DE102017201028A1

DE102017201028A1 - Stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE102017201028A1
Application number: DE102017201028.2A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki ENAMI
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: JP6575377B2; CN107013653A; CN107013653B; DE102017201028B4; JP2017133604A

Abstract

Ein stufenloses Getriebe ist bereitgestellt, umfassend: ein Planetengetriebe (10), einen stufenlosen Getriebemechanismus (20), eine Modus-A-Antriebswelle (4A), eine Modus-B-Antriebswelle (4B), eine Vorgelegewelle (40) und eine Ausgangswelle (50). Ein im Modus-1 angetriebenes Ritzel (41), das mit einem Modus-1-Antriebsritzel (31) ineinander greift, und ein im Modus-3 angetriebenes Ritzel (43), das mit einem Modus-3-Antriebsritzel (33) ineinander greift, sind an der Vorgelegewelle (40) montiert. Ein im Modus-2 angetriebenes Ritzel (42), das mit einem Modus-2-Antriebsritzel (32) ineinander greift, und ein Abtriebs-Antriebsritzel (48) sind an der Vorgelegewelle (40) montiert, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein. Ein beim Abtrieb angetriebenes Ritzel (51), das mit einem Abtriebs-Antriebsritzel (48) ineinander greift, ist an der Ausgangswelle (50) montiert, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein. Eine erste Auswahlvorrichtung (S1), die zwischen einem Betriebsmodus (1) und einem Betriebsmodus (3) umschaltet, ist entweder an der Vorgelegewelle (40) oder an einer Modus-A-Antriebswelle (4A) montiert. Eine zweite Auswahlvorrichtung (S2), die zwischen einem Betriebsmodus (2) und einem Betriebsmodus (4) umschaltet, ist an einer Modus-B-Antriebswelle (4B) montiert. Diese Anordnungen ermöglichen eine Größenreduktion des stufenlosen Getriebes und verbessern die Kraftstoffeffizienz in einem Fahrzeug und die Qualität des Gangwechsels.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1 Technisches Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein stufenloses Getriebe, das mit einem stufenlosen Getriebemechanismus und einem Planetengetriebemechanismus ausgestattet ist.
2 Stand der Technik
Einige in Automobilen montierte stufenlose Getriebe sind sowohl mit einem stufenlosen Getriebemechanismus als auch mit einem konventionellen Getriebemechanismus (auch Stufengetriebemechanismus genannt) ausgestattet.
Die japanische Patenterstveröffentlichung Nr. 2005-331078 lehrt den obigen Typ eines stufenlosen Getriebes, der einen Getriebemechanismus und einen stufenlosen Getriebemechanismus aufweist, die parallel zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle angeordnet sind. Der Getriebemechanismus arbeitet, um Gänge schrittweise zu ändern, wobei er den mechanischen Eingriff der Gänge verwendet. Das stufenlose Getriebe arbeitet, um Gänge nahtlos mittels reibschlüssiger Kraftübertragung zu ändern.
Das obige stufenlose Getriebe ist entworfen, um zwischen einem niedertourigen und einem hochtourigen Modus umschalten zu können. In dem niedertourigen Modus wird die Kraft von der Eingangswelle zu dem stufenlosen Getriebemechanismus und dem Getriebemechanismus verzweigt und dann zu der Ausgangswelle geführt. In dem hochtourigen Modus wird die Kraft nicht auf dem Getriebemechanismus verzweigt, sondern nur zu dem Getriebemechanismus geführt.
Typischerweise sind stufenlose Getriebemechanismen konstruiert, um die Kraft unter Verwendung von Reibkraft in einem Variator zu übertragen, der ein Metallriementyp oder ein toroidaler Typ ist, und dies resultiert in einem Kraftverlust, der vom Schlupf des Variators herrührt. Die stufenlosen Getriebemechanismen weisen daher einen kleineren Wirkungsgrad der Kraftübertragung als die gestuften Getriebemechanismen auf.
Jedoch verwendet in dem hochtourigen Modus das herkömmliche stufenlose Getriebe nur den stufenlosen Getriebemechanismus, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern, so dass das Übersetzungsverhältnis nahtlos ohne eine Schaltunterbrechung geändert wird, was die Qualität des Gangwechsels verbessert, während der Wirkungsgrad der Kraftübertragung in dem stufenlosen Getriebe so klein ist wie in dem stufenlosen Getriebemechanismus. Es ist daher für den herkömmlichen stufenlosen Getriebemechanismus schwierig, die Kraftstoffeffizienz in einem mittleren bis hochtourigen Bereich zu verbessern, der normalerweise eine hohe Kraftstoffeinsparung bietet.
Um den Wirkungsgrad der Kraftübertragung in stufenlosen Getrieben zu verbessern, können Scheiben und Walzen in diesem vergrößert werden, um die Kontaktflächen zwischen den Scheiben und Walzen zu erhöhen, wodurch der Schlupf zwischen diesen verringert wird. Dies führt jedoch zu einem Größenanstieg des stufenlosen Getriebemechanismus, was die Gesamtgröße des stufenlosen Getriebes erhöht.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme geschaffen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein stufenloses Getriebe bereitzustellen, welches in seiner Größe reduziert werden kann und welches die Kraftstoffeinsparung und die Qualität des Gangwechsels verbessern kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein stufenloses Getriebe bereitgestellt, umfassend: (a) eine Eingangswelle, zu welcher Kraft von einer Antriebsquelle zugeführt wird; (b) ein Planetengetriebe, das umfasst: ein Gehäuse, das ein Hohlrad an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet hat, Zahnräder, die mit dem Hohlrad ineinander greifen, ein Sonnenrad, das mit den Zahnrädern ineinander greift, und einen Planetenträger, der die Zahnräder rotierbar hält und der koaxial mit der Eingangswelle verbunden ist, um mit dieser rotierbar zu sein; (c) eine Modus-A-Antriebswelle, die koaxial zu dem Gehäuse angeordnet ist, um zusammen mit dem Gehäuse rotierbar zu sein; (d) eine Modus-B-Antriebswelle, die koaxial zu dem Sonnenrad angeordnet ist, um zusammen mit dem Sonnenrad rotierbar zu sein; (e) einen stufenlosen Getriebemechanismus, der umfasst: eine erste Scheibe, die koaxial mit der Modus-A-Antriebswelle verbunden ist, um zusammen mit der Modus-A-Antriebswelle rotierbar zu sein, eine zweite Scheibe, die der ersten Scheibe gegenüberliegt und die koaxial mit dem Sonnenrad verbunden ist, um zusammen mit dem Sonnenrad rotierbar zu sein, und Walzen, die zur Kraftübertragung zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe arbeiten; (f) zumindest ein Modus-A-Antriebsritzel, das an der Modus-A-Antriebswelle angeordnet ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; (g) zumindest ein Modus-B-Antriebsritzel, das an der Modus-B-Antriebswelle angeordnet ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; (h) eine Vorgelegewelle, die parallel zu der Eingangswelle angeordnet ist; (i) eine Ausgangswelle, die koaxial zu der Eingangswelle angeordnet ist und durch welche Kraft zu einem Antriebsrad übertragen wird; (j) ein Modus-1-Antriebsritzel und ein Modus-3-Antriebsritzel, von denen eines als das Modus-A-Antriebsritzel arbeitet; (k) ein Modus-2-Antriebsritzel, das als das Modus-B-Antriebsritzel arbeitet; (1) ein im Modus-1 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-1-Antriebsritzel ineinander greift und das an der Vorgelegewelle montiert ist; (m) ein im Modus-2 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-2-Antriebsritzel ineinander greift und an der Vorgelegewelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; (n) ein im Modus-3 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-3-Antriebsritzel ineinander greift und das an der Vorgelegewelle montiert ist; (o) ein Abtriebs-Antriebsritzel, das an der Vorgelegewelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; (p) ein beim Abtrieb angetriebenes Ritzel, das mit dem Abtriebs-Antriebsritzel ineinander greift und an der Ausgangswelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; (q) eine erste Auswahlvorrichtung, die dazu arbeitet, zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem die Rotation der Modus-A-Antriebswelle zu der Vorgelegewelle übertragen wird, und einem neutralen Zustand, bei dem die Rotation der Modus-A-Antriebswelle nicht zu der Vorgelegewelle übertragen wird, umzuschalten, wobei die erste Auswahlvorrichtung entweder an der Vorgelegewelle oder der Modus-A-Antriebswelle angeordnet ist; und (r) eine zweite Auswahlvorrichtung, die dazu arbeitet, zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem das Modus-2-Antriebsritzel mit der Modus-B-Antriebswelle verbunden ist, einem verbundenen Zustand, bei dem die Ausgangswelle mit der Modus-B-Antriebswelle verbunden ist, und einem neutralen Zustand, bei dem das Modus-2-Antriebsritzel und die Ausgangswelle von der Modus-B-Antriebswelle getrennt sind, umzuschalten. Die zweite Auswahlvorrichtung ist an der Modus-B-Antriebswelle angeordnet.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Das obige stufenlose Getriebe ist in der Lage, ein stufenloses Modus-A-Getriebe unter Verwendung des Hohlrades und ein stufenloses Modus-B-Getriebe unter Verwendung des Sonnenrades zu etablieren. Indem zwischen dem stufenlosen Modus-A-Getriebe und dem stufenlosen Modus-B-Getriebe umgeschaltet wird, kann das einzelne Planetengetriebe als eines der zwei Typen des stufenlosen Getriebes in einem Modus-A und einem Modus-B verwendet werden, wodurch mehrstufige Kraftverzweigungsmodi erreicht werden.
Der Modus-A und der Modus-B können jeweils aus mehreren Modi bestehen, um einen Bereich der Übersetzungsverhältnisse in dem stufenlosen Getriebe zu erhöhen, wodurch die Kraftstoffeffizienz und die Qualität der Gangwechsel über einen Drehzahlbereich verbessert werden.
Das Planetengetriebe und der stufenlose Getriebemechanismus teilen die Kraft miteinander, wodurch das Planetengetriebe und der stufenlose Getriebemechanismus in ihrer Größe reduziert werden können, während ihre mechanische Haltbarkeit verbessert wird. Dies führt, zusammen mit der Größenreduktion, zu einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und der Qualität der Gangwechsel.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird umfassend aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verstanden, welche jedoch nicht zur Begrenzung der Erfindung auf die spezifische Ausführungsform herangezogen werden sollen, denn diese dienen nur dem Zweck der Erklärung und des Verständnisses.
In den Zeichnungen ist:
1 eine Grundstruktur-Ansicht, die ein stufenloses Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 eine Grundstruktur-Ansicht, die ein stufenloses Getriebe gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht; und
3 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines stufenlosen Getriebes in der ersten und zweiten Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Das stufenlose Getriebe 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1 und 3 sind erläuternde Ansichten, die das stufenlose Getriebe 1 der ersten Ausführungsform veranschaulichen, welches beispielsweise in dem FV-(Frontmotor-Vorderradantrieb)-Fahrzeug 100 montiert ist.
Der Aufbau wird zuerst beschrieben. In 1 ist das Fahrzeug 100, wie ein Automobil, ausgestattet mit dem Verbrennungsmotor 105, der als eine Antriebsquelle dient, mit der Anlassvorrichtung 2, mit dem stufenlosen Getriebe 101, mit dem Differential 70, mit der linken und der rechten Antriebswelle 107R und 107L und mit dem linken und dem rechten Antriebsrad 106R und 106L.
Wie oben beschrieben, ist das Fahrzeug 100 ein FH (Frontmotor-Hinterradantrieb) Fahrzeug und weist den Verbrennungsmotor 105 und das stufenlose Getriebe 101 auf, die in dessen Frontabschnitt montiert sind. Das Fahrzeug 100 weist auch das Differential 70 und das rechte und linke Antriebsrad 106R und 106L auf, die in dessen Hinterabschnitt montiert sind. Das Fahrzeug 100 arbeitet, um den in dessen Frontabschnitt montierten Verbrennungsmotor 105 zu verwenden, um die Antriebsräder 106R und 106L, die in dessen Hinterabschnitt angeordnet sind, anzutreiben, so dass es führt.
Die Anlassvorrichtung 2 ist zwischen der Kurbelwelle 1 des Verbrennungsmotors 105 und der Eingangswelle 3 des stufenlosen Getriebes 101 angeordnet. Die Anlassvorrichtung 2 ist durch eine Trockenkupplung oder einen Drehmomentwandler implementiert und arbeitet, um selektiv die Übertragung der Kraft zwischen dem Verbrennungsmotor 105 und dem stufenlosen Getriebe 101 zu ermöglichen oder zu blockieren. Eine Kraftausgabe des Verbrennungsmotors 105 wird von der Kurbelwelle 1 über die Anlassvorrichtung 2 zu der Eingangswelle 3 übertragen.
Das Differential 70 umfasst das Differentialgehäuse 72, in dem ein Differentialmechanismus installiert ist. An dem Differentialmechanismus in dem Differentialgehäuse 72 sind die rechte und linke Antriebswelle 107R und 107L angebunden.
Das Differential 70 arbeitet zur Übertragung der Kraft, die von dem stufenlosen Getriebe 101 über die rechte und linke Antriebswelle 107R und 107L zu dem rechten und linken Antriebsrad 106R und 106L übertragen wird, so dass das rechte und linke Antriebsrad 106L und 106R mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit der Eingangswelle 3 ausgestattet, zu der die Kraft von dem Verbrennungsmotor 105 übertragen wird.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem Planetengetriebe 10 ausgestattet. Das Planetengetriebe 10 umfasst das Gehäuse 11, an dessen innerer Umfangsfläche das Hohlrad 12 ausgebildet ist, die Zahnräder 13, die mit dem Hohlrad 12 ineinander greifen, das Sonnenrad 14, das mit den Zahnrädern 13 ineinander greift, und den Planetenträger 15, der an sich die Zahnräder 13 rotierbar lagert und der koaxial mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, um mit dieser rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit der Modus-A-Antriebswelle 4A ausgestattet, die koaxial mit dem Gehäuse 11 angeordnet ist, um zusammen mit dem Gehäuse 11 rotierbar zu sein, und es ist mit der Modus-B-Antriebswelle 4B ausgestattet, die koaxial mit dem Sonnenrad 14 angeordnet ist, um zusammen mit dem Sonnenrad 14 rotierbar zu sein.
Die Modus-A-Antriebswelle 4A ist hohl und durch diese läuft die Eingangswelle 3. Die Modus-A-Antriebswelle 4A ist koaxial mit der Eingangswelle 3 angeordnet und nahe dem Verbrennungsmotor 105 mit der Seite des Gehäuses 11 verbunden. Die Modus-B-Antriebswelle 4B ist mit der dem Verbrennungsmotor 105 entgegengesetzten Seite des Sonnenrads 14 verbunden.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem stufenlosen Getriebemechanismus 20 ausgestattet. Der stufenlose Getriebemechanismus 20 umfasst die erste Scheibe 21, die koaxial mit dem Gehäuse 11 verbunden ist, um zusammen mit dem Gehäuse 11 rotierbar zu sein, die zweite Scheibe 22, die der ersten Scheibe 21 gegenüberliegt und koaxial mit dem Sonnenrad 14 verbunden ist, um zusammen mit dem Sonnenrad 14 rotierbar zu sein, und die Walzen 23, die zur Kraftübertragung zwischen der ersten Scheibe 21 und der zweiten Scheibe 22 arbeiten. Die zweite Scheibe 22 ist mit der Modus-B-Antriebswelle 4B verbunden, so dass sie über die Modus-B-Antriebswelle 4B zusammen mit dem Sonnenrad 14 rotiert. Die Walzen 23 haben Rotationsachsen, deren Orientierung mittels eines nicht dargestellten Aktuators geändert wird. Die erste Scheibe 21 und die zweite Scheibe 22 sind angeordnet, um in dieselbe Richtung zu rotieren.
Der so konstruierte stufenlose Getriebemechanismus 20 arbeitet zur Änderung des Neigungswinkels der Rotationsachse von jeder der Walzen 23, um ein Übersetzungsverhältnis zu ändern, das ein Verhältnis der Drehzahl der Ausgangsscheibe zu der Drehzahl der Eingangsscheibe ist, wodurch ein nahtloser Gangwechsel von einem Zustand, bei dem die Drehzahl der zweiten Scheibe 22 kleiner als die der ersten Scheibe 21 ist, zu einem Zustand, bei dem die Drehzahl der zweiten Scheibe 22 größer als die der ersten Scheibe 21 ist, erreicht wird. Insbesondere ist der stufenlose Getriebemechanismus 20 als ein toroidaler stufenloser Getriebemechanismus konstruiert.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem Modus-1-Antriebsritzel 31 und dem Modus-3-Antriebsritzel 33 ausgestattet, die als Modus-A-Antriebsritzel dienen. Das Modus-1-Antriebsritzel 31 und das Modus-3-Antriebsritzel 33 sind an der Modus-A-Antriebswelle 4A montiert, um mit dieser rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem Modus-2-Antriebsritzel 32 ausgestattet, das als Modus-B-Antriebsritzel arbeitet. Das Modus-2-Antriebsritzel 32 ist an der Modus-B-Antriebswelle 4B montiert, um um diese rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 umfasst die einzelne Vorgelegewelle 40, die parallel zu der Eingangswelle 3 und der Ausgangswelle 50 angeordnet ist, welche koaxial mit der Eingangswelle 3 angeordnet ist und durch welche die Kraft den Antriebsrädern 106R und 106L zugeführt wird.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem im Modus-1 angetriebenen Ritzel 41, das mit dem Modus-1-Antriebsritzel 31 ineinander greift, und dem im Modus-3 angetriebenen Ritzel 43, das mit dem Modus-3-Antriebsritzel 33 ineinander greift, ausgestattet. Das im Modus-1 angetriebene Ritzel 41 und das im Modus-3 angetriebene Ritzel 43 sind an der Vorgelegewelle 40 montiert, um um diese rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 ist auch mit dem im Modus-1 angetriebenen Ritzel 41 und dem im Modus-3 angetriebenen Ritzel 43 ausgestattet, welche als im Modus-A angetriebene Ritzel arbeiten und jeweils mit dem Modus-1-Antriebsritzel 31 und dem Modus-3-Antriebsritzel 33 ineinander greifen.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem im Modus-2 angetriebenen Ritzel 42 ausgestattet, das als ein im Modus-B angetriebenes Ritzel arbeitet und das mit dem Modus-2-Antriebsritzel 32 ineinander greift. Das stufenlose Getriebe 101 ist auch mit dem Abtriebs-Antriebsritzel 48 ausgestattet.
Das im Modus-2 angetriebene Ritzel 42 und das Abtriebs-Antriebsritzel 48 sind an der Vorgelegewelle 40 montiert, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit dem beim Abtrieb angetriebenen Ritzel 51 ausgestattet, das mit dem Abtriebs-Antriebsritzel 48 ineinander greift. Das beim Abtrieb angetriebene Ritzel 51 ist an der Ausgangswelle 50 angeordnet, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein.
Das stufenlose Getriebe 101 ist mit der ersten Auswahlvorrichtung S1 ausgestattet, die als eine Modus-A-Auswahlvorrichtung dient. Die erste Auswahlvorrichtung S1 arbeitet, um zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem entweder das im Modus-1 angetriebene Ritzel 41 oder das im Modus-3 angetriebene Ritzel 43 mit der Vorgelegewelle 40 verbunden ist, und einem neutralen Zustand, bei dem sowohl das im Modus-1 angetriebene Ritzel 41 als auch das im Modus-3 angetriebene Ritzel 43 von der Vorgelegewelle 40 getrennt sind, umzuschalten. Die erste Auswahlvorrichtung S1 ist an der Vorgelegewelle 40 installiert. Die erste Auswahlvorrichtung S1 kann alternativ an der Modus-A-Antriebswelle 4A angeordnet sein. In diesem Fall schaltet die erste Auswahlvorrichtung S1 zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem das Modus-1-Antriebsritzel 31 mit der Modus-A-Antriebswelle 4A verbunden ist, und einem getrennten Zustand, bei dem das Modus-1-Antriebsritzel 31 von der Modus-A-Antriebswelle 4A getrennt ist. In den nachfolgenden Erläuterungen wird der verbundene Zustand, bei dem das im Modus-1 angetriebene Ritzel 41 mit der Vorgelegewelle 40 verbunden ist, auch als ein verbundener Modus-1-Zustand bezeichnet. Der verbundene Zustand, bei dem das im Modus-3 angetriebene Ritzel 43 mit der Vorgelegewelle 40 verbunden ist, wird als verbundener Modus-3-Zustand bezeichnet.
Das stufenlose Getriebe 101 ist auch mit der zweiten Auswahlvorrichtung S2 ausgestattet, die als Modus-B-Auswahlvorrichtung dient. Die zweite Auswahlvorrichtung S2 arbeitet, um zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem das Modus-2-Antriebsritzel 32 mit der Modus-B-Antriebswelle 4B verbunden ist (welcher im Folgenden auch als ein verbundener Modus-2-Zustand bezeichnet wird), einem Zustand, bei dem die Ausgangswelle 50 mit der Modus-B-Antriebswelle 4B verbunden ist (welcher im Folgenden auch als ein verbundener Modus-4-Zustand bezeichnet wird), und einem neutralen Zustand, bei dem sowohl das Modus-2-Antriebsritzel 32 als auch die Antriebswelle 50 von der Modus-B-Antriebswelle 4B getrennt sind, umzuschalten. Die zweite Auswahlvorrichtung S2 ist an der Modus-B-Antriebswelle 4B angeordnet. Der verbundene Modus-4-Zustand ist ein Zustand, bei dem die Ausgangswelle 50 und die Modus-B-Antriebswelle 4B verbunden sind, welche koaxial zueinander angeordnet sind, wobei sie direkt miteinander verbunden sind.
Das stufenlose Getriebe 101 betätigt die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2, um die Kraft von einem des im Modus-1 angetriebenen Ritzels 41, des im Modus-2 angetriebenen Ritzels 42, des im Modus-3 angetriebenen Ritzels 43 und der Modus-B-Antriebswelle 4B zu der Ausgangswelle 50 zu übertragen.
Insbesondere sind die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den verbundenen Modus-1-Zustand bzw. den neutralen Zustand versetzt, um die Kraft von dem im Modus-1 angetriebenen Ritzel 41 zu dem Abtriebs-Antriebsritzel 48 und dann zu der Ausgangswelle 50 zu übertragen, um das Fahrzeug 100 in einem Betriebsmodus 1 vorwärts anzutreiben.
Alternativ sind die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den neutralen Zustand bzw. in den verbundenen Modus-2-Zustand versetzt, um die Kraft von dem im Modus-2 angetriebenen Ritzel 42 zu dem Abtriebs-Antriebsritzel 48 und dann zu der Ausgangswelle 50 zu übertragen, um das Fahrzeug 100 in einem Betriebsmodus 2 vorwärts anzutreiben.
Alternativ sind die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den verbundenen Modus-3-Zustand bzw. den neutralen Zustand versetzt, um die Kraft von dem im Modus-3 angetriebenen Ritzel 43 zu dem Abtriebs-Antriebsritzel 48 und dann zu der Ausgangswelle 50 zu übertragen, um das Fahrzeug 100 in einem Betriebsmodus 3 vorwärts anzutreiben.
Alternativ sind die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den neutralen Zustand bzw. den verbundenen Modus-4-Zustand versetzt, um die Kraft von der Modus-B-Antriebswelle 4B zu der Ausgangswelle 50 zu übertragen, um das Fahrzeug 100 in einem Betriebsmodus 4 vorwärts anzutreiben.
In dem so konstruierten stufenlosen Getriebe 101 wird die von dem Verbrennungsmotor 105 über die Anlassvorrichtung 2 zu der Eingangswelle 3 ausgegebene Kraft zu dem Planetenträger 15 des Planetengetriebes 10 übertragen, welcher koaxial mit der Eingangswelle 3 angeordnet ist, um den Planetenträger 15 zu rotieren.
Die Rotation des Planetenträgers 15 bewirkt, dass Kraft von den Zahnrädern 13, die von dem Planetenträger 15 gehalten werden, zu dem Hohlrad 12 und dem Sonnenrad 14 verzweigt und übertragen wird. Die zu dem Hohlrad 12 übertragene Kraft wird dann über das Gehäuse 11 zu der ersten Scheibe 21 des stufenlosen Getriebemechanismus 20 ausgegeben. Die zu dem Sonnenrad 14 übertragene Kraft wird dann über die Modus-B-Antriebswelle 4B zu der zweiten Scheibe 22 des stufenlosen Getriebemechanismus 20 übertragen. Mit anderen Worten teilt der Planetengetriebemechanismus 10 die Kraft zu der Seite des Hohlrads 12 und zu der Seite des Sonnenrads 14 auf.
Die obige Kraftverzweigung definiert einen Kraftübertragungsweg (auch ein Modus-A-Kraftübertragungsweg genannt), durch welchen die Kraft über die Modus-A-Antriebswelle 4A, die mit der ersten Scheibe 21 und dem Gehäuse 11 rotiert, zu den Antriebsrädern 106R und 106L ausgegeben wird, und einen Kraftübertragungsweg (auch ein Modus-B-Kraftübertragungsweg genannt), durch welchen die Kraft über die Modus-B-Antriebswelle, die zusammen mit der zweiten Scheibe 22 rotiert, zu den Antriebsrädern 106R und 106L übertragen wird.
Wenn der Modus-A-Kraftübertragungsweg verwendet wird, um einen Gangwechsel zu erreichen, vereint sich die Kraft, die von dem Sonnenrad 14 zu der zweiten Scheibe 22 übertragen wird, über die erste Scheibe 21 und das Gehäuse 11 bei der Modus-A-Antriebswelle 4A. Wenn alternativ der Modus-B-Kraftübertragungsweg verwendet wird, um einen Gangwechsel zu erreichen, vereint sich die Kraft, die von dem Hohlrad 12 zu dem Gehäuse 11 und der ersten Scheibe 21 übertragen wird, über die zweite Scheibe 22 bei der Modus-B-Antriebswelle 4B.
Wie aus der vorstehenden Diskussion offensichtlich ist, ist das stufenlose Getriebe 101 mit einem stufenlosen Getriebemechanismus ausgestattet (der auch als ein stufenloses Modus-A-Getriebe bezeichnet wird), welcher arbeitet, um einen Gangwechsel unter Verwendung des Modus-A-Kraftübertragungswegs zu erreichen, und mit einem stufenlosen Getriebe (welches auch als ein stufenloses Modus-B-Getriebe bezeichnet wird), welches arbeitet, um unter Verwendung des Modus-B-Kraftübertragungswegs einen Gangwechsel zu erreichen.
Wenn die Drehzahl der Eingangswelle 3 konstant ist und das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus 20 geändert wird, bewirkt das obige stufenlose Getriebe 101 des kraftverzweigenden Typs eine Verringerung der Drehzahl des Hohlrads 12 zusammen mit einem Anstieg der Drehzahl des Sonnenrads 14 oder einen Anstieg der Drehzahl des Hohlrads 12 zusammen mit einem Abfall der Drehzahl des Sonnenrads 14.
Das stufenlose Getriebe 101 arbeitet, um selektiv in vier Antriebsmodi zu arbeiten: dem Betriebsmodus 1 bis zu dem Betriebsmodus 4. In dem Betriebsmodus 1 wird ein Gangwechsel durch das Ineinandergreifen des Modus-1-Antriebsritzels 31 mit dem im Modus-1 angetriebenen Ritzel 41 erreicht. In dem Betriebsmodus 2 wird ein Gangwechsel durch das Ineinandergreifen des Modus-2-Antriebsritzels 32 mit dem im Modus-2 angetriebenen Ritzel 42 erreicht. In dem Betriebsmodus 3 wird ein Gangwechsel durch das Ineinandergreifen von dem Modus-3-Antriebsritzel 33 mit dem im Modus-3 angetriebenen Ritzel 43 erreicht. In dem Betriebsmodus 4 sind die Ausgangswelle 50 und die Modus-B-Antriebswelle 4B direkt miteinander verbunden.
Die Übersetzungsverhältnisse der obigen angetriebenen Ritzel zu den Antriebsritzeln in den obigen vier Antriebsmodi sind so ausgewählt, dass der Betriebsmodus 1 der höchste, der Betriebsmodus 2 der zweit höchste, der Betriebsmodus 3 der dritt höchste und der Betriebsmodus 4 der niedrigste bezüglich des Übersetzungsverhältnisses ist. Mit anderen Worten ist das Gangwechselschema in dem Betriebsmodus 1 bis zu dem Betriebsmodus 4 im Wesentlichen identisch mit dem in einem typischen Automatikgetriebe (d. h. einer Stufenautomatik), die entworfen ist, um Ritzelpaare auszuwählen, um schrittweise das Übersetzungsverhältnis zu ändern.
Wenn das Fahrzeug 100 vorwärts bewegt wird, schaltet das stufenlose Getriebe 101 die Antriebsmodi zwischen dem Betriebsmodus 1 bis zu dem Betriebsmodus 4 und ändert das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus 20 zwischen den Antriebsmodi, wodurch das Gesamtübersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes 101 geändert wird.
In dieser Ausführungsform ist in ungeraden Antriebsmodi, d. h. dem Betriebsmodus 1 und dem Betriebsmodus 3, der Modus-A-Kraftübertragungsweg eingestellt, um die Kraft von der Modus-A-Antriebswelle 4A zu den Antriebsrädern 106R und 106L zu übertragen. Alternativ ist in geradzahligen Antriebsmodi, d. h. dem Betriebsmodus 2 und dem Betriebsmodus 4, der Modus-B-Kraftübertragungsweg eingestellt, um die Kraft von der Modus-B-Antriebswelle 4B zu den Antriebsrädern 106R und 106L zu übertragen.
Die Übersetzungsverhältnisse der angetriebenen Ritzel zu den Antriebsritzeln in dem Betriebsmodus 1 bis zu dem Betriebsmodus 4 werden im Folgenden beschrieben.
Wenn in dem stufenlosen Getriebe 101 die Drehzahl der Eingangswelle 3 konstant ist und das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus 20 geändert wird, so bewirkt dies, dass die Drehzahl des Hohlrads 12, wie zuvor beschrieben, abnimmt, während die Drehzahl des Sonnenrads 14 zunimmt, oder dass sie zunimmt, während die Drehzahl des Sonnenrads 14 abnimmt. In der folgenden Diskussion wird angenommen, dass das Übersetzungsverhältnis (d. h. das Drehzahlverhältnis) zwischen dem Hohlrad 12 und dem Sonnenrad 14 zwischen r2 und r1 geändert wird.
In dieser Ausführungsform ist das Übersetzungsverhältnis in dem Betriebsmodus 2 (d. h. das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Modus-2-Antriebsritzel 32 und dem im Modus-2 angetriebenen Ritzel 42) so ausgewählt, dass die Drehzahlen des im Modus-1 angetriebenen Ritzels 41 und des im Modus-2 angetriebenen Ritzels 42 identisch (d. h. synchron) zueinander sind, wenn das Übersetzungsverhältnis r2 ist. Das Übersetzungsverhältnis in dem Betriebsmodus 3 (d. h. das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Modus-3-Antriebsritzel 33 und dem im Modus-3 angetriebenen Ritzel 43) ist so ausgewählt, dass die Drehzahlen des im Modus-2 angetriebenen Ritzels 42 und des im Modus-3 angetriebenen Ritzels 43 identisch (d. h. synchron) zueinander sind, wenn das Übersetzungsverhältnis r1 ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis r2 ist, sind die Drehzahlen der Ausgangswelle 50 und der Modus-B-Antriebswelle 4B identisch oder synchron zueinander.
Weil das Planetengetriebe 10 dieser Ausführungsform durch ein Planetengetriebe des Einzel-Zahnrad-Typs implementiert ist, ist der Wirkungsgrad der Kraftübertragung in dem stufenlosen Getriebemechanismus 20 maximiert und die dem stufenlosen Getriebe 101 zugeführte Last wird minimiert, indem ein Modus-A-Kraftübertragungsweg (d. h. eine Modus-A-Kraftübertragung) definiert wird, um den Betriebsmodus 1 zu erreichen, der einer der ungeraden Antriebsmodi ist, wenn eine größere Kraft oder ein größeres Drehmoment zum Start des Fahrzeugs 100 benötigt wird.
Das so konstruierte stufenlose Getriebe 101 ist elektrisch mit der Steuereinheit 120 verbunden und wird im Betrieb durch die Steuereinheit 120 gesteuert.
Die Steuereinheit 120 in 3 ist durch einen nicht dargestellten Mikrocomputer implementiert, der aus einer CPU, einem RAM, einem ROM, einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, etc. besteht.
In der Steuereinheit 120 nutzt die CPU eine Zwischenspeicherfunktion des RAM und führt eine Signalverarbeitung gemäß einem in dem ROM gespeicherten Programm durch. In dem ROM sind im Vorhinein verschiedene Steuerkonstanten und verschiedene Kennfelder gespeichert.
Mit einem Eingangsanschluss der Steuereinheit 120 sind verbunden: Der Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 121, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 122, der Modus-A-Antriebswellen-Drehzahlsensor 123A, der Modus-B-Antriebswellen-Drehzahlsensor 123B, der Ausgangsdrehzahlsensor 124, der Drosselklappen-Positionssensor 125, der stufenlose Schaltpositionssensor 126 und der Öltemperatursensor 127, welche in dem Fahrzeug 100 eingebaut sind.
Der Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 121 misst die Drehzahl des Verbrennungsmotors 105 (Verbrennungsmotor-Drehzahl), d. h. die Drehzahl der Kurbelwelle 1, und gibt diese in der Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 122 misst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus. Insbesondere misst der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 122 beispielsweise die Drehzahl der Antriebsräder 106R und 106L und errechnet die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der gemessenen Drehzahl.
Der Modus-A-Antriebswellen-Drehzahlsensor 123A misst die Drehzahl der Modus-A-Antriebswelle 4A und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus. Der Modus-B-Antriebswellen-Drehzahlsensor 123B misst die Drehzahl der Modus-B-Antriebswelle 4B und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus. Der Ausgangsdrehzahlsensor 124 misst die Drehzahl des Abtriebsritzels 49 als eine Ausgangsdrehzahl und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus.
Der Drosselklappen-Positionssensor 125 misst eine Drosselklappen-Öffnungsposition eines nicht dargestellten Drosselklappenventils und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus.
Der stufenlose Schaltpositionssensor 126 misst den Neigungswinkel der Walzen 23 des stufenlosen Getriebemechanismus 20 als eine stufenlose Schaltposition und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus.
Der Öltemperatursensor 127 misst die Temperatur eines Schmieröls in dem stufenlosen Getriebemechanismus 20 und gibt diese in Form eines Detektionssignals an die Steuereinheit 120 aus.
Der Auswahlgerät-Positionssensor 128 detektiert einen Antriebsmodus, der von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ausgewählt wurde, und gibt diesen an die Steuereinheit 120 aus. An einem Ausgangsanschluss der Steuereinheit 120 sind elektrisch verbunden: Das stufenlose Schaltsteuergerät 129, die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2, welche in dem Fahrzeug 100 eingebaut sind.
Das stufenlose Schaltsteuergerät 129 ist aus einem Ventilkörper hergestellt, der den stufenlosen Getriebemechanismus 20 hydraulisch steuert. Insbesondere ist das stufenlose Schaltsteuergerät 129 mit einem nicht dargestellten Magnetventil ausgestattet, das von der Steuereinheit 120 elektrisch gesteuert wird, sowie mit nicht dargestellten hydraulischen Leitungen. Das Magnetventil schaltet zwischen den hydraulischen Leitungen, um das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus 20 zu ändern.
Die Steuereinheit 120 verwendet die Verbrennungsmotor-Drehzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Eingangsdrehzahl, die Ausgangsdrehzahl, die Drosselklappen-Position, die stufenlose Schaltposition und die Öltemperatur, um den Betrieb des stufenlosen Schaltsteuergeräts 129, der ersten Auswahlvorrichtung S1 und der zweiten Auswahlvorrichtung S2 zu steuern, um die Antriebsmodi zwischen dem Betriebsmodus 1 bis zu dem Betriebsmodus 4 umzuschalten und um das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus 20 zwischen den Antriebsmodi zu ändern, um das Gesamtübersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes 101 zu verändern.
Als nächstes wird im Folgenden der Betrieb des stufenlosen Getriebes 101 beschrieben.
BETRIEB BEI DER VORWÄRTSFAHRT
Wenn das Fahrzeug 100 aus einem Stopp zu einer Vorwärtsfahrt starten soll, wählt das stufenlose Getriebe 100 den Betriebsmodus 1 aus, um den stufenlosen Getriebemechanismus 20 in einen maximalen Drehzahl-Verringerungsmodus zu versetzen.
Nachdem das Fahrzeug 100 startet, wird der stufenlose Getriebemechanismus 20 von dem maximalen Drehzahl-Verringerungsmodus in einen maximalen Drehzahl-Erhöhungsmodus überführt, um in dem Betriebsmodus 1 die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen.
Nachdem der stufenlosen Getriebemechanismus 20 in den maximalen Drehzahl-Erhöhungsmodus überführt wurde, wird der Betriebsmodus 2 ausgewählt. Nachfolgend wird in dem Betriebsmodus 2 der stufenlose Getriebemechanismus 20 von dem maximalen Drehzahl-Erhöhungsmodus in den maximalen Drehzahl-Verringerungsmodus überführt, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter erhöht wird. Nachfolgend wird derselbe Vorgang sowohl in dem Betriebsmodus 3 als auch in dem Betriebsmodus 4 durchgeführt.
Der Vorgang des Wechsels zwischen den Antriebsmodi wird im Folgenden an einem Beispiel beschrieben, bei dem der Wechsel von dem Betriebsmodus 1 zu dem Betriebsmodus 2 durchgeführt wird.
Wenn ein Wechsel des Antriebsmodus aus dem Betriebsmodus 1 in den Betriebsmodus 2 nötig ist, ist das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 10 auf r2 eingestellt. Die Steuereinheit 120 versetzt die erste Auswahlvorrichtung S1 in den neutralen Zustand und versetzt auch die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den verbundenen Modus-2-Zustand, bei der Bedingung, dass die Drehzahlen des im Modus-1 angetriebenen Ritzels 41 und des im Modus-2 angetriebenen Ritzels 42 synchron zueinander sind. Dieser Modenwechsel wird bei der Bedingung durchgeführt, dass die Drehzahlen des angetriebenen Ritzels, das vor dem Modenwechsel ausgewählt wurde, und des angetriebenen Ritzels, das nach dem Modenwechsel ausgewählt wird, zueinander synchron sind, wodurch eine Schaltunterbrechung eliminiert wird.
Die Moden-Auswahlvorrichtungs-Mechanismen werden derart gesteuert, dass die erste Auswahlvorrichtung S1 und die zweite Auswahlvorrichtung S2 getrennt gesteuert werden, wodurch zeitgleich die erste Auswahlvorrichtung S1 in den neutralen Zustand versetzt werden kann und die zweite Auswahlvorrichtung S2 in den verbundenen Modus-2-Zustand versetzt werden kann. Dies vermeidet die Unterbrechung der Kraftübertragung beim Wechsel der Antriebsmodi.
Auf ähnliche Weise wird der Wechsel des Antriebsmodus von dem Betriebsmodus 2 in den Betriebsmodus 3 oder von dem Betriebsmodus 3 in den Betriebsmodus 4 bei der Bedingung erreicht, dass die Drehzahlen des angetriebenen Ritzels, das vor dem Modenwechsel ausgewählt ist, und des angetriebenen Ritzels, das nach dem Modenwechsel ausgewählt ist, zueinander synchron sind, wodurch eine Schaltunterbrechung eliminiert wird. Es ist auch möglich, den Moden-Auswahlvorrichtungs-Mechanismus, der vor dem Modenwechsel ausgewählt ist, in den neutralen Zustand zu versetzen, und auch den Moden-Auswahlvorrichtungs-Mechanismus, der nach dem Modenwechsel ausgewählt ist, in den verbundenen Zustand zu versetzen, wodurch die Unterbrechung der Kraftübertragung beim Wechsel zwischen den Antriebsmodi eliminiert wird.
Wie aus der obigen Diskussion offensichtlich wird, bietet das stufenlose Getriebe 101 dieser Ausführungsform den ersten Vorteil, dass das stufenlose Modus-A-Getriebe unter Verwendung des Hohlrads 12 und das stufenlose Modus-B-Getriebe unter Verwendung des Sonnenrads 14 eingerichtet sind. Indem zwischen dem stufenlosen Modus-A-Getriebe und dem stufenlosen Modus-B-Getriebe gewechselt wird, kann das einzelne Planetengetriebe 10 als eines von zwei Typen verwendet werden, als stufenloses Getriebe in dem Modus-A und dem Modus-B, wodurch mehrstufige Kraftverzweigungsmodi erreicht werden.
Das stufenlose Getriebe 101 dieser Ausführungsform weist auch den zweiten Vorteil auf, dass der Modus-A und der Modus-B jeweilig aus mehreren Modi bestehen, um einen Bereich der Übersetzungsverhältnisse in dem stufenlosen Getriebe 101 zu erhöhen, wodurch die Kraftstoffeffizienz und Qualität der Gangwechsel über einen Drehzahlbereich des Fahrzeugs 100 verbessert werden.
Das stufenlose Getriebe 101 dieser Ausführungsform bietet weiter den dritten Vorteil, dass das Planetengetriebe 10 und der stufenlose Getriebemechanismus 20 die Kraft miteinander teilen, wodurch das Planetengetriebe 10 und der stufenlose Getriebemechanismus 20 in ihrer Größe reduziert werden können, wobei ihre mechanische Haltbarkeit verbessert wird. Dies führt zusammen mit der Größenreduktion zu einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und der Qualität der Gangwechsel.
Das stufenlose Getriebe 101 dieser Ausführungsform weist auch den zusätzlichen Vorteil auf, dass es mit einer einzelnen Vorgelegewelle 40 ausgestattet ist, wodurch eine Größenreduktion des stufenlosen Getriebes 101 in seiner radialen Richtung ermöglicht wird, im Vergleich zu der Verwendung von zwei Vorgelegewellen.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Ein stufenloses Getriebe in der zweiten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben. Das stufenlose Getriebe dieser Ausführungsform ist unterschiedlich von dem der ersten Ausführungsform bezüglich dessen, dass die Zahnräder als gestufte Zahnräder ausgebildet sind. Die gleichen Bezugszeichen, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden, bezeichnen die gleichen Teile und deren detaillierte Beschreibung wird an dieser Stelle weggelassen.
In 2 ist das Fahrzeug 100 mit dem stufenlosen Getriebemechanismus 102 anstelle des stufenlosen Getriebemechanismus 101 der ersten Ausführungsform ausgestattet.
Insbesondere weist das Planetengetriebe 10 des stufenlosen Getriebes 102 die Zahnräder 13 auf, von denen jedes gestuft ist, um den Abschnitt mit großem Durchmesser 13A, der mit dem Hohlrad 12 ineinander greift, und den Abschnitt mit kleinem Durchmesser 13B, der mit dem Sonnenrad 14 ineinander greift, aufzuweisen.
Das Planetengetriebe 10 ist derart ausgestaltet, dass es die Zahnanzahl aufweist, die ausgewählt ist, so dass, wenn das Sonnenrad 14 bei fixiertem Planetenträger 15 um 360° rotiert wird, das Hohlrad 12 in eine Richtung entgegen der Rotationsrichtung des Sonnenrads 14 um 360° gedreht wird.
In dem stufenlosen Getriebe 102 dieser Ausführungsform ermöglich die Verwendung der gestuften Zahnräder 13, dass die Größen des Eingangsdrehmoments zu dem stufenlosen Modus-A-Getriebe und zu dem stufenlosen Modus-B-Getriebe gleich zueinander sind, wodurch deren Haltbarkeit verbessert wird.
Die Verwendung der einzelnen Vorgelegewelle 40 ermöglicht eine Größenreduktion des stufenlosen Getriebes 102 in dessen radialer Richtung, im Vergleich zu der Verwendung von zwei Vorgelegewellen.
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 2005-331078 [0003]

Claims

Stufenloses Getriebe, umfassend: eine Eingangswelle, zu welcher Kraft von einer Antriebsquelle zugeführt wird; ein Planetengetriebe, das umfasst: ein Gehäuse, das ein Hohlrad an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet hat, Zahnräder, die mit dem Hohlrad ineinander greifen, ein Sonnenrad, das mit den Zahnrädern ineinander greift, und einen Planetenträger, der die Zahnräder rotierbar hält und der koaxial mit der Eingangswelle verbunden ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; eine Modus-A-Antriebswelle, die koaxial zu dem Gehäuse angeordnet ist, um zusammen mit dem Gehäuse rotierbar zu sein; eine Modus-B-Antriebswelle, die koaxial zu dem Sonnenrad angeordnet ist, um zusammen mit dem Sonnenrad rotierbar zu sein; einen stufenlosen Getriebemechanismus, der umfasst: eine erste Scheibe, die koaxial mit der Modus-A-Antriebswelle verbunden ist, um zusammen mit der Modus-A-Antriebswelle rotierbar zu sein, eine zweite Scheibe, die der ersten Scheibe gegenüberliegt und die koaxial mit dem Sonnenrad verbunden ist, um zusammen mit dem Sonnenrad rotierbar zu sein, und Walzen, die zur Kraftübertragung zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe arbeiten; zumindest ein Modus-A-Antriebsritzel, das an der Modus-A-Antriebswelle angeordnet ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; zumindest ein Modus-B-Antriebsritzel, das an der Modus-B-Antriebswelle angeordnet ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; eine Vorgelegewelle, die parallel zu der Eingangswelle angeordnet ist; eine Ausgangswelle, die koaxial zu der Eingangswelle angeordnet ist und durch welche Kraft zu einem Antriebsrad übertragen wird; ein Modus-1-Antriebsritzel und ein Modus-3-Antriebsritzel, von denen eines als das Modus-A-Antriebsritzel arbeitet; ein Modus-2-Antriebsritzel, das als das Modus-B-Antriebsritzel arbeitet; ein im Modus-1 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-1-Antriebsritzel ineinander greift und das an der Vorgelegewelle montiert ist; ein im Modus-2 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-2-Antriebsritzel ineinander greift und an der Vorgelegewelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; ein im Modus-3 angetriebenes Ritzel, das mit dem Modus-3-Antriebsritzel ineinander greift und das an der Vorgelegewelle montiert ist; ein Abtriebs-Antriebsritzel, das an der Vorgelegewelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; ein beim Abtrieb angetriebenes Ritzel, das mit dem Abtriebs-Antriebsritzel ineinander greift und an der Ausgangswelle montiert ist, um zusammen mit dieser rotierbar zu sein; eine erste Auswahlvorrichtung, die dazu arbeitet, zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem die Rotation der Modus-A-Antriebswelle zu der Vorgelegewelle übertragen wird, und einem neutralen Zustand, bei dem die Rotation der Modus-A-Antriebswelle nicht zu der Vorgelegewelle übertragen wird, umzuschalten, wobei die erste Auswahlvorrichtung entweder an der Vorgelegewelle oder der Modus-A-Antriebswelle angeordnet ist; eine zweite Auswahlvorrichtung, die dazu arbeitet, um zwischen einem verbundenen Zustand, bei dem das Modus-2-Antriebsritzel mit der Modus-B-Antriebswelle verbunden ist, einem verbundenen Zustand, bei dem die Ausgangswelle mit der Modus-B-Antriebswelle verbunden ist, und einem neutralen Zustand, bei dem das Modus-2-Antriebsritzel und die Ausgangswelle von der Modus-B-Antriebswelle getrennt sind, umzuschalten, wobei die zweite Auswahlvorrichtung an der Modus-B-Antriebswelle angeordnet ist.
Stufenloses Getriebe gemäß Anspruch 1, wobei die Zahnräder als ein gestuftes Zahnrad ausgebildet sind, welches einen Abschnitt mit großem Durchmesser, der mit dem Hohlrad ineinander greift, und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der mit dem Sonnenrad ineinander greift, umfasst, und wobei das Planetengetriebe derart ausgestaltet ist, dass es eine Zahnanzahl aufweist, die so ausgewählt ist, dass, wenn das Sonnenrad um 360° bei fixiertem Planetenträger rotiert wird, das Hohlrad in einer Richtung entgegen der Drehrichtung des Sonnenrads um 360° dreht.