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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Freilaufkupplungsvorrichtung,
die – in
Abhängigkeit
von einer Eingabe-Drehzahl – wie
eine Freilaufkupplung arbeitet, und auf ein motorisiertes Zweirad, das
diese verwendet.
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Eine
vor dieser Freilaufkupplungsvorrichtung bekannte Freilaufkupplungsvorrichtung
ist wie unten aufgebaut (vgl. beispielsweise Japanisches Patent mit
der Offenlegungsnummer Sho 60 (1985)-27854. Besonders in einem Zustand,
bei dem die Drehzahl eines eingabeseitigen Drehelements klein ist,
selbst wenn sich das eingabeseitige Drehelement und das ausgabeseitige
Drehelement relativ in irgendeiner Richtung drehen, laufen solche
Elemente im Leerlauf. Ferner, in einem Zustand, bei dem sich das
eingabeseitige Drehelement mit einer Drehzahl über einer vorgegebenen Drehzahl
dreht, falls sich das eingabeseitige Drehelement und das ausgabeseitige Drehelement
relativ in einer spezifischen Richtung drehen, sind diese Elemente
miteinander verbunden, und ein Drehmoment wird von dem eingabeseitigen Drehelement
auf das ausgabeseitige Drehelement übertragen. Falls sich die oben
beschriebenen Elemente relativ in einer Richtung drehen, die der
oben beschriebenen entgegengesetzt ist, laufen die Elemente im Leerlauf.
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Die
oben beschriebene Vorrichtung weist einen Basisaufbau wie eine in 8 dargestellte
Freilaufkupplungsvorrichtung 144 auf, bei der eine Vielzahl
von Rollen 186 zwischen einer Eingabe-Kupplung 144b und
einem äußeren Laufring 144a aufgenommen
sind, und wobei ein Drehmoment von der Eingabe-Kupplung 144b auf
den äußeren Laufring 144a durch
die entsprechenden Rollen 186 übertragen werden kann. Die
entsprechenden Rollen 186 werden von Federn 194 durch
Platten 194a in eine Richtung getrieben, wo sie sich von
Positionen wegbewegen, wo die Federn eine Verbindung zwischen der
Eingabe-Kupplung 144b und dem äußeren Laufring 144a ermöglichen.
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Ferner
werden zwischen der Eingabe-Kupplung 144 und dem äußeren Laufring 144a Hilfsrollen 187,
die entsprechenden Rollen 186 zugeordnet sind, bereitgestellt.
Diese Hilfsrollen 187 werden von entsprechenden Langlöchern 187a gehalten,
die in einer Seitenwand der Eingabe-Kupplung 144 ausgebildet
sind. Wenn sich die Eingabe-Kupplung 144 dreht,
kann jede der Hilfsrollen 187 durch eine Zentrifugalkraft
entlang des Langlochs 187a bewegt werden. In Abhängigkeit
von einer Drehzahl der Eingabe-Kupplung 144 bewegen die
entsprechenden Hilfsrollen 187 die zugeordneten Rollen 186 gegen
die Federkraft der Federn 194. Folglich werden die entsprechenden
Rollen 186 zur Positionen bewegt, wo die Rollen 186 eine
Verbindung zwischen der Eingabe-Kupplung 144 und dem äußeren Laufring 144a ermöglichen.
Infolgedessen arbeitet die Freilaufkupplungsvorrichtung 144 wie
eine Freilaufkupplung. Die oben beschriebene Freilaufkupplungsvorrichtung 144 kann
zwischen einem Motor und einem Drehmomentwandler eines Fahrzeugs
bereitgestellt werden.
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Jedoch,
da die Hilfsrolle entlang des Langlochs, das in der Seitenwand der
Eingabe-Kupplung ausgebildet
ist, bewegt wird, kann im Hinblick auf eine Langzeitverwendung bei
der oben beschriebenen Freilaufkupplungsvorrichtung ein derartiger
Aufbau erforderlich sein, mit dem die Hilfsrolle gleichmäßig bewegt
werden kann, ohne die Hilfsrolle zu veranlassen, von dem Langloch
zu fallen. Dies erschwert den Aufbau der Freilaufkupplungsvorrichtung.
Folglich ist in dieser Hinsicht eine Verbesserung erforderlich.
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Gleichzeitig
wurde eine Verbesserung in bezug auf die Hantierbarkeit eines motorisierten
Zweirads bei abgestelltem Motor oder Motor im Leerlauf in Erwägung gezogen,
dahingehend, dass die oben beschriebene Freilaufkupplungsvorrichtung
in dem motorisierten Zweirad geeignet verwendet wird.
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Druckschrift
US 5,595,273 offenbart eine Freilaufkupplung
umfassend ein inneres Element mit einer äußeren Fläche. Ein koaxiales und koextensives äußeres Element
ist bereitgestellt, mit einer inneren Fläche benachbart zu der äußeren Fläche des
inneren Elements. Eine Vielzahl von Kupplungsrollen sind zwischen
der inneren Fläche
und der äußeren Fläche angeordnet.
Ein inneres Rollen-Vorspannmittel der Freilaufkupplung weist ein
Gegengewicht auf, welches drehbar in einer Nut innerhalb eines äußeren Laufrings
befestigt ist. Das Gegengewicht weist ein den Hauptkörper des
Gegengewichts durchsetzendes Loch auf. Ein Stift ist durch den Hauptkörper des
Gegengewichts und durch ein axiales Loch in dem äußeren Laufring eingeführt. Wenn
sich der äußere Laufring
im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das Gegengewicht aufgrund der
Zentrifugalkraft an dem Gegengewicht im Uhrzeigersinn um den Drehstift. Wenn
sich das Gegengewicht so dreht, drängt ein Arm des Gegengewichts
die Kupplungsrolle in einen Eingriff mit einer Feststellfläche des äußeren Laufrings.
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Demnach
ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die Herstellungskosten
einer Freilaufkupplungsvorrichtung zu reduzieren, die dazu ausgebildet
ist, in Abhängigkeit
von einer Eingangs-Drehzahl als eine Freilaufkupplung zu arbeiten,
und ferner die Hantierbarkeit eines motorisierten Zweirads durch
Verwendung einer derartigen Freilaufkupplungsvorrichtung zu verbessern.
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Als
Mittel zur Lösung
der obigen Aufgaben umfasst die Erfindung gemäß Anspruch 1 eine Freilaufkupplungsvorrichtung
(beispielsweise eine Freilaufkupplungsvorrichtung 44 einer
Ausführungsform),
umfassend ein eingabeseitiges Drehelement (beispielsweise eine innere
Kupplung 44b der Ausführungsform)
und ein ausgabeseitiges Drehelement (beispielsweise eine äußere Kupplung 44a der
Ausführungsform),
welche koaxial zueinander angeordnet sind, und Rollen (beispielsweise
Rollen 86 der Ausführungsform),
welche zwischen den oben beschriebenen Drehelementen bereitgestellt
sind. In einem Zustand, wo sich das eingabeseitige Drehelement mit
einer Drehzahl über
einer vorgegebenen Drehzahl dreht, und falls sich das eingabeseitige
Drehelement relativ in einer spezifischen Richtung in bezug auf
das ausgabeseitige Drehelement dreht, überträgt die Freilaufkupplungsvorrichtung
ein Drehmoment von dem eingabeseitigen Drehelement auf das ausgabeseitige
Drehelement, indem die beiden Elemente miteinander mittels der Rollen
verbunden werden. Bei der Freilaufkupplungsvorrichtung sind Gewichtelemente
(beispielsweise Gewichtelemente 87 der Ausführungsform)
in dem eingabeseitigen Drehelement bereitgestellt, und jedes der
Gewichtelemente weist einen Gewicht-Hauptkörper (beispielsweise einen
Gewicht-Hauptkörper 90 der
Ausführungsform),
welcher in Kontakt zu der Rolle kommt, und ein Armteil auf (beispielsweise
ein Armteil 91 der Ausführungsform),
welches mit dem Gewicht-Hauptkörper verbunden
und durch das eingabeseitige Drehelement gelagert ist. Ferner, wenn
sich das eingabeseitige Drehelement mit einer Drehzahl über der vorgegebenen
Drehzahl dreht, bewegen die Gewichtelemente die Rollen zur Positionen,
wo die Rollen eine Verbindung zwischen dem eingabeseitigen Drehelement
und dem ausgabeseitigen Drehelement ermöglichen.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau kann – wenn
sich das eingabeseitige Drehelement dreht – der Gewicht-Hauptkörper in
bezug auf das eingabeseitige Drehelement über das Armteil durch Zentrifugalkraft
geschwenkt werden. Demnach, kann, wenn sich das eingabeseitige Drehelement
mit einer Drehzahl über
einer vorgegebenen Drehzahl dreht, der geschwenkte Gewicht-Hauptkörper die Rollen
zu der Position bewegen, wo die Rolle die Verbindung zwischen dem
eingabeseitigen Drehelement und dem ausgabeseitigen Drehelement
ermöglicht. Folglich
ist es möglich,
dass die Freilaufkupplungsvorrichtung als eine Freilaufkupplung
arbeitet. In diesem Zustand wird, falls sich das eingabeseitige
Drehelement relativ in einer spezifischen Richtung in bezug auf
das ausgabeseitige Drehelement dreht, das Drehmoment von dem eingabeseitigen
Drehelement auf das ausgabeseitige Drehelement übertragen.
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Vorliegend
wird das Gewichtelement betätigt,
um so den Gewicht-Hauptkörper
in bezug auf das eingabeseitige Drehelement zu schwenken. Folglich,
verglichen mit einer herkömmlichen
Freilaufkupplungsvorrichtung, die einen Aufbau aufweist, bei dem
Hilfsrollen entlang von Langlöchern
bewegt werden, kann eine gleichmäßige Wirkungsweise
des Gewichtelements aufrechterhalten werden, ohne das Gewichtelement
dazu zu veranlassen, von dem eingabeseitigen Drehelement zu fallen,
selbst bei langfristiger Verwendung.
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Die
Erfindung weist ferner elastische Elemente (beispielsweise Schraubenfedern 94 der
Ausführungsform)
auf, welche die Rollen in eine Richtung antreiben, in der sie sich
von den Positionen wegbewegen, wo die Rollen eine Verbindung zwischen
dem eingabeseitigen Drehelement und dem ausgabeseitigen Drehelement
ermöglichen.
Falls sich eingabeseitige Drehelement mit einer Drehzahl über der
vorgegebenen Drehzahl dreht, bewegen die Gewichtelemente die Rollen
gegen die Federkraft der elastischen Elemente.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau ist in einem Zustand, wo die Drehzahl des eingabeseitigen
Drehelements gering ist, die Zentrifugalkraft klein, wenn sich das
eingabeseitige Drehelement dreht. Folglich können die Gewichtelemente die
Rollen nicht gegen die Federkraft der elastischen Elemente bewegen.
Demnach verbleiben die Rollen entfernt von den Positionen, wo die
Rollen die Verbindung zwischen dem eingabeseitigen Drehelement und
dem ausgabeseitigen Drehelement ermöglichen. Folglich, selbst falls
sich das eingabeseitige Drehelement und das ausgabeseitige Drehelement
relativ in irgendeiner Richtung drehen, laufen diese Elemente im
Leerlauf. Ferner, wenn sich das eingabeseitige Drehelement mit einer
Drehzahl über
der vorgegebenen Drehzahl dreht, kann der geschwenkte Gewicht-Hauptkörper die
Rollen gegen die Federkraft der elastischen Elemente bewegen. Folglich
ist es möglich,
dass die Freilaufkupplungsvorrichtung als eine Freilaufkupplung
arbeitet.
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Ein
motorisiertes Zweirad (beispielsweise ein motorisiertes Zweirad 1A der
Ausführungsform) kann
umfassen: einen Motor (beispielsweise einen Motor 20 der
Ausführungsform),
der ein Drehmoment ausgibt; ein Drehmoment-Übertragungsmittel (beispielsweise
eine stufenlose Drehmomentwandlung 23 der Ausführungsform),
welches das Drehmoment des Motors auf ein Antriebsrad (beispielsweise
ein Hinterrad WR der Ausführungsform) überträgt; eine Starterkupplung
(beispielsweise eine Starterkupplung 40 der Ausführungsform),
welche das Drehmoment des Motors auf eine Eingabeseite (beispielsweise
eine antriebsseitige Scheibe 58 der Ausführungsform)
des Drehmoment-Übertragungsmittels überträgt, falls
eine Drehzahl des Motors nicht größer ist als ein vorgegebener
Wert; und eine Freilaufkupplungsvorrichtung (beispielsweise eine
Freilaufkupplungsvorrichtung 44 der Ausführungsform),
bei der ein eingabeseitiges Drehelement (beispielsweise eine innere
Kupplung 44b der Ausführungsform)
mit einer Ausgabeseite (beispielsweise einer anzutreibenden Seite
verbunden ist, wo sich das eingabeseitige Drehelement durch das
Drehmoment von dem Motor mit einer Drehzahl über einer vorgegebenen Drehzahl
dreht, und falls sich das eingabeseitige Drehelement durch das Drehmoment
des Motors relativ in eine Drehrichtung in bezug auf das ausgabeseitige Drehelement
dreht, überträgt die Freilaufkupplungsvorrichtung
das Drehmoment von dem eingabeseitigen Drehelement auf das ausgabeseitige
Drehelement. Ferner, falls sich das eingabeseitige Drehelement nicht
schneller als mit der vorgegebenen Drehzahl dreht, oder falls sich
das eingabeseitige Drehelement in bezug auf das ausgabeseitige Drehelement relativ
in einer Richtung dreht, die der Drehrichtung durch das Drehmoment
des Motors entgegengesetzt ist, ermöglicht die Freilaufkupplungsvorrichtung
dem eingabeseitigen Drehelement und dem ausgabeseitigen Drehelement
im Leerlauf zu laufen.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau wird, falls die Drehzahl des Motors nicht höher ist
als die Verbindungs-Drehzahl (der vorgegebene Wert) der Starterkupplung
(wie etwa zur Zeit des Leerlaufs), der Motor ohne Antreiben des
Drehmoment-Übertragungsmittels
angetrieben.
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Ferner,
wenn sich der Motor mit einer Drehzahl über dem vorgegebenen Wert dreht,
wird das Drehmoment durch die Starterkupplung auf die Eingabeseite
des Drehmoment-Übertragungsmittels übertragen,
und das eingabeseitige Drehelement der Freilaufkupplungsvorrichtung,
welches mit der Ausgabeseite des Drehmoment-Übertragungsmittels verbunden
ist, dreht sich durch das Drehmoment des Motors in der Drehrichtung.
Falls in diesem Fall die Drehzahl des eingabeseitigen Drehelements
nicht kleiner ist als der vorgegebene Wert, wird das Drehmoment
von dem eingabeseitigen Drehelement auf das ausgabeseitige Drehelement
in der Freilaufkupplungsvorrichtung übertragen. Folglich wird das
Drehmoment des Motors, welches auf das Drehmoment-Übertragungsmittel übertragen
wird, von der Freilaufkupplungsvorrichtung auf das Antriebsrad übertragen.
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Ferner,
in dem Fall, wo das motorisierte Zweirad geschoben wird, also etwa
wenn der Motor im Leerlauf läuft,
abgestellt ist oder dergleichen, dreht sich durch ein erstes Bewegen
des Fahrzeugkörpers
nach vorne das ausgabeseitige Drehelement der Freilaufkupplungsvorrichtung
durch Drehung des Antriebsrads, und zwar in der Drehrichtung durch
das Drehmoments des Motors. In diesem Fall, falls die Verbindungs-Drehzahl
der Starterkupplung eine Leerlauf-Drehzahl des Motors überschreitet,
wird kein Drehmoment des Motors eingegeben, und das eingabeseitige
Drehelement der Freilaufkupplungsvorrichtung stoppt seine Drehung.
Ferner, falls diese eingabeseitige Drehverbindungs-Drehzahl der
Starterkupplung eine Leerlaufdrehzahl des Motors überschreitet,
wird kein Drehmoment des Motors eingegeben, und das eingabeseitige
Drehelement der Freilaufkupplungsvorrichtung stoppt seine Drehung. Ferner
dreht sich dieses eingabeseitige Drehelement in bezug auf das ausgabeseitige
Drehelement relativ in der Richtung, die der Drehrichtung durch
das Drehmoments des Motors entgegengesetzt ist. Folglich laufen
das eingabeseitige Drehelement und das ausgabeseitige Drehelement
im Leerlauf, und das Drehmoment-Übertragungsmittel
wird nicht angetrieben.
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Ferner
dreht sich durch Bewegung des Fahrzeugkörpers nach hinten das ausgabeseitige
Drehelement der Freilaufkupplungsvorrichtung durch die Drehung des
Antriebsrads in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung
durch das Drehmoment des Motors ist. Folglich dreht sich das angehaltene
eingabeseitige Drehelement in bezug auf das ausgabeseitige Drehelement
relativ in der Drehrichtung durch das Drehmoment des Motors. Jedoch,
da das eingabeseitige Drehelement seine Drehung gestoppt hat, laufen
das eingabeseitige Drehelement und das ausgabeseitige Drehelement
folglich im Leerlauf, und das Drehmoment-Übertragungsmittel wird, wie
in dem Fall, wo das Fahrzeugkörper
nach vorne bewegt wird, nicht angetrieben.
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[Wirkungen der Erfindung]
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Gemäß der in
Anspruch 1 beschriebenen Erfindung, kann die Dauerfestigkeit der
Freilaufkupplungsvorrichtung verbessert werden. Ferner ist es, im Vergleich
zu einem herkömmlichen
Aufbau, bei dem Hilfsrollen verwendet werden, möglich, einen Aufbau zur Vermeidung
des Abfallens des Gewichtelements und zur Unterstützung einer
gleichmäßigen Wirkungsweise
davon abzuleiten.
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Ferner
ist es diesen Elementen möglich,
sich in dem Zustand im Leerlauf zu drehen, wo die Drehzahl des eingabeseitigen
Drehelements klein ist, selbst falls sich das eingabeseitige Drehelement
und das ausgabeseitige Drehelement relativ in irgendeiner Richtung
drehen. Ferner ist es möglich,
falls sich das eingabeseitige Drehelement mit einer Drehzahl über der
vorgegebenen Drehzahl dreht, dass die Freilaufkupplungsvorrichtung
als Freilaufkupplung arbeitet.
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Falls
die Drehzahl des Motors nicht größer ist als
die Verbindungs-Drehzahl der Starterkupplung (beispielsweise während des
Warmlaufens und dergleichen), wird das Drehmoment-Übertragungsmittel nicht
angetrieben. Demnach wird die Reibung in dem Motor reduziert und
der Treibstoffverbrauch kann gesenkt werden. Ferner wird der Motor
ohne Antreiben des Drehmoment-Übertragungsmittels
angetrieben, und Leistungserzeugung kann durch einen Generator vorgenommen
werden, der in dem Motor bereitgestellt ist. Somit kann ein Laden
durch den Motors wirksam durchgeführt werden. Ferner kann das
motorisierte Zweirad ohne Antrieb des Drehmoment-Übertragungsmittels
geschoben werden. Folglich kann beim Schieben des motorisierten
Zweirads eine gute Hantierbarkeit ohne Reibungseinfluss in dem Drehmoment-Übertragungsmittels
erzielt werden.
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[Kurze Beschreibung der
Zeichnungen]
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1 ist
eine Seitenansicht eines motorisierten Zweirads gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm, welches einen Systemaufbau des in 1 dargestellten
motorisierten Zweirads zeigt.
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3 ist
eine Schnittansicht, die eine Leistungseinheit des in 1 dargestellten
motorisierten Zweirads veranschaulicht.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Hauptteils in 3.
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5 ist
eine Seitenansicht einer Freilaufkupplungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine erläuternde
Ansicht eines ersten Vorgangs, welche einen Arbeitsvorgang der Freilaufkupplungsvorrichtung
darstellt, bei Vergrößerung eines
Hauptteils aus 5.
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7 ist
eine erläuternde
Ansicht eines zweiten Vorgangs, welche einen Arbeitsvorgang der Freilaufkupplungsvorrichtung
darstellt, bei Vergrößerung eines
Hauptteils aus 5.
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8 ist
eine Seitenansicht, welche eine herkömmliche Freilaufkupplungsvorrichtung
zeigt.
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen, wird eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unten beschrieben. Es sei angemerkt, dass in der folgenden
Beschreibung von Richtungen wie „Vorder-", „Hinter-", „Links" und „Rechts" angenommen wird, dass
sie dieselben sind wie bei einem Fahrzeug.
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In 1 kennzeichnet
Bezugszeichen 1A ein motorisiertes Zweirad eines Typs,
umfassend eine Schwing-Einheit (hierin später einfach als motorisiertes
Zweirad bezeichnet), welches als Hybridfahrzeug ausgebildet ist.
Dieses motorisierte Zweirad 1A weist eine Vordergabel 1 auf,
welche ein Vorderrad WF an einer Vorderseite des Fahrzeugkörpers axial
lagert. Dieses Vorderrad WF und die Vordergabel 1 sind
drehbar durch ein Vorderrohr 2 gelagert, um so durch die
Bedienung einer Lenkstange 3 lenkbar zu sein. Ein Abwärtsrohr 4 ist
hinter dem Vorderrohr 2 und abwärts des Vorderrohrs 2 angebracht. Von
einem unteren Ende dieses Abwärtsrohrs 4 erstreckt
sich ein Mittelrahmen 5 näherungsweise horizontal.
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Von
einem hinteren Ende des Mittelrahmens 5 ist ein hinterer
Rahmen 6 nach hinten und nach oben ausgebildet. In einem
Fahrzeugkörperrahmen 10,
der so aufgebaut ist, ist ein vorderes Endteil einer Leistungseinheit 11,
die einen später
beschriebenen Motor 20 aufweist, der ein Motor des motorisierten Zweirads 1A ist,
drehbar befestigt. Diese Leistungseinheit 11 ist eine so
genannte Schwingtyp-Einheit, welche um ihr vorderes Endteil auf-
und abschwingt, das drehbar an dem Fahrzeugkörperrahmen 10 befestigt
ist. Ein Hinterrad WR, das ein Antriebsrad ist, ist drehbar an dem
hinteren Endteil der Leistungseinheit 11 angebracht. Es
sei angemerkt, dass ein nicht dargestellter hinterer Dämpfer zwischen
der Leistungseinheit 11 und dem hinteren Rahmen 6 angebracht
ist.
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Eine
Umgebung des Fahrzeugkörperrahmens 10 ist
mit einer Fahrzeugkörperbedeckung 13 bedeckt.
An einer hinteren Seite und an einer oberen Fläche der Fahrzeugkörperbedeckung 13 ist
ein Sitz 14 angeordnet, auf dem ein Fahrer sitzt. Vor dem
Sitz 14 ist ein Trittbrett 15 ausgebildet, auf
dem der/die Fahrer/Fahrerin seine/ihre Füße abstellt. Unter dem Sitz 14 ist
ein Verstauungsbehälter 100 bereitgestellt, der
mit dem Sitz 14 geöffnet
und geschlossen wird und welcher beispielsweise als Nutzraum zur
Verstauung eines Helmes, Gepäcks
und dergleichen dient.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst die Leistungseinheit 11:
den Motor 20, der ein innerer Verbrennungsmotor ist, der
eine Ausgabe durch Verbrennung eines brennbaren Luft/Treibstoff-Gemischs bereitstellt
und ein Drehmoment ausgibt; einen ACG-Startermotor 21a, der als ein
Starter und ein Generator arbeitet; eine stufenlose Drehmomentwandlung
(Drehmoment-Übertragungsmittel) 23,
die mit einer Kurbelwelle 22 des Motors 20 verbunden
ist und welche das Drehmoment des Motors auf das Hinterrad WR überträgt; eine
Starterkupplung 40, welche die Drehmomentübertragung
zwischen der Kurbelwelle 22 und einer Eingabeseite der
stufenlosen Drehmomentwandlung 23 herstellt oder unterbindet;
einen Antriebsmotor 21b, der als ein Motor oder ein Generator
arbeitet; eine Freilaufkupplungsvorrichtung 44, die als
Freilaufkupplung arbeitet, die dazu ausgebildet ist, das Drehmoment
des Motors 20 und des Antriebsmotors 21b gemäß einer
Eingabe-Drehzahl nur zu der Hinterrad(WR)-Seite zu übertragen;
und einen Verzögerungsmechanismus 69, der
das Drehmoment von der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 reduziert
und das Moment auf das Hinterrad WR überträgt.
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Das
Drehmoment von dem Motor 20 wird über die Starterkupplung 40,
die stufenlose Drehmomentwandlung 23, die Freilaufkupplungsvorrichtung 44,
eine anzutreibende Welle 60, die an einer Ausgabeseite
der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 angeordnet ist und
den Bremsmechanismus 69 von der Kurbelwelle 22 auf
das Hinterrad WR übertragen.
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Andererseits
wird das Moment des Antriebsmotors 21b über die anzutreibende Welle 60 und
den Verzögerungsmechanismus 69 auf
das Hinterrad WR übertragen.
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Insbesondere
ist die anzutreibende Welle 60, die über den Verzögerungsmechanismus 69 eine
Antriebswelle des Hinterrads WR darstellt, ebenfalls eine Ausgabewelle
des Antriebsmotors 21b.
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Eine
Batterie 74 ist mit dem ACG-Startermotor 21a und
dem Antriebsmotor 21b verbunden. Wenn der Antriebsmotor 21b als
der Generator wirkt und wenn der ACG-Startermotor 21a als der Starter wirkt,
versorgt die Batterie 74 die entsprechenden Motoren 21a und 21b mit
Strom. Ferner, wenn der ACG Startermotor 21a und der Antriebsmotor 21b als die
Generatoren arbeiten, wird eine erneuerbare Energie dieser Motoren
erzeugt, um in der Batterie 74 gespeichert zu werden.
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Die
Steuerung des Motors 20, des ACG-Startermotors 21a und
des Antriebsmotors 21b erfolgt über eine Steuereinheit 7,
die ein Steuermittel darstellt.
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Der
Motor 20 weist einen Aufbau auf, bei dem ein Luft/Kraftstoff-Gemisch,
umfassend Luft und Kraftstoff von einem Ansaugrohr 16 eingesaugt
wird, und wobei das Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird. In dem
Ansaugrohr 16 ist eine Drosselklappe 17 drehbar
bereitgestellt, welche eine Luftmenge steuert. Diese Drosselklappe
dreht sich gemäß einer
beeinflussten Zustandsgröße eines
nicht dargestellten Drosselgriffs, der von dem Fahrer betätigt wird.
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Zwischen
der Drosselklappe 17 und dem Motor 20 sind ein
Injektor 18, der Kraftstoff einspritzt, und ein Drucksensor 19 bereitgestellt,
der einen negativen Druck (Ansaugrohrdruck) in dem Ansaugrohr 16 erfasst.
Wenn der Drosselgriff wesentlich betätigt wird, wird die Drosselklappe 17 weit
geöffnet,
um die Strömung
einer großen
Luftmenge zu ermöglichen, und
der Ansaugrohrdruck, der von dem Drucksensor 19 erfasst
wird, verringert sich. Demnach sind die Luft- und Kraftstoffmengen,
die in den Motor 20 eingesaugt werden, erhöht.
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Ferner,
wenn der Drosselgriff nur geringfügig betätigt wird, wird die Drosselklappe 17 um
ein geringes Maß geöffnet, um
die Strömung
einer geringen Luftmenge zu ermöglichen,
und der Ansaugrohrdruck, der von dem Drucksensor 19 erfasst
wird, erhöht
sich. Demnach sind die Luft- und Kraftstoffmengen, die in den Motor 20 eingesaugt
werden, reduziert.
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Wie
in 3 dargestellt, ist ein Kolben 25 mit der
Kurbelwelle 22 des Motors 20 über ein Pleuel 24 verbunden.
Dieser Kolben 25 bewegt sich innerhalb eines Zylinders 27 auf
und ab, der in einem Zylinderblock 26 bereitgestellt ist.
Vorliegend kennzeichnet das Bezugszeichen 20a eine Verbrennungskammer, die
aus einem Zylinderkopf 28, dem Zylinder 27 und dem
Kolben 25 gebildet ist.
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In
dem Zylinderkopf 28 sind ein nicht dargestelltes Ventil
zur Steuerung des Saugens oder Ausstoßens des Luft/Kraftstoff-Gemischs
in die oder aus der Verbrennungskammer 20a und eine Zündkerze 29 bereitgestellt.
Das Öffnen
und Schließen
des Ventils wird durch Drehung einer Nockenwelle 30, die durch
den Zylinderkopf 28 axial gelagert ist, gesteuert. In einem
rechten Endabschnitt der Nockenwelle 30 ist ein Antriebs-Kettenrad 31 bereitgestellt.
Eine endlose Nockenkette 33 ist um dieses Antriebs-Kettenrad 31 gewunden,
und ein Antriebs-Kettenrad 32 ist in einem rechten Endabschnitt
der Kurbelwelle 22 bereitgestellt ist. Folglich drehen
sich die Nockenwelle 30 und die Kurbelwelle 22 in
Beziehung zueinander. Rechts des Antriebs-Kettenrads 31 der
Nockenwelle 30 ist eine Wasserpumpe 34, die Kühlwasser für den Motor 20 zirkuliert,
bereitgestellt. Eine Welle 35 der Wasserpumpe 34 ist
mit der Nockenwelle 30 verbunden, und die Wasserpumpe 34 ist
dazu ausgebildet durch Drehung der Nockenwelle 30 betrieben zu
werden.
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Ein
Statorgehäuse 49 ist
mit einer rechten Seite eines Kurbelgehäuses 48 verbunden,
das die Kurbelwelle 22 axial lagert. Innerhalb des Statorgehäuses 49 ist
der ACG-Startermotor 21a aufgenommen.
Dieser ACG-Startermotor 21a ist ein so genannter äußerer Rotormotor.
Sein Stator weist Spulen 51 auf, die durch Wickeln von
Leitern um den Zahn 50 gebildet sind, der an dem Startorgehäuse 49 befestigt
ist. Ferner bedeckt ein äußerer Rotor 52, der
eine näherungsweise
zylindrische Form aufweist, eine Peripherie des Startors, und ein
Magnet 53 ist an einer inneren Umfangsfläche davon
bereitgestellt. Dieser äußere Rotor 52 ist
koaxial an der Kurbelwelle 22 befestigt. Es sei angemerkt,
dass das Bezugszeichen 57 einen Rotorsensor kennzeichnet,
der die Drehung des ACG-Startermotors 21a erfasst.
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Ein
Ventilator 54a zur Kühlung
des ACG Startermotors 21a ist an dem äußeren Rotor 52 angebracht.
Wenn sich dieser Ventilator 54a synchronisiert mit der
Kurbelwelle 22 dreht, wird Luft zur Kühlung durch einen Kühlluft-Einlass 55a,
der in einer Seitenfläche
einer Bedeckung 55 des Statorgehäuses 49 ausgebildet
ist, aufgenommen.
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Ein
Metall-Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 ist
mit einer linken Seite des Kurbelgehäuses 48 verbunden.
Innerhalb dieses Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 sind
aufgenommen: ein Ventilator 54b, der an einem linken Endabschnitt der
Kurbelwelle 22 befestigt ist; die Starterkupplung 40;
die stufenlose Drehmomentwandlung 23, deren Eingabeseite
durch die Starterkupplung 40 mit der Kurbelwelle 22 verbunden
ist; und der Antriebsmotor 21b, der mit der Ausgabeseite
der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 verbunden ist.
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Der
Antriebsmotor 21b, die Starterkupplung 40 und
der Ventilator 54b sind links der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 in
einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. An der linken Vorderseite
des Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 und
in der Umgebung des Ventilators 54b ist ein Kühlluft-Einlass 59a ausgebildet.
Wenn sich der Ventilator 54b synchronisiert mit der Kurbelwelle 22 dreht,
wird durch den Kühlluft-Einlass 59a Außenluft
in das Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 aufgenommen,
und der Antriebsmotor 21b und die stufenlose Drehmomentwandlung 23 werden
zwangsgekühlt.
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Vorliegend
sind sowohl der Antriebsmotor 21b als auch der Ventilator 54b in
bezug auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 in dem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 an
derselben Seite angeordnet. Demnach, wenn sich der Ventilator 54b zusammen
mit der Kurbelwelle 22 dreht, wird durch die Drehung in
dem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 eine
Wirbelströmung
erzeugt. Folglich wird der Antriebsmotor 21b mit einem
großen
Wärmewert wirksam
gekühlt.
Ferner wird selbst im Falle einer Leerlaufdrehung ohne einen Fahrtwind,
wie etwa beim Anhalten vor einer roten Ampel, der Antriebsmotor 21b zwangsgekühlt.
-
Ferner
ist vorliegend das Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 in
einen Gehäuse-Hauptkörper 59A,
der ein inneres Seitenteil (rechtes Seitenteil) davon in der Fahrzeugbreitenrichtung
bildet, und in eine Bedeckung 59B unterteilt, die von einer
Außenseite (linke
Seite) des Gehäuse-Hauptkörpers 59A in
der Fahrzeugbreitenrichtung angebracht ist. In dem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 sind
die Starterkupplung 40 und der Antriebsmotor 21 an
der Außenseite
(linke Seite) in der Fahrzeugenbreitenrichtung in bezug auf die
stufenlose Drehmomentwandlung 23 angeordnet. Demnach, wenn
die Bedeckung 59B des Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 geöffnet wird,
können
die Starterkupplung 40 und der Antriebsmotor 21b der
Außenumgebung
ausgesetzt werden. Folglich kann die Montierbarkeit und Instandsetzung
dieser Teile verbessert werden. Ferner sind die Starterkupplung 40 und
der Antriebsmotor 21b an derselben Seite in bezug auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 angeordnet.
Folglich, im Vergleich zu dem Fall, wo diese Teile an beiden Seiten
der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 angeordnet sind,
ist die Größe in der
Fahrzeugbreitenrichtung gesteuert.
-
Die
stufenlose Drehmomentwandlung 23 umfasst: eine antriebsseitige
Scheibe 58, welche die Eingabeseite darstellt, und die
durch die Starterkupplung 40 an dem linken Endabschnitt
der Kurbelwelle 22 befestigt ist, die nach links in der
Fahrzeugbreitenrichtung von dem Kurbelgehäuse 48 hervorragt;
und eine abtriebsseitige Scheibe 62, welche die Ausgabeseite
darstellt, und die durch die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 an
der anzutreibenden Welle 60 befestigt ist, die durch das
Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 axial
gelagert ist, mit einer Achse parallel zu der Kurbelwelle 22.
Die stufenlose Drehmomentwandlung 23 ist wie ein so genannter
Riemenumsetzer ausgebildet, der durch Umschlingen eines endlosen
V-Riemens (Endlosriemen) 63 um
die oben beschriebenen Scheiben gebildet ist. Vorliegend ist die
anzutreibende Welle 60 derart bereitgestellt, dass sie
den Antriebsmotors 21b und die abtriebsseitige Scheibe 62 durchsetzt,
und wobei sie drehbar durch ein Getriebegehäuse 70 gelagert ist,
welches das Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 und
den Verzögerungsmechanismus 69 aufnimmt.
-
Zusätzlich,
bezugnehmend auf 4, ist die antriebsseitige Scheibe 58 an
der Kurbelwelle 22 befestigt, um so mittels einer Laufbuchse 58d,
durch die sich die Kurbelwelle 22 erstreckt, in einer Umfangsrichtung
drehbar zu sein. Die antriebsseitige Scheibe 58 ist dazu
ausgebildet, eine befestigte antriebsseitige Scheibenhälfte 58a aufzuweisen,
die an der Laufbuchse 58d befestigt ist, und eine bewegliche
antriebsseitige Scheibenhälfte 58c aufzuweisen,
die an der Laufbuchse 58d angebracht ist, um so in ihrer axialen
Richtung verschiebbar und in der Umfangsrichtung nicht drehbar zu
sein.
-
Andererseits
ist die abtriebsseitige Scheibe 62 an der anzutreibenden
Welle 60 befestigt, welche die abtriebsseitige Scheibe 62 durchsetzt,
um so in der Umfangsrichtung drehbar zu sein. Die abtriebsseitige
Scheibe 62 ist dazu ausgebildet folgendes zu umfassen:
eine befestigte abtriebsseitige Scheibenhälfte 62a für die ein
Verschieben in der axialen Richtung in bezug auf die anzutreibende
Welle 60 gesteuert wird; und eine bewegliche abtriebsseitige
Scheibenhälfte 62b,
die an einem Ansatzteil 62c der befestigten abtriebsseitigen
Scheibenhälfte 62a angebracht
ist, durch das sich die anzutreibende Welle 60 erstreckt,
um so in der axialen Richtung verschiebbar zu sein.
-
Der
endlose V-Riemen 63 ist in Riemenausnehmungen mit näherungsweise
V-förmigen Querschnitten
aufgenommen, die zwischen der befestigten antriebsseitigen Scheibenhälfte 58a und
der beweglichen antriebsseitigen Scheibenhälfte 58c bzw. zwischen
der befestigten abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62a und der beweglichen
abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62b ausgebildet
sind.
-
An
der Hinterseite (rechte Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung) der
beweglichen antriebsseitigen Scheibenhälfte ist eine Gewicht-Rolle 58b bereitgestellt.
Die durch Drehung der antriebsseitigen Scheibe 58 entstehende
Zentrifugalkraft wirkt auf die Gewicht-Rolle 58b ein und
die Gewicht-Rolle 58b bewegt sich zu der Peripherie der
antriebsseitigen Scheibe 58. Demnach ist die bewegliche
antriebsseitige Scheibenhälfte 58c dazu
ausgebildet, zu der befestigten antriebsseitigen Scheibenhälften(58a)-Seite
zu gleiten.
-
Ferner
ist an der Hinterseite (linke Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung)
der beweglichen abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62b eine Feder 64 bereitgestellt,
welche die beweglich abtriebsseitige Scheibenhälfte 62b ständig zu
der befestigten abtriebsseitigen Scheibenhälften(62a)-Seite treibt.
-
In
dem oben beschriebenen Aufbau erhöht sich die auf die Gewicht-Rolle 58b wirkende
Zentrifugalkraft wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 22 in
der antriebsseitigen Scheibe 58 erhöht wird, und die bewegliche
antriebsseitige Scheibenhälfte 58c verschiebt
sich zu der befestigten antriebsseitigen Scheibenhälfte 58a.
Die bewegliche antriebsseitige Scheibenhälfte 58c kommt der
befestigten antriebsseitigen Scheibenhälfte 58a um einen
Betrag der Verschiebung näher,
und die Breite einer Ausnehmung der antriebsseitigen Scheibe 58 wird
verringert. Demnach verschiebt sich eine Kontaktposition zwischen der
antriebsseitigen Scheibe 58 und dem V-Riemen 63 in
einer radialen Richtung der antriebsseitigen Scheibe 58 nach
außen.
Folglich erhöht
sich ein Umschlingungsdurchmesser des V-Riemens 63.
-
Demnach
ist in der abtriebsseitigen Scheibe 62 eine Breite der
Ausnehmung, die zwischen der befestigten abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62a und
der beweglichen abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62b ausgebildet
ist, erhöht.
Insbesondere wird gemäß der Drehzahl
der Kurbelwelle der Umschlingungsdurchmesser (Übertragungs-Abstandsdurchmesser) des V-Riemens 63 kontinuierlich
verändert,
und eine Übersetzungsverhältnis-Änderung
wird automatisch und stufenlos verändert.
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Die
Starterkupplung 40 ist an der äußeren Seite (linke Seite in
dieser Ausführungsform)
in der Fahrzeugbreitenrichtung in bezug auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 bereitgestellt,
und zwar zwischen der befestigten antriebsseitigen Scheibenhälfte 58a und
dem Ventilator 54b, und in der Umgebung des Kühlluft-Einlasses 59a,
der in dem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 ausgebildet
ist. Dies dient dazu, wirksam und zwangsweise die Starterkupplung 40 unter
Verwendung von Außenluft
zu kühlen,
die durch den Kühlluft-Einlass 59a in
das Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 aufgenommen
wird.
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Die
Starterkupplung 40 umfasst: ein schalenförmiges Außengehäuse 40a,
das an der Laufbuchse 58d befestigt ist; eine äußere Platte 40b,
die an dem linken Endabschnitt der Kurbelwelle 22 befestigt
ist; einen Schuh 40d, der an einem äußeren Eckenabschnitt der äußeren Platte 40b mittels
eines Gewichts 40c befestigt ist, um so in der radialen
Richtung nach außen
zu weisen; und eine Feder 40e, um den Schuh 40d in
der Radialrichtung nach innen zu treiben.
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In
dem oben beschriebenen Aufbau wird, wenn die Drehzahl des Motors 20 – d.h. die
Drehzahl der Kurbelwelle 22 – nicht größer ist als ein vorgegebener
Wert (ein Wert beispielsweise in Höhe von 3000 U/min, der die
Leerlaufdrehzahl überschreitet), die
Starterkupplung 40 in einen Zustand überführt, bei dem die Drehmomentübertragung
zwischen der Kurbelwelle 22 und der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 unterbunden
wird.
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Demnach,
falls die Drehzahl des Motors 20 erhöht wird und die Drehzahl der
Kurbelwelle 22 den vorgegebenen Wert überschreitet, bewegt die auf das
Gewicht 40c einwirkende Zentrifugalkraft das Gewicht 40c in
Radialrichtung nach außen,
gegen die antreibende Kraft der Feder 40e, die in Radialrichtung
nach innen wirkt. Folglich presst der Schuh 40d eine innere
Umfangsfläche
des Außengehäuses 40a mit
einer Kraft eines vorgegebenen Werts oder höher, und die Kurbelwelle 22 ist
durch die Starterkupplung 40 mit der Laufbuchse 58d verbunden. Folglich
wird das Drehmoment der Kurbelwelle 22 durch die Starterkupplung 40 auf
die Laufbuchse 58d übertragen,
und die an der Laufbuchse 58d befestigte antriebsseitige
Scheibe 58 wird zum Antrieb bereitgestellt.
-
Die
Freilaufkupplungsvorrichtung 44 ist an einem inneren Rotor 80 des
Antriebsmotors 21b angeordnet, der als ein innerer Rotortyp
ausgebildet ist, koaxial mit dem inneren Rotor 80. Die
Freilaufkupplungsvorrichtung 44 ist derart angeordnet,
dass sie benachbart zu der Feder 64 in der Fahrzeugbreitenrichtung
ist, wobei die Feder 64 an der Hinterseite (linke Seite
in der Fahrzeugbreitenrichtung) der beweglichen abtriebsseitigen
Scheibenhälfte 62b bereitgestellt
ist.
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Diese
Freilaufkupplungsvorrichtung 44 umfasst: eine schalenförmige äußere Kupplung
(ausgabeseitiges Drehelement) 44a; eine innere Kupplung (eingabeseitiges
Drehelement) 44b, die koaxial in die äußere Kupplung 44a eingeführt ist;
und eine Rolle 86 und ein Gewichtelement 87, die
zwischen einem inneren Umfang der äußeren Kupplung 44a und
einem äußeren Umfang
der inneren Kupplung 44b bereitgestellt sind.
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In
der inneren Kupplung 44b ist ein zylindrischer Bund 44c bereitgestellt,
der nach rechts von einer rechten Seitenfläche der inneren Kupplung 44b hervorragt.
Ein innerer Umfang des Bunds 44c ist über eine Keilverbindung mit
einem äußeren Umfang des
Ansatzteils 62c verbunden, das links von der befestigten
abtriebsseitigen Scheibenhälfte 62a der
abtriebsseitigen Scheibe 62 hervorragt, welche die Ausgabeseite
der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 darstellt.
-
Ferner
dient die äußere Kupplung 44a auch als
ein innerer Rotorhauptkörper
des Antriebsmotors 21b und ist unter Verwendung des gleichen
Elements wie das des inneren Rotorhauptkörpers zusammenhängend mit
dem inneren Rotorhauptkörper
ausgebildet. Ein innerer Umfang eines Ansatzteils des inneren Rotorhauptkörpers ist über eine
Keilverbindung mit einem äußeren Umfang
der anzutreibenden Welle 60 verbunden, um über den
Verzögerungsmechanismus 69 die
Antriebswelle des Hinterrads WR zu sein.
-
In
der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 wird ein Drehmoment
bereitgestellt, um es von der inneren Kupplung 44b auf
die äußere Kupplung 44a in
einem Zustand zu übertragen,
bei dem die innere Kupplung 44b durch Einfluss der Rollen 86 und
des Gewichtelements 87 das Drehmoment des Motors 20 aufnimmt
und sich mit einer Drehzahl über
einer vorgegebenen Drehzahl dreht, und außerdem, falls sich die innere
Kupplung 44b durch das Drehmoment des Motors 20 relativ
in bezug auf die äußere Kupplung 44a in
einer Drehrichtung dreht (hierin nachfolgend als die normale Drehrichtung
bezeichnet).
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Ferner,
falls sich die innere Kupplung 44b mit einer vorgegebenen
oder einen kleineren Drehzahl dreht, oder falls sich die innere
Kupplung 44b in einer Richtung dreht, die entgegengesetzt
zu der Drehrichtung durch das Drehmoment des Motors 20 in
bezug auf die äußere Kupplung 44a ist(hierin
nachfolgend als entgegengesetzte Drehrichtung bezeichnet), ist es
der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a möglich, im
Leerlauf zu laufen.
-
Mit
anderen Worten, in dem Fall, wo sich die innere Kupplung 44b mit
einer vorgegebenen Drehzahl oder einer geringeren Drehzahl dreht,
ist es diesen Kupplungen möglich,
im Leerlauf zu laufen, selbst wenn sich die innere Kupplung 44b und
die äußere Kupplung 44a relativ
in irgendeiner Richtung drehen. In dem Fall, wo sich die innere
Kupplung 44b mit einer Drehzahl über der vorgegebenen Drehzahl dreht,
arbeitet die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 als eine Freilaufkupplung,
die dazu geeignet ist, das Drehmoment gemäß der Eingabe-Drehzahl von
dem Motor 20 und dem Antriebsmotor 21b nur auf
die Hinterrad(WR)-Seite des Motors 20 zu übertragen.
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Der
Antriebsmotor 21b ist bereitgestellt, um die anzutreibende
Welle 60 einzustellen, die parallel zu der Fahrzeugbreitenrichtung
angeordnet ist, um eine Motor-Ausgabewelle
an der hinteren Seite des Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 zu
sein. Insbesondere stellt der Antriebsmotor 21b die anzutreibende
Welle 60 ein, die ebenfalls eine Eingabe-Welle zu dem Verzögerungsmechanismus 69 ist, um
die Motor-Ausgabewelle zu sein. Dies dient dazu, das Moment von
dem Antriebsmotor 21b durch Verwendung des Verzögerungsmechanismus 69c zu
reduzieren, der im allgemeinen zwischen der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 und
dem Hinterrad WR bereitgestellt ist, und um das Moment auf das Hinterrad
WR zu übertragen.
Folglich, im Vergleich zu einer Leistungseinheit eines Motors vom
Typ einer unmittelbaren Verbindung, der keinen Verzögerungsmechanismus 69 zwischen
der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 und dem Hinterrad
WR aufweist, wird es möglich
gemacht, eine Erhöhung
in der Anzahl der Teile zu vermeiden, die durch neues Hinzufügen eines
Verzögerungsmechanismus
und dergleichen hervorgerufen wird, oder den Antriebsmotor 21b zu
miniaturisieren.
-
Der
innere Rotor 80 ist dazu ausgebildet, folgendes zu umfassen:
den inneren Rotor-Hauptkörper, d.h.
die innere Kupplung 44b, die über eine Keilverbindung durch
ein topfförmiges
Ansatzteil 80b, das in einem Zentrum des inneren Rotors 80 ausgebildet
ist, mit der anzutreibenden Welle 60 verbunden ist; und
einen Magneten 80c, der an einer äußeren Umfangsfläche an einer Öffnungs-Seite
der inneren Kupplung 44b bereitgestellt ist. An einer äußeren Umfangsfläche an einer
Unterseite der inneren Kupplung 44b sind eine Vielzahl
von erfassbaren Körpern 82 befestigt,
die von einem Rotorsensor 81 erfasst werden, der an einer
inneren Wand des Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 angebracht
ist.
-
Ferner
ist ein Stator 83 mit Spulen 83c ausgebildet,
die durch Wickeln von Leitern um einen Zahn 83b gebildet
sind, der an einem Statorgehäuse 83a in
dem Drehmoment-Übertragungsgehäuse 59 befestigt
ist.
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Durch
Einbeziehen des oben beschriebenen Aufbaus weist der Antriebsmotor 21b ebenfalls
eine Funktion als ein Generator auf, der die Drehung der anzutreibenden
Welle 60 in eine elektrische Energie umwandelt und ein
erneuerbares Laden der Batterie 74 durchführt, zusätzlich zu
einer Funktion als ein Motor zum Zeitpunkt der Unterstützung der
Ausgabe des Motors 20.
-
Es
sei angemerkt, dass ein PWM(Pulsweitenmodulation)-Signal zur Steuerung
des Antriebsmotors 21b und erneuerbare Leistung von einem nicht
dargestellten Anschluss eingegeben ausgegeben werden kann.
-
Ferner
ist der Antriebsmotor 21b direkt an einer inneren Wand
der Bedeckung 59B des Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 mit
dem dazwischen angeordneten Statorgehäuse 83a angebracht. Folglich
wird ein durch den Fahrtwind erzielter Kühleffekt durch direkte Übertragung
der erzeugten Wärme
von dem Antriebsmotor 21b auf eine äußere Fläche der Bedeckung 59B verbessert.
Ferner sind an einer äußeren Wand
der Bedeckung 59B, die mit der Position der direkten Aufnahme
des Antriebsmotors 21b korrespondiert, eine Vielzahl von
Rippen 59b zum Kühlen,
mit zwischen den Rippen vorgesehenen Zwischenräumen, bereitgestellt, die sich
in einer näherungsweise
länglichen
Richtung erstrecken (vgl. 1). Demnach
wird die durch Verwendung des Fahrtwindswinds erzeugte Kühlleistung
durch Vergrößerung des
Wärmestrahlungsbereichs
weiter verbessert.
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In
einer ebenen Gestaltung ist der Antriebsmotor 21b an einer äußeren Seite
(linke Seite) in der Fahrzeugbreitenrichtung in bezug auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 angeordnet,
in anderen Worten, der Antriebsmotor 21b ist gegenüberliegend zu
dem Verzögerungsmechanismus 69 mit
der dazwischen angeordneten stufenlosen Drehmomentwandlung 23 angeordnet.
Dies dient dazu, den Antriebsmotor 21b und den Verzögerungsmechanismus 69,
welche schwer sind, durch Zuordnen derartiger Teile an Positionen
in der Fahrzeugbreitenrichtung (links und rechts) anzuordnen, mit
der dazwischen angeordneten stufenlosen Drehmomentwandlung 23.
-
Ferner
ist in der in 1 dargestellten Seitenansicht
des Fahrzeugkörpers
der Antriebsmotor 21b derart angeordnet, dass die anzutreibende
Welle 60, welche die Ausgabewelle des Antriebsmotors 21b ist, über der
Linie L angeordnet ist, welche die Kurbelwelle 22 und eine
Achse 68 des Hinterrads WR verbindet.
-
Ferner
ist in der Seitenansicht des in 1 dargestellten
Fahrzeugkörpers
der Antriebsmotor 21b derart angeordnet, dass die anzutreibende
Welle 60, welche die Ausgabewelle des Antriebsmotors 21b ist,
näher an
der Vorderseite des Fahrzeugkörpers
angeordnet ist, als die Achse 68. Dies dient dazu, die
Längserstreckung
des Fahrzeugkörpers
klein zu halten, als auch die Längsrichtung
der Motor-Ausgabewelle (der anzutreibenden Welle 60) des
Antriebsmotors 21b derart anzuordnen, dass sie parallel
zu der Fahrzeugbreitenrichtung ist.
-
Der
Verzögerungsmechanismus 69 ist
in dem Getriebegehäuse 70 bereitgestellt,
das mit der rechten Seite des hinteren Endes des Drehmoment-Übertragungsgehäuses 59 verbunden
ist. Dieser Verzögerungsmechanismus 69 ist
dazu ausgebildet folgendes zu umfassen: eine Zwischenwelle 73, die
axial gelagert ist, um parallel zu der anzutreibenden Welle 60 und
der Achse 68 des Hinterrads WR zu sein; ein erstes Paar
von Untersetzungsgetrieben 71 und 71, die in dem
rechten Endabschnitt der anzutreibenden Welle 60 bzw. einem
zentralen Abschnitt der Zwischenwelle 73 ausgebildet sind;
und ein zweites Paar von Untersetzungsgetrieben 72 und 72,
die in einem linken Endabschnitt der Zwischenwelle 73 bzw.
in einem linken Endabschnitt der Achse 68 ausgebildet sind.
-
Gemäß des oben
beschriebenen Aufbaus ist die Drehzahl der anzutreibenden Welle 60 um
ein vorgegebenes Getriebe-Untersetzungsverhältnis reduziert und deren Drehung
wird auf die Achse 68 des Hinterrads WR übertragen,
das axial gelagert ist, um parallel zu der anzutreibenden Welle 60 zu
sein.
-
Die
Steuereinheit 7, die eine Gesamtsteuerung des Motors 20,
des ACG-Startermotors 21a und des Antriebsmotors 21b durchführt, ist
ein Steuermittel, das eine CPU (Central Processing Unit), ein ROM (Read
Only Memory), ein RAM (Random Access Memory) und dergleichen aufweist.
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Wie
in 2 dargestellt, empfängt diese Steuereinheit 7 Information
von einem Drosselpositions-Sensor zur Erfassung der Öffnung der
Drosselklappe 17, dem Drucksensor 19, den Rotorsensoren 57 und 81 und
dergleichen, und gibt vorgegebene Steuersignale an den ACG Startermotor 21a,
entsprechende Antriebe 8 und 9 des Antriebsmotors 21b (vgl. 1)
und an eine Zündvorrichtung
aus, welche die Zündkerze 29 des
Motors 20 antreibt.
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Nachfolgend
werden die Vorgänge
des motorisierten Zweirads 1A beschrieben.
-
Zunächst, wenn
der Motor 20 gestartet wird, wird die Kurbelwelle 22 durch
Verwendung des ACG-Startermotors 21a an der Kurbelwelle 22 gedreht.
Bei diesem Vorgang ist die Starterkupplung 40 nicht verbunden
und die stufenlose Drehmomentwandlung 23 von der Kurbelwelle 22 ist
unterbunden. Danach wird das synchronisiert mit der Drehung der Kurbelwelle 22 in
den Zylinder 27 eingesaugte Luft/Kraftstoff-Gemisch unter
Verwendung der Zündkerze 29 verbrannt.
Folglich wird der Motor 25 dazu veranlasst, sich hin und
her zu bewegen, und gleichzeitig wird die Kurbelwelle 22 gedreht.
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Bei
diesem Vorgang wird, falls die Drehzahl des Motors 20 nicht
größer ist
als die Verbindungs-Drehzahl der Starterkupplung 40 (der
vorgegebene Wert), wie etwa während
der Leerlauf-Zeitdauer, der Motor 20 dazu veranlasst, ohne
Antreiben der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 angetrieben
zu werden.
-
Nachdem
der Motor 20 wie oben beschrieben gestartet wurde, wird,
wenn in Abhängigkeit
von einer manipulierten Zustandsgröße des Drosselgriffs die Drehzahl
des Motors 20 (die Drehzahl der Kurbelwelle 22)
den vorgegebenen Wert überschreitet,
das Drehmoment der Kurbelwelle 22 durch die Starterkupplung 40 auf
die antriebsseitige Scheibe 58 (die Eingabeseite) der stufenlosen
Drehmomentwandlung 23 übertragen,
und wird auf die abtriebsseitige Scheibe 62 übertragen.
Folglich werden die abtriebsseitige Scheibe und die innere Kupplung 44b,
die sich mit der abtriebsseitigen Scheibe dreht, in der normalen
Drehrichtung gedreht.
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Danach
wird, falls eine Drehzahl der abtriebsseitigen Scheibe 62 und
der inneren Kupplung 44b, die durch Multiplizieren der
Drehzahl des Motors 20 mit einem Getriebe-Untersetzungsverhältnis der stufenlosen
Drehmomentwandlung 23 berechnet wird, nicht niedriger ist
als ein vorgegebener Wert, das Drehmoment von der inneren Kupplung 44b auf die äußere Kupplung 44a in
der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 übertragen. Folglich wird das
Drehmoment des Motors 20, das auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 übertragen
wird, von der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 über die
anzutreibende Welle 60 und den Verzögerungsmechanismus 69 auf das
Hinterrad WR übertragen.
Folglich beginnt sich das motorisierte Zweirad 1A zu bewegen
und läuft.
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Ferner
kann das motorisierte Zweirad 1A anstelle des Motors 20 auch
nur unter Verwendung des Antriebsmotors 21b seine Bewegung
beginnen und laufen. In diesem Fall wird die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht
angetrieben und die abtriebsseitige Scheibe 62 und die
innere Kupplung 44b stoppen ihre Drehungen. Zusätzlich dreht
sich die innere Kupplung 44b in bezug auf die äußere Kupplung 44a, die
sich mit dem inneren Rotor 80 des Antriebsmotors 21b dreht,
relativ in der entgegengesetzten Drehrichtung. Folglich wird es
der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglicht,
im Leerlauf zu laufen, und das Drehmoment des Antriebsmotors 21b wird
nicht auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 übertragen.
Daher wird die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht angetrieben.
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Ferner,
in dem Falle des Startens und der Inbetriebnahme nur unter Verwendung
des Motors 20, nämlich
wenn eine Betriebslast so hoch ist wie während einer Bergauf-Fahrt und wie im
allgemeinen bei einer Beschleunigung, kann das Drehmoment durch den
Antriebsmotor 21b, der ein großes Moment bei einer kleinen
Motordrehzahl aufweist, auf die anzutreibende Welle 60 übertragen
werden, wodurch es möglich
wird, das Fahren durch den Motor zu unterstützen. Umgekehrt, im Falle des
Startens und der Inbetriebnahme nur unter Verwendung des Antriebsmotors 21b,
ist es auch für
den Motor 20 möglich,
das Fahren durch den Motor zu unterstützen.
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Ferner,
in dem Fall der Inbetriebnahme nur unter Verwendung des Antriebsmotors 21b als
eine Leistungsquelle, wie etwa während
des Betriebs bei einer konstanten Geschwindigkeit (während einer Reisefahrt),
kann, selbst falls der Motor 20 angetrieben wird, solange
die Drehzahl des Motors nicht größer ist
als die Verbindungsdrehzahl der Starterkupplung 40 (der
vorgegebene Wert), die Momentenerzeugung durch den ACG-Startermotor 21a durch
Antreiben des Motors 20 durchgeführt werden, ohne die stufenlose
Drehmomentwandlung 23 anzutreiben. Bei diesem Vorgang,
wie bei dem oben beschriebenen Fall, wird das Drehmoment des Antriebsmotors 21b auf
das Hinterrad WR ohne Antreiben der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 übertragen.
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Ferner,
während
der Verzögerung,
wenn der Drosselgriff gelöst
und die Drehzahl der Kurbelwelle 22 den vorgegebenen Wert
oder einen kleinen Wert erreicht, wird die Momentenübertragung
zwischen der Kurbelwelle 22 und der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 durch
die Starterkupplung 40 unterbunden. Demnach wird die Momentenübertragung auf
die innere Kupplung 44b ebenfalls unterbunden, um die Drehung
davon zu stoppen. Zusätzlich
wird die innere Kupplung 44b dazu veranlasst, sich relativ in
der entgegengesetzten Drehrichtung in bezug auf die äußere Kupplung 44a zu
drehen, die sich durch die anzutreibende Welle 60 zusammen
mit der Drehung des Hinterrads WR dreht. Folglich ist es der inneren
Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a möglich, im
Leerlauf zu laufen, und die Drehung des Hinterrads WR wird nicht
auf die stufenlose Drehmomentwandlung 23 übertragen.
Demnach wird die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht
angetrieben. Deshalb wird während
der Verzögerung
bei einem erneuerbaren Betrieb von dem Hinterrad WR zu dem Antriebsmotor 21b eine
Rotationsenergie des Hinterrads WR nie durch den Antrieb der stufenlosen
Drehmomentwandlung 23 verbraucht.
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Im
dem Fall des Schiebens des motorisierten Zweirads 1A, wenn
sich der Motor 20 im Leerlauf befindet oder abgestellt
wurde, dreht sich durch erstes Bewegen des Fahrzeugkörpers nach
vorne die äußere Kupplung 44a durch
die Drehung des Hinterrads WR über
den Verzögerungsmechanismus 69 und
die anzutreibende Welle 60 in der normalen Drehrichtung.
In diesem Fall, falls die Verbindungs-Drehzahl der Starterkupplung 44 die
Leerlaufdrehzahl des Motors 20 überschreitet, nimmt die innere
Kupplung 44b kein Drehmoment des Motors 20 auf
und stoppt ihre Drehung.
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Ferner
dreht sich die innere Kupplung 44b in bezug auf die äußere Kupplung 44a relativ
in der entgegengesetzten Drehrichtung. Folglich ist es der inneren
Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a möglich, im
Leerlauf zu laufen, und die stufenlose Drehmomentwandlung 23 wird
nicht angetrieben.
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Ferner
dreht sich bei Bewegen des Fahrzeugkörpers nach hinten die äußere Kupplung 44a durch
die damit einhergehende Drehung des Hinterrads WR in der entgegengesetzten
Drehrichtung. Folglich dreht sich die angehaltene innere Kupplung 44b in
bezug auf die äußere Kupplung 44a relativ
in der normalen Drehrichtung. Jedoch, da die Drehung der inneren
Kupplung 44b angehalten wurde, ist es der inneren Kupplung 44b und
der äußeren Kupplung 44a folglich
möglich,
im Leerlauf zu laufen. Folglich, wie in dem Fall der Bewegung des
Fahrzeugkörpers nach
vorne, wird die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht
angetrieben. Demnach wird das Hinterrad WR auch keinem Reibungseinfluss
infolge des Antriebs der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 ausgesetzt.
-
Das
motorisierte Zweirad 1A gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform
ist ein Hybridfahrzeug, umfassend: den Motor 20, der das
Drehmoment erzeugt; die stufenlose Drehmomentwandlung 23,
welche das Drehmoment des Motors 20 auf das Hinterrad WR überträgt; die
Starterkupplung 40, welche das Drehmoment des Motors 20 auf
die antriebsseitige Scheibe 58 überträgt – welche die Eingabeseite der
stufenlosen Drehmomentwandlung 23 darstellt – falls
eine Drehzahl des Motors 20 nicht kleiner ist als ein vorgegebener
Wert; die Freilaufkupplungsvorrichtung 44, in der die innere
Kupplung 44b mit der abtriebsseitigen Scheibe 62 verbunden ist,
welche die Ausgabeseite der stufenlosen Drehmomentwandlung 23 darstellt,
und wobei die äußere Kupplung 44a durch
die anzutreibende Welle 60 mit dem Hinterrad WR verbunden
ist; und den Antriebsmotor 21b, der zwischen der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 und
dem Hinterrad WR bereitgestellt ist, und der als ein Motor oder
ein Generator arbeitet.
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In
einem Zustand, wo sich die innere Kupplung 44b durch das
Drehmoment von dem Motor 20 mit einer Drehzahl über einer
vorgegebenen Drehzahl dreht, und falls sich die innere Kupplung 44b durch
das Drehmoment des Motors 20 (die normale Drehrichtung)
in bezug auf die äußere Kupplung 44a relativ
in einer Drehrichtung dreht, überträgt die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 das
Drehmoment von der inneren Kupplung 44b auf die äußere Kupplung 44a.
Ferner, falls sich die innere Kupplung 44b mit der vorgegebenen
Drehzahl oder einer kleineren Drehzahl dreht, oder falls sich die
innere Kupplung 44b in bezug auf die äußere Kupplung 44a relativ
in einer Richtung dreht, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung
durch das Drehmoment des Motors 20 (die entgegengesetzte
Drehrichtung) ist, ist es der inneren Kupplung 44b und
der äußeren Kupplung 44a möglich, im
Leerlauf zu laufen.
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Demnach,
falls die Drehzahl des Motors 20 nicht höher ist
als die Verbindungs-Drehzahl
der Starterkupplung 40 (beispielsweise während des
Warmlaufens und dergleichen), wird die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht
angetrieben. Folglich kann durch Reibungsreduzierung an dem Motor 20 eine
Verringerung im Kraftstoffverbrauch erzielt werden.
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Ferner,
beim Starten und der Inbetriebnahme nur unter Verwendung des Antriebsmotors 21b, treibt
der Antriebsmotor 21b die stufenlose Drehmomentwandlung 23 nicht
an. Folglich kann durch den Antriebsmotor 21b erzeugte
Energie wirksam übertragen
werden, und eine Verringerung in der Menge der verwendeten Leistung
kann erzielt werden.
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Ferner
kann eine Momentenerzeugung durch den ACG-Startermotor 21a,
der koaxial mit der Kurbelwelle 22 des Motors 20 angeordnet
ist, durch Antreiben des Motors 20 durchgeführt werden,
ohne die stufenlose Drehmomentwandlung 23 anzutreiben.
Folglich kann ein Laden des Motors 20 wirksam durchgeführt werden,
und eine hohe Leistungsfähigkeit,
wie bei dem Hybridfahrzeug, kann erzielt werden.
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Ferner
wird eine Drehenergie des Hinterrads WR durch Antrieb der stufenlosen
Drehmomentwandlung 23 bei einem regenerativen Betrieb während der
Verzögerung
nicht verbraucht. Folglich kann ein regeneratives Laden durch den
Antriebsmotor 21b wirksam durchgeführt werden, und die hohe Leistungsfähigkeit,
wie bei dem Hybridfahrzeug, kann erzielt werden.
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Da
das motorisierte Zweirad 1A ohne Antreiben der stufenlosen
Drehmomentwandlung 23 geschoben werden kann, kann eine
gute Hantierbarkeit beim Schieben des motorisierten Zweirads erzielt werden,
und zwar ohne Reibungseinfluss in der stufenlosen Drehmomentwandlung 23.
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Nachfolgend
wird die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 detailliert beschrieben.
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Wie
in 5 dargestellt, sind in einem äußeren Umfangsabschnitt der
inneren Kupplung 44b vier konvexe Teile 84 ausgebildet,
die gleichmäßig beabstandet
voneinander in einer Umfangsrichtung der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 ausgebildet
zu sein. Insbesondere ragen die konvexen Teile 84 in einer radialen
Richtung nach außen
und sind näherungsweise
der inneren Umfangsfläche
der äußeren Kupplung 44a angepasst.
Zwischen den entsprechenden, oben beschriebenen konvexen Teilen 84 sind
Zwischenraumabschnitte 85 ausgebildet, welche vorgegebene
Zwischenräume
zwischen dem äußeren Umfang
der inneren Kupplung 44b und dem inneren Umfang der äußeren Kupplung 44a aufweisen.
In den entsprechenden Zwischenraumabschnitten 85 sind die
Rollen 86 bzw. die Gewichtelemente 87 bereitgestellt.
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In
einem näherungsweise
zentralen Abschnitt in der Umfangsrichtung der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 sind
in den entsprechenden Zwischenraumabschnitten 85 geneigte
Flächen 88 ausgebildet,
welche von einer Tangentenrichtung zu dem äußeren Umfang der inneren Kupplung 44b hin
leicht geneigt sind. Zwischen den oben beschriebenen, entsprechenden
geneigten Flächen 88 und
der inneren Umfangsfläche
der äußeren Kupplung 44a sind keilförmige Abstandsabschnitte 89 ausgebildet,
die an einer Stromaufwärts-Seite
der Drehrichtung geringfügig
aufgeweitet sind, wobei die Drehung in dieser Drehrichtung (das
ist die normale Drehrichtung, gekennzeichnet durch den Pfeil F in 5 bis 7) durch
das Drehmoment des Motors 20 in der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 hervorgerufen
wird. In den so ausgebildeten, entsprechenden keilförmigen Abstandsabschnitten 89 sind
entsprechende zylindrische Rollen 86 aufgenommen. Die Rollen 86,
die sich in einem Zustand befinden, in dem sie in den keilförmigen Abstandsabschnitten 89 aufgenommen
sind, sind derart angeordnet, dass sie ihre Achsen parallel zu einer
Drehachse C der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 haben.
Ferner sind die Rollen 86 gehalten, um näherungsweise
entlang der Umfangsrichtung der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 beweglich
zu sein.
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Wenn
sich die innere Kupplung 44b in der normalen Drehrichtung
in einen Zustand dreht, wo die entsprechenden Rollen 86 an
einer Stromabwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) in den keilförmigen Abstandsabschnitten 89 angeordnet
sind, sind die entsprechenden Rollen 86 zwischen der inneren
Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a eingepasst,
um diese Kupplungen zu verbinden. Demnach kann ein Drehmoment der
inneren Kupplung 44b in der normalen Drehrichtung auf die äußere Kupplung 44a übertragen
werden. Ferner, wenn sich die innere Kupplung 44b in einer
Richtung dreht, die der normalen Drehrichtung entgegengesetzt ist (die
entgegengesetzte Drehrichtung), sind die entsprechenden Rollen 86 nicht
dazwischen eingepasst. Demnach wird das Drehmoment der inneren Kupplung 44b in
der entgegengesetzten Drehrichtung nicht auf die äußere Kupplung 44a übertragen.
Vorliegend ergibt sich durch den Umstand, dass die Rollen 86 an
der Stromabwärts-Seite (bei normaler Drehrichtung)
in den keilförmigen
Abstandsabschnitten 89 angeordnet sind, dass die Rollen 86 an
Positionen angeordnet sind, wo die Rollen 86 eine Verbindung
zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglichen.
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In
Bereichen an der Stromaufwärts-Seite (bei
normaler Drehrichtung) der entsprechenden Rollen 86 sind
Gewicht-Hauptkörper 90 der
Gewichtelemente 87 bereitgestellt. Vorliegend umfasst jedes
der Gewichtelemente 87 folgendes: den Gewicht-Hauptkörper 90,
der einen Kontakt zu der zugehörigen
Rolle 86 herstellt; und ein Armteil 91, das mit
dem Gewicht-Hauptkörper 90 verbunden
ist und drehbar durch die innere Kupplung 44b gelagert
ist. Es sei angemerkt, dass bei dieser Ausführungsform der Gewicht-Hauptkörper 90 und
das Armteil 91 unter Verwendung desselben Elements zusammenhängend ausgebildet
sind.
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In
der in 5 dargestellten Seitenansicht, ist der Gewicht-Hauptkörper 90 mit
einer näherungsweise
kreisförmigen
Form ausgebildet. Dieser Gewicht-Hauptkörper 90 ist in einem
Gehäuseabschnitt angeordnet,
der durch geringfügiges
Abtrennen eines Teils des Zwischenraumabschnitts 85 an
der Stromaufwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) ausgebildet ist, um so dem Gehäuseabschnitt
angepasst zu sein. In einem Abschnitt des Gewichtelements 87 ist
an der Rollenseite 86 ein Kontaktabschnitt 92,
der eine näherungsweise
rechteckförmige Form
aufweist, hervorragend bereitgestellt. Dieser Kontaktabschnitt 92 tritt
in Schrägkontakt
zu der Rolle 86. In einem Zustand, wo jede der Rollen 86 gegen den
Kontaktabschnitt 92 gepresst wird, wird ein Zwischenraum
S zwischen der Rolle 86 und der äußeren Umfangsfläche (die
geneigte Fläche 88)
der inneren Kupplung 44b (vgl. 6) ausgebildet.
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In
der in 5 dargestellten Seitenansicht erstreckt sich das
Armteil 91 von dem äußeren Umfang
des Gewicht-Hauptkörpers 90 entlang
der Radialrichtung in der inneren Kupplung 44b in der Radialrichtung
schräg
nach innen, und ferner zu der Stromabwärts-Seite in der normalen Drehrichtung.
Ein Spitzenabschnitt 93 des Armteils 91 ist vergrößert, um
eine näherungsweise
kreisförmige
Form aufzuweisen, die kleiner als die des Gewicht-Hauptkörpers 90 ist.
Dieser Spitzenabschnitt 93 greift in einen konkaven Eingreifabschnitt
ein, der durch Abtrennen eines Abschnitts des äußeren Umfangsabschnitts der inneren
Kupplung 44b ausgebildet ist, damit der Spitzeabschnitt 93 um
eine Achse drehbar ist, die parallel zu der Drehachse C der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 ist.
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Ein
Abschnitt des Gewichtelements 87 in der inneren Kupplung 44b – an der
Stromabwärts-Seite (bei
normaler Drehrichtung) – ist
geeignet abgetrennt, um so das Armteil 91 nicht zu behindern, wenn
sich das Armteil 91 dreht. Folglich kann in der oben beschriebenen
Seitenansicht das Gewichtelement 87 derart betätigt werden,
dass der Gewicht-Hauptkörper 90 um
den Spitzenabschnitt 93 des Armteils 91 schwingt.
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In
Abschnitten an der Stromabwärts-Seite (bei
normaler Drehrichtung) der entsprechenden Rollen 86 sind
Schraubenfedern (elastische Elemente) 94 angeordnet, welche
durch Führungselemente,
die an dem äußeren Umfang
der inneren Kupplung 44b befestigt sind, gehalten sind.
Die entsprechenden, oben beschriebenen Schraubenfedern treiben die zugehörigen Rollen 86 stromaufwärts (bei
normaler Drehrichtung). Folglich wird jede der Rollen 86 in
eine Richtung getrieben, in der sie sich von einer Position an der
Stromabwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) in dem keilförmigen Abstandsabschnitt 89 wegbewegen,
d.h. die Position, wo jede der Rollen 86 die Verbindung
zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglicht.
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Wie
in 6 dargestellt, wird die durch die Schraubenfeder 94 angetriebene
Rolle 86 gegen den Kontaktabschnitt 92 des Gewicht-Hauptkörpers 90 gedrückt, in
einem Zustand, wo sich die Rolle 86 in Kontakt zu dem Kontaktabschnitt 92 befindet.
Demnach stoppt die Rolle 86 in einem Zustand, wo der Abstand
S zwischen der Rolle 86 und der äußeren Umfangsfläche (der
geneigten Fläche 88)
der inneren Kupplung 44b ausgebildet ist. In diesem Fall stoppt
das Gewichtelement 87 in einem Zustand, wo es seinem Abschnitt
an der Stromaufwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) möglicht
ist, gegen die Wandfläche
der inneren Kupplung 44b zu stoßen. Dieser Zustand wird hierin
nachfolgend als ein Zustand vor Betätigung des Gewichtelements 87 bezeichnet.
Selbst falls sich die innere Kupplung 44b in dem oberen
beschriebenen Zustand in der normalen Drehrichtung oder in der entgegengesetzten
Drehrichtung dreht, sind die entsprechenden Rollen 86 nicht
zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a eingepasst.
Folglich wird das Drehmoment der inneren Kupplung 44b nicht
auf die äußere Kupplung 44a übertragen.
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Während der
Drehung der inneren Kupplung 44b veranlasst die Zentrifugalkraft
die Gewicht-Hauptkörper 90 der
entsprechenden Gewichtelemente 87, die sich mit der inneren
Kupplung 44b drehen, sich in der Radialrichtung der inneren
Kupplung 44b nach außen
zu bewegen. Vorliegend, bedingt durch eine Anordnungsbeziehung mit
dem Spitzenabschnitt 93 des Armteils 91, wobei
der Spitzenabschnitt 93 das Schwingungszentrum des Gewicht-Hauptkörpers 90 darstellt,
kommt der Gewicht-Hauptkörper 90 zum
Schwingen, um sich so in der Radialrichtung der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 nach
außen
und zu der Stromabwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) zu bewegen.
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In
diesem Fall befinden sich die entsprechenden Gewicht-Hauptkörper 90 in
einem Zustand, in dem sie durch die Federkraft der Schraubenfedern 94 gegen
die Wandfläche
der inneren Kupplung 44b gepresst sind. Folglich, falls
die Drehzahl der inneren Kupplung 44b klein ist und die
auf die entsprechenden Gewicht-Hauptkörper 90 einwirkende
Zentrifugalkraft gering ist, bewegen sich die entsprechenden Gewicht-Hauptkörper 90 nicht
gegen die Federkraft der Schraubenfedern 94.
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Demnach
dreht sich jedes der Gewichtelemente 87 zusammen mit der
inneren Kupplung 44b, wie es in dem Zustand vor der Betätigung der
Fall ist. In diesem Zustand verweilen die entsprechenden Rollen 86 entfernt
von der Position wo die entsprechenden Rollen 86 die Verbindung
zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglichen.
Daher, selbst falls sich die innere Kupplung 44b und die äußere Kupplung 44a relativ
in irgendeiner Richtung drehen, ist es der inneren Kupplung 44b und
der äußeren Kupplung 44a möglich, im Leerlauf
zu laufen.
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Wenn
die Drehzahl der inneren Kupplung 44b erhöht wird,
erhöht
sich die auf den Gewicht-Hauptkörper 90 einwirkende
Zentrifugalkraft. Falls die Drehzahl der inneren Kupplung 44b einen vorgegebenen
Wert überschreitet
bewegt sich der Gewicht-Hauptkörper 90 gegen
die Federkraft der Schraubenfeder 94. Folglich ist es den
entsprechenden Rollen 86 möglich, sich zu der Position
zu bewegen, wo die entsprechenden Rollen die Verbindung zwischen
der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglichen.
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7 zeigt
einen Zustand, wo das Gewichtelement 87 betätigt wurde,
um so den Gewicht-Hauptkörper 90 in
Schwingung zu versetzten, um den Zustand vor dessen Betätigung zu ändern. In diesem
Zustand wird der Gewicht-Hauptkörper 90 derart
in Schwingung versetzt, dass er sich von seiner Position in dem
Zustand vor der Betätigung
des Gewichtelements 87 in der Radialrichtung der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 nach
außen
und zu der Stromabwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) bewegt. Der so bewegte Gewicht-Hauptkörper 90 veranlasst
die Rolle 86 sich gegen die Federkraft der Schraubenfeder 94 zu
einer Position an der Stromabwärts-Seite
(bei normaler Drehrichtung) in dem keilförmigen Abstandsabschnitt 89 zu
bewegen, d.h. die Position, wo die Rolle 86 die Verbindung
zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglicht.
In diesem Fall wird der Abstand S zu null und die innere Kupplung 44b dreht
sich in einer normalen Drehrichtung. Folglich ist die Rolle 86 zwischen
der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a eingepasst,
um diese Kupplungen zu verbinden.
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Die
Freilaufkupplungsvorrichtung 44 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform
umfasst die innere Kupplung 44b und die äußere Kupplung 44a,
welche koaxial zueinander angeordnet sind, und die dazwischen bereitgestellten
Rollen 86. In einem Zustand, wo sich die innere Kupplung 44b mit
einer Drehzahl über
einer vorgegebenen Drehzahl dreht, und falls sich die innere Kupplung 44b durch
das Drehmoment des Motors 20 in bezug auf die äußere Kupplung 44a relativ
in der Drehrichtung dreht, ist die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 dazu
ausgebildet, das Drehmoment von der inneren Kupplung 44b auf die äußere Kupplung 44a zu übertragen,
indem diese Kupplungen durch die Rollen 86 miteinander
verbunden werden.
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Ferner
sind die Gewichtelemente 87 in der inneren Kupplung 44b bereitgestellt.
Jedes der Gewichtelemente 87 umfasst den Gewicht-Hauptkörper 90,
der in Kontakt mit der Rolle 86 kommt, und das Armteil 91,
das mit dem Gewicht-Hauptkörper 90 verbunden
ist und durch die innere Kupplung 44b drehbar gelagert
ist. Falls sich die innere Kupplung 44b mit einer Drehzahl über der
vorgegebenen Drehzahl dreht, wird das Gewichtelement 87 dazu
veranlasst, die Rolle 86 zu der Position zu bewegen, wo
die Rolle 86 die Verbindung zwischen der inneren Kupplung 44b und
der äußeren Kupplung 44a ermöglicht.
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Demnach
kann der Gewicht-Hauptkörper 90 während der
Drehung der inneren Kupplung 44b in bezug auf die innere
Kupplung 44b mittels des Armteils 91 durch die
Zentrifugalkraft in Schwingung versetzt werden. Falls sich die innere
Kupplung 44b mit einer Drehzahl über der vorgegebenen Drehzahl dreht,
kann der in Schwingung versetzte Gewicht-Hauptkörper 90 die Rolle 86 zu
der Position bewegen, wo die Rolle 86 die Verbindung zwischen
der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglicht.
Folglich ist es der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 möglich, als
Freilaufkupplung zu arbeiten. Falls sich in diesem Zustand die innere
Kupplung 44b relativ in einer spezifischen Richtung in
bezug auf die äußere Kupplung 44a dreht,
wird das Drehmoment von der inneren Kupplung 44b auf die äußere Kupplung 44a übertragen.
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Vorliegend
wird das Gewichtelement 87 betätigt, um den Gewicht-Hauptkörper 90 in
bezug auf die innere Kupplung 44b in Schwingung zu versetzen.
Demnach, verglichen mit der herkömmlichen Freilaufkupplungsvorrichtung 44,
die einen Aufbau aufweist, bei dem bei dem sich Hilfsrollen 86 entlang von
Langlöchern
bewegen, kann eine gleichmäßige Betätigung des
Gewichtelements aufrechterhalten werden, ohne das Gewichtelement 87 dazu
zu veranlassen, von der inneren Kupplung 44b zu fallen, selbst
bei langfristiger Verwendung.
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Folglich
kann die Dauerfestigkeit der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 verbessert
werden. Ferner ist es im Vergleich zu dem herkömmlichen Aufbau, bei dem die
Hilfsrollen 86 verwendet werden, möglich, einen Aufbau zur Vermeidung
des Abfallens des Gewichtelements 87 und der Unterstützung einer gleichmäßigen Betätigung des
Gewichtelements 87 abzuleiten. Folglich kann eine Reduzierung
der Herstellungskosten der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 erzielt
werden.
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Ferner
umfasst die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 die Schraubenfedern 94,
welche die Rollen 86 in die Richtung antreiben, in der
sie sich von der Position wegbewegen, wo die Rollen 86 die
Verbindung zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglichen.
Falls sich die innere Kupplung 44b mit einer Drehzahl über der
vorgegebenen Drehzahl dreht, bewegt das Gewichtelement 87 die
Rolle 86 gegen die Federkraft der Schraubenfeder 94.
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Demnach
ist in einem Zustand, wo die Drehzahl der inneren Kupplung 44b klein
ist, die Zentrifugalkraft während
der Drehung der inneren Kupplung 44b gering. Daher kann
das Gewichtelement 87 die Rolle 86 nicht gegen
die Federkraft der Schraubenfeder 94 bewegen. Demnach verweilt
die Rolle 86 entfernt von der Position, wo die Rolle 86 die
Verbindung zwischen der inneren Kupplung 44b und der äußeren Kupplung 44a ermöglicht.
Folglich, selbst falls sich die innere Kupplung 44b und
die äußere Kupplung 44a relativ
in irgendeiner Richtung drehen, kann es diesen Kupplungen ermöglicht werden,
im Leerlauf laufen. Ferner, falls sich die innere Kupplung 44b mit einer
Drehzahl über
der vorgegebenen Drehzahl dreht, kann der in Schwingung versetzte
Hauptkörper 90 die
Rolle 86 gegen die Federkraft der Schraubenfeder 94 bewegen.
Folglich ist es der Freilaufkupplungsvorrichtung 44 möglich als
eine Freilaufkupplung zu arbeiten.
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Es
sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
beschriebene Ausführungsform
beschränkt
ist. Beispielsweise kann ein anderes Drehmoment-Übertragungsmittel
als der Riemenumsetzer (die stufenlose Drehmomentwandlung 23)
verwendet werden. Ferner ist die Aufnahme-Position des Antriebsmotors 21b nicht
auf die Hinterrad(WR)-Seite beschränkt, es kann nämlich auch
die Vorderrad(WF)-Seite vorgesehen sein. Ferner kann anstelle der
Leistungseinheit 11 vom Typ einer Schwing-Einheit eine Leistungseinheit
verwendet werden, die einen Aufbau aufweist, in dem ein Motor an
einem Fahrzeugkörperrahmen
befestigt ist, und wobei nur ein Abschnitt an der Hinterrad(WR)-Seite von
einem Drehmoment-Übertragungsmittel schwingt.
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Ferner
kann die Freilaufkupplungsvorrichtung 44 einen Aufbau aufweisen,
bei dem die äußere Kupplung 44a als
das eingabeseitige Drehelement festgelegt ist und die innere Kupplung 44b als
das ausgabeseitige Drehelement festgelegt ist. In diesem Fall sind
die Rollen 86 und die Gewichtelemente 87 in der äußeren Kupplung 44a bereitgestellt.
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Der
Aufbau gemäß der oben
beschriebenen Ausführungsform
ist ein Beispiel. Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf das
Hybridfahrzeug anwendbar, sondern auch auf ein motorisiertes Zweirad,
das eine einzelne Leistungsquelle aufweist. Ferner können verschiedene Änderungen
im der Gestaltung vorgenommen werden ohne sich aus dem Schutzbereich
der Erfindung zu entfernen.
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- 1A
- motorisiertes
Zweirad
- 20
- Motor
(Antrieb)
- 23
- stufenlose
Drehmomentwandlung (Drehmoment-Übertragungsmittel)
- 40
- Starterkupplung
- 44
- Freilaufkupplungsvorrichtung
- 44a
- äußere Kupplung
(ausgabeseitiges Drehelement)
- 44b
- innere
Kupplung (eingabeseitiges Drehelement)
- 58
- antriebsseitige
Scheibe (Eingabeseite)
- 62
- abtriebsseitige
Scheibe (Ausgabeseite)
- 86
- Rolle
- 87
- Gewichtelement
- 90
- Gewicht-Hauptkörper
- 91
- Armteil
- 94
- Schraubenfeder
(elastisches Element)
- WR
- Hinterrad
(Antriebsrad)