JP2019086139A - Transmission device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の伝動装置に関する。 The present invention relates to a transmission of a vehicle.
特許文献1には、入力軸と出力軸との間の動力伝達経路に、変速比を連続的に変化させるベルト式の無段変速機と、無段変速機の最大変速比よりも大きな変速比を有するギヤ機構とが、並列に設けられた車両の伝動装置が開示されている。この車両の伝動装置においては、無段変速機を介して入力軸から出力軸にトルクを伝達するベルトモードと、ギヤ機構を介して入力軸から出力軸に伝達するギヤモードとを、複数の係合要素の係合及び解放によって、選択的に切り替え可能となっている。
また、特許文献1に開示された車両の伝動装置は、シフトフォークと凹部との当接方向に応じて係合状態と解放状態とが切り替えられるシンクロ機構と、シフトフォークが固設されたシャフト、このシャフトと一体で移動可能なピストン、及び、このピストンを一定方向に付勢するスプリングで構成されたサーボ機構と、を備えている。そして、例えば、ギヤモードにするときにはシンクロ機構を係合させ、ベルトモードにするときにはシンクロ機構を解放させる。
Further, the transmission device of the vehicle disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された車両の伝動装置においては、シンクロ機構の解放をスプリングの付勢力によって行い、機関であるエンジンを切った状態ではシンクロ機構が解放状態となっている。そのため、エンジン始動からギヤモード成立(シンクロ機構の係合)まで遅廷を有するおそれがあった。
However, in the transmission of the vehicle disclosed in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、機関始動からギヤモード成立までの遅延を低減することができる車両の伝動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a transmission device of a vehicle capable of reducing a delay from engine start to gear mode establishment.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両の伝動装置は、機関と、無段変速機と、前記無段変速機と並列に設けられたギヤ機構と、シフトフォークと凹部との当接方向に応じて係合状態と解放状態とが切り替えられるシンクロ機構と、前記シフトフォークが固設されたシャフト、該シャフトと一体で移動可能なピストン、及び、該ピストンを一定方向に付勢するスプリングによって構成されたサーボ機構と、を備え、前記シンクロ機構が係合状態のときに前記機関からの動力を前記ギヤ機構を介して伝達するギヤモードが選択可能な車両の伝動装置であって、前記スプリングは前記ピストンを前記シンクロ機構が係合状態となる側に付勢することを特徴とするものである。 In order to solve the problems described above and achieve the object, a transmission system of a vehicle according to the present invention comprises an engine, a continuously variable transmission, a gear mechanism provided in parallel with the continuously variable transmission, and a shift fork Mechanism that switches between the engaged state and the released state according to the contact direction between the disc and the recess, the shaft on which the shift fork is fixed, the piston that can move integrally with the shaft, and the piston Power transmission device for a vehicle capable of selecting a gear mode for transmitting power from the engine via the gear mechanism when the synchro mechanism is in an engaged state; The spring biases the piston to a side where the synchro mechanism is in an engaged state.
また、上記において、車両の被牽引の有無を判定する被牽引判定手段と、前記機関の動力で駆動される油圧供給手段からの油圧によって前記シンクロ機構の係合を解除させる第1シンクロ係合解除手段とは独立した、前記シンクロ機構の係合を解除させる第2シンクロ係合解除手段と、を備え、前記被牽引判定手段による被牽引有判定時に、前記第2シンクロ係合解除手段によってシンクロ機構の係合を解除するようにしてもよい。 Further, in the above, the tow determination unit that determines the presence or absence of the tow of the vehicle and the first synchronization engagement release that causes the synchronization mechanism to release the engagement by the hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply unit driven by the power of the engine. A second synchronizing engagement releasing means for releasing the engagement of the synchronizing mechanism independently of the means, and the second synchronizing engagement releasing means performs the synchronizing mechanism at the time of the towed presence determination by the towed determination means May be released.
これにより、車両の被牽引時にギヤ機構が高速回転されることを抑制でき、ギヤ機構の耐久性低下を抑制することができる。 Accordingly, it is possible to suppress that the gear mechanism is rotated at high speed when the vehicle is pulled, and to suppress the reduction in durability of the gear mechanism.
本発明に係る車両の伝動装置は、ピストンをシンクロ機構が係合状態となる側に付勢するようにスプリングを設けているため、油圧が供給されない内燃機関停止状態において、シンクロ機構を係合状態にすることができ、機関始動からギヤモード成立までの遅延を低減することができるという効果を奏する。 In the transmission of the vehicle according to the present invention, the spring is provided to bias the piston to the side where the synchro mechanism is in the engaged state, so the synchro mechanism is in the engaged state when the internal combustion engine is not supplied with hydraulic pressure. The delay from the engine start to the gear mode establishment can be reduced.
以下に、本発明に係る車両の伝動装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 Below, one Embodiment of the transmission device of the vehicle which concerns on this invention is described. The present invention is not limited by the present embodiment.
図1は、実施形態に係る伝動装置1を備えた車両の概略構成を示したスケルトン図である。伝動装置1は、内燃機関であるエンジン2からの動力を駆動輪7L,7Rに向けて伝達するものである。この伝動装置1は、トルクコンバータ3、前後進切換装置4、無段変速機5、ギヤ機構6、出力軸8、デファレンシャル装置9等を備えている。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a schematic configuration of a vehicle provided with a
伝動装置1には、ギヤの噛み合いにより動力伝達を行う第1動力伝達経路と、無段変速機5により動力伝達を行う第2動力伝達経路とが並列に設けられている。具体的に、第1動力伝達経路では、エンジン2から出力されたトルクがトルクコンバータ3を経由してタービン軸31に入力され、このトルクがタービン軸31から前後進切換装置4及びギヤ機構6を経由して出力軸8に伝達される。一方、第2動力伝達経路では、タービン軸31に入力されたトルクが無段変速機5を経由して出力軸8に伝達される。そして、車両の走行状態に応じて、動力伝達経路を第1動力伝達経路と第2動力伝達経路との間で切り替えるようになっている。
In the
トルクコンバータ3は、エンジン2のクランク軸に連結されたポンプ翼車32、及び、タービン軸31を介して前後進切換装置4に連結されたタービン翼車33を備えている。また、ポンプ翼車32及びタービン翼車33の間にはロックアップクラッチ34が設けられている。
The torque converter 3 includes a
前後進切換装置4は、前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1、ダブルピニオン型の遊星歯車装置41を備えている。遊星歯車装置41のキャリヤ42がタービン軸31及び無段変速機5の入力軸51に一体的に連結され、リングギヤ43が後進用ブレーキB1を介してハウジング11に選択的に連結され、サンギヤ44が小径ギヤ61に連結されている。また、サンギヤ44とキャリヤ42とは、前進用クラッチC1を介して選択的に連結される。
The forward /
ギヤ機構6は、小径ギヤ61と、この小径ギヤ61に噛み合い且つ第1カウンタ軸62に相対回転不能に設けられた大径ギヤ63とを備えている。第1カウンタ軸62と同じ回転軸心まわりには、アイドラギヤ64が第1カウンタ軸62に対して相対回転可能に設けられている。また、第1カウンタ軸62とアイドラギヤ64との間には、これらを選択的に断接するシンクロ機構S1が設けられている。このシンクロ機構S1は、第1カウンタ軸62に形成されている第1ギヤ65と、アイドラギヤ64に形成されている第2ギヤ66と、これら第1ギヤ65及び第2ギヤ66と噛合可能なスプライン歯が形成されたスリーブ67とを備えている。スリーブ67がこれら第1ギヤ65及び第2ギヤ66と噛み合うことで、第1カウンタ軸62とアイドラギヤ64とが接続される。
The gear mechanism 6 includes a
アイドラギヤ64は、そのアイドラギヤ64よりも大径の入力ギヤ68と噛み合わされている。この入力ギヤ68は、無段変速機5のセカンダリプーリ53の回転軸心と共通の回転軸心上に配置されている出力軸8に対して相対回転不能に設けられている。出力軸8は、前記回転軸心まわりに回転可能に配置されており、入力ギヤ68及び出力ギヤ81が相対回転不能に設けられている。前進用クラッチC1及びシンクロ機構S1が共に係合され、且つ、後述するベルト走行用クラッチC2が解放されることで、エンジン2のトルクが、タービン軸31、前後進切換装置4及びギヤ機構6を経由して出力軸8に伝達される第1動力伝達経路が形成される。
The
無段変速機5は、タービン軸31に連結された入力軸51と出力軸8との間の動力伝達経路上に設けられ、入力軸51に設けられた入力側部材であるプライマリプーリ52と、出力側部材であるセカンダリプーリ53と、プライマリプーリ52とセカンダリプーリ53との間に巻き掛けられた伝動ベルト54とを備えており、プライマリプーリ52及びセカンダリプーリ53と伝動ベルト54との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。
The continuously
プライマリプーリ52は、入力軸51に固定された固定シーブ52aと、入力軸51に対して軸まわりの相対回転が不能且つ軸方向の移動が可能に設けられた可動シーブ52bと、それらの間のV溝幅を変更するために可動シーブ52bを移動させる推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ52cとを備えている。また、セカンダリプーリ53は、固定シーブ53aと、この固定シーブ53aに対して軸まわりの相対回転が不能且つ軸方向の移動が可能に設けられた可動シーブ53bと、それらの間のV溝幅を変更するために可動シーブ53bを移動させる推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ53cとを備えて構成されている。そして、プライマリプーリ52及びセカンダリプーリ53のV溝幅が変化して伝動ベルト54の掛かり径(有効径)が変更されることにより変速比が連続的に変更可能となっている。
また、無段変速機5と出力軸8との間には、これらの間を選択的に断接するベルト走行用クラッチC2が設けられている。そして、ベルト走行用クラッチC2が係合され、且つ、前進用クラッチC1が解放されることによって、エンジン2のトルクが、入力軸51及び無段変速機5を経由して出力軸8に伝達される第2動力伝達経路が形成される。
Further, a belt travel clutch C2 is provided between the continuously
出力ギヤ81は、第2カウンタ軸91に固定されている大径ギヤ92と噛み合わされている。第2カウンタ軸91には、デファレンシャル装置9のデフリングギヤ93と噛み合う小径ギヤ94が設けられている。
The
第1動力伝達経路によってトルクが伝達されるギヤモード時においては、前進用クラッチC1及びシンクロ機構S1が係合される一方、ベルト走行用クラッチC2及び後進用ブレーキB1が解放される。また、第2動力伝達経路によってトルクが伝達されるベルトモード時においては、ベルト走行用クラッチC2が係合される一方、前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1及びシンクロ機構S1が解放される。なお、ギヤ機構6の変速比は、無段変速機5の最大変速比γmaxよりも大きい変速比に設定されている。
In the gear mode in which the torque is transmitted by the first power transmission path, the forward clutch C1 and the synchro mechanism S1 are engaged, while the belt travel clutch C2 and the reverse brake B1 are released. Further, in the belt mode in which the torque is transmitted by the second power transmission path, the belt travel clutch C2 is engaged, while the forward clutch C1, the reverse brake B1 and the synchro mechanism S1 are released. Incidentally, the gear ratio of the gear mechanism 6 is set to be larger speed ratio than the maximum gear ratio gamma max of the continuously
また、車両に設けられたECU100は、演算処理を行うCPUや、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAMなどを備えており、例えば、走行レンジに応じて油圧制御装置20などの制御を実施する。
Further, the
図2は、伝動装置1のシンクロ機構S1及びその近傍の拡大図である。本実施形態に係る伝動装置1においては、図2に示すように、シンクロ機構S1のスリーブ67を第1カウンタ軸62の軸線方向にスライドさせるためのシフトフォーク121と、シフトフォーク121をスライドさせるためのサーボ機構130が設置されている。シフトフォーク121の先端部は、スリーブ67の外周面に設けられた凹部に嵌っており、前記軸線方向で前記凹部の内壁面と当接可能となっている。サーボ機構130は、ピストン131、シャフト132、及び、スプリング133などによって構成されている。ピストン131は、ピストン室134内で前記軸線方向にスライド可能に設けられている。シャフト132は、一端部がピストン131に接続されており、他端部がシフトフォーク121に固設されている。スプリング133は、ピストン室134内の前記軸線方向でシフトフォーク121側に設けられた端面と、ピストン131とに当接して挟まれるようにシャフト132に挿入されている。ピストン室134には、図1に示した油圧制御装置20によって制御された図3に示した油圧回路140から油の給排が行われる。
FIG. 2 is an enlarged view of the synchronization mechanism S1 of the
図2においては、ピストン室134から油が排出されており、スリーブ67と、第1ギヤ65及び第2ギヤ66とが噛み合って、シンクロ機構S1が係合状態となっている。そして、油圧制御装置20によって制御された油圧回路140からピストン室134に油が供給されると、スプリング133の付勢力に打ち勝って、前記軸線方向でシフトフォーク121側にピストン131がスライドする。これにより、シャフト132がピストン131と一体で移動し、シフトフォーク121が前記軸線方向で図中右側にスライドする。そして、シフトフォーク121の先端部が前記凹部の図中右側の内壁面に当接することによって、スリーブ67が前記軸線方向で図中右側にスライドし、スリーブ67と第2ギヤ66との噛み合いが解除され、シンクロ機構S1が解放状態となる。また、油圧制御装置20によって油圧回路140が制御されてピストン室134から油が排出されると、スプリング133の付勢力によって、前記軸線方向でシフトフォーク121側とは反対側にピストン131がスライドする。これにより、シャフト132がピストン131と一体で移動し、シフトフォーク121が前記軸線方向で図中左側にスライドする。そして、シフトフォーク121の先端部が前記凹部の図中左側の内壁面に当接することによって、スリーブ67が前記軸線方向で図中左側にスライドし、スリーブ67と第1ギヤ65及び第2ギヤ66とが噛み合ったシンクロ機構S1の係合状態となる。
In FIG. 2, oil is discharged from the
伝動装置1は、ピストン131を前記軸線方向においてシンクロ機構S1が係合状態となる側にピストン131を付勢するようにスプリング133を設けている。そのため、ピストン室134に油が供給されずピストン131に油圧がかからないエンジン停止状態においては、スプリング133の付勢力によってシンクロ機構S1を係合状態にすることができ、エンジン始動からギヤモード成立(シンクロ機構S1を係合状態にする)までの遅延を低減することができる。
The
図3は、シンクロ機構S1の係合及び解放に用いられる油圧回路140を示した図である。本実施形態に係る伝動装置1は、車両の被牽引の有無を判定する被牽引判定手段である被牽引検知機構110(図1参照)を備えている。そして、被牽引検知機構110が被牽引有と判定して車両の被牽引を検知し、ある車速以上になったら、図3に示す油圧回路140によってシンクロ機構S1を解放状態に制御する。なお、被牽引検知機構110は、駆動輪7L,7Rの回転数とエンジン回転数とを、ECU100で計算して、車両の被牽引の有無を判定する。
FIG. 3 is a diagram showing a
図3に示した油圧回路140では、エンジン運転状態で、エンジン2からの動力によって駆動する不図示の油圧供給手段である機械式オイルポンプと繋がった油圧源141からの制御圧によって、シャトル弁で構成されたシグナルバルブ142のボール143が図中左方向に移動し、シンクロ機構S1の係合/解放制御が行われる。車両の被牽引状態では、モータ144によって駆動される電動オイルポンプ145の吐出圧を3位置電磁弁146にて導入、保持、排出を制御する。なお、この際には、3位置電磁弁146からの油圧によって、シグナルバルブ142のボール143を図中右方向に移動させる。シンクロ機構S1の解放は、3位置電磁弁146からシグナルバルブ142を介してピストン室134に油圧を供給し、シンクロ機構S1の解放後、油圧をとじ込める位置に制御する。一方、シンクロ機構S1の係合は、3位置電磁弁146を油圧排出側に制御してシグナルバルブ142を介してピストン室134から油を排出し、上述したようにスプリング133の付勢力によってピストン131を付勢することによって行う。
In the
これにより、被牽引検知機構110による被牽引有判定時に、電動オイルポンプ145を作動させ、ピストン室134に油を供給してピストン131に油圧をかけ、シンクロ機構S1を解放状態にすることによって、牽引されて地面上を転がる駆動輪7L,7Rからの回転駆動力が伝達されてギヤ機構6が高速回転されることを抑制でき、ギヤ機構6の耐久性低下を抑制することができる。
As a result, at the time of the towed determination by the towed
なお、本実施形態に係る伝動装置1においては、エンジン運転状態で油圧によってシンクロ機構S1の係合を解除させる第1シンクロ係合解除手段を構成する前記機械式オイルポンプとは独立した、被牽引時にシンクロ機構S1の係合を解除する第2シンクロ係合解除手段を電動オイルポンプ145を用いて構成しているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、電動アクチュエータやアキュームなどを用いて、第2シンクロ係合解除手段を構成してもよい。
In addition, in the
1 伝動装置
2 エンジン
3 トルクコンバータ
4 前後進切換装置
5 無段変速機
6 ギヤ機構
7L,7R 駆動輪
8 出力軸
9 デファレンシャル装置
20 油圧制御装置
100 ECU
110 被牽引検知機構
121 シフトフォーク
130 サーボ機構
131 ピストン
132 シャフト
133 スプリング
134 ピストン室
140 油圧回路
141 油圧源
142 シグナルバルブ
143 ボール
144 モータ
145 電動オイルポンプ
146 3位置電磁弁
S1 シンクロ機構
REFERENCE SIGNS
DESCRIPTION OF
Claims (2)
無段変速機と、
前記無段変速機と並列に設けられたギヤ機構と、
シフトフォークと凹部との当接方向に応じて係合状態と解放状態とが切り替えられるシンクロ機構と、
前記シフトフォークが固設されたシャフト、該シャフトと一体で移動可能なピストン、及び、該ピストンを一定方向に付勢するスプリングによって構成されたサーボ機構と、
を備え、
前記シンクロ機構が係合状態のときに前記機関からの動力を前記ギヤ機構を介して伝達するギヤモードが選択可能な車両の伝動装置であって、
前記スプリングは前記ピストンを前記シンクロ機構が係合状態となる側に付勢することを特徴とする車両の伝動装置。 With the institution,
Continuously variable transmission,
A gear mechanism provided in parallel with the continuously variable transmission;
A synchro mechanism in which an engaged state and a released state are switched according to the contact direction of the shift fork and the recess;
A servo mechanism including a shaft on which the shift fork is fixed, a piston movable integrally with the shaft, and a spring biasing the piston in a predetermined direction;
Equipped with
It is a transmission of a vehicle capable of selecting a gear mode for transmitting power from the engine via the gear mechanism when the synchro mechanism is in an engaged state,
The transmission apparatus of a vehicle, wherein the spring biases the piston to a side where the synchro mechanism is in an engaged state.
車両の被牽引の有無を判定する被牽引判定手段と、
前記機関の動力で駆動される油圧供給手段からの油圧によって前記シンクロ機構の係合を解除させる第1シンクロ係合解除手段とは独立した、前記シンクロ機構の係合を解除させる第2シンクロ係合解除手段と、
を備え、
前記被牽引判定手段による被牽引有判定時に、前記第2シンクロ係合解除手段によってシンクロ機構の係合を解除することを特徴とする車両の伝動装置。 The transmission system of a vehicle according to claim 1,
Towed determination means for determining the presence or absence of towing of the vehicle;
A second synchronization engagement for releasing the engagement of the synchronization mechanism, which is independent of a first synchronization engagement releasing means for releasing the engagement of the synchronization mechanism by oil pressure from oil pressure supply means driven by the power of the engine Release means,
Equipped with
A transmission apparatus for a vehicle, characterized in that the engagement of the synchronization mechanism is released by the second synchronization engagement release means at the time of the presence determination of the tow state by the tow determination means.
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