JP2010518335A - Ｃｖｔ制御システム - Google Patents

Abstract

本発明は、多重レジーム無段変速機を制御する簡単な機械装置に関する。問題の変速装置は、バリエータ（１０）と、ロウ・レジーム・クラッチ（Ｃ_Ｌ）及びハイ・レジーム・クラッチ（Ｃ_Ｈ）などの歯車装置とを含む。ロウ・レジーム・クラッチの係合は変速装置をロウ・レジームに設定する。ハイ・レジーム・クラッチの係合は変速装置をハイ・レジームに設定する。制御システムは、制御経路に沿って低比端から高比端にユーザにより動かし得る制御部材（例えば、レバー）を含む。制御部材の位置は、バリエータ比及び変速比を決定する。システムには更にロウ・レジーム・クラッチ制御デバイスが組み込まれており、この制御装置は、制御部材がその経路の低比端とロウ・クラッチ転移点の間にある時に、ロウ・レジーム・クラッチに係合し、制御部材がロウ・クラッチ転移点とその経路の高比端の間にある時に、ロウ・レジーム・クラッチを解放する。システムには更にハイ・レジーム・クラッチ制御機器が組み込まれており、この制御機器は、制御部材がその経路の低比端とハイ・クラッチ転移点の間にある時に、ハイ・レジーム・クラッチを解放し、制御部材がハイ・クラッチ転移点とその経路の高比端の間にある時に、ハイ・レジーム・クラッチに係合する。このようにして、変速比とレジームの変更に必要なクラッチの変化との双方を管理する機械装置を提供することができる。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は、多重レジーム無段変速機（multi-regime continuously variable transmission“ＣＶＴ”）の制御に関する。

ＣＶＴは典型的にはバリエータ（variator；変動機）を含む。“バリエータ”なる言葉は、本明細書では、回転入力及び回転出力を有すると共に、無段で変更され得るよりも大きな駆動比（入力速度に対する出力速度の比）で、一方から他方に駆動を伝達する装置について言及する際に用いられる。全てではないが、殆どのバリエータは駆動の伝達に関与するある種の可動トルク伝達部材を備え、その位置はバリエータ比に対応する。周知のトロイダル・レースの場合には、転動牽引型バリエータ、即ちローラが可動トルク伝達部材としての機能を果たす。ローラは一方のトロイダル凹状レースから他方に駆動を伝達し、その動作はバリエータ駆動比の変化に関連するローラの傾動変化を伴う。可動トルク伝達部材に力が加えられると、その位置に影響を及ぼし、そのためバリエータ駆動比に影響を及ぼす。このようにして、バリエータが制御される。

ＣＶＴは、多くの場合２以上のレジーム（regime；体制）から選択するクラッチ（幾つかの例では、ブレーキとして簡単に形成されることもある）のある配列を組み込み、変速比の利用可能な範囲を広げる。ＣＶＴの制御は、典型的には高性能の電子制御装置により行われる。

本発明の目的は、バリエータ比とＣＶＴにおけるレジームとを協調して制御する簡単なシステムを提供することにある。添付の図面を参照し、単なる事例としての本発明の特定の実施例を以下に説明する。

図１ａ及び図１ｂは、本発明を実施する際の使用に好適なバリエータの簡素化された図面であって、図１ａは簡素化のために或る構成部材を省略した半径方向に沿った図面であり、一方、図１ｂは斜視図である。 図２ａ及び図２ｂは、本発明を実施する際の使用に好適なＣＶＴの簡素化された図面である。 図３ａは本発明を具体化したバリエータ制御システムの概略図である。図３ｂ及び図３ｃは２つの異なった状態にあるシステムのレジーム制御弁を示す。図３ｄ及び図３ｅは異なった状態にあるシステムのニュートラル放出弁を示す。 比率制御弁とシステムの関連する構成部材との詳細図である。

バリエータ（The Variator）
図１ａ及び図１ｂは、周知のトロイダル・レース、即ち転動牽引型（rolling traction type）のバリエータ１０を示す。本発明は、この種のバリエータを使用するＣＶＴに関連して開発され、その目的に特に適しているが、原理的には他のタイプのバリエータを使用することも可能である。

バリエータ１０は、同軸に取り付けられた入力及び出力レース１２，１４，１２′，１４′と、半トロイダルに凹状で、ローラ１８，１８′形式の可動トルク伝達部材を収容する概ねトロイダル空洞１６，１６′を画成する隣接面６，８とを含む。バリエータは、典型的には、周方向に間隔をおいて各空洞１６，１６′の周囲に離間した２又は３個の上記ローラを有する。各ローラ１８は、それぞれのレース１２，１４の面６，８に乗り上げており、そのため一方から他方に動力を伝達する働きをする。ローラ１８は、レース１２，１４の共通軸線２０周りに、周方向に沿って前後に移動することができる。

ローラはまた歳差運動をすることができる。即ち、ローラの軸線は、ディスク軸線に対してローラ軸線の傾きを変化させながら、方向を変えることができる。図示の実施例では、ステム２４によりアクチュエータ２８のピストン２６に連結された支持部材２２に、ローラ１８を回転可能に取り付けることにより、上述の運動が与えられる。ピストン２６の中心からローラ１８の中心までの直線１９は、組立部全体の方向を変えることができる歳差軸線を構成する。ローラの歳差運動は、レース１２，１４上のローラ跡をなぞる経路の半径変化、ひいてはバリエータの駆動比の変化をもたらす。

ここで注意すべきは、本実施例では、歳差軸線１９が、正確には共通軸線２０に垂直な平面になく、その代わり上記平面に傾斜していることである。傾斜角は、図面中の標識ＣＡであり、“キャスター角”として知られている。ローラが前後に移動する際、ローラは共通軸線２０を中心とする環状経路をたどる。更に、ローラに対するレース１２，１４の作用で、ローラ軸線が共通軸線２０と交差するように傾斜して、ローラを維持する傾向にあるステアリング・モーメントを作り出す。キャスター角によって、環状経路に沿ったローラの前後移動にかかわらず、上述の軸線の交差を維持することができる。ローラがその経路に沿って移動する際、ローラは、またレースの作用により操舵され、軸線の交差を維持するように歳差運動をする。その結果、経路に沿ったローラの位置は、所定のローラの傾斜、従って所定のバリエータの駆動比に対応する。

アクチュエータ２８は、供給配管Ｓ１，Ｓ２を介して対抗する油圧流体の圧力を受ける。このようにして、アクチュエータ２８により作り出された力は、ローラを共通軸線２０周りに環状経路に沿って駆り立て、平衡状態では、レース１２，１４によりローラに作用する力によって、バランスが保たれる。レースによりもたらされる力は、バリエータのレースに外部から加えられるトルクの合計に比例する。この合計が −バリエータ入力トルクとバリエータ出力トルクの和が− バリエータの取付部に反作用するはずの正味のトルクであり、反作用トルクという。

変速装置（The Transmission）
図２ａ及び図２ｂは、非常に定型化された様式で、本発明を実施するに好適な２つのレジーム変速装置の一実施例を示す。数多くの異なったタイプの多重レジームＣＶＴが当該技術分野において知られており、これらの多くを本発明の実施に使用することが可能である。従って、変速装置の構造を詳細に説明するが、これらが本発明の範囲の限界を示すものと受け取るべきではない。

図面において、本実施例では内燃機関として製作された回転動力源が、ＥＮＧで示され、バリエータ１０の入力レース１２，１２′を駆動する。変速装置は、歯車列Ｇを介してエンジンに連結されるプラネット・キャリアＰＣと、バリエータのバリエータ出力レース１４，１４′に連結される太陽歯車Ｓとを有する、遊星“シャント（shunt）”歯車列Ｅを備えている。別の変速装置では、バリエータ出力から引き取る同軸出力がしばしば用いられているが、図示の実施例では、上記連結にはチェーンＣＨＡが介装されている。キャリアＰＣに取り付けられた遊星歯車Ｐが、環状の出力歯車Ａを駆動し、太陽歯車Ｓと噛合する。被駆動車輪はＷで表示されている。

図示の変速装置は、ハイ及びロウ（high and low）・レジーム・クラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌを介して係合可能な、ハイ及びロウ・レジームで作動可能である。ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌが係合すると、シャントＥの出力歯車Ａが車輪に連結される。ここで注意すべきは、出力歯車Ａの速度は、プラネット・キャリアＰＣと太陽歯車Ｓの双方の速度により決定されることである。なお、キャリアＰＣの速度は多様なエンジン速度であり、太陽歯車Ｓの速度はバリエータ比で変動する。

特定のバリエータ比（“ギア・ニュートラル比”）では、これらの速度は互いに相殺し、そのため出力歯車Ａが静止する。このような状態で、変速装置は効果的に無段減速をもたらし、走行中のエンジンに機械的に連結されているにもかかわらず、変速装置の出力は変動しない。この状態を“ギア・ニュートラル（geared neutral）”という。単にバリエータ比を調整することにより、変速装置がロウ・レジームにある間、ギア・ニュートラルの両側に様々な変速比−車の前進及び逆進両方をもたらす− を得ることができる。

ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌの係合の解除及びハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈの係合により、変速装置をハイ・レジームに設定して、更に広範な前進比を利用できる。このような状態では、図２ｂに見られる構成部材のみが、エンジンと車輪の間の出力流路にある。バリエータ出力が出力引取りＣＨＡを介して接続され、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈが車輪Ｗに連結される。ハイ・レジームではギア・ニュートラルを利用できない。

バリエータ比と変速比（transmission ratio）の関係（入力伝達速度に対する出力伝達速度の比）は、２つのレジームで異なる。ハイ・レジームでは、バリエータ比を大きくすると総変速比が増大する。ロウ・レジームでは、バリエータ比を大きくすると総変速比が減少する。バリエータを制御する際にはこの点を考慮しなければならない。

バリエータ比が１つの極端な域にある、或るバリエータ比（“同期比”）では、ハイ及びロウ・レジームの双方が同一の変速比となるように、歯車比が変速装置で選択される。移行期には変速装置全般によってもたらされる比に変化が生じないので、同期比でレジームの変更を円滑に行うことができる。

ユーザの操作可能な制御（User Operable Controls）
以下に、図３を参照して本発明を具体化する制御システムを説明する。制御システムは、（ａ）バリエータにかかる油圧制御圧力、ひいてはバリエータ比、及び（ｂ）ハイ及びロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌにかかる油圧制御圧力、の協調制御を行うのに役立つ。

運転者の主要な制御機器は、本実施例ではハンドル・レバーとして形作られ、その他の形態をとってもよいが、それ自体以下に言及するユーザ操作部５０により形成される。ハンドル・レバー５０は、図３ａの紙面に直交する第一軸線５２周りに前後に、かつ、紙面中にある第二軸線５４周りに横方向に、可動である。用語“前後（fore-and-aft）”及び“横方向（lateral）”は、単に便宜上レバーの動きに関連して用いられているが、必ずしも車に対するレバーの行程を反映していない。

ハンドル・レバー５０の動きは、案内板５８の成形スロット５６との係合により拘束される。スロットは、ロウ・レジーム・ゾーン６０という第一前後伸長部分と、ハイ・レジーム・ゾーン６２という第二前後伸長部分と、ロウ・レジーム・ゾーンからハイ・レジーム・ゾーンに横方向に伸長し、ゲート６４という部分とを有する。また、ロウ・レジーム領域に沿った中途に、ニュートラル・ゾーン６６という側方分岐がある。

ハンドル・レバー５０を動かすことによって、運転者はバリエータ１０及びクラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌの双方を制御する。本実施例では、運転者は、単にハンドル・レバー５０を動かすことによって、ギア・ニュートラルを包含する変速範囲内で任意の比を得ることができる。

しかし、システムは、また、本実施例ではトルク解放ペダル６８として形作られた、ユーザが操作可能なトルク解放制御機器を備えている。この場合もやはり、この制御機器は、例えば手動操作可能なレバー等、その他の形態をとってもよい。トルク解放ペダル６８の機能は、自動車におけるクラッチ・ペダルのものと類似している。ペダルを操作することによって、ユーザは、エンジンからの変速装置の出力を事実上分断して、エンジンを惰性で動かすようにすることができる。これを実現する方法を以下に説明する。

バリエータ比の制御（Variator Ratio Control）
バリエータ比 −及び変速装置全般によりもたらされる駆動比− は、ハンドル・レバー５０を前後に動かすことによって調整される。ハンドル・レバー５０を最も遠い後部位置に動かすことにより、バリエータが最も高い有効比を選定し、前述のシャント歯車装置（shunt gearing）の効果により、かつ、ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌが係合した状態で、変速装置全般が最大有効後退ギアを選定する。従って、車は後方に走行する。

ハンドル・レバー５０を前進させると、レバーは、バリエータ比を減少させ、それ故に変速装置全体の後退ギア比が低下する。ハンドル・レバー５０がニュートラル・ゾーン６６（図３ａに図示されたレバー位置）に達すると、変速装置がギア・ニュートラルに設定される −即ち、その出力が変化せず、車はそのままである。ハンドル・レバー５０をロウ・レジーム・ゾーン６０に沿って更に前進させることにより、バリエータ比が減少し続け、ハンドル・レバー５０がゲート６４に達した時に、バリエータがその最小比（前述の同期比である）になると共に、変速装置がロウ・レジームで利用可能な最高の前進駆動比になるまで、変速装置は高められた前進駆動比を与える。

ハンドル・レバー５０を更に前進させると、レバーはゲート６４を横断して移動しなければならない。これにより、以下に説明するように、変速装置はロウからハイへのレジーム変更を受ける。次に、レバーがハイ・レジーム・ゾーン６２に沿って前進すると、レバーは、バリエータ比を増大させ、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈが直ちに係合すると共に、ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌの係合が解除され、ハンドル・レバー５０がその行程の前端７２で最大前進ギアに達するまで、変速装置全体の駆動比が同様に増大する。

ハンドル・レバー５０がバリエータ１０を制御する機構は、油圧機械式であって、（ａ）ハンドル・レバー５０の位置を要求されたバリエータ比を表示する位置信号に変換する変換機構、（ｂ）真のバリエータ比を所望のバリエータ比と比較して、対応する訂正信号を作り出すのに役立つコンパレータ（comparator；比較器）、及び（ｃ）訂正信号を受信し、それに応答して、バリエータに矯正力を加えて所望の比を選定するように促す比率制御装置を含む。コンパレータ及び制御装置は、一緒にバリエータを閉ループ制御し、変換機構により決定された値をバリエータに選定させる。これら３つの機能ユニットの物理的構成については、以下に順次説明する。

変換機構はカム７８及び従動子８０を含む。ハンドル・レバー５０が前後に移動すると、カム７８は第一軸線５２回りに回転し、そのため従動子８０が移動する。従動子８０の位置は、所望のバリエータ比を表示する機械的信号を作り出す。

ハンドル・レバー位置と所望のバリエータ比の関係は、先に説明したように、２つのレジームで異なるので、変換機構を必要とする。ロウ・レジームでは、ハンドル・レバー５０を前進させるとバリエータ比が減少する。ハイ・レジームでは、ハンドル・レバー５０を前進させるとバリエータ比が増大する。図３ａには、４位置Ａ〜Ｄの仮想線でハンドル・レバー５０が図示されている。

レバー位置Ａ及びＤは、それぞれ、最大後退変速比（ロウ・レジームで）及び最大前進変速比（ハイ・レジームで）を表示する。両位置はバリエータがその最大比となるように要求し、従って、対応するカム半径ａ及びｄが同一である。図示の実施例において、これらは最小カム半径である。レバー位置Ｃはギア・ニュートラルに対応し、ギア・ニュートラルのバリエータ比を与えるためにカム半径ｃが選択される。ハンドル・レバー５０がゲートにあり、かつ、バリエータが同期比 −即ち、その最低有効値− にあるとき、レバー位置Ｂが得られる。カム半径ｂが、これを与えるために選択され、本実施例ではカムの最大半径である。

コンパレータは本実施例では簡単な機械装置であり、もう一度繰り返すが、当業者ならば、目的に適したその他の数多くの装置を工夫することができるであろう。これはコンパレータ・バー８２を用い、その第一端部が従動子８０に連結され、第二端部がバリエータ１０のローラ（概略的に８４で図３に図示）に連結される。図示の実施例において、コンパレータ・バーへの従動子８０の連結には、８８に支点を有するエルボ・レバー８６が介装されている。このレバーの一端で従動子８０を支持する。その他端はワイア・リンケージ９０によりコンパレータ・バー８２に接続される。バネ９２が、ワイア・リンケージ９０を緊張状態に保持し、また従動子８０をカム７８に押圧するのに役立つ。コンパレータ・バーの中間点９４が、本実施例では比率制御弁９６の形式をとる比率制御装置に連結される。

図４は、スプールがロッド９８を介してコンパレータ・バーの中間点９４に接続された比率制御弁９６を示す。比率制御弁９６の入口ポート１００がポンプ１０２に接続され、入口ポートに加圧流体が供給される。排出ポート１０４が変速装置の油溜め１０６に通じている。供給ポート１０８，１１０が、それぞれの配管Ｓ１，Ｓ２に、従って、バリエータのローラを制御するピストン２６の反対側に通じている（この点に関し、図１を再度参照）。弁は、全てのポートを閉じる中央位置と、配管Ｓ１がポンプ１０２に接続されると共に、配管Ｓ２内の油が油溜め１０６に排出されるＳ１供給位置と、供給配管Ｓ２がポンプ１０２から加圧され、一方で配管Ｓ１内の油が油溜め１０６に排出されるＳ２供給位置とを有する。弁の応答は比例型である。即ち、ポートの開口度はスプールの位置に連続して変化する。

（ａ）ハンドル・レバー５０及び変換機構を通じてユーザにより指令された比と、（ｂ）真のバリエータ比との間で不一致が生じた場合、何が起こるのか考察する。実例を目的として、ハンドル・レバー５０が動いて、見る通り、コンパレータ・バー８２の第一端部が右方向に移動したため、不一致が生じる（比が要求された値から僅かに反れるため、同じように起こる可能性がある）と、仮定する。コンパレータ・バー８２の第二端部が動かないと仮定すると、その際、バーの中間点もまた右方向に移動するはずで、比率制御弁９６を調整する。このようにして、バリエータ比を所望の値に至らせる傾向に、配管Ｓ１，Ｓ２内の圧力が調整され、その結果、所望の比が得られると共に、比率制御弁９６のスプールが中間位置に戻るまで、コンパレータ・バーの第二端部が左方向に移動する。その効果はバリエータ比の閉ループ制御をもたらすことである。

レジーム制御（Regime Control）
バリエータ制御システムは、変速装置におけるクラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌの作動を管理しなければならない。具体的には、
ｉ．ハンドル・レバー５０がロウ・レジーム・ゾーン６０にある間、ユーザは変速装置を解放しないようにしながら、ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌが係合し、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈの係合が解除される；
ii．ハンドル・レバー５０がハイ・レジーム・ゾーン６２にある間、ユーザは変速装置を解放しないようにしながら、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈが係合し、ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌの係合が解除される；
iii. 変速装置が同期比を通過する際、ロウ・レジーム・クラッチの係合からハイ・レジーム・クラッチの係合への移行又はその逆を管理しなければならない。

図３ａに図示された実施例において、ロウ・クラッチ転移点（low clutch transition point;ＬＣＴＰ）について注意が向けられるハンドル・レバー５０の行程には点（point）があり、これを通過すると、ロウ・クラッチの状態が変化する −レバーが前進すると係合から係合の解除に、レバーが後退すると係合の解除から係合に変化する。また、ハンドル・レバーにはハイ・クラッチ転移点（ＨＣＴＰ）があり、これを通過すると、ハイ・クラッチの状態が変化する −レバーが前進すると係合の解除から係合に、レバーが後退すると係合から係合の解除に変化する。ＬＣＴＰ及びＨＣＴＰの双方は、ギア・ニュートラルに対応するハンドル・レバー位置にある。これらは、２つのクラッチの状態が同時に変化するように、原則的に同期して起こり得るが、本実施例では、ＬＣＴＰがＨＣＴＰよりも前進したレバー位置にある。従って、先のクラッチが解放される前に、近づいてくるクラッチが係合する。これは、レジーム変更が同期比で起こるので、可能である。

図示の実施例において、レジームの変更は、ハンドル・レバー５０がゲート６４を横断する時に起こる。その結果、運転者はレジーム変更が起こっていることに気付き、これは望ましいことであろう。ハンドル・レバー５０の横方向の位置は、スプールがハンドル・レバー５０に連結されてその横方向の動きにより移動する、ハイ及びロウ・クラッチ弁１１２，１１４を介してクラッチを制御する。

ハイ及びロウ・クラッチ弁１１２，１１４には、各々、関連するクラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌに通じるクラッチ供給ポート１１６_Ｈ，１１６_Ｌ、油溜め１０６に通じるクラッチ排出ポート１１８_Ｈ，１１８_Ｌ、及び加圧された油圧流体を供給するポンプ（バリエータ制御圧力の供給に用いられる同じポンプ１０２であってもよい）に接続される入力ポート１２０_Ｈ，１２０_Ｌがある。

変速装置がハイ・レジームにあると、ハンドル・レバー５０が、ハイ・レジーム・ゾーン６２に、ひいては図３ｂに見られる横方向の位置にある。ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌがロウ・クラッチ弁１１４を介して絶たれ、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈがハイ・クラッチ弁１１２を介して加圧され、このようにしてハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈのみが係合する。変速装置がロウ・レジームにあると、ハンドル・レバー５０は、ロウ・レジーム・ゾーン６０に、ひいては図３ｃに見られる横方向の位置にある。ハイ・レジーム・クラッチが絶たれる。ロウ・レジーム・クラッチが、加圧されそのため係合する。これらの状態の一方から他方への変化に必要なハンドル・レバー５０の横方向の動きは、レバーがゲート６４にあり、それ故に変速装置が同期比にある時にのみ、行うことができる。

トルクの解放（Torque Release）
手動変速装置を備えた従来の自動車では、エンジンを変速機に接続するクラッチに油圧で結合されたクラッチ・ペダルが、運転者に用意されて、クラッチ・ペダルを押圧することにより、エンジンとの接続を絶ち、車を惰性で走行させることが可能になる。トルク解放ペダル６８は、多少同じような機能を与えるが、異なった方法で作動する。

図２に図示されたタイプの変速装置では、車輪をエンジンから作動可能なように切り離すには、原則として２つの方法がある。第一の方法は、両方のクラッチＣ_Ｈ，Ｃ_Ｌを解放することである。第二の方法は、供給配管Ｓ１，Ｓ２の圧力を絶つことである。これらの圧力が絶たれると、ピストン２６は、バリエータ・ローラ１８（この点に関し、もう一度図１を参照）に力を加えることができない。そのため、バリエータ１０はその際反作用トルクを維持できない。この状態で、バリエータは、エンジン及び車輪の相対速度により決定される比を自動的に選定する。車輪は、エンジンからの接続が物理的に切り離されないが、バリエータが車輪にトルクを加えることができないため、惰性で走行することができる。この作動形態を“反作用トルクの解放”という。

図３ａは、トルク解放制御機器６８との機械的結合を介して、ユーザにより制御される比例弁である反作用トルク解放弁１２４を示す。反作用トルク解放弁１２４は連動弁１２６に連動して作動し、連動弁のスプールには、矢線１２８で示されるように、ロウ・レジーム・クラッチＣ_Ｌから取り込まれる制御圧力が加わる。

変速装置がロウ・レジームにあると、かくして、連動弁１２６が、反作用トルク解放弁１２４のポートａとｂを接続する状態に維持される。反作用トルク解放弁１２４のポートｃとｄは、それぞれ供給配管Ｓ１とＳ２に接続される。変速装置がロウ・レジームにある間は、運転者によるトルク解放ペダル６８の作動により、反作用トルク解放弁１２４が開成し、圧力供給配管Ｓ１とＳ２の間に経路を与える。この弁が完全に開成すると、配管Ｓ１，Ｓ２内の圧力が少なくとも実質的に等しくなり、反作用トルク解放機能を与える。ある圧力差が維持されると、ある程度の“クリープ・トルク”を与えることがある。また、反作用トルク解放弁１２４が比例弁であるので、運転者はトルク解放ペダル６８を少し押し下げて、従来のクラッチ制御機器と同様に、中間レベルの車輪トルクに設定することができる。

手動変速装置に精通している運転者は、トルク解放ペダル６８を押し下げてブレーキをかけることにより、恐らく車を停止させるであろう。これは、変速装置がロウ・レジームにあるならば、何らの困難性も引き起こさない。車が停止すると、変速装置はギア・ニュートラルの状態になる。しかし、車がハイ・レジームにある場合、ハイ・レジームはギア・ニュートラルの状態になっていないので、バリエータの反作用トルクを解放しても、運転者は車を停止させることができない。これを別の言葉で言うと、車が停止する前に、バリエータは比率幅の限界に達するであろう。

ハイ・レジームでは、連動弁１２６は、反作用トルク解放弁１２４におけるポートａとｂの接続を絶って、この弁を無効にする。そのため、反作用トルクの解放はハイ・レジームでは利用できない。その代わり、ハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈの制御によりトルクが解放される。この点に関して注意すべきは、ハイ・クラッチ弁１１２からの圧力の出力が、ハイ・レジーム・クラッチに直接繋がらないが、その代わり、トルク解放ペダル６８との機械的結合を介して、自体制御されるハイ・クラッチ調節弁１３０に導かれ、上記ペダルを押し下げて、ハイ・レジーム・クラッチにより油が油溜めに排出される、ことである。従って、ペダルを押し下げることにより、ユーザはハイ・レジーム・クラッチＣ_Ｈを解放し、それでエンジンを車輪から切り離す。

ギア・ニュートラル（Geared Neutral）
ユーザは、車を停止させるためにトルク解放ペダルを必ずしも使用する必要がない。彼らは、その代わりに、変速装置をギア・ニュートラルに設定するために、単にハンドル・レバー５０を使用するだけでよく、−本実施例では− ニュートラル・ゾーン６６にハンドル・レバーを横方向に動かして、直進及び前進（positive way）とすればよい。しかし、ニュートラル・ゾーン６６により決定されるレバー位置が、ギア・ニュートラルを得るのに必要な位置から僅かに違っていると（例えば、軽微な調整不良により）、原理的に、大きなトルクをうっかり車輪にかける結果に繋がる可能性がある。

このような問題を避けるために、図示のシステムは、ハンドル・レバー５０をニュートラル・ゾーン６６に移動する時、バリエータの反作用トルクを解放するように構成されている。これは、それぞれのポートが供給配管Ｓ１，Ｓ２に接続されるニュートラル放出弁１３２を用いて、達成される。図３ａ，図３ｄ及び図３ｅの検討で裏付けられるように、ハンドル・レバー５０がその“運転”ゾーン −ハイ・レジーム・ゾーン６２、ロウ・レジーム・ゾーン６０、及びゲート６４− のいずれかにある間は、ニュートラル放出弁１３２は、上記ポートを閉成し、変速装置の作動に何らの影響も及ぼさない。ハンドル・レバー５０をニュートラル・ゾーン６６に移動すると、上記ポートは開成して供給配管Ｓ１，Ｓ２を空にし、バリエータの反作用トルクを解放する。

Claims (15)

1. バリエータと、ロウ・トランスミッション・レジームに選択的に係合するロウ・レジーム・クラッチと、ハイ・トランスミッション・レジームに選択的に係合するハイ・レジーム・クラッチとを含む無段変速機の制御システムであって、
   制御経路に沿って低比端から高比端にユーザにより動かすことができ、その位置がバリエータ比及び変速比を指令する制御部材と、制御部材がその経路の低比端とロウ・クラッチ転移点の間にある時にロウ・レジーム・クラッチに係合し、制御部材がロウ・クラッチ転移点とその経路の高比端の間にある時にロウ・レジーム・クラッチを解放するロウ・レジーム・クラッチ制御デバイスと、制御部材がその経路の低比端とハイ・クラッチ転移点の間にある時にハイ・レジーム・クラッチを解放し、制御部材がハイ・クラッチ転移点とその経路の高比端の間にある時にハイ・レジーム・クラッチに係合するハイ・レジーム・クラッチ制御デバイスと、を含むシステム。
2. 前記ロウ・クラッチ転移点及びハイ・クラッチ転移点が共に、同期バリエータ比に対応する制御経路中の箇所にある、請求項１に記載のシステム。
3. 前記制御部材が転移点間にある時に双方のクラッチが係合するように、ロウ・クラッチ転移点よりもハイ・クラッチ転移点が制御経路の低比端に近い、請求項１に記載のシステム。
4. 前記ハイ・クラッチ転移点及びロウ・クラッチ転移点が同じ位置にある、請求項１に記載のシステム。
5. 要求されたバリエータ比を表示する機械信号に、前記制御部材の位置を変換する変換機構を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記変換機構がカム表面と従動子を含み、従動子の位置が機械信号を形成する、請求項５に記載のシステム。
7. 前記カム表面の形状が、制御部材がその制御経路の低比端から高比端に移動すると、カム表面によって従動子が最初に一方の方向に次に反対方向に変位されるようなものである、請求項６に記載のシステム。
8. 前記従動子がバリエータのギア・ニュートラル比に対応する位置にある時に、従動子の移動方向の反転が起こる、請求項７に記載のシステム。
9. 前記要求されたバリエータ比を表示する機械信号が、また、現在のバリエータ比を表示する機械信号を受信すると共に、バリエータ比の誤差を表示する機械信号を与えるコンパレータに接続される、請求項５〜８のいずれか１項に記載のシステム。
10. 前記コンパレータが、第一箇所で従動子に、第二箇所でバリエータ・ローラとのカップリングに連結されるバーを含み、機械信号がカップリングを介して上記第一箇所と第二箇所の中間の前記バーに与えられる、請求項６に従属する請求項９に記載のシステム。
11. 前記コンパレータが、油圧制御圧力をバリエータに加えるように配置された比率制御弁を制御する、請求項９又は１０に記載のシステム。
12. 前記制御部材が、バリエータ比を変化させる第一方向とハイ及びロウ・レジーム・クラッチの状態を変化させる第二方向とに可動である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
13. 前記制御経路が、
    （ａ）制御部材の行程における低比端から前記第一方向に沿って伸長する第一部分、
    （ｂ）前記第二方向に沿って伸長する第二部分、及び
    （ｃ）前記第一方向に沿って伸長する第三部分
    を有し、
    経路の低比端から高比端までの制御部材の動きに伴い、制御部材が第二部分に沿って移動して弁の状態を変化させ、それでレジームの変更を実行する、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記制御部材を第二方向に沿って移動させることにより、弁の状態が変化可能であるように、制御部材に作動可能に接続された少なくとも１つの弁を含み、弁が少なくとも１つのクラッチに対して油圧を制御する、請求項１２又は１３に記載のシステム。
15. 要求された変速比を設定するためにユーザにより動かし得る制御部材と、カム表面と制御部材によりカム表面に対して移動可能な従動子とを含む変換機構と、一対の半トロイダル凹状レース間に配置されて一方から他方に駆動を伝達する少なくとも１つのローラを含むバリエータと、を含む無段変速機であって、
    一方のレースの速度と他方のレースの速度の比を調整するように、ローラが移動可能であり、油圧式アクチュエータがローラに作動可能なように接続されてローラの位置を制御し、機械式コンパレータが、（ａ）ローラに作動可能に接続されてローラに同調して移動する第一入力要素、（ｂ）従動子に作動可能に接続されて従動子に同調して移動する第二入力要素、及び（ｃ）比率制御弁に作動可能に接続された出力要素を備え、出力要素の位置が２つの入力要素の相対位置により決定され、油圧式アクチュエータに加えられる油圧を制御するように比率制御弁が配置され、ローラ位置と要求された変速比の間の不一致に基づいて、ローラに加えられる油圧によりローラを移動させて、要求された変速比を与える、無段変速機。

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