无级变速器的制造方法_3

文档序号:9438455阅读:来源:国知局
056]图4的(a)示出了偏心量Rl为图3的(a)的“最大”的情况(变速比i为最小的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆杆18的摆动范围Θ 2,图4的(b)示出了偏心量Rl为图3的(b)的“中”的情况(变速比i为中的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆杆18的摆动范围Θ 2,图4的(c)示出了偏心量Rl为图3的(c)的“小”的情况(变速比i为大的情况)下的、与旋转半径调节机构4的旋转运动相对应的摆杆18的摆动范围Θ 2。根据图4清楚地可知,随着偏心量Rl变小,摆杆18的摆动范围Θ2变窄。并且,在偏心量Rl为“O”时,摆杆18不再摆动。另外,在本实施方式中,将摆杆18的摆动端部18a的摆动范围Θ 2中的最接近输入轴2的位置作为内止点,将距输入轴2最远的位置作为外止点。
[0057]图5以无级变速器I的旋转半径调节机构4的旋转角度Θ为横轴,并以摆杆18的角速度ω为纵轴,示出了与旋转半径调节机构4的偏心量Rl的变化相伴随的角速度ω的变化的关系。在此,摆杆18的角速度ω (更详细地说是摆杆18的摆动端部18a的角速度ω)相当于本发明中的“第I要素的转速”。根据图5清楚地可知,偏心量Rl越大(变速比i越小),摆杆18的角速度ω就越大。
[0058]图6示出了使相位分别错开60度的6个旋转半径调节机构4旋转时(使输入轴2和小齿轮轴7以同一速度旋转时)的、与旋转半径调节机构4的旋转角度Θ I相对应的各摆杆18的角速度ω。根据图6可知,通过6个曲柄连杆机构20使得输出轴3顺畅地旋转。
[0059]另外,无级变速器I具备控制装置40(相当于本发明的控制部)(参照图7)。控制装置40是由CPU和存储器等构成的电子单元,利用CPU执行保持在存储器中的行驶用驱动源50和无级变速器I的控制用程序,由此控制行驶用驱动源50和调节用驱动源14的工作。另外,控制装置40通过控制调节用驱动源14的工作,实现了对旋转半径调节机构4的偏心量进行控制的功能。
[0060]在图7中示出了对本实施方式的无级变速器I进行控制的控制装置40和无级变速器的功能框图。
[0061]检测输入侧的转速的输入侧转速检测部41 (例如,转速传感器)、检测输出侧的转速的输出侧转速检测部42 (例如,转速传感器)、以及检测与油门踏板(省略图示)的操作量相对应的节气门开度的油门开度检测部43的各输出信号被输入控制装置40。
[0062]控制装置40根据输入侧转速检测部41的输出信号检测输入侧的转速。并且,本实施方式中,输入侧的转速是行驶用驱动源50的输出转速Ne,但也可以是例如输入轴2或摆杆18的转速。另外,控制装置40根据当前的偏心量Rl计算无级变速器I的变速比i,对上述检测出的行驶用驱动源50的输出转速Ne (单位例如是[rpm])乘以“2 π/i”,从而检测出摆杆18 (更详细地说是摆动端部18a)的角速度(单位例如是[rad/s])。
[0063]控制装置40根据输出侧转速检测部42的输出信号检测输出侧的转速。并且,本实施方式中,输出侧的转速是输出轴3的转速,但也可以是例如驱动轮60的转速。控制装置40对检测出的输出轴3的转速(单位例如是[rpm])乘以2 π,从而检测出输出侧的角速度(单位例如是[rad/s])。另外,控制装置40基于“输出轴3的转速”和“输出轴3与驱动轮60之间的变速比i_fg”,来检测车辆的行驶速度(以下,称作“车速”)V(单位例如是[km/h])ο
[0064]另外,控制装置40根据油门开度检测部43的输出信号检测对车辆的要求驱动力。在节气门开度为O的情况下(考虑到误差,将实质上与O同等的值作为O处理),控制装置40检测为对车辆的要求驱动力为O (油门踏板松开,换言之,所谓的怠速行驶时),在节气门开度为大于O的值的情况下,控制装置40检测出与该值相对应的对车辆的要求驱动力。
[0065]图8将横轴作为时间,将纵轴作为角速度,示出了I个摆杆18(摆动端部18a)的角速度ω与输出轴3的角速度之间的关系。如在图8的(a)中以阴影线所示,在摆杆18的角速度ω大于输出轴3的角速度的区域、和至摆杆18的角速度ω小于输出轴3的角速度后的单向离合器17的扭转(数次的扭转)被放开为止的区域,驱动力被从输入轴2经由曲柄连杆机构20传递至输出轴3。
[0066]以下,将像这样驱动力从输入轴2传递至输出轴3的无级变速器I的状态称作“第2状态”(第2状态是所谓的“接合状态”)。另外,将驱动力没有被从输入轴2传递至输出轴3的无级变速器I的状态称作“第I状态”(第I状态是所谓的“脱离状态”)。
[0067]另外,在无级变速器I中,规定了无级变速器I的状态从第I状态向第2状态转移时的、成为行驶用驱动源50的输出转速Ne的目标的第I目标转速Nel。
[0068]并且,当对车辆的要求驱动力为O时,控制装置40控制行驶用驱动源50,以使行驶用驱动源50的输出转速Ne成为比第I目标转速Nel低的第2目标转速Ne2。
[0069]无级变速器I在输入轴2与输出轴3之间的动力传递路径上具备单向离合器17,该单向离合器17能够将输入轴2的旋转驱动力传递至输出轴3,并且能够阻止输出轴3的旋转驱动力向输入轴2传递。因此,在对车辆的要求驱动力为O时(车辆进行惯性行驶时,即,驱动轮60借助惯性旋转时),从驱动轮60传递至输出轴3的旋转驱动力不会被传递至输入轴2。
[0070]因此,在要求驱动力为O时,需要消耗燃料来维持行驶用驱动源50的工作。因此,当要求驱动力为O时,控制装置40控制行驶用驱动源50,以使行驶用驱动源50的输出转速成为该行驶用驱动源50能够维持工作的转速中的低转速(第2目标转速Ne2)。由此,使得燃料消耗量降低。
[0071]另外,当对车辆的要求驱动力为O时,控制装置40在进行上述控制(使Ne成为Ne2的控制)的同时将无级变速器I的变速比i控制成为非驱动时变速比10。在此,非驱动时变速比1是指,“假设行驶用驱动源50的输出转速Ne为第I目标转速Nel (如上述那样“Nel > Ne2”)的情况下的无级变速器I的状态”处于从第I状态向第2状态转移的临界时的变速比。另外,将与非驱动时变速比1相对应的偏心量Rl称作“非驱动时偏心量R0”。并且,非驱动时变速比1以“Nel/(V.i_fg) ”表示。
[0072]S卩,在无级变速器I的变速比i为非驱动时变速比1且行驶用驱动源50的输出转速Ne为第I目标转速Nel的情况下,无级变速器I的状态成为处于从第I状态向第2状态转移的临界这样的状态。另外,行驶用驱动源50的输出转速Ne被维持为比第I目标转速Nel低的转速的情况下,无级变速器I的状态被维持为第I状态。
[0073]当对车辆的要求驱动力为O时,行驶用驱动源50的输出转速Ne成为比第I目标转速Nel低的第2目标转速Ne2,因此无级变速器I的状态成为第I状态。由此,当要求驱动力为O时,阻止了违反驾驶员的意图而将输入轴2的旋转驱动力传递至输出轴3(即,阻止了行驶用驱动源50的旋转驱动力被传递至驱动轮60)。
[0074]另外,第I目标转速Nel与第2目标转速Ne2的差被设定在规定的值以下。在此,该规定的值通过预先进行的实验被设定为当要求驱动力从O变为大于O的值时(油门踏板从松开变为踩下时)能够使行驶用驱动源50的输出转速迅速增加的程度的值。
[0075]由此,当由于对车辆的要求驱动力为O而使得车辆进行惯性行驶时,在驾驶员为了使车辆加速而操作了油门踏板时,控制装置40对应于该操作使行驶用驱动源50的输出转速Ne从Ne2迅速增加至Nel。
[0076]控制装置40仅通过像这样使行驶用驱动源50的输出转速Ne增加至Nel,就能够使变速比i为非驱动时变速比1的无级变速器I的状态从第I状态迅速转移至第2状态。
[0077]在此,参照图9,对车速V、无级变速器I的变速比i以及行驶用驱动源50的输出转速Ne、与第I状态及第2状态之间的关系进行说明。在图9中,横轴是车速V(越向右越快),纵轴是偏心量Rl (越向上越大,即,变速比i越小)。
[0078]图9的实线表示行驶用驱动源50的输出转速Ne为第I目标转速Nel时的临界线。图9的单点划线表示行驶用驱动源50的输出转速Ne为第2目标转速Ne2时的临界线。在此,临界线是分别对应于车速V和偏心量Rl将状态从第I状态向第2状态切换的临界点连接而成的线。
[0079]在图9中,表示由车速V和偏心量Rl确定的无级变速器I的状态的点(以下,称作“状态点”)如Psl?Ps3这样处于根据当前时刻的行驶用驱动源50的输出转速Ne的值所确定的临界线(例如,Ne为Nel时的实线,Ne为Ne2时的单点划线)上时,或者处于比该临界线靠右下侧的区域中时,是无级变速器I的状态为第I状态时。另一方面,状态点处于比该临界线靠图9
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