JP6262400B2 - Automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、トルク伝達が途切れることなく変速可能な自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission capable of shifting without interrupting torque transmission.
特許文献1には、平行2軸型常時噛み合い変速機において、ドグクラッチをスムーズに噛み合わせるために、それぞれの軸を回転可能なモータを備え、モータ駆動によりドグクラッチの同期を行うことで、ドグの噛合い不良を招くことなくスムーズな噛合いを達成したものが開示されている。
In
一方、特開2012−127471号公報には、平行2軸型常時噛み合い変速機において、トルク伝達が途切れることなく変速可能(以下、シームレスシフトと記載する。)な自動変速機が開示されている。例えば1速で走行中に2速へのアップシフトを行うにあたり、2速ギヤと噛み合う2速用クラッチリングを噛み合わせると、1速ギヤにコースティングトルクが作用する。このコースティングトルクを利用して1速用クラッチリングに噛合い解除方向への軸力を発生させ、2速へのシームレスシフトを達成する。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-127471 discloses an automatic transmission capable of shifting without interruption of torque transmission (hereinafter referred to as a seamless shift) in a parallel two-shaft type constant mesh transmission. For example, when performing an upshift to the second speed during traveling at the first speed, if a second-speed clutch ring that meshes with the second-speed gear is engaged, a coasting torque acts on the first-speed gear. The coasting torque is used to generate an axial force in the meshing release direction in the first-speed clutch ring to achieve a seamless shift to the second speed.
このようなシームレスシフトを達成可能な自動変速機に、特許文献1に示す技術を適用し、モータ駆動によるドグクラッチの同期を図ることで、特に車両停止時であってもスムーズなシフトを行うことが期待される。しかしながら、走行状態におけるシームレスシフトは変速時間が極めて短いため、走行状態でのシフト時における変速機の入力軸の回転数変化が大きく、モータ等を別途備えた場合には、モータの回転数も同様に変化するため、モータのイナーシャによるトルクが発生し、このイナーシャトルクが変速機の入力軸に伝達されることによってシフトアップ時のショックが発生するという問題があった。
By applying the technology shown in
本発明の目的は、シフトアップ時のモータのイナーシャトルクに起因したショックを回避してシームレスシフトが可能な自動変速機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an automatic transmission capable of seamless shifting while avoiding a shock caused by an inertia torque of a motor at the time of upshifting.
上記目的を達成するため、本発明の自動変速機では、入力側の第1シャフトに固定または相対回転可能に支持された第1低速ギヤ及び第1高速ギヤと、出力側の第2シャフトに固定または相対回転可能に支持され前記第1低速ギヤと常時噛み合う第2低速ギヤ及び第1高速ギヤと常時噛み合う第2高速ギヤと、軸方向噛合い側への移動により、前記第1低速ギヤもしくは第2低速ギヤのいずれかである低速側相対回転体のドグと噛合う低速クラッチリングドグを有し、前記低速側相対回転体のドグから前記低速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する低速側ガイド部を有する低速クラッチリングと、軸方向噛合い側への移動により、前記第1高速ギヤもしくは第2高速ギヤのいずれかである高速側相対回転体のドグと噛合う高速クラッチリングドグを有し、前記高速側相対回転体のドグから前記高速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する高速側ガイド部を有する高速クラッチリングと、軸方向噛合い側への移動により前記低速クラッチリング及び前記高速クラッチリングを軸方向噛合い方向に移動可能であって軸方向噛合い解除側への移動を許容するシフトアクチュエータと、前記第1シャフトを駆動可能なモータと、前記第1シャフトと前記モータとの間を断接可能であって、前記モータの正回転時に解放し、逆回転時に締結するワンウェイクラッチと、を備えた。
To achieve the above object, in the automatic transmission according to the present invention, the first low-speed gear and the first high-speed gear fixed to the first shaft on the input side or supported so as to be relatively rotatable, and fixed to the second shaft on the output side. Alternatively, the second low-speed gear supported relative to the first low-speed gear and always engaged with the first low-speed gear and the second high-speed gear always engaged with the first high-speed gear and the first low-speed gear or the second 2. It has a low speed clutch ring dog that meshes with the dog of the low-speed relative rotating body that is one of the low-speed gears, and when the torque acts on the low-speed clutch ring dog from the dog of the low-speed relative rotating body, the axial engagement is released. A low-speed clutch ring having a low-speed side guide portion that moves to the side, and a high-speed side relative rotating body that is either the first high-speed gear or the second high-speed gear by moving toward the axial meshing side A high-speed clutch ring having a high-speed clutch ring dog that meshes with a dog, and that has a high-speed side guide portion that moves to an axial engagement release side when torque is applied to the high-speed clutch ring dog from the dog of the high-speed side relative rotating body. A shift actuator capable of moving the low-speed clutch ring and the high-speed clutch ring in the axial meshing direction by movement toward the axial meshing side and allowing movement to the axial meshing release side; A motor capable of driving a shaft, and a one-way clutch that can be connected / disconnected between the first shaft and the motor and that is released when the motor rotates in the forward direction and is engaged when the motor rotates in the reverse direction .
よって、車両停止時には、モータで入力側の第1シャフトを回転駆動させてドグの噛合い位置の同期を図ることでシフトを可能としつつ、必要に応じてモータと入力側の第1シャフトとの動力伝達関係を遮断することが可能となり、モータのイナーシャを適宜排除することで、シフトアップ時のモータのイナーシャトルクに起因したショックを回避したシームレスシフトを達成できる。 Therefore, when the vehicle is stopped, the first shaft on the input side is rotationally driven by the motor to synchronize the meshing positions of the dogs, enabling shifting, and if necessary, the motor and the first shaft on the input side It becomes possible to cut off the power transmission relationship, and by eliminating the inertia of the motor as appropriate, it is possible to achieve a seamless shift that avoids a shock caused by the inertia of the motor at the time of upshifting.
[実施例1]
図1は実施例1の自動変速機を表す概略システム図である。エンジン1のエンジン出力軸1aには、クラッチ2を介して自動変速機3が接続されている。自動変速機3は、クラッチ2の自動変速機側に接続された入力側の第1シャフト301と、第1シャフト301と平行に配置された出力側の第2シャフト302とを有する。第1シャフト301上には、第1シャフト301と一体に回転する1速ドライブギヤ311(第1低速ギヤに相当)と、3速ドライブギヤ331と、第1シャフト301に対して相対回転可能に支持された2速ドライブギヤ321(第1高速ギヤに相当)と、4速ドライブギヤ341と、を有する。第2シャフト302上には、第2シャフト302に対して相対回転可能に支持された1速ドリブンギヤ312(第2低速ギヤに相当)と、3速ドリブンギヤ332と、第2シャフト302と一体回転する2速ドリブンギヤ322(第2高速ギヤに相当)と、4速ドリブンギヤ342と、を有する。各ドリブンギヤは、各ドライブギヤと常時噛み合っている。[Example 1]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an automatic transmission according to a first embodiment. An automatic transmission 3 is connected to the
また、第1シャフト301には、ギヤ72及びギヤ331を介してモータ7が接続されている。ギヤ72とモータ7との間には、ワンウェイクラッチ71を有する。このワンウェイクラッチ71は、第1シャフト301の正回転駆動時に締結し、第1シャフト301からモータ7側へトルクを伝達する。また、モータ7の正回転駆動時に解放し、モータ7から第1シャフト301側へのトルク伝達を遮断する。言い換えると、モータ7を逆回転で駆動した場合には、ワンウェイクラッチ71が締結し、第1シャフト301を逆回転駆動する。一方、第1シャフト301が正回転であってもモータ7にドライビングトルクを付与できない状態(モータ7の回転数より低い状態)では、第1シャフト301とモータ7とが切り離される。よって、第1シャフト301の正回転ドライビングトルク発生時は、常時モータ7にトルク伝達が行われるため、通常時には、モータ7をオルタネータ(発電機)として機能させ、必要に応じて逆回転駆動する電動機として機能させる。詳細については後述する。
Further, the motor 7 is connected to the
変速機コントローラ3aは、図外の各種センサやシフト信号に基づいて所望の変速段を決定し、シフトアクチュエータ30にシフトアクチュエータ駆動信号を出力する。シフトアクチュエータ30は、第1シフトフォーク31及び第2シフトフォーク32を軸方向に移動可能に構成されている。このシフトアクチュエータ30は、外周に各シフトフォークと係合する溝を有するシフトドラムをモータで位置制御する。第1シフトフォーク31及び第2シフトフォーク32には、軸方向の所定位置に付勢可能な位置決め機構31b及び32bを有する。この位置決め機構31b及び32bは、各シフトフォークがシフトアクチュエータ30により位置決めされた後、後述するトルク作用方向に伴うドグの噛合い位置の変化に応じて軸方向への若干の移動を許容すると共に、複数の位置において各シフトフォークに所定の軸方向位置の保持力を付与する。詳細については後述する。
The
1速ドリブンギヤ312と3速ドリブンギヤ332とは隣接して配置されている。2速ドライブギヤ321と4速ドライブギヤ341とは隣接して配置されている。第1ドリブンギヤ312の第3ドリブンギヤ332と対向する側面には、軸方向に延在された第1ドグ312aを有する。同様に、第3ドリブンギヤ332の第1ドリブンギヤ312と対向する側面には第3ドグ332aを有する。第2ドライブギヤ321の第4ドライブギヤ341と対向する側面には、軸方向に延在された第2ドグ321aを有する。同様に、第4ドライブギヤ341の第2ドライブギヤ321と対向する側面には第4ドグ341aを有する。
The first speed driven
1速ドリブンギヤ312と3速ドリブンギヤ332との間、及び2速ドライブギヤ321と4速ドライブギヤ341との間には、第1及び第2ドグクラッチ機構DG1,DG2を有する。第1ドグクラッチ機構DG1は、第2シャフト302上に固定設置された第1クラッチリングカム400と、第1クラッチリングカム400の外周に設置され、第1シフトフォーク31に対して相対回転可能に噛み合う第1クラッチリング33を有する。第1クラッチリングカム400の外周には、外周面に形成されたV字溝401を有する。このV字溝401は、第1シャフト301の正回転方向側に向かって傾斜する1速側傾斜溝401aと、3速側傾斜溝401cとを有する。
Between the first speed driven
また、第1クラッチリング33の1速ドリブンギヤ312側に向かい合う端部には、1速側傾斜溝401aと接続され、軸方向に平行な保持溝401bを有する。同様に、第1クラッチリング33の3速ドリブンギヤ332側に向かい合う端部には、3速側傾斜溝401cと接続され、軸方向に平行な保持溝401dを有する。尚、第2ドグクラッチ機構DG2にも、第1ドグクラッチ機構DG1と同様の、第2クラッチリング34、第2クラッチリングカム500、V字溝501、2速側傾斜溝501a、4速側傾斜溝501c、保持溝501b,501dを有する。構成は第1ドグクラッチ機構DG1と同じであるため説明を省略する。
The end of the
第1クラッチリング33は、第1クラッチリングカム400の外周と相対移動可能な円筒状部材33eと、円筒状部材33eの軸方向中央から外径側に向かって拡径された第1スリーブ33aを有する。第1スリーブ33aは、シフトフォーク31に相対回転可能に保持されつつシフトフォーク31との間で軸力を相互に付与可能な円盤状部材である。第1クラッチリング33は、第1スリーブ33aから1速ドリブンギヤ312と対向する側面の軸方向に延在された1速用第1クラッチリングドグ33cと、3速ドリブンギヤ332と対向する側面の軸方向に延在された3速用第1クラッチリングドグ33dと、円筒状部材33eの内周側に突出し、第1クラッチリングカム400のV字溝401内にガイドされるガイド用第1突起33bと、を有する。
The first
同様に、第2クラッチリング34は、第2クラッチリングカム500の外周と相対移動可能な円筒状部材34eと、円筒状部材34eの軸方向中央から外径側に向かって拡径された第2スリーブ34aを有する。第2スリーブ34aは、シフトフォーク32に相対回転可能に保持されつつシフトフォーク32と軸力を相互に付与可能な円盤状部材である。第2クラッチリング34は、第2スリーブ34aから2速ドライブギヤ321と対向する側面の軸方向に延在された2速用第2クラッチリングドグ34cと、4速ギヤ341と対向する側面の軸方向に延在された4速用第2クラッチリングドグ34dと、円筒状部材34eの内周側に突出し、第2クラッチリングカム500のV字溝501内にガイドされるガイド用第2突起34bと、を有する。
Similarly, the second clutch ring 34 includes a
次に、アップシフト作用を簡単に説明する。具体例として、1速走行状態で2速へのアップシフトを行う場合を説明する。図2は実施例1の自動変速機における1速から2速へのアップシフトにおける第1ドグクラッチ機構の作用を表す概略図である。1速では、第1シフトフォーク31が図1中の左側に移動した状態である。図2(a)に示すように、第1クラッチリング33は、1速ドリブンギヤ312にトルクが作用する前の状態では、ガイド用第1突起33bが保持溝401bに位置し、コースティングトルクが作用しても軸方向に移動することはない。
Next, the upshift operation will be briefly described. As a specific example, a case where the upshift to the second speed is performed in the first speed traveling state will be described. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the first dog clutch mechanism in the upshift from the first speed to the second speed in the automatic transmission of the first embodiment. In the first speed, the
図2(b)に示すように、第1クラッチリング33の1速用第1クラッチリングドグ33cの歯面であってドライビングトルク作用時に1速ドリブンギヤ312の第1ドグ312aと係合する位置には、傾斜面33c1が形成されている。1速ドライブギヤ311から1速ドリブンギヤ312へドライビングトルクが作用すると、この傾斜面33c1に沿って第1クラッチリング33が噛み合い解除側に向けてリフトする。これにより、ガイド用第1突起33bは保持溝401bから1速側傾斜溝401aの位置に移動する。ただし、1速ドリブンギヤ312の第1ドグ312aと1速用クラッチリングドグ33cとの噛み合いは継続しており、トルク伝達状態である。尚、この動作を行うにあたって、前述した位置決め機構31bが作動する。すなわち、リフトに伴い第1シフトフォーク31が軸方向に僅かに移動することを許容しつつ、リフト後の第1クラッチリング33の軸方向位置を安定的に保持している。
As shown in FIG. 2B, the tooth surface of the first
次に、第2シフトフォーク32が図1中の左側に移動し、2速用第2クラッチリングドグ34cと第2ドグ321aとが係合を開始すると、インターロック状態となり、1速用クラッチリングドグ33cと第1ドグ312aとの間にコースティングトルクが作用する。すると、図2(c)に示すように、ガイド用第1突起33bが1速側傾斜溝401aに沿って移動するため、第1クラッチリング33は噛合い解除側に移動し、1速ドリブンギヤ312の第1ドグ312aと1速用クラッチリングドグ33cとの噛合いが完全に解除される。このインターロック状態に伴うコースティングトルクによって軸方向に発生する力は、位置決め機構31bの保持力よりも十分に大きいため、第1シフトフォーク31の移動は速やかに行われる。
Next, when the
すなわち、1速時に2速ドライブギヤ321と2速用第2クラッチリングドグ34cとを係合し、この係合に伴って生じるインターロック状態に伴うコースティングトルクを利用して1速ドリブンギヤ312と第1クラッチリング33との噛合いを解除する。よって、アップシフト時に常にトルク伝達状態を維持することができる。このようなシフト動作をシームレスシフトと言う。尚、ダウンシフトについても同様の作用によって行われるものであり、詳細な変速動作については、例えば特開2012−127471号公報等を参照されたい。
That is, at the first speed, the second
(アップシフト時におけるワンウェイクラッチの作用)
次に、シフト時におけるワンウェイクラッチ71について説明する。図3は実施例1の自動変速機において1速から2速へのアップシフトを表すタイムチャートである。実施例1の自動変速機では、上述したようにシームレスシフトを行う場合、シフト後変速段におけるドライブギヤとクラッチリングとの噛合いが成立すれば、直ちにシフトする。1速で第1シャフト301が例えば1000rpmで回転していたと仮定し、2速ドライブギヤ321の第2ドグ321aは、1速と2速のギヤ比の関係から例えば500rpmで回転していると仮定する。(Operation of one-way clutch during upshift)
Next, the one-way clutch 71 during shifting will be described. FIG. 3 is a time chart showing an upshift from the first speed to the second speed in the automatic transmission according to the first embodiment. In the automatic transmission according to the first embodiment, when the seamless shift is performed as described above, the gear is immediately shifted if the engagement between the drive gear and the clutch ring is established at the post-shift gear stage. Assuming that the
時刻t1において、クラッチ2をスリップ制御し、シフトアクチュエータ30を作動させて第2シフトフォーク32の軸方向移動を行い、第2ドグ321aと噛合うと、2速用第2クラッチリングドグ34cの回転数は500rpmに一気に減速される。そして、1速ドライブギヤ311の回転数は500rpmに減速されるため、1速用第1クラッチリングドグ33cとの間にコースティングトルクが発生し、このコースティングトルクによって1速用第1クラッチリングドグ33cは噛合い解除方向に移動し、シームレスシフトが完了する。
At time t1, when the clutch 2 is slip-controlled and the
ここで、仮にモータ7が常時第1シャフト301と一体に回転していると、第1シャフト301が一気に減速される際に、モータ7の回転数も一気に減速させる必要がある。その際、モータイナーシャ分の影響が極めて大きく、シフトアップ時にはモータ7のイナーシャトルクに起因したショックが発生するという問題がある。しかしながら、ワンウェイクラッチ71が設けられているため、第1シャフト301にコースティングトルクが作用しているときには、自動的にワンウェイクラッチ71が解放され、シフト時にモータ7のイナーシャが影響を与えることがない。つまり、モータ7のイナーシャトルクの発生を防止できるため、時刻t1直後にイナーシャトルクによって発生する出力トルクの変化量を小さく抑えることができる。そして、時刻t2において、モータ回転数が低下し、第1シャフト301の回転数と一致すると、ワンウェイクラッチ71が締結し、モータ7がオルタネータとして機能する。
Here, if the motor 7 is always rotating integrally with the
(車両停止後ダウンシフト時におけるワンウェイクラッチの作用)
次に、急減速による車両停止時のダウンシフトについて説明する。図4は実施例1のダウンシフト時のモータ駆動制御処理を表すフローチャートである。実施例1の自動変速機は、ドグの噛合いを行うには、回転中に同期させる必要がある。そこで、実施例1では、変速機コントローラ3aによるダウンシフト時、車両停止後にあってはモータ7を逆回転することでダウンシフトを行うこととした。(Operation of one-way clutch during downshift after vehicle stop)
Next, a downshift when the vehicle stops due to sudden deceleration will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating motor drive control processing during downshift according to the first embodiment. The automatic transmission according to the first embodiment needs to be synchronized during rotation in order to engage the dog. Therefore, in the first embodiment, when the downshift is performed by the
ステップS1では、ダウンシフトが完了したか否かを判断し、ダウンシフトが完了しているときはステップS4に進み、完了していないときはステップS2に進む。
ステップS2では、モータ回転数が0か否か、すなわち車両停止後、モータ回転数が十分に低下したか否かを判断し、モータ回転数が0のときはステップS3に進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
ステップS3では、モータ7を逆回転駆動する。これにより、ワンウェイクラッチ71を締結させ、第1シャフト301を回転させることができるため、車両停止後もダウンシフトを継続できる。
ステップS4では、モータ7が逆回転駆動中か否かを判断し、逆回転中であればステップS5に進んでモータ駆動を停止し、それ以外のときは本制御フローを終了する。In step S1, it is determined whether or not the downshift is completed. When the downshift is completed, the process proceeds to step S4. When the downshift is not completed, the process proceeds to step S2.
In step S2, it is determined whether or not the motor rotational speed is 0, that is, whether or not the motor rotational speed has sufficiently decreased after the vehicle stops. If the motor rotational speed is 0, the process proceeds to step S3. Ends this control flow.
In step S3, the motor 7 is driven in reverse rotation. Thereby, since the one-way clutch 71 can be fastened and the
In step S4, it is determined whether or not the motor 7 is being driven in reverse rotation. If the motor 7 is in reverse rotation, the process proceeds to step S5 to stop the motor drive. Otherwise, this control flow is ended.
図5は実施例1の自動変速機において4速から急減速に伴う1速へのダウンシフトを表すタイムチャートである。
時刻t11において、4速での走行状態から運転者がブレーキペダルを踏み込み、減速を開始すると、自動変速機内部にコースティングトルクが作用するため、エンジン1の駆動トルクにより発電機として機能しているモータ7と第1シャフト301との間のワンウェイクラッチ71は、解放状態となる。よって、モータ7の回転数はイナーシャに応じて徐々に低下する。FIG. 5 is a time chart showing a downshift from the fourth speed to the first speed accompanying sudden deceleration in the automatic transmission according to the first embodiment.
At time t11, when the driver depresses the brake pedal from the running state at the fourth speed and starts to decelerate, the coasting torque acts inside the automatic transmission, so that it functions as a generator by the driving torque of the
時刻t12において、4速から3速へのダウンシフトを行う際、クラッチ2を解放する。尚、クラッチ2は連続シフトを行う場合や、減速して車両停止となる場合には、解放状態を継続する。
時刻t13において、車両が停止すると、第1シャフト301の回転も停止するため、第1シャフト301の回転を利用したダウンシフトが行えなくなる。このとき、モータ7はイナーシャの影響により若干回転数を有する。At time t12, when downshifting from the fourth speed to the third speed is performed, the clutch 2 is released. Note that the clutch 2 continues to be released when performing a continuous shift or when the vehicle is decelerated to stop the vehicle.
When the vehicle stops at time t13, the rotation of the
時刻t14において、モータ7の回転が停止すると、そのままモータ7を逆回転で駆動する。この逆回転駆動によりワンウェイクラッチ71が締結し、第1シャフト301が逆回転する。この第1シャフト301の回転を利用してドグの同期を行い、車両停止時の目標変速段である1速に向けて、3速から2速,1速へと順次ダウンシフトする。
時刻t15において、1速へのダウンシフトが完了すると、モータ7の逆回転方向トルクを減少させる。このとき、ワンウェイクラッチ71は自動的に解放される。When the rotation of the motor 7 stops at time t14, the motor 7 is driven in the reverse rotation as it is. By this reverse rotation drive, the one-way clutch 71 is engaged, and the
When the downshift to the first speed is completed at time t15, the reverse rotation direction torque of the motor 7 is decreased. At this time, the one-way clutch 71 is automatically released.
以上説明したように、実施例1にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
(1)入力側の第1シャフト301に固定(または相対回転可能に)支持された1速ドライブギヤ311(第1低速ギヤ)及び2速ドライブギヤ321(第1高速ギヤ)と、
出力側の第2シャフト302に(固定または)相対回転可能に支持され1速ドライブギヤ311と常時噛み合う1速ドリブンギヤ312(第2低速ギヤ)及び2速ドライブギヤ321と常時噛み合う2速ドリブンギヤ322(第2高速ギヤ)と、
軸方向噛合い側への移動により、第1ドグ312a(前記第1低速ギヤもしくは第2低速ギヤのいずれかである低速側相対回転体のドグ)と噛合う1速用第1クラッチリングドグ33c(低速クラッチリングドグ)を有し、第1ドグ312aから1速用第1クラッチリングドグ33cにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する第1クラッチリングカム400のV字溝401及びガイド用第1突起33b(低速側ガイド部)を有する第1クラッチリング33(低速クラッチリング)と、
軸方向噛合い側への移動により、第2ドグ321a(前記第1高速ギヤもしくは第2高速ギヤのいずれかである高速側相対回転体のドグ)と噛合う2速用第2クラッチリングドグ34c(高速クラッチリングドグ)を有し、第2ドグ321aから2速用第2クラッチリングドグ34cにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する第2クラッチリングカム500のV字溝501及びガイド用第2突起34b(高速側ガイド部)を有する第2クラッチリング34(高速クラッチリング)と、
軸方向噛合い側への移動により第1クラッチリング33及び第2クラッチリング34を軸方向噛合い方向に移動可能であって軸方向噛合い解除側への移動を許容する第1シフトフォーク31,第2シフトフォーク32及びシフトアクチュエータ30と、
第1シャフト301を回転駆動可能なモータ7と、
第1シャフト301とモータ7との間を断接可能なワンウェイクラッチ71(締結手段)と、
を備えた。
よって、車両停止時におけるシフトを可能としつつ、必要に応じてモータ7と第1シャフト301との動力伝達関係を得ることが可能となり、モータ7のイナーシャを適宜排除することで、シフトアップ時におけるモータ7のイナーシャトルクの発生を回避したシームレスシフトを達成できる。As described above, the effects listed below are obtained in the first embodiment.
(1) a first-speed drive gear 311 (first low-speed gear) and a second-speed drive gear 321 (first high-speed gear) that are fixed (or relatively rotatable) to the input-side
A first-speed driven gear 312 (second low-speed gear) that is supported (fixed or) relative to the output-side
A first speed first
The second
A
A motor 7 capable of rotationally driving the
A one-way clutch 71 (fastening means) capable of connecting / disconnecting between the
Equipped with.
Therefore, it is possible to obtain a power transmission relationship between the motor 7 and the
(2)ワンウェイクラッチ71は、モータ7の正回転時に解放し、逆回転時に締結する。
シームレスシフトの際、モータ7の回転数も一気に減速させる必要があり、モータイナーシャ分の影響が極めて大きく、変速機内部における過剰負荷が発生するという問題がある。しかしながら、ワンウェイクラッチ71が設けられているため、第1シャフト301にコースティングトルクが作用しているときには、自動的にワンウェイクラッチ71が解放され、シフト時にモータ7のイナーシャが影響を与えることがない。(2) The one-way clutch 71 is released when the motor 7 rotates forward and is engaged when the motor 7 rotates backward.
At the time of seamless shift, it is necessary to decelerate the rotation speed of the motor 7 at a stretch. The influence of the motor inertia is extremely large, and there is a problem that an excessive load is generated inside the transmission. However, since the one-way clutch 71 is provided, when the coasting torque is applied to the
(3)変速機コントローラ3a(変速制御手段)は、第1シャフト301の回転が停止した後、モータ7を駆動し、第1シャフト301を逆回転駆動しながらシフトする。
よって、車両停止後であっても、ダウンシフトを継続することができる。(3) The
Therefore, the downshift can be continued even after the vehicle is stopped.
(他の実施例)
以上、実施例1に基づいて説明したが、上記実施例に限らず、他の構成を備えた自動変速機に本発明を適用してもよい。例えば、実施例1では、第2シャフト302に相対回転体であるドリブンギヤを配置し、これらドリブンギヤを第2シャフト302に選択的に固定可能なドグクラッチ機構を設けた例を示したが、第2シャフト302に限らず、第1シャフト301に設けてもよいし、それぞれ組み合わせて第1シャフト301と第2シャフト302の両方に設定してもよい。
また、前進4速に限らず、前進2速や、更なる多段化した自動変速機にも適用できる。
実施例1では、モータ7と第1シャフト301との間を、ワンウェイクラッチ71を介して接続する例を示した。これに対し、ワンウェイクラッチ71に限らず、係止方向を切り換え可能なツーウェイクラッチを採用してもよいし、締結・解放を切り換え可能なクラッチを適用し、状況に応じて締結制御を行ってもよい。(Other examples)
As described above, the description is based on the first embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention may be applied to an automatic transmission having another configuration. For example, in the first embodiment, a driven gear that is a relative rotating body is arranged on the
Further, the present invention can be applied not only to the fourth forward speed but also to the second forward speed and further automatic transmissions with multiple stages.
In the first embodiment, an example in which the motor 7 and the
Claims (2)
出力側の第2シャフトに固定または相対回転可能に支持され前記第1低速ギヤと常時噛み合う第2低速ギヤ及び第1高速ギヤと常時噛み合う第2高速ギヤと、
軸方向噛合い側への移動により、前記第1低速ギヤもしくは第2低速ギヤのいずれかである低速側相対回転体のドグと噛合う低速クラッチリングドグを有し、前記低速側相対回転体のドグから前記低速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する低速側ガイド部を有する低速クラッチリングと、
軸方向噛合い側への移動により、前記第1高速ギヤもしくは第2高速ギヤのいずれかである高速側相対回転体のドグと噛合う高速クラッチリングドグを有し、前記高速側相対回転体のドグから前記高速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する高速側ガイド部を有する高速クラッチリングと、
軸方向噛合い側への移動により前記低速クラッチリング及び前記高速クラッチリングを軸方向噛合い方向に移動可能であって軸方向噛合い解除側への移動を許容するシフトアクチュエータと、
前記第1シャフトを駆動可能なモータと、
前記第1シャフトと前記モータとの間を断接可能であって、前記モータの正回転時に解放し、逆回転時に締結するワンウェイクラッチと、
を備えている自動変速機。 A first low speed gear and a first high speed gear supported by the first shaft on the input side so as to be fixed or relatively rotatable;
A second low-speed gear that is fixedly or relatively rotatably supported by the second shaft on the output side, and that always meshes with the first low-speed gear; and a second high-speed gear that always meshes with the first high-speed gear;
A low-speed clutch ring dog that meshes with a dog of the low-speed relative rotating body that is either the first low-speed gear or the second low-speed gear by movement toward the axial meshing side; A low-speed clutch ring having a low-speed side guide portion that moves to an axial meshing release side when torque is applied from the dog to the low-speed clutch ring dog;
A high-speed clutch ring dog that meshes with a dog of the high-speed side relative rotating body that is either the first high-speed gear or the second high-speed gear by moving toward the axial meshing side; A high-speed clutch ring having a high-speed side guide portion that moves to an axial engagement release side when torque acts on the high-speed clutch ring dog from a dog;
A shift actuator capable of moving the low-speed clutch ring and the high-speed clutch ring in the axial meshing direction by movement toward the axial meshing side and allowing movement to the axial meshing release side;
A motor capable of driving the first shaft;
A one-way clutch that can be connected and disconnected between the first shaft and the motor, and that is released when the motor rotates forward and is engaged when the motor rotates in reverse .
Automatic transmission equipped with.
前記第1シャフトの回転が停止した後、前記モータを駆動し、前記第1シャフトを逆回転駆動しながらシフトする変速制御手段を設けてある自動変速機。 The automatic transmission according to claim 1, wherein
An automatic transmission provided with a shift control means for driving the motor after the rotation of the first shaft is stopped and shifting the first shaft while driving the reverse rotation of the first shaft .
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