JPS60109657A - 自動車用無段変速装置 - Google Patents
自動車用無段変速装置Info
- Publication number
- JPS60109657A JPS60109657A JP21631083A JP21631083A JPS60109657A JP S60109657 A JPS60109657 A JP S60109657A JP 21631083 A JP21631083 A JP 21631083A JP 21631083 A JP21631083 A JP 21631083A JP S60109657 A JPS60109657 A JP S60109657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- continuously variable
- variable transmission
- planetary gear
- output part
- sheave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuously variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuously variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、無段変速機(以下「CVT Jと言う。
)を含む自動車用無段変速装置に関する。
背景技術
CVTは入力側シーブと出力側シーブとの間においてト
ルクを伝達するベルトを有し、入力側シーブおよび出力
側シーブにおけるベルトの掛かり半径が入力側シーブお
よび出力側シーブからの押圧力により制御され、これに
より変速比(=減速比)が連続的に制御される。自動車
を前進、後進、あるいは停止させるために遊星歯車機構
が機関の動力伝達経路においてCVTに対して直列に設
けられる必要があるが、従来の自動車用無段変速装置で
は遊星歯車機構がCVTより機関側に設けられている。
ルクを伝達するベルトを有し、入力側シーブおよび出力
側シーブにおけるベルトの掛かり半径が入力側シーブお
よび出力側シーブからの押圧力により制御され、これに
より変速比(=減速比)が連続的に制御される。自動車
を前進、後進、あるいは停止させるために遊星歯車機構
が機関の動力伝達経路においてCVTに対して直列に設
けられる必要があるが、従来の自動車用無段変速装置で
は遊星歯車機構がCVTより機関側に設けられている。
したがって前進時と後進時とにおいてベルトの運動方向
が反対であるとともに、中立にニー1−ラル)時には入
力側および出力側シーブの回転が停止してシーブのテー
パ面に対するベルトの摩擦が増大し、CVTの変速が困
難となっている。中立時におけるCVTの変速は、CV
Tを発進直前までに最大減速比にして次の発進に備える
ために非常に重要であり、ベルトの運動方向が痩わるこ
とはベルトの耐久性の低下の原因となる。さらに、最大
登板能力を前進時と後進時とにおいて一致させるために
前進時と後進時とにおける遊星歯車機構の減速比は等し
いことが有利である。
が反対であるとともに、中立にニー1−ラル)時には入
力側および出力側シーブの回転が停止してシーブのテー
パ面に対するベルトの摩擦が増大し、CVTの変速が困
難となっている。中立時におけるCVTの変速は、CV
Tを発進直前までに最大減速比にして次の発進に備える
ために非常に重要であり、ベルトの運動方向が痩わるこ
とはベルトの耐久性の低下の原因となる。さらに、最大
登板能力を前進時と後進時とにおいて一致させるために
前進時と後進時とにおける遊星歯車機構の減速比は等し
いことが有利である。
発明の開示
本発明の目的は、前進時と後進時とにおいてベルトを同
一方向へ運動させることができ、かつ中立時におけるC
VTの変速が可能である自動車用無段変速装置を提供す
ることである。
一方向へ運動させることができ、かつ中立時におけるC
VTの変速が可能である自動車用無段変速装置を提供す
ることである。
この目的を達成するために本発明の自動車用無段変速装
置によれば、ダブルプラネタリギヤ式の遊星歯車機構が
機関の動力伝達経路においてCVTより駆動輪側に設け
られ、前進時にサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤ
を一体的に回転させるためのクラッチと、後進時にリン
グギヤを固定してサンギヤおよびキャリヤを介して機関
動力を伝達させるためのブレーキとが設けられている。
置によれば、ダブルプラネタリギヤ式の遊星歯車機構が
機関の動力伝達経路においてCVTより駆動輪側に設け
られ、前進時にサンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤ
を一体的に回転させるためのクラッチと、後進時にリン
グギヤを固定してサンギヤおよびキャリヤを介して機関
動力を伝達させるためのブレーキとが設けられている。
遊星歯車機構がCVTより駆動輪側、すなわち下流に設
けられる結果、CVTのベルトの運動方向を前進時と後
進時とにおいて等しくさせることができ、ベルトの耐久
性を向上させることができる。またCVTのシーブは中
立時にも回転しているので、中立時におけるCVTの変
速が可能となる。
けられる結果、CVTのベルトの運動方向を前進時と後
進時とにおいて等しくさせることができ、ベルトの耐久
性を向上させることができる。またCVTのシーブは中
立時にも回転しているので、中立時におけるCVTの変
速が可能となる。
遊星歯車機構はダブルプラネタリギヤ式であるので、リ
ングギヤの固定、解放によりサンギヤとキャリヤとの回
転方向を反対にすることができる。
ングギヤの固定、解放によりサンギヤとキャリヤとの回
転方向を反対にすることができる。
前進時ではクラッチの係合により遊星歯車装置の要素が
一体的に回転し、遊星歯車機構における伝達損失が防1
トされる。
一体的に回転し、遊星歯車機構における伝達損失が防1
トされる。
好ましくはサンギヤとリングギヤとの歯数比を0.5に
設定することにより、後進時の遊星歯車機構の減速比を
1.0にすることができ、すなわち前進時の減速比に等
しくすることができ、前進時と後進時とにおいて登板能
力を等しくさせることができる。
設定することにより、後進時の遊星歯車機構の減速比を
1.0にすることができ、すなわち前進時の減速比に等
しくすることができ、前進時と後進時とにおいて登板能
力を等しくさせることができる。
クラッチおよびブレーキの負荷は機関の伝達トルクに等
しく、オイルポンプの動力損失を防Itするためにはク
ラッチおよびブレーキの作動油圧を機関の伝達トルクに
関係して制御しなければならない。本発明の好ましい実
施態様では、クラッチおよびブレーキの作動油圧をCV
Tの出力側シーブの作動油圧と共通にし、これにより、
クラッチおよびブレーキの作動油圧制御装置を省略する
ことができる。
しく、オイルポンプの動力損失を防Itするためにはク
ラッチおよびブレーキの作動油圧を機関の伝達トルクに
関係して制御しなければならない。本発明の好ましい実
施態様では、クラッチおよびブレーキの作動油圧をCV
Tの出力側シーブの作動油圧と共通にし、これにより、
クラッチおよびブレーキの作動油圧制御装置を省略する
ことができる。
実施例
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図において、流体継手10は機関のクランク軸(図
示せず)に対して同軸的に設けられ、ロックアツプクラ
ッチ12は流体継手10に対して並列に設けられる。C
VT 14は、流体継手10に対して同軸的な入力軸1
6、および入力軸16に対して平行に延びている出力軸
18を備えている。一方の入力側シーブ2oは入力軸1
6に固定され、他方の入力側シーブ22は入力軸16に
軸線方向へ移動可能にかつ入力軸16と一体的に回転す
るように設けられ、一方の出力側シーブ24は出力軸1
8に軸線方向へ移動可能にかつ出力軸18と一体的に回
転するように設けられ、他方の出力側シーブ26は出力
軸18に固定されている。ベルト28は、等脚台形駄の
横断面に形成され、入力側シーブ20,22および出力
側シーブ24,26の間に掛けられる。入力側シーブ2
0.22の対向面および出力側シーブ24,26の対向
面はテーパ状に形成され、入力側シーブ22および出力
側シーブ24の軸線方向位置が入力側油圧シリンダ30
および出力側油圧シリンダ32の油圧により制御される
。入力側シーブ20゜22および出力側シーブ24,2
6’におけるベルト28の掛かり半径は、入力側シーブ
20,22および出力側シーブ24,26からベルト2
8への押圧力により制御され、掛かり半径に関係して変
速比が変化する。中心軸34は、入力軸】6の中心を貫
通して延び、一端において流体継手10の入力側の端板
36に結合し、他端においてオイルポンプ38を駆動す
る。遊星歯車機構40は、ダブルプラネタリギヤ式の遊
星歯車装置を含み、出力軸18に対して同軸的に設けら
れている。
示せず)に対して同軸的に設けられ、ロックアツプクラ
ッチ12は流体継手10に対して並列に設けられる。C
VT 14は、流体継手10に対して同軸的な入力軸1
6、および入力軸16に対して平行に延びている出力軸
18を備えている。一方の入力側シーブ2oは入力軸1
6に固定され、他方の入力側シーブ22は入力軸16に
軸線方向へ移動可能にかつ入力軸16と一体的に回転す
るように設けられ、一方の出力側シーブ24は出力軸1
8に軸線方向へ移動可能にかつ出力軸18と一体的に回
転するように設けられ、他方の出力側シーブ26は出力
軸18に固定されている。ベルト28は、等脚台形駄の
横断面に形成され、入力側シーブ20,22および出力
側シーブ24,26の間に掛けられる。入力側シーブ2
0.22の対向面および出力側シーブ24,26の対向
面はテーパ状に形成され、入力側シーブ22および出力
側シーブ24の軸線方向位置が入力側油圧シリンダ30
および出力側油圧シリンダ32の油圧により制御される
。入力側シーブ20゜22および出力側シーブ24,2
6’におけるベルト28の掛かり半径は、入力側シーブ
20,22および出力側シーブ24,26からベルト2
8への押圧力により制御され、掛かり半径に関係して変
速比が変化する。中心軸34は、入力軸】6の中心を貫
通して延び、一端において流体継手10の入力側の端板
36に結合し、他端においてオイルポンプ38を駆動す
る。遊星歯車機構40は、ダブルプラネタリギヤ式の遊
星歯車装置を含み、出力軸18に対して同軸的に設けら
れている。
遊星歯車装置は、出力軸に固定されているサンギヤ42
、サンギヤ42にかみ合う内側のプラネタリギヤ44、
内側のプラネタリギヤ44にかみ合う外側のプラネタリ
ギヤ46、外側のプラネタリギヤ46にかみ合うリング
ギヤ48、およびプラネタリギヤ44.46を回転可能
に支持するキャリヤ50を備えている。サンギヤ42は
出力軸18に結合されており、クラッチ52は出力側シ
ーブ26牛キヤリヤ50との接続を制御し、ブレーキ5
4はリングギヤ48の固定を制御し、キャリヤ50は軸
56に結合されている。カウンタ軸58は軸56に対し
て平行に延びかつ歯車60.62を有し、歯車60は軸
56の歯車64にかみ合っている。差動装置60は歯車
62にかみ合うリングギヤ68を有し、アクスル軸70
.72はCVT 14の出力軸18に対して平行に差動
装置60から延び、駆動輪へ機関の動力を伝達する。
、サンギヤ42にかみ合う内側のプラネタリギヤ44、
内側のプラネタリギヤ44にかみ合う外側のプラネタリ
ギヤ46、外側のプラネタリギヤ46にかみ合うリング
ギヤ48、およびプラネタリギヤ44.46を回転可能
に支持するキャリヤ50を備えている。サンギヤ42は
出力軸18に結合されており、クラッチ52は出力側シ
ーブ26牛キヤリヤ50との接続を制御し、ブレーキ5
4はリングギヤ48の固定を制御し、キャリヤ50は軸
56に結合されている。カウンタ軸58は軸56に対し
て平行に延びかつ歯車60.62を有し、歯車60は軸
56の歯車64にかみ合っている。差動装置60は歯車
62にかみ合うリングギヤ68を有し、アクスル軸70
.72はCVT 14の出力軸18に対して平行に差動
装置60から延び、駆動輪へ機関の動力を伝達する。
遊星歯車機構40の作用を説明する。
前進時では、クラッチ52が保合状態になり、ブレーキ
54が解放状態となる。これによりサンギヤ42および
キャリヤ50が一体的に回転し、出力軸18の回転が減
速比1で同一方向に軸56へ伝達される。一体重に回転
することにより前進時の遊星歯車機構40における伝達
損失を防止できる。
54が解放状態となる。これによりサンギヤ42および
キャリヤ50が一体的に回転し、出力軸18の回転が減
速比1で同一方向に軸56へ伝達される。一体重に回転
することにより前進時の遊星歯車機構40における伝達
損失を防止できる。
後進時では、クラッチ52が解放状態となり、ブレーキ
54が保合状態となる。したがってキャリヤ50はサン
ギヤ42とは逆方向へ回転する。
54が保合状態となる。したがってキャリヤ50はサン
ギヤ42とは逆方向へ回転する。
この場合に次式が成立する。ただしNr:リングギヤ4
8の回転速度、NSzサンギヤ42の回転速度、NC:
キャリヤ50の回転速度、丁:サンギヤ42の歯数Zs
とリングギヤ48の歯数Zrの比。
8の回転速度、NSzサンギヤ42の回転速度、NC:
キャリヤ50の回転速度、丁:サンギヤ42の歯数Zs
とリングギヤ48の歯数Zrの比。
Nr−7−Ns= (1−7) −Nc ・・・(1)
Nr=Oであるので、 NC/N5=−’r/ (+−T) ・・−(2)Zs
/ Zr = 0.5に設定しであるので、Nc /
Ns =71 =・(3) したがって前進時の変速比と後進時の変速比とは絶体値
が等しくなる。これにより最大登板能力を前進時と後進
時とで等しくさせることができる。また、遊星歯車機構
40において回転が反転させられるので、後進時のベル
ト28の運転方向は前進時と同一方向となり、ベルト2
8の耐久性が向上する。
Nr=Oであるので、 NC/N5=−’r/ (+−T) ・・−(2)Zs
/ Zr = 0.5に設定しであるので、Nc /
Ns =71 =・(3) したがって前進時の変速比と後進時の変速比とは絶体値
が等しくなる。これにより最大登板能力を前進時と後進
時とで等しくさせることができる。また、遊星歯車機構
40において回転が反転させられるので、後進時のベル
ト28の運転方向は前進時と同一方向となり、ベルト2
8の耐久性が向上する。
中立時ではクラッチ52およびブレーキ54がともに解
放状態となり、出力軸18と軸56との間のトルク伝達
は阻止される。中立時においても入力側シーブ20.2
2および出力側シーブ24゜26は回転しているのでC
VT 14の変速が可能となる。
放状態となり、出力軸18と軸56との間のトルク伝達
は阻止される。中立時においても入力側シーブ20.2
2および出力側シーブ24゜26は回転しているのでC
VT 14の変速が可能となる。
クラッチ52およびブレーキ54の負荷は出力側シーブ
24のトルクと等しいので、出力側油圧シリンダ32の
作動油圧、すなわちライン圧をクラッチ52およびブレ
ーキ54の作動油圧としても用いる。ライン圧は出力側
シーブ24のトルクに応じて制御されており、クラッチ
52およびブレーキ54の作動油圧制御装置を新たに設
ける必要がない。
24のトルクと等しいので、出力側油圧シリンダ32の
作動油圧、すなわちライン圧をクラッチ52およびブレ
ーキ54の作動油圧としても用いる。ライン圧は出力側
シーブ24のトルクに応じて制御されており、クラッチ
52およびブレーキ54の作動油圧制御装置を新たに設
ける必要がない。
第2図は第1図の無段変速装置の詳細図である。入力側
シーブ22および出力側シーブ24は最大減速比の位置
と最大増速比の位置との2位置において示されている。
シーブ22および出力側シーブ24は最大減速比の位置
と最大増速比の位置との2位置において示されている。
第3図は本発明の他の実施例を示し、第1図のものと異
なる点を説明する。軸線方向へ変位する入力側シーブ2
2はオイルポンプ38側に、入力軸16に固定されてい
る入力側シーブ20は流体継手lO側に、それぞれ配置
される。出力軸18に固定されている出力側シーブ26
および遊星歯車機構40bは歯車64から遠い側に、軸
線方向へ変位する出力側シーブ24は歯車64に近い側
に、それぞれ配置される。軸56bは出力軸18の中心
を貫通してキャリヤ50のトルクを歯車64へ伝達する
。
なる点を説明する。軸線方向へ変位する入力側シーブ2
2はオイルポンプ38側に、入力軸16に固定されてい
る入力側シーブ20は流体継手lO側に、それぞれ配置
される。出力軸18に固定されている出力側シーブ26
および遊星歯車機構40bは歯車64から遠い側に、軸
線方向へ変位する出力側シーブ24は歯車64に近い側
に、それぞれ配置される。軸56bは出力軸18の中心
を貫通してキャリヤ50のトルクを歯車64へ伝達する
。
第4図ないし第6図は遊星歯車機構の他の実施例を示し
、第1図のものと異なる点のみ説明する。
、第1図のものと異なる点のみ説明する。
第4図の遊星歯車機構40cでは、キャリヤ50がCV
T 14の出力軸18に結合され、サンギヤが軸56に
結合され、クラッチ52cはキャリヤ50と軸56との
接続を制御する。クラッチ52cは前進時に停台状態と
なる。
T 14の出力軸18に結合され、サンギヤが軸56に
結合され、クラッチ52cはキャリヤ50と軸56との
接続を制御する。クラッチ52cは前進時に停台状態と
なる。
第5図の遊星歯車機構40dでは、クラッチ52dは前
進時に出力側シーブ26とリングギヤ48は前進時に出
力側シーブ26とリングギヤ48とを接続し、キャリヤ
50は出力軸18に結合され、サンギヤ42は軸56に
結合されている。
進時に出力側シーブ26とリングギヤ48は前進時に出
力側シーブ26とリングギヤ48とを接続し、キャリヤ
50は出力軸18に結合され、サンギヤ42は軸56に
結合されている。
第1図は本発明の実施例のスケルトン図、第2図は第1
図の実施例の詳細図、第3図は本発明の他の実施例のス
ケルトン図、第4図ないし第6図は遊星歯車機構の種々
の実施例のスケルトン図である。 +4−−− CVT 、 20.22 ・・−入力端シ
ーブ、24゜26・・・出力側シーブ、28・・・ペレ
ト、40,40b。 40c 、 40d 、 40e・・・遊星歯車機構、
42・・・サンギヤ、48・・・リングギヤ、50・・
・キャリヤ、52.52c+52d+52e ”−クラ
ッチ、54−・−工タキ。 第3図 1゜
図の実施例の詳細図、第3図は本発明の他の実施例のス
ケルトン図、第4図ないし第6図は遊星歯車機構の種々
の実施例のスケルトン図である。 +4−−− CVT 、 20.22 ・・−入力端シ
ーブ、24゜26・・・出力側シーブ、28・・・ペレ
ト、40,40b。 40c 、 40d 、 40e・・・遊星歯車機構、
42・・・サンギヤ、48・・・リングギヤ、50・・
・キャリヤ、52.52c+52d+52e ”−クラ
ッチ、54−・−工タキ。 第3図 1゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 無段変速機が、入力側シーブと出力側シーブとの間
においてトルクを伝達して入力側−シーブおよび出力側
シーブからの押圧力に関係して入力側シーブおよび出力
側シーブにおける掛かり半径を制御されるベルトを備え
、この無段変速機が機関の動力伝達経路に挿入されてい
る自動車用無段変速装置において、ダブルプラネタリ−
ギヤ式の遊星歯車機構が機関の動力伝達経路において無
段変速機より駆動輪側に設けられ、前進時にサンギヤ、
キャリヤ、およびリングギヤを一体的に回転させるため
のクラッチと、後進時にリングギヤを固定してサンギヤ
およびキャリヤを介して機関動力を伝達させるためのブ
レーキとが設けられていることを特徴とする、自動車用
無段変速装置。 2 遊星歯車機構におけるサンギヤとリングギヤとの歯
数比が0.5に設定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の自動車用無段変速装置。 3 前記クラッチがキャリヤと無段変速機の出力部との
接続を制御し、サンギヤが無段変速機の出力部に結合さ
れ、キャリヤが遊星歯車機構の出力部となることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の自動車用無段変速装
置。 4 前記クラッチがキャリヤと遊星歯車機構の出力部と
の接続を制御し、キャリヤが無段変速機の出力部に結合
され、サンギヤが遊星歯車機構の出力部となることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車用無段変速
装置。 5 前記クラッチがリングギヤと無段変速機の出力部と
の接続を制御し、サンギヤが無段変速機の出力部に結合
され、キャリヤが遊星歯車機構の出力部となることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車用無段変速
装置。 6 前記クラッチがリングギヤと無段変速機の出力部と
の接続を制御し、キャリヤが蕪段変速機の出力部に結合
され、サンギヤが遊星歯車機構の出力部となることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車用無段変速
装置。 7 前記クラッチおよびブレーキの作動油圧を無段変速
機の出力側シーブの作動油圧と共通にすることを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
載の自動車用無段変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21631083A JPS60109657A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 自動車用無段変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21631083A JPS60109657A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 自動車用無段変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109657A true JPS60109657A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16686513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21631083A Pending JPS60109657A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 自動車用無段変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5785612A (en) * | 1996-04-16 | 1998-07-28 | Wilson Sporting Goods Co. | Golf ball |
| JP2013007400A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | ベルト式無段変速機 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21631083A patent/JPS60109657A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5785612A (en) * | 1996-04-16 | 1998-07-28 | Wilson Sporting Goods Co. | Golf ball |
| JP2013007400A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | ベルト式無段変速機 |
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