CN102016351A - 有级式自动变速装置、具有它的动力单元和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有级式自动变速装置、具有它的动力单元和车辆。本发明提供的有级式自动变速装置,具有简单的结构,能够将油液有效地供向各旋转轴,并且所需的油液少。输出轴(33)配置于输入轴(52)的后方。第一中间轴(181)和第二中间轴(182~184)配置于输入轴(52)与输出轴(33)之间的动力传递路径上。在壳体(211)的底部,形成有油液积存部(99)。在第一中间轴(181)形成有被供给油液的油液室(133、137)、和一个或多个贯通孔(66a、70a)。贯通孔(66a、70a)与油液室(133、137)连接。

Description

有级式自动变速装置、具有它的动力单元和车辆
技术领域
本发明涉及有级式自动变速装置、具有它的动力单元和车辆。
背景技术
目前,有级式自动变速装置已为人所公知。有级式自动变速装置例如与带式无级变速装置(CVT:Continuously Variable Transmission)相比,能量的传递效率更高。因此,近年来,对有级式自动变速装置的需求逐渐增加。
例如,在专利文献1中公开了一种三速的有级式自动变速装置。图30是专利文献1公开的三速的有级式自动变速装置400的截面图。如图30所示,在有级式自动变速装置400中,在曲轴401的左侧端部,设置有具有行星齿轮的自动离心式起动离合器(未图示)。此外,在有级式自动变速装置400的后半部分,配置有主轴402。在该主轴402与曲轴401之间卷挂有链条403。在主轴402上配置有自动离心式高速离合器404。在有级式自动变速装置400中,通过该自动离心式高速离合器404,进行2档和3档的切换。
专利文献1:日本实公昭62-23349号公报
发明内容
然而,在专利文献1所公开的有级式自动变速装置400中,在前后方向上较大的范围内配置有旋转轴。因此,对多个旋转轴的各个如何供给油液成为问题。特别是,对主轴402等配置于比较后侧的位置的旋转轴如何供给油液成为问题。作为进行向配置于后侧的旋转轴供给油液的方法,能够列举例如将油液积存部一直延伸形成至后侧的旋转轴的下方的方法。然而,在延伸至后侧的旋转轴的下方地形成油液积存部的情况下,存在需要大量油液的问题。
此外,还要考虑将供油路径与多个旋转轴的各个连接。然而,在该情况下,需要多个供油路径。而且,供油路径变得复杂。因此,有级式自动变速装置的结构具有复杂化的倾向。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种有级式自动变速装置,其具有简单的结构,向各旋转轴有效地供给油液,而且所需的油液少。
本发明的有级式自动变速装置包括输入轴、输出轴、第一中间轴、第二中间轴、壳体、和油液供给机构。输出轴配置于输入轴的后方。第一中间轴和第二中间轴配置于输入轴与输出轴之间的动力传递路径上。壳体收纳有输入轴、输出轴、以及第一中间轴和第二中间轴。在壳体的底部,形成有油液积存部。油液供给机构将积存于油液积存部的油液供向第一中间轴。在第一中间轴形成有被供给油液的油液室、和1个或多个贯通孔。贯通孔与油液室连接。
本发明的动力单元,包括上述本发明的有级式自动变速装置。
本发明的车辆,包括上述本发明的动力单元。
根据本发明,能够提供一种有级式自动变速装置,其具有简单的结构,能够向各旋转轴有效地供给油液,而且所需的油液少。
附图说明
图1是实施方式1的踏板型车辆(scooter)的左侧面图。
图2是实施方式1的发动机单元的截面图。
图3是实施方式1的发动机单元的部分截面图。
图4是表示实施方式1的发动机单元的结构的示意图。
图5是用于说明实施方式1的发动机单元的旋转轴配置的示意性的部分截面图。
图6是表示实施方式1的下游侧离合器组的结构的发动机单元的部分截面图。
图7是表示油液线路的概念图。
图8是用于说明滤油器等的发动机单元的部分截面图。
图9是用于对变速装置的1档时的动力传递路径进行说明的示意图。
图10是用于对变速装置的2档时的动力传递路径进行说明的示意图。
图11是用于对变速装置的3档时的动力传递路径进行说明的示意图。
图12是用于对变速装置的4档时的动力传递路径进行说明的示意图。
图13是实施方式2的机动脚踏型车(moped)的左侧面图。
图14是实施方式2的机动脚踏型车的右侧面图。
图15是实施方式2的发动机单元的右侧面图。
图16是实施方式2的发动机单元的截面图。
图17是实施方式2的发动机单元的部分截面图。
图18是表示实施方式2的下游侧离合器组的结构的发动机单元的部分截面图。
图19是表示变形例1的发动机单元的结构的示意图。
图20是表示变形例2的发动机单元的结构的示意图。
图21是表示变形例3的发动机单元的结构的示意图。
图22是表示变形例4的发动机单元的结构的示意图。
图23是表示变形例5的发动机单元的结构的示意图。
图24是表示变形例6的发动机单元的结构的示意图。
图25是实施方式3的机动二轮车的左侧面图。
图26是实施方式3的发动机单元的截面图。
图27是实施方式3的发动机单元的概略侧面图。
图28是表示实施方式3的发动机单元的结构的示意图。
图29是表示实施方式3的下游侧离合器组的结构的发动机单元的部分截面图。
图30是专利文献1公开的3档的有级式自动变速装置的截面图。
符号说明:
1踏板型车辆(车辆)
2机动脚踏车(车辆)
3机动二轮车(车辆)
20发动机单元(动力单元)
31变速装置(有级式自动变速装置)
33输出轴
52输入轴
66第四离合器(离合器)
66a、70a泄漏孔(贯通孔)
70第三离合器(离合器)
99油液积存部
99a油面
133工作室(油液室)
137工作室(油液室)
140油液泵(油液供给机构)
180轴主体
181第一中间轴
182第二中间轴
183第二中间轴
184第二中间轴
211壳体
211a凹部
具体实施方式
(第一实施方式)
在本实施方式1中,作为实施本发明的摩托车的例子,以图1所示的踏板型车辆1为例,对本发明的优选实施方式的一个例子进行说明。但是,在本发明中,“摩托车”不限定于踏板型车辆。“摩托车”是所谓广义的摩托车的意思。具体而言,在本说明书中,“摩托车”是指通过使车辆倾斜而进行方向转换的所有车辆。前轮和后轮中的至少一方也可以由多个车轮构成。具体而言,“摩托车”可以是前轮和后轮中的至少一方由相互相邻地配置的2个车轮构成的车辆,在“摩托车”中至少包含狭义的摩托车、踏板型车辆、机动脚踏型车辆和越野(off-road)型车辆。
(踏板型车辆1的概略结构)
首先,参照图1对踏板型车辆1的概略结构进行说明。另外,在以下的说明中,称为前后左右的方向是指从坐在踏板型车辆1的车座14上的驾驶者来看的方向。
踏板型车辆1包括车体架10。车体架10具有未图示的头管。头管在车辆的前方部分稍微向下方倾斜并向前方延伸。在头管中,能够旋转地插入有未图示的转向轴。在转向轴的上端部设置有车把12。另一方面,在转向轴的下端部连接有前叉15。在前叉15的下端部,能够旋转地安装有作为从动轮的前轮16。
在车体架10安装有车体罩13。车体架10的一部分被该车体罩13覆盖。车体罩13具有挡风罩27。车辆的前表面被该挡风罩27覆盖。此外,车体罩13具有配置成比挡风罩27更靠向后方、并设置在车辆的左右两侧的脚踏台17。在脚踏台17上形成有脚踏面17a。踏板型车辆1的驾驶者的脚能够踏在该脚踏面17a上。
在左右两侧的脚踏台17之间,配置有构成车体罩13的一部分的中心罩26。中心罩26形成为从脚踏台17的脚踏面17a向上方突出并在前后方向上延伸的腔道状。在车体罩13的比中心罩26更靠向后方的部分,安装有驾驶者坐的车座14。另外,在车辆的大致中央,在车体架10上安装有侧支架23。
发动机单元20以能够摆动的方式悬架在车体架10上。具体而言,发动机单元20是整体摆动(swing unit)式的发动机。在发动机单元20中一体结合有发动机托架21。发动机单元20通过该发动机托架21能够摆动地安装在车体架10的枢轴19上。此外,在发动机单元20上安装有缓冲单元22的一端。缓冲单元22的另一端安装在车体架10的后部。通过该缓冲单元22,能够抑制发动机单元20的摆动。
发动机单元20具备对发动机单元20产生的动力进行输出的输出轴33(参照图2)。后轮18安装在该输出轴33上。由此,后轮18由在发动机单元20中产生的动力驱动。即,在本实施方式1中,后轮18构成驱动轮。
如图2所示,在本实施方式中,对输出轴33设置有车速传感器88。具体而言,车速传感器88对与输出轴33一起旋转的第十四齿轮80设置。但是,车速传感器88也可以对输出轴33以外的旋转轴设置,还可以设置在相对于输出轴33以一定的转速比旋转的其它部件上。
(发动机单元20的结构)
图2是发动机单元20的截面图。图4是表示发动机单元20的结构的示意图。如图2所示,发动机单元20包括发动机30、和变速装置31。另外,在本实施方式1中对发动机30为单缸发动机的例子进行了说明。但是,在本发明中,发动机30不限定于单缸发动机。发动机30例如也可以是双缸发动机等的多缸发动机。
-发动机30-
发动机30包括曲轴箱32、汽缸体37、汽缸盖40和曲轴34。在曲轴箱32的内部,划分形成有曲轴室35。在汽缸体37的内部,划分形成有向曲轴室35开口的汽缸38。在汽缸体37的前端,安装有汽缸盖40。在曲轴室35配置有沿着车宽度方向延伸的曲轴34。在曲轴34安装有连杆36。在连杆36的前端,安装有配置于汽缸38内的活塞39。通过该活塞39和汽缸体37以及汽缸盖40划分形成了燃烧室41。在汽缸盖40,以前端的点火部位于燃烧室41的方式安装有火花塞42。
图3是表示脚蹬起动器100和起动电动机101的发动机单元20的部分截面图。如图1和图3所示,在发动机单元20中,设置有脚蹬起动器100。踏板型车辆1的驾驶者,通过操作该脚蹬起动器100能够使发动机30起动。
脚蹬起动器100具有脚蹬起动踏板24。脚蹬起动踏板24,如图1所示,在比曲轴34更靠向后方并且上方的位置,配置于曲轴箱32的左侧。如图3所示,脚蹬起动踏板24安装在脚蹬起动轴(kick shaft)102上。在脚蹬起动轴102与曲轴箱32之间,设置有压缩盘簧103。该压缩盘簧103对通过驾驶者的操作而旋转的脚蹬起动轴102施加反转方向的推压力。此外,在脚蹬起动轴102上设置有齿轮104。另一方面,在轴105上以不能够旋转的方式设置有齿轮106。齿轮104与该齿轮106啮合。脚蹬起动轴102的旋转通过该齿轮104等传递到曲轴34。
在轴105形成有棘轮107。在轴105的形成有棘轮107的部分,安装有棘轮108。当轴105旋转时,棘轮108被棘轮107引导而向轴105的轴方向右侧移动。另一方面,当轴105由于压缩盘簧103的作用力而向反方向旋转时,棘轮108被棘轮107引导而向轴105的轴方向左侧移动。
在棘轮108的右侧端面,形成有卡合部109。另一方面,在能够旋转地设置于轴105的齿轮111的左侧端面形成有卡合部110。棘轮108的卡合部109,在棘轮108向右方向移动时与卡合部110卡合。由此,在棘轮108向右方向移动时,轴105的旋转传递到齿轮111。齿轮111与形成于平衡器轴115的齿轮116啮合。此外,齿轮116与形成于曲轴34的齿轮117啮合。由此,齿轮111的旋转通过平衡器轴115传递到曲轴34。由此,当脚蹬起动踏板24被操作时,曲轴34旋转,发动机30被起动。
另外,脚蹬起动轴102在俯视时,以跨过变速装置31的方式向车辆中央侧延伸。即,如图3所示,脚蹬起动轴102被配置成从车宽度方向的左侧向车辆中央侧延伸,与变速装置31的一部分在上下方向并列。
此外,在发动机30还设置有起动电动机101。起动电动机101对曲轴箱32安装。该起动电动机101的旋转通过齿轮120、121和122传递到曲轴34。由此,通过驾驶者的操作起动电动机101被驱动,由此发动机30起动。
-发电机45-
在曲轴箱32的右侧,安装有发电机罩43。通过该发电机罩43和曲轴箱32,划分形成有发电机室44。
曲轴34的右侧端部从曲轴室35突出,到达发电机室44。在发电机室44内,在曲轴34的右侧端部安装有发电机45。发电机45包括内部部件(inner)45a和外部部件(outer)45b。内部部件45a被安装成不能够相对于曲轴箱32旋转。另一方面,外部部件45b安装在曲轴34的右侧端部。外部部件45b与曲轴34一起旋转。因此,当曲轴34旋转时,外部部件45b相对于内部部件45a相对旋转。由此进行发电。另外,在外部部件45b设置有风扇46。通过使该风扇46与曲轴34一起旋转,进行发动机30的冷却。
在曲轴箱32的左侧安装有变速装置罩50。通过该变速装置罩50和曲轴箱32,划分形成有位于曲轴箱32的左侧的变速装置室51。
-变速装置31的结构-
接着,主要参照图4,对变速装置31的结构进行详细的说明。变速装置31是具有输入轴52和输出轴33的4档的有级式自动变速装置。变速装置31是通过多个变速齿轮对从输入轴52向输出轴33传递动力的所谓齿轮系型的有级式变速装置。
如图2所示,曲轴34的左侧端部,从曲轴室35突出,到达变速装置室51。曲轴34兼作为变速装置31的输入轴52。
~旋转轴结构~
变速装置31包括第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64和输出轴33。第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64、输出轴33分别与输入轴52平行地配置。
在图5中,附图标记C1、C2、C3、C4、C5分别表示输入轴52的轴线、第一旋转轴53的轴线、第二旋转轴54的轴线、第三旋转轴64的轴线、输出轴33的轴线。如图5所示,输入轴52、第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64、输出轴33,在侧面视图中,在与输入轴52的轴方向垂直的大致水平方向上排列。更加具体地说,输入轴52的轴线C1、第一旋转轴53的轴线C2、第二旋转轴54的轴线C3、第三旋转轴64的轴线C4、和输出轴33的轴线C5,在侧面视图中,在大致水平的直线上排列。通过这样配置各旋转轴,能够使输入轴52和输出轴33之间的距离比较长。另外,在图5中,附图标记94表示空转齿轮。附图标记95表示起动器用的单向齿轮。
另外,在本实施方式1中,对输出轴33和第三旋转轴64分别单独设置的例子进行说明。但是,本发明不限于此结构。输出轴33和第三旋转轴64也可以是共用的。换言之,也可以对第三旋转轴64安装后轮18。
~上游侧离合器组81~
在输入轴52设置有上游侧离合器组81。上游侧离合器组81包括第一离合器55、第二离合器59。第一离合器55配置得比第二离合器59更靠向右侧。第一离合器55、第二离合器59分别由离心离合器构成。具体而言,在本实施方式1中,第一离合器55、和第二离合器59分别由鼓式的离心离合器构成。但是,本发明并不限定于此结构。第二离合器59也可以是离心离合器以外的离合器。例如,第二离合器59也可以是液压式离合器。
第一离合器55包括作为输入侧离合器部件的内部部件56、和作为输出侧离合器部件的外部部件57。内部部件56被设置成不能够相对于输入轴52旋转。因此,内部部件56与输入轴52的旋转一起旋转。另一方面,外部部件57相对于输入轴52能够旋转。当输入轴52的旋转速度变得比规定的旋转速度大时,利用作用于内部部件56的离心力,内部部件56和外部部件57接触。由此第一离合器55连结。另一方面,在内部部件56和外部部件57连结的状态下旋转时,当其旋转速度变得比规定的旋转速度小时,作用于内部部件56的离心力变弱,内部部件56和外部部件57分离。由此第一离合器55被切断。
第二离合器59包括作为输出侧离合器部件的内部部件60、和作为输入侧离合器部件的外部部件61。内部部件60被设置为不能够相对于后述的第十一齿轮62旋转。当输入轴52旋转时,其旋转通过第一变速齿轮对86、第一旋转轴53和第四变速齿轮对83传递到内部部件60。因此,内部部件60与输入轴52的旋转一起旋转。外部部件61相对于输入轴52能够旋转。当输入轴52的旋转速度变得比规定的旋转速度大时,利用作用于内部部件60的离心力,内部部件60和外部部件61接触。由此第二离合器59连结。另一方面,在内部部件60和外部部件61连结的状态下旋转时,当该旋转速度变得比规定的旋转速度小时,作用于内部部件60的离心力变弱,内部部件60和外部部件61分离。由此第二离合器59被切断。
另外,在本实施方式1中,外部部件57和外部部件61由相同的部件构成。但是,本发明不限定于该结构。也可以通过不同的部件构成外部部件57和外部部件61。
第一离合器55连接时的输入轴52的旋转速度和第二离合器59连接时的输入轴52的旋转速度互不相同。换言之,第一离合器55连接时的内部部件56的旋转速度、和第二离合器59连接时的内部部件60的旋转速度互不相同。具体而言,第一离合器55连接时的输入轴52的旋转速度比第二离合器59连接时的输入轴52的旋转速度低。更加具体地说明,第一离合器55在输入轴52的旋转速度为第一旋转速度以上时连结。另一方面,第一离合器55在输入轴52的旋转速度低于第一旋转速度时变为切断状态。第二离合器59在输入轴52的旋转速度为比上述第一旋转速度高的第二旋转速度以上时连结。另一方面,第二离合器59在输入轴52的旋转速度低于第二旋转速度时变为切断状态。
在第一离合器55的外部部件57设置有不能够相对于外部部件57旋转的第一齿轮58。第一齿轮58与第一离合器55的外部部件57一起旋转。另一方面,在第一旋转轴53设置有第二齿轮63。第二齿轮63与第一齿轮58啮合。第一齿轮58和第二齿轮63构成第一变速齿轮对86。在本实施方式中,第一变速齿轮对86构成第一速的变速齿轮对。
第二齿轮63是所谓的单向齿轮。具体而言,第二齿轮63将第一齿轮58的旋转传递到第一旋转轴53。另一方面,第二齿轮63不将第一旋转轴53的旋转传递到输入轴52。即,第二齿轮63兼备单向旋转传递机构96。
在作为第二离合器59的输出侧离合器部件的内部部件60,设置有第十一齿轮62。第十一齿轮62与内部部件60一起旋转。另一方面,在第一旋转轴53设置有第十二齿轮65。第十二齿轮65与第十一齿轮62啮合。第十二齿轮65和第十一齿轮62构成第四变速齿轮对83。第四变速齿轮对83具有与第一变速齿轮对86不同的齿轮比。具体而言,第四变速齿轮对83具有比第一变速齿轮对86的齿轮比小的齿轮比。第四变速齿轮对83构成第二速的变速齿轮对。
上述第一离合器55和第二离合器59位于第一变速齿轮对86与第四变速齿轮对83之间。换言之,上述第一离合器55和第二离合器59配置于第一变速齿轮对86与第四变速齿轮对83之间。
在本实施方式中,第十二齿轮65兼具有作为第九齿轮87的功能。换言之,第十二齿轮65和第九齿轮87是共用的。在第二旋转轴54设置有不能够相对于第二旋转轴54旋转的第十齿轮75。第十齿轮75与第二旋转轴54一起旋转。兼具有作为第十二齿轮65的功能的第九齿轮87与第十齿轮75啮合。兼具有作为第十二齿轮65的功能的第九齿轮87和第十齿轮75构成第一传递齿轮对84。
在第二旋转轴54设置有不能够相对于第二旋转轴54旋转的第七齿轮74。第七齿轮74与第二旋转轴54一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第八齿轮78。第三旋转轴64与第八齿轮78一起旋转。第七齿轮74和第八齿轮78互相啮合。第七齿轮74和第八齿轮78构成第二传递齿轮对85。
第八齿轮78是所谓的单向齿轮。具体而言,第八齿轮78将第二旋转轴54的旋转传递到第三旋转轴64。另一方面,第八齿轮78不将第三旋转轴64的旋转传递到第二旋转轴54。即,第八齿轮78兼备单向旋转传递机构93。
但是,在本发明中,第八齿轮78并非必须为所谓的单向齿轮。例如,也可以使第八齿轮78为通常的齿轮,使第七齿轮74为所谓的单向齿轮。换言之,也可以使第七齿轮74兼备单向旋转传递机构。具体而言,也可以使第七齿轮74将第二旋转轴54的旋转传递到第八齿轮78,而不将第八齿轮78的旋转传递到第二旋转轴54。
~下游侧离合器组82~
在第二旋转轴54设置有下游侧离合器组82。下游侧离合器组82位于上游侧离合器组81的后方。如图2所示,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置为在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的位置。换言之,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置于在车宽度方向上至少一部分重叠的位置。具体而言,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置于在车宽度方向上实质上重叠的位置。
下游侧离合器组82包括第三离合器70、和第四离合器66。第四离合器66配置成比第三离合器70更靠向右侧。因此,第一离合器55相对于第二离合器59所处的方向和第四离合器66相对于第三离合器70所处的方向相同。并且,如图2所示,第一离合器55和第四离合器66以在车宽度方向上至少一部分重叠的方式配置。换言之,第一离合器55和第四离合器66以在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的方式配置。另一方面,第二离合器59和第三离合器70也以在车宽度方向上至少一部分重叠的方式配置。换言之,第二离合器59和第三离合器70以在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的方式配置。具体而言,第一离合器55和第四离合器66以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。另一方面,第二离合器59和第三离合器70也以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
在本实施方式中,第三离合器70和第四离合器66分别由所谓的液压式离合器构成。具体而言,在实施方式1中,第三离合器70和第四离合器66分别由盘式的液压式离合器构成。但是,本发明并不限定于此结构。第四离合器66和第三离合器70也可以是液压式的离合器以外的离合器。例如,第四离合器66和第三离合器70也可以是离心离合器。但是,优选第四离合器66和第三离合器70为液压式离合器。
这样,在本发明中,第一离合器55是离心离合器,第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66中的至少一个是液压式离合器即可。在此限制下,第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66既可以是鼓式或盘式的离心离合器,也可以是鼓式或者盘式的液压式离合器。但是,优选第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66中的2个以上为液压式离合器。特别是,优选第二离合器59为离心离合器、第三离合器70和第四离合器66为液压式离合器。并且,优选将作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66配置在相同的旋转轴上,将作为离心离合器的第一离合器55和第二离合器59配置在另外的旋转轴上。
另外,在本说明书中,“离心离合器”指的是如下所述的离合器:具有输入侧离合器部件和输出侧离合器部件,在输入侧离合器部件的旋转速度为规定的旋转速度以上时,输入侧离合器部件和输出侧离合器部件卡合,该离合器连结,另一方面,在输入侧离合器部件的旋转速度低于规定的旋转速度时,输入侧离合器部件和输出侧离合器部件分离,该离合器被切断。
第三离合器70连接时的第二旋转轴54的旋转速度和第四离合器66连接时的第二旋转轴54的旋转速度互不相同。换言之,第三离合器70连接时的内部部件71的旋转速度和第四离合器66连接时的内部部件67的旋转速度互不相同。具体而言,第三离合器70连接时的第二旋转轴54的旋转速度比第四离合器66连接时的第二旋转轴54的旋转速度低。
第三离合器70包括作为输入侧离合器部件的内部部件71、作为输出侧离合器部件的外部部件72。内部部件71被设置成不能够相对于第二旋转轴54旋转。因此,内部部件71与第二旋转轴54的旋转一起旋转。另一方面,外部部件72,相对于第二旋转轴54能够旋转。在第三离合器70没有连结的状态下,当第二旋转轴54旋转时,内部部件71与第二旋转轴54一起旋转,另一方面,外部部件72不与第二旋转轴54一起旋转。在第三离合器70连结的状态下,内部部件71和外部部件72这两者与第二旋转轴54一起旋转。
在作为第三离合器70的输出侧离合器部件的外部部件72,安装有第五齿轮73。第五齿轮73与外部部件72一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第六齿轮77。第六齿轮77与第三旋转轴64一起旋转。第五齿轮73和第六齿轮77互相啮合。由此,外部部件72的旋转通过第五齿轮73和第六齿轮77传递到第三旋转轴64。
第五齿轮73和第六齿轮77构成第三变速齿轮对91。第三变速齿轮对91具有与第一变速齿轮对86的齿轮比、第四变速齿轮对83的齿轮比、第二变速齿轮对90的齿轮比不同的齿轮比。
第三变速齿轮对91相对于第三离合器70位于与第四变速齿轮对83相对于第二离合器59所处的一侧相同的一侧。具体而言,第三变速齿轮对91相对于第三离合器70位于左侧。第四变速齿轮对83也同样地相对于第二离合器59位于左侧。
另外,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在车宽度方向上至少一部分彼此重叠的方式配置。换言之,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在输入轴52的轴方向至少一部分彼此重叠的方式配置。具体而言,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
第四离合器66包括作为输入侧离合器部件的内部部件67、和作为输出侧离合器部件的外部部件68。内部部件67被设置成不能够相对于第二旋转轴54旋转。因此,内部部件67与第二旋转轴54的旋转一起旋转。另一方面,外部部件68相对于第二旋转轴54能够旋转。在第四离合器66没有连结的状态下,当第二旋转轴54旋转时,内部部件67与第二旋转轴54一起旋转。另一方面,外部部件68不与第二旋转轴54一起旋转。在第四离合器66连结的状态下,内部部件67和外部部件68这两者与第二旋转轴54一起旋转。
在作为第四离合器66的输出侧离合器部件的外部部件68,安装有第三齿轮69。第三齿轮69与外部部件68一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第四齿轮76。第四齿轮76与第三旋转轴64一起旋转。第三齿轮69和第四齿轮76互相啮合。由此,外部部件68的旋转通过第三齿轮69和第四齿轮76被传递到第三旋转轴64。
第四齿轮76和第三齿轮69构成第二变速齿轮对90。第二变速齿轮对90具有与第一变速齿轮对86的齿轮比和第四变速齿轮对83的齿轮比不同的齿轮比。
上述第三离合器70和第四离合器66位于第三变速齿轮对91与第二变速齿轮对90之间。换言之,上述第三离合器70和第四离合器66配置在第三变速齿轮对91与第二变速齿轮对90之间。
第二变速齿轮对90相对于第四离合器66位于与第一变速齿轮对86相对于第一离合器55所处的一侧相同的一侧。具体而言,第二变速齿轮对90相对于第四离合器66位于右侧。第一变速齿轮对86也同样地相对于第一离合器55位于右侧。
另外,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在车宽度方向上至少一部分彼此重叠的方式配置。换言之,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在输入轴52的轴方向至少一部分彼此重叠的方式配置。具体而言,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第十三齿轮79。第十三齿轮79配置成在车宽度方向上比第四齿轮76、第六齿轮77更靠向左侧。第十三齿轮79与第三旋转轴64一起旋转。另一方面,在输出轴33设置有不能够相对于输出轴33旋转的第十四齿轮80。换言之,第十四齿轮80与输出轴33一起旋转。由该第十四齿轮80和第十三齿轮79构成第三传递齿轮对98。通过该第三传递齿轮对98,第三旋转轴64的旋转被传递到输出轴33。
~下游侧离合器组82的详细结构~
接着,主要参照图6~图8对下游侧离合器组82进行更加详细的说明。
在第三离合器70设置有片(plate)组136。片组136包括多个摩擦片134和多个离合器片135。多个摩擦片134与多个离合器片135以互相交错的方式在车宽度方向上叠层。摩擦片134不能够相对于外部部件72旋转。另一方面,离合器片135不能够相对于内部部件71旋转。
内部部件71相对于外部部件72能够旋转。在内部部件71的与外部部件72在车宽度方向相反的一侧,配置有压片163。压片163被压缩盘簧92向车宽度方向右侧施力。即,压片163被压缩盘簧92向轮毂(boss)部162侧施力。
在轮毂部162与压片163之间,划分形成有工作室137。在工作室137中装满油液。当该工作室137内的油压变高时,压片163向远离轮毂部162的方向移位。由此,压片163与内部部件71之间的距离变短。于是,片组136变为相互压接的状态。结果,内部部件71和外部部件72一起旋转,第三离合器70成为连接状态。
另一方面,当工作室137内的压力变低时,压片163由于压缩盘簧92而向轮毂部162侧移位。由此,片组136的压接状态被解除。结果,内部部件71和外部部件72能够一起相对地旋转,第三离合器70被切断。
另外,虽然图示省略了,但在第三离合器70形成有与工作室137连通的微少的泄漏孔。此外,内部部件71与外部部件72之间没有被密封。由此,在离合器70被切断时,能够迅速地将工作室137内的油液排出。因此,根据本实施方式,能够使离合器70的响应性提高。此外,根据本实施方式,利用从上述泄漏孔或者内部部件71与外部部件72之间的间隙飞散出的油液,能够有效地对其它滑动部位进行润滑。
在第四离合器66设置有片组132。片组132包括多个摩擦片130和多个离合器片131。多个摩擦片130和多个离合器片131以互相交错的方式在车宽度方向上叠层。摩擦片130不能够相对于外部部件68旋转。另一方面,离合器片131不能够相对于内部部件67旋转。
内部部件67相对于外部部件68能够旋转并且能够在车宽度方向上移位。在内部部件67的与外部部件68在车宽度方向相反的一侧,配置有压片161。压片161被压缩盘簧89向车宽度方向左侧施力。即,压片161被压缩盘簧89向轮毂部162侧施力。
在轮毂部162与压片161之间,划分形成有工作室133。在工作室133中装满油液。当该工作室133内的油压变高时,压片161向远离轮毂部162的方向移位。由此,压片161与内部部件67之间的距离变短。于是,片组132变为互相压接的状态。结果,内部部件67和外部部件68能够一起旋转,第四离合器66成为连接状态。
另一方面,当工作室133内的压力变低时,压片161由于压缩盘簧89而向轮毂部162侧移位。由此,片组132的压接状态被解除。结果,内部部件67和外部部件68能够一起相对地旋转,第四离合器66被切断。
另外,虽然图示省略了,但在第四离合器66形成有与工作室133连通的微少的泄漏孔。此外,内部部件67和外部部件68之间没有被密封。由此,在离合器66被切断时,能够迅速地将工作室133内的油液排出。因此,根据本实施方式,能够使离合器66的响应性提高。此外,根据本实施方式,利用从上述泄漏孔或者内部部件67与外部部件68之间的间隙飞散出的油液,能够有效地对其它滑动部位进行润滑。
~供油路径139~
如图7所示,第四离合器66的工作室133内的压力和第三离合器70的工作室137内的压力,由油泵140施加及调整。如图7所示,在曲轴室35的底部,形成有油液积存部99。在该油液积存部99中浸渍有在图8中也表示了的过滤器141。过滤器141与油泵140连接。通过驱动油泵140,积存在油液积存部99中的油液经由该过滤器141被向上吸起。
在第一供油路径144的途中,设置有安全阀147。被吸起的油液在净油器142中被净化,利用安全阀147被调整到规定的压力。其后,向曲轴34、汽缸盖40内的滑动部供给已净化的油液的一部分。此外,也向第四离合器66的工作室133和第三离合器70的工作室137供给已净化的油液的一部分。具体而言,在从净油器142延伸的第一供油路径144上连接有第二供油路径145和第三供油路径146。第二供油路径145从阀143经过曲轴箱32侧,从第二旋转轴54的右端部向第二旋转轴54内延伸。然后,第二供油路径145到达工作室133。由此,经由第二供油路径145向工作室133供给油液,调节工作室133内的压力。另一方面,第三供油路径146从阀143经过变速装置罩50侧,从第二旋转轴54的左端部向第二旋转轴54内延伸。然后,第三供油路径146到达工作室137。由此,经由第三供油路径146向工作室137供给油液。
在第一供油路径144、与第二供油路径145和第三供油路径146的连接部,设置有阀143。通过该阀143,进行第一供油路径144与第三供油路径146之间的开闭、和第一供油路径144与第二供油路径145之间的开闭。
在阀143上,如图6所示,安装有用于驱动阀143的电动机150。利用该电动机150驱动阀143,由此进行第三离合器70和第四离合器66的离合。即,在本实施方式中,通过油泵140、阀143、电动机150构成对作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66施加油压的致动器103。并且,该致动器103由图6所示的ECU138控制,由此能够使第三离合器70和第四离合器66为ON/OFF。具体而言,致动器103对工作室133和工作室137适当地施加油压,由此,进行第三离合器70和第四离合器66的离合。
更加具体地进行说明,如图6所示,在ECU138上连接有节流门开度传感器112和车速传感器88。作为控制部的ECU138根据由该节流门开度传感器112检测出的节流门开度、和由车速传感器88检测出的车速中的至少一方,对致动器103进行控制,从而控制第三离合器70和第四离合器66连结的定时。在本实施方式中,作为控制部的ECU138根据由该节流门开度传感器112检测出的节流门开度、和由车速传感器88检测出的车速这两者,对致动器103进行控制。具体而言,ECU138基于将从节流门开度传感器112输出的节流门开度、和从车速传感器88输出的车速应用于从存储器113读出的V-N线图而得到的信息,对致动器103进行控制。
具体而言,阀143形成为大致圆柱状。在阀143形成有用于连通第一供油路径144和第二供油路径145的内部路径148;以及用于连通第一供油路径144和第三供油路径146的内部路径149。利用电动机150使阀143旋转,由此利用上述内部路径148、149,能够选择三个状态(position)中的任意一个,该三个状态分别为:第一供油路径144和第二供油路径145连通、但第一供油路径144和第三供油路径146被切断的状态;第一供油路径144和第三供油路径146连通、但第一供油路径144和第二供油路径145被切断的状态;以及第一供油路径144和第三供油路径146被切断、并且第一供油路径144和第二供油路径145也被切断的状态。由此,能够选择第四离合器66和第三离合器70这两者都被切断的状态、第四离合器66连接但第三离合器70被切断的状态、或者第四离合器66被切断但第三离合器70连接的状态中的任意一个。
-变速装置31的动作-
接着,参照图9~图12对变速装置31的动作进行详细的说明。
~起动时,1档~
首先,当发动机30起动时,曲轴34(=输入轴52)开始旋转。第一离合器55的内部部件56与输入轴52一起旋转。因此,当输入轴52的旋转速度变为规定的旋转速度(=第一旋转速度)以上,对内部部件56施加规定以上大小的离心力时,如图9所示,第一离合器55连结。当第一离合器55连结时,第一变速齿轮对86与第一离合器55的外部部件57一起进行旋转。由此,输入轴52的旋转被传递到第一旋转轴53。
第九齿轮87与第一旋转轴53一起旋转。因此,伴随第一旋转轴53的旋转,第一传递齿轮对84也旋转。由此,第一旋转轴53的旋转通过第一传递齿轮对84传递到第二旋转轴54。
第七齿轮74与第二旋转轴54一起旋转。因此,伴随第二旋转轴54的旋转,第二传递齿轮对85也旋转。由此,第二旋转轴54的旋转通过第二传递齿轮对85传递到第三旋转轴64。
第十三齿轮79与第三旋转轴64一起旋转。因此,伴随第三旋转轴64的旋转,第三传递齿轮对98也旋转。由此,第三旋转轴64的旋转通过第三传递齿轮对98传递到输出轴33。
这样,在踏板型车辆1起动时,即1档时,如图9所示,通过第一离合器55、第一变速齿轮对86、第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~2档~
在上述1档时,与第九齿轮87共用的第十二齿轮65与第一旋转轴53一起旋转。因此,与第十二齿轮65啮合的第十一齿轮62、和第二离合器59的内部部件60也一起旋转。因此,当输入轴52的旋转速度上升时,第二离合器59的内部部件60的旋转速度也上升。当输入轴52的旋转速度成为比上述第一旋转速度快的第二旋转速度以上时,内部部件60的旋转速度也与此相应地上升,如图10所示,第二离合器59连结。
这里,在本实施方式中,第四变速齿轮对83的齿轮比小于第一变速齿轮对86的齿轮比。因此,第十二齿轮65的旋转速度变得比第二齿轮63的旋转速度快。所以,通过第四变速齿轮对83从输入轴52向第一旋转轴53传递旋转。另一方面,第一旋转轴53的旋转不会通过单向旋转传递机构96传递到输入轴52。
从第一旋转轴53向输出轴33的旋转力的传递,与上述1档时同样,通过第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98进行。
这样,2档时,如图10所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~3档~
在上述2档时,当曲轴34(=输入轴52)的旋转速度变得比第二旋转速度高、且车速成为规定的车速以上时,如图11所示,阀143被驱动,第三离合器70连结。因此,第三变速齿轮对91的旋转开始。这里,第三变速齿轮对91的齿轮比小于第二传递齿轮对85的齿轮比。因此,第三变速齿轮对91的第六齿轮77的旋转速度变得比第二传递齿轮对85的第八齿轮78的旋转速度高。因此,第二旋转轴54的旋转,通过第三变速齿轮对91传递到第三旋转轴64。另一方面,第三旋转轴64的旋转,不会通过单向旋转传递机构93传递到第二旋转轴54。
第三旋转轴64的旋转与上述1档时、2档时同样,通过第三传递齿轮对98向输出轴33传递。
这样,3档时,如图11所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第三离合器70、第三变速齿轮对91和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~4档~
在上述3档时,当曲轴34(=输入轴52)的旋转速度进一步变高,并且车速也进一步变高时,如图12所示,阀143被驱动,第四离合器66连结。另一方面,第三离合器70被切断。因此,第二变速齿轮对90的旋转开始。此处,第二变速齿轮对90的齿轮比小于第二传递齿轮对85的齿轮比。因此,第二变速齿轮对90的第四齿轮76的旋转速度变得比第二传递齿轮对85的第八齿轮78的旋转速度高。因此,第二旋转轴54的旋转,通过第二变速齿轮对90传递到第三旋转轴64。另一方面,第三旋转轴64的旋转,不会通过单向旋转传递机构93传递到第二旋转轴54。
第三旋转轴64的旋转,与上述1档时~3档时同样,通过第三传递齿轮对98向输出轴33传递。
这样,4档时,如图12所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第四离合器66、第二变速齿轮对90和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
如以上说明那样,在本实施方式中,在设置于第二旋转轴54的第三和第四离合器70、66分别形成有连通工作室137、133的微小的泄漏孔。因此,当以第三和第四离合器70、66被连接的状态旋转时,工作室137、133中的油液通过上述泄漏孔被散布。从而,能够有效地将油液供向输出轴33、第三旋转轴64。由此,即使不将油液积存部99形成为例如直至输出轴33、第三旋转轴64的下方,也能够有效地将油液供向各旋转轴52、53、54、64、33。从而,能够减少积存于油液积存部99的油液的量。即,能够降低所需的油液的量。
此外,例如也能够缩短油液积存部99的前后方向的长度。由此,能够使油液积存部99形成得较深。结果,能够抑制空气被吸入油泵140。
此外,工作室137、133中的油液向输出轴33、第三旋转轴64散布,因此没有必要另外形成用于将油液供向输出轴33、第三旋转轴64的供油路径。从而,能够使变速装置31的结构简单。此外,能够使变速装置31轻量并小型化。
另外,在本说明书中,“泄漏孔”是指用于泄漏油液的孔。泄漏孔,典型的是形成为圆形横截面。但是,泄漏孔的形状并无特别限定,能够根据离合器的特性等适当地设定。此外,例如也可以利用构成工作室的轮毂部与压片的嵌合间隙构成泄漏孔。
泄漏孔的流路面积,只要是在向工作室供给油压时离合器变成连接状态的程度的大小,就无特别限定。例如,横截面为大致圆形的泄漏孔,泄漏孔的直径一般为1~2mm左右。
如上所述,在本实施方式中,从设置于第三和第四离合器70、66的泄漏孔散布油液。因此,例如,与在第二旋转轴54直接形成用于油液散布的泄漏孔的情况相比较,泄漏孔位于从第二旋转轴54的轴心C3更靠向径方向外侧的位置。从而,施加于油液的离心油压变高。结果,能够更有效地对第三旋转轴64进行油液供给。
此外,第三和第四离合器70、66连接时,与第三和第四离合器70、66没有连接时相比,第二、第三旋转轴54、64和输出轴33的旋转速度高。因此,需要对第二、第三旋转轴54、64和输出轴33供给更多的油液。这里,在本实施方式中,在第三和第四离合器70、66被连接时,成为向工作室137、133供给油液的状态。因此,从设置于第三和第四离合器70、66的泄漏孔进行油液散布。从而,根据本实施方式的结构,在旋转轴的旋转速度快、旋转轴需要较多的油液时,能够有效地供给油液。
如图5所示,在本实施方式中,在由变速装置罩50和曲轴箱32构成的壳体,形成有位于输出轴33的下方的凹部。因此,存在在该凹部也积存一部分油液的情况。从而,即使在第三和第四离合器70、66没有连接的情况下,也能够向输出轴33、第三旋转轴64供给积存于凹部的油液。
另外,在本实施方式中,成为以下所述的关系。
第一中间轴的轴主体:第二旋转轴54(参照图2和图4)
第一中间轴:第二旋转轴54、第三离合器70、第四离合器66、第三齿轮69、第五齿轮73、第十齿轮75、和第七齿轮74(参照图2和图4)
第二中间轴:第三旋转轴64、第四齿轮76、第十三齿轮79、第六齿轮77、和第八齿轮78(参照图2和图4)
壳体:曲轴箱32、变速装置罩50、和发电机罩43(参照图2)
油液供给机构:油泵140(参照图5)
(实施方式2)
在上述实施方式1中,对实施了本发明的优选方式的一个例子,以踏板型车辆1为例进行了说明。但是,在本发明中,摩托车并不限定于踏板型车辆。在本实施方式2中,对实施了本发明的优选方式的一个例子,以所谓的机动脚踏型车(moped)2为例进行说明。另外,在本实施方式2的说明中,具有共通的功能的部件,以与上述实施方式1共用的附图标记进行说明。图4、图7和图9~图12与上述实施方式1共用,以用于参考。
(机动脚踏型车2的概略结构)
首先参照图13和图14对机动脚踏型车2的概略结构进行说明。另外,在以下的说明中,称为前后方向的方向是指,从坐在机动脚踏型车2的车座14上的驾驶者来看的方向。
如图14所示,机动脚踏型车2具有车体架10。车体架10具有头管(未图示)。头管在车辆的前方部分稍微往下方倾斜且向前方延伸。在头管中能够旋转地插入有未图示的转向轴。在转向轴的上端部,设置有车把12。另一方面,在转向轴的下端部,连接有前叉15。在前叉15的下端部能够旋转地安装有作为从动轮的前轮16。
在车体架10安装有车体罩13。车体架10的一部分被该车体罩13覆盖。在车体罩13安装有驾驶者坐的车座14。此外,在车辆的大致中央,在车体架10安装有侧支架23。
在车体架10悬架有发动机单元20。在本实施方式中,发动机单元20固定于车体架10。即,发动机单元20是所谓的固定式(rigid type)的发动机单元。上述实施方式1的发动机单元20为在前后方向比较长的类型,与此相对,本实施方式2的发动机单元20为在前后方向比较短的类型。具体而言,上述实施方式1的发动机单元20的变速装置31是输入轴52与输出轴33之间的距离比较长的类型,与此相对,本实施方式2的发动机单元20的变速装置31是输入轴52与输出轴33之间的距离比较短的类型。因此,本实施方式2的发动机单元20对于要求比踏板型车辆更高的运动性能的机动脚踏型车、越野车、公路(on-road)车等特别有用。
在车体架10上安装有向后方延伸的后臂28。后臂28能够以枢轴25为中心摆动。在后臂28的后端部能够旋转地安装有作为驱动轮的后轮18。该后轮18通过未图示的动力传递机构,与变速装置31的输出轴33连接。由此,后轴18被发动机单元20驱动。此外,在后臂28的后端部安装有缓冲单元22的一端。缓冲单元22的另一端安装在车体架10上。通过该缓冲单元22能够抑制后臂28的摆动。
如图4所示,在本实施方式中,对输出轴33设置有车速传感器88。具体而言,车速传感器88对与输出轴33一起旋转的第十四齿轮80设置。但是,车速传感器88也可以对输出轴33以外的旋转轴设置,还可以设置在相对于输出轴33以一定的转速比进行旋转的其它部件上。
(发动机单元20的结构)
图16是发动机单元20的截面图。图4是表示发动机单元20的结构的示意图。如图16所示,发动机单元20包括发动机30、变速装置31。另外,在本实施方式2中,对发动机30是单缸发动机的例子进行说明。但是,在本发明中,发动机30不限于单缸发动机。发动机30例如也可以是双缸发动机等多缸的发动机。
-发动机30-
发动机30包括曲轴箱32、汽缸体37、汽缸盖40、曲轴34。在曲轴箱32的内部,划分形成有曲轴室35。在汽缸体37的内部,划分形成有向曲轴室35开口的汽缸38。在汽缸体37的前端,安装有汽缸盖40。在曲轴室35配置有在车宽度方向延伸的曲轴34。在曲轴34安装有连杆36。在连杆36的前端安装有配置于汽缸38内的活塞39。通过该活塞39和汽缸体37、汽缸盖40,划分形成有燃烧室41。在汽缸盖40以前端的点火部位于燃烧室41的方式安装有火花塞42。
图17是表示脚蹬起动器100和起动电动机101的发动机单元20的部分截面图。如图14和图17所示,在发动机单元20中,设置有脚蹬起动器100。机动脚踏型车2的驾驶者,通过操作该脚蹬起动器100能够使发动机30起动。
脚蹬起动器100具有脚蹬起动踏板24。脚蹬起动踏板24,如图14所示,在比曲轴34更靠向后方并且下方的位置,配置于曲轴箱32的右侧。脚蹬起动踏板24安装在脚蹬起动轴102上。在脚蹬起动轴102与曲轴箱32之间,设置有压缩盘簧103。该压缩盘簧103对通过驾驶者的操作而旋转的脚蹬起动轴102施加反转方向的推压力。此外,在脚蹬起动轴102设置有齿轮104。另一方面,在轴105上能够旋转地设置有齿轮106。齿轮104与该齿轮106啮合。通过该齿轮104等,脚蹬起动轴102的旋转能够传递到曲轴34。此外,齿轮106与设置于轴127的齿轮123啮合。由此,齿轮104的旋转通过齿轮106和齿轮123传递到轴127。在轴127设置有齿轮124。该齿轮124与设置于曲轴34的齿轮125啮合。由此,轴127的旋转通过齿轮124和齿轮125传递到曲轴34。于是,驾驶者操作脚蹬起动踏板24,从而曲轴34旋转。
另外,在发动机30也设置有起动电动机101。起动电动机101对曲轴箱32安装。该起动电动机101的旋转通过齿轮120、121和126向曲轴34传递。由此,通过驾驶者的操作驱动起动电动机101,由此发动机30起动。
-平衡器轴115-
如图16所示,在发动机30设置有具有平衡器轴115的平衡器115A。在平衡器轴115设置有齿轮118。齿轮118与设置于曲轴34的齿轮119啮合。因此,平衡器轴115与曲轴34一起旋转。如图16和图15所示,平衡器轴115的轴线C6配置在第二旋转轴54的轴线C2的附近。如图16所示,在从第一旋转轴53的轴方向看时,第一旋转轴53、第二齿轮63、或第九齿轮87中的至少一部分与平衡器115A的至少一部分以相互重叠的方式配置。此处,特别的是,平衡器轴115以在从第一旋转轴53的轴方向看时,与第一旋转轴53至少一部分重叠的方式配置。平衡器轴115在车宽度方向上位于连接有连杆36的曲轴34的中心部。另一方面,第一旋转轴53在车宽度方向上位于右侧。平衡器轴115和第一旋转轴53在车宽度方向上错开。换言之,平衡器轴115和第一旋转轴53以在车宽度方向上互相不重叠的方式配置。
-发电机45-
如图16和图17所示,在曲轴箱32的左侧,安装有发电机罩43。通过该发电机罩43和曲轴箱32,划分形成有发电机室44。
曲轴34的左侧端部从曲轴室35突出,到达发电机室44。在发电机室44内,在曲轴34的左侧端部安装有发电机45。发电机45包括内部部件45a和外部部件45b。内部部件45a被安装成不能够相对于曲轴箱32旋转。另一方面,外部部件45b安装在曲轴34的左侧端部。外部部件45b与曲轴34一起旋转。由此,当曲轴34旋转时,外部部件45b与内部部件45a相对地旋转。由此进行发电。
在曲轴箱32的右侧安装有变速装置罩50。通过该变速装置罩50和曲轴箱32,划分形成有位于曲轴箱32的左侧的变速装置室51。
-变速装置31的结构-
接着,主要参照图4对变速装置31的结构进行详细的说明。变速装置31是具有入轴52和输出轴33的4档的有级式自动变速装置。变速装置31是能够通过多个变速齿轮对从输入轴52向输出轴33传递动力的所谓齿轮系型的有级式变速装置。
曲轴34的右侧端部,从曲轴室35突出,到达变速装置室51。曲轴34兼作为变速装置31的输入轴52。
~旋转轴结构~
变速装置31包括第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64和输出轴33。第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64、输出轴33分别与输入轴52平行地配置。
在图15中,附图标记C1、C2、C3、C4、C5分别表示输入轴52的轴线、第一旋转轴53的轴线、第二旋转轴54的轴线、第三旋转轴64的轴线、输出轴33的轴线。如图15所示,输入轴52、第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64这些所有的旋转轴,以在侧面视图中彼此相互邻接的方式配置。换言之,输入轴52、第一旋转轴53、第二旋转轴54、和第三旋转轴64,以输入轴52的轴线C1、第一旋转轴53的轴线C2、第二旋转轴54的轴线C3、和第三旋转轴64的轴线C4在侧面视图中构成矩形的方式配置。
如图15所示,第一旋转轴53的轴线C2和第三旋转轴64的轴线C4中的至少一方不位于包含输入轴52的轴线C1和第二旋转轴54的轴线C3的平面P上。详细地说,第一旋转轴53的轴线C2相对于平面P位于一侧,与此相对,第三旋转轴64的轴线C4相对于平面P位于另一侧。具体而言,第一旋转轴53的轴线C2相对于平面P位于上侧,与此相对,第三旋转轴64的轴线C4相对于平面P位于下侧。由此,第一旋转轴53的轴线C2位于比较靠上侧的位置,第三旋转轴64位于比较靠下侧的位置。
第三旋转轴64的轴线C4,在前后方向上比第二旋转轴54的轴线C3更靠向前方。详细地说,第三旋转轴64的轴线C4在前后方向上位于第二旋转轴54的轴线C3和输入轴52的轴线C1之间。
输出轴33的轴线C5,如图15所示,位于比第三旋转轴64的轴线C4更靠向上方并且更靠向后方的位置。输出轴33的轴线C5,在侧面视图中,位于由输入轴52的轴线C1、第一旋转轴53的轴线C2、第二旋转轴54的轴线C3、第三旋转轴64的轴线C4构成的假想矩形的外部。输出轴33的轴线C5,在侧面视图中,比第二旋转轴54的轴线C3更靠向后方。
另外,平面P朝向后方去时向上方延伸。即,第二旋转轴54的轴线C3位于比输入轴52的轴线C1更高的位置。
另外,在本实施方式2中,对输出轴33和第三旋转轴64分别单独设置的例子进行说明。但是,本发明并不限定于此结构。输出轴33和第三旋转轴64也可以共用。换言之,也可以对第三旋转轴64安装有后轮18。
~上游侧离合器组81~
如图16和图4所示,在输入轴52设置有上游侧离合器组81。上游侧离合器组81包括第一离合器55、第二离合器59。第一离合器55配置成比第二离合器59更靠向右侧。第一离合器55、第二离合器59分别由离心离合器构成。具体而言,在本实施方式1中,第一离合器55和第二离合器59分别由鼓式的离心离合器构成。但是,本发明不限定于该结构。第二离合器59也可以是离心离合器以外的离合器。例如,第二离合器59也可以是液压式离合器。
第一离合器55包括作为输入侧离合器部件的内部部件56、和作为输出侧离合器部件的外部部件57。内部部件56被设置为不能够相对于输入轴52旋转。因此,内部部件56与输入轴52的旋转一起旋转。另一方面,外部部件57相对于输入轴52能够旋转。当输入轴52的旋转速度变得比规定的旋转速度大时,利用作用于内部部件56的离心力,内部部件56和外部部件57接触。由此第一离合器55连结。另一方面,在内部部件56和外部部件57连结的状态下旋转时,当该旋转速度变得比规定的旋转速度小时,作用于内部部件56的离心力变弱,内部部件56和外部部件57分离。由此第一离合器55被切断。
第二离合器59包括作为输出侧离合器部件的内部部件60、和作为输入侧离合器部件的外部部件61。内部部件60被设置成不能够相对于后述的第十一齿轮62旋转。当输入轴52旋转时,该旋转通过第一变速齿轮对86、第一旋转轴53和第四变速齿轮对83传递到内部部件60。因此,内部部件60与输入轴52的旋转一起旋转。外部部件61相对于输入轴52能够旋转。当输入轴52的旋转速度变得比规定的旋转速度大时,利用作用于内部部件60的离心力,内部部件60和外部部件61接触。由此第二离合器59连结。另一方面,在内部部件60和外部部件61连结的状态下旋转时,当该旋转速度变得比规定的旋转速度小时,作用于内部部件60的离心力变弱,内部部件60和外部部件61分离。由此第二离合器59被切断。
另外,在本实施方式2中,外部部件57和外部部件61以相同的部件构成。但是,本发明不限定于该结构。也可以通过不同的部件构成外部部件57和外部部件61。
第一离合器55连接时的输入轴52的旋转速度和第二离合器59连接时的输入轴52的旋转速度互不相同。换言之,第一离合器55连接时的内部部件56的旋转速度和第二离合器59连接时的内部部件60的旋转速度互不相同。具体而言,第一离合器55连接时的输入轴52的旋转速度比第二离合器59连接时的输入轴52的旋转速度低。更加具体地说明,第一离合器55在输入轴52的旋转速度为第一旋转速度以上时连结。另一方面,第一离合器55在输入轴52的旋转速度低于第一旋转速度时成为切断状态。第二离合器59,在输入轴52的旋转速度为比上述第一旋转速度高的第二旋转速度以上时连结。另一方面,第二离合器59,在输入轴52的旋转速度低于第二旋转速度时成为切断状态。
在第一离合器55的外部部件57设置有不能够相对于外部部件57旋转的第一齿轮58。第一齿轮58与第一离合器55的外部部件57一起旋转。另一方面,在第一旋转轴53设置有第二齿轮63。第二齿轮63与第一齿轮58啮合。第一齿轮58和第二齿轮63构成第一变速齿轮对86。在本实施方式中,第一变速齿轮对86构成第一速的变速齿轮对。
第二齿轮63是所谓的单向齿轮。具体而言,第二齿轮63将第一齿轮58的旋转传递到第一旋转轴53。另一方面,第二齿轮63不将第一旋转轴53的旋转传递到输入轴52。即,第二齿轮63兼备单向旋转传递机构96。
在作为第二离合器59的输出侧离合器部件的内部部件60,设置有第十一齿轮62。第十一齿轮62与内部部件60一起旋转。另一方面,在第一旋转轴53设置有第十二齿轮65。第十二齿轮65与第十一齿轮62啮合。第十二齿轮65和第十一齿轮62构成第四变速齿轮对83。第四变速齿轮对83具有与第一变速齿轮对86不同的齿轮比。具体而言,第四变速齿轮对83具有比第一变速齿轮对86的齿轮比小的齿轮比。第四变速齿轮对83构成第二速的变速齿轮对。
上述第一离合器55和第二离合器59位于第一变速齿轮对86与第四变速齿轮对83之间。换言之,上述第一离合器55和第二离合器59配置于第一变速齿轮对86与第四变速齿轮对83之间。
在本实施方式中,第十二齿轮65兼具作为第九齿轮87的功能。换言之,第十二齿轮65和第九齿轮87是共用的。在第二旋转轴54设置有不能够相对于第二旋转轴54旋转的第十齿轮75。第十齿轮75与第二齿轮轴54一起旋转。兼具有作为第十二齿轮65的功能的第九齿轮87与第十齿轮75啮合。兼具有作为第十二齿轮65的功能的第九齿轮87和第十齿轮75构成第一传递齿轮对84。
在第二旋转轴54设置有不能够相对于第二旋转轴54旋转的第七齿轮74。第七齿轮74与第二旋转轴54一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第八齿轮78。第三旋转轴64与第八齿轮78一起旋转。第七齿轮74和第八齿轮78相互啮合。第七齿轮74和第八齿轮78构成第二传递齿轮对85。
第八齿轮78是所谓的单向齿轮。具体而言,第八齿轮78将第二旋转轴54的旋转传递到第三旋转轴64。另一方面,第八齿轮78不将第三旋转轴64的旋转传递到第二旋转轴54。即,第八齿轮78兼备单向旋转传递机构93。
但是,在本发明中,第八齿轮78并非必须为所谓的单向齿轮。例如,也可以使第八齿轮78为通常的齿轮,使第七齿轮74为所谓的单向齿轮。换言之,在第七齿轮74中也可以兼备单向旋转传递机构。具体而言,也可以使第七齿轮74将第二旋转轴54的旋转传递到第八齿轮78,而不将第八齿轮78的旋转传递到第二旋转轴54。
~下游侧离合器组82~
在第二旋转轴54设置有下游侧离合器组82。下游侧离合器组82位于上游侧离合器组81的后方。如图16所示,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置于在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的位置。换言之,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置于在车宽度方向上至少一部分重叠的位置。详细地说,下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置于在车宽度方向上实质上重叠的位置。
下游侧离合器组82包括第三离合器70和第四离合器66。第四离合器66配置成比第三离合器70靠向右侧。因此,第一离合器55相对于第二离合器59所处的方向和第四离合器66相对于第三离合器70所处的方向相同。并且,如图16所示,第一离合器55和第四离合器66以在车宽度方向上至少一部分重叠的方式配置。换言之,第一离合器55和第四离合器66以在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的方式配置。另一方面,第二离合器59和第三离合器70也以在车宽度方向上至少一部分重叠的方式配置。换言之,第二离合器59和第三离合器70以在输入轴52的轴方向至少一部分重叠的方式配置。具体而言,第一离合器55和第四离合器66以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。另一方面,第二离合器59和第三离合器70也以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
在本实施方式中,第三离合器70和第四离合器66分别由所谓的液压式离合器构成。具体而言,在本实施方式1中,第三离合器70和第四离合器66分别由盘式的液压式离合器构成。但是,本发明并不限定于此结构。第四离合器66和第三离合器70也可以是液压式的离合器以外的离合器。例如,第四离合器66和第三离合器70也可以是离心离合器。但是,优选第四离合器66和第三离合器70为液压式离合器。
这样,在本发明中,第一离合器55是离心离合器,第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66中的至少一个是液压式离合器即可。在此限制下,第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66既可以是鼓式或者盘式的离心离合器,也可以是鼓式或者盘式的液压式离合器。但是,优选第二离合器59、第三离合器70和第四离合器66中的2个以上为液压式离合器。特别是,优选第二离合器59为离心离合器,第三离合器70和第四离合器66为液压式离合器。并且,优选将作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66配置在相同的旋转轴上,将作为离心离合器的第一离合器55和第二离合器59配置在另外的旋转轴上。
第三离合器70连接时的第二旋转轴54的旋转速度和第四离合器66连接时的第二旋转轴54的旋转速度互不相同。换言之,第三离合器70连接时的内部部件71的速度和第四离合器66连接时的内部部件67的旋转速度互不相同。具体而言,第三离合器70连接时的第二旋转轴54的旋转速度比第四离合器66连接时的第二旋转轴54的旋转速度低。
第三离合器70包括作为输入侧离合器部件的内部部件71、和作为输出侧离合器部件的外部部件72。内部部件71设置成不能够相对于第二旋转轴54旋转。因此,内部部件71与第二旋转轴54的旋转一起旋转。另一方面,外部部件72相对于第二旋转轴54能够旋转。在第三离合器70没有连结的状态下,当第二旋转轴54旋转时,内部部件71与第二旋转轴54一起旋转。另一方面,外部部件72不与第二旋转轴54一起旋转。在第三离合器70连结的状态下,内部部件71和外部部件72这两者与第二旋转轴54一起旋转。
在作为第三离合器70的输出侧离合器部件的外部部件72安装有第五齿轮73。第五齿轮73与外部部件72一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第六齿轮77。第六齿轮77与第三旋转轴64一起旋转。第五齿轮73和第六齿轮77互相啮合。由此,外部部件72的旋转通过第五齿轮73和第六齿轮77被传递到第三旋转轴64。
第五齿轮73和第六齿轮77构成第三变速齿轮对91。第三变速齿轮对91具有与第一变速齿轮对86的齿轮比、第四变速齿轮对83的齿轮比、第二变速齿轮对90的齿轮比不同的齿轮比。
第三变速齿轮对91相对于第三离合器70位于与第四变速齿轮对83相对于第二离合器59所处的一侧相同的一侧。具体而言,第三变速齿轮对91相对于第三离合器70位于左侧。第四变速齿轮对83也同样地相对于第二离合器59位于左侧。
另外,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在车宽度方向上至少一部分彼此重叠的方式配置。换言之,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在输入轴52的轴方向至少一部分彼此重叠的方式配置。具体而言,第三变速齿轮对91和第四变速齿轮对83以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
第四离合器66包括作为输入侧离合器部件的内部部件67、和作为输出侧离合器部件的外部部件68。内部部件67被设置成不能够相对于第二旋转轴54旋转。因此,内部部件67与第二旋转轴54的旋转一起旋转。另一方面,外部部件68相对于第二旋转轴54能够旋转。在第四离合器66没有连结的状态下,当第二旋转轴54旋转时,内部部件67与第二旋转轴54一起旋转。另一方面,外部部件68不与第二旋转轴54一起旋转。在第四离合器66连结的状态下,内部部件67和外部部件68这两者与第二旋转轴54一起旋转。
在作为第四离合器66的输出侧离合器部件的外部部件68安装有第三齿轮69。第三齿轮69与外部部件68一起旋转。另一方面,在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第四齿轮76。第四齿轮76与第三旋转轴64一起旋转。第三齿轮69和第四齿轮76互相啮合。由此,外部部件68的旋转通过第三齿轮69和第四齿轮76被传递到第三旋转轴64。
第四齿轮76和第三齿轮69构成第二变速齿轮对90。第二变速齿轮对90具有与第一变速齿轮对86的齿轮比、第三变速齿轮对91的齿轮比和第四变速齿轮对83的齿轮比不同的齿轮比。
上述第三离合器70和第四离合器66位于第三变速齿轮对91与第二变速齿轮对90之间。换言之,上述第三离合器70和第四离合器66配置在第三变速齿轮对91与第二变速齿轮对90之间。
第二变速齿轮对90相对于第四离合器66位于与第一变速齿轮对86相对于第一离合器55所处的一侧相同的一侧。具体而言,第二变速齿轮对90相对于第四离合器66位于右侧。第一变速齿轮对86也同样地相对于第一离合器55位于右侧。
另外,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在车宽度方向上至少一部分彼此重叠的方式配置。换言之,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在输入轴52的轴方向至少一部分彼此重叠的方式配置。具体而言,第二变速齿轮对90和第一变速齿轮对86以在车宽度方向上实质上重叠的方式配置。
在第三旋转轴64设置有不能够相对于第三旋转轴64旋转的第十三齿轮79。第十三齿轮79配置成在车宽度方向上比第四齿轮76、第六齿轮77更靠向左侧。第十三齿轮79与第三旋转轴64一起旋转。另一方面,在输出轴33设置有不能够相对于输出轴33旋转的第十四齿轮80。换言之,第十四齿轮80与输出轴33一起旋转。由该第十四齿轮80和第十三齿轮79构成第三传递齿轮对98。第三旋转轴64的旋转通过该第三传递齿轮对98传递到输出轴33。
~下游侧离合器组82的详细结构~
接着,主要参照图18对下游侧离合器组82进行更加详细的说明。
在第三离合器70设置有片组136。片组136包括多个摩擦片134和多个离合器片135。多个摩擦片134和多个离合器片135以互相交错的方式在车宽度方向上叠层。摩擦片134不能够相对于外部部件72旋转。另一方面,离合器片135不能够相对于内部部件71旋转。
内部部件71相对于外部部件72能够旋转。在内部部件71的与外部部件72在车宽度方向相反的一侧,配置有压片163。压片163被压缩盘簧92向车宽度方向右侧施力。即,压片163被压缩盘簧92向轮毂(boss)部162侧施力。
在轮毂部162与压片163之间,划分形成有工作室137。在工作室137中装满油液。当该工作室137内的油压变高时,压片163向远离轮毂部162的方向移位。由此,压片163与内部部件71之间的距离变短。于是,片组136变为相互压接的状态。结果,内部部件71和外部部件72一起旋转,第三离合器70变为连接状态。
另一方面,当工作室137内的压力变低时,压片163由于压缩盘簧92而向轮毂部162侧移位。由此,片组136的压接状态被解除。结果,内部部件71和外部部件72能够一起相对地旋转,第三离合器70被切断。
另外,虽然图示省略了,但在第三离合器70形成有与工作室137连通的微少的泄漏孔。此外,内部部件71与外部部件72之间没有被密封。由此,在离合器70被切断时,能够迅速地将工作室137内的油液排出。因此,根据本实施方式,能够使离合器70的响应性提高。此外,根据本实施方式,利用从上述泄漏孔或者内部部件71与外部部件72之间的间隙飞散出的油液,能够有效地对其它滑动部位进行润滑。
在第四离合器66设置有片组132。片组132包括多个摩擦片130和多个离合器片131。多个摩擦片130和多个离合器片131以互相交错的方式在车宽度方向上叠层。摩擦片130不能够相对于外部部件68旋转。另一方面,离合器片131不能够相对于内部部件67旋转。
内部部件67相对于外部部件68能够旋转并且能够在车宽度方向上移位。在内部部件67的与外部部件68在车宽度方向相反的一侧,配置有压片161。压片161被压缩盘簧89向车宽度方向左侧施力。即,压片161被压缩盘簧89向轮毂部162侧施力。
在轮毂部162与压片161之间,划分形成有工作室133。在工作室133中装满油液。当该工作室133内的油压变高时,压片161向远离轮毂部162的方向移位。由此,压片161与内部部件67之间的距离变短。于是,片组132变为相互压接的状态。结果,内部部件67和外部部件68能够一起旋转,第四离合器66变为连接状态。
另一方面,当工作室133内的压力变低时,压片161由于压缩盘簧89向轮毂部162移位。由此,片组132的压接状态被解除。结果,内部部件67和外部部件68能够一起相对地旋转,第四离合器66被切断。
另外,虽然图示省略了,但在第四离合器66形成有与工作室133连通的微少的泄漏孔。此外,内部部件67与外部部件68之间没有被密封。由此,在离合器66被切断时,能够迅速地将工作室133内的油液排出。因此,根据本实施方式,能够使离合器66的响应性提高。此外,根据本实施方式,利用从上述泄漏孔或者内部部件67与外部部件68之间的间隙飞散出的油液,能够有效地对其它滑动部位进行润滑。
~供油路径139~
如图7所示,第四离合器66的工作室133内的压力和第三离合器70的工作室137内的压力,由油泵140施加并且进行调整。如图7所示,在曲轴室35的底部,形成有油液积存部99。在该油液积存部99中浸渍有过滤器141。过滤器141与油泵140连接。通过驱动油泵140,积存在油液积存部99中的油液经由该过滤器141被向上吸取。
在第一供油路径144的途中,设置有安全阀147。被向上吸的油液在净油器142中被净化,通过安全阀147被调整到规定的压力。其后,向曲轴34、汽缸盖40内的滑动部供给已净化的油液的一部分。此外,也向第四离合器66的工作室133和第三离合器70的工作室137供给已净化的油液的一部分。具体而言,在从净油器142延伸的第一供油路径144上连接有第二供油路径145和第三供油路径146。第二供油路径145从阀143经过变速装置罩50侧,从第二旋转轴54的右端部向第二旋转轴54内延伸。然后,第二供油路径145到达工作室133。由此,经由第二供油路径145向工作室133供给油液,调节工作室133内的压力。另一方面,第三供油路径146从阀143经过曲轴箱32侧,从第二旋转轴54的左端部向第二旋转轴54内延伸。然后,第三供油路径146到达工作室137。由此,经由第三供油路径146向工作室137供给油液。
在第一供油路径144与第二供油路径145以及第三供油路径146的连接部,设置有阀143。通过该阀143,进行第一供油路径144与第三供油路径146之间的开闭、以及第一供油路径144与第二供油路径145之间的开闭。
在阀143上,如图18所示,安装有用于驱动阀143的电动机150。通过该电动机150来驱动阀143,由此进行第三离合70和第四离合器66的离合。即,在本实施方式中,通过油泵140、阀143、电动机150,构成对作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66施加油压的致动器103。并且,该致动器103被图18所示的ECU138控制,由此能够调整第三离合器70和第四离合器66的油压。具体而言,对工作室133和工作室137的油压进行调节。由此,进行第三离合器70和第四离合器66的离合。
更加具体地进行说明,如图18所示,在ECU138上连接有节流门开度传感器112和车速传感器88。作为控制部的ECU138根据由该节流门开度传感器112检测出的节流门开度、和由车速传感器88检测出的车速中的至少一方,对致动器103进行控制。在本实施方式中,作为控制部的ECU138根据由该节流门开度传感器112检测出的节流门开度、和由车速传感器88检测出的车速这两者,对致动器103进行控制。具体而言,ECU138基于将从节流门开度传感器112输出的节流门开度、和从车速传感器88输出的车速应用于从存储器113读出的V-N线图而得到的信息,对致动器103进行控制。
具体而言,阀143形成为大致圆柱状。在阀143形成有用于连通第一供油路径144和第二供油路径145的内部路径148;以及用于连通第一供油路径144和第三供油路径146的内部路径149。通过电动机150使阀143旋转,由此利用上述内部路径148、149,能够选择三个状态中的任意一个,该三个状态分别为:第一供油路径144和第二供油路径145连通、但第一供油路径144和第三供油路径146被切断的状态;第一供油路径144和第三供油路径146连通、但第一供油路径144和第二供油路径145被切断的状态;以及第一供油路径144和第三供油路径146被切断、并且第一供油路径144和第二供油路径145也被切断的状态。由此,能够选择第四离合器66和第三离合器70双方都被切断的状态、第四离合器66连接但第三离合器70被切断的状态、或者第四离合器66被切断但第三离合器70连接的状态中的任意一个。
-变速装置31的动作-
接着,参照图9~图12对变速装置31的动作进行详细的说明。
~起动时,1档~
首先,当发动机30启动时,曲轴34(=输入轴52)的旋转开始。第一曲轴55的内部部件56与输入轴52一起旋转。因此,当输入轴52的旋转速度变为规定的旋转速度(=第一旋转速度)以上,对内部部件56施加规定以上的大小的离心力时,如图9所示,第一离合器55连结。当第一离合器55连结时,第一变速齿轮对86与第一离合器55的外部部件57一起旋转。由此,输入轴52的旋转被传递到第一旋转轴53。
第九齿轮87与第一旋转轴53一起旋转。因此,伴随第一旋转轴53的旋转,第一传递齿轮对84也旋转。由此,第一旋转轴53的旋转通过第一传递齿轮对84传递到第二旋转轴54。
第七齿轮74与第二旋转轴54一起旋转。因此,伴随第二旋转轴54的旋转,第二传递齿轮对85也旋转。由此,第二旋转轴54的旋转通过第二传递齿轮对85传递到第三旋转轴64。
第十三齿轮79与第三旋转轴64一起旋转。因此,伴随第三旋转轴64的旋转,第三传递齿轮对98也旋转。由此,第三旋转轴64的旋转通过第三传递齿轮对98传递到输出轴33。
这样,在机动脚踏型车2起动时,即1档时,如图9所示,通过第一离合器55、第一变速齿轮对86、第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98,从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~2档~
在上述1档时,与第九齿轮87共用的第十二齿轮65与第一旋转轴53一起旋转。因此,与第十二齿轮65啮合的第十一齿轮62和第二离合器59的内部部件60也一起旋转。由此,当输入轴52的旋转速度上升时,第二离合器59的内部部件60的旋转速度也上升。当输入轴52的旋转速度成为比上述第一旋转速度快的第二旋转速度以上时,内部部件60的旋转速度也相应地上升,如图10所示,第二离合器59连结。
这里,在本实施方式中,第四变速齿轮对83的齿轮比小于第一变速齿轮对86的齿轮比。因此,第十二齿轮65的旋转速度变得比第二齿轮63的旋转速度快。所以,旋转通过第四变速齿轮对83从输入轴52传递到第一旋转轴53。另一方面,第一旋转轴53的旋转不会通过单向旋转传递机构96传递到输入轴52。
从第一旋转轴53向输出轴33的旋转力的传递,与上述1档时同样,通过第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98进行。
这样,2档时,如图10所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第二传递齿轮对85和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~3档~
在上述2档时,当曲轴34(=输入轴52)的旋转速度变得比第二旋转速度高,并且车速成为规定的车速以上时,如图11所示,阀143被驱动,第三离合器70连结。因此,第三变速齿轮对91的旋转开始。这里,第三变速齿轮对91的齿轮比小于第二传递齿轮对85的齿轮比。因此,第三变速齿轮对91的第六齿轮77的旋转速度变得比第二传递齿轮对85的第八齿轮78的旋转速度高。因此,第二旋转轴54的旋转通过第三变速齿轮对91传递到第三旋转轴64。另一方面,第三旋转轴64的旋转,不会通过单向旋转传递机构93传递到第二旋转轴54。
第三旋转轴64的旋转与上述1档时、2档时同样,通过第三传递齿轮对98向输出轴33传递。
这样,3档时,如图11所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第三离合器70、第三变速齿轮对91和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
~4档~
在上述3档时,当曲轴34(=输入轴52)的旋转速度进一步变高,并且车速也进一步变高时,如图12所示,阀143被驱动,第四离合器66连结。另一方面,第三离合器70被切断。因此,第二变速齿轮对90的旋转开始。此处,第二变速齿轮对90的齿轮比小于第二传递齿轮对85的齿轮比。因此,第二变速齿轮对90的第四齿轮76的旋转速度变得比第二传递齿轮对85的第八齿轮78的旋转速度高。因此,第二旋转轴54的旋转,通过第二变速齿轮对90传递到第三旋转轴64。另一方面,第三旋转轴64的旋转不会通过单向旋转传递机构93传递到第二旋转轴54。
第三旋转轴64的旋转,与上述1档时~3档时同样,通过第三传递齿轮对98向输出轴33传递。
这样,4档时,如图12所示,通过第二离合器59、第四变速齿轮对83、第一传递齿轮对84、第四离合器66、第二变速齿轮对90和第三传递齿轮对98从输入轴52向输出轴33传递旋转。
如以上所说明的那样,在本实施方式中,也与上述实施方式1同样,在设置于第二旋转轴54的第三和第四离合器70、66,分别形成有与工作室137、133连通的微小的泄漏孔。从而,能够将油液有效地供向输出轴33、第三旋转轴64。
此外,在本实施方式中,如图15所示,第三旋转轴64的轴心C4位于比第二旋转轴54的轴心C3更低的位置。第三旋转轴64的轴心C4相当于第二中间轴的轴心。第二旋转轴54的轴心C3相当于第一中间轴的轴心。因此,从设置于第二旋转轴54的第三和第四离合器70、66散布的油液能够被更有效地供向第三旋转轴64。
在上述实施方式1、2中,第三离合器70和第四离合器66由液压式离合器构成。因此,在第三离合器70和第四离合器66中,离合器的离合能够比较迅速地进行。换言之,在离合器的离合时,第三离合器70、第四离合器66不会在较长的时间内持续滑动。因此,第三离合器70和第四离合器66中的能量损失的大小比较小。因此,能够提高踏板型车辆1的燃料效率。
仅从提高踏板型车辆1的燃料效率的观点出发,优选使第一离合器55和第二离合器59也与第三离合器70和第四离合器66一样为液压式离合器。然而,液压式离合器会比较迅速地进行离合。因此,在使第一离合器55为液压式离合器的情况下,起动时第一离合器55会突然连结。因此,难以进行平稳的起动。于是,不能兼顾平稳的起动和燃料效率的提高。
对此,在上述实施方式1、2中,对第一速的第一变速齿轮对86设置的第一离合器55是离心离合器。离心离合器与液压式离合器相比,离合器的离合较缓慢。因此,能够实现车辆的平稳起动。即,通过使相对于第一速的第一变速齿轮对86的第一离合器55为离心离合器,并且使相对于比其更位于高速侧的变速齿轮对的离合器的至少一个为液压式离合器,能够实现燃料效率的提高,并且实现平稳的起动。特别是,从实现车辆平稳的起动、加速的观点出发,优选使第二离合器59也为离心离合器。
另外,即使第一速、第二速用的第一离合器55和第二离合器59是离心离合器,也不会在太长的期间内持续滑动。此外,第一速和第二速行驶的频率相对较少。即,第一速和第二速的行驶时间占全部行驶时间的比例较少。因此,即使在使第一离合器55和第二离合器59为离心离合器的情况下,燃料效率也不会太低。
但是,在与加速的平稳性相比,优先考虑燃料效率的提高的情况下,也可以仅使第一离合器55为离心离合器,而使其它的离合器为液压式离合器。
即,如上述实施方式1、2所示,通过使用2个以上的液压式离合器,能够实现燃料效率的进一步提高。
在上述实施方式1、2中,第一离合器55是离心离合器,因此,根据节流门操作子的操作量、车速、车辆的加速度等,第一离合器55的连结状态会适当变化。因此,通过使第一离合器55为离心离合器,能够进行反映驾驶者意图的驾驶。
在例如驾驶者要以较大的加速度起动、对节流门操作子进行较大操作的情况下,第一离合器55比较迅速地连结,能够以较大的加速度进行起动。另一方面,在驾驶者要以较小的加速度平稳起动、对节流门操作子进行较小操作的情况下,第一离合器55较慢地连结,能够以较小的加速度平稳地起动。由此,能够实现高驾驶性能。
离心离合器的离合的定时由发动机旋转数决定,与此相对,如果是液压式离合器,则能够通过ECU138的控制自由地控制离合的定时。即,通过使用2个以上的液压式离合器,能够进一步提高变速装置31的控制的自由度。具体而言,能够基于行驶状态、驾驶者的操作,细致地调节离合器的离合的控制。具体而言,能够基于节流门开度和车速中的至少一方,细致地进行离合器的离合的控制。
例如,在如上述实施方式1、2那样使用多个液压式离合器的情况下,优选使这些多个液压式离合器配置在相同的旋转轴上。具体而言,在上述实施方式1、2的情况下,优选使作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66配置在相同的第二旋转轴54。通过这样做,能够使向液压式离合器的油液供给路径较为简化。由此,能够更加简化变速装置31的结构。
此外,能够减少在内部形成油液供给路径的旋转轴的数量。由此,变速装置31的制造变得容易,也能够使得制造成本降低。
特别是,从简化变速装置31的结构的观点出发,如上述实施方式1、2那样,优选将安装有离心离合器的旋转轴和安装有液压式离合器的旋转轴分开。具体而言,在上述实施方式1、2的情况下,优选将作为离心离合器的第一离合器55和第二离合器59设置于输入轴52,将作为液压式离合器的第三离合器70和第四离合器66设置于第二旋转轴54。
(变形例1)
在上述实施方式中,对第一离合器55的外部部件57和第二离合器59的外部部件61由相同的部件构成的例子进行了说明。但是,本发明并不限定于该结构。例如,如图19所示,也可以将第一离合器55的外部部件57和第二离合器59的外部部件61分开设置。
(变形例2)
在上述实施方式中,说明了对第八齿轮78配置有单向旋转传递机构93的例子。但是,本发明并不限定于该结构。例如,如图20所示,也可以将单向旋转传递机构93对第七齿轮74配置。
(变形例3)
在上述实施方式中,说明了对第二齿轮63配置有单向旋转传递机构96的例子。但是,本发明并不限定于该结构。例如,如图21所示,也可以将单向旋转传递机构96对第一齿轮58配置。
(变形例4)
在上述实施方式中,对第一离合器55和第二离合器59配置于第一变速齿轮对86与第四变速齿轮对83之间的例子进行了说明。但是,本发明并不限定于此。例如,如图22所示,也可以将第一离合器55相对第一变速齿轮对86配置于左侧,并且将第二离合器59也相对第四变速齿轮对83配置于左侧。
同样,在上述实施方式中,对第三离合器70和第四离合器66配置于第三变速齿轮对91与第二变速齿轮对90之间的例子进行了说明。但是,本发明并不限定于此。例如,如图22所示,也可以将第三离合器70相对第三变速齿轮对91配置于左侧,并且将第四离合器66也相对第二变速齿轮对90配置于左侧。
在图22所示的情况下,输入轴52、第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64和输出轴33在前后方向上排列,因此,也能够实现宽度比较窄的变速装置31。
(变形例5)
在上述实施方式中,列举4档的变速装置31为例,对实施本发明的优选实施方式的例子进行了说明。但是,本发明并不限定于此。例如,变速装置31也可以为5档以上。在该情况下,在第三旋转轴64与输出轴33之间进一步设置2个旋转轴,对该2个轴进一步设置离合器、变速齿轮对。
此外,例如,如图23所示,变速装置31也可以是3档的变速装置。具体而言,在构成3档的变速装置的情况下,如图23所示,可以采用不设置图4所示结构的变速装置31的第四离合器66和第二变速齿轮对90的结构。
(变形例6)
此外,例如,如图24所示,变速装置31也可以是2档的变速装置。具体而言,在构成2档的变速装置的情况下,如图24所示,可以采用不设置图4所示结构的变速装置31的第二离合器59、第四变速齿轮对83、单向旋转传递机构96、第四离合器66和第二变速齿轮对90的结构。
(其它变形例)
在上述实施方式中,对发动机30是单缸发动机的例子进行了说明。但是,在本发明中,发动机30并不限定于单缸发动机。发动机30例如也可以是双缸发动机等多缸的发动机。
在上述实施方式中,说明了输出轴33和第三旋转轴64分别单独设置的例子。但是,本发明并不限定于该结构。输出轴33和第三旋转轴64也可以共用。换言之,也可以对第三旋转轴64安装有后轮18。
另外,在上述实施方式1、2和各变形例中,说明了齿轮对直接啮合的例子。但是,本发明并不限定于此。齿轮对也可以通过另外设置的齿轮间接地啮合。
在上述实施方式2中,如图15所示,说明了第一旋转轴53以第一旋转轴53的轴线C2位于比第三旋转轴64的轴线C4高的位置的方式配置的例子。但是,本发明并不限定于此。例如也可以以第一旋转轴53的轴线C2位于比第三旋转轴64的轴线C4低的位置的方式配置第一旋转轴53。具体而言,也可以以第一旋转轴53的轴线C2位于平面P的下方的方式配置第一旋转轴53。也可以以第三旋转轴64的轴线C4位于平面P的上方的方式配置第三旋转轴64。
(本说明书中的用语等的定义)
在本说明书中,“摩托车”并不限定于所谓的狭义的摩托车。“摩托车”的意思是所谓广义的摩托车。具体而言,在本说明书中,“摩托车”是指通过使车辆倾斜来进行方向转换的全部车辆。前轮和后轮中的至少一方也可以由多个车轮构成。具体而言,“摩托车”也可以是前轮和后轮中的至少一方由相互相邻配置的2个车轮构成的车辆。作为“摩托车”,至少包含狭义的摩托车、踏板型车辆、机动脚踏型车辆和越野型车辆。
“离心离合器”是指下述离合器:具有输入侧离合器部件和输出侧离合器部件,在输入侧离合器部件的旋转速度在规定的旋转速度以上时,输入侧离合器部件和输出侧离合器部件卡合而连结,另一方面,在输入侧离合器部件的旋转速度低于规定的旋转速度时,输入侧离合器部件和输出侧离合器部件分离而被切断。
(实施方式3)
图25是实施方式3的机动二轮车3的左侧面图。在本实施方式中,对该机动二轮车3进行详细的说明。另外,在本实施方式的说明中,具有与上述实施方式1、2实质上相同的功能的部件,使用共同的符号进行参照,并省略其说明。
如图26和图28所示,在本实施方式3中,在第三旋转轴64与输出轴33之间配置有第四旋转轴240和第五旋转轴241。第十四齿轮80不能够旋转地安装在第四旋转轴240。
此外,在第四旋转轴240,不能够旋转地安装有第十五齿轮315。第十五齿轮315通过不能够旋转地安装于第五旋转轴241的第十六齿轮316,与不能够旋转地安装于输出轴33的第十七齿轮317啮合。通过这些第十五齿轮315、第十六齿轮316、和第十七齿轮317,构成第四传递齿轮对320。第四旋转轴240的旋转通过该第四传递齿轮对320被传递给输出轴33。
在本实施方式中,如图26所示,由第二旋转轴54构成第一中间轴的轴主体180。由第二旋转轴54、第三离合器70、第四离合器66、第三齿轮69、第五齿轮73、第十齿轮75、和第七齿轮74构成第一中间轴181。
此外,在本实施方式中,设置有3个第二中间轴。第一个第二中间轴182由第三旋转轴64、第四齿轮76、第十三齿轮79、第六齿轮77、和第八齿轮78构成。第二个第二中间轴183由第四旋转轴240、第十四齿轮80、和第十五齿轮315构成。第三个第二中间轴184由第五旋转轴241和第十六齿轮316构成。
如图27所示,第一旋转轴53的轴心C2位于输入轴52的轴心C1的后侧。此外,第一旋转轴53的轴心C2位于输入轴52的轴心C1的下侧。第一旋转轴53的轴心C2位于包含输入轴52的轴心C1和输出轴33的轴心C5的平面P的稍下侧。
第一中间轴181的轴心与第二旋转轴54的轴心C3相同。第二旋转轴54的轴心C3相比于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2的各个位于后侧。第二旋转轴54的轴心C3相比于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2的各个位于上侧。第二旋转轴54的轴心C3位于平面P的上侧。
第二中间轴182的轴心与第三旋转轴64的轴心C4相同。第三旋转轴64的轴心C4相比于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2、和第二旋转轴54的轴心C3的各个位于后侧。第三旋转轴64的轴心C4相比于输入轴52的轴心C1、和第一旋转轴53的轴心C2的各个位于稍上侧。第三旋转轴64的轴心C4位于第二旋转轴54的轴心C3的下侧。第三旋转轴64的轴心C4位于平面P的上侧。
第三中间轴183的轴心与第四旋转轴240的轴心C7相同。第四旋转轴240的轴心C7相比于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2、第二旋转轴54的轴心C3、和第三旋转轴64的轴心C4的各个位于后侧。第四旋转轴240的轴心C7相比于输入轴52的轴心C1、和第一旋转轴53的轴心C2的各个位于稍上侧。第四旋转轴240的轴心C7位于第二旋转轴54的轴心C3的下侧。第四旋转轴240的轴心C7与第三旋转轴64的轴心C4位于大致相同的高度。第四旋转轴240的轴心C7位于平面P的上侧。
第四中间轴184的轴心与第五旋转轴241的轴心C6相同。第五旋转轴241的轴心C6相比于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2、第二旋转轴54的轴心C3、第三旋转轴64的轴心C4、和第四旋转轴240的轴心C7的各个位于后侧。第五旋转轴241的轴心C6相比于输入轴52的轴心C1、和第一旋转轴53的轴心C2的各个位于稍上侧。第五旋转轴241的轴心C6相比于第二旋转轴54的轴心C3、第三旋转轴64的轴心C4、和第四旋转轴240的轴心C7位于下侧。第五旋转轴241的轴心C6位于平面P的上侧。
此外,在输入轴52、第一旋转轴53、第三旋转轴64、和第四旋转轴240的下方形成有油液积存部99。在本实施方式中,油液积存部99形成于第四旋转轴240的轴心C7的前侧。在第四旋转轴240的轴心C7和第五旋转轴241的轴心C6的下方,不形成油液积存部99。
第一旋转轴53和第二旋转轴54,在机动二轮车3处于静止状态时,配置于比油液积存部99更高的位置。而且,在本实施方式中,设置于第一旋转轴53和第二旋转轴54的齿轮63、65、69、73、75、74,在机动二轮车3处于静止状态时,也配置于比油液积存部99高的位置。
在由曲轴箱32、变速装置罩50、和发电机罩构成的壳体211,形成有位于输出轴33的下方、且向下方凹陷的凹部211a。
如以上所说明的那样,在本实施方式3中,如图29所示,在设置于第二旋转轴54的第三离合器70和第四离合器66的各个中,形成有与工作室137、133连通的微小的泄漏孔70a、66a。因此,当第三离合器70和第四离合器66以被连接的状态旋转时,通过泄漏孔70a、66a散布工作室137、133中的油液。从而,将油液有效地供向第三旋转轴64、第四旋转轴240、第五旋转轴241、和输出轴33。因此,在本实施方式所示的,例如仅在第四旋转轴240的轴心C7的前侧形成油液积存部99的情况下,也能够有效地实现第四旋转轴240、第五旋转轴241、和输出轴33的润滑。换言之,能够仅在壳体211的前侧部分形成油液积存部99,因此,能够减少积存于油液积存部99的油液的量。即,能够减少所需的油液的量。此外,例如,也能够缩短油液积存部99的前后方向的长度。由此,能够使油液积存部99较深。其结果是,能够抑制空气被吸入油泵的情况。
进一步,因为能够将油液有效地供向输出轴33、第四旋转轴240、和第五旋转轴241,所以无需对输出轴33、第四旋转轴240、和第五旋转轴241另外设置供油路径。从而,能够使变速装置31的结构简单。此外,能够使变速装置31轻量、小型化。
在本实施方式中,如图27所示,第二旋转轴54的轴心C3配置于包含输入轴52的轴心C1和输出轴33的轴心C5的平面P1的上方。特别是,第二旋转轴54的轴心C3位于比其他旋转轴52、53、54、64、240、241、33的轴心C1、C2、C4、C5、C6、C7中的任一个更高的位置。由此,从泄漏孔70a、66a飞散的油液能够被容易地供向旋转轴52、53、54、64、240、241、33。从而,能够将油液更有效地供向第三旋转轴64、第四旋转轴240、第五旋转轴241、和输出轴33。
在本实施方式中,在机动二轮车3水平地静止时,输入轴52、和第一~第五旋转轴53、54、64、240、241均配置于比油液积存部99的油面99a更高的位置。因此,油液积存部99的油液不会被输入轴52、和第一~第五旋转轴53、54、64、240、241搅拌。从而,能够抑制从油泵吸入空气。此外,能够降低输入轴52、和第一~第五旋转轴53、54、64、240、241的旋转能量损失。
特别是,在本实施方式中,任一个齿轮58、62、63、65、69、73、75、74、76、79、77、78、315、80、316、317均配置于比油液积存部99的油面99a更高的位置。从而,能够更有效地抑制从油泵吸入空气。此外,能够进一步降低输入轴52、和第一~第五旋转轴53、54、64、240、241的旋转能量损失。
在本实施方式3中,从设置于第三离合器70和第四离合器66的泄漏孔70a、66a散布油液。因此,与上述实施方式1、2同样,能够对第三旋转轴64更有效地进行供油。此外,当旋转轴的旋转速度快、旋转轴需要较多的油液时,能够有效地供给油液。
如图27所示,在本实施方式中,在壳体211形成有位于输出轴33的下方的凹部211a。因此,存在在该凹部211a也积存一部分油液的情况。从而,即使在第三离合器70和第四离合器66没有连接的情况下,也能够对输出轴33、第四旋转轴240和第五旋转轴241供给积存于凹部211a的油液。
另外,在本发明中,车辆包括骑乘型车辆、四轮车等。四轮车也包括越野车等。骑乘型车辆包括机动二轮车和ATV(All Terrain Vehicle,全地形车)等。

Claims (12)

1.一种有级式自动变速装置,其特征在于,包括:
输入轴;
配置在所述输入轴的后方的输出轴;
配置在所述输入轴与所述输出轴之间的动力传递路径上的第一中间轴和第二中间轴;
收纳所述输入轴、所述输出轴、所述第一中间轴和所述第二中间轴,在底部形成有油液积存部的壳体;和
向第一中间轴供给积存于所述油液积存部的油液的油液供给机构,其中,
在所述第一中间轴形成有被供给所述油液的油液室、和与所述油液室连接的一个或多个贯通孔。
2.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述油液积存部位于所述第二中间轴的轴心的前侧。
3.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述第一中间轴的轴心位于包含所述输入轴的轴心和所述输出轴的轴心的平面的上方。
4.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述第二中间轴的轴心位于所述第一中间轴的轴心的下方。
5.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述第一中间轴和所述第二中间轴配置于比所述油液积存部的油面更高的位置。
6.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述第一中间轴包括:轴主体;和安装于所述轴主体,并形成有作为被供给所述油液的所述油液室的工作室的离合器。
7.如权利要求6所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述贯通孔,以在所述工作室开口的方式形成于所述离合器。
8.如权利要求7所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述贯通孔,是使所述工作室内的油液向所述工作室外泄漏的泄漏孔。
9.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
在所述壳体,形成有位于所述输出轴的下方、且向下方凹陷的凹部。
10.如权利要求1所述的有级式自动变速装置,其特征在于:
所述第二中间轴,配置成比所述第一中间轴更靠所述输出轴侧。
11.一种动力单元,其特征在于:
包括权利要求1所述的有级式自动变速装置。
12.一种车辆,其特征在于:
包括权利要求11所述的动力单元。
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