JP2009270657A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】無段変速機において、エンジン始動時におけるポンプ駆動トルクを低減して始動性を向上すると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上する。
【解決手段】エンジン２１により駆動して吸入したオイルを制御系Ａに吐出する第１吐出口１０１とオイルを制御系Ａまたは潤滑系Ｂに吐出する第２吐出口１０２を有するオイルポンプ１０３と、第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａと潤滑系Ｂとの間で切り替える第１切替弁１１２とを設け、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の運転時に、第１切替弁１１２の切替先を潤滑系Ｂに切替制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無段変速機に関し、特に、入力ディスクと出力ディスクとの間に配置されたパワーローラの移動により変速比の変更が行われる、所謂、トロイダル式の無段変速機に関するものである。

一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、即ち、出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）には、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達すると共に、パワーローラを傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機がある。

このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラなどの回転手段を挟み込んで構成される。そして、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションフルードの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。そして、このパワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持されており、このトラニオンは、揺動軸を中心として揺動可能であると共に、例えば、トラニオンに設けられたピストンに対して変速制御油圧室に供給される作動油の油圧により変速制御押圧力を作用させることで、この揺動軸に沿った方向に移動可能に構成されている。

従って、トラニオンに支持されるパワーローラが、このトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動する。このとき、パワーローラとディスクとの間に接線力が作用しサイドスリップが発生し、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、即ち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。そして、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比は、パワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して傾転する角度、即ち、傾転角に基づいて決まり、この傾転角は、パワーローラの中立位置から変速位置側への移動量としてのストローク量（オフセット量）の積分値に基づいて決まる。

このような従来のトロイダル式の無段変速機では、各部材の摩耗や焼き付きなどを防止するために潤滑や冷却が必要となり、潤滑油としてトラクションフルードが供給されている。そして、この場合、入力ディスク、パワーローラ、出力ディスクの間に形成されるトラクションフルードの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達することから、このトラクションフルードは、ディスクとローラを分離する油膜生成能力と、生成した油膜が大きな力を伝えることができる性質（大きなトラクション力）が求められている。

ところで、各部材にトラクションフルードを供給するためのオイルポンプは、エンジンに同期して駆動するものとなっている。一方、このトラクションフルードは、低温時には、一般的なトラクションフルードに比べて粘度が高くなる。そのため、エンジンの冷間始動時には、オイルポンプは、高粘度のトラクションフルードを吸入して吐出することになり、過大な駆動トルクが必要となってしまい、エンジンの始動不良や潤滑不足などを招いてしまう。

そこで、例えば、下記特許文献１の調量回路を有する歯車ポンプでは、一の駆動歯車に外接噛み合いする二の従動歯車で二の吐き出し口を設け、一方の吐き出し口を吐き出し回路へ、他方の吐き出し口を分岐し、一方をバイパス回路を介して調量弁へ、他方を逆止弁を介して吐き出し回路へ合流するように構成し、エンジンの高回転時には、不要なオイルを調量弁から油溜まりへ流出するようにしている。

特開平０７−２５９７５３号公報

上述した特許文献１に記載された調量回路を有する歯車ポンプでは、エンジンの高回転時には、エンジンに送る必要のないオイルを調量弁から油溜まりへ流出している。この場合、エンジンによるポンプ駆動トルクは低減するものの、歯車ポンプにより吐出したオイルを油溜まりへ戻しているため、歯車ポンプは無駄な仕事をすることとなり、エネルギ効率がよくないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するものであって、エンジン始動時におけるポンプ駆動トルクを低減して始動性を向上すると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上する無段変速機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決してその目的を達成するために、本発明の無段変速機は、エンジンからの駆動力が伝達される入力ディスクとこの駆動力を車輪に伝達する出力ディスクとに接触するパワーローラが移動することで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更するトロイダル式無段変速機において、前記エンジンにより駆動して吸入したオイルを吐出可能であると共に、オイルを高圧系に吐出する第１吐出口とオイルを高圧系または低圧系に吐出する第２吐出口を有するオイルポンプと、該オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記高圧系と前記低圧系との間で切り替える第１切替弁と、前記エンジンの始動時に前記第２吐出口の吐出先が前記低圧系となるように、前記第１切替弁を制御する油圧切替制御手段と、を備えることを特徴とするものである。

本発明による無段変速機では、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの相対位置を油圧により変化させることで前記パワーローラを傾転させ、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比を変更するシリンダ機構と、前記入力ディスク及び前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させ、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記パワーローラを挟み込む挟圧力を作用させる挟圧機構と、油圧により前記シリンダ機構及び前記挟圧機構を制御する油圧制御装置とを設け、前記高圧系は、前記シリンダ機構及び前記挟圧機構を有することを特徴としている。

本発明による無段変速機では、前記油圧切替制御手段は、前記エンジンの始動時に、予め設定された所定期間にわたって、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける第２吐出口の吐出先を前記低圧系に切り替えることを特徴としている。

本発明による無段変速機では、オイルの温度を検出する温度センサを設け、前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が予め設定された第１所定温度より低いときに、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記低圧系に切り替えることを特徴としている。

本発明による無段変速機では、前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が所定温度以上のときに、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記高圧系に切り替えることを特徴としている。

本発明による無段変速機では、前記低圧系は、潤滑系とオイル貯留部とを有し、前記第２吐出口から前記低圧系に吐出されたオイルの供給先を前記潤滑系と前記オイル貯留部との間で切り替える第２切替弁を設け、前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が第１所定温度より低いときに、前記第２切替弁により前記第２吐出口からのオイルの供給先を前記オイル貯留部に切り替える一方、オイルの温度が第１所定温度より高く、予め設定された第２所定温度より低いときに、前記第２切替弁により前記第２吐出口からのオイルの供給先を前記潤滑油に切り替えることを特徴としている。

本発明による無段変速機では、前記オイルポンプは、３つの歯車が直列に噛み合ってオイルを輸送する歯車ポンプであることを特徴としている。

本発明による無段変速機では、前記オイルポンプにおける第１吐出口からの吐出容量は、前記第２吐出口からの吐出容量より少なく設定されることを特徴としている。

本発明の無段変速機によれば、オイルを高圧系に吐出する第１吐出口とオイルを高圧系または低圧系に吐出する第２吐出口を有するオイルポンプと、第２吐出口の吐出先を高圧系と低圧系との間で切り替える第１切替弁とを設け、油圧切替制御手段は、エンジンの始動時に第２吐出口の吐出先が低圧系となるように第１切替弁を制御している。従って、エンジン始動時には、第２吐出口が低圧系に連通することで、オイルポンプの駆動トルクを低減してエンジンの始動性を向上することができると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上することができる。

以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは、実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機における油圧制御装置の概略構成図、図２は、実施例１の油圧制御装置によるポンプ切替制御を表すフローチャート、図３は、実施例１のトロイダル式無段変速機の概略断面図、図４は、実施例１のトロイダル式無段変速機の要部の構成図、図５は、実施例１のトロイダル式無段変速機におけるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図、図６は、実施例１のトロイダル式無段変速機におけるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図、図７は、実施例１のトロイダル式無段変速機の同期ワイヤの掛け方を説明する模式的平面図である。

なお、図４は、トロイダル式無段変速機を構成する各パワーローラのうち任意のパワーローラと、このパワーローラに接触する入力ディスクを示す図である。また、図５、図６は、入力ディスクを出力ディスク側から見た図であり、入力ディスクとパワーローラをそれぞれ１つだけ模式的に図示している。また、以下で説明する実施例では、本発明の無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源としてエンジントルクを発生する内燃機関を用いているが、この内燃機関は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどでよい。

図３に示すように、実施例１の無段変速機としてのトロイダル式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源としてのエンジン２１からの駆動力、即ち、出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で車輪２７に伝達するためのものであり、変速比を無段階（連続的）に制御することができる、所謂、ＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。このトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込んだパワーローラ４を介して各入力ディスク２と出力ディスク３の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ４を傾転させて変速比を変化させる、所謂、トロイダル式の無段変速機である。即ち、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル面２ａ、３ａを有する入力ディスク２と出力ディスク３との間に、外周面をトロイダル面２ａ、３ａに対応する曲面としたパワーローラ４を挟み込み、これら入力ディスク２、出力ディスク３及びパワーローラ４との間に形成されるトラクションオイル（トラクションフルード）の油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。

具体的には、このトロイダル式無段変速機１は、図３、図４に示すように、入力ディスク２と、出力ディスク３と、パワーローラ４と、シリンダ機構としての変速比変更部５とを備える。変速比変更部５は、トラニオン６と、移動部７を有する。更に、移動部７は、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。また、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル式無段変速機１の各部を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備える。このトロイダル式無段変速機１では、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４が移動部７により入力ディスク２及び出力ディスク３に対して中立位置から変速位置に移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比が変更される。

入力ディスク２は、エンジン２１側からの駆動力（トルク）が、例えば、発進機構であり流体伝達装置であるトルクコンバータ２２や前後進切換機構２３などを介して伝達（入力）されるものである。

エンジン２１は、このエンジン２１が搭載された車両を前進あるいは後進させるためのエンジントルク、即ち、駆動力を出力するものである。また、エンジン２１は、ＥＣＵ６０に電気的に接続されており、このＥＣＵ６０によってその駆動が制御され、出力する駆動力が制御されている。エンジン２１からの駆動力は、クランクシャフト２１ａを介してトルクコンバータ２２に伝達される。

トルクコンバータ２２は、前後進切換機構２３を介してエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１に伝達するものである。トルクコンバータ２２は、ポンプ（ポンプインペラ）、タービン（タービンランナ）、ステータ、ロックアップクラッチを備える。ポンプは、フロントカバー等を介してエンジン２１のクランクシャフト２１ａに連結されており、クランクシャフト２１ａ、フロントカバーと共に回転可能に設けられている。タービンは、このポンプと対向するように配置されている。このタービンは、前後進切換機構２３を介して入力軸１０に連結されており、入力軸１０と共にクランクシャフト２１ａと同一の軸線を中心に回転可能に設けられている。ステータは、そのポンプとタービンとの間に配置されている。ロックアップクラッチは、このタービンとフロントカバーとの間に設けられており、タービンに連結されている。

従って、このトルクコンバータ２２は、エンジン２１の駆動力（エンジントルク）がクランクシャフト２１ａからフロントカバーを介してポンプに伝達される。そして、ロックアップクラッチが解放されている場合には、このポンプに伝達された駆動力は、ポンプとタービンとの間に介在する作動流体である作動油を介してタービン、入力軸１０に伝達される。このとき、トルクコンバータ２２は、ステータにより、ポンプとタービンとの間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。そして、トルクコンバータ２２は、タービンに連結されているロックアップクラッチがフロントカバーに係合されている場合、フロントカバーを介してポンプに伝達されたエンジン２１からの駆動力は、作動油を介さずに直接的に入力軸１０に伝達される。ここで、ロックアップクラッチの係合及び係合の解除、即ち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油によって行われる。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。そのため、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御は、ＥＣＵ６０により行われる。

前後進切換機構２３は、トルクコンバータ２２を介して伝達されたエンジン２１からの駆動力をトロイダル式無段変速機１の入力ディスク２に伝達するものである。前後進切換機構２３は、例えば、遊星歯車機構、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキなどにより構成され、エンジン２１の駆動力を直接、あるいは反転して入力ディスク２に伝達するものである。つまり、前後進切換機構２３を介したエンジン２１の駆動力は、入力ディスク２を正回転させる方向（車両が前進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する正回転駆動力として、あるいは、入力ディスク２を逆回転させる方向（車両が後進する際に入力ディスク２が回転する方向）に作用する逆回転駆動力として、入力ディスク２に伝達される。この前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御は、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキの係合及び係合の解除、即ち、ＯＮ、ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ制御を実行することで行われる。前後進切換機構２３による駆動力の伝達方向の切換制御、言い換えれば、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキのＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述する油圧制御装置９から供給される作動油により行われる。従って、前後進切換機構２３の切換制御は、ＥＣＵ６０により行われている。

入力ディスク２は、エンジン２１の回転に基づいて回転される入力軸１０に２つが結合されており、この入力軸１０により回転自在に設けられている。更に言えば、各入力ディスク２は、入力軸１０と同一の回転をするバリエータ軸１１によって回転される。従って、各入力ディスク２は、入力軸１０の回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）にフロント側入力ディスク２_Ｆが設けられ、回転軸線Ｘ１に沿った方向にフロント側入力ディスク２_Ｆに対して所定の間隔をあけてリア側（車輪２７側）にリア側入力ディスク２_Ｒが設けられる。

フロント側入力ディスク２_Ｆは、ボールスプライン１１ａを介してバリエータ軸１１に支持されている。つまり、フロント側入力ディスク２_Ｆは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、このバリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。更に言い換えれば、フロント側入力ディスク２_Ｆは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しない一方、回転軸線Ｘ１に沿った方向には相対的に変位可能である。一方、リア側入力ディスク２_Ｒは、スプライン嵌合部を介してバリエータ軸１１に支持されていると共に、バリエータ軸１１のリア側端部に設けられたスナップリング１１ｂにより回転軸線Ｘ１に沿った方向への移動が制限されている。つまり、リア側入力ディスク２_Ｒは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。更に言い換えれば、リア側入力ディスク２_Ｒは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。なお、以下の説明では、フロント側入力ディスク２_Ｆとリア側入力ディスク２_Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「入力ディスク２」と略記する。

各々の入力ディスク２は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各入力ディスク２の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各入力ディスク２のトロイダル面２ａをなす。２つの入力ディスク２は、トロイダル面２ａが互いに対向するように設けられる。

出力ディスク３は、各入力ディスク２に伝達（入力）された駆動力を車輪２７側に伝達（出力）するものであり、各入力ディスク２に対応して１つずつ、合計２つ設けられる。このトロイダル式無段変速機１は、バリエータ軸１１に対して、フロント側（エンジン２１側）に第１出力ディスクとしてのフロント側出力ディスク３_Ｆが設けられ、リア側（車輪２７側）に第２出力ディスクとしてのリア側出力ディスク３_Ｒが設けられる。フロント側出力ディスク３_Ｆとリア側出力ディスク３_Ｒとは、共に回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２_Ｆとリア側入力ディスク２_Ｒとの間に設けられ、更に言えば、リア側出力ディスク３_Ｒは、フロント側出力ディスク３_Ｆとリア側入力ディスク２_Ｒとの間に設けられている。つまり、このトロイダル式無段変速機１は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、フロント側からフロント側入力ディスク２_Ｆ、フロント側出力ディスク３_Ｆ、リア側出力ディスク３_Ｒ、リア側入力ディスク２_Ｒの順で設けられている。なお、以下の説明では、フロント側出力ディスク３_Ｆとリア側出力ディスク３_Ｒとを特に区別する必要がない場合、単に「出力ディスク３」と略記する。

各入力ディスク２と各出力ディスク３とは、回転軸線Ｘ１に同軸上に入力軸１０に対して相対的に回転自在に設けられる。従って、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各出力ディスク３は、各入力ディスク２とほぼ同一な形状をなし、即ち、各々の出力ディスク３は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各出力ディスク３の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各出力ディスク３のトロイダル面３ａをなす。そして、各出力ディスク３は、上述のように回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して２つの入力ディスク２の間に設けられると共に、各トロイダル面３ａが各入力ディスク２のトロイダル面２ａにそれぞれ対向するように設けられる。即ち、回転軸線Ｘ１に沿った断面内において、一方のフロント側入力ディスク２_Ｆのトロイダル面２ａとフロント側出力ディスク３_Ｆのトロイダル面３ａとが対向してフロント側（エンジン２１側）半円キャビティＣ_Ｆを形成し、他方のリア側入力ディスク２_Ｒのトロイダル面２ａとリア側出力ディスク３_Ｒのトロイダル面３ａとが対向して別のリア側（車輪２７側）半円キャビティＣ_Ｒを形成している。

また、各出力ディスク３は、ベアリングを介しバリエータ軸１１に回転可能に支持されている。この２つの出力ディスク３の間には、出力ギア１２が連結されており、この出力ギア１２は、２つの出力ディスク３と共に一体で回転可能である。出力ギア１２には、カウンターギア１３がかみ合わされており、このカウンターギア１３に出力軸１４が連結されている。従って、各出力ディスク３の回転に伴い、出力軸１４が回転する。そして、この出力軸１４は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギア２５等を介して車輪２７に接続されており、駆動力は、動力伝達機構２４、ディファレンシャルギア２５等を介して車輪２７に伝達（出力）される。

動力伝達機構２４は、トロイダル式無段変速機１とディファレンシャルギア２５との間で、駆動力の伝達を行うものである。動力伝達機構２４は、出力ディスク３とディファレンシャルギア２５との間に配置される。ディファレンシャルギア２５は、動力伝達機構２４と車輪２７との間で、駆動力の伝達を行うものである。ディファレンシャルギア２５は、動力伝達機構２４と車輪２７との間に配置されている。ディファレンシャルギア２５には、ドライブシャフト２６が連結されている。ドライブシャフト２６には、車輪２７が取り付けられている。

パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間にこの入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられ、入力ディスク２からの駆動力を出力ディスク３に伝達するものである。即ち、パワーローラ４は、外周面がトロイダル面２ａ、３ａに対応した曲面状の接触面４ａとして形成される。そして、パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟持され、接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触可能であり、各パワーローラ４は、それぞれ後述するトラニオン６によってこの接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触しながら、回転軸線Ｘ２を回転中心として回転自在に支持されている。パワーローラ４は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより入力ディスク２と出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間に形成される油膜のせん断力を用いて駆動力（トルク）を伝達する。

パワーローラ４は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられる。即ち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣ_Ｆに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣ_Ｒに対して２つのパワーローラ４が一対で設けられる。

更に具体的には、パワーローラ４は、パワーローラ本体４１と、外輪４２とにより構成される。パワーローラ本体４１は、外周面に入力ディスク２、出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａと接触する上述の接触面４ａが形成されている。パワーローラ本体４１は、外輪４２に形成された回転軸４２ａに対して、ラジアルベアリングＲＢを介して回転自在に支持されている。また、パワーローラ本体４１は、外輪４２のパワーローラ本体４１と対向する面に対して、スラストベアリングＳＢを介して回転自在に支持されている。従って、パワーローラ本体４１は、回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能である。

外輪４２は、上述の回転軸４２ａと共に偏心軸４２ｂが形成されている。偏心軸４２ｂは、回転軸線Ｘ２’が回転軸４２ａの回転軸線Ｘ２に対してずれた位置となるように形成されている。偏心軸４２ｂは、後述するトラニオン６のローラ支持部６ａに凹部として形成される嵌合部６ｄに対して、ラジアルベアリングＲＢを介して回転自在に支持されている。従って、外輪４２は、偏心軸４２ｂの回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能である。つまり、パワーローラ４は、トラニオン６に対して、回転軸線Ｘ２及び回転軸線Ｘ２’を中心として回転可能となり、即ち、回転軸線Ｘ２’を中心として公転可能でかつ回転軸線Ｘ２を中心として自転可能となる。これにより、パワーローラ４は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能な構成となり、例えば、部品変形や部品精度のバラツキを許容することが可能となる。

ここで、入力軸１０は、挟圧機構としての油圧押圧（エンドロード）機構１５に接続される。油圧押圧機構１５は、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、この入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込むための挟圧力を作用させるものである。この油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａと、挟圧押圧力ピストン１５ｂとを有する。

挟圧力発生油圧室１５ａは、２つの入力ディスク２に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向の一方側に設けられる。ここでは、挟圧力発生油圧室１５ａは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対してフロント側入力ディスク２_Ｆ側に設けられ、入力軸１０とフロント側入力ディスク２_Ｆとの間に配置される。挟圧力発生油圧室１５ａは、運転状態に応じて油圧制御装置９から内部に作動油が供給される。

挟圧押圧力ピストン１５ｂは、円板状に形成され、その中心が回転軸線Ｘ１とほぼ一致するようにバリエータ軸１１の一端部に設けられる。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１のリア側入力ディスク２_Ｒが設けられている端部とは反対側の端部、即ち、フロント側（エンジン２１側）に設けられている。挟圧押圧力ピストン１５ｂは、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して、入力軸１０とフロント側入力ディスク２_Ｆとの間にフロント側入力ディスク２_Ｆと間隔をあけて配置される。上述の挟圧力発生油圧室１５ａは、この挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２_Ｆとの間に設けられている。

また、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対してこのバリエータ軸１１と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能に設けられる。つまり、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１の回転に伴って回転可能であると共に、バリエータ軸１１の回転軸線Ｘ１に沿った方向の移動に伴って移動可能にバリエータ軸１１に支持されている。更に言い換えれば、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、バリエータ軸１１に対して、回転軸線Ｘ１周りに相対的に回転変位しないと共に、回転軸線Ｘ１に沿った方向にも相対的に変位しない。従って、リア側入力ディスク２_Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり回転軸線Ｘ１に沿った方向に移動可能である。また、フロント側入力ディスク２_Ｆは、リア側入力ディスク２_Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂと共に一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、ボールスプライン１１ａによって、このリア側入力ディスク２_Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂに対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。

更に、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０にも連結されており、この入力軸１０と共に回転軸線Ｘ１を中心として回転可能であり、また、回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能に設けられる。つまり、リア側入力ディスク２_Ｒ、バリエータ軸１１及び挟圧押圧力ピストン１５ｂは、入力軸１０と一体となって回転軸線Ｘ１を中心として回転可能である一方で、この入力軸１０に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動可能である。入力軸１０からの駆動力は、バリエータ軸１１に伝達され、バリエータ軸１１からフロント側入力ディスク２_Ｆ、リア側入力ディスク２_Ｒに伝達される。

また、フロント側入力ディスク２_Ｆは、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８を有する一方、挟圧押圧力ピストン１５ｂは、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９を有する。フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８は、フロント側入力ディスク２_Ｆにて、パワーローラ４との接触面であるトロイダル面２ａの背面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、挟圧押圧力ピストン１５ｂにて、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と回転軸線Ｘ１に沿った方向に対向する面に設けられる。リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９は、上述の挟圧力発生油圧室１５ａを挟んでフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８と対向するように設けられる。挟圧力発生油圧室１５ａは、挟圧押圧力ピストン１５ｂとフロント側入力ディスク２_Ｆとの間でフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とによって回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して区画されている。つまり、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８とリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９とは、フロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８がリア側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向し、リア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９がフロント側で挟圧力発生油圧室１５ａに対向する。

従って、油圧押圧機構１５は、挟圧力発生油圧室１５ａ内に供給される作動油（トラクションオイル）の油圧によりフロント側入力ディスク２_Ｆのフロント側入力ディスク挟圧押圧力作用面２８及び挟圧押圧力ピストン１５ｂのリア側入力ディスク挟圧押圧力作用面２９に挟圧押圧力を作用させることで、フロント側入力ディスク２_Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に離間する方向へ移動させ、リア側入力ディスク２_Ｒをバリエータ軸１１と共にリア側から油圧押圧機構１５側に接近する方向へ移動させる。このとき、フロント側入力ディスク２_Ｆは、バリエータ軸１１に対して回転軸線Ｘ１に沿った方向に相対的に移動する。そして、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２_Ｆを油圧押圧機構１５側からリア側に移動させ、リア側入力ディスク２_Ｒをバリエータ軸１１と共にフロント側に接近する方向へ移動させることで、フロント側入力ディスク２_Ｆをフロント側出力ディスク３_Ｆ側に接近させると共にリア側入力ディスク２_Ｒをリア側出力ディスク３_Ｒ側に接近させ、フロント側入力ディスク２_Ｆとフロント側出力ディスク３_Ｆとの間及びリア側入力ディスク２_Ｒとリア側出力ディスク３_Ｒとの間に挟圧力を発生させる。これにより、油圧押圧機構１５は、フロント側入力ディスク２_Ｆとフロント側出力ディスク３_Ｆとの間及びリア側入力ディスク２_Ｒとリア側出力ディスク３_Ｒとの間に挟圧力を発生させることから、各パワーローラ４をそれぞれ所定の挟圧力でフロント側入力ディスク２_Ｆとフロント側出力ディスク３_Ｆとの間、リア側入力ディスク２_Ｒとリア側出力ディスク３_Ｒとの間に挟み込むことができる。この結果、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間のスリップを防ぎ、トラクション状態を維持することができる。

ここで油圧押圧機構１５による挟圧押圧力は、後述する油圧制御装置９により、挟圧力発生油圧室１５ａに供給される作動油の量が制御されることで、トロイダル式無段変速機１への入力トルクに基づいた所定の大きさに制御される。油圧制御装置９は、後述するＥＣＵ６０と接続されている。従って、油圧押圧機構１５による挟圧押圧力の大きさの制御は、ＥＣＵ６０により行われる。

変速比変更部５は、上述したように、トラニオン６と、移動部７を有し、移動部７によって、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して、トラニオン６と共にパワーローラ４を移動し、パワーローラ４をこの入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更するものである。ここで、変速比とは、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比であり、典型的には、［変速比＝出力側接触半径（パワーローラ４と出力ディスク３とが接触する接触半径（接触点と回転軸線Ｘ１との距離））／入力側接触半径（入力ディスク２とパワーローラ４とが接触する接触半径）］で表すことができる。

具体的には、各トラニオン６は、パワーローラ４をそれぞれ回転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して移動させ入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するものである。トラニオン６は、ローラ支持部６ａと揺動軸６ｂとを有する。ローラ支持部６ａは、パワーローラ４が配置される空間部６ｃが形成され、この空間部６ｃに凹部状の嵌合部６ｄが形成されている。そして、トラニオン６は、この空間部６ｃにて、上述のようにパワーローラ４の偏心軸４２ｂが嵌合部６ｄに挿入されることで、パワーローラ４を回転自在に支持している。また、ローラ支持部６ａは、揺動軸６ｂと一体で移動可能に設けられる。揺動軸６ｂは、柱状に形成され回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に設けられる。従って、トラニオン６は、ローラ支持部６ａが揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３を回転中心として回転自在に、ロアリンク１６やアッパリンク１７等を介してケーシング（不図示）に支持されている。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在に、ロアリンク１６やアッパリンク１７等を介してケーシング（不図示）に支持され、後述する移動部７によって、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能に構成される。

トラニオン６は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３によって形成される１つのキャビティに対してそれぞれ２つずつ、合計４つ設けられ、４つのパワーローラ４をそれぞれ１つずつ支持する。即ち、このトロイダル式無段変速機１は、フロント側半円キャビティＣ_Ｆに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられ、リア側半円キャビティＣ_Ｒに対して２つのパワーローラ４を各々に支持する２つのトラニオン６が一対で設けられる。

ここで、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３と垂直な平面と平行になるようにパワーローラ４を支持している。また、トラニオン６は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行になるように配置される。即ち、トラニオン６は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面内で回転軸線Ｘ３に沿って移動することで、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して回転軸線Ｘ３に沿って移動させることができる。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転揺動することで、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ３を中心として入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在とすることができる。なお、言い換えれば、トラニオン６は、パワーローラ４に後述する傾転力が作用することでこのパワーローラ４を傾転可能に支持していることになる。

移動部７は、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動させるものであり、上述したように、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。

油圧ピストン部８は、変速制御ピストン８１と、変速制御油圧室８２とを含んで構成され、変速制御油圧室８２に導入される作動油の油圧を変速制御ピストン８１のフランジ部８４により受圧することで、トラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った２方向（Ａ１方向及びＡ２方向）に移動させるものである。即ち、油圧ピストン部８は、変速制御油圧室８２に供給される作動油の油圧によりトラニオン６に設けられたフランジ部８４に変速制御押圧力を作用させる。

具体的には、変速制御ピストン８１は、ピストンベース８３とフランジ部８４とにより構成されている。ピストンベース８３は、円筒形状に形成され揺動軸６ｂの一端部に挿入され、回転軸線Ｘ３方向及び回転軸線Ｘ３周り方向に対して固定されている。

フランジ部８４は、ピストンベース８３からピストンベース８３の径方向、言い換えれば、揺動軸６ｂの径方向に突出するように固定的に設けられており、ピストンベース８３及びトラニオン６の揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能である。フランジ部８４は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３周りに円環板状に形成されている。

変速制御油圧室８２は、油圧室構成部材８５により構成される。この油圧室構成部材８５は、第１構成部材としてのシリンダボデー８６及び第２構成部材としてのロアカバー８７により構成される。即ち、油圧室構成部材８５は、変速制御油圧室８２の壁面をなすと共に、トラニオン６の移動方向（ストローク方向）である回転軸線Ｘ３に沿った方向に対してシリンダボデー８６とロアカバー８７とに分割されている。シリンダボデー８６は、変速制御油圧室８２の空間部となる凹部が形成されている。ロアカバー８７は、シリンダボデー８６の凹部の開口を塞ぐようにこのシリンダボデー８６に固定され、これにより、変速制御油圧室８２は、シリンダボデー８６とロアカバー８７とにより回転軸線Ｘ３を中心とした円筒状（シリンダ状）に区画される。このシリンダボデー８６及びロアカバー８７は、シリンダボデー８６のロアカバー８７側とは反対側においてケーシング（不図示）に固定されている。

そして、フランジ部８４は、作動油が導入される変速制御油圧室８２内に収容されると共に、この変速制御油圧室８２内を回転軸線Ｘ３に沿った方向に２つの油圧室、即ち、第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とに仕切り区画する。第１油圧室ＯＰ１は、内部に供給される作動油の油圧により、フランジ部８４と共にトラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させる一方、第２油圧室ＯＰ２は、内部に供給される作動油の油圧により、フランジ部８４と共にトラニオン６を第１方向の逆方向である第２方向Ａ２に移動させる。フランジ部８４の径方向外側の先端部には、環状のシール部材Ｓが設けられており、従って、このフランジ部８４によって区画される変速制御油圧室８２の第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とは、それぞれこのシール部材Ｓにより互いに作動油が漏れないようにシールされている。

なお、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにパワーローラ４、トラニオン６が２つずつ設けられることから、この第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにそれぞれ２つずつ設けられることになる。このとき、この一対のトラニオン６では、第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２の位置関係がトラニオン６ごとに入れ替わっている。つまり、一方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１とした油圧室が他方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２となり、一方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２とした油圧室が他方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１となる。従って、図４に示すトロイダル式無段変速機１では、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４は、第１油圧室ＯＰ１又は第２油圧室ＯＰ２内の油圧により、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動することになる。

油圧制御装置９は、トランスミッションの各部、例えば、油圧押圧機構１５、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３等に作動油を供給するものであり、更に、変速制御油圧室８２内の作動油の油圧を制御するものである。油圧制御装置９は、オイルパンに貯留されトランスミッションの各部に供給される作動油をオイルポンプにより吸引、加圧し、吐出する。そして、油圧制御装置９は、オイルポンプにより加圧された作動油がプレッシャーレギュレータバルブを介して、流量制御弁などに供給される。流量制御弁は、スプール弁子、電磁ソレノイドなどを含んで構成され、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２へ作動油の供給、あるいは、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２からの作動油の排出を制御するものである。油圧制御装置９の流量制御弁は、ＥＣＵ６０から入力される制御指令値入力に基づいた駆動電流により駆動する電磁ソレノイドがスプール弁子の位置を変位させることで、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２に供給、排出される作動油の流量を制御するものである。なお、このプレッシャーレギュレータバルブは、プレッシャーレギュレータバルブよりも下流側における油圧が所定油圧以上、即ち、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧以上になった際に、下流側にある作動油をオイルパンに戻して所定のライン圧に調圧するものである。

例えば、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁を制御し、オイルポンプにより加圧された作動油を第１油圧室ＯＰ１に供給し、第２油圧室ＯＰ２内の作動油を排出すると、第１油圧室ＯＰ１の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＞第２油圧室ＯＰ２の油圧］となる。これにより、油圧ピストン部８のフランジ部８４は、回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動する。同様に、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁を制御し、オイルポンプにより加圧された作動油を第１油圧室ＯＰ１から排出し、第２油圧室ＯＰ２内に供給すると、第２油圧室ＯＰ２の油圧がフランジ部８４に作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＜第２油圧室ＯＰ２の油圧］となる。これにより、油圧ピストン部８のフランジ部８４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動する。このとき、流量制御弁のスプール弁子の移動量に応じて、パワーローラ４の第１方向Ａ１、あるいは、第２方向Ａ２への移動が調整される。

従って、この移動部７は、ＥＣＵ６０により油圧制御装置９が駆動され油圧ピストン部８の各変速制御油圧室８２内の油圧が制御されることで、変速制御ピストン８１のフランジ部８４に所定の変速制御押圧力を作用させ、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った２方向、即ち、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに移動させることができる。そして、変速比変更部５は、この移動部７によって、トラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置（図５参照）から変速比に応じた変速位置（図６参照）に移動させ、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更することができる。

ここで、図５に示すように、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置は、変速比が固定される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用不能な位置である。即ち、パワーローラ４が中立位置にあり、変速比が固定されている状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の中立位置（変速比固定時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る（直交する）位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向（転がる方向）と入力ディスク２の回転方向とが一致しており、この結果、パワーローラ４に傾転力が作用せず、従って、パワーローラ４は、この中立位置にとどまりながら入力ディスク２とともに回転をつづけ、この間の変速比は固定されている。

このとき、入力ディスク２からパワーローラ４に作用する力は駆動力（トルク）だけであるので、移動部７の油圧ピストン部８と油圧制御装置９とは、油圧によりこの駆動力に抗するだけの力をトラニオン６に作用させている。即ち、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６が中立位置にある場合、上述したように、入力トルクに応じて入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との接触点に作用する接線力Ｆ１（図５参照）に抗する大きさの変速制御押圧力Ｆ２（図５参照）をフランジ部８４に作用させ、パワーローラ４に作用する接線力Ｆ１と変速制御押圧力Ｆ２とをつりあわせることで、パワーローラ４及びこれを支持するトラニオン６の位置を中立位置に固定し、変速比を固定している。

一方、図６に示すように、パワーローラ４の変速位置は、変速比が変更される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用する位置である。即ち、パワーローラ４が変速位置にあり、変速比が変更される状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動した位置に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の変速位置（変速時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る位置、即ち、中立位置からオフセットされた位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向と入力ディスク２の回転方向とがずれ、これにより、パワーローラ４に傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４に作用する傾転力によりパワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との間にサイドスリップが発生し、パワーローラ４は、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転し、パワーローラ４と入力ディスク２との入力側接触半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との出力側接触半径とが変更され、従って、変速比が変更される。

例えば、図６に示すように、入力ディスク２が図６中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２（パワーローラ４と入力ディスク２との接触点における入力ディスク２の移動方向とは反対方向、即ち、入力ディスク２の回転方向に逆らう方向（出力ディスク３の回転方向に沿う方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の周辺側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１から離間させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向外方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向内方側に移動するように傾転し、変速比が減少側に変更され、アップシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。

逆に、ダウンシフトする場合は、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１（パワーローラ４と入力ディスク２との接触点における入力ディスク２の移動方向、即ち、入力ディスク２の回転方向に沿う方向（出力ディスク３の回転方向に逆らう方向））にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の中心側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に近接させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向内方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向外方側に移動するように傾転し、変速比が増加側に変更され、ダウンシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。

ここで、このパワーローラ４の位置は、中立位置からのストローク量と入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角により決定される。パワーローラ４のストローク量は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を通る中立位置を基準位置として、この中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２への移動量（中立位置からのオフセット量）である。パワーローラ４の傾転角は、パワーローラ４の回転中心である回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転中心である回転軸線Ｘ１と直交する位置を基準位置として、この基準位置から入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾斜角度（鋭角側の傾斜角度）であり、言い換えれば、回転軸線Ｘ３周りの回転角度である。そして、このトロイダル式無段変速機１の変速比は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角によって定まり、この傾転角は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量の積分値により定まる。

ここで、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてトロイダル式無段変速機１の各部の駆動を制御しトロイダル式無段変速機１の実際の変速比である実変速比を制御するものである。即ち、ＥＣＵ６０は、例えば、種々のセンサが検出するエンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、入力ディスク回転数、出力軸回転数、シフトポジションなどの運転状態や傾転角、ストローク量などに基づいて、目標の変速比である目標変速比を決定すると共に変速比変更部５を駆動してパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて、所定の傾転角まで傾転させることで変速比の変更を実行する。更に言えば、ＥＣＵ６０は、油圧制御装置９の流量制御弁に供給する駆動電流を制御指令値に基づいてデューティ制御することで、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御して、トラニオン６と共にパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて所定の傾転角まで傾転させることで、実変速比が目標変速比となるように制御する。

上記のようなトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２に駆動力（トルク）が入力されると、その入力ディスク２にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ４に駆動力が伝達され、更にそのパワーローラ４から出力ディスク３にトラクションオイルを介して駆動力が伝達される。この間、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移化し、それに伴う大きいせん断力によって駆動力を伝達するので、各入力ディスク２、出力ディスク３は、入力トルクに応じた挟圧力がパワーローラ４との間に生じるように、油圧押圧機構１５により押圧される。また、パワーローラ４の周速と各入力ディスク２、出力ディスク３のトルク伝達点（パワーローラ４がトラクションオイルを介して接触している接触点）の周速とが実質的に同じであるから、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径とに応じて、各入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）が異なることとなり、その回転数（回転速度）の比率が変速比となる。

そして、ＥＣＵ６０は、変速比を設定した目標変速比に変更する場合、即ち、変速比の変速の場合は、入力ディスク２の回転方向に基づいて、油圧制御装置９の流量制御弁に駆動電流を供給し、第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御することで、パワーローラ４が目標変速比に応じた傾転角になるまで、トラニオン６を中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。例えば、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１油圧室ＯＰ１の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させると、上述したように変速比が増加しダウンシフトが行われる。一方、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第２油圧室ＯＰ２の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動させると、上述したように変速比が減少しアップシフトが行われる。また、設定された変速比を固定する場合は、パワーローラ４が再び中立位置となるまで、トラニオン６を第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。

なお、このＥＣＵ６０は、傾転角センサ（不図示）によって検出されるパワーローラ４の傾転角とストロークセンサ（不図示）によって検出されるストローク量に基づいて、実変速比（実際の変速比）が目標変速比（変速後の目標の変速比）となるようにカスケード式のフィードバック制御を行っている。即ち、このＥＣＵ６０は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速比に対応した目標の傾転角である目標傾転角を決定し、この目標傾転角と傾転角センサによって検出した実際の傾転角である実傾転角との偏差に基づいて、目標変速比、目標傾転角に対応した目標のストローク量である目標ストローク量を決定し、ストロークセンサが検出したストローク量がこの目標ストローク量となるように移動部７の油圧制御装置９を制御している。このようなトロイダル式無段変速機１の変速制御では、基本的には、傾転角センサによって検出される傾転角（言い換えれば、変速比）のみをフィードバック制御すればよいが、ストローク量が傾転角の微分に相当することから、ストロークセンサによって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。また、このＥＣＵ６０は、変速比の応答性を向上するために、このフィードバック制御と共にフィードフォワード制御をあわせて行ってもよい。

ここで、トロイダル式無段変速機１は、図４に示すように、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４及びトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させるための機構として、ロアリンク１６やアッパリンク１７などにより構成されるリンク機構を備えている。ロアリンク１６は、揺動軸６ｂにおいて変速制御ピストン８１が設けられている一端部側（シリンダボデー８６とローラ支持部６ａとの間）にてラジアルベアリングＲＢを介して一対のトラニオン６を連結する一方、アッパリンク１７は、揺動軸６ｂにおいて他端部側にてラジアルベアリングＲＢを介して一対のトラニオン６を連結する。そして、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、それぞれケーシング（不図示）に固定されるロアポスト、アッパポストの支持軸１６ａ、１７ａに支持されている。この支持軸１６ａ、１７ａは、回転軸線Ｘ１と平行な方向に延設されており、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、この支持軸１６ａ、１７ａを支点としてシーソー状に揺動可能に構成されている。従って、ロアリンク１６、アッパリンク１７は、一対のトラニオン６の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させることができる。

また、トロイダル式無段変速機１は、図４、図７に示すように、複数のトラニオン６の回転軸線Ｘ３を回転中心とした回転の同期を促進する機構として、同期手段としての同期機構１８を備える。同期機構１８は、回転力伝達材としての同期ワイヤ１９と、巻掛部としての固定プーリ２０とを有する。

固定プーリ２０は、各トラニオン６の各揺動軸６ｂにそれぞれ固定して設けられる。複数の固定プーリ２０は、各揺動軸６ｂにおいて、ピストンベース８３の図４中下側（パワーローラ４が配置される側とは反対側）に設けられる。固定プーリ２０は、円柱状に形成され、中心軸線が回転軸線Ｘ３とほぼ一致するように揺動軸６ｂに固定して設けられる。

固定プーリ２０は、揺動軸６ｂに対して回転軸線Ｘ３周りに回転不能、且つ、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動不能に設けられる。つまり、各固定プーリ２０は、各トラニオン６の各揺動軸６ｂに対して回転軸線Ｘ３周りに相対的に回転変位しないと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向にも相対的に変位しない。従って、各固定プーリ２０は、各トラニオン６の各揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３周りの回転に伴って回転可能であると共に、回転軸線Ｘ３に沿った移動に伴って移動可能である。そして、各固定プーリ２０は、止め具としてのかしめ部材３１を介して同期ワイヤ１９が巻き掛けられる。

同期ワイヤ１９は、１つのトラニオン６を回転軸線Ｘ３周りに回転させる回転力（回転トルク）を他のトラニオン６に伝達するものである。即ち、同期ワイヤ１９は、パワーローラ４の傾転によって１つのトラニオン６に作用する回転軸線Ｘ３周りの回転力を他のトラニオン６に伝達する。このトロイダル式無段変速機１は、４つのトラニオン６にそれぞれ設けられる４つの固定プーリ２０に対して、変速比変更部５により変速比を変更する際に回転軸線Ｘ３周りの回転方向が相互に逆方向である一対のトラニオン６同士の間にそれぞれ１つずつ、合計４つの同期ワイヤ１９が設けられている。各同期ワイヤ１９は、各固定プーリ２０間で１回交差するように反転して張架される。各同期ワイヤ１９は、平面形状が８の字無端ループ状となるように、別部材の金属製で円弧チューブ状のかしめ部材３１がその端部などでかしめられている。ここで、「かしめ」とは、例えば、加圧力を加えて塑性変形させることによって締め付け固定する処理全般をいう。

そして、このトロイダル式無段変速機１では、パワーローラ４を傾転させ変速比が変更される際、各トラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転方向は、フロント側の一方のトラニオン６（例えば、図３中下側のトラニオン）とリア側の他方のトラニオン６（例えば、図３中上側のトラニオン）の回転方向が同方向となり、フロント側の他方のトラニオン６（例えば、図３中上側のトラニオン）とリア側の一方のトラニオン６（例えば、図３中下側のトラニオン）の回転方向が同方向となる。

従って、同期機構１８は、各固定プーリ２０と各同期ワイヤ１９との摩擦力により、変速比を変更する際に回転軸線Ｘ３周りの回転方向が相互に逆方向である一方のトラニオン６の回転力（回転トルク）を他方のトラニオン６に伝達し、各同期ワイヤ１９を介して４つのトラニオン６の回転を相互に連動させ同期させることができる。これにより、４つのパワーローラ４の傾転動作が相互に連動して同期され、各パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角を複数のパワーローラ４の間で同じ傾転角とすることができる。

この結果、各パワーローラ４、各トラニオン６の傾転動作（変速動作）において、複数のパワーローラ４の支持構造であるトラニオン６の部材精度や組付精度のバラツキ等により複数のパワーローラ４に油圧押圧機構１５の挟圧力が均等に作用しない場合や油圧制御装置９の油路抵抗の差などに起因して変速応答性に微小なずれが発生しそうになった場合でも、この同期機構１８が複数のトラニオン６の回転を相互に連動させ同期させ複数のパワーローラ４の傾転動作が相互に同期させることができるので、トロイダル式無段変速機１の変速制御精度を向上することができる。

なお、以上の説明では、同期ワイヤ１９は、変速比変更部５により変速比を変更する際に、回転軸線Ｘ３周りの回転方向が相互に逆方向であるトラニオン６同士の間で１回交差させて各固定プーリ２０に巻き掛けるものとして説明したが、これに限らず、奇数回交差（例えば３回交差）させていれば、この同期ワイヤ１９を介して複数のトラニオン６の回転を相互に同期させることができる。また、この同期ワイヤ１９は、変速比変更部５により変速比を変更する際に、回転軸線Ｘ３周りの回転方向が相互に同方向であるトラニオン６同士の間で交差せずに各固定プーリ２０に巻き掛けたり、偶数回交差（例えば２回交差）させて各固定プーリ２０に巻き掛けたりすることでも同様に複数のトラニオン６の回転を相互に同期させることができる。

ところで、このようなトロイダル式無段変速機１では、油圧制御装置９にて、トルクコンバータ２２、前後進切換機構２３、変速比変更部５、油圧押圧機構１５などにトラクションオイルを供給するためのオイルポンプは、エンジンに同期して駆動するものとなっている。また、このトラクションオイルは、高粘度であり、且つ、低温時には、更に粘度が高くなる性質を有している。そのため、エンジン２１の冷間始動時に、オイルポンプは、高粘度のトラクションオイルを吸入して吐出することになり、ここで、過大な駆動トルクが必要となり、エンジン２１の始動不良や潤滑不足などを招いてしまうおそれがある。

そこで、実施例１のトロイダル式無段変速機１では、図１に示すように、オイルを高圧系に吐出する第１吐出口１０１とオイルを高圧系または低圧系に吐出する第２吐出口１０２を有するオイルポンプ１０３を構成し、エンジン２１の始動時には、第２吐出口１０２の吐出先を低圧系とし、オイルポンプ１０３の駆動トルクを低減することで、エンジン２１の始動不良を防止すると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上している。

即ち、油圧制御装置９にて、オイルパン（オイル貯留部）１０４には、作動油としてのトラクションオイルが貯留されている。オイルポンプ１０３は、エンジン２１のクランクシャフト２１ａの回転に同期して駆動し、吸入したオイルを昇圧後に吐出することができる。また、オイルポンプ１０３は、３つの歯車１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが直列に噛み合い、各歯車１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが同期して回転駆動することでオイルを輸送する歯車ポンプである。この場合、オイルポンプ１０３は、第１吸入口１０５と第２吸入口１０６を有すると共に、第１吐出口１０１と第２吐出口１０２を有しており、第１吐出口１０１からの吐出容量は、第２吐出口１０２からの吐出容量より少なく設定されている。

そして、このオイルポンプ１０３にて、第１吸入口１０５に第１吸入通路１０７が連結され、この第１吸入通路１０７は、フィルタ１０８を介してオイルパン１０４内に連通している。また、オイルポンプ１０３にて、第１吐出口１０１に第１吐出通路１０９が連結され、この第１吐出通路１０９は、高圧系としての制御系Ａに連通している。

また、オイルポンプ１０３にて、第２吸入口１０６に第２吸入通路１１０が連結され、この第２吸入通路１１０は、第１吸入通路１０７に連結されている。また、オイルポンプ１０３にて、第２吐出口１０２に第２吐出通路１１１が連結され、この第２吐出通路１１１は、第１切替弁１１２を介して第３吐出通路１１３及び第４吐出通路１１４に連結されている。この第１切替弁１１２は電磁弁であって、第２吐出通路１１１の切替先を第３吐出通路１１３と第４吐出通路１１４との間で切り替えることができる。そして、第３吐出通路１１３は第１吐出通路１０９を介して制御系Ａに連通し、第４吐出通路１１４は潤滑系Ｂに連結されている。

この場合、制御系Ａは、所謂、ライン圧系であって、上述した変速比変更部５及び油圧押圧機構１５を有している。つまり、このライン圧系に、変速比変更部５における変速制御油圧室８２への油圧を調整する流量制御弁が設けられると共に、油圧押圧機構１５における挟圧力発生油圧室１５ａへの油圧を調整する押圧制御弁が設けられている。また、潤滑系Ｂは、少なくともトロイダル式無段変速機１の摺動部を有している。なお、第１吐出通路１０９と第２吐出通路１１１とは、連結通路１１５により連結されると共に、この連結通路１１５には、第１吐出通路１０９から第２吐出通路１１１へのオイルの流通を禁止する逆止弁１１６が設けられている。

油圧切替制御手段としてのＥＣＵ６０は、エンジン２１の運転状態に応じて、上述した第１切替弁１１２の切替先を制御可能となっている。即ち、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の冷間始動時に、予め設定された所定期間にわたって、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吸入先を潤滑系Ｂに切り替える。

具体的には、オイルパン１０４に、貯留されているオイルの温度を検出する温度センサ１１７を設け、検出結果をＥＣＵ６０に出力している。ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が予め設定された第１所定温度より低いときに、第１切替弁１１２により第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂに切り替えるようにしている。

また、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度以上のときに、第１切替弁１１２により第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａに切り替えるようにしている。

ここで、実施例１の油圧制御装置９によるポンプ切替制御を、図２のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

実施例１の油圧制御装置９によるポンプ切替制御において、図２に示すように、ステップＳ１１にて、イグニッションキースイッチ（ＩＧ）がＯＮされると、ステップＳ１２にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が予め設定された第１所定温度（第１規定値）より低いかどうかを判定する。この場合、第１所定温度（規定値）とは、エンジン２１が始動された後に昇温されたオイルの温度より若干低い温度である。ここで、オイルの温度が第１所定温度より低いと判定されたら、ステップＳ１３にて、第１切替弁１１２により第２吐出通路１１１と第３吐出通路１１３とを遮断する一方、第２吐出通路１１１と第４吐出通路１１４とを連通することで、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂとする。そして、ステップＳ１４にて、図示しないスタータモータを起動してエンジン２１を始動する。

従って、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第１吸入口１０５から第１吸入通路１０７を通して吸入し、加圧した後、第１吐出口１０１から第１吐出通路１０９に吐出するため、この吐出されたオイルが制御系Ａに供給される。また、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第２吸入口１０６から第１吸入通路１０７及び第２吸入通路１１０を通して吸入し、加圧した後、第２吐出口１０２から第２吐出通路１１１に吐出するため、この吐出されたオイルが第４吐出通路１１４を通して潤滑系Ｂに供給される。このオイルポンプ１０３は、高粘度のオイルを吸入して加圧し、このオイルを第１吐出口１０１から高圧系である制御系Ａに吐出するものの、オイルを第２吐出口１０２から低圧系である潤滑系Ｂに吐出するため、吐出圧が低くなる。つまり、潤滑系Ｂに連通する第２吐出通路１１１及び第４吐出通路１１４の油圧が低いため、第２吐出口１０２からの吐出圧も低くなり、歯車１０３ｂ，１０３ｃの駆動トルクが低くなる。そのため、エンジン２１の始動時におけるポンプ駆動トルクが低減される。また、エンジン２１の始動時に、トロイダル式無段変速機１の制御系Ａは、多量のオイルを必要としていないことから、第１吐出口から吐出するオイル量だけで十分となる。

そして、エンジン２１の始動後に、オイルの温度が上昇すると、上述したステップＳ１２にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度より低くないと判定する。すると、ステップＳ１５にて、第１切替弁１１２により第２吐出通路１１１と第３吐出通路１１３とを連通する一方、第２吐出通路１１１と第４吐出通路１１４とを遮断することで、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａとする。

従って、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第１吸入口１０５から第１吸入通路１０７を通して吸入し、加圧した後、第１吐出通路１０９に吐出する。また、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第２吸入口１０６から第１吸入通路１０７及び第２吸入通路１１０を通して吸入し、加圧した後、第２吐出口１０２から第２吐出通路１１１に吐出し、第３吐出通路１１３を通して第１吐出通路１０９に吐出する。そのため、オイルポンプ１０３の各吐出口１０１，１０２から吐出したオイルが全て制御系Ａに供給される。

このとき、既にオイルポンプ１０３の第１吐出口１０１から吐出したオイルが制御系Ａに循環していることから、オイルの温度が上昇して粘度が低くなっているため、エンジン２１によるオイルポンプ１０３の駆動トルクが低減される。なお、図２のフローチャートには図示しないが、その後、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の運転状態に応じて第１切替弁１１２を切り替えることで、制御系Ａと潤滑系Ｂとのおけるオイルの供給量を制御する。即ち、エンジン２１の高回転時や高負荷時には、制御系Ａに多量のオイルを供給する。この場合、ステップＳ１５にて、第１切替弁１１２により第２吐出通路１１１を第４吐出通路１１４から第３吐出通路１１３に切り替えるとき、エンジン２１の運転状態に応じて切り替えるようにしてもよい。

また、図２のフローチャートには図示しないが、エンジン２１の低温始動でない場合、イグニッションキースイッチ（ＩＧ）がＯＮされたとき、オイルの温度が第１所定温度（第１規定値）より低くないと判定された場合、既にエンジンが始動されているときは、前述のように、ステップＳ１５を実行する。一方、イグニッションキースイッチ（ＩＧ）がＯＮされたとき、オイルの温度が第１所定温度（第１規定値）より低くないと判定された場合、またエンジンが始動されていないときは、ステップＳ１５，Ｓ１４を実行する。

このように実施例１の無段変速機にあっては、エンジン２１からの駆動力が伝達される入力ディスク２とこの駆動力を車輪２７に伝達する出力ディスク３とに接触するパワーローラ４が移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更するトロイダル式無段変速機を構成し、エンジン２１により駆動して吸入したオイルを制御系Ａに吐出する第１吐出口１０１とオイルを制御系Ａまたは潤滑系Ｂに吐出する第２吐出口１０２を有するオイルポンプ１０３と、第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａと潤滑系Ｂとの間で切り替える第１切替弁１１２とを設け、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に第１切替弁１１２の切替先を潤滑系Ｂに切替制御している。

従って、エンジン２１の始動時には、第１切替弁１１２により、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂに切り替えることで、エンジン２１の始動時におけるオイルポンプ１０３の駆動トルクを低減し、エンジン２１の始動性を向上することができると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上することができ、また、潤滑油不足の発生も防止することができる。

また、実施例１の無段変速機では、入力ディスク２及び出力ディスク３に対するパワーローラ４の相対位置を油圧により変化させることでパワーローラ４を傾転させ、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比を変更する変速比変更部５と、入力ディスク２及び出力ディスク３とパワーローラ４とを接触させ、入力ディスク２と出力ディスク３との間にパワーローラ４を挟み込む挟圧力を作用させる油圧押圧機構１５と、油圧により変速比変更部５及び油圧押圧機構１５を制御する油圧制御装置９とを設け、制御系Ａが変速比変更部５及び油圧押圧機構１５を有している。従って、エンジン２１の始動時に、オイルを少なくとも変速比変更部５と油圧押圧機構１５に供給することができ、トロイダル式無段変速機の制御を適正に行うことができる。

また、実施例１の無段変速機では、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、所定期間にわたって、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂに切り替える。従って、オイルポンプ１０３は、各吸入口１０５，１０６から高粘度のオイルを吸入して吐出することで、所定の駆動トルクを必要とするものの、第２吐出口１０２から吐出されるオイルは、低圧系である潤滑系Ｂに吐出されることで、吐出圧が低くなり、エンジン２１におけるポンプ駆動トルクを低減することができる。

具体的には、オイルの温度を検出する温度センサ１１７を設け、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度より低いときに、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂに切り替える。従って、簡単な構成並びに制御により、第２吐出口１０２の切替先を容易に変更することができ、構造の簡素化並びに低コスト化を可能とすることができる。

また、実施例１の無段変速機では、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度以上になったら、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａに切り替える。従って、既に第１吐出口１０１から吐出されたオイルが制御系Ａに循環していることから、オイルの温度が上昇して粘度が低くなっており、エンジン２１におけるオイルポンプ１０３のポンプ駆動トルクを低減することができる。

また、実施例１の無段変速機では、オイルポンプ１０３を、３つの歯車１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが直列に噛み合ってオイルを輸送する歯車ポンプとしている。従って、低温で、且つ、高い粘度のオイルであっても、確実に吸入することができ、また、２つの吐出口１０１，１０２を有することから、吐出量を段階的に切り替えることができ、低コスト化を可能とすることができる。

また、実施例１の無段変速機では、オイルポンプ１０３にて、第１吐出口１０１からの吐出容量を第２吐出口１０２からの吐出容量より少なく設定している。従って、エンジン２１の始動時に、吐出容量の少ない第１吐出口１０１からのオイルを制御系Ａに供給し、吐出容量の多い第２吐出口１０２からのオイルを潤滑系Ｂに供給することで、エンジン２１にかかる負担を軽減することができる。

図８は、本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機における油圧制御装置の概略構成図、図９は、実施例２の油圧制御装置によるポンプ切替制御を表すフローチャートである。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２のトロイダル式無段変速機にて、図８に示すように、オイルを高圧系に吐出する第１吐出口１０１とオイルを高圧系または低圧系に吐出する第２吐出口１０２を有するオイルポンプ１０３を構成し、エンジン２１の始動時には、第２吐出口１０２の吐出先を低圧系とし、オイルポンプ１０３の駆動トルクを低減することで、エンジン２１の始動不良を防止すると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上している。

即ち、油圧制御装置９にて、オイルポンプ１０３は、第１吸入口１０５が第１吸入通路１０７を介してオイルパン１０４に連通し、第１吐出口１０１が第１吐出通路１０９を介して高圧系としての制御系Ａに連通している。また、オイルポンプ１０３は、第２吸入口１０６が第２吸入通路１１０を介して第１吸入通路１０７に連結され、第２吐出口１０２が第２吐出通路１１１に連結されている。そして、この第２吐出通路１１１は、第１切替弁１１２を介して第３吐出通路１１３及び第４吐出通路１１４に連結されている。この第１切替弁１１２は電磁弁であって、第２吐出通路１１１の切替先を第３吐出通路１１３と第４吐出通路１１４との間で切り替えることができる。また、第４吐出通路１１４は、第２切替弁１２１を介して第５吐出通路１２２及び戻し通路１２３に連結されている。この第２切替弁１２１は電磁弁であって、第４吐出通路１１４の切替先を第５吐出通路１２２と戻し通路１２３との間で切り替えることができる。そして、第５吐出通路１２２は潤滑系Ｂに連結され、戻し通路１２３は、オイルパン１０４に連結されている。

油圧切替制御手段としてのＥＣＵ６０は、エンジン２１の運転状態に応じて、上述した第１切替弁１１２及び第２切替弁１２１の切替先を制御可能となっている。即ち、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が予め設定された第１所定温度より低いときに、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を第４吐出通路１１４に切り替えると共に、第２切替弁１２１により第４吐出通路１１４の吐出先を戻し通路１２３、つまり、オイルパン１０４に切り替えるようにしている。

また、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度以上で、且つ、予め設定された第２所定温度より低いときに、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を第４吐出通路１１４に切り替えると共に、第２切替弁１２１により第４吐出通路１１４の吐出先を第５吐出通路１２２、つまり、潤滑系Ｂに切り替えるようにしている。

更に、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第２所定温度以上のときに、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を第３吐出通路１１３、つまり、第１吐出通路１０９を介して制御系Ａに切り替えるようにしている。

この場合、第１所定温度（第１規定値）とは、エンジン２１が始動された後に昇温されたオイルの温度より所定温度低い温度であり、第２所定温度（第２規定値）とは、エンジン２１が始動された後に昇温されたオイルの温度より若干低い温度である。また、第１所定温度（第１規定値）＜第２所定温度（第２規定値）となっている。

ここで、実施例２の油圧制御装置９によるポンプ切替制御を、図９のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

実施例２の油圧制御装置９によるポンプ切替制御において、図９に示すように、ステップＳ２１にて、イグニッションキースイッチ（ＩＧ）がＯＮされると、ステップＳ２２にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度（第１規定値）より低いかどうかを判定する。ここで、オイルの温度が第１所定温度より低いと判定されたら、ステップＳ２３にて、第１切替弁１１２により第２吐出通路１１１と第３吐出通路１１３とを遮断する一方、第２吐出通路１１１と第４吐出通路１１４とを連通する。また、第２切替弁１２１により第４吐出通路１１４と第５吐出通路１２２とを遮断する一方、第４吐出通路１１４と戻し通路１２３とを連通する。すると、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先がオイルパン１０４となる。そして、ステップＳ２４にて、図示しないスタータモータを起動してエンジン２１を始動する。

従って、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第１吸入口１０５から第１吸入通路１０７を通して吸入し、加圧した後、第１吐出口１０１から第１吐出通路１０９に吐出するため、この吐出されたオイルが制御系Ａに供給される。また、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第２吸入口１０６から第１吸入通路１０７及び第２吸入通路１１０を通して吸入し、加圧した後、第２吐出口１０２から第２吐出通路１１１に吐出し、この吐出されたオイルが第４吐出通路１１４から戻し通路１２３を通してオイルパン１０４に戻される。このオイルポンプ１０３は、高粘度のオイルを吸入して加圧し、このオイルを第１吐出口１０１から高圧系である制御系Ａに吐出するものの、オイルを第２吐出口１０２からオイルパン１０４に吐出するため、吐出圧が低くなる。つまり、オイルパン１０４内に連通する第２吐出通路１１１、第４吐出通路１１４、戻し通路１２３の油圧が大気に近いため、第２吐出口１０２からの吐出圧も低くなり、歯車１０３ｂ，１０３ｃの駆動トルクが低くなる。そのため、エンジン２１の始動時におけるポンプ駆動トルクが低減される。また、エンジン２１の始動時に、トロイダル式無段変速機１の制御系Ａは、多量のオイルを必要としていないことから、第１吐出口から吐出するオイル量だけで十分となる。

そして、エンジン２１の始動後に、オイルの温度が若干上昇すると、上述したステップＳ２２にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度より低くないと判定する。続いて、ステップＳ２５にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第２所定温度（第２規定値）より低いかどうかを判定する。ここで、オイルの温度が第２所定温度より低いと判定されたら、ステップＳ２６にて、第２切替弁１２１により第４吐出通路１１４と第５吐出通路１２２とを連通する一方、第４吐出通路１１４と戻し通路１２３とを遮断する。すると、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先が潤滑系Ｂとなる。

従って、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第２吸入口１０６から第１吸入通路１０７及び第２吸入通路１１０を通して吸入し、加圧した後、第２吐出口１０２から第２吐出通路１１１に吐出し、この吐出されたオイルが第４吐出通路１１４から潤滑系Ｂに供給される。このオイルポンプ１０３は、オイルを第２吐出口１０２から低圧系である潤滑系Ｂに吐出するため、吐出圧が低くなる。そのため、エンジン２１におけるポンプ駆動トルクが低減されると共に、潤滑系Ｂに対してオイルの供給が可能となる。

その後、オイルの温度が更に上昇すると、上述したステップＳ２５にて、ＥＣＵ６０は、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第２所定温度より低くないと判定する。すると、ステップＳ２７にて、第１切替弁１１２により第２吐出通路１１１と第３吐出通路１１３とを連通する一方、第２吐出通路１１１と第４吐出通路１１４とを遮断することで、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａとする。

従って、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第１吐出口１０１から第１吸入通路１０３を通して吸入し、加圧した後、第１吐出通路１０９に吐出する。また、オイルポンプ１０３は、オイルパン１０４のオイルを第２吸入口１０６から第１吸入通路１０７及び第２吸入通路１１０を通して吸入し、加圧した後、第２吐出口１０２から第２吐出通路１１１に吐出し、第３吐出通路１１３を通して第１吐出通路１０９に吐出する。そのため、オイルポンプ１０３の各吐出口１０１，１０２から吐出したオイルが全て制御系Ａに供給される。

このとき、既にオイルポンプ１０３の第１吐出口１０１から吐出したオイルが制御系Ａに循環していることから、オイルの温度が上昇して粘度が低くなっているため、エンジン２１によるオイルポンプ１０３の駆動トルクが低減される。

このように実施例２の無段変速機にあっては、エンジン２１により駆動して吸入したオイルを制御系Ａに吐出する第１吐出口１０１とオイルを制御系Ａまたは潤滑系Ｂまたはオイルパン１０４に吐出する第２吐出口１０２を有するオイルポンプ１０３と、第２吐出口１０２の吐出先を制御系Ａと潤滑系Ｂとオイルパン１０４との間で切り替える第１切替弁１１２及び第２切替欠弁１２１とを設け、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、第１切替弁１１２及び第２切替弁１２１の切替先を制御している。

従って、エンジン２１の始動状態に応じて第１切替弁１１２及び第２切替弁１２１により、オイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を切り替えることで、エンジン２１の始動時におけるオイルポンプ１０３の駆動トルクを低減し、エンジン２１の始動性を向上することができると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上することができ、また、潤滑油不足の発生も防止することができる。

また、実施例２の無段変速機では、ＥＣＵ６０は、エンジン２１の始動時に、温度センサ１１７が検出したオイルの温度が第１所定温度より低いときに、第２切替弁１２１によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先をオイルパン１０４に切り替える一方、オイルの温度が第１所定温度以上で、且つ、第２所定温度より低いときに、第２切替弁１２１によりオイルポンプ１０３における第２吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂに切り替えるようにしている。従って、オイルの温度が第１所定温度より低いときには、第２吐出口１０２から吐出したオイルをオイルパン１０４に戻すことで、ポンプ駆動トルクをさらに低減することができ、オイルの温度が第１所定温度以上で、且つ、第２所定温度より低いときには、第２吐出口１０２から吐出したオイルを潤滑系Ｂに供給することで、潤滑油不足を解消することができる。

なお、上述した各実施例では、オイルの温度を検出する温度センサ１１７を設け、このオイルの温度に応じて第１切替弁１１２や第２切替弁１２１の切替制御を行ったが、この構成に限定されるものではない。例えば、エンジン冷却水の温度や排気ガス温度などを用いてもよい。また、タイマを用いてエンジン２１の始動から所定時間の経過後に、第１切替弁１１２や第２切替弁１２１を切り替えるようにしてもよい。

また、上述した実施例では、本発明のオイルポンプを、２つの吸入口１０５，１０６と２つの吐出口１０１，１０２を有する１つのオイルポンプ１０３として構成したが、エンジンにより同期駆動してそれぞれ吸入口と吐出口を有する２つのオイルポンプとしてもよい。また、吸入口及び吐出口やオイルポンプの数は、２つに限るものではなく、３つ以上設けてもよいものである。また、各実施例では、オイルポンプにおける第１吐出口１０１の吐出容量を第２吐出口１０２の吐出容量より少なく設定しているが、エンジン２１の始動時に必要となるオイル（油圧）に応じて適宜設定すればよいものである。更に、第１切替弁１１２及び第２切替弁１２１を電磁弁としたが、ソレノイドに代えて、形状記憶合金や高熱膨張合金などを用い、オイルの温度に応じて変形することで、第１切替弁１１２及び第２切替弁１２１が切り替わるようにしてもよい。

また、上述した実施例では、エンジンの始動時に、所定時間にわたって、またはオイルの温度が低いときに、第１切替弁１１２によりオイルポンプ１０３の吐出口１０２の吐出先を潤滑系Ｂまたはオイルパン１０４に切り替えるようにしたが、この構成に限定されるものではない。即ち、第１切替弁１１２を非通電状態で、第２吐出口１０２の吸入先が潤滑系Ｂとなるように構成する。すると、エンジンの停止時に、第１切替弁１１２により第２吐出口が潤滑系Ｂに切り替わる。即ち、エンジンの冷間始動時には、オイルの温度が低くて高粘度であるため、第１切替弁１１２が作動しにくいために作動遅れが発生するおそれがある。しかし、エンジンの停止時には、オイルの温度が高くて粘度が低いため、第１切替弁１１２が適正に作動する。そのため、エンジン２１の始動時には、オイルポンプにおける第２吐出口１０２の吐出先が既に切り替わっており、ポンプ駆動トルクを的確に低減することができる。

また、上述した本発明の実施例に係る無段変速機は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施例に係る無段変速機は、以上で説明した実施例を複数組み合わせることで構成してもよい。また、以上の説明では、無段変速機はダブルキャビティ型のトロイダル式無段変速機であるものとして説明したが、これに限らない。また、以上の説明では、回転力伝達材は、ワイヤであるものとして説明したが、これに限らず、ベルト等であってもよい。

以上のように、本発明に係る無段変速機は、オイルポンプに第１、第２吐出口を設け、エンジンの始動時に、第２吐出口の吐出先を低圧系とすることで、ポンプ駆動トルクを低減し、エンジン始動時におけるポンプ駆動トルクを低減して始動性を向上すると共に、オイルを効率的に供給してポンプエネルギ効率を向上するものであり、複数のパワーローラを有する種々のハーフトロイダル式の無段変速機に適用して好適である。

本発明の実施例１に係るトロイダル式無段変速機における油圧制御装置の概略構成図である。 実施例１の油圧制御装置によるポンプ切替制御を表すフローチャートである。 実施例１のトロイダル式無段変速機の概略断面図である。 実施例１のトロイダル式無段変速機の要部の構成図である。 実施例１のトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図である。 実施例１のトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図である。 実施例１のトロイダル式無段変速機の同期ワイヤの掛け方を説明する模式的平面図である。 本発明の実施例２に係るトロイダル式無段変速機における油圧制御装置の概略構成図である。 実施例２の油圧制御装置によるポンプ切替制御を表すフローチャートである。

符号の説明

１ トロイダル式無段変速機（無段変速機）
２ 入力ディスク
３ 出力ディスク
４ パワーローラ
５ 変速比変更部（シリンダ機構）
６ トラニオン
７ 移動部
８ 油圧ピストン部
９ 油圧制御装置
１０ 入力軸
１１ バリエータ軸
１５ 油圧押圧機構（挟圧機構）
１８ 同期機構
２１ エンジン
２２ トルクコンバータ
２３ 前後進切換機構
２４ 動力伝達機構
６０ 電子制御ユニット、ＥＣＵ（油圧切替制御手段）
１０１ 第１吐出口
１０２ 第２吐出口
１０３ オイルポンプ
１０４ オイルパン（オイル貯留部）
１１２ 第１切替弁
１１７ 温度センサ
１２１ 第２切替弁
Ａ 制御系（高圧系）
Ｂ 潤滑系（低圧系）

Claims (8)

1. エンジンからの駆動力が伝達される入力ディスクとこの駆動力を車輪に伝達する出力ディスクとに接触するパワーローラが移動することで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更するトロイダル式無段変速機において、
   前記エンジンにより駆動して吸入したオイルを吐出可能であると共に、オイルを高圧系に吐出する第１吐出口とオイルを高圧系または低圧系に吐出する第２吐出口を有するオイルポンプと、
   該オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記高圧系と前記低圧系との間で切り替える第１切替弁と、
   前記エンジンの始動時に前記第２吐出口の吐出先が前記低圧系となるように、前記第１切替弁を制御する油圧切替制御手段と、
   を備えることを特徴とする無段変速機。
2. 前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの相対位置を油圧により変化させることで前記パワーローラを傾転させ、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比を変更するシリンダ機構と、
   前記入力ディスク及び前記出力ディスクと前記パワーローラとを接触させ、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間に前記パワーローラを挟み込む挟圧力を作用させる挟圧機構と、
   油圧により前記シリンダ機構及び前記挟圧機構を制御する油圧制御装置とを設け、
   前記高圧系は、前記シリンダ機構及び前記挟圧機構を有することを特徴とする無段変速機。
3. 前記油圧切替制御手段は、前記エンジンの始動時に、予め設定された所定期間にわたって、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける第２吐出口の吐出先を前記低圧系に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機。
4. オイルの温度を検出する温度センサを設け、前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が予め設定された第１所定温度より低いときに、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記低圧系に切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の無段変速機。
5. 前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が所定温度以上のときに、前記第１切替弁により前記オイルポンプにおける前記第２吐出口の吐出先を前記高圧系に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の無段変速機。
6. 前記低圧系は、潤滑系とオイル貯留部とを有し、前記第２吐出口から前記低圧系に吐出されたオイルの供給先を前記潤滑系と前記オイル貯留部との間で切り替える第２切替弁を設け、前記油圧切替制御手段は、前記温度センサが検出したオイルの温度が第１所定温度より低いときに、前記第２切替弁により前記第２吐出口からのオイルの供給先を前記オイル貯留部に切り替える一方、オイルの温度が第１所定温度より高く、予め設定された第２所定温度より低いときに、前記第２切替弁により前記第２吐出口からのオイルの供給先を前記潤滑油に切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載の無段変速機。
7. 前記オイルポンプは、３つの歯車が直列に噛み合ってオイルを輸送する歯車ポンプであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の無段変速機。
8. 前記オイルポンプにおける第１吐出口からの吐出容量は、前記第２吐出口からの吐出容量より少なく設定されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の無段変速機。

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