(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプとの閉回路を構成して接続した複数の可変容量型モータを備えた無段変速装置において、
前記可変容量型モータの各モータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介してそれぞれ接続し、
一つの前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を他の前記可変容量型モータにおける一つの等価容量とし、更に次の大きな等価容量が前記他の可変容量型モータとは異なる前記可変容量型モータにおける等価容量となる如く、異なる前記可変容量型モータ毎にそれぞれの等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記各変速歯車の変速比がそれぞれ設定されてなることを特徴とする無段変速装置。
【請求項２】
ポンプとの閉回路を構成して接続した可変容量型モータ及び可変容量型ポンプ・モータを備えた無段変速装置において、
前記可変容量型モータのモータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介してそれぞれ接続し、
前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、
前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記ポンプのポンプ駆動軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、
前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を前記可変容量型ポンプ・モータにおける等価容量とし、更に次に大きな等価容量が前記可変容量型モータにおける他の等価容量となる如く、各等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記可変容量型モータのモータ軸及び前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とにおける前記各変速歯車の変速比がそれぞれ設定されてなることを特徴とする無段変速装置。
【請求項３】
ポンプとの閉回路を構成して接続した複数の可変容量型モータを備えた無段変速方法において、
前記可変容量型モータの各モータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介してそれぞれ接続し、
一つの前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を他の前記可変容量型モータにおける一つの等価容量とし、更に次に大きな等価容量が前記他の可変容量型モータとは異なる前記可変容量型モータにおける等価容量となる如く、異なる前記可変容量型モータ毎にそれぞれの等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記各変速歯車の変速比をそれぞれ設定し、
ゼロ容量となった前記可変容量型モータにおける前記変速比を変更して等価容量を小さく変更すること、
最大容量状態である前記可変容量型モータの中で等価容量が一番大きな前記可変容量型モータの容量を、最大容量からゼロ容量に制御すること、
同時に、前記ゼロ容量となり等価容量を小さく変更した可変容量型モータの容量を、ゼロ容量から最大容量に制御すること、
を特徴とする無段変速方法。
【請求項４】
ポンプとの閉回路を構成して接続した可変容量型モータ及び可変容量型ポンプ・モータを備えた無段変速方法において、
前記可変容量型モータのモータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介して接続し、
前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、
前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記ポンプのポンプ駆動軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、
前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を前記可変容量型ポンプ・モータにおける等価容量とし、更に次に大きな等価容量が前記可変容量型モータにおける他の等価容量となる如く、各等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記前記可変容量型モータのモータ軸及び前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とにおける前記各変速歯車の変速比をそれぞれ設定し、
ゼロ容量となった前記可変容量型モータにおける前記変速比を変更して等価容量を小さく変更すること、
最大容量状態である前記可変容量型ポンプ・モータの容量を、最大容量からゼロ容量に制御すること、
同時に、前記ゼロ容量となり等価容量を小さく変更した可変容量型モータの容量を、ゼロ容量から最大容量に制御すること、
ゼロ容量となった前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸との接続を断ち、前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記ポンプ駆動軸とを接続すること、
を特徴とする無段変速方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプと可変容量型モータとにより閉回路を構成した無段変速装置及び無段変速方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速可能なＨＳＴ装置（ハイドロ・スタティック・トランスミッション装置）において、油圧ポンプと油圧モータとを用いたＨＳＴ装置としては、例えば、図１４に示すＨＳＴ回路構成（例えば、特許文献１参照。）が従来から知られている。【０００３】
また、油圧ポンプと油圧モータとをそれぞれ１つ用いたＨＳＴ装置としては、低速走行時には無段変速といった特性を維持しながら、高速走行時には油圧モータを動力源に直結させることのできる、図１６に示すＨＳＴ装置（特許文献２参照。）などが提案されている。【０００４】
図１４に示すＨＳＴ回路構成では、図示せぬエンジン等の駆動原によって回転駆動される可変容量型ポンプ５０は、回路５９、６０を介してそれぞれ固定容量型モータ５１と可変容量型モータ５２とに接続している。【０００５】
可変容量型モータ５２のモータ軸５２ａには、歯車５４が装着されている。同歯車５４は、クラッチ５５を介して出力軸５３に装着した歯車５６と噛合している。また、固定容量型モータ５１のモータ軸５１ａには、歯車５７が装着されており、同歯車５７は、出力軸５３に装着した歯車５８と噛合している。出力軸５３の回転により、図示せぬ走行車両のタイヤ等を回転駆動することができる。【０００６】
特許文献２に記載されたＨＳＴ装置は、図１６に示すような回路構成となっている。可変容量型ポンプ６１は、エンジン７９により回転駆動される。可変容量型ポンプ６１と油圧モータ６３とは、油路６２及び油路６４を介して閉回路に構成されている。また、油圧モータ６３は、走行車両を走行させる出力軸を有すると共に、クラッチ機構６６を途中に有する軸６５を介して、可変容量型ポンプ６１側に接続している。【０００７】
クラッチ機構６６は、通常においては油圧モータ６３を可変容量型ポンプ６１側から遮断する遮断状態にある。クラッチ機構６６が接続状態に切換わると、油圧モータ６３を可変容量型ポンプ６１側に接続させる。これにより、エンジン７９の駆動力を直接、軸６５を介して油圧モータ６３側の出力軸に伝えることができる。【０００８】
クラッチ機構６６は、シリンダ６７によって切換えられる。シリンダ６７のロッド側室６７ａの圧力が、ボトム側室６７ｂの圧力より所定圧だけ高くなるまでは、クラッチ機構６６は遮断状態にあり、油圧モータ６３を可変容量型ポンプ６１側から遮断する。そして、シリンダ６７のロッド側室６７ａの圧力が、ボトム側室６７ｂの圧力より所定圧だけ高くなると、シリンダ６７の推力によってクラッチ機構６６が接続状態に切換わり、油圧モータ６３の出力軸を可変容量型ポンプ６１側に接続させることになる。【０００９】
シリンダ６７のボトム側室６７ｂには、走行車両の前進時において、可変容量型ポンプ６１に連設した第１制御ポンプ６８からの吐出圧が供給されている。シリンダ６７のロッド側室６７ａには、走行車両の前進時において、油圧モータ６３に連設した第２制御ポンプ７０からの吐出圧が供給されている。【００１０】
更に、前記油路６２、６４を連通する連通ライン７２が、連通バルブ７３を介して設けられている。連通バルブ７３は、スプリング７８によって保たれるノーマル状態において、連通ライン７２を遮断する遮断位置にある。そして、ソレノイド７４が励磁されると、連通ライン７２を連通する連通位置に切換わる。ソレノイド７４は、可変容量型ポンプ６１の斜板に連係させたスイッチ７５に接続している。【００１１】
可変容量型ポンプ６１の斜板を車両の前進走行範囲で設定角度に傾けたとき、スイッチ７５がそれを検知して、ソレノイド７４を励磁するようにしている。設定角度としては、車両の前進走行範囲での最大角付近の角度、即ち、可変容量型ポンプ６１のポンプ吐出流量が最大流量付近になって、車両が高車速で前進走行しているときに、ソレノイド７４を励磁するようにしている。【００１２】
可変容量型ポンプ６１の斜板をゼロ度から前記設定角度までの範囲において傾けるときには、可変容量型ポンプ６１の吐出量によって、油圧モータ６３の回転数を制御することができる。これによって、走行車両の車速を無段階変速により増大させていくことができる。【００１３】
このとき、油圧モータ６３の容量に比べて可変容量型ポンプ６１の吐出量は少なくなっている。つまり、油圧モータ６３を一回転させるのに、可変容量型ポンプ６１は一回転より多く回転しなければならない。【００１４】
このため、第１、２制御ポンプ６８、７０の回転数にも差が生じ、第１制御ポンプ６８は、その回転数の差だけ、第２制御ポンプ７０に比べてたくさんのポンプ吐出流量を吐出することになる。これによって、シリンダ６７のロッド側室６７ａの圧力は、ボトム側室６７ｂの圧力よりも所定圧だけ高くなることがなく、クラッチ機構６６は遮断状態に保たれる。【００１５】
次に、可変容量型ポンプ６１の斜板が最大傾転角に傾けられたときには、可変容量型ポンプ６１のポンプ吐出流量と、油圧モータ６３の容量とがちょうど一致することになる。即ち、第１制御ポンプ６８の回転数と第２制御ポンプ７０の回転数とが同じ回転数となり、同じ容量を有する第１制御ポンプ６８と第２制御ポンプ７０とからは、同量のポンプ吐出流量が吐出されることになる。【００１６】
シリンダ６７のロッド側室６７ａの上流側にある第２オリフィス７１の開度は、シリンダ６７のボトム側室６７ｂの上流側にある第１オリフィス６９の開度よりも小さく形成されている。このため、シリンダ６７のロッド側室６７ａの圧力が、ボトム側室６７ｂの圧力よりも所定圧だけ高くなり、クラッチ機構６６を接続状態に切換える。【００１７】
これによって、油圧モータ６３を可変容量型ポンプ６１側に接続させることができる。またこのとき、可変容量型ポンプ６１の斜板が設定角度に傾いたのをスイッチ７５により検知する。スイッチ７５からの信号によって、ソレノイド７４が励磁され、連通バルブ７３は連通位置に切換わることになる。【００１８】
可変容量型ポンプ６１の斜板を最大傾転角に傾けたときには、クラッチ機構６６を接続状態に切換えることができる。したがって、エンジン７９の駆動力は、軸６５を介して油圧モータ６３側に直接伝えることができる。
【特許文献１】特開平２−２４０４４２号公報
【特許文献２】特開２０００−４６１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ＨＳＴ装置では無段変速を行って、車速がゼロの状態から所定の速度まで増速させることができる。しかし、特許文献１、２に記載されているような従来からのＨＳＴ装置においては、無段変速により得られる変速比としては、１つの油圧ポンプと１つの油圧モータとを用いた場合では、３〜４倍程度の変速比であり、１つの油圧ポンプと２つの油圧モータとを用いた場合でも、６〜８倍程度の変速比でしかなかった。【００２０】
更に、大きな変速比を得るためには、メカニカルトランスミッション装置を更に設けて、ＨＳＴ装置による変速とメカニカルトランスミッション装置による変速との２段階による変速を行わなければならなかった。しかし、メカニカルトランスミッション装置を更に配設するためには、メカニカルトランスミッション装置を載置する場積が必要となるが、走行車両においてメカニカルトランスミッション装置を載置するための場積を確保することは難しかった。【００２１】
また、メカニカルトランスミッション装置では、変速比の切換え時において必ず出力トルクをクラッチにより一旦切断しなければならなかった。このため、メカニカルトランスミッション装置における変速の切換え時には、出力トルクがタイヤに伝達されない、所謂トルク切れ現象が発生してしまう。【００２２】
例えば、登坂途中でメカニカルトランスミッション装置の変速比を切換えると、車両が一時的に減速してしまう事態が発生する。また、メカニカルトランスミッション装置での変速ショックが発生し、乗り心地に悪影響を与えてしまうことになる。【００２３】
本願発明では、ＨＳＴ装置などにおける無段変速の変速比を拡大することのできる無段変速装置及びその無段変速方法を提供することにある。尚、本発明で用いている「等価容量」の意味としては、可変容量型モータにおける最大容量と、同可変容量型モータの出力軸に対する変速比とを乗じた値として定義することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本願発明の課題は請求の範囲第１項〜第４項に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願第１発明では、ポンプとの閉回路を構成して接続した複数の可変容量型モータを備えた無段変速装置において、前記可変容量型モータの各モータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介してそれぞれ接続し、一つの前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を他の前記可変容量型モータにおける一つの等価容量とし、更に次に大きな等価容量が前記他の可変容量型モータとは異なる前記可変容量型モータにおける等価容量となる如く、異なる前記可変容量型モータ毎にそれぞれの等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記各変速歯車の変速比がそれぞれ設定されてなることを最も主要な特徴となしている。【００２５】
更に、本願第２発明では、ポンプとの閉回路を構成して接続した可変容量型モータ及び可変容量型ポンプ・モータを備えた無段変速装置において、前記可変容量型モータのモータ軸と外部に回転を取り出す出力軸とを、断接可能かつ選択可能な複数の変速比となる変速歯車を介してそれぞれ接続し、前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記ポンプのポンプ駆動軸とを、断接可能な変速歯車を介して接続し、前記可変容量型モータにおける一つの等価容量を最大の等価容量として、次に大きな等価容量を前記可変容量型ポンプ・モータにおける等価容量とし、更に次に大きな等価容量が前記可変容量型モータにおける他の等価容量となる如く、各等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記可変容量型モータのモータ軸及び前記可変容量型ポンプ・モータのモータ軸と前記出力軸とにおける前記各変速歯車の変速比がそれぞれ設定されてなることを他の最も主要な特徴となしている。【００２６】
更にまた、本願第３発明及び第４発明では、それぞれ第１発明及び第２発明における無段変速装置を利用した無段変速方法を、それぞれ別の最も主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明では、無段変速装置の出力軸に対して、無段変速装置を構成するポンプ、可変容量型モータ、可変容量型ポンプ・モータにおけるそれぞれの効率の良いところを用いて無段階変速を行わせることができる。しかも、等価容量を利用することで出力軸に対する無段階変速を広範囲に亘って行わせることができる。【００２８】
また、複数の可変容量型モータを用いた無段変速制御、又は可変容量型モータと可変容量型ポンプ・モータとを用いた無段変速制御において、無段変速を広い変速範囲に亘って行わせることができる。しかも、変速切換え時におけるトルク切れの発生を防止して、大きな変速比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、ＨＳＴ装置の概略回路構成図である。（実施例１）
【図２】図２は、図１におけるＨＳＴ回路構成の制御パターンである。（実施例１）
【図３】図３は、図１における制御フローである。（実施例１）
【図４】図４は、ＨＳＴ装置の概略回路構成図である。（実施例２）
【図５】図５は、図３におけるＨＳＴ回路構成の制御パターンである。（実施例２）
【図６】図６は、図４における制御フローである。（実施例２）
【図７】図７は、ＨＳＴ装置の概略回路構成図である。（実施例３）
【図８】図８は、ＨＳＴ装置の概略要部回路構成図である。（比較例）
【図９】図９は、ＨＳＴ装置の概略要部回路構成図である。（実施例）
【図１０】図１０は、図８におけるＨＳＴ回路構成の制御パターンである。（比較例）
【図１１】図１１は、図９におけるＨＳＴ回路構成の制御パターンである。（実施例）
【図１２】図１２は、図８における容量効率を示す表である。（比較例）
【図１３】図１３は、図９における容量効率を示す表である。（実施例）
【図１４】図１４は、ＨＳＴ装置の概略回路構成図である。（従来例１）
【図１５】図１５は、図１４におけるＨＳＴ回路構成の制御パターンである。（従来例１）
【図１６】図１６は、ＨＳＴ装置の概略回路構成図である。（従来例２）
【符号の説明】
【００３０】
１      可変容量型ポンプ
２      可変容量型モータ
３      可変容量型モータ
６      第１駆動歯車
７      第２駆動歯車
８      第３駆動歯車
９      第４駆動歯車
１０      第１従動歯車
１１      第２従動歯車
３３      可変容量型ポンプ・モータ
５０      可変容量型ポンプ
５１      固定容量型モータ
５２      可変容量型モータ
６１      可変容量型ポンプ
６３      油圧モータ
６６      クラッチ機構
６８      第１制御ポンプ
７０      第２制御ポンプ
７３      連通バルブ
Ｐ１〜Ｐ４        可変容量型モータ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明の無段変速装置の構成としては、以下ではＨＳＴ装置における無段変速装置を例に挙げて説明する。【００３２】
しかし、本発明の無段変速装置及び無段変速方法としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。【００３３】
このため、本発明は、以下で説明する実施例に限定されるものではなく、ＨＳＴ装置以外の無段変速装置に対しても好適に適用することができる。
【実施例１】
【００３４】
本発明の実施形態に係わる無段変速装置として、可変容量型ポンプ１と２つの可変容量型モータ２、３とを用いた例について、図１を用いて以下においてその説明を行う。本願発明は、可変容量型ポンプ以外にも固定容量型ポンプを用いた場合でも好適に適用することができる。このため、本願発明は、可変容量型ポンプに限定されるものではない。【００３５】
また、本願発明においては、可変容量型モータの配設数としては、２個の可変容量型モータを配設したものに限定されるものではなく、３個以上の可変容量型モータを配設して無段変速装置を構成することもできる。また、一つのモータ軸と出力軸との間に介在させる変速歯車の数としては、図１に示すような駆動歯車と従動歯車とからなる２つの変速歯車に限定されるものではなく、２以上の変速歯車を配設した構成することもできる。【００３６】
可変容量型ポンプ１は、ポンプ駆動軸５ａを介してエンジン５に直結して配設され、エンジン５の回転によって回転駆動される。可変容量型モータ２は、油路２０と油路２２及び油路２１により可変容量型ポンプ１との間で閉回路を構成している。また、可変容量型モータ３は、油路２０と油路２２及び油路２１と油路２１から分岐した油路２３により可変容量型ポンプ１との間で閉回路を構成している。【００３７】
即ち、可変容量型ポンプ１のポート１ａは、可変容量型モータ２のポート２ａ及び可変容量型モータ３のポート３ｂと連通している。また、可変容量型ポンプ１のポート１ｂは、可変容量型モータ２のポート２ｂ及び可変容量型モータ３のポート３ａと連通している。【００３８】
可変容量型ポンプ１のポート１ａからの圧油が油路２０に吐出された場合について説明する。油路２０に吐出した圧油は、可変容量型モータ２のポート２ａから流入して可変容量型モータ２を回転させる。可変容量型モータ２からの回転出力はモータ軸１８によって取り出すことができる。【００３９】
また、油路２０に吐出した圧油は、可変容量型モータ３のポート３ｂから流入して可変容量型モータ３を回転させる。可変容量型モータ３からの回転出力はモータ軸１９によって取り出すことができる。このとき、可変容量型モータ２と可変容量型モータ３とは同じ方向に回転するように配設されている。【００４０】
可変容量型モータ２のポート２ｂから排出された圧油及び可変容量型モータ２のポート２ｂから排出された圧油は、ともに油路２１を介して可変容量型ポンプ１のポート１ｂに戻されることになる。【００４１】
尚、可変容量型ポンプ１のポート１ｂからの圧油が油路２１に吐出された場合については、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の回転方向が、油路２０に圧油が吐出された場合とは逆方向となるだけで、他は可変容量型ポンプ１のポート１ａからの圧油が油路２０に吐出された場合と同様に作動することになる。【００４２】
即ち、可変容量型ポンプ１のポート１ｂから圧油が油路２１に吐出された場合には、可変容量型モータ２のポート２ｂ及び可変容量型モータ３のポート３ａが、それぞれのモータにおける入力ポートとなる。また、ポート２ａ及びポート３ｂが、それぞれ可変容量型モータ２、３における出力ポートとなる。【００４３】
可変容量型モータ２からの回転出力を取り出すモータ軸１８と、可変容量型モータ３からの回転出力を取り出すモータ軸１９と、車両に対して駆動力を出力する出力軸４とは、それぞれ平行に配設されている。【００４４】
可変容量型モータ２のモータ軸１８には、クラッチ１３ａを介して第１駆動歯車６及びクラッチ１３ｂを介して第２駆動歯車７が、それぞれ装着されている。可変容量型モータ３のモータ軸１９には、クラッチ１４ａを介して第３駆動歯車８及びクラッチ１４ｂを介して第４駆動歯車９が、それぞれ装着されている。【００４５】
第１駆動歯車６及び第３駆動歯車８は、出力軸４に装着した第１従動歯車１０に噛合している。また、第２駆動歯車７及び第４駆動歯車９は、出力軸４に装着した第２従動歯車１１に噛合している。【００４６】
即ち、クラッチ１３ａとクラッチ１３ｂとの切換によって、モータ軸１８の回転を、第１駆動歯車６から第１従動歯車１０を介して出力軸４に伝達させたり、第２駆動歯車７から第２従動歯車１１を介して出力軸４に伝達させたりすることができる。また、クラッチ１４ａとクラッチ１４ｂとの切換によって、モータ軸１９の回転を、第３駆動歯車８から第１従動歯車１０を介して出力軸４に伝達させたり、第４駆動歯車９から第２従動歯車１１を介して出力軸４に伝達させたりすることができる。【００４７】
このように、駆動歯車と従動歯車とを適宜組み合わせることによって、変速比を異ならせることができ、モータ軸１８と出力軸４との間及びモータ軸１９と出力軸４との間において、複数段にわたる変速制御を行うことが可能となる。【００４８】
複数段に変速可能な駆動歯車の構成としては、例えば、複数の歯車群毎にクラッチを配設し、クラッチの断接により、複数の歯車群からの回転を単一の駆動歯車によって取り出せる構成としておくことができる。単一の駆動歯車は、出力軸に装着した従動歯車に噛合わせることができる。前記歯車群としては、遊星歯車機構や、減速比を異にした歯車の組み合わせ等により構成することもできる。【００４９】
等価容量は、可変容量型モータの最大容量に変速比の値を乗じた数値として求めることができる。モータ軸１８又はモータ軸１９と出力軸４との間で噛合している駆動歯車と従動歯車との組み合わせによって、それぞれの変速歯車における変速比の値を設定することができる。また、可変容量型モータの最大容量は、使用する可変容量型モータが既に有している最大容量によって一義的に決まることになる。【００５０】
例えば、モータ軸１８の回転を、第１駆動歯車６と第１従動歯車１０とを介して出力軸４に伝達する場合について説明すると、このときの可変容量型モータ２の等価容量は、第１駆動歯車６と第１従動歯車１０との間における変速比の値と、可変容量型モータ２における最大容量の値とを乗じることによって得られる値となる。【００５１】
等価容量の大きさとしては、第１駆動歯車６と第１従動歯車１０とを組み合わせた変速歯車による可変容量型モータ２の等価容量を、最大の等価容量としている。第３駆動歯車８と第１従動歯車１０とを組み合わせた変速歯車による可変容量型モータ３の等価容量を、次に大きな等価容量としている。【００５２】
以下、第２駆動歯車７と第２従動歯車１１とを組み合わせた変速歯車による可変容量型モータ２の等価容量、第４駆動歯車９と第２従動歯車１１とを組み合わせた変速歯車による可変容量型モータ３の等価容量の順に小さくなるように設定している。尚、等価容量の大きさに関する順番は、上述した変速歯車の順番に限定されるものではなく、他の変速歯車による順番とすることもできる。【００５３】
この場合においても、等価容量の大きさの順番としては、例えば可変容量型モータ２における複数の等価容量のうち一つの等価容量を最大等価容量としたときには、次に大きな等価容量としては、可変容量型モータ３における複数の等価容量のうちの一つの等価容量となるように構成する必要がある。【００５４】
更に、３番目の大きさの等価容量は、可変容量型モータ２における他方の等価容量とし、４番目の大きさの等価容量は、可変容量型モータ３における他方の等価容量となるように、可変容量型モータ２と可変容量型モータ３との間で交互に構成しておく必要がある。【００５５】
図２を用いて、図１に示す無段変速装置の制御パターンについて説明する。
図２（ａ）の可変容量型モータ２、図２（ｂ）の可変容量型モータ３及び図２（ｃ）の可変容量型ポンプ１における横軸は、可変容量型モータ２の容量、可変容量型モータ３の容量及び可変容量型ポンプ１の容量を、それぞれ速度指令値に対応した容量に変更させたときの指令値であって、速度指令値の値から決めることのできる指令値である。【００５６】
また、図２（ｄ）の車速における横軸は、速度指令値となっている。速度指令値としては、速度調整用の操作レバーにおける操作量、エンジン５の回転数等を用いることができる。【００５７】
図２（ａ）の縦軸は、可変容量型モータ２の容量を示し、図２（ｂ）の縦軸は、可変容量型モータ３の容量を示している。図２（ｃ）の縦軸は、可変容量型ポンプ１の容量を示し、図２（ｄ）の縦軸は、走行車両の車速を示している。走行車両の車速がゼロの停止状態、即ち、図１において可変容量型ポンプ１がゼロ斜板となっているとき、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の斜板角は最大角になっている。【００５８】
このとき、図２（ａ）〜（ｃ）では車速指令０に対応して、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の容量は最大容量となっている。また、可変容量型ポンプ１の容量はゼロ容量となっている。【００５９】
図２の区間（Ｉ）では速度指令を増大させるのにともなって、図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量を、ゼロ容量から最大容量に増加させる。また、図２の（ａ）、（ｂ）で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の容量としては、最大容量に維持しておく。【００６０】
可変容量型ポンプ１の容量が、ゼロ容量から最大容量に増加するのにともなって、最大容量となっている可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３に供給される可変容量型ポンプ１からの流量が増大する。これによって、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３における回転数が増大し、図１で示す出力軸４の回転数が増大する。即ち、図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速はゼロから増大していく。【００６１】
図２の区間（ＩＩ）では速度指令を増大させるのにともなって、図２の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量を、最大容量からゼロ容量に減少させる。また、図２の（ｂ）、（ｃ）で示すように、可変容量型モータ３の容量及び可変容量型ポンプ１の容量は、それぞれ最大容量状態に維持しておく。【００６２】
これにより、可変容量型モータ２の容量が減少するのにともなって、可変容量型モータ２の回転数は増大し、図１におけるモータ軸１８の回転数は増大して、出力軸４の回転が更に増大する。即ち、図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。このとき、可変容量型モータ３の回転数も、可変容量型モータ２における回転数の増大にともなって、増大することになる。【００６３】
図２の区間（ＩＩＩ）では、可変容量型モータ２の等価容量を小さく変更した後、速度指令を増大させるのにともなって、図２の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量をゼロ容量から最大容量に増大させる。同時に、変更した可変容量型モータ２の等価容量よりも大きな等価容量となっている可変容量型モータ３の容量を、図２の（ｂ）で示すように、最大容量からゼロ容量に減少させる。このとき、図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持しておく。【００６４】
これにより、可変容量型モータ３の容量が減少するのにともなって、可変容量型モータ３の回転数は増大して、図１におけるモータ軸１９の回転数が増大する。モータ軸１９の回転数が増大するのにともなって、出力軸４の回転数が更に増大し、図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。このとき、可変容量型モータ２の回転数も、可変容量型モータ３における回転数の増大にともなって、増大することになる。【００６５】
図２の区間（ＩＶ）では、可変容量型モータ３の等価容量を小さく変更した後、速度指令を増大させるのにともなって、図２の（ｂ）で示すように、可変容量型モータ３の容量をゼロ容量から最大容量に増大させる。同時に、変更した可変容量型モータ３の等価容量よりも大きな等価容量となっている可変容量型モータ２の容量を、図２の（ａ）で示すように、最大容量からゼロ容量に減少させる。このとき、図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持しておく。【００６６】
これにより、可変容量型モータ２の容量が減少するのにともなって、可変容量型モータ２の回転数は増大して、図１におけるモータ軸１８の回転数が増大する。モータ軸１８の回転数が増大するのにともなって、出力軸４の回転数が更に増大し、図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大して最大速度状態にすることができる。このとき、可変容量型モータ３の回転数も、可変容量型モータ２における回転数の増大にともなって、増大することになる。【００６７】
次に、図３を用いて無段変速装置の制御フローを説明する。
ステップ１では、図１に示す可変容量型ポンプ１の斜板１ｃの角度を増大させることにより、可変容量型ポンプ１の容量をゼロ容量から最大容量に増加させる。このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に圧油が吐出されているものとして、以下の説明を行う。【００６８】
可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の斜板角は最大角状態に維持されているので、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３は、油路２０から供給された圧油流量によってそれぞれの回転が制御される。【００６９】
可変容量型モータ２からの回転出力は、モータ軸１８を介して第１駆動歯車６から第１従動歯車１０に伝達され出力軸４を回転駆動する。同時に、可変容量型モータ３からの回転出力は、モータ軸１９を介して第３駆動歯車８と第１従動歯車１０に伝達され出力軸４を回転駆動する。【００７０】
従って、出力軸４は、同じ方向に回転している可変容量型モータ２からの回転出力と可変容量型モータ３からの回転出力との合力によって駆動され、走行起動時に必要とする高トルクを出力することができる。【００７１】
図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は、ゼロ容量から最大容量に増加する。また、図２の（ａ）、（ｂ）で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３の容量は、最大容量を維持している。図２の（ｄ）で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３からの回転出力によって、走行車両の車速はゼロから増大していく。【００７２】
図３のステップ２において、可変容量型ポンプ１の容量が最大容量になったか否かの判断を行う。可変容量型ポンプ１の容量が最大容量になっていないときには、可変容量型ポンプ１の容量を増大させる。この状態は、上述した図２の区間（Ｉ）として示すことができる。可変容量型ポンプ１の容量が最大容量となったときには、ステップ３に移る。【００７３】
図３のステップ３では、可変容量型モータ２の斜板２ｃの角度を最大角からゼロ角に制御する。このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に吐出している圧油の流量は一定流量となっているが、可変容量型モータ２の斜板２ｃの角度を最大角からゼロ角に制御することで、可変容量型モータ２の回転出力を増大させることができる。【００７４】
可変容量型モータ２の回転出力が増大すると、モータ軸１８を介して第１駆動歯車６から第１従動歯車１０に伝達される回転出力が増大し、出力軸４は増速回転する。従って、走行車両の車速は更に増大することになる。また、可変容量型モータ２の容量が減少するのにともなって、油路２０から可変容量型モータ３に流入する圧油の流量は増大する。【００７５】
更に、可変容量型モータ３のモータ軸１９は、第１従動歯車１０及び第３駆動歯車８を介して出力軸４に接続しているので、モータ軸１９の回転としては、増速回転している出力軸４の回転に見合った回転数となることができる。【００７６】
図２の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量は、最大容量からゼロ容量に減少させることになる。図２の（ｂ）、（ｃ）で示すように、可変容量型モータ３の容量及び可変容量型ポンプ１の容量は、それぞれ最大容量状態を維持することになる。そして、図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【００７７】
図３のステップ４では、可変容量型モータ２の容量がゼロ容量になったか否かの判断を行う。可変容量型モータ２の容量がゼロ容量になっていないときには、可変容量型モータ２の容量を減少させる。この状態は、図２の区間（ＩＩ）として示すことができる。可変容量型モータ２の容量がゼロ容量となったときには、ステップ５に移る。【００７８】
図３のステップ５では、クラッチ１３ａを切り離して、かつクラッチ１３ｂを接続する。即ち、モータ軸１８を第２駆動歯車７と第２従動歯車１１とを介して出力軸４に接続する。このとき、モータ軸１８では変速比の切換えを行うが、可変容量型モータ２の容量はゼロ容量となっているので、出力トルクはない状態となっている。このため、モータ軸１８において変速比を切換えるときの変速ショックの発生は起きない。【００７９】
また、モータ軸１８において変速比を切換えるときにおいても、可変容量型モータ３は、第３駆動歯車８及び第１従動歯車１０を介して出力軸４に回転を伝達している。このため、出力軸４に対してのトルク切れを発生させることがない。【００８０】
図３のステップ６では、可変容量型モータ２のモータ軸１８における変速比を変更して、第２駆動歯車７と第２従動歯車１１との間でモータ軸１８の回転出力が伝達できる状態とした後、可変容量モータ３の容量を最大容量からゼロ容量に減少させる。同時に、可変容量型モータ２の容量をゼロ容量から最大容量に増大させる。【００８１】
このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に吐出している圧油の流量は一定流量となっているが、可変容量型モータ３の斜板３ｃの角度を最大角からゼロ角に制御することで、可変容量型モータ３からの回転出力を増大させることができる。【００８２】
また、可変容量型モータ３による回転出力と可変容量型モータ２による回転出力との回転出力の差によって、出力軸４は回転駆動されることになる。このとき、可変容量型モータ３による回転出力が可変容量型モータ２による回転出力よりも大きいため、出力軸４の回転は更に増大することになる。【００８３】
即ち、等価容量で見ると、可変容量型モータ３における等価容量は、可変容量型モータ２における等価容量よりも大きくなっている。このため、可変容量型モータ３による回転出力は、可変容量型モータ２による回転出力よりも大きくなる。従って、走行車両の車速は更に増大することになる。【００８４】
図２の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量はゼロ容量から最大容量に増大することになる。図２の（ｂ）で示すように、可変容量型モータ３の容量は最大容量からゼロ容量に減少する。図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持されている。図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【００８５】
図３のステップ７では、可変容量型モータ３の容量がゼロ容量になったか否かの判断を行う。可変容量型モータ３の容量がゼロ容量になっていないときには、可変容量型モータ３の容量を減少させる。この状態は、図２の区間（ＩＩＩ）として示すことができる。可変容量型モータ３の容量がゼロ容量となったときには、ステップ８に移る。【００８６】
図３のステップ８では、クラッチ１４ａを切り離してクラッチ１４ｂを接続する。即ち、モータ軸１９を第４駆動歯車９と第２従動歯車１１とを介して出力軸４に接続する。このとき、モータ軸１９では変速比の切換えを行うが、可変容量型モータ３の容量はゼロ容量となっているので、出力トルクはない状態となっている。このため、モータ軸１９において変速比を切換えるときの変速ショックの発生は起きない。【００８７】
また、モータ軸１９において変速比を切換えるときにおいても、最大容量となっている可変容量型モータ２は、可変容量型モータ１からのポンプ吐出流量を受けて回転し、第２駆動歯車７及び第２従動歯車１１を介して出力軸４にその回転を伝達している。このため、出力軸４に対してのトルク切れを発生させることがない。【００８８】
図３のステップ９では、可変容量型モータ３のモータ軸１９における変速比を変更して、第４駆動歯車９と第２従動歯車１１との間でモータ軸１９の回転出力が伝達できる状態とした後、可変容量型モータ２の容量を最大容量からゼロ容量に減少させる。同時に、可変容量型モータ３の容量をゼロ容量から最大容量に増大させる。【００８９】
このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に吐出している圧油の流量は一定流量となっているが、可変容量型モータ２の斜板２ｃの角度を最大角からゼロ角に制御することで、可変容量型モータ２からの回転出力を増大させることができる。【００９０】
このときまた、可変容量型モータ２による回転出力と可変容量型モータ３による回転出力との回転出力の差によって、出力軸４は回転駆動されることになる。しかも、可変容量型モータ２による回転出力が可変容量型モータ３による回転出力よりも大きいため、出力軸４の回転は更に増大することになる。【００９１】
即ち、等価容量で見ると、可変容量型モータ２における等価容量は、可変容量型モータ３における等価容量よりも大きくなっている。このため、可変容量型モータ２による回転出力は、可変容量型モータ３による回転出力よりも大きくなる。従って、走行車両の車速は更に増大することになる。【００９２】
図２の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量は最大容量からゼロ容量に減少することになる。図２の（ｂ）で示すように、可変容量モータ３の容量はゼロ容量から最大容量に増大する。図２の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持されている。図２の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【００９３】
図３のステップ１０では、可変容量型モータ３の容量が最大容量になったか否かの判断を行う。可変容量型モータ３の容量が最大容量になっていないときには、可変容量型モータ３の容量を増大させる。この状態は、図２の区間（ＩＶ）として示すことができる。可変容量型モータ３の容量が最大容量となったときには、制御フローを終了する。【００９４】
図２及び図３では、これ以上の制御パターン及び制御フローについて記載していないが、可変容量型モータ２の容量をゼロ容量にし、かつ可変容量型モータ３の容量を最大容量にした後において、クラッチ１３ｂを切り離して可変容量型モータ２をゼロ容量で無負荷状態にしておくことができる。この状態から、可変容量型モータ３の容量を最大容量から、例えばハーフ容量等にまで減少させることにより、走行車両の車速を更に増大させることができる。【００９５】
これにより、変速比を大幅に増大させた無段変速装置を得ることができる。しかも、変速比を切換える時、即ち、クラッチ１３ａからクラッチ１３ｂへの切換え時やクラッチ１４ａからクラッチ１４ｂへの切換え時において、常に最大容量状態とした可変容量型モータ３または同じく最大容量状態とした可変容量型モータ２からの回転出力を出力軸４に伝達しておくことができる。これによって、変速比の切換え時において、トルク切れを発生させることがない。【００９６】
このため、坂道の登坂途中においてクラッチの切換え、即ち変速比の変更を行ってもトルク切れを起こすことがない。また、変速比の切換えは、可変容量型モータの容量がゼロ容量のときに行うので、変速ショックが発生することがない。【００９７】
図１では、可変容量型モータとして２つの可変容量型モータ２、３を用いた例を説明した。しかし、本願発明は、可変容量型モータの数が２に限定されるものではなく、複数の可変容量型モータを用いた場合でも有効に機能させることができる。【００９８】
可変容量型モータを複数設けた場合には、それぞれの可変容量型モータと同可変容量型モータが選択し得る変速比から得られる等価容量が、異なる可変容量型モータ毎にそれぞれの等価容量の大きさが順次小さくなるように設定する。【００９９】
例えば、可変容量型モータＡ〜可変容量型モータＣの３つの可変容量型モータを用いた場合を例に挙げて説明する。また、各可変容量型モータＡ〜可変容量型モータＣは、それぞれ変速歯車との変速比によって２つの異なる等価容量状態にすることができるものとする。【０１００】
このとき、例えば可変容量型モータＡにおける一方の等価容量Ａ１を最大の等価容量として構成する。次に大きな等価容量として、可変容量型モータＢにおける一方の等価容量Ｂ１を構成する。更に次の大きな等価容量として、可変容量型モータＣにおける一方の等価容量Ｃ１を構成する。【０１０１】
このようにして、可変容量型モータＡにおける他方の等価容量Ａ２、可変容量型モータＢにおける他方の等価容量Ｂ２、可変容量型モータＣにおける他方の等価容量Ｃ２の順番に等価容量の大きさが順次小さくなるように、前記各変速歯車の変速比をそれぞれ設定する。尚、上述した等価容量の大きさの順番は、例示であって他の順番として構成することもできる。【０１０２】
まず、等価容量Ａ１の可変容量型モータＡにおける容量をゼロ容量とする制御を行う。ゼロ容量になった可変容量型モータＡの変速比を変更して等価容量が小さくなれるようにする。即ち、最大容積状態において、可変容量型モータＡにおける等価容量が前記他方の等価容量Ａ２となれるようにする。【０１０３】
次に、等価容量Ｂ１の可変容量型モータＢにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＡの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ａ２にする。【０１０４】
次に、ゼロ容量になった可変容量型モータＢの変速比を変更して前記他方の等価容量Ｂ２となれるようにする。次に、等価容量Ｃ１の可変容量型モータＣにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＢの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ｂ２にする。【０１０５】
更にまた、ゼロ容量になった可変容量型モータＣの変速比を変更して前記他方の等価容量Ｃ２となれるようにする。次に、等価容量Ａ２の可変容量型モータＡにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＣの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ｃ２にする。【０１０６】
次に、可変容量モータＡと出力軸との接続を切り、等価容量Ｂ２の可変容量型モータＢにおける容量をゼロ容量に制御する。最後に、可変容量モータＢと出力軸との接続を切り、等価容量Ｃ２の可変容量型モータＣにおける容量を減少させて、走行車両の車速を更に増大させることができる。また、各可変容量型ポンプにおける等価容量は２つの等価容量に限定されるものではなく、１つ又は３つ以上の等価容量とすることもできる。【０１０７】
図１を用いて、モータ軸１８、１９にはそれぞれクラッチを介して２つの駆動歯車を配設した例の説明を行った。しかし、各モータ軸１８、１９に対してあるいは複数の各モータ軸に対してクラッチ及び駆動歯車をそれぞれ複数配設することもできる。【０１０８】
この場合には、各可変容量型モータに対して等価容量を複数設定しておくことができ、等価容量を順次小さくする組み合わせや順番等は、適宜選択することができる。
【実施例２】
【０１０９】
次に、図４により本願発明の第２実施形態に係わる無段変速装置として、可変容量型ポンプ１と可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３とを用いた例について説明を行う。【０１１０】
本願発明においては、可変容量型モータの配設数としては、１つの可変容量型モータに限定されるものではなく、複数の可変容量型モータを配設して無段変速装置を構成することもできる。また、必要に応じて可変容量型ポンプ・モータ３３を複数配設することもできる。
尚、実施例１における図１と同一の構成要素には同一の符合を付して以下での説明を省略する。【０１１１】
可変容量型ポンプ１のポート１ａは、可変容量型モータ２のポート２ａ及び可変容量型ポンプ・モータ３３のポート３３ｂと連通している。また、可変容量型ポンプ１のポート１ｂは、可変容量型モータ２のポート２ｂ及び可変容量型ポンプ・モータ３３のポート３３ａと連通している。【０１１２】
可変容量型モータ２からの回転出力を取り出すモータ軸１８、可変容量型ポンプ・モータ３３からの回転出力を取り出すモータ軸３４及び車両に対して駆動力を出力する出力軸４は、それぞれ平行に配設されている。【０１１３】
可変容量型モータ２のモータ軸１８には、クラッチ１３ａを介して第１駆動歯車６及びクラッチ１３ｂを介して第２駆動歯車７がそれぞれ装着されている。可変容量型ポンプ・モータ３３のモータ軸３４には、クラッチ１５ａを介して第３駆動歯車８及びクラッチ１５ｂを介して第２歯車１７がそれぞれ装着されている。【０１１４】
第１駆動歯車６及び第３駆動歯車８は、出力軸４に装着した第１従動歯車１０に噛合している。また、第２駆動歯車７は、出力軸４に装着した第２従動歯車１１に噛合しており、第２歯車１７は、エンジン５からの回転を伝達するポンプ駆動軸５ａに装着した第１歯車１６に噛合している。【０１１５】
等価容量の大きさとしては、第１駆動歯車６と第１従動歯車１０とを組み合わせたときにおける可変容量型モータ２の等価容量を、最大の等価容量としている。第３駆動歯車８と第１従動歯車１０とを組み合わせたときにおける可変容量型ポンプ・モータ３３の等価容量を、次に大きな等価容量としている。そして、第２駆動歯車７と第２従動歯車１１とを組み合わせたときの可変容量型モータ２の等価容量を一番小さな等価容量としている。【０１１６】
尚、等価容量の大きさの順番は、上述した例に限定されるものではなく、他の順番とすることもできる。これらの駆動歯車と従動歯車とによって、変速歯車を複数組構成している。各変速歯車によって、複数段での変速を可能としている。【０１１７】
複数段に変速可能な駆動歯車の構成としては、例えば、複数の歯車群毎にクラッチを配設し、クラッチの断接により、複数の歯車群からの回転を単一の駆動歯車によって取り出せる構成としておくことができる。単一の駆動歯車は、出力軸に装着した従動歯車に噛合させることができる。歯車群としては、遊星歯車機構や、減速比を異にした歯車の組み合わせ等により構成することもできる。【０１１８】
図５、図６を用いて、図４に示す無段変速装置の制御パターン及び制御フローについて説明する。図５の横軸は全て、可変容量型ポンプ１、可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３の容量調整に対する指令である速度指令値である。【０１１９】
図５（ａ）の縦軸は、可変容量型モータ２の容量を示し、図５（ｂ）の縦軸は、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量を示している。図５（ｃ）の縦軸は、可変容量型ポンプ１の容量を示し、図５（ｄ）の縦軸は、走行車両の車速を示している。【０１２０】
図６は、無段変速装置の制御フローを示している。速度指令値としては、速度調整用の操作レバーにおける操作量、エンジン５の回転数等を用いることができる。【０１２１】
走行車両の車速がゼロの停止状態、即ち、図４において可変容量型ポンプ１がゼロ斜板となっているとき、可変容量型モータ２の斜板２ｃ及び可変容量型ポンプ・モータ３３の斜板３３ｃは最大角になっている。【０１２２】
このとき、図５（ａ）〜（ｃ）における車速指令０で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３の容量は最大容量となっている。また、可変容量型ポンプ１の容量はゼロ容量となっている。【０１２３】
図６におけるステップ２１では、図４に示す可変容量型ポンプ１の斜板１ｃの角度を増大させることにより、可変容量型ポンプ１の容量をゼロ容量から最大容量に増加させる。このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に圧油が吐出されているものとして、以下の説明を行う。【０１２４】
可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３のそれぞれの斜板２ｃ、３３ｃは最大角状態に維持されているので、可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３は、油路２０から供給された圧油流量によってそれぞれの回転が制御される。【０１２５】
可変容量型モータ２からの回転出力は、モータ軸１８を介して第１駆動歯車６から第１従動歯車１０に伝達され出力軸４を回転駆動する。同時に、可変容量型ポンプ・モータ３３からの回転出力は、モータ軸３４を介して第３駆動歯車８と第１従動歯車１０に伝達され出力軸４を回転駆動する。【０１２６】
従って、出力軸４は、可変容量型モータ２からの回転出力と可変容量型ポンプ・モータ３３からの回転出力との合力によって駆動され、走行起動時に必要とする高トルクを出力することができる。【０１２７】
この状態を、図５の区間（Ｉ）として示すことができる。図５の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は、ゼロ容量から最大容量に増加する。また、図５の（ａ）、（ｂ）で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３の容量は、最大容量を維持している。【０１２８】
図５の(ｄ)で示すように、可変容量型モータ２及び可変容量型ポンプ・モータ３３からの回転出力によって、走行車両の車速はゼロから増大していく。【０１２９】
図６のステップ２２において、可変容量型ポンプ１の容量が最大容量になったか否かの判断を行う。可変容量型ポンプ１の容量が最大容量になっていないときには、可変容量型ポンプ１の容量を増大させる。可変容量型ポンプ１の容量が最大容量となったときには、ステップ２３に移る。【０１３０】
図６のステップ２３では、可変容量型モータ２の斜板２ｃの角度を最大角からゼロ角に制御する。このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に吐出している圧油の流量は一定流量となっているが、可変容量型モータ２の斜板２ｃの角度を最大角からゼロ角に制御することで、可変容量型モータ２の回転出力を増大させることができる。【０１３１】
可変容量型モータ２の回転出力が増大すると、モータ軸１８を介して第１駆動歯車６から第１従動歯車１０に伝達される回転出力が増大し、出力軸４は増速回転する。従って、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１３２】
また、可変容量型モータ２の容量が減少するのにともなって、油路２０から可変容量型ポンプ・モータ３３に流入する圧油の流量は増大する。更に、可変容量型ポンプ・モータ３３のモータ軸３４は、第１従動歯車１０及び第３駆動歯車８を介して出力軸４に接続しているので、モータ軸３４の回転としては、増速回転している出力軸４の回転に見合った回転数となることができる。【０１３３】
この状態を、図５の区間（ＩＩ）として示すことができる。図５の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量は、最大容量からゼロ容量に減少させることになる。図５の（ｂ）、（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量及び可変容量型ポンプ１の容量は、それぞれ最大容量状態を維持することになる。そして、図５の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１３４】
図６のステップ２４では、可変容量型モータ２の容量がゼロ容量になったか否かの判断を行う。可変容量型モータ２の容量がゼロ容量になっていないときには、可変容量型モータ２の容量を減少させる。可変容量型モータ２の容量がゼロ容量となったときには、ステップ２５に移る。【０１３５】
図６のステップ２５は、クラッチ１３ａを切り離してクラッチ１３ｂを接続する。即ち、モータ軸１８を第２駆動歯車７及び第２従動歯車１１を介して出力軸４に接続する。このとき、モータ軸１８では変速比の切換えを行うが、可変容量型モータ２の容量はゼロ容量となっているので、出力トルクはない状態となっている。このため、モータ軸１８において変速比を切換えるときの変速ショックの発生は起きない。【０１３６】
またモータ軸１８において変速比を切換えるときにおいても、可変容量型ポンプ・モータ３３は、第３駆動歯車８及び第１従動歯車１０を介して出力軸４に回転を伝達している。このため、出力軸４に対してのトルク切れを発生させることがない。【０１３７】
図６のステップ２６では、可変容量型モータ２のモータ軸１８における変速比を変更して、第２駆動歯車７と第２従動歯車１１との間でモータ軸１８の回転出力が伝達できる状態とした後、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量を最大容量からゼロ容量に減少させる。同時に、可変容量型モータ２の容量をゼロ容量から最大容量に増大させる。【０１３８】
このとき、可変容量型ポンプ１から油路２０に吐出している圧油の流量は一定流量となっているが、可変容量型ポンプ・モータ３３の斜板３３ｃの角度を最大角からゼロ角に制御することで、可変容量型ポンプ・モータ３３からの回転出力を増大させることができる。【０１３９】
また、可変容量型ポンプ・モータ３３による回転出力と可変容量型モータ２による回転出力との回転出力の差によって、出力軸４は回転駆動されることになる。このとき、可変容量型ポンプ・モータ３３による回転出力が可変容量型モータ２による回転出力よりも大きいため、出力軸４の回転は更に増大することになる。【０１４０】
即ち、等価容量で見ると、可変容量型ポンプ・モータ３３における等価容量は、可変容量型モータ２における等価容量よりも大きくなっている。このため、可変容量型ポンプ・モータ３３による回転出力は、可変容量型モータ２による回転出力よりも大きくなる。従って、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１４１】
この状態を、図５の区間（ＩＩＩ）として示すことができる。図５の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量はゼロ容量から最大容量に増大することになる。図５の（ｂ）で示すように、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量は最大容量からゼロ容量に減少する。図５の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持されている。図５の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１４２】
図６のステップ２７では、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量がゼロ容量になったか否かの判断を行う。可変容量型ポンプ・モータ３３の容量がゼロ容量になっていないときには、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量を減少させる。可変容量型ポンプ・モータ３３の容量がゼロ容量となったときには、ステップ２８に移る。【０１４３】
図６のステップ２８では、クラッチ１５ａを切り離してクラッチ１５ｂを接続する。即ち、可変容量型ポンプ・モータ３３のモータ軸３４を、第２歯車１７及び第１歯車１６を介してエンジン５からのポンプ駆動軸５ａに接続する。【０１４４】
このとき、モータ軸３４ではクラッチの切換えを行うが、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量はゼロ容量となっているので、出力トルクはない状態となっている。このため、モータ軸３４においてクラッチを切換えるときのショックは発生しない。【０１４５】
また、モータ軸３４においてクラッチ１５ａ、１６ｂの切換えを行うときにおいても、最大容量となっている可変容量型モータ２は、可変容量型ポンプ１からのポンプ吐出流量を受けて回転し、第２駆動歯車７及び第２従動歯車１１を介して出力軸４にその回転を伝達している。このため、出力軸４に対してのトルク切れを発生させることがない。【０１４６】
図６のステップ２９では、可変容量型ポンプ・モータ３３をポンプとして作用させる。即ち、エンジン５からの回転駆動力によって可変容量型ポンプ・モータ３３は、ポンプ作用を行う。【０１４７】
図４において、可変容量型ポンプ・モータ３３はポート３３ｂから圧油を吐出して、可変容量型ポンプ１からの吐出流量とともに可変容量型モータ２のポート２ａに圧油を供給する。【０１４８】
可変容量型モータ２に供給される圧油の流量が増大することにより、可変容量型モータ２の回転が増速されることになる。即ち、可変容量型モータ２からモータ軸１８に出力される回転出力が増大し、第２駆動歯車７及び第２従動歯車１１を介して出力軸４に伝達される回転出力が増大する。
従って、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１４９】
この状態を、図５の区間（ＩＶ）として示すことができる。図５の（ａ）で示すように、可変容量型モータ２の容量は最大容量状態を維持しているが、可変容量型ポンプ１及び可変容量型ポンプ・モータ３３からの吐出流量によって増速回転する。【０１５０】
図５の（ｂ）で示すように、可変容量型ポンプ・モータ３３はポンプとして作用し、その容量をゼロ容量から最大容量に増大する。図５の（ｃ）で示すように、可変容量型ポンプ１の容量は最大容量に維持されている。
従って、図５の（ｄ）で示すように、走行車両の車速は更に増大することになる。【０１５１】
図５及び図６では、これ以上の制御パターン及び制御フローについて記載していないが、可変容量型ポンプ・モータ３３の容量を最大容量にした後において、可変容量型モータ２の容量を最大容量から、例えばハーフ容量等にまで減少させることにより、走行車両の車速を更に増大させることができる。【０１５２】
これにより、変速比を大幅に増大させた無段変速装置を得ることができる。しかも、変速比を切換える時、即ち、クラッチ１３ａからクラッチ１３ｂへの切換え時やクラッチ１５ａからクラッチ１５ｂへの切換え時において、常に最大容量状態とした可変容量型モータ２または同じく最大容量状態とした可変容量型ポンプ・モータ３からの回転出力を出力軸４に伝達しておくことができる。【０１５３】
これによって、変速比の切換えのときやクラッチ１５ａ、１５ｂの切換えのときにおいて、トルク切れを発生させることがない。【０１５４】
このため、坂道の登坂途中においてクラッチの切換えや変速比の変更を行ってもトルク切れを起こすことがない。また、変速比の切換えやクラッチの切換えは、可変容量型モータ又は可変容量型ポンプ・モータの容量がゼロ容量のときに行うので、変速ショックが発生することがない。【０１５５】
図４では、上述した説明では、モータ軸１８と出力軸４との間には駆動歯車と従動歯車とによる変速歯車を２つ配設し、モータ軸１８と出力軸４との間は駆動歯車と従動歯車とによる変速歯車を１つ配設した構成について説明を行った。【０１５６】
しかし、モータ軸１８と出力軸４との間及びモータ軸１８と出力軸４との間に配設することのできる変速歯車の数は、上述した数に限定されるものではない。モータ軸１８と出力軸４との間及びモータ軸１８と出力軸４との間における変速歯車の配設数を適宜の数配設することで、等価容量の数を増やすこともできる。また、複数の可変容量型モータを配設することにより、等価容量の数を増やすこともできる。【０１５７】
等価容量の数を増やしたときには、異なる可変容量型モータ及び可変容量型ポンプ・モータ毎にそれぞれの等価容量の大きさが順次小さくなるように設定しておく必要がある。【０１５８】
例えば、可変容量型モータとして可変容量型モータＡ〜可変容量型モータＣの３つを用い、可変容量型ポンプ・モータＤを用いた場合について説明する。この場合において、各可変容量型モータＡ〜可変容量型モータＣ及び可変容量型ポンプ・モータＤは、それぞれ変速歯車との変速比によって２つの異なる等価容量にすることができるものとする。【０１５９】
このとき、例えば可変容量型モータＡにおける一方の等価容量を最大の等価容量Ａ１として構成する。次に大きな等価容量として、可変容量型モータＢにおける一方の等価容量Ｂ１を構成する。更に次の大きな等価容量として、可変容量型モータＣにおける一方の等価容量Ｃ１を構成する。【０１６０】
以下このようにして、可変容量型モータＡにおける他方の等価容量Ａ２、可変容量型モータＢにおける他方の等価容量Ｂ２、可変容量型ポンプ・モータＤにおける一方の等価容量Ｄ１、可変容量型モータＣにおける他方の等価容量Ｃ２、可変容量型ポンプ・モータＤにおける他方の等価容量Ｄ２の順番に等価容量の大きさが順次小さくなるようにして、前記各変速歯車の変速比をそれぞれ設定する。【０１６１】
まず、等価容量Ａ１の可変容量型モータＡにおける容量をゼロ容量とする制御を行う。ゼロ容量になった可変容量型モータＡの変速比を変更して等価容量が前記他方の等価容量Ａ２となれるようにする。【０１６２】
次に、等価容量Ｂ１の可変容量型モータＢにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＡの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ａ２とする。【０１６３】
次に、ゼロ容量になった可変容量型モータＢの変速比を変更して前記他方の等価容量Ｂ２となれるようにする。次に、等価容量Ｃ１の可変容量型モータＣにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＢの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ｂ２にする。【０１６４】
更に、ゼロ容量になった可変容量型モータＣの変速比を変更して前記他方の等価容量Ｃ２となれるようにする。次に、等価容量Ａ２の可変容量型ポンプＡにおける容量をゼロ容量に制御する。同時に、ゼロ容量になっている可変容量型モータＣの容量を最大容量に増大させ、等価容量Ｃ２にする。【０１６５】
次に、可変容量モータＡと出力軸との接続を切り、等価容量Ｂ２の可変容量型モータＢにおける容量をゼロ容量に制御する。続けて、可変容量モータＢと出力軸との接続を切り、等価容量Ｄ１の可変容量型ポンプ・モータＤにおける容量をゼロ容量に制御する。【０１６６】
ゼロ容量になった可変容量型ポンプ・モータＤの変速比を変更して前記他方の等価容量Ｄ２となれるようにする。次に可変容量型ポンプ・モータＤと出力軸との接続を遮断し、可変容量型ポンプ・モータＤをエンジン等の駆動軸に接続する。【０１６７】
これにより、可変容量型ポンプ・モータＤを今度は、ポンプとして作用させる。可変容量型ポンプ・モータＤの容量をゼロ容量から最大容量に変化させる。これにより、最大容量となっている等価容量Ｃ２の可変容量型モータＣに対して可変容量型ポンプからの吐出圧油の他にポンプとして作用する可変容量型ポンプ・モータＤからの吐出圧油を供給する。【０１６８】
これらのことにより、可変容量型モータＣは更に増速して、走行車両の車速を更に増大させることができる。また、等価容量Ｃ２の可変容量型モータＣにおける容量を減少させることにより、走行車両の車速を更に増大させることができる。【０１６９】
このように、等価容量の大きなものから順番に、その容量を最大容量から最少容量に減少させる制御を行うことにより、走行車両の車速を無段階で増速させることができる。また、等価容量の大きなものから順番に、その容量を最大容量からゼロ容量に減少させる制御を行うときに、ゼロ容量となっている可変容量型モータがあれば、同可変容量型モータの変速比を変えて等価容量を小さくして、ゼロ容量から最大容量に増大させることができる。【０１７０】
このようにして、走行車両の車速を増大させるために、容量を減少させる制御が行われる可変容量型モータの数を増やしておくことができる。なお、可変容量型ポンプ・モータＤにおける等価容量Ｄ１、Ｄ２の大きさを可変容量型モータＡにおける他方の等価容量Ａ２、可変容量型モータＢにおける他方の等価容量Ｂ２等よりも大きな値として構成することもできる。【０１７１】
この場合においても、可変容量型ポンプ・モータＤは、走行車両の車速を増速させる途中において、ポンプとして作用させ、最大容量状態の可変容量型モータを増速回転させることになる。また、上述した可変容量の大きさの順番は例示であって、他の順番や他の組み合わせとすることもできる。【０１７２】
更に、可変容量型ポンプ、可変容量型ポンプ・モータにおける等価容量は２つの等価容量に限定されるものではなく、１つ又は３つ以上の等価容量とすることもできる。また、等価容量を順次小さくする組み合わせや順番等は、適宜選択することができる。
【実施例３】
【０１７３】
次に、図７により本願発明の第３実施形態に係わる無段変速装置として、可変容量型ポンプ１と可変容量型モータ２及び可変容量型モータ３を用いた例について説明を行う。本願発明においては、可変容量型モータの配設数としては、２つの可変容量型モータに限定されるものではなく、複数の可変容量型モータを配設して無段変速装置を構成することもできる。【０１７４】
実施例１において、可変容量型モータ３のモータ軸１９に第３駆動歯車８及び第４駆動歯車９を配設した例を示している。実施例３においては、モータ軸１９に第３駆動歯車８及び第４駆動歯車９を配設する代わりに、駆動歯車２７及び同駆動歯車２７にクラッチ２６ａ、２６ｂを介してそれぞれ選択的に接続可能な遊星歯車機構からなる歯車群２８、２９を配設した構成となっている。他の構成に関しては、実施例１と同様の構成となっている。【０１７５】
そのため、実施例１における図１と同一の構成要素については、同一の符合を付して以下でのその説明を省略する。また、以下の説明では、実施例１と異なる構成を中心に説明することにする。【０１７６】
尚、図７においてモータ軸１８には２つの駆動歯車６、７を配設した構成としているが、２つの駆動歯車６、７を配設する代わりに、モータ軸１９におけると同様に選択的に接続可能な、減速比を異にした歯車の組み合わせ等により構成した歯車群等を配設した構成とすることもできる。【０１７７】
図７のモータ軸１９には、駆動歯車２７が回動自在に支承されており、同駆動歯車２７は、歯車群２８、２９からなる２つの遊星歯車機構に接続している。即ち、歯車群２８におけるリング歯車２８ａと駆動歯車２７とが一体回転可能に接続されている。リング２８ａと噛合する複数の遊星歯車２８ｂは、キャリヤ２８ｄによりそれぞれ回転自在に支持されている。【０１７８】
キャリヤ２８ｄは、可変容量型モータ３のモータ軸１９に固定されている。各遊星歯車２８ｂに噛合する太陽歯車２８ｃは、クラッチ２６ａの作動により固定状態と自由回転状態とを選択することができる。【０１７９】
また、駆動歯車２７は、歯車群２９におけるキャリヤ２９ｄと一体回転自在に接続されている。キャリヤ２９ｄにより回転自在に支持された複数の遊星歯車２９ｂは、モータ軸１９に固定された太陽歯車２９ｃと噛合している。【０１８０】
また、複数の遊星歯車２９ｂは、クラッチ２６ｂに接続したリング歯車２９ａと噛合している。リング歯車２９ａは、クラッチ２６ｂの作動により固定状態と自由回転状態とを選択することができる。【０１８１】
このようにクラッチ２６ａ、２６ｂにより選択可能な変速手段が構成され、変速手段から出力する駆動歯車２７は、出力軸４の第１従動歯車１０に噛合している。本願発明における変速歯車としては、単体の駆動歯車と従動歯車による構成以外にも、変速手段を備えた駆動歯車と従動歯車とにより構成されるもの等も包含しているものである。【０１８２】
次に、変速手段による作動を説明する。クラッチ２６ａにより、太陽歯車２８ｃが固定部材に固定された状態で、かつ歯車群２９の遊星歯車機構においてクラッチ２６ｂにより、リング歯車２９ａと固定部材との固定状態が解除された場合について説明する。【０１８３】
このとき、モータ軸１９と共に回転するキャリヤ２８ｄに支持された遊星歯車２８ｂは、固定された太陽歯車２８ｃの周りを公転しながら自転する。遊星歯車２８ｂの回転により、リング歯車２８ａを回転させ、リング歯車２８ａに接続した駆動歯車２７を回転させることができる。【０１８４】
歯車群２９におけるクラッチ２６ｂは、リング歯車２９ａと固定部材との固定状態を解除している。このため、リング歯車２９ａは回転自由の状態となっている。このとき、駆動歯車２７に接続したキャリヤ２９ｄは、駆動歯車２７と共に回転し、かつモータ軸１９に固定された太陽歯車２９ｃが回転している。また、キャリヤ２９ｄに支持された遊星歯車２９ｂはリング歯車２９ａと共に回転自由な状態となっている。【０１８５】
このため、モータ軸１９に固定された太陽歯車２９ｃとキャリヤ２９ｄとがそれぞれ回転しても、同回転は遊星歯車２９ｂとリング歯車２９ａとによる自由回転によってそれぞれ吸収されてしまうことになる。【０１８６】
従って、モータ軸１９に固定された太陽歯車２９ｃからの回転は、キャリヤ２９ｄの回転に対して影響を与えることがない。【０１８７】
次に、クラッチ２６ａにより、歯車群２８における太陽歯車２８ｃと固定部材との固定状態が解除され、かつ歯車群２９におけるクラッチ２６ｂにより、リング歯車２９ａと固定部材とが固定された状態を説明する。【０１８８】
クラッチ２６ｂにより、リング歯車２９ａと固定部材とが固定されている。このため、モータ軸１９に固定された太陽歯車２９ｃの回転は、キャリヤ２９ｄに支持された遊星歯車２８ｂを自転させると共に、遊星歯車２８ｂは固定したリング歯車２９ａの周りを公転する。【０１８９】
これにより、キャリヤ２９ｄが回転し、キャリヤ２９ｄに固定された駆動歯車２７が回転する。一方、歯車群２８におけるクラッチ２６ａにより、太陽歯車２８ｃと固定部材との固定状態が解除されているので、太陽歯車２８ｃは回転自由となっている。【０１９０】
このため、駆動歯車２７に接続したリング歯車２８ａとモータ軸１９に固定されたキャリヤ２８ｄとがそれぞれ回転しても、それぞれの回転は、遊星歯車２８ｂと太陽歯車２８ｃとの自由回転によって吸収されることになる。【０１９１】
従って、モータ軸１９に固定されたキャリヤ２８ｄの回転は、リング歯車２９ａの回転に対して影響を与えないことになる。【０１９２】
このように、クラッチ２６ａ、２６ｂの操作によって、駆動歯車２７は、歯車群２８による遊星歯車機構による回転と、歯車群２９による遊星歯車機構による回転とに選択的に接続して回転することができる。【０１９３】
即ち、可変容量型モータ２における２つの変速比による等価容量と可変容量型モータ３における２つの遊星歯車機構を用いた２つの変速比による等価容量をそれぞれ異なる等価モータ容量とすることができる。順次、等価モータ容量の大きなものから、実施例１で説明したと同様にその容量を制御することにより、走行車両の速度を無段階で増速させることができる。【０１９４】
尚、上記実施例３では、それぞれのモータ軸に２つの変速比を選択可能に構成した例を説明したが、各モータ軸において複数の変速比を選択可能とした構成とすることもできる。また、複数の可変容量型モータを用いて複数段の変速比を有する無段変速装置を構成することもできる。
【比較例】
【０１９５】
次に、本願実施例に係わる無段変速装置を用いたときと従来の無段変速装置を用いたときとを比較して、走行車両の変速例について、図８〜図１３を用いて説明する。
【０１９６】
尚、図８及び図９において、それぞれ２つの可変容量型モータに対してポンプ吐出流量を供給する可変容量型ポンプ、同可変容量型ポンプと２つの可変容量型モータとの間に形成される油圧回路は、省略してある。また、図８における変速歯車装置としては、図１４に従来例１として記載した油圧固定容量型モータ５１、可変容量型モータ５２を簡略化して示している。因みに、図１４で示したＨＳＴ回路の制御パタンとしては、特にその説明を省略するが、図１５に示すようになっている。
【０１９７】
即ち、固定容量型モータ５１を図８では可変容量型の油圧モータＰ１として示し、可変容量型モータ５２を可変容量型の油圧モータＰ２として示している。また、図９は、図１で示した可変容量型モータ２、３を簡略化して示したものである。
【０１９８】
即ち、可変容量型モータ２を可変容量型モータＰ３として示し、可変容量型モータ３を可変容量型モータＰ４として示している。ただ、可変容量型モータＰ４における変速比を従来例における可変容量型モータ２と同じ変速比として構成するため、１段での変速比に構成した例を示している。
【０１９９】
図示せぬ可変容量型ポンプの最大容量は、従来例を示す図８の場合も、本願発明に係わる例を示す図９の場合も同じ約１２０ｃｃ／ｒｅｖとし、従来例における可変容量型モータＰ１、Ｐ２の最大容量を共に約１６０ｃｃ／ｒｅｖとしている。
【０２００】
また、可変容量型モータＰ１における変速比を×３．８６、可変容量型モータＰ２における変速比を×１．０としている。即ち、可変容量型モータＰ１の等価容量は、約６１８ｃｃ／ｒｅｖとし、可変容量型モータＰ２の等価容量は、約１６０ｃｃ／ｒｅｖとしている。
【０２０１】
これに対して、本願発明の無段変速装置として示す図９における可変容量型モータＰ３、Ｐ４の最大容量はともに、従来例として示した可変容量型モータＰ１、Ｐ２の最大容量よりも小さい約１００ｃｃ／ｒｅｖとしている。また、可変容量型モータＰ３における変速比は×５．３と×１．０とを選択することができ、可変容量型モータＰ４における変速比を×２．５としている。
【０２０２】
即ち、可変容量型モータＰ３の等価容量は、約５３０ｃｃ／ｒｅｖと約１００ｃｃ／ｒｅｖとに選択でき、可変容量型モータＰ４の等価モータ容量は、約２５０ｃｃ／ｒｅｖとしている。
【０２０３】
従来例を示す図８では、可変容量型モータＰ１のモータ軸３７の駆動歯車３８は、クラッチ３５を介して出力軸４の従動歯車４１に回転を伝達する構成となっている。可変容量型モータＰ２のモータ軸３９は、駆動歯車４０を介して出力軸４の従動歯車４１に回転を伝達する構成となっている。
【０２０４】
また、本願発明に係わる例を示す図９では、可変容量型モータＰ３のモータ軸４３には、駆動歯車４２ａ、４２ｂがそれぞれクラッチ４４ａ、４４ｂにより断接される構成となって配設されている。
【０２０５】
更に、可変容量型モータＰ４のモータ軸４５には、クラッチ４６を介して駆動歯車４７が配設されている。そして、可変容量型モータＰ３のモータ軸４３に設けた一対の駆動歯車４２ａ、４２ｂが、それぞれ出力軸４の従動歯車４８ａ、４８ｂに噛合し、可変容量型モータＰ４のモータ軸４５に設けた駆動歯車４７が出力軸４の従動歯車４８ａに噛合している。
【０２０６】
図１０は、図８における可変容量型モータＰ１、Ｐ２、可変容量型ポンプのそれぞれ等価容量と出力軸４における出力回転との関係を示したグラフである。図１１は、図９における可変容量型モータＰ３、Ｐ４、可変容量型ポンプのそれぞれ等価容量と出力軸４における出力回転との関係を示したグラフである。
【０２０７】
図１０において、可変容量型モータＰ１の等価容量を一点鎖線で示し、可変容量型モータＰ２の等価容量を点線で示している。また、可変容量型モータＰ１と可変容量型モータＰ２との等価容量の合計を実線で示している。
【０２０８】
図１１においては、可変容量型モータＰ３の等価容量を一点鎖線で示し、可変容量型モータＰ４の等価容量を点線で示している。また、可変容量型モータＰ３と可変容量型モータＰ４との等価容量の合計を実線で示している。
【０２０９】
図８に示す従来例の無段変速装置において、図示せぬ可変容量型ポンプの容量を最大容量に制御したとき、図１０に示すように可変容量型モータＰ１及び可変容量型モータＰ２の等価容量は、それぞれ約６１８ｃｃ／ｒｅｖ及び約１６０ｃｃ／ｒｅｖとなり、等価容量の合計は約７７８ｃｃ／ｒｅｖなっている。また、出力軸４の回転数は、約２７０ｒｐｍとなっている。
【０２１０】
この状態から、可変容量型モータＰ１の等価容量を減少すると、図１０の一点鎖線で示すようにＰ１の等価容量は曲線に沿って減少し、出力軸４の回転数は約１３４５ｒｐｍまで上昇する。このとき、可変容量型モータＰ２の等価容量は、点線で示すように約１６０ｃｃ／ｒｅｖの状態を維持している。
【０２１１】
クラッチ３５を切り離して、可変容量型モータＰ１と出力軸４との連結状態を解除する。そして、可変容量型モータＰ２の等価容量を図１０の点線で示す曲線に沿って減少させる。可変容量型モータＰ２の等価容量が約４６ｃｃ／ｒｅｖになったところで、出力軸４の回転を約４５００ｒｐｍまで上昇させることができる。
【０２１２】
次に、図９に示す本願出願に係わる無段変速装置についてみると、図１０の場合と同様に出力軸４の最終的な回転数が約４５００ｒｐｍとなるように制御したものが、図１１に示すグラフとなる。
【０２１３】
図１１に示すように、図示せぬ可変容量型ポンプを最大容量にしたとき、出力軸４の回転数は、約３２０ｒｐｍとなる。このとき、可変容量型モータＰ３の等価容量は、約５３０ｃｃ／ｒｅｖとなり、可変容量型モータＰ４の等価容量は、約２５０ｃｃ／ｒｅｖとなって、等価容量の合計は約７８０ｃｃ／ｒｅｖとなっている。
【０２１４】
次に、可変容量型モータＰ３を変速比×５．３においてその容量を、図１１の一点鎖線で示す曲線のように減少させることにより、出力軸４の回転数を約８５５ｒｐｍまで増大させることができる。
【０２１５】
更に、クラッチ４４ａを切り離し、クラッチ４４ｂを接続させることにより、可変容量型モータＰ３の変速比を×１．０に変更する。このとき、可変容量型モータＰ４の等価容量は２５０ｃｃ／ｒｅｖに維持されている。
【０２１６】
可変容量型モータＰ４の等価容量を図１１の点線で示す曲線のように減少させる。同時に、可変容量型モータＰ３の等価容量をゼロから等価モータ容量が約１００ｃｃ／ｒｅｖになるまで、図１１の一点鎖線で示すように増大させる。これにより、出力軸４の回転数は、約２１５０ｒｐｍに増大させることができる。
【０２１７】
クラッチ４６を切り離して、可変容量型モータＰ４と出力軸４との連結状態を解除する。等価容量１００ｃｃ／ｒｅｖとした可変容量型モータＰ３の等価容量を、図１１の一点鎖線で示すように減少させる。そして、その等価容量を約４６ｃｃ／ｒｅｖまで減少させることにより、出力軸４の回転数を約４５００ｒｐｍまで増大させることができる。
【０２１８】
図１０、図１１から分かるように、本願発明においては可変容量型モータにおける最大容量を従来のものに比べて小さく構成しても、出力軸の回転数としては同じ回転数まで無段階で増大させることができる。即ち、走行車両の車速を無段階で増速させることができ、しかも、可変容量型モータの容量が小さなものでも行うことができる。
【０２１９】
また、出力軸４の回転数を約４５００ｒｐｍとし、図示せぬ可変容量型ポンプの吐出圧力を２０ＭＰａとしたときにおける、図８及び図９における図示せぬ油圧ポンプの容積効率ηを比較してみると、図１２、図１３のようになる。尚、図１２、図１３における油圧ポンプの容積効率ηは、一般的な市販品の油圧ポンプでの容積効率ηを基にして、換算により求めたものである。
【０２２０】
即ち、図１２は、図１０に示す従来技術の無段変速装置における効率ηを示している。図１２において、停止状態は、図１０において出力回転がゼロの状態を示している。ポイント１は、出力回転が約２７０ｒｐｍでの状態を示し、ポイント２は出力回転が約３４５ｒｐｍでの状態を示し、ポイント３は、出力回転が約４５００ｒｐｍでの状態を示している。
【０２２１】
また、図１３は、図１１に示す本願発明の無段変速装置における効率ηを示している。図１３において、停止状態は、図１１において出力回転がゼロの状態を示している。ポイント１は、出力回転が約３２０ｒｐｍでの状態を示し、ポイント２は出力回転が約８５５ｒｐｍでの状態を示している。また、ポイント３は、出力回転が約２１５０ｒｐｍでの状態を示し、ポイント４は、出力回転が約４５００ｒｐｍでの状態を示している。
【０２２２】
図１２に示すように、各ポイント１〜３において可変容量型モータＰ１、Ｐ２の容積効率ηは、可変容量型モータＰ１の容量をゼロ容量としたポイント２において可変容量型モータＰ２の容積効率ηが０．９２になるのを最高にして、ポイント１では可変容量型モータＰ及びＰ２の容積効率ηは０．８７になっている。車両を最高速度状態としたポイント３では、可変容量型モータＰ２の容積効率ηは０．７３に減少している。
【０２２３】
これに対し、本願発明の無段変速装置における効率ηを示している図１３では、可変容量型モータＰ３の容積効率ηは、ポイント４においてη＝０．８２となる以外はη＝０．９２の高い容積効率状態を持っている。また、可変容量型モータＰ４の容積効率ηとしては、ポイント１においてη＝０．８８となる以外はポイント２においてη＝０．９２の高い容積効率状態を持っている。
【０２２４】
車両が最高速度状態となった最終的なポイント（図１２ではポイント３、図１３ではポイント４）において、図１２に示すように従来例のものでは、効率η＝０．７３であるのに対し、図１３に示す本願発明の無段変速装置では、効率η＝０．８２となっている。本願発明では、効率の良いところを使用しているため、可変容量型モータの容量が小さなものを使用することができる。しかも、従来例のものよりもηの面でも優れた効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２２５】
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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