CN104203625A - 车辆用变速器 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用变速器，包括：变速器输入轴(63)所述变速器输入轴，输入发电机转矩；作为变速机构的第一及第二差动机构(10、20)，所述变速机构，经由该变速器输入轴(63)输入发电机转矩；转矩限制器(40)，所述转矩限制器(40)，配置在变速器输入轴(63)与发动机(ENG)之间，能够进行该变速器输入轴(63)与发动机输出轴(101)之间的转矩传递，另一方面，抑制比规定的转矩大的过大的转矩输入到该变速器输入轴(63)与发动机输出轴(101)之间；单向离合器(50)，所述单向离合器(50)，配置在转矩限制器(40)与发动机(ENG)之间，允许该发动机(ENG)的正转，禁止该发动机(ENG)的反转。

Description

车辆用变速器
技术领域
本发明涉及配备有卡定装置的车辆用变速器，所述卡定装置允许发动机的正转，另一方面禁止发动机反转。
背景技术
过去，配备有单向旋转的卡定装置的车辆用变速器是已知的，其中，所述单向旋转的卡定装置，通过在发动机输出轴正转时被释放、在使该发动机输出轴反转时卡合，而允许发动机的正转，另一方面，禁止该发动机的反转。
在专利文献1的车辆用变速器上，设置有作为卡定装置的单向离合器、和分别配备有该单向离合器的输出轴和变速器输出轴侧(驱动轮侧)被连接起来的旋转部件的行星齿轮机构。并且，在包含该车辆用变速器的混合动力系统中，设置有连接到有别于该行星齿轮机构的另外的旋转部件上的第一电动机/发电机、和连接到变速器输出轴侧(驱动轮侧)的第二电动机/发电机。在该专利文献1的车辆用变速器中，在变速器输入轴的轴线方向上，在发动机与行星齿轮机构之间配置有单向离合器。在该专利文献1的混合动力系统中，第一及第二电动机/发电机都被用作行驶时的动力源。
在专利文献2的车辆用变速器中，设置有作为卡定装置的单向离合器、在变速器输入轴与发动机输出轴之间抑制转矩变动减振装置、和分别配备有变速器输入轴及变速器输出轴侧(驱动轮侧)被连接起来的旋转部件的行星齿轮机构。并且，在包含该车辆用变速器的混合动力系统中，设置有与有别于该行星齿轮机构的另外的旋转部件连接的第一电动机/发电机、和与变速器输出轴侧(驱动轮侧)连接的第二电动机/发电机。在该专利文献2的车辆用变速器中，在变速器输入轴的轴线方向上，在行星齿轮机构与第一电动机/发电机之间配置有单向离合器，该单向离合器的内圈与行星齿轮机构的旋转部件(将第一电动机/发电机连接起来的旋转部件)连接。
在专利文献3的车辆用变速器中，公开了一种作为卡定装置采用啮合式的离合器的变速器。该啮合式的离合器，在释放状态下，可以使发动机正转，在卡合状态下，可以将发动机旋转轴的旋转停止而禁止发动机的反转。在包含该车辆用变速器的混合动力系统中，在进行EV行驶或再生行驶时，将啮合式的离合器卡合，在进行发动机行驶时，将啮合式的离合器释放。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－355224号公报
专利文献2：日本特开2002－103999号公报
专利文献3：日本特开2009－120043号公报
专利文献4：日本特开2010－139052号公报
发明内容
发明所要解决的课题
不过，在过去的车辆用变速器中，在向卡合时的单向离合器输入过大的转矩时，由于不能避开该转矩，因此存在着使单向离合器的耐久性降低的担忧。因此，在这种车辆用变速器中，有必要设置抑制对单向离合器的过大的转矩的输入的过负荷输入抑制装置。例如，在专利文献1中，公开了在发动机与单向离合器之间配置有通常的离合器的装置。因此，该专利文献1的车辆用变速器，可以利用该离合器作为过负荷输入抑制装置。但是，在作为单向离合器的过负荷输入抑制装置专门设置这种通常的离合器的情况下，由于不仅是离合器的结构、而且利用油压等使离合器动作的促动器也成为必要的，所以，存在着车辆用变速器的体积增大的可能性。另外，在这种情况下，还有必要利用电子控制装置控制离合器的动作。
这里，作为过负荷输入抑制装置，已知有不需要电子控制装置的控制的所谓的转矩限制器。例如，在上述专利文献4中，公开了一种与减振装置一体化的转矩限制器。该转矩限制器，由于不需要促动器等驱动源，所以，与上述离合器相比，容易抑制车辆用变速器的体积的增大。另一方面，即使将这样的转矩限制器应用于专利文献2的车辆用变速器，由于在该车辆用变速器中，在行星齿轮机构与第一电动机/发电机之间配置有单向离合器，所以，不得不空出其配置空间，会招致相当于该配置空间的程度的车辆用变速器的体积(特别是轴长)的增大。
因此，本发明的目的是提供一种车辆用变速器，所述车辆用变速器，改善这种现有技术例所具有的不便，抑制体积的增大，并且设置了一方面允许发动机的正转而另一方面禁止反转的卡定装置、和能够抑制向该卡定装置的过大的转矩输入的过负荷输入抑制装置。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的特征为，具有：变速器输入轴，发动机转矩被输入所述变速器输入轴；变速机构，所述发动机转矩经由所述变速器输入轴被输入所述变速机构；转矩限制器，所述转矩限制器配置在所述变速器输入轴与发动机之间，能够进行所述变速器输入轴与发动机输出轴之间的转矩传递，另一方面，抑制在所述变速器输入轴与发动机输出轴之间比规定的转矩大的过大的转矩被输入；以及卡定装置，所述卡定装置配置在所述转矩限制器与所述发动机之间，允许所述发动机的正转，另一方面，禁止所述发动机的反转。
这里，优选地，所述卡定装置将其结构的一部分固定于与所述发动机输出轴连接的飞轮。
另外，优选地，配备有抑制及吸收所述变速器输入轴与所述发动机输出轴之间的转矩变动的减振装置，所述卡定装置配置在所述减振装置与所述发动机之间。
另外，优选地，混合动力系统中的电动机/发电机连接于所述变速机构。
另外，优选地，所述变速机构配备有能够进行差动旋转的多个旋转部件，第一电动机/发电机、驱动轮侧及第二电动机/发电机、和所述发动机被分别连接于所述多个旋转部件。
优选地，所述卡定装置是对于所述发动机的旋转只允许进行正转的单向离合器。
另外，优选地，所述卡定装置是能够使所述发动机输出轴的旋转停止的啮合式的离合器。
另外，优选地，所述卡定装置是能够使所述发动机输出轴的旋转停止的制动器。
发明的效果
在车辆用变速器中，在壳体内配置多种多样的部件。并且，其中，由于在配置转矩限制器的部位与发动机之间，是车辆用变速器与发动机的接合面部分，所以，与壳体内的其它场所相比，容易形成大的空间。因此，根据本发明的车辆用变速器，通过在转矩限制器与发动机之间配置卡定装置(单向离合器、啮合式离合器、制动器)，可以抑制体积的增大，并且可以设置对于发动机的旋转只允许正转的卡定装置。另外，在该车辆用变速器中，转矩限制器是为了抑制变速器输入轴与发动机输出轴之间的过大的转矩的输入而设置的，但是，也可以利用该转矩限制器抑制过大的转矩向卡定装置的输入。即，依据该车辆用变速器，在发动机被从驱动轮分离了的状态下行驶时，即使不设置卡合状态的卡定装置专用的转矩限制器，也可以抑制过大的转矩向该卡定装置的输入。从而，根据本发明的车辆用变速器，可以设置能够既抑制体积增大、又抑制过大的转矩向卡定装置的输入的转矩限制器。
附图说明
图1是表示采用实施例的车辆用变速器的混合动力系统的一个例子的图。
图2是对于单向离合器的配置的一个例子进行说明的图。
图3是对于单向离合器的另外一个配置例进行说明的图。
图4是表示单向离合器卡合状态时的列线图的一个例子的图。
图5是表示采用实施例的车辆用变速器的混合动力系统的另外一个例子的图。
图6是表示采用变形例1的车辆用变速器的混合动力系统的一个例子的图。
图7是表示采用变形例1的车辆用变速器的混合动力系统的另外一个例子的图。
图8是表示爪形离合器卡合状态时的列线图的一个例子的图。
图9是表示采用变形例2的车辆用变速器的混合动力系统的一个例子的图。
图10是表示采用变形例2的车辆用变速器的混合动力系统的另外一个例子的图。
图11是表示制动器卡合状态时的列线图的一个例子的图。
具体实施方式
下面，基于附图详细地说明根据本发明的车辆用变速器的实施例。另外，本发明并不被该实施例所限定。
[实施例]
基于图1至图11说明根据本发明的车辆用变速器的实施例。
图1的附图标记1表示本实施例的车辆用变速器。这里例举的车辆用变速器1是搭载在所谓混合动力车辆上的变速器，作为动力源的发动机ENG连接到输入侧，并且，内置有作为另外的动力源的第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2。这里，举例说明单轴式的混合动力系统，所述单轴式的混合动力系统，将第一电动机/发电机MG1的旋转轴(MG1旋转轴)61和第二电动机/发电机MG2的旋转轴(MG2旋转轴)62以变速器输入轴63为中心同心地配置。另外，该车辆用变速器1，对于差动装置80，例示为组装入同一壳体CA内的所谓的变速驱动桥。
这里，发动机ENG是从发动机输出轴(曲轴)101输出机械动力(发动机转矩)的内燃机或外燃机等动力源。另一方面，第一及第二电动机/发电机MG1、MG2通过动力运行驱动而作为动力源进行动作，另一方面，通过再生驱动而作为发电机动作。例如，对于该第一及第二电动机/发电机MG1、MG2，使用作为永久磁铁型交流同步电动机构成的电动机/发电机。另外，这里，例举了作为电动发电机的电动机/发电机的例子，但是，也可以将其置换成能够再生驱动的电动机或能够动力运行驱动的发电机。
车辆用变速器1配备有第一及第二差动机构10、20、减振机构30、转矩限制器40和单向离合器50。
第一及第二差动机构10、20配备有能够差动旋转的多个旋转部件。在该混合动力系统中，作为动力分配机构准备了第一差动机构10，并且，作为变速机构准备了第二差动机构20。在该混合动力系统中，通过控制该第一差动机构10和第二差动机构20的差动状态，可以使系统变速比无级地变化。从而，在该混合动力系统中，可以说利用第一差动机构10和第二差动机构20构成变速机构。该第一差动机构10和第二差动机构20，以变速器输入轴63为中心相互同心地配置。
第一差动机构10是分别配备有旋转部件，第一电动机/发电机MG1与输出侧(驱动轮侧)及第二差动机构20(第二电动机/发电机MG2)与发电机ENG连接于所述旋转部件。这里，作为第一差动机构，例示了配备有作为旋转部件的太阳齿轮S、环形齿轮R、行星齿轮架C和多个小齿轮P的单一小齿轮型的行星齿轮机构。在该第一差动机构10中，太阳齿轮S、环形齿轮R及行星齿轮架C相互可以进行相对旋转。
太阳齿轮S被连接到同心地配置的MG1旋转轴上，可以与该MG1旋转轴61成一体地进行旋转。行星齿轮架C自转自如并且公转自如地保持各个小齿轮P。并且，该行星齿轮架C被连接到变速器输入轴63上，与该变速器输入轴63成一体地旋转。该行星齿轮架C经由该变速器输入轴63、减振装置30和过负荷输入抑制装置(转矩限制器40)被连接到发动机输出轴101上。另外，该行星齿轮架C被连接到油泵105上。该油泵105与行星齿轮架C的旋转连动地驱动，送出供应给车辆用变速器1的各个部分的润滑油。
第二差动机构20是分别配备有旋转部件，第二电动机/发电机MG2与输出侧(驱动轮侧)及第一差动机构10被连接于所述旋转部件。这里，与第一差动机构10同样，作为第二差动机构20例示了单一小齿轮型的行星齿轮机构。太阳齿轮S被与同心地配置的MG2旋转轴62连接，可以与该MG2旋转轴62成一体地进行旋转。行星齿轮架C被用作固定于壳体CA的固定部件，自转自如地保持各个小齿轮P。从而，在该第二差动机构20中，太阳齿轮S和环形齿轮R相互进行相对旋转，并且，进行相对于行星齿轮架C的相对旋转。
第一及第二差动机构10、20的各自的环形齿轮R经由第一齿轮71连接起来。该第一齿轮71是以变速器输入轴63为中心的外齿齿轮，将发动机ENG等的动力传递给驱动轮侧。该车辆用变速器1配备有：啮合到该第一齿轮71上的第二齿轮72、与该第二齿轮72成一体地旋转的同心的第三齿轮73、和啮合到该第三齿轮73上的作为末端传动齿轮的第四齿轮74。该第四齿轮74被安装于将驱动力分配给驱动轮的差动装置80的壳体上。
减振装置30配置在变速器输入轴63与发动机输出轴101之间，用于抑制及吸收它们之间的转矩变动。该减振装置30由在该技术领域中公知的结构构成。在该车辆用变速器1中，将该变速器输入轴63与发动机输出轴101同心地配置，减振装置30安装于变速器输入轴63的发动机输出轴101侧的一端。
转矩限制器40是过负荷输入抑制装置，能够进行变速器输入轴63与发动机输出轴101之间的转矩传递，另一方面，在它们之间抑制比规定的转矩大的过大转矩被输入。该转矩限制器40与减振装置30一样，配置在变速器输入轴63与发动机输出轴101之间。
该转矩限制器40由该技术领域中公知的结构构成，例如，配备有第一及第二旋转体、多个第一及第二卡合体以及弹性体。第一旋转体是以变速器输入轴63为中心与发动机输出轴101成一体地旋转的构件。这里，由于飞轮102安装于发动机输出轴101的变速器输入轴63侧的一端，所以，将第一旋转体固定于该飞轮102。第二旋转体是以变速器输入轴63为中心与该变速器输入轴63成一体地旋转的构件。各个第一卡合体是以变速器输入轴63为中心的环状的板材，与第一旋转体成一体地旋转。各个第二旋转体是以变速器输入轴63为中心的环状并且板状的摩擦体，与第二旋转体成一体地旋转。各个第二卡合体配置在各个第一卡合体之间。弹性体是在第一卡合体与第二卡合体之间施加轴线方向的推压力的环状的构件，利用其推压力和摩擦体的摩擦力，使第一及第二旋转体卡合，将变速器输入轴63和发动机输出轴101连接起来。
在该转矩限制器40中，设定有用于在过负荷时将变速器输入轴63与发动机输出轴101的连接切断的临界转矩。例如，在该转矩限制器40中，当从变速器输入轴63或者发动机输出轴101中的任一方输入转矩(≦临界转矩)时，变速器输入轴63与发动机输出轴101保持连接状态不变地进行旋转。从而，该转矩限制器40，如果输入转矩在临界转矩以下，则在车辆用变速器1与发动机ENG之间的转矩传递是可能的。另一方面，该转矩限制器40，在输入转矩超过了临界转矩的情况下，由于使第一卡合体和第二卡合体(摩擦体)相互一边滑动一边旋转，所以，将车辆用变速器1与发动机ENG的连接切断，使变速器输入轴63与发动机输出轴101之间发生相对旋转。
在本实施例中，使该转矩限制器40与减振装置30一体化(图2、3)。该一体型的减振装置30及转矩限制器40由本技术领域中公知的结构构成。例如，转矩限制器40被配置在减振装置30的径向方向外侧，环状的第二旋转体经由减振装置30被连接于变速器输入轴63。另外，该转矩限制器40在轴线方向上与飞轮102对向地配置，在该飞轮102的径向方向外侧部分安装有环状的第一旋转体。从而，在该车辆用变速器1中，抑制轴长(变速器输入轴63等的轴线方向的长度)的增大，并且，配置有减振装置30和转矩限制器40。
单向离合器50是一方面允许发动机ENG的正转，另一方面禁止该发动机ENG反转的单向旋转的卡定装置。该单向离合器50，在发动机输出轴101正转时，卡合部相互被释放，通过该释放动作，允许发动机ENG的正转。另一方面，该单向离合器50，当使发动机输出轴101反转时，卡合部彼此相互卡合，通过借助该卡合动作将发动机输出轴101的旋转卡定，禁止发动机ENG的反转。另外，所谓正转是在发动机转矩输出时在发动机输出轴101的旋转方向上的旋转。
这里，车辆用变速器1，在壳体CA内，有时在转矩限制器40与发动机ENG之间存在环状的空间，有时可以通过将转矩限制器40等的形状稍加改变制成该环状空间。本实施例的车辆用变速器1，通过将单向离合器50配置在这样的转矩限制器40与发动机ENG之间的环状的空间内，抑制体积的增大。严格地说，由于飞轮102介于该转矩限制器40与发动机ENG之间，所以，有时在该飞轮102与发动机ENG之间存在环状的空间，有时通过将飞轮102等的形状稍加改变制成该环状空间。从而，本实施例的车辆用变速器1，通过将单向离合器50配置在这样的飞轮102与发动机ENG之间的环状的空间内，抑制体积的增大。
该单向离合器50具有能够以变速器输入轴63为中心相对旋转的外圈51和内圈52，进而，在外圈51和内圈52之间，例如，具有楔块等多个卡合体53。在该单向离合器50中，在外圈51和内圈52要向一个方向相对旋转时，变成释放状态，允许该相对旋转，另一方面，当要向与该一个方向相反的方向相对旋转时，变成外圈51和内圈52经由卡合体53而一体化的卡合状态。
图2举例表示的单向离合器50配置在飞轮102的径向方向外侧与壳体CA的径向方向内侧之间的环状的空间内。该配置对于抑制车辆用变速器1的轴长的增大特别有用。另外，在预先存在该环状的空间的情况下，或者通过变更飞轮102的形状制成该环状的空间的情况下，该配置可以抑制车辆用变速器1的径向方向的增大。进而，在该环状的空间预先存在的情况下，对于壳体CA或飞轮102、减振装置30或转矩限制器40，由于在与不设置单向离合器50的车辆用变速器1之间能够进行挪用，所以，配置抑制车辆用变速器1的体积的增大或成本增加的单向离合器50成为可能。
该单向离合器50将外圈51固定于壳体CA的内周面，将内圈52固定于飞轮102的径向方向外侧部分。因此，内圈52在发动机ENG的正转时，与飞轮102一起相对于外圈51相对旋转。从而，在该单向离合器50释放时，发动机转矩被传递给变速器输入轴63。另一方面，在该单向离合器50中，当与发动机转矩相反方向的转矩作用于内圈52时，该内圈52经由卡合体53卡合到外圈51上。从而，在该单向离合器50卡合时，发动机输出轴101经由飞轮102被固定于壳体CA，该发动机输出轴101的旋转被卡定，因此，发动机ENG的反转被禁止。
这里，例如，该情况下的内圈52也可以与飞轮102体成形。借此，由于组装部件减少一个，所以，该车辆用变速器1的组装性能提高。另外，在这种情况下，通过将与该内圈52一体化的飞轮102置换成没有该内圈52的飞轮，可以构成不设置单向离合器50的车辆用变速器。因此，在该车辆用变速器和本实施例的车辆用变速器1中，飞轮以外的部件的挪用成为可能，可以抑制成本的增加。
另外，单向离合器50也可以如图3所示的那样配置。该图3举例表示的单向离合器50，配置在飞轮102的径向方向内侧部分与发动机ENG之间的环状的空间内。该配置对于抑制车辆用变速器1的径向方向的增大特别有用。另外，在该环状的空间预先存在的情况下，或者在可以通过变更飞轮102的形状制成该环状的空间的情况下，该配置可以抑制车辆用变速器1的轴长的增大。进而，在该环状的空间预先存在的情况下，对于壳体CA或飞轮102、减振装置30或转矩限制器40，在与不设置单向离合器50的车辆用变速器之间的挪用成为可能，因此，抑制车辆用变速器1的体积增大或成本增加的单向离合器50的配置成为可能。
该单向离合器50，也可以与图2举例表示的一样，将外圈51固定于壳体CA的内周面。在这种情况下，内圈52只要固定于飞轮102的径向方向内侧部分或者发动机输出轴101内的至少一方即可。
但是，在该例示中，将外圈51固定于飞轮102的径向方向内侧部分或者发动机输出轴101中的至少一个上，将内圈52固定于壳体CA的内周面。该外圈51具有从径向方向外侧覆盖各个卡合体53的环状部、和从该环状部的一端向径向方向内侧且沿着飞轮102延伸设置的延伸设置部。该外圈51的该延伸设置部被固定于飞轮102的径向方向内侧部分和发动机输出轴101上。另外，内圈52具有从径向方向内侧覆盖各卡合体53的环状部、和从该环状部的一端向径向方向内侧且沿着发动机ENG延伸设置的延伸设置部。该内圈52的延伸设置部被固定于壳体CA的内周面，并且，环状部经由轴承55被安装于发动机输出轴101。该轴承55以不妨碍发动机输出轴101的旋转的方式配置。因此，该情况下的外圈51，在发动机ENG的正转时，与飞轮102一起相对于内圈52相对旋转。从而，在这种情况下，在单向离合器50的释放时，发动机转矩也传递给变速器输入轴63。另一方面，在该单向离合器50中，当与发动机转矩相反方向的转矩作用于外圈51时，该外圈51经由卡合体53与内圈52卡合。从而，在该情况下，在单向离合器50的卡合时，发动机ENG的反转也被禁止。
这里，例如，该情况下的外圈51也可以与飞轮102一体成形。借此，由于组装部件减少一个，所以该车辆用变速器1组装性能提高。另外，在该情况下，只通过将与该外圈51一体化的飞轮102置换成没有该外圈51的飞轮，就可以构成不设置单向离合器50的车辆用变速器。因此，在该车辆用变速器和本实施例的车辆用变速器1中，飞轮以外的部件的挪用成为可能，可以抑制成本的增加。
在任何一种形式中，在单向离合器50的卡合时，如图4所示，第一差动机构10的行星齿轮架C也变得不能旋转。因此，通过动力运行第一电动机/发电机MG1，该电动机转矩经由第一齿轮71被传递给驱动轮侧。这时，通过第二电动机/发电机MG2也被动力允许驱动，该电动机转矩经由第一齿轮71传递到驱动轮侧。从而，在该混合动力系统中，利用第一及第二电动机/发电机MG1、MG2各自的动力的EV(电动汽车)行驶成为可能。
如以上所示，在该车辆用变速器1中，在转矩限制器40与发动机ENG之间(飞轮102与发动机ENG之间)，配置对于发动机ENG的旋转只允许正转的卡定装置(单向离合器50)。因此，该车辆用变速器1，由于可以在卡定装置的配置中利用其间已经存在的空间或者通过其它部件的小的变更而形成的空间，所以，可以抑制体积的增大，并且对于发动机ENG的旋转只允许正转的卡定装置。
另外，该车辆用变速器1，由于在设置这样的卡定装置时，该卡定装置之外的其它部件不再是必要的，所以，利用简单的结构，不仅可以实施利用第二电动机/发电机MG2的动力运行驱动时的电动机转矩进行的EV行驶(MG2的EV行驶)，而且还可以实施利用第一及第二电动机/发电机MG1、MG2各自的动力运行驱动时的电动机转矩进行的EV行驶(MG1及MG2的EV行驶)。
进而，在该车辆用变速器1中，当在卡定装置的卡合时对该卡定装置输入了过大的转矩的情况下，可以使转矩限制器40作为卡定装置的过负荷输入抑制装置进行动作。即，在该车辆用变速器1中，也可以将用于抑制车辆用变速器1和发动ENG之间的过大转矩的输入的转矩限制器40，也用于抑制过大的转矩向卡定装置的输入。这样，该车辆用变速器1，由于转矩变速器40的共用是可能的，所以，没有必要设置用于在发动机ENG被从驱动轮分离了的状态下行驶时、抑制过大的转矩向卡合状态的卡定装置的输入的专用的过负荷输入抑制装置。从而，该车辆用变速器1，从这一点上来说，也可以抑制体积的增大，进而，可以抑制成本的增加。另外，该车辆用变速器1，由于借助该转矩限制器40可以避免过大的转矩向卡定装置的输入，所以，可以提高该卡定装置的耐用性。
另外，进而，在该车辆用变速器1中，由于该转矩限制器40被配置在减振装置30的径向方向外侧的环状的空间内，所以，抑制体积增大的转矩限制器40的配置成为可能。
由于以上理由，该车辆用变速器1，可以既抑制体积的增大及成本的增加，又设置允许发动机ENG的正转的卡定装置(单向离合器50)和抑制过大的转矩向该卡定装置的输入的过负荷输入抑制装置(转矩限制器40)。
另外，换一种看法，该车辆用变速器1在减振装置30与发动机ENG之间配置卡有定装置。因此，该车辆用变速器1，在进行MG2的EV行驶和MG1及MG2的EV行驶的切换时，由于可以利用该减振装置30吸收及抑制伴随着切换的转矩变动，所以，可以降低这时的噪音及振动。即，在该车辆用变速器1中，没有必要设置用于进行这种EV行驶时的动力源的切换的专门的减振装置。从而，该车辆用变速器1可以抑制体积的增大及成本的增加，并且降低在MG2的EV行驶和MG1及MG2的EV行驶的切换时的噪音和振动。
不过，在本实施例中，在从发动机ENG起的动力传递路径上，转矩限制器40被配置在比减振装置30更靠发动机ENG侧，但是，也可以在该动力传递路径上将减振装置30配置在比转矩限制器40靠发动机ENG侧。即使这样更换减振装置30和转矩限制器40的配置，该减振装置30也与上述车辆用变速器1同样地可以吸收及抑制当切换MG2的EV行驶与MG1及MG2的EV行驶时的转矩变动。并且，进而，转矩限制器40与上述车辆用变速器1同样，可以作为用于抑制向卡定装置(单向离合器50)的过大的转矩输入的过负荷输入抑制装置来进行动作。从而，该车辆用变速器1，即使更换减振装置30和转矩限制器40的配置，也可以获得和上述车辆用变速器1同样的效果。
另外，在本实施例中，例示了单轴式的混合动力系统中的车辆用变速器1，但是，该车辆用变速器1中的卡定装置(单向离合器50)的配置，也可以应用于多轴式的混合动力系统，所述多轴式的混合动力系统，通过将MG1旋转轴61和MG2旋转轴62在径向方向上错开配置，不使第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2同心地配置。对于这种情况下的车辆用变速器2，表示在图5中。另外，为了便于说明。赋予和车辆用变速器1相同的附图标记的部件，表示与该车辆用变速器1相同的部件。
车辆用变速器2在壳体CA内配备有：第一及第二电动机/发电机MG1、MG2、差动机构11、减振装置30、转矩限制器40、卡定装置(单向离合器50)。另外，对于该车辆用变速器2，也例示了作为差动装置80组装到同一壳体CA内的变速驱动桥。
差动机构11分别配备有第一电动机/发电机MG1与输出侧(驱动轮侧)及第二电动机/发电机MG2与发动机ENG被连接的旋转部件，起着作为动力分配机构及变速机构的作用。这里，作为差动机构11例示了配备有作为旋转部件的太阳齿轮S、环形齿轮R、行星齿轮架C和多个小齿轮P的单一小齿轮型的行星齿轮机构。在该差动机构11中，太阳齿轮S、环形齿轮R及行星齿轮架C可以相互地进行相对旋转。
太阳齿轮S被连接到同心地配置的MG1旋转轴61上，可以与该MG1旋转轴61成一体地进行旋转。行星齿轮架C可以自转自如并且公转自如地保持各个小齿轮P。另外，该行星齿轮架C与变速器输入轴63连接，与该变速器输入轴63成一体地旋转。该行星齿轮架C经由该变速器输入轴63、减振装置30和转矩限制器40与发动机输出轴101连接。环形齿轮R还具有作为外齿齿轮的第一齿轮75。
该第一齿轮75将发动机ENG或第一电动机/发电机MG1的动力传递给驱动轮侧。该车辆用变速器2配备有与该第一齿轮75啮合的第二齿轮76、和与该第二齿轮76啮合的第三齿轮77。该第三齿轮77与第二电动机/发电机MG2同心地配置，安装于MG2的旋转轴62上。与该第三齿轮77啮合的第二齿轮76与同心的第四齿轮78成一体地旋转。该车辆用变速器2配备有作为与该第四齿轮78啮合的末端传动齿轮的第五齿轮79。
在该车辆用变速器2中，减振装置30、转矩限制器40及单向离合器50具有与所述车辆用变速器1相同的结构，与该车辆用变速器1同样地配置。从而，该车辆用变速器2，无论混合动力系统的结构如何，都可以获得与该车辆用变速器1同样的效果。
另外，在上述例示中，为了能够将卡定装置(单向离合器50)配置在转矩限制器40与发动机ENG之间，将该卡定装置的一个卡合部(外圈51或内圈52)设置于壳体CA，将另一个卡合部(内圈52或外圈51)设置于飞轮102。但是，对于另外的卡合部，只要是满足将卡定装置配置在转矩限制器40与发动机ENG之间，并且对于发动机ENG的旋转只允许正转这样两个条件，也可以以能够相对于转矩限制器40中的发动机ENG侧的构件或者发动机输出轴101成一体地旋转的方式设置。并且，在这种情况下，该车辆用变速器也可以获得与上述车辆用变速器1、2同样的效果。
[变形例1]
在上述实施例中，作为一方面允许发动机ENG正转、另一方面禁止其反转的卡定装置，例举了单向离合器50。在本变形例中，在该实施例中所列举的各种车辆用变速器1等中，将单向离合器50置换成啮合式的离合器，使用该啮合式的离合器作为卡定装置。这里，作为该啮合式的离合器，以爪式离合器150为例进行说明。
图6的附图标记3表示应用于单轴式的混合动力系统中的本变形例的车辆用变速器。该车辆用变速器3是在车辆用变速器1中，将单向离合器50置换成爪式离合器150的变速器。另外，图7的附图标记4表示应用于多轴式的混合动力系统中的本变形例的车辆用变速器。该车辆用变速器4是在车辆用变速器2中将单向离合器50置换成爪式离合器150的车辆用变速器。另外，这里所例示的爪式离合器150及其周围的结构，不管是单轴式还是多轴式，都是相同的。从而，这里，对于车辆用变速器3、4的爪式离合器150一并进行说明。
爪式离合器150配备有：安装于发动机ENG侧的第一被卡合部151，安装于壳体CA的第二被卡合部152、以及使第一被卡合部151和第二被卡合部152连接或者释放的卡合部153。
该爪式离合器150配置在与单向离合器50相同的位置。即，该爪式离合器150配置在转矩限制器40与发动机ENG之间。从而，第一被卡合部151以可以与转矩限制器40中的发动机ENG侧的构件、发动机输出轴101或飞轮102成一体地旋转的方式设置。
在图6及图7中，例示出了安装在飞轮102上的第一被卡合部151。因此，该爪式离合器150被配置于在实施例中说明的环状的空间内即可。另外，该第一被卡合部151也可以与飞轮102成一体地成形。从而，由于组装部件减少一个，所以，该车辆用变速器3、4的组装性能提高。另外，在这种情况下，只通过将与该第一被卡合部151一体化的飞轮102置换成没有该第一被卡合部151的飞轮，就可以构成不设置爪式离合器150的车辆用变速器。因此，在该车辆用变速器和本变形例的车辆用变速器3、4中，飞轮以外的部件的挪用成为可能，可以抑制成本的增加。
卡合部153可以借助促动器(图中省略)在轴线方向(发动机输出轴101等的轴线方向)上往复运动。在该爪式离合器150中，例如，将该卡合部153预先与第一被卡合部151或第二被卡合部152中的任一个卡合，使该状态为释放状态。并且，该爪式离合器150，在利用其卡合部153将第一被卡合部151与第二被卡合部152连接起来时，变成卡合状态。
发动机输出轴101在爪式离合器150处于释放状态时可以旋转，在爪式离合器150处于卡合状态时变得不能旋转。从而，优选地，爪式离合器150设定为在应当使发动机ENG正转的通常时变成释放状态，允许发动机ENG的正转。这时，该爪式离合器150，通过不使促动器动作而形成释放状态，有助于提高油耗性能。另外，在控制装置中，在与发动机转矩相反方向的转矩作用于第一被卡合部151时，或者当可以预测发生该相反方向的转矩时，通过使爪式离合器150卡合，禁止发动机ENG的反转。
在图8中，表示爪式离合器150处于卡合状态时的列线图。如在实施例中说明的那样，在该混合动力系统中，由于在该状态下可以将由第一及第二电动机/发电机MG1、MG2的动力运行驱动产生的电动机转矩传递到驱动轮侧，所以，利用各自的动力进行的EV行驶成为可能。
这样，即使将单向离合器50置换成爪式离合器150，该车辆用变速器3、4也可以起到与实施例的车辆用变速器同样的作用效果。另外，对于该作用效果，只要在实施例的各种车辆用变速器1等的说明中，将单向离合器50换成爪式离合器150即可。
[变形例2]
在本变形例中，在所述实施例中列举的各种车辆用变速器1等中，将单向离合器50置换成制动器250，将该制动器250用作卡定装置。
图9的附图标记5表示应用于单轴式的混合动力系统的本变形例的车辆用变速器。该车辆用变速器5，在车辆用变速机构1中，将单向离合器50置换成制动器250。另外，图10的附图标记6表示应用于多轴式的混合动力系统的本变形例的车辆用变速器。该车辆用变速器6是在车辆用变速器2中将单向离合器50置换成制动器250而成的车辆用变速器。另外，这里所例示的制动器250及其周围的结构，无论是单轴式还是多轴式无关，都是相同的。从而，这里，对于车辆用变速器5、6的制动器250一并进行说明。
制动器250配备有安装于发动机ENG侧的第一卡合部251和安装于壳体CA的第二卡合部252。该制动器250，例如，通过利用促动器(图中省略)使第一卡合部251和第二卡合部252相互接触，使它们处于卡合状态，从而，使发动机ENG的旋转停止。因此，对于发动机ENG，通过将该制动器250控制到卡合状态，反转被禁止。与此相对，该制动器250，例如，通过利用促动器将第一卡合部251和第二卡合部252分离，使它们为释放状态，从而，允许发动机ENG的旋转。因此，对于发动机ENG，通过将该制动器250控制到释放状态，可以允许正转。
该制动器250配置在与单向离合器50相同的位置。即，该制动器250配置在转矩限制器40与发动机ENG之间。从而，第一卡合部251以可以与转矩限制器40中的发动机ENG侧的构件、发动机输出轴101或飞轮102成一体地旋转的方式设置。
在图9及图10中，例示了安装在飞轮102上的第一卡合部251。因此，该制动器250配置于在实施例中说明过的环状的空间内即可。另外，该第一卡合部251也可以与飞轮102成一体地成形。借此，由于可以减少一个组装部件，所以，该车辆用变速器5、6的组装性能提高。另外，在这种情况下，只通过将与该第一卡合部251一体化的飞轮102置换成没有该第一卡合部251的飞轮，就可以构成不设置制动器250的车辆用变速器。因此，在该车辆用变速器和本变形例的车辆用变速器5、6中，飞轮以外的部件的挪用变成可能的，可以抑制成本的增加。
如上所述，发动机输出轴101在制动器250处于释放状态时可以旋转，在制动器250处于卡合状态时变得不能旋转。从而，优选地，制动器250设置成在应当使发动机ENG正转的通常时变成释放状态，允许发动机ENG的正转。这时，该制动器250通过不使促动器动作而形成释放状态，有助于油耗性能的提高。另外，在控制装置中，在与发动机转矩相反方向的转矩作用于第一卡合部251时，或者在可以预测该相反方向的转矩的发生时，通过使制动器250卡合，发动机ENG的反转被禁止。
在图11中，表示制动器250处于卡合状态时的列线图。如在实施例中说明的那样，在该混合动力系统中，由于在这种状态下可以将由第一及第二电动机/发电机MG1、MG2的动力运行驱动产生的电动机转矩传递到驱动轮侧，所以，利用各自的动力的EV行驶成为可能。
这样，即使将单向离合器50置换成制动器250，该车辆用变速器5、6也可以产生与实施例同样的作用效果。另外，对于该作用效果，在实施例的各种车辆用变速器1等的说明中，将单向离合器50换成制动器250即可。
不过，在上述例子中，将其减振装置30、转矩限制器40及卡定装置(单向离合器50、爪式离合器150、制动器250)的结构及配置应用于具有两个电动机/发电机(第一及第二电动机/发电机MG1、MG2)的混合动力系统，但是，对于该结构及配置，也可以应用于只有一个电动机/发电机的混合动力系统。所谓这种只有一个电动机/发电机的混合动力系统，例如，在图5、图7或图10所示的多轴式的混合动力系统中，可以考虑去掉第二电动机/发电机MG2和第三齿轮77那样的结构。从而，对于这种情况下的车辆用变速器，也与具有上述第一及第二电动机/发电机MG1、MG2的上述混合动力系统的车辆用变速器1－6一样，减振装置30、转矩限制器40及卡定装置(单向离合器50、爪式离合器150、制动器250)的结构及配置的应用是可能的，可以获得与该车辆用变速器1－6同样的效果。
附图标记说明
1、2、3、4、5、6 车辆用变速器
10 第一差动机构
11 差动机构
20 第二差动机构
30 减振装置
40 转矩限制器
50 单向离合器(卡定装置)
51 外圈
52 内圈
53 卡合体
63 变速器输入轴
101 发电机输出轴
102 飞轮
150 爪式离合器(卡定装置)
151 第一被卡合部
152 第二被卡合部
153 卡合部
250 制动器(卡定装置)
251 第一卡合部
252 第二卡合部
CA 壳体
ENG 发电机
MG1 第一电动机/发电机
MG2 第二电动机/发电机

Claims (8)

1.一种车辆用变速器，其特征在于，具有：
变速器输入轴，发动机转矩被输入所述变速器输入轴；
变速机构，所述发动机转矩经由所述变速器输入轴被输入所述变速机构；
转矩限制器，所述转矩限制器配置在所述变速器输入轴与发动机之间，能够进行所述变速器输入轴与发动机输出轴之间的转矩传递，另一方面，抑制在所述变速器输入轴与发动机输出轴之间比规定的转矩大的过大的转矩被输入；以及
卡定装置，所述卡定装置配置在所述转矩限制器与所述发动机之间，允许所述发动机的正转，另一方面，禁止所述发动机的反转。
2.如权利要求1所述的车辆用变速器，其特征在于，所述卡定装置将其结构的一部分固定于与所述发动机输出轴连接的飞轮。
3.如权利要求1或2所述的车辆用变速器，其特征在于，配备有抑制及吸收所述变速器输入轴与所述发动机输出轴之间的转矩变动的减振装置，
所述卡定装置配置在所述减振装置与所述发动机之间。
4.如权利要求1、2或3所述的车辆用变速器，其特征在于，混合动力系统中的电动机/发电机连接于所述变速机构。
5.如权利要求1、2或3所述的车辆用变速器，其特征在于，所述变速机构配备有能够进行差动旋转的多个旋转部件，第一电动机/发电机、驱动轮侧及第二电动机/发电机、和所述发动机被分别连接于所述多个旋转部件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用变速器，其特征在于，所述卡定装置是对于所述发动机的旋转只允许进行正转的单向离合器。
7.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用变速器，其特征在于，所述卡定装置是能够使所述发动机输出轴的旋转停止的啮合式的离合器。
8.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用变速器，其特征在于，所述卡定装置是能够使所述发动机输出轴的旋转停止的制动器。
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