JP3191723B2 - 無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バス、トラック、
各種建設機械、もしくは、各種産業機械等に用いられる
無段変速機に関し、特に、ハイドロメカニカルトランス
ミッション（Hydro Mechanical Transmission ；以下、
「ＨＭＴ」という）といわれる無段変速機に関する。こ
のＨＭＴは、流体の静圧エネルギーを利用するハイドロ
スタティックトランスミッション（Hydro Static Trans
mission ；以下、「ＨＳＴ」という）と、メカニカルト
ランスミッション（以下、「ＭＴ」という）とを、遊星
歯車機構等を介して組み合わせることにより、無段階で
連続した変速を行うようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の無段変速機として
は、米国特許第４，３４１，１３１号公報、もしくは、
特開昭５４−３５５６０号公報により提案されたものが
知られている。これは、図１に示すように、可変斜板
（５１）を有する油圧ポンプ（５）、及び、固定斜板
（６１′）を有する油圧モータ（６）を互いに結合させ
たＨＳＴ（４′）と、第１及び第２の２つの遊星歯車機
構（７′，８′）並びにこの各遊星歯車機構（７′，
８′）の作動条件を切換えるための第１〜第３の３つの
クラッチ機構（１０，１１，１２）等を備えたＭＴ
（３′）とを組み合わせたものである。そして、上記提
案の無段変速機は、上記２つの遊星歯車機構（７′，
８′）の各歯数比の関係を特定条件に設定し、かつ、３
つの運転モードに分けて運転する場合の各モード切換え
の際に上記可変斜板（５１）を上記固定斜板（６１′）
と同じ斜板角度（最大斜板角度）とする等の条件の下で
変速制御を行うものである。

【０００３】通常、上記特許公報のＨＭＴにおいては、
図２に示すように、上記ＨＳＴ（４′）の油圧ポンプ
（５）の可変斜板（５１）がＨＭＴの変速比に応じて３
つの運転モードに分けて変更制御され、これにより、例
えばエンジン等の駆動源からＨＭＴの入力軸（１）に入
力される一定回転数の回転が、ＨＭＴの出力軸（２）に
対し回転数を無段階かつ連続的に変化させて伝達される
ようにシステムが設計されている。つまり、第１モー
ド，第２モード及び第３モードの３つの各運転モードに
おいて、ＨＳＴ（４′）の油圧ポンプ（５）の容量制御
を行うことにより、ＨＭＴの変速比が無段階かつ連続的
に変化するように制御されている。この場合、上記各運
転モードにおいて、上記油圧ポンプ（５）の可変斜板
（５１）が、同図に二点鎖線で示すようにＨＭＴ変速比
に応じて最大斜板角度（例えば＋１７度と−１７度）位
置と、中立位置（斜板角度ゼロ）との間で斜板角度が一
定の増減変更比率で徐々に増減変更制御される一方、上
記油圧モータ（６）の斜板は固定斜板（６１′）とされ
て、その斜板角度は、同図に一点鎖線で示すように常に
上記の最大斜板角度になるようにされている。このよう
なＨＳＴ（４′）の容量制御は、通常は、入力軸（１）
の入力回転数に対する出力軸（２）の出力回転数の入出
力回転数比をフィードバックすることによりその入出力
回転数比が上記ＨＭＴ変速比に応じた所定の値になるよ
うに上記可変斜板（５１）を傾転作動させてその斜板角
度を増減変更することにより行われている。そして、上
記可変斜板（５１）が正転側または反転側の最大斜板角
度になって、その絶対値が固定斜板（６１′）と同じ斜
板角度になる変速比位置（同図にＩ及びIII で示す回転
数と対応する変速比の位置）において、第１モードから
第２モードへの切換え、及び、第２モードから第３モー
ドへの切換えが行われるようになっている。

【０００４】一方、上記のＭＴ（３′）の側では、上記
第１モードで第１クラッチ機構（１０）のみが接続状態
にされ、第２モードで第２クラッチ機構（１１）のみが
接続状態にされ、第３モードで第３クラッチ機構（１
２）のみが接続状態にされるようになっており、各モー
ド切換えに際し各クラッチ機構（１０，１１，１２）の
断続が切換えられるようになっている。そして、この各
クラッチ機構（１０，１１，１２）の断続切換えの際
に、同じ回転数で同調し切換前後で連続した変速比で回
転伝達されるように上記第１及び第２の遊星歯車機構
（７′，８′）の各歯数比が次の特定関係を有するよう
に条件付けられている。すなわち、上記第１遊星歯車機
構（７′）の太陽歯車（７１′）と内歯歯車（７３′）
との間の歯数比をＹとし、第２遊星歯車機構（８′）の
太陽歯車（８１′）と内歯歯車（８３′）との間の歯数
比をＸとした場合に、 Ｙ＝Ｘ＋１ の関係が成立するように条件付けられている（図３参
照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
無段変速機が搭載された車両が定速走行を維持する場合
にも、ＭＴ（３′）とＨＳＴ（４′）との双方を介して
動力伝達を行う通常運転を継続するのでは伝達効率の面
で好ましくないため、このような場合には、上記の無段
変速機において、ＨＳＴ（４′）を介した動力伝達を遮
断して入力軸（１）から出力軸（２）への動力伝達をＭ
Ｔ（３′）のみを介したものに切換えることによりロッ
クアップ運転を行なわせるようにすることが考えられ
る。

【０００６】しかし、上記の無段変速機では、ロックア
ップ運転を行う場合に、ＨＳＴ（４′）の可変斜板（５
１）の斜板角度の制御がＨＭＴの入出力回転数比に基づ
いて行われているため、ロックアップ運転中は上記斜板
角度の制御が不能になってしまうという不都合が生じる
ことになる。このため、ロックアップ運転を解除して通
常運転に復帰する際に可変斜板（５１）の通常運転にお
ける斜板角度の増減変更制御に戻すことができず、ロッ
クアップ運転を行うこと自体が不能になる。その上に、
ロックアップ運転中に上記可変斜板（５１）の斜板角度
にずれを生じるおそれがあり、ずれが生じるとＨＳＴ
（４′）の油圧ポンプ（５）と油圧モータ（６′）との
間を接続する連通路内の圧力（メイン圧）の異常上昇を
招くおそれがある。

【０００７】ここで、このような不都合を回避するため
に、上記の通常運転時の容量制御において、可変斜板
（５１）の斜板角度の検出値をフィードバックすること
により上記可変斜板（５１）の斜板角度がＨＭＴ変速比
に対応する所定の斜板角度になるように上記斜板角度を
増減変更し、ロックアップ運転中及びロックアップ運転
を解除して通常運転に復帰する際にも上記斜板角度の検
出値に基づいて可変斜板（５１）を復帰時の通常運転に
対応する斜板角度に制御するようにすることも考えられ
る。

【０００８】しかし、この場合、ロックアップ運転を行
うこと自体は可能になるものの、上記可変斜板（５１）
の斜板角度の検出のために斜板角度センサもしくは斜板
変位センサを新たに設ける必要があり、このセンサやア
ンプの新設にかなり高いコスト増や重量増を招くことに
なる。その上、上記の斜板角度センサや斜板変位センサ
には温度依存性があるため、ＨＳＴ（４′）内の油温上
昇によりセンサ精度の低下を招くおそれがあり、この検
出精度が低下した検出値に基づき斜板角度の制御を行う
結果、油圧ポンプ（５）からの吐出油量と油圧モータ
（６′）での吸収油量との間にずれが生じてメイン圧の
異常上昇を招いてしまうことにもなる。

【０００９】また、上記のロックアップ運転中の可変斜
板（５１）の斜板角度を制御する代わりに、その可変斜
板（５１）を何等かのストッパーにより所定の斜板角度
の状態（例えば零度の中立位置）に機械的に固定するこ
とも考えられるが、このようにした場合、ロックアップ
運転中に可変斜板（５１）の斜板角度の変動は生じない
ものの、ロックアップ運転を解除して通常運転に切換え
る際に切換ショックや異音等が発生することになる。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、斜板角度を検
出することなくロックアップ運転を可能にすることにあ
り、しかも、そのロックアップ運転中におけるＨＳＴの
メイン圧の異常上昇を確実に防止し得るようにし、ま
た、ロックアップ運転から通常運転への復帰時の切換シ
ョックの発生を確実に解消し得るようにすることにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、次のような無段変速機を前
提とする。すなわち、動力源に接続される入力軸（１）
と、出力軸（２）と、上記入力軸（１）と出力軸（２）
との間に介装され複数のクラッチ機構（１０，１１，１
２，１３，１４）及び複数の遊星歯車機構（７，８，１
５）を備えた機械式トランスミッション（３）と、上記
入力軸（１）及び出力軸（２）に対し並列に配設され入
力側が上記入力軸（１）に接続され出力側が上記機械式
トランスミッション（３）を介して上記出力軸（２）に
接続された静液圧式トランスミッション（４）とを備え
たものを前提とする。さらに、上記静液圧式トランスミ
ッション（４）として、可変斜板（５１）の斜板角度の
増減変更制御により上記入力軸（１）からポンプ軸（５
２）に入力する回転力を所定の吐出圧液に変換する入力
側の液圧ポンプ（５）と、所定の傾斜状態の斜板（６
１）により上記液圧ポンプ（５）からの吐出圧液を回転
力に変換してモータ軸（６２）を回転させる出力側の液
圧モータ（６）とを備えたものを前提とする。加えて、
通常運転において上記機械式トランスミッション（３）
と、静液圧式トランスミッション（４）とを変速比に応
じて複数の運転モードに分けて作動させることにより、
上記入力軸（１）に入力する入力回転を無段階に変速さ
せて上記出力軸（２）に伝達するように構成された無段
変速機を前提とする。

【００１２】このような前提の無段変速機において、請
求項１記載の発明は、上記静液圧式トランスミッション
（４）のモータ軸（６２）を上記機械式トランスミッシ
ョン（３）に対し断続切換可能に連結するモータクラッ
チ機構（１７）を備えるものとする。また、上記出力軸
（２）の回転数が特定回転数にある場合に、上記モータ
クラッチ機構（１７）を遮断状態に切換えて上記モータ
軸（６２）を空転状態にすることにより、上記入力軸
（１）から出力軸（２）に対し上記機械式トランスミッ
ション（３）を介してのみ動力伝達を行うロックアップ
運転に切換制御するロックアップ切換制御手段（１８）
と、ロックアップ運転状態において液圧モータ（６）の
モータ軸（６２）の空転回転数を検出するモータ回転数
検出手段（２１）と、ロックアップ運転を解除して通常
運転に切換制御するロックアップ解除制御手段（１８）
とを備えるものとする。そして、上記ロックアップ解除
制御手段（１８）として、上記モータ回転数検出手段
（２１）により検出された空転回転数が上記モータ軸
（６２）との接続端である達機械式トランスミッション
（３）側の歯車（７６）に対する噛み合い回転数に等し
くなるように液圧ポンプ（５）の可変斜板（５１）の斜
板角度を変更制御する斜板補正制御部と、上記モータ軸
（６２）の空転回転数が上記歯車（７６）に対する噛み
合い回転数に等しくなった状態でモータクラッチ機構
（１７）を遮断状態から接続状態に切換えるモータクラ
ッチ切換制御部とを備えた構成とするものである。

【００１３】上記の構成の場合、通常運転において、Ｍ
Ｔ（３）の複数のクラッチ機構（１０〜１４）やＨＳＴ
（４）の可変斜板（５１）の斜板角度が変速比に応じて
複数の運転モードに分けて作動され、これにより、入力
軸（１）から入力する一定回転数の入力回転が無段階に
変速されて出力軸（２）に伝達される。

【００１４】一方、その出力軸（２）の回転数が特定回
転数になるような変速比においては、ロックアップ切換
制御手段（１８）が作動され、モータクラッチ機構（１
７）が遮断状態に切換えられる。これにより、ＨＳＴ
（４）の出力側であるモータ軸（６２）とＭＴ（３）と
が互いに分離されてモータ軸（６２）からＭＴ（３）へ
の動力伝達が完全に遮断されるため、液圧ポンプ（５）
の可変斜板（５１）の斜板角度等のＨＳＴ（４）側の状
態の如何に拘らずロックアップ運転への切換えが可能に
なる。そして、上記モータクラッチ機構（１７）が遮断
状態に切換えられると、ＨＳＴ（４）の側では上記液圧
モータ（６）のモータ軸（６２）が空転状態になる。す
なわち、ＨＳＴ（４）においては、入力軸（１）からの
入力回転数でポンプ軸（５２）が強制的に回転駆動され
ることによりその時の可変斜板（５１）の斜板角度に対
応する吐出量の吐出圧液が液圧モータ（６）に吐出さ
れ、液圧モータ（６）の各ピストン（６４）が液圧モー
タ（６）の斜板（６１）に対し上記吐出圧液により押し
付けられることによりモータ軸（６２）が上記吐出量に
対応する回転数により無負荷状態で空転することにな
る。このため、上記可変斜板（５１）の斜板角度が変動
してもＨＳＴ（４）内部でメイン圧が異常上昇すること
もない。

【００１５】そして、上記ロックアップ運転を解除して
通常運転に復帰させる際には、ロックアップ解除手段の
斜板補正制御部により、モータ軸（６２）の空転回転数
に基づいて、この空転回転数がＭＴ（３）側の歯車（７
６）に対する噛み合い回転数に等しくなるように可変斜
板（５１）の斜板角度が変更制御され、次いで、モータ
クラッチ機構切換制御部によりモータクラッチ機構（１
７）が接続状態に切換えられることになるため、ロック
アップ運転を解除して通常運転に復帰させる際において
も、斜板角度を検出するためのセンサ等を用いることな
く、通常運転での可変斜板（５１）の増減変更制御に迅
速に復帰させることが可能になる。

【００１６】請求項２記載の発明は、次のような無段変
速機を前提とする。すなわち、動力源に接続される入力
軸（１）と、出力軸（２）と、上記入力軸（１）と出力
軸（２）との間に介装され複数のクラッチ機構（１０，
１１，１２，１３，１４）及び複数の遊星歯車機構
（７，８，１５）を備えた機械式トランスミッション
（３）と、上記入力軸（１）及び出力軸（２）に対し並
列に配設され入力側が上記入力軸（１）に接続され出力
側が上記機械式トランスミッション（３）を介して上記
出力軸（２）に接続された静液圧式トランスミッション
（４）とを備えたものを前提とする。さらに、上記静液
圧式トランスミッション（４）として、可変斜板（５
１）の斜板角度の増減変更制御により上記入力軸（１）
からポンプ軸（５２）に入力する回転力を所定の吐出圧
液に変換する入力側の液圧ポンプ（５）と、所定の傾斜
状態の斜板（６１）により上記液圧ポンプ（５）からの
吐出圧液を回転力に変換してモータ軸（６２）を回転さ
せる出力側の液圧モータ（６）と、上記液圧ポンプ
（５）と液圧モータ（６）との間を上記吐出圧液が供給
・環流されるよう閉回路として構成された一対の連通路
（５７ａ，５７ｂ）とを備えたものを前提とする。加え
て、通常運転において上記機械式トランスミッション
（３）と、静液圧式トランスミッション（４）とを変速
比に応じて複数の運転モードに分けて作動させることに
より、上記入力軸（１）に入力する入力回転を無段階に
変速させて上記出力軸（２）に伝達するように構成され
た無段変速機を前提とする。

【００１７】このような無段変速機において、請求項２
記載の発明は、上記出力軸（２）の回転数が特定回転数
にある場合に、上記静液圧式トランスミッション（４）
を介した上記出力軸（２）に対する動力伝達を非伝達状
態に切換えることにより上記入力軸（１）から出力軸
（２）への動力伝達を上記機械式トランスミッション
（３）を介してのみ行うロックアップ運転に切換制御す
るロックアップ切換制御手段（１８）を備えるととも
に、該ロックアップ切換制御手段（１８）により切換え
られたロックアップ運転状態において上記液圧ポンプ
（５）と液圧モータ（６）との間の一対の連通路（５７
ａ，５７ｂ）内の両液圧が互いに等しくなるように上記
液圧ポンプ（５）の可変斜板（５１）の斜板角度を変更
制御するロックアップ運転時制御手段（１８または２
２）を備える。

【００１８】さらに、上記ロックアップ運転時制御手段
が、上記液圧ポンプ（５）と液圧モータ（６）との間の
一対の連通路（５７ａ，５７ｂ）内の両液圧の差圧が零
になるよう上記液圧ポンプ（５）の可変斜板（５１）の
斜板角度を変更する斜板角度変更機構（２２）により構
成されていて、この斜板角度変更機構（２２）が、その
進退作動により上記可変斜板（５１）を傾転作動させる
ようその可変斜板に接続されたピストンシリンダ（２
０）と、このピストンシリンダ（２０）の前進側作動室
（２０ａ）に上記一対の連通路（５７ａ，５７ｂ）の内
の一方の連通路内の液圧を作用させる第１導入管路（２
２２ａ）と、上記ピストンシリンダ（２０）の後進側作
動室（２０ｂ）に他方の連通路内の液圧を作用させる第
２導入管路（２２２ｂ）とを備えた構成とするものであ
る。

【００１９】上記の構成の場合、上記請求項１記載の発
明の場合と同様に通常運転が行われ、その通常運転の途
中で出力軸（２）の回転数が特定回転数となる変速比に
おいて、ロックアップ切換制御手段によりＨＳＴ（４）
を介したＭＴ（３）側への動力伝達が非伝達状態に切換
えられて出力軸（２）への動力伝達がＭＴ（３）のみを
介して行われるロックアップ運転に切換えられる。

【００２０】そして、このロックアップ運転状態では、
モータ軸（６２）がＭＴ（３）に対して従動することに
なるが、ロックアップ運転時制御手段（１８）により、
液圧ポンプ（５）と液圧モータ（６）との間の一対の連
通路内の両液圧、すなわち、両メイン圧が互いに等しく
なるように可変斜板（５１）の斜板角度が変更制御され
ることになる。この結果、液圧ポンプ（５）から液圧モ
ータ（６）に対し一方の連通路を通して吐出（供給）さ
れる吐出圧液の吐出圧（メイン圧Ａ）と、液圧モータ
（６）から吐出（排出）されて他方の連通路を通して上
記液圧ポンプ（５）に環流される吐出圧液の吐出圧（メ
イン圧Ｂ）とが常に等しくなるため、ロックアップ運転
中におけるＨＳＴ（４）内部でのメイン圧の異常上昇発
生のおそれが確実に解消されることになる。しかも、斜
板角度を検出するためのセンサ等を用いることなくロッ
クアップ運転期間中の可変斜板（５１）の斜板角度を制
御することが可能になる上に、ロックアップ運転を解除
して通常運転へ復帰させる際の可変斜板（５１）の増減
変更制御への移行をも迅速に行い得る。

【００２１】また、上記の構成では、上記ロックアップ
運転時制御手段による可変斜板（５１）の斜板角度の変
更制御を斜板角度変更機構（２２）により行うための一
手段が具体的に特定される。この場合、可変斜板（５
１）の傾転作動用のピストンシリンダの前進側作動室に
対し第１導入管路を通して一方の連通路内の吐出圧（例
えばメイン圧Ａ）が導入され、上記ピストンシリンダの
後進側作動室に対し第２導入管路を通して他方の連通路
内の吐出圧（例えばメイン圧Ｂ）が導入されると、上記
ピストンシリンダのピストンは前進側及び後進側作動室
の両液圧（メイン圧Ａとメイン圧Ｂ）に差圧があれば、
その差圧が零になる位置まで前進もしくは後進して上記
両液圧が均圧状態になって静止することになる。

【００２２】従って、可変斜板（５１）は上記ピストン
が静止するまでの前進もしくは後進に伴い斜板角度が変
更され、ピストンが静止した時の斜板角度で上記メイン
圧Ａとメイン圧Ｂとが互いに等しい状態になる。これに
より、上記の比較的高圧の各メイン圧を検出するための
高圧センサ等を設置することなく、斜板角度変更機構
（２２）を用いてロックアップ運転中の両メイン圧を自
動的に等圧にすることが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。 ＜第１実施形態＞ 図４は本発明の実施形態に係る無段変速機であるＨＭＴ
を示し、同図中、１は動力源としてのエンジン（図示省
略）に接続されてエンジンからの一定回転数の回転が入
力される入力軸（１）、２は最終減速機（図示省略）を
経て駆動輪（図示省略）等に接続される出力軸、３は上
記入力軸（１）と出力軸（２）との間に介装された機械
式トランスミッションとしてのＭＴである。また、４は
上記入力軸（１）、ＭＴ（３）、及び、出力軸（２）に
対し並列に配設された静液圧式トランスミッションとし
てのＨＳＴであって、このＨＳＴ（４）は可変斜板（５
１）を有する入力側の液圧ポンプ（５）と、主として最
大斜板角度に固定される斜板（６１）を有する出力側の
液圧モータ（６）とを備えている。さらに、１５は上記
入力軸（１）の回転数を減速してＭＴ（３）の入力側に
入力する入力回転数減速機構としての第３遊星歯車機
構、１３はこの第３遊星歯車機構（１５）による減速機
能を作動状態にする第４クラッチ機構、１４は上記第３
遊星歯車機構（１５）による減速機能を非作動状態にす
る第５クラッチ機構であり、第４及び第５クラッチ機構
（１３，１４）によって上記第３遊星歯車機構（１５）
による減速機能を作動状態と非作動状態とに切換える切
換機構が構成されている。加えて、１７はＨＳＴ（４）
のモータ軸（６２）の出力端とＭＴ（３）との間を断続
切換可能に連結するモータクラッチ機構、１８は通常運
転時制御手段、ロックアップ切換制御手段及びロックア
ップ解除制御手段等を備えたコントロールユニットであ
る。

【００２４】−ＭＴの構成− 上記ＭＴ（３）は、第１遊星歯車機構（７）と、第２遊
星歯車機構（８）と、入力軸（１）及び出力軸（２）と
同軸に配設された中間軸（９）と、第１〜第３の３つの
クラッチ機構（１０，１１，１２）とを備えたものであ
り、このＭＴ（３）の入力側に上記第４及び第５クラッ
チ機構（１３，１４）と第３遊星歯車機構（１５）とが
付設されている。以下、各機構（７，８，１０，１１，
１２，１３，１４，１５）について詳細に説明する。

【００２５】上記第１遊星歯車機構（７）は、第１太陽
歯車（７１）と、この第１太陽歯車（７１）と噛み合う
第１遊星歯車（７２）と、この第１遊星歯車（７２）と
噛み合う第１内歯歯車（７３）と、上記第１遊星歯車
（７２）を保持する第１キャリア（７４）とを備えてい
る。また、上記第２遊星歯車機構（８）は、上記中間軸
（９）に形成された第２太陽歯車（８１）と、この第２
太陽歯車（８１）と噛み合う第２遊星歯車（８２）と、
この第２遊星歯車（８２）と噛み合う第１内歯歯車（８
３）と、上記第２遊星歯車（８２）を保持する第２キャ
リア（８４）とを備えている。

【００２６】そして、上記第１太陽歯車（７１）は、出
力軸（２）に対し相対回転可能に外挿された環状の接続
軸（７５）を介して歯車（７６）と一体的に形成されて
おり、この歯車（７６）と、後述の歯車（６６）とを介
して上記液圧モータ（６）と接続されている。また、上
記第１キャリア（７４）は管状部材（７７）に取付けら
れており、この管状部材（７７）の内周面には上記第２
内歯車（８３）が形成され、これにより、第１遊星歯車
（７２）と第２内歯歯車（８３）とが互いに同期して回
転するようになっている。さらに、上記第１内歯歯車
（７３）は鍔状部材（７８）の外周側に形成され、この
鍔状部材（７８）には上記第２キャリア（８４）が取付
けられている。この鍔状部材（７８）は上記出力軸
（２）に一体的に取付けられており、これにより、上記
第２遊星歯車（８２）は上記第１内歯歯車（７３）と同
期して回転し、かつ、上記第１内歯歯車（７３）及び第
２遊星歯車（８２）が出力軸（２）と結合されるように
なっている。

【００２７】上記第１クラッチ機構（１０）は、複数の
クラッチプレート（１０１）と、この各クラッチプレー
ト（１０１）を間に挟む複数のプレッシャープレート
（１０２）とを備えている。各プレッシャープレート
（１０２）は本ＨＭＴのケーシング（１９）（図４にの
み示す）である非回転部（１０３）に相対回転が阻止さ
れた状態で固定されており、これにより、上記第１クラ
ッチ機構（１０）は接続状態にすることによりブレーキ
力を付与するようになっている。上記各クラッチプレー
ト（１０１）は上記管状部材（７７）の周囲に取付けら
れており、これにより、上記第１クラッチ機構（１０）
は、第１遊星歯車（７２）と第２内歯歯車（８３）とを
上記非回転部（１０３）に対し断続切換可能に連結する
ようになっている。

【００２８】上記第２クラッチ機構（１１）は、中間軸
（９）の外周囲に取付けられた複数のクラッチプレート
（１１１）と、筒状部材（１１２）の内周面に設けられ
たプレッシャープレート（１１３）とを備えている。上
記筒状部材（１１２）は第４クラッチ機構（１３）及び
第３遊星歯車機構（１５）を介して入力軸（１）と連結
されており、これにより、上記第２クラッチ機構（１
１）は第２太陽歯車（８１）に対し接続状態の第４クラ
ッチ機構（１３）から入力する減速回転数の回転を断続
切換可能に伝達するようになっている。

【００２９】上記第３クラッチ機構（１２）は、上記管
状部材（７７）の外周囲に取付けられた複数のクラッチ
プレート（１２１）と、上記筒状部材（１１２）の内周
面に設けられたプレッシャープレート（１２２）とを備
えたものであり、これにより、上記第１遊星歯車（７
２）と第２内歯歯車（８３）とに対し減速回転数の回転
を断続切換可能に伝達するようになっている。

【００３０】また、上記第３遊星歯車機構（１５）は、
入力軸（１）に対し後述の歯車（１１４）と併設して固
定された第３太陽歯車（１５１）と、この第３太陽歯車
（１５１）と噛み合う第３遊星歯車（１５２）と、この
第３遊星歯車（１５２）と噛み合いかつ上記ケーシング
（１９）である非回転部（１５４）に相対回転が阻止さ
れた状態で固定された第３内歯歯車（１５３）と、上記
第３遊星歯車（１５２）を保持する第３キャリア（１５
５）とを備えている。そして、上記第３遊星歯車機構
（１５２）の各歯車（１５１，１５２，１５３）は、第
３太陽歯車（１５１）に入力する入力軸（１）の入力回
転数を所定の減速比で減速した減速回転数にして上記第
３キャリア（１５５）を回転させるように歯数設定がさ
れている。

【００３１】そして、上記第４クラッチ機構（１３）
は、上記第３キャリア（１５５）の外周囲に取付けられ
た複数のクラッチプレート（１３１）と、上記筒状部材
（１１２）の内周面に設けられたプレッシャープレート
（１３２）とを備えている。そして、この第４クラッチ
機構（１３）は、接続状態にされることにより第２及び
第３クラッチ機構（１１，１２）の入力端側である筒状
部材（１１２）に対し、上記減速回転数の回転を伝達さ
せるようになっている。

【００３２】加えて、上記第５クラッチ機構（１４）
は、上記入力軸（１）の先端部に固定された環状部材
（１４０）と、この環状部材（１４０）の内周面に設け
られたプレッシャープレート（１４２）と、中間軸
（９）の外周囲に取付けられた複数のクラッチプレート
（１４１）とを備えている。そして、この第５クラッチ
機構（１４）は、接続状態にされることにより中間軸
（９）を介して第２太陽歯車（８１）を入力軸（１）と
直結してこの入力軸（１）の回転数を上記第２太陽歯車
（８１）に伝達するようになっている。

【００３３】このような構造において、上記第１及び第
２の両遊星歯車機構（７，８）の各要素の歯数比と、上
記第３遊星歯車機構（１５）による減速比とが以下の関
係を有するように設定されており、これにより、後述の
第１〜第４モードの４つの運転モードの切換前後で実質
的に連続した伝達比を与えるようになっている。すなわ
ち、図５の遊星速度線図に示すように、第１太陽歯車
（７１）と第１内歯歯車（７３）との間の歯数比をＹと
し、第２太陽歯車（８１）と第２内歯歯車（８３）との
間の歯数比をＸとした場合に、Ｙ＝Ｘ＋１の関係が成立
するように設定されている。加えて、上記減速比が、Ｙ
／（２Ｘ＋Ｙ＋２）で表される値となるように設定され
ている。そして、上記歯数比Ｘが略２に、従って、歯数
比Ｙが略３にそれぞれ設定され、上記減速比が略１／３
に設定されている。従って、入力軸（１）からの入力回
転数をＮi とすると、減速回転数ＮirはＮi ／３とな
る。

【００３４】−ＨＳＴの構成− 一方、上記ＨＳＴ（４）は互いにほぼ同じ構成の一対の
油圧ユニットにより構成されるものであり、エンジンか
らの回転力が入力される入力側の油圧ユニットを液圧ポ
ンプ（５）と呼び、変速後の回転力が出力される出力側
の油圧ユニットを液圧モータ（６）と呼ぶものである。

【００３５】上記液圧ポンプ（５）は、図６にも示すよ
うに、スプラインを介してポンプ軸（５２）と一体に回
転するシリンダブロック（５３）と、このシリンダブロ
ック（５３）内に円周方向に列状に収容された複数の往
復動ピストン（５４，５４，…）と、上記シリンダブロ
ック（５３）に対し非回転状態で液密に結合された非回
転ブロック（５５）と、この複数の往復動ピストン（５
４，５４，…）の往復動の行程を調整する可変斜板（５
１）とを備えている。そして、上記ポンプ軸（５２）に
連結された歯車（５６）が入力軸（１）の歯車（１１
４）に噛み合わされ、これにより、上記ポンプ軸（５
２）にも上記入力軸（１）を介してエンジンからの回転
力が入力するようになっている。また、上記非回転ブロ
ック（５５）の内部には、上記複数の往復動ピストン
（５４，５４，…）の各シリンダ室（５４ａ）と連通可
能な２つの円弧状の開口（５５ａ，５５ｂ）（Ａキドニ
ー及びＢキドニー；図７参照）が形成され、このＡキド
ニー（５５ａ）もしくはＢキドニー（５５ｂ）は、後述
の液圧モータ（６）側の非回転ブロック（６５）の対応
するＡキドニー（６５ａ）もしくはＢキドニー（６５
ｂ）とそれぞれ連通路（５７ａ，５７ｂ）を介して連通
されている。以後、上記Ａキドニー（５５ａ，６５ａ）
間の連通路（５７ａ）内の液圧をメイン圧Ａといい、上
記Ｂキドニー（５５ｂ，６５ｂ）間の連通路（５７ｂ）
内の液圧をメイン圧Ｂという。

【００３６】さらに、上記可変斜板（５１）は、上記ポ
ンプ軸（５２）の位置を横切る直径を回転軸（Ｐ）とし
て、斜板角度がゼロとなる中立位置（Ｎ）を挟んで最大
斜板角度（例えば絶対値で１７度）となる両最大傾斜角
度位置（Ｍ，Ｍ′）の間をアクチュエータ（２０）の作
動により傾動可能となっており、この可変斜板（５１）
の斜板角度がコントロールユニット（１８）内の通常運
転時制御手段によって第１〜第４の４つの運転モードに
応じた所定の増減変更比率で連続的に増減変更されると
ともに、上記コントロールユニット（１８）内のロック
アップ解除制御手段の第１及び第２斜板補正制御部から
の制御信号を受けて上記可変斜板（５１）の斜板角度を
制御するようになっている。

【００３７】また、上記液圧モータ（６）は、スプライ
ンを介してモータ軸（６２）と一体に回転するシリンダ
ブロック（６３）と、このシリンダブロック（６３）内
に円周方向に列状に収容された複数の往復動ピストン
（６４，６４，…）と、上記シリンダブロック（６３）
に対し非回転状態で液密に結合された非回転ブロック
（６５）と、この複数の往復動ピストン（６４，６４，
…）の往復動の行程を調整する斜板（６１）とを備えて
いる。そして、上記モータ軸（６２）の出力端側がモー
タクラッチ機構（１７）を介して歯車（６６）と連結さ
れ、この歯車（６６）が、第１太陽歯車（７１）と一体
の接続軸（７５）に結合された歯車（７６）に噛み合わ
され、これにより、上記モータ軸（６２）からの回転力
が接続状態にされたモータクラッチ機構（１７）を介し
て第１太陽歯車（７１）に伝達されるようになってい
る。そして、上記非回転ブロック（６５）の内部には、
上記の他の非回転ブロック（５５）と同様に、上記複数
の往復動ピストン（６４，６４，…）の各シリンダ室
（６４ａ）と連通可能なＡキドニー（６５ａ）及びＢキ
ドニー（６５ｂ）（図７参照）が形成されている。ま
た、上記斜板（６１）は、第１〜第３モードにおいては
最大斜板角度（１７度）に固定され、第４モードの最高
変速比域においては斜板角度が上記コントロールユニッ
ト（１８）内の通常運転時制御手段からの指令を受けた
斜板角度変更機構（１６）により徐々に低減されるよう
になっている。

【００３８】上記斜板角度変更機構（１６）は、圧油に
より作動されるアクチュエータにより構成されており、
非作動状態で上記斜板（６１）を最大斜板角度位置に保
持する一方、上記コントロールユニット（１８）からの
作動信号を受けて例えばＨＳＴ（４）にチャージ油を供
給する図示省略のチャージポンプからのチャージ圧が導
入され、これにより、上記最大斜板角度位置の斜板（６
１）を押して傾動させるようになっている。

【００３９】上記モータクラッチ機構（１７）は、図８
に詳細を示すように、軸受（６６１）を介してモータ軸
（６２）に対し回転自在に配設された歯車（６６）の側
に設けられた複数のクラッチプレート（１７１）と、モ
ータ軸（６２）の出力端に非回転状態に連結された鍔状
部材（６２１）の内周面に設けられたプレッシャープレ
ート（１７２）と、このプレッシャープレート（１７
２）を押圧するピストン部材（１７３）と、このピスト
ン部材（１７３）を解除側（遮断側）に押圧するばね部
材（１７４）と、作動油が供給されて上記ピストン部材
（１７３）を係合側（接続側）に押圧するクラッチ室
（１７５）とを備えている。そして、このモータクラッ
チ機構（１７）は、接続状態にされることによりモータ
軸（６２）と歯車（６６）とが一体に回転されて歯車
（７６）を介してＨＳＴ（４）からの回転動力を接続軸
（７５）に伝達させる一方、遮断状態にされることによ
り上記モータ軸（６２）と歯車（６６）とは互いに自由
に相対回転可能となってＨＳＴ（４）の出力側とＭＴ
（３）とが互いに分離されるようになっている。なお、
図８中２１は上記モータ軸（６２）の回転数を検出する
モータ回転数検出手段としての回転数センサであり、こ
の回転数センサ（２１）は後述の如くロックアップ運転
から通常運転に復帰させる際に上記モータ軸（６２）の
空転回転数を検出するために用いられる。

【００４０】ここで、上記のＨＳＴ（４）の作動原理に
ついて概説すると、エンジンからの回転が入力軸
（１）、歯車（１１４）及び歯車（５６）を介してポン
プ軸（５２）に伝達されても、可変斜板（５１）が中立
位置Ｎに位置している場合には各ピストン（５４）がス
トロークしないため、各シリンダ（５４ａ）内の作動油
は液圧モータ（６）側には吐出されずに、シリンダブロ
ック（５３）は空転状態になる。ところが、上記可変斜
板（５１）が最大傾斜位置Ｍ側に傾くと、その斜板角度
に応じて各ピストン（５４）がストロークしこのストロ
ークに応じた吐出量の圧油が一方のキドニー（５５ａま
たは５５ｂ）及び一方の連通路（５７ａまたは５７ｂ）
を通して液圧モータ（６）の各シリンダ室（６４ａ）に
吐出されることになる。この吐出量の圧油を受けた上記
液圧モータ（６）の各ピストン（６４）が傾斜状態の斜
板（６１）を押すことにより、シリンダブロック（６
３）が上記吐出量に応じた回転数で回転し、この回転が
モータ軸（６２）、歯車（６６）及び歯車（７６）を経
て第１太陽歯車（７１）に伝達される。そして、上記シ
リンダブロック（６３）から他方のキドニー（６５ｂま
たは６５ａ）及び他方の連通路（５７ｂまたは５７ａ）
を通して液圧ポンプ（５）側に戻される。この際、上記
可変斜板（５１）が（＋）側の最大傾斜位置Ｍ側の斜板
角度であると、液圧モータ（６）のシリンダブロック
（６３）は入力回転と同方向に正転し、逆に、上記可変
斜板（５１）が（−）側の最大傾斜位置Ｍ′側の斜板角
度であると、上記シリンダブロック（６３）は入力回転
と逆方向に逆転するようになる。

【００４１】−通常運転におけるＭＴ及びＨＳＴの運転
− ＭＴ（３）とＨＳＴ（４）とは変速比に応じて区分され
た４つの運転モード、すなわち、発進から低変速比域
（低速域）の第１モードと、中低変速比域（中低速域）
の第２モードと、中高変速比域（中高速域）の第３モー
ドと、高変速比域（高速域）の第４モードとの４つの運
転モードに分けてコントロールユニット（１８）内の通
常運転時制御手段により作動制御されるようになってい
る。

【００４２】この通常運転時制御手段は第１〜第５の各
クラッチ機構（１０〜１４）の作動制御と、アクチュエ
ータ（２０）の作動制御による可変斜板（５１）の斜板
角度の増減変更制御とを入出力回転数比に基づいて行う
ようになっている。すなわち、実際の入出力回転数比を
検出し、この検出入出力回転数比をフィードバックする
ことにより、上記各クラッチ機構（１０〜１４）及び斜
板角度がＨＭＴ変速比に対する特性として予め設定され
た各クラッチ作動特性及び斜板角度特性になるように制
御するようになっている。なお、上記検出入出力回転数
比は、入力軸（１）に入力する入力回転数としてエンジ
ンの作動制御において回転数センサにより検出される回
転数を用い、出力軸（２）の出力回転数としてその出力
軸（２）に設けられた回転数センサにより検出された回
転数を用い、両回転数の出力を受けてコントロールユニ
ット（１８）で演算するようになっている。また、この
通常運転においては、モータクラッチ機構（１７）は接
続状態に維持されている。

【００４３】まず、上記ＭＴ（３）における各運転モー
ドにおける各クラッチ機構（１０〜１４）の断続切換制
御を、図９の下半部及び図４を参照しつつ説明する。

【００４４】上記第１モードでは、第１クラッチ機構
（１０）及び第４クラッチ機構（１３）のみが接続状態
にされ、これにより、入力軸（１）からの回転入力はＨ
ＳＴ（４）側にのみ入力軸回転数Ｎi が伝達され、出力
軸（２）はＨＳＴ（４）からの伝達力のみによって回転
されることになる。一方、ＭＴ（３）においては、接続
状態の第４クラッチ機構（１３）により筒状部材（１１
２）が空転作動状態にされるものの、第１遊星歯車（７
２）が一体に取付けられた管状部材（７７）は第１クラ
ッチ機構（１０）により非回転部（１０３）と連結され
て非回転状態に固定されることになる。なお、上記の第
４クラッチ機構（１３）は、上記の如く筒状部材（１１
２）を空転させるのみであるため、第１モードにおいて
は必ずしも接続状態にする必要はなく、第１モードで既
に第４クラッチ機構（１３）を接続状態にしているの
は、第１モードから第２モードへのモード切換時点で必
要となる第４クラッチ機構（１３）の接続を予め準備し
ているにすぎない。

【００４５】上記第２モードでは、第２クラッチ機構
（１１）及び第４クラッチ機構（１３）のみが接続状態
にされ、これにより、入力軸（１）からの回転入力はＨ
ＳＴ（４）に対し入力軸回転数Ｎi が伝達される一方、
中間軸（９）に対し第３遊星歯車機構（１５）、第４ク
ラッチ機構（１３）及び第２クラッチ機構（１１）を介
して減速回転数Ｎirが伝達される。そして、出力軸
（２）は第２遊星歯車機構（８）を介した中間軸（９）
からの伝達力と、第１遊星歯車機構（７）を介したＨＳ
Ｔ（４）からの伝達力との合成力によって回転される。

【００４６】また、上記第３モードでは、第３クラッチ
機構（１１）及び第４クラッチ機構（１３）のみが接続
状態にされ、これにより、入力軸（１）からの回転入力
はＨＳＴ（４）に対し入力軸回転数Ｎi が伝達される一
方、管状部材（７７）に対し第３遊星歯車機構（１
５）、第４クラッチ機構（１３）及び第３クラッチ機構
（１２）を介して減速回転数Ｎirが伝達される。そし
て、出力軸（２）は第１遊星歯車機構（７）の第１遊星
歯車のキャリア（７４）を介した管状部材（７７）から
の伝達力と、第１遊星歯車機構（７）の第１太陽歯車
（７１）を介したＨＳＴ（４）からの伝達力との合成力
によって回転される。

【００４７】さらに、上記第４モードでは、第３クラッ
チ機構（１２）及び第５クラッチ機構（１４）のみが接
続状態にされ、これにより、入力軸（１）からの回転入
力はＨＳＴ（４）に対し入力軸回転数Ｎi が伝達される
一方、第２太陽歯車（８１）に対し第５クラッチ機構
（１４）を介して入力軸回転数Ｎi がそのまま伝達され
る。そして、出力軸（２）は第２遊星遊星歯車機構
（８）の第２キャリア（８４）からの伝達力と、第１遊
星歯車機構（７）の第１太陽歯車（７１）を介したＨＳ
Ｔ（４）からの伝達力との合成力によって回転される。
なお、上記第３クラッチ機構（１２）を接続状態にして
いるのは、後述の回転数でのロックアップ作動で必要
となる第２クラッチ機構（１１）の接続を準備している
に過ぎない。

【００４８】一方、上記ＨＳＴ（４）における可変斜板
（５１）の作動制御を同様に図９に基づいて説明する。
なお、液圧モータ（６）の斜板（６１）は、第１モー
ド、第２モード、第３モード及び第４モード低速側の各
変速比（回転数比）域の範囲において斜板角度変更機構
（１６）が非作動状態にされて最大斜板角度（例えば１
７度）の一定角度に固定される。そして、上記第４モー
ド高速側の範囲において、上記斜板角度変更機構（１
６）が作動されて上記斜板（６１）の斜板角度は徐々に
小さく変更されるようになっている。

【００４９】液圧ポンプ（５）の可変斜板（５１）の斜
板角度は、第１モードでは、発進時の中立位置（斜板角
度ゼロ）から高変速比側に移行するにつれて徐々に傾動
されて第２モードとの第１切換回転数（出力軸の回転
数）に対応する第１切換変速比（回転数比）で最大傾斜
の−１７度になるような増減変更比率でＨＭＴ変速比の
増大に応じて（−）側に連続的に傾動される。

【００５０】第２モードでは、上記斜板角度（−１７
度）から絶対値で上記第１モードと同じ増減変更比率で
（＋）側に連続的に傾動され、上記第２モードの中央変
速比（中間回転数）で可変斜板（５１）が中立位置に
なり、それを過ぎて同様に傾動されて第３モードとの切
換回転数に対応する第２切換変速比において斜板角度
は＋１７度に至る。

【００５１】また、第３モードでは、上記第２切換変速
比において上記の増減変更比率と同じ増減変更比率で
（−）側に傾動するように切換えられ、第３モードの中
央変速比（中間回転数）で上記可変斜板（５１）が中
立位置に戻り、それを過ぎて同様に傾動されて第４モー
ドとの切換回転数に対応する第３切換変速比において
斜板角度は−１７度に至る。

【００５２】さらに、第４モードでは、上記第３切換変
速比において上記の増減変更比率と同じ増減変更比率で
（＋）側に傾動するように切換えられ、第４モードの中
央変速比（中間回転数）で上記可変斜板（５１）が中
立位置に戻り、それを過ぎて同様に傾動され、斜板角度
が＋１７度に至ると、次に、液圧モータ（６）の斜板
（６１）の斜板角度を徐々に小さく変更して最大変速比
の回転数に至る。

【００５３】以上の如きコントロールユニット（１８）
による第１〜第５クラッチ機構（１０〜１４）の断続切
換制御と、可変斜板（５１）の斜板角度の増減変更制御
とによって、上記第１モードにおける前進側の変速範囲
は図５の矢印Ｍ1 で示す範囲に、上記第２モードにおけ
る変速範囲は同図の矢印Ｍ2 で示す範囲に、上記第３モ
ードにおける変速範囲は同図の矢印Ｍ3 で示す範囲に、
上記第４モードにおける変速範囲は同図の矢印Ｍ4 で示
す範囲にそれぞれなり、出力軸（２）の回転数は第１モ
ードから第４モードまでにわたり無段階で連続して変化
されることになる。

【００５４】−ロックアップ運転におけるＭＴ及びＨＳ
Ｔの運転− 上記の図５もしくは図９において、ロックアップ作動は
出力軸（２）の回転数が各モード間の切換変速比に対応
する切換回転数，，と、可変斜板（５１）が中立
位置に位置付けられる各中央変速比に対応する中間回転
数，，と、第４モードの最大変速比に対応する最
大回転数との７つの特定回転数にある時に、すなわ
ち、７つのロックアップ作動点においてコントロールユ
ニット（１８）内のロックアップ切換制御手段により通
常運転からロックアップ運転への切換制御が行われるよ
うになっている。なお、上記通常運転からロックアップ
運転への切換判定は、出力軸（２）の回転数が上記のい
ずれかの特定回転数にあって、アクセル変動量（踏み込
み量の変化割合）が所定の設定値内の小値であること、
もしくは、車両速度の変化割合が所定の設定値内の小値
であること等の条件を満足することによりロックアップ
作動を行うように決定される。そして、上記ロックアッ
プ運転への切換後、上記のロックアップ切換判定におけ
る各条件を外れる場合には、ロックアップ解除指令が発
せられてロックアップ解除制御手段によりロックアップ
運手を解除して通常運転への復帰が行われる。

【００５５】上記ロックアップ切換制御手段ではロック
アップ運転への切換判定条件を満足することによりモー
タクラッチ機構（１７）を接続状態から遮断状態に切換
えるという基本制御が行われる。この際、各モード切換
点及び第４モードの最高変速比における各ロックアップ
作動点（回転数，，，）においては、以下のよ
うに各クラッチ機構（１０〜１４）の作動制御を行う。
すなわち、図９に黒丸で示すように切換回転数におけ
るロックアップ運転では第１モードと第２モードとの切
換前後の第１クラッチ機構（１０）及び第２クラッチ機
構（１１）をダブルクラッチ作動状態にしかつ第４クラ
ッチ機構（１３）を接続状態に維持し、切換回転数に
おけるロックアップ運転では、第２モードと第３モード
との切換前後の第２クラッチ機構（１１）及び第３クラ
ッチ機構（１２）をダブルクラッチ作動状態にしかつ第
４クラッチ機構（１３）を接続状態に維持し、切換回転
数におけるロックアップ運転では第３モードと第４モ
ードとの切換前後の第３クラッチ機構（１２），第４ク
ラッチ機構（１３）及び第５クラッチ機構（１４）の３
者をトリプルクラッチ作動状態に維持し、最大回転数
におけるロックアップ運転は、第２クラッチ機構（１
１）を接続状態に切換えかつ第３クラッチ機構（１２）
及び第５クラッチ機構（１４）を接続状態に維持するよ
うに制御する。一方、中間回転数におけるロックアップ
作動点（回転数，，）においては、通常運転にお
けるクラッチ機構の作動状態を継続する。

【００５６】上記のモータクラッチ機構（１７）の遮断
状態への切換えにより、モータ軸（６２）と歯車（６
６）とが互いに切り離されるため、入力軸（１）から出
力軸（２）への回転動力の伝達はＭＴ（３）のみを介し
て行われることになる。そして、上記モータ軸（６２）
は入力軸（１）からポンプ軸（５２）に対し回転動力が
伝達されても空転状態になる。

【００５７】ここで、上記切換回転数，，，の
ロックアップ作動点においては、ロックアップ運転に切
換えられる際の通常運転において可変斜板（５１）の斜
板角度が最大斜板角度まで傾動されているため、ポンプ
軸（５２）が入力軸（１）からの入力回転を受けて回転
されることにより液圧モータ（６）に対し作動油が吐出
されその吐出油によりモータ軸（６２）が回転されるこ
とになる。この際、そのモータ軸（６２）は上記の如く
自由に空転可能な状態になっているため、上記油圧ポン
プ（５）からの吐出油量が過不足なく油圧モータ（６）
でモータ軸（６２）を回転作動させるために消費される
ため、ＨＳＴ（４）内でメイン圧が異常上昇することは
ない。

【００５８】一方、上記中間回転数，，のロック
アップ作動点においては、ロックアップ運転に切換えら
れる際の通常運転において可変斜板（５１）の斜板角度
が略零とされているため、ポンプ軸（５２）が入力軸
（１）からの入力回転を受けて回転されても、油圧ポン
プ（５）から油圧モータ（６）への作動油の吐出はない
状態になり、ポンプ軸（５２）が空転状態になりモータ
軸（６２）が停止した状態となる。そして、ロックアッ
プ運転期間中に上記可変斜板（５１）の斜板角度が零の
状態から（＋）側もしくは（−）側に僅かに変動して油
圧ポンプ（５）からの吐出油によりモータ軸（６２）が
僅かに回転作動されたとしても、そのモータ軸（６２）
は上記の停止状態から僅かに回転するだけであり、ＨＳ
Ｔ（４）内でメイン圧が異常上昇することはない。

【００５９】−ロックアップ運転から通常運転への復帰
− ロックアップ解除制御手段は、後述の第１斜板補正制御
部と、モータクラッチ機構切換制御部と、トルク推定部
と、第２斜板補正制御部とを基本部分として備えるもの
である。

【００６０】このロックアップ解除制御手段による制御
は、上記第１斜板補正制御部とモータクラッチ機構切換
制御部との制御によりロックアップ解除指令を受けてモ
ータクラッチ機構（１７）を遮断状態から接続状態（Ｏ
Ｎ状態）へ切換えることを基本とするものであるが、運
転モードの切換回転数，，でのロックアップ運転
の場合には上記の基本制御に加えてダブルクラッチ状態
もしくはトリプルクラッチ作動状態であった２つもしく
は３つのクラッチ機構（１０，１１、１１，１２、１
２，１３，１４）の内、復帰させる通常運転の各運転モ
ードで不要なクラッチ機構（離合側クラッチ機構）を離
合させて遮断状態（ＯＦＦ状態）に切換える制御を行
う。そして、このような切換回転数，，でのロッ
クアップ運転において上記の離合側クラッチ機構をＯＦ
Ｆにする場合には、通常運転への切換えの際に切換ショ
ックが発生しないように、上記トルク推定部と第２斜板
補正制御部とによる制御が行われる。

【００６１】モータクラッチ機構（１７）の接続状態へ
の切換えに際しては、まず、上記第１斜板制御部によっ
て、回転数センサ（２１）により検出したモータ軸（６
２）の空転回転数Ｎm と、入力軸（１）及び出力軸
（２）の両回転数から演算して得られた、歯車（７６）
の回転数に対する噛み合い回転数とが互いに等しくなる
ように可変斜板（５１）の斜板角度θp を同調補正す
る。そして、空転回転数Ｎmが上記の噛み合い回転数に
等しくなった段階で、上記モータクラッチ機構切換制御
部によりモータクラッチ機構（１７）をそれまでの遮断
状態から接続状態（ＯＮ状態）に切換える（図１０参
照）。

【００６２】次に、上記の切換ショックをなくすため
に、上記トルク推定部により上記モータクラッチ機構
（１７）が遮断状態から接続状態に切換えられた場合に
ＭＴ（３）側からモータ軸（６２）に作用するトルク
（負荷）をエンジンのスロットル開度等に基づいて演算
して推定し、この推定トルクがモータ軸（６２）に作用
した場合に生じるＨＳＴ（４）の容積効率の低下分を演
算により推定する。そして、第２斜板補正制御部によ
り、この容積効率の低下分を補正するためにその容積効
率の低下分に相当する補正角度θp ′だけ可変斜板（５
１）の斜板角度θp を補正する。これにより、メイン圧
差（メイン圧ＰA −メイン圧ＰB ）ΔＰが増大し、この
状態で離合側クラッチ機構を遮断状態（ＯＦＦ状態）に
する。つまり、上記離合側クラッチ機構をＯＦＦ状態に
して通常運転に復帰させた場合にモータ軸（６２）に作
用することになる負荷分だけＨＳＴ（４）側の吐出油圧
を予め増大させた状態で、上記離合側クラッチ機構をＯ
ＦＦ状態にすることにより通常運転への復帰時の切換シ
ョックが発生しないようにすることができる。

【００６３】従って、本第１実施形態では、モータクラ
ッチ機構（１７）を設けてそれを遮断状態にすることに
より通常運転からロックアップ運転への切換えが容易に
なり、そのロックアップ運転期間中においてはモータ軸
（６２）が自由に空転可能であるためＨＳＴ（４）内メ
イン圧の異常上昇が発生するおそれもなく、さらに、そ
のロックアップ運転を解除して通常運転に復帰させるロ
ックアップ解除もその復帰時の切換ショックの発生をな
くした状態で行うことができるようになる。

【００６４】なお、上記のロックアップ解除制御手段の
第１斜板補正制御部によるモータ軸（６２）の空転回転
数Ｎm が歯車（７６）に対する噛み合い回転数に等しく
なるように可変斜板（５１）の斜板角度を補正する制御
を、ロックアップ解除指令が発せられた時に行うのでは
なく、ロックアップ期間中を通して継続して行い、これ
により、ロックアップ解除指令が発せられる前に上記斜
板角度の補正を予め行うようにしてもよい。 ＜第２実施形態＞ 図１１は本発明の第２実施形態に係る無段変速機に適用
するロックアップ運転時制御手段としての斜板角度変更
機構（２２）を示す。この斜板角度変更機構（２２）
は、第１実施形態のモータクラッチ機構（１７）付きの
無段変速機に対し適用しても、上記モータクラッチ機構
（１７）を省略した無段変速機に対し適用してもいずれ
でもよい。以下の説明では第１実施形態のものから上記
モータクラッチ機構（１７）を省略した構造、すなわ
ち、モータ軸（６２）と歯車（６６）とが互いに一体に
回転するように連結された無段変速機に対し上記斜板角
度変更機構（２２）が設けられた場合について説明す
る。

【００６５】この第２実施形態においては、通常運転に
おける通常運転時制御手段による各クラッチ機構（１０
〜１４）の作動制御及び可変斜板（５１）の斜板角度の
増減変更制御は第１実施形態の場合と全く同様に行われ
る。また、ロックアップ作動点の位置やロックアップ切
換制御手段によるロックアップ運転への切換時点の制御
もモータクラッチ機構（１７）の遮断状態への切換えを
除き各クラッチ機構（１０〜１４）や可変斜板（５１）
の斜板角度の状態等については第１実施形態と同様に行
われる。一方、本第２実施形態ではロックアップ運転期
間中も上記斜板角度変更機構（２２）を用いたロックア
ップ運転時制御を行い、ロックアップ解除制御手段によ
る通常運転への復帰も第１実施形態とは異なる制御を行
うようにしている。従って、第２実施形態におけるコン
トロールユニット（１８）は、上記の通常運転時制御手
段と、ロックアップ切換制御手段と、ロックアップ解除
制御手段とを備え、ロックアップ運転時制御手段として
はコントロールユニット（１８）による電子制御ではな
く上記斜板角度変更機構（２２）による機構的に行うよ
うに構成されている。

【００６６】図１１において、２３はエンジンの回転動
力により作動されて図示省略のチャージ通路を通してＨ
ＳＴ（４）の低圧側連通路（５７ｂもしくは５７ａ）に
対しチャージ油を補給するチャージポンプ、２４はこの
チャージポンプ（２３）とピストンシリンダにより構成
されたアクチュエータ（２０）との間に介装された４ポ
ート３位置弁により構成された電磁比例式の方向切換
弁、２５ａ及び２５ｂはこの方向切換弁（２４）と上記
アクチュエータ（２０）の前進側作動室（２０ａ）及び
後進側作動室（２０ｂ）との間を互いに接続する第１及
び第２の供給管路である。

【００６７】上記方向切換弁（２４）は、センタ位置、
前進側作動位置（図１１の右側位置）、及び、後進側作
動位置（図１１の左側位置）との３位置を有し、上記セ
ンタ位置に切換えられることにより上記第１及び第２の
両供給管路（２５ａ，２５ｂ）を互いに連通させて可変
斜板（５１）を中立位置に位置付けるようになってい
る。また、上記前進側作動位置に切換えられると、チャ
ージポンプ（２３）からのチャージ油がアクチュエータ
（２０）に対し可変斜板（５１）を（＋）側に傾動させ
る作動油として所定流量だけ供給される一方、後進側作
動位置に切換えられると、上記チャージ油がアクチュエ
ータ（２０）に対し可変斜板（５１）を（−）側に傾動
させる作動油して所定流量だけ供給されるようになって
いる。そして、上記チャージポンプ（２３）の作動制御
と、上記方向切換弁（２４）の方向切換制御及び流量制
御とをそれぞれ行うことにより通常運転における可変斜
板（５１）の斜板角度の増減変更制御が行われるように
なっている。

【００６８】なお、同図中２６は上記ＨＳＴ（４）の一
対の連通路（５７ａ，５７ｂ）間に介装された３ポート
３位置のシャトル弁であり、このシャトル弁（２６）は
上記両連通路（５７ａ，５７ｂ）の内、メイン圧が設定
圧を超えた時にその設定圧を超えた側の連通路（５７ａ
または５７ｂ）を圧力調整弁（２７）を介して油タンク
（Ｔ）と連通させることによりメイン圧の異常上昇を防
止するようになっている。

【００６９】そして、このような通常運転時におけるア
クチュエータ（２０）の油圧制御回路に対し、電磁制御
弁（２２１）と、この電磁制御弁（２２１）を介して一
方の連通路（５７ａ）のメイン圧Ａを導入するための第
１導入管路（２２２ａ）と、同様に上記電磁制御弁（２
２１）を介して他方の連通路（５７ｂ）のメイン圧Ｂを
導入するための第２導入管路（２２２ｂ）とが設けられ
ている。これら電磁制御弁（２２１）と、第１及び第２
の一対の導入管路（２２２ａ，２２２ｂ）と、上記アク
チュエータ（２０）とによって上記の斜板角度変更機構
（２２）が構成されている。

【００７０】上記電磁制御弁（２２１）は、図１１（図
１２においても同じ）においてはシンボル数を簡略化し
て示すが、上記第１及び第２供給管路（２５ａ，２５
ｂ）の途中に介装されて通常運転時には方向切換弁（２
４）を介してチャージポンプ（２３）からの作動油をア
クチュエータ（２０）に供給するように構成されている
一方、上記第１及び第２供給管路（２５ａ，２５ｂ）と
上記第１及び第２導入管路（２２２ａ，２２２ｂ）との
間をブロックするようになっている。

【００７１】一方、ロックアップ運転に切換えられる
と、上記チャージポンプ（２３）から第１及び第２供給
管路（２５ａ，２５ｂ）への作動油の供給をブロックす
る一方、第１及び第２導入管路（２２２ａ，２２２ｂ）
を上記第１及び第２供給管路（２５ａ，２５ｂ）に連通
させるようになっている。この際、可変斜板（５１）が
いずれの向きに傾動しているかの状態によって圧力導入
の向きが２通りに切換えられるようになっている。すな
わち、アクチュエータ（２０）の前進作動により上記可
変斜板（５１）が（＋）側の最大斜板角度に傾動された
状態でロックアップ運転に切換えられた場合（回転数
，でのロックアップ作動点の場合）、及び、上記ア
クチュエータ（２０）の後進作動により可変斜板（５
１）が（−）側の最大斜板角度に傾動された状態でロッ
クアップ運転に切換えられた場合（回転数，でのロ
ックアップ作動点の場合）のいずれにおいても、図１２
に示すように、連通路（５７ａ）のメイン圧Ａが後進側
作動室（２０ｂ）に導入されるように第１導入管路（２
２２ａ）が第２供給管路（２５ｂ）に連通され、かつ、
連通路（５７ｂ）のメイン圧Ｂが前進側作動室（２０
ａ）に導入されるように第２導入管路（２２２ｂ）が第
１供給管路（２５ａ）に連通されるようになっている。
これにより、上記回転数，でのロックアップ運転で
は、液圧モータ（６）の正転側回転が高回転数側に振れ
ればメイン圧Ａが上昇して後進側作動室（２０ｂ）に流
入しアクチュエータ（２０）のピストンを後進側に押す
ことにより上記可変斜板（５１）を中立位置側に近付け
て液圧モータ（６）の正転側回転数の絶対値を下げるよ
うになっている。また、上記回転数，でのロックア
ップ運転では、液圧モータ（６）の逆転側回転が絶対値
で高回転数側に振れればメイン圧Ｂが上昇して前進側作
動室（２０ａ）に流入し上記ピストンを前進側に押すこ
とにより可変斜板（５１）を中立位置側に近付けて液圧
モータ（６）の逆転側回転数の絶対値を下げるようにな
っている。

【００７２】この第２実施形態の場合、ロックアップ運
転に切換えられると、可変斜板（５１）の斜板角度が第
１及び第２導入管路（２２２ａ，２２２ｂ）と、電磁制
御弁（２２１）と、第１及び第２供給管路（２５ａ，２
５ｂ）とを通して導入されるメイン圧Ａ及びメイン圧Ｂ
のメイン圧差によって変更調整されることになる。この
ため、一対の連通路（５７ａ，５７ｂ）内のいずれか一
方のメイン圧ＡまたはＢが他方のメイン圧ＢまたはＡよ
りも高くなる場合には、その差圧分だけアクチュエータ
（２０）のピストンが前進または後進作動されて可変斜
板（５１）が（＋）側もしくは（−）側に傾動調整され
ることになる。そして、この可変斜板（５１）が傾動さ
れる結果、上記の両メイン圧Ａ，Ｂが等しく（メイン圧
差が零）なれば、前進側作動室（２０ａ）と後進側作動
室（２０ｂ）とが均圧状態になり、この均圧状態の位置
で上記ピストンが静止し、その時の斜板角度で上記可変
斜板（５１）が静止することになる。従って、ロックア
ップ運転期間中は、常に、一対の連通路（５７ａ，５７
ｂ）の両メイン圧Ａ，Ｂが互いに等しい圧力に維持され
てメイン圧の異常上昇が発生するおそれもない。しか
も、上記両メイン圧Ａ，Ｂが常に等圧に維持される結
果、モータ軸（６２）の回転数がポンプ軸（５２）の回
転数と等しく維持されて上記モータ軸（６２）は一定回
転数で回転されることになる。

【００７３】そして、上記斜板角度変更機構（２０）に
よる可変斜板（５１）の斜板角度の変更調整により、ロ
ックアップ解除指令が発せられるまでＨＳＴ（４）の両
メイン圧Ａ，Ｂが互いに等しくなるようにされ、ロック
アップ解除指令が発せられると、ロックアップ解除制御
手段によりロックアップ運転を解除して通常運転に復帰
させるための制御が行われる。上記ロックアップ解除制
御手段は、第１実施形態のトルク推定演算部と同様構成
のトルク推定演算部と、このトルク推定演算部により推
定されたトルク推定値に基づき実際の入出力回転数比を
増減補正する入出力回転数比補正演算部と、この補正さ
れた入出力回転数比値に基づいて可変斜板（５１）の斜
板角度を増減補正する第３斜板補正制御部とを備えるも
のである。そして、まず、上記入出力回転数比補正演算
部によって実際の入出力回転数比がトルク推定演算部に
より推定されたトルク推定値に対応するＨＳＴ（４）の
容積効率の変動分だけ増減補正され、次に、この補正後
の入出力回転数比に基づき可変斜板（５１）斜板角度が
上記第３斜板補正制御部により増減補正されることにな
る。

【００７４】このため、ＨＳＴ（４）の液圧ポンプ
（５）から液圧モータ（６）に供給される吐出圧が上記
の増減補正分だけ増減される結果、通常運転への切換え
によりモータ軸（６２）からの回転動力がＭＴ（３）に
対し伝達状態となってＭＴ（３）側からのトルクをモー
タ軸（６２）が受けることになっても、その切換えに伴
う切換ショックの発生を回避することが可能になり、こ
れにより、通常運転への復帰が滑らかに行われることに
なる。そして、上記の補正された入出力回転数比を実際
値に直して通常運転時制御手段による通常運転時の各制
御が行われる。 ＜参考例＞ 図１３は第２実施形態におけるロックアップ運転期間中
の可変斜板（５１）の変更調整をコントロールユニット
（１８；図４参照）内のロックアップ運転時制御手段に
よる電子制御によって行う場合の入出力対象を示す。こ
の参考例は、モータクラッチ機構（１７）付きの第１実
施形態の如き無段変速機に対し適用しても、上記モータ
クラッチ機構（１７）を省略した無段変速機に対し適用
してもいずれでもよい。以下の説明では第１実施形態の
ものから上記モータクラッチ機構（１７）を省略した構
造、すなわち、モータ軸（６２）と歯車（６６）とが互
いに一体に回転するように連結された無段変速機に対し
上記の図１３の入出力対象が設けられた場合について説
明する。

【００７５】この参考例においては、通常運転における
通常運転時制御手段による各クラッチ機構（１０〜１
４）の作動制御及び可変斜板（５１）の斜板角度の増減
変更制御、ロックアップ作動点の位置やロックアップ切
換制御手段によるロックアップ運転への切換時点の制
御、及び、ロックアップ解除制御手段によるロックアッ
プ運転から通常運転への復帰時の制御は第２実施形態と
同様に行われる。以下、本参考例におけるロックアップ
運転時制御手段による制御について説明する。

【００７６】図１３において、２８ａは連通路（５７
ａ）のメイン圧Ａを検出する第１液圧検出手段としての
第１高圧センサ、２８ｂは連通路（５７ｂ）のメイン圧
Ｂを検出する第２液圧検出手段としての第２高圧センサ
であり、第１及び第２の両高圧センサ（２８ａ，２８
ｂ）はその検出信号を上記コントロールユニット（１
８）内のロックアップ運転時制御手段に入力するように
なっている。そして、このロックアップ運転時制御手段
は、上記両メイン圧Ａ，Ｂの検出信号に基づいて出力対
象である電磁比例式の方向切換弁（２４）の作動制御を
行いアクチュエータ（２０）への流量を制御することに
より可変斜板（５１）の斜板角度を変更調整するように
構成されている。

【００７７】上記ロックアップ運転時制御手段による制
御を図１４に基づいて具体的に説明すると、まず、ステ
ップＳ１で検出したメイン圧Ａ（＝ＰA ）とメイン圧Ｂ
（＝ＰB ）との差であるメイン圧差ΔＰ（＝ＰA −ＰB
）を演算し、このメイン圧差ΔＰが零であるなら、上
記方向切換弁（２４）をそのままの状態に保持する（ス
テップＳ２，Ｓ３）。一方、上記メイン圧差ΔＰが零で
はなく、そのメイン圧差ΔＰが負の値であれば、上記可
変斜板（５１）を（＋）側に傾動させるように上記方向
切換弁（２４）からの前進作動室（２０ａ）への流量を
増大させ（ステップＳ４，Ｓ５）、逆に上記メイン圧差
ΔＰが正の値であれば、上記可変斜板（５１）を（−）
側に傾動させるように上記方向切換弁（２４）からの後
進作動室（２０ｂ）への流量を増大させる（ステップＳ
４，Ｓ６）。以後、上記のステップＳ１〜Ｓ６を繰り返
す。すなわち、上記ロックアップ運転時制御手段は、上
記両メイン圧Ａ，Ｂの検出値に基づいて両メイン圧Ａ，
Ｂが互いに等圧になるように可変斜板（５１）をフィー
ドバック制御するようになっている。

【００７８】このような制御により、本参考形態におい
ても、ロックアップ運転期間中は、常に、一対の連通路
（５７ａ，５７ｂ）の両メイン圧Ａ，Ｂが互いに等しい
圧力に維持されてメイン圧の異常上昇が発生するおそれ
はない。しかも、上記両メイン圧Ａ，Ｂが常に等圧に維
持される結果、モータ軸（６２）の回転数が歯車（７
６）に対する噛み合い回転数と等しく維持されて上記モ
ータ軸（６２）は一定回転数で回転されることになる。

【００７９】なお、上記の高圧センサ２８ａ，２８ｂは
温度依存性が殆どなく、油温の上昇による影響を受け難
いため、各連通路（５７ａ，５７ｂ）内の油温が上昇し
ても各メイン圧の検出を正確に行うことができ、この各
メイン圧の検出値に基づく斜板角度の制御も正確に行い
得る。 ＜他の実施形態＞ なお、本発明は上記第１、第２実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の実施形態を包含するものであ
る。すなわち、上記第１、第２実施形態のロックアップ
運転中のＨＳＴ（４）の無負荷運転における損失を排除
してさらに効率の向上を図るために、上記ＨＳＴ（４）
へのチャージ圧の解除、各シリンダブロック（５３，６
３）の押圧力の軽減、両連通路（５７ａ，５７ｂ）間の
バイパス等を行うようにしてもよい。

【００８０】上記実施形態では、入力回転数減速機構と
しての第３遊星歯車機構（１５）と、これの作動切換を
行う切換機構としての一対のクラッチ機構（１３，１
４）とを設けることにより運転モードを４モードに増加
し、この増加によりロックアップ作動点の増加を図って
いるが、例えば、さらにもう１つのクラッチ機構を追加
することにより運転モードを５モードに増加させ、この
運転モードの増加に伴うロックアップ作動点の増加を図
るようにしてもよい。これにより、図５にで示す回転
数におけるロックアップ作動が可能となり、ロックアッ
プ作動点のさらなる増加に加えて、第４モードよりもさ
らに高変速比でのオーバードライブを実現することがで
きる。

【００８１】また、逆に、上記の第３遊星歯車機構（１
５）と、一対のクラッチ機構（１３，１４）とを省略し
て運転モードを３モードにしてもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における無段変速機によれば、ロックアップ切換制御
手段（１８）によりモータクラッチ機構（１７）を遮断
状態に切換えることによりロックアップ運転への切換え
ることができ、そして、上記モータクラッチ機構（１
７）が遮断状態に切換えられと、ＨＳＴ（４）の側では
上記液圧モータ（６）のモータ軸（６２）が無負荷状態
で空転することになるため、ロックアップ運転期間中は
可変斜板（５１）の斜板角度のいかんに拘らずＨＳＴ
（４）内部でメイン圧が異常上昇することもない。ま
た、ロックアップ運転を解除して通常運転に復帰させる
際には、ロックアップ解除手段の斜板補正制御部により
モータ軸（６２）の空転回転数に基づいて可変斜板（５
１）の斜板角度が変更制御され、次いで、モータクラッ
チ機構切換制御部によりモータクラッチ機構（１７）が
接続状態に切換えられることになるため、ロックアップ
運転を解除して通常運転に復帰させる際においても、斜
板角度を検出するためのセンサ等を用いることなく、通
常運転での可変斜板（５１）の増減変更制御に迅速に復
帰させることができるようになる。

【００８３】請求項２記載の発明によれば、基本的効果
として、ロックアップ切換制御手段により通常運転から
ロックアップ運転への切換えを可能にしつつ、ロックア
ップ運転期間中もロックアップ運転時制御手段によりＨ
ＳＴ（４）内の両メイン圧が互いに等しくなるように可
変斜板（５１）の斜板角度が変更制御されるため、ロッ
クアップ運転中におけるＨＳＴ（４）内部でのメイン圧
の異常上昇発生のおそれを確実に解消させることができ
る。しかも、斜板角度を検出するためのセンサ等を用い
ることなくロックアップ運転期間中の可変斜板（５１）
の斜板角度を制御することが可能になる上に、ロックア
ップ運転を解除して通常運転へ復帰させる際の可変斜板
（５１）の増減変更制御への移行をも迅速に行うことが
できる。

【００８４】そして、付加的な効果として、ロックアッ
プ運転時制御手段による可変斜板（５１）の斜板角度の
変更制御を、斜板角度変更機構（２２）を用いて機構的
に行うことができ、比較的高圧の各メイン圧を検出する
ための高圧センサ等を設置することなく、ロックアップ
運転中の両メイン圧を自動的にかつ簡易に等圧に維持す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の無段変速機を示す模式図である。

【図２】図１の液圧ポンプの可変斜板及び液圧モータの
斜板の両斜板角度とＨＭＴ変速比との関係と、入力軸及
び出力軸の回転数とＨＭＴ変速比との関係を関連付けて
示す説明図である。

【図３】図１の第１及び第２遊星歯車機構の遊星速度線
図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る無段変速機の断面
説明図である。

【図５】図４の第１及び第２遊星歯車機構の遊星速度線
図である。

【図６】ＨＳＴを示す簡略縦断面図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線における両非回転
ブロックを示す断面説明図である。

【図８】モータクラッチ機構の拡大断面説明図である。

【図９】各運転モードにおけるクラッチ機構の作動，斜
板角度及びモータ軸回転数の関係を示す図である。

【図１０】ロックアップ解除時の可変斜板の斜板角度，
メイン圧差，ポンプ軸回転数及びモータ軸回転数の変化
を示す図である。

【図１１】第２実施形態に適用される斜板角度変更機構
を示す模式図である。

【図１２】ロックアップ運転期間中の状態を示す図１１
対応図である。

【図１３】参考例におけるＨＳＴの油圧回路を示す模式
図である。

【図１４】参考例におけるロックアップ運転時制御手段
による制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ ＭＴ（機械式トランス
ミッション） ４ ＨＳＴ（静液圧式トラ
ンスミッション） ５ 液圧ポンプ ６ 液圧モータ ７ 第１遊星歯車機構 ８ 第２遊星歯車機構 １０ 第１クラッチ機構 １１ 第２クラッチ機構 １２ 第３クラッチ機構 １３ 第４クラッチ機構 １４ 第５クラッチ機構 １５ 第３遊星歯車機構 １７ モータクラッチ機構 １８ コントロールユニット
（通常運転時制御手段，ロックアップ切換制御手段，ロ
ックアップ運転時制御手段，ロックアップ解除制御手
段） ２０ アクチュエータ（ピス
トンシリンダ） ２０ａ 前進側作動室 ２０ｂ 後進側作動室 ２１ 回転数センサ（モータ
回転数検出手段） ２２ 斜板角度変更機構（ロ
ックアップ運転時制御手段） ２８ａ 高圧センサ（第１液圧
検出手段） ２８ｂ 高圧センサ（第２液圧
検出手段） ５１ 可変斜板 ５２ ポンプ軸 ５７ａ，５７ｂ 連通路 ６１ 斜板 ６２ モータ軸 ７６ ＭＴ側の歯車 ２２２ａ 第１導入管路 ２２２ｂ 第２導入管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 47/02 - 47/04 F16H 61/38 - 61/64

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源に接続される入力軸（１）と、出
   力軸（２）と、上記入力軸（１）と出力軸（２）との間
   に介装され複数のクラッチ機構（１０，１１，１２，１
   ３，１４）及び複数の遊星歯車機構（７，８，１５）を
   備えた機械式トランスミッション（３）と、上記入力軸
   （１）及び出力軸（２）に対し並列に配設され入力側が
   上記入力軸（１）に接続され出力側が上記機械式トラン
   スミッション（３）を介して上記出力軸（２）に接続さ
   れた静液圧式トランスミッション（４）とを備え、 上記静液圧式トランスミッション（４）は、可変斜板
   （５１）の斜板角度の増減変更制御により上記入力軸
   （１）からポンプ軸（５２）に入力する回転力を所定の
   吐出圧液に変換する入力側の液圧ポンプ（５）と、所定
   の傾斜状態の斜板（６１）により上記液圧ポンプ（５）
   からの吐出圧液を回転力に変換してモータ軸（６２）を
   回転させる出力側の液圧モータ（６）とを備え、 通常運転において上記機械式トランスミッション（３）
   と、静液圧式トランスミッション（４）とを変速比に応
   じて複数の運転モードに分けて作動させることにより、
   上記入力軸（１）に入力する入力回転を無段階に変速さ
   せて上記出力軸（２）に伝達するように構成された無段
   変速機において、 上記静液圧式トランスミッション（４）のモータ軸（６
   ２）を上記機械式トランスミッション（３）に対し断続
   切換可能に連結するモータクラッチ機構（１７）と、 上記出力軸（２）の回転数が特定回転数にある場合に、
   上記モータクラッチ機構（１７）を遮断状態に切換えて
   上記モータ軸（６２）を空転状態にすることにより、上
   記入力軸（１）から出力軸（２）に対し上記機械式トラ
   ンスミッション（３）を介してのみ動力伝達を行うロッ
   クアップ運転に切換制御するロックアップ切換制御手段
   （１８）と、 上記ロックアップ運転状態において液圧モータ（６）の
   モータ軸（６２）の空転回転数を検出するモータ回転数
   検出手段（２１）と、 ロックアップ運転を解除して通常運転に切換制御するロ
   ックアップ解除制御手段（１８）とを備えており、 上記ロックアップ解除制御手段（１８）は、 上記モータ回転数検出手段（２１）により検出された空
   転回転数が上記モータ軸（６２）との接続端である達機
   械式トランスミッション（３）側の歯車（７６）に対す
   る噛み合い回転数に等しくなるように液圧ポンプ（５）
   の可変斜板（５１）の斜板角度を変更制御する斜板補正
   制御部と、 上記モータ軸（６２）の空転回転数が上記歯車（７６）
   に対する噛み合い回転数に等しくなった状態でモータク
   ラッチ機構（１７）を遮断状態から接続状態に切換える
   モータクラッチ切換制御部とを備えていることを特徴と
   する無段変速機。
2. 【請求項２】 動力源に接続される入力軸（１）と、出
   力軸（２）と、上記入力軸（１）と出力軸（２）との間
   に介装され複数のクラッチ機構（１０，１１，１２，１
   ３，１４）及び複数の遊星歯車機構（７，８，１５）を
   備えた機械式トランスミッション（３）と、上記入力軸
   （１）及び出力軸（２）に対し並列に配設され入力側が
   上記入力軸（１）に接続され出力側が上記機械式トラン
   スミッション（３）を介して上記出力軸（２）に接続さ
   れた静液圧式トランスミッション（４）とを備え、 上記静液圧式トランスミッション（４）は、可変斜板
   （５１）の斜板角度の増減変更制御により上記入力軸
   （１）からポンプ軸（５２）に入力する回転力を所定の
   吐出圧液に変換する入力側の液圧ポンプ（５）と、所定
   の傾斜状態の斜板（６１）により上記液圧ポンプ（５）
   からの吐出圧液を回転力に変換してモータ軸（６２）を
   回転させる出力側の液圧モータ（６）と、上記液圧ポン
   プ（５）と液圧モータ（６）との間を上記吐出圧液が供
   給・環流されるよう閉回路として構成された一対の連通
   路（５７ａ，５７ｂ）とを備え、 通常運転において上記機械式トランスミッション（３）
   と、静液圧式トランスミッション（４）とを変速比に応
   じて複数の運転モードに分けて作動させること により、
   上記入力軸（１）に入力する入力回転を無段階に変速さ
   せて上記出力軸（２）に伝達するように構成された無段
   変速機において、 上記出力軸（２）の回転数が特定回転数にある場合に、
   上記静液圧式トランスミッション（４）を介した上記出
   力軸（２）に対する動力伝達を非伝達状態に切換えるこ
   とにより上記入力軸（１）から出力軸（２）への動力伝
   達を上記機械式トランスミッション（３）を介してのみ
   行うロックアップ運転に切換制御するロックアップ切換
   制御手段（１８）と、 上記ロックアップ切換制御手段（１８）により切換えら
   れたロックアップ運転状態において上記液圧ポンプ
   （５）と液圧モータ（６）との間の一対の連通路（５７
   ａ，５７ｂ）内の両液圧が互いに等しくなるように上記
   液圧ポンプ（５）の可変斜板（５１）の斜板角度を変更
   制御するロックアップ運転時制御手段（１８または２
   ２）とを備えており、 上記ロックアップ運転時制御手段が、上記液圧ポンプ
   （５）と液圧モータ（６）との間の一対の連通路（５７
   ａ，５７ｂ）内の両液圧の差圧が零になるよう上記液圧
   ポンプ（５）の可変斜板（５１）の斜板角度を変更する
   斜板角度変更機構（２２）により構成され、 上記斜板角度変更機構（２２）は、 その進退作動により上記可変斜板（５１）を傾転作動さ
   せるようその可変斜板に接続されたピストンシリンダ
   （２０）と、 このピストンシリンダ（２０）の前進側作動室（２０
   ａ）に上記一対の連通路（５７ａ，５７ｂ）の内の一方
   の連通路内の液圧を作用させる第１導入管路（２２２
   ａ）と、 上記ピストンシリンダ（２０）の後進側作動室（２０
   ｂ）に他方の連通路内の液圧を作用させる第２導入管路
   （２２２ｂ）とを備えている ことを特徴とする無段変速
   機。