电动汽车用自动变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于仅以电动机作为驱动源而行驶的电动汽车，且具有带式无级变速机构的电动汽车用自动变速器。
【背景技术】
[0002]在仅以电动机作为驱动源而行驶的电动汽车(也称为EV)的情况下，由于电动机具有平缓的扭矩特性，故而动力传动系通常构成为将驱动源的电动机与变速比一定的减速器组合并输出的构造。
[0003]在这样的电动汽车中，确保续航距离成为较大的课题。作为延长续航距离的方法，首先考虑增大蓄电池容量及将车辆重量轻量化。但是，在将蓄电池容量增大的情况下，车辆重量增加，反而会缩短续航距离。
[0004]另外，在电动汽车中，作为实现续航距离增大的方法，考虑通过将驱动源电动机小型化而削减耗电量。但是，在该情况下，导致电动机的输出不足，为了防止输出不足，需要与变速比更高的减速器组合，或者与变速比可变的变速器组合。在前者的情况下，在车辆高速区域以电机效率差的特性值进行行驶，但在后者的情况下，通过改变变速比能够避免该问题。
[0005]作为在电动汽车上适用变速器的例子，在专利文献I中公开有将电动机与有级式变速器组合而输出的构成。但是该情况下，为了在更大的速度区域使小型的电动机有效地运转，需要将变速级设为多级。因此，变速级的切换变得频繁，每次切换变速级产生的变速振动的次数也变多，乘坐舒适度下降。
[0006]另一方面，作为能够在较大速度区域有效地运转小型的电动机且能够抑制变速振动的频度的机构，将带式无级变速机构(变速机构)与副变速机构组合的带副变速机构的无级变速器(CVT)是有效的。另外，在专利文献2中，虽然不是电动汽车，但公开有将带副变速机构的CVT与内燃机组合并输出的构成。
[0007]考虑将专利文献2的带副变速机构的CVT适用于电动汽车。但是，CVT的变速机构需要对带轮赋予用于夹持带的较大的轴推力，副变速机构需要进行齿轮级的切换操作。在专利文献2中虽然未明确记载其具体的方法，但若在使用了通常使用的油压方式的情况下，需要满足这些的高输出的油栗。
[0008]在驱动高输出的油栗时，需要具有相应的输出的栗驱动用电机，由于由该栗驱动用电机消耗的电力而使蓄电池的SOC(充电状态)下降，故而缩短电动汽车的续航距离。另外，油栗及栗驱动用电机不仅成本上升，而且也导致车辆的重量增加，从该方面看，也缩短了电动汽车的续航距离。
[0009]另外，在CVT的情况下，通常与使用了行星齿轮等齿轮机构的自动变速器相比，高速高负荷时的传递效率差，具有高速行驶时的耗电差的课题。
[0010]由于这样的耗电的恶化也会缩短电动汽车的续航距离，故而也希望从该方面的技术开发。[0011 ] 专利文献I:(日本)特开平06 — 245329号公报
[0012]专利文献2:(日本)特开昭60 — 37455号公报
【发明内容】
[0013]本发明是鉴于上述课题而设立的，其目的在于提供一种能够使小型的电动机在较大的速度区域有效地运转并且能够抑制变速振动的频度，能够增大电动汽车的续航距离的电动汽车用自动变速器。
[0014]为了实现上述目的，本发明的电动汽车用自动变速器，装备在仅以主电动机作为驱动源而行驶的电动汽车上，并且具有:带式无级变速机构，其将输入部相对于与所述主电动机连结的输入轴可相对旋转地配置，通过电动促动器和机械式反力机构来调节带轮的卷绕半径和夹持力；常啮合型平行轴式齿轮变速机构，其与所述带式无级变速机构的输出部连结，具有多个变速级;输入齿轮，其可相对旋转地配置在所述输入轴上，与在所述常啮合型平行轴式齿轮变速机构的输出侧轴固定设置的多个变速齿轮中的一个驱动连结;啮合离合器机构，其配设在所述输入轴上，将所述带式无级变速机构的输入部和所述输入齿轮中的任一方与所述主电动机选择性地连结。
[0015]优选的是，所述机械式反力机构使用扭矩凸轮机构，所述电动促动器包括由蜗杆及蜗轮构成的蜗轮蜗杆副、将所述蜗杆旋转驱动的电动机，所述扭矩凸轮机构调节所述带轮的夹持力，所述电动促动器调节所述带轮的卷绕半径。
[0016]优选的是，所述输入齿轮与该输入齿轮啮合的所述常啮合型平行轴式变速机构的齿轮的齿数大致相同地设定。
[0017]根据本发明的电动汽车用自动变速器，通过将带式无级变速机构和常啮合型平行轴式齿轮变速机构组合，能够使自动变速器具有较大的变速比宽幅。因此，能够减少驱动源的电动机的负担，能够实现基于电动机的小型化的动力传动系整体的紧凑化，能够使用电机效率优良的区域，故而能够提高动力传递系效率，能够增加续航距离。另外，能够利用带式无级变速机构的平滑的变速特性抑制变速振动的次数并且能够确保乘坐舒适度。
[0018]另外，由于不使用带式无级变速机构而可利用输入齿轮使电动机侧和驱动轮侧直接连结并行驶，故而在高速行驶时能够利用其防止带式无级变速机构不擅长的高速走行时的效率下降。
[0019]另外，带式无级变速机构的带夹具为机械机构，并且使用常啮合型平行轴式齿轮变速机构，故而无需现有的带式无级变速机构及行星齿轮式变速机构这样的油压系统，能够以在油压系统的动作中获取的电源能量使续航距离增加。
【附图说明】
[0020]图1是具有一实施方式的自动变速器的车辆的驱动系单元的主要部分的构成图；
[0021]图2是具有一实施方式的自动变速器的车辆的驱动系单元的主要部分的轴配置图；
[0022]图3是说明具有一实施方式的自动变速器的车辆的驱动系单元的动力传递模式的图，(a)是CVT低档模式、(b)是CVT高档模式、(c)是直接连结模式。
[0023]图4是表示一实施方式的自动变速器的变速映像图之一例的图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图对本发明的电动汽车用自动变速器的实施方式进行说明。另外，以下所示的实施方式只不过为示例，并非将以下的实施方式未明示的各种变形及技术适用排除的意思。也能够使用部分的上述实施方式实施，或变更一部分实施，置换成具有同等功能的其他机构及装置而实施。
[0025]本实施方式的电动汽车(以下，也简称为车辆)为仅以电动机作为驱动源而行驶的电动汽车(也称为EV)，不包含将电动机和内燃机有选择地作为驱动源而行驶的混合电动汽车。另外，本自动变速器安装在这样的车辆的电动机与驱动轮之间。
[0026]〔驱动系单元的构成〕
[0027]首先说明车辆的驱动系单元。如图1及图2所示，该驱动系单元具有作为车辆的驱动源的主电动机(也简称为电动机)1、具有与主电动机I的输出轴一体连结的变速器输入轴(以下称为输入轴)2A的自动变速器2、与自动变速器2连接的减速机构6、与减速机构6连接的差动机构7。与差动机构7的左右的侧齿轮连接的车轴7L、7R分别结合有未图示的驱动轮。
[0028]自动变速器2在所谓的带副变速机构的带式无级变速机构(CVT)上设有直接连结齿轮机构20 ο自动变速器2具有:带式无级变速机构(以下也称为变速机构)3，其具有动力传递用的带37，将初级带轮(输入部)30P与输入轴2A可相对旋转地配置;常啮合型平行轴式齿轮变速机构(以下也称为副变速机构)4，其与变速机构3的次级带轮(输出轴)30S的旋转轴36连结;直接连结齿轮机构20，其绕过变速机构3及副变速机构4而将输入轴2A和减速机构6直接连结。
[0029]变速机构3具有:具有旋转轴33的固定带轮31和可动带轮32构成的初级带轮30P、具有旋转轴(输出轴)36的固定带轮34和可动带轮35构成的次级带轮30S、卷绕在初级带轮30P与次级带轮30S的V槽上的带37。初级带轮30P的固定带轮31的旋转轴33与输入轴2A可相对旋转地配置。
[0030]另外，在图1中表示将变速机构3的初级带轮(带轮装置)30P、次级带轮(带轮装置)30S及带37表示为变速比为低档侧的状态和高档侧的状态。在初级带轮30P、次级带轮30S的各外侧(相互分开的一侧)的一半部分表示低档侧的状态，在各内侧(相互接近的一侧)的一半部分表示高档侧的状态。关于带37，利用实线示意地表示低档侧的状态，在各带轮30P、30S的内侧利用双点划线示意