CN107013652A - 无级变速装置 - Google Patents

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Abstract

提供既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量的无级变速装置。其具备行星齿轮机构(10)、无级变速机构(20)、模式A驱动轴(4A)、模式B驱动轴(4B)、中间轴(40)以及倒挡轴(60)，与末端从动齿轮(71)啮合的输出齿轮(49)设于中间轴并与中间轴一体旋转，与模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮、与模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮以及倒挡从动齿轮(46)设于中间轴，模式A切换机构设于中间轴和模式A驱动轴中的任意一者，模式B切换机构设于中间轴和模式B驱动轴中的任意一者，切换使倒挡从动齿轮与中间轴连结的连结状态和使两者不连结的分离状态的倒挡切换机构(S5)设于倒挡轴。

Description

无级变速装置
技术领域
本发明涉及具备无级变速机构和行星齿轮机构的无级变速装置。
背景技术
有的搭载于汽车等车辆的无级变速装置具备无级变速机构和有级变速机构这两者。
以往，作为这种无级变速装置，已知专利文献1记载的无级变速装置。
在专利文献1记载的无级变速装置中，在输入轴与输出轴之间并列配置有通过机械式的啮合传递动力来进行有级变速的传动机构部和通过摩擦传递动力来进行无级变速的无级变速机构。
在该无级变速装置中，构成为能切换为低速模式和高速模式，在低速模式中，从输入轴将动力分配给无级变速机构和传动机构部而传递到输出轴，在高速模式中，不从输入轴对传动机构部分配动力，仅通过无级变速机构将动力传递到输出轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2005-331078号公报
发明内容
发明要解决的问题
在此，在无级变速机构中，利用金属带式或者环式的变速器的摩擦力来传递动力，会发生打滑而造成动力损耗，因此与通过机械式的啮合传递动力的有级变速机构相比，动力传递效率低。
然而，在现有的无级变速装置中，在高速模式中仅使用无级变速机构进行变速，因此能进行无级且没有变速冲击的变速，能提高变速质量，另一方面，无级变速装置的动力传递效率由于仅使用无级变速机构而成为低的动力传递效率。因此，在现有的无级变速装置中，有可能无法在对燃料效率贡献度高的中高速区域提高燃料效率性能。
另一方面，为了提高无级变速机构的动力传递效率，可以考虑通过使碟片和滚子大型化，使它们之间的接触面积增大来减少打滑。但是，在这种情况下无级变速机构会大型化，导致无级变速装置大型化。
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量的无级变速装置。
用于解决问题的方案
本发明的特征在于，具备：输入轴，其从驱动源输入动力；行星齿轮机构，其具有：壳体，其内周面形成有内齿轮；小齿轮，其与上述内齿轮啮合；太阳轮，其与上述小齿轮啮合；以及行星架，其支撑上述小齿轮使上述小齿轮可自由旋转，与上述输入轴连结并与上述输入轴同轴且一起旋转；模式A驱动轴，其配置为与上述壳体同轴且一起旋转；模式B驱动轴，其配置为与上述太阳轮同轴且一起旋转；无级变速机构，其具有：第1碟片，其与上述模式A驱动轴连结并与上述模式A驱动轴同轴且一起旋转；第2碟片，其与上述第1碟片相对，与上述太阳轮连结并与上述太阳轮同轴且一起旋转；以及传动部件，其在上述第1碟片与上述第2碟片之间传递动力；至少1个模式A驱动齿轮，其配置于上述模式A驱动轴并与上述模式A驱动轴一起旋转；至少1个模式B驱动齿轮，其配置于上述模式B驱动轴并与上述模式B驱动轴一起旋转；1个中间轴，其配置成与上述输入轴平行；以及倒挡轴，其配置成与上述输入轴平行，与末端从动齿轮啮合的输出齿轮设于上述中间轴并与上述中间轴一起旋转，上述末端从动齿轮将动力传递到驱动轮，与上述模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮以及与上述模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮设于上述中间轴，与上述末端从动齿轮啮合的倒挡输出齿轮设于上述倒挡轴并与上述倒挡轴一起旋转，与上述模式A从动齿轮之一啮合的倒挡从动齿轮设于上述倒挡轴并可自由空转，模式A切换机构设于上述中间和上述模式A驱动轴中的任意一者，上述模式A切换机构切换将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，模式B切换机构设于上述中间轴和上述模式B驱动轴中的任意一者，上述模式B切换机构切换将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，倒挡切换机构设于上述倒挡轴，上述倒挡切换机构切换使上述倒挡从动齿轮与上述倒挡轴连结的连结状态和使上述倒挡从动齿轮不与上述倒挡轴连结的分离状态。
发明效果
这样，根据上述本发明，能构成内齿轮侧的模式A无级变速装置和太阳轮侧的模式B无级变速装置。并且，通过切换这些模式，仅用1个行星齿轮机构就能分别使用模式A和模式B这2种类型的无级变速装置，能使动力分配模式多级化。
另外，通过使模式A和模式B进一步多级化，能扩展无级变速装置的变速比范围，能在全部速度区域提高燃料效率，能提高变速质量。
另外，用行星齿轮机构和无级变速机构来分担动力，因此能使行星齿轮机构和无级变速机构各自的尺寸小型化，能提高耐久性。其结果是，既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量。
附图说明
图1是示出本发明的无级变速装置的第1实施方式的图，是无级变速装置的概略图。
图2是示出本发明的无级变速装置的第2实施方式的图，是无级变速装置的概略图。
图3是示出本发明的无级变速装置的第3实施方式的图，是无级变速装置的概略图。
图4是示出本发明的无级变速装置的第4实施方式的图，是无级变速装置的概略图。
图5是本发明的无级变速装置的第1至第4实施方式共用的图，是示出无级变速装置的控制系统的构成的图。
附图标记说明：
3：输入轴，4A：模式A驱动轴，4B：模式B驱动轴，10：行星齿轮机构，11：壳体，12：内齿轮，13：小齿轮，14：太阳轮，15：行星架，20：无级变速机构，21：第1碟片，22：第2碟片，23：滚子，31：模式1驱动齿轮(模式A驱动齿轮)，32：模式2驱动齿轮(模式B驱动齿轮)，33：模式3驱动齿轮(模式A驱动齿轮)，34：模式4驱动齿轮(模式B驱动齿轮)，40：中间轴，40A：模式A中间轴，40B：模式B中间轴，41：模式1从动齿轮(模式A从动齿轮)，42：模式2从动齿轮(模式B从动齿轮)，43：模式3从动齿轮(模式A从动齿轮)，44：模式4从动齿轮(模式B从动齿轮)，46：倒挡从动齿轮，49：输出齿轮，49A：模式A输出齿轮，49B：模式B输出齿轮，60：倒挡轴，61：倒挡从动齿轮，62：倒挡惰轮，69：倒挡输出齿轮，71：末端从动齿轮，101、102、103、104：无级变速装置，105：发动机，106L、106R：驱动轮，S1：模式1切换机构(模式A切换机构)，S2：模式2切换机构(模式B切换机构)，S3：模式3切换机构(模式A切换机构)，S4：模式4切换机构(模式B切换机构)，S5：倒挡切换机构。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，使用附图说明本发明的无级变速装置的实施方式。图1、图5是说明本发明的第1实施方式的无级变速装置的图。在该第1实施方式中，示出了将本发明应用于搭载于FF(Front engine Front drive：前置发动机前轮驱动)车辆的无级变速装置的例子。
首先，对构成进行说明。在图1中，在汽车等车辆100中搭载有作为驱动源的发动机105、起步设备2、无级变速装置101、差动装置70、左右驱动轴107R、107L以及左右驱动轮106R、106L。
车辆100构成为FF(Front engine Front drive：前置发动机前轮驱动)车辆，发动机105、无级变速装置101以及左右驱动轮106R、106L配置于车辆前部。由此，车辆100由配置于车辆前部的发动机105驱动配置于车辆前部的驱动轮106R、106L而行驶。
起步设备2设于发动机105的曲柄轴1与无级变速装置101的输入轴3之间。起步设备2包括干式离合器或者转矩转换器，使发动机105与无级变速装置101之间的动力传递接通和断开。发动机105的输出从曲柄轴1通过起步设备2传递到输入轴3。
差动装置70具有收纳差动机构的差动箱72以及设于差动箱72的外周部的末端从动齿轮71。差动箱72内的差动机构连接有左右驱动轴107R、107L。
差动装置70利用末端从动齿轮71将从无级变速装置101传递到差动箱72的动力通过左右驱动轴107R、107L传递到左右驱动轮106L、106R，使二者可差动旋转。
无级变速装置101具备输入轴3，该输入轴3从发动机105输入动力。
无级变速装置101具备行星齿轮机构10，该行星齿轮机构10具有：内周面形成有内齿轮12的壳体11；与内齿轮12啮合的小齿轮13；与小齿轮13啮合的太阳轮14；以及行星架15，其支撑小齿轮13使小齿轮13可自由旋转，与输入轴3连结并与输入轴3同轴地一体旋转。
无级变速装置101具备：模式A驱动轴4A，其配置为与壳体11同轴地一体旋转；以及模式B驱动轴4B，其配置为与太阳轮14同轴地一体旋转。
模式A驱动轴4A形成为中空形状，内部插通有输入轴3。
模式A驱动轴4A与输入轴3同轴地配置，连结到壳体11的发动机105侧。模式B驱动轴4B连结到太阳轮14的与发动机105相反的一侧。
无级变速装置101具备无级变速机构20，该无级变速机构20具有：第1碟片21，其与壳体11连结并与壳体11同轴地一体旋转；第2碟片22，其与第1碟片21相对，与太阳轮14连结并与太阳轮14同轴地一体旋转；以及球状的滚子23，其在第1碟片21与第2碟片22之间传递动力。第2碟片22连结到模式B驱动轴4B，通过该模式B驱动轴4B与太阳轮14一体旋转。滚子23的旋转轴的倾斜角度由未图示的促动器变更。此外，第1碟片21和第2碟片22向同一方向旋转。
在这样构成的无级变速机构20中，通过使滚子23的旋转轴的倾斜角度变化来使输出侧碟片的转速相对于输入侧碟片的转速之比即变速比变化，从第2碟片22的旋转相对于第1碟片21的旋转减速的状态无级地变速为第2碟片22的旋转相对于第1碟片21的旋转增速的状态。即，无级变速机构20构成为环型无级变速机构。
无级变速装置101具备作为模式A驱动齿轮的模式1驱动齿轮31和模式3驱动齿轮33，该模式1驱动齿轮31和模式3驱动齿轮33配置于模式A驱动轴4A并与模式A驱动轴4A一体旋转。
无级变速装置101具备作为模式B驱动齿轮的模式2驱动齿轮32和模式4驱动齿轮34，该模式2驱动齿轮32和模式4驱动齿轮34配置于模式B驱动轴4B并与模式B驱动轴4B一体旋转。
无级变速装置101具备：与输入轴3平行配置的1个中间轴40；以及与输入轴3平行配置的倒挡轴60。
无级变速装置101具备与将动力传递到驱动轮106R、106L的末端从动齿轮71啮合的输出齿轮49。输出齿轮49设于中间轴40并与中间轴40一体旋转。
无级变速装置101具备作为与模式1驱动齿轮31、模式3驱动齿轮33啮合的模式A从动齿轮的模式1从动齿轮41、模式3从动齿轮43。
无级变速装置101具备作为与模式2驱动齿轮32、模式4驱动齿轮34啮合的模式B从动齿轮的模式2从动齿轮42、模式4从动齿轮44。
模式1从动齿轮41、模式2从动齿轮42、模式3从动齿轮43、模式4从动齿轮44设于中间轴40并可自由空转。
无级变速装置101具备与末端从动齿轮71啮合的倒挡输出齿轮69，该倒挡输出齿轮69设于倒挡轴60并与倒挡轴60一体旋转。
无级变速装置101具备与模式1从动齿轮41啮合的倒挡从动齿轮61，该倒挡从动齿轮61设于倒挡轴60并可自由空转。
无级变速装置101具备作为模式A切换机构的模式1切换机构S1，该模式1切换机构S1切换使模式1从动齿轮41与中间轴40连结的连结状态和使模式1从动齿轮41不与中间轴40连结的分离状态。
模式1切换机构S1设于中间轴40。模式1切换机构S1也可以设于模式A驱动轴4A。在这种情况下，模式1切换机构S1切换使模式1驱动齿轮31与模式A驱动轴4A连结或者分离的状态。
无级变速装置101具备作为模式A切换机构的模式3切换机构S3，该模式3切换机构S3能切换使模式3从动齿轮43与中间轴40连结的连结状态和使模式3从动齿轮43不与中间轴40连结的分离状态。
模式3切换机构S3设于中间轴40。模式3切换机构S3也可以设于模式A驱动轴4A。在这种情况下，模式3切换机构S3切换使模式3驱动齿轮33与模式A驱动轴4A连结或者分离的状态。
无级变速装置101具备作为模式B切换机构的模式2切换机构S2，该模式2切换机构S2切换使模式2从动齿轮42与中间轴40连结的连结状态和使模式2从动齿轮42不与中间轴40连结的分离状态。
模式2切换机构S2设于中间轴40。模式2切换机构S2也可以设于模式B驱动轴4B。在这种情况下，模式2切换机构S2切换使模式2驱动齿轮32与模式B驱动轴4B连结或者分离的状态。
无级变速装置101具备作为模式B切换机构的模式4切换机构S4，该模式4切换机构S4切换使模式4从动齿轮44与中间轴40连结的连结状态和使模式4从动齿轮44不与中间轴40连结的分离状态。
模式4切换机构S4设于中间轴40。模式4切换机构S4也可以设于模式B驱动轴4B。在这种情况下，模式4切换机构S4切换使模式4驱动齿轮34与模式B驱动轴4B连结或者分离的状态。
无级变速装置101具备倒挡切换机构S5，该倒挡切换机构S5切换使倒挡从动齿轮61与倒挡轴60连结的连结状态和使倒挡从动齿轮61不与倒挡轴60连结的分离状态。倒挡切换机构S5设于倒挡轴60。
无级变速装置101通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4或倒挡切换机构S5工作，来从模式1从动齿轮41、模式2从动齿轮42、模式3从动齿轮43、模式4从动齿轮44、倒挡从动齿轮61中的任意一个将动力取出到末端从动齿轮71。
具体地说，通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5分别为连结状态、分离状态、分离状态、分离状态、分离状态，从模式1从动齿轮41通过输出齿轮49将模式1下的车辆前进方向的动力取出到末端从动齿轮71。
另外，通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5分别为分离状态、连结状态、分离状态、分离状态、分离状态，从模式2从动齿轮42通过输出齿轮49将模式2下的车辆前进方向的动力取出到末端从动齿轮71。
另外，通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5分别为分离状态、分离状态、连结状态、分离状态、分离状态，从模式3从动齿轮43通过输出齿轮49将模式3下的车辆前进方向的动力取出到末端从动齿轮71。
另外，通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5分别为分离状态、分离状态、分离状态、连结状态、分离状态，从模式4从动齿轮44通过输出齿轮49将模式4下的车辆前进方向的动力取出到末端从动齿轮71。
另外，通过使模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5分别为分离状态、分离状态、分离状态、分离状态、连结状态，从倒挡从动齿轮61通过倒挡输出齿轮69将车辆后退方向的动力取出到末端从动齿轮71。
在这样构成的无级变速装置101中，从发动机105通过起步设备2传递到输入轴3的动力被传递到与输入轴3配置在同轴上的行星齿轮机构10的行星架15，使行星架15旋转。
当行星架15旋转时，从被行星架15支撑的小齿轮13向内齿轮12和太阳轮14分割传递动力。传递到内齿轮12的动力通过壳体11传递到无级变速机构20的第1碟片21。传递到太阳轮14的动力通过模式B驱动轴4B传递到无级变速机构20的第2碟片22。即，在行星齿轮机构10中，动力分割到内齿轮12侧和太阳轮14侧。(进行动力分配)。
通过进行该动力分割(动力分配)，形成了经过与第1碟片21及壳体11一体旋转的模式A驱动轴4A传递到驱动轮106R、106L的动力传递路径(模式A动力传递路径)以及经过与第2碟片22一体旋转的模式B驱动轴4B传递到驱动轮106R、106L的动力传递路径(模式B动力传递路径)。
在使用模式A动力传递路径进行变速的情况下，从太阳轮14传递到第2碟片22的动力通过第1碟片21和壳体11合流于模式A驱动轴4A。另外，在使用模式B动力传递路径进行变速的情况下，从内齿轮12传递到壳体11和第1碟片21的动力通过第2碟片22合流于模式B驱动轴4B。
这样，无级变速装置101构成为具有使用模式A动力传递路径进行变速的无级变速装置(模式A无级变速装置)和使用模式B动力传递路径进行变速的无级变速装置(模式B无级变速装置)。
在该动力分割(动力分配)型的无级变速装置101中，在输入轴3的转速固定而无级变速机构20的变速比变化的情况下，当太阳轮14的转速增加时，内齿轮12的转速减小，当太阳轮14的转速减小时，内齿轮12的转速增加。
另外，无级变速装置101具备模式1至模式4这4个行驶模式。在模式1中，通过模式1驱动齿轮31与模式1从动齿轮41的啮合来进行变速，在模式2中，通过模式2驱动齿轮32与模式2从动齿轮42的啮合来进行变速，在模式3中，通过模式3驱动齿轮33与模式3从动齿轮43的啮合来进行变速，在模式4中，通过模式4驱动齿轮34与模式4从动齿轮44的啮合来进行变速。
在这些行驶模式中，设定各驱动齿轮与各从动齿轮的齿轮比使得模式1的变速比最大，并按模式2、模式3、模式4顺序使变速比变小。换言之，模式1至模式4的行驶模式类似于切换齿轮对来逐步变更变速比的自动变速装置(步进式AT)的变速级。
另外，在该无级变速装置101中，在车辆前进时，将行驶模式在模式1至模式4之间切换，并且在各行驶模式下变更无级变速机构20的变速比，由此变更无级变速装置101整体上的变速比。
在本实施方式中，奇数行驶模式即模式1和模式3是使用从模式A驱动轴4A向驱动轮106R、106L传递动力的模式A动力传递路径而形成的。另外，偶数行驶模式即模式2和模式4是使用从模式B驱动轴4B向驱动轮106R、106L传递动力的模式B动力传递路径而形成的。
在此，说明模式1至模式4的各驱动齿轮与从动齿轮的齿轮比。如上所述，在无级变速装置101中，在输入轴3的转速固定而无级变速机构20的变速比变化的情况下，当太阳轮14的转速增加时，内齿轮12的转速减小，当太阳轮14的转速减小时，内齿轮12的转速增加。在以下的说明中，设内齿轮12与太阳轮14的速度比在r2与r1之间变化。
在本实施方式中，设定模式2的齿轮比(模式2驱动齿轮32与模式2从动齿轮42的齿轮比)使得在速度比为r2时模式1从动齿轮41与模式2从动齿轮42的转速一致(同步)。另外，设定模式3的齿轮比(模式3驱动齿轮33与模式3从动齿轮43的齿轮比)使得在速度比为r1时模式2从动齿轮42与模式3从动齿轮43的转速一致(同步)。另外，另外，设定模式4的齿轮比(模式4驱动齿轮34与模式4从动齿轮44的齿轮比)使得在速度比为r2时模式3从动齿轮43与模式4从动齿轮44的转速一致(同步)。
另外，在本实施方式中，行星齿轮机构10为单小齿轮型的行星齿轮机构，因此，通过使用模式A动力传递路径(模式A动力传递装置)形成作为奇数模式的模式1，在需要大的动力传递的车辆起步时，能使无级变速机构20的动力传递效率最大，并且能使对无级变速装置101的输入负荷最小。
如上述那样构成的无级变速装置101与控制单元120电连接，由该控制单元120控制。
在图5中，控制单元120构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的未图示的微型计算机。
在控制单元120中，CPU利用RAM的临时存储功能并且根据预先存储于ROM的程序来进行信号处理。ROM中预先存储有各种控制常量、各种映射等。
控制单元120的输入侧连接着车辆100中设置的发动机转速传感器121、车速传感器122、模式A驱动轴转速传感器123A、模式B驱动轴转速传感器123B、输出转速传感器124、节流阀开度传感器125、无级变速位置传感器126以及油温传感器127。
发动机转速传感器121检测发动机105的发动机转速即曲柄轴1的转速，将检测信号输出到控制单元120。
车速传感器122检测车辆100的车速，将检测信号输出到控制单元120。车速传感器122例如检测驱动轮106R、106L的转速，基于该转速来检测车速。
模式A驱动轴转速传感器123A检测模式A驱动轴4A的转速，将检测信号输出到控制单元120。另外，模式B驱动轴转速传感器123B检测模式B驱动轴4B的转速，将检测信号输出到控制单元120。输出转速传感器124检测输出齿轮49的转速作为输出转速，将检测信号输出到控制单元120。
节流阀开度传感器125检测未图示的节流阀的节流阀开度，将检测信号输出到控制单元120。
无级变速位置传感器126检测无级变速机构20的滚子23的倾斜角度作为无级变速位置，将检测信号输出到控制单元120。
油温传感器127检测无级变速机构20的润滑油的油温，将检测信号输出到控制单元120。
选择设备位置传感器128用传感器检测驾驶员所选择的驱动模式，并将其输出到控制单元120。另一方面，控制单元120的输出侧与车辆100中设置的无级变速控制装置129、模式1切换机构S 1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5电连接。
无级变速控制装置129包括用油压控制无级变速机构20的阀体。无级变速控制装置129具备由控制单元120用电控制的未图示的电磁阀和油压路径，利用电磁阀切换油压路径从而变更无级变速机构20的变速比等。
控制单元120基于发动机转速、车速、模式A驱动轴转速传感器123A、模式B驱动轴转速传感器123B、选择设备位置、输出转速、节流阀开度、无级变速位置、油温来控制无级变速控制装置129、模式1切换机构S1、模式2切换机构S2、模式3切换机构S3、模式4切换机构S4、倒挡切换机构S5，由此，将行驶模式在模式1至模式4和后退模式之间进行切换，并且在各行驶模式下变更无级变速机构20的变速比，变更无级变速装置101整体上的变速比。
接下来，分为车辆前进行驶时和后退行驶时对无级变速装置101的动作进行说明。
(前进行驶时的动作)
在车辆前进的前进行驶时，车辆从停止状态起步时，无级变速装置101选择模式1，无级变速机构20为最大减速状态。
在车辆起步后，在模式1中无级变速机构20从最大减速状态变化到最大增速状态，从而车速增加。
无级变速机构20变化到最大增速状态后，切换为模式2。然后，在模式2中无级变速机构20从最大增速状态变化到最大减速状态，从而车速进一步增加。以后，在模式3、模式4中也同样地动作。
在此，以从模式1向模式2进行切换的情况为例对切换行驶模式时的具体动作进行说明。
在将行驶模式从模式1切换为模式2时，在行星齿轮机构10的速度比变为r2，模式1从动齿轮41与模式2从动齿轮42的转速同步的状态下，控制单元120使模式1切换机构S1为分离状态，使模式2切换机构S2为连结状态。该模式切换是在切换前的从动齿轮与切换后的从动齿轮的转速同步的状态下进行的，因此能不发生变速冲击地进行切换。
另外，模式1切换机构S1和模式2切换机构S2是独立控制的切换机构，因此能在使模式1切换机构S1成为分离状态的同时使模式2切换机构S2成为连结状态，因此能防止在行驶模式切换时动力传递发生中断。
同样，在将行驶模式从模式2切换为模式3的情况以及从模式3切换为模式4的情况下，切换也是在切换前的从动齿轮与切换后的从动齿轮的转速同步的状态下进行，因此能不发生变速冲击地进行切换。另外，能在使切换前的模式的切换机构成为分离状态的同时使切换后的模式的切换机构成为连结状态，因此能防止在行驶模式切换时动力传递发生中断。
(后退行驶时的动作)
在车辆后退的后退行驶时，利用倒挡切换机构S5将倒挡从动齿轮61紧固于倒挡轴60。另外，模式A从动齿轮和模式B从动齿轮相对于中间轴40为空转状态。
在该状态下，模式A驱动轴4A的动力从模式1驱动齿轮31经过模式1从动齿轮41传递到倒挡从动齿轮61。即，无级变速装置101作为模式A无级变速装置进行动作。
此外，在动力分割(动力分配)型的无级变速装置101中，在全部的行驶模式中，动力被分割到太阳轮14侧和内齿轮12侧，因此通过行星齿轮机构10的动力或者通过无级变速机构20的动力比从发动机105输入到输入轴3的动力小。因此，在全部的行驶模式中，无级变速装置101的整体的动力传递效率为行星齿轮机构10的动力传递效率与无级变速机构20的动力传递效率的中间，能成为高的动力传递效率。
这样，根据本实施方式的无级变速装置101，第1效果是能构成内齿轮12侧的模式A无级变速装置和太阳轮14侧的模式B无级变速装置。并且，通过切换这些模式，仅用1个行星齿轮机构10就能分别使用模式A和模式B这2种类型的无级变速装置，能使动力分配模式多级化。
另外，第2效果是通过使模式A和模式B进一步多级化，能扩展无级变速装置101的变速比范围，能在全部速度区域提高燃料效率，能提高变速质量。
另外，第3效果是用行星齿轮机构10和无级变速机构20分担动力，因此能使行星齿轮机构10和无级变速机构20各自的尺寸小型化，能提高耐久性。其结果是，既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量。
另外，除了第1至第3效果以外，由于仅具备1个中间轴40，因此与具备2个中间轴40的情况相比，能使无级变速装置102在径向上小型化。
另外，通过将倒挡从动齿轮61独立于倒挡轴60配置，能使中间轴40在轴向上缩短，因此能使无级变速装置101小型化。
另外，通过将倒挡从动齿轮61独立于倒挡轴60配置，与将倒挡从动齿轮61配置于中间轴40的情况相比能减少中间轴40的惯性重量，因此能使模式的切换速度即变速速度加快。
(第2实施方式)
对第2实施方式的无级变速装置进行说明。第2实施方式的无级变速装置构成为在后退行驶时从模式A驱动轴4A使旋转方向反转而将动力传递到中间轴40，从中间轴40将动力传递到差动装置70。此外，对与第1实施方式的无级变速装置101同样的构成构件标注与第1实施方式相同的附图标记，省略说明。
在图2中，车辆100具备无级变速装置102来代替第1实施方式的无级变速装置101。
无级变速装置102具备倒挡从动齿轮46，该倒挡从动齿轮46设于中间轴40并可自由空转。
无级变速装置102具备与模式1驱动齿轮31啮合并且与倒挡从动齿轮46啮合的倒挡惰轮62，该倒挡惰轮62设于倒挡轴60并可自由空转。
无级变速装置102具备倒挡切换机构S5，该倒挡切换机构S5切换使倒挡从动齿轮46与中间轴40连结的连结状态和使倒挡从动齿轮46不与中间轴40连结的分离状态。倒挡切换机构S5设于倒挡轴60。
在车辆前进的前进行驶时，当车辆从停止状态起步时，无级变速装置102选择模式1，无级变速机构20为最大减速状态。在车辆起步后，在模式1中无级变速机构20从最大减速状态变化到最大增速状态，从而车速增加。
在无级变速机构20变化到最大增速状态后，切换为模式2。然后，在模式2中无级变速机构20从最大增速状态变化到最大减速状态，从而车速进一步增加。以后，在模式3、模式4中也同样地进行动作。
在车辆后退的后退行驶时，在无级变速装置102中，利用倒挡切换机构S5将倒挡从动齿轮46紧固于倒挡轴60。另外，模式A从动齿轮和模式B从动齿轮相对于中间轴40为空转状态。在该状态下，模式A驱动轴4A的动力经过模式1驱动齿轮31、倒挡惰轮62、倒挡从动齿轮46、输出齿轮49传递到末端从动齿轮71。这样，无级变速装置102作为模式A无级变速装置进行动作。
这样，根据本实施方式的无级变速装置102，能与第1实施方式同样实现第1至第3效果。其结果是，既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量。
另外，由于仅具备中间轴40，因此与具备2个中间轴40的情况相比，能使无级变速装置102在径向上小型化。
(第3实施方式)
对第3实施方式的无级变速装置进行说明。第3实施方式的无级变速装置构成为具备用于奇数模式和偶数模式的2个中间轴。此外，对与第1实施方式的无级变速装置101同样的构成构件标注与第1实施方式相同的附图标记，省略说明。
在图3中，车辆100具备无级变速装置103来代替第1实施方式的无级变速装置101。
无级变速装置103具备与输入轴3平行配置的模式A中间轴40A和模式B中间轴40B。
在无级变速装置103中，作为模式A从动齿轮的模式1从动齿轮41和模式3从动齿轮43设于模式A中间轴40A并可自由空转。另外，与末端从动齿轮71啮合的模式A输出齿轮49A设于模式A中间轴40A并与模式A中间轴40A一体旋转。
无级变速装置103具备作为模式A切换机构的模式1切换机构S1和模式3切换机构S3。
模式1切换机构S1切换使模式1从动齿轮41与模式A中间轴40A连结的连结状态和使模式1从动齿轮41不与模式A中间轴40A连结的分离状态。
模式3切换机构S3切换使模式3从动齿轮43与模式A中间轴40A连结的连结状态和使模式3从动齿轮43不与模式A中间轴40A连结的分离状态。
模式1切换机构S1也可以设于模式A驱动轴4A。在这种情况下，模式1切换机构S1切换使模式1驱动齿轮31与模式A驱动轴4A连结或者分离的状态。
模式3切换机构S3也可以设于模式A驱动轴4A。在这种情况下，模式3切换机构S3切换使模式3驱动齿轮33与模式A驱动轴4A连结或者分离的状态。
作为模式B从动齿轮的模式2从动齿轮42和模式4从动齿轮44设于模式B中间轴40B并可自由空转。另外，与末端从动齿轮71啮合的模式B输出齿轮49B设于模式B中间轴40B并与模式B中间轴40B一体旋转。
无级变速装置103具备作为模式B切换机构的模式2切换机构S2和模式4切换机构S4。
模式2切换机构S2切换使模式2从动齿轮42与模式B中间轴40B连结的连结状态和使模式2从动齿轮42不与模式B中间轴40B连结的分离状态。
模式4切换机构S4切换使模式4从动齿轮44与模式B中间轴40B连结的连结状态和使模式4从动齿轮44不与模式B中间轴40B连结的分离状态。
模式2切换机构S2也可以设于模式B驱动轴4B。在这种情况下，模式2切换机构S2切换使模式2驱动齿轮32与模式B驱动轴4B连结或者分离的状态。
模式4切换机构S4也可以设于模式B驱动轴4B。在这种情况下，模式4切换机构S4切换使模式4驱动齿轮34与模式B驱动轴4B连结或者分离的状态。
与模式1从动齿轮41啮合的倒挡从动齿轮61设于倒挡轴60并可自由空转。与末端从动齿轮71啮合的倒挡输出齿轮69设于倒挡轴60并与倒挡轴60一体旋转。
无级变速装置103具备倒挡切换机构S5，该倒挡切换机构S5切换使倒挡从动齿轮61与倒挡轴60连结的连结状态和使倒挡从动齿轮61不与倒挡轴60连结的分离状态。倒挡切换机构S5设于倒挡轴60。
在车辆前进的前进行驶时，当车辆从停止状态起步时，无级变速装置103选择模式1，无级变速机构20为最大减速状态。在车辆起步后，在模式1中无级变速机构20从最大减速状态变化到最大增速状态，从而车速增加。
在无级变速机构20变化到最大增速状态后，切换为模式2。然后，在模式2中无级变速机构20从最大增速状态变化到最大减速状态，从而车速进一步增加。以后，在模式3、模式4中也同样进行动作。
在车辆后退的后退行驶时，在无级变速装置103中，利用倒挡切换机构S5将倒挡从动齿轮61紧固于倒挡轴60。另外，模式A从动齿轮和模式B从动齿轮相对于中间轴40为空转状态。在该状态下，模式A驱动轴4A的动力经过模式1驱动齿轮31、模式1从动齿轮41、倒挡从动齿轮61、倒挡输出齿轮69传递到末端从动齿轮71。这样，无级变速装置103作为模式A无级变速装置进行动作。
这样，根据本实施方式的无级变速装置103，能与第1实施方式同样地实现第1至第3效果。其结果是，既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量。
另外，将模式1从动齿轮41、模式2从动齿轮42、模式3从动齿轮43、模式4从动齿轮44分散配置于模式A中间轴40A和模式B中间轴40B。由此，能使模式A中间轴40A和模式B中间轴40B在轴向上缩短，因此能使无级变速装置103小型化。
另外，根据本实施方式的无级变速装置103，将倒挡从动齿轮61设于倒挡轴60，从而与将倒挡从动齿轮设于中间轴的情况相比，能使中间轴在轴向上缩短，因此能使无级变速装置103小型化。
另外，根据本实施方式的无级变速装置103，与具备1个中间轴的情况相比，能减少模式A中间轴40A和模式B中间轴40B的惯性重量，因此能使模式的切换速度即变速速度加快。
(第4实施方式)
对第4实施方式的无级变速装置进行说明。第4实施方式的无级变速装置与第3实施方式同样构成为具备用于奇数模式和偶数模式的2个中间轴。第4实施方式的无级变速装置与第3实施方式不同，不具备倒挡轴60，倒挡从动齿轮46配置于模式B中间轴40B。此外，对与第3实施方式的无级变速装置103同样的构成构件标注与第3实施方式相同的附图标记，省略说明。
在图4中，车辆100具备无级变速装置104来代替第3实施方式的无级变速装置103。
无级变速装置104具备与输入轴3平行配置的模式A中间轴40A和模式B中间轴40B。
在无级变速装置104中，作为模式A从动齿轮的模式1从动齿轮41和模式3从动齿轮43设于模式A中间轴40A并可自由空转。另外，与末端从动齿轮71啮合的模式A输出齿轮49A设于模式A中间轴40A并与模式A中间轴40A一体旋转。
作为模式B从动齿轮的模式2从动齿轮42和模式4从动齿轮44设于模式B中间轴40B并可自由空转。另外，与末端从动齿轮71啮合的模式B输出齿轮49B设于模式B中间轴40B并与模式B中间轴40B一体旋转。
而且，与模式1从动齿轮41啮合的倒挡从动齿轮46设于模式B中间轴40B并可自由空转。
无级变速装置104具备倒挡切换机构S5，该倒挡切换机构S5切换使倒挡从动齿轮46与模式B中间轴40B连结的连结状态和使倒挡从动齿轮46不与模式B中间轴40B连结的分离状态。倒挡切换机构S5设于模式B中间轴40B。
在车辆前进的前进行驶时，当车辆从停止状态到起步时，无级变速装置101选择模式1，无级变速机构20为最大减速状态。在车辆起步后，在模式1中无级变速机构20从最大减速状态变化到最大增速状态，从而车速增加。
在无级变速机构20变化到最大增速状态后，切换为模式2。然后，在模式2中无级变速机构20从最大增速状态变化到最大减速状态，从而车速进一步增加。以后，在模式3、模式4中也同样地进行动作。
在车辆后退的后退行驶时，在无级变速装置104中，利用倒挡切换机构S5将倒挡从动齿轮46紧固于模式B中间轴40B。另外，模式A从动齿轮和模式B从动齿轮相对于中间轴40为空转状态。在该状态下，模式A驱动轴4A的动力经过模式1驱动齿轮31、模式1从动齿轮41、倒挡从动齿轮46、模式B输出齿轮49B传递到末端从动齿轮71。这样，无级变速装置104作为模式A无级变速装置进行动作。
这样，根据本实施方式的无级变速装置104，能与第1实施方式同样地实现第1至第3效果。其结果是，既能实现装置的小型化又能提高燃料效率和变速质量。
另外，将模式1从动齿轮41、模式2从动齿轮42、模式3从动齿轮43、模式4从动齿轮44分散配置于模式A中间轴40A和模式B中间轴40B。由此，能使模式A中间轴40A和模式B中间轴40B在轴方上缩短，因此能使无级变速装置104小型化。
另外，根据本实施方式的无级变速装置104，与具备1个中间轴的情况相比，能减少模式A中间轴40A和模式B中间轴40B的惯性重量，因此能使模式的切换速度即变速速度加快。
另外，根据本实施方式的无级变速装置104，将倒挡从动齿轮46设于模式B中间轴40B，从而能取消倒挡轴，因此能使无级变速装置104小型化。

Claims (4)

1.一种无级变速装置，其特征在于，
具备：
输入轴，其从驱动源输入动力；
行星齿轮机构，其具有：壳体，其内周面形成有内齿轮；小齿轮，其与上述内齿轮啮合；太阳轮，其与上述小齿轮啮合；以及行星架，其支撑上述小齿轮使上述小齿轮可自由旋转，与上述输入轴连结并与上述输入轴同轴且一起旋转；
模式A驱动轴，其配置为与上述壳体同轴且一起旋转；
模式B驱动轴，其配置为与上述太阳轮同轴且一起旋转；
无级变速机构，其具有：第1碟片，其与上述模式A驱动轴连结并与上述模式A驱动轴同轴且一起旋转；第2碟片，其与上述第1碟片相对，与上述太阳轮连结并与上述太阳轮同轴且一起旋转；以及传动部件，其在上述第1碟片与上述第2碟片之间传递动力；
至少1个模式A驱动齿轮，其配置于上述模式A驱动轴并与上述模式A驱动轴一起旋转；
至少1个模式B驱动齿轮，其配置于上述模式B驱动轴并与上述模式B驱动轴一起旋转；
1个中间轴，其配置成与上述输入轴平行；以及
倒挡轴，其配置成与上述输入轴平行，
与末端从动齿轮啮合的输出齿轮设于上述中间轴并与上述中间轴一起旋转，上述末端从动齿轮将动力传递到驱动轮，
与上述模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮以及与上述模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮设于上述中间轴，
与上述末端从动齿轮啮合的倒挡输出齿轮设于上述倒挡轴并与上述倒挡轴一起旋转，
与上述模式A从动齿轮之一啮合的倒挡从动齿轮设于上述倒挡轴并可自由空转，
模式A切换机构设于上述中间轴和上述模式A驱动轴中的任意一者，上述模式A切换机构切换将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，
模式B切换机构设于上述中间轴和上述模式B驱动轴中的任意一者，上述模式B切换机构切换将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，
倒挡切换机构设于上述倒挡轴，上述倒挡切换机构切换使上述倒挡从动齿轮与上述倒挡轴连结的连结状态和使上述倒挡从动齿轮不与上述倒挡轴连结的分离状态。
2.一种无级变速装置，其特征在于，
具备：
输入轴，其从驱动源输入动力；
行星齿轮机构，其具有：壳体，其内周面形成有内齿轮；小齿轮，其与上述内齿轮啮合；太阳轮，其与上述小齿轮啮合；以及行星架，其支撑上述小齿轮使上述小齿轮可自由旋转，与上述输入轴连结并与上述输入轴同轴且一起旋转；
模式A驱动轴，其配置为与上述壳体同轴且一起旋转；
模式B驱动轴，其配置为与上述太阳轮同轴且一起旋转；
无级变速机构，其具有：第1碟片，其与上述模式A驱动轴连结并与上述模式A驱动轴同轴且一起旋转；第2碟片，其与上述第1碟片相对，与上述太阳轮连结并与上述太阳轮同轴且一起旋转；以及传动部件，其在上述第1碟片与上述第2碟片之间传递动力；
至少1个模式A驱动齿轮，其配置于上述模式A驱动轴并与上述模式A驱动轴一起旋转；
至少1个模式B驱动齿轮，其配置于上述模式B驱动轴并与上述模式B驱动轴一起旋转；
1个中间轴，其配置成与上述输入轴平行；以及
倒挡轴，其配置成与上述输入轴平行，
与末端从动齿轮啮合的输出齿轮设于上述中间轴并与上述中间轴一起旋转，上述末端从动齿轮将动力传递到驱动轮，
与上述模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮、与上述模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮以及倒挡从动齿轮设于上述中间轴，
与上述模式A驱动齿轮之一啮合并且与上述倒挡从动齿轮啮合的倒挡惰轮设于上述倒挡轴并可自由空转，
模式A切换机构设于上述中间轴和上述模式A驱动轴中的任意一者，上述模式A切换机构切换将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，
模式B切换机构设于上述中间轴和上述模式B驱动轴中的任意一者，上述模式B切换机构切换将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的连结状态和不将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述中间轴的分离状态，
倒挡切换机构设于上述中间轴，上述倒挡切换机构切换使上述倒挡从动齿轮与上述中间轴连结的连结状态和使上述倒挡从动齿轮不与上述中间轴连结的分离状态。
3.一种无级变速装置，其特征在于，
具备：
输入轴，其从驱动源输入动力；
行星齿轮机构，其具有：壳体，其内周面形成有内齿轮；小齿轮，其与上述内齿轮啮合；太阳轮，其与上述小齿轮啮合；以及行星架，其支撑上述小齿轮使上述小齿轮可自由旋转，与上述输入轴连结并与上述输入轴同轴且一起旋转；
模式A驱动轴，其配置为与上述壳体同轴且一起旋转；
模式B驱动轴，其配置为与上述太阳轮同轴且一起旋转；
无级变速机构，其具有：第1碟片，其与上述模式A驱动轴连结并与上述模式A驱动轴同轴且一起旋转；第2碟片，其与上述第1碟片相对，与上述太阳轮连结并与上述太阳轮同轴且一起旋转；以及传动部件，其在上述第1碟片与上述第2碟片之间传递动力；
至少1个模式A驱动齿轮，其配置于上述模式A驱动轴并与上述模式A驱动轴一起旋转；
至少1个模式B驱动齿轮，其配置于上述模式B驱动轴并与上述模式B驱动轴一起旋转；
模式A中间轴和模式B中间轴，其配置成与上述输入轴平行；以及
倒挡轴，其配置成与上述输入轴平行，
与上述模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮设于上述模式A中间轴，
与上述模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮设于上述模式B中间轴，
与末端从动齿轮啮合的模式A输出齿轮设于上述模式A中间轴并与上述模式A中间轴一起旋转，上述末端从动齿轮将动力传递到驱动轮，
与上述末端从动齿轮啮合的模式B输出齿轮设于上述模式B中间轴并与上述模式B中间轴一起旋转，
与上述模式A从动齿轮之一啮合的倒挡从动齿轮设于上述倒挡轴并可自由空转，
与上述末端从动齿轮啮合的倒挡输出齿轮设于上述倒挡轴并与上述倒挡轴一起旋转，
模式A切换机构设于上述模式A中间轴和上述模式A驱动轴中的任意一者，上述模式A切换机构切换将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述模式A中间轴的连结状态和不将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述模式A中间轴的分离状态，
模式B切换机构设于上述模式B中间轴和上述模式B驱动轴中的任意一者，上述模式B切换机构切换将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述模式B中间轴的连结状态和不将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述模式B中间轴的分离状态，
倒挡切换机构设于上述倒挡轴，上述倒挡切换机构切换使上述倒挡从动齿轮与上述倒挡轴连结的连结状态和使上述倒挡从动齿轮不与上述倒挡轴连结的分离状态。
4.一种无级变速装置，其特征在于，
具备：
输入轴，其从驱动源输入动力；
行星齿轮机构，其具有：壳体，其内周面形成有内齿轮；小齿轮，其与上述内齿轮啮合；太阳轮，其与上述小齿轮啮合；以及行星架，其支撑上述小齿轮使上述小齿轮可自由旋转，与上述输入轴连结并与上述输入轴同轴且一起旋转；
模式A驱动轴，其配置为与上述壳体同轴且一起旋转；
模式B驱动轴，其配置为与上述太阳轮同轴且一起旋转；
无级变速机构，其具有：第1碟片，其与上述模式A驱动轴连结并与上述模式A驱动轴同轴且一起旋转；第2碟片，其与上述第1碟片相对，与上述太阳轮连结并与上述太阳轮同轴且一起旋转；以及传动部件，其在上述第1碟片与上述第2碟片之间传递动力；
至少1个模式A驱动齿轮，其配置于上述模式A驱动轴并与上述模式A驱动轴一起旋转；
至少1个模式B驱动齿轮，其配置于上述模式B驱动轴并与上述模式B驱动轴一起旋转；以及
模式A中间轴和模式B中间轴，其配置与上述输入轴平行，
与上述模式A驱动齿轮啮合的模式A从动齿轮设于上述模式A中间轴，
与上述模式B驱动齿轮啮合的模式B从动齿轮设于上述模式B中间轴，
与末端从动齿轮啮合的模式A输出齿轮设于上述模式A中间轴并与上述模式A中间轴一起旋转，上述末端从动齿轮将动力传递到驱动轮，
与上述末端从动齿轮啮合的模式B输出齿轮设于上述模式B中间轴并与上述模式B中间轴一起旋转，
与上述模式A从动齿轮之一啮合的倒挡从动齿轮设于上述模式B中间轴，
模式A切换机构设于上述模式A中间轴和上述模式A驱动轴中的任意一者，上述模式A切换机构切换将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述模式A中间轴的连结状态和不将上述模式A驱动轴的旋转传递到上述模式A中间轴的分离状态，
模式B切换机构设于上述模式B中间轴和上述模式B驱动轴中的任意一者，上述模式B切换机构切换将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述模式B中间轴的连结状态和不将上述模式B驱动轴的旋转传递到上述模式B中间轴的分离状态，
倒挡切换机构设于上述模式B中间轴，上述倒挡切换机构切换使上述倒挡从动齿轮与上述模式B中间轴连结的连结状态和使上述倒挡从动齿轮不与上述模式B中间轴连结的分离状态。
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