JP4404885B2 - Vehicle transmission - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンに繋がる入力軸と駆動輪に繋がる出力軸との間の動力伝達経路に並列に設けられた速度段の異なる複数列の歯車列を備え、クラッチ及び選択機構を介して選択的に接続される車両用変速機に関する。
Select the invention comprises a gear train provided et the speed stage different plurality of rows in parallel in a power transmission path between the input shaft and the output shaft connected to a drive wheel connected to the engine via a clutch and the selection mechanism The present invention relates to a vehicle transmission that is connected to the vehicle.
上記のような車両用変速機は、自動車の自動変速機に用いられており、例えば前進4段後進1段の自動変速機(4AT)では、前進用の4列の歯車列と後進用の1列の歯車列からなる計5列の歯車列が設けられ、クラッチ等により選択的に入出力軸間に摩擦係合させて各速度段の動力伝達経路を形成するように構成される。このような自動変速機には、二列の歯車列における一方の軸上に一体的に回転自在に支持された一組の歯車を当該一方の軸に係脱させる共用クラッチ及び該二列の歯車列の他方の軸上に各々回転自在に支持された一組の歯車のいずれか一方を選択的に他方の軸に結合させる選択機構と、単列の歯車列を動力伝達経路に摩擦係合させる専用クラッチとを備え、クラッチ数の増大による変速機の大型化を抑制するように構成したものがある。 The vehicle transmission as described above is used in an automatic transmission of an automobile. For example, in an automatic transmission (4AT) having four forward speeds and one reverse speed, four forward gear trains and one reverse gear are used. A total of five gear trains comprising trains of gear trains are provided, and are configured to selectively engage frictionally between the input and output shafts by a clutch or the like to form a power transmission path for each speed stage. Such an automatic transmission includes a common clutch for engaging and disengaging a pair of gears integrally supported on one shaft in a two-row gear train and the two-row gears. A selection mechanism that selectively couples one of a set of gears, each rotatably supported on the other shaft of the row, to the other shaft, and a single row gear train that frictionally engages the power transmission path Some have a dedicated clutch and are configured to suppress an increase in the size of the transmission due to an increase in the number of clutches.
このような変速機の構成例として、前進4段後進1段の自動変速機において、1速段と4速段、3速段と後進段を組み合わせて各二列一組の歯車列とし、各組ごとに共用クラッチと選択機構とを設けるとともに、2速段の歯車列に専用クラッチを設け、現在動力伝達されている速度段(現行段)の上下段の歯車列を選択機構により予め選択して結合させておき、変速時には現行段のクラッチを切り離すとともに次段(上段または下段)のクラッチを係合させる、いわゆるCluch to Cluchの直接変速により、迅速なアップシフト及びダウンシフトを行うように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 As an example of the configuration of such a transmission, in an automatic transmission with four forward speeds and one reverse speed, the first speed stage, the fourth speed stage, the third speed stage and the reverse speed are combined to form a gear train of two rows, A common clutch and a selection mechanism are provided for each set, and a dedicated clutch is provided for the second gear stage, and the upper and lower gear trains of the speed stage (current stage) that is currently transmitting power are selected in advance by the selection mechanism. It is configured to perform quick upshift and downshift by direct shift of so-called Cluch to Cluch that disconnects the current stage clutch and engages the next stage (upper or lower) clutch at the time of shifting Is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術では、変速段数を前進6段以上の多段変速とする場合に、どのような速度段を組み合わせて二列一組とするのが好適であるのか、また前進段数が複数の場合に専用クラッチをどの速度段に設定することが望ましいのか等について、言及されておらず、6段以上の多段変速機について普遍の技術が確立されていない。 However, in the prior art, when the number of shift stages is set to a multi-stage shift with 6 or more forward speeds, what speed stages are preferably combined into a set of two rows, and when there are a plurality of forward speed stages There is no mention of which speed stage it is desirable to set the dedicated clutch, and no universal technology has been established for multi-stage transmissions of 6 stages or more.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、前進6段以上の多段変速機について変速段数に応じた好適な構成の車両用変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicular transmission having a suitable configuration according to the number of shift stages in a multi-stage transmission having six or more forward stages.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用変速機は、エンジンに繋がる入力軸と、駆動輪に繋がる出力軸と、これらの入力軸および出力軸の間の動力伝達経路に並列に設けられて相互に噛合する速度段の異なる少なくとも七列の歯車列と、各二列一組の歯車列の一方の歯車が一方の軸(例えば、実施形態における入力軸IS)に一体的に回転自在に支持されるとともに該一組の歯車を前記一方の軸に係脱させる共用クラッチ(例えば、第1〜第3実施形態における第1〜第3クラッチCR4,C15,C26、第4,第5実施形態における第1〜第4クラッチCR5,C16,C27,C38)と、前記各二列一組の歯車列の一組の歯車が他方の軸(例えば、実施形態における出力軸OS、カウンターシャフトCS)に各々回転自在に支持されるとともに該一組の歯車のいずれかを当該他方の軸に選択的に結合させる選択機構と、単列の歯車列を動力伝達経路に係合させる専用クラッチ(例えば、第1〜第3実施形態における第4クラッチC3、第4,第5実施形態における第5クラッチC4)とを有し、選択機構における選択、共用クラッチの係脱、および専用クラッチの係脱により動力の伝達経路を選択して変速するように構成される。そのうえでこの車両用変速機では、選択機構および共用クラッチが、各二列の歯車列を選択および係脱させる三個以上の選択機構と選択機構と同一数の共用クラッチとから構成されるとともに少なくとも一個の専用クラッチを備え、各二列の歯車列における一方と他方との速度段が、互いに選択機構及び共用クラッチの個数より一つ多い段数だけ離れて組み合わされるように構成される。 In order to achieve the above object, a vehicle transmission according to the present invention is provided in parallel with an input shaft connected to an engine, an output shaft connected to a drive wheel, and a power transmission path between these input shaft and output shaft. and gear train differ by at least seven rows of the speed stage to be meshed with each other Te, one gear of each two rows a set of gear trains in one axis (e.g., the input shaft iS in the embodiment) freely rotates integrally with the shared clutch to a supported Rutotomoni the set of gears disengaged on the one axis (e.g., the first to third clutches C R4 in the first to third embodiments, C 15, C 26, fourth, In the fifth embodiment, the first to fourth clutches C R5 , C 16 , C 27 , and C 38 ) and one set of gears in each of the two rows of gear trains are connected to the other shaft (for example, the output shaft in the embodiment). OS, when Ru are respectively rotatably supported on the counter shaft CS) A selection mechanism for either the monitor the set of gear selectively coupled to the other shaft, a dedicated clutch (e.g., the first to third embodiments in which the gear train of the single row engage the power transmission path The fourth clutch C 3 and the fifth clutch C 4 in the fourth and fifth embodiments), and the power transmission path is selected by selection in the selection mechanism, engagement / disengagement of the common clutch, and engagement / disengagement of the dedicated clutch. And configured to shift. Sonouede In this vehicular transmission, at least one with the selected mechanism and the shared clutch is composed of the three or more selection mechanism and selection mechanism same number and shared clutch for selectively and disengaging the gear train of the respective two rows And the speed stages of one and the other in each of the two gear trains are combined so as to be separated from each other by the number of stages one more than the number of the selection mechanism and the common clutch.
本発明において、専用クラッチを選択機構および共用クラッチの個数と同一数の前進段に設けることができる。 In the present invention, dedicated clutches can be provided in the same number of forward stages as the number of selection mechanisms and shared clutches.
本発明において、入力軸と出力軸とを同軸上に配設するとともに、専用クラッチを入力軸と出力軸とを直結可能に配置することができる。 In the present invention, the input shaft and the output shaft can be arranged coaxially, and the dedicated clutch can be arranged so that the input shaft and the output shaft can be directly connected.
また本発明において、共用クラッチを、相互に噛合する歯車列の入力側の軸に設けることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to provide a shared clutch in the shaft of the input side of the gear train which meshes | engages mutually.
また本発明において、選択機構における選択および共用クラッチの係合により設定された速度段が、前進走行における最高段未満の場合には、設定された速度段を挟んで少なくとも前後の低速側と高速側の速度段の歯車列が、選択機構により他方の軸に結合されるように構成することが好ましい。
Further, in the present invention, when the speed stage set by the selection in the selection mechanism and the engagement of the common clutch is less than the highest stage in forward traveling , at least the front and rear low speed sides and the high speed side across the set speed stage It is preferable that the gear train of the speed stage is coupled to the other shaft by the selection mechanism.
また本発明において、速度段の組み合わせが少なくとも前進6段以上、後進1段であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the speed stage combination is at least six forward stages and one reverse stage.
本発明に係る車両用変速機によれば、速度段の異なる少なくとも七列の歯車列に対して、各二列の歯車列を選択および係脱させる三個以上の選択機構および共用クラッチと、専用クラッチとを備えて構成される。例えば、前進6段後進1段の変速機では七列の歯車列に対して二列一組とした各3個の選択機構および共用クラッチと1個の専用クラッチで構成でき、前進8段後進1段の変速機では九列の歯車列に対して二列一組とした各4個の選択機構および共用クラッチと1個の専用クラッチで構成できる。従って、変速段数に対するクラッチ数を低減して、多段の自動変速機を小型・軽量に構成でき、コスト低減に寄与することができる。また、選択機構を用いることで、比較的フリクションロスの大きい摩擦クラッチの数を低減することができ、いわゆる「引きずり損失」を低減して燃費を向上させることができる。 According to the vehicle transmission according to the present invention, three or more selection mechanisms and common clutches for selecting and disengaging each of the two gear trains for at least seven gear trains having different speed stages, and a dedicated clutch And a clutch. For example, a transmission with 6 forward speeds and 1 reverse speed can be composed of three selection mechanisms, two common clutches, and one dedicated clutch for two gear trains. The stage transmission can be composed of four selection mechanisms, two common clutches, and one dedicated clutch for a set of two gears for nine gear trains. Therefore, the number of clutches with respect to the number of gears can be reduced, and a multi-stage automatic transmission can be made compact and lightweight, contributing to cost reduction. Further, by using the selection mechanism, the number of friction clutches having a relatively large friction loss can be reduced, and so-called “drag loss” can be reduced to improve fuel efficiency.
また、自動変速機では、車速の増加に伴って速度段を上昇させるパワーオン・アップシフトは、1段ずつ高速段にシフトアップする順次変速しか行われない一方で、パワーオン・ダウンシフト(いわゆるキックダウン)は1段ずつではなく2段以上の飛び段変速が必要とされる場合が生じる。これは、変速段数が多くなると各速度段の減速比の差が小さくなるためであり、多段変速機ほど多くの飛び段数が求められるからである。本発明によれば、少なくとも三列の歯車列が選択機構により選択されて共用クラッチによる係脱が可能とされ、かつ各二列の歯車列における一方と他方との速度段が、それぞれ選択機構および共用クラッチの個数よりも一つ多い段数だけ離れて組み合わされる。すなわち変速段数が多くなるほど共用クラッチが一体的に係脱する速度段が離れ、前進6段変速で4段、前進8段変速で5段離れた速度段となる。この結果、従来では直接変速が困難であった飛び段変速の選択幅を拡大することができ、例えば6段変速の変速機において6速段→4速段の直接変速を実現することができる。さらに、専用クラッチが3速段なので、これを含めると6速段→3速段まで直接変速が可能である。 In addition, in an automatic transmission, a power-on upshift that increases the speed stage as the vehicle speed increases can be performed only by a sequential shift that shifts up to a high speed one by one. In the case of kickdown), there are cases where two or more steps are required instead of one step at a time. This is because as the number of gears increases, the difference between the speed ratios of the respective gears decreases, and a larger number of gears is required for a multi-stage transmission. According to the present invention, at least three gear trains are selected by the selection mechanism, and can be engaged / disengaged by the common clutch, and the speed stages of one and the other in each of the two gear trains are respectively selected by the selection mechanism and the common use. They are combined apart by a number of stages one more than the number of clutches. That is, as the number of shift stages increases, the speed stage at which the common clutch is integrally engaged and disengaged is separated, and the speed stage is 4 stages at the forward 6-speed shift and 5 stages at the forward 8-speed shift. As a result, it is possible to expand the selection range of the jump speed shift, which has conventionally been difficult to perform the direct speed shift. For example, in a 6-speed shift transmission, it is possible to realize a direct shift from 6th speed to 4th speed. Furthermore, since the dedicated clutch is in the third speed, if this is included, direct shift from the sixth speed to the third speed is possible.
さらに、専用クラッチを選択機構および共用クラッチの個数と同一数の前進段(前進走行の速度段)に設けた構成によれば、Cluch to Cluchにより直接変速可能な速度段の巾を連続した4段以上とすることができ、例えば6段変速の場合に現行段に対してアップシフト側1段、ダウンシフト側2段、8段変速の場合にはアップシフト側1段、ダウンシフト側3段の範囲でCluch to Cluchによる直接変速が可能となる。従って、変速時にトルク抜けがなく、応答性の良好な変速機を得ることができる。 Furthermore, according to the configuration in which the dedicated clutch is provided in the same number of forward speeds (speed speeds of forward travel) as the number of the selection mechanism and the common clutch, the speed speeds that can be directly shifted by Cluch to Cluch are continuously 4 speeds. For example, in the case of a 6-speed shift, the upshift side is 1 step, the downshift side is 2 steps, and in the case of an 8-speed shift, the upshift side is 1 step and the downshift side is 3 steps. Direct shift by Cluch to Cluch is possible in the range. Therefore, it is possible to obtain a transmission that has no torque loss at the time of shifting and has good responsiveness.
なお、入力軸と出力軸を同軸上に配設し、専用クラッチを入力軸と出力軸とを直結可能に配置した構成によれば、当該専用クラッチを設けた速度段について歯車列の介入による伝達損失を削減して伝達効率を向上させることができる。 In addition, according to the configuration in which the input shaft and the output shaft are arranged coaxially and the dedicated clutch is arranged so that the input shaft and the output shaft can be directly connected, transmission through the gear train intervention is performed for the speed stage provided with the dedicated clutch. Loss can be reduced and transmission efficiency can be improved.
一方、上記のような車両用変速機では、共用クラッチが係脱する二列の歯車列のギヤ比の差が大きくなり、一方の歯車列が減速、他方の歯車列が増速となる。この場合に、共用クラッチを従動側(出力軸側)の軸に設けるとすれば、減速により増大した歯車列の軸トルクに基づいてクラッチ容量を設定することになり、共用クラッチの大型化や作動油圧の高圧化を免れない。逆に、増速側の歯車列ではクラッチ容量が過大となるため、係合制御を行う圧力範囲が狭くなり制御性が悪化する。本発明に係る車両用変速機において、共用クラッチを歯車列の入力側(駆動側)の軸に設ける構成によれば、このような課題を解決して共用クラッチの小型軽量化及び低圧化が達成でき、制御性も確保することができる。 On the other hand, in the vehicle transmission as described above, the difference in gear ratio between the two gear trains that engage and disengage the common clutch becomes large, one gear train is decelerated, and the other gear train is accelerated. In this case, if the common clutch is provided on the driven side (output shaft side) shaft, the clutch capacity is set based on the shaft torque of the gear train that is increased by the deceleration. It is inevitable to increase the hydraulic pressure. On the contrary, since the clutch capacity is excessive in the gear train on the speed increasing side, the pressure range in which the engagement control is performed becomes narrow, and the controllability deteriorates. In the vehicle transmission according to the present invention, according to the configuration in which the common clutch is provided on the input side (drive side) shaft of the gear train, such a problem is solved, and the common clutch is reduced in size, weight and pressure. And controllability can be secured.
なお、選択機構における選択および共用クラッチの係合により設定された速度段(現行段)が、前進走行における最高段未満の場合に、現行段を挟んで少なくとも前後の低速側と高速側の速度段の歯車列が選択機構により他方の軸に結合されて準備されるような構成によれば、隣接する高速側と低速側の速度段の歯車列が確実に準備されるため、次の変速時にCluch to Cluchによる直接変速により迅速な応答性を確保することができる。
In addition, when the speed stage (current stage) set by selection in the selection mechanism and engagement of the common clutch is less than the highest stage in forward travel , at least the front and rear low speed side and high speed side speed stages across the current stage The gear train is prepared by being coupled to the other shaft by the selection mechanism, so that the gear trains of the adjacent high speed side and the low speed side speed stage are reliably prepared, so that the clutch is A quick response can be secured by direct shifting by to Cluch.
また、このような本発明を少なくとも前進6段以上の変速機に適用することにより、従来確立されていなかった多段変速の変速機について普遍的な構成を提供することができる。 Further, by applying the present invention to a transmission having at least six forward speeds, it is possible to provide a universal configuration for a multi-speed transmission that has not been established conventionally.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1は、本発明を前進6段、後進1段の車両用自動変速機に適用した場合の、第1実施形態の変速機TM1のスケルトン図を示している。この変速機TM1は、図示省略する変速機ケース内に回転自在に配設されて発進機構SCを介してエンジンに繋がる入力軸ISと、この入力軸と平行に延びて変速機ケース内に回転自在に配設され図示省略する駆動輪に繋がる出力軸OSと、これらの入出力軸間に並列に設けられて相互に噛合する七列の歯車列1〜6及びRと、入力軸ISに設けられた3個の共用クラッチCR4,C15,C26及び出力軸OSに設けられた3個の選択機構SR4,S15,S26と、入力軸に設けられた1個の専用クラッチC3とを有する平行軸式の自動変速機である。なお、発進機構SCは、湿式や乾式の摩擦機構、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体継ぎ手、電磁パウダー式のクラッチやブレーキ、モータやジェネレータ等の電動装置などを用いて構成することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a skeleton diagram of a transmission TM1 of the first embodiment when the present invention is applied to an automatic transmission for a vehicle having six forward speeds and one reverse speed. The transmission TM1 is rotatably disposed in a transmission case (not shown) and is connected to the engine via a starting mechanism SC. The transmission TM1 extends in parallel with the input shaft and is rotatable in the transmission case. Is provided on the input shaft IS, the output shaft OS connected to the drive wheels (not shown), the seven
ここで、図1における符号1〜6及びRは、それぞれ1速段〜6速段及び後進段の歯車列を表し、後進段と4速段(R−4)、1速段と5速段(1−5)、2速段と6速段(2−6)の歯車列が各々二列一組とされ、いずれも速度段が、選択機構および共用クラッチの個数である3個(N個)よりも一段多い4段((N+1)段)離れた組み合わせになっている。
Here,
入力軸IS側では、3速段の駆動ギヤ13が入力軸ISに回転自在に支持され、この速度段専用のクラッチC3により入力軸に係合・離脱される。3速段を除く1速段から6速段の駆動ギヤ11,12,14〜16及び後進段の駆動ギヤ1Rは、上記各組(R−4、1−5、2−6)ごとに入力軸ISに一体回転自在に支持され、組ごとに設けられた共用クラッチCR4,C15,C26により一体的に入力軸ISに係合・離脱される。すなわち、専用クラッチは選択機構および共用クラッチの個数である3個(N個)と同一数の前進段である3段目(N段目)に設けられる。これらのクラッチは摩擦係合要素であり、例えば入力側の摩擦板と出力側の摩擦板とを軸方向に相互に複数重ねた多板式の油圧クラッチを用いて構成される。
On the input shaft IS side, a third-
図中に付記した各クラッチの符号は、文字Cがクラッチ、下添え字R4,15,26,3が当該クラッチにより係脱される駆動ギヤの速度段を表す。例えばC15は1速段と5速段の共用クラッチであり、このクラッチC15を係脱させたときに1速段の1速駆動ギヤ11と5速段の5速駆動ギヤ15が入力軸ISに接続されて一体的に回転駆動される。またC3は3速段の専用クラッチであり、このクラッチC3を係脱させたときに3速段の3速駆動ギヤ13が入力軸ISに接続されて回転駆動される。なお、以下では、説明の便宜上、CR4を第1クラッチ、C15を第2クラッチ、C26を第3クラッチ、C3を第4クラッチと称して説明する。第1クラッチCR4と第3クラッチC26、第2クラッチC15と第4クラッチC3は、クラッチドラムを共通とする複式クラッチであり、多段化に伴う軸方向寸法の拡大を抑制した構成としている。
In the drawings, the reference numerals of the respective clutches indicate the speed stage of the drive gear in which the letter C is the clutch and the subscripts R4, 15, 26, 3 are engaged and disengaged by the clutch. For example C 15 is a shared clutch first speed and fifth speed, 5-
一方、出力軸側では、1速段から6速段の従動ギヤ21〜26及び後進段の従動ギヤ2Rが、各々独立して出力軸OSに回転自在に支持され、上記各組(R−4、1−5、2−6)に対応して選択機構SR4,S15,S26が設けられている。各選択機構は、各組の二枚の従動ギヤのうちいずれか一方を選択的に出力軸OSに結合・離脱させる噛み合い式の締結要素であり、本実施形態では、各組内の速度段が4段離れて回転数差が大きいことから、切り換え時の異音発生を防止して滑らかな接続を実現するため、スリーブを有したシンクロメッシュ機構を用いている。選択機構SR4,S15,S26は、各選択機構に設けられた図示しないサーボ機構により切り換え作動される。
On the other hand, on the output shaft side, the first to sixth gear driven
図中に付記した選択機構の符号は、文字Sが選択機構を表し、下添え字R4,15,26は、当該選択機構により出力軸OSに結合される従動ギヤの速度段を表す。例えばS15は1速段と5速段の選択機構であり、この選択機構S15のスリーブ31が図1における右側に位置するときに1速段の1速従動ギヤ21が出力軸OSに結合され、スリーブ31が図1における左側に位置するときに5速段の5速従動ギヤ25が出力軸OSに結合される。以下では、説明の便宜上、SR4を第1選択機構、S15を第2選択機構、S26を第3選択機構と称して説明する。
In the reference numerals of the selection mechanism in the figure, the letter S represents the selection mechanism, and the subscripts R4, 15, and 26 represent the speed stages of the driven gear coupled to the output shaft OS by the selection mechanism. For example S 15 is the selection mechanism of the first gear and the fifth gear, coupled to the output shaft OS is first-speed driven
1速段と5速段の歯車列では、第2選択機構S15において選択されたいずれか一方の従動ギヤ21または25が出力軸OSに結合され、第2クラッチC15を作動させて駆動ギヤ11及び15を入力軸ISに係脱させることで、入力軸ISの回転が第2選択機構S15により選択された速度段の歯車列を介して出力軸OSに伝達される。
1 in speed and fifth speed gear train, a second selection mechanism S 15 one of the driven
2速段と6速段では、出力軸OSに各々回転自在に支持された2速従動ギヤ22または6速従動ギヤ26が第3選択機構S26により出力軸OSに結合され、入力軸ISに一体回転自在に支持された2速駆動ギヤ12及び6速駆動ギヤ16が第3クラッチC26により一体的に入力軸ISに係脱されて、入力軸ISの回転が第3選択機構S26により選択された速度段の歯車列を介して出力軸OSに伝達される。
The second speed and the sixth speed, each rotatably supported second speed driven
4速段と後進段では、出力軸OSに各々回転自在に支持された4速従動ギヤ24または後進従動ギヤ2Rが第1選択機構SR4により出力軸OSに結合され、入力軸ISに一体回転自在に支持された4速駆動ギヤ14及び後進駆動ギヤ1Rが第1クラッチCR4により一体的に入力軸ISに係脱されて、入力軸ISの回転が第1選択機構SR4により選択された回転方向及び変速比で伝達されて出力軸OSが正逆方向に回転駆動される。なお、後進段の歯車列Rには、入力軸上の後進駆動ギヤ1Rと出力軸上の後進従動ギヤ2Rとの間に、後進アイドラギヤ3Rが回転自在に設けられており、後進段では前進の変速段1〜6と逆方向に出力軸OSが回転される。
In a fourth speed reverse speed, each rotatably supported 4-speed driven
3速段は選択機構の切り換えなく、第4クラッチC3を作動させて3速駆動ギヤ13を入力軸に係脱させることで、入力軸ISの回転が3速度段の歯車列3を介して出力軸OSに伝達される。
In the third speed stage, without switching the selection mechanism, the fourth clutch C 3 is operated and the third
第1〜第3選択機構SR4,S15,S26を作動させるサーボ機構及び第1〜第4クラッチCR4,C15,C26,C3の作動は、図示省略する変速制御装置によって制御され、運転席のシフトレバーにおいて選択されたシフトポジションに応じて以下のように作動制御される。表1に、シフトポジションに応じて設定された走行段(現行段)と、各走行段において第1〜第3選択機構SR4,S15,S26により選択される歯車列1〜6,R、及び第1〜第4クラッチCR4,C15,C26,C3の係合状態を示す。
The servo mechanism for operating the first to third selection mechanisms S R4 , S 15 , S 26 and the operation of the first to fourth clutches C R4 , C 15 , C 26 , C 3 are controlled by a shift control device (not shown). The operation is controlled as follows according to the shift position selected in the shift lever of the driver's seat. Table 1 shows a traveling stage (current stage) set according to the shift position, and
シフトポジションがパーキングレンジ(以下「Pレンジ」と記載する)とニュートラルレンジ(同様に「Nレンジ」と記載する)では、第1選択機構SR4において後進段、第2選択機構S15において1速段、第3選択機構S26において2速段が選択され、選択機構の切り換えなく直接係脱される3速段を含めて、入出力軸間IS−OSに後進段の歯車列Rと、1速段〜3速段の歯車列1〜3がクラッチ接続可能な状態に設定される。但し、これらのシフトポジションP,Nでは、第1〜第4クラッチCR4,C15,C26,C3のいずれもが解放状態とされ、入出力軸間の動力伝達は行われない。すなわち、Pレンジ及びNレンジでは、後進段と1速段〜3速段の歯車列が待機状態とされ、シフトレバーにより前後進のいずれが選択された場合でも、クラッチの直接係合により直ちに発進できる発進待機状態とされる。なお、Pレンジでは、ともに図示省略するパークギヤにパークポールが噛み合って出力軸OSの回転を規制し、車両を停止状態に保持する。 When the shift position is the parking range (hereinafter referred to as “P range”) and the neutral range (also described as “N range”), the first selection mechanism S R4 is the reverse gear, and the second selection mechanism S 15 is the first speed. In the third selection mechanism S 26 , the second speed stage is selected, including the third speed stage that is directly engaged and disengaged without switching of the selection mechanism, the reverse gear train R and 1 The gear trains 1-3 of the first gear to the third gear are set in a state where the clutch can be engaged. However, at these shift positions P and N, all of the first to fourth clutches C R4 , C 15 , C 26 , and C 3 are disengaged and no power is transmitted between the input and output shafts. That is, in the P range and the N range, the reverse gear and the first to third gear trains are in a standby state, and even if either forward or backward is selected by the shift lever, the vehicle starts immediately by direct engagement of the clutch. It is assumed that it can start. In the P range, the park pole meshes with a park gear (not shown) to restrict the rotation of the output shaft OS and keep the vehicle in a stopped state.
シフトポジションをリバースレンジ(以下「Rレンジ」と記載する)に設定すると、上記Nレンジと同一の歯車列の待機状態から第1クラッチCR4が係合され、4速駆動ギヤ14及び後進駆動ギヤ1Rが回転される。この回転は4速歯車列4及び後進歯車列Rを介して出力軸上の4速従動ギヤ24及び後進従動ギヤ2Rに伝達されるが、出力軸OSには第1選択機構SR4により後進従動ギヤ2Rが結合される一方、4速従動ギヤ24は出力軸OSに対して相対回転自在になっており、入出力軸間IP−OSで後進歯車列Rを介した動力伝達が行われて後進走行が行われる。Rレンジでは、現行段である後進段の他に1速段〜3速段の歯車列が待機されており、RレンジからDレンジに切り換えられたときに、第1クラッチCR4を切り離して第2クラッチC15(または第3クラッチC26)を接続することで、直ちに後進走行から前進走行に移行できる。
When the shift position is set to the reverse range (hereinafter referred to as “R range”), the first clutch C R4 is engaged from the standby state of the same gear train as the N range, and the fourth
シフトポジションを走行レンジ(以下「Dレンジ」と記載する)に設定すると、変速制御装置は、車両の運行速度やアクセルペダルの踏み込み状態、走行する道路の勾配などに応じて1〜7速段の速度段を設定して車両を走行させるが、各現行速度段に対して以下の歯車列を待機状態として次段の変速に備える。 When the shift position is set to the travel range (hereinafter referred to as “D range”), the shift control device can change the first to seventh gears according to the vehicle operation speed, the accelerator pedal depression state, the road gradient, etc. The vehicle is driven with the speed stage set, but the following gear train is set in a standby state for each current speed stage to prepare for the next speed change.
1速段及び2速段では、第1〜第3選択機構はNレンジと同一状態に保持されており、入出力軸間IS−OSに後進段と1速段〜3速段の歯車列1〜3が介入された状態になっている。この状態から、1速段では第2クラッチC15が接続されて1速駆動ギヤ11及び5速駆動ギヤ15が一体回転され、これらと噛合する出力軸上の1速従動ギヤ21及び5速従動ギヤ25に伝達される。出力軸側では第2選択機構S15により1速従動ギヤ21が結合される一方、5速従動ギヤ25は出力軸OSに対して相対回転自在になっており、入出力軸間IP−OSでは1速歯車列1を介した動力伝達が行われ、車両が1速段の変速比で前進走行する。2速段では、第3クラッチC26が接続されて2速駆動ギヤ12及び6速駆動ギヤ16が一体回転され、出力軸上の2速従動ギヤ22及び6速従動ギヤ26に伝達されるが、出力軸OSには第3選択機構S26により2速従動ギヤ22が結合されて6速従動ギヤ26は相対回転自在になっており、入出力軸間IP−OSで2速歯車列2を介した動力伝達が行われて、車両が2速段の変速比で前進走行する。
In the first and second speed stages, the first to third selection mechanisms are held in the same state as the N range, and the reverse gear and the first to third
これらの速度段では、後進段と1速段〜3速段がクラッチ係脱による直接変速が可能になっており、1段ずつアップシフトまたはダウンシフトする順次変速はもとより、DレンジからRレンジに切り換えられた場合でも、第2クラッチC15または第3クラッチC26を切り離して第1クラッチCR4を係合させることで、直ちに前進走行から後進走行に移行できる。 At these speed stages, the reverse gear and the first to third gears can be directly shifted by engaging / disengaging the clutch, and from the D range to the R range as well as the sequential shifts that shift up or down one step at a time. Even in the case of switching, it is possible to immediately shift from forward travel to reverse travel by disengaging the second clutch C 15 or the third clutch C 26 and engaging the first clutch CR 4 .
2速段→3速段の変速では、第3クラッチC26の接続が切り離され、これとクロスするようにして第4クラッチC3が係合接続される。第4クラッチは3速段の専用クラッチであり、Cluch to Cluchの直接変速により短時間で2速歯車列2による動力伝達から3速歯車列3による動力伝達に切り換わり、車両は3速段の変速比で前進走行する。またこのとき、第1選択機構SR4では後進従動ギヤ2Rが出力軸OSから切り離されて4速従動ギヤ24が出力軸OSに結合される。これにより、3速段の走行時には、入出力軸間IS−OSに1速段〜4速段の歯車列1〜4が介入されて、現行段である3速段を挟む高速側に1段、低速側に2段の歯車列が待機状態とされる。
In the shift from the second speed to the third speed, the third clutch C 26 is disconnected and the fourth clutch C 3 is engaged and connected so as to cross the third clutch C 26 . The fourth clutch is a special clutch for the third speed stage. The direct transmission of Cluch to Cluch switches the power transmission from the
3速段→4速段、4速段→5速段の順次変速は、上記同様にCluch to Cluchの直接変速により行われ、選択機構は現行段から最も離れた速度段の従動ギヤを切り離し現行段+1段の従動ギヤを出力軸に結合させる。従って、3速段〜5速段の前進走行時には、現行段に対して高速側1段、低速側2段の歯車列が待機状態とされる。 The 3rd gear, 4th gear, 4th gear, and 5th gear are sequentially shifted by the direct shift of Cluch to Cluch as above, and the selection mechanism separates the driven gear of the speed gear farthest from the current gear. The stage + 1 stage driven gear is coupled to the output shaft. Accordingly, during forward traveling from the third speed to the fifth speed, the gear train of the first high speed side and the second low speed side is set in a standby state with respect to the current speed.
5速段の走行時には、入出力軸間IS−OSに3速段〜6速段の歯車列3〜6が介入されて第1クラッチC15が係合された状態になっており、5速段→6速段の変速では、第2クラッチC15の接続が切り離され第3クラッチC26が係合接続される。一方、本実施形態の変速機TM1では6速段が最高段であることから、第1〜第3選択機構の選択に変更はなく、入出力軸間IS−OSに3速段〜6速段の歯車列3〜6が介入されて直接接続可能な待機状態が維持される。従って、6速段の前進走行時には、現行段に対して低速側に3段の歯車列が待機状態とされる。
When traveling at the fifth speed, the third to
このように、現行段の成立中に切り換えられる第1〜第3選択機構SR4,S15,S26の作動ルールをまとめると、(i)現行段が最高段未満の中間段(1〜5速段)のときは、少なくとも現行段を挟む前後の低速段と高速段とを予め準備しておく。(ii)さらに3速段以上の中間段のときは、後進段を準備しない範疇で、その前後段以外は低速側の速度段を準備しておく。(iii)後進段のときは、共用クラッチ及び選択機構の数をNとしたときにN速以下(6段変速の場合3速以下)の速度段を準備しておく。(iv)最高段のときはN速以上(6段変速の場合3速以上)の速度段を準備しておく。このルールに基づいて、各速度段において選択設定される歯車列の表(表1)を、現行段と次段の変速組み合わせとして示すと、表2のようになる。 As described above, when the operation rules of the first to third selection mechanisms S R4 , S 15 , and S 26 that are switched during establishment of the current stage are summarized, (i) an intermediate stage (1 to 5 ) in which the current stage is less than the highest stage. In the case of (high speed) , at least a low speed stage and a high speed stage before and after the current stage are prepared in advance. (Ii) Further, when the intermediate speed is greater than or equal to the third speed, a speed stage on the low speed side is prepared in a category in which the reverse speed is not prepared, except for the front and rear stages. (Iii) At the reverse speed, a speed stage of N speed or less (3 speed or less in the case of 6-speed shift) is prepared when the number of shared clutches and selection mechanisms is N. (Iv) At the highest speed, prepare a speed stage of N speed or higher (3 speeds or higher for 6-speed gear shifting). Based on this rule, the gear train table (Table 1) selected and set in each speed stage is shown in Table 2 as the speed change combination of the current stage and the next stage.
表2において、丸印は選択機構(SR4,S15,S26)を作動させることなく第1〜第4クラッチ(CR4,C15,C26,C3)の作動のみで変速可能な組み合わせを表し、三角印は選択機構の少なくともいずれかを作動させて変速可能な組み合わせを表し、バツ印は同一クラッチのため直接変速できない組み合わせを表している。 In Table 2, circles can be changed only by operating the first to fourth clutches (C R4 , C 15 , C 26 , C 3 ) without operating the selection mechanism (S R4 , S 15 , S 26 ). A triangle indicates a combination that can be shifted by operating at least one of the selection mechanisms, and a cross indicates a combination that cannot be directly shifted because of the same clutch.
この変速組み合わせ表からも明らかなように、本発明を適用した変速機TM1によれば、シフトアップ、シフトダウンとも順次変速はCluch to Cluchによる高応答の直接接続が可能であり、3速段以上の前進走行中には2段以上の直接変速によるシフトダウンが可能になっている。また、路面摩擦係数が低い低μ路で車両がスタックしたような場合に、前後進を繰り返して脱出を図る場合があるが、変速機TM1では、2速段→後進段、後進段→2速段の切り換えをいずれもCluch to Cluchによる直接変速で行うことができ、低μ路に適した2速発進で脱出することができる。さらに、第1〜第4クラッチCR4,C15,C26,C3を入力軸IS側に設けた構成により、クラッチの大型化や作動油圧の高圧化及びこれに伴う油圧制御の困難性を排斥して、小型軽量で制御性の良好な多段変速機を実現することができる。 As is apparent from this gear change combination table, according to the transmission TM1 to which the present invention is applied, the shift can be directly connected with high response by Cluch to Cluch for both the upshift and the downshift, and the third speed or higher. During forward travel, downshifting by direct shifting of two or more stages is possible. Further, when a vehicle is stuck on a low μ road having a low road surface friction coefficient, the vehicle may be repeatedly moved forward and backward to escape. However, in the transmission TM1, the second speed → the reverse speed, the reverse speed → the second speed. All of the gears can be switched by direct shifting with Cluch to Cluch, and you can escape with the 2nd speed start suitable for low-μ roads. Further, the configuration in which the first to fourth clutches C R4 , C 15 , C 26 , and C 3 are provided on the input shaft IS side increases the size of the clutch, the operating hydraulic pressure, and the associated difficulty in controlling the hydraulic pressure. As a result, it is possible to realize a multi-stage transmission that is small and light and has good controllability.
なお、出力軸OSの取り出し方向は左右いずれであっても良く、例えば、図1中に左向きの矢印で示すように発進機構SC側に取り出せば、エンジンを横置きにした車両(例えばFFやRR型の車両)に好適な変速機を得ることができ、右向きの矢印で示したように発進機構SCの反対側に取り出せばエンジンを縦置きにした車両(例えばFR型の車両)に好適な変速機を得ることができる。 The output direction of the output shaft OS may be either left or right. For example, if the output shaft OS is taken out to the start mechanism SC side as shown by the left-pointing arrow in FIG. 1, a vehicle with the engine placed horizontally (for example, FF or RR) Transmission suitable for a vehicle (for example, an FR type vehicle) can be obtained by taking it out to the opposite side of the starting mechanism SC as indicated by a right-pointing arrow. You can get a chance.
次に、本発明を適用した第2、第3実施形態の変速機TM2,TM3について、それぞれ図2及び図3を参照しながら説明する。なお、これらの実施形態の変速機は、前述した第1実施形態の変速機TM1と同様に、入出力軸間の動力伝達経路に設けられて相互に噛合する1速〜6速歯車列及び後進歯車列を有する、前進6段、後進1段の車両用自動変速機であり、主要な構成要素は同様である。そこで、各図において同様の構成要素に同一番号を付して重複説明を省略し、相違する部分を中心に簡潔に説明する。 Next, transmissions TM2 and TM3 according to second and third embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. Note that the transmissions of these embodiments, like the transmission TM1 of the first embodiment described above, are provided in the power transmission path between the input and output shafts and mesh with each other and the first to sixth gear trains and the reverse gears. It is an automatic transmission for a vehicle with six gears and one reverse gear, and has the same main components. Therefore, in each figure, the same number is assigned to the same component, and the duplicate description is omitted, and the difference will be briefly described mainly.
図2に示す第2実施形態の変速機TM2は、3速段のクラッチC3を出力軸に配置したした点が前述した第1実施形態の変速機TM1と異なり、他は同一である。すなわち、変速機TM2は、入出力軸間に相互に噛合する七列の歯車列(1速〜6速歯車列1〜6及び後進歯車列R)を有し、入力軸ISに三個の共用クラッチCR4,C15,C26、出力軸OSに三個の選択機構SR4,S15,S26が設けられている。七列の歯車列は既述した変速機TM1と同様の組み合わせで二列一組(R−4、1−5、2−6)の三組構成とされ、第1〜第3選択機構SR4,S15,S26により各組のいずれか一方の従動ギヤが選択されて出力軸OSに結合され、第1〜第3クラッチCR4,C15,C26により入力軸ISに係合接続される点で同一である。
Transmission TM2 of the second embodiment shown in FIG. 2 is different from the transmission TM1 of the first embodiment that has been placed on the output shaft is above the clutch C 3 of the third speed, the other is the same. That is, the transmission TM2 has seven gear trains (1st to
一方、変速機TM2では、3速段専用の第4クラッチC3が出力軸OSに設けられており、3速従動ギヤ23が第4クラッチC3により出力軸OSに係合接続される構成である点が前述した変速機TM1と異なっている。
On the other hand, in the transmission TM2, the fourth clutch C 3 dedicated to the third speed stage is provided on the output shaft OS, and the third speed driven
しかしながら、三組の歯車列の組み合わせ(R−4、1−5、2−6)が同一であることから、変速機TM2の作動は、既に表1及び表2を示して説明した変速機TM1と同一である。また、出力軸側に設けた第4クラッチC3は3速段の専用クラッチであり、入出力軸のいずれに設けてもクラッチの大型化や作動油圧の高圧化等の課題を生じない。このことから分かるように、専用クラッチの配列や入出力軸のいずれに配置するかは自由であり、適宜変更して構成することができる。さらに第4クラッチC3を出力軸OS側に第2クラッチC15と並列に1速歯車列1と3速歯車列3の間に配置することで、軸方向寸法を抑制して変速機を小型に構成することができる。
However, since the combinations of the three gear trains (R-4, 1-5, 2-6) are the same, the operation of the transmission TM2 has already been described with reference to Tables 1 and 2. Is the same. The fourth clutch C 3 provided on the output shaft side is dedicated clutch third speed, it does not cause problems of a high pressure, etc. in the size and working pressure of the clutch be provided on any of the input and output shafts. As can be seen from this, the arrangement of the dedicated clutch or the input / output shaft is arbitrary and can be appropriately changed. Further, the fourth clutch C 3 is arranged between the first
図3に示す第3実施形態の変速機TM3は、入力軸ISと出力軸OSとを第4クラッチC3により直接係脱させて3速段を形成した構成例である。すなわち、この変速機TM3は、第1実施形態の変速機TM1における出力軸をカウンター軸CSとしてその軸端にカウンター駆動ギヤ41を結合し、これと噛合するカウンター従動ギヤ42を介して出力軸OSに出力するように構成するとともに、出力軸OSを入力軸ISと同軸上に配置して入出力軸間IS−OSに第4クラッチC3を設け、この第4クラッチC3を係脱させて3速段を形成するようにした構成例である。
Transmission TM3 of the third embodiment shown in FIG. 3 is a configuration example of forming a third speed by directly engaging and disengaging the input shaft IS and the output shaft OS the fourth clutch C 3. That is, the transmission TM3 uses the output shaft in the transmission TM1 of the first embodiment as a counter shaft CS, and a
このような構成によれば、3速段の変速比が1:1となり、4速及び5速段がオーバドライブとなるが、専用クラッチを設けた3速段において歯車列の介入による伝達損失を排除して高効率の動力伝達を行うことができる。出力軸OSの取り出し方向は、発進機構SCの反対方向となり、エンジンを縦置きにした車両(例えばFR型の車両)に好適な変速機を得ることができる。 According to such a configuration, the gear ratio of the third gear is 1: 1, and the fourth and fifth gears are overdriven, but transmission loss due to the gear train intervention in the third gear with the dedicated clutch is reduced. This eliminates the need for highly efficient power transmission. The output direction of the output shaft OS is opposite to the starting mechanism SC, and a transmission suitable for a vehicle (for example, an FR type vehicle) in which the engine is placed vertically can be obtained.
さて、以上では本発明を前進6段、後進1段の変速機に適用した場合について説明してきたが、これまでの説明からも明らかなように、本発明はさらに多段の変速機にも適用することができる。本発明を前進8段、後進1段の変速機に適用した場合の構成例を、第4実施形態の変速機TM4として図4に示し、第5実施形態の変速機TM5として図5に示す。なお、これらの実施形態の変速機は、前進段数と二列一組とされる変速段の組み合わせた既述した各実施例と相違するほか、基本的な構成要素は同様である。そこで、各図において同様の構成要素に同一番号を付して重複説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。 In the above, the case where the present invention is applied to a forward 6-speed transmission and a reverse 1-speed transmission has been described. However, as is apparent from the above description, the present invention is also applied to a multi-speed transmission. be able to. A configuration example when the present invention is applied to a transmission with eight forward speeds and one reverse speed is shown in FIG. 4 as a transmission TM4 of the fourth embodiment and shown in FIG. 5 as a transmission TM5 of the fifth embodiment. Note that the transmissions of these embodiments are different from the above-described embodiments in which the number of forward speeds and a set of two speeds are combined, and the basic components are the same. Therefore, in each figure, the same number is attached | subjected to the same component, description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part.
第4実施形態の変速機TM4では、発進機構SCを介してエンジンに繋がる入力軸ISと、駆動輪に繋がる出力軸OSとの間に、並列に設けられて相互に噛合する九列の歯車列1〜8及びRと、入力軸ISに設けられた4個の共用クラッチCR5,C16,C27,C38及び出力軸OSに設けられた4個の選択機構SR5,S16,S27,S38と、入力軸に設けられた一個の専用クラッチC4とを有して構成される。1速段〜8速段及び後進段の歯車列は、後進段と5速段(R−5)、1速段と6速段(1−6)、2速段と7速段(2−7)、3速段と8速段(3−8)の歯車列が各々二列一組とされ、いずれも速度段が、選択機構および共用クラッチの個数である4個(N個)よりも一段多い5段((N+1)段)離れた組み合わせになっている。 In the transmission TM4 of the fourth embodiment, nine rows of gear trains that are provided in parallel and mesh with each other between an input shaft IS connected to the engine via the start mechanism SC and an output shaft OS connected to the drive wheels. 1 to 8 and R, four common clutches C R5 , C 16 , C 27 , C 38 provided on the input shaft IS and four selection mechanisms S R5 , S 16 , S provided on the output shaft OS 27, and S 38, configured to have a single dedicated clutch C 4, which is provided to the input shaft. The first to eighth gears and the reverse gears are the reverse gear and the fifth gear (R-5), the first gear and the sixth gear (1-6), the second gear and the seventh gear (2- 7) The gear trains of the 3rd speed stage and the 8th speed stage (3-8) are each made into a set of 2 rows, and the speed stage is more than 4 (N) which is the number of the selection mechanism and the common clutch. It is a combination that is 5 steps apart ((N + 1) steps).
入力軸IS側では、4速段の駆動ギヤ14が入力軸ISに回転自在に支持され、この速度段専用のクラッチC4により入力軸に係合・離脱される。4速段を除く1速段から8速段の駆動ギヤ11〜13,15〜18及び後進段の駆動ギヤ1Rは、上記各組(R−5、1−6、2−7、3−8)ごとに入力軸ISに一体回転自在に支持され、組ごとに設けられた共用クラッチにより一体的に入力軸ISに係合・離脱される。すなわち、専用クラッチは変速機TM1〜3と同様に、選択機構および共用クラッチの個数である4個(N個)と同一数の前進段である4段目(N段目)に設けられる。
On the input shaft IS side, the fourth-
各クラッチの符号及び各選択機構の符号を既述したと同様に規定し、クラッチについては、CR5を第1クラッチ、C16を第2クラッチ、C27を第3クラッチ、C38を第4クラッチ、C4を第5クラッチと称し、選択機構については、SR5を第1選択機構、S16を第2選択機構、S27を第3選択機構、S38を第4選択機構と称することにする。
Defined in the same manner as the sign of the clutches of the code and the selection mechanism already described, for the clutch, C R5 a first clutch, a C 16 second clutch, the C 27 third clutch, the
現行段の成立中に切り換えられる各選択機構の作動ルールを、この前進8段変速の変速機について改めて整理すると以下のようになる。(i)現行段が中間段(2〜7速段)のときは、少なくとも現行段を挟む前後の低速段と高速段とを予め準備しておく。(ii)さらに3速段以上の中間段のときは、後進段を準備しない範疇で、その前後段以外は低速側の速度段を準備しておく。(iii)後進段のときは、共用クラッチ及び選択機構の数をNとしたときにN速以下(8段変速の場合4速以下)の速度段を準備しておく。(iv)最高段のときはN速以上(8段変速の場合4速以上)の速度段を準備しておく。このルールに基づいて、各速度段において第1〜第4選択機構SR5,S16,S27,S38により選択される歯車列1〜8,Rと第1〜第5クラッチCR5,C16,C27,C38,C4の係合状態を表3に、現行段と次段の変速組み合わせを表4に示す。
The rules of operation of each selection mechanism that can be switched while the current gear is established are summarized as follows for this forward 8-speed transmission. (I) When the current stage is an intermediate stage (2-7th speed stage), at least a low speed stage and a high speed stage before and after the current stage are prepared in advance. (Ii) Further, when the intermediate speed is greater than or equal to the third speed, a speed stage on the low speed side is prepared in a category in which the reverse speed is not prepared, except for the front and rear stages. (Iii) At the reverse speed, a speed stage of N speed or less (4 speed or less in the case of 8-speed shift) is prepared when the number of shared clutches and selection mechanisms is N. (Iv) At the highest speed, prepare a speed stage of N speed or higher (4 speed or higher in the case of 8-speed shift). Based on this rule, the
表4における各印の意味は表2と同様であり、丸印は選択機構を作動させることなくクラッチの作動のみで変速可能な組み合わせを表し、三角印は選択機構の少なくともいずれかを作動させて変速可能な組み合わせを表し、バツ印は同一クラッチのため直接変速できない組み合わせを表す。 The meanings of the marks in Table 4 are the same as in Table 2. The circle marks indicate combinations that can be shifted only by operating the clutch without operating the selection mechanism, and the triangle marks indicate that at least one of the selection mechanisms is operated. Combinations that can be changed are indicated, and the crosses indicate combinations that cannot be changed directly because of the same clutch.
例えば、5速段の成立中には、第1選択機構SR5において5速段、第2選択機構S16において6速段、第3選択機構S27において2速段、第4選択機構S38において3速段が選択され、直接係脱される4速段を含めて入出力軸間IS−OSに2速段〜6速段の歯車列2〜6がクラッチ接続可能な状態に設定され、第1クラッチCR5が接続されて5速段の変速比で前進走行する。5速段→6速段の変速時には、第1クラッチCR5の接続が切り離されて第2クラッチC27が係合接続され、Cluch to Cluchの直接変速により短時間で5速歯車列5による動力伝達から6速歯車列6による動力伝達に切り換わり、車両は6速段の変速比で前進走行する。このとき、第3選択機構S27において2速従動ギヤ22が出力軸OSから切り離されて7速従動ギヤ27が出力軸OSに結合される。これにより、6速段の走行時には、入出力軸間IS−OSに3速段〜7速段の歯車列3〜7が介入されて、現行段である6速段を挟む高速側に1段、低速側に3段の歯車列が待機状態とされる。
For example, during the establishment of the fifth speed stage, the first selection mechanism S R5 has the fifth speed stage, the second selection mechanism S 16 has the sixth speed stage, the third selection mechanism S 27 has the second speed stage, and the fourth selection mechanism S 38. The third gear is selected, and the
他の中間段も上記同様にCluch to Cluchの直接変速により行われ、選択機構は現行段から最も離れた速度段の従動ギヤを切り離し現行段+1段の従動ギヤを出力軸に結合させる。従って、3速段〜7速段の前進走行時には、現行段に対して高速側1段、低速側3段の歯車列が待機状態とされる。 Similarly to the above, the other intermediate stages are also performed by direct shift of Cluch to Cluch, and the selection mechanism disconnects the driven gear of the speed stage farthest from the current stage and couples the driven gear of the current stage + 1 stage to the output shaft. Therefore, during forward traveling from the third speed to the seventh speed, the gear train of the first high speed side and the third low speed side is in a standby state with respect to the current speed.
7速段の走行時には、入出力軸間IS−OSに4速段〜8速段の歯車列4〜8が介入されて第3クラッチC27が係合された状態になっており、7速段→8速段の変速では、第3クラッチC27の接続が切り離され第4クラッチC38が係合接続される。本実施形態の変速機TM4は8速段が最高段であることから、第1〜第4選択機構の選択に変更はなく、入出力軸間IS−OSに4速段〜8速段の歯車列4〜8が介入されて直接接続可能な待機状態が維持される。従って、8速段の前進走行時には、現行段に対して低速側に4段の歯車列が待機状態とされる。
During traveling at the seventh speed, the fourth to
このように、本発明を前進8段、後進1段の変速機に適用した場合においても、シフトアップ、シフトダウンとも順次変速はCluch to Cluchによる高応答の直接接続が可能であり、3速段以上の前進走行時には、6速段→3速段、7速段→4速段、8速段→4速段のように、直接変速によるダウンシフトの幅を3段以上とれるため、キックダウンやエンジンブレーキの効果を向上させることができる。また、2速段→後進段、後進段→2速段の切り換えをいずれもCluch to Cluchによる直接変速で行うことができ、低μ路に適した2速発進が可能である。さらに、第1〜第4クラッチCR5,C16,C27,C38を入力軸IS側に設けた構成により、クラッチの大型化や作動油圧の高圧化及びこれに伴う油圧制御の困難性を排斥して、小型軽量で制御性の良好な多段変速機を実現することができる。なお、出力軸OSの取り出し方向は左右いずれであっても良く、車両形式(FFやRR,FR等)に応じて好適な変速機を得ることができる。 In this way, even when the present invention is applied to a transmission with 8 forward speeds and 1 reverse speed, sequential shifts can be directly connected with Cluch to Cluch for both upshifting and downshifting. When traveling forward as described above, since the range of downshift by direct gear shifting can be 3 or more, such as 6th gear → 3rd gear, 7th gear → 4th gear, 8th gear → 4th gear, The effect of engine braking can be improved. Further, switching from the second gear to the reverse gear and the reverse gear to the second gear can be performed by direct shift by Cluch to Cluch, and the second gear starting suitable for the low μ road is possible. Furthermore, the configuration in which the first to fourth clutches C R5 , C 16 , C 27 , and C 38 are provided on the input shaft IS side increases the size of the clutch, the operating hydraulic pressure, and the associated hydraulic control difficulty. As a result, it is possible to realize a multi-stage transmission that is small and light and has good controllability. The output direction of the output shaft OS may be either left or right, and a suitable transmission can be obtained according to the vehicle type (FF, RR, FR, etc.).
図5に示す第5実施形態の変速機TM5は、入力軸ISと出力軸OSとを第5クラッチC4により直接係脱させて4速段を形成した構成例である。すなわち、この変速機TM5は、上記第4実施形態の変速機TM4における出力軸をカウンター軸CSとしてその軸端にカウンター駆動ギヤ41を結合し、これと噛合するカウンター従動ギヤ42を介して出力軸OSに出力するように構成するとともに、出力軸OSを入力軸ISと同軸上に配置して入出力軸間IS−OSに第5クラッチC4を設け、この第5クラッチC4を係脱させて4速段を形成するようにした構成例である。
Figure 5 shows the transmission TM5 of the fifth embodiment is a configuration example of forming a fourth speed by directly engaging and disengaging the input shaft IS and the output shaft OS by the fifth clutch C 4. That is, the transmission TM5 is configured such that the output shaft of the transmission TM4 of the fourth embodiment is the counter shaft CS, the
このような構成によれば、4速段の減速比が1:1となり、5速〜8速段がオーバドライブとなる。専用クラッチを設けた4速段では歯車列の介入による伝達損失を排除して高効率の動力伝達を行うことができる。出力軸OSの取り出し方向は、発進機構SCの反対方向となり、エンジンを縦置きにした車両(例えばFR型の車両)に好適な変速機を得ることができる。 According to such a configuration, the reduction ratio of the fourth gear is 1: 1, and the fifth to eighth gears are overdriven. In the fourth speed stage provided with a dedicated clutch, transmission loss due to intervention of the gear train can be eliminated and highly efficient power transmission can be performed. The output direction of the output shaft OS is opposite to the starting mechanism SC, and a transmission suitable for a vehicle (for example, an FR type vehicle) in which the engine is placed vertically can be obtained.
TM1〜TM5 第1実施形態〜第5実施形態の変速機
IS 入力軸
OS 出力軸
R 後進段の歯車列
1〜8 1速段〜8速段の歯車列
1R 後進段の駆動ギヤ(歯車)
11〜18 1速段〜8速段の駆動ギヤ(歯車)
2R 後進段の従動ギヤ(歯車)
21〜28 1速段〜8速段の従動ギヤ(歯車)
CR4,C15,C26 第1〜第3実施形態の変速機における第1〜第3クラッチ(共用クラッチ)
C3 第1〜第3実施形態の変速機における第4クラッチ(専用クラッチ)
SR4,S15,S26 第1〜第3実施形態の変速機における第1〜第3選択機構
CR5,C16,C27,C38 第4,第5実施形態の変速機における第1〜第4クラッチ(共用クラッチ)
C4 第4,第5実施形態の変速機における第5クラッチ(専用クラッチ)
SR5,S16,S27,S38 第4,第5実施形態における第1〜第4選択機構
TM1 to TM5 Transmission IS of First Embodiment to Fifth Embodiment Input shaft OS Output shaft R Reverse gear train 1-8 First gear to
11-18 Drive gear (gear) of 1st gear to 8th gear
2R Reverse gear driven gear (gear)
21-28 1st to 8th driven gear (gear)
C R4 , C 15 , C 26 First to third clutches (common clutch) in the transmission of the first to third embodiments.
C 3 first through fourth clutches in transmission according to the third embodiment (only the clutch)
S R4 , S 15 , S 26 First to third selection mechanisms C R5 , C 16 , C 27 , C 38 in the transmission of the first to third embodiments The first of the transmissions of the fourth and fifth embodiments. -4th clutch (common clutch)
C 4 4th, 5th clutch of the transmission of the fifth embodiment (only the clutch)
S R5 , S 16 , S 27 , S 38 4th to 4th selection mechanisms in the fourth and fifth embodiments
Claims (6)
前記選択機構および前記共用クラッチが、前記二列の歯車列を選択および係脱させる三個以上の選択機構と前記選択機構と同一数の共用クラッチとから構成されるとともに少なくとも一個の前記専用クラッチを備え、
前記各二列の歯車列における一方と他方との速度段が、互いに前記選択機構及び前記共用クラッチの個数より一つ多い段数だけ離れて組み合わされることを特徴とする車両用変速機。 An input shaft connected to the engine, an output shaft connected to the drive wheel, at least seven gear trains having different speed stages provided in parallel in a power transmission path between the input shaft and the output shaft, a shared clutch engaging and disengaging the two rows a set of a pair of gears is rotatably supported integrally on one axis of Rutotomoni the set gear of the gear train to said one shaft, each two rows one a selection mechanism for a pair of gear sets of the gear train is selectively coupled to the other shaft to one of the other shaft, each rotatably supported on Rutotomoni the set of gears, a single row gear train And a dedicated clutch that engages with the power transmission path, and a vehicle shift that selects and shifts the power transmission path by selection in the selection mechanism, engagement / disengagement of the common clutch, and engagement / disengagement of the dedicated clutch. In the machine
The selection mechanism and the common clutch, at least one of said dedicated clutch while being composed of the three or more selection mechanism and the selection mechanism same number and shared clutch for selectively and disengaging the gear train of the two rows Prepared,
The vehicular transmission characterized in that the speed stages of one and the other in each of the two gear trains are combined apart from each other by one more gear than the number of the selection mechanism and the common clutch.
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