WO2012026181A1 - 車両のエンジン始動装置 - Google Patents

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WO2012026181A1
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WO
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engine
gear
crankshaft
starter gear
drive
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PCT/JP2011/063146
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English (en)
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康浩 森本
晃平 飯塚
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H29/02—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
    • F16H29/04—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of a crank, an eccentric, a wobble-plate, or a cam, on one of the shafts
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Definitions

  • the transmission has a one-way clutch on the output shaft and can not transmit the driving force from the output shaft side to the input shaft side, but it is provided on the drive starter gear provided on the output shaft or differential gear and on the crankshaft of the engine Since the driven starter gear is meshed, cranking of the crankshaft via the drive starter gear and the driven starter gear by the driving force transmitted from the driving wheels without the transmission and without the need for the starter motor. It is possible to start the engine. Also, since the driven starter gear functions as a crankshaft flywheel, the existing flywheel can be miniaturized or eliminated.
  • the drive starter gear is provided in the differential case of the differential gear, the position of the differential gear is made closer to the center in the vehicle width direction, and the length of the drive shaft extending left and right is made uniform. be able to.
  • the driven starter gear is disposed between two adjacent crank webs of the crankshaft, it is possible to minimize an increase in the axial dimension of the engine crankshaft. Instead, since the driven starter gear functions as a flywheel, the existing flywheel provided on the crankshaft can be eliminated or miniaturized.
  • the starter clutch 36 is constituted by a hydraulically controlled wet multi-disc clutch, and is engaged only when the engine E is started, and disengaged at other times.
  • the structure of one transmission unit 10 will be described below as a representative.
  • the input shaft 11 connected to and rotated by the crankshaft 30 of the engine E relatively penetrates the inside of a hollow rotary shaft 14 a of a speed change actuator 14 such as an electric motor.
  • the rotor 14b of the transmission actuator 14 is fixed to the rotary shaft 14a, and the stator 14c is fixed to the casing.
  • the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14 can rotate at the same speed as the input shaft 11 and can rotate relative to the input shaft 11 at different speeds.
  • a first pinion 15 is fixed to the input shaft 11 penetrating the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14, and a crank-like carrier 16 is connected to the rotation shaft 14 a of the transmission actuator 14 so as to straddle the first pinion 15.
  • Two second pinions 17, 17 having the same diameter as the first pinion 15 are supported via pinion pins 16a, 16a at positions forming an equilateral triangle in cooperation with the first pinion 15, respectively.
  • a ring gear 18 a eccentrically formed inside the disc-shaped eccentric disc 18 meshes with the first pinion 15 and the second pinions 17 and 17.
  • a ring portion 19 b provided at one end of a rod portion 19 a of the connecting rod 19 is fitted on the outer peripheral surface of the eccentric disk 18 relatively rotatably via a ball bearing 20.
  • the one-way clutch 21 provided on the outer periphery of the output shaft 12 is disposed in the ring-shaped outer member 22 pivotally supported by the rod portion 19a of the connecting rod 19 via the pin 19c, and is disposed inside the outer member 22. 12, a roller disposed in a bowl-shaped space formed between the inner member 23 fixed to 12 and the arc surface of the inner periphery of the outer member 22 and the outer peripheral surface of the inner member 23 and biased by a spring 24. 25.
  • 3 and 5 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the opposite side of the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (i.e., the input shaft 11).
  • the eccentricity is maximized and the ratio of the transmission T is in the TOP state.
  • 4 and 6 show a state where the center O of the carrier 16 is on the same side as the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (i.e., the input shaft 11).
  • the eccentricity is minimized and the ratio of the transmission T becomes LOW.
  • the output shaft 12 rotates in the counterclockwise direction (see the arrow C) only when the rotation direction of the outer member 22 is in the counterclockwise direction (see the arrow B).
  • the shaft 12 will rotate intermittently.
  • the four transmission units 10 transmit the driving force alternately.
  • the output shaft 12 can be continuously rotated by ensuring that any one of the four one-way clutches 21 is engaged.
  • the rotation of the crankshaft 30 of the engine E is transmitted to the input shaft 11 of the continuously variable transmission T in a state in which the starter clutch 36 is disengaged, and the output shaft is shifted at an arbitrary gear ratio.
  • the twelve rotations may be transmitted to the drive wheels W, W via the engaged start clutch 31, the differential gear D and the drive shafts 39, 40.
  • the rotation of the rotating shaft 34 is transmitted to the drive starter gear 33 via the motor gear 35 by driving the motor generator MG as a motor, the driving force of the motor generator MG can assist the driving force of the engine E. it can.
  • the gear ratio of the drive starter gear 33 and the driven starter gear 37 is such that the cranking speed of the crankshaft 30 is set to the engine E at a standard vehicle speed (e.g. 20 km / h) at which the engine E restarts after the vehicle starts moving.
  • the engine E can be smoothly restarted since the speed is set to a startable speed.
  • continuously variable transmission T of this embodiment has a structure in which the rotation of drive wheels W, W can not be transmitted back to the engine E side, the rotation of drive wheels W, W is performed using drive starter gear 33 and driven starter gear 37.
  • the engine E can be started without driving the motor / generator MG as a starter motor, which can contribute to power saving.
  • the vehicle is provided with a transmission capable of reverse transmission of the driving force, such as a belt-type continuously variable transmission or a stepped transmission
  • the driving force of the driving wheels W, W is transmitted to the crankshaft 30 via the transmission.
  • Reverse transmission to start the engine E but in this case it is inevitable to reverse transmit the driving force via a long power transmission path having the transmission pulleys, belts, gears, clutches, etc. Therefore, there is a problem that the kinetic energy of the vehicle is wastefully consumed due to the friction of the power transmission path.
  • the driven starter gear 37 can be engaged with and disengaged from the crankshaft 30 via the starter clutch 36, by disengaging the starter clutch 36, the engine E and the continuously variable transmission can be driven during traveling by the driving force of the motor generator MG. It is possible to prevent the machine T from being dragged. Moreover, since the starter clutch 36 and the driven starter gear 37 are disposed between two adjacent crank webs 38, 38 of the crankshaft 30, an increase in the axial dimension of the engine E in the crankshaft axial direction can be minimized. Furthermore, since the driven starter gear 37 and the starter clutch 36 provided on the crankshaft 30 exhibit a function as a flywheel, the existing flywheel provided on the crankshaft 30 can be eliminated or miniaturized.
  • the starter clutch 36 of the first embodiment is constituted by a hydraulically controlled wet multi-plate type clutch, while the starter clutch 36 of the second embodiment is provided with an engagement release mechanism in a sprag or roller type one-way clutch.

Abstract

変速機（Ｔ）の出力軸（１２）に設けたドライブスタータギヤ（３３）と、エンジン（Ｅ）のクランクシャフト（３０）に設けたドリブンスタータギヤ（３７）とを噛合させたので、スタータモータを必要とせずに駆動輪（Ｗ）から伝達される駆動力でクランクシャフト（３０）をクランキングしてエンジン（Ｅ）を始動することが可能となるだけでなく、前記駆動力が変速機（Ｔ）を介してクランクシャフト（３０）に伝達されないので、変速機（Ｔ）の引きずりを防止することができる。またドライブスタータギヤ（３３）およびドリブンスタータギヤ（３７）のギヤ比を、車速がエンジン（Ｅ）を始動する所定車速に達したときに、クランクシャフト（３０）の回転数がエンジン（Ｅ）を始動可能な回転数となるように設定したので、最適の速度でクランクシャフト（３０）をクランキングしてエンジン（Ｅ）を確実に始動することができる。

Description

車両のエンジン始動装置
　本発明は、エンジンのクランクシャフトを変速機の入力軸および出力軸を介して駆動輪に接続した車両のエンジン始動装置に関する。
　エンジンと、モータと、ジェネレータと、遊星歯車機構とを備えて車輪を駆動するハイブリッド駆動装置において、遊星歯車機構のキャリヤにエンジンを接続し、遊星歯車機構のリングギヤにモータおよび足軸を接続し、遊星歯車機構のサンギヤにジェネレータを接続し、ジェネレータをスタータモータとして駆動することで、遊星歯車機構を介してクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動するものが、下記特許文献１により公知である。
日本特開平９－２２６３９２号公報
　しかしながら上記従来のものは、エンジンを始動する際にジェネレータをスタータモータとして駆動する必要があるので電力を消費してしまう問題がある。また遊星歯車機構によりエンジン、モータ、ジェネレータおよび足軸が接続されているので、モータの駆動力での走行中にエンジンを始動すべくジェネレータをスタータモータとして駆動すると、ジェネレータの駆動力の分だけモータの駆動力が相殺されてしまい、車両の走行性能に影響が及ぶ問題がある。
　本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の走行中にスタータモータを必要とせずにエンジンを確実に始動できるようにすることを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、エンジンのクランクシャフトに接続された入力軸の回転を駆動輪に接続された出力軸に変速して伝達する変速機が、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記出力軸に設けられたワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備える車両のエンジン始動装置において、前記出力軸あるいは該出力軸に接続されたディファレンシャルギヤに設けられたドライブスタータギヤと、前記クランクシャフトに設けられて前記ドライブスタータギヤに噛合するドリブンスタータギヤとを備えることを第１の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記ドライブスタータギヤおよび前記ドリブンスタータギヤの歯数比は、車速が前記エンジンを始動する所定車速に達したときに、前記クランクシャフトの回転数が前記エンジンを始動可能な回転数となるように設定されることを第２の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記エンジンの始動時には、前記ドライブスタータギヤの回転が前記ドリブンスタータギヤを介して前記クランクシャフトに伝達するように係合し、前記エンジンの始動後には、前記クランクシャフトの回転が前記ドリブンスタータギヤおよび前記ドライブスタータギヤを介して前記出力軸に伝達しないように係合解除する係合装置を備えることを第３の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第３の特徴に加えて、前記係合装置は、前記ドリブンスタータギヤと前記クランクシャフトとの間に設けられることを第４の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第３または第４の特徴に加えて、前記係合装置は、前記出力軸の回転数が前記クランクシャフトの回転数を上回ったときに係合し、前記クランクシャフトの回転数が前記出力軸の回転数を上回ったときに係合解除する一方向機能を有することを第５の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第５の何れか１つの特徴に加えて、前記ドライブスタータギヤはディファレンシャルギヤのデフケースに設けられることを第６の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第６の何れか１つの特徴に加えて、電動モータの回転軸に設けたモータギヤが前記ドライブスタータギヤに噛合することを第７の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　また本発明によれば、前記第１～第７の何れか１つの特徴に加えて、前記ドリブンスタータギヤは前記クランクシャフトの隣接する二つのクランクウエブの間に配置されることを第８の特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。
　尚、実施例の偏心ディスク１８は本発明の入力側支点に対応し、実施例のピン１９ｃは本発明の出力側支点に対応し、実施例のアウター部材２２は本発明の入力部材に対応し、実施例のスタータクラッチ３６は本発明の係合装置に対応し、実施例のモータ・ジェネレータＭＧは本発明の電動モータに対応し、実施例の無段変速機Ｔは本発明の変速機に対応する。
　本発明の第１の特徴によれば、変速機が、入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、出力軸に設けられたワンウエイクラッチと、ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、入力側支点および出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備えるので、入力軸の回転をコネクティングロッドおよびワンウエイクラッチを介して出力軸に伝達するとともに、入力側支点の偏心量を変化させて変速比を変化させることができる。変速機は出力軸にワンウエイクラッチを備えていて出力軸側から入力軸側に駆動力を伝達することができないが、出力軸あるいはディファレンシャルギヤに設けたドライブスタータギヤと、エンジンのクランクシャフトに設けたドリブンスタータギヤとを噛合させたので、変速機を介さずに、かつスタータモータを必要とせずに、駆動輪から伝達される駆動力でドライブスタータギヤおよびドリブンスタータギヤを介してクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動することが可能となる。またドリブンスタータギヤがクランクシャフトのフライホイールとして機能するので、既存のフライホイールを小型化したり廃止したりすることができる。
　また本発明の第２の特徴によれば、ドライブスタータギヤおよびドリブンスタータギヤの歯数比は、車速がエンジンを始動する所定車速に達したときに、クランクシャフトの回転数がエンジンを始動可能な回転数となるように設定されるので、エンジンの再始動をスムーズに行うことができる。
　また本発明の第３の特徴によれば、エンジンの始動時には、ドライブスタータギヤの回転がドリブンスタータギヤを介してクランクシャフトに伝達するように係合装置が係合するので、出力軸から伝達される駆動力でクランクシャフトをクランキングして始動することができ、またエンジンの始動後には、クランクシャフトの回転がドリブンスタータギヤおよびドライブスタータギヤを介して出力軸に伝達しないように係合装置が係合解除するので、エンジンの駆動力が変速機を通る経路と、ドリブンスタータギヤおよびドライブスタータギヤを通る経路との両方に同時に伝達されることがない。
　また本発明の第４の特徴によれば、係合装置をドリブンスタータギヤとクランクシャフトとの間に設けたので、エンジンでの走行時に係合装置を係合解除することで、ドリブンスタータギヤおよびドライブスタータギヤの引きずりを防止することができる。
　また本発明の第５の特徴によれば、一方向機能を有する係合装置は出力軸の回転数がクランクシャフトの回転数を上回ったときに係合するので、エンジンを停止しての走行中にクランクシャフトをクランキングして始動することができ、また係合装置はクランクシャフトの回転数が出力軸の回転数を上回ったときに係合解除するので、エンジンでの走行中に係合装置が不必要に係合することがない。
　また本発明の第６の特徴によれば、ドライブスタータギヤをディファレンシャルギヤのデフケースに設けたので、ディファレンシャルギヤの位置を車幅方向中央に接近させて左右に延びるドライブシャフトの長さを均一化することができる。
　また本発明の第７の特徴によれば、電動モータの回転軸に設けたモータギヤがドライブスタータギヤに噛合するので、車両の停止中であっても、電動モータの駆動力でクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動することができる。
　また本発明の第８の特徴によれば、ドリブンスタータギヤはクランクシャフトの隣接する二つのクランクウエブの間に配置されるので、エンジンのクランクシャフト軸線方向寸法の増加を最小限に抑えることができるだけでなく、ドリブンスタータギヤがフライホイールとしての機能を発揮するので、クランクシャフトに設けられた既存のフライホイールを廃止あるいは小型化することができる。
図１は車両用の走行用動力装置のスケルトン図である。（第１実施例） 図２は図１の２部詳細図である。（第１実施例） 図３は図２の３－３線断面図（ＴＯＰ状態）である。（第１実施例） 図４は図２の３－３線断面図（ＬＯＷ状態）である。（第１実施例） 図５はＴＯＰ状態での作用説明図である。（第１実施例） 図６はＬＯＷ状態での作用説明図である。（第１実施例） 図７は車両用の走行用動力装置のスケルトン図である。（第２実施例） 図８は車両用の走行用動力装置のスケルトン図である（第３実施例）
１１　　　　入力軸
１２　　　　出力軸
１８　　　　偏心ディスク（入力側支点）
１９　　　　コネクティングロッド
１９ｃ　　　ピン（出力側支点）
２１　　　　ワンウエイクラッチ
２２　　　　アウター部材（入力部材）
３０　　　　クランクシャフト
３２　　　　デフケース
３３　　　　ドライブスタータギヤ
３４　　　　回転軸
３５　　　　モータギヤ
３６　　　　スタータクラッチ（係合装置）
３７　　　　ドリブンスタータギヤ
３８　　　　クランクウエブ
Ｄ　　　　　ディファレンシャルギヤ
Ｅ　　　　　エンジン
ＭＧ　　　　モータ・ジェネレータ（電動モータ）
Ｔ　　　　　無段変速機（変速機）
Ｗ　　　　　駆動輪
　以下、図１～図６に基づいて本発明の第１実施例を説明する。
　図１に示すように、フロントエンジン・フロントドライブのハイブリッド車両の左右の駆動輪Ｗ，Ｗを駆動する走行用動力装置は、エンジンＥと、モータ・ジェネレータＭＧと、無段変速機Ｔと、ディファレンシャルギヤＤとを備える。
　エンジンＥのクランクシャフト３０は無段変速機Ｔの入力軸１１に直列に接続され、無段変速機Ｔの出力軸１２は発進クラッチ３１を介してディファレンシャルギヤＤのデフケース３２に接続される。出力軸１２に設けたドライブスタータギヤ３３にモータ・ジェネレータＭＧの回転軸３４に設けたモータギヤ３５が噛合するとともに、クランクシャフト３０に相対回転自在に支持されてスタータクラッチ３６で該クランクシャフト３０に結合可能なドリブンスタータギヤ３７がドライブスタータギヤ３３に噛合する。
　スタータクラッチ３６およびドリブンスタータギヤ３７はクランクシャフト３０の隣接する二つのクランクウエブ３８，３８の間に配置される。ディファレンシャルギヤＤから延びる左右のドライブシャフト３９，４０のうち、一方のドライブシャフト３９は無段変速機Ｔの中空の出力軸１２の内部を相対回転自在に貫通する。
　スタータクラッチ３６は油圧制御の湿式多板型クラッチで構成され、エンジンＥを始動するときだけに係合し、その他のときには係合解除される。
　次に、図２～６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。
　図２および図３に示すように、本実施例の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施例では４個）の変速ユニット１０…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニット１０…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。
　以下、代表として一つの変速ユニット１０の構造を説明する。エンジンＥのクランクシャフト３０に接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
　変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。
　出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３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スプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
　図２から明らかなように、４個の変速ユニット１０…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニット１０で９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニット１０，１０の偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
　次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
　先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１０の作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
　図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。
　図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。
　このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
　入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。
　このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。
　以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。
　図６は、ＬＯＷ状態で変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。
　従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。
　無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニット１０…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニット１０…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。
　車両を前進走行させるには、スタータクラッチ３６を係合解除した状態でエンジンＥのクランクシャフト３０の回転を無段変速機Ｔの入力軸１１に伝達し、任意の変速比で変速された出力軸１２の回転を、係合した発進クラッチ３１、ディファレンシャルギヤＤおよびドライブシャフト３９，４０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達すれば良い。このときモータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動して回転軸３４の回転をモータギヤ３５を介してドライブスタータギヤ３３に伝達すれば、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストすることができる。
　また発進クラッチ３１を係合し、かつスタータクラッチ３６を係合解除した状態でモータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動すれば、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力だけで車両を前進走行あるいは後進走行させることができる。また車両の減速時にモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして駆動すれば、回生制動により車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。
　車両が停止した状態でエンジンＥを始動するには、発進クラッチ３１を係合解除し、かつスタータクラッチ３６を係合してドリブンスタータギヤ３７をクランクシャフト３０に結合した状態で、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動すれば良い。これにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転軸３４の回転がモータギヤ３５、ドライブスタータギヤ３３、ドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に伝達され、クランクシャフト３０をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。
　また一般にハイブリッド車両は低速トルクが大きいモータ・ジェネレータＭＧの駆動力で発進を行い、車速が所定値（例えば、２０ｋｍ／ｈ）に達したときにエンジンＥを始動してエンジンＥの駆動力による走行に移行するようになっている。この発進後のエンジンＥの始動は、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動することなく行われる。即ち、車両の発進後に車速が所定値に達したときにスタータクラッチ３６を係合すると、駆動輪Ｗ，Ｗの駆動力がドライブシャフト３９，４０、ディファレンシャルギヤＤ、発信クラッチ３１、入力軸１１、ドライブスタータギヤ３３、ドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に伝達され、クランクシャフト３０をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。
　ドライブスタータギヤ３３およびドリブンスタータギヤ３７の歯数比は、車両の発進後にエンジンＥの再始を行う標準的な車速（例えば、２０ｋｍ／ｈ）において、クランクシャフト３０のクランキング速度がエンジンＥを始動可能な速度となるように設定されているので、エンジンＥの再始動をスムーズに行うことができる。また本実施例の無段変速機Ｔは駆動輪Ｗ，Ｗの回転をエンジンＥ側に逆伝達できない構造であるが、駆動輪Ｗ，Ｗの回転をドライブスタータギヤ３３およびドリブンスタータギヤ３７を用いてクランクシャフト３０に逆伝達することで、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動することなくエンジンＥを始動することが可能となり、電力の節減にも寄与することができる。
　仮に、ベルト式無段変速機や有段変速機のように駆動力の逆伝達が可能な変速機を備える車両であれば、駆動輪Ｗ，Ｗの駆動力を変速機を介してクランクシャフト３０に逆伝達してエンジンＥを始動することができるが、この場合には変速機のプーリ、ベルト、ギヤ、クラッチ等を有する長い動力伝達経路を介して駆動力を逆伝達することが避けられないため、その動力伝達経路のフリクションによって車両の運動エネルギーを無駄に消費してしまう問題がある。
　このようにしてエンジンＥが始動すると、スタータクラッチ３６を係合解除することで、エンジンＥの駆動力を無段変速機Ｔを介して駆動力Ｗ，Ｗに伝達して車両を走行させることができる。しかもエンジンＥの駆動力が無段変速機Ｔを通る経路と、ドリブンスタータギヤ３７およびドライブスタータギヤ３３を通る経路との両方に同時に伝達されることがない。
　またドリブンスタータギヤ３７がスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に係脱可能であるため、スタータクラッチ３６を係合解除することで、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力による走行時にエンジンＥや無段変速機Ｔが引きずられるのを防止することができる。しかもスタータクラッチ３６およびドリブンスタータギヤ３７はクランクシャフト３０の隣接する二つのクランクウエブ３８，３８の間に配置されるので、エンジンＥのクランクシャフト軸線方向寸法の増加を最小限に抑えることができる。更に、クランクシャフト３０に設けられたドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６はフライホイールとしての機能を発揮するので、クランクシャフト３０に設けられた既存のフライホイールを廃止あるいは小型化することができる。
　更に、スタータクラッチ３６がドリブンスタータギヤ３７とクランクシャフト３０との間に設けられるので、エンジンＥでの走行中にドリブンスタータギヤ３７およびドライブスタータギヤ３３の引きずりを防止することができる。即ち、仮にスタータクラッチ３６がドライブスタータギヤ３３と出力軸１２との間に設けられていると、エンジンＥの運転中は常にドリブンスタータギヤ３７およびドライブスタータギヤ３３が引きずられることになって燃費が悪化することになる。
　次に、図７に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
　第１実施例のスタータクラッチ３６は、油圧制御の湿式多板型クラッチで構成されているが、第２実施例のスタータクラッチ３６は、スプラグあるいはローラタイプのワンウェイクラッチに係合解除機構を設けたもので構成される。
　係合解除機構付きのワンウェイクラッチよりなるスタータクラッチ３６は、出力軸１２に設けたドライブスタータギヤ３３からクランクシャフト３０に設けたドリブンスタータギヤ３７に回転を伝達するときには、通常のワンウェイクラッチと同様に係合してクランクシャフト３０をクランキングすることでエンジンＥを始動することができる。またエンジンが始動してクランクシャフト３０の回転数が増加すると、ワンウェイクラッチの一般的な機能により係合解除することで、クランクシャフト３０の回転がドリブンスタータギヤ３７およびドライブスタータギヤ３３を介して出力軸１２に伝達されるのを防止し、変速機Ｔを介しての動力伝達を支障なく行うことができる。
　ところで、仮にスタータクラッチ３６が通常のワンウェイクラッチであると、エンジンＥによる走行中に下り坂等で出力軸１２によりドライブスタータギヤ３３を介して駆動されるスタータドリブンギヤ３７の回転数がクランクシャフト３０の回転数を上回ると、ワンウェイクラッチが係合してエンジンＥをオーバーレブさせる可能性がある。しかしながら、本実施例のスタータクラッチ３６は係合解除機構付きのワンウェイクラッチで構成されているため、下り坂等で本来は係合してしまうワンウェイクラッチを電機信号により非係合状態に切り換えることが可能である。よって、出力軸１２側から逆伝達される回転でエンジンＥがオーバーレブする可能性がある場合には、スタータクラッチ３６を強制的に係合解除してエンジンＥのオーバーレブを回避することができる。
　本実施例によれば、油圧制御の湿式多板型クラッチよりなるスタータクラッチ３６に代えて、係合解除機構付きのワンウェイクラッチよりなるスタータクラッチ３６を用いたことで、油圧制御機器が不要になって構造の簡素化が可能になる。
　次に、図８に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
　第１実施例はドライブスタータギヤ３３が出力軸１２に設けられているが、第３実施例はドライブスタータギヤ３３がディファレンシャルギヤＤのデフケース３２に設けられている。
　このように、ドライブスタータギヤ３３の位置を出力軸１２からデフケース３２に移動させることで、ディファレンシャルギヤＤの位置を第１実施例に比べて車幅方向中央に移動させ、ディファレンシャルギヤＤから延びる左右のドライブシャフト３９，４０の長さを均等化することができる。
　以上、本発明の実施例を説明したが、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。
　例えば、実施例では出力軸１２を左側のドライブシャフト３９の外周に配置しているが、それを右側のドライブシャフト４０の外周に配置することできる。

Claims (8)

  1. 　エンジン（Ｅ）のクランクシャフト（３０）に接続された入力軸（１１）の回転を駆動輪（Ｗ）に接続された出力軸（１２）に変速して伝達する変速機（Ｔ）が、
    　前記入力軸（１１）の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、前記出力軸（１２）に設けられたワンウエイクラッチ（２１）と、前記ワンウエイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）とを備える車両のエンジン始動装置において、　前記出力軸（１２）あるいは該出力軸（１２）に接続されたディファレンシャルギヤ（Ｄ）に設けられたドライブスタータギヤ（３３）と、前記クランクシャフト（３０）に設けられて前記ドライブスタータギヤ（３３）に噛合するドリブンスタータギヤ（３７）とを備えることを特徴とする車両のエンジン始動装置。
  2. 　前記ドライブスタータギヤ（３３）および前記ドリブンスタータギヤ（３７）の歯数比は、車速が前記エンジン（Ｅ）を始動する所定車速に達したときに、前記クランクシャフト（３０）の回転数が前記エンジン（Ｅ）を始動可能な回転数となるように設定されることを特徴とする、請求項１に記載の車両のエンジン始動装置。
  3. 　前記エンジン（Ｅ）の始動時には、前記ドライブスタータギヤ（３３）の回転が前記ドリブンスタータギヤ（３７）を介して前記クランクシャフト（３０）に伝達するように係合し、前記エンジン（Ｅ）の始動後には、前記クランクシャフト（３０）の回転が前記ドリブンスタータギヤ（３７）および前記ドライブスタータギヤ（３３）を介して前記出力軸（１２）に伝達しないように係合解除する係合装置（３６）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両のエンジン始動装置。
  4. 　前記係合装置（３６）は、前記ドリブンスタータギヤ（３７）と前記クランクシャフト（３０）との間に設けられることを特徴とする、請求項３に記載の車両のエンジン始動装置。
  5. 　前記係合装置（３６）は、前記出力軸（１２）の回転数が前記クランクシャフト（３０）の回転数を上回ったときに係合し、前記クランクシャフト（３０）の回転数が前記出力軸（１２）の回転数を上回ったときに係合解除する一方向機能を有することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の車両のエンジン始動装置。
  6. 　前記ドライブスタータギヤ（３３）はディファレンシャルギヤ（Ｄ）のデフケース（３２）に設けられることを特徴とする、請求項１～請求項５の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
  7. 　電動モータ（ＭＧ）の回転軸（３４）に設けたモータギヤ（３５）が前記ドライブスタータギヤ（３３）に噛合することを特徴とする、請求項１～請求項６の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
  8. 　前記ドリブンスタータギヤ（３７）は前記クランクシャフト（３０）の隣接する二つのクランクウエブ（３８）の間に配置されることを特徴とする、請求項１～請求項７の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
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