JP5372842B2

JP5372842B2 - Vehicle engine starting device

Info

Publication number: JP5372842B2
Application number: JP2010136175A
Authority: JP
Inventors: 康浩森本; 晃平飯塚
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2030-06-15
Also published as: JP2012001048A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine starter capable of unfailingly starting an engine during driving a vehicle without requiring a starter motor. <P>SOLUTION: A drive starter gear 33 formed on a differential case 32 is geared with a driven starter gear 37 formed on the crank shaft 30 of an engine E. Since this configuration enables the engine E to be started by cranking the crank shaft 30 with drive forces transmitted from driving wheels W without requiring a starter motor and the drive forces are not transmitted to the crank shaft 30 via a transmission T, the transmission T can be prevented from dragging. Since gear ratios of the drive starter gear 33 and the driven starter gear 37 are set so that the number of rotations of the crank shaft 30 may be the number of rotations capable of starting the engine E when a vehicle speed reaches a predetermined vehicle speed for starting the engine E, the crank shaft 30 can be cranked at the optimum speed to unfailingly start the engine E. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのクランクシャフトを変速機およびディファレンシャルギヤを介して駆動輪に接続した車両のエンジン始動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle engine starting device in which a crankshaft of an engine is connected to drive wheels via a transmission and a differential gear.

エンジンと、モータと、ジェネレータと、遊星歯車機構とを備えて車輪を駆動するハイブリッド駆動装置において、遊星歯車機構のキャリヤにエンジンを接続し、遊星歯車機構のリングギヤにモータおよび足軸を接続し、遊星歯車機構のサンギヤにジェネレータを接続し、ジェネレータをスタータモータとして駆動することで、遊星歯車機構を介してクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動するものが、下記特許文献１により公知である。 In a hybrid drive device that includes an engine, a motor, a generator, and a planetary gear mechanism to drive a wheel, the engine is connected to the carrier of the planetary gear mechanism, the motor and the foot shaft are connected to the ring gear of the planetary gear mechanism, Patent Document 1 below discloses that a generator is connected to a sun gear of a planetary gear mechanism, and the generator is driven as a starter motor to crank the crankshaft via the planetary gear mechanism and start the engine.

特開平９−２２６３９２号公報JP-A-9-226392

しかしながら上記従来のものは、エンジンを始動する際にジェネレータをスタータモータとして駆動する必要があるので電力を消費してしまう問題がある。また遊星歯車機構によりエンジン、モータ、ジェネレータおよび足軸が接続されているので、モータの駆動力での走行中にエンジンを始動すべくジェネレータをスタータモータとして駆動すると、ジェネレータの駆動力の分だけモータの駆動力が相殺されてしまい、車両の走行性能に影響が及ぶ問題がある。 However, the above-described conventional device has a problem of consuming electric power because it is necessary to drive the generator as a starter motor when starting the engine. Also, since the engine, motor, generator, and foot shaft are connected by the planetary gear mechanism, when the generator is driven as a starter motor to start the engine while running with the driving force of the motor, the motor is driven by the driving force of the generator. The driving force is canceled out, and there is a problem in that the running performance of the vehicle is affected.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の走行中にスタータモータを必要とせずにエンジンを確実に始動できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reliably start an engine without requiring a starter motor during traveling of a vehicle.

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンのクランクシャフトを変速機およびディファレンシャルギヤを介して駆動輪に接続した車両のエンジン始動装置において、前記ディファレンシャルギヤのデフケースに設けたドライブスタータギヤと、前記クランクシャフトに設けられて前記ドライブスタータギヤに噛合するドリブンスタータギヤとを備え、前記ドライブスタータギヤおよび前記ドリブンスタータギヤのギヤ比は、車速がエンジンを始動する所定車速に達したときに、前記クランクシャフトの回転数が前記エンジンを始動可能な回転数となるように設定されることを特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the engine starter for a vehicle in which the crankshaft of the engine is connected to the drive wheels via the transmission and the differential gear, the differential gear differential case is provided. A drive starter gear provided on the crankshaft and a driven starter gear provided on the crankshaft and meshing with the drive starter gear, and the gear ratio between the drive starter gear and the driven starter gear is a predetermined speed at which the vehicle speed starts the engine. A vehicle engine starting device is proposed in which the rotational speed of the crankshaft is set to a rotational speed at which the engine can be started when the vehicle speed is reached.

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ドリブンスタータギヤは前記クランクシャフトの隣接する二つのクランクウエブの間に配置されることを特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the driven starter gear is disposed between two adjacent crank webs of the crankshaft. An engine starter is proposed.

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記ドリブンスタータギヤと前記クランクシャフトとの間にクラッチを備えることを特徴とする車両のエンジン始動装置が提案される。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, a clutch is provided between the driven starter gear and the crankshaft. A device is proposed.

尚、実施の形態のスタータクラッチ３６は本発明のクラッチに対応し、実施の形態の無段変速機Ｔは本発明の変速機に対応する。 The starter clutch 36 of the embodiment corresponds to the clutch of the present invention, and the continuously variable transmission T of the embodiment corresponds to the transmission of the present invention.

請求項１の構成によれば、ディファレンシャルギヤのデフケースに設けたドライブスタータギヤと、エンジンのクランクシャフトに設けたドリブンスタータギヤとを噛合させたので、スタータモータを必要とせずに駆動輪から伝達される駆動力でクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動することが可能となるだけでなく、前記駆動力が変速機を介してクランクシャフトに伝達されないので、変速機の引きずりを防止することができる。またドライブスタータギヤおよびドリブンスタータギヤのギヤ比を、車速がエンジンを始動する所定車速に達したときに、クランクシャフトの回転数がエンジンを始動可能な回転数となるように設定したので、最適の速度でクランクシャフトをクランキングしてエンジンを確実に始動することができる。しかもドリブンスタータギヤがクランクシャフトのフライホイールとして機能するので、既存のフライホイールを小型化したり廃止したりすることができる
また請求項２の構成によれば、ドリブンスタータギヤをクランクシャフトの隣接する二つのクランクウエブの間に配置したので、隣接する二つのクランクウエブの間の空間を有効に利用してエンジンのクランクシャフト軸線方向寸法の大型化を最小限に抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, the drive starter gear provided in the differential gear differential case and the driven starter gear provided in the crankshaft of the engine are engaged with each other, so that the transmission is transmitted from the drive wheels without requiring a starter motor. It is possible not only to start the engine by cranking the crankshaft with a driving force, but also to prevent the transmission from being dragged because the driving force is not transmitted to the crankshaft via the transmission. . In addition, the gear ratio of the drive starter gear and the driven starter gear is set so that the crankshaft rotation speed becomes the rotation speed at which the engine can be started when the vehicle speed reaches a predetermined vehicle speed at which the engine starts. The engine can be started reliably by cranking the crankshaft at speed. In addition, since the driven starter gear functions as a flywheel for the crankshaft, the existing flywheel can be miniaturized or eliminated. According to the configuration of claim 2, the driven starter gear is connected to the adjacent crankshaft. Since it is disposed between the two crank webs, the space between the two adjacent crank webs can be effectively utilized to minimize the increase in the axial dimension of the crankshaft of the engine.

また請求項３の構成によれば、ドリブンスタータギヤとクランクシャフトとの間にクラッチを設けたので、駆動輪から伝達される駆動力でクランクシャフトをクランキングしてエンジンを始動する際に、前記駆動力で変速機が引きずられるのを一層確実に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the clutch is provided between the driven starter gear and the crankshaft, the crankshaft is cranked by the driving force transmitted from the driving wheel and the engine is started. It is possible to more reliably prevent the transmission from being dragged by the driving force.

車両用の走行用動力装置のスケルトン図。The skeleton figure of the power unit for driving | running | working for vehicles. 図１の２部詳細図。2 is a detailed view of part 2 of FIG. 図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 (TOP state). 図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 (LOW state). ＴＯＰ状態での作用説明図。The action explanatory view in the TOP state. ＬＯＷ状態での作用説明図。The action explanatory view in the LOW state.

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示すように、フロントエンジン・フロントドライブのハイブリッド車両の左右の駆動輪Ｗ，Ｗを駆動する走行用動力装置は、エンジンＥと、モータ・ジェネレータＭＧと、無段変速機Ｔと、ディファレンシャルギヤＤとを備える。 As shown in FIG. 1, a driving power device for driving left and right drive wheels W, W of a front engine / front drive hybrid vehicle includes an engine E, a motor / generator MG, a continuously variable transmission T, and a differential. Gear D is provided.

エンジンＥのクランクシャフト３０は無段変速機Ｔの入力軸１１に直列に接続され、無段変速機Ｔの出力軸１２は発進クラッチ３１を介してディファレンシャルギヤＤのデフケース３２の外周に設けたドライブスタータギヤ３３に接続される。モータ・ジェネレータＭＧの回転軸３４に設けたスタータギヤ３５が前記ドライブスタータギヤ３３に噛合するとともに、クランクシャフト３０に相対回転自在に支持されてスタータクラッチ３６で該クランクシャフト３０に結合可能なドリブンスタータギヤ３７が前記ドライブスタータギヤ３３に噛合する。スタータクラッチ３６およびドリブンスタータギヤ３７はクランクシャフト３０の隣接する二つのクランクウエブ３８，３８の間に配置される。ディファレンシャルギヤＤから延びる左右のドライブシャフト３９，４０のうち、一方のドライブシャフト３９は無段変速機Ｔの中空の出力軸１２の内部を相対回転自在に貫通する。スタータクラッチ３６はエンジンＥを始動するときだけに係合し、その他のときには係合解除される。 The crankshaft 30 of the engine E is connected in series to the input shaft 11 of the continuously variable transmission T, and the output shaft 12 of the continuously variable transmission T is a drive provided on the outer periphery of the differential case 32 of the differential gear D via a starting clutch 31. Connected to the starter gear 33. A starter gear 35 provided on the rotating shaft 34 of the motor / generator MG meshes with the drive starter gear 33, and is supported by the crankshaft 30 so as to be relatively rotatable and can be coupled to the crankshaft 30 by a starter clutch 36. 37 meshes with the drive starter gear 33. The starter clutch 36 and the driven starter gear 37 are disposed between two adjacent crank webs 38, 38 of the crankshaft 30. Of the left and right drive shafts 39, 40 extending from the differential gear D, one drive shaft 39 penetrates the inside of the hollow output shaft 12 of the continuously variable transmission T in a relatively rotatable manner. The starter clutch 36 is engaged only when the engine E is started, and is disengaged at other times.

次に、図２〜６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。 Next, the structure of the continuously variable transmission T will be described with reference to FIGS.

図２および図３に示すように、本実施の形態の無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニット１０…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニット１０…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the continuously variable transmission T of the present embodiment is obtained by superimposing a plurality of (four in the embodiment) transmission units 10 having the same structure in the axial direction. These transmission units 10 are provided with a common input shaft 11 and a common output shaft 12 arranged in parallel, and the rotation of the input shaft 11 is decelerated or increased and transmitted to the output shaft 12.

以下、代表として一つの変速ユニット１０の構造を説明する。エンジンＥのクランクシャフト３０に接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。 Hereinafter, the structure of one transmission unit 10 will be described as a representative. The input shaft 11 connected to the crankshaft 30 of the engine E and rotates passes through the hollow rotating shaft 14a of the speed change actuator 14 such as an electric motor so as to be relatively rotatable. The rotor 14b of the speed change actuator 14 is fixed to the rotating shaft 14a, and the stator 14c is fixed to the casing. The rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 can rotate at the same speed as the input shaft 11 and can rotate relative to the input shaft 11 at a different speed.

変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。 A first pinion 15 is fixed to the input shaft 11 passing through the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14, and a crank-shaped carrier 16 is connected to the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 so as to straddle the first pinion 15. The Two second pinions 17, 17 having the same diameter as the first pinion 15 are supported via pinion pins 16 a, 16 a at positions forming an equilateral triangle in cooperation with the first pinion 15, respectively. The first pinion 15 and the second pinions 17, 17 mesh with a ring gear 18 a formed eccentrically inside a disc-shaped eccentric disk 18. A ring portion 19 b provided at one end of the rod portion 19 a of the connecting rod 19 is fitted to the outer peripheral surface of the eccentric disk 18 via a ball bearing 20 so as to be relatively rotatable.

出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３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スプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。 A one-way clutch 21 provided on the outer periphery of the output shaft 12 is arranged inside the outer member 22 with a ring-shaped outer member 22 pivotally supported by a rod portion 19a of a connecting rod 19 via a pin 19c. 12, a roller disposed in a wedge-shaped space formed between an inner member 23 fixed to 12 and an arc surface on the inner periphery of the outer member 22 and a flat surface on the outer periphery of the inner member 23, and urged by springs 24. 25.

図２から明らかなように、４個の変速ユニット１０…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニット１０で９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニット１０，１０の偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。 As is apparent from FIG. 2, the four speed change units 10 share a crank-shaped carrier 16, but the phases of the eccentric disks 18 supported on the carrier 16 via the second pinions 17 and 17 are respectively different. The transmission unit 10 is different by 90 °. For example, in FIG. 2, the eccentric disk 18 of the leftmost transmission unit 10 is displaced upward in the figure with respect to the input shaft 11, and the eccentric disk 18 of the third transmission unit 10 from the left is illustrated with respect to the input shaft 11. The eccentric disks 18 and 18 of the second and fourth transmission units 10 and 10 from the left are positioned in the middle in the vertical direction.

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

先ず、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１０の作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。 First, the operation of one transmission unit 10 of the continuously variable transmission T will be described. When the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 is rotated relative to the input shaft 11, the carrier 16 rotates about the axis L <b> 1 of the input shaft 11. At this time, the center O of the carrier 16, that is, the center of the equilateral triangle formed by the first pinion 15 and the two second pinions 17, 17 rotates around the axis L 1 of the input shaft 11.

図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって変速機ＴのレシオはＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって変速機ＴのレシオはＬＯＷ状態になる。 3 and 5 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the opposite side of the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (that is, the input shaft 11). The eccentricity is maximized and the ratio of the transmission T is in the TOP state. 4 and 6 show a state in which the center O of the carrier 16 is on the same side as the output shaft 12 with respect to the first pinion 15 (that is, the input shaft 11). At this time, the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 The amount of eccentricity is minimized and the ratio of the transmission T is in the LOW state.

図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。 In the TOP state shown in FIG. 5, when the input shaft 11 is rotated by the engine E and the rotation shaft 14 a of the speed change actuator 14 is rotated at the same speed as the input shaft 11, the input shaft 11, the rotation shaft 14 a, the carrier 16, With the one pinion 15, the two second pinions 17 and 17, and the eccentric disk 18 being integrated, the pinion 15 rotates eccentrically around the input shaft 11 (see arrow A). While rotating from FIG. 5A through FIG. 5B to the state of FIG. 5C, the ring portion 19b is supported on the outer periphery of the eccentric disk 18 via the ball bearing 20 so as to be relatively rotatable. The connecting rod 19 rotates the outer member 22 pivotally supported by a pin 19c at the tip of the rod portion 19a in the counterclockwise direction (see arrow B). 5A and 5C show both ends of rotation of the outer member 22 in the arrow B direction.

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。 When the outer member 22 rotates in the arrow B direction in this way, the rollers 25... Bite into the wedge-shaped space between the outer member 22 and the inner member 23 of the one-way clutch 21, and the rotation of the outer member 22 passes through the inner member 23. Therefore, the output shaft 12 rotates counterclockwise (see arrow C).

入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。 When the input shaft 11 and the first pinion 15 further rotate, the eccentric disk 18 in which the ring gear 18a is engaged with the first pinion 15 and the second pinion 17, 17 rotates eccentrically in the counterclockwise direction (see arrow A). While rotating from the state shown in FIG. 5C to the state shown in FIG. 5A, the ring portion 19b is supported on the outer periphery of the eccentric disk 18 via the ball bearing 20 so as to be relatively rotatable. The connecting rod 19 rotates the outer member 22 pivotally supported by a pin 19c at the tip of the rod portion 19a in the clockwise direction (see arrow B ′). FIG. 5C and FIG. 5A show both ends of the rotation of the outer member 22 in the arrow B ′ direction.

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。 Thus, when the outer member 22 rotates in the direction of the arrow B ′, the rollers 25 are pushed out from the wedge-shaped space between the outer member 22 and the inner member 23 while compressing the springs 24. Slips with respect to the inner member 23 and the output shaft 12 does not rotate.

以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。 As described above, when the outer member 22 reciprocates, the output shaft 12 rotates counterclockwise (see arrow C) only when the rotation direction of the outer member 22 is counterclockwise (see arrow B). The shaft 12 rotates intermittently.

図６は、ＬＯＷ状態で変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。 FIG. 6 shows the operation when the transmission T is operated in the LOW state. At this time, since the position of the input shaft 11 coincides with the center of the eccentric disk 18, the eccentric amount of the eccentric disk 18 with respect to the input shaft 11 becomes zero. In this state, when the input shaft 11 is rotated by the engine E and the rotating shaft 14a of the speed change actuator 14 is rotated at the same speed as the input shaft 11, the input shaft 11, the rotating shaft 14a, the carrier 16, the first pinion 15, 2 In a state where the second pinions 17 and 17 and the eccentric disk 18 are integrated, the input pin 11 is rotated eccentrically in the counterclockwise direction (see arrow A). However, since the eccentric amount of the eccentric disk 18 is zero, the stroke of the reciprocating motion of the connecting rod 19 is also zero, and the output shaft 12 does not rotate.

従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。 Therefore, if the speed change actuator 14 is driven and the position of the carrier 16 is set between the TOP state of FIG. 3 and the LOW state of FIG. 4, operation at an arbitrary ratio between the zero ratio and the predetermined ratio becomes possible.

無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニット１０…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニット１０…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。 In the continuously variable transmission T, the phases of the eccentric disks 18 of the four transmission units 10 arranged in parallel are shifted from each other by 90 °, so that the four transmission units 10 alternately transmit the driving force. In other words, any one of the four one-way clutches 21 is always in an engaged state, so that the output shaft 12 can be continuously rotated.

車両を前進走行させるには、スタータクラッチ３６を係合解除した状態でエンジンＥのクランクシャフト３０の回転を無段変速機Ｔの入力軸１１に伝達し、任意の変速比で変速された出力軸１２の回転を、係合した発進クラッチ３１、ドライブスタータギヤ３３、ディファレンシャルギヤＤおよびドライブシャフト３９，４０を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達すれば良い。このときモータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動して回転軸３４の回転をスタータギヤ３５を介してドライブスタータギヤ３３に伝達すれば、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストすることができる。 In order to drive the vehicle forward, the rotation of the crankshaft 30 of the engine E is transmitted to the input shaft 11 of the continuously variable transmission T with the starter clutch 36 disengaged, and the output shaft shifted at an arbitrary gear ratio. 12 may be transmitted to the drive wheels W and W via the engaged start clutch 31, drive starter gear 33, differential gear D, and drive shafts 39 and 40. At this time, if the motor / generator MG is driven as a motor and the rotation of the rotary shaft 34 is transmitted to the drive starter gear 33 via the starter gear 35, the driving force of the engine E can be assisted by the driving force of the motor / generator MG. it can.

また発進クラッチ３１を係合解除した状態でモータ・ジェネレータＭＧをモータとして駆動すれば、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力だけで車両を前進走行あるいは後進走行させることができ、車両の減速時にモータ・ジェネレータＭＧをジェネレータとして駆動すれば、回生制動により車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。 Further, if the motor / generator MG is driven as a motor with the start clutch 31 disengaged, the vehicle can be moved forward or backward only by the driving force of the motor / generator MG, and the motor / generator is driven when the vehicle decelerates. If the MG is driven as a generator, the kinetic energy of the vehicle can be recovered as electric energy by regenerative braking.

車両が停止した状態でエンジンＥを始動するには、発進クラッチ３１を係合解除し、かつスタータクラッチ３６を係合してドリブンスタータギヤ３７をクランクシャフト３０に結合した状態で、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動すれば良い。これにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転軸３４の回転がスタータギヤ３５、ドライブスタータギヤ３３、ドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に伝達され、クランクシャフト３０をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。 In order to start the engine E with the vehicle stopped, the motor / generator MG is engaged with the start clutch 31 disengaged and the starter clutch 36 engaged and the driven starter gear 37 coupled to the crankshaft 30. May be driven as a starter motor. As a result, the rotation of the rotating shaft 34 of the motor / generator MG is transmitted to the crankshaft 30 via the starter gear 35, the drive starter gear 33, the driven starter gear 37 and the starter clutch 36. Can be started.

また一般にハイブリッド車両は低速トルクが大きいモータ・ジェネレータＭＧの駆動力で発進を行い、車速が所定値（例えば、２０ｋｍ／ｈ）に達したときにエンジンＥを始動してエンジンＥの駆動力による走行に移行するようになっている。この発進後のエンジンＥの始動は、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動することなく行われる。即ち、車両の発進後に車速が所定値に達したときにスタータクラッチ３６を係合すると、駆動輪Ｗ，Ｗの駆動力がドライブシャフト３９，４０、ディファレンシャルギヤＤ、デフケース３２、ドライブスタータギヤ３３、ドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に伝達され、クランクシャフト３０をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。 In general, a hybrid vehicle starts with the driving force of a motor / generator MG having a large low-speed torque. When the vehicle speed reaches a predetermined value (for example, 20 km / h), the engine E is started and the vehicle runs with the driving force of the engine E. It is supposed to move to. The engine E after the start is started without driving the motor / generator MG as a starter motor. That is, when the starter clutch 36 is engaged when the vehicle speed reaches a predetermined value after the vehicle starts, the drive force of the drive wheels W, W is changed to the drive shafts 39, 40, the differential gear D, the differential case 32, the drive starter gear 33, It is transmitted to the crankshaft 30 via the driven starter gear 37 and the starter clutch 36, and the crankshaft 30 is cranked to start the engine E.

ドライブスタータギヤ３３およびドリブンスタータギヤ３７の歯数比は、車両の発進後にエンジンＥの再始を行う標準的な車速（例えば、２０ｋｍ／ｈ）において、クランクシャフト３０のクランキング速度がエンジンＥを始動可能な速度となるように設定されているので、エンジンＥの再始動をスムーズに行うことができる。また本実施の形態の無段変速機Ｔは駆動輪Ｗ，Ｗの回転をエンジンＥ側に逆伝達できない構造であるが、駆動輪Ｗ，Ｗの回転をドライブスタータギヤ３３およびドリブンスタータギヤ３７を用いてクランクシャフト３０に逆伝達することで、モータ・ジェネレータＭＧをスタータモータとして駆動することなくエンジンＥを始動することが可能となり、電力の節減にも寄与することができる。 The gear ratio between the drive starter gear 33 and the driven starter gear 37 is such that the cranking speed of the crankshaft 30 is equal to the engine E at a standard vehicle speed (for example, 20 km / h) at which the engine E is restarted after the vehicle starts. Since the speed is set so that the engine can be started, the engine E can be restarted smoothly. Further, the continuously variable transmission T of the present embodiment has a structure in which the rotation of the drive wheels W, W cannot be transmitted back to the engine E side, but the rotation of the drive wheels W, W is transmitted to the drive starter gear 33 and the driven starter gear 37. By using the reverse transmission to the crankshaft 30, it is possible to start the engine E without driving the motor / generator MG as a starter motor, which can contribute to power saving.

仮に、ベルト式無段変速機や有段変速機のように駆動力の逆伝達が可能な変速機を備える車両であれば、駆動輪Ｗ，Ｗの駆動力を変速機を介してクランクシャフト３０に逆伝達してエンジンＥを始動することができるが、この場合には変速機のプーリ、ベルト、ギヤ、クラッチ等を有する長い動力伝達経路を介して駆動力を逆伝達することが避けられないため、その動力伝達経路のフリクションによって車両の運動エネルギーを無駄に消費してしまう問題がある。 If the vehicle is equipped with a transmission that can reversely transmit the driving force, such as a belt-type continuously variable transmission or a stepped transmission, the driving force of the driving wheels W and W is transmitted to the crankshaft 30 via the transmission. However, in this case, it is inevitable to reversely transmit the driving force through a long power transmission path having a transmission pulley, belt, gear, clutch, and the like. Therefore, there is a problem that the kinetic energy of the vehicle is wasted due to the friction of the power transmission path.

このようにしてエンジンＥが始動すると、スタータクラッチ３６を係合解除して発進クラッチ３１を係合することで、エンジンＥの駆動力を無段変速機Ｔを介して駆動力Ｗ，Ｗに伝達して車両を走行させることができる。 When the engine E is started in this way, the starter clutch 36 is disengaged and the start clutch 31 is engaged, so that the driving force of the engine E is transmitted to the driving forces W and W via the continuously variable transmission T. Thus, the vehicle can be driven.

またドリブンスタータギヤ３７がスタータクラッチ３６を介してクランクシャフト３０に係脱可能であるため、スタータクラッチ３６を係合解除することで、モータ・ジェネレータＭＧの駆動力による走行時にエンジンＥや無段変速機Ｔが引きずられるのを防止することができる。しかもスタータクラッチ３６およびドリブンスタータギヤ３７はクランクシャフト３０の隣接する二つのクランクウエブ３８，３８の間に配置されるので、エンジンＥのクランクシャフト軸線方向寸法の増加を最小限に抑えることができる。更に、クランクシャフト３０に設けられたドリブンスタータギヤ３７およびスタータクラッチ３６はフライホイールとしての機能を発揮するので、クランクシャフト３０に設けられた既存のフライホイールを廃止あるいは小型化することができる。 Further, since the driven starter gear 37 can be engaged with and disengaged from the crankshaft 30 via the starter clutch 36, the starter clutch 36 is disengaged, so that the engine E and the continuously variable transmission can be performed during traveling by the driving force of the motor generator MG. It is possible to prevent the machine T from being dragged. Moreover, since the starter clutch 36 and the driven starter gear 37 are disposed between the two adjacent crank webs 38, 38, an increase in the dimension of the engine E in the axial direction of the crankshaft can be minimized. Furthermore, since the driven starter gear 37 and the starter clutch 36 provided on the crankshaft 30 function as a flywheel, the existing flywheel provided on the crankshaft 30 can be eliminated or reduced in size.

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。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、本発明の無段変速機Ｔは実施の形態のものに限定されず、ベルト式無段変速機のような他種の無段変速機であっても良く、一般的な有段変速機であっても良い。 For example, the continuously variable transmission T of the present invention is not limited to the embodiment, and may be another type of continuously variable transmission such as a belt-type continuously variable transmission. It may be.

３０クランクシャフト
３２デフケース
３３ドライブスタータギヤ
３６スタータクラッチ（クラッチ）
３７ドリブンスタータギヤ
３８クランクウエブ
Ｄディファレンシャルギヤ
Ｅエンジン
Ｔ無段変速機（変速機）
Ｗ駆動輪 30 Crankshaft 32 Differential case 33 Drive starter gear 36 Starter clutch (clutch)
37 Driven starter gear 38 Crank web D Differential gear E Engine T Continuously variable transmission (transmission)
W drive wheel

Claims

In an engine starter for a vehicle in which a crankshaft (30) of an engine (E) is connected to drive wheels (W) via a transmission (T) and a differential gear (D),
A drive starter gear (33) provided in a differential case (32) of the differential gear (D), and a driven starter gear (37) provided on the crankshaft (30) and meshing with the drive starter gear (33). The drive starter gear (33) and the driven starter gear (37) have a gear ratio such that when the vehicle speed reaches a predetermined vehicle speed for starting the engine (E), the rotational speed of the crankshaft (30) is An engine starter for a vehicle, wherein the engine starter is set so as to have a rotational speed at which the engine (E) can be started.

The engine starter for a vehicle according to claim 1, characterized in that the driven starter gear (37) is arranged between two adjacent crank webs (38) of the crankshaft (30).

The engine starting device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein a clutch (36) is provided between the driven starter gear (37) and the crankshaft (30).