JP2018128080A - Power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両における動力伝達装置に関し、特には、無段変速機を介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態とを切り替えるための技術分野に関する。 The present invention relates to a power transmission device in a vehicle, and more particularly to a technical field for switching between a power transmission state via a continuously variable transmission and a power transmission state via a fixed gear.
例えばベルトやチェーン等の巻き掛け部材を一次側(プライマリ)、二次側(セカンダリ)の二つのプーリ間に掛け渡した(巻き掛けた)巻き掛け式の無段変速機が知られている。 For example, a continuously variable transmission of a winding type in which a winding member such as a belt or a chain is wound between two pulleys on a primary side (primary) and a secondary side (secondary) is known.
巻き掛け式の無段変速機においては、変速比が例えば1未満となるオーバードライブ時に、一次側プーリにより必要な巻き掛け部材クランプ力を確保している。この際、車両の油圧システムにおいては、上記クランプ力確保のために一次側プーリに供給すべき油圧(プライマリ圧)が最大油圧となるため、オイルポンプからの吐出油圧に基づいて調圧されるライン圧を少なくともプライマリ圧以上とすることを要する。
このため、高速巡航中等、オーバードライブ状態での走行を長時間にわたって維持する走行状態では、オイルポンプの駆動トルクを下げることができず、エンジン動力に基づきオイルポンプを駆動する車両においては高速巡航中の燃料消費率の向上を図ることが困難とされている。
In the wrapping type continuously variable transmission, the necessary wrapping member clamping force is secured by the primary pulley during overdrive when the gear ratio is less than 1, for example. At this time, in the hydraulic system of the vehicle, the hydraulic pressure (primary pressure) to be supplied to the primary pulley to ensure the clamping force is the maximum hydraulic pressure, so the line is adjusted based on the hydraulic pressure discharged from the oil pump. The pressure needs to be at least the primary pressure.
For this reason, the oil pump drive torque cannot be reduced in a driving state in which the driving in the overdrive state is maintained for a long time, such as during high-speed cruising, and high-speed cruising is being performed in a vehicle that drives the oil pump based on engine power. It is difficult to improve the fuel consumption rate.
そこで、従来、巻き掛け式の無段変速機については、高速走行用の固定ギヤ段を設け、オーバードライブ時以外では入力軸からの動力を無段変速機を介して出力軸に伝達し、オーバードライブ時には該動力を固定ギヤ段を介して出力軸に伝達する構成が提案されている(例えば下記特許文献1を参照)。
Therefore, conventionally, a continuously variable transmission of a winding type is provided with a fixed gear stage for high-speed traveling, and the power from the input shaft is transmitted to the output shaft via the continuously variable transmission except during overdrive, A configuration has been proposed in which the power is transmitted to the output shaft through a fixed gear stage during driving (see, for example,
無段変速機を介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態との切り替えを実現するにあたっては、当該切り替えを実現するための可動連結部材を電磁アクチュエータや油圧により駆動する構成を採ることが考えられる。 When switching between the power transmission state via the continuously variable transmission and the power transmission state via the fixed gear stage, the movable connecting member for realizing the switching is driven by an electromagnetic actuator or hydraulic pressure. It is possible.
しかしながら、動力伝達状態の切り替えを実現するにあたり電磁アクチュエータや油圧による駆動部を追加することは動力伝達装置のコスト増加やサイズの大型化、重量増加を招き望ましくない。 However, when switching the power transmission state, it is not desirable to add an electromagnetic actuator or a hydraulic drive unit because this increases the cost, size and weight of the power transmission device.
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたものであり、無段変速機を介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態との切り替えを可能とする動力伝達装置について、コスト削減、サイズ小型化、及び軽量化を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and relates to a power transmission device that enables switching between a power transmission state via a continuously variable transmission and a power transmission state via a fixed gear. It aims at reduction, size reduction, and weight reduction.
本発明に係る動力伝達装置は、車両における動力伝達装置であって、一次側プーリと、二次側プーリと、前記一次側プーリと前記二次側プーリとの間に巻き掛けられた巻き掛け部材とを有する無段変速機と、ギヤ比が固定とされた固定ギヤ段と、前記一次側プーリの可動シーブ又は前記二次側プーリの可動シーブと連動して軸方向に変位自在とされた可動連結部材により、入力軸からの動力を前記無段変速機を介して出力軸に伝達させる第一伝達状態と前記動力を前記固定ギヤ段を介して伝達させる第二伝達状態との切り替えを行う伝達切替部と、を備えるものである。 A power transmission device according to the present invention is a power transmission device for a vehicle, and includes a primary pulley, a secondary pulley, and a winding member that is wound between the primary pulley and the secondary pulley. A continuously variable transmission having a fixed gear ratio and a movable sheave of the primary pulley or a movable sheave of the secondary pulley that is movable in the axial direction. Transmission that switches between a first transmission state in which power from the input shaft is transmitted to the output shaft through the continuously variable transmission and a second transmission state in which the power is transmitted through the fixed gear stage by the connecting member. And a switching unit.
これにより、第一伝達状態と第二伝達状態との切り替えを実現するにあたり、可動連結部材の駆動部として電磁アクチュエータや油圧による駆動部を別途に追加する必要がなくなる。 Thus, when switching between the first transmission state and the second transmission state, it is not necessary to separately add an electromagnetic actuator or a hydraulic drive unit as a drive unit of the movable connecting member.
上記した本発明に係る動力伝達装置においては、前記可動連結部材は、前記軸方向に離隔して配置された第一連結部と第二連結部とを有し、前記伝達切替部は、前記第一伝達状態時に前記第一連結部と連結される第一被連結部を有する第一被連結部材と、前記第二伝達状態時に前記第二連結部と連結される第二被連結部を有する第二被連結部材とを有すると共に、前記第一連結部と前記第一被連結部、及び前記第二連結部と前記第二被連結部がシンクロメッシュ機構として構成された構成とすることが可能である。 In the above-described power transmission device according to the present invention, the movable connection member includes a first connection part and a second connection part that are spaced apart in the axial direction, and the transmission switching part includes the first connection part. A first connected member having a first connected part connected to the first connecting part in one transmission state and a second connected part connected to the second connecting part in the second transmission state. In addition to having two connected members, the first connecting part and the first connected part, and the second connecting part and the second connected part can be configured as a synchromesh mechanism. is there.
これにより、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和が図られる。 Thereby, the vibration and noise accompanying switching of the power transmission state can be reduced.
上記した本発明に係る動力伝達装置においては、前記可動連結部材は、前記一次側プーリの可動シーブと接続されている構成とすることが可能である。 In the above-described power transmission device according to the present invention, the movable connecting member may be connected to the movable sheave of the primary pulley.
これにより、可動連結部材を二次側プーリの可動シーブに接続する場合とは異なり、第二伝達状態時において入力軸の動力を次軸(二次側プーリと同軸配置された軸)に伝達するためのギヤが不要となる。 Thereby, unlike the case where the movable connecting member is connected to the movable sheave of the secondary pulley, the power of the input shaft is transmitted to the next shaft (the shaft coaxially arranged with the secondary pulley) in the second transmission state. No gear is required.
上記した本発明に係る動力伝達装置においては、前記無段変速機の出力を減速して前記出力軸に伝達する減速ギヤ部を備え、前記固定ギヤ段のギヤ比が前記減速ギヤ部のギヤ比の逆数と一致している構成とすることが可能である。 The power transmission device according to the present invention includes a reduction gear portion that decelerates the output of the continuously variable transmission and transmits it to the output shaft, and the gear ratio of the fixed gear step is the gear ratio of the reduction gear portion. It is possible to adopt a configuration that matches the reciprocal of.
これにより、固定ギヤ段を介した第二伝達状態において、一次側プーリと二次側プーリが同一回転数により回転される。 Thus, in the second transmission state via the fixed gear stage, the primary pulley and the secondary pulley are rotated at the same rotational speed.
上記した本発明に係る動力伝達装置においては、前記第一伝達状態と前記第二伝達状態の切り替えに際して、前記車両が備えるエンジンから前記入力軸への入力トルクを低減させるトルク制御部を備える構成とすることが可能である。 The power transmission device according to the present invention described above includes a torque control unit that reduces input torque from the engine of the vehicle to the input shaft when switching between the first transmission state and the second transmission state. Is possible.
これにより、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和が図られる。 Thereby, the vibration and noise accompanying switching of the power transmission state can be reduced.
本発明によれば、無段変速機を介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態との切り替えを可能とする動力伝達装置について、コスト削減、サイズ小型化、及び軽量化を図ることができる。 According to the present invention, a power transmission device that enables switching between a power transmission state via a continuously variable transmission and a power transmission state via a fixed gear stage can be reduced in cost, size, and weight. be able to.
<1.車両の概要構成>
図1は、本発明に係る実施形態としての動力伝達装置を備えた車両1の構成概要を示した図である。なお、図1では、車両1の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。
本実施形態において、動力伝達装置は、少なくとも変速伝達機構6を含んで構成される。
<1. General configuration of vehicle>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
In the present embodiment, the power transmission device includes at least the
車両1は、走行動力源としてのエンジン2と、トルクコンバータ4、前後進切替機構5、及び変速伝達機構6を有する動力伝達機構3と、動力伝達機構3における作動油の油圧制御を行う油圧制御部7と、ギヤ8及びギヤ9と、デファレンシャルギヤ10と、駆動輪11a及び駆動輪11bと、エンジン制御ユニット12と、伝達機構制御ユニット13と、バス14とを備えている。
The
エンジン2は、車両1を走行させる走行用動力源(原動機)であり、燃料を消費して車両1の駆動輪11a、11bに作用させる動力を発生させる。エンジン2は、燃料を燃焼させて機関出力軸であるクランクシャフト2aに機械的な動力(エンジントルク)を発生させ、該機械的動力をクランクシャフト2aから駆動輪11a、11bに向けて出力可能とされている。
The
動力伝達機構3は、エンジン2から駆動輪11a、11bへの動力伝達経路中に設けられ、エンジン2から駆動輪11a、11bへ動力を伝達するものであり、液状媒体としてのオイル(作動油)の油圧によって作動する。
動力伝達機構3においては、エンジン2のクランクシャフト2aと変速伝達機構6の入力シャフトIsとがトルクコンバータ4、前後進切替機構5等を介して接続され、変速伝達機構6の出力シャフトOsがギヤ8及びギヤ9、デファレンシャルギヤ10等を介して駆動輪11a、11bに接続されている。
The power transmission mechanism 3 is provided in a power transmission path from the
In the power transmission mechanism 3, the
トルクコンバータ4は、エンジン2と前後進切替機構5との間に配置され、エンジン2から伝達された動力のトルクを増幅させて(又は維持して)、前後進切替機構5に伝達可能に構成されている。トルクコンバータ4は、回転自在に対向配置されたポンプインペラ4a及びタービンランナ4bを備え、フロントカバー4cを介してポンプインペラ4aをクランクシャフト2aと一体回転可能に結合し、タービンランナ4bを前後進切替機構5に連結して構成されている。これらポンプインペラ4a及びタービンランナ4bの回転に伴い、ポンプインペラ4aとタービンランナ4bとの間に介在された作動油などの粘性流体が循環流動することにより、その入出力間の差動を許容しつつトルクを増幅して伝達することが可能とされている。
The
また、トルクコンバータ4は、タービンランナ4bとフロントカバー4cとの間に設けられ、タービンランナ4bと一体回転可能に連結されたロックアップクラッチ4dをさらに備える。ロックアップクラッチ4dは、油圧制御部7から供給される作動油の圧力によって作動し、フロントカバー4cとの係合状態(ロックアップON)と開放状態(ロックアップOFF)とに切り替えられる。ロックアップクラッチ4dがフロントカバー4cと係合している状態では、フロントカバー4c(すなわちポンプインペラ4a)とタービンランナ4bが係合され、ポンプインペラ4aとタービンランナ4bとの相対回転が規制され、入出力間の差動が禁止されるので、トルクコンバータ4は、エンジン2から伝達されたトルクをそのまま前後進切替機構5に伝達する。
The
前後進切替機構5は、エンジン2からの動力(回転出力)を変速可能であると共に、該動力の回転方向を切替可能に構成されている。前後進切替機構5は、遊星歯車機構5a、摩擦係合要素としての前後進切替クラッチ(フォワードクラッチ)CL及び前後進切替ブレーキ(リバースブレーキ)BR等を含んで構成される。遊星歯車機構5aは、相互に差動回転可能な複数の回転要素としてサンギヤ、リングギヤ、キャリア等を含んで構成される差動機構であり、前後進切替クラッチCL及び前後進切替ブレーキBRは、遊星歯車機構5aの作動状態を切り替えるための係合要素であり、例えば多板クラッチなどの摩擦式の係合機構等によって構成することができる。
The forward /
前後進切替機構5は、油圧制御部7から供給される作動油の圧力によって前後進切替クラッチCL、前後進切替ブレーキBRが作動し作動状態が切り替えられる。具体的に、前後進切替機構5は、前後進切替クラッチCLが係合状態(ON状態)、前後進切替ブレーキBRが解放状態(OFF状態)である場合にエンジン2からの動力を正転回転(車両1が前進する際に入力シャフトIsが回転する方向)で入力シャフトIsに伝達する。一方、前後進切替機構5は、前後進切替クラッチCLが解放状態、前後進切替ブレーキBRが係合状態である場合にエンジン2からの動力を逆転回転(車両1が後進する際に入力シャフトIsが回転する方向)で入力シャフトIsに伝達する。前後進切替機構5は、ニュートラル時には、前後進切替クラッチCL、前後進切替ブレーキBRが共に解放状態とされる。
図中では、上記のような前後進切替クラッチCL及び前後進切替ブレーキBRの係合/解除の制御を行う制御系をまとめて「CB制御系5b」と表記している。
In the forward /
In the drawing, the control system for controlling the engagement / release of the forward / reverse switching clutch CL and the forward / reverse switching brake BR is collectively referred to as “
変速伝達機構6は、エンジン2から駆動輪11a、11bへの動力の伝達経路における前後進切替機構5と駆動輪11a、11bとの間に設けられ、入力シャフトIsからの動力を無段階に(連続的に)変速する無段変速機6aや、入力シャフトIsからの動力を固定のギヤ比(変速比)により変速する固定ギヤ段6bを備えている。
変速伝達機構6は、入力シャフトIsからの動力を無段変速機6aを介して出力シャフトOsに伝達させる第一伝達状態と、該動力を固定ギヤ段6bを介して伝達させる第二伝達状態との切り替えが可能に構成されているが、具体的な構成については後述する。
The
The
図1では図示を省略しているが、無段変速機6は、一次側シャフト(プライマリシャフト)Psに対して設けられた一次側プーリ(プライマリプーリ)61、二次側シャフト(セカンダリシャフト)Ssに対して設けられた二次側プーリ(セカンダリプーリ)64、一次側プーリ61と二次側プーリ64との間に掛け渡された(巻き掛けられた)ベルトやチェーン等の巻き掛け部材67を含んで構成される巻き掛け式の無段変速機(連続可変トランスミッション:Continuously Variable Transmission=CVT)として構成されている。
Although not shown in FIG. 1, the continuously
変速伝達機構6における出力シャフトOsに伝達された動力はギヤ8及びギヤ9を介してデファレンシャルギヤ10に伝達される。デファレンシャルギヤ10は、伝達された動力を各駆動軸を介して駆動輪11a、11bに伝達する。デファレンシャルギヤ10は、車両1が旋回する際に生じる駆動輪11a、11b間の回転速度差を吸収する。
The power transmitted to the output shaft Os in the
上記の構成により、車両1においては、エンジン2が発生させた動力をトルクコンバータ4、前後進切替機構5、変速伝達機構6、デファレンシャルギヤ10等を介して駆動輪11a、11bに伝達することができる。この結果、車両1は、駆動輪11a、11bの路面との接地面に駆動力[N]が生じ、これにより走行することができる。
With the above configuration, in the
油圧制御部7は、作動油の油圧によってトルクコンバータ4のロックアップクラッチ4d、前後進切替機構5の前後進切替クラッチCL及び前後進切替ブレーキBR、無段変速機6aの後述する一次側可動シーブ63及び二次側可動シーブ66等を含む動力伝達機構3を作動させるものである。
油圧制御部7は、複数の油路、オイルリザーバ、オイルポンプ、複数の電磁弁などを含んで構成され、伝達機構制御ユニット13からの信号に応じて、動力伝達機構3の各部に供給される作動油の流量や油圧を制御する。また、油圧制御部7は、動力伝達機構3の所定の箇所の潤滑を行う潤滑油供給装置としても機能する。
本例では、作動油の供給源としてのオイルポンプは、エンジン2の動力に基づき駆動される。
The hydraulic control unit 7 uses a hydraulic oil pressure to lock the clutch 4d of the
The hydraulic control unit 7 includes a plurality of oil passages, an oil reservoir, an oil pump, a plurality of electromagnetic valves, and the like, and is supplied to each part of the power transmission mechanism 3 according to a signal from the transmission
In this example, the oil pump as a hydraulic oil supply source is driven based on the power of the
エンジン制御ユニット12及び伝達機構制御ユニット13は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピュータを備えて構成され、CAN(Controller Area Network)等の所定の車載ネットワーク通信規格に対応したバス14を介して相互のデータ通信が可能に接続されている。
The
エンジン制御ユニット12は、エンジン2についての燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの各種運転制御を行う。具体的には、エンジン2に設けられた各種のアクチュエータ(例えばスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータや燃料噴射を行うインジェクタ等)を制御することでエンジン2についての各種運転制御を行う。
エンジン制御ユニット12は伝達機構制御ユニット13と通信を行っており、必要に応じてエンジン2の運転状態に関するデータを伝達機構制御ユニット13に出力する。また、必要に応じ、伝達機構制御ユニット13からの各種信号に基づいてエンジン2の運転制御を行う。
The
The
伝達機構制御ユニット13は、油圧制御部7を制御することによって、トルクコンバータ4、前後進切替機構5、無段変速機6aなど動力伝達機構3の各部の動作制御を行う。
特に、伝達機構制御ユニット13は、無段変速機6aの変速比制御を行う。具体的に、伝達機構制御ユニット13は、例えばエンジン回転数やアクセル開度等の情報に基づいて無段変速機6の目標変速比を求め、該目標変速比を実現するためのプライマリ圧(一次側可動シーブ62の駆動油圧)、セカンダリ圧(二次側可動シーブ66の駆動油圧)を求めると共に、それらプライマリ圧、セカンダリ圧が得られるように油圧制御部7に対する指示を行う。
また、伝達機構制御ユニット13は、前後進切替機構5におけるCB制御系5bの駆動油圧を油圧制御部7に指示することで、前後進切替クラッチCL及び前後進切替ブレーキBRの係合/解除を実行させる。
The transmission
In particular, the transmission
Further, the transmission
<2.変速伝達機構の構成>
図2及び図3は、変速伝達機構6の概略縦断面図であり、図2は無段変速機6aの変速比が略最大(略最Low)である状態を、図3は該変速比がオーバードライブ状態としての所定変速比(例えば「1」)以下とされた状態をそれぞれ示している。
<2. Configuration of transmission mechanism>
2 and 3 are schematic longitudinal sectional views of the
変速伝達機構6は、無段変速機6aと、固定ギヤ段6bと、前述した第一伝達状態と第二伝達状態との切り替えを行うための伝達制御部6cと、無段変速機6aの出力を減速して出力シャフトOsに伝達するための減速ギヤ部6dとを備えている。
The
無段変速機6aにおいて、一次側プーリ61は、一次側シャフトPsに対する位置が固定とされ一次側シャフトPsと同軸に一体回転する一次側固定シーブ62と、一次側シャフトPsの軸方向に変位可能な一次側可動シーブ63とを同軸に対向配置することにより形成されている。また、二次側プーリ64は、二次側シャフトSsに対する位置が固定とされ二次側シャフトSsと同軸に一体回転する二次側固定シーブ65と、二次側シャフトSsの軸方向に変位可能な二次側可動シーブ66とを同軸に対向配置することにより形成されている。巻き掛け部材67は、一次側の固定シーブ62と可動シーブ63との間、二次側の固定シーブ65と可動シーブ66との間に形成された略V字の溝(以下「V溝」と表記する)に掛け渡されている。
In the continuously
本例の無段変速機6aにおいて、一次側固定シーブ62は一次側シャフトPsと一体的に形成され、二次側固定シーブ65は二次側シャフトSsに対して一体的に形成されている。一次側可動シーブ63は一次側シャフトPsに、二次側可動シーブ66は二次側シャフトSsにそれぞれスプライン溝等の摺動案内子を介して軸方向に摺動可能とされている。
In the continuously
無段変速機6aにおいては、一次側可動シーブ63に油圧を印加する油圧室として一次側油圧室68が設けられ、また二次側可動シーブ66に油圧を印加する油圧室として二次側油圧室69が設けられている。図中では、一次側油圧室68の油圧室壁を油圧室壁W68、二次側油圧室69の油圧室壁を油圧室壁W69と示している。
一次側油圧室68にはプライマリ圧としての油圧が供給され、二次側油圧室71にはセカンダリ圧としての油圧が供給される。変速比制御においては、セカンダリ圧に対して相対的にプライマリ圧が徐々に大きくなるように油圧を調整していくことで、一次側可動シーブ63は一次側固定シーブ62に対して近づき、二次側可動シーブ66は二次側固定シーブ65から遠ざかっていき、プライマリ側の巻き掛け径が徐々に大、セカンダリ側の巻き掛け径が徐々に小となり、変速比が徐々に小さくなる(High側となる)。逆に、プライマリ圧に対して相対的にセカンダリ圧が徐々に大きくなるように油圧を調整していくことで、一次側可動シーブ63は一次側固定シーブ62から遠ざかり、二次側可動シーブ66は二次側固定シーブ65に対して近づいていき、プライマリ側の巻き掛け径が徐々に小、セカンダリ側の巻き掛け径が徐々に大となり、変速比が徐々に大きくなる(LOW側となる)。
In the continuously
The primary
本例では、一次側シャフトPs、及び二次側シャフトSsの軸方向はそれぞれ車両1の前後方向に一致している。一次側プーリ61においては、一次側可動シーブ63が一次側固定シーブ62よりも前側に位置され、二次側プーリ64においては二次側可動シーブ65が二次側固定シーブ66よりも後側に位置されている。
このため、無段変速機6aの変速比が大きくなる際には、上記の油圧制御により、一次側可動シーブ62が前方側、二次側可動シーブ66が後方側にそれぞれ変位されていく。逆に、無段変速機6aの変速比が小さくなる際には、一次側可動シーブ62が後方側、二次側可動シーブ66が前方側にそれぞれ変位されていく。
In this example, the axial directions of the primary side shaft Ps and the secondary side shaft Ss coincide with the longitudinal direction of the
For this reason, when the transmission ratio of the continuously
ここで、一次側シャフトPsは、軸直交方向における中央部が軸方向に貫通されており、該貫通された部分に入力シャフトIsが一次側シャフトPsと同軸に挿通されている。一次側シャフトPsは、例えば入力シャフトIsによって保持されており、入力シャフトIsに対して回転自在とされ、軸方向の位置は固定とされている。 Here, the central portion of the primary shaft Ps in the direction orthogonal to the axis is penetrated in the axial direction, and the input shaft Is is inserted coaxially with the primary shaft Ps through the penetrated portion. The primary shaft Ps is held by, for example, the input shaft Is, is rotatable with respect to the input shaft Is, and the position in the axial direction is fixed.
固定ギヤ段6bは、入力シャフトIsと同軸に配置された外歯ギヤ71と、内歯及び外歯を有する両歯ギヤとしてのリング状ギヤ72と、出力シャフトOsと同軸に一体回転する外歯ギヤ73aとを備えている。
外歯ギヤ71は、軸直交方向における中央部が軸方向に貫通され、該貫通された部分に入力シャフトIsが挿通され、入力シャフトIsによって保持されている。外歯ギヤ71は、入力シャフトIsに対して回転自在とされ、軸方向の位置は固定とされている。
外歯ギヤ71には、複数の外歯が形成された外歯部として前側に位置する第一外歯部71aと後側に位置する第二外歯部71bとを有している。
なお、本例では、第一外歯ギヤ71が請求項に言う「第二連結部材」に相当し、第一外歯部71aが「第二連結部」に相当する。
The fixed
In the
The
In this example, the first
リング状ギヤ72は、複数の内歯が形成された内歯部72aと複数の外歯が形成された外歯部72bとを有しており、外歯ギヤ73は複数の外歯が形成された外歯部73aを有している。
リング状ギヤ72は、内歯部72aにおける内歯が外歯ギヤ71の外歯部71bにおける外歯と噛合され、外歯部72bにおける外歯が外歯ギヤ73の外歯部73aにおける外歯と噛合されている。
The ring-shaped
In the ring-shaped
固定ギヤ段6bのギヤ比は、オーバードライブ状態に相当する所定の変速比以下の変速比を実現するギヤ比に設定されている。具体的には、後述する「変速比Rth」以下の変速比を実現するギヤ比である。
The gear ratio of the fixed
減速ギヤ部6dは、二次側プーリ64よりも後方に位置され二次側シャフトSsと同軸に一体回転する第一ギヤ81と、固定ギヤ段6bの外歯ギヤ73よりも前方に位置され出力シャフトOsと同軸に一体回転する第二ギヤ82とを備え、これら第一ギヤ81と第二ギヤ82の外歯同士が噛合されている。
The
伝達切替部6cは、一次側プーリ61よりも前方に位置され入力シャフトIsと同軸に一体回転する第一被連結部材74と、一次側シャフトPsよりも後方且つ固定ギヤ段6bの外歯ギヤ71よりも前方に位置され入力シャフトIsと同軸に一体回転する外歯ギヤ75と、第一連結部76及び第二連結部77及びこれら第一連結部76と第二連結部77とを接続する接続部78を有し軸方向に変位自在とされた可動連結部材79とを備えている。
The
第一被連結部材74は、複数の外歯が形成された外歯部74aを有し、外歯ギヤ75は複数の外歯が形成された外歯部75aを有している。
The first
可動連結部材79の第一連結部76は、入力シャフトIsと同軸の略リング状の外形を有し、内周面側に複数の内歯が形成された内歯部76aを有している。
第一連結部76は、一次側可動シーブ63と連動して軸方向に変位自在とされていると共に、一次側可動シーブ63と同軸に一体回転する。
具体的に、本例の一次側可動シーブ63は、後端部に位置され巻き掛け部材67の巻き掛け面としての円錐面を有する巻き掛け部63aと、巻き掛け部63aの外周部から前方に延出された略筒状の延出部63bとを有しており、第一連結部76は、後端部が延出部63bの前端部における外周面に固着されて、一次側可動シーブ63と連動して軸方向に変位自在とされ、且つ一次側可動シーブ63と一体回転される。
第一連結部76における内歯部76aは、延出部63bの前端よりも前方に位置されている。
The first connecting
The first connecting
Specifically, the primary side
The
第二連結部77は、第一連結部76と同様に入力シャフトIsと同軸の略リング状の外形を有し、内周面側に複数の内歯が形成された内歯部77aを有している。
接続部78は、軸方向に延在する略棒状又は略板状の部位とされ、前端部が第一連結部76と接続され、後端部が第二連結部77と接続されている。ここで、接続部78は、軸周り方向における位置が固定とされ、第一連結部76、第二連結部77をそれぞれが入力シャフトIsと同軸に回転自在となるように接続している。接続部78が第一連結部76や第二連結部77と一体回転すると巻き掛け部材67と緩衝してしまうため、その防止を図っているものである。
The second connecting
The connecting
第二連結部77は、接続部78を介して第一連結部76と接続されていることで、一次側可動シーブ62と連動して軸方向に変位自在とされている。本例において、第二連結部77は、一次側可動シーブ62が軸方向における可動範囲内の何れの位置にある状態でも内歯部77aにおける内歯が外歯ギヤ75の外歯部75aにおける外歯と噛合するように位置されている。
The second connecting
第一連結部76の内歯部76aと第一被連結部材74の外歯部74a、及び第二連結部77の内歯部77aと固定ギア段6bの外歯ギヤ71における第一外歯部71aのそれぞれは、一次側可動シーブ62の軸方向の変位に応じて内歯と外歯とが噛合/噛合解除される。
本例では、これら内歯部76aと外歯部74a、及び内歯部77aと第一外歯部71aは、それぞれ、噛合時における第一連結部76と第一被連結部材74との回転差、第二連結部77と外歯ギヤ71(第二被連結部材に相当)との回転差を吸収するためのシンクロメッシュ機構として構成されている。
The first external tooth portion of the
In this example, the
上記のように構成された変速伝達機構6においては、無段変速機6aの変速比がオーバードライブ状態に相当する所定の変速比(以下「変速比Rth」と表記)以下となったことに応じて、無段変速機6aを介した動力伝達状態と固定ギヤ段6bを介した動力伝達状態との切り替えが行われる。
In the
具体的に、無段変速機6aの変速比が変速比Rthよりも大きい状態(非オーバードライブ状態)においては、図2に示すように、第一連結部76の内歯部76aにおける内歯が第一被連結部材74の外歯部74aにおける外歯と噛合され、入力シャフトIsからの動力が第一被連結部材74と第一連結部76とを介して一次側可動シーブ61に伝達される。
一方で、第二連結部77の内歯部77aにおける内歯は、外歯ギヤ75の外歯部75aにおける外歯と噛合しているが、固定ギヤ段6bに設けられた外歯ギヤ71の第一外歯部71aにおける外歯とは噛合されない。すなわち、入力シャフトIsからの動力は固定ギヤ段6bに伝達されない。
Specifically, in a state where the transmission gear ratio of the continuously
On the other hand, the internal teeth in the
この場合のトルクフローを図4のスケルトン図により表す。
図示するように、この場合における入力シャフトIsからの動力は、第一被連結部材74→第一連結部76→無段変速機6a→減速ギヤ部6dを介して出力シャフトOsに伝達される。
The torque flow in this case is represented by the skeleton diagram of FIG.
As shown in the figure, the power from the input shaft Is in this case is transmitted to the output shaft Os through the first
無段変速機6aの変速比が変速比Rth以下となると、一次側可動シーブ62が図2の場合よりも後方側に変位されることに伴い、第二連結部77の内歯部77aにおける内歯は外歯ギヤ71における第一外歯部71a、外歯ギヤ71における外歯部71aの双方の外歯と噛合され、入力シャフトIsからの動力が外歯ギヤ75と第二連結部77とを介して固定ギヤ段6bに伝達される(図3参照)。
一方で、第一連結部76の内歯部76aにおける内歯と第一被連結部材74の外歯部74aにおける外歯との噛合状態は解消され、入力シャフトIsからの動力が第一被連結部材74と第一連結部76とを介して一次側可動シーブ61に伝達されることはない。
When the transmission gear ratio of the continuously
On the other hand, the meshing state between the internal teeth at the
図5のスケルトン図により表すように、この場合における入力シャフトIsからの動力は、外歯ギヤ75→第二連結部77→固定ギヤ段6bを介して出力シャフトOsに伝達される。
As represented by the skeleton diagram of FIG. 5, the power from the input shaft Is in this case is transmitted to the output shaft Os via the
上記のように変速伝達機構6は、一次側可動シーブ62と連動して軸方向に変位自在とされた可動連結部材79により、入力シャフトIsからの動力を無段変速機6aを介して出力シャフトOsに伝達させる第一伝達状態と、該動力を固定ギヤ段6bを介して伝達させる第二伝達状態との切り替えを行う伝達切替部6cを備えている。
可動連結部材79が一次側可動シーブ62と連動して変位されるため、可動連結部材79の駆動部として電磁アクチュエータや油圧による駆動部を別途に追加する必要がなくなる。
従って、無段変速機6aを介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態との切り替えを可能とする動力伝達装置について、コスト削減、サイズ小型化、及び軽量化を図ることができる。
As described above, the
Since the movable connecting
Therefore, the power transmission device that enables switching between the power transmission state via the continuously
また、オーバードライブ時に対応して固定ギヤ段6bによる直結駆動にシフトされることから、無段変速機6aにおいてオーバードライブ状態を維持するための比較的高い駆動油圧を維持する必要がなくなる。
従って、オイルポンプ駆動源としてのエンジン2の負荷低減が図られ、燃費の向上が図られる。
本実施形態の場合、オーバードライブ時における無段変速機6aの駆動油圧は、一次側可動シーブ62の位置を図3や図5に示す位置で維持させるために必要な油圧で済む。
Further, since it is shifted to the direct drive by the fixed
Therefore, the load on the
In the case of this embodiment, the drive hydraulic pressure of the continuously
また、変速伝達機構6においては、第一連結部76と第一被連結部材74の外歯部74a、及び第二連結部77と固定ギヤ段6bの外歯ギヤ71における第一外歯部71aがシンクロメッシュ機構として構成されている。
これにより、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和が図られる。
In the
Thereby, the vibration and noise accompanying switching of the power transmission state can be reduced.
ここで、本例の無段変速機6aは、一次側可動シーブ62を変速比=変速比Rthの状態での位置よりも後方に変位させることが可能に構成されている。
これにより、オーバードライブ状態(第二伝達状態)において内歯部77aと第一外歯部71aとの噛合面積の拡大化を図ることができ、入力シャフトIsと固定ギヤ段6bとの連結状態をより強固にすることができる。
Here, the continuously
Thereby, in the overdrive state (second transmission state), it is possible to enlarge the meshing area between the
また、本例では、固定ギヤ段6bのギヤ比は、減速ギヤ部6dのギヤ比の逆数と一致するように設定されている。
これにより、固定ギヤ段6bを介した第二伝達状態において、一次側プーリ61と二次側プーリ64が同一回転数により回転される。すなわち、一次側プーリ61と二次側プーリ64とが差回転することに伴う巻き掛け部材67の滑り防止を図ることができる。
なお、第二伝達状態においては、出力シャフトOsの回転が減速ギヤ部6dを介して二次側プーリ64に伝達され、一次側プーリ61と二次側プーリ64とが空転状態とされる。
Further, in this example, the gear ratio of the fixed
Thereby, in the second transmission state via the fixed
In the second transmission state, the rotation of the output shaft Os is transmitted to the
図示は省略するが、本実施形態における動力伝達装置においては、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和を図るべく、エンジン2から入力シャフトIsへの入力トルクを低減させる制御を行う。
該制御は、本例ではエンジン制御ユニット12と伝達機構制御ユニット13との協業により行われる。具体的に、エンジン制御ユニット12は、例えば伝達機構制御ユニット13が求める前述した目標変速比の情報を入力し、該目標変速比が変速比Rth以下に低下した際と、変速比Rthを上回った際のそれぞれにおいて、エンジン2の出力を一時的に低減させる制御を行う。これにより、第一伝達状態と第二伝達状態の相互の切り替え時に対応してエンジン2から入力シャフトIsへの入力トルクを低減させることができる。
Although illustration is omitted, in the power transmission device in the present embodiment, control is performed to reduce the input torque from the
In this example, the control is performed by cooperation between the
なお、エンジン2から入力シャフトIsへの入力トルクを低減させる手法としては、上記のようにエンジン2の出力制御を行う例に限定されず、例えば、前後進切替機構5を一時的にニュートラル状態とする(前後進切替クラッチCLと前後進切替ブレーキBRの双方を開放状態とする)などの他の手法を採ることもできる。
このように前後進切替機構5をニュートラルとする手法を採る場合、制御主体は伝達機構制御ユニット13となる。
Note that the method of reducing the input torque from the
In this way, when the method of setting the forward /
また、上記のようなトルク低減制御において、変速比は、実測に基づく値を用いることもできる。例えば、一次側プーリ61と二次側プーリ64の回転数を検出する手段を設け、検出された回転数から求めた変速比に基づきトルク低減制御を行うことが考えられる。
また、一次側可動シーブ63の軸方向位置を検出する手段を設け、該手段による位置検出結果に基づき一次側可動シーブ63が所定位置に至ったと判定したことを契機にトルク低減制御を実行することも考えられる。
In the torque reduction control as described above, a value based on actual measurement can be used as the speed change ratio. For example, it is conceivable to provide means for detecting the rotational speeds of the
Also, a means for detecting the axial position of the primary
<3.実施形態の変形例>
ここで、上記では、変速伝達機構6の構成について入力シャフトIs(一次側シャフトPs)、二次側シャフトSs、及び出力シャフトOsによる3軸構成に対応した例を示したが、例えば図6及び図7に示すような4軸構成に対応した変速伝達機構6Aとすることもできる。
<3. Modification of Embodiment>
Here, in the above description, the example of the configuration of the
図6、図7は、第一変形例としての変速伝達機構6Aの構成を概略縦断面図として表したスケルトン図であり、図6は先の図2と同様に無段変速機6aの変速比が略最大である状態を、図7は先の図3と同様に該変速比がオーバードライブ状態としての所定変速比以下とされた状態をそれぞれ表している。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
6 and 7 are skeleton diagrams showing the configuration of the
In the following description, parts that are the same as the parts that have already been described are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
変速伝達機構6Aは、変速伝達機構6と比較して、第三シャフトTsが追加されると共に、減速ギヤ部6dに代えて減速ギヤ部6dAが設けられ、軸間連結ギヤ83及び軸間連結ギヤ84が追加された点が異なる。
The
減速ギヤ部6dAは、二次側シャフトSsと同軸に一体回転する第一ギヤ81Aと第三シャフトTsと同軸に一体回転する第二ギヤ82Aとを備え、これら第一ギヤ81Aと第二ギヤ82Aの外歯同士が噛合されている。
The reduction gear portion 6dA includes a
軸間連結ギヤ83は第三シャフトTsと、軸間連結ギヤ84は出力シャフトOsとそれぞれ同軸に一体回転し、これら軸間連結ギヤ83と軸間連結ギヤ84は外歯同値が噛合されている。
The
この場合、固定ギヤ段6bにおける外歯ギヤ73は第三シャフトTsと同軸に一体回転するように設けられ、外歯ギヤ73の外歯部73aの外歯はリング状ギヤ72の外歯部72bにおける外歯と噛合されている。
In this case, the
上記のような変速伝達機構6Aにおいても、無段変速機6aの変速比が変速比Rthよりも大きい状態においては、入力シャフトIsからの動力が第一被連結部材74と第一連結部76とを介して一次側可動シーブ61に伝達され、一方で、第二連結部77の内歯部77aにおける内歯は、外歯ギヤ75の外歯部75aにおける外歯と噛合しているが、固定ギヤ段6bに設けられた外歯ギヤ71の第一外歯部71aにおける外歯とは噛合されず、入力シャフトIsからの動力は固定ギヤ段6bに伝達されない。
この場合における入力シャフトIsからの動力は、図6に示すように、第一被連結部材74→第一連結部76→無段変速機6a→減速ギヤ部6d→軸間連結ギヤ83、84を介して出力シャフトOsに伝達される。
Also in the
As shown in FIG. 6, the power from the input shaft Is in this case is as follows: first connected
無段変速機6aの変速比が変速比Rth以下となると、一次側可動シーブ62の後方側への変位に伴い、入力シャフトIsからの動力が外歯ギヤ75と第二連結部77とを介して固定ギヤ段6bに伝達され、一方で、第一連結部76の内歯部76aにおける内歯と第一被連結部材74の外歯部74aにおける外歯との噛合状態は解消され、入力シャフトIsからの動力が第一被連結部材74と第一連結部76とを介して一次側可動シーブ61に伝達されなくなる。
この場合における入力シャフトIsからの動力は、図7に示すように、外歯ギヤ75→第二連結部77→固定ギヤ段6b→軸間連結ギヤ83、84を介して出力シャフトOsに伝達される。
When the transmission gear ratio of the continuously
In this case, the power from the input shaft Is is transmitted to the output shaft Os via the
上記構成による変速伝達機構6Aによれば、入力シャフトIsと出力シャフトOsの回転方向を一致させることができる。
According to the
なお、上記では、可動連結部材79を一次側可動シーブ63と接続して一次側可動シーブ63と一体的に動かす例を挙げたが、図8及び図9に示すように、可動連結部材79を二次側可動シーブ66と接続した変速伝達機構6Bとしての構成を採ることもできる。
In the above example, the movable connecting
図8及び図9は、第二変形例としての変速伝達機構6Bの構成を概略縦断面図として表したスケルトン図であり、図8は先の図2と同様に無段変速機6aの変速比が略最大である状態を、図9は先の図3と同様に該変速比がオーバードライブ状態としての所定変速比以下とされた状態をそれぞれ表している。
FIGS. 8 and 9 are skeleton diagrams showing the configuration of the
変速伝達機構6Bは、先の図7及び図8に示した変速伝達機構6Aと比較して、第二シャフトNsが追加され、固定ギヤ段6b、伝達切替部6cに代えてそれぞれ固定ギヤ段6bA、伝達切替部6cAが設けられた点が異なる。
The
この場合、無段変速機6aにおいては、一次側シャフトPsが省略され、一次側固定シーブ62は入力シャフトPsと一体に構成され、一次側可動シーブ63は入力シャフトIsに対してスプライン係合されて軸方向に変位自在とされている。
この場合の二次側シャフトSsは、軸直交方向における中央部が軸方向に貫通され、該貫通された部分に第二シャフトNsが二次側シャフトSsと同軸に挿通されている。二次側シャフトSsの軸方向における位置は固定とされている。
In this case, in the continuously
The secondary side shaft Ss in this case has a central portion in the axial orthogonal direction penetrating in the axial direction, and the second shaft Ns is inserted coaxially with the secondary side shaft Ss in the penetrated portion. The position of the secondary shaft Ss in the axial direction is fixed.
固定ギヤ段6bAにおいては、外歯ギヤ71が第二シャフトNsと同軸に配置され、両歯ギヤのリング状ギヤ72に代えて内歯ギヤによるリング状ギヤ72Aが設けられている。この場合、外歯ギヤ73は出力シャフトOsと同軸に一体回転するように設けられ、リング状ギヤ72Aにおける内歯部72Aaに形成された内歯は、外歯ギヤ71の第二外歯部71bにおける外歯と、外歯ギヤ73の外歯部73aにおける外歯とに噛合されている。
In the fixed gear stage 6bA, an
なお、固定ギヤ段6bAのギヤ比としても、オーバードライブ状態に相当する所定の変速比以下の変速比を実現するギヤ比に設定されている。 The gear ratio of the fixed gear stage 6bA is also set to a gear ratio that realizes a gear ratio that is equal to or lower than a predetermined gear ratio corresponding to the overdrive state.
伝達切替部6cAは、二次側プーリ64よりも後方に位置され第二シャフトNsと同軸に一体回転する第一被連結部材74Aと、第一連結部76Aと第二連結部77Aとこれら第一連結部76Aと第二連結部77Aとを接続する接続部78とを有する可動連結部材79Aと、一次側プーリ61よりも後方に位置され入力シャフトIsと同軸に一体回転する外歯ギヤ75Aと、内歯ギヤによるリング状ギヤ85とを備えている。
The transmission switching part 6cA is located behind the
第一被連結部材74Aは、複数の外歯が形成された外歯部74Aaを有し、外歯ギヤ75Aは複数の外歯が形成された外歯部75Aaを有している。
The first
第一連結部76Aは、第二シャフトNsと同軸の略リング状の外形を有し、内周面側に複数の内歯が形成された内歯部76Aaを有している。第一連結部76Aは、二次側可動シーブ66と連動して軸方向に変位自在とされていると共に、二次側可動シーブ66と同軸に一体回転する。本例では、二次側可動シーブ66は、前端部に位置され巻き掛け部材67の巻き掛け面としての円錐面を有する巻き掛け部66aと、巻き掛け部66aの外周部から後方に延出された略筒状の延出部66bとを有しており、第一連結部76Aは、後端部が延出部66bの前端部における外周面に固着されて、二次側可動シーブ66と連動して軸方向に変位自在とされ、且つ二次側可動シーブ66と一体回転される。
第一連結部76Aにおける内歯部76Aaは、延出部66bの後端よりも後方に位置されている。
The first connecting
The inner tooth portion 76Aa in the first connecting
第二連結部77Aは、第二シャフトNsと同軸の略リング状の外形を有し、前側に複数の外歯が形成された外歯部77Aaを、後側に複数の内歯が形成された内歯部77Abを有している。
接続部78は、この場合も軸方向に延在する略棒状又は略板状の部位とされ、前端部が第一連結部76Aと接続され、後端部が第二連結部77Aと接続されている。接続部78は、軸周り方向における位置が固定とされ、第一連結部76、第二連結部77をそれぞれが第二シャフトNsと同軸に回転自在となるように接続している。
The second connecting
In this case, the connecting
外歯ギヤ75Aは、複数の外歯が形成された外歯部75Aaを有し、リング状ギヤ85は複数の内歯が形成された内歯部85aを有しており、リング状ギヤ85は、内歯部85aにおける内歯が外歯ギヤ75Aにおける外歯部75Aaにおける外歯と噛合されている。
The
本例では、少なくとも第一連結部76Aにおける内歯部76Aaと第一被連結部材74Aにおける外歯部74a、及び第二連結部77Aにおける内歯部77Aaと外歯ギヤ71における第一外歯部71aは、それぞれ、噛合時における第一連結部76Aと第一被連結部材74Aとの回転差、第二連結部77Aと外歯ギヤ71(第二被連結部材に相当)との回転差を吸収するためのシンクロメッシュ機構として構成されている。
In this example, at least the internal teeth 76Aa in the first connecting
上記のように構成された変速伝達機構6Bにおいて、無段変速機6aの変速比が変速比Rthよりも大きい状態(非オーバードライブ状態)においては、図8に示すように、第一連結部76Aの内歯部76Aaにおける内歯が第一被連結部材74Aの外歯部74Aaにおける外歯と噛合され、入力シャフトIsからの動力が無段変速機6a→第一連結部76Aa→第一被連結部材74Aを介して第二シャフトNsに伝達される。第二シャフトNsに伝達された動力は減速ギヤ部6dA→軸間連結ギヤ83、84を介して出力シャフトOsに伝達される。
一方この場合、第二連結部77Aの内歯部77Aaは何れの回転要素にも噛合されておらず、入力シャフトIsからの動力は固定ギヤ段6bAに伝達されない。
In the
On the other hand, in this case, the inner tooth portion 77Aa of the second connecting
無段変速機6aの変速比が変速比Rth以下となると、図9に示すように、二次側可動シーブ66の後方側への変位に伴い可動連結部材79Aも後方に変位され、第二連結部77Aの外歯部77Aaにおける外歯はリング状ギヤ85の内歯部85aにおける内歯と噛合され、内歯部77Abにおける内歯が外歯ギヤ71の第一外歯部71aにおける外歯と噛合され、入力シャフトIsからの動力が外歯ギヤ75A→リング状ギヤ85→第二連結部77Aの外歯部77Aa→内歯部77Abを介して固定ギヤ段6bAに伝達される。
一方で、第一連結部76Aの内歯部76Aaにおける内歯と第一被連結部材74Aの外歯部74Aaにおける外歯との噛合状態は解消され、無段変速機6aの出力が第二シャフトNsに伝達されることはない。
When the transmission ratio of the continuously
On the other hand, the meshing state between the internal teeth in the internal tooth portion 76Aa of the first connecting
上記のように二次側可動シーブ66に対して可動連結部材を接続した場合にも、無段変速機6aの変速比の変化に応じて、入力シャフトIsからの動力を無段変速機6aを介して出力シャフトNsに伝達する第一伝達状態、該動力を固定ギヤ段6bAを介して出力シャフトNsに伝達する第二伝達状態の切り替えを行うことができる。
なお、図8及び図9に示した構成によれば、入力シャフトIsと出力シャフトNsの回転方向を一致させることができる。
Even when the movable connecting member is connected to the secondary
In addition, according to the structure shown in FIG.8 and FIG.9, the rotation direction of the input shaft Is and the output shaft Ns can be made to correspond.
<4.実施の形態のまとめ>
上記のように実施形態の動力伝達装置は、一次側プーリ(同61)と、二次側プーリ(同64)と、一次側プーリと二次側プーリとの間に巻き掛けられた巻き掛け部材(同37)とを有する無段変速機(同6a)と、ギヤ比が固定とされた固定ギヤ段(同6b又は6bA)と、一次側プーリの可動シーブ(一次側可動シーブ63)又は二次側プーリの可動シーブ(二次側可動シーブ66)と連動して軸方向に変位自在とされた可動連結部材(同79又は79A)により、入力軸(入力シャフトIs)からの動力を無段変速機を介して出力軸(出力シャフトOs)に伝達させる第一伝達状態と前記動力を固定ギヤ段を介して伝達させる第二伝達状態との切り替えを行う伝達切替部(同6c又は6cA)とを備えている。
<4. Summary of Embodiment>
As described above, the power transmission device according to the embodiment includes a primary pulley (61), a secondary pulley (64), and a winding member that is wound between the primary pulley and the secondary pulley. (Same as 37), a continuously variable transmission (same as 6a), a fixed gear stage (same as 6b or 6bA) in which the gear ratio is fixed, and a movable sheave (primary side movable sheave 63) of the primary pulley. Power from the input shaft (input shaft Is) is continuously variable by a movable connecting member (79 or 79A) that is axially displaceable in conjunction with the movable sheave (secondary movable sheave 66) of the secondary pulley. A transmission switching unit (6c or 6cA) for switching between a first transmission state that is transmitted to the output shaft (output shaft Os) via the transmission and a second transmission state that transmits the power via the fixed gear stage; It has.
これにより、第一伝達状態と第二伝達状態との切り替えを実現するにあたり、可動連結部材の駆動部として電磁アクチュエータや油圧による駆動部を別途に追加する必要がなくなる。
従って、無段変速機を介した動力伝達状態と固定ギヤ段を介した動力伝達状態との切り替えを可能とする動力伝達装置について、コスト削減、サイズ小型化、及び軽量化を図ることができる。
Thus, when switching between the first transmission state and the second transmission state, it is not necessary to separately add an electromagnetic actuator or a hydraulic drive unit as a drive unit of the movable connecting member.
Therefore, cost reduction, size reduction, and weight reduction can be achieved for the power transmission device that enables switching between the power transmission state via the continuously variable transmission and the power transmission state via the fixed gear.
また、実施形態の動力伝達装置においては、可動連結部材は、軸方向に離隔して配置された第一連結部(同76又は76A)と第二連結部(同77又は77A)とを有し、伝達切替部は、第一伝達状態時に第一連結部と連結される第一被連結部(外歯部74a又は74Aa)を有する第一被連結部材(同74又は74A)と、第二伝達状態時に第二連結部と連結される第二被連結部(第一外歯部71a)を有する第二被連結部材(外歯ギヤ71)とを有すると共に、第一連結部と第一被連結部、及び第二連結部と第二被連結部がシンクロメッシュ機構として構成されている。
In the power transmission device of the embodiment, the movable connecting member has a first connecting portion (76 or 76A) and a second connecting portion (77 or 77A) that are spaced apart in the axial direction. The transmission switching portion includes a first connected member (74 or 74A) having a first connected portion (
これにより、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和が図られる。
従って、動力伝達状態の切り替えに伴う乗員の違和感緩和を図ることができ、乗り心地の向上を図ることができる。
Thereby, the vibration and noise accompanying switching of the power transmission state can be reduced.
Therefore, it is possible to alleviate the discomfort of the occupant accompanying the switching of the power transmission state, and to improve the riding comfort.
さらに、実施形態の動力伝達装置においては、可動連結部材は、一次側プーリの可動シーブと接続されている。 Furthermore, in the power transmission device of the embodiment, the movable connecting member is connected to the movable sheave of the primary pulley.
これにより、可動連結部材を二次側プーリの可動シーブに接続する場合とは異なり、第二伝達状態時において入力軸の動力を次軸(二次側プーリと同軸配置された軸)に伝達するためのギヤ(リング状ギヤ85)が不要となる。
従って、部品点数の削減が図られ、動力伝達装置のコスト削減やサイズ小型化を図ることができる。
Thereby, unlike the case where the movable connecting member is connected to the movable sheave of the secondary pulley, the power of the input shaft is transmitted to the next shaft (the shaft coaxially arranged with the secondary pulley) in the second transmission state. For this purpose (ring-shaped gear 85) becomes unnecessary.
Therefore, the number of parts can be reduced, and the power transmission device can be reduced in cost and size.
さらにまた、実施形態の動力伝達装置においては、無段変速機の出力を減速して出力軸に伝達する減速ギヤ部(同6d又は6dA)を備え、固定ギヤ段のギヤ比が減速ギヤ部のギヤ比の逆数と一致している。 Furthermore, the power transmission device of the embodiment includes a reduction gear portion (6d or 6dA) that decelerates the output of the continuously variable transmission and transmits it to the output shaft, and the gear ratio of the fixed gear stage is that of the reduction gear portion. This is consistent with the reciprocal of the gear ratio.
これにより、固定ギヤ段を介した第二伝達状態において、一次側プーリと二次側プーリが同一回転数により回転される。
従って、一次側プーリと二次側プーリとが差回転することに伴う巻き掛け部材の滑り防止を図ることができ、各プーリの摩耗及びそれに伴う発熱の抑制が図られ、無段変速機の長寿命化が図られる。
Thus, in the second transmission state via the fixed gear stage, the primary pulley and the secondary pulley are rotated at the same rotational speed.
Therefore, it is possible to prevent the winding member from slipping due to the differential rotation of the primary pulley and the secondary pulley, and to suppress wear of each pulley and the accompanying heat generation, thereby increasing the length of the continuously variable transmission. Life expectancy is achieved.
また、実施形態の動力伝達装置においては、第一伝達状態と第二伝達状態の切り替えに際して、車両が備えるエンジン(同2)から入力軸への入力トルクを低減させるトルク制御部(エンジン制御ユニット12及び伝達機構制御ユニット13、又は伝達機構制御ユニット13)を備えている。
Further, in the power transmission device of the embodiment, when switching between the first transmission state and the second transmission state, a torque control unit (engine control unit 12) that reduces input torque from the engine (same as the above) provided to the vehicle to the input shaft. And a transmission
これにより、動力伝達状態の切り替えに伴う振動や騒音の緩和が図られる。
従って、動力伝達状態の切り替えに伴う乗員の違和感緩和を図ることができ、乗り心地の向上を図ることができる。
Thereby, the vibration and noise accompanying switching of the power transmission state can be reduced.
Therefore, it is possible to alleviate the discomfort of the occupant accompanying the switching of the power transmission state, and to improve the riding comfort.
<5.その他変形例>
なお、上記では第一伝達状態と第二伝達状態の切り替えを行う伝達切替部にシンクロメッシュ機構を適用する例を挙げたが、該伝達切替部にシンクロメッシュ機構を適用することは必須ではない。
<5. Other variations>
In the above description, the example in which the synchromesh mechanism is applied to the transmission switching unit that switches between the first transmission state and the second transmission state has been described. However, it is not essential to apply the synchromesh mechanism to the transmission switching unit.
また、固定ギヤ段は、1段構成に限らず複数段構成とし、複数のギヤ段を切り替え可能に構成することもできる。 Further, the fixed gear stage is not limited to a one-stage configuration, and may be configured to have a plurality of stages, and a plurality of gear stages can be switched.
1 車両、2 エンジン、5 前後進切替機構、CL 前後進切替クラッチ、BR 前後進切替ブレーキ、Is 入力シャフト、Os 出力シャフト、Ps 一次側シャフト、Ss 二次側シャフト、Ts 第三シャフト、Ns 第二シャフト、6、6A、6B 変速伝達機構、6a 無段変速機、61 一次側プーリ、62 一次側固定シーブ、63 一次側可動シーブ、64 二次側プーリ、65 二次側固定シーブ、66 二次側可動シーブ、67 巻き掛け部材、6b、6bA 固定ギヤ段、71 外歯ギヤ(第二被連結部材)、71a 第一外歯部(第二被連結部)、72、72A リング状ギヤ、6c、6cA 伝達切替部、74、74A 第一被連結部材、75、75A 外歯ギヤ、76、76A 第一連結部、77、77A 第二連結部、78 接続部、79、79A 可動連結部材、85 リング状ギヤ、6d、6dA 減速ギヤ部、12 エンジン制御ユニット、13 伝達機構制御ユニット 1 vehicle, 2 engine, 5 forward / reverse switching mechanism, CL forward / reverse switching clutch, BR forward / reverse switching brake, Is input shaft, Os output shaft, Ps primary shaft, Ss secondary shaft, Ts third shaft, Ns 1st Double shaft, 6, 6A, 6B Transmission mechanism, 6a Continuously variable transmission, 61 Primary pulley, 62 Primary fixed sheave, 63 Primary movable sheave, 64 Secondary pulley, 65 Secondary fixed sheave, 66 Two Secondary movable sheave, 67 winding member, 6b, 6bA fixed gear stage, 71 external gear (second connected member), 71a first external tooth portion (second connected portion), 72, 72A ring gear, 6c, 6cA Transmission switching part, 74, 74A First connected member, 75, 75A External gear, 76, 76A First connecting part, 77, 77A Second connecting part, 78 Connection portion, 79,79A movable coupling member, 85 ring gear, 6d, 6DA reduction gear unit, 12 engine control unit, 13 transmission mechanism control unit
Claims (5)
一次側プーリと、二次側プーリと、前記一次側プーリと前記二次側プーリとの間に巻き掛けられた巻き掛け部材とを有する無段変速機と、
ギヤ比が固定とされた固定ギヤ段と、
前記一次側プーリの可動シーブ又は前記二次側プーリの可動シーブと連動して軸方向に変位自在とされた可動連結部材により、入力軸からの動力を前記無段変速機を介して出力軸に伝達させる第一伝達状態と前記動力を前記固定ギヤ段を介して伝達させる第二伝達状態との切り替えを行う伝達切替部と、を備える
動力伝達装置。 A power transmission device for a vehicle,
A continuously variable transmission having a primary pulley, a secondary pulley, and a winding member wound between the primary pulley and the secondary pulley;
A fixed gear stage with a fixed gear ratio;
Power from the input shaft is output to the output shaft via the continuously variable transmission by a movable connecting member that is displaceable in the axial direction in conjunction with the movable sheave of the primary pulley or the movable sheave of the secondary pulley. A transmission switching unit configured to switch between a first transmission state to be transmitted and a second transmission state to transmit the power via the fixed gear.
前記伝達切替部は、
前記第一伝達状態時に前記第一連結部と連結される第一被連結部を有する第一被連結部材と、前記第二伝達状態時に前記第二連結部と連結される第二被連結部を有する第二被連結部材とを有すると共に、前記第一連結部と前記第一被連結部、及び前記第二連結部と前記第二被連結部がシンクロメッシュ機構として構成された
請求項1に記載の動力伝達装置。 The movable connecting member has a first connecting portion and a second connecting portion that are spaced apart in the axial direction,
The transmission switching unit
A first connected member having a first connected part connected to the first connecting part in the first transmission state; and a second connected part connected to the second connecting part in the second transmission state. The second connected member having the first connected portion and the first connected portion, and the second connected portion and the second connected portion are configured as a synchromesh mechanism. Power transmission device.
前記一次側プーリの可動シーブと接続されている
請求項1又は請求項2に記載の動力伝達装置。 The movable connecting member is
The power transmission device according to claim 1, wherein the power transmission device is connected to a movable sheave of the primary pulley.
前記固定ギヤ段のギヤ比が前記減速ギヤ部のギヤ比の逆数と一致している
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の動力伝達装置。 A reduction gear portion that decelerates the output of the continuously variable transmission and transmits it to the output shaft;
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein a gear ratio of the fixed gear stage matches an inverse number of a gear ratio of the reduction gear portion.
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の動力伝達装置。 The power according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a torque control unit that reduces an input torque from an engine included in the vehicle to the input shaft when switching between the first transmission state and the second transmission state. Transmission device.
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