JPH023716A - 湿式摩擦部材及びこれを用いた変速機用湿式摩擦係合装置 - Google Patents
湿式摩擦部材及びこれを用いた変速機用湿式摩擦係合装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
部材及びこれを用いた湿式摩擦クラッチ等の変速機用の
湿式摩擦係合装置に関する。
摩擦部材は知られていない。
3速伝動系を確立する3速油圧クラツチからの排油と2
速伝動系を確立する2速油圧クラツチへの給油とを行な
って3速から2速にシフトダウンするような場合、3速
油圧クラツチを早めに解放して変速過程で一時的にニュ
ートラル状態を作ってエンジンを丘かに吹上らせたho
が、2速油圧クラツチの入力側と出力側の回転数差が小
さくなって、2速油圧クラツチがスムーズに係合し、変
速ショックは小さくなる。
が必要以上に上昇するため、2速油圧クラツチの入力側
と出力側の回転数差が無くなる時点より少し早めに2速
油圧クラツチが係合されるように、2速と3速の油圧ク
ラッチへの給排油を制御しているのが現状であり、その
結果2速油圧クラツチの係合時に入力側の回転数が出力
側の回転数より低い状態からこれと等しくなるまで強制
的に引上げられることになり、2速油圧クラツチの出力
側が該クラッチからエンジンに至るまでの総ての回転部
材の回転の引上げ負荷を負うことになって、この負荷に
より駆動トルクが一時的に大きく低下し、変速のスムー
ズさが損われる。
ワンウェイクラッチを介入した変速機が知られており、
かかる変速機では、2速から1速へのシフトダウンに際
し、2速油圧クラツチの解放によるエンジンの吹上りで
ワンウェイクラッチの入力側の回転数が上昇して、これ
が出力側の回転数を上回ろうとした時点にワンウェイク
ラッチが係合して1速伝動系が確立され、変速機の出力
側が入力側の回転を引上げる負荷を負うことはなく、ス
ムーズな変速が行なわれる。
変速過程での駆動トルクの低下が防止されて、スムーズ
な変速を行ない得られるようになるが、ワンウェイクラ
ッチを介入した伝動系は、駆動輪側からの逆駆動トルク
を伝達できず、エンジンブレーキが全く効かなくなる問
題があり、そのため中高速域で使用される2速や3速の
伝動系にワンウェイクラッチを介入することはできない
。
ッチと並列にその入力側と出力側とを直結弓能な係合要
素を設け、スロットルを極低開度にする等のエンジンブ
レーキを意図する操作を行なったときに該係合要素を作
動して、ワンウェイクラッチの出力側から入力側に逆駆
動トルクを伝達し得るようにすることも考えられるが、
これでは係合要素の付加による変速機の大型化、重量増
、油圧制御装置の複雑化といった多くの不具合を生ずる
。
として摺動方向によって摩擦特性が変化するものを用い
、油圧クラッチの出力側の部材が入力側の部材に対しオ
ーバ回転している状態ではクラッチが滑り易くなるよう
に構成できれば、ワンウェイクラッチを用いずに変速シ
日ツクを低減することが可能となる。
速機用の湿式摩擦係合装置を提供することをその目的と
している。
材上に、潤滑油が比較的含浸しにくい第1の摩擦材と潤
滑油が比較的含浸し易い第2の摩擦材とを摺動方向に対
して互に隣り合うように配設すると共に、正逆一方の摺
動方向に対し後方に第1の摩擦材と前方に第2の摩擦材
とが位置する摩擦材同士の境界部に油溝を形成した。×
、本発明摩擦係合装置は、その摩擦部材として、上、2
湿式摩擦部材を、摩擦係合装置の入力側の部材に対する
出力側の部材のオーバ回転を生じたときの摺動方向が前
記一方の摺動力向に合致するように設けた。
明する。
第1の摩擦材、(152)は第2の摩擦材、(IGは油
溝、07)は摩擦部材(′13に圧接する相手方部材を
示す。
・Iし前記一方の摺動方向とは逆方向に移動している状
態であり、摺動方向前方(図面で右方)の油溝OGの直
後に油を含浸し易い第2の摩擦材(152)が位置し、
加工時前方の油溝(IGがら後方に流れる油は、一部が
外方に押し出されると共に、一部が第2の摩擦材(15
2)の内部に逃げ込み、残りが第1の摩擦材(151)
上に流れてくる。従って、第1の摩擦材(t51)につ
いて考えると、池の倶給が少なくなり、結果的に第1の
摩擦材(15z)上の油膜が切れ易くなって、加圧に対
しての抵抗が少なくなり、相手方部材(17+が摩擦材
(151) (152)に速やかに抵触して、第6図(
a)に示す如く係合力が加圧当初から大きな値になる。
)に示す如く前記一方の摺動方向に移動しているときは
、摺動方向前方(図面で左側)の油溝00の直後に第1
の摩擦材(151)が位置するため、該油溝aeから該
第1の摩擦材(15t)に直接油が流れ、ここで該第1
の摩擦材(151)は油を含浸しに(いため、加圧時油
はその内部に逃げ込めず、その上に形成された油膜が切
れにくくなり、加圧に対しての抵抗が大きくなる。従っ
て、係合力は、第6図中)に示す如く、加圧当初から大
きな値には上昇せず、油膜が切れるまでの所定の遅れを
存して係合力が増加する。
の摩擦部材として上記の如く用いれば、シフトダウン時
の該摩擦係合装置の係合に際し、係合当初は滑りを生じ
品くなって、出力側が負担する入力側の回転部材の回転
引上げ負荷が軽減され、駆動トルクの大幅な低下を生ず
ることなく円滑なシフトダウンが行なわれる。
)に流体トルクコンバータ(3)を介して連結される変
速機を示し、該変速機(1)は、ミッションケース(4
)内に、流体トルクコンバータ(3)に連なる人力軸(
5)と、車両の駆動輪に連なる出力ギア(6)に連結さ
れる出力軸(7)とをqi行に軸支して成る2軸下行式
に構成され、該両輪(5) (7)間に前進用の1速乃
至4速の伝動系Gl、 G2、G3、G4と後進伝動系
Gi?とを並設し、これら前進用の各伝動系G1、G2
、G3、G4に湿式摩擦係合装置たる1速乃至4速の各
油圧クラッチC!、C2、C3、C4を介入して、前進
4段後進1段の変速を行なう油圧作動式変速機を構成し
た。
)上の1速油圧クラツチCIと、これに連結される駆動
ギアGlaと、該ギアGlaに咬合する波動ギアctb
と、出力軸(Dに固定のパーキングギアGlcとで構成
され、該被動ギアGlbと該パーキングギアGlcとの
間に出力側の該パーキングギアGlcのオーバ回転を許
容するワンウェイクラッチ(8)を介入し、上記従来技
術の項で説明したように、該ワンウェイクラッチ(8)
の働きで1速からのシフトアップや1速へのシフトダウ
ンをスムーズに行ない得られるようにした。
C2と、これに連結される駆動ギアG2aと、該ギアG
2aに咬合する出力軸(Dに固定の波動ギアG2bとで
構成されるものとし、又3速伝動系G3は、入力軸(5
)に一体成形した駆動ギア03aと、これに咬合する波
動ギアG3bと、これに連結される出力軸(D上の3速
油圧クラツチC3とで構成されるものとし、又4速伝動
系G4は、入力軸(5)上の4速油圧クラツチC4と、
これに連結される駆動ギアG4aと、該ギアG4aに咬
合する波動ギアG4bとで構成されるものとし、更に該
駆動ギアG4aと一体に後進伝動系GRの駆動ギアGR
aを形成し、該ギアGRaに図示しないアイドルギアを
介して咬合する後進伝動系ORの波動ギアGRbと4速
伝動系の波動ギアG4bとを出力軸(7)上のセレクタ
ギア(9)の図面で右方の後進位置と左方の前進位置(
図示の位置)への切換動作によって選択的に出力軸(D
に連結するように化、該セレクタギア(9)を後進位置
に切換えて4速油圧クラツチC4に給油することにより
、後進伝動系ORを確立するようにした。
端部に設けたオイルポンプ、ai)はマニアル弁やシフ
ト弁等の各種バルブを組込んだバルブブロックを示し、
マニアル弁を車室内のセレクトレバにより自動変速レン
ジに切換えて前進走行するときは、先ず該ポンプαGか
らの圧油が該ケース(4)の端壁に植設した入力軸(5
)に挿入されるパイプ(121)を介して1速油圧クラ
ツチC!に給油されて1速伝動系atが確立され、次い
で走行状態が2速領域に入ると、人力軸(5)に形成し
た油孔(122)を介して2速油圧クラツチC2に給油
されて2速伝動系C2が確立され、次いで車速か更に増
加して3速領域に入ると、2速油圧クラツチC2からの
排油と、該ケース(4)の端壁に植設した出力軸(Dに
挿入されるパイプ(123)を介して3速油圧クラツチ
C3への給油とが行なわれて3速伝動系G3が確立され
、更に車速か増加して4速鎮域に入ると、3速油圧クラ
ツチC3からの排油と、該ケース(4)の端壁に植設し
た人力軸(5)に挿入される前記パイプ(12z)の内
側のパイプ(12a)を介して4速油圧クラツチC4へ
の給油とが行なわれて4速伝動系G4が確立されるよう
にした。尚、この前進走行時、セレクタギア(9)は前
進位置に存し、又1速油圧クラツチCIは常時給油され
て係合状態に保持される。
擦部材として、クラッチアウタC2a、C3aに対する
クラッチインナC2b、C3bの回転方向によって摩擦
特性が変化するクラッチ板q3を用いている。
周にクラッチインナに係合するセレーション(14a)
をHする環状板から成る基材a@の両側面に、潤滑油が
比較的含浸しにくい第1の摩擦材(151)と、潤滑油
が比較的含浸し易い第2の摩擦材(152)とを、該基
材q@の周方向に所定ピッチで形成すべき油溝aG用の
各隙間を挾んで第2図の反時計方向に第1の摩擦材(1
51)と時計方向に第2の摩擦材(152)とが対峙す
るように配置して成るものとし、油溝(1Gの配置ピッ
チにおいて第1の摩擦材(15+)と第2の摩擦材(1
52)とが隣り合せに接合されるようにした。
出力側の部材たるクラッチインナC2bが入力側の部材
たるクラッチアウタC2aに対しオーバ回転したときの
、クラッチアウタC2a側の加圧プレート(+71に対
するクラッチ板(13の回転方向に合致するものとする
。
タC3aが入力側の部材たるクラッチインナC3bに対
しオーバ回転したときは、クラッチアウタCaa側の加
圧プレート(171に対するクラッチ板(13の回転方
向は第2図で反時計方向となり、3速油圧クラツチC3
に用いるクラッチ板(13は、上記とは逆に油溝00を
挾んで時計方向に第1の摩擦材(IFz)と反時計方向
に第2の摩擦材(152)とが対峙するように構成する
。
10〜2096程廉の高密度紙μのペーパーベース摩擦
材が用いられ、第2の摩擦材(152)としては、空隙
率が40〜60%程度の多孔質高μのペーパーベース摩
擦材が用いられる。
るロックアツプクラッチを示す。
2速油圧クラツチC2への給油とを開始して、3速→2
速のシフトダウンを行なう場合を考えるに、この場合第
4図(b)に示す如く、3速油圧クラツチC3の油圧P
3は比較的急速に低下して、時点【2で3速油圧クラツ
チC3が実質的に解放されるが、2速油圧クラツチC2
の油゛圧P2は比較的緩やかに上昇するため、時点t2
で2速油圧クラツチC2はまだ係合しておらず、従って
変速機(1)はニュートラル状態となってエンジンの吹
上りにより第4図(a)に示す如く入力軸(5)の回転
数が上昇し始め、一方エンジンからの動力が出力軸(7
)に伝達されなくなるため、第4図(C)に示す如く駆
動トルクは零に向って低下し始める。
入力軸(5)のシフトダウン前と後の回転数を夫々N3
、N2.3速伝動系G3と2速伝動系G2の減速比を夫
々r3、rz(rx<rz)とすると、N、 N2 N−一暉轡 3 rz ・°・N2−− N。
と、2速油圧クラツチC2の入力側と出力側の回転数は
一致しない。 \そして、2速油圧クラツ
チC2が係合し始める【3の時点では、入力軸(5)の
回転数はN2まで上昇しておらず、出力軸(7)側が2
速油圧クラツチC2を介して入力軸(5)側の回転数を
N2まで引上げる負荷を負うことになり、その分駆動ト
ルクが減少して負の値になるが、この間は2速油圧クラ
ツチC2の出力側のクラッチインナC2bが入力側のク
ラッチアウタC2aに対しオーバ回転しており、クラッ
チ板a3は加圧プレート0に対し第5図(b)に示す状
態で摺動し、油溝aOからの油が第1の摩擦材(151
)を介して第2の摩擦材(152)に流れるようになり
、上記作用の項で説明したようにクラッチの滑りを生じ
易くなって、この滑りにより出力軸(7)側が負担する
負荷が軽減され、滑りを生じない場合駆動トルクが第4
図(C)に仮想線で示す如く大幅に低下するのに対し、
同図に実線で示す如く駆動トルクの低下が抑制される。
駆動トルクが零に向って上昇し、この回転数が上記N2
に上昇した時点t4で2速クラツチC2の係合力が急増
し、駆動トルクは2速伝動系G2により得られる値に上
昇する。
チC2の油圧を比較的緩やかに下降させ、3速油圧クラ
ツチC3が係合し始めた後に2速油圧クラツチC2が解
放されるようにして、共噛み状態を一時的に生じさせる
が、この場合3速油圧クラツチC3は出力側のクラッチ
アウタC3aが入力側のクラッチインナC3bより低速
で回転している状態、即ちクラッチ板CU3が加圧プレ
ート0に対し第5図(a)に示す方向に摺動している状
態から係合を開始するため、上記作用の項で説明したよ
うに油圧の上昇で速やかに係合力が上昇し、一方3速油
圧クラッチC3が係合し始めると入力軸(5)の回転数
が低下して、2速油圧クラツチC2の入力側のクラッチ
アウタC2aが出力側のクラッチインナC2bより低速
回転し、クラッチ板a3が加圧プレート(17)に対し
第5−0)に示す方向に摺動して、加圧プレート(+7
)と第1の摩擦材(151)との摺接部に油溝aGから
油が引き摺り込まれ、油膜が速やかに形成されて2速油
圧クラツチC2の係合力が急速に低下し、エンジンの吹
上りや必要以上の共噛みを生ずることなくスムーズなシ
フトアップが行なわれる。
プに際しても、3速油圧クラツチC3のクラッチ板(1
3が上記した2速油圧クラツチC2のクラッチ板a3と
同様の機能を発揮して、2速H3速の変速と同様にスム
ーズな変速が行なわれる。
ンジンブレーキをかけても、その時点では2速や3速の
油圧クラッチC2、C3は係合状態にあるため、係合力
は低下せず、クラッチの滑りによってエンジンブレーキ
の効き具合が悪くなるようなことはない。
速機について説明したが、遊星ギア式の変速機に用いる
ブレーキ等の摩擦係合装置に本発明摩擦部材を使用して
も良い。
し一方に摺動しているときは、比較的滑り易く、他方に
摺動しているときは滑りにく(なり、これを変速機の摩
擦係合装置の摩擦部材として用いることにより、変速機
やその制御系の大幅な改造を行なうことなく、変速ショ
ックの少ない高性能の変速機を得られる効用をHする。
る変速機の1−の縦断面図、第2図は摩擦部材たるクラ
ッチ板の正面図、第3図は第2図のm−■線截断面図、
第4図(a) (b) (c)は夫々3速−2速のシフ
トダウン時の入力軸の回転数と、3速と2速の油圧クラ
ッチの油圧と、駆動トルクとの変化特性を示す線図、第
5図(a) (b)は本発明摩擦部材の作動原理を示す
説明図、第6図(a) (b)は摺動方向による摩擦特
性の変化を示す線図である。 C2°°°2速油圧7 y °y 4− + <湿式
摩擦係合装置)C3・・・3速油圧クラツチ a3・・・クラッチ板(湿式摩擦部材)aΦ・・・基材 (1!z)・・・第1の摩擦材 (152)・・・第2の摩擦材 aG・・・油溝 特 許 出 願 人 本田技研に業株式会社 外3名 時間 時間 (a) 第5図 (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基材上に、潤滑油が比較的含浸しにくい第1の摩擦
材と潤滑油が比較的含浸し易い第2の摩擦材とを摺動方
向に対して互に隣り合うように配設すると共に、正逆一
方の摺動方向に対し後方に第1の摩擦材と前方に第2の
摩擦材とが位置する摩擦材同士の境界部に油溝を形成し
たことを特徴とする湿式摩擦部材。 2、変速機に備える湿式摩擦係合装置の摩擦部材として
、請求項1に記載の湿式摩擦部材を、該摩擦係合装置の
入力側の部材に対する出力側の部材のオーバ回転を生じ
たときの摺動方向が前記一方の摺動方向に合致するよう
に設けたことを特徴とする変速機用湿式摩擦係合装置。
Priority Applications (4)
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