JP6478865B2 - 車両用変速装置の逆負荷防止機構 - Google Patents
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このような自動変速装置を搭載した車両において、急勾配の坂道を下り走行しているときに、何らかの危険回避のため、ブレーキペダルを踏む代わりにエンジンブレーキをかけて車両を急減速させた場合には、ホイール側からの急激な逆駆動力による過負荷トルク(逆負荷トルク)が動力伝達経路に入力することが予想される。
ホイール側へ駆動力を伝達中の車両推進状態で瞬間的に逆向きのトルク(逆負荷トルク)がかかると、動力伝達経路のクラッチを含む各要素部品はその設計値を超える負荷を受ける場合があるので、破損からの保護が必要となる。
ここでは、トルクリミッタの制限トルクを超えるトルクを遮断してコーン式クラッチの衝撃発生とコーン損傷が防止されるが、スプリングによる制限トルクを船舶推進に必要な最大トルクに設定している場合にはまだ円錐のクラッチ面同士が喰込み状に係合する瞬間の騒音発生が防止できないので、スプリングにより設定する制限トルクを低い値にするとともに、クラッチ係合後に油圧を加えて制限トルクの値を増大させるようにしている。
このためクラッチへの過大なトルクを遮断するため当該クラッチとは別にトルクリミッタを設けており、しかもトルクリミッタは摩擦多板式でクラッチと同等レベルの大きなスペースを必要とする。
しかも、上記公報にはエンジンブレーキ相当状態での逆負荷トルクへの対応については示されておらず、車両用変速装置へそのまま適用することができない。
軸方向一端側の外周に上記摩擦プレートと噛み合うスプラインを備え、他端側の周方向に複数のカム歯を有する第1円筒部材と、
動力伝達経路の回転部材と一体で、第1円筒部材の内側に重なるとともに、外周に第1円筒部材のカム歯と係合するカム歯を有する第2円筒部材とを有し、
ピストンは、該ピストンを収容するシリンダとの間に油圧室を形成し、該油圧室を外部に連通する連通孔と、油圧室の加圧時に連通孔を閉じる逆止弁とを備え、
第1円筒部材のカム歯と第2円筒部材のカム歯は、互いの当接面として回転軸と平行な平行面と回転軸に対し角度をもった傾斜面とを備え、エンジン側からの駆動力による推進トルク入力時に平行面で当接する一方、ホイール側からの逆駆動力による逆負荷トルク入力時には傾斜面で当接して第1円筒部材が第2円筒部材に対して相対変位可能とし、
この相対変位を逆止弁に伝達して連通孔を開かせる連結手段を有する逆負荷防止機構とした。
図1は実施の形態にかかるCVTを含むパワートレーンを示す図である。
CVT2はトルクコンバータ3を含み、エンジン1の出力がCVT2のトルクコンバータ3および変速機構4を経て、駆動シャフト5を介してホイール6に伝達される。
変速機構4においては、トルクコンバータ3に連結する入力軸10が第1ギア11を備え、プライマリプーリ13の軸(プライマリ軸12)が第2ギア14を備えて、第1ギア11と第2ギア14の噛み合いによりトルクコンバータ3の出力がプライマリプーリ13、Vベルト15およびセカンダリプーリ17からなる主変速機構7に入り、主変速機構7の出力が副変速機構8を経てファイナルドライブ9に入る。
カウンタギア19の軸(カウンタ軸18)にはパーキングギア22が取り付けられている。
副変速機構8は、第1サンギア26に主変速機構7のセカンダリ軸16を結合することで、当該第1サンギア26を入力側とし、ピニオンギア28、29を支持するキャリア30を出力側としてカウンタ軸18に結合している。そして、第2サンギア27はローブレーキL/Bを介して固定可能とされ、キャリア30はハイクラッチH/Cを介してリングギア32に結合可能とされている。さらに、リングギア32は、リバースブレーキR/Bを介して固定可能とされている。
すなわち、ここではローブレーキL/Bのみを締結したとき前進1速となり、ハイクラッチH/Cのみを締結したときは前進2速となり、リバースブレーキR/Bのみを締結したとき後進段が得られる。
急勾配の坂道を前進2速で下り走行している状態からエンジンブレーキをかける場合、副変速機構8のハイクラッチH/Cを解放するとともに、ローブレーキL/Bを締結して前進1速に切り替えることになる。
複合サンギア25は第1サンギア26の外周に第2サンギア27を相対回転可能に配置して構成されている。
第1サンギア26は歯26aを備えた軸状で、一端がトランスミッションケース40の第1隔壁40aにベアリング50を介して支持されたセカンダリプーリのセカンダリ軸16にスプライン結合し、他端がトランスミッションケース40の第2隔壁40bにベアリング51を介して支持されたカウンタ軸18の端部に相対回転可能に支持されている。
第2サンギア27の外筒ハブ部34cはローブレーキL/Bの摩擦プレート43と噛み合うスプライン35を有している。
なお、摩擦プレート43は締結するべき2つの部材の一方(外筒ハブ部34c)とスプライン35で係止するプレートと他方の部材(第1隔壁40a)とスプラインで係止するプレートを交互に重ねて構成され、「摩擦プレートと噛み合う」とは2つの部材の一方と係止する意である。他のクラッチの摩擦プレートについても同様である。
ローブレーキL/Bは第1隔壁40aに形成されたシリンダ部41に摩擦プレート43を押圧するための第1ピストン60を収容している。ローブレーキL/Bまわりの詳細については後述する。
第2サンギア27のディスク部34bと第1隔壁40aとの間には、シリンダ部41より内径側にスラストベアリング52が設けられ、第2サンギア27の軸方向変位を規制している。
キャリア30はその内周部においてカウンタ軸18の端部外周とスプライン結合している。
リングギア32は外筒36aに係止されたスナップリング39a、39bと外筒36aに形成されたスプライン38とにより軸方向および回転方向においてドラム36と一体になっている。
なお、ドラム36は第2隔壁40bとの間に配置されたスラストベアリング53とキャリア30との間に配置されたスラストベアリング54とにより軸方向位置が規定されている。
第2ピストン47はリングギア32と対向し、両者の間にキャリア30と噛み合うプレートと外筒36aのスプライン38と噛み合うプレートとからなる摩擦プレート44が配置され、第2ピストン47が軸方向に移動して摩擦プレート44を押圧することによりリングギア32とキャリア30間を締結するようになっており、これによりハイクラッチH/Cが形成されている。
第3ピストン49とこれに対向する第1隔壁40aとの間にリバースブレーキR/Bの摩擦プレート45が配置される。摩擦プレート45は外筒36aのスプラインと噛み合うプレートと第1隔壁40aの周壁部に形成されたスプラインと噛み合うプレートとからなり、第3ピストン49が軸方向に移動して摩擦プレート45を押圧することにより、ドラム36とトランスミッションケース40間が締結され、この結果、リングギア32は固定となる。
図3はローブレーキL/Bまわりの拡大図であり、(a)は解放状態、(b)は締結状態を示す。
ローブレーキL/Bは、第1隔壁40aの周壁部に形成されたスプライン部42の一端に嵌め込まれたスナップリング55により軸方向移動を規制された摩擦プレート43を、シリンダ部41の第1ピストン60により押圧するようになっている。
第1隔壁40aの周壁部にはさらに摩擦プレート43よりシリンダ部41側にスナップリング56が嵌め込まれてスプリングリテーナ57が係止し、第1ピストン60とスプリングリテーナ57の間には周方向複数個所にリターンスプリング69が設けられている。
シリンダ部41における第1ピストン60背部の油圧室Rに油圧が供給されることにより、押圧部62が進出して摩擦プレート43を押圧して締結状態となり、油圧が抜けるとリターンスプリング69により第1ピストン60が戻って解放状態となる。
図4は弁室63まわりをさらに拡大して示す図である。
弁室63は油圧室R側に開口し底部に円錐面64を有する。円錐面64中央からは所定の小径孔65が軸方向外方に向けて貫通している。ボール66は油圧室Rに油圧が供給されたとき円錐面64に着座して小径孔65を閉じ、逆止弁を構成している。
弁室63の油圧室R側開口にはボール66の抜け止め67を形成してある。
なお、弁室63とリターンスプリング69は周方向異なる位置に設定されるが、先の図2、図3および後掲の図8では便宜的に重ねて示している。
一方、スプリングリテーナ57には第1ピストン60の小径孔65内に延びるプッシュピン59が設けられている。ローブレーキL/Bの解放状態においてプッシュピン59の先端は小径孔65の弁室63側開口から離間している。
この状態からさらに第1ピストン60の本体部61とスプリングリテーナ57の相対位置が接近すると、プッシュピン59の先端がボール66に当接して押し、ボール66が着座状態から離れて、オイルがボール66と円錐面64間のすきまから小径孔65(図4参照)を経て外部へ流出する。これにより油圧室Rの油圧が低下するので、摩擦プレート43に対する押圧力が変化する。
アウタハブ75の軸方向一側(スプリングリテーナ57に対向する側)の端面とスプリングリテーナ57との間にはスラストベアリング68が設けられている。
アウタハブ75は軸方向一側(スプリングリテーナ57寄り)の外周面に摩擦プレート43と噛み合う前述のスプライン35を有するとともに、他側をカム歯77としている。カム歯77は周方向に並び、後掲の図6に示す展開状態においてそれぞれ軸(回転軸CL)と平行な平行辺と軸に対して角度αをなした傾斜辺を有する基本三角形の鋸刃状をなしている。以下では板厚を辺幅とする平行辺の端面を平行面78と言い、同様に傾斜辺の端面を傾斜面79と言う。
図6はカム歯の展開図で、(a)はアウタハブ75のカム歯77、(b)はインナハブ70のカム歯71を示し、(c)は(a)におけるA−A部断面図、(d)は(b)におけるB−B部断面図である。
カム歯71、77の平行面72、78は平坦路を前進通常走行時などエンジン1からの駆動力が入力してホイール6側へ伝達される車両推進状態で互いに圧接関係となる側に設定され、傾斜面73、79はホイール6からの逆駆動力が入力するときに互いに圧接関係となる側に設定されている。
図6の(c)に示すように、アウタハブ75の軸方向一側の端面76はフランジ状として、スプリングリテーナ57との間に配置されたスラストベアリング68との当接面積を大きくしている。
エンジン1からの駆動力が矢示のように入力する通常時は、カム歯71、77の平行面72、78間でトルクの授受が行われるので、アウタハブ75とインナハブ70間に軸方向の力は作用せず、両者は初期位置を保持する。
インナハブ70はディスク部34bに連なって軸方向位置が規制されているので、所定の逆負荷トルク下ではアウタハブ75が初期位置から破線矢示のようにスプリングリテーナ57側へ変位する。これにより、アウタハブ75はそのスプライン35が摩擦プレート43と噛み合ったまま軸方向にスライドする。
なお、カム歯71、77の傾斜面73、79の角度αは、遮断すべき逆負荷トルクの大きさに応じて設定される。
これにより、ローブレーキL/Bの締結度合いが緩み、摩擦プレート43および第2サンギア27からホイール6方向並びにエンジン1方向に順次噛み合い連結する動力伝達経路の回転部材に逆負荷トルクがかかるのが遮断される。
さらにリターンスプリング69による付勢も加わって、アウタハブ75はその初期位置方向へ戻されるとともに、第1ピストン60も摩擦プレート43の押圧を強め、締結を強める。
エンジンブレーキ開始後、第2サンギア27への逆駆動力によるトルクが所定以下になるまで以上の過程が繰り返される。
第1ピストン60からのオイル流出特性は上記過程の繰り返しの間所定レベルの締結状態(摩擦プレート43押圧力)により前進1速の変速段が保持されることを条件とし、この条件が満たされるように第1ピストン60のボール66、小径孔65やプッシュピン59のサイズ等が決定される。
そして、減速完了後エンジン1側からの駆動力による車両推進状態に移ると、先の図3の(b)に示される状態に戻り、インナハブ70とアウタハブ75はカム歯71、77の平行面72、78でトルクを授受するので相対変位がなく、ローブレーキL/Bの締結状態に影響を与えず確実で安定した走行が得られる。
アウタハブ75が第1円筒部材に該当し、インナハブ70が第2円筒部材に該当する。
また、第2サンギア27が動力伝達経路の回転部材に該当し、小径孔65が連通孔に、プッシュピン59が連結手段に該当する。そして、弁室63の円錐面64に着座して小径孔65を閉じるボール66が逆止弁を構成している。
(請求項1に対応する効果)
(請求項2に対応する効果)
2 CVT
3 トルクコンバータ
4 変速機構
5 駆動シャフト
6 ホイール
7 主変速機構
8 副変速機構
9 ファイナルドライブ
10 入力軸
11 第1ギア
12 プライマリ軸
13 プライマリプーリ
14 第2ギア
15 Vベルト
16 セカンダリ軸
17 セカンダリプーリ
18 カウンタ軸
19 カウンタギア
20 ファイナルギア
21 デファレンシャル
22 パーキングギア
24 プラネタリギア
25 複合サンギア
26 第1サンギア
26a 歯
27 第2サンギア
27a 歯
28 第1ピニオンギア
28a 大径歯
28b 小径歯
29 第2ピニオンギア
30 キャリア
31 ピニオン軸
32 リングギア
34a 内筒
34b ディスク部
34c 外筒ハブ部
35 スプライン
36 ドラム
36a 外筒
37 シリンダ
38 スプライン
39a、39b スナップリング
40 トランスミッションケース
40a 第1隔壁
40b 第2隔壁
41 シリンダ部
42 スプライン部
43、44、45 摩擦プレート
47 第2ピストン
48 シリンダ
49 第3ピストン
50、51 ベアリング
52、53、54 スラストベアリング
55、56 スナップリング
57 スプリングリテーナ
58 孔
59 プッシュピン
60 第1ピストン
61 本体部
62 押圧部
63 弁室
64 円錐面
65 小径孔
66 ボール
67 抜け止め
68 スラストベアリング
69 リターンスプリング
70 インナハブ
71、77 カム歯
72、78 平行面
73、79 傾斜面
75 アウタハブ
76 端面
H/C ハイクラッチ
L/B ローブレーキ
R 油圧室
R/B リバースブレーキ
Claims (2)
- ピストンにより摩擦プレートが押圧されて締結するクラッチを備える車両用変速装置において、
軸方向一端側の外周に前記摩擦プレートと噛み合うスプラインを備え、他端側の周方向に複数のカム歯を有する第1円筒部材と、
動力伝達経路の回転部材と一体で、前記第1円筒部材の内側に重なるとともに、外周に前記第1円筒部材のカム歯と係合するカム歯を有する第2円筒部材とを有し、
前記ピストンは、該ピストンを収容するシリンダとの間に油圧室を形成し、該油圧室を外部に連通する連通孔と、前記油圧室の加圧時に前記連通孔を閉じる逆止弁とを備え、
前記第1円筒部材のカム歯と前記第2円筒部材のカム歯は、互いの当接面として回転軸と平行な平行面と回転軸に対し角度をもった傾斜面とを備え、エンジン側からの駆動力による推進トルク入力時に前記平行面で当接する一方、ホイール側からの逆駆動力による逆負荷トルク入力時には前記傾斜面で当接して前記第1円筒部材が前記第2円筒部材に対して相対変位可能とし、
前記相対変位を前記逆止弁に伝達して前記連通孔を開かせる連結手段を有する
ことを特徴とする車両用変速装置の逆負荷防止機構。
- 前記両カム歯の前記傾斜面の角度は、遮断すべき所定の逆負荷トルクに応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の車両用変速装置の逆負荷防止機構。
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US20220403894A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Tooth Driven Over-torque Protection Mechanism for a Slack Adjuster or an Air Disc Brake Clutch |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59212532A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-12-01 | Honda Motor Co Ltd | 油圧式多板クラツチ |
JPS6196222A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 多板摩擦クラツチ |
JPS61112829A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-30 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車の油圧クラツチ装置 |
JP4364170B2 (ja) * | 2005-07-14 | 2009-11-11 | 株式会社エフ・シー・シー | 動力伝達装置 |
JP5651647B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2015-01-14 | 株式会社ダイナックス | 湿式油圧クラッチのチェックバルブ構造 |
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2015
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220403894A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Tooth Driven Over-torque Protection Mechanism for a Slack Adjuster or an Air Disc Brake Clutch |
US11828343B2 (en) * | 2021-06-17 | 2023-11-28 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Tooth driven over-torque protection mechanism for a slack adjuster or an air disc brake clutch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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