(57)【要約】【課題】全体の大型化や重量の増大などの不具合を抑制しつつ、多段化を好適に図ることが可能な車両用の変速装置を提供する。【解決手段】変速比が異なる２系統のトルクを第１および第２出力軸２１，２２から選択的に出力させることが可能な主変速機Ｔと、第１および第２出力軸２１，２２から前記２系統のトルクを受け、かつ前記２系統のトルクを合成することによって前記２系統のトルクとは変速比が相違する合成トルクに変換することが可能であるとともに、前記２系統のトルクおよび前記合成トルクのいずれかを最終出力軸４５から選択的に出力させることが可能なトルク合成装置Ｂと、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から入力されたトルクを、２系統の変速ギヤ機構を用いることにより異なる変速比で変速し、かつこの変速後の２系統のトルクを、第１および第２出力軸から選択的に出力させることが可能とされた主変速機と、
前記第１および第２出力軸から前記２系統のトルクを受け、かつ前記２系統のトルクを合成することによって前記２系統のトルクとは変速比が相違する合成トルクに変換することが可能であるとともに、前記２系統のトルクおよび前記合成トルクのいずれかを最終出力軸から選択的に出力させることが可能とされたトルク合成装置と、
を備えていることを特徴とする、車両用の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段化を好適に図ることが可能な車両用の変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多段化が図られた車両用の変速装置の代表例として、デュアルクラッチトランスミッションと称される平行軸式多段変速装置がある(たとえば、特許文献1を参照)。
この平行軸式多段変速装置は、エンジンに２つのクラッチを介して接続された第１および第２入力軸を有しており、これら第１および第２入力軸に入力されたトルクは、２系統の変速ギヤ機構を用いて個別に変速可能とされ、変速後のトルクを第１および第２出力軸から選択的に出力できるようにしている。２系統の変速ギヤ機構は、第１の入力軸および第１の出力軸に取り付けられて噛み合う複数のギヤ対と、第２入力軸および第２出力軸に取り付けられて噛み合う複数のギヤ対を用いて構成されている。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善の余地がある。
すなわち、車両の燃費を改善するための手段として、変速装置の多段化を促進することは有効であり、大型トラックの場合にはとくにその有効性が高いものと考えられる。これに対し、前記した従来の変速装置において多段化を促進するには、変速ギヤの数をかなり多くしなければならない。ところが、このような手段を採用すると、変速装置全体の大型化や、重量の増大を招く。さらには、部品点数の増加により、製造コストが高くなる不具合も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０１８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、全体の大型化や重量の増大などの不具合を抑制しつつ、多段化を好適に図ることが可能な車両用の変速装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供される車両用の変速装置は、駆動源から入力されたトルクを、２系統の変速ギヤ機構を用いることにより異なる変速比で変速し、かつこの変速後の２系統のトルクを、第１および第２出力軸から選択的に出力させることが可能とされた主変速機と、前記第１および第２出力軸から前記２系統のトルクを受け、かつ前記２系統のトルクを合成することによって前記２系統のトルクとは変速比が相違する合成トルクに変換することが可能であるとともに、前記２系統のトルクおよび前記合成トルクのいずれかを最終出力軸から選択的に出力させることが可能とされたトルク合成装置と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、トルク合成装置の最終出力軸からは、主変速機の第１および第２出力軸から出力される２系統のトルクに加え、これら２系統のトルクを合成し、かつそれらとは異なる変速比とされた合成トルクを選択的に出力可能とされているため、変速装置全体の変速
段数を多くすることが可能である。
ここで、重要な点は、本発明によれば、合成トルクの変速比自体を容易に多段化できる点にある。後述の実施形態においても示すように、たとえば、主変速機の２系統の変速ギヤ機構の段数がそれぞれ３段である場合、それらの総組み合わせ数に相当する９段で合成トルクを変速することが可能である。したがって、本発明によれば、段数を飛躍的に増加させることが可能である。また、合成トルクの変速比は、主変速機の変速比に近い妥当な変速比とすることができる。このようなことから、本発明によれば、多段化を適切に図ることが可能である。
一方、主変速機については、多段化を図ることを目的として、変速ギヤの数を増やすような必要はない。したがって、主変速機の大型化、重量の増大、および部品点数の増大による製造コストの上昇を回避することができる。本発明においては、主変速機にトルク合成装置を組み合わせたものであるが、トルク合成装置は、たとえば遊星歯車機構あるいは差動歯車機構などを用いて簡易に製作することが可能であり、主変速機の変速ギヤ数を増やす場合よりも、トルク合成装置を組み合わせる本発明の方が、製造コストの上昇や装置全体の大型化を抑制することが可能である。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る車両用の変速装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１に示す車両用の変速装置Ａは、主変速機Ｔ、およびトルク合成装置Ｂを具備している。
主変速機Ｔとしては、従来既知の平行軸式多段変速装置が用いられている。このため、主変速機Ｔの説明は簡単にする。主変速機Ｔは、エンジンＥＧの出力軸８に２つのクラッチＣ１，Ｃ２を介して連結された同軸状配置の第１および第２入力軸１１，１２と、これらに平行配置された第１および第２出力軸２１，２２と、２系統の変速ギヤ機構３ａ，３ｂとを備えている。一方の変速ギヤ機構３ａは、第１入力軸１１および第１出力軸２１に、奇数段の１速、３速、および５速用のギヤ対Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が装着された構成であり、他方の変速ギヤ機構３ｂは、第２入力軸１２および第２出力軸２２に、偶数段の２速、４速、および６速用のギヤ対Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が装着された構成である。一方の変速ギヤ機構３ａにおいて、第１出力軸２１に装着されている複数の従動ギヤは、第１出力軸２１に対して通常時は空転状態にある。ただし、不図示のシフト用スリーブなどの動作によって、たとえば３速のギヤ対Ｇ３の従動ギヤが第１出力軸２１に噛み合い連結されると、このギヤ対Ｇ３を介して第１入力軸１１から第１出力軸２１への３速用のトルク伝達が行われる。他のギヤ対Ｇ１，Ｇ５についても同様である。他方の変速ギヤ機構３ｂも、前記したのと同様な構造であり、２速、４速、および６速のいずれかで第２入力軸１２から第２出力軸２２へのトルク伝達が可能である。
【００１３】
トルク合成装置Ｂは、主変速機Ｔの第１および第２出力軸２１，２２から出力される２系統のトルク（第１系統トルク、および第２系統トルク）を合成し、または合成することなく最終出力軸４５から出力させる機能を有するものである。最終出力軸４５から出力されるトルクは、ギヤ９２ａ，９２ｂを介して差動歯車装置９のリングギヤ９０に伝達される。図示された符号９１は、一対の車軸を示す。
【００１４】
トルク合成装置Ｂは、具体的には、２つのクラッチＣ３，Ｃ４を含む遊星歯車機構４、
ならびに第１および第２カウンタ軸５１，５２を備えている。第１および第２カウンタ軸５１，５２は、同軸状配置に設けられており、主変速機Ｔの第１および第２出力軸２１，２２にギヤ８０ａ，８０ｂ、およびギヤ８１ａ，８１ｂを介して駆動連結されている。トルク合成装置Ｂは、第１および第２カウンタ軸５１，５２が主変速機Ｔの第１および第２出力軸２１，２２などに対して平行または略平行となるように、主変速機Ｔとは横並びの配置（あるいは上下配置）とされている。このような配置とすれば、変速装置Ａの全体の幅が、主変速機Ｔの軸長方向に大きく嵩張らないようにすることが可能である。
【００１５】
遊星歯車機構４は、第１および第２カウンタ軸５１，５２のそれぞれに取り付けられたサンギヤ４０ａ，４０ｂ、これらサンギヤ４０ａ，４０ｂに噛合する複数の遊星ギヤ４１、ならびに先に述べた最終出力軸４５が設けられたキャリヤ４２を備えている。サンギヤ４０ａ，４０ｂのそれぞれの歯数は同一である。クラッチＣ３は、キャリヤ４２と第２カウンタ軸５２との接続およびその遮断を切り替え可能とし、クラッチＣ４は、キャリヤ４２と第１カウンタ軸５１との接続およびその遮断を切り替え可能としている。
【００１６】
次に、前記した車両用の変速装置Ａの作用について説明する。
【００１７】
まず、クラッチＣ１〜Ｃ４の切り替え動作により、最終出力軸４５からは、次の表１に示すように、第１系統のトルク出力、第２系統のトルク出力、および合成トルク出力が可能である。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
ここで、第１系統のトルク出力は、第１出力軸２１から出力される第１系統のトルクが、第１カウンタ軸５１およびキャリヤ４２を介して最終出力軸４５に到達する態様のトルク出力である。このトルク出力は、クラッチＣ１，Ｃ４をオン（接続）、クラッチＣ２，Ｃ３をオフ（遮断）とすることにより行われる。
第２系統のトルク出力は、第２出力軸２２から出力される第２系統のトルクが、第２カウンタ軸５２およびキャリヤ４２を介して最終出力軸４５に伝達する態様のトルク出力である。このトルク出力は、クラッチＣ２，Ｃ３をオン、クラッチＣ１，Ｃ４をオフとすることにより行われる。
合成トルク出力は、第１および第２出力軸２１，２２の双方から出力される第１および第２系統のトルクが、遊星歯車機構４によって合成された状態で最終出力軸４５に伝達する態様のトルク出力である。このトルク出力は、クラッチＣ１，Ｃ２をオン、クラッチＣ３，Ｃ４をオフとすることにより行われる。
【００２０】
本実施形態の変速装置Ａにおいては、第１系統のトルク出力モード、および第２系統のトルク出力モードのそれぞれの変速段数は３段であって、計６段であるが、合成トルク出力モードにおいては、３段×３段の計９段の段数が得られ、トータルとして、１５段とすることができる。したがって、多段化を促進するのに好ましいものとなる。なお、合成トルク出力モードにおいて、たとえば変速ギヤ機構３ａ，３ｂを１速および４速に設定した場合、最終出力軸４５からは２．５速に相当するトルクを出力させることが可能であり、合成トルクの変速比は、主変速機Ｔの変速比に近い妥当な変速比となる。
【００２１】
主変速機Ｔについては、多段化を図ることを目的として変速ギヤ機構３ａ，３ｂの変速ギヤ数を増やす必要はない。したがって、主変速機Ｔの大型化や重量の増大を抑制することができる。既述したように、本実施形態では、変速段数を計１５段とすることができるが、主変速機Ｔのみでそのような段数を実現しようとすれば、主変速機Ｔの全長が相当に大きくなる。これに対し、本実施形態の変速装置Ａによれば、そのような大型化を好適に回避することが可能である。また、本実施形態の変速装置Ａは、トルク合成装置Ｂを備えているものの、このトルク合成装置Ｂは、既述したように、遊星歯車機構４を用いた比較的簡易な構成とすることが可能である。このため、主変速機Ｔの変速ギヤ数を増やす手段を採用する場合よりも、変速装置Ａ全体の製造コストを廉価にすることも可能である。
【００２２】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用の変速装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２３】
上述の実施形態では、主変速機の出力軸として、２つの出力軸（第１および第２出力軸）を備えた構成とされているが、３以上の出力軸を備えた構成とすることも可能である。この場合、３以上の出力軸から出力されるトルクのうち、２つの出力軸から出力されるトルクのみを合成して出力させるようにしてもよい。このような構成も、本発明の技術的範囲に包摂される。
主変速機は、平行軸式多段変速装置に限定されず、他のタイプの変速機を用いることが可能である。トルク合成装置は、遊星歯車機構を用いたものに限らず、たとえば差動歯車機構を用いて構成することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ  車両用の変速装置
Ｂ  トルク合成装置
Ｃ１〜Ｃ４  クラッチ
Ｔ  主変速機
ＥＧ  エンジン（駆動源）
１１，１２  第１および第２入力軸
３ａ，３ｂ  変速ギヤ機構
２１，２２  第１および第２出力軸
４  遊星歯車機構
４５  最終出力軸
【図１】
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