CN104541089A - 车辆用动力传递装置 - Google Patents

Abstract

配置在变速器(T)和差速齿轮(D)之间的选择装置(S)具有：第1输出轴(12)，其与变速器(T)连接；第2输出轴(31)，其与差速齿轮(D)连接；第3输出轴(32)，其相对旋转自如地嵌合在第2输出轴(31)的外周上；行星齿轮机构(42)，其太阳轮(43)与第3输出轴(32)连接，其齿圈(45)与差速齿轮(D)连接；第1啮合切换机构(35)，其能够在使第1、第3输出轴(12、32)结合而分离第2输出轴(31)的状态和使第1～第3输出轴(12、31、32)结合的状态之间进行切换；以及第2啮合切换机构(51)，其能够使行星齿轮机构(42)的行星架(44)与壳体(50)结合。

Description

车辆用动力传递装置

技术领域

本发明涉及在变速器与差速齿轮之间配置有选择装置的车辆用动力传递装置。

背景技术

通过下述专利文献1公知有这样的无级变速器：将与发动机连接的输入轴的旋转转换成多个连杆的相位相互不同的往复运动，通过多个单向离合器将所述多个连杆的往复运动转换成输出轴的旋转运动。

通过下述专利文献2公知有这样的平行3轴式自动变速器，其具有第1输入轴、第2输入轴和输出轴，其中，使怠速齿轮与设置在第一输入轴处的倒车驱动齿轮和设置在输出轴处的倒车从动齿轮啮合，使用离合器使倒车驱动齿轮与第1输入轴结合，并使用选择器使倒车从动齿轮与输出轴结合，从而建立倒车变速档。

通过下述专利文献3公知有这样的皮带式无级变速器，其将环形带卷绕在设置于主轴处的驱动滑轮和设置于副轴处的从动滑轮上，其中，通过在主轴和驱动滑轮之间配置行星齿轮式的前进后退切换机构，使驱动滑轮相对于主轴逆旋转来建立倒车档。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2005－502543号公报

专利文献2：日本专利第4336448号公报

专利文献3：日本专利第4035423号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，上述专利文献1记载的无级变速器由于是经由单向离合器将连杆的往复运动传递到输出轴的构造，因而输出轴只能在单向(前进行驶方向)上旋转，为了使车辆后退行驶，需要使电动机与轮轴连接来混合化。

因此，为了在不使用电动机的情况下使车辆后退行驶，考虑了以下：在仅在单向上旋转的输出轴与差速齿轮之间配置使用油压离合器进行工作的前进后退切换机构，使输出轴的旋转为逆旋转并传递到差速齿轮。然而，当在被传递有由无级变速器放大的大扭矩的输出轴的下游侧配置了前进后退切换机构时，为了耐受该大扭矩而使前进后退切换机构的油压离合器大容量化是不可避免的，具有招致动力传递装置整体的大型化的可能性。特别是，当要使前进后退切换机构具有能够建立停车档或空档的选择装置的功能时，担心其尺寸进一步大型化。

本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是简化配置在无级变速器与差速齿轮之间的选择装置的构造来实现小型轻量化。

为了达到上述目的，根据本发明，提供了一种车辆用动力传递装置，其在变速器和差速齿轮之间配置有选择装置，其第1特征在于，所述选择装置具有：第1输出轴，其与所述变速器连接；第2输出轴，其与所述差速齿轮连接；第3输出轴，其相对旋转自如地嵌合在所述第2输出轴的外周上；行星齿轮机构，其第1要素与所述第3输出轴连接，其第2要素与所述差速齿轮连接；第1啮合切换机构，其能够在使所述第1、第3输出轴结合而分离所述第2输出轴的状态和使所述第1～第3输出轴结合的状态之间进行切换；以及第2啮合切换机构，其能够使所述行星齿轮机构的第3要素与壳体结合。

并且，根据本发明，提出了一种车辆用动力传递装置，其除了所述第1特征以外，还具有第2特征：所述行星齿轮机构被设定成使从所述第3输出轴到所述差速齿轮的减速比大于1。

并且，根据本发明，提出了一种车辆用动力传递装置，其除了所述第1或第2特征以外，还具有第3特征：第1啮合切换机构具有：第1内周花键，其与设置在所述第1输出轴处的第1外周花键啮合；和第2内周花键，其与设置在所述第2输出轴处的第2外周花键和设置在所述第3输出轴处的第3外周花键啮合，所述第1内周花键的直径大于所述第2内周花键的直径，在所述第2内周花键的所述第1内周花键侧的端部形成有倒角。

并且，根据本发明，提出了一种车辆用动力传递装置，其除了所述第1～第3特征中任一特征以外，还具有第4特征：所述变速器具有：输入侧支点，其相对于与驱动源连接的输入轴的轴线的偏心量是可变的，并且该输入侧支点与该输入轴一起旋转；单向离合器，其与所述第1输出轴连接；输出侧支点，其设置在所述单向离合器的输入部件处；连杆，其两端与所述输入侧支点和所述输出侧支点连接，由此，该连杆进行往复运动；以及变速致动器，其变更所述输入侧支点的偏心量。

并且，根据本发明，提出了一种车辆用动力传递装置，其除了所述第4特征以外，还具有第5特征：当利用所述第1啮合切换机构使所述第1、第3输出轴结合而分离所述第2输出轴、利用所述第2啮合切换机构使所述第3要素与所述壳体分离、且所述第2输出轴处于旋转状态时，在所述第2输出轴的旋转方向是第1方向的情况下，将所述偏心量控制成使所述第1输出轴的转速为所述第2输出轴的转速以下，并且在所述第2输出轴的旋转方向是第2方向的情况下，将所述偏心量控制成使所述第3要素的转速的绝对值为预定转速以下。

另外，实施方式的偏心盘18对应于本发明的输入侧支点，实施方式的销19c对应于本发明的输出侧支点，实施方式的外部件22对应于本发明的单向离合器的输入部件，实施方式的太阳轮43对应于本发明的第1要素，实施方式的行星架44对应于本发明的第3要素，实施方式的齿圈45对应于本发明的第2要素，实施方式的发动机E对应于本发明的驱动源，实施方式的无级变速器T对应于本发明的变速器。

发明的效果

根据本发明的第1特征，当使用第1啮合切换机构使第1～第3输出轴结合为一体、并且使用第2啮合切换机构使行星齿轮机构的第3要素与壳体结合时，差速齿轮与锁定的行星齿轮机构结合而建立停车档。当使用第1啮合切换机构使第1、第3输出轴结合而解除第2啮合切换机构的结合、使用第2啮合切换机构使行星齿轮机构的第3要素与壳体结合时，第1输出轴的驱动力在行星齿轮机构中为逆旋转并被传递到差速齿轮，建立倒车档。当使用第1啮合切换机构使第1、第3输出轴结合而解除第2啮合切换机构的结合、使用第2啮合切换机构使行星齿轮机构的第3要素释放时，差速齿轮与行星齿轮机构一起空转，建立空档。当使用第1啮合切换机构使第1～第3输出轴结合为一体、使用第2啮合切换机构使行星齿轮机构的第3要素释放时，第1输出轴的驱动力经由第2输出轴，或者经由第3输出轴和一体旋转的行星齿轮机构被传递到差速齿轮，建立前进档。

由于与驱动源连接的输入轴的旋转在变速器中被减速，因而变速器的下游侧的第1～第3输出轴的传递扭矩为大的扭矩，然而不用在变速器处设置变矩器或起步离合器来截断对输出轴的扭矩传递，并且无需大容量的油压离合器或电磁离合器，能够使用选择装置的第1、第2啮合切换机构切换四个档，实现了动力传递装置的小型轻量化。

并且，根据本发明的第2特征，由于行星齿轮机构被设定成使从第3输出轴到差速齿轮的减速比大于1，因而可以使用行星齿轮机构实现倒车变速档的变速比。在倒车变速档下，由于变速比变大，因而传递扭矩也变大，然而通过将第1啮合切换机构设置在行星齿轮机构的上游侧，只有通过行星齿轮机构增大之前的较小的传递扭矩作用于第1啮合切换机构，可以以小的推力顺利地进行该切换。

并且，根据本发明的第3特征，第1啮合切换机构具有：第1内周花键，其与设置在第1输出轴处的第1外周花键啮合；和第2内周花键，其与设置在第2输出轴处的第2外周花键和设置在第3输出轴处的第3外周花键啮合。由于在第2内周花键的第1内周花键侧的端部形成有倒角，因而不仅可以利用倒角的楔作用使第2内周花键与第2外周花键容易接合，而且由于第1内周花键的直径大于第2内周花键的直径，因而可以通过铸造或锻造来制造第2内周花键的倒角而不妨碍第1内周花键，与通过切削制造该倒角的情况相比能够实现成本降低。

并且，根据本发明的第4特征，当与驱动源连接的输入轴旋转时，变速单元的偏心盘偏心旋转，当一端与偏心盘连接的连杆进行往复运动时，输出轴经由与连杆的另一端连接的单向离合器旋转。当使用变速致动器使偏心盘相对于输入轴的偏心量变化时，连杆的往复行程发生变化，从而使输出轴的旋转角发生变化而使变速比变更。该变速器由于不能使第1输出轴逆旋转，因而不可以将切换前进和后退的选择装置设置在比输入轴靠近驱动源侧的位置来使第1输出轴逆旋转，然而通过将选择装置配置在比第1输出轴处于下游侧的位置，可以无障碍地切换前进和后退。

并且，根据本发明的第5特征，利用第1啮合切换机构使第1、第3输出轴结合而分离第2输出轴，利用第2啮合切换机构使第3要素与壳体分离，而且第2输出轴处于旋转状态，在车辆正在空档下以惯性行驶的状态下，在第2输出轴的旋转方向是第1方向的情况下，将偏心量控制成使第1输出轴的转速为第2输出轴的转速以下，因而当使用第1啮合切换机构使第1、第2、第3输出轴结合来建立前进档时，不仅可以防止驱动力突然从驱动源侧被传递到差速齿轮侧而发生扭矩冲击，而且可以防止第1啮合切换机构的花键损伤。并且，在第2输出轴的旋转方向是第2方向的情况下，将偏心量控制成使第3要素的转速的绝对值为预定转速以下，因而当使用第2啮合切换机构使第3要素与壳体结合来建立倒车档时，不仅可以减小壳体和第3要素之间的差速旋转来防止发生扭矩冲击，而且可以防止第2啮合切换机构的花键损伤。

附图说明

图1是车辆用的行驶用动力装置的概要图。(第1实施方式)

图2是图1的2部详细图。(第1实施方式)

图3是图2的3－3线截面图(最高状态)。(第1实施方式)

图4是图2的3－3线截面图(低状态)。(第1实施方式)

图5是最高状态下的作用说明图。(第1实施方式)

图6是低状态下的作用说明图。(第1实施方式)

图7是选择装置和差速齿轮的概要图。(第1实施方式)

图8是选择装置的纵截面图。(第1实施方式)

图9是第1啮合切换机构的套筒的内周面的立体图。(第1实施方式)

图10是第1、第2啮合切换机构的接合表。(第1实施方式)

图11是停车档的扭矩流程图。(第1实施方式)

图12是倒车档的扭矩流程图。(第1实施方式)

图13是空档的扭矩流程图。(第1实施方式)

图14是前进档的扭矩流程图。(第1实施方式)

图15是行星齿轮机构的速度线图。(第1实施方式)

图16是扭矩冲击减小例程的流程图。(第1实施方式)

标号说明

11：输入轴；12：第1输出轴；12a：第1外周花键；14：变速致动器；18：偏心盘(输入侧支点)；19：连杆；19c：销(输出侧支点)；21：单向离合器；22：外部件(输入部件)；31：第2输出轴；32：第3输出轴；32a：第3外周花键；34a：第2外周花键；35：第1啮合切换机构；36a：第1内周花键；36b：第2内周花键；36c：倒角；42：行星齿轮机构；43：太阳轮(第1要素)；44：行星架(第3要素)；45：齿圈(第2要素)；50：壳体；51：第2啮合切换机构；D：差速齿轮；E：发动机(驱动源)；S：选择装置；T：无级变速器(变速器)；ε：偏心量。

具体实施方式

以下，根据图1～图16说明本发明的实施方式。

如图1所示，将发动机E的驱动力经由左右的车轴10、10传递到驱动轮W、W的车辆用动力传递装置具有：无级变速器T、选择装置S以及差速齿轮D。选择装置S能够切换停车档、倒车档、空档和前进档。

下面，根据图2～图6说明无级变速器T的构造。

如图2和图3所示，本实施方式的无级变速器T使具有相同构造的多个(在实施方式中是4个)变速单元U……在轴方向上重合，这些变速单元U……具有平行配置的公共的输入轴11和公共的第1输出轴12，输入轴11的旋转被减速或被增速而被传递到第1输出轴12。

以下，以一个变速单元U的构造作为代表进行说明。与发动机E连接而旋转的输入轴11相对旋转自如地贯通电动机那样的变速致动器14的空心旋转轴14a的内部。变速致动器14的转子14b被固定在旋转轴14a上，定子14c被固定在壳体上。变速致动器14的旋转轴14a能够以与输入轴11相同的速度旋转，而且能够相对于输入轴11以不同的速度相对旋转。

在贯通了变速致动器14的旋转轴14a的输入轴11上固定有第1小齿轮15，以跨过该第1小齿轮15的方式使曲柄状的行星架16与变速致动器14的旋转轴14a连接。与第1小齿轮15同径的2个第2小齿轮17、17与第1小齿轮15协作而分别经由小齿轮销16a、16a被支撑在构成正三角形的位置，偏心形成在圆板状的偏心盘18的内部的齿圈18a与这些第1小齿轮15和第2小齿轮17、17啮合。在偏心盘18的外周面，经由滚珠轴承20相对旋转自如地嵌合有设置在连杆19的杆部19a的一端的环部19b。

设置在第1输出轴12的外周的单向离合器21具有：环状的外部件22，其经由销19c被枢转支撑在连杆19的杆部19a；内部件23，其配置在外部件22的内部并固定在第1输出轴12上；以及滚柱25……，其配置在形成于外部件22的内周的圆弧面与内部件23的外周的平面之间的楔状的空间内并由弹簧24……施力。

从图2可以看出，4个变速单元U……共有曲柄状的行星架16，而经由第2小齿轮17、17被支撑在行星架16上的偏心盘18的相位对于各个变速单元U各相差90°。例如，在图2中，左端的变速单元U的偏心盘18相对于输入轴11朝图中上方位移，从左起第3个变速单元U的偏心盘18相对于输入轴11朝图中下方位移，从左起第2个和第4个变速单元U、U的偏心盘18、18位于上下方向中间。

下面，根据图7和图8，说明选择装置S和差速齿轮D的构造。

选择装置S除了具有与车轴10的外周相对旋转自如地嵌合的筒状的第1输出轴12以外，还具有：与车轴10的外周相对旋转自如地嵌合的筒状的第2输出轴31、和与该第2输出轴31的外周相对旋转自如地嵌合的筒状的第3输出轴32。在第1输出轴12的右端形成有第1外周花键12a。在第2输出轴31的左端，第1连接部件34被进行花键结合33，在第1连接部件34延伸到轴方向左侧且径方向外侧的前端形成有第2外周花键34a。在从第3输出轴32的轴方向左端延伸到径方向外侧的位置形成有第3外周花键32a。另外，将第2输出轴31和第1连接部件34分割成单独部件是为了易组装性，可以用一个部件来构成第2输出轴31和第1连接部件34并在第2输出轴31处直接形成第2外周花键34a。

构成由爪形离合器组成的第1啮合切换机构35的第1外周花键12a、第2外周花键34a和第3外周花键32a在轴方向上排列，第2外周花键34a和第3外周花键32a的外径相等，而且比第1外周花键12a的外径小。并且，第1啮合切换机构35的套筒36具有：外径大的第1内周花键36a、和外径小的第2内周花键36b，第1内周花键36a与第1外周花键12a始终啮合，第2内周花键36b与第3外周花键32a始终啮合，第2内周花键36b仅在图8所示的向左移动时与第2外周花键34a啮合。也就是说，当套筒36利用叉37从图8所示的向左移动状态进行了向右移动时，第2内周花键36b和第2外周花键34a之间的啮合被解除。

另外，在壳体38与第1输出轴12之间配置有滚珠轴承39，在壳体38与第1连接部件34的法兰部34b之间配置有滚针轴承40，在第1连接部件34与第3输出轴32之间配置有滚针轴承41。

行星齿轮机构42具有：作为第1要素的太阳轮43、作为第3要素的行星架44、作为第2要素的齿圈45、以及经由滚针轴承46相对旋转自如地被支撑在行星架44上的多个小齿轮47……，小齿轮47……与太阳轮43和齿圈45啮合。太阳轮43的左端与第3输出轴32的右端进行花键结合48，齿圈45与从第2输出轴31的右端延伸到径方向外侧的第2连接部件49的外周部连接。

形成在由爪形离合器构成的第2啮合切换机构51的套筒52处的内周花键52a与形成在行星架44的外周部的外周花键44a和形成在壳体50处的外周花键50a啮合。因此，当套筒52利用叉53向左移动到图8所示的位置时，行星架44与壳体50分离，当套筒52利用叉53从图8所示的位置向右移动时，行星架44与壳体50结合。

构成差速齿轮D的外廓的差速器壳54由使用螺栓55和轴承保持器56固定的滚珠轴承57旋转自如地被支撑在变速箱50上。差速器壳54的左端与第2输出轴31的右端进行花键结合58。差速齿轮D具有：一对小齿轮60、60，其旋转自如地支撑在固定于差速器壳54上的小齿轮轴59上；和半轴齿轮61、61，其固定地设置在车轴10、10的端部并与小齿轮60、60啮合。

下面，对具有上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。

首先，对无级变速器T的一个变速单元U的作用进行说明。当使变速致动器14的旋转轴14a相对于输入轴11相对旋转时，行星架16围绕输入轴11的轴线L1旋转。此时，行星架16的中心O、也就是说第1小齿轮15和2个第2小齿轮17、17形成的正三角形的中心围绕输入轴11的轴线L1旋转。

图3和图5示出行星架16的中心O相对于第1小齿轮15(即，输入轴11)处于与第1输出轴12相反的一侧的状态，此时，偏心盘18相对于输入轴11的偏心量为最大，无级变速器T的变速比为最高(TOP)状态。图4和图6示出行星架16的中心O相对于第1小齿轮15(即，输入轴11)处于与第1输出轴12相同的一侧的状态，此时，偏心盘18相对于输入轴11的偏心量为最小，无级变速器T的变速比为低(LOW)状态。

在图5所示的最高状态下，利用发动机E使输入轴11旋转，并以与输入轴11相同的速度使变速致动器14的旋转轴14a旋转时，输入轴11、旋转轴14a、行星架16、第1小齿轮15、2个第2小齿轮17、17以及偏心盘18在为一体的状态下，以输入轴11为中心在逆时针方向(参照箭头A)上偏心旋转。在从图5(A)经过图5(B)旋转到图5(C)的状态期间，经由滚珠轴承20使环部19b相对旋转自如地支撑在偏心盘18的外周的连杆19使在其杆部19a的前端利用销19c被枢转支撑的外部件22在逆时针方向(参照箭头B)上旋转。图5(A)和图5(C)示出外部件22的所述箭头B方向的旋转两端。

这样，当外部件22在箭头B方向上旋转时，滚柱25……啮入在单向离合器21的外部件22和内部件23之间的楔状的空间，外部件22的旋转经由内部件23被传递到第1输出轴12，因而第1输出轴12在逆时针方向(参照箭头C)上旋转。

当输入轴11和第1小齿轮15进一步旋转时，使齿圈18a与第1小齿轮15和第2小齿轮17、17啮合的偏心盘18在逆时针方向(参照箭头A)上偏心旋转。在从图5(C)经过图5(D)旋转到图5(A)的状态的期间，经由滚珠轴承20使环部19b相对旋转自如地支撑在偏心盘18的外周的连杆19使在其杆部19a的前端利用销19c被枢转支撑的外部件22在逆时针方向(参照箭头B’)上旋转。图5(C)和图5(A)示出外部件22的所述箭头B’方向的旋转两端。

这样，当外部件22在箭头B’方向上旋转时，滚柱25……从外部件22和内部件23之间的楔状的空间压缩弹簧24……的同时被压出，从而使外部件22相对于内部件23滑动，第1输出轴12不旋转。

如以上所述，当外部件22进行了往复旋转时，只有当外部件22的旋转方向是逆时针方向(参照箭头B)时，第1输出轴12才在逆时针方向(参照箭头C)上旋转，因而第1输出轴12进行间断旋转。

图6示出当在低状态下运转无级变速器T时的作用。此时，由于输入轴11的位置与偏心盘18的中心一致，因而偏心盘18相对于输入轴11的偏心量为零。当在该状态下使用发动机E使输入轴11旋转、并以与输入轴11相同的速度使变速致动器14的旋转轴14a旋转时，输入轴11、旋转轴14a、行星架16、第1小齿轮15、2个第2小齿轮17、17以及偏心盘18在为一体的状态下，以输入轴11为中心沿逆时针方向(参照箭头A)偏心旋转。然而，由于偏心盘18的偏心量是零，因而连杆19的往复运动的行程也为零，第1输出轴12不旋转。

因此，如果驱动变速致动器14来将行星架16的位置设定为图3的最高状态与图4的低状态之间，则能够进行零变速比和预定变速比之间的任意变速比下的运转。

无级变速器T由于并置的4个变速单元U……的偏心盘18……的相位相互错开90°，因而通过使4个变速单元U……交替传递驱动力，也就是说通过使4个单向离合器21……中的任一方一定处于接合状态，可以使第1输出轴12连续旋转。

下面，对切换停车档、倒车档、空档和前进档的选择装置S的作用进行说明。

如图10和图11所示，当使第1啮合切换机构35的套筒36向左移动、使第1输出轴12、第2输出轴31和第3输出轴32结合为一体、并且使第2啮合切换机构51的套筒52向右移动、使行星齿轮机构42的行星架44与壳体50结合时，建立停车档。

在停车档，与差速器壳54一体的第2输出轴31经由第2连接部件49与行星齿轮机构42的齿圈45结合，并且所述第2输出轴31经由第1连接部件34、第1啮合切换机构35和第3输出轴32与行星齿轮机构42的太阳轮43连接，并且行星齿轮机构42的行星架44经由第2啮合切换机构51与壳体50结合。其结果是，行星齿轮机构42为锁定状态，经由差速齿轮D与行星齿轮机构42连接的驱动轮W、W被约束成不能旋转。

如图10和图12所示，当使第1啮合切换机构35的套筒36向右移动、使第1输出轴12和第3输出轴32结合而分离第2输出轴31、并且使第2啮合切换机构51的套筒52向右移动而使行星齿轮机构42的行星架44与壳体50结合时，建立倒车档。

在倒车档，从无级变速器T被输出到第1输出轴12的驱动力按照第1啮合切换机构35→第3输出轴32→太阳轮43→行星架44→齿圈45→第2连接部件49的路径被传递到差速器壳54，同时通过在行星齿轮机构42中减速而成为逆旋转，可以使车辆进行后退行驶。

如图10和图13所示，当使第1啮合切换机构35的套筒36向右移动、使第1输出轴12和第3输出轴32结合而分离第2输出轴31、并且使第2啮合切换机构51的套筒52向左移动而使行星齿轮机构42的行星架44与壳体50分离时，建立空档。

在空档，由于行星齿轮机构42的行星架44与壳体50分离，因而齿圈45和第2连接部件49能够自由旋转，而且由于第1连接部件34与第1啮合切换机构35分离，因而第2输出轴31能够自由旋转，与第2连接部件49和第2输出轴31连接的差速器壳54能够自由旋转，驱动轮W、W处于不受约束的状态。在该状态下，发动机E的驱动力从无级变速器T按照第1输出轴12→第1啮合切换机构35→第3输出轴32的路径被传递到太阳轮43，而由于行星架44不受约束，因而行星齿轮机构42空转，驱动力不会被传递到差速齿轮D。

如图10和图14所示，当使第1啮合切换机构35的套筒36向左移动、使第1输出轴12、第2输出轴31和第3输出轴32结合为一体、并且使第2啮合切换机构51的套筒52向左移动而使行星齿轮机构42的行星架44与壳体50分离时，建立前进档。

在前进档，由于经由第2连接部件49和第2输出轴31与行星齿轮机构42的齿圈45连接的第1连接部件34、和与行星齿轮机构42的太阳轮43连接的第3输出轴32通过第1啮合切换机构35来结合，因而行星齿轮机构42处于可一体旋转的状态。其结果是，从无级变速器T被输出到第1输出轴12的驱动力按照第1啮合切换机构35→第1连接部件34→第2输出轴31的路径、或者按照第1啮合切换机构35→第3输出轴32→太阳轮43→行星架44→齿圈45→第2连接部件49的路径被传递到差速器壳54，可以使车辆进行前进行驶。

如以上所述，本实施方式的变速器T的第1输出轴12由于经由单向离合器21……被传递驱动力，因而只能在前进行驶方向上旋转，然而通过将具有前进后退切换功能的选择装置S配置在第1输出轴12的下游侧，能够在不用设置后退行驶用的电动机来进行混合化的情况下使车辆进行后退行驶。

并且，当将选择装置S配置在第1输出轴12的下游侧时，由于由变速器T放大的大扭矩被输入到选择装置S，因而当要使用油压离合器或电磁离合器来进行档的切换时，需要大容量的油压离合器或电磁离合器而具有选择装置S大型化的问题。然而，根据本实施方式，无需油压离合器或电磁离合器，使用第1、第2啮合切换机构35、51进行档的切换，因而可以使选择装置S小型轻量化。

并且，关于行星齿轮机构42，由于从第3输出轴32到差速齿轮D的减速比被设定成大于1，因而可以使用行星齿轮机构42实现倒车变速档的变速比。在该情况下，在倒车变速档下，由于变速比变大，因而传递扭矩也变大，然而通过将第1啮合切换机构35设置在行星齿轮机构42的上游侧，只有在行星齿轮机构42中增加之前的较小的传递扭矩才作用于第1啮合切换机构35，可以以小的推力顺利地进行该切换。

而且，选择装置S除了前进档和倒车档以外，还能够建立停车档和空档，因而可以使动力传递装置自身进一步小型轻量化。

并且，如图9所示，第1啮合切换机构35的套筒36具有：第1内周花键36a，其与设置在第1输出轴12处的第1外周花键12a啮合；和第2内周花键36b，其与设置在与第2输出轴31一体的第1连接部件34处的第2外周花键34a和设置在第3输出轴32处的第3外周花键32a啮合，然而由于在第2内周花键36b的第1内周花键36a侧的端部形成有倒角36c，因而可以利用倒角36c的楔作用使第2内周花键36b与第2外周花键34a容易接合。

而且，由于第1内周花键36a的直径比第2内周花键36b的直径大，因而在对第2内周花键36b的倒角36c进行加工时，不会干扰第1内周花键36a，可以从第1内周花键36a侧通过铸造或锻造对倒角36c进行加工。如果第1内周花键36a和第2内周花键36b是相同直径，则需要对倒角36c进行切削加工，因而大幅的成本上升不可避免。

另外，考虑了以下情况：在车辆的前进行驶中从图14所示的前进档使第1啮合切换机构35的套筒36向右移动而切换到图13所示的空档，车辆暂且以惯性行驶，之后从空档使第1啮合切换机构35的套筒36向左移动而再次切换到前进档。在车辆以惯性行驶的期间，车速下降，与驱动轮W、W连接的第2外周花键34a的转速下降，在与套筒36的第2内周花键36b之间产生差速旋转，然而当在该状态下为了切换到前进档而使套筒36向左移动并使用第2内周花键36b使第1外周花键12a和第2内周花键36b结合时，具有的问题是，发动机E的驱动力突然被传递到驱动轮W、W而发生扭矩冲击(参照图15)。

并且在车辆的后退行驶中，考虑了以下情况：从图12所示的倒车档使第2啮合切换机构51的套筒52向左移动而切换到图14所示的空档，在车辆完全停止之前，从空档使第2啮合切换机构51的套筒52向右移动而再次切换到倒车档。在车辆仍进行后退行驶且与驱动轮W、W连接的外周花键44a正在旋转的状态下，当为了切换到倒车档而使套筒52向左移动并使用内周花键52a使外周花键44a结合时，具有的问题是，发动机E的驱动力突然被传递到驱动轮W、W而发生扭矩冲击(参照图15)。

并且在上述任一情况下，在存在差速旋转的状态下第1啮合切换机构35或者第2啮合切换机构51被驱动，因而内周花键或外周花键在啮合时也有可能损伤。

在本实施方式中，当在从前进档切换到空档之后再次切换到前进档时，使第1啮合切换机构35的差速旋转消除或减少来防止扭矩冲击的发生，并且当从倒车档切换到空档之后再次切换到倒车档时，使第2啮合切换机构51的差速旋转消除或减少来防止扭矩冲击的发生。

以下，根据图16的流程图对该作用进行说明。

首先，在步骤S1是空档时，在步骤S2判断轮轴是否正在旋转、即与驱动轮W、W连接的差速齿轮D、第2输出轴31、行星齿轮机构42的齿圈45等是否正在旋转。当在所述步骤S2中没有轮轴的旋转、车辆处于停止状态时，如果在步骤S3发动机E正在旋转，则在步骤S4将无级变速器T的偏心量ε设定为零，使得发动机E的旋转不被传递到第1输出轴12。

如果在所述步骤S2中轮轴正在旋转，则在步骤S5使用合适的传感器取得轮轴的转速和旋转方向，并在步骤S6使用合适的传感器取得第1输出轴12的转速。然后，如果在步骤S7中轮轴的旋转方向是正转且车辆正以惯性进行前进行驶，则在步骤S8使用变速致动器14控制偏心盘18的偏心量ε，使得轮轴的转速为第1输出轴12的转速以上。

此时，期望的是轮轴的转速和第1输出轴12的转速完全一致，在该情况下，由于没有第1啮合切换机构35的第2内周花键36b和第2外周花键34a的差速旋转，因而防止了在使套筒36向左移动而从空档切换到前进档时发生扭矩冲击的情况。并且，如果轮轴的转速是第1输出轴12的转速以上，则驱动力从驱动轮W、W侧被逆向传递到发动机E侧，而与发动机E的驱动力被传递到驱动轮W、W的情况相比，可以减小扭矩冲击。不过，期望的是，将偏心量ε控制成使所述差速旋转尽量小。

并且，如果在所述步骤S7中轮轴的旋转方向是逆转且车辆以惯性进行后退行驶，则在步骤S9使用变速致动器14控制偏心盘18的偏心量ε，使得形成在第2啮合切换机构51的行星架44处的外周花键44a的转速(包含正转方向的转速和逆转方向的转速)为预定转速以下。由于行星齿轮机构42的齿圈45的转速是轮轴的转速，行星齿轮机构42的太阳轮43的转速是第1输出轴12的转速，因而通过控制偏心量ε来使第1输出轴12的转速变化，可以控制使小齿轮47……与齿圈45和太阳轮43啮合的行星架44的外周花键44a的转速。

此时，期望的是，外周花键44a的转速是零，在该情况下，由于没有第2啮合切换机构51的套筒52的内周花键52a和行星架44的外周花键44a的差速旋转，因而防止了在使套筒52向右移动而从空档切换到倒车档时发生扭矩冲击的情况。即使外周花键44a的转速不完全是零，只要是预定转速以下，就也可以减小扭矩冲击，然而期望的是，将偏心量ε控制成使行星架44的外周花键44a的转速尽量小。

然后，如果在步骤S10中不是空档、向前进档或倒车档的换档完成，则结束本例程。

如以上所述，根据本实施方式，在车辆在空档下以惯性行驶的期间，当操作第1啮合切换机构35或者第2啮合切换机构51来换档到前进档或倒车档时，不仅可以将扭矩冲击的发生抑制在最小限度，而且可以防止第1啮合切换机构35或者第2啮合切换机构51的花键在具有大的差速旋转的状态下啮合而损伤的情况。

以上，说明了本发明的实施方式，然而本发明能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种设计变更。

例如，本发明的变速器不限定于实施方式的往复移动式的无级变速器T，也可以是带式无级变速器那样的其它种类的无级变速器。

并且，是否将行星齿轮机构42的太阳轮43、行星架44和齿圈45中的任一方用作第1～第3要素，这能够适当变更。

Claims (5)

1.一种车辆用动力传递装置，其在变速器(T)和差速齿轮(D)之间配置有选择装置(S)，其特征在于，

所述选择装置(S)具有：

第1输出轴(12)，其与所述变速器(T)连接；

第2输出轴(31)，其与所述差速齿轮(D)连接；

第3输出轴(32)，其相对旋转自如地嵌合在所述第2输出轴(31)的外周上；

行星齿轮机构(42)，其第1要素(43)与所述第3输出轴(32)连接，其第2要素(45)与所述差速齿轮(D)连接；

第1啮合切换机构(35)，其能够在使所述第1输出轴(12)、所述第3输出轴(32)结合而分离所述第2输出轴(31)的状态和使所述第1输出轴(12)、所述第2输出轴(31)、所述第3输出轴(32)结合的状态之间进行切换；以及

第2啮合切换机构(51)，其能够使所述行星齿轮机构(42)的第3要素(44)与壳体(50)结合。

2.根据权利要求1所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，所述行星齿轮机构(42)被设定成从所述第3输出轴(32)到所述差速齿轮(D)的减速比大于1。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

所述第1啮合切换机构(35)具有：第1内周花键(36a)，其与设置在所述第1输出轴(12)处的第1外周花键(12a)啮合；和第2内周花键(36b)，其与设置在所述第2输出轴(31)处的第2外周花键(34a)和设置在所述第3输出轴(32)处的第3外周花键(32a)啮合，

所述第1内周花键(36a)的直径大于所述第2内周花键(36b)的直径，在所述第2内周花键(36b)的所述第1内周花键(36a)侧的端部形成有倒角(36c)。

4.根据权利要求1～权利要求3中的任1项所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，所述变速器(T)具有：

输入侧支点(18)，其相对于与驱动源(E)连接的输入轴(11)的轴线的偏心量(ε)是可变的，并且该输入侧支点与该输入轴(11)一起旋转；

单向离合器(21)，其与所述第1输出轴(12)连接；

输出侧支点(19c)，其设置在所述单向离合器(21)的输入部件(22)处；

连杆(19)，其两端与所述输入侧支点(18)和所述输出侧支点(19c)连接，由此，该连杆(19)进行往复运动；以及

变速致动器(14)，其变更所述输入侧支点(18)的偏心量。

5.根据权利要求4所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

当利用所述第1啮合切换机构(35)使所述第1输出轴(12)、第3输出轴(32)结合而分离所述第2输出轴(31)、利用所述第2啮合切换机构(51)使所述第3要素(44)与所述壳体(50)分离、且所述第2输出轴(31)处于旋转状态时，

在所述第2输出轴(31)的旋转方向是第1方向的情况下，将所述偏心量(ε)控制成使所述第1输出轴(12)的转速为所述第2输出轴(31)的转速以下，并且在所述第2输出轴(31)的旋转方向是第2方向的情况下，将所述偏心量(ε)控制成使所述第3要素(44)的转速的绝对值为预定转速以下。