JP2001182801A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機およびクラッチに入力されるトルクを
可及的に抑制する。 【解決手段】 駆動力源のトルクを変速機を経由させて
遊星歯車変速装置に伝達する第１のトルク伝達経路と、
第１のトルク伝達経路とは並列に配置され、かつ、駆動
力源のトルクを変速機を迂回させて遊星歯車変速装置に
伝達する第２のトルク伝達経路とを備え、遊星歯車変速
装置が第１のプラネタリギヤユニットおよび第２のプラ
ネタリギヤユニットを有する動力伝達装置において、遊
星歯車変速装置７が、変速機６の出力側に連結されたト
ルク伝達シャフト２２と、ギヤ２０に連結されたコネク
ティングドラム３７とを有し、第１のプラネタリギヤユ
ニット２５のサンギヤ２７とトルク伝達シャフト２２と
が連結され、ギヤ２０と第１のプラネタリギヤユニット
２５のキャリヤ３０とが連結され、第１のプラネタリギ
ヤユニット２５のリングギヤ２８と出力軸２３とが連結
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、駆動力源の出力
側に、変速機および遊星歯車変速装置が設けられている
構成の動力伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用のエンジンから出力され
たトルクは、車輪に伝達する前に運転者の要求や道路状
態に応じた状態に変換する必要があるとともに、エンジ
ンの燃焼効率などに基づいて、その回転速度とトルクと
を制御する必要がある。これらの要求に基づいて、エン
ジンから車輪に至る動力伝達経路には変速機が設けられ
ている。この変速機には、変速比を連続的（つまり無段
階）に制御することのできる無段変速機と、変速比を非
連続的（つまり段階的）に制御することのできる有段変
速機とがある。

【０００３】無段変速機の一例として、駆動側プーリと
従動側プーリとにベルトを巻かけるとともに、ベルトの
巻き掛け半径を制御することにより、その変速比を制御
することのできるベルト式無段変速機が挙げられる。こ
のようなベルト式無段変速機をエンジンの出力側に配置
した場合は、エンジン回転数を最適運転状態に制御しや
すい利点があるが、ベルト式無段変速機は、車載性の点
から駆動側回転部材と従動側回転部材との軸間距離が制
約を受け、結果的に変速比の制御幅が制約を受ける。そ
こで、上記無段変速機および有段変速機の両方を用いる
ことにより、全体としての変速比幅を可及的に広くする
ことの可能な動力伝達装置の一例が特表平１１−５０４
４１５号公報に記載されている。

【０００４】上記公報に記載された動力伝達装置におい
ては、エンジンの出力側に遊星歯車変速装置が設けられ
ており、エンジンと遊星歯車変速装置との間には、２つ
のトルク伝達経路が相互に並列に形成されている。この
うち、第１のトルク伝達経路にはベルト式無段変速機が
配置されている。ベルト式無段変速機は、駆動側回転部
材および従動側回転部材を備えており、駆動側回転部材
には駆動側プーリが取り付けられており、従動側回転部
材には従動側プーリが取り付けられている。そして、駆
動側プーリおよび従動側プーリにはベルトが巻き掛けら
れている。なお、駆動側回転部材がエンジンの出力軸に
接続されている。また、第２のトルク伝達経路には第１
のクラッチが設けられている。

【０００５】前記遊星歯車変速装置は、２つのプラネタ
リギヤユニットと、第１のトルク伝達経路に連結され、
かつ、ベルト式無段変速機の出力側に連結された第１の
入力要素と、第２のトルク伝達経路に連結された第２の
入力要素とを有する。前記第１のプラネタリギヤユニッ
トは、シングルピニオン型のプラネタリギヤユニットで
あり、この第１のプラネタリギヤユニットは、サンギヤ
およびリングギヤと、サンギヤとリングギヤとに噛み合
わされたピニオンギヤを保持するキャリヤとを備えてい
る。このキャリヤと第２の入力要素とが連結されてい
る。

【０００６】第２のプラネタリギヤユニットは、ダブル
ピニオン型のプラネタリギヤユニットであり、この第２
プラネタリギヤユニットは、サンギヤおよびリングギヤ
と、サンギヤとリングギヤとに別個に噛み合わされ、か
つ、相互に噛み合わされたピニオンギヤを保持するキャ
リヤとを備えている。なお、第１プラネタリギヤユニッ
トのサンギヤと、第２プラネタリギヤユニットのサンギ
ヤとが一体回転する状態で、遊星歯車変速装置の出力要
素に連結されている。また、第１のプラネタリギヤユニ
ットのリングギヤと、第２のプラネタリギヤユニットの
キャリヤとが、前記第１の入力要素に対して連結されて
いる。さらに、第２のプラネタリギヤユニットのキャリ
ヤと遊星歯車変速装置の出力要素との間のトルク伝達状
態を制御する第２のクラッチが設けられている。さらに
また、第２のプラネタリギヤユニットのリングギヤの回
転・固定を制御するブレーキが設けられている。

【０００７】上記構成において、車両を前進させるため
の前進段が選択された場合は、第１のモードまたは第２
のモードを選択することができる。まず、第１のモード
においては、第１のクラッチが解放され、第２のクラッ
チが係合され、ブレーキが解放される。したがって、通
常のベルト式無段変速機と同様に、エンジンのトルクは
全てベルト式無段変速機に伝達された後、このトルクが
遊星歯車変速装置の第１の入力要素に伝達される。な
お、第１のクラッチが解放されているため、エンジンの
トルクは、遊星歯車変速装置の第２の入力要素には伝達
されない。そして、第２のクラッチが係合されているた
めに、第１のプラネタリギヤユニットの各回転要素が一
体回転し、第１の入力要素と遊星歯車変速装置の出力要
素とが直結状態になり、遊星歯車変速装置の出力軸が所
定方向に回転する。

【０００８】これに対して、第２のモードが選択された
場合は、第１のクラッチが係合され、第２のクラッチが
解放され、ブレーキが解放される。すると、エンジンの
トルクが第２の入力要素に伝達されて、第１のプラネタ
リギヤユニットのリングギヤとサンギヤが各々反力要素
として作用し、サンギヤに伝達されたトルクの一部が出
力軸に伝達される一方、第１の入力要素のトルクが、第
１のトルク伝達経路を経由してベルト式無段変速機側に
伝達される、いわゆる動力循環が発生する。

【０００９】一方、車両を後進させるための後進段が選
択された場合は、第１のクラッチおよび第２のクラッチ
が解放され、ブレーキが係合される。したがって、エン
ジンのトルクが、ベルト式無段変速機および第１の入力
要素を介して第２のプラネタリギヤユニットのキャリヤ
に伝達される。そして、第２プラネタリギヤユニットの
トルクが、第２プラネタリギヤユニットのリングギヤを
反力要素として、逆転され、かつ回転速度が減速されて
出力要素に伝達される。上記のように構成することによ
り、前進段における最小変速比を可及的に小さく設定で
き、かつ、変速比の制御幅を可及的に広く設定すること
ができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
動力伝達装置においては、前進段を設定する場合にトル
ク伝達に関与する第１のプラネタリギヤユニットが、い
わゆるシングルピニオン型のプラネタリギヤユニットに
より構成されている。このようなシングルピニオン型の
プラネタリギヤユニットの各回転要素に働くトルクは、 Ｔｓ＋Ｔｒ＝Ｔｃ であることが知られている。Ｔｓはサンギヤのトルクを
意味し、Ｔｒはリングギヤのトルクを意味し、Ｔｃはキ
ャリヤのトルクを意味している。

【００１１】ここで、ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ、Ｔｓ＝ρ、Ｔｒ
＝１、Ｔｃ＝１＋ρ、ρ＝０．５、とすると、出力トル
クＴｓとの関係は、 Ｔｓ＝Ｔｃ−Ｔｒ となり、各々Ｔｓ＝０．５、Ｔｃ＝１．５、Ｔｒ＝１と
なる。ここで、Ｚｓはサンギヤの歯数であり、Ｚｒはリ
ングギヤの歯数である。

【００１２】そして、上記公報においては、ベルト式無
段変速機に連結された第１の入力要素と、第１のプラネ
タリギヤユニットのリングギヤとが連結されている。こ
のため、遊星歯車変速装置の出力要素から、Ｔｓ＝０．
５のトルクを出力させるためには、第１の入力要素から
ベルト式無段変速機側を経由させて第１のプラネタリギ
ヤユニットのリングギヤに対して、Ｔｒ＝１のトルクを
伝達（循環）する必要がある。つまり、出力トルクに対
して２倍の入力トルクを必要とする。

【００１３】また、上記と同様にして、遊星歯車変速装
置の出力要素から、Ｔｓ＝０．５のトルクを出力させる
ためには、第１クラッチを介して第１のプラネタリギヤ
ユニットのキャリヤに対して、Ｔｃ＝１．５のトルクを
伝達する必要がある。つまり、出力トルクに対して３倍
の入力トルクが必要になる。このように、上記公報に記
載されている動力伝達装置においては、ベルト式無段変
速機の構成要素、第１のクラッチなどにより伝達するべ
きトルクが大きくなるために、伝達するべきトルク容量
に応じて構成部品を大型化・厚肉化しなければならず、
システムの配置スペースが拡大して車載性が低下する問
題があった。また、最も大きいトルクを伝達することに
なる車両の発進時は、通常のベルト式無段変速機と同様
のトルク伝達経路を経由してトルクが伝達されるため、
ベルトの強度・耐久性に大きく影響する問題もあった。

【００１４】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、最も大きなトルクを伝達する必要があ
る車両の発進時において、変速機の負担を軽減し、か
つ、第１のトルク伝達経路および第２のトルク伝達経路
に設けられている部品の大型化および大重量化を抑制し
つつ、出力要素を正方向に回転させる場合における全体
変速比の制御幅を広げ、かつ、出力軸を逆方向に回転さ
せる場合における全体変速比を可及的に大きく設定する
ことのできる動力伝達装置を提供することを目的として
いる。

【００１５】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源のト
ルクを変速機を経由させて遊星歯車変速装置に伝達する
第１のトルク伝達経路と、この第１のトルク伝達経路と
相互に並列に配置され、かつ、前記駆動力源のトルクを
前記変速機を迂回させて前記遊星歯車変速装置に伝達す
る第２のトルク伝達経路とを備え、前記遊星歯車変速装
置が第１のプラネタリギヤユニットおよび第２のプラネ
タリギヤユニットを有し、前記第１のプラネタリギヤユ
ニットのいずれかの回転要素および第２のプラネタリギ
ヤユニットのいずれかの回転要素と、前記遊星歯車変速
装置の出力要素とが連結されているとともに、前記第１
のプラネタリギヤユニットの各回転要素および前記第２
のプラネタリギヤユニットの各回転要素の回転状態を制
御することにより、前記遊星歯車変速装置の出力要素を
正方向または逆方向に回転させることのできる動力伝達
装置において、前記遊星歯車変速装置が、前記変速機の
出力側に連結された第１の入力要素と、前記第２のトル
ク伝達経路に連結された第２の入力要素とを有し、前記
第１のプラネタリギヤユニットのサンギヤと前記第１の
入力要素とが連結され、前記第２の入力要素と前記第１
のプラネタリギヤユニットのキャリヤとが連結され、前
記第１のプラネタリギヤユニットのリングギヤと前記出
力要素とが一体回転するように連結されていることを特
徴とするものである。

【００１６】請求項１の発明によれば、駆動力源のトル
クが第２の入力要素を介して第１のプラネタリギヤユニ
ットのキャリヤに伝達される。すると、第１のプラネタ
リギヤユニットのサンギヤとリングギヤが反力要素とし
て作用し、前記トルクの一部が第１の入力要素を介して
変速機側に伝達される、いわゆる動力循環が生じるとと
もに、前記トルクの一部が出力要素に伝達される。

【００１７】ところで、シングルピニオン型のプラネタ
リギヤユニットの各回転要素に働くトルクは、Ｔｓ＋Ｔ
ｒ＝Ｔｃである。Ｔｓはサンギヤのトルクを意味し、Ｔ
ｒはリングギヤのトルクを意味し、Ｔｃはキャリヤのト
ルクを意味している。ここで、ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ、Ｔｓ＝
ρ、Ｔｒ＝１、Ｔｃ＝１＋ρ、ρ＝０．５とすると、出
力トルクＴｒとの関係は、 Ｔｒ＝Ｔｃ−Ｔｓ となり、各々Ｔｓ＝０．５、Ｔｃ＝１．５、Ｔｒ＝１と
なる。ここで、Ｚｓはサンギヤの歯数であり、Ｚｒはリ
ングギヤの歯数である。そして、変速機に連結された第
１の入力要素と、第１のプラネタリギヤユニットのサン
ギヤとが連結されている。このため、遊星歯車変速装置
の出力要素から、Ｔｒ＝１のトルクを出力させるために
は、第１の入力要素から変速機側を経由させて第１のプ
ラネタリギヤユニットのサンギヤに対して、Ｔｓ＝０．
５のトルクを伝達（循環）する必要がある。つまり、出
力トルクに対して１／２倍のトルクを入力すればよいこ
とになる。

【００１８】また、上記と同様にして、遊星歯車変速装
置の出力要素から、Ｔｒ＝１のトルクを出力させるため
には、第１クラッチを介して第１のプラネタリギヤユニ
ットのリングギヤに対して、Ｔｃ＝１．５のトルクを伝
達すればよい。つまり、出力トルクに対して１．５倍の
入力トルクでよいことになる。このように、変速機の構
成要素、または第１のクラッチなどにより伝達するべき
トルクを可及的に小さくすることができる。

【００１９】請求項２の発明は請求項１の構成に加え
て、前記第２のトルク伝達経路におけるトルクの伝達・
遮断を制御するために係合・解放される第１のクラッチ
と、前記第１のプラネタリギヤユニットまたは第２のプ
ラネタリギヤユニットのいずれか２つの回転要素同士の
間におけるトルクの伝達・遮断を制御するために係合・
解放される第２のクラッチと、前記第２のプラネタリギ
ヤユニットのキャリヤの固定・回転を制御するために係
合・解放されるブレーキとが設けられており、前記出力
要素を正方向に回転させる場合は、前記第１のクラッチ
を係合し、かつ、前記第２のクラッチおよび前記ブレー
キを解放させる第１の変速制御状態と、前記第２のクラ
ッチを係合し、かつ、前記第１のクラッチおよび前記ブ
レーキを解放させる第２の変速制御状態とを選択するこ
とができ、前記出力要素を逆方向に回転させる場合は、
前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチを解放
し、かつ、前記ブレーキを係合させる第３の変速制御状
態を選択することを特徴とするものである。

【００２０】請求項２の発明によれば、第１の変速制御
状態が選択された場合に、駆動力源のトルクが第２の入
力要素を介して第１のプラネタリギヤユニットのキャリ
ヤに伝達されて、請求項１の発明と同様の作用が生じ
る。また、第２の変速制御状態が選択された場合は、駆
動力源のトルクが第１の動力伝達経路のみを介して遊星
歯車変速装置に伝達されるとともに、第１のプラネタリ
ギヤユニットの各回転要素が一体回転し、遊星歯車変速
装置の第１の入力要素と出力要素とが直結状態になる。

【００２１】請求項３の発明は請求項２の構成に加え
て、車両の発進時に前記第１の変速制御状態を選択し、
車両の発進後における走行中に前記第２の変速制御状態
を選択することを特徴とするものである。

【００２２】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほかに、車両の発進時に第１の変
速制御状態が選択され、車両の発進後における走行中に
第２の変速制御状態が選択される。

【００２３】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかの構成に加えて、前記変速機が、その変速比を無
段階に制御することのできる無段変速機であることを特
徴とするものである。

【００２４】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３のいずれかの発明と同様の作用が生じるほかに、遊星
歯車変速装置の第１の入力要素の回転速度を無段階に制
御することができる。

【００２５】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかの構成に加えて、前記第１のプラネタリギヤユニ
ットおよび前記第２のプラネタリギヤユニットと、前記
第２のクラッチおよび前記ブレーキとが同一軸線上に配
置されていることを特徴とするものである。

【００２６】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４のいずれかの発明と同様の作用が生じるほか、遊星歯
車変速装置が出力要素の半径方向において小型化され
る。

【００２７】請求項６の発明は、請求項５の構成に加え
て、前記遊星歯車変速装置の出力要素から出力されたト
ルクが伝達されるデファレンシャルが設けられており、
前記駆動力源の出力部材の軸線と、前記デファレンシャ
ルの出力部材の軸線との間に相当する空間に、前記遊星
歯車変速装置が配置されていることを特徴とするもので
ある。

【００２８】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
と同様の作用が生じるほか、駆動力源の出力部材の軸線
と、デファレンシャルの出力部材の軸線との間の距離を
可及的に狭めることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図面を参照し
ながら具体的に説明する。図１は、この発明の動力伝達
装置をＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ；
エンジン前置き前輪駆動車）に用いた一実施形態のスケ
ルトン図、図２は図１に示す動力伝達装置の配置状態を
示す側面図である。図１において、１は車両の駆動力源
としてのエンジンであり、このエンジン１としては内燃
機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジ
ン、ＬＰＧエンジンなどが用いられる。ここでは、便宜
上、エンジン１としてガソリンエンジンが搭載されてい
る場合について説明するものであり、このエンジン１
は、吸排気装置、潤滑装置、冷却装置、燃料噴射装置、
点火装置、始動装置などを備えた公知のものを用いるこ
とができ、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト
２が、車両の幅方向に配置されている。

【００３０】また前記エンジン１の出力側には、トラン
スアクスル３が設けられている。このトランスアクスル
３は、変速機構４およびデファレンシャル５を有してい
る。この変速機構４は、ベルト式無段変速機６および遊
星歯車変速装置７を備えている。まず、ベルト式無段変
速機６の構成について説明すれば、ベルト式無段変速機
６は、相互に平行に配置された駆動側シャフト８および
従動側シャフト９を備えている。図２のように、駆動側
シャフト８の回転中心Ｋ１は、従動側シャフト９の回転
中心Ｋ２よりも低い位置に設けられている。また、駆動
側シャフト８の回転中心Ｋ１の方が、従動側シャフト９
の回転中心Ｋ２よりも車両の前方側に配置されている。
さらに、図１のように、駆動側シャフト８とクランクシ
ャフト２とが同一の軸線Ｘ１上に配置されている。

【００３１】クランクシャフト２と駆動側シャフト８と
の間には中間シャフト１０が設けられており、クランク
シャフト２と中間シャフト１０とがダンパ機構１１を介
してトルク伝達可能に接続されている。また、中間シャ
フト１０と駆動側シャフト８とのトルク伝達状態を制御
するために係合・解放されるクラッチＣ０が設けられて
いる。このクラッチＣ０は、油圧制御により駆動側シャ
フト８の軸線方向に動作するピストンおよびクラッチデ
ィスクならびにクラッチプレート（いずれも図示せず）
などを備えた公知のものである。

【００３２】また、駆動側シャフト８には駆動側プーリ
１２が取り付けられているとともに、従動側シャフト９
には従動側プーリ１３が取り付けられている。この駆動
側プーリ１２は、駆動側シャフト８に固定された固定シ
ーブ１４と、駆動側シャフト８の軸線方向に移動可能な
可動シーブ１５とを有している。そして、駆動側プーリ
１２は、可動シーブ１５を駆動側シャフト８の軸線方向
に移動させることにより、駆動側プーリ１２の溝幅を制
御することができる。

【００３３】一方、従動側プーリ１３は、従動側シャフ
ト９に固定された固定シーブ１６と、従動側シャフト９
の軸線方向に移動可能な可動シーブ１７とを有してい
る。そして、従動側プーリ１３は、可動シーブ１７を従
動側シャフト９の軸線方向に移動させることにより、従
動側プーリ１３の溝幅を制御することができる。上記構
成の駆動側プーリ１２および従動側プーリ１３にはベル
ト１８が掛け回されている。

【００３４】上記構成のベルト式無段変速機６において
は、油圧制御装置（後述）により駆動側プーリ１２の溝
幅が調整される。その結果、駆動側プーリ１２における
ベルト１８の巻き掛け半径が変化し、駆動側シャフト８
の回転数と従動側シャフト９の回転数との比、すなわ
ち、変速比が無段階（連続的）に制御される。また、こ
れにともない油圧制御装置により、従動側プーリ１３の
溝幅が調整され、ベルト１８の張力が制御される。

【００３５】さらに、駆動側シャフト８における駆動側
プーリ１２とクラッチＣ０との間には、中空軸１９が取
り付けられている。この中空軸１９と駆動側シャフト８
とは相対回転可能に構成され、中空軸１９にはギヤ２０
が形成されている。また、中空軸１９と駆動側シャフト
８とのトルク伝達状態を制御するために係合・解放され
るクラッチＣ１が設けられている。このクラッチＣ１
は、油圧制御により駆動側シャフト８の軸線方向に動作
するピストンおよびクラッチディスクならびにクラッチ
プレート（いずれも図示せず）などを備えた公知のもの
である。なお、従動側シャフト９にはギヤ２１が形成さ
れている。

【００３６】つぎに、遊星歯車変速装置７について説明
すれば、遊星歯車変速装置７は、トルク伝達シャフト２
２およびアウトプットシャフト２３を有している。トル
ク伝達シャフト２２およびアウトプットシャフト２３
と、駆動側シャフト８および従動側シャフト９とは相互
に平行に配置されている。また、トルク伝達シャフト２
２およびアウトプットシャフト２３の回転中心Ｋ３は、
回転中心Ｋ２よりも低い位置に配置されている。さら
に、回転中心Ｋ３は回転中心Ｋ２よりも車両の後方側に
配置されている。

【００３７】また、トルク伝達シャフト２２にはギヤ２
４が形成され、ギヤ２４とギヤ２１とが噛合されてい
る。つまり、従動側シャフト９とトルク伝達シャフト２
２との間の変速比は、ギヤ２４とギヤ２１とにより一義
的に決定（固定）される。さらにトルク伝達シャフト２
２の外周側には第１のプラネタリギヤユニット２５が設
けられているとともに、アウトプットシャフト２３の外
周側には第２のプラネタリギヤユニット２６が設けられ
ている。第１のプラネタリギヤユニット２５は、トルク
伝達シャフト２２に形成されたサンギヤ２７と、サンギ
ヤ２７の外周側に、サンギヤ２７と同心状に配置された
リングギヤ２８と、サンギヤ２７およびリングギヤ２８
に噛合された複数のピニオンギヤ２９を保持したキャリ
ヤ３０とを備えている。このように、第１のプラネタリ
ギヤユニット２５は、いわゆるシングルピニオン型のプ
ラネタリギヤユニットである。

【００３８】さらに、トルク伝達シャフト２２とキャリ
ヤ３０とのトルク伝達状態を制御するために係合・解放
されるクラッチＣ２が設けられている。このクラッチＣ
２は、油圧制御によりトルク伝達シャフト２２の軸線方
向に動作するピストンおよびクラッチディスクならびに
クラッチプレート（いずれも図示せず）などを備えた公
知のものである。

【００３９】前記第２のプラネタリギヤユニット２６
は、アウトプットシャフト２３に形成されたサンギヤ３
１と、サンギヤ３１の外周側に、サンギヤ３１と同心状
に配置されたリングギヤ３２と、サンギヤ３１およびリ
ングギヤ３２に噛合された複数のピニオンギヤ３３を保
持したキャリヤ３４とを備えている。このように、第２
のプラネタリギヤユニット２６は、いわゆるシングルピ
ニオン型のプラネタリギヤユニットである。そして、ト
ルク伝達シャフト２２およびアウトプットシャフト２３
と、第１のプラネタリギヤユニット２５および第２のプ
ラネタリギヤユニット２６とが、同一軸線Ｘ２上に配置
されている。

【００４０】さらに、キャリヤ３４とトランスアクスル
３のケーシング３５との間には、キャリヤ３４の固定・
回転を制御するために係合・解放されるブレーキＢ１が
設けられている。このブレーキＢ１としては、油圧制御
により動作する公知のバンドブレーキなどを用いること
ができる。そして、アウトプットシャフト２３と、第１
のプラネタリギヤユニット２５のリングギヤ２８とが連
結部材３６により一体回転できる状態で連結されてい
る。

【００４１】上記第１のプラネタリギヤユニット２５お
よび第２のプラネタリギヤユニット２６の周囲を取り囲
むコネクティングドラム３７が設けられている。言い換
えれば、コネクティングドラム３７の内部に、第１のプ
ラネタリギヤユニット２５および第２のプラネタリギヤ
ユニット２６が収納されている。このコネクティングド
ラム３７と第１のプラネタリギヤユニット２５のキャリ
ヤ３０とが一体回転できる状態で連結され、コネクティ
ングドラム３７と第２のプラネタリギヤユニット２６の
リングギヤ３２とが一体回転できる状態で連結されてい
る。

【００４２】さらに、コネクティングドラム３７におけ
るエンジン１側の端部にはギヤ３８が形成され、このギ
ヤ３８と駆動側シャフト８側のギヤ２０とが噛合されて
いる。つまり、中空軸１９とコネクティングドラム３７
との間のギヤ比は、ギヤ２０とギヤ３８とにより一義的
に決定（固定）される。なお、アウトプットシャフト２
３におけるエンジン１側の端部にはギヤ３９が形成され
ている。さらに、アウトプットシャフト２３にはパーキ
ングギヤ（図示せず）が形成されており、このパーキン
グギヤとパーキングギヤに噛合するロック部材（図示せ
ず）とにより、パーキング機構が構成されている。

【００４３】前記デファレンシャル５は、デフケース４
０の外周に形成されたリングギヤ４１と、デフケース４
０の内部に取り付けられた複数のピニオンギヤ４０Ａ
と、複数のピニオンギヤ４０Ａに噛み合わされた２つの
サイドギヤ４０Ｂと、２つのサイドギヤ４０Ｂに別個に
連結された２本のドライブシャフト４２とを有してい
る。各ドライブシャフト４２に車輪（つまり前輪）４３
が接続されている。したがって、ギヤ３９のトルクがリ
ングギヤ４１に伝達されると、そのトルクが２本のドラ
イブシャフト４２に分配される。このデファレンシャル
５は、いわゆる差動装置としての機能と最終減速機とし
ての機能とを兼備している。

【００４４】ところで、２つのサイドギヤ４０Ｂの回転
中心（言い換えればリングギヤ４１の回転中心）Ｋ４
は、回転中心Ｋ１よりも低い位置に設定され、かつ、回
転中心Ｋ４は回転中心Ｋ３よりも車両の後方側に設定さ
れている。つまり、車両の前後方向において、クランク
シャフト２の回転中心となる軸線Ｘ１と、２つのサイド
ギヤ４０Ｂの回転中心となる軸線Ｘ３との間に相当し、
かつ、所定の上下方向の領域（空間）に、遊星歯車変速
装置７が配置されている。

【００４５】つぎに、上記構成を有するＦＦ車の制御系
統を、図３のブロック図に基づいて説明する。まず、エ
ンジン１と油圧制御装置４４とを制御する電子制御装置
（ＥＣＵ）４５が設けられている。この電子制御装置４
５は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶
装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフ
ェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成さ
れている。この電子制御装置４５に対して、エンジン回
転数センサ４６の信号、アクセル開度センサ４７の信
号、スロットル開度センサ４８の信号、ブレーキスイッ
チ４９の信号、シフトレバー（図示せず）の操作状態を
検出するシフトポジションセンサ５０の信号、駆動側プ
ーリ１２の回転数を検出する駆動側回転数センサ５１の
信号、従動側プーリ１３の回転数を検出する従動側回転
数センサ５２の信号、アウトプットシャフト２３の回転
数を検出する出力回転数センサ５３の信号などが入力さ
れている。

【００４６】前記シフトレバーの操作により、エンジン
１の駆動力を車輪４３に伝達させるための状態を設定す
る駆動ポジション（例えばＤ（ドライブ）ポジション、
Ｒ（リバース）ポジション）と、エンジン１の駆動力が
車輪４３に伝達されない状態を設定する非駆動ポジショ
ン（例えばＮ（ニュートラル）ポジション、Ｐ（パーキ
ング）ポジション）を選択することができる。そして、
Ｄポジションが選択された場合は車両を前進させること
ができ、Ｒポジションが選択された場合は車両を後進さ
せることができる。すなわち、Ｄポジションが前進段に
相当し、Ｒポジションが後進段に相当する。

【００４７】電子制御装置４５からは、エンジン１の点
火時期および燃料噴射時期を制御する信号、油圧制御装
置４４を制御する信号などが出力される。この油圧制御
装置４４により、駆動側プーリ１２および従動側プーリ
１３の動作を制御する油圧室（図示せず）の油圧制御
と、クラッチＣ０，Ｃ２およびブレーキＢ１などの摩擦
係合装置の動作を制御する油圧室（図示せず）の油圧制
御とがおこなわれる。

【００４８】また、この電子制御装置４５には、各種の
信号に基づいてエンジン１および変速機構４を制御する
ために各種のデータが予め記憶されている。例えば、ア
クセル開度、車速、エンジン回転数などの車両状態に基
づいて、ベルト式無段変速機６および遊星歯車変速装置
７を制御するためのデータ、あるいは、エンジン１の最
適な運転状態を選択するための最適燃費線などが記憶さ
れている。前記車速は出力回転数センサ５３の信号に基
づいて判断される。また、エンジン１の運転状態が最適
燃費線に沿った状態になるように、ベルト式無段変速機
６の変速比を制御するためのデータが電子制御装置４５
に記憶されている。さらに前記ベルト１８の張力は、エ
ンジントルクおよびベルト式無段変速機６の変速比など
に基づいて制御される。

【００４９】つぎに、この実施形態の制御および動作
を、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、
車両の走行方向と、ＣＶＴ運転点と、変速機構４のトー
タル変速比と、クラッチＣ１ないしＣ３およびブレーキ
Ｂ１の係合・解放状態と、変速機構４における動力伝達
状況とを示す図表である。また、図５は変速機構４の状
態を示す共線図である。図４において、走行方向「中
立」はシフトレバーによりＮポジションが選択された場
合に相当し、「前進」はシフトレバーにより前進ポジシ
ョン、例えばＤポジションが選択された場合に相当し、
「後進」はシフトレバーによりＲポジションが選択され
た場合に相当している。

【００５０】図４において、ＣＶＴ運転点は、ベルト式
無段変速機６の駆動側シャフト８の回転数と従動側シャ
フト９の回転数との比（つまりベルト式無段変速機６の
変速比）と、ギヤ２１とギヤ２４とのギヤ比とに基づい
て決定されるものであり、具体的には、第１のプラネタ
リギヤユニット２５のサンギヤ２７の回転数を意味して
いる。また、トータル変速比は、変速機構４の全体変速
比、具体的には、駆動側シャフト８の回転数とアウトプ
ットシャフト２３の回転数との比を意味している。さら
に、図４の摩擦係合装置の係合・解放状態を示す欄にお
いて、「○」印は摩擦係合装置が係合されることを意味
し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを意味してい
る。

【００５１】さらに、図５において、（２７）は第１の
プラネタリギヤユニット２５のサンギヤ２７を意味し、
（３０）は第１のプラネタリギヤユニット２５のキャリ
ヤ３０を意味し、（２８）は第１のプラネタリギヤユニ
ット２５のリングギヤ２８を意味し、（３２）は第２の
プラネタリギヤユニット２６のリングギヤ３２を意味
し、（３４）は第２のプラネタリギヤユニット２６のキ
ャリヤ３４を意味し、（３１）は第２のプラネタリギヤ
ユニット２６のサンギヤ３１を意味している。図５にお
いては、縦軸の高さが各回転要素の回転数（回転速度）
を示し、各回転要素の４本の縦軸同士の間隔（距離）
が、各回転要素同士の回転数の比率を表している。

【００５２】また、図５においては、サンギヤ２７とキ
ャリヤ３０との回転数の比率を“１”とし、キャリヤ３
０とリングギヤ２８との回転数の比率をρ１としてい
る。また、このρ１を内分するキャリヤ３４とサンギヤ
３１との回転数の比率を“１”とし、リングギヤ３２と
サンギヤ３１との回転数の比率をρ２としている。ここ
で、 ρ１＝サンギヤ２７の歯数／リングギヤ２８の歯数 で求められ、 ρ２＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数 で求められる。

【００５３】図４に示す走行方向が「中立」である場合
は、各摩擦係合装置が全て解放されるため、エンジン１
のトルク（言い換えれば動力）は変速機構４および車輪
４３に伝達されない。ただし、各摩擦係合装置の作動を
より連続的にするため、車両停止中はクラッチＣ１を係
合し、かつ、クラッチＣ０を解放するなど、各走行モー
ド１ないし４においてクラッチＣ０のみを解放するよう
に制御した場合でも、上記と同様の作用が生じる。つぎ
に、走行方向が「前進」である場合はモード１ないしモ
ード４の制御をおこなうことができる。各モードは、車
速およびアクセル開度などの条件に基づいて選択され
る。

【００５４】まず、モード１は、車両の発進時などに選
択されるモードであり、モード１が選択された場合は、
ＣＶＴ運転点が「点Ａ」または「点Ｃ寄りの任意の点」
に制御されるとともに、クラッチＣ０，Ｃ１が係合さ
れ、かつ、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放され
る。図５においては、便宜上、ＣＶＴ運転点が「点Ａ」
に制御された場合が示されている。なお、ベルト式無段
変速機６は、その変速比が“１”より小さい値に制御す
る、いわゆるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態に制御す
ることができる。そして、「点Ｃ」は、ベルト式無段変
速機６の変速比を、一層“１”よりも小さい値に制御し
た状態を意味している。

【００５５】このモード１の制御がおこなわれると、エ
ンジン１のトルクがダンパ機構１１および中間シャフト
１０ならびにクラッチＣ０を経由して駆動側シャフト８
に伝達される。駆動側シャフト８に伝達されたトルク
は、ギヤ２０およびギヤ３８ならびにコネクティングド
ラム３７を経由して第１のプラネタリギヤユニット２５
のキャリヤ３０に伝達される。このとき、第１のプラネ
タリギヤユニット２５における入出力のつり合いによ
り、サンギヤ２７が反力メンバとして作用するため、コ
ネクティングドラム３７を経由してキャリヤ３０に伝達
されたトルクが、サンギヤ２７とリングギヤ２８とに分
配される。サンギヤ２７のトルクは、ギヤ２４，２１を
経由してベルト式無段変速機６に伝達される、いわゆる
動力循環が生じる。一方、リングギヤ２８に伝達された
トルクは、連結部材３６を介して出力軸２３に伝達され
るとともに、このトルクはデファレンシャル５を介して
車輪４３に伝達される。

【００５６】遊星歯車変速装置７が上記のように動作す
る際に、キャリヤ３０の回転数は、ギヤ２０とギヤ３８
とのギヤ比により決定される「点Ｄ」となる。すなわ
ち、「点Ａ」の回転数よりも「点Ｄ」の回転数の方が低
く、「点Ａ」と「点Ｄ」とを結ぶ線分Ｆ１の延長線上
に、リングギヤ２８およびサンギヤ３１の回転数、つま
り、アウトプットシャフト２３の回転数「点Ｇ」が設定
される。このようにして、第１のプラネタリギヤユニッ
ト２５のキャリヤ３０のトルクをアウトプットシャフト
２３に伝達するにあたり、キャリヤ３０の回転速度が減
速されてアウトプットシャフト２３に伝達され、トータ
ル変速比が最大減速比になる。

【００５７】以上のように、モード１が選択された場合
は、第１のプラネタリギヤユニット２５の回転要素同
士、および第２のプラネタリギヤユニット２６の回転要
素同士が差動回転するとともに、駆動側シャフト８のト
ルクがコネクティングドラム３７を経由して第１のプラ
ネタリギヤユニット２５に伝達されるとともに、このト
ルクがギヤ２４，２１を経由してベルト式無段変速機６
に伝達され、ついで駆動側シャフト８に伝達される作
用、いわゆる動力循環が生じる。

【００５８】前記モード１からモード２に変更される
と、ＣＶＴ運転点が「点Ａ」から「点Ｂ」に変更され
る。このモード２が選択された場合も、クラッチＣ０，
Ｃ１が係合され、かつ、クラッチＣ２およびブレーキＢ
１が解放された状態が継続される。したがって、モード
２においても、駆動側シャフト８のトルクが、モード１
の場合と同様の経路から遊星歯車変速装置７に伝達され
る。なお、「点Ｂ」は、ベルト式無段変速機６の変速比
が最大減速比に制御されていることを意味しており、
「点Ｂ」における第１のプラネタリギヤユニット２５の
サンギヤ２７の回転数は、「点Ａ」における第１のプラ
ネタリギヤユニット２５のサンギヤ２７の回転数よりも
低い。また、「点Ｂ」においては、第１のプラネタリギ
ヤユニット２５のサンギヤ２７の回転数と、第１のプラ
ネタリギヤユニット２５のキャリヤ３０およびリングギ
ヤ２８の回転数とが同一になる。

【００５９】このように、ＣＶＴ運転点が「点Ｂ」に制
御されると、第１のプラネタリギヤユニット２５のサン
ギヤ２７の回転数と、第１のプラネタリギヤユニット２
５のキャリヤ３０および第２のプラネタリギヤユニット
２６のリングギヤ３２の回転数とが同じになり、「点
Ｂ」と「点Ｄ」とを結ぶ線分Ｆ２の延長線上の「点Ｊ」
に、アウトプットシャフト２３の回転数が設定される。
ここで、第１のプラネタリギヤユニット２５のサンギヤ
２７の回転数と、第１のプラネタリギヤユニット２５の
キャリヤ３０の回転数とが同一であるため、第１のプラ
ネタリギヤユニット２５のサンギヤ２７の回転数とアウ
トプットシャフト２３の回転数とが同一になる。そし
て、「点Ｊ」に相当するアウトプットシャフト２３の回
転数は、「点Ｇ」に相当する回転数よりも高く、変速機
構４は、そのトータル変速比が中減速比になる。なお、
このモード２においても、変速機構４の動力伝達状況
は、前述した動力循環状態にある。

【００６０】また、モード２からモード３に変更する場
合は、モード２の状態からクラッチＣ２を係合する一
方、クラッチＣ１が解放される。モード３のその他の制
御は、モード２の制御と同様である。モード３が選択さ
れた場合は、クラッチＣ１が解放されるために、駆動側
シャフト８のトルクは従動側シャフト９に伝達されるも
のの、中空軸１９には伝達されない。また、モード３に
おいては、クラッチＣ２が係合されるため、第１のプラ
ネタリギヤユニット２５の全体が一体回転するととも
に、第２のプラネタリギヤユニット２６の全体が一体回
転する。すなわち、トルク伝達シャフト２２とアウトプ
ットシャフト２３とが直結状態になる。

【００６１】このため、モード３が選択された場合にお
ける変速機構４の状態は、モード２が選択された場合の
線分Ｆ２と同様になる。なお、モード３が選択された場
合は、トルク伝達シャフト２２とアウトプットシャフト
２３とが直結状態になるため、ベルト式無段変速機６の
変速比（最大変速比）と、ギヤ２１とギヤ２４との変速
比とに基づいて、トータル変速比が中減速比になる。な
お、モード２からモード３に切り換える際に、過渡的に
全てのクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２が係合される状態が発
生したとしても、２つのプラネタリギヤユニット２５，
２６の各回転要素間には差動が生じることはなく、ショ
ックの発生はない。

【００６２】モード３からモード４に変更した場合は、
摩擦係合装置の状態はモード３と同様に制御されるとと
もに、ＣＶＴ運転点が「点Ｂ」から「点Ｃ」に変更され
る。このモード４においても、トルク伝達シャフト２２
とアウトプットシャフト２３とが直結状態にあるため、
アウトプットシャフト２３の回転数は、トルク伝達シャ
フト２２の回転数と同じ「点Ｈ」に設定される。つま
り、「点Ｃ」と「点Ｈ」とを結ぶ線分Ｆ３が、モード４
における変速機構４の状態を示している。そして、ＣＶ
Ｔ運転点の「点Ｃ」は、ベルト式無段変速機６がオーバ
ードライブ（Ｏ／Ｄ）状態に対応しているため、トータ
ル変速比も最小減速比（具体的には、Ｏ／Ｄ状態）にな
る。なお、モード１とモード４との間で相互に変更する
場合は、モード２，３を経由してからモード４またはモ
ード１が連続的に選択される。

【００６３】このように、車両が前進する場合は、アウ
トプットシャフト２３の回転数が「点Ｇ」と「点Ｈ」と
の間で制御され、変速機構４で動力循環が発生している
状態においては、トータル変速比を、「点Ｇ」と「点
Ｊ」との間に相当する回転数の範囲に対応する変速比に
制御することができる。また、車両の発進後に、モード
１が選択されている状態において、ＣＶＴ運転点をなる
べく「点Ｃ」寄りに制御することにより、トータル変速
比をより大きな減速比に制御することができるととも
に、トータル変速比の制御幅を可及的に広くすることが
できる。

【００６４】これに対して、車両が後進する場合は、Ｃ
ＶＴ運転点が「点Ａ」もしくは「点Ｂ」寄りの任意の点
に制御され、かつ、クラッチＣＯおよびブレーキＢ１が
係合され、クラッチＣ１，Ｃ２が解放される。図５にお
いては、便宜上、ＣＶＴ運転点が「点Ａ」に制御された
場合を示している。ブレーキＢ１の係合により、第２の
プラネタリギヤユニット２６のキャリヤ３４の回転数が
「点Ｅ」の位置、つまり、零に固定されるため、「点
Ａ」と「点Ｅ」とを結ぶ線分Ｒ１の延長線上の「点Ｆ」
に、アウトプットシャフト２３の回転数が設定される。

【００６５】すなわち、第１のプラネタリギヤユニット
２５のサンギヤ２７のトルクが、キャリヤ３０およびコ
ネクティングドラム３７を経由して、第２のプラネタリ
ギヤユニット２６のリングギヤ３２に伝達されるととも
に、リングギヤ３２のトルクがキャリヤ３４を反力要素
としてサンギヤ３１に逆方向に伝達される。なお、アウ
トプットシャフト２３にトルクが伝達されると、そのト
ルクが連結部材３６および第１のプラネタリギヤユニッ
ト２５のリングギヤ２８を経由して、第１のプラネタリ
ギヤユニット２５のキャリヤ３０に伝達される作用、い
わゆる動力循環が生じる。このようにして、アウトプッ
トシャフト２３は、車両が前進する場合とは逆方向に回
転し、車両が後進する。さらに、車両が後進を開始した
後に、ＣＶＴ運転点を「点Ａ」から「点Ｂ」寄りに変更
することにより、トータル変速比を一層、大減速比側に
設定にすることができる。

【００６６】ここで、この実施形態の構成とこの発明の
構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明
の動力源に相当し、ベルト式無段変速機６がこの発明の
変速機に相当し、駆動側シャフト８および従動側シャフ
ト９ならびにギヤ２１，２４がこの発明の第１の動力伝
達経路に相当し、駆動側シャフト８、クラッチＣ１、中
空軸１９、ギヤ２０、ギヤ３８、コネクティングドラム
３７がこの発明の第２の動力伝達経路に相当し、サンギ
ヤ２７，３１およびキャリヤ３０，３４ならびにリング
ギヤ２８，３２がこの発明の回転要素に相当し、トルク
伝達シャフト２２がこの発明の第１の入力要素に相当
し、コネクティングドラム３７がこの発明の第２の入力
要素に相当し、アウトプットシャフト２３がこの発明の
出力要素に相当し、クラッチＣ１がこの発明の第１のク
ラッチに相当し、クラッチＣ２がこの発明の第２のクラ
ッチに相当する。２つのサイドギヤ４０Ｂがこの発明の
出力部材に相当する。また、前記モード１とモード２と
の切り換えにともなう制御状態がこの発明の第１の変速
制御状態に相当し、モード３とモード４との切り換えに
ともなう制御状態がこの発明の第２の変速制御状態に相
当し、後進段（Ｒポジション）がこの発明の第３の変速
制御状態に相当する。

【００６７】以上のように、この実施形態においては、
エンジン１のトルクの一部が、ベルト式無段変速機６を
介して第１のプラネタリギヤユニット２５のサンギヤ２
７に伝達されるとともに、エンジン１のトルクが、第２
の入力要素を介して第１のプラネタリギヤユニット２５
のキャリヤ３０に伝達される。すると、第１のプラネタ
リギヤユニット２５のサンギヤ２７と、第１のプラネタ
リギヤユニット２５のリングギヤ２８とが差動回転す
る。このため、コネクティングドラム３７を介して第１
のプラネタリギヤユニット２５に伝達されたトルクが、
第１のプラネタリギヤユニット２５のリングギヤ２８を
介して出力軸２３に伝達され、かつ、トルクの一部がト
ルク伝達シャフト２２を介してベルト式無段変速機６側
に伝達される、いわゆる動力循環が生じる。

【００６８】ここで、シングルピニオン型の第１のプラ
ネタリギヤユニット２５の各回転要素に働くトルクは、
Ｔｓ＋Ｔｒ＝Ｔｃである。Ｔｓはサンギヤ２７のトルク
を意味し、Ｔｒはリングギヤ２８のトルクを意味し、Ｔ
ｃはキャリヤ３０のトルクを意味している。ここで、ρ
＝Ｚｓ／Ｚｒ、Ｔｓ＝ρ、Ｔｒ＝１、Ｔｃ＝１＋ρ、ρ
＝０．５とすると、リングギヤ２８の出力トルクＴｒと
の関係は、 Ｔｒ＝Ｔｃ−Ｔｓ となり、各々Ｔｓ＝０．５、Ｔｃ＝１．５、Ｔｒ＝１と
なる。

【００６９】ここで、Ｚｓはサンギヤ２７の歯数であ
り、Ｚｒはリングギヤ２８の歯数である。そして、ベル
ト式無段変速機６に連結されたトルク伝達シャフト２２
と、第１のプラネタリギヤユニット２５のサンギヤ２７
とが連結されている。このため、遊星歯車変速装置７の
出力軸２３から、Ｔｒ＝１のトルクを出力させるために
は、ベルト式無段変速機６側からトルク伝達シャフト２
２を経由させて第１のプラネタリギヤユニット２５のサ
ンギヤ２７に対して、Ｔｓ＝０．５のトルクを入力する
必要がある。つまり、出力トルクに対して１／２倍のト
ルクを入力すればよいことになる。

【００７０】さらに、上記と同様にして、遊星歯車変速
装置７の出力軸２３から、Ｔｒ＝１のトルクを出力させ
るためには、クラッチＣ１を介して第１のプラネタリギ
ヤユニット２５のキャリヤ３０に対して、Ｔｃ＝１．５
のトルクを伝達すればよい。つまり、出力トルクに対し
て１．５倍の入力トルクでよいことになる。このような
理由により、ベルト式無段変速機６の構成要素、または
クラッチＣ１などにより伝達するべきトルク（言い換え
れば、ベルト式無段変速機６の構成要素、またはクラッ
チＣ１などに対して入力されるトルク）を可及的に小さ
くすることができる。したがって、これらの構成部品を
薄肉化・小型化することができ、システムの配置スペー
スが可及的に抑制されて、車載性が向上する。

【００７１】さらに、トルク伝達シャフト２２およびア
ウトプットシャフト２３と、第１のプラネタリギヤユニ
ット２５および第２のプラネタリギヤユニット２６とが
同一軸線上に配置されているため、遊星歯車変速装置７
のトルク伝達シャフト２２およびアウトプットシャフト
２３の半径方向における、第１のプラネタリギヤユニッ
ト２５および第２のプラネタリギヤユニット２６の配置
スペースが抑制され、車載性が一層向上する。

【００７２】さらに、トルク伝達シャフト２２およびア
ウトプットシャフト２３と、第１のプラネタリギヤユニ
ット２５および第２のプラネタリギヤユニット２６とが
同一軸線上に配置され、かつ、車両の前後方向におい
て、クランクシャフト２の軸線Ｘ１と、デファレンシャ
ル５のサイドギヤ４０Ｂの軸線Ｘ３との間に相当する空
間に、遊星歯車変速装置７が配置されている。したがっ
て、車両の前後方向における軸線Ｘ１と軸線Ｘ３との距
離を可及的に短く設定することができ、システムの小型
化が促進されて車載性が向上する。

【００７３】さらに、この実施形態においては、ベルト
式無段変速機６および第１のプラネタリギヤユニット２
５ならびに第２のプラネタリギヤユニット２６を連結
し、モード１においては動力循環を生じさせて、トータ
ル減速比の制御幅を可及的に広くするとともに、車両が
後進する場合には、トータル減速比をなるべく大減速比
側に制御することができる。したがって、ベルト式無段
変速機６の駆動側プーリ１２および従動側プーリ１３の
外径の拡大が抑制されるとともに、駆動側シャフト８と
従動側シャフト９との間の軸間距離を短縮化することが
でき、ベルト式無段変速機６のコンパクト化（小型化）
を図ることができるとともに、車載性が向上する。

【００７４】さらに、ベルト式無段変速機６と遊星歯車
変速機構４との組合せにより、前進段におけるトータル
減速比の制御幅を可及的に広くし、かつ、後進段におけ
るトータル減速比を、なるべく大減速比側に制御するこ
とができるから、後進段設定用の歯車変速機構を別途設
ける必要もない。

【００７５】また、この実施形態においては、車両の発
進時にトータル変速比を設定するとともに、車両の発進
後に、必要に応じて（言い換えれば加速要求に応じて）
トータル変速比が大きくなるように、ベルト式無段変速
機６の変速比を制御してＣＶＴ運転点を制御することに
より、要求駆動力を発生させることができる。したがっ
て、車両の発進時に、エンジン１から車輪４３に至る動
力伝達経路に対して、急激に過大なトルクが入力されて
衝撃が発生したり、必要以上の駆動力が生じて車輪４３
がスリップすることなどを防止することができ、ドライ
バビリティを向上することができる。

【００７６】さらに、この実施形態においては、車両の
停止状態でシフトポジションを前進段と後進段とで相互
に変更する場合は、クラッチＣ０を解放した状態におい
て、例えば、図５の線分Ｆ１と線分Ｒ１とを相互に変更
する制御をおこなえばよい。すなわち、ベルト式無段変
速機６の変速比を固定したまま、クラッチＣ１およびブ
レーキＢ１の係合・解放状態を変更するだけで済む。し
たがって、車両が停止した状態からでも、車両を任意の
方向に発進させることができる。

【００７７】なお、この実施形態において、クラッチＣ
２を、出力軸２３とキャリヤ３４との間、またはキャリ
ヤ３４とコネクティングドラム３７との間に設けること
も可能である。また、クラッチＣ２により、第１のプラ
ネタリギヤユニット２５および前記第２のプラネタリギ
ヤユニット２６のいずれかの回転要素同士、例えばサン
ギヤ２７とリングギヤ２８、あるいはリングギヤ２８
（アウトプットシャフト２３）とキャリヤ３４とを連結
するような構成を採用することもでき、そのような構成
においても、上記実施形態と同様の効果を得られる。

【００７８】また、この実施形態において、無段変速機
として、円弧形状の摩擦面を備えたディスクと、このデ
ィスクに接触するパワーローラとを有するトロイダル形
式の無段変速機を用いることもできる。このトロイダル
形式の無段変速機の場合には、ディスクの外径を大きく
することなく、トータル変速比の制御幅を可及的に広く
することができ、かつ、車両の後進時におけるトータル
変速比をなるべく大減速比に制御することができる。し
たがって、無段変速機のコンパクト化を図ることができ
る。

【００７９】さらに、この実施形態において、無段変速
機に代えて、変速比を段階的（つまり不連続的）に制御
することのできる有段変速機を用いることもできる。さ
らに、エンジンに代えて電動機を駆動力源として搭載し
た車両に適用することもできる。また、駆動力源として
エンジンおよび電動機を搭載した、いわゆるハイブリッ
ド車に対しても、この実施形態を適用することができ
る。また、この実施形態は、ＦＲ（エンジン前置き後輪
駆動）車、または４輪駆動車にも適用することができ
る。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、変速機に連結された第１の入力要素と、第１のプ
ラネタリギヤユニットのサンギヤとが連結されている。
このため、遊星歯車変速装置の出力要素から、“１”の
トルクを出力させるためには、第１の入力要素を経由さ
せて変速機側から第１のプラネタリギヤユニットのサン
ギヤに対して、“０．５”のトルクを伝達（循環）させ
る必要がある。つまり、出力トルクに対して１／２倍の
トルクを伝達すればよいことになり、変速機に伝達され
るトルクを減少させることができる。また、遊星歯車変
速装置の出力要素から、“１”のトルクを出力させるた
めには、第１クラッチを介して第１のプラネタリギヤユ
ニットのリングギヤに対して、“１．５”のトルクを伝
達すればよい。つまり、出力トルクに対して１．５倍の
入力トルクでよいことになる。このように、変速機の構
成要素、または第１のクラッチなどにより伝達するべき
トルクを可及的に小さくすることができる。したがっ
て、構成部品の小型化および軽量化を図ることができ、
車載性が向上する。

【００８１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
と同様の効果を得られるほか、第１の変速制御状態が選
択された場合に、駆動力源のトルクが第２の入力要素を
介して第１のプラネタリギヤユニットのキャリヤに伝達
されて、請求項１の発明と同様の作用が生じる。また、
第２の変速制御状態が選択された場合は、駆動力源のト
ルクが第１の動力伝達経路のみを介して遊星歯車変速装
置に伝達されるとともに、第１のプラネタリギヤユニッ
トの各回転要素が一体回転し、遊星歯車変速装置の第１
の入力要素と出力要素とが直結状態になる。

【００８２】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られるほか、車両の発進時に第１の変
速制御状態が選択され、車両の発進後における走行中に
第２の変速制御状態が選択される。

【００８３】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３のいずれかの発明と同様の効果を得られるほか、遊星
歯車変速装置の第１の入力要素の回転速度を無段階に制
御することができる。

【００８４】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４のいずれかの発明と同様の効果を得られるほか、遊星
歯車変速装置が出力要素の半径方向において小型化さ
れ、車載性が一層向上する。

【００８５】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
と同様の効果を得られるほか、駆動力源の出力部材の軸
線と、デファレンシャルの出力部材の軸線との間の距離
を可及的に狭めることができ、車載性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る動力伝達装置の一実施形態を
示すスケルトン図である。

【図２】 図１の動力伝達装置において、各要素の位置
関係を示す側面図である。

【図３】 図１のシステムの制御系統を示すブロック図
である。

【図４】 図１ないし図３に示す構成を有する車両にお
いて、各システムの状態を示す図表である。

【図５】 図１ないし図３に示す構成の車両において、
変速装置の状態の一例を示す共線図である。

【符号の説明】 １…エンジン、 ５…デファレンシャル、 ６…ベルト
式無段変速機、 ７…遊星歯車変速装置、 ８…駆動側
シャフト、 ９…従動側シャフト、 １９…中空軸、
２０，２１，２４，３８…ギヤ、 ２２…トルク伝達シ
ャフト、 ２３…アウトプットシャフト、 ２５…第１
のプラネタリギヤユニット、 ２６…第２のプラネタリ
ギヤユニット、 ２７，３１…サンギヤ、 ３０，３４
…キャリヤ、 ２８，３２…リングギヤ、 ３７…コネ
クティングドラム、 ４０Ｂ…サイドギヤ、 Ｂ１…ブ
レーキ、 Ｃ１，Ｃ２…クラッチ、 Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３
…軸線。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力源のトルクを変速機を経由させて
   遊星歯車変速装置に伝達する第１のトルク伝達経路と、
   この第１のトルク伝達経路と相互に並列に配置され、か
   つ、前記駆動力源のトルクを前記変速機を迂回させて前
   記遊星歯車変速装置に伝達する第２のトルク伝達経路と
   を備え、前記遊星歯車変速装置が第１のプラネタリギヤ
   ユニットおよび第２のプラネタリギヤユニットを有し、
   前記第１のプラネタリギヤユニットのいずれかの回転要
   素および第２のプラネタリギヤユニットのいずれかの回
   転要素と、前記遊星歯車変速装置の出力要素とが連結さ
   れているとともに、前記第１のプラネタリギヤユニット
   の各回転要素および前記第２のプラネタリギヤユニット
   の各回転要素の回転状態を制御することにより、前記遊
   星歯車変速装置の出力要素を正方向または逆方向に回転
   させることのできる動力伝達装置において、 前記遊星歯車変速装置が、前記変速機の出力側に連結さ
   れた第１の入力要素と、前記第２のトルク伝達経路に連
   結された第２の入力要素とを有し、前記第１のプラネタ
   リギヤユニットのサンギヤと前記第１の入力要素とが連
   結され、前記第２の入力要素と前記第１のプラネタリギ
   ヤユニットのキャリヤとが連結され、前記第１のプラネ
   タリギヤユニットのリングギヤと前記出力要素とが一体
   回転するように連結されていることを特徴とする動力伝
   達装置。
2. 【請求項２】 前記第２のトルク伝達経路におけるトル
   クの伝達・遮断を制御するために係合・解放される第１
   のクラッチと、前記第１のプラネタリギヤユニットまた
   は第２のプラネタリギヤユニットのいずれか２つの回転
   要素同士の間におけるトルクの伝達・遮断を制御するた
   めに係合・解放される第２のクラッチと、前記第２のプ
   ラネタリギヤユニットのキャリヤの固定・回転を制御す
   るために係合・解放されるブレーキとが設けられてお
   り、 前記出力要素を正方向に回転させる場合は、前記第１の
   クラッチを係合し、かつ、前記第２のクラッチおよび前
   記ブレーキを解放させる第１の変速制御状態と、前記第
   ２のクラッチを係合し、かつ、前記第１のクラッチおよ
   び前記ブレーキを解放させる第２の変速制御状態とを選
   択することができ、 前記出力要素を逆方向に回転させる場合は、前記第１の
   クラッチおよび前記第２のクラッチを解放し、かつ、前
   記ブレーキを係合させる第３の変速制御状態を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 【請求項３】 車両の発進時に前記第１の変速制御状態
   を選択し、車両の発進後における走行中に前記第２の変
   速制御状態を選択することを特徴とする請求項２に記載
   の動力伝達装置。
4. 【請求項４】 前記変速機が、その変速比を無段階に制
   御することのできる無段変速機であることを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかに記載の動力伝達装置。
5. 【請求項５】 前記第１のプラネタリギヤユニットおよ
   び前記第２のプラネタリギヤユニットと、前記第２のク
   ラッチおよび前記ブレーキとが同一軸線上に配置されて
   いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
   載の動力伝達装置。
6. 【請求項６】 前記遊星歯車変速装置の出力要素から出
   力されたトルクが伝達されるデファレンシャルが設けら
   れており、前記駆動力源の出力部材の軸線と、前記デフ
   ァレンシャルの出力部材の軸線との間に相当する空間
   に、前記遊星歯車変速装置が配置されていることを特徴
   とする請求項５に記載の動力伝達装置。