DE102015108540A1

DE102015108540A1 - Fahrzeugantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015108540A1
Application number: DE102015108540.2A
Authority: DE
Inventors: Takaho Kawakami; Tomoaki Yanagida; Kenta Kimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2015-12-03
Also published as: CN105276124A; FR3021723A1; US20150345619A1; US9458928B2; JP2015227712A

Abstract

Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung weist einen ersten Übertragungsweg (40), der eine in einem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft über eine erste Einwegkupplung (42) auf eine Ölpumpe (30) überträgt, einen zweiten Übertragungsweg (50), der eine Antriebskraft von einer Abtriebswelle (25) des Getriebeabschnitts (20) über eine zweite Einwegkupplung (52) auf die Ölpumpe (30) überträgt, und eine Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung (65) auf, die in der Lage ist, eine Übertragung der Antriebskraft, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, auf ein Antriebsrad (22) zu unterbrechen, und ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 im ersten Übertragungsweg (40) ist so eingestellt, dass es kleiner ist als ein Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses des Getriebeabschnitts (20) mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Getriebeabschnitt (20) und der Ölpumpe (30) im zweiten Getriebeabschnitt (50) erhalten wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebsvorrichtung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In vielen Fahrzeugantriebsvorrichtungen wird ein Getriebe unter Verwendung eines Hydraulikdrucks betätigt, der in einer Ölpumpe erzeugt wird, und die Ölpumpe als Quelle für die Erzeugung des Hydraulikdrucks arbeitet mit einer Antriebskraft, die in einem Verbrennungsmotor erzeugt wird. Falls im Hinblick auf eine Kraftstoffverbrauchsrate oder dergleichen eine Steuerung durchgeführt wird, bei der der Verbrennungsmotor angehalten wird, während das Fahrzeug fährt, wird jedoch die Antriebskraft, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, nicht auf die Ölpumpe übertragen. In diesem Fall kann die Ölpumpe den Hydraulikdruck nicht erzeugen, und es wird schwierig, das Getriebe zu betätigen. Um dem abzuhelfen, wird in manchen Fahrzeugantriebsvorrichtungen der verwandten Technik als Übertragungsweg für die Antriebskraft zur Betätigung der Ölpumpe ein anderer Weg vorgeschlagen, der von einem Antriebskraftübertragungsweg vom Verbrennungsmotor zur Ölpumpe getrennt ist.
Zum Beispiel ist in einer hydraulischen Vorrichtung eines Fahrzeuggetriebes, das in der veröffentlichten japanische Patentanmeldung Nr. 61-167763 ( JP 61-167763 A ) beschrieben ist, die Ölpumpe über eine in einer ersten Richtung wirkende Kupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden, und die Ölpumpe ist ferner über eine in einer zweiten Richtung wirkende Kupplung mit einer Abtriebswelle des Getriebes verbunden. Damit kann auch in dem Fall, wo der Verbrennungsmotor angehalten wird, während das Fahrzeug fährt und während das Fahrzeug ausrollt, die Ölpumpe mit der Antriebskraft betätigt werden, die von der Abtriebswelle des Getriebes zur Ölpumpe übertragen wird, und der Hydraulikdruck kann bei angehaltenem Verbrennungsmotor erzeugt werden.
In dem Fall, wo der Weg, auf dem die Antriebskraft vom Verbrennungsmotor auf die Ölpumpe übertragen wird, und der Weg, auf dem die Antriebskraft von der Abtriebswelle des Getriebeabschnitts auf die Ölpumpe übertragen wird, als Übertragungswege für die Antriebskraft zur Betätigung der Ölpumpe vorgesehen sind, kann es jedoch sein, dass der Weg, auf dem die Antriebskraft auf die Ölpumpe übertragen wird, gewechselt wird, während das Fahrzeug fährt, und dass ein Stoß spürbar wird. Zum Beispiel ist in dem Fall, wo eine Schubunterbrechung durchgeführt wird, während das Fahrzeug fährt, die Drehzahl der Antriebskraft, die von der Abtriebswelle des Getriebeabschnitts auf die Ölpumpe übertragen wird, höher als die Drehzahl der Antriebskraft, die vom Verbrennungsmotor auf die Ölpumpe übertragen wird, und somit wird der Übertragungsweg für die Antriebskraft, die auf die Ölpumpe übertragen wird, von dem Weg auf der Seite des Verbrennungsmotor in den Weg auf der Seite der Abtriebswelle des Getriebeabschnitts gewechselt. Dadurch wird eine Last des Verbrennungsmotors geändert und eine Motorbremskraft wird geändert, und somit kann es sein, dass ein Stoß zu spüren ist, wenn die Motorbremskraft geändert wird.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die in der Lage ist, den Stoß zu unterdrücken, der aufgrund eines Wechsels des Antriebskraftübertragungswegs zur Ölpumpe auftritt.
Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Ölpumpe, eine erste Einwegkupplung, einen ersten Übertragungsweg, der dafür ausgelegt ist, eine in einem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft über die erste Einwegkupplung auf die Ölpumpe zu übertragen, eine zweite Einwegkupplung, einen zweiten Übertragungsweg, der dafür ausgelegt ist, eine Antriebskraft von einer Abtriebswelle des Getriebeabschnitts über die zweite Einwegkupplung auf die Ölpumpe zu übertragen, und eine Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, eine Übertragung der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft auf ein Antriebsrad zu unterbrechen. Ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe im ersten Übertragungsweg ist so eingestellt, dass es kleiner ist als ein Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren eines kleinsten Übersetzungsverhältnisses des Getriebeabschnitts mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Getriebeabschnitt und der Ölpumpe im zweiten Übertragungsweg erhalten wird.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung kann ferner ein erstes Kettenrad, das über die erste Einwegkupplung mit einer Drehwelle des Verbrennungsmotors verkoppelt ist, ein zweites Kettenrad, das über die zweite Einwegkupplung mit der Abtriebswelle des Getriebeabschnitts verkoppelt ist, ein drittes Kettenrad, das mit der Ölpumpe verkoppelt ist, und eine Kette oder einen Riemen aufweisen, die bzw. der dafür ausgelegt ist, Leistung auf das erste Kettenrad, das zweite Kettenrad oder das dritte Kettenrad zu übertragen.
In der Fahrzeugantriebsvorrichtung kann der Getriebeabschnitt ein Stufengetriebe sein, das Stufengetriebe kann Bremsen und Kupplungen als Eingriffselemente aufweisen, und die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung kann aus mindestens einem der Eingriffselemente bestehen.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der Erfindung hat die Wirkung, dass sie es ermöglicht, den Stoß zu unterdrücken, der aufgrund eines Wechsels des Antriebskraftübertragungswegs zur Ölpumpe auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung von als Beispiele dienenden Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:
1 eine Seitenansicht einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Richtung A-A von 1 ist;
3 eine erläuternde Darstellung einer Gestaltung eines in 1 dargestellten Getriebeabschnitts ist;
4 eine erläuternde Darstellung ist, die eine Beziehung zeigt zwischen einer Drehzahl, mit der eine Antriebskraft auf einem ersten Übertragungsweg übertragen wird, und der Drehzahl, mit der eine Antriebskraft auf einem zweiten Übertragungsweg übertragen wird;
5 eine Konfigurationsskizze eines Hauptabschnitts der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
6 die Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt und eine erläuternde Darstellung des Falles ist, dass im ersten Übertragungsweg und im zweiten Übertragungsweg unterschiedliche Antriebsketten verwendet werden;
7 die Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt und eine erläuternde Darstellung für den Fall ist, wo eine Abtriebswelle des Getriebeabschnitts mit einer Gegenwelle verkoppelt ist; und
8 die Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt und eine erläuternde Darstellung des Falles ist, wo die Abtriebswelle des Getriebeabschnitts mit einer Drehwelle einer sekundäre Riemenscheibe verkoppelt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ausführlich auf Basis der Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Außerdem schließen Bestandteile in den folgenden Ausführungsformen solche ein, die von einem Fachmann leicht ersetzt werden können oder die im Wesentlichen äquivalent sind.
1 ist eine Seitenansicht einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Richtung A-A von 1. Eine in den Zeichnungen dargestellte Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 ist an einem Fahrzeug angebaut, das während des Fahrens einen (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor als Leistungsquelle nutzt, und die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 bildet einen Leistungsübertragungsweg, der Leistung, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, auf ein Antriebsrad 22 überträgt. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 weist einen Drehmomentwandler 10 und einen Getriebeabschnitt 20 auf. Der Drehmomentwandler 10 dient auch als Drehmomentverstärkungseinrichtung und als Drehmomentunterbrechungseinrichtung, und der Verbrennungsmotor ist mit dem Drehmomentwandler 10 verbunden.
Der Drehmomentwandler 10 weist eine Pumpe 12 und eine Turbine 13 auf, die in der Lage sind, die übertragene Leistung, die vom Verbrennungsmotor übertragen wird, fluidisch zu übertragen, und die Pumpe 12 ist in der Lage, sich gemeinsam mit einer Abdeckung 11 zu drehen, die sich mit einem Drehmoment dreht, das vom Verbrennungsmotor übertragen wird. Das Drehmoment der Pumpe 12 wird durch die fluidische Übertragung fluidisch auf die Turbine übertragen, und die Turbine 13 ist in der Lage, sich mit dem Drehmoment zu drehen. Außerdem ist eine Getriebewelle 16, die eine Antriebskraft vom Verbrennungsmotor ausgibt, die auf den Drehmomentwandler 10 übertragen wird, mit der Turbine 13 verkoppelt, und die Antriebskraft vom Verbrennungsmotor, die auf den Drehmomentwandler 10 übertragen wird, wird von der Getriebewelle 16 ausgegeben.
Der Drehmomentwandler 10 weist einen Überbrückungsmechanismus 14 auf, der die Turbine 13 und die Abdeckung 11 mechanisch verkoppelt. Wenn die Turbine 13 und die Abdeckung 11 durch den Überbrückungsmechanismus 14 miteinander verkoppelt sind, ist die Turbine 13 in der Lage, sich mit einer mechanischen Übertragung der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor, die auf die Abdeckung 11 übertragen wird, zu drehen und die Antriebskraft ohne den Umweg über die fluidische Übertragung auszugeben.
Der Getriebeabschnitt 20 ist mit dem anderen Ende der Getriebewelle 16 verkoppelt, die mit dem Drehmomentwandler 10 verkoppelt ist, und die Antriebskraft, die vom Drehmomentwandler 10 ausgegeben wird, kann von der Getriebewelle 16 auf den Getriebeabschnitt 20 übertragen werden. Der Getriebeabschnitt 20 ist als Getriebe vorgesehen, das durch Ändern eines Übersetzungsverhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl der Antriebskraft, die vom Drehmomentwandler 10 ausgegeben wird, ein Schalten durchführt und die Antriebskraft ausgibt. Der Getriebeabschnitt 20 kann einen Stufengetriebemechanismus aufweisen, der ein Schalten durch Auswählen eines von einer Mehrzahl von voreingestellten Übersetzungsverhältnissen durchführt, und kann einen stufenlos variablen Getriebemechanismus (CVT-Mechanismus) aufweisen, der das Übersetzungsverhältnis stufenlos ändern kann.
Eine Antriebswelle 21, welche die Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 überträgt, ist mit dem Getriebeabschnitt 20 verkoppelt, und die Antriebskraft, die dem Schalten im Getriebemechanismus im Getriebeabschnitt 20 unterzogen worden ist, wird von der Antriebswelle 21 auf das Antriebsrad 21 übertragen. Das Antriebsrad 22 dreht sich mit der Antriebskraft, und das Fahrzeug kann mit der Drehung des Antriebsrads 22 fahren.
Außerdem weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 eine Ölpumpe 30 auf, die einen Hydraulikdruck erzeugt, der die einzelnen Abschnitte betätigt, wenn die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 in Betrieb ist. Ferner weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 eine Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors und eine Antriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 auf, die durch Übertragen des Drehmoments auf die Ölpumpe 30 die Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 übertragen.
Die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors ist mit der Pumpe 12 des Drehmomentwandlers 10 verkoppelt und ist so gestaltet, dass sie sich in Bezug auf die Getriebewelle 16 drehen kann, und ist so vorgesehen, dass sie sich als Einheit mit der Pumpe 12 des Drehmomentwandlers 10 dreht. Das heißt, die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors dreht sich in einem Zustand, in dem eine Drehachse der Drehwelle 18 mit derjenigen der Getriebewelle 16 übereinstimmt, als Einheit mit der Pumpe 12 des Drehmomentwandlers 10. Dadurch ist die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors in der Lage, sich ohne den Umweg über die fluidische Übertragung im Drehmomentwandler 10 mit der Antriebskraft zu drehen, die vom Verbrennungsmotor übertragen wird.
Ein erstes Kettenrad 41 ist über eine erste Einwegkupplung 42 mit der Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors verkoppelt. Die erste Einwegkupplung 42 verkoppelt das erste Kettenrad 41 und die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors so, dass sich das erste Kettenrad 41 und die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors in einer der Drehrichtungen der Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors als Einheit miteinander drehen können, und dass sich das erste Kettenrad 41 und die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors in der anderen von den Drehrichtungen relativ zueinander drehen können.
Dagegen ist ähnlich wie bei der Antriebswelle 21 die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 als Abtriebswelle des Getriebeabschnitts 20 vorgesehen, von dem die Antriebskraft, die dem Schalten im Getriebeabschnitt 20 unterzogen worden ist, ausgegeben wird, und ist so vorgesehen, dass sie sich mit der gleichen Drehzahl dreht wie die Antriebswelle 21. Die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 ist so vorgesehen, dass sie parallel zur Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors ausgerichtet ist. Ein zweites Kettenrad 51 ist über eine zweite Einwegkupplung 52 mit der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 des Verbrennungsmotors verkoppelt. Die zweite Einwegkupplung 52 verkoppelt das zweite Kettenrad 51 und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 so miteinander, dass sich das zweite Kettenrad 51 und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 in einer der Drehrichtungen der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts als Einheit miteinander drehen können, und dass sich das zweite Kettenrad 51 und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 in der anderen von den Drehrichtungen relativ zueinander drehen können.
Die Ölpumpe 30 ist eine mechanische Ölpumpe, die mit der Antriebskraft arbeitet, die von einer Eingangswelle 31 eingegeben wird, um dadurch den Hydraulikdruck zu erzeugen, und die Eingangswelle 31 ist so angeordnet, dass sie parallel zur Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors und zur Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 ausgerichtet ist. Ein drittes Kettenrad 35 für die Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 ist an der Eingangswelle 31 angebaut, und eine Antriebskette 60, welche die Antriebskraft zwischen Antriebsscheiben überträgt, ist auf das dritte Kettenrad 35, das erste Kettenrad 41 und das zweite Kettenrad 51 gewickelt. Das heißt, die Antriebskraft vom ersten Kettenrad 41 und vom zweiten Kettenrad 51 kann unter Verwendung einer einzigen Antriebskette 60 auf das dritte Kettenrad 35 übertragen werden.
Ein Weg, auf dem die Antriebskraft unter Verwendung des ersten Kettenrads 41 und des dritten Kettenrads 35 auf die Ölpumpe 30 übertragen wird, dient als erster Übertragungsweg 40, der die im Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft über die erste Einwegkupplung 42 auf die Ölpumpe 30 überträgt. Dagegen dient ein Weg, auf dem die Antriebskraft unter Verwendung des zweiten Kettenrads 51 und des dritten Kettenrads 35 auf die Ölpumpe 30 übertragen wird, als zweiter Übertragungsweg 50, der die Antriebskraft von der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 über die zweite Einwegkupplung 52 auf die Ölpumpe 30 überträgt.
Die Antriebskraft kann unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 und des zweiten Übertragungswegs 50 auf die Ölpumpe 30 übertragen werden, und das Übersetzungsverhältnis bei der Übertragung der Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 ist im ersten Übertragungsweg 40 kleiner als das Übersetzungsverhältnis im zweiten Übertragungsweg 50. Das heißt, wenn bewirkt wird, dass der Verbrennungsmotor und das Fahrzeug fahren bzw. laufen, ist der erste Übertragungsweg 40 in der Lage, die Antriebskraft mit einer höheren Drehzahl auf die Ölpumpe 30 zu übertragen als dies beim zweiten Übertragungsweg 50 der Fall wäre.
Genauer ist der Getriebeabschnitt 20 in der Lage, ein Schalten durchzuführen, und ein Übersetzungsverhältnis b zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 im ersten Übertragungsweg 40 ist so eingestellt, dass es kleiner ist als ein Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit einem Übersetzungsverhältnis c zwischen dem Getriebeabschnitt 20 und der Ölpumpe 30 im zweiten Übertragungsweg 50 erhalten wird. Das kleinste Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts 20 ist in diesem Fall ein Übersetzungsverhältnis in einem Zustand, wo die Drehzahl der Antriebswelle 21 oder der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 in Bezug auf die Drehzahl der Getriebewelle 16 im Getriebeabschnitt 20, der in der Lage ist, das Schalten durchzuführen, maximiert ist. Das Übersetzungsverhältnis b zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 im ersten Übertragungsweg 40 ist ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Kettenrad 41 und dem dritten Kettenrad 35. Das Übersetzungsverhältnis c zwischen dem Getriebeabschnitt 20 und der Ölpumpe 30 im zweiten Übertragungsweg 50 ist ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem zweiten Kettenrad 51 und dem dritten Kettenrad 35.
3 ist eine erläuternde Darstellung der Gestaltung des in 1 dargestellten Getriebeabschnitts. Als Beispiel für den Getriebeabschnitt 20, der in der Lage ist, die Antriebskraft auszugeben, die vom Verbrennungsmotor übertragen wird, nachdem die Antriebskette dem Gangschalten unterzogen worden ist, wird der Fall beschrieben, wo der Getriebeabschnitt 20 ein Stufengetriebe 70 als Stufengetriebemechanismus aufweist. In diesem Fall weist der Getriebeabschnitt 20 das Stufengetriebe 70, eine Vorgelegewelle 72 und eine Differentialvorrichtung 75 auf. Das Stufengetriebe 70 weist eine Mehrzahl von Planetengetriebemechanismen 71, eine Mehrzahl von Bremsen B1, B2 und B3 und Kupplungen C1 und C2 als Eingriffselemente auf.
Wenn die Antriebskraft unter Verwendung der Planetengetriebemechanismen 71 übertragen wird, ist das Stufengetriebe 70 in der Lage, den Übertragungsweg durch Wechseln zwischen Ein- und Ausrücken der Bremsen B1, B2 und B3 und der Kupplungen C1 und C2 und durch Wechseln des Übersetzungsverhältnisses von der Eingangsseite des Stufengetriebes 70 zu dessen Ausgangsseite zu ändern. Außerdem ist das Stufengetriebe 70 nicht nur in der Lage, das Übersetzungsverhältnis zu wechseln, sondern auch, die Übertragung der Antriebskraft, die in das Stufengetriebe 70 eingegeben wird, durch Wechseln zwischen Einrücken und Ausrücken der Bremsen B1, B2 und B3 und der Kupplungen C1 und C2 zu unterbrechen.
Die Antriebskraft, die vom Stufengetriebe 70 ausgegeben wird, wird über die Vorgelegewelle 72 auf die Differentialvorrichtung 75 übertragen, von der Differentialvorrichtung 75 au die Antriebswelle 21 übertragen und dann vom Getriebeabschnitt 20 ausgegeben. Dadurch wird die auf die Differentialvorrichtung 75 übertragene Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 übertragen und kann als die Antriebskraft verwendet werden, während das Fahrzeug fährt. Ein Teil der Antriebskraft, die auf die Differentialvorrichtung 75 übertragen wird, wird auch auf die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 übertragen, der mit der Differentialvorrichtung 75 verkoppelt ist.
Wenn dagegen die Übertragung zur Ausgangsseite des Stufengetriebes 70 durch Wechseln zwischen Ein- und Ausrücken der Bremsen B1, B2 und B3 und der Kupplungen C1 und C2 des Stufengetriebes 70 unterbrochen wird, wird die Antriebskraft, die in das Stufengetriebe 70 eingegeben wird, nicht auf die Differentialvorrichtung 75 übertragen und wird nicht auf das Antriebsrad 22 übertragen. Somit bilden die Bremsen B1, B2 und B3 und die Kupplungen C1 und C2, die in der Lage sind, die Übertragung der Antriebskraft zu unterbrechen, eine Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65, die in der Lage ist, die Übertragung der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 zu unterbrechen.
Außerdem ist der Getriebeabschnitt 20 in der Lage, den Antriebskraftübertragungsweg im Planetengetriebemechanismen 71 durch Wechseln zwischen der Ein- und Ausrückung der Bremsen B1, B2 und B3 und der Kupplungen C1 und C2 zu wechseln, und ist in der Lage, das Übersetzungsverhältnis durch Wechseln eines Verhältnisses zwischen der Drehzahl der Eingabe in das Stufengetriebe 70 und der Drehzahl der Ausgabe vom Stufengetriebe 70 an die Differentialvorrichtung 75 zu wechseln. Somit entspricht das kleinste Übersetzungsverhältnis des Getriebeabschnitts 20 dem Übersetzungsverhältnis der Getriebewelle 16, der Antriebswelle 21 und der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 in einem Zustand, in dem die Drehzahl der Antriebskraft, die vom Stufengetriebe 70 an die Differentialvorrichtung 75 ausgegeben wird, in Bezug auf die Drehzahl der Antriebskraft, die von der Getriebewelle 16 in das Stufengetriebe 70 eingegeben wird, maximiert ist.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist die bis hierher beschriebene Gestaltung auf. Nachstehend werden Funktionsweisen der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschrieben. Das Fahrzeug, an dem die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1, fährt mit der Übertragung der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft auf das Antriebsrad 22. Genauer wird die im Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft über den Drehmomentwandler 10 auf den Getriebeabschnitt 20 übertragen, das Übersetzungsverhältnis wird in das Übersetzungsverhältnis geändert, das für den Fahrzustand des Fahrzeugs oder die Fahrbetätigung eines Fahrers im Getriebeabschnitt 20 geeignet ist, und die Antriebskraft wird durch die Antriebswelle 21 ausgegeben und wird auf das Antriebsrad 22 übertragen. Das Antriebsrad 22 dreht sich mit der Antriebskraft, und dadurch fährt das Fahrzeug.
Der Getriebeabschnitt 20, der das Schalten durchführt, während das Fahrzeug fährt, wechselt eine Gangstufe des Stufengetriebes 70 in die Ziel-Gangstufe durch geeignetes Ein- und Ausrücken der Bremsen B1, B2 und B3 und der Kupplungen C1 und C2 des Stufengetriebes 70 unter Verwendung des Hydraulikdrucks, der in der Ölpumpe 30 erzeugt wird. Damit wird das Übersetzungsverhältnis bei der Übertragung der Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 in das Übersetzungsverhältnis gewechselt, das für den Fahrzustand des Fahrzeugs oder dergleichen geeignet ist.
Die Ölpumpe 30, die den Hydraulikdruck erzeugt, der verwendet wird, wenn das Übersetzungsverhältnis im Getriebeabschnitt 20 gewechselt wird, arbeitet mit der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft und mit der Antriebskraft, die vom Getriebeabschnitt 20 erzeugt wird, während das Fahrzeug fährt, und erzeugt den Hydraulikdruck. Es wird zunächst ein Zustand beschrieben, in dem die Ölpumpe 30 mit der Antriebskraft arbeitet, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird. Die im Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft wird auf den Drehmomentwandler 10 übertragen, und der größte Teil der Antriebskraft wird über die Getriebewelle 16 von der Turbine 13 oder vom Überbrückungsmechanismus 14 des Drehmomentwandlers 10 auf den Getriebeabschnitt 20 übertragen.
Hier ist die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors, an der das erste Kettenrad 41 angebaut ist, das Bestandteil des ersten Übertragungswegs 40 ist, mit der Pumpe 12 des Drehmomentwandlers 10 verkoppelt. Somit wird ein Teil der Antriebskraft, die auf den Drehmomentwandler 10 übertragen wird, über die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors auf das erste Kettenrad 41 übertragen, und das erste Kettenrad 41 dreht sich unabhängig von der Drehung der Getriebewelle 16 gemeinsam mit der Pumpe 12.
Die Antriebskraft, die auf das erste Kettenrad 41 übertragen wird, wird durch die Antriebskette 60 auf das dritte Kettenrad 35 übertragen, auf die Eingangswelle 31 übertragen, an der das dritte Kettenrad 35 angebaut ist, und auf die Ölpumpe übertragen. Das heißt, ein Teil der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft wird unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 ohne den Umweg über den Getriebeabschnitt 20 auf die Ölpumpe 30 übertragen. Die Ölpumpe 30 arbeitet mit der Antriebskraft, die auf diese Weise übertragen wird, erzeugt den Hydraulikdruck und betätigt die einzelnen Abschnitte der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1.
Es wird eine Beschreibung eines Zustands gegeben, in dem die Ölpumpe 30 mit der Antriebskraft arbeitet, die vom Getriebeabschnitt 20 übertragen wird, während das Fahrzeug fährt. Die Antriebswelle 21 und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20, die sich mit der Antriebskraft drehen, die vom Getriebeabschnitt 20 ausgegeben wird, drehen sich mit der gleichen Drehzahl, und die Antriebswelle 21 dreht sich zusammen mit dem Antriebsrad 22. Somit dreht sich die Antriebswelle auch in dem Fall, dass die im Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft klein ist, zusammen mit dem Antriebsrad 22, solange das Fahrzeug fährt, und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 dreht sich mit der Antriebskraft, die vom Antriebsrad 22 übertragen wird, mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 21.
Somit wird die Antriebskraft, die über den Getriebeabschnitt 20 vom Antriebsrad 22 auf die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 übertragen wird, über die zweite Einwegkupplung 52, die Bestandteil des zweiten Übertragungswegs 50 ist, auch auf das zweite Kettenrad 51 übertragen, und das zweite Kettenrad 51 dreht sich zusammen mit der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20. Die Antriebskraft, die auf das zweite Kettenrad 51 übertragen wird, wird durch die Antriebskette 60 auf das dritte Kettenrad 35 übertragen und wird auf die Ölpumpe 30 übertragen. Das heißt, die Antriebskraft vom Antriebsrad 22, das sich dreht, wenn das Fahrzeug fährt, wird unter Verwendung des zweiten Übertragungswegs 50 auf die Ölpumpe 30 übertragen. Die Ölpumpe 30 arbeitet mit der Antriebskraft, die auf diese Weise übertragen wird, erzeugt den Hydraulikdruck und betätigt die einzelnen Abschnitte der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1.
Somit wird die Antriebskraft unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 und des zweiten Übertragungswegs 50 auf die Ölpumpe 30 übertragen. Die erste Einwegkupplung 42 ist im ersten Übertragungsweg 40 vorgesehen, und die zweite Einwegkupplung 52 ist im zweiten Übertragungsweg 50 vorgesehen, und somit wird die Antriebskraft in Wirklichkeit vom ersten Übertragungsweg 40 oder vom zweiten Übertragungsweg 50 auf die Ölpumpe übertragen.
Genauer überträgt die erste Einwegkupplung 42 die Antriebskraft in dem Fall, wo die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom ersten Kettenrad 41 auf das dritte Kettenrad 35 höher ist als die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom zweiten Kettenrad 51 auf das dritte Kettenrad 35. Dagegen ist ein Einrücken der ersten Einwegkupplung 42 in dem Fall, wo die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom ersten Kettenrad 41 auf das dritte Kettenrad 35 niedriger ist als die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom zweiten Kettenrad 51 auf das dritte Kettenrad 35, nicht möglich.
Ebenso überträgt die zweite Einwegkupplung 52 die Antriebskraft in dem Fall, wo die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom zweiten Kettenrad 51 auf das dritte Kettenrad 35 höher ist als die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom ersten Kettenrad 41 auf das dritte Kettenrad 35. Dagegen ist ein Einrücken der zweiten Einwegkupplung 52 in dem Fall, wo die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom zweiten Kettenrad 51 auf das dritte Kettenrad 35 niedriger ist als die Drehzahl des dritten Kettenrads 35 bei einer Übertragung der Antriebskraft vom ersten Kettenrad 41 auf das dritte Kettenrad 35, nicht möglich.
Somit kann vom ersten Übertragungsweg 40 und vom zweiten Übertragungsweg 50 der Übertragungsweg, der die höhere Drehzahl aufweist, wenn die Drehzahl auf die Ölpumpe 30 übertragen wird, die Antriebskraft übertragen, und in dem Getriebeweg, der die niedrigere Drehzahl aufweist, kann die erste Einwegkupplung 42 oder die zweite Einwegkupplung 52 nicht eingerückt werden, und der Unterschied der Drehzahl kann somit ausgeglichen werden.
Andererseits ist das Übersetzungsverhältnis b zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 im ersten Übertragungsweg 40 so eingestellt, dass es kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c zwischen dem Getriebeabschnitt 20 und der Ölpumpe 30 im zweiten Übertragungsweg 50 erhalten wird. Somit ist in einem Zustand, in dem das Fahrzeug mit der Antriebskraft fährt, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, unabhängig von der Getriebestufe des Getriebeabschnitts 20 die Drehzahl bei einer Übertragung der Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 auf dem ersten Übertragungsweg 40 immer höher als die Drehzahl bei einer Übertragung der Antriebskraft auf die Ölpumpe auf dem zweiten Übertragungsweg 50.
Das heißt, wenn die Gangstufe in einen niedrigeren Gang geschaltet wird, wird im Getriebeabschnitt 20 die an die Antriebswelle 21 oder die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 ausgegebene Drehzahl in Bezug auf die Drehzahl von der Getriebewelle 16 verringert. Wenn die Gangstufe dagegen in einen höheren Gang geschaltet wird, wird die an die Antriebswelle 21 oder die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 ausgegebene Drehzahl erhöht. Durch Einstellen des Übersetzungsverhältnisses b des ersten Übertragungswegs 40 auf das Übersetzungsverhältnis, das kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Übertragungswegs 50 erhalten wird, ist somit unabhängig von der Gangstufe des Getriebeabschnitts 20 die Drehzahl der Eingangswelle 31 auf Basis der Übertragung der Antriebskraft auf dem ersten Übertragungsweg 40 höher als die Drehzahl der Eingangswelle 31 auf Basis der Übertragung der Antriebskraft auf dem zweiten Übertragungsweg 50.
4 ist eine erläuternde Darstellung, die eine Beziehung zeigt zwischen der Drehzahl, mit der die Antriebskraft auf dem ersten Übertragungsweg übertragen wird, und der Drehzahl, mit der die Antriebskraft auf dem zweiten Übertragungsweg übertragen wird. Die Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors dreht sich ohne den Umweg über den Getriebeabschnitt 20 mit der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft und somit ist eine erste Drehzahl Nft als Drehzahl der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 bei einer Übertragung der Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 unter Verwendung des Übertragungswegs 40 im Wesentlichen proportional zu einer Motordrehzahl Neg. Somit wird die erste Drehzahl Nft höher, wenn die Motordrehzahl Neg höher wird, und die erste Drehzahl Nft wird niedriger, wenn die Motordrehzahl Neg niedriger wird.
Außerdem dreht sich die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 21, die sich zusammen mit dem Antriebsrad 22 dreht, und somit ist eine zweite Drehzahl Nst als die Drehzahl der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 bei einer Übertragung der Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 unter Verwendung des zweiten Übertragungswegs 50 im Wesentlichen proportional zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Somit wird die zweite Drehzahl Nst höher, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, und die zweite Drehzahl Nst wird niedriger, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger wird.
Man beachte, dass sowohl die erste Drehzahl Nft als auch die zweite Drehzahl Nst im Fahrzustand während das Fahrzeug fährt, meistens höher sind als eine notwendige Mindestdrehzahl Nmn, d. h. die Drehzahl, die für die Erzeugung des Hydraulikdrucks durch die Ölpumpe 30 notwendig ist, so dass die Ölpumpe ordnungsgemäß angetrieben werden kann, während das Fahrzeug fährt. Damit ist die Ölpumpe in vielen Fällen in der Lage, den Hydraulikdruck während des Fahrens des Fahrzeugs zu erzeugen, auch wenn die Antriebskraft unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 oder des zweiten Übertragungswegs 50 auf die Ölpumpe 30 übertragen wird.
Das Übersetzungsverhältnis b des ersten Übertragungswegs 40 ist kleiner als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Getriebeabschnitts 50 erhalten wird, und somit ist in einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, unabhängig von der Motordrehzahl Neg oder der Fahrzeuggeschwindigkeit die erste Drehzahl Nft höher als die zweite Drehzahl Nst. Während das Fahrzeug in dem Zustand fährt, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, kann somit die zweite Einwegkupplung 52 nicht eingerückt werden, und die Ölpumpe 30 arbeitet immer mit der Antriebskraft, die unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 übertragen wird, und erzeugt den Hydraulikdruck.
Das Fahrzeug, das die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufweist, ist in einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor angehalten ist und die Übertragung der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor auf das Antriebsrad 22 unter Verwendung der Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 des Getriebeabschnitts 20 unterbrochen ist, während das Fahrzeug fährt, zu einem Ausrollen, d. h. einem trägheitsbedingten Fahren in der Lage. Der Verbrennungsmotor ist während des Ausrollens angehalten, und somit überträgt der erste Übertragungsweg 40 die Antriebskraft nicht auf die Ölpumpe 30, und die erste Drehzahl Nft wird 0.
Im Gegensatz dazu ändert sich im zweiten Getriebeabschnitt 50 die zweite Drehzahl Nst gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, und somit weist die zweite Drehzahl Nst die Drehzahl auf, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, solange das Fahrzeug fährt. Somit wird auf dem zweiten Übertragungsweg 50 die Antriebskraft mit der Drehzahl, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, auf die Ölpumpe 30 übertragen. In diesem Fall ist die zweite Drehzahl Nst höher als die erste Drehzahl Nft, und somit kann die erste Einwegkupplung 42 nicht eingerückt werden, und die Ölpumpe 30 arbeitet mit der Antriebskraft, die unter Verwendung des zweiten Übertragungswegs 50 übertragen wird, und erzeugt den Hydraulikdruck. Anders ausgedrückt kann durch Bereitstellen des zweiten Übertragungswegs 50 auch während des Ausrollens, wenn der Verbrennungsmotor angehalten ist, die Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 übertragen werden und die Ölpumpe 30 kann veranlasst werden, den Hydraulikdruck zu erzeugen.
In der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der bisher beschriebenen ersten Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis b des ersten Übertragungswegs 40 kleiner eingestellt als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Getriebeabschnitts 50 erhalten wird, die Ölpumpe 30 wird immer durch die Antriebskraft angetrieben, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor mit dem Antriebsrad 22 verbunden ist. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Antriebsquelle der Ölpumpe 30 in dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor mit dem Antriebsrad 22 verbunden ist, von der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor in die Antriebskraft vom Antriebsrad gewechselt wird. Damit ist es möglich, das Eintreten einer Situation zu verhindern, in der die Antriebsquelle der Ölpumpe 30 wegen einer Verringerung der Motordrehzahl, die z. B. durch eine Schubabschaltung des Verbrennungsmotors bewirkt wird, von der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor in die Antriebskraft vom Antriebsrad 22 gewechselt wird, wodurch eine Motorbremskraft geändert wird und ein Stoß spürbar wird. Infolgedessen ist es möglich, einen Stoß, der aufgrund des Wechselns des Antriebskraftübertragungswegs auf die Ölpumpe 30 auftritt, zu unterdrücken.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform, ist im Wesentlichen ähnlich aufgebaut wie die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeabschnitt 20 ein Schalten unter Verwendung eines CVT 80 durchführt. Die anderen Gestaltungen sind denen der ersten Ausführungsform gleich, und somit wird ihre Beschreibung weggelassen, wobei aber die gleichen Bezugszahlen behalten werden.
5 ist eine Konfigurationsskizze eines Hauptabschnitts der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. Ähnlich wie in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform den Drehmomentwandler 10 und den Getriebeabschnitt 20 auf und weist den ersten Übertragungsweg 40 und den zweiten Übertragungsweg 50 als Wege zum Übertragen der Antriebskraft auf die Ölpumpe 30 auf. Anders als der Getriebeabschnitt 20 der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist der Getriebeabschnitt 20 das CVT 80 und die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform auf. Das heißt, statt des Stufengetriebes 70 des Getriebeabschnitts 20 der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist der Getriebeabschnitt 20 der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform das CVT 80 und die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 auf.
Die Getriebewelle 16, welche die Antriebskraft vom Verbrennungsmotor an den Drehmomentwandler 10 ausgibt, ist mit der Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 verkoppelt. Die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 weist einen Planetengetriebemechanismus 86, die Bremse B1 und die Kupplung C1 auf und ist in der Lage, die Drehrichtung der Antriebskraft, die von der Getriebewelle 16 übertragen wird, in jede Richtung zu ändern und die Antriebskraft an das CVT 80 auszugeben. Damit ist die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 in der Lage, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, das mit der Antriebskraft fährt, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung zu wechseln.
Außerdem ist die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 in der Lage, durch geeignetes Kombinieren des Ein- und Ausrückens der Bremse B1 und der Kupplung C1 die Übertragung der Antriebskraft auf das CVT 80 zu unterbrechen. Somit ist sowohl die Bremse B1 als auch die Kupplung C1 als Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 vorgesehen, die in der Lage ist, die Übertragung der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 zu unterbrechen.
Das CVT 80 ist als Getriebe vorgesehen, das in der Lage ist, das Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl der Antriebskraft, die von der Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 übertragen wird, stufenlos zu ändern. Das CVT 80 weist eine primäre Riemenscheibe 81 als Eingangs-Riemenscheibe, eine sekundäre Riemenscheibe 82 als Ausgangs-Riemenscheibe und einen Riemen 83 auf, der auf die Riemenscheiben gewickelt ist, und ist als Riemen-CVT ausgebildet, das eine Drehmomentübertragung zwischen zwei Riemenscheiben mittels des Riemens 83 durchführt.
Die von der Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 übertragene Antriebskraft wird auf die primäre Riemenscheibe 81 übertragen, und die sekundäre Riemenscheibe 82 ist in der Lage, die Antriebskraft über die Vorgelegewelle 72 auf die Differentialvorrichtung 75 zu übertragen. Das CVT 80, das auf diese Weise vorgesehen ist, ist in der Lage, die Drehzahl der Antriebskraft, die von der Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 eingegeben wird, durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses zwischen der primären Riemenscheibe 81 und der sekundären Riemenscheibe 82 zu ändern und die Antriebskraft an die Differentialvorrichtung 75 auszugeben.
Auch in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ist das erste Kettenrad 41 über die erste Einwegkupplung 42 im ersten Übertragungsweg 40 an der Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors angebaut, und das zweite Kettenrad 51 ist über die zweite Einwegkupplung 52 im zweiten Übertragungsweg 50 an der Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 angebaut. Dadurch ist die Ölpumpe 30 in der Lage, mit der Antriebskraft, die vom ersten Übertragungsweg 40 oder vom zweiten Übertragungsweg 50 übertragen wird, zu arbeiten. Außerdem ist auch in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform das Übersetzungsverhältnis b zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 im ersten Übertragungsweg 40 so eingestellt, dass es kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c zwischen dem Getriebeabschnitt 20 und der Ölpumpe 30 im zweiten Übertragungsweg 50 erhalten wird.
Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform weist die bis hierher beschriebene Gestaltung auf. Nachstehend werden Funktionsweisen der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschrieben. In dem Fahrzeug, in dem die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 eingebaut ist, wird die Antriebskraft, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, über den Drehmomentwandler 10 auf die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 übertragen und wird auf das CVT 80 übertragen, nachdem die Drehrichtung der Antriebskraft durch die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85 geeignet gewechselt worden ist.
Im CVT 80 wird das Übersetzungsverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe 81 und der sekundären Riemenscheibe 82 kontinuierlich gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs und der Fahrbetätigung eines Fahrers durch Ändern eines Wicklungsdurchmessers des Riemens 83 in sowohl der primären Riemenscheibe 81 als auch der sekundären Riemenscheibe 82 geeignet geändert. Damit wird das Übersetzungsverhältnis bei der Übertragung der Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 kontinuierlich in das Übersetzungsverhältnis gewechselt, das für den Fahrzustand des Getriebes oder dergleichen geeignet ist.
Die Ölpumpe 30 arbeitet mit der Antriebskraft, die vom ersten Übertragungsweg 40 oder vom zweiten Übertragungsweg 50 übertragen wird, und das Übersetzungsverhältnis b des ersten Übertragungswegs 40 ist kleiner als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Getriebeabschnitts 50 erhalten wird. Während das Fahrzeug in dem Zustand fährt, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, ist somit die erste Drehzahl Nft (siehe 4) höher als die zweite Drehzahl Nst (siehe 4), und die Ölpumpe 30 arbeitet immer mit der Antriebskraft, die unter Verwendung des ersten Übertragungswegs 40 übertragen wird. Während das Fahrzeug in dem Zustand fährt, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, arbeitet die Ölpumpe 30 somit mit der Antriebskraft, die unter Verwendung des ersten Übertragungswegs übertragen wird, und erzeugt den Hydraulikdruck unabhängig vom Übersetzungsverhältnis des CVT 80, in dem das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich geändert wird.
In der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform, die bis hierher beschrieben worden ist, wird das CVT 80 im Getriebeabschnitt 20 verwendet, und das Übersetzungsverhältnis b des ersten Übertragungswegs 40 ist kleiner eingestellt als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Getriebeabschnitts 50 erhalten wird. Wenn der Verbrennungsmotor mit dem Antriebsrad 22 verbunden ist, wird die Ölpumpe 30 daher unabhängig vom Übersetzungsverhältnis des CVT 80, in dem das Übersetzungsverhältnis stufenlos gewechselt wird, immer mit der Antriebskraft angetrieben, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird. Infolgedessen ist es möglich, den Stoß zu unterdrücken, der aufgrund des Wechselns des Antriebskrafttübertragungswegs auf die Ölpumpe 30 auftritt.
Man beachte, dass in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Antriebskette 60 vom ersten Übertragungsweg 40 und vom zweiten Übertragungsweg 50 gemeinsam genutzt wird, aber als Antriebskette 60 auch unterschiedliche Antriebsketten im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 verwendet werden können. 6 zeigt die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform als Modifikation der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und ist eine erläuternde Darstellung des Falles, dass im ersten Übertragungsweg und im zweiten Übertragungsweg unterschiedliche Antriebsketten verwendet werden. In dem Fall, wo die unterschiedlichen Antriebsketten 60 im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 verwendet werden, sind das dritte Kettenrad 35 für den ersten Übertragungsweg 40 und ein anderes drittes Kettenrad 35 für den zweiten Übertragungsweg 50 in der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 vorgesehen. Die beiden Kettenräder 35, die in der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 vorgesehen sind, sind an unterschiedlichen Positionen in einer axialen Richtung vorgesehen.
Die Antriebskette 60 für den ersten Übertragungsweg 40 ist auf das dritte Kettenrad 35 für den ersten Übertragungsweg 40 und das erste Kettenrad 41 gewickelt. Die Antriebskette 60 für den zweiten Übertragungsweg 50, das von der Antriebskette 60 für den ersten Übertragungsweg 40 verschieden ist, ist auf das dritte Kettenrad 35 für den zweiten Übertragungsweg 50 und das zweite Kettenrad 51 gewickelt. Somit ist es auch in dem Fall, wo unterschiedliche Antriebsketten 60 im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 verwendet werden, durch Einstellen des Übersetzungsverhältnisses b des ersten Übertragungswegs 40 auf das Übersetzungsverhältnis, das kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Übertragungswegs 50 erhalten wird, möglich, den Stoß zu unterdrücken, der aufgrund des Wechselns des Antriebskraftübertragungswegs zur Ölpumpe 30 auftritt.
Außerdem ist in jeder der Fahrzeugantriebsvorrichtungen 1 gemäß den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 mit der Differentialvorrichtung 75 verkoppelt, und die Antriebskraft wird von der Differentialvorrichtung 75 übertragen und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 kann auch mit einem anderen Element als der Differentialvorrichtung 75 verkoppelt sein. 7 zeigt die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform (einer anderen Modifikation der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform) und ist eine erläuternde Darstellung des Falles, dass die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts mit der Vorgelegewelle verkoppelt ist. Zum Beispiel kann die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20, wie in 7 dargestellt ist, mit der Vorgelegewelle 72 verkoppelt sein, die sich mit der Antriebskraft dreht, die vom Stufengetriebe 70 ausgegeben wird, und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 kann so gestaltet sein, dass sie sich mit der Antriebskraft dreht, die von der Vorgelegewelle 72 übertragen wird. Auch in diesem Fall kann die Antriebskette 60 vom ersten Übertragungsweg 40 und vom zweiten Übertragungsweg 50 gemeinsam genutzt werden, und es können auch verschiedene Antriebsketten 60 im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 genutzt werden.
Zum Beispiel sind in dem Fall, wo verschiedene Antriebsketten 60 im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 verwendet werden, ein viertes Kettenrad 36 als das Kettenrad für den ersten Übertragungsweg 40 und ein fünftes Kettenrad 37 als das Kettenrad für den zweiten Übertragungsweg 50 in der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 anstelle des dritten Kettenrads 35 von jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen vorgesehen. Dadurch, dass zwei Kettenräder in der Eingangswelle 31 der Ölpumpe 30 vorgesehen sind, können unterschiedliche Antriebskette 60 im ersten Übertragungsweg 40 und im zweiten Übertragungsweg 50 verwendet werden.
8 zeigt die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß einer fünften Ausführungsform (einer anderen Modifikation der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform) und ist eine erläuternde Darstellung des Falles, dass die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts mit der Drehwelle der sekundären Riemenscheibe verkoppelt ist. Alternativ kann die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20, wie in 8 dargestellt ist, mit einer sekundären Riemenscheibe 90 als Drehwelle der sekundären Riemenscheibe 82 des CVT 80 verkoppelt sein, und die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 kann so gestaltet sein, dass sie sich mit der Antriebskraft dreht, die von der sekundären Riemenscheibe 90 übertragen wird. Somit ist es auch in dem Fall, wo die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 mit der Vorgelegewelle 72 oder der sekundären Riemenscheibe 90 gekoppelt ist, durch Einstellen des Übersetzungsverhältnisses b des ersten Übertragungswegs 40 auf das Übersetzungsverhältnis, das kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Übertragungswegs 50 erhalten wird, möglich, den Stoß zu unterdrücken, der aufgrund des Wechselns des Antriebskraftübertragungswegs zur Ölpumpe 30 auftritt. Das heißt, in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform kann die Abtriebswelle 25 des Getriebeabschnitts 20 nicht nur die Antriebswelle 21 nutzen, sondern auch die Abtriebswelle der sekundären Riemenscheibe 82, die sich mit der gleichen Drehzahl dreht wie die Antriebswelle 21, und kann auch die Antriebswelle 21 nutzen, die sich mit der gleichen Drehzahl dreht wie die der sekundären Riemenscheibe 90.
Außerdem führt in jeder der Fahrzeugantriebsvorrichtungen 1 gemäß den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen sowohl der erste Übertragungsweg 40 als auch der zweite Übertragungsweg 50 die Übertragung der Antriebskraft unter Verwendung der Antriebskette 60 durch, aber es kann auch ein anderes Element als die Antriebskette 60 bei der Übertragung der Antriebskraft genutzt werden. Die Übertragung der Antriebskraft auf sowohl dem ersten Übertragungsweg 40 als auch dem zweiten Übertragungsweg 50 kann auch unter Verwendung von z. B. einem Riemen oder einem Zahnrad durchgeführt werden. Solange unabhängig von der Übertragungseinrichtung für die Antriebskette in sowohl dem erstem Übertragungsweg 40 als auch dem zweiten Übertragungsweg 50 das Übersetzungsverhältnis b des ersten Übertragungswegs 40 kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren des kleinsten Übersetzungsverhältnisses a des Getriebeabschnitts 20 mit dem Übersetzungsverhältnis c des zweiten Übersetzungsverhältniss 50 erhalten wird, kann die Übertragungseinrichtung für die Antriebskraft jede Übertragungseinrichtung sein.
Ferner ist der Getriebeabschnitt 20 in der Lage, das Übersetzungsverhältnis unter Verwendung des Stufengetriebes 70, welches den Planetengetriebemechanismus 71 in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform aufweist, zu ändern, und der Getriebeabschnitt 20 ist in der Lage, das Übersetzungsverhältnis unter Verwendung des CVT 80 in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform zu ändern, und der Getriebeabschnitt 20 kann auch in der Lage sein, das Übersetzungsverhältnis unter Verwendung eines von diesen verschiedenen Mechanismus zu ändern.
Ferner besteht die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform aus den Bremsen B1, B2 und B3 und den Kupplungen C1 und C2 des Stufengetriebes 70, und die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 besteht in der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform aus der Bremse B1 und der Kupplung C1 der Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 85, und die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 kann auch aus einem von diesen verschiedenen Element bestehen. Die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung 65 kann auch z. B. aus einer Kupplung bestehen, die getrennt vom Getriebeabschnitt 20 vorgesehen ist. Das Ausrollen kann durch Anhalten des Verbrennungsmotors und Unterbrechen der Übertragung der Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 durchgeführt werden, solange die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung so vorgesehen ist, das sie in der Lage ist, die Übertragung der im Verbrennungsmotor erzeugten Antriebskraft auf das Antriebsrad 22 zu unterbrechen, und somit kann sie anhand jeder Gestaltung gestaltet sein.
Außerdem kann die Ölpumpe 30 auch so vorgesehen sein, dass sie mit einem Element verbunden ist, das direkt mit der Drehwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist und sich dadurch durch direkte Kopplung mit der Drehwelle 18 des Verbrennungsmotors dreht oder im Antriebskraftübertragungsweg vom Verbrennungsmotor zum Drehmomentwandler 10 angeordnet ist und mit der Antriebskraft von dem Element arbeitet. In diesem Fall ist das Übersetzungsverhältnis b zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe 30 1. Außerdem ist auch in diesem Fall durch Vorsehen der ersten Einwegkupplung 42 zwischen dem Element, das direkt mit der Drehwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist und sich dadurch dreht, und der Ölpumpe 30 der erste Übertragungsweg 40 gestaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 61-167763 A [0003]

Claims

Fahrzeugantriebsvorrichtung, aufweisend: eine Ölpumpe (30); eine erste Einwegkupplung (42); einen ersten Übertragungsweg (40), der so gestaltet ist, dass er eine Antriebskraft, die in einem Verbrennungsmotor erzeugt wird, über die erste Einwegkupplung (42) auf die Ölpumpe (30) überträgt; eine zweite Einwegkupplung (52); einen zweiten Übertragungsweg (50), der so gestaltet ist, dass er eine Antriebskraft von einer Abtriebswelle (25) eines Getriebeabschnitts (20) über die zweite Einwegkupplung (52) auf die Ölpumpe (30) überträgt; und eine Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung (65), die so gestaltet ist, dass sie eine Übertragung der Antriebskraft, die im Verbrennungsmotor erzeugt wird, auf ein Antriebsrad (22) unterbricht, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor und der Ölpumpe (30) im ersten Übertragungsweg (40) so eingestellt ist, dass es kleiner ist als ein Übersetzungsverhältnis, das durch Multiplizieren eines kleinsten Übersetzungsverhältnisses des Getriebeabschnitts (20) mit einem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Getriebeabschnitt (20) und der Ölpumpe (30) im zweiten Übertragungsweg (50) erhalten wird.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein erstes Kettenrad (41), das über die erste Einwegkupplung (42) mit einer Drehwelle (18) des Verbrennungsmotors verkoppelt ist; ein zweites Kettenrad (51), das über die zweite Einwegkupplung (52) mit der Abtriebswelle (25) des Getriebeabschnitts (20) des Verbrennungsmotors verkoppelt ist; ein drittes Kettenrad (35), das mit der Ölpumpe (30) gekoppelt ist; und eine Kette (60) oder einen Riemen, die bzw. der dafür ausgelegt ist, Leistung auf sowohl das erste Kettenrad (41), das zweite Kettenrad (51) als auch das dritte Kettenrad (35) zu übertragen.
Fahrzeugantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Getriebeabschnitt (20) ein Stufengetriebe ist, das Stufengetriebe Bremsen (B1, B2, B3) und Kupplungen (C1, C2) als Eingriffselemente aufweist und die Leistungsübertragungs-Unterbrechungsvorrichtung (65) aus mindestens einem der Eingriffselemente besteht.