车辆用动力传递装置制造方法及图纸

一种车辆用动力传递装置，其被设置为，能够使无级变速器和齿轮系在输入轴与输出轴之间传递转矩，其中，所述无级变速器使变速比在被输入驱动力源所输出的转矩的输入轴和输出转矩的输出轴之间连续地进行变化，所述齿轮系具有无法由所述无级变速器设定的至少一个变速比，通过输入元件、输出元件和反力元件这三个旋转元件来实施差动作用的前进后退切换机构与所述输入轴被配置在同一轴线上，所述反力元件通过停止旋转而使所述输入元件和所述输出元件相互朝向相反方向进行旋转，在所述车辆用动力传递装置中设置有第一离合机构、制动机构、第二离合机构和第三离合机构，所述第一离合机构对该三个旋转元件中的至少任意两个旋转元件进行连结，所述制动机构使所述反力元件的旋转停止，在所述第二离合机构中，所述输入元件和所述输出轴经由所述无级变速器而被连结，并且所述第二离合机构对从所述输入轴经由所述无级变速器而到达所述输出轴的第一转矩传递路径实施转矩的传递和截断，在所述第三离合机构中，所述输出元件和所述输出轴通过所述齿轮系而被连结，并且所述第三离合机构对从所述输出元件经由所述齿轮系而到达所述输出轴的第二转矩传递路径实施转矩的传递和截断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用动力传递装置
本专利技术涉及一种用于对从车辆的驱动力源输出的动力进行传递的装置，尤其涉及一种具备包括无级变速器在内的传动路径、和与该传动路径并列设置的其他传动路径的动力传递装置。
技术介绍
作为车辆的驱动力源而被普遍使用的内燃机具有输出转矩对应转速的增大而变大的特性，相对于此，车辆所要求的驱动力在低车速时较大而在高车速时相对较小。即，在车辆中，要求与基于内燃机的输出特性而获得的转矩相反的转矩。此外，内燃机的效率良好的运转点是有限的。因此，在以内燃机为驱动力源的车辆中，搭载有能够使变速比适当进行变化的变速器，并根据车速和加速器开度等的车辆的行驶状态来对变速比进行适当设定，从而在获得所需的驱动力的同时，在效率良好的运转点下运转内燃机。而且，如果变速比存在阶梯，则在热效率良好的运转点处于在这些变速比之间所能够设定的转速时，在从一个变速比切换为另一个变速比的期间的运转状态下，热效率(或者耗油率)将会恶化。因此，最近逐渐使用无级变速器来代替有级变速器。作为车辆用的无级变速器，带式无级变速器和环形无级变速器被广泛周知。前者的带式无级变速器被构成为，具有一对带轮，在该带轮中，随着使卷绕带的槽的宽度发生变化，从而使带的卷绕半径的大小发生变化，并且，扩展一个带轮的槽宽以减少带的卷绕半径，伴随于此另一个带轮的槽宽度减小从而增大带的卷绕半径。此外，后者的环形无级变速器被构成为，通过将动力辊夹在相向配置的一对盘之间，且使对该动力辊的相对于各个盘的接触点进行连结的线相对于盘的旋转中心轴线而倾斜，从而使各个盘彼此间的转速产生差异，并且其倾斜角度(倾转角度)越大，则盘彼此间的转速之差即变速比越远离“1”。在这些无级变速器中，由于能够使变速比连续地发生变化，因此利用带轮与带之间的摩擦力、或者盘与动力辊之间的摩擦力来传递转矩。由于摩擦力为两个部件的释放部位处的摩擦系数与垂直载荷(或者法线方向上的载荷)之积，因此垂直载荷对应于应当传递的转矩而变大。该垂直载荷在车辆用的带式无级变速器中为带轮对带进行夹持的载荷，其例如是使液压作动器与带轮一体形成，并通过向该液压作动器供给的液压而产生的。另一方面，在车辆中，在起动时要求较大的驱动力，相对于此，在稳态的行驶状态即巡航时所要求的驱动力与起动时相比而较小。因此，需要在起动时将用于产生上述摩擦力的垂直载荷增大，从而在带式无级变速器中，在起动时将增高用于产生夹压力的液压。如果为了应对作为车辆的驱动状态而为较短的时间的起动之时，从而设置使较大液压产生的液压设备，则驱动装置和为此而设置的液压装置将会大型化，且存在随着高液压的产生而使耗油率恶化的可能性。能够解决这种课题的装置被记载于日本特开2005-308041号公报和日本特开2004-076876号公报及日本特开2000-130548号公报等之中。在这些公报中，日本特开2005-308041号公报所记载的装置在构成了前进后退切换机构的单小齿轮型行星齿轮机构的太阳齿轮中被传递发动机所输出的动力，并设置有离合器，所述离合器将该太阳齿轮连结在与带式无级变速器的主带轮为一体的输入轴上。在该输入轴的外周侧通过单向离合器而嵌合有输入齿轮，并且该输入齿轮被连结于前进后退切换机构的内啮合齿轮上。而且，该单向离合器被构成为，在前进旋转方向上，输入轴在与其外周侧的输入齿轮相比而更高速地旋转的情况下进行卡合。此外，在与次级带轮为一体的输出轴的外周侧通过其他的单向离合器而嵌合有输出齿轮，并在与所述输入齿轮之间配置有怠速齿轮，且输入齿轮和输出齿轮与该怠速齿轮啮合。即，输入齿轮和输出齿轮被构成为，一起在相同方向上进行旋转。这些输入齿轮和输出齿轮的齿轮比(变速比)被设定为，与能够由上述的各个带轮和卷绕在它们之上的带所组成的无级变速器所能够设定的最大的变速比相比而稍小的变速比。而且，该其他的单向离合器被构成为，在前进方向上，输出轴以与输出齿轮相比而更高速地旋转的情况下进行卡合。此外，与该其他的单向离合器并列设置有摩擦式的离合器。而且，为了设定后退状态，而设置有对前进后退切换机构中的行星齿轮架进行固定的制动器。因此，在日本特开2005-308041号公报所记载的装置中，在例如为了前进行驶而进行起动时，太阳齿轮和输入轴通过离合器而被连结，并在以无级变速器为主体的主变速路径中经由输入轴而被传递转矩，且在以上述的各个齿轮为主体的副变速路径中通过使单向离合器进行卡合而被传递转矩。此时，由于基于齿轮系而获得的变速比与无级变速器的最大变速比相比而稍小，因此输出齿轮与输出轴相比以高速进行旋转，输出轴侧的单向离合器处于释放状态，并且转矩通过齿轮系而被传递至驱动轮。即，在无级变速器上施加有起动时的较大的转矩。起动后，当随着车速的增大而使无级变速器的变速比逐渐减小时，与次级带轮一体的输出轴的转速将达到设置于其外周侧的输出齿轮的转速，且其转速因变速比的降低而进一步增大。其结果为，输出轴侧的单向离合器变为卡合状态，并且在驱动轮中经由无级变速器而被传递转矩。另外，此时，由于输入轴侧的单向离合器处于释放状态，因此不会产生联锁状态。此外，在日本特开2004-076876号公报所记载的装置中，在对发动机所输出的动力进行传递的输入轴和带式无级变速器中的主带轮之间，设置有由单小齿轮型行星齿轮机构组成的前进后退切换机构，并且该前进后退切换机构中的内啮合齿轮和主带轮以成为一体而进行旋转的方式被连结在一起，此外输入轴与太阳齿轮相连结。因此，通过利用离合器对太阳齿轮和内啮合齿轮进行连结从而处于前进状态，通过利用制动器对行星齿轮架进行固定从而处于后退状态。而且，在输入轴和与次级带轮一体化了的输出轴之间设置有与无机变速器的最大变速比相比而较大的变速比的齿轮系，并且构成该齿轮系的输入齿轮与输入轴一体化，此外通过怠速齿轮而与该输入轴连结的输出齿轮以能够旋转的方式嵌合于输出轴，并且在输出齿轮和输出轴之间，单向离合器和摩擦离合器被直列配置。因此，在前进状态下起动时，预先释放用于将输入轴连结于主带轮上的离合器，此外，当使输出轴侧的离合器卡合时，从输入轴经由单向离合器以及与其直列配置的离合器而向输出轴传递转矩。当从该状态起通过离合器而对输入轴和主带轮进行连结时，由于无级变速器的最大变速比与齿轮系的变速比相比而稍小，因此次级带轮以及与其一体的输出轴成为与之前相比而较大的转速、具体而言成为与输出齿轮相比而较高的转速，从而释放单向离合器。即，转矩通过无级变速器而被传递至输出轴。如此，由于在起动时齿轮系实施转矩的传递，因此无级变速器上被施加有起动时的较大的转矩。而且，在日本特开2000-130548号公报中，记载了与上述的日本特开2004-076876号公报所记载的装置相同结构的变速装置，并且在该日本特开2000-130548号公报所记载的变速装置中，也在起动时对转矩进行传递的齿轮系中的输出侧的齿轮、和与次级带轮一体化了的输出轴之间，并列配置有单向离合器和摩擦离合器。上述的任意一个公报中所记载的装置均被构成为，与带式无级变速器并列地设置有齿轮系，并且主要在起动时经由该齿轮系而对用于起动的转矩进行传递。而且被构成为，为了在前进行驶状态下通过无级变速器而对转矩进行传递，从而对转矩的传递路径进行切换，并且使用单向齿轮来实施该切换。然而，相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用动力传递装置，能够使无级变速器和齿轮系在输入轴与输出轴之间传递转矩，其中，所述无级变速器使变速比在被输入驱动力源所输出的转矩的输入轴和输出转矩的输出轴之间连续地进行变化，所述齿轮系具有无法由所述无级变速器设定的至少一个变速比，所述车辆用动力传递装置的特征在于，通过输入元件、输出元件和反力元件这三个旋转元件来实施差动作用的前进后退切换机构与所述输入轴被配置在同一轴线上，所述反力元件通过停止旋转而使所述输入元件和输出元件相互朝向相反方向进行旋转，在所述车辆用动力传递装置中设置有第一离合机构、制动机构、第二离合机构和第三离合机构，所述第一离合机构对该三个旋转元件中的至少任意两个旋转元件进行连结，所述制动机构使所述反力元件的旋转停止，在所述第二离合机构中，所述输入元件和所述输出轴经由所述无级变速器而被连结，并且所述第二离合机构对从所述输入轴经由无级变速器而到达所述输出轴的第一转矩传递路径实施转矩的传递和截断，在所述第三离合机构中，所述输出元件和所述输出轴经由所述齿轮系而被连结，并且所述第三离合机构对从该输出元件经由所述齿轮系而到达所述输出轴的第二转矩传递路径实施转矩的传递和截断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.23 JP PCT/JP2012/0631731.一种动力传递装置，其用于车辆，并具备：无级变速器(1)，其被设置在被输入驱动力源(2)所输出的转矩的输入轴(9)和输出转矩的输出轴(22)之间，且所述无级变速器(1)被构成为，使变速比连续地进行变化；齿轮系(23)，其被设置在所述输入轴(9)与所述输出轴(22)之间，且所述齿轮系(23)具有在所述无级变速器(1)的变速比中无法设定的至少一个变速比，所述无级变速器(1)和所述齿轮系(23)被构成为，在所述输入轴(9)与所述输出轴(22)之间传递转矩；所述动力传递装置的特征在于，还具备：前进后退切换机构(10)，其与所述输入轴(9)被配置在同一轴线上，且所述前进后退切换机构(10)被构成为，通过三个旋转元件来实施差动作用，所述三个旋转元件为输入元件、输出元件和反力元件，所述反力元件通过被停止旋转而使所述输入元件和输出元件相互向相反方向进行旋转，所述输入元件和所述输出轴(22)经由所述无级变速器(1)而被连结，所述输出元件和所述输出轴(22)经由所述齿轮系(23)而被连结；第一离合机构(C1)，其被构成为，对所述三个旋转元件中的至少任意两个旋转元件进行连结；制动机构(B)，其被构成为，使所述反力元件的旋转停止；第二离合机构(C2)，其被构成为，对从所述输入轴(9)起经由所述无级变速器(1)而到达所述输出轴(22)的第一转矩传递路径实施转矩的传递和截断；第三离合机构(C3)，其被构成为，对从所述输出元件起经由所述齿轮系(23)而到达所述输出轴(22)的第二转矩传递路径实施转矩的传递和截断，所述第三离合机构(C3)为啮合式的离合器，所述无级变速器(1)包括从所述输入轴(9)被传递转矩的驱动侧部件、和以向所述输出轴(22)输出转矩的方式而构成的输出侧部件，所述第二离合机构(C2)被构成为，被设置在所述输出侧部件与所述输出轴(22)之间，且所述第二离合机构(C2)选择性地对所述输出侧部件和所述输出轴(22)进行连结。2.如权利要求1所述的动力传递装置，其中，所述齿轮系(23)被构成为，通过多个齿轮，来设定与所述无级变速器(1)的最大变速比相比而更大的变速比、或与所述无级变速器(1)的最小变速比相比而更小的变速比。3.如权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，所述第一离合机构(C1)为摩擦离合器，所述第二离合机构(C2)为摩擦离合器。4.如权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，所述齿轮系(23)包括驱动齿轮(25)、中间轴(24)、一个怠速齿轮(27)或相互成为一体而进行旋转的多个怠速齿轮(26、27)、和从动齿轮(28)，所述驱动齿轮(25)与所述输出元件一体地连结，所述一个怠速齿轮(27)或所述多个怠速齿轮(26、27)中的每一个被设置在所述中间轴(24)上，所述从动齿轮(28)被构成为，经由所述一个怠速齿轮(27)或所述多个怠速齿轮(26、27)而从所述驱动齿轮(25)被传递转矩，且所述从动齿轮(28)与所述输出轴(22)被配置在同一轴线上，所述第三离合机构(C3)被构成为，实施所述从动齿轮(28)与所述输出轴(22)的连结和释放。5.如权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，所述齿轮系(23)包括驱动齿轮(25)、中间轴(24)、一个怠速齿轮(27)或相互成为一体而进行旋转的多个怠速齿轮(26、27)、和从动齿轮(28)，所述驱动齿轮(25)与所述输出元件被设置在同一轴线上，所述一个怠速齿轮(27)或所述多个怠速齿轮(26、27)中的每一个被设置在所述中间轴上，所述从动齿轮(28)被构成为，经由所述一个怠速齿轮(27)或所述多个怠速齿轮(26、27)而从所述驱动齿轮(25)被传递转矩，且所述从动齿轮(28)与所述输出轴被配置在同一轴线上，所述第三离合机构(C3)被构成为，实施所述输出元件与所述驱动齿轮(25)的连结和释放。6.如权利要求1或2所述的动力传递装置，其中，所述齿轮系(23)包括驱动齿轮(25)、从动齿轮(28)、中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川英树，吉田伦生，中田博文，羽渕良司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP