JP7372990B2

JP7372990B2 - ユーティリティビークルのパワーユニット

Info

Publication number: JP7372990B2
Application number: JP2021573233A
Authority: JP
Inventors: 正司小澤; 義基松田
Original assignee: Kawasaki Motors Ltd
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2023-11-01
Anticipated expiration: 2040-06-15
Also published as: US11326676B2; JP2022538522A; CN114245853A; US20210062901A1; CN114245853B; WO2021039033A1

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、トルク伝達効率が悪化する変速領域が発生してしまう。

US 8,613,336 B2

本開示は、トルク伝達効率を良好に保ちながら変速レンジをワイド化し、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、前記走行動力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、前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、前記第１ＧＴ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、前記第２ＧＴ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、前記第１ＧＴ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、前記第２ＧＴ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、前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されている。

前記構成によれば、走行動力源からＧＴ出力軸まで第１ＧＴ入力軸及び第１ＧＴ中間軸を経由する第１動力ルートと、走行動力源からＧＴ出力軸まで無段変速機、第２ＧＴ入力軸及び第２ＧＴ中間軸を経由する第２動力ルートとが並列接続され、その２つの動力ルートを第１及び第２クラッチによって使い分けできる。そのため、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。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。

以下、本開示に係る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）、無段変速機１２、ギヤ変速機１３、第１クラッチ１４、第２クラッチ１５、出力機構１６、ポンプ１７、パワーユニットケース１８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。

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、後述するギヤ変速機１３の第２ＧＴ入力軸３２に回転動力を出力する。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。具体的には、ギヤ変速機１３は、無段変速機１２の左側かつエンジンＥの後側に配置されている。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、第１ＧＴ入力軸３１、第２ＧＴ入力軸３２、ＧＴ出力軸３３、第１ＧＴ中間軸３４、第２ＧＴ中間軸３５、第１変速ギヤ対３６、第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ、第１伝達ギヤ３８、第２伝達ギヤ３９、共用出力ギヤ４０等を備える。第１ＧＴ入力軸３１、第２ＧＴ入力軸３２、ＧＴ出力軸３３、第１ＧＴ中間軸３４及び第２ＧＴ中間軸３５は、左右方向に延びている。

第１ＧＴ入力軸３１は、減速軸１１及びＣＶＴ入力軸２１と同一軸線上に配置されている。第１ＧＴ入力軸３１は、減速軸１１に回転自在に挿入されていてもよい。第１ＧＴ入力軸３１は、後述の第１クラッチ１４が切断されると減速軸１１に対して回転自在となり、後述の第１クラッチ１４が接続されると減速軸１１と共回転する。

第１ＧＴ入力軸３１には、ポンプ１７が設けられている。即ち、第１ＧＴ入力軸３１の回転によりポンプ１７が駆動される。ポンプ１７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１７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１７は、第１ＧＴ入力軸３１における無段変速機１２側とは反対側の端部に設けられている。ポンプ１７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１７は、走行動力源としてエンジン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。

第２ＧＴ入力軸３２には、ＣＶＴ出力軸２２から回転動力が入力される。第２ＧＴ入力軸３２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、第２ＧＴ入力軸３２に回転自在に挿入されていてもよい。第２ＧＴ入力軸３２は、後述の第２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、後述の第２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３３は、回転動力を出力機構１６に出力する。第１ＧＴ中間軸３４は、第１ＧＴ入力軸３１からＧＴ出力軸３３に回転動力を伝達する。第１ＧＴ中間軸３４は、第１ＧＴ入力軸３１よりも後方に配置され、第２ＧＴ入力軸３２よりも前方に配置されている。第１ＧＴ入力軸３１及び第１ＧＴ中間軸３４には、１以上（図２では１個）の第１変速ギヤ対３６が設けられている。

第１ＧＴ入力軸３１の軸線周りには、第１クラッチ１４が設けられている。第１クラッチ１４は、エンジンＥとギヤ変速機１３との間に介設されている。第１クラッチ１４は、減速軸１１から第１ＧＴ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。第１クラッチ１４は、例えば、多板クラッチである。第１クラッチ１４は、左右方向において、減速ギヤ対２０と第１変速ギヤ対３６との間に配置されている。

第２ＧＴ中間軸３５は、第２ＧＴ入力軸３２からＧＴ出力軸３３に回転動力を伝達する。第２ＧＴ中間軸３５は、第２ＧＴ入力軸３１よりも後方に配置されている。第２ＧＴ入力軸３２及び第２ＧＴ中間軸３５には、複数組（例えば、３組）の第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃが設けられている。

第２ＧＴ入力軸３２の軸線周りには、第２クラッチ１５が設けられている。第２クラッチ１５は、無段変速機１２とギヤ変速機１３との間に介設されている。第２クラッチ１５は、ＣＶＴ出力軸２２から第２ＧＴ入力軸３２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。第２クラッチ１５は、例えば、多板クラッチである。第２クラッチ１５は、左右方向において、ドリブンプーリー２４と第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃとの間に配置されている。左右方向における第２クラッチ１５の位置は、左右方向における第２伝達ギヤ３９の位置と重なっている。

第１クラッチ１４が接続状態で且つ第２クラッチ１５が切断状態である場合には、クランク軸Ｅｂから減速軸１１に伝達された回転動力は、第１ＧＴ入力軸３１に伝達されて第１変速ギヤ対３６で変速されてＧＴ出力軸３２に伝達される。この際、減速軸１１からＣＶＴ入力軸２１に伝達された回転動力は、第２クラッチ１５で遮断されて第２ＧＴ入力軸３２には伝達されない。

第１クラッチ１４が切断状態で且つ第２クラッチ１５が接続状態である場合には、クランク軸Ｅｂから減速軸１１に伝達された回転動力は、無段変速機１２に伝達されて無段変速されてから第２ＧＴ入力軸３２に伝達される。この際、減速軸１１の回転動力は、第１クラッチ１４で遮断されて第１ＧＴ入力軸３１には伝達されない。そして、第２ＧＴ入力軸３３の回転は、第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ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３７Ａ、３７Ｂ，３７Ｃは、無段変速機１２による変速が行われている状態において、それぞれ「ロー段」「ハイ段」「リバース段」である。第１変速ギヤ対３６は、前記ロー段よりも低速段、前記ロー段と前記ハイ段との間の変速段、又は、前記ハイ段よりも高速段のいずれか１つである。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３８は、第１ＧＴ中間軸３４と共回転するように第１ＧＴ中間軸３４に設けられている。第２伝達ギヤ３９は、第２ＧＴ中間軸３５と共回転するように第２ＧＴ中間軸３５に設けられている。共用出力ギヤ４０は、ＧＴ出力軸３３と共回転するようにＧＴ出力軸３３に設けられている。第１伝達ギヤ３８及び第２伝達ギヤ３９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４０に噛合している。

即ち、第１ＧＴ中間軸３４の回転は、第１伝達ギヤ３８及び共用出力ギヤ４０を介してＧＴ出力軸３３に伝達され、かつ、第２ＧＴ中間軸３５の回転は、第２伝達ギヤ３９及び共用出力ギヤ４０を介してＧＴ出力軸３３に伝達される。よって、減速軸１１とＧＴ出力軸３３との間には、第１ＧＴ入力軸３１及び第１ＧＴ中間軸３４を通る第１変速ルートと、無段変速機１２、第２ＧＴ入力軸３２及び第２ＧＴ中間軸３５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。

出力機構１６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１６は、ＧＴ出力軸３３と平行に配置されたファイナル軸４１と、ＧＴ出力軸３３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３３の後方に配置されている。

減速ギヤ対２０、第１伝達ギヤ３８、第２クラッチ１５、第２伝達ギヤ３９及び共用出力ギヤ４０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クラッチ１４、第２変速ギヤ対３７Ａ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３６及び第２変速ギヤ対３７Ｂ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１７及び第２変速ギヤ対３７Ｃ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。即ち、図２の例では、ギヤ変速機１３のギヤ列は４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１８を備える。パワーユニットケース１８は、クランク軸Ｅｂ、減速軸１１、無段変速機１２、ギヤ変速機１３、第１クラッチ１４、第２クラッチ１５、出力機構１６、ポンプ１７等を収容する。パワーユニットケース１８は、ケース本体１８ａと、ケース本体１８ａの下部に設けられたオイルパン１８ｂとを有する。オイルパン１８ｂには、潤滑油が貯留され、その潤滑油がポンプ１７の吸引力によりストレーナ１９から吸い上げられる。

第１ＧＴ入力軸３１（減速軸１１及びＣＶＴ入力軸２１）は、クランク軸Ｅｂの後方に配置されている。第１ＧＴ入力軸３１は、クランク軸Ｅｂより下方に配置されている。第２ＧＴ入力軸３２（ＣＶＴ出力軸２２）は、第１ＧＴ入力軸３１及びＣＶＴ入力軸２１の後方に配置されている。第２ＧＴ入力軸３２は、クランク軸Ｅｂより上方に配置されている。第１ＧＴ中間軸３４は、第１ＧＴ入力軸３１より後方に配置されている。第１ＧＴ中間軸３４は、第１ＧＴ入力軸３１よりも下方に配置されている。第２ＧＴ中間軸３５は、第２ＧＴ入力軸３２より下方に配置されている。第２ＧＴ中間軸３５は、クランク軸Ｅｂ及び第１ＧＴ入力軸３１よりも上方に配置されている。

ＧＴ出力軸３３は、第２ＧＴ中間軸３５より下方に配置されている。ＧＴ出力軸３３は、第１ＧＴ中間軸３４よりも後方に配置されている。ＧＴ出力軸３３は、第１ＧＴ中間軸３４よりも前方に配置されている。ＧＴ出力軸３３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３３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４０は、オイルパン１８ｂ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１８ｂ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、第１クラッチアクチュエータ５６及び第２クラッチアクチュエータ５７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。第１クラッチアクチュエータ５６は、第１クラッチ１４を作動させる動力を発生する。第２クラッチアクチュエータ５７は、第２クラッチ１５を作動させる動力を発生する。例えば、第１及び第２クラッチ１４，１５は、油圧で作動するクラッチであり、第１及び第２クラッチアクチュエータ５６，５７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、第１クラッチアクチュエータ５６及び第２クラッチアクチュエータ５７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、第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５が切断状態になるように第１クラッチアクチュエータ５６及び第２クラッチアクチュエータ５７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、第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５が切断状態になるように第１クラッチアクチュエータ５６及び第２クラッチアクチュエータ５７を制御する。次いで、コントローラ５０は、第１変速ギヤ対３６及び第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ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、第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５のうち前記選択された変速ギヤ対の上流にある方のクラッチが接続状態に戻るように第１クラッチアクチュエータ５６又は第２クラッチアクチュエータ５７を制御する。即ち、第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５のうち前記選択された変速ギヤ対の上流にない方のクラッチは切断状態のままとなる。

以上に説明した構成によれば、エンジンＥからＧＴ出力軸３３まで第１ＧＴ入力軸３１及び第１ＧＴ中間軸３４を経由する第１動力ルートと、エンジンＥからＧＴ出力軸３３まで無段変速機１２、第２ＧＴ入力軸３２及び第２ＧＴ中間軸３５を経由する第２動力ルートとが並列接続され、その２つの動力ルートを第１及び第２クラッチ１４，１５によって使い分けできる。そのため、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。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、ギヤ変速機１３に複数のＧＴ入力軸３１，３２及び複数のＧＴ中間軸３４，３５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。

また、クランク軸Ｅｂ、ＣＶＴ入力軸２１、ＣＶＴ出力軸２２、第１ＧＴ入力軸３１、第２ＧＴ入力軸３２、ＧＴ出力軸３３、第１ＧＴ中間軸３４及び第２ＧＴ中間軸３５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。

また、第１伝達ギヤ３８及び第２伝達ギヤ３９は、前後方向に互いに並んで配置されて共用出力ギヤ４０に噛合しているので、第１伝達ギヤ３８、第２伝達ギヤ３９及び共用出力ギヤ４０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、左右方向におけるポンプ１７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１７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、制御によって第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５の状態が選択されることで、第１変速ギヤ対３６と第２変速ギヤ対３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃとを使い分けて簡単かつ適切に変速を行うことができる。

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、第１クラッチ１４及び第２クラッチ１５が切断状態になるように第１クラッチアクチュエータ５６及び第２クラッチアクチュエータ５７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。

（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では、第１実施形態の減速軸１１及び減速ギヤ対２０（図２参照）が省略されている。ギヤ変速機１１３の第１ＧＴ入力軸３１は、クランク軸Ｅｂと同一軸線上に配置されてクランク軸Ｅｂと共回転する。第１ＧＴ入力軸３１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。第１ＧＴ入力軸３１には、ポンプ１７が設けられている。

無段変速機１２のＣＶＴ入力軸２１は、第１ＧＴ入力軸３１と同一軸線上に配置されている。ＣＶＴ入力軸２１は、第１ＧＴ入力軸３１に回転自在に挿入されていてもよい。ＣＶＴ入力軸２１は、第１クラッチ１４が切断されると第１ＧＴ入力軸３１に対して回転自在となり、第１クラッチ１４が接続されると第１ＧＴ入力軸３１と共回転する。

第１ＧＴ入力軸３１及び第１ＧＴ中間軸３４には、複数組（図５では２組）の第１変速ギヤ対１３６Ａ，１３６Ｂが設けられている。第２ＧＴ入力軸３２及び第２ＧＴ中間軸３５には、複数組（図５では２組）の第２変速ギヤ対１３７Ａ，１３７Ｂが設けられている。左右方向における第１クラッチ１４の位置は、左右方向における第１伝達ギヤ３８の位置と重なっている。第１クラッチ１４が効率良く配置されるため、第１ＧＴ中間軸３４に複数組の第１変速ギヤ対１３６Ａ，１３６Ｂを設けても、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。

出力機構１１６は、ＧＴ出力軸３３と平行に配置されたプレファイナル軸１４１と、ＧＴ出力軸３３及びプレファイナル軸１４１に設けられたプレファイナルギヤ対１４２と、プレファイナル軸１４１と平行に配置されたファイナル軸１４３と、プレファイナル軸１４１及びファイナル軸１４３に設けられたファイナルギヤ対１４４とを有する。プレファイナル軸１４１はＧＴ出力軸３３の後方に配置され、ファイナル軸１４３はプレファイナル軸１４１の後方に配置されている。プレファイナルギヤ対１４２及びファイナルギヤ対１４４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３３の下流側に減速ギヤが配置されている。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実施形態又は第２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では、第２実施形態に比べ、変速ギヤ対の配列が異なっている。

第１ＧＴ入力軸３１及び第１ＧＴ中間軸３４には、１組の第１変速ギヤ対２３６が設けられている。第２ＧＴ入力軸３２及び第２ＧＴ中間軸３５には、３組の第２変速ギヤ対２３７Ａ，２３７Ｂ，２３７Ｃが設けられている。例えば、第２変速ギヤ対２３７Ａが「ロー段」、第２変速ギヤ対２３７Ｂが「ハイ段」、第２変速ギヤ対２３７Ｃが「リバース段」である。第１変速ギヤ対２３６は、前記ロー段よりも低速段、前記ロー段と前記ハイ段との間の変速段、又は、前記ハイ段よりも高速段のいずれか１つである。但し、各ギヤ対と変速段との関係は、これに限られない。なお、他の構成は前述した第１実施形態又は第２実施形態と同様であるため説明を省略する。

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

回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
前記走行動力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、
前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、
前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、
前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、
前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、
前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、
前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記駆動軸、前記ＣＶＴ入力軸、前記ＣＶＴ出力軸、前記第１ＧＴ入力軸、前記第２ＧＴ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方向に前記走行動力源に対して並んで配置され、
前記第１ＧＴ入力軸は、前記ＣＶＴ入力軸と同一軸線上に配置され、かつ、前記第２ＧＴ入力軸は、前記ＣＶＴ出力軸と同一軸線上に配置されている、ユーティリティビークルのパワーユニット。
前記駆動軸、前記第１ＧＴ入力軸及び前記第２ＧＴ入力軸は、この順に前記第２方向の一方側に並び、
前記第１ＧＴ入力軸は、前記駆動軸より下方に配置され、
前記第２ＧＴ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、前記第２ＧＴ入力軸より下方に配置され、
前記ＧＴ出力軸は、前記第２ＧＴ中間軸より下方に配置されている、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。
回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
前記走行動力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、
前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、
前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、
前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、
前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、
前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、
前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記駆動軸、前記ＣＶＴ入力軸、前記ＣＶＴ出力軸、前記第１ＧＴ入力軸、前記第２ＧＴ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１方向に直交する第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、ユーティリティビークルのパワーユニット。
回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
前記走行動力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、
前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、
前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、
前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、
前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、
前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、
前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記駆動軸、前記ＣＶＴ入力軸、前記ＣＶＴ出力軸、前記第１ＧＴ入力軸、前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記第１ＧＴ入力軸の軸線周りに配置され、
前記第１方向における前記第１クラッチの位置は、前記第１方向における前記第１伝達ギヤの位置と重なっている、ユーティリティビークルのパワーユニット。
回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
前記走行動力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、
前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、
前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、
前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、
前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、
前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、
前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記駆動軸、前記ＣＶＴ入力軸、前記ＣＶＴ出力軸、前記第１ＧＴ入力軸、前記第２ＧＴ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、
前記第２クラッチは、前記第２ＧＴ入力軸の軸線周りに配置され、
前記第１方向における前記第２クラッチの位置は、前記第１方向における前記第２伝達ギヤの位置と重なっている、ユーティリティビークルのパワーユニット。
回転動力を出力する駆動軸を有する走行動力源と、
前記走行動力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、
前記走行動力源又は前記無段変速機が出力する回転動力が入力されるギヤ変速機と、
前記走行動力源と前記ギヤ変速機との間に介設された第１クラッチと、
前記無段変速機と前記ギヤ変速機との間に介設された第２クラッチと、
前記ギヤ変速機が出力する回転動力を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、
前記走行動力源から前記回転動力が入力される第１ＧＴ入力軸と、
前記ＣＶＴ出力軸から前記回転動力が入力される第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１ＧＴ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、
前記第２ＧＴ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、
前記第１クラッチは、前記走行動力源から前記第１ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記第２クラッチは、前記ＣＶＴ出力軸から前記第２ＧＴ入力軸への動力伝達を切断可能に構成されており、
前記駆動軸、前記ＣＶＴ入力軸、前記ＣＶＴ出力軸、前記第１ＧＴ入力軸、前記第２ＧＴ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、
前記走行動力源の前記駆動軸の回転動力を前記第１ＧＴ入力軸に伝達する減速ギヤと、
前記第１ＧＴ入力軸に設けられたポンプと、を更に備え、
前記第１ＧＴ入力軸は、前記第１方向に直交する第２方向に前記駆動軸と並んで配置され、
前記第１方向における前記ポンプの位置は、前記第１方向における前記走行動力源の位置と重なっている、ユーティリティビークルのパワーユニット。
前記第１クラッチを作動させる第１クラッチアクチュエータと、
前記第２クラッチを作動させる第２クラッチアクチュエータと、
前記第１クラッチアクチュエータ及び前記第２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。
前記コントローラは、所定のニュートラル指令を受信すると、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチが切断状態になるように前記第１クラッチアクチュエータ及び前記第２クラッチアクチュエータを制御する、請求項７に記載のユーティリティビークルのパワーユニット。