JPH02173462A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車に搭載される無段変速機に関する。

〔従来の技術〕

従来、主変速モードと副変速モードとを行うようにした
無段変速機は、例えば特開昭６０−２５２８５７号公報
等においてよく知られている。

一般に、このような無段変速機は、エンジンの入力軸に
対して平行な出力軸を設け、それぞれに有効半径が可変
とされるプライマリプーリおよびヤカンダリプーリを設
けると共に１両プーリ間にＶベルトを巻掛けて、両プー
リを互いに逆方向に相対移動させることにより、入力回
転数に対する出力回転数のトルク比を連続的無段階に変
化させるようにしたものであり、しかも燃費向上のため
の比較的高速領域における主変速モードと発進時や加速
時での駆動力確保のための比較的低速領域における副変
速モードとがそれぞれ設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような無段変速機においては、副変速モ
ードと主変速モードとの切り替え時に変速によって車両
にショックが生じてしまうことがある。

また車両を停止させようと減速するときエンジンブレー
キが不要に作用してしまい、走行フィーリングが損なわ
れることがある。

本発明はこのような問題を解決するものであって、その
目的は、燃費を向上することができるとともに発進また
は加速時での駆動力を確保することができるようにしな
がら、しかも走行フィーリングを向上することのできる
無段変速機を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の無段変速機は、例えば第２図及び表
１を参照して示すと、発進装置（１）と、主変速モード
（Ｈ）及び副変速モード（ＬＬ、Ｌ２）を少なくとも行
う前後進切換機構（４）と、ベルト式無段変速機構（７
）とを備えており、前記前後進切換機構（４）に、前記
副変速モード（Ｌ２）時にエンジンからの動力を伝達す
る方向にのみ係合する一方向クラッチ（Ｆ）を介する第
１動力伝達経路と、エンジンからの動力を伝達する方向
とその逆方向との両方向の動力伝達を行う第２動力伝達
経路とを設けたことを特徴としている。

そして、請求項２の発明では、前記第１及び第２動力伝
達経路の切替えは、例えばシフトレバ−走行切替えスイ
ッチ、車速センサあるいはトルク比検出センサ等の車両
運転状態信号に基づいて制御されることを特徴としてい
る。

〔作用および発明の効果〕

本発明においては、例えば表１に示すように一方向クラ
ッチ（Ｆ）を介する第１動力伝達経路であるＬ２レンジ
を選択すると、エンジンからの動力は一方向クラッチ（
Ｆ）を介して車輪の方へ伝達されるようになるが、車輪
からの動力はエンジンの方へ伝達されない。したがって
、例えば車両減速時にエンジンブレーキが作用するよう
なことはなくなる。これにより、車両減速時には自然な
コーストダウン状態となり、車両の走行フィーリングが
大幅に向上するようになる。また、再発進時には一方向
クラッチ（Ｆ）が確実に係合するようになるので、所定
の駆動力が確実に得られるようになる。

一方、第２動力伝達経路となるＬルンジを選択すれば、
動力伝達経路は一方向クラッチを介さなくなる。したが
って、必要に応じてエンジンブレーキを作用させること
ができるようになる。

このような第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とを車
両の走行状態に応じて自動的に制御することにより操作
が簡単になり、より一層ドライブフィーリングが良好な
ものとなる。

更に高速時における主変速（Ｈレンジ）をも行うことが
できるので、燃費が向上するようになる。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのものであ
って、同等構成を限定するものではない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係る無段変速機の一実施例を示す模式
図である。

第１図に示すように、図示されないエンジンの出力軸に
連結される発進装置１はロックアツプクラッチ２を備え
ている。発進装置１の出力軸３は前後進切換歯車機構４
に接続されている。

前後進切換歯車機構４は、第１遊星歯車機構５と第２遊
星歯車機構６とを備えている。第１遊星歯車機構５は、
サンギヤ５Ｓ、キャリヤ５Ｃ及びリングギヤ５ｒから構
成されている。キャリヤ５Ｃには、サンギヤ５ｓとリン
グギヤ５ｒとに噛合する適宜数のピニオン５ｐが支持さ
れている。サンギヤ５Ｓは発進装置１の出力軸３に第１
クラツチＣ１を介して連結されている。またリングギヤ
５ｒは出力軸３に第２クラツチＣ２を介して連結されて
いる。更にキャリヤ５Ｃはベルト式無段変速機７のプラ
イマリプーリ８の固定シーブ８ａに連結されている。

一方、第２遊星歯車機構６は、サンギヤ６Ｓ、キャリヤ
６Ｃ及びリングギヤ６ｒから構成されている。キャリヤ
６ｃには、サンギヤ６Ｓとリングギヤ６ｒとに噛合する
適宜数のピニオン６ｐが支持されている。サンギヤ６ｓ
はサンギヤ５ｓと一体に連結さネリングギャ６ｒは固定
シーブ８ａに連結されている。またキャリヤ６ｃはブレ
ーキＢ１に連結されていると共に、一方向クラッチＦを
介してケース１４に接続されている。この一方向クラッ
チＦはエンジンからプライマリプーリ８への動力伝達時
には係合してキャリヤ６ｃの回転を阻止するが、その逆
の動力伝達時にはフリーとなってキャリヤ６ｃの回転を
自由状態にする。

ベル］・式無段変速機７は、プライマリプーリ８、セカ
ンダリプーリ９及びこれら両プーリ８，９の間に掛は渡
された無端ベル）・１０を備えており、各プーリ８，９
とベルト１０とが摩擦係合する位置の回転半径を連続的
に変えることにより、無段変速を行うようになっている
。

セカンダリプーリ９０固定シーブ９ａは出力軸１１に連
結されており、この出力軸１１は終減速ギヤ装置１２及
び差動歯車装置１３にそれぞれギヤを介して接続されて
いる。

次に、このように構成された無段変速機の作用について
、その作動状態を示す表１を用いて説明する。なお、表
１において、Ｏ印は作動状態にあることを示している。

表１０作動表 主変速モードすなわち高速レンジＨにおいては、第１及
び第２クラッチＣ１，Ｃ２をともに接続する。この状態
では、第１遊星歯車機構５のサンギヤ５ｓとリングギヤ
５ｒとが出力軸３に直結されるのでキャリヤ５Ｃも直結
状態となる。したがって、発進装置の出力がそのままプ
ライマリプーリ８に伝達されるようになる。

第１副変速モードすなわち第１低速レンジＬ１において
は、第２クラツチＣ２とブレーキＢ１とが接続される。

このため、　リングギヤ５ｒが回転するのでキャリヤ５
Ｃが減速されて回転するようになる。またブレーキＢ１
が作動しているので、プライマリプーリ８からの動力は
エンジンの方へ伝達されるようになる。したがって、こ
のＬルンジではエンジンブレーキが作用することになる
。

第２副変速モードすなわち第２低速レンジＬ２において
は、第２クラツチＣ２のみが接続される。

このため、リングギヤ５ｒが回転するのでキャリヤ５Ｃ
が減速されて回転するようになる。この場合には、サン
ギヤ６ｓを介してキャリヤ６Ｃが回転しようとするが、
一方向クラッチＦが係合するのでキャリヤ６ｃは回転す
ることができない。すなわち、エンジンからプライマリ
プーリ８への動力伝達時には前述のＬルンジと同じにな
る。しかしながら、プライマリプーリ８からの動力は一
方向りラッチＦによりキャリヤ６ｃの回転がフリーとな
るのでエンジンの方へは伝達されない。したがって、エ
ンジンブレーキは作用しない。

リバースレンジＲでは、第１クラツチＣ１とブレーキＢ
１とが接続される。このため、キャリヤ５Ｃは逆転して
回転するようになる。

このように、車両減速時にＬ２レンジを選択すれば、減
速時における不要なエンジンブレーキが作用しないので
、減速時のショックが生じなく、走行フィーリングがき
わめて良好なものとなる。

また高速レンジと低速レンジとを選択することができる
ので高速時における燃費を向」ニすることができると共
に、発進や加速時における駆動力を確実に確保すること
ができるようになる。

このような変速レンジの切替えは、例えばシフトレバー
、走行切替えスイッ九　単速度センサあるいはトルク比
検出センサ等からの出力信号に基づいて電子制御装置に
よって制御するようにすれば、操作が簡単かつ確実にな
るばかりでなく、円滑に変速レンジの切替えが行われる
ようになる。

第２図は本発明の他の実施例を示している。

なお、以下の実施例の説明においては、同じ構成要素に
は同一符号を付すことにより、その詳細な説明は省略す
る。

第２図に示すように、出力軸３がサンギヤ６Ｓに直結さ
れていると共に第１クラツチＣ１を介してサンギヤ５ｓ
に接続されている。キャリヤ５Ｃは第２クラツチＣ２を
介してリングギヤ６ｒに接続されている。またこのキャ
リヤ５ＣはブレーキＢ１に接続されていると共に、一方
向クラッチＦを介してケース９に接続されている。更に
、　リングギヤ５ｒはキャリヤ６Ｃに連結されていると
共に、プライマリプーリ８の固定シーブ８ａに接続され
ている。

このように構成された実施例の作用も前述の実施例と同
様の表１の作動表にしたがって制御される。この実施例
では、動力を伝達する各ギヤの経路が異なるだけで、動
力伝達の態様としては前述の実施例とほぼ同じであるの
で、その作用の説明は省略する。

この実施例においても、Ｌルンジでエンジンブレーキが
作用するようになるが、Ｌ２レンジではエンジンブレー
キは作用しないものとなる。

第３図は本発明の更に他の実施例を示している。

この実施例は、前後進切換歯車機構４がベルト式無段変
速機７の後に配設された、いわゆる後置Ｉ 式の無段変速機である。

前述のいずれの実施例も発進装置１がフルードカップリ
ングによって構成されているのに対して、この実施例で
は、第３図に示すように、発進装置１はトルクコンバー
タによって形成されている。

またこの実施例では、第１及び第２遊星歯車機構５，６
においてキャリヤＣとリングギヤｒとが共通となってお
り、サンギヤ５ｓ、６ｓのみが別個となっている。更に
第１遊星歯車機構５はシングルプラネタリギヤで構成さ
れているのに対して第２遊星歯車機構６はダブルプラネ
タリヤギヤで構成されている。

セカンダリプーリ９の固定シーブ９ａの出力軸１１は第
１クラツチＣ１を介して第１遊星歯車機構５のサンギヤ
５Ｓに接続されている。また出力軸１１は第２クラツチ
Ｃ２を介してサンギヤ６Ｓに接続されている。共通のキ
ャリヤＣはブレーキＢ１に接続されていると共に、一方
向クラッチＦを介してケース１４に接続されている。リ
ングギヤｒはギヤ１５を介して終減速ギヤ装置１２に接
続されている。

このように構成された実施例の作用も前述の実施例と同
様の表１の作動表にしたがって制御される。したがって
、この実施例においても、Ｌルンジでエンジンブレーキ
が作用するようになるが、Ｌ２レンジではエンジンブレ
ーキは作用しないものとなる。

第４図は本発明の更に他の実施例を示してシ＼る。

第４図に示すように、発進装置１のタービン１ａがサン
ギヤ５Ｓに連結されていると共にリングギヤ６ｒに連結
されている。キャリヤ５Ｃは第３ブレーキＢ３に接続さ
れている。リングギヤ５ｒはキャリヤ６Ｃに連結されて
いると共にプライマリプーリ８の固定シーブ８ａに連結
さね　更にこれらはロックアンプクラッチＣＬに連結さ
れている。更にサンギヤ６Ｓは一方向りラッチＦを介し
て第２ブレーキＢ２に連結されていると共に第１ブレー
キＢ１に連結されている。

このように構成された実施例においては、表２の作動表
に従って制御される。Ｈレンジではロツ表２０作動表 クアップクラッチＣＬが接続され、発進装置１とプライ
マリプーリ８とが直結状態となる。すなわち前後進切換
歯車機構４における直結クラッチとロックアツプクラッ
チとが共通となっている。

またＬルンジでは、第１ブレーキＢ１が接続される。こ
のため、キャリヤ５ｃ、６ｃが減速されて回転するよう
になり、その回転が固定シーブ８ａに伝えられるように
なる。一方車両減速時等において、プライマリプーリ８
からの動力がリングギヤ６ｒを介して発進装置１に伝え
られるようになるのでエンジンブレーキが作用するよう
になる。

更にＬ２レンジでは、第２ブレーキＢ２のみが接続され
る。この場合には、一方向クラッチＦによってエンジン
からの動力は前述のＬルンジと同様に減速されて伝達さ
れるが、その逆の動力伝達は行われない。したがって、
エンジンブレーキは作用しないものとなる。

Ｒレンジでは、第３ブレーキＢ３を接続する。

リングギヤ６ｒの回転により、キャリヤ６Ｃが逆回転す
るので、固定シーブ８ａには逆回転が伝えられるように
なる。

このように、この実施例においても、Ｌルンジではエン
ジンブレーキが作用するようになると共に、Ｌ２レンジ
ではエンジンブレーキが作用しないようになる。

第５図は本発明の更に他の実施例を示している。

この実施例では、第１及び第２遊星歯車機構５゜６のキ
ャリヤ５ｃ、６ｃが一体となって固定シーブ８ａに連結
されていると共に、第２遊星歯車機構６のリングギヤが
省略されている。発進装置１のタービン１ａは第２遊星
歯車機構６のサンギヤ６ｓに連結されている。第１遊星
歯車機構５のサンギヤ５ｓは第１ブレーキＢ１に接続さ
れていると共に、一方向クラッチＦを介して第２ブレー
キＢ２に接続されている。リングギヤ５ｒは第３ブレー
キＢ３に接続されている。

このように構成された実施例は、第４図における実施例
と同様に表２の作動表によって制御される。この場合に
も、Ｌルンジではエンジンブレーキが作用するが、Ｌ２
レンジではエンジンブレーキは作用しない。

なお、前述の実施例ではいずれもブラネタリアギア装置
を用いた前後進切換機構を用いているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えばカウンタギアを用い
た前後進切換機構の無段変速機にも適用することができ
る。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、一方
向クラッチＦを動力伝達経路内に設け、この一方向クラ
ッチＦによって低速の副変速における車両減速時にはエ
ンジンブレーキの伝達経路がフリー状態にすることがで
きるようになる。したがって、走行車両は低速時におい
てエンジンブレーキが作用しなくなって自然なコースト
状態となり、良好な走行フィーリングが得られるように
なる。また再加速時には一方向りラッチＦによって駆動
力が伝達することができるので、車両は確実に加速され
るようになる。

また一方向クラッチを介さないで動力伝達を行うように
しているので、必要に応じてエンジンブレーキを確実に
作用させるようにすることもできる。

更に高速時等における主変速をも行うようにしているの
で、燃費を大幅に向上させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無段変速機の一実施例の模式図、
第２図〜第５図はそれぞれ本発明の他の実施例の無段変
速機の模式図である。 ３・・・発進装置、５・・・前後進切換機構６・・ベル
ト式無段変速機橢 Ｆ・・・一方向クラッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発進装置と、主変速モード及び副変速モードを少
   なくとも行う前後進切換機構と、ベルト式無段変速機構
   とを備えた無段変速機において、前記前後進切換機構に
   、前記副変速モード時にエンジンからの動力を伝達する
   方向にのみ係合する一方向クラッチを介する第１動力伝
   達経路と、エンジンからの動力を伝達する方向とその逆
   方向との両方向の動力伝達を行う第２動力伝達経路とを
   設けたことを特徴とする無段変速機。
2. （２）前記第１及び第２動力伝達経路の切替えは、例え
   ばシフトレバー、走行切替えスイッチ、車速センサある
   いはトルク比検出センサ等の車両走行状態信号に基づい
   て制御されることを特徴とする請求項１記載の無段変速
   機。