JPH07127724A - トロイダル型無段変速機付車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本願発明は、簡単な構成により急加速時等に
おけるサイドスリップを確実に防止し得るようにしたト
ロイダル型無段変速機付車両の制御装置を提供する。 【構成】 入力ディスク４３f,４３rと出力ディスク４
４f,４４rとに摩擦接触する摩擦ローラ４５a〜４５dを
ローラ支持部材５９a〜５９dで支持するとともに、摩擦
ローラ４５a〜４５dの最大傾転角度を規制する傾転規制
手段１００fを設け、摩擦ローラ４５a〜４５dの傾転角
度に応じた変速比で入力ディスク４３f,４３r側から出
力ディスク４４f,４４r側にトルク伝達を行うトロイダ
ル型無段変速機Ｃを備えた車両において、摩擦ローラ４
５a〜４５dの傾転角度に対応する変速比を検出し検出傾
転角度が最大傾転角度よりも小角度側に設定した限界傾
転角度に達した時に傾転角度過大信号を出力する変速比
検出手段１２１,１２２と、該変速比検出手段１２１,１
２２からの傾転角度過大信号を受けたとき入力ディスク
４３f,４３rへの入力トルクを低減させる入力トルク低
減手段１２３,１２４,１２５を備えたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、トロイダル型無段変
速機付車両の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の減速装置の一つとし
て、トロイダル型無段変速機が知られている。このトロ
イダル型無段変速機は、エンジントルクの入力部材とな
る入力ディスクと、該入力ディスクに対して湾曲面同士
を対向させた状態で配置された出力ディスクと、該両デ
ィスクに摩擦接触する摩擦ローラと、該摩擦ローラを回
転自在に支承し且つ該摩擦ローラの回転軸心に直交する
回動軸心回りに回動可能とれるとともにアクチュエ−タ
により上記回動軸心方向へ駆動可能とされたローラ支持
部材とを備え、上記摩擦ローラの傾転角度に応じた変速
比で上記によりディスク側から出力ディスク側にトルク
伝達を行うようになっている。

【０００３】さらに、かかるトロイダル型無段変速機に
おいては、通常、上記摩擦ローラの最大傾転角度を規制
するために変速比増大側と変速比減少側とにそれぞれ機
械的なストッパーで構成される傾転規制手段を備え、変
速比が最大変速比よりも大きくなったり最小変速比より
も小さくなったりするのを未然に防止するようにしてい
る。

【０００４】ところが、このように傾転規制手段にて摩
擦ローラの最大傾転角度を規制する場合、特に変速比が
最大変速比あるいははその近傍に位置している状態から
の急加速時には該摩擦ローラと両ディスクとの間にサイ
ドスリップが発生し、トルク伝達性能の低下とか、これ
らの間の焼付き等の問題が生じることになる。

【０００５】即ち、急加速操作がされた場合、エンジン
側からのトルク入力に対して油圧の立ち上がりが遅れる
ため、ローラ支持部材が目標変速比に対応する位置より
も変速比増大側に移動し、これに伴って摩擦ローラが傾
転しその傾転角度が変速比増大側へ変化し、この増大側
への変化が大きい場合には最終的にローラ支持部材が傾
転規制手段に当接することがあり、この場合、最大傾転
角度となった時点で摩擦ローラの傾転が停止される。

【０００６】しかし、摩擦ローラには入力ディスク側か
ら大きなトルクが入力され続けることから上記ローラ支
持部材にはこれをさらに変速比増大側へ移動させる方向
の摩擦力が作用することになる。この場合、上記アクチ
ュエ−タの作動油圧が十分に立ち上がっていると上記摩
擦力に対向して上記ローラ支持部材をその位置で保持す
ることができるが、実際には上記した油圧の立ち上がり
が遅れるとともに、傾転規制手段によってローラ支持部
材の傾転が規制されることでこの傾転によって制御され
るアクチュエ−タの作動油圧が立ち上がらなくなるた
め、ローラ支持部材は変速比増大側へ強制的に移動せし
められることとなる。この結果、摩擦ローラの傾転角度
が一定とされたままでローラ支持部材が上下方向に移動
することから、摩擦ローラと両ディスク間における接触
状態が変化し、摩擦力の低下によってこれらの間にサイ
ドスリップが発生するものである。

【０００７】かかる不具合を防止する一つの手段とし
て、例えば、特開平２ー８５５６０号公報に開示される
ように、摩擦ローラが最大傾転角度に達したときにはそ
の動きに対応してアクチュエ−タの油圧を抜くことでそ
れ以上の変速操作を防止する技術が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
摩擦ローラが最大傾転角度に達した時点でアクチュエ−
タの油圧を抜く構造の場合には、油圧システム(具体的
には切換バルブユニット)内に排油機構を組み込まなけ
ればならないことから、油圧システムの構造が複雑で且
つ大形化することになり、特にコンパクト性が要求され
る車両用トロイダル型無段変速機においては看過し難い
問題である。

【０００９】そこで本願発明は、簡単な構成により急加
速時等における摩擦ローラとディスクとの間のサイドス
リップを確実に防止し得るようにしたトロイダル型無段
変速機付車両の制御装置を提供せんとしてなされたもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、請求項１記載の発
明では、湾曲面を有しエンジントルクの入力部材となる
入力ディスクと、湾曲面を有し上記入力ディスクに対し
て湾曲面同士を対向させた状態で配置されエンジントル
クの出力部材となる出力ディスクと、上記入力ディスク
と出力ディスクとに摩擦接触する摩擦ローラと、該摩擦
ローラを回転自在に支承し且つ該摩擦ローラの回転軸心
に直交する回動軸心回りに回動可能とされるとともにア
クチュエ−タにより上記回動軸心方向へ駆動可能とされ
たローラ支持部材と、上記摩擦ローラの少なくとも変速
比増大側への最大傾転角度を規制する傾転規制手段とを
設け、上記摩擦ローラの傾転角度に応じた変速比で上記
入力ディスク側から出力ディスク側にトルク伝達を行う
トロイダル型無段変速機を備えた車両において、上記摩
擦ローラの傾転角度に対応する変速比を検出し検出傾転
角度が上記最大傾転角度よりも小角度側に設定した限界
傾転角度に達した時に傾転角度過大信号を出力する変速
比検出手段と、上記変速比検出手段からの傾転角度過大
信号を受けたとき上記入力ディスクの入力トルクを低減
させる入力トルク低減手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００１１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
トロイダル型無段変速機付車両の制御装置において、上
記入力トルク低減手段を、エンジン出力を低下させる方
向に制御するエンジン制御機構で構成したことを特徴と
している。

【００１２】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
トロイダル型無段変速機付車両の制御装置において、上
記入力トルク低減手段を、エンジンと入力ディスクとの
間に配置されるクラッチの締結力を低下させる方向に制
御するクラッチ制御機構で構成したことを特徴としてい
る。

【００１３】請求項４記載の発明では、湾曲面を有しエ
ンジントルクの入力部材となる入力ディスクと、湾曲面
を有し上記入力ディスクに対して湾曲面同士を対向させ
た状態で配置されエンジントルクの出力部材となる出力
ディスクと、上記入力ディスクと出力ディスクとに摩擦
接触する摩擦ローラと、該摩擦ローラを回転自在に支承
し且つ該摩擦ローラの回転軸心に直交する回動軸心回り
に回動可能とされるとともにアクチュエ−タにより上記
回動軸心方向へ駆動可能とされたローラ支持部材と、上
記摩擦ローラの少なくとも変速比増大側への最大傾転角
度を規制する傾転規制手段とを設け、上記摩擦ローラの
傾転角度に応じた変速比で上記入力ディスク側から出力
ディスク側にトルク伝達を行うトロイダル型無段変速機
を備えた車両において、上記摩擦ローラの傾転角度に対
応する変速比を検出し検出傾転角度が上記最大傾転角度
よりも小角度側に設定した限界傾転角度に達した時に傾
転角度過大信号を出力する変速比検出手段と、上記変速
比検出手段からの傾転角度過大信号を受けたとき上記ア
クチュエ−タを変速比減少側へ制御するアクチュエ−タ
制御手段とを備えたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】本願各発明ではかかる構成とすることによって
それぞれ次のような作用が得られる。

【００１５】請求項１〜３記載の発明では、急加速操作
等により摩擦ローラが変速比増大側に傾転しその傾転角
度が最大傾転角度(即ち、傾転規制手段により傾転作動
が規制される角度)よりも小角度側に設定した限界傾転
角度に達すると、変速比検出手段からの傾転角度過大信
号を受けて入力トルク低減手段が作動し、エンジンの出
力トルクを低下させることで、あるいはクラッチの締結
力を低下させることで上記入力ディスクへの入力トルク
の低減が図られ、該入力ディスク側から摩擦ローラ側に
伝達されるトルクによるローラ支持部材の上下移動が防
止されるものである。

【００１６】請求項４記載の発明では、急加速操作等に
より摩擦ローラが変速比増大側に傾転しその傾転角度が
最大傾転角度(即ち、傾転規制手段により傾転作動が規
制される角度)よりも小角度側に設定した限界傾転角度
に達すると、変速比検出手段からの傾転角度過大信号を
受けてアクチュエ−タ制御機構が作動し、アクチュエ−
タが変速比減少側へ制御されることで上記入力ディスク
から摩擦ローラを介してローラ支持部材に作用する力に
抗して該ローラ支持部材はその時点での変速比に対応し
た上下方向位置に維持される。

【００１７】

【発明の効果】従って、本願各発明のトロイダル型無段
変速機付車両の制御装置によればそれぞれ次のような効
果が得られる。

【００１８】請求項１〜３記載のトロイダル型無段変速
機付車両の制御装置によれば、摩擦ローラの傾転角度が
限界傾転角度を越えた時点で、即ち、傾転規制手段によ
る規制作用がなされる以前において入力ディスクへの入
力トルクが低減されることでローラ支持部材がそれ以上
に変速比増大側に変位するのが阻止されるため、該摩擦
ローラと入力ディスクとの相対位置が適正に維持され、
この両者間における摩擦力の低下に起因するサイドスリ
ップの発生が未然に且つ確実に防止され、延いては動力
伝達性能及び作動上の信頼性が格段に向上するものであ
る。

【００１９】請求項４記載のトロイダル型無段変速機付
車両の制御装置によれば、摩擦ローラの傾転角度が限界
傾転角度を越えた時点で、即ち、傾転規制手段による規
制作用がなされる以前においてローラ支持部材を変速比
減少側へ移動させる如くアクチュエ−タに油圧をかける
ことで該ローラ支持部材がそれ以上に変速比増大側へ変
位するのが阻止されるため、該摩擦ローラと入力ディス
クとの相対位置が適正に維持され、この両者間における
摩擦力の低下に起因するサイドスリップの発生が未然に
且つ確実に防止され、延いては動力伝達性能及び作動上
の信頼性が格段に向上するものである。

【００２０】

【実施例】以下、本願発明のトロイダル型無段変速機付
車両の制御装置を添付図面に基づいて具体的に説明す
る。

【００２１】第１実施例 図２には、本願の請求項１及び２記載の発明の実施例に
かかるトロイダル型無段変速機付車両の制御装置が示さ
れており、同図において符号ＴＭは後述のトロイダル型
無段変速機Ｃを含む変速装置である。ここで、説明の都
合上、先ずこの変速装置ＴＭの全体構成を詳述し、然る
後、本願発明の要旨たるトロイダル型無段変速機構Ｃの
制御装置について説明することとする。

【００２２】変速装置ＴＭ 変速装置ＴＭは、第１〜第４気筒＃１〜＃４を備えたエ
ンジン１の出力トルクを、トルクコンバータ２と、プラ
ネタリギヤシステムからなる歯車減速機構３及び前後進
切替機構４とを介して変速機出力軸５に出力する第１の
変速部が設けられている。さらに、エンジン１の出力ト
ルクを、切替クラッチ６と、第１トロイダル型無段変速
機構７及び第２トロイダル型無段変速機構８を備えたト
ロイダル型無段変速機Ｃとを介して変速機出力軸５に出
力する第２の変速部が設けられてい。そして、切替クラ
ッチ６がオフ状態にあるときには上記第１の変速部を介
してトルクが伝達され、オン状態にあるときには第２の
変速部を介してトルクが伝達されるようになっている。
そして、この第１及び第２の変速部のうち、第１の変速
部は、トルクコンバータ２が強力なトルク増大機能を有
するので、主として発進時、加速時等の比較的大きな変
速比(トルク比)を必要とする場合に用いられ、第２の変
速部は、主として高速走行時等の比較的小さな変速比で
運転が行われる場合に用いられる。

【００２３】Ａ:第１の変速部 Ａ−１:トルクコンバータ２ トルクコンバータ２は、ポンプインペラ１２とタービン
ライナ１３とステータ１４とで構成されている。ポンプ
インペラ１２は、ポンプカバー１５を介してエンジン出
力軸１１と連結され、エンジン出力軸１１と一体回転す
るようになっている。さらに、ポンプカバー１５には、
第１中空シャフト１６が同軸に連結され、この第１中空
シャフト１６の後端部(図２では右端部)にオイルポンプ
１７が連結されている。タービンライナ１３はトルクコ
ンバータ出力軸１８(タービンシャフト)に同軸に連結さ
れている。また、ステータ１４はワンウェイクラッチ１
９を介して第２中空シャフト２１に連結されている。な
お、第２中空シャフト２１は変速機構ケース２２に固定
されている。

【００２４】トルクコンバータ２は、ポンプインペラ１
２から吐出されるオイルでタービンライナ１３を回転駆
動し、タービンライナ１３ではる返るオイルをステータ
１４で整流し、この整流されたオイルでポンプインペラ
１２の回転を高めるといったプロセスを繰り返し、トル
クコンバータ出力軸１８に、エンジン出力軸１１のトル
クより大きなトルクを出力するようになっている。

【００２５】Ａ−２:歯車変速機構３ 歯車減速機構３は、サンギヤ２５と第１ピニオン２６と
後進用リングギヤ２７と第２ピニオン２８と前進用リン
グギヤ２９とキャリア３０とで構成されている。ここ
で、サンギヤ２５には、トルクコンバータ出力軸１８の
トルクが入力されるようになっている。また、第１、第
２ピニオン２６,２８は、キャリア３０によって回転自
在に支持されている。なお、キャリア３０は、変速機構
ケース２２に固定された第２中空シャフト２１に固定さ
れている。

【００２６】そして、サンギヤ２５と第１ピニオン２６
の前部とが噛み合い、さらに第１ピニオン２６と後進用
リングギヤ２７とが噛み合い、これらは逆転減速機能を
有するプラネタリギヤシステムをなしている。このプラ
ネタリギヤシステムでは、サンギヤ２５に入力されるト
ルクより大きい逆回転方向のトルクが後進用リングギヤ
２７から出力されるようになっている。

【００２７】また、サンギヤ２５と噛み合っている第１
ピニオン２６の後部と第２ピニオン２８とが噛み合い、
さらに第２ピニオン２８と前進用リングギヤ２９とが噛
み合い、これらは正転減速機能を有するプラネタリギヤ
システムをなしている。このプラネタリギヤシステムで
は、サンギヤ２５に入力されるトルクより大きい順回転
方向のトルクが前進用リングギヤ２９から出力されるよ
うになっている。

【００２８】Ａ−３:前後進切替機構４ 前後進切替機構４は、リバースクラッチ３１とクラッチ
ケース３２とフォワードクラッチ３３とワンウェイクラ
ッチ３４とで構成されている。そして、クラッチケース
３２は、後述の第１トロイダル型無段変速機構７の出力
ディスク４４fを介して、変速機出力軸５に連結されて
いる。

【００２９】ここで、リバースクラッチ３１が締結され
たときには、後進用リングギヤ２７とクラッチケース３
２とが接続され、後進用リングギヤ２７のトルクが変速
機出力軸５に伝達される。一方、フォワードクラッチ３
３が締結されたときには、前進用リングギヤ２９のトル
クが変速機出力軸５に伝達される。尚、ワンウェイクラ
ッチ３４は、変速機出力軸５の回転数が前進用リングギ
ヤ２９の回転数より大きいときには空転して前進用リン
グギヤ２９が変速機出力軸５によって逆駆動されるのを
防止するために設けられている。

【００３０】Ｂ:第２の変速部 第２の変速部は、該第２の変速部へのトルクの入力を継
・断する切替クラッチ６と、第１,第２トロイダル型無
段変速機構７,８を備えたトロイダル型無段変速機Ｃ
と、切替クラッチ６からトロイダル型無段変速機Ｃへト
ルク伝達する歯車機構３５とで構成されている。

【００３１】Ｂ−１:歯車機構３５ 歯車機構３５は、切替クラッチ６が締結されているとき
には、第１中空シャフト１６のトルクすなわちエンジン
出力軸１１のトルクを、順次噛み合っているドライブギ
ヤ３７とアイドルギヤ３８とドリブンギヤ３９とを介し
てバイパスシャフト４０に伝達し、さらにバイパスシャ
フト４０のトルクを、互いに噛合っている駆動ギヤ４１
と被駆動ギヤ４２とを介してトロイダル型無段変速機Ｃ
に伝達するようになっている。

【００３２】Ｂ−２:トロイダル型無段変速機Ｃ トロイダル型無段変速機Ｃは、変速機出力軸５を取り囲
むようにして前側(図５では左側)に配置された第１トロ
イダル型無段変速機構７と、後側に配置された第２トロ
イダル型無段変速機構８とで構成されている。

【００３３】ここで、第１,第２トロイダル型無段変速
機構７,８は、前後に対称となるように配置されている
が、両者の構成と機能は基本的には同一であるので、対
応する部材には同一番号を付し、原則として第１トロイ
ダル型無段変速機構７の各部材については添字f,rのみ
では区別できないので、第１トロイダル型無段変速機構
７の左右に配置された各部材に夫々添字a,bを付し、第
２トロイダル型無段変速機構８の左右に配置された各部
材に夫々添字c,dを付している。したがって、以下で
は、ある部材についてなされた説明は、原則として、番
号が同一で添字のみ異なる他の部材にも当てはまること
になる。

【００３４】第１トロイダル型無段変速機構７には、変
速機出力軸５まわりに遊嵌された第１入力ディスク４３
fと、変速機出力軸５に固定された第１出力ディスク４
４fと、第１入力ディスク４３fのトルクを第１出力ディ
スク４４fに伝達する第１,第２出力摩擦ローラ４５a,４
５bとが設けられている。そして、第１入力ディスク４
３fは、被駆動ギヤ４２が取り付けられたインプットカ
ム４８と、第１カム摩擦ローラ４９fを介して係合し、
第１入力ディスク４３fへの入力トルクが大きいほど、
インプットカム４８が第１入力ディスク４３fに強く押
し付けられるようになっている。

【００３５】第１,第２摩擦ローラ４５a,４５bは、それ
ぞれ軸線Ｙまわりに回転できるようになっていて、その
周面を第１入力ディスク４３fの湾曲面と第１出力ディ
スク４４fの湾曲面とに当接させている。このため、第
１入力ディスク４３fのトルク(回転)が第１,第２摩擦ロ
ーラ４５a,４５bを介して第１出力ディスク４４fに伝達
されるようになっている。ここで、第１入力ディスク４
３fから第１出力ディスク４４fへのトルク伝達における
変速比(トルク比)は、第１,第２摩擦ローラ４５a,４５b
と当接している位置における、第１出力ディスク４４f
の半径Ｒ₂と、第１入力ディスク４３fの半径Ｒ₁の比Ｒ₂
／Ｒ₁によって決定される。

【００３６】そして、第１,第２摩擦ローラ４５a,４５b
と両ディスク４３f,４４fとの当接位置は、後述の如
く、第１,第２摩擦ローラ４５a,４５bの傾転角度によっ
て決まるようになっており、後述の油圧機構によって、
この傾転角度に変えることによって、変速比を所定の範
囲内で任意に設定できるようになっている。

【００３７】尚、第２トロイダル型無段変速機構８も、
基本的には第１トロイダル型無段変速機構７と同様であ
るのは勿論である。また、上記バイパスシャフト４０の
近傍には該バイパスシャフト４０の回転数を検出する第
１の回転数センサ１２１が、さらに上記変速機出力軸５
の近傍には該変速機出力軸５の回転数を検出する第２の
回転数センサ１２２が設けられており、これら二つの回
転数センサの検出出力からトロイダル型無段変速機Ｃの
変速比、即ち、上記第１,第２トロイダル型無段変速機
構７,８における各摩擦ローラ４５a,４５b,４５c,４５d
の傾転角度を間接的が検出されるようになっており、従
って、この実施例においてはこの二つの回転数センサ１
２１,１２２により特許請求の範囲中の変速比検出手段
が構成されている。

【００３８】以下、トロイダル型無段変速機Ｃの具体的
な構造を図１,図３及び図４を参照して詳述する。

【００３９】図３に示すように、第１トロイダル型無段
変速機構７においては、第１出力デイスク４４fが変速
機出力軸５にスプライン嵌合されている。さらに、第１
出力デイスク４４fは、変速機出力軸５に嵌合されたリ
ング状の位置決め部材４６によって位置決めされた状態
で、第１ベアリング４７fを介して変速機ケース２２に
よって回転自在に支持されている。尚、第２トロイダル
型無段変速機構８の第２出力デイスク４４rは、変速機
出力軸５に一体的に形成された拡径部５gと変速機ケー
ス２２との間に設けられ該変速機出力軸５を回転自在に
支持する第２ベアリング４７rによって位置決めされて
いる。

【００４０】第１出力デイスク４４fと第２出力デイス
ク４４rとの間には、第１、第２入力ディスク４３f,４
３rが互いに背面が対向するようにして近接配置されて
おり、該入力ディスク４３f,４３r間にはこれらに対し
て相対回転可能とされたインプットカム４８が配置され
ている。そして、インプットカム４８と第１、第２入力
ディスク４３f,４３rとの間に、それぞれ第１カムロー
ラ４９f,４９rが介設されている。ここで、第１、第２
カムローラ４９f,４９rは、インプットカム４８と第
１、第２入力ディスク４３f,４３rとが相対回転したと
きに、第１、第２入力ディスク４３f,４３rを、それぞ
れ第１、第２出力デイスク４４f,４４r側に押し付ける
押圧力を発生させる機能を有していて、第１、第２入力
ディスク４３f,４３rへの入力トルクが大きいほど、第
１、第２カムローラ４９f,４９rによる第１、第２入力
ディスク４３f,４３rに対する押圧力が増加するように
構成されている。

【００４１】第１、第２入力ディスク４３f,４３r間に
は、変速機出力軸５に遊嵌され、且つ両端をそれぞれ第
１、第２入力ディスク４３f,４３rの背面に当接させた
状態で、第１、第２入力ディスク４３f,４３rとスプラ
イン嵌合された係合部材５０が配置されている。そし
て、この係合部材５０と第２入力デイスク４３rとの間
には皿ばね５１が介設され、この皿ばね５１によって第
１によってデイスク４３fと第２入力デイスク４３rとが
互いに離間する方向に予圧されるようになっている。こ
の皿ばね５１は、第２入力デイスク４３rの背面に当接
してこれを第２出力デイスク４４r側に付勢する一方、
その付勢反力により係合部材５０を介して、第１入力デ
イスク４３rを第１出力デイスク４４f側に付勢し、第１
入力デイスク４３fと第１出力デイスク４４fとの間、及
び第２入力デイスク４３rと第２出力デイスク４４rとの
間に所定の予圧を付与するようになっている。

【００４２】次に、第１〜第４摩擦ローラ４５a〜４５d
をそれぞれ傾転させるための油圧機構について説明す
る。

【００４３】図１に示すように、第１トロイダル型無段
変速機構７には、第１、第２摩擦ローラ４５a,４５bを
それぞれ回転自在に支持する第１、第２トラニオン５９
a,５９bが設けられている。尚、これらのトラニオン５
９a,５９bは、特許請求の範囲中の「ローラ支持部材」に
該当する。そして、第１、第２トラニオン５９a,５９b
によって、それぞれ第１、第２偏心軸６０a,６０bを介
して、第１、第２摩擦ローラ４５a,４５bが回転自在に
支持されている。また、第１、第２トラニオン５９a,５
９bには、それぞれこれらを下方(変速機出力軸５と直交
する方向)に延長するようにして伸長する第１、第２軸
部材６１a,６１bが取付けられている。

【００４４】第１、第２摩擦ローラ４５a,４５bよりは
やや上方において、変速機ケース２２には上側連結部材
６２が取り付けられている。他方、第１、第２摩擦ロー
ラ４５a,４５bより下方において、変速機ケース２２に
固定されたバルブボディ５３(仕切壁部)には、下側連結
部材６３が取り付けられている。そして、上側連結部材
６２に形成された第１、第２軸穴６５a,６５bによっ
て、それぞれ第１、第２トラニオン５９a,５９bの上端
部が、第１、第２上側球面ブッシュ６４a,６４bを介し
て回動自在に支持されている。他方、下側連結部材６３
に形成された第１、第２軸穴６７a,６７bによって、そ
れぞれ第１、第２トラニオン５９a,５９bの下端部が、
第１、第２下側球面ブッシュ６６a,６６bを介して回動
自在に支持されている。また、第１、第２軸部材６１a,
６１bの下部は、バルブボディ５３の下面に取り付けら
れたアッパーハウジング５５の開口部を貫通して、該ア
ッパーハウジング５５の下面に取り付けられたロアハウ
ジング５６の凹部によって、ベアリングを介して回転自
在に支持されている。

【００４５】ここで、上側連結部材６２と下側連結部材
６３とは、複数のコイルスプリング９７によって、互い
に引き合う方向に付勢(連結)され、これによって両連結
部材６２,６３にガタツキが生じるのを防止するように
している。

【００４６】バルブボディ５３内には、それぞれ第１、
第２トラニオン５９a,５９bを作動させるために、第
１、第２油圧シリンダ７６a,７６bが設けられ、これら
の第１、第２油圧シリンダ７６a,７６bは、それぞれバ
ルブボディ５３の一部をなす隔壁部５３gによって上下
に仕切られている。そして、第１、第２油圧シリンダ７
６a,７６bの上半部には、それぞれ第１、第２上側ピス
トン７７a,７７bが嵌入され、下半部には第１、第２下
側ピストン７８a,７８bが嵌入されている。このため、
第１、第２上側ピストン７７a,７７bと隔壁部５３gとに
よってそれぞれ第１、第２上側油圧室７９a,７９bが画
成され、また第１、第２下側ピストン７８a,７８bと隔
壁部５３gとによってそれぞれ第１、第２下側油圧室８
０a,８０bが画成されている。尚、この各油圧シリンダ
７６a,７６bと各ピストン７７a,７７bで特許請求の範囲
中の「アクチュエ−タ」が構成されている。

【００４７】ここで、第１、第２上側油圧室７９a,７９
bに油圧がかけられたときには、第１、第２上側ピスト
ン７７a,７７bによって、第１、第２トラニオン５９a,
５９bが上向きに変位させられ、他方第１、第２下側油
圧室８０a,８０bに油圧がかけられたときには、第１、
第２下側ピストン７８a,７８bによって第１、第２トラ
ニオン５９a,５９bが下向きに変位させられる。そし
て、このように第１、第２トラニオン５９a,５９bが上
向きに変位すると、これに伴って変位量に応じて第１、
第２摩擦ローラ４５a,４５bが傾転し、第１トロイダル
型無段変速機構７の変速比が変わるようになっている。
また、これに伴って第１、第２トラニオン５９a,５９b
がその軸線回りに回動(傾動)するようになっている。

【００４８】さらに、下側連結部材６３の上端面よりや
や上側となる位置において、第１、第２トラニオン５９
a,５９bには、第１ワイヤ５７が掛け渡されている。ま
た、第１〜第４トラニオン５９a〜５９dの外周には、第
２ワイヤ５８が掛け渡されている。図示しないが、第２
トロイダル型無段変速機構８側でも、第３トラニオン５
９cと第４トラニオン５９dとの間にワイヤが掛け渡され
ている。

【００４９】第１、第２上側油圧室７９a,７９こと、第
１、第２下側油圧室８０a,８０bとへは、油圧バルブＶ
からエンジンの出力トルクに応じた油圧が供給されるよ
うになっている。この油圧バルブＶは、バルブハウジン
グ８２内に、スリーブ８３、スプール８４、リターンス
プリング８５、ロッド８６等が配置されたスプール式の
油圧バルブであって、コントロールユニット(図示せず)
からの信号に従って動作するステッピングモータ８８に
よって制御され、Ｐ₁ポートにライン圧が導入される一
方、Ｐ₂ポートとＰ₃ポートとから、所定の油圧室７９a,
７９b,８０a,８０bに油圧を供給できるようになってい
る。尚、油圧バルブＶには、フィードバック機構９０が
設けられている。

【００５０】上側連結部材６２には、第１軸穴６５aと
第２軸穴６５bの中間部に上側位置決め穴６８fが形成さ
れている。そして、上側位置決め穴６８fに、変速機ケ
ース２２と一体形成された支持部６９fが挿通されてい
る。尚、支持部６９fには、摩擦ロッド８６潤滑部材７
０fが、取付部材７１fを用いて取付けられている。ま
た、下側連結部材６３には、第１軸穴６５aと第２軸穴
６５bの中間部に下側位置決め穴７２fが形成されてい
る。そして、下側位置決め穴７２fには、バルブボディ
５３の上面に取付ボルト７４fを用いて固定された下側
球面軸受７３fによって、バルブボディ５３に対して固
定ないしは位置決めされている。

【００５１】叙上の如く、油圧バルブＶから所定の油圧
室７９a,７９b,８０a,８０bに油圧が供給され、第１、
第２トラニオン５９a,５９bが上下方向に変位すると、
第１、第２摩擦ロッド８６４５a,４５bが傾転するとと
もに、第１、第２トラニオン５９a,５９bがその軸線回
りに回動するが、かかる第１、第２トラニオン５９a,５
９bが正規の使用範囲外まで、即ち、摩擦ロッド８６４
５a,４５bがその最大傾転角度を越えて回動するのを防
止するため、下側連結部材６３の上面にはストッパ部材
１００fが２本の締結ボルト１０１を用いて締結されて
いる。尚、第２トロイダル型無段変速機構８側にも、同
様にしてストッパ部材１００f(図４参照)が設けられて
いる。

【００５２】ストッパ部材１００fは、特許請求の範囲
中の傾転規制手段に該当するものであって、図４に示す
ように、その両端を所定の交差角をもって傾斜対向する
一対のストッパ面１００fa,１００fbとした板状体で構
成されており、下側位置決め穴７２fを左右から挟むよ
うにして、２箇所で締結ボルト１０１を用いて下側連結
部材６３の上面に締結されている(図１参照)。この一対
のストッパ面１００fa,１００fbのうち、一方のストッ
パ面１００faは上記ロッド８６支持部材５９a,５９bの
変速比増大側の最大回動位置(即ち、上記摩擦ロッド８
６４５a,４５bの最大傾転角度)を規制するものであり、
また他方のストッパ面１００fbは変速比減少側の最大回
動位置(即ち、上記摩擦ロッド８６４５a,４５bの最大傾
転角度)を規制するものであり、上記各トラニオン５９
a,５９bの一側に形成した係合面１０２,１０２が当接可
能とされている。尚、図４には、第１、第２トラニオン
５９a,５９bは中立位置にあり、第３、第４トラニオン
５９c,５９dは最大回動(傾転)位置にある状態を示して
いる。

【００５３】ところで、上述のようにストッパ部材１０
０fの一対のストッパ面１００fa,１００fbに上記トラニ
オン５９a,５９bの係合面１０２,１０２が当接すること
で該各トラニオン５９a,５９bの変速比増大側あるいは
減少側の最大回動位置が規制されるが、この場合、特に
球加速時等の如く上記入力デイスク４３fに大きなエン
ジントルクが入力される場合において上記トラニオン５
９a,５９bの係合面１０２が変速比増大側のストッパ面
１００faに当接して該トラニオン５９a,５９bがそれ以
上に変速比増大側に回動するのが規制された状態となる
と、該トラニオン５９a,５９bの移動が規制された後に
おいても入力デイスク４３f側から大きなトルクが継続
してかかっていること、及びこの入力トルクの増大変化
よりも上記各シリンダ７６a,７６bにおける油圧上昇が
遅れることに起因して、上記トラニオン５９a,５９bが
上記入力デイスク４３fにかかるトルクによって非回動
状態のまま(換言すれば、摩擦ロッド８６４５a,４５bの
傾転角度が一定とされたまま)変速比増大側に強制的に
移動せしめられ、この結果、摩擦ローラ４５a,４５bと
入力デイスク４３fとの相対位置がズレ作用していた摩
擦力が低下し、サイドスリップが発生することは既述の
通りである。

【００５４】これを防止するためにこの実施例において
は、上記トラニオン５９a,５９bの係合面１０２がスト
ッパ面１００faに当接すること自体を未然に防止するこ
ととし、このため、先ず第１に、図４の第３トラニオン
５９cにおいて示すように、該トラニオン５９cの回動位
置を、同図に実線図示するように係合面１０２がストッ
パ面１００fに当接してその回動が規制された状態の最
大回動位置(即ち、摩擦ローラ４５cの最大傾転角度)
と、該最大回動位置よりも所定の回動角度だけ余裕をも
たせて設定した常用回動位置(符号１０２′参照)と、該
最大回動位置と常用回動位置との中間に設定した限界回
動位置(符号１０２″参照)の三つの回動位置を設定して
いる。そして、この常用回動位置を通常の変速制御にお
ける変速比増大側の規制位置とするとともに、例えば、
急加速等によって上記トラニオン５９cがこの常用回動
位置を越えて上記限界回動位置に達した時、これを検出
(上記第１、第２回転数センサ１２１,１２２の出力から
検出)し、この時点から後述のエンジントルク低減制御
を開始し、該トラニオン５９cが最大回動位置に達して
サイドスリップが発生するのを未然に且つ確実に防止す
るようにしている。

【００５５】以下、このエンジントルク低減制御を具体
的に説明すると、この実施例においては、図２に示すよ
うに、上記各回転数センサ１２１,１２２によりそれぞ
れ検出される入力回転数と出力回転数とをエンジン制御
機構１２３に入力し、該エンジン制御機構１２３におい
てはこの入力信号に基づいてエンジン１の出力トルクを
制御するようにしている。即ち、図５に示すように、先
ずステップＳ１において上記各回転数センサ１２１,１
２２からの入力信号に基づいて現在の変速比(i)を読み
込むとともに、ステップＳ２において現在の変速比(i)
と上記限界回動一に対応した限界変速比(ia)とを比較す
る。そして、(i≧ia)である場合(即ち、上記トラニオン
５９a〜５９dの回動位置が限界回動位置に達した場合)
には、例えば、エンジンの点火時期をリタードさせるこ
とによりエンジントルクを低下させるものである。

【００５６】このように、エンジントルクが低減される
と、それだけ上記入力デイスク４３f,４３rに入力され
るトルクが低下し、上記摩擦ローラ４５a〜４５dを介し
て各トラニオン５９a〜５９dが、該摩擦ローラ４５a〜
４５dの傾転角度を維持したままさらに上下方向に移動
せしめられるということがなくなり、この結果、該入力
デイスク４３f,４３rと各摩擦ローラ４５a〜４５dの間
における摩擦力が適正に維持されこれらの間にサイドス
リップが発生するのが未然に且つ確実に防止されるもの
である。

【００５７】尚、この実施例においては、変速比の検出
をトロイダル型無段変速機Ｃにおける入力回転数と出力
回転数とから間接的に検出するようにしているが、本願
発明の他の実施例においてはこれを、例えば、上記トラ
ニオンに近接配置した電気スイッチにより該トラニオン
の回動角度として間接的に検出したり、摩擦ローラの傾
転角度を直接検出したりすることができるものである。
また、この実施例においては、トラニオンの回動位置を
常用回動位置と限界回動位置と最大回動位置の三つに設
定しているが、この場合、上記限界回動位置と最大回動
位置との相対位置は任意に設定できるものであり、例え
ば、極端な例としてこの両者を一致させることも可能で
ある。

【００５８】第２実施例 図６には、本願の請求項１及び３記載の発明の実施例に
かかるトロイダル型無段変速機付車両の制御装置を示し
ている。この実施例のものは、上記第１実施例ののと同
様構造のトロイダル型無段変速機Ｃを備えたものにおい
て、該トロイダル型無段変速機Ｃにおける入力回転数と
出力回転数とから現在の変速比を検出してこれをクラッ
チ制御機構１２４に入力(図４のステップＳ１参照)し、
検出変速比が限界変速比を越えた時、即ち、トラニオン
５９a〜５９dの回動位置が限界回動位置を越えた時に
(図７のステップＳ２参照)、切替クラッチ６の締結力を
低減させる(ステップＳ３参照)ことで、上記入力デイス
ク４３f,４３rへの入力トルクを低減させ、もって上記
第１実施例のものと同様にサイドスリップの発生を未然
に且つ確実に防止し得るようにしたものである。

【００５９】第３実施例 図９には、本願の請求項４記載の発明の実施例にかかる
トロイダル型無段変速機付車両の制御装置を示してい
る。この実施例のものは、その変速装置の基本構成、及
びトロイダル型無段変速機Ｃにおける入力回転数と出力
回転数とから現在の変速比を検出することは上記第１実
施例及び第２実施例のものと同様であるが、限界変速比
を越えたことが検出された後における制御方法は第１及
び第２実施例のものと異なっている。即ち、この実施例
においては、入力デイスク４３f,４３rへの入力トルク
を低減させるのではなく、急加速時等においてはトロイ
ダル型無段変速機Ｃに入力されるトルクの増大変化より
も各油圧シリンダ７６a,７６bにおける油圧の立ち上が
りが遅れることに起因して上記サイドスリップが発生す
ることに着目し、かかる場合には逆に上記各油圧シリン
ダ７６a,７６bを変速比減少側へ移動させる如くステッ
ピングモータ８８を制御するようにしたものである。

【００６０】即ち、図８に示すように、上記ステッピン
グモータ８８を介して上記油圧シリンダ７６a,７６bを
制御するアクチュエ−タ制御機構１２５を設け、上記回
転数センサ１２１,１２２の出力からトロイダル型無段
変速機Ｃにおける現在の変速比を検出し(図９のステッ
プＳ１参照)、検出変速比が限界変速比を越えた時、即
ち、トラニオン５９a〜５９dの回動位置が限界回動位置
を越えた時(図９のステップＳ２参照)、ステッピングモ
ータ８８を増速側(即ち、変速比減少側)に制御するもの
である。かかる構成のこの実施例においても、上記第
１、第２実施例のものと同様の効果が得られることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明のだ第１実施例にかかるトロイダル
型無段変速機付車両の制御装置におけるトロイダル型無
段変速機の正面立面断面図である。

【図２】 図１に示したトロイダル型無段変速機付車両
の制御装置のシステム構成図である。

【図３】 図１に示したトロイダル型無段変速機の平面
断面図である。

【図４】 図１に示したトロイダル型無段変速機におけ
るストッパ部材を装着した下側連結部材の平面図であ
る。

【図５】 図１のトロイダル型無段変速機付車両の制御
装置における制御フロ−チャ−ト図である。

【図６】 本願発明の第２実施例にかかるトロイダル型
無段変速機付車両の制御装置のシステム構成図である。

【図７】 図６のトロイダル型無段変速機付車両の制御
装置における制御フロ−チャ−ト図である。

【図８】 本願発明の第３実施例にかかるトロイダル型
無段変速機付車両の制御装置のシステム構成図である。

【図９】 図８のトロイダル型無段変速機付車両の制御
装置における制御フロ−チャ−ト図である。

【符号の説明】

Ｃはトロイダル型無段変速機、５は変速機出力軸、７は
第１トロイダル型無段変速機構、８は第２トロイダル型
無段変速機構、４３f,４３rは第１,第２入力ディスク、
４４f,４４rは１,第２出力ディスク、４５a〜４５dは第
１〜第４摩擦ローラ、５３はルブボディ、５７,５８は
第１,第２ワイヤ、５９a〜５９dは第１〜第４トラニオ
ン、６２は上側連結部材、６３は下側連結部材、６３a
〜６３dはストッパ部、６８fは上側位置決め穴、７２f
は下側位置決め穴、７３fは下側球面軸受、７６a,７６b
は油圧シリンダ、７９a,７９bは上側ピストン、８０a,
８０bは下側ピストン、１００f,１００rはストッパ部
材、１０２は係合面である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湾曲面を有しエンジントルクの入力部材
   となる入力ディスクと、湾曲面を有し上記入力ディスク
   に対して湾曲面同士を対向させた状態で配置されエンジ
   ントルクの出力部材となる出力ディスクと、上記入力デ
   ィスクと出力ディスクとに摩擦接触する摩擦ローラと、
   該摩擦ローラを回転自在に支承し且つ該摩擦ローラの回
   転軸心に直交する回動軸心回りに回動可能とされるとと
   もにアクチュエ−タにより上記回動軸心方向へ駆動可能
   とされたローラ支持部材と、上記摩擦ローラの少なくと
   も変速比増大側への最大傾転角度を規制する傾転規制手
   段とを設け、上記摩擦ローラの傾転角度に応じた変速比
   で上記入力ディスク側から出力ディスク側にトルク伝達
   を行うトロイダル型無段変速機を備えた車両において、 上記摩擦ローラの傾転角度に対応する変速比を検出し検
   出傾転角度が上記最大傾転角度よりも小角度側に設定し
   た限界傾転角度に達した時に傾転角度過大信号を出力す
   る変速比検出手段と、 上記変速比検出手段からの傾転角度過大信号を受けたと
   き上記入力ディスクの入力トルクを低減させる入力トル
   ク低減手段を備えたことを特徴とするトロイダル型無段
   変速機付車両の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記入力トルク低減
   手段が、エンジン出力を低下させる方向に制御するエン
   ジン制御機構で構成されていることを特徴とするトロイ
   ダル型無段変速機付車両の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、上記入力トルク低減
   手段が、エンジンと入力ディスクとの間に配置されるク
   ラッチの締結力を低下させる方向に制御するクラッチ制
   御機構で構成されていることを特徴とするトロイダル型
   無段変速機付車両の制御装置。
4. 【請求項４】 湾曲面を有しエンジントルクの入力部材
   となる入力ディスクと、湾曲面を有し上記入力ディスク
   に対して湾曲面同士を対向させた状態で配置されエンジ
   ントルクの出力部材となる出力ディスクと、上記入力デ
   ィスクと出力ディスクとに摩擦接触する摩擦ローラと、
   該摩擦ローラを回転自在に支承し且つ該摩擦ローラの回
   転軸心に直交する回動軸心回りに回動可能とされるとと
   もにアクチュエ−タにより上記回動軸心方向へ駆動可能
   とされたローラ支持部材と、上記摩擦ローラの少なくと
   も変速比増大側への最大傾転角度を規制する傾転規制手
   段とを設け、上記摩擦ローラの傾転角度に応じた変速比
   で上記入力ディスク側から出力ディスク側にトルク伝達
   を行うトロイダル型無段変速機を備えた車両において、 上記摩擦ローラの傾転角度に対応する変速比を検出し検
   出傾転角度が上記最大傾転角度よりも小角度側に設定し
   た限界傾転角度に達した時に傾転角度過大信号を出力す
   る変速比検出手段と、 上記変速比検出手段からの傾転角度過大信号を受けたと
   き上記アクチュエ−タを変速比減少側へ制御するアクチ
   ュエ−タ制御手段とを備えたことを特徴とするトロイダ
   ル型無段変速機付車両の制御装置。