JPS6357661B2 - - Google Patents
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- JPS6357661B2 JPS6357661B2 JP54145068A JP14506879A JPS6357661B2 JP S6357661 B2 JPS6357661 B2 JP S6357661B2 JP 54145068 A JP54145068 A JP 54145068A JP 14506879 A JP14506879 A JP 14506879A JP S6357661 B2 JPS6357661 B2 JP S6357661B2
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Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は主に自動車の伝動系に用いるための変
速装置に関するものである。 [従来の技術] 従来より自動車用の変速装置として多段式の歯
車変速装置が用いられており、エンジンと差動装
置との間に連結されて使用されている。 しかしこのような多段式の歯車変速装置はトル
ク比の段階的に変えるものであるから、車両の走
行条件に応じてエンジンを効率良く運転できるよ
うに最適なトルク比を十分に選択することができ
ないという問題点を有しており、このような変速
装置を搭載した車両においては、走行中に運転者
が緩やかな加減速を行なうために、アクセルを緩
やかに操作しても、何ら変速は行なわれず、アク
セル操作によるエンジンの出力トルクの増減のみ
によつて車両の走行状態が変更されるので、エン
ジンの燃料消費率の点で不利である。 上記問題点を解決するために変速装置としてト
ルク比を連続的に変えることができるVベルト式
無段変速装置を用いることが考えられる。 [発明が解決しようとする問題点] しかし車両用の変速装置は、車両の登坂性能あ
るいは発進加速性能を満足させる大きなトルク比
と高速走行時に低燃費を達成できるような小さな
トルク比とを共に達成可能とするため、大きなト
ルク比幅を有する必要があるが、Vベルト式無段
変速装置の伝達効率およびVベルトの耐久性を自
動車用として十分なものとするためには、プーリ
のピツチ半径をあまり小さく設定できないので、
上記のような大きな変速比幅を有するためには非
常に大きな直径のプーリが必要になり、車両への
搭載性を考慮すると、このような大径のプーリは
使用できず、上記のような広い変速比幅が得られ
ず、登坂性能や加速性能と燃料消費効率のいずれ
かを犠牲にしなければならず、車両の全走行条件
に応じてエンジンを効率良く運転できないという
問題点を有していた。 またVベルト式無段変速機はトルク比を連続的
に変えることができるという利点を有する反面、
多段式の歯車変速機に比べて変速速度が遅いの
で、走行中に運転者が急加速あるいは急激なエン
ジンブレーキ作用を希望し、アクセルペダルを急
激に踏み込んだり、選速レバーを操作しても緩や
かにしかトルク比を大きくできず、運転者の希望
通りの加速性能あるいはエンジンブレーキ作用が
得られないという問題点を有していた。 本発明は、Vベルト式無段変速機と少なくとも
2段の変速段を達成可能な歯車変速機とを有利に
結合して、運転者の意志に応じたトルク比を設定
でき、車両の全走行条件に応じてエンジンを効率
良く運転できると共に、優れた加速性能およびエ
ンジンブレーキ作用を達成することのできる車両
用変速装置を提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段] 本発明の変速装置は、固定フランジ51と可動
フランジ52を有する第1のプーリ5、固定フラ
ンジ71と可動フランジ72を有し前記第1のプ
ーリ5と平行的に配設された第2のプーリ7及び
前記第1のプーリ5と第2のプーリ7との間に巻
き掛けられたVベルト6を備え、最大トルク比
(λ11)より最小トルク比(λ12)までトルク比を
連続的に変えることのできるVベルト式無段変速
機4と、入力軸41、出力軸19、遊星歯車機構
P1,P2及び複数の摩擦係合装置C1,C2,B1,
B2,Fを有し該摩擦係合装置の選択的係合によ
つて前記入力軸41を前記出力軸19との間に少
なくとも第1トルク比(λ21)の高速段と、該第
1トルク比(λ21)よりも大きなトルク比である
と共に、 最大トルク比(λ11)/最小トルク比(λ12)≧第2
トルク比(λ22)/第1トルク比(λ21) の関係を有する第2トルク比(λ22)の低速段と
を達成可能な遊星歯車変速機8とを備え、前記V
ベルト式無段変速機4の第1のプーリ5をエンジ
ンの出力軸に連結し、前記Vベルト式無段変速機
4の第2のプーリ7と前記遊星歯車変速機8の入
力軸41とを連結し、前記遊星歯車変速機8の出
力軸19を車両の差動装置20に連結したことを
特徴とする。 [作用及び発明の効果] 本発明の変速装置によれば、エンジンの出力軸
からの動力はVベルト式無段変速機4によつて変
速されて第2のプーリ7に伝達され、該第2のプ
ーリ7に連結された入力軸41より遊星歯車変速
機8に伝達された動力が該遊星歯車変速機8によ
つてさらに変速されて車両の差動装置20に出力
されるので、遊星歯車変速機8により達成される
減速段を大きなトルク比としても、Vベルト式無
段変速機4の耐久性、特に第1のプーリ5と第2
のプーリ7との間に巻き掛けられるVベルト6の
耐久性を損なうことがない。よつて、大きなトル
ク比を達成可能な遊星歯車変速機を使用すること
ができ、運転者がアクセルペダルを急激に踏み込
んだ時あるいは選速レバーを操作したときに遊星
歯車変速機8をダウンシフトさせることによつて
瞬時に変速装置のトルク比を大きくし、応答性の
良い優れた加速性能および迅速なエンジンブレー
キ作用を得ることができる。また遊星歯車変速機
8をダウンシフトさせるときに、Vベルト式無段
変速機4を同時に変速させれば、変速装置が達成
するトルク比を連続的に選択することができるの
で、変速装置のトルク比を要求される加速性能お
よびエンジンブレーキ作用のために最適なトルク
比に設定することができると共に、変速前のトル
ク比とこの目標トルク比との間に大きなステツプ
があつても、遊星歯車変速機8のダウンシフトに
よつて目標トルク比の近値のトルク比に瞬時に減
速させ、同時にVベルト式無段変速機4のトルク
比を変更することによつて目標トルク比に一致せ
しめるので、迅速に上記目標トルク比を達成する
ことができる。 また、本発明の変速装置は、車両が滑りやすい
路面を走行中に急ブレーキをかけて、Vベルト式
無段変速機4が小さなトルク比のまま車輪がロツ
クして停止した時などVベルト式無段変速機4の
変速が困難な場合には遊星歯車変速機8を低速段
に変速せしめることによつて、変速装置のトルク
比を大きくして車両を発進させることが可能であ
り、特に急坂路等大きな駆動力が必要な場合にこ
のような状況となつたときには、遊星歯車変速機
8の摩擦係合装置C1,C2,B1,B2,Fを解放す
ることによつて車輪とVベルト式無段変速機4と
の連結を解放してVベルト式無段変速機4をエン
ジンによつて回転せしめることが可能であること
から、このような急停止が行なわれた場合にも、
たとえば運転席に設けられた選速レバーを操作し
て、一旦遊星歯車変速機8の摩擦係合装置C1,
C2,B1,B2,Fを解放せしめることによつてV
ベルト式無段変速機4を大きなトルク比が得られ
るように変速せしめ、これによつて円滑な発進を
行なうことができる。 さらに本発明の変速装置は、Vベルト式無段変
速機4により得られるトルク比範囲と遊星歯車変
速機8により得られる変速段と組み合わせること
によつて、車両の急発進時に優れた加速性能を得
るための大きなトルク比(λ1=λ11×λ22)から高
速走行時の静寂性、燃費の改善に優れた小さなト
ルク比(λ2=λ12×λ21)まで、幅広く、しかも連
続したトルク比を達成可能であると共に、このよ
うな幅広いトルク比幅の間でVベルト式無段変速
機4によつて変速装置のトルク比を連続的に細か
く調整することが可能であり、緩やかな加減速が
行なわれる通常走行時には、運転者の穏やかなア
クセル操作に追従してVベルト式無段変速機4に
よつて細かなトルク比調整を行ない、低速から高
速までエンジンを車両の全走行条件に応じて効率
良く運転し、変速シヨツクの無い滑らかな走行が
可能である。 [実施例] 本発明を図に示す一実施例に基き説明する。 第1図において、1は自動車のエンジン、2は
該エンジンの出力軸、3は流体式トルクコンバー
タであり、エンジン出力軸2と連結したポンプイ
ンペラ31、一方向クラツチ32を介してトルク
コンバータケース33に連結されたステータ3
4、及びトルクコンバータ出力軸35に連結した
タービンランナ36からなる。本実施例における
変速装置はVベルト式無段変速機4と遊星歯車変
速機8からなり、Vベルト式無段変速機4は、固
定フランジ51と可動フランジ52を有しトルク
コンバータ出力軸35に連結することによつて該
トルクコンバータ3を介してエンジン出力軸2と
駆動連結された第1のプーリ5、固定フランジ7
1と可動フランジ72を有し、第1のプーリ5と
平行的に配設された第2のプーリ7、及び両プー
リ間に巻き掛られたVベルト6からなる。遊星歯
車変速機8は、前記Vベルト式無段変速機4の第
2のプーリ7に同軸的に連結した入力軸41、前
段遊星歯車機構P1、後段遊星歯車機構P2、複数
の摩擦係合装置C1,C2,B1,B2,F及び変速装
置出力軸である遊星歯車変速機8の出力軸19か
らなり、油圧制御装置(図示せず)により制御さ
れ、前進2段後進1段の変速を行なう。 20は変速装置出力軸19に連結された遊星歯
車式差動装置、21および22は車軸である。 前段遊星歯車機構P1は第1のクラツチC1を介
して入力軸41に連結されるところの中間軸9に
連結された前段リングギヤ11、第2のクラツチ
C2を介して入力軸41に連結されると共に第1
のブレーキB1を介して変速装置ケース10に連
結された前段サンギア13、前段リングギア11
と前段サンギア13との間に歯合された前段プラ
ネタリピニオン15、該ピニオン15を支持する
前段キヤリヤ16からなり、後段遊星歯車機構
P2は前段リングギヤ11とともに中間軸9に連
結された後段サンギア12、第2のブレーキB2
および一方向クラツチFを介して変速装置ケース
10に連結された後段リングギヤ14、後段リン
グギア14と後段サンギア12との間に歯合され
た後段プラネタリピニオン17、該ピニオン17
を支持すると共に前段キヤリヤ16に連結された
後段キヤリヤ18からなり、後段キヤリヤ18は
出力軸19に連結している。 つぎに本実施例の変速装置の作動を説明する。 自動車の緩やか加減速はVベルト式無段変速機
4およびトルクコンバータ3で行ない、トルクコ
ンバータ3ではトルク比でλ0=2.0〜1.0の範囲の
変化が行なわれ、無段変速機5ではトルク比で
λ10=2.0〜0.5の範囲の変化がなされる。急激な伝
達トルクの変化を必要とする急加減速は遊星歯車
変速機8で行ない、運転席に設けた選速レバー
(図示せず)の設定位置、車速、スロツトル開度、
出力軸トルクなどを入力して油圧制御装置はクラ
ツチC1,C2、ブレーキB1,B2を油圧サーボによ
り選択的に係合および解放せしめる。 表1にブレーキB1,B2、クラツチC1,C2、お
よび一方向クラツチFの作動と、P1=41/73、
P2=41/73である場合のトルク比を示す。
速装置に関するものである。 [従来の技術] 従来より自動車用の変速装置として多段式の歯
車変速装置が用いられており、エンジンと差動装
置との間に連結されて使用されている。 しかしこのような多段式の歯車変速装置はトル
ク比の段階的に変えるものであるから、車両の走
行条件に応じてエンジンを効率良く運転できるよ
うに最適なトルク比を十分に選択することができ
ないという問題点を有しており、このような変速
装置を搭載した車両においては、走行中に運転者
が緩やかな加減速を行なうために、アクセルを緩
やかに操作しても、何ら変速は行なわれず、アク
セル操作によるエンジンの出力トルクの増減のみ
によつて車両の走行状態が変更されるので、エン
ジンの燃料消費率の点で不利である。 上記問題点を解決するために変速装置としてト
ルク比を連続的に変えることができるVベルト式
無段変速装置を用いることが考えられる。 [発明が解決しようとする問題点] しかし車両用の変速装置は、車両の登坂性能あ
るいは発進加速性能を満足させる大きなトルク比
と高速走行時に低燃費を達成できるような小さな
トルク比とを共に達成可能とするため、大きなト
ルク比幅を有する必要があるが、Vベルト式無段
変速装置の伝達効率およびVベルトの耐久性を自
動車用として十分なものとするためには、プーリ
のピツチ半径をあまり小さく設定できないので、
上記のような大きな変速比幅を有するためには非
常に大きな直径のプーリが必要になり、車両への
搭載性を考慮すると、このような大径のプーリは
使用できず、上記のような広い変速比幅が得られ
ず、登坂性能や加速性能と燃料消費効率のいずれ
かを犠牲にしなければならず、車両の全走行条件
に応じてエンジンを効率良く運転できないという
問題点を有していた。 またVベルト式無段変速機はトルク比を連続的
に変えることができるという利点を有する反面、
多段式の歯車変速機に比べて変速速度が遅いの
で、走行中に運転者が急加速あるいは急激なエン
ジンブレーキ作用を希望し、アクセルペダルを急
激に踏み込んだり、選速レバーを操作しても緩や
かにしかトルク比を大きくできず、運転者の希望
通りの加速性能あるいはエンジンブレーキ作用が
得られないという問題点を有していた。 本発明は、Vベルト式無段変速機と少なくとも
2段の変速段を達成可能な歯車変速機とを有利に
結合して、運転者の意志に応じたトルク比を設定
でき、車両の全走行条件に応じてエンジンを効率
良く運転できると共に、優れた加速性能およびエ
ンジンブレーキ作用を達成することのできる車両
用変速装置を提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段] 本発明の変速装置は、固定フランジ51と可動
フランジ52を有する第1のプーリ5、固定フラ
ンジ71と可動フランジ72を有し前記第1のプ
ーリ5と平行的に配設された第2のプーリ7及び
前記第1のプーリ5と第2のプーリ7との間に巻
き掛けられたVベルト6を備え、最大トルク比
(λ11)より最小トルク比(λ12)までトルク比を
連続的に変えることのできるVベルト式無段変速
機4と、入力軸41、出力軸19、遊星歯車機構
P1,P2及び複数の摩擦係合装置C1,C2,B1,
B2,Fを有し該摩擦係合装置の選択的係合によ
つて前記入力軸41を前記出力軸19との間に少
なくとも第1トルク比(λ21)の高速段と、該第
1トルク比(λ21)よりも大きなトルク比である
と共に、 最大トルク比(λ11)/最小トルク比(λ12)≧第2
トルク比(λ22)/第1トルク比(λ21) の関係を有する第2トルク比(λ22)の低速段と
を達成可能な遊星歯車変速機8とを備え、前記V
ベルト式無段変速機4の第1のプーリ5をエンジ
ンの出力軸に連結し、前記Vベルト式無段変速機
4の第2のプーリ7と前記遊星歯車変速機8の入
力軸41とを連結し、前記遊星歯車変速機8の出
力軸19を車両の差動装置20に連結したことを
特徴とする。 [作用及び発明の効果] 本発明の変速装置によれば、エンジンの出力軸
からの動力はVベルト式無段変速機4によつて変
速されて第2のプーリ7に伝達され、該第2のプ
ーリ7に連結された入力軸41より遊星歯車変速
機8に伝達された動力が該遊星歯車変速機8によ
つてさらに変速されて車両の差動装置20に出力
されるので、遊星歯車変速機8により達成される
減速段を大きなトルク比としても、Vベルト式無
段変速機4の耐久性、特に第1のプーリ5と第2
のプーリ7との間に巻き掛けられるVベルト6の
耐久性を損なうことがない。よつて、大きなトル
ク比を達成可能な遊星歯車変速機を使用すること
ができ、運転者がアクセルペダルを急激に踏み込
んだ時あるいは選速レバーを操作したときに遊星
歯車変速機8をダウンシフトさせることによつて
瞬時に変速装置のトルク比を大きくし、応答性の
良い優れた加速性能および迅速なエンジンブレー
キ作用を得ることができる。また遊星歯車変速機
8をダウンシフトさせるときに、Vベルト式無段
変速機4を同時に変速させれば、変速装置が達成
するトルク比を連続的に選択することができるの
で、変速装置のトルク比を要求される加速性能お
よびエンジンブレーキ作用のために最適なトルク
比に設定することができると共に、変速前のトル
ク比とこの目標トルク比との間に大きなステツプ
があつても、遊星歯車変速機8のダウンシフトに
よつて目標トルク比の近値のトルク比に瞬時に減
速させ、同時にVベルト式無段変速機4のトルク
比を変更することによつて目標トルク比に一致せ
しめるので、迅速に上記目標トルク比を達成する
ことができる。 また、本発明の変速装置は、車両が滑りやすい
路面を走行中に急ブレーキをかけて、Vベルト式
無段変速機4が小さなトルク比のまま車輪がロツ
クして停止した時などVベルト式無段変速機4の
変速が困難な場合には遊星歯車変速機8を低速段
に変速せしめることによつて、変速装置のトルク
比を大きくして車両を発進させることが可能であ
り、特に急坂路等大きな駆動力が必要な場合にこ
のような状況となつたときには、遊星歯車変速機
8の摩擦係合装置C1,C2,B1,B2,Fを解放す
ることによつて車輪とVベルト式無段変速機4と
の連結を解放してVベルト式無段変速機4をエン
ジンによつて回転せしめることが可能であること
から、このような急停止が行なわれた場合にも、
たとえば運転席に設けられた選速レバーを操作し
て、一旦遊星歯車変速機8の摩擦係合装置C1,
C2,B1,B2,Fを解放せしめることによつてV
ベルト式無段変速機4を大きなトルク比が得られ
るように変速せしめ、これによつて円滑な発進を
行なうことができる。 さらに本発明の変速装置は、Vベルト式無段変
速機4により得られるトルク比範囲と遊星歯車変
速機8により得られる変速段と組み合わせること
によつて、車両の急発進時に優れた加速性能を得
るための大きなトルク比(λ1=λ11×λ22)から高
速走行時の静寂性、燃費の改善に優れた小さなト
ルク比(λ2=λ12×λ21)まで、幅広く、しかも連
続したトルク比を達成可能であると共に、このよ
うな幅広いトルク比幅の間でVベルト式無段変速
機4によつて変速装置のトルク比を連続的に細か
く調整することが可能であり、緩やかな加減速が
行なわれる通常走行時には、運転者の穏やかなア
クセル操作に追従してVベルト式無段変速機4に
よつて細かなトルク比調整を行ない、低速から高
速までエンジンを車両の全走行条件に応じて効率
良く運転し、変速シヨツクの無い滑らかな走行が
可能である。 [実施例] 本発明を図に示す一実施例に基き説明する。 第1図において、1は自動車のエンジン、2は
該エンジンの出力軸、3は流体式トルクコンバー
タであり、エンジン出力軸2と連結したポンプイ
ンペラ31、一方向クラツチ32を介してトルク
コンバータケース33に連結されたステータ3
4、及びトルクコンバータ出力軸35に連結した
タービンランナ36からなる。本実施例における
変速装置はVベルト式無段変速機4と遊星歯車変
速機8からなり、Vベルト式無段変速機4は、固
定フランジ51と可動フランジ52を有しトルク
コンバータ出力軸35に連結することによつて該
トルクコンバータ3を介してエンジン出力軸2と
駆動連結された第1のプーリ5、固定フランジ7
1と可動フランジ72を有し、第1のプーリ5と
平行的に配設された第2のプーリ7、及び両プー
リ間に巻き掛られたVベルト6からなる。遊星歯
車変速機8は、前記Vベルト式無段変速機4の第
2のプーリ7に同軸的に連結した入力軸41、前
段遊星歯車機構P1、後段遊星歯車機構P2、複数
の摩擦係合装置C1,C2,B1,B2,F及び変速装
置出力軸である遊星歯車変速機8の出力軸19か
らなり、油圧制御装置(図示せず)により制御さ
れ、前進2段後進1段の変速を行なう。 20は変速装置出力軸19に連結された遊星歯
車式差動装置、21および22は車軸である。 前段遊星歯車機構P1は第1のクラツチC1を介
して入力軸41に連結されるところの中間軸9に
連結された前段リングギヤ11、第2のクラツチ
C2を介して入力軸41に連結されると共に第1
のブレーキB1を介して変速装置ケース10に連
結された前段サンギア13、前段リングギア11
と前段サンギア13との間に歯合された前段プラ
ネタリピニオン15、該ピニオン15を支持する
前段キヤリヤ16からなり、後段遊星歯車機構
P2は前段リングギヤ11とともに中間軸9に連
結された後段サンギア12、第2のブレーキB2
および一方向クラツチFを介して変速装置ケース
10に連結された後段リングギヤ14、後段リン
グギア14と後段サンギア12との間に歯合され
た後段プラネタリピニオン17、該ピニオン17
を支持すると共に前段キヤリヤ16に連結された
後段キヤリヤ18からなり、後段キヤリヤ18は
出力軸19に連結している。 つぎに本実施例の変速装置の作動を説明する。 自動車の緩やか加減速はVベルト式無段変速機
4およびトルクコンバータ3で行ない、トルクコ
ンバータ3ではトルク比でλ0=2.0〜1.0の範囲の
変化が行なわれ、無段変速機5ではトルク比で
λ10=2.0〜0.5の範囲の変化がなされる。急激な伝
達トルクの変化を必要とする急加減速は遊星歯車
変速機8で行ない、運転席に設けた選速レバー
(図示せず)の設定位置、車速、スロツトル開度、
出力軸トルクなどを入力して油圧制御装置はクラ
ツチC1,C2、ブレーキB1,B2を油圧サーボによ
り選択的に係合および解放せしめる。 表1にブレーキB1,B2、クラツチC1,C2、お
よび一方向クラツチFの作動と、P1=41/73、
P2=41/73である場合のトルク比を示す。
【表】
〇はクラツチまたはブレーキの係合を示し、−
は解放を示す。*1はエンジンドライブ時にのみ
係合し、*2はエンジンブレーキ時にのみ係合す
ることを示す。 本発明の変速装置は遊星歯車変速機8がVベル
ト式無段変速機4の第2のプーリ7と車両の差動
装置20の間に連結されているので、遊星歯車変
速機8により達成される減速段のトルク比を表1
に示すように大きく設定することが可能である。 選速レバーをドライブ位置に設定したとき [通常走行時] クラツチC1とブレーキB1とを係合し、クラ
ツチC2とブレーキB2とを解放する。これによ
り遊星歯車変速機8においてクラツチC1を介
して前段リングギア11に伝達された動力は、
前段サンギア13がブレーキB1によつて固定
されることから1:1+P1(P1は前段サンギア
13と前段リングギア11との歯数比)のトル
ク変化が行なわれて前段キヤリア16から出力
軸19に伝達され、遊星歯車変速機8はトルク
比λ21=1.562のトツプギアの状態となる。この
状態での上記変速装置はVベルト式無段変速機
4の変速状態を調整することによつて、穏やか
な発進を行うためのトルク比(λ1′=3.124)か
ら高速走行時の静寂性、燃費の改善に優れた小
さなトルク比(λ2=0.781)までの連続したト
ルク比幅が得られ、またこのトルク比をVベル
ト式無段変速機4によつて細かに調整すること
によつてエンジンを車両の走行条件に応じて効
率良く運転でき、変速シヨツクの無い滑らかな
走行が可能になる。 [急加速時] 優れた発進加速や追い越し加速、または急坂
路走行等、車速、スロツトル開度、出力軸トル
ク等の信号から大きなトルク変化が必要である
と判断されたときには、油圧制御装置はブレー
キB1を解放するよう出力する。これにより遊
星歯車変速機8においてクラツチC1を介して
後段サンギア12に伝達された動力は後段リン
グギア14が一方向クラツチFによつて固定さ
れることから1.0:1+1/P2(P2は後段サンギ
ア12と後段リングギア14との歯数比)のト
ルク変化が行行われて後段キヤリア17から出
力軸19に伝達され、遊星歯車変速機8はトル
ク比λ22=2.78のローギアの状態となる。これ
によつて変速装置は上記通常走行状態のトルク
比より瞬時に1.78倍のトルク比の増大が行なわ
れ、優れた追い越し加速性能が得られる。また
Vベルト式無段変速機4のトルク比幅(λ10=
2.0〜0.5)とを組み合わせることにより、発進
加速や急坂路走行に必要な最大トルク比(λ1=
5.56)から最小トルク比(λ2′=1.39)までの連
続したトルク比幅が得られるので応答性の良い
優れた加速性能、登坂性能が得られる。しか
も、この範囲のトルク比に変速するときには、
遊星歯車変速機8をローギアに変速すると同時
にVベルト式無段変速機4を変速させることに
よつて瞬時に所望のトルク比が得られる。 また遊星歯車変速機8のローギアのトルク比
λ22はVベルト式無段変速機4の最大トルク比
(λ11=2.0)および最小トルク比(λ12=0.5)
と、遊星歯車変速機8のトツプギアのトルク比
(λ21=1.562)との間に、 最大トルク比(λ11)/最小トルク比(λ12)≧第2
トルク比(λ22)/第1トルク比(λ21) の関係を有するトルク比(λ22=2.78)に設定
されているので、遊星歯車変速機8がトツプギ
アの状態でVベルト式無段変速機4を変速する
ことによつて得られるλ1′=3.124からλ2=0.781
までの連続したトルク比幅と、遊星歯車変速機
8がローギアの状態でVベルト式無段変速機4
を変速することによつて得られるλ1=5.56から
λ2′=1.39までの連続したトルク比幅とが連続
するので、変速装置としてλ1=5.56からλ2=
0.781までの幅広い連続したトルク比幅が得ら
れ、この幅広いトルク比幅の間で変速装置のト
ルク比を連続的に細かく調整することによつ
て、低速から高速までエンジンを車両の全走行
条件に応じて効率よく運転し、変速シヨツクの
無い滑らかな走行が可能である。 選速レバーをロー位置に設定したとき クラツチC1とブレーキB2とを係合し、クラ
ツチC2とブレーキB1とを解放する。これによ
り遊星歯車変速機8においてクラツチC1を介
して後段サンギア12に伝達された動力は後段
リングギア14がブレーキB2によつて固定さ
れることから1.0:1+1/P2(P2は後段サンギ
ア12と後段リングギア14との歯数比)のト
ルク変化がなされ、遊星歯車変速機8はトルク
比λ22=2.78のローギアの状態となり、変速装
置は瞬時に大きなエンジンブレーキ効果を達成
する。またVベルト式無段変速機4のトルク比
幅(λ10=2.0〜0.5)とを組み合わせることによ
り、最大トルク比(λ1=5.56)から最小トルク
比(λ2′=1.39)までの連続したトルク比幅が
得られるので、遊星歯車変速機8をローギアに
変速させると同時にVベルト式無段変速機4を
変速せしめることによつて、要求されるエンジ
ンブレーキ効果に応じた所望のトルク比が瞬時
に得られる。 選速レバーをニユートラル位置に設定したと
き クラツチC1,C2、ブレーキB1,B2を全て解
放し無段変速機出力軸41から伝達される動力
は遊星歯車変速機出力軸19に伝達されない。 車両が滑りやすい路面を走行中に急ブレーキ
をかけて、Vベルト式無段変速機4が小さなト
ルク比の変速状態のまま車輪がロツクして停止
した場合には、上記ドライブ位置ではVベルト
式無段変速機4と車輪とが遊星歯車変速機8を
介して連結していることから、Vベルト式無段
変速機4のプーリ5,7が静止状態となるため
にVベルト式無段変速機4の変速が困難にな
る。本発明の変速装置においては、遊星歯車変
速機8をローギアに変速することによつて、発
進のために変速装置のトルク比を増大せしめる
ことができるが、急登坂路などでは円滑な発進
に必要なトルク比を得られない場合が考えられ
る。このときには選速レバーを一旦このニユー
トラル位置にすることによつてVベルト式無段
変速機4と遊星歯車変速機出力軸19との連結
を解放し、Vベルト式無段変速機4をエンジン
によつて回転させてVベルト式無段変速機4を
大きなトルク比が得られるように変速させるこ
とによつて、応答性の良い発進加速性能を得る
ことができる。 選速レバーをリバース位置に設定したときク
ラツチC2とブレーキB2を係合させ、クラツチ
C1とブレーキB1を解放する。これにより遊星
歯車変速機8においてクラツチC2を介して前
段サンギア13に伝達された動力は後段リング
ギア14がブレーキB2によつて固定されるこ
とから1.0:1−1/P1P2のトルク変化と回転
方向の変換がなされ、トルク比2.17のリバース
状態となる。 また上記実施例では遊星歯車機構を前段遊星歯
車機構P1と後段遊星歯車機構P2とから構成し、
遊星歯車変速機8によつて達成される前進2段後
進1段の変速段のトルク比が1より大きくしてい
るので、大きなトルク比の変速段を有して車両の
加速性能を一層向上し、また差動装置に最終減速
ギアを設けなくても十分なトルク比が得られ、変
速装置がコンパクトな構成となる。 第2図は本発明の他の実施例を示し、第1図と
同符号は同機能物を示す。 本実施例において前段遊星歯車機構P1は入力
軸41に第2のクラツチC2を介して連結される
と共に第1のブレーキB1を介して変速装置ケー
ス10に連結された前段サンギア13、入力軸4
1に第1のクラツチC1を介して連結された前段
リングギヤ11、変速装置出力軸19に連結され
た前段キヤリヤ16、および前段キヤリヤ16に
支持されると共に前段リングギア11と前段サン
ギア13とに歯合された前段プラネタリピニオン
15からなり、後段遊星歯車機構P2は前記サン
ギア13に連結された後段サンギア12、第2の
ブレーキB2および一方向クラツチFを介して変
速装置ケース10に連結された後段キヤリア1
8、前段キヤリヤ16とともに変速装置出力軸1
9に連結された後段リングギア14、および後段
キヤリヤ18に支持されると共に後段リングギア
14と後段サンギア12とに歯合された後段プラ
ネタリピニオン17からなる。 本実施例の遊星歯車機構8はクラツチC1,C2、
ブレーキB1,B2、および一方向クラツチFが表
2の如く作動され、P1=42/70、P2=30/62と
したとき表示のトルク比が得られる。
は解放を示す。*1はエンジンドライブ時にのみ
係合し、*2はエンジンブレーキ時にのみ係合す
ることを示す。 本発明の変速装置は遊星歯車変速機8がVベル
ト式無段変速機4の第2のプーリ7と車両の差動
装置20の間に連結されているので、遊星歯車変
速機8により達成される減速段のトルク比を表1
に示すように大きく設定することが可能である。 選速レバーをドライブ位置に設定したとき [通常走行時] クラツチC1とブレーキB1とを係合し、クラ
ツチC2とブレーキB2とを解放する。これによ
り遊星歯車変速機8においてクラツチC1を介
して前段リングギア11に伝達された動力は、
前段サンギア13がブレーキB1によつて固定
されることから1:1+P1(P1は前段サンギア
13と前段リングギア11との歯数比)のトル
ク変化が行なわれて前段キヤリア16から出力
軸19に伝達され、遊星歯車変速機8はトルク
比λ21=1.562のトツプギアの状態となる。この
状態での上記変速装置はVベルト式無段変速機
4の変速状態を調整することによつて、穏やか
な発進を行うためのトルク比(λ1′=3.124)か
ら高速走行時の静寂性、燃費の改善に優れた小
さなトルク比(λ2=0.781)までの連続したト
ルク比幅が得られ、またこのトルク比をVベル
ト式無段変速機4によつて細かに調整すること
によつてエンジンを車両の走行条件に応じて効
率良く運転でき、変速シヨツクの無い滑らかな
走行が可能になる。 [急加速時] 優れた発進加速や追い越し加速、または急坂
路走行等、車速、スロツトル開度、出力軸トル
ク等の信号から大きなトルク変化が必要である
と判断されたときには、油圧制御装置はブレー
キB1を解放するよう出力する。これにより遊
星歯車変速機8においてクラツチC1を介して
後段サンギア12に伝達された動力は後段リン
グギア14が一方向クラツチFによつて固定さ
れることから1.0:1+1/P2(P2は後段サンギ
ア12と後段リングギア14との歯数比)のト
ルク変化が行行われて後段キヤリア17から出
力軸19に伝達され、遊星歯車変速機8はトル
ク比λ22=2.78のローギアの状態となる。これ
によつて変速装置は上記通常走行状態のトルク
比より瞬時に1.78倍のトルク比の増大が行なわ
れ、優れた追い越し加速性能が得られる。また
Vベルト式無段変速機4のトルク比幅(λ10=
2.0〜0.5)とを組み合わせることにより、発進
加速や急坂路走行に必要な最大トルク比(λ1=
5.56)から最小トルク比(λ2′=1.39)までの連
続したトルク比幅が得られるので応答性の良い
優れた加速性能、登坂性能が得られる。しか
も、この範囲のトルク比に変速するときには、
遊星歯車変速機8をローギアに変速すると同時
にVベルト式無段変速機4を変速させることに
よつて瞬時に所望のトルク比が得られる。 また遊星歯車変速機8のローギアのトルク比
λ22はVベルト式無段変速機4の最大トルク比
(λ11=2.0)および最小トルク比(λ12=0.5)
と、遊星歯車変速機8のトツプギアのトルク比
(λ21=1.562)との間に、 最大トルク比(λ11)/最小トルク比(λ12)≧第2
トルク比(λ22)/第1トルク比(λ21) の関係を有するトルク比(λ22=2.78)に設定
されているので、遊星歯車変速機8がトツプギ
アの状態でVベルト式無段変速機4を変速する
ことによつて得られるλ1′=3.124からλ2=0.781
までの連続したトルク比幅と、遊星歯車変速機
8がローギアの状態でVベルト式無段変速機4
を変速することによつて得られるλ1=5.56から
λ2′=1.39までの連続したトルク比幅とが連続
するので、変速装置としてλ1=5.56からλ2=
0.781までの幅広い連続したトルク比幅が得ら
れ、この幅広いトルク比幅の間で変速装置のト
ルク比を連続的に細かく調整することによつ
て、低速から高速までエンジンを車両の全走行
条件に応じて効率よく運転し、変速シヨツクの
無い滑らかな走行が可能である。 選速レバーをロー位置に設定したとき クラツチC1とブレーキB2とを係合し、クラ
ツチC2とブレーキB1とを解放する。これによ
り遊星歯車変速機8においてクラツチC1を介
して後段サンギア12に伝達された動力は後段
リングギア14がブレーキB2によつて固定さ
れることから1.0:1+1/P2(P2は後段サンギ
ア12と後段リングギア14との歯数比)のト
ルク変化がなされ、遊星歯車変速機8はトルク
比λ22=2.78のローギアの状態となり、変速装
置は瞬時に大きなエンジンブレーキ効果を達成
する。またVベルト式無段変速機4のトルク比
幅(λ10=2.0〜0.5)とを組み合わせることによ
り、最大トルク比(λ1=5.56)から最小トルク
比(λ2′=1.39)までの連続したトルク比幅が
得られるので、遊星歯車変速機8をローギアに
変速させると同時にVベルト式無段変速機4を
変速せしめることによつて、要求されるエンジ
ンブレーキ効果に応じた所望のトルク比が瞬時
に得られる。 選速レバーをニユートラル位置に設定したと
き クラツチC1,C2、ブレーキB1,B2を全て解
放し無段変速機出力軸41から伝達される動力
は遊星歯車変速機出力軸19に伝達されない。 車両が滑りやすい路面を走行中に急ブレーキ
をかけて、Vベルト式無段変速機4が小さなト
ルク比の変速状態のまま車輪がロツクして停止
した場合には、上記ドライブ位置ではVベルト
式無段変速機4と車輪とが遊星歯車変速機8を
介して連結していることから、Vベルト式無段
変速機4のプーリ5,7が静止状態となるため
にVベルト式無段変速機4の変速が困難にな
る。本発明の変速装置においては、遊星歯車変
速機8をローギアに変速することによつて、発
進のために変速装置のトルク比を増大せしめる
ことができるが、急登坂路などでは円滑な発進
に必要なトルク比を得られない場合が考えられ
る。このときには選速レバーを一旦このニユー
トラル位置にすることによつてVベルト式無段
変速機4と遊星歯車変速機出力軸19との連結
を解放し、Vベルト式無段変速機4をエンジン
によつて回転させてVベルト式無段変速機4を
大きなトルク比が得られるように変速させるこ
とによつて、応答性の良い発進加速性能を得る
ことができる。 選速レバーをリバース位置に設定したときク
ラツチC2とブレーキB2を係合させ、クラツチ
C1とブレーキB1を解放する。これにより遊星
歯車変速機8においてクラツチC2を介して前
段サンギア13に伝達された動力は後段リング
ギア14がブレーキB2によつて固定されるこ
とから1.0:1−1/P1P2のトルク変化と回転
方向の変換がなされ、トルク比2.17のリバース
状態となる。 また上記実施例では遊星歯車機構を前段遊星歯
車機構P1と後段遊星歯車機構P2とから構成し、
遊星歯車変速機8によつて達成される前進2段後
進1段の変速段のトルク比が1より大きくしてい
るので、大きなトルク比の変速段を有して車両の
加速性能を一層向上し、また差動装置に最終減速
ギアを設けなくても十分なトルク比が得られ、変
速装置がコンパクトな構成となる。 第2図は本発明の他の実施例を示し、第1図と
同符号は同機能物を示す。 本実施例において前段遊星歯車機構P1は入力
軸41に第2のクラツチC2を介して連結される
と共に第1のブレーキB1を介して変速装置ケー
ス10に連結された前段サンギア13、入力軸4
1に第1のクラツチC1を介して連結された前段
リングギヤ11、変速装置出力軸19に連結され
た前段キヤリヤ16、および前段キヤリヤ16に
支持されると共に前段リングギア11と前段サン
ギア13とに歯合された前段プラネタリピニオン
15からなり、後段遊星歯車機構P2は前記サン
ギア13に連結された後段サンギア12、第2の
ブレーキB2および一方向クラツチFを介して変
速装置ケース10に連結された後段キヤリア1
8、前段キヤリヤ16とともに変速装置出力軸1
9に連結された後段リングギア14、および後段
キヤリヤ18に支持されると共に後段リングギア
14と後段サンギア12とに歯合された後段プラ
ネタリピニオン17からなる。 本実施例の遊星歯車機構8はクラツチC1,C2、
ブレーキB1,B2、および一方向クラツチFが表
2の如く作動され、P1=42/70、P2=30/62と
したとき表示のトルク比が得られる。
【表】
第3図は本発明のさらに他の実施例を示す。
本実施例では前段遊星歯車機構P1は第2のク
ラツチC2を介して入力軸41に連結されると共
に第1のブレーキB1を介して変速装置ケース1
0に連結された前段サンギア13、第2のブレー
キB2及び一方向クラツチFを介して変速装置ケ
ース10に連結された前段キヤリア16、変速装
置出力軸19に連結された前段リングギア11、
前段キヤリヤ16に支持されると共に前段サンギ
ア13と前段リングギア11とに歯合された前段
プラネタリピニオン15からなり、後段遊星歯車
機構P2は第1のクラツチC1を介して入力軸41
に連結される中間軸9に連結された後段リングギ
ヤ14、前段サンギア13に連結された後段サン
ギア12、変速装置出力軸19に連結された後段
キヤリヤ18、及び後段キヤリヤ18に支持され
ると共に後段サンギア12と後段リングギア14
とに歯合された後段プラネタリピニオン17から
なる。 この実施例の遊星歯車変速機8はクラツチC1,
C2、ブレーキB1,B2、および一方向クラツチF
が前記表2と同様に作動され、表2に表示したと
同じトルク比が得られる。
ラツチC2を介して入力軸41に連結されると共
に第1のブレーキB1を介して変速装置ケース1
0に連結された前段サンギア13、第2のブレー
キB2及び一方向クラツチFを介して変速装置ケ
ース10に連結された前段キヤリア16、変速装
置出力軸19に連結された前段リングギア11、
前段キヤリヤ16に支持されると共に前段サンギ
ア13と前段リングギア11とに歯合された前段
プラネタリピニオン15からなり、後段遊星歯車
機構P2は第1のクラツチC1を介して入力軸41
に連結される中間軸9に連結された後段リングギ
ヤ14、前段サンギア13に連結された後段サン
ギア12、変速装置出力軸19に連結された後段
キヤリヤ18、及び後段キヤリヤ18に支持され
ると共に後段サンギア12と後段リングギア14
とに歯合された後段プラネタリピニオン17から
なる。 この実施例の遊星歯車変速機8はクラツチC1,
C2、ブレーキB1,B2、および一方向クラツチF
が前記表2と同様に作動され、表2に表示したと
同じトルク比が得られる。
第1図は本発明の一実施例を示す変速装置の概
略図、第2図は他の実施例の概略図、第3図はさ
らに他の実施例を示す概略図である。 4……Vベルト式無段変速機、8……遊星歯車
変速機、P1……前段遊星歯車機構、P2……後段
遊星歯車機構、C1……第1のクラツチ、C2……
第2のクラツチ、B1……第1のブレーキ、B2…
…第2のブレーキ、F……一方向クラツチ。
略図、第2図は他の実施例の概略図、第3図はさ
らに他の実施例を示す概略図である。 4……Vベルト式無段変速機、8……遊星歯車
変速機、P1……前段遊星歯車機構、P2……後段
遊星歯車機構、C1……第1のクラツチ、C2……
第2のクラツチ、B1……第1のブレーキ、B2…
…第2のブレーキ、F……一方向クラツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 固定フランジと可動フランジを有する第1の
プーリ、固定フランジと可動フランジを有し前記
第1のプーリと平行的に配設された第2のプーリ
及び前記第1のプーリと第2のプーリとの間に巻
き掛けられたVベルトを備え、最大トルク比より
最小トルク比までトルク比を連続的に変えること
のできるVベルト式無段変速機と、入力軸、出力
軸、遊星歯車機構及び複数の摩擦係合装置を有し
該摩擦係合装置の選択的係合によつて前記入力軸
と前記出力軸との間に少なくとも第1トルク比の
高速段と、該第1トルク比よりも大きなトルク比
であると共に、 最大トルク比/最小トルク比≧第2トルク比/
第1トルク比 の関係を有する第2トルク比の低速段とを達成可
能な遊星歯車変速機とを備え、前記Vベルト式無
段変速機の第1のプーリをエンジンの出力軸に連
結し、前記Vベルト式無段変速機の第2のプーリ
と前記遊星歯車変速機の入力軸とを連結し、前記
遊星歯車変速機の出力軸を車両の差動装置に連結
したことを特徴とする変速装置。 2 前記遊星歯車機構は前段遊星歯車機構と後段
遊星歯車機構からなり、前記遊星歯車変速機はこ
れによつて達成される2段の変速段のトルク比が
1より大きくされていると共にトルク比が1より
大きい後進段を達成可能であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の変速装置。 3 前記摩擦係合装置は第1のクラツチ、第2の
クラツチ、第1のブレーキおよび第2のブレーキ
からなり、前記前段遊星歯車機構は前記Vベルト
式無段変速機の出力軸に前記第1のクラツチを介
して前記Vベルト式無段変速機の出力軸に連結さ
れた前段リングギヤと、前記第2のクラツチを介
して前記Vベルト式無段変速機の出力軸に連結さ
れると共に前記第1のブレーキを介して変速装置
ケースに連結された前段サンギアと、前記前段リ
ングギアと前段サンギアとの間に歯合された前段
プラネタリピニオンと、該前段プラネタリピニオ
ンを支持する前段キヤリヤとからなり、前記後段
遊星歯車機構は前記前段リングギヤに連結された
後段サンギアと、前記第2のブレーキを介して変
速装置ケースに連結された後段リングギヤと、前
記後段リングギアと後段サンギアとの間に歯合さ
れた後段プラネタリピニオンと、該後段プラネタ
リピニオンを支持すると共に前記前段キヤリヤに
連結された後段キヤリヤとからなり、前記後段キ
ヤリヤは変速装置の出力軸に連結されていること
を特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の変速
装置。 4 前記摩擦係合装置は第1のクラツチ、第2の
クラツチ、第1のブレーキおよび第2のブレーキ
とからなり、前記前段遊星歯車機構は前記Vベル
ト式無段変速機の出力軸に前記第2のクラツチを
介して連結されると共に前記第1のブレーキを介
して変速装置ケースに連結された前段サンギア
と、前記Vベルト式無段変速機出力軸に前記第1
のクラツチを介して連結された前段リングギヤ
と、変速装置の出力軸に連結された前段キヤリヤ
と、該前段キヤリヤに支持されると共に前記前段
リングギアと前段サンギアとに歯合された前段プ
ラネタリピニオンとからなり、前記後段遊星歯車
機構は前記前段サンギアに連結された後段サンギ
アと、前記第2のブレーキを介して変速装置ケー
スに連結された後段キヤリアと、前記前段キヤリ
ヤとともに変速装置の出力軸に連結された後段リ
ングギアと、前記後段キヤリヤに支持されると共
に前記後段リングギアと後段サンギアとに歯合さ
れた後段プラネタリピニオンとからなることを特
徴とする特許請求の範囲第2項に記載の変速装
置。 5 前記摩擦係合装置は第1のクラツチ、第2の
クラツチ、第1のブレーキおよび第2のブレーキ
からなり、前記前段遊星歯車機構は前記第2のク
ラツチを介して前記Vベルト式無段変速機の出力
軸に連結されると共に前記第1のブレーキを介し
て変速装置ケースに連結された前段サンギアと、
前記第2のブレーキを介して前記変速装置ケース
に連結された前段キヤリアと、変速装置の出力軸
に連結された前段リングギアと、前記前段キヤリ
ヤに支持されると共に前記前段サンギアと前段リ
ングギアとに歯合された前段プラネタリピニオン
とからなり、前記後段遊星歯車機構は前記第1の
クラツチを介して前記Vベルト式無段変速機出力
軸に連結された後段リングギアと、前記前段サン
ギアに連結された後段サンギアと、前記変速装置
出力軸に連結された後段キヤリヤと、該後段キヤ
リヤに支持されると共に前記後段サンギアと後段
リングギアとに歯合された後段プラネタリピニオ
ンとからなることを特徴とする特許請求の範囲第
2項に記載の変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14506879A JPS5670162A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14506879A JPS5670162A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Transmission device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5670162A JPS5670162A (en) | 1981-06-11 |
JPS6357661B2 true JPS6357661B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=15376630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14506879A Granted JPS5670162A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5670162A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL189731C (nl) * | 1982-02-08 | 1993-07-01 | Honda Motor Co Ltd | Variabele transmissie. |
JPS58149457A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-05 | Honda Motor Co Ltd | 車両用変速機 |
JPS5980554A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-10 | Aisin Warner Ltd | 車両用自動変速機の遊星歯車変速装置 |
JPS5980553A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-10 | Aisin Warner Ltd | 車両用無段自動変速機の前進後進切換え用遊星歯車変速装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5267451A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-03 | Toyota Motor Corp | Gear train for automatic transmission |
JPS5496654A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-31 | Bosch Gmbh Robert | Transmission gear |
-
1979
- 1979-11-08 JP JP14506879A patent/JPS5670162A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5267451A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-03 | Toyota Motor Corp | Gear train for automatic transmission |
JPS5496654A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-31 | Bosch Gmbh Robert | Transmission gear |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5670162A (en) | 1981-06-11 |
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