CN102555790A - 带式无级变速装置 - Google Patents

Abstract

一种带式无级变速装置，其包括在发动机单元中，该发动机单元包括发动机并且由车体骨架能摇摆地支撑，其中该发动机具有相对于曲轴箱向前倾斜的气缸总成，该带式无级变速装置设置有：驱动带轮，其由发动机驱动；从动带轮，其经由带而被驱动带轮驱动转动；以及变速致动器，其中，通过变速致动器的动力改变驱动带轮的有效直径从而改变从动带轮相对于驱动带轮的转数，其中，变速致动器配置于气缸总成的下方、曲轴箱的前方。

Description

带式无级变速装置

技术领域

本发明涉及使用带的无级变速装置，该装置借助于变速致动器(transmission actuator)的动力改变驱动带轮的有效直径从而连续无级地改变变速比。

背景技术

在包含于例如自动两轮车或汽车等车辆中的无级变速装置中，具有已知的下文称为“带式无级变速装置”的无级变速装置，该装置借助于诸如变速电动马达等变速致动器的动力使驱动带轮的可动半体沿轴的轴线方向移动以便改变驱动带轮的有效直径，从而无级地改变变速比。

在这种已知的带式无级变速装置中，专利文献1(日本特开2007-55304号公报)公开了一种带式无级变速装置，其中，变速电动马达配置于发动机单元(安装有摇摆臂的单元摇摆发动机)中的曲轴箱的上方。

在该专利文献1所公开的带式无级变速装置中，相对重的变速电动马达配置于发动机单元的曲轴箱的上方，因此，发动机单元的重心处于高位置，导致自动两轮车的操纵稳定性降低。

另外，变速电动马达从发动机单元的曲轴箱的上部突出，这使得难以有效地使用曲轴箱上方的空间。

发明内容

考虑到以上情况构思出本发明，本发明的目的在于提供一种带式无级变速装置(使用带的无级变速装置)，使得能够将发动机单元的重心设置在低位置以提高车辆的操纵稳定性，同时能够有效地使用发动机单元上方的空间。

在本发明中，此目的和其他目的可通过提供以下结构的带式无级变速装置来实现，一种带式无级变速装置，其包括在发动机单元中，所述发动机单元包括发动机并且由车体骨架能摇摆地支撑，其中所述发动机具有相对于曲轴箱向前倾斜的气缸总成，所述带式无级变速装置设置有：驱动带轮，其由所述发动机驱动；从动带轮，其经由带而被所述驱动带轮驱动转动；以及变速致动器，其中，通过所述变速致动器的动力改变所述驱动带轮的有效直径从而改变所述从动带轮相对于所述驱动带轮的转数，其中，所述变速致动器配置于所述气缸总成的下方、所述曲轴箱的前方。。

根据本发明，因为变速致动器配置于发动机单元中的发动机的气缸总成的下方以及发动机的曲轴箱的前方，所以与变速致动器配置于曲轴箱的上方的情况相比，发动机单元的重心能够设置在低位置。因此能够提高车辆的操纵稳定性。

此外，因为变速致动器没有配置于发动机单元的上方，所以能够有效地利用发动机单元上方的空间。

本发明的实质性特征以及进一步特征将从以下参照附图所进行的说明中变得更加清楚。

附图说明

在附图中：

图1是包括应用了根据本发明的实施方式的带式无级变速装置的发动机单元的踏板型(scooter-type)自动两轮车的示意性左视图；

图2是图1中的踏板型自动两轮车的车体骨架、发动机单元等的详细左视图；

图3是图2中的车辆的后侧的放大侧视图；

图4是车体骨架的左侧部分被去掉之后的图3中的车辆的后侧的侧视图；

图5是图3中的发动机单元的左视图；

图6是沿图5中的线VI-VI截取的剖视图；并且

图7是图6中的一部分的放大剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施方式。然而，本发明不限于该实施方式。还需要注意的是，在本实施方式中，参照附图的图示或自动两轮车的(行驶时的)实际立姿使用术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表示方向、位置等的术语。

参照图1和图2，图中示出了应用了根据本发明的带式无级变速装置的实施方式的踏板型自动两轮车的左视图，踏板型自动两轮车10是双人乘坐(或两人乘坐)的大型踏板车。

踏板型自动两轮车10的车体的前部11包括：左右突出的护腿罩12、挡风屏(screen)13和车把14。如图2中所示，车把14与由车体骨架15中的头管16能枢转地支撑的转向轴17连结，以便与转向轴17一起转动。前轮19经由前叉18悬挂于转向轴17。作为转向轴17被头管16能枢转地支撑以便左右转向的结果，通过使车把14转向来使前轮19转向。

如图1所示，在踏板型自动两轮车10中，双人乘坐用的双人车座20配置于车体的相对于前部11的后侧。左右一对板状搁脚板21在从前部11到双人车座20的区域延伸，坐在双人车座20上的乘客(驾驶员和后面的乘客)可以将他们的脚放在搁脚板21上，并且在两搁脚板21之间设置有向上隆起的中间通道22。

此外，覆盖车体后部的后部盖23设置于双人车座20的下方。在后部盖23的下方，驱动后轮24的摆臂安装型发动机单元25如图2所示地安装在车体骨架15上以便能够在上下方向上摇摆。

车体骨架15包括：头管16，其位于该车体骨架15的前端部；左右一对向下的管26，其从头管16的下部开始向下延伸；和左右一对向下的管27，其从头管16的上部开始向下延伸。各前侧的向下的管26均具有向后屈曲的下部，并且该前侧的向下的管26的相应下端部连接至左右成对的下管29。

此外，左右一对主管28从各向下的管26的上下方向上的大致中央部开始向后延伸。后侧的向下的管27的各下端连接至主管28，并且下管29的各后部同样连接至主管28。此外，向后延伸的车座轨道30连接至下管29的后部。

各桥设置于主管28之间以及下管29之间，他们在车体宽度方向上彼此隔开。桥包括设置于主管28之间的支撑桥31和设置于下管29之间的悬架桥32。悬架板38固定于主管28和车座轨道30彼此交叉的位置。

如图3和图5中所示，发动机单元25包括：发动机35，该发动机35包括容纳曲轴75的曲轴箱33和相对于该曲轴箱33斜向前的气缸总成34；和动力传递装置36，其以与发动机35一体的方式构成。气缸总成34包括从曲轴箱侧顺序地叠置(stack)的气缸40、气缸盖41和气缸盖罩42。动力传递装置36包括设置于发动机35的曲轴箱33的左侧且向后延伸的带箱70，该动力传递装置36具有如图6所示的、后面将进行说明的、作为带式无级变速装置37的、使用带的无级变速装置37。发动机35中的曲轴75的转动力通过动力传递装置36(即，带式无级变速装置37)变速并传递给后轮24。

左右一对轴承凸部43从曲轴箱33的上部向上突出。如图3和图4中所示，发动机悬架支架45借助于发动机悬架螺栓44由车体骨架15中的悬架板38能枢转地支撑。发动机单元25的轴承凸部43通过使用枢轴46可转动地连结至发动机悬架支架45。如上所述，发动机单元25被支撑(即，被能枢转地支撑)成能够关于设置于发动机单元25上部的轴承凸部43上的枢轴46相对于车体骨架15在上下方向上摇摆。

此外，如图3和图4中所示，发动机单元25中的曲轴箱33的前下部通过使用缓冲单元(即，后减振器)48以减振的方式经由连杆机构47悬架于车体骨架15(即，下管29)。

换言之，缓冲单元48的前端能摇摆地接合至设置于车体骨架15中的下管29之间的连接桥49。此外，连杆机构47包括缓冲杆50和缓冲杆连杆51。缓冲杆50以枢轴56作为枢转点由桥接在车体骨架15中的下管29之间的增强部52能枢转地支撑，并且缓冲杆50的一端可转动地连结至缓冲单元48中的致动连杆53的前端。

此外，缓冲杆连杆51的一端以连杆轴68作为连结点可转动地连结至设置于发动机单元25的发动机35中的曲轴箱33的前下部的接合凸部54。另一方面，缓冲杆连杆51的另一端以连杆轴55作为连结点可转动地连结至缓冲杆50的另一端。

因此，当发动机单元25和后轮24关于枢轴46在上下方向上摇摆时，连杆机构47中的缓冲杆50经由连杆机构47中的缓冲杆连杆51相对于枢轴56转动，并且缓冲杆50的转动被缓冲单元48的伸缩吸收从而抑制发动机单元25和后轮24的摇摆。

如图2和图3中所示，收纳诸如头盔等物品的收纳箱57安装在车体骨架15的主管28上。图1中所示的双人车座20配置于收纳箱57的上方。双人车座20由车座轨道30支撑，并且双人车座20的前端通过设置于支撑桥31(图2)的未示出的铰链被支撑为能够被打开和关闭。因此，当双人车座20关闭时，双人车座20的底板关闭收纳箱57的上开口。

虽然发动机单元25配置于收纳箱57的下方，但是收纳燃料的燃料箱58配置于发动机单元25前面的车体骨架15的主管28和下管29之间。燃料箱58容纳在图1中示出的中间通道22中。

如图3至图5所示，包括空气净化器59、进气管道60、空气-燃料混合供给装置61和进气管62的发动机进气系统63设置于发动机单元25上方以及收纳箱57的前方。在前述部件中，空气净化器59安装于发动机单元25以便导入外部空气并且将例如灰尘从外部空气中去除，由此产生洁净空气。

此外，空气-燃料混合供给装置61通过使用进气管道60连接至空气净化器59，同时经由进气管62连接至气缸总成34的气缸盖41内的进气口。空气-燃料混合供给装置61，例如是节气门体(throttle body)，包括燃料喷射器64。燃料喷射器64通过使用燃料软管65连接至燃料箱58。空气-燃料混合供给装置61将燃料从燃料喷射器64喷入从空气净化器59导入的洁净空气中，以由此产生空气-燃料混合物，并且经由进气管62将该空气-燃料混合物供入气缸盖41中的进气口。

如图4和图5所示，出气管道66连接至气缸总成34的气缸盖41中的出气口，并且位于发动机单元25中的气缸总成34的下方。出气管道66向后延伸并且连接至未示出的消音器。出气管道66和消音器提供发动机排气系统67。发动机排气系统67和发动机进气系统63设置成能够与发动机单元25一起相对于枢轴46在上下方向上摇摆。

如图6和图7中所示，在发动机单元25中的动力传递装置36中，与发动机35的曲轴箱33一体设置并且位于曲轴箱33左侧的带箱70向后延伸，形成于带箱70内并且位于车体宽度方向上的左侧的开口通过箱盖71封闭，并且带式无级变速装置37包含在带箱70和箱盖71中。在本实施方式中，带式无级变速装置37借助于作为变速致动器的变速电动马达72的动力改变驱动带轮73的有效直径，从而无级地改变从动带轮74相对于驱动带轮73的转数，即，无级地改变变速比。

换言之，发动机35中的曲轴75在车体的宽度方向上延伸并且由曲轴箱33能枢转地支撑，并且曲轴75的左端突入带箱70的前部的内部以用作带式无级变速装置37的驱动轴。驱动带轮73能枢转地安装于曲轴75的自由端，并且该驱动带轮73由发动机35驱动。

与此同时，从动轴76能枢转地支撑于带箱70的后部，并且从动带轮74和离心离合器77能枢转地安装于从动轴76。V型带78绕挂于驱动带轮73和从动带轮74，并且从动带轮74经由V型带78被驱动带轮73驱动转动。

如图7所示，驱动带轮73包括：固定半体79，其被设置成与曲轴75一起转动；和可动半体80，其被定位成面向固定半体79以能够与曲轴75一起转动并且能够在曲轴75的轴线方向上移动。V型带78的相反的侧边被夹在固定半体79的内侧与可动半体80的内侧之间，并且与各内侧摩擦接合。

此外，滑动齿轮82设置成相对于可动半体80转动以便能够借助于滑动齿轮轴承环81与可动半体80一起在轴的轴线方向上移动。内螺纹83形成于滑动齿轮82的套筒部82B的内周面。

同时，螺纹轴84通过使用固定支架85被固定在曲轴箱33中。形成于螺纹轴84的外周面的外螺纹86与滑动齿轮82的内螺纹83接合由此提供作为推力(thrust)产生机构87的梯形三线螺纹机构。

另一方面，在曲轴箱33中，安装有用于驱动滑动齿轮82以使其转动的变速电动马达72。两个中间减速齿轮(致动器副轴齿轮89和致动器惰轮90)能枢转地支撑于变速电动马达72的马达轴的小齿轮88与滑动齿轮82的齿轮部82A之间，并且所有的齿轮均彼此接合。

变速电动马达72的转动力通过致动器副轴齿轮89和致动器惰轮90减小，并且传递给滑动齿轮82以便使滑动齿轮82转动预定的角度。

结果，在推力产生机构87中在螺纹轴84的外螺纹86和滑动齿轮82的内螺纹83之间产生了沿曲轴75的轴线方向上的推力，并且滑动齿轮82与驱动带轮73的可动半体80一起在图7中示出的低侧限制位置L0和高侧限制位置H0之间沿轴线方向移动。在低侧限制位置L0处，驱动带轮73的V型有效直径是最小直径D1，在高侧限制位置H0处，V型有效直径是最大直径D2。

在滑动齿轮82从低侧限制位置L0移至高侧限制位置H0的过程中，滑动齿轮82产生例如约3/4圈的转动。一旦滑动齿轮82和可动半体80移至低侧限制位置L0，作为从滑动齿轮82突出的突起91抵靠在设置于固定支架85上的低侧止动件92上的结果，滑动齿轮82和可动半体80的转动就会停止。同样，一旦滑动齿轮82和可动半体80移至高侧限制位置H0，作为从滑动齿轮82的外侧部突出的销93抵靠在设置于带箱70中的高侧止动件94上的结果，滑动齿轮82和可动半体80的转动就会停止。

当驱动带轮73的V型有效直径是最小直径D1时，图6中示出的从动带轮74的V型有效直径变成最大直径d1，另一方面，当驱动带轮73的V型有效直径是最大直径D2时，从动带轮74的V型有效直径变成最小直径d2。于是，驱动带轮73的转动通过V型带78传递给从动带轮74。

顺便提一句，当踏板型自动两轮车10启动时，变速电动马达72使滑动齿轮82和可动半体80移至低侧限制位置L0的附近，以使得驱动带轮73的V型有效直径接近最小直径D1，随着车辆加速，变速电动马达72使滑动齿轮82和可动半体80朝向高侧限制位置H0移动，以使得驱动带轮73的V型有效直径接近最大直径D2。因此，结果是无级地改变踏板型自动两轮车10的速度。

如图4和图5所示，在上述结构的带式无级变速装置37中，变速电动马达72配置于气缸总成34的气缸40的下方、曲轴箱33的前方以及连杆机构47中的缓冲杆连杆51的上方。此外在变速电动马达72中，连杆机构47中的缓冲杆50配置于被车体骨架15中的增强部52能枢转地支撑的枢轴56的附近。

此外，从侧面看，变速电动马达72配置于作为缓冲杆50和缓冲杆连杆51之间的连结点的连杆轴55附近，并且配置于作为曲轴箱33的接合凸部54和缓冲杆连杆51之间的连结点的连杆轴68附近。此外，如图6所示，变速电动马达72配置于车体骨架15的在车体宽度方向上的中心线O上的位置，中心线O大致与发动机35的气缸的轴线对应。

因此，上述结构的本实施方式提供了以下有利功能和/或效果(1)至(5)。

(1)本实施方式的带式无级变速装置37中的变速电动马达72配置于发动机单元25中的发动机35中的气缸总成34的气缸40的下方，并且配置于发动机35的曲轴箱33的前方。因此，变速电动马达72配置于低于曲轴75的位置，由此，与变速电动马达72配置于曲轴箱33的上方的情况相比，发动机单元25的重心能够设置于低位置，因此，能够提高踏板型自动两轮车10的操纵稳定性。

(2)变速电动马达72配置于发动机单元25中的发动机35中的气缸总成34的气缸40的下方，并且配置于发动机35的曲轴箱33的前方。因此，变速电动马达72没有设置于发动机单元25的上方，由此，发动机单元25上方的空间能够有效地用于例如扩大收纳箱57的容量等。

(3)变速电动马达72配置于气缸总成34的气缸40的下方、曲轴箱33的前方以及连杆机构47中的缓冲杆连杆51的上方。因此，由气缸40、曲轴箱33和缓冲杆连杆51围成的空间太小以至于不能在其中配置启动马达95。然而，本实施方式的变速电动马达72能够配置于该空间，因此是有效的。

(4)当发动机单元25摇摆时，缓冲杆连杆51围绕作为与缓冲杆50的连结点的连杆轴55转动，同时围绕作为与曲轴箱33的接合凸部54的连结点的连杆轴68转动。因此，根据变速电动马达72配置于作为与缓冲杆连杆51的两个连结点的连杆轴55和连杆轴68附近这样的配置，当发动机单元25摇摆时，能够尽可能最大程度地减小变速电动马达72和缓冲杆连杆51之间的相对位移。

(5)变速电动马达72配置于车体骨架15的车体宽度方向上的中心线O的位置，因此，发动机单元25在车体的宽度方向上具有良好的重力平衡。因此，能够提高踏板型自动两轮车10的操纵稳定性。

还应注意的是，尽管以上参照优选实施方式说明了本发明，但是本发明不限于该实施方式，可以在不脱离所附权利要求书的范围和精神的情况下做出任何其他修改和变型。此外，例如该实施方式中公开的多个部件可以任意组合，或可以从所有部件中去掉一些部件。

Claims (6)

1.一种带式无级变速装置，其包括在发动机单元中，所述发动机单元包括发动机并且由车体骨架能摇摆地支撑，其中所述发动机具有相对于曲轴箱向前倾斜的气缸总成，所述带式无级变速装置设置有：驱动带轮，其由所述发动机驱动；从动带轮，其经由带而被所述驱动带轮驱动转动；以及变速致动器，其中，通过所述变速致动器的动力改变所述驱动带轮的有效直径从而改变所述从动带轮相对于所述驱动带轮的转数，

其中，所述变速致动器配置于所述气缸总成的下方、所述曲轴箱的前方。

2.根据权利要求1所述的带式无级变速装置，其特征在于，

所述发动机单元中的所述发动机中的所述曲轴箱的上部能枢转且能摇摆地由所述车体骨架支撑，并且所述曲轴箱的前下部通过使用缓冲单元经由连杆机构以减振的方式悬置于所述车体骨架；

所述连杆机构包括：缓冲杆，其由所述车体骨架能枢转地支撑并且一端连结至所述缓冲单元；和缓冲杆连杆，其一端连结至所述曲轴箱的前下端，其另一端连结至所述缓冲杆的另一端；并且

所述变速致动器在位置上配置于高于所述缓冲杆连杆的位置的位置。

3.根据权利要求2所述的带式无级变速装置，其特征在于，在所述车体骨架的侧视图中，所述变速致动器配置于所述缓冲杆和所述缓冲杆连杆之间的连结点附近。

4.根据权利要求2所述的带式无级变速装置，其特征在于，在所述车体骨架的侧视图中，所述变速致动器配置于所述曲轴箱和所述缓冲杆连杆之间的连结点附近。

5.根据权利要求1所述的带式无级变速装置，其特征在于，所述变速致动器配置于所述车体骨架的宽度方向上的中心线上的位置。

6.根据权利要求1所述的带式无级变速装置，其特征在于，所述变速致动器包括变速电动马达。

Images