專利名稱：無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，尤其是涉及一種適用于具有皮帶式無級變速器的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置。
背景技術(shù)：
在通過皮帶式無級變速器向驅(qū)動輪傳遞發(fā)動機(jī)驅(qū)動力的變速機(jī)構(gòu)中，通過在輸出軸(被動側(cè))設(shè)置離心式的起動離合器，可以在車輛急剎車時(shí)切斷從驅(qū)動輪向變速器輸入轉(zhuǎn)矩。因此，如果發(fā)動機(jī)沒有停止，雖然無級變速器的變速比返回到起動時(shí)的低變速比狀態(tài)(低側(cè))，但是這時(shí)的減速轉(zhuǎn)矩被輸入給無級變速器的輸入軸。因此，必須增大起動離合器的傳遞容量，因而導(dǎo)致裝置的大型化和重量的增加。
另一方面，通過將起動離合器設(shè)置在無級變速器的輸入軸(驅(qū)動側(cè))，即使車輛在急剎車時(shí)無級變速器的變速比也不會返回到低速側(cè)，在這種情況下，由于再起動時(shí)無級變速器的變速比不在低速側(cè)，因而產(chǎn)生無法得到足夠的加速性能的技術(shù)問題。
相對于此，在專利文獻(xiàn)1中，公開了下述技術(shù)在無級變速器的輸出軸上設(shè)置用于切斷或連接向驅(qū)動輪的動力傳遞的切換機(jī)構(gòu)，在車輛急剎車時(shí)控制所述切換機(jī)構(gòu)而切斷動力傳遞，并且在切斷之前使起動離合器開放，之后，在切斷無級變速器與驅(qū)動輪之間的動力傳遞之后，再次連接所述起動離合器。
專利文獻(xiàn)1特開2003-14004號公報(bào)上述現(xiàn)有技術(shù)是在車輛急剎車時(shí)防止發(fā)動機(jī)失速的技術(shù)，其中存在下述技術(shù)問題當(dāng)發(fā)動機(jī)在無級變速器的變速比返回到低速側(cè)之前停止時(shí)，則在下一次起動時(shí)，不得不在變速比之外進(jìn)行起動，因此無法得到良好的加速性能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，即使發(fā)動機(jī)在無級變速器的變速比返回到低速側(cè)之前停止時(shí)，在下一次起動時(shí)也可以得到良好的加速性能。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，包括皮帶式無級變速器，其輸入軸通過起動離合器連接在發(fā)動機(jī)的曲軸上，輸出軸連接在驅(qū)動軸上，當(dāng)所述曲軸的轉(zhuǎn)速超過規(guī)定值時(shí)，連接所述起動離合器，從而通過無級變速器將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動軸，其特征在于采用以下方式(1)其特征在于，包括單向離合器，設(shè)在無級變速器的輸出軸與驅(qū)動軸之間，相對于所述輸出軸的反轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)；用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置；用于檢測發(fā)動機(jī)是否處于停止?fàn)顟B(tài)的裝置；以及曲軸驅(qū)動設(shè)備，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，并且無級變速器的變速比大于規(guī)定的基準(zhǔn)值時(shí)，對曲軸進(jìn)行驅(qū)動，使得所述無級變速器的皮帶反轉(zhuǎn)。
(2)其特征在于，所述曲軸驅(qū)動裝置包括連接在所述曲軸上的電動機(jī)和用于控制所述電動機(jī)的控制裝置。
(3)其特征在于，所述控制裝置在連接所述起動離合器的轉(zhuǎn)速下使曲軸反轉(zhuǎn)。
(4)其特征在于，還包括第2單向離合器，設(shè)在所述曲軸與無級變速器的驅(qū)動皮帶輪之間，相對于曲軸正轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)，將反轉(zhuǎn)的動力傳遞給驅(qū)動皮帶輪。
(5)其特征在于，當(dāng)所述無級變速器的變速比下降到所述規(guī)定基準(zhǔn)值時(shí)，所述曲軸驅(qū)動裝置使曲軸停止驅(qū)動。
(6)其特征在于，用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置，根據(jù)無級變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速與輸出軸的轉(zhuǎn)速之比檢測出變速比。
(7)其特征在于，所述無級變速器，其輸入軸上具有驅(qū)動皮帶輪，其輸出軸上具有從動皮帶輪，各皮帶輪由一對固定皮帶輪和可動皮帶輪構(gòu)成，用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置，根據(jù)所述驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪中至少一方的可動皮帶輪的移動量而檢測出變速比。
(8)其特征在于，在驅(qū)動軸上連接有作為車輛動力源的驅(qū)動電動機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，可以達(dá)到以下效果。
(1)根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，當(dāng)發(fā)動機(jī)停止而使無級變速器處于低變速以外的狀態(tài)時(shí)，使曲軸以稍微超過起動離合器的連接離合器速度的低速強(qiáng)制性地反轉(zhuǎn)，由此使無級變速器返回到低變速比狀態(tài)，因此，在下一次起動時(shí)可以由低變速狀態(tài)行駛，可以獲得良好的加速性能。但是，由于無級變速器的輸出軸通過單向離合器與驅(qū)動軸連接，所示即使曲軸反轉(zhuǎn)，其動力也不會傳遞給驅(qū)動輪。
(2)根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，由于無級變速器的強(qiáng)制驅(qū)動是由電動機(jī)進(jìn)行的，所以當(dāng)使無級變速器返回到低變速比時(shí)，不必使發(fā)動機(jī)再起動。
(3)根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，即使通過起動離合器連接無級變速器和曲軸，也可以通過使曲軸反轉(zhuǎn)而使無級變速器返回到低變速比狀態(tài)。
(4)根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，即使通過起動離合器連接無級變速器和曲軸，也可以不使曲軸上升到起動離合器的連接離合器速度，即，消耗較少的電力即可使無級變速器返回到低變速比狀態(tài)。
(5)根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，不僅可以使無級變速器的變速比可靠地返回至低變速比狀態(tài)，當(dāng)變速比返回到低變速比狀態(tài)時(shí)還可以使電動機(jī)自動停止，所以可以防止消耗多余的電力。
(6)根據(jù)技術(shù)方案6、7的發(fā)明，可以利用簡單的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地檢測出無級變速器的變速比。
(7)根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明，當(dāng)使曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)，即使無級變速器的從動側(cè)反轉(zhuǎn)也可以防止驅(qū)動電動機(jī)的連轉(zhuǎn)，因此可以將曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電力抑制得較低。


圖1是本發(fā)明的混合動力型車輛的一實(shí)施例的二輪車的側(cè)視圖；圖2是表示圖1所示的二輪車的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖；圖3是圖1所示的二輪車的動力單元的剖視圖；圖4是圖3的主要部分放大圖；圖5是表示變速比返回控制的順序的流程圖；圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的主要部分的構(gòu)成的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的混合動力型車輛的一實(shí)施方式的側(cè)視圖，在本實(shí)施方式中，具有發(fā)動機(jī)自動停止功能，當(dāng)在行駛過程中進(jìn)行制動操作時(shí)使發(fā)動機(jī)自動停止，因而可以進(jìn)一步提高燃料消耗率。
混合動力型車輛，車體前方具備用于軸支撐前輪WF的前叉1，將該前叉1樞軸支撐在頭管2上，并可以通過手柄3的操作自由轉(zhuǎn)向。從頭管2向后下方安裝有下行管4，從該下行管4的下端大致水平地延伸設(shè)置中間車架5。另外，從中間車架5的后端向后上方形成有后部車架6。
在這樣構(gòu)成的車架10上，樞軸固定包括動力源的動力單元11的一端。動力單元11，在其后方的另一端可旋轉(zhuǎn)地安裝作為驅(qū)動輪的后輪WR，并且由安裝在后部車架6上的后減震器進(jìn)行懸掛。
車架10的外周被車體罩13覆蓋，在車體罩13后方的上表面上，固定搭乘者乘坐的座椅14。在座椅14的前方形成搭乘者放置腳的踏板15。在座椅14的下方設(shè)有儲物箱100，該儲物箱100作為用于收容頭盔或行李等的實(shí)用空間而發(fā)揮作用。
圖2是表示上述混合動力型車輛的系統(tǒng)構(gòu)成的框圖，上述動力單元11，包括發(fā)動機(jī)20、作為發(fā)動機(jī)起動機(jī)和發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用的ACG起動電動機(jī)21a、連接在曲軸22上并且用于向后輪WR傳遞發(fā)動機(jī)20的動力的無級變速器(傳動裝置)23、用于切斷或連接曲軸22與無級變速器23的輸入軸之間的動力傳遞的起動離合器40、作為發(fā)動機(jī)或發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用的驅(qū)動電動機(jī)21b、只能從發(fā)動機(jī)20和驅(qū)動電動機(jī)21b向后輪WR側(cè)傳遞動力而不能從后輪WR向發(fā)動機(jī)20側(cè)傳遞動力的單向離合器(單向傳動裝置)44、以及把來自無級變速器23的輸出減速之后傳遞給后輪WR的減速機(jī)構(gòu)69。由變速比傳感器12檢測出所述無級變速器23的變速比Rm，并由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器36檢測出發(fā)動機(jī)20的轉(zhuǎn)速Ne。
來自發(fā)動機(jī)20的動力，從曲軸22經(jīng)由起動離合器40、無級變速器23、單向離合器44、驅(qū)動軸60以及減速機(jī)構(gòu)69之后傳遞給后輪WR。另一方面，來自驅(qū)動電動機(jī)21b的動力，經(jīng)由驅(qū)動軸60和減速機(jī)構(gòu)69之后傳遞給后輪WR。即，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動軸60兼作驅(qū)動電動機(jī)21b的輸出軸。
在ACG起動電動機(jī)21a和驅(qū)動電動機(jī)21b上連接有電池74。該電池74，當(dāng)驅(qū)動電動機(jī)21b作為發(fā)動機(jī)而發(fā)揮作用，并且當(dāng)ACG起動電動機(jī)21a作為起動機(jī)而發(fā)揮作用時(shí)，向上述電動機(jī)21a、21b供應(yīng)電力，當(dāng)ACG起動電動機(jī)21a和驅(qū)動電動機(jī)21b作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用時(shí)，向上述電動機(jī)21a、21b填充再生電力。發(fā)動機(jī)20、ACG起動電動機(jī)21a以及驅(qū)動電動機(jī)21b由控制單元7的行駛控制部7a進(jìn)行控制。
在發(fā)動機(jī)20的進(jìn)氣管16內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動地設(shè)置用于控制空氣量的節(jié)氣門17。該節(jié)氣門17根據(jù)搭乘者所操作的節(jié)氣門把手(未圖示)的操作量進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在節(jié)氣門17與發(fā)動機(jī)20之間，配置用于噴射燃料的噴射器18和用于檢測進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓的負(fù)壓傳感器19。
接著，參照圖3對發(fā)動機(jī)20和包括驅(qū)動電動機(jī)21b的動力單元11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
發(fā)動機(jī)20包括活塞25，該活塞25通過連桿24連接在曲軸22上?；钊?5可以在設(shè)在汽缸體26上的汽缸27內(nèi)滑動，使汽缸27的軸線大致水平地設(shè)置汽缸體26。在汽缸體26的前表面上固定汽缸蓋28，由汽缸蓋28、汽缸27和活塞25形成用于使混合氣體燃燒的燃燒室20a。
在汽缸蓋28上，配置用于控制向燃燒室20a吸入或排出混合氣體的閥(未圖示)和火花塞29。通過軸支撐在汽缸蓋28上的凸輪軸30的旋轉(zhuǎn)來控制閥的開閉。凸輪軸30的一端具有從動鏈輪31，在從動鏈輪31與設(shè)置曲軸22一端的驅(qū)動鏈輪32之間架設(shè)環(huán)形的凸輪鏈33。在凸輪軸30的一端設(shè)置用于冷卻發(fā)動機(jī)20的水泵34。安裝水泵34，使其旋轉(zhuǎn)軸35與凸輪軸30一體旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)凸輪軸30旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以使水泵34工作。
在用于軸支撐曲軸22的曲軸箱48的車寬方向右側(cè)連接有定子殼體49，其內(nèi)部收容有ACG起動發(fā)動機(jī)21a。該ACG起動電動機(jī)21a是所謂外轉(zhuǎn)子形式的電動機(jī)，該定子由將導(dǎo)線卷繞在輪齒50上的線圈51構(gòu)成，所述輪齒50固定在定子殼體49上。另一方面，外轉(zhuǎn)子52固定在曲軸22上，其大致形成覆蓋定子外周的圓筒形狀。此外，在外轉(zhuǎn)子52的內(nèi)周面上設(shè)有磁鐵53。
在外轉(zhuǎn)子52上安裝了用于冷卻ACG起動電動機(jī)21a的風(fēng)扇54a，當(dāng)該風(fēng)扇54a與曲軸22同步轉(zhuǎn)動時(shí)，從定子殼體49的罩55的側(cè)面55a上所形成的冷卻風(fēng)導(dǎo)入口59a，導(dǎo)入冷卻用的空氣。
在曲軸箱48的車寬方向左側(cè)連接有傳動箱59，其內(nèi)部收容有固定在曲軸22左端部上的風(fēng)扇54b、通過起動離合器40將驅(qū)動側(cè)連接在曲軸22上的無級變速器23以及連接在無級變速器23的從動側(cè)的驅(qū)動電動機(jī)21b。風(fēng)扇54b用于冷卻收容于傳動箱59內(nèi)的無級變速器23和驅(qū)動電動機(jī)21b，并且相對于無級變速器23與驅(qū)動電動機(jī)21b處于同一側(cè)，即，在本實(shí)施例中，都配置在車寬方向左側(cè)。
在傳動箱59的車體前方的左側(cè)形成有冷卻風(fēng)導(dǎo)入口59a，當(dāng)風(fēng)扇54b與曲軸22同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，從位于該風(fēng)扇54b附近的冷卻風(fēng)導(dǎo)入口59a向傳動箱59內(nèi)導(dǎo)入外部氣體，由此強(qiáng)制冷卻驅(qū)動電動機(jī)21b和無級變速器23。
無級變速器23是在驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58與從動側(cè)傳動皮帶輪62之間卷繞環(huán)形的V型帶(環(huán)形帶)63而構(gòu)成的皮帶轉(zhuǎn)換器，其中，上述驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58通過起動離合器40安裝在從曲軸箱48向車寬方向突出的曲軸箱22的左端部上，上述從動側(cè)傳動皮帶輪62通過單向離合器44安裝在與曲軸22具有平行軸線并被軸支撐在傳動箱59上的驅(qū)動軸60上。
如圖4中的主要部分放大圖所示，驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58包括套筒58d，相對于曲軸22被限制了軸向移動，但是可以沿周向自由旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a，固定在套筒58d上；和安裝在套筒58d上的驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c，可相對于套筒58d沿軸向移動而不能沿著周向旋轉(zhuǎn)。
此外，從動側(cè)傳動皮帶輪62包括安裝在驅(qū)動軸60上的從動側(cè)固定皮帶輪半體62a，可沿周向自由轉(zhuǎn)動而不能沿著軸向移動；和從動側(cè)可動皮帶輪半體(從動側(cè)可動皮帶輪)62b，可沿軸向移動地安裝在驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體62a的輪轂部62c上。
并且，在上述驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a與驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c之間，以及上述從動側(cè)固定皮帶輪半體62a與從動側(cè)可動皮帶輪半體62b之間，分別形成剖面大致為V字型的皮帶槽，在該皮帶槽上卷繞環(huán)形V型帶63。
從動側(cè)可動皮帶輪半體62b的背面?zhèn)?車寬方向左側(cè))設(shè)有彈簧(彈性部件)64，該彈簧64通常向從動側(cè)固定皮帶輪半體62a側(cè)對從動側(cè)可動皮帶輪半體62b施力。
在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)曲軸22的轉(zhuǎn)速上升時(shí)，則在驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58上，離心力作用在配重輥58b上而使驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c向驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a側(cè)移動。驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c相應(yīng)地向驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a靠近，并且驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58的槽寬變窄，因此驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58與V型帶63之間的接觸位置向驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58的半徑方向外側(cè)偏移，從而使V型帶63的卷繞直徑增加。由此，在從動側(cè)傳動皮帶輪62上，由從動側(cè)固定皮帶輪半體62a與從動側(cè)可動皮帶輪半體62b形成的槽寬增加。即，對應(yīng)曲軸22的轉(zhuǎn)速，V型帶63的卷繞直徑(傳遞節(jié)徑)連續(xù)地變化，使變速比能夠自動且無級地進(jìn)行變化。
起動離合器40設(shè)在冷卻風(fēng)導(dǎo)入口59a附近，其中該冷卻風(fēng)導(dǎo)入口59a形成于無級變速器23的車體外側(cè)(在本實(shí)施例中為車寬方向左側(cè))，即驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a與風(fēng)扇54b之間且在傳動箱59上。
該起動離合器40由下述部件構(gòu)成固定在上述套筒58d上的杯狀外殼40a、固定在曲軸22左端部上的外板40b、通過配重40c朝向半徑方向外側(cè)地安裝在外板40b外周部上的制動蹄40d以及用于向半徑方向內(nèi)側(cè)對制動蹄40d施力的彈簧40e。
在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速即曲軸22的轉(zhuǎn)速在規(guī)定值(如3000rpm)以下時(shí)，切斷曲軸22與無級變速器23之間的動力傳遞。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升而使曲軸22的轉(zhuǎn)速超過上述規(guī)定值時(shí)，作用于配重40c上的離心力克服彈簧40e向半徑方向內(nèi)側(cè)施加的彈性力，使上述配重40c向半徑方向外側(cè)移動，從而使制動蹄40d以規(guī)定值以上的力擠壓外殼40a的內(nèi)周面。由此，曲軸22的旋轉(zhuǎn)通過外殼40a傳遞給套筒58d，從而驅(qū)動固定在該套筒58d上的驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58。
單向離合器44包括杯狀的外離合器44a、同軸地插入到該外離合器44a內(nèi)的內(nèi)離合器44b、以及只能從該內(nèi)離合器44b向外離合器44a單向傳遞動力的滾筒44c。外離合器44a兼作驅(qū)動電動機(jī)21b的內(nèi)轉(zhuǎn)子主體，并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子主體由相同部件構(gòu)成。另外，內(nèi)離合器44b的內(nèi)周與從動側(cè)固定皮帶輪半體62a上的輪轂部62c的左端部，彼此花鍵連接。
在這種結(jié)構(gòu)中，從發(fā)動機(jī)20側(cè)傳遞到無級變速器23的從動側(cè)傳動皮帶輪62的動力，經(jīng)由從動側(cè)固定皮帶輪半體62a、內(nèi)離合器44b、外離合器44a即內(nèi)轉(zhuǎn)子主體、驅(qū)動軸60以及減速機(jī)構(gòu)69后傳遞到后輪WR；與此相反，在車輛推行或進(jìn)行再生動作等時(shí)候，雖然來自后輪WR側(cè)的動力傳遞至減速機(jī)構(gòu)69、驅(qū)動軸60以及內(nèi)轉(zhuǎn)子主體即外離合器44a，但是由于該外離合器44a相對于離合器44b進(jìn)行空轉(zhuǎn)，因而上述動力不會傳遞至無級變速器23和發(fā)動機(jī)20。
在傳動箱59的車體后側(cè)設(shè)有將驅(qū)動軸60作為電動機(jī)輸出軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子形式的驅(qū)動電動機(jī)21b。
內(nèi)轉(zhuǎn)子80，包括驅(qū)動軸60，還作為無級變速器23的輸出軸；內(nèi)轉(zhuǎn)子主體即上述內(nèi)離合器44b，該內(nèi)轉(zhuǎn)子主體呈杯狀，并通過其中央部上所形成的輪轂部80b與驅(qū)動軸60花鍵聯(lián)接；以及磁鐵80c，設(shè)在該內(nèi)離合器44b的開口側(cè)外周面上。在內(nèi)離合器44b的底側(cè)外周面上安裝有多個(gè)被檢測體82，由安裝在傳動箱59內(nèi)壁59A上的轉(zhuǎn)角傳感器81檢測出來。另外，定子83由在輪齒83b上卷繞導(dǎo)線的線圈83c構(gòu)成，該輪齒83b固定在傳動箱59內(nèi)的定子殼體83a上。
驅(qū)動電動機(jī)21b，在輔助發(fā)動機(jī)20的輸出時(shí)作為發(fā)動機(jī)而發(fā)揮作用，除此以外，還將驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電能，作為向圖2中未圖示的電池74進(jìn)行再生充電的發(fā)電機(jī)而發(fā)揮作用。驅(qū)動電動機(jī)21b，通過定子殼體83a直接固定在金屬制的傳動箱59的內(nèi)壁59A上，在該直接固定部位所對應(yīng)的傳動箱59的外壁59B上，彼此間隔地設(shè)置多個(gè)沿車體前后方向延伸的冷卻用的風(fēng)扇59b。
參照圖3，減速機(jī)構(gòu)69設(shè)在與傳動箱59的后端部右側(cè)相連的傳遞室70內(nèi)，并由以下部件構(gòu)成驅(qū)動軸60；被與后輪WR的車軸68平行地軸支撐的中間軸73；分別形成在驅(qū)動軸60的右端部和中間軸73的中央部上的第一減速齒輪對71、71；以及分別形成在中間軸73的右端部和車軸68的左端部上的第二減速齒輪對72、72。利用這種結(jié)構(gòu)，可以在將驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)減速到規(guī)定減速比之后，傳遞給被與驅(qū)動軸60平行地軸支撐的后輪WR的車軸68。
上述控制單元7的行駛控制部7a，接收來自檢測節(jié)氣門17的開度的節(jié)氣門開度傳感器、負(fù)壓傳感器19、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器36、轉(zhuǎn)角傳感器57、81等傳感器的信息，并向ACG起動電動機(jī)21a和驅(qū)動電動機(jī)21b的各驅(qū)動器90、91、用于使發(fā)動機(jī)20的火花塞29動作的點(diǎn)火裝置輸出規(guī)定的控制信號。
上述控制單元7的變速比返回控制部7b，在發(fā)動機(jī)20停止時(shí)檢測出無級變速器23的變速比Rm，如果該變速比Rm未降低到能夠在起動時(shí)獲得足夠加速性能的規(guī)定低變速比，則使曲軸22以起動離合器的連接離合器速度反轉(zhuǎn)，加寬驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58的槽寬，減少V型帶63的卷繞直徑，從而降低變速比。
圖5是表示利用上述變速比返回控制部7b進(jìn)行變速比返回控制的順序的流程圖，以規(guī)定周期反復(fù)實(shí)行。
在步驟S1中，根據(jù)上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器36的輸出信號求出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。在步驟S2中，對上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速Nref進(jìn)行比較，判斷發(fā)動機(jī)是否處于停止或接近停止的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)判斷出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Ne在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速Nref以下，發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)或接近停止的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入步驟S3。在步驟S3中，根據(jù)上述變速比傳感器12的輸出信號求出無級變速器23的變速比Rm。
上述變速比傳感器12，例如包括轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58或起動離合器40的外殼40a的轉(zhuǎn)速N1與驅(qū)動軸60的轉(zhuǎn)速N2。上述變速比返回控制部7b，可以根據(jù)各轉(zhuǎn)速比(N1/N2)求出變速比Rm?；蛘?，可以設(shè)置位置傳感器，不檢測上述各軸22、60的轉(zhuǎn)速，而檢測出上述驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c的移動量L1或從動側(cè)可動皮帶輪半體62b的移動量L2，變速比返回控制7b根據(jù)上述移動量L1或L2求出變速比Rm。
另外，由于驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c的移動量L1與從動側(cè)可動皮帶輪半體62b的移動量L2具有一定的對應(yīng)關(guān)系，所以如果采用上述位置傳感器作為變速比傳感器12，則僅求出驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c和從動側(cè)可動皮帶輪半體62b中任一方的移動量即可。
在步驟S4中，對上述變速比Rm和基準(zhǔn)變速比Rref進(jìn)行比較，判斷是否處于能夠在起動時(shí)獲得足夠加速性能的低變速比狀態(tài)(低狀態(tài))。當(dāng)判斷出發(fā)動機(jī)20在無級變速器23的變速比充分下降之前停止，變速比Rm不是低變速比狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)入步驟S5。在步驟S5中，以超出起動離合器40的連接離合器速度(在本實(shí)施方式中大約為3000rpm)一些的速度向反轉(zhuǎn)方向?qū)ι鲜鯝CG起動電動機(jī)21a進(jìn)行驅(qū)動。
這時(shí)，ACG起動電動機(jī)21a的動力經(jīng)由起動離合器40傳遞給驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58。當(dāng)對驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58進(jìn)行驅(qū)動時(shí)，雖然通過V型帶同時(shí)對從動側(cè)傳動皮帶輪62進(jìn)行驅(qū)動，但是在低旋轉(zhuǎn)區(qū)域，從動側(cè)可動皮帶輪半體62b借助于彈簧64向從動側(cè)固定皮帶輪半體62a側(cè)施力，V型帶63的卷繞直徑增大。在驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58上，由驅(qū)動側(cè)固定皮帶輪半體58a和驅(qū)動側(cè)可動皮帶輪半體58c形成的槽寬，隨之反抗上述配重輥58b的離心力而變窄，V型帶63的卷繞直徑開始減少。
另外，在本實(shí)施方式中，無級變速器23的輸出軸60通過單向離合器44與驅(qū)動軸相連，單向離合器44相對于輸出軸60反轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)，所以當(dāng)強(qiáng)制性地對上述無級變速器23進(jìn)行驅(qū)動時(shí)，即使ACG起動電動機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動，其動力也不會傳遞至驅(qū)動輪。
在步驟S6中，可以與上述步驟S3相同地求出無級變速器23地變速比Rm。在步驟S7中，對變速比Rm和基準(zhǔn)變速比Rref進(jìn)行比較，判斷是否降低到能夠在起動時(shí)獲得足夠加速性能的低變速比狀態(tài)。
在判斷出無級變速器23為低變速比狀態(tài)之前，返回上述步驟S5，由ACG起動電動機(jī)21a持續(xù)對曲軸22進(jìn)行低速反轉(zhuǎn)驅(qū)動。之后，在步驟S7中，當(dāng)判斷出變速比Rm下降到低變速比狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)入步驟S8，上述ACG起動電動機(jī)21a停止低速反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
在上述構(gòu)成的混合動力型車輛中，在發(fā)動機(jī)起動時(shí)，利用曲軸22上的ACG起動電動機(jī)21a使曲軸22旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，未連接起動離合器40，切斷從曲軸22向無級變速器23的動力傳遞。
對應(yīng)于節(jié)氣門把手的操作量，當(dāng)曲軸22的轉(zhuǎn)速超過規(guī)定值(例如為3000rpm)時(shí)，則曲軸22的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)由起動離合器40傳遞給無級變速器23、單向離合器44以及減速機(jī)構(gòu)69，驅(qū)動后輪WR。在該起動時(shí)，可以由電池74供電而使驅(qū)動電動機(jī)21b工作，并可以利用發(fā)動機(jī)動力輔助驅(qū)動軸60旋轉(zhuǎn)。
此外，可以代替利用發(fā)動機(jī)20起動，而僅利用驅(qū)動電動機(jī)21b進(jìn)行起動。在這種情況下，由于驅(qū)動電動機(jī)21b引起的驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)并未通過單向離合器44傳遞至從動側(cè)傳動皮帶輪62，所以不會驅(qū)動無級變速器23。由此，在僅利用驅(qū)動電動機(jī)21b驅(qū)動后輪WR行駛的情況下，能量傳遞效率提高。
在僅利用發(fā)動機(jī)20行駛的情況下，當(dāng)加速時(shí)或高速時(shí)等負(fù)載較大時(shí)，也可以利用驅(qū)動電動機(jī)21b輔助發(fā)動機(jī)行駛。這時(shí)，通過活塞25的往復(fù)運(yùn)動經(jīng)由起動離合器40、無級變速器23以及單向離合器44將曲軸22的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給驅(qū)動軸60，并且通過單向離合器44將來自驅(qū)動電動機(jī)21b的動力傳遞給驅(qū)動軸60，上述合成動力經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)69對后輪WR進(jìn)行驅(qū)動。與此相反，在僅利用驅(qū)動電動機(jī)21b行駛的情況下，也可以利用發(fā)動機(jī)20輔助電動機(jī)行駛。
當(dāng)以恒定速度行駛(定速行駛)時(shí)，在僅以驅(qū)動電動機(jī)21b為動力源行駛的情況下，即使驅(qū)動發(fā)動機(jī)20，如果在起動離合器40的連接轉(zhuǎn)速(上述規(guī)定值)以下，則可以利用ACG起動電動機(jī)21a進(jìn)行發(fā)電，而不驅(qū)動無級變速器23。
當(dāng)該恒定速度行駛時(shí)，在僅以驅(qū)動電動機(jī)21b為動力源行駛的情況下，由于從驅(qū)動電動機(jī)21b向后輪WR進(jìn)行動力傳遞時(shí)不會驅(qū)動無級變速器23，所以能量傳遞效率優(yōu)良。
在減速時(shí)等，由于單向離合器44將驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)傳遞至無級變速器23的從動側(cè)傳動皮帶輪62，所以不對無級變速器23進(jìn)行驅(qū)動，而將車軸68的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)69直接向驅(qū)動電動機(jī)21b進(jìn)行再生動作。
即，在從后輪WR向驅(qū)動電動機(jī)21b進(jìn)行再生動作時(shí)，由于并未消耗從后輪WR傳遞至驅(qū)動電動機(jī)21b的動力用于驅(qū)動無級變速器23，所以再生時(shí)的充電效率提高。
另一方面，當(dāng)由行駛狀態(tài)停車時(shí)，如果發(fā)動機(jī)20在無級變速器23返回到低變速比狀態(tài)以前停止，并且無級變速器23處于低變速比以外的狀態(tài)，則以超出起動離合器44的連接離合器速度一些的低速強(qiáng)制性地驅(qū)動曲軸22反轉(zhuǎn)，從而使無級變速器23返回到低變速比狀態(tài)，因此，在下一次起動時(shí)可以從低變速比狀態(tài)行駛，可以得到良好的加速性能。
另外，在本實(shí)施方式中，由于利用ACG起動電動機(jī)21a對無級變速器23進(jìn)行強(qiáng)制驅(qū)動，所以當(dāng)使無級變速器23返回到低變速比狀態(tài)時(shí)，不必使發(fā)動機(jī)20再起動。而且，在本實(shí)施方式中，由于無級變速器23的輸出軸經(jīng)由單向離合器44與驅(qū)動軸60相連，所以當(dāng)強(qiáng)制驅(qū)動所述無級變速器23時(shí)，如果使ACG起動電動機(jī)21a進(jìn)行反轉(zhuǎn)驅(qū)動，則不必另行設(shè)置用于切斷無級變速器23與驅(qū)動軸60之間的動力傳遞的機(jī)構(gòu)。
圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的主要部分的構(gòu)成的剖視圖，與上述相同的標(biāo)號表示相同或同等部分。
在上述第1實(shí)施方式中，以可以相對于曲軸22向周向自由旋轉(zhuǎn)而不能向其軸向移動的方式安裝套筒58d。因此，為了使驅(qū)動側(cè)傳動套筒58反轉(zhuǎn)，必須使曲軸以起動離合器40的連接離合器速度以上進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
相對于此，在本實(shí)施方式中，如圖6所示，在套筒58d的內(nèi)周與曲軸22的外周之間，設(shè)置滾筒58e，該滾筒58e相對于曲軸22的正轉(zhuǎn)動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)，僅將反轉(zhuǎn)的動力傳遞給套筒58d，并構(gòu)成以曲軸22為內(nèi)離合器、以套筒58d為外離合器的單向離合器，因此當(dāng)使曲軸22反轉(zhuǎn)時(shí)，與其旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)，可以使驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58與其同步地反轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實(shí)施方式，即使曲軸22的反轉(zhuǎn)速度未提高到起動離合器40的連接離合器速度以上，也可以使驅(qū)動側(cè)傳動皮帶輪58反轉(zhuǎn)，所以消耗較少的電力即可使無級變速器23的變速比返回到低變速比狀態(tài)。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種設(shè)計(jì)修改。例如，適用對象不限于二輪車，還適用于三輪車或四輪車等其他移動體。
權(quán)利要求
1.一種無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，包括皮帶式無級變速器，其輸入軸經(jīng)由起動離合器而連接在發(fā)動機(jī)的曲軸上，輸出軸連接在驅(qū)動軸上，當(dāng)所述曲軸的轉(zhuǎn)速超過規(guī)定值時(shí)，連接所述起動離合器，從而經(jīng)由無級變速器將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給驅(qū)動軸，其特征在于，包括單向離合器，設(shè)在所述無級變速器的輸出軸與驅(qū)動軸之間，相對于所述輸出軸的反轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)；用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置；用于檢測所述發(fā)動機(jī)是否處于停止?fàn)顟B(tài)的裝置；以及曲軸驅(qū)動裝置，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，并且所述無級變速器的變速比超過規(guī)定基準(zhǔn)值時(shí)，對曲軸進(jìn)行驅(qū)動，使得所述無級變速器的皮帶反轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，所述曲軸驅(qū)動裝置包括連接在所述曲軸上的電動機(jī)和用于控制所述電動機(jī)的控制裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，所述控制裝置，以連接所述起動離合器的轉(zhuǎn)速使曲軸反轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，還包括第2單向離合器，設(shè)在所述曲軸與無級變速器的驅(qū)動皮帶輪之間，相對于曲軸的正轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)，并將反轉(zhuǎn)的動力傳遞給驅(qū)動皮帶輪。
5.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，所述曲軸驅(qū)動裝置，當(dāng)所述無級變速器的變速比下降到所述規(guī)定基準(zhǔn)值時(shí)，使所述曲軸停止驅(qū)動。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置，根據(jù)無級變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速與輸出軸的轉(zhuǎn)速之比檢測出變速比。
7.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，所述無級變速器，其輸入軸具有驅(qū)動皮帶輪，其輸出軸具有從動皮帶輪，各皮帶輪由一對固定皮帶輪和可動皮帶輪構(gòu)成；用于檢測所述無級變速器的變速比的裝置，根據(jù)所述驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪中至少一方的可動皮帶輪的移動量檢測出變速比。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，其中，在所述驅(qū)動軸上連接有作為車輛動力源的驅(qū)動電動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無級變速機(jī)構(gòu)的控制裝置，即使發(fā)動機(jī)在無級變速器的變速比返回到低速側(cè)之前停止，也能夠在下一次起動時(shí)獲得良好的加速性能。包括傳感器(12)，用于檢測無級變速器(23)的變速比；傳感器(36)，用于檢測發(fā)動機(jī)(20)是否處于停止?fàn)顟B(tài)；變速比返回控制部(7b)，當(dāng)發(fā)動機(jī)(20)處于停止?fàn)顟B(tài)，并且無級變速器(23)的變速比在低變速比之外時(shí)，向反轉(zhuǎn)方向驅(qū)動電動機(jī)(21a)；以及單向離合器(44)，配置在無級變速器(23)的輸出軸與驅(qū)動軸(60)之間，相對于輸出軸的反轉(zhuǎn)的動力進(jìn)行空轉(zhuǎn)。當(dāng)無級變速器(23)的變速比足夠低時(shí)，變速比返回控制部(7b)使電動機(jī)(21a)停止。
文檔編號F16H59/06GK1734134SQ20051008351
公開日2006年2月15日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者塚田善昭, 大關(guān)孝, 黑木正宏 申請人:本田技研工業(yè)株式會社