(57)【要約】  無段階に可変な変速比を備えた車両変速機は、２つのバリエータシャフトを備えたＣＶＴバリエータと、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である入力軸と、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である出力軸とを有しており、ＣＶＴバリエータの互いに逆のトルク伝達方向を備えた２つの前進走行レンジが設けられており、両前進走行レンジの変速比範囲は互いになだらかに続いている。
2010530503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段階に可変な変速比を備えた車両変速機において、
２つのバリエータシャフト（１６，１８）を備えたＣＶＴバリエータ（１４）と、
選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である入力軸（１０）と、
選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である出力軸（１２）とが設けられており、ＣＶＴバリエータの互いに逆のトルク伝達方向を備えた２つの前進走行レンジが設けられており、両前進走行レンジの変速比範囲が、互いになだらかに続いていることを特徴とする、無段階に可変な変速比を備えた車両変速機。
【請求項２】
入力軸（１０）に、第１のバリエータシャフト（１６）に中間歯車（２６）を介して回転係合しかつ入力軸に後退用クラッチ（ＫＲ）を介して相対回動不能に連結可能な１つの後退用歯車（２０）と、２つの前進用歯車（２２，２４）とが支承されており、両前進用歯車（２２，２４）が、第１のバリエータシャフトにそれぞれ１つのクラッチ（Ｋ１，Ｋ２）を介して相対回動不能に連結可能であり、出力軸（１２）に２つの歯車（３４，３６）が支承されており、両歯車（３４，３６）のうち、一方の歯車が、第１のバリエータシャフト（１６）に回転係合しており、他方の歯車が、第２のバリエータシャフト（１８）に回転係合しており、両歯車（３４，３６）が、それぞれ１つのクラッチ（Ｋ３，Ｋ４）を介して、それぞれ１つのバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能である、請求項１記載の車両変速機。
【請求項３】
ＣＶＴバリエータ（１４）が、円錐形ディスク式巻掛けバリエータであり、入力軸（１０）と出力軸（１２）とが、バリエータの互いに反対の側に同軸的にバリエータの円錐形ディスク対の間で配置されている、請求項２記載の車両変速機。
【請求項４】
入力軸（１０）に第１の歯車（５０）が配置されており、該第１の歯車（５０）が、第１のバリエータシャフト（１６）に相対回動不能に結合された第３の歯車（５４）に回転係合しており、
入力軸に第２の歯車（５２）が配置されており、該第２の歯車（５２）が、第２のバリエータシャフト（１８）と、出力軸（１２）に配置された第４の歯車（５６）とに回転係合しており、
第１の歯車（５０）と第２の歯車（５２）とが、それぞれ１つのクラッチ（Ｋ１，Ｋ２）を介して入力軸（１０）に相対回動不能に連結可能であり、第３の歯車（５４）と第４の歯車（５６）とが、それぞれ１つのクラッチ（Ｋ３，Ｋ４）を介して出力軸（１２）に相対回動不能に連結可能であり、
入力軸（１０）に、後退用クラッチ（ＫＲ）を介して入力軸に回転係合可能な後退用歯車（６０）が配置されており、該後退用歯車（６０）が、中間歯車（６２）を介して、第１のバリエータシャフト（１６）に相対回動不能に結合された第５の歯車に回転係合している、請求項１記載の車両変速機。
【請求項５】
出力軸（１２）が、第１のバリエータシャフト（１６）と同軸的にバリエータ（１４）の一方の側に配置されており、入力軸（１０）が、バリエータ（１４）を貫通しており、後退用歯車（６０）が、バリエータの、出力軸（１２）と反対の側に配置されている、請求項４記載の車両変速機。
【請求項６】
無段階に可変な変速比を備えた車両変速機において、第１のバリエータシャフト（１６）と第２のバリエータシャフト（１８）とを備えたバリエータ（１４）と、入力軸（１０）とが設けられており、該入力軸（１０）が、第１のクラッチ（Ｋ１）を介して中間軸（７０）に相対回動不能に係合可能であるかまたは第２のクラッチ（Ｋ２）を介して、中間軸に支承された中間歯車（７４）に相対回動不能に係合可能であり、該中間歯車（７４）が、第１のバリエータシャフト（１６）に相対回動不能に係合しており、中間軸が、第２のバリエータシャフト（１８）に相対回動不能に係合しており、
第３のクラッチ（Ｋ３）が設けられており、該第３のクラッチ（Ｋ３）によって、中間歯車が、出力歯車（７８）に相対回動不能に連結可能であり、
第４のクラッチ（Ｋ４）が設けられており、該第４のクラッチ（Ｋ４）によって、出力歯車が、中間軸に相対回動不能に連結可能であり、
後退用クラッチ（ＫＲ）が設けられており、該後退用クラッチ（ＫＲ）によって、被駆動歯車が、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能であることを特徴とする、無段階に可変な変速比を備えた車両変速機。
【請求項７】
無段階に可変な変速比を備えた車両変速機において、入力軸（１１０）に結合された入力遊星歯車伝動装置（１１２）が設けられており、該入力遊星歯車伝動装置（１１２）が、第１のバリエータシャフト（１２５）と第２のバリエータシャフト（１３８）とを備えたＣＶＴバリエータ（１１４）と、少なくとも１つの歯車対偶とを介して出力遊星歯車伝動装置（１１３）の出力軸（１１６）に結合されており、
少なくとも３つのクラッチと少なくとも１つのブレーキとが設けられており、該クラッチと該ブレーキとの操作によって、走行段Ｒ，Ｎ，Ｌｏｗ，Ｍｅｄ，Ｈｉｇｈが切り換えられるようになっており、
プラネタリキャリヤ（１１８）が、入力軸（１１０）に結合されており、
入力遊星歯車伝動装置（１１２）のサンギヤ（１２０）が、第１のバリエータシャフト（１２５）に相対回動不能に結合されており、出力遊星歯車伝動装置（１１３）のサンギヤ（１２０’）が、第２のバリエータシャフト（１３８）に相対回動不能に結合されており、
リングギヤ（１２６）が、リングギヤシャフト（１２８）に相対回動不能に結合されており、該リングギヤシャフト（１２８）が、リングギヤシャフト歯車（１３０）に相対回動不能に結合されており、該リングギヤシャフト歯車（１３０）が、逆転歯車（１５３）を介して第３のバリエータシャフト歯車（１４３）に噛み合っており、
第１のバリエータシャフト（１２５）によって支持された第１のバリエータシャフト歯車（１４０）が、第１の逆転中間軸歯車（１５２）に噛み合っており、該第１の逆転中間軸歯車（１５２）が、出力遊星歯車伝動装置（１１３）のプラネタリキャリヤ（１１８’）のプラネタリキャリヤ歯列（１７６）に噛み合っており、
リングギヤ（１２６’）が、出力軸（１１６）に結合されており、
第１のバリエータシャフト（１２５）によって支持された第２のバリエータシャフト歯車（１４２）が、第２の逆転中間軸歯車（１５４）に噛み合っており、該第２の逆転中間軸歯車（１５４）が、第１の出力軸歯車（１３２）に噛み合っており、該第１の出力軸歯車（１３２）が、出力軸（１１６）に相対回動不能に結合されており、
第２のバリエータシャフト歯車（１４２）が、第１のクラッチ（Ｋ１）を介して第１のバリエータシャフト（１２５）に結合可能であり、
出力遊星歯車伝動装置（１１３）のプラネタリキャリヤ（１１８’）が、第２のクラッチ（Ｋ２）を介して第２のバリエータシャフト（１３８）に結合可能であり、
第１のバリエータシャフト歯車（１４０）が、第３のクラッチ（Ｋ３）を介して第１のバリエータシャフト（１２５）に結合可能であり、
第１の逆転中間軸歯車（１５２）が、ブレーキ（ＢＲ）によって制動可能であることを特徴とする、無段階に可変な変速比を備えた車両変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段階に可変な変速比と、ＣＶＴバリエータ（無段階に可変な変速比を備えたバリエータ）とを備えた車両変速機であって、ＣＶＴバリエータの変速比幅範囲が、互いになだらかに続く２つの変速比範囲内での変速機変速比の連続的な変化時に逆方向に通過されるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
前述した構造の変速機は、いわゆる「Ｉ２変速機」としても知られている。この場合、「Ｉ」は、バリエータの変速比を表しており、「２」は、バリエータの変速比範囲が二重に通過されることを表している。
【０００３】
本発明の課題は、コンパクトな構造で高い駆動トルクと大きな変速比幅とを可能にするようなＩ２変速機を提供することである。
【０００４】
この課題を解決するために本発明の第１の車両変速機では、２つのバリエータシャフトを備えたＣＶＴバリエータと、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である入力軸と、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である出力軸とが設けられており、ＣＶＴバリエータの互いに逆のトルク伝達方向を備えた２つの前進走行レンジが設けられており、両前進走行レンジの変速比範囲が、互いになだらかに続いているようにした。
【０００５】
本発明の第１の車両変速機の有利な実施態様によれば、入力軸に、第１のバリエータシャフトに中間歯車を介して回転係合しかつ入力軸に後退用クラッチを介して相対回動不能に連結可能な１つの後退用歯車と、２つの前進用歯車とが支承されており、両前進用歯車が、第１のバリエータシャフトにそれぞれ１つのクラッチを介して相対回動不能に連結可能であり、出力軸に２つの歯車が支承されており、両歯車のうち、一方の歯車が、第１のバリエータシャフトに回転係合しており、他方の歯車が、第２のバリエータシャフトに回転係合しており、両歯車が、それぞれ１つのクラッチを介して、それぞれ１つのバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能である。
【０００６】
本発明の第１の車両変速機の有利な実施態様によれば、ＣＶＴバリエータが、円錐形ディスク式巻掛けバリエータであり、入力軸と出力軸とが、バリエータの互いに反対の側に同軸的にバリエータの円錐形ディスク対の間で配置されている。
【０００７】
本発明の第１の車両変速機の有利な実施態様によれば、入力軸に第１の歯車が配置されており、該第１の歯車が、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合された第３の歯車に回転係合しており、入力軸に第２の歯車が配置されており、該第２の歯車が、第２のバリエータシャフトと、出力軸に配置された第４の歯車とに回転係合しており、第１の歯車と第２の歯車とが、それぞれ１つのクラッチを介して入力軸に相対回動不能に連結可能であり、第３の歯車と第４の歯車とが、それぞれ１つのクラッチを介して出力軸に相対回動不能に連結可能であり、入力軸に、後退用クラッチを介して入力軸に回転係合可能な後退用歯車が配置されており、該後退用歯車が、中間歯車を介して、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合された第５の歯車に回転係合している。
【０００８】
本発明の第１の車両変速機の有利な実施態様によれば、出力軸が、第１のバリエータシャフトと同軸的にバリエータの一方の側に配置されており、入力軸が、バリエータを貫通しており、後退用歯車が、バリエータの、出力軸と反対の側に配置されている。
【０００９】
さらに、前記課題を解決するために本発明の第２の車両変速機では、第１のバリエータシャフトと第２のバリエータシャフトとを備えたバリエータと、入力軸とが設けられており、該入力軸が、第１のクラッチを介して中間軸に相対回動不能に係合可能であるかまたは第２のクラッチを介して、中間軸に支承された中間歯車に相対回動不能に係合可能であり、該中間歯車が、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に係合しており、中間軸が、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に係合しており、第３のクラッチが設けられており、該第３のクラッチによって、中間歯車が、出力歯車に相対回動不能に連結可能であり、第４のクラッチが設けられており、該第４のクラッチによって、出力歯車が、中間軸に相対回動不能に連結可能であり、後退用クラッチが設けられており、該後退用クラッチによって、被駆動歯車が、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能であるようにした。
【００１０】
さらに、前記課題を解決するために本発明の第３の車両変速機では、入力軸に結合された入力遊星歯車伝動装置が設けられており、該入力遊星歯車伝動装置が、第１のバリエータシャフトと第２のバリエータシャフトとを備えたＣＶＴバリエータと、少なくとも１つの歯車対偶とを介して出力遊星歯車伝動装置の出力軸に結合されており、少なくとも３つのクラッチと少なくとも１つのブレーキとが設けられており、該クラッチと該ブレーキとの操作によって、走行段Ｒ，Ｎ，Ｌｏｗ，Ｍｅｄ，Ｈｉｇｈが切り換えられるようになっており、プラネタリキャリヤが、入力軸に結合されており、入力遊星歯車伝動装置のサンギヤが、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合されており、出力遊星歯車伝動装置のサンギヤが、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に結合されており、リングギヤが、リングギヤシャフトに相対回動不能に結合されており、該リングギヤシャフトが、リングギヤシャフト歯車に相対回動不能に結合されており、該リングギヤシャフト歯車が、逆転歯車を介して第３のバリエータシャフト歯車に噛み合っており、第１のバリエータシャフトによって支持された第１のバリエータシャフト歯車が、第１の逆転中間軸歯車に噛み合っており、該第１の逆転中間軸歯車が、出力遊星歯車伝動装置のプラネタリキャリヤのプラネタリキャリヤ歯列に噛み合っており、リングギヤが、出力軸に結合されており、第１のバリエータシャフトによって支持された第２のバリエータシャフト歯車が、第２の逆転中間軸歯車に噛み合っており、該第２の逆転中間軸歯車が、第１の出力軸歯車に噛み合っており、該第１の出力軸歯車が、出力軸に相対回動不能に結合されており、第２のバリエータシャフト歯車が、第１のクラッチを介して第１のバリエータシャフトに結合可能であり、出力遊星歯車伝動装置のプラネタリキャリヤが、第２のクラッチを介して第２のバリエータシャフトに結合可能であり、第１のバリエータシャフト歯車が、第３のクラッチを介して第１のバリエータシャフトに結合可能であり、第１の逆転中間軸歯車が、ブレーキによって制動可能であるようにした。
【００１１】
前述した課題の解決手段は、独立請求項記載の以下の車両変速機によって得られる。
【００１２】
従属請求項は、この従属請求項が引用されている本発明による各車両変速機の有利な実施態様および改良態様に向けられている。
【００１３】
無段階に可変な変速比を備えた本発明による車両変速機の第１の実施態様では、２つのバリエータシャフトを備えたＣＶＴバリエータと、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である入力軸と、選択的に一方のバリエータシャフトまたは他方のバリエータシャフトに回転係合可能である出力軸とが設けられており、ＣＶＴバリエータの互いに逆のトルク伝達方向を備えた２つの前進走行レンジが設けられており、両前進走行レンジの変速比範囲が、互いになだらかに続いている。
【００１４】
有利な実施態様では、入力軸に、第１のバリエータシャフトに中間歯車を介して回転係合しかつ入力軸に後退用クラッチを介して相対回動不能に連結可能な１つの後退用歯車と、２つの前進用歯車とが支承されており、両前進用歯車が、第１のバリエータシャフトにそれぞれ１つのクラッチを介して相対回動不能に連結可能であり、出力軸に２つの歯車が支承されており、両歯車のうち、一方の歯車が、第１のバリエータシャフトに回転係合しており、他方の歯車が、第２のバリエータシャフトに回転係合しており、両歯車が、それぞれ１つのクラッチを介して、それぞれ１つのバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能である。
【００１５】
ＣＶＴバリエータは、円錐形ディスク式巻掛けバリエータであってよい。この場合、前述した車両変速機の実施態様では、入力軸と出力軸とが、有利にはバリエータの互いに反対の側に同軸的にバリエータの円錐形ディスク対の間で配置されている。これによって、車両変速機のコンパクトな構造が得られる。
【００１６】
本発明による車両変速機の別の有利な実施態様では、入力軸に第１の歯車が配置されており、この第１の歯車が、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合された第３の歯車に回転係合しており、入力軸に第２の歯車が配置されており、この第２の歯車が、第２のバリエータシャフトと、出力軸に配置された第４の歯車とに回転係合しており、第１の歯車と第２の歯車とが、それぞれ１つのクラッチを介して入力軸に相対回動不能に連結可能であり、第３の歯車と第４の歯車とが、それぞれ１つのクラッチを介して出力軸に相対回動不能に連結可能であり、入力軸に、後退用クラッチを介して入力軸に回転係合可能な後退用歯車が配置されており、この後退用歯車が、中間歯車を介して、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合された第５の歯車に回転係合している。
【００１７】
有利には、前述した実施態様では、出力軸が、第２のバリエータシャフトと同軸的にバリエータの一方の側に配置されており、入力軸が、バリエータを貫通しており、後退用歯車が、バリエータの、出力軸と反対の側に配置されている。
【００１８】
無段階に可変な変速比を備えた本発明による別の車両変速機では、第１のバリエータシャフトと第２のバリエータシャフトとを備えたバリエータと、入力軸とが設けられており、この入力軸が、第１のクラッチを介して中間軸に相対回動不能に係合可能であるかまたは第２のクラッチを介して、中間軸に支承された中間歯車に相対回動不能に係合可能であり、この中間歯車が、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に係合しており、中間軸が、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に係合しており、第３のクラッチが設けられており、この第３のクラッチによって、中間歯車が、出力歯車に相対回動不能に連結可能であり、第４のクラッチが設けられており、この第４のクラッチによって、出力歯車が、中間軸に相対回動不能に連結可能であり、後退用クラッチが設けられており、この後退用クラッチによって、被駆動歯車が、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に連結可能である。
【００１９】
無段階に可変な変速比を備えた、出力分岐を伴って動作する別の車両自動変速機では、入力軸に結合された入力遊星歯車伝動装置が設けられており、この入力遊星歯車伝動装置が、第１のバリエータシャフトと第２のバリエータシャフトとを備えたＣＶＴバリエータと、少なくとも１つの歯車対偶とを介して出力遊星歯車伝動装置の出力軸に結合されており、少なくとも３つのクラッチと少なくとも１つのブレーキとが設けられており、このクラッチとブレーキとの操作によって、走行段Ｒ，Ｎ，Ｌｏｗ，Ｍｅｄ，Ｈｉｇｈが切り換えられるようになっており、プラネタリキャリヤが、入力軸に結合されており、入力遊星歯車伝動装置のサンギヤが、第１のバリエータシャフトに相対回動不能に結合されており、出力遊星歯車伝動装置のサンギヤが、第２のバリエータシャフトに相対回動不能に結合されており、リングギヤが、リングギヤシャフトに相対回動不能に結合されており、このリングギヤシャフトが、リングギヤシャフト歯車に相対回動不能に結合されており、このリングギヤシャフト歯車が、逆転歯車を介して第３のバリエータシャフト歯車に噛み合っており、第１のバリエータシャフトによって支持された第１のバリエータシャフト歯車が、第１の逆転中間軸歯車に噛み合っており、この第１の逆転中間軸歯車が、出力遊星歯車伝動装置のプラネタリキャリヤのプラネタリキャリヤ歯列に噛み合っており、リングギヤが、出力軸に結合されており、第１のバリエータシャフトによって支持された第２のバリエータシャフト歯車が、第２の逆転中間軸歯車に噛み合っており、この第２の逆転中間軸歯車が、第１の出力軸歯車に噛み合っており、この第１の出力軸歯車が、出力軸に相対回動不能に結合されており、第２のバリエータシャフト歯車が、第１のクラッチを介して第１のバリエータシャフトに結合可能であり、出力遊星歯車伝動装置のプラネタリキャリヤが、第２のクラッチを介して第２のバリエータシャフトに結合可能であり、第１のバリエータシャフト歯車が、第３のクラッチを介して第１のバリエータシャフトに結合可能であり、第１の逆転中間軸歯車が、ブレーキによって制動可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による変速機の第１の実施形態の原理図、変速機のそれぞれ異なる走行レンジにおける、変速機に設けられたクラッチの位置のマトリックス、それぞれ異なる走行レンジにおける変速機のスケッチである。
【図２】それぞれ異なる走行レンジにおけるバリエータ変速比に関連した変速機変速比を示す図である。
【図３】変速機の第２の実施形態を図１に類似して示す図である。
【図４】図３に示した変速機に対して図２に類似して示す図である。
【図５】変速機の第３の実施形態を図１に類似して示す図である。
【図６】図５に示した変速機に対して図２に類似して示す図である。
【図７】変速機の第４の実施形態を図１に類似して示す図である。
【図８】図７に示した変速機に対して図２に類似して示す図である。
【００２１】
本発明を以下に概略図につき例示的にさらに詳しく説明する。
【００２２】
図１、特に図１の右側の部分によれば、本発明による変速機は、たとえば内燃機関（図示せず）によって駆動可能な入力軸１０と、車両（図示せず）を駆動するための出力軸１２とを有している。入力軸１０と出力軸１２との間には、２つのバリエータシャフト１６，１８を備えたＣＶＴバリエータ１４が配置されている。両バリエータシャフト１６，１８の間の変速比は、バリエータの変速比幅範囲内で連続的に変化させることができる。図示の例では、バリエータ１４はその構造において自体公知の円錐形ディスク式巻掛けバリエータである。この円錐形ディスク式巻掛けバリエータは２つの円錐形ディスク対を備えている。両円錐形ディスク対には、巻掛け手段が巻き掛けられる。両円錐形ディスク対の間の間隔の逆方向の変化によって、変速比が可変となる。それぞれ１つの円錐形ディスク対は、所属のバリエータシャフトと同期的に回転する。図１によれば、入力軸１０と出力軸１２とは、互いに同軸的にバリエータ１４のそれぞれ異なる側に両円錐形ディスク対の間で配置されている。
【００２３】
入力軸１０には、後退用歯車２０と、第１の前進用歯車２２と、第２の前進用歯車２４とが支承されている。各歯車２０，２２，２４は、所属のクラッチＫＲ，Ｋ１，Ｋ２を介して入力軸１０に相対回動不能に係合可能である。
【００２４】
後退用歯車２０は中間歯車２６を介して、第１のバリエータシャフト１６に相対回動不能に結合された歯車２８に噛み合っている。第１の前進用歯車２２は、第１のバリエータシャフト１６に相対回動不能に結合された別の歯車３０に噛み合っている。第２の前進用歯車２４は、第２のバリエータシャフト１８に相対回動不能に結合された歯車３２に噛み合っている。
【００２５】
出力軸１２には、２つの歯車３４，３６が支承されている。両歯車３４，３６は、それぞれクラッチＫ３；Ｋ４を介して出力軸１２に相対回動不能に連結可能である。歯車３４は、第１のバリエータシャフト１６に相対回動不能に結合された歯車３８に噛み合っている。歯車３６は、第２のバリエータシャフト１８に相対回動不能に結合された歯車４０に噛み合っている。
【００２６】
図１の左上のマトリックスには、それぞれ異なる走行レンジＲ，Ｎ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈに対するクラッチＫＲ，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の位置が記載してある。「Ｘ」は、それぞれ接続された（閉鎖された）クラッチを表している。「−」は、切断された（開放された）クラッチを表している。
【００２７】
強く変速された走行レンジ「Ｌｏｗ」では、クラッチＫ１，Ｋ４が接続されており、別のクラッチは切断されている。図１の左下のスケッチ「Ｌｏｗ」によれば、「Ｌｏｗ」レンジでは、トルクフローが入力軸１０から、接続されたクラッチＫ１と第１の前進用歯車２２とを介して第１のバリエータシャフト１６に行われ、そこから巻掛け手段を介して第２のバリエータシャフト１８に行われ、そこから、接続されたクラッチＫ４によって歯車３６を介して出力軸１２に行われる。
【００２８】
より長く変速された「Ｈｉｇｈ」レンジでは、クラッチＫ２，Ｋ３が接続されており、これによって、トルクフローが入力軸から第２の前進用歯車２４を介して第２のバリエータシャフト１８に行われ、そこから第１のバリエータシャフト１６に行われ、この第１のバリエータシャフト１６から、接続されたクラッチＫ３によって出力軸１２に行われる。
【００２９】
クラッチＫＲ，Ｋ４が接続されている後退走行レンジでは、トルクフローが入力軸１０から中間歯車２６を介して第１のバリエータシャフト１６に行われ、この第１のバリエータシャフト１６から第２のバリエータシャフト１８に行われ、この第２のバリエータシャフト１８から、接続されたクラッチＫ４のため、出力軸１２に行われる。
【００３０】
図２には、それぞれ異なる走行レンジに対するバリエータの変速比「ｉＶａｒｉａｔｏｒ」に関連した変速機全体の変速比「ｉＧｅｓａｍｔｇｅｔｒｉｅｂｅ」が示してある。レンジ「Ｌｏｗ」（Ｌ）では、変速機全体の変速比が変化させられることなしに、同期点でクラッチＫ１，Ｋ４を切断することができると共にクラッチＫ２，Ｋ３を接続することができるまで、バリエータ変速比幅が、まず、ＵＤ（アンダドライブ）からＯＤ（オーバドライブ）に通過される。次いで、バリエータの変速比がＯＤからＵＤに向かって変化させられることによって、走行レンジ「Ｈｉｇｈ」（Ｈ）が通過される。明らかであるように、バリエータ変速比幅は、変速機全体の変速比が十分に高い変速比幅を獲得するようにするために、二重に使用される。クラッチＫＲ，Ｋ４が接続されている走行レンジ「Ｒｅｖ」（Ｒ）では、バリエータの変速比がＵＤからＯＤの方向に増速のために変化させられる。
【００３１】
図示形式に関して図１および図２に相当する図３および図４につき、以下に本発明による変速機の別の実施形態を説明する。この場合、図１と同じ符号は、図１の部材と機能的に同じ部材を示している。
【００３２】
図１と異なり、図３に示した実施形態では、入力軸１０がＣＶＴバリエータ１４を貫通しており、出力軸１２が、ＣＶＴバリエータ１４の一方の側に第２のバリエータシャフト１８と同軸的に配置されている。
【００３３】
入力軸１０には、第１の歯車５０と、この第１の歯車５０から軸方向に間隔を置いて、第２の歯車５２とが支承されている。この場合、第１の歯車５０は第３の歯車５４に回転係合している。この第３の歯車５４は第１のバリエータシャフト１６もしくは所属の円錐形ディスク対の一方の円錐形ディスクに相対回動不能に結合されている。
【００３４】
第２の歯車５２は、出力軸１２に支承された第４の歯車５６に回転係合していて、さらに、第２のバリエータシャフト１８に回転係合しているかもしくは第２のバリエータシャフト１８に相対回動不能に結合された歯車５８に回転係合している。
【００３５】
第１の歯車５０は、クラッチＫ１を介して入力軸１０に相対回動不能に連結可能である。第２の歯車５２は、クラッチＫ２を介して入力軸１０に相対回動不能に連結可能である。類似して、第３の歯車５４と第４の歯車５６とは、所属のクラッチＫ３，Ｋ４を介して出力軸１２に相対回動不能に連結可能である。
【００３６】
入力軸１０の、歯車５０，５２と反対の側の端部には、後退用歯車６０が支承されている。この後退用歯車６０は中間歯車６２を介して第１のバリエータシャフト１６に回転係合しているかもしくは第１のバリエータシャフト１６に相対回動不能に結合された歯車に回転係合している。後退用歯車６０はクラッチＫＲを介して入力軸１０に相対回動不能に結合することができる。
【００３７】
図３の左上に示したマトリックスには、同じく変速機の走行レンジに対するクラッチの運転状態が示してある。
【００３８】
Ｌｏｗ走行レンジでは、クラッチＫ１，Ｋ４が接続されており、これによって、入力軸１０からトルクが第１のバリエータシャフト１６に伝達され、この第１のバリエータシャフト１６から第２のバリエータシャフト１８に伝達され、この第２のバリエータシャフト１８から、接続されたクラッチＫ４のため、歯車５８，５２，５６を介して出力軸１２に伝達される。Ｈｉｇｈ運転レンジでは、クラッチＫ２，Ｋ３が接続されており、これによって、トルク伝達が入力軸１０から第２のバリエータシャフト１８に行われ、そこから第１のバリエータシャフト１６を介して、接続されたクラッチＫ３のため、出力軸１２に行われる。
【００３９】
後退走行レンジＲｅｖでは、クラッチＫＲ，Ｋ４が接続されており、これによって、トルク伝達が入力軸１０から中間歯車６２を介して第１のバリエータシャフト１６に行われ、この第１のバリエータシャフト１６から第２のバリエータシャフト１８に行われ、この第２のバリエータシャフト１８から歯車５８，５２，５６を介して、接続されたクラッチＫ４のため、出力軸１２に行われる。
【００４０】
図４には、それぞれ異なる走行レンジに対するバリエータの変速比ｉＶａｒｉａｔｏｒに関連した変速機の変速比ｉＧｅｓａｍｔｇｅｔｒｉｅｂｅが示してある。図１に示した変速機と異なり、図３に示した変速機では、バリエータ変速比がＯＤからＵＤに向かって変化させられることによって、レンジＬｏｗが、減少する変速機変速比を伴って通過される。レンジＨｉｇｈは、バリエータ変速比がＵＤからＯＤに向かって変化させられることによって通過される。
【００４１】
図５には、図１および図３に類似して、変更された変速機の実施形態が示してある。この変速機は、第１のバリエータシャフト１６と第２のバリエータシャフト１８とを備えたＣＶＴバリエータ１４を有している。さらに、変速機は、入力軸１０と、この入力軸１０と同軸的に配置された中間軸７０とを有している。この中間軸７０は、結合歯車７２に相対回動不能に結合されている。この結合歯車７２は、第２のバリエータシャフト１８に相対回動不能に結合された歯列に形成された歯列に噛み合っている。
【００４２】
入力軸１０は第１のクラッチＫ１を介して中間軸７０に相対回動不能に結合可能であるかまたは第２のクラッチＫ２を介して中間歯車７４に相対回動不能に結合可能である。この中間歯車７４は中間軸７０に支承されている。中間歯車７４は、第１のバリエータシャフト１６に相対回動不能に結合された歯車７６に噛み合っている。
【００４３】
中間歯車７４は第３のクラッチＫ３を介して被駆動歯車もしくは出力歯車７８に相対回動不能に結合されている。この出力歯車７８は中間軸７０に支承されていて、第４のクラッチＫ４を介して中間軸７０に相対回動不能に連結可能である。
【００４４】
第２のバリエータシャフト１８には、後退用歯車８０が支承されている。この後退用歯車８０は後退用クラッチＫＲを介して第２のバリエータシャフトに相対回動不能に結合可能であり、別の歯車８２に噛み合っている。この歯車８２は、さらに、出力歯車７８に噛み合っている。
【００４５】
図５の左上の表には、変速機のそれぞれ異なる走行レンジにおける前述したクラッチの位置が示してある。Ｘによって、同じく各クラッチの接続された位置が示してある。
【００４６】
図５の左下の３つの図面には、それぞれ異なる走行レンジにおける変速機のトルクフローが示してある。
【００４７】
クラッチＫ２，Ｋ４が接続されている強く変速された「Ｌｏｗ」レンジでは、入力軸１０に作用する駆動トルクが中間歯車７４を介して第１のバリエータシャフト１６に伝達され、バリエータの巻掛け手段を介して第２のバリエータシャフト１８に伝達され、そこから中間軸７０に伝達され、この中間軸７０から被駆動歯車もしくは出力歯車７８に伝達される。
【００４８】
クラッチＫ１，Ｋ３が接続されている、より低く変速された「Ｈｉｇｈ」走行レンジでは、入力軸１０を介して作用する駆動トルクが中間軸７０に伝達され、この中間軸７０から結合歯車７２を介して第２のバリエータシャフト１８に伝達され、そこから第１のバリエータシャフト１６に伝達され、この第１のバリエータシャフト１６から中間歯車７４と、接続されたクラッチＫ３とを介して出力歯車７８に伝達される。
【００４９】
後退走行レンジＲｅｖでは、トルクが入力軸１０から第１のバリエータシャフト１６に伝達され、この第１のバリエータシャフト１６から第２のバリエータシャフト１８に伝達され、この第２のバリエータシャフト１８から、接続されたクラッチＫＲを介して出力歯車７８に伝達される。この出力歯車７８から、トルクは後続の車両パワートレーンに伝達される。
【００５０】
図６には、高い変速機変速比幅を達成するために、考えられ得るバリエータ変速比幅がどのように二重に通過されるのかが示してある。この場合には、レンジ「Ｌｏｗ」におけるバリエータ変速比幅が、まず、ＵＤからＯＤに変化させられ、その後、同期点でクラッチＫ２，Ｋ４が切断されると共にクラッチＫ１，Ｋ３が接続され、これによって、続くＨｉｇｈレンジにおけるバリエータ変速比幅がＯＤからＵＤに向かって通過される。
【００５１】
図７には、出力分岐を伴って動作しかつ３つの前進走行レンジを有する、無段階に可変な変速比を備えた本発明による車両自動変速機の別の実施形態が示してある。
【００５２】
入力軸１１０が入力遊星歯車伝動装置１１２のキャリヤに結合されている。入力遊星歯車伝動装置１１２は、原動機から入力軸１１０に伝達された出力を２つの出力分岐路に分配する。入力遊星歯車伝動装置１１２のリングギヤ１２６もしくはサンギヤ１２０は、リングギヤシャフト歯車１３０と第３のバリエータシャフト歯車１４３とから形成される歯車対偶を介してＣＶＴバリエータ１１４の駆動装置ひいては出力遊星歯車伝動装置１１３に結合されている。ＣＶＴバリエータ１１４のバリエータシャフト１２５，１３８は、歯車対偶を介して出力軸１１６と出力遊星歯車伝動装置１１３とに結合されている。
【００５３】
この歯車対偶は、まず、バリエータシャフト１２５に結合可能に配置された第１のバリエータシャフト歯車１４０と、バリエータシャフト１２５に相対回動不能に配置された第２のバリエータシャフト歯車１４２とから形成される。この場合、バリエータシャフト歯車１４０は第１の逆転中間軸歯車１５２に噛み合っており、バリエータシャフト歯車１４２は第２の逆転中間軸歯車１５４に噛み合っている。この第２の逆転中間軸歯車１５４は中間軸１５５に回動可能に配置されている。トルクは最終的にさらに第１の逆転中間軸歯車１５２を介してプラネタリキャリヤ歯列１７６に伝達される。その後、トルクはプラネタリキャリヤ１１８’を介してリングギヤ１２６’に伝達することができ、これによって、最終的に出力軸１１６で取り出される。しかし、クラッチＫ１，Ｋ３の切換位置に応じて、トルクが第２の逆転中間軸歯車１５４から第１の出力軸歯車１３２に伝達されてもよい。この第１の出力軸歯車１３２は出力軸１１６に相対回動不能に結合されている。
【００５４】
変速機段に対する個々の切換は、爪クラッチまたは多板クラッチＫ１，Ｋ２，Ｋ３とブレーキＢＲとによって実現される。
【００５５】
図７の左上の表には、それぞれ異なる走行レンジ：後退（Ｒ），ニュートラル（Ｒ），Ｌｏｗ，ＭｅｄおよびＨｉｇｈにおけるブレーキＢＲとクラッチＫ１，Ｋ２，Ｋ３との位置が示してある。この場合、同じく「Ｘ」がブレーキもしくは各クラッチの接続位置を表している。
【００５６】
図７の下側のスケッチには、入力軸１１０から出力軸１１６へのトルク伝達が示してある。
【００５７】
強く変速された低速走行レンジ「Ｌｏｗ」では、クラッチＫ１しか接続されておらず、これによって、トルクがバリエータシャフト１２５から第２の逆転中間軸歯車１５４を介して第１の出力軸歯車１３２もしくは出力軸１１６に伝達される。
【００５８】
より長く変速された中間の走行レンジ「Ｍｅｄ」では、クラッチＫ２しか接続されておらず、これによって、入力軸１１０から入力遊星歯車伝動装置１１２を介してバリエータシャフトに伝達されたトルクが、バリエータシャフト１３８から出力遊星歯車伝動装置１１３を介して出力軸１１６に伝達される。
【００５９】
さらに長く変速された走行レンジ「Ｈｉｇｈ」では、クラッチＫ３しか接続されておらず、これによって、トルクがバリエータシャフト１２５から、接続されたクラッチＫ３を介して第１のバリエータシャフト歯車１４０に伝達され、そこから第１の逆転中間軸歯車１５２を介して出力遊星歯車伝動装置１１３のプラネタリキャリヤ１１８’に伝達される。出力遊星歯車伝動装置１１３のリングギヤは出力軸１１６に相対回動不能に結合されている。
【００６０】
後退走行レンジＲｅｖでは、第１の逆転中間軸歯車１５４を制動するブレーキＢＲしか接続されておらず、これによって、トルクがバリエータシャフト１３８から出力遊星歯車伝動装置１１３を介して、プラネタリキャリヤ１１８’の固定時に出力軸１１６に伝達される。
【００６１】
図８から明らかであるように、バリエータ１１４の変速比幅は、３つのレンジＬｏｗ，Ｍｅｄ，Ｈｉｇｈの通過で三重に使用される。この場合、ＯＤの領域における同期点でレンジＬｏｗからレンジＭｅｄに切換が行われ、ＵＤの領域における同期点でレンジＭｅｄからレンジＨｉｇｈへの切換が行われる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  入力軸
１２  出力軸
１４  ＣＶＴバリエータ
１６  第１のバリエータシャフト
１８  第２のバリエータシャフト
２０  後退用歯車
２２  第１の前進用歯車
２４  第２の前進用歯車
２６  中間歯車
２８  歯車
３０  歯車
３２  歯車
３４  歯車
３６  歯車
３８  歯車
４０  歯車
５０  第１の歯車
５２  第２の歯車
５４  第３の歯車
５６  第４の歯車
５８  歯車
６０  後退用歯車
６２  中間歯車
７０  中間軸
７２  結合歯車
７４  中間歯車
７６  歯車
７８  出力歯車
８０  後退用歯車
８２  歯車
１１０  入力軸
１１２  入力遊星歯車伝動装置
１１３  出力遊星歯車伝動装置
１１４  ＣＶＴバリエータ
１１６  出力軸
１１８  プラネタリキャリヤ
１１８’  プラネタリキャリヤ
１２０  サンギヤ
１２０’  サンギヤ
１２５  第１のバリエータシャフト
１２６  リングギヤ
１２６’  リングギヤ
１２８  リングギヤシャフト
１３０  リングギヤシャフト歯車
１３２  出力軸歯車
１３８  第２のバリエータシャフト
１４０  第１のバリエータシャフト歯車
１４２  第２のバリエータシャフト歯車
１４３  第３のバリエータシャフト歯車
１５２  第１の逆転中間軸歯車
１５３  逆転歯車
１５４  第２の逆転中間軸歯車
１５５  中間軸
１７６  プラネタリキャリヤ歯列
ＢＲ  ブレーキ
Ｋ１  クラッチ
Ｋ２  クラッチ
Ｋ３  クラッチ
Ｋ４  クラッチ
ＫＲ  クラッチ
【図１】
2010530503.tif 000003
【図２】
2010530503.tif 000004
【図３】
2010530503.tif 000005
【図４】
2010530503.tif 000006
【図５】
2010530503.tif 000007
【図６】
2010530503.tif 000008
【図７】
2010530503.tif 000009
【図８】
2010530503.tif 000010
【国際調査報告】
2010530503.tif 000011
2010530503.tif 000012
2010530503.tif 000013
2010530503.tif 000014
2010530503.tif 000015
2010530503.tif 000016
2010530503.tif 000017
2010530503.tif 000018
2010530503.tif 000019
2010530503.tif 000020