(57)【要約】【課題】締結要素を削減して低コスト化およびコンパクト化を可能とする前後進切替え機構を提供する。【解決手段】入力軸１０２に連結されたポンプインペラー１０４と、タービンブレーキ機構ＴＢＲにタービン軸１０６を介して連結可能なタービンランナー１０８と、ステータブレーキ機構ＳＢＲにステータ軸１１０を介して連結可能なステータ１１４とを有する流体伝動機構、およびタービン軸１０６とステータ軸１１０との間に配置された出力軸１２０、該出力軸とステータ軸１１０との間に配置された第１のツーウエイクラッチ１３０、および出力軸１２０とタービン軸１０６との間に配置された第２のツーウエイクラッチ１４０を備える。【選択図】図１
2007211929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に連結されたポンプインペラーと、
タービンブレーキ機構にタービン軸を介して連結可能なタービンランナーと、
ステータブレーキ機構にステータ軸を介して連結可能なステータと
を有する流体伝動機構、および
前記タービン軸と前記ステータ軸との間に配置された出力軸、該出力軸と前記ステータ軸との間に配置された第１のツーウエイクラッチ、および該出力軸と前記タービン軸との間に配置された第２のツーウエイクラッチ
を備えることを特徴とする前後進切替え機構。
【請求項２】
前記第１および第２のツーウエイクラッチは、前記ステータブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と同方向側に回転しないように作動し、前記タービンブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と逆方向側に回転しないように作動すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の前後進切替え機構。
【請求項３】
前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ不動作とされることを特徴とする請求項１または２に記載の前後進切替え機構。
【請求項４】
前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ動作されることを特徴とする請求項１または２に記載の前後進切替え機構。
【請求項５】
前記出力軸が、ベルト式無段変速機の入力軸に軸方向に移動可能にスプライン嵌合されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の前後進切替え機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後進切替え機構に関し、より詳しくは、無段変速機を含む自動変速機等に用いられて好適な前後進切替え機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用の自動変速機、例えばベルト式無段変速機（ＣＶＴ）等においては、車両の前後進を切替えるために遊星歯車装置等から構成される前後進切替え装置が用いられている。ところで、かかる遊星歯車装置は機構が複雑でコストも嵩むことから、このような遊星歯車装置を用いずに前後進の切替えが可能な機構も提案されており、このような前後進切替え装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載のものでは、トルクコンバータのタービン軸が前進クラッチを介してＣＶＴのプーリ入力軸に連結されると共に、このタービン軸に後退ブレーキが設けられている。また、トルクコンバータのステータ軸が後退クラッチを介してプーリ入力軸に連結されると共にステータクラッチを介してワンウエイクラッチと連結されている、そして、前進段の際には、前進クラッチおよびステータクラッチが締結されると共に後退ブレーキおよび後退クラッチが解放されて、タービン軸からプーリ入力軸に駆動力が伝達され、後退段の際には、後退ブレーキおよび後退クラッチが締結されると共に前進クラッチおよびステータクラッチが解放されて、ステータ軸からプーリ入力軸に駆動力が伝達されるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の前後進切替え機構においては、遊星歯車装置を用いる必要がないので、重量の軽減が可能でありその分の低コスト化も図れるが、前進クラッチ、後退クラッチおよびステータクラッチの３つのクラッチと後退ブレーキが１つの、計４つの締結要素を必要とし、低コスト化およびコンパクト化の面で充分ではない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、締結要素を削減して低コスト化およびコンパクト化を可能とする前後進切替え機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の一形態になる前後進切替え機構は、入力軸に連結されたポンプインペラーと、タービンブレーキ機構にタービン軸を介して連結可能なタービンランナーと、ステータブレーキ機構にステータ軸を介して連結可能なステータとを有する流体伝動機構、および、前記タービン軸と前記ステータ軸との間に配置された出力軸、該出力軸と前記ステータ軸との間に配置された第１のツーウエイクラッチ、および該出力軸と前記タービン軸との間に配置された第２のツーウエイクラッチを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の一形態になる前後進切替え機構によれば、第１および第２のツーウエイクラッチと、締結要素としてタービンブレーキ機構とステータブレーキ機構との２つの締結要素を用いることで前後進切替え機構が構成されるので、少ない締結要素でありながら、前進、後進およびニュートラル状態を得ることができ、低コスト化およびコンパクト化が可能となり、前後進切替え制御も容易である。
【０００９】
ここで、前記第１および第２のツーウエイクラッチは、前記ステータブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と同方向側に回転しないように作動し、前記タービンブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と逆方向側に回転しないように作動すべく構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、ステータブレーキ機構またはタービンブレーキ機構のブレーキ動作により、第１および第２のツーウエイクラッチの回転許容方向が切替えられるので、出力軸の回転方向が切替えられる。
【００１１】
また、前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ不動作とされてもよい。
【００１２】
この構成によれば、前後進およびニュートラルのレンジが形成でき、特に、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ不動作とされるので、制御油圧供給系の負荷が軽減される。
【００１３】
さらに、前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ動作されてもよい。
【００１４】
この構成によれば、前後進およびニュートラルのレンジが形成でき、特に、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ動作されるので、ニュートラルから前進レンジへの切替えの際、前記タービンブレーキ機構をブレーキ不動作とすればよく、ショックを軽減することができる。
【００１５】
また、前記出力軸が、ベルト式無段変速機の入力軸に軸方向に移動可能にスプライン嵌合されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に沿って、本発明の最良の実施形態について説明する。図１は本発明に係る前後進切替え機構をベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと称す）の前後進切替え装置に適用した実施の形態を示すスケルトン図である。
【００１７】
図１に示す通り、ＣＶＴに前後進切替え装置として組込まれる前後進切替え機構１００は、エンジンＥＮＧのクランクシャフトと一体に回転する入力軸１０２に連結されたポンプインペラー１０４と、タービン軸１０６に連結されたタービンランナー１０８と、中空のステータ軸１１０にワンウエイクラッチ１１２を介して連結されたステータ１１４とを備えるトルクコンバータである流体伝動機構１１５を有している。そして、タービンランナー１０８は後述するＣＶＴの入力軸であるプライマリシャフトの内部を通るタービン軸１０６を介して、タービンブレーキ機構ＴＢＲに連結可能とされ、ステータ１１４はステータ軸１１０を介して、ステータブレーキ機構ＳＢＲに連結可能とされている。ここで、タービンブレーキ機構ＴＢＲおよびステータブレーキ機構ＳＢＲは、それぞれ、後述するＥＣＵ２００からの制御信号により不図示の制御油圧供給系からの供給油圧が切替え制御される油圧アクチュエータを備え、タービン軸１０６およびステータ軸１１０のＣＶＴケーシング等の静止部材に対する締結固定状態および解放状態が得られるように構成されている。なお、ステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータにおけるピストンを、図１において、符号１１６で表す。
【００１８】
そして、上記タービン軸１０６とステータ軸１１０との間には、前後進切替え機構１００の出力軸として、中空の出力軸１２０が同軸に配置されており、該中空の出力軸１２０は後述するＣＶＴの入力軸であるプライマリシャフトに軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている。
【００１９】
さらに、出力軸１２０とステータ軸１１０との間、すなわち、出力軸１２０の外径側には第１のツーウエイクラッチ１３０、およびタービン軸１０６と出力軸１２０との間、すなわち、出力軸１２０の内径側には第２のツーウエイクラッチ１４０がそれぞれに配置されている。第１のツーウエイクラッチ１３０の第１のスプラグ１３２はステータ軸１１０に対し軸方向に位置決めされており、第２のツーウエイクラッチ１４０の第２のスプラグ１４２はタービン軸１０６に対し軸方向に位置決めされている。なお、これらの第１および第２のツーウエイクラッチ１３０、１４０は、それぞれ、内輪および外輪を備え、それらの間に上記第１および第２のスプラグ１３２、１４２が配置されているのが通常であるが、場合によってはこれらの内輪および外輪は省略され得る。本実施形態においては、これらの内輪および外輪が省略されているものとして、以下の説明を行なうこととする。
【００２０】
次に、上述の第１および第２のツーウエイクラッチ１３０、１４０の駆動力伝達方向ないしは空転可能方向を切替えるための、切替え手段につき説明する。本実施の形態における切替え手段は、以下に述べるようにして構成されている。すなわち、出力軸１２０の外径側には環状の第１の支持プレート１２２が固設されると共に、その内径側には押圧部材としての押圧プレート１２４が固設されている。なお、この押圧プレート１２４は、後述する第２の支持プレート１５４を押圧する機能を有すればよいので、プレートに形成する必要はなく、複数個の爪部材等で構成してもよい。
【００２１】
上述の環状の第１の支持プレート１２２には、その周方向に等間隔に、複数個の第１のスプリング１５０の一端が支持され、該複数個の第１のスプリング１５０の他端は環状の第１の押圧プレート１５２に取り付けられている。そして、この環状の第１の押圧プレート１５２は、第１のツーウエイクラッチ１３０の第１のスプラグ１３２に当接可能とされている。
【００２２】
一方、タービン軸１０６に対し軸方向移動可能に環状の第２の支持プレート１５４がスプライン嵌合されており、該環状の第２の支持プレート１５４には、第１の支持プレート１２２と同様に、その周方向に等間隔に、複数個の第２のスプリング１５６の一端が支持され、該複数個の第２のスプリング１５６の他端は環状の第２の押圧プレート１５８に取り付けられている。そして、この環状の第２の押圧プレート１５８は第２のツーウエイクラッチ１４０の第２のスプラグ１４２に当接可能とされている。
【００２３】
また、上述のステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータにおけるピストン１１６にはリンク部材１６０の基端部が連結されており、該リンク部材１６０の先端部には、出力軸１２０の外径側に固設された上述の環状の第１の支持プレート１２２の外周部に軸方向に駆動可能に係合する、フォーク１６２が設けられている。
【００２４】
なお、ベルト式無段変速機ＣＶＴは、上述のように、中空の出力軸１２０が軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている、入力軸であるプライマリシャフトＰＳ、これに平行に配置されているセカンダリシャフトＳＳ、これらにそれぞれ配置されたプライマリ側可変プーリＰＶＰおよびセカンダリ側可変プーリＳＶＰ、および両可変プーリＰＶＰ、ＳＶＰに巻き掛けられたベルトＢを備えている。
【００２５】
なお、２００は、前後進切替え機構１００を含むベルト式無段変速機ＣＶＴを制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）であり、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００２６】
このＥＣＵ２００に対しては、上述のポンプインペラー１０４ないしは入力軸１０２の回転数、タービンランナー１０８ないしはタービン軸１０６の回転数、およびステータ１１４の回転数を、それぞれ、検出可能なポンプ回転数センサ、タービン回転数センサおよびステータ回転数センサからの信号が入力される。その他に、ベルト式無段変速機ＣＶＴの制御のために必要な情報として、例えば、不図示のシフトレバーの操作位置に基づくシフト信号、ＣＶＴの出力軸であるセカンダリシャフトＳＳの回転数に基づく車速信号、不図示のアクセルペダルの踏込み量に比例するアクセル開度信号等の情報が入力される。なお、記憶装置には、上記情報に対応する所望の油圧制御値等が予め実験等により求められ、マップ化されて保管されている。
【００２７】
ここで、本実施の形態に用いられる第１および第２のツーウエイクラッチ１３０および１４０について、さらに図２を参照して説明する。第１のツーウエイクラッチ１３０は、上述のように、ステータ軸１１０と出力軸１２０との間に配置され、周方向に等間隔に複数の第１のスプラグ１３２を有している。一方、第２のツーウエイクラッチ１４０は、上述のように、タービン軸１０６と出力軸１２０との間に配置され、周方向に等間隔に複数の第２のスプラグ１４２を有している。そして、本実施の形態では、これらの第１のスプラグ１３２および第２のスプラグ１４２が、上述の切替え手段の作動により、それぞれ、環状の第１の押圧プレート１５２および第２の押圧プレート１５８により押圧されるか、押圧を解除されることにより、ステータ軸１１０およびタービン軸１０６の出力軸１２０に対する駆動力伝達方向ないしは空転可能方向の切り替えがなされるようにされている。
【００２８】
より具体的に述べると、図２に示す状態は、第１の押圧プレート１５２および第２の押圧プレート１５８のいずれもが第１のスプラグ１３２および第２のスプラグ１４２に当接しておらず、ステータ軸１１０およびタービン軸１０６のいずれもが出力軸１２０に対し時計回り（図１の矢印Ａ視であり、以下、これを正回転方向とも云う）に空転可能である。図２において、ステータ軸１１０の出力軸１２０に対する空転可能方向を矢印Ｓｃｗ、タービン軸１０６の出力軸１２０に対する空転可能方向を矢印Ｔｃｗで示す。かくて、第１および第２のツーウエイクラッチ１３０および１４０は、後述するように、ステータブレーキ機構ＳＢＲのブレーキ動作時には、タービン軸１０６およびステータ軸１１０が出力軸１２０よりも入力軸１０２と同方向側に回転しないように作動し、タービンブレーキ機構ＴＢＲのブレーキ動作時には、タービン軸１０６およびステータ軸１１０が出力軸１２０よりも入力軸１０２と逆方向側に回転しないように作動する。
【００２９】
ここで、本実施の形態における制御手順の一例を、図３のフローチャートに示す制御ルーチンを参照して説明する。なお、この制御は所定の周期毎に実行される。制御が開始されると、ステップＳ３０１においてシフト信号が取得される。詳しくは、シフトレバーの操作位置に基づき、前進Ｄか後進ＲかニュートラルＮかの信号が取得される。そして、次のステップＳ３０２に進み、ステップＳ３０１において取得されたシフト信号が前進Ｄか否かが判定される。シフト信号が前進ＤであるときはステップＳ３０３に進み、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータの油圧が解放される、すなわち、タービンブレーキ機構ＴＢＲが不動作状態とされると共に、ステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータのピストン１１６に油圧が印加されてステータブレーキ機構ＳＢＲが締結状態、すなわち、動作状態とされ、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構１００は前進Ｄ状態とされる。
【００３０】
ところで、ステップＳ３０２の判定で前進ＤでないとされたときにはステップＳ３０４に進み、ステップＳ３０１において取得されたシフト信号が後進Ｒか否かが判定される。シフト信号が後進ＲであるときはステップＳ３０５に進み、ステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータの油圧が解放されると共に、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータに所定の油圧が印加されてタービンブレーキ機構ＴＢＲが締結状態とされ、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構１００は後進Ｒ状態とされる。
【００３１】
一方、ステップＳ３０４において、シフト信号が後進ＲでないときはステップＳ３０６に進み、シフト信号がニュートラルＮか否かが判定される。そして、シフト信号がニュートラルＮでないときは、一旦本制御ルーチンは終了される。ところで、シフト信号がニュートラルＮであるときはステップＳ３０７に進み、ステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータの油圧が解放されると共に、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータの油圧も解放され、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構１００はニュートラルＮ状態とされる。
【００３２】
次に、上述した前進Ｄ状態、後進Ｒ状態およびニュートラルＮ状態の各々におけるステータブレーキ機構ＳＢＲ、タービンブレーキ機構ＴＢＲおよび第１、第２のツーウエイクラッチ１３０、１４０の作動につき、図４ないし図６を参照しつつ説明する。
【００３３】
まず、エンジンＥＮＧから入力軸１０２を介してトルクコンバータ１１５のポンプインペラー１０４に入力されるトルクの方向を、図４（Ａ）に矢印Ｐｃｗで示すように時計回りであるとすると、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータの油圧の解放、換言すると、ブレーキ不動作状態では、タービンランナー１０８、延いてはタービン軸１０６も時計回りに回転する。
【００３４】
そこで、上述のように、前進Ｄ時にはステータブレーキ機構ＳＢＲの油圧アクチュエータのピストン１１６に油圧が印加されてブレーキ動作、換言すると、ステータブレーキ機構ＳＢＲが締結状態とされ、同時に、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータの油圧は解放、換言すると、ブレーキ不動作とされる。すると、図４（Ａ）に示すように、ピストン１１６に連結されたリンク部材１６０も軸方向(図示の右方向）に移動され、その先端部に設けられたフォーク１６２を介して、出力軸１２０の外径側に固設された環状の第１の支持プレート１２２が出力軸１２０と共に軸方向(図示の右方向）に移動されることになる。その結果として、環状の第１の押圧プレート１５２が第１のスプリング１５０を介して第１のツーウエイクラッチ１３０のスクラブ１３２に押し付けられる。同時に、出力軸１２０の内径側に固設された押圧部材としての押圧プレート１２４も軸方向に移動され、タービン軸１０６に対し軸方向移動可能にスプライン嵌合されている環状の第２の支持プレート１５４が軸方向に移動される。そして、環状の第２の押圧プレート１５８が第２のスプリング１５６を介して第２のツーウエイクラッチ１４０の第２のスプラグ１４２に押し付けられることになる。
【００３５】
環状の第１の押圧プレート１５２が第１のスプリング１５０を介して第１のツーウエイクラッチ１３０のスクラブ１３２に押し付けられると、第１のスプリング１５０は環状の第１の支持プレート１２２に支持されており、出力軸１２０と一体回転するので、第１のツーウエイクラッチ１３０の第１のスプラグ１３２は出力軸１２０と同一の回転方向の力を受け、図４（Ｂ）に示すように姿勢が変化される。すると、ステータ軸１１０の空転可能方向が反時計回りの矢印Ｓｃｃｗとなり、第１のツーウエイクラッチ１３０は出力軸１２０に対し空転可能になる。
【００３６】
一方、第２の押圧プレート１５８が第２のスプリング１５６を介して第２のツーウエイクラッチ１４０の第２のスプラグ１４２に押し付けられると、第２のスプリング１５６を支持している環状の第２の支持プレート１５４はタービン軸１０６に対し一体回転可能にスプライン嵌合されているので、第２のツーウエイクラッチ１４０の第２のスプラグ１４２はタービン軸１０６と同一の回転方向の力を受け、同じく、図４（Ｂ）に示すように姿勢が変化される。すると、タービン軸１０６の空転可能方向が矢印Ｔｃｃｗとなり、第２のツーウエイクラッチ１４０はタービン軸１０６と共に時計回りに回転、すなわち、入力軸１０２と同方向に回転する。
【００３７】
ここで、前進Ｄ状態では、ステータブレーキ機構ＳＢＲが締結状態とされてステータ軸１１０の回転が停止される一方、タービンブレーキ機構ＴＢＲはブレーキ不動作状態とされ、タービン軸１０６は入力軸１０２と同方向に回転していることから、図４（Ｃ）に示すように、出力軸１２０がタービン軸１０６と同方向に正回転する、前進レンジが形成される。このときの出力軸１２０およびタービン軸１０６の回転方向を、それぞれ図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に、矢印ＰＳｃｗおよびＴｃｗで示す。
【００３８】
次に、後進Ｒ状態につき、図５を参照しつつ説明する。この後進Ｒ時には、上述のように、ステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ不動作とされると共に、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータに油圧が印加されてブレーキ動作される。ステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ不動作とされると、図５（Ａ）に示すように、ピストン１１６に連結されたリンク部材１６０は軸方向(図示の左方向）に移動され、その先端部に設けられたフォーク１６２を介して、出力軸１２０の外径側に固設された環状の第１の支持プレート１２２が出力軸１２０と共に軸方向(図示の左方向）に移動されることになる。その結果として、環状の第１の押圧プレート１５２のスクラブ１３２への押圧が解除され、同時に、出力軸１２０の内径側に固設された押圧プレート１２４も軸方向(図示の左方向）に移動され、第２の押圧プレート１５８の第２のスプラグ１４２への押圧が解除される。
【００３９】
第１の押圧プレート１５２の第１のスクラブ１３２への押圧、および第２の押圧プレート１５８の第２のスプラグ１４２への押圧が解除されると、ステータ軸１１０およびタービン軸１０６のいずれもが、出力軸１２０に対し、図５（Ｂ）に示すように、時計回り（図５（Ａ）の矢印Ａ視）に空転可能となる。図５（Ｂ）において、ステータ軸１１０の空転可能方向を矢印Ｓｃｗ、タービン軸１０６の空転可能方向を矢印Ｔｃｗで示す。
【００４０】
そこで、エンジンＥＮＧから入力軸１０２を介してトルクコンバータのポンプインペラー１０４に入力されるトルクの方向を、図５（Ａ）に矢印Ｐｃｗで示すように時計回りであるとすると、タービンランナー１０８ないしはタービン軸１０６の回転が阻止されていることから、ステータ１１４が反力を受け、反時計回りに回転され、これにワンウエイクラッチ１１２を介して連結されているステータ軸１１０も図５（Ａ）に矢印Ｓｃｃｗで示すように反時計回りに回転する。
【００４１】
ここで、後進Ｒ状態では、ステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ不動作とされると共に、タービンブレーキ機構ＴＢＲの油圧アクチュエータに油圧が印加されてブレーキ動作されて、ステータ軸１１０が反時計回り、すなわち、入力軸１０２と逆方向に回転している一方、タービン軸１０６はその回転が停止されていることから、図５（Ｃ）に示すように、タービン軸１０６が停止された状態で、出力軸１２０がステータ軸１１０と同方向に負回転する、後進レンジが形成される。このときの出力軸１２０およびステータ軸１１０の回転方向を、それぞれ図５（Ａ）および（Ｃ）に、矢印ＰＳｃｃｗおよびＳｃｃｗで示す。
【００４２】
さらに、ニュートラルＮ状態につき、図６を参照しつつ説明する。本実施の形態においては、このニュートラルＮ時には、ステータブレーキ機構ＳＢＲおよびタービンブレーキ機構ＴＢＲが共にブレーキ不動作とされる。ステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ不動作とされると、図６（Ａ）に示すように、後進Ｒ時と同様にピストン１１６に連結されたリンク部材１６０は軸方向(図示の左方向）に移動され、その先端部に設けられたフォーク１６２を介して、出力軸１２０の外径側に固設された環状の第１の支持プレート１２２が出力軸１２０と共に軸方向(図示の左方向）に移動されることになる。その結果として、環状の第１の押圧プレート１５２のスクラブ１３２への押圧が解除され、同時に、出力軸１２０の内径側に固設された押圧部材である押圧プレート１２４も軸方向(図示の左方向）に移動され、第２の押圧プレート１５８の第２のスプラグ１４２への押圧が解除される。
【００４３】
第１の押圧プレート１５２の第１のスクラブ１３２への押圧、および第２の押圧プレート１５８の第２のスプラグ１３２への押圧が解除されると、ステータ軸１１０およびタービン軸１０６のいずれもが出力軸１２０に対し、図６（Ｂ）に示すように、時計回り（図６（Ａ）の矢印Ａ視）に空転可能である。図６（Ｂ）において、ステータ軸１１０の空転可能方向を矢印Ｓｃｗ、タービン軸１０６の空転可能方向を矢印Ｔｃｗで示す。
【００４４】
そこで、エンジンＥＮＧから入力軸１０２を介してトルクコンバータのポンプインペラー１０４に入力されるトルクの方向を、図６（Ａ）に矢印Ｐｃｗで示すように時計回りであるとすると、タービンランナー１０８ないしはタービン軸１０６はタービンブレーキ機構ＴＢＲがブレーキ不動作とされていることから、タービンランナー１０８ないしはタービン軸１０６はポンプインペラー１０４と同じ時計回りに回転される。一方、ステータ１１４も時計回りに回転されるが、これにワンウエイクラッチ１１２を介して連結されているステータ軸１１０は回転しない。従って、図６（Ｃ）に示すように、タービン軸１０６が回転したとしても空転するのみで、出力軸１２０には駆動力が伝達されず、ニュートラルレンジが形成される。
【００４５】
なお、上述の実施形態では、前進Ｄ時にステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ動作されると共にタービンブレーキ機構ＴＢＲがブレーキ不動作とされ、後進Ｒ時にステータブレーキ機構ＳＢＲがブレーキ不動作とされると共にタービンブレーキ機構ＴＢＲがブレーキ動作され、ニュートラルＮ状態を得るのに、ステータブレーキ機構ＳＢＲおよびタービンブレーキ機構ＴＢＲを共にブレーキ不動作するようにした。この形態では、ステータブレーキ機構ＳＢＲおよびタービンブレーキ機構ＴＢＲへの油圧の供給が不要となるので、例えば、オイルポンプ等の制御油圧供給系の負荷が軽減されるという効果を奏することができる。
【００４６】
ところで、上述の実施形態に代えての他の実施形態として、ステータブレーキ機構ＳＢＲおよびタービンブレーキ機構ＴＢＲを共にブレーキ動作することによりニュートラルＮ状態を得るようにしてもよい。この場合は、ステータブレーキ機構ＳＢＲおよびタービンブレーキ機構ＴＢＲが共にブレーキ動作されているので、ステータ軸１１０およびタービン軸１０６も共に回転せず、出力軸１２０には動力が伝達されずにニュートラルレンジが形成されるのである。この実施形態によれば、ニュートラルＮから前進Ｄレンジへの切替えの際、タービンブレーキ機構ＴＢＲのみをブレーキ不動作とすればよいので、切替え制御が容易であり、ショックを伴わない滑らかな切替え制御が可能である。
【００４７】
なお、上の説明では、本発明に係る前後進切替え機構をＣＶＴに適用した実施形態につき説明したが、これは他の形態の自動変速機にも当然に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による前後進切替え機構をＣＶＴに適用した実施形態を示すスケルトン図である。
【図２】本発明による前後進切替え機構の機能を説明するための第１および第２のツーウエイクラッチの模式図であり、タービン軸、出力軸およびステータ軸との関係を示す。
【図３】本発明による前後進切替え機構における前進、後進、およびニュートラル切替え時の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明による前後進切替え機構での前進時の作動を説明するための図であり、（Ａ）は前後進切替え機構の前進時の状態を示すスケルトン図、（Ｂ）は第１および第２のツーウエイクラッチの状態を示す模式図、（Ｃ）はタービン軸、出力軸およびステータ軸の回転方向を示す模式図である。
【図５】本発明による前後進切替え機構での後進時の作動を説明するための図であり、（Ａ）は前後進切替え機構の後進時の状態を示すスケルトン図、（Ｂ）は第１および第２のツーウエイクラッチの状態を示す模式図、（Ｃ）はタービン軸、出力軸およびステータ軸の回転方向を示す模式図である。
【図６】本発明による前後進切替え機構でのニュートラル時の作動を説明するための図であり、（Ａ）は前後進切替え機構のニュートラル時の状態を示すスケルトン図、（Ｂ）は第１および第２のツーウエイクラッチの状態を示す模式図、（Ｃ）はタービン軸、出力軸およびステータ軸の回転方向を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＣＶＴ    ベルト式無段変速機
ＥＮＧ    エンジン
ＳＢＲ    ステータブレーキ機構
ＴＢＲ    タービンブレーキ機構
１００    前後進切替え機構
１０２    入力軸
１０４    ポンプインペラー
１０６    タービン軸
１０８    タービンランナー
１１０    ステータ軸
１１２    ワンウエイクラッチ
１１４    ステータ
１１５    トルクコンバータ（流体伝動機構）
１１６    ピストン
１２０    出力軸
１２２    第１の支持プレート
１２４    押圧プレート
１３０    第１のツーウエイクラッチ
１３２    第１のスプラグ
１４０    第２のツーウエイクラッチ
１４２    第２のスプラグ
１５０    第１のスプリング
１５２    第１の押圧プレート
１５４    第２の支持プレート
１５６    第２のスプリング
１５８    第２の押圧プレート
１６０    リンク部材
１６２    フォーク
２００    電子制御ユニット（ＥＣＵ）
【図１】
2007211929.tif 000003
【図２】
2007211929.tif 000004
【図３】
2007211929.tif 000005
【図４】
2007211929.tif 000006
【図５】
2007211929.tif 000007
【図６】
2007211929.tif 000008