JP2006226483A - Power-split type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、パワースプリット型無段変速装置、特に自動車に搭載されるパワースプリット型無段変速装置に関する。 The present invention relates to a power split type continuously variable transmission, and more particularly to a power split type continuously variable transmission mounted in an automobile.
自動車用変速機として用いるパワースプリット型無段変速装置は、特許文献1に開示されるようにエンジン等の駆動源に接続する入力軸と、この入力軸に繋がる入力ディスクと出力ディスクとを備え、両ディスク間にパワーローラが傾転自在に配接されたダブルキャビティ式トロイダル型バリエータと、出力ディスクに接続してバリエータの出力を2自由度を有する遊星歯車機構にカウンタ軸等を用いて伝達する動力伝達機構と、入力軸よりバイパスして直接2自由度を有する遊星歯車機構に伝達するバイパス軸と、遊星歯車機構と接続して動力を駆動輪等に伝達する出力軸と、を備えている。
A power split type continuously variable transmission used as an automobile transmission includes an input shaft connected to a drive source such as an engine as disclosed in
ここで、2自由度を有する遊星歯車機構のリングギヤを低速用クラッチにより出力軸に固定することにより、カウンタ軸が出力軸に直接動力を伝達する第1モード(前進低速モード)を得ている。 Here, by fixing the ring gear of the planetary gear mechanism having two degrees of freedom to the output shaft by the low speed clutch, the first mode (forward low speed mode) in which the counter shaft directly transmits power to the output shaft is obtained.
また、この第1モードにおいて、低速用クラッチを解除して、伝達軸とバイパス軸とを固定する高速用クラッチを係合することにより、遊星歯車機構からバリエータに動力循環した動力が入力動力と合算されてバイパス軸を経て遊星歯車機構に流入し、出力軸には流入する動力と動力循環する動力の差が出力動力として出力される第2モード(前進高速モード)を得ている。 Further, in this first mode, by releasing the low speed clutch and engaging the high speed clutch for fixing the transmission shaft and the bypass shaft, the power circulated from the planetary gear mechanism to the variator is combined with the input power. Thus, the second mode (forward high speed mode) is obtained in which the difference between the power that flows in and the power that circulates through the power is output as output power to the output shaft via the bypass shaft.
上記第2モードにおいては、特許文献1の図2に示すごとく、高速走行時にバリエータに入力される動力を小さくして、このバリエータの構成部品の耐久性向上が図れると共に、伝達効率の向上が図れる。
In the second mode, as shown in FIG. 2 of
しかしながら、特許文献1で示したパワースプリット型無段変速装置では、第2モードにおいてはバリエータを通過する動力は入力した動力に比し小さくなるが、第1モードにおいてはバリエータを通過する動力は入力した動力と等しくなる。
However, in the power split type continuously variable transmission shown in
このため、非特許文献1に記載のトロイダル型バリエータを用いたパワースプリット型変速装置では、全てのモードにおいて動力分配が行われる構成を提案している(図2参照のこと)。この変速装置によれば、全てのモードにおいて伝達効率の向上が図れるだけでなく、バリエータの小型化が達成できる。
For this reason, the power split type transmission using the toroidal variator described in Non-Patent
この非特許文献1の構成について説明する。非特許文献1の無段変速装置は、ダブルキャビティ式トロイダル型バリエータ(以下、単にバリエータという)33と、動力源としてのエンジンEの動力をバリエータ33に選択的に伝達する発進装置32と、複数の歯車からなる第1から第4動力伝達機構34〜37と、発進装置2の動力をバリエータ33と第2動力伝達機構35とに分配する遊星歯車機構38と、第3動力伝達機構36と第4動力機構37に備えられ、歯車の回転を拘束するクラッチ群39、41、およびバリエータ33と出力軸42との接続を制御するクラッチ40、バリエータ33に平行配置された第1カウンタ軸43、第2カウンタ軸44とから構成される。
The configuration of Non-Patent
以上のように構成された無段変速装置は、クラッチ39〜41の締結・解放状態の組み合わせにより、前進低速モード、前進高速モードおよび後進モードの3つのモードを得ることができる。
The continuously variable transmission configured as described above can obtain three modes of the forward low-speed mode, the forward high-speed mode, and the reverse mode by combining the engagement and release states of the
前進低速モードでは、クラッチ39が締結され、遊星歯車機構38から第2動力伝達機構35に分配された動力は、バリエータ33と並設された第1カウンタ軸43に伝達される。一方、遊星歯車機構38からバリエータ33に直接分配された動力は、第1動力伝達機構34から第1カウンタ軸34に伝達され、第2動力伝達機構35から伝達された動力と合力され、第3動力伝達機構36に伝達される。第3動力伝達機構36に伝達された動力はクラッチ39を経由して出力軸42に伝達される。
In the forward low speed mode, the
前進高速モードではクラッチ40が締結され、遊星歯車機構38から第2動力伝達機構35に分配された動力は、バリエータ33と並設された第1カウンタ軸43を介して第1動力伝達機構34に伝達され、バリエータ33に伝達される。一方、遊星歯車機構38からバリエータ33に直接分配された動力は、第1動力伝達機構34から伝達された動力と合力され、クラッチ40を介して出力軸42に伝達される。
In the forward high speed mode, the
後進モードではクラッチ41が締結され、第4動力伝達機構37は、第1カウンタ軸43と並設された第2カウンタ軸44を介して第1動力伝達機構34のカウンタギア45と接続する。遊星歯車機構38から第2動力伝達機構35に分配された動力は、バリエータ33と並設された第1カウンタ軸43に伝達され、第1動力伝達機構34のカウンタギア45に伝達される。一方、遊星歯車機構38からバリエータ33に直接分配された動力は、第1動力伝達機構34からカウンタギア45に伝達され、第2動力伝達機構35から伝達された動力と合力される。そしてカウンタギア45に伝達された動力はクラッチ41を経由して出力軸41に伝達される。
しかしながら、非特許文献1に記載の構成では、バリエータ33の軸に平行なカウンタ軸が2本必要であり(第1カウンタ軸43、第2カウンタ軸44)、変速装置全体の寸法が大きくなる。このため、車両に変速装置を搭載する場合にレイアウト性が難しくなり、例えば、最低地上高が確保出来ないと言う欠点がある。さらには装置重量の増加やコストアップするという問題もある。
However, the configuration described in Non-Patent
この発明の目的は、装置全体を小型化出来、その結果、軽量で低コスト化が図れるパワースプリット型無段変速装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power split type continuously variable transmission that can reduce the size of the entire apparatus and, as a result, can be reduced in weight and cost.
本発明のパワースプリット型無段変速装置は、動力源により回転駆動される入力軸と、この入力軸が伝達する動力に基づいて動力を出力する出力軸と、第1回転要素、第2回転要素及び第3回転要素とから構成され、前記第1回転要素が前記入力軸に連結し、前記第1回転要素に入力された動力を前記第2回転要素及び第3回転要素へ分配する差動歯車機構と、この差動歯車機構の前記第2回転要素に連結するバリエータ入力軸と、一端が前記バリエータ入力軸に連結し、他端が前記出力軸に第1係合手段により選択的に連結するバイパス軸と、前記バリエータ入力軸に連結する無段変速機構と、前記バリエータ入力軸に並設されたカウンタ軸と、前記無段変速機構の出力を前記カウンタ軸に伝達する第1動力伝達機構と、前記差動歯車機構の前記第3回転要素の出力を前記カウンタ軸に伝達する第2動力伝達機構と、前記カウンタ軸及び前記出力軸に連結され、前記第1動力伝達機構の出力と前記第2動力伝達機構の出力とを合わせた出力を第2係合手段により前記カウンタ軸から前記出力軸に選択的に伝達する第3動力伝達機構と、前記カウンタ軸及び前記出力軸に連結され、前記第1動力伝達機構の出力と前記第2動力伝達機構の出力とを合わせた出力を、前記第3動力伝達機構が前記出力軸に伝達する回転方向と逆の回転方向で、第3係合手段により前記カウンタ軸から前記出力軸に選択的に伝達する第4動力伝達機構と、前記第1動力伝達機構及び前記第2動力伝達機構から伝達される動力を前記第3動力伝達機構で合わせて、前記出力軸に伝達する前進低速モードと、前記第1動力伝達機構及び第2動力伝達機構から伝達される動力を前記第4動力伝達機構で合わせて、前記出力軸に伝達する後進モードと、前記第2回転要素から前記バリエータ入力軸を経由した動力と、前記第3回転要素から前記第2動力伝達機構、前記第1動力伝達機構、前記無段変速機構を経由した動力とを前記バイパス軸で合わせて、前記第1係合手段を介して前記出力軸に伝達する前進高速モードとを前記第1から第3係合手段の係合状態を制御して切り換えるモード制御装置と、を備えた。 The power split type continuously variable transmission of the present invention includes an input shaft that is rotationally driven by a power source, an output shaft that outputs power based on the power transmitted by the input shaft, a first rotating element, and a second rotating element And a third rotating element, wherein the first rotating element is coupled to the input shaft, and the differential gear that distributes the power input to the first rotating element to the second rotating element and the third rotating element A mechanism, a variator input shaft connected to the second rotating element of the differential gear mechanism, one end connected to the variator input shaft, and the other end selectively connected to the output shaft by a first engagement means. A bypass shaft, a continuously variable transmission mechanism connected to the variator input shaft, a counter shaft provided in parallel with the variator input shaft, and a first power transmission mechanism for transmitting the output of the continuously variable transmission mechanism to the counter shaft; The differential gear mechanism A second power transmission mechanism for transmitting the output of the third rotating element to the counter shaft; and an output of the first power transmission mechanism and an output of the second power transmission mechanism coupled to the counter shaft and the output shaft; And a third power transmission mechanism for selectively transmitting the output from the counter shaft to the output shaft by the second engaging means, and an output of the first power transmission mechanism coupled to the counter shaft and the output shaft. And the output of the second power transmission mechanism in a rotational direction opposite to the rotational direction transmitted by the third power transmission mechanism to the output shaft, the output from the counter shaft by the third engagement means A fourth power transmission mechanism that selectively transmits to the shaft, and a forward power that is transmitted from the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism to the output shaft after being combined by the third power transmission mechanism Slow mode, A reverse mode in which the power transmitted from the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism is combined by the fourth power transmission mechanism and transmitted to the output shaft, and from the second rotation element via the variator input shaft And the power from the third rotating element through the second power transmission mechanism, the first power transmission mechanism, and the continuously variable transmission mechanism are combined by the bypass shaft, and the first engagement means is used. And a mode control device for switching the forward high speed mode transmitted to the output shaft by controlling the engagement state of the first to third engagement means.
この発明によれば、非特許文献の構成に対してバリエータと並設する1本のカウンタ軸のみを設ければよく、装置全体の大型やコストアップを防止するという効果がある。 According to the present invention, it is sufficient to provide only one counter shaft arranged in parallel with the variator with respect to the configuration of the non-patent document, and there is an effect of preventing an increase in size and cost of the entire apparatus.
図1に本発明のパワースプリット型無段変速装置の構成図を示す。本発明のパワースプリット型無段変速装置は、ダブルキャビティ式トロイダル型バリエータ(以下、単にバリエータという)22と、動力源としてのエンジンEに接続する駆動伝達軸1の動力をバリエータ22に選択的に伝達する発進装置2と、複数の歯車からなる第1から第4動力伝達機構9〜11、21と、発進装置2の動力をバリエータ22と第2動力伝達機構9とに伝達する遊星歯車機構17と、第3動力伝達機構11と第4動力機構21に備えられ、歯車の回転を拘束するクラッチ群14、16、バリエータ22と出力軸19との接続を制御するクラッチ15、およびクラッチ群14〜16を制御する制御装置23から構成される。
FIG. 1 is a configuration diagram of a power split type continuously variable transmission according to the present invention. A power split type continuously variable transmission according to the present invention selectively transmits power of a double cavity toroidal variator (hereinafter simply referred to as a variator) 22 and a
エンジンEに連結された動力伝達軸1は、トルクコンバータ等の発進装置2、入力軸(タービン軸)3を介して遊星歯車機構(差動歯車機構)17のリングギヤ(第1回転要素)17eに連結される。このリングギヤ17eに伝達された動力の一部が、遊星歯車機構17のサンギヤ(第2回転要素)17aに伝達され、残りの動力がキャリヤ(第3回転要素)17dに伝達される。すなわち、遊星歯車機構17は動力分配機構として作用する。
The
サンギヤ17aに伝達された動力は、入力軸3と同軸上に配置したバリエータ入力軸4を経て機械式ローディング機構12に伝達される。この機械式ローディング機構12を介してバリエータ22の入力ディスク5に動力が伝達されるようになっている。ここで、機械式ローディング機構12は、バリエータ22に対して遊星歯車機構12と相反する側に設置されている
バリエータ22には、互いに対向する一対の入力ディスク5が設けられている。これら入力ディスク5は、入力ディスク連結軸6にて連結し、機械式ローディング機構12の作用によりバリエータ入力軸4とともに回転する。この一対の入力ディスク5間にはバリエータ入力軸4及び入力ディスク連結軸6に対し回転自在の一対の出力ディスク7がこれら軸と同軸的に配置され互いに同期して回転する。
The power transmitted to the
入力ディスク5と出力ディスク7との間には傾転自在に転接された複数のパワーローラ8が設けられる。機械式ローディング機構12により入力ディスク5が出力ディスク7にパワーローラ8を介して押圧されることで、動力は、パワーローラ8を介して入力ディスク5から出力ディスク7に伝達される。
A plurality of
出力ディスク7は、第1動力伝達機構10の出力ディスク7と同軸に設置された第1ギヤ10aと一体的に結合する。ここで、第1動力伝達機構10は、第1ギヤ10a、第1ギヤ10aと噛合する第2ギヤ10b、第2ギア10bと噛合してカウンタ軸18に固定される第3ギヤ10cから構成される。カウンタ軸18はバリエータ入力軸4と並行に設置される。したがって、出力ディスク7の動力は、第1ギヤ10aから、第2ギヤ10b、第3ギヤ10cを介してカウンタ軸18に伝達される。
The
一方、遊星歯車機構17のキャリヤ17dは、第2動力伝達機構9の第4ギヤ9aに結合する。ここで、第2動力伝達機構9は、第4ギヤ9a、カウンタ軸18に固定された第5ギヤ9bで構成される。したがって、前記キャリヤ17dの動力は、第2動力伝達機構9を介して、バリエータ入力軸4に並行に配置されたカウンタ軸18に伝達される。
On the other hand, the
さらに、カウンタ軸18は、前述のように第1動力伝達機構10の第2ギヤ10bにも結合しているため、第1動力伝達機構10を経由した動力と第2動力伝達機構9を経由した動力とがカウンタ軸18にて合わされる。さらに、このカウンタ軸18の一端部には第3、第4動力伝達機構11、21が配置されている。
Further, since the
第3動力伝達機構11は、第6ギヤ11a、第6ギヤ11aと噛み合う第7ギヤ11bを備える(図面上は第6ギヤ11aと第7ギヤ11bは噛み合っていないが実際には噛み合う)。さらに、第6ギヤ11aはパワースプリット型無段変速装置の出力軸19に結合するとともに、選択的に“締結”または“解放”を行える前進高速クラッチ(第1係合手段)15を介して、機械式ローディング機構12に接続するバイパス軸13と選択的に連結する。一方、第7ギヤ11bは選択的に“締結”または“解放”を行える前進低速クラッチ(第2係合手段)14を介してカウンタ軸18に連結している。
The third
次に、第4動力伝達機構21は、カウンタ軸18に固定された第9ギヤ21a、第9ギヤ21aと噛み合う第10ギヤ21b、第6ギヤ11aと噛み合う第8ギヤ11cとを備える。ここで、第10ギヤ21bはカウンタ軸18と並設された第2カウンタ軸21cに固定される。第2カウンタ軸21cに同軸に設置された第8ギヤ11cは選択的に“締結”または“解放”を行える後進クラッチ(第3係合手段)16を介して選択的に第2カウンタ軸21cに連結する。
Next, the fourth
パワースプリット型無段変速装置の出力軸19は、前進高速クラッチ15及びバイパス軸13を介してバリエータ入力軸4に連結している。
The
このパワースプリット型無段変速装置は、例えば、入力トルクやエンジン負荷と、車速と、入力軸(トルクコンバータのタービン軸)回転数などから、表1に示すように、前進低速モード、前進高速モード及び後進モードを設定して、前進低速クラッチ14、前進高速クラッチ15、後進クラッチ16の締結解放を制御する。これらクラッチ14〜16の締結解放制御(係合制御)および、バリエータ22の変速比を制御する制御装置23が備えられる。なお表中の○は締結(係合)、×は解放(非係合)を表している。
As shown in Table 1, the power split type continuously variable transmission includes, for example, an input low-speed mode, a high-speed forward mode and a high-speed forward mode, as shown in Table 1. In addition, the reverse mode is set to control the engagement and release of the forward
ここで、バリエータ22の最大増幅位置(最High)における変速比Vhighと、第1動力伝達機構10の減速比R1と、第3動力伝達機構11の第7ギヤ11bと第6ギヤ11aとの間の減速比R3fとの関係を、
Vhigh≒R1・R3f (1)
に設定している。
Here, the speed ratio Vhigh at the maximum amplification position (highest) of the
Vhigh ≒ R1 ・ R3f (1)
Is set.
第1動力伝達機構10の減速比R1は、以下の式で与えられる。 The reduction ratio R1 of the first power transmission mechanism 10 is given by the following equation.
R1=Z10a/Z10b
ただし、Z10a:第1動力伝達機構10の第1ギヤ10aの歯数
Z10b:第1動力伝達機構10の第2ギヤ10bの歯数
第3動力伝達機構11の第6ギヤ11aと第7ギヤ11bとの間の減速比R3fは、以下の式で与えられる。
R1 = Z10a / Z10b
However, Z10a: The number of teeth of the first gear 10a of the first power transmission mechanism 10
Z10b: Number of teeth of the
R3f=Z11b/Z11a
ただし、Z11a:第3動力伝達機構11の第6ギヤ11aの歯数
Z11b:第3動力伝達機構11の第7ギヤ11bの歯数
次に、本発明の無段変速装置の作用を説明する。
R3f = Z11b / Z11a
However, Z11a: Number of teeth of the
Z11b: Number of teeth of the
今、入力軸3が停止しており、かつバリエータ22が最大減速位置(最Low)にあると共に、前進高速クラッチ15と後進クラッチ18が解放状態に、前進低速クラッチ14が締結状態にあるとする。この状態から発進装置2の作用により入力軸3を所定方向に回転開始させると、この入力軸3の回転に伴って、遊星歯車機構17のリングギヤ17eが入力軸3と同方向に同一回転速度で回転する。そのとき、リングギヤ17eの動力は遊星歯車機構17のサンギヤ17aおよびキャリヤ17dの各々に分配し伝達される。サンギヤ17aに分配された動力は、バリエータ入力軸4、バリエータ22、すなわち、機械式ローディング機構12、入力ディスク5、パワーローラ8、出力ディスク7を経て、第1動力伝達機構10、カウンタ軸18に伝達される。
Now, it is assumed that the
一方、キャリヤ17dに分配された動力は第2動力伝達機構9を経て、カウンタ軸18に伝達される。カウンタ軸18にて合わされた動力は、第3動力伝達機構11を経て、出力軸19に所定方向の回転で、かつ動力伝達軸1よりも低速回転となるように伝達される。これが前進低速モードとなる。
On the other hand, the power distributed to the
そして、前進低速モードを維持しながらバリエータ22を増速側に変速させると、出力軸19の回転速度が増加し、パワースプリット型無段変速機の速度比が増速側に変化する。
When the
次に、前進高速クラッチ15を締結し、前進低速クラッチ14と後進クラッチ16を解放する。この場合には、バリエータ22を通過する動力の伝達方向が前進低速モードと逆になる。すなわち、前進低速モードと同じく、リングギヤ17eの動力は、遊星歯車機構17のサンギヤ17aおよびキャリヤ17dの各々に分配されて伝達される。ここで、キャリヤ17dに分配された動力は、第2動力伝達機構9、カウンタ軸18、バリエータ22、すなわち、出力ディスク7、パワーローラ8、入カディスク5、機械式ローディング機構12を経て、バイパス軸13に伝達される。一方、サンギヤ17aに分配された動力はバリエータ入力軸4を経てバイパス軸13に伝達される。バイパス軸13にて合わされた動力は、前進高速クラッチ15を経て出力軸19に伝達される。これが前進高速モードである。
Next, the forward
次に、自動車を後退させるべく、出力軸19を逆回転させる際には、前進低速クラッチ14と前進高速クラッチ15を解放し、後進クラッチ16を締結する。その結果、遊星歯車機構17で分配した動力は、前進低速モードと同様に、カウンタ軸18で合わされる。この動力が第4動力伝達機構21により、後進クラッチ16を経て、出力軸19に伝達される後進モードが得られる。
Next, in order to reversely rotate the
したがって本発明によれば、前記第1動力伝達機構10と第4動力伝達機構21との間に1本のカウンタ軸18のみを配設すればよく、装置全体の小型化が図れ、重量やコストの低減に貢献できる。
Therefore, according to the present invention, only one
なお、本実施の形態では、動力伝達機構としてギヤを使った例を示したが、動力を伝達できる機構であればよく、ギヤのかわりに、例えば、チェーンやベルトなどを使った機構でもよいことは言うまでもない。さらに、本実施の形態では、差動歯車機構としていわゆるダブルピニオン型遊星歯車を使った例を示したが、動力を分配できる機構であれば、シングルピニオン遊星歯車を使った機構でもよいことは言うまでもない。 In this embodiment, an example in which a gear is used as the power transmission mechanism has been described. However, any mechanism that can transmit power may be used. For example, a mechanism using a chain or a belt may be used instead of the gear. Needless to say. Furthermore, in the present embodiment, an example using a so-called double pinion type planetary gear as a differential gear mechanism has been shown, but it goes without saying that a mechanism using a single pinion planetary gear may be used as long as the mechanism can distribute power. Yes.
さらに、前記無段変速機構としてトロイダル型無段変速機を配設したため、バリエータ入力軸と出力軸を同軸に配設出来、エンジン前置き後輪駆動のいわゆるFR車に適した形状が可能となる効果もある。 Further, since the toroidal continuously variable transmission is disposed as the continuously variable transmission mechanism, the variator input shaft and the output shaft can be coaxially disposed, and a shape suitable for a so-called FR vehicle for driving the front and rear wheels of the engine can be achieved. There is also.
また、本実施の形態では、バリエータ22の機械式ローディング機構12を、バリエータ22に対して差動歯車機構17と反対側に配設したため、バリエータ入力軸4より軸径の太いバイパス軸13を入力ディスク連結軸6の中を貫通する必要が無いため、さらなる径方向の短縮が図れる。
In this embodiment, since the
なお、本実施の形態では、ローディング機構として機械式ローディング機構12を使った例を示したが、各ディスク間に押力を発生できる機構であればよく、機械式ローディング機構12のほかに、例えば、油圧などを使った機構でもよいことは言うまでもない。
In the present embodiment, an example in which the
また、本実施の形態では、第4動力伝達機構21を、前記トロイダル型バリエータと前記第3動力伝達機構の間に配設したため、バイパス軸13に径方向に近接して第9ギヤ21aと第10ギヤ21bを配設出来るため、第4動力伝達機構21の小型化が図れる。
In the present embodiment, since the fourth
1…動力伝達軸
2…発進装置
3…タービン軸(入力軸)
4…バリエータ入力軸
5…入力ディスク
6…入力ディスク連結軸
7…出力ディスク
8…パワーローラ
9…第2動力伝達機構
10…第1動力伝達機構
11…第3動力伝達機構
12…機械式ローディング機構
13…バイパス軸
14…前進低速クラッチ
15…前進高速クラッチ
16…後進クラッチ
17…遊星歯車機構
17a…サンギヤ
17b…第1ピニオンギヤ
17c…第2ピニオンギヤ
17d…キャリヤ
17e…リングギヤ
18…カウンタ軸
19…出力軸
21…第4動力伝達機構
22…バリエータ
23…制御装置
E…エンジン
DESCRIPTION OF
4 ...
Claims (6)
この入力軸が伝達する動力に基づいて動力を出力する出力軸と、
第1回転要素、第2回転要素及び第3回転要素とから構成され、前記第1回転要素が前記入力軸に連結し、前記第1回転要素に入力された動力を前記第2回転要素及び第3回転要素へ分配する差動歯車機構と、
この差動歯車機構の前記第2回転要素に連結するバリエータ入力軸と、
一端が前記バリエータ入力軸に連結し、他端が前記出力軸に第1係合手段により選択的に連結するバイパス軸と、
前記バリエータ入力軸に連結する無段変速機構と、
前記バリエータ入力軸に並設されたカウンタ軸と、
前記無段変速機構の出力を前記カウンタ軸に伝達する第1動力伝達機構と、
前記差動歯車機構の前記第3回転要素の出力を前記カウンタ軸に伝達する第2動力伝達機構と、
前記カウンタ軸及び前記出力軸に連結され、前記第1動力伝達機構の出力と前記第2動力伝達機構の出力とを合わせた出力を第2係合手段により前記カウンタ軸から前記出力軸に選択的に伝達する第3動力伝達機構と、
前記カウンタ軸及び前記出力軸に連結され、前記第1動力伝達機構の出力と前記第2動力伝達機構の出力とを合わせた出力を、前記第3動力伝達機構が前記出力軸に伝達する回転方向と逆の回転方向で、第3係合手段により前記カウンタ軸から前記出力軸に選択的に伝達する第4動力伝達機構と、
前記第1動力伝達機構及び前記第2動力伝達機構から伝達される動力を前記第3動力伝達機構で合わせて、前記出力軸に伝達する前進低速モードと、前記第1動力伝達機構及び第2動力伝達機構から伝達される動力を前記第4動力伝達機構で合わせて、前記出力軸に伝達する後進モードと、前記第2回転要素から前記バリエータ入力軸を経由した動力と、前記第3回転要素から前記第2動力伝達機構、前記第1動力伝達機構、前記無段変速機構を経由した動力とを前記バイパス軸で合わせて、前記第1係合手段を介して前記出力軸に伝達する前進高速モードとを前記第1から第3係合手段の係合状態を制御して切り換えるモード制御装置と、
を備えることを特徴とするパワースプリット型無段変速装置。 An input shaft that is rotationally driven by a power source;
An output shaft that outputs power based on the power transmitted by the input shaft;
A first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element are configured. The first rotating element is connected to the input shaft, and the power input to the first rotating element is transmitted to the second rotating element and the second rotating element. A differential gear mechanism for distributing to three rotating elements;
A variator input shaft coupled to the second rotating element of the differential gear mechanism;
A bypass shaft having one end connected to the variator input shaft and the other end selectively connected to the output shaft by a first engagement means;
A continuously variable transmission mechanism coupled to the variator input shaft;
A counter shaft arranged in parallel with the variator input shaft;
A first power transmission mechanism for transmitting the output of the continuously variable transmission mechanism to the counter shaft;
A second power transmission mechanism for transmitting the output of the third rotating element of the differential gear mechanism to the counter shaft;
Connected to the counter shaft and the output shaft, the second engagement means selectively outputs the combined output of the first power transmission mechanism and the output of the second power transmission mechanism from the counter shaft to the output shaft. A third power transmission mechanism for transmitting to
A rotational direction coupled to the counter shaft and the output shaft, and in which the third power transmission mechanism transmits the output of the first power transmission mechanism and the output of the second power transmission mechanism to the output shaft. A fourth power transmission mechanism that selectively transmits from the counter shaft to the output shaft by a third engagement means in a rotation direction opposite to
A forward low-speed mode in which power transmitted from the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism is combined by the third power transmission mechanism and transmitted to the output shaft; and the first power transmission mechanism and the second power The reverse transmission mode in which the power transmitted from the transmission mechanism is combined by the fourth power transmission mechanism and transmitted to the output shaft, the power from the second rotating element via the variator input shaft, and the third rotating element The forward high speed mode in which the power passing through the second power transmission mechanism, the first power transmission mechanism, and the continuously variable transmission mechanism is combined with the bypass shaft and transmitted to the output shaft via the first engagement means. A mode control device that controls and switches the engagement state of the first to third engagement means;
A power split type continuously variable transmission comprising:
2組の入力ディスクと、2組の出力ディスクと、前記入力ディスクと前記出力ディスクの間に傾転自在に配設された複数のパワーローラからなるトロイダル型バリエータと、
前記バリエータ入力軸と前記バイパス軸との間に設けられ、前記入力ディスクを前記パワーローラを介して前記出力ディスクに押圧するローディング機構と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のパワースプリット型無段変速装置。 The continuously variable transmission mechanism includes:
Two sets of input discs, two sets of output discs, and a toroidal variator comprising a plurality of power rollers arranged to be tiltable between the input discs and the output discs;
A loading mechanism provided between the variator input shaft and the bypass shaft and pressing the input disk against the output disk via the power roller;
The power split type continuously variable transmission according to claim 1, comprising:
前記第2動力伝達機構は、前記バリエータ入力軸に回転自在に設けられた第4ギヤと、この第1ギヤに噛合するとともに、前記バイパスに固定された第5ギヤとからなり、
前記第3動力伝達機構は、前記出力軸に固定されるとともに、前記第1係合手段により前記バイパス軸に係合する第6ギヤと、前記バイパス軸に回転自在に設けられ、前記第2係合手段により前記バイパス軸と係合する第7ギヤとからなり、
前記第4動力伝達機構は、前記第6ギヤと噛合し、回転自在に設けられた第8ギヤと、前記カウンタ軸に固定された第9ギヤと、前記第6ギヤと前記第3係合手段を介して係合するとともに前記第9ギヤと噛合する第10ギヤとからなり、
前記変速制御装置は、前記前進低速モード時に前記第2係合手段のみを係合し、前記前進高速モード時に前記第1係合手段のみを係合し、前記後進モード時に前記第3係合手段のみを係合するように制御することを特徴とする請求項1に記載のパワースプリット型無段変速装置。 The first power transmission mechanism is engaged with the first gear fixed to the output side of the continuously variable transmission mechanism, the second gear meshing with the first gear, the second gear, and the counter shaft. Consisting of a fixed third gear,
The second power transmission mechanism includes a fourth gear rotatably provided on the variator input shaft, and a fifth gear that meshes with the first gear and is fixed to the bypass.
The third power transmission mechanism is fixed to the output shaft, and is provided rotatably with the sixth gear engaged with the bypass shaft by the first engagement means, and with the second engagement. A seventh gear engaged with the bypass shaft by a coupling means;
The fourth power transmission mechanism meshes with the sixth gear, and an eighth gear rotatably provided, a ninth gear fixed to the counter shaft, the sixth gear, and the third engagement means And a tenth gear that engages with the ninth gear,
The speed change control device engages only the second engagement means in the forward low speed mode, engages only the first engagement means in the forward high speed mode, and the third engagement means in the reverse speed mode. 2. The power split type continuously variable transmission according to claim 1, wherein control is performed so that only the engagement is established.
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