JP6259798B2 - transmission - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されるベルト式などの無段変速機構を備えた変速機に関し、詳細には、駆動源からの駆動力を無段変速機構に伝達する入力経路と無段変速機構を介さず逆転して駆動輪に伝達する他の入力経路とを備えた変速機に関する。 The present invention relates to a transmission equipped with a continuously variable transmission mechanism such as a belt type mounted on a vehicle, and more specifically, an input path for transmitting driving force from a drive source to the continuously variable transmission mechanism and a continuously variable transmission mechanism. The present invention relates to a transmission provided with another input path that reversely rotates and transmits to a drive wheel.
従来、車両などに搭載される変速機として、ベルト式などの無段変速機構を備えた変速機(自動変速機)がある。この種の変速機が備えるベルト式無段変速機構は、一対のプーリに無端ベルトを巻き掛けた構成である。また、この種の無段変速機は、動力伝達経路における動力伝達の有無を切り替えるための動力伝達切替機構として、摩擦材同士を当接させることで係合する構成の摩擦クラッチを備えている。また、無段変速機構と最終出力機構との間に動力伝達切替機構として噛合式の締結機構(ドグクラッチ)を備えたものがある。このドグクラッチは、一方の回転要素上に設けた歯車と他方の回転要素上に設けた他の歯車との間で軸方向に移動可能なスリーブなどの部材を備え、当該スリーブなどの部材が軸方向に移動することで、一方の回転要素と他方の回転要素との係合の有無を切り替えるように構成した機構である。 Conventionally, there is a transmission (automatic transmission) having a continuously variable transmission mechanism such as a belt type as a transmission mounted on a vehicle or the like. A belt type continuously variable transmission mechanism provided in this type of transmission has a configuration in which an endless belt is wound around a pair of pulleys. Further, this type of continuously variable transmission includes a friction clutch configured to engage by bringing friction materials into contact with each other as a power transmission switching mechanism for switching presence or absence of power transmission in the power transmission path. Some have a meshing type fastening mechanism (dog clutch) as a power transmission switching mechanism between the continuously variable transmission mechanism and the final output mechanism. The dog clutch includes a member such as a sleeve that is movable in the axial direction between a gear provided on one rotating element and another gear provided on the other rotating element. Is a mechanism configured to switch the engagement of one rotation element and the other rotation element.
ところで、従来の変速機では、例えば、上記のような摩擦式のクラッチや噛合式の締結機構などを制御するための油圧回路は、レンジセレクタで選択されたシフトポジションに応じて、各摩擦係合機構(クラッチ)などへの油圧の供給先を切り替えるように構成したマニュアルバルブを備えている。そして、このマニュアルバルブによって、シフトポジションに応じた所定の機構にのみ油圧が供給される構造となっている。そのため、マニュアルバルブを有する油圧回路を備えた変速機では、車両の後進状態と前進状態とを切り替えるスイッチバックにおける後進用経路の選択状態と前進用経路の選択状態との切替(R→D又はD→R切替)時の応答性を向上させるには限界があった。 By the way, in the conventional transmission, for example, the hydraulic circuit for controlling the friction type clutch and the meshing type fastening mechanism as described above is provided for each friction engagement according to the shift position selected by the range selector. A manual valve configured to switch a supply destination of hydraulic pressure to a mechanism (clutch) or the like is provided. The manual valve is configured to supply hydraulic pressure only to a predetermined mechanism corresponding to the shift position. Therefore, in a transmission including a hydraulic circuit having a manual valve, switching between a reverse path selection state and a forward path selection state (R → D or D) in a switchback for switching between a reverse state and a forward state of the vehicle. There was a limit to improving the response at the time of (→ R switching).
これに対して、マニュアルバルブを有していない油圧回路を備える変速機では、各クラッチなどの油圧機構に対して別個に油圧を供給する制御が可能となり、制御の自由度が高くなる。そのため、適切な制御を行うことで、車両の後進状態と前進状態とを切り替えるスイッチバックにおける後進用経路の選択状態と前進用経路の選択状態との切替時の応答性を向上させることができる。 On the other hand, in a transmission having a hydraulic circuit that does not have a manual valve, it is possible to control separately supplying hydraulic pressure to a hydraulic mechanism such as each clutch, and the degree of freedom of control is increased. Therefore, by performing appropriate control, it is possible to improve the responsiveness at the time of switching between the selection state of the reverse route and the selection state of the forward route in the switchback for switching between the reverse state and the forward state of the vehicle.
しかしながら、マニュアルバルブを有していない油圧回路を用いると制御の自由度が高くなる反面、ドグクラッチを係合させるタイミングを適切に行わないと、ドグクラッチ係合時に、ドグクラッチの歯同士が強く衝突してしまう。すると、ドグクラッチの各歯に負担がかかり、変速機全体の耐久性が低くなってしまう。 However, using a hydraulic circuit that does not have a manual valve increases the degree of freedom of control, but if the timing for engaging the dog clutch is not properly set, the teeth of the dog clutch will collide strongly when the dog clutch is engaged. End up. Then, a load is applied to each tooth of the dog clutch, and the durability of the entire transmission is lowered.
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の後進用経路の選択状態と前進用経路の選択状態との切替時のドグクラッチの耐久性の向上を図ることができる変速機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the durability of the dog clutch at the time of switching between the selection state of the reverse travel route and the selection state of the forward travel route. It is to provide a transmission.
上記課題を解決するため、本発明にかかる変速機(1)は、車両に搭載した駆動源(E)からの駆動力が入力される入力軸(13)と、入力軸(13)からの駆動力を無段変速機構(20)に伝達する第一、第二入力経路(14,15)と、入力軸(13)からの駆動力の回転を無段変速機構(20)を介さず逆転して駆動輪(W)に伝達する第三入力経路(16)と、第一乃至第三入力経路(14〜16)を選択的に切り替える入力切替機構と、を備える変速機(1)であって、入力切替機構は、入力軸(13)と第一、第二入力経路(14,15)それぞれとの間に設けた第一、第二摩擦クラッチ(61,62)と、第二摩擦クラッチ(62)の締結により伝達される駆動力を無段変速機構(20)と第三入力経路(16)とのいずれかに切り替えて伝達するドグクラッチ(71)を有する前後進切替機構(70)と、第一、第二摩擦クラッチ(61,62)の係合/非係合を切り替えるために、それらに油圧を供給する油圧供給機構(103)と、少なくとも、前後進切替機構(70)と油圧供給機構(103)を制御する制御部(102)と、を備え、ドグクラッチ(71)は、無段変速機構(20)に駆動力を伝える第一受歯(71a)と、第三入力経路(16)に駆動力を伝える第二受歯(71b)とから構成され、制御部(102)は、第一受歯(71a)と第二受歯(71b)との差回転(ΔND,ΔNR)が所定値(ΔNDx,ΔNRx)未満になったときに、前後進切替機構(70)によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a transmission (1) according to the present invention includes an input shaft (13) to which a driving force from a drive source (E) mounted on a vehicle is input, and a drive from the input shaft (13). The first and second input paths (14, 15) for transmitting the force to the continuously variable transmission mechanism (20) and the rotation of the driving force from the input shaft (13) are reversed without passing through the continuously variable transmission mechanism (20). A transmission (1) having a third input path (16) for transmitting to the drive wheels (W) and an input switching mechanism for selectively switching the first to third input paths (14 to 16). the input switching mechanism, the input shaft (13) and the first, the first is provided between the second input path (14, 15), respectively, and the second friction clutch (61, 62), the second friction clutch (62) one of the continuously variable transmission mechanism the driving force transferred (20) and the third input path (16) by engagement of A reverse switching mechanism before having dog clutch (71) for transmitting by switching (70), first, in order to switch the engagement / disengagement of the second friction clutch (61, 62), a hydraulic supply the hydraulic pressure to them And a control unit (102) for controlling at least the forward / reverse switching mechanism (70) and the hydraulic pressure supply mechanism (103). The dog clutch (71) is connected to the continuously variable transmission mechanism (20) . The first receiving tooth (71a) for transmitting the driving force and the second receiving tooth (71b) for transmitting the driving force to the third input path (16), and the control unit (102) is configured by the first receiving tooth (71a). ) And the second receiving tooth (71b) when the differential rotation (ΔND, ΔNR) is less than the predetermined value (ΔNDx, ΔNRx), the forward / reverse switching mechanism (70) causes the vehicle to move backward and forward. It is characterized by switching.
このように、第二摩擦クラッチ(62)の締結により伝達される駆動力を無段変速機構(20)と第三入力経路(16)とのいずれかに切り替えて伝達するドグクラッチ(71)の第一受歯(71a)と第二受歯(71b)との差回転(ΔND,ΔNR)が所定値(ΔNDx,ΔNRx)未満になったときに前後進切替機構(70)によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替えると、差回転(ΔND,ΔNR)が小さいタイミングにおいて車両の後進状態と前進状態とを切り替えることができるため、ドグクラッチ(71)の第一受歯(71a)または第二受歯(71b)に対する衝撃を低減した状態において車両の前後進の切り替えを行うことができる。これにより、前後進切替時のドグクラッチの耐久性の向上を図ることができる変速機を提供することができる。
また、上記変速機(1)において、制御部(102)は、前後進切替機構(70)を切り替える際には、第一入力経路から第三入力経路へ切り替えることと、第三入力経路から第一入力経路へ切り替えることのみを行うことを特徴としてもよい。
また、上記変速機(1)において、制御部(102)は、第一入力経路から第三入力経路へ入力を切り替える際には、前後進切替機構(70)を切り替えた後に、第二摩擦クラッチ(62)を係合することを特徴としてもよい。
また、上記変速機(1)において、制御部(102)は、第三入力経路から第一入力経路へ入力を切り替える際には、第一摩擦クラッチ(61)を係合した後に、前後進切替機構(70)を切り替えることを特徴としてもよい。
Thus, the first of the dog clutch (71) that transmits the driving force transmitted by the engagement of the second friction clutch (62) by switching between the continuously variable transmission mechanism (20) and the third input path (16) . When the differential rotation (ΔND, ΔNR) between the first receiving tooth (71a) and the second receiving tooth (71b) becomes less than a predetermined value (ΔNDx, ΔNRx), the vehicle is moved backward by the forward / reverse switching mechanism (70). And the forward state can be switched between the backward state and the forward state of the vehicle at a timing when the differential rotation (ΔND, ΔNR) is small, so that the first tooth receiving (71a) or second receiving portion of the dog clutch (71). The vehicle can be switched between forward and backward travel in a state where the impact on the teeth (71b) is reduced. Thereby, the transmission which can aim at the improvement of the durability of the dog clutch at the time of forward / reverse switching can be provided .
In the transmission (1), the control unit (102) switches from the first input path to the third input path and switches from the third input path to the second input path when switching the forward / reverse switching mechanism (70). Only switching to one input path may be performed.
In the transmission (1), when switching the input from the first input path to the third input path, the control unit (102) switches the forward / reverse switching mechanism (70), and then switches the second friction clutch. (62) may be engaged.
In the transmission (1), when switching the input from the third input path to the first input path, the control unit (102) switches the forward / reverse travel after engaging the first friction clutch (61). The mechanism (70) may be switched.
また、上記変速機(1)において、所定値(ΔNDx,ΔNRx)は、ドグクラッチ(71)の差回転(ΔND,ΔNR)における耐久回数に基づいて安全とされる範囲で設定されることを特徴としてもよい。このように、耐久回数に基づいて安全とされる範囲で前後進切替時の所定値を設定すると、耐久性の向上を確実に図ることができる。 Further, in the transmission (1), the predetermined values (ΔNDx, ΔNRx) are set within a safe range based on the number of endurances in the differential rotation (ΔND, ΔNR) of the dog clutch (71). Also good. Thus, if the predetermined value at the time of forward / reverse switching is set within a safe range based on the number of times of durability, the durability can be reliably improved.
また、上記変速機(1)において、油圧供給機構(103)は、前後進切替機構(70)を作動させるための第一油圧回路(103A)と、前後進切替機構(70)以外の油圧機構を作動させるための第二油圧回路(103B)と、を有し、制御部(102)は、第一油圧回路(103A)と第二油圧回路(103B)とを独立して制御することができることを特徴とすることとしてもよい。このように、第一油圧回路(103A)と第二油圧回路(103B)とを有し、制御部(102)が、それぞれ独立して制御することを可能とすると、ドグクラッチ(71)と摩擦クラッチ(61,62)の切替えタイミングの自由度が高まり、より前後進切替機構(70)に衝撃を与えないタイミングで前後進切替機構(70)の切替えを行うことができる。 In the transmission (1), the hydraulic pressure supply mechanism (103) includes a first hydraulic circuit (103A) for operating the forward / reverse switching mechanism (70) and a hydraulic mechanism other than the forward / reverse switching mechanism (70). A second hydraulic circuit (103B) for operating the first hydraulic circuit (103B), and the control unit (102) can independently control the first hydraulic circuit (103A) and the second hydraulic circuit (103B). It is good also as featuring. Thus, when the first hydraulic circuit (103A) and the second hydraulic circuit (103B) are provided and the control unit (102) can be controlled independently, the dog clutch (71) and the friction clutch The degree of freedom of the switching timing of (61, 62) is increased, and the switching of the forward / reverse switching mechanism (70) can be performed at a timing that does not impact the forward / reverse switching mechanism (70).
また、上記変速機(1)において、無段変速機構(20)で所定の変速比に変速された駆動力を出力する第一、第二出力経路(17,18)と、無段変速機構(20)と第一、第二出力経路(17,18)それぞれとの間に設けた第三、第四摩擦クラッチ(63,64)と、を備え、第三、第四摩擦クラッチ(63,64)は、油圧供給機構(103)により油圧制御されることでその係合/非係合が切り替わる構成であり、第三入力経路(16)、第一出力経路(17)及び第二出力経路(18)は、最終的に駆動輪(W)に駆動を伝達する最終出力機構(30)に駆動力を伝達し、制御部(102)は、第一入力経路(14)から第三入力経路(16)へ入力を切り替える際には、前後進切替機構(70)によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替えた後に、第二摩擦クラッチ(62)を係合させ、第三入力経路(16)から第一入力経路(14)へ入力を切り替える際には、第一摩擦クラッチ(61)及び第三摩擦クラッチ(63)を係合した後に、前後進切替機構(70)によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替えることを特徴としてもよい。 In the transmission (1), the first and second output paths (17, 18) for outputting the driving force shifted to a predetermined gear ratio by the continuously variable transmission mechanism (20), and the continuously variable transmission mechanism ( 20) and third and fourth friction clutches (63, 64) provided between the first and second output paths (17, 18), respectively, and third and fourth friction clutches (63, 64). ) Is a configuration in which engagement / disengagement is switched by hydraulic control by the hydraulic supply mechanism (103). The third input path (16), the first output path (17), and the second output path ( 18) finally transmits the driving force to the final output mechanism (30) that transmits the drive to the driving wheel (W), and the control unit (102) transmits the first input path (14) to the third input path ( 16) When the input is switched to the forward / reverse switching mechanism (70), the vehicle reverse state and the front After switching the state, when the second friction clutch (62) is engaged and the input is switched from the third input path (16) to the first input path (14), the first friction clutch (61) and After the third friction clutch (63) is engaged, the vehicle may be switched between the reverse drive state and the forward drive state by the forward / reverse switching mechanism (70).
このように、第三入力経路(16)から第一入力経路(14)へ入力を切り替える際に、第一摩擦クラッチ(61)及び第三摩擦クラッチ(63)を係合した後、前後進切替機構(70)によって車両の後進状態と前進状態とを切り替えると、第一出力経路(17)への駆動伝達と第三入力経路(16)への駆動伝達が同時に行われる時点において、第一出力経路(17)が後進方向への駆動力を吸収することとなるため、差回転(ΔNR)の減少を速めることができる。このため、前後進切替機構(70)に対する衝撃を与えないように制御しつつも、応答性を高くすることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
Thus, when the input is switched from the third input path (16) to the first input path (14), the forward / reverse switching is performed after the first friction clutch (61) and the third friction clutch (63) are engaged. When the vehicle is switched between the reverse state and the forward state by the mechanism (70), the first output is obtained at the time when the drive transmission to the first output path (17) and the drive transmission to the third input path (16) are simultaneously performed. Since the path (17) absorbs the driving force in the backward direction, the reduction in the differential rotation (ΔNR) can be accelerated. For this reason, responsiveness can be enhanced while controlling so as not to give an impact to the forward / reverse switching mechanism (70).
In addition, the code | symbol in said parenthesis has shown the code | symbol of the corresponding component of embodiment mentioned later as an example of this invention.
本発明にかかる変速機によれば、車両の後進用経路の選択状態と前進用経路の選択状態との切替時のドグクラッチの耐久性の向上を図ることができる。 According to the transmission of the present invention, it is possible to improve the durability of the dog clutch when the vehicle is switched between the reverse route selection state and the forward route selection state.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる変速機のスケルトン図である。図1に示すように、車両に搭載される変速機1は、エンジン(駆動源)Eのクランクシャフト11と入力軸13との間にトルクコンバータ12が設置されている。変速機1は、エンジンEからトルクコンバータ12を介して接続された入力軸13と、入力軸13からの駆動力が伝達される第一入力経路14と第二入力経路15とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram of a transmission according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in a
第一入力経路14と第二入力経路15の下流側には、無段変速機構20が配設される。無段変速機構20は、第一入力経路14の下流端に設けられた第二プーリ22と、第二入力経路15の下流端に設けられた第一プーリ21と、第一プーリ21と第二プーリ22との間に巻き掛けられた無端ベルト23とを備える。第一プーリ21及び第二プーリ22の溝幅は油圧によって相互に逆方向に増減し、第一入力経路14又は第二入力経路15から入力した駆動力の回転の変速比を連続的に変化させる。
A continuously
第一入力経路14上には、入力軸13からの入力を減速させて駆動力を無段変速機構20に伝達する第一伝達ギヤ列51が配設される。第一伝達ギヤ列51は、第一入力経路14の入力軸13側に配設される第一伝達駆動ギヤ51Aと、第一入力経路14の無段変速機構20側に配設される第一伝達従動ギヤ51Bとを有する。第一伝達駆動ギヤ51Aと第一伝達従動ギヤ51Bとのギヤ比は1よりも大きい。そのため、第一伝達ギヤ列51は、入力軸13からの駆動力を減速させて伝達する減速ギヤ列として機能する。
On the
第二入力経路15上には、入力軸13からの入力を増速させて駆動力を無段変速機構20に伝達する第二伝達ギヤ列52が配設される。第二伝達ギヤ列52は、第二入力経路15の入力軸13側に配設される第二伝達駆動ギヤ52Aと、第二入力経路15の無段変速機構20側に配設される第二伝達従動ギヤ52Bとを有する。第二伝達駆動ギヤ52Aと第二伝達従動ギヤ52Bとのギヤ比は1よりも小さい。そのため、第二伝達ギヤ列52は、入力軸13からの駆動力を増速させて無段変速機構20に伝達する増速ギヤ列として機能する。
On the
第二入力経路15と最終出力機構30との間の第三入力経路16には、入力軸13からの駆動力を回転方向を逆転させて最終出力機構30に伝達する第三伝達ギヤ列53が配設される。第三伝達ギヤ列53は、第三入力経路16の第二入力経路15側に配設される第三伝達駆動ギヤ53Aと、最終出力機構30側に配設される第三伝達従動ギヤ53Cと、第三伝達駆動ギヤ53Aと第三伝達従動ギヤ53Cとの間に配設される第三伝達アイドルギヤ53Bを有する。第三伝達アイドルギヤ53Bはアイドル軸53D上に支持されている。第三伝達アイドルギヤ53Bがあることによって、第三伝達ギヤ列53は、駆動力の回転方向を逆転させて伝達するギヤ列として機能する。
In the
無段変速機構20の第一プーリ21と最終出力機構30との間の第一出力経路17には、中間伝達ギヤ列54が配設される。中間伝達ギヤ列54は、第一出力経路17の第一プーリ21側に配設される中間伝達駆動ギヤ54Aと、最終出力機構30側に配設される中間伝達従動ギヤ54Cと、中間伝達駆動ギヤ54Aと中間伝達従動ギヤ54Cとの間に配設される中間伝達アイドルギヤ54Bとを有する。中間伝達アイドルギヤ54Bはアイドル軸54D上に支持されている。
An intermediate
なお、本実施形態では、中間伝達駆動ギヤ54Aから中間伝達従動ギヤ54Cへの駆動力を伝達する中間伝達部材として中間伝達アイドルギヤ54Bを用いたが、必ずしもギヤを用いる必要はない。例えば、中間伝達駆動ギヤ54Aと中間伝達従動ギヤ54Cとの間にチェーンを掛け渡すことで駆動力を伝達する構成でもよい。
In the present embodiment, the intermediate transmission
入力軸13と第二伝達ギヤ列52及び第三伝達ギヤ列53との間には、前後進切替機構(リバースセレクタ機構)70が配設される。前後進切替機構70は、第二入力経路15と第三入力経路16とを切り替えるドグクラッチ(噛合式クラッチ)71を備え、このドグクラッチ71によって入力軸13からの駆動力を第二伝達ギヤ列52に伝達するか第三伝達ギヤ列53に伝達するかを選択的に切り替えるように構成されている。すなわち、ドグクラッチ71は、第二伝達ギヤ列52側の第一受歯71aと、第三伝達ギヤ列53側の第二受歯71bと、これら第一受歯71aと第二受歯71bとの間で移動(ストローク)可能に設けた移動歯(スリーブ)71cとを備えている。
A forward / reverse switching mechanism (reverse selector mechanism) 70 is disposed between the
移動歯71cが第一受歯71a側に移動して該第一受歯71aと噛み合うことで、入力軸13からの駆動力が第二伝達ギヤ列52に伝達する状態(以下では、この状態を「D側の選択状態」という。)となる。一方、移動歯71cが第二受歯71b側に移動して該第二受歯71bと噛み合うことで、入力軸13からの駆動力が第三伝達ギヤ列53に伝達する状態(以下では、この状態を「R側の選択状態」という。)となる。すなわち、前後進切替機構70は、移動歯71cが第一受歯71aと第二受歯71bのいずれかに選択的に噛み合うことで、入力軸13の回転を増速させる第二伝達ギヤ列52と、入力軸13の回転を逆回転させる第三伝達ギヤ列53とを切り替える構成である。
A state in which the driving force from the
このように、変速機1は、第一入力経路14、第二入力経路15、第三入力経路16の入力を切り替えるため、第一摩擦クラッチ61、第二摩擦クラッチ62、ドグクラッチ71を有する。また、それらを切り替えるため、それらに油圧を供給する油圧供給機構103を有する。このように、入力経路を切り替えるための機構を入力切替機構とする。
As described above, the
無段変速機構20の第二プーリ22の下流側には、第二出力経路18が配設される。そして、第一出力経路17及び第二出力経路18の下流側には、これら第一出力経路17又は第二出力経路18へ伝達された駆動力が出力される最終出力機構30が配設される。最終出力機構30は、第一出力経路17及び第二出力経路18から駆動輪Wへの動力伝達経路における上流側に配設される最終駆動ギヤ31と、この最終駆動ギヤ31に噛み合う最終従動ギヤ(ディファレンシャルギヤ)32と、最終従動ギヤ32で配分された駆動力を駆動輪Wに伝達するための駆動軸35とを備える。
A
また、本実施形態の変速機1は、動力伝達切替機構として4つの摩擦クラッチを備えている。具体的には、入力軸13から第一伝達ギヤ列51への動力伝達の有無を切り替える第一摩擦クラッチ61を第一入力経路14における第一伝達ギヤ列51の上流側に備える。また、入力軸13から第二伝達ギヤ列52への動力伝達の有無を切り替える第二摩擦クラッチ62を第二入力経路15における第二伝達ギヤ列52及び前後進切替機構70の上流側に備える。また、第一プーリ21から最終出力機構30への動力伝達の有無を切り替える第三摩擦クラッチ63を第一出力経路17上の第一プーリ21と中間伝達ギヤ列54との間に備える。また、第二プーリ22から最終出力機構30への動力伝達の有無を切り替える第四摩擦クラッチ64を第二出力経路18上の第二プーリ22と最終出力機構30との間に備える。
Moreover, the
次に、変速機1に関する油圧供給機構及びセンサ群について説明する。車両運転席にはレンジセレクタ101が設けられ、運転者が例えばP,R,N,Dなどのレンジのいずれかを選択することで、変速機1における動力伝達経路の切り替えが行われる。即ち、運転者のレンジセレクタ101の操作によるレンジ選択はコントローラ(制御部)102を介して油圧供給機構103に伝えられ、車両を前進あるいは後進走行させる。なお、油圧供給機構103に作動油を供給するオイルポンプ108が設けられている。オイルポンプ108は、エンジンEで駆動されてリザーバ(ストレーナ)106に貯留された作動油を汲み上げて油圧供給機構103に送る。モータ109で駆動する電動オイルポンプ105も設けられている。
Next, a hydraulic pressure supply mechanism and a sensor group related to the
油圧供給機構103は、無段変速機構20の第一、第二プーリ21,22、第一〜第四摩擦クラッチ61〜64などに油圧を供給する。第一伝達ギヤ列51、第二伝達ギヤ列52、中間伝達ギヤ列54にはそれぞれ回転数センサ111,112,113,114が設けられ、第一伝達ギヤ列51、第二伝達ギヤ列52、第三伝達ギヤ列53、中間伝達ギヤ列54の回転数に応じたパルス信号を出力する。また、最終駆動ギヤ31の付近には車速センサ(回転数センサ)120が設けられて車両の走行速度を意味する車速Vを示すパルス信号を出力する。また、レンジセレクタ101の付近にはレンジセレクタスイッチ130が設けられ、運転者によって選択されたP,R,N,Dなどのレンジに応じた信号を出力する。
The hydraulic
また、第一摩擦クラッチ61の付近には移動量(ストローク)を検出するストロークセンサ150が設けられ、第一摩擦クラッチ61の移動量に応じた信号を出力する。ドグクラッチ71の付近には移動歯71cの移動量(ストローク)を検出するストロークセンサ140が設けられ、ドグクラッチ71の移動量に応じた信号を出力する。
A
上記した各センサの出力は、図示しないその他のセンサの出力も含め、コントローラ102に送られる。このため、コントローラ102は、各センサの出力値を受けて、当該出力値から各値を算出する。たとえば、回転数センサ111,112,113,114によって回転数が直接計測されるギヤの出力値がコントローラ102へ送られると、当該ギヤと噛み合うギヤのギヤ比を考慮することによって、コントローラ102は、例えば、第一入力経路14、第二入力経路15、第三入力経路16、第一出力経路17の各ギヤや各軸の回転数を計測することができる。なお、回転数センサ111,112,113,114の位置は、本実施形態の位置や個数に限るものではない。
The output of each sensor described above is sent to the
また、コントローラ102は、センサの出力に基づきプーリ供給油圧(側圧)を算出し、算出された側圧に応じて油圧供給機構103の種々の電磁弁を励磁・消磁する。これにより、第一、第二プーリ21,22の油圧アクチュエータのピストン室への油圧の給排を制御して無段変速機構20の動作を制御する。また、第一〜第四摩擦クラッチ61〜64のピストン室に供給される油圧を制御して、これら第一〜第四摩擦クラッチ61〜64の係合を制御する。また、前後進切替機構70のドグクラッチ71の係合切り替えを制御する。
Further, the
ここで、前後進切替機構70の具体的構成を説明する。図2は、前後進切替機構70の具体的構成を説明する模式図である。説明の都合上、図1では前後進切替機構70における第一受歯71aと第二受歯71bとを並列に記載した。しかしながら、実際の前後進切替機構70のドグクラッチ71は、第一受歯71aと、第二受歯71bが同じ軸線上に対向して配置されている。そして、不図示のシフトフォークを操作することで移動歯71cと一体となるスリーブ72を移動させ、移動歯71cを、第一受歯71aと第二受歯71bのいずれかに選択的に噛み合わせる。これにより、第一受歯71aと同軸で回転する第二伝達駆動ギヤ52Aか、第二受歯71bと同軸で回転する第三伝達駆動ギヤ53Aかのいずれか一方に、駆動力を選択的に伝達させる。
Here, a specific configuration of the forward /
また、コントローラ102は、上述の回転数センサ111,112,113,114のうち、特に回転数センサ112からの信号を用いて第一受歯71aの回転数NDを求め、また、特に回転数センサ113からの信号を用いて第二受歯71bの回転数NRを求める。そして、コントローラ102は、これらの回転数の差を計算することで、前後進切替機構70における回転数の差を把握する。
Further, the
本実施形態の油圧供給機構103について詳細に説明する。図3は、油圧供給機構103の具体的構成を説明する模式図である。図3に示すように、油圧供給機構103は、前後進切替機構70を作動させるための第一油圧回路103Aと、摩擦クラッチ61,62,63,64その他の前後進切替機構70以外の油圧機構を作動させるための第二油圧回路103Bと、を有する。第一油圧回路103Aと第二油圧回路103Bとは、互いに独立した油圧回路である。このため、前後進切替機構70のスリーブ72移動させるタイミングと、クラッチ61,62,63,64を係合や非係合をするタイミングとを独立して制御することができる。
The hydraulic
また、油圧供給機構103において、少なくとも、第一摩擦クラッチ61の油路には第一油圧センサD1、第二摩擦クラッチ62の油路には第二油圧センサD2、第三摩擦クラッチ63の油路には第三油圧センサD3、第四摩擦クラッチ64の油路には第四油圧センサD4、がそれぞれ配置されている。これらは、それぞれ、第一〜第四摩擦クラッチ61〜64のピストン室(図示せず)に供給される油圧に応じた信号を出力し、コントローラ102に送られる。
In the hydraulic
次に、上記構成の変速機1の各変速モードの動力伝達経路について説明する。まず、変速機1で前進走行用のLOWモード(低速モード)を設定する場合を説明する。図4は、変速機1のLOWモードの動力伝達経路を示す図である。LOWモードでは、第一摩擦クラッチ61が係合する一方、第二摩擦クラッチ62が非係合となる。このため、エンジンEから入力軸13に伝達された駆動力は、第一摩擦クラッチ61を介して第一伝達ギヤ列51のみに伝達され、第二摩擦クラッチ62の下流側にある第二伝達ギヤ列52には伝達されない。また、LOWモードでは、第三摩擦クラッチ63が係合し第四摩擦クラッチ64が非係合となる。
Next, the power transmission path in each shift mode of the
この結果、図4に示すように、エンジンEの駆動力は、入力軸13→第一入力経路14→第一伝達ギヤ列51→第二プーリ22→無端ベルト23→第一プーリ21→第一出力経路17→第三摩擦クラッチ63→中間伝達ギヤ列54→最終駆動ギヤ31→最終従動ギヤ32→駆動軸35の経路で駆動輪Wへ伝達される。
As a result, as shown in FIG. 4, the driving force of the engine E is as follows:
次に、変速機1において前進走行用のHIモード(高速モード)を設定する場合を説明する。図5は、変速機1のHIモードの動力伝達経路を示す図である。HIモードでは、第一摩擦クラッチ61が非係合となる一方、第二摩擦クラッチ62が係合する。また、ドグクラッチ71の移動歯71cは第一受歯71a側(D側)に噛み合う。このため、エンジンEから入力軸13に伝達された駆動力は、第二摩擦クラッチ62及びドグクラッチ71を介して第二伝達ギヤ列52のみに伝達され、第一伝達ギヤ列51及び第三伝達ギヤ列53には伝達されない。また、このHIモードでは、第三摩擦クラッチ63が非係合となる一方、第四摩擦クラッチ64が係合する。
Next, the case where the HI mode (high speed mode) for forward traveling is set in the
この結果、図5に示すように、エンジンEの駆動力は、入力軸13→第二入力経路15→第二伝達ギヤ列52→第一プーリ21→無端ベルト23→第二プーリ22→第二出力経路18→最終駆動ギヤ31→最終従動ギヤ32→駆動軸35の経路で駆動輪Wへ伝達される。
As a result, as shown in FIG. 5, the driving force of the engine E is as follows:
次に、変速機1において後進走行用のRVSモード(後進モード)を設定する場合を説明する。図6は、変速機1のRVSモードの動力伝達経路を示す図である。RVSモードでは、第一摩擦クラッチ61が非係合となる一方、第二摩擦クラッチ62が係合する。また、ドグクラッチ71の移動歯71cは第二受歯71b側(R側)に噛み合う。このため、エンジンEから入力軸13に伝達された駆動力は、第二摩擦クラッチ62及びドグクラッチ71を介して第三伝達ギヤ列53のみに伝達され、第一伝達ギヤ列51及び第二伝達ギヤ列52には伝達されない。
Next, the case where the RVS mode (reverse mode) for reverse travel is set in the
この結果、図6に示すように、エンジンEの駆動力は、入力軸13→第二入力経路15→第三伝達ギヤ列53→第三入力経路16→第二出力経路18→最終駆動ギヤ31→最終従動ギヤ32→駆動軸35の経路で駆動輪Wへ伝達される。このように、本実施形態のRVSモードによれば、無段変速機構20を用いることがない。
As a result, as shown in FIG. 6, the driving force of the engine E is such that the
ここで、車両の走行状態が後進走行状態から前進走行状態へ移行する際に、上記構成の変速機1でRVSモードからLOWモードへの切り替えを行う際の制御について説明する。変速機1でRVSモードからLOWモードへの切り替えを行うには、第一摩擦クラッチ61を非係合状態から係合状態に切り替えると共に、第二摩擦クラッチ62を係合状態から非係合状態に切り替え、かつ第三摩擦クラッチ63を係合状態に切り替え、その後にドグクラッチ71をR側からD側へ切り替える第一切替制御を行う。
Here, a description will be given of control when the
図7は、このRVSモードからLOWモードへの切り替えを行う際の各値の変化について示すタイミングチャートである。同図及び後述する図10のタイミングチャートでは、シフトポジション(レンジセレクタ101で切り替えられたシフトポジション)、車速V、ドグクラッチ71(前後進切替機構70)のストローク(移動歯71cのストローク)、第一〜第四摩擦クラッチ61〜64の供給油圧(第一〜第四クラッチ圧P1〜P4)それぞれの経過時間Tに対する変化を示している。
FIG. 7 is a timing chart showing changes in values when switching from the RVS mode to the LOW mode. In the timing chart of FIG. 10 and FIG. 10 described later, the shift position (shift position switched by the range selector 101), the vehicle speed V, the stroke of the dog clutch 71 (forward / reverse switching mechanism 70) (the stroke of the moving
ここでは、まず運転者によるレンジセレクタ101の操作で、時刻T11にシフトポジションがR(リバース)からD(ドライブ)に切り替わるが、その前(時刻T11以前のリバース駆動中)の段階で既に第一摩擦クラッチ61に油圧が供給されており、第一クラッチ圧P1=PM1となっている。この第一クラッチ圧P1=PM1は、第一摩擦クラッチ61が係合する油圧よりも小さい所定の準備油圧である。この第一クラッチ圧P1=PM1によって第一摩擦クラッチ61の無効ストローク詰めがなされている。
In this case, first, the shift position is switched from R (reverse) to D (drive) at time T11 by the operation of the
そして、時刻T11にシフトポジションがR(リバース)からD(ドライブ)に切り替わったことで、第一摩擦クラッチ61にさらに油圧が供給されて第一クラッチ圧P1がPM1から上昇する。その一方で、それまで第二摩擦クラッチ62に供給されていた油圧が停止することで、第二クラッチ圧P2が係合圧PX2から低下する。また、第三摩擦クラッチ63にも油圧が供給されることで、それまで0であった第三クラッチ圧P3が上昇を開始する。
Then, when the shift position is switched from R (reverse) to D (drive) at time T11, further hydraulic pressure is supplied to the
そして、時刻T12に第一クラッチ圧P1が係合圧PX1に達することで、該第一クラッチ圧P1の上昇が停止する。これにより第一摩擦クラッチ61の係合が完了する。その後、時刻T3に第三クラッチ圧P3=PM3となる。この第三クラッチ圧P3=PM3は、該第三摩擦クラッチ63が係合する油圧よりも小さい所定の準備油圧である。この第三クラッチ圧P3=PM3によって第三摩擦クラッチ63の無効ストローク詰めがなされている。そして、時刻T14以降、第三摩擦クラッチ63にさらに油圧が供給されて第三クラッチ圧P3がPM3から上昇する。そして、時刻T15に第三クラッチ圧P3が係合圧PX3に達することで、該第三クラッチ圧P3の上昇が停止する。これにより第三摩擦クラッチ63の係合が完了する。こうして、前進用駆動力伝達経路(LOWモード)が形成される。
Then, when the first clutch pressure P1 reaches the engagement pressure PX1 at time T12, the increase in the first clutch pressure P1 is stopped. Thereby, the engagement of the
その後、車速V(R車速)が次第に減少してゆく。車速Vが十分に減少した時刻T16にドグクラッチ71がR側からD側に切り替えられる。すなわちここでは、ドグクラッチ71に入力する差回転が所定値よりも小さな値となったことをもってR側からD側に切り替えられる。その後、時刻T17に車速Vが0となり、以降、車速V(D車速)が上昇してゆく。
Thereafter, the vehicle speed V (R vehicle speed) gradually decreases. The
ドグクラッチ71のR側からD側への切替え制御について、差回転数ΔNとの関係で具体的に説明する。図8は、RVSモード→LOWモードの切り替えを行う際のフローチャートである。シフトポジションがR(リバース)からD(ドライブ)に切り替わった場合、ドグクラッチ71をR側からD側へ切替える制御を開始する。まず、図8に示すように、第二摩擦クラッチ62を非係合にした後(ステップS1)、第一摩擦クラッチ61を係合し(ステップS2)、次に第三摩擦クラッチ63を係合する(ステップS3)。
The switching control from the R side to the D side of the
ここで、コントローラ102は、前後進切替機構70において、R側の第二受歯71bの回転数NRに対するD側の第一受歯71aの回転数NDの信号(図2参照)から、R側の回転数NRに対するD側の回転数NDの相対的な差回転数ΔNDを計測する(ステップS4)。そして、当該差回転数ΔNDが、後述する所定値であるD側切替禁止差回転数ΔNDx以上の場合には、ドグクラッチ71の切替えを行わない。一方、D側切替禁止差回転数ΔNDx未満になった場合には、ドグクラッチ71のR側からD側への切替えを行う(ステップS5)。
Here, in the forward /
なお、コントローラ102が、第二摩擦クラッチ62の非係合の状態であることを判断するためには、第二摩擦クラッチ62の供給油圧を把握する第二油圧センサD2からの検知信号を受信することによって行う。これにより、コントローラ102は、第二摩擦クラッチ62が非係合状態になったことを確認した後、前後進切替機構70の切替え制御を開始する。
In order to determine that the
次に、D側切替禁止差回転数ΔNDxの設定方法を説明する。図9は、D側切替禁止差回転数ΔNDxの値を決定するためのグラフである。(a)がR側の回転数NRに対するD側の回転数NDの差回転数ΔNDと車速V(D車速)との関係を示し、(b)が耐久回数とR側の回転数NRに対するD側の回転数NDの差回転数ΔNDとの関係を示す。 Next, a method for setting the D-side switching prohibition differential rotation speed ΔNDx will be described. FIG. 9 is a graph for determining the value of the D-side switching prohibition differential rotation speed ΔNDx. (A) shows the relationship between the difference rotational speed ΔND of the D-side rotational speed ND with respect to the R-side rotational speed NR and the vehicle speed V (D vehicle speed), and (b) shows the endurance number and D with respect to the R-side rotational speed NR. The relationship between the rotational speed ND on the side and the differential rotational speed ΔND is shown.
シフトポジションをR(リバース)からD(ドライブ)に切り替える場合、図9(a)に示すように、車速Vが矢印Aに示すように小さくなっていくとともに、R側の回転数に対するD側の回転数の差回転数ΔNDも小さくなっていく。そして、差回転数ΔNDが十分に小さくなってから、ドグクラッチ71のR側からD側への切替えを行う。この切替えの閾値となるのがD側切替禁止差回転数ΔNDxである。すなわち、コントローラ102は、上述の差回転数ΔNDがD側切替禁止差回転数ΔNDxを下回った場合に、ドグクラッチ71のR側からD側への切替えを行う。
When the shift position is switched from R (reverse) to D (drive), as shown in FIG. 9 (a), the vehicle speed V decreases as indicated by an arrow A, and the D-side with respect to the R-side rotational speed is reduced. The difference in rotational speed ΔND of the rotational speed also decreases. Then, after the differential rotation speed ΔND becomes sufficiently small, the
D側切替禁止差回転数ΔNDxの値は、次のように設定する。図9(b)に示すように、まず、R側の回転数に対するD側の回転数の差回転数ΔNDに応じた耐久回数のグラフを作成し、使用可能となる耐久回数CDsを設定する。すると、グラフ上から使用可能となる差回転数ΔNDsを求めることができる。ここで、実際には当該差回転数ΔNDsを用いるのではなく、安全率を考慮してΔNDsよりも十分に小さい値をD側切替禁止差回転数ΔNDxとして設定する。本実施形態のΔNDxは、図9(b)に示すように、一般の使用態様では確実な耐久回数を計測できない程度に安全性が高い範囲で所定値としてのD側切替禁止差回転数ΔNDxを設定している。 The value of the D-side switching prohibition differential rotational speed ΔNDx is set as follows. As shown in FIG. 9B, first, a graph of the number of times of durability corresponding to the difference number of rotations ΔND of the number of rotations on the D side with respect to the number of rotations on the R side is created, and the number of durability times CDs that can be used is set. Then, the differential rotation speed ΔNDs that can be used can be obtained from the graph. Here, actually, the differential rotation speed ΔNDs is not used, but a value sufficiently smaller than ΔNDs is set as the D-side switching prohibition differential rotation speed ΔNDx in consideration of the safety factor. As shown in FIG. 9B, the ΔNDx of the present embodiment is obtained by changing the D-side switching prohibition difference rotational speed ΔNDx as a predetermined value within a range in which safety is high enough to prevent a reliable endurance count from being measured in a general usage mode. It is set.
次に、車両の前進状態から後進状態への移行において、上記構成の変速機1でLOWモードからRVSモードへの切り替えを行う際の制御について説明する。変速機1でLOWモードからRVSモードへの切り替えを行う際には、第一摩擦クラッチ61を係合状態から非係合状態に切り替えると共に、第二摩擦クラッチ62を非係合状態から係合状態に切り替え、かつ、第三摩擦クラッチ63を係合状態から非係合状態に切り替え、それと同時にドグクラッチ71をD側からR側へ切り替える第二切替制御を行う。
Next, a description will be given of control when switching from the LOW mode to the RVS mode in the
図10は、LOWモードからRVSモードへの切り替えを行う際の各値の変化について示すタイミングチャートである。ここでは、まず運転者によるレンジセレクタ101の操作で時刻T21にシフトポジションがD(ドライブ)からR(リバース)に切り替わる。このとき、ドグクラッチ71のD側からR側への切り替えが開始される。また同時に、それまで第一摩擦クラッチ61に供給されていた油圧が停止することで、第一クラッチ圧P1が係合圧PX1から低下すると共に、それまで第三摩擦クラッチ63に供給されていた油圧が停止することで、第三クラッチ圧P3が係合圧PX3から低下する。
FIG. 10 is a timing chart showing changes in values when switching from the LOW mode to the RVS mode. Here, first, the shift position is switched from D (drive) to R (reverse) at time T21 by the operation of the
その一方で、第二摩擦クラッチ62に油圧が供給されることで、それまで0であった第二クラッチ圧P2が上昇を開始する。その後、時刻T22にドグクラッチのD側からR側への切り替えが完了する。この時刻T22から時刻T23までの間は、第二クラッチ圧P2はPM0となる。このPM0は、第二摩擦クラッチ62が係合する油圧よりも小さい所定の準備油圧である。この第二クラッチ圧P2=PM0によって第二摩擦クラッチ62の無効ストローク詰めがなされている。なお、この時刻T22から時刻T23までの所定時間TMは、ストロークセンサでドグクラッチ71のD側からR側への切り替え完了を検知してからタイマで計測した設定時間が経過するまでの時間である。
On the other hand, when the hydraulic pressure is supplied to the
その後、第二クラッチ圧P2が再び上昇し、時刻T24から時刻T25までの間、第二クラッチ圧P2=PM2(PM2>PM0)となる。この第二クラッチ圧P2=PM2は、第二摩擦クラッチ62が係合する油圧よりも小さい他の所定の準備油圧である。この第二クラッチ圧P2=PM2によって第二摩擦クラッチ62の更なる無効ストローク詰めがなされる。その後、第二クラッチ圧P2が再び上昇し、時刻T26に第二クラッチ圧P2が係合圧PX2に達することで、該第二クラッチ圧P2の上昇が停止する。これにより第二摩擦クラッチ62の係合が完了する。
Thereafter, the second clutch pressure P2 rises again, and becomes the second clutch pressure P2 = PM2 (PM2> PM0) from time T24 to time T25. The second clutch pressure P2 = PM2 is another predetermined preparatory hydraulic pressure that is smaller than the hydraulic pressure with which the
こうしてRVSモードが形成される。その後、車速V(D車速)が次第に減少してゆき、時刻T27に車速Vが0となり、以降、車速V(R車速)が上昇してゆく。 Thus, the RVS mode is formed. Thereafter, the vehicle speed V (D vehicle speed) gradually decreases, the vehicle speed V becomes 0 at time T27, and thereafter the vehicle speed V (R vehicle speed) increases.
なお、ここではシフトポジションがD(ドライブ)からR(リバース)に切り替わった(ドグクラッチ71のD側からR側への切り替えが開始された)時刻T21以降に第二クラッチ圧P2として準備油圧(PM0又はPM2)を供給する場合を示したが、これ以外にも、時刻T21よりも前の段階から第二クラッチ圧P2として準備油圧(PM0又はPM2)を供給するようにすることも可能である。 Here, the preparation hydraulic pressure (PM0) is used as the second clutch pressure P2 after time T21 when the shift position is switched from D (drive) to R (reverse) (switching of the dog clutch 71 from the D side to the R side is started). Alternatively, PM2) is supplied, but it is also possible to supply the preparatory hydraulic pressure (PM0 or PM2) as the second clutch pressure P2 from the stage before time T21.
ドグクラッチ71のD側からR側への切替え制御について、差回転数ΔNとの関係で具体的に説明する。図11は、LOWモード→RVSモードの切り替えを行う際のフローチャートである。シフトポジションがD(ドライブ)からR(リバース)に切り替わった場合、ドグクラッチ71をD側からR側へ切替える制御を開始する。 The switching control of the dog clutch 71 from the D side to the R side will be specifically described in relation to the differential rotation speed ΔN. FIG. 11 is a flowchart when switching from the LOW mode to the RVS mode. When the shift position is switched from D (drive) to R (reverse), control for switching the dog clutch 71 from the D side to the R side is started.
まず、図11に示すように、コントローラ102は、第三摩擦クラッチ63を非係合にし(ステップS11)、第一摩擦クラッチ61を非係合する(ステップS12)。次に、前後進切替機構70において、D側の第一受歯71aの回転数NDに対するR側の第二受歯71bの回転数NRの信号(図2参照)から、D側の回転数NDに対するR側の回転数NRの相対的な差回転数ΔNRを計測する(ステップS13)。そして、当該差回転数ΔNRが、後述する所定値であるR側切替禁止差回転数ΔNRx以上の場合には、ドグクラッチ71の切替えを行わない。一方、R側切替禁止差回転数ΔNRx未満になった場合には、ドグクラッチ71のD側からR側への切替えを行う(ステップS14)。その後、第二摩擦クラッチ62を係合する(ステップS15)。
First, as shown in FIG. 11, the
なお、コントローラ102が、前後進切替機構70の切替え制御が完了したことを判断するためには、前後進切替機構70の移動歯71cと一体となっているスリーブ72位置を把握するストロークセンサ140からの検知信号を受信することによって行う。これにより、コントローラ102は、前後進切替機構70の切替え制御が完了したことを確認した後、第二摩擦クラッチ62の係合動作を開始する。
In order for the
次に、R側切替禁止差回転数ΔNRxの設定方法を説明する。図12は、R側切替禁止差回転数ΔNRxの値を決定するためのグラフである。(a)がD側の回転数NDに対するR側の回転数NRの差回転数ΔNRと車速V(D車速)との関係を示し、(b)が耐久回数とD側の回転数NDに対するR側の回転数NRの差回転数ΔNRとの関係を示す。 Next, a method for setting the R-side switching prohibition differential rotation speed ΔNRx will be described. FIG. 12 is a graph for determining the value of the R-side switching prohibition differential rotation speed ΔNRx. (A) shows the relationship between the difference rotational speed ΔNR of the R-side rotational speed NR with respect to the D-side rotational speed ND and the vehicle speed V (D vehicle speed), and (b) shows the endurance count and the R with respect to the D-side rotational speed ND. The relationship between the rotational speed NR on the side and the differential rotational speed ΔNR is shown.
シフトポジションをD(ドライブ)からR(リバース)に切り替える場合、図12(a)に示すように、車速Vが矢印Bに示すように小さくなっていくとともに、D側の回転数に対するR側の回転数の差回転数ΔNRも小さくなっていく。そして、差回転数ΔNRが十分に小さくなってから、ドグクラッチ71のD側からR側への切替えを行う。この切替えの閾値となるのがR側切替禁止差回転数ΔNRxである。すなわち、コントローラ102は、上述の差回転数ΔNRがR側切替禁止差回転数ΔNRxを下回った場合に、ドグクラッチ71のD側からR側への切替えを行う。
When the shift position is switched from D (drive) to R (reverse), as shown in FIG. 12 (a), the vehicle speed V decreases as shown by an arrow B, and the R-side speed with respect to the D-side rotation speed is reduced. The difference in rotational speed ΔNR also decreases. Then, after the differential rotation speed ΔNR becomes sufficiently small, the
R側切替禁止差回転数ΔNRxの値は、次のように設定する。図12(b)に示すように、まず、D側の回転数に対するR側の回転数の差回転数ΔNRに応じた耐久回数のグラフを作成し、使用可能となる耐久回数CRsを設定する。すると、グラフ上から使用可能となる差回転数ΔNRsを求めることができる。ここで、実際には当該差回転数ΔNRsを用いるのではなく、安全率を考慮してΔNRsよりも十分に小さい値をR側切替禁止差回転数ΔNRxとして設定する。本実施形態のΔNRxは、図12(b)に示すように、一般の使用態様では確実な耐久回数を計測できない程度に安全性が高い範囲で所定値としてのR側切替禁止差回転数ΔNRxを設定している。 The value of the R-side switching prohibition differential rotation speed ΔNRx is set as follows. As shown in FIG. 12B, first, a graph of the number of durability times corresponding to the difference rotational speed ΔNR of the rotational speed on the R side with respect to the rotational speed on the D side is created, and the durable number CRs that can be used is set. Then, the available differential rotation speed ΔNRs can be obtained from the graph. Here, actually, the difference rotational speed ΔNRs is not used, but a value sufficiently smaller than ΔNRs is set as the R-side switching prohibition differential rotational speed ΔNRx in consideration of the safety factor. As shown in FIG. 12B, the ΔNRx of the present embodiment is the R-side switching prohibition difference rotational speed ΔNRx as a predetermined value within a range where safety is high enough that the reliable number of durability cannot be measured in a general usage mode. It is set.
以上説明したように、本実施形態の変速機1では、ドグクラッチ71の第一受歯71aと第二受歯71bとの差回転ΔND,ΔNRが所定値ΔNDx,ΔNRx未満になったときに前後進切替機構70によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替える。すると、差回転ΔND,ΔNRが小さいタイミングにおいて車両の後進状態と前進状態とを切り替えることができる。このため、ドグクラッチ71の第一受歯71aまたは第二受歯71bに対する衝撃を低減した状態において車両の前後進の切り替えを行うことができる。これにより、前後進切替時のドグクラッチの耐久性の向上を図ることができる変速機を提供することができる。
As described above, in the
また、本実施形態の変速機1においては、耐久回数に基づいて安全とされる範囲で前後進切替時の所定値を設定する。これにより、耐久性の向上を確実に図ることができる。
Moreover, in the
また、本実施形態の変速機1においては、第一油圧回路103Aと第二油圧回路103Bとを有し、制御部102が、それぞれ独立して制御することを可能とする。すると、ドグクラッチ71と摩擦クラッチ61,62の切替えタイミングの自由度が高まり、より前後進切替機構70に衝撃を与えないタイミングで前後進切替機構70の切替えを行うことができる。
Further, the
また、本実施形態の変速機1においては、第三入力経路16から第一入力経路14へ入力を切り替える際、すなわち、RVSモード→LOWモードの切り替えの際、第一摩擦クラッチ61及び第三摩擦クラッチ63を係合した後に、前後進切替機構70によって車両の後進状態と前進状態とを切り替える。すると、第一出力経路17への駆動伝達と第三入力経路16への駆動伝達が同時に行われる時点において、第一出力経路17が後進方向への駆動力を吸収することとなる。このため、差回転ΔNRの減少を速めることができる。したがって、前後進切替機構70に衝撃を与えないように制御しつつも、応答性を高くすることができる。
Further, in the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Deformation is possible.
1…変速機
13…入力軸
14…第一入力経路
15…第二入力経路
16…第三入力経路
17…第一出力経路
18…第二出力経路
20…無段変速機構
30…最終出力機構
61…第一摩擦クラッチ
62…第二摩擦クラッチ
63…第三摩擦クラッチ
64…第四摩擦クラッチ
70…前後進切替機構
71…ドグクラッチ
71a…第一受歯
71b…第二受歯
71c…移動歯
102…コントローラ
103…油圧供給機構
103A…第一油圧回路
103B…第二油圧回路
E…エンジン
W…駆動輪
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記入力軸からの駆動力を無段変速機構に伝達する第一、第二入力経路と、
前記入力軸からの駆動力の回転を前記無段変速機構を介さず逆転して駆動輪に伝達する第三入力経路と、
前記第一乃至第三入力経路を選択的に切り替える入力切替機構と、を備える変速機であって、
前記入力切替機構は、
前記入力軸と前記第一、第二入力経路それぞれとの間に設けた第一、第二摩擦クラッチと、
前記第二摩擦クラッチの締結により伝達される駆動力を前記無段変速機構と前記第三入力経路とのいずれかに切り替えて伝達するドグクラッチを有する前後進切替機構と、
前記第一、第二摩擦クラッチの係合/非係合を切り替えるために、それらに油圧を供給する油圧供給機構と、
少なくとも、前記前後進切替機構と油圧供給機構を制御する制御部と、を備え、
前記ドグクラッチは、前記無段変速機構に駆動力を伝える第一受歯と、前記第三入力経路に駆動力を伝える第二受歯とから構成され、
前記制御部は、前記第一受歯と前記第二受歯との差回転が所定値未満になったときに、前記前後進切替機構によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替える
ことを特徴とする変速機。 An input shaft for inputting driving force from a driving source mounted on the vehicle;
First and second input paths for transmitting driving force from the input shaft to the continuously variable transmission mechanism;
A third input path that reversely transmits the rotation of the driving force from the input shaft to the driving wheels without going through the continuously variable transmission mechanism;
An input switching mechanism for selectively switching the first to third input paths,
The input switching mechanism is
First and second friction clutches provided between the input shaft and the first and second input paths,
A forward / reverse switching mechanism having a dog clutch that transmits the driving force transmitted by fastening of the second friction clutch to either the continuously variable transmission mechanism or the third input path;
A hydraulic pressure supply mechanism for supplying hydraulic pressure to the first and second friction clutches to switch between engagement and disengagement;
And at least a control unit that controls the forward / reverse switching mechanism and the hydraulic pressure supply mechanism,
The dog clutch includes a first tooth receiving tooth that transmits driving force to the continuously variable transmission mechanism and a second tooth receiving tooth that transmits driving force to the third input path.
The control unit switches between a reverse drive state and a forward drive state of the vehicle by the forward / reverse switching mechanism when a differential rotation between the first tooth and the second tooth becomes less than a predetermined value. A transmission.
前記前後進切替機構を切り替える際には、
前記第一入力経路から前記第三入力経路へ切り替えることと、
前記第三入力経路から前記第一入力経路へ切り替えることのみを行うことを特徴とする請求項1に記載の変速機。 The controller is
When switching the forward / reverse switching mechanism,
Switching from the first input path to the third input path;
The transmission according to claim 1, wherein only the switching from the third input path to the first input path is performed .
前記第一入力経路から前記第三入力経路へ入力を切り替える際には、
前記前後進切替機構を切り替えた後に、前記第二摩擦クラッチを係合する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変速機。 The controller is
When switching input from the first input path to the third input path,
After switching the forward / reverse switching mechanism, the second friction clutch is engaged.
The transmission according to claim 1 or 2, characterized by the above .
前記第三入力経路から前記第一入力経路へ入力を切り替える際には、
前記第一摩擦クラッチを係合した後に、前記前後進切替機構を切り替える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の変速機。 The controller is
When switching input from the third input path to the first input path,
After engaging the first friction clutch, the forward / reverse switching mechanism is switched.
The transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission is characterized .
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の変速機。 The transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined value is set in a safe range based on the number of endurances in the differential rotation of the dog clutch.
前記前後進切替機構を作動させるための第一油圧回路と、
前記前後進切替機構以外の油圧機構を作動させるための第二油圧回路と、を有し、
前記制御部は、前記第一油圧回路と前記第二油圧回路とを独立して制御することができる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の変速機。 The hydraulic pressure supply mechanism is
A first hydraulic circuit for operating the forward / reverse switching mechanism;
A second hydraulic circuit for operating a hydraulic mechanism other than the forward / reverse switching mechanism,
The transmission according to any one of claims 1 to 5 , wherein the control unit is capable of independently controlling the first hydraulic circuit and the second hydraulic circuit.
前記無段変速機構と前記第一、第二出力経路それぞれとの間に設けた第三、第四摩擦クラッチと、を備え、
前記第三、第四摩擦クラッチは、前記油圧供給機構により油圧制御されることでその係合/非係合が切り替わる構成であり、
前記第三入力経路、前記第一出力経路及び前記第二出力経路は、最終的に駆動輪に駆動を伝達する最終出力機構に駆動力を伝達し、
前記制御部は、
前記第一入力経路から前記第三入力経路へ入力を切り替える際には、前記前後進切替機構によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替えた後に、前記第二摩擦クラッチを係合させ、
前記第三入力経路から前記第一入力経路へ入力を切り替える際には、前記第一摩擦クラッチ及び前記第三摩擦クラッチを係合した後に、前記前後進切替機構によって、車両の後進状態と前進状態とを切り替える
ことを特徴とする請求項6に記載の変速機。 First and second output paths for outputting the driving force shifted to a predetermined gear ratio by the continuously variable transmission mechanism;
Third and fourth friction clutches provided between the continuously variable transmission mechanism and the first and second output paths,
The third and fourth friction clutches are configured to switch their engagement / disengagement by being hydraulically controlled by the hydraulic pressure supply mechanism,
The third input path, the first output path, and the second output path transmit a driving force to a final output mechanism that finally transmits driving to the driving wheels,
The controller is
When switching the input from the first input path to the third input path, the second friction clutch is engaged after the forward / backward switching mechanism is switched between the reverse state and the forward state of the vehicle,
When switching the input from the third input path to the first input path, after the first friction clutch and the third friction clutch are engaged, the vehicle is moved backward and forward by the forward / reverse switching mechanism. The transmission according to claim 6 , wherein the transmission is switched.
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