車輛用變速器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種在包括在低速側的變速擋和高速側的變速擋之間進行無縫換擋的機構的車輛用變速器中順利實現無縫換擋的有效技術。該車輛用變速器包括：第一接合構件和第二接合構件；可在連結位置和非連結位置移動的第一可動構件；可在連結位置和非連結位置移動的第二可動構件；可設定第一接合構件和第二接合構件相對于輸出軸的旋轉扭矩的傳遞狀態的離合器機構；用于將第一可動構件和第二可動構件分別驅動至連結位置或非連結位置的驅動裝置，其中，離合器機構包括第一離合器摩擦片、第二離合器摩擦片、第一接合片、第二接合片。該車輛用變速器選擇性地實現低速模式、高速模式以及中間模式中的任一個模式。
【專利說明】車輛用變速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛用變速器。
【背景技術】
[0002]在日本特表2009-536713號公報(專利文獻I)及日本特表2010-510464號公報(專利文獻2)中，公開有車輛用變速器的一個例子。該變速器采用了能與設置于低速側齒輪的第一被接合構件(驅動構造體)接合的其中一側的接合構件(接合構件組)和、能與設置于高速側齒輪的第二被接合構件(驅動構造體)接合的另一側的接合構件(接合構件組)，這兩個接合構件(接合構件組)分別以如下方式構成:各接合構件通過專用的驅動構件(叉和叉軸)及促動器沿著軸向獨立地被驅動。根據本構成，通過促動器來控制各接合構件的驅動，能瞬間進行從其中一個接合構件接合于第一被接合構件的低速側的變速擋向另一個接合構件接合于第二被接合構件的高速側的變速擋的轉換(加速換擋)，由此能夠實現扭矩不中斷的變速，即所謂的“無縫換擋”(seamless shift)。另外，為了實現這種無縫換擋，形成了高速側的被接合構件和低速側的被接合構件雙方同時與一個接合構件接合的狀態，即暫時形成所謂的“二重接合狀態(二重咬合狀態)”。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特表2009-536713號公報
[0006]專利文獻2:日本特表2010-510464號公報
【發明內容】
[0007]但是，在上述專利文獻I和專利文獻2所公開的變速器中，由于形成了上述二重接合狀態，因而有可能阻礙低速側的變速擋和高速側的變速擋之間的順利的無縫換擋。
[0008]因此，本發明是鑒于上述問題而提出的，其中一個目的在于，提供一種在車輛用變速器中對實現順利的無縫換擋有效的技術，所述車輛用變速器包括用于在低速側的變速擋和高速側的變速擋之間進行無縫換擋的機構。
[0009]為了實現該目的，本發明的車輛用變速器是安裝于連結車輛的驅動源的驅動輸出軸和車輛的驅動輪的動力傳遞系統中，且具有多個變速擋的變速器，該變速器具有輸入軸、輸出軸、多個固定齒輪、多個空轉齒輪、第一接合構件、第二接合構件、第一可動構件、第二可動構件、離合器機構及驅動裝置。
[0010]輸入軸是與驅動輸出軸間形成動力傳遞系統的軸。輸出軸是與驅動輪間形成動力傳遞系統的軸。多個固定齒輪是分別以與輸入軸或輸出軸同軸且不可相對轉動的方式設置于輸入軸或輸出軸上，并與多個變速擋的各變速擋相對應的齒輪。多個空轉齒輪是分別以與輸入軸或輸出軸同軸且可相對轉動的方式設置于輸入軸或輸出軸上，并與多個變速擋的各變速擋相對應，且時常與對應變速擋的固定齒輪相嚙合的齒輪。該多個空轉齒輪包括第一空轉齒輪和第二空轉齒輪，在多個變速擋中的低速側變速擋和高速側變速擋中，第一空轉齒輪時常與低速側變速擋的固定齒輪相嚙合，而第二空轉齒輪時常與高速側變速擋的固定齒輪相嚙合。在這種情況下，第二空轉齒輪只要是用于比第一空轉齒輪更高速的空轉齒輪就可以。例如，當第一空轉齒輪為I擋用的空轉齒輪時，第二空轉齒輪可以從2擋用空轉齒輪、3擋用空轉齒輪、4擋用空轉齒輪等多個齒輪中適當選擇。
[0011]第一接合構件及第二接合構件均以與輸入軸和輸出軸中設置有第一空轉齒輪和第二空轉齒輪兩者的軸同軸、且可相對轉動的方式設置在輸入軸和輸出軸中設置有第一空轉齒輪和第二空轉齒輪兩者的軸上。該情況下，當僅在輸入軸設置有第一空轉齒輪及第二空轉齒輪時，能夠僅在輸入軸上設置第一接合構件和第二接合構件；當僅在輸出軸設置有第一空轉齒輪及第二空轉齒輪時，能夠僅在輸出軸上設置第一接合構件和第二接合構件；當在輸入軸和輸出軸兩者上設置有第一空轉齒輪及第二空轉齒輪時，能夠在輸入軸和輸出軸兩者上設置第一接合構件和第二接合構件。
[0012]第一可動構件可以移動至連結第一空轉齒輪及第一接合構件的連結位置和不連結第一空轉齒輪及第一接合構件的非連結位置。同樣地，第二可動構件可以移動至連結第二空轉齒輪及第二接合構件的連結位置和不連結第二空轉齒輪及第二接合構件的非連結位置。
[0013]離合器機構可以設定第一接合構件和第二接合構件分別相對于所述軸的旋轉扭矩的傳遞狀態。
[0014]驅動裝置是用于將第一可動構件和第二可動構件分別驅動至該可動構件的連結位置或非連結位置的裝置。
[0015]特別地，離合器機構包括第一離合器摩擦片、第二離合器摩擦片、第一接合片及第二接合片。第一離合器摩擦片在第一接合構件與第二接合構件之間，以與所述軸同軸、且相對于第一接合構件可相對轉動的方式設置在所述軸上。第二離合器摩擦片在第一離合器摩擦片與第二接合構件之間，以與所述軸同軸、且分別相對于第二接合構件和第一離合器摩擦片可相對轉動的方式設置在所述軸上。根據第一離合器摩擦片及第二離合器摩擦片的相對轉動，第一接合片可以設定在第一接合位置和第二接合位置，該第一接合位置是將第一接合構件及第一離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置，該第二接合位置是將第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置。根據第一離合器摩擦片及第二離合器摩擦片的相對轉動，第二接合片可以設定在第一接合位置和第二接合位置，該第一接合位置是將第二接合構件和第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置，所述第二接合位置是將第一離合器摩擦片及第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置。
[0016]在該車輛用變速器中，可以選擇性的實現低速模式、高速模式及中間模式中的任一種模式。
[0017]在低速模式中，通過驅動裝置將第一可動構件驅動至該第一可動構件的連結位置，且將第二可動構件驅動至該第二可動構件的非連結位置，并通過離合器機構將第一接合片及第二接合片均設定在該接合片的第一接合位置。由此，第一空轉齒輪的旋轉扭矩經由第一可動構件、第一接合構件、第一接合片及第一離合器摩擦片傳遞至所述軸。
[0018]在高速模式中，通過驅動裝置將第一可動構件驅動至該第一可動構件的非連結位置，且將第二可動構件驅動至該第二可動構件的連結位置，并通過離合器機構將第一接合片和第二接合片均設定在該接合片的第一接合位置。由此，第二空轉齒輪的旋轉扭矩經由第二可動構件、第二接合構件、第二接合片及第二離合器摩擦片傳遞至所述軸。
[0019]在低速模式和高速模式之間的中間模式中，通過驅動裝置將第一可動構件及第二可動構件分別驅動至該可動構件的連結位置，并通過離合器機構將第一接合構件的旋轉扭矩經由第一接合片傳遞至第一離合器摩擦片，且將第二接合構件的旋轉扭矩經由第二接合片傳遞至第二離合器摩擦片，由此產生第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片的相對轉動，從而使第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片其中一個的設定位置從該接合片的第一接合位置切換至第二接合位置。這時，例如，若第一接合片設定在第二接合位置，則第一離合器摩擦片及第二離合器摩擦片在一體狀態下轉動，另一方面，使第一接合構件相對于第一離合器摩擦片的相對轉動成為可能。因此，形成第一接合構件對于所述軸的旋轉扭矩的傳遞被切斷的高速模式。同樣地，例如，若第二接合片設定在第二接合位置，則第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片在一體狀態下轉動，另一方面，使第二接合構件相對于第二離合器摩擦片的相對轉動成為可能。因此，使第二接合構件相對于所述軸的旋轉扭矩的傳遞被切斷而形成低速模式。
[0020]根據具有上述結構的車輛用變速器，通過車輛用變速器從低速模式經由中間模式向高速模式的控制，或通過從高速模式經由中間模式向低速模式的控制，從而實現扭矩不中斷的變速(無縫換擋)。特別地，在中間模式中，根據第一離合器摩擦片及第二離合器摩擦片的相對轉動，可以將第一接合構件或第二接合構件相對于所述軸的旋轉扭矩切斷。因此，能夠順利實現低速側的變速擋和高速側的變速擋之間的無縫換擋。
[0021]在本發明的其他形式的車輛用變速器中，優選離合器機構包括第一彈性構件、第一接觸面構造、和第二接觸面構造。
[0022]第一彈性構件實現如下功能:時常分別對第一接合片及第二接合片施加從該接合片的第二接合位置向第一接合位置的彈性作用力。該第一彈性構件可以由一個或多個彈性件來構成。
[0023]第一接觸構造實現如下功能:當第一接合片在該第一接合片的第一接合位置時，將在第一接合片和第一接合構件之間產生的負荷變換為對第一接合片施加向該第一接合片的第二接合位置的作用力的負荷，第一接合片和第一接合構件伴隨著第一接合構件和第一離合器摩擦片的相對轉動而相互接觸。同樣地，第二接觸面構造實現如下功能:當第二接合片在該第二接合片的第一接合位置時，將在第二接合片和第二接合構件之間產生的負荷變換為對第二接合片施加向該第二接合片的第二接合位置的作用力的負荷，第二接合片和第二接合構件伴隨著第二接合構件和第二離合器摩擦片的相對轉動而相互接觸。在中間模式下，利用第一接觸結構或第二接觸結構，對第一接合片和第二接合片中的其中一個接合片施加對抗第一彈性構件的彈性作用力且從該接合片的第一接合位置向第二接合位置的作用力。
[0024]由此，利用第一接合構件及第一離合器摩擦片的相對轉動或第二接合構件及第二離合器摩擦片的相對轉動，能夠產生用于將第一接合片或第二接合片的設定位置從接合位置切換到第二接合位置的作用力，并是合理的。
[0025]在本發明的其他的車輛用變速器中，優選第一接觸結構包括第一傾斜面，該第一傾斜面在第一接合片與第一接合構件的接觸部位相對于第一接合構件及第一離合器摩擦片的相對轉動方向以傾斜狀延伸。可以將該傾斜面設置于第一接合片及第一接合構件中至少其中一個。另外，優選第二接觸結構包括第二傾斜面，該第二傾斜面在第二接合片與第二接合構件的接觸部位相對于第二接合構件和第二離合器摩擦片的相對轉動方向以傾斜狀延伸。可以將該傾斜面設置于第二接合片及第二接合構件中的至少其中一個。
[0026]由此，在產生用于將第一接合片或第二接合片的設定位置從第一接合位置切換到第二接合位置的作用力的構造中，能夠利用設置于第一接合片與第一接合構件的接觸部位的傾斜面或設置于第二接合片與第二接合構件的接觸部位的傾斜面。
[0027]在本發明的其他形式的車輛用變速器中，優選離合器機構包括第二彈性構件，該第二彈性構件以使第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片的每一個相對于軸可轉動的方式被連結，且時常對該離合器摩擦片施加向軸的軸周向的彈性作用力。該第二彈性構件可以由一個或多個彈性件所構成。這時，可以通過第二彈性構件來簡單地確定第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片分別相對于所述軸的相對轉動位置。
[0028]優選本發明的其他形式的車輛用變速器包括分別分配給第一可動構件的I擋用的空轉齒輪及3擋用的空轉齒輪，和分別分配給第二可動構件的2擋用的空轉齒輪及4擋用的空轉齒輪。這時，通過驅動裝置選擇I擋用的空轉齒輪或3擋用的空轉齒輪來作為與第一可動構件連結的第一空轉齒輪，且選擇2擋用的空轉齒輪或4擋用的空轉齒輪來作為與第二可動構件連結的第二空轉齒輪。這時，例如，可以防止一個可動構件兼任I擋用的空轉齒輪和第一接合構件的連結以及2擋用的空轉齒輪和第二接合構件的連結的情況。由此，不會形成關于引用文獻1，2所述那樣的二重接合狀態，而例如即使在驅動裝置停止時，車輛用變速器也不會發生在二重接合狀態下停止的這種情況。因此，例如在驅動裝置停止時，即使車輛用變速器即使固定在I擋或2擋的情況下，車輛用變速器仍然可以繼續使用。另外，由于第一可動構件被I擋用的空轉齒輪和3擋用的空轉齒輪共用，且第二可動構件被2擋用的空轉齒輪和4擋用的空轉齒輪共用，因此可以削減用于實現無縫換擋的元件的數目。其結果，可以控制關于車輛用變速器的組裝工時、重量、成本等。
[0029]發明的效果
[0030]如上述那樣，根據本發明，可以提供一種在車輛用變速器中順利實現無縫換擋的有效技術，該車輛用變速器包括用于在低速側變速擋和高速側變速擋之間進行無縫換擋的機構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是示出本發明的實施方式的變速器T/M的概略結構的圖。
[0032]圖2是示意性地示出圖1中的動力傳遞機構101的圖。
[0033]圖3是示出圖2中的動力傳遞機構101的區域C的構成的圖。
[0034]圖4是圖3中的第一接合片174的立體圖。
[0035]圖5是圖3中的第二接合片184的立體圖。
[0036]圖6是示出圖2中的動力傳遞機構101的A-A剖面的圖。
[0037]圖7是示出圖2中的動力傳遞機構101的B-B剖面的圖。
[0038]圖8是示出圖2中的變速器T/M的變速擋在I擋時的圖。
[0039]圖9是示出圖3中的變速器T/M的變速擋在I擋時的圖。[0040]圖10是示出圖6中的變速器T/M的變速擋在I擋時的圖。
[0041]圖11是示出圖7中的變速器T/M的變速擋在I擋時的圖。
[0042]圖12是示出圖2中的變速器T/M的變速擋從I擋到2擋的操作過程的圖。
[0043]圖13是示出圖3中的變速器T/M的變速擋從I擋到2擋的操作過程的圖。
[0044]圖14是示出圖3中的變速器T/M的變速擋從I擋到2擋的操作過程的圖。
[0045]圖15是示出圖6中的變速器T/M的變速擋從I擋到2擋的操作過程的圖。
[0046]圖16是示出圖7中的變速器T/M的變速擋從I擋到2擋的操作過程的圖。
[0047]圖17是示出圖2中的變速器T/M的變速擋在2擋時的圖。
[0048]圖18是示出圖3中的變速器T/M的變速擋在2擋時的圖。
[0049]圖19是示出圖6中的變速器T/M的變速擋在2擋時的圖。
[0050]圖20是示出圖7中的變速器T/M的變速擋在2擋時的圖。
【具體實施方式】
[0051]以下，參照附圖對本發明的車輛用變速器進行說明。本發明的實施方式的(車輛用)變速器T/M，安裝于連接作為車輛的驅動源的發動機的驅動輸出軸和車輛的驅動輪的動力傳遞系統中，典型的是具有車輛前進用的多個變速擋和車輛后退用的I個變速擋。在本說明書中，僅對車輛前進用的4個變速擋(I擋(1st) -4擋(4th))的動力傳遞結構進行說明。此外，根據需要可以適當改變變速擋的個數，本發明可以適用于具有相對高速側的變速擋和相對低速側的變速擋的變速器。
[0052]如圖1所示，變速器T/M具有輸入軸A2和輸出軸A3。變速器T/M的輸入軸A2經由離合器C/D和飛輪F/W，連接于發動機E/G的驅動輸出軸Al。該輸入軸A2和發動機E/G的驅動輸出軸Al之間形成動力傳遞系統。該輸入軸A2相當于本發明的“輸入軸”。變速器T/M的輸出軸A3經由差速器D/F連接于車輛的驅動輪D/W。該輸出軸A3和驅動輪D/W之間形成動力傳遞系統。該輸出軸A3相當于本發明的“輸出軸”。
[0053]離合器C/D是摩擦離合器片，該摩擦離合器片以一體旋轉的方式設置于變速器T/M的輸入軸A2且具有眾所周知的結構中的一種結構。更具體來說，相對于以一體旋轉的方式設置在發動機E/G的驅動輸出軸Al上的飛輪F/W，離合器C/D (更正確地說，離合器片)是以互相面對面的方式且以同軸配置的。離合器C/D (更正確地說，離合器片)相對于飛輪F/W的軸向位置是可以調整的。離合器C/D在軸向的位置通過離合器促動器ACTl來調整。此外，該離合器C/D不具有由駕駛員來操作的離合器踏板。
[0054]變速器T/M具有多個固定齒輪(也稱為“驅動齒輪”)Gl1、G21、G31、G41、和多個空轉齒輪(也稱為“被動齒輪”)610、620、630、640。多個固定齒輪Gl1、G21、G31、G4i分別以與輸入軸A2同軸且相對于輸入軸A2不可相對轉動的方式，且分別以在輸入軸A2的軸向上不可相對移動的方式固定于輸入軸A2，并且分別與前進用的多個變速擋的各變速擋相對應。具體來說，這些固定齒輪Gl1、G21、G31、G4i分別對應于I擋、2擋、3擋、4擋。這些固定齒輪Gl1、G21、G31、G4i相當于本發明的“固定齒輪”。就多個空轉齒輪Glo、G2o、G3o、G4o而言，分別以與輸出軸A3同軸且相對于輸出軸A3可相對轉動的方式設置于輸出軸A3,且分別與前進用的多個變速擋中的各變速擋相對應，并且分別時常與對應變速擋的固定齒輪相嚙合。具體來說，這些空轉齒輪610、620、630、640分別對應于1擋、2擋、3擋、4擋。這些空轉齒輪Glo、G2o、G3o、G4o相當于本發明的“空轉齒輪”，且在以下的說明中，尤其是空轉齒輪Glo和空轉齒輪G2o分別相當于本發明的“第一空轉齒輪”和“第二空轉齒輪”。
[0055]變速器T/M包括動力傳遞機構101，變速擋的改變/設定采用變速器促動器ACT2，通過使動力傳遞機構101工作來進行。通過改變變速擋，減速比(輸入軸A2的轉速相對于輸出軸A3的轉速的比例)得以調整。
[0056]控制裝置102具有油門開度傳感器S1、換擋位置傳感器S2、制動傳感器S3及電子控制單元ECU。油門開度傳感器SI是用于檢測油門踏板AP的操作量(油門開度)的傳感器。換擋位置傳感器S2是用于檢測變速桿SF的位置的傳感器。制動傳感器S3是用于檢測是否發生對連結構件剎車踏板BP的操作的傳感器。電子控制單元ECU基于來自上述傳感器S1-S3、及其他傳感器等的信息等，控制上述促動器ACT1、ACT2，由此控制C/D的離合器行程(進而，離合器扭矩)及變速器T/M的變速擋。另外，該電子控制單元ECU控制發動機E/G的燃料噴射量(節流閥的開度)，由此控制發動機E/G的驅動輸出軸Al的旋轉扭矩(也稱為“驅動扭矩”)。
[0057]參照圖2-圖7對動力傳遞機構101的結構進行說明。
[0058]圖2示出的動力傳遞機構101是特別作為空擋狀態而示出的，其在變速器T/M的輸出軸A3上具有:與I擋和3擋相對應的第一動力傳遞機構IOla ;與2擋和4擋相對應的第二動力傳遞機構101b。
[0059]第一動力傳遞機構IOla包括空轉齒輪Glo、空轉齒輪G3o、第一被連結構件110、第三被連結構件130、第一接合構件150、第一連結構件154、第一可動構件155、第一叉軸156、和第一離合器摩擦片170。
[0060]第一接合構件150以與輸出軸A3同軸且對于輸出軸A3可相對轉動的方式配置于輸出軸A3的軸外周上。就空轉齒輪Glo、G3o而言，相對于第一接合構件150，其沿軸向X1、X2的移動均被阻止，且均可沿軸周向Y1、Y2相對旋轉。該第一接合構件150相當于本發明的“第一接合構件”。
[0061]第一被連結構件110固定于空轉齒輪Glo中與空轉齒輪G3o面對面的部位。具體地，該第一被連結構件110通過花鍵配合(spline fit)壓入于空轉齒輪Glo。因此，該第一被連結構件110能夠與空轉齒輪Glo —并沿繞軸的方向Y1、Y2旋轉。
[0062]第三被連結構件130固定于空轉齒輪G3o中與空轉齒輪Glo面對面的部位。具體地，該第三被連結構件130通過花鍵配合壓入于空轉齒輪G3o。因此，該第三被連結構件130能夠與空轉齒輪G3o —并沿軸周向Yl、Y2旋轉。
[0063]第一連結構件154位于第一被連結構件110和第三被連結構件130之間，固定于第一接合構件150。因此，該第一連結構件154能夠與第一接合構件150 —并相對于輸出軸A3沿軸周向Yl、Y2旋轉。
[0064]就第一可動構件155而言，能與第一連結構件154 —并沿軸周向Y1、Y2旋轉、且以沿軸向X1，X2可相對移動的方式接合于第一連結構件154。該第一可動構件155相當于本發明的“第一可動構件”。該第一可動構件155連結于由促動器ACT2驅動的第一叉軸156，該促動器ACT2由上述電子控制單元ECU來控制，伴隨著該第一叉軸156的動作，該第一可動構件155在軸向X1，X2上至少可以移動至以下三個設定位置。空擋的設定位置是，第一可動構件155僅接合于第一連結構件154，且該第一連結構件154不與第一被連結構件110、第三被連結構件130連結的非連結位置。在該設定位置，空轉齒輪Glo、G3o的旋轉扭矩不傳遞至第一接合構件150。第一設定位置是，通過I擋換擋操作使第一可動構件155連結第一連結構件154及第一被連結構件110的連結位置。在該設定位置，能夠將空轉齒輪Glo的旋轉扭矩傳遞至第一接合構件150。第二設定位置是，通過3擋換擋操作使第一可動構件155連結第一連結構件154及第三被連結構件130的連結位置。在該設定位置，能夠將空轉齒輪G3o的旋轉扭矩傳遞至第一接合構件150。在該情況下，I擋用的空轉齒輪Glo和3擋用的空轉齒輪G3o分別被分配給第一可動構件155。促動器ACT2及第一叉軸156構成驅動裝置，該驅動裝置用于將第一可動構件155驅動至上述非連結位置或連結位置。通過該驅動裝置，選擇I擋用的空轉齒輪Glo或3擋用的空轉齒輪G3o作為與第一可動構件155連結的第一空轉齒輪。
[0065]第二動力傳遞機構IOlb包括空轉齒輪G2o、空轉齒輪G4o、第二被連結構件120、第四被連結構件140、第二接合構件160、第二連結構件164、第二可動構件165、第二叉軸166、和第二離合器摩擦片180。
[0066]第二接合構件160以與輸出軸A3同軸且對于輸出軸A3可相對轉動的方式配置于輸出軸A3的軸外周上。就空轉齒輪G2o、G4o而言，相對于第二接合構件160，其沿軸向X1、X2的移動均被阻止，且均可沿繞軸的方向Y1、Y2相對旋轉。該第二接合構件160相當于本發明的“第二接合構件”。
[0067]第二被連結構件120固定于空轉齒輪G2o中與空轉齒輪G4o面對面的部位。具體地，該第二被連結構件120通過花鍵配合壓入于空轉齒輪G2o。因此，該第二被連結構件120能夠與空轉齒輪G2o —并沿軸周向Yl、Y2旋轉。
[0068]第四被連結構件140固定于空轉齒輪G4o中與空轉齒輪G2o面對面的部位。具體地，該第四被連結構件140通過花鍵配合壓入于空轉齒輪G4o。因此，該第四被連結構件140能夠與空轉齒輪G4o —并沿軸周向Yl、Y2旋轉。
[0069]第二連結構件164，位于第二被連結構件120和第四被連結構件140之間，固定于第二接合構件160。因此，該第二連結構件164能夠與第二接合構件160 —并相對于輸出軸A3沿軸周向Yl、Y2旋轉。
[0070]就第二可動構件165而言，能與第二連結構件164 —并沿軸周向Y1、Y2旋轉、且以沿軸向X1，X2可相對移動的方式接合于第二連結構件164。該第二可動構件165相當于本發明的“第二可動構件”。該第二可動構件165連結于由促動器ACT2驅動的第二叉軸166，該促動器ACT2由上述電子控制單元ECU來控制，伴隨著該第二叉軸166的動作，該第二可動構件165在軸向X1，X2上至少可以移動至以下三個設定位置。空擋的設定位置是，第二可動構件165僅接合于第二連結構件164，且該第二連結構件164不與第二被連結構件120、第四被連結構件140連結的非連結位置。在該設定位置，空轉齒輪G2o、G4o的旋轉扭矩不傳遞至第二接合構件160。第一設定位置是，通過2擋換擋操作使第二可動構件165連結第二連結構件164及第二被連結構件120的連結位置。在該設定位置，能夠將空轉齒輪G2o的旋轉扭矩傳遞至第二接合構件160。第二設定位置是，通過4擋換擋操作使第二可動構件165連結第二連結構件164及第四被連結構件140的連結位置。在該設定位置，能夠將空轉齒輪G4o的旋轉扭矩傳遞至第二接合構件160。在該情況下，2擋用的空轉齒輪G2o和4擋用的空轉齒輪G4o分別被分配給第二可動構件165。促動器ACT2和第二叉軸166構成驅動裝置，該驅動裝置用于將第二可動構件165驅動至上述非連結位置或連結位置。通過該驅動裝置，選擇2擋用的空轉齒輪G2o或4擋用的空轉齒輪G4o作為與第二可動構件165連結的第二空轉齒輪。
[0071]關于圖2中的C區域的構成參照圖3-圖7。
[0072]如圖3所示，第一接合構件150具有:沿著軸向X1、X2延伸的筒狀的筒狀部151 ；從該筒狀部151的其中一側端部沿著與軸向X1、X2垂直相交的方向延伸的圓板狀的凸緣部152。同樣地，第二接合構件160具有:沿著軸向X1、X2延伸的筒狀的筒狀部161 ;從該筒狀部161的其中一個端部沿著與軸向X1、X2垂直相交的方向延伸的圓板狀的凸緣部162。
[0073]就動力傳遞機構101的離合器機構103而言，可以設定第一接合構件150和第二接合構件160對于輸出軸A3的各自旋轉扭矩的傳遞狀態，并包括第一離合器摩擦片170、第二離合器摩擦片180、第一接合片174、第二接合片184、和螺旋彈簧178、188。該離合器機構103可以設定為使第一接合構件150與輸出軸A3接合的接合狀態和使第一接合構件150不與輸出軸A3接合的非接合狀態，且可以設定為使第二接合構件160與輸出軸A3接合的接合狀態和使第二接合構件160不與輸出軸A3接合的非接合狀態。該離合器機構103相當于本發明的“離合器機構”。
[0074]第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180均構成為圓板狀，安裝于第一接合構件150的凸緣部152和第二接合構件160的凸緣部162之間。如下文中的詳細闡述那樣，這些第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180分別與從輸出軸A3的軸外周面突出的突出部。
[0075]第一離合器摩擦片170在第一接合構件150和第二接合構件160之間，以與輸出軸A同軸且對于第一接合構件150可相對轉動的方式設置于輸出軸A的軸外周上。該第一離合器摩擦片170相當于本發明的“第一離合器摩擦片”。第二離合器摩擦片180在第一離合器摩擦片170和第二接合構件160之間，以與輸出軸A的同軸且分別對于第二接合構件160和第一離合器摩擦片170可相對轉動的方式設置于輸出軸A的軸外周上。該第二離合器摩擦片180相當于本發明的“第二離合器摩擦片”。
[0076]第一接合片174構成為可根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動，設定在第一接合位置和第二接合位置的接合片(也稱為“接合楔”)，其中，第一接合位置是將第一接合構件150和第一離合器摩擦片170以不可相對轉動的方式連結的位置，第二接合位置是將第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180以不可相對轉動的方式連結的位置。即，通過第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180在軸周向Y1、Y2上的相對轉動位置的變化，第一接合片174切換至第一接合位置和第二接合位置。在本實施方案中，該第一接合片174設定有兩個。若第一接合片174設定在第一接合位置，則第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180的連結被解除。另一方面，若第一接合片174設定在第二接合位置，則第一接合構件150及第一離合器摩擦片170的連結被解除。該第一接合片174相當于本發明的“第一接合片”。
[0077]為了將第一接合片174設定在上述第一接合位置，在第一離合器摩擦片170中設置有保持孔173。該保持孔173以限制第一接合片174相對于第一離合器摩擦片170在軸周向Yl、Y2上的移動，且容許其在軸向X1、X2上的滑動的方式來保持第一接合片174。這時，優選地，以如下方式設定保持孔173及第一接合片174的尺寸:在保持孔173中插入有第一接合片174的狀態下，在兩者之間形成微小間隙。由此，在保持孔173內的第一接合片174在軸向X1、X2上的移動變得順利。另外，在第一接合構件150的凸緣部152上設置有能插入第一接合片174的頂端部176的凹部153。在該凹部153中，在與第一接合片174的頂端部176所設置的傾斜面176a面對面的構件上設置有沿著傾斜面176a延伸的傾斜面153a。
[0078]為了將第一接合片174設定在上述第二接合位置，在第二離合器摩擦片180上設置有能插入第一接合片174的主體部175的凹部187。這時，優選地，以如下方式設定凹部187及第一接合片174的尺寸:在凹部187中插入有第一接合片174的主體部175的狀態下，在兩者之間形成微小間隙。由此，在凹部187內的第一接合片174沿軸向X1、X2的移動變得順利。另外，在凹部187中收納有螺旋彈簧188。該螺旋彈簧188實現如下功能:時常對由保持孔173保持的第一接合片174，從第二接合位置朝向第一接合位置而施加沿軸向Xl的彈性作用力。因此，該螺旋彈簧188有助于將第一接合片174設定在上述第一接合位置。該螺旋彈簧188相當于本發明的“第一彈性構件”。此外，該螺旋彈簧188也可以由螺旋彈簧以外的一個或多個彈性件來構成。另外，也可以使凹部153及凹部187中的至少一個以貫通狀的孔構成。
[0079]同樣地，第二接合片184構成為可根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動，設定在第一接合位置和第二接合位置的接合片(也稱為“嚙合楔”)，其中，第一接合位置是將第二接合構件160及第二離合器摩擦片180以不可相對轉動的方式連結的位置，第二接合位置是將第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180以不可相對轉動的方式連結的位置。即，通過第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180在軸周向Yl、Y2上的相對轉動位置的變化，第二接合片184切換至第一接合位置和第二接合位置。在本實施方式中，該第二接合片184設定有兩個。若第二接合片184設定在第一接合位置，則第一離合器摩擦片170和第二離合器摩擦片180的連結被解除。另一方面，若第二接合片184設定在第二接合位置，則第二接合構件160和第二離合器摩擦片180的連結被解除。該第二接合片184相當于本發明的“第二接合片”。
[0080]為了將第二接合片184設定在上述第一接合位置，在第二離合器摩擦片180中設置有保持孔183。該保持孔183以限制第二接合片184相對于第二離合器摩擦片180在軸周向Yl、Y2上的移動，且容許其在軸向X1、X2上的滑動的方式來保持第二接合片184。這時，優選地，以如下方式設定保持孔183及第二接合片184的尺寸:在保持孔183中插入有第二接合片184的狀態下，在兩者之間形成微小間隙。由此，在保持孔183內的第二接合片184在軸向X1、X2上的移動變得順利。另外，在第二接合構件160的凸緣部162上設置有能插入第二接合片184的頂端部186的凹部163。在該凹部163中，在與第一接合片184的頂端部186所設置的傾斜面186a面對面構件上，設置有沿著傾斜面186a延伸的傾斜面163a。
[0081]為了將第二接合片184設定在上述第二接合位置，在第一離合器摩擦片170中設置有可插入第二接合片184的主體部185的凹部177。這時，優選地，以如下方式設定凹部177及第一接合片184的尺寸:在凹部177中插入有第二接合片184的主體部185的狀態下，在兩者之間形成微小間隙。由此，在凹部177內的第二接合片184沿軸向X1、X2的移動變得順利。另外，在凹部177中收納有螺旋彈簧178。該螺旋彈簧178實現如下功能:時常對由保持孔183保持的第二接合片184，從第二接合位置朝向第一接合位置而施加沿軸向X2的彈性作用力。因此，該螺旋彈簧178有助于將第二接合片184設定在上述第一接合位置。該螺旋彈簧178相當于本發明的“第一彈性構件”。此外，該螺旋彈簧178也可以由螺旋彈簧以外的一個或多個彈性件來構成。另外，也可以將凹部163及凹部177中至少一個以貫通狀的孔構成。
[0082]如圖4所示，所述第一接合片174具有:沿D-D線的剖面呈長方形的主體部175 ;使沿D-D線的剖面逐漸減小且從主體部175向軸向Xl突出而設置的頂端部176。頂端部176設置有與設置于凸緣部152的凹部153傾斜面153a面對面的傾斜面176a，該傾斜面176a以與傾斜面153a大致平行的方式延伸。另外，在該第一接合片174上設置有在軸周向Y1、Y2上與傾斜面176a面對面的水平面175a。該水平面175a例如沿著與軸周向Yl垂直的方向延伸。
[0083]如圖5所示，所述第二接合片184具有:沿E-E線的剖面呈長方形的主體部185，使沿E-E線的剖面逐漸減小且從主體部185向軸向X2突出而設置的頂端部186。頂端部186設置有與設置于凸緣部162的凹部163傾斜面163a面對面的傾斜面186a，該傾斜面186a以與傾斜面163a大致平行的方式延伸。另外，在該第一接合片184上設置有在軸周向Y1、Y2上與傾斜面186a面對面的水平面185a。該水平面185a例如沿著與軸周向Yl垂直的方向延伸。
[0084]如圖6所示，第一離合器摩擦片170具有向著插入輸出軸A3的插入空間突出的多個(本實施例有4個)突起172。這些突起172沿軸周向Yl、Y2以等間隔配置。另一方面，輸出軸A3具有從該軸周面190向著第一離合器摩擦片170的插入空間突出的多個(本實施例有4個)突部191。這些突部191沿軸周向Y1、Y2以等間隔而配置。特別地，由第一離合器摩擦片170的4個突起172的頂端面所規定的半徑dl與由輸出軸A3的軸周面190所規定半徑d2大體上一致。另外，由輸出軸A3的4個突起191的頂端面所規定的半徑d3與由第一離合器摩擦片170的內周面171所規定的半徑d4大體上一致。由此，在突起172與突部191之間，形成有使第一離合器摩擦片170及輸出軸A3能在軸周向Y1、Y2上相對轉動的間隙170a。
[0085]在一個突起172和一個突部191之間安裝有螺旋彈簧192。該螺旋彈簧192以使第一離合器摩擦片170相對于輸出軸A3可相對轉動的方式被連結，并起到時常對第一離合器摩擦片170施加向輸出軸A3的軸周向Yl、Y2的彈性作用力的作用。該螺旋彈簧192相當于本發明的“第二彈性構件”。該螺旋彈簧192可以用螺旋彈簧以外的一個或多個彈性件來構成。由此，可以通過螺旋彈簧192來簡單地對第一離合器摩擦片170對于輸出軸A3的相對轉動位置進行定位。
[0086]在本實施方式的第一離合器摩擦片170上，保持孔173及凹部177各設有兩個。例如，從第I保持孔173沿著軸周向Yl轉90°的位置處配置第二凹部177，在沿著軸周向Yl再轉90°的位置處配置第二保持孔173，進而在沿著軸周向Yl再轉90°的位置配置第二凹部 177。
[0087]如圖7所示，第二離合器摩擦片180具有向著插入輸出軸A3的插入空間突出的多個(本實施例有4個)突起182。這些突起182沿軸周向Yl、Y2等間隔而配置，并具有與第一離合器摩擦片170的突起172相同的形狀。因此，由第二離合器摩擦片180的4個突起182的頂端面所規定的半徑dl與由輸出軸A3的軸周面190所規定半徑d2大體上一致。另夕卜，由輸出軸A3的4個突起191的頂端面所規定的半徑d3與由第二離合器摩擦片180的內周面181所規定的半徑d4大體上一致。由此，在突起182與突部191之間，形成有用于使第二離合器摩擦片180及輸出軸A3能沿軸周向Yl、Y2相對轉動的間隙180a。
[0088]在一個突起182和一個突部191之間安裝有螺旋彈簧193。該螺旋彈簧193以使第二離合器摩擦片180相對于輸出軸A3可相對轉動的方式被連結，并起到時常對第二離合器摩擦片180施加向輸出軸A3的軸周向Yl、Y2的彈性作用力的作用。該螺旋彈簧193相當于本發明的“第二彈性構件”。該螺旋彈簧193可以用螺旋彈簧以外的一個或多個彈性件來構成。由此，可以通過螺旋彈簧193來簡單地對第二離合器摩擦片180于輸出軸A3的相對轉動位置進行定位。
[0089]在本實施方式的第二離合器摩擦片180上，保持孔183及凹部187各設有兩個。例如，在從第一保持孔183沿軸周向Yl轉30°的位置配置第二凹部187，在沿著軸周向Yl再轉150°的位置配置第二保持孔183，在沿著軸周向Yl再轉30°的位置配置第二凹部187。
[0090]以下，參照圖8-圖20，對上述構成的動力傳遞機構101的控制形態，特別是變速器T/M的變速擋通過換擋操作到I擋后，進而從I擋向2擋改變時的控制形態進行說明。該控制是通過控制裝置102的電子控制單元E⑶對變速器促動器ACT2的控制來進行的。由此，至少選擇性地實現下述的低速模式、高速模式、中間模式中的任一個模式。此外，在這些附圖中，假定將空轉齒輪Glo和空轉齒輪G2o的齒輪速比設定成使空轉齒輪G2o以相對于空轉齒輪Glo的轉速兩倍的轉速旋轉的情況。
[0091](低速模式)
[0092]在圖8-圖15中，示出了動力傳遞機構101的低速模式。變速器T/M從圖2示出的狀態變為I擋時，利用變速器促動器ACT2 (叉軸156)將第一可動構件155設定在上述第一設定位置(連結位置)。具體地，如圖8所示，若利用變速器促動器ACT2向軸向Xl驅動叉軸156，則第一可動構件155被向軸向Xl驅動而與第一被連結構件110接合(也稱為“咬合”)。另一方面，通過變速器促動器ACT2 (叉軸166)維持第二可動構件165在上述空擋的設定位置(非連結位置)。由此，第一連結構件154能夠與空轉齒輪Glo共同沿軸周向Yl、Y2旋轉。其結果，空轉齒輪Glo的旋轉扭矩經由第一可動構件155傳遞至第一連結構件154，進而傳遞至固定于第一連結構件154的第一接合構件150。因此，例如第一接合構件150沿軸周向Yl轉動。
[0093]這時，參照圖10及圖11，若根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動位置，第一離合器摩擦片170的保持孔173和第二離合器摩擦片180的凹部187的位置是不一致的。另一方面，雖然第二離合器摩擦片180的保持孔183和第一離合器摩擦片170的凹部177的位置一致，但是第二接合片184由于被螺旋彈簧178施加了向軸向X2的彈性作用力而被保持在第一接合位置。由此，第一接合片174及第二接合片184均由離合器機構103設定在該接合片的第一接合位置。即，第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180沒有直接連結。
[0094]由于第一接合片174與第一接合構件150的凹部153和第一離合器摩擦片170的保持孔173兩者接合，第一接合構件150的沿軸的周向Yl的旋轉扭矩經由第一接合片174傳遞至第一離合器摩擦片170。此時，第一接合片174的水平面175a與第一接合構件150的凹部153內的水平面互相接觸。因此，伴隨第一接合構件150及第一離合器摩擦片170的相對轉動而互相接觸的第一接合片174和第一接合構件150之間產生的負荷，變換為對第一接合片174僅施加向軸的周向Yl的作用力的負荷,而不對第一接合片174施加向軸向X2的作用力。由此，第一離合器摩擦片170相對于輸出軸A3沿著軸周向Yl以與空轉齒輪Glo相同的轉速《旋轉，但是特別參照圖10所示，該第一離合器摩擦片170的各突起172形成如下狀態:一邊壓縮與該突起172相對應的螺旋彈簧192，一邊在間隙170a中移動且對該突部191施加向軸周向Yl的作用力。
[0095]其結果，第一接合構件150通過離合器機構103設定成該第一接合構件150與輸出軸A3接合的接合狀態，而輸出軸A3與第一離合器摩擦片170 —并以與空轉齒輪Glo相同的旋轉速度《沿著軸周向Yl旋轉。這樣，通過圖9中的動力傳遞路徑PT1，第一接合構件150的旋轉扭矩經由第一離合器摩擦片170傳遞至輸出軸A3，形成具有I擋的減速比的動力傳遞系統。該低速模式相當于本發明的“低速模式”。
[0096]進而，參照圖9及圖11，沿軸周向Yl旋轉的該輸出軸A3的旋轉扭矩傳遞至第二離合器摩擦片180。具體地，參照圖11，通過使輸出軸A3相對于第二離合器摩擦片180沿軸周向Yl旋轉，輸出軸A3的各突部191形成如下狀態:一邊抵抗螺旋彈簧193所施加的彈性作用力而拉拽該螺旋彈簧193，一邊在間隙180a中移動直到與該突部191所對應的突起182接觸，并對該突起施加向軸周向Yl的作用力。其結果，第二離合器摩擦片180與輸出軸A3 一并沿著軸周向Yl以與空轉齒輪Glo相同的旋轉速度《旋轉。另外，特別參照圖9所示那樣，由于第二接合片184與第二接合構件160的凹部163和第二離合器摩擦片180的保持孔183兩者接合，第二離合器摩擦片180在軸周向Yl的旋轉扭矩經由第二接合片184傳遞至第二接合構件160。這樣，通過圖9中的動力傳遞路徑PT2，輸出軸A3的旋轉扭矩經由第二離合器摩擦片180傳遞至第二接合構件160。
[0097](中間模式)
[0098]在圖12-圖16中，示出了動力傳遞機構101的中間模式(也稱作“過度模式”)，該中間模式是在低速模式與高速模式之間，變速器T/M從I擋變為2擋的過程的狀態。此時，從圖8示出的低速模式，利用變速器促動器ACT2 (叉軸166)將第二可動構件165設定在上述的第一設定位置(連結位置)。具體地，如圖12所示，若利用變速器促動器ACT2向軸向Xl驅動叉軸166，則第二可動構件165被向軸向Xl驅動而與第二被連結構件120接合(也稱為“咬合”)。由于已將將第一可動構件155驅動至連結位置，因而形成第一可動構件155及第二可動構件165兩者被設定在各自的連結位置的狀態。此時，第二連結構件164能夠與空轉齒輪G2o—并沿軸周向Yl、Y2旋轉。其結果，空轉齒輪G2o的旋轉扭矩經由第二可動構件165傳遞至第二連結構件164,進而傳遞至固定于第二連結構件164的第二接合構件160。因此，例如第二接合構件160沿著軸周向Yl旋轉。
[0099]此時，由于第二接合片184與第二接合構件160的凹部163和第二離合器摩擦片180的保持孔183兩者接合，因此，第二接合構件160的軸周向Yl的旋轉扭矩經由該第二接合片184傳遞至第二離合器摩擦片180。此時，第二接合片184的水平面185a與第二接合構件160的凹部163內的水平面互相接觸。因此，伴隨著第二接合構件160及第二離合器摩擦片180的相對轉動而互相接觸的第二接合片184與第二接合構件160之間產生的負荷，變換為對第二接合片184僅施加向軸周向Yl的作用力的負荷，而不對第二接合片184施加向軸向Xl的作用力。這樣，通過圖13中的動力傳遞路徑PT3，第二接合構件160的旋轉扭矩傳遞至第二離合器摩擦片180。另一方面，通過低速模式時已經形成的動力傳遞路徑PTl，第一接合構件150的旋轉扭矩傳遞至第一離合器摩擦片170。
[0100]此時，空轉齒輪G2o及第二接合構件160的轉速從2 CO減半為與輸出軸A3相同的轉速《，且進而空轉齒輪Glo及第一接合構件150的轉速按照I擋和2擋的齒數比(gearratio)，從co減半為(1/2) X ?。由于該轉速的差，第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180發生相對旋轉。具體地，在沿軸周向Yl上，第二離合器摩擦片180相對被加速，另一方面，第一離合器摩擦片170相對被減速。因此，參照圖14，第一接合片174位于第一接合位置時，由第一接合構件150的傾斜面153a對其傾斜面176a施加向軸向X2的作用力。即，伴隨著第一接合構件150及第一離合器摩擦片170的相對旋轉而互相接觸的第一接合片174的傾斜面176a和第一接合構件150的傾斜面153a之間產生的負荷，通過傾斜面176a及傾斜面153a的接觸結構(本發明的“第一接觸結構”)，其中一部分負荷變換為對第一接合片174沿著軸向X2向第二接合位置的施加作用力的負荷。這時，在第一接合片174和第一接合構件150的接觸部位，傾斜面176a及傾斜面153a均為相對于第一接合構件150及第一離合器摩擦片170的相對轉動方向(軸周向Yl、Y2)以傾斜狀延伸的傾斜面，從而構成本發明的“第一傾斜面”。此外，即使將傾斜面176a及傾斜面153a中任一傾斜面變為水平面的情況下，也可以得到對第一接合片174施加向軸向X2的作用力的同樣的效果。另外，參照圖15和圖16，根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動位置，第一離合器摩擦片170的保持孔173與第二離合器摩擦片180的凹部187的位置一致。
[0101]其結果，參照圖14，第一接合片174與第一接合構件150的凹部153的接合被解除(從凹部153彈出)，主體部175抵抗螺旋彈簧188所施加的彈性作用力而被壓入第二離合器摩擦片180的凹部187中。因此，第一接合片174的設定位置從抵抗螺旋彈簧188所施加的彈性作用力的第一接合位置切換至第二接合位置，從而第一接合構件150與第一離合器摩擦片170的連結被解除。這樣，利用離合器機構103,設定第一接合構件150相對于輸出軸A3為非接合狀態，輸出軸A3與第一接合構件150之間形成的旋轉扭矩的動力傳遞路徑被切斷。
[0102] (高速模式)
[0103]在圖17-圖20中，示出了動力傳遞機構101的高速模式。此時，第一可動構件155從圖12示出的中間模式，利用變速器促動器ACT2 (叉軸156)設定在上述空擋設定位置(非連結位置)。具體地，如圖17所示，若利用變速器促動器ACT2向軸向X2驅動叉軸156，則第一可動構件155被向軸向X2驅動而使其與第一被連結構件110的嚙合被解除。另一方面，通過變速器促動器ACT2 (叉軸166)將第二可動構件165維持在上述第一設定位置(連結位置)。由此，第一連結構件154變得不能與空轉齒輪Glo—并沿軸周向Y1、Y2旋轉。其結果，空轉齒輪Glo的旋轉扭矩不會經由第一可動構件155傳遞至第一連結構件154，因此，第一接合構件150例如不會沿軸周向Yl旋轉。
[0104]在該情況下，參照圖19及圖20，根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動位置，第一離合器摩擦片170相對于第一接合構件150轉動直至保持孔173和凹部153的位置一致，則保持在第一離合器摩擦片170的保持孔173中的第一接合片174隨著由螺旋彈簧188所施加的向軸向Xl的彈性作用力從第二接合位置返回頂端部177與凹部153接合的第一接合位置。另一方面，保持在第二離合器摩擦片180的保持孔183中的第二接合片184維持在第一接合位置。因此，第二接合構件160利用離合器機構103維持在該第二接合構件160與輸出軸A3接合的接合狀態，而輸出軸A3與第二離合器摩擦片180—并沿軸周向Yl以與空轉齒輪G2o相同的轉速《旋轉。這樣，通過圖18中的動力傳遞路徑PT3，第二接合構件160的旋轉扭矩經由第二離合器摩擦片180傳遞至輸出軸A3，從而形成具有2擋的減速比的動力傳遞系統。該高速模式相當于本發明的“高速模式”。
[0105]此外，雖然沒有具體的圖示，但對于從2擋向I擋的變速擋的改變(減速換擋)，通過使用上述的離合器機構103，可以實現與從I擋向2擋改變變速擋相同的無縫換擋。例如，如果對從2擋向I擋改變變速擋的過程的中間模式進行部分說明，則圖18中的第二接合片184位于第一接合位置時，由第二接合構件160的傾斜面163a對其傾斜面186a施加向軸向Xl的作用力。即，伴隨著第二接合構件160及第二離合器摩擦片180的相對轉動而互相接觸的第二接合片184的傾斜面186a和第二接合構件160的傾斜面163a之間產生的負荷，通過傾斜面186a及傾斜面163a的接觸結構(本發明的“第二接觸結構”)，其中一部分負荷變換為對第二接合片184施加沿著軸向Xl向第二接合位置的作用力的負荷。這時，在第二接合片184和第二接合構件160的接觸部位，傾斜面186a及傾斜面163a均為相對于第二接合構件160及第二離合器摩擦片180的相對轉動方向(軸周向Y1、Y2)以傾斜狀延伸的傾斜面，從而構成本發明的“第二傾斜面”。此外，即使在將傾斜面186a及傾斜面163a中任一傾斜面變為水平面的情況下，也可以得到對第二接合片184施加向軸向Xl的作用力的同樣的效果。其結果，第一接合片174的設定位置抵抗螺旋彈簧178所施加的彈性作用力而從第一接合位置切換至第二接合位置，第二接合構件160與第二離合器摩擦片180的連結被解除。這樣，利用離合器機構103將第二接合構件160設定為相對于輸出軸A3非哨合的狀態，輸出軸A3與第二接合構件160之間形成的旋轉扭矩的動力傳遞路徑被切斷。
[0106]根據上述構成的動力傳遞機構101，通過控制從低速模式經由中間模式變為高速模式，或者控制從高速模式經由中間模式變為低速模式，從而實現扭矩不中斷的變速(無縫換擋)。特別地，在中間模式中，根據第一離合器摩擦片170及第二離合器摩擦片180的相對轉動，能夠切斷第一接合構件或第二接合構件對于輸出軸A3的旋轉扭矩。因此，能夠在低速側的變速擋和高速側的變速擋之間順利地實現無縫換擋。
[0107]另外，利用第一接合構件150及第一離合器摩擦片170的相對轉動，第二接合構件160及第二離合器摩擦片180的相對轉動，能夠產生用于將第一接合片或第二接合片的設定位置從第一接合位置切換至第二接合位置的作用力，因此是合理的。
[0108]另外，在產生用于將第一接合片174或第二接合片184的設定位置從第一接合位置切換至第二接合位置所施加的力的構造中，可以利用第一接合片174及第一接合構件150的接觸部位所設置的傾斜面，或第二接合片184及第二接合構件160的接觸部位所設置的傾斜面。
[0109]另外，由于選擇I擋用的空轉齒輪Glo或3擋用的空轉齒輪G3o作為通過驅動裝置與第一可動構件155連結的第一空轉齒輪，且選擇2擋用的空轉齒輪G2o或4擋用的空轉齒輪G4o作為與第二可動構件165連結的第二空轉齒輪，因此，例如，能夠防止一個可動構件兼任I擋用的空轉齒輪Glo與第一接合構件150的連結和2擋用的空轉齒輪G2o與第二接合構件160的連結的現象。由此，不會形成對比文獻1、2中如所述那樣的二重接合狀態，而是例如即使在驅動裝置停止的情況下，變速器T/M自身也不會發生在二重接合狀態下停止的情況。因此，例如，在驅動裝置停止的情況下，即使變速器T/M固定在I擋或2擋的情況下，也能夠繼續使用變速器T/M。另外，使第一可動構件155被I擋用的空轉齒輪Glo及3擋用的空轉齒輪G3o所共用，另外，第二可動構件165被2擋用的空轉齒輪G2o及4擋用的空轉齒輪G4o所共用，因而可以削減用于實現無縫換擋的元件的數目。其結果，可以控制車輛用變速器的組裝工時、重量、成本等。
[0110]本發明不限于上述典型的實施方式，可以考慮各種應用或變形。例如，也可以實施應用上述實施方式的如下各種形式。
[0111]在上述的實施方式中，針對第一接合片174或第二接合片184施加從第一接合位置向第二接合位置的作用力的施力單元，雖然對利用設置于第一接合片174及第一接合構件150的接觸部位的傾斜面、或設置于第二接合片184及第二接合構件160的接觸部位的傾斜面的情況進行了闡述，但是在本發明中還可以采用利用傾斜面以外的單元來構成所述施力單元。例如，也可以利用電驅動式促動器。
[0112]在上述的實施方式中，對將動力傳遞機構101設置于輸出軸A3的情況進行了闡述，但是在本發明中，可以將相當于動力傳遞機構101的機構分別設置于輸入軸A2及輸出軸A3中至少其中一個軸。即，對于設置有規定的空轉齒輪軸，可以適用本發明的動力傳遞機構。
[0113]在上述的實施方式中作為一例對在I擋和2擋之間進行變速的動力傳遞機構進行了闡述，但是在本發明中，能夠適當組合相對低速的變速擋和相對高速側的變速擋。例如，本發明能夠適用于在I擋和3擋之間進行變速的動力傳遞機構中，或在2擋和4擋之間進行變速的動力傳遞機構中。
【權利要求】
1.一種車輛用變速器，安裝于用于連結車輛的驅動源的驅動輸出軸和所述車輛的驅動輪的動力傳遞系統中，并具有多個變速擋，其中，
所述車輛用變速器具有: 輸入軸，在其與所述驅動輸出軸間形成動力傳遞系統， 輸出軸，在其與所述驅動輪間形成動力傳遞系統， 多個固定齒輪，其分別以與所述輸入軸或所述輸出軸同軸且以不可相對旋轉的方式設置在所述輸入軸或所述輸出軸上，并與所述多個變速擋的各變速擋相對應， 多個空轉齒輪，其分別以與所述輸入軸或所述輸出軸同軸且以可相對轉動的方式設置在所述輸入軸或所述輸出軸上，并與所述多個變速擋的各變速擋相對應，且時常與所對應的變速擋的所述固定齒輪相嚙合； 所述多個空轉齒輪包括第一空轉齒輪和第二空轉齒輪，在所述多個變速擋中的低速側變速擋和高速側變速擋中，所述第一空轉齒輪時常與所述低速側變速擋的所述固定齒輪相嚙合，而所述第二空轉齒輪時常與所述高速側變速擋的固定齒輪相嚙合； 所述車輛用變速器還包括: 第一接合構件和第二接合構件，其分別以與所述輸入軸和所述輸出軸中設置有所述第一空轉齒輪和所述第二空轉齒輪兩者的軸同軸、且以可相對旋轉的方式設置在所述輸入軸和所述輸出軸中設置有所述第一空轉齒輪和所述第二空轉齒輪兩者的軸上， 第一可動構件，其可以移動至連結所述第一空轉齒輪及所述第一接合構件的連結位置、和不連結所述第一空轉齒輪及所述第一接合構件的非連結位置， 第二可動構件，其可以移動至連結所述第二空轉齒輪及所述第二接合構件的連結位置、和不連結所述第二空轉齒輪及所述第二接合構件的非連結位置， 離合器機構，其可以設定所述第一接合構件和所述第二接合構件分別對于所述軸的旋轉扭矩的傳遞狀態， 驅動裝置，用于將所述第一可動構件和所述第二可動構件分別驅動至該可動構件的所述連結位置或所述非連結位置； 所述離合器機構包括: 第一離合器摩擦片，其在所述第一接合構件與所述第二接合構件之間，以與所述軸同軸且相對于所述第一接合構件可相對轉動的方式被設置， 第二離合器摩擦片，其在所述第一離合器摩擦片和所述第二接合構件之間，以與所述軸同軸且分別相對于所述第二接合構件和所述第一離合器摩擦片可相對轉動的方式設置在所述軸上， 第一接合片，根據所述第一離合器摩擦片和所述第二離合器摩擦片的相對轉動，該第一接合片可以設定在第一接合位置和第二接合位置，該第一接合位置是將所述第一接合構件和所述第一離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置，該第二接合位置是將所述第一離合器摩擦片和所述第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置， 第二接合片，根據所述第一離合器摩擦片和所述第二離合器摩擦片的相對轉動，該第二接合片可以設定在第一接合位置和第二接合位置，該第一接合位置是將所述第二接合構件和所述第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置，所述第二接合位置是將所述第一離合器摩擦片和所述第二離合器摩擦片以不可相對轉動的方式連結的位置；該車輛用變速器選擇性地實現以下模式中的任一模式， 低速模式，通過所述驅動裝置將所述第一可動構件驅動至該第一可動構件的所述連結位置，且將所述第二可動構件驅動至該第二可動構件的所述非連結位置，并通過所述離合器機構將所述第一接合片和所述第二接合片均設定在該接合片的所述第一接合位置， 高速模式，通過所述驅動裝置將所述第一可動構件驅動至該第一可動構件的所述非連結位置，且將所述第二可動構件驅動至該第二可動構件的所述連結位置，并通過所述離合器機構將所述第一接合片和所述第二接合片均設定在該接合片的所述第一接合位置， 中間模式，在低速模式和高速模式之間，通過所述驅動裝置將所述第一可動構件和所述第二可動構件分別驅動至該可動構件的所述連結位置，并通過所述離合器機構將所述第一接合構件的旋轉扭矩經由所述第一接合片傳遞至所述第一離合器摩擦片，且將所述第二接合構件的旋轉扭矩經由所述第二接合片傳遞至所述第二離合器摩擦片，由此產生第一離合器摩擦片和第二離合器摩擦片的相對轉動，從而使所述第一接合片和所述第二接合片中的其中一個接合片的設定位置從該接合片的所述第一接合位置切換至所述第二接合位置。
2.如權利要求1中所述的車輛用變速器，其中， 所述離合器機構包括: 第一彈性構件，其時常對所述第一接合片和所述第二接合片分別施加從該接合片的所述第二接合位置向所述第一 接合位置的彈性作用力， 第一接觸結構，當所述第一接合片在該第一接合片的所述第一接合位置時，將在所述第一接合片和所述第一接合構件之間產生的負荷變換為對所述第一接合片施加向該第一接合片的所述第二接合位置的作用力的負荷，所述第一接合片和所述第一接合構件伴隨著所述第一接合構件和所述第一離合器摩擦片的相對轉動而相互接觸， 第二接觸結構，當所述第二接合片在該第二接合片的所述第一接合位置時，將在所述第二接合片和所述第二接合構件之間產生的負荷變換為對所述第二接合片施加向該第二接合片的所述第二接合位置的作用力的負荷，所述第二接合片和所述第二接合構件伴隨著所述第二接合構件和所述第二離合器摩擦片的相對轉動而相互接觸； 在所述中間模式下，利用所述第一接觸結構或所述第二接觸結構，對所述第一接合片和所述第二接合片中的其中一個接合片施加對抗所述第一彈性構件的彈性作用力且從該接合片的所述第一接合位置向所述第二接合位置的作用力。
3.如權利要求2所述的車輛用變速器，其中， 第一接觸結構包括第一傾斜面，該第一傾斜面在所述第一接合片與所述第一接合構件的接觸部位相對于所述第一接合構件及所述第一離合器摩擦片的相對轉動方向以傾斜狀延伸， 第二接觸結構包括第二傾斜面，該第二傾斜面在所述第二接合片與所述第二接合構件的接觸部位相對于所述第二接合構件和所述第二離合器摩擦片的相對轉動方向以傾斜狀延伸。
4.如權利要求1-3中任一項所述的車輛用變速器，其中， 所述離合器機構包括第二彈性構件，該第二彈性構件以使所述第一離合器摩擦片和所述第二離合器摩擦片的每一個相對于所述軸可轉動的方式被連結，且時常對該離合器摩擦片施加向所述軸的軸周向的彈性作用力。
5.如權利要求1-4任一項所述的車輛用變速器，其中， 所述車輛用變速器包括: 分別分配給所述第一可動構件的I擋用的空轉齒輪和3擋用的空轉齒輪， 分別分配給所述第二可動構件的2擋用的空轉齒輪和4擋用的空轉齒輪； 通過所述驅動裝置，選擇所述I擋用的空轉齒輪或所述3擋用的空轉齒輪作為與所述第一可動構件連結的所述第一空轉齒輪，且選擇所述2擋用的空轉齒輪或所述4擋用的空轉齒輪作為與所述第二可動構件連結的所述第二空轉齒輪。
【文檔編號】F16H61/04GK103671880SQ201310428859
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】枡井勇樹, 丹波俊夫 申請人:愛信Ai株式會社