JP6255586B2 - Continuously variable transmission for vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、いわゆるスプリットタイプの車両用無段変速装置に関する。   The present invention relates to a so-called split type continuously variable transmission for a vehicle.

従来、いわゆるスプリットタイプの車両用無段変速機として、下記特許文献1〜3に開示されているようなものが提供されている。下記特許文献1の自動車エンジン用高効率無段変速システムは、入力軸と出力軸との間に、遊星ギヤー列と、一定速度比を有する第1駆動リンクと、連続可変速度比を有する第2駆動リンクとを備えた構成とされている。遊星ギヤー列においては、遊星支持体が第1駆動リンクと回転するように結合され、リングギアが出力軸と回転するように結合されている。また、遊星ギヤー列の太陽ホイールは、第2駆動リンクと回転するように結合されている。第1駆動リンクはクラッチにより入力軸に対する係合状態を切り替え可能とされており、第2駆動リンクはクラッチによって出力軸に対する係合状態を切り替え可能とされている。   Conventionally, what is disclosed by the following patent documents 1-3 is provided as what is called a split type continuously variable transmission for vehicles. The high-efficiency continuously variable transmission system for an automobile engine disclosed in Patent Document 1 below includes a planetary gear train, a first drive link having a constant speed ratio, and a second variable speed ratio having a continuously variable speed ratio between an input shaft and an output shaft. It is set as the structure provided with the drive link. In the planetary gear train, the planetary support is coupled to rotate with the first drive link, and the ring gear is coupled to rotate with the output shaft. In addition, the sun wheel of the planetary gear train is coupled to rotate with the second drive link. The engagement state of the first drive link with respect to the input shaft can be switched by a clutch, and the engagement state of the second drive link with respect to the output shaft can be switched by the clutch.

また、下記特許文献2に開示されている無段変速装置は、無段変速機構と、遊星歯車機構と、遊星歯車機構用のブレーキ及びクラッチとを備えると共に、入力軸に設けられた駆動ギアと遊星歯車機構側に設けられた従動ギアとをアイドラとなるギアを介在させて噛合させた構成とされている。   The continuously variable transmission disclosed in Patent Document 2 below includes a continuously variable transmission mechanism, a planetary gear mechanism, a brake and a clutch for the planetary gear mechanism, and a drive gear provided on the input shaft. A driven gear provided on the planetary gear mechanism side is engaged with a gear serving as an idler.

特表平11−504415号公報Japanese National Patent Publication No. 11-504415 特開昭59−110954号公報JP 59-110594 A

ここで、上述した特許文献1の自動車エンジン用高効率無段変速システムにおいては、速度比が一定である第1駆動リンクとしてチェーンによる動力伝達を行う方式のものが採用されている。このような方式とした場合には、遠心力によるチェーン張力の増大に伴って動力伝達効率が低下してしまうという問題が生じる。   Here, in the high-efficiency continuously variable transmission system for an automobile engine described in Patent Document 1 described above, a system in which power is transmitted by a chain is employed as the first drive link having a constant speed ratio. In the case of such a system, there arises a problem that the power transmission efficiency is lowered as the chain tension is increased by the centrifugal force.

このような問題を解消すべく、特許文献2の無段変速機のように、駆動ギア及び従動ギアからなるギア対による動力伝達を行えるようにした場合には、動力入力側のギアと動力出力側のギアとの間にアイドラとなるギアを設けなければ所望の回転方向への出力を得ることができない。そのため、特許文献2のような構成とした場合には、3軸を越える多数の軸線上にギア等を配置した構成とする必要があり、その分だけ無段変速機が大型化してしまうという問題がある。   In order to solve such a problem, as in the continuously variable transmission of Patent Document 2, when power transmission can be performed by a gear pair including a driving gear and a driven gear, the gear on the power input side and the power output If a gear serving as an idler is not provided between the side gears, an output in the desired rotation direction cannot be obtained. Therefore, in the case of the configuration as disclosed in Patent Document 2, it is necessary to configure a configuration in which gears and the like are arranged on a large number of axes exceeding three axes, and the size of the continuously variable transmission increases accordingly. There is.

これに加えて、特許文献2のような構成とした場合には、無段変速機内において下方に配置される第一の軸線上に大径のギアを設ける必要がある。そのため、特許文献2の構成においては、第一の軸線上に配置されたギアの駆動に伴う潤滑油の撹拌抵抗が大きくなり、燃費向上の観点において問題となる可能性がある。   In addition to this, in the case of the configuration as disclosed in Patent Document 2, it is necessary to provide a large-diameter gear on the first axis disposed below in the continuously variable transmission. Therefore, in the configuration of Patent Document 2, the agitation resistance of the lubricating oil accompanying the drive of the gear arranged on the first axis increases, which may cause a problem in terms of improving fuel consumption.

そこで本発明は、軸数を最小限に抑制することでコンパクトな構成としつつ、潤滑油の撹拌抵抗を抑制し、燃費向上に資することが可能な車両用無段変速装置の提供を目的とした。   Therefore, the present invention has an object to provide a continuously variable transmission for a vehicle that can contribute to improvement in fuel consumption by suppressing the agitation resistance of the lubricating oil while reducing the number of shafts to a minimum and making the structure compact. .

上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両用無段変速装置は、動力源側から入力された回転動力を無段変速機に伝達させることが可能な第一動力伝達系統と、前記動力源から入力された回転動力を、前記第一動力伝達系統とは異なる系統で伝達させることが可能な第二動力伝達系統とを備えており、前記第一動力伝達系統及び/又は前記第二動力伝達系統から伝達された回転動力を減速ギア対に入力可能なものであり、前記動力源の出力軸線上に位置する第一軸線と、前記第一軸線に対して平行な第二軸線及び第三軸線とを有し、前記第一軸線上に、前記無段変速機を構成するプライマリプーリと、前記プライマリプーリに対して動力伝達可能とされた第一遊星歯車機構と、前記第二動力伝達系統を構成するドライブギアとが配置されており、前記第二軸線上に、前記無段変速機を構成するセカンダリプーリと、前記ドライブギアと噛合し前記第二動力伝達系統を構成するドリブンギアと、前記セカンダリプーリ及び前記ドリブンギアを介して動力を入力可能とされた第二遊星歯車機構と、前記減速ギア対の一方をなすギアであって、前記第二遊星歯車機構からの出力を受けて作動するリダクションギアとが配置されており、前記第三軸線上に、前記減速ギア対の他方をなすギアであって、前記リダクションギアと噛合したデフリングギアが配置されており、前記ドライブギアが、前記第一軸線上において前記第一遊星歯車機構に対して動力伝達方向の上流側の位置に配置されており、前記第一軸線上における前記ドライブギアへの動力伝達状態を切り替え可能なハイクラッチと、前記第二軸線上において前記無段変速機から前記第二遊星歯車機構への動力伝達状態を切り替え可能なロークラッチとが設けられており、前記ハイクラッチを非係合状態としつつ前記ロークラッチを係合状態とすることにより、前記第一動力伝達系統による動力伝達によって前記減速ギア対に動力が入力可能なベルト駆動モードでの動作が可能となり、前記ハイクラッチを係合状態としつつ前記ロークラッチを非係合状態とすることにより、前記第一動力伝達系統に加え、前記第二動力伝達系統による動力伝達によって前記減速ギア対に動力が入力可能なトルクスプリット駆動モードでの動作が可能となることを特徴とし、前記ベルト駆動モード又は前記トルクスプリット駆動モードが選択された場合には、後進用クラッチが非係合状態とされ、前進用ブレーキが係合状態とされ
前記後進用クラッチ及び前記前進用ブレーキは前記第一遊星歯車機構に設けられることを特徴とする、ものである。
A continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention provided to solve the above-described problem includes a first power transmission system capable of transmitting rotational power input from a power source side to a continuously variable transmission, A second power transmission system capable of transmitting rotational power input from a power source through a system different from the first power transmission system, and the first power transmission system and / or the second power transmission system. Rotational power transmitted from a power transmission system can be input to a pair of reduction gears, and a first axis located on the output axis of the power source, a second axis parallel to the first axis, and a second axis A primary pulley that constitutes the continuously variable transmission on the first axis, a first planetary gear mechanism capable of transmitting power to the primary pulley, and the second power transmission. The drive gears that make up the system A secondary pulley that constitutes the continuously variable transmission, a driven gear that meshes with the drive gear and constitutes the second power transmission system, and the secondary pulley and the driven gear. A second planetary gear mechanism capable of inputting power and a reduction gear that is one of the reduction gear pairs and that operates in response to an output from the second planetary gear mechanism. A diff ring gear meshing with the reduction gear is disposed on the third axis, the gear being the other of the reduction gear pair, and the drive gear is located on the first planet. A high class gear disposed upstream of the gear mechanism in the power transmission direction and capable of switching a power transmission state to the drive gear on the first axis. And a low clutch capable of switching a power transmission state from the continuously variable transmission to the second planetary gear mechanism on the second axis, and while disengaging the high clutch, By engaging the low clutch, it is possible to operate in a belt drive mode in which power can be input to the reduction gear pair by power transmission by the first power transmission system, while the high clutch is in the engaged state. By disengaging the low clutch, in addition to the first power transmission system, the operation in the torque split drive mode in which power can be input to the reduction gear pair by power transmission by the second power transmission system. The reverse clutch is disengaged when the belt drive mode or the torque split drive mode is selected. The forward brake is engaged ,
The reverse clutch and the forward brake is characterized Rukoto provided in the first planetary gear mechanism, those.

かかる構成とすることにより、車両用無段変速装置を3軸構成とすることが可能となる。これにより、従来技術の無段変速装置に比べて構成軸数を最小限に抑制し、車両用無段変速装置を一層コンパクト化することが可能となる。   With this configuration, the continuously variable transmission for a vehicle can have a three-axis configuration. As a result, the number of constituent axes can be minimized as compared with the conventional continuously variable transmission, and the vehicle continuously variable transmission can be made more compact.

また、本発明の車両用無段変速装置では、第二動力伝達系統をなすドライブギアが、第一軸線上において第一遊星歯車機構に対して動力伝達方向上流側の位置に配置されている。これにより、第一遊星歯車機構に対して下流側にドライブギアを配置する場合に比べて第二動力伝達機構における増速比が大きくなり、第一軸線上に配置されるドライブギアを小径化することができる。これに伴い、第一軸及び第二軸全体での潤滑油の撹拌損失が低下し、燃費向上に資することが可能となる。   In the continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention, the drive gear forming the second power transmission system is disposed on the first axis at a position upstream of the first planetary gear mechanism in the power transmission direction. As a result, the speed increasing ratio in the second power transmission mechanism becomes larger than in the case where the drive gear is disposed downstream of the first planetary gear mechanism, and the diameter of the drive gear disposed on the first axis is reduced. be able to. Along with this, the stirring loss of the lubricating oil in the entire first shaft and the second shaft is reduced, and it becomes possible to contribute to improvement in fuel consumption.

本発明によれば、軸数を最小限に抑制することでコンパクトな構成としつつ、潤滑油の撹拌抵抗を抑制し、燃費向上に資することが可能な車両用無段変速装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a continuously variable transmission for a vehicle that can contribute to improvement in fuel consumption by suppressing the agitation resistance of lubricating oil while reducing the number of shafts to a minimum and reducing the number of shafts. it can.

本発明の一実施形態に係る車両用無段変速装置のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the continuously variable transmission for vehicles concerning one embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態に係る車両用無段変速装置Xについて、これを搭載した車両を例に挙げ、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に示す車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両であって、エンジン1(動力源)、トルクコンバータ2、第一遊星歯車機構3、ベルト式無段変速機4、第二遊星歯車機構5、動力分割機構6、減速ギア対7、差動歯車機構8などを搭載している。以下、車両用無段変速装置Xの各部について部位毎に詳細に分説した後、各構成部材の配置、及び車両用無段変速装置Xの動作について説明する。   Hereinafter, a continuously variable transmission X for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking a vehicle equipped with the same as an example. The vehicle shown in FIG. 1 is an FF (front engine / front drive) type vehicle, and includes an engine 1 (power source), a torque converter 2, a first planetary gear mechanism 3, a belt-type continuously variable transmission 4, a second planetary gear. A gear mechanism 5, a power split mechanism 6, a reduction gear pair 7, a differential gear mechanism 8, and the like are mounted. In the following, each part of the vehicle continuously variable transmission X will be described in detail for each part, and then the arrangement of each component and the operation of the vehicle continuously variable transmission X will be described.

≪エンジン1について≫
エンジン1は、たとえば、多気筒ガソリンエンジンであり、出力軸であるクランクシャフト11がトルクコンバータ2に連結されている。エンジン1は、車両用無段変速機Xに対して動力を入力する動力源として機能する。
≪About Engine 1≫
The engine 1 is, for example, a multi-cylinder gasoline engine, and a crankshaft 11 that is an output shaft is connected to the torque converter 2. The engine 1 functions as a power source that inputs power to the vehicle continuously variable transmission X.

≪トルクコンバータ2について≫
トルクコンバータ2は、入力軸側のポンプインペラ21と、出力軸側のタービンランナ22と、トルク増幅機能を発現するステータ23と、ワンウェイクラッチ24とを備え、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体を介して動力伝達を行なう。
≪About torque converter 2≫
The torque converter 2 includes a pump impeller 21 on the input shaft side, a turbine runner 22 on the output shaft side, a stator 23 that exhibits a torque amplification function, and a one-way clutch 24, and is provided between the pump impeller 21 and the turbine runner 22. The power is transmitted through the fluid.

トルクコンバータ2には、その入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ25が設けられている。ロックアップクラッチ25は、係合側油室26内の油圧と解放側油室27内の油圧との差圧(ロックアップ差圧)ΔP(ΔP=係合側油室26内の油圧−解放側油室27内の油圧)によってフロントカバー2aに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、上記差圧ΔPを制御することにより係合状態または解放状態とされる。すなわち、ロックアップ差圧ΔPを正値にすることによりロックアップクラッチ25が係合し、ロックアップ差圧ΔPをゼロ以下にすることでロックアップクラッチ25は解放される。ロックアップ差圧ΔPは、後述するロックアップ制御弁82等及び制御装置8によって制御される。   The torque converter 2 is provided with a lockup clutch 25 that directly connects the input side and the output side thereof. The lockup clutch 25 has a differential pressure (lockup differential pressure) ΔP between the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber 26 and the hydraulic pressure in the release side oil chamber 27 (ΔP = hydraulic pressure in the engagement side oil chamber 26 minus the release side). This is a hydraulic friction clutch that is frictionally engaged with the front cover 2a by the hydraulic pressure in the oil chamber 27, and is engaged or released by controlling the differential pressure ΔP. That is, the lockup clutch 25 is engaged by setting the lockup differential pressure ΔP to a positive value, and the lockup clutch 25 is released by setting the lockup differential pressure ΔP to zero or less. The lockup differential pressure ΔP is controlled by a lockup control valve 82 and the like which will be described later and the control device 8.

トルクコンバータ2にはポンプインペラ21に連結して駆動される機械式のオイルポンプ9が設けられている。このオイルポンプ9から供給される油圧が油圧制御回路20の元圧となる。   The torque converter 2 is provided with a mechanical oil pump 9 that is connected to and driven by a pump impeller 21. The oil pressure supplied from the oil pump 9 becomes the original pressure of the oil pressure control circuit 20.

≪第一遊星歯車機構3について≫
第一遊星歯車機構3は、第一サンギア31、第一リングギア32、第一ピニオンギア33、後進用クラッチC1、及び前進用ブレーキB1を備えている。第一遊星歯車機構3は、例えば、シングルピニオン方式のものであり、第一サンギア31がタービンシャフト28に連結され、第一リングリア32が入力軸40に連結されている。前進用ブレーキB1は、第一ピニオンギア33を自転自在に支持する第一キャリア34の第一サンギア31の軸線回りでの回転を停止するためのものである。後進用クラッチC1は、第一キャリア34と第一サンギア31とを回転一体に締結するためのものである。
≪About the first planetary gear mechanism 3≫
The first planetary gear mechanism 3 includes a first sun gear 31, a first ring gear 32, a first pinion gear 33, a reverse clutch C1, and a forward brake B1. The first planetary gear mechanism 3 is of a single pinion type, for example, and the first sun gear 31 is connected to the turbine shaft 28 and the first ring rear 32 is connected to the input shaft 40. The forward brake B1 is for stopping the rotation of the first carrier 34 that supports the first pinion gear 33 so as to rotate freely around the axis of the first sun gear 31. The reverse clutch C1 is for fastening the first carrier 34 and the first sun gear 31 together in a rotating manner.

後進用クラッチC1を解放して前進用ブレーキB1を締結すると、タービンシャフト28の回転は、反転かつ減速されて入力軸40へ伝達される。一方、前進用ブレーキB1を解放して後進用クラッチC1を締結すると、第一遊星歯車機構3の第一キャリア34と第一サンギア31とが一体に回転して、タービンシャフト28と入力軸40とが直結される。また、後進用クラッチC1及び前進用ブレーキB1がともに解放されると、第一遊星歯車機構3は、動力を遮断してニュートラル状態を形成する。   When the reverse clutch C1 is released and the forward brake B1 is engaged, the rotation of the turbine shaft 28 is reversed and decelerated and transmitted to the input shaft 40. On the other hand, when the forward brake B1 is released and the reverse clutch C1 is engaged, the first carrier 34 and the first sun gear 31 of the first planetary gear mechanism 3 rotate integrally, and the turbine shaft 28 and the input shaft 40 Is directly connected. Further, when both the reverse clutch C1 and the forward brake B1 are released, the first planetary gear mechanism 3 cuts off the power to form a neutral state.

≪ベルト式無段変速機4について≫
ベルト式無段変速機4は、入力側のプライマリプーリ41、出力側のセカンダリプーリ42、及びこれらプライマリプーリ41とセカンダリプーリ42との間に巻き掛けられた金属製のベルト43などを備えている。
≪About belt type continuously variable transmission 4≫
The belt-type continuously variable transmission 4 includes an input-side primary pulley 41, an output-side secondary pulley 42, a metal belt 43 wound between the primary pulley 41 and the secondary pulley 42, and the like. .

プライマリプーリ41は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸40に固定された固定シーブ411と、入力軸40に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ412とで主に構成されている。セカンダリプーリ42も、プライマリプーリ41と同様に、有効径が可変な可変プーリであって、出力軸44に固定された固定シーブ421と、出力軸44に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ422とで主に構成されている。   The primary pulley 41 is a variable pulley having a variable effective diameter, and a fixed sheave 411 fixed to the input shaft 40 and a movable sheave 412 disposed on the input shaft 40 in a state in which sliding is possible only in the axial direction. And is mainly composed. Similarly to the primary pulley 41, the secondary pulley 42 is a variable pulley having a variable effective diameter, and a fixed sheave 421 fixed to the output shaft 44 and a state in which the output shaft 44 can slide only in the axial direction. The movable sheave 422 is mainly configured.

プライマリプーリ41の可動シーブ412側には、固定シーブ411と可動シーブ412との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ413が配設されている。この油圧アクチュエータ413へ供給される油圧を制御することにより、上記V溝幅が変更される。また、セカンダリプーリ42の可動シーブ422側にも同様に、固定シーブ421と可動シーブ422との間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ423が配置されており、この油圧アクチュエータ423へ供給される油圧を制御することにより、上記V溝幅が変更される。   A hydraulic actuator 413 for changing the V groove width between the fixed sheave 411 and the movable sheave 412 is disposed on the movable sheave 412 side of the primary pulley 41. The V groove width is changed by controlling the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator 413. Similarly, a hydraulic actuator 423 for changing the V groove width between the fixed sheave 421 and the movable sheave 422 is disposed on the movable sheave 422 side of the secondary pulley 42, and is supplied to the hydraulic actuator 423. The V groove width is changed by controlling the hydraulic pressure.

≪第二遊星歯車機構5について≫
第二遊星歯車機構5は、第二サンギア51、第二リングギア52、第二ピニオンギア53、及びロークラッチC2を備えている。第二遊星歯車機構50は、第二サンギア51が出力軸44に連結され、第二リングギア52が減速ギア対7をなすリダクションギア71に連結されている。ロークラッチC2は、第二ピニオンギア53に連結された第二キャリア54と第二サンギア51とを回転一体に締結するためのものである。ロークラッチC2を締結すると、第二遊星歯車機構50の第二キャリア54と第二サンギア51とが一体に回転して、入力軸40と第二リングギア52が直結される。
≪About the second planetary gear mechanism 5≫
The second planetary gear mechanism 5 includes a second sun gear 51, a second ring gear 52, a second pinion gear 53, and a low clutch C2. In the second planetary gear mechanism 50, the second sun gear 51 is connected to the output shaft 44, and the second ring gear 52 is connected to the reduction gear 71 that forms the speed reduction gear pair 7. The low clutch C <b> 2 is for fastening the second carrier 54 and the second sun gear 51 connected to the second pinion gear 53 to rotate together. When the low clutch C2 is engaged, the second carrier 54 and the second sun gear 51 of the second planetary gear mechanism 50 rotate together, and the input shaft 40 and the second ring gear 52 are directly connected.

≪動力分割機構6について≫
動力分割機構6は、平行軸歯車によって構成された動力伝達機構である。具体的には、動力分割機構6は、第一軸線L1上に位置するタービンシャフト28に配置されたドライブギア61と、第二軸線L2たる出力軸44に配置されたドリブンギア62と、ハイクラッチC3とを備えている。ドライブギア61及びドリブンギア62は、互いに噛合している。ハイクラッチC3を締結状態とすることにより、タービンシャフト28からドライブギア61への動力伝達が可能な状態になる。また、ドリブンギア62は、上述した第二遊星歯車機構5の第二キャリア54に動力伝達可能なように連結されている。そのため、ハイクラッチC3を締結状態とすることで、タービンシャフト28の回転動力をドライブギア61及びドリブンギア62を介して第二遊星歯車機構5の第二キャリア54に入力させることが可能となる。
≪About power split mechanism 6≫
The power split mechanism 6 is a power transmission mechanism composed of parallel shaft gears. Specifically, the power split mechanism 6 includes a drive gear 61 disposed on the turbine shaft 28 located on the first axis L1, a driven gear 62 disposed on the output shaft 44 serving as the second axis L2, and a high clutch. C3. The drive gear 61 and the driven gear 62 mesh with each other. By setting the high clutch C3 to the engaged state, power can be transmitted from the turbine shaft 28 to the drive gear 61. The driven gear 62 is connected to the second carrier 54 of the second planetary gear mechanism 5 so as to be able to transmit power. Therefore, by setting the high clutch C3 in the engaged state, the rotational power of the turbine shaft 28 can be input to the second carrier 54 of the second planetary gear mechanism 5 via the drive gear 61 and the driven gear 62.

≪車両用無段変速機Xにおける各構成部材の配置について≫
車両用無段変速装置Xは、第一軸線L1、第二軸線L2、及び第三軸線L3からなる3つの軸線上に上述した各種構成部材を配置した3軸構成とされている。具体的には、第一軸線L1は、車両用無段変速装置Xにおいて他の軸線L2,L3よりも下方に位置する軸線である。第一軸線L1上には、ベルト式無段変速機4を構成するプライマリプーリ41と、第一遊星歯車機構3と、第二動力伝達系統R2を構成するドライブギア61とが配置されている。ドライブギア61は、第一軸線L1上において第一遊星歯車機構3に対して動力伝達方向の上流側、すなわちエンジン1及びトルクコンバータ2側の位置に配置されている。
≪Regarding the arrangement of each component in the vehicle continuously variable transmission X≫
The continuously variable transmission X for a vehicle has a three-axis configuration in which the above-described various components are arranged on three axes including a first axis L1, a second axis L2, and a third axis L3. Specifically, the first axis L1 is an axis located below the other axes L2, L3 in the continuously variable transmission X for a vehicle. On the first axis L1, a primary pulley 41 that constitutes the belt-type continuously variable transmission 4, a first planetary gear mechanism 3, and a drive gear 61 that constitutes a second power transmission system R2 are disposed. The drive gear 61 is disposed on the first axis L1 on the upstream side in the power transmission direction with respect to the first planetary gear mechanism 3, that is, on the engine 1 and torque converter 2 side.

また、第一軸線L1に対して略平行である第二軸線L2上に、ベルト式無段変速機4を構成するセカンダリプーリ42と、第二動力伝達系統R2を構成するドリブンギア62と、第二遊星歯車機構5と、減速ギア対7の一方を構成するリダクションギア71とが配置されている。第三軸線L3には、減速ギア対7の他方をなすデフリングギア72が配置されている。   Further, on a second axis L2 that is substantially parallel to the first axis L1, a secondary pulley 42 that constitutes the belt-type continuously variable transmission 4, a driven gear 62 that constitutes the second power transmission system R2, A two planetary gear mechanism 5 and a reduction gear 71 that constitutes one of the reduction gear pair 7 are arranged. A diff ring gear 72 that forms the other of the reduction gear pair 7 is disposed on the third axis L3.

≪動力伝達系統について≫
車両用無段変速装置Xにおいては、第一動力伝達系統R1と、第二動力伝達系統R2の2系統からなる動力伝達系統が設けられている。車両用無段変速装置Xにおいては、第一動力伝達系統R1及び第二動力伝達系統R2を介して動力を減速ギア対7及び差動歯車機構8に伝達させ、左右の駆動輪(図示せず。)を作動させることが可能とされている。
≪About power transmission system≫
In the continuously variable transmission X for a vehicle, a power transmission system including two systems, a first power transmission system R1 and a second power transmission system R2, is provided. In the vehicle continuously variable transmission X, power is transmitted to the reduction gear pair 7 and the differential gear mechanism 8 via the first power transmission system R1 and the second power transmission system R2, and left and right drive wheels (not shown). .) Can be activated.

第一動力伝達系統R1は、エンジン1の出力を、トルクコンバータ2から第一遊星歯車機構3及びベルト式無段変速機4、第二遊星歯車機構5を経由して減速ギア対7及び差動歯車機構8に伝達する動力伝達系統である。第二動力伝達系統R2は、エンジン1からトルクコンバータ2を経て出力された動力を、第一遊星歯車機構3及び無段変速機4を介さず、動力分割機構6を介して第二遊星歯車機構5に入力し、減速ギア対7及び差動歯車機構8を経て動力伝達させる第一系統とは異なる系統である。 The first power transmission system R1 outputs the output of the engine 1 from the torque converter 2 via the first planetary gear mechanism 3, the belt-type continuously variable transmission 4, the second planetary gear mechanism 5, and the differential gear pair 7 and the differential. This is a power transmission system for transmitting to the gear mechanism 8. The second power transmission system R2 transmits the power output from the engine 1 via the torque converter 2 via the power split mechanism 6 without passing through the first planetary gear mechanism 3 and the continuously variable transmission 4. 5 is a system different from the first system in which power is transmitted via the reduction gear pair 7 and the differential gear mechanism 8.

≪車両用無段変速装置Xにおける動作モードについて≫
車両用無段変速装置Xは、車両を前進させるための動作モードとして、ベルト駆動モードと、トルクスプリット駆動モードとを有する。また、車両用無段変速装置Xは、車両を後進させるための動作モードとして、後進駆動モードを有する。車両用無段変速装置Xにおいては、表1に示す係合表のように後進用クラッチC1、前進用ブレーキB1、ロークラッチC2、及びハイクラッチC3の係合状態を切り替えることにより、各動作モードの切り替えを行うことができる。
≪About operation mode in continuously variable transmission X for vehicles≫
The continuously variable transmission X for a vehicle has a belt drive mode and a torque split drive mode as operation modes for moving the vehicle forward. The continuously variable transmission X for a vehicle has a reverse drive mode as an operation mode for moving the vehicle backward. In the continuously variable transmission X for a vehicle, each operation mode is switched by switching the engagement state of the reverse clutch C1, the forward brake B1, the low clutch C2, and the high clutch C3 as shown in the engagement table shown in Table 1. Can be switched.

具体的には、ベルト駆動モードは、第一動力伝達系統R1による動力伝達により、減速ギア対7に対して動力を入力させて車両を前進させる動作モードである。ベルト駆動モードが選択された場合には、後進用クラッチC1が非係合状態、前進用ブレーキB1が係合状態とされる。これにより、タービンシャフト28の回転が、反転かつ減速されて入力軸40へ伝達される。   Specifically, the belt drive mode is an operation mode in which power is input to the reduction gear pair 7 and the vehicle is advanced by power transmission by the first power transmission system R1. When the belt drive mode is selected, the reverse clutch C1 is disengaged and the forward brake B1 is engaged. Thereby, the rotation of the turbine shaft 28 is reversed and decelerated and transmitted to the input shaft 40.

また、ベルト駆動モードでは、ハイクラッチC3が非係合状態とされると共に、ロークラッチC2が係合状態とされる。これにより、第二動力伝達系統R2への動力伝達が遮断されると共に、第二遊星歯車機構5の第二リングギア52と入力軸40とが直結される。従って、ベルト駆動モードが選択されると、エンジン1から出力された動力が、第一遊星歯車機構3及びベルト式無段変速機4を経由して第二遊星歯車機構5に入力され、第二リングギア52において減速ギア対7側に出力される。   In the belt drive mode, the high clutch C3 is disengaged and the low clutch C2 is engaged. Thereby, the power transmission to the second power transmission system R2 is interrupted, and the second ring gear 52 of the second planetary gear mechanism 5 and the input shaft 40 are directly connected. Therefore, when the belt drive mode is selected, the power output from the engine 1 is input to the second planetary gear mechanism 5 via the first planetary gear mechanism 3 and the belt-type continuously variable transmission 4, and the second planetary gear mechanism 5 It is output to the reduction gear pair 7 side in the ring gear 52.

一方、トルクスプリット駆動モードは、エンジン1において発生した動力を第一動力伝達系統R1に加えて、第二動力伝達系統R2を介して伝達させ、第二遊星歯車機構5に入力することで車両を前進させる動作モードである。トルクスプリット駆動モードが選択された場合には、上述したベルト駆動モードの場合と同様に、後進用クラッチC1が非係合状態とされると共に、前進用ブレーキB1が係合状態とされる。これにより、タービンシャフト28の回転が、反転かつ減速されて入力軸40へ伝達される。   On the other hand, in the torque split drive mode, the power generated in the engine 1 is transmitted to the second power transmission system R2 in addition to the first power transmission system R1, and is input to the second planetary gear mechanism 5 to input the vehicle. This is an operation mode for moving forward. When the torque split drive mode is selected, the reverse clutch C1 is disengaged and the forward brake B1 is engaged as in the belt drive mode described above. Thereby, the rotation of the turbine shaft 28 is reversed and decelerated and transmitted to the input shaft 40.

また、トルクスプリット駆動モードでは、上述したベルト駆動モードの場合とは逆に、ハイクラッチC3が係合状態とされると共に、ロークラッチC2が非係合状態とされる。これにより、第一動力伝達系統R1を介して伝達された動力が入力軸40から第二サンギア51に入力されると共に、第二動力伝達系統R2を介して伝達された動力が第二ピニオンギア53に入力される。従って、トルクスプリット駆動モードが選択されると、エンジン1から出力された動力が、第一動力伝達系統R1だけではなく、第二動力伝達系統R2に分配される。第二動力伝達系統R2に分配された動力は、動力分割機構6、すなわちドライブギア61及びドリブンギア62を介して第二遊星歯車機構5に入力される。このようにして、第一動力伝達系統R1及び第二動力伝達系統R2から入力された動力を受けて第二遊星歯車機構5が作動し、第二リングギア52を介して減速ギア対7に前進用の動力として出力される。   In the torque split drive mode, the high clutch C3 is engaged and the low clutch C2 is disengaged, contrary to the case of the belt drive mode described above. As a result, the power transmitted through the first power transmission system R1 is input to the second sun gear 51 from the input shaft 40, and the power transmitted through the second power transmission system R2 is input to the second pinion gear 53. Is input. Therefore, when the torque split drive mode is selected, the power output from the engine 1 is distributed not only to the first power transmission system R1 but also to the second power transmission system R2. The power distributed to the second power transmission system R2 is input to the second planetary gear mechanism 5 via the power split mechanism 6, that is, the drive gear 61 and the driven gear 62. In this way, the second planetary gear mechanism 5 operates by receiving the power input from the first power transmission system R1 and the second power transmission system R2, and moves forward to the reduction gear pair 7 via the second ring gear 52. It is output as power for use.

後進駆動モードが選択された場合には、上述したベルト駆動モードやトルクスプリット駆動モードとは異なり、後進用クラッチC1が係合状態とされると共に、前進用ブレーキB1が非係合状態とされる。これにより、タービンシャフト28の回転が、正転状態で入力軸40に伝達される。また、後進駆動モードでは、ハイクラッチC3が非係合状態とされると共に、ロークラッチC2が係合状態とされる。これにより、第二動力伝達系統R2への動力伝達が遮断されると共に、第二遊星歯車機構5の第二リングギア52と入力軸40とが直結された状態になる。従って、後進駆動モードでは、エンジン1から出力された動力が第二遊星歯車機構5に入力され、第二リングギア52において前進時とは逆方向への回転動力として減速ギア対7側に出力される。   When the reverse drive mode is selected, unlike the belt drive mode and torque split drive mode described above, the reverse clutch C1 is engaged and the forward brake B1 is disengaged. . Thereby, the rotation of the turbine shaft 28 is transmitted to the input shaft 40 in the normal rotation state. In the reverse drive mode, the high clutch C3 is disengaged and the low clutch C2 is engaged. Thereby, the power transmission to the second power transmission system R2 is interrupted, and the second ring gear 52 of the second planetary gear mechanism 5 and the input shaft 40 are directly connected. Accordingly, in the reverse drive mode, the power output from the engine 1 is input to the second planetary gear mechanism 5, and is output to the reduction gear pair 7 side as rotational power in the direction opposite to the forward direction in the second ring gear 52. The

上述したように、車両用無段変速装置Xは、第一軸線L1、第二軸線L2、及び第三軸線L3の3軸構成とされている。そのため、車両用無段変速装置Xは、従来技術において例示した4軸以上の軸構成からなる無段変速機に比べてコンパクトな構成とすることが可能となる。   As described above, the vehicle continuously variable transmission X has a three-axis configuration including the first axis L1, the second axis L2, and the third axis L3. Therefore, the continuously variable transmission X for a vehicle can have a more compact configuration than the continuously variable transmission having a shaft configuration of four or more shafts exemplified in the prior art.

また、上述した車両用無段変速装置Xでは、第二動力伝達系統R2をなすドライブギア61が、第一軸線L1上において第一遊星歯車機構3に対して動力伝達方向上流側の位置に配置されている。これにより、第一遊星歯車機構3に対して下流側にドライブギア61を配置する場合に比べて第二動力伝達機構における増速比が大きくなり、第一軸線L1上に配置されるドライブギア61を小径化することができる。これに伴い、第一軸及び第二軸全体での潤滑油の撹拌損失が低下し、燃費向上に資することが可能となる。   In the vehicle continuously variable transmission X described above, the drive gear 61 forming the second power transmission system R2 is disposed on the first axis L1 at a position upstream of the first planetary gear mechanism 3 in the power transmission direction. Has been. As a result, the speed increasing ratio in the second power transmission mechanism becomes larger than in the case where the drive gear 61 is disposed downstream of the first planetary gear mechanism 3, and the drive gear 61 disposed on the first axis L1. Can be reduced in diameter. Along with this, the stirring loss of the lubricating oil in the entire first shaft and the second shaft is reduced, and it becomes possible to contribute to improvement in fuel consumption.

本発明の車両用無段変速装置は、いわゆるスプリットタイプの無段変速装置を搭載した車両全般において適用可能であり、特に軽自動車やコンパクトカーのように車両構成のコンパクト化が求められる車両全般において好適に利用できる。   The continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention can be applied to all vehicles equipped with a so-called split type continuously variable transmission, and particularly to all vehicles that require a compact vehicle configuration such as a light vehicle or a compact car. It can be suitably used.

1 エンジン
3 第一遊星歯車機構
4 ベルト式無段変速機
5 第二遊星歯車機構
7 減速ギア対
41 プライマリプーリ
42 セカンダリプーリ
61 ドライブギア
62 ドリブンギア
71 リダクションギア
72 デフリングギア
L1 第一軸線
L2 第二軸線
L3 第三軸線
R1 第一動力伝達系統
R2 第二動力伝達系統
C2 ロークラッチ
C3 ハイクラッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3 1st planetary gear mechanism 4 Belt type continuously variable transmission 5 2nd planetary gear mechanism 7 Reduction gear pair 41 Primary pulley 42 Secondary pulley 61 Drive gear 62 Driven gear 71 Reduction gear 72 Defring gear L1 1st axis L2 2nd Axis L3 Third axis R1 First power transmission system R2 Second power transmission system C2 Low clutch C3 High clutch

Claims (1)

動力源側から入力された回転動力を無段変速機に伝達させることが可能な第一動力伝達系統と、
前記動力源から入力された回転動力を、前記第一動力伝達系統とは異なる系統で伝達させることが可能な第二動力伝達系統とを備えており、
前記第一動力伝達系統及び/又は前記第二動力伝達系統から伝達された回転動力を減速ギア対に入力可能なものであり、
前記動力源の出力軸線上に位置する第一軸線と、
前記第一軸線に対して平行な第二軸線及び第三軸線とを有し、
前記第一軸線上に、
前記無段変速機を構成するプライマリプーリと、
前記プライマリプーリに対して動力伝達可能とされた第一遊星歯車機構と、
前記第二動力伝達系統を構成するドライブギアとが配置されており、
前記第二軸線上に、
前記無段変速機を構成するセカンダリプーリと、
前記ドライブギアと噛合し前記第二動力伝達系統を構成するドリブンギアと、
前記セカンダリプーリ及び前記ドリブンギアを介して動力を入力可能とされた第二遊星歯車機構と、
前記減速ギア対の一方をなすギアであって、前記第二遊星歯車機構からの出力を受けて作動するリダクションギアとが配置されており、
前記第三軸線上に、
前記減速ギア対の他方をなすギアであって、前記リダクションギアと噛合したデフリングギアが配置されており、
前記ドライブギアが、前記第一軸線上において前記第一遊星歯車機構に対して動力伝達方向の上流側の位置に配置されており、
前記第一軸線上における前記ドライブギアへの動力伝達状態を切り替え可能なハイクラッチと、
前記第二軸線上において前記無段変速機から前記第二遊星歯車機構への動力伝達状態を切り替え可能なロークラッチとが設けられており、
前記ハイクラッチを非係合状態としつつ前記ロークラッチを係合状態とすることにより、前記第一動力伝達系統による動力伝達によって前記減速ギア対に動力が入力可能なベルト駆動モードでの動作が可能となり、
前記ハイクラッチを係合状態としつつ前記ロークラッチを非係合状態とすることにより、前記第一動力伝達系統に加え、前記第二動力伝達系統による動力伝達によって前記減速ギア対に動力が入力可能なトルクスプリット駆動モードでの動作が可能となることを特徴とし、
前記ベルト駆動モード又は前記トルクスプリット駆動モードが選択された場合には、後進用クラッチが非係合状態とされ、前進用ブレーキが係合状態とされ
前記後進用クラッチ及び前記前進用ブレーキは前記第一遊星歯車機構に設けられることを特徴とする、車両用無段変速装置。
A first power transmission system capable of transmitting the rotational power input from the power source side to the continuously variable transmission;
A second power transmission system capable of transmitting the rotational power input from the power source in a system different from the first power transmission system;
The rotational power transmitted from the first power transmission system and / or the second power transmission system can be input to the reduction gear pair,
A first axis located on the output axis of the power source;
A second axis and a third axis parallel to the first axis;
On the first axis,
A primary pulley constituting the continuously variable transmission;
A first planetary gear mechanism capable of transmitting power to the primary pulley;
A drive gear constituting the second power transmission system is disposed;
On the second axis,
A secondary pulley constituting the continuously variable transmission;
A driven gear that meshes with the drive gear and constitutes the second power transmission system;
A second planetary gear mechanism capable of inputting power through the secondary pulley and the driven gear;
A reduction gear that is configured to receive an output from the second planetary gear mechanism and is a gear that forms one of the pair of reduction gears;
On the third axis,
A gear that forms the other of the pair of reduction gears, and a diffring gear meshed with the reduction gear is disposed,
The drive gear is arranged at a position upstream of the first planetary gear mechanism in the power transmission direction on the first axis;
A high clutch capable of switching a power transmission state to the drive gear on the first axis;
A low clutch capable of switching a power transmission state from the continuously variable transmission to the second planetary gear mechanism on the second axis;
By engaging the low clutch while disengaging the high clutch, it is possible to operate in a belt drive mode in which power can be input to the reduction gear pair by power transmission by the first power transmission system. And
By making the high clutch engaged and disengaging the low clutch, power can be input to the reduction gear pair by power transmission by the second power transmission system in addition to the first power transmission system. It is possible to operate in the torque split drive mode,
When the belt drive mode or the torque split drive mode is selected, the reverse clutch is disengaged and the forward brake is engaged .
The reverse clutch and the forward brake is characterized Rukoto provided in the first planetary gear mechanism, a continuously variable transmission for a vehicle.
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