WO1998043002A1

WO1998043002A1 - Transmission toroidale a changement de vitesses continu

Info

Publication number: WO1998043002A1
Application number: PCT/JP1998/001228
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Ueda; Tatsuya Uesugi; Hidenao Takedomi; Hisanori Nakane
Original assignee: Mazda Motor Corporation
Priority date: 1997-03-22
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1998-10-01
Also published as: JP3711688B2; EP0905413A1; JPH10267106A; EP0905413A4; CN1226954A; CN1166878C; EP0905413B1; TW366396B; US6217473B1; DE69802767D1; DE69802767T2; KR19980080525A

Description

明細書

トロイダル式無段変速機

技術分野

本発明は、トロイダル式無段変速機、特にギヤ一ドニユートラル発進方式を採用する F F車用の無段変速機の構造に関する。

背景技術

自動車用無段変速機として、入力ディスクと出力ディスクとの間に両ディスク間の動力伝達を行う口―ラーを介設すると共に、このローラ一を傾転させて両デイスクに対する接触位置を半径方向に変化させることにより、両ディスク間の動力伝達の変速比を無段階に変化させるようにしたトロイダル式無段変速機が実用化されつつある力く、例えば特開平 6 - 1 0 1 7 5 4号公報に示されているように、この種の無段変速機において、ギヤ一ドニュ一トラルを用いた発進方式を採用することが提案されている。

この方式では、エンジンに連結された第 1のシャフト上に上記のような構成の無段変速機構が配置されると共に、該第 1のシャフトに平行な第 2のシャフト上に、サンギヤと、インタ一ナルギヤと、これら両ギヤに嚙み合うプラネタリピニオンを支持するピニオンキヤリャの 3つの回転要素を有する遊星歯車機構が配置され、エンジン回転を、これらの回転要素のうちの第 1の要素には直接、第 2の要素には上記無段変速機構を介してそれぞれ入力するように構成され、第 3の回転要素が出力要素とされる。

そして、上記無段変速機構の変速比を制御することにより、遊星歯車機構の第

1、第 2の回転要素に入力される回転速度の比を第 3の回転要素が停止する比に制御してニュートラル状態を実現させると共に、この状態から上記無段変速機構の変速比を増減させることにより、出力要素である第 3の回転要素を前進または後退方向に回転させるように構成される。この方式によれば、クラッチやトルクコンバータ等を用いなくても車両を発進させることができ、発進時の応答性や動力伝達効率が向上することになる。ところで、上記のギヤ一ドニユートラル方式を採用する場合、第 1 シャフ卜側から第 2シャフト上の遊星歯車機構へ無段変速機構を介さずに動力を伝達する経路と、該無段変速機構を介して遊星歯車機構へ動力を伝達する経路とが必要となり、そこで、上記公報に開示された無段変速機においては、後者の伝達経路を 2 連式の変速機構の中間部に設けると共に、前者の伝達経路としてのローモード用減速機を構成するギヤ列を上記無段変速機構のェンジン側に設けている。

しかし、このような構成の場合、特に F F車（フロントエンジン · フロントドライブ車）用の変速機の場合に、次のような不具合が発生することになる。つまり、 F F車用の変速機の場合、上記公報の図 3に示されているように、遊星歯車機構が配置された第 2シャフト（ユニット出力軸）のエンジン側の端部にディファレンシャル装置が連結されるのが通例であり、この場合、上記の第 1シャフト側から第 2シャフト上の遊星歯車機構へ直接動力を伝達するギヤ列が、径の大きいデフアレンシャル装置に近接して配置されることになる。そのため、該ギヤ列とデフアレンシャル装置との干渉を回避する必要上、両者を軸方向に離反させなければならず、これが当該変速機の軸方向寸法を増大させる要因となる。特に、エンジンおよび変速機の軸心が車体の横方向に配置される F F車の場合、この軸方向寸法の増大は、当該エンジンおよび変速機のレイァゥ卜や車体への搭載を困難にするのである。

そこで、本発明は、ギヤ一ドニユートラル発進方式を採用する F F車用のトロイダル式無段変速において、その軸方向寸法の増大を抑制し、車体への搭載性やレイァゥト性を向上させることを課題とする。

発明の開示

上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。まず、本願の特許請求の範囲の請求項 1に記載の発明 (以下、第 1発明という）は、一端がエンジンに連結された第 1 シャフトと、上記第 1 シャフ卜に平行に配設され、ェンジン側の端部に左右の駆動輪を駆動するディファレンシャル装置が連結された第 2シャフトとを備え、上記第 1 シャフト上に、該第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフトに回転自在に支持された出力ディスクと、これらのディスクの間に介設されて両ディスク間の動力伝達を行うローラ一と、該ローラーを傾転自在に支持し、該ローラーと上記入力ディスクおよび出力ディスクとの接触位置を変更することにより両ディスク間の変速比を変化させる接触位置変更部材とを有するトロイダル式無段変速機構を配設すると共に、上記第 2シャフト上には、サンギヤとインターナルギヤとピニオンキヤリャの 3つの回転要素を有すると共に、これらの回転要素のうち、第 1要素が上記無段変速機構における出力ディスクに連動回転するように連結され、第 2要素が第 2シャフトに連結された遊星歯車機構を配設する。そして、上記第 1 シャフトにおける無段変速機構の反エンジン側に配置されて該第 1 シャフ卜と一体回転する第 1ギヤと、上記第 2シャフ卜における遊星歯車機構の反エンジン側に回転自在に支持された第 2ギヤと、これらのギヤに嚙み合つて両ギヤ間の動力伝達を行うアイドルギヤとで構成されるギヤ列を備え、さらに、このギヤ列の第 2ギヤと遊星歯車機構の第 3要素との間を連結しもしくは切断する第 1クラッチ機構と、上記無段変速機構における出力ディスクと第 2シャフ卜との間を連結しもしくは切断する第 2クラッチ機構と、該第 1、第 2クラッチ機構および上記接触位置変更部材の作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

好ましくは、車速検出手段をさらに備えており、

上記制御装置は、

車速が所定車速より小さいときは上記第 2ギアと上記第 3要素との間を連結するように上記第 1クラッチ機構を制御するとともに、上記動力伝達経路を切断するように上記第 2クラッチ機構を制御する一方、車速が上記所定車速よりも大きいときは、上記第 2ギアと上記第 3要素との間を切断するように上記第 1クラッチ機構を制御するとともに上記動力伝達経路を連結するように上記第 2クラッチ機構を制御することを特徴とする。

この場合、ェンジン負荷を検出するェンジン負荷検出装置をさらに備えており、ェンジン負荷が大きいほど上記所定車速が大きくなるように設定されているのが好ましい。

また、別の態様では、ト口ィダル式無段変速機構として、第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのェンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2のローラーと、該ローラ —と両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2 無段変速機構を備える。

そして、上記第 1無段変速機構の出力ディスクと第 2無段変速機構の出力ディスクとを一体化し、その外周に、該一体化出力ディスクと上記遊星歯車機構における第 1要素とを連動回転させるためのギヤを設けたことを特徴とする。

さらに、別の態様では、上記第 2発明と同様に、ト口ィダル式無段変速機構として、第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのエンジン側に配置されて該出力ディスクと一体的に第

1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2のローラーと、該ロ一ラーと両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2無段変速機構を備える。そして、上記第 1 シャフトの外側に中空の第 3シャフトを嵌挿して、上記第 1、第 2無段変速機構の入力側および出力側の各ディスクを該第 3シャフト上に配置すると共に、該第 3シャフ卜の一方の端部をべァリングを介して変速機ケースに支持させ、また、他方の端部にはギヤ列の第 1ギヤを嵌合して、該第 1ギヤをべァリングを介して変速機ケースに支持させる。そして、該第 3シャフトと第 1ギャと O嵌部に、両者間の軸方向の相対変位を吸収するパネ部材を介設したことを特徴とする。

さらに別の態様では、上記第 3発明と同様に、トロイダル式無段変速機構として、第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2のローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2無段変速機構を備える。

そして、上記第 1 シャフ卜の外側に中空の第 3シャフトを嵌挿して、該第 3シャフ卜の中間部に第 1、第 2無段変速機構の出力ディスクを一体的に回転自在に支持させると共に、その反エンジン側およびエンジン側に第 1、第 2無段変速機構の入力ディスクをそれぞれ配置して該第 3シャフトに連結し、かつ、上記第 1、第 2無段変速機構において入力ディスクと出力ディスクとの間にそれぞれローラ —を挟圧させるローディング機構を、第 1無段変速機構の入力ディスクとその反エンジン側に配置されたギヤ列の第 1ギヤとの間に配設したことを特徴とする。また、さらに別の態様では、ローデイング機構を、互いに対向する面カ调方向の凹凸を有するカム面とされた一対のディスクと、両ディスク間に介設されて、これらのディスクの相対回転により両ディスク間に軸方向力を発生させるローラ —とで構成すると共に、ギヤ列の第 1ギヤと該第 1ギヤ側のディスクとの間にこれらを一体回転させるためのピン部材を介設し、このピン部材を、該第 1ギヤ側のディスクにおける凹凸により肉圧が厚くなっている部位に配設したことを特徴とする。

そして、さらに上記第 1発明において、第 2シャフトに、第 1クラッチ機構と第 2クラッチ機構にそれぞれ締結用油圧を供給する 2つの油路を設けると共に、両油路を、レ、ずれも油圧源が配置された端部側から導、てもよい。

上記の構成により、次の作用が得られる。

まず、第 1クラッチ機構が締結されて、ギヤ列の第 2ギヤと遊星歯車機構の第

3要素とが連結されており、かつ、第 2クラッチ機構が解放されて、無段変速機構における出力ディスクと第 2シャフトとの間が切断されている状態では、ェンジン力、ら第 1 シャフ卜に入力される回転は、該第 1 シャフ卜からギヤ列および第

1クラッチ機構を介して第 2シャフト上に配設された遊星歯車機構の第 3要素に入力されると共に、第 1 シャフト上の無段変速機構における入力ディスクから口一ラ一を介して出力ディスクに伝達されて、該出力ディスクから上記遊星歯車機構の第 1要素にも入力される。

その場合に、制御手段により接触位置変更部材を介して無段変速機構の変速比を適切に制御して、上記遊星歯車機構における第 1要素と第 3要素の回転速度の比を第 2要素の回転速度がゼ口となるように設定すれば、ェンジン回転を入力し、力、つ、第 1クラッチ機構を締結させたまま、当該変速機の出力軸である第 2シャフ卜の回転を停止させることができ、ギヤ一ドニユートラルの状態が得られる。そして、この状態から上記無段変速機構の変速比を変化させて、遊星歯車機構の第 1要素の回転速度を低下もしくは上昇させれば、当該変速機全体としての変速比が大きな状態、即ちローモードの状態で、第 2シャフ卜が前進方向または後退方向に回転することになり、当該車両が発進することになる。

また、上記第 1クラッチ機構が解放されて、ギヤ列の第 2ギヤと遊星歯車機構の第 3要素との間が切断され、かつ、第 2クラッチ機構が締結されて、無段変速機構における出力ディスクと第 2シャフトとが連結されている状態では、ェンジンカ、ら第 1 シャフ卜に入力される回転は、上記無段変速機構から第 2クラッチ機構を介してのみ第 2シャフトに伝達される。そのとき、上記遊星歯車機構による変速は行われず、変速機全体としての変速比は上記無段変速機構の変速比のみに対応することになり、変速比が小さな状態、即ち所謂ハイモードの状態で、無段変速機構によって該変速比が無段階に制御されることになる。

そして、特に、上記のギヤ一ドニュ一卜ラルの状態およびローモードの状態で第 1 シャフトから遊星歯車機構に回転を伝達するギヤ列が第 1 シャフト上における無段変速機構および第 2シャフト上における遊星歯車機構の、いずれも反ェンジン側に配置されているから、このギヤ列と、第 2シャフトのエンジン側の端部に連結されたディファレンシャル装置との干渉が回避され、それだけ、当該変速機の軸方向寸法の短縮が可能となる。

また、一対の入力ディスクおよび出力ディスクと両ディスク間に介設された口 —ラー等でなるトロイダル式無段変速機構として、第 1無段変速機構と第 2無段変速機構とを備える場合に、この第 1、第 2無段変速機構における出力ディスクを一体化し、その外周に、該一体化出力ディスクと遊星歯車機構の第 1要素とを連動回転させるためのギヤを設けたので、 2つの独立した出力ディスクを備え、両出力ディスク間に上記ギヤを配置した場合より、軸方向寸法が短縮されると共に、上記ギヤの支持が安定し、該ギヤの軸方向のガ夕ツキが防止されることになる。

さらに、上記同様に、トロイダル式無段変速機構として第 1、第 2無段変速機構を備えると共に、第 1 シャフ卜の外側に中空の第 3シャフトを嵌挿して、該第 3シャフト上に上記第 1、第 2無段変速機構の入力側および出力側の各ディスクを配置する場合に、該第 3シャフ卜の一方の端部をべァリングを介して変速機ケ —スに支持させ、また、他方の端部にはギヤ列の第 1ギヤを嵌合させ、該第 1ギャをべァリングを介して変速機ケースに支持させるように構成すると共に、該第 3シャフ卜と第 1ギヤとの嵌合部に、両者間の軸方向の相対変位を吸収するパネ部材を介設したので、第 3シャフトが熱膨張等により伸縮しても、その伸縮が上記パネ部材によって吸収されることになる。

した力つて、該第 3シャフ卜の一方の端部を支持するべァリング、および該第

3シャフ卜の他方の端部を第 1ギヤを介して支持するベアリングに作用する軸方向力が適度に維持されると共に、上記第 1ギヤの軸方向のガタツキが抑制され、該第 1ギヤが良好に保持されることになる。一方、トロイダル式無段変速機構として第 1、第 2無段変速機構を備えると共に、第 1 シャフ卜の外側に中空の第 3 シャフトを嵌挿して、該第 3シャフトの中間部に第 1、第 2無段変速機構の出力ディスクを回転自在に支持させ、かつ、その反エンジン側およびエンジン側に第

K 第 2無段変速機構の入力ディスクをそれぞれ配置して該第 3シャフ卜に連結する場合に、上記第 1、第 2無段変速機構において入力ディスクと出力ディスクとの間にそれぞれローラーを挟圧させるローディング機構を、第 1無段変速機構の入力ディスクとその反エンジン側に配置されたギヤ列の第 1ギヤとの間に配設したので、第 1クラッチ機構が締結され、第 2クラッチ機構が解放されたギヤ一ドニユートラルないしローモードの状態でのエンジンからのトルクの流れが良好に ί亍われることになる。

つまり、エンジンからのトルクは第 1 シャフトに入力された後、該第 1 シャフ卜の反エンジン側の端部からギヤ列を介して第 2シャフト側に伝達され、第 1クラッチ機構を介して遊星歯車機構の第 3要素に入力されることになる。このとき、この遊星歯車機構においては、第 2要素から第 2シャフトを介してディファレンシャル装置側にトルクが出力されると同時に、上記第 3要素へのトルクの入力に対する反力が第 1要素に作用し、これが該第 1要素と連結された第 1 シャフト上の第 1、第 2無段変速機構における出力ディスクに還流されて、所謂循環トルクが発生する。

そして、この循環トルクのうち、第 1無段変速機構の入力ディスクに伝達されたものは、ローデイング機構を介して上記ギヤ列の第 1ギヤに、また、第 2無段変速機構の入力ディスクに伝達されたものは、上記第 3シャフトを経由した上で、同じく口一ディング機構からギヤ列の第 1ギヤにそれぞれ伝達されることになる。したがって、いずれの循環トルクも第 1 シャフトを通過することはなく、該第 1 シャフトは上記エンジンからのトルクだけを伝達すれば足りることになる。また、ローデイング機構を、互いに対向する面が周方向の凹凸を有するカム面とされた一対のディスクと、両ディスク間に介設されたローラーとで構成し、この口一ディング機構の第 1ギヤ側のディスクと該第 1ギヤとをピン部材で連結する場合に、このピン部材を上記第 1ギヤ側のディスクにおける凹凸により肉圧が厚くなっている部位に配設したので、該ディスクの全体的な肉厚、即ち軸方向寸法を増大させたり、該ディスクの強度を低下させたりすることなく、上記第 1ギヤと該ディスクとが連結されることになる。

さらに、第 1、第 2クラッチ機構にそれぞれ締結用油圧を供給する 2つの油路を両クラッチ機構力《配置された第 2シャフ卜に設けるに際し、両油路とも油圧源が配置された端部側から導いたので、両クラッチ機構までの油路が短くなつて、これらのクラッチ機構に対する油圧の供給が速やかに行われることになり、締結、解放制御の良好な応答性が得られることになる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態に係るトロイダル式無段変速機の機械的構成を示す骨子図である。

図 2は、同変速機の要部の具体的構造を示す展開図である。

図 3は、図 2の A— A線に沿う断面図である。

図 4は、ハイモードギア列を構成するギアの組付けの態様を示す断面図である。

図 5は、ローディングカムとローモードギア列を構成するギア及び入力デイスクとの組付け関係を示す一部切欠き図である。

図 6は、インプットシャフト上の構成を示す拡大断面図である。

図 7は、セカンダリシャフト上の構成を示す拡大断面図である。

図 8は、循環トルクによる問題点を説明する概略線図である。

図 9は、本発明の実施の形態に係る変速機における循環トルクの流れを説明する概略線図である。

図 1 0は、同変速機の油圧制御の回路図である。

図 1 1は、図 3の B方向からみた変速制御用の油圧を生成する三層弁の部分断面図である。

図 1 2は、図 3の C方向からみたカム機構の部分断面図である。

図 1 3は、変速機ケースの下部構造を示す断面図である。

図 1 4は、本発明の実施の形態に係る変速機における制御システム図である o 図 1 5は、変速制御の前提となるトラクシヨン力の説明図である。

図 1 6は、ステップモータのパルス数とトロイダル変速比との関係を示す特性図である。

図 1 7は、ステップモータのパルス数と最終変速比との関係を示す特性図である。

図 1 8は、変速制御に用いられる特性図である。

図 1 9は、三層弁による変速制御における問題点の説明図である。

図 2 0は、コントロールュニッ卜が行なう制御のメィンフローチャート図の《S3。

図 2 1は、同コントロールュニッ卜が行なうライン圧制御の特徴の説明図である。

図 2 2は、同ライン圧制御のフローチャート図である。

図 2 3は、同ライン圧制御における特性図である。

図 2 4は、同ライン圧制御における特性図である。

図 2 5は、同コントロールュニッ卜が行なうエンゲージ制御のフローチヤ一ト図である。

図 2 6は、同エンゲージ制御における特性図である。

図 2 7は、同エンゲージ制御における特性図である。

図 2 8は、同コントロールュニッ卜が行なうダイレクト制御のフローチヤ一ト図である。

図 2 9は、同ダイレクト制御における特性図である。

図 3 0は、同ダイレクト制御における特性図である。

図 3 1は、同ダイレクト制御及びエンゲージ制御によるタイムチャート図である。

図 3 2は、勾配制御を含む第 2のダイレクト制御のフローチャート図である。

図 3 3は、同第 2のダイレクト制御における特性図である。

図 3 4は、同第 2のダイレクト制御における特性図である。

図 3 5は、同第 2のダイレクト制御によるタイムチヤ一ト図である。

図 3 6は，同コントロールュニッ卜が行なう切り返し制御のフローチヤ一ト図である。

図 3 7は、別の切り返し制御のフローチャート図である。

図 3 8は、同コントロールュニットが行なう後退時変速制御のフローチヤ ―ト図である。

図 3 9は、同後退時変速制御における変速特性図である。

図 4 0は、同コントロールュニッ卜が行なうモード切換制御のフローチヤ一ト図である。

図 4 1は、同モード切換制御における特性図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態に係る無段変速機について、その機械的構成、油圧制御回路の構成および変速制御の具体的動作を説明する。

機械的構成

図 1は、本実施の形態に係るトロイダル式無段変速機の機械的構成を示す骨子図であり、この変速機 1 0は、エンジン 1の出力軸 2にトーショナルダンバ 3を介して連結されたィンプットシャフト（第 1 シャフト） 1 1と、該シャフト 1 1 の外側に遊嵌合された中空のプライマリシャフト（第 3シャフト） 1 2と、これらのシャフ卜 1 1， 1 2に平行に配置されたセカンダリシャフト（第 2シャフト）

1 3とを有し、これらのシャフト 1 1〜1 3力 \ いずれも当該車両の横方向に延びるように配置されている。

また、この無段変速機 1 0における上記インプットシャフト 1 1およびプライマリシャフト 1 2の軸線上には、トロイダル式の第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0と、ローデイングカム 4 0と力く配設されていると共に、セカンダリシャフト 1 3の軸線上には、遊星歯車機構 5 0と、口一モードクラッチ（第 1クラッチ機構） 6 0およびハイモードクラッチ（第 2クラッチ機構） 7 0とが配設されている。そして、インプットシャフト 1 1およびプライマリシャフト 1 2の軸線と、セカンダリシャフト 1 3の軸線との間に、ローモードギヤ列 8 0と、ハイモードギヤ列 9 0とが介設されている。

上記第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0はほぼ同一の構成であり、いずれも、対向面がトロイダル面とされた入力ディスク 2 1， 3 1と出力ディスク 2 2， 3 2とを有し、これらの対向面間に、両ディスク 2 1， 2 2間および 3 1， 3 2 間でそれぞれ動力を伝達するローラー 2 3， 3 3が 2つづつ介設されている。そして、エンジン 1から遠い方に配置された第 1無段変速機構 2 0は、入力デイスク 2 1が反エンジン側に、出力ディスク 2 2がエンジン側に配置され、また、エンジン 1に近い方に配置された第 2無段変速機構 3 0は、入力ディスク 3 1力くエンジン側に、出力ディスク 3 2が反エンジン側に配置されており、かつ、両無段変速機構 2 0， 3 0の入力ディスク 2 1， 3 1はプライマリシャフト 1 2の両端部にそれぞれ結合され、また、出力ディスク 2 2 , 3 2は一体化されて、該プライマリシャフト 1 2の中間部に回転自在に支持されている。

また、インプットシャフト 1 1の反エンジン側の端部には上記ローモードギヤ列 8 0を構成する第 1ギヤ 8 1が結合されていると共に、該第 1ギヤ 8 1と上記第 1無段変速機構 2 0の入力ディスク 2 1との間にローディングカム 4 0が介設されており、さらに、第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の一体化された出力デイスク 2 2， 3 3 (以下、「一体化出力ディスク 3 4」と記す）の外周に、上記ハイモードギヤ列 9 0を構成する第 1ギヤ 9 1が設けられている。

一方、セカンダリシャフト 1 3の反エンジン側の端部には、上記ローモ一ドギャ列 8 0を構成する第 2ギヤ 8 2が回転自在に支持されて、アイドルギヤ 8 3を介して上記第 1ギヤ 8 1に連結されていると共に、該セカンダリシャフト 1 3の中間部には上記遊星歯車機構 5 0が配設されている。そして、該遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ（第 3回転要素） 5 1と上記口一モードギヤ列 8 0の第 2ギヤ 8 2との間に、これらを連結しもしくは切断する口一モードクラッチ 6 0 が介設されている。

また、遊星歯車機構 5 0のエンジン側には、上記第 1、第 2無段変速機構 2 0，

3 0の一体化出力ディスク 3 4の外周に設けられたハイモードギヤ列 9 0の第 1 ギヤ 9 1に嚙み合う第 2ギヤ 9 2が回転自在に支持され、該第 2ギヤ 9 2と遊星歯車機構 5 0のサンギヤ（第 1回転要素） 5 2とが連結されていると共に、該遊星歯車機構 5 0のインターナルギヤ（第 2回転要素） 5 3がセカンダリシャフト

1 3に結合されており、また、該遊星歯車機構 5 0のエンジン側に、上記ハイモ一ドギヤ列 9 0の第 2ギヤ 9 2とセカンダリシャフト 1 3とを連結しもしくは切断するハイモードクラッチ 7 0が介設されている。

そして、上記セカンダリシャフト 1 3のェンジン側の端部に、第 1、第 2ギヤ

4 a , 4 bとアイドルギヤ 4 cとでなる出力ギヤ列 4を介してディファレンシャノレ装置 5が連結されており、このディファレンシャル装置 5から左右に延びる駆動軸 6 a， 6 bを介して左右の駆動輪（図示せず）に動力を伝達するようになつている。

次に、図 2以下の図面を用い、上記変速機 1 0の各構成要素について詳しく説明する。まず、上記第し第 2無段変速機構 2 0， 3 0について説明すると、これらの無段変速機構 2 0 , 3 0はほぼ同一の構成であり、前述のように、対向面がトロイダル面とされた入力ディスク 2 1， 3 1と、出力ディスク 2 2， 3 2

(一体化出力ディスク 3 4 ) とを有し、これらの対向面間に、入、出力ディスク

2 1， 2 2間および 3 1， 3 2間でそれぞれ動力を伝達するローラー 2 3， 3 3 力く 2つづつ介設されている。

そして、図 3により、第 1無段変速機構 2 0を例に取ってその構成をさらに詳しく説明すると、一対のローラー 2 3 , 2 3は、入、出力ディスク 2 1 , 2 2のほぼ半径方向に延びるシャフト 2 4， 2 4を介してトラニオン 2 5， 2 5にそれぞれ支持され、入、出力ディスク 2 1， 2 2の互いに対向するトロイダル面の円周上の 1 8 0 ° 反対側にほぼ水平姿勢で上下に平行に配置されており、その周面の 1 8 0。反対側の 2箇所で上記両ディスク 2 1， 2 2のトロイダル面にそれぞれ対接している。

また、上記トラニオン 2 5 , 2 5は、変速機ケース 1 0 0に取り付けられた左右の支持部材 2 6， 2 6間に支持され、両ディスク 2 1， 2 2の接線方向であつてローラー 2 3， 2 3のシャフト 2 4， 2 4に直交する水平方向の軸心 X， X回りの回動および該軸心 X， X方向の直線往復運動が可能とされている。そして、これらのトラニオン 2 5， 2 5に、上記軸心 X， Xに沿って一側方に延びるロッド 2 7， 2 7が連設されていると共に、変速機ケース 1 0 0の側面には、これらのロッド 2 7， 2 7およびトラニオン 2 5， 2 5を介して、上記ローラー 2 3， 2 3を傾転させる変速制御ュニット 1 1 0が取り付けられている。

この変速制御ュニット 1 1 0は、油圧制御部 1 1 1とトラニオン駆動部 1 1 2 とを有すると共に、トラニオン駆動部 1 1 2には、上方に位置する第 1 トラニォン 2 5 1のロッド 2 7に取り付けられた増速用および減速用のビストン 1 1 3 1， 1 1 4 1と、下方に位置する第 2 トラニオン 2 5 2のロッド 2 7に取り付けられた同じく増速用および減速用のビストン 1 1 3 2， 1 1 2とが配置され、上方のピストン 1 1 3 1， 1 1 4 1の互いに対向する面側に増速用および減速用油圧室 1 1 5 1 , 1 1 6 1力く、また、下方のビストン 1 1 3 2， 1 1 4 2の互いに対向する面側に増速用および減速用油圧室 1 1 5 2， 1 1 6 2がそれぞれ設けられている。なお、上方に位置する第 1 トラニオン 2 5 1については、増速用油圧室 1 1 5 1がローラー 2 3側に、減速用油圧室 1 1 6 1が反ローラー 2 3側にそれぞれ配置され、また、下方に位置する第 2 トラニオン 2 5 2については、増速用油圧室 1 1 5 2が反ローラ一 2 3側に、減速用油圧室 1 1 6 1がローラー 2 3側にそれぞれ酉己置されている。

そして、上記油圧制御部 1 1 1で生成された增速用油圧 P Hが、油路 1 1 7， 1 1 8を介して、上方に位置する第 1 トラニオン 2 5 1の增速用油圧室 1 1 5 1 と、下方に位置する第 2 トラニオン 2 5 2の増速用油圧室 1 1 5 2とに供給され、また、同じく油圧制御部 1 1 1で生成された減速用油圧 P Lが、図示しない油路を介して、上方に位置する第 1 トラニオン 2 5 1の減速用油圧室 1 1 6 1と、下方に位置する第 2 トラニオン 2 5 2の減速用油圧室 1 1 6 2とに供給されるようになっている。

ここで、第 1無段変速機構 2 0を例にとって上記增速用および減速用油圧 P H， P Lの供給制御と当該無段変速機構 2 0の変速動作との関係を簡単に説明する。まず、図 3に示す油圧制御部 1 1 1の作動により、第 1、第 2 トラニオン 2 5 1， 2 5 2の增速用油圧室 1 1 5 1， 1 1 5 2に供給されている增速用油圧 P Hが、第 1、第 2 トラニオン 2 5 1， 2 5 2の減速用油圧室 1 1 6 1， 1 1 6 2に供給されている減速用油圧 P Lに対して所定の中立状態より相対的に高くなると、上方の第 1 トラニオン 2 5 1は図面上、右側に、下方の第 2 トラニオン 2 5 2は左側にそれぞれ水平移動することになる。

このとき、図示されている出力ディスク 2 2が X方向に回転しているものとすると、上方の第 1口一ラー 2 3 1は、右側への移動により該出力ディスク 2 2から下向きの力を受け、図面の手前側にあって反 X方向に回転している入力ディスク 2 1からは上向きの力を受けることになる。また、下方の第 2ローラー 2 3 2 は、左側への移動により、出力ディスク 2 2から上向きの力を受け、入カディスク 2 1からは下向きの力を受けることになる。その結果、上下のローラー 2 3 1 , 2 3 2とも、入力ディスク 2 1との接触位置は半径方向の外側に、出力ディスク 2 2との接触位置は半径方向の内側に移動するように傾転し、当該無段変速機構 2 0の変速比が小さくなる（増速）。また、上記とは逆に、第 1、第 2 トラニォン 2 5 1， 2 5 2の減速用油圧室 1 1 6 1， 1 1 6 2に供給されている減速用油圧 P L力第し第 2 トラニオン 2 5 1， 2 5 2の増速用油圧室 1 1 5 1， 1 1 5 2に供給されている增速用油圧 P Lに対して所定の中立状態より相対的に高くなると、上方の第 1 トラニオン 2 5 1は図面上、左側に、下方の第 2 トラニオン 2 5 2は右側にそれぞれ水平移動する。

このとき、上方の第 1ローラー 2 3 1は出力ディスク 2 2から上向きの力を、入力ディスク 2 1から下向きの力を受け、また、下方の第 2ローラー 2 3 2は、出力ディスク 2 2から下向きの力を、入力ディスク 2 1から上向きの力を受けることになる。その結果、上下のローラー 2 3 1， 2 3 2とも、入力ディスク 2 1 との接触位置は半径方向の内側に、出力ディスク 2 2との接触位置は半径方向の外側に移動するように傾転し、当該無段変速機構 2 0の変速比が大きくなる（減速）。なお、このような油圧制御部 1 1 1による増速用および減速用油圧 P H， P Lの供給動作については、後述する油圧制御回路の説明で詳しく述べる。

以上のような第 1無段変速機構 2 0についての構成および作用は、第 2無段変速機構 3 0についても同様である。

そして、図 2に示すように、インプットシャフト 1 1上に遊嵌合された中空のプライマリシャフト 1 2の両端部に、第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の入力ディスク 2 1， 3 1がそれぞれスプライン嵌合されて、これらの入力ディスク

2 1 , 3 1が常に同一回転するようになっており、また、前述のように、両無段変速機構 2 0， 3 0の出力ディスク 2 2， 3 2は一体化されているので、両無段変速機構 2 0， 3 0の出力側の回転速度も常に同一となる。そして、これに伴つて、上記のようなローラー 2 3， 3 3の傾転制御による第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の変速比の制御も、該変速比が常に同一に保持されるように行われる。ここで、図 4に拡大して示すように、一体化出力ディスク 3 4の外周面には、ハイモードギヤ列 9 0のリング状に形成された第 1ギヤ 9 1が嵌合されて溶接により固着されている力 \ その場合に、一体化出力ディスク 3 4の一方の側面側には、該ディスク 3 4の外周と第 1ギヤ 9 1の内周とにわたつて座ぐり部 Yが設けられ、この座ぐり部 Y内で該ディスク 3 4とギヤ 9 1との溶接が行われている。したがって、溶接に伴い、その溶接面から溶接用金属 Zが盛り上がっても、これが上記一方の側面側のトロイダル面 3 4 aと干渉することはなく、ローラ一を広い範囲で傾転させることが可能となる。また、このように、上記第 1ギヤ 9 1 が一体化出力ギヤ 3 4の外周に溶接により固着されているので、該第 1ギヤ 9 1 の軸方向のガタツキが抑制されて、その支持が安定することになる。一方、図 5、図 6に示すように、上記ローデイングカム 4 0は、上記口一モードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1と第 1無段変速機構 2 0の入力ディスク 2 1との間に介設された力ムディスク 4 1を有し、このカムディスク 4 1と上記入力ディスク 2 1の互いに対向する面を周方向に凹凸を繰り返すカム面として、これらのカム面間にリテーナディスク 4 2に保持された複数のローラ一 4 3〜4 3を配置した構成とされている。

そして、上記カムディスク 4 1は、インプットシャフト 1 1の反エンジン側の端部にスプライン嵌合されたローモードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1に、軸方向に配置された複数のピン部材 4 4ー4 4を介して一体回転するように連結されていると共に、図 6に示すように、このカムディスク 4 1とプライマリシャフト 1 2 に設けられたフランジ部 1 2 aとの間には、皿バネ 4 5 , 4 5と、ニードルスラストベアリング 4 6と、そのベアリングレース 4 7とが介設されており、上記皿バネ 4 5， 4 5のバネ力により、カムディスク 4 1が入力ディスク 2 1側に押圧されている。

これにより、上記口一ラー 4 3— 4 3が上記両ディスク 2 1， 4 1のカム面の凹部 2 1 a， 4 1 a間に挟持されて、ィンプットシヤフト 1 1から口一モードギャ列 8 0の第 1ギヤ 8 1を介してカムディスク 4 1に入力されるトルクを第 1無段変速機構 2 0の入力ディスク 2 1に伝達し、さらに、プライマリシャフト 1 2 を介して第 2無段変速機構 3 0の入力ディスク 3 1にも伝達するようになってい。

そして、特に、図 5に鎖線で示すように、入力トルクの大きさに応じて上記口 —ラー 4 3〜4 3力く両ディスク 2 1， 4 1のカム面の凹部 2 1 a , 4 1 a力、ら凸部 2 1 b， 4 1 b側に向って転動して、これらのカム面間に食い込むことにより、第 1無段変速機構 2 0の入力ディスク 2 1、ローラー 2 3、一体化出力ディスク 3 4、および第 2無段変速機構 3 0のローラー 3 3を順次該第 2無段変速機構 3 0の入力ディスク 3 1側に押し付ける。これにより、第 1、第 2無段変速機構 2 0 , 3 0におけるローラー 2 3， 3 3の挟圧力が入力トルクに応じて自動的に調整されるようになっている。

また、このローディングカム 4 0においては、上記カムディスク 4 1とローモ一ドギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1とを連結するピン部材 4 4— 4 4が、該カムディスク 4 1における肉圧が厚くなつている凸部 4 1 b - 4 1 bの位置に配設されている。した力つて、該カムディスク 4 1の全体的な肉厚を必要以上に厚くして、その軸方向寸法を増大させたり、或はピン部材 4 4— 4 4の揷通穴とカム面の凹部 4 1 … 4 1 aとが近接して該カムディスク 4 1の強度を低下させたりすることが回避される。

さらに、図 6により、上記インプットシャフト 1 1の外側に遊嵌合されたブラィマリシャフト 1 2の支持構造について説明すると、該プラィマリシャフト 1 2 のエンジン側の端部はベアリング 1 3 1を介して変速機ケース 1 0 0に支持されており、一方、反エンジン側の端部には、上記ローモードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1がスプライン嵌合され、該ギヤ 8 1がベアリング 1 3 2を介して変速機ケース 1 0 0の反エンジン側のカバ一 1 0 1に支持されている。

そして、該プライマリシャフト 1 2における上記口一ディングカム 4 0の皿バネ 4 5， 4 5を支持するフランジ部 1 2 aと上記第 1ギヤ 8 1との間には、ニードルスラストベアリング 1 3 3およびベアリングレース 1 3 4を介して、該プラィマリシャフト 1 2と第 1ギヤ 8 1とを互いに離反する方向に付勢する皿パネ 1 3 5力配置されている。

した力 <つて、プライマリシャフト 1 2が熱膨張等により伸縮したときに、該シャフト 1 2のエンジン側の端部は軸方向に移動できないから、第 1ギヤ 8 1にスプライン嵌合された反ェンジン側の端部が軸方向に変位することになる力く、このとき、その変位が上記皿パネ 1 3 5によって吸収されると共に、上記第 1ギヤ 8 1が該皿バネ 1 3 5のバネ力に応じた適度の力で常にべァリング 1 3 2側に押圧されることになる。したがって、該第 1ギヤ 8 1力上記プライマリシャフト 1 2の伸びによりベアリング 1 3 2側に強く押し付けられたり、逆に、プライマリシャフト 1 2の縮みにより該第 1ギヤ 8 1が軸方向にがたつくといった状態が回避される。

また、この皿バネ 1 3 5のバネカをプライマリシャフト 1 2および第 1ギヤ 8 1を介して受けるェンジン側および反ェンジン側のベアリング 1 3 1， 1 3 2 にも常に適度の軸方向の力が作用することになり、特に、これらのベアリング 1 3 1， 1 3 2が図示のようなテーパーローラー型のスラストベアリングである場合に、軸方向の予圧が適度に保持されて、これが小さすぎる場合のガタツキや、大きすぎる場合の回転抵抗の増大といつた不具合が防止される。

なお、上記反エンジン側カバー 1 0 1にはオイルポンプ 1 0 2が取り付けられ、インプットシャフト 1 1と一体的に回転するローモードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1により駆動されるようになっている。

次に、図 7により、セカンダリシャフト 1 3並びに該シャフト 1 3上の遊星歯車機構 5 0、ローモードクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0等の構成を説明する。

このセカンダリシャフト 1 3は、エンジン側の端部が変速機ケース 1 0 0のェンジン側カバー 1 0 3に、反エンジン側の端部が上記反エンジン側カバー 1 0 1 にそれぞれベアリング 1 4 1， 1 4 2を介して回転自在に支持されている。そして、このセカンダリシャフト 1 3の中央部に、上記ハイモードギヤ列 9 0を構成する第 2ギヤ 9 2が配置されていると共に、その後方 (反エンジン側、以下同様）に隣接させて遊星歯車機構 5 0が配設され、該第 2ギヤ 9 2と遊星歯車機構 5 0 のサンギヤ 5 2とが連結されている。また、その後方において、遊星歯車機構 5 0のインタ一ナルギヤ 5 3に結合されたフランジ部材 5 4が該セカンダリシャフト 1 3にスプライン嵌合されている。さらに、遊星歯車機構 5 0の後方にはローモードクラッチ 6 0が酉己設されている。このクラッチ 6 0は、セカンダリシャフト 1 3に回転自在に支持され、かつ、上記ローモードギヤ列 8 0の第 2ギヤ 8 2 が固着されたドラム部材 6 1と、その半径方向の内側に配置されて、上記遊星歯車機構 5 0におけるピニオンキヤリャ 5 1にフランジ部材 5 5を介して結合されたハブ部材 6 2と、これらに交互にスプライン結合された複数枚のクラッチプレ —ト 6 3— 6 3と、上記ドラム部材 6 1の内部に配置されたピストン 6 4とを有する。

そして、上記ピストン 6 4の背部のドラム部材 6 1との間が油圧室 6 5とされ、該油圧室 6 5に、図 3に示すクラッチ制御ュニット 1 2 0で生成された締結用油圧が供給されたときに、ピストン 6 4がスプリング 6 6に杭して前方（エンジン側、以下同様）へストロークすることにより上記クラッチプレート 6 3〜6 3力く締結され、これにより、該クラッチ 6 0を介して上記口一モードギヤ列 8 0の第 2ギヤ 8 2と遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ 5 1とが結合されるようになつている。

なお、上記ビストン 6 4の前面側にはバランスピストン 6 7が配置され、両ピストン 6 4， 6 7間に設けられたバランス室 6 8に潤滑油が導入されることにより、上記油圧室 6 5内の作動油に働く遠心力によってピストン 6 5に作用する圧力を相殺するようになっている。

また、上記ハイモードギヤ列 9 0の第 2ギヤ 9 2の前方には、ハイモードクラツチ 7 0が配設されている。このクラッチ 7 0も、セカンダリシャフト 1 3にスプライン嵌合された出力ギヤ列 4の第 1ギヤ 4 aにパーキング機構用ギヤ 4 dを介して結合されたドラム部材 7 1と、その半径方向の内側に配置されて、上記第 2ギヤ 9 2に結合されたハブ部材 7 2と、これらに交互にスプライン結合された複数枚のクラッチプレート 7 3〜 7 3と、上記ドラム部材 7 1の内部に配置されたピストン 7 4とを有する。

そして、該ピストン 7 4の背部に設けられた油圧室 7 5に上記クラッチ制御ュニット 1 2 0で生成された締結用油圧が供給されたときに、該ピストン 7 4がスプリング 7 6に杭して後方へストロークすることにより上記クラッチプレート

7 3 7 3が締結され、これにより、該クラッチ 7 0を介して、上記ハイモードギヤ列 9 0の第 2ギヤ 9 2と、セカンダリシャフト 1 3ないし該シャフト 1 3にスプライン結合された出力ギヤ列 4の第 1ギヤ 4 aとが結合されるようになっている。なお、このハイモードクラッチ 7 0にも、ピストン 7 4の後方にバランスピストン 7 7が備えられ、両ピストン 7 4， 7 7間のバランス室 7 8に潤滑油が導入されることにより、上記油圧室 7 5内の作動油に働く遠心力によってビストン 7 4に作用する圧力を相殺するようになっている。一方、セカンダリシャフト 1 3の反エンジン側の端部には、端面から軸方向前方に延びる凹部 1 3 aが形成され、該凹部 1 3 aに上記反エンジン側カバ一 1 0 1に設けられて前方に突出するボス部 1 0 1 aが相対回転自在に嵌合されている。また、上記エンジン側カバー 1 0 3にも後方に突出するボス部 1 0 3 aが設けられ、セカンダリシャフト 1 3の前端部の凹部 1 3 bに相対回転自在に嵌合されている。

そして、上記反エンジン側カバ一 1 0 1のボス部 1 0 1 aにはローモードクラツチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0用の 2本のクラッチ締結油路 1 5 1 ,

1 6 1が軸方向に穿設されていると共に、上記クラッチ制御ュニット 1 2 0から反エンジン側カバ一 1 0 1内を通過して上方に導かれた油路 1 5 2， 1 6 2力これらのクラッチ締結油路 1 5 1， 1 6 1にそれぞれ接続されている。これらの油路のうち、上記ローモードクラッチ 6 0用の油路 1 5 1は、上記反エンジン側カバ一 1 0 1のボス部 1 0 1 aに設けられた半径方向の通孔 1 5 3、該ボス部

1 0 1 aの外周面に設けられた周溝 1 5 4、該ボス部 1 0 1 aに嵌合されたセカンダリシャフト 1 3の凹部 1 3 aの周壁に設けられた半径方向の通孔 1 5 5、該シャフト 1 3の外周面に設けられた周溝 1 5 6およびローモードクラッチ 6 0におけるドラム部材 6 1のボス部に設けられた通孔 1 5 7を介して該クラッチ 6 0 の油圧室 6 5に連通されている。これにより、上記クラッチ制御ュニット 1 2 0 で生成されるローモードクラッチ締結用油圧が該クラッチ 6 0の油圧室 6 5に供給されるようになっている。また、ハイモードクラッチ 7 0用の油路 1 6 1は、上記ボス部 1 0 1 aの前端面に開口し、該ボス部前端面とセカンダリシャフト

1 3の凹部 1 3 aの内端面との間の空間 1 6 3に連通している。そして、さらに、該セカンダリシャフト 1 3に軸方向に穿設されて後端部が上記凹部 1 3 aの内端面に開口された油路 1 6 4に連通し、該セカンダリシャフト 1 3および出力ギヤ列 4の第 1ギヤ 4 aにそれぞれ設けられた半径方向の通孔 1 6 5， 1 6 6を介してハイモードクラッチ 7 0の油圧室 7 5に連通されている。これにより、上記クラッチ制御ュニット 1 2 0で生成されるハイモードクラッチ締結用油圧が該クラツチ 7 0の油圧室 7 5に供給されるようになっている。このように、ローモードクラッチ 6 0用およびハイモードクラッチ 7 0用の締結油路 1 5 1 ， 1 6 1力く、いずれもオイルポンプ 1 0 2が設けられた反エンジン側カバー 1 0 1側から導かれ、セカンダリシャフト 1 3を介して上記両クラッチ

6 0 , 7 0の油圧室 6 5 , 7 5に連通されているから、例えば一方の油路をェンジン側カバ一 1 0 3側から導いた場合等に比較して、上記油圧室 6 5， 7 5への油圧の供給が迅速に行われ、クラッチ 6 0， 7 0の締結制御の応答性が向上するとに,よ。

なお、上記エンジン側カバー 1 0 3のボス部 1 0 3 aにも油路 1 7 1が設けられ、上記クラッチ制御ュニット 1 2 0から該カバー 1 0 3内を通過して上方に導かれた油路 1 7 2 (図 2参照）に接続されている。また、上記ボス部 1 0 3 aに嵌合されたセカンダリシャフト 1 3の前端部の凹部 1 3 b力、らは、軸方向に延びて後端部がプラグ 1 Ί 3によって閉塞された潤滑用油路 1 7 4が穿設されていると共に、該セカンダリシャフト 1 3の所定位置には、この油路 1 7 4に連通する複数の半径方向の通孔 1 7 5 〜 1 7 5が設けられている。これにより、上記クラツチ制御ュニット 1 2 0から供給される潤滑油が、上記口一モードクラッチ 6 0 およびハイモードクラッチ 7 0におけるバランス室 6 8， 7 8や、その他の潤滑部位に供給されるようになっている。

ここで、図 3に示すように、変速機ケース 1 0 0には、その側部に変速制御ュニット 1 1 0力く、下部に上記ローモ一ドクラッチ 6 0およびハイモ一ドクラッチ

7 0を制御するクラッチ制御ュニット 1 2 0が取り付けられているが、このように、制御ュニッ卜が分割され、その一方を変速機ケース 1 0 0の側部に、他方を下部にそれぞれ取り付ける構成とすることにより、その全体を一体化して変速機ケースの下部に取り付ける場合に比較して、該変速機ケースから下方への突出量が少なくなる。したがって、当該車両の最低地上高を確保する上で有利となる。また、上記のように、変速制御ュニット 1 1 0を変速機ケース 1 0 0の一方の側部（図 3の左側）に配置すると共に、該ュニット 1 1 0のトラニオン駆動部 1 1 2から変速機ケース 1 0 0の内方に向かって水平方向に延びる上下のロッド 2 7， 2 7にトラニオン 2 5， 2 5をそれぞれ取り付けて、これらのトラニオン 2 5， 2 5を水平方向の軸心 X， Xに沿って作動させるように構成されているので、該トラニオンを垂直方向に作動させる場合のようにトラニオン駆動部が変速機ケースの上部に配置されて幅方向の大きなスペースを占めるというようなことがなくなる。

した力くつて、遊星歯車機構 5 0や口一モードクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0が配置されたセカンダリシャフト 1 3を配設するに際し、その軸心をインプットシャフト 1 1およびプライマリシャフト 1 2の軸心に接近させることができ、それだけ当該変速機 1 0の全体がコンパクト化されることになる。なお、上記クラッチ制御ュニット 1 2 0によるローモードクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0に対する締結用油圧の供給制御についても、後述する油圧制御回路についての説明で詳しく述べる。

次に、以上のような構成の無段変速機 1 0の機械的な動作について説明する。まず、当該車両の停車中においては、図 1および図 2において、ローモードクラッチ 6 0が締結され、かつ、ハイモードクラッチ 7 0が解放された状態、即ち口一モードの状態にあって、エンジン 1からの回転は、インプットシャフト 1 1 の反ェンジン側の端部から第 1ギヤ 8 1、アイドルギヤ 8 3および第 2ギヤ 8 2 でなる口一モードギヤ列 8 0を介してセカンダリシャフト 1 3側に伝達されると共に、さらに上記ローモードクラッチ 6 0を介して遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ 5 1に入力される。

また、上記インプットシャフト 1 1に入力されたエンジン 1からの回転は、上記ローモードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1から、これに隣接するローデイングカム

4 0を介して第 1無段変速機構 2 0の入力ディスク 1に入力され、ローラ一 2 3 , 2 3を介して一体化出力ディスク 3 4に伝達されると同時に、上記入力デイスク 2 1からプライマリシャフト 1 2を介して、該シャフト 1 2のエンジン側の端部に配置された第 2無段変速機構 3 0の入力ディスク 3 1にも入力され、上記第 1無段変速機構 2 0と同様に、ローラ一 3 3， 3 3を介して一体化出力ディスク 3 4に伝達される。その場合に、図 3に示す変速制御ュニット 1 1 0による增速用および減速用油圧 P H， P Lの制御により、第 1、第 2無段変速機構 2 0，

3 0におけるローラー 2 3， 3 3の傾転角、つまり両無段変速機構 2 0， 3 0の変速比が所定の同一変速比に制御される。

そして、この第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の一体化出力ディスク 3 4の回転は、該ディスク 3 4の外周に設けられた第 1ギヤ 9 1とセカンダリシャフト 1 3上の第 2ギヤ 9 2とでなるハイモードギヤ列 9 0を介して上記遊星歯車機構 5 0のサンギヤ 5 2に伝達される。

したがって、この遊星歯車機構 5 0には、ピニオンキヤリャ 5 1とサンギヤ 5 2とに回転が入力されることになる力 <、このとき、その回転速度の比が上記第 1、第 2無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比制御によって所定の比に設定されることにより、該遊星歯車機構 5 0のインターナルギヤ 5 3の回転、即ちセカンダリシャフト 1 3から出力ギヤ列 4を介してデフアレンシャル装置 5に入力される回転がゼロとされ、当該変速機 1 0がギヤ一ドニユートラルの状態となる。

そして、この状態から上記第 1、第 2無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比を変ィ匕させて、ピニオンキヤリャ 5 1への入力回転速度とサンギヤ 5 2への入力回転速度との比を変化させれば、変速機 1 0の全体としての変速比（以下、「最終変速比」と記す）が大きな状態、即ちローモードの状態で、インタ一ナルギヤ 5 3ないしセカンダリシャフト 1 3が前進方向または後退方向に回転し、当該車両が発進することになる。

また、上記のようにして前進方向に発進した後、所定のタイミングで上記口一モードクラッチ 6 0を解放すると同時に、ハイモードクラッチ 7 0を締結すれば、インプットシャフト 1 1に入力されたエンジン 1からの回転は、ローデイング力ム 4 0から、上記の口一モードの場合と同様にして、第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の入力ディスク 2 1 , 3 1に入力され、それぞれローラー 2 3， 3 3 を介して一体化出力ディスク 3 4に伝達されると共に、さらに、ハイモードギヤ列 9 0からハイモードクラッチ 7 0を介してセカンダリシャフト 1 3に伝達される。

このとき、上記遊星歯車機構 5 0は空転状態となって、最終変速比は上記第 1、第 2無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比にのみ対応することになり、該最終変速比が小さな状態、即ちハイモ一ドの状態で無段階に制御されることになる。

そして、この変速機 1 0によれば、上記のギヤ一ドニユートラルないしローモ一ドの状態で、インプットシャフト 1 1からセカンダリシャフト 1 3側の遊星歯車機構 5 0に回転を伝達する口一モ一ドギヤ列 8 0力く、上記ィンプットシャフト 1 1およびセカンダリシャフト 1 3の反エンジン側の端部に配置されているから、このギヤ列 8 0と、セカンダリシャフト 1 3のエンジン側の端部に配置されたディファレンシャル装置 5ないし該装置 5へ動力を伝達する出力ギヤ列 4とが干渉することがなく、したがって、この干渉を避けるためにこれらのギヤ列を軸方向にオフセットすること等による当該変速機 1 0の軸方向寸法の増大カ洄避されることになる。

ところで、この無段変速機 1 0のように、トロイダル式無段変速機構として第

1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0を備え、その入力ディスク 2 1， 3 1をプライマリシャフト 1 2の両端部に連結し、出力ディスク 2 2， 3 2を該プライマリシャフト 1 2の中間部に配置すると共に、インプットシャフト 1 1の反エンジン側の端部にセカンダリシャフト 1 3側へ回転を伝達するローモードギヤ列 8 0を配置した場合、インプットシヤフト 1 1と無段変速機構 2 0， 3 0への入力部との間に介設されるローディングカム 4 0をどこに配置するかが問題となる。

つまり、図 8に示すように、ローディングカム 4 0 ' をィンプットシヤフト

1 1 ' とエンジン 1 ' 側に位置する無段変速機構 3 0 ' の入力ディスク 3 1 ' との間に配置すると、口一モードにおいて、矢印 aで示すように、エンジン 1 ' 力、らのトルクがインプットシャフト 1 1 ' の反エンジン側の端部からギヤ列 8 0 ' を介してセカンダリシャフト 1 3 ' 側へ伝達される一方、該セカンダリシャフト

1 3 ' 上の遊星歯車機構 5 0 ' で生じる反力としてのトルク力矢印 bで示すように、ギヤ列 9 0 ' を介して無段変速機構 2 0 ' ， 3 0 ' の出力ディスク 3 4 ' に還流されて循環トルクとなるときに、この循環トルクが無段変速機構 2 0 ' ，

3 0 ' の入力ディスク 2 1 ' ， 3 1 ' に伝達された後、エンジン側の無段変速機構 3 0 ' の入力ディスク 3 1 ' からローディングカム 4 0 ' を介して再びィンプットシャフト 1 1 ' に入力され、該ィンプッ卜シャフト 1 1 ' を介して反ェンジン側の端部のギヤ列 8 0 ' に再び伝達されることになる。

そのため、ィンプットシヤフト 1 1 ' にはエンジン 1 ' からのトノレク（矢印 a ) と、循環トルク（矢印 b ) とが並行して流れることになり、該シャフト 1 1 ' の径を太くする等、強度を高めなければならないことになる。そして、これに伴い、当該変速機 1 0の重量が増大すると共に、インプットシャフト 1 の剛性が高くなつてエンジン 1 ' の振動が出力側へ伝達され易くなり、当該車両の振動や騒音が増大することになるのである。

これに対して、この実施の形態に係る無段変速機 1 0によれば、インプットシャフト 1 1の反エンジン側の端部にセカンダリシャフト 1 3側へ回転を伝達するローモードギヤ列 8 0を配置すると共に、該インプットシャフト 1 1と無段変速機構 2 0， 3 0との間に介設される口一ディングカム 4 0も該ィンプットシヤフト 1 1の反エンジン側の端部に設けたので、上記のようなインプットシャフト

1 1についての強度や剛性の問題が回避される。つまり、この場合、図 9に示すように、エンジン 1からのトルクは、矢印 cで示すように、インプットシャフト 1 1の反エンジン側の端部からローモードギヤ列 8 0を介してセカンダリシャフト 1 3側へ伝達される一方、該セカンダリシャフト 1 3上の遊星歯車機構 5 0からの循環トルクは、矢印 dで示すように、ハイモードギヤ列 9 0を介して第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0における出力ディスク 3 4に還流された後、第 1無段変速機構 2 0側については、入力ディスク 2 1からローデイングカム 4 0を介して直接口一モードギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1に、また、第 2無段変速機構 3 0側については、入力ディスク 3 1からブラィマリシャフト 1 2を通過した後、同じくローディングカム 4 0から口一モ一ドギヤ列 8 0の第 1ギヤ 8 1に、それぞれ伝達されることになる。したがって、第し第 2無段変速機構 2 0， 3 0のいずれに還流される循環トルクもインプットシヤフト 1 1を通過することはなく、該インプットシヤフト 1 1はエンジン 1 からのトルクだけを伝達すれば足りることになる。その結果、該インプットシヤフト 1 1の径を細くすることが可能となり、当該変速機 1 0の軽量化が実現されると共に、インプットシャフト 1 1の剛性が低下してェンジン 1の振動を効果的に吸収することができ、当該車両の振動や騒音が低減されることになる。油圧制御回路

次に、図 3に示す変速制御ュニット 1 1 0とクラッチ制御ュニット 1 2 0によつて構成される当該無段変速機 1 0の油圧制御回路について説明する。

図 1 0に示すように、この油圧制御回路 2 0 0には、オイルポンプ 1 0 2から吐出される作動油の圧力を所定のライン圧に調整してメインライン 2 0 1に出力するレギユレ一タバルブ 2 0 2と、該メインライン 2 0 1から供給されるライン圧を元圧として所定のリリーフ圧を生成し、これをリリーフ圧ライン 2 0 3に出力するリリーフバルブ 2 0 4と、当該車両の運転者によるレンジの切り換え操作によって作動し、上記メインライン 2 0 1を Dレンジでは第 1、第 2出力ライン 2 0 5， 2 0 6に、 Rレンジでは第 1、第 3出力ライン 2 0 5， 2 0 7にそれぞれ連通させると共に、 Nレンジおよび Pレンジではライン圧を遮断するマ二ユアルバルブ 2 0 8とが備えられている。上記レギユレ一夕バルブ 2 0 2およびリリーフバルブ 2 0 4には、ライン圧用リニアソレノィドバルブ 2 0 9およびリリ一フ圧用リニアソレノィドバルブ 2 1 0がそれぞれ備えられていると共に、上記ライン圧を元圧として一定圧を生成するレデューシングバルブ 2 1 1が備えられ、このレデューシングバルブ 2 1 1で生成された一定圧に基づいて、上記リニアソレノィドバルブ 2 0 9 , 2 1 0がそれぞれ制御圧を生成するようになっている。そして、これらの制御圧が上記レギユレ一夕バルブ 2 0 2およびリリーフくルブ 2 0 4の制御ポー卜 2 0 2 a， 2 0 4 aに供給されることにより、ライン圧およびリリーフ圧の調圧値が各リニアソレノィドバルブ 2 0 9， 2 1 0によつてそれぞれ制御されることになる。

また、この油圧制御回路 2 0 0には、変速制御用として、上記ライン圧およびリリーフ圧に基づいて、前進時および後退時のそれぞれにおいて、增速用油圧 P Hおよび減速用油圧 P Lを生成する前進用三層弁 2 2 0および後退用三層弁 2 3 0と、これらの三層弁 2 2 0， 2 3 0を選択的に作動させるシフトバルブ 2 4 1とが備えられている。

このシフトバルブ 2 4 1は、一端の制御ポート 2 4 1 aに制御圧としてライン圧が供給されるか否かによりスプールの位置が決定され、ライン圧が供給されていないときは、該スプールが右側に位置して、上記メインライン 2 0 1を前進用三層弁 2 2 0に通じるライン圧供給ライン 2 4 2に連通させ、また、ライン圧が供給されたときには、スプールが左側に位置して、メインライン 2 0 1を後退用三層弁 2 3 0に通じるライン圧供給ライン 2 4 3に連通させるようになつている。また、前進用および後退用の三層弁 2 2 0 , 2 3 0は同一の構成とされ、いずれも、図 3に示す変速制御ュニット 1 1 0における油圧制御部 1 1 1のバルブボディ 1 1 1 aに設けられたボア 2 2 1， 2 3 1 (図 1 1参照）に軸方向に移動可能に嵌合されたスリーブ 2 2 2， 2 3 2と、該スリーブ 2 2 2， 2 3 2に同じく軸方向に移動可能に嵌合されたスプール 2 2 3， 2 3 3とを有する。そして、中央部に上記シフトバルブ 2 4 1から導かれたライン圧供給ライン 2 4 2， 2 4 3 が接続されたライン圧ポ一ト 2 2 4， 2 3 4力両端部に上記リリーフ圧ライン 2 0 3が分岐されてそれぞれ接続された第 1、第 2 リリーフ圧ポート 2 2 5， 2 2 6， 2 3 5， 2 3 6がそれぞれ設けられており、また、上記ライン圧ポート 2 2 4 , 2 3 4と第 1 リリーフ圧ポート 2 2 5 , 2 3 5との間には増速圧ポ一ト 2 2 7， 2 3 7力く、同じくライン圧ポート 2 2 4， 2 3 4と第 2リリーフ圧ポ一ト 2 2 6， 2 3 6との間には減速圧ポート 2 2 8， 2 3 8力 \ それぞれ設けられている。この三層弁 2 2 0， 2 3 0の作用を前進用三層弁 2 2 0を例に取って説明すると、図 1 0に示すようにスリーブ 2 2 2とスプール 2 2 3の位置関係が中立位置にある状態からスリーブ 2 2 2が相対的に図面上、右側に移動すると、ラィン圧ポート 2 2 4と増速圧ポート 2 2 7との連通度、および第 2リリーフ圧ポ —ト 2 2 6と減速圧ポート 2 2 8との連通度がそれぞれ増大し、逆にスリーブ 2 2 2が相対的に左側に移動すると、上記ライン圧ポート 2 2 4と減速圧ポート 2 2 8との連通度、および第 1 リリーフ圧ポート 2 2 5と增速圧ポート 2 2 7との連通度がそれぞれ増大するようになっている。

また、前進用および後退用三層弁 2 2 0 , 2 3 0の増速圧ポート 2 2 7， 2 3 7からそれぞれ導かれたライン 2 4 4， 2 4 5と、同じく前進用および後退用三層弁 2 2 0， 2 3 0の減速圧ポート 2 2 8， 2 3 8からそれぞれ導かれたライン 2 4 6， 2 4 7とは上記シフトバルブ 2 4 1に接続されている。

そして、シフトバルブ 2 4 1のスプールが右側に位置するときに、前進用三層弁 2 2 0の増速圧ポート 2 2 7および減速圧ポート 2 2 8から導かれたライン

2 4 4 , 2 4 6力く、図 3に示す変速制御ュニット 1 1 0のトラニォン駆動部 1 1 2における増速用油圧室 1 1 5 1， 1 1 5 2に通じる増速圧ライン 2 4 8および減速用油圧室 1 1 6 1 , 1 1 6 2に通じる減速圧ライン 2 4 9にそれぞれ連通され、逆に、シフトバルブ 2 4 1のスプールが左側に位置するときは、後退用三層弁 2 3 0の增速圧ポート 2 3 7および減速圧ポート 2 3 8から導かれたライン 2 4 5， 2 4 7カ^ 上記增速用油圧室 1 1 5 1， 1 1 5 2に通じる増速圧ライン 2 4 8および減速用油圧室 1 1 6 1， 1 1 6 2に通じる減速圧ライン 2 4 9にそれぞれ連通されるようになつている。

なお、図 1 1に示すように、上記前進用および後退用三層弁 2 2 0， 2 3 0のスリーブ 2 2 2， 2 3 2は、ステップモータ 2 5 1， 2 5 2によりそれぞれ軸方向に駆動されるようになっている。また、これらのステップモータ 2 5 1，

2 5 2によるスリーブ 2 2 2， 2 3 2の移動に応じてスプール 2 2 3， 2 3 3をスプリング 2 2 9， 2 3 9のバネ力に杭して軸方向に移動させるカム機構 2 6 0 が備えられている。

このカム機構 2 6 0は、図 1 1、図 1 2に示すように、一方の端面が螺旋面状のカム面 2 6 1 aとされて、所定のトラニオン、具体的には第 2無段変速機構

3 0における上方に位置する第 1 トラニオン 3 5 1のロッド 3 7の端部に取り付けられたプリセスカム 2 6 1と、前進用および後退用三層弁 2 2 0， 2 3 0のスプール 2 2 3， 2 3 3の一端側にこれらに直交する方向に配置されて、油圧制御部 1 1 1のバルブボディ 1 1 1 aに回動自在に支持されたシャフト 2 6 2と、このシャフト 2 6 2の一端部に取り付けられて、揺動端が上記プリセスカム 2 6 1 のカム面 2 6 1 aに当接された従動レバ一 2 6 3と、同じくシャフト 2 6 2に取り付けられて、揺動端が上記前進用および後退用三層弁 2 2 0 , 2 3 0のスプール 2 2 3， 2 3 3の一端に設けられた切り込み 2 2 3 a， 2 3 3 aに係合された前進用および後退用の駆動レバー 2 6 4， 2 6 5とで構成されている。

そして、上記第 2無段変速機構 3 0における第 1ローラー 3 3 1の傾転により、第 1 トラニオン 3 5 1およびロッド 3 7が軸心 X回りに一体的に回動したときに、上記プリセスカム 2 6 1もこれらと一体的に回動して、そのカム面 2 6 1 aに揺動端が当接した従動レバー 2 6 3が所定量揺動すると共に、シャフト 2 6 2を介して前進用および後退用の駆動レバ一 2 6 4， 2 6 5も同じ角度だけ揺動することにより、その揺動角度に応じた量だけ前進用および後退用三層弁 2 2 0，

2 3 0のスプール 2 2 3， 2 3 3が軸方向に移動するようになっている。

したがって、これらのスプール 2 2 3， 2 3 3の位置は、第 2無段変速機構

3 0のローラー 3 3 (および第 1無段変速機構 2 0のローラー 2 3 ) の傾転角、換言すればこれらの無段変速機構 2 0， 3 0の変速比に常に対応することになる。ここで、このカム機構 2 6 0によれば、上記のように、前進用および後退用三層弁 2 2 0， 2 3 0のスプール 2 2 3， 2 3 3力く、単一のプリセスカム 2 6 1および従動レバー 2 6 3によって駆動されるので、各スプール 2 2 3， 2 3 3ごとにプリセスカム等を備える場合に比べて、当該カム機構の構成が簡素化されることになる。

また、図 1 1に示すように、上記ステップモーター 2 5 1， 2 5 2は、三層弁

2 2 0 , 2 3 0が内蔵された変速制御ュニット 1 1 0における油圧制御部 1 1 1 のバルブボディ 1 1 1 aの側面に、対応する三層弁 2 2 0， 2 3 0と軸心を一致させて直付けされていると共に、連結部材 2 5 3， 2 5 4で両三層弁 2 2 0，

2 3 0のスリーブ 2 2 2， 2 3 2に直接連結されているから、ステップモータを例えば変速機ケースのカバー部材ゃオイルパン等に三層弁とは独立して配置して、連動機構を介して両者を連結する場合に比較して、ステップモータ 2 5 1，

2 5 2により三層弁 2 2 0， 2 3 0のスリーブ 2 2 2， 2 3 2を駆動する機構が著しく簡素化されることになり、また、該スリーブ 2 2 2 , 2 3 2の位置の制御を精度よく行うことが可能となる。

さらに、この変速制御ュニット 1 1 0においては、前進用および後退用の 2つの三層弁 2 2 0， 2 3 0の中間にシフトバルブ 2 4 1が配置されているから、該シフトバルブ 2 4 1と両三層弁 2 2 0， 2 3 0との間の油路、具体的には図 1 0 の油圧制御回路におけるライン 2 4 2〜2 4 7が短くなり、したがって、これらの三層弁 2 2 0， 2 3 0を用いた制御の応答性が向上することになる。一方、図

1 0に示すように、上記油圧制御回路 2 0 0には、クラッチ制御用として、第 1、第 2ソレノィドバルブ 2 7 1， 2 7 2が備えられており、上記マニュアルバルブ

2 0 8から導かれた第 1出力ライン 2 0 5が第 1ソレノィドバルブ 2 7 1に、第

2出力ライン 2 0 6が第 2ソレノィドバルブ 2 7 2にそれぞれ接続されている。そして、第 1ソレノィドバルブ 2 7 1が開いたときに、上記第 1出力ライン

2 0 5からのライン圧に基づくクラッチ締結圧力く、フヱルセーフ用バルブ 2 7 3 およびローモードクラッチライン 2 7 4を介して口一モードクラッチ 6 0の油圧室 6 5に供給されて該クラッチ 6 0を締結し、また、第 2ソレノィドバルブ

2 7 2が開けば、上記第 2出力ライン 2 0 6からのライン圧に基づくクラッチ締結圧が、ハイモードクラッチライン 2 7 5を介してハイモードクラッチ 7 0の油圧室 7 5に供給されて、該クラッチ 7 0を締結するようになっている。

ここで、上記ローモードクラッチライン 2 7 4およびハイモ一ドクラッチライン 2 7 5にはそれぞれアキュムレータ 2 7 6， 2 7 7力く備えられ、ローモ一ドクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0への締結圧の供給を緩やかに行わせることにより、これらのクラッチ 6 0， 7 0の締結時におけるショックの発生を抑制するようになつている。

なお、マニュアルバルブ 2 0 8から導かれた第 3出力ライン 2 0 7は、上記フエールセーフ用バルブ 2 7 3を介してシフトバルブ 2 4 1の制御ポート 2 4 1 a に接続され、該マニュアルバルブ 2 0 8が Rレンジの位置に移動したときに、ラィン圧が上記シフトバルブ 2 4 1の制御ポート 2 4 1 aに供給されて、該シフトバルブ 2 4 1のスプールを左側、即ち後退時用の位置に移動させるようになっている。

また、上記フヱールセーフ用バルブ 2 7 3を作動させるフヱールセ一フ用ソレノィドバルブ 2 7 8が備えられ、該ソレノィドバルブ 2 7 8からの制御圧により上記フヱールセーフ用バルブ 2 7 3のスプールが右側に位置して、上記第 1出力ライン 2 0 5および口一モードクラッチライン 2 7 4が連通するようになっていここで、上記第 1、第 2ソレノィドバルブ 2 7 1， 2 7 2およびフヱールセ一フ用ソレノィドバルブ 2 7 8は、いずれも三方弁であって、当該ラインの上流側と下流側とを遮断したときに、下流側のラインをドレンさせるようになっている。また、上記第 1、第 2ソレノィドバルブ 2 7 1 , 2 7 2等が配置されたクラッチ制御ュニッ卜 1 2 0は、図 1 3に示すように、上側部材 1 2 1と、中間部材 1 2 2と、下側部材 1 2 3とを複数のボルト 1 2 4… 1 2 4で結合一体化した構成で、上記第 1、第 2ソレノィドバルブ 2 7 1， 2 7 2が中間部材 1 2 2の側面に取り付けプレート 1 2 5を用いて取り付けられている。

その場合に、ソレノィドバルブ 2 7 1， 2 7 2の本体外周に設けられたフランジ 2 7 1 a , 2 7 2 aを取り付けプレート 1 2 5と中間部材 1 2 2の側面との間に挟み付けることにより、これらのソレノイドバルブ 2 7 1， 2 7 2を固定しているのである力上記取り付けプレート 1 2 5は、ボルト 1 2 6， 1 2 6により上側部材 1 2 1と下側部材 1 2 3とにそれぞれ締め付けられており、したがって、この取り付けプレート 1 2 5を介して上側部材 1 2 1と下側部材 1 2 3とが連結されることになり、これにより、三層構造とされたクラッチ制御ユニット 1 2 0 の全体の剛性が向上することになる。

以上の構成に加えて、図 1 0に示す油圧制御回路 2 0 0には潤滑ライン 1 8 1 が設けられている。この潤滑ライン 2 8 1は、レギユレ一タバルブ 2 0 2のドレンポートから導かれ、当該変速機 1 0の第 1、第 2無段変速機構 2 0 , 3 0における各潤滑部に潤滑油を供給するライン 2 8 2と、遊星歯車機構 5 0や、ローモ一ドクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0のバランス室 6 8， 7 8等の無段変速機構 2 0 , 3 0以外の変速機各部に潤滑油を供給するライン 2 8 3とに分岐されており、また、該ライン 2 8 1には、潤滑油圧を所定値に調整するリリーフバルブ 2 8 4が接続されている。

そして、上記の無段変速機構 2 0， 3 0に通じるライン 2 8 2の上流部は、潤滑油を冷却するクーラー 2 8 5が設置された冷却ライン 2 8 6と、該クーラー 2 8 5をバイパスするバイパスライン 2 8 7とに分岐されていると共に、冷却ライン 2 8 6におけるクーラー 2 8 5の上流側には、オリフィス 2 8 8と第 1開閉バルブ 2 8 9とが並列に配置され、また、バイパスライン 2 8 7には該ライン

2 8 7を開閉する第 2開閉バルブ 2 9 0が設置されている。

ここで、上記第 1、第 2開閉バルブ 2 8 9， 2 9 0による無段変速機構 2 0，

3 0に対する潤滑油の供給制御について説明する。

まず、後述するコントロールュニット 3 0 0 (図 1 4参照）からの信号により、第 2開閉バルブ 2 9 0は、作動油の温度が所定値より低いとき、および作動油の圧力が所定値より高いときに開き、これらのときにクーラー 2 8 5を通過させることなく、無段変速機構 2 0 , 3 0に潤滑油を供給するようになっている。これは、油温が低いときにはクーラ一 2 8 5によって潤滑油を冷却する必要がないから、これを抵抗の少ないバイパスライン 2 8 7により効率よく供給するためであり、また、油圧が著しく高いときにクーラ一 2 8 5を通過させないのは、該クーラー 2 8 5の高圧による損傷や耐久性の低下を防止するためである。

そして、これら以外の場合には第 2開閉バルブ 2 9 0は閉じて、潤滑油はクーラー 2 8 5によって冷却された上で無段変速機構 2 0 , 3 0に供給されることになり、これにより、特に入、出力ディスク 2 1， 2 2， 3 1， 3 2のトロイダル面における潤滑油の油膜が良好に保持され、該トロイダル面およびこれに接触するローラー 2 3， 3 3の周面の耐久性が確保されることになる。また、第 1開閉バルブ 2 8 9は、同じくコントロールュニット 3 0 0からの信号により、第 2 開閉バルブ 2 9 0が閉じた状態で、エンジン 1の回転数が所定値より低いとき、および当該車両の速度が所定値より低いときに閉じるように制御される。これは、低速時や低回転時は無段変速機構 2 0 , 3 0での潤滑油の要求量が少なくなる一方、クラッチ 6 0， 7 0側では所要量の潤滑油が要求されるので、潤滑油量がもともと少ないこれらのときに、無段変速機構 2 0 , 3 0側への潤滑油の供給量を抑制して、クラッチ 6 0， 7 0側への供給量を確保するためである。

なお、上記ライン 2 8 2によって無段変速機構 2 0 , 3 0に供給される潤滑油は、図 3に示すように、油路 2 8 2 aによってローラ一 2 3 , 3 3の軸受部に供給されると共に、ノズル 2 8 2 bから入、出力ディスク 2 1 , 2 2 , 3 1， 3 2 のトロイダル面に噴射されるようになっている。

( 1 ) 制御の基本的動作

この実施の形態に係る無段変速機 1 0は、以上のような機械的構成および油圧制御回路 2 0 0の構成を有すると共に、この油圧制御回路 2 0 0を用いて、第 1、第 2無段変速機構 2 0， 3 0の変速比制御およびクラッチ 6 0， 7 0の締結制御を行うことにより、変速機 1 0の全体としての変速制御を行うコントロールュニット 3 0 0を有する。

このコン卜ロールュニッ卜 3 0 0には、図 1 4に示すように、当該車両の車速を検出する車速センサ 3 0 1、エンジン 1の回転数を検出するエンジン回転数センサ 3 0 2、エンジン 1のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ

3 0 3、運転者によって選択されたレンジを検出するレンジセンサ 3 0 4等に加え、各種の制御用として、作動油の温度を検出する油温センサ 3 0 5、無段変速機構 2 0 , 3 0の入力回転数および出力回転数をそれぞれ検出する入力回転数センサ 3 0 6および出力回転数センサ 3 0 7、アクセルペダルの解放を検出するァィドルスィッチ 3 0 8、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスィッチ 3 0 9、並びに当該車両の走行路面の勾配を検出する勾配センサ 3 1 0等からの信号が入力されるようになつている。

そして、これらのセンサゃスィツチからの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態に応じて、ライン圧制御用およびリリーフ圧制御用のリニアソレノィドバルブ 2 0 9， 2 1 0、口一モードクラッチ 6 0用およびハイモードクラッチ 7 0用の第 1、第 2ソレノィドバルブ 2 7 1， 2 7 2、フェールセーフ用ソレノィドバルブ 2 7 8、潤滑制御用の第 1、第 2開閉バルブ 2 8 9， 2 9 0、並びに前進用三層弁 2 2 0用および後退用三層弁 2 3 0用のステップモータ 2 5 1 , 2 5 2等に制御信号を出力するようになっている。

次に、上記油圧制御回路 2 0 0とコントロールュニット 3 0 0による変速制御の基本的動作について説明する。なお、ここでは、必要な場合以外、図 1 0に示すマニュアルバルブ 2 0 8が Dレンジ位置にあり、これに伴ってシフトバルブ 2 4 1のスプールが図面上、右側の前進位置にある場合について説明し、また、無段変速機構については、図 3に示す第 1無段変速機構 2 0の上方に位置する第 1ローラー 2 3 1ないし第 1 トラニオン 2 5 1を例にとって説明する。

まず、油圧制御回路 2 0 0を用いた無段変速機構 2 0， 3 0の変速比制御について説明すると、コントロールュニット 3 0 0からの信号により、油圧制御回路

2 0 0におけるレギユレ一夕バルブ用リニアソレノィドバルブ 2 0 9およびリリーフバルブ用リニアソレノィドバルブ 2 1 0が作動して、ライン圧制御用およびリリーフ圧制御用の制御圧がそれぞれ生成され、これらがレギユレ一夕バルブ

2 0 2およびリリーフバルブ 2 0 4の制御ポート 2 0 2 a， 2 0 4 aにそれぞれ供給されることにより、所定のライン圧とリリーフ圧とが生成される。

これらの油圧のうち、ライン圧は、メインライン 2 0 1から上記シフトバルブ

2 4 1およびライン 2 4 2を介して前進用三層弁 (以下、単に「三層弁」と記す） 2 2 0のライン圧ポート 2 2 4に供給される。また、リリーフ圧は、ライン 2 0 3を介して三層弁 2 2 0の第 1、第 2リリーフ圧ポ一ト 2 2 5， 2 2 6に供給される。

そして、このライン圧とリリーフ圧とに基づいて、三層弁 2 2 0により変速制御ュニット 1 1 0の増速用油圧室 1 1 5 ( 1 1 5 1 , 1 1 5 2、以下同様）および減速用油圧室 1 1 6にそれぞれ供給される増速用油圧 P Hおよび減速用油圧 P Lの差圧 Δ Ρ (= P H— P L ) の制御が行われる。この差圧制御は、無段変速機構 2 0のトラニオン 2 5に作用するトラクシヨン力 Tに抗して該トラニオン 2 5ないしローラー 2 3を所定の中立位置に保持すると共に、この中立位置からトラニオン 2 5およびローラー 2 3を軸心 X方向に沿って移動させて該ローラー 2 3を傾転させることにより、無段変速機構 2 0の変速比を変化させるために行われるものである。

ここで、上記トラクシヨン力 Tについて説明すると、図 1 5に示すように、無段変速機構 2 0において、入力ディスク 1 1の e方向の回転によりローラー 2 3 が駆動されるとき、該ローラー 2 3およびこれを支持するトラニオン 2 5には、これらを入力ディスク 2 1の回転方向 eと同方向に引きずろうとする力が作用する。また、このローラー 2 3の f 方向の回転により出力ディスク 2 2が g方问

(図 3の X方向）に駆動されるとき、その反力として、出力ディスク 2 2の回転方向 gと反対方向の力が該ローラー 2 3ないしトラニオン 2 5に作用する。その結果、ローラー 2 3およびトラニオン 2 5には、図示の方向のトラクシヨン力 T が作用することになるのである。

したがって、このトラクシヨン力 Tに抗してローラー 2 3を中立位置に保持するために、トラニオン 2 5にロッド 2 7を介して取り付けられたピストン 1 1 3，

1 1 4によって形成される增速用油圧室 1 1 5および減速用油圧室 1 1 6に、差圧 Δ Ρが上記トラクシヨン力 Tと釣り合う大きさとなるように、增速用油圧 P H と減速用油圧 P Lとがそれぞれ供給されるのである。

そして、今、この状態から例えば無段変速機構 2 0の変速比を小さく（增速）するものとし、ステップモータ 2 5 1により、三層弁 2 2 0のスリーブ 2 2 2を、図 1 1において左側（図 1 0では右側）に移動させれば、該三層弁 2 2 0のライン圧ポート 2 2 4と増速圧ポート 2 2 7との連通度、および第 2リリーフ圧ポート 2 2 6と減速圧ポ一ト 2 2 8との連通度が大きくなる。

そのため、図 1 0に示す増速圧ライン 2 4 8から上記増速用油圧室 1 1 5に供給されている增速用油圧 P Hは、相対的に高圧のライン圧により増圧されると共に、減速圧ライン 2 4 9から上記減速用油圧室 1 1 6に供給されている減速用油圧 P Lは、相対的に低圧のリリーフ圧により減圧されて、差圧 Δ Ρが大きくなり、その結果、この差圧 Δ Ρが上記トラクシヨン力 Tに打ち勝って、トラニオン 2 5 ないしローラ 2 3が図 1 5に示す h方向に移動することになる。そして、この移動により、ローラ一 2 3は、入力ディスク 2 1との接触位置が半径方向の外側に、出力ディスク 2 との接触位置が半径方向の内側にそれぞれ移動する方向に傾転して、当該無段変速機構 2 0の変速比が増速されることになる。

そして、このローラー 2 3の傾転は、図 1 2に示す第 2無段変速機構 3 0においても同様に生じ、トラクシヨン力 Tに打ち勝つ差圧 Δ Ρによるトラニオン 3 5 の i方向の移動により、ローラー 3 3は、入力ディスク 3 1との接触位置が半径方向の外側に、出力ディスク 3 2との接触位置が半径方向の内側にそれぞれ移動する方向に傾転することになるが、この傾転と一体的にカム機構 2 6 0におけるプリセスカム 2 6 1が同方向（図 1 1に示す j方向）に同じ角度だけ回転することにより、該カム機構 2 6 0においては、従動レバー 2 6 3、シャフ卜 2 6 2および駆動レバー 2 6 4がいずれも図 1 2に示す k方向に回動する。

その結果、三層弁 2 2 0のスプール 2 2 3は、スプリング 2 2 9のバネ力によつて 1方向、即ち図 1 1の左方向に移動することになるが、この方向は上記ステップモータ 2 5 1によりスリーブ 2 2 2を移動させた方向であり、したがって、上記のように、一旦、増大したライン圧ポート 2 2 4と增速圧ポ一ト 2 2 7との連通度、および第 2リリーフ圧ポート 2 2 6と減速圧ポート 2 2 8との連通度が当初の中立状態に復帰することになる。

これにより、上記差圧厶 Pは再びトラクシヨン力 Tと釣り合う状態となって上記のような変速動作が終了し、無段変速機構 2 0 (および 3 0 ) の変速比は、所定量変化した上で固定されることになる。

その場合に、この変速動作は、上記スプール 2 2 3がスリーブ 2 2 2との位置関係において所定の中立状態となる位置まで移動した時点で終了することになる、その位置はステップモータ 2 5 1によりスリーブ 2 2 2を移動させた位置であり、また、カム機構 2 6 0を介してローラ一 2 3およびトラニオン 2 5の傾転角に対応付けられた位置であるから、スリーブ 2 2 2の位置がローラー 2 3およびトラニオン 2 5の傾転角に対応することになる。その結果、ステップモーター 2 5 1の制御量が当該無段変速機構 2 0の変速比に対応することになり、該ステップモータ一 2 5 1のパルス制御により、無段変速機構 2 0 (無段変速機構 3 0 についても同様）の変速比が制御されることになる。

なお、以上の動作はステップモータ 1 5 1により三層弁 2 2 0のスリーブ 2 2 2を反対側に移動させた場合も同様に行われ、この場合、無段変速機構 2 0の変速比は大きくなる（減速される）。ここで、ステップモータ 2 5 1， 2 5 2に出力する制御信号のパルス数に対する無段変速機構 2 0， 3 0の変速比の変化の特性は例えば図 1 6に示すようになり、パルス数の増加に応じて変速比が小さくなるように（増速）変化する。

次に、以上のような無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比制御を用いた変速機 1 0 の全体としての変速比（最終変速比）の制御について説明する。

前述のように、無段変速機構 2 0， 3 0の変速比は、ステップモ一タ 2 5 1， 2 5 2に対するステップ制御により行われるが、このとき、変速機 1 0がローモ一ドにあるかハイモードにあるかにより、すなわちローモードクラッチ 6 0とハィモードクラッチ 7 0のいずれが締結されているかにより、異なる最終変速比が得られる。

まず、ハイモードにおいては、前述のように、無段変速機構 2 0 , 3 0の出力回転がハイモードギヤ列 9 0およびハイモードクラッチ 7 0を介してセカンダリシャフト 1 3に直接伝達され、遊星歯車機構 5 0を経由しないので、図 1 7に示すように、最終変速比のパルス数に対する特性 Hは、図 1 6に示す無段変速機構

2 0 , 3 0の変速比の特性と同じになる。ただし、ハイモードギア列 9 0を構成する第 1ギア 9 1と第 2ギア 9 2との径ないしは歯数の違いによって変速比自体の値が相互に異なるようになることはいうまでもない。

一方、ローモードでは、前述のように、エンジン 1の回転がインプットシャフト 1 1から口一モードギヤ列 8 0およびローモードクラッチ 6 0を介して遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ 5 1に入力されると共に、無段変速機構 2 0，

3 0の出力回転がハイモ一ドギヤ列 9 0を介して上記遊星歯車機構 5 0のサンギャ 5 2に入力される。その場合に、無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比を制御することにより、上記ピニオンキヤリャ 5 1に入力される回転の速度とサンギヤ 5 2 に入力される回転の速度との比を所定の値に設定すれば、遊星歯車機構 5 0の出力要素であるインターナルギヤ 5 3の回転速度がゼロとなり、ギヤ一ドニユートラルの状態が得られる。

このとき、最終変速比は、図 1 7に符号ァ，ィで示すように無限大となるが、この状態から上記ステップモータ 2 5 1， 2 5 2に対する制御信号のパルス数を減少させることにより、無段変速機構 2 0 , 3 0の変速比を大きくする方向（減速）に変化させて、上記サンギヤ 5 2への入力回転速度を低下させれば、遊星歯車機構 5 0のインタ一ナルギヤ 5 3は前進方向に回転し始め、パルス数の減少に従つて最終変速比が小さくなる特性 Lが得られ、 Dレンジのローモードが実現される。そして、これらの Dレンジのローモード特性 Lとハイモード特性 Hとは、図中符号ゥで示すように、所定のパルス数（図例では 5 0 0パルス付近）、即ち無段変速機構 2 0 , 3 0の所定の変速比（図例では 1 . 8付近）において交差するような特性になっている。したがって、この交差点ゥでローモードクラッチ 6 0とハイモードクラッチ 7 0の掛け替えを行えば、最終変速比を連続的に変化させながら、モードの切り換えを行なうことができることになる。

なお、上記のギヤ一ドニユートラルの状態からステップモータ 2 5 1， 2 5 2 に対する制御信号のパルス数を增加させることにより、無段変速機構 2 0 , 3 0 の変速比を小さくする方向（増速）に変化させて、上記サンギヤ 5 2への入力回転速度を上昇させれば、遊星歯車機構 5 0のインターナルギヤ 5 1は後退方向に回転し始め、パルス数の増加に従って最終変速比が大きくなる Rレンジの特性 R が得られる。

そして、以上のような制御特性に基づき、コントロールュニット 3 0 0は、当該車両の運転状態に応じた最終変速比の制御を次のように行う。

すなわち、コントロールュニット 3 0 0は、車速センサ 3 0 1およびスロットル開度センサ 3 0 3からの信号に基づいて、現時点の車速 Vとスロットル開度 0 とを読み取り、これらの値と図 1 8に示すように予め設定されたマップとから、目標エンジン回転数 N e oを設定する。そして、この目標エンジン回転数 N e 0 に対応する最終変速比（図 1 8の角度 αに対応する値）が得られるように、図 1 7の制御特性に基づいて、上記のようなステップモータ 2 5 1， 2 5 2に対するパルス制御と、図 1 0に示す第 1、第 2ソレノィドバルブに対する制御によるローモ一ドクラッチ 6 0およびハイモードクラッチ 7 0の締結制御とを行うのである。

一方、以上のようなステップモータ一 2 5 1， 2 5 2のパルス制御による無段変速機構 2 0， 3 0の変速比制御（以下、「三層弁制御」と記す）の他に、この変速機 1 0におけるコントロールュニット 3 0 0は、リリーフ圧をリニアソレノィドバルブ 2 1 0で制御することにより所定の差圧 Δ Ρを直接生成して無段変速機構 2 0， 3 0の変速比制御を行なうようになっている（以下、この制御を「ダィレクト制御」と記す）。その理由は次の通りである。

三層弁制御は、ステップモータ一 2 5 1 , 2 5 2のパルス数、すなわちスリ一ブ 2 2 2， 2 3 2の移動量と、それに伴って発生する差圧 Δ Ρとの間に一定の相関関係があることが前提とされる力^ 該スリーブ 2 2 2 , 2 3 2の移動時に働く摩擦力等によって、例えば図 1 9に示すように、スリーブを差圧厶 Pが大きくなる方向に向けて移動させたときと、小さくなる方向に向けて移動させたときとでこれらの間にヒステリシスが生じることが考えられる。そして、このようなヒステリシスのために、例えばギヤ一ドニユートラル（G N) 付近の符号ェで示すような点において該ギヤードニュ一トラル位置を挟んで差圧 Δ Ρの反転が起こり、その結果、前進と後退とで逆駆動の回転が発生する。

このような不具合に対処するためには、上記差圧 Δ Pを直接生成して増速用油圧室 1 1 5及び減速用油圧室 1 1 6に供給すればよく、そのためにはライン圧を制御することも考えられる力ライン圧は一般に制御幅が 4〜1 6 k g程度と大きいために緻密な差圧 Δ Pの制御には不利であると共に、所定の差圧 Δ Pを生成するためにライン圧を高めなければならず回路内全体の油圧が高くなつてオイルポンプロスが増大することになる。

したがって、同じ差圧 Δ Ρを生成するのであれば、ライン圧以下の油圧であるリリーフ圧を低下させることで生成する方が有利であり、またリリーフ圧の制御幅が一般に 0〜4 k g程度と狭いため、緻密な差圧 Δ Ρの制御に好適に用いることが可能である。

このダイレクト制御では、増速用油圧室 1 1 5および減速用油圧室 1 1 6にそれぞれ供給される増速用油圧 P Hおよび減速用油圧 P Lとして、ライン圧およびリリーフ圧が三層弁 2 2 0で調圧されることなくそのまま供給される。そして、今、三層弁 2 2 0のスリーブ 2 2 2とスプール 2 2 3と力く図 1 0に示す中立状態にあり、この状態から無段変速機構 2 0の変速比を小さく（増速）するものとすると、まずスリーブ 2 2 2を図面上右側に所定量移動させて、ライン圧ポート

2 2 4と增速圧ポ一ト 2 2 7との連通度、および第 2リリーフ圧ポ一ト 2 2 6と減速圧ポート 2 2 8との連通度を大きくし、ライン圧が増速圧ライン 2 4 8から上記增速用油圧室 1 1 5に供給され、リリーフ圧が減速圧ライン 4 9から上記減速用油圧室 1 1 6に供給されるようにする。

その結果、これらの増速用油圧 P Hとしてのライン圧と減速用油圧 P Lとしてのリリーフ圧との差圧 Δ Ρによりトラニオン 2 5ないしローラ 2 3力く増速方向に移動して該ローラー 2 3が傾転し、該ローラー 2 3の傾転角に応じてスプール

2 2 3がカム機構 2 6 0によりスリーブ 2 2 2の移動方向に移動することになるが、この場合はローラー 2 3の傾転角ないしスプール 2 2 3の移動量が上記差圧

Δ Ρによって決定されているのであり、スリーブ 2 2 2の上記の最初の移動量によって決定されているわけではないから、そのスリーブ 2 2 2の移動量を、ローラ一2 3が傾転してスプール 2 2 3が移動しても上記のポート間の連通関係が保たれるように設定しておけば、あるいはそのようにスリーブ 2 2 2を移動させたのちにさらに該スリーブ 2 2 2を所定方向に移動させて上記ポート間の連通関係が保たれるようにしておけば、ローラー 2 3が傾転してスプール 2 2 3が移動したのちにおいても上記差圧 Δ Pによる直接の変速制御が常に可能となる。

この変速機 1 0においては、ダイレクト制御は、特に三層弁制御におけるヒステリシスの影響を受け易いギヤ一ドニユートラル付近、つまり低車速時に行なわれる。そしてまた、この変速機 1 0におけるコントロールユニット 3 0 0は、そのダイレクト制御が行なわれる低車速時で、かつアイドルスィッチ 3 0 8がオンのときには、トルクコンバータを備える自動変速機のようにクリ一プカを生成するため、上記ギヤ一ドニユートラルの状態をあえて実現しない制御（以下、「クリーブ制御」と記す）を行なうようになっている。その理由は次の通りである。すなわち、ギヤ一ドニユートラルは、ハイモードギア列 9 0を介して遊星歯車機構 5 0のサンギア 5 2に入力される回転速度と、ローモードギア列 8 0を介して遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ 5 1に入力される回転速度との比を所定の値に設定することによって遊星歯車機構 5 0のインターナルギア 5 3を回転させないようにすることであり、そのためにローモードでのトロイダル変速比が上記の三層弁制御やダイレクト制御により制御されるのであるが、このようなギヤ一ドニュ一トラルを実現するサンギア 5 2とピニオンキヤリャ 5 1との回転速度比の値は一つであり、したがってトロイダル変速比の値も一点にしかない。その結果、非常に精緻な卜口ィダル変速比の制御が要求され、往々にして前進方向又は後退方向にずれてしまうことがある。

また、一時停止ののちに発進するときのことを考えると、ギヤ一ドニュ一トラルではブレーキペダルから足を放しただけでは車は発進せず、ァクセルを踏まなければならない。したがって、トルクコンバータを備える自動変速機のように、常にある程度の駆動力を車両に働かせて良好な発進性を確保しょうとすると、例えば Dレンジ等の前進走行レンジでは前進方向の駆動力がわずかに働くように、また Rレンジの後退走行レンジでは後退方向の駆動力がわずかに働くようにそれぞれギヤ一ドニュ一トラルからずらせてトロイダル変速比を制御することになるのである。そして、このようなクリープ制御では緻密な制御がそれほど必要とされないため制御動作の点からも有利となる。なお、前述したように、この変速機

1 0においては、このクリープ制御はダイレクト制御が行なわれる低車速時かつアイドルスィッチ 3 0 8がオンのときに実行されるので、例えば運転者がァクセルペダルから足を放したままで車速が低下していつた場合には、三層弁制御からダイレクト制御に切り換わると同時にクリープ制御に入り、一方、登坂路等でァクセルペダルを踏んだ状態で車速が低下していつた場合には、変速マップに基づく通常の変速制御がダイレクト制御で行なわれたのち、ブレーキペダルを踏み込むため等でアクセルべダルを放した時点でクリ一プ制御が開始されることになる。そして、車両が停車中は、できるだけクリープ力を小さくしておいて燃費をセーブし、発進時においては、クリープ制御が当初から開始され、アクセルペダルの踏込みによって通常のダイレクト制御に移行し、そして車速が所定車速以上となつた時点で三層弁制御に切り換わることになる。

( 2 ) 各制御の具体的動作

図 2 0に示すように、コントロールュニット 3 0 0には、以上説明した変速動作を基本としながら各種状況に対処するための種々の制御プログラムが格納されており、各制御は独立して、又は他の制御と関連づけられて必要時に割り込み実 ί亍される。

( 2 - 1 ) ライン圧制御

前述したように、オイルポンプ 1 0 2から吐出された作動油の圧力はレギユレ一夕バルブ 2 0 2を介してリニアソレノィドバルブ 2 0 9により所定のライン圧に調圧されてメインライン 2 0 1に供給される力 \ 変速制御に関しては、このライン圧は、リリーフバルブ 2 0 4を介してリニアソレノィドバルブ 2 1 0により該ライン圧以下の油圧に調圧されてリリーフ圧ライン 2 0 3に供給されるリリーフ圧と共に三層弁 2 2 0， 2 3 0に導かれ、無段変速機構 2 0， 3 0のローラー

2 3 , 3 3ないしトラニオン 2 5， 3 5をトラクシヨン力 Τに抗して中立位置に保持しつつ該トラニオン 2 5 , 3 5を所定方向に移動させて上記ローラー 2 3 ,

3 3を傾転させる変速制御のための差圧 Δ Ρを生じさせる重要な圧力として使用される。

したがって、トラクシヨン力 Τの増減に対応して、トラニオン 2 5， 3 5を中立位置に保持させるための差圧厶 Pの制御を行なうことになるカ^ 例えばリリーフ圧を一定とした場合は、ラィン圧を増大させることにより上記差圧 Δ Pが拡大してより大きなトラクシヨン力 Tに対向することができ、逆にライン圧を一定とした場合は、リリーフ圧を減少させることにより上記差圧 Δ Ρ力 <拡大してより大きなトラクシヨン力 Tに対向することができることになる。

その場合に、上記トラクシヨン力 Tは、単にエンジントルクの大きさ等によつて変化するのではなく、ローラー 2 3 , 3 3の傾転角によっても変わってくるのである。すなわち、図 2 1に第 1無段変速機構 2 0の第 1ローラー 2 3 1を例にして示すように、変速制御の結果としてこのローラー 2 3 1が図中実線で示すように減速側に傾転した場合は、鎖線で示すように増速側に傾転した場合に比べて、該ローラー 2 3 1と入力ディスク 2 1との接触位置の半径 r 1が小さくなるので、このときトルク T zが該入力ディスク 2 1側からローラ一 2 3 1へ伝達されているものとすると、トルク T zの大きさが同じであっても、この接触位置におけるローラー 2 3 1を引きずろうとする力がより大きくなり、また該ローラー 2 3 1 と出力ディスク 2 2との接触位置における反力も大きくなる。したがってローラ - 2 3 1が減速側に傾転するにつれて全体としてのトラクションカ Tが増大する。そして、トルク T zの伝達方向が上記のようになるのは、口一モードクラッチ 6 0が解放され、ハイモードクラッチ 7 0が締結されたハイモード（Hモード）のときであるから、このハイモード時には、無段変速機構 2 0 . 3 0の変速比

(以下、「トロイダル変速比」とも記す）が大きくなるほど、上記トラクシヨン力 Tに対向する差圧 Δ Ρが拡大するように、リリーフ圧を一定とした場合はライン圧を増大させ、ライン圧を一定とした場合はリリーフ圧を減少させる制御を行なうのである。

一方、ローモード（Lモード）時は、前述の遊星歯車機構 5 0からの反力として無段変速機構 2 0 . 3 0側に還流される循環トルクによりトルク伝達の方向がハイモード時とは逆になる（図 9参照）。したがって、口一モード時には、ローラ一2 3 1が図 2 1に鎖線で示すように増速側に傾転した場合に、該ローラー 2 3 1と出力ディスク 2 2との接触位置の半径 r 2が小さくなつてトラクシヨン力 Tが増大するから、トロイダル変速比が小さくなるほど、上記トラクシヨン力 Tに対向する差圧 Δ Ρが拡大するように、リリーフ圧を一定とした場合はライン圧を増大させ、ライン圧を一定とした場合はリリーフ圧を減少させる制御を行なうのである。

コントロールュニット 3 0 0が行なうライン圧制御の具体的動作は例えば図 2 2のようになり、ステップ S 1 1でエンジン回転数 N eとスロットル開度 0とからエンジントルク T eを、ステップ S 1 2でオイルポンプロス L 0 s sを、ステツプ S 1 3で無段変速機構 2 0， 3 0の入力回転数と出力回転数とからトロイダル変速比 R t dをそれぞれ算出したのち、ステップ S 1 4で、これらの各算出値及びモードをパラメータとして、例えば図 2 3に示すようなマップから伝達トルク T zの値を求める。図示したように、このマップでは、ローモード Dレンジで、トロイダル変速比 R t dが增速側となるにつれて伝達トルク T zが大きくなり、ハイモードでは伝達トルク T zが 1 . 0に固定されている。

次いで、ステップ S 1 5で、上記伝達トルク T zに基づいて、例えば図 2 4に示すようなマップからライン圧 P Lの値を求め、ステップ S 1 6でこのライン圧

P Lが得られるようにリニアソレノィドバルブ 2 0 9を制御する。上記マップでは、トラクシヨン力 Tに対向し得るように、伝達トルク T zが所定値以上でライン圧 P L力く大きくなり、その場合に、前述したように、口一モード時はトロイダル変速比 R t dが增速側となるにつれてライン圧 P Lがより大きく設定され、ハィモード時はトロイダル変速比 R t dが減速側となるにつれてライン圧 P Lがより大きく設定されている。なお、伝達トルク T zが所定値未満ではライン圧 P L が一定値に固定されているが、この範囲内ではリリーフ圧を増減させて差圧 Δ Ρ を制御する。すなわち、ローモード時はトロイダル変速比 R t dが增速側となるにつれてリリーフ圧をより減少させ、ハイモード時はトロイダル変速比 R t dが減速側となるにつれてリリーフ圧をより減少させるのである。

( 2 - 2 ) エンゲージ制御

前述したように、 Nレンジではライン圧を供給するメインライン 2 0 1と第 1 〜第 3出力ライン 2 0 5〜2 0 7とがマニュアルバルブ 2 0 8によって遮断されるので、ローモードクラッチ 6 0、ハイモードクラッチ 7 0共に解放された状態にある。そして、この状態から、運転者によってレンジが Dレンジあるいは Sレンジ、 Lレンジ等の前進走行レンジや、 Rレンジの後退走行レンジに切り換えられたときには、まずローモードを達成するように口一モードクラッチ 6 0が締結される。このとき、トロイダル変速比がギヤ一ドニユートラルを実現する変速比に制御されていると、遊星歯車機構 5 0のピニオンキヤリャ 5 1とローモードギァ列 8 0の第 2ギア 8 2との間に回転の同期がとれているため、これらを連結しもしくは切断する上記ローモードクラッチ 6 0が締結されても、その締結によるショックはほとんど発生しない。

しかしながら、 Nレンジが選択されているのは、通常、アイドル状態の停車時もしくは低車速時であるため、 N— D又は N— Rのエンゲージ動作は前述のクリープ制御中に行なわれることになる。したがって、該クリープ制御中はギヤ一ドニュートラル状態ではないために、口一モードクラッチ 6 0の締結時にクリープトルクによるショックが発生するのである。

そこで、コントロールユニット 3 0 0は、このような締結ショックを抑制するために、図 2 5に示すフローチャートによるエンゲージ制御を行なう。次に、このエンゲージ制御を図 2 6に示すステップモータ 2 5 1のパルス数と最終変速比との関係図、図 2 7に示すリリーフ圧と出力トルクとの関係図、及び図 3 1に示すタイムチヤ一トを参照しながら説明する。すなわち、コントロールユニット 3 0 0は、まずステップ S 2 1で前回の制御サイクルでレンジが Nレンジであつたか否かを判定し、 Y E Sの場合はステップ S 2 2で今回レンジが D， S， L， R等の走行レンジであるか否かを判定する。そして、 N Oの場合、つまり Nレンジが継続している場合は、ステップ S 2 3でリリーフ圧 P r f を 0とすると共に、ステップ S 2 4でステップモータ 2 5 1のパルス P U L Sをギヤ一ドニユートラルが実現する P Nとしたのち、ステップ S 2 5でタイマー値 T I Mを 0とする。

ここで Nレンジ継続中にリリーフ圧 P r f を 0とするのは、リリーフ圧制御用リニアソレノィドバルブ 2 1 0の非作動時にリリーフ圧 P r fが 0となって余分な電力が消費されず有利となるからである。また、パルス P U L Sをギヤ一ドニユートラルが実現する P Nとするのは、次にエンゲージ動作が行なわれた場合のクリ一プカをダイレクト制御で生成する準備としてスリーブ 2 2 2を基準位置に戻しておくためであり、必ずしもこの位置に限られるものではなく、三層弁 2 2 2におけるスリーブ 2 2 2とスプール 2 2 3との位置関係が所定の中立状態となって各ポート間の連通が遮断される位置であればよい。

一方、ステップ S 2 2で今回レンジが D， S , L， R等の走行レンジになると、ステップ S 2 6でタイマ一値 T I Mがローモードクラッチ 6 0の締結に要する所定時間 T I M x中は、ステップ S 2 7でリリーフ圧 P r f を比較的高い所定油圧

P r f ( o n ) とすると共に、三層弁 2 2 2における各ポート間の連通状態が保たれてダイレクト制御が実行できるように、ステップ S 2 8でステップモータ

2 5 1のパルス P U L Sを、 Dレンジ等の前進走行レンジへの切り換えであれば上記 P Nから最終変速比が高速側の P D 1に、また Rレンジの後退走行レンジへの切り換えであれば同じく最終変速比が高速側の P R 1にしたのち、ステップ

S 2 9でタイマー値 T I Mを 1だけプラスする。

つまり、ローモードクラッチ 6 0の締結に要する所定時間 T I M x中は、リリーフ圧 P r fが高くされ、その結果ライン圧との差圧厶 Pが小さくなつてギヤ一ドニュ一トラルに近づき、クリープ力（出力トルク）が低く設定されることになる。したがって、エンゲージ動作における締結ショック力抑制される。

そして、ステップ S 26でタイマ一値 T I Mがローモ一ドクラッチ 60の締結に要する所定時間 T IMxを越えたときは、ステップ S 3 1でリリーフ圧 P r f を比較的低い所定油圧 P r f (o f f) とすると共に、三層弁 222における各ポート間の連通状態が保たれてダイレクト制御が実行できるように、ステップ

532でステップモータ 51のパルス PULSを、 Dレンジ等の前進走行レンジへの切り換えであれば上記 PNから最終変速比が低速側の PD 0に、また Rレンジの後退走行レンジへの切り換えであれば同じく最終変速比が低速側の PRO にしたのち、ステップ S 33でタイマ一値 T I Mを 0とする。

つまり、口一モードクラッチ 60が締結されたのちは、リリーフ圧 P r fが低くされ、その結果ライン圧との差圧 ΔΡが大きくなつてギヤ一ドニユートラルからのずれが拡大されて、クリープ力（出力トルク）が高く設定されることになる。したがって、良好な発進性が確保されることになる。

(2-3) ダイレクト制御

ダイレクト制御そのものの基本的動作は先に述べた通りであるが、この変速機 1 0におけるコントロールュニット 300は、特にブレーキペダルが踏み込まれたときや、クリープ時の車速について特殊な制御を行なうようになっている。その場合の具体的制御動作は図 28に示すフローチャートのようになり、これを図 3 1に示すタイムチャートを参照しながら説明すると、まずステップ S 41で車速 Vがクリーブ制御における目標車速 Voより所定量 Δν大きい車速を下回ったときに三層弁制御からこのダイレクト制御に移行し、その場合に、ステップ

542でブレーキスィツチ 309がオンのときは（このときアイドルスィツチ

308はオンでありクリープ制御が開始されている）、ステップ S 43でリリーフ圧 P r f を比較的高い所定油圧 P r f ( o n ) として、このリリーフ圧 P r f ( o n ) が得られるようにステップ S 4 4でリニアソレノィドバルブ 2 1 0を制御する。つまり、ブレーキペダルが踏み込まれているときは早期に減速するのが好ましく、そのためにリリーフ圧 P r f を高くしてクリープ力を小さくするのでのる。

一方、ステップ S 4 2でブレーキスィツチ 3 0 9がオフのときは、ステップ S 4 5でリリーフ圧 P r f を比較的低い所定油圧 P r f ( o f f ) とする。そして、ステップ S 4 6でアイドルスィツチ 3 0 8がオンのときは、ステップ S 4 7 で現在の車速 Vと上記クリーブ制御における目標車速 V oとの偏差 d Vを求めたのち、ステップ S 4 8で図 2 9に示すマップから上記偏差 d Vに基づいてリリーフ圧のフィードバック油圧 Δ Ρ r f を求める。そして、ステップ S 4 9でこのフイードバック油圧厶 P r f を加算したリリーフ圧 P r f を求め、このリリーフ圧 P r fが得られるようにステップ S 4 4でリニアソレノィドバルブ 2 1 0を制御する。これにより、ブレーキペダルが踏み込まれていないときはクリープ力が小さくされることなく、車速が目標車速 V oにフィードバック制御で保持されることになる。

なお、図 3 1のタイムチャートでは、車両の停止から発進時において、この車速の目標車速 V oへのフィードバック制御が表わされている。また、ステップ S 4 1でダイレクト制御の開始条件をこの目標車速 V oより所定量 Δν大きい車速としたのは、この車速 Vのフィ一ドバック制御中にオーバ一シュートして三層弁制御に切り換わらないようにするためである。

また、ステップ S 4 6でアイドルスィツチ 3 0 8がオフ、つまりアクセルぺダルが踏み込まれているときは、ステップ S 5 0でスロットル開度 0に応じてリリーフ圧 P r f を決定し、このリリーフ圧 P r f が得られるようにステップ S 4 4 でリニアソレノィドバルブ 2 1 0を制御する（図 3 1において車両の発進時における A tの期間）。その場合に、リリーフ圧 P r f とスロットル開度 0との関係は、図 3 0に示すように、スロットル開度 0が大きくなるほどリリーフ圧 P r f が大きくなるようなマップに設定されている。これにより、アクセルの踏込み量が大きいほどクリ一プ力が小さく、換言すればギヤ一ドニュ一トラル状態に近づき、その結果、変速比が犬となってエンジン回転数が高まり、良好な加速性が得られて三層弁制御との切り換えが円滑に行なわれることになる。

そして、ステップ S 4 1で車速 Vがダイレクト制御の開始条件である車速以上となつた時点でステップ S 5 1に進み、ここで三層弁制御時の差圧 Δ Pをライン圧との間で生成するリリーフ圧 P r f を 0にし、ステップ S 5 2でこのリリーフ圧 P r fが得られるようにリニアソレノイドバルブ 2 1 0を制御して、ステップ S 5 3で三層弁制御に移行することになる。

なお、三層弁制御とダイレクト制御の切り換え時点におけるステップモータ

2 5 1のパルス数は必ずしも一致するものとは限らず、ダイレクト制御開始時には三層弁制御終了時のスリーブ 2 2 2の位置を該ダイレクト制御に応じた位置

(パルス数 P D 0 ) に移動させ、また、三層弁制御開始時にはダイレクト制御終了時のスリーブ 2 2 2の位置（パルス数 P D 0 ) を該三層弁制御に応じた位置に移動させることになる。

ところで、このダイレクト制御では、ステップ S 4 2でブレーキスィッチ

3 0 9がオンのときは、リリーフ圧 P r f を高くしてクリーブ力を小さくする制御を行なうのであるが、例えば車両が平坦路でなく登坂路等の勾配のある斜面で停止するような場合では、ブレーキスィッチ 3 0 9のオンで直ちにクリープ力を小さくすると前進駆動力が低下して逆走する懸念がある。そこで、この変速機

1 0におけるコントロールュニット 3 0 0には、このような不具合に対処するための第 2のダイレクト制御プログラムが格納されている。

次に、この勾配制御を含んだ第 2のダイレクト制御を図 3 2に示すフローチヤート及び図 3 5に示すタイムチャートに従って説明する。なお、図 3 2のフローチャートは、図 2 8のフローチヤ一卜におけるステップ S 4 1の前にステップ S 40が追加され、かつステップ S 43が変更されたもので、その他は同じであまず、ステップ S 4 1のダイレクト制御の開始又は終了条件の判定の前に、ステツプ S 4 0で、勾配センサ 3 1 0で検出された路面勾配 kに応じて遅延時間

T c d及びリリーフ圧 P r f を決定する。その場合に、図 3 3に示すように、登り勾配が急となるほど、遅延時間 Te dは長く、リリーフ圧 P r f は小さく（クリーブ力が大きく）なるように設定されている。なお、平坦路であるときのリリ

—フ圧 P r f 0が通常のクリーブ力を生じさせる値とされている。

そして、ステップ S 4 1でダイレクト制御が開始され、ステップ S 42でブレ一キスイッチ 3 09がオンのときには、まず、ステップ S 4 3 aに進んで、カウント数 c 0 u n tが 0か否かを判定し、 YESの場合、つまり初めてこのステツプ S 43 aに進んだときは、ステップ S 43 で、ブレーキスィツチ 309がォフの場合と同様、リリーフ圧 P r f (ただし勾配に応じて決定されたもの）を比較的低い所定油圧 P r f (o f f) としたのち、ステップ S 43 cでカウント数を 1だけプラスして、ステップ S 4 3 dで、該カウント数と、勾配に応じて決定された遅延時間 T c dとの比較を行なう。

そして、まだ遅延時間 Tc d以内であれば、ステップ S 43 eで、上記の比較的低い所定油圧 P r f (o f f) を維持する一方で、遅延時間 Tc dを越えたときには、ステップ S 43 fで、カウント数に応じてリリーフ圧 P r f を高めていく演算を行なう。その演算に用いられる補正係数 Ckは、図 34に示すように勾配が急なほど小さく、つまりリリーフ圧 P r fがゆっくりと高くなるように（クリーブ力がゆっくりと小さくなるように）設定されている。そして、以上のようにして求められたリリーフ圧 P r f が得られるようにステップ S 44でリニアソレノィドバルブ 2 1 0を制御するのである。

この制御によれば、車両の走行路面における登り勾配が急なときほど、ブレーキペダルを踏んだのちのクリーブ力がより大きくされ、かつその保持時間である遅延時間が長くされると共に、該遅延時間が経過したのちにクリーブ力を低下させる場合においても、登り勾配が急なときほどゆっくりと行なわれるから、勾配のある路面上における車両の逆送が効果的に防止されることになる。

( 2 - 4 ) D— R切り返し制御

例えば車庫入れをする場合等では、車両がまだ前進しているうちにバックしょうとしてレンジが Rレンジに切り換えられたり（D— R) 、その逆の操作（R— D) が行なわれたりすることがある。このときの状態をこの変速機 1 0のギアトレインで考えると、マニュアルバルブ 2 0 8が Dレンジ位置と Rレンジ位置との間で移動する途中で Nレンジ位置を通過するのであるが、ごく短時間であるからローモードクラッチ 6 0は締結されたままとなる。

そして、この状態でトロイダル変速比がギヤ一ドニュ一トラルを挟んで変化するわけである力く、このときインタ一ナルギア 5 3ないしセカンダリシャフト 1 3 を現回転方向と逆方向に回転させるように、トロイダル変速比を制御してサンギァ 5 2の回転速度を変化させることになる。したがって、そのように無段変速機構 2 0， 3 0のローラ 2 3， 3 3をディスク 2 1 , 2 2， 3 1， 3 2に対して傾転させるのは大きな力が必要となり、結果的に上記ローラ 2 3 , 3 3やディスク 2 1， 2 2， 3 1， 3 2に滑りが生じ、損傷を起こす虞がある。

そこで、コントロールユニット 3 0 0は、このような前進後退間の切り返し時には、無段変速機構 2 0， 3 0に大きな負荷をかけないように、図 3 6に示すフローチャートに従つて次のような制御を行なう。

まず、ステップ S 6 1で Dレンジのときは、ステップ S 6 2で例えば図 1 8に示したような変速線図（変速マップ）に基づくスリーブ移動による通常の三層弁制御を行なう一方で、ステップ S 6 1で Dレンジでなく、ステップ S 6 3で Nレンジのときは、ステップ S 6 4で口一モードクラッチ 6 0を解放し、ステップ S 6 5で三層弁 2 2 0のスリーブ 2 2 2をギヤ一ドニュ一トラルの近傍の位置に移動させたのち、ステップ S 6 6でステップモータ 2 5 1の原点補正を行なう。なお、上記ステップ S 6 5で、スリーブ 2 2 2をギヤ一ドニユートラル位置ではなく、ギヤ一ドニユートラルの近傍の位置に移動させるのは、スリーブ 2 2 2を正確にギヤ一ドニユートラル位置に移動させるのが困難であるという前述の理由によるものであり、ギヤ一ドニュ一トラル位置に移動させるようにしてもよいことはいうまでもない（このステップ S 6 5でスリーブ 2 2 2を移動させる位置を「基準位置」という）。

これにより、 Nレンジでは、動力伝達経路が遮断されると共に、スリーブ 2 2 2が基準位置に移動され、そしてここでステップモータ 2 5 1の原点補正が行なわれることになる。このステップモータ 2 5 1の原点補正は概略次のようにして行なわれる。まず、入力回転センサ 3 0 6はローモードクラッチドラム 6 1 に設けられていると共に、出力回転センサ 3 0 7はハイモードギア列 9 0の第 2 ギア 9 2に設けられて、これらの検出値に基づき、スリーブ 2 2 2が上記基準位置にあるときのトロイダル変速比を算出する。また、スリーブ 2 2 2を上記基準位置に移動させたときのパルス数を原点パルス数とする（例えば図 1 7についていえば 1 3 6 0付近）。そして、この算出されたトロイダルの実変速比と、予め設定されている基準位置でのトロイダルの理想変速比とを比較して、その差が解消する方向にスリーブ 2 2 2を移動させる。このスリーブ 2 2 2の移動はフィードフォワード制御とし、この数パルス分だけスリーブ 2 2 2を移動させたのちのステップモータ 2 5 1のパルス数を上記の原点パルス数に置き換えるのである。図 3 6に戻ると、ステップ S 6 1で Dレンジでなく、かつステップ S 6 3で N レンジでもないときは、ステップ S 6 7で Rレンジか否かを判定し、 N Oの場合は Sレンジか Lレンジであるからステップ S 6 2に進む一方で、 Y E Sの場合はステップ S 6 8で後退走行中か否かを判定する。そして、後退走行中のときはステツプ S 6 2で通常の三層弁制御を行なう一方で、 N Oの場合はステップ S 6 9 で車速が 0でないかどうかを判定し、 Y E Sのとき、つまり車両がまだある程度の車速で前進走行しているときは、上記の Nレンジで行なう各ステップ S 6 4〜 6 6を実行する。これに対し、ステップ S 6 9で N Oのとき、つまりレンジは R レンジで車両が停止しているときには、ステップ S 7 0に進んで、三層弁 2 2 0 のスリーブ 2 2 2をリバース発進位置に移動させる。具体的には、インターナルギア 5 3ないしセカンダリシャフト 1 3力後退回転となるクリープ発進時の位置に移動させるのである。そして、ステップ S 7 1で口一モードクラッチ 6 0を締 ϋ¾ 9 o

この制御によれば、前進走行中に Rレンジへの切り返しが行なわれた場合には、ステップ S 6 1， S 6 3 , S 6 7 , S 6 8 , S 6 9と進んで、ステップ S 6 4でローモードクラッチ 6 0を切ったのち、ステップ S 6 9で車両の停止を確認してから、ステップ S 7 0で後退方向へのスリーブ移動を行ない、そしてステップ S 7 1で口一モードクラッチ 6 0をつなぐので、遊星歯車機構 5 0のサンギア 5 2は、ローモードクラッチ 6 0が切れている間は負荷が少ない状態で回転し、その間に、該サンギア 5 2の回転速度を変化させるように無段変速機 2 0のローラ 2 3を傾転させるから、その傾転を負荷が少ない状態で行なうことができ、これにより、該ローラ 2 3， 3 3やディスク 2 1， 2 2， 3 1， 3 2に滑りが生じることがなく、また損傷を起こす虞がなくなる。

( 2 - 5 ) R— D切り返し制御

図 3 6に示すフローチヤ一トは D— R切り返し制御に関するものであつたが、逆の R— D切り返し制御もこれに準じて行なわれる。その制御フローを図 3 7に示す。 ( 2 - 6 ) 後退時変速制御

この無段変速機 1 0ではトロイダル変速比を無段階に制御することができ、その結果、サンギア 5 2の回転速度を変化させることによって、ギヤ一ドニユートラルから前進方向及び後退方向のいずれにも最終変速比を任意に変えることが可能である。したがって、後退走行時にも無数のギア段を設定することが可能であるが、特に後退速では、良好な発進加速性が要求される前進走行時とは異なり、発進時には格別の注意が要求される。

そこで、この無段変速機 1 0におけるコントロールュニット 3 0 0は、図 3 8 に示すように、ステップ S 1 0 1でレンジが Rレンジのときはステップ S 1 0 2 で後退速用の変速マップを用いて変速制御を行ない、レンジが Dレンジのときはステップ S 1 0 3で前進速用の変速マップを用いて変速制御を行なうようになつている。

その場合に、図 3 9に合わせて示すように、後退速用の変速マップでは、同じ車速 V及びスロットル開度 0であっても、前進速用の変速マップに比べて、低い値のエンジン回転数が目標値 N e oとして決定されるようになっている。換言すれば、最終変速比が全体に高速段側にシフトされており、これにより、後退時における急な飛び出しが抑制されることになる。

なお、このような後退速用変速マップの特性を所定車速以下の場合にのみ適用するようにしてもよい。その場合には、特に注意が要求される発進時以外は、前進走行の場合と同じ最終変速比での走行が実現することになる。

また、図 3 9において、前述のダイレクト制御における判定車速 V o +厶 V以下では変速特性が設定されていないが、これは図 3 1のタイムチャートに準じて付記したものであり、この場合は三層弁制御からダイレクト制御への切り換わり時には、すでにアイドルスィッチ 3 0 8がオンとなっており、したがって直ちにクリープ制御が開始されるので、上記判定車速 V 0 + A V以下では通常の変速制御が行なわれず、この種の変速マップは使用されないということを示すものであ。

( 2 - 7 ) ローモード/ハイモード切換制御

先に図 1 7を参照して述べたように、 Dレンジの口一モード特性とハイモード特性とは所定のパルス数ないしトロイダル変速比において交差するような特性になっている。このことは、図 1 8又は図 3 9の変速マップにおけるモード切換ラインとして表わされる。つまり、両モードで最終変速比が一致する点でローモードクラッチ 6 0とハイモードクラッチ 7 0の掛け替えを行なうのである。これにより、急な変速比の変ィ匕を生じさせずにショックのないモ一ドの切り換えを実現することが可能となる。

しかしながら、上記クラッチ 6 0， 7 0の掛け替えにはある程度の時間がかかるため、モードの切り換えが終了した時点では、車両の走行状態がすでに上記モード切換ライン上になく、その結果、急な変速比の変化力生じることになる。そこで、コントロールユニット 3 0 0は、このような不具合に対処するために、図 4 0に示すフローチャートによるモード切換制御を行なう。まず、コント口一ルュニット 3 0 0は、ステップ S 1 1 1で、エンジン回転数センサ 3 0 2で検出される実エンジン回転数 N e力く、モード切換ラインの最終変速比 G oと車速センサ 3 0 2で検出される車速 Vとを乗算して得られる値に近づいているか否かを判定する。つまり、現在の最終変速比がモード切換ラインに略同じかどうかを判定するのである。

そして、 Y E Sの場合は、ステップ S 1 1 2で、クラッチ 6 0， 7 0の掛け替え中、その現最終変速比 Gが維持されるようにトロイダル変速比の制御を行なう。次いで、ステップ S 1 1 3で、上記最終変速比 Gを維持するための目標エンジン回転数 N e oと実回転数 N eとの偏差厶 Nを算出し、ステップ S 1 1 4で、この回転偏差 Δ Νが解消されるように設定された図 4 1に示すマップからパルス ? 11し3のフィードバック量厶？11し3を求めて、最終的に、ステップ S 1 1 5 で、このフィードバック量 A P U L Sをステップモータ 2 5 1に出力する。

これにより、三層弁 2 2 0のスリーブ 2 2 2位置がフィードバック制御されて、上記回転偏差 Δ Νが解消され、その結果、最終変速比 Gが一定値に固定される。そして、その間にモードが切り換えられることになるので、該モードの切り換え前後において変速比の変化がなく、ショックのない円滑なモードの切り換えが実現することになる。

以上のように本発明によれば、ギヤ一ドニユートラルを用いた発進方式を採用する F F車用のトロイダル式無段変速機において、無段変速機構が配置された第 1 シャフ卜の反エンジン側の端部に遊星歯車機構が配置された第 2シャフト側へ回転を伝達するギヤ列を配置したから、このギヤ列と、上記第 2シャフトのェンジン側の端部に連結されるデフアレンシャノレ装置ないし該装置への動力伝達機構等との干渉が回避されることになる。したがって、この干渉を回避するため、上記ギヤ列とデフアレンシャル装置等とを軸方向にオフセッ卜する場合に比較して、当該変速機の軸方向寸法が短縮され、該変速機の車両への搭載性やレイァゥト性が向上することになる。

また、特に本願の第 4発明によれば、第 1 シャフト上に 2組の無段変速機構が備えられる構成において、該第 1 シャフ卜とこれらの無段変速機構の入力部との間に介設されるローディング機構を、上記ギヤ列と同様に第 1 シャフ卜の反ェンジン側の端部に配置したことにより、ギヤ一ドニユートラルないし口一モードの状態で、第 2シャフト上の遊星歯車機構で生じて第 1 シャフト側に還流される循環トルクが上記第 1 シャフトに伝達されることがなくなり、したがって、該第 1 シャフトはエンジンからのトルクを伝達することができるだけでの径ゃ強度とすることができ、当該変速機のコストの低減、コンパクト化、耐久性の向上或は軽量化等が図られ、さらに、該第 1 シャフ卜の剛性が低くなつてエンジンからの振動が効果的に吸収されることにより、当該車両の振動や騒音が低減されることになる。

Claims

請求の範囲

. 一端がエンジンに連結された第 1 シャフトと、

上記第 1 シャフ卜に平行に配設され、エンジン側の端部に左右の駆動輪を駆動するディファレンシャル装置が連結された第 2シャフ卜と、

上記第 1 シャフ卜に連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、これらのディスクの間に介設されて両ディスク間の動力伝達を行うローラーと、該ロ —ラーを傾転自在に支持し、該ローラーと上記入力ディスクおよび出力ディスクとの接触位置を変更することにより両ディスク間の変速比を変化させる接触位置変更部材とを有し、上記第 1 シャフト上に配設されたトロイダル式無段変速機構と、

上記第 2シャフト上に配設され、サンギヤとインターナルギヤとピニオンキャリャの 3つの回転要素を有すると共に、これらの回転要素のうち、第 1要素が上記、無段変速機構における出力ディスクに連動回転するように連結され、第 2要素が第 2シャフ卜に連結された遊星歯車機構と、

上記第 1 シャフトにおける無段変速機構の反エンジン側に配置されて該第 1 シャフ卜と一体回転する第 1ギヤと、上記第 2シャフ卜における遊星歯車機構の反エンジン側に回転自在に支持された第 2ギヤと、これらのギヤに嚙み合つて両ギヤ間の動力伝達を行うアイドルギヤとで構成されるギヤ列と、

上記遊星歯車機構を介さずに上記出力ディスクからの駆動トルクを第二シャフ卜に伝える動力伝達経路と、

上記ギヤ列を構成する上記第 2ギヤと遊星歯車機構の第 3要素との間を連結しもしくは切断する第 1クラッチ機構と、

上記動力伝達経路を連結しもしくは切断する第 2クラッチ機構と、上記接触位置変更部材と、上記第 1クラッチ機構と、上記第 2クラッチ機構の作動を制御する制御装置と、

を備えていることを特徴とするトロイダル式無段変速機。

. 車速検出手段をさらに備えており、

上記制御装置は、

車速が所定車速より小さいときは上記第 2ギアと上記第 3要素との間を連結するように上記第 1クラッチ機構を制御するとともに、上記動力伝達経路を切断するように上記第 2クラッチ機構を制御する一方、車速が上記所定車速よりも大きいときは、上記第 2ギアと上記第 3要素との間を切断するように上記第 1クラッチ機構を制御するとともに上記動力伝達経路を連結するように上記第 2クラッチ機構を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式無断変速機。

. エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出装置をさらに備えており、ェンジン負荷が大きいほど上記所定車速が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項 Ϊに記載のトロイダル式無断変速機。

. トロイダル式無段変速機構として、第 1 シャフ卜に連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのェンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2 の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2のローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2 無段変速機構が備えられていると共に、上記第 1無段変速機構の出力ディスクと第 2無段変速機構の出力ディスクとが一体化され、その外周に、該一体化出力ディスクと上記遊星歯車機構における第 1要素とを連動回転させるためのギャが設けられていることを特徴とする請求項 1に記載のトロイダル式無段変速機。

. トロイダル式無段変速機構として、第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのエンジン側に配置されて該出力ディスクと一体的に第 1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにェンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2 のローラ一と、該ロ一ラーと両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2無段変速機構が備えられており、かつ、上記第 1シャフトの外側に中空の第 3シャフトが嵌挿され、上記第 1、第 2無段変速機構の入力側および出力側の各ディスクが該第 3シャフト上に配置されていると共に、該第 3シャフ卜の一方の端部がベアリングを介して変速機ケースに支持され、また、他方の端部にはギヤ列の第 1ギヤが嵌合されて、該第 1ギヤがベアリングを介して変速機ケースに支持されており、力、つ、該第 3シャフ卜と第 1 ギヤとの嵌合部に、両者間の軸方向の相対変位を吸収するパネ部材が介設されていることを特徴とする請求項 1に記載のトロイダル式無段変速機。

. トロイダル式無段変速機構として、第 1 シャフトに連結された入力ディスクと、該入力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された出力ディスクと、両ディスク間に介設されたローラーと、該ローラ一と両ディスクとの接触位置を変更する接触位置変更部材とを有する上記の第 1無段変速機構に加え、この第 1無段変速機構における出力ディスクのエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に回転自在に支持された第 2の出力ディスクと、該出力ディスクのさらにエンジン側に配置されて第 1 シャフ卜に連結された第 2 の入力ディスクと、両ディスク間に介設された第 2のローラーと、該ローラーと両ディスクとの接触位置を変更する第 2の接触位置変更部材とを有する第 2 無段変速機構が備えられており、力、つ、上記第 1 シャフ卜の外側に中空の第 3 シャフ卜が嵌挿され、該第 3シャフ卜の中間部に第 1、第 2無段変速機構の出力ディスクが一体的に回転自在に支持されていると共に、その反エンジン側およびェンジン側に第 1、第 2無段変速機構の入力ディスクがそれぞれ配置されて該第 3シャフトに連結されており、一方、上記第 1、第 2無段変速機構において入力ディスクと出力ディスクとの間にそれぞれローラーを挟圧させる口一ディング機構が、第 1無段変速機構の入力ディスクとその反エンジン側に配置されたギヤ列の第 1ギヤとの間に配設されていることを特徴とする請求項 1に記載のトロイダル式無段変速機。

. ローデイング機構は、互いに対向する面が周方向の凹凸を有するカム面とされた一対のディスクと、両ディスク間に介設されて、これらのディスクの相対回転により両ディスク間に軸方向力を発生させるローラ一とで構成されていると共に、ギヤ列の第 1ギヤと該第 1ギヤ側のディスクとの間にこれらを一体回転させるためのピン部材が介設されており、このピン部材が、該第 1ギヤ側のディスクにおける凹凸により肉圧が厚くなっている部位に配設されていることを特徴とする請求項 6に記載のトロイダル式無段変速機。

. 第 2シャフトには第 1クラッチ機構と第 2クラッチ機構にそれぞれ締結用油圧を供給する 2つの油路が設けられており、両油路が油圧源が配置された端部側から導かれていることを特徴とする請求項 1に記載のトロイダル式無段変速機。