(57)【要約】  駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１ギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２ギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、前記入力軸から前記第１ギヤ列を介して前記出力軸に至るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２ギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路および前記リバース用経路を共に、前記入力軸もしくは前記出力軸に対してトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第２クラッチ機構と、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられ、前記入力軸と前記無段変速経路との間および前記入力軸と前記リバース用経路との間でそれぞれのトルクの伝達に関与するカウンタギヤ対とを備えている。
2013175585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１ギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２ギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、
前記入力軸から前記第１ギヤ列を介して前記出力軸に至るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第１クラッチ機構と、
前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２ギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、
前記無段変速経路および前記リバース用経路を共に、前記入力軸もしくは前記出力軸に対してトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第２クラッチ機構と、
前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられ、前記入力軸と前記無段変速経路との間および前記入力軸と前記リバース用経路との間でそれぞれのトルクの伝達に関与するカウンタギヤ対と
を備えていることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１ギヤ列は、複数のギヤによって、前記無段変速機の最大変速比より大きい変速比、もしくは最小変速比より小さい変速比を設定するように構成されてい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。
【請求項３】
前記ドグクラッチは、前記無段変速経路および前記リバース用経路に対する入力のための部材もしくは前記無段変速経路および前記リバース用経路から出力するための部材に噛み合っている可動部材が前記無段変速経路の一部を構成している部材に係合することにより前記無段変速経路を介したトルク伝達を可能にし、かつ前記可動部材が前記リバース用経路の一部を構成している部材に係合することにより前記リバース用経路を介してトルク伝達を可能にするように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１クラッチ機構および第２クラッチ機構は、それぞれ１つのクラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１クラッチ機構および第２クラッチ機構は、それぞれ摩擦クラッチによって構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項６】
前記ドグクラッチは、前記無段変速経路と前記リバース用経路とを切り替えて前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられ、
前記カウンタギヤ対は、前記入力軸と前記無段変速経路との間でトルクを伝達するギヤ対のいずれか一方のギヤと、前記入力軸と前記リバース用経路との間でトルクを伝達するギヤ対のいずれか一方のギヤとを、前記入力軸と同一軸線上に配置した１つの駆動ギヤで兼用して構成されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項７】
前記第１クラッチ機構は、前記入力軸と前記第１ギヤ列との間に設けられ、
前記第１ギヤ列は、前記出力軸に連結されている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項８】
前記第１クラッチ機構は、前記出力軸と前記第１ギヤ列との間に設けられ、
前記第１ギヤ列は、前記入力軸に連結されている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項９】
前記第２クラッチ機構は、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項１０】
前記第２クラッチ機構は、前記無段変速経路および前記リバース用経路から前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【請求項１１】
前記ドグクラッチは、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路と前記リバース用経路とに切り替えて伝達する位置に設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の車両用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の駆動力源から出力された動力を伝達するための装置に関し、特に無段変速機を含む伝動経路と、その伝動経路に対して並列に設けられた他の伝動経路とを備えている動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源として一般に用いられている内燃機関は、回転数の増大に応じて出力トルクが大きくなる特性を有している。それに対して、車両に要求される駆動力は、低車速で大きく、高車速で相対的に小さいのが一般的である。すなわち、車両においては、内燃機関の出力特性に基づくトルクとは反対のトルクが要求される。また、内燃機関の効率の良い運転点は限られている。そのため、内燃機関を駆動力源とする車両では、変速比を適宜に変化させることのできる変速機が搭載されている。そして、その変速機で車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて変速比を適宜に設定し、必要とする駆動力を得るとともに内燃機関を効率の良い運転点で運転している。ただし、変速段毎に段階的に変速比を設定する有段変速機のように、変速機で設定する変速比に段差がある場合は、内燃機関を常に効率の良い運転点で運転することはできない。すなわち、効率の良い運転点における内燃機関の回転数が、２つの変速段の間の変速比で設定できる回転数であった場合には、一方の変速段から他方の変速段に切り替わるまでの間の運転状態では効率が低下してしまう。そこで最近では、有段変速機に替えて、変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機が使用されるようになってきている。【０００３】
車両用の無段変速機としては、ベルト式無段変速機とトロイダル型無段変速機とが広く知られている。前者のベルト式無段変速機は、動力伝達用のベルトと、そのベルトを巻き掛ける溝の幅を変化させることに伴ってベルトの巻き掛け半径が大小に変化する一対のプーリとを有している。そして、それぞれのプーリの溝幅を変化させてベルトの巻き掛け半径を変化させることにより、それら一対のプーリの間で設定する変速比を無段階に変化させるように構成されている。また、後者のトロイダル型無段変速機は、向かい合わせて配置されている一対のディスクの間にパワーローラを挟み込み、そのパワーローラの各ディスクに対する接触点を結んだ線が、ディスクの回転中心軸線に対して傾斜することにより、各ディスク同士の回転数に差が生じる構成となっている。そして、パワーローラの傾斜角度（傾転角度）が大きいほど、ディスク同士の回転数の差すなわち変速比が「１」から離れるように構成されている。【０００４】
これらの無段変速機では、変速比を連続的に変化させるために、プーリとベルトとの間の摩擦力、あるいはディスクとパワーローラとの間の摩擦力を利用してトルクを伝達している。摩擦力は、２つの部材の接触箇所における摩擦係数と垂直荷重（もしくは法線方向の荷重）との積であるから、伝達するべきトルクに応じて垂直荷重を大きくすることになる。その垂直荷重は車両用のベルト式無段変速機では、プーリがベルトを挟み付ける荷重である。そしてその荷重は、例えばプーリに油圧アクチュエータを一体に形成し、その油圧アクチュエータに供給する油圧によって発生させている。【０００５】
一方、車両においては発進時に大きい駆動力が要求される。これに対して定常的な走行状態すなわち巡航時に要求される駆動力は発進時に比較して小さい。そのため、上記の摩擦力を発生させるための垂直荷重は発進時に大きくする必要がある。すなわち、ベルト式無段変速機では、挟圧力を発生させるための油圧を発進時に高くすることになる。車両の駆動状態として比較的短時間である発進時に備えて、大きい油圧を発生させる油圧機器を設けるとすれば、駆動装置やそのための油圧装置が大型化し、また高油圧を発生させることに伴って燃費が悪化してしまう可能性がある。【０００６】
このような課題を解消することのできる装置が、特開２０００−１３０５４８号公報や特開２００４−０７６８７６号公報あるいは特開２００５−３０８０４１号公報などに記載されている。このうち特開２０００−１３０５４８号公報に記載されている装置は、第１のクラッチによって入力軸に連結されるギヤ列と、第２のクラッチによって入力軸に連結されるベルト式無段変速機とを備えている。そのギヤ列は、前進段と後進段とを設定できるように構成されている。そして、入力軸と同一軸線上に設けられたドライブギヤから第１のカウンタシャフトにトルクを伝達し、そのカウンタシャフトから前進段用のギヤ列と後進段用のギヤ列とに切り替えてトルクを伝達するように構成されている。【０００７】
上記の第１のカウンタシャフトには、上記のドライブギヤに噛み合っているドリブンギヤとリバースドライブギヤとが設けられている。またアウトプットドライブギヤとリバースドリブンギヤとが同軸上にかつ回転可能に配置されている。第１のカウンタシャフトとアウトプットドライブギヤとの間、およびアウトプットドライブギヤとリバースドリブンギヤとの間には、ドグクラッチが設けられている。そして、そのドグクラッチによって、アウトプットドライブギヤに対して第１のカウンタシャフトを連結し、あるいはアウトプットドライブギヤに対してリバースドリブンギヤを連結するように構成されている。第１のカウンタシャフトに取り付けられているリバースドライブギヤには、第１のアイドラーシャフトに取り付けられた第１のアイドルギヤが噛み合っている。この第１のアイドルギヤに噛み合っている第２のアイドルギヤが、第２のアイドラーシャフトに取り付けられている。この第２のアイドラーシャフトには、上記のリバースドリブンギヤに噛み合っている第３のアイドルギヤが取り付けられている。【０００８】
そして、アウトプットドライブギヤが、出力軸上に回転可能に設けられたアウトプットドリブンギヤに噛み合っている。そのアウトプットドライブギヤと出力軸との間には、互いに並列に配置されたワンウェイクラッチおよび第３のクラッチが設けられている。さらに、出力軸には、ベルト式無段変速機における従動側のセカンダリープーリが取り付けられ、ベルトによってこのセカンダリープーリと連結されている駆動側のプライマリープーリが前記の入力軸と同一軸線上に配置されている。そして、第２のクラッチによって入力軸とプライマリープーリとが連結されるように構成されている。【０００９】
したがって、上記の特開２０００−１３０５４８号公報に記載されている装置では、前進方向への発進の際に、第１のクラッチを係合させ、ドグクラッチによって第１のカウンタシャフトとアウトプットドライブギヤとを連結することにより、入力軸からギヤ列を介して出力軸にトルクが伝達される。また、第１クラッチを係合させ、かつドグクラッチによってアウトプットドライブギヤに対してリバースドリブンギヤを連結することにより、入力軸から第１のカウンタシャフト、第１のアイドラーシャフト、および第２のアイドラーシャフトを介して、リバースドリブンギヤおよびアウトプットドライブギヤにトルクが伝達される。その結果、出力軸が前進方向への発進時とは反対方向に回転し、後進段が設定される。そして、第１のクラッチに替えて第２のクラッチを係合させれば、入力軸からベルト式無段変速機を介して出力軸にトルクが伝達される。その結果、無段変速機により変速比を無段階に変化させることのできる前進走行状態になる。【００１０】
他方、特開２００４−０７６８７６号公報に記載された装置では、エンジンが出力した動力を伝達する入力軸と、ベルト式無段変速機におけるプライマリープーリとの間に、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる前後進切替機構が設けられている。そして、その前後進切替機構におけるリングギヤとプライマリープーリとが一体となって回転するように連結され、またサンギヤに入力軸が連結されている。したがって、サンギヤとリングギヤとをクラッチによって連結することにより前進状態となり、キャリヤをブレーキによって固定することにより後進状態となる。さらに、入力軸と、セカンダリープーリに一体化されている出力軸との間には、無段変速機による最大変速比より大きい変速比のギヤ列が設けられている。また、そのギヤ列を構成している入力ギヤが入力軸に一体化されている。またその入力軸にアイドルギヤを介して連結されている出力ギヤが、出力軸に回転可能に嵌合させられている。そして、出力ギヤと出力軸との間に、ワンウェイクラッチと摩擦クラッチとが直列に配列されている。【００１１】
したがって、前進状態で発進する場合、入力軸をプライマリープーリに連結するためのクラッチを解放しておき、また出力軸側のクラッチを係合させておくことにより、入力軸からギヤ列およびワンウェイクラッチならびにこれと直列に配列されているクラッチを介して出力軸にトルクが伝達される。その状態から入力軸とプライマリープーリとをクラッチによって連結すると、無段変速機の最大変速比がギヤ列による変速比より幾分小さいから、セカンダリープーリおよびこれと一体の出力軸が従前より大きい回転数、より具体的には出力ギヤより高回転数になってワンウェイクラッチが解放する。すなわち、トルクは無段変速機を介して出力軸に伝達される。このように、発進時はギヤ列がトルクの伝達を行うので、無段変速機に発進時の大きいトルクが掛かることがない。【００１２】
また、特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置では、前後進切替機構を構成しているシングルピニオン型遊星歯車機構のサンギヤに、エンジンが出力した動力が伝達される。そして、そのサンギヤをベルト式無段変速機のプライマリープーリと一体の入力軸に連結するクラッチが設けられている。また、入力軸の外周側にワンウェイクラッチを介して入力ギヤが嵌合されており、この入力ギヤが前後進切替機構におけるリングギヤに連結されている。なお、ワンウェイクラッチは、前進回転方向で入力軸がその外周側の入力ギヤより高速で回転する場合に係合するように構成されている。また、セカンダリープーリと一体の出力軸の外周側には、他のワンウェイクラッチを介して出力ギヤが嵌合されている。そして、上記の入力ギヤとの間にアイドルギヤが配置され、入力ギヤと出力ギヤとがこのアイドルギヤに噛み合っている。すなわち、入力ギヤと出力ギヤとが共に同方向に回転するように構成されている。これら入力ギヤと出力ギヤとのギヤ比（変速比）は、上記の各プーリとこれらに巻き掛けられたベルトとからなる無段変速機で設定できる最も大きい変速比より僅かに小さい変速比に設定されている。そして、上記の他のワンウェイクラッチは、前進回転方向で、出力軸が出力ギヤより高速で回転する場合に係合するように構成されている。また、他のワンウェイクラッチと並列に摩擦式のクラッチが設けられている。さらに、後進状態を設定するために、前後進切替機構におけるキャリヤを固定するブレーキが設けられている。【００１３】
したがって特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置では、例えば前進走行するために発進する場合、サンギヤと入力軸とがクラッチによって連結される。その結果、無段変速機を主体とする主変速経路に、入力軸を介してトルクが伝達され、上記の各ギヤを主体とする副変速経路に、ワンウェイクラッチが係合することによりトルクが伝達される。その場合、ギヤ列による変速比が無段変速機の最大変速比より幾分小さいので、出力ギヤが出力軸より高速で回転し、出力軸側のワンウェイクラッチが解放状態になる。その結果、トルクはギヤ列を介して駆動輪に伝達される。すなわち、無段変速機には発進時の大きいトルクが掛からない。発進後、車速が増大するのにつれて段変速機の変速比を次第に小さくすると、セカンダリープーリと一体の出力軸の回転数がその外周側に設けられている出力ギヤの回転数に達し、変速比の低下によってその回転数が更に増大する。その結果、出力軸側のワンウェイクラッチが係合状態になり、駆動輪には無段変速機を介してトルクが伝達される。なお、その場合、入力軸側のワンウェイクラッチは解放状態になるので、インターロック状態は生じない。【００１４】
これらいずれの公報に記載された装置であっても、ベルト式無段変速機と並列にギヤ列が設けられ、主として発進時にそのギヤ列を介して、発進のためのトルクを伝達するように構成されている。特に特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、そのギヤ列に入力されたトルクを、発進のためのギヤ対と後進走行のためのギヤ対とにドグクラッチによって切り替えて伝達するように構成されている。そのため、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、上述した第１クラッチ、第２のクラッチ、ドグクラッチ、およびワンウェイクラッチの合計４つの係合機構が必要となる。また、ワンウェイクラッチに対して並列に第３のクラッチを設ける必要もある。したがって、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置は、ベルト式無段変速機を使用せずに発進時のトルクの伝達および後進走行のためのトルクの伝達を行うことができる。しかしながら、そのようなトルクの伝達経路を成立させるための係合機構の数が多くなり、それに伴って装置の全体としての構成が複雑化し、また大型化する可能性がある。【００１５】
また、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置は、前進方向への発進のためのトルクの伝達経路と後進走行のためのトルクの伝達経路とをドグクラッチによって切り替えるように構成されている。そのため、いわゆるガレージシフトの際のシフトに遅れが生じる可能性がある。すなわち、ドグクラッチはトルクが掛かっていない状態で切り替え動作させることになるから、ガレージシフトの場合、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、上述した第１のクラッチを解放してドグクラッチに対するトルクの伝達を遮断する必要がある。そして、その状態でドグクラッチを切り替え動作させ、その後に第１のクラッチを係合させることになる。その結果、ドグクラッチに掛かるトルクが抜けるのを待つことになり、またドグクラッチが切り替わったことを確認してから第１のクラッチを係合させることになる。したがって、特開２０００−１３０４５８号公報に記載された装置では、ガレージシフトの際にドグクラッチの切り替え動作や第１のクラッチの係合動作に時間を要し、しかも不可避的な無駄時間が生じるので、ガレージシフトのシフト応答性が悪化する可能性がある。【００１６】
一方、特開２００４−７６８７６号公報に記載された装置は、後進走行する場合、前後進切替機構が後進状態に設定される。そして、その前後進切替機構を経由したトルクをベルト式無段変速機に伝達し、そのベルト式無段変速機から駆動輪にトルクを伝達するように構成されている。したがって、この特開２００４−７６８７６号公報に記載された装置では、後進段での変速比が無段変速機で設定できる変速比に制限されてしまう。【００１７】
さらに、特開２００５−３０８０４１号公報に記載された装置は、前進方向への発進時にベルト式無段変速機に大きいトルクが作用することを回避もしくは抑制するように構成された装置である。したがって、発進時にトルクを伝達するギヤ列の変速比は、無段変速機で設定できる最大変速比より小さく、そのため装置の全体としての変速比幅を拡大することができない。
【発明の概要】
【００１８】
この発明は上述した技術的課題に着目してなされたものであり、複数のトルク伝達経路を選択することができるだけでなく、構成を簡素化でき、また変速応答性を向上させることができる車両用動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【００１９】
この発明は、上記の課題を解決するために、駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１ギヤ列と、後進走行する場合にトルクを伝達する第２ギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、前記入力軸から前記第１ギヤ列を介して前記出力軸に至るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２ギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路および前記リバース用経路を共に、前記入力軸もしくは前記出力軸に対してトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第２クラッチ機構と、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられ、前記入力軸と前記無段変速経路との間および前記入力軸と前記リバース用経路との間でそれぞれのトルクの伝達に関与するカウンタギヤ対とを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記第１ギヤ列は、複数のギヤによって、前記無段変速機の最大変速比より大きい変速比、もしくは最小変速比より小さい変速比を設定するように構成することができる。
【００２１】
また、前記ドグクラッチは、前記無段変速経路および前記リバース用経路に対する入力のための部材もしくは前記無段変速経路および前記リバース用経路から出力するための部材に噛み合っている可動部材が前記無段変速経路の一部を構成している部材に係合することにより無段変速経路を介したトルク伝達を可能にし、かつ前記可動部材が前記リバース用経路の一部を構成している部材に係合することによりリバース用経路を介してトルク伝達を可能にするように構成することができる。
【００２２】
また、前記第１クラッチ機構および第２クラッチ機構は、それぞれ１つのクラッチによって構成することができる。
【００２３】
さらに、前記第１クラッチ機構および第２クラッチ機構は、それぞれ摩擦クラッチによって構成することができる。
【００２４】
そして、前記ドグクラッチを、前記無段変速経路と前記リバース用経路とを切り替えて前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けた場合、前記カウンタギヤ対は、前記入力軸と前記無段変速経路との間でトルクを伝達するギヤ対のいずれか一方のギヤと、前記入力軸と前記リバース用経路との間でトルクを伝達するギヤ対のいずれか一方のギヤとを、前記入力軸と同一軸線上に配置した１つの駆動ギヤで兼用して構成することができる。
【００２５】
一方、前記第１クラッチ機構は、前記入力軸と前記第１ギヤ列との間に設けられ、前記第１ギヤ列は、前記出力軸に連結されていてよい。
【００２６】
また、前記第１クラッチ機構は、前記出力軸と前記第１ギヤ列との間に設けられ、前記第１ギヤ列は、前記入力軸に連結されていてよい。
【００２７】
また、前記第２クラッチ機構は、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられていてよい。
【００２８】
あるいは、前記第２クラッチ機構は、前記無段変速経路および前記リバース用経路から前記出力軸に向けてトルクを伝達する位置に設けられていてよい。
【００２９】
そして、前記ドグクラッチは、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路と前記リバース用経路とに切り替えて伝達する位置に設けることができる。
【００３０】
したがって、この発明によれば、入力軸から出力軸にトルクを伝達する経路として、第１ギヤ列を経由する経路と、第２ギヤ列を経由する経路と、無段変速機を経由する経路とを選択することができる。その場合の選択のための係合機構は、第１クラッチ機構、第２クラッチ機構、およびドグクラッチの３つのみである。このようにこの発明によれば、トルクの伝達経路の選択の多様性があるにもかかわらず、必要とする係合機構の数が少なくて済む。その結果、装置の全体としての構成を簡素化することができ、また小型化することができる。特に、この発明では、無段変速機を経由してトルクを伝達する経路と第２ギヤ列を経由してトルクを伝達することにより後進状態を設定する経路との選択もしくは切り替えを、１つのドグクラッチによって行うように構成されている。そのため、いわゆる部品の共用化により、装置の全体としての構成を簡素化でき、また小型化することができる。
【００３１】
また、この発明では、第１ギヤ列による変速比を無段変速機による最大変速比より大きく、あるいは最小変速比より小さく設定することができる。そのため、動力伝達装置の全体としての変速比の幅を広くすることができる。
【００３２】
また、この発明では、各クラッチ機構をそれぞれ１つのクラッチで構成することにより、装置の全体としての構成を更に小型化することができる。そして、これらのクラッチ機構を摩擦クラッチによって構成することにより、変速制御における制御応答性を向上させることができる。すなわち、第１ギヤ列を経由してトルクを伝達している状態から、無段変速機を経由してトルクを伝達する状態および第２ギヤ列を経由してトルクを伝達する状態に切り替える場合、それぞれの摩擦クラッチを過渡的に滑り状態に制御して、トルクの伝達を受け持つクラッチ機構を次第に交替させるいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速が可能になる。そのため、ガレージシフトなどの変速制御における制御応答性を向上させることができ、また変速時のショックを低減することができる。
【００３３】
そして、この発明では、ドグクラッチを出力軸側に配置することにより、入力軸から無段変速経路にトルクを伝達するギヤ対におけるいずれか一方のギヤと、入力軸からリバース用経路にトルクを伝達するギヤ対のいずれか一方のギヤとを、１つの駆動ギヤで兼用することができる。そのため、無段変速経路およびリバース用経路を構成するカウンタギヤ対およびギヤ列におけるいわゆる部品の共用化により、動力伝達装置全体としての構成を更に簡素化および小型化することができる。
【００３４】
一方、各クラッチ機構やドグクラッチを入力側すなわち入力軸からトルクを伝達する位置に設けることにより、各クラッチ機構やドグクラッチに作用するトルクが減速作用により増大させられたトルクとなることがない。そのため、各クラッチ機構やドグクラッチを小容量の小型のものとすることができる。
【００３５】
これに対して、各クラッチ機構やドグクラッチを出力側すなわち出力軸にトルクを伝達する位置に設けた場合は、これらのクラッチ機構やドグクラッチにおける入力側と出力側との回転数の差が小さいことにより、各クラッチ機構については滑りを抑制してその耐久性を向上させることができる。また、ドグクラッチについてはいわゆる同期性能が向上して係合および解放をスムースに行わせることができる。そのため、シンクロナイザーなどの同期機能のある部品に替えて同期のための機構を特には備えていない噛み合いクラッチを採用して、装置の全体としてのコストを低廉化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明に係る車両用動力伝達装置の第１の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図２】そのドグクラッチの構成を模式的に示すスケルトン図である。
【図３】第１クラッチ機構、第２クラッチ機構、およびドグクラッチの動作状態をまとめて示す図表である。
【図４】この発明の第２の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図５】この発明の第３の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図６】この発明の第４の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図７】この発明の第５の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図８】この発明の第６の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図９】この発明の第７の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【図１０】この発明の第８の具体例を説明するためのスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
この発明に係る車両用動力伝達装置は、エンジンやモータなどの駆動力源が出力した動力を駆動輪に伝達するための動力伝達装置であって、変速機能のある動力伝達装置である。すなわち、一般にはトランスミッションあるいはトランスアクスルと称されている装置である。特に、この発明で対象とする装置は、入力軸と出力軸との間に、無段変速機と所定の変速比（ギヤ比）のギヤ列とを互いに並列に配列して設けた動力伝達装置である。無段変速機としては、従来知られているベルト式の無段変速機やトロイダル型無段変速機を適用することができる。ベルト式無段変速機は、ＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に搭載する動力伝達装置に適している。トロイダル型無段変速機は、ＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）に搭載する動力伝達装置に適している。
【００３８】
また、ギヤ列は、要は、入力軸から出力軸にトルクを伝達できるギヤであればよいが、この発明では、無段変速機では設定できない変速比をギヤ列で設定する構成となっている。したがって、ギヤ列は、複数のギヤを噛み合わせて構成されている。そしてそのギヤ比（歯数の比）が、無段変速機での最大変速比より大きい変速比あるいは最小変速比より小さい変速比を設定できるように構成されている。なお、車両が発進する際の大きいトルクが無段変速機に掛からないようにするためには、ギヤ列は、無段変速機での最大変速比より大きい変速比を設定できるように構成されることが好ましい。また、走行中における駆動力源の回転数を低くして燃費を低下させるためには、ギヤ列は、無段変速機での最小変速比より小さい変速比を設定できるように構成されることが好ましい。
【００３９】
そのような動力伝達装置の具体例を図１に示してある。ここに示す例はＦＦ車に適するように構成した例である。したがって、無段変速機１としてベルト式の無段変速機が採用されている。また、駆動力源は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関（Ｅｎｇ；エンジン）２によって構成されている。
【００４０】
エンジン２の出力軸（クランク軸）（図示せず）に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ３が連結されている。このトルクコンバータ３は従来広く知られている構成のものである。具体的には、フロントカバー４と一体のポンプインペラー５に対向してタービンランナー６が配置されている。また、これらポンプインペラー５とタービンランナー６との間に、図示しない一方向クラッチを介して保持されたステータ７が配置されている。また、タービンランナー６と一体となって回転するロックアップクラッチ８が、フロントカバー４の内面に対向して配置されている。そして、そのロックアップクラッチ８を挟んだ両側の圧力差に応じて、ロックアップクラッチ８が係合・解放動作するようになっている。すなわち、ロックアップクラッチ８がフロントカバー４の内面に接触してトルクを伝達する係合状態になり、また反対に、フロントカバー４の内面から離れてトルクの伝達を遮断する解放状態になるように構成されている。そして、タービンランナー６に、入力軸９が連結されている。
【００４１】
入力軸９には、発進用のドライブギヤ１０が回転可能に嵌合されている。また、そのドライブギヤ１０を入力軸９に連結し、またその連結を解除する第１クラッチ機構Ｃ１が、入力軸９と同一軸線上に設けられている。この第１クラッチ機構Ｃ１は、要は、ドライブギヤ１０と入力軸９とを連結できるものであればよいので、摩擦クラッチや噛み合いクラッチあるいはワンウェイクラッチなどによって構成することができる。ただし、この図１に示す例では、後に説明するいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を可能にするために、また構成を簡素化するために、摩擦クラッチによって第１クラッチ機構Ｃ１が構成されている。この場合の第１クラッチ機構Ｃ１は、多板式もしくは単板式の摩擦クラッチによって構成されてもよく、また、乾式もしくは湿式の摩擦クラッチによって構成されてもよい。さらに、入力軸９には、リバースドライブギヤ１１が一体となって回転するように取り付けられている。したがって、この図１に示す例では、トルクコンバータ２側から、ドライブギヤ１０、第１クラッチ機構Ｃ１、リバースドライブギヤ１１の順に配置されている。
【００４２】
ベルト式の無段変速機１におけるプライマリープーリ（ドライブプーリ）１２が、入力軸９に対してその半径方向にオフセットされて配置されている。そして、そのプライマリープーリ１２と一体に回転するプライマリーシャフト１３に、リバースドライブギヤ１１に噛み合っているカウンタドリブンギヤ１４が取り付けられている。すなわち、プライマリーシャフト１３の回転方向を入力軸９に対して反転させるように構成されている。
【００４３】
上記の入力軸９と平行に、出力軸１５が配置されている。この出力軸１５は、終減速機であるフロントデファレンシャル１６にトルクを出力するためのものである。具体的には、フロントデファレンシャル１６におけるリングギヤ１７に噛み合っているアウトプットギヤ１８が、出力軸１５に一体となって回転するように取り付けられている。また、前述したドライブギヤ１０に噛み合っている発進用のドリブンギヤ１９が、出力軸１５に一体となって回転するように取り付けられている。すなわち、入力軸９から、第１クラッチ機構Ｃ１、ドライブギヤ１０、およびドリブンギヤ１９を介して、出力軸１５にトルクを伝達できるように構成されている。これらドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１９は、車両が前進方向に発進する際にトルクを伝達するためのいわゆる発進用伝動機構であってこの発明における第１ギヤ列に相当している。そして、これらドライブギヤ１０とドリブンギヤ１９との間のギヤ比（変速比）は、無段変速機１で設定できる最大変速比（最低速側の変速比）より大きい変速比（低速側の変速比）に設定されている。
【００４４】
出力軸１５と同一の軸線上に、中間軸２０が回転可能に配置されている。そして、出力軸１５と中間軸２０との間、すなわち出力軸１５にトルクを伝達する位置に、これらの出力軸１５と中間軸２０とをトルク伝達可能に連結し、またその連結を解除する第２クラッチ機構Ｃ２が配置されている。したがって、この第２クラッチ機構Ｃ２は、要は、これらの出力軸１５と中間軸２０とを選択的に連結できればよいので、前述した第１クラッチ機構Ｃ１と同様に、摩擦クラッチや噛み合いクラッチあるいはワンウェイクラッチなどによって構成することができる。ただし、この図１に示す例では、後に説明するいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を可能にするために、また構成を簡素化するために、多板式もしくは単板式で、かつ乾式もしくは湿式の摩擦クラッチによって構成されている。
【００４５】
この中間軸２０と前述した入力軸９との間に、リバース用伝動機構が設けられている。上記のドライブギヤ１０とドリブンギヤ１９とから構成される発進用伝動機構は、入力軸９から出力軸１５にトルクを伝達する際に入力軸９に対して出力軸１５が反対方向に回転するように構成されている。それに対して、このリバース用伝動機構は、入力軸９から中間軸２０にトルクを伝達する際に入力軸９に対して中間軸２０が同じ方向に回転するように構成されている。すなわち、入力軸９に取り付けられているリバースドライブギヤ１１に噛み合って回転するアイドルギヤ２１が、入力軸９と中間軸２０との間に、それら入力軸９および中間軸２０と平行な軸線を中心に回転するように配置されている。さらに、そのアイドルギヤ２１に噛み合っているリバースドリブンギヤ２２が、中間軸２０に回転自在に取り付けられている。したがって、これらリバースドライブギヤ１１、アイドルギヤ２１、およびリバースドリブンギヤ２２が、この発明における第２ギヤ列に相当している。また、これらのリバースドライブギヤ１１、アイドルギヤ２１、およびリバースドリブンギヤ２２を経由して出力軸１５にトルクを伝達する経路が、この発明におけるリバース用経路に相当している。そして、上記のリバースドライブギヤ１１とアイドルギヤ２１とは、入力軸９とリバース用経路との間でトルクの伝達に関与するギヤ対となっていて、この発明におけるカウンタギヤ対に相当している。
【００４６】
リバースドリブンギヤ２２を中間軸２０に連結し、またその連結を解除するドグクラッチ２３が設けられている。このドグクラッチ２３は、係合状態と解放状態とに切り替えることができ、これら２つの状態の中間の状態、すなわち滑りを伴ってトルクを伝達する状態には設定されることのない噛み合いクラッチである。例えば、スプラインによって係合するクラッチであり、その構成の一例を図２に模式的に示してある。図２に示すように、中間軸２０およびこれに嵌合しているリバースドリブンギヤ２２には、それぞれ、外周面にスプラインが形成されたハブ２４およびハブ２５が一体化して設けられ、これらのハブ２４およびハブ２５が互いに接近して配置されている。そして、これらのハブ２４およびハブ２５にスプライン嵌合している可動部材であるスリーブ２６が、これらハブ２４およびハブ２５の外周側を軸線方向に摺動できるように配置されている。したがって、ドグクラッチ２３は、そのスリーブ２６がいずれか一方のハブ２４もしくはハブ２５から外れることにより、中間軸２０とリバースドリブンギヤ２２との連結を解除するように構成されている。それに加えて、ドグクラッチ２３は、スリーブ２６が両方のハブ２４およびハブ２５にスプライン嵌合することにより、中間軸２０とリバースドリブンギヤ２２とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。なお、ドグクラッチ２３のスリーブ２６の軸線方向への移動は、図示しない適宜なアクチュエータによって行うように構成すればよい。
【００４７】
上記の無段変速機１は、従来知られているように、駆動側部材であるプライマリープーリ１２と、従動側部材であるセカンダリープーリ２７と、これらプライマリープーリ１２およびセカンダリープーリ２７に巻き掛けられたベルト２８とを備えている。そして、プライマリープーリ１２およびセカンダリープーリ２７は、ベルト２８が巻き掛けられている溝の幅を広げるもしくは狭めるように変化させることにより、ベルト２８の巻き掛け半径が大小に変化するように構成されている。すなわち、ベルト２８が巻き掛けられている溝幅を変化させて変速比を連続的に変更するように構成されている。
【００４８】
前述したように、プライマリープーリ１２は、入力軸９に対してプライマリープーリ１２の半径方向にオフセットされて配置されている。そして、プライマリープーリ１２と一体のプライマリーシャフト１３が、入力軸９に一体に取り付けられたリバースドライブギヤ１１と、プライマリーシャフト１３に一体に取り付けられてリバースドライブギヤ１１と噛み合っているカウンタドリブンギヤ１４とを介して、入力軸９に対して動力伝達が可能なように連結されている。したがって、これらリバースドライブギヤ１１とカウンタドリブンギヤ１４とは、入力軸９と無段変速経路との間でトルクの伝達に関与するギヤ対となっていて、この発明におけるカウンタギヤ対に相当している。
【００４９】
一方、セカンダリープーリ２７は、その回転中心軸線が上記のプライマリープーリ１２の回転中心軸線と平行になるように配置されている。そして、そのセカンダリープーリ２７の回転中心軸線に沿うように設けられたセカンダリーシャフト２９を備えている。このセカンダリーシャフト２９は、上記の出力軸１５および中間軸２０と同一軸線上に配置されている。
【００５０】
セカンダリーシャフト２９の中間軸２０と対向する側の先端には、前述したドグクラッチ２３におけるハブ２４およびハブ２５と同様のハブ３０が設けられている。すなわち、セカンダリーシャフト２９と中間軸２０とが、上記のドグクラッチ２３によって選択的に連結されるように構成されている。すなわち、ドグクラッチ２３は、そのスリーブ２６が中間軸２０におけるハブ２４とセカンダリーシャフト２９におけるハブ３０とにスプライン嵌合することにより、セカンダリーシャフト２９と中間軸２０とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。それに加えて、ドグクラッチ２３は、そのスリーブ２６がいずれか一方のハブ３０もしくはハブ２４から外れることにより、セカンダリーシャフト２９と中間軸２０との連結を解除するように構成されている。
【００５１】
また、図２に示すように、ドグクラッチ２６における３つのハブ２４、ハブ２５、およびハブ３０の配列は、中間軸２０のハブ２４が中央に配置され、その左右両側にセカンダリーシャフト２９のハブ３０とリバースドリブンギヤ２２のハブ２５とが配置されている。したがって、スリーブ２６をその可動範囲での中央に位置させて中間軸２０におけるハブ２４のみに嵌合させるとともに、両側のハブ３０およびハブ２５から外れた状態をニュートラル状態とすることができる。
【００５２】
上記のように、入力軸９から無段変速機１を経由してハブ３０に至るトルク伝達経路が、この発明における無段変速経路に相当している。また、図１に示す例では、スリーブ２６がこの発明における「可動部材」に相当し、ハブ２４がこの発明における「入力するための部材」もしくは「出力するための部材」に相当している。そして、ハブ２５がこの発明における「リバース用経路の一部を構成している部材」に相当し、ハブ３０がこの発明における「無段変速経路の一部を構成している部材」に相当している。したがって、図１に示す構成では、ドグクラッチ２３は、無段変速経路およびリバース用経路から出力軸１５に向けてトルクを伝達する位置に設けられている。
【００５３】
なお、上記の無段変速経路におけるリバースドライブギヤ１１とカウンタドリブンギヤ１４とは、増減速作用を生じないギヤ比に設定されていてもよく、あるいは、増速作用もしくは減速作用を生じるギヤ比であってもよい。それらリバースドライブギヤ１１とカウンタドリブンギヤ１４とで増速作用もしくは減速作用を生じさせる場合、発進用伝動機構である上記のドライブギヤ１０とドリブンギヤ１９とのギヤ比は、リバースドライブギヤ１１とカウンタドリブンギヤ１４とによるギヤ比と、無段変速機１での最大変速比とで求まる変速比よりも大きい変速比に設定される。
【００５４】
この発明に係る上記の動力伝達装置は、前進方向に発進する場合および後進走行する場合に、無段変速機１に対して並列に設けられた上記の発進用伝動機構あるいはリバース用伝動機構を経由して出力軸１５にトルクを伝達するように制御される。そして、ある程度車速が増大した状態で前進走行する場合には、無段変速機１を備えたトルク伝達経路を経由して入力軸９から出力軸１５にトルクを伝達するように制御される。例えば、図示しないシフト装置によってドライブポジション（ドライブレンジ）が選択されると、第１クラッチ機構Ｃ１が係合状態にされ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が解放状態にされる。その場合、車両が停止しているなど車速が所定の車速以下であれば、ドグクラッチ２３は後進段を設定する状態に動作させられる。すなわち、スリーブ２６が図１および図２の右側に移動させられて、リバースドリブンギヤ２２が中間軸２０に連結される。
【００５５】
上記のような、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の動作状態を、図３にまとめて示してある。なお、図３で「ＯＮ」は係合していることを示し、「ＯＦＦ」は解放していることを示している。ドグクラッチ２３について「Ｒ」は後進状態を設定する位置に動作していることを示し、「Ｆ」は前進状態を設定する位置に動作していることを示している。また、図３には無段変速機１を経由して駆動トルクを伝達している状態、および後進走行時の状態を併せて示してある。
【００５６】
前進方向への発進時に、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、上記のように設定することにより、エンジン２が出力したトルクは、入力軸９および第１クラッチ機構Ｃ１を介して、ドライブギヤ１０、リバースドライブギヤ１１、および無段変速機１のプライマリープーリ１２に伝達される。この場合、リバースドライブギヤ１１のトルクは、アイドルギヤ２１、リバースドリブンギヤ２２、およびドグクラッチ２３を介して、中間軸２０に伝達される。しかしながら、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されているので、中間軸２０から出力軸１５にはトルクは伝達されない。また、無段変速機１のプライマリープーリ１２からベルト２８を介してセカンダリープーリ２７にもトルクが伝達される。しかしながら、ドグクラッチ２３が後進段を設定する状態にされていて、無段変速機１は中間軸２０から切り離されている。そのため、無段変速機１から中間軸２０や出力軸１５にトルクは伝達されない。結局、入力軸９に出力されたトルクは、ドライブギヤ１０からこれに噛み合っているドリブンギヤ１９を介して、出力軸１５に伝達される。そして、この出力軸１５からアウトプットギヤ１８を介してデファレンシャル１６にトルクが出力される。
【００５７】
したがって、前進方向への発進時の変速比は、発進用伝動機構であるドライブギヤ１０とドリブンギヤ１９との歯数の比であるギヤ比に応じた変速比になる。この変速比は、無段変速機１で設定できる最大変速比より大きい変速比である。そのため、この発明に係る上記の動力伝達装置によれば、発進時の駆動力を十分に大きくすることができる。そして、その駆動力は無段変速機１を経由することがないので、無段変速機１の伝達トルク容量を特に大きくする必要がない。具体的には、ベルト２８を挟み付ける挟圧力を特に高くする必要がない。そのため、動力損失が増大したり、耐久性が低下したりすることを抑制もしくは防止することができる。
【００５８】
発進後、車速が予め設定されている所定の車速にまで達すると、入力軸９に出力された駆動トルクは、発進用伝動機構に替えて無段変速機１を経由して出力軸１５に伝達される。その場合の駆動トルクが伝達される経路の切り替えは、次のようにして行われる。先ず、ドグクラッチ２３のスリーブ２６が図１および図２の左側、すなわち前進状態を設定する位置「Ｆ」に移動させられる。すなわち、リバースドリブンギヤ２２と中間軸２０との連結が解除されるとともに、無段変速機１のセカンダリーシャフト２９が中間軸２０に連結される。その場合、中間軸２０は、第２クラッチ機構Ｃ２が解放状態になっていて出力軸１５から遮断されているので、ドグクラッチ２３には、特にはトルクが掛かっていない。そのため、スリーブ２６は軸線方向に移動することが可能であって、リバースドリブンギヤ２２のハブ２５から特に支障なく外れる。この場合、無段変速機１には、エンジン２からトルクが伝達されていてセカンダリープーリ２７が回転している。しかしながら、中間軸２０は上記のように自由に回転できる状態になっていてトルクが掛かっていないので、スリーブ２６は、セカンダリーシャフト２９側に移動してそのハブ３０に容易にスプライン嵌合する。
【００５９】
そして、ドグクラッチ２３を上記のように切り替えた状態で、第１クラッチ機構Ｃ１が解放させられ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が係合させられる。その場合、発進用伝動機構によって設定されている変速比と無段変速機１による変速比とが異なっている。その結果、係合させてトルクを伝達させるクラッチ機構を切り替えることに伴ってエンジン回転数を低下させることになる。したがって、第１クラッチ機構Ｃ１を解放しかつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させる場合、過渡的にそれら第１クラッチ機構Ｃ１および第２クラッチ機構Ｃ２を滑り制御する。すなわち、第２クラッチ機構Ｃ２の係合圧を徐々に増大させてその伝達トルク容量を次第に増大させる。これに併せて、第１クラッチ機構Ｃ１の係合圧を徐々に低下させてその伝達トルク容量を次第に減少させる。この制御は、従来、いわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ制御として知られている制御である。このクラッチ・ツウ・クラッチ制御を実行することにより、出力軸１５のトルクが滑らかに変化して、変速ショックや違和感が生じることを回避もしくは抑制することができる。
【００６０】
一方、後進走行する場合には、図３に示すように、第１クラッチ機構Ｃ１が解放状態にされ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が係合状態にされる。また、ドグクラッチ２３が後進段を設定する位置「Ｒ」に動作させられる。したがって、入力軸９からドライブギヤ１０にはトルクが伝達されず、発進用伝動機構を介した駆動トルクの伝達は生じない。また、ドグクラッチ２３が後進段を設定する状態ににされることにより、無段変速機１が中間軸２０および出力軸１５から切り離される。そのため、無段変速機１を経由した出力軸１５への駆動トルクの伝達は生じない。すなわち、後進状態では、入力軸９のトルクが、リバースドライブギヤ１１、アイドルギヤ２１、リバースドリブンギヤ２２、およびドグクラッチ２３を介して中間軸２０に伝達される。そして、第２クラッチ機構Ｃ２が係合していることにより、中間軸２０から出力軸１５に駆動トルクが伝達され、アウトプットギヤ１８を介してデファレンシャル１６にトルクが出力される。この場合、リバース用伝動機構が上記のアイドルギヤ２１を備えていることから、入力軸９と出力軸１５との回転方向が同じになる。この場合の回転方向は、発進用伝動機構や無段変速機１を介してトルクを伝達した場合の出力軸１５の回転方向とは反対になる。したがって、車両は後進走行することになる。
【００６１】
ここで、前述した前進方向へ発進する場合の第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態と、後進走行する場合の第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態とを対比する。前進方向への発進の際には、ドグクラッチ２３は後進段を設定する位置「Ｒ」に動作させておくことができる。そのため、前進方向へ発進する場合と後進走行する場合とでは、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２との係合および解放の状態が互いに反対になっているのみである。したがって上記の動力伝達装置によれば、前進と後進とを繰り返すいわゆるガレージシフトの場合に、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２とを交互に係合および解放させるクラッチ・ツウ・クラッチ制御を実行することができる。すなわち、ドグクラッチ２３の係合状態の切り替えを伴わずに変速制御を完了させることができる。そのため、迅速な変速が可能であって、いわゆるシフト遅れあるいは制御応答性の悪化を防止もしくは抑制することができる。また、図１に示すこの発明に係る動力伝達装置は、トルクの伝達および遮断を選択的に行う係合機構が、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の合計３つのみであって、その数が少ない。そのため、全体としての構成を簡素化することができ、また装置全体を小型化することができる。
【００６２】
特に図１に示す構成では、第１クラッチ機構Ｃ１から発進用伝動機構であるドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１９を介して、出力軸１５にトルクを伝達するように構成されている。したがって、第１クラッチ機構Ｃ１には減速作用により増幅される前のトルクが掛かる。すなわち、第１クラッチ機構Ｃ１に要求される伝達トルク容量は小さくて済む。そのため、第１クラッチ機構Ｃ１を小型化することができ、また第１クラッチ機構Ｃ１の耐久性を向上させることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２が出力軸１５と同軸上に配置されている。その結果、発進後、車速が所定の車速に到達した際に第２クラッチ機構Ｃ２を係合させる場合には、無段変速機１の変速比が最大変速比になっていて、第２クラッチ機構Ｃ２における入力側の回転数と出力側の回転数との差が小さくなる。そのため、第２クラッチ機構Ｃ２の滑りを少なくして、その耐久性を向上させることができる。これは、ガレージシフトの際にも同様である。すなわち、発進時の変速比と後進段での変速比とが大きくは異ならない。そのため、ガレージシフトの際に第２クラッチ機構Ｃ２の係合および解放を繰り返すとしても、その第２クラッチ機構Ｃ２における過渡的な滑りが少なく、第２クラッチ機構Ｃ２の耐久性を向上させることができる。
【００６３】
さらに、上述した発進用伝動機構の変速比およびリバース用伝動機構の変速比と、無段変速機１の最大変速比とは、大きくは異ならない。それに加えて、ドグクラッチ２３は、出力軸１５と同一の軸線上に配置されていて、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されている状態で係合および解放の状態が切り替えられる。したがって、ドグクラッチ２３の係合および解放の状態は、駆動側と従動側との回転数の差が小さく、かつ作用しているトルクが小さい状態で切り替えられることになる。そのため、ドグクラッチ２３においては、スリーブ２６を係合方向に移動させることにより、駆動側の回転数と従動側の回転数とを一致させ易くなる。言い換えれば、ドグクラッチ２３の同期性能が良好になる。そのため、シンクロナイザーなどの同期のための機構を用いずにドグクラッチ２３を構成することが可能になり、ひいては装置の低廉化が可能になる。また、上記のドグクラッチ２３は、スリーブ２６を軸線方向に移動させることにより後進段を設定し、あるいは無段変速機１を介した駆動トルクの伝達を可能にするように構成されている。したがって、１つのドグクラッチ２３が、後進段を設定するための手段と無段変速状態を設定するための手段との２つの機能を備えることになる。そのため、この発明に係る上記の動力伝達装置によれば、必要とする部品点数を削減して全体としての構成を簡素化および小型化することができる。
【００６４】
そして、この図１に示す構成では、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとが、１つのリバースドライブギヤ２１によって兼用されている。そのため、無段変速経路およびリバース用経路を構成する部品の共用化を図ることができ、その結果、動力伝達装置全体としての構成を更に簡素化および小型化することができる。
【００６５】
次に、この発明に係る動力伝達装置の他の構成例を説明する。上述した第１クラッチ機構Ｃ１は、発進用伝動機構を介したトルクの伝達を可能にし、あるいはそのトルクの伝達を遮断するためのものである。また、第２クラッチ機構Ｃ２は、リバース用伝動機構を介したトルクの伝達を可能にし、あるいはそのトルクの伝達を遮断するためのものである。さらに、ドグクラッチ２３は、無段変速機１を経由するトルクの伝達とリバース用伝動機構を経由するトルクの伝達とを切り替えるためのものである。したがって、これら第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３は、その機能を生じるのであれば、その配置は図１に示す配置に限らず、必要に応じて適宜に変更することができる。
【００６６】
例えば、図４に示す構成は、第１クラッチ機構Ｃ１に加えて、第２クラッチ機構Ｃ２およびドグクラッチ２３を、入力軸９と同一軸線上に配置した例である。具体的に説明すると、入力軸９の延長線上に、中間軸２０とカウンタシャフト３１とが順に配置されている。このカウンタシャフト３１は、無段変速機１に伝達するトルクの方向を反転させるためのものであり、カウンタドライブギヤ３２が一体となって回転するように取り付けられている。そして、入力軸９と中間軸２０との間に、すなわち入力軸９のトルクを無段変速経路およびリバース用経路に伝達する位置に、第２クラッチ機構Ｃ２が配置されている。すなわち、無段変速機１によって前進走行時の変速比を設定する場合および後進走行する場合に、入力軸９と中間軸２０とを第２クラッチ機構Ｃ２によって連結するように構成されている。
【００６７】
また、中間軸２０にリバースドライブギヤ１１が回転可能に嵌合されている。そして、このリバースドライブギヤ１１と中間軸２０とをトルク伝達可能に連結し、またその連結を解除するドグクラッチ２３が設けられている。このドグクラッチ２３は、中間軸２０の先端側（カウンタシャフト３１側）に配置されている。そしてリバースドライブギヤ１１と中間軸２０との連結を解除した場合に、中間軸２０とカウンタシャフト３１とをトルク伝達可能に連結できるように構成されている。その具体的な構成は、前述した図２に示す構成と同様である。したがって、この図４に示す構成では、ドグクラッチ２３は、入力軸９のトルクを無段変速経路およびリバース用経路に伝達する位置に設けられている。また、この図４に示す構成では、ハブ２４が、この発明における「入力のための部材」に相当している。
【００６８】
この図４に示す構成においても、無段変速機１のプライマリープーリ１２は、カウンタシャフト３１すなわち入力軸９に対して、その半径方向にオフセットされている。そして、そのプライマリープーリ１２と一体に回転するプライマリーシャフト１３に、カウンタドリブンギヤ１４が取り付けられ、かつそのカウンタドリブンギヤ１４に噛み合っているカウンタドライブギヤ３２がカウンタシャフト３１に取り付けられている。すなわち、プライマリーシャフト１３の回転方向を入力軸９に対して反転させるように構成されている。
【００６９】
一方、無段変速機１のセカンダリープーリ２７と出力軸１５とは同一の軸線上に配置されている。そして、そのセカンダリープーリ２７と一体に回転するセカンダリーシャフト２９と出力軸１５とは、互いに一体となって回転するように連結されている。また、セカンダリーシャフト２９もしくは出力軸１５に、リバースドリブンギヤ２２と発進用伝動機構におけるドリブンギヤ１９とが取り付けられている。その他の構成は、基本的には図１に示す構成と同様であり、したがって図４に図１と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００７０】
図４に示すようにこの発明に係る動力伝達装置を構成した場合であっても、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、前述した図３に示すように係合・解放させることにより、無段変速機１による最大変速比よりも大きい変速比での発進状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定することができる。すなわち、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を解放させることにより、入力軸９と出力軸１５とは発進用伝動機構であるドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１９によってトルク伝達可能に連結される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、ドグクラッチ２３が後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作していても、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されていることから、リバース用伝動機構には入力軸９からトルクが伝達されることがない。そのため、インターロックが生じることはない。むしろ、ドグクラッチ２３を後進段を設定する位置「Ｒ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進状態に迅速にシフトすることができる。すなわち、ガレージシフトでの変速応答性が良好になる。
【００７１】
また、発進状態において、ドグクラッチ２３を前進走行する位置「Ｆ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができる。その場合も、制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００７２】
このように構成され、かつ動作させることのできる図４に示す構成であっても、前述した図１に示すように構成した場合と同様の作用・効果を得ることができる。特に、この図４に示す構成では、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸９側に配置されているので、入力軸９から入力されるトルク以上に増幅されたトルクが第２クラッチ機構Ｃ２に掛かることがない。したがって、上述した図１に示す構成と比較して、第２クラッチ機構Ｃ２を小容量で小型のものとすることができる。このことはドグクラッチ２３についても同様であり、駆動状態でドグクラッチ２３に掛かるトルクは入力軸９から伝達されるトルクとなり、変速されて増幅されたトルクがドグクラッチ２３に掛かることがない。そのため、ドグクラッチ２３を小容量で小型のものとすることができる。
【００７３】
図５に示す構成は、図１に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２およびカウンタギヤ対を入力軸９側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図４に示す構成のうち、ドグクラッチ２３を出力軸１５側に配置し、それに伴う変更を加えた例である。したがって、第２クラッチ機構Ｃ２とドグクラッチ２３との間に、リバース用伝動機構であるリバースドライブギヤ１１、アイドルギヤ２１、およびリバースドリブンギヤ２２が介在することになる。そのため、上述の図４に示す構成で用いられていたカウンタシャフト３１は設けられていない。具体的に説明すると、第２クラッチ機構Ｃ２によって入力軸９に連結される中間軸２０に、リバースドライブギヤ１１が取り付けられている。そして、中間軸２０に対してオフセットして配置されたプライマリーシャフト１３には、そのリバースドライブギヤ１１に噛み合っているカウンタドリブンギヤ１４が取り付けられている。すなわち、この図５に示す構成では、リバースドライブギヤ１１が前述したカウンタドライブギヤ３２を兼ねており、この分、ギヤの数が少なくなっている。なお、カウンタドライブギヤ３２がリバースドライブギヤ１１を兼ねているとも言い得る。
【００７４】
ドグクラッチ２３は、互いに同一軸線上に配置されているセカンダリーシャフト２９と出力軸１５との間に配置されている。また、アイドルギヤ２１を介してリバースドライブギヤ１１に連結されているリバースドリブンギヤ２２は、出力軸１５に嵌合されて回転可能に支持されている。その出力軸１５に一体化されているハブ２４を挟んで、一方に、セカンダリーシャフト２９に取り付けられたハブ３０が配置され、かつ他方に、リバースドリブンギヤ２２に一体化されたハブ２５が配置されている。これらのハブ２４、ハブ３０、およびハブ２５にスプライン嵌合するスリーブ２６が軸線方向に移動することにより、リバースドリブンギヤ２２が出力軸１５に連結され、あるいはセカンダリーシャフト２９が出力軸１５に連結されるように構成されている。その他の構成は、基本的には図４に示す構成と同様であり、したがって図５に図４と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００７５】
この図５に示すように構成された動力伝達装置においても、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、前述した図３にまとめて示してあるように係合・解放させることによって、大きい駆動力を得られる発進状態、無段変速機１を経由して駆動トルクを伝達する無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定することができる。すなわち、前進方向への発進時には、第１クラッチ機構Ｃ１を係合させ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を解放する。その結果、入力軸９が、ドライブギヤ１０、第１クラッチ機構Ｃ１、およびドリブンギヤ１９を介して、すなわち発進用伝動機構を介して、出力軸１５に連結される。そして、リバース用伝動機構および無段変速機１は、入力軸９に対して遮断される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が発進用伝動機構によって設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、ドグクラッチ２３を後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作させておけば、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進状態に迅速にシフトすることができる。そのため、ガレージシフトでの応答性が良好になる。
【００７６】
これに対して、発進状態において、ドグクラッチ２３を前進走行する位置「Ｆ」に動作させておき、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができる。その場合も、制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００７７】
この図５に示すように構成され、かつ上述したように動作させることのできる動力伝達装置であっても、図１あるいは図４に示すように構成された動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。これに加えて、特に、この図５に示す構成では、上述したようにギヤの数を少なくすることができる。すなわち、前述の図１に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ２１によって兼用することができる。そのため、装置の全体としての構成を簡素化することができ、また小型化することができる。
【００７８】
また、この図５に示す構成では、ドグクラッチ２３の動作状態を上記のように切り替える場合、すなわちスリーブ２６を軸線方向に移動させてセカンダリーシャフト２９側のハブ３０もしくはリバースドリブンギヤ２２側のハブ２５に嵌合させ、あるいはその嵌合を外す場合に、無段変速機１の変速比を最大変速比もしくはそれに近い変速比としておくことにより、出力軸１５とセカンダリーシャフト２９との回転数差、あるいは出力軸１５とリバースドリブンギヤ２２との回転数差を小さくしておくことができる。そのため、前述した図１に示す構成の動力伝達装置の場合と同様に、ドグクラッチ２３のいわゆる同期性能を向上させることができ、ひいてはシンクロナイザーなどの高価かつ複雑な部品を採用することを回避することが可能になる。
【００７９】
図６に示す構成は、図１に示す構成のうち、ドグクラッチ２３およびカウンタギヤ対を入力軸９側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図４に示す構成のうち、第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１５側に配置し、それに伴う変更を加えた例である。この図６に示す構成では、リバースドライブギヤ１１が入力軸９に嵌合されかつ回転可能に支持されている。そのため、そのリバースドライブギヤ１１にアイドルギヤ２１を介して連結されているリバースドリブンギヤ２２が、セカンダリーシャフト２９に一体となって回転するように取り付けられている。また、そのセカンダリーシャフト２９と同一軸線上に、出力軸１５が配置されている。そして、それらセカンダリーシャフト２９と出力軸１５との間に、第２クラッチ機構Ｃ２が設けられている。
【００８０】
一方、入力軸９の延長線上に、カウンタシャフト３１が配置されている。また、そのカウンタシャフト３１に取り付けられたカウンタドライブギヤ３２が、プライマリーシャフト１３に取り付けられたカウンタドリブンギヤ１４に噛み合っている。そして、入力軸９とカウンタシャフト３１との間に、ドグクラッチ２３が設けられている。すなわち、スリーブ２６を図６の右側に移動させることにより、そのスリーブ２６が入力軸９に設けられているハブ２４とリバースドライブギヤ１１に設けられているハブ２５とにスプライン嵌合し、入力軸９とリバースドライブギヤ１１とが連結されるように構成されている。また、スリーブ２６を図６の左側に移動させることにより、そのスリーブ２６が入力軸９に設けられているハブ２４とプライマリーシャフト１３に設けられているハブ３０とにスプライン嵌合し、入力軸９とプライマリーシャフト１３とが連結されるように構成されている。その他の構成は、基本的には図１あるいは図４に示す構成と同様であり、したがって図６に図１あるいは図４と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００８１】
この図６に示す構成は、前述したように、図１あるいは図４に示す構成とは第２クラッチ機構Ｃ２あるいはドグクラッチ２３の位置が異なり、かつそれに伴う変更が施された構成である。そのため、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、図３に示すように係合および解放させることにより、駆動トルクの大きい前進方向への発進状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を、上述した各具体例の動力伝達装置と同様に設定することができる。
【００８２】
これを簡単に説明すると、前進方向へ発進する場合、第１クラッチ機構Ｃ１が係合させられ、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が解放させられる。その結果、入力軸９が、ドライブギヤ１０、第１クラッチ機構Ｃ１、およびドリブンギヤ１９を介して、すなわち発進用伝動機構を介して出力軸１５に連結される。また、リバース用伝動機構および無段変速機１は、ドグクラッチ２３あるいは第２クラッチ機構Ｃ２によって入力軸９に対して遮断される。したがって、無段変速機１による最大変速比より大きい変速比が発進用伝動機構によって設定され、その変速比に応じた大きい駆動力で発進することができる。その場合、第２クラッチ機構Ｃ２が解放されていることにより、ドグクラッチ２３を、後進段を設定する位置「Ｒ」側に動作させておくことができる。そして、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させることにより、発進状態から後進状態に迅速にシフトすることができる。したがって、ガレージシフトでの応答性が良好になる。
【００８３】
これに対して、発進状態においては、ドグクラッチ２３を、前進走行する位置「Ｆ」に動作させておくことができる。そして、その状態で第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速を実行することにより、変速比が大きい発進状態から、無段変速機１によって変速比を連続的に変化させる無段変速状態に切り替えることができる。したがって、その場合も、制御の応答遅れを防止もしくは抑制することができる。
【００８４】
この図６に示すように構成され、かつ上述したように動作させることのできる動力伝達装置であっても、前述の図１あるいは図４に示すように構成された動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２は、発進状態から無段変速機１を使用する無段変速状態に切り替える場合や発進状態から後進状態に切り替える場合に、係合もしくは解放の状態が変更される。しかしながら、このような切り替えの時点における出力軸１５とセカンダリーシャフト２９との回転数差、あるいは出力軸１５とリバースドリブンギヤ２２との回転数差は小さい。そのため、この図６に示す構成では、図１に示すように構成した場合と同様に、第２クラッチ機構Ｃ２の係合あるいは解放の状態が切り替わる際の過渡的な滑りが少なくなる。したがって、第２クラッチ機構Ｃ２の耐久性の向上に有利になる。
【００８５】
図７に示す構成は、前述した図１に示す構成における入力軸９側に設けられていた部材を出力軸１５側に設け、かつ出力軸１５側に設けられていた部材を入力軸９側に設けた例である。言い換えれば、前述した図４に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１５と同一軸上に設けた例である。したがって、ドライブギヤ１０は、入力軸９に一体となって回転するように取り付けられている。また、ドリブンギヤ１９は、出力軸１５に回転可能に嵌合されている。そして、第１クラッチ機構Ｃ１は、ドリブンギヤ１９を出力軸１５に連結し、またその連結を解除するように構成されている。その他の構成は、基本的には図１あるいは図４に示す構成と同様であり、したがって図７に図１あるいは図４と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００８６】
この図７に示す構成の動力伝達装置においても、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、図３に示すように係合および解放させることにより、駆動力の大きい発進状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定することができる。なお、これらの各状態でのトルクの伝達経路や伝達の状態、および各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様であるから、その説明は省略する。また、この図７に示す構成であっても、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と共通する作用・効果を得ることができる。特に図７に示す構成に特有の利点を挙げると、この図７に示す構成では、ドグクラッチ２３が入力軸９側に配置されていることにより、前述した図４や図６に示す構成と同様に、変速されて増幅されたトルクがドグクラッチ２３に掛かることがない。そのため、ドグクラッチ２３を小容量で小型のものとすることができる。また、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸９側に設けられているので、前述した図４や図５に示す構成と同様に、入力軸９から入力されるトルク以上に増幅されたトルクが第２クラッチ機構Ｃ２に掛かることがない。そのため、第２クラッチ機構Ｃ２を小容量で小型のものとすることができる。
【００８７】
図８に示す構成は、上記の図７に示す構成のうち、ドグクラッチ２３を出力軸１５側もしくはセカンダリーシャフト２９側に配置し、それに伴う変更を行った例である。他の構成は、基本的には図７に示す構成と同様であり、したがって図８に図７と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００８８】
したがって、この図８に示す構成の動力伝達装置においても、前進方向への発進のための状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定するための第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態は、図３に示すとおりである。このような構成であれば、ドグクラッチ２３に掛かるトルクが変速作用によって増幅されたトルクになるものの、係合あるいは解放の際の回転数差は小さくなる。そのため、ドグクラッチ２３の同期性能が良好になるなど、図１、図５、または図７に示すように構成した場合と同様の利点がある。また、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３２）の共用化による部品点数の削減や、装置の全体としての構成の簡素化および小型化を図ることができる。すなわち、前述の図１および図５に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ２１によって兼用することができる。
【００８９】
なお、この図８に示す構成の動力伝達装置における各状態でのトルクの伝達経路や伝達の状態、および各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様であるから、その説明は省略する。また、この図８に示す構成であっても、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と共通する作用・効果を得ることができる。                            
【００９０】
図９に示す構成は、前述した図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１５側に配置し、またドグクラッチ２３を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置し、それに伴う変更を行った例である。言い換えれば、図６に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１５側に配置してそれに伴う変更を行った例、あるいは図７に示す構成のうち第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１５側に配置してそれに伴う変更を行った例である。その他の構成は、基本的には図１あるいは図６または図７に示す構成と同様であり、したがって図９に図１または図６もしくは図７と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００９１】
したがって、この図９に示す構成の動力伝達装置においても、前進方向への発進のための状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定するための第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態は、図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、および各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、この図９に示す構成の動力伝達装置は、上記のように図６や図７に示す構成と共通する構成を備えているから、これら図６に示す構成や図７に示す構成の動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。
【００９２】
図１０に示す構成は、図１に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１を出力軸１５側に配置するとともに、カウンタギヤ対を入力軸９側もしくはプライマリープーリ１２側に配置して、それに伴う変更を施した例である。言い換えれば、図７に示す構成のうち第１クラッチ機構Ｃ１およびドグクラッチ２３を出力軸１５側に配置し、それに伴う変更を行った例、あるいは図８に示す構成のうち第２クラッチ機構Ｃ２を出力軸１５側に配置し、それに伴う変更を行った例である。その他の構成は、基本的には図１あるいは図７または図８に示す構成と同様であり、したがって図１０に図１あるいは図７または図８と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００９３】
したがって、この図１０に示す構成の動力伝達装置においても、前進方向への発進のための状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定するための第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態は、図３に示すとおりである。また、それぞれの状態におけるトルクの伝達経路や伝達の状態、および各状態に切り替えるための作用は、上述した共通する構成を有するいずれかの具体例と同様である。そして、この図１０に示す構成の動力伝達装置は、上記のように図６や図７に示す構成と共通する構成を備えているから、これら図６に示す構成や図７に示す構成の動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。
【００９４】
例えば、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３２）の共用化による部品点数の削減や、装置の全体としての構成の簡素化および小型化を図ることができる。すなわち、前述の図１、図５、および図８に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ２１によって兼用することができる。
【００９５】
以上のように、この発明に係る動力伝達装置では、入力軸９から出力軸１５にトルクを伝達する経路として、ドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１９から構成される第１ギヤ列（すなわち、発進用伝動機構）を経由する経路と、リバースドライブギヤ１１、アイドルギヤ２１、およびリバースドリブンギヤ２２から構成される第２ギヤ列（すなわち、リバース用伝動機構）を経由する経路（すなわち、リバース用経路）と、無段変速機１を経由する経路（すなわち、無段変速経路）とを選択することができる。その場合の選択のための係合機構は、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の３つのみである。したがって、この発明に係る動力伝達装置によれば、トルクの伝達経路の選択の多様性があるにもかかわらず、必要とする係合機構の数が少なくて済む。その結果、動力伝達装置全体としての構成を簡素化および小型化することができる。
【００９６】
また、この発明に係る動力伝達装置では、上記のような無段変速経路を経由してトルクを伝達する経路と、リバース用経路を経由してトルクを伝達することにより後進状態を設定する経路との選択もしくは切り替えを、１つのドグクラッチ２３のみによって行うように構成されている。そのため、いわゆる部品の共用化により、動力伝達装置全体としての構成を簡素化および小型化することができる。
【００９７】
また、この発明に係る動力伝達装置によれば、上記のような発進用伝動機構による変速比を、無段変速機１による最大変速比よりも大きく、あるいは無段変速機１による最小変速比よりも小さく設定することができる。そのため、動力伝達装置全体としての変速比の幅を広くすることができる。
【００９８】
また、この発明に係る動力伝達装置によれば、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３を、それぞれ、１つのクラッチで構成することにより、動力伝達装置全体としての構成を更に小型化することができる。そして、第１クラッチ機構Ｃ１および第２クラッチ機構Ｃ２を摩擦クラッチによって構成することにより、いわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ変速が可能になり、その結果、変速制御における制御応答性を向上させることができる。そのため、例えばガレージシフト時における制御応答性を向上させることができ、また変速ショックを低減することができる。
【００９９】
そして、この発明に係る動力伝達装置では、ドグクラッチ２３を出力軸１５側に配置した場合に、入力軸９から無段変速経路にトルクを伝達するカウンタギヤ対の駆動ギヤと、入力軸９からリバース用経路にトルクを伝達するカウンタギヤ対の駆動ギヤとを、１つのギヤで兼用することができる。すなわち、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ２１で兼用することができる。そのため、無段変速経路およびリバース用経路を構成するギヤ列におけるいわゆる部品の共用化を図ることができる。その結果、動力伝達装置全体としての構成を更に簡素化および小型化することができる。
【０１００】
なお、上述した各具体例は、ドライブギヤ１０およびドリブンギヤ１９から構成される第１ギヤ列による変速比を、無段変速機１での最大変速比よりも大きくした例であるが、この発明は、要は、無段変速機１で設定できない変速比をギヤ列によって設定するように構成されていてもよい。したがって、この発明では、例えば、第１ギヤ列による変速比が無段変速機１での最小変速比よりも小さくなるように構成することもできる。そのように構成した場合、エンジン２を低負荷で運転して走行する際に、エンジン回転数を無段変速機１によるトルク伝達時よりも低回転数にすることができる。そのため、燃費を更に向上させることができる。また、第１ギヤ列は、複数の変速比を選択的に設定できるように構成されていてもよい。
【図１】
2013175585.tif 000003
【図２】
2013175585.tif 000004
【図３】
2013175585.tif 000005
【図４】
2013175585.tif 000006
【図５】
2013175585.tif 000007
【図６】
2013175585.tif 000008
【図７】
2013175585.tif 000009
【図８】
2013175585.tif 000010
【図９】
2013175585.tif 000011
【図１０】
2013175585.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月7日(2014.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１ギヤ列と、後進走行する場合に前記出力軸を前記入力軸とは反対方向に回転させて後進状態を設定するようにトルクを伝達する第２ギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、
前記入力軸から前記第１ギヤ列を介して前記出力軸に至るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第１クラッチ機構と、
前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２ギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、
前記無段変速経路および前記リバース用経路を共に、前記入力軸もしくは前記出力軸に対してトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第２クラッチ機構と、
前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられ、前記入力軸と前記無段変速経路との間および前記入力軸と前記リバース用経路との間でそれぞれのトルクの伝達に関与するカウンタギヤ対と
を備えていることを特徴とする車両用動力伝達装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この発明は、上記の課題を解決するために、駆動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速機と、前進走行する場合にトルクを伝達する第１ギヤ列と、後進走行する場合に前記出力軸を前記入力軸とは反対方向に回転させて後進状態を設定するようにトルクを伝達する第２ギヤ列とが相互に並列に設けられている車両用動力伝達装置において、前記入力軸から前記第１ギヤ列を介して前記出力軸に至るトルクの伝達経路をトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第１クラッチ機構と、前記入力軸と前記出力軸との間でトルク伝達する経路を、前記無段変速機を経由してトルク伝達を行う無段変速経路と前記第２ギヤ列を経由してトルク伝達を行うリバース用経路とに切り替えるドグクラッチと、前記無段変速経路および前記リバース用経路を共に、前記入力軸もしくは前記出力軸に対してトルク伝達が可能な状態とトルク伝達が不可能な状態とに切り替える第２クラッチ機構と、前記入力軸のトルクを前記無段変速経路および前記リバース用経路に伝達する位置に設けられ、前記入力軸と前記無段変速経路との間および前記入力軸と前記リバース用経路との間でそれぞれのトルクの伝達に関与するカウンタギヤ対とを備えていることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
そして、この図１に示す構成では、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとが、１つのリバースドライブギヤ１１によって兼用されている。そのため、無段変速経路およびリバース用経路を構成する部品の共用化を図ることができ、その結果、動力伝達装置全体としての構成を更に簡素化および小型化することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
この図５に示すように構成され、かつ上述したように動作させることのできる動力伝達装置であっても、図１あるいは図４に示すように構成された動力伝達装置と同様の作用・効果を得ることができる。これに加えて、特に、この図５に示す構成では、上述したようにギヤの数を少なくすることができる。すなわち、前述の図１に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ１１によって兼用することができる。そのため、装置の全体としての構成を簡素化することができ、また小型化することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
したがって、この図８に示す構成の動力伝達装置においても、前進方向への発進のための状態、無段変速機１を使用した無段変速状態、およびリバース用伝動機構を経由して駆動トルクを伝達する後進状態を設定するための第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、およびドグクラッチ２３の係合・解放の状態は、図３に示すとおりである。このような構成であれば、ドグクラッチ２３に掛かるトルクが変速作用によって増幅されたトルクになるものの、係合あるいは解放の際の回転数差は小さくなる。そのため、ドグクラッチ２３の同期性能が良好になるなど、図１、図５、または図７に示すように構成した場合と同様の利点がある。また、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３２）の共用化による部品点数の削減や、装置の全体としての構成の簡素化および小型化を図ることができる。すなわち、前述の図１および図５に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ１１によって兼用することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
例えば、リバースドライブギヤ１１（もしくはカウンタドライブギヤ３２）の共用化による部品点数の削減や、装置の全体としての構成の簡素化および小型化を図ることができる。すなわち、前述の図１、図５、および図８に示す構成と同様に、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９および中間軸２０と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９および中間軸２０とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ１１によって兼用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
そして、この発明に係る動力伝達装置では、ドグクラッチ２３を出力軸１５側に配置した場合に、入力軸９から無段変速経路にトルクを伝達するカウンタギヤ対の駆動ギヤと、入力軸９からリバース用経路にトルクを伝達するカウンタギヤ対の駆動ギヤとを、１つのギヤで兼用することができる。すなわち、カウンタドリブンギヤ１４と噛み合って入力軸９と無段変速機１のプライマリーシャフト１３との間でトルクを伝達するギヤと、アイドルギヤ２１を介してリバースドリブンギヤ２２と噛み合って入力軸９とリバース用伝動機構との間でトルクを伝達するギヤとを、１つのリバースドライブギヤ１１で兼用することができる。そのため、無段変速経路およびリバース用経路を構成するギヤ列におけるいわゆる部品の共用化を図ることができる。その結果、動力伝達装置全体としての構成を更に簡素化および小型化することができる。
【国際調査報告】
2013175585.tif 000013
2013175585.tif 000014
2013175585.tif 000015
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