(57)【要約】左側・右側の変速機を有する動力車両に適する変速機構成において、左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪とを備える。１組の左側可変装置ローラは、左側入力・出力軌道輪の間で駆動力を伝動する。左側可変装置ローラは、左側出力軌道輪に対する左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させるように移動可能である。左側遊星歯車装置は、左側入力・出力軌道輪とともに駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動する左側遊星歯車出力とを有する。右側変速機は、同様に形成される。左側・右側の遊星歯車装置は、摩擦式装置であり、遊星歯車は、ローラ（ボール）として形成される。遊星歯車は、一対の遊星歯車要素の環状表面上を走行し、遊星キャリア内に支持される。左側・右側可変装置のローラは、独立して移動可能であり、左側・右側の変速機出力の速度は、独立して可変である。【選択図】図３
2014506664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構成であって、
左側変速機を備え、
前記左側変速機は、左側可変装置を備え、
前記左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪と、前記左側入力軌道輪と前記左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、前記左側出力軌道輪の回転速度に対する前記左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備え、
前記左側変速機は、さらに、前記左側入力軌道輪および前記左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側遊星歯車出力と、を有する左側遊星歯車装置を備え、
前記変速機構成は、さらに、右側変速機を備え、
前記右側変速機は、右側可変装置を備え、
前記右側可変装置は、前記変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側出力軌道輪と、前記右側入力軌道輪と前記右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、前記右側出力軌道輪の回転速度に対する前記右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備え、
前記右側変速機は、さらに、前記右側入力軌道輪および前記右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側遊星歯車出力と、を有する右側遊星歯車装置を備え、
前記左側可変装置ローラは、前記左側出力軌道輪および前記右側出力軌道輪の前記速度が独立して可変であるように、前記右側可変装置ローラと独立して移動可能である
変速機構成。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機構成であって、
前記右側遊星歯車装置は、右側遊星が一対の右側遊星歯車要素の対面する環状表面、好ましくは軌道輪上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、右側遊星キャリア内に受け入れられ、
前記左側遊星歯車装置は、左側遊星が一対の左側遊星歯車要素の対面する環状表面、好ましくは軌道輪上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、左側遊星キャリア内に受け入れられる
変速機構成。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪は、共通軸を中心として回転するように取り付けられた
変速機構成。
【請求項４】
請求項３に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記入力軌道輪および前記出力軌道輪と同軸に取り付けられた
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪が取り付けられた可変装置シャフトをさらに備える
変速機構成。
【請求項６】
請求項５に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記可変装置シャフトに取り付けられた
変速機構成。
【請求項７】
請求項６に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪を前記ローラと係合させるとともに、前記遊星歯車要素を前記遊星と係合させるように構成された端部荷重アクチュエータをさらに備える
変速機構成。
【請求項８】
請求項７に記載の変速機構成であって、
前記端部荷重アクチュエータによって発揮される力が、前記可変装置シャフトに差し向けられ、前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置を介して伝動される
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記右側遊星歯車装置および前記左側遊星歯車装置は、前記右側可変装置と前記左側可変装置との間にある
変速機構成。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素のうちの１つと、前記右側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素のうちの１つとは、結合されて一緒に回転する
変速機構成。
【請求項１１】
請求項１０に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素と、前記右側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素とは、単一の遊星歯車入力ディスクの両側に形成される
変速機構成。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の変速機構成であって、
前記遊星歯車入力ディスクには、クラッチが設けられており、該クラッチによって、前記遊星歯車入力ディスクは、低伝動レジームにおいて、前記変速機入力に結合されて前記遊星歯車を駆動し、高伝動レジームにおいて、フリーホイール状態になることが可能になって、前記遊星歯車装置におけるエネルギー散逸を減少させる
変速機構成。
【請求項１３】
請求項１０または請求項１１に記載の変速機構成であって、
高伝動レジームと低伝動レジームとの間を切り替えるためのクラッチ構成をさらに備え、
前記クラッチ構成は、前記遊星歯車入力ディスクに対して作用する
変速機構成。
【請求項１４】
請求項１３に記載の変速機構成であって、
前記クラッチ構成は、低伝動レジームにおいて、前記遊星歯車入力ディスクを前記変速機入力に結合して、前記遊星歯車装置を駆動し、
前記遊星歯車入力ディスクは、高伝動レジームにおいて、フリーホイール状態になることが可能になる
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記左側出力軌道輪および前記右側出力軌道輪の面は、左側遊星歯車要素および右側遊星歯車要素をそれぞれ形成するような形状を有する
変速機構成。
【請求項１６】
請求項１に記載の変速機構成であって、
前記左側変速機は、左側クラッチ構成をさらに備え、
前記左側変速機は、前記左側クラッチ構成によって、
（ａ）前記左側遊星歯車出力が前記左側変速機出力に結合される低レジームと、
（ｂ）前記左側出力軌道輪が前記左側変速機出力に結合される高レジームと
のうちのいずれかに選択的に構成されることができ、
前記右側変速機は、右側クラッチ構成をさらに備え、
前記右側変速機は、前記右側クラッチ構成によって、
（ａ）前記右側遊星歯車出力が前記右側変速機出力に結合される低レジームと、
（ｂ）前記右側出力軌道輪が前記右側変速機出力に結合される高レジームと
のうちのいずれかに選択的に構成されることができる
変速機構成。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変速機構成であって、
前記左側クラッチ構成および前記右側クラッチ構成は、高レジームにあるときに、前記左側出力軌道輪と前記右側出力軌道輪とを、該左側出力軌道輪と該右側出力軌道輪とが一緒に回転するように結合するように構成された
変速機構成。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７に記載の変速機構成であって、
高レジームになるためのクラッチは、前記左側クラッチ構成と前記右側クラッチ構成との両方の一部分である
変速機構成。
【請求項１９】
請求項１７または請求項１８に記載の変速機構成であって、
差動歯車をさらに備え、
駆動力は、高レジームにおいて、前記作動歯車を介して前記左側変速機出力シャフトおよび前記右側変速機出力シャフトに伝動される
変速機構成。
【請求項２０】
請求項１６に記載の変速機構成であって、
前記左側クラッチ構成および前記右側クラッチ構成は、前記左側変速機と前記右側変速機とを異なるレジームに置くことができるように、互いに独立して動作可能である
変速機構成。
【請求項２１】
請求項１３または請求項１７に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、クラッチ構成を備える入力を共有し、
前記入力は、前記クラッチ構成によって、
（ａ）前記変速機入力に結合されて、高レジームおよび低レジームのうちの一方になることと、
（ｂ）高レジームおよび低レジームのうちの他方で、フリーホイール状態になることと
を選択的に可能にすることができる
変速機構成。
【請求項２２】
左側車輪および右側車輪を駆動するエンジンを有する車両のための変速機構成であって、
左側変速機を備え、
前記左側変速機は、出力と、前記エンジンから駆動されるように構成された入力と、を有する左側可変装置を備え、
前記変速機機構は、さらに、右側変速機を備え、
前記右側変速機は、出力と、前記エンジンから駆動されるように構成された入力と、を有する右側可変装置を備え、
前記変速機機構は、さらに、差動歯車とクラッチ構成とを備え、
前記クラッチ構成は、
前記左側可変装置の出力が前記左側車輪に結合されて該左側車輪を駆動し、前記右側可変装置の出力が前記右側車輪に結合されて該右側車輪を駆動し、前記左側可変装置および前記右側可変装置の速度比が独立して可変であり、それによって、前記左側車輪および前記右側車輪を異なる速度で駆動できる第１のモードと、
前記左側可変装置および前記右側可変装置の出力が、一緒に結合されて同じ速度で回転するとともに、前記差動歯車を介して前記左側車輪および前記右側車輪に結合される第２のモードと
に選択的になるためのものである
変速機構成。
【請求項２３】
請求項２２に記載の変速機であって、
前記左側可変装置は、前記左側可変装置の入力を形成する左側入力軌道輪と、前記左側可変装置の出力を形成する左側出力軌道輪と、前記左側入力軌道輪と前記左側出力軌道輪の間とで駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、前記左側出力軌道輪の回転速度に対する前記左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備え、
前記左側変速機は、前記左側入力軌道輪および前記左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力を有する左側遊星歯車装置と、前記第１のモードにおいて前記左側車輪に結合される左側遊星歯車出力と、をさらに備え、
前記右側可変装置は、前記右側可変装置の入力を形成する右側入力軌道輪と、前記右側可変装置の出力を形成する右側出力軌道輪と、前記右側入力軌道輪と前記右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、前記右側出力軌道輪の回転速度に対する前記右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備え、
前記右側変速機は、前記右側入力軌道輪および前記右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力を有する右側遊星歯車装置と、前記第１のモードにおいて前記右側車輪に結合される右側遊星歯車出力と、をさらに備える
変速機。
【請求項２４】
請求項２３に記載の変速機構成であって、
前記右側遊星歯車装置は、右側遊星が一対の右側遊星歯車要素の対面する環状表面上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、左側遊星キャリア内に受け入れられ、
前記左側遊星歯車装置は、左側遊星が一対の左側遊星歯車要素の対面する環状表面上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、左側遊星キャリア内に受け入れられる
変速機構成。
【請求項２５】
請求項２３または請求項２４に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪は、共通軸を中心として回転するように取り付けられた
変速機構成。
【請求項２６】
請求項２５に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記入力軌道輪および前記出力軌道輪と同軸に取り付けられた
変速機構成。
【請求項２７】
請求項２３ないし請求項２６のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪が取り付けられた可変装置シャフトをさらに備える
変速機構成。
【請求項２８】
請求項２７に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記可変装置シャフトに取り付けられた
変速機構成。
【請求項２９】
請求項２８に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪を前記ローラと係合させるとともに、前記遊星歯車要素を前記遊星と係合させるように構成された端部荷重アクチュエータをさらに備える
変速機構成。
【請求項３０】
請求項２９に記載の変速機構成であって、
前記端部荷重アクチュエータによって発揮される力が、前記可変装置シャフトに差し向けられ、前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置を介して伝動される
変速機構成。
【請求項３１】
請求項２２ないし請求項３０のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記右側遊星歯車装置および前記左側遊星歯車装置は、前記右側可変装置と前記左側可変装置との間にある
変速機構成。
【請求項３２】
請求項２２ないし請求項３１のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素のうちの１つと、前記右側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素のうちの１つとは、結合されて一緒に回転する
変速機構成。
【請求項３３】
請求項３２に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素と、前記右側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素とは、単一の遊星歯車入力ディスクの両側に形成される
変速機構成。
【請求項３４】
請求項２１ないし請求項３２のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記エンジンの速度に対する前記車輪の速度の比について２つの異なる範囲を与える２つの異なる伝動レジームが提供され、
前記クラッチ構成は、
前記第１のモードにある間に、前記低レジームになることと、
前記第２のモードにある間に、前記低レジームになることと、
前記第２のモードにある間に、前記高レジームになることと
を選択するように構成された
変速機構成。
【請求項３５】
請求項２３、または、請求項２３に従属する請求項２４ないし請求項３４のいずれか一項に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記左側可変装置および前記右側可変装置を前記左側遊星歯車出力および前記右側遊星歯車出力にそれぞれ結合するように、および、該結合を切り離すように、動作可能である左側低レジームクラッチおよび右側低レジームクラッチを備える
変速機。
【請求項３６】
請求項３５に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記左側遊星歯車と前記右側遊星歯車とを互いに結合するとともに、前記左側遊星歯車と前記右側遊星歯車とを前記差動歯車に結合するように動作可能である少なくとも１つのクラッチをさらに備える
変速機。
【請求項３７】
請求項３５または請求項３６に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記可変装置の出力を互いに結合するとともに、前記差動歯車に結合するように動作可能である少なくとも１つのクラッチをさらに備える
変速機。
【請求項３８】
変速機構成であって、
左側変速機を備え、
前記左側変速機は、左側可変装置を備え、
前記左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側出力軌道輪と、前記左側入力軌道輪と前記左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、前記左側出力軌道輪の回転速度に対する前記左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させことができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備え、
前記変速機構成は、さらに、右側変速機を備え、
前記右側変速機は、右側可変装置を備え、
前記右側可変装置は、前記変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側出力軌道輪と、前記右側入力軌道輪と前記右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、前記右側出力軌道輪の回転速度に対する前記右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させことができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備え、
前記左側可変装置ローラは、前記左側出力軌道輪および前記右側出力軌道輪の前記速度が独立して可変であるように、前記右側可変装置ローラと独立して移動可能であり、
前記可変装置の両方は、トルクが制御されるものであり、それによって、前記左側変速機出力および前記右側変速機出力において、トルクが独立して制御される
変速機構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の２つの車輪を互いに独立して駆動することが可能な無段型の車両変速機構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の実施形態は、無段変速機（ＣＶＴ：continuously variable transmission）を使用するが、本発明自体を考慮する前に、ＣＶＴのいくつかの公知の態様を述べることにする。
【０００３】
ＣＶＴは、可変装置（variator）を利用し、それは、回転式可変装置の入力、回転式可変装置の出力およびメカニズムを有する装置であり、そのメカニズムは、出力速度に対する入力速度の比（可変装置比）を連続的に（無段で）変更できるようにしつつ、その２つの間で回転駆動力を伝動するためのものである。
【０００４】
回転静摩擦タイプの可変装置では、ある形のローラが、少なくとも１つの軌道輪（race）上を走行して、駆動力を伝達し、ローラは、可変装置比を変更するために、軌道輪に対して移動可能である。周知のトロイダル形軌道輪のタイプの可変装置では、たとえば、１組のローラが、同軸に取り付けられる一対の可変装置の軌道輪の、部分的にトロイダル形の面の間に挟み込まれて、一方から他方に駆動力を伝達する。ローラが傾いて移動すると、それらが軌道輪上で描く経路の半径が変化し、そのようにして可変装置比が変更できるようになる。ローラのそれぞれが、軌道輪のそれに対する作用によって、軌道輪軸のまわりの円周方向に沿った力を受ける。この力は、通常、アクチュエータによって、可変装置のケーシングに対して反作用し、アクチュエータによって加えられる力は、それゆえ「反力」と称される。ローラの取り付けによって、ローラが円周方向に沿って限定された距離を移動することが可能になり、そして、軌道輪がローラに対して発揮する案内作用によって、この円周方向の移動に伴ってローラが傾き、可変装置比の変化が生じる。可変装置に対する制御は、アクチュエータ（複数可）によってローラに加えられる反力を調節することによって実施される。
【０００５】
可変装置比を制御するために、１つの公知のタイプの可変装置は、フィードバックループを使用し、それは、通常、流体力学的に実施され、そこでは、ローラ位置が感知されて、所望の位置と比較され、そしてアクチュエータ圧力が調節されて、アクチュエータが、２つの位置の間の差を減少させることに繋がる力をローラに対して働かせることになる。このアプローチによれば、ローラ位置、したがって可変装置比が、制御変数である。関連する制御システムが、可変装置比の所望の値を設定し、可変装置は、自動的に、それを達成するように調整される。この制御のモードは、時には、「比制御」と称される。比制御の別のより簡単な形態は、国際公開第２００７／０２３１４０号（Torotrak（Development）社およびMTDホールディング社の名で公表されたＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６５４６７号）に教示されており、それは、ゼロ旋回（zero-turn）の車両を開示し、その可変装置は、簡単なレバーメカニズムによって比が制御される。
【０００６】
代替のアプローチは、反力を制御し、かつ、ローラがその結果として生じるどのような位置も取ることを許すことである。アクチュエータ（または複数のアクチュエータ、というのは、それらのいくつかが存在することがあるからである）によって円周方向に沿って働く反力が、可変装置入力および可変装置出力において作用するトルクの和として定義される反作用トルクに比例することを実証することは、簡単なことである。それゆえ、このタイプの可変装置では、反作用トルクが制御変数である。このタイプの変速機は、「トルク制御」と称される。関連するコントローラによって設定されるのは、反作用トルクであり、可変装置比は、コントローラからの介入なしに、変化することができる。可変装置の入力トルクの可変装置の出力トルクに対する比は、現状の可変装置比によって決定され、そのため、所与の比では、反作用トルクを設定すると、可変装置、それゆえ変速機の入力トルクおよび出力トルクが決定されることに留意されたい。入力速度および出力速度の変化は、外部から加えられるトルクに加えて、これらのトルクを変速機の入力および出力に結合される慣性に加えることから生じる。可変装置比は、自動的に変化して、入力速度および出力速度の変化を調節する。
【０００７】
可変装置は、通常、入力／出力の比の範囲が自然に限定される。完全な変速機には、しばしば、追加の歯車装置が組み込まれ、それを介して、可変装置は、変速機の入力と出力との間に結合され、そのような歯車装置には、異なる伝動「レジーム（regime）」に選択的になるために、１つまたは複数のクラッチが組み込まれる。各レジームでは、可変装置比の範囲が、全体として、変速機比の異なる範囲上にマッピングされる。用語「クラッチ」は、本明細書で使用するとき、伝動レジームを係合／係脱する（engage/disengage）ために、選択的に機械的に結合し、それを切り離すことができる任意の装置を言う。いくつかの場合、これは、２つの回転部分の間の接続を係合／係脱する従来のクラッチによって実施される。他の場合、それは、たとえば、歯車装置の特定の部分の回転を選択的に許可または阻止するためにブレーキを使用して達成することができる。
【０００８】
１つのレジームから次のレジームへ滑らかに遷移させるために、歯車装置は、通常、特定の可変装置速度（同期速度）において、レジーム変化が伝動比を変化させないように構成される。
【０００９】
無段変速機の別の望ましい特徴は、「ギヤードニュートラル」状態をもたらす能力である。つまり、それは、変速機出力が、回転している変速機入力に機械的に結合されているにもかかわらず、静止している状態である。実際、ギヤードニュートラルである変速機は、無限に速度が減少される。これを実現するための公知の方法には、たとえば、遊星キャリア上に取り付けられる１組の遊星歯車（planet gears）と噛み合う太陽歯車およびリング歯車を有する周知のタイプの遊星歯車機構（epicyclic gear）の使用が含まれる。太陽歯車、リング歯車および遊星キャリアは、ある順列で（ｉ）回転式可変装置入力、（ｉｉ）回転式可変装置出力、および（ｉｉｉ）変速機出力に接続される遊星歯車機構の３つの入力／出力を形成する。また、可変装置は、変速機入力から駆動されるように構成される。特定の可変装置比（ギヤードニュートラルの比）において、可変装置入力に接続される遊星歯車要素の速度と、その出力に接続される遊星歯車要素の速度とが、互いに相殺されて、変速機出力に接続される遊星歯車要素が静止状態に放置される。ギヤードニュートラルである状態は、１つのレジームのみで得られる。それによって、より平凡な車両変速機では、車両を停止状態にしたときに、車輪からエンジンを切り離すために使用されるクラッチまたはトルク変換器をなしに済ますことが可能になる。
【００１０】
そのような遊星歯車装置の代わりに、遊星（planets）が滑らかな軌道輪上を走行するボールとして形成される、摩擦式の遊星歯車を使用することが可能である。米国特許第３４９４２２４号（Fellows他）に、このタイプの変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第３４９４２２４号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ここで、本発明自体を考慮すると、動力車両が旋回するとき、旋回の内側の車輪は、旋回の外側の車輪に比べて、よりゆっくりと動く。従来の動力車両の変速機の差動歯車装置は、それらの車輪の速度を調節しながら、車両の両側の車輪に駆動力を伝動するように働く。従来の差動歯車装置は、車両の駆動輪の両方に対して等しいトルクを働かせる。また、差動歯車装置は、駆動される車輪の間のトルク分配を制御するために、または、それらの相対的な速度を制御するための余地が全くない。
【００１３】
そのような制御を実施することが望ましいいくつかの理由がある。たとえば国際公開第２００８／０８７４５０号（ＰＣＴ／ＧＢ２００８／０５００３０号、Infinitrak有限責任会社）を参照すると、それには、車両、具体的には乗車型芝刈り機が開示されており、それは、その変速機が駆動される車輪の速度を独立して制御することによって、非常に操縦し易い、そして、点で旋回することさえ可能である。これは、２つの無段変速機を設けることによって実現され、その両方が車両のエンジンから駆動され、それぞれが、それぞれの車両の車輪を駆動する。２つの変速機の比は、独立して可変であり、簡単なレバーメカニズムを使用して直接設定され、このようにして、ドライバは、車両を操縦する。つまり、車両の右側の駆動される車輪が左側の駆動される車輪より速く回転する場合、車両は、左側に旋回することになる。駆動される車輪が反対方向に回転する場合、極めて急な旋回を実施することができ、極端な場合、車両は、点で旋回、いわゆる「ゼロ旋回」をすることさえできる。
【００１４】
追加的に、または、代替的に、車両のそれぞれの車輪を駆動するために、２つのＣＶＴを使用することは、従来の車両変速機の差動歯車を不要にすることが可能になる点で有利であろう。
【００１５】
車両の前方の操縦車輪の角度を制御する従来の方法によって操縦性を実現する場合でさえ、車両の駆動される車輪間のトルク分配を制御することに対する強力なインセンティブが存在する。すなわち、スプリットミュー表面（split-mu surface）上の車両操作性、スキッド制御および安定性を向上させることである。
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、変速機構成が提供され、この変速機構成は、左側可変装置を有する左側変速機を備える。左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪と、左側入力軌道輪と左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、左側出力軌道輪の回転速度に対する左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備える。左側変速機は、さらに、左側遊星歯車装置を備える。この左側遊星歯車装置は、左側入力軌道輪および左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側遊星歯車出力と、を有する。変速機構成は、さらに、右側可変装置を有する右側変速機を備える。右側可変装置は、変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側出力軌道輪と、右側入力軌道輪と右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、右側出力軌道輪の回転速度に対する右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備える。右側変速機は、さらに、遊星歯車装置を備える。この遊星歯車装置は、右側入力軌道輪および右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側遊星歯車出力と、を有する。左側可変装置ローラは、左側出力軌道輪および右側出力軌道輪の速度が独立して可変であるように、右側可変装置ローラと独立して移動可能である。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、変速機構成が提供され、この変速機構成は、左側可変装置を有する左側変速機を備える。左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪と、左側入力軌道輪と左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、左側出力軌道輪の回転速度に対する左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備える。左側変速機は、さらに、左側遊星歯車装置を備える。この左側遊星歯車装置は、左側入力軌道輪および左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側遊星歯車出力と、を有する。変速機構成は、さらに、右側可変装置を有する右側変速機を備える。右側可変装置は、変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側出力軌道輪と、右側入力軌道輪と右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、右側出力軌道輪の回転速度に対する右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備える。右側変速機は、さらに、右側遊星歯車装置を備える。この右側遊星歯車装置は、右側入力軌道輪および右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側遊星歯車出力と、を有する。右側遊星歯車装置は、右側遊星が一対の右側遊星歯車要素の対面する環状表面、好ましくは軌道輪上を回転するとともに遊星が右側遊星キャリア内に受け入れられる摩擦式装置である。左側遊星歯車装置は、左側遊星が一対の左側遊星歯車要素の対面する環状表面、好ましくは軌道輪上を回転するとともに遊星が左側遊星キャリア内に受け入れられる摩擦式装置である。左側可変装置ローラは、左側出力軌道輪および右側出力軌道輪の速度が独立して可変であるように、右側可変装置ローラと独立して移動可能である。
【００１８】
遊星歯車要素は、遊星歯車軌道輪を適切に含み、遊星歯車装置は、摩擦式または静摩擦式装置である。
【００１９】
「左側」および「右側」という用語は、単に、問題の構成要素が、左側変速機出力に繋がる変速機の一部分、または、右側変速機出力に繋がる変速機の一部分をそれぞれ形成することを示すために使用していることに留意することが重要である。それらは、構成要素の物理的な配置を必ずしも反映しない。
【００２０】
変速機構成において摩擦式の遊星歯車装置を使用すると、特に有利であることが判明している。構造上、本発明による構成は、特に簡単にすることができる。
【００２１】
可変装置は、トルク制御タイプのものが好ましい。
【００２２】
遊星は、ボールとして形成されてもよい。
【００２３】
入力および出力の軌道輪は、共通の軸を中心に回転するように、取り付けることができる。また、遊星歯車装置は、入力および出力の軌道輪と同軸に取り付けることができる。これらの構成要素は、共通の可変装置シャフトに取り付けることが好ましい。
【００２４】
端部荷重（load）アクチュエータを設けて、入力および出力の軌道輪をローラと係合させる実施形態では、このアクチュエータは、追加的に、遊星歯車要素を遊星と係合させて、必要な静摩擦を生じさせるように働くことができる。また、端部荷重アクチュエータによって発揮される力は、可変装置シャフトに適用することができ、左側および右側の遊星歯車装置を介して伝動することができる。このようにして、遊星歯車装置は、他の同様の構成（これに関して、具体的には国際公開第２００８／０８７４５０号をもう一度参照されたい）では端部荷重を伝動するために必要になるスラスト軸受を省くことが可能になる。左側および右側の遊星歯車装置は、左側および右側の可変装置の間に配置することができる。
【００２５】
特に好ましい実施形態では、左側および右側の遊星歯車装置の遊星歯車要素は、結合されて一緒に回転する。それらは、具体的には、単一の遊星歯車入力ディスクの両側に形成することができる。遊星歯車入力ディスクは、有利には、クラッチを備えていてもよく、それによって、遊星歯車入力ディスクは、低伝動レジームにおいて、変速機入力に結合されて、その遊星歯車を駆動し、そして、高伝動レジームにおいて、フリーホイール状態になることが可能になり、遊星歯車装置におけるエネルギー散逸を減少させる。
【００２６】
クラッチ構成は、高レジームと低レジームとの間を切り替えるために設けることができる。クラッチ構成は、遊星歯車入力ディスクに対して作用することが好ましい。クラッチ構成は、遊星歯車入力ディスクが回転して高レジームになることを防止し、遊星歯車入力ディスクを変速機入力に結合して低レジームになるように構成されることができる。
【００２７】
本発明の第３の態様によれば、変速機構成が提供され、この変速機構成は、左側可変装置を有する左側変速機を備える。左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪と、左側入力軌道輪と左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、左側出力軌道輪の回転速度に対する左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備える。左側変速機は、さらに、左側遊星歯車装置を備える。この左側遊星歯車装置は、左側入力軌道輪および左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側遊星歯車出力と、を有する。変速機構成は、さらに、右側可変装置を有する右側変速機を備える。右側可変装置は、変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側出力軌道輪と、右側入力軌道輪と右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、右側出力軌道輪の回転速度に対する右側入力軌道輪の回転速度の比を変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備える。右側変速機は、さらに、右側遊星歯車装置を備える。この右側遊星歯車装置は、右側入力軌道輪および右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側遊星歯車出力と、を有する。左側可変装置ローラは、左側出力軌道輪および右側出力軌道輪の速度が独立して可変であるように、右側可変装置ローラと独立して移動可能であり、左側変速機は、左側クラッチ構成をさらに備え、左側クラッチ構成によって、左側変速機は、（ａ）左側遊星歯車出力が左側変速機出力に結合される低レジームと、（ｂ）左側出力軌道輪が左側変速機出力に結合される高レジームと、のうちのいずれかに選択的に構成されることができ、右側変速機は、右側クラッチ構成をさらに備え、右側クラッチ構成によって、右側変速機は、（ａ）右側遊星歯車出力が右側変速機出力に結合される低レジームと、（ｂ）右側出力軌道輪が右側変速機出力に結合される高レジームと、のうちのいずれかに選択的に構成されることができる。
【００２８】
高レジームおよび低レジームを設けると、可変装置によって自然にもたらされる比の範囲を超えて、変速機比の範囲が拡張される。
【００２９】
好ましい実施形態では、左側および右側のクラッチ構成は、高レジームにあるときに、左側出力軌道輪と右側出力軌道輪が一緒に回転するように、左側出力軌道輪と右側出力軌道輪とを結合するように構成される。それゆえ、変速機は、低レジームにあって低速であるときに、左側および右側の変速機出力を独立して制御する。高レジームでは、この独立した制御は、通常、それほど重要でなく、それらは、互いに結合することができ、単一の装置として機能する。
【００３０】
高レジームになるためのクラッチは、左側および右側のクラッチ構成によって共有されることが好ましい。その構成は、差動歯車をさらに備えていてもよく、高レジームにおいて、駆動力が差動歯車を介して左側および右側の変速機出力シャフトに伝動される。
【００３１】
好ましい実施形態では、左側および右側のクラッチ構成は、左側および右側の変速機を異なるレジームに置くことができるように、互いに独立して動作可能である。このことは、いくつかの用途で、たとえば、レジームの間の遷移を異なる瞬間で実施することが必要になるように、左側および右側の変速機が異なる速度で動いているときに、有利であろう。
【００３２】
左側および右側の遊星歯車装置は、クラッチ構成が設けられた入力を共有し、この入力は、クラッチ構成によって、（ａ）高レジームおよび低レジームの一方になるように変速機入力に結合されることと、（ｂ）回転して高レジームおよび低レジームの他方になることが防止されることと、が選択的に可能になることが好ましい。これによって、クラッチ構成および付随する部品の構築が特に簡単になる。
【００３３】
本発明の第４の態様によれば、変速機構成が提供され、この変速機構成は、左側可変装置を備える。この左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側出力軌道輪と、左側入力軌道輪と左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、左側出力軌道輪の回転速度に対する左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備える。変速機構成は、さらに、右側可変装置を有する右側変速機を備える。右側可変装置は、変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側出力軌道輪と、右側入力軌道輪と右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、右側出力軌道輪の回転速度に対する右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備える。左側可変装置ローラは、左側出力軌道輪および右側出力軌道輪の速度が独立して可変であるように、右側可変装置ローラと独立して移動可能であり、可変装置の両方は、トルク制御され、それによって、左側および右側の変速機出力におけるトルクが独立して制御される。
【００３４】
この実施形態によって、簡単な形で、「トルクベクトル化（torque vectoring）」、すなわち、車両の両側の車輪に加えられるトルクが独立して制御される。トルクベクトル化は、たとえば車両の安定性制御に関して特に魅力的である。
【００３５】
本発明の第５の態様によれば、左側および右側の車輪を駆動するエンジンを有する車両のための変速機構成が提供され、この変速機構成は、左側可変装置を有する左側変速機を備える。左側可変装置は、出力と、エンジンから駆動されるように構成された入力と、を有する。変速機構成は、さらに、右側可変装置を有する右側変速機を備える。右側可変装置は、出力と、エンジンから駆動されるように構成された入力と、を有する。変速機構成は、さらに、差動歯車と、第１のモードと第２のモードとに選択的に係合するためのクラッチ構成と、を備える。第１のモードでは、左側可変装置の出力が左側車輪に結合されて左側車輪を駆動し、右側可変装置の出力が右側車輪に結合されてそれを駆動し、左側および右側の可変装置の速度比が独立して可変であり、それによって、左側および右側の車輪を異なる速度で駆動でき、第２のモードでは、左側および右側の可変装置の出力が、一緒に結合されて同じ速度で回転し、差動歯車を介して左側および右側の車輪に結合される。
【００３６】
「エンジン」という用語は、電動モータを含む回転式駆動機の任意の適切な形態を包含するものと理解されるべきである。
【００３７】
次に、本発明の特定の実施形態について、単なる例として、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１ａ】公知のトロイダル形軌道輪の回転静摩擦式可変装置を非常に簡単化して示す側面図である。
【図１ｂ】公知のトロイダル形軌道輪の回転静摩擦式可変装置を非常に簡単化して示す斜視図である。
【図２】本発明を実施した変速機構成の主要な構成要素を示すブロック図である。
【図３】本発明を実施した変速機構成を簡単化して示す軸方向断面図である。
【図４】図３と類似するが、本発明を実施した変速機構成の変形例を示す図である。
【図５】図３と類似するが、本発明を実施した変速機構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１ａおよび図１ｂに、公知のタイプのトロイダル形軌道輪の回転静摩擦式可変装置を表す。これらの図では、本発明の実施形態を表していないが、関連のある原理を例示し、読者が、本発明を実施する際に使用することができる１つのタイプの可変装置の動作についての理解を助けることを意図している。ただし、本発明は、他のタイプの可変装置を使用して実施することもできる。
【００４０】
入力軌道輪１２は、可変装置シャフト１４に取り付けられる。入力軌道輪１２は、出力軌道輪２０に形成される表面１８であって、対応する部分的にトロイダル形の表面１８に向けられている部分的にトロイダル形の表面１６を有する。このため、軌道輪の間に略トロイダル形のキャビティ２２が形成されている。軌道輪は、それぞれ、可変装置シャフト１４によって形成される共通軸を中心として回転可能であり、これらの取り付けによって、一方の軌道輪が、他方の軌道輪に対して回転することが可能である。可変装置シャフト１４は、可変装置入力を形成し、出力軌道輪２０は、その出力を形成する。トロイダル形キャビティ２２は、１組のローラ２４を含み、この１組のローラ２４は、軌道輪上を走行して、それらの間で駆動力を伝達する。各ローラ２４は、それぞれのキャリッジ２６内に回転可能に取り付けられ、このキャリッジ２６は、それ自体、アクチュエータ２８に結合され、アクチュエータ２８は、ローラ／キャリッジ組立体に、制御された反力を加える。アクチュエータ２８が移動すると、それに伴って、ローラ２４がシャフト１４のまわりで円周方向の経路に沿って移動する。ローラ２４が円周方向に移動することによって、ローラ２４は、また、軌道輪１２，２０によってローラ２４に対して発揮される案内作用に起因して、傾斜軸３０のまわりで傾くように運動する。案内作用によって、ローラは、常に、自身の回転軸が可変装置シャフト１４によって形成される軸と一致する向きに向かう。ローラがそれを中心に傾く軸３０は、可変装置シャフト１４に対する半径方向の平面に対してキャスター角ｂだけ傾斜していることに留意されたい。キャスター角によって、ローラ２４の傾きは、２つの軸が一致するように戻ることができる。その結果は、ローラの傾斜角が、その円周方向の位置の関数になることである。ローラ２４は、一致して移動し傾く。ローラが傾くと、それらが入力軌道輪１２および出力軌道輪２０上で描く経路の半径が変化し、このため、可変装置比を変化させる。
【００４１】
アクチュエータ２８の各々は、反力をそれらのそれぞれのローラ２４に加える。可変装置の反作用トルクは、反力に比例する。可変装置の入力および出力における速度の変化は、自動的に調節され、ローラは、必要に応じて移動して傾き、それによって、必要に応じて可変装置比を変える。これは、トルクが制御される可変装置である。本発明の実施形態は、トルクが制御される可変装置または比が制御される可変装置を使用することができる。
【００４２】
図２に、本発明による変速機構成を示す。この構成は、２つの変速機、すなわち、車両の左側の車輪２０２Ｌを駆動する左側変速機２００Ｌと、車両の右側の車輪２０２Ｒを駆動する右側変速機２００Ｒと、を備える。「変速機構成」という用語は、本明細書では、左側および右側の変速機の両方を含む、全体の構成を言うために使用される。左側および右側の構成要素への言及は、言及される構成要素が車両の左側または右側の車輪を駆動する変速機の一部分であるが、構成要素の物理的な配置を必ずしも反映しないという意味を含む。
【００４３】
左側変速機２００Ｌは、左側可変装置２０４Ｌを含み、左側可変装置２０４Ｌの入力２０６Ｌは、歯車装置Ｒ１を介してエンジン２０８から駆動される。左側遊星歯車装置２１０Ｌは、３つの回転部分Ｅ１Ｌ，Ｅ２Ｌ，Ｅ３Ｌを有する。これらの１つ、すなわちＥ１Ｌは、左側可変装置２０４Ｌの出力２１２Ｌに結合される。別の１つ、すなわちＥ２Ｌは、歯車装置Ｒ１に結合される。第３の部分Ｅ３Ｌは、歯車装置Ｒ３Ｌおよび左側の低レジームクラッチ２１４Ｌを介して車両の左側の車輪２０２Ｌに結合することができる。動力を車両の車輪２０２Ｌに伝動するための代替の経路が、歯車装置Ｒ２Ｌによって設けられ、歯車装置Ｒ２Ｌは、可変装置出力２１２Ｌによって駆動さる。歯車装置Ｒ２Ｌは、左側の高レジームクラッチ２１６Ｌによって車両の左側の車輪２０２Ｌに結合することができる。
【００４４】
右側変速機は、左側変速機と同様に形成され、歯車装置Ｒ１を介してエンジン２０８によって駆動され、車両の右側の車輪２０２Ｒを駆動するために、右側可変装置２０４Ｒ、遊星歯車装置２１０Ｒ、歯車装置Ｒ２Ｒ，Ｒ３Ｒおよび高／低レジームクラッチ２１４Ｒ，２１６Ｒを有する。
【００４５】
図３に、図２の変速機の構成の実用的な実施形態を示す。可変装置２０４Ｌ，２０４Ｒは、トロイダル形軌道輪および回転静摩擦タイプの装置であり、互いに同軸であって、共通の可変装置シャフト２２０上に支持されるが、それでもなお、それらの可変装置比は、互いに独立して可変であることを理解することが重要である。図２に示すように、左側および右側の可変装置は、共通の入力を有する。これは、図３では、可変装置シャフト２２０によって形成され、エンジンによって駆動される。ただし、エンジンおよび歯車装置Ｒ１は、図３では省略されている。左側および右側の可変装置の左側および右側の入力軌道輪２２２Ｌ，２２２Ｒは、その両方が、可変装置シャフト２２０に取り付けられ、可変装置シャフト２２０とともに回転する。左側可変装置２０４Ｌのローラ２２４Ｌは、右側可変装置２０４Ｒのローラ２２４Ｒと独立して移動して傾くことができ、したがって、左側可変装置２０４Ｌの左側出力軌道輪２２６Ｌの速度は、右側可変装置２０４Ｒの右側出力軌道輪２２６Ｒの速度と独立して可変である。軸受２２７Ｌ，Ｒは、可変装置シャフト２２０に、それぞれの出力軌道輪２２６Ｌ，Ｒを回転可能に取り付けるように働く。
【００４６】
図２に示すように、変速機構成は、左側遊星歯車２１０Ｌおよび右側遊星歯車２１０Ｒを有する。遊星歯車は、しばしば、歯車を使用して形成され、歯を有する遊星歯車は、他の実施形態で使用することができるが、しかし、図３の実施形態では、遊星歯車は、摩擦タイプのものである。左側遊星歯車２１０Ｌは、球形ボールとして形成された左側の１組の遊星２２８Ｌを有し、球形ボールのそれぞれは、プレートとして形成される左側遊星キャリア２３０Ｌのそれぞれの開口部内に配置される。左側遊星キャリア２３０Ｌは、軸受２３２Ｌによって可変装置シャフト２２０のまわりで回転することができ、それが回転するとき、左側遊星２２８Ｌは、可変装置シャフト２２０を中心として円形軌道で移動する。左側遊星２２８Ｌは、（ａ）左側出力軌道輪２２６Ｌの成形後面上と、（ｂ）可変装置シャフト２２０に取り付けられて可変装置シャフト２２０とともに回転する遊星歯車入力ディスク２３４の成形面上と、を走行する。左側遊星キャリア２３０Ｌの外側表面は、歯が形成されて左側遊星キャリアの歯車車輪２３６Ｌを形成し、歯車車輪２３６Ｌは、左側低レジームクラッチ２１４Ｌのクラッチ歯車車輪２３８Ｌと噛み合い、そして、そのクラッチを介して左側出力シャフト２４０Ｌに結合することができる。左側出力シャフト２４０Ｌは、車両の左側の車輪（図３に図示せず）を駆動する。
【００４７】
図３を図２と比較すると、図２の遊星歯車の第１の部分Ｅ１Ｌは、図３では、左側出力ディスク２３６Ｌの後面によって形成される。第２の部分Ｅ２Ｌは、遊星歯車入力ディスク２３４によって形成される。第３の部分Ｅ３Ｌは、左側遊星キャリア２３０Ｌによって形成される。図２の歯車装置Ｒ３Ｌは、図３では、遊星キャリア歯車車輪２３６Ｌおよびクラッチ歯車車輪２３８Ｌによって形成される。
【００４８】
図３の検討から、左側遊星キャリア２３０Ｌの回転の方向および速度が、左側軌道輪２２６Ｌと遊星歯車入力ディスク２３４との相対速度に依存することが明らかになるであろう。これらの部分が反対方向に回転することに留意されたい。左側出力軌道輪２２６Ｌの回転方向は、適宜、時計回りと呼び、遊星歯車入力ディスク２３４の方向は、反時計回りと呼ぶことにする。図３に示すように、可変装置ローラ２２４Ｌが傾斜して、可変装置の入力のから、その出力までに速度が増加した場合、出力軌道輪２２６Ｌは、遊星歯車入力ディスク２３４より速く回ることになる。遊星２２８Ｌおよび遊星キャリア２３０Ｌは、時計方向に回ることになる。可変装置ローラ２２４Ｌが、反対に傾斜して、可変装置の入力から、その出力までに速度が減少した場合、出力軌道輪２２６Ｌは、よりゆっくりと回ることになり、遊星歯車入力ディスク２３４の回転が支配的となり、遊星キャリア２３０Ｌは、反時計方向に回ることになる。これらのローラが傾いて移動することによって、出力軌道輪２２６Ｌ、それゆえ、遊星キャリア２３０Ｌの回転速度が無段で変化される。１つの特定のローラ角度において、出力軌道輪２２６Ｌの速度と遊星歯車入力ディスク２３４の速度とは、互いに相殺されて、遊星キャリア２３０Ｌは、静止状態になる。これは、上記で議論した「ギヤードニュートラル」状態である。
【００４９】
左側低レジームクラッチ２１４Ｌが係合されている場合、左側変速機出力シャフト２４０Ｌの速度は、左側遊星キャリア２３０Ｌの速度の単純倍数であり、そして、左側可変装置ローラ２２４Ｌを単に傾けることによって、前進および後退の速度の範囲にわたって、無段に変化させることができる。
【００５０】
前進速度の得られる範囲は、左側高レジームクラッチ２１６Ｌおよび関連する歯車装置によって拡大される。左側出力軌道輪２２６Ｌの歯を有する外側表面は、左側可変装置の出力歯車２４２Ｌを形成し、左側ピニオン２４４Ｌを介して左側高レジームクラッチの歯車２４６Ｌと噛み合い、歯車２４６Ｌは、高レジームクラッチ２１６Ｌを係合することによって、左側出力シャフト２４０Ｌに結合することができる。この歯車列は、図２の歯車装置Ｒ３Ｌと等価である。
【００５１】
動作の際、クラッチ２１４Ｌ，２１６Ｌの一方または他方は、通常、係合されて、高レジームまたは低レジームのいずれかをもたらすことになる。一方のレジームから他方への移動は、一方のクラッチを切り離し、他方のクラッチを係合することを伴う。歯車装置を選択することによって、特定の可変装置比が存在し、その比において、一方のレジームから他方へ変化しても、左側出力シャフト２４０Ｌの速度は全く変化しない。これは、低レジームでは、変速機が最大前進速度にあるとき、または、それに近いときに生じ、高レジームでは、変速機が最小前進速度にあるとき、または、それに近いときに生じる。レジーム変化は、この「同期」速度で生じるように、時機を合わせて行われ、その結果として、変速機出力の速度変化なしに滑らかに行うことができる。
【００５２】
上記の議論は、左側変速機２００Ｌのみに言及したが、右側変速機２００Ｒは、ほとんどすべての点で、左側変速機の鏡像である。その可変装置２０４Ｒ、遊星歯車２１０Ｒおよびクラッチ２１４Ｒ，２１６Ｒは、既に述べた通りの態様で右側変速機出力２４０Ｒを駆動する。右側クラッチ２１４Ｒ，２１６Ｒは、左側クラッチ２１４Ｌ，２１６Ｌと独立して制御可能であることに留意されたい。というのは、左側および右側の変速機は、通常、同じ瞬間に一方のレジームから他方へ変化することを求められることがないからである。
【００５３】
図３に示される、左側変速機と右側変速機との１つの差異は、右側変速機が端部荷重装置２５０を組み込んでいることである。その機能を理解するために、まず第１に、可変装置２０４Ｌ，２０４Ｒおよび遊星歯車２１０Ｌ，２１０Ｒは、それらの回転構成要素が、静摩擦をもたらすために、互いに係合状態になるように付勢されている場合にのみ機能することができることを考慮されたい。可変装置の軌道輪２２２，２２６は、ローラ２２４と係合状態になるように付勢されなければならない。遊星歯車入力ディスク２３４および出力軌道輪２２６は、遊星２２８と係合状態になるように付勢されなければならない。必要な付勢力は、本明細書では、「端部荷重」と称され、端部荷重装置２５０によって供給される。この力の方向は、図３に矢印２５１によって示される。
【００５４】
本実施形態では、端部荷重装置２５０は液圧式である。シリンダ部材２５２は、可変装置シャフト２２０に取り付けられ、シャフトに形成されたフランジ２５３に当接することによって、シャフト２０に沿って移動することが防止される。右側入力軌道輪２２２Ｒは、可変装置シャフト２２０に沿って移動するいくらかの自由度を有し、ピストンの形態でシリンダ部材２５２内に受け入れられて、加圧流体が供給される作動チャンバ２５４をその中に形成する。流体圧力、それゆえ端部荷重は、可変装置のトルクに応じて調整される。たとえば、ローラ２２４Ｌ，２２４Ｒが液圧アクチュエータ（図１のアクチュエータ２８など）によって制御される場合、２組のアクチュエータに加えられる圧力のうちの高い方の圧力が、端部荷重装置２５０にも加えられてもよい。このようにして、端部荷重は、可変装置の反作用トルクに応じて変更され、このことは、可変装置での過剰ながたつき（slip）を防止するとともに可変装置の良好な効率および寿命をもたらすために望ましい。
【００５５】
端部荷重は、可変装置ローラ２２４Ｌおよび可変装置軌道輪２２２，２２６を介して、また、遊星歯車２１０を介して左側入力軌道輪２２２Ｌに導かれ、そして、左側入力軌道輪２２２Ｌを介して可変装置シャフト２２０に導かれる。それゆえ、可変装置シャフト２２０は、張力がかけられた状態に置かれる。出力軌道輪２２６の軸受２２７Ｌと、遊星キャリア２３０の軸受２３２Ｌと、によって、それら出力軌道輪２２６および遊星キャリア２３０がシャフトに沿って移動するためのある程度の自由度が与えられ、出力軌道輪２２６および遊星キャリア２３０が、端部荷重を伝動できるようになる。遊星歯車入力ディスク２３４は、同様に、軸方向の移動に関していくらかの自由度を有する。つまり、遊星歯車入力ディスクは、たとえば、長手方向のキー溝（図示せず）によって可変装置シャフト２２０に結合され、それによって、可変装置シャフト２２０とともに回転することを保証しつつ、軸方向に移動できるようになる。
【００５６】
他の装置を、端部荷重を提供するために使用することができることに留意されたい。たとえば、英国特許出願第２４３８４１２号（Torotrak（Development）社）には、本発明の実施形態で採用することができる機械的な端部荷重装置が記載されている。
【００５７】
例示するタイプの変速機構成は、一方の出力軌道輪２２６の他方に対する回転を生じさせつつ端部荷重を伝動するために、何らかの形態のスラスト軸受を組み込むことが必要である。図３の構成では、このスラスト軸受を形成するのは、摩擦式の遊星歯車２１０である。これは、構造が簡単であるだけでなく、潜在的にエネルギー効率が良好でもある。すなわち、分離型の遊星歯車の仕様、しいては軸受の使用から生じるであろう損失を、単一の装置内でこれらの機能を組み合わせることによって、減少させることができる。
【００５８】
図３の変速機は、原理的に、上記で言及した先行技術文献国際公開第２００８／０８７４５０号および国際公開第２００７／０２３１４０号の変速機のような、比が制御されるものとすることができ、この場合、これらの変速機は、車両を操縦するために使用することができる。あるいは、変速機は、トルクが制御されてもよく、これによって、「トルクベクトル化」、すなわち、車両の左側および右側の車輪に加えられるトルクの制御が行いやすくなる。トルクが制御される場合、トルクベクトル化は、車両の操縦を支援することができ、および／または、車両安定性の管理に使用されることができる。
【００５９】
図２および図３の実施形態は、従来の動力車両の変速機の差動歯車装置を不要にする。というのは、車両の左側および右側の車輪が、分離型の変速機によって駆動されるときに、差動歯車装置は、絶対的に必要なものではないからである。とはいうものの、図４には、差動歯車を組み込んだ変速機構成の変形例を示す。
【００６０】
可変装置４０４Ｌ，Ｒおよび遊星歯車４１０Ｌ，Ｒの構成は、正確に図３に描かれたのと同様であり、これらの特徴について、再度は述べない。これらの構成は、左側および右側の変速機出力シャフト４４０Ｌ，Ｒに動力を伝達するために使用されるクラッチおよび歯車装置に関して異なっている。図４では、単一の高レジームクラッチ４１６が存在する。それぞれの出力軌道輪４２６Ｌ，Ｒの外側表面に前述のように形成された、左側および右側の可変装置の出力歯車４４２Ｌ，Ｒは、左側および右側のピニオン４４４Ｌ，Ｒによって左側および右側の伝達シャフト４７０Ｌ，Ｒを駆動する。高レジームクラッチ４１６は、係合されたときに、可変装置の出力軌道輪４２６Ｌ，Ｒが必ず同じ速度で回転し、左側および右側の可変装置４０４Ｌ，Ｒが単一の装置として機能するように、左側および右側の伝達シャフト４７０Ｌ，Ｒを一緒に係止する。また、高レジームクラッチ４１６は、出力軌道輪４２６Ｌ，Ｒを差動歯車装置４７２の入力に結合し、この入力は、左側および右側の出力シャフト４４０Ｌ，Ｒを駆動する。したがって、高レジームでは、２つの出力シャフト４４０Ｌ，Ｒのトルクまたは速度に対する独立した制御はできない。
【００６１】
低レジームでは、例示する変速機構成は、２つのモードの動作を提供する。これらのモードのうちの第１のモードでは、低レジームクラッチ４１４Ｌ，Ｒが係合され、他のクラッチが係脱される。出力シャフト４４０Ｌ，Ｒは、それぞれ、左側および右側の遊星キャリア歯車車輪４３６Ｌ，Ｒと、左側および右側のクラッチ歯車車輪４３８Ｌ，Ｒと、によって駆動される。このモードは、ちょうど図３を参照して上述したような低レジーム動作をもたらし、左側および右側の変速機出力シャフト４４０Ｌ，Ｒにおいて、速度またはトルクの独立した制御を容易にする。
【００６２】
第２の低レジームモードは、左側および右側のクラッチ歯車車輪４３８Ｌ，Ｒを差動歯車装置４７２の入力ケージ４７６に係止するようにそれぞれ働く左側および右側の係止クラッチ４７４Ｌ，Ｒを係合することによって、アクティブになる。このモードでは、高レジームでのように、可変装置の出力軌道輪４２６Ｌ，Ｒは、同じ速度で回転するように強いられ、このため、左側および右側の可変装置４０４Ｌ，Ｒは、単一の装置として機能し、それらの組み合わされた出力は、差動歯車装置４７２を介して変速機出力シャフトに結合される。
【００６３】
したがって、図４の変速機は、次の（ａ），（ｂ）の間で切り替えられることができる。
（ａ）従来の変速機と同種の第１のモードでの動作。このモードでは、２つの可変装置からの組み合わされた出力が、差動歯車装置を駆動し、それによって、作動歯車装置は、変速機の左側および右側の出力シャフトを駆動する。このモードは、低レジームおよび高レジームの両方で利用できる。
（ｂ）左側および右側の出力シャフトを独立して制御可能である低レジーム（低速度）モードでの動作。
【００６４】
低レジームから高レジームへの遷移は、これらのモードのうちの第１のモードの間においてのみ行うことができる。第２のモードから第１のモードへの変化は、通常、車両が静止している状態で行われることになる。
【００６５】
この車両は、大抵の場合に、従来の車両のように挙動することができるが、特定の状況、たとえば、限定されたスペースでの駐車、オフロード動作などでは、変速機の制御が容易に向上される。
【００６６】
図５に、図３に見られるものと非常に類似した変速機構成を例示し、同様の構成要素については、再度は説明しない。２つの構成の間の唯一の差異は、可変装置シャフト５２０に遊星歯車入力ディスク５３４を取り付けることに関する。図５の構成は、高レジームにおいて、効率を向上させる。遊星歯車５１０Ｌ，Ｒが高レジームにおいて車両の車輪へのトルクの伝動に寄与しないことは、明らかであろう。しかし、遊星歯車入力ディスク５３４は、可変装置の出力軌道輪５２６Ｌ，Ｒと反対の方向に回転するので、遊星歯車５１０Ｌ，Ｒでの速度差は、大きく、かなりの寄生損失を生じる可能性がある。この損失を減少させるために、図５の構成では、遊星歯車入力ディスク５３４は、高レジームにおいて可変装置シャフト５２０のまわりで回転することが許される。これは、例示する実施例では、軸受５８２を介して可変装置シャフト５２０に遊星歯車入力ディスク５３４を取り付けることによって実現される。
【００６７】
クラッチ５８０は、低レジームにおいて、２つの遊星歯車入力ディスクを一緒に係止するように働く。両方の変速機が高レジームにあり、遊星歯車５１０Ｌ，Ｒがフリーホイール状態であるときに、クラッチ５８０は、切り離されて、遊星歯車入力ディスク５３４は、出力軌道輪５２６Ｌ，Ｒとともに回転することが可能になる。
【００６８】
図示した実施形態のすべてにおいて見られるように、レジームの間の遷移は、同期速度において行うことができる。
【符号の説明】
【００６９】
１２…入力軌道輪
１４…可変装置シャフト
１６，１８…表面
２０…出力軌道輪
２２…キャビティ
２４…ローラ
２６…キャリッジ
２８…アクチュエータ
３０…傾斜軸
２００…左側変速機
２０２…車輪
２０４…可変装置
２０６…入力
２０８…エンジン
２１０…遊星歯車
２１２…可変装置出力
２１４…低レジームクラッチ
２１６…高レジームクラッチ
２２０…可変装置シャフト
２２２…可変装置軌道輪
２２４…可変装置ローラ
２２６…出力軌道輪
２２７…軸受
２２８…遊星
２３０…遊星キャリア
２３２…軸受
２３４…遊星歯車入力ディスク
２３６…歯車車輪
２３８…クラッチ歯車車輪
２４０…変速機出力シャフト
２４２…出力歯車
２４４…ピニオン
２４６…歯車
２５０…端部荷重装置
２５２…シリンダ部材
２５３…フランジ
２５４…作動チャンバ
４０４…可変装置
４１０…遊星歯車
４１４…低レジームクラッチ
４１６…高レジームクラッチ
４２６…出力軌道輪
４３６…遊星キャリア歯車車輪
４３８…クラッチ歯車車輪
４４０…変速機出力シャフト
４４２…出力歯車
４４４…ピニオン
４７０…伝達シャフト
４７２…差動歯車装置
４７４…係止クラッチ
４７６…入力ケージ
５１０…遊星歯車
５２０…可変装置シャフト
５２６…出力軌道輪
５３４…遊星歯車入力ディスク
５８０…クラッチ
５８２…軸受
【図１ａ】
2014506664.tif 000003
【図１ｂ】
2014506664.tif 000004
【図２】
2014506664.tif 000005
【図３】
2014506664.tif 000006
【図４】
2014506664.tif 000007
【図５】
2014506664.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月24日(2013.10.24)
【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】
変速機構成であって、
左側変速機を備え、
前記左側変速機は、左側可変装置を備え、
前記左側可変装置は、変速機入力から駆動可能な左側入力軌道輪と、左側出力軌道輪と、前記左側入力軌道輪と前記左側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の左側可変装置ローラであって、前記左側出力軌道輪の回転速度に対する前記左側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の左側可変装置ローラと、を備え、
前記左側変速機は、さらに、前記左側入力軌道輪および前記左側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの左側遊星歯車入力と、左側変速機出力を駆動するように構成された左側遊星歯車出力と、を有する左側遊星歯車装置を備え、
前記変速機構成は、さらに、右側変速機を備え、
前記右側変速機は、右側可変装置を備え、
前記右側可変装置は、前記変速機入力から駆動可能な右側入力軌道輪と、右側出力軌道輪と、前記右側入力軌道輪と前記右側出力軌道輪との間で駆動力を伝動するように構成された１組の右側可変装置ローラであって、前記右側出力軌道輪の回転速度に対する前記右側入力軌道輪の回転速度の比を連続的に変化させることができるように移動可能である１組の右側可変装置ローラと、を備え、
前記右側変速機は、さらに、前記右側入力軌道輪および前記右側出力軌道輪とともにそれぞれ駆動可能である２つの右側遊星歯車入力と、右側変速機出力を駆動するように構成された右側遊星歯車出力と、を有する右側遊星歯車装置を備え、
前記右側遊星歯車装置は、右側遊星が一対の右側遊星歯車要素の対面する環状表面上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、右側遊星キャリア内に受け入れられ、
前記左側遊星歯車装置は、左側遊星が一対の左側遊星歯車要素の対面する環状表面上を回転する摩擦式装置であり、前記遊星は、左側遊星キャリア内に受け入れられ、
前記左側可変装置ローラは、前記左側出力軌道輪および前記右側出力軌道輪の前記速度が独立して可変であるように、前記右側可変装置ローラと独立して移動可能である
変速機構成。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪は、共通軸を中心として回転するように可変装置シャフトに取り付けられた
変速機構成。
【請求項３】
請求項２に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記入力軌道輪および前記出力軌道輪と同軸に取り付けられた
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置は、前記可変装置シャフトに取り付けられた
変速機構成。
【請求項５】
請求項４に記載の変速機構成であって、
前記入力軌道輪および前記出力軌道輪を前記ローラと係合させるとともに、前記遊星歯車要素を前記遊星と係合させるように構成された端部荷重アクチュエータをさらに備え、
前記端部荷重アクチュエータによって発揮される力は、前記可変装置シャフトに差し向けられ、前記左側遊星歯車装置および前記右側遊星歯車装置を介して伝動される
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記右側遊星歯車装置および前記左側遊星歯車装置は、前記右側可変装置と前記左側可変装置との間にある
変速機構成。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素の１つと、前記右側遊星歯車装置の前記遊星歯車要素の１つとは、結合されて一緒に回転する
変速機構成。
【請求項８】
請求項７に記載の変速機構成であって、
前記左側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素および前記右側遊星歯車装置の前記１つの遊星歯車要素は、単一の遊星歯車入力ディスクの両側に形成された
変速機構成。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の変速機構成であって、
高伝動レジームと低伝動レジームとの間を切り替えるためのクラッチ構成をさらに備える
変速機構成。
【請求項１０】
請求項９に記載の変速機構成であって、
前記クラッチ構成は、低伝動レジームにおいて、前記遊星歯車入力ディスクを前記変速機入力に結合して、前記遊星歯車装置を駆動し、
前記遊星歯車入力ディスクは、高伝動レジームにおいて、フリーホイール状態になることが可能である
変速機構成。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記左側出力軌道輪および前記右側出力軌道輪の面は、左側遊星歯車要素および右側遊星歯車要素をそれぞれ形成する形状を有する
変速機構成。
【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変速機構成であって、
前記左側変速機は、左側クラッチ構成をさらに備え、
前記左側変速機は、前記左側クラッチ構成によって、
（ａ）前記左側遊星歯車出力が前記左側変速機出力に結合される低レジームと、
（ｂ）前記左側出力軌道輪が前記左側変速機出力に結合される高レジームと
のうちのいずれかに選択的に構成されることができ、
前記右側変速機は、右側クラッチ構成をさらに備え、
前記右側変速機は、前記右側クラッチ構成によって、
（ａ）前記右側遊星歯車出力が前記右側変速機出力に結合される低レジームと、
（ｂ）前記右側出力軌道輪が前記右側変速機出力に結合される高レジームと
のうちのいずれかに選択的に構成されることができる
変速機構成。
【請求項１３】
請求項１２に記載の変速機構成であって、
前記左側クラッチ構成および前記右側クラッチ構成は、高レジームにあるときに、前記左側出力軌道輪と前記右側出力軌道輪とが一緒に回転するように、該左側出力軌道輪と該右側出力軌道輪とを結合するように構成された
変速機構成。
【請求項１４】
請求項１３に記載の変速機構成であって、
差動歯車をさらに備え、該差動歯車によって、駆動力は、高レジームにおいて、前記左側変速機出力シャフトおよび前記右側変速機出力シャフトに伝動される
変速機構成。
【請求項１５】
左側車輪および右側車輪を駆動するエンジンを有する車両のための、請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
差動歯車とクラッチ構成とをさらに備え、
前記クラッチ構成は、
前記左側可変装置の出力が前記左側車輪に結合されて該左側車輪を駆動し、前記右側可変装置の出力が前記右側車輪に結合されて該右側車輪を駆動し、前記左側可変装置および前記右側可変装置の速度比が独立して可変であり、それによって、前記左側車輪および前記右側車輪を異なる速度で駆動できる第１のモードと、
前記左側可変装置の出力と前記右側可変装置の出力とが、一緒に結合されて同じ速度で回転し、前記差動歯車を介して前記左側車輪および前記右側車輪に結合される第２のモードと
に選択的になるためのものである
変速機構成。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記左側可変装置および前記右側可変装置を前記左側遊星歯車出力および前記右側遊星歯車出力にそれぞれ結合するように、および、該結合を切り離すように、動作可能な左側低レジームクラッチおよび右側低レジームクラッチを備える
変速機。
【請求項１７】
請求項１６に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記左側遊星歯車と前記右側遊星歯車とを互いに結合するとともに、前記左側遊星歯車と前記右側遊星歯車とを前記差動歯車に結合するように動作可能な少なくとも１つのクラッチをさらに備える
変速機。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７に記載の変速機であって、
前記クラッチ構成は、前記左側可変装置および前記右側可変装置の出力を互いに連結するとともに、前記左側可変装置および前記右側可変装置の出力を前記差動歯車に結合するように動作可能な少なくとも１つのクラッチをさらに含む、変速機。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載の変速機構成であって、
前記左側可変装置および前記右側可変装置の両方は、トルクが制御され、それによって、前記左側変速機出力および前記右側変速機出力において、トルクが独立して制御される
変速機構成。
【国際調査報告】
2014506664.tif 000009
2014506664.tif 000010