(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを巻き掛けた構成を有し、入力軸に入力される動力をベルト変速比の変更により無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、前記入力軸に入力される動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、前記無段変速機構からの動力と前記一定変速機構からの動力とを合成して出力軸に出力する合成用歯車機構とを含み、前記入力軸に入力される動力が前記無段変速機構を経由して前記合成用歯車機構に伝達されるベルトモードと、前記入力軸に入力される動力が前記無段変速機構および前記一定変速機構を経由して前記合成用歯車機構に伝達されるスプリットモードとに選択的に切り替えられる動力分割式無段変速機であって、
前記セカンダリプーリは、
固定シーブと、
前記固定シーブに前記ベルトを挟んで対向配置され、前記固定シーブとの対向方向に移動可能に設けられた可動シーブと、
前記可動シーブに対して前記固定シーブ側と反対側に、前記可動シーブの移動方向に固定的に設けられたシリンダと、
前記ベルト変速比が前記一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致するときに、前記可動シーブが前記固定シーブ側から当接するように設けられたストッパとを備え、
前記シリンダの前記可動シーブ側の面には、凹部がその周囲よりも凹んで形成されており、
前記ストッパは、前記凹部に配置されている、動力分割式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力分割式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載される変速機として、エンジンの動力を無段階に変速する無段変速機構と、エンジンの動力を無段変速機構を経由せずに伝達する歯車機構と、無段変速機構からの動力と歯車機構からの動力とを合成するための遊星歯車機構とを備えたものが提案されている。この変速機では、エンジンからの動力を無段変速機構と歯車機構とに分割し、その分割された各動力を遊星歯車機構で合成して車輪に伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７６８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機は、動力分割式無段変速機として、出願人も提案している。
【０００５】
この提案に係る動力分割式無段変速機には、変速比の変更により動力を無段階に変速する無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、無段変速機構を経由する動力と一定変速機構を経由する動力とを合成するための遊星歯車機構を含む合成用歯車機構とが備えられている。無段変速機構は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成を有している。合成用歯車機構のサンギヤには、無段変速機構のセカンダリ軸が接続されている。また、合成用歯車機構のリングギヤには、出力軸が接続されている。出力軸の回転は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の駆動輪に伝達される。
【０００６】
この動力分割式無段変速機は、動力伝達モード（変速モード）として、動力が無段変速機構のみを経由して合成用歯車機構に伝達されるベルトモードと、動力が無段変速機構および一定変速機構を経由して合成用歯車機構に伝達されるスプリットモードとを有している。
【０００７】
ベルトモードでは、合成用歯車機構のサンギヤとリングギヤとがクラッチにより直結され、合成用歯車機構のキャリアがフリーな状態にされる。そのため、無段変速機構から出力される動力により、サンギヤおよびリングギヤが一体的に回転し、出力軸がリングギヤと一体的に回転する。したがって、ベルトモードでは、動力分割式無段変速機の変速比が無段変速機構の変速比（ベルト変速比）と一致する。
【０００８】
スプリットモードでは、クラッチによるサンギヤとリングギヤとの直結が解除され、一定変速機構を経由する動力が合成用歯車機構のキャリアに入力される。一定変速機構の変速比（スプリット変速比）が一定で不変であるので、動力分割式無段変速機に入力される回転速度が一定であれば、キャリアの回転速度が一定に保持される。そのため、ベルト変速比が上げられて、サンギヤの回転速度が下げられると、リングギヤおよびリングギヤに接続された出力軸の回転速度が上がり、動力分割式無段変速機の変速比が下がる。したがって、スプリットモードでは、動力分割式無段変速機の変速比がスプリット変速比以下となる。
【０００９】
ベルト変速比とスプリット変速比とがずれた状態、つまりサンギヤとリングギヤとの間に差回転が生じている状態で、スプリットモードとベルトモードとの切り替え（クラッチの係合／解放）が行われると、その差回転により動力分割式無段変速機の変速比の急激な変化によるショック（たとえば、強力なエンジンブレーキによる車両の急減速など）、または、差回転を吸収するベルトまたはクラッチの滑りが発生する。そのため、ベルトモードとスプリットモードとのモード切替は、ベルト変速比とスプリット変速比とがほぼ一致した状態で行う必要がある。
【００１０】
モード切替の際には、たとえば、スプリット変速比がベルト変速比の目標変速比に設定され、ベルト変速比の実変速比が目標変速比と一致するように、ベルト変速比がフィードバック制御される。しかしながら、その制御によりベルト変速比とスプリット変速比とを一致させるには、無段変速機構（プーリ）に供給される油圧を瞬時に変化させなければならない。したがって、ベルト変速比による制御では、ベルト変速比とスプリット変速比とを一致させることは非常に困難である。
【００１１】
本発明の目的は、無段変速機構のベルト変速比の制御によらず、無段変速機構のベルト変速比を一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致させることができる、動力分割式無段変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る動力分割式無段変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを巻き掛けた構成を有し、入力軸に入力される動力をベルト変速比の変更により無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、入力軸に入力される動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、無段変速機構からの動力と一定変速機構からの動力とを合成して出力軸に出力する合成用歯車機構とを含み、入力軸に入力される動力が無段変速機構を経由して合成用歯車機構に伝達されるベルトモードと、入力軸に入力される動力が無段変速機構および一定変速機構を経由して合成用歯車機構に伝達されるスプリットモードとに選択的に切り替えられる動力分割式無段変速機であって、セカンダリプーリは、固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向配置され、固定シーブとの対向方向に移動可能に設けられた可動シーブと、ベルト変速比が一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致するときに、可動シーブが固定シーブ側から当接するように設けられたストッパとを備える。
【００１３】
所定値は、一定変速機構の変速比と同じであってもよいし、たとえば、一定変速機構の変速比に一定値を乗じた値であってもよい。たとえば、無段変速機構と合成用歯車機構との間に、動力を一定のギヤ比で変速するギヤ機構が設けられている場合、所定値は、一定変速機構の変速比に当該ギヤ比を乗じた値であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、ベルトモードでは、入力軸に入力される動力が無段変速機構を経由して合成用歯車機構に伝達され、その無段変速機構を経由する動力が出力軸に出力される。スプリットモードでは、入力軸に入力される動力が無段変速機構および一定変速機構の両方を経由して合成用歯車機構に伝達され、その無段変速機構を経由する動力と一定変速機構を経由する動力とが合成用歯車機構で合成されて出力軸に出力される。そのため、ベルト変速比が一定変速機構の変速比に応じた変速比からずれた状態で、ベルトモードとスプリットモードとが切り替えられると、動力分割式無段変速機の変速比が急変するか、または、無段変速機構のベルトの滑りなどが発生する。
【００１５】
セカンダリプーリの可動シーブが固定シーブから離間する側に移動すると、ベルト変速比が低下する。可動シーブの移動が進むと、可動シーブがストッパに当接し、可動シーブのそれ以上の移動が阻止される。このとき、ベルト変速比が最も小さくなり、ベルト変速比が一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致する。
【００１６】
このように、無段変速機構のベルト変速比の制御によらず、ベルト変速比を一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致させることができる。そして、ベルト変速比が一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致した状態で、ベルトモードとスプリットモードとのモード切替が行われることにより、動力分割式無段変速機の変速比の急激な変化によるショックやベルトの滑りなどの発生を抑制することができる。
【００１７】
セカンダリプーリは、可動シーブに対して固定シーブ側と反対側に、可動シーブの移動方向に固定的に設けられたシリンダをさらに備え、ストッパは、シリンダと別体に形成されており、シリンダは、ベルト変速比の最小値が所定値と一致するときの可動シーブの位置に対して固定シーブから離間する側に、可動シーブの移動を可能にするスペースを有する形状に形成されていてもよい。
【００１８】
この場合、ストッパの位置または形状の変更により、可動シーブのストッパに当接するときの位置を変更することができ、ベルト変速比の最小値を変更することができる。したがって、一定変速機構の変速比が変更になっても、シリンダの形状を変更せずに、ストッパの位置または形状の変更により、ベルト変速比の最小値を一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致させることができる。その結果、動力分割式無段変速機に種々の車種に搭載可能な汎用性を持たせることができる。
【００１９】
本発明の他の局面に係る動力分割式無段変速機は、入力軸と、出力軸と、入力軸と一体回転可能に設けられたプライマリ軸、プライマリ軸と平行に設けられたセカンダリ軸、プライマリ軸に支持されたプライマリプーリ、セカンダリ軸に支持されたセカンダリプーリ、およびプライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられたベルトを備え、入力軸に入力される動力をベルト変速比の変更により無段階に変速する無段変速機構と、入力軸に入力される動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、キャリア、セカンダリ軸と一体回転可能に設けられたサンギヤ、および出力軸と一体回転可能に設けられたリングギヤを備える遊星歯車機構とを含み、キャリアが自由回転状態であり、サンギヤとリングギヤとが直結されるベルトモードと、サンギヤとリングギヤとの直結が解除され、一定変速機構を経由する動力がキャリアに伝達されるスプリットモードとに選択的に切り替えられる動力分割式無段変速機であって、セカンダリプーリは、セカンダリ軸に固定された固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向配置され、セカンダリ軸にその軸線方向に移動可能に支持された可動シーブと、可動シーブに対して固定シーブ側と反対側に配置され、セカンダリ軸に固定されたシリンダと、可動シーブとシリンダとの間に設けられ、固定シーブから離間する側に移動する可動シーブが当接し、可動シーブの移動を一定変速機構の変速比と一致するベルト変速比が得られる位置で阻止するストッパとを備える。
【００２０】
この構成によれば、ベルトモードでは、サンギヤおよびリングギヤが一体的に回転し、出力軸がリングギヤと一体的に回転する。したがって、ベルトモードでは、動力分割式無段変速機の変速比がベルト変速比と一致する。スプリットモードでは、クラッチによるサンギヤとリングギヤとの直結が解除され、一定変速機構を経由する動力が合成用歯車機構のキャリアに入力される。一定変速機構の変速比が一定であるので、動力分割式無段変速機に入力される回転速度が一定であれば、キャリアの回転速度が一定に保持される。そのため、ベルト変速比が上げられて、サンギヤの回転速度が下げられると、リングギヤおよびリングギヤに接続された出力軸の回転速度が上がり、動力分割式無段変速機の変速比が下がる。したがって、スプリットモードでは、動力分割式無段変速機の変速比がスプリット変速比以下となる。
【００２１】
セカンダリプーリの可動シーブが固定シーブから離間する側に移動すると、ベルト変速比が低下する。可動シーブの移動が進むと、可動シーブがストッパに当接し、可動シーブのそれ以上の移動が阻止される。このとき、ベルト変速比が最も小さくなり、ベルト変速比が一定変速機構の変速比と一致する。
【００２２】
このように、無段変速機構のベルト変速比の制御によらず、ベルト変速比を一定変速機構の変速比と一致させることができる。ベルト変速比が一定変速機構の変速比と一致した状態では、サンギヤとリングギヤとの間に差回転が生じていない。したがって、その状態で、ベルトモードとスプリットモードとのモード切替が行われることにより、動力分割式無段変速機の変速比の急激な変化によるショックやベルトの滑りなどの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ベルト変速比が一定変速機構の変速比に応じた所定値と一致した状態で、ベルトモードとスプリットモードとのモード切替を行うことができ、動力分割式無段変速機の変速比の急激な変化によるショックやベルトの滑りなどの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力分割式無段変速機が搭載された車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。
【図２】車両１の前進時および後進時におけるロークラッチ、リバースブレーキおよびハイブレーキの状態を示す図である。
【図３】無段変速機構の変速比と動力分割式無段変速機の変速比との関係を示す図である。
【図４】合成用歯車機構のキャリア、サンギヤおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図５Ａ】セカンダリプーリの構成を示す断面図であり、無段変速機構の変速比が最大のときの状態を示す。
【図５Ｂ】セカンダリプーリの構成を示す断面図であり、無段変速機構の変速比が最小のときの状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
＜駆動系統の構成＞
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る動力分割式無段変速機４が搭載された車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。
【００２８】
車両１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）２を動力源とする自動車である。車両１には、トルクコンバータ３および動力分割式無段変速機４が搭載されている。
【００２９】
トルクコンバータ３は、トルコン入力軸１１、トルコン出力軸１２、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４およびロックアップクラッチ１５を備えている。トルコン入力軸１１およびトルコン出力軸１２は、エンジン２の出力軸１６（以下「Ｅ／Ｇ出力軸１６」という。）と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。トルコン入力軸１１には、Ｅ／Ｇ出力軸１６が連結されている。ポンプインペラ１３の中心には、トルコン入力軸１１が接続され、ポンプインペラ１３は、トルコン入力軸１１と一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ１４の中心には、トルコン出力軸１２が接続され、タービンランナ１４は、トルコン出力軸１２と一体的に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ１５が係合されると、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４とが直結され、ロックアップクラッチ１５が解放されると、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４とが分離される。
【００３０】
ロックアップクラッチ１５が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸１６からトルコン入力軸１１に動力が入力されると、トルコン入力軸１１およびポンプインペラ１３が回転する。ポンプインペラ１３が回転すると、ポンプインペラ１３からタービンランナ１４に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ１４で受けられて、タービンランナ１４が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ１４には、トルコン入力軸１１に入力される動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。そして、そのタービンランナ１４の動力がトルコン出力軸１２から出力される。
【００３１】
ロックアップクラッチ１５が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１６からトルコン入力軸１１に動力が入力されると、トルコン入力軸１１、ポンプインペラ１３およびタービンランナ１４が一体となって回転する。そして、タービンランナ１４の回転による動力がトルコン出力軸１２から出力される。
【００３２】
動力分割式無段変速機４は、トルクコンバータ３から出力される動力をデファレンシャルギヤ５に伝達する。動力分割式無段変速機４は、Ｔ／Ｍ入力軸２１、Ｔ／Ｍ出力軸２２、無段変速機構２３、一定変速機構２４および合成用歯車機構２５を備えている。
【００３３】
Ｔ／Ｍ入力軸２１には、トルコン出力軸１２が連結されている。
【００３４】
Ｔ／Ｍ出力軸２２は、Ｔ／Ｍ入力軸２１と平行に設けられている。
【００３５】
無段変速機構２３は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成を有している。具体的には、無段変速機構２３は、Ｔ／Ｍ入力軸２１に連結されたプライマリ軸３１と、プライマリ軸３１と平行に設けられたセカンダリ軸３２と、プライマリ軸３１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ３３と、セカンダリ軸３２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ３４と、プライマリプーリ３３とセカンダリプーリ３４とに巻き掛けられたベルト３５とを備えている。
【００３６】
プライマリプーリ３３は、プライマリ軸３１に対して固定的に設けられた固定シーブ３３１と、固定シーブ３３１にベルト３５を挟んで対向配置され、プライマリ軸３１にその軸線方向に移動可能に支持された可動シーブ３３２とを備えている。可動シーブ３３２に対して固定シーブ３３１と反対側には、プライマリ軸３１に固定されたシリンダ３３３が設けられ、可動シーブ３３２とシリンダ３３３との間に、油室３３４が形成されている。
【００３７】
セカンダリプーリ３４は、セカンダリ軸３２に固定的に設けられた固定シーブ３４１と、固定シーブ３４１にベルト３５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸３２にその軸線方向に移動可能に支持された可動シーブ３４２とを備えている。可動シーブ３４２に対して固定シーブ３４１と反対側には、セカンダリ軸３２に固定されたシリンダ３４３が設けられ、可動シーブ３４２とシリンダ３４３との間に、油室３４４が形成されている。
【００３８】
プライマリプーリ３３の油室３３４に供給される油圧により、プライマリプーリ３３の固定シーブ３３１と可動シーブ３３２との間隔が変更される。これに伴い、プライマリプーリ３３に対するベルト３５の巻きかけ径が変化し、セカンダリプーリ３４の固定シーブ３４１と可動シーブ３４２との間隔が変化する。これにより、プライマリプーリ３３およびセカンダリプーリ３４の各プーリ径が変化して、無段変速機４の変速比（プーリ比）が無段階に変化する。また、セカンダリプーリ３４の油室３４４に供給される油圧により、可動シーブ３４２からベルト３５にベルト挟圧力が与えられる。
【００３９】
一定変速機構２４は、遊星歯車機構４１、スプリットドライブギヤ４２、スプリットドリブンギヤ４３およびアイドルギヤ４４を備えている。
【００４０】
遊星歯車機構４１には、キャリア４５、サンギヤ４６およびリングギヤ４７が含まれる。キャリア４５は、Ｔ／Ｍ入力軸２１に相対回転不能に支持されている。キャリア４５は、複数個のピニオンギヤ４８を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ４８は、円周上に配置されている。サンギヤ４６は、Ｔ／Ｍ入力軸２１に相対回転可能に外嵌されて、各ピニオンギヤ４８にＴ／Ｍ入力軸２１の回転径方向の内側から噛合している。リングギヤ４７は、キャリア４５の周囲を取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ４８にＴ／Ｍ入力軸２１の回転径方向の外側から噛合している。
【００４１】
スプリットドライブギヤ４２は、サンギヤ４６と一体回転可能に設けられている。
【００４２】
スプリットドリブンギヤ４３は、次に述べる合成用歯車機構２５のキャリア５１の外周に、キャリア５１と一体回転可能に設けられている。
【００４３】
アイドルギヤ４４は、スプリットドライブギヤ４２およびスプリットドリブンギヤ４３と噛合している。
【００４４】
合成用歯車機構２５は、遊星歯車機構の構成を有している。すなわち、合成用歯車機構２５は、キャリア５１、サンギヤ５２およびリングギヤ５３を備えている。キャリア５１の中心には、無段変速機構２３のセカンダリ軸３２が相対回転可能に挿通されている。キャリア５１は、複数個のピニオンギヤ５４を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ５４は、円周上に配置されている。サンギヤ５２は、セカンダリ軸３２に相対回転不能に支持されて、各ピニオンギヤ５４にセカンダリ軸３２の回転径方向の内側から噛合している。リングギヤ５３は、キャリア５１の周囲を取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ５４にセカンダリ軸３２の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ５３の中心には、Ｔ／Ｍ出力軸２２の一端が接続され、リングギヤ５３は、Ｔ／Ｍ出力軸２２と一体回転可能に設けられている。Ｔ／Ｍ出力軸２２の他端部には、出力ギヤ５５が相対回転不能に支持されている。
【００４５】
出力ギヤ５５の回転は、アイドルギヤ機構６を経由して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。アイドルギヤ機構６には、Ｔ／Ｍ出力軸２２と平行に設けられたアイドル軸６１と、アイドル軸６１に相対回転不能に支持された第１アイドルギヤ６２および第２アイドルギヤ６３とが含まれる。第１アイドルギヤ６２は、出力ギヤ５５と噛合している。第２アイドルギヤ６３は、デファレンシャルギヤ５に備えられたリングギヤ６４と噛合している。
【００４６】
また、動力分割式無段変速機４は、ロークラッチＣ１、リバースブレーキＢ１およびハイブレーキＢ２を備えている。
【００４７】
ロークラッチＣ１は、Ｔ／Ｍ出力軸２２とセカンダリ軸３２とを直結する係合状態（オン）と、その直結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００４８】
リバースブレーキＢ１は、スプリットドライブギヤ４２（サンギヤ４６）を制動する係合状態（オン）と、スプリットドライブギヤ４２の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００４９】
ハイブレーキＢ２は、リングギヤ４７を制動する係合状態（オン）と、リングギヤ４７の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００５０】
＜動力伝達モード＞
【００５１】
図２は、車両１の前進時および後進時におけるロークラッチＣ１、リバースブレーキＢ１およびハイブレーキＢ２の状態を示す図である。図３は、無段変速機構２３の変速比（以下「ベルト変速比」という。）γｂと動力分割式無段変速機４の変速比（以下「Ｔ／Ｍ変速比」という。）γａｌｌとの関係を示す図である。
【００５２】
図２において、「○」は、ロークラッチＣ１、リバースブレーキＢ１およびハイブレーキＢ２が係合状態であることを示している。
【００５３】
動力分割式無段変速機４は、車両１の前進時の動力伝達モードとして、ベルトモードおよびスプリットモードを有している。
【００５４】
ベルトモードでは、ハイブレーキＢ２およびリバースブレーキＢ１が解放される。そして、ロークラッチＣ１が係合される。これにより、Ｔ／Ｍ出力軸２２およびセカンダリ軸３２が直結される。
【００５５】
Ｔ／Ｍ入力軸２１に入力される動力は、無段変速機構２３のプライマリ軸３１に伝達され、プライマリ軸３１およびプライマリプーリ３３を回転させる。プライマリプーリ３３の回転は、ベルト３５を介して、セカンダリプーリ３４に伝達され、セカンダリプーリ３４およびセカンダリ軸３２を回転させる。ロークラッチＣ１が係合されているので、Ｔ／Ｍ出力軸２２がセカンダリ軸３２と一体に回転する。したがって、ベルトモードでは、図３に示されるように、Ｔ／Ｍ変速比γａｌｌがベルト変速比γｂと一致する。
【００５６】
Ｔ／Ｍ出力軸２２の回転は、出力ギヤ５５、第１アイドルギヤ６２、アイドル軸６１および第２アイドルギヤ６３を介して、デファレンシャルギヤ５のリングギヤ６４に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト７１，７２が前進方向に回転する。
【００５７】
図４は、合成用歯車機構２５のキャリア５１、サンギヤ５２およびリングギヤ５３の回転数の関係を示す共線図である。
【００５８】
スプリットモードでは、図２に示されるように、ハイブレーキＢ２が係合され、リバースブレーキＢ１およびロークラッチＣ１が解放される。ハイブレーキＢ２が係合されることにより、一定変速機構２４のリングギヤ４７が制動される。また、ロークラッチＣ１が解放されることにより、Ｔ／Ｍ出力軸２２とセカンダリ軸３２との直結が解除される。
【００５９】
Ｔ／Ｍ入力軸２１に入力される動力は、無段変速機構２３のプライマリ軸３１に伝達され、プライマリ軸３１およびプライマリプーリ３３を回転させる。プライマリプーリ３３の回転は、ベルト３５を介して、セカンダリプーリ３４に伝達され、セカンダリプーリ３４およびセカンダリ軸３２を回転させる。セカンダリ軸３２の回転により、合成用歯車機構２５のサンギヤ５２が回転する。
【００６０】
また、一定変速機構２４のリングギヤ４７が制動されているので、Ｔ／Ｍ入力軸２１に入力される動力は、一定変速機構２４のキャリア４５を公転させるとともに、そのキャリア４５に保持されているピニオンギヤ４８を回転させる。ピニオンギヤ４８の回転により、ピニオンギヤ４８からサンギヤ４６に動力が入力される。これにより、ピニオンギヤ４８およびスプリットドライブギヤ４２が回転する。スプリットドライブギヤ４２の回転は、アイドルギヤ４４を介して、スプリットドリブンギヤ４３に伝達され、スプリットドリブンギヤ４３および合成用歯車機構２５のキャリア５１を回転させる。
【００６１】
一定変速機構２４の変速比γｇが一定で不変（固定）であるので、スプリットモードでは、Ｔ／Ｍ入力軸２１に入力される動力が一定であれば、合成用歯車機構２５のキャリア５１の回転が一定速度に保持される。そのため、ベルト変速比γｂが上げられると、図４に示されるように、合成用歯車機構２５のサンギヤ５２の回転速度が下がるので、合成用歯車機構２５のリングギヤ５３（Ｔ／Ｍ出力軸２２）の回転速度が上がる。その結果、スプリットモードでは、図３に示されるように、ベルト変速比γｂが大きいほど、Ｔ／Ｍ変速比γａｌｌが下がる。
【００６２】
Ｔ／Ｍ出力軸２２の回転は、出力ギヤ５５、第１アイドルギヤ６２、アイドル軸６１および第２アイドルギヤ６３を介して、デファレンシャルギヤ５のリングギヤ６４に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト７１，７２が前進方向に回転する。
【００６３】
車両１を後進させるための後進モードでは、ハイブレーキＢ２およびロークラッチＣ１が解放される。そして、リバースブレーキＢ１が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ４２（サンギヤ４６）が制動される。スプリットドライブギヤ４２の制動により、一定変速機構２４のアイドルギヤ４４が回転不能となり、スプリットドリブンギヤ４３およびキャリア５１が回転不能となる。
【００６４】
Ｔ／Ｍ入力軸２１に入力される動力は、無段変速機構２３のプライマリ軸３１に伝達され、プライマリ軸３１およびプライマリプーリ３３を回転させる。プライマリプーリ３３の回転は、ベルト３５を介して、セカンダリプーリ３４に伝達され、セカンダリプーリ３４およびセカンダリ軸３２を回転させる。セカンダリ軸３２の回転により、合成用歯車機構２５のサンギヤ５２が回転する。キャリア５１が回転不能なため、サンギヤ５２が回転すると、リングギヤ５３がサンギヤ５２と逆方向に回転する。このリングギヤ５３の回転方向は、ベルトモードおよびスプリットモードにおけるリングギヤ５３の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ５３と一体にＴ／Ｍ出力軸２２が回転する。Ｔ／Ｍ出力軸２２の回転は、出力ギヤ５５、第１アイドルギヤ６２、アイドル軸６１および第２アイドルギヤ６３を介して、デファレンシャルギヤ５のリングギヤ６４に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト７１，７２が後進方向に回転する。
【００６５】
＜セカンダリプーリ＞
【００６６】
図５Ａおよび図５Ｂは、セカンダリプーリ３４の構成を示す断面図である。
【００６７】
セカンダリプーリ３４の固定シーブ３４１は、セカンダリ軸３２と一体的に形成され、セカンダリ軸３２から径方向に鍔状に張り出している。固定シーブ３４１は、セカンダリ軸３２側ほど可動シーブ３４２に近づくように傾斜した挟持面８１を有している。
【００６８】
可動シーブ３４２は、セカンダリ軸３２にその軸線方向に移動可能に外嵌された内円筒部８２と、内円筒部８２の固定シーブ３４１側の端部から径方向に鍔状に張り出す鍔状部８３と、鍔状部８３の外周端部から固定シーブ３４１側と反対側に延び、内円筒部８２と径方向に対向する外円筒部８４とを一体的に備えている。
【００６９】
内円筒部８２の固定シーブ３４１側の端面と鍔状部８３の固定シーブ３４１側の側面とは、面一に形成され、セカンダリ軸３２側ほど固定シーブ３４１に近づくように傾斜した挟持面８５をなしている。この挟持面８５と固定シーブ３４１の挟持面８１との間に、ベルト３５が挟持されている。
【００７０】
内円筒部８２には、セカンダリ軸３２と摺擦する内周面に、オイル供給溝８６が全周にわたって形成されている。オイル供給溝８６は、可動シーブ３４２（内円筒部８２）の可動範囲内であれば、可動シーブ３４２の位置にかかわらず、セカンダリ軸３２の内部に形成された供給油路８７と常に連通している。また、内円筒部８２には、一端がオイル供給溝８６に接続され、他端が内円筒部８２の外周面で開放されるオイル導入路８８が形成されている。可動シーブ３４２とシリンダ３４３との間の油室３４４には、供給油路８７からオイル供給溝８６およびオイル導入路８８を介して油圧が供給される。
【００７１】
シリンダ３４３は、セカンダリ軸３２から径方向に鍔状に張り出す第１円環部８９と、第１円環部８９の外周端部に可動シーブ３４２側から重なるように形成され、径方向外側に張り出す第２円環部９０と、第２円環部９０の外周端部から可動シーブ３４２側に延びる延部９１とを一体的に備えている。
【００７２】
第２円環部９０の内径は、可動シーブ３４２の内円筒部８２の外径よりも大きく、第２円環部９０の内側に、内円筒部８２が入り込むことが可能になっている。
【００７３】
延部９１の外周端部は、径方向外側に湾曲ないし屈曲し、その先端面９２が可動シーブ３４２の外円筒部８４に径方向内側から対向している。先端面９２には、シール溝９３が全周にわたって形成されている。シール溝９３には、オイルシール９４が嵌合されている。オイルシール９４は、可動シーブ３４２の外円筒部８４に液密的に当接している。
【００７４】
また、可動シーブ３４２の鍔状部８３とシリンダ３４３の第２円環部９０との間には、ばね９５が介在されている。ばね９５の弾性力により、可動シーブ３４２およびシリンダ３４３は、互いに離間する方向に付勢されている。
【００７５】
そして、シリンダ３４３の第１円環部８９の可動シーブ３４２側の面には、内周端部に、その周囲よりも僅かに凹んだ凹部９６が形成されており、凹部９６には、セカンダリ軸３２の周囲を取り囲む円環板状のストッパ９７が配置されている。ストッパ９７は、摩擦係数が比較的小さい材料を用いて、シリンダ３４３と別体に形成されている。また、ストッパ９７は、その表面に摩擦係数を小さくするためのコーティング加工が施されていてもよい。
【００７６】
ベルト変速比γｂ（無段変速機構２３の変速比）が最大のときには、図５Ａに示されるように、可動シーブ３４２の内円筒部８２は、シリンダ３４３の第２円環部９０内から抜け、シリンダ３４３の延部９１と間隔を空けて対向している。
【００７７】
プライマリプーリ３３（図１参照）に対するベルト３５の巻きかけ径が増大されると、可動シーブ３４２がシリンダ３４３側に移動する。可動シーブ３４２の移動が進むと、内円筒部８２がシリンダ３４３の第２円環部９０の内側に入り込む。可動シーブ３４２がシリンダ３４３側にさらに移動されると、図５Ｂに示されるように、内円筒部８２のシリンダ３４３側の端面がストッパ９７に当接する。これにより、可動シーブ３４２のそれ以上の移動が阻止され、可動シーブ３４２がストッパ９７に当接した状態で固定される。そのため、セカンダリプーリ３４に対するベルト３５の巻きかけ径がそれ以上に小さくならず、ベルト変速比γｂが最小となる。ストッパ９７は、そのベルト変速比γｂの最小値が一定変速機構２４の変速比γｇと一致するように、その厚みが設計されている。したがって、可動シーブ３４２がストッパ９７に当接した状態で、ベルト変速比γｂが一定変速機構２４の変速比γｇと一致する。
【００７８】
＜作用効果＞
【００７９】
以上のように、無段変速機構２３のベルト変速比γｂの制御によらず、ベルト変速比γｂを一定変速機構２４の変速比γｇと一致させることができる。そして、ベルト変速比γｂが一定変速機構２４の変速比γｇと一致した状態で、ベルトモードとスプリットモードとのモード切替が行われることにより、動力分割式無段変速機４の変速比γａｌｌの急激な変化によるショックやベルトの滑りなどの発生を抑制することができる。
【００８０】
＜変形例＞
【００８１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００８２】
たとえば、シリンダ３４３の形状の変更により、第２円環部９０に対して第１円環部８９の位置が軸線方向に離されて、ストッパ９７が取り外された状態で、可動シーブ３４２がストッパ９７による規制位置を越えてシリンダ３４３側に移動可能となるスペースが形成されていてもよい。
【００８３】
この場合、ストッパ９７の位置または形状の変更により、可動シーブ３４２のストッパ９７に当接するときの位置を変更することができ、ベルト変速比γｂの最小値を変更することができる。したがって、一定変速機構２４の変速比γｇが変更になっても、シリンダの形状を変更せずに、ストッパ９７の位置または形状の変更により、ベルト変速比γｂの最小値を一定変速機構２４の変速比γｇに応じた所定値と一致させることができる。よって、動力分割式無段変速機４に種々の車種に搭載可能な汎用性を持たせることができる。その結果、車種ごとにセカンダリプーリ３４を設計する必要をなくすことができ、その設計に要するコストの削減を図ることができる。
【００８４】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００８５】
４      動力分割式無段変速機
２１    Ｔ／Ｍ入力軸（入力軸）
２２    Ｔ／Ｍ出力軸（出力軸）
２３    無段変速機構
２４    一定変速機構
２５    合成用歯車機構
３３    プライマリプーリ
３４    セカンダリプーリ
３５    ベルト
９７    ストッパ
３４１  固定シーブ
３４２  可動シーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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