JP2022537270A - ユーティリティビークルのパワーユニット - Google Patents

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Abstract

ユーティリティビークルのパワーユニットは、走行動力源と、無段変速機と、ギヤ変速機と、出力機構と、を備える。前記ギヤ変速機は、GT入力軸からGT出力軸に回転動力を伝達する第1GT中間軸及び第2GT中間軸を有する。前記第1GT中間軸は、前記GT入力軸の一方側に配置され、前記第2GT中間軸は、前記GT入力軸の他方側に配置されている。【選択図】図2

Description

本開示は、ユーティリティビークルのパワーユニットに関する。
US 8,613,336 B2には、不整地を走行可能なユーティリティビークルが開示されている。一般的に、ユーティリティビークルでは、エンジン及びCVT(無段変速機)を有するパワーユニットが車体に搭載されている。
ユーティリティビークルの設計要求によっては、CVTの変速レンジをワイド化することが望まれる。しかし、CVTでは、単に変速レンジをワイド化すると、トルク伝達効率が低くなる変速領域が拡大してしまう。他方、トルク伝達効率を良好に保つためにCVTにおける入力軸と出力軸との間の距離(軸間距離)を拡げると、パワーユニットが大型化してしまい、ユーティリティビークルのレイアウトに制約が生じる。
US 8,613,336 B2
本開示は、無段変速機のトルク伝達効率を良好に保ったまま変速レンジをワイド化しながらもパワーユニットをコンパクト化することで、ユーティリティビークルの設計自由度を向上させることを目的とする。
本開示の一態様に係るユーティリティビークルのパワーユニットは、回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、前記走行駆動源の前記駆動軸から前記回転動力が入力されるCVT入力軸と、前記回転動力を出力するCVT出力軸と、前記CVT入力軸に設けられたドライブプーリーと、前記CVT出力軸に設けられたドリブンプーリーと、前記ドライブプーリー及び前記ドリブンプーリーに巻き掛けられたベルトと、を有する無段変速機と、前記無段変速機から回転動力が入力されるギヤ変速機と、前記ギヤ変速機から出力される回転動力を前記駆動輪に向けて出力する出力機構と、を備え、前記ギヤ変速機は、前記CVT出力軸から前記回転動力が入力されるGT入力軸と、前記出力機構に前記回転動力を出力するGT出力軸と、前記GT入力軸から前記GT出力軸に前記回転動力を伝達する第1GT中間軸と、前記GT入力軸から前記GT出力軸に前記回転動力を伝達する第2GT中間軸と、前記GT入力軸及び前記第1GT中間軸に設けられた第1変速ギヤと、前記GT入力軸及び前記第2GT中間軸に設けられた第2変速ギヤと、 前記第1GT中間軸に設けられ、前記GT出力軸に動力伝達する第1伝達ギヤと、前記第2GT中間軸に設けられ、前記GT出力軸に動力伝達する第2伝達ギヤと、を有し、前記駆動軸、前記CVT入力軸、前記CVT出力軸、前記GT入力軸、前記第1GT中間軸、前記第2GT中間軸及び前記GT出力軸は、第1方向に延びており、前記ギヤ変速機は、前記第1方向に前記無段変速機に対して並んで配置され、かつ、前記第1方向に直交する第2方向に前記走行駆動源に対して並んで配置され、前記第1GT中間軸は、前記第2方向における前記GT入力軸の一方側に配置され、前記第2GT中間軸は、前記第2方向における前記GT入力軸の他方側に配置されている。
前記構成によれば、無段変速機及びギヤ変速機の直列接続によってトルク伝達効率を良好に維持しながらもパワーユニットの変速レンジをワイド化できる。しかも、ギヤ変速機に複数の中間軸を設けてレイアウトを工夫することによって、パワーユニットを第1方向(例えば、左右方向)においてコンパクト化できる。よって、ユーティリティビークルの設計自由度を向上させることができる。
本開示の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
図1は、第1実施形態に係るユーティリティビークルの斜視図である。
図2は、図1に示すユーティリティビークルのパワーユニットの展開図である。
図3は、図2に示すパワーユニットの側面図である。
図4は、図1に示すユーティリティビークルの制御系統のブロック図である。
図5は、第2実施形態のパワーユニットの図2相当の図面である。
図6は、第3実施形態のパワーユニットの図2相当の図面である。
図7は、第4実施形態のパワーユニットの図2相当の図面である。
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るユーティリティビークル1の斜視図である。図1に示すように、ユーティリティビークル1は、車体フレーム2の前部に支持された左右一対の前輪3と、車体フレーム2の後部に支持された左右一対の後輪4とを備える。左右の前輪3の間のスペースは樹脂製のボンネット5により上方から覆われている。ボンネット5の後側には、車体フレーム2の前後方向中央付近において、一対の乗員シート6(運転席及び助手席)が配置されている。
車体フレーム2は、キャビンフレーム部2a及び左右一対のリヤガセットフレーム部2b等を有する。車体フレーム2は、複数のパイプ部材を互いに接続してなるパイプフレームである。キャビンフレーム部2aは、乗員シート6が設置された乗員空間を囲むように形成されている。キャビンフレーム部2aに囲まれた乗員空間は、外部に露出している。リヤガセットフレーム部2bは、キャビンフレーム部2aの上部をリヤフレーム部(図示せず)の後部に連結している。乗員シート6の後方には、凹状の積載空間を形成するカーゴキャリア7が設けられている。カーゴキャリア7の下方には、後述するパワーユニット10が搭載されている(図1ではパワーユニット10の図示が省略されている)。ユーティリティビークル1が二輪駆動の場合は後輪4が駆動輪であり、四輪駆動である場合には前輪3及び後輪4が駆動輪である。
図2は、図1に示すユーティリティビークル1のパワーユニット10の展開図である。図2に示すように、パワーユニット10は、エンジンE(走行動力源)、減速軸11、無段変速機12、ギヤ変速機13、出力機構14、クラッチ15、ポンプ16、パワーユニットケース17等を備える。エンジンEは、多気筒(例えば、4気筒)の内燃機関である。エンジンEは、気筒部Eaと、気筒部Eaの下側に位置するクランク軸Eb(駆動軸)とを有する。クランク軸Ebは、例えば、左右方向(第1方向)に延びている。クランク軸Ebは、気筒部Eaで生成された回転動力を出力する。なお、走行動力源として、エンジン(内燃機関)が用いられる代わりに電動モータが用いられてもよい。
減速軸11は、エンジンEのクランク軸Ebと平行な状態でクランク軸Ebの後方に配置されている。クランク軸Eb及び減速軸11には、クランク軸Ebの回転を減速して減速軸11に伝達する減速ギヤ対20が設けられている。減速軸11には、ポンプ16が設けられている。即ち、減速軸11の回転によりポンプ16が駆動される。ポンプ16は、例えば、エンジンE及び無段変速機12を潤滑する潤滑油を送り出すためのオイルポンプである。左右方向におけるポンプ16の位置は、左右方向におけるクランク軸Ebの位置と重なっている。ポンプ16は、クランク軸Ebよりも左右方向外側に食み出していない。なお、ポンプ16は、走行駆動源としてエンジンEを用いる場合には、エンジンEを冷却するためのウォーターポンプでもよい。
無段変速機12は、エンジンEの左右方向外側に配置されている。無段変速機12は、CVT入力軸21、CVT出力軸22、ドライブプーリー23、ドリブンプーリー24、ベルト25等を備える。CVT入力軸21には、クランク軸Ebから回転動力が入力される。CVT入力軸21は、減速軸11と同一軸線上に配置されて減速軸11と共回転する。CVT入力軸21は、減速軸11に直接的に接続されていてもよいし、減速軸11に間接的に接続されていてもよいし、減速軸11と一体成形されていてもよい。
CVT出力軸22は、回転動力をギヤ変速機13に出力する。CVT入力軸21及びCVT出力軸22は、左右方向に延びている。ドライブプーリー23は、CVT入力軸21に設けられている。ドリブンプーリー24は、CVT出力軸22に設けられている。ベルト25は、ドライブプーリー23及びドリブンプーリー24に巻き掛けられている。ベルト25は、例えば、非金属材料(例えば、ゴムや樹脂等)で形成されている。
ギヤ変速機13は、無段変速機12に対して左右方向に並んで配置され、かつ、エンジンEに対して前後方向(第2方向)に並んで配置されている。ギヤ変速機13は、ドッグクラッチ式の変速機である。ギヤ変速機13は、GT入力軸31、GT出力軸32、第1GT中間軸33、第2GT中間軸34、第1変速ギヤ対35A,35B、第2変速ギヤ対36A,36B、第1伝達ギヤ37、第2伝達ギヤ38、共用出力ギヤ39等を備える。
GT入力軸31には、CVT出力軸22から回転動力が入力される。GT入力軸31は、CVT出力軸22と同一軸線上に配置されている。CVT出力軸22は、GT入力軸31に回転自在に挿入されていてもよい。GT入力軸31は、後述のクラッチ15が切断されるとCVT出力軸22に対して回転自在となり、後述のクラッチ15が接続されるとCVT出力軸22と共回転する。
GT出力軸32は、回転動力を出力機構14に出力する。第1GT中間軸33は、GT入力軸31からGT出力軸32に回転動力を伝達する。第2GT中間軸34も、GT入力軸31からGT出力軸32に回転動力を伝達する。第1GT中間軸33は、GT入力軸31よりも前方に配置され、第2GT中間軸34は、GT入力軸31よりも後方に配置されている。即ち、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34は、前後方向においてGT入力軸31を基準として互いに反対側に配置されている。GT入力軸31、GT出力軸32、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34は、左右方向に延びている。
GT入力軸31及び第1GT中間軸33には、複数組(例えば、2組)の第1変速ギヤ対35A,35Bが設けられている。GT入力軸31及び第2GT中間軸34には、複数組(例えば、2組)の第2変速ギヤ対36A,36Bが設けられている。即ち、GT入力軸31の回転が、第1変速ギヤ対35A,35B及び第2変速ギヤ対36A,36Bの何れかで変速されてGT出力軸32に伝達される。例えば、第1変速ギヤ対35Aが「3速」、第1変速ギヤ対35Bが「リバース」、第2変速ギヤ対36Aが「2速」、第2変速ギヤ対36Bが「1速」である。なお、各ギヤ対と変速段との関係は、これに限られない。
第1伝達ギヤ37は、第1GT中間軸33と共回転するように第1GT中間軸33に設けられている。第2伝達ギヤ38は、第2GT中間軸34と共回転するように第2GT中間軸34に設けられている。共用出力ギヤ39は、GT出力軸32と共回転するようにGT出力軸32に設けられている。第1伝達ギヤ37及び第2伝達ギヤ38は、前後方向において互いに並んで配置され、共用出力ギヤ39に噛合している。
即ち、第1GT中間軸33の回転は、第1伝達ギヤ37及び共用出力ギヤ39を介してGT出力軸32に伝達され、かつ、第2GT中間軸34の回転は、第2伝達ギヤ38及び共用出力ギヤ39を介してGT出力軸32に伝達される。よって、GT入力軸31とGT出力軸32との間には、第1GT中間軸33を通る第1変速ルートと、第2GT中間軸34を通る第2変速ルートとが並列的に設けられている。即ち、GT入力軸31の回転は、前記第1変速ルート又は前記第2変速ルートの何れかを通ってGT出力軸32に伝達される。
GT入力軸31の軸線周りには、クラッチ15が設けられている。クラッチ15は、CVT出力軸22からGT入力軸31への動力伝達を切断及び接続できるように構成されている。クラッチ15は、例えば、多板クラッチである。左右方向におけるクラッチ15の位置は、左右方向における第1伝達ギヤ37及び第2伝達ギヤ38の位置と重なっている。
出力機構14は、ギヤ変速機13から出力される回転動力を駆動輪(前輪3及び/又は後輪4)に向けて出力する。出力機構14は、GT出力軸32と平行に配置されたファイナル軸41と、GT出力軸32及びファイナル軸41に設けられたファイナルギヤ対42とを有する。ファイナル軸41及びファイナルギヤ対42は、GT出力軸32の後方に配置されている。
減速ギヤ対20、第1伝達ギヤ37、クラッチ15、第2伝達ギヤ38及び共用出力ギヤ39は、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図2では、互いに左右方向の位置が同じである。)。ポンプ16、第1変速ギヤ対35A、第2変速ギヤ対36A及びファイナルギヤ対42は、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図2では、互いに左右方向の位置が同じである。)。第1変速ギヤ対35B及び第2変速ギヤ対36Bは、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図2では、互いに左右方向の位置が同じである。)。即ち、図2の例では、ギヤ変速機13のギヤ列は3列である。
図3は、図2に示すパワーユニット10の側面図である。図3に示すように、パワーユニット10は、エンジンEの後側に連続するパワーユニットケース17を備える。パワーユニットケース17は、クランク軸Eb、減速軸11、無段変速機12、ギヤ変速機13、出力機構14、クラッチ15、ポンプ16等を収容する。パワーユニットケース17は、ケース本体17aと、ケース本体17aの下部に設けられたオイルパン17bとを有する。オイルパン17bには、潤滑油が貯留され、その潤滑油がポンプ16の吸引力によりストレーナ18から吸い上げられる。
CVT入力軸21(減速軸11)は、クランク軸Ebの後方に配置されている。CVT入力軸21は、クランク軸Ebより下方に配置されている。GT入力軸31(CVT出力軸22)は、CVT入力軸21の後方に配置されている。GT入力軸31は、クランク軸Ebより上方に配置されている。第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34は、GT入力軸31より下方に配置されている。第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34は、CVT入力軸よりも上方に配置されている。第1GT中間軸33は、CVT入力軸21とGT入力軸31との間に配置されている。
GT出力軸32は、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34より下方に配置されている。GT出力軸32は、第1GT中間軸33よりも後方で且つ第2GT中間軸34よりも前方に配置されている。GT出力軸32は、クランク軸Ebよりも下方に配置されている。ファイナル軸41は、GT出力軸32よりも後方かつ下方に配置されている。減速ギヤ対20及び共用出力ギヤ39は、オイルパン17bよりも上方に配置されている。なお、ファイナルギヤ対42の一部は、オイルパン17bの内部に進入している。
図4は、図1に示すユーティリティビークル1の制御系統のブロック図である。ユーティリティビークル1は、コントローラ50を備える。ユーティリティビークル1は、コントローラ50の入力側において、アクセルセンサ51、回転数センサ52、車速センサ53、シフト操作センサ54等を備える。アクセルセンサ51は、運転者によるアクセル操作部材(例えば、アクセルペダル)の操作量を検出するセンサである。回転数センサ52は、エンジン回転数(具体的には、クランク軸Ebの回転数)を検出するセンサである。車速センサ53は、ユーティリティビークル1の走行速度を検出するセンサである。シフト操作センサ54は、運転者による変速操作部材(例えば、シフトレバー)の操作位置(変速位置指令)を検出するセンサである。
ユーティリティビークル1は、コントローラ50の出力側において、エンジンE、ギヤ変速アクチュエータ55、クラッチアクチュエータ56等を備える。ギヤ変速アクチュエータ55は、ギヤ変速機13の変速動力を発生する。即ち、ギヤ変速アクチュエータ55は、シフトドラム(図示せず)を回転駆動することで、シフトフォーク(図示せず)を介してドッグ(図示せず)を移動させて変速動作を実現する。ギヤ変速アクチュエータ55は、例えば電動モータである。クラッチアクチュエータ56は、クラッチ15を作動させる動力を発生する。例えば、クラッチ15は、油圧で作動するクラッチであり、クラッチアクチュエータ56は油圧ポンプである。
コントローラ50は、アクセルセンサ51、回転数センサ52、車速センサ53等の検出信号に基づいてエンジンEを制御する。コントローラ50は、シフト操作センサ54の検出信号に基づいてギヤ変速アクチュエータ55及びクラッチアクチュエータ56を制御する。コントローラ50は、シフト操作センサ54から変速位置指令を受信すると、クラッチ15が切断状態になるようにクラッチアクチュエータ56を制御する。次いで、コントローラ50は、第1変速ギヤ対35A,35B及び第2変速ギヤ対36A、36Bのうち目的の変速ギヤ対が選択されるようにギヤ変速アクチュエータ55を制御する。次いで、コントローラ50は、クラッチ15が接続状態に戻るようにクラッチアクチュエータ56を制御する。コントローラ50は、シフト操作センサ54からニュートラル指令を受信すると、クラッチ15が切断状態になるようにクラッチアクチュエータ56を制御する。
以上に説明した構成によれば、無段変速機12及びギヤ変速機13の直列接続によってトルク伝達効率を良好に維持しながらもパワーユニット10の変速レンジをワイド化できる。しかも、ギヤ変速機13に複数のGT中間軸33,34を設けてレイアウトを工夫することによって、パワーユニット10を左右方向においてコンパクト化できる。よって、ユーティリティビークル1の設計自由度を向上させることができる。
また、第1伝達ギヤ37及び第2伝達ギヤ38は、前後方向に互いに並んで配置されて共用出力ギヤ39に噛合しているので、第1伝達ギヤ37、第2伝達ギヤ38及び共用出力ギヤ39が占有するスペースの左右方向のサイズが小さくて済み、パワーユニット10を左右方向においてコンパクト化できる。
また、左右方向におけるクラッチ15の位置は、左右方向における第1伝達ギヤ37及び第2伝達ギヤ38の位置と重なっているので、クラッチ15が効率良く配置され、パワーユニット10を左右方向においてコンパクト化できる。
また、コントローラ50は、シフト操作センサ54からニュートラル指令を受信すると、クラッチ15が切断状態になるようにクラッチアクチュエータ56を制御するので、エンジンEから無段変速機12への動力経路を動力伝達状態としたままでも、無段変速機12とギヤ変速機13との間のクラッチ15を利用してニュートラルを実現できる。そのため、エンジンEと無段変速機12との間の遠心クラッチを省くこともでき、部品点数の増加も抑制できる。
また、左右方向におけるポンプ16の位置は、左右方向におけるクランク軸Ebの位置と重なっているので、ポンプ16が効率良く配置され、パワーユニット10を左右方向においてコンパクト化できる。
また、クランク軸Eb、CVT入力軸21、CVT出力軸22、GT入力軸31、GT出力軸32、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34を図3のように配置したので、各軸のレイアウトの工夫によってパワーユニット10を前後方向にコンパクト化できる。
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態のパワーユニット110の図2相当の図面である。なお、第1実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図5に示すように、第2実施形態のパワーユニット110は、第1実施形態に比べ、ギヤ変速機113の変速段が多い。GT入力軸131、第1GT中間軸133及び第2GT中間軸134は、第1実施形態のものよりも長い。
GT入力軸131及び第1GT中間軸133には、3組の第1変速ギヤ対135A,135B,135Cが設けられている。GT入力軸131及び第2GT中間軸134には、3組の第2変速ギヤ対136A,136B,136Cが設けられている。即ち、GT入力軸31の回転が、第1変速ギヤ対135A,135B,135C及び第2変速ギヤ対136A,136B,136Cの何れかで変速されてGT出力軸32に伝達される。例えば、第1変速ギヤ対135Aが「5速」、第1変速ギヤ対135Bが「3速」、第1変速ギヤ対135Cが「リバース」、第2変速ギヤ対136Aが「4速」、第2変速ギヤ対136Bが「2速」、第2変速ギヤ対136Cが「1速」である。なお、各ギヤ対と変速段との関係は、これに限られない。
減速ギヤ対20、第1伝達ギヤ37、クラッチ15、第2伝達ギヤ38及び共用出力ギヤ39は、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図5では、互いに左右方向の位置が同じである。)。ポンプ16、第1変速ギヤ対135A、第2変速ギヤ対136A及びファイナルギヤ対42は、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図5では、互いに左右方向の位置が同じである。)。第1変速ギヤ対135B及び第2変速ギヤ対136Bは、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図5では、互いに左右方向の位置が同じである。)。第1変速ギヤ対135C及び第2変速ギヤ対136Cは、互いに左右方向の位置が重なるように配置されている(図5では、互いに左右方向の位置が同じである。)。即ち、図5の例では、ギヤ変速機13のギヤ列は4列である。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(第3実施形態)
図6は、第3実施形態のパワーユニット210の図2相当の図面である。なお、第1実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図6に示すように、第3実施形態のパワーユニット210は、第1実施形態に比べ、クラッチ215の配置が異なっている。GT入力軸231は、第1実施形態のものよりも長い。GT入力軸231は、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34よりも左右方向における無段変速機12と反対側(図6の左側)に突出している。
クラッチ215は、GT入力軸231のうち無段変速機12側とは反対側の端部(図6の左端部)に設けられている。クラッチ215は、第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34に対して左右方向にずれて配置されている。クラッチ215は、第1実施形態のものよりも大径である。クラッチ215は、左右方向から見て第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34に重なる。この構成によれば、クラッチ215の存在にかかわらず前後方向に第1GT中間軸33及び第2GT中間軸34をGT入力軸231に近づけて配置でき、パワーユニット210を前後方向においてコンパクト化できる。なお、他の構成は前述した第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
(第4実施形態)
図7は、第4実施形態のパワーユニット310の図2相当の図面である。なお、第1実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図7に示すように、クランク軸Eb及びCVT入力軸21は、互いに同一軸線上に配置されている。即ち、第4実施形態のパワーユニット310では、第1実施形態の減速軸11が存在しない。CVT入力軸21は、クランク軸Ebに直接的に接続されていてもよいし、クランク軸Ebに間接的に接続されていてもよいし、クランク軸Ebと一体成形されていてもよい。
ポンプ16は、クランク軸Eb及びCVT入力軸21と同一軸線上に設けられている。具体的には、ポンプ16は、クランク軸Ebに設けられている。即ち、無段変速機12とギヤ変速機13との間のクラッチ15の切断によりニュートラルを実現可能にする一方で、従来のエンジンEと無段変速機12との間に配置された遠心クラッチを廃止し、その代わりにポンプ16が配置されている。よって、パワーユニットパワーユニットコンパクト化に寄与できる。
出力機構314は、GT出力軸32と平行に配置されたプレファイナル軸341と、GT出力軸32及びプレファイナル軸341に設けられたプレファイナルギヤ対342と、プレファイナル軸341と平行に配置されたファイナル軸343と、プレファイナル軸341及びファイナル軸343に設けられたファイナルギヤ対344とを有する。プレファイナル軸341はGT出力軸32の後方に配置され、ファイナル軸343はプレファイナル軸341の後方に配置されている。プレファイナルギヤ対342及びファイナルギヤ対344は、減速ギヤである。即ち、クランク軸EbとCVT入力軸21との間に減速ギヤを配置する代わりに、動力伝達経路におけるGT出力軸32の下流側に減速ギヤが配置されている。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。

Claims (9)

  1. 回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
    前記走行駆動源の前記駆動軸から前記回転動力が入力されるCVT入力軸と、前記回転動力を出力するCVT出力軸と、前記CVT入力軸に設けられたドライブプーリーと、前記CVT出力軸に設けられたドリブンプーリーと、前記ドライブプーリー及び前記ドリブンプーリーに巻き掛けられたベルトと、を有する無段変速機と、
    前記無段変速機から回転動力が入力されるギヤ変速機と、
    前記ギヤ変速機から出力される回転動力を前記駆動輪に向けて出力する出力機構と、を備え、
    前記ギヤ変速機は、
    前記CVT出力軸から前記回転動力が入力されるGT入力軸と、
    前記出力機構に前記回転動力を出力するGT出力軸と、
    前記GT入力軸から前記GT出力軸に前記回転動力を伝達する第1GT中間軸と、
    前記GT入力軸から前記GT出力軸に前記回転動力を伝達する第2GT中間軸と、
    前記GT入力軸及び前記第1GT中間軸に設けられた第1変速ギヤ対と、
    前記GT入力軸及び前記第2GT中間軸に設けられた第2変速ギヤ対と、
    前記第1GT中間軸に設けられ、前記GT出力軸に動力伝達する第1伝達ギヤと、
    前記第2GT中間軸に設けられ、前記GT出力軸に動力伝達する第2伝達ギヤと、を有し、
    前記駆動軸、前記CVT入力軸、前記CVT出力軸、前記GT入力軸、前記第1GT中間軸、前記第2GT中間軸及び前記GT出力軸は、第1方向に延びており、
    前記ギヤ変速機は、前記第1方向に前記無段変速機に対して並んで配置され、かつ、前記第1方向に直交する第2方向に前記走行駆動源に対して並んで配置され、
    前記第1GT中間軸は、前記第2方向における前記GT入力軸の一方側に配置され、前記第2GT中間軸は、前記第2方向における前記GT入力軸の他方側に配置されている、ユーティリティビークルのパワーユニット。
  2. 前記ギヤ変速機は、前記GT出力軸に設けられた共用出力ギヤを有し、
    前記第1伝達ギヤ及び前記第2伝達ギヤは、前記第2方向において互いに並んで配置されて前記共用出力ギヤに噛合している、請求項1に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  3. 前記パワーユニットは、前記CVT出力軸から前記GT入力軸への動力伝達を切断可能なクラッチを更に有し、
    前記クラッチは、前記GT入力軸の軸線周りに配置され、
    前記第1方向における前記クラッチの位置は、前記第1方向における前記第1伝達ギヤ及び前記第2伝達ギヤの少なくとも一方の位置と重なっている、請求項1又は2に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  4. 前記クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、
    所定のニュートラル指令を受信すると、前記クラッチが切断状態になるように前記クラッチアクチュエータを制御するコントローラと、を更に備える、請求項3に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  5. 前記パワーユニットは、前記CVT出力軸から前記GT入力軸への動力伝達を切断可能なクラッチを更に有し、
    前記クラッチは、前記GT入力軸のうち前記無段変速機側とは反対側の端部に設けられ、前記第1GT中間軸及び前記第2GT中間軸に対して前記第1方向にずれて配置されている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  6. 前記クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、
    所定のニュートラル指令を受信すると、前記クラッチが切断状態になるように前記クラッチアクチュエータを制御するコントローラと、を更に備える、請求項5に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  7. 前記走行駆動源の前記駆動軸と平行に配置され、前記CVT入力軸と同一軸線上に配置された減速軸と、
    前記駆動軸及び前記減速軸に設けられた減速ギヤ対と、
    前記減速軸に設けられたポンプと、を更に備え、
    前記第1方向における前記ポンプの位置は、前記第1方向における前記駆動軸の位置と重なっている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  8. 前記CVT出力軸及び前記GT入力軸は、互いに同一軸線上に配置され、
    前記駆動軸、前記CVT入力軸及び前記GT入力軸は、この順に前記第2方向の一方側に並び、
    前記CVT入力軸は、前記駆動軸より下方に配置され、
    前記GT入力軸は、前記駆動軸より上方に配置され、
    前記第1GT中間軸及び前記第2GT中間軸は、前記GT入力軸より下方に配置され、
    前記GT出力軸は、前記第1GT中間軸及び前記第2GT中間軸より下方に配置されている、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
  9. 前記パワーユニットは、前記CVT出力軸から前記GT入力軸への動力伝達を切断可能なクラッチと、前記原動機の前記駆動軸に駆動されるポンプと、を更に有し、
    前記駆動軸及び前記CVT入力軸は、互いに同一軸線上に配置され、
    前記ポンプは、前記同一軸線上に設けられている、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020247939A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Avx Aircraft Company Gearbox for air cushion vehicles
US11465496B2 (en) * 2019-08-29 2022-10-11 Kawasaki Motors, Ltd. Power unit of utility vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58149457A (ja) * 1982-02-27 1983-09-05 Honda Motor Co Ltd 車両用変速機
JPS6222352U (ja) * 1985-07-25 1987-02-10
WO1995021068A1 (en) * 1992-11-04 1995-08-10 Ab Volvo Motor vehicle gear box
JP2577168Y2 (ja) * 1990-05-25 1998-07-23 フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト 変速機
JP3502692B2 (ja) * 1995-04-28 2004-03-02 本田技研工業株式会社 油圧制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL189731C (nl) * 1982-02-08 1993-07-01 Honda Motor Co Ltd Variabele transmissie.
JPH05126220A (ja) * 1991-11-05 1993-05-21 Mazda Motor Corp 車両のパワートレイン構造
JP3475613B2 (ja) * 1995-11-24 2003-12-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機
JP2000224714A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Mitsubishi Motors Corp 電動機付車両
JP2001330140A (ja) * 2000-05-22 2001-11-30 Toyota Motor Corp 車両用クラッチの制御装置
US7278939B2 (en) * 2003-02-14 2007-10-09 Honda Motor Co., Ltd. Power transmission
US8388486B2 (en) * 2009-08-11 2013-03-05 Magna Powertrain Of America, Inc. AWD vehicle with active disconnect coupling having multi-stage ball ramp
US8613335B2 (en) 2010-08-03 2013-12-24 Polaris Industries Inc. Side-by-side vehicle
JP5835477B2 (ja) * 2012-05-23 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置
US8771137B2 (en) * 2012-06-27 2014-07-08 GM Global Technology Operations LLC Method for use of hydraulically or electrically controlled solenoids under failed on conditions
EP2937237B1 (en) * 2012-12-21 2021-08-11 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle drive device
WO2014136465A1 (ja) * 2013-03-08 2014-09-12 本田技研工業株式会社 油圧供給装置
CN104244349B (zh) 2013-06-18 2021-06-15 索尼公司 通信装置和通信方法
CN103410943B (zh) * 2013-07-30 2016-11-09 联合汽车电子有限公司 定轴式齿轮传动与带式无级传动相结合的混合变速装置
JP5928443B2 (ja) * 2013-12-24 2016-06-01 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US9400042B2 (en) * 2014-10-23 2016-07-26 Gm Global Technology Operations, Llc Two mode continuously variable transmission
KR102383231B1 (ko) * 2016-12-15 2022-04-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 클러치 접합점 학습 방법 및 그 학습 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58149457A (ja) * 1982-02-27 1983-09-05 Honda Motor Co Ltd 車両用変速機
JPS6222352U (ja) * 1985-07-25 1987-02-10
JP2577168Y2 (ja) * 1990-05-25 1998-07-23 フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト 変速機
WO1995021068A1 (en) * 1992-11-04 1995-08-10 Ab Volvo Motor vehicle gear box
JP3502692B2 (ja) * 1995-04-28 2004-03-02 本田技研工業株式会社 油圧制御装置

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