(57)【要約】【課題】出願人による先の提案に係る構成と比較して、コストの低減およびトルクの伝達効率の向上を図ることができる、動力分割式無段変速機を提供する。【解決手段】動力分割式無段変速機４は、ベルト式の無段変速機構４３と、キャリア８２、セカンダリ軸５２と一体回転可能に設けられたサンギヤ８１およびアウトプット軸４２と一体回転可能に設けられたリングギヤ８３を備える遊星歯車機構４４と、スプリットドライブギヤ４５と、キャリア８２と一体回転可能に設けられたスプリットドリブンギヤ４６と、スプリットドライブギヤ４５の回転を増速してスプリットドリブンギヤ４６に伝達する増速伝達機構４７と、インプット軸４１とスプリットドライブギヤ４６とを直結およびその直結を解除するためのクラッチＣ１と、サンギヤ８１とリングギヤ８３とを直結およびその直結を解除するためのクラッチＣ２とを含む。【選択図】図２
2017044242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプット軸と、
アウトプット軸と、
前記インプット軸から動力が伝達されるプライマリ軸、前記プライマリ軸に支持されたプライマリプーリ、前記プライマリ軸と平行に設けられたセカンダリ軸、前記セカンダリ軸に支持されたセカンダリプーリおよび前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとに巻き掛けられたベルトを備える無段変速機構と、
キャリア、前記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前記アウトプット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、
スプリットドライブギヤと、
前記キャリアと一体回転可能に設けられたスプリットドリブンギヤと、
前記スプリットドライブギヤに噛合する第１アイドルギヤおよび前記スプリットドリブンギヤに噛合する第２アイドルギヤを備え、前記スプリットドライブギヤの回転を増速して前記スプリットドリブンギヤに伝達する増速伝達機構と、
前記インプット軸と前記スプリットドライブギヤとを動力伝達可能に結合およびその結合を解除するために係合／解放される第１係合要素と、
前記サンギヤと前記リングギヤとを一体回転可能に結合およびその結合を解除するために係合／解放される第２係合要素とを含む、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、インプット軸（入力軸）に入力される動力を２系統に分割して伝達可能な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】
図６は、出願人の先の提案に係る動力分割式無段変速機９０１の構成を示すスケルトン図である。
【０００６】
この動力分割式無段変速機９０１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９０２と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構９０３と、無段変速機構９０２を経由する動力と一定変速機構９０３を経由する動力とを合成するための出力用遊星歯車機構９０４とが備えられている。
【０００７】
無段変速機構９０２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。プライマリ軸９０５は、インプット軸９０６に直結されている。セカンダリ軸９０７は、出力用遊星歯車機構９０４のサンギヤ９０８を相対回転不能に支持している。また、出力用遊星歯車機構９０４のリングギヤ９０９には、アウトプット軸９１０が接続されている。アウトプット軸９１０の回転は、第１出力アイドルギヤ９１１および第２アイドルギヤ９１２を経由して、デファレンシャルギヤ９１３に伝達され、デファレンシャルギヤ９１３から左右の駆動輪に伝達される。
【０００８】
一定変速機構９０３は、増速用遊星歯車機構９１４、スプリットドライブギヤ９１５、スプリットドリブンギヤ９１６およびアイドルギヤ９１７を備えている。増速用遊星歯車機構９１４のサンギヤ９１８は、インプット軸９０６に相対回転可能に外嵌されている。増速用遊星歯車機構９１４のキャリア９１９は、インプット軸９０６に相対回転不能に支持されている。スプリットドライブギヤ９１５は、サンギヤ９１８と一体回転可能に設けられている。スプリットドリブンギヤ９１６は、出力用遊星歯車機構９０４のキャリア９２０と一体回転可能に設けられている。アイドルギヤ９１７は、スプリットドライブギヤ９１５およびスプリットドリブンギヤ９１６と噛合している。
【０００９】
図７は、前進時および後進時におけるクラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２の状態を示す図である。図７において、「○」は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放状態であることを示している。
【００１０】
動力分割式無段変速機９０１は、動力伝達モードとして、動力が無段変速機構９０２のみを経由して出力用遊星歯車機構９０４に伝達されるベルトモードと、動力が無段変速機構９０２および一定変速機構９０３を経由して出力用遊星歯車機構９０４に伝達されるスプリットモードとを有している。
【００１１】
ベルトモードでは、クラッチＣ１が係合されて、出力用遊星歯車機構９０４のサンギヤ９０８とリングギヤ９０９とが直結され、ブレーキＢ１，Ｂ２が解放されて、出力用遊星歯車機構９０４のキャリア９２０がフリーな状態にされる。そのため、インプット軸９０６に入力される動力により、プライマリ軸９０５が回転すると、プライマリ軸９０５の回転がベルト９２１を介してセカンダリ軸９０７に伝達されて、出力用遊星歯車機構９０４のサンギヤ９０８およびリングギヤ９０９が一体的に回転し、アウトプット軸９１０がリングギヤ９０９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９０１の変速比が無段変速機構９０２の変速比（ベルト変速比）と一致する。
【００１２】
スプリットモードでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放される。また、ブレーキＢ２が係合されることにより、増速用遊星歯車機構９１４のリングギヤ９２２が制動される。そのため、インプット軸９０６に入力される動力により、プライマリ軸９０５が回転すると、プライマリ軸９０５の回転がベルト９２１を介してセカンダリ軸９０７に伝達されて、出力用遊星歯車機構９０４のサンギヤ９０８が回転する。一方、増速用遊星歯車機構９１４のリングギヤ９２２が制動されているので、インプット軸９０６の回転は、増速用遊星歯車機構９１４のキャリア９１９、サンギヤ９１８、スプリットドライブギヤ９１５、アイドルギヤ９１７およびスプリットドリブンギヤ９１６を介して、出力用遊星歯車機構９０４のキャリア９２０に増速されて伝達される。したがって、スプリットモードでは、ベルト変速比が大きいほど、動力分割式無段変速機９０１の変速比（ユニット変速比）が小さくなり、一定変速機構９０３の変速比（スプリット変速比）以下の変速比を実現することができる。
【００１３】
また、動力分割式無段変速機９０１が搭載された車両の後進時には、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が解放され、ブレーキＢ１が係合される。ブレーキＢ１の係合により、スプリットドライブギヤ９１５が制動される。スプリットドライブギヤ９１５の制動により、アイドルギヤ９１７が回転不能となり、スプリットドリブンギヤ９１６および出力用遊星歯車機構９０４のキャリア９２０が回転不能になる。そのため、インプット軸９０６からプライマリ軸９０５およびセカンダリ軸９０７を介して出力用遊星歯車機構９０４のサンギヤ９０８に回転が伝達されると、出力用遊星歯車機構９０４のリングギヤ９０９がサンギヤ９０８と逆方向に回転し、アウトプット軸９１０が車両の前進時とは逆方向に回転する。
【００１４】
ところが、動力分割式無段変速機９０１では、増速用遊星歯車機構９１４を備えているため、コストが高くつくという問題がある。また、車両の走行燃費の向上に大きく寄与するスプリットモードにおいて、増速用遊星歯車機構９１４が作動（動力を伝達）するため、増速用遊星歯車機構９１４での噛み合い損失が発生する。そして、この噛み合い損失分、動力分割式無段変速機９０１におけるトルクの伝達効率が低下し、スプリットモードにおける車両の走行燃費が悪化するという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、出願人による先の提案に係る構成と比較して、コストの低減およびトルクの伝達効率の向上を図ることができる、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】
【００１６】
前記の目的を達成するため、本発明に係る動力分割式無段変速機は、入力軸と、出力軸と、インプット軸から動力が伝達されるプライマリ軸、プライマリ軸に支持されたプライマリプーリ、プライマリ軸と平行に設けられたセカンダリ軸、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る無段変速機構と、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、スプリットドライブギヤと、キャリアと一体回転可能に設けられたスプリットドリブンギヤと、スプリットドライブギヤに噛合する第１アイドルギヤおよびスプリットドリブンギヤに噛合する第２アイドルギヤを備え、スプリットドライブギヤの回転を増速してスプリットドリブンギヤに伝達する増速伝達機構と、入力軸とスプリットドライブギヤとを動力伝達回転可能に結合およびその結合を解除するために係合／解放される第１係合要素と、サンギヤとリングギヤとを一体回転可能に結合およびその結合を解除するために係合／解放される第２係合要素とを含む。
【００１７】
この構成によれば、第１係合要素が解放された状態では、スプリットドライブギヤが入力軸から切り離され、遊星歯車機構のキャリアが回転自由（フリー）となる。また、第２係合要素が係合された状態では、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとが一体回転可能に結合される。そのため、第１係合要素が解放され、第２係合要素が係合された状態において、入力軸に入力される動力は、無段変速機構を介して遊星歯車機構のサンギヤに伝達され、遊星歯車機構のサンギヤおよびリングギヤを介して出力軸に出力される。したがって、第１係合要素が解放され、第２係合要素が係合されることにより、入力軸に入力される動力が無段変速機構を介して遊星歯車機構に伝達され、その伝達された動力が遊星歯車機構から出力軸に出力されるベルトモードが達成される。
【００１８】
一方、第１係合要素が係合された状態では、スプリットドライブギヤが入力軸と動力伝達可能に結合される。また、第２係合要素が解放された状態では、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとの結合が解除される。そのため、第１係合要素が係合され、第２係合要素が解放された状態において、入力軸に入力される動力の一部は、無段変速機構から遊星歯車機構のサンギヤに伝達される。また、入力軸に入力される動力の一部は、スプリットドライブギヤから増速伝達機構を介することにより増速されてスプリットドリブンギヤに伝達され、遊星歯車機構のキャリアに伝達される。したがって、第１係合要素が係合され、第２係合要素が解放されることにより、入力軸に入力される動力が無段変速機構および増速伝達機構を介して遊星歯車機構に伝達され、その伝達された動力が遊星歯車機構から出力軸に出力されるスプリットモードが達成される。
【００１９】
よって、本発明に係る動力分割式無段変速機では、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実現することができる。
【００２０】
そして、動力分割式無段変速機では、スプリットドライブギヤからスプリットドリブンギヤに伝達される動力が増速伝達機構により増速されるので、出願人による先の提案に係る構成、つまり図６に示される構成で設けられている増速用遊星歯車機構を省略することができる。これにより、部品点数の削減によるコストの低減を図ることができ、ひいては、動力分割式無段変速機が搭載される車両のコストの低減を図ることができる。また、増速用遊星歯車機構が省略された分、噛み合い損失を低減させることができるので、トルクの伝達効率を向上させることができる。その結果、動力分割式無段変速機が搭載される車両の走行燃費の低減を図ることができる。
【００２１】
第１アイドルギヤおよび第２アイドルギヤは、同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に支持されていてもよい。
【００２２】
なお、本発明の他の目的が動力分割式無段変速機の体格を小さくすることであれば、増速伝達機構が省略されなくてもよい。この場合、第１アイドルギヤおよび第２アイドルギヤが同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に支持された構成を必須とすることにより、増速伝達機構の小型化を図ることができ、ひいては、動力分割式無段変速機の体格を小さくすることができる。動力分割式無段変速機の体格を小さくすることにより、動力分割式無段変速機の車両への搭載性を向上させることができる。
【００２３】
また、動力分割式無段変速機は、第１アイドルギヤおよび第２アイドルギヤの回転を禁止および許容するために係合／解放される第３係合要素（ブレーキ）を含む構成であってもよい。
【００２４】
第１係合要素および第２係合要素が解放されて、第３係合要素が係合された状態において、入力軸に入力される動力が無段変速機構から遊星歯車機構のサンギヤに伝達されると、遊星歯車機構のリングギヤがサンギヤと逆方向に回転し、出力軸がベルトモード時およびスプリットモード時とは逆方向に回転する。よって、動力分割式無段変速機が搭載された車両を後進させるリバースモードを実現することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、出願人による先の提案に係る構成で設けられている増速用遊星歯車機構を省略することができ、その先の提案に係る構成と比較して、部品点数の削減による動力分割式無段変速機のコストの低減を図ることができる。また、トルクの伝達効率の向上を図ることができ、ひいては、動力分割式無段変速機が搭載される車両の走行燃費の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１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断面図である。
【図２】図１に示される駆動系統のスケルトン図である。
【図３】図１に示される動力分割式無段変速機における各動力伝達モードでのクラッチおよびブレーキの状態を示す図である。
【図４】図１に示される遊星歯車機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る動力分割式無段変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図６】出願人の先の提案に係る動力分割式無段変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図７】図６に示される動力分割式無段変速機における各動力伝達モードでのクラッチおよびブレーキの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
＜第１実施形態＞
【００２９】
図１は、本発明の第１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断面図である。図２は、図１に示される駆動系統のスケルトン図である。
【００３０】
車両１は、エンジン２（図２参照）を駆動源とする自動車である。エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および動力分割式無段変速機４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。
【００３１】
エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸２１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸２１は、エンジン２が発生する動力により回転される。
【００３２】
トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、Ｅ／Ｇ出力軸２１が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸２１と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。
【００３３】
ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２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３２で受けられて、タービンランナ３２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３２には、Ｅ／Ｇ出力軸２１の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。
【００３４】
ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸２１、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。
【００３５】
動力分割式無段変速機４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、無段変速機構４３、遊星歯車機構４４、スプリットドライブギヤ４５、スプリットドリブンギヤ４６および増速伝達機構４７を備えている。
【００３６】
インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
【００３７】
アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に設けられている。アウトプット軸４２には、出力ギヤ４８が相対回転不能に支持されている。
【００３８】
無段変速機構４３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４３は、プライマリ軸５１と、プライマリ軸５１と平行に設けられたセカンダリ軸５２と、プライマリ軸５１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ５３と、セカンダリ軸５２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ５４と、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とに巻き掛けられたベルト５５とを備えている。
【００３９】
プライマリプーリ５３は、プライマリ軸５１に固定された固定シーブ６１と、固定シーブ６１にベルト５５を挟んで対向配置され、プライマリ軸５１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６２とを備えている。可動シーブ６２に対して固定シーブ６１と反対側には、プライマリ軸５１に固定されたシリンダ（図示せず）が設けられ、可動シーブ６２とシリンダとの間に、ピストン室（油室）が形成されている。
【００４０】
セカンダリプーリ５４は、セカンダリ軸５２に固定された固定シーブ６５と、固定シーブ６５にベルト５５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸５２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ６６とを備えている。可動シーブ６６に対して固定シーブ６５と反対側には、セカンダリ軸５２に固定されたシリンダ（図示せず）が設けられ、可動シーブ６６とシリンダとの間に、ピストン室（油室）が形成されている。
【００４１】
無段変速機構４３では、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の各ピストン室に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の各溝幅が変更されることにより、無段変速機構４３での変速比であるベルト変速比が連続的に無段階で変更される。
【００４２】
具体的には、ベルト変速比が下げられるときには、プライマリプーリ５３のピストン室に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ５３の可動シーブ６２が固定シーブ６１側に移動し、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ５３に対するベルト５５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が小さくなり、ベルト変速比が下がる。
【００４３】
ベルト変速比が上げられるときには、プライマリプーリ５３のピストン室に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト５５に対するセカンダリプーリ５４の推力がベルト５５に対するプライマリプーリ５３の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ５４の固定シーブ６５と可動シーブ６６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ６１と可動シーブ６２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ５３とセカンダリプーリ５４とのプーリ比が大きくなり、ベルト変速比が上がる。
【００４４】
一方、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の推力は、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４とベルト５５との間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸４１に入力されるトルクの大きさに応じた推力が得られるよう、プライマリプーリ５３およびセカンダリプーリ５４の各ピストン室に供給される油圧が制御される。
【００４５】
遊星歯車機構４４は、サンギヤ７１、キャリア７２およびリングギヤ７３を備えている。サンギヤ７１は、セカンダリ軸５２に相対回転不能に支持されている。キャリア７２は、アウトプット軸４２に相対回転可能に外嵌されている。キャリア７２は、複数個のピニオンギヤ７４を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ７４は、円周上に配置され、サンギヤ７１と噛合している。リングギヤ７３は、複数個のピニオンギヤ７４を一括して取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ７４にセカンダリ軸５２の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ７３には、アウトプット軸４２が接続され、リングギヤ７３は、アウトプット軸４２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
【００４６】
スプリットドライブギヤ４５は、インプット軸４１に相対回転可能に外嵌されている。
【００４７】
スプリットドリブンギヤ４６は、遊星歯車機構４４のキャリア７２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
【００４８】
増速伝達機構４７は、スプリットドライブギヤ４５の回転を増速してスプリットドリブンギヤ４６に伝達する構成である。具体的には、増速伝達機構４７は、インプット軸４１およびアウトプット軸４２と平行に設けられたアイドル軸８１と、アイドル軸８１に相対回転不能に支持されて、スプリットドライブギヤ４５と噛合する第１アイドルギヤ８２と、アイドル軸８１に相対回転不能に支持されて、スプリットドリブンギヤ４６と噛合する第２アイドルギヤ８３とを含む。第１アイドルギヤ８２は、スプリットドライブギヤ４５よりも小径で歯数が少なく、第２アイドルギヤ８３は、第１アイドルギヤ８２よりも大径で歯数が多い。
【００４９】
動力分割式無段変速機４は、出力ギヤ４８の回転をデファレンシャルギヤ６に伝達する出力ギヤ機構９１を備えている。出力ギヤ機構９１は、アウトプット軸４２と平行に設けられた出力ギヤ軸９２と、出力ギヤ軸９２に相対回転不能に支持されて、出力ギヤ４８と噛合する第１出力アイドルギヤ９３と、出力ギヤ軸９２に相対回転不能に支持されて、デファレンシャルギヤ６（デファレンシャルギヤ６の入力ギヤ）と噛合する第２出力アイドルギヤ９４とを含む。
【００５０】
また、動力分割式無段変速機４は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を備えている。
【００５１】
クラッチＣ１は、インプット軸４１とスプリットドライブギヤ４５とを直結（一体回転可能に結合）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。
【００５２】
クラッチＣ２は、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１とリングギヤ７３とを直結（一体回転可能に結合）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。
【００５３】
ブレーキＢ１は、遊星歯車機構４４のキャリア７２を制動する係合状態（オン）と、キャリア７２の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００５４】
＜動力伝達モード＞
【００５５】
図３は、車両１の前進時および後進時におけるクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１の状態を示す図である。図３において、「○」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が解放状態であることを示している。
【００５６】
また、図４は、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１、キャリア７２およびリングギヤ７３の回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。
【００５７】
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。
【００５８】
ベルトモードでは、図３に示されるように、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放され、クラッチＣ２が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ４５がインプット軸４１から切り離され、遊星歯車機構４４のキャリア７２がフリー（自由回転状態）になり、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結される。
【００５９】
インプット軸４１に入力される動力は、無段変速機構４３のプライマリ軸５１を回転させ、プライマリ軸５１と一体に、プライマリプーリ５３を回転させる。プライマリプーリ５３の回転は、ベルト５５を介して、セカンダリプーリ５４に伝達され、セカンダリプーリ５４およびセカンダリ軸５２を回転させる。遊星歯車機構４４のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結されているので、セカンダリ軸５２と一体となって、サンギヤ７１、リングギヤ７３およびアウトプット軸４２が回転する。したがって、ベルトモードでは、図４に示されるように、動力分割式無段変速機４の全体での変速比であるユニット変速比がベルト変速比と一致する。
【００６０】
スプリットモードでは、図３に示されるように、クラッチＣ１が係合され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放される。これにより、インプット軸４１とスプリットドライブギヤ４５とが直結され、遊星歯車機構４４のキャリア７２がフリーになり、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離される。
【００６１】
インプット軸４１に入力される動力の一部は、無段変速機構４３のプライマリ軸５１に伝達され、プライマリ軸５１からプライマリプーリ５３、ベルト５５およびセカンダリプーリ５４を介してセカンダリ軸５２に伝達され、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１に伝達される。一方、インプット軸４１に入力される動力の一部は、スプリットドライブギヤ４５から増速伝達機構４７を介してスプリットドリブンギヤ４６に増速されて伝達される。これにより、スプリットドリブンギヤ４６と一体に、遊星歯車機構４４のキャリア７２が回転する。
【００６２】
スプリットドライブギヤ４５とスプリットドリブンギヤ４６とのギヤ比であるスプリット変速比は、一定で不変（固定）であるので、スプリットモードでは、インプット軸４１に入力される動力が一定であれば、遊星歯車機構４４のキャリア７２の回転が一定速度に保持される。そのため、ベルト変速比が上げられると、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１の回転数が下がるので、図４に破線で示されるように、遊星歯車機構４４のリングギヤ７３（アウトプット軸４２）の回転数が上がる。その結果、スプリットモードでは、ベルト変速比が大きいほど、ユニット変速比が小さくなる。
【００６３】
ベルトモードおよびスプリットモードにおけるアウトプット軸４２の回転は、出力ギヤ４８を介して、デファレンシャルギヤ６に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト７，８が前進方向に回転する。
【００６４】
車両１を後進させるためのリバースモードでは、図３に示されるように、クラッチＣ１，Ｃ２が解放され、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４５がインプット軸４１から切り離され、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離され、遊星歯車機構４４のキャリア７２が制動される。
【００６５】
インプット軸４１に入力される動力は、無段変速機構４３のプライマリ軸５１、プライマリプーリ５３、ベルト５５およびセカンダリプーリ５４を介してセカンダリ軸５２に伝達され、セカンダリ軸５２と一体に、遊星歯車機構４４のサンギヤ７１を回転させる。遊星歯車機構４４のキャリア７２が制動されているので、サンギヤ７１が回転すると、遊星歯車機構４４のリングギヤ７３がサンギヤ７１と逆方向に回転する。このリングギヤ７３の回転方向は、前進時（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７３の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ７３と一体にアウトプット軸４２が回転する。アウトプット軸４２の回転は、出力ギヤ４８を介して、デファレンシャルギヤ６に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト７，８が後進方向に回転する。
【００６６】
＜第２実施形態＞
【００６７】
図５は、本発明の第２実施形態に係る動力分割式無段変速機１０１の構成を示すスケルトン図である。図５において、図２に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略し、動力分割式無段変速機１０１の構成について、図２に示される動力分割式無段変速機４の構成との相違点のみを説明する。
【００６８】
動力分割式無段変速機１０１には、増速用遊星歯車機構１１１が備えられている。増速用遊星歯車機構１１１には、サンギヤ１１２、キャリア１１３およびリングギヤ１１４が含まれる。サンギヤ１１２は、インプット軸４１に相対回転可能に外嵌されている。キャリア１１３は、インプット軸４１に相対回転不能に支持されている。キャリア１１３は、複数個のピニオンギヤ１１５を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ１１５は、円周上に配置され、サンギヤ１１２と噛合している。リングギヤ１１４は、複数個のピニオンギヤ１１５の周囲を一括して取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ１１５にインプット軸４１の回転径方向の外側から噛合している。
【００６９】
スプリットドライブギヤ４５は、サンギヤ１１２と一体回転可能に設けられている。
【００７０】
また、動力分割式無段変速機１０１は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２を備えている。
【００７１】
クラッチＣ１は、アウトプット軸４２（リングギヤ７３）とセカンダリ軸５２（サンギヤ７１）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。
【００７２】
ブレーキＢ１は、スプリットドライブギヤ４５を制動する係合状態（オン）と、スプリットドライブギヤ４５の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００７３】
ブレーキＢ２は、リングギヤ１１４を制動する係合状態（オン）と、リングギヤ１１４の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。
【００７４】
なお、各動力伝達モードにおけるクラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２の状態は、図７に示されるとおりであり、図６に示される動力分割式無段変速機９０１の場合と同様であるから、ここでの説明を省略する。
【００７５】
＜作用効果＞
【００７６】
出願人による先の提案に係る構成、つまり図６に示される構成では、スプリットドライブギヤ９１５およびスプリットドリブンギヤ９１６と噛合するアイドルギヤ９１７が設けられているのに対し、動力分割式無段変速機１０１では、第１アイドルギヤ８２および第２アイドルギヤ８３が同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に支持された構成を有する増速伝達機構４７が設けられている。これにより、スプリットドライブギヤ４５からスプリットドリブンギヤ４６に至る動力伝達経路における増速比をスプリットドライブギヤ２４６からスプリットドリブンギヤ２４７に至る動力伝達経路における増速比と同等に維持しながら、第１アイドルギヤ８２および第２アイドルギヤ８３の径をアイドルギヤ９１７の径よりも小さくすることができる。
【００７７】
これにより、動力分割式無段変速機９０１と比較して、動力分割式無段変速機１０１の体格を小さくすることができる。その結果、動力分割式無段変速機１０１の車両１への搭載性を向上させることができる。
【００７８】
＜変形例＞
【００７９】
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、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】
【００８０】
４１  インプット軸
４２  アウトプット軸
４３  無段変速機構
４４  遊星歯車機構
４５  スプリットドライブギヤ
４６  スプリットドリブンギヤ
４７  増速伝達機構
５１  プライマリ軸
５２  セカンダリ軸
５３  プライマリプーリ
５４  セカンダリプーリ
５５  ベルト
７１  サンギヤ
７２  キャリア
７３  リングギヤ
Ｃ１  クラッチ（第１係合要素）
Ｃ２  クラッチ（第２係合要素）
【図１】
2017044242.tif 000003
【図２】
2017044242.tif 000004
【図３】
2017044242.tif 000005
【図４】
2017044242.tif 000006
【図５】
2017044242.tif 000007
【図６】
2017044242.tif 000008
【図７】
2017044242.tif 000009