JPH08233057A - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
トロイダル型無段変速機Info
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- JPH08233057A JPH08233057A JP6663895A JP6663895A JPH08233057A JP H08233057 A JPH08233057 A JP H08233057A JP 6663895 A JP6663895 A JP 6663895A JP 6663895 A JP6663895 A JP 6663895A JP H08233057 A JPH08233057 A JP H08233057A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H37/086—CVT using two coaxial friction members cooperating with at least one intermediate friction member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、差動制限クラッチの作動時間遅れ
による変速部のインターロックを防止するトロイダル型
無段変速機を提供する。 【構成】 トロイダル型無段変速機は、二組のトロイダ
ル変速部６，７の出力ディスク３，５を駆動連結する差
動機構２２と出力ディスク間に設けた差動制限クラッチ
２６とを有する。車速やスロットル開度等から得られる
目標変速比の変化量が大きい程、差動制限クラッチ２６
の締結力を小さく制御したので、変速動作中のように変
速比の差が急激に大きくなる可能性がある場合には、予
め差動制限クラッチの差動制限力を弛めることになり、
アクチュエータの作動時間遅れによる変速部のインター
ロックを防止できる。
による変速部のインターロックを防止するトロイダル型
無段変速機を提供する。 【構成】 トロイダル型無段変速機は、二組のトロイダ
ル変速部６，７の出力ディスク３，５を駆動連結する差
動機構２２と出力ディスク間に設けた差動制限クラッチ
２６とを有する。車速やスロットル開度等から得られる
目標変速比の変化量が大きい程、差動制限クラッチ２６
の締結力を小さく制御したので、変速動作中のように変
速比の差が急激に大きくなる可能性がある場合には、予
め差動制限クラッチの差動制限力を弛めることになり、
アクチュエータの作動時間遅れによる変速部のインター
ロックを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車等に適用され
るトロイダル型無段変速機に関し、特に、２組のトロイ
ダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式のト
ロイダル型無段変速機に関する。
るトロイダル型無段変速機に関し、特に、２組のトロイ
ダル変速部を同軸上に配置したダブルキャビティ式のト
ロイダル型無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トロイダル型無段変速機は、入
力ディスク、出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており、入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し、出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
力ディスク、出力ディスク及び両ディスク間に配置され
たパワーローラから構成されるトロイダル変速部を備え
ており、入力軸によって駆動された入力ディスクの回転
動力をパワーローラを介して出力ディスクに伝達し、出
力ディスクから出力軸へ回転動力を伝達するように構成
されている。
【０００３】また、特開平６−１７４０３４号公報に開
示されたトロイダル型無段変速機は、２つのトロイダル
変速部で変速比が一致しない時にその変速比の差を吸収
する差動機構を組み込み、トラクション接触部での滑り
及びそれに伴う発熱を防止するものである。該トロイダ
ル型無段変速機は、両出力ディスク間に差動機構を設け
たので、両トロイダル変速部で変速比の不一致が発生
し、出力ディスクの回転数の方が他方の出力ディスクの
回転数よりも大きくなった場合に、出力ディスクが連結
されているサイドギヤの方が、他の出力ディスクが連結
されているサイドギヤよりも速く回転するようになり、
その結果、ピニオンは自転して、両サイドギヤの回転差
を吸収しながら入力軸の周りを公転するものである。
示されたトロイダル型無段変速機は、２つのトロイダル
変速部で変速比が一致しない時にその変速比の差を吸収
する差動機構を組み込み、トラクション接触部での滑り
及びそれに伴う発熱を防止するものである。該トロイダ
ル型無段変速機は、両出力ディスク間に差動機構を設け
たので、両トロイダル変速部で変速比の不一致が発生
し、出力ディスクの回転数の方が他方の出力ディスクの
回転数よりも大きくなった場合に、出力ディスクが連結
されているサイドギヤの方が、他の出力ディスクが連結
されているサイドギヤよりも速く回転するようになり、
その結果、ピニオンは自転して、両サイドギヤの回転差
を吸収しながら入力軸の周りを公転するものである。
【０００４】従来のトロイダル型無段変速機は、例え
ば、図２に示すように、入力ディスク２、入力ディスク
２に対向して配置された出力ディスク３及び入力ディス
ク２から出力ディスク３へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ８から成るトロイダル変速部６と、入力デ
ィスク４、入力ディスク４に対向して配置された出力デ
ィスク５及び入力ディスク４から出力ディスク５へトル
クを伝達する傾転可能なパワーローラ９から成るトロイ
ダル変速部７と、から構成されている。該トロイダル型
無段変速機は、これらの２組のトロイダル変速部６，７
を入力軸１上に対向させて配置したダブルキャビティ式
のものである。
ば、図２に示すように、入力ディスク２、入力ディスク
２に対向して配置された出力ディスク３及び入力ディス
ク２から出力ディスク３へトルクを伝達する傾転可能な
パワーローラ８から成るトロイダル変速部６と、入力デ
ィスク４、入力ディスク４に対向して配置された出力デ
ィスク５及び入力ディスク４から出力ディスク５へトル
クを伝達する傾転可能なパワーローラ９から成るトロイ
ダル変速部７と、から構成されている。該トロイダル型
無段変速機は、これらの２組のトロイダル変速部６，７
を入力軸１上に対向させて配置したダブルキャビティ式
のものである。
【０００５】従来のトロイダル型無段変速機は、入力デ
ィスク２が入力軸１に対して相対回転可能に支持されて
いるが、入力ディスク２の背面に配置されたローディン
グカム２９を介して入力軸１に駆動連結され、入力ディ
スク２と入力軸１との相対回転に伴うローディングカム
２９の乗り上げを利用し、入力軸１のトルクにほぼ比例
した押圧力を発生させる構造を有し、押圧力が発生した
とき、入力ディスク２が入力軸１と一体に回転すること
ができる。一方、入力ディスク４は入力軸１に対して固
定され、入力軸１と一体に回転することができる。しか
し、入力ディスク４は入力軸１に対して回転自在に支持
し、別のローディングカム（図示せず）を介して入力軸
１に駆動連結し、入力軸１と一体に回転するようにして
もよい。入力軸１は、ケーシング（図示せず）に対して
軸方向に若干移動できるように支持され、入力軸１に
は、トルクコンバータ（図示せず）を介してエンジント
ルクが入力される。出力ディスク３と出力ディスク５
は、それぞれの入力ディスク２と入力ディスク４に対向
して配置され、入力軸１に対して回転自在に支持されて
いる。
ィスク２が入力軸１に対して相対回転可能に支持されて
いるが、入力ディスク２の背面に配置されたローディン
グカム２９を介して入力軸１に駆動連結され、入力ディ
スク２と入力軸１との相対回転に伴うローディングカム
２９の乗り上げを利用し、入力軸１のトルクにほぼ比例
した押圧力を発生させる構造を有し、押圧力が発生した
とき、入力ディスク２が入力軸１と一体に回転すること
ができる。一方、入力ディスク４は入力軸１に対して固
定され、入力軸１と一体に回転することができる。しか
し、入力ディスク４は入力軸１に対して回転自在に支持
し、別のローディングカム（図示せず）を介して入力軸
１に駆動連結し、入力軸１と一体に回転するようにして
もよい。入力軸１は、ケーシング（図示せず）に対して
軸方向に若干移動できるように支持され、入力軸１に
は、トルクコンバータ（図示せず）を介してエンジント
ルクが入力される。出力ディスク３と出力ディスク５
は、それぞれの入力ディスク２と入力ディスク４に対向
して配置され、入力軸１に対して回転自在に支持されて
いる。
【０００６】パワーローラ８は、入力ディスク２と出力
ディスク３との間に配置され、両ディスク２，３のトロ
イダル面に摩擦係合している。パワーローラ９は、入力
ディスク４と出力ディスク５の間に配置され、両ディス
ク４，５のトロイダル面に摩擦係合している。パワーロ
ーラ８及びパワーローラ９は、それぞれ自己の回転軸線
１０，１０の周りに回転自在であり、且つ回転軸線１
０，１０に直交する傾転軸線１１，１１の周りに傾転運
動することができる。
ディスク３との間に配置され、両ディスク２，３のトロ
イダル面に摩擦係合している。パワーローラ９は、入力
ディスク４と出力ディスク５の間に配置され、両ディス
ク４，５のトロイダル面に摩擦係合している。パワーロ
ーラ８及びパワーローラ９は、それぞれ自己の回転軸線
１０，１０の周りに回転自在であり、且つ回転軸線１
０，１０に直交する傾転軸線１１，１１の周りに傾転運
動することができる。
【０００７】また、出力ディスク３及び出力ディスク５
と出力軸２０との間には差動機構２２が配置され、差動
機構２２には出力歯車１９が固着され、出力歯車１９は
出力軸２０の歯車２１と噛み合っている。また、出力デ
ィスク３及び出力ディスク５との間には差動機構２２の
差動を制限する差動制限クラッチ２６が配置されてい
る。
と出力軸２０との間には差動機構２２が配置され、差動
機構２２には出力歯車１９が固着され、出力歯車１９は
出力軸２０の歯車２１と噛み合っている。また、出力デ
ィスク３及び出力ディスク５との間には差動機構２２の
差動を制限する差動制限クラッチ２６が配置されてい
る。
【０００８】図２に示す差動機構２２は、出力ディスク
３及び出力ディスク５のそれぞれに連結された一対のサ
イドギヤ１３，１５、両方のサイドギヤに噛み合う一対
のピニオン１６、ピニオン１６を回転自在に支持するデ
ィファレンシャルケース１８及びディファレンシャルケ
ース１８に固着され且つ出力軸２０に駆動連結された出
力歯車１９を有する傘歯車式差動機構に構成されてい
る。
３及び出力ディスク５のそれぞれに連結された一対のサ
イドギヤ１３，１５、両方のサイドギヤに噛み合う一対
のピニオン１６、ピニオン１６を回転自在に支持するデ
ィファレンシャルケース１８及びディファレンシャルケ
ース１８に固着され且つ出力軸２０に駆動連結された出
力歯車１９を有する傘歯車式差動機構に構成されてい
る。
【０００９】更に、出力ディスク３の背面には、入力軸
１を挿通した中空軸１２の一端が固着され、中空軸１２
にはサイドギヤ１３が固着されている。また、出力ディ
スク５の背面には、入力軸１を挿通した中空軸１４の一
端が固着され、中空軸１４の他端にはサイドギヤ１５が
固着されている。一対のピニオン１６は入力軸１を挟ん
で対向して配置され、各ピニオン１６はサイドギヤ１３
とサイドギヤ１５の両方に噛み合っている。また、各ピ
ニオン１６はディファレンシャルケース１８に設けたピ
ニオンシャフト１７によって回転自在に支持されてい
る。ディファレンシャルケース１８は入力軸１に対して
回転自在に支持されている。出力歯車１９はディファレ
ンシャルケース１８の端面に固着され、出力軸２０は入
力軸１に平行に配置されている。
１を挿通した中空軸１２の一端が固着され、中空軸１２
にはサイドギヤ１３が固着されている。また、出力ディ
スク５の背面には、入力軸１を挿通した中空軸１４の一
端が固着され、中空軸１４の他端にはサイドギヤ１５が
固着されている。一対のピニオン１６は入力軸１を挟ん
で対向して配置され、各ピニオン１６はサイドギヤ１３
とサイドギヤ１５の両方に噛み合っている。また、各ピ
ニオン１６はディファレンシャルケース１８に設けたピ
ニオンシャフト１７によって回転自在に支持されてい
る。ディファレンシャルケース１８は入力軸１に対して
回転自在に支持されている。出力歯車１９はディファレ
ンシャルケース１８の端面に固着され、出力軸２０は入
力軸１に平行に配置されている。
【００１０】差動制限クラッチ２６は、出力ディスク３
の背面に一旦が固着された第１中空軸１２の他端側に設
けられた内側クラッチ板２４と、出力ディスク５の背面
に設けられた外側クラッチ板２５とを積層した多板クラ
ッチから成る。差動制限クラッチ２６は、アクチュエー
タ（図示せず）によって連結作動したり、その連結の解
除作動する。アクチュエータは、エンジンで駆動される
ポンプからの油圧を受けて作動する油圧アクチュエータ
であるのが好ましいが、油圧アクチュエータを作動させ
る弁はソレノイド弁のような応答速度の速い電磁作動式
のものが好ましい。内側クラッチ板２４と外側クラッチ
板２５とが互いに押し付けられて摩擦係合するときは、
出力ディスク３と出力ディスク５とが互いに連結され、
一体化して回転し、このとき差動機構２２の機能は無効
化される。内側クラッチ板２４と外側クラッチ板２５と
の摩擦係合が解除されると、両出力ディスク３，５の相
対回転が許容されて差動機構２２の機能が働く。
の背面に一旦が固着された第１中空軸１２の他端側に設
けられた内側クラッチ板２４と、出力ディスク５の背面
に設けられた外側クラッチ板２５とを積層した多板クラ
ッチから成る。差動制限クラッチ２６は、アクチュエー
タ（図示せず）によって連結作動したり、その連結の解
除作動する。アクチュエータは、エンジンで駆動される
ポンプからの油圧を受けて作動する油圧アクチュエータ
であるのが好ましいが、油圧アクチュエータを作動させ
る弁はソレノイド弁のような応答速度の速い電磁作動式
のものが好ましい。内側クラッチ板２４と外側クラッチ
板２５とが互いに押し付けられて摩擦係合するときは、
出力ディスク３と出力ディスク５とが互いに連結され、
一体化して回転し、このとき差動機構２２の機能は無効
化される。内側クラッチ板２４と外側クラッチ板２５と
の摩擦係合が解除されると、両出力ディスク３，５の相
対回転が許容されて差動機構２２の機能が働く。
【００１１】このトロイダル型無段変速機は、パワーロ
ーラ８，９の傾転角度を一致させるために、リンク機構
等により各パワーローラ８，９が同期して傾転運動する
ように構成されている。各パワーローラ８，９の傾転角
度が変化すると、それに伴って、各パワーローラ８，９
と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５との摩擦
係合点が変化し、無段変速が行われる。各入力ディスク
２，３から各パワーローラ８，９を介して各出力ディス
ク３，５へ伝達される回転動力は、高圧力下の油のせん
断力即ちトラクション力（粘着摩擦力）によって伝達さ
れるが、所定のトラクション力を得るには、各パワーロ
ーラ８，９と両ディスクの接触点において、非常に大き
な押圧力が必要である。この押圧力は、ローディングカ
ム２９で入力ディスク２を出力ディスク３の方へ押しつ
け、また、一つのローディングカム２９のみを有する場
合にはその反作用として、別のローディングカムを備え
た場合にはそのローディングカムの作用により、入力デ
ィスク４を出力ディスク５の方へ押しつけることによっ
て発生させる。
ーラ８，９の傾転角度を一致させるために、リンク機構
等により各パワーローラ８，９が同期して傾転運動する
ように構成されている。各パワーローラ８，９の傾転角
度が変化すると、それに伴って、各パワーローラ８，９
と入力ディスク２，４及び出力ディスク３，５との摩擦
係合点が変化し、無段変速が行われる。各入力ディスク
２，３から各パワーローラ８，９を介して各出力ディス
ク３，５へ伝達される回転動力は、高圧力下の油のせん
断力即ちトラクション力（粘着摩擦力）によって伝達さ
れるが、所定のトラクション力を得るには、各パワーロ
ーラ８，９と両ディスクの接触点において、非常に大き
な押圧力が必要である。この押圧力は、ローディングカ
ム２９で入力ディスク２を出力ディスク３の方へ押しつ
け、また、一つのローディングカム２９のみを有する場
合にはその反作用として、別のローディングカムを備え
た場合にはそのローディングカムの作用により、入力デ
ィスク４を出力ディスク５の方へ押しつけることによっ
て発生させる。
【００１２】従来のトロイダル型無段変速機の作動は、
次のとおりである。エンジンの駆動に伴って、入力軸１
にトルクが入力されると、そのトルクはローディングカ
ム２９を介して入力ディスク２に伝達される。同時に、
トルクは別のローディングカムを介して入力軸１から入
力ディスク４に伝達される。トルクが入力ディスク２に
伝達されると、入力ディスク２は回転し、その回転によ
ってパワーローラ８が自転軸１０の周りに回転し、その
回転を出力ディスク３に伝達する。また、入力ディスク
４に伝達されたトルクは、自転軸１０の周りに回転する
パワーローラ９を介して出力ディスク５に伝達される。
この伝動中に、各パワーローラ８，９をそれぞれ同期さ
せて傾転軸線１１周りに同角度だけ傾転させると、各パ
ワーローラ８，９と各入力ディスク２，４及び各出力デ
ィスク３，５との摩擦係合点が変化して無段変速を行う
ことができる。
次のとおりである。エンジンの駆動に伴って、入力軸１
にトルクが入力されると、そのトルクはローディングカ
ム２９を介して入力ディスク２に伝達される。同時に、
トルクは別のローディングカムを介して入力軸１から入
力ディスク４に伝達される。トルクが入力ディスク２に
伝達されると、入力ディスク２は回転し、その回転によ
ってパワーローラ８が自転軸１０の周りに回転し、その
回転を出力ディスク３に伝達する。また、入力ディスク
４に伝達されたトルクは、自転軸１０の周りに回転する
パワーローラ９を介して出力ディスク５に伝達される。
この伝動中に、各パワーローラ８，９をそれぞれ同期さ
せて傾転軸線１１周りに同角度だけ傾転させると、各パ
ワーローラ８，９と各入力ディスク２，４及び各出力デ
ィスク３，５との摩擦係合点が変化して無段変速を行う
ことができる。
【００１３】出力ディスク３の回転はサイドギヤ１３に
伝達され、出力ディスク５の回転はサイドギヤ１５に伝
達される。差動制限クラッチ２６が作動解除されている
場合に、通常状態、即ち２つのトロイダル変速部６，７
での変速比が一致している時には、出力ディスク３の回
転数と出力ディスク５の回転数は同じであるから、両方
のサイドギヤ１３，１５は同じ回転数で回転する。従っ
て、ピニオン１６は自転せずに、入力軸１の周りを公転
する。ピニオン１６の公転に伴って、ピニオン１６と共
にディファレンシャルケース１８が回転し、出力歯車１
９及び歯車２１を介して出力軸２０に伝達される。
伝達され、出力ディスク５の回転はサイドギヤ１５に伝
達される。差動制限クラッチ２６が作動解除されている
場合に、通常状態、即ち２つのトロイダル変速部６，７
での変速比が一致している時には、出力ディスク３の回
転数と出力ディスク５の回転数は同じであるから、両方
のサイドギヤ１３，１５は同じ回転数で回転する。従っ
て、ピニオン１６は自転せずに、入力軸１の周りを公転
する。ピニオン１６の公転に伴って、ピニオン１６と共
にディファレンシャルケース１８が回転し、出力歯車１
９及び歯車２１を介して出力軸２０に伝達される。
【００１４】入力軸１のねじれやパワーローラ８，９の
支持部材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の
変速比が一致しなくなった時には、出力ディスク３と出
力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、出力デ
ィスク３の回転数の方が出力ディスク５の回転数よりも
大きくなった場合、出力ディスク３が連結されているサ
イドギヤ１３の方が、出力ディスク５が連結されている
サイドギヤ１５よりも速く回転するようになる。その結
果、ピニオンギヤ１６は自転して、両サイドギヤ１３，
１５の回転数の差を吸収しながら入力軸１の周りを公転
する。従って、両トロイダル変速部６，７の変速比が一
致しなくても、両出力ディスク３，５間に設けられた差
動機構２２の働きで、トロイダル変速部６，７のトラク
ション接触部における滑りは発生しない。
支持部材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の
変速比が一致しなくなった時には、出力ディスク３と出
力ディスク５とで回転数に差が生じる。例えば、出力デ
ィスク３の回転数の方が出力ディスク５の回転数よりも
大きくなった場合、出力ディスク３が連結されているサ
イドギヤ１３の方が、出力ディスク５が連結されている
サイドギヤ１５よりも速く回転するようになる。その結
果、ピニオンギヤ１６は自転して、両サイドギヤ１３，
１５の回転数の差を吸収しながら入力軸１の周りを公転
する。従って、両トロイダル変速部６，７の変速比が一
致しなくても、両出力ディスク３，５間に設けられた差
動機構２２の働きで、トロイダル変速部６，７のトラク
ション接触部における滑りは発生しない。
【００１５】このように、差動制限クラッチ２６の作動
をクラッチオフにすると、二組のトロイダル変速部６，
７の異なる変速比を、差動機構２２で吸収することがで
きるが、このままでは、両トロイダル変速部６，７の変
速比が殆ど同じか全く同じである時には出力ディスク３
と出力ディスク５とを直接に連結してもよいにもかかわ
らず、差動機構２２の差動が制限されていないので、常
に差動機構２２の差動機能が働き得る状態にあり、自己
同期機能が働かない。一方、差動制限クラッチ２６の作
動をクラッチオンとして締結力を増すにつれて、次第に
自己同期機能が強く作用するようになるが、この状況で
二組のトロイダル変速部６，７の変速比の差が大きくな
ると、出力側での一体化の制約が二組のトロイダル変速
部６，７の差動を許容させず、インターロックが生じ
る。
をクラッチオフにすると、二組のトロイダル変速部６，
７の異なる変速比を、差動機構２２で吸収することがで
きるが、このままでは、両トロイダル変速部６，７の変
速比が殆ど同じか全く同じである時には出力ディスク３
と出力ディスク５とを直接に連結してもよいにもかかわ
らず、差動機構２２の差動が制限されていないので、常
に差動機構２２の差動機能が働き得る状態にあり、自己
同期機能が働かない。一方、差動制限クラッチ２６の作
動をクラッチオンとして締結力を増すにつれて、次第に
自己同期機能が強く作用するようになるが、この状況で
二組のトロイダル変速部６，７の変速比の差が大きくな
ると、出力側での一体化の制約が二組のトロイダル変速
部６，７の差動を許容させず、インターロックが生じ
る。
【００１６】このため、従来のトロイダル型無段変速機
は、例えば、図３に示すような制御回路及び図６に示す
制御装置が使用され、図４に示す処理フロー図に従って
制御される。即ち、二組のトロイダル変速部６，７の変
速比ｅ1 ，ｅ2 をトロイダル変速部６のパワーローラ８
とトロイダル変速部７のパワーローラ９とに設けた変速
比検出センサー３１，３２でそれぞれ検出し（ステップ
６１）、両変速比ｅ1，ｅ2 の差Δｅを求める（ステッ
プ６２）。次いで、差動制限クラッチ２６を作動させる
ソレノイド弁２８への出力信号の実効割合を表すｄｕｔ
ｙ（デューティ）を、予めコントローラ３０に記憶させ
ている関数ｆにより、上記差Δｅに対応して算出する
（ステップ６３）。算出したｄｕｔｙをソレノイド弁２
８に出力し（ステップ６４）、その後、コントローラ３
０の制御を再びメインルーチンに戻す（ステップ６５）
という制御をしていた。このように、コントローラ３０
で変速比の差に応じた締結力が得られるように、ソレノ
イド弁２８によって差動制限クラッチ２６のアクチュエ
ータ２７に至る油圧を制御していた。
は、例えば、図３に示すような制御回路及び図６に示す
制御装置が使用され、図４に示す処理フロー図に従って
制御される。即ち、二組のトロイダル変速部６，７の変
速比ｅ1 ，ｅ2 をトロイダル変速部６のパワーローラ８
とトロイダル変速部７のパワーローラ９とに設けた変速
比検出センサー３１，３２でそれぞれ検出し（ステップ
６１）、両変速比ｅ1，ｅ2 の差Δｅを求める（ステッ
プ６２）。次いで、差動制限クラッチ２６を作動させる
ソレノイド弁２８への出力信号の実効割合を表すｄｕｔ
ｙ（デューティ）を、予めコントローラ３０に記憶させ
ている関数ｆにより、上記差Δｅに対応して算出する
（ステップ６３）。算出したｄｕｔｙをソレノイド弁２
８に出力し（ステップ６４）、その後、コントローラ３
０の制御を再びメインルーチンに戻す（ステップ６５）
という制御をしていた。このように、コントローラ３０
で変速比の差に応じた締結力が得られるように、ソレノ
イド弁２８によって差動制限クラッチ２６のアクチュエ
ータ２７に至る油圧を制御していた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな変速比検出センサー３１，３２を設けて、差動制限
クラッチ２６のアクチュエータ２７の作動力を変更する
制御方法を用いると、次のような問題点がある。即ち、
二組のトロイダル変速部６，７にそれぞれ変速比を検出
するセンサーが必要となり、変速装置としてのコストが
アップするという問題がある。また、二組のトロイダル
変速部６，７の変速比の差を検出してからコントローラ
３０でその差信号を演算し、出力信号に基づいてアクチ
ュエータ２７を作動させて差動制限制御を行っているた
め、実際に変速比の差が生じてから差動制限効果が現れ
るまでに、時間遅れが生じていた。このため、トロイダ
ル変速部６，７において急激に変速比の差が大きくなっ
た場合には、差動制限制御が追いつけず、変速部がイン
ターロックしてしまう可能性があった。
うな変速比検出センサー３１，３２を設けて、差動制限
クラッチ２６のアクチュエータ２７の作動力を変更する
制御方法を用いると、次のような問題点がある。即ち、
二組のトロイダル変速部６，７にそれぞれ変速比を検出
するセンサーが必要となり、変速装置としてのコストが
アップするという問題がある。また、二組のトロイダル
変速部６，７の変速比の差を検出してからコントローラ
３０でその差信号を演算し、出力信号に基づいてアクチ
ュエータ２７を作動させて差動制限制御を行っているた
め、実際に変速比の差が生じてから差動制限効果が現れ
るまでに、時間遅れが生じていた。このため、トロイダ
ル変速部６，７において急激に変速比の差が大きくなっ
た場合には、差動制限制御が追いつけず、変速部がイン
ターロックしてしまう可能性があった。
【００１８】この発明の目的は、上記の問題を解決する
ことであり、変速動作中で且つ変速の幅が大きい時には
二組のトロイダル変速部の変速比の差が大きくなり、変
速動作中でない（目標変速比が一定）の場合、又は変速
の幅が小さい時には自己同期機能により変速比の差が無
視できるほど小さいことに着目して、目標変速比の変化
量をパラメータとして差動機構と差動制限クラッチとの
作動を制御し、トロイダル変速部での変速比検出センサ
ーを不要とし、トロイダル変速部のインターロックを防
止できるトロイダル型無段変速機を提供することであ
る。
ことであり、変速動作中で且つ変速の幅が大きい時には
二組のトロイダル変速部の変速比の差が大きくなり、変
速動作中でない（目標変速比が一定）の場合、又は変速
の幅が小さい時には自己同期機能により変速比の差が無
視できるほど小さいことに着目して、目標変速比の変化
量をパラメータとして差動機構と差動制限クラッチとの
作動を制御し、トロイダル変速部での変速比検出センサ
ーを不要とし、トロイダル変速部のインターロックを防
止できるトロイダル型無段変速機を提供することであ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、以下のように構成されている。即ち、
この発明は、入力軸に設けられた一対の入力ディスク、
該入力ディスクのそれぞれに対向して配置され且つ前記
入力軸に対して回転自在に支持された一対の出力ディス
ク、対向する前記入力ディスクと前記出力ディスクの間
にそれぞれ配置され且つ前記入力ディスクから前記出力
ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワーローラ、
前記出力ディスク同士を駆動連結する差動機構、該差動
機構に駆動連結された出力軸、前記出力ディスク間に設
けられた差動制限クラッチ、及び目標変速比の変化割合
に応答して前記差動制限クラッチの締結力を変更するコ
ントローラ、から成ることを特徴とするトロイダル型無
段変速機に関する。
を達成するため、以下のように構成されている。即ち、
この発明は、入力軸に設けられた一対の入力ディスク、
該入力ディスクのそれぞれに対向して配置され且つ前記
入力軸に対して回転自在に支持された一対の出力ディス
ク、対向する前記入力ディスクと前記出力ディスクの間
にそれぞれ配置され且つ前記入力ディスクから前記出力
ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワーローラ、
前記出力ディスク同士を駆動連結する差動機構、該差動
機構に駆動連結された出力軸、前記出力ディスク間に設
けられた差動制限クラッチ、及び目標変速比の変化割合
に応答して前記差動制限クラッチの締結力を変更するコ
ントローラ、から成ることを特徴とするトロイダル型無
段変速機に関する。
【００２０】特に、前記コントローラは、目標変速比の
変化量が大きい程、前記差動制限クラッチの締結力を小
さくするように制御するものである。
変化量が大きい程、前記差動制限クラッチの締結力を小
さくするように制御するものである。
【００２１】また、前記差動機構は、前記出力ディスク
のそれぞれに連結された一対のサイドギヤ、該サイドギ
ヤの両方に噛み合うピニオン、該ピニオンを回転自在に
支持するディファレンシャルケース及び該ディファレン
シャルケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結され
た出力歯車を有するものである。
のそれぞれに連結された一対のサイドギヤ、該サイドギ
ヤの両方に噛み合うピニオン、該ピニオンを回転自在に
支持するディファレンシャルケース及び該ディファレン
シャルケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結され
た出力歯車を有するものである。
【００２２】
【作用】この発明は、上記のように構成されているの
で、以下のように作用する。即ち、このトロイダル型無
段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構と差動制限
クラッチとを介して連結しているので、差動制限クラッ
チの締結力が小さくて差動制限力が緩いときは、差動機
構が機能し、２つのトロイダル変速部で変速比の不一致
が発生したとしても、２つの出力ディスクの回転数の差
は差動機構で吸収される。従って、トロイダル変速部の
トラクション接触部での滑りが生じることを防止でき、
またインタロックが発生することを防止できる。また、
差動制限クラッチの締結力が大きくて差動制限力が強い
ときは、差動機構は無効化され、２つの出力ディスクは
自己同期機能が働くことになる。
で、以下のように作用する。即ち、このトロイダル型無
段変速機は、２つの出力ディスクを差動機構と差動制限
クラッチとを介して連結しているので、差動制限クラッ
チの締結力が小さくて差動制限力が緩いときは、差動機
構が機能し、２つのトロイダル変速部で変速比の不一致
が発生したとしても、２つの出力ディスクの回転数の差
は差動機構で吸収される。従って、トロイダル変速部の
トラクション接触部での滑りが生じることを防止でき、
またインタロックが発生することを防止できる。また、
差動制限クラッチの締結力が大きくて差動制限力が強い
ときは、差動機構は無効化され、２つの出力ディスクは
自己同期機能が働くことになる。
【００２３】前記差動制限クラッチの締結力の大きさ
は、目標変速比の変化量に応じて制御され、変更され
る。具体的には、目標変速比の変化割合即ち変化量が大
きい程、前記差動制限クラッチの締結力が小さくなるよ
うに制御するので、変速比の差が急激に大きくなる可能
性がある場合には、予め差動制限クラッチの差動制限力
を弛めておくことにより、差動機構が有効に機能してト
ロイダル変速部のインターロックが防止できる。逆に、
変速比の差が小さい場合には、予め差動制限クラッチの
差動制限力を高めておいて、差動機構が機能しないよう
にするので、変速比の差が小さい状態では、両出力ディ
スクを直接連結することができるため、自己同期機能が
働くことになる。
は、目標変速比の変化量に応じて制御され、変更され
る。具体的には、目標変速比の変化割合即ち変化量が大
きい程、前記差動制限クラッチの締結力が小さくなるよ
うに制御するので、変速比の差が急激に大きくなる可能
性がある場合には、予め差動制限クラッチの差動制限力
を弛めておくことにより、差動機構が有効に機能してト
ロイダル変速部のインターロックが防止できる。逆に、
変速比の差が小さい場合には、予め差動制限クラッチの
差動制限力を高めておいて、差動機構が機能しないよう
にするので、変速比の差が小さい状態では、両出力ディ
スクを直接連結することができるため、自己同期機能が
働くことになる。
【００２４】このトロイダル型無段変速機において、差
動機構が、サイドギヤ、ピニオン、ディファレンシャル
ケース等から構成されている傘歯車式差動機構の場合に
は、２つの出力ディスクは同じ回転数で回転しているの
で、一方の出力ディスクに連結されたサイドギヤと他方
の出力ディスクに連結されたサイドギヤは、同じ回転数
で回転する。従って、両方のサイドギヤに噛み合ってい
るピニオンは、自転することなく、入力軸の周りを公転
する。ところが、２つのトロイダル変速部で変速比の不
一致が発生した時には、２つの出力ディスクの回転数が
異なっているので、一方のサイドギヤの方が他方のサイ
ドギヤよりも回転数が高くなる。その結果、両方のサイ
ドギヤに噛み合っているピニオンは自転しながら、入力
軸の周りを公転することになる。即ち、出力ディスクの
回転数の差はピニオンの自転という形で吸収される。従
って、２つのトロイダル変速部の変速比が一致しなくて
も、トロイダル変速部のトラクション接触部における滑
りは発生しない。
動機構が、サイドギヤ、ピニオン、ディファレンシャル
ケース等から構成されている傘歯車式差動機構の場合に
は、２つの出力ディスクは同じ回転数で回転しているの
で、一方の出力ディスクに連結されたサイドギヤと他方
の出力ディスクに連結されたサイドギヤは、同じ回転数
で回転する。従って、両方のサイドギヤに噛み合ってい
るピニオンは、自転することなく、入力軸の周りを公転
する。ところが、２つのトロイダル変速部で変速比の不
一致が発生した時には、２つの出力ディスクの回転数が
異なっているので、一方のサイドギヤの方が他方のサイ
ドギヤよりも回転数が高くなる。その結果、両方のサイ
ドギヤに噛み合っているピニオンは自転しながら、入力
軸の周りを公転することになる。即ち、出力ディスクの
回転数の差はピニオンの自転という形で吸収される。従
って、２つのトロイダル変速部の変速比が一致しなくて
も、トロイダル変速部のトラクション接触部における滑
りは発生しない。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるトロ
イダル型無段変速機の実施例について説明する。図１は
この発明によるトロイダル型無段変速機における差動制
限クラッチの制御を説明する処理フロー図である。
イダル型無段変速機の実施例について説明する。図１は
この発明によるトロイダル型無段変速機における差動制
限クラッチの制御を説明する処理フロー図である。
【００２６】この発明によるトロイダル型無段変速機
は、図２に示すトロイダル無断変速機に組み込むことが
できるものであるので、トロイダル型無段変速機自体の
構造については、図２及び図６に示すものを参照して説
明し、重複する説明は省略する。図６に示すように、コ
ントローラ３０には、車速、スロットル開度、変速比ｅ
1 ，ｅ2 等の情報が入力される。図１において、コント
ローラ３０はステップ５０で制御フローをスタートす
る。ステップ５１において、メインルーチンでの車速、
スロットル開度、変速比ｅ1 ，ｅ2 等の情報に基づいて
算出した現在の目標変速比ｅo n と、前回同様にして算
出した目標変速比ｅo n - 1 との差Δｅを求める。
は、図２に示すトロイダル無断変速機に組み込むことが
できるものであるので、トロイダル型無段変速機自体の
構造については、図２及び図６に示すものを参照して説
明し、重複する説明は省略する。図６に示すように、コ
ントローラ３０には、車速、スロットル開度、変速比ｅ
1 ，ｅ2 等の情報が入力される。図１において、コント
ローラ３０はステップ５０で制御フローをスタートす
る。ステップ５１において、メインルーチンでの車速、
スロットル開度、変速比ｅ1 ，ｅ2 等の情報に基づいて
算出した現在の目標変速比ｅo n と、前回同様にして算
出した目標変速比ｅo n - 1 との差Δｅを求める。
【００２７】次に、ステップ５２においては、予めコン
トローラ３０のメモリに記憶されているテーブルから上
記差Δｅに応じて、差動制限クラッチ２６を作動させ
る。例えば、ソレノイド弁２８への出力信号の実効割合
を表すｄｕｔｙ（デューティ）を算出する。算出したｄ
ｕｔｙはステップ５３でソレノイド弁２８へ出力され、
ステップ５４でコントローラ３０の制御は再びメインル
ーチンに戻る。差動制限クラッチ２６については、図６
に示すように、各情報を受けたコントローラ３０の指令
で、ソレノイド弁２８が切換作動され、ポンプ３５の作
動で油圧源３７からの油圧が回路３６を通じて油圧アク
チュエータ２７に作用し、油圧アクチュエータ２７によ
って差動制限クラッチ２６が作動する。
トローラ３０のメモリに記憶されているテーブルから上
記差Δｅに応じて、差動制限クラッチ２６を作動させ
る。例えば、ソレノイド弁２８への出力信号の実効割合
を表すｄｕｔｙ（デューティ）を算出する。算出したｄ
ｕｔｙはステップ５３でソレノイド弁２８へ出力され、
ステップ５４でコントローラ３０の制御は再びメインル
ーチンに戻る。差動制限クラッチ２６については、図６
に示すように、各情報を受けたコントローラ３０の指令
で、ソレノイド弁２８が切換作動され、ポンプ３５の作
動で油圧源３７からの油圧が回路３６を通じて油圧アク
チュエータ２７に作用し、油圧アクチュエータ２７によ
って差動制限クラッチ２６が作動する。
【００２８】ここで、算出されたΔｅが小さいときに
は、ｄｕｔｙを大きくして、差動制限クラッチ２６の締
結力を大きくし、両出力ディスク３，５を一体化させて
自己同期機能を果たさせる一方で、差動機構２２がその
機能を発揮するのを制限する。従って、時間的な経過前
後での変速比の変化割合が小さい場合には、両トロイダ
ル変速部６，７での時々刻々の変速比の差も小さいか
ら、両出力ディスク３，５は直接的に連結しても安定的
にトロイダル変速機を作動させることができる。逆に、
算出されたΔｅが大きいときには、時々刻々の変速比の
変化割合が大きいことであるから、この場合にはｄｕｔ
ｙを小さくして、差動制限クラッチ２６の締結力を、実
際に変速比の有意の差が生じる前に目標変速比の変化が
大となったときに、予め小さくし、両トロイダル変速部
６，７の出力ディスク３，５を互いに自由にして自己同
期機能を停止させる一方で、差動機構２２がその機能を
発揮できる状態に制御する。従って、両トロイダル変速
部６，７での時々刻々の変速比の差が大きくなる可能性
が出てくる変速比の時間変化割合の大なる場合には、両
出力ディスク３，５の直接的な連結を予め解除して差動
機構２２が作動し易くして、両トロイダル変速部６，７
でのトラクション接触部における滑りやアクチュエータ
２７の作動時間遅れによるインターロックを防止するこ
とができる。
は、ｄｕｔｙを大きくして、差動制限クラッチ２６の締
結力を大きくし、両出力ディスク３，５を一体化させて
自己同期機能を果たさせる一方で、差動機構２２がその
機能を発揮するのを制限する。従って、時間的な経過前
後での変速比の変化割合が小さい場合には、両トロイダ
ル変速部６，７での時々刻々の変速比の差も小さいか
ら、両出力ディスク３，５は直接的に連結しても安定的
にトロイダル変速機を作動させることができる。逆に、
算出されたΔｅが大きいときには、時々刻々の変速比の
変化割合が大きいことであるから、この場合にはｄｕｔ
ｙを小さくして、差動制限クラッチ２６の締結力を、実
際に変速比の有意の差が生じる前に目標変速比の変化が
大となったときに、予め小さくし、両トロイダル変速部
６，７の出力ディスク３，５を互いに自由にして自己同
期機能を停止させる一方で、差動機構２２がその機能を
発揮できる状態に制御する。従って、両トロイダル変速
部６，７での時々刻々の変速比の差が大きくなる可能性
が出てくる変速比の時間変化割合の大なる場合には、両
出力ディスク３，５の直接的な連結を予め解除して差動
機構２２が作動し易くして、両トロイダル変速部６，７
でのトラクション接触部における滑りやアクチュエータ
２７の作動時間遅れによるインターロックを防止するこ
とができる。
【００２９】このトロイダル型無段変速機は、変速比の
制御方式については、パワーローラの回転軸を入出力デ
ィスクの回転軸に対して移動させて傾転力を発生させる
方式であれば、いずれの方式でも構わないものである。
また、差動制限クラッチのクラッチ作動方式は、油圧ク
ラッチで説明したが、湿式クラッチ、電磁クラッチ等電
気的に締結力を制御することができるものでもよい。ま
た、ｄｕｔｙを得る手段として、Δｅに対応したテーブ
ルの代わりに、Δｅを入力変数とする関数によって求め
てもよい。
制御方式については、パワーローラの回転軸を入出力デ
ィスクの回転軸に対して移動させて傾転力を発生させる
方式であれば、いずれの方式でも構わないものである。
また、差動制限クラッチのクラッチ作動方式は、油圧ク
ラッチで説明したが、湿式クラッチ、電磁クラッチ等電
気的に締結力を制御することができるものでもよい。ま
た、ｄｕｔｙを得る手段として、Δｅに対応したテーブ
ルの代わりに、Δｅを入力変数とする関数によって求め
てもよい。
【００３０】差動機構２２として、図５に示すダブルピ
ニオン式遊星歯車式差動機構を使用してもよい。差動機
構４２は、出力ディスク３に連結されたサンギヤ４３、
出力ディスク５に連結され且つサンギヤ４３に噛み合う
ピニオン４４を支持するキャリヤ４６及びピニオン４４
に噛み合い且つ出力軸２０に駆動連結されたリングギヤ
４７を有する。更に、出力ディスク３の背面には、入力
軸１を挿通した中空軸１２の一端が固着され、中空軸１
２の他端にはサンギヤ４３が固着されている。また、出
力ディスク５の背面には、入力軸１を挿通した中空軸１
４の一端が固着され、中空軸１４の他端にはキャリヤ４
６が固着されている。キャリヤ４６はピニオン４４を回
転自在に支持している。ピニオン４４はサンギヤ４３に
噛み合い、また、ピニオンギヤ４５はピニオン４４とリ
ングギヤ４７の両方に噛み合っている。リングギヤ４７
には出力歯車１９が固着されている。出力歯車１９は出
力軸２０の歯車２１と噛み合っている。
ニオン式遊星歯車式差動機構を使用してもよい。差動機
構４２は、出力ディスク３に連結されたサンギヤ４３、
出力ディスク５に連結され且つサンギヤ４３に噛み合う
ピニオン４４を支持するキャリヤ４６及びピニオン４４
に噛み合い且つ出力軸２０に駆動連結されたリングギヤ
４７を有する。更に、出力ディスク３の背面には、入力
軸１を挿通した中空軸１２の一端が固着され、中空軸１
２の他端にはサンギヤ４３が固着されている。また、出
力ディスク５の背面には、入力軸１を挿通した中空軸１
４の一端が固着され、中空軸１４の他端にはキャリヤ４
６が固着されている。キャリヤ４６はピニオン４４を回
転自在に支持している。ピニオン４４はサンギヤ４３に
噛み合い、また、ピニオンギヤ４５はピニオン４４とリ
ングギヤ４７の両方に噛み合っている。リングギヤ４７
には出力歯車１９が固着されている。出力歯車１９は出
力軸２０の歯車２１と噛み合っている。
【００３１】このトロイダル型無段変速機の作動につい
て説明する。このトロイダル型無段変速機の作動は、ト
ルクがエンジンから入力軸１、入力ディスク２，４、パ
ワーローラ８，９を介してそれぞれの出力ディスク３，
５に伝達される構成については図２に記載したものと同
一である。出力ディスク３の回転はサンギヤ４３に伝達
され、出力ディスク５の回転はキャリヤ４６に伝達され
る。差動制限クラッチ２６の作動がオフの場合におい
て、通常状態、即ち２つのトロイダル変速部での変速比
が一致しているときには、出力ディスク３の回転数と出
力ディスク５の回転数は同一であるから、サンギヤ４３
とキャリヤ４６は同じ回転数で回転する。従って、ピニ
オン４４及びピニオン４５は自転せずに、サンギヤ４
３、ピニオン４４、ピニオン４５、キャリヤ４６、リン
グギヤ４７、出力歯車１９が一体となって入力軸１の周
りを公転する。出力歯車１９の回転は、出力歯車１９に
噛み合う歯車２１を介して出力軸２０に伝達される。
て説明する。このトロイダル型無段変速機の作動は、ト
ルクがエンジンから入力軸１、入力ディスク２，４、パ
ワーローラ８，９を介してそれぞれの出力ディスク３，
５に伝達される構成については図２に記載したものと同
一である。出力ディスク３の回転はサンギヤ４３に伝達
され、出力ディスク５の回転はキャリヤ４６に伝達され
る。差動制限クラッチ２６の作動がオフの場合におい
て、通常状態、即ち２つのトロイダル変速部での変速比
が一致しているときには、出力ディスク３の回転数と出
力ディスク５の回転数は同一であるから、サンギヤ４３
とキャリヤ４６は同じ回転数で回転する。従って、ピニ
オン４４及びピニオン４５は自転せずに、サンギヤ４
３、ピニオン４４、ピニオン４５、キャリヤ４６、リン
グギヤ４７、出力歯車１９が一体となって入力軸１の周
りを公転する。出力歯車１９の回転は、出力歯車１９に
噛み合う歯車２１を介して出力軸２０に伝達される。
【００３２】入力軸１のねじれやパワーローラの支持部
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、出力ディスク３と出力ディ
スク５とで回転数に差が生じる。例えば、出力ディスク
３の回転数の方が出力ディスク５の回転数よりも大きく
なった場合、出力ディスク３が連結されているサンギヤ
４３の方が、出力ディスク５が連結されているキャリヤ
４６よりも速く回転するようになる。その結果、ピニオ
ン４４は自転し、それに伴って、ピニオン４５も自転し
て、両出力ディスク３，５の回転差が吸収される。従っ
て、両トロイダル変速部６，７の変速比が一致しなくて
も、両出力ディスク間に設けられた差動機構４２の働き
で、両出力ディスクの回転数の差はピニオンの自転とい
う形で吸収され、トロイダル変速部６，７のトラクショ
ン接触部における滑りは発生しない。
材の変形等によって両トロイダル変速部６，７の変速比
が一致しなくなった時には、出力ディスク３と出力ディ
スク５とで回転数に差が生じる。例えば、出力ディスク
３の回転数の方が出力ディスク５の回転数よりも大きく
なった場合、出力ディスク３が連結されているサンギヤ
４３の方が、出力ディスク５が連結されているキャリヤ
４６よりも速く回転するようになる。その結果、ピニオ
ン４４は自転し、それに伴って、ピニオン４５も自転し
て、両出力ディスク３，５の回転差が吸収される。従っ
て、両トロイダル変速部６，７の変速比が一致しなくて
も、両出力ディスク間に設けられた差動機構４２の働き
で、両出力ディスクの回転数の差はピニオンの自転とい
う形で吸収され、トロイダル変速部６，７のトラクショ
ン接触部における滑りは発生しない。
【００３３】トロイダル変速部６，７での変速比が一致
しない時、出力ディスク３のトルクがＴ1 、出力ディス
ク５のトルクがＴ2 、また、出力ディスク３の回転数が
Ｎ1、出力ディスク５の回転数がＮ2 であったとする
と、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転数Ｎは、それぞ
れ次式で表される。 Ｎ＝ＺS Ｎ1 ／ＺR ＋（ＺR −ＺS ）Ｎ2 ／ＺR Ｔ＝ＺR （Ｎ1 Ｔ1 ＋Ｎ2 Ｔ2 ）／（ＺS Ｎ1 ＋（ＺR
−ＺS ）Ｎ2 ） 但し、ＺS はサンギヤ４３の歯数、ＺR はリングギヤ４
７の歯数を示す。ここで、サンギヤ４３とリングギヤ４
７の歯数の比を１：２（ＺS ／ＺR ＝１／２）とすれ
ば、差動機構４２にサイドギヤとピニオンを用いた場合
と同様に、トラクション接触部の発熱量の増大や効率低
下を伴わずに２組のトロイダル変速部の変速比の差を吸
収することができるという効果が得られ、更に差動時の
ノイズを低減することができる。
しない時、出力ディスク３のトルクがＴ1 、出力ディス
ク５のトルクがＴ2 、また、出力ディスク３の回転数が
Ｎ1、出力ディスク５の回転数がＮ2 であったとする
と、出力歯車１９のトルクＴ、及び回転数Ｎは、それぞ
れ次式で表される。 Ｎ＝ＺS Ｎ1 ／ＺR ＋（ＺR −ＺS ）Ｎ2 ／ＺR Ｔ＝ＺR （Ｎ1 Ｔ1 ＋Ｎ2 Ｔ2 ）／（ＺS Ｎ1 ＋（ＺR
−ＺS ）Ｎ2 ） 但し、ＺS はサンギヤ４３の歯数、ＺR はリングギヤ４
７の歯数を示す。ここで、サンギヤ４３とリングギヤ４
７の歯数の比を１：２（ＺS ／ＺR ＝１／２）とすれ
ば、差動機構４２にサイドギヤとピニオンを用いた場合
と同様に、トラクション接触部の発熱量の増大や効率低
下を伴わずに２組のトロイダル変速部の変速比の差を吸
収することができるという効果が得られ、更に差動時の
ノイズを低減することができる。
【００３４】
【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
は、上記のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、このトロイダル型無段変速機は、二組
のトロイダル変速部の出力ディスク同士を駆動連結する
差動機構と前記出力ディスク間に設けられた差動制限ク
ラッチとを有し、目標変速比の変化割合が大きい程、差
動制限クラッチの締結力を小さくしたので、変速動作中
のように変速比の差が急激に大きくなる可能性がある場
合には、実際の変速比の差が有意に大きくなる前に、目
標変速比の変化量を利用して予め差動制限クラッチの差
動制限力を弛めることになり、そのため差動機構が有効
に機能して、変速比の差を吸収することが可能となって
装置全体の効率低下やトラクション接触部の発熱を伴わ
ず、且つアクチュエータの作動時間遅れによるトロイダ
ル変速部のインターロックを防止することができる。逆
に、定速走行のように変速動作をせず変速比の差が小さ
い場合には、予め差動制限クラッチの差動制限力を高め
ておいて、差動機構が機能しないようにするので、両出
力ディスクを直接連結して本来の自己同期機能を損なわ
ず安定した所定の変速比を得ることができる。
は、上記のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、このトロイダル型無段変速機は、二組
のトロイダル変速部の出力ディスク同士を駆動連結する
差動機構と前記出力ディスク間に設けられた差動制限ク
ラッチとを有し、目標変速比の変化割合が大きい程、差
動制限クラッチの締結力を小さくしたので、変速動作中
のように変速比の差が急激に大きくなる可能性がある場
合には、実際の変速比の差が有意に大きくなる前に、目
標変速比の変化量を利用して予め差動制限クラッチの差
動制限力を弛めることになり、そのため差動機構が有効
に機能して、変速比の差を吸収することが可能となって
装置全体の効率低下やトラクション接触部の発熱を伴わ
ず、且つアクチュエータの作動時間遅れによるトロイダ
ル変速部のインターロックを防止することができる。逆
に、定速走行のように変速動作をせず変速比の差が小さ
い場合には、予め差動制限クラッチの差動制限力を高め
ておいて、差動機構が機能しないようにするので、両出
力ディスクを直接連結して本来の自己同期機能を損なわ
ず安定した所定の変速比を得ることができる。
【００３５】また、このトロイダル型無段変速機では、
目標変速比は、車速やスロットル開度等の情報から得る
ことができ、その目標変速比の変化量を、差動機構や差
動制限クラッチの制御に利用するので、現在の実際の変
速比を検出する必要がない。従って、高価なセンサーを
トロイダル変速部に設ける必要がなく、それに応じて、
トロイダル型無段変速機の製造コストを低減することが
できる。
目標変速比は、車速やスロットル開度等の情報から得る
ことができ、その目標変速比の変化量を、差動機構や差
動制限クラッチの制御に利用するので、現在の実際の変
速比を検出する必要がない。従って、高価なセンサーを
トロイダル変速部に設ける必要がなく、それに応じて、
トロイダル型無段変速機の製造コストを低減することが
できる。
【００３６】また、このトロイダル型無段変速機におい
て、差動機構が、サイドギヤ、ピニオン、ディファレン
シャルケース等から構成されている傘歯車式差動機構の
場合には、２つのトロイダル変速部で変速比の不一致が
発生した時には、両方のサイドギヤに噛み合っているピ
ニオンは自転しながら入力軸の周りを公転することにな
り、出力ディスクの回転数の差はピニオンの自転という
形で吸収される。サイドギヤとピニオンとの配置関係は
簡素であり、装置の半径方向の寸法を大きくすることな
く、差動機構を含む装置全体をコンパクトに構成するこ
とができる。
て、差動機構が、サイドギヤ、ピニオン、ディファレン
シャルケース等から構成されている傘歯車式差動機構の
場合には、２つのトロイダル変速部で変速比の不一致が
発生した時には、両方のサイドギヤに噛み合っているピ
ニオンは自転しながら入力軸の周りを公転することにな
り、出力ディスクの回転数の差はピニオンの自転という
形で吸収される。サイドギヤとピニオンとの配置関係は
簡素であり、装置の半径方向の寸法を大きくすることな
く、差動機構を含む装置全体をコンパクトに構成するこ
とができる。
【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の制御
の一実施例を示す処理フロー図である。
の一実施例を示す処理フロー図である。
【図２】トロイダル型無段変速機の一例を示す構造図で
ある。
ある。
【図３】従来のトロイダル型無段変速機の制御の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機の制御の一例を
示す処理フロー図である。
示す処理フロー図である。
【図５】トロイダル型無段変速機に組み込む差動機構の
別の例を示す構造図である。
別の例を示す構造図である。
【図６】トロイダル型無段変速機の制御装置の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
１ 入力軸 ２，４ 入力ディスク ３，５ 出力ディスク ６，７ トロイダル変速部 ８，９ パワーローラ １３，１５ サイドギヤ １６ ピニオン １８ ディファレンシャルケース １９ 出力歯車 ２０ 出力軸 ２２ 差動機構 ２６ 差動制限クラッチ ２７ アクチュエータ ２８ ソレノイド弁 ３０ コントローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 入力軸に設けられた一対の入力ディス
ク、該入力ディスクのそれぞれに対向して配置され且つ
前記入力軸に対して回転自在に支持された一対の出力デ
ィスク、対向する前記入力ディスクと前記出力ディスク
の間にそれぞれ配置され且つ前記入力ディスクから前記
出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワーロー
ラ、前記出力ディスク同士を駆動連結する差動機構、該
差動機構に駆動連結された出力軸、前記出力ディスク間
に設けられた差動制限クラッチ、及び目標変速比の変化
割合に応答して前記差動制限クラッチの締結力を変更す
るコントローラ、から成ることを特徴とするトロイダル
型無段変速機。 - 【請求項２】 前記コントローラは、目標変速比の変化
量が大きい程、前記締結力を小さくするように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変
速機。 - 【請求項３】 前記差動機構は、前記出力ディスクのそ
れぞれに連結された一対のサイドギヤ、該サイドギヤの
両方に噛み合うピニオン、該ピニオンを回転自在に支持
するディファレンシャルケース及び該ディファレンシャ
ルケースに固着され且つ前記出力軸に駆動連結された出
力歯車を有することを特徴とする請求項１に記載のトロ
イダル型無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6663895A JP3555228B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6663895A JP3555228B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233057A true JPH08233057A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3555228B2 JP3555228B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=13321651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6663895A Expired - Fee Related JP3555228B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | トロイダル型無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3555228B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105257820A (zh) * | 2014-07-08 | 2016-01-20 | 本田技研工业株式会社 | 车辆用无级变速器 |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP6663895A patent/JP3555228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105257820A (zh) * | 2014-07-08 | 2016-01-20 | 本田技研工业株式会社 | 车辆用无级变速器 |
| CN105257820B (zh) * | 2014-07-08 | 2017-07-04 | 本田技研工业株式会社 | 车辆用无级变速器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3555228B2 (ja) | 2004-08-18 |
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