JP3544508B2

JP3544508B2 - Automatic transmission

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Publication number: JP3544508B2
Application number: JP2000124079A
Authority: JP
Inventors: 光男萱野; 利通箕輪; 岡田　　隆; 辰哉越智; 博史坂本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2020-04-25
Also published as: JP2001304353A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速装置として従来の手動変速機の機構、すなわち、噛み合い歯車式変速機を用い、エンジンと変速機とを締結及び解放するクラッチと、各ギヤと出力軸とを締結及び解放するクラッチを動かすアクチュエータを設け、該クラッチの締結、解放を実施するために該アクチュエータへの油圧を制御して、自動変速を実行する自動変速機が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成される従来の自動変速機にあっては、噛み合いクラッチがいずれのギヤにも締結されていない、いわゆる中立の状態がある。
このような中立の状態は、１速から２速へ、２速から３速へ、３速から４速へ、４速から５速へ変速する場合において噛み合いクラッチがいずれのギヤにも締結されていない状態で、車両は加速している状態であるにも拘わらず変速時の噛み合いクラッチがいずれのギヤにも噛み合っていないため、加速の動力が出力軸に伝達されず、運転者に減速したような一種のショック感を与えることになり運転感覚が悪いという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、加速時におけるクラッチの締結・解放の際のショック感を和らげることのできる自動変速機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つは、エンジンの動力を受けて入力軸を回転し、この入力軸を回転させることによってカウンタシャフトを回転し、このカウンタシャフトの回転を速度に合わせた変速ギヤに噛み合いクラッチの締結・解除を行い自動変速してカウンタギヤを介して出力軸に伝達する噛み合い式の自動変速機にあって、噛み合いクラッチの切替の際、発進クラッチ以外の噛み合いクラッチのいずれもが変速ギヤに締結されていない期間、すなわち、いずれかの噛み合いクラッチが締結するまでの無締結の間に、入力軸の回転動力を出力軸に伝達するアシスト機構を出力軸の最高速段のギヤに設けたものである。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の他の１つは、アシスト機構を、出力軸の最後部ギヤより車体後方側に設けて構成したものである。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のさらに他の１つは、アシスト機構を、締結することによって前記入力軸の回転動力を前記カウンタシャフトを介して前記出力軸に伝達し、解除することによって前記出力軸への前記入力軸の回転動力の伝達を停止する構成とし、噛み合いクラッチの切替指令が出力されると変速ギヤと現在締結している噛み合いクラッチが完全に解放される以前に締結し始め、この噛み合いクラッチがこの変速ギヤから完全に解放された際に入力軸の回転動力を出力軸に伝達し、切替指令に基づいて締結しようとしている変速ギヤにいずれかの噛み合いクラッチが締結したときに解放するようにしたものである。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のさらに他の１つは、アシスト機構を、出力軸に固着され該出力軸と共に回転するクラッチ板と、出力軸に回転自在に設けられクラッチ板に押圧接することによりクラッチ板にカウンタシャフトの回転を伝達するアシストギヤとによって構成されるアシストクラッチと、このアシストクラッチのアシストギヤに噛合しカウンタシャフトに固着される最高速段のカウンタアシストギヤとからなり、アシスト指令に基づいてカウンタアシストギヤの回転をアシストギヤ、クラッチ板を介して出力軸に伝達するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を用いて本発明に係る自動変速機の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態をなす自動変速機の全体構成図、図２は図１に図示のアシスト機構の拡大図、図３は図１に図示の自動変速機の右側面図、図４は自動車の車体において本発明に係る自動変速機が配置される位置を示す図、図５〜図７は変速時のアシスト機構の締結・解放の動作を説明するための図である。
【００１０】
図１において、自動変速機３は、トランスミッションケース３０内に収納されている。トランスミッションケース３０内には、図示されていない発進クラッチの締結によって回転する入力軸３００が回転自在に支持されている。この入力軸３００の車両の後ろ方向端部には、ドライブギヤ３０１が固着されており、入力軸３００が回転すると、この入力軸３００の回転によって回転するように構成されている。また、このドライブギヤ３０１に対向して、入力軸３００の軸心と軸心が一致するように、入力軸３００の延長線上にドライブギヤ３０１に非接触に出力軸３２３が回転自在に設けられている。
【００１１】
また、出力軸３２３の下方、出力軸３２３に平行にカウンタシャフト３１５が回転自在に支持されている。このカウンタシャフト３１５の車体前方側端部には、カウンタドライブギヤ３１４が固着されている。このカウンタドライブギヤ３１４は、ドライブギヤ３０１に噛合されており、ドライブギヤ３０１によって回転するように構成されている。このドライブギヤ３０１は、発進クラッチの締結によってエンジンの回転が入力軸３００に伝達されると、この入力軸３００の回転によって回転する。このドライブギヤ３０１が回転すると、ドライブギヤ３０１に噛合されるカウンタドライブギヤ３１４が回転し、カウンタドライブギヤ３１４が固着しているカウンタシャフト３１５が回転するように構成されている。このカウンタシャフト３１５には、カウンタドライブギヤ３１４から車体後方側に所定間隔を置いてカウンタ３速ギヤ３１６が固着されており、このカウンタ３速ギヤ３１６から車体後方側に所定間隔を置いてカウンタ２速ギヤ３１７が固着されている。
【００１２】
また、このカウンタ２速ギヤ３１７の車体後方側には、カウンタ２速ギヤ３１７から所定間隔を置いてカウンタ１速ギヤ３１８が固着されている。さらに、このカウンタ１速ギヤ３１８の車体後方側には、カウンタ１速ギヤ３１８から所定間隔を置いてカウンタ５速ギヤ３２２が固着されている。
【００１３】
このカウンタ３速ギヤ３１６には、３速ギヤ３０３が噛合しており、この３速ギヤ３０３は、出力軸３２３に回転自在に設けられている。そして、この出力軸３２３には、この３速ギヤ３０３とドライブギヤ３０１との間に、噛み合いクラッチ３０２が設けられており、この噛み合いクラッチ３０２は、出力軸３２３と係合しており、出力軸３２３と共に回転するように構成されている。すなわち、この噛み合いクラッチ３０２は、出力軸３２３に係合し、出力軸３２３上を摺動可能に構成されており、噛み合いクラッチ３０２を車体前方向にシフトすることによって噛み合いクラッチ３０２とドライブギヤ３０１とを締結（４速）して入力軸３００の回転を出力軸３２３に伝達したり、噛み合いクラッチ３０２を車体後方向にシフトすることによって噛み合いクラッチ３０２と３速ギヤ３０３とを締結して入力軸３００の回転をカウンタ３速ギヤ３１６を介して変速して出力軸３２３に伝達したりする。
【００１４】
また、カウンタ２速ギヤ３１７には、２速ギヤ３０４が噛合しており、この２速ギヤ３０４は、出力軸３２３に回転自在に設けられている。さらに、カウンタ１速ギヤ３１８には、１速ギヤ３０６が噛合しており、この１速ギヤ３０６は、出力軸３２３に回転自在に設けられている。そして、この出力軸３２３には、２速ギヤ３０４と１速ギヤ３０６との間に、噛み合いクラッチ３０５が設けられており、この噛み合いクラッチ３０５は、出力軸３２３と係合しており、出力軸３２３と共に回転するように構成されている。すなわち、この噛み合いクラッチ３０５は、出力軸３２３に係合し、出力軸３２３上を摺動可能に構成されており、噛み合いクラッチ３０５を車体前方向にシフトすることによって２速ギヤ３０４に係合して、入力軸３００の回転をカウンタ２速ギヤ３１７を介して変速して伝達する。また、噛み合いクラッチ３０５を車体後方向にシフトすることによって１速ギヤ３０６と係合して、力軸３００の回転をカウンタ１速ギヤ３１８を介して変速して伝達する。したがって、カウンタシャフト３１５が回転してカウンタ２速ギヤ３１７、カウンタ１速ギヤ３１８が回転していても、噛み合いクラッチ３０５がカウンタ２速ギヤ３１７又はカウンタ１速ギヤ３１８のいずれかのギヤと噛み合わない限りカウンタシャフト３１５の回転力は、出力軸３２３に出力されることはない。
【００１５】
この噛み合いクラッチ３０２、噛み合いクラッチ３０５の操作は、シフトセレクト５のアクチュエータを作動することによって、ストライキングアーム３１２を介してストライキングロッド３１１を動かして行われる。このシフトセレクト５は、運転者のアクセル踏み込み量に基づいて出力されるアクセル指令値と、自動車の現在の車速から選択される変速ギヤに切り替える動作をするものである。
【００１６】
一方、中間プレート３０７を挟んでカウンタシャフト３１５の車両後方側には、リバースカウンタギヤ３１９が固着されている。このリバースカウンタギヤ３１９は、車両がバックするときに作用するものである。このリバースカウンタギヤ３１９には、図３に示す如く、リバースシャフト３２１に回転自在に取り付けられたリバースアイドラーギヤ３２０が噛合しており、このリバースアイドラーギヤ３２０は、カウンタシャフト３１５の回転と共に回転するリバースカウンタギヤ３１９によって常時回転している。また、このリバースギヤ３０９は、出力軸３２３に回転自在に設けられており、このリバースギヤ３０９の車両前方には、噛み合いクラッチ３０８が出力軸３２３に係合して設けられている。
【００１７】
さらに、カウンタシャフト３１５のリバースカウンタギヤ３１９から所定間隔置いて車両後方側には、カウンタ５速ギヤ３２２が固着されている。そして、このカウンタ５速ギヤ３２２には、５速ギヤ３１０が噛合しており、この５速ギヤ３１０は、出力軸３２３に回転自在に設けられている。この５速ギヤ３１０は、出力軸３２３に係合して設けられている噛み合いクラッチ３０８を締結することによって出力軸３２３に入力軸３００の出力を伝達する。すなわち、この噛み合いクラッチ３０８は、出力軸３２３上を摺動可能に構成されており、噛み合いクラッチ３０８を車体後方向にシフトすることによって５速ギヤ３１０に係合して入力軸３００の出力をカウンタ５速ギヤ３２２を介して変速して伝達するようになっている。したがって、カウンタシャフト３１５が回転してカウンタ５速ギヤ３２２が回転していても、噛み合いクラッチ３０８が噛み合わない限りカウンタシャフト３１５の回転力は、出力軸３２３に出力されることはない。
【００１８】
さらに、出力軸３２３の５速ギヤ３１０から所定間隔置いて車両後方側には、図２に示す如く、アシストクラッチ６が設けられている。このアシストクラッチ６は、図５に示す如く、クラッチ板６１が出力軸３２３に固着されており、このクラッチ板６１は、出力軸３２３の回転と共に常時回転している。このクラッチ板６１に対向してクラッチ板６１に押圧接する回転板を備えたアシストギヤ３２５が出力軸３２３に回転自在に設けられている。このアシストギヤ３２５には、カウンタアシストギヤ３２４が噛合されており、このカウンタアシストギヤ３２４は、カウンタシャフト３１５に固着されている。したがって、カウンタシャフト３１５が回転している限りカウンタシャフト３１５の回転に同期してカウンタアシストギヤ３２４は回転しており、このカウンタアシストギヤ３２４に噛合しているアシストギヤ３２５は、カウンタアシストギヤ３２４の回転によって常時回転している。そして、クラッチ板６１とアシストギヤ３２５が締結されると、カウンタシャフト３１５の回転力がカウンタアシストギヤ３２４、アシストギヤ３２５を介してクラッチ板６１に伝達され、クラッチ板６１を回転させ、このクラッチ板６１の回転によって出力軸３２３を回転せしめ、アシストクラッチ６のアシスト力が出力軸３２３に付与される。
【００１９】
このようにアシストギヤ３２５が、出力軸３２３とは無関係に回転するように出力軸３２３に回転自在に設けられており、クラッチ板６１がアシストクラッチ６の設けられた出力軸３２３に固着され、アシストクラッチ６を作動させてクラッチ板６１とアシストギヤ３２５とを締結することによってカウンタシャフト３１５の回転がカウンタアシストギヤ３２４を介して、アシストギヤ３２５、クラッチ板６１を通して出力軸３２３に伝達されるため、変速の際に、現在締結しているギヤを解除し、新しいギヤを締結するまでの入力軸３００の回転が出力軸３２３に伝達されない間（中立時）、アシストクラッチ６の作動によって出力軸３２３に入力軸３００の回転力をアシストすることができ、変速の際に、締結しているギヤを解除し、新しいギヤを締結するまでの間に生じるショック感を無くすことができる。
【００２０】
このようにアシストクラッチ６を出力軸３２３に設けることにより、出力軸３２３とアシストクラッチ６の軸芯を一致させることができるため、安定した状態でアシスト力を出力軸３２３に付与することができる。さらに、アシストクラッチ６を出力軸３２３に取り付けることにより、トランスミッションケース３０の大きさを小さくすることができ、自動変速機３の構造を小型化することができる。また、アシストクラッチ６を出力軸３２３に設けることにより、組み付けを容易に行うことができる。
【００２１】
この実施の形態においては、アシストクラッチ６を設ける位置を出力軸３２３の５速ギヤ３１０から所定間隔置いて車両後方側としているが、アシストクラッチ６を設ける位置は、必ずしも５速ギヤ３１０より車両後方側である必要はなく、出力軸３２３上であれば何処でも良いが、カウンタシャフト３１５の長さ等を考慮すると、理想的には、出力軸３２３の５速ギヤ３１０から所定間隔置いて車両後方側に設けるのがよい。
【００２２】
また、カウンタシャフト３１５の配設位置は、図３に示す如く、出力軸３２３の中心軸を含む水平面より下方に位置するように形成されている。このカウンタシャフト３１５の配設位置は、出力軸３２３の中心軸を含む水平面より下方に位置するように形成するのであるが、出力軸３２３の中心軸を含む水平面より下方の位置であればよく、必ずしも特定されるものではないが、理想的には、出力軸３２３の中心軸に対し垂直の位置、すなわち、中心軸結線Ａ上にカウンタシャフト３１５の中心軸がくるように構成することにより、カウンタシャフト３１５に固着されるカウンタギヤをトランスミッションケース３０の最下部に設けることができ、車内に出っ張ることなく取り付けられトランスミッションケースの内部の空間を有効に利用することができ、かつトランスミッションケースの内底部に溜まるオイルによる冷却効果を期待することができる。
【００２３】
また、リバースギヤ３０９の切替は、噛み合いクラッチ３０８によって行われる。この噛み合いクラッチ３０８は、出力軸３２３上を摺動可能に構成されており、噛み合いクラッチ３０８を車体前方向にシフトすることによって出力軸３２３に係合するリバースギヤ３０９とリバースアイドラーギヤ３２０が噛合し、リバースアイドラーギヤ３２０の回転がリバースギヤ３０９を介して出力軸３２３に伝達される。この噛み合いクラッチ３０８がリバースギヤ３０９に締結されると車両はバックで走行することになる。
【００２４】
このように構成される自動変速機３は、図４に示す如く、車体１の走行方向中央に設けられてある。図中、２はエンジン、４は発進クラッチ、５はシフトセレクト、６はアシストクラッチ、７は油圧ユニット、８は表示装置である。
【００２５】
次に、自動変速機３の動作について説明する。
まず、レンジレバーがパーキング（Ｐ）位置にあるか、ニュートラル（Ｎ）の位置に有るとき、運転者がスタータスイッチをＯＮするとスタータモーターが回転し、エンジン２がスタートする。エンジン２がスタートした後、運転者がレンジレバーをドライブレンジ（Ｄ）位置に移動すると、シフトセレクト５がレンジレバーの指令を受けて、アクチュエータを作動し、出力軸３２３に係合している噛み合いクラッチ３０５を車両の後方向にシフトさせて１速ギヤ３０６に締結させる。この噛み合いクラッチ３０５と１速ギヤ３０６との締結によつて、噛み合いクラッチ３０５と１速ギヤ３０６とカウンタ１速ギヤ３１８とが噛み合った状態になる。
【００２６】
このとき、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５に伝達され、カウンタシャフト３１５を回転させ、このカウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ１速ギヤ３１８を介して１速ギヤ３０６に伝達される。そして、この１速ギヤ３０６の回転と共に出力軸３２３が回転し、車輪が回転することになる。
【００２７】
いま、噛み合いクラッチ３０５を車両の後方向にシフトさせて１速ギヤ３０６に締結させた状態では、入力軸３００が回転しておらず、入力軸３００に固着されているドライブギヤ３０１は回転していない。したがって、ドライブギヤ３０１に噛合されているカウンタシャフト３１５に固定されているカウンタドライブギヤ３１４も回転しない。したがって、このようにカウンタシャフト３１５が回転しないことによって、カウンタシャフト３１５に固定されているカウンタ１速ギヤ３１８も回転しない。
【００２８】
しかる後、運転者がアクセルを操作すると、発進クラッチ４が徐々に繋がり、入力軸３００が回転し始め、この入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１を回転させ、ドライブギヤ３０１に噛合されているカウンタドライブギヤ３１４に伝達され、カウンタシャフト３１５を回転させる。このカウンタシャフト３１５の回転は、カウンタ１速ギヤ３１８を回転させ、このカウンタ１速ギヤ３１８の回転が１速ギヤ３０６に伝達され、噛み合いクラッチ３０５によって締結されている出力軸３２３を回転させて車輪を回転させる。
【００２９】
運転者がさらにアクセルを踏むと、エンジン回転数及び車速がさらに上昇し、踏み込んだアクセル量に対応するアクセル指令値が制御装置に入力され、アクセル指令値と車速とからギヤ位置が１速ギヤ３０６か２速ギヤ３０４かを判定し、２速ギヤ３０４の領域と判断すると、制御装置からシフトセレクト５に駆動指令が出力される。このシフトセレクト５の駆動指令に基づいて、アクチュエータを作動し、出力軸３２３に係合している噛み合いクラッチ３０５を車両の前方向にシフトさせて１速ギヤ３０６との噛み合いを解放し、さらに噛み合いクラッチ３０５を車両の前方向にシフトさせて２速ギヤ３０４に締結させる。この１速ギヤ３０６から２速ギヤ３０４に変速する際に、１速ギヤ３０６との締結が解除され、２速ギヤ３０４が締結される際に噛み合いクラッチ３０５が１速ギヤ３０６にも２速ギヤ３０４にも締結されていない一時的に無締結の状態になる。このとき運転者は、アクセルを踏み込んでいるのに加速感がなく、一時減速状態になるショックが生じる。この変速時に運転者が受けるショック感を解消するためにアシスト機構が作用する。
【００３０】
このように発進クラッチ４が繋がり、カウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ１速ギヤ３１８を回転させ、出力軸３２３が回転して車両が走行しているときに、運転者がアクセルを踏み込みスピードを上げようとすると、エンジン回転数が上昇し、踏み込んだアクセル量に対応するアクセル指令値が制御装置に入力される。制御装置では、アクセルから出力されるアクセル指令値と車両の走行速度（車速）とからギヤ位置が２速ギヤ３０４か３速ギヤ３０３かを判定し、３速ギヤ３０３の領域と判断すると、制御装置からシフトセレクト５に駆動指令が出力され、アクチュエータを作動し、出力軸３２３に係合している噛み合いクラッチ３０５をシフトさせて２速ギヤ３０４との噛み合いを解放する。
【００３１】
これと同時に、出力軸３２３に係合して無締結の位置にある噛み合いクラッチ３０２を車両の後方向にシフトさせて３速ギヤ３０３に締結させる。この噛み合いクラッチ３０２の３速ギヤ３０３への締結によつて、噛み合いクラッチ３０２と３速ギヤ３０３とカウンタ３速ギヤ３１６とが噛み合った状態になる。このため、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５を回転させ、このカウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ３速ギヤ３１６を介して３速ギヤ３０３に伝達され、この３速ギヤ３０３の回転と共に出力軸３２３が３速ギヤ３０３に見合った回転をすることになり、車輪が高速回転し、車速が高くなる。
この１速ギヤ３０６から２速ギヤ３０４に変速されると、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５に伝達され、このカウンタシャフト３１５に伝達された入力軸３００の回転力がカウンタ２速ギヤ３１７を介してカウンタ２速ギヤ３１７に噛合する２速ギヤ３０４に伝達され、出力軸３２３を回転させて車輪に付与される。
【００３２】
この２速ギヤ３０４か３速ギヤ３０３に変速されるとき、２速ギヤ３０４と３速ギヤ３０３のいずれもが出力軸３２３と係合していない無締結の状態が一時存在する。この無締結の状態のときは、エンジン出力、すなわち、入力軸３００の回転力は、一時出力軸３２３に伝達されない状態のときである。したがって、この無締結の状態のときは、エンジン出力が入力軸３００を介して出力軸３２３に伝達されないため、運転者は、アクセルを踏み込んでいるのに加速感がなく、変速時、一時減速状態になるショック感が生じる。そこで、この変速時には、運転者のショック感を和らげるためにアシスト機構が作用する。
【００３３】
この変速ギヤを切り替える変速のときのアシスト機構は、図５〜図７に示す如く動作する。ここでは２速ギヤ３０４から３速ギヤ３０３に切り替える場合を例にとって説明する。
【００３４】
図５は、噛み合いクラッチ３０５が車両の前方向にシフトされて２速ギヤ３０４に締結されている状態を示している。
この図５に示す状態は、カウンタシャフト３１５に固着され、カウンタシャフト３１５の回転と共に回転するカウンタ２速ギヤ３１７に噛合して回転する２速ギヤ３０４が、噛み合いクラッチ３０５を車体前方向にシフトすることによって出力軸３２３と締結され、入力軸３００の回転力がカウンタ２速ギヤ３１７を介して出力軸３２３に伝達されている状態である。すなわち、入力軸３００の回転力がドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５に伝達されカウンタシャフト３１５を回転し、このカウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ２速ギヤ３１７を介して変速して伝達されている状態となっている。このとき、出力軸３２３の回転によってアシストクラッチ６のクラッチ板６１は回転しており、さらにカウンタシャフト３１５の回転によってカウンタアシストギヤ３２４は回転している。このカウンタアシストギヤ３２４に噛合するアシストギヤ３２５は、カウンタアシストギヤ３２４の回転によって出力軸３２３の上を空回りしている。
【００３５】
したがって、この状態では、カウンタシャフト３１５に固着されているカウンタアシストギヤ３２４に噛合し、出力軸３２３上を空転しているアシストギヤ３２５は、図５に示す如く、クラッチ板６１と締結されておらず、このアシストギヤ３２５は、カウンタシャフト３１５の回転によってカウンタアシストギヤ３２４を介して出力軸３２３上で、出力軸３２３とは無関係に回転している。このアシストギヤ３２５は、カウンタシャフト３１５が回転している限り、出力軸３２３上を常時空転した状態となっており、フライホイール３３０から発進クラッチ４を介して入力軸３００に伝達される回転力は、クラッチ板６１に供給されていない。
【００３６】
この状態から２速ギヤ３０４から３速ギヤ３０３に変速する動作指令が出力されると、噛み合いクラッチ３０５を車両の後方向にシフトして２速ギヤ３０４との締結を解放し、噛み合いクラッチ３０２を車両の後方向にシフトして３速ギヤ３０３と締結する。この変速動作指令が出力されると、アシストクラッチ６を作動する指令が出力され、噛み合いクラッチ３０５が２速ギヤ３０４との締結を解放される前にアシストクラッチ６が作動し、図６に示す如く、クラッチ板６１を油圧で押圧してアシストギヤ３２５と締結する。その後、噛み合いクラッチ３０５と２速ギヤ３０４との締結が解放される。これによって、カウンタアシストギヤ３２４の回転がアシストギヤ３２５を介してクラッチ板６１に伝達される。この図６は、噛み合いクラッチ３０５が２速ギヤ３０４に締結されておらず、かつ、噛み合いクラッチ３０２が３速ギヤ３０３に締結されていない無締結の状態を示している。
【００３７】
このカウンタアシストギヤ３２４の回転によって、カウンタシャフト３１５の回転は、カウンタアシストギヤ３２４に噛合するアシストギヤ３２５に伝達される。そして、アシストギヤ３２５に締結されるクラッチ板６１は、出力軸３２３に固着されているため、アシストクラッチ６が作動し、クラッチ板６１とアシストギヤ３２５が締結されると、カウンタシャフト３１５によって回転するカウンタアシストギヤ３２４の回転がカウンタアシストギヤ３２４に噛合するアシストギヤ３２５に伝達され、このアシストギヤ３２５と締結するクラッチ板６１によって出力軸３２３に伝達される。
【００３８】
このように２速ギヤ３０４から３速ギヤ３０３に変速する際に、２速ギヤ３０４、３速ギヤ３０３のいずれもが締結されていない無締結の状態が一時的に生じても、このアシストクラッチ６の作動によって、フライホイール３３０から発進クラッチ４を介して入力軸３００に伝達される回転は、ドライブギヤ３０１→カウンタドライブギヤ３１４→カウンタシャフト３１５→カウンタアシストギヤ３２４→アシストギヤ３２５→クラッチ板６１→出力軸３２３と伝達され、この変速時の無締結の状態のときに出力軸３２３に駆動力が作用しなくなるのを防止でき、変速時のショック感を和らげることができる。
【００３９】
このアシスト機構によるアシストが行われた後、噛み合いクラッチ３０２が車両の後方向にシフトされ、３速ギヤ３０３と締結すると共にアシストクラッチ６が作動し、アシストギヤ３２５とクラッチ板６１との締結が解除される。
【００４０】
図７は、噛み合いクラッチ３０５が中立の位置に保持され、噛み合いクラッチ３０２が３速ギヤ３０３に締結され、アシストギヤ３２５とクラッチ板６１との締結が解除された状態を示している。このように噛み合いクラッチ３０２が、３速ギヤ３０３に締結されると、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５に伝達され、このカウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ３速ギヤ３１６を介して３速ギヤ３０３に伝達され、噛み合いクラッチ３０２によって出力軸３２３と締結された３速ギヤ３０３を介して出力軸３２３に与えられる。
【００４１】
運転者がさらにアクセルを踏み込みスピードを上げようとすると、エンジン回転数が上昇し、上昇した回転数がドライブギヤ３０１を介してカウンタシャフト３１５の回転を上昇させる。車両の走行速度（車速）が３速ギヤ３０３で走行する限界にくると、制御装置は、アクセル指令値と車速とからギヤ位置が４速ギヤ３０１（ドライブギヤ）の領域に入ったことを検出し、制御装置からシフトセレクト５に駆動指令を出力する。そして、アクチュエータを作動し、出力軸３２３に係合している噛み合いクラッチ３０２を車両の前方向にシフトさせて３速ギヤ３０３との噛み合いを解放し、さらに噛み合いクラッチ３０２を車両の前方向にシフトさせて４速ギヤ３０１（ドライブギヤ）に締結させる。このように３速ギヤ３０３から４速ギヤ３０１（ドライブギヤ）に変速されると、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１から直接出力軸３２３に伝達され、入力軸３００の回転そのものによって出力軸３２３を回転させる。
【００４２】
この３速ギヤ３０３から４速ギヤ３０１に変速されるとき、３速ギヤ３０３と４速ギヤ３０１のいずれもが出力軸３２３と係合していない無締結の状態が一時あり、この無締結の状態のときは、運転者にアクセルを踏み込んでいるのに加速感がなく、変速時、一時減速状態になるショック感を与える。そこで、この変速時には、運転者のショック感を和らげるために前記同様アシストクラッチ６が作用する。このアシストクラッチ６の作用は、前述と同様である。
【００４３】
また同様に、４速ギヤ３０１から５速ギヤ３１０に変速されるとき、４速ギヤ３０１と５速ギヤ３１０のいずれもが出力軸３２３と係合していない無締結の状態が一時あり、この無締結の状態のときは、運転者にアクセルを踏み込んでいるのに加速感がなく、変速時、一時減速状態になるショック感を与える。そこで、この変速時には、運転者のショック感を和らげるために前記同様アシストクラッチ６が作用する。このアシストクラッチ６の作用も、前述と同様である。
【００４４】
変速ギヤが３速ギヤ３０３の状態の位置の時に、運転者がアクセルを緩めると、車両の走行速度は低下し、車速が落ちてくる。すると、制御装置は、アクセル指令値と車速とからギヤ位置が３速ギヤ３０３の領域から、２速ギヤ３０４の領域に入ったことを検出し、制御装置からシフトセレクト５に駆動指令を出力する。そして、アクチュエータを作動し、出力軸３２３に係合している噛み合いクラッチ３０２を車両の前方向にシフトさせて３速ギヤ３０３との噛み合いを解放する。これと同時に、出力軸３２３に係合して無締結の位置にある噛み合いクラッチ３０５を車両の前方向にシフトさせて２速ギヤ３０４に締結させる。この噛み合いクラッチ３０５の２速ギヤ３０４への締結によって、噛み合いクラッチ３０５と２速ギヤ３０４とカウンタ２速ギヤ３１７とが噛み合った状態になる。
このため、入力軸３００の回転は、ドライブギヤ３０１からカウンタドライブギヤ３１４を介してカウンタシャフト３１５を回転させ、このカウンタシャフト３１５の回転が、カウンタ２速ギヤ３１７を介して２速ギヤ３０４に伝達され、この２速ギヤ３０４の回転と共に出力軸３２３が２速ギヤ３０４に見合った回転をすることになり、車速が低くなる。このように変速ギヤが３速ギヤ３０３の状態の時に、運転者がアクセルを緩めることによって、車両の走行速度が低下する場合は、車速が低下してきている状態での変速であるため、３速ギヤ３０３から２速ギヤ３０４に切り替わる際に一時的に無締結の状態が生じても変速によるショック感がないのでアシスト機構によるアシストは行われない。
【００４５】
また、２速ギヤ３０４から１速ギヤ３０６への変速に当たっても３速ギヤ３０３から２速ギヤ３０４への変速の場合と同様、運転者がアクセルを緩めることによって車両の走行速度を減速させているわけであるから、２速ギヤ３０４から１速ギヤ３０６に切り替わる際に一時的に無締結の状態が生じても変速によるショック感がないのでアシスト機構によるアシストは行われない。
【００４６】
本実施の形態によれば、１速から２速へ、２速から３速へ、３速から４速へ、４速から５速へ変速する場合の無締結の状態において、アシストクラッチ６によって出力軸３２３への回転をアシストするため、加速している状態に無締結の状態でも加速の動力が出力軸３２３に伝達され、運転者に減速したような一種のショック感を与えるのを和らげることができる。すなわち、変速ギヤと出力軸とを締結及び解放するクラッチを設けた噛み合い式変速機を用いても、加速時におけるクラッチの締結・解放の際のショック感を和らげることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８を複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０に締結して入力軸３００の動力を出力軸３２３に伝達する噛み合い式変速機を用い、任意の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０と出力軸３２３とを締結及び解放する複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８をアクセル指令値と車速から決まる変速ギヤに締結制御して自動変速を実行する自動変速機に、噛み合いクラッチを切り替える場合のいずれの噛み合いクラッチも前記複数の変速ギヤのいずれにも締結されない間、入力軸３００の回転動力を出力軸３２３に伝達するアシスト機構を設けているため、加速時におけるクラッチの締結・解放の際のショック感を解消することができる。
【００４８】
さらに、本実施の形態によれば、車輪に駆動力を付与する出力軸３２３に回転自在に設けられる複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０と、この出力軸３２３に係合する複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８と、複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０に噛合しエンジン２の動力を受けて回転する入力軸３００の回転を受けて回転するカウンタシャフト３１５に固着する各速度に対応した複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０とを備え、アクセル指令値と車速から決まる複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０の内の任意の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０に複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８の内の一を締結制御して自動変速を実行する噛み合い式の自動変速機を用い、複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８の内、締結されている噛み合いクラッチを解除し複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８の内のいずれかの噛み合いクラッチを締結する切替の際、複数の噛み合いクラッチ３０２、３０５、３０８の内のいずれの噛み合いクラッチも複数の変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０のいずれにも締結されていない無締結の間、カウンタシャフト３１５の回転を受けて回転するアシストシャフト３１を介して入力軸３００の回転動力を出力軸３２３に伝達してアシストするアシスト機構を設けているため、変速ギヤを切り替える際に、噛み合いクラッチと変速ギヤが締結されていない無締結の間、入力軸３００（カウンタシャフト３１５）の回転を出力軸３２３にアシストでき、変速ギヤ３０１、３０３、３０４、３０６、３１０と出力軸３２３とを締結及び解放するクラッチを設けた噛み合い式変速機を用いても、加速時におけるクラッチの締結・解放の際のショック感を和らげることができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態によれば、カウンタシャフト３１５の配設位置を、出力軸３２３の中心軸を含む水平面より下方に位置するように形成しているため、アシスト機構をトランスミッションケース３０の最下部に設けることができ、車内に出っ張ることなく取り付けられトランスミッションケースの内部の空間を有効に利用することができ、かつオイルによる冷却効果を期待することができ、ギヤオイル注入口に邪魔にならない位置に取り付けることができる。
【００５０】
さらにまた、本実施の形態によれば、アシストクラッチ６を出力軸３２３の車体後方側に設けているため、アシストクラッチ６の組み付けを容易に行うことができる。
【００５１】
またさらに、アシストクラッチ６を出力軸３２３に取り付けることにより、トランスミッションケース３０の大きさを小さくすることができ、自動変速機３の構造を小型化することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明したように本発明によれば、加速時におけるクラッチの締結・解放の際のショック感を和らげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態をなす自動変速機の全体構成図である。
【図２】図１に図示のアシスト機構の拡大図である。
【図３】図１に図示の自動変速機の右側面図である。
【図４】自動車の車体において本発明に係る自動変速機が配置される位置を示す図である。
【図５】変速時のアシスト機構の締結・解放の動作を説明するための図である。
【図６】変速時のアシスト機構の締結・解放の動作を説明するための図である。
【図７】変速時のアシスト機構の締結・解放の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１…………………車体
３…………………自動変速機
４…………………発進クラッチ
５…………………シフトセレクト
６…………………アシストクラッチ
３０………………トランスミッションケース
６１………………クラッチ板
３００……………入力軸
３０１……………ドライブギヤ
３０２……………噛み合いクラッチ
３０３……………３速ギヤ
３０４……………２速ギヤ
３０５……………噛み合いクラッチ
３０６……………１速ギヤ
３０８……………噛み合いクラッチ
３１０……………５速ギヤ
３１４……………カウンタドライブギヤ
３１５……………カウンタシャフト
３１６……………カウンタ３速ギヤ
３１７……………カウンタ２速ギヤ
３１８……………カウンタ１速ギヤ
３２２……………カウンタ５速ギヤ
３２３……………出力軸
３２４……………カウンタアシストギヤ
３２５……………アシストギヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
A conventional manual transmission mechanism as a transmission, that is, a meshing gear type transmission, a clutch for engaging and disengaging an engine and a transmission, and an actuator for moving a clutch for engaging and releasing each gear and an output shaft. 2. Description of the Related Art There is known an automatic transmission that controls the hydraulic pressure applied to an actuator in order to perform engagement and disengagement of the clutch to execute automatic shifting.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional automatic transmission configured as described above, there is a so-called neutral state in which the dog clutch is not engaged with any gear.
In such a neutral state, the dog clutch is engaged with any of the gears when shifting from first gear to second gear, second gear to third gear, third gear to fourth gear, and fourth gear to fifth gear. In this state, the vehicle was accelerating, but the engaging clutch during shifting was not engaged with any of the gears, so that the power for acceleration was not transmitted to the output shaft and the driver decelerated. There is a problem that a kind of shock feeling is given and driving feeling is bad.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic transmission that can reduce a shock at the time of engagement and release of a clutch during acceleration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is to rotate an input shaft under the power of an engine, rotate a counter shaft by rotating the input shaft, and adjust the rotation of the counter shaft to the speed. In a meshing type automatic transmission in which the transmission gear is engaged / disengaged and automatically shifted to transmit the output shaft via a counter gear to the output gear, and when the meshing clutch is switched, any of the meshing clutches other than the starting clutch is used. During the period when the gear is not engaged with the transmission gear, that is, during the period of non-engagement until one of the meshing clutches is engaged, an assist mechanism that transmits the rotational power of the input shaft to the output shaft is provided. Highest speed gear It is provided in.
[0006]
In order to achieve the above object, another aspect of the present invention is that the assist mechanism is provided on the rear side of the vehicle body with respect to the rearmost gear of the output shaft.
[0007]
In order to achieve the above object, still another embodiment of the present invention provides an assist mechanism, By transmitting the rotational power of the input shaft to the output shaft via the counter shaft by fastening, the transmission of the rotational power of the input shaft to the output shaft is stopped by canceling, and When the meshing clutch switching command is output, engagement is started before the meshing clutch currently engaged with the transmission gear is completely released, this Meshing clutch this Completely released from transmission gear Occasionally The rotational power of the input shaft is transmitted to the output shaft, and the transmission gear to be engaged based on the switching command Any The clutch is released when the dog clutch is engaged.
[0008]
In order to achieve the above object, still another aspect of the present invention is that an assist mechanism is fixed to an output shaft and rotates with the output shaft, and a clutch plate rotatably provided on the output shaft and pressed against the clutch plate. The assist command includes an assist gear constituted by an assist gear for transmitting the rotation of the counter shaft to the clutch plate, and a highest-speed counter assist gear engaged with the assist gear of the assist clutch and fixed to the counter shaft. , The rotation of the counter assist gear is transmitted to the output shaft via the assist gear and the clutch plate.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an automatic transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of an assist mechanism shown in FIG. 1, FIG. 3 is a right side view of the automatic transmission shown in FIG. FIG. 4 is a view showing a position where the automatic transmission according to the present invention is arranged on the body of the automobile, and FIGS. 5 to 7 are views for explaining the operation of engaging and releasing the assist mechanism at the time of shifting.
[0010]
In FIG. 1, the automatic transmission 3 is housed in a transmission case 30. In the transmission case 30, an input shaft 300 that is rotated by the engagement of a start clutch (not shown) is rotatably supported. A drive gear 301 is fixed to an end of the input shaft 300 in the rearward direction of the vehicle, and is configured to rotate by rotation of the input shaft 300 when the input shaft 300 rotates. An output shaft 323 is rotatably provided on an extension of the input shaft 300 without contact with the drive gear 301 so as to face the drive gear 301 so that the axis of the input shaft 300 coincides with the axis. I have.
[0011]
A counter shaft 315 is rotatably supported below the output shaft 323 and parallel to the output shaft 323. A counter drive gear 314 is fixed to the front end of the counter shaft 315 on the vehicle body side. The counter drive gear 314 is meshed with the drive gear 301 and is configured to rotate by the drive gear 301. When the rotation of the engine is transmitted to the input shaft 300 by the engagement of the starting clutch, the drive gear 301 is rotated by the rotation of the input shaft 300. When the drive gear 301 rotates, the counter drive gear 314 meshed with the drive gear 301 rotates, and the counter shaft 315 to which the counter drive gear 314 is fixed rotates. A counter third gear 316 is fixed to the counter shaft 315 at a predetermined distance from the counter drive gear 314 to the rear of the vehicle body. A counter second gear 316 is mounted at a predetermined distance from the counter third gear 316 to the rear of the vehicle body. The speed gear 317 is fixed.
[0012]
A counter first gear 318 is fixed to the rear side of the counter second gear 317 at a predetermined distance from the counter second gear 317. Further, a counter fifth gear 322 is fixed to the rear side of the first gear 318 at a predetermined distance from the first gear 318.
[0013]
The third speed gear 303 meshes with the counter third speed gear 316, and the third speed gear 303 is rotatably provided on the output shaft 323. The output shaft 323 is provided with a dog clutch 302 between the third speed gear 303 and the drive gear 301. The dog clutch 302 is engaged with the output shaft 323, It is configured to rotate with the H.323. That is, the meshing clutch 302 is configured to be engaged with the output shaft 323 and to be slidable on the output shaft 323, and the meshing clutch 302 and the drive gear 301 are shifted by shifting the meshing clutch 302 forward. Is engaged (fourth speed) to transmit the rotation of the input shaft 300 to the output shaft 323, or the meshing clutch 302 and the third speed gear 303 are engaged by shifting the meshing clutch 302 in the rearward direction of the vehicle body. Is transmitted through the third speed gear 316 to the output shaft 323.
[0014]
The second speed gear 304 meshes with the counter second speed gear 317, and the second speed gear 304 is rotatably provided on the output shaft 323. Further, the first-speed gear 306 meshes with the first-speed counter gear 318, and the first-speed gear 306 is rotatably provided on the output shaft 323. The output shaft 323 is provided with a dog clutch 305 between the second gear 304 and the first gear 306. The dog clutch 305 is engaged with the output shaft 323, It is configured to rotate with the H.323. That is, the dog clutch 305 is engaged with the output shaft 323 and is slidable on the output shaft 323. The dog clutch 305 is engaged with the second speed gear 304 by shifting the dog clutch 305 forward in the vehicle body. Thus, the rotation of the input shaft 300 is transmitted through the second speed gear 317 at a variable speed. Further, by shifting the dog clutch 305 in the rearward direction of the vehicle body, it engages with the first speed gear 306, and transmits the rotation of the power shaft 300 via the first speed gear 318 at a variable speed. Therefore, even if the counter shaft 315 rotates and the counter second speed gear 317 and the counter first speed gear 318 rotate, the meshing clutch 305 does not mesh with either the counter second speed gear 317 or the counter first speed gear 318. As long as the rotational force of the countershaft 315 is not output to the output shaft 323.
[0015]
The operation of the dog clutch 302 and the dog clutch 305 is performed by operating the actuator of the shift select 5 to move the striking rod 311 via the striking arm 312. The shift select 5 performs an operation of switching to a shift gear selected from the accelerator command value output based on the accelerator pedal depression amount of the driver and the current vehicle speed of the vehicle.
[0016]
On the other hand, a reverse counter gear 319 is fixed on the vehicle rear side of the counter shaft 315 with the intermediate plate 307 interposed therebetween. The reverse counter gear 319 functions when the vehicle reverses. As shown in FIG. 3, a reverse idler gear 320 rotatably mounted on a reverse shaft 321 meshes with the reverse counter gear 319. The reverse idler gear 320 rotates with the rotation of the counter shaft 315. It is constantly rotated by the counter gear 319. The reverse gear 309 is rotatably provided on the output shaft 323, and a meshing clutch 308 is provided in front of the reverse gear 309 in the vehicle so as to engage with the output shaft 323.
[0017]
Further, a counter fifth speed gear 322 is fixed to the rear side of the vehicle at a predetermined distance from the reverse counter gear 319 of the counter shaft 315. A fifth speed gear 310 meshes with the counter fifth speed gear 322, and the fifth speed gear 310 is rotatably provided on the output shaft 323. The fifth speed gear 310 transmits the output of the input shaft 300 to the output shaft 323 by engaging the meshing clutch 308 provided in engagement with the output shaft 323. That is, the meshing clutch 308 is configured to be slidable on the output shaft 323, and is engaged with the fifth speed gear 310 by shifting the meshing clutch 308 in the rearward direction of the vehicle body to counter the output of the input shaft 300. The transmission is performed by changing the speed via a fifth speed gear 322. Therefore, even when the counter shaft 315 rotates and the counter fifth speed gear 322 rotates, the rotational force of the counter shaft 315 is not output to the output shaft 323 unless the meshing clutch 308 meshes.
[0018]
Further, an assist clutch 6 is provided on the rear side of the vehicle at a predetermined distance from the fifth speed gear 310 of the output shaft 323, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the assist clutch 6 has a clutch plate 61 fixed to an output shaft 323, and the clutch plate 61 is constantly rotating with the rotation of the output shaft 323. An assist gear 325 having a rotating plate opposing the clutch plate 61 and being pressed against the clutch plate 61 is rotatably provided on the output shaft 323. A counter assist gear 324 meshes with the assist gear 325, and the counter assist gear 324 is fixed to a counter shaft 315. Therefore, as long as the counter shaft 315 rotates, the counter assist gear 324 rotates in synchronization with the rotation of the counter shaft 315, and the assist gear 325 meshing with the counter assist gear 324 It is always rotating by rotation. When the clutch plate 61 and the assist gear 325 are fastened, the rotational force of the counter shaft 315 is transmitted to the clutch plate 61 via the counter assist gear 324 and the assist gear 325, and the clutch plate 61 is rotated. The output shaft 323 is rotated by the rotation of 61, and the assist force of the assist clutch 6 is applied to the output shaft 323.
[0019]
As described above, the assist gear 325 is rotatably provided on the output shaft 323 so as to rotate independently of the output shaft 323, and the clutch plate 61 is fixed to the output shaft 323 provided with the assist clutch 6. By actuating the clutch 6 to fasten the clutch plate 61 and the assist gear 325, the rotation of the counter shaft 315 is transmitted to the output shaft 323 via the assist gear 325 and the clutch plate 61 via the counter assist gear 324. At the time of shifting, while the currently engaged gear is disengaged and the rotation of the input shaft 300 until the new gear is engaged is not transmitted to the output shaft 323 (during neutral), the output shaft 323 is actuated by the operation of the assist clutch 6. The torque of the input shaft 300 can be assisted. It is possible to eliminate the shock feeling that occurs until fastening the gear had.
[0020]
By providing the assist clutch 6 on the output shaft 323 in this manner, the axis of the output shaft 323 and the axis of the assist clutch 6 can be matched, so that the assist force can be applied to the output shaft 323 in a stable state. Furthermore, by attaching the assist clutch 6 to the output shaft 323, the size of the transmission case 30 can be reduced, and the structure of the automatic transmission 3 can be reduced. Further, by providing the assist clutch 6 on the output shaft 323, assembly can be performed easily.
[0021]
In this embodiment, the position at which the assist clutch 6 is provided is on the vehicle rear side at a predetermined distance from the fifth speed gear 310 of the output shaft 323. However, the position at which the assist clutch 6 is provided is not limited. Also 5 It is not necessary to be on the vehicle rear side of the speed gear 310, and any position may be used as long as it is on the output shaft 323. However, considering the length of the counter shaft 315 and the like, ideally, from the fifth speed gear 310 of the output shaft 323. It is preferable to provide them on the rear side of the vehicle at predetermined intervals.
[0022]
Further, as shown in FIG. 3, the arrangement position of the counter shaft 315 is formed so as to be located below a horizontal plane including the center axis of the output shaft 323. The arrangement position of the counter shaft 315 is formed so as to be located below a horizontal plane including the central axis of the output shaft 323, but may be any position below the horizontal plane including the central axis of the output shaft 323. Although not necessarily specified, ideally, by configuring the counter shaft 315 to be at a position perpendicular to the center axis of the output shaft 323, that is, on the center axis connection A, the counter shaft 315 can be positioned. A counter gear fixed to the shaft 315 can be provided at the lowermost portion of the transmission case 30, can be mounted without protruding into the vehicle, can effectively use the space inside the transmission case, and can be provided at the inner bottom of the transmission case. The cooling effect of the accumulated oil can be expected.
[0023]
The switching of the reverse gear 309 is performed by the dog clutch 308. The dog clutch 308 is configured to be slidable on the output shaft 323, and the reverse gear 309 and the reverse idler gear 320 that are engaged with the output shaft 323 by shifting the dog clutch 308 to the front of the vehicle body are meshed. The rotation of the reverse idler gear 320 is transmitted to the output shaft 323 via the reverse gear 309. When the dog clutch 308 is engaged with the reverse gear 309, the vehicle runs in reverse.
[0024]
The automatic transmission 3 configured as described above is provided at the center of the vehicle body 1 in the traveling direction, as shown in FIG. In the figure, 2 is an engine, 4 is a starting clutch, 5 is a shift select, 6 is an assist clutch, 7 is a hydraulic unit, and 8 is a display device.
[0025]
Next, the operation of the automatic transmission 3 will be described.
First, when the driver turns on the starter switch when the range lever is at the parking (P) position or at the neutral (N) position, the starter motor rotates and the engine 2 starts. When the driver moves the range lever to the drive range (D) position after the start of the engine 2, the shift select 5 receives a command from the range lever, activates the actuator, and engages with the output shaft 323. The clutch 305 is shifted in the rearward direction of the vehicle to be engaged with the first gear 306. By the engagement between the meshing clutch 305 and the first gear 306, the meshing clutch 305, the first gear 306, and the counter first gear 318 are meshed.
[0026]
At this time, the rotation of the input shaft 300 is transmitted from the drive gear 301 to the counter shaft 315 via the counter drive gear 314 to rotate the counter shaft 315. The rotation of the counter shaft 315 is transmitted via the counter first speed gear 318. To the first speed gear 306. Then, the output shaft 323 rotates with the rotation of the first speed gear 306, and the wheels rotate.
[0027]
Now, in a state where the dog clutch 305 is shifted in the rearward direction of the vehicle and fastened to the first speed gear 306, the input shaft 300 is not rotating, and the drive gear 301 fixed to the input shaft 300 is rotating. Absent. Therefore, the counter drive gear 314 fixed to the counter shaft 315 meshed with the drive gear 301 also does not rotate. Therefore, since the counter shaft 315 does not rotate in this way, the counter first speed gear 318 fixed to the counter shaft 315 also does not rotate.
[0028]
Thereafter, when the driver operates the accelerator, the starting clutch 4 is gradually engaged, and the input shaft 300 starts rotating. This rotation of the input shaft 300 rotates the drive gear 301 and is engaged with the drive gear 301. It is transmitted to the counter drive gear 314 to rotate the counter shaft 315. The rotation of the counter shaft 315 rotates the counter first gear 318, and the rotation of the counter first gear 318 is transmitted to the first gear 306, and the output shaft 323, which is engaged by the meshing clutch 305, rotates to rotate the wheel. To rotate.
[0029]
When the driver further steps on the accelerator, the engine speed and the vehicle speed further increase, and an accelerator command value corresponding to the depressed accelerator amount is input to the control device, and the gear position is determined based on the accelerator command value and the vehicle speed in the first gear 306. It is determined whether the gear is the second gear 304 or not, and if it is determined that it is in the area of the second gear 304, a drive command is output to the shift select 5 from the control device. Based on the drive command of the shift select 5, the actuator is actuated to shift the meshing clutch 305 engaged with the output shaft 323 in the forward direction of the vehicle to release the meshing with the first speed gear 306, and further meshing The clutch 305 is shifted in the forward direction of the vehicle to be engaged with the second speed gear 304. When shifting from the first gear 306 to the second gear 304, the engagement with the first gear 306 is released, and when the second gear 304 is engaged, the dog clutch 305 also shifts the first gear 306 to the second gear 306. It is also in a temporarily unfastened state that is not fastened to 304. At this time, the driver does not have a feeling of acceleration while stepping on the accelerator, and a shock that temporarily decelerates occurs. The assist mechanism operates to eliminate the shock feeling received by the driver during this shift.
[0030]
Thus, when the starting clutch 4 is engaged and the rotation of the counter shaft 315 rotates the first-speed gear 318 of the counter, and the output shaft 323 rotates and the vehicle is running, the driver steps on the accelerator to increase the speed. Then, the engine speed increases and an accelerator command value corresponding to the depressed accelerator amount is input to the control device. The control device determines whether the gear position is the second gear 304 or the third gear 303 based on the accelerator command value output from the accelerator and the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle. A drive command is output from the device to the shift select 5, and the actuator is operated to shift the meshing clutch 305 engaged with the output shaft 323 to release the meshing with the second gear 304.
[0031]
At the same time, the dog clutch 302 engaged with the output shaft 323 and in the non-engaged position is shifted rearward in the vehicle and engaged with the third speed gear 303. The engagement of the meshing clutch 302 with the third speed gear 303 causes the meshing clutch 302, the third speed gear 303, and the counter third speed gear 316 to be engaged. Therefore, the rotation of the input shaft 300 rotates the counter shaft 315 from the drive gear 301 via the counter drive gear 314, and the rotation of the counter shaft 315 is transmitted to the third speed gear 303 via the counter third speed gear 316. Then, the output shaft 323 rotates in accordance with the rotation of the third-speed gear 303 along with the rotation of the third-speed gear 303, so that the wheels rotate at high speed and the vehicle speed increases.
When the speed is shifted from the first gear 306 to the second gear 304, the rotation of the input shaft 300 is transmitted from the drive gear 301 to the counter shaft 315 via the counter drive gear 314, and the input transmitted to the counter shaft 315 is transmitted. The rotational force of the shaft 300 is transmitted to the second speed gear 304 meshing with the counter second speed gear 317 via the counter second speed gear 317, and is applied to the wheels by rotating the output shaft 323.
[0032]
When shifting to the second speed gear 304 or the third speed gear 303, there is a temporary non-engagement state in which neither the second speed gear 304 nor the third speed gear 303 is engaged with the output shaft 323. This non-fastened state is a state in which the engine output, that is, the torque of the input shaft 300 is not transmitted to the output shaft 323 temporarily. Therefore, in this non-fastened state, the engine output is not transmitted to the output shaft 323 via the input shaft 300, so that the driver does not have a feeling of acceleration while depressing the accelerator, and at the time of shifting, temporarily decelerating the vehicle. Shock feeling. Therefore, at the time of this shift, the assist mechanism operates to reduce the shock feeling of the driver.
[0033]
The assist mechanism at the time of shifting the gears operates as shown in FIGS. Here, a case where the second speed gear 304 is switched to the third speed gear 303 will be described as an example.
[0034]
FIG. 5 shows a state where the dog clutch 305 is shifted forward of the vehicle and is engaged with the second speed gear 304.
In the state shown in FIG. 5, the second speed gear 304 fixed to the counter shaft 315 and rotating while meshing with the counter second speed gear 317 rotating with the rotation of the counter shaft 315 shifts the meshing clutch 305 in the forward direction of the vehicle body. As a result, the output shaft 323 is fastened, and the rotational force of the input shaft 300 is transmitted to the output shaft 323 via the second-speed counter gear 317. That is, the rotational force of the input shaft 300 is transmitted from the drive gear 301 to the counter shaft 315 via the counter drive gear 314 to rotate the counter shaft 315, and the rotation of the counter shaft 315 is shifted via the counter second speed gear 317. It is in a state of being transmitted. At this time, the clutch plate 61 of the assist clutch 6 is rotating by the rotation of the output shaft 323, and the counter assist gear 324 is rotating by the rotation of the counter shaft 315. The assist gear 325 meshing with the counter assist gear 324 idles on the output shaft 323 due to the rotation of the counter assist gear 324.
[0035]
Therefore, in this state, the assist gear 325 meshing with the counter assist gear 324 fixed to the counter shaft 315 and idling on the output shaft 323 is fastened to the clutch plate 61 as shown in FIG. Instead, the assist gear 325 is rotated on the output shaft 323 via the counter assist gear 324 by rotation of the counter shaft 315, independently of the output shaft 323. The assist gear 325 is always idle on the output shaft 323 as long as the counter shaft 315 is rotating. The rotational force transmitted from the flywheel 330 to the input shaft 300 via the starting clutch 4 is , Are not supplied to the clutch plate 61.
[0036]
When an operation command for shifting from the second gear 304 to the third gear 303 is output from this state, the dog clutch 305 is shifted backward in the vehicle to release the engagement with the second gear 304, and the dog clutch 302 is released. The vehicle shifts backward and is engaged with the third speed gear 303. When this shift operation command is output, a command to operate the assist clutch 6 is output, and the assist clutch 6 is operated before the dog clutch 305 is released from being engaged with the second speed gear 304, as shown in FIG. Then, the clutch plate 61 is pressed with hydraulic pressure to be fastened to the assist gear 325. Thereafter, the engagement between the dog clutch 305 and the second gear 304 is released. Thus, the rotation of the counter assist gear 324 is transmitted to the clutch plate 61 via the assist gear 325. FIG. 6 shows a non-engaged state in which the dog clutch 305 is not engaged with the second gear 304 and the dog clutch 302 is not engaged with the third gear 303.
[0037]
By the rotation of the counter assist gear 324, the rotation of the counter shaft 315 is transmitted to the assist gear 325 meshing with the counter assist gear 324. Since the clutch plate 61 fastened to the assist gear 325 is fixed to the output shaft 323, when the assist clutch 6 operates and the clutch plate 61 and the assist gear 325 are fastened, the clutch shaft 61 is rotated by the counter shaft 315. The rotation of the counter assist gear 324 is transmitted to the assist gear 325 meshing with the counter assist gear 324, and transmitted to the output shaft 323 by the clutch plate 61 engaged with the assist gear 325.
[0038]
When shifting from the second gear 304 to the third gear 303 in this manner, even if a non-engaged state in which none of the second gear 304 and the third gear 303 is engaged occurs temporarily, this assist clutch The rotation transmitted from the flywheel 330 to the input shaft 300 via the starting clutch 4 by the operation of the flywheel 6 changes the drive gear 301 → the counter drive gear 314 → the counter shaft 315 → the counter assist gear 324 → the assist gear 325 → the clutch plate 61. → It is transmitted to the output shaft 323, and it can be prevented that the driving force does not act on the output shaft 323 in the non-fastened state at the time of shifting, and the shock feeling at the time of shifting can be reduced.
[0039]
After the assist by the assist mechanism is performed, the dog clutch 302 is shifted in the backward direction of the vehicle, and the third speed gear 303 is engaged, the assist clutch 6 is operated, and the engagement between the assist gear 325 and the clutch plate 61 is released. Is done.
[0040]
FIG. 7 shows a state in which the dog clutch 305 is held at the neutral position, the dog clutch 302 is engaged with the third speed gear 303, and the engagement between the assist gear 325 and the clutch plate 61 is released. When the dog clutch 302 is engaged with the third speed gear 303 in this manner, the rotation of the input shaft 300 is transmitted from the drive gear 301 to the counter shaft 315 via the counter drive gear 314, and the rotation of the counter shaft 315 is Is transmitted to the third-speed gear 303 via the third-speed counter gear 316 and is provided to the output shaft 323 via the third-speed gear 303 fastened to the output shaft 323 by the dog clutch 302.
[0041]
When the driver further steps on the accelerator to increase the speed, the engine speed increases, and the increased speed increases the rotation of the counter shaft 315 via the drive gear 301. When the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle reaches the limit at which the vehicle travels with the third speed gear 303, the control device detects that the gear position has entered the area of the fourth speed gear 301 (drive gear) from the accelerator command value and the vehicle speed. Then, the control device outputs a drive command to the shift select 5. Then, the actuator is operated to shift the meshing clutch 302 engaged with the output shaft 323 to the front of the vehicle to release the meshing with the third speed gear 303, and further shift the meshing clutch 302 to the front of the vehicle. Thus, the fourth speed gear 301 (drive gear) is engaged. When the gear is shifted from the third gear 303 to the fourth gear 301 (drive gear), the rotation of the input shaft 300 is directly transmitted from the drive gear 301 to the output shaft 323, and the rotation of the input shaft 300 itself causes the output shaft 300 to rotate. 323 is rotated.
[0042]
When shifting from the third gear 303 to the fourth gear 301, there is temporarily a non-engaged state in which neither the third gear 303 nor the fourth gear 301 is engaged with the output shaft 323. In the state, the driver does not feel the acceleration while depressing the accelerator, and gives the driver a shock feeling that the vehicle temporarily shifts to the decelerating state during shifting. Therefore, at the time of this shift, the assist clutch 6 operates in the same manner as described above to reduce the driver's sense of shock. The operation of the assist clutch 6 is the same as described above.
[0043]
Similarly, when shifting from the fourth gear 301 to the fifth gear 310, there is a temporary unengaged state in which neither the fourth gear 301 nor the fifth gear 310 is engaged with the output shaft 323. In the non-engaged state, the driver does not have a feeling of acceleration even when the accelerator is depressed, and gives a shock feeling that the driver temporarily shifts to a decelerating state during shifting. Therefore, at the time of this shift, the assist clutch 6 operates in the same manner as described above to reduce the driver's sense of shock. The operation of the assist clutch 6 is the same as described above.
[0044]
If the driver releases the accelerator when the transmission gear is in the position of the third speed gear 303, the traveling speed of the vehicle decreases and the vehicle speed decreases. Then, the control device detects, based on the accelerator command value and the vehicle speed, that the gear position has entered the region from the region of third gear 303 to the region of second gear 304, and outputs a drive command to shift select 5 from the control device. . Then, the actuator is operated to shift the meshing clutch 302 engaged with the output shaft 323 in the forward direction of the vehicle to release the meshing with the third speed gear 303. At the same time, the dog clutch 305 that is engaged with the output shaft 323 and is in the non-engaged position is shifted in the forward direction of the vehicle and engaged with the second speed gear 304. The engagement of the dog clutch 305 to the second speed gear 304 Tsu And the meshing clutch 305, the second speed gear 304, and the counter second speed gear 317 And become engaged.
Therefore, the rotation of the input shaft 300 rotates the counter shaft 315 from the drive gear 301 via the counter drive gear 314, and the rotation of the counter shaft 315 is transmitted to the second speed gear 304 via the counter second speed gear 317. Then, the output shaft 323 rotates in accordance with the rotation of the second speed gear 304 with the rotation of the second speed gear 304, and the vehicle speed decreases. When the driver releases the accelerator when the speed change gear is in the third speed gear 303 and the traveling speed of the vehicle decreases, the shift is performed in a state where the vehicle speed is decreasing. When the gear is switched from the gear 303 to the second gear 304, even if an unengaged state occurs temporarily, there is no shock feeling due to the shift, and therefore no assist is performed by the assist mechanism.
[0045]
Further, even when shifting from the second gear 304 to the first gear 306, the driver slows down the accelerator to reduce the traveling speed of the vehicle as in the case of shifting from the third gear 303 to the second gear 304. For this reason, even if a non-engagement state occurs temporarily when switching from the second-speed gear 304 to the first-speed gear 306, there is no sense of shock due to the shift, and no assist by the assist mechanism is performed.
[0046]
According to the present embodiment, the power is output by assist clutch 6 in the non-engagement state when shifting from first gear to second gear, second gear to third gear, third gear to fourth gear, and fourth gear to fifth gear. In order to assist the rotation to the shaft 323, the power of acceleration is transmitted to the output shaft 323 even when the vehicle is being accelerated and the vehicle is not fastened, so that it is possible to relieve the driver of a kind of shock like deceleration. it can. That is, even if a mesh type transmission provided with a clutch for engaging and disengaging the transmission gear and the output shaft is used, it is possible to reduce a shock feeling when the clutch is engaged and released during acceleration.
[0047]
According to the present embodiment, the plurality of meshing clutches 302, 305, 308 are engaged with the plurality of transmission gears 301, 303, 304, 306, 310 to transmit the power of the input shaft 300 to the output shaft 323. A plurality of meshing clutches 302, 305, 308 for engaging and disengaging arbitrary transmission gears 301, 303, 304, 306, 310 and output shaft 323 are engaged with a transmission gear determined by an accelerator command value and a vehicle speed using a transmission. In a case where the meshing clutch is switched to an automatic transmission that controls and executes automatic shifting, the rotational power of the input shaft 300 is transmitted to the output shaft 323 while none of the meshing clutches is engaged with any of the plurality of shift gears. Equipped with an assist mechanism, it can eliminate the sense of shock when engaging and disengaging the clutch during acceleration. Kill.
[0048]
Furthermore, according to the present embodiment, a plurality of speed change gears 301, 303, 304, 306, 310 rotatably provided on output shaft 323 that applies driving force to wheels, and a plurality of gears engaged with output shaft 323. Meshing clutch 302, 305 , 308, and a plurality of speed change gears 301, 303, 304, 306, 310, which correspond to respective speeds of being fixed to a counter shaft 315 that rotates by receiving the rotation of the input shaft 300 that rotates by receiving the power of the engine 2. A plurality of transmission gears 301, 303, 304, 306, 310 are provided, and arbitrary transmission gears 301, 303, 304, among a plurality of transmission gears 301, 303, 304, 306, 310 determined from an accelerator command value and a vehicle speed. One of the plurality of meshing clutches 302, 305, 308 is controlled to engage one of the plurality of meshing clutches 302, 305, 308 to perform an automatic shift, and is engaged among the plurality of meshing clutches 302, 305, 308. The engaged clutch is released and any one of the plurality of meshed clutches 302, 305, 308 is disengaged. When switching to engage, any of the plurality of meshing clutches 302, 305, 308 is not engaged with any of the plurality of transmission gears 301, 303, 304, 306, 310, and during non-engagement, Since an assist mechanism is provided to transmit the rotational power of the input shaft 300 to the output shaft 323 via the assist shaft 31 that rotates in response to the rotation of the countershaft 315, an assist mechanism is provided. While the transmission gear is not engaged, the rotation of the input shaft 300 (counter shaft 315) can be assisted to the output shaft 323, and the transmission gears 301, 303, 304, 306, 310 and the output shaft 323 are engaged and released. Even when using a meshing type transmission with a disengaging clutch, the engagement and disengagement of the clutch during acceleration is It is possible to relieve a sense of shock.
[0049]
Further, according to the present embodiment, since the arrangement position of counter shaft 315 is formed below the horizontal plane including the center axis of output shaft 323, the assist mechanism is provided at the lowermost portion of transmission case 30. It can be installed without protruding into the car, can effectively use the space inside the transmission case, can expect the cooling effect by oil, and can be installed in a position that does not interfere with the gear oil inlet be able to.
[0050]
Furthermore, according to the present embodiment, the assist clutch 6 is provided on the rear side of the vehicle body with respect to the output shaft 323, so that the assist clutch 6 can be easily assembled.
[0051]
Further, by attaching the assist clutch 6 to the output shaft 323, the size of the transmission case 30 can be reduced, and the structure of the automatic transmission 3 can be reduced.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce a shock feeling when engaging / disengaging the clutch during acceleration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the assist mechanism shown in FIG.
FIG. 3 is a right side view of the automatic transmission shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a position where an automatic transmission according to the present invention is arranged on a vehicle body of an automobile.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of engaging and releasing the assist mechanism during gear shifting.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of engaging and releasing the assist mechanism during shifting.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of engaging and releasing the assist mechanism during shifting.
[Explanation of symbols]
1 …………… Car body
3. Automatic transmission
4 Start clutch
5. Shift select
6. Assist clutch
30 Transmission case
61 …………… Clutch plate
300 Input shaft
301 ...... Drive gear
302 ... meshing clutch
303 ………… 3rd gear
304 ………… Second gear
305 ... mesh clutch
306 ...... First gear
308 ... mesh clutch
310 5th gear
314 ………… Counter drive gear
315 ………… Counter shaft
316 ………… Counter 3rd gear
317 ………… Counter 2nd gear
318 ………… Counter 1st gear
322 ………… Counter 5th gear
323 Output shaft
324 ………… Counter assist gear
325 ………… Assist gear

Claims

An input shaft for introducing the power of the engine, a plurality of transmission gears, a plurality of meshing clutches, an output shaft for outputting a driving force, a counter shaft, and a counter gear are provided. By rotating the input shaft, the countershaft is rotated, the rotation of the countershaft is engaged with a transmission gear adjusted to the speed, the clutch is engaged / disengaged, the automatic transmission is shifted, and the output shaft is transmitted via the counter gear to the output shaft. A transmission-type automatic transmission,
During the shift, the engagement between the meshing clutch and the gear is released, and the rotational power of the input shaft is transmitted to the countershaft and the assist gear during a non-engagement period until the new gear and any of the meshing clutches are engaged. An automatic transmission, wherein an assist mechanism for transmitting to the output shaft via a gear is provided in the highest-speed gear of the output shaft.

The automatic transmission according to claim 1, wherein the assist mechanism is provided on a rear side of a vehicle body with respect to a rearmost gear of the output shaft.

The assist mechanism transmits the rotational power of the input shaft to the output shaft via the counter shaft by fastening, and stops transmitting the rotational power of the input shaft to the output shaft by canceling. And
When the meshing clutch switching command is output, engagement is started before the meshing clutch currently engaged with the transmission gear is completely disengaged, and the input is performed when the meshing clutch is completely disengaged from the transmission gear. 3. The method according to claim 1, wherein the rotational power of a shaft is transmitted to the output shaft and released when any of the meshing clutches is engaged with a transmission gear to be engaged based on the switching command. Automatic transmission as described.

The assist mechanism is fixed to the output shaft and rotates together with the output shaft. The assist mechanism is rotatably provided on the output shaft and transmits the rotation of the counter shaft to the clutch plate by pressing against the clutch plate. An assist clutch constituted by an assist gear; and a counter assist gear meshed with the assist gear of the assist clutch and fixed to the counter shaft. The assist gear rotates the counter assist gear based on an assist command. The automatic transmission according to claim 1, 2 or 3, wherein the transmission is transmitted to an output shaft via the clutch plate.