无级变速器的制造方法_2

文档序号:9438455阅读:来源:国知局
br>[0026]图1是示出本发明的控制装置的实施方式的无级变速器的剖视图。
[0027]图2是从轴向示出本实施方式的旋转半径调节机构、连杆、摆杆的说明图。
[0028]图3是对本实施方式的旋转半径调节机构的旋转半径的变化进行说明的说明图。
[0029]图4是示出本实施方式的旋转半径调节机构的旋转半径的变化与摆杆的摆动运动的摆动角Θ 2之间的关系的说明图,其中(a)示出了旋转半径最大时的摆杆的摆动运动的摆动角,(b)示出了旋转半径为中等时的摆杆的摆动运动的摆动角,(C)示出了旋转半径较小时的摆杆的摆动运动的摆动角。
[0030]图5是示出本实施方式的与旋转半径调节机构的旋转半径的变化相对应的摆杆的角速度ω的变化的曲线图。
[0031]图6是示出在本实施方式的无级变速器中利用相位分别错开60度的6个曲柄连杆机构使输出轴旋转的状态的曲线图。
[0032]图7是示出本实施方式的无级变速器的控制装置的结构的功能框图。
[0033]图8是示出摆杆的角速度及输出轴的角速度与第I状态及第2状态之间的关系的图。
[0034]图9是示出车速、偏心量以及行驶用驱动源的输出转速与第I状态及第2状态之间的关系的图。
[0035]图10是不出车辆停止状态下的偏心量与输出轴转矩之间的关系的图。
[0036]图11是示出车速固定时的偏心量与行驶用驱动源的输出转速之间的关系的图。
[0037]图12是示出本实施方式的控制装置的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0038]以下,对本发明的四节连杆机构型无级变速器的控制装置的实施方式进行说明。本实施方式的四节连杆机构型无级变速器是能够使变速比i(i =输入轴的转速/输出轴的转速)为无穷大(①)从而使输出轴的转速为“O”的变速器、即所谓的IVT(InfinityVariable Transmiss1n:无限变速器)的一种。
[0039]参照图1和图2,本实施方式的四节连杆机构型无级变速器I具备:中空的输入轴2(相当于本发明的“输入部”),其接受来自作为内燃机的发动机或电动机等行驶用驱动源50 (参照图7)的旋转驱动力,由此以输入中心轴线Pl为中心旋转;输出轴3 (相当于本发明的“输出部”和“第2要素”),其被配置成与输入轴2平行,且经由图外的差速器齿轮或传动轴等将旋转动力传递至车辆的驱动轮60 (参照图7);以及6个旋转半径调节机构4,它们被设置于输入轴2。
[0040]各旋转半径调节机构4具备凸轮盘5和旋转盘6。凸轮盘5是圆盘状,其以从输入中心轴线Pl偏心且与输入轴2 —体地旋转的方式2个成一组地分别设置于输入轴2。每I组凸轮盘5相位分别相差60度,从而被配置成以6组凸轮盘5绕输入轴2的周向一周。另夕卜,具备容纳凸轮盘5的容纳孔6a的圆盘状的旋转盘6以偏心的状态旋转自如地外嵌于每I组凸轮盘5。
[0041]旋转盘6以下述方式相对于凸轮盘5偏心:设凸轮盘5的中心点为P2,设旋转盘6的中心点为P3,输入中心轴线Pl与中心点P2之间的距离Ra和中心点P2与中心点P3之间的距离Rb相等。
[0042]在旋转盘6的容纳孔6a上的位于I组凸轮盘5之间的位置设置有内齿6b。在输入轴2上的位于I组凸轮盘5之间且与凸轮盘5的偏心方向对置的部位,形成有使内周面和外周面连通的切口孔2a。
[0043]在中空的输入轴2内,以与输入轴2相对旋转自如的方式配置有小齿轮轴7,该小齿轮轴7与输入轴2同心地配置且在与旋转盘6对应的部位具备外齿7a。小齿轮轴7的外齿7a经由输入轴2的切口孔2a与旋转盘6的内齿6b啮合。
[0044]在小齿轮轴7上连接有差动机构8。差动机构8由行星齿轮机构构成,该差动机构8具备:太阳齿轮9 ;与输入轴2连结的第I齿圈10 ;与小齿轮轴7连结的第2齿圈11 ;和行星架13,其将带阶梯小齿轮12轴支承成自转和公转自如,所述带阶梯小齿轮12由与太阳齿轮9及第I齿圈10啮合的大径部12a和与第2齿圈11啮合的小径部12b构成。
[0045]在太阳齿轮9上连结有调节用驱动源14的旋转轴14a,该调节用驱动源14由小齿轮轴7用的电动机构成。如果使调节用驱动源14的转速与输入轴2的转速相同,则太阳齿轮9和第I齿圈10以同一速度旋转,太阳齿轮9、第I齿圈10、第2齿圈11和行星架13这4个构件成为不能相对旋转的锁定状态,与第2齿圈11连结的小齿轮轴7与输入轴2以同一速度旋转。
[0046]如果使调节用驱动源14的转速比输入轴2的转速慢,设太阳齿轮9的转速为Ns,设第I齿圈10的转速为NRl,设太阳齿轮9与第I齿圈10的传动比(第I齿圈10的齿数/太阳齿轮9的齿数)为j,则行星架13的转速为(j.NRl+Ns)/(j+l)。并且,如果设太阳齿轮9与第2齿圈11的传动比((第2齿圈11的齿数/太阳齿轮9的齿数)X (带阶梯小齿轮12的大径部12a的齿数/小径部12b的齿数))为k,则第2齿圈11的转速为{j (k+1)NRl+(k-j)Ns}/{k(j+l)}0
[0047]在固定有凸轮盘5的输入轴2的转速与小齿轮轴7的转速相同的情况下,旋转盘6与凸轮盘5 —体地旋转。在输入轴2的转速与小齿轮轴7的转速之间存在差的情况下,旋转盘6以凸轮盘5的中心点P2为中心在凸轮盘5的周缘旋转。
[0048]如图2所示,旋转盘6相对于凸轮盘5以距离Ra和距离Rb相同的方式偏心。因此,也能够使旋转盘6的中心点P3与输入中心轴线Pl位于同一轴线上,从而使输入中心轴线Pl与中心点P3之间的距离即偏心量Rl为“O”。
[0049]连杆15在一个端部具备大径的大径环状部15a,且在另一个端部具备比大径环状部15a的直径小的小径环状部15b,该连杆15的大径环状部15a通过由球轴承构成的连杆轴承16旋转自如地外嵌在旋转盘6的周缘。在输出轴3上,经由作为单向旋转阻止机构的单向离合器17,与连杆15相对应地设有6个摆杆18 (相当于本发明的“第I要素”)。
[0050]作为单向旋转阻止机构的单向离合器17被设置在摆杆18与输出轴3之间,该单向离合器17在相对于输出轴3欲向一侧相对旋转时将摆杆18固定于输出轴3,并在欲向另一侧相对旋转时使摆杆18相对于输出轴3空转。摆杆18在处于通过单向离合器17而相对于输出轴3空转的状态时相对于输出轴3摆动自如。
[0051]摆杆18形成为环状,在其上方设置有与连杆15的小径环状部15b连结的摆动端部18a。在摆动端部18a设有一对突片18b,该一对突片18b以在轴向上将小径环状部15b夹入的方式突出。在一对突片18b上贯穿设置有与小径环状部15b的内径对应的贯穿孔18c。在贯穿孔18c和小径环状部15b中插入有连结销19。由此,连杆15和摆杆18被连结在一起。
[0052]图3示出了在使旋转半径调节机构4的偏心量Rl发生变化的状态下的小齿轮轴7与旋转盘6之间的位置关系。图3的(a)示出了使偏心量Rl为“最大”的状态,小齿轮轴7和旋转盘6处于使输入中心轴线P1、凸轮盘5的中心点P2、旋转盘6的中心点P3排列成一条直线的位置。此时的变速比i最小。
[0053]图3的(b)示出了使偏心量Rl为比图3的(a)小的“中”的状态,图3的(C)示出了使偏心量Rl为比图3的(b)更小的“小”的状态。在图3的(b)中,变速比i为比图3的(a)的变速比i大的“中”,在图3的(c)中,变速比i为比图3的(b)的变速比i大的“大”。图3的(d)示出了使偏心量Rl为“O”的状态,输入中心轴线Pl和旋转盘6的中心点P3位于同心的位置。此时的变速比i变为无穷大(⑴)。本实施方式的无级变速器I利用旋转半径调节机构4改变偏心量R1,由此自由地调节输入轴2侧的旋转运动的半径。
[0054]如图2所示,本实施方式的旋转半径调节机构4、连杆15、摆杆18构成了曲柄连杆机构20(四节连杆机构。相当于本发明的“传递部”)。并且,利用曲柄连杆机构20将输入轴2的旋转运动转换为摆杆18的摆动运动。本实施方式的无级变速器I共计具备6个曲柄连杆机构20。如果在偏心量Rl不是“O”时使输入轴2旋转、并使小齿轮轴7与输入轴2以同一速度旋转,则各连杆15每隔60度改变相位,同时基于偏心量Rl在输入轴2与输出轴3之间交替地反复向输出轴3侧推压或向输入轴2侧牵引而进行摆动。
[0055]连杆15的小径环状部15b与摆杆18连结,该摆杆18经由单向离合器17设置于输出轴3,因此,如果摆杆18被连杆15推拉而摆动,则只有在摆杆18向推压方向侧或拉伸方向侧的任意一侧旋转时,输出轴3才旋转,在摆杆18向另一侧旋转时,摆杆18的摆动运动的力没有被传递至输出轴3,摆杆18空转。各旋转半径调节机构4被配置成每60度改变相位,因此,输出轴3通过各旋转半径调节机构4依次旋转。
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