(57)【要約】【課題】第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とを、並列に備えて構成される車両用動力伝達装置において、製造コストを低減できる構造を提供する。【解決手段】副クラッチが少なくともワンウェイモードおよびロックモードに切替可能なツーウェイクラッチから構成されているため、ツーウェイクラッチのモードが切り替えられることで、第１動力伝達経路を経由した車両の前進走行および後進走行が可能になるとともに、第１クラッチの高回転化が防止されることから、第１動力伝達経路に副クラッチとしてシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられている場合と同様の走行が可能になる。また、ツーウェイクラッチは、シンクロ機構などが不要になるため、第１動力伝達経路にシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられる場合に比べて部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。【選択図】図１
2020063774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間に、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とが並列に設けられ、前記第１動力伝達経路は、第１クラッチと該第１クラッチよりも前記駆動輪側に配置されている副クラッチとを備え、前記第２動力伝達経路は、無段変速機および第２クラッチを備える、車両用動力伝達装置であって、
前記副クラッチは、正転方向に作用する動力を伝達する一方、逆転方向に作用する動力を遮断する第１のモードと、逆転方向に作用する動力を少なくとも伝達する第２のモードとに、少なくとも切替可能なツーウェイクラッチから構成されている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記ツーウェイクラッチのモードを切り替えるためのアクチュエータが、該ツーウェイクラッチと同じ回転軸上に配置されている
ことを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置。
【請求項３】
前記ツーウェイクラッチは、前記アクチュエータに作動油が供給されない状態で、前記第１のモードに切り替わるように設定されている
ことを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記ツーウェイクラッチは、前記エンジンに動力伝達可能に連結されている入力側回転部材と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結されている出力側回転部材と、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間に介挿されている第１ストラットおよび第２ストラットと、から構成され、
前記第１ストラットは、前記第１のモードにおいて、正転方向に作用する動力が伝達されると、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との相対回転を阻止するように構成され、
前記第２ストラットは、前記第２のモードにおいて、逆転方向に作用する動力が伝達されると、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との相対回転を阻止するように構成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記アクチュエータは、前記出力側回転部材と前記回転軸の軸方向で隣り合う位置に配置されている押圧ピストンと、該押圧ピストンに当接し該押圧ピストンを前記出力側回転部材に向かって付勢するスプリングとを、含んで構成され、
前記スプリングは、前記回転軸の軸方向において、前記押圧ピストンと前記回転軸に設けられているギヤとの間に介挿されている
ことを特徴とする請求項２から４の何れか１に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記ギヤおよび前記押圧ピストンを、前記回転軸の径方向の外側から見たとき、前記押圧ピストンの一部が前記カウンタギヤと重なる
ことを特徴とする請求項５の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと駆動輪との間に、第１動力伝達経路と、第２動力伝達経路とを、並列に備えて構成される車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと駆動輪との間に、第１クラッチ、ギヤ機構、およびドグクラッチを備えて構成される第１動力伝達経路と、無段変速機および第２クラッチを備えて構成される第２動力伝達経路とを、並列に備える車両用動力伝達装置が知られている。特許文献１に記載の車両用動力伝達装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７６２０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の動力伝達装置では、第１動力伝達経路上にドグクラッチが設けられている。そして、第１クラッチが高回転化する走行状態になると、ドグクラッチを解放することで、第１クラッチの高回転化を防止していた。しかしながら、特許文献１のドグクラッチは、シンクロ機構を備えて構成されているため、部品点数が増加し製造コストが高くなっていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと駆動輪との間に、第１動力伝達経路と、第２動力伝達経路とを、並列に備えて構成される車両用動力伝達装置において、製造コストを低減できる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと駆動輪との間に、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とが並列に設けられ、前記第１動力伝達経路は、第１クラッチとその第１クラッチよりも前記駆動輪側に配置されている副クラッチとを備え、前記第２動力伝達経路は、無段変速機および第２クラッチを備える、車両用動力伝達装置であって、（ｂ）前記副クラッチは、正転方向に作用する動力を伝達する一方、逆転方向に作用する動力を遮断する第１のモードと、逆転方向に作用する動力を少なくとも伝達する第２のモードとに、少なくとも切替可能なツーウェイクラッチから構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用動力伝達装置において、前記ツーウェイクラッチのモードを切り替えるためのアクチュエータが、そのツーウェイクラッチと同じ回転軸上に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明の要旨とするところは、第２発明の車両用動力伝達装置において、前記ツーウェイクラッチは、前記アクチュエータに作動油が供給されない状態で、前記第１のモードに切り替わるように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１に記載の車両用動力伝達装置において、（ａ）前記ツーウェイクラッチは、前記エンジンに動力伝達可能に連結されている入力側回転部材と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結されている出力側回転部材と、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との間に介挿されている第１ストラットおよび第２ストラットと、から構成され、（ｂ）前記第１ストラットは、前記第１のモードにおいて、正転方向に作用する動力が伝達されると、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との相対回転を阻止するように構成され、（ｃ）前記第２ストラットは、前記第２のモードにおいて、逆転方向に作用する動力が伝達されると、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との相対回転を阻止するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、第５発明の要旨とするところは、第２発明から第４発明の何れか１に記載の車両用動力伝達装置において、（ａ）前記アクチュエータは、前記出力側回転部材と前記回転軸の軸方向で隣り合う位置に配置されている押圧ピストンと、その押圧ピストンに当接しその押圧ピストンを前記出力側回転部材に向かって付勢するスプリングとを、含んで構成され、（ｂ）前記スプリングは、前記回転軸の軸方向において、前記押圧ピストンと前記回転軸に設けられているギヤとの間に介挿されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第６発明の要旨とするところは、第５発明の車両用動力伝達装置において、前記ギヤおよび前記押圧ピストンを、前記回転軸の径方向の外側から見たとき、前記押圧ピストンの一部が前記カウンタギヤと重なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明の車両用動力伝達装置によれば、副クラッチが少なくとも第１のモードおよび第２のモードに切替可能なツーウェイクラッチから構成されているため、ツーウェイクラッチが第１のモードに切り替えられることで、第１動力伝達経路において正転方向（車両前進方向）に作用する動力を伝達することができる。また、ツーウェイクラッチが第２のモードに切り替えられることで、第１動力伝達経路において逆転方向（車両後進方向）に作用する動力を伝達することができる。また、第２動力伝達経路による走行中において、ツーウェイクラッチが第１のモードに切り替えられることで、駆動輪側から伝達される回転をツーウェイクラッチによって遮断することができるため、ツーウェイクラッチよりもエンジン側に位置する第１クラッチなどの高回転化が防止される。このように、ツーウェイクラッチのモードが切り替えられることで、第１動力伝達経路を経由した車両の前進走行および後進走行が可能になるとともに、第１クラッチの高回転化が防止されることから、第１動力伝達経路に副クラッチとしてシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられている場合と同様の走行が可能になる。また、ツーウェイクラッチは、シンクロ機構などが不要になるため、第１動力伝達経路にシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられる場合に比べて部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。
【００１３】
また、第２発明の車両用動力伝達装置によれば、ツーウェイクラッチのモードを切り替えるためのアクチュエータが、ツーウェイクラッチと同じ回転軸上に配置されているため、アクチュエータを構成する部品をツーウェイクラッチと隣り合う位置に集約させて、アクチュエータをコンパクトに構成することができる。
【００１４】
また、第３発明の車両用動力伝達装置によれば、ツーウェイクラッチは、アクチュエータに作動油が供給されない状態で第１のモードに切り替わるため、第１のモードで走行中は、アクチュエータに作動油を供給する必要がなくなることから、作動油の消費量を減少させることができる。
【００１５】
また、第４発明の車両用動力伝達装置によれば、ツーウェイクラッチが第１のモードにおいて、ツーウェイクラッチに正転方向に作用する動力が伝達されると、入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転が阻止されるため、正転方向に作用する動力を駆動輪に伝達することができる。また、ツーウェイクラッチが第２のモードにおいて、ツーウェイクラッチに逆転方向に作用する動力が伝達されると、入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転が阻止されるため、逆転方向に作用する動力を駆動輪に伝達することができる。
【００１６】
また、第５発明の車両用動力伝達装置によれば、スプリングが、押圧ピストンとギヤとの間に介挿されていることから、ギヤをスプリングの反力を発生させる部材として利用することで、部品点数の増加を抑制することができる。
【００１７】
また、第６発明の車両用動力伝達装置によれば、回転軸の径方向の外側から見たとき、押圧ピストンの一部がギヤと重なることで、アクチュエータ周辺の機構を回転軸の軸方向において、コンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。
【図２】図１のツーウェイクラッチの断面図である。
【図３】図２のツーウェイクラッチの周方向の一部を切断した断面図であって、ツーウェイクラッチがワンウェイモードに切り替えられた状態を示す図である。
【図４】図２のツーウェイクラッチの周方向の一部を切断した断面図であって、ツーウェイクラッチがロックモードに切り替えられた状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例に対応する車両の概略構成を説明する図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例に対応する車両の概略構成を説明する図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例に対応する車両の概略構成を説明する図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例に対応する車両の概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源として機能するエンジン１２の動力を駆動輪１４に伝達する車両用動力伝達装置１６（以下、動力伝達装置１６と称す）を備えている。
【００２１】
動力伝達装置１６は、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのケース１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０と、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２と、入力軸２２に連結されたベルト式の無段変速機２４と、同じく入力軸２２に連結された前後進切替装置２６と、前後進切替装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられたギヤ機構２８と、無段変速機２４およびギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０と、カウンタ軸３２と、出力軸３０およびカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４と、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられているギヤ３６と、ギヤ３６に動力伝達可能に連結されたデファレンシャル装置３８と、デファレンシャル装置３８と左右の駆動輪１４との間を連結する左右一対の車軸４０とを、備えている。
【００２２】
このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力が、トルクコンバータ２０、前後進切替装置２６、ギヤ機構２８、減速歯車装置３４、デファレンシャル装置３８、車軸４０等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。或いは、動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力が、トルクコンバータ２０、無段変速機２４、減速歯車装置３４、デファレンシャル装置３８、車軸４０等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
【００２３】
動力伝達装置１６は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路ＰＴに並列に設けられた、ギヤ機構２８および無段変速機２４を備えている。具体的には、動力伝達装置１６は、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に設けられ、エンジン１２の動力を入力軸２２から出力軸３０へ各々伝達する２つの動力伝達経路を備えている。２つの動力伝達経路は、ギヤ機構２８を含んで構成される第１動力伝達経路ＰＴ１と、無段変速機２４を含んで構成される第２動力伝達経路ＰＴ２とから構成されている。すなわち、動力伝達装置１６は、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２との２つの動力伝達経路を、入力軸２２と出力軸３０との間で並列に備えている。
【００２４】
第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を含んで構成される前後進切替装置２６、ギヤ機構２８、副クラッチとして機能するツーウェイクラッチＴＷＣを備え、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８を経由して駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路である。第１動力伝達経路ＰＴ１において、エンジン１２から駆動輪１４に向かって、前後進切替装置２６、ギヤ機構２８、ツーウェイクラッチＴＷＣの順番で配置されている。これより、ツーウェイクラッチＴＷＣは、第１クラッチＣ１よりも駆動輪１４側に配置されている。第２動力伝達経路ＰＴ２は、無段変速機２４および第２クラッチＣ２を備え、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路である。第２動力伝達経路ＰＴ２において、エンジン１２から駆動輪１４に向かって、無段変速機２４、第２クラッチＣ２の順番で配置されている。
【００２５】
第２動力伝達経路ＰＴ２を構成する無段変速機２４は、入力軸２２と同軸心上に設けられて入力軸２２と一体的に連結されたプライマリ軸５８と、プライマリ軸５８に連結された有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０と同軸心上に設けられたセカンダリ軸６２と、セカンダリ軸６２に連結された有効径が可変のセカンダリプーリ６４と、それら各プーリ６０，６４の間に巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト６６とを、備えている。無段変速機２４は、各プーリ６０，６４と伝動ベルト６６との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる公知のベルト式の無段変速機であり、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。無段変速機２４において、プライマリプーリ６０の有効径が、油圧アクチュエータ６０ａによって変更され、セカンダリプーリ６４の有効径が、油圧アクチュエータ６４ａによって変更されることで、無段変速機２４の変速比γcvtが調整される。
【００２６】
また、ギヤ機構２８を有する第１動力伝達経路ＰＴ１におけるギヤ比ＥＬ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）は、第２動力伝達経路ＰＴ２における最大変速比である無段変速機２４の最ロー側変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。すなわち、ギヤ比ＥＬは、最ロー側変速比γmaxよりもロー側の変速比に設定されている。これより、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第１動力伝達経路ＰＴ１よりもハイ側の変速比が形成される。なお、入力軸回転速度Ｎinは入力軸２２の回転速度であり、出力軸回転速度Ｎoutは出力軸３０の回転速度である。
【００２７】
動力伝達装置１６では、エンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路が、車両１０の走行状態に応じて、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２との間で切り替えられる。そのため、動力伝達装置１６は、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とを選択的に形成する複数の係合装置を備えている。複数の係合装置は、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２、およびツーウェイクラッチＴＷＣに対応している。
【００２８】
第１クラッチＣ１は、第１動力伝達経路ＰＴ１上に設けられ、第１動力伝達経路ＰＴ１を選択的に接続したり、遮断したりするための係合装置であって、車両前進走行する場合に係合することで、第１動力伝達経路ＰＴ１を動力伝達可能にする係合装置である。第１ブレーキＢ１は、第１動力伝達経路ＰＴ１上に設けられ、第１動力伝達経路ＰＴ１を選択的に接続したり、遮断したりするための係合装置であって、車両後進走行する場合に係合することで、第１動力伝達経路ＰＴ１を動力伝達可能にする係合装置である。第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１または第１ブレーキＢ１の係合によって形成される。
【００２９】
第２クラッチＣ２は、第２動力伝達経路ＰＴ２に設けられ、第２動力伝達経路ＰＴ２を選択的に接続したり、遮断したりするための係合装置であって、車両前進走行する場合に係合することで、第２動力伝達経路ＰＴ２を動力伝達可能にする係合装置である。第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第２クラッチＣ２は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式の湿式摩擦係合装置である。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１は、それぞれ前後進切替装置２６を構成する要素の１つである。
【００３０】
ツーウェイクラッチＴＷＣは、第１動力伝達経路ＰＴ１に設けられ、車両前進方向に作用する動力を伝達する一方、車両後進方向に作用する動力を遮断するワンウェイモードと、車両前進方向および車両後進方向に作用する動力を伝達するロックモードとに、切替可能に構成されている。なお、車両前進方向が、本発明の正転方向に対応し、車両後進方向が、本発明の逆転方向に対応している。また、ワンウェイモードが、本発明の第１のモードに対応し、ロックモードが、本発明の第２のモードに対応している。
【００３１】
例えば、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられた状態において、ツーウェイクラッチＴＷＣにエンジン１２から車両前進方向に作用する動力が伝達された場合には、その動力がツーウェイクラッチＴＷＣを経由して駆動輪１４に伝達される。一方、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられた状態において、ツーウェイクラッチＴＷＣにエンジン１２から車両後進方向に作用する動力が伝達された場合には、その動力がツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断される。
【００３２】
また、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられた状態において、ツーウェイクラッチＴＷＣにエンジン１２から車両前進方向に作用する動力が伝達された場合には、その動力がツーウェイクラッチＴＷＣを経由して駆動輪１４に伝達される。同様に、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられた状態において、ツーウェイクラッチＴＷＣにエンジン１２から車両後進方向に作用する動力が伝達された場合には、その動力がツーウェイクラッチＴＷＣを経由して駆動輪１４に伝達される。さらに、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられた状態において、車両前進走行中にアクセルペダルの踏込が解除されて惰性走行された場合には、駆動輪１４の回転がツーウェイクラッチＴＷＣを経由してエンジン１２側に伝達されてエンジン１２が連れ回されることで、エンジンブレーキが発生する。なお、ツーウェイクラッチＴＷＣの構造については後述する。
【００３３】
エンジン１２は、電子スロットル装置や燃料噴射装置や点火装置などのエンジン１２の出力制御に必要な種々の機器を有するエンジン制御装置４２を備えている。エンジン１２は、図示しない電子制御装置によって、運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量θaccに応じてエンジン制御装置４２が制御されることで、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。
【００３４】
トルクコンバータ２０は、エンジン１２と無段変速機２４との間に設けられ、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、および入力軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。トルクコンバータ２０は、エンジン１２の動力を入力軸２２へ伝達する流体伝動装置である。トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間すなわちトルクコンバータ２０の入出力回転部材間を直結可能な公知のロックアップクラッチＬＵを備えている。ロックアップクラッチＬＵは、車両の走行状態に応じてポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間（すなわちエンジン１２と入力軸２２との間）を直結する。例えば、比較的高車速領域において、ロックアップクラッチＬＵによってエンジン１２と入力軸２２とが直結される。
【００３５】
動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ４４を備えている。オイルポンプ４４は、エンジン１２により回転駆動されることにより、無段変速機２４を変速制御したり、無段変速機２４におけるベルト挟圧力を発生させたり、前記複数の係合装置の各々の係合や解放などの作動状態を切り替えたり、ロックアップクラッチＬＵの作動状態を切り替えたりするための作動油圧の元圧を、車両１０に備えられた図示しない油圧制御回路へ供給する。
【００３６】
前後進切替装置２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、第１クラッチＣ１、および第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２６ｐは、入力要素としてのキャリヤ２６ｃと、出力要素としてのサンギヤ２６ｓと、反力要素としてのリングギヤ２６ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリヤ２６ｃは、入力軸２２に連結されている。リングギヤ２６ｒは、第１ブレーキＢ１を介してケース１８に選択的に連結される。サンギヤ２６ｓは、入力軸２２の外周側に配置され、その入力軸２２に対して相対回転可能に設けられた小径ギヤ４８に連結されている。キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。
【００３７】
ギヤ機構２８は、小径ギヤ４８と、カウンタ軸５０と、カウンタ軸５０に相対回転可能に設けられ、小径ギヤ４８と噛み合う大径ギヤ５２とを備えている。また、カウンタ軸５０には、出力軸３０に設けられている出力ギヤ５６と噛み合うカウンタギヤ５４が、カウンタ軸５０に対して相対回転不能に設けられている。なお、カウンタ軸５０が、本発明の回転軸に対応している。
【００３８】
カウンタ軸５０の軸方向で、大径ギヤ５２とカウンタギヤ５４との間に、ツーウェイクラッチＴＷＣが設けられている。ツーウェイクラッチＴＷＣは、第１動力伝達経路ＰＴ１において、ギヤ機構２８よりも駆動輪１４側に設けられている。ツーウェイクラッチＴＷＣは、油圧式の油圧アクチュエータ４１によって、ワンウェイモードおよびロックモードの一方に切替可能に構成されている。
【００３９】
図２は、ツーウェイクラッチＴＷＣ、および、ツーウェイクラッチＴＷＣのモードを切り替えるための油圧アクチュエータ４１の構造を説明するための断面図である。図２において、カウンタ軸５０が回転軸線ＣＬを中心にして回転可能に配置されている。ツーウェイクラッチＴＷＣおよび油圧アクチュエータ４１は、何れもカウンタ軸５０の回転軸上に配置されている。すなわち、ツーウェイクラッチＴＷＣおよび油圧アクチュエータ４１が、カウンタ軸５０と同心に配置されている。ツーウェイクラッチＴＷＣおよび油圧アクチュエータ４１は、カウンタ軸５０の外周側に設けられている。なお、大径ギヤ５２、カウンタギヤ５４、ツーウェイクラッチＴＷＣ、および油圧アクチュエータ４１は、回転軸線ＣＬを中心にして略対称であるため、図２において回転軸線ＣＬの下側半分が省略されている。
【００４０】
大径ギヤ５２は、円盤状に形成され、カウンタ軸５０の外周に軸受７５を介して相対回転可能に嵌め付けられている。大径ギヤ５２の外周側には、小径ギヤ４８と噛み合う大径ギヤ５２の噛合歯５２ａが形成されている。また、大径ギヤ５２の内周側は、ツーウェイクラッチＴＷＣを構成する後述の入力側回転部材６８として機能する。すなわち、大径ギヤ５２とツーウェイクラッチＴＷＣの入力側回転部材６８とが一体成形されている。
【００４１】
カウンタギヤ５４は、円環状に形成され、内周部がカウンタ軸５０の外周面に相対回転不能、且つ、軸方向への相対移動不能に固定されている。なお、カウンタギヤ５４が、本発明のギヤに対応している。
【００４２】
ツーウェイクラッチＴＷＣは、大径ギヤ５２の内周側に形成されている入力側回転部材６８と、カウンタ軸５０の軸方向（以下、特に言及しない限り、軸方向はカウンタ軸５０の軸方向に対応する）で入力側回転部材６８と隣り合う位置に配置されている第１出力側回転部材７０ａおよび第２出力側回転部材７０ｂと、軸方向で入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの間に介挿されている複数個の第１ストラット７２ａおよび複数個の捩りコイルバネ７３ａと、軸方向で入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの間に介挿されている複数個の第２ストラット７２ｂおよび複数個の捩りコイルバネ７３ｂと、を、含んで構成されている。また、入力側回転部材６８の内周面とカウンタ軸５０の外周面との間には、これらを相対回転可能に保持する軸受７５が介挿されている。なお、第１出力側回転部材７０ａおよび第２出力側回転部材７０ｂが、本発明の出力側回転部材に対応している。
【００４３】
入力側回転部材６８は、円盤状に形成され、回転軸線ＣＬを中心にしてカウンタ軸５０に対して相対回転可能に配置されている。入力側回転部材６８は、軸方向において第１出力側回転部材７０ａと第２出力側回転部材７０ｂとの間に挟まれるようにして配置されている。また、入力側回転部材６８の外周側には大径ギヤ５２の噛合歯５２ａが形成されていることから、入力側回転部材６８は、ギヤ機構２８、前後進切替装置２６等を介してエンジン１２に動力伝達可能に連結されている。
【００４４】
入力側回転部材６８の軸方向で第１出力側回転部材７０ａと対向する面には、第１ストラット７２ａおよび捩りコイルバネ７３ａが収容される第１収容部７６ａが形成されている。第１収容部７６ａは、周方向で等角度間隔に複数個形成されている。また、入力側回転部材６８の軸方向で第２出力側回転部材７０ｂと対向する面には、第２ストラット７２ｂおよび捩りコイルバネ７３ｂが収容される第２収容部７６ｂが形成されている。第２収容部７６ｂは、周方向で等角度間隔に複数個形成されている。第１収容部７６ａおよび第２収容部７６ｂは、入力側回転部材６８の径方向で同じ位置に形成されている。
【００４５】
第１出力側回転部材７０ａは、円盤状に形成され、軸方向において、軸受７５と軸受６７との間に挟まされるようにして配置されている。また、第１出力側回転部材７０ａの内周部が、カウンタ軸５０にスプライン嵌合されることで、第１出力側回転部材７０ａは、カウンタ軸５０と一体的に回転する。第１出力側回転部材７０ａは、カウンタギヤ５４、出力ギヤ５６、出力軸３０、デファレンシャル装置３８等を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。第１出力側回転部材７０ａの軸方向で入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８に対して離れる側に凹む、第１凹部７８ａが形成されている。
【００４６】
第１凹部７８ａは、第１収容部７６ａと同じ数だけ形成され、周方向で等角度間隔に配置されている。また、第１凹部７８ａは、第１出力側回転部材７０ａの径方向で、入力側回転部材６８に形成される第１収容部７６ａと同じ位置に形成されている。従って、第１収容部７６ａと第１凹部７８ａとの回転位置が一致すると、各第１収容部７６ａと各第１凹部７８ａとが、軸方向で互いに隣接した状態となる（図２参照）。
【００４７】
第２出力側回転部材７０ｂは、断面がＬ字状に形成された環状部材であり、軸方向において、カウンタ軸５０の外周面から径方向に突き出す鍔部５０ａと軸受７５との間に挟まされるようにして配置されている。また、第２出力側回転部材７０ｂの内周部が、カウンタ軸５０にスプライン嵌合されることで、第２出力側回転部材７０ｂは、カウンタ軸５０と一体的に回転する。第２出力側回転部材７０ｂは、カウンタギヤ５４、出力ギヤ５６、出力軸３０、デファレンシャル装置３８等を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。第２出力側回転部材７０ｂの軸方向で入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８に対して離れる側に凹む、第２凹部７８ｂが形成されている。
【００４８】
第２凹部７８ｂは、第２収容部７６ｂと同じ数だけ形成され、周方向で等角度間隔に配置されている。また、第２凹部７８ｂは、第２出力側回転部材７０ｂの径方向で、入力側回転部材６８に形成される第２収容部７６ｂと同じ位置に形成されている。従って、第２収容部７６ｂと第２凹部７８ｂとの回転位置が一致すると、各第２収容部７６ｂと各第２凹部７８ｂとが、軸方向で互いに隣接した状態となる（図２参照）。
【００４９】
第２出力側回転部材７０ｂには、回転軸線ＣＬと並行な複数個の貫通穴８８が形成されている。貫通穴８８は、第２出力側回転部材７０ｂを軸方向に貫通している。また、各貫通穴８８は、カウンタ軸５０の軸方向から見たとき、各第２凹部７８ｂと重なる位置に形成されている。従って、各貫通穴８８の一端は、第２凹部７８ｂにそれぞれ連通している。各貫通穴８８には、それぞれピン９０が挿し通されている。ピン９０は、円柱状に形成され、貫通穴８８内を摺動可能となっている。ピン９０の一端は、油圧アクチュエータ４１を構成する後述する押圧ピストン７４に当接させられているとともに、ピン９０の他端は、第２凹部７８ｂ内に収容されている円環状のリング８６に当接させられている。
【００５０】
リング８６は、第２出力側回転部材７０ａに形成され、周方向で隣り合う第２凹部７８ｂを繋ぐように形成されている複数個の円弧状の溝８４（図３、図４参照）に嵌合しており、第２出力側回転部材７０ｂに対して軸方向に相対移動可能となっている。従って、図２に示すように、ピン９０が押圧ピストン７４に押されて軸方向で入力側回転部材６８側に移動すると、リング８６についてもピン９０に押されて軸方向で入力側回転部材６８側に移動する。リング８６は、図２に示すピン９０が軸方向で最も入力側回転部材６８側に移動させられた状態において、軸方向の端部が、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの合わせ面の位置まで移動させられる。このとき、第２収容部７６ｂに収容されている第２ストラット７２ｂがリング８６によって押し付けられることで、第２ストラット７２ｂの第２凹部７８ｂ側への移動が阻止されている。なお、図２に示す状態は、ツーウェイクラッチＴＷＣのワンウェイモードの状態に対応している。
【００５１】
ピン９０は、油圧アクチュエータ４１によって、軸方向に移動させられる。油圧アクチュエータ４１は、ツーウェイクラッチＴＷＣと同じく、カウンタ軸５０上に配置されている。油圧アクチュエータ４１は、軸方向においてカウンタギヤ５４とツーウェイクラッチＴＷＣとの間であって、ツーウェイクラッチＴＷＣの第２出力側回転部材７０ｂと軸方向で隣接する位置に設けられている。
【００５２】
油圧アクチュエータ４１は、押圧ピストン７４と、軸方向でカウンタギヤ５４と押圧ピストン７４との間に介挿されている複数個のコイルスプリング９２と、押圧ピストン７４およびカウンタ軸５０によって囲まれて形成される油圧室９４とを、備えている。
【００５３】
押圧ピストン７４は、円筒状に形成され、内周面がカウンタ軸５０の外周面に摺動可能に嵌め付けられている。押圧ピストン７４の内周面とカウンタ軸５０の外周面との間には、一対のＯリング９６、９８が介挿されている。従って、軸方向で一対のＯリング９６、９８との間に形成される油圧室９４が油密な空間になる。
【００５４】
押圧ピストン７４の軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側には、径方向に伸びる鍔部７４ａが形成されている。鍔部７４ａは、軸方向でピン９０と当接可能な位置まで径方向に伸びている。
【００５５】
軸方向で押圧ピストン７４の鍔部７４ａとカウンタギヤ５４との間に、複数個のスプリング９２が介挿されている。スプリング９２は、押圧ピストン７４の周方向で等角度間隔に配置されている。スプリング９２は、押圧ピストン７４を軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側に付勢している。従って、油圧室９４に作動油が供給されない状態では、図２に示すように、スプリング９２の付勢力によって押圧ピストン７４が軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側に移動させられ、押圧ピストン７４の鍔部７４ａが第２出力側回転部材７０ｂに接触させられる。また、スプリング９２は、押圧ピストン７４（鍔部７４ａ）の周方向で等角度間隔に配置されていることから、押圧ピストン７４に対して周方向で略均等に付勢力が付与される。
【００５６】
また、油圧室９４に作動油が供給された場合には、スプリング９２の付勢力に抗って押圧ピストン７４が軸方向でカウンタギヤ５４側に移動させられ、押圧ピストン７４が第２出力側回転部材７０ｂから離れた状態となる。このとき、ピン９０、リング８６、および第２ストラット７２ｂの一端は、捩りコイルバネ７３ｂの付勢力によって、軸方向でカウンタギヤ５４側に移動させられる。なお、油圧室９４には、カウンタ軸５０内に形成されている軸方向油路１００および径方向油路１０２を経由して作動油が供給される。
【００５７】
上記のように構成される油圧アクチュエータ４１において、油圧室９４に作動油が供給されない状態では、周方向で等角度間隔に配置されているスプリング９２によって、押圧ピストン７４に周方向で略均等に付勢力が付与されることから、押圧ピストン７４の傾きが抑制される。また、油圧室９４に作動油が供給された場合においても、作動油の油圧が押圧ピストン７４に周方向で均等に作用するため、押圧ピストン７４の傾きが抑制される。このように、押圧ピストン７４の傾きが抑制されるため、押圧ピストン７４の傾きを抑制するための機構や傾きを検出するセンサ等も不要になる。なお、スプリング９２の付勢力が、油圧アクチュエータ４１において、押圧ピストン７４を軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側に移動させるための荷重として作用し、油圧室９４の作動油の油圧によって発生する力が、油圧アクチュエータ４１において、押圧ピストン７４を軸方向でカウンタギヤ５４側に移動させるための荷重として作用する。
【００５８】
また、油圧アクチュエータ４１がツーウェイクラッチＴＷＣと同じカウンタ軸５０上に配置されるため、油圧アクチュエータ４１を軸方向でツーウェイクラッチＴＷＣに隣接させる構成とすることができ、油圧アクチュエータ４１を構成する部材をツーウェイクラッチＴＷＣと隣り合う位置に集約させることで、油圧アクチュエータ４１をコンパクトに構成することができる。また、スプリング９２の一端をカウンタギヤ５４に当接させ、カウンタギヤ５４をスプリング９２の反力を受ける部材として使用することで、部品点数の増加が抑制されるとともに油圧アクチュエータ４１がコンパクトになる。さらに、カウンタギヤ５４および押圧ピストン７４を、カウンタ軸５０の径方向外側から見た場合において、押圧ピストン７４の一部がカウンタギヤ５４と重なることで、油圧アクチュエータ４１周辺の機構が軸方向においてコンパクトに構成される。
【００５９】
図３および図４は、図２のツーウェイクラッチＴＷＣを一点鎖線Ａで示す位置で周方向に沿って切断した一部を示す断面図である。図３は、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられた状態を示し、図４は、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられた状態を示している。なお、図３および図４の紙面上下方向が回転方向に対応し、紙面上方が車両後進方向（後進回転方向）に対応し、紙面下方が車両前進方向（前進回転方向）に対応している。また、図３および図４の紙面左右方向が、カウンタ軸５０の軸方向（すなわち回転軸線ＣＬ方向）に対応し、紙面右側が図２の大径ギヤ５２側に対応し、紙面左側が図２のカウンタギヤ５４側に対応している。
【００６０】
図３および図４に示すように、入力側回転部材６８の軸方向（紙面左右方向）で第１出力側回転部材７０ａと対向する側には、第１ストラット７２ａおよび捩りコイルバネ７３ａが収容される第１収容部７６ａが形成されている。第１ストラット７２ａは、所定の厚みを有する板状の部材からなり、図３および図４の断面で示すように、回転方向（周方向）に沿って長手状に形成されている。また、第１ストラット７２ａは、図３、図４において紙面に対して垂直な方向（図２において径方向）に所定の寸法を有している。
【００６１】
第１ストラット７２ａの長手方向の一端は、捩りコイルバネ７３ａによって第１出力側回転部材７０ａ側に付勢されている。また、第１ストラット７２ａの長手方向の他端は、第１収容部７６ａに形成されている第１段付部８２ａに当接させられている。第１ストラット７２ａは、第１段付部８２ａと当接する他端を中心にして回動可能となっている。捩りコイルバネ７３ａは、第１ストラット７２ａと入力側回転部材６８との間に介在され、第１ストラット７２ａの一端を第１出力側回転部材７０ａに向かって付勢している。
【００６２】
第１出力側回転部材７０ａの軸方向において入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８に対して遠ざかる方向に凹む第１凹部７８ａが形成されている。第１凹部７８ａは、第１ストラット７２ａの一端を収容可能な形状となっている。また、第１凹部７８ａの回転方向の一端には、エンジン１２の動力によって入力側回転部材６８が車両前進方向（図３、図４において紙面下方）に回転した場合において、第１ストラット７２ａの一端と当接する第１壁面８０ａが形成されている。上述した第１ストラット７２ａ、捩れコイルバネ７３ａ、第１収容部７６ａ、および第１凹部７８ａ（第１壁面８０ａ）によって、車両前進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達する一方で、車両後進方向に作用する動力を遮断するワンウェイクラッチが構成される。
【００６３】
また、図３および図４に示すように、入力側回転部材６８の軸方向で第２出力側回転部材７０ｂと対向する面には、第２ストラット７２ｂおよび捩りコイルバネ７３ｂが収容される第２収容部７６ｂが形成されている。第２ストラット７２ｂは、所定の厚みを有する板状の部材からなり、図３および図４の断面で示すように、回転方向に沿って長手方向に形成されている。また、第２ストラット７２ｂは、図３、図４において紙面に対して垂直な方向（図２において径方向）に所定の寸法を有している。
【００６４】
第２ストラット７２ｂの長手方向の一端は、捩りコイルバネ７３ｂによって第２出力側回転部材７０ｂ側に付勢されている。また、第２ストラット７２ｂの長手方向の他端は、第２収容部７６ｂに形成されている第２段付部８２ｂに当接させられている。第２ストラット７２ｂは、第２段付部８２ｂと当接する他端を中心にして回動可能となっている。捩りコイルバネ７３ｂは、第２ストラット７２ｂと入力側回転部材６８との間に介在され、第２ストラット７２ｂの一端を第２出力側回転部材７０ｂに向かって付勢している。
【００６５】
第２出力側回転部材７０ｂの軸方向において入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８に対して遠ざかる方向に凹む第２凹部７８ｂが形成されている。第２凹部７８ｂは、第２ストラット７２ｂの一端を収容可能な形状となっている。また、第２凹部７８ｂの回転方向の一端には、図４に示すツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられた状態において、エンジン１２の動力によって入力側回転部材６８が車両後進方向（図３、図４において紙面上方）に回転した場合、および、車両前進走行中に惰性走行された場合において、第２ストラット７２ｂの一端と当接する第２壁面８０ｂが形成されている。上述した第２ストラット７２ｂ、捩れコイルバネ７３ｂ、第２収容部７６ｂ、および第２凹部７８ｂ（第２壁面８０ｂ）によって、車両後進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達する一方で、車両前進方向に作用する動力を遮断するワンウェイクラッチが構成される。
【００６６】
また、図２でも示したように、第２出力側回転部材７０ｂには、軸方向に貫通する貫通穴８８が形成されており、この貫通穴にピン９０が挿し通されている。ピン９０の一端は、押圧ピストン７４に当接するとともに、ピン９０の他端は、円環状のリング８６に当接している。押圧ピストン７４は、スプリング９２によって第２出力側回転部材７０ｂ側に付勢されている。
【００６７】
図３に示すツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードの状態では、押圧ピストン７４がスプリング９２の付勢力によって第２出力側回転部材７０ｂに当接させられる。このとき、ピン９０が押圧ピストン７４に押されて軸方向で入力側回転部材６８側に移動させられるとともに、リング８６についてもピン９０に押されて軸方向で入力側回転部材６８側に移動させられる。結果として、第２ストラット７２ｂの一端が、リング８６に押し付けられて入力側回転部材６８側に移動することで、第２ストラット７２ｂの一端と第２壁面８０ｂとの当接が阻止される。このとき、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの相対回転が許容されるため、第２ストラット７２ｂがワンウェイクラッチとして機能しなくなる。一方、第１ストラット７２ａの一端は、捩りコイルバネ７３ａによって第１出力側回転部材７０ａ側に付勢されることで、第１凹部７８ａの第１壁面８０ａと当接可能になっている。すなわち、図３に示す状態において、入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの車両前進方向への相対回転が阻止される。
【００６８】
ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードの状態では、第１ストラット７２ａが第１出力側回転部材７０ａの第１壁面８０ａに当接可能になることから、ツーウェイクラッチＴＷＣに車両前進方向に作用する動力が伝達されると、図３に示すように、第１ストラット７２ａの一端と第１壁面８０ａとが当接するとともに、第１ストラット７２ａの他端と第１段付部８２ａとが当接することで、入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの間で車両前進方向への相対回転が阻止される。よって、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードの状態では、第１ストラット７２ａがワンウェイクラッチとして機能し、車両前進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達する一方で、車両後進方向に作用する動力が遮断される。
【００６９】
図４に示すツーウェイクラッチＴＷＣのロックモードの状態では、油圧アクチュエータ４１（図２参照）に作動油が供給されることで、スプリング９２の付勢力に抗って、押圧ピストン７４が第２出力側回転部材７０ｂから離れる方向に移動させられる。このとき、第２ストラット７２ｂの一端が、捩りコイルバネ７３ｂの付勢力によって、第２出力側回転部材７０ｂの第２凹部７８ｂ側に移動させられ、第２壁面８０ｂに当接可能となる。また、第１ストラット７２ａについては、図３のワンウェイモードと同様に、その一端が第１出力側回転部材７０ａの第１壁面８０ａに当接可能となっている。
【００７０】
ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードの状態では、車両前進方向に作用する動力が伝達されると、図４に示すように、第１ストラット７２ａの一端が第１出力側回転部材７０ａの第１壁面８０ａに当接するとともに、第１ストラット７２ａの他端が第１段付部８２ａと当接することで、入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの間の車両前進方向への相対回転が阻止される。さらに、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードにおいて、車両後進方向に作用する動力が伝達されると、図４に示すように、第２ストラット７２ｂの一端が第２出力側回転部材７０ｂの第２壁面８０ｂに当接するとともに、第２ストラット７２ｂの他端が第２段付部８２ｂと当接することで、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの間で車両後進方向への相対回転が阻止される。よって、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードの状態では、第１ストラット７２ａおよび第２ストラット７２ｂがそれぞれワンウェイクラッチとして機能し、ツーウェイクラッチＴＷＣにおいて、車両前進方向および車両後進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達可能になる。従って、例えば車両後進時において、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで後進走行が可能となる。また、惰性走行時において、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、駆動輪１４側から伝達される回転がツーウェイクラッチＴＷＣを経由してエンジン１２側に伝達されることで、エンジン１２が連れ回されることによるエンジンブレーキを発生させることができる。
【００７１】
また、油圧アクチュエータ４１に作動油が供給されない状態において、スプリング９２の付勢力によってツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替わるように設定されている。従って、ツーウェイクラッチＴＷＣをワンウェイモードとする走行において、油圧アクチュエータ４１への作動油の供給が不要になる。
【００７２】
上記のように構成される動力伝達装置１６の作動について説明する。車両発進時および低車速走行時にあっては、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由してエンジン１２の動力を駆動輪１４に伝達して車両１０を走行させるギヤ走行に切り替えられる。このとき、第１クラッチＣ１が係合されるとともに、第２クラッチＣ２が解放され、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられる。第１クラッチＣ１が係合されることで、第１動力伝達経路ＰＴ１側にエンジン１２の動力が伝達される。また、ツーウェイクラッチＴＷＣが、ワンウェイモードに切り替えられるため、車両前進方向に作用する動力を伝達することができることから、エンジン１２の動力を第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して駆動輪１４に伝達するギヤ走行が可能になる。
【００７３】
また、車両１０の走行状態が低車速から中高車速になると、第２動力伝達経路ＰＴ２を経由してエンジン１２の動力を駆動輪１４に伝達して車両１０を走行させるベルト走行に切り替えられる。このとき、第１クラッチＣ１が解放され、第２クラッチＣ２が係合される。第２クラッチＣ２が係合されることで、第２動力伝達経路ＰＴ２側にエンジン１２の動力が伝達される。ベルト走行に切り替えられると、無段変速機２４の変速比γcvtが車両１０の走行状態に応じて適宜変更される無段変速制御が実行される。なお、無段変速機２４の無段変速制御は公知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００７４】
ここで、ベルト走行による車両１０の高車速走行中において、駆動輪１４の回転がツーウェイクラッチＴＷＣを介して第１クラッチＣ１に伝達されると、第１クラッチＣ１を構成するドラムなどが高回転で回転させられる虞があるが、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、ツーウェイクラッチＴＷＣが空転させられ、駆動輪１４側から伝達される回転がツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断される。従って、第１クラッチＣ１には、駆動輪１４の回転が伝達されないため、第１クラッチＣ１が高回転で回転させられることが防止される。なお、従来では、ツーウェイクラッチＴＷＣに代わってドグクラッチが設けられ、このドグクラッチを遮断することで第１クラッチＣ１に伝達される回転を遮断していた。この場合には、ギヤ走行からベルト走行に切り替わる毎にドグクラッチを遮断する必要が生じていたが、本実施例では、ツーウェイクラッチＴＷＣが適用されることで、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられている場合を除いて、ツーウェイクラッチＴＷＣの切替が不要になる。
【００７５】
また、例えば低車速で走行中に車速が上昇すると、走行モードがギヤ走行からベルト走行に変更される、すなわち動力伝達経路ＰＴが第１動力伝達経路ＰＴ１から第２動力伝達経路ＰＴ２に切り替えられる。このとき、第２クラッチＣ２のトルク容量が制御されることで、ギヤ走行からベルト走行へ切り替えられる。この第２クラッチＣ２のトルク容量の制御過渡期において、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられていると、ツーウェイクラッチＴＷＣの第１ストラット７２ａがワンウェイクラッチとして機能し、制御過渡期の第１動力伝達経路ＰＴ１の伝達トルクが、ツーウェイクラッチＴＷＣによって適宜調整される。従って、ギヤ走行からベルト走行への切替過渡期において滑らかな切替が可能となり、切替過渡期に発生するショックが抑制される。同様に、ベルト走行からギヤ走行への切替過渡期においても、ツーウェイクラッチＴＷＣによって適切なタイミングで第１動力伝達経路ＰＴ１に動力が伝達されることで、切替過渡期に発生するショックが抑制される。また、動力伝達経路ＰＴの切替は、第２クラッチＣ２のトルク容量の制御のみで実行されることから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のクラッチツゥクラッチ制御を実行する場合に比べて制御が容易となる。
【００７６】
また、ギヤ走行で惰性走行中にエンジンブレーキを発生させる場合には、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられる。このとき、駆動輪１４側から伝達される回転が、ツーウェイクラッチＴＷＣおよび第１クラッチＣ１を経由してエンジン１２側に伝達され、エンジン１２が連れ回されることによるエンジンブレーキを発生させることができる。
【００７７】
また、車両後進走行時にあっては、第１ブレーキＢ１が係合されるとともに、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられる。第１ブレーキＢ１が係合されると、第１動力伝達経路ＰＴ１に車両後進方向に作用する動力が伝達される。また、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、車両後進方向に作用する動力がツーウェイクラッチＴＷＣを経由して駆動輪１４に伝達されるため、後進走行が可能になる。
【００７８】
上記のように、第１動力伝達経路ＰＴ１に、副クラッチとしてワンウェイモードとロックモードとに切替可能なツーウェイクラッチＴＷＣが設けられた場合であっても、動力伝達装置１６において、ツーウェイクラッチＴＷＣのモードが切り替えられることで、車両１０の前進走行および後進走行が可能になるとともに、惰性走行時には、エンジンブレーキを発生させることも可能になる。また、ベルト走行中にツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、駆動輪１４側から伝達される回転がツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断されることで、ツーウェイクラッチＴＷＣよりもエンジン１２側に位置する第１クラッチＣ１を構成する部材などが高回転で回転させられることが防止される。このように、第１動力伝達経路ＰＴ１において、副クラッチとしてツーウェイクラッチＴＷＣが設けられることで、ツーウェイクラッチＴＷＣに代わってシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられる場合と同様の走行が可能になる。また、ツーウェイクラッチＴＷＣは、シンクロ機構を備えないことから、シンクロ機構を備えたドグクラッチに比べて部品点数も少なくなり、製造コストがドグクラッチに比べて低減される。
【００７９】
上述のように、本実施例によれば、副クラッチとしてワンウェイモードおよびロックモードに切替可能なツーウェイクラッチＴＷＣが設けられているため、例えばツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、第１動力伝達経路ＰＴ１において車両前進方向に作用する動力を伝達することができる。また、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、第１動力伝達経路ＰＴ１において車両後進方向に作用する動力を伝達することができる。また、第２動力伝達経路ＰＴ２による走行中において、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、駆動輪１４側から伝達される回転をツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断することができるため、ツーウェイクラッチＴＷＣよりもエンジン側に位置する第１クラッチＣ１などの高回転化が防止される。このように、ツーウェイクラッチＴＷＣのモードが切り替えられることで、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由した車両の前進走行および後進走行が可能になるとともに、第１クラッチＣ１の高回転化が防止されることから、第１動力伝達経路ＰＴ１に副クラッチとしてシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられている場合と同様の走行が可能になる。また、ツーウェイクラッチＴＷＣは、シンクロ機構が不要になるため、第１動力伝達経路ＰＴ１にシンクロ機構を有するドグクラッチが設けられる場合に比べて部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。
【００８０】
また、本実施例によれば、ツーウェイクラッチＴＷＣのモードを切り替えるための油圧アクチュエータ４１が、ツーウェイクラッチＴＷＣと同じカウンタ軸５０上に配置されているため、油圧アクチュエータ４１を構成する部品をツーウェイクラッチＴＷＣと隣り合う位置に集約させて、油圧アクチュエータ４１をコンパクトに構成することができる。また、ツーウェイクラッチＴＷＣは、油圧アクチュエータ４１に作動油が供給されない状態でワンウェイモードに切り替わるため、ワンウェイモードで走行中は、油圧アクチュエータ４１に作動油を供給する必要がなくなることから、作動油の消費量を減少させることができる。また、油圧アクチュエータ４１を構成するスプリング９２が、押圧ピストン７４とカウンタギヤ５４との間に介挿されているため、カウンタギヤ５４をスプリング９２の反力を発生させる部材として利用することで、部品点数の増加を抑制することができる。
【００８１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００８２】
図５は、本発明の他の実施例に対応する車両１２０の概略構成を説明する図である。本実施例の車両１２０にあっては、エンジン１２と駆動輪１４との間に、車両用動力伝達装置１２２（以下、動力伝達装置１２２と称す）を備えている。
【００８３】
動力伝達装置１２２を前述の実施例１の動力伝達装置１６と比較すると、前後進切替装置１２６の構造が相違している。以下、前述の実施例１と相違する前後進切替装置１２６の構造について説明する。
【００８４】
前後進切替装置１２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置１２６ｐ、第１クラッチＣ１、および第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置１２６ｐは、入力要素としてのサンギヤ１２６ｓと、出力要素としてのキャリヤ１２６ｃと、反力要素としてのリングギヤ１２６ｒとの、３つの回転要素を有する差動機構である。サンギヤ１２６ｓは、入力軸２２に連結されている。リングギヤ１２６ｒは、第１ブレーキＢ１を介してケース１８に選択的に連結される。キャリヤ１２６ｃは、小径ギヤ４８に連結されている。キャリヤ１２６ｃとサンギヤ１２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。
【００８５】
上記のように前後進切替装置１２６において、サンギヤ１２６ｓが入力要素として機能し、キャリヤ１２６ｃが出力要素として機能する場合であっても、第１クラッチＣ１が係合されると、エンジン１２の動力がキャリヤ１２６ｃを経由して車両前進方向に作用する動力として小径ギヤ４８に伝達され、第１ブレーキＢ１が係合されると、エンジン１２の動力がキャリヤ１２６ｃを経由して車両後進方向に作用する動力として小径ギヤ４８に伝達される。従って、前後進切替装置１２６が、上記のように構成される場合であっても、前述の実施例と同様に車両１０を走行させることが可能になる。このように、本実施例の前後進切替装置１２６であっても、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。なお、前後進切替装置１２６は、前述の実施例の前後進切替装置２６と同様に、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されていたが、前後進切替装置がシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成するものであっても、本発明を適用することができる。
【実施例３】
【００８６】
図６は、本発明のさらに他の実施例に対応する車両１４０の概略構成を説明する図である。本実施例の車両１４０にあっては、エンジン１２と駆動輪１４との間に、車両用動力伝達装置１４２（以下、動力伝達装置１４２と称す）を備えている。
【００８７】
動力伝達装置１４２を前述の実施例１の動力伝達装置１６と比較すると、ツーウェイクラッチＴＷＣが配置される場所が異なっている。具体的には、ツーウェイクラッチＴＷＣが、入力軸２２と同じ回転軸上に配置されている。以下、前述の実施例１と相違する点について説明する。
【００８８】
動力伝達装置１４２にあっては、ツーウェイクラッチＴＷＣが、入力軸２２と同じ回転軸上に配置されている。ツーウェイクラッチＴＷＣは、入力軸２２の外周であって、前後進切替装置２６のキャリヤ２６ｃと小径ギヤ４８との間に介在されている。従って、本実施例では、第１動力伝達経路ＰＴ１においてエンジン１２側から、前後進切替装置２６、ツーウェイクラッチＴＷＣ、ギヤ機構２８の順番で配置されることとなる。
【００８９】
上記のように、ツーウェイクラッチＴＷＣが入力軸２２と同じ回転軸上に配置される場合であっても、前述の実施例１と同様の走行が可能になる。例えば、前進走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、エンジン１２の動力による前進走行が可能になる。後進走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、エンジン１２の動力による後進走行が可能となる。ベルト走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、駆動輪１４の回転がギヤ機構２８に伝達されるものの、ツーウェイクラッチＴＷＣよりもエンジン１２側に位置する第１クラッチＣ１には、回転の伝達がツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断される。従って、第１クラッチＣ１が高回転で回転させられることが防止される。また、惰性走行時において、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、エンジンブレーキを発生させることができる。従って、ツーウェイクラッチＴＷＣが、入力軸２２と同じ回転軸上に配置される場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例４】
【００９０】
図７は、本発明のさらに他の実施例に対応する車両１６０の概略構成を説明する図である。本実施例の車両１６０にあっては、エンジン１２と駆動輪１４との間に、車両用動力伝達装置１６２（以下、動力伝達装置１６２と称す）を備えている。
【００９１】
動力伝達装置１６２を前述の実施例１の動力伝達装置１６と比較すると、ツーウェイクラッチＴＷＣが配置される位置が異なっている。具体的には、ツーウェイクラッチＴＷＣが、出力軸３０と同じ回転軸上に配置されている。以下、前述の実施例１と相違する点について説明する。
【００９２】
動力伝達装置１６２にあっては、ツーウェイクラッチＴＷＣが、出力軸３０と同じ回転軸上に配置されている。ツーウェイクラッチＴＷＣは、出力軸３０の外周であって、出力ギヤ５６と出力軸３０との間に介在されている。上記のように、ツーウェイクラッチＴＷＣが出力軸３０と同じ回転軸上に配置される場合であっても、前述の実施例１と同様の走行が可能になる。例えば、前進走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、エンジン１２の動力による前進走行が可能になる。後進走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、エンジン１２の動力による後進走行が可能になる。ベルト走行時には、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替えられることで、駆動輪１４側から伝達される回転がツーウェイクラッチＴＷＣによって遮断されるため、ギヤ機構２８および第１クラッチＣ１が高回転で回転させられることが防止される。また、惰性走行時において、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられることで、エンジンブレーキを発生させることができる。従って、ツーウェイクラッチＴＷＣが出力軸３０と同じ回転軸上に配置される場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例５】
【００９３】
図８は、本発明のさらに他の実施例に対応する車両１８０の概略構成を説明する図である。本実施例の車両１８０にあっては、エンジン１２と駆動輪１４との間に、車両用動力伝達装置１８２（以下、動力伝達装置１８２と称す）を備えている。
【００９４】
動力伝達装置１８２を前述の実施例１の動力伝達装置１６と比較すると、第２クラッチＣ２が配置される位置が異なっている。具体的には、第２クラッチＣ２が、入力軸２２と同じ回転軸上に配置されている。以下、前述の実施例１と相違する点について説明する。
【００９５】
動力伝達装置１８２にあっては、第２クラッチＣ２が、入力軸２２とプライマリプーリ６０のプライマリ軸５８との間に設けられている。従って、第２動力伝達経路ＰＴ２において、エンジン１２側から第２クラッチＣ２、無段変速機２４の順番で配置されることとなる。
【００９６】
上記のように、第２クラッチＣ２が入力軸２２と同じ回転軸上に配置される場合であっても、前述の実施例と同様の走行が可能となる。また、第２クラッチＣ２が入力軸２２と同じ回転軸上に配置されることで、第２クラッチＣ２が出力軸３０と同じ回転軸上に配置される場合に比べて、第２クラッチＣ２のトルク容量を小さくすることができる。結果として、第２クラッチＣ２の製造コストを低減することができ、第２クラッチＣ２の制御性も向上する。
【００９７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９８】
例えば、前述の実施例では、ツーウェイクラッチＴＷＣは、車両前進方向に作用する動力を伝達する一方で車両後進方向に作用する動力を遮断するワンウェイモードと、車両前進方向および車両後進方向に作用する動力を伝達するロックモードに切替可能に構成されていたが、本発明は必ずもこれだけ限定されない。
例えば、ワンウェイモードおよびロックモードに加えて、車両前進方向および車両後進方向の動力を遮断するフリーモードが追加されたり、車両後進方向に作用する動力のみを伝達するモードが追加されたりしても構わない。
【００９９】
また、前述の実施例において、ツーウェイクラッチＴＷＣの構造は必ずしも本実施例に限定されない。例えば、ツーウェイクラッチが、別体で設けられた第１ワンウェクラッチと第２ワンウェイクラッチとから構成され、第１ワンウェイクラッチは車両前進方向に作用する動力を伝達可能に構成され、第２ワンウェイクラッチは車両後進方向に作用する動力を伝達可能に構成され、さらに、第２ワンウェイクラッチが、車両後進方向に作用する動力を遮断するモードに切替可能に構成されるものであっても構わない。要は、少なくともワンウェイモードおよびロックモードに切替可能なツーウェイクラッチであれば、その構造については適宜変更することができる。なお、上記構成において、第１ワンウェイクラッチについても、車両前進方向に作用する動力を遮断するモードに切替可能に構成されても構わない。
【０１００】
また、前述の実施例において、ギヤ機構２８からなる第１動力伝達経路ＰＴ１におけるギヤ比ＥＬは、第２動力伝達経路ＰＴ２における最大変速比である無段変速機２４の最ロー側変速比γmaxよりも大きい値に設定されていたが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、ギヤ比ＥＬが、無段変速機２４の最ロー側変速比γmaxよりも小さい値、すなわちハイ側に設定されるものであっても構わない。
【０１０１】
また、前述の実施例では、第２動力伝達経路ＰＴ２上にベルト式の無段変速機２４が配置されていたが、本発明は必ずしもベルト式のものに限定されない。例えば、トロイダル式の無段変速機など適宜変更することができる。
【０１０２】
また、前述の実施例では、油圧アクチュエータ４１は作動油の油圧によって差動させられるものであったが、アクチュエータは必ずしもこれに限定されない。例えば、アクチュエータが電動モータによって駆動されるものであっても構わない。
【０１０３】
また、前述の実施例では、入力側回転部材６８に第１ストラット７２ａが配置され、第１出力側回転部材７０ａに第１凹部７８ａが形成されていたが、入力側回転部材６８に第１凹部７８ａが形成され、第１出力側回転部材７０ａに第１ストラット７２ａが配置されるものであっても構わない。
【０１０４】
また、前述の実施例では、カウンタギヤ５４と入力側回転部材６８との間に油圧アクチュエータ４１が配置されていたが、入力側回転部材６８に対してカウンタギヤ５４の背面側に油圧アクチュエータ４１が配置されるものであっても構わない。この場合には、第２出力側回転部材７０ｂに隣接するようにして油圧アクチュエータ４１が配置され、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの間に介挿される第１ストラット７２ａが、油圧アクチュエータ４１によって切替可能に構成され、第１ストラット７２ａが、車両後進方向に作用する動力を伝達する一方、車両前進方向に作用する動力を遮断するワンウェイクラッチとして機能することとなる。
【０１０５】
また、前述の実施例では、油圧アクチュエータ４１に作動油が供給されない場合に、ツーウェイクラッチＴＷＣがワンウェイモードに切り替わるものであったが、油圧アクチュエータ４１に作動油が供給されない場合に、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替わるように構成されるものであっても構わない。
【０１０６】
また、前述の実施例では、ツーウェイクラッチＴＷＣがロックモードに切り替えられると、車両前進方向および車両後進方向に作用する動力を伝達可能になるが、本発明は必ずしもこれに限定されない。具体的には、車両後進方向に作用する動力を少なくとも伝達するものであれば足り、車両前進方向に作用する動力については必ずしも伝達されなくても構わない。
【０１０７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１２：エンジン
１４：駆動輪
１６、１２２、１４２、１６２、１８２：車両用動力伝達装置
２４：無段変速機
４１：油圧アクチュエータ（アクチュエータ）
５０：カウンタ軸（回転軸）
５４：カウンタギヤ（ギヤ）
６８：入力側回転部材
７０ａ：第１出力側回転部材（出力側回転部材）
７０ｂ：第２出力側回転部材（出力側回転部材）
７２ａ：第１ストラット
７２ｂ：第２ストラット
７４：押圧ピストン
９２：スプリング
Ｃ１：第１クラッチ
Ｃ２：第２クラッチ
ＰＴ１：第１動力伝達経路
ＰＴ２：第２動力伝達経路
ＴＷＣ：ツーウェイクラッチ（副クラッチ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020063774.tif 000009
【図８】
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