JP2015527552A5 - - Google Patents
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Description
本開示の側面は、動力を伝達するための装置を提供する。本装置は、動力入力シャフトと、遊星ギヤセットと、連続可変トランスミッション(CVT)等のバリエータとを備えている。CVTの側面は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、第60/616,399号または第AU2011224083A1号に説明されている。遊星ギヤセットは、典型的には、内燃エンジンからの動力入力シャフトと係合される。バリエータは、ギヤセットと係合される。本装置、特に、遊星ギヤセットおよびバリエータの構成は、トルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割するように構成される。
いくつかの実施形態では、パワートランスミッション装置はさらに、トラクション流体を備えている。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
パワートランスミッションのための装置であって、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される遊星ギヤセットと、
前記ギヤセットと係合されるバリエータと
を備え、
前記装置は、トルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割するように構成されている、装置。
(項目2)
前記バリエータは、連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目1に記載のパワートランスミッション装置。
(項目3)
前記バリエータは、入力リングおよび出力リングを備えている、項目1に記載のパワートランスミッション装置。
(項目4)
前記遊星ギヤセットは、一式の遊星ギヤと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記入力リングと係合される太陽と、前記動力入力シャフトおよび前記一式の遊星ギヤと係合されるキャリアと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記出力リングと係合されるリングギヤとを備えている、項目3に記載のパワートランスミッション装置。
(項目5)
前記第1のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、前記遊星ギヤセットの前記太陽ギヤ、前記バリエータの前記入力リング、前記バリエータの前記出力リング、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目6)
前記第2のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目7)
前記装置から動力を出力するためのギヤボックスをさらに備え、前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットに連結されている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目8)
前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤに連結されている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目9)
前記ギヤボックスは、ディファレンシャルに連結されている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目10)
前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目11)
動力を伝達する方法であって、
入力シャフトを駆動させることと、
前記入力シャフトからのトルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割することと、
前記第1および第2のトルク経路を組み合わせ、単一出力を形成することと
を含む、方法。
(項目12)
前記第1および第2のトルク経路は、遊星ギヤセットおよび前記遊星ギヤセットに連結されたバリエータを通っている、項目11に記載の動力伝達方法。
(項目13)
バリエータは、連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目12に記載の動力伝達方法。
(項目14)
前記第1のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットのキャリア、前記遊星ギヤセットの一式の遊星ギヤ、前記遊星ギヤセットの太陽ギヤ、前記バリエータの入力リング、前記バリエータの出力リング、次いで、前記遊星ギヤセットのリングギヤへと通っている、項目13に記載の動力伝達方法。
(項目15)
前記第2のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットのキャリア、前記遊星ギヤセットの一式の遊星ギヤ、次いで、前記遊星ギヤセットのリングギヤへと通っている、項目13に記載の動力伝達方法。
(項目16)
パワートランスミッションのための装置であって、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される入力遊星ギヤセットと、
前記入力ギヤセットと係合されるバリエータと、
前記バリエータと係合される出力遊星ギヤセットと、
前記パワートランスミッション装置の複数の動作モード間を切り替えるための1つ以上のクラッチおよびブレーキと
を備え、
前記装置は、複数のトルク経路間でトルクを分割するように構成されている、装置。
(項目17)
前記バリエータは、入力リングおよび出力リングを備えている、項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目18)
前記バリエータは、ねじり連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目19)
前記入力遊星ギヤセットは、一式の入力遊星ギヤと、前記入力遊星ギヤおよび前記バリエータの入力リングと係合される入力太陽と、前記入力遊星ギヤおよび前記動力入力シャフトと係合される入力キャリアと、前記入力遊星ギヤと係合される入力リングギヤとを備え、
前記出力遊星ギヤセットは、一式の出力遊星ギヤと、前記動力入力シャフトおよび前記出力遊星と係合される出力太陽ギヤと、前記出力遊星ギヤおよび前記装置から動力を出力するためのギヤボックスと係合される出力キャリアと、前記出力遊星ギヤおよび前記バリエータの出力リングと係合される出力リングギヤとを備えている、
項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目20)
前記2つの遊星ギヤセットの前記入力リングおよび前記出力リングギヤを係合する副軸をさらに備えている、項目19に記載のパワートランスミッション装置。
(項目21)
前記1つ以上のクラッチは、第1のクラッチおよび第2のクラッチを備え、前記第1のクラッチは、前記出力太陽を前記バリエータの出力リングと機械的に連結するように係合されるように構成され、前記第2のクラッチは、前記動力入力シャフトを前記出力太陽と機械的に連結するように係合されるように構成され、前記パワートランスミッション装置は、前記パワートランスミッション装置の追加の動作モードを達成するために、前記出力太陽を保持するブレーキをさらに備えている、項目20に記載のパワートランスミッション装置。
(項目22)
前記パワートランスミッション装置の前記複数の動作モードは、第1のモード、第2のモード、および第3のモードを備えている、項目21に記載のパワートランスミッション装置。
(項目23)
前記第1、第2、および第3のモードは、連続可変トランスミッションモードを備えている、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目24)
前記第1のモードは、前記第1および第2のクラッチを解放しながら、前記ブレーキを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目25)
前記第2のモードは、前記ブレーキおよび前記第1のクラッチを解放しながら、前記第2のクラッチを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目26)
前記第3のモードは、前記ブレーキおよび前記第2のクラッチを解放しながら、前記第1のクラッチを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目27)
トルクは、前記第1および第3のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路とに分割される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目28)
トルクは、前記第2のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路と、前記動力入力シャフトと前記出力遊星ギヤセットの前記出力太陽ギヤとの間の第3の経路とに分割される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目29)
前記出力遊星ギヤセットの前記出力キャリアと係合されるギヤボックスをさらに備えている、項目19に記載のパワートランスミッション装置。
(項目30)
前記ギヤボックスは、ディファレンシャルと係合される、項目29に記載のパワートランスミッション装置。
(項目31)
前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、項目29に記載のパワートランスミッション装置。
(項目32)
トラクション流体潤滑剤をさらに備えている、項目1−10、16−31のいずれかに記載のパワートランスミッション装置。
(項目33)
項目1−10、16−31のいずれかに記載のパワートランスミッション装置を備えている車両。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
パワートランスミッションのための装置であって、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される遊星ギヤセットと、
前記ギヤセットと係合されるバリエータと
を備え、
前記装置は、トルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割するように構成されている、装置。
(項目2)
前記バリエータは、連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目1に記載のパワートランスミッション装置。
(項目3)
前記バリエータは、入力リングおよび出力リングを備えている、項目1に記載のパワートランスミッション装置。
(項目4)
前記遊星ギヤセットは、一式の遊星ギヤと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記入力リングと係合される太陽と、前記動力入力シャフトおよび前記一式の遊星ギヤと係合されるキャリアと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記出力リングと係合されるリングギヤとを備えている、項目3に記載のパワートランスミッション装置。
(項目5)
前記第1のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、前記遊星ギヤセットの前記太陽ギヤ、前記バリエータの前記入力リング、前記バリエータの前記出力リング、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目6)
前記第2のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目7)
前記装置から動力を出力するためのギヤボックスをさらに備え、前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットに連結されている、項目4に記載のパワートランスミッション装置。
(項目8)
前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤに連結されている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目9)
前記ギヤボックスは、ディファレンシャルに連結されている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目10)
前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、項目7に記載のパワートランスミッション装置。
(項目11)
動力を伝達する方法であって、
入力シャフトを駆動させることと、
前記入力シャフトからのトルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割することと、
前記第1および第2のトルク経路を組み合わせ、単一出力を形成することと
を含む、方法。
(項目12)
前記第1および第2のトルク経路は、遊星ギヤセットおよび前記遊星ギヤセットに連結されたバリエータを通っている、項目11に記載の動力伝達方法。
(項目13)
バリエータは、連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目12に記載の動力伝達方法。
(項目14)
前記第1のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットのキャリア、前記遊星ギヤセットの一式の遊星ギヤ、前記遊星ギヤセットの太陽ギヤ、前記バリエータの入力リング、前記バリエータの出力リング、次いで、前記遊星ギヤセットのリングギヤへと通っている、項目13に記載の動力伝達方法。
(項目15)
前記第2のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットのキャリア、前記遊星ギヤセットの一式の遊星ギヤ、次いで、前記遊星ギヤセットのリングギヤへと通っている、項目13に記載の動力伝達方法。
(項目16)
パワートランスミッションのための装置であって、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される入力遊星ギヤセットと、
前記入力ギヤセットと係合されるバリエータと、
前記バリエータと係合される出力遊星ギヤセットと、
前記パワートランスミッション装置の複数の動作モード間を切り替えるための1つ以上のクラッチおよびブレーキと
を備え、
前記装置は、複数のトルク経路間でトルクを分割するように構成されている、装置。
(項目17)
前記バリエータは、入力リングおよび出力リングを備えている、項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目18)
前記バリエータは、ねじり連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目19)
前記入力遊星ギヤセットは、一式の入力遊星ギヤと、前記入力遊星ギヤおよび前記バリエータの入力リングと係合される入力太陽と、前記入力遊星ギヤおよび前記動力入力シャフトと係合される入力キャリアと、前記入力遊星ギヤと係合される入力リングギヤとを備え、
前記出力遊星ギヤセットは、一式の出力遊星ギヤと、前記動力入力シャフトおよび前記出力遊星と係合される出力太陽ギヤと、前記出力遊星ギヤおよび前記装置から動力を出力するためのギヤボックスと係合される出力キャリアと、前記出力遊星ギヤおよび前記バリエータの出力リングと係合される出力リングギヤとを備えている、
項目16に記載のパワートランスミッション装置。
(項目20)
前記2つの遊星ギヤセットの前記入力リングおよび前記出力リングギヤを係合する副軸をさらに備えている、項目19に記載のパワートランスミッション装置。
(項目21)
前記1つ以上のクラッチは、第1のクラッチおよび第2のクラッチを備え、前記第1のクラッチは、前記出力太陽を前記バリエータの出力リングと機械的に連結するように係合されるように構成され、前記第2のクラッチは、前記動力入力シャフトを前記出力太陽と機械的に連結するように係合されるように構成され、前記パワートランスミッション装置は、前記パワートランスミッション装置の追加の動作モードを達成するために、前記出力太陽を保持するブレーキをさらに備えている、項目20に記載のパワートランスミッション装置。
(項目22)
前記パワートランスミッション装置の前記複数の動作モードは、第1のモード、第2のモード、および第3のモードを備えている、項目21に記載のパワートランスミッション装置。
(項目23)
前記第1、第2、および第3のモードは、連続可変トランスミッションモードを備えている、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目24)
前記第1のモードは、前記第1および第2のクラッチを解放しながら、前記ブレーキを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目25)
前記第2のモードは、前記ブレーキおよび前記第1のクラッチを解放しながら、前記第2のクラッチを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目26)
前記第3のモードは、前記ブレーキおよび前記第2のクラッチを解放しながら、前記第1のクラッチを係合することによって選択される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目27)
トルクは、前記第1および第3のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路とに分割される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目28)
トルクは、前記第2のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路と、前記動力入力シャフトと前記出力遊星ギヤセットの前記出力太陽ギヤとの間の第3の経路とに分割される、項目22に記載のパワートランスミッション装置。
(項目29)
前記出力遊星ギヤセットの前記出力キャリアと係合されるギヤボックスをさらに備えている、項目19に記載のパワートランスミッション装置。
(項目30)
前記ギヤボックスは、ディファレンシャルと係合される、項目29に記載のパワートランスミッション装置。
(項目31)
前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、項目29に記載のパワートランスミッション装置。
(項目32)
トラクション流体潤滑剤をさらに備えている、項目1−10、16−31のいずれかに記載のパワートランスミッション装置。
(項目33)
項目1−10、16−31のいずれかに記載のパワートランスミッション装置を備えている車両。
本開示内において、我々は、Fallbrook Technologies, Inc.が、参考文献第US60/616,399号および第AU2011224083A1号の特許に対して適用した、連続可変遊星機構のためのCVPとしても知られる、ボール式CVTに基づく新しい駆動系構成を紹介する。このCVTは、図1に示されるように、用途に応じて、ある数のボール997(例えば、3−15個のボール)と、入力995および出力996として、ボール997と接触する円錐形表面を伴う、2つのディスク995、996と、アイドラ999とを備えている。ボールは、車軸998上に搭載され、それら自体は、ケージまたはキャリア内に保持され、ボールの軸を傾斜させることによって、比を変更することが可能である。アイドラ999は、ケージ内のボールの下方に位置する。Milnerによって生産されるが、若干、異なるもの等、他のタイプのボールCVTもまた、存在する。
本構成は、CVP機能を果たす1つのみのモードを使用する。低速および逆進エリア内で速度範囲を拡張するために、3速ギヤボックス22が、CVPの後に追加されることができる。本構成は、IVPモードを有していないので、スリッピングクラッチまたはトルクコンバータが、随意に、停止からの始動を可能にするために使用される。
ICEは、入力遊星ギヤセット10のキャリア3aに結合され、第2のクラッチ18を通して、出力遊星ギヤセット12の太陽2に結合されることができる。入力遊星ギヤセット10の太陽2aは、バリエータ入力リングに結合される一方、バリエータ出力リングは、出力遊星ギヤセット12のリング4bに接続される。それぞれ、2つの遊星ギヤセット10、12のリング4a、4bの両方は、副軸20を用いて結合される。バリエータ出力リングはまた、第1のクラッチ16を係合することによって、出力遊星機構太陽2bに接続されることができる。ブレーキ14は、出力遊星機構太陽2bを保持し、追加のモードを行うことを可能にする。出力は、出力遊星機構のキャリア3bによって行われ、直接、追加の3速ギヤボックス22に結合される。
Claims (20)
- パワートランスミッションのための装置であって、前記パワートランスミッション装置は、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される遊星ギヤセットと、
前記ギヤセットと係合されるバリエータと
を備え、
前記装置は、トルクを第1のトルク経路と第2のトルク経路との間で分割するように構成され、
前記バリエータは、連続可変トランスミッション(CVT)を備え、
前記バリエータは、入力リングおよび出力リングを備え、
前記遊星ギヤセットは、一式の遊星ギヤと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記入力リングと係合される太陽と、前記動力入力シャフトおよび前記一式の遊星ギヤと係合されるキャリアと、前記一式の遊星ギヤおよび前記バリエータの前記出力リングと係合されるリングギヤとを備えている、パワートランスミッション装置。 - 前記第1のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、前記遊星ギヤセットの前記太陽ギヤ、前記バリエータの前記入力リング、前記バリエータの前記出力リング、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、請求項1に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記第2のトルク経路は、前記動力入力シャフトから、前記遊星ギヤセットの前記キャリア、前記遊星ギヤセットの前記遊星ギヤ、次いで、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤへと通っている、請求項1に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記装置から動力を出力するためのギヤボックスをさらに備え、前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットに連結されている、請求項1に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記ギヤボックスは、前記遊星ギヤセットの前記リングギヤに連結されている、請求項4に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記ギヤボックスは、ディファレンシャルに連結されている、請求項4に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、請求項4に記載のパワートランスミッション装置。
- パワートランスミッションのための装置であって、前記パワートランスミッション装置は、
動力入力シャフトと、
前記動力入力シャフトと係合される入力遊星ギヤセットと、
入力リングおよび出力リングを備え、かつ、前記入力ギヤセットと係合される、傾斜するボール式バリエータと、
前記バリエータと係合される出力遊星ギヤセットと、
前記パワートランスミッション装置の複数の動作モード間を切り替えるための2つのクラッチおよび1つのブレーキと
を備え、
前記装置は、複数のトルク経路間でトルクを分割するように構成され、
前記バリエータは、ねじり連続可変トランスミッション(CVT)を備えている、パワートランスミッション装置。 - 前記入力遊星ギヤセットは、一式の入力遊星ギヤと、前記入力遊星ギヤおよび前記バリエータの入力リングと係合される入力太陽と、前記入力遊星ギヤおよび前記動力入力シャフトと係合される入力キャリアと、前記入力遊星ギヤと係合される入力リングギヤとを備え、
前記出力遊星ギヤセットは、一式の出力遊星ギヤと、前記動力入力シャフトおよび前記出力遊星ギヤと係合される出力太陽ギヤと、前記出力遊星ギヤおよび前記装置から動力を出力するためのギヤボックスと係合される出力キャリアと、前記出力遊星ギヤおよび前記バリエータの出力リングと係合される出力リングギヤとを備えている、請求項8に記載のパワートランスミッション装置。 - 前記入力遊星ギヤセットの前記入力リングギヤおよび前記出力遊星ギヤセットの前記出力リングギヤを係合する副軸をさらに備えている、請求項9に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記2つのクラッチは、第1のクラッチおよび第2のクラッチを備え、前記第1のクラッチは、前記出力太陽を前記バリエータの出力リングと機械的に連結するように係合されるように構成され、前記第2のクラッチは、前記動力入力シャフトを前記出力太陽と機械的に連結するように係合されるように構成され、前記パワートランスミッション装置は、前記パワートランスミッション装置の追加の動作モードを達成するために、前記出力太陽を保持する前記ブレーキをさらに備えている、請求項10に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記パワートランスミッション装置の前記複数の動作モードは、第1のモード、第2のモード、および第3のモードを備えている、請求項11に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記第1、第2、および第3のモードは、連続可変トランスミッションモードを備えている、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記第1のモードは、前記第1および第2のクラッチを解放しながら、前記ブレーキを係合することによって選択される、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記第2のモードは、前記ブレーキおよび前記第1のクラッチを解放しながら、前記第2のクラッチを係合することによって選択される、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記第3のモードは、前記ブレーキおよび前記第2のクラッチを解放しながら、前記第1のクラッチを係合することによって選択される、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- トルクは、前記第1および第3のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路とに分割される、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- トルクは、前記第2のモードでは、前記バリエータを通る第1の経路と、前記副軸を通る第2の経路と、前記動力入力シャフトと前記出力遊星ギヤセットの前記出力太陽ギヤとの間の第3の経路とに分割される、請求項12に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記ギヤボックスは、ディファレンシャルと係合される、請求項9に記載のパワートランスミッション装置。
- 前記ギヤボックスは、3速ギヤボックスを備えている、請求項19に記載のパワートランスミッション装置。
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