JP2014163453A - 車両用変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る車両用変速機は、入力軸のトルクを出力軸A3に伝達するために入力軸と出力軸A3との間に介装され、複数の変速段のそれぞれに対応する複数のギヤ機構を含む動力伝達機構101を備え、動力伝達機構101は、複数の変速段のうちの第1の変速段が選択されたときに入力軸のトルクを第1の変速段に対応する第1のギヤ機構101aのみを介して出力軸A3に伝達し、複数の変速段のうちの第2の変速段が選択されたときに入力軸のトルクを第2の変速段に対応する第2のギヤ機構101bのみを介して出力軸A3に伝達し、第1の変速段から第2の変速段へのシフト変更の際、入力軸のトルクを第2のギヤ機構101bを介して出力軸A3に伝達しつつ、出力軸A3から第1のギヤ機構101aを介して入力軸に規定量のトルクを循環させた後に当該トルクの循環を解除する。
【選択図】図4
Description
図5に示す低速モードでは、変速機T/Mが1速に設定されている。即ち、第1のギヤ機構101aでは第1クラッチ部材130が係合位置に設定され、且つ第2のギヤ機構101bでは第1クラッチ部材230が非係合位置に設定されている。この場合、第1クラッチ部材130の係合片133と第1連結部材120の係合片125とが互いに係合する一方で、第2クラッチ部材230の係合片233と第2連結部材220の係合片225とは係合しない。従って、入力軸A2のトルクは、第1のギヤ機構101aのみを介して、即ち第1固定ギヤG1i、第1遊転ギヤG1o、第1連結部材120、第1クラッチ部材130及び第1ハブ部材140を介して出力軸A3に伝達する。第1遊転ギヤG1oが加速方向Y1に回転駆動される場合、第1連結部材120及び第1クラッチ部材130も加速方向Y1に回転駆動され、第1クラッチ部材130には1速の変速段に対応する第1のトルクT1が作用する。一方で、第2遊転ギヤG2oが加速方向Y1に回転駆動される場合、第2連結部材220も加速方向Y1に回転駆動されるが、第2クラッチ部材230は回転駆動されない。例えば、第1遊転ギヤG1oが所定の回転速度(「角速度」ともいう)ωで加速方向Y1に回転し、第2遊転ギヤG2oがその2倍の回転速度である2ωで加速方向Y1に回転している場合、第1連結部材120及び第1クラッチ部材130は共に、第1遊転ギヤG1oと同一の回転速度ωで加速方向Y1に回転している。この場合、入力軸A2の回転トルクは、第1遊転ギヤG1oのみを介して出力軸A3に伝達され、1速の減速比を有する動力伝達系統が形成される。
変速機T/Mの変速段が1速から2速に移行する過程(遷移状態)で中間モードが形成される。この中間モードでは、前述の低速モードに引き続き第2のギヤ機構101bでは第2クラッチ部材230が非係合位置(図5に示す位置)から軸方向X1に駆動され、図6に示す係合位置に設定される。これにより、第2クラッチ部材230の係合片233と第2連結部材220の係合片225とが互いに係合する。一方で、第1のギヤ機構101aでは第1クラッチ部材130の係合片133と第1連結部材120の係合片125とが互いに係合した状態が維持される。即ち、この中間モードでは、第1クラッチ部材130及び第1連結部材120が互いに噛み合う係合状態と、第2クラッチ部材230及び第2連結部材220が互いに噛み合う係合状態の双方が同時に形成された状態、所謂「二重係合状態(「二重噛み合い状態」ともいう)」が生じる。従って、この中間モードでは、入力軸A2のトルクを、第2のギヤ機構101bの第2固定ギヤG2i、第2遊転ギヤG2o、第2連結部材220、第2クラッチ部材230及び第2ハブ部材240を介して出力軸A3に伝達する一方で、出力軸A3から第1のギヤ機構101aを介して入力軸A2にトルクが循環される。
図8に示す高速モードでは、第1クラッチ部材130が非係合位置に設定され、且つ第2クラッチ部材230は係合位置に維持される。これにより、第1クラッチ部材130の係合片133と第1連結部材120の係合片125との係合が完全に解除される。従って、入力軸A2のトルクは、第2のギヤ機構101bのみを介して、即ち第2固定ギヤG2i、第1遊転ギヤG2o、第2連結部材220、第2クラッチ部材230及び第2ハブ部材240を介して出力軸A3に伝達する。第2遊転ギヤG2oが加速方向Y1に回転駆動される場合、第2連結部材220及び第2クラッチ部材230も加速方向Y1に回転駆動され、第2クラッチ部材230には2速の変速段に対応する第2のトルクT2が作用する。一方で、第1遊転ギヤG1oが加速方向Y1に回転駆動される場合、第1連結部材120も加速方向Y1に回転駆動されるが、第1クラッチ部材130は回転駆動されない。この場合、入力軸A2の回転は、第2遊転ギヤG2oのみを介して出力軸A3に伝達され、2速の減速比を有する動力伝達系統が形成される。かくして、1速から2速への変更(加速シフト)を瞬時に行うことができ、これにより駆動トルクの途切れのないシームレスシフトが達成される。
Claims (3)
- 車両の駆動源の駆動出力軸と前記車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、複数の変速段のうちのいずれかを選択的に達成する車両用変速機であって、
前記駆動出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、
前記駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸と、
前記入力軸のトルクを前記出力軸に伝達するために前記入力軸と前記出力軸との間に介装され、前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数のギヤ機構を含む動力伝達機構と、
を備え、
前記動力伝達機構は、前記複数の変速段のうちの第1の変速段が選択されたときに前記入力軸のトルクを前記第1の変速段に対応する第1のギヤ機構のみを介して前記出力軸に伝達し、前記複数の変速段のうちの第2の変速段が選択されたときに前記入力軸のトルクを前記第2の変速段に対応する第2のギヤ機構のみを介して前記出力軸に伝達し、前記第1の変速段から前記第2の変速段へのシフト変更の際、前記入力軸のトルクを前記第2のギヤ機構を介して前記出力軸に伝達しつつ、前記出力軸から前記第1のギヤ機構を介して前記入力軸に規定量のトルクを循環させた後に当該トルクの循環を解除する、車両用変速機。 - 請求項1に記載の車両用変速機であって、
前記第1のギヤ機構は、前記入力軸及び前記出力軸のうちの一方に同軸的且つ相対回転不能に設けられた第1固定ギヤと、前記入力軸及び前記出力軸のうちの他方に同軸的且つ相対回転可能に設けられ、前記第1固定ギヤに常時噛合する第1遊転ギヤと、前記第1遊転ギヤが設けられている軸に同軸的に設けられ、第1弾性部材を介して前記第1遊転ギヤに相対回転可能に連結された第1連結部材と、前記軸のうち前記第1連結部材を挟んで前記第1遊転ギヤの反対側に同軸的且つ相対回転不能に設けられ、前記第1連結部材に係合しない非係合位置と前記第1連結部材に係合する係合位置との間を前記軸の軸方向に移動可能な第1クラッチ部材と、前記第1遊転ギヤ及び前記第1連結部材が前記第1弾性部材の弾発力に抗して第1の相対回転位置に設定されたときに、前記第1クラッチ部材を前記係合位置から前記非係合位置に向けて付勢する第1付勢機構と、を含み、
前記動力伝達機構は、前記第1の変速段から前記第2の変速段へのシフト変更の際、前記第1クラッチ部材を前記係合位置に維持することで前記入力軸に前記規定量のトルクを循環させ、前記第1遊転ギヤ及び前記第1連結部材が前記第1の相対回転位置に達したときに、前記第1クラッチ部材を前記第1付勢機構によって前記係合位置から前記非係合位置に移動させることで当該トルクの循環を解除する、車両用変速機。 - 請求項2に記載の車両用変速機であって、
前記第1付勢機構は、前記第1遊転ギヤ及び前記第1連結部材が前記第1弾性部材の弾発力に抗して前記第1の相対回転位置に設定されたときに互いに当接する当接部を備え、前記当接部は、前記当接部に設けられ前記第1遊転ギヤ及び前記第1クラッチ部材の相対回転動作を利用して前記第1クラッチ部材を前記非係合位置に向けて付勢する傾斜面を含む、車両用変速機。
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