JP3402196B2 - Fr用ベルト式無段変速機 - Google Patents
Fr用ベルト式無段変速機Info
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- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
ンジン−リアドライブ)用の自動車に適用するに好適な
FR用ベルト式無段変速機に係り、特に、無限変速機構
を用いて好適なFR用ベルト式無段変速機に関する。
示されるように、プライマリシャフトとセカンダリシャ
フトとの間にベルト式の無段変速装置(CVT)を設
け、更に、プライマリシャフトとセカンダリシャフトの
間にプラネタリギヤユニットを配置して、プライマリシ
ャフトのプライマリプーリとセカンダリシャフトのセカ
ンダリプーリの回転をプラネタリギヤユニットによりト
ルク循環を生じるように合成してギヤニュートラルを実
現し、該ギヤニュートラルの位置から無段変速回転を車
輪に出力することの出来る無限変速機構(IVT)が提
案されている。
構はその構成上、エンジンの出力が入力されるプライマ
リプーリと、該プライマリプーリに並行に配置されるセ
カンダリプーリ及びプラネタリギヤユニットが必須であ
り、それだけ上下方向に寸法がかさむこととなる。従っ
て、FR用の自動車に適用しようとした場合、上下に配
置されるプライマリプーリとセカンダリプーリが前座席
中央床のトンネル部に配置されることとなり、所定の最
低地上高を確保しようとすると、トンネル部を大きくし
なければならず、それだけ前方座席の居住スペースが狭
くなってしまう不都合があった。
リプーリとセカンダリプーリに対してどのように配置す
るかも前方座席の居住スペースを確保する上で重要な要
素となる。
住スペースを極力狭めることなく、所定の最低地上高を
も確保することの可能なFR用ベルト式無段変速機を提
供することを目的とする。
は、例えば図1,図7,図8,図9,図10,図11及
び図15を参照すると、エンジン出力軸に連動する入力
軸(2)と、後車輪に連動する出力軸(23)と、前記
入力軸(2)に連動する第1のプーリ(7)、第2のプ
ーリ(9)、これら両プーリに巻き掛けられたベルト
(12)、及びこれら両プーリに対して軸力を付与して
プーリ比を変更する軸力付与手段(7c、9c)を有す
るベルト式無段変速装置と、前記入力軸に連結された第
1の回転要素(19c)、前記第2のプーリに連結され
た第2の回転要素(19s)、及び前記出力軸に連結さ
れた第3の回転要素(19r)を有するプラネタリギヤ
(19)と、を備え、前記第1及び第2のプーリのプー
リ比の変更に基づいて前記プラネタリギヤを介してなさ
れる前記両プーリ間のトルク伝達方向が変更されると共
に、車両の前進状態、ニュートラル状態、及び後進状態
が設定されるFR用ベルト式無段無段変速機(1)にお
いて、前記プラネタリギヤ(19)を前記第2のプーリ
のプーリ軸(15)と同軸上に配置し、前記出力軸(2
3)を、正面視前記第1及び第2のプーリのプーリ軸
(8、15)におけるこれら両軸を結ぶ線(l−l)に
直交する線(m−m)(n−n)の間部分に配置したこ
とを特徴(図16,図17,図18,図19参照)とす
る、FR用ベルト式無段変速機にある。
図13及び図14を参照すると、エンジン出力軸に連動
する入力軸(2)と、後車輪に連動する出力軸(23)
と、前記入力軸に連動する第1のプーリ(7)、第2の
プーリ(9)、これら両プーリに巻き掛けられたベルト
(12)、及びこれら両プーリに対して軸力を付与して
プーリ比を変更する軸力付与手段(7c、9c)を有す
るベルト式無段変速装置(11)と、前記入力軸(2)
に連結された第1の回転要素(19c)、前記第2のプ
ーリ(9)に連結された第2の回転要素(19s)、及
び前記出力軸(23)に連結された第3の回転要素(1
9r)を有するプラネタリギヤ(19)と、を備え、前
記第1及び第2のプーリのプーリ比の変更に基づいて前
記プラネタリギヤ(19)を介してなされる前記両プー
リ間のトルク伝達方向が変更されると共に、車両の前進
状態、ニュートラル状態、及び後進状態が設定されるF
R用ベルト式無段無段変速機(1)において、前記プラ
ネタリギヤ(19)と前記出力軸(23)を、両者が同
一軸心上に配置される形で接続し、 前記出力軸(23)
及び前記入力軸(2)を、正面視前記第1及び前記第2
のプーリ(7)(9)のプーリ軸(8)(15)を結ぶ
線(l−l)に直交する線(m−m)(n−n)の間部
分に位置するように配置したことを特徴とする、FR用
ベルト式無段変速機にある。
3,図4,図5及び図6を参照すると、前記軸力付与手
段(7c,9c)が前記第1のプーリ及び第2のプーリ
に略々等しい軸力を付与することにより、前記ベルト式
無段変速装置を、前記出力軸がニュートラル状態となる
ように自己収束してなる、請求項1又は2記載のFR用
ベルト式無段変速機にある。
び図18を参照すると、前記第1のプーリのプーリ軸
(8)及び第2のプーリのプーリ軸(15)を上下方向
に配置し、それらプーリ軸の上下方向における間の位置
に前記出力軸及び入力軸を配置した、請求項1ないし3
のいずれか記載のFR用ベルト式無段変速機にある。
(2)と出力軸(23)は略々同一軸線上に配置されて
いる、請求項1ないし4のいずれか記載のFR用ベルト
式無段変速機にある。
ギヤ(19)を前記第2のプーリ(9)に対して入力軸
側に配置した、請求項1記載のFR用ベルト式無段変速
機にある。
(2)は、前記第1のプーリ側ギヤ(8a)及び第2の
プーリ側ギヤ(6)と、前記入力軸に設けられた単一の
ギヤ(3)を介して噛合されている、請求項1記載のF
R用ベルト式無段変速機にある。
ギヤがシンプルプラネタリギヤ(19)であり、前記第
1の回転要素がキャリヤ(19c)、前記第2の回転要
素がサンギヤ(19s)、前記第3の回転要素がリング
ギヤ(19r)である、請求項1ないし7のいずれか記
載のFR用ベルト式無段変速機にある。
(2)の回転を前記第1の回転要素(19c)に伝達す
ると共に、前記第2のプーリ(9)の回転を前記第2の
回転要素(19s)に伝達し、前記プラネタリギヤ(1
9)に、前記入力軸からの定速回転と前記ベルト式無段
変速装置(11)からの回転とを入力して、ニュートラ
ル状態(GN)を含む低速前進状態及び後進状態を出力
するローモードと、 前記プラネタリギヤ(19)を空転
して、前記第2のプーリ(9)の回転を前記出力軸(2
3)に伝達する高速前進状態を出力するハイモードと、
を備えてなる、 請求項8記載のFR用ベルト式無段変速
機にある。
図9,図10,図11を参照すると、前記第2のプーリ
(9)と前記サンギヤ(19s)との間に、動力を伝達
又は遮断する第1のクラッチ(CL )を配置し、前記第
2のプーリ(9)と前記リングギヤ(19r)との間
に、動力を伝達又は遮断する第2クラッチ(CH )を配
置し、 前記第1のクラッチ(C L )を接続すると共に前
記第2のクラッチ(C H )を解放して、前記ローモード
を達成し、前記第1のクラッチ(C L )を解放すると共
に前記第2のクラッチ(C H )を接続して、前記ハイモ
ードを達成してなる、請求項9記載のFR用ベルト式無
段変速機にある。
を参照すると、前記入力軸(2)と前記出力軸(23)
との間に、動力を伝達又は遮断する第3のクラッチ(C
D )を配置した、請求項10記載のFR用ベルト式無段
変速機にある。
を参照すると、前記第1のプーリ(7)と前記キャリヤ
(19c)の間に、動力を伝達又は遮断する第1のクラ
ッチ(CL )を配置し、前記出力軸(23)と前記リン
グギヤ(19r)の間に、動力を伝達又は遮断する第2
のクラッチ(CH )を配置し、 前記第1のクラッチ(C
L )を接続すると共に前記第2のクラッチ(C H )を解
放して、前記ローモードを達成し、 前記第1のクラッチ
(C L )を解放すると共に前記第2のクラッチ(C H )
を接続して、前記ハイモードを達成してなる、 請求項9
記載のFR用ベルト式無段変速機にある。
を参照すると、前記第1のプーリ(7)と前記キャリヤ
(19c)との間に、動力伝達又は遮断する第1のクラ
ッチ(C L )を配置し、前記第2のプーリ(9)と前記
サンギヤ(19s)の間に、動力を伝達又は遮断する第
2のクラッチ(CH )を配置し、 一体の前記出力軸(2
3)及びサンギヤ(19r)と前記キャリヤ(19c)
との間に、動力伝達又は遮断する第3のクラッチ
(C D )を配置し、 前記第1のクラッチ(C L )及び前
記第2のクラッチ(C H )を接続すると共に前記第3の
クラッチ(C D )を解放して、前記ローモードを達成
し、 前記第2のクラッチ(C H )及び前記第3のクラッ
チ(C D )を接続すると共に前記第1のクラッチ
(C L )を解放して、前記ハイモードを達成し、 前記第
1のクラッチ(C L )及び第3のクラッチ(C D )を接
続すると共に前記第2のクラッチ(C H )を解放して、
前記入力軸(2)の回転を前記出力軸(23)に直接伝
達してなる直結モードを達成してなる、 請求項9記載の
FR用ベルト無段変速機にある。
を参照すると、前記出力軸(23)と前記リングギヤ
(19r)との間に、動力伝達又は遮断する第1のクラ
ッチ(C L )を配置し、前記出力軸(23)と前記サン
ギヤ(19s)の間に、動力を伝達又は遮断する第2の
クラッチ(CH )を配置し、 一体の前記第1のプーリ
(7)及びキャリヤ(19r)と前記出力軸(23)と
の間に、動力を伝達又は遮断する第3のクラッチ
(CD )を配置し、 前記第1のクラッチ(C L )を接続
すると共に前記第2のクラッチ(C H )及び前記第3の
クラッチ(C D )を解放して、前記ローモードを達成
し、 前記第2のクラッチ(C H )を接続すると共に前記
第1のクラッチ(C L )及び前記第3のクラッチ
(C D )を解放して、前記ハイモードを達成し、 前記第
1のクラッチ(C L )及び前記第2のクラッチ(C H )
を解放すると共に前記第3のクラッチ(C D )を接続し
て、前記入力軸(2)の回転を前記出力軸(23)に直
接伝達する直結モードを達成してなる、 請求項9記載の
FR用ベルト式無段変速機にある。
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
が前記第1及び第2のプーリのプーリ軸の間に配置され
るので、第1又は第2プーリよりも突出することを防止
することができ、車室床部分のトンネルの出っ張りを極
力抑えた形で、最低地上高の確保が可能となり、FR車
両においても、前方座席の居住スペースを極力狭めるこ
となく、所定の最低地上高をも確保するFR用ベルト式
無段変速機の搭載が可能となる。
び出力軸が第1のプーリ軸及び第2のプーリ軸を結ぶ線
に直交する線の間部分に位置し、かつ出力軸とプラネタ
リギヤが同一軸心上に位置しているので、入力軸、第1
のプーリ軸及び第2のプーリ軸に対して、出力軸及びプ
ラネタリギヤのオフセット量は小さく、前方座席の居住
スペースを極力狭めることのない形で配置することがで
き、所定の最低地上高をも確保することの可能なFR用
ベルト式無段変速機を提供することができる。
第2のプーリに略々等しい軸力を付与することにより、
ベルト式無段変速装置がニュートラル状態となるように
自己収束しかつ該ニュートラル状態に安定保持されるの
で、入力クラッチ等を必要とせず、その分コンパクトに
なって、居住スペース及び最低地上高の確保が可能とな
る。
び入力軸が、前記第1及び第2のプーリのプーリ軸の上
下方向における間の位置に配置され、第1又は第2プー
リよりも上下方向に突出することを防止することができ
る。
出力軸とが略々同一軸線上に配置されて、エンジン及び
出力軸の配置バランスが良好となり、かつ直結クラッチ
の設置が容易となり、設計の自由度を向上させることが
できる。
リギヤがエンジン側に配置されるので、トンネルの車室
内への出っ張りを極力抑えることができる。
ヤで第1及び第2のプーリを駆動することができるの
で、変速機全体の軸方向の寸法をコンパクト化すること
ができる。
プラネタリギヤにより全体が小型化できる。
ラル状態を含む低速前進状態及び後進状態を出力するロ
ーモードと、高速前進状態であるハイモードとを有する
ので、コンパクトな構成でありながら、大きな変速比を
有することができる。
クラッチ及び第2のクラッチとプラネタリギヤとをまと
めて配置することができ、全体の小型化が可能となる。
と出力軸とを直結するクラッチを設けることにより、定
常走行時、ベルト式無段変速装置及びプラネタリギヤを
介することなく、直接入力軸から出力軸に伝達して、伝
動効率を向上することができる。
クラッチと第1のプーリ、及び第1のクラッチとプラネ
タリギヤをまとめて配置することができ、全体の小型化
が可能となる。
クラッチと第1のプーリ、第2のクラッチと第2のプー
リ、及び第3のクラッチとプラネタリギヤをまとめて配
置することができ、全体の小型化が可能となり、かつ定
常走行時、ベルト無段変速装置を介さない直結伝動が可
能となる。
第2及び第3のクラッチをプラネタリギヤとまとめて配
置することができ、コンパクトな構成でもって、定常走
行時、ベルト式無段変速装置を介さない直結伝動が可能
となる。
る実施の形態について説明する。図1は、FR車搭載用
のベルト式無段変速機1の全体概略を示す図であり、5
はガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の図示しな
い内燃エンジンの出力軸に接続されたダンパであり、ダ
ンパ5には入力軸2を介してギヤ3が接続されている。
れたギヤ8a及びシンプルプラネタリギヤ19のキャリ
ヤ19cに設けられたギヤ6と噛合しており、プライマ
リシャフト(第1軸)8にはオイルポンプ10が連結さ
れていると共に、ベルト式無段変速装置(CVT)11
のプライマリプーリ7が配置されている。
平行してセカンダリシャフト(第2軸)15が配置され
ており、該セカンダリシャフト15には、前記CVT1
1のセカンダリプーリ9が配置されている。セカンダリ
シャフト15の同軸上の図1左方、即ち入力軸側2に
は、ロークラッチ(第1のクラッチ)CL 及びハイクラ
ッチ(第2のクラッチ)CH を介してシンプルプラネタ
リギヤ19が同軸上に配置されており、更に、出力ギヤ
21が配置されている。上記プラネタリギヤ19及びC
VT11は、後述するギヤニュートラル(GN)を有す
る無限変速機構(IVT)18を構成する。
CL 及びハイクラッチCH が設けられており、ロークラ
ッチCL は、シングルプラネタリギヤ19のサンギヤ1
9sに、ハイクラッチCH は、シンプルプラネタリギヤ
19のリングギヤ19rに接続された出力ギヤ21に接
続している。出力ギヤ21は後輪駆動用の出力軸23に
設けられたギヤ23aと噛合しており、出力軸23は、
エンジン動力の入力軸2に対して図1中左右方向に直列
になる形で、同一軸線上に配置されている。
ダリプーリ9との間に掛け渡されたベルト12の間を通
過している。プライマリプーリ7とセカンダリプーリ
9、エンジン側のギヤ3及び後輪駆動力の出力軸23の
位置関係は、図16に示すように、車両前方座席部70
のフロア中央部に設けられたトンネル70aに対して図
に示すような配置になっている。すなわち、正面視に
て、出力軸23はプライマリプーリ7とセカンダリプー
リ9の両プーリ軸(プライマリシャフト8、セカンダリ
シャフト15)におけるこれら両軸を結ぶ線l−lに直
交する線m−m,n−nの間部分に配置されており、こ
れにより、プライマリプーリ7とセカンダリプーリ9
は、トンネル70a内で入力軸2及び出力軸23を中心
にして上下に振り分け配置された形となっている。
リギヤ19から構成される無限変速機構(IVT)18
について、図2ないし図4に沿って説明する。なお、該
IVTの油圧装置等の詳細は、本出願人による出願にて
既に公開になっている以下の公開公報、特開平8−26
1303号公報、特開平8−326860号公報、特開
平8−326893号公報、特開平9−144835号
公報、特開平9−166191号公報、特開平9−16
6215号公報、特開平9−177928号公報を参照
されたい。
6にて構成される定速伝動装置16の回転と、前記プラ
イマリプーリ7,セカンダリプーリ9及びベルト12に
て構成される前記CVT11の無段変速回転とが、プラ
ネタリギヤ19にてトルク循環を生じるように合成され
る。即ち、前記プラネタリギヤ19は、サンギヤ19
s、リングギヤ19r及びこれら両ギヤに噛合している
ピニオン19pを回転自在に支持しているキャリヤ19
cを有するシングルピニオンプラネタリギヤ(シンプル
プラネタリギヤ)からなり、前記サンギヤ19sがロー
クラッチCL を介してCVT11のセカンダリプーリ9
に連結されて第2の回転要素を構成し、前記リングギヤ
19rが出力ギヤ21に連結されて第3の回転要素を構
成し、前記キャリヤ19cが定速伝動装置16のギヤ6
に連結されて第1の回転要素を構成している。
ダリプーリ9の油圧アクチュエータ7c,9cはそれぞ
れ固定シーブボス部7a1 ,9a1 に固定されている仕
切り部材45,46及びシリンダ部材47,49と、可
動シーブ7b,9b背面に固定されているドラム部材5
0,51及び第2ピストン部材52,53とを有してお
り、仕切り部材45,46が第2ピストン部材52,5
3に油密状に嵌合すると共に、これら第2ピストン部材
52,53がシリンダ部材47,49及び仕切り部材4
5,46に油密状に嵌合して、それぞれ第1の油圧室5
5,56及び第2の油圧室57,59からなるダブルピ
ストン(ダブルチャンバ)構造となっている。
cにおける第1の油圧室55,56は、それぞれ可動シ
ーブ7b,9bの背面がピストン面を構成しかつ該ピス
トン面の有効受圧面積が、プライマリ側及びセカンダリ
側にて等しくなっている。また、プライマリ側及びセカ
ンダリ側固定シーブボス部7a1 ,9a1 にはそれぞれ
第1の油圧室55,56に連通する油路及び第2の油圧
室57,59に連通する油路が形成されており、またプ
ライマリ側及びセカンダリ側の可動シーブ7b,9bを
それぞれ固定シーブ7a,9aに近づく方向に付勢する
プリロード用のスプリング65,66が縮設されてい
る。
作用について、図2から5に沿って説明する。図示しな
いエンジンの回転は入力軸2、ギヤ3、8aを介してプ
ライマリシャフト(入力軸)8に伝達される。図4に示
すDレンジおいて、ロークラッチCL が接続してハイク
ラッチCH が切断されているローモードにあっては、前
記入力軸2の回転は、プライマリプーリ7に伝達される
と共に、ギヤ3、6からなる定速伝動装置16を介して
プラネタリギヤ19のキャリヤ19cに伝達される。一
方、前記プライマリプーリ7の回転は、後述する油圧ア
クチュエータ7c,9cによりプライマリ及びセカンダ
リプーリのプーリ比が適宜調節されることにより無段に
変速されてセカンダリプーリ9に伝達され、更に該プー
リ9の変速回転がロークラッチCL を介してプラネタリ
ギヤ19のサンギヤ19sに伝達される。
置16を介して定速回転が伝達されるキャリヤ19cが
反力要素となって、ベルト式無段変速装置(CVT)1
1からの無段変速回転がサンギヤ19sに伝達され、こ
れらキャリヤとサンギヤの回転が合成されてリングギヤ
19rを介して出力ギヤ21に伝達される。
外の回転要素であるリングギヤ19rが連結されている
ため、前記プラネタリギヤ19はトルク循環を生じると
共に、サンギヤ19sとキャリヤ19cとが同方向に回
転する。前記トルク循環に基づき、出力軸23の正転
(前進)方向回転状態では、ベルト式無段変速装置11
はセカンダリプーリ9からプライマリプーリ7へトルク
が伝達さる。
ハイクラッチCH が接続されているハイモードにあって
は、定速伝動装置16を介してのプラネタリギヤ19へ
の伝達は空転状態となる。従って、入力軸であるプライ
マリシャフト8の回転は、専らベルト式無段変速装置
(CVT)11及びハイクラッチCH を介して出力ギヤ
21に伝達される。即ち、CVT11は、プライマリプ
ーリ7からセカンダリプーリ9に向けて動力伝達する。
更に、出力ギヤ21の回転は、出力軸23のギヤ23a
を介して図示しない後輪のディファレンシャル装置に伝
達され、後輪の左右のアクスルシャフトを介して左右後
輪に伝達される。
図6の出力回転数図にて示すように、ローモードにあっ
ては、ベルト式無段変速装置(CVT)11が増速方向
の限度(O/D端)にある場合(図3の線a位置)、サ
ンギヤ19sが最大回転することに基き、一定回転数の
キャリヤ19cの回転に対してリングギヤ19rを逆転
し、逆回転(REV)を出力ギヤ21に伝達する。そし
て、CVT11が減速(U/D)方向に変速することに
より、逆回転の回転数が減少し、、プラネタリギヤ19
及び定速伝動装置16のギヤ比で定まる所定プーリ比に
おいて、出力ギヤ21の回転数が零になるニュートラル
位置(NEU)になる。更に、CVT11が減速方向に
変速することにより、プーリ比が上昇し、リングギヤ1
9rは正転方向に回転を開始し、出力ギヤ21には該正
転回転即ち前進方向の回転が伝達される。この際、図5
から明らかなように、上記ニュートラル位置NEU近傍
にあっては、出力ギヤ21のトルクは無限大に発散す
る。
方向(U/D、図5,図6最左方)端のプーリ比になる
と、ハイクラッチCH が接続してハイモードに切換えら
れる。該ハイモードにあっては、CVT11の出力回転
がそのまま出力ギヤ21に伝達されるため、図3の速度
線図にあっては、bに示すように平行線となる。そして
今度は、CVT11が増速(O/D)方向に変速される
に従って、出力ギヤ21の回転も増速方向に変更され、
その分伝達トルクは減少する。なお、図3におけるλ
は、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Zrとの比
(Zs/Zr)である。
ニュートラルレンジNにあっては、ロークラッチCL 及
びハイクラッチCH が共に切断されて、エンジンからの
動力は断たれる。この際、パーキングレンジPにあって
は、出力軸23に接続された図示しない後輪のディファ
レンシャル装置がロックされて後輪の車軸がロックされ
る。
ーブ7aのボス部がプライマリシャフト8にスプライン
嵌合されており、該固定シーブボス部に可動シーブ7b
が油圧アクチュエータ7cにより軸方向移動自在に支持
されている。一方、セカンダリプーリ9は、その固定シ
ーブ9aがセカンダリシャフト15と一体に構成されて
おり、該固定シーブ9aに可動シーブ9bが油圧アクチ
ュエータ9cにより軸方移動自在に支持されている。
速が所定速度以下にあって、かつアクセルペダルを離し
た状態にあると、制御部からギヤニュートラル信号が出
力して、プライマリ及びセカンダリの両油圧アクチュエ
ータ7c,9cにおける第1の油圧室55,56に油圧
を供給した状態で、両第2の油圧室57,59の油圧を
解放し、両プーリ7,9の軸力を実質的に等しくする。
即ち、プライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差を、
出力トルク方向が正の場合その時点でのCVTの入力ト
ルク及びプーリ比から決定される前記両プーリの軸力の
差より、その大小関係を逆転させない範囲で小さい値
か、又は出力トルク方向が負の場合のその時点でのCV
Tの入力トルク及びプーリ比から決定されるプライマリ
及びセカンダリプーリの軸力の差より、その大小関係を
逆転させない範囲で小さい値になるように制御する。
域からギヤニュートラル(GN)点に自己収束する力が
発生し、自動的に、IVT18はGN点と移行・保持さ
れて、無負荷或は限りなく無負荷に近い状態となる。な
お、CVT11自体は、プライマリ及びセカンダリプー
リがベルト張力により拮抗した状態、即ちプーリ比が
1.0になる状態が安定状態にあり、該プーリ比1.0
に向って力FA が発生し、従ってIVT18がGN点に
無負荷状態になると同時に、CVT11がプーリ比1.
0に向う力FA が発生し、該無負荷状態でのプーリ比
1.0に向う力FAと、該力FA によりGN点から外れ
ることによる負荷状態でのGN点に向う力FN が、渦状
態となって前進クリープトルクが発生する(特願平8−
263344号参照)。
チCL が接続され、かつプライマリ及びセカンダリの前
記両第1の油圧室55,56に所定油圧が供給されてい
る状態で、セカンダリ側の第2の油圧室59に油圧が徐
々に供給され、前記ギヤニュートラル(GN)点からセ
カンダリプーリ9の有効径が大きくなるアンダードライ
ブ(U/D)方向に移動し、この状態では入力軸2から
ギヤ3、6の定速伝動装置16を介してプラネタリギヤ
19のキャリヤ19cに伝達されるトルクは、サンギヤ
19sを介して所定プーリ比によるCVT11にて規制
されつつ(トルク循環)、リングギヤ19rを介して出
力ギヤ21に出力する。
上において、ロークラッチCL を切断すると共にハイク
ラッチCH を接続し、かつプライマリ側の第2の油圧室
57に油圧が供給されるように切換えられる。この状態
では、入力軸2のトルクは、プライマリシャフト8、プ
ライマリプーリ7からセカンダリプーリ9に伝達される
CVTにより、適宜変速され、更にハイクラッチCH を
介して出力ギヤ21から取出される。なお、ダウンシフ
トは、上述の逆の油圧制御により行なわれるが、ローモ
ードにおけるダウンシフトにあっては、所定プーリ比以
下では機械的に禁止されている。
CL が接続され、かつプライマリ及びセカンダリの前記
両第1の油圧室55,56に所定油圧が供給されている
状態で、プライマリ側の第2の油圧室57に油圧が徐々
に供給され、前記ギヤニュートラル(GN)点からプラ
イマリプーリ7の有効径が大きくなるオーバードライブ
(O/D)方向に移動し、定速伝動装置16とCVT1
1との回転がプラネタリギヤ19で合成されて、定速回
転が変速回転より高い関係で、出力ギヤ21に逆回転と
して取出される。
マリプーリ7のプライマリシャフト8及びセカンダリプ
ーリ9のセカンダリシャフト15に対して出力軸23
は、図16に示すように、両者プーリ(シャフト)の上
下方向における途中の中間位置に位置する形で配置さ
れ、更に、プラネタリギヤ19はセカンダリプーリ9
(シャフト)の入力軸2側に配置してあるので、プラネ
タリギヤ19は、図1の右方のエンジン側に配置され、
車両の居住スペースに影響を与える図中左方に配置され
ないので、最低地上高の確保が容易になる。
ャフト8)及びセカンダリプーリ9(セカンダリシャフ
ト15)の配置は、図16に限らず、各種の形態を取る
ことが出来る。例えば図17に示すように、プライマリ
プーリ7(プライマリシャフト8)及びセカンダリプー
リ9(セカンダリシャフト15)を、エンジンの出力が
入力される入力軸2の図中やや下方に、出力軸23と干
渉しない形で並列に配置してもよい。この場合、出力軸
23は、プライマリプーリ7及びセカンダリプーリ9間
に張設されたベルト12の環中を通過させる必要がなく
なるので、プライマリプーリ7及びセカンダリプーリ9
を、図中左右方向の寸法LWを小さくしてよりコンパク
トに配置することが出来、最低地上高及びトンネル70
aの大きさに影響を与える図中上下方向の寸法Lも小さ
くすることができる。
配置が可能であり、図7に示すように、リングギヤ19
rと出力軸23のギヤ23aと噛合する出力ギヤ21と
の間に配置するようにしてもよい。また、図8に示すよ
うに、ロークラッチCL を、ギヤ6とキャリヤ19cと
の間に配置してもよい。
図9に示すように、入力軸2のギヤを3a、3bの2つ
に分割し、ギヤ3aをプライマリシャフト8のギヤ8
a、ギヤ3bをプラネタリギヤ19のキュアリア19c
側のギヤ6と噛合させるように構成することもできる。
オイルポンプ10の位置も、入力軸2側ばかりでなく、
図10に示すように、出力軸23側に配置することも出
来る。更に、入力軸2と出力軸23との間に、図11に
示すように、直結クラッチCD を設け、Dレンジのハイ
モードにおいてO/D端ではCVT11のベルトの伝達
効率が悪化するので、直結クラッチCD により、入力軸
2と出力軸23を直結し、エンジンの回転が直接出力軸
23に伝達されるようにすることもできる。直結クラッ
チCD が作動した状態では、図11(b) の作動表に示す
ように、ハイクラッチCH は開放しておき、CVT11
の僅かなプーリ比の変動により損失トルクの発生するこ
とを防止する。
プラネタリギヤ19を接続し、セカンダリシャフト15
の出力ギヤ28をセカンダリプーリ9の後方、即ち出力
軸23側に配置し、軸配置の自由度を向上させることも
できる。この実施例の場合、ロークラッチCL はプライ
マリシャフト8に設けられて、ギヤ30、6を介してプ
ライマリシャフト8とプラネタリギヤ19のキャリヤ1
9cの間のトルクの伝達を断続する。また、ハイクラッ
チCH を、出力軸23とサンギヤ19sとの間に設け、
ギヤ29、28を介してセカンダリシャフト15との接
続を可能にしている。
3は両者プーリ(シャフト)間を通過させる必要がなく
なるので、両プーリ7、9及びベルト12と出力軸23
との干渉の可能性がなくなり、両プーリ7、9を上下方
向において近接させた形で配置させることが可能とな
り、上下プーリ7、9の配置における上下寸法Lも小さ
くすることができ、トンネル70aを大きくすることな
く、最低地上高を確保することができる。また、出力軸
23は、入力軸2に対して図12の左右方向に直列な配
置となっており(同心でなくともよい)、しかも、両プ
ーリ7、9間に配置されているので、プラネタリギヤ1
9及びハイクラッチCH を図12左方の車両室内空間側
に配置したとしてもトンネル70aを大きくすることな
く配置することができ、車両の居住スペースに影響を与
えない。
を図中左右方に配置し、両プーリ7、9の左右方向幅L
Wを小さくすると共に、上下寸法Lを更に小さくして、
最低地上高の確保を容易にすることもできる。
CL をプライマリシャフト8に設けて、プライマリシャ
フト8とプラネタリギヤ19のキャリヤ19cの間のト
ルクの伝達を断続し、ハイクラッチCH をセカンダリシ
ャフト15に設けて、セカンダリシャフト15とプラネ
タリギヤ19のサンギヤ19sとの間のトルクの伝達を
断続し、更に、出力軸23とキャリヤ19cとの間に直
結クラッチCD を設け、作動表に示すように、ロークラ
ッチCL と直結クラッチCD を共に作動させて、プライ
マリシャフト8側からのエンジン出力を直結可能に構成
することもできる。図13(b) に、各クラッチの作動表
を示す。
CL 、ハイクラッチCH 及び直結クラッチCD を出力軸
23に設けると共に、ハイクラッチCH をプラネタリギ
ヤ19のサンギヤ19sを介してセカンダリシャフト1
5とトルク伝達自在に接続し、ロークラッチCL をリン
グギヤ19rとトルク伝達自在に接続し、更に直結クラ
ッチCD をキャリヤ19cとトルク伝達自在に接続し
て、図中(b) の作動表に示すように作動制御するように
構成することも可能である。
ジンが接続された自動車に限らず、図15に示すよう
に、図示しない内燃機関エンジンとモータジェネレータ
31とをクラッチCI を介して連結するように配置し
た、いわゆるハイブリット自動車に対しても適用が可能
なことは勿論である。
図。
側断面図。
比を示す図。
す図。
概略図、(b) は作動表を示す図。
概略図、(b) は作動表を示す図。
概略図、(b) は作動表を示す図。
軸、入力軸の自動車床部分のトンネル部における位置関
係の一例を示す正面図。
軸、入力軸の自動車床部分のトンネル部における位置関
係の別の例を示す正面図。
軸、入力軸の自動車床部分のトンネル部における位置関
係の更に別の例を示す正面図。
軸、入力軸の自動車床部分のトンネル部における位置関
係の更に別の例を示す正面図。
ト) 19 プラネタリギヤユニット 19c 第1の回転要素(キャリヤ) 19r 第3の回転要素(リングギヤ) 19s 第2の回転要素(サンギヤ) 23 出力軸 70a トンネル CL 第1のクラッチ(ロークラッチ) CH 第2のクラッチ(ハイクラッチ) CD 第3のクラッチ(直結クラッチ) GN ニュートラル位置(ギャニュートラル)
Claims (14)
- 【請求項1】 エンジン出力軸に連動する入力軸と、 後車輪に連動する出力軸と、 前記入力軸に連動する第1のプーリ、第2のプーリ、こ
れら両プーリに巻き掛けられたベルト、及びこれら両プ
ーリに対して軸力を付与してプーリ比を変更する軸力付
与手段を有するベルト式無段変速装置と、 前記入力軸に連結された第1の回転要素、前記第2のプ
ーリに連結された第2の回転要素、及び前記出力軸に連
結された第3の回転要素を有するプラネタリギヤと、を
備え、 前記第1及び第2のプーリのプーリ比の変更に基づいて
前記プラネタリギヤを介してなされる前記両プーリ間の
トルク伝達方向が変更されると共に、車両の前進状態、
ニュートラル状態、及び後進状態が設定されるFR用ベ
ルト式無段変速機において、 前記プラネタリギヤを前記第2のプーリのプーリ軸と同
軸上に配置し、 前記出力軸を、正面視前記第1及び第2のプーリのプー
リ軸におけるこれら両軸を結ぶ線に直交する線の間部分
に配置したことを特徴とする、 FR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項2】 エンジン出力軸に連動する入力軸と、 後車輪に連動する出力軸と、 前記入力軸に連動する第1のプーリ、第2のプーリ、こ
れら両プーリに巻き掛けられたベルト、及びこれら両プ
ーリに対して軸力を付与してプーリ比を変更する軸力付
与手段を有するベルト式無段変速装置と、 前記入力軸に連結された第1の回転要素、前記第2のプ
ーリに連結された第2の回転要素、及び前記出力軸に連
結された第3の回転要素を有するプラネタリギヤと、を
備え、 前記第1及び第2のプーリのプーリ比の変更に基づいて
前記プラネタリギヤを介してなされる前記両プーリ間の
トルク伝達方向が変更されると共に、車両の前進状態、
ニュートラル状態、及び後進状態が設定されるFR用ベ
ルト式無段変速機において、 前記プラネタリギヤと前記出力軸を、両者が同一軸心上
に配置される形で接続し、 前記出力軸及び前記入力軸を、正面視前記第1及び前記
第2のプーリのプーリ軸を結ぶ線に直交する線の間部分
に位置するように配置した ことを特徴とする、FR用ベ
ルト式無段変速機。 - 【請求項3】 前記軸力付与手段が前記第1のプーリ及
び第2のプーリに略々等しい軸力を付与することによ
り、前記ベルト式無段変速装置を、前記出力軸がニュー
トラル状態となるように自己収束してなる、 請求項1又は2記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項4】 前記第1のプーリのプーリ軸及び第2の
プーリのプーリ軸を上下方向に配置し、それらプーリ軸
の上下方向における間の位置に前記出力軸及び入力軸を
配置した、 請求項1ないし3のいずれか記載のFR用ベルト式無段
変速機。 - 【請求項5】 前記入力軸と出力軸は同一軸線上に配置
されている、請求項1ないし4のいずれか記載のFR用
ベルト式無段変速機。 - 【請求項6】 前記プラネタリギヤを前記第2のプーリ
に対して入力軸側に配置した、 請求項1記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項7】 前記入力軸は、前記第1のプーリ側ギヤ
及び第2のプーリ側ギヤと、前記入力軸に設けられた単
一のギヤを介して噛合されている、 請求項1記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項8】 前記プラネタリギヤがシンプルプラネタ
リギヤであり、前記第1の回転要素がキャリヤ、前記第
2の回転要素がサンギヤ、前記第3の回転要素がリング
ギヤである、 請求項1ないし7のいずれか記載のFR用ベルト式無段
変速機。 - 【請求項9】 前記入力軸の回転を前記第1の回転要素
に伝達すると共に、前記第2のプーリの回転を前記第2
の回転要素に伝達し、前記プラネタリギヤに、前記入力
軸からの定速回転と前記ベルト式無段変速装置からの回
転とを入力して、ニュートラル状態を含む低速前進状態
及び後進状態を出力するローモードと 、 前記プラネタリギヤを空転して、前記第2のプーリの回
転を前記出力軸に伝達する高速前進状態を出力するハイ
モードと、を備えてなる、 請求項8記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項10】 前記第2のプーリと前記サンギヤとの
間に、動力を伝達又は遮断する第1のクラッチを配置
し、 前記第2のプーリと前記リングギヤとの間に、動力を伝
達又は遮断する第2クラッチを配置し、 前記第1のクラッチを接続すると共に前記第2のクラッ
チを解放して、前記ローモードを達成し、 前記第1のクラッチを解放すると共に前記第2のクラッ
チを接続して、前記ハイモードを達成してなる、 請求項9記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項11】 前記入力軸と前記出力軸との間に、動
力を伝達又は遮断する第3のクラッチを配置した、 請求項10記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項12】 前記第1のプーリと前記キャリヤの間
に、動力を伝達又は遮断する第1のクラッチを配置し、 前記出力軸と前記リングギヤの間に、動力を伝達又は遮
断する第2のクラッチを配置し、 前記第1のクラッチを接続すると共に前記第2のクラッ
チを解放して、前記ローモードを達成し、 前記第1のクラッチを解放すると共に前記第2のクラッ
チを接続して、前記ハイモードを達成してなる、 請求項9記載のFR用ベルト式無段変速機。 - 【請求項13】 前記第1のプーリと前記キャリヤとの
間に、動力伝達又は遮断する第1のクラッチを配置し、 前記第2のプーリと前記サンギヤの間に、動力を伝達又
は遮断する第2のクラッチを配置し、 一体の前記出力軸及びサンギヤと前記キャリヤとの間
に、動力伝達又は遮断する第3のクラッチを配置し、 前記第1のクラッチ及び前記第2のクラッチを接続する
と共に前記第3のクラッチを解放して、前記ローモード
を達成し、 前記第2のクラッチ及び前記第3のクラッチを接続する
と共に前記第1のクラッチを解放して、前記ハイモード
を達成し、 前記第1のクラッチ及び第3のクラッチを接続すると共
に前記第2のクラッチを解放して、前記入力軸の回転を
前記出力軸に直接伝達してなる直結モードを達成してな
る、 請求項9記載のFR用ベルト無段変速機。 - 【請求項14】 前記出力軸と前記リングギヤとの間
に、動力伝達又は遮断する第1のクラッチを配置し、 前記出力軸と前記サンギヤの間に、動力を伝達又は遮断
する第2のクラッチを配置し、 一体の 前記第1のプーリ及びキャリヤと前記出力軸との
間に、動力を伝達又は遮断する第3のクラッチを配置
し、 前記第1のクラッチを接続すると共に前記第2のクラッ
チ及び前記第3のクラッチを解放して、前記ローモード
を達成し、 前記第2のクラッチを接続すると共に前記第1のクラッ
チ及び前記第3のクラッチを解放して、前記ハイモード
を達成し、 前記第1のクラッチ及び前記第2のクラッチを解放する
と共に前記第3のクラッチを接続して、前記入力軸の回
転を前記出力軸に直接伝達する直結モードを達成してな
る、 請求項9記載のFR用ベルト式無段変速機。
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