(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動比の無段変化を提供するための変動器と、発進装置とを有し、所要のトルクを設定するために変動器へ及びそのトルク容量を設定するために発進装置へ、同じ制御信号を適用する制御構成を有する。【解決手段】変速機は、クラッチのような発進装置を介して、変速機駆動比の連続的な変化を提供するように、回転変速機入力と回転変速機出力との間で結合された変動器を有するようにされる。変動器及び発進装置は入力信号により画定される所要のトルクを与えるように構成され、配列される。変動器トルク及び発進装置のトルク容量の双方を制御するために同じ制御信号が使用される。車両の発進は関連する制御信号好ましくは液圧信号を漸進的に上昇させることにより簡単な方法で制御する。更に、変動器のレースに対する牽引負荷の適用及び変動器のトルクよりも大きい発進装置のトルクの設定方法を含む。【選択図】図３
2015007481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接続可能な回転出力と、駆動比の
無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間に結合される変動器と、回転入力及
び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成された発進装置と、を有し、変動器
が所要のトルクを与えるように構成され配列され、発進装置が所要のトルク容量を提供す
るように構成され配列されるような連続可変車両変速機であって、
所要のトルクを設定するために変動器へ、及びそのトルク容量を設定するために発進装
置へ、同じ制御信号を適用する制御構成を有することを特徴とする連続可変変速機。
【請求項２】
前記変動器及び発進装置の構成は、クラッチのトルク容量が変動器により与えられる出
力トルクを常に越えるようなものであることを特徴とする請求項１の連続可変変速機。
【請求項３】
前記制御信号が液圧であることを特徴とする請求項１又は２の連続可変変速機。
【請求項４】
前記発進装置がクラッチ又はブレーキを有することを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかの連続可変変速機。
【請求項５】
前記液圧が変動器の液圧アクチュエータに適用され、変動器の可動なトルク伝達部分に
適用される力を決定することを特徴とする請求項３の連続可変変速機。
【請求項６】
前記変動器が一方から他方へトルクを伝達するために一対のレース上で運動する可動ロ
ーラを有し、液圧アクチュエータがローラ上に力を与えるようにローラに結合され、液圧
が上記力を決定するために液圧アクチュエータに適用されることを特徴とする請求項３の
連続可変変速機。
【請求項７】
前記変動器が更にレースに対してトルクを伝達するために一対のレースの一方に結合さ
れた牽引負荷装置を有し、牽引負荷装置が伝達するトルクにより決定される牽引負荷をレ
ースに適用するように構成され、配列されることを特徴とする請求項１の連続可変変速機
。
【請求項８】
前記牽引負荷装置が共通軸線のまわりで回転するように装着された第１及び第２の部分
を有し、第１及び第２の部分は、他方に関する一方の回転が他方に関する一方の軸方向変
位を生じさせるように形成されることを特徴とする請求項７の連続可変変速機。
【請求項９】
ほぼトロイダル状の変動器空洞を一緒に画定し、共通の変動器軸線上で回転するように
装着された少なくとも１対の部分トロイダル状に凹んだレースと、部分トロイダル状に凹
んだレース上で運動し、変動器駆動比で駆動力を伝達するようにレース間に位置する少な
くとも２つのローラと、を有し、ローラが変動器軸線に対するローラ軸線の傾斜を変更す
るように傾斜でき、変動器駆動比の無段変化を許容するような方法で装着されるような変
動器であって、
前記レースの一方が、接続シャフトと変動器レースとの間でトルクを伝達すると共に伝
達されるトルクの関数である牽引負荷力をレースに与えるのに役立つ機械的な牽引負荷構
造体を介して、接続シャフトに結合され、牽引負荷力がローラと係合するように変動器レ
ースを押圧して、駆動力の伝達に必要な牽引を提供し、変動器がローラの傾斜を制限する
機械的な当接部を有することを特徴とする変動器。
【請求項１０】
前記牽引負荷装置が共通軸線のまわりで回転するように装着された第１及び第２の部分
を有し、第１及び第２の部分は、他方に関する一方の回転が他方に関する一方の軸方向変
位を生じさせるように、形状づけられることを特徴とする請求項９の変動器。
【請求項１１】
前記牽引負荷装置の第１の部分が円周方向に延びて半径方向の面に対して傾斜する少な
くとも１つのカム表面と、カム表面上に乗り、第２の部分に当接する少なくとも１つの従
節とを有することを特徴とする請求項１０の変動器。
【請求項１２】
前記ローラが液圧ピストン／シリンダ構造体に作動的に結合され、機械的な当接部がそ
の動程を制限してローラの傾斜を制限するようにピストンに当接するように位置すること
を特徴とする請求項９ないし１１のいずれかの変動器。
【請求項１３】
回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接続可能な回転出力と、駆動比の
無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間で結合される変動器と、回転入力及
び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成された発進装置とを有する連続可変
車両変速機を制御する方法であって、
所望の反力トルクを提供するように変動器を制御する工程と、変動器により発進装置に
適用されたトルクが発進装置のトルク容量よりも常に小さくなるように、変動器の反力ト
ルクに同調して発進装置のトルク容量を制御する工程と、を有することを特徴とする方法
。
【請求項１４】
変動器及び発進装置に同じ制御信号を適用する工程を有することを特徴とする請求項１
３の方法。
【請求項１５】
変動器の反力トルク及び発進装置のトルク容量を漸進的に増大させることにより発進装
置を管理する工程を有し、少なくとも発進装置のスリップが無くなるまで、発進装置のト
ルク容量が変動器により適用されるトルクを常に越えるようにし、それによって、その時
点まで、変速機が発進装置を介して適用されるトルクによりその最小比に維持されること
を特徴とする請求項１３又は１４の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続可変変速機（continuously variable transmission）に関する。本発明
の１つの態様は、発進装置の制御及びこのような変速機の変動器（variator）の制御に関
する。
【背景技術】
【０００２】
どんな連続可変変速機においても、変速比の無段変化を提供する装置が存在する。この
ような装置はここでは「変動器（variator）」という。車両の変速機においては、「発進
（launch）」のための、即ち、静止発車から車両を加速するための準備をしなければなら
ない。この関係において、ある変速機は、クラッチのような「発進装置」の使用に頼って
いる。この装置は、車両が静止している間、車両の被駆動車輪からエンジンを切り離す役
割をする。車両を発車待機状態から運動させるため、変速機がローギヤに設定され、エン
ジンが適当なトルクを生じるように設定され、発進装置が徐々に係合され車両の被駆動車
輪の速度を上昇させる。しかしながら、この工程の管理は複雑になる可能性がある。
【０００３】
連続可変変速機において周知である代替のアプローチは、変動器の出力を遊星混合ギヤ
（epicyclic mixing gear）に適用することであり、これは、変速機の入力から変速機の
出力を物理的に切り離すことなく、変速機が事実上無限速度減少を提供するような「ギヤ
中立（geared neutral）」として参照する状態を達成することを可能にする。この形式の
変速機においては、発進装置のようなものは不要である。発進は、単に「ギヤ中立」値か
ら変動器比を移動させるだけで達成される。しかしながら、そのような変速機は、必然的
に、伝動装置及び制御に関するある問題についての構造上の複雑さを含む。
【０００４】
「比制御される（ratio controlled）」変動器と「トルク制御される」変動器との間の
区別をつけることは有用である。比制御される変動器は、設定値を達成するようにそれ自
体の比率を調整するためのある物理的な機構を有する。たとえば、「半トロイダル（half
-toroidal）」転がり牽引形式の既知の変動器は、典型的には、変動器比に対応する位置
を備えた変動器ローラに作動的に結合された１つの部分（例えば弁スプール）と、変動器
比を設定するように移動する別の部分（例えば弁ポートを形成する可動スリーブ）とを有
する弁を利用する。弁の状態はこれら２つの部分の相対位置に依存し、弁は変動器ローラ
に作用するピストン／シリンダ構造体に適用される圧力を制御する。結果として、流体機
械的なフィードバックループが生じ、この場合、弁は変動器比を所望の値と常に比較し、
その値を達成するように変動器比を調整する。関連する電子機器は所望の変動器比を選択
し、それを表す信号を変速機に送る。
【０００５】
トルク制御される変動器においては、変動器比を所望の値に調整するためのこのような
物理的構成は存在しない。代わりに、変動器は生じさせるべきトルクを表す制御信号を受
け取る。国際出願公開パンフレットＷＯ２００６／０２７５４０（ＰＣＴ／ＧＢ２００５
／０３０９８）に記載されたような既知の全トロイダル形式の変動器においては、この信
号は液圧の形をしている。この圧力に応答して、変動器はその入力／出力において所要の
トルクを生じさせる。変動器の実際の駆動比は自動的に変化することができ、関連する慣
性体へのこのトルクの適用から由来する速度変化を調整する。
【０００６】
従って、変速機のエンジン／入力側においては、変動器により生じるトルクとエンジン
の出力トルクとを合計して、エンジン及び関連する部分の回転慣性に作用する正味のトル
クを決定し、そのようにしてエンジンの加速度を決定する。変速機の車輪／出力側におい
ては、変動器により生じるトルクは制動、路面勾配等による外部的に適用されるトルクと
一緒に合計され、車両自体を加速するために利用するトルクを決定する。入力及び出力の
双方における結果としての速度変化は変動器比の変化を含み、変動器はこのような変化を
自動的に調整する。
【０００７】
トルク制御される形式の既知の全トロイダル転がり牽引変動器においては、変動器は制
御信号に対応する「反力トルク」を生じさせるのに役立つ。反力トルクは変動器の入力及
び出力でのトルクの合計である。等価的には、これは、変動器の装着体の旋回を阻止する
ために変動器の装着体に作用しなければならないトルクとなるように定義することができ
る。
【０００８】
変動器は、典型的には駆動力を伝達するための回転部分間の牽引に依存する。たとえば
、トロイダルレース転がり牽引変動器の場合、ローラはトロイダル状に凹んだ変動器レー
スと摩擦的に係合し、この摩擦係合を介して、駆動力は可変比で変動器入力からその出力
へ伝達される。ローラとレースとの間で牽引を提供するため、これらを互いの方へ偏倚し
なければならない。変動器内で牽引を生じさせるために使用される偏倚力はここでは「牽
引負荷」という。原則的には、固定の牽引負荷を使用することができる。しかし、これは
、すべての状態の下でローラとレースとの間の過剰なスリップを回避するのに十分なほど
高いレベルに設定する必要がある。その結果、選択された牽引負荷値は大半の状態に対し
て過剰となり、エネルギ効率の低下及び回転部分に対する早期の磨耗を生じさせてしまう
。
【０００９】
それ故、従来、適用されるトルクに同調して牽引負荷を変更していた。特にトルク制御
される変動器においては、牽引負荷は典型的には牽引トルクに比例して変更される。これ
は一定の牽引係数を提供するという利点を有する。牽引負荷に対する調整は時々、緊急制
動のような突然の「瞬間的な」事象の場合におけるスリップを阻止するために、極めて迅
速に行わなければならない。ある既存の装置においては、これは牽引負荷を適用するため
に液圧機器を使用することにより行われる。特に、変動器ローラに結合されたピストンを
制御するために適用される液圧はまた牽引負荷を生じさせるために使用される液圧アクチ
ュエータにも導かれ、そのため、変動器ローラに適用される力及び牽引負荷は同調して変
化する。
【００１０】
この形式の液圧装置においては、変動器ローラの運動を制限してローラがレースから出
るのを阻止するために、液圧「端ストッパ」を提供するのが普通である。これは、たとえ
ば、その意図した動程の端部に達したときのピストンにより、上述のピストンの１つを収
容するシリンダからの流体出口を閉じ、その結果ピストンの運動を拘束するのに役立つよ
うにシリンダ内の圧力を増大させるように構成することによって、行うことができる。増
大した圧力はまた牽引負荷アクチュエータにも適用されるが、これは、端ストッパの作用
による反力トルクの変化が牽引負荷の対応する変化により釣り合わせるべき場合に行わな
ければならず、これは端ストッパの作用時にスリップを生じさせるべきではない場合に必
要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
ＷＯ２００６／０２７５４０（ＰＣＴ／ＧＢ２００５／０３０９８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、改善されたＣＶＴを提供することを意図する。特に（ただし、これに限らな
いが）、本発明はその構造及び制御方法が簡単なＣＶＴを提供することを意図する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接
続可能な回転出力と、駆動比の無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間で結
合される変動器と、回転入力及び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成され
た発進装置と、を有し、発進装置が所要のトルク容量を提供するように構成され、配列さ
れるような連続可変車両変速機が提供される。この変速機の特徴とするところは、所要の
トルクを設定するために変動器へ及びそのトルク容量を設定するために発進装置へ、同じ
制御信号を適用する制御構成を有することである。
【００１４】
クラッチの形をとることのできる発進装置のトルク容量は、変動器へ伝達することがで
き、液圧式に制御されるクラッチにおけるその係合の度合いにより、たとえば適用流体圧
力により、決定される最大トルクである。単一の信号を使用してクラッチ及び変動器トル
クを制御することにより、変速機の制御に必要な設備が大幅に簡単化されるのみならず、
発進工程の制御も容易化される。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、ほぼトロイダル状の変動器空洞を一緒に画定し、共通の
変動器軸線上で回転するように装着された少なくとも１対の部分トロイダル状に凹んだレ
ース（races）と、部分トロイダル状に凹んだレース上で運動し、変動器駆動比で駆動力
を伝達するようにレース間に位置する少なくとも２つのローラとを有し、ローラが変動器
軸線に対するローラ軸線の傾斜を変更するように傾斜でき、変動器駆動比の無段変化を許
容するような方法で装着されているような変動器を提供し、変動器の特徴とするところは
、そのレースの一方が、接続シャフトと変動器レースとの間でトルクを伝達すると共に伝
達されるトルクの関数である牽引負荷力をレースに与えるのに役立つ機械的な牽引負荷構
造体を介して、接続シャフトに結合され、牽引負荷力がローラと係合するように変動器レ
ースを押圧して、駆動力の伝達に必要な牽引を提供し、変動器がローラの傾斜を制限する
機械的な当接部を有することである。
【００１６】
（液圧装置の代わりの）機械的な牽引負荷装置と（液圧的な端ストッパの代わりの）機
械的な端ストッパとの組み合わせは極めて有利である。機械的に発生される牽引負荷は必
要な速度に応じて変化することができる。牽引負荷が関連する変動器レース上で作用する
トルクに応答して発生し、ローラに適用された力に応答しないので、端ストッパの作用か
ら由来する変動器トルクの変化は、端ストッパ自体を牽引負荷装置に作動的に結合する必
要なしに、牽引負荷の適当な変化を自動的にもたらす。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接
続可能な回転出力と、駆動比の無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間で結
合される変動器と、回転入力及び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成され
た発進装置とを有する連続可変車両変速機を制御する方法が提供され、この方法は、所望
の反力トルクを提供するように変動器を制御する工程と、変動器により発進装置に適用さ
れたトルクが発進装置のトルク容量よりも常に小さくなるように、変動器の反力トルクに
同調して発進装置のトルク容量を制御する工程と、を有する。
【００１８】
従って、反力トルク及び発進装置のトルク容量の統合された制御が簡単化される。更に
、この方法は変動器の反力トルク及び発進装置のトルク容量を漸進的に増大させることに
より発進を管理する極めて有利な方法を容易化し、発進装置のトルク容量は、少なくとも
発進装置のスリップが無くなるまで、変動器により発進装置に適用されるトルクを常に越
え、そのため、その時点まで、変速機は発進装置を介してそれに適用されるトルクにより
その最小比に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従って構成された連続可変変速機（「ＣＶＴ」）を示す概略図である。
【図２】図２ａは半径方向に沿って見たＣＶＴに使用する牽引負荷装置の一層詳細な図であり、図２ｂはその後面を示す変動器レースの斜視図である。
【図３】ＣＶＴの液圧制御構成を示す概略図である。
【図４】軸方向に沿って見たＣＶＴに使用する変動器のある素子を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
ここで、添付図面を参照しながら、本発明の特定の実施の形態を単なる例として説明す
る。図１はトロイダルレース転がり牽引形式の変動器１０を利用するＣＶＴを示す。一層
詳細には、これは双空洞全トロイダル変動器である。変動器は半トロイダル状に凹んだそ
れぞれの面１６、１８を備えた第１及び第２の入力レース１２、１４を有する。入力レー
ス間には第１及び第２の出力レース２０、２２があり、これら２つはそれぞれの半トロイ
ダル状に凹んだ面２４、２６を有し、そのため、第１の入力及び出力レース１２、２０間
には第１のトロイダル空洞２８が形成され、第２の入力及び出力レース２２、１４間には
第２のトロイダル空洞３０が形成される。レースは符号３２で概略的に示すメインシャフ
トにより画定される共通回転軸線を有し、そのまわりでレースが回転する。
【００２１】
各空洞２８、３０はそれぞれの組のローラ３４、３６を含む。各ローラは符号３８のよ
うなローラ軸線のまわりで回転するように装着され、一方から他方へ駆動力を伝達するよ
うにその関連する入力及び出力レースのトロイダル面上で運動する。ローラの装着体（図
１には示さないが、簡単に説明する）は、変動器駆動比の変化に従って、その傾斜を変更
することができ、即ち、ローラ軸線３８とメインシャフト３２との間の角度を変更するこ
とができる。メインシャフト３２は変動器への回転入力として作用し、この特定の実施の
形態では符号４０で概略的に示す内燃エンジンの形をしたエンジンのような回転ドライバ
に（直接的に又は中間の伝動装置（図示せず）を介して）結合される。
【００２２】
本発明は、電気モータ、外燃エンジン等のような異なる形式の回転ドライバを使用して
同様に首尾よく履行できる。変動器の入力レース１２、１４は一緒に回転するようにメイ
ンシャフト３２に固定され、そのためエンジン４０により駆動される。出力レース２０、
２２はメインシャフト４０に関して回転することができる。図示の実施の形態においては
、これはローラ軸受４２、４４により提供され、これらの軸受を介して、出力レースはそ
れぞれメインシャフト３２に装着される。駆動力は可変駆動比でローラ３４、３６を介し
て入力レース１２、１４から出力レース２０、２２に（又は「オーバーラン」状態ではそ
の逆に）伝達される。出力レース２０、２２はまた車両の車輪に通じる最終の駆動子４６
に作動的に結合でき、これについて簡単に述べる。
【００２３】
図示の変動器１０においては、牽引負荷は変動器の出力トルクに比例する力（「牽引負
荷」）で変動器ローラ３４、３６に係合するように変動器レース１２、１４、１６、１８
を偏倚するのに役立つ機械的な（非液圧的な）牽引負荷装置４８により提供される。これ
は（図示の実施の形態では出力レース２０、２２である）２つの最内側のレースを互いに
離れるように押圧することにより行う。牽引負荷はローラ３４、３６を介してこの実施の
形態では入力レース１２、１４である最外側のレースに伝達され、これらは次いで力をメ
インシャフト３２に適用し、従ってメインシャフトは張力状態におかれる。このようにし
て牽引負荷をメインシャフト３２に適用することにより、牽引負荷に耐えるためのスラス
ト軸受のいかなる必要性をも回避する。
【００２４】
牽引負荷装置４８は出力トルクを伝達するために簡単な傾斜構成を使用し、この傾斜構
成は伝達されるトルクの関数である（特に、この実施の形態では、伝達されるトルクに比
例する）、軸方向に沿った牽引負荷を生じさせる。
【００２５】
図２ａ、２ｂは、牽引負荷装置４８の構造を明らかにする。出力駆動ギヤ５０は出力レ
ース２２の後面に固定される。出力レース２２から遠い方のその面上で、出力駆動ギヤ５
０は図２ａにおいて破線５２で示す一組の傾斜状のくぼみを有する。それ自体の後面上で
、出力レース２０は図２ｂに明示する対応する組の傾斜状のくぼみ５４を有する。くぼみ
５２、５４はこの実施の形態では球状ボールとして形成されたローラ５６を受け入れるた
めに（図１で円周方向に沿って見たときに）部分円形断面を有する。半径方向に沿って見
たとき、くぼみ５２、５４は浅い「Ｖ」形状を有するように見える。出力駆動ギヤ５０及
び出力レース２０の分離は、図２ａにおけるようにくぼみ５２、５４の最深区域が整合し
た場合に、最小となり、その場合、ボール５６自体の位置はこれらの区域内にある。
【００２６】
しかし、変動器出力がトルクを維持するために必要な場合に生じることを考慮されたい
。出力レース２０は軸受４２、４４のために出力駆動ギヤ５０に関して回転できることに
留意されたい。出力トルクがこれらの部分の相対回転を生じさせると、くぼみ５２、５４
の最深区域が不整合となり、従って、ボール５６は「Ｖ」形状のくぼみを乗り上げ、出力
駆動ギヤ５０から離れるように出力レース２０を押圧し、それによって所要の牽引負荷を
生じさせる。結果としての牽引負荷が伝達されているトルクと平衡したときに、この相対
回転は停止する。それゆえ、牽引負荷は先に述べたように出力トルクの関数である。この
関数の精確な特性はくぼみ５２、５４の形成に依存するが、図示の実施の形態においては
、一方が他方に比例する。
【００２７】
図示の変速機は前進及び後進ギヤの双方を提供することができ、即ち、最終駆動子４６
の回転方向を逆転させることができる。これは出力レース２０、２２から取り出されるパ
ワーのための２つの経路を提供することにより達成される。これらの経路の一方は、図の
明瞭のために図１において省略するが歯５８及びチェーンギヤ６０上で運動する駆動チェ
ーンを介してチェーンギヤ６０を駆動する出力駆動ギヤ５０上に形成された第１の組の歯
５８を介するものである。チェーンギヤ６０は前進クラッチ６２の一側に作動的に結合さ
れ、その他側は最終駆動子４６に作動的に結合される。パワー取り出しのための第２の経
路は出力駆動ギヤ５０上に形成された第２の組の歯６４を介するものである。これらの歯
６４は逆転クラッチ６８の一側に作動的に結合されたギヤホイール６６と噛み合い、その
他側は最終駆動子４６に作動的に結合される。
【００２８】
パワー取り出しのための第１の経路５８、６０、６２はチェーン駆動の使用のために回
転方向の逆転を提供しないことに留意されたい。パワー取り出しのための第２の経路６４
、６６、６８は１対のギヤの使用のために方向の逆転を生じさせる。それゆえ、前進クラ
ッチ６２の係合は１方向への最終駆動子の回転を生じさせ、クラッチ６８の係合は反対方
向への最終駆動子の回転を生じさせる。この特定の実施の形態においては、前進及び後進
クラッチ６２、６８は両者が同時に係合するのを阻止するような方法で構成されることに
留意されたい。最終駆動子４６は図示しない車両の車輪に最終的に通じる伝動装置７０を
有する。
【００２９】
上述のように、ローラ３４、３６のための装着体は図１で図示省略してある。装着体の
１つの適当な形は図４に示す。この図においては、変動器レースの１つ１２、１４、２０
又は２２及び２つのローラの１つ３４又は３６を示す。その位置は制御レバー７２を介し
て影響を受け、この制御レバーは制御レバーの溝穴７６内に受け入れられた振り子７４上
に枢着される。制御レバーは逆「Ｔ」形状を形成するようにクロスピース８０と一体的に
形成されたほぼ半径方向に突出するレバーアーム７８を有する。クロスピース８０の両終
端部におけるボールカップリング８２、８４はそれぞれのローラを担持し回転自在に装着
するそれぞれのローラ軸受８６、８８にクロスピースを結合する。また（図４では見えな
いが）、２つのボールカップリング８２、８４は共通の半径方向の面内に存在しないこと
に留意されたい。
【００３０】
図１においては、トロイダル空洞３０の中心における半径方向の面は点線９０で示す。
２つのボールカップリング８６、８８は各々この中心面９０から変位していて、その両側
に存在し、そのため、各ボールカップリングの中心から各ローラ３４、３６の中心への線
は半径方向の面に対して傾斜する。この傾斜は「キャスター角度」と呼ぶ。制御レバー７
２を移動させたとき、図から明らかなように、両方のローラはメインシャフト３２の軸線
のまわりで右回り又は左回りのいずれかへ対応的に移動する。このように移動したとき、
ローラは変動器レースにより（当業者には周知の方法で）操舵効果を受ける。その結果、
両方のローラはボールカップリング及びローラの中心を通る上述の線／軸線のまわりで傾
斜する。ローラ上の操舵効果は、ローラの軸線がメインシャフト３２の軸線と交差するよ
うな傾斜角度にローラを運ぶ傾向を常に有する。キャスター角度のため、ローラはこの交
差を提供する傾斜角度を常に見つけることができる。その結果は、ローラの傾斜それ故変
動器比が制御レバー７２の位置の関数となる。
【００３１】
個々のローラにより支えられる負荷は等しく、図４の構成においては、溝穴７６により
画定されるほぼ半径方向に沿う制御レバー７２の運動はローラ負荷の均等化を許容するこ
とは重要である。
【００３２】
アクチュエータ９２は、制御可能な偏倚力をレバーアーム７８に適用するために使用さ
れる。この実施の形態においては、アクチュエータ９２は複動する液圧装置である。即ち
、アクチュエータは２つの反対方向の液圧を受け取り、それに加える力は、図４で左又は
右となることのできるこれら２つの圧力の差により決定される。また、この実施の形態に
おける単一のアクチュエータは両方の変動器空洞２８、３０のそれぞれのレバー７２を制
御することに留意されたい。第２の制御レバーは図４に示さないが、バー９４が一方の制
御レバー７２から他方に通じ、アクチュエータ９２のピストン９６がこのバーの中間地点
に枢着結合されることを理解すべきである。それゆえ、ピストン９６の位置はバーの中間
地点の位置に対応するが、２つの空洞間のローラ負荷を均等化する必要がある場合は、２
つの制御レバーの相対位置は僅かに変わることができる。
【００３３】
ここで、図３を参照して、ＣＶＴを制御するために使用される液圧機器を説明する。こ
の図においては、ボックス９８は調整可能な圧力で液圧流体を提供するための構成を概略
的に示す。これを達成するための適当な手段は当業者にとって既知である。この圧力は変
動器のクロスオーバー弁１００に導かれ、この弁を介して、制御レバー７２を一方向又は
反対方向に押圧するように圧力をピストン９６のいずれかの側に適用することができる。
図３において、ピストンの低圧側からの排出流はサンプ１０２に通じるものとして示すが
、実際には、関連する室が完全に空になるのを回避するために、代わりに、排出流は低圧
源に通じることができる。アクチュエータ９２は力を両方の制御レバー７２に適用し、そ
の大きさは圧力供給源９８により決定され、その方向は変動器のクロスオーバー弁１００
により制御される。この力の調整により、変動器の反力トルクにわたって制御が行われる
。
【００３４】
源９８からの圧力は、またクラッチ選択弁１０４に導かれる。この弁は上述の液圧を前
進クラッチ６２又は後進クラッチ６８のいずれかに選択的に適用するようになっている。
不作動のクラッチの圧力は同じ弁を通してサンプ１０２に排出される。それゆえ、クラッ
チ選択弁１０４は、変速機が前進作動するか後進作動するかを決定し、圧力供給源９８は
作動するクラッチを係合させる力、それ故そのトルク容量を決定する。圧力供給源９８と
クラッチ選択弁１０４との間の隔離弁１０５は、車両がニュートラル状態にあるときに、
これらの部品を選択的に接続解除するのに役立つ。
【００３５】
上述のように、最小及び最大変動器比を制限するためにある手段を通常設ける。このよ
うな手段が無い場合、変動器レース１２、１４、２０、２２を去るほどまでにローラ３４
、３６が傾斜する危険性があり、破滅的な結果をもたらす可能性がある。上述のように、
このような「端ストッパ」は典型的には従来技術において液圧的に履行される。しかし、
本発明の図示の実施の形態においては、簡単な機械的ストッパがローラの運動路に置かれ
る。特に、これらのストッパはすべてのローラを制御するために使用される単一のアクチ
ュエータの運動を制限する。原則的には、ストッパは任意の多数の異なる形をとることが
できるが、図３には、その動程の端部に達したときにピストン９６に単に当接するアクチ
ュエータ９２内のバッファ１０６、１０８として示す。
【００３６】
ピストン９６の面積及び前進及び後進クラッチ６２、６８内のピストンの面積（後者の
ピストンは図では見えないが、適当なクラッチの構造は当業者にとって周知である）は、
作動クラッチ６２、６８のトルク容量が変動器の出力トルクを越えることを保証するよう
に選択され、もちろん、両者は源９８から同じ液圧を受け取る。それゆえ、車両の発進中
に生じることを考慮されたい。発進前に、クラッチ選択弁１０４への圧力は隔離弁１０５
により解放される。いずれのクラッチも係合せず、従って、車両の車輪は変動器から結合
解除される。
【００３７】
発進を開始するため、クラッチ選択弁１０４は前進又は後進のいずれかを提供するよう
に設定され、圧力供給源９８は適当な低い値に設定され、次いで、隔離弁１０５の状態は
この圧力を関連するクラッチに適用するように変更される。クラッチのトルク容量が変動
器の出力トルクを常に越えるので、変動器は最初に、端ストッパバッファ１０６により決
定されたようなその最小比を採用するように強制される。これは、変動器のクロスオーバ
ー弁１００がどんな状態でも生じるが、実際、その比範囲の端部へ変動器を駆動するクラ
ッチトルクにより生じるいかなる「金属音」をも回避するため、クロスオーバー弁１００
はまた、最初、その最小比へと押圧するように設定される。
【００３８】
作動クラッチの係合は、トルクを被駆動車輪に適用し、従って、車両は加速し始める。
発進中のある時点で、変動器のクロスオーバー弁１００の状態が変化し、そのため、適用
された液圧は変動器比を増大させるようにそのバッファ１０６から離れるようにピストン
９６を押圧する傾向を有する。作動クラッチがスリップしている間にこの変化が生じる限
り、この変化のタイミングは重要ではない。その理由は、この時間中、変動器が、いかな
る状況においても、作動クラッチ６２又は６８により発生されるトルクによってその最小
比に保たれるからである。車両が加速するとき、源９８からの圧力は徐々に増大し、そし
て、ある時点で、作動クラッチのスリップが停止する。その後、液圧の継続的な増大によ
り、ピストン９６をその端バッファ１０６から離れるように移動させることができ、その
ため、車両が加速するときに、変動器比は増大することができる。
【００３９】
引き続きの加速及び制動中、作動クラッチのスリップは期待できない。その理由は、変
動器によりクラッチに適用される負荷がそのトルク容量よりも小さいからである。効果は
、発進の管理を特に簡単な方法で制御することができ、その液圧機器について既知のＣＶ
Ｔよりも顕著な簡単化を示す変速機を提供することである。
【００４０】
近代の車両は典型的には変速機及びエンジンの制御のための統合された方策を履行する
ために電子機器を使用する。ここでは、考慮中のＣＶＴはこの方法で制御される。この例
において制御すべき２つの最も基本的な量は（圧力供給源９８により設定される）変動器
の反力トルク及びエンジンコントローラに供給されるトルク要求により設定されるエンジ
ン出力トルクである。
【００４１】
上述の実施の形態は純粋に例として提示され、熟練した読者にとっては、本発明が実際
多くの異なる方法で履行できることは明らかであろう。たとえば、図示の実施の形態はロ
ーラの動程それ故変動器の比を制限するために機械的な当接部を利用する。しかし、当業
界においては、代わりに、アクチュエータ９２からの出口ポートがそのシリンダの側に形
成され、これにより、いずれかの方向へのピストンの過剰な動程が出口ポートを閉じて、
端ストッパ機能を提供するような液圧構成を使用することが知られている。同じ形式の構
成は本発明の履行の際に使用できる。また、図示の実施の形態は牽引負荷を提供するため
の機械的なボール及び傾斜構成を使用するが、この機能はまた液圧機器の他の実施の形態
において実行することもできる。たとえば、端負荷を提供するために変動器レースの一方
に作用するアクチュエータ９２及び液圧ピストン／シリンダ構造体の双方に同じ圧力を供
給することは周知であり、これと同じことは本発明の実施の形態において行うことができ
る。
【図１】
2015007481.tif 000003
【図２】
2015007481.tif 000004
【図３】
2015007481.tif 000005
【図４】
2015007481.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月8日(2014.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接続可能な回転出力と、駆動比の無段変化を提供するために前記回転入力と前記回転出力との間に結合される変動器と、前記回転入力及び前記回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成された発進装置と、を有する連続可変車両変速機であって、
前記変動器は、
共通の変動器軸線上で回転するように装着された少なくとも１対のレース（入力レース及び出力レース）と、
前記少なくとも１対のレースの面上で運動し、前記少なくとも１対のレース間で駆動力を変動器駆動比で伝達するように前記少なくとも１対のレース間に配置された少なくとも２つのローラと
を備え、
前記少なくとも１対のレースの一方は、機械的な牽引負荷構造体を介して接続シャフトに結合され、
前記機械的な牽引負荷構造体は、前記接続シャフトと前記変動器の前記レースとの間でトルクを伝達すると共に、伝達される前記トルクの関数である牽引負荷力を該レースに与えるように機能し、
前記牽引負荷力は、前記少なくとも２つのローラと係合するように前記変動器の前記少なくとも１対のレースを押圧して、駆動力の伝達に必要な牽引を提供する
連続可変変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の連続可変変速機であって、
前記少なくとも２つのローラは、前記変動器軸線に対するローラ軸線の傾斜を変更するように傾斜でき、それによって変動器駆動比の無段変化を許容するような態様で装着される
連続可変変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の連続可変変速機であって、
前記牽引負荷構造体は、共通軸線のまわりで回転するように装着された第１及び第２の部分を備え、
前記第１及び第２の部分は、他方に対する一方の回転が、他方に対する一方の軸方向変位を生じさせるように形状付けられる
連続可変変速機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記発進装置は、クラッチ又はブレーキを備える
連続可変変速機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記発進装置は、前記変動器の前記出力レースを最終駆動子に作動的に結合することができる
連続可変変速機。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記牽引負荷力は、前記伝達されるトルクに比例する
連続可変変速機。
【請求項７】
請求項３、または、請求項３を少なくとも引用元に含む請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記牽引負荷構造体の前記第１の部分は、円周方向に延びて半径方向の面に対して傾斜する少なくとも１つのカム表面と、前記カム表面上に乗り、前記第２の部分に当接する少なくとも１つの従節と、を備える
連続可変変速機。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
さらに、前記ローラの傾斜を制限する機械的な当接部を備える
連続可変変速機。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
液圧が前記変動器の液圧アクチュエータに適用され、前記変動器の可動なトルク伝達部分に適用される力を決定する
連続可変変速機。
【請求項１０】
請求項９に記載の連続可変変速機であって、
前記液圧アクチュエータは、前記少なくとも２つのローラに力を与えるように該少なくとも２つのローラに結合され、
前記液圧は、前記少なくとも２つのローラに与える力を決定するために前記液圧アクチュエータに適用される
連続可変変速機。
【請求項１１】
請求項８ないし請求項１０のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記少なくとも２つのローラは、液圧ピストン／シリンダ構造体に作動的に結合され、
前記機械的な当接部は、その動程を制限して前記ローラの傾斜を制限するように前記ピストンに当接するように位置する
連続可変変速機。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記変動器は、さらに、前記共通の変動器軸線の周りを回転するように装着された第２の入力レース及び第２の出力レースを備える
連続可変変速機。
【請求項１３】
請求項１２に記載の連続可変変速機であって、
前記変動器は、メインシャフトを備え、
前記牽引負荷力は、前記メインシャフトに適用される
連続可変変速機。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の連続可変変速機であって、
前記機械的な牽引負荷構造体は、最内側の前記少なくとも１対のレースを互いに離れるように押圧する
連続可変変速機。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記変動器の前記出力レースは、前記機械的な牽引負荷構造体に結合される
連続可変変速機。
【請求項１６】
請求項１５に記載の連続可変変速機であって、
前記変動器の前記出力に結合される唯一の機械的な牽引負荷構造体が存在する
連続可変変速機。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項１６のいずれか一項に記載の連続可変変速機であって、
前記変動器の前記少なくとも１対のレースは、部分トロイダル状に凹んでおり、前記共通の変動器軸線上で回転するように装着され、ほぼトロイダル状の変動器空洞を一緒に形成する
連続可変変速機。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のいずれか一項に記載の連続可変車両変速機を制御する方法であって、
所望の反力トルクを提供するように前記変動器を制御する工程と、
前記変動器により前記発進装置に適用されたトルクが前記発進装置のトルク容量よりも常に小さくなるように、前記変動器の前記反力トルクに同調して前記発進装置の前記トルク容量を制御する工程と
を備える方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
前記変動器の前記反力トルクと、前記発進装置の前記トルク容量と、を漸進的に増大させることにより車両発進を管理する工程を備え、
少なくとも、前記発進装置のスリップが無くなるまで、前記発進装置の前記トルク容量が前記変動器により適用されるトルクを常に越え、それによって、その時点まで、前記変速機が、前記発進装置を介して適用されるトルクによりその最小比に維持される
方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
従って、反力トルク及び発進装置のトルク容量の統合された制御が簡単化される。更に、この方法は変動器の反力トルク及び発進装置のトルク容量を漸進的に増大させることにより発進を管理する極めて有利な方法を容易化し、発進装置のトルク容量は、少なくとも発進装置のスリップが無くなるまで、変動器により発進装置に適用されるトルクを常に越え、そのため、その時点まで、変速機は発進装置を介してそれに適用されるトルクによりその最小比に維持される。本発明は、以下の形態として実現することもできる。
［形態１］
回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接続可能な回転出力と、駆動比の無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間に結合される変動器と、回転入力及び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成された発進装置と、を有し、変動器が所要のトルクを与えるように構成され配列され、発進装置が所要のトルク容量を提供するように構成され配列されるような連続可変車両変速機であって、
所要のトルクを設定するために変動器へ、及びそのトルク容量を設定するために発進装置へ、同じ制御信号を適用する制御構成を有することを特徴とする連続可変変速機。
［形態２］
前記変動器及び発進装置の構成は、クラッチのトルク容量が変動器により与えられる出力トルクを常に越えるようなものであることを特徴とする形態１の連続可変変速機。
［形態３］
前記制御信号が液圧であることを特徴とする形態１又は２の連続可変変速機。
［形態４］
前記発進装置がクラッチ又はブレーキを有することを特徴とする形態１ないし３のいずれかの連続可変変速機。
［形態５］
前記液圧が変動器の液圧アクチュエータに適用され、変動器の可動なトルク伝達部分に適用される力を決定することを特徴とする形態３の連続可変変速機。
［形態６］
前記変動器が一方から他方へトルクを伝達するために一対のレース上で運動する可動ローラを有し、液圧アクチュエータがローラ上に力を与えるようにローラに結合され、液圧が上記力を決定するために液圧アクチュエータに適用されることを特徴とする形態３の連続可変変速機。
［形態７］
前記変動器が更にレースに対してトルクを伝達するために一対のレースの一方に結合された牽引負荷装置を有し、牽引負荷装置が伝達するトルクにより決定される牽引負荷をレースに適用するように構成され、配列されることを特徴とする形態１の連続可変変速機。
［形態８］
前記牽引負荷装置が共通軸線のまわりで回転するように装着された第１及び第２の部分を有し、第１及び第２の部分は、他方に関する一方の回転が他方に関する一方の軸方向変位を生じさせるように形成されることを特徴とする形態７の連続可変変速機。
［形態９］
ほぼトロイダル状の変動器空洞を一緒に画定し、共通の変動器軸線上で回転するように装着された少なくとも１対の部分トロイダル状に凹んだレースと、部分トロイダル状に凹んだレース上で運動し、変動器駆動比で駆動力を伝達するようにレース間に位置する少なくとも２つのローラと、を有し、ローラが変動器軸線に対するローラ軸線の傾斜を変更するように傾斜でき、変動器駆動比の無段変化を許容するような方法で装着されるような変動器であって、
前記レースの一方が、接続シャフトと変動器レースとの間でトルクを伝達すると共に伝達されるトルクの関数である牽引負荷力をレースに与えるのに役立つ機械的な牽引負荷構造体を介して、接続シャフトに結合され、牽引負荷力がローラと係合するように変動器レースを押圧して、駆動力の伝達に必要な牽引を提供し、変動器がローラの傾斜を制限する機械的な当接部を有することを特徴とする変動器。
［形態１０］
前記牽引負荷装置が共通軸線のまわりで回転するように装着された第１及び第２の部分を有し、第１及び第２の部分は、他方に関する一方の回転が他方に関する一方の軸方向変位を生じさせるように、形状づけられることを特徴とする形態９の変動器。
［形態１１］
前記牽引負荷装置の第１の部分が円周方向に延びて半径方向の面に対して傾斜する少なくとも１つのカム表面と、カム表面上に乗り、第２の部分に当接する少なくとも１つの従節とを有することを特徴とする形態１０の変動器。
［形態１２］
前記ローラが液圧ピストン／シリンダ構造体に作動的に結合され、機械的な当接部がその動程を制限してローラの傾斜を制限するようにピストンに当接するように位置することを特徴とする形態９ないし１１のいずれかの変動器。
［形態１３］
回転ドライバに接続可能な回転入力と、車両の車輪に接続可能な回転出力と、駆動比の無段変化を提供するために回転入力と回転出力との間で結合される変動器と、回転入力及び回転出力を選択的に結合／結合解除するように構成された発進装置とを有する連続可変車両変速機を制御する方法であって、
所望の反力トルクを提供するように変動器を制御する工程と、変動器により発進装置に適用されたトルクが発進装置のトルク容量よりも常に小さくなるように、変動器の反力トルクに同調して発進装置のトルク容量を制御する工程と、を有することを特徴とする方法。
［形態１４］
変動器及び発進装置に同じ制御信号を適用する工程を有することを特徴とする形態１３の方法。
［形態１５］
変動器の反力トルク及び発進装置のトルク容量を漸進的に増大させることにより発進装置を管理する工程を有し、少なくとも発進装置のスリップが無くなるまで、発進装置のトルク容量が変動器により適用されるトルクを常に越えるようにし、それによって、その時点まで、変速機が発進装置を介して適用されるトルクによりその最小比に維持されることを特徴とする形態１３又は１４の方法。
【外国語明細書】
2015007481000001.pdf