[1 実施形態1について]
以下、本開示に係る変速機用駆動装置の実施形態1について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本開示に係る変速機用駆動装置は、以下に説明する実施形態1に限定されるものではない。
[1.1 自動変速機の周辺構成について]
まず、図1を参照して、自走変速機の周辺構成について説明する。図1は、実施形態1に係る変速機用駆動装置が組み込まれる自動変速機の周辺構成を概念的に示す模式図である。
図1に示すように、車両1は、エンジン10と、自動変速機であるデュアルクラッチトランスミッション(以下、「DCT」という。)2とを備えている。そして、DCT2の出力側に、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。
エンジン10は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン10の出力回転数および出力トルクは、アクセル開度センサ12によって検出されるアクセルペダルのアクセル開度に基づいて、制御装置30により制御される。また、エンジン10の出力軸11には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ13が設けられている。
[1.2 自動変速機(DCT)について]
DCT2は、第1クラッチ20と、第2クラッチ21と、変速部22とを備えている。
第1クラッチ20は、複数の第1入力側クラッチ板200および複数の第1出力側クラッチ板201を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。
第1入力側クラッチ板200は、エンジン10の出力軸11と一体回転する。一方、第1出力側クラッチ板201は、変速部22の第1入力軸220と一体回転する。
このような第1クラッチ20は、不図示のリターンスプリングによって、第1クラッチ20が「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第1ピストン202が変位すると、第1入力側クラッチ板200および第1出力側クラッチ板201が圧接して、第1クラッチ20が「接」の状態となる。
第1クラッチ20が「接」の状態になることで、エンジン10の動力が第1入力軸220に伝達される。なお、第1クラッチ20が「断」の状態では、エンジン10の動力は第1入力軸220に伝達されない。第1クラッチ20の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置30によって制御される。
第2クラッチ21は、複数の第2入力側クラッチ板210および複数の第2出力側クラッチ板211を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。
第2入力側クラッチ板210は、エンジン10の出力軸11と一体回転する。一方、第2出力側クラッチ板211は、変速部22の第2入力軸221と一体回転する。
第2クラッチ21は、不図示のリターンスプリングによって「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第2ピストン212が変位すると、第2入力側クラッチ板210および第2出力側クラッチ板211が圧接して、第2クラッチ21が「接」の状態となる。
第2クラッチ21が「接」の状態になることで、エンジン10の動力が第2入力軸221に伝達される。なお、第2クラッチ21が「断」の状態では、エンジン10の動力は第2入力軸221に伝達されない。第2クラッチ21の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置30によって制御される。
第2クラッチ21は、第1クラッチ20の外径側に設けられている。また、第1入力軸220には、軸方向油路および複数の径方向油路からなる不図示の潤滑油路が設けられている。
潤滑油が、第1入力軸220から放射状に噴射されることで、第1クラッチ20の各クラッチ板200、201、および、第2クラッチ21の各クラッチ板210、211が冷却される。各クラッチ板を冷却した潤滑油は、第2クラッチ21の外径側等から流出する。
変速部22は、第1入力軸220と、第2入力軸221と、副軸222と、出力軸223と、第1変速部230と、第2変速部240と、第3変速部250と、出力部260とを備えている。
第1入力軸220は、第1クラッチ20の出力側に接続されている。
第2入力軸221は、第2クラッチ21の出力側に接続されている。
副軸222は、第1入力軸220および第2入力軸221と平行に配置されている。
出力軸223は、第1入力軸220および第2入力軸221と同軸上に配置されている。なお、出力軸223の後端には、車両1の速度を検出する車速センサ14が設けられている。
第1変速部230は、第1ギヤ列231と、第1連結機構234とを備えている。
第1ギヤ列231は、第1入力軸220に対して相対回転可能に設けられた第1入力ギヤ232と、第1入力ギヤ232と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第1副ギヤ233とからなる。
第1連結機構234は、第1入力軸220とともに回転する第1スリーブ236と、第1駆動装置235とを備えている。
第1駆動装置235は、第1スリーブ236を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして第1連結機構234は、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合した状態(以下、「係合状態」という)と、同じく係合していない状態(以下、「非係合状態」という)とを切り替える。係合状態において、第1入力ギヤ232は第1入力軸220と一体に回転する。
なお、本実施形態の場合、第1スリーブ236が、第1入力ギヤ232に係合する際に、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期を図る同期機構(いわゆるシンクロメッシュ機構)を設けている。このような同期機構の構造については、従来から知られている構造とほぼ同様の構造であるため、詳しい説明は省略する。
第2変速部240は、第2ギヤ列241と、第2連結機構244とを備えている。
第2ギヤ列241は、第2入力軸221に対して相対回転可能に設けられた第2入力ギヤ242と、第2入力ギヤ242と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第2副ギヤ243とからなる。
第2連結機構244は、第2入力軸221とともに回転する第2スリーブ246と、第2駆動装置245とを備えている。
第2駆動装置245は、第2スリーブ246を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして第2連結機構244は、第2スリーブ246および第2入力ギヤ242に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第2入力ギヤ242は第2入力軸221と一体に回転する。
第3変速部250は、第3ギヤ列251と、第3連結機構254とを備えている。
第3ギヤ列251は、第1入力軸220に対して相対回転可能に設けられた第3入力ギヤ252と、第3入力ギヤ252と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第3副ギヤ253とからなる。
第3連結機構254は、第1入力軸220とともに回転する第3スリーブ256と、第3駆動装置255とを備えている。
第3駆動装置255は、第3スリーブ256を軸方向(図1の左右方向)に変位させることにより、第3スリーブ256および第3入力ギヤ252に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第3入力ギヤ252は第1入力軸220と一体に回転する。
出力部260は、前進ギヤ列261と、後進ギヤ列262と、前後進連結機構263とを備えている。
前進ギヤ列261は、出力軸223に対して相対回転可能に設けられた前進用出力ギヤ264と、前進用出力ギヤ264と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた前進用副ギヤ265とからなる。
後進ギヤ列262は、出力軸223に対して相対回転可能に設けられた後進用出力ギヤ266と、後進用出力ギヤ266とアイドラギヤ268を介して噛合し、副軸222と一体回転するように設けられた後進用副ギヤ267とからなる。
前後進連結機構263は、出力軸223とともに回転する前後進用スリーブ269と、前後進用駆動装置270とを備えている。
前後進用駆動装置270は、前後進用スリーブ269を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして前後進用駆動装置270は、前後進用スリーブ269を、前進用出力ギヤ264および後進用出力ギヤ266の何れか一方のギヤと選択的に係合させる。
前後進用スリーブ269が前進用出力ギヤ264に係合した状態で、前進用出力ギヤ264は出力軸223と一体に回転する。一方、前後進用スリーブ269が後進用出力ギヤ266に係合した状態で、後進用出力ギヤ266は出力軸223と一体に回転する。
[1.3 DCT2における動力伝達経路について]
次に、DCT2において変速段(本実施形態の場合、一速乃至三速)を実現する際の動力伝達経路について簡単に説明する。
先ず、一速を実現する際には、第1駆動装置235が第1スリーブ236を、第1入力ギヤ232に近づく方向に変位させる。すると、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが一体回転可能に係合する。この状態で、第1入力ギヤ232および第1入力軸220は、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。
上述の動作とともに、前後進用駆動装置270が前後進用スリーブ269を、前進用出力ギヤ264に近づく方向に変位させる。すると、前後進用スリーブ269および前進用出力ギヤ264が、一体回転可能に係合する。この状態で、前進用出力ギヤ264と出力軸223とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。
上述の状態で、第1クラッチ20を「接」の状態にすることで一速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第1クラッチ20から、第1入力軸220、第1ギヤ列231、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
二速を実現する際には、第2駆動装置245が第2スリーブ246を第2入力ギヤ242に近づく方向に変位させる。すると、第2スリーブ246と第2入力ギヤ242とが一体回転可能に係合する。この状態で、第2入力ギヤ242と第2入力軸221とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構263により前進用出力ギヤ264と出力軸223とを連結する。
上述の状態で、第2クラッチ21を「接」の状態にすることで二速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第2クラッチ21から、第2入力軸221、第2ギヤ列241、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
三速を実現する際には、第3連結機構254が第3スリーブ256を第3入力ギヤ252に近づく方向に変位させる。すると、第3スリーブ256と第3入力ギヤ252とが一体回転可能に係合する。この状態で、第3入力ギヤ252と第1入力軸220とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構263により前進用出力ギヤ264と出力軸223とを連結する。
この状態で、第1クラッチ20を「接」の状態にすることで三速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第1クラッチ20から、第1入力軸220、第3ギヤ列251、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
上述のようにして実現されるDCT2の変速段は、アクセル開度および車速などの走行情報に基づいて制御装置30により決定される。実現する変速段(例えば、一速)が決定すると、制御装置30は、実現する変速段に対応する変速機用駆動装置(例えば、第1駆動装置235)を駆動して、上述の各スリーブ(例えば、第1スリーブ236)を軸方向に変位させる。
[1.4 変速機用駆動装置について]
以下、図1、2を参照して本実施形態の変速機用駆動装置40の構造について説明する。なお、図1に示す第1乃至第3駆動装置235、245、255および前後進用駆動装置270は、それぞれ変速機用駆動装置40に相当する。
変速機用駆動装置40は、アクチュエータ41と、油圧機構42とを備えている。
[1.4.1 アクチュエータについて]
アクチュエータ41は、後述する油圧機構により駆動され、例えば、自動変速装置(例えば、DCT2)のスリーブ(例えば、第1スリーブ236)を軸方向に変位させる。
アクチュエータ41は、筒状のシリンダ411と、ピストン本体412およびピストン軸部413からなるピストン414とを備えている。
シリンダ411の内部空間は、ピストン本体部412により、第1油圧室415(図2の左側の油圧室)と第2油圧室416(図2の右側の油圧室)とに分割されている。
ピストン軸部413の軸方向一端部(図2の左端部)は、ピストン本体部412に固定されている。一方、ピストン軸部413の軸方向他端部(図2の右端部)は、シリンダ411の軸方向他端面(図2の右端面)から外部に突出している。
ピストン軸部413の軸方向他端部は、図示しない連結機構(例えば、シフトフォークなど)を介してスリーブ(例えば、第1スリーブ236)に接続されている。
[1.4.2 油圧機構について]
油圧機構42は、第1油圧機構42aおよび第2油圧機構42bとからなる。
第1油圧機構42aは、油圧源43と、油路44aと、逆止弁45aと、電磁弁46aと、増圧装置47aとを備えている。
一方、第2油圧機構42bは、油圧源43と、油路44bと、逆止弁45bと、電磁弁46bと、増圧装置47bとを備えている。第2油圧機構42bの油圧源43は、第1油圧機構42aと共通のものである。その他の第2油圧機構42bの構造は、第1油圧機構42aと同様の構造であるため、以下、第1油圧機構42aについてのみ説明する。
油圧源43は、車両の駆動源であるエンジン10、または、エンジン10とは別の駆動源である電動モータ(図示省略)によって駆動される油圧ポンプである。このような油圧源43は、作動油を、オイルタンク60から吸い上げるとともに加圧する。そして、加圧した作動油(つまり、圧油)を後述する油路44aに吐出する。なお、油圧源43から吐出された作動油は、図示しない調圧弁により所定の圧力(以下、「元圧」という)に調圧される。
油路44aは、油圧パイプ等により構成され、油圧源43の吐出口とシリンダ411の第1油圧室415とを作動油の流通を可能な状態に連通している。
このような油路44aは、第1油路441、第2油路442および第3油路443を備えている。
第1油路441は、油圧源43の吐出口と後述する逆止弁45aとの間に設けられている。第2油路442は、逆止弁45aと後述する電磁弁46aとの間に設けられている。
第3油路443は、電磁弁46aとシリンダ411の第1油圧室415との間に設けられている。
逆止弁45aは、第1油路441と第2油路442との間に設けられている。このような逆止弁45aは、作動油の第2油路442から第1油路441への逆流を防止する。
また、第2油路442の圧力が第1油路441の圧力(つまり、元圧)よりも小さくなった場合に、逆止弁45aは、作動油が第1油路441から第2油路442に流通できる状態となる。
電磁弁46aは、第2油路442と第3油路443との間に設けられている。このような電磁弁46aは、通電に基づいて、第2油路442と第3油路443とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、電磁弁46aの動作は制御装置30によって制御される。
具体的には、電磁弁46aは、通電状態で第2油路442と第3油路443とを連通させる。一方、電磁弁46aは、非通電状態で第3油路443内の作動油をオイルタンク60にドレンする。
増圧装置47aは、ソレノイド駆動式のアクチュエータであって、増圧側シリンダ471と、増圧側ピストン472と、ソレノイド473と、供給油路474とを備えている。
増圧側シリンダ471は、円柱状の内部空間を備えている。
増圧側ピストン472は、増圧側シリンダ471の内部空間に軸方向の変位を可能に配置されている。このような増圧側ピストン472の基端部は、後述するソレノイド473に接続されている。
なお、増圧側シリンダ471の内部空間のうち、増圧側ピストン472の先端面、増圧側シリンダ471の内周面および増圧側シリンダ471の一方の側壁475で画成される増圧側シリンダ空間476は作動油で満たされている。
ソレノイド473は、負荷電流に応じた駆動力で増圧側ピストン472を軸方向(図2の左右方向)に変位させる。このようなソレノイド473の動作は、制御装置30によって制御される。
供給油路474は、増圧側シリンダ空間476と第2油路442とを作動油の流通を可能な状態で連通している。このような供給油路474も作動油により満たされている。
以上のように、増圧側シリンダ空間476および供給油路474は作動油により満たされている。この状態で、増圧側シリンダ空間476および供給油路474における作動油の油圧は第2油路442における作動油の油圧と等しい。
上述のような増圧装置47aの場合、ソレノイド473が、増圧側ピストン472を増圧側シリンダ空間476が小さくなる方向(以下、「増圧方向」という)に変位させようとすると、増圧ピストン472の先端面が増圧側シリンダ空間476の作動油を押圧して増圧側シリンダ空間476と連通する部分の圧力が増圧される。
[1.4.2 変速機用駆動装置の動作について]
次に、図1、2を参照して本実施形態に係る変速機用駆動装置40の動作について説明する。なお、以下の説明は、上述のDCT2の一速を実現する際の変速機用駆動装置40の動作について説明する。なお、一速以外の変速段を実現する場合の動作は、駆動するスリーブが異なる点を除いて以下の説明と同様である。
先ず、増圧装置47aを作動させずにDCT2の一速を実現する際の、変速機用駆動装置40の動作について説明する。
DCT2において、一速が実現されていない状態では、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とは非係合状態である。この非係合状態において、アクチュエータ41は図2、3Aに示す第1状態である。
アクチュエータ41の第1状態において、第1油圧室415および第2油圧室416には作動油は供給されていない。
また、アクチュエータ41の第1状態において、第1油圧機構42aおよび第2油圧機構42bの第1油路441、第2油路442、供給油路474および増圧側シリンダ空間476における作動油の油圧は元圧である。
アクチュエータ41の第1状態から、第1油圧機構42aの電磁弁46aに通電すると、電磁弁46aは通電状態となる。なお、第2油圧機構42bの電磁弁46bは非通電状態である。
すると、第1油圧機構42aの電磁弁46aは、第2油路442と第3油路443とを連通させる。この結果、作動油が、第2油路442から電磁弁46aおよび第3油路443を流通して第1油圧室415に供給される。
第1油圧室415が作動油で満たされると、作動油がピストン414を軸方向一方側(図2、3Aの右側)に変位させる。この変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232に近づく方向に変位する。
ピストン414のストローク範囲Lの中間位置で、アクチュエータ41は、図3Bに示す第2状態となる。このような第2状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期が図られる。
ピストン414が、上記第2状態からさらに変位すると、アクチュエータ41は図3Cに示す第3状態となる。このような第3状態では、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが完全に係合している。この結果、DCT2の一速が実現される。
図3Cに示す状態で、電磁弁46aを非通電状態にして、第1油圧室415の作動油をオイルタンク60にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第3状態で、ピストン414の軸方向に関する変位を規制する構造(例えば、ディテント機構)を設けている。
一方、他の変速段を実現する際には、他の変速段(例えば、二速)に対応するスリーブ(例えば、第2スリーブ246)と入力ギヤ(例えば、第2入力ギヤ242)とを係合させるとともに、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合を解除する。
具体的には、上記第3状態(図3C参照)から、第2油圧機構42bの電磁弁46bに通電すると、電磁弁46bは通電状態となる。なお、第1油圧機構42aの電磁弁46aは非通電のままとする。
すると、電磁弁46bは、第2油路442と第3油路443とを連通させる。この結果、作動油が、第2油路442から電磁弁46bおよび第3油路443を流通して第2油圧室416に供給される。
第2油圧室416が作動油で満たされると、当該作動油がピストン414を軸方向他方側(図2、3Cの左側)に変位させる。このような変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232から離れる方向に変位する。ピストン414のストローク範囲Lの中間位置(図3Bに示す位置)で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合が解除し始める。
ピストン414が、第2状態(図3B参照)から第1状態(図3A参照)まで変位すると、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合は完全に解除されている。
上記第1状態で、電磁弁46bを非通電状態にして、電磁弁46bを閉じるとともに、第2油圧室416の作動油をオイルタンク60にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第1状態で、ピストン414の軸方向に関する変位を規制する構造(例えば、ディテント機構)を設けている。
以上が、増圧装置47aが作動していない状態で、DCT2の一速を実現する場合の変速機用駆動装置40の動作である。以下、増圧装置47aが作動した場合の変速機用駆動装置40の動作について説明する。
なお、増圧装置47aは常に作動させてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。
所定の条件とは、例えば、外気温度、または、変速機のギヤケース(図示省略)に存在するギヤオイルの温度が、所定の閾値よりも低い場合が挙げられる。
このような作動油は、温度が低いと粘度が高くなる。このため、作動油の粘度の影響で、DCT2の各ギヤの回転抵抗(換言すれば、慣性モーメント)が大きくなる。この結果、DCT2の変速作業を通常通りのフィーリングで行うために、通常よりも大きな駆動力が、変速機駆動装置40に求められる場合がある。
また、上記所定の条件には、DCT2の変速動作において、一時的に通常よりも大きな駆動力(換言すれば、後述する必要推力)が求められる状況も該当する。このような状況として、具体的には、上記同期機構によりスリーブと入力ギヤとの回転数の同期を図る状況が挙げられる。なお、所定の条件とは、上述の条件に限定されるものではない。
以下、一時的に通常よりも大きな駆動力が求められる状況で、増圧装置47aを作動させた場合の変速機用駆動装置40の動作について、図1〜4を参照して説明する。なお、増圧装置47a以外の部分の動作については、上述の場合とほぼ同様である。以下の説明も、DCT2の一速を実現する際の、変速機用駆動装置40の動作について説明する。
図4は、変速動作が開始してから終了するまでの各部の状態を説明するための動作チャートである。
図4に示す時間t1で変速動作を開始する場合には、図2、3Aに示すアクチュエータ41の第1状態から、第1油圧機構42aの電磁弁46aを通電状態(図4の「ON」の状態)とする。一方、第2油圧機構42bの電磁弁46aは非通電状態のままとする。
なお、変速動作の開始(つまり、時間t1)より前の状態では、図4に示す各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → 「0(ゼロ)」
「電磁弁」 → 「OFF」
「必要推力」 → 「0(ゼロ)」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
「ピストン変位」が「0(ゼロ)」とは、ピストン414が、図2、3Aに示すアクチュエータ41の第1状態の位置(つまり、初期位置)にいる場合である。「所定の条件」に関しては、上述したように、一時的に通常よりも大きな駆動力(後述する必要推力)が求められる状況に該当する場合が「ON」であり、同じく該当しない場合が「OFF」である。
また、「必要推力」とは、変速動作の際に変速機駆動装置40に要求される推力(駆動力)である。必要推力の一例として、上述の所定の条件に該当しない場合(通常時)の必要推力を「F1」とし、所定の状態(つまり、一時的に通常よりも大きい駆動力が求められる状態)に該当する場合の必要推力を「F2」とする。「F2」は「F1」よりも大きい(F2>F1)。
一方、図4に示す時間t1の状態で、図4に示す各部の状態は以下のように状態遷移する。
「ピストン変位」 → 「0(ゼロ)」
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F1」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
すなわち、図4に示す時間t1の状態で、必要推力がF1に設定される。また、電磁弁46bは開弁されているが、ピストン414はまだ上記初期位置から変位していない。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図4に示す時間t1〜後述する時間t2までの間は、増圧装置47aが作動していない通常の変速動作が実行される。
上述のように電磁弁46aを通電状態にすると、作動油が、第2油路442から電磁弁46aおよび第3油路443を流通して第1油圧室415に供給される。
第1油圧室415が作動油で満たされると、作動油がピストン414を軸方向一方側(図2、3Aの右側)に変位させる。このようなピストン414の変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232に近づく方向に変位する。
そして、ピストン414が、ストローク範囲Lの半分(L/2)だけ変位した時点(図4に示す時間t2)でアクチュエータ41が、図3Bに示す第2状態となる。
上記第2状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期が図られる。
この状態は上述の所定の状態に該当するので、増圧装置47aを作動するために、増圧装置47aのソレノイド473に電流が流れる。
図4に示す時間t2における各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → L/2
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F2」
「所定の条件」 → 「ON」
「増圧装置」 → 「ON」
すなわち、図4に示す時間t2の状態で、必要推力はF2に設定される。また、電磁弁46bは開弁状態で、ピストン414は上記初期位置からL/2だけ変位している。この状態では、所定の条件に該当し、増圧装置が作動される。つまり、図4に示す時間t2〜後述する時間t3までの間は、増圧装置47aが作動した状態で変速動作が実行される。
ソレノイド473に電流が流れると、ソレノイド473が、負荷電流に応じた駆動力で増圧側ピストン472を増圧方向(図2の右側)に変位させようとする。
なお、ソレノイド473に流す電流は、ピストン414から第1スリーブ236に加わる駆動力(推力)が必要推力F2となるように、制御装置30により調整される。
そして、増圧ピストン472の先端面が増圧側シリンダ空間476の作動油を、上記駆動力に応じた押圧力で押圧して増圧側シリンダ空間476と連通する部分の作動油の油圧が増圧される。なお、上記連通する部分とは、供給油路474、第2油路442、第3油路443および第1油圧室415である。
この結果、第1油圧室415の作動油の油圧が増圧されて、ピストン414が、第1油圧室415内の作動油から受ける推力(駆動力)が増力される。これとともに、ピストン414から第1スリーブ236に付与される第1入力ギヤ232に近づく方向の推力(駆動力)も増力される。
図4に示す時間t3において、上記所定の条件に該当しなくなる(つまり、上記同期機構による同期が終了する)と、増圧装置47aの作動を停止する(つまり、ソレノイド473への通電を停止する)。なお、図4に示す時間t3で増圧装置47aの作動を停止せずに、例えば、図4に示す時間t4まで増圧装置47aを作動していてもよい。
この結果、図4に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → L/2
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F1」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
すなわち、図4に示す時間t3の状態で、必要推力が通常時の必要推力F1に設定される。また、電磁弁46bは開弁されており、ピストン414は初期位置からL/2だけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図4に示す時間t3以降は、増圧装置47aが作動していない通常の変速動作が実行される。
ピストン414が、図3Bに示す第2状態での位置(図4に示す時間t3の状態)からさらに変位すると、アクチュエータ41は図3Cに示す第3状態(図4に示す時間t4の状態)となる。このような第3状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが完全に係合して、DCT2の一速が実現される。
なお、図4に示す時間t4において、図4に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → L
「電磁弁」 → 「OFF」
「必要推力」 → 「0」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
すなわち、図4に示す時間t4の状態で、必要推力が0(ゼロ)に設定される。また、電磁弁46bは閉弁されており、ピストン414は初期位置からLだけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。
その他の動作については上述した増圧装置47aが作動していない場合の動作と同様であるため、説明は省略する。
[1.5 付記]
上述の説明では、にDCT2の一速を実現する際の動作を例に説明したが、他の変速段を実現する際の動作も、他の変速段に対応するスリーブおよび入力ギヤを選択する以外は、上述の動作と同様である。
また、第2油圧機構42bに関しても、第1油圧機構42aと同様に、常に作動させておいてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。
また、本実施形態では、自動変速機の一例としてのDCTを採用した場合について説明した。ただし、自動変速機としてAMTを採用してもよい。
なお、本実施形態1において、変速機用駆動装置40のDCT2が「変速機」に相当する。また、第1入力軸220、第2入力軸221および出力軸223が「回転軸」に相当する。
また、第1入力ギヤ232、第2入力ギヤ242、第3入力ギヤ252、前進用出力ギヤ264および後進用出力ギヤ266が「変速ギヤ」に相当する。
また、第1スリーブ236、第2スリーブ246、第3スリーブ256および前後進用スリーブ269が「スリーブ」に相当する。
さらに、アクチュエータ41が「アクチュエータ」に相当し、増圧装置47a、47bが「ソレノイド式増圧装置」に相当する。ただし、本開示に係る変速機用駆動装置の構成は、実施形態1の構成に限定されるものではない。
[1.6 本実施形態の作用・効果について]
本実施形態の変速機用駆動装置40によれば、油圧源43に加えてソレノイド式の増圧装置47a、47bを設けている。このため、油圧源43を大型化することなく変速機用駆動装置40の出力(駆動力)を大きくできる。すなわち、本実施形態の場合、通常の駆動力(例えば、上記必要推力F1)よりも大きな駆動力(例えば、上記必要推力F2)が変速機用駆動装置40に求められる場合に、増圧装置47a、47bを作動して変速機用駆動装置40の出力(駆動力)を増加することができる。このため、変速機用駆動装置40の出力を増加させるために、油圧源43を大型化する必要がない。この結果、油圧源43を大型化する場合と比べて、油圧源43の動力源であるエンジン10への負担を減らすことができる。換言すれば、油圧源43を大型化する場合と比べて、燃費の悪化を抑制できる。
また、本実施形態の場合、変速機用駆動装置40の出力を増加する必要が生じたタイミングに応じて、増圧装置47a、47bを作動できる。換言すれば、変速機用駆動装置40の出力を増加する必要がない場合には、増圧装置47a、47bをOFFの状態にしておける。このため、増圧装置47a、47bにおける消費電力が徒に嵩むことがない。
また、上述のような増圧装置47a、47bは、油路44a、44bの任意の位置に設けることにより、上述の作用・効果を得ることができる。このため、増圧装置47a、47bの配置に関する設計の自由度が高くなる。