CN1275813C - 动力传递装置 - Google Patents

Abstract

动力传递装置由将发动机旋转驱动力作为前进侧旋转进行传递的前进侧动力传递系统(即由前进离合器30设定的动力传递系统)、作为后退侧旋转进行传递的后退侧动力传递系统(即由后退制动器25设定的动力传递系统)、和选择设定前进侧动力传递系统的液压作动型前进离合器30构成。在断开前进离合器30并断开前进侧动力传递系统之状态时，发动机输出抑制装置50动作，将发动机转速抑制在规定转速以下。

Description

动力传递装置

技术领域

本发明涉及传递发动机旋转驱动力的动力传递系统。

背景技术

这样的动力传递装置，比如多用于车辆变速机等，在使发动机旋转变速并传递到车轮侧的同时，可正反向切换其输出旋转方向可进行前进后退行走控制。为进行这样的变速控制或前进后退行走切换控制，一般使用液压离合器，以上这些都为公知。液压离合器，在离合器液压缸室内轴向可自由滑动地配设着离合器活塞，向离合器液压缸室内作用规定作动液压而给予离合器活塞轴向推压力，由该离合器活塞推压离合器板使液压离合器结合。

这种液压离合器，如停止向离合器液压缸室内供给作动液压，即可将离合器断开；但在接受发动旋转而正常旋转的变速机输入轴上安装着离合器液压缸的情况下，即使在离合器(断开)状态，在由发动机旋转而旋转的离合器液压缸内产生离心液压，受到这种离心液压的离合器活塞推压离合器板有使液压离合器结合的可能。因此，在现有技术中，设置了单向阀，这种单向阀在离合器液压缸室内液压高时关闭、而在液压低时打开排出离合器液压缸室内的作动油，或在离合器液压缸室内夹着离合器活塞在相反侧位置设平衡室，由平衡室里产生的离心液压来抵消离合器液压缸室内产生的离心液压，故可防止由离心液压引起液压离合器结合。

但是，这种方法，必须设置单向阀，或设置平衡室，使得动力传递装置构造复杂化，并引起成本提高。

发明内容

本发明的目的即在于，在不在液压离合器中设置防止离心液压影响的装置、机构的情况下可防止由离心液压引起的液压离合器结合的问题。

在本发明中，在传递发动机旋转驱动力的动力传递装置中，具有液压离合器，该液压离合器可断开通过动力传递装置对发动机驱动力的动力传递；它还具有旋转抑制装置，该旋转抑制装置在断开前述液压离合器，断开通过动力传递装置的动力传递时抑制发动机最大转速。

作为构成这样的动力传递装置的上述液压离合器，在发动机输出轴与变速机输入轴间配设有起动离合器，在使该液压离合器结合进行动力传递时，发动机旋转不受任何抑制，相应于操作者的加速器操作进行变化的发动机旋转被传递至变速机。另一方面，在断开离合器而成中立状态的情况下，由旋转抑制装置抑制发动机最大转速。因此，液压离合器的转速被抑制，产生于液压离合器的离合器液压缸室内的离心液压被抑制，可防止由离心液压引起的液压离合器之结合。

在本发明的另一技术方案中，传递发动机旋转驱动力的动力传递装置(如在实施例中，由变速机输入轴1、前进后退切换机械20、金属V型带机构10、变速机中间轴2、起动离合器机构40、输出传递齿轮列6a、6b、7a、7b所构成的装置)由将发动机旋转驱动力作为前进侧旋转传递的前进侧动力传递系统(比如在实施例中前进后退切换机构20的前进离合器30结合而设定的动力传递系统)、作为后退侧旋转传递的后退侧动力传递系统(如在本实施例中前进后退切换机构20的后退制动器25结合而设定的动力传递系统)、和选择设定前进侧动力传递系统的液压离合器(如实施例中的前进离合器30)所构成，并具有在断开液压离合器而断开前进侧动力传递系统状态时抑制发动机最大转速的旋转抑制装置(如实施例的发动机输出抑制装置50)。

如采用这样的动力传递装置，在使液压离合器结合而选择前进侧动力传递系统时，发动机旋转不会受到任何抑制，相应于操作者的加速器操作而变化了的发动机旋转通过动力传递装置作为前进侧旋转传递到车轮，可使车辆以相应于加速器操作的速度前进行走。另一方面，在使液压离合器断开而处于中立状态的情况下、或选择设定后退侧动力传递系统的情况下，由旋转抑制装置抑制发动机的最大转速。因此，液压离合器的转速被抑制，产生于液压离合器的离合器液压缸室内的离心液压被抑制，可防止由离心液压引起的液压离合器的结合。由于在中立状态发动机旋转不会传递到车轮，抑制发动机旋转也没问题。另外，由于后退行走不需要以高速行走，这时即使抑制发动机旋转也没问题。在后退行走中，抑制发动机最大转速这一点从减少噪音观点出发也是所希望的。

在上述动力传递装置中，最好构成为由液压制动器来选择设定后退侧动力传递系统。这种液压制动器配设于在变速机壳体内形成的制动液压缸室内的活塞、靠活塞的推压力相结合的摩擦结合构件所构成。供给于制动液压缸室的液压力作用于活塞而由该活塞推压摩擦结合构件使其相结合来选择设定后退侧动力传递系统。这样构成的液压制动器，由于制动器液压缸室被固定保持不会旋转，不会产生离心液压，在使液压离合器相结合来选择设定前进侧动力传递系统时，不需抑制发动机旋转。

附图说明

图1是表示构成本发明的动力传递装置的带式无级变速机之构成的剖面图。

图2是表示上述无级变速机动力传递路径构成的概略图。

图3是构成上述无级变速机的前进后退切换机构的剖面图。

图4是构成上述无级变速机的起动离合器的剖面图。

图5是表示发动机转速与前进离合器内产生的离心液压之关系的图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明最佳实施形态。图1与图2表示出了具有本发明的动力传递装置构成的带式无级变速机CVT。该带式无级变速机CVT，在其变速机壳体HSG内具有：通过发动机ENG的输出轴Es与连接机构CP连接的变速机输入轴1，与该变速机输入轴1平行配置的变速机中间轴2，连接变速机输入轴1与变速机中间轴2间地配设的金属V型带机构10，配设于变速机输入轴1的行星齿轮式前进后退切换机构20，配置于变速机中间轴2上的起动离合器机构40，输出传递齿轮列6a、6b、7a、7b及差动机构8。

首先，金属V型带机构10由配设于变速机输入轴1上的驱动皮带轮11、配设于变速机中间轴2上的从动皮带轮16和绕挂于两皮带轮11、16间的金属V型带15所构成。驱动皮带轮11由可自由旋转地配设于变速机输入轴1上的固定皮带轮半体12和可相对该固定皮带轮半体12沿轴向移动并与其一体旋转的可动皮带轮半体13构成；进行由供给驱动皮带轮液压缸室14中的液压使可动皮带轮半体13沿轴向移动的控制。另一方面，从动皮带轮16由固定于变速机中间轴2上的固定皮带轮半体17和可相对该固定皮带轮半体17沿轴向移动并与其一体旋转的可动皮带轮半体18构成；进行由供给从动皮带轮液压缸室19中的液压使可动皮带轮半体18沿轴向移动的控制。

因此，通过适当控制供给上述两皮带轮液压缸室14、19中的液压，控制作用于可动皮带轮半体13、18上的轴向移动力，可改变两皮带轮11、16的皮带轮宽度。由此，可改变金属V型带15对两皮带轮11、16的绕挂半径，从而可进行无级变化其变速比的控制。

前进后退切换机构20其详细构造如图3所示，由单级小齿轮型游星齿轮机构构成；并具有可固定保持托架22的后退制动器25和前进离合器30。其中，游星齿轮机构具有与变速机输入轴1相连的中心齿轮21，可自由旋转地保持着与中心齿轮21相啮合的多个小齿轮22a并和中心齿轮21同轴自由旋转的托架22，以及和小齿轮22a相啮合并与中心齿轮21同轴自由旋转的内齿轮23；前进离合器30可自由离合地结合起中心齿轮21与内齿轮23。

在这样构成的前进后退切换机构20中，如后退制动器25释放开而使前进离合器30结合上，中心齿轮21与内齿轮23相结合并成一体旋转状态，整个中心齿轮21、托架22与内齿轮23与变速机输入轴1一体旋转，驱动皮带轮11被驱动成为与变速机输入轴1同方向(前进方向)旋转状态。另一方面，如前进离合器30释放开而使后退制动器结合上，托架22被固定保持，内齿轮23与中心齿轮21反向旋转，驱动皮带轮11被驱动而成为与变速机输入轴1反向(后退方向)旋转状态。

这里，后退制动器25由轴向可自由移动地嵌入在变速机壳体HSG内形成的制动液压缸室26a内的制动活塞26，与制动活塞26前端部相对地配设的隔板27、离合器板28与端板29构成。隔板27与离合器板28在轴向交替并列配置，隔板27成为轴向自由移动状态并结合于变速机壳体HSG，离合器板28成为轴自由移动状态结合于托架22，端板29结合于变速机壳体HSG。在这样构成的后退制动器25中，如向制动液压缸室26a内供给规定的作动液压，受到这种液压的制动活塞26将隔板27与离合器板28推到端板29上，由两板27，28的摩擦力使它们结合为一体。结果，托架22被固定保持。

另一方面，前进离合器30由结合配设于驱动皮带轮11上的前进离合器液压缸31、沿轴向可自由移动地嵌入在该前进离合器液压缸31内形成的前进离合器液压缸室31a内的前进离合器活塞32、与前进离合器活塞32前端部相对地配设的隔板33、离合器板34与端板35构成。隔板33与离合器板34沿轴向交替并列配设，隔板33呈轴向自由移动状态结合于离合器液压缸31，离合器板34呈轴向自由移动状态结合于中心齿轮21，端板35结合于离合器液压缸31。前进离合器液压缸31与托架23结合起来一体旋转。

在这样构成的前进离合器30中，如向前进离合器液压缸室31a供给规定的作动液压，受到此液压力的前进离合器活塞32使隔板33与离合器板34推到端板35上，由两板33、34的摩擦力使它们结合为一体。结果，使中心齿轮21与托架22相结合。

像以上这样，如变速机输入轴1的旋转由前进后退切换机构20进行切换来驱动驱动皮带轮11向前进方向或后退方向旋转，这种旋转即由金属V型带机构10无级变速传递至变速机构中间轴2。在变速机中间轴2上配设着起动离合器40，由该起动离合器40控制向车轮侧(即输出传递齿轮列6a、6b、7a、7b与差动机构8侧)传递驱动力。

起动离合器40的详细构造如图4所示。该起动离合40由结合配设于变速机中间轴2上的起动离合器液压缸41、轴向可自由移动地嵌入在该起动离合器液压缸41内形成的起动离合器液压缸室41a内的起动离合器活塞42，与该起动离合器活塞42前端部相对地配设的隔板43、离合器板44和端板45构成。隔板43与离合器板44在轴向交替并列配设，隔板43在轴向为自由移动状态并结合于起动离合器液压缸41，离合器板44成为轴向自由移动状态结合于输出传递齿轮6a，端板45结合于起动离合器液压缸41。尚且，在这种构造中，在起动离合器42外周一体化(粘结化)地结合着油封构件42a，在宽度方向变得比较紧凑。

在这样构成的起动离合器40中，如向起动离合器液压缸室41a内供给规定的作动液压，受到该液压力的起动离合器活塞42将隔板43与离合器板44推靠到端板45上，由两板43、44的摩擦力使它们结合起来。这时的结合力根据供给起动离合器液压缸室41a中的作动液压来决定。由此可以明白，通过控制供给作动液压，可适当控制从变速机中间轴2传递给输出传递齿轮6a的发动机旋转驱动力。

这样，由起动离合器40控制传递到输出传递齿轮6a的旋转驱动力，通过包括有该输出传递齿轮6a的输出传递齿轮列6a、6b、7a、7b与差动机构8传递到左右车轮(图中未示出)。因此，如进行起动离合器40的结合控制，即可控制传递到车轮的旋转驱动力，例如，可由起动离合器40对车辆起动进行控制。

在上述这样构成的带式无级变速机CVT中，具有在构成前进后退切换机构10的前进离合器30非结合时对发动机ENG的输出进行控制的发动机输出抑制装置50。该发动机输出抑制装置50，为使在规定条件下发动机输出轴Es的转速、即变速机输入轴1的转速不超过规定值，可进行发动机燃料切断等。关于其目的与动作下边进行说明。

像从上述构成说明中所了解到的，在前进后退切换机构10中，在使后退制动器25结合状态，发动机的旋转从中心齿轮21传递到内齿轮23而驱动驱动皮带轮11向后退方向旋转。这时，前进离合器30的前进离合器液压缸31与驱动皮带轮11一同旋转。在前进离合器液压缸室31a内由这种旋转产生了离心液压。这种离心液压，如图5所示，随着发动机转速Ne的增加按其转速Ne的二次方比例增加。因此，当发动机转速Ne成为高速时离心液压急剧增高，它作为推压力作用于前进离合器活塞32，前进离合器30成松弛结合状态。其结果，在后退制动器25结合状态前进离合器30松弛结合，隔板33与离合器板34一边承受摩擦力，一边相对旋转，有着在两者之间产生发热而造成传递损耗的问题。

由于这样，在前进离合器30处于非结合状态时，发动机转速变为超过规定转速N1时，即让发动机输出抑制装置50工作，进行燃料切断控制，以使发动机转速Ne不会超过规定转速N1。其结果，如图5所示，前进离合器30处于非结合状态时，发动机转速Ne被抑制在规定转速N1以下，离心液压Pcf被抑制为比规定液压P1低的低液压。结果是，在前进离合器30断开的同时后退制动器25处于结合状态下，例如即使踏下加速踏板，发动机转速也不会到达规定转速N1以上，前进离合器30不会再产生因离心液压引起的松弛结合问题。

尚且，在起动离合器40处于非结合的中立状态时，由于在后退制动器25结合前进离合器30成为断开状态也会产生同样的问题，故在此中立状态时也要进行由发动机输出抑制装置50抑制发动机转速Ne在规定转速N1以下的控制。即，在前进离合器30处于断开状态，进由发动机输出抑制装置50将发动机转速Ne抑制在规定转速N1以下的控制。

在起动离合器40中也会引起同样的问题。因此，在起动离合器40处于非结合状态时也可以和上述同样地进行抑制发动机转速的控制在本实施例中，为防止产生这种问题，在起动离合器40中，于起动离合器活塞42内周侧形成了补偿室46a，该补偿室46a由盖构件46覆盖，同时在其内部充满作动油。在这样构成的起动离合器40中，在使起动离合器液压缸41旋转时，由起动离合器液压缸室41a内的作动油产生的离心液压将起动离合器活塞42向图4中的轴向左侧推压，而由补偿室46a内的作动油产生的离心液压将起动离合器活塞42向轴向右侧推压，两推压力相抵消。因此，就不再存在由离心液压引的起动离合器40松弛结合问题。

另外，也有在发动机输出轴与变速机输入轴间配设由液压离合器构成的起动离合器来构成的动力传递装置。在这种动力传递装置情况下，构成为：起动离合器断开并断开从发动机向动力传递装置的动力传递的状态时，发动机输出抑制装置工作抑制发动机最大转速。在这样的动力传递装置中，在使起动离合器结合进行动力传递时，不会对发动机转速作任何抑制，可将根据操作者的加速器操作变化了的发动机转速传递到变速机。另一方面，在使液压离合器断开成为中立状态的情况下，由发动机输出抑制装置抑制发动机最大转速。因此，起动离合器转速被抑制，产生于起动离合器的离合器液压缸室内的离心液压受到抑制，在中立状态时可防止受离心液压起动离合器结合。

如以上说明的那样，如依本发明，设置了在断开选择设定前进侧动力传递系统的液压离合器而断开前进侧动力传递系统状态时抑制发动机最大转速的转速抑制装置，在断开该液压离合器成为中立状态的情况下，或选择设定后退侧动力传递系统情况下，由转速抑制装置抑制发动机最大转速来抑制液压离合器转速。由此，产生于液压离合器的离合器液压缸室内的离心液压受到抑制，可防止由离心液压引起的液压离合器结合。尚且，在使液压离合器结合来选择设定前进侧动力传递系统时，发动机转速不受任何抑制，可将对应操作者加速器操作变化了的发动机转速通过动力传递装置作为前进侧旋转传递到车轮；可以以对应于加速器操作的速度使车辆前进行走。

如按照另一本发明，在由液压离合器构成配设于发动机输出轴与变速机输入轴间的起动离合器的动力传递装置中，在传递发动机旋转驱动力的动力传递装置输入轴上具有可断开从发动机向动力传递装置的动力传递的液压离合器地构成动力传递装置，具有旋转抑制装置，该旋转抑制装置在断开该液压离合器并断开从发动机向动力传递装置的动力传递时来抑制发动机最大转速。

在这样的动力传递装置中，使液压离合器结合进行动力传递时发动机的转速不会受到任何抑制，对应于操作者的加速器操作进行变化的发动机转速传至变速机。另一方面，使液压离合器断开成为中立状态情况下由旋转抑制装置抑制发动机最大转速。因此，液压离合器转速被抑制，产生于液压离合器的离合器液压缸室内的离心液压受抑制，防止了由离心液压引起的液压离合器之结合。

Claims (6)

1.一种动力传递装置，其特征在于：在这种传递发动机旋转驱动力的动力传递装置中具有可断开通过前述动力传递装置的动力传递的液压离合器；

且具有抑制前述发动机最大转速的旋转抑制装置，其中，在断开前述液压离合器而断开了通过前述动力传递装置的动力传递的状态时，进行燃料切断控制而限制前述发动机的输出，防止由离心力的作用而使前述发动机到达使前述液压离合器结合的转速以上，该离心力由使前述液压离合器动作的作动油所产生。

2.按权利要求1所记述的动力传递装置，其特征在于，前述液压离合器设在前述动力传递装置的输入轴上，由起动离合器构成，该起动离合器进行从前述发动机向前述动力传递装置之旋转驱动力的传递控制。

3.按权利要求1所记述的动力传递装置，其特征在于，前述动力传递装置由将前述发动机的旋转驱动力作为前进侧旋转进行传递的前进侧动力传递系统和将前述发动机旋转驱动力作为后退侧旋转进行传递的后退侧动力传递系统构成；

通过使前述液压离合器结合或断开，选择设定前述前进侧动力传递系统或前述后退侧动力传递系统。

4.按权利要求3所记述的动力传递装置，其特征在于，前述动力传递装置具有选择设定前述后退侧动力传递系统的液压制动器，前述液压制动器由活塞与摩擦结合构件构成，上述活塞配设于在变速机壳体内形成的制动液压缸室内，上述摩擦结合构件由前述活塞的推压力结合；使供给前述制动液压缸室的液压力作用于前述活塞而由前述活塞推压前述摩擦结合构件相结合，来选择设定前述后退侧动力传递系统。

5.按权利要求4所记述的动力传递装置，其特征在于，前述动力传递装置具有对前述发动机旋转驱动力进行无级变速的无级变速机构；前述液压离合器与前述液压制动器设于前述动力传递装置的输入部。

6.按权利要求4所记述之动力传递装置，其特征在于，前述前进侧动力传递系统与前述后退侧动力传递系统由游星齿轮机构构成，其中，游星齿轮机构是由中心齿轮、托架和内齿轮这三个要素构成的，同时由前述液压离合器进行使前述游星齿轮机构的三个要素中的两个要素结合脱离的控制，由前述液压制动器进行固定保持前述游星齿轮机构的三个要素中的一个要素的控制。

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