JPH0697062B2 - 自動車の動力伝達装置 - Google Patents
自動車の動力伝達装置Info
- Publication number
- JPH0697062B2 JPH0697062B2 JP60084214A JP8421485A JPH0697062B2 JP H0697062 B2 JPH0697062 B2 JP H0697062B2 JP 60084214 A JP60084214 A JP 60084214A JP 8421485 A JP8421485 A JP 8421485A JP H0697062 B2 JPH0697062 B2 JP H0697062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- clutch
- shaft
- main shaft
- clutch gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Structure Of Transmissions (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の動力伝達装置に関する。
一般の自動車では、エンジン特性と、車輛走行時に必要
な動力特性とを適合させるために、複数のギヤ列の組み
合わせから成るトランスミッションを用いている。しか
し、上記トランスミッションでは、車速に合わせてギヤ
の組み合せを変えるための複雑な選択機構が必要とな
る。そこで上記選択機構を省きかつ望ましい動力特性を
得るために無段変速機を採用したものがあるが、この場
合上記無段変速機における使用速度範囲の狭さを補うた
め、補助変速位置と組み合わせて使用されている。
な動力特性とを適合させるために、複数のギヤ列の組み
合わせから成るトランスミッションを用いている。しか
し、上記トランスミッションでは、車速に合わせてギヤ
の組み合せを変えるための複雑な選択機構が必要とな
る。そこで上記選択機構を省きかつ望ましい動力特性を
得るために無段変速機を採用したものがあるが、この場
合上記無段変速機における使用速度範囲の狭さを補うた
め、補助変速位置と組み合わせて使用されている。
ところで上記のように無段変速装置と補助変速装置とを
組み合わせた構造では、車速の変化に合わせて補助変速
装置を段階的に動作させているため、動力特性も段階的
に変化し、車輛の走行条件全域に亘ってその動力特性を
観た場合、そこに波が生じてしまう不都合を免れなかっ
た。
組み合わせた構造では、車速の変化に合わせて補助変速
装置を段階的に動作させているため、動力特性も段階的
に変化し、車輛の走行条件全域に亘ってその動力特性を
観た場合、そこに波が生じてしまう不都合を免れなかっ
た。
本発明は上記実状に鑑みて、車輛の後退を含む走行条件
全域に亘り、スムーズな動力特性の得られる自動車の動
力伝達機構を提供することを目的とする。
全域に亘り、スムーズな動力特性の得られる自動車の動
力伝達機構を提供することを目的とする。
本発明では、エンジンの出力軸に接続され、軸心回りに
回動可能に配設された主軸と、前記主軸に構成され、該
主軸の回転によって駆動されるトロイダル型無段変速機
と、前記主軸に固設されたドライブギヤと、前記主軸に
対して平行となる態様で該主軸に並設され、軸心回りに
回動可能に配設された副軸と、サンギヤを前記副軸に固
設する態様で該副軸に構成された遊星歯車機構と、前記
トロイダル型無段変速機からの出力を前記遊星歯車機構
のキャリヤに伝達する減速手段と、前記ドライブギヤに
歯合する態様で前記副軸に回動可能に配設され、一側面
に第１クラッチギヤが固設されたドリブンギヤと、前記
第１クラッチギヤと同一の形状を成し、該第１クラッチ
ギヤに並設する態様で前記副軸に固設された第２クラッ
チギヤと、前記第１クラッチギヤおよび前記第２クラッ
チギヤの外周部に前記副軸の軸心方向に沿って移動可能
に配設され、両クラッチギヤに歯合する接続位置と一方
クラッチギヤのみに歯合する断絶位置との間を変位され
るクラッチドグとを備えて自動車の動力伝達装置を構成
し、前記遊星歯車機構のリングギヤから動力を取り出す
ようにしている。
回動可能に配設された主軸と、前記主軸に構成され、該
主軸の回転によって駆動されるトロイダル型無段変速機
と、前記主軸に固設されたドライブギヤと、前記主軸に
対して平行となる態様で該主軸に並設され、軸心回りに
回動可能に配設された副軸と、サンギヤを前記副軸に固
設する態様で該副軸に構成された遊星歯車機構と、前記
トロイダル型無段変速機からの出力を前記遊星歯車機構
のキャリヤに伝達する減速手段と、前記ドライブギヤに
歯合する態様で前記副軸に回動可能に配設され、一側面
に第１クラッチギヤが固設されたドリブンギヤと、前記
第１クラッチギヤと同一の形状を成し、該第１クラッチ
ギヤに並設する態様で前記副軸に固設された第２クラッ
チギヤと、前記第１クラッチギヤおよび前記第２クラッ
チギヤの外周部に前記副軸の軸心方向に沿って移動可能
に配設され、両クラッチギヤに歯合する接続位置と一方
クラッチギヤのみに歯合する断絶位置との間を変位され
るクラッチドグとを備えて自動車の動力伝達装置を構成
し、前記遊星歯車機構のリングギヤから動力を取り出す
ようにしている。
以下図面に示した実施例を参照しながら本発明を説明す
る。
る。
図面は本発明に係る自動車の動力伝達装置のスケルトン
図である。
図である。
この動力伝達装置は、クラッチ26を介してエンジン（図
示せず）の出力軸27に接続され、軸心回りに回動可能に
配設された主軸１と、この主軸１に対して平行となる態
様で該主軸１に並設され、軸心回りに回動可能に配設さ
れた副軸２とを備えて構成されたもので、上記主軸１に
トロイダル型無段変速機３を具備している。
示せず）の出力軸27に接続され、軸心回りに回動可能に
配設された主軸１と、この主軸１に対して平行となる態
様で該主軸１に並設され、軸心回りに回動可能に配設さ
れた副軸２とを備えて構成されたもので、上記主軸１に
トロイダル型無段変速機３を具備している。
無段変速機３は、入力側トラクションディスク４、出力
側トラクションディスク５および両トラクションディス
ク4,5の間に配設されたパワーローラ6,6を有しており、
入力側トラクションディスク４は、トルクカム７を介し
て主軸１に連係され、また出力側トラクションディスク
５はドライブスプロケット８を有している。さらに主軸
１には、ドライブギヤ９が固設されている。一方、この
動力伝達装置は、上記副軸２にドリブンスプロケット13
および遊星歯車機構10を備えている。ドリブンスプロケ
ット13は、上記副軸２における上記ドライブスプロケッ
ト８の配置位置に対応する部位に回動可能に配設された
もので、両者の間に巻回されたチェーン14を介して上記
ドライブスプロケット８に接続されている。遊星歯車機
構10は、そのサンギヤ11を上記副軸２に固設する態様で
該副軸２に構成されており、図示せぬプラネタリギヤの
キャリヤ12に上記ドリブンスプロケット13が連結されて
いる。また、この遊星歯車機構10におけるリングギヤ15
の軸には、ギヤ16が固着されており、該ギヤ16は、終減
速機17のギヤ18と噛合している。さらに上記動力伝達装
置は、上記副軸２にドリブンギヤ19および第２クラッチ
ギヤ22を備えているとともに、該第２クラッチギヤ22の
外周部にクラッチドグギヤ23を備えている。ドリブンギ
ヤ19は、その一側面に第１クラッチギヤ21を備えたもの
で、上記主軸１のドライブギヤ９に歯合する態様で上記
副軸２に回動可能に配設されている。第２クラッチギヤ
22は、上記ドリブンギヤ19の第１クラッチギヤ21と同一
の形状を成しており、該第１クラッチギヤ21に並設する
態様で上記副軸２に固設されている。クラッチドグギヤ
23は、上記第１クラッチギヤ21および第２クラッチギヤ
22のそれぞれに歯合する内歯を有し、上記副軸２の軸心
方向に沿って移動可能に配設されたもので、こられ第１
クラッチギヤ21および第２クラッチギヤ22の両者に歯合
する接続位置に占位された場合に上記ドリブンギヤ19を
副軸２に連結させ、一方、上記第１クラッチギヤ21から
離脱し、かつ上記第２クラッチギヤ22にのみ歯合する断
絶位置に占位された場合に上記ドリブンギヤ19を副軸２
から切り離すクラッチ作用を成す。なお、上記実施例に
おいて上述したクラッチドグギヤ23の作動は、たとえば
手動切換弁25の操作によるピストン24の動作によって行
われることになる。
側トラクションディスク５および両トラクションディス
ク4,5の間に配設されたパワーローラ6,6を有しており、
入力側トラクションディスク４は、トルクカム７を介し
て主軸１に連係され、また出力側トラクションディスク
５はドライブスプロケット８を有している。さらに主軸
１には、ドライブギヤ９が固設されている。一方、この
動力伝達装置は、上記副軸２にドリブンスプロケット13
および遊星歯車機構10を備えている。ドリブンスプロケ
ット13は、上記副軸２における上記ドライブスプロケッ
ト８の配置位置に対応する部位に回動可能に配設された
もので、両者の間に巻回されたチェーン14を介して上記
ドライブスプロケット８に接続されている。遊星歯車機
構10は、そのサンギヤ11を上記副軸２に固設する態様で
該副軸２に構成されており、図示せぬプラネタリギヤの
キャリヤ12に上記ドリブンスプロケット13が連結されて
いる。また、この遊星歯車機構10におけるリングギヤ15
の軸には、ギヤ16が固着されており、該ギヤ16は、終減
速機17のギヤ18と噛合している。さらに上記動力伝達装
置は、上記副軸２にドリブンギヤ19および第２クラッチ
ギヤ22を備えているとともに、該第２クラッチギヤ22の
外周部にクラッチドグギヤ23を備えている。ドリブンギ
ヤ19は、その一側面に第１クラッチギヤ21を備えたもの
で、上記主軸１のドライブギヤ９に歯合する態様で上記
副軸２に回動可能に配設されている。第２クラッチギヤ
22は、上記ドリブンギヤ19の第１クラッチギヤ21と同一
の形状を成しており、該第１クラッチギヤ21に並設する
態様で上記副軸２に固設されている。クラッチドグギヤ
23は、上記第１クラッチギヤ21および第２クラッチギヤ
22のそれぞれに歯合する内歯を有し、上記副軸２の軸心
方向に沿って移動可能に配設されたもので、こられ第１
クラッチギヤ21および第２クラッチギヤ22の両者に歯合
する接続位置に占位された場合に上記ドリブンギヤ19を
副軸２に連結させ、一方、上記第１クラッチギヤ21から
離脱し、かつ上記第２クラッチギヤ22にのみ歯合する断
絶位置に占位された場合に上記ドリブンギヤ19を副軸２
から切り離すクラッチ作用を成す。なお、上記実施例に
おいて上述したクラッチドグギヤ23の作動は、たとえば
手動切換弁25の操作によるピストン24の動作によって行
われることになる。
上記した動力伝達装置では、以下のようにしてエンジン
の動力が伝達される。
の動力が伝達される。
クラッチ26等を介して主軸１に伝達されたエンジンの動
力の一部は、トルクカム７を介してトロイダル型無段変
速機３の入力側トラクションディスク４に伝達され、さ
らにパワーローラ6,6を介し、出力側トラクションディ
スク５に伝達される。そして、出力側トラクションディ
スク５の動力は、ドライブスプロケット８、チェーン1
4、ドリブンスプロケット13を介して遊星歯車機構10の
キャリヤ12に入力される。また、主軸１に伝達されたエ
ンジンの動力の他の一部は、ドライブギヤ9,ドリブンギ
ヤ19、第１クラッチギヤ21、クラッチドグギヤ23および
第２クラッチギヤ22を介して副軸２に伝達され、該副軸
２を介して遊星歯車機構10のサンギヤ11に入力される。
そして、遊星歯車機構10に入力されたそれぞれの動力
は、リングギヤ15から取出され、ギヤ16,18および終減
速機17を介して車輪に伝達される。
力の一部は、トルクカム７を介してトロイダル型無段変
速機３の入力側トラクションディスク４に伝達され、さ
らにパワーローラ6,6を介し、出力側トラクションディ
スク５に伝達される。そして、出力側トラクションディ
スク５の動力は、ドライブスプロケット８、チェーン1
4、ドリブンスプロケット13を介して遊星歯車機構10の
キャリヤ12に入力される。また、主軸１に伝達されたエ
ンジンの動力の他の一部は、ドライブギヤ9,ドリブンギ
ヤ19、第１クラッチギヤ21、クラッチドグギヤ23および
第２クラッチギヤ22を介して副軸２に伝達され、該副軸
２を介して遊星歯車機構10のサンギヤ11に入力される。
そして、遊星歯車機構10に入力されたそれぞれの動力
は、リングギヤ15から取出され、ギヤ16,18および終減
速機17を介して車輪に伝達される。
ところで、上記実施例において、トロイダル型無段変速
機３の変速比ｉは、入力側トラクションディスク４の半
径をRi、出力側トラクションディスク５の半径をRoとす
ると、 となる。このトロイダル型無段変速機３では、機構の対
称性よりRimaxではRominまたRiminではRomaxとなる。
（但し、ｉは自動車の通常の変速機における減速比の逆
数である。） また、ドライブスプロケット８およびドリブンスプロケ
ット13間の減速比をｋ、ドライブギヤ９およびドリブン
ギヤ19間の減速比をｊとし、さらに主軸の角速度を
ωi、無段変速機３の出力側角速度ωo、遊星歯車機構10
のサンギヤ11の角速度ωS、キャリヤ12の角速度ωcおよ
びリングギヤ15の角速度ωR、遊星歯車機構10による合
成出力の角速度ωmとすると、 ωo＝−ｉωi，ωs＝ｊωi，ωc＝ｋωo， ωm＝ωR の関係が成立し、また、遊星歯車機構10では、サンギヤ
11の歯数をZs、リングギヤ15の歯数をZRとすると、 が成立し、この（２）式は次式のように表わすことがで
きる。
機３の変速比ｉは、入力側トラクションディスク４の半
径をRi、出力側トラクションディスク５の半径をRoとす
ると、 となる。このトロイダル型無段変速機３では、機構の対
称性よりRimaxではRominまたRiminではRomaxとなる。
（但し、ｉは自動車の通常の変速機における減速比の逆
数である。） また、ドライブスプロケット８およびドリブンスプロケ
ット13間の減速比をｋ、ドライブギヤ９およびドリブン
ギヤ19間の減速比をｊとし、さらに主軸の角速度を
ωi、無段変速機３の出力側角速度ωo、遊星歯車機構10
のサンギヤ11の角速度ωS、キャリヤ12の角速度ωcおよ
びリングギヤ15の角速度ωR、遊星歯車機構10による合
成出力の角速度ωmとすると、 ωo＝−ｉωi，ωs＝ｊωi，ωc＝ｋωo， ωm＝ωR の関係が成立し、また、遊星歯車機構10では、サンギヤ
11の歯数をZs、リングギヤ15の歯数をZRとすると、 が成立し、この（２）式は次式のように表わすことがで
きる。
また総合変速比ｍは、 となり、 ｍ＝Ｏ即ち がimax〜1/imaxの中にあれば、この範囲内でｍが正負を
とり、換言すれば、車輛の前進，後退が可能となる。
とり、換言すれば、車輛の前進，後退が可能となる。
そして、ｉ＝imaxの時ｍ＝mODオーバードライブの比、
ｉ＝1/imaxの時ｍ＝mRリバースドライブの比またその逆
の場合は imax，mOD，mR,Pは自動車の設計上、性能上、スペース
上ほぼ一定の値であり、したがって、k,jは一定の範囲
内にあることがわかる。またオーバードライブ（前進
側）の比を入力側の回転方向に同一にする逆方向にする
かは、imax＞０imax−1/imax＞０であるためmODの符号
によってk,jの符号も必然的に定まる。
ｉ＝1/imaxの時ｍ＝mRリバースドライブの比またその逆
の場合は imax，mOD，mR,Pは自動車の設計上、性能上、スペース
上ほぼ一定の値であり、したがって、k,jは一定の範囲
内にあることがわかる。またオーバードライブ（前進
側）の比を入力側の回転方向に同一にする逆方向にする
かは、imax＞０imax−1/imax＞０であるためmODの符号
によってk,jの符号も必然的に定まる。
このようなことから、 |k|＝0.7〜0.45 |j|＝1.3〜0.9 （但し、組合わせは、ｋ（＋）,j（−）またはｋ
（−）,j（＋）である。） を指定することにより、最も単純な自動車用無段変速機
が構成できる。
（−）,j（＋）である。） を指定することにより、最も単純な自動車用無段変速機
が構成できる。
例えば、上記定数P,k,jをＰ＝1.82,k＝0.7,j＝−1.3と
すると、ｍ＝−1.997〜0.280となり通常の減速比に書直
すと、0.500のオーバードライブから3.565の後退まで無
段階に変速することができる。また、ｍ＝０となるの
は、（５）式よりｉ＝0.659の時である。この時、ドリ
ブンギヤ19が副軸２から切り離されている場合において
も該ドリブンギヤ19および第１クラッチギヤ21の回転数
と、副軸２に固設された第２クラッチギヤ22の回転数と
の差が０となる。換言すれば、いかなる出力回転数の場
合であってもｉを適宜調整しさえすれば第１クラッチギ
ヤ21および第２クラッチギヤ22を互いに同一の速度で回
転させ、常に両者をシンクロさせた状態でクラッチドグ
ギヤ23を作動させることが可能となる。しかも、ｍ＝０
の場合、逆駆動、つまり車輪側からの駆動が不可能とな
るため、特別な手段を設けることなくオートマティック
トランスミッションのパーキング機能を得ることができ
る。
すると、ｍ＝−1.997〜0.280となり通常の減速比に書直
すと、0.500のオーバードライブから3.565の後退まで無
段階に変速することができる。また、ｍ＝０となるの
は、（５）式よりｉ＝0.659の時である。この時、ドリ
ブンギヤ19が副軸２から切り離されている場合において
も該ドリブンギヤ19および第１クラッチギヤ21の回転数
と、副軸２に固設された第２クラッチギヤ22の回転数と
の差が０となる。換言すれば、いかなる出力回転数の場
合であってもｉを適宜調整しさえすれば第１クラッチギ
ヤ21および第２クラッチギヤ22を互いに同一の速度で回
転させ、常に両者をシンクロさせた状態でクラッチドグ
ギヤ23を作動させることが可能となる。しかも、ｍ＝０
の場合、逆駆動、つまり車輪側からの駆動が不可能とな
るため、特別な手段を設けることなくオートマティック
トランスミッションのパーキング機能を得ることができ
る。
上記したように、本発明に係る自動車の動力伝達装置で
は、車輛の後退を含む全走行条件に亘り、スムースな動
力特性を得ることができるようになる。しかも、いかな
る出力回転数の場合においても第１クラッチギヤと第２
クラッチギヤとを同一の速度で回転させることができる
ため、クラッチドグの作動を常に滑らかに行うことがで
きる。さらに、トロイダル型無段変速機の変速比を適宜
調整すれば、車輪側からの駆動を不可能とすることがで
きるため、特別な手段を設けることなくオートマティッ
クトランスミッションのパーキング機能を得られるよう
になる。
は、車輛の後退を含む全走行条件に亘り、スムースな動
力特性を得ることができるようになる。しかも、いかな
る出力回転数の場合においても第１クラッチギヤと第２
クラッチギヤとを同一の速度で回転させることができる
ため、クラッチドグの作動を常に滑らかに行うことがで
きる。さらに、トロイダル型無段変速機の変速比を適宜
調整すれば、車輪側からの駆動を不可能とすることがで
きるため、特別な手段を設けることなくオートマティッ
クトランスミッションのパーキング機能を得られるよう
になる。
図面は、本発明に係る自動車の動力伝達装置を示したス
ケルトン図である。 １……主軸、２……副軸、３……トロイダル型無段変速
機、８……ドライブスプロケット、９……ドライブギ
ヤ、10……遊星歯車機構、11……サンギヤ、12……キャ
リア、13……ドリブンスプロケット、14……チェーン、
15……リングギヤ、19……ドリブンギヤ、21……第１ク
ラッチギヤ、22……第２クラッチギヤ、23……クラッチ
ドグギヤ、27……エンジンの出力軸。
ケルトン図である。 １……主軸、２……副軸、３……トロイダル型無段変速
機、８……ドライブスプロケット、９……ドライブギ
ヤ、10……遊星歯車機構、11……サンギヤ、12……キャ
リア、13……ドリブンスプロケット、14……チェーン、
15……リングギヤ、19……ドリブンギヤ、21……第１ク
ラッチギヤ、22……第２クラッチギヤ、23……クラッチ
ドグギヤ、27……エンジンの出力軸。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの出力軸に接続され、軸心回りに
回動可能に配設された主軸と、 前記主軸に構成され、該主軸の回転によって駆動される
トロイダル型無段変速機と、 前記主軸に固設されたドライブギヤと、 前記主軸に対して平行となる態様で該主軸に並設され、
軸心回りに回動可能に配設された副軸と、 サンギヤを前記副軸に固設する態様で該副軸に構成され
た遊星歯車機構と、 前記トロイダル型無段変速機からの出力を前記遊星歯車
機構のキャリヤに伝達する減速手段と、 前記ドライブギヤに歯合する態様で前記副軸に回動可能
に配設され、一側面に第１クラッチギヤが固設されたド
リブンギヤと、 前記第１クラッチギヤと同一の形状を成し、該第１クラ
ッチギヤに並設する態様で前記副軸に固設された第２ク
ラッチギヤと、 前記第１クラッチギヤおよび前記第２クラッチギヤの外
周部に前記副軸の軸心方向に沿って移動可能に配設さ
れ、両クラッチギヤに歯合する接続位置と一方クラッチ
ギヤのみに歯合する断絶位置との間を変位されるクラッ
チドグと を備え、前記遊星歯車機構のリングギヤから動力を取り
出すことを特徴とする自動車の動力伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084214A JPH0697062B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 自動車の動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084214A JPH0697062B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 自動車の動力伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244961A JPS61244961A (ja) | 1986-10-31 |
| JPH0697062B2 true JPH0697062B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=13824224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084214A Expired - Lifetime JPH0697062B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 自動車の動力伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697062B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888160A (en) * | 1996-11-13 | 1999-03-30 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
| JP3711688B2 (ja) * | 1997-03-22 | 2005-11-02 | マツダ株式会社 | トロイダル式無段変速機 |
| JP3473471B2 (ja) * | 1999-01-27 | 2003-12-02 | 日産自動車株式会社 | 変速比無限大無段変速機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54114666A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-06 | Jidosha Denki Kogyo Kk | Differential friction infinite speed change gear |
| JPS5843620A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-14 | Nec Corp | 入力回路 |
| EP0084724A1 (en) * | 1981-12-30 | 1983-08-03 | Leyland Vehicles Limited | Vehicle transmission |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60084214A patent/JPH0697062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61244961A (ja) | 1986-10-31 |
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