JP6172674B2 - Power transmission device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、クランク式の無段変速機を備える車両用動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power transmission device including a crank type continuously variable transmission.
エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する複数の変速ユニットを軸方向に並置したクランク式の無段変速機が、下記特許文献1により公知である。 A crank-type non-rotating unit that converts the rotation of the input shaft connected to the engine into the reciprocating motion of the connecting rod, and converts the reciprocating motion of the connecting rod into the rotational motion of the output shaft using a one-way clutch. A step transmission is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561.
ところで、クランク式の無段変速機を備える車両のエンジンが故障して運転不能になった場合、あるいはエンジンと無段変速機との間に配置されたクラッチが開放状態で固着故障し、エンジンの駆動力を無段変速機に伝達できなくなった場合、車両を交通の妨げにならない場所や修理工場まで退避走行させることができれば、レッカー車による牽引等が不要になって利便性が向上する。 By the way, if the engine of a vehicle equipped with a crank type continuously variable transmission fails and becomes inoperable, or the clutch disposed between the engine and the continuously variable transmission fails in a disengaged state, If the driving force is no longer transmitted to the continuously variable transmission, if it is possible to evacuation travel to the location and repair shop which is not a vehicle in the way of traffic, convenience is improved traction like by wrecker becomes unnecessary.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式の無段変速機を備える車両において、走行用駆動源による走行が不能になった場合の退避走行を可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to enable retreat travel when travel by a travel drive source is disabled in a vehicle including a crank type continuously variable transmission. .
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、走行用駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速ユニットを備え、前記変速ユニットは、前記入力軸と一体に偏心回転する入力側支点と、前記入力軸と同軸に配置された変速軸と、電動モータの駆動力で前記変速軸を前記入力軸に対して相対回転させて前記入力側支点の偏心量を変更する変速アクチュエータと、前記出力軸の外周に支持されたワンウェイクラッチと、前記入力側支点および前記ワンウェイクラッチのアウター部材に設けた出力側支点を接続するコネクティングロッドと、前記電動モータの作動を制御する制御手段とを備える車両用動力伝達装置であって、前記制御手段は、前記走行用駆動源による走行が不能になった状態で前記電動モータを駆動することで、前記変速軸を前記入力軸に対して相対回転させて前記入力側支点の偏心量を変更可能であり、前記状態においては、前記電動モータを前記入力側支点の偏心量が第1所定値の状態と該第1所定値よりも大きい第2所定値の状態との間を往復するように駆動することを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the transmission unit includes a transmission unit that changes the rotation of the input shaft connected to the drive source for traveling and transmits the rotation to the output shaft. , An input side fulcrum that rotates eccentrically integrally with the input shaft, a transmission shaft that is arranged coaxially with the input shaft, and the input shaft that is rotated relative to the input shaft by the driving force of an electric motor. A speed change actuator that changes the amount of eccentricity of the side fulcrum, a one-way clutch supported on the outer periphery of the output shaft, a connecting rod that connects the input-side fulcrum and an output-side fulcrum provided on an outer member of the one-way clutch, A vehicle power transmission device comprising: a control means for controlling the operation of the electric motor, wherein the control means is configured to prevent the electric power from being traveled by the travel drive source. By driving the over motor, the changeable der the eccentricity of the input side fulcrum by relatively rotating the shift shaft to the input shaft is, in the state, the electric motor of the input side fulcrum eccentricity vehicle power transmission device for a drive to said Rukoto to reciprocate between the states of the second predetermined value greater than the state with the first predetermined value of the first predetermined value is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記変速アクチュエータは少なくとも第1遊星歯車機構および第2遊星歯車機構を備え、前記第1遊星歯車機構はサンギヤが前記電動モータに接続されてリングギヤが前記入力軸に接続され、前記第2遊星歯車機構はサンギヤが固定されてリングギヤが前記変速軸に接続されることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of
また請求項3に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記制御手段は、運転者の要求駆動力が大きいときほど、前記第1所定値および前記第2所定値の差を増加させるか、前記電動モータの出力を増加させることを特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。
According to the invention described in or
尚、実施の形態の偏心ディスク19は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態の連結ピン37は本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のエンジンEは本発明の走行用駆動源に対応し、実施の形態の第1リングギヤRaおよび第2リングギヤRbは本発明のリングギヤに対応し、実施の形態の第1サンギヤSaおよび第2サンギヤSbは本発明のサンギヤに対応し、実施の形態の電子制御ユニットUは本発明の制御手段に対応する。
The
請求項1の構成によれば、車両用動力伝達装置は、入力軸と一体に偏心回転する入力側支点と、出力軸の外周に支持したワンウェイクラッチのアウター部材に設けた出力側支点とをコネクティングロッドを介して接続したので、入力軸が回転してコネクティングロッドが往復運動すると、ワンウェイクラッチが間欠的に係合することで出力軸が間欠的に回転して駆動力が伝達される。その際に、変速アクチュエータで入力軸の軸線からの入力側支点の偏心量を変更することで、コネクティングロッドが往復運動するストロークが変化して変速比が変更される。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, the vehicle power transmission device connects the input side fulcrum that rotates eccentrically integrally with the input shaft, and the output side fulcrum provided on the outer member of the one-way clutch supported on the outer periphery of the output shaft. Since the connection is made via the rod, when the input shaft rotates and the connecting rod reciprocates, the one-way clutch is intermittently engaged, whereby the output shaft rotates intermittently and the driving force is transmitted. At this time, by changing the amount of eccentricity of the input side fulcrum from the axis of the input shaft by the speed change actuator, the stroke in which the connecting rod reciprocates is changed to change the speed ratio.
制御手段は、走行用駆動源による走行が不能になった状態で変速アクチュエータの電動モータを駆動することで、変速軸を入力軸に対して相対回転させて入力側支点の偏心量を変更可能であり、前記状態においては、電動モータを入力側支点の偏心量が第1所定値の状態と該第1所定値よりも大きい第2所定値の状態との間を往復するように駆動するので、入力側支点に接続されたコネクティングロッドが駆動されて出力軸が回転することで、出力軸を連続的に回転させて長距離の退避走行を可能にすることができて車両の退避走行が可能になる。 Control means, by driving the electric motor of the speed change actuator in a state where running becomes impossible by the running drive source, by relative rotation with respect to the input shaft of the transmission shaft can change the eccentricity of the input side fulcrum , and the in the state, you drive as eccentric amount of the input side fulcrum of the electric motor to reciprocate between the states of the second predetermined value greater than the state with the first predetermined value of the first predetermined value Therefore, when the connecting rod connected to the input side fulcrum is driven and the output shaft rotates , the output shaft can be continuously rotated to enable long-distance retreat travel, and the vehicle retreat travel can be performed. It becomes possible.
また請求項2の構成によれば、変速アクチュエータは少なくとも第1遊星歯車機構および第2遊星歯車機構を備え、第1遊星歯車機構はサンギヤが電動モータに接続されてリングギヤが入力軸に接続され、第2遊星歯車機構はサンギヤが固定されてリングギヤが変速軸に接続されるので、電動モータの回転が大きく減速されて変速軸に伝達されることで、小出力の電動モータで車両を退避走行させることができる。 According to the configuration of claim 2, the speed change actuator includes at least a first planetary gear mechanism and a second planetary gear mechanism, and the first planetary gear mechanism has a sun gear connected to the electric motor and a ring gear connected to the input shaft. In the second planetary gear mechanism, since the sun gear is fixed and the ring gear is connected to the transmission shaft, the rotation of the electric motor is greatly decelerated and transmitted to the transmission shaft, so that the vehicle is retracted by a small output electric motor. it is possible.
また請求項3の構成によれば、制御手段は、運転者の要求駆動力が大きいときほど、第1所定値および第2所定値の差を増加させるか、電動モータの出力を増加させるので、運転者の要求駆動力に応じた速度で車両を退避走行させることができる。
According to the configuration of
以下、図1〜図14に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図4に示すように、自動車用の無段変速機Tのミッションケース11の一対の側壁11a,11bに入力軸12および出力軸13が相互に平行に支持されており、エンジンEに接続された入力軸12の回転が6個の変速ユニット14…、出力軸13およびディファレンシャルギヤを介して駆動輪に伝達される。中空に形成された入力軸12の内部に、その入力軸12と軸線Lを共有する変速軸15が7個のニードルベアリング16…を介して相対回転可能に嵌合する。6個の変速ユニット14…の構造は実質的に同一構造であるため、以下、一つの変速ユニット14を代表として構造を説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, an
変速ユニット14は変速軸15の外周面に設けられたピニオン17を備えており、このピニオン17は入力軸12に形成した開口12aから露出する。ピニオン17を挟むように、入力軸12の外周に軸線L方向に2分割された円板状の偏心カム18がスプライン結合される。偏心カム18の中心O1は入力軸12の軸線Lに対して距離dだけ偏心している。また6個の変速ユニット14…の6個の偏心カム18…は、その偏心方向の位相が相互に60°ずつずれている。
The
偏心カム18の外周面には、円板状の偏心ディスク19の軸線L方向両端面に形成した一対の偏心凹部19a,19aが、一対のニードルベアリング20,20を介して回転自在に支持される。偏心ディスク19の中心O2に対して偏心凹部19a,19aの中心O1(つまり偏心カム18の中心O1)は距離dだけずれている。即ち、入力軸12の軸線Lおよび偏心カム18の中心O1間の距離dと、偏心カム18の中心O1および偏心ディスク19の中心O2間の距離dとは同一である。
On the outer peripheral surface of the
軸線L方向に2分割された偏心カム18の割り面には、その偏心カム18の中心O1と同軸に一対の三日月状のガイド部18a,18aが設けられており、偏心ディスク19の一対の偏心凹部19a,19aの底部間を連通させるように形成されたリングギヤ19bの歯先が、偏心カム18のガイド部18a,18aの外周面に摺動可能に当接する。そして変速軸15のピニオン17が、入力軸12の開口12aを通して偏心ディスク19のリングギヤ19bに噛合する。
A pair of crescent-
入力軸12の一端側はボールベアリング21を介してミッションケース11の一方の側壁11aに直接支持される。また入力軸12の他端側に位置する1個の偏心カム18に一体に設けた筒状部18bが、ボールベアリング22を介してミッションケース11の他端側の側壁11bに支持されており、その偏心カム18の内周にスプライン結合された入力軸12の他端側は、ミッションケース11に間接的に支持される。
One end side of the
図5に示すように、入力軸12に対して変速軸15を相対回転させて無段変速機Tの変速比を変更するための変速アクチュエータ23は、入力軸12の軸線L上に配置された第1遊星歯車機構PGS1、第2遊星歯車機構PGS2および第3遊星歯車機構PGS3を備える。
As shown in FIG. 5, the
シングルピニオン型の第1遊星歯車機構PGS1は、第1サンギヤSaと、第1リングギヤRaと、第1キャリヤCaと、第1キャリヤCaに回転自在に支持されて第1サンギヤSaおよび第1リングギヤRaに同時に噛合する複数の第1ピニオンPa…とを備える。シングルピニオン型の第2遊星歯車機構PGS2は、第2サンギヤSbと、第2リングギヤRbと、第2キャリヤCbと、第2キャリヤCbに回転自在に支持されて第2サンギヤSbおよび第2リングギヤRbに同時に噛合する複数の第2ピニオンPb…とを備える。第1遊星歯車機構PGS1の第1キャリヤCaおよび第2遊星歯車機構PGS2の第2キャリヤCbは一体に回転する。本実施の形態では、第1サンギヤSaおよび第2サンギヤSbの歯数は同一であり、第1リングギヤRaおよび第2リングギヤRbの歯数は同一であり、第1ピニオンPaおよび第2ピニオンPbの歯数は同一である。 The single pinion type first planetary gear mechanism PGS1 includes a first sun gear Sa, a first ring gear Ra, a first carrier Ca, and a first carrier Ca and a first carrier Ca that are rotatably supported by the first sun gear Sa and the first ring gear Ra. Are provided with a plurality of first pinions Pa. The single pinion type second planetary gear mechanism PGS2 includes a second sun gear Sb, a second ring gear Rb, and a second sun gear Sb, a second ring gear Rb, a second carrier Cb, and a second carrier Cb. Are provided with a plurality of second pinions Pb. The first carrier Ca of the first planetary gear mechanism PGS1 and the second carrier Cb of the second planetary gear mechanism PGS2 rotate integrally. In the present embodiment, the first sun gear Sa and the second sun gear Sb have the same number of teeth, the first ring gear Ra and the second ring gear Rb have the same number of teeth, and the first pinion Pa and the second pinion Pb have the same number of teeth. The number of teeth is the same.
変速アクチュエータ23の電動モータ24のモータ軸24aに設けたピニオン25は、第1減速ギヤ26および第2減速ギヤ27を介して第1遊星歯車機構PGS1の第1サンギヤSaに接続されており、電動モータ24を駆動すると第1サンギヤSaが回転する。第2遊星歯車機構PGS2の第2サンギヤSbはミッションケース11に固定される。
A
シングルピニオン型の第3遊星歯車機構PGS3は、第3サンギヤScと、第3リングギヤRcと、第3キャリヤCcと、第3キャリヤCcに回転自在に支持された複数の第3ピニオンPc…とを備える。第3ピニオンPcは大径ピニオン28および小径ピニオン29が一体に形成された2連ピニオンからなり、大径ピニオン28が第3サンギヤScに噛合し、小径ピニオン29が第3リングギヤRcに噛合する。
The single pinion type third planetary gear mechanism PGS3 includes a third sun gear Sc, a third ring gear Rc, a third carrier Cc, and a plurality of third pinions Pc that are rotatably supported by the third carrier Cc. Prepare. The third pinion Pc is a double pinion in which a large-
第1遊星歯車機構PGS1の第1リングギヤRaは第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcと入力軸12(具体的には偏心カム18の筒状部18b)とに接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2リングギヤRbは第3遊星歯車機構PGS3の第3サンギヤScに接続される。第3遊星歯車機構PGS3の第3キャリヤCcは変速軸15に接続される。
The first ring gear Ra of the first planetary gear mechanism PGS1 is connected to the third ring gear Rc of the third planetary gear mechanism PGS3 and the input shaft 12 (specifically, the
変速アクチュエータ23の電子制御ユニットUは、アクセルペダル開度センサSpで検出したアクセルペダル開度と、車速センサSvで検出した車速とに基づき、電動モータ24の駆動を制御して無段変速機Tの変速比を変更する。
The electronic control unit U of the
図1〜図4に戻り、偏心ディスク19の外周には、ローラベアリング32を介してコネクティングロッド33の一端側の環状部33aが相対回転自在に支持される。出力軸13はミッションケース11の一対の側壁11a,11bに一対のボールベアリング34,35で支持されており、その外周にはワンウェイクラッチ36が設けられる。ワンウェイクラッチ36は、コネクティングロッド33のロッド部33bの先端に連結ピン37を介して枢支されたリング状のアウター部材38と、アウター部材38の内部に配置されて出力軸13に固定されたインナー部材39と、アウター部材38の内周の円弧面とインナー部材39の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されて複数個のスプリング40…で付勢された複数個のローラ41…とを備える。
1 to 4, an
図7および図9に示すように、偏心ディスク19の中心O2に対して偏心凹部19a,19aの中心O1(つまり偏心カム18の中心O1)は距離dだけずれているため、偏心ディスク19の外周と偏心凹部19a,19aの内周との間隔は円周方向に不均一になっており、その間隔が大きい部分に三日月状の肉抜き凹部19c,19cが形成される。
As shown in FIGS. 7 and 9, since the center O1 of the
次に、無段変速機Tの一つの変速ユニット14の作用を説明する。
Next, the operation of one
図6および図8(A)〜図8(D)から明らかなように、入力軸12の軸線Lに対して偏心ディスク19の中心O2が偏心しているとき、エンジンEによって入力軸12が回転するとコネクティングロッド33の環状部33aが軸線Lまわりに偏心回転することで、コネクティングロッド33のロッド部33bが往復運動する。
6 and 8A to 8D, when the
その結果、図6において、コネクティングロッド33が往復運動する過程で図中右側に押されると、スプリング40…に付勢されたローラ41…がアウター部材38およびインナー部材39間の楔状の空間に噛み込み、アウター部材38およびインナー部材39がローラ41…を介して結合されることで、ワンウェイクラッチ36が係合してコネクティングロッド33の動きが出力軸13に伝達される。逆にコネクティングロッド33が往復動する過程で図中左側に引かれると、ローラ41…がスプリング40…を圧縮しながらアウター部材38およびインナー部材39間の楔状の空間から押し出され、アウター部材38およびインナー部材39が相互にスリップすることで、ワンウェイクラッチ36が係合解除してコネクティングロッド33の動きが出力軸13に伝達されなくなる。
As a result, in FIG. 6, when the connecting
このようにして、入力軸12が1回転する間に、入力軸12の回転が所定時間だけ出力軸13に伝達されるため、入力軸12が連続回転すると出力軸13は間欠回転する。6個の変速ユニット14…の偏心ディスク19…の偏心方向の位相が相互に60°ずつずれているため、6個の変速ユニット14…が入力軸12の回転を交互に出力軸13に伝達することで、出力軸13は連続的に回転する。
Thus, since the rotation of the
このとき、偏心ディスク19の偏心量εが大きいほど、コネクティングロッド33の往復ストロークが大きくなって出力軸13の1回の回転角が増加し、無段変速機Tの変速比が小さくなる。逆に、偏心ディスク19の偏心量εが小さいほど、コネクティングロッド33の往復ストロークが小さくなって出力軸13の1回の回転角が減少し、無段変速機Tの変速比が大きくなる。そして偏心ディスク19の偏心量εがゼロになると、入力軸12が回転してもコネクティングロッド33が移動を停止するために出力軸13は回転せず、無段変速機Tの変速比が最大(無限大)になる。
At this time, as the eccentric amount ε of the
入力軸12に対して変速軸15が相対回転しないとき、つまり変速アクチュエータ23の電動モータ24が停止して入力軸12および変速軸15が同一速度で回転するとき、無段変速機Tの変速比は一定に維持される。一方、変速アクチュエータ23の電動モータ24を駆動すると入力軸12に対して変速軸15が相対回転し、各変速ユニット14のピニオン17にリングギヤ19bを噛合させた偏心ディスク19の偏心凹部19a,19aが、入力軸12と一体の偏心カム18のガイド部18a,18aに案内されて回転し、入力軸12の軸線Lに対する偏心ディスク19の中心O2の偏心量εが変化する。
When the
図8(A)および図9(A)は変速比が最小の状態(変速比:OD)を示すもので、このとき入力軸12の軸線Lに対する偏心ディスク19の中心O2の偏心量εは、入力軸12の軸線Lから偏心カム18の中心O1までの距離dと、偏心カム18の中心O1から偏心ディスク19の中心O2までの距離dとの和である2dに等しい最大値になる。入力軸12に対して変速軸15が相対回転すると、入力軸12と一体の偏心カム18に対して偏心ディスク19が相対回転することで、図8(C)および図8(B)に示すように、入力軸12の軸線Lに対する偏心ディスク19の中心O2の偏心量εは最大値の2dから次第に減少して変速比が増加する。入力軸12に対して変速軸15が更に相対回転すると、入力軸12と一体の偏心カム18に対して偏心ディスク19が更に相対回転することで、図8(D)および図9(B)に示すように、ついには入力軸12の軸線Lに偏心ディスク19の中心O2が重なり合って偏心量εがゼロになり、変速比が最大(無限大)の状態(変速比:GN)になって出力軸13に対する動力伝達が遮断される。
FIG. 8 (A) and FIG. 9 (A) The minimum condition is the gear ratio (speed ratio: OD) indicates the eccentric amount of the center O2 of the
図11は第1〜第3遊星歯車機構PGS1,PGS2,PGS3の速度線図を示すもので、実線は第1遊星歯車機構PGS1、破線は第2遊星歯車機構PGS2、鎖線は第3遊星歯車機構PGS3に対応する。第1遊星歯車機構PGS1の第1サンギヤSaは電動モータ24に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2サンギヤSbはミッションケース11に固定され、第1遊星歯車機構PGS1の第1キャリヤCaおよび第2遊星歯車機構PGS2の第2キャリヤCbは相互に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2リングギヤRbおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3サンギヤScは相互に接続され、第1遊星歯車機構PGS1の第1リングギヤRaおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcは相互に接続される。そして入力軸12、つまりエンジンEのクランクシャフトは第1遊星歯車機構PGS1の第1リングギヤRaおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcに接続され、変速軸15は第3遊星歯車機構PGS3の第3キャリヤCcに接続される。
Figure 11 shows a speed diagram of the first to third planetary gear mechanism PGS1, PGS 2, PGS3, solid lines the first planetary gear mechanism PGS, dashed line second planetary gear mechanism PGS2, chain line third planetary gear This corresponds to the mechanism PGS3. The first sun gear Sa of the first planetary gear mechanism PGS1 is connected to the
第1遊星歯車機構PGS1、第2遊星歯車機構PGS2および第3遊星歯車機構PGS3の各ギヤの歯数は、電動モータ24の回転数(第1サンギヤSaの回転数)がゼロのときに、入力軸12の回転数(第1リングギヤRaあるいは第3リングギヤRcの回転数)と、変速軸15の回転数(第3キャリヤCcの回転数)とが一致するように設定される。従って、電動モータ24が停止しているとき、入力軸12および変速軸15は同速度で回転し、偏心ディスク19の偏心量εは一定に保持される。
The number of teeth of each gear of the first planetary gear mechanism PGS1, the second planetary gear mechanism PGS2, and the third planetary gear mechanism PGS3 is input when the rotational speed of the electric motor 24 (the rotational speed of the first sun gear Sa) is zero. The rotational speed of the shaft 12 (the rotational speed of the first ring gear Ra or the third ring gear Rc) and the rotational speed of the transmission shaft 15 (the rotational speed of the third carrier Cc) are set to coincide with each other. Therefore, when the
この状態から、図12に示すように、電動モータ24を一方向に駆動して第1サンギヤSaの回転数を増加させると、第3キャリヤCc(変速軸15)の回転数が増加して入力軸12および変速軸15間に差回転が発生し、偏心ディスク19の偏心量εが増加して無段変速機Tの変速比が減少する。逆に、電動モータ24を他方向に駆動すると、偏心ディスク19の偏心量εが減少して無段変速機Tの変速比が増加する。従って、電子制御ユニットUが変速アクチュエータ23の電動モータ24の作動を制御することで、無段変速機Tの変速比がアクセルペダル開度センサSpで検出したアクセルペダル開度および車速センサSvで検出した車速により決まる値に制御される。
From this state, as shown in FIG. 12, when the
次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。車両が走行不能になったときには、図10のフローチャートに示す手順で車両を退避走行させることができる。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described. When the vehicle becomes unable to travel, the vehicle can be evacuated according to the procedure shown in the flowchart of FIG.
即ち、ステップS1でエンジンEが故障したり、エンジンEおよび無段変速機T間にクラッチを備える場合には、そのクラッチが開放状態で固着故障したりして車両が走行不能になったとき、ステップS2でアクセルペダルが踏まれて運転者の走行意思が検出されると、ステップS3でアクセルペダル開度に応じた速度で変速アクチュエータ23の電動モータ24が往復回転駆動される。
That is, when the engine E fails in step S1 or when a clutch is provided between the engine E and the continuously variable transmission T, the clutch becomes stuck in a released state and the vehicle becomes unable to travel. When the accelerator pedal is depressed in step S2 and the driver's intention to travel is detected, the
図13に示すように、エンジンEのクランクシャフト(入力軸12)が停止した状態で電動モータ24(第1サンギヤSa)を一方向に駆動すると、第3キャリヤCc(変速軸15)が回転して停止した入力軸12との間に差回転が発生し、入力軸12および変速軸15の差回転により6個の偏心ディスク19…の偏心量εがOD状態まで増加する。6個の偏心ディスク19…の偏心量εがOD状態まで増加すると、今度は電動モータ24を逆方向に駆動することで、6個の偏心ディスク19…の偏心量εがOD状態からGN状態まで減少するため、これを繰り返すことで6個の偏心ディスク19…の偏心量εが増減を繰り返す。
As shown in FIG. 13, when the electric motor 24 (first sun gear Sa) is driven in one direction with the crankshaft (input shaft 12) of the engine E stopped, the third carrier Cc (transmission shaft 15) rotates. Thus, a differential rotation occurs between the
その結果、6個のコネクティングロッド33が往復運動することで出力軸13が回転し、エンジンEの駆動力を必要とせずに、車両を交通の邪魔にならない場所まで、あるいは修理工場まで退避走行させることができる。このとき、電動モータ24をアクセルペダル開度に応じた速度で駆動することで、運転者の意思に応じた車速で退避走行を行わせることができる。
As a result, the six connecting
以上、エンジンEのクランクシャフトが停止している場合について説明したが、エンジンEのクランクシャフト(入力軸12)が変速軸15に引きずられて連れ回りする場合にも、図14の速度線図から明らかなように、電動モータ24を駆動することで偏心ディスク19…の偏心量εを変更することができるため、車両を支障なく退避走行させることができる。
The case where the crankshaft of the engine E is stopped has been described above. However, even when the crankshaft (the input shaft 12) of the engine E is dragged by the
しかも第1遊星歯車機構PGS1は第1サンギヤSaが電動モータ24に接続されて第1リングギヤRaが入力軸12に接続され、第2遊星歯車機構PGS2は第2サンギヤSbがミッションケース11に固定されて第2リングギヤRbが第3遊星歯車機構PGS3を介して変速軸15に接続されるので、電動モータ24の回転が大きく減速されて変速軸15に伝達され、小出力の電動モータ24で車両を退避走行させることができる。
Moreover, the first planetary gear mechanism PGS1 has the first sun gear Sa connected to the
また退避走行時に偏心ディスク19…をOD状態とGN状態との間で往復移動させるので、コネクティングロッド33…の往復運動のストロークを最大限に確保して退避走行時の車速を増加させることができる。
Further, since the
次に、図15に基づいて本発明の第2、第3の実施の形態を説明する。 Next, second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
第1遊星歯車機構PGS1および第2遊星歯車機構PGS2の各要素の接続関係は第1の実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能である。 The connection relationship of each element of the first planetary gear mechanism PGS1 and the second planetary gear mechanism PGS2 is not limited to the first embodiment, and various design changes are possible.
図15(A)に示す第2の実施の形態の変速アクチュエータ23は、第1遊星歯車機構PGS1の第1リングギヤRaおよび第2遊星歯車機構PGS2の第2リングギヤRbが相互に接続され、第1遊星歯車機構PGS1の第1キャリヤCaおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3サンギヤScが相互に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2キャリヤCbおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcが相互に接続される。そして第1遊星歯車機構PGS1の第1サンギヤSaが電動モータ24に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2サンギヤSbがミッションケース11に固定され、第2遊星歯車機構PGS2の第2キャリヤCbおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcが入力軸12に接続され、第3遊星歯車機構PGS3の第3キャリヤCcが変速軸15に接続される。
In the
この第2の実施の形態によっても、電動モータ24で第1サンギヤSaを駆動すると、第3リングギヤRc(入力軸12)と第3キャリヤCc(変速軸15)とを相対回転させて偏心ディスク19…の偏心量εを変更し、車両を退避走行させることができる。
Also in the second embodiment, when the first sun gear Sa is driven by the
図15(B)に示す第3の実施の形態の変速アクチュエータ23は、第1遊星歯車機構PGS1の第1リングギヤRaおよび第2遊星歯車機構PGS2の第2リングギヤRbが相互に接続され、第1遊星歯車機構PGS1の第1サンギヤSaおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3サンギヤScが相互に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2サンギヤSbおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcが相互に接続される。そして第1遊星歯車機構PGS1の第1キャリヤCaが電動モータ24に接続され、第2遊星歯車機構PGS2の第2キャリヤCbがミッションケース11に固定され、第2遊星歯車機構PGS2の第2サンギヤSbおよび第3遊星歯車機構PGS3の第3リングギヤRcが入力軸12が接続され、第3遊星歯車機構PGS3の第3キャリヤCcが変速軸15に接続される。
In the
この第3の実施の形態によっても、電動モータ24で第1キャリヤCaを駆動すると、第3リングギヤRc(入力軸12)と第3キャリヤCc(変速軸15)とを相対回転させて偏心ディスク19…の偏心量εを変更し、車両を退避走行させることができる。
Also in the third embodiment, when the first carrier Ca is driven by the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態では退避走行時に偏心ディスク19の偏心量εをOD状態とGN状態との間で変化させているが、OD状態およびGN状態以外の任意の二つの状態間で
偏心量εを変化させても良い。
For example, in the embodiment, the amount of eccentricity ε of the
また変速アクチュエータ23の第3遊星歯車機構PGS3は必ずしも必要ではなく、それを任意の減速機構で置き換えることが可能であり、廃止することも可能である。第3遊星歯車機構PGS3を廃止した場合には、無段変速機Tの変速比を一定に維持するために、変速軸15を入力軸12と同速度で回転させることが必要であるが、変速軸15を入力軸12と異なる速度で回転させれば、偏心ディスク19の偏心量εを変更して退避走行を行うことができる。
Further, the third planetary gear mechanism PGS3 of the
また本発明の走行用駆動源は実施の形態のエンジンEに限定されず、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。 The traveling drive source of the present invention is not limited to the engine E of the embodiment, and may be another drive source such as an electric motor.
12 入力軸
13 出力軸
14 変速ユニット
15 変速軸
19 偏心ディスク(入力側支点)
23 変速アクチュエータ
24 電動モータ
33 コネクティングロッド
36 ワンウェイクラッチ
37 連結ピン(出力側支点)
38 アウター部材
E エンジン(走行用駆動源)
PGS1 第1遊星歯車機構
PGS2 第2遊星歯車機構
Ra 第1リングギヤ(リングギヤ)
Rb 第2リングギヤ(リングギヤ)
Sa 第1サンギヤ(サンギヤ)
Sb 第2サンギヤ(サンギヤ)
U 電子制御ユニット(制御手段)
ε 偏心量
12
23
38 Outer member E Engine (driving drive source)
PGS1 First planetary gear mechanism PGS2 Second planetary gear mechanism Ra First ring gear (ring gear)
Rb Second ring gear (ring gear)
Sa 1st sun gear (sun gear)
Sb 2nd sun gear (sun gear)
U Electronic control unit (control means)
ε Eccentricity
Claims (3)
前記変速ユニット(14)は、
前記入力軸(12)と一体に偏心回転する入力側支点(19)と、
前記入力軸(12)と同軸に配置された変速軸(15)と、
電動モータ(24)の駆動力で前記変速軸(15)を前記入力軸(12)に対して相対回転させて前記入力側支点(19)の偏心量(ε)を変更する変速アクチュエータ(23)と、
前記出力軸(13)の外周に支持されたワンウェイクラッチ(36)と、
前記入力側支点(19)および前記ワンウェイクラッチ(36)のアウター部材(38)に設けた出力側支点(37)を接続するコネクティングロッド(33)と、
前記電動モータ(24)の作動を制御する制御手段(U)とを備える車両用動力伝達装置であって、
前記制御手段(U)は、前記走行用駆動源(E)による走行が不能になった状態で前記電動モータ(24)を駆動することで、前記変速軸(15)を前記入力軸(12)に対して相対回転させて前記入力側支点(19)の偏心量(ε)を変更可能であり、前記状態においては、前記電動モータ(24)を前記入力側支点(19)の偏心量(ε)が第1所定値の状態と該第1所定値よりも大きい第2所定値の状態との間を往復するように駆動することを特徴とする車両用動力伝達装置。 A transmission unit (14) for shifting the rotation of the input shaft (12) connected to the travel drive source (E) and transmitting it to the output shaft (13);
The transmission unit (14)
An input side fulcrum (19) that rotates eccentrically integrally with the input shaft (12);
A transmission shaft (15) disposed coaxially with the input shaft (12);
A speed change actuator (23) for changing the eccentric amount (ε) of the input side fulcrum (19) by rotating the speed change shaft (15) relative to the input shaft (12) by the driving force of the electric motor (24). When,
A one-way clutch (36) supported on the outer periphery of the output shaft (13);
A connecting rod (33) for connecting the input side fulcrum (19) and the output side fulcrum (37) provided on the outer member (38) of the one-way clutch (36);
A vehicle power transmission device comprising control means (U) for controlling the operation of the electric motor (24),
The control means (U) drives the electric motor (24) in a state where travel by the travel drive source (E) is disabled, so that the transmission shaft (15) is moved to the input shaft (12). Ri changeable der the eccentricity of the input side fulcrum (19) (epsilon) by relatively rotating with respect to, in the state, the eccentric amount of the electric motor (24) the input side fulcrum (19) ( epsilon) is driven to a vehicular power transmitting device according to claim Rukoto to reciprocate between the states of the second predetermined value greater than the state with the first predetermined value of the first predetermined value.
前記第1遊星歯車機構(PGS1)はサンギヤ(Sa)が前記電動モータ(24)に接続されてリングギヤ(Ra)が前記入力軸(12)に接続され、前記第2遊星歯車機構(PGS2)はサンギヤ(Sb)が固定されてリングギヤ(Rb)が前記変速軸(15)に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 The speed change actuator (23) includes at least a first planetary gear mechanism (PGS1) and a second planetary gear mechanism (PGS2),
The first planetary gear mechanism (PGS1) has a sun gear (Sa) connected to the electric motor (24), a ring gear (Ra) connected to the input shaft (12), and the second planetary gear mechanism (PGS2) The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein the sun gear (Sb) is fixed and the ring gear (Rb) is connected to the speed change shaft (15).
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