无级变速器的制造方法

文档序号:5657438阅读:108来源:国知局
无级变速器的制造方法
【专利摘要】一种无级变速器,具备在输入盘和输出盘相互重合的盘重合区域形成转矩传递接触部的一对按压装置,并具备:安装有按压装置的支承轴;可倾斜移动地支承支承轴的一端部侧的第一支承部;位于比按压装置更靠输入盘的旋转方向的上游侧的位置并可倾斜移动地支承支承轴的另一端部侧的第二支承部;使第二支承部沿着连结线方向移动的移动装置,按压装置与支承轴一同倾斜移动,在通过移动装置使第二支承部沿着连结线方向移动的情况下,第一支承部及按压装置伴随着第二支承部的移动而移动。
【专利说明】无级变速器

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及无级变速器。

【背景技术】
[0002]目前,设有输入盘的一部分和输出盘的一部分相互重合的盘重合区域,且在盘重合区域由一对按压辊夹着输入盘和输出盘而使其接触的变速器公开在JP2010 - 53995A中。
[0003]在JP2010 - 53995A的变速器中,以按压辊的旋转轴线相对于连结输入轴的轴心和输出轴的轴心的轴心连结线容许微小倾斜移动的方式安装按压辊。
[0004]在上述的发明中,将使按压辊沿着连结线移动的步进电动机设置在输入盘的旋转方向比按压辊更靠下游侧。
[0005]因此,存在有如下的问题点,S卩,在按压辊上产生使按压辊向变速时的按压辊的移动方向相反侧移动的力,成为使按压辊向变速时的移动方向移动时的阻碍。


【发明内容】

[0006]本发明是为解决这种问题而发明的,其目的在于,提供一种在变速时使按压辊容易地向变速时的移动方向移动的技术。
[0007]本发明的某方式的无级变速器具备:输入轴,其与原动机连接;输出轴,其与输入轴平行配置;圆板状的输入盘,其设置于输入轴,并使外周端与输出轴接近配置;圆板状的输出盘,其设置于输出轴,并使外周端与输入轴接近配置;一对按压装置,其沿着输入盘和输出盘相互重合的盘重合区域中的连结输入轴的轴心和输出轴的轴心的轴心连结线可移动地设置,在与目标变速比相对应的位置夹持按压两盘,并通过两盘的弹性变形,形成转矩传递接触部,其中,并具备:支承轴,其沿着相对于轴心连结线交叉的方向延伸,并安装有按压装置;第一支承部,其可倾斜移动地支承支承轴的一端部侧,并可沿着与轴心连结线平行的连结线方向与支承轴一同移动;第二支承部,其位于比按压装置更靠输入盘的旋转方向的上游侧的位置,并可倾斜移动地支承支承轴的另一端部侧,可沿着连结线方向与支承轴一同移动;移动装置,其使第二支承部沿着连结线方向移动,按压装置与支承轴一同倾斜移动,在通过移动装置使第二支承部沿着连结线方向移动的情况下,第一支承部及按压装置伴随着第二支承部的移动而移动。
[0008]根据该方式,在第二支承部沿着连结线方向移动的情况下,在按压装置自身产生向第二支承部的移动方向移动的力,因此,使按压装置伴随着第二支承部的移动而移动。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是表示车辆用自动变速系统的整体概要图;
[0010]图2是从发动机侧看变速器的图;
[0011]图3是图2的仰视图;
[0012]图4A是图2的IV — IV剖面图;
[0013]图4B是按压辊和侧盘的接触部位附近的放大图;
[0014]图5A是图4A的输入轴及输出轴附近的概要图;
[0015]图5B是图4A的输入轴及输出轴附近的概要图;
[0016]图6A是图2的VI — VI剖面图;
[0017]图6B是按压辊轴的端部附近的放大图;
[0018]图7是图6的VI1- VII剖面的概要图
[0019]图8是表示施力部和保持部及按压辊之间的关系的概要图;
[0020]图9A是图2的IX — IX剖面图;
[0021 ]图9B是图9A的X — X剖面的概要图;
[0022]图1OA是表示第二辊从动件的位置和夹持一对按压辊机构的夹持力之间的关系的图;
[0023]图1OB是表示第二辊从动件的位置和夹持一对按压辊机构的夹持力之间的关系的图;
[0024]图11是表示回转角和夹持臂的夹持力之间的关系的曲线图;
[0025]图12A是用于说明按压辊的动作的图;
[0026]图12B是用于说明按压辊的动作的图;
[0027]图13A是对使变速比从低速(Low)侧向高速(High)侧变速时的按压辊的动作进行说明的图;
[0028]图13B是对使变速比从低速(Low)侧向高速(High)侧变速时的按压辊的动作进行说明的图;
[0029]图13C是对使变速比从低速(Low)侧向高速(High)侧变速时的按压辊的动作进行说明的图;
[0030]图14是表示使按压辊向输出轴侧倾斜后的状态的概要图;
[0031]图15是说明变速比控制的流程图;
[0032]图16是对一对按压辊的推力控制进行说明流程图;
[0033]图17是对目标滑移率计算控制进行说明的流程图;
[0034]图18是表示油温、目标变速比、目标滑移率之间的关系的曲线图;
[0035]图19是表示滑移率和从输入轴向输出轴的转矩传递率之间的关系的曲线图;
[0036]图20是说明滑移率计算控制的流程图。

【具体实施方式】
[0037]下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0038]图1是表示应用本实施方式的多盘式无级变速组件的车辆用自动变速系统的整体概要图。
[0039]车辆用自动变速系统I具备:发动机2、多盘式无级变速组件(下称变速器)3、左右驱动轴4、5、左右驱动轮6、7、控制组件(下称AT⑶)8。
[0040]变速器3具备:变速器壳体9、输入轴10、初级盘11、次级盘12、按压机构13、输出轴14、现有众所周知的干式起步离合器15、倒车齿轮16、倒车惰轮17、输出齿轮18、同步机构19、末端传动齿轮20、差速齿轮组件21。
[0041]车辆用自动变速系统I为输入轴10、输出轴14和驱动轴4、5实现的三轴结构。
[0042]输入轴10和输出轴14以输入轴10的轴心和输出轴14的轴心成为平行的方式配置。输入轴10及输出轴14由变速器壳体9可旋转地支承。
[0043]利用图2、图3对变速器3进行详细说明。图2是从发动机2侧看变速器3的图。图3是图2的仰视图。图4A是图2的IV — IV剖面图。此外,关于图2以后的附图,为了便于说明,省略了一部分部件。
[0044]如图5A、图5B所示,初级盘11通过将两个圆形盘Ila在输入轴10的轴方向上排列而安装于输入轴10而构成,与输入轴10 —体旋转。图5是图4A的输入轴10及输出轴14附近的概要图。在两个盘Ila之间设有隔板22,两个盘Ila通过隔板22而设有规定间隔地配置在输入轴10的轴方向上。初级盘11以盘Ila的外周端接近输出轴14的方式配置。初级盘11与输入轴10 —同向图2的箭头方向旋转。
[0045]次级盘12具备中心盘12a、与中心盘12a的两面侧面对面地设置的两个侧盘12b。如图5A、图5B所示,次级盘12通过将中心盘12a和侧盘12b在输出轴14的轴方向上排列并安装于输出轴14而构成,与输出轴14 一体旋转。在中心盘12a和侧盘12b之间设有隔板23,中心盘12a和侧盘12b通过隔板23而设有规定间隔地配置在输出轴14的轴方向上。次级盘12以中心盘12a的外周端及侧盘12b的外周端接近输入轴10的方式配置。
[0046]中心盘12a为圆形盘,输出轴14的轴方向的厚度比侧盘12b及初级盘11的盘Ila厚。在中心盘12a上,且在径方向内侧,形成有凹部12c,在凹部12c设有推力球轴承24。
[0047]侧盘12b为圆形盘,以越向半径方向的外方而与中心盘12a的距离越大的方式挠曲。
[0048]初级盘11的盘Ila配置在次级盘12的中心盘12a和侧盘12b之间。初级盘11和次级盘12在输入轴10和输出轴14之间形成盘的一部分重合的盘重合区域。中心盘12a位于输入轴10的轴方向的盘重合区域的中心。
[0049]在盘重合区域内,初级盘11的盘Ila的输出轴14侧的外周端由推力球轴承24支承,在初级盘11的盘Ila和中心盘12a之间,在以下详述的按压机构13的按压力不发挥作用的状态下,形成间隙。另外,由于次级盘12的侧盘12b的外周端侧以与中心盘12a的距离增大的方式挠曲,因此,在初级盘11的盘Ila和次级盘12的侧盘12b之间形成间隙。因此,在盘重合区域内,在未通过按压机构13对初级盘11及次级盘12施加有夹持按压的力(以下,将该力称为推力)的情况下,或在推力较小的情况下,如图5A所示,初级盘11和次级盘12不接触。另一方面,当按压机构13的推力增大时,如图5B所示,初级盘11和次级盘12就会弹性变形,初级盘11和次级盘12接触,形成转矩传递接触部。通过在初级盘11和次级盘12之间形成转矩传递接触部,从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0050]按压机构13具备一对按压辊机构30、一对盘夹持机构31、夹持力调节机构32、第一致动器33。
[0051]第一致动器33使按压辊机构30沿着连结输入轴10的轴心和输出轴14的轴心的轴心连结线O而移动。轴心连结线O与输入轴10的轴心和输出轴14的轴心正交。
[0052]第一致动器33具备电动机34和滚珠丝杠机构35。滚珠丝杠机构35由丝杠轴36、支架37、滚珠(未图示)构成。
[0053]丝杠轴36的一端部与电动机34的旋转轴连结,丝杠轴36根据电动机34的旋转轴的旋转方向而向正方向或反方向旋转。丝杠轴36延伸设置在轴心连结线O方向上。在丝杠轴36和支架37之间,滚动自如地设有多个滚珠(未图示)。
[0054]支架37在丝杠轴36旋转时,随着丝杠轴36的旋转而沿着丝杠轴36的轴方向即轴心连结线O方向移动。在支架37上,且在发动机2侧的面上,形成有越向电动机34侧距丝杠轴36的距离越短的锥面37a。当支架37通过电动机34进行往复运动时,如所谓的凸轮从动件那样追随锥面37a的推杆(未图示)就进行往复运动,通过推杆,驱动干式起步离合器15的分离杆,进行离合器的断开、连接操作。
[0055]支架37经由延伸设置在轴心连结线O方向上的第一轴38与后面详细叙述的按压辊机构30的第二支承部44、辊从动支承块48连结。当丝杠轴36通过电动机34而旋转时,支架37就根据丝杠轴36的旋转方向,沿着轴心连结线O方向而进退,按压辊机构30与支架37及第一轴38 —体地沿着轴心连结线O方向而进退。
[0056]利用图6A、图6B对按压辊机构30进行说明。图6A是图2的VI — VI剖面图。图6B是按压辊轴42的端部42b附近的放大图。
[0057]按压辊机构30具备按压辊40、保持部41、按压辊轴42、第一支承部43、第二支承部44、施力部45、支承块46、第一辊从动件47。
[0058]一对按压辊机构30以相对于次级盘12的中心盘12a成为线对称的方式配置,在上部安装于导向块49。导向块49设置在安装于变速器壳体9的两个导向轴块50之间,可滑动地支承于沿轴心连结线O方向延伸设置的两根导向轴51。S卩,一对按压辊机构30经由导向块49而可滑动地支承于导向轴51,并通过第一致动器33沿着轴心连结线O方向移动,在目标变速比相对应的位置形成转矩传递接触部。
[0059]按压辊轴42延伸设置在与轴心连结线O方向交叉的方向上,由第一支承部43支承一端部42a,由第二支承部44支承另一端部42b。按压辊轴42的由第二支承部44支承的端部42b成为球形状。在按压辊轴42上,且在第一支承部43和第二支承部44之间,安装有支承按压辊40的保持部41。
[0060]第一支承部43设置在比按压辊40更靠初级盘11的旋转方向的下游侧的位置,经由与导向轴51平行设置的转动轴52,可转动地支承于导向块49。第一支承部43经由滚针轴承53而支承按压辊轴42的一端部42a。
[0061 ] 第二支承部44设置在比按压辊40更靠初级盘11的旋转方向的上游侧的位置,经由支承块46及滚针轴承54而支承按压辊轴42的另一端部42b。在输入轴10的轴方向的第二支承部44和支承块46之间,设有具有球形状的前端部55a的衬套55,在第二支承部44和支承块46之间形成有间隙。在输入轴10的轴方向上,间隙位于比衬套55更靠初级盘11侧,衬套55的前端部55a与支承块46抵接。在第二支承部44连结有沿轴心连结线O方向及与输入轴10的轴方向正交的方向延伸并安装第一辊从动件47的第二轴56的端部。第二支承部44通过施加于第一棍从动件47的夹持力,沿输入轴10的轴方向移动。随着第二支承部44的向输入轴10的轴方向的移动,第一支承部43、按压辊轴42及支承按压辊40的保持部41以转动轴52的轴心为中心而转动。
[0062]另外,如图7所示,第一支承部43以在轴心连结线O方向上且在滚针轴承53和按压辊轴42之间形成间隙的方式设置。图7是图6A的VII — VII剖面的概要图。支承于第二支承部44的按压辊轴42的端部42b成为球形状,该端部42b与滚针轴承54抵接。按压辊轴42由第一支承部43及第二支承部44,相对于轴心连结线O方向可倾斜移动地支承。
[0063]进而,按压辊轴42经由滚针轴承53而由第一支承部43及经由滚针轴承54而由第二支承部44可转动地支承。
[0064]保持部41设置在第一支承部43和第二支承部44之间,安装于按压辊轴42。保持部41与按压辊轴42 —体地转动及倾斜移动。保持部41固定有可旋转地支承按压辊40的第一轴部57。在从输入轴10的轴方向看的情况下,在按压辊轴42位于相对于轴心连结线O垂直的方向的情况下,第一轴部57的轴心与轴心连结线O—致。另外,在图4A中,第一轴部57以第一轴部57的轴心相对于盘平面而倾斜的方式设置。对保持部41常施加有后面详细叙述的施力部45的弹簧60的拉伸应力。
[0065]按压辊40由第一轴部57可旋转地支承,经由保持部41而安装于按压辊轴42。按压棍40在盘重合区域而与次级盘12的侧盘12b抵接,利用与次级盘12的侧盘12b的摩擦力,以第一轴部57的轴心为中心而旋转。一对按压辊40当经由第一辊从动件47而传递的夹持力增大时,就夹持按压盘11、盘12,使盘11、12弹性变形,形成转矩传递接触部。
[0066]按压辊40由保持部41支承,与保持部41 一同经常施加有后面详细叙述的施力部45的弹簧60的拉伸应力。因此,按压辊40根据施力部45的弹簧60的拉伸应力和从盘11、12受到的反作用力,变更向输出轴14侧的斜度。
[0067]在图4A中,与次级盘12抵接的按压辊40的抵接部40a由曲率不同的曲面形成。抵接部40a以越向按压辊40的轴方向中央的前端侧而曲率越小的方式形成,按压辊40的越向输出轴14侧倾倒而曲率越大的曲面与次级盘12抵接。在此,将“按压辊40进一步向输出轴14侧倾倒”的状态称为“倾斜角度大”。
[0068]具体而言,如图4B所示,抵接部40a随着依次成为前端侧,曲面的曲率依次成为1/34、1/55、1/100。在图4B中,在曲率为1/34的曲面上标注点A,曲率为1/55的曲面上标注点B,在曲率为1/100的曲面上标注点C。因此,当倾斜角度增大时,与次级盘12抵接的抵接部40a的曲率依次变更为1/100、1/55、1/34。
[0069]当倾斜角度增大时,接触部位的曲面的曲率就增大,因此,接触部位的面积就减小,就会成为近似圆形的形状。此外,转矩传递接触部也同样,当倾斜角度增大时,转矩传递接触部的面积就减小,就会成为近似圆形的形状。
[0070]如图8所示,施力部45具备弹簧60和固定部61。图8是表示施力部45和保持部41及按压辊40之间的关系的概要图。
[0071]弹簧60的一端部与盘11、12侧的保持部41连结,另一端部与固定部61连结。固定部61固定于第一支承部43或第二支承部44,与按压辊40 —同沿轴心连结线O方向而移动。
[0072]施力部45通常对保持部41及按压辊40施加有将保持部41及按压辊40向输入轴10侧拉伸的张力。由此,在保持部41及按压辊40上,施加有以按压辊轴42的轴心为中心旋转方向的力,保持部41及按压辊40整体地向输出轴14侧倾倒。
[0073]在按压辊40的推力较小的情况下,施力部45与限制按压辊40及保持部41的向输入轴10侧的转动的拉伸侧挡块(未图示)抵接。即使在该状态下,也以按压辊40的抵接部40a和侧盘12b的接触部位位于比从按压辊轴42的轴心向侧盘12b下垂的垂线更靠输出轴14侧的方式设置挡块。因此,在由一对按压辊40夹持按压初级盘11及次级盘12的情况下,通过按压辊40从初级盘11及次级盘12受到的反作用力,在按压辊40及保持部41产生与由弹簧60产生的第一力矩反向的第二力矩。
[0074]第二力矩随着按压辊40的推力增大而增大,按压辊40及保持部41以按压辊轴42的轴心为中心而旋转,倾斜角度变小。然后,按压辊40及保持部41被保持在第一力矩和第二力矩均衡的位置。当倾斜角度减小时,与侧盘12b抵接的按压辊40的抵接部40a的曲率就减小,按压辊40和侧盘12b的接触面积就增大。即,当按压辊40的推力增大时,按压辊40和侧盘12b的接触面积及转矩传递接触部的面积就增大。由此,即使按压辊40的推力增大,也能够抑制接触部位及转矩传递接触部的每单位面积的压力升高。
[0075]如图6A所示,第一辊从动件47通过与第二支承部44连结的第二轴56插入内周孔47a内,而与后述的夹持臂66的盘11、12侧的侧面67a、68a抵接,并进行滚动。在从发动机2侧看变速器3的情况下,第一辊从动件47的位置和由一对按压辊40形成的转矩传递接触部的位置在按压辊轴42的延伸设置方向上大致一致。
[0076]与第二支承部44连结的端部相反侧的第二轴56的端部插入形成于辊从动支承块48的孔48a内。孔48a是沿着输入轴10的轴线方向而形成的椭圆形的孔。棍从动支承块48沿着孔48a并沿着输入轴10的轴线方向可滑动地支承第二轴56。另外,辊从动支承块48经由沿轴心连结线O方向延伸的第一轴38而与支架37连结,随着支架37的移动,沿轴心连结线O方向移动。
[0077]盘夹持机构31具备臂轴65和夹持臂66。
[0078]臂轴65是沿轴心连结线O及相对于输入轴10而垂直的方向延伸的圆柱状的部件。臂轴65设置为其轴心与输入轴10的轴心正交,且如图6A所示,与输入轴10的轴方向的初级盘11的中心重合。
[0079]夹持臂66由前夹持臂67和后夹持臂68作为一对臂而构成。
[0080]如图3所示,前夹持臂67是大致L字状的板状部件。前夹持臂67在一端部侧,可转动地支承于臂轴65。前夹持臂67的另一端部形成后述的夹持力调节机构32的卡合部72。如图6A所示,前夹持臂67的盘11、12侧的侧面67a(板状部件的形成厚度的面)与第一辊从动件47抵接。
[0081]如图3所示,后夹持臂68是大致L字状的板状部件。后夹持臂68在一端部侧,可转动地支承于臂轴65。后夹持臂68的另一端部与后述的夹持力调节机构32的壳体70连结。如图6A所示,后夹持臂68的盘11、12侧的侧面68a(板状部件的形成厚度的面)与第一辊从动件47抵接。
[0082]前夹持臂67及后夹持臂68由臂轴65分别可转动地支承,夹持臂66通过由夹持力调节机构32产生的夹持力,以臂轴65为支点而转动,从而驱动一对按压辊机构30,调节盘11、12的夹持力。
[0083]如图3所示,夹持力调节机构32具备壳体70、第二轴部71、卡合部72、转动部73、压缩弹簧74、第二致动器(未图示)。
[0084]壳体70与后夹持臂68的端部连结。壳体70收纳转动部73的一部分,安装第二轴部71。
[0085]第二轴部71是具有与臂轴65的轴心平行的轴心的圆柱状部件。第二轴部71安装于壳体70,相对于轴心连结线O方向而可转动地支承转动部73。在第二轴部71和壳体70之间设有间隙。由该间隙吸收尺寸公差、零件的误差等的影响,通过夹持臂66,能够平衡良好地夹持一对按压辊机构30。
[0086]卡合部72具备:形成于前夹持臂67的端部且从同端部向后夹持臂68侧延伸的连结部75、从连结部75的后夹持臂68侧的端部以围绕第二轴部71的方式延伸的曲面部76。曲面部76具有以第二轴部71的轴心为中心的圆弧状的外周壁。转动部73的第二辊从动件79与曲面部76的外周壁接触而滚动。
[0087]如图9A、图9B所示,转动部73具备旋转体77、旋转传递块78、第二辊从动件79。旋转体77具备第一旋转体80和第二旋转体81。图9A是图2的IX — IX剖面图。图9B是图9A的X — X剖面的概要图。
[0088]第一旋转体80通过由第一弯曲部80b将以夹着第二轴部71的方式延伸的两个第一板状部件80a的一端部彼此连结而构成,成为夹着第二轴部71的大致U字状。第一板状部件80a与第二轴部71的外周壁抵接,通过第二轴部71,可转动且沿第一板状部件80a的延伸设置方向可滑动地支承。第一旋转体80在第一弯曲部80b相反侧的端部,具备支承压缩弹簧74的一端部的挡块82。
[0089]旋转传递块78由第二轴部71贯通,且由第二轴部71可转动地支承。旋转传递块78支承压缩弹簧74的由挡块82支承的端部相反侧的端部。
[0090]如图9B所示,第二旋转体81通过由第二弯曲部81b将以在第二轴部71的轴方向上夹着曲面部76的方式沿与同轴方向正交的方向延伸的两个第二板状部件81a的一端部彼此连结而构成,成为大致U字状。第二弯曲部81b相对于第一旋转体80的第一弯曲部80b而正交接合。第二弯曲部81b与旋转传递块78抵接,作为防止旋转体77从第二轴部71向压缩弹簧74方向移动的挡块发挥功能。在第二板状部件81a上,贯通有用于通过第二致动器(未图示)使转动部73转动的第三轴83,当第三轴83转动时,旋转体77就与第二辊从动件79 —体地以第二轴部71的轴心为中心而转动。
[0091][推力调节机构的工作说明]
[0092]压缩弹簧74的一端部支承于旋转传递块78,另一端部支承于第一旋转体80的挡块82。旋转传递块78可转动地支承在安装于壳体70的第二轴部71。因此,旋转体77通过压缩弹簧74的恢复力,通常被从第二轴部71向面向挡块82的方向施力。但是,相对于第二轴部71而位于压缩弹簧74相反侧的第二旋转体81的第二弯曲部81b由于与旋转传递块78抵接,因此,可限制从第二轴部71向压缩弹簧74方向的旋转体77的移动。
[0093]第二辊从动件79由与内周孔79a卡合的第三轴83支承,设置于两个第二板状部件81a间。第二辊从动件79与曲面部76的圆弧状的外周壁抵接而滚动。第二辊从动件79经由第三轴83并通过第二致动器,绕第二轴部71的轴心而与旋转体77 —体转动,通过压缩弹簧74,通常向第二轴部71施力。
[0094]具有如上所述的结构的夹持力调节机构32通过使第二辊从动件79以第二轴部71的轴心为中心而转动,来变更由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力的方向。由此,来变更将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力,即,夹持一对按压辊机构30的夹持力。
[0095]在此,利用图10A、图1OB对第二辊从动件79的位置和夹持一对按压辊机构30的夹持力之间的关系进行说明。图10A、图1OB是表示第二辊从动件79的位置和夹持一对按压辊机构30的夹持力之间的关系的图。
[0096]第二辊从动件79位于远离连结部75的部位,如图1OA所示,在由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力的方向与轴心连结线O平行的情况下,由第二辊从动件79将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力,S卩,由夹持臂66夹持一对按压辊机构30的夹持力也微小,或者成为零。在下述中,以该状态为转动部73的基准位置,将第二辊从动件79从基准位置进行转动的角度称为回转角,将进一步向连结部75侧转动的情况称为第二辊从动件79的回转角较大。
[0097]当第二辊从动件79的回转角增大时,由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力的方向就会变化,由第二辊从动件79将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力就会增大,由夹持臂66夹持一对按压辊机构30的夹持力就会增大。
[0098]而且,如图1OB所示,当第二辊从动件79与连结部75接触时,由夹持臂66夹持一对按压辊机构30的夹持力就成为最大。在此,将回转角和夹持臂66的夹持力之间的关系表示在图11中。可知,当回转角增大时,夹持力就会增大,但当大于规定回转角时,相对于回转角的增大量,夹持力的增大量就会减小。因此,在本实施方式中,将第二辊从动件79的最大回转角设为图11的规定回转角。第二辊从动件79与连结部75接触的回转角成为最大回转角,连结部75作为限制第二辊从动件79的转动的挡块而发挥功能。
[0099]如图1所示,向AT⑶8输入:来自检测第一致动器33的丝杠轴36的操作量的电动机旋转传感器100的信号、来自检测变速器3的输入轴10的转速的第一转速传感器101的信号、来自检测变速器3的输出轴14的转速的第二转速传感器102的信号、来自检测向变速器3供给的润滑油的温度的油温传感器103的信号、来自检测第二辊从动件79的回转角的角度传感器104的信号、来自检测加速器开度的加速器开度传感器105的信号、来自检测变速杆的位置的断路开关106的信号、来自负责发动机2的控制的ECU (未图示)的输入转矩相关的信号。
[0100]AT⑶8基于输入的信号,控制电动机34、夹持力调节机构32的第二致动器。AT⑶8由CPU、ROM、RAM等构成,通过CPU将存储于ROM的程序读入,发挥ATCU8的功能。
[0101][倒车机构]
[0102]在变速杆操作到R档而使车辆后退的情况下,首先,将夹持力调节机构32的夹持力减小,且将按压辊40的推力减小,不形成转矩传递接触部。由此,从初级盘11向次级盘12的转矩传递被断开。然后,使同步机构19的连接套筒19a移动,将倒车齿轮16和输入轴10联接。由此,将输入轴的旋转依次传递到同步机构19、倒车齿轮16、倒车惰轮17、输出轴14,使车辆后退。
[0103][停车机构]
[0104]在变速杆操作到P档而使车辆停车的情况下,使同步机构19的连接套筒19a移动,将倒车齿轮16和输入轴10联接。由此,输出轴14的可旋转的方向成为与通过按压辊40形成了转矩传递接触部时的旋转方向相反的方向。然后,由一对按压辊40夹持按压初级盘11及次级盘12,形成转矩传递接触部。由此,次级盘12的可旋转的方向成为通过按压辊40形成了转矩传递接触部时的旋转方向。这样,在变速杆操作到P档的情况下,将倒车齿轮16联接,且由按压辊40夹持按压盘11、12而形成转矩传递接触部,将变速器3联锁。这样就能够防止车辆的移动。
[0105]在变速杆操作到P档且使车辆停车的情况下,按压辊机构30在变速比成为最低速的位置,夹持按压初级盘11及次级盘12,由夹持力调节机构32产生的夹持力设为最大。由此,能够使制动力增大。
[0106]接着,对本实施方式的作用进行说明。
[0107][不进行变速时的按压辊40的动作]
[0108]利用图12A、图12B对变速器3不进行变速时的按压辊40的动作进行说明。
[0109]第二支承部44侧的按压辊轴42的端部42b为球形状,经由滚针轴承54、支承块46而支承于第二支承部44。另外,第一支承部43侧的按压辊轴42的端部42a在轴心连结线O方向上设有规定间隙并经由滚针轴承53而支承于第一支承部43。这样,按压辊轴42及按压辊40由第一支承部43和第二支承部44而可在轴心连结线O方向上倾斜移动地支承。
[0110]通常,在按压辊机构30停留在盘重合区域的某位置的情况下,即,不是变速中的情况下,如图12A所示,可旋转地支承按压辊40的第一轴部57的轴心与轴心连结线O—致。但是,由于按压辊轴42由第一支承部43及第二支承部44而可倾斜移动地支承,因此,如图12B所示,第一轴部57的轴心往往相对于轴心连结线O而倾斜。当维持该状态时,施加于按压辊机构30的负荷就会增大,按压辊机构30有可能会劣化。
[0111]在变为图12B的状态的情况下,如成为次级盘12的切线方向的实线箭头所示,在按压辊40上产生与次级盘12的摩擦力。实线箭头所示的摩擦力能够分解为与按压辊40的轴线正交的方向的虚线箭头所示的力,通过虚线箭头A的力,按压辊40进行旋转,通过虚线箭头B的力,在按压辊40上产生力矩,按压辊40回到原来的位置。这样,在按压辊40的成为旋转中心的轴心相对于轴心连结线O而倾斜的情况下,在按压辊40上产生要返回到原来的位置的力,按压棍40以轴心与轴心连结线O —致的方式与按压棍轴42 —同移动,按压辊40自动返回到轴心与轴心连结线O —致的图12A的状态。
[0112][进行变速时的按压辊40的动作]
[0113]下面,对变速器3进行变速时的按压辊40的动作进行说明。
[0114]变速器3通过使一对按压辊40沿着轴心连结线O而移动且变更盘重合区域的转矩传递接触部的形成场所,来实现连续变更变速比的无级变速。
[0115]在按压辊40位于输入轴10侧的情况下,从输入轴10到转矩传递接触部的距离较短,从输出轴14到转矩传递接触部的距离较长。因此,相对于初级盘11的转速而言,次级盘12的转速较慢,变速比增大。当按压辊40向输出轴14侧移动时,从输入轴10到转矩传递接触部的距离变长,从输出轴14到转矩传递接触部的距离变短。因此,相对于初级盘11的转速而言,次级盘12的转速逐渐加快,变速比减小。这样,当一对按压辊40沿着轴心连结线O而从输入轴10侧向输出轴14侧移动时,变速比从低速(变速比大)向高速(变速比小)变更。
[0116]变速通过由第一致动器33使第二支承部44沿着轴心连结线O方向移动来执行。按压辊40及第一支承部43经由按压辊轴42而传递第二支承部44的移动,随着第二支承部44的移动,追随第二支承部44而沿轴心连结线O方向移动。第二支承部44在初级盘11的旋转方向上位于比按压辊40更靠上游侧,第一支承部43在初级盘11的旋转方向上位于比按压辊40更靠下游侧。
[0117]下面,利用图13A、图13B、图13C对使变速比向高速侧变速的情况进行说明。
[0118]如图13B所示,当通过第一致动器33而使第二支承部44从变速器3的变速比成为某值的状态(图13A)向输出轴14侧移动时,利用设置于第一支承部43的间隙的作用,首先,按压辊轴42倾斜,由此,在按压辊40上产生力矩,通过力矩的作用,按压辊40开始移动。如实线所示,在按压辊40上产生与次级盘12的摩擦力。当按压辊40倾斜时,实线箭头所示的摩擦力就能够分解为虚线箭头所示的力。通过虚线箭头B的力,在按压辊40上产生力矩,按压辊40向输出轴14侧移动。即,按压辊40当在变速时倾斜时,就会在按压辊40自身上产生向输出轴14侧移动的力,按压辊40就追随第二支承部44的移动而向输出轴14侧移动。
[0119]当通过第一致动器33使第二支承部44移动到成为目标变速比的位置时,第二支承部44就停止。当第二支承部44停止时,利用设置于第一支承部43的间隙的作用,首先,按压辊轴42倾斜,成为如图12B所示的状态,由此,在按压辊40上产生力矩,通过力矩的作用,按压辊40开始移动,其后,可旋转地支承按压辊40的第一轴部57的轴心和轴心连结线O —致,如图13C所示,按压辊40保持在实现目标变速比的位置。
[0120]即使在使变速器3向低速侧变速的情况下,也与向高速侧变速的情况同样,由按压辊40产生按压辊40随着第二支承部44的移动而追随第二支承部44的移动的力。
[0121]这样,在使按压辊机构30移动而进行变速的情况下,当通过第一致动器33使第二支承部44沿着轴心连结线O方向移动而使按压辊40倾斜时,就会由按压辊40自身产生使按压辊40沿第二支承部44的移动方向移动的力。因此,通过由第一致动器33对第二支承部44赋予较小的力,变速器3进行变速。
[0122][同一输入转矩时的推力]
[0123]下面,对同一输入转矩时的推力进行说明。
[0124]按压机构13的臂轴65的轴心向相对于轴心连结线O而垂直的方向延伸,与输入轴10的轴心正交,且以位于两个初级盘11的间隙的中央的方式设有盘夹持机构31。因此,在按压辊轴42的轴心变成相对于轴心连结线O而垂直的情况下,从输入轴10的轴心到转矩传递接触部的距离具体地到转矩传递接触部的中心的距离和从臂轴65的轴心到夹持臂66的第一辊从动件47的夹持位置的距离具体地到连结两个第一辊从动件47的轴心的线的距离相等。
[0125]盘夹持机构31以臂轴65为支点而夹持按压辊机构30。在夹持力调节机构32的夹持臂66的夹持力恒定的情况下,例如,当从臂轴65的轴心到按压辊机构30的第一辊从动件47的距离变成2倍时,夹持一对按压辊机构30的夹持力,即,按压辊40的推力就成为1/2 倍。
[0126]因此,例如在以从输入轴10到转矩传递接触部的中心的距离成为2倍的方式变更变速比的情况下,从臂轴65的轴心到第一辊从动件47的距离也成为2倍,按压辊40的推力成为1/2倍。在这种情况下,输入轴10的同一输入转矩时的推力成为与变速比相对应的推力。
[0127][按压机构13的推力控制]
[0128]接着,对按压机构13的推力控制进行说明。
[0129]按压机构13通过变更按压辊机构30的轴心连结线O方向的位置及夹持力调节机构32的第二辊从动件79的回转角,来变更夹持一对第一辊从动件47的夹持力,且变更按压辊40的推力。
[0130]在由一对按压辊机构30形成的转矩传递接触部的中心,初级盘11的圆周速度和次级盘12的圆周速度相等,位置矢量的方向也相等。但是,当偏离转矩传递接触部的中心时,初级盘11的圆周速度和次级盘12的圆周速度不同,或位置矢量的方向不同。因此,在转矩传递接触部,由于这些原因,会产生成为转矩传递的损失的旋转损失。
[0131]另外,成为转矩传递的损失的旋转损失也会产生在按压辊40和次级盘12的侧盘12b之间。
[0132]在本实施方式中,按压辊40和次级盘12和侧盘12b之间的旋转损失通过使按压辊40向输出轴14侧倾斜来降低,转矩传递接触部的旋转损失通过由夹持力调节机构32调节推力来降低。
[0133]在此,首先,对使按压辊40倾斜的作用进行说明,其后,对由夹持力调节机构32调节推力的作用进行说明。
[0134][关于按压辊40的倾斜]
[0135]为了降低按压辊40和次级盘12的侧盘12b之间的旋转损失,按压辊40以成为按压辊40的旋转中心的保持部41的第一轴部57的轴心相对于轴心连结线O而倾斜的方式设置。
[0136]如图14所示,在延长第一轴部57的轴心的线与次级盘12的表面上的侧盘12b的旋转中心P交叉的情况下,当设转矩传递接触部的中心为A、中心A的按压辊40的旋转半径为AA’,且设中心A更靠输出轴14侧的抵接部位为B、抵接部位B的按压辊40的旋转半径为BB’时,ΛΡΑΑ’和ΛΡΒΒ’成为相似形。由此,PA与PB的比率和AA’与BB’的比率相等,转矩传递接触部的中心A的次级盘12的圆周速度和按压辊40的圆周速度相等,抵接部位B的次级盘12的圆周速度和按压辊40的圆周速度相等。在这种情况下,不会产生次级盘12和按压辊40之间的旋转损失。如果抵接部位AB间是直线,则不产生旋转损失,但在抵接部位AB间为曲率变化的曲线形状的情况下,会产生若干旋转损失。
[0137]即使在按压辊40已倾斜的情况下,在延长第一轴部57的轴心的线不与点P交叉的情况下,也会在次级盘12和按压辊40之间产生旋转损失,但与将第一轴部57的轴心和轴心连结线O制成平行的情况相比,能够降低旋转损失。
[0138]按压辊40的倾斜角度最好以延长第一轴部57的轴心的线与点P交叉的方式设置。
[0139][夹持力调节机构32的推力调节]
[0140](第二辊从动件79位于基准位置的情况)
[0141]在第二辊从动件79位于基准位置的情况下,由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力的方向与轴心连结线O平行,由夹持力调节机构32将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力成为微小,或成为零。夹持臂66通过盘11、12侧的侧面67a、68a而与按压辊机构30的第一辊从动件47抵接,且夹持第一辊从动件47。因此,当由第二辊从动件79将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力变成微小或零时,夹持第一辊从动件47的夹持力也变小。
[0142]按压辊机构30经由转动轴52而可转动地支承于导向块49,通过以转动轴52为支点而施加于第一辊从动件47的夹持力,产生推力。在夹持第一辊从动件47的夹持力较小的情况下,使按压辊机构30向盘11、12侧转动的力就小,不形成转矩传递接触部,不从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0143]在第二辊从动件79位于基准位置的情况下,不会形成转矩传递接触部,因此,能够容易使按压辊机构30沿轴线连结线移动。因此,在变速比成为最低速之前而车辆停车的情况下,即使在准备下次的起步而执行使按压辊40移动到变速比成为最低速的位置的低速返回控制的情况下,也能够容易使按压辊40返回到成为最低速的位置。
[0144]此外,当使第二辊从动件79从基准位置向连结部75侧相反侧转动,即以回转角变小的方式转动时,就会通过由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力,而在使前夹持臂67远离后夹持臂68的方向上作用力。为了可靠地不形成转矩传递接触部,也可以使第二辊从动件79从基准位置向连结部75侧相反侧旋转。
[0145]此外,按压辊40通过施力部45而产生第一力矩,按压辊40向输出轴14侧倾斜,通过挡块,来维持倾斜角。
[0146](第二辊从动件79的回转角增大的情况)
[0147]当第二辊从动件79的回转角增大时,将前夹持臂67推向后夹持臂68侧的力就会增大。因此,由夹持臂66夹持第一辊从动件47的夹持力增大。由于夹持臂66以臂轴65为支点且以位于臂轴65相反侧的端部为力的作用点而夹持第一辊从动件47,因此,能够以较小的力夹持第一辊从动件47。
[0148]第二辊从动件79进行滚动的曲面部76的曲面形成为以第二轴部71的轴心为中心的圆弧形状,由于第二辊从动件79以第二轴部71的轴心为中心而转动,因此,压缩弹簧74的长度不取决于第二辊从动件79的位置而几乎不变。因此,由压缩弹簧74对第二辊从动件79向第二轴部71施力的力的大小不怎么变化,通过变更力的方向,能够变更夹持一对第一辊从动件47的夹持力。因此,能够通过较小的力使第二辊从动件79移动。
[0149]当夹持第一辊从动件47的夹持力增大时,按压辊机构30就以转动轴52的轴心为中心而向盘11、12侧转动。
[0150]当按压辊机构30以转动轴52的轴心为中心而向盘11、12侧转动时,就会通过按压辊40,使次级盘12的侧盘12b向中心盘12a侧弹性变形,并使侧盘12b和初级盘11的盘Ila接触。进而,按压辊机构30使初级盘11的盘Ila向中心盘12a侧弹性变形,并使初级盘11的盘Ila和中心盘12a接触。由此,形成转矩传递接触部,从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0151]按压辊机构30以设置于按压辊轴42的一端部42a侧的转动轴52为支点,且以设置于按压辊轴42的另一端部42b侧的第一辊从动件47为力的作用点而产生推力。因此,能够通过一对按压辊40而以较小的力使初级盘11和次级盘12接触,形成转矩传递接触部,能够从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0152]当第二辊从动件79的回转角增大时,按压辊机构30就以转动轴52的轴心为中心而进一步向盘11、12侧转动,按压辊40的推力增大。
[0153]通过减小转矩传递接触部的面积且使转矩传递接触部的形状接近圆形,能够降低转矩传递接触部的旋转损失。但是,当减小转矩传递接触部的面积时,在按压辊40的推力已增大的情况下,接触部位的每单位面积的压力就会升高,初级盘11、次级盘12或按压机构13就有可能劣化。于是,调节按压辊40的倾斜角度而降低旋转损失,同时抑制初级盘
11、次级盘12或按压机构13的劣化。
[0154]按压辊40通过施力部45而产生第一力矩。另外,按压辊40从盘11、12受到反作用力,通过盘11、12的反作用力,产生与第一力矩反向的第二力矩。按压辊40保持在第一力矩和第二力矩均衡的位置。由于第一力矩由施力部45产生,因此,第一力矩的大小会因弹簧60的长度而变化。另一方面,第二力矩的大小因从盘11、12受到的反作用力即推力而变化。
[0155]在推力较小的情况下,第二力矩就小,因此,通过施力部45,盘11、12侧的按压辊40被拉到输入轴10侧,按压辊40的倾斜角度增大。因此,抵接部40a和侧盘12b的接触面积较小,成为近似圆形的形状。另外,转矩传递接触部的面积也小,也成为近似圆形的形状。因此,转矩传递接触部的旋转损失变小。
[0156]当推力增大时,第二力矩增大,按压辊40的倾斜角度减小。当倾斜角度减小时,与次级盘12的侧盘12b抵接的抵接部40a的曲率减小,按压辊40和侧盘12b的接触面积增大。因此,即使推力增大,也能够抑制接触面积及转矩传递接触部的每单位面积的压力升高,从而抑制按压辊40或盘的劣化。
[0157](变速比控制)
[0158]接着,利用图15的流程图对电动机34的变速比控制进行说明。
[0159]在步骤SlOO中,AT⑶8基于来自第二转速传感器102的信号,计算出车速。
[0160]在步骤SlOl中,AT⑶8基于来自E⑶的信号,计算出向变速器3的输入转矩。
[0161]在步骤S102中,AT⑶8利用基于车速、输入转矩而预设定的曲线图等,计算出目标变速比。
[0162]在步骤S103中,基于来自电动机旋转传感器100的信号,计算出实际变速比。
[0163]在步骤S104中,AT⑶8计算出目标变速比和实际变速比的偏差。
[0164]在步骤S105中,ATCU8计算出与偏差相对应的按压辊机构30的移动量,即,成为电动机34的操作量的阶跃数。
[0165]在步骤S106中,AT⑶8基于阶跃数,控制电动机34的旋转轴的旋转。在偏差为正值的情况下,就是使变速比向低速侧变更的降档,因此,电动机34使按压辊机构30向输入轴10侧移动。在偏差为负值的情况下,就是使变速比向高速侧变更的升档,因此,电动机34使按压辊机构30向输出轴14侧移动。在偏差为零的情况下,不进行变速,因此,电动机34将按压辊机构30保持在当前的位置。此外,阶跃数也可以设上限值。
[0166]通过以上的控制,来控制按压辊机构30的向轴心连结线O方向的移动,执行与目标变速比相对应的变速。
[0167](推力控制)
[0168]利用图16的流程图对夹持力调节机构32的推力控制进行说明。
[0169]在步骤S200中,ATCU8计算出目标变速比。目标变速比的计算方法是与步骤SlOO?步骤S102相同的方法。
[0170]在步骤S201中,ATCU8基于来自电动机旋转传感器100的信号,计算出实际变速比。
[0171]在步骤S202中,AT⑶8计算出目标变速比和实际变速比的偏差。
[0172]在步骤S203中,AT⑶8判定偏差是否为零。在偏差为零的情况下,进入步骤S204,在偏差不是零的情况下,进入步骤S205。
[0173]在步骤S204中,AT⑶8将安全系数设定为1.0。
[0174]在步骤S205中,ATCU8将安全系数设定为1.1。
[0175]在步骤S206中,AT⑶8计算出目标滑移率。滑移率是初级盘11和次级盘12的滑移量相对于输入转速的比例。利用图17对目标滑移率计算控制进行说明。
[0176]在步骤S300中,ATCU8基于来自油温传感器的信号,计算出向变速器3供给的油的油温。
[0177]在步骤S301中,AT⑶8基于油温和目标变速比,从图18所示的曲线图,计算出目标滑移率。变速比越成为低速侧,目标滑移率越大,油温越高,目标滑移率越大。
[0178]图19表示滑移率和从输入轴10向输出轴14的转矩传递率之间的关系。如图19所示,可知,在有些许滑移的情况下,从输入轴10向输出轴14的转矩传递率较高。这是由于变速器3通过使初级盘11和次级盘12接触而形成转矩传递接触部,从输入轴10向输出轴14传递转矩,在转矩传递接触部,通过初级盘11拖动次级盘12来传递转矩。因此,在转矩传递接触部,在初级盘11和次级盘12之间产生滑移,最好将能够传递转矩的区域的比例增大。另外,可知,滑移率在变速比成为低速侧时比成为高速侧时高,提高了滑移率时的转矩传递率较高。
[0179]在本实施方式中,基于图19,在转矩传递率升高的范围内,预设定目标滑移率,然后基于以图18为基础的曲线图,将其计算出。这样就计算出目标滑移率。目标滑移率设定为比图19所示的转矩传递起始滑移率还高的值。转矩传递开始滑移率即使在变速比为最低速的情况下,也是可传递转矩的值。
[0180]返回到图16,在步骤S207中,计算出实际滑移率。在此,利用图20所示的流程图对计算实际滑移率的滑移率计算控制进行说明。
[0181]在步骤S400中,AT⑶8基于来自第二转速传感器102的信号,计算出输出轴14的转速。
[0182]在步骤S401中,AT⑶8基于来自第一转速传感器101的信号,计算出输入轴10的转速。
[0183]在步骤S402中,ATCU8基于来自电动机旋转传感器100的信号,计算出实际变速比。
[0184]在步骤S403中,AT⑶8基于式(I),计算出实际滑移率。
[0185]实际滑移率=((输入轴10的转速X实际变速比)一输出轴14的转速)/输入轴10的转速 (I)
[0186]这样就计算出实际滑移率。
[0187]返回到图16,在步骤S208中,ATCU8计算出目标滑移率和实际滑移率的偏差作为滑移偏差。
[0188]在步骤S209中,ATCU8判定滑移偏差是否为零。然后,在滑移偏差不是零的情况下,进入步骤S210,在滑移偏差为零的情况下,进入步骤S213。
[0189]在步骤S210中,AT⑶8判定滑移偏差是否大于零。然后,在滑移偏差大于零的情况下,进入步骤S211,在滑移偏差小于零的情况下,进入步骤S212。
[0190]在步骤S211中,AT⑶8将推力常数设定为“一 Kp”。Kp是预设定的值,且是正值。
[0191]在步骤S212中,ATCU8将推力常数设定为“Kp”。
[0192]在步骤S213中,ATCU8将推力常数设定为“O”。
[0193]在步骤S214中,AT⑶8基于下述式(2),计算出目标推力。此外,也可以基于当前的第二辊从动件79的回转角、实际变速比,计算出目标推力。
[0194]目标推力=(实际推力+推力常数)X安全系数(2)
[0195]在步骤S214中,AT⑶8基于目标推力、目标变速比,计算出夹持力调节机构32的夹持力,且计算出将计算出的夹持力赋予夹持臂66的第二辊从动件79的回转角。
[0196]在步骤S216中,AT⑶8将计算出的第二辊从动件79的回转角输出到第二致动器,使第二辊从动件79回转。
[0197]通过以上的控制,能够控制滑移率,能够降低转矩传递接触部的旋转损失,能够提高转矩传递率。
[0198]下面,对本发明的实施方式的效果进行说明。
[0199]将安装有按压辊40的按压辊轴42延伸设置在与轴心连结线O交叉的方向上,可转动地支承按压辊轴42的一端部侧,通过对另一端部侧赋予夹持力,在按压辊40上产生推力。按压辊轴42由于以一端部42a侧为支点而转动,因此,通过将较小的夹持力赋予一对按压辊机构30,能够由一对按压辊40夹持初级盘11和次级盘12,形成转矩传递接触部,从输入轴10向输出轴14传递旋转。另外,由于能够通过较小的夹持力来形成转矩传递接触部,且从输入轴10向输出轴14传递旋转,因此,能够将变速器3小型化。
[0200]具备以臂轴65的轴心为中心而转动,且夹持于一对按压辊轴42的臂66。夹持臂66以臂轴65为支点而转动,因此,通过较小的夹持力,能够夹持一对按压辊轴42的端部42b侧。因此,通过赋予较小的夹持力,能够由一对按压辊40夹持初级盘11和次级盘12,形成转矩传递接触部,能够从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0201]在从输入轴10的轴方向看变速器3的情况下,从输入轴10到转矩传递接触部的中心的距离和从臂轴65的轴心到由夹持臂66夹持一对按压辊轴42的位置的距离相等。由此,能够将输入轴10的同一输入转矩时的推力设为与变速比相对应的推力,能够实现快速的变速。
[0202]在臂轴65相反侧的夹持臂66的端部设有夹持力调节机构32。通过由夹持力调节机构32产生较小的夹持力,能够经由夹持臂66而由一对按压辊40夹持初级盘11和次级盘12,形成转矩传递接触部,能够从输入轴10向输出轴14传递旋转。
[0203]夹持力调节机构32具备以与后夹持臂68连结的第二轴部71的轴心为中心而转动的转动部73、与前夹持臂67的端部连结且具有以第二轴部71的轴心为中心的曲面的曲面部76。转动部73具备与曲面部76的曲面抵接且滚动的第二辊从动件79,第二辊从动件79由压缩弹簧74向第二轴部71施力。夹持力调节机构32仅改变第二辊从动件79的位置,就能够变更由后夹持臂68和前夹持臂67夹持按压辊机构30的夹持力。通过较小的力,能够变更按压辊40的推力,能够将使第二辊从动件79回转的第二致动器小型化,能够将变速器3小型化。特别是,通过将曲面设为圆弧形状,能够通过较小的力使第二辊从动件79回转。
[0204]通过将压缩弹簧74相对于第二轴部71而设置在第二辊从动件79相反侧,且以压缩后的状态保持压缩弹簧74,几乎不改变压缩弹簧74的弹簧压缩量,就能够使第二辊从动件79回转。即,几乎不改变压缩弹簧74的弹性能量,就能够使第二辊从动件79回转,能够以较小的力使第二辊从动件79回转。因此,通过小型的第二致动器,能够迅速地进行第二辊从动件79的回转,能够将第二致动器小型化,能够将变速器3小型化。
[0205]通过将第二辊从动件79设在基准位置附近,能够减小夹持臂66的夹持力,或将其设为零,不能形成转矩传递接触部。由此,能够容易进行低速返回控制。
[0206]另外,通过使第二辊从动件79以回转角比基准位置小的方式回转,能够延长夹持臂66间的距离,能够进一步减小夹持臂66的夹持力。由此,初级盘11和次级盘12不会可靠地接触,不能形成转矩传递接触部。
[0207]在臂轴65和夹持臂66之间及第二轴部71和转动部73之间不设间隙的情况下,由于尺寸公差、零件的误差等,有可能不能由夹持臂66而平衡良好地夹持一对按压辊机构
30。因此,例如,一按压辊40的推力比另一按压辊40的推力小。由此,在推力较小的按压辊40侧,有可能不能从初级盘11向次级盘12传递旋转。另外,推力较大的按压辊机构30的负荷增大,有可能使按压辊机构30劣化。为了防止该情况,也考虑提高强度,但成本会升高。在本实施方式中,即使存在尺寸公差、零件的误差等,也能够通过在第二轴部71和壳体70之间设有间隙,而由间隙来吸收这些影响,能够由夹持臂66而平衡良好地夹持一对按压辊机构30。因此,能够由按压辊40而平衡良好地将推力传递到初级盘11及次级盘12,能够抑制按压辊机构30的劣化,能够抑制成本。
[0208]按压辊轴42由第一支承部43和第二支承部44可倾斜移动地支承在轴心连结线O方向上,第二支承部44位于比按压辊40更靠初级盘11的旋转方向的上游侧。而且,通过第一致动器33使第二支承部44沿着轴心连结线O方向移动而进行变速。由此,在变速时,在按压辊轴42及按压辊40随着第二支承部44的移动而倾斜的情况下,由按压辊40自身产生追随第二支承部44的移动的力。因此,通过由第一致动器33将较小的力赋予第二支承部44,能够使按压辊40沿着轴心连结线O移动而进行变速。另外,由于由按压辊40自身产生追随第二支承部44的移动的力,因此能够迅速地进行变速。
[0209]在不进行变速的情况下,即使在按压辊轴42已倾斜移动时,也能够通过在按压辊40上产生的力,使按压辊40及按压辊轴42返回到原来的位置。
[0210]通过使按压辊40向输出轴14侧倾斜,能够降低按压辊40和次级盘12的侧盘12b之间的旋转损失,能够提高从输入轴10向输出轴14的转矩传递率。特别是,在按压辊40的轴心与侧盘12b的表面上的旋转中心P交叉的情况下,能够降低按压辊40和侧盘12b的旋转损失。
[0211]根据按压辊40的推力,能够变更按压辊40的倾斜角度,能够变更按压辊40的抵接部40a与次级盘12的侧盘12b抵接的曲面的曲率,能够变更转矩传递接触部的形状、面积。在按压辊40的推力较大的情况下,曲率小的曲面与侧盘12b抵接,能够增大转矩传递接触部的面积,能够抑制初级盘11、次级盘12或按压辊机构30的劣化。另外,在按压辊40的推力较小的情况下,曲率大的曲面与侧盘12b抵接,能够将转矩传递接触部的形状设为近似圆形的形状,能够减小转矩传递接触部的面积,能够降低转矩传递接触部的旋转损失。
[0212]在按压辊40上,通过施力部45,产生第一力矩,通过与按压辊40的推力相对应的来自盘11、12的反作用力,产生与第一力矩反向的第二力矩。按压辊40以两个力矩均衡的方式倾斜,且保持在其位置。即,根据按压辊40的推力,能够自动变更转矩传递接触部的形状、面积。即使不通过新的致动器来控制,也能够适当变更转矩传递接触部的形状、面积。
[0213]通过计算出比从初级盘11向次级盘12可传递转矩的转矩传递开始滑移率还高的值的目标滑移率,且以转矩传递接触部的滑移率成为目标滑移率的方式由夹持力调节机构32控制按压辊40的推力,能够提高转矩传递率。通过变速比越成为低速侧越提高目标滑移率,能够提高转矩传递率。
[0214]初级盘、次级盘由厚度较薄的板状部件构成,由于部件的误差,在由按压辊进行了夹持按压的情况下,次级盘和初级盘有可能不接触。
[0215]在本实施方式中,通过使位于输入轴10的轴方向的中央的次级盘12的中心盘12a的厚度比另一盘的厚度厚,在通过按压辊40而形成转矩传递接触部的情况下,能够使次级盘12和初级盘11可靠地接触,能够提高转矩传递率。
[0216]通过使侧盘12b越向径方向的外方越向中心盘12a相反侧挠曲,不设置推力球轴承,就能够在侧盘12b和初级盘11之间形成间隙,能够抑制转矩传递接触部以外的侧盘12b和初级盘11的接触。
[0217]通过由使按压辊机构30沿轴心连结线O方向移动的第一致动器33来切换干式起步离合器15的断开、连接状态,能够由一个致动器来进行干式起步离合器15的断开、连接状态及变速器3的变速,能够减少致动器的数量,能够削减成本,能够将车辆用自动变速系统I小型化。
[0218]在通过电动机34而沿轴心连结线O方向移动的支架37上设有锥面37a,使推杆沿着锥面37a并沿着输入轴10的轴方向而移动,切换干式起步离合器15的断开、连接状态。通过这样简易的结构,能够切换干式起步离合器15的断开、连接状态。
[0219]在变速杆操作到P档而使车辆停车的情况下,将倒车齿轮16和输入轴10联接,且由按压辊40夹持按压初级盘11及次级盘12,形成转矩传递接触部。由此,能够将变速器3联锁,能够防止车辆的移动。
[0220]在本实施方式中,在按压辊轴42和第一支承部43之间形成有间隙,将由第二支承部44侧支承的按压辊轴42的端部设为球形状,但不局限于此,只要按压辊轴42及按压辊40可向轴心连结线O方向倾斜移动即可。例如,也可以在按压辊轴42和第二支承部44之间形成有间隙。
[0221]在本实施方式中,在第二轴部71和壳体70之间设有间隙,但也可以在臂轴65和夹持臂66之间设有间隙。
[0222]在本实施方式中,在基准位置不形成转矩传递接触部,但也可以在比基准位置更靠第二辊从动件79回转到前夹持臂67侧的位置不形成转矩传递接触部。
[0223]也可以使车速低时的目标滑移率比车速高时的目标滑移率高。另外,也可以使加速器开度越大或每单位时间的加速器踏下量越大而目标滑移率越高。
[0224]在本实施方式中,将中心盘12a设置在次级盘12,但也可以设置初级盘11。
[0225]也可以使初级盘11的外周端侧以向次级盘12的中心盘12a侧挠曲的方式形成。由此,能够进一步抑制在侧盘12b和初级盘11之间在转矩传递接触部以外的侧盘12b和初级盘11的接触。
[0226]在本实施方式中,使按压辊40向输出轴14侧倾斜,但也可以向输入轴10侧倾斜。
[0227]以上对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式表示只不过是本发明的应用例的一部分,并不是将本发明的技术范围限定在上述实施方式的具体构成的意思。
【权利要求】
1.一种无级变速器,具备: 输入轴,其与原动机连接; 输出轴,其与所述输入轴平行配置; 圆板状的输入盘,其设置于所述输入轴,并使外周端与所述输出轴接近配置; 圆板状的输出盘,其设置于所述输出轴,并使外周端与所述输入轴接近配置; 一对按压装置,其沿着所述输入盘和所述输出盘相互重合的盘重合区域中的连结所述输入轴的轴心和所述输出轴的轴心的轴心连结线可移动地设置,在与目标变速比相对应的位置夹持按压两盘,并通过两盘的弹性变形,形成转矩传递接触部,其中, 并具备: 支承轴,其沿着相对于所述轴心连结线交叉的方向延伸,并安装有所述按压装置; 第一支承部,其可倾斜移动地支承所述支承轴的一端部侧,并可沿着与所述轴心连结线平行的连结线方向与所述支承轴一同移动; 第二支承部,其位于比所述按压装置更靠所述输入盘的旋转方向的上游侧的位置,并可倾斜移动地支承所述支承轴的另一端部侧,可沿着所述连结线方向与所述支承轴一同移动; 移动装置,其使所述第二支承部沿着所述连结线方向移动, 所述按压装置与所述支承轴一同倾斜移动, 在通过所述移动装置使所述第二支承部沿着所述连结线方向移动的情况下,所述第一支承部及所述按压装置伴随着所述第二支承部的移动而移动。
2.如权利要求1所述的无级变速器,其中, 所述按压装置是由所述支承装置支承的可旋转的辊。
【文档编号】F16H15/14GK104204614SQ201280071913
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】丹下宏司 申请人:加特可株式会社
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