JPS60220258A - 車両用無段変速装置 - 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】 ［分野］ 本発明【よＶベルト式無段変速機を利用した車両用無段
変速装置に関づる。

［従来技術］ Ｖベルト式無段変速機は、トルク−１ンバータ、フリコ
イドカップリングなど流体伝動装置、１１３よび前進後
進切換機構と相合μて車両用無段変速装置に利用される
。この車両用無段変速装置で（１１、Ｖベルト式無段変
速機の前に流体伝動装置を配［ｉ２７した場合、中筒が
急停什した時、■ベルト式；）（ζ段変速機の１〜ルク
比が最大とイアる位置までダウンシフ１−する前にシー
ブが停止するとダウンシフ１−シにククナリ、ダウンシ
フトしきっていないと再び発進する際、急激なダウンシ
フ１〜がなされ、ショックと振動とが生じるという問題
がある。これに対しＶベル１一式無段変速機の出ツノが
わに流体伝動装置を配置する方式では、中筒停什後もＶ
ベルト式無段変速機が回転し続けるため確実にｌ・ルク
比の最大となるイ＜７置までダウンシフ１〜がなされ、
またＶベルト停止ｌ一時の急激なスリップが４’　Ｌ；
　＜ｒいのでＶベルトの耐久＋＋の面からも有利である
が、伝達トルク各組の大きい流体伝動装置が必要となる
ため、外形寸法が大きくなり、車両の−Ｌンジンルーム
への装着Ｍが悪くなる場合があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、Ｖベルト式無段変速機の出力軸がわに
流体伝動装置を配置した車両用無段変速装；Ｎにおいて
、流体伝動装置の伝達トルクを減らしその外形刈払を縮
少することにあり、ざらに他の目的はトルクの一部を流
体を介さず伝達Ｍるため１ヘルり：］ンバータ、フリユ
イドカップリングなどを用いたｌ＆１合に比較し動力伝
達効率が良く、且つ減速比がハイレジＡになるに従って
スリップ率が低下し、ロックアツプ機構を用いず中高速
定常走行時の燃費低減ができる車両用無段変速装置の提
供にある。

［発明の構成］ 本発明の重両用無段変速′ＪＡ勧は、Ｖベルト式無段変
速機と、該Ｖペル１〜式無段変速機と車両用無段変速装
置の出力軸との間に配置され、フリー１イドカツプリン
グまたは１〜ルクコンバータなどの流体伝動装置、電磁
クラッチ、乾板式クラッチなどの発進装置およびプラネ
タリギアセラｉ−とを組合せた動力伝達分割型駆動装置
とからなる車両用無段変速装置にｄ３いて、前記発進装
置の１つの要素とプラネタリギアセラｌ−の１つの要素
との間にクラッチとブレーキを配し、前進時にはクラッ
チのみを係合し、後進時にはブレーキのみを係合し、前
進時または後進時以外の時はクラッチおよびブレーキを
解放することを構成とする。

［発明の効果］ 以上の構成による本発明のＴ口両用無段変速菰（ｄは次
の効果を秦づる。

イ）動力伝達分割型駆動装置のプラネタリギアはットを
利用して＾う後進の切換を行うことにより、部品点数を
減らし、コンパクトな段組となる。

口）前進時に動力伝達分割型駆動装置となるようにして
発進装置の伝達トルクを低減でき、外形」法を低減でき
、また機械的連結を含むため、伝達効率も向上する。

ハ）後進ｎ、＃Ｉは発進装置とプラネタリギアレットが
直列と＜Ｔす、プラネタリギアセラ１〜の１つの構成要
素を固定することにより、リバースギアを達成づる。

二）減速比がハイレジＡ゛になるに従って発進装置のス
リップ率が低下し、ロックアツプ機構を用いず中高速定
常走行時の燃費低減ができる。

ホ〉前後進の切換がＶベルト式無段変速機の後で行われ
、ベル１〜が常に一定の方向に回転するためＮにコート
ラル）→Ｄ〈前進）、Ｎ→Ｒ（後進）のシフ１〜シヨツ
ク、タイムラグが少なく、ベル１〜のｆ１能、耐久の面
でも有利となる。

［実施例］ つぎに本発明の車両用無段変速装置を図に示す実施例に
基づき説明する。

１はエンジン、２は＼ｌベルト式無段変速機、３はＶベ
ルト式無段変速機２とスプリット式カップ＝５− リング４の中空出力軸１６との間に装着された前進後進
切換用遊星歯車変速機構、４は前記Ｖペル１一式無段変
速機２の出力がわに連結され、遊星歯車変速機構３と流
体伝動装置であるフリユイドカップリング５とを組合せ
てなるスブリッ１〜式カップリング（動力伝達分割型駆
動装置）、６はスブリッ１〜式カップリング４と車軸６
１との間に挿入されたディファレンシャルＩＩ［，１１
はエンジン１とＶペル１〜式無段変速機２との間に挿入
されたダンパ、１２はスプリット式カップリング４とデ
ィファレンシャル１１１４６との間に前記スプリット式
カップリング４と平行して介在されたアイドラギアであ
り、軸１２０の両端に入力ギア１２１と出力ギア１２２
とが固着されてなる。

Ｖベルト式無段変速機２は、該Ｖベルト式無段変速機２
とダンパ１１を介してエンジン１の出力軸１３に連結し
た入力軸１４に装着され、入力軸１４に固定された固定
フランジ２２と油圧により作動される可動フランジ２３
とからなる入力シーブ２１と、前記６− 入力＋１４１１１４と並列されたスプリット式カップリ
ング４の入力軸である出力軸１５に装着され、該出力軸
１５に固定され、フリコイドカップリング５のタービン
５１ど連結した固定フランジ２５と油圧により作動させ
る可動フランジ２６どからなる出力シーブ２４ど、入力
シーブ２１Ｊ３よび出力シーブ２４との間を伝動ＩＪる
Ｖベルト２７からなる。

スプリット式カップリング４は、出力シーブ２４の固定
フランジ２５に多板クラッチＣ１、多板プレー　＝１＝
　Ｂ　ｉの係脱により連結されるキャリア１）１、スプ
リット式カップリング４の中空出力軸１６に連結された
リングギアＲ１、フリユイドカップリング５のポンプ５
２に連結されたリンギアＳ１およびキャリアＰ１に回転
自在に軸支され、前記リングギアＲ１と→ノンギアＳ１
とに歯合されたブラネッ１へギアＰｐからなるプラネタ
リギアセットと、前記タービン５１どポンプ５２どから
なるフリユイドカップリング５どからなる。スブリッ１
〜式カップリング４の中空出力１ｌｉｌｌ１１６には前
記アイドラギア１２の入力ギア１２１と歯合する出力ギ
ア１７が取付けられ、アイドラギア１２の出力ギア１２
２はディファレンシャル機構６の駆動入歯１１６２に歯
合されている。この車両用無段変速装置においては、前
進時、前記多板クラッヂＣ１を係合、前記多板ブレーキ
［３１を解放することにより、第１図に示づ如くスブリ
ッ１〜式カップリング４において伝動時、トルクの一部
は４ニヤリアＰ１、プラネットギアＰρからリングギア
Ｒ１を介して中空出力＠１６に伝達され、仙の一部はリ
ングギアＲ１に伝）ヱされる１〜ルクの反力を受けるｌ
こめ、１ナンギアＳ１おＪ、びフリーイドカツプリング
５を介して再びキャリアＰ１に伝達され１〜ルク循環が
行われる。これにより通常、流体伝動装置において流体
を介して動力伝達がなされるため生じる動力損失は、フ
リー１イドカツプリング５を介して伝動されるトルクに
ついてのｉノ生じ、リングギアＲ１から直接中空出力軸
１６に伝達されるトルクについては、流体を介すること
による動力の損失が生じないので伝達効率が良い。

）したフリーｌイドカップリング５を介して伝達される
トルクが全伝達１〜ルクの一部であることから、フリユ
イドカップリング５の伝達トルク容量が小さくて良い。

したがって外形寸法の小さいフリユイドカップリングを
用いた場合でも人さいトルクを伝達でき、車両用無段変
速装置の外形１法のコンパクト化が可能となる。さらに
車両が急停止にし、スプリット式カップリング４の中空
出力軸１６が停止した時も、スプリット式カップリング
４の入力軸１５は流体伝動装置をスリップさせながら回
転できるので、■ベルト式無段変速Ｉ！２はトルク比が
最大になる点まで充分に回転でき、再発進時に最大１〜
ルク比でスムーズに発進することが可能である。さらに
フリユイドカップリングなど流体伝動装置は高速になる
ほどスリップ率が小さくなるので、前記フリユイドカッ
プリングを介して伝達される１〜ルクが全トルクの一部
であることと共に、直結クラッチ（ロックアツプクラッ
チ）を用いずとも、中高速の定常走行時に高い動力伝達
効率が９− 達成でき、燃費の向上が図れる。

後進時、前記多板クラッチＣ１をｒＲ放、前記多板ブレ
ーキＢ１を係合することにより、第２図に示づ如くフリ
コイドカップリング５と遊星歯巾疫速機構３が直列にし
、キャリアＰ１を固定さりリバース（Ｒ）を達成する。

本実施例では後進時にＶベルト式無段変速機２の１−ル
ク比を最小の１ヘルク比付近にし、フリユイドカップリ
ング５の伝達トルクを押さえ、遊星歯ＴＨ変速ｆ１Ｍ４
３で減速でることにより最適な後Ｊ比を１！？ている。

第３図はシングルプラネタリギアセットとフリコイドカ
ップリングを用いたレイアラ１〜で、（１）、（２）は
Ｖベルト式無段変速機の出力軸にフリコイドカップリン
グのポンプが連結され、スプリット式カップリングの出
力軸はシングルプラネタリギアセットの要素に連結され
た場合のレイアウトを示し、第３図〈１）はリングギア
アラ１ヘプツト、第３図（２）はザンギアアウトプット
、第３図（３）、（４）はＶベルト式無段変速機の出力
１０− 軸がシングルプラネタリギアセットの要素に連結され、
フリコイドカップリングのタービンがスプリッ１へ式カ
ップリングの出力軸に連結された場合のレイアウトを示
し、第３図〈３）はリングギアインプット、第３図（４
）は１１ンギアインプツ１〜であり、第３図（１）〜（
４）におけるフリコイドカップリングへの１ヘルク配分
率はリングギアの歯数を７１どし、リンギアの歯数を７
２としたとき表１の（１）〜（４）にＸで示Ｊ式の如く
なり、Ｚ１＝７３．７２＝３３としたとぎ表１の数値と
なる。

第４図ｔよダブルプラネタリギア　ｔットとフリユイド
カップリングを用いたレイアラｈで、〈１）、（２）は
Ｖベルト式無段変速機の出力軸にフリコイドカップリン
グのポンプが連結され、スプリット式カップリングの出
り軸はダブルプラネタリギアセットの要素に連結された
場合のレイアウトを示し、第４図（１）はキャリアアラ
１〜プツト、第４図〈２）ｔよりングギアアウトプット
、第４図（３）、（４）はＶベルト式無段変速機の出力
軸がダブルプラネタリギアヒツトの要素に連結され、フ
リコイドカップリングのタービンがスプリット式カップ
リングの出力軸に連結された場合のレイアラ１−を示し
、第４図（３）はキャリアインプラミー１置４図（４）
は勺ンギアインプッｉ〜であり、表２〈１）〜（４）の
×はリングギアの歯数を７１、量ナンギアの歯数を７２
としたときの各々のフリユイドカップリングのトルク配
分宰を示ｊ式、表２の数値はＺ１＝７３、Ｚ２＝３５と
したとき０月−ルク配分率を示Ｊ。

第５図（１）、〈２）はＶベルト式無段変速はの出力軸
にフリユイドカップリングのポンプが連結され、スプリ
ッ１へ式カップリングの出力軸は人サンギア８１、小サ
ンギア８２、キャリア８３、該キャリア８３に回転自在
に支持され、人サンギア８１と歯合する小歯車８４およ
び小サンギア８２と歯合する大歯車８５を有するコンパ
ウンドプラネタリギア８Ｇからなるコンパウンドプラネ
タリギアセットｐｆａの要素に連結された場合のレイア
ウトを示し、第５図（１）はキレリアアラ１−プツト、
第５図（２）は小すンギアアウトプツｌ〜である。第５
図〈３）、（４）はＶベルト式無段変速機の出力軸が前
記コンパウンドプラネタリギアしットＰｆａの要素に連
結され、フリ１イドカツプリングのタービンがスプリッ
ト式カップリングの出ツノ軸に連結された場合のレイア
ラ１〜を示し、第５図〈３）はキャリアインプット、第
５図（４）１ま小リーンギアインプットであり、第５図
（１）〜（４）におけるフリコイドカップリングへの１
−ルク配分率は大サンギア８１の歯数を７１とし、小リ
ーンギア８２の歯数を７２どしたどぎ表３の（１）〜（
４）にＸで示す式の如＜４「す、Ｚ１＝３５．７２＝２
８としたとき表３の数値どなる。

第６図（１）、（２）はＶベルト式無段変速機の出力軸
にフリコイドカップリングのポンプが連結され、スプリ
ット式カップリングの出力軸は大リンギア９１、／１１
９ンギア９２、キャリア９３、該キャリア９３に回転自
在に支持され、大サンギア９１に歯１３− 合されたロングプラネッ１〜ギア９４および小リーンギ
ア９２に歯合されたショー１〜ブラネッ１−ギア９５か
らなるラビニヨ一式プラネタリギアセットＩＪｂの要素
に連結された場合のレイアラｉ・を示し、第６図（１）
は人すンギアアウ１〜プツト、第６図（２）は小す−ン
ギアアウ１へプッ１〜である。第６図（３）、（４）は
Ｖベルト式無段変速機の出力軸が６ｔｊ記ラビニヨ一式
ブラネタリギアセッ１−Ｐｆｂの要素に連結され、フリ
ユイドカップリングのタービンがスブリツ１一式カツブ
リングの出力軸に連結された場合のレイアウトを示し、
第６図（３）は人りンギアインプット、第６図（４）は
／ＪＳ　ｉナンギアインブッ］・であり、第６図〈１）
〜（４）におＧノるフリコイドカップリングへの１−ル
ク配分率は大リンギア９１の歯数を７１とし、小サンギ
ア９２の歯数を７２としたとぎ表４の如くなり、７１−
３５．２２−２８としたとき表４の数値となる。

このようにレイアウトおよび歯数を選択することにより
、流体伝動８置を介して伝達されるトルりの割合を所望
の値に設定ぐき、使用目的、巾秒などに応しＵＲＷ竹の
向１−Ｊ３よび燃費の向トが行える。

表１ Ｆ　、／　Ｃへの１〜ルク配分 ＜　１）　ｘ　−−−−−０，４５２ − （２）　ｘ　−−１シー−２，２１２ ２ ＜　３）　ｘ　−−Ｊと一−０，４，’＋２１ 表２ Ｆ／Ｃへのトルク配分 （＋）ｘ＝−包一一−０，９２１ Ｚ　ｚ　−２１ （２＞　ｘ　−””　＝−１，０８６ Ｚλ （３）　ｘ　−−＝＝−０，９２１ ２ニー７１ ＜　４）　Ｘ　−１と１Ｌ＝−１，ｏｇ６２ 表３ Ｆ／Ｃへの１−ルク配分 （１）　ｘ　−一１Ｌ−＝　−４，Ｏ ｘ　−２１ ＜　２）　ｘ　＝１ＬりＬ−−０，２５２ （３）Ｘ＝−ヌＬ−一−４，。

Ｚｚ　−Ｚｌ （４）　Ｘ　＝１支シ匠＝−０．２５ Ｚλ 表４ Ｆ／Ｃへのトルク配分 （１）ｘ＝−立一一０．８ Ｉ （２）　ｘ　−−−＝　−１，２５ ２λ （３）ｘ＝−五一一〇、８ Ｉ

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例にかかる動力伝
達分割型駆動装置（スプリット式カップリング）を用い
た車両伝動系の骨格図であり、第１図は前進時の動力伝
達経路、第２図は後進０．１の動力伝達経路を示し、第
３図（１）−（４）、第４図（１）〜（４）、第５図（
１）〜（４）、第６図（１）〜（４）は本発明の動力伝
達分割型駆動装置（スプリット式カップリング）のレイ
アラｉ・例を示づ−０ 図中　２・・・Ｖベルト式無段変３１機　３・・・前進
後進切換用遊星南中変速機構　４・・・スプリット式カ
ップリング　５・・・フリユイドカップリング　６・・
・ゲイファレンシャル機構 代理人　石黒健二 ＝１７＝ 第３図 第４図 手続ネ市正書（方式） 昭和５９年８月２７日 １、事件の表示　昭和５９年特許願第７４４６４号？０
発明の名称 車両用無段変速装置 ３、補正をする当 事件との関係　特許出願人 住　所　愛知県安城市原Ｉ↑町高根１０ＷＩ地氏　名　
アイシン・ワーナー株式会社 代表省　西村昌史 ４、代　Ｊｌ　人　〒４６５電話０５２−７７３−２４
４９６、補正の対象 明Ｍｉｌｌの発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明
の欄および図面 別　紙 △、明１書 １、発明の詳細な説明の欄 １）第１２ページ第１１行目 ［第５図（１）、（２）」を ［第６図（１）、（２）Ｊとする。 ２）第１２ページ第１３行目〜１４行目［出力軸は大サ
ンギア８１、Ｊを ［出ツノ軸は第５図に示す如く犬サンギア８１、」とす
る。 ３）第１２ページ第１９行目〜第１３ページ第１行目［
第５図〈１）はギヤリアアラ１〜プツト、第５図（２）
」を 「第６図（１）はキャリアアウトプット、第６図（２）
」とする。 ４）第１３ページ第２行目 「第５図（３）、Ｊを ２− ［第６図（３）　、Ｊとする。 ５）第１３ページ第７行目 「第５図（３）」を 「第６図（３）」とする。 ６）第１３ページ第８行目 「第５図（４）」を 「第６図（４）」とする。 ７）第１３ページ第９行目 ［第５図（１）〜（４〉］を 「第６図（１）〜（４）」とする。 ８）第１３ページ第１５行目 「第６図（１）、（２）Ｊを 「第８図（１）、（２）」とする。 ９）第１３ページ第１７行目 ［出力軸は大サンギア９月を 「出力軸は第７図に示す如く大サンギア９１」とする。 １０）第１４ページ第４行目 ［第６図１を ３− 「第８図」とする。 １１）第１４ページ第５行目 「第６図（２）」を 「第８図（２）」とする。 １２）第１４ページ第６行目 ［第６図（３）］を 「第８図（３）」とする。 １３）第１４ページ第１１行目 「第６図（３）］を ［第８図（３）Ｊとする。 １４）第１４ページ第１２行目 「第６図（４）」を 「第８図（４）」とでる。 １５）第１４ページ第１３行目 「第６図（１）〜（４）」を 「第８図（１）〜（４）」とづる。 ２、図面の簡単な説明の欄 １）第１７ページ第１行目〜２行目 ［４図（１）〜（４）、第５図（１）〜（４）、４− 第６図（１）〜（４）」を １４図〈１）〜（４）は本発明の一実施例にかかる動力
伝達分割型駆動装置（スプリット式カップリング）のレ
イアウト例、第５図は本発明の一実施例にかかるコンパ
ウンドプラネタリギアセットの概略図、第６図（１）〜
（４）は本発明の一実施例にかかる動力伝達分割型駆動
装＠（スプリット式カップリング）のレイアウト例、第
７図は本発明の一実施例にかかるラビニヨ一式プラネタ
リギアヒツトの概略図、第８図（１）〜（４）」とする
。 ８０図面 第５．６．７．８図を添付のものと差し替える。 ５− ３５６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）Ｖベルト式無段変速機と、該Ｖベルト式無段変速機
   と車内用無段変速装置の出力軸との間に配置され、発進
   装置およびプラネタリギアセットとを組合せた動力伝達
   分割型駆動装置とからなる車両用無段変速装置において
   、 前記発進Ｐ：置の１つの要素とプラネタリギアセットの
   １つの要素との間にクラッチとブレーキを配し、前進時
   にはクラッチのみを係合し、後進時にはブレーキのみを
   係合し、前進時または後進時以外の時はクラッチおよび
   ブレーキを解放することを特徴とする車両用無段変速装
   置。