JP2005133877A - 車両用自動変速機 - Google Patents

車両用自動変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP2005133877A
JP2005133877A JP2003371977A JP2003371977A JP2005133877A JP 2005133877 A JP2005133877 A JP 2005133877A JP 2003371977 A JP2003371977 A JP 2003371977A JP 2003371977 A JP2003371977 A JP 2003371977A JP 2005133877 A JP2005133877 A JP 2005133877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
input shaft
clutch
control clutch
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003371977A
Other languages
English (en)
Inventor
Kentaro Suzuki
健太郎 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2003371977A priority Critical patent/JP2005133877A/ja
Publication of JP2005133877A publication Critical patent/JP2005133877A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0818Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts comprising means for power-shifting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

【課題】 小型及び軽量で、車体搭載性に優れた車両用自動変速機を提供する。
【解決手段】 平行配置された入力軸11及び出力軸12に設けた駆動歯車23、26と従動歯車33、36によって第3速及び第6速の変速歯車列を形成し、エンジン1から入力軸11に伝動する入力クラッチ40、入力軸11から駆動歯車26に伝動する第1制御クラッチ50、従動歯車33から出力軸12に伝動する第2制御クラッチ60を設け、入力軸11及び出力軸12に設けた駆動歯車21、22、24、25と従動歯車31、32、34、35によって複数の変速歯車列を形成し、かつ伝動する変速歯車列を切り換える切換機構37、38を備え、入力クラッチ40及び第1制御クラッチ50を出力軸12と重複しない入力軸11上に配置し、第2制御クラッチ60を入力軸11と重複しない出力軸12上に配置する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、特に複数の変速歯車列を有する車両用自動変速機に関する。
運転者の手動操作によって変速操作を行うマニュアル式変速機(MT)は、エンジンに連結されて複数の駆動歯車が配置される入力軸と、各駆動歯車と対になった複数の従動歯車が装着された出力軸とを有し、入力軸と出力軸との間にこれら駆動歯車と従動歯車によって複数の変速歯車列が形成されている。このMTにあっては、変速時にクラッチを切断後、複数の変速歯車列の中から、トルク伝達を行う変速歯車列に切り換えるシンクロメッシュ機構等の切換機構を手動により切り換え、再びクラッチを接続することで変速動作が行われる。
この変速操作とクラッチ操作を油圧機構等のアクチュエータにより作動させるようにすると、MTの構成をベースとした自動変速機とすることができる。このような複数の変速歯車列を有するタイプの自動変速機(AMT)は、自動変速機にプラネタリーギヤ等を有する通常の自動変速機(AT)に比して部品点数が少なく軽量化が図れ、しかも駆動系の伝達効率に優れる利点を有している。
このAMTタイプの自動変速機においても車両の動力性能や燃料消費等を向上させる目的で変速段数の増加が要求され、変速段数の増加に伴って変速機の全長が増大して変速機の大型化及び重量が増加して変速機を車体に搭載する、いわゆる車体搭載性に影響を及ぼす要因となる。更に、変速機の大型化に伴って車体のフロアにも影響を及ぼし車室内の有効空間を圧迫することが懸念される。
このため、変速段数を増やしながら変速機の全長を短縮を図るAMTタイプの自動変速機が種々提案されている。
この種のAMTタイプの自動変速機としては、例えば図4にスケルトン図を示すように、平行配置した第1入力軸101と第2入力軸102に平行に出力軸103を配置し、第1入力軸101に断接可能となるように第1クラッチ104を介して連設されてエンジンの出力により回転駆動される第1駆動軸105と、第2入力軸102に断接可能となるように第2クラッチ106を介して連設される第2駆動軸107と、第1駆動軸105と第2駆動軸107を連動回転させる駆動歯車108a、アイドラ歯車108b、従動歯車108cからなる連動機構108と、第1入力軸101及び第2入力軸102に各変速段の駆動歯車121〜125と、出力軸103に固定されて各駆動歯車121〜125に噛合する各変速段の従動歯車126〜130と、各変速段の駆動歯車121〜125と第1入力軸101及び第2入力軸102に選択的に連結させる切換機構131〜133を有し、エンジンからの出力を第1クラッチ104及び第2クラッチ106の断接及び切換機構131〜133によって各変速段の駆動歯車121〜125と第1入力軸101及び第2入力軸102を選択的に連結して変速する自動変速機が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2001−99246号公報
上記特許文献1に開示の自動変速機によると、出力軸103に従動歯車126〜130を固定し、各変速段の駆動歯車121〜125及び切換機構131〜133を第1入力軸101と第2入力軸102に分けて配置する3軸構成にすることによって第1入力軸101、第2入力軸102、出力軸103の軸長を短縮することによって自動変速機の長さ寸法を短縮することができる。
しかし、出力軸103を挟んで第1入力軸101及び第2入力軸102の軸方向と直交する方向に略対称位置となるように第1クラッチ104と第2クラッチ106を配置することから、第1入力軸101と第2入力軸102とを十分な離間距離を有して配置する必要があり、自動変速機の幅寸法や高さ寸法が増加すると共に、変速動作に直接寄与しない駆動歯車108a、アイドラ歯車108b、従動歯車108cからなる連動機構108の配設に伴って十分な自動変速機の小型化及び軽量化が達成できず、車体搭載性及び車室内の有効空間の確保に影響を及ぼすことが懸念される。
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、十分な小型化及び軽量化が図れ、車体搭載性に優れた車両用自動変速機を提供することにある。
上記目的を達成する特許請求の範囲の請求項1に記載の車両用自動変速機の発明は、エンジンから入力クラッチを介してトルク伝達される入力軸及び該入力軸に平行配置されて駆動輪にトルク伝達する出力軸と、上記入力軸に回転自在に設けられた駆動歯車と上記出力軸に設けられて上記駆動歯車に噛み合う従動歯車によって形成された変速歯車列及び上記入力軸から上記駆動歯車にトルク伝達する第1制御クラッチと、上記入力軸に設けられた駆動歯車と該駆動歯車に噛み合うと共に出力軸に回転自在に設けられた従動歯車によって形成された変速歯車列及び該変速歯車列の従動歯車から上記出力軸にトルク伝達する第2制御クラッチと、上記入力軸に設けられた複数の駆動歯車及び上記出力軸に設けられて該駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車とによって形成された複数の変速歯車列及び該複数の変速歯車列のうち上記入力軸から出力軸にトルク伝達する変速歯車列を切り換える各変速歯車列に対応して配置された切換機構とを備え、上記第1制御クラッチの締結によって上記入力軸から出力軸にトルク伝達し、上記第2制御クラッチの締結によって入力軸から出力軸にトルク伝達すると共に、変速時には上記第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの少なくとも一方を介して上記出力軸にトルク伝達する車両用自動変速機において、上記入力クラッチ及び第1制御クラッチは、上記入力軸と同軸上でかつ軸方向において上記出力軸と重複しない範囲に配設されて交互に配置された、摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであり、上記第2制御クラッチは、上記出力軸と同軸上でかつ軸方向において上記入力軸と重複しない範囲に配設されて交互に配置された、摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1の車両用自動変速機において、上記入力軸が車体前後方向に延在して上記出力軸が該入力軸の下方に平行配置すると共に、上記入力クラッチ及び第1制御クラッチが軸方向において上記出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置され、第2制御クラッチが軸方向において上記入力軸と重複しない出力軸の後部範囲に配置されたことを特徴とする。
請求項3に記載の車両用自動変速機の発明は、エンジンからトルク伝達される入力軸と、該入力軸と平行に配置されて駆動輪にトルク伝達する第1出力軸と、上記第1出力軸と同軸上に配置された第2出力軸と、上記入力軸に回転自在に設けられた駆動歯車と上記第1出力軸に設けられて上記駆動歯車に噛み合う従動歯車によって形成された変速歯車列及び上記入力軸から上記駆動歯車にトルク伝達する第1制御クラッチと、上記第2出力軸のトルクを第1出力軸に伝達する第2制御クラッチと、上記入力軸に設けられた複数の駆動歯車と該駆動歯車に噛み合う上記第2出力軸に設けられた複数の従動歯車とによって形成された複数の変速歯車列及び該複数の変速歯車列のうち上記入力軸から第2出力軸にトルク伝達する変速歯車列を切り換える各変速歯車列に対応して配置された切換機構とを備え、上記第1制御クラッチの締結及び当該切換機構によって入力軸から上記第1出力軸にトルク伝達し、上記第2制御クラッチの締結及び当該切換機構の伝動によって入力軸から第2出力軸を経て第1出力軸にトルク伝達すると共に、変速時には第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの少なくとも一方を介して上記第1出力軸にトルク伝達する車両用自動変速機において、上記第1制御クラッチは、上記入力軸と同軸上でかつ軸方向において上記第1出力軸及び第2出力軸と重複しない範囲に配設されて交互に配置された、摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであり、上記第2制御クラッチは、上記第1出力軸及び第2出力軸と同軸上でかつ軸方向において上記入力軸と重複しない範囲に配設されて交互に配置された、摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3の車両用自動変速機において、上記入力軸が車体前後方向に延在して上記第1出力軸及び第2出力軸が該入力軸の下方に平行配置すると共に、上記第1制御クラッチが軸方向において上記第1出力軸及び第2出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置され、第2制御クラッチが軸方向において上記入力軸と重複しない第1出力軸及び第2出力軸の後部範囲に配置されたことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によると、入力軸に設けられた駆動歯車と出力軸に設けられた従動歯車によって第1制御クラッチを介してトルク伝達する変速歯車列を形成し、入力軸に設けられた駆動歯車と出力軸に設けた従動歯車によって第2制御クラッチを介してトルク伝達する変速歯車列を形成し、入力軸に設けた複数の駆動歯車と出力軸に設けた複数の従動歯車によって複数の変速歯車列を形成し、切換機構によってトルク伝達する変速歯車列を切り換える際、第1制御クラッチ或いは第2制御クラッチを介して出力軸にトルク伝達することによって変速時の伝達トルクの落ち込みが抑制できる。
更に、入力クラッチ及び第1制御クラッチを入力軸と同軸上で軸方向において出力軸と重複しない範囲に配設する多板式クラッチによって構成することによって、出力軸に影響されることなく入力クラッチ及び第1制御クラッチの摩擦係合プレートの有効径の増大が可能になり、摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少を図りつつ入力クラッチ及び第1制御クラッチのトルク伝達容量を増大することができる。この摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少によって入力クラッチ及び第1制御クラッチの軸方向の長さ寸法の短縮が得られる。
同様に第2制御クラッチを出力軸と同軸上で軸方向において入力軸と重複しない範囲に配置する多板式クラッチによって構成することによって入力軸に影響されることなく摩擦係合プレートの有効径の増大が可能になり第2制御クラッチのトルク伝達容量の増加に伴って、摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少が可能になり第2制御クラッチの軸方向の長さ寸法の短縮が得られる。
これら入力クラッチ、第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの軸方向の長さ寸法の増大を抑制或いは減少を図ることによって自動変速機の軸方向の寸法を抑制できる。更に、入力クラッチ及び第1制御クラッチと第2制御クラッチが互いに軸方向に偏在配置することから、入力クラッチ及び第1制御クラッチと第2制御クラッチが互いに干渉することなく入力軸と出力軸を接近配置することができて自動変速機の幅及び高さ方向の寸法が抑制されて自動変速機の小型化及び軽量化が得られて車体搭載性が向上する。
請求項2の発明によると、入力軸が車体前後方向に延在して出力軸が入力軸の下方に平行配置すると共に、入力クラッチ及び第1制御クラッチが軸方向において出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置され、第2制御クラッチを軸方向において入力軸と重複しない出力軸の後部範囲に配置することによって、自動変速機の上部の前後方向の長さ寸法を有効的に抑制することができ、車体のフロアに影響されることなく、或いは影響を極めて抑制した状態で自動変速機を車体に搭載することができて車体搭載性が大幅に向上すると共に車室内の有効空間が容易に確保できる。
請求項3の発明によると、入力軸に設けられた駆動歯車と第1出力軸に設けられた従動歯車によって第1制御クラッチを介してトルク伝達される変速歯車列を形成し、第2出力軸のトルクを第1出力軸に伝達する第2制御クラッチを設け、入力軸に設けられた複数の駆動歯車と第2出力軸に設けられた従動歯車によって複数の変速歯車列を形成し、切換機構によってトルク伝達する変速歯車列を切り換える際、第1制御クラッチ或いは第2制御クラッチを介して第1出力軸にトルク伝達することによって、変速時の伝達トルクの落ち込みが抑制できる。
更に、第1制御クラッチを入力軸と同軸上で軸方向において第1出力軸及び第2出力軸と重複しない範囲に配設する多板式クラッチによって構成することによって、第1出力軸及び第2出力軸に影響されることなく第1制御クラッチの摩擦係合プレートの有効径の増大が可能になり、摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少を図りつつ第1制御クラッチのトルク伝達容量を増大することができる。この摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少によって第1制御クラッチの軸方向の長さ寸法の短縮が得られる。
同様に第2制御クラッチを第1出力軸及び第2出力軸と同軸上で軸方向において入力軸と重複しない範囲に配置する多板式クラッチによって構成することによって入力軸に影響されることなく摩擦係合プレートの有効径の増大が可能になり第2制御クラッチのトルク伝達容量の増加に伴って、摩擦係合プレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少が可能になり第2制御クラッチの軸方向の長さ寸法の短縮が得られる。
これら第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの軸方向の長さ寸法の増大を抑制或いは減少を図ることによって自動変速機の軸方向の寸法を抑制できる。更に、第1制御クラッチと第2制御クラッチが互いに軸方向に偏在配置することから、第1制御クラッチと第2制御クラッチが互いに干渉することなく入力軸と第1出力軸及び第2出力軸を接近配置することができて自動変速機の幅及び高さ方向の寸法を抑制することができ、自動変速機の小型化及び軽量化が得られて車体搭載性が向上する。
請求項4の発明によると、入力軸が車体前後方向に延在して第1出力軸及び第2出力軸が入力軸の下方に平行配置すると共に、第1制御クラッチが軸方向において第1出力軸及び第2出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置し、第2制御クラッチが軸方向において入力軸と重複しない第1出力軸及び第2出力軸の後部範囲に配置することによって、自動変速機の上部の前後方向の長さ寸法を有効的に抑制することができ、車体のフロアに影響されることなく、或いは影響を極めて抑制した状態で自動変速機を車体に搭載することができて車体搭載性が大幅に向上すると共に車室内の有効空間が容易に確保できる。
以下、本発明による車両用自動変速機の実施の形態について図を参照して説明する。
(第1実施の形態)
本発明の第1実施の形態を図1及び図2を参照して説明する。図1は本実施の形態の全体構成を示す自動変速機のスケルトン図であり、図2は図1の要部構成図である。なお、矢印Fは車体前方方向を示している。
この自動変速機は、エンジン1のクランク軸2にトルクコンバータ3を介して車体前後方向に延在する駆動軸4が連結され、駆動軸4に多板式クラッチによって構成された入力クラッチ40を介して連結された前後方向に延在する入力軸11と、この入力軸11の下方に平行配置された出力軸12を有している。
更に出力軸12の後端からトランスファ歯車13、14を介してセンターデファレンシャル装置15に伝動し、センターデファレンシャル装置15によってフロントドライブ軸16及びリヤドライブ軸17に分配する。フロントドライブ軸16からフロントデファレンシャル装置18を介して左右の前輪にトルク伝達する一方、リヤドライブ軸17から図示しないプロペラシャフトを介してリヤデファレンシャル装置に伝達され、左右の後輪にトルク伝達する。
入力軸11には入力クラッチ40側から順に第6速の駆動歯車26が回転自在に装着され、後進用、第1速、第2速の各駆動歯車27、21、22が一体に設けられ、第4速と第5速の駆動歯車24、25が各々回転自在に装着され、後端に第3速の駆動歯車23が一体に設けられている。
出力軸12には、駆動歯車26に常時噛み合う従動歯車36が固定され、駆動歯車27にアイドラ歯車28を介して噛み合う従動歯車29が回転自在に装着され、駆動歯車21、22に噛み合う従動歯車31、32が各々回転自在に装着され、駆動歯車24、25に噛み合う従動歯車34、35が一体に設けられ、駆動歯車23に噛み合う従動歯車33が回転自在に装着されている。互いに噛み合う各々の駆動歯車21〜26と従動歯車31〜36とにより前進段の変速歯車列が形成され、複数の変速歯車列のうちトルク伝達を行う変速歯車列が選択されると、その変速歯車列により次第に変速比が小さくなる第1速から第6速の変速段及び後進段が形成される。また、アイドラ歯車28を介して噛み合う駆動歯車27及び従動歯車29によって後進段の変速歯車列が形成される。
入力軸11には駆動歯車24と駆動歯車25との間に配置されてトルク伝達する変速歯車列を第4速の変速歯車列と第5速の変速歯車列の間で切り換え、かつ第4速及び第5速の変速歯車列によるトルク伝達を共に中止する中立位置を有する第1切換機構37が設けられている。
出力軸12には従動歯車31と従動歯車32との間に配置されて、トルクを伝達する変速歯車列を第1速の変速歯車列と第2速の変速歯車列の間で切り換え、かつ第1速及び第2速の変速歯車列によるトルク伝達を中止する中立位置を有する第2切換機構38が設けられている。更に、出力軸12の従動歯車29の近傍に配置されて、トルク伝達する変速歯車列を後進段の変速歯車列及び後進段の変速歯車列によるトルク伝達を中止する中立位置との間で切り換える第3切換機構39が設けられている。これら第1切換機構37、第2切換機構38、第3切換機構39は、例えばシンクロメッシュ機構等によって構成される。
入力軸11の軸方向において出力軸12と重複しない入力軸11の前部範囲において入力クラッチ40と駆動歯車26と間に入力軸11と駆動歯車26との間におけるトルク伝達を制御する多板式クラッチによって構成された第1制御クラッチ50が配置されている。また、出力軸12の軸方向において入力軸11と重複しない出力軸12の後部範囲においてトランスファ歯車13と従動歯車33との間に出力軸12と従動歯車33との間におけるトルク伝達を制御する多板式クラッチによって構成された第2制御クラッチ60が配置されている。
このように構成された自動変速機の作動について説明する。まずアップシフトについて説明すると、ニュートラル時には、入力クラッチ40、第1制御クラッチ50及び第2制御クラッチ60が共に解放状態で、かつ第1切換機構37、第2切換機構38、第3切換機構39が中立位置に維持されている。従って、エンジン1によってトルクコンバータ3を介して駆動軸4が回転駆動されるものの、入力軸11へ伝達されることなく、これ以降のトルク伝達は行われない。
ニュートラルから第1速への変速時には、図示しないセレクトレバーによりニュートラルのNレンジから前進走行のDレンジが選択されるとアクセル開度、エンジン回転数等の状態を検知し、予め設定されたプログラムに基づいて、第2切換機構38を中立位置から駆動歯車21と従動歯車31による第1速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達可能な第1速位置に切り換え、この状態で入力クラッチ40を締結することにより第1速に設定される。従って、駆動軸4から入力クラッチ40を介して入力軸11にトルク伝達され、入力軸11から駆動歯車21と従動歯車31の歯車諸元に従って減速して第2切換機構38から出力軸12に伝達されてトランスファ歯車13、14を介してセンターデファレンシャル装置15にトルク伝達され、センターデファレンシャル装置15によってフロントドライブ軸16及びリヤドライブ軸17に分配される。
第1速から第2速へのアップシフトは、アクセル開度、車速、エンジン回転数等の情報から走行状態を検出し、予め設定されたプログラムに基づいて、第2切換機構38を第1速位置から中立位置を経て第2速の変速歯列による伝動可能な第2速位置に切り換えることによって行われる。
このアップシフトが行われる際には、駆動歯車21と従動歯車31による第1速の変速歯車列によるトルク伝達状態で、第2制御クラッチ60を半クラッチ状態に締結制御してクラッチ締結力をエンジントルク相当になるように制御し、駆動歯車23と従動歯車33による第3速の変速歯車列を所定のトルク伝達状態にすると共に、この第3速の変速歯車列による伝動下で第2切換機構38を中立位置に切り換えて第1速の変速歯車列による伝動を解除する。そして更に第2制御クラッチ60のクラッチ締結力を制御してエンジン回転数を第2速相当の回転数まで低下させた時点で第2切換機構38を駆動歯車22と従動歯車32による第2速の変速歯車列による伝動可能な第2速位置に切り換え、この第2速の変速歯車列と第3速の変速歯車列とでトルク伝達が行われる状態のもとで第2制御クラッチ60の締結を解除することによって入力軸11から出力軸12に対して第2速の変速歯車列を介してトルク伝達される。このように、第2切換機構38が中立位置になるときには、第2制御クラッチ60が第3速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達するので、アップシフト時の伝達トルクの落ち込み、いわゆるトルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第2速から第3速へのアップシフトは、走行状態に基づいて予め設定されたプログラムに従って、第2制御クラッチ60を締結制御して第3速の変速歯車列により入力軸11から出力軸12に伝動すると共に、第2切換機構38を中立位置に切り換え第2速の変速歯車列による伝動を解除する。
このシフトアップの際には、駆動歯車22と従動歯車32による第2変速歯車列を介して動力伝達が行われている状態で、第2制御クラッチ60の伝達トルク容量が徐々に増加するように制御し、入力軸11から出力軸12に第2速の変速歯車列と第3速の変速歯車列を介してトルク伝達する。ここで、第2速の従動歯車32と第3速の従動歯車33は、第2切換機構38、出力軸12、第2制御クラッチ60を介して一体的に連結されているが、第2速の変速歯車列の変速比に対して第3速の変速比が小さく設定されており、第2速の従動歯車32に対して第3速の従動歯車33がより速い回転力が付与されるので、第2制御クラッチ60を締結するとその締結状態に応じたトルクが第3速の変速歯車列を介して出力軸12に伝達される。そして、第2制御クラッチ60の伝達トルクがエンジントルクと等しくなった時点で第2切換機構38を第2速位置から中立位置に切り換える。このように第2切換機構38を中立位置にするときには、第2制御クラッチ60の締結力により第3速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第3速から第4速へのシフトアップは、予め設定されたプログラムに従って、第1切換機構37を中立位置から第4速の変速歯車列を介しての伝動可能な第4速位置に切り換え、かつ第2制御クラッチ60を解放する。
このシフトアップの際には、駆動歯車23と従動歯車33及び第2制御クラッチ60による第3速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達されている状態で、第1制御クラッチ50を半クラッチ状態に締結制御して駆動歯車26と従動歯車36による第6速の変速歯車列をトルク伝達状態とし、この第6速の変速歯車列でトルク伝達が行われる状態のもとで第2制御クラッチ60の締結を解除すると共に、第1制御クラッチ50のクラッチ締結力を制御してエンジン回転数を第4速相当の回転数まで低下させた時点で第1切換機構37を駆動歯車24と従動歯車34による第4速の変速歯車列による伝動可能な第4速位置に切り換え、しかる後第1制御クラッチ50を解放する。このように第2制御クラッチ60を解放するときには、第1制御クラッチ50及び第6速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生が抑制できる。
第4速から第5速へのアップシフトは、予め設定されたプログラムに従って、第1切換機構37を第4速位置から中立位置を介して第5速の変速歯車列による伝達可能な第5速位置に切り換える。
このアップシフトが行われる際には、駆動歯車24と従動歯車34による第4速の変速歯車列による伝達状態で、第1制御クラッチ50を半クラッチ状態に締結制御して駆動歯車26と従動歯車36による第6速の変速歯車列によってトルク伝達し、この第6速の変速歯車列による伝動下で第1切換機構37を中立位置に切り換えて第4速の変速歯車列による伝動を解除する。そして更に第1制御クラッチ50の締結力を制御してエンジン回転数を第5速相当の回転数まで低下させた時点で第1切換機構37第5速の変速歯車列による伝動可能な第5速位置に切り換え、この第5速の変速歯車列と第6速の変速歯車列とでトルク伝達が行われる状態のもとで第1制御クラッチ50の締結を解除することによって入力軸11から出力軸12に対して第5速の変速歯車列を介してトルク伝達される。このように、第1切換機構37が中立位置になるときには、第1制御クラッチ50及び第6速の変速歯車列を介してトルク伝達されるのでアップシフト時のトルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第5速から第6速へのアップシフトは、予め設定されたプログラムに従って、第1制御クラッチ50を締結して第6速の変速歯車列により入力軸11から出力軸12に伝動するとと共に、第1切換機構37を中立位置に切り換え第5速の変速歯車列による伝動を解除する。
このシフトアップの際には、第5変速歯車列を介してトルク伝達が行われている状態で、第1制御クラッチ50による伝達トルクが徐々に増加するように制御し、入力軸11から出力軸12に第5速の変速歯車列と第6速の変速歯車列を介してトルク伝達する。ここで、第5速の従動歯車35と第6速の従動歯車36は、出力軸12を介して一体的に連結されているが、第5速の変速歯車列の変速比に対して第6速の変速比が小さく設定されており、第5速の従動歯車35に対して第6速の従動歯車36がより速い回転力が付与されるので、第1制御クラッチ50を締結するとその締結状態に応じたトルクが第6速の変速歯車列を介して出力軸12に伝達される。そして、第1制御クラッチ50の伝達トルクがエンジントルクと等しくなった時点で第1切換機構37を第5速位置から中立位置に切り換える。このように第1切換機構37を中立位置にするときには、第1制御クラッチ50及び第6速の変速歯車列を介して入力軸11から出力軸12にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
このように各アップシフト時には、第1制御クラッチ50及び第2制御クラッチ60の2つの制御クラッチと第1切換機構37及び第2切換機構38の2つの切換機構の作動制御によって変速時は第1制御クラッチ50或いは第2制御クラッチ60を介して出力軸12にトルク伝達され、変速時の伝達トルクの落ち込みの発生が抑制されて優れた変速品質が確保できる。
一方、通常のダウンシフトや追い越し加速時にアクセルペダルを深く踏み込んで強制的に減速させるキックダウン等においては、走行状態を各種のセンサで検知し、予め設定されたプログラムに従って、第1制御クラッチ50及び第2制御クラッチ60を締結或いは解放すると共に第1切換機構37、第2切換機構38を作動制御することにより行われる。また、アイドラ歯車28を介して噛み合う駆動歯車27及び従動歯車29による後進段の変速歯車列による走行は、入力クラッチ40を締結或いは解放すると共に第3切換機構39の作動制御によって行われる。
図2に示す要部構成図を参照して入力クラッチ40及び第1制御クラッチ50について詳細に説明する。
入力クラッチ40は、トランスミッションケース5に取り付けられた固定軸6にベアリング7を介在して回転自在に支持されたクラッチドラム41及び入力軸11の端部にスプライン嵌合するクラッチハブ42有し、クラッチドラム41はトルクコンバータ3の駆動軸4と一体形成されている。
クラッチドラム41の内周面に軸方向に延びる複数のスプライン溝41aが形成され、スプライン溝41aに外周にスプライン歯が形成された複数のドライブプレート43及びリテーニングプレート44aが軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。更にスプライン溝41aの端部に形成された環状のリング溝にリテーニングプレート44aの抜け止め及びスラスト荷重を受承するスナップリング44bが係止されている。
クラッチハブ42の外周にも軸方向に延びる複数のスプライン溝42aが形成され、スプライン溝42aにドライブプレート43と交互に配置されて内周にスプライン歯が形成された複数のドリブンプレート45がスプライン嵌合している。
そして、油圧室46に供給される油圧でピストン47を介してクラッチドラム41とクラッチハブ42との間に配設された摩擦係合プレート、即ちドライブプレート43とドリブンプレート45との圧接を図ることによって入力クラッチ40が締結して駆動軸4から入力軸11にトルク伝達するように構成されている。
また、ピストン47の油圧室46と反対側にリテーナ48が設けられ、ピストン47とリテーナ48の間に設けられたリターンスプリング49の押圧力が付与され、油圧室46の油圧をドレンすることによりリターンスプリング49の付勢力でピストン47が押しやられドライブプレート43とドリブンプレート45の圧接が解放されて駆動軸4から入力軸11側へのトルク伝達が遮断される。
この入力クラッチ40のトルク伝達容量は、交互に配置された各ドライブプレート43とドリブンプレート45の摩擦力によって決定されることから、ドライブプレート43及びドリブンプレート45のそれぞれ枚数を増加することによって、また各ドライブプレート43及びドリブンプレート45の有効径を増大することによってドライブプレート43及びドリブンプレート45の枚数の増加を抑制しつつトルク伝達容量の増大を図ることができる。
ここで、本実施の形態ではドライブプレート43及びドリブンプレート45の枚数を増加すると入力クラッチ40の軸方向の長さ寸法が増加する要因となることから、ドライブプレート43及びドリブンプレート45の枚数の増加を抑制或いはドライブプレート43及びドリブンプレート45の枚数の減少を図るためにドライブプレート43及びドライブプレート45の有効径の増大によりトルク伝達容量の増大を得る。
このドライブプレート43及びドリブンプレート45の有効径の増大は、入力クラッチ40が軸方向において出力軸12と重複しない入力軸11の前部範囲と駆動軸4との間に掛け渡されて配置されることから、出力軸12に影響されることなく十分な有効径が確保できる。
第1制御クラッチ50は、クラッチドラム51が入力クラッチ40のクラッチハブ42と一体に形成されて入力クラッチ40のクラッチハブ42及び出力軸12と動力伝達可能に形成されている。クラッチハブ52はベアリング8を介在してトランスミッションケース5に回転自在に支持されると共にニードルベアリング9を介して入力軸11の前部範囲に回転自在に支持されたスリーブ10にスプライン嵌合し、スリーブ10が駆動歯車26に結合されている。
クラッチドラム51の内周面に軸方向に延びる複数のスプライン溝51aが形成され、スプライン溝51aに外周にスプライン歯が形成された複数のドライブプレート53及びリテーニングプレート54aが軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。更にスプライン溝51aの端部に形成された環状のリング溝にリテーニングプレート54aの抜け止め及びスラスト荷重を受承するスナップリング54bが係止されている。
クラッチハブ52の外周にも軸方向に延びる複数のスプライン溝52aが形成され、スプライン溝52aにドライブプレート53と交互に配置されて内周にスプライン歯が形成された複数のドリブンプレート55がスプライン嵌合している。
そして、油圧室56に供給される油圧でピストン57を介してクラッチドラム51とクラッチハブ52との間に配設されたドライブプレート53とドリブンプレート55との圧接を図ることによって第1制御クラッチ50が締結して入力クラッチ40のクラッチハブ42から駆動歯車26にトルク伝達するように構成されている。
また、ピストン57の油圧室56と反対側にリテーナ58が設けられ、ピストン57とリテーナ58の間に設けられたリターンスプリング59の押圧力が付与され、油圧室56の油圧をドレンすることによりリターンスプリング59の付勢力でピストン57が押しやられドライブプレート53とドリブンプレート55の圧接が解放されて入力クラッチ40のクラッチハブ42から駆動歯車26側へのトルク伝達が遮断される。また、油圧室56に供給する油圧を制御することによってその油圧に従ってトルク伝達容量が可変制御され、種々のトルク伝達量の半クラッチ状態が得られる。
この第1制御クラッチ50のトルク伝達容量においても、ドライブプレート53及びドリブンプレート55のそれぞれ枚数を増加することによって、また各ドライブプレート53及びドリブンプレート55の有効径を増大することによってドライブプレート53及びドリブンプレート55の枚数の増加を抑制しつつトルク伝達容量の増大を図ることができる。
ここで、本実施の形態ではドライブプレート53及びドリブンプレート55の枚数を増加すると第1制御クラッチ50の軸方向の長さ寸法が増加する要因となることから、ドライブプレート53及びドリブンプレート55の枚数の増加を抑制、或いはドライブプレート53及びドリブンプレート55の枚数の減少を図るためにドライブプレート53及びドリブンプレート55の有効径の増大によりトルク伝達容量の増大を得る。このドライブプレート53及びドリブンプレート55の有効径の増大は、第1制御クラッチ50が軸方向において出力軸12と重複しない入力軸11の前部範囲に配置されることから、出力軸12に影響されることなく十分な有効径が確保できる。
また、詳細な説明は省略するが、第2制御クラッチ60においても、第2制御クラッチ60がその軸方向において入力軸11と重複しない出力軸12の後部範囲に配置されることから、入力軸11に影響されることなくドライブプレート及びドリブンプレートの摩擦係合プレートの十分な有効径が容易に確保でき、ドライブプレート及びドリブンプレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少を図りつつ最大トルク伝達容量の増大が確保できる。
従って、本実施の形態によると、入力クラッチ40、第1制御クラッチ50及び第2制御クラッチ60のトルク伝達容量を確保しつつ、それぞれのクラッチ40、50、60の軸方向の長さ寸法の増大を抑制或いは減少を図ることによって自動変速機の軸方向寸法の短縮化が得られ、かつ入力クラッチ40及び第1制御クラッチ50と第2制御クラッチ60が互いに軸方向に偏在配置することから、入力クラッチ40及び第1制御クラッチ50と第2制御クラッチ60が互いに干渉することなく入力軸11と出力軸12を接近配置することができて自動変速機の幅及び高さ方向の寸法が抑制されて自動変速機の小型化及び軽量化が得られて車体搭載性が向上する。特に第2制御クラッチ60を下方に配置された出力軸12と同軸上に配置することによって自動変速機の上部の前後方向の長さ寸法を有効的に抑制することができ、脱着時の作業空間を確保しつつ車体のフロアに影響されることなく、或いは影響を極めて抑制した状態で車体に搭載することができて車体搭載性が大幅に向上する。また、自動変速機の小型化に伴って車室内の有効空間が確保できて乗員の居住性が向上できる。
(第2実施の形態)
本発明の第2実施の形態を図3を参照して説明する。図3は本実施の形態の全体構成を示す自動変速機のスケルトン図であり、矢印Fは車体前方方向を示している。
本実施の形態における自動変速機は、エンジン1のクランク軸2にトルクコンバータ3を介して車体前後方向に延在する入力軸61と、この入力軸61の下方に平行配置された第1出力軸62と、第1出力軸62の外側に同軸上で回転自在に装着された中空状の第2出力軸63を有している。
第1出力軸62の後端からトランスファ歯車64、65を介してセンターデファレンシャル装置66に伝動し、センターデファレンシャル装置66によってフロントドライブ軸67及びリヤドライブ軸68に分配する。フロントドライブ軸67からフロントデファレンシャル装置69を介して左右の前輪にトルク伝達する一方、リヤドライブ軸68からプロペラシャフトを介してリヤデファレンシャル装置から左右の後輪にトルク伝達する。
入力軸61には、トルクコンバータ3側から順に第6速と第3速の各駆動歯車76、73が回転自在に装着され、第1速と第2速の駆動歯車71、72が一体に設けられ、第4速と第5速の駆動歯車74と75が回転自在に装着されている。
第1出力軸62には、駆動歯車76及び73と各々常時噛み合う従動歯車86、83が回転自在に装着されている。第2出力軸63に駆動歯車71、72に常時噛み合う従動歯車81、82が回転自在に装着され、駆動歯車74、75に噛み合う従動歯車84、85が一体に設けられている。互いに噛み合う各々の駆動歯車と従動歯車とにより前進段の変速歯車列が形成される。
第1出力軸62には、トルク伝達する変速歯車列を第3速と第6速の変速歯車列の間で切り換える第1切換機構91が設けられている。第2出力軸63にはトルク伝達する変速歯車列を第1速と第2速の変速歯車列の間で切り換える第2切換機構92が設けられ、入力軸61にトルク伝達する変速歯車列を第4速と第5速の変速歯車列の間で切り換える第3切換機構93が設けられている。
更に、入力軸61には後進用の駆動歯車77が固定され、第2出力軸63に図示しないアイドラ歯車を介して常時噛み合う従動歯車87が回転自在に装着され、第2出力軸63にトルク伝達する変速歯車列を後進用の変速歯車列に切り換える第4切換機構94が設けられている。これら各切換機構91〜94はシンクロメッシュ機構となっている。
入力軸61にはその軸方向において第1出力軸62及び第2出力軸63と重複しない前部範囲に第3速の駆動歯車73或いは第6速の駆動歯車76を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達する多板式クラッチからなる第1制御クラッチ95が設けられている。第1出力軸62及び第2出力軸63と同軸上で入力軸61と軸方向において重複しない後部範囲における第1出力軸62と第2出力軸63の後端との間には、第2出力軸63から第1出力軸62にトルク伝達するための多板式クラッチからなる第2制御クラッチ96が設けられている。
このように構成された自動変速機の作動について説明する。まずアップシフトについて説明すると、ニュートラル時には、第1制御クラッチ95及び第2制御クラッチ96は共に解放状態で、かつ各切換機構91〜94が中立位置に維持されている。従って、入力軸61はエンジン1によってトルクコンバータ3を介して回転駆動されるものの第1出力軸62及び第2出力軸63へ伝達されることがなく、これ以降のトルク伝達は行われない。
ニュートラルから第1速への変速時には、アクセル開度、エンジン回転数等の状態を検知し、予め設定されたプログラムに基づいて、第2切換機構92を中立位置から第1速歯車列を介して入力軸61から第2出力軸63にトルク伝達可能な第1速位置に切り換え、この状態で第2制御クラッチ96を締結する。この第2制御クラッチ96の締結により入力軸61から第1速の駆動歯車71と従動歯車81の歯車諸元に従って減速されて第2切換機構92から第2出力軸63に伝達され、締結された第2制御クラッチ96を経て第1出力軸62からトランスファ歯車64、65を介してセンターデファレンシャル装置66にトルク伝達され、センターデファレンシャル装置66によってフロントドライブ軸67及びリヤドライブ軸68に分配される。
第1速から第2速へのアップシフトは、予め設定されたプログラムに基づいて、第2切換機構92を第1速位置から中立位置を経て第2速の変速歯列による伝動可能な第2速位置に切り換えることによって行われる。
このアップシフトが行われる際には、駆動歯車71と従動歯車81による第1速の変速歯車列によるトルク伝達状態で、第1切換機構91を第3速位置に切り換えて第3速の変速歯車列と第1出力軸62とを伝動可能にして第1制御クラッチ95を半クラッチ状態に締結し、このクラッチ締結力をエンジントルク相当になるように制御して第3速の変速歯車列を所定のトルク伝動状態とし、この第3速の変速歯車列による伝動下で第2切換機構92を第1速位置から中立位置に切り換えて第1速の変速歯車列による伝動を解除する。そして第1制御クラッチ95のクラッチ締結力の制御を行いエンジン回転数を第2速相当の回転数まで低下させた時点で第2切換機構92を駆動歯車72と従動歯車82による第2速の変速歯車列による伝動可能な第2速位置に切り換え、この第2速の変速歯車列と第3速の変速歯車列とでトルク伝達が行われる状態のもとで第1制御クラッチ95の締結を解除することによって入力軸61から第1出力軸62に対して第2速の変速歯車列を介してトルク伝達される。このように、第2切換機構92が中立位置になるときには、第1制御クラッチ95及び第3速の変速歯車列を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第2速から第3速へのアップシフトは、予め設定されたプログラムに従って第1切換機構91を中立位置から第3速の変速歯車列による伝動可能な第3速位置に切り換え、かつ第1制御クラッチ95を締結すると共に、第2切換機構92を第2速位置から中立位置に切り換えて第2速の変速歯車列による伝動を解除する。
このシフトアップの際には、駆動歯車72と従動歯車82による第2変速歯車列を介して動力伝達が行われている状態で、第1切換機構91を中立位置から第3速の変速歯車列による伝動可能な第3速位置に切り換え、第1制御クラッチ95を半クラッチ状態に締結し、第1制御クラッチ95の伝達トルク容量がエンジントルクと等しくなった時点で第2制御クラッチ96を解放し、かつ第2切換機構92を第2速位置から中立位置に切り換えて第2速の変速歯車列による伝動を解放することによって入力軸61から第1出力軸62に第3速の変速歯車列を介して伝達される。このように第2切換機構92が中立位置になるときには、第1制御クラッチ95及び第3速の変速歯車列を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第3速から第4速へのシフトアップは、予め設定されたプログラムに従って、第3切換機構93を中立位置から第4速の変速歯車列を介して伝動可能な第4速位置に切り換え、第2制御クラッチ96を締結し、第1切換機構91を第3速位置から中立位置に切り換える。
このシフトアップの際には、第3速の変速歯車列を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達されている状態で、第3切換機構93を中立位置から 第4速位置に切り換えると共に、第2制御クラッチ96を半クラッチ状態に締結制御し、第2制御クラッチ96の伝達トルクがエンジントルクと等しくなった時点で第1制御クラッチ95を解放し、第1切換機構91を第3速位置から中立位置に切り換えて第3速の変速歯車列による伝動を解除する。このように、第3切換機構93を第4速の変速歯車による伝達状態に切り換え、かつ第2制御クラッチ96が締結した状態で、第1切換機構91を中立位置に切り換えることによってトルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第4速から第5速へのシフトアップは、予め設定されたプログラムに基づいて、第3切換機構93を第4速位置から中立位置を経て第5速の変速歯列による伝動状態に切り換えることによって行われる。
このシフトアップが行われる際には、第4速の変速歯車列によるトルク伝達状態で、第1切換機構91によって第6速の変速歯車列と第1出力軸62とを伝動可能にして第1制御クラッチ95を半クラッチ状態に締結制御して第6速の変速歯車列によりトルク伝達状態とし、この第6速の変速歯車列による伝動下で第3切換機構93を第4速位置から中立位置に切り換えて第4速の変速歯車列による伝動を解除する。そして更に第1制御クラッチ95の締結力を制御してエンジン回転数を第5速相当の回転数まで低下させた時点で第3切換機構93を駆動歯車75と従動歯車85による第5速の変速歯車列による伝動可能な第5速位置に切り換え、この第5速の変速歯車列と第6速の変速歯車列とでトルク伝達が行われる状態のもとで第1制御クラッチ95の締結を解除することによって入力軸61から第1出力軸62に対して第5速の変速歯車列を介してトルク伝達される。このように、第3切換機構93が中立位置になるときには、第1制御クラッチ95及び第6速の変速歯車列を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制できる。
第5速から第6速へのシフトアップは、予め設定されたプログラムに従って、第1切換機構91を中立位置から第6速の変速歯列による伝動状態に切り換えて第1制御クラッチ95を締結し、かつ第3切換機構93を第5速位置から中立位置に切り換えて第5速の変速歯車列による伝動を解除する。
このシフトアップの際には、駆動歯車75と従動歯車85による第5変速歯車列を介して動力伝達が行われている状態で、第1切換機構91を中立位置から第6速の変速歯車列による伝動可能な第6速位置に切り換え、第1制御クラッチ95を半クラッチ状態に締結制御し、第1制御クラッチ95の伝達トルク容量がエンジントルクと等しくなった時点で第3切換機構93を第5速位置から中立位置に切り換えて第5速の変速歯車列による伝動を解放することによって入力軸61から第1出力軸62に第6速の変速歯車列を介して伝達される。このように第3切換機構93が中立位置になるときには、第1制御クラッチ95及び第6速の変速歯車列を介して入力軸61から第1出力軸62にトルク伝達されるので、トルク切れの発生が低減されて変速ショックの発生を抑制することができる。
このように各アップシフト時には、第1制御クラッチ95及び第2制御クラッチ96の2つの制御クラッチと第1切換機構91、第2切換機構92及び第3の切換機構93の3つの切換機構の作動制御によって変速時には第1制御クラッチ95或いは第2制御クラッチ96を介して第1出力軸62にトルク伝達され、変速時の伝達トルクの落ち込みの発生が抑制されて優れた変速品質が確保できる。
一方、通常のダウンシフトや追い越し加速時にアクセルペダルを深く踏み込んで強制的に減速させるキックダウン等においては、走行状態を各種のセンサで検知し、予め設定されたプログラムに従って、第1制御クラッチ95及び第2制御クラッチ96を締結或いは解放すると共に第1切換機構91、第2切換機構92
及び第3切換機構93を作動制御することにより行われる。
ここで、本実施の形態では第1制御クラッチ95のトルク伝達容量を確保するために摩擦係合プレートであるドライブプレート及びドリブンプレートの枚数を増加すると第1制御クラッチ95の軸方向の長さ寸法が増加する要因となることから、トルク伝達容量を確保しつつドライブプレート及びドリブンプレートの枚数の増加を抑制或いはドライブプレート及びドリブンプレートの枚数の減少を図るためにドライブプレート及びドライブプレートの有効径の増大を図る。このドライブプレート及びドリブンプレートの有効径の増大は、第1制御クラッチ95が軸方向において第1出力軸62及び第2出力軸63と重複しない入力軸61の前部範囲に配置されることから、第1出力軸62及び第2出力軸63に影響されることなく十分な有効径を確保できる。
また、第2制御クラッチ96においても、第2制御クラッチ96がその軸方向において入力軸61と重複しない第1出力軸62及び第2出力軸63の後部範囲に配置されることから、入力軸61に影響されることなくドライブプレート及びドリブンプレートの摩擦係合プレートの十分な有効径が容易に確保でき、ドライブプレート及びドリブンプレートの枚数の増加を抑制或いは枚数の減少を図りつつ最大トルク伝達容量の増大を確保することができる。
従って、本実施の形態によると、第1制御クラッチ95及び第2制御クラッチ96のトルク伝達容量を確保しつつ、それぞれのクラッチ95、96の軸方向の長さ寸法の増大を抑制或いは減少を図ることによって自動変速機の軸方向の短縮が得られ、かつ第1制御クラッチ95と第2制御クラッチ96が互いに軸方向に偏在配置することから、第1制御クラッチ95と第2制御クラッチ96が互いに干渉することなく入力軸61と第1出力軸62及び第2出力軸63を接近配置することができて自動変速機の幅及び高さ方向の寸法を抑制することができて自動変速機の小型化及び軽量化が得られる。また、特に第2制御クラッチ96を入力軸61の下方に配置された第1出力軸62及び第2出力軸63と同軸上に配置することによって自動変速機の上部の前後方向の長さ寸法を有効的に抑制することができ、脱着時の作業空間を確保しつつ車体のフロアに影響されることなく、或いは影響を極めて抑制した状態で車体に搭載することができて車体搭載性が大幅に向上する。また、自動変速機の小型化に伴って車室内の有効空間が確保できて乗員の居住性が向上できる。
なお、本発明は上記第1実施の形態及び第2実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば上記各実施の形態では6段変速の自動変速機を例に説明したが他の多段変速機に適用することができる。
本発明の第1実施の形態である自動変速機の概略を示すスケルトン図である。 図1の要部拡大構成図である。 本発明の第2実施の形態である自動変速機の概略を示すスケルトン図である。 従来の自動変速機の概略を示すスケルトン図である。
符号の説明
1 エンジン
2 クランク軸
3 トルクコンバータ
4 駆動軸
11 入力軸
12 出力軸
21、22、23、24、25、26 駆動歯車
31、32、33、34、35、36 従動歯車
37 第1切換機構
38 第2切換機構
39 第3切換機構
40 入力クラッチ
41 クラッチドラム
42 クラッチハブ
43 ドライブプレート(摩擦係合プレート)
45 ドリブンプレート(摩擦係合プレート)
50 第1制御クラッチ
51 クラッチドラム
52 クラッチハブ
53 ドライブプレート(摩擦係合プレート)
55 ドリブンプレート(摩擦係合プレート)
60 第2制御クラッチ
61 入力軸
62 第1出力軸
63 第2出力軸
71、72、73、74、75、76 駆動歯車
81、82、83、84、85、86 従動歯車
91 第1切換機構
92 第2切換機構
93 第3切換機構
95 第1制御クラッチ
96 第2制御クラッチ

Claims (4)

  1. エンジンから入力クラッチを介してトルク伝達される入力軸及び該入力軸に平行配置されて駆動輪にトルク伝達する出力軸と、
    上記入力軸に回転自在に設けられた駆動歯車と上記出力軸に設けられて上記駆動歯車に噛み合う従動歯車によって形成された変速歯車列及び上記入力軸から上記駆動歯車にトルク伝達する第1制御クラッチと、
    上記入力軸に設けられた駆動歯車と該駆動歯車に噛み合うと共に出力軸に回転自在に設けられた従動歯車によって形成された変速歯車列及び該変速歯車列の従動歯車から上記出力軸にトルク伝達する第2制御クラッチと、
    上記入力軸に設けられた複数の駆動歯車及び上記出力軸に設けられて該駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車とによって形成された複数の変速歯車列及び該複数の変速歯車列のうち上記入力軸から出力軸にトルク伝達する変速歯車列を切り換える各変速歯車列に対応して配置された切換機構とを備え、
    上記第1制御クラッチの締結によって上記入力軸から出力軸にトルク伝達し、上記第2制御クラッチの締結によって入力軸から出力軸にトルク伝達すると共に、変速時には上記第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの少なくとも一方を介して上記出力軸にトルク伝達する車両用自動変速機において、
    上記入力クラッチ及び第1制御クラッチは、上記入力軸と同軸上でかつ軸方向において上記出力軸と重複しない範囲に配設されて、交互に配置された摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであり、
    上記第2制御クラッチは、上記出力軸と同軸上でかつ軸方向において上記入力軸と重複しない範囲に配設されて、交互に配置された摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであることを特徴とする車両用自動変速機。
  2. 上記入力軸が車体前後方向に延在して上記出力軸が該入力軸の下方に平行配置すると共に、上記入力クラッチ及び第1制御クラッチが軸方向において上記出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置され、第2制御クラッチが軸方向において上記入力軸と重複しない出力軸の後部範囲に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機。
  3. エンジンからトルク伝達される入力軸と、
    該入力軸と平行に配置されて駆動輪にトルク伝達する第1出力軸と、
    上記第1出力軸と同軸上に配置された第2出力軸と、
    上記入力軸に回転自在に設けられた駆動歯車と上記第1出力軸に設けられて上記駆動歯車に噛み合う従動歯車によって形成された変速歯車列及び上記入力軸から上記駆動歯車にトルク伝達する第1制御クラッチと、
    上記第2出力軸のトルクを第1出力軸に伝達する第2制御クラッチと、
    上記入力軸に設けられた複数の駆動歯車と該駆動歯車に噛み合う上記第2出力軸に設けられた複数の従動歯車とによって形成された複数の変速歯車列及び該複数の変速歯車列のうち上記入力軸から第2出力軸にトルク伝達する変速歯車列を切り換える各変速歯車列に対応して配置された切換機構とを備え、
    上記第1制御クラッチの締結及び当該切換機構によって入力軸から上記第1出力軸にトルク伝達し、上記第2制御クラッチの締結及び当該切換機構の伝動によって入力軸から第2出力軸を経て第1出力軸にトルク伝達すると共に、変速時には第1制御クラッチ及び第2制御クラッチの少なくとも一方を介して上記第1出力軸にトルク伝達する車両用自動変速機において、
    上記第1制御クラッチは、上記入力軸と同軸上でかつ軸方向において上記第1出力軸及び第2出力軸と重複しない範囲に配設されて、交互に配置された摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであり、
    上記第2制御クラッチは、上記第1出力軸及び第2出力軸と同軸上でかつ軸方向において上記入力軸と重複しない範囲に配設されて、交互に配置された摩擦係合プレートの圧接によってトルク伝達する多板式クラッチであることを特徴とする車両用自動変速機。
  4. 上記入力軸が車体前後方向に延在して上記第1出力軸及び第2出力軸が該入力軸の下方に平行配置すると共に、上記第1制御クラッチが軸方向において上記第1出力軸及び第2出力軸と重複しない入力軸の前部範囲に配置され、第2制御クラッチが軸方向において上記入力軸と重複しない第1出力軸及び第2出力軸の後部範囲に配置されたことを特徴とする請求項3に記載の車両用自動変速機。
JP2003371977A 2003-10-31 2003-10-31 車両用自動変速機 Pending JP2005133877A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003371977A JP2005133877A (ja) 2003-10-31 2003-10-31 車両用自動変速機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003371977A JP2005133877A (ja) 2003-10-31 2003-10-31 車両用自動変速機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005133877A true JP2005133877A (ja) 2005-05-26

Family

ID=34648482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003371977A Pending JP2005133877A (ja) 2003-10-31 2003-10-31 車両用自動変速機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005133877A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2927969A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage descendant avec couple moteur negatif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927968A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage montant avec couple moteur negatif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927970A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage descendant avec couple moteur positif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927967A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage montant avec couple moteur positif, pour boite de vitesses a crabots

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2927969A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage descendant avec couple moteur negatif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927968A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage montant avec couple moteur negatif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927970A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage descendant avec couple moteur positif, pour boite de vitesses a crabots
FR2927967A1 (fr) * 2008-02-27 2009-08-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de passage montant avec couple moteur positif, pour boite de vitesses a crabots

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1865226B1 (en) Double clutch transmission
JP4973487B2 (ja) 複数クラッチ式変速機
WO2009116418A1 (ja) 車両用デュアルクラッチ式変速機の発進制御装置
WO2011132432A1 (ja) エンジンユニットおよびこれを備えた自動二輪車
JP2003314635A (ja) 自動変速機
JP2005195115A (ja) 車両用変速機
JP2013019424A (ja) 車両の変速装置
JP2006189111A (ja) 自動変速機
JP4274209B2 (ja) デュアルクラッチ式変速機
JP2003278898A (ja) 自動変速機
JP5658068B2 (ja) 変速装置
JP2007010158A (ja) 車両
JP2014031857A (ja) 多軸変速機
JP2007120549A (ja) 自動変速機
JP2005133877A (ja) 車両用自動変速機
JP2010223415A (ja) ダブルクラッチ変速機
JP6212581B2 (ja) 自動変速機および自動変速機の制御方法
JP4158456B2 (ja) 自動変速機のパーキングロック装置
JP3513135B2 (ja) 車両用変速装置
JP4719599B2 (ja) 多段変速機
JP5658069B2 (ja) 変速装置
JP6088174B2 (ja) 変速機
JP6669835B2 (ja) トランスミッション
JP6023505B2 (ja) 変速機
JP2003336736A (ja) 車両用自動変速機