JP2004306948A

JP2004306948A - 自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機

Info

Publication number: JP2004306948A
Application number: JP2004112316A
Authority: JP
Inventors: Juergen Wafzig; ユルゲン、バフツィヒ
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2004-11-04
Also published as: DE10315682A1; US20040198549A1

Abstract

【課題】摩擦車式無段変速機を有し、従来における総輪駆動変速機に比べて少ない部品数で済まされる総輪駆動トロイダル式変速機を提供する。
【解決手段】摩擦車式無段変速機１の両出力ディスク２、２′が互いに固く結合されることなく、互いに支持軸受１１を介して結合されている。第１の出力ディスク２は前車軸７に結合され、第２の出力ディスク２′は後車軸６に結合されている。これにより、自動車の前車軸７および後車軸６へのトルクおよび動力は、摩擦車式無段変速機（１）によって分割される。
【選択図】図２

Description

本発明は、摩擦車式無段変速機を備えた自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機に関する。

無段調整可能な摩擦車式無段変速機は既に知られている。その摩擦車式無段変速機は、トロイド状面を備えた少なくとも２つのディスクを有し、それらの両ディスク間においてローラ（摩擦車）が転動する。その摩擦車式無段変速機は、伝達比を無段階に調整することができるほかに、大きなトルク伝達容量を有している。

従来において、無段調整可能な摩擦車式無段変速機は、総輪駆動変速機でも採用されている。この場合、トルクないし動力を前車軸および後車軸に伝えるために、追加的に動力分割機が必要とされている。さらに、総輪動力分割機を前車軸ないし後車軸に結合する長い側軸が必要とされている。このために、その構造は、構造空間、経費および重量が大きくなっている。

具体的には、図１に示す従来の総輪駆動トロイダル式変速機は、摩擦車式無段変速機１と、歯車伝達段３と、動力加算歯車装置４とを有している。その摩擦車式無段変速機１における両出力ディスク２、２′は互いに固く結合されている。また、動力加算歯車装置４において、摩擦車式無段変速機１の出力動力と駆動動力とが加算され、動力分割歯車装置５に伝えられる。高速段HIGHにおいては、動力分割は行われず、全動力が、無段変速機１を介して、動力加算歯車装置４に伝えられ、この動力加算歯車装置４は、一体ブロックの形で回転される。続いて、動力分割歯車装置５が、トルクおよび動力を、後車軸６および前車軸７に分割する。その後車軸６および前車軸７は、それぞれ差動装置８、９を有している。前車軸７に動力を伝達するために、長い側軸１０が設けられている。その側軸は大きな構造空間を必要とするという欠点がある。

本発明の課題は、摩擦車式無段変速機を含み、従来における総輪駆動変速機に比べて少ない部品数で済まされる総輪駆動トロイダル式変速機を提供することにある。

この課題は、摩擦車式無段変速機を備えた自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機において、自動車の前車軸および後車軸へのトルクおよび動力の分割が、摩擦車式無段変速機によって行われることを特徴とする総輪駆動トロイダル式変速機によって解決される。本発明の他の実施態様および利点は従属請求項から理解できる。

それに応じて、トルクおよび動力を分割するために、摩擦車式無段変速機の両出力ディスクを利用し、その場合、両出力ディスクどうしは固く結合されることなく、互いに軸受を介して結合されていることを提案する。

この場合、本発明に基づいて、摩擦車式無段変速機のディスク対が、互いに別個に制御されるようにされる。

本発明に基づく構想によって、総輪分配装置、例えばトルセン（Torsen：登録商標）差動装置の必要性がなくなり、また、トルク伝達のための長い側軸が不要となり、このために、構造空間的に有利な単純な構造が生ずる。

以下図を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図２において、本発明に基づく総輪駆動トロイダル式変速機は、動力分割歯車装置を有していない。これは、摩擦車式無段変速機１の両出力ディスク２、２′が互いに固く結合されることなく、互いに支持軸受１１を介して結合されていることによって可能となる。その場合、第１の出力ディスク２は前車軸７に結合され、第２の出力ディスク２′は後車軸６に結合されている。これによって、トルクおよび動力は、摩擦車式無段変速機１によって分割される。

支持軸受１１は、本発明に基づいて、両出力ディスク２、２′間で、ハウジング壁に支持されている。従って、両出力ディスク２、２′が同じ速さで回転される限りにおいて、回転数および反力は、軸受金を介して、一方のディスク対から他方のディスク対に、損失なしに伝達される。例えば車軸の下にある氷結面（Eisplatte）のせいで回転数差が生じたときには、軸方向力が軸受１１を介してハウジング壁で支持される。

この場合、本発明に基づいて、摩擦車式無段変速機１のディスク対が互いに別個に制御されることを提案する。これは、２つの制御装置および２つの押圧装置が設けられていることを意味する。さらに、制御の枠内で、両ディスク対の入力回転数および出力回転数が互いに別個に測定されねばならない。

図２にはさらに、本発明に基づく変速機の前進クラッチ１２および後進ブレーキ１３が示されている。出力ディスク２、２′とそれぞれの車軸６、７との間に、歯車伝達段１４が設けられる。

本発明に基づく変速機の他の実施形態においては、動力分割装置が設けられる。その場合、この目的のために、別の切換要素が必要である。

従来の自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機の概略構成図。本発明による自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機の実施形態を示す概略構成図。

符号の説明

１摩擦車式無段変速機
２，２′ 出力ディスク
３歯車伝達段
４動力加算歯車装置
５動力分割歯車装置
６後車軸
７前車軸
８差動装置
９差動装置
１０側軸
１１支持軸受
１２前進クラッチ
１３後進ブレーキ
１４歯車伝達段

Claims

摩擦車式無段変速機（１）を備えた自動車用の総輪駆動トロイダル式変速機において、
自動車の前車軸（７）および後車軸（６）へのトルクおよび動力の分割が、摩擦車式無段変速機（１）によって行われる、ことを特徴とする総輪駆動トロイダル式変速機。
摩擦車式無段変速機（１）の出力ディスク（２、２′）どうしが、支持軸受（１１）を介して結合され、第１の出力ディスク（２）が前車軸（７）に、第２の出力ディスク（２′）が後車軸（６）にそれぞれ結合され、トルクおよび動力が、摩擦車式無段変速機（１）によって、両車軸（６、７）に分割される、ことを特徴とする請求項１記載の総輪駆動トロイダル式変速機。
支持軸受（１１）が、両出力ディスク（２、２′）間で、ハウジング壁に支持されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の総輪駆動トロイダル式変速機。
摩擦車式無段変速機（１）のディスク対が、互いに別個に制御され、２つの制御装置および２つの押圧装置が設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の総輪駆動トロイダル式変速機。
摩擦車式無段変速機（１）の出力ディスク（２、２′）と、それぞれの車軸（６、７）との間に、歯車伝達段（１４）が設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の総輪駆動トロイダル式変速機。
両ディスク対の入力回転数および出力回転数が互いに別個に測定可能となっている、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の総輪駆動トロイダル式変速機。
動力分割装置が設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の総輪駆動トロイダル式変速機。