JPH11108147A - 無段変速装置 - Google Patents
無段変速装置Info
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- JPH11108147A JPH11108147A JP9269817A JP26981797A JPH11108147A JP H11108147 A JPH11108147 A JP H11108147A JP 9269817 A JP9269817 A JP 9269817A JP 26981797 A JP26981797 A JP 26981797A JP H11108147 A JPH11108147 A JP H11108147A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
-
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- F16H2037/088—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
- F16H2037/0886—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モードチェンジの際のクラッチの繋ぎ換えが円
滑に行える無段変速装置を提供することにある。 【解決手段】駆動源により回転駆動される入力軸６と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸２０と、
入力軸と出力軸との間に配置されたバリエータ２および
遊星歯車機構３とを備え、前記バリエータに動力循環さ
せるモードと動力循環させないモードの２つのモードに
切換えるクラッチを持った無段変速装置において、前記
バリエータを介して遊星歯車機構に入力される第１の動
力伝達軸１６とバリエータを介さないで遊星歯車機構に
入力される第２の動力伝達系１９の回転数を第１と第２
の回転数検出センサ３１，３２によって検出し、第１と
第２の動力伝達軸の回転数比が略一致したことを検知し
たときクラッチ１８，２６によってモード切換えを行う
ことを特徴とする。
滑に行える無段変速装置を提供することにある。 【解決手段】駆動源により回転駆動される入力軸６と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸２０と、
入力軸と出力軸との間に配置されたバリエータ２および
遊星歯車機構３とを備え、前記バリエータに動力循環さ
せるモードと動力循環させないモードの２つのモードに
切換えるクラッチを持った無段変速装置において、前記
バリエータを介して遊星歯車機構に入力される第１の動
力伝達軸１６とバリエータを介さないで遊星歯車機構に
入力される第２の動力伝達系１９の回転数を第１と第２
の回転数検出センサ３１，３２によって検出し、第１と
第２の動力伝達軸の回転数比が略一致したことを検知し
たときクラッチ１８，２６によってモード切換えを行う
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
の変速機として用いる無段変速装置に関する。
の変速機として用いる無段変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車用変速機として用いるトロ
イダル形無段変速装置は、例えば、特表平６−５０６０
４２号公報や特開平１−１６９１６９号公報で知られて
いる。いずれも駆動源により回転駆動される入力軸と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、前記
入力軸と前記出力軸との間に配置された速度比変更装置
としてのバリエータと遊星歯車機構とを備えている。
イダル形無段変速装置は、例えば、特表平６−５０６０
４２号公報や特開平１−１６９１６９号公報で知られて
いる。いずれも駆動源により回転駆動される入力軸と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、前記
入力軸と前記出力軸との間に配置された速度比変更装置
としてのバリエータと遊星歯車機構とを備えている。
【０００３】特表平６−５０６０４２号公報は、低速モ
ードで動力循環を行うギヤニュートラルシステムであ
り、遊星歯車機構に低速用クラッチと高速用クラッチを
備え、低速用クラッチを締結し、高速用クラッチを解放
したとき、遊星歯車機構から出力軸に動力が伝達される
と共に、一部がバリエータに伝達されるようになってい
る。
ードで動力循環を行うギヤニュートラルシステムであ
り、遊星歯車機構に低速用クラッチと高速用クラッチを
備え、低速用クラッチを締結し、高速用クラッチを解放
したとき、遊星歯車機構から出力軸に動力が伝達される
と共に、一部がバリエータに伝達されるようになってい
る。
【０００４】また、特開平１−１６９１６９号公報は、
高速モードで動力循環を行うパワースプリットシステム
であり、遊星歯車機構に低速用クラッチと高速用クラッ
チを備え、低速用クラッチを解放し、高速用クラッチを
締結したとき、入力軸の回転駆動力をバリエータを介さ
ずに直接遊星歯車機構を介して出力軸に伝達するととも
に、その一部をバリエータに伝達されるようになってい
る。すなわち、いずれにおいても、低速用クラッチと高
速用クラッチを備え、モードチェンジのときはクラッチ
部の回転が一致したときに繋ぎ換える構造である。
高速モードで動力循環を行うパワースプリットシステム
であり、遊星歯車機構に低速用クラッチと高速用クラッ
チを備え、低速用クラッチを解放し、高速用クラッチを
締結したとき、入力軸の回転駆動力をバリエータを介さ
ずに直接遊星歯車機構を介して出力軸に伝達するととも
に、その一部をバリエータに伝達されるようになってい
る。すなわち、いずれにおいても、低速用クラッチと高
速用クラッチを備え、モードチェンジのときはクラッチ
部の回転が一致したときに繋ぎ換える構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トロイダル形無段変速装置は、バリエータを介して遊星
歯車機構に入力される第１の動力伝達系とバリエータを
介さないで遊星歯車機構に入力される第２の動力伝達系
の回転数が一致しているか否かを確認する手段がなく、
所定の変速比まで達しないときや逆に変速させ過ぎてし
まったとき、またバリエータに変調が生じ変速不能とな
ったときでも、クラッチを繋ぎ換えるため、クラッチが
繋がらなかったり、クラッチ板を破損させてしまうとい
う問題があった。また、回転数が異なった場合に強引に
繋ぎ換えると、変速ショックが生じ、運転者や乗員に不
快感を与えるという問題もある。
トロイダル形無段変速装置は、バリエータを介して遊星
歯車機構に入力される第１の動力伝達系とバリエータを
介さないで遊星歯車機構に入力される第２の動力伝達系
の回転数が一致しているか否かを確認する手段がなく、
所定の変速比まで達しないときや逆に変速させ過ぎてし
まったとき、またバリエータに変調が生じ変速不能とな
ったときでも、クラッチを繋ぎ換えるため、クラッチが
繋がらなかったり、クラッチ板を破損させてしまうとい
う問題があった。また、回転数が異なった場合に強引に
繋ぎ換えると、変速ショックが生じ、運転者や乗員に不
快感を与えるという問題もある。
【０００６】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、モードチェンジの際
のクラッチの繋ぎ換えが円滑に行え、クラッチ板の破
損、乗員に与える変速ショックを防止できる無段変速装
置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、モードチェンジの際
のクラッチの繋ぎ換えが円滑に行え、クラッチ板の破
損、乗員に与える変速ショックを防止できる無段変速装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、駆動源により回転駆動される入力軸
と、この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に配置されたバリエータ
および遊星歯車機構とを備え、前記バリエータに動力循
環させるモードと動力循環させないモードの２つのモー
ドに切換える切換え手段を持った無段変速装置におい
て、前記バリエータを介して前記遊星歯車機構に入力さ
れる第１の動力伝達系とバリエータを介さないで前記遊
星歯車機構に入力される第２の動力伝達系の回転数比を
検出し、第１と第２の動力伝達系の回転数比が略一致し
たことを検知したとき前記切換え手段によってモード切
換えを行う回転数比検出手段を備えたことを特徴とす
る。動力伝達機構とを具備したことを特徴とする。
達成するために、駆動源により回転駆動される入力軸
と、この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に配置されたバリエータ
および遊星歯車機構とを備え、前記バリエータに動力循
環させるモードと動力循環させないモードの２つのモー
ドに切換える切換え手段を持った無段変速装置におい
て、前記バリエータを介して前記遊星歯車機構に入力さ
れる第１の動力伝達系とバリエータを介さないで前記遊
星歯車機構に入力される第２の動力伝達系の回転数比を
検出し、第１と第２の動力伝達系の回転数比が略一致し
たことを検知したとき前記切換え手段によってモード切
換えを行う回転数比検出手段を備えたことを特徴とす
る。動力伝達機構とを具備したことを特徴とする。
【０００８】前述のように構成された無段変速装置によ
れば、低速走行時には、遊星歯車機構のキャリアをリン
グ歯車に接続すると共に、第２の動力伝達系とリング歯
車との接続を解放する状態にクラッチを切り換える。こ
の状態ではバリエータのみが、入力軸から出力軸に動力
を伝達する。高速走行時には、第２の動力伝達系を前記
リング歯車に接続すると共に、前記キャリアとリング歯
車との接続を解放した状態に、クラッチを切り換える。
この結果、前記入力軸から出力軸には、遊星歯車機構が
動力を伝達する。また、この状態では、バリエータの出
力ディスクに、この遊星歯車機構を構成するキャリアか
らトルクが、第２の動力伝達系を介して伝達される。こ
の状態では、前記無段変速装置全体としての変速比は遊
星歯車の公転速度に応じて変化する。そこで、前記バリ
エータの変速比を変えて、前記遊星歯車の公転速度を変
えれば、前記無段変速装置全体としての変速比を調節で
きる。
れば、低速走行時には、遊星歯車機構のキャリアをリン
グ歯車に接続すると共に、第２の動力伝達系とリング歯
車との接続を解放する状態にクラッチを切り換える。こ
の状態ではバリエータのみが、入力軸から出力軸に動力
を伝達する。高速走行時には、第２の動力伝達系を前記
リング歯車に接続すると共に、前記キャリアとリング歯
車との接続を解放した状態に、クラッチを切り換える。
この結果、前記入力軸から出力軸には、遊星歯車機構が
動力を伝達する。また、この状態では、バリエータの出
力ディスクに、この遊星歯車機構を構成するキャリアか
らトルクが、第２の動力伝達系を介して伝達される。こ
の状態では、前記無段変速装置全体としての変速比は遊
星歯車の公転速度に応じて変化する。そこで、前記バリ
エータの変速比を変えて、前記遊星歯車の公転速度を変
えれば、前記無段変速装置全体としての変速比を調節で
きる。
【０００９】また、第１の動力伝達系の回転数は回転数
比検出手段としての第１の回転数検出センサによって検
出され、第２の動力伝達系の回転数は第２の回転数検出
センサによって検出され、それぞれの検出信号は制御回
路に入力される。そして、これらの回転数が一致もしく
は近似したとき制御回路から高速用クラッチ及び低速用
クラッチの駆動部に発信され、その指令信号によって高
速用クラッチを接続して低速用クラッチおよび後退用ク
ラッを解放するクラッチ繋ぎ換えによるモードチェンジ
が行われる。
比検出手段としての第１の回転数検出センサによって検
出され、第２の動力伝達系の回転数は第２の回転数検出
センサによって検出され、それぞれの検出信号は制御回
路に入力される。そして、これらの回転数が一致もしく
は近似したとき制御回路から高速用クラッチ及び低速用
クラッチの駆動部に発信され、その指令信号によって高
速用クラッチを接続して低速用クラッチおよび後退用ク
ラッを解放するクラッチ繋ぎ換えによるモードチェンジ
が行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１及び図２は第１の実施形
態を示し、図１はダブルキャビティ式トロイダル形無段
変速装置の系統図、図２は同ブロック図である。図１中
１はトロイダル形無段変速装置であって、バリエータ２
と遊星歯車機構３とを備えている。バリエータ２は、固
定部にベアリング等を介して回転自在に支持され、かつ
一端側がエンジン等の駆動源５に連結された入力軸６を
備えている。
図面に基づいて説明する。図１及び図２は第１の実施形
態を示し、図１はダブルキャビティ式トロイダル形無段
変速装置の系統図、図２は同ブロック図である。図１中
１はトロイダル形無段変速装置であって、バリエータ２
と遊星歯車機構３とを備えている。バリエータ２は、固
定部にベアリング等を介して回転自在に支持され、かつ
一端側がエンジン等の駆動源５に連結された入力軸６を
備えている。
【００１１】入力軸６には発進クラッチ７を介して油圧
押圧機構としての油圧ピストン８が設けられている。こ
の油圧ピストン８は油圧供給源（図示しない）と接続さ
れていて、任意の押圧力をバリエータ２に伝達できるよ
うになっている。バリエータ２には入力軸６と連動して
回転する互いに対向する一対の入力ディスク１０ａ，１
０ｂが設けられ、この一対の入力ディスク１０ａ，１０
ｂの間には入力軸６に対しては遊嵌状態の一対の出力デ
ィスク１１ａ，１１ｂが同軸的に配置され互いに同期し
て回転するようになっている。
押圧機構としての油圧ピストン８が設けられている。こ
の油圧ピストン８は油圧供給源（図示しない）と接続さ
れていて、任意の押圧力をバリエータ２に伝達できるよ
うになっている。バリエータ２には入力軸６と連動して
回転する互いに対向する一対の入力ディスク１０ａ，１
０ｂが設けられ、この一対の入力ディスク１０ａ，１０
ｂの間には入力軸６に対しては遊嵌状態の一対の出力デ
ィスク１１ａ，１１ｂが同軸的に配置され互いに同期し
て回転するようになっている。
【００１２】入力ディスク１０ａ，１０ｂと出力ディス
ク１１ａ，１１ｂとの間には枢支軸１２ａを中心として
傾転自在なトラニオン１２ｂが設けられ、このトラニオ
ン１２ｂには入力ディスク１０ａ，１０ｂと出力ディス
ク１１ａ，１１ｂに転接する複数のパワーローラ１２が
設けられている。出力ディスク１１ａ，１１ｂは入力軸
６に対して遊嵌する遊嵌軸１３を介して連結されてい
る。このバリエータ２は、入力軸６に伝達された回転駆
動力が入力ディスク１０ａ，１０ｂ、パワーローラ１２
及び出力ディスク１１ａ，１１ｂを介して遊嵌軸１３に
伝達され、その速度比すなわち出力ディスク１１ａ，１
１ｂの回転速度を入力ディスク１０ａ，１０ｂの回転速
度で除した値がパワーローラ１２の傾転角によって決定
される。
ク１１ａ，１１ｂとの間には枢支軸１２ａを中心として
傾転自在なトラニオン１２ｂが設けられ、このトラニオ
ン１２ｂには入力ディスク１０ａ，１０ｂと出力ディス
ク１１ａ，１１ｂに転接する複数のパワーローラ１２が
設けられている。出力ディスク１１ａ，１１ｂは入力軸
６に対して遊嵌する遊嵌軸１３を介して連結されてい
る。このバリエータ２は、入力軸６に伝達された回転駆
動力が入力ディスク１０ａ，１０ｂ、パワーローラ１２
及び出力ディスク１１ａ，１１ｂを介して遊嵌軸１３に
伝達され、その速度比すなわち出力ディスク１１ａ，１
１ｂの回転速度を入力ディスク１０ａ，１０ｂの回転速
度で除した値がパワーローラ１２の傾転角によって決定
される。
【００１３】すなわち、パワーローラ１２が水平状態に
あるときに、速度比が１の中立状態となり、これより各
パワーローラ１２の出力ディスク１１ａ，１１ｂ側が入
力軸６から離れる方向に傾転するとこれに応じて速度比
が低下し、逆に各パワーローラ１２の出力ディスク１１
ａ，１１ｂ側が入力軸６に接近する方向に傾転するとこ
れに応じて速度比が増加する。前記遊嵌軸１３には第１
のスプロケット１４が嵌着され、この第１のスプロケッ
ト１４はチェーン１５を介して第１の動力伝達系を構成
する第１の動力伝達軸１６に設けられた第２のスプロケ
ット１７と連動している。一方、前記入力軸６の他端側
には高速用クラッチ１８を介して第２の動力伝達軸１９
が設けられ、この第２の動力伝達軸１９は前記遊星歯車
機構３と連動して第２の動力伝達系を構成している。
あるときに、速度比が１の中立状態となり、これより各
パワーローラ１２の出力ディスク１１ａ，１１ｂ側が入
力軸６から離れる方向に傾転するとこれに応じて速度比
が低下し、逆に各パワーローラ１２の出力ディスク１１
ａ，１１ｂ側が入力軸６に接近する方向に傾転するとこ
れに応じて速度比が増加する。前記遊嵌軸１３には第１
のスプロケット１４が嵌着され、この第１のスプロケッ
ト１４はチェーン１５を介して第１の動力伝達系を構成
する第１の動力伝達軸１６に設けられた第２のスプロケ
ット１７と連動している。一方、前記入力軸６の他端側
には高速用クラッチ１８を介して第２の動力伝達軸１９
が設けられ、この第２の動力伝達軸１９は前記遊星歯車
機構３と連動して第２の動力伝達系を構成している。
【００１４】遊星歯車機構３について説明すると、出力
軸２０を備えた太陽歯車２１と、これに噛合する複数の
遊星歯車２２と、各遊星歯車２２を連繋するキャリア２
３と、遊星歯車２２に噛合するリング歯車２４とを備え
ており、リング歯車２４が第２の動力伝達軸１９を介し
て高速用クラッチ１８と連結されている。さらに、リン
グ歯車２４と遊星歯車機構３のハウジング（図示しな
い）との間にはリング歯車２４の回転を許容および拘束
する後退用クラッチ２５が設けられている。さらに、キ
ャリア２３とリング歯車２４との間には動力の伝達を接
離する低速用クラッチ２６が設けられている。
軸２０を備えた太陽歯車２１と、これに噛合する複数の
遊星歯車２２と、各遊星歯車２２を連繋するキャリア２
３と、遊星歯車２２に噛合するリング歯車２４とを備え
ており、リング歯車２４が第２の動力伝達軸１９を介し
て高速用クラッチ１８と連結されている。さらに、リン
グ歯車２４と遊星歯車機構３のハウジング（図示しな
い）との間にはリング歯車２４の回転を許容および拘束
する後退用クラッチ２５が設けられている。さらに、キ
ャリア２３とリング歯車２４との間には動力の伝達を接
離する低速用クラッチ２６が設けられている。
【００１５】前記第１の動力伝達系を構成する第１の動
力伝達軸１６の他端部には第１の歯車２７が設けられ、
遊星歯車機構３のキャリア２３には出力軸２０と遊嵌す
る遊嵌軸２８が設けられ、この遊嵌軸２８には第１の歯
車２７と噛合する第２の歯車２９が設けられている。
力伝達軸１６の他端部には第１の歯車２７が設けられ、
遊星歯車機構３のキャリア２３には出力軸２０と遊嵌す
る遊嵌軸２８が設けられ、この遊嵌軸２８には第１の歯
車２７と噛合する第２の歯車２９が設けられている。
【００１６】さらに、前記第１の動力伝達系を構成する
第１の動力伝達軸１６の途中には該第１の動力伝達軸１
６の回転数を検出する第１の回転数検出センサ３１が設
けられている。また、前記第２の動力伝達系を構成する
第２の動力伝達軸１９の途中には該第２の動力伝達軸１
９の回転数を検出する第２の回転数検出センサ３２が設
けられている。第１及び第２の回転数検出センサ３１，
３２は、ポテンションメータ、ホール素子、ＭＲ素子等
であり、検出信号は制御回路３３に入力され、第１の動
力伝達軸１６と第２の動力伝達軸１９との回転数比が比
較される。制御回路３３は前記高速用クラッチ１８及び
低速用クラッチ２６の駆動部３４に電気的に接続され、
制御回路３３からの出力信号によってクラッチ締結／ク
ラッチ解放が行われるようになっている。
第１の動力伝達軸１６の途中には該第１の動力伝達軸１
６の回転数を検出する第１の回転数検出センサ３１が設
けられている。また、前記第２の動力伝達系を構成する
第２の動力伝達軸１９の途中には該第２の動力伝達軸１
９の回転数を検出する第２の回転数検出センサ３２が設
けられている。第１及び第２の回転数検出センサ３１，
３２は、ポテンションメータ、ホール素子、ＭＲ素子等
であり、検出信号は制御回路３３に入力され、第１の動
力伝達軸１６と第２の動力伝達軸１９との回転数比が比
較される。制御回路３３は前記高速用クラッチ１８及び
低速用クラッチ２６の駆動部３４に電気的に接続され、
制御回路３３からの出力信号によってクラッチ締結／ク
ラッチ解放が行われるようになっている。
【００１７】そして、第１の動力伝達軸１６の回転数を
第１の回転数検出センサ３１によって検出し、第２の動
力伝達軸１９の回転数を第２の回転数検出センサ３２に
よって検出し、これらの回転数が一致もしくは近似した
ときのみ制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速
用クラッチ２６の駆動部に発信され、モードチェンジが
行われるようになっている。
第１の回転数検出センサ３１によって検出し、第２の動
力伝達軸１９の回転数を第２の回転数検出センサ３２に
よって検出し、これらの回転数が一致もしくは近似した
ときのみ制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速
用クラッチ２６の駆動部に発信され、モードチェンジが
行われるようになっている。
【００１８】次に、前述した第１の実施形態の動作を説
明する。今、入力軸６が停止しており、かつバリエータ
２が最大減速位置にあると共に、高速用クラッチ１８，
低速用クラッチ２６および後退用クラッチ２５が解放状
態にある。この状態で、発進クラッチ７を接続すると共
に駆動源５によって入力軸６を所定方向に回転開始させ
ると、この入力軸６の回転に伴ってバリエータ２の入力
ディスク１０ａ，１０ｂが入力軸６と同方向に同一回転
速度で回転する。このとき、パワーローラ１２が最大減
速位置にあるので、入力ディスク１０ａ，１０ｂの回転
がパワーローラ１２を介して出力ディスク１１ａ，１１
ｂに入力軸１０ａ，１０ｂと逆方向回転でかつ入力軸６
よりも低速回転となるように伝達される。
明する。今、入力軸６が停止しており、かつバリエータ
２が最大減速位置にあると共に、高速用クラッチ１８，
低速用クラッチ２６および後退用クラッチ２５が解放状
態にある。この状態で、発進クラッチ７を接続すると共
に駆動源５によって入力軸６を所定方向に回転開始させ
ると、この入力軸６の回転に伴ってバリエータ２の入力
ディスク１０ａ，１０ｂが入力軸６と同方向に同一回転
速度で回転する。このとき、パワーローラ１２が最大減
速位置にあるので、入力ディスク１０ａ，１０ｂの回転
がパワーローラ１２を介して出力ディスク１１ａ，１１
ｂに入力軸１０ａ，１０ｂと逆方向回転でかつ入力軸６
よりも低速回転となるように伝達される。
【００１９】したがって、遊嵌軸１３が回転し、第１の
スプロケット１４、チェーン１５および第２のスプロケ
ット１７と動力伝達され、第１の動力伝達軸１６を介し
て第１の歯車２７を介して第２の歯車２９も回転する。
しかし、この状態では、高速用クラッチ１８，低速用ク
ラッチ２６および後退用クラッチ２５が解放状態であ
り、遊星歯車２２およびキャリア２３が自由回転するだ
けで、出力軸２０に連結されている太陽歯車２１にその
回転力が伝達されることはなく、出力軸２０は回転停止
状態を維持する。
スプロケット１４、チェーン１５および第２のスプロケ
ット１７と動力伝達され、第１の動力伝達軸１６を介し
て第１の歯車２７を介して第２の歯車２９も回転する。
しかし、この状態では、高速用クラッチ１８，低速用ク
ラッチ２６および後退用クラッチ２５が解放状態であ
り、遊星歯車２２およびキャリア２３が自由回転するだ
けで、出力軸２０に連結されている太陽歯車２１にその
回転力が伝達されることはなく、出力軸２０は回転停止
状態を維持する。
【００２０】この出力軸２０の回転停止状態から発進ク
ラッチ７を接続すると共に、制御回路３３からの指令信
号によって低速用クラッチ２６を接続し、高速用クラッ
チ１８および後退用クラッチ２５を解放すると、キャリ
ア２３とリング歯車２４が結合状態となり、第２の歯車
２９の回転力が遊嵌軸２８、キャリア２３およびリング
歯車２４に伝達される。したがって、遊星歯車２２を介
して太陽歯車２１が回転して出力軸２０に伝達され、出
力軸２０が入力軸６と同方向に回転する前進状態の第１
モードが得られる。
ラッチ７を接続すると共に、制御回路３３からの指令信
号によって低速用クラッチ２６を接続し、高速用クラッ
チ１８および後退用クラッチ２５を解放すると、キャリ
ア２３とリング歯車２４が結合状態となり、第２の歯車
２９の回転力が遊嵌軸２８、キャリア２３およびリング
歯車２４に伝達される。したがって、遊星歯車２２を介
して太陽歯車２１が回転して出力軸２０に伝達され、出
力軸２０が入力軸６と同方向に回転する前進状態の第１
モードが得られる。
【００２１】そして、第１モードを維持しながらバリエ
ータ２を増速側すなわちパワーローラ１２をその出力デ
ィスク１１ａ，１１ｂ側が入力軸６に接近する方向に傾
転させると、その傾転に応じて第１の動力伝達軸１６の
回転速度が速くなり、これに伴って遊星歯車機構３のリ
ングギャ２４およびキャリア２３の回転速度が増加して
出力軸２０の回転速度が増加し、トロイダル形無段変速
装置１全体の速度比が増加する。
ータ２を増速側すなわちパワーローラ１２をその出力デ
ィスク１１ａ，１１ｂ側が入力軸６に接近する方向に傾
転させると、その傾転に応じて第１の動力伝達軸１６の
回転速度が速くなり、これに伴って遊星歯車機構３のリ
ングギャ２４およびキャリア２３の回転速度が増加して
出力軸２０の回転速度が増加し、トロイダル形無段変速
装置１全体の速度比が増加する。
【００２２】このとき、第１の動力伝達軸１６の回転数
は第１の回転数検出センサ３１によって検出され、第２
の動力伝達軸１９の回転数は第２の回転数検出センサ３
２によって検出され、それぞれの検出信号は制御回路３
３に入力されている。そして、これらの回転数が一致も
しくは近似したとき制御回路３３から高速用クラッチ１
８及び低速用クラッチ２６の駆動部３４に発信される。
は第１の回転数検出センサ３１によって検出され、第２
の動力伝達軸１９の回転数は第２の回転数検出センサ３
２によって検出され、それぞれの検出信号は制御回路３
３に入力されている。そして、これらの回転数が一致も
しくは近似したとき制御回路３３から高速用クラッチ１
８及び低速用クラッチ２６の駆動部３４に発信される。
【００２３】そして、制御回路３３からの指令信号によ
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われる。入力軸６の回転は高速
用クラッチ１８を介して第２の動力伝達軸１９に伝達さ
れ、第２の動力伝達軸１９の回転は遊星歯車機構３のリ
ング歯車２４に伝達される。リング歯車２４の回転は複
数の遊星歯車２２を介して太陽歯車２１に伝達し、この
太陽歯車２１に連結された出力軸２０が回転する。リン
グ歯車２３が入力側になった場合、遊星歯車２２を支持
したキャリア２３が停止していると仮定すれば、リング
歯車２３と太陽歯車２１の歯数に比に応じた変速比で増
速を行う。ただし、キャリア２３に支持された遊星歯車
２２が太陽歯車２１の周囲を公転し、無段変速装置全体
としての変速比は、遊星歯車２２の公転速度に応じて変
化する。そこで、バリエータ２の変速比を変えて遊星歯
車２２の公転速度を変えれば、無段変速装置全体として
の変速比を調節できる。
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われる。入力軸６の回転は高速
用クラッチ１８を介して第２の動力伝達軸１９に伝達さ
れ、第２の動力伝達軸１９の回転は遊星歯車機構３のリ
ング歯車２４に伝達される。リング歯車２４の回転は複
数の遊星歯車２２を介して太陽歯車２１に伝達し、この
太陽歯車２１に連結された出力軸２０が回転する。リン
グ歯車２３が入力側になった場合、遊星歯車２２を支持
したキャリア２３が停止していると仮定すれば、リング
歯車２３と太陽歯車２１の歯数に比に応じた変速比で増
速を行う。ただし、キャリア２３に支持された遊星歯車
２２が太陽歯車２１の周囲を公転し、無段変速装置全体
としての変速比は、遊星歯車２２の公転速度に応じて変
化する。そこで、バリエータ２の変速比を変えて遊星歯
車２２の公転速度を変えれば、無段変速装置全体として
の変速比を調節できる。
【００２４】すなわち、高速走行時に遊星歯車２２がリ
ング歯車２４と同方向に公転する。そして、これらの遊
星歯車２２の公転速度が速い程、太陽歯車２１に固定さ
れた出力軸２０の回転速度が速くなる。例えば、前記公
転速度とリング歯車２４の回転速度（何れも角速度）が
同じになれば、リング歯車２４と出力軸２０の回転速度
が同じになる。これに対して、前記公転速度がリング歯
車２４の回転速度よりも遅ければ、前記リング歯車２４
の回転速度よりも出力軸２０の回転速度が速くなる。反
対に、前記公転速度がリング歯車２４の回転速度よりも
速ければ、前記リング歯車２４の回転速度よりも出力軸
１９の回転速度が遅くなる。
ング歯車２４と同方向に公転する。そして、これらの遊
星歯車２２の公転速度が速い程、太陽歯車２１に固定さ
れた出力軸２０の回転速度が速くなる。例えば、前記公
転速度とリング歯車２４の回転速度（何れも角速度）が
同じになれば、リング歯車２４と出力軸２０の回転速度
が同じになる。これに対して、前記公転速度がリング歯
車２４の回転速度よりも遅ければ、前記リング歯車２４
の回転速度よりも出力軸２０の回転速度が速くなる。反
対に、前記公転速度がリング歯車２４の回転速度よりも
速ければ、前記リング歯車２４の回転速度よりも出力軸
１９の回転速度が遅くなる。
【００２５】したがって、前記高速走行時には、第２の
動力伝達系を介して遊星歯車機構３のリング歯車２４に
伝達されたトルクの一部は遊星歯車２２からキャリア２
３および第１の動力伝達系を介して出力ディスク１１
ａ，１１ｂに伝わる。前記バリエータ２の変速比を減速
側に変化させる程、トロイダル形無段変速装置１全体の
変速比は増速側に変化する。このような高速走行時の状
態では、前記バリエータ２に、入力ディスク１０ａ，１
０ｂからではなく、出力ディスク１１ａ，１１ｂからト
ルクが加わる、所謂動力循環状態となる。
動力伝達系を介して遊星歯車機構３のリング歯車２４に
伝達されたトルクの一部は遊星歯車２２からキャリア２
３および第１の動力伝達系を介して出力ディスク１１
ａ，１１ｂに伝わる。前記バリエータ２の変速比を減速
側に変化させる程、トロイダル形無段変速装置１全体の
変速比は増速側に変化する。このような高速走行時の状
態では、前記バリエータ２に、入力ディスク１０ａ，１
０ｂからではなく、出力ディスク１１ａ，１１ｂからト
ルクが加わる、所謂動力循環状態となる。
【００２６】前述のように、第１の動力伝達軸１６の回
転数を第１の回転数検出センサ３１によって検出し、第
２の動力伝達軸１９の回転数を第２の回転数検出センサ
３２によって検出し、それぞれの検出信号を制御回路３
３に入力して、これらの回転数が一致もしくは近似した
とき制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用ク
ラッチ２６の駆動部３４に発信する。そして、制御回路
３３からの指令信号によって高速用クラッチ１８を接続
して低速用クラッチ２６および後退用クラッ２５を解放
するクラッチ繋ぎ換えによるモードチェンジを行うこと
により、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板
の損傷及び変速ショックを防止できる。
転数を第１の回転数検出センサ３１によって検出し、第
２の動力伝達軸１９の回転数を第２の回転数検出センサ
３２によって検出し、それぞれの検出信号を制御回路３
３に入力して、これらの回転数が一致もしくは近似した
とき制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用ク
ラッチ２６の駆動部３４に発信する。そして、制御回路
３３からの指令信号によって高速用クラッチ１８を接続
して低速用クラッチ２６および後退用クラッ２５を解放
するクラッチ繋ぎ換えによるモードチェンジを行うこと
により、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板
の損傷及び変速ショックを防止できる。
【００２７】また、変速信号を発信してもバリエータ２
に変調が生じ、変速できなくなった場合でも全てのクラ
ッチを解放することにより、エンジンと接続する入力軸
６と車輪と接続する出力軸２０とは切り離されるため、
自然減速や急停止が可能となる。
に変調が生じ、変速できなくなった場合でも全てのクラ
ッチを解放することにより、エンジンと接続する入力軸
６と車輪と接続する出力軸２０とは切り離されるため、
自然減速や急停止が可能となる。
【００２８】図３は第２の実施形態を示し、第１の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。本実施形態は、バリエータ２の入出力回転数比を検
出する回転数比検出手段としての第１の回転数検出セン
サ３１と第２の回転数検出センサ３２を設けたものであ
る。すなわち、第１の回転数検出センサ３１は入力ディ
スク１０ａ，１０ｂの回転数を検出し、第２の回転数検
出センサ３２は出力ディスク１１ａ，１１ｂの回転数を
検出し、それぞれの検出信号は制御回路３３に入力され
る。そして、入出力回転数が一致もしくは近似したとき
制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用クラッ
チ２６の駆動部３４に発信される。
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。本実施形態は、バリエータ２の入出力回転数比を検
出する回転数比検出手段としての第１の回転数検出セン
サ３１と第２の回転数検出センサ３２を設けたものであ
る。すなわち、第１の回転数検出センサ３１は入力ディ
スク１０ａ，１０ｂの回転数を検出し、第２の回転数検
出センサ３２は出力ディスク１１ａ，１１ｂの回転数を
検出し、それぞれの検出信号は制御回路３３に入力され
る。そして、入出力回転数が一致もしくは近似したとき
制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用クラッ
チ２６の駆動部３４に発信される。
【００２９】そして、制御回路３３からの指令信号によ
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われ、第１の実施形態と同様
に、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板の損
傷及び変速ショックを防止できる。
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われ、第１の実施形態と同様
に、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板の損
傷及び変速ショックを防止できる。
【００３０】図４は第３の実施形態を示し、第１の実施
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。本実施形態は、バリエータ２のトラニオン１２ｂの
傾斜角を測定する傾斜角検出センサ３５を設け、トラニ
オン１２ｂの傾斜角からバリエータ２の変速比、つまり
入出力回転数比を算出するようにしたものである。傾斜
角検出センサ３５の検出信号は制御回路３３に入力され
る。そして、入出力回転数が一致もしくは近似したとき
制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用クラッ
チ２６の駆動部３４に発信される。
形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。本実施形態は、バリエータ２のトラニオン１２ｂの
傾斜角を測定する傾斜角検出センサ３５を設け、トラニ
オン１２ｂの傾斜角からバリエータ２の変速比、つまり
入出力回転数比を算出するようにしたものである。傾斜
角検出センサ３５の検出信号は制御回路３３に入力され
る。そして、入出力回転数が一致もしくは近似したとき
制御回路３３から高速用クラッチ１８及び低速用クラッ
チ２６の駆動部３４に発信される。
【００３１】そして、制御回路３３からの指令信号によ
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われ、第１の実施形態と同様
に、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板の損
傷及び変速ショックを防止できる。
って高速用クラッチ１８を接続して低速用クラッチ２６
および後退用クラッ２５を解放するクラッチ繋ぎ換えに
よるモードチェンジが行われ、第１の実施形態と同様
に、円滑にクラッチの繋ぎ換えができ、クラッチ板の損
傷及び変速ショックを防止できる。
【００３２】なお、傾斜角検出センサ３５は、トラニオ
ン１２ｂの傾斜角を電気的または光学的に検出するセン
サに限らず、トラニオン１２ｂにカム機構を連結して設
け、トラニオン１２ｂの傾斜角を機械的に検出する機構
でもよく、バリエータ２の変速比が検出できるものであ
ればよい。
ン１２ｂの傾斜角を電気的または光学的に検出するセン
サに限らず、トラニオン１２ｂにカム機構を連結して設
け、トラニオン１２ｂの傾斜角を機械的に検出する機構
でもよく、バリエータ２の変速比が検出できるものであ
ればよい。
【００３３】また、前記実施形態においては、ダブルキ
ャビティ式トロイダル形無段変速装置について説明した
が、この発明は、シングルキャビティ式トロイダルでも
よく、またハーフトロイダルＣＶＴ、フルトロイダルＣ
ＶＴに適用できる。
ャビティ式トロイダル形無段変速装置について説明した
が、この発明は、シングルキャビティ式トロイダルでも
よく、またハーフトロイダルＣＶＴ、フルトロイダルＣ
ＶＴに適用できる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項の発明によ
れば、バリエータを介して遊星歯車機構に入力される第
１の動力伝達系とバリエータを介さないで遊星歯車機構
に入力される第２の動力伝達系の回転数比を検出し、第
１と第２の動力伝達系の回転数比が略一致したことを検
知したとき切換え手段によってモード切換えを行う回転
数比検出手段を備えたことにより、モードチェンジの際
のクラッチの繋ぎ換えが円滑に行え、クラッチ板の破
損、乗員に与える変速ショックを防止できるという効果
がある。
れば、バリエータを介して遊星歯車機構に入力される第
１の動力伝達系とバリエータを介さないで遊星歯車機構
に入力される第２の動力伝達系の回転数比を検出し、第
１と第２の動力伝達系の回転数比が略一致したことを検
知したとき切換え手段によってモード切換えを行う回転
数比検出手段を備えたことにより、モードチェンジの際
のクラッチの繋ぎ換えが円滑に行え、クラッチ板の破
損、乗員に与える変速ショックを防止できるという効果
がある。
【図１】この発明の第１の実施形態における無段変速装
置の系統図。
置の系統図。
【図２】同実施形態における無段変速装置のブロック
図。
図。
【図３】この発明の第２の実施形態における無段変速装
置のブロック図。
置のブロック図。
【図４】この発明の第３の実施形態における無段変速装
置のブロック図。
置のブロック図。
２…バリエータ ３…遊星歯車機構 ５…駆動源 ６…入力軸 １６…第１の動力伝達軸（第１の動力伝達系） １８…高速用クラッチ １９…第２の動力伝達軸（第２の動力伝達系） ２０…出力軸 ２６…低速用クラッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動源により回転駆動される入力軸と、
この入力軸の回転に基づく動力を取出す出力軸と、前記
入力軸と前記出力軸との間に配置されたバリエータおよ
び遊星歯車機構とを備え、前記バリエータに動力循環さ
せるモードと動力循環させないモードの２つのモードに
切換える切換え手段を持った無段変速装置において、 前記バリエータを介して前記遊星歯車機構に入力される
第１の動力伝達系とバリエータを介さないで前記遊星歯
車機構に入力される第２の動力伝達系の回転数比を検出
し、第１と第２の動力伝達系の回転数比が略一致したこ
とを検知したとき前記切換え手段によってモード切換え
を行う回転数比検出手段を備えたことを特徴とする無段
変速装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269817A JPH11108147A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 無段変速装置 |
| US09/165,994 US6074320A (en) | 1997-10-02 | 1998-10-02 | Continuously variable transmission |
| DE19845546A DE19845546B4 (de) | 1997-10-02 | 1998-10-02 | Stufenlos verstellbares Getriebe |
| US09/526,923 US6261200B1 (en) | 1997-10-02 | 2000-03-16 | Continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269817A JPH11108147A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 無段変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108147A true JPH11108147A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17477595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9269817A Pending JPH11108147A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 無段変速装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6074320A (ja) |
| JP (1) | JPH11108147A (ja) |
| DE (1) | DE19845546B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261200B1 (en) * | 1997-10-02 | 2001-07-17 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
| JP2005291486A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-10-20 | Nsk Ltd | 無段変速装置 |
| US7077777B2 (en) | 2001-10-05 | 2006-07-18 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
| US7601088B2 (en) | 2006-05-26 | 2009-10-13 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
| JP4870892B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2012-02-08 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト | 変速ユニット |
| WO2012067703A1 (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-24 | Allison Transmission, Inc. | Input clutch assembly for infinitely variable transmission |
| JP2012177398A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nsk Ltd | 変速機能及び回転方向変換機能を備えた駆動装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6932739B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-08-23 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| US7011600B2 (en) | 2003-02-28 | 2006-03-14 | Fallbrook Technologies Inc. | Continuously variable transmission |
| DE102004030284B4 (de) * | 2003-06-26 | 2012-09-27 | Nsk Ltd. | Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung |
| DE102005010913B4 (de) | 2004-03-09 | 2018-10-04 | Nsk Ltd. | Kontinuierlich variable Getriebevorrichtung |
| BRPI0516562A (pt) | 2004-10-05 | 2008-10-28 | Fallbrook Technologies Inc | transmissão continuamente variável |
| KR101831822B1 (ko) | 2005-10-28 | 2018-02-23 | 폴브룩 인텔렉츄얼 프로퍼티 컴퍼니 엘엘씨 | 전동 드라이브 |
| EP1954959B1 (en) | 2005-11-22 | 2013-05-15 | Fallbrook Intellectual Property Company LLC | Continuously variable transmission |
| EP1963713B1 (en) | 2005-12-09 | 2015-02-25 | Fallbrook Intellectual Property Company LLC | Continuously variable transmission |
| EP1811202A1 (en) | 2005-12-30 | 2007-07-25 | Fallbrook Technologies, Inc. | A continuously variable gear transmission |
| EP2924262A1 (en) | 2006-06-26 | 2015-09-30 | Fallbrook Intellectual Property Company LLC | Continuously variable transmission |
| WO2008095116A2 (en) | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Fallbrook Technologies, Inc. | System and methods for control of transmission and/or prime mover |
| CN104121345B (zh) | 2007-02-12 | 2017-01-11 | 福博科知识产权有限责任公司 | 无级变速器及其方法 |
| WO2008101070A2 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Fallbrook Technologies Inc. | Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor |
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| US8641577B2 (en) | 2007-06-11 | 2014-02-04 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously variable transmission |
| CA2983530A1 (en) | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Fallbrook Intellectual Property Company, Llc | Continuously variable transmission |
| WO2009065055A2 (en) | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Fallbrook Technologies Inc. | Controller for variable transmission |
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