JPS62137465A

JPS62137465A - 変速機の切換制御装置

Info

Publication number: JPS62137465A
Application number: JP27883385A
Authority: JP
Inventors: Masao Shimamoto; 雅夫嶋本
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1987-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は変速機の切換制御装置、詳しくは人。

出力軸間に直結駆動経路と無段変速経路とを並列に設け
た変速機において、直結駆動と無段変速駆動とを相互に
円滑に切り換えるための装置に関するものである。

従来技術とその問題点従来、無段変速機としては■ヘルド式無段変速機やトロ
イダル形無段変速機など種々のものが知られているが、
いずれも無段変速駆動時の動力伝達リフ率がギヤやチェ
ーンなどの伝達効率に比べてｌＯ〜１５％程度劣ると程
度間題がある。そこで、特公昭５７−２３１３６号公報
に記載のように、入力軸と出力軸との間に固定伝達比を
有する直結駆動経路と■ヘルド式無段変速装置を含む無
段変速経路とを並列に設けるとともに、直結駆動経路と
無段変速経路とにそれぞれクラッチを設け、低速比域で
は無段変速経路を介して駆動し、高速比域では直結駆動
経路を介して駆動することにより、高速比域の動力伝達
効率を向上させたものが提案されている。

ところで、一般に高速比状態での走行は走行時間の大部
分を占めるため、直結駆動経路に設けたクラッチの結合
時間は必然的に長くなる。しかしながら、クラッチとし
て通宝の湿式クラッチを使用すると、直結駆動の間この
クラッチに高い油圧を供給し続けなければならないため
、オイルポンプの吐出損失が増大し、燃費を損うという
問題がある。

そこで、直結駆動経路のクラッチとしてドッグクラッチ
を使用すると、常時高い油圧をかけ続ける必要がないた
め、オイルポンプの吐出損失を低減できる。しかしなが
ら、トングクラッチの場合にはスプライン歯の摺動抵抗
や頭突きなどによって湿式クラッチのようなスムーズな
切り換えを行い難く、その結果無段変速駆動と直結駆動
との切り換え時にエンジン動力がいずれの経路にも伝達
されない状態が存在する場合があり、エンジンの吹き上
がりを起こすおそれがあった。

発明の目的本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、直結駆動と無段変速駆動との切換時にエンジンの
吹き上がりを防止し、円滑な切換を行うことができる変
速機の切換制御装置を提供することにある。

発明の構成上記目的を達成するために、本発明は、入力軸と出力軸
との間に、固定伝達比を有する直結駆動経路と無段変速
を行う無段変速経路とを並列に設け、直結駆動経路には
直結駆動片に結合されるドッグクラッチを設け、無段変
速経路には直結駆動時にｇ断される動力断続クラッチを
設けてなる変速機において、上記ドッグクラッチのフォ
ークを作動させる油圧ピストンと、上記動力断続クラッ
チを断続させるクラッチ制御バルブと、直結時の信号油
圧により油圧ピストンおよびクラッチ制御バルブへの油
圧切り換えを行う切換制御バルブとを備え、上記切換制
御バルブのスプールはスプリングを介して上記フォーク
と対向配置されており、直結時のイ言号浦工によりスプ
ールはフォークに当接するまで動作して油圧ピストンへ
の油圧を直結方向へ切り換え、しかる後フォークととも
に追随動作してクラッチ制御バルブへの油圧を遮断方向
に切り換えるものである。

すなわち、切換制御バルブのスプールをフォークと連動
させることにより、無段変速経路および直結駆動経路の
いずれにも動力伝達されない状態を解消し、エンジンの
吹き上がりを防止したものである。

実施例の説明第１図は本発明にかかる変速機の一例を示し、エンジン
のクランク軸１の端部には流体継手カバー２が結合され
、この流体継手カバー２の内部には流体継手を構成する
ポンプ３およびタービン４と遠心式ロックアツプクラッ
チ５とが回動自在に収容されている。

入力軸６は上記タービン４およびロックアツプクラッチ
５と結合されており、この入力軸６には直結駆動経路を
構成する直結用駆動ギヤ７が回動自在に外挿され、この
ギヤ７と入力軸６とはドッグクラッチ８により断続され
る。ドッグクラッチ８は人力軸６に固定されたスプライ
ンハブ６ａと、直結用駆動ギヤ７と一体に形成されたス
プライン歯７ａと、これらスプライン６ａ、７ａを結合
、遮断する切換スリーブ８ａとで構成され、この切換ス
リーブ８ａはフォーク３３によって軸方向に作動される
。

入力軸６の端部には外歯ギヤ９が固定されており、この
外歯ギヤ９はＶヘルド式無段変速装置ＩＯの駆動軸１１
に固定された内歯ギヤ１２と噛み合い、入力軸６の駆動
力を減速して駆動軸１１に伝達している。■ベルト式無
段変速装置１０は、駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
３と、従動軸１４に設けた従動側プーリ１５と、両プー
リ間に巻き掛けた■ベルト１６とを有している。駆動側
プーリＩ３は固定シーブ１３ａと可動シーブ１３ｂとを
有し、可動シーブ１３ｂの背後に設けた推力Ｑ主装置３
４によって可動シーブ１３ｂに入力トルクに見合った推
力を加えている。この推力発生装置３４としては、例え
ば入力トルクに応じた推力を発生するトルクカム装置や
、ライン圧により入力トルクに応じた推力を発生する油
圧サーボ装置などを使用できる。一方、従動側プーリ１
５も駆動側ブーＵ　ｌ　３と同様に、固定シープ１５ａ
と可動シープ１５ｂとを有し、可動シーブ１５ｂの背後
には変速比制御用の油圧室１８が設けられている。この
油圧室Ｉ８への油圧は、後述する油圧制御装置によって
制御される。

従動軸１４の外周には中空軸１９が回転自在に外挿され
ており、従動軸１４と中空軸１９とは湿式クラッチから
なる動力断続クラッチ２０によって断続される。このク
ラッチ２０への油圧も後述する油圧制御装置によって制
御され、ベルト駆動時（前後進切換時および急減速時を
除く）には従動軸１４と中空軸１９とを結合しており、
直結駆動時には遮断する。中空軸１９には前進用ギヤ２
１と後進用ギヤ２２とが回転自在に外挿され、前後進切
換スリーブ２３によって前進用ギヤ２１あるいは後進用
ギヤ２２のいずれが一方が中空軸１９と連結される。従
動軸１４と平行に配置された後進用アイドル軸２４には
、後進用ギヤ２２に噛み合う後進用アイドルギヤ２５と
、別の後進用アイドルギヤ２６とが固定されている。カ
ウンタ軸２７も従動軸１４と平行に配置されており、こ
のカウンタ軸２７にはカウンタギヤ２８と、終減速ギヤ
２９とが固定されている。カウンタギヤ２８は上記直結
用駆動ギヤ７と前進用ギヤ２Ｉと後進用アイドルギヤ２
６とに同時に噛み合い、直結用従動ギヤを兼ねている。

終減速ギヤ２９はディファレンシャル装置３０のリング
ギヤ３Ｉに噛み合い、動力を出力軸３２に伝達している
。

上記構成の変速機において、トングクラッチ８゜直結用
駆動ギヤ７、カウンタギヤ２８．終減速ギヤ２９．ディ
ファレンシャル装置３Ｇは直結駆動経路を形成しており
、一方、外歯ギヤ９．内歯ギヤ１２．Ｖベルト成熱段変
速部１０．　クラッチ２０、前進用ギヤ２１．カウンタ
ギヤ２８．終減速ギヤ２９．ディファレンシャル装置３
０はベルト駆動経路（無段変速経路）を形成している。

そして、直結駆動経路における入力軸６と出力軸３２間
の伝達比は、ベルト駆動経路における入力軸６と出力軸
３２間の最高速比に比べてやや低速側に設定されている
。

第２図は油圧制御装置を示し、４ｏはプーリ制御バルブ
、５０はシフトダウン制御バルブ、６゜はスロットルバ
ルブ、７０はクラッチ制御バルブ、８０は切換制御バル
ブ、９０は油圧ピストン、１００はマイクロコンピュー
タなどの制御回路、１゜１、１０２．１０３はそれぞれ
第１．第２．第３ソレノイドバルブ、１０４は油圧源か
らライン圧が導かれた油路である。

プーリ制御バルブ４０はスプリング４１によって左方へ
付勢されたスプール４２を有しており、スプリング４１
を収容した右端室４３には第１ソレノイｔ゛パルプ１０
１からソレノイド圧が導がれている。従動側プーリ１５
の油圧室１８と連通したボート４４の両側には、ライン
圧が導かれるボート４５とドレンポート４６とが形成さ
れている。

上記油圧室１８と連通したボート４４は、スプール４２
の内部に形成した連通孔４２ａを介して左端室４７に連
通しており、これにより油圧室１８の油圧は、第１ソレ
ノイドバルブ１０１のソレノイド圧とスプリング４１の
ばね力との和に釣り合った油圧に制御される。

シフトダウン制御バルブ５ｏはスプリング５１によって
左方へ付勢されたスプール５２を有し、左端室５３には
キックダウン時および急減速時にＯＮとなる第２ソレノ
イドバルブ１０２の信号油圧が導かれている。シフトダ
ウン制御バルブ５ｏには、上記プーリ制御バルブ４ｏの
ボート４５と連通するボート５４と、切換制御バルブ８
ｏと連通するボート５５と、クラッチ制御バルブ７ｏと
連通するボート５６と、スロットルバルブ６ｏと連通す
るボート５７とを備えており、第２ソレノイドバルブ１
０２がＯＦＦ　（信号油圧が０ＦＦ）　した時には図示
するようにスプール５２が左端位置にあり、ボート５５
と５６とが連通してライン圧をクラッチ制御バルブ７０
に作用させる。なお、このときプーリ制御バルブ４０に
通じるボート５４とボート５５との連通が遮断されるが
、ライン圧はオリフィス５８を介してプーリ制御バルブ
４０のボート４５に常時導かれている。一方、第２ソレ
ノイドパルプ１０２がＯＮ（信号油圧がＯＮ）すると、
スプール５２が右方へ移動し、ボート５４と５５とが連
通してライン圧をプーリ制御バルブ４０に供給し、一方
ボート５５と５６との間が遮断される。

スロットルバルブ６０はアクセルペダルと連動しており
、スロットル開度が全閉または全閉近傍のときにはスプ
リング６１によってスプール６２は左端位置にあり、シ
フトダウン制御バルブ５０へ通しるボート６３は閉じら
れる。また、スロットル開度が開かれると、スプール６
２が右方へ移動してボート６３と６４とが連通し、ライ
ン圧がシフトダウン制御バルブ５０に導かれる。

クラッチ制御バルブ７０は、右端部にシフトダウン制御
バルブ５０のボート５６と連通するボート７１を有し、
このボート７１に作用する油圧によってスプール７２が
スプリング７３に抗して左方へ移動し、ライン圧が供給
されるボート７４と、クラッチ２０へ通じるボート７５
と、ドレンボート７６とを選択的に切り換えるようにな
っている。すなわち、右端のボート７１に油圧が作用し
ていない時には、スプール７２は右端位置にあり、ボー
ト７４が閉じられるとともにボート７５と７６とが連通
し、クラッチ２０の油圧がドレンされてクラッチ２０が
切れている。一方、右端のボート７１に油圧が作用する
と、スプール７２は左方へ移動してボート７４と７５と
が連通し、クラッチ２０へ油圧が導かれてクラッチ２０
がつながる仕組みとなっている。

切換制御バルブ８０はスプリング８１によって左方へ付
勢されたスプール８２を有しており、左端室８３には直
結駆動時にＯＮとなる第３ソレノイドバルブ１０３の信
号油圧が導かれている。切換制御バルブ８０には５個の
ボート８４〜８８が形成されており、右端のボート８４
は油圧ピストン９０の左室９１に連通し、ボート８５に
はライン圧が導かれ、ボート８６はシフトダウン制御バ
ルブ５０を介してプーリ制御バルブ４０のボート４５あ
るいはクラッチ制御バルブ７０の右端ボート７１に連通
し、ボート８７は油圧ピストン９０の右室９２に連通し
、左端のボート８８はドレンボートとなっている。

油圧ピストン９０は左右の室９１．９２に作用する油圧
によって移動自在なピストン部材９３を有し、このピス
トン部材９３にはロッド９４が結合され、ロッド９４の
途中にトングクラッチ８のフォーク３３が結合されてい
る。また、右室９２にはスプリング９５が収容されてお
り、ピストン部材９３を常時左方、すなわち非直結方向
に付勢している。

制御回路１００には、入力軸６の入力回転数、出力軸３
１の出力回転数（車速）、ブレーキ信号、スロットル開
度信号、ポジションスイッチ信号などが入力され、走行
状態に応じて第１〜第３ソレノイドバルブ１０１〜１０
３を制御するようになっている。例えばｆｊＩＪｌソレ
ノイドバルブ１０１には走行状態に応じてデユーティ制
御信号が出力され、プーリ制御バルブ４０を介して油圧
室１Ｂの油圧を微細制御している。また、第２ソレノイ
ドバルブ１０２にはキックダウン時および急減速時にＯ
Ｎ信号が出力され、シフトダウン制ｆｆｆｌ＋バルブ５
０を作動させて低速比への迅速な変速を実現している。

さらに、第３ソレノイドバルブ１０３には直結駆動時に
ＯＮ信号が出力され、切換制御バルブ８０を作動させて
エンジン吹き上がりの無い円滑な切換制御を行っている
。

つぎに、切換制御バルブ８０の動作を第２図〜第５図に
したがって説明する。

第２図はベルト駆動状態を示し、第３ソレノイドバルブ
１０３がＯＦＦしているので、切換制御バルブ８０のス
プール８２は左端位置にあり、ボート８５に供給された
ライン圧は油圧ピストン９０の右室９２に導かれてフォ
ーク３３を非直結方向に付勢するとともに、ライン圧は
ボート８６からシフトダウン制御バルブ５０を介してク
ラッチ制御バルブ７０の右端室７１に導かれ、クラッチ
２０を結合させている。

第３図はベルト駆動から直結駆動へ切り換えるため、第
３ソレノイドバルブ１０３をＯＮした瞬間を示す。第３
ソレノイドバルブ１０３がＯＮすると、切換制御バルブ
８０の左端室８３に信号油圧が導かれ、この信号油圧に
よりスプール８２はフォーク３３に当接するまで右方へ
移動する。この状態では、油圧ピストン９０の右室９２
に通じるポート８７がドレンされるとともに、左室９１
に通じるボート８４に油圧が導かれ、フォーク３３は右
方（直結方向）へ付勢されるが、ドッグクラッチ８は未
だ直結状態に切り換わっていない。また、クラッチ制御
バルブ７０に通じるポート８６には依然として油圧が導
かれているので、クラッチ２０は結合状態を維持してい
る。

第４図は第３ソレノイドバルブ１０３をＯＮして一定時
間経過し、直結駆動へ完全に切り換わった状態を示して
いる。即ち、第３図の状態から油圧ビス１−ン９０の左
室９１には連続的に油圧が導かれるので、フォーク３３
は右方へ押され、やがてドッグクラッチ８は直結位置へ
切り換わる。フォーク３３に連動してスプール８２も右
方へ追随動作するため、クラッチ制御バルブ７０に通じ
るボート８６がドレンされ、クラッチ２０が遮断される
。このように、ドッグクラッチ８が直結位置へ切り換わ
った後でないとクラッチ２０が遮断されないので、エン
ジンが吹き上がるおそれがない。

第５図は直結駆動からベルト駆動へ切り換えるために第
３ソレノイドバルブ１０３をＯＦＦした瞬間を示してい
る。すなわち、左端室８３の信号油圧がＯＦＦすると、
スプール８２はスプリング８１のばね力によりいち早く
左方へ移動し、ボート８７を開いて油圧ピストン９０の
右室９２に油圧を導くとともに、ポート８６を開いてク
ラッチ制御バルブ７０に油圧を導き、クラッチ２０を結
合する。そのあと、右室９２の油圧およびスプリング９
５のばね力によりフォーク３３は左方（非直結方向）へ
移動してドッグクラッチ８を外し、第２図の状態に復帰
する。この切換時においても、クラ、７チ２０を結合し
た後にドッグクラッチ８を外すため、クラッチ２０およ
びドッグクラッチ８の双方が遮断された状態は存在せず
、エンジンの吹き上がりを防止できる。

なお、上記実施例では、切換制御バルブ８０が油圧ピス
トン９０の左右の室９１．９２にそれぞれ油圧を導く場
合を示したが、いずれか一方の室には油圧を導くことな
くスプリング力のみで油圧ピストン９０を作動させるよ
うにしてもよい。

また、本発明の無段変速装置としては、■ベルト式に限
らずトロイダル形無段変速装置（例えば特開昭５８−５
４２６２号公報参照）など種々のものが使用可能であり
、また直結駆動経路としては上記実施例のようなギヤ列
に限らず、チェーンあるいは歯付きベルトを使用しても
よい。

さらに、直結時の信号油圧を発生する手段としては、ソ
レノイドバルブ１０３の他、プーリ比を機械的に検出し
、かつこのプーリ比が直結伝達比になった時に信号油圧
を発生する別のバルブを設けてもよい。

発明の効果以上の説明で明らかなように、本発明によれば切換制御
バルブのスプールをフォークと連動させることにより、
無段変速経路および直結駆動経路のいずれにも動力伝達
されない状態を解消でき、ドッグクラッチの動作の遅れ
に基づくエンジンの吹き上がりを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる変速機の一例のスケルトン図、
第２図は油圧制御装置の回路図、第３図〜第５図は切換
制御バルブの動作説明図である。６・・・人力軸、７・・・直結用駆動ギヤ、８・・・ド
ッグクラッチ、１０・・・Ｖヘルド式無段変速装置、２
０・・・動力断続クラッチ、２８・・・カウンタギヤ（
直結用ギヤ）、３２・・・出力軸、３３・・・フォーク
、７０・・・クラッチ制御バルブ、８０・・・切換制御
バルブ、９０・・・油圧ピストン、１００・・・制御回
路、１０３・・・ソレノイドバルブ。出、願　人　　ダイハツ工業株式会社代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力軸と出力軸との間に、固定伝達比を有する直
結駆動経路と無段変速を行う無段変速経路とを並列に設
け、直結駆動経路には直結駆動時に結合されるドッグク
ラッチを設け、無段変速経路には直結駆動時に遮断され
る動力断続クラッチを設けてなる変速機において、上記
ドッグクラッチのフォークを作動させる油圧ピストンと
、上記動力断続クラッチを断続させるクラッチ制御バル
ブと、直結時の信号油圧により油圧ピストンおよびクラ
ッチ制御バルブへの油圧切り換えを行う切換制御バルブ
とを備え、上記切換制御バルブのスプールはスプリング
を介して上記フォークと対向配置されており、直結時の
信号油圧によりスプールはフォークに当接するまで動作
して油圧ピストンへの油圧を直結方向へ切り換え、しか
る後フォークとともに追随動作してクラッチ制御バルブ
への油圧を遮断方向に切り換えることを特徴とする変速
機の切換制御装置。