JP2006207605A

JP2006207605A - 最終減速比切替機構を搭載した車両

Info

Publication number: JP2006207605A
Application number: JP2005016520A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Hori; 洋祐堀; Takao Koyama; 隆夫小山; Yusuke Miyamoto; 裕介宮本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】車両において前進時と後進時とで異なる最終減速比を設定し、燃費の改善を図る。
【解決手段】原動機２の回転速度を変速部４で変速した後に、車両２０の前進時と後進時とで出力軸１０に対する駆動軸１７の回転速度比が異なる２対のギヤによって構成される経路に、締結方向が異なる２つのワンウエイクラッチを介して駆動力を駆動輪１９へと伝達する。なお、回転速度比は前進時より後進時の場合の方を高く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、前後進の最終減速比を別々に設定することができる最終減速比切替機構を搭載した車両に関するものである。

非特許文献１には、原動機の回転速度を変速機で変速し、変速機から出力された駆動力は複数のギア対によって駆動輪と連結される駆動軸へと伝達される構成が記載されている。ここで、変速機の出力軸の回転速度はギア対のギア比によって決定される最終減速比で変速される。
ＭＵＲＡＮＯ新型車解説書、日産自動車株式会社、平成１６年９月、ｐ．ＣＶＴ‐９

しかし、上記従来の技術では変速機の出力軸の回転速度を前進時と後進時とで同一のギア対によって変速するので、前進時と後進時とで同一の最終減速比しか設定することができない。よって、後進時の最終減速比をローギア化すると前進時の最終減速比もローギア化されて燃費が悪化する。

本発明は、車両において前進時と後進時とで異なる最終減速比を設定することを目的とする。

本発明は、原動機の回転速度を変速部で変速した後に、車両の前進時と後進時とで出力軸に対する駆動軸の回転速度比が異なる経路を介して駆動力を駆動輪へと伝達する。

本発明によれば、前進時と後進時の最終減速比をそれぞれ独立して設定することができるので、前進時又は後進時の最終減速比を変えても他方の最終減速比には影響せず、前進時及び後進時でそれぞれ所望の最終減速比に設定することができる。

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両を示す全体構成図である。

インプットシャフト１はエンジン（原動機）２の出力軸に接続され、エンジン２の駆動力によって回転する。前後進切替遊星歯車３はインプットシャフト１の途中に介装され、インプットシャフト１の回転方向を同方向又は逆方向に切り替えて出力する。

無段変速機（変速部）４はプライマリプーリ５、セカンダリプーリ６及びそれらに掛け回されるベルト７によって構成される。プライマリプーリ５はインプットシャフト１に接続され、ベルト７を介して駆動力をセカンダリプーリ６へ伝達する。プライマリプーリ５及びセカンダリプーリ６はその溝幅を変化させることでベルト７の接触半径を変え、接触半径の比率によって変速比を無段階に設定する。

締結方向の異なる二つのワンウェイクラッチ８、９はセカンダリプーリ６に接続されるアウトプットシャフト（出力軸）１０を回転軸とするように設けられる。アウトプットギア１１はギアの中心部にワンウェイクラッチ８を介装するようにアウトプットシャフト１０に接続され、アウトプットギア１１より小径のアウトプットギア１２はギアの中心部にワンウェイクラッチ９を介装するようにアウトプットシャフト１０に接続される。アウトプットギア１１、１２はアウトプットシャフト１０の回転方向に応じていずれか一方のみが回転する。

アイドラシャフト（駆動軸）１３はリダクションギア１４と二つのアイドラギア１５、１６とを同軸上に有する。アイドラギア１５はアウトプットギア１１と噛み合うように配けられ、アイドラギア１５より大径のアイドラギア１６はアウトプットギア１２と噛み合うように設けられる。これにより、アウトプットシャフト１０の駆動力はアイドラシャフト１３に伝達される。

ドライブシャフト（駆動軸）１７はファイナルギア１８を同軸上に有する。ファイナルギア１８はリダクションギア１４と噛み合うように配置され、アイドラシャフト１３の駆動力はドライブシャフト１７に伝達される。ドライブシャフト１７の駆動力は駆動輪１９へと伝達される。

以上より、アウトプットギア１２及びアイドラギア１６間の変速比はアウトプットギア１１及びアイドラギア１５間の変速比より大きくなっており、後進時の最終減速比を前進時の最終減速比より大きく設定することができる。

次に本実施形態の作用について図２、３を参照しながら説明する。図２は本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両の前進時の作動を示した構成図である。図３は本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両の後進時の作動を示した構成図である。図２及び図３中の矢印は軸の回転方向を示している。

初めに図２を参照しながら車両前進時の作動について説明する。エンジン２の駆動力は前後進切替遊星歯車３において回転方向を変更されることなく同方向のまま出力される。無段変速機４において所望の回転速度に変速された駆動力はアウトプットシャフト１０を一定方向に回転させ、この回転方向と締結方向が一致するワンウェイクラッチ８のみが締結されることでアウトプットギア１１のみが回転する。このとき他方のワンウェイクラッチ９は開放状態となるのでアウトプットギア１２は回転しない。

アウトプットギア１１の回転はアウトプットギア１１と噛み合うアイドラギア１５に伝達されることで所定の変速比で変速された後、同軸上に設けられるリダクションギア１４からファイナルギア１８へと伝達される。これにより駆動輪１９が駆動されて車両２０が前進する。

続いて図３を参照しながら車両後進時の作動について説明する。エンジン２の駆動力は前後進切替遊星歯車３において回転方向を逆方向に変換されて出力される。無段変速機４において所望の回転速度に変速された駆動力はアウトプットシャフト１０を前進時とは逆方向に回転させ、この回転方向と締結方向が一致するワンウェイクラッチ９のみが締結されることでアウトプットギア１２のみが回転する。このとき他方のワンウェイクラッチ８は開放状態となるのでアウトプットギア１１は回転しない。

アウトプットギア１２の回転はアウトプットギア１２と噛み合うアイドラギア１６に伝達されることで前進時より大きな変速比で変速された後、同軸上に設けられるリダクションギア１４からファイナルギア１８へと伝達される。これにより前進時より大きな駆動力で駆動輪１９が駆動されて車両２０が後進する。

以上のように本実施形態では、車両２０の前進時と後進時の最終減速比をそれぞれ別々に設定することができるので、前進時及び後進時の最終減速比の設定自由度が向上し、前進時及び後進時にそれぞれ所望の最終減速比に設定することができる。

また、後進時の最終減速比を前進時の最終減速比よりも高く設定するので、前進時の燃費や走行性の悪化を生じることなく後進時の駆動力を向上させることができる。

さらに、無段変速機４で変速された駆動力は、前進時はワンウェイクラッチ８を介してアウトプットギア１１からアイドラギア１５へ駆動力を伝達し、後進時はワンウェイクラッチ９を介してアウトプットギア１２からアイドラギア１６へ駆動力を伝達するように構成される。よって、駆動力を伝達するクラッチ及びギアの切り替え制御を必要とすることなく簡素な構造で最終減速比を前進時と後進時とで異なる値に設定することができる。

さらにまた、２つのワンウェイクラッチ８、９は無段変速機４と駆動輪１９との間で最も上流側の駆動軸であるアウトプットシャフト１０に設けられているので、駆動力に対する強度を最小にすることができ、その分ワンウェイクラッチ８、９を小形化することができる。よって、車両全体の重量の増加を抑制することができる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。

例えば、本実施形態では変速機として無段変速機４を用いているが、これに代えて有段の自動変速機や手動変速機などを用いても本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態では原動機としてエンジン２を用いているが、モータなどを用いても本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両を示す全体構成図である。本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両の前進時の作動を示す構成図である。本実施形態における最終減速比切替機構を搭載した車両の後進時の作動を示す構成図である。

符号の説明

１インプットシャフト
２エンジン
３前後進切替遊星歯車
４無段変速機
５プライマリプーリ
６セカンダリプーリ
７ベルト
８ワンウェイクラッチ
９ワンウェイクラッチ
１０アウトプットシャフト
１１アウトプットギア
１２アウトプットギア
１３アイドラシャフト
１４リダクションギア
１５アイドラギア
１６アイドラギア
１７ドライブシャフト
１８ファイナルギア
１９駆動輪
２０車両

Claims

車両の駆動力を発生する原動機と、
前記原動機の回転速度を変速する変速部と、
前記変速部から駆動力を出力する出力軸と、
前記出力軸の一方の回転方向に対してのみ前記出力軸と連結して駆動力を伝達する第１経路と、
前記出力軸の他方の回転方向に対してのみ前記出力軸と連結して駆動力を伝達する第２経路と、
前記第１経路又は前記第２経路によって伝達された駆動力を駆動輪へと伝達する駆動軸と、
を備え、
前記出力軸に対する前記駆動軸の回転速度比は前記第１経路を介して駆動力を伝達した場合と前記第２経路を介して駆動力を伝達した場合とで異なることを特徴とする車両。
前記車両が前進するとき前記出力軸は前記第１経路と連結する方向に回転し、前記車両が後進するとき前記出力軸は前記第２経路と連結する方向に回転し、
前記回転速度比は前記第１経路を介して駆動力を伝達した場合より前記第２経路を介して駆動力を伝達した場合の方が高くなることを特徴とする請求項１に記載の車両。
前記車両の前進時にのみ前記出力軸の回転に対して前記出力軸と締結する前進時締結部と、
前記車両の後進時にのみ前記出力軸の回転に対して前記出力軸と締結する後進時締結部と、
前記前進時締結部を介して駆動力が伝達されるとき前記出力軸の回転速度を変速する前進時変速部と、
前記後進時締結部を介して駆動力が伝達されるとき前記出力軸の回転速度を変速する後進時変速部と、
をさらに備え、
前記第１経路は前記前進時締結部及び前記前進時変速部によって構成され、前記第２経路は前記後進時締結部及び前記後進時変速部によって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
前記前進時変速部及び前記後進時変速部は変速比の異なる２対のギアによって構成されており、前記２対のギアのうちそれぞれ一方のギアは前記出力軸を中心軸として設けられ、他方のギアは前記駆動軸を中心軸として前記一方のギアと噛み合うように設けられており、
前記前進時締結部及び前記後進時締結部は締結方向が異なる２つのワンウェイクラッチによって構成され、前記２つのワンウェイクラッチは前記出力軸に設けられることを特徴とする請求項３に記載の車両。