WO2014162815A1 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

クランク式無段変速機を備える車両用動力伝達装置において、減速フュエルカット中のエンジン（Ｅ）の回転数が、スタータモータ（Ｓ）の飛び込み可能上限回転数である第１回転数以上、かつエンジン（Ｅ）の自着火可能下限回転数である第２回転数未満である場合には、変速アクチュエータ（２３）の電動モータ（２４）の駆動力を第１、第２係合部（４３ａ，４４ａ）を介して入力軸（１２）に伝達することで、エンジン（Ｅ）をクランキングして再始動する。これにより、エンジン（Ｅ）の回転数が第１回転数未満に低下するのを待ってスタータモータ（Ｓ）でエンジン（Ｅ）を再始動する必要がなくなり、エンジン（Ｅ）の再始動に要する時間を短縮することができる。しかも電動モータ（２４）はエンジン（Ｅ）の回転数を上昇させるだけの出力を持てば良いため、電動モータ（２４）を小型化することができる。

Description

車両用動力伝達装置

　本発明は、変速アクチュエータを駆動する電動モータを利用して減速フュエルカット中のエンジンを再始動することが可能な車両用動力伝達装置に関する。

　エンジンに接続された入力軸の回転を複数のコネクティングロッドの相互に位相が異なる往復運動に変換し、前記複数のコネクティングロッドの往復運動を複数のワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換するクランク式無段変速機が、下記特許文献１により公知である。

日本特表２００５－５０２５４３号公報

　ところで、車両の減速走行中に燃料供給を遮断する減速フュエルカットを行う車両では、運転者が加速の意思を持ったときに減速フュエルカット中のエンジンを再始動する必要がある。再始動が必要になった時点で、駆動輪から逆伝達される駆動力で空転するエンジンの回転数が自着火可能回転数以上であれば、燃料供給を再開するだけでエンジンを再始動することが可能であるが、エンジンの回転数が自着火可能回転数未満であれば、スタータモータを駆動することでエンジンをクランキングして再始動する必要がある。

　エンジンのスタータモータとして、周知の飛び込み式のスタータモータが一般的に採用されている。この飛び込み式のスタータモータは、クランクシャフトと一体に回転するリングギヤと、モータにより駆動されて前記リングギヤに噛合可能なピニオンとを備えており、モータの非作動時にピニオンは軸方向に後退しており、モータの作動時にピニオンが軸方向に前進してリングギヤと噛合する位置に飛び込むようになっている。しかしながら、飛び込み式のスタータモータには、エンジン回転数が飛び込み可能上限回転数以上であると、ピニオンがリングギヤに噛合不能になるという特性があるため、減速フュエルカット中のエンジンの回転数が自着火可能回転数未満であり、かつ飛び込み可能上限回転数以上である場合には、エンジンの回転数が飛び込み可能上限回転数未満に低下するのを待ってからスタータモータを駆動することが必要になり、その分だけエンジンの再始動が遅れるという問題がある。

　本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランク式無段変速機を備える車両用動力伝達装置において、減速フュエルカット中のエンジンを速やかに再始動することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明によれば、エンジンに接続された入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記出力軸に揺動可能に支持された揺動リンクと、前記出力軸および前記揺動リンク間に配置され、該揺動リンクが一方向に揺動したときに係合して他方向に揺動したときに係合解除するワンウェイクラッチと、前記入力軸と一体に偏心回転する偏心部材と、前記入力軸と同軸に配置されて前記偏心部材の偏心量を変更する変速軸と、前記変速軸を前記入力軸に対して相対回転させる変速アクチュエータと、前記変速アクチュエータを駆動する電動モータと、前記偏心部材および前記揺動リンクを接続するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置であって、前記変速アクチュエータは、前記入力軸に接続された第１部材と、前記変速軸に接続された第２部材と、前記電動モータに接続されて前記第１、第２部材を異なる回転数で駆動する第３部材と、前記第１、第２部材が所定の位相にあるときに相互に係合し、前記第２部材の回転を前記第１部材に直接伝達可能な係合部とを備え、減速フュエルカット中の前記エンジンの回転数が、前記スタータモータの飛び込み可能上限回転数である第１回転数未満である場合には，前記スタータモータを駆動することで前記エンジンを再始動し、減速フュエルカット中の前記エンジンの回転数が、前記エンジンの自着火可能下限回転数である第２回転数以上である場合には，燃料噴射を再開することで前記エンジンを再始動し、減速フュエルカット中の前記エンジンの回転数が、前記第１回転数以上かつ前記第２回転数未満である場合には、前記電動モータの駆動力を前記係合部を介して前記入力軸に伝達することで前記エンジンを再始動することを第１の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、減速フュエルカット中の前記エンジンの回転数が、前記第１回転数以上かつ前記第２回転数未満である場合には、前記電動モータの駆動力で前記エンジンの回転数を前記第２回転数以上に上昇させることを第２の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

　また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記係合部が係合するときの前記偏心部材の偏心量はゼロであることを第３の特徴とする車両用動力伝達装置が提案される。

　尚、実施の形態の偏心ディスク１９は本発明の偏心部材に対応し、実施の形態のサンギヤ２８は本発明の第３部材に対応し、実施の形態の第１リングギヤ３０は本発明の第１部材に対応し、実施の形態の第２リングギヤ３１は本発明の第２部材に対応し、実施の形態の第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａは本発明の係合部に対応し、実施の形態の飛び込み可能上限回転数は本発明の第１回転数に対応し、実施の形態の自着火可能下限回転数は本発明の第２回転数に対応する。

　本発明の第１の特徴によれば、エンジンに接続された入力軸が回転すると、偏心部材が入力軸と一体に偏心回転し、偏心部材に一端を接続されたコネクティングロッドが往復運動することで、コネクティングロッドの他端が接続された揺動リンクが往復揺動する。揺動リンクが一方向に揺動したときにワンウェイクラッチが係合し、揺動リンクが他方向に揺動したときにワンウェイクラッチが係合解除することで、入力軸の回転が変速されて出力軸に伝達される。電動モータで変速アクチュエータを駆動して変速軸を入力軸に対して相対回転させると偏心部材の偏心量が変化し、コネクティングロッドの往復ストロークが変化して動力伝達装置の変速比が変更される。

　電動モータで変速アクチュエータの第３部材を回転駆動すると入力軸に接続された第１部材と変速軸に接続された第２部材とが異なる回転数で駆動され、第１、第２部材の相対回転角が所定値以上になると係合部が係合することで、電動モータの駆動力で入力軸および変速軸が一体に回転駆動される。これにより、入力軸に接続されたエンジンを電動モータの駆動力でクランキングすることが可能となる。

　減速フュエルカット中のエンジンの回転数が、スタータモータの飛び込み可能上限回転数である第１回転数未満である場合には，スタータモータを駆動することでエンジンを再始動することができる。また減速フュエルカット中のエンジンの回転数が、エンジンの自着火可能下限回転数である第２回転数以上である場合には，特別にエンジンをクランキングすることなく、燃料噴射を再開するだけでエンジンを再始動することができる。また減速フュエルカット中のエンジンの回転数が、第１回転数以上かつ第２回転数未満である場合には、スタータモータによる再始動も自着火による再始動も不能であるが、電動モータの駆動力を係合部を介して入力軸に伝達することで、エンジンをクランキングして再始動することができる。

　これにより、エンジンの回転数がスタータモータの飛び込み可能上限回転数である第１回転数未満に低下するのを待ってスタータモータでエンジンを再始動する必要がなくなり、エンジンの回転数が前記第１回転数未満の状態から変速アクチュエータの電動モータでエンジンをクランキングして再始動することが可能となり、エンジンの再始動に要する時間を短縮することができる。しかも電動モータはエンジンの回転数を上昇させるだけの出力を持てば良いため、電動モータを小型化することができる。

　また本発明の第２の特徴によれば、減速フュエルカット中のエンジンの回転数が、第１回転数以上かつ第２回転数未満である場合には、電動モータの駆動力でエンジンの回転数を第２回転数以上に上昇させるので、電動モータの駆動力だけでエンジンを確実に再始動することができる。

　また本発明の第３の特徴によれば、係合部が係合するときの偏心部材の偏心量はゼロであるので、動力伝達装置の各部のフリクションが小さくなって電動モータの負荷が低減されるだけでなく、エンジンを再始動したときの動力伝達装置の変速比が無限大になるため、エンジンの駆動力が不用意に駆動輪に伝達されるのを防止することができる。

図１は無段変速機の全体斜視図である。（第１の実施の形態） 図２は無段変速機の要部の一部破断斜視図である。（第１の実施の形態） 図３は図１の３－３線断面図である。（第１の実施の形態） 図４は図３の４部拡大図である。（第１の実施の形態） 図５は図３の５－５線断面図である。（第１の実施の形態） 図６は偏心ディスクの形状を示す図である。（第１の実施の形態） 図７は偏心ディスクの偏心量と変速比との関係を示す図である。（第１の実施の形態） 図８はＯＤ変速比およびＵＤ変速比における偏心ディスクの状態を示す図である。（第１の実施の形態） 図９は図４の９－９線断面図である。（第１の実施の形態） 図１０はエンジン再始動のフローチャートである。（第１の実施の形態） 図１１はエンジン再始動のタイムチャートである。（第１の実施の形態）

１２　　　　入力軸
１３　　　　出力軸
１５　　　　変速軸
１９　　　　偏心ディスク（偏心部材）
２３　　　　変速アクチュエータ
２４　　　　電動モータ
２８　　　　サンギヤ（第３部材）
３０　　　　第１リングギヤ（第１部材）
３１　　　　第２リングギヤ（第２部材）
３３　　　　コネクティングロッド
３６　　　　ワンウェイクラッチ
４２　　　　揺動リンク
４３ａ　　　第１係合部（係合部）
４４ａ　　　第２係合部（係合部）
Ｅ　　　　　エンジン
Ｓ　　　　　スタータモータ

　以下、図１～図１１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

　図１～図５に示すように、自動車用の無段変速機Ｔのミッションケース１１の一対の側壁１１ａ，１１ｂに入力軸１２および出力軸１３が相互に平行に支持されており、エンジンＥに接続された入力軸１２の回転が６個の変速ユニット１４…、出力軸１３およびディファレンシャルギヤＤを介して駆動輪に伝達される。エンジンＥには、そのクランクシャフトをクランキングして始動するためのスタータモータＳ（図３参照）が設けられる。スタータモータＳは周知の飛び込み式のものであり、クランクシャフトと一体に回転するリングギヤと、モータにより駆動されてリングギヤに噛合可能なピニオンとを備える。モータの非作動時にピニオンは軸方向に後退しており、モータの作動時にピニオンが軸方向に前進してリングギヤと噛合する位置に飛び込むことで、クランクシャフトをクランキングすることができる。

　中空に形成された入力軸１２の内部に、その入力軸１２と軸線Ｌを共有する変速軸１５が７個のニードルベアリング１６…を介して相対回転可能に嵌合する。６個の変速ユニット１４…の構造は実質的に同一構造であるため、以下、一つの変速ユニット１４を代表として構造を説明する。

　変速ユニット１４は変速軸１５の外周面に設けられたピニオン１７を備えており、このピニオン１７は入力軸１２に形成した開口１２ａから露出する。ピニオン１７を挟むように、入力軸１２の外周に軸線Ｌ方向に２分割された円板状の偏心カム１８がスプライン結合される。偏心カム１８の中心Ｏ１は入力軸１２の軸線Ｌに対して距離ｄだけ偏心している。また６個の変速ユニット１４…の６個の偏心カム１８…は、その偏心方向の位相が相互に６０°ずつずれている。

　偏心カム１８の外周面には、円板状の偏心ディスク１９の軸線Ｌ方向両端面に形成した一対の偏心凹部１９ａ，１９ａが、一対のニードルベアリング２０，２０を介して回転自在に支持される。偏心ディスク１９の中心Ｏ２に対して偏心凹部１９ａ，１９ａの中心Ｏ１（つまり偏心カム１８の中心Ｏ１）は距離ｄだけずれている。即ち、入力軸１２の軸線Ｌおよび偏心カム１８の中心Ｏ１間の距離ｄと、偏心カム１８の中心Ｏ１および偏心ディスク１９の中心Ｏ２間の距離ｄとは同一である。

　軸線Ｌ方向に２分割された偏心カム１８の割り面には、その偏心カム１８の中心Ｏ１と同軸に一対の三日月状のガイド部１８ａ，１８ａが設けられており、偏心ディスク１９の一対の偏心凹部１９ａ，１９ａの底部間を連通させるように形成されたリングギヤ１９ｂの歯先が、偏心カム１８のガイド部１８ａ，１８ａの外周面に摺動可能に当接する。そして変速軸１５のピニオン１７が、入力軸１２の開口１２ａを通して偏心ディスク１９のリングギヤ１９ｂに噛合する。

　入力軸１２の右端側はボールベアリング２１を介してミッションケース１１の右側の側壁１１ａに直接支持される。また入力軸１２の左端側に位置する１個の偏心カム１８に一体に設けた筒状部１８ｂが、ボールベアリング２２を介してミッションケース１１の左側の側壁１１ｂに支持されており、その偏心カム１８の内周にスプライン結合された入力軸１２の左端側は、ミッションケース１１に間接的に支持される。

　入力軸１２に対して変速軸１５を相対回転させて無段変速機Ｔの変速比を変更する変速アクチュエータ２３は、モータ軸２４ａが軸線Ｌと同軸になるようにミッションケース１１に支持された電動モータ２４と、電動モータ２４に接続された遊星歯車機構２５とを備える。遊星歯車機構２５は、電動モータ２４にニードルベアリング２６を介して回転自在に支持されたキャリヤ２７と、モータ軸２４ａに固定されたサンギヤ２８と、キャリヤ２７に回転自在に支持された複数の２連ピニオン２９…と、中空の入力軸１２の軸端（厳密には、前記１個の偏心カム１８の筒状部１８ｂ）にスプライン結合された第１接続部材４３に設けられた第１リングギヤ３０と、変速軸１５の軸端にスプライン結合された第２接続部材４４に設けられた第２リングギヤ３１とを備える。各２連ピニオン２９は大径の第１ピニオン２９ａと小径の第２ピニオン２９ｂとを備えており、第１ピニオン２９ａはサンギヤ２８および第１リングギヤ３０に噛合し、第２ピニオン２９ｂは第２リングギヤ３１に噛合する。

　第１接続部材４３の環状の外周部と第２接続部材４４の環状の外周部とは径方向に対向しており（図４および図９参照）、径方向外側の第１接続部材４３の内周面に第１係合部４３ａが径方向内向きに突設されるとともに、径方向内側の第２接続部材４４の外周面に第２係合部４４ａが径方向外向きに突設される。変速ユニット１４の偏心ディスク１９の偏心量がゼロのとき、つまり無段変速機Ｔの変速比がＵＤのとき、第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａは相互に当接する（図９（Ａ）参照）。変速ユニット１４の偏心ディスク１９の偏心量がゼロから増加して無段変速機Ｔの変速比がＵＤからＯＤに向けて変化すると、第２係合部４４ａは第１係合部４３ａに対して図中時計方向に相対回転し、無段変速機Ｔの変速比がＯＤに達すると、第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａの位相差は最大になる（図９（Ｂ）参照）。

　偏心ディスク１９の外周には、ローラベアリング３２を介してコネクティングロッド３３の一端側の環状部３３ａが相対回転自在に支持される。

　出力軸１３はミッションケース１１の一対の側壁１１ａ，１１ｂに一対のボールベアリング３４，３５で支持されており、その外周にはワンウェイクラッチ３６を介して揺動リンク４２が支持され、揺動リンク４２の先端はコネクティングロッド３３のロッド部３３ｂの先端にピン３７を介して枢支される。ワンウェイクラッチ３６は、揺動リンク４２の内周に圧入されたリング状のアウター部材３８と、アウター部材３８の内部に配置されて出力軸１３に固定されたインナー部材３９と、アウター部材３８の内周の円弧面とインナー部材３９の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されて複数個のスプリング４０…で付勢された複数個のローラ４１…とを備える。

　図６および図８に示すように、偏心ディスク１９の中心Ｏ２に対して偏心凹部１９ａ，１９ａの中心Ｏ１（つまり偏心カム１８の中心Ｏ１）は距離ｄだけずれているため、偏心ディスク１９の外周と偏心凹部１９ａ，１９ａの内周との間隔は円周方向に不均一になっており、その間隔が大きい部分に三日月状の肉抜き凹部１９ｃ，１９ｃが形成される。

　次に、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１４の作用を説明する。

　図５および図７（Ａ）～図７（Ｄ）から明らかなように、入力軸１２の軸線Ｌに対して偏心ディスク１９の中心Ｏ２が偏心しているとき、エンジンＥによって入力軸１２が回転するとコネクティングロッド３３の環状部３３ａが軸線Ｌまわりに偏心回転することで、コネクティングロッド３３のロッド部３３ｂが往復運動する。

　その結果、コネクティングロッド３３が往復運動する過程で図中左側に引かれると、スプリング４０…に付勢されたローラ４１…がアウター部材３８およびインナー部材３９間の楔状の空間に噛み込み、アウター部材３８およびインナー部材３９がローラ４１…を介して結合されることで、ワンウェイクラッチ３６が係合してコネクティングロッド３３の動きが出力軸１３に伝達される。逆にコネクティングロッド３３が往復動する過程で図中右側に押されると、ローラ４１…がスプリング４０…を圧縮しながらアウター部材３８およびインナー部材３９間の楔状の空間から押し出され、アウター部材３８およびインナー部材３９が相互にスリップすることで、ワンウェイクラッチ３６が係合解除してコネクティングロッド３３の動きが出力軸１３に伝達されなくなる。

　このようにして、入力軸１２が１回転する間に、入力軸１２の回転が所定時間だけ出力軸１３に伝達されるため、入力軸１２が連続回転すると出力軸１３は間欠回転する。６個の変速ユニット１４…の偏心ディスク１９…の偏心方向の位相が相互に６０°ずつずれているため、６個の変速ユニット１４…が入力軸１２の回転を交互に出力軸１３に伝達することで、出力軸１３は連続的に回転する。

　このとき、偏心ディスク１９の偏心量εが大きいほど、コネクティングロッド３３の往復ストロークが大きくなって出力軸１３の１回の回転角が増加し、無段変速機Ｔの変速比が小さくなる。逆に、偏心ディスク１９の偏心量εが小さいほど、コネクティングロッド３３の往復ストロークが小さくなって出力軸１３の１回の回転角が減少し、無段変速機Ｔの変速比が大きくなる。そして偏心ディスク１９の偏心量εがゼロになると、入力軸１２が回転してもコネクティングロッド３３が移動を停止するために出力軸１３は回転せず、無段変速機Ｔの変速比が最大（無限大）のＵＤになる。

　入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転しないとき、つまり入力軸１２および変速軸１５が同一速度で回転するとき、無段変速機Ｔの変速比は一定に維持される。入力軸１２および変速軸１５を同一速度で回転させるには、入力軸１２と同速度で電動モータ２４を回転駆動すれば良い。その理由は、遊星歯車機構２５の第１リングギヤ３０は入力軸１２に接続されて該入力軸１２と同一速度で回転するが、それと同一速度で電動モータ２４を駆動するとサンギヤ２８および第１リングギヤ３０が同一速度で回転するため、遊星歯車機構２５はロック状態になって全体が一体に回転する。その結果、一体に回転する第１リングギヤ３０および第２リングギヤ３１に接続された入力軸１２および変速軸１５は一体化され、相対回転することなく同速度で回転するからである。

　入力軸１２の回転数に対して電動モータ２４の回転数を増速あるいは減速すると、入力軸１２に結合された第１リングギヤ３０と電動モータ２４に接続されたサンギヤ２８とが相対回転するため、キャリヤ２７が第１リングギヤ３０に対して相対回転する。このとき、相互に噛合する第１リングギヤ３０および第１ピニオン２９ａの歯数比と、相互に噛合する第２リングギヤ３１および第２ピニオン２９ｂの歯数比とが僅かに異なるため、第１リングギヤ３０に接続された入力軸１２と第２リングギヤ３１に接続された変速軸１５とが相対回転する。

　このようにして入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転すると、各変速ユニット１４のピニオン１７にリングギヤ１９ｂを噛合させた偏心ディスク１９の偏心凹部１９ａ，１９ａが、入力軸１２と一体の偏心カム１８のガイド部１８ａ，１８ａに案内されて回転し、入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εが変化する。

　図７（Ａ）は変速比が最小の状態（変速比：ＯＤ）を示すもので、このとき入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εは、入力軸１２の軸線Ｌから偏心カム１８の中心Ｏ１までの距離ｄと、偏心カム１８の中心Ｏ１から偏心ディスク１９の中心Ｏ２までの距離ｄとの和である２ｄに等しい最大値になる。入力軸１２に対して変速軸１５が相対回転すると、入力軸１２と一体の偏心カム１８に対して偏心ディスク１９が相対回転することで、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示すように、入力軸１２の軸線Ｌに対する偏心ディスク１９の中心Ｏ２の偏心量εは最大値の２ｄから次第に減少して変速比が増加する。入力軸１２に対して変速軸１５が更に相対回転すると、入力軸１２と一体の偏心カム１８に対して偏心ディスク１９が更に相対回転することで、図７（Ｄ）に示すように、ついには入力軸１２の軸線Ｌに偏心ディスク１９の中心Ｏ２が重なり合って偏心量εがゼロになり、変速比が最大（無限大）の状態（変速比：ＵＤ）になって出力軸１３に対する動力伝達が遮断される。

　上記構成の無段変速機Ｔは、コネクティングロッド３３および出力軸１３間にワンウェイクラッチ３６…が配置されているため、出力軸１３側から入力軸１２側に駆動力を逆伝達してエンジンブレーキを作動させることができない。そこで、本実施の形態の動力伝達装置には、エンジンブレーキを可能にするための補助的な動力伝達装置（不図示）が設けられる。補助的な動力伝達装置は、例えば入力軸１２および出力軸１３を無端チェーンで接続したものであり、その出力軸側にはエンジンＥの駆動力で走行する際に係合解除し、エンジンブレーキを作動させる際に係合するワンウェイクラッチが設けられる。

　さて、本実施の形態では、車両の減速時に減速フュエルカットが行われ、減速フュエルカットから復帰してエンジンＥを再始動する際に、スタータモータＳによるエンジンＥのクランキングと、変速アクチュエータ２３によるエンジンＥのクランキングとが選択的に実行される。

　先ず、変速アクチュエータ２３によるエンジンＥのクランキングについて説明する。

　変速比がＵＤのとき、入力軸１２と一体の第１接続部材４３の第１係合部４３ａと、変速軸１５と一体の第２接続部材４４の第２係合部４４ａとは相互に当接している（図９（Ａ）参照）。エンジンＥが停止しているときに入力軸１２と一体の第１接続部材４３は停止しており、この状態から電動モータ２４を一方向に駆動すると、変速アクチュエータ２３の遊星歯車機構２５により第１リングギヤ３０および第２リングギヤ３１が相対回転する。このとき、第１リングギヤ３０と一体の第１接続部材４３は入力軸１２に接続されて停止しているため、第２リングギヤ３１と一体の第２接続部材４４は第１接続部材４３に対して図中時計方向に相対回転し、変速比はＯＤに向かって変化する（図９（Ｂ）参照）。即ち、変速比がＵＤおよびＯＤ間で変化するとき、第２接続部材４４の第２係合部４４ａが第１接続部材４３の第１係合部４３ａを押圧することはない。

　エンジンＥが停止しているときに電動モータ２４を上述とは逆方向である他方向に駆動すると、停止した第１接続部材４３に対して第２接続部材４４が図中反時計方向に回転し、第２接続部材４４の第２係合部４４ａが第１接続部材４３の第１係合部４３ａを押圧することで、第１接続部材４３および第２接続部材４４は図中反時計方向に回転する（図９（Ｃ）参照）。その結果、第１接続部材４３に接続された入力軸１２が回転し、入力軸１２に接続されたエンジンＥのクランクシャフトをクランキングすることができる。

　以上、エンジンＥが停止している場合（入力軸１２が停止している場合）について説明したが、エンジンＥが運転している場合であっても、電動モータ２４の回転数をエンジン回転数を基準にして増速あるいは減速することで、第１接続部材４３および第２接続部材４４を任意の方向に相対回転させることができる。

　また変速アクチュエータ２３は一体化された２連ピニオン２９…を共有するタンデム型の遊星歯車機構２５を備え、第１係合部４３ａは第１リングギヤ３０および入力軸１２を接続する第１接続部材４３に設けられ、第２係合部４４ａは第２リングギヤ３１および変速軸１５を接続する第２接続部材４４に設けられるので、遊星歯車機構２５の差動機能で第１、第２部材４３，４４の相対回転角の設定自由度を高めることができる。

　また変速比がＵＤのときに、第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａが相互に係合するので、電動モータ２４の駆動力でエンジンＥをクランキングして始動する間に変速比は無限大に維持され、無段変速機Ｔの各摺動部のフリクションが最小限に抑えられて電動モータ２４の負荷が低減するだけでなく、電動モータ２４の駆動力が出力軸１３に出力されることが防止される。

　次に、図１０のフローチャートに基づいて、減速フュエルカットからの復帰時のエンジンＥの再始動について説明する。

　ステップＳ１でエンジンＥが減速フュエルカット状態にあるとき、ステップＳ２で車速が比較的に高いためにエンジン回転数がエンジンＥの自着火可能下限回転数（第２回転数）以上であれば、ステップＳ３でスタータモータＳも変速アクチュエータ２３も駆動することなく、エンジンＥに対する燃料供給を再開するだけで、エンジンＥを再始動することができる。

　前記ステップＳ２でエンジン回転数がエンジンＥの自着火可能下限回転数未満であり、エンジンＥに対する燃料供給を再開するだけでは再始動が不能であるとき、ステップＳ４でエンジン回転数をスタータモータＳの飛び込み可能上限回転数（第１回転数）と比較する。エンジン回転数が高いときにはスタータモータＳのピニオンがリングギヤに飛び込むことができず、飛び込み可能上限回転数はピニオンがリングギヤに飛び込むことができる上限の回転数となる。よって前記ステップＳ４で車速が比較的に低いためにエンジン回転数が飛び込み可能上限回転数未満であれば、ステップＳ５でスタータモータＳを駆動してエンジンＥをクランキングするとともに、前記ステップＳ３で燃料供給を再開することでエンジンＥを再始動する。

　前記ステップＳ２でエンジン回転数が自着火可能下限回転数未満であり、かつ前記ステップＳ４でエンジン回転数が飛び込み可能上限回転数以上であれば、自着火による再始動もスタータモータＳによる再始動も不能であるため、ステップＳ６で変速アクチュエータ２３の電動モータ２４を駆動してエンジン回転数を自着火可能下限回転数以上に増加させ、前記ステップＳ３で燃料供給を再開することでエンジンＥを再始動する。

　上記作用を図１１のタイムチャートに基づいて更に説明する。

　破線は変速アクチュエータ２３によるエンジンＥの再始動を行わない比較例を示すもので、時刻ｔ１に運転者がアクセルペダルを離して車両が減速を開始すると減速フュエルカットが実行され、エンジン回転数は車速の低下に伴って低下する。時刻ｔ２に運転者が車両を加速すべくアクセルペダルを踏み込んだとき、エンジン回転数が自着火可能下限回転数未満であるために燃料供給の再開だけではエンジンＥを再始動することができず、かつエンジン回転数が飛び込み可能上限回転数以上であるためにスタータモータＳによるエンジンＥの再始動も不能である。

　そのため、時刻ｔ３にエンジン回転数が飛び込み可能上限回転数未満になるのを待ってスタータモータＳを駆動するが、時刻ｔ４にスタータモータＳのピニオンがリングギヤに飛び込んだとき、やっとスタータモータＳによるエンジンＥのクランキングが可能になる。そして時刻ｔ６にエンジン回転数がアイドル回転数に達すると、エンジンＥが完爆状態になって再始動が完了する。

　一方、実線は変速アクチュエータ２３によるエンジンＥの再始動を行う実施の形態を示すもので、時刻ｔ１に運転者がアクセルペダルを離して車両が減速を開始すると減速フュエルカットが実行され、エンジン回転数は車速の低下に伴って低下する。時刻ｔ２に運転者が車両を加速すべくアクセルペダルを踏み込んだとき、変速アクチュエータ２３の電動モータ２４が直ちに作動し、その駆動力でエンジン回転数は上昇に転じ、時刻ｔ５にエンジン回転数がアイドル回転数に達すると、エンジンＥが完爆状態になって再始動が完了する。

　以上のように、比較例では時刻ｔ６にエンジンＥの再始動が完了するが、本実施の形態ではそれよりも早い時刻ｔ５にエンジンＥの再始動を完了させることができ、運転者はタイムラグを感じることなく車両を加速することができる。しかも変速アクチュエータ２３の電動モータ２４はエンジンＥの回転数を上昇させるだけの出力を持てば良いため、その電動モータ２４を小型化することができる。

　以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

　例えば、本発明の変速アクチュエータは任意の形式の減速機構を用いて構成することができるため、実施の形態の遊星歯車機構２５を用いたものに限定されず、ハイポサイクロイド機構を用いたものや、ハーモニックドライブ（登録商標）等の波動歯車機構を用いたものであっても良い。

　また実施の形態では第１接続部材４３の外周部および第２接続部材４４の外周部にそれぞれ第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａを設けているが、第１接続部材４３および第２接続部材４４の任意の位置に第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａを設けることができる。

　また第１係合部および第２係合部を設ける部材は第１接続部材４３および第２接続部材４４に限定されず、変速比の変更に応じて相対移動する二つの部材であれば良いため、例えば、軸方向に隣接する二つの偏心ディスク１９，１９に第１係合部および第２係合部を設けることができる。

　また実施の形態では変速比がＵＤのときに第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａが係合するが、変速比がＯＤ側から増加していってＵＤを超えた後に第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａが係合するようにしても良い。このようにすれば、車両の走行中に変速比がＵＤおよびＯＤ間で変化しても第１係合部４３ａおよび第２係合部４４ａが係合することが防止され、変速比の意図せぬ変化やショックの発生が防止される。

Claims (3)

1. 　飛び込み式のスタータモータ（Ｓ）を有するエンジン（Ｅ）に接続された入力軸（１２）と、
   　前記入力軸（１２）と平行に配置された出力軸（１３）と、
   　前記出力軸（１３）に揺動可能に支持された揺動リンク（４２）と、
   　前記出力軸（１３）および前記揺動リンク（４２）間に配置され、該揺動リンク（４２）が一方向に揺動したときに係合して他方向に揺動したときに係合解除するワンウェイクラッチ（３６）と、
   　前記入力軸（１２）と一体に偏心回転する偏心部材（１９）と、
   　前記入力軸（１２）と同軸に配置されて前記偏心部材（１９）の偏心量を変更する変速軸（１５）と、
   　前記変速軸（１５）を前記入力軸（１２）に対して相対回転させる変速アクチュエータ（２３）と、
   　前記変速アクチュエータ（２３）を駆動する電動モータ（２４）と、
   　前記偏心部材（１９）および前記揺動リンク（４２）を接続するコネクティングロッド（３３）とを備える車両用動力伝達装置であって、
   　前記変速アクチュエータ（２３）は、前記入力軸（１２）に接続された第１部材（３０）と、前記変速軸（１５）に接続された第２部材（３１）と、前記電動モータ（２４）に接続されて前記第１、第２部材（３０，３１）を異なる回転数で駆動する第３部材（２８）と、前記第１、第２部材（３０，３１）が所定の位相にあるときに相互に係合し、前記第２部材（３１）の回転を前記第１部材（３０）に直接伝達可能な係合部（４３ａ，４４ａ）とを備え、
   　減速フュエルカット中の前記エンジン（Ｅ）の回転数が、前記スタータモータ（Ｓ）の飛び込み可能上限回転数である第１回転数未満である場合には，前記スタータモータ（Ｓ）を駆動することで前記エンジン（Ｅ）を再始動し、
   　減速フュエルカット中の前記エンジン（Ｅ）の回転数が、前記エンジン（Ｅ）の自着火可能下限回転数である第２回転数以上である場合には，燃料噴射を再開することで前記エンジン（Ｅ）を再始動し、
   　減速フュエルカット中の前記エンジン（Ｅ）の回転数が、前記第１回転数以上かつ前記第２回転数未満である場合には、前記電動モータ（２４）の駆動力を前記係合部（４３ａ，４４ａ）を介して前記入力軸（１２）に伝達することで前記エンジン（Ｅ）を再始動することを特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 　減速フュエルカット中の前記エンジン（Ｅ）の回転数が、前記第１回転数以上かつ前記第２回転数未満である場合には、前記電動モータ（２４）の駆動力で前記エンジン（Ｅ）の回転数を前記第２回転数以上に上昇させることを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
3. 　前記係合部（４３ａ，４４ａ）が係合するときの前記偏心部材（１９）の偏心量はゼロであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置。

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