JPS58193965A

JPS58193965A - 変速装置

Info

Publication number: JPS58193965A
Application number: JP7661182A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Hirozawa; 広沢　浩一郎
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1983-11-11
Also published as: JPH022019B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、変速装置に関し、詳細には、自動車に適した
変速装置に関する。

自動車の燃費向上および加速性向上のため、ギアシフト
操作の煩雑な多段変速機（トラック等の大型車両では６
〜１２段のものが使用されている）を使用する替わりに
変速比レンジの広い無段変速機を使用する試みが種々知
られている。特に市街地では変速が煩雑であり、無段変
速のニーズが強い。しかしながら無段変速機の変速比の
レンジを広げると、例えば市街地走行用の低、中速域等
の特定変速比域の使用頻度が高いのでその部分が早期に
摩耗し無段変速機の耐久性が極端に低下するという欠点
があった。

従って、本発明の目的は、無段変速を可能としかつ耐久
性が高くかつ変速比レンツが広い変速装置を提供するこ
とにある。

本発明の変速装置は無段変速機と、該無段変速機の変速
レンツの終端近傍及び／又はレンツ外に変速比を固定し
た少なくとも一つのステップ変速機と、これら変速機の
うちのいずれかを選択作動する切換装置とから成る。例
えば、無段変速機と、ロー変速比用ステップ変速機と、
これら各変速機の入力軸又は出力軸に接続されたクラッ
チとの組合わせ、又は無段変速機と、ノ・イ変速比用ス
テン７″変速機と、各変速機の人力軸又は出力軸に接続
されたクラッチとの組合わせ、又は無段変速機と、・・
イ変速比用ステツノ変速機と、ロー変速比用ステップ変
速機と、各変速機の入力軸又は出力軸に接続されたクラ
ッチとの組合せ、或は、無段変速機と、遊星ギヤセット
を１組成は複数組み合わせて成るロー又は・・イ或はそ
の両方の変速比用動力列を有するステップ変速機と、入
力軸と出力軸との間に無段変速機を介した動力流路を完
成するだめの作動装置と、入力軸と出力軸との間にステ
ップ変速機を介した動力流路を完成するだめの作動装置
との組合せ等がある。切換装置或は作動装置としてはク
ラッチの他遊星ギヤセットを用いたもの、その他遊星ギ
ヤセットとクラッチ或はブレーキを組合わせたもの等を
用いる。

本発明の構成によれば、ステップ変速段で動力伝達中は
、無段変速部に動力伝達が行われず、当該部分は無段変
速レンジの終端近傍又はそのレンジ外であり、無段変速
機のみによって変速するとすれば摩耗の生じ易い変速比
部分であるため、変速装置の耐久性は大幅に向上する。

また変速比レンジも無段変速レンジに固定ステップ変速
レンジが加えられるので広くなる外、車両の燃費、加速
性も向上するという効果を有する。

以下添付図面を参照して本発明による変速装置の実施例
について説明するが、本発明はこれらに限定されず広汎
な応用が可能である。

まず第１図を参照すると、本図に示す変速装置１０は無
段変速機１２と、ハイ（オーバードライブ）用ステップ
変速機１４と、ロー用ステップ変速機１６と、後進用変
速機１８と各変速機用にそれぞれ設けられたクラッチＣ
ｖ、ＣＨ１ＣＬおよびＣＲとから■る。入力シャフト２
０および出力／ヤ７ト２２は互いに平行に配置され、こ
れらシャフト２０．２２間に各棟変速４ｆｉ１４，１６
．１８が設けられ、後進用クラッチＣｍ　、ハイ（オー
バードライブ）用クラッチＣＨ１および無段変速機用ク
ラッチＣｖは、入力シャフト２０上に設けられ、ロー用
クラッチＣＬは出力シャフト２２上に設けられている。

これらクラッチは、図示してないクラッチ作動装置によ
り択一的に作動され、所望の一つ（つ変速機のみを作動
させる。本発明において、クラッチの配置は不実励例の
みに限定されるものでなく、設計の都合上人力シャフト
２０又は出力　　□ノヤフト２２上のいずれに設けても
よいが変速機非作動時に内部のギア列が空動することが
ないような配置にすることが、効率および保守の点から
好ましい。

無段変速機１２は、図示する如く、いわゆるＶベルト式
変速機であり、円錐グーリ　２４の一方又はその双方を
軸方向に移動制御することによシＶベルト２６の係合半
径を可変するようになっている。当然ながらこのＶ字ベ
ルト無段変速機は、例示にすぎず本発明では他の無段変
速機も使用できる。ロー用変速機１６およびハイ用変速
機１４は、遊星ギアセットより構成されている。

第６図は、第１図に示した実施例の変速装置による車速
−駆動力の関係を示すグラフである。図中曲線ａはロー
用変速機１６作動時の車速−駆動力の関係を示す曲線で
あり、曲線すは無段変速機１２作動時の曲線、曲ａｃは
、ハイ（オーバードライブ）用変速機１４作動時の曲線
であり、曲線ｄは、平坦路の走行抵抗を示す。本図から
無段変速機の変速比レンツ外の変速比が得られることが
判る。すなわちロー側の駆動力の大きい時はロー変速機
１６で動力伝達するため無段変速機１２は比較的、［駆
動力が小さい範囲で動力伝達することになる。又使用頻
度の高い・・イ側での走行が変速機１４で動力伝達し、
無段変速機１２の動力伝達が省かれる。これらの結果、
変速装置の耐久性が向上する。

第２図は、ハイ用変速機を省いた変速装置を示し、この
変速装置は、無段変速機１２、ロー用変速機１６、リバ
ース用変速機１８、各変速機用クラッチＣｖ、ＣＬ、Ｃ
Ｒから成る。入力シャフト２０および出力シャフト２２
は、平行に配置され、こｔ■らシャフト２０．２２間に
変速機が平行に配置され、各変速機１２，１６．１８用
クラツチＣ１え。

ＣＬ、Ｃｖは、入力シャフト２０上に設けられている。

第７図は、第２図の変速装置の車速と駆動力の関係を示
すグラフであり、ロー変速比レンツ（曲１Ｎａ）は、ロ
ー用変速機１６でカバーされ、ハイすなわちオーバード
ライブ変速比レンジ（曲線ｂ）は無段変速イ雀１２でカ
バーしている。すなわちロー側の駆動力の大きい時はロ
ー変速機１６で動力伝達するため熱段変速機１２は比較
的駆動力が小さい範囲で動力伝達することになり、この
結果変速装置の耐久性が向上する。

第３図に示す実施例は、ハイ用変速機が設けられてない
点で第２図の実施例と同様であるが、シャフト、変速機
及び切換装置の配置が異なっている。まず入力／ヤフト
２０と出力シャフト２２は同一直線上に整合して配置さ
れ、入力シャフト２０および出力シャフト２２に対して
カウンターンヤフト２８が平行に配置されている。入力
シャフト２０上にはＶベルト式無段変速機１２およびこ
のだめのクラッチＣｖが設けられ、入力シャフト２０と
出力シャフト２２の間にはロー用変速機１６が設けられ
ている。ロー用変速機１６は、入力シャフト２０の一端
に固定された太陽歯車３０と、内歯を有し、出力シャフ
ト２２の一端と連絡されたリング歯車３２と、両者の間
に噛合された遊星歯車３４とから成り、遊星歯車３４の
支持軸３６は。

ブレーキ３８によって回動自在又は不能とされる。

カウンタンヤフト２８と出力シャフト２２との間には、
前進用歯車列４０と後進用歯車列４２が設けられ、カラ
／り／ギフト２８上の両歯車列の間には１両山車列のい
ずれかを作動するだめの切替−車４４が設けられている
。

本変速機の作動について説明すると、まず、ロー変速比
を得る場合、ブレーキ３８により遊星歯車３４固定軸３
６が入力／ヤフ）２０のまわりに回動不能とされ、入力
７ヤフト２０すなわち、太陽歯車３０の回転トルク（−
位置固定して回転する遊星困車３４を介して歯車３２す
なわち出力ンヤフト２２へ伝えられる。次に上記ロー変
速比以外の変速比で前進又（グ後進する場合、クラッチ
ｃ７が作動して入力／ヤフ）２０の回転トルクは、無す
変ｎｔｓ１６を介してカウノタンヤフト２８に伝えられ
る。カウンタ／ギフト２８上の切替装置４４が、’＋ｉ
ｌ　Ｍ用歯車列４０に接続されていると、カウンタ／ギ
フト２８の回転トルクはＡｉｌ進用歯車列４゜を介して
出力／ヤフト２２に伝えられる。次（（切替装置４４か
及進用歯車タリ４２に接続されていると、カウンタ／ギ
フト２８の回転トルクは、１×進用歯車列４２を介して
出力シャフト２２に伝達される。上記前進又は後進時に
は、ロー用変速機１６の遊星歯車３４は、空転する。こ
の第３図の態様は第２図の態様の場合と同様の特徴を有
する。

第４図はロー用変速機１６を含まない実施例を示し、後
進用変速機１８と、〕・イ用変速機１４および無段変速
機１２と各変速機用クラッチＣＲ２Ｃ□。

Ｃｖ　　とから成り、上記変速機１２，１４．１８は、
平行に配置された入力シャフト２０と出力シャフト２２
との間に設けられている。

作動についで説明すると、後進時には、クラッチＣＲが
作動し、後進用変速機１８が作動し、入力シャフト２０
０回転トルクは、出力ンヤフト２２に反転して伝えられ
る。通常の無段変速時には、クラッチＣｖが作動し、Ｖ
ベルト式無段変速機１２を介して出力シャフト２２に回
転トルクが伝達される。次のハイ（オーバードライブ）
変速時には出力ンヤフト２２側に設けられたハイ用クラ
ッチＣＨが作動して、入力シャフト２０の回転トルクは
、ハイ用変速機１４を介して出力／ヤフト２２へ伝えら
れる。

第８図は、上記実施例の車速と、１’；ｍ動力の関係を
示すグラフである。

この結果、使用頻度の高い・・イ側での走行が伎速機１
４で動力伝達し熱段変速機１２の動力伝達が省かれるの
で、変速装置の耐久性が向上する。

第５図に示す実施例は、ロー用変速機１６を含んでいな
い点で第４図の実施例と同様であるが、シャフトおよび
変速機等の配置が異なっている。

まず入カンヤフト２０と出力ンヤフト２２は、同一−直
線上に整合して配置され、入カンヤフト２０および出力
ンヤフト２２に対してカウンタンヤフト２８が平行に配
置されている。入力シャフト２０上にはＶベルト無段変
速機１２の一方のプーリ２４およびこの無段変速機１２
用クラツチＣｖが設けられ、入力／ヤフト２０と出力／
ヤフト２２の間には・・イ用変速機１４が設けられてい
る。この・・イ用変速磯１４は、入力／ギフト２０上に
［す１転自在に取付けられ、・・イ（万一バードライブ
）用ブレ　キ３８により回転目在又は不能にされる太陽
歯車３０と、出力／ヤフト２２の一端に固定され内歯を
有するリング歯車３２と、両車の間に噛合された遊星歯
車３４とから成り、遊星歯車３４は入カンヤフト２０と
回転連結された支持軸３６上に回転自在に固冗されてい
る。カウンタ７ヤフト２８と出力シャフト２２との間に
は、前進用動力列（チェーン）４６と後進用動力列４８
とが設けられ、カウンタ／ギフト２８上の両動力列４６
４８の間には、両動力列のいずれかを作動するだめの前
後進切替歯車４４が設けられている。

次に本変速機の作動について説明すると、まずハイ変速
比以外の前進又は後進作動には、クラッチＣｖが作動し
て、入力シャフト２００回転トルクは無段変速機１２を
介してカウンタ／ギフト２８に伝えられる。切替歯車４
４が前進用動力列４６に接続している場合、カウンタシ
ャフト２８の回転トルクは、チェーンを含む前進用動力
列４６を介して出力ンヤフト２２へ伝えられ、切替装置
４４が後進用動力列４Ｂに接続している場合、カウンタ
シャフト２８の回転トルクは、ギア列から成る後進用動
力列４８を介して出力／ヤフト２２に伝達される。上記
のように無段変速機１２が作動する間・・イ用笈速機１
４の遊星歯車３４は、入カンヤフト２０のまわりを空転
する。

次にクラッチＣｖが解放され、ハイ用ブレーキ３８が作
動すると、太陽歯車３０が固定されるため、遊星歯車３
４は、太陽歯車３０のまわりを旋回しつつ回転し対応し
て歯車３２が回転し、入カンヤフト２００回転トルクは
出力ノヤフト２２へ伝達される。

この結果、使用頻度の高いハイ側での走行は変速機１４
を介して行なわれるので、無段変速機１２の動力伝達が
省かれ、変速装置の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、不発明に係る変速装置の一実施例を示す略図
、第２図は本発明に係る変速装置の別の実施例を示す略
図、第３図は、変速装置の更に別の実施例を示す略図、
第４図は、変速装置の別の実施例を示す略図、第５図は
変速装置の別の実施例を示す略図、第６図は第１図に示
す実施例の車速と駆動力の関係を示すグラフ、第７図は
第２図に示す実施例の車速と駆動力の関係を示すグラフ
、第８図は第４図に示す実施例の車速と駆動力の関係を
示すグラフである。１０・・・変速装置、１２・・・無段変速ｔｉ１４・・
・ハイ用変速機、１６・・ロー用変速機、１８・・・後
進用変速機、Ｃｖ・・・　無段変速機用クラッチ、ＣＨ
・・・ハイ用変速機用クラッチ、ＣＬ・・・ロー用変速
機用クラッチ、ＣＲ・・・後進変速機用クラッチ。出願人　　アインン精機株式会社代理人　　　弁理士　加　藤　朝　道第１図第２図第３図第４図第５図４第６図庫Ｌ（ｋｍ／Ｈ）第７図車速（ｋｒＩＩ／Ｈ）

Claims

【特許請求の範囲】

無段変速機と、該無段変速機の変速比レンツの終端近傍
及び／又はそのレンジ外に変速比を固定した少なくとも
一つのステップ変速機と、これら変速機のうちのいずれ
かを選択作動する切換機構とから成る変速装置。