JP4378991B2

JP4378991B2 - 無段変速装置

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Publication number: JP4378991B2
Application number: JP2003105967A
Authority: JP
Inventors: 英司井上; 尚今西
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: JP2004308853A; US20040204284A1; DE102004017505B4; DE102004017505A1; US7108631B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両（自動車）用自動変速装置として利用する、トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関し、停車時若しくは極低速での特性を向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用自動変速装置として、図６〜８に示す様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究され、一部で実施されている。このトロイダル型無段変速機は、ダブルキャビティ型と呼ばれるもので、入力軸１の両端部周囲に入力側ディスク２、２を、ボールスプライン３、３を介して支持している。従ってこれら両入力側ディスク２、２は、互いに同心に、且つ、同期した回転を自在に支持されている。又、上記入力軸１の中間部周囲に出力歯車４を、この入力軸１に対する相対回転を自在として支持している。そして、この出力歯車４の中心部に設けた円筒部の両端部に出力側ディスク５、５を、それぞれスプライン係合させている。従ってこれら両出力側ディスク５、５は、上記出力歯車４と共に、同期して回転する。
【０００３】
又、上記各入力側ディスク２、２と上記各出力側ディスク５、５との間には、それぞれ複数個ずつ（通常２〜３個ずつ）のパワーローラ６、６を挟持している。これら各パワーローラ６、６は、それぞれトラニオン７、７の内側面に、支持軸８、８及び複数の転がり軸受を介して、回転自在に支持されている。上記各トラニオン７、７は、それぞれの長さ方向（図６、８の上下方向、図７の表裏方向）両端部に、これら各トラニオン７、７毎に互いに同心に設けられた枢軸９、９を中心として揺動変位自在である。これら各トラニオン７、７を傾斜させる動作は、油圧式のアクチュエータ１０、１０により、これら各トラニオン７、７を上記枢軸９、９の軸方向に変位させる事で行なうが、総てのトラニオン７、７の傾斜角度は、油圧式及び機械式に互いに同期させる。
【０００４】
即ち、前記入力軸１と出力歯車４との間の変速比を変えるべく、上記各トラニオン７、７の傾斜角度を変える場合には、上記各アクチュエータ１０、１０により上記各トラニオン７、７を、それぞれ逆方向に、例えば、図８の右側のパワーローラ６を同図の下側に、同図の左側のパワーローラ６を同図の上側に、それぞれ同じ距離だけ変位させる。この結果、これら各パワーローラ６、６の周面と上記各入力側ディスク２、２及び各出力側ディスク５、５の内側面との当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化（当接部にサイドスリップが発生）する。そして、この力の向きの変化に伴って上記各トラニオン７、７が、支持板１１、１１に枢支された枢軸９、９を中心として、互いに逆方向に揺動（傾斜）する。この結果、上記各パワーローラ６、６の周面と上記入力側、出力側各ディスク２、５の内側面との当接位置が変化し、上記入力軸１と出力歯車４との間の回転変速比が変化する。
【０００５】
上記各アクチュエータ１０、１０への圧油の給排状態は、これら各アクチュエータ１０、１０の数に関係なく１個の制御弁１２により行ない、何れか１個のトラニオン７の動きをこの制御弁１２にフィードバックする様にしている。この制御弁１２は、ステッピングモータ１３により軸方向（図８の左右方向、図６の表裏方向）に変位させられるスリーブ１４と、このスリーブ１４の内径側に軸方向の変位自在に嵌装されたスプール１５とを有する。又、上記各トラニオン７、７と上記各アクチュエータ１０、１０のピストン１６、１６とを連結するロッド１７、１７のうち、何れか１個のトラニオン７に付属のロッド１７の端部にプリセスカム１８を固定しており、このプリセスカム１８とリンク腕１９とを介して、上記ロッド１７の動き、即ち、軸方向の変位量と回転方向の変位量との合成値を上記スプール１５に伝達する、フィードバック機構を構成している。又、上記各トラニオン７、７同士の間には同期ケーブル２０を掛け渡して、油圧系の故障時にも、これら各トラニオン７、７の傾斜角度を、機械的に同期させられる様にしている。
【０００６】
変速状態を切り換える際には、上記ステッピングモータ１３により上記スリーブ１４を、得ようとする変速比に見合う所定位置にまで変位させて、上記制御弁１２の所定方向の流路を開く。この結果、上記各アクチュエータ１０、１０に圧油が、所定方向に送り込まれて、これら各アクチュエータ１０、１０が上記各トラニオン７、７を所定方向に変位させる。即ち、上記圧油の送り込みに伴ってこれら各トラニオン７、７が、前記各枢軸９、９の軸方向に変位しつつ、これら各枢軸９、９を中心に揺動する。そして、上記何れか１個のトラニオン７の動き（軸方向及び揺動変位）が、上記ロッド１７の端部に固定したプリセスカム１８とリンク腕１９とを介して上記スプール１５に伝達され、このスプール１５を軸方向に変位させる。この結果、上記トラニオン７が所定量変位した状態で、上記制御弁１２の流路が閉じられ、上記各アクチュエータ１０、１０への圧油の給排が停止される。
【０００７】
この際の上記トラニオン７及び上記プリセスカム１８のカム面２１の変位に基づく上記制御弁１２の動きは、次の通りである。先ず、上記制御弁１２の流路が開かれる事に伴って上記トラニオン７が軸方向に変位すると、前述した様に、パワーローラ６の周面と入力側ディスク２及び出力側ディスク５の内側面との当接部に発生するサイドスリップにより、上記トラニオン７が上記各枢軸９、９を中心とする揺動変位を開始する。又、上記トラニオン７の軸方向変位に伴って上記カム面２１の変位が、上記リンク腕１９を介して上記スプール１５に伝わり、このスプール１５が軸方向に変位して、上記制御弁１２の切り換え状態を変更する。具体的には、上記アクチュエータ１０により上記トラニオン７を中立位置に戻す方向に、上記制御弁１２が切り換わる。
【０００８】
従って上記トラニオン７は、軸方向に変位した直後から、中立位置に向け、逆方向に変位し始める。但し、上記トラニオン７は、中立位置からの変位が存在する限り、上記各枢軸９、９を中心とする揺動を継続する。この結果、上記プリセスカム１８のカム面２１の円周方向に関する変位が、上記リンク腕１９を介して上記スプール１５に伝わり、このスプール１５が軸方向に変位する。そして、上記トラニオン７の傾斜角度が、得ようとする変速比に見合う所定角度に達した状態で、このトラニオン７が中立位置に復帰すると同時に、上記制御弁１２が閉じられて、上記アクチュエータ１０への圧油の給排が停止される。この結果上記トラニオン７の傾斜角度が、前記ステッピングモータ１３により前記スリーブ１４を軸方向に変位させた量に見合う角度になる。
【０００９】
上述の様なトロイダル型無段変速機の運転時には、エンジン等の動力源に繋がる駆動軸２２により一方（図６、７の左方）の入力側ディスク２を、図示の様なローディングカム式の押圧装置２３を介して回転駆動する。この結果、前記入力軸１の両端部に支持された１対の入力側ディスク２、２が、互いに近づく方向に押圧されつつ同期して回転する。そして、この回転が、上記各パワーローラ６、６を介して上記各出力側ディスク５、５に伝わり、前記出力歯車４から取り出される。
【００１０】
この様に上記各入力側ディスク２、２から上記各出力側ディスク５、５に動力を伝達する際に、上記各トラニオン７、７には、それぞれの内側面に支持した上記各パワーローラ６、６の周面と上記各ディスク２、５の内側面との転がり接触部（トラクション部）での摩擦に伴って、それぞれの両端部に設けた枢軸９、９の軸方向の力が加わる。この力は、所謂２Ｆｔと呼ばれるもので、その大きさは、上記各入力側ディスク２、２から上記各出力側ディスク５、５（或は出力側ディスク５、５から入力側ディスク２、２）に伝達するトルクに比例する。そして、この様な力２Ｆｔは、前記各アクチュエータ１０、１０により支承する。従って、トロイダル型無段変速機の運転時に、これら各アクチュエータ１０、１０を構成するピストン１６、１６の両側に存在する１対の油圧室２４ａ、２４ｂ同士の間の圧力差は、上記力２Ｆｔの大きさに比例する。
【００１１】
上記入力軸１と出力歯車４との回転速度を変える場合で、先ず入力軸１と出力歯車４との間で減速を行なう場合には、上記各アクチュエータ１０、１０により上記各トラニオン７、７を上記各枢軸９、９の軸方向に移動させ、これら各トラニオン７、７を図７に示す位置に揺動させる。そして、上記各パワーローラ６、６の周面をこの図７に示す様に、上記各入力側ディスク２、２の内側面の中心寄り部分と上記各出力側ディスク５、５の内側面の外周寄り部分とにそれぞれ当接させる。反対に、増速を行なう場合には、上記各トラニオン７、７を図７と反対方向に揺動させ、上記各パワーローラ６、６の周面を、この図７に示した状態とは逆に、上記各入力側ディスク２、２の内側面の外周寄り部分と上記各出力側ディスク５、５の内側面の中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記各トラニオン７、７を傾斜させる。これら各トラニオン７、７の傾斜角度を中間にすれば、入力軸１と出力歯車４との間で、中間の変速比（速度比）を得られる。
【００１２】
更に、上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機を実際の自動車用の無段変速機に組み込む場合、遊星歯車機構等の歯車式の差動ユニットと組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている。例えば特許文献１には、所謂ギヤード・ニュートラルと呼ばれ、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる無段変速装置が記載されている。図９は、この様な特許文献１に記載された無段変速装置を示している。この無段変速装置は、トロイダル型無段変速機２５と遊星歯車式変速機２６とを組み合わせて成る。このうちのトロイダル型無段変速機２５は、入力軸１と、１対の入力側ディスク２、２と、出力側ディスク５ａと、複数のパワーローラ６、６とを備える。図示の例では、この出力側ディスク５ａは、１対の出力側ディスクの外側面同士を突き合わせて一体とした如き構造を有する。
【００１３】
又、上記遊星歯車式変速機２６は、上記入力軸１及び一方（図９の右方）の入力側ディスク２に結合固定されたキャリア２７を備える。このキャリア２７の径方向中間部に、その両端部にそれぞれ遊星歯車素子２８ａ、２８ｂを固設した第一の伝達軸２９を、回転自在に支持している。又、上記キャリア２７を挟んで上記入力軸１と反対側に、その両端部に太陽歯車３０ａ、３０ｂを固設した第二の伝達軸３１を、上記入力軸１と同心に、回転自在に支持している。そして、上記各遊星歯車素子２８ａ、２８ｂと、上記出力側ディスク５ａにその基端部（図９の左端部）を結合した中空回転軸３２の先端部（図９の右端部）に固設した太陽歯車３３又は上記第二の伝達軸３１の一端部（図９の左端部）に固設した太陽歯車３０ａとを、それぞれ噛合させている。又、一方（図９の左方）の遊星歯車素子２８ａを、別の遊星歯車素子３４を介して、上記キャリア２７の周囲に回転自在に設けたリング歯車３５に噛合させている。
【００１４】
一方、上記第二の伝達軸３１の他端部（図９の右端部）に固設した太陽歯車３０ｂの周囲に設けた第二のキャリア３６に遊星歯車素子３７ａ、３７ｂを、回転自在に支持している。尚、この第二のキャリア３６は、上記入力軸１及び第二の伝達軸３１と同心に配置された、出力軸３８の基端部（図９の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車素子３７ａ、３７ｂは、互いに噛合すると共に、一方の遊星歯車素子３７ａが上記太陽歯車３０ｂに、他方の遊星歯車素子３７ｂが、上記第二のキャリア３６の周囲に回転自在に設けた第二のリング歯車３９に、それぞれ噛合している。又、上記リング歯車３５と上記第二のキャリア３６とを低速用クラッチ４０により係脱自在とすると共に、上記第二のリング歯車３９とハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ４１により係脱自在としている。
【００１５】
上述の様な、図９に示した無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ４０を接続すると共に上記高速用クラッチ４１の接続を断った、所謂低速モード状態では、上記入力軸１の動力が上記リング歯車３５を介して上記出力軸３８に伝えられる。そして、前記トロイダル型無段変速機２５の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比、即ち、上記入力軸１と上記出力軸３８との間の変速比が変化する。この様な低速モード状態では、無段変速装置全体としての変速比は、無限大に変化する。即ち、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を調節する事により、上記入力軸１を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸３８の回転状態を、停止状態を挟んで、正転、逆転の変換自在となる。
【００１６】
尚、この様な低速モード状態での加速若しくは定速走行時に、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルク（通過トルク）は、上記入力軸１から、キャリア２７及び第一の伝達軸２９と太陽歯車３３と中空回転軸３２とを介して出力側ディスク５ａに加わり、更にこの出力側ディスク５ａから各パワーローラ６、６を介して各入力側ディスク２、２に加わる。即ち、加速若しくは定速走行時に上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルクは、上記各入力側ディスク２、２が上記各パワーローラ６、６からトルクを受ける方向に循環する。
【００１７】
これに対して、上記低速用クラッチ４０の接続を断ち、上記高速用クラッチ４１を接続した、所謂高速モード状態では、上記入力軸１の動力が上記第一、第二の伝達軸２９、３１を介して上記出力軸３８に伝えられる。そして、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての変速比が変化する。この場合には、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を大きくする程、無段変速装置全体としての変速比が大きくなる。
尚、この様な高速モード状態での加速若しくは定速走行時に、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルクは、各入力側ディスク２、２が各パワーローラ６、６にトルクを付加する方向に加わる。
【００１８】
例えば図９に示す様な構造を有し、入力軸１を回転させた状態のまま出力軸３８を停止させる、所謂無限大の変速比を実現できる無段変速装置の場合、この出力軸３８を停止させた状態を含み、変速比を極端に大きくした状態で、上記トロイダル型無段変速機２５に加わるトルクを適正値に維持する事が、このトロイダル型無段変速機２５の耐久性確保と、運転操作の容易性確保との面から重要である。何となれば、「回転駆動力＝回転速度×トルク」の関係から明らかな通り、変速比が極端に大きく、上記入力軸１が回転したまま上記出力軸３８が停止又は極低速で回転する状態では、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルク（通過トルク）が、上記入力軸１に加わるトルクに比べて大きくなる。この為、上記トロイダル型無段変速機２５の耐久性を、このトロイダル型無段変速機２５を大型化する事なく確保する為には、上述の様にトルクを適正値に納める為に厳密な制御を行なう必要が生じる。具体的には、上記入力軸１に入力するトルクをできるだけ小さくしつつ、上記出力軸３８を停止させる為、駆動源を含めた制御が必要になる。
【００１９】
又、上記変速比が極端に大きな状態では、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比が僅かに変化した場合にも、上記出力軸３８に加わるトルクが大きく変化する。この為、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比調節が厳密に行なわれないと、運転者に違和感を与えたり、運転操作を行ないにくくする可能性がある。例えば、自動車用の自動変速装置の場合、停止時には運転者がブレーキを踏んだままで、停止状態を維持する事が行なわれる。この様な場合に、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比調節が厳密に行なわれず、上記出力軸３８に大きなトルクが加わると、停車時に上記ブレーキペダルを踏み込む為に要する力が大きくなり、運転者の疲労を増大させる。逆に、発進時に上記トロイダル型無段変速機２５の変速比調節が厳密に行なわれず、上記出力軸３８に加わるトルクが小さ過ぎると、滑らかな発進が行なわれなくなったり、上り坂での発進時に車両が後退する可能性がある。従って、停止時若しくは極低速走行時には、駆動源から上記入力軸１に伝達するトルクを制御する他、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比調節を厳密に行なう必要がある。
【００２０】
この様な点を考慮して、特許文献２には、トラニオンを変位させる為の油圧式のアクチュエータ部分の圧力差を直接制御する事により、トロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）を規制する構造が記載されている。
但し、上記特許文献２に記載されている様な構造の場合には、上記圧力差のみで制御を行なう為、上記通過トルクが目標値に一致した瞬間にトラニオンの姿勢を停止させる事が難しい。具体的には、トルク制御の為に上記トラニオンを変位させる量が大きくなる為、上記通過トルクが目標値に一致した瞬間にトラニオンが停止せずにそのまま変位を継続する、所謂オーバシュート（更にはこれに伴うハンチング）が生じ易く、上記通過トルクの制御が安定しない。
【００２１】
特に、図６〜８に示した一般的なハーフトロイダル型無段変速機の様に、トラニオン７、７の両端部に設けた各枢軸９、９の方向と、入力側、出力側各ディスク２、５の中心軸の方向とが互いに直角方向である、所謂キャストアングルを持たないトロイダル型無段変速機２５の場合に、上記オーバシュートが生じ易い。これに対して、一般的なフルトロイダル型無段変速機の様に、キャストアングルを持った構造の場合には、オーバシュートを収束させる方向の力が作用する為、上記特許文献２に記載されている様な構造でも、十分なトルク制御を行なえるものと考えられる。
【００２２】
【特許文献１】
特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０３４６１号公報
【００２３】
【先発明の説明】
この様な事情に鑑みて、本発明者は先に、一般的なハーフトロイダル型無段変速機の様に、キャストアングルを持たないトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置でも、このトロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）の制御を厳密に行なえる方法及び装置を発明した（特願２００２−１１６１８５号）。
図１０は、この様な先発明の制御方法及び装置の対象となる、無段変速装置の構造の１例を示している。この図１０に示した無段変速装置は、前述の図９に示した従来から知られている無段変速装置と同様の機能を有するものであるが、遊星歯車式変速機２６ａ部分の構造を工夫する事により、この遊星歯車式変速機２６ａ部分の組立性を向上させている。
【００２４】
入力軸１及び１対の入力側ディスク２、２と共に回転するキャリア２７ａの両側面に、それぞれがダブルピニオン型である、第一、第二の遊星歯車４２、４３を支持している。即ち、これら第一、第二の遊星歯車４２、４３は、それぞれ１対ずつの遊星歯車素子４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂにより構成している。そして、これら各遊星歯車素子４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂを、互いに噛合させると共に、内径側の遊星歯車素子４４ａ、４５ａを、出力側ディスク５ａにその基端部（図１０の左端部）を結合した中空回転軸３２ａの先端部（図１０の右端部）及び伝達軸４６の一端部（図１０の左端部）にそれぞれ固設した第一、第二の太陽歯車４７、４８に、外径側の遊星歯車素子４４ｂ、４５ｂをリング歯車４９に、それぞれ噛合させている。
【００２５】
一方、上記伝達軸４６の他端部（図１０の右端部）に固設した第三の太陽歯車５０の周囲に設けた第二のキャリア３６ａに遊星歯車素子５１ａ、５１ｂを、回転自在に支持している。尚、この第二のキャリア３６ａは、上記入力軸１と同心に配置された出力軸３８ａの基端部（図１０の左端部）に固設されている。又、上記各遊星歯車素子５１ａ、５１ｂは、互いに噛合すると共に、内径側の遊星歯車素子５１ａを上記第三の太陽歯車５０に、外径側の遊星歯車素子５１ｂを、上記第二のキャリア３６ａの周囲に回転自在に設けた第二のリング歯車３９ａに、それぞれ噛合させている。又、上記リング歯車４９と上記第二のキャリア３６ａとを低速用クラッチ４０ａにより係脱自在とすると共に、上記第二のリング歯車３９ａとハウジング等の固定の部分とを、高速用クラッチ４１ａにより係脱自在としている。
【００２６】
この様に構成する改良された無段変速装置の場合、上記低速用クラッチ４０ａを接続し、上記高速用クラッチ４１ａの接続を断った状態では、上記入力軸１の動力が上記リング歯車４９を介して上記出力軸３８ａに伝えられる。そして、トロイダル型無段変速機２５の変速比を変える事により、無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT 、即ち、上記入力軸１と上記出力軸３８ａとの間の速度比が変化する。この際のトロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU と無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT との関係は、上記リング歯車４９の歯数ｍ₄₉と前記第一の太陽歯車４７の歯数ｍ₄₇との比をｉ₁ （＝ｍ₄₉／ｍ₄₇）とした場合に、次の（１）式で表される。
ｅ_CVT ＝（ｅ_CVU ＋ｉ₁ −１）／ｉ₁ −−− （１）
そして、例えば上記歯数同士の比ｉ₁ が２である場合に、上記両速度比ｅ_CVU 、ｅ_CVT 同士の関係が、図１１に線分αで示す様に変化する。
【００２７】
これに対して、上記低速用クラッチ４０ａの接続を断ち、上記高速用クラッチ４１ａを接続した状態では、上記入力軸１の動力が、前記第一の遊星歯車４２、上記リング歯車４９、前記第二の遊星歯車４３、前記伝達軸４６、前記各遊星歯車素子５１ａ、５１ｂ、上記第二のキャリア３６ａを介して、上記出力軸３８ａに伝えられる。そして、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU を変える事により、無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT が変化する。この際のトロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU と無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT との関係は、次の（２）式の様になる。尚、この（２）式中、ｉ₁ は上記リング歯車４９の歯数ｍ₄₉と前記第一太陽歯車４７の歯数ｍ₄₇との比（ｍ₄₉／ｍ₄₇）を、ｉ₂ は上記リング歯車４９の歯数ｍ₄₉と前記第二の太陽歯車４８の歯数ｍ₄₈との比（ｍ₄₉／ｍ₄₈）を、ｉ₃ は前記第二のリング歯車３９ａの歯数ｍ₃₉と前記第三の太陽歯車５０の歯数ｍ₅₀との比（ｍ₃₉／ｍ₅₀）を、それぞれ表している。
ｅ_CVT ＝｛１／（１−ｉ₃ ）｝・｛１＋（ｉ₂ ／ｉ₁ ）（ｅ_CVU −１）｝
−−− （２）
そして、上記各比のうち、ｉ₁ が２、ｉ₂ が２．２、ｉ₃ が２．８である場合に、上記両速度比ｅ_CVU 、ｅ_CVT 同士の関係が、図１１に線分βで示す様に変化する。
【００２８】
上述の様に構成し作用する無段変速装置の場合、図１１の線分αから明らかな通り、前記入力軸１を回転させた状態のまま上記出力軸３８ａを停止させる、所謂変速比無限大の状態を造り出せる。但し、この様に入力軸１を回転させた状態のまま上記出力軸３８ａを停止させたり、或は極く低速で回転させる状態では、前述した通り、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルク（通過トルク）が、駆動源であるエンジンから上記入力軸１に加えられるトルクよりも大きくなる。この為、車両の停止時又は微速運行時には、上記通過トルクが過大（或は過小に）にならない様にする為、駆動源から上記入力軸１に入力されるトルクを適正に規制する必要がある。
【００２９】
又、上記微速運行時、出力軸３８ａを停止させる状態に近い状態、即ち、上記無段変速装置の変速比が非常に大きく、上記入力軸１の回転速度に比べて上記出力軸３８ａの回転速度が大幅に遅い状態では、この出力軸３８ａに加わるトルクが、上記無段変速装置の変速比の僅かな変動により、大幅に変動する。この為、円滑な運転操作を確保する為に、やはり駆動源から上記入力軸１に入力されるトルクを適正に規制する必要がある。
【００３０】
尚、この様な低速モード状態での加速若しくは定速走行時に、上記通過トルクは、前述の図９に示す従来構造と同様に、入力軸１からキャリア２７ａ及び第一の遊星歯車４２と第一の太陽歯車４７と中空回転軸３２ａとを介して出力側ディスク５ａに加わり、更にこの出力側ディスク５ａから各パワーローラ６、６（図９参照）を介して各入力側ディスク２、２に加わる。即ち、加速若しくは定速走行時に上記通過トルクは、上記各入力側ディスク２、２が上記各パワーローラ６、６からトルクを受ける方向に循環する。
【００３１】
この為に、先発明による変速比の制御方法及び装置の場合には、図１２に示す様にして、上記駆動源から上記入力軸１に入力されるトルクを適正に規制する様にしている。先ず、上記駆動源であるエンジンの回転速度を大まかに制御する。即ち、このエンジンの回転速度を、図１２のｗ範囲内の点ａに規制する。これと共に、この制御されたエンジンの回転速度に上記無段変速装置の入力軸１の回転速度を一致させる為に必要とされる、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を設定する。この設定作業は、前述の（１）式に基づいて行なう。即ち、先発明の方法によりエンジンから上記入力軸１に伝達するトルクを厳密に規制する必要があるのは、前記低速用クラッチ４０ａを接続し、前記高速用クラッチ４１ａの接続を断った、所謂低速モード時である。従って、上記入力軸１の回転速度を、必要とする出力軸３８ａの回転速度に対応した値とすべく、上記（１）式により、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を設定する。
【００３２】
又、上記トロイダル型無段変速機２５に組み込んだトラニオン７、７を枢軸９、９の軸方向に変位させる為の油圧式のアクチュエータ１０、１０を構成する１対の油圧室２４ａ、２４ｂ（図８及び後述する図１４参照）同士の間の圧力差を、油圧センサ５２（後述する図２参照）により測定する。この油圧測定作業は、上記エンジンの回転速度を大まか（但し回転速度を一定に保つ状態）に制御し、これに対応して、上述の様に、（１）式により上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を設定した状態で行なう。そして、測定作業に基づいて求めた上記圧力差により、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルク（通過トルク）Ｔ_CVU を算出する。
【００３３】
即ち、上記圧力差は、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比が一定である限り、このトロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU に比例する為、上記圧力差により、このトルクＴ_CVU を求める事ができる。この理由は、前述した様に、上記各アクチュエータ１０、１０が、入力側ディスク２、２から上記出力側ディスク５ａ（或は出力側ディスク５ａから入力側ディスク２、２）に伝達されるトルク（＝トロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU ）に比例する大きさを有する、２Ｆｔなる力を支承する為である。
【００３４】
一方、上記トルクＴ_CVU は、次の（３）式によっても求められる。
Ｔ_CVU ＝ｅ_CVU ・Ｔ_IN／｛ｅ_CVU ＋（ｉ₁ −１）η_CVU ｝ −−− （３）
この（３）式中、ｅ_CVU は上記トロイダル型無段変速機２５の速度比を、Ｔ_INは上記エンジンから前記入力軸１に入力されるトルクを、ｉ₁ は第一の遊星歯車４２に関する遊星歯車変速機の歯数比（リング歯車４９の歯数ｍ₄₉と第一の太陽歯車４７の歯数ｍ₄₇との比）を、η_CVU は上記トロイダル型無段変速機２５の効率を、それぞれ表している。
【００３５】
そこで、上記圧力差から求めた、実際にトロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU1と、上記（３）式から求めた、目標とする通過トルクＴ_CVU2とに基づいて、この実際に通過するトルクＴ_CVU1と目標値Ｔ_CVU2との偏差△Ｔ（＝Ｔ_CVU1−Ｔ_CVU2）を求める。そして、この偏差△Ｔを解消する（△Ｔ＝０とする）方向に、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比を調節する。尚、上記トルクの偏差△Ｔと、上記圧力差の偏差とは比例関係にあるので、上記変速比の調節作業は、トルクの偏差によっても、圧力差の偏差によっても行なえる。即ち、トルクの偏差による変速比制御と、圧力差の偏差による変速比制御とは、技術的に見て同じ事である。
【００３６】
例えば、図１２に示す様に、上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1（測定値）を目標値Ｔ_CVU2に規制する領域で、前記エンジンが前記入力軸１を駆動するトルクＴ_INが、この入力軸１の回転速度が高くなる程急激に低くなる方向に変化する場合に就いて考える。この様なエンジンの特性は、電子制御されたエンジンであれば、低速回転域でも容易に得られる。この様なエンジン特性を有する場合で、上記トルクの測定値Ｔ_CVU1が同じく目標値Ｔ_CVU2に比べて、各入力側ディスク２、２が各パワーローラ６、６（図７〜９参照）からトルクを受ける方向の偏差を有する場合には、上記入力軸１を駆動するトルクＴ_INを小さくする為にエンジンの回転速度を増大すべく、無段変速装置全体としての変速比を減速側に変位させる。この為に、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比を、増速側に変速する。
【００３７】
但し、ブレーキペダルを踏んで停止した状態（出力軸の回転速度＝０）では、上記トロイダル型無段変速機２５の内部で生じる滑り、即ち、入力側、出力側各ディスク２、５ａの内側面と各パワーローラ６、６の周面（図７〜９参照）との当接部（トラクション部）で生じる滑り（クリープ）により吸収できる範囲内で、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比の制御を行なう。従って、この速度比を調節できる許容範囲は、上記当接部に無理な力が加わらない範囲に止まり、低速走行時の場合に比べて限られたものとなる。
【００３８】
例えば、図１２で、上記目標値Ｔ_CVU2がａ点に存在し、上記測定値Ｔ_CVU1が同図のｂ点に存在する場合には、上記各入力側ディスク２、２が上記パワーローラ６、６からトルクを受ける方向の偏差を有する状態となる。そこで、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU を増速側に変更して、無段変速装置（Ｔ／Ｍ）全体としての速度比ｅ_CVT を減速側に変更する。これに合わせてエンジンの回転速度を増速し、トルクを下げる。反対に、上記測定値Ｔ_CVU1が同図のｃ点に存在する場合には、上記各入力側ディスク２、２が上記パワーローラ６、６にトルクを付加する方向の偏差を有する状態となる。この場合には、上述した場合とは逆に、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU を減速側に変更して、無段変速装置（Ｔ／Ｍ）全体としての速度比ｅ_CVT を増速側に変更する。これに合わせて、エンジンの回転速度を減速してトルクを上昇させる。
【００３９】
以下、上記圧力差から求めた、実際にトロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU1が目標値に一致するまで、上述した動作を繰り返し行なう。即ち、１回のトロイダル型無段変速機２５の変速制御だけでは、このトロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU1を目標値Ｔ_CVU2に一致させられない場合には、上述した動作を繰り返し行なう。この結果、前記エンジンが前記入力軸１を回転駆動するトルクＴ_INを、このトロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU を目標値Ｔ_CVU2にする値に近付ける事ができる。尚、この様な動作は、無段変速装置の制御器に組み込んだマイクロコンピュータからの指令により、自動的に、且つ、短時間の間に行なわれる。
【００４０】
尚、図１３は、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU と上記エンジンが上記入力軸１を回転駆動するトルクＴ_INとの比（左側縦軸）と、無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT （横軸）と、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU （右側縦軸）との関係を示している。実線ａが上記通過トルクＴ_CVU と駆動トルクＴ_INとの比と、無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT との関係を、破線ｂが上記両速度比ｅ_CVT 、ｅ_CVU 同士の関係を、それぞれ示している。先発明は、上記無段変速装置全体としての速度比ｅ_CVT を所定値に規制した状態で、上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1を上記実線ａ上の点で表される目標値（Ｔ_CVU2）に規制すべく、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU を規制するものである。
【００４１】
先発明の場合、この様に上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1を前記目標値Ｔ_CVU2である上記実線ａ上の点に規制する為の制御を２段階に分けて、即ち、エンジンの回転速度を大まかに、即ち、上記目標値Ｔ_CVU2を得られるであろうと考えられる回転速度に制御した後、この回転速度に合わせてトロイダル型無段変速機２５の変速比制御を行なう。この為、従来方法の様なオーバシュート（及びそれに伴うハンチング）を生じさせる事なく、或は仮に生じたとしても実用上問題ない程度に低く抑えて、上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1を上記目標値Ｔ_CVU2に規制できる。
【００４２】
尚、前述の様に、ブレーキペダルを踏んで停止した状態で前記出力軸３８ａ（図１０）には、上記トロイダル型無段変速機２５の内部で生じる滑りに基づいて、駆動力（トルク）が加わる。このトルクの大きさは、従来から普及している、トルクコンバータを備えた一般的な自動変速装置で生じるクリープ力に見合う値に設定する事が考えられる。この理由は、一般的な自動変速装置の操作に慣れた運転者に違和感を与えない為である。又、上記トルクの方向は、運転席に設けた操作レバーの操作位置により決定する。この操作レバーが前進方向位置（Ｄレンジ）を選択された場合には、上記出力軸３８ａに前進方向にトルクを付与し、後退方向位置（Ｒレンジ）を選択された場合には、後退方向にトルクを付与する。
【００４３】
次に、上述の様にトロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1を目標値Ｔ_CVU2に一致させるべく、このトロイダル型無段変速機２５の速度比を制御する部分の回路に就いて、図１４により説明する。トラニオン７を枢軸９、９（図８参照）の軸方向（図１４の上下方向）に変位させる為の油圧式のアクチュエータ１０を構成する１対の油圧室２４ａ、２４ｂに、制御弁１２を通じて、圧油を給排自在としている。この制御弁１２を構成するスリーブ１４は、ステッピングモータ１３により、リンク腕５４とロッド５３とを介して軸方向に変位自在としている。又、上記制御弁１２を構成するスプール１５は、リンク腕１９とプリセスカム１８とロッド１７とを介して上記トラニオン７と係合させ、このトラニオン７の軸方向変位及び揺動変位に伴って、軸方向に変位自在としている。以上の構成は、従来から知られている、トロイダル型無段変速機の変速比制御機構と、基本的に同じである。
【００４４】
特に先発明の場合には、上記スリーブ１４を、上記ステッピングモータ１３により駆動するのに加えて、油圧式の差圧シリンダ５５によっても駆動する様にしている。即ち、上記スリーブ１４に基端部を結合した上記ロッド５３の先端部を上記リンク腕５４の中間部に枢支すると共に、このリンク腕５４の両端部に設けた長孔に、上記ステッピングモータ１３或は上記差圧シリンダ５５の出力部に設けたピンを係合させている。上記リンク腕５４の一端部に設けた長孔内のピンが押し引きされる場合、他端部の長孔内のピンは支点となる。この様な構成により、上記スリーブ１４を、上記ステッピングモータ１３による他、上記差圧シリンダ５５によっても軸方向に変位させられる様にしている。先発明の場合、この差圧シリンダ５５による上記スリーブ１４の変位により、上記トロイダル型無段変速機２５を通過するトルクＴ_CVU に応じてこのトロイダル型無段変速機２５の速度比ｅ_CVU を調節する様にしている。
【００４５】
この為に先発明の場合には、上記差圧シリンダ５５に設けた１対の油圧室５６ａ、５６ｂ内に、補正用制御弁５７を通じて、互いに異なる油圧を導入自在としている。これら各油圧室５６ａ、５６ｂに導入される油圧は、前記アクチュエータ１０を構成する１対の油圧室２４ａ、２４ｂ内に作用する油圧Ｐ_DOWN、Ｐ_UPの差圧△Ｐと、上記補正用制御弁５７の開度調節用の１対の電磁弁５８ａ、５８ｂの出力圧の差圧△Ｐ₀ とに基づいて決定される。即ち、これら両電磁弁５８ａ、５８ｂの開閉は、これら両電磁弁５８ａ、５８ｂの出力圧の差圧△Ｐ₀ が前記トロイダル型無段変速機２５の目標トルクＴ_CVU2に対応する目標差圧となる様に、図示しない制御器（コントローラ）により演算され、この制御器から出力される出力信号に基づいて制御される。従って、上記補正用制御弁５７を構成するスプール５９には、上記アクチュエータ１０の油圧室２４ａ、２４ｂ内に作用する油圧の差圧△Ｐに応じた力と、これに対抗する力となる、上記目標トルクＴ_CVU2に対応する目標差圧である上記電磁弁５８ａ、５８ｂの出力圧の差圧△Ｐ₀ とが作用する。
【００４６】
上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1と上記目標トルクＴ_CVU2とが一致する場合、即ち、これら通過トルクＴ_CVU1と目標トルクＴ_CVU2との差△Ｔが０の場合には、上記アクチュエータ１０の油圧室２４ａ、２４ｂ内に作用する油圧の差圧△Ｐに応じた力と、上記電磁弁５８ａ、５８ｂの出力圧の差圧△Ｐ₀ に応じた力とが釣り合う。この為、上記補正用制御弁５７を構成するスプール５９は中立位置となり、上記差圧シリンダ５５の油圧室５６ａ、５６ｂに作用する圧力も等しくなる。この状態では、この差圧シリンダ５５のスプール６０は中立位置となり、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比は変わらない（補正されない）。
【００４７】
一方、上記トロイダル型無段変速機２５を実際に通過するトルクＴ_CVU1と上記目標トルクＴ_CVU2とに差が生じると、上記アクチュエータ１０の油圧室２４ａ、２４ｂ内に作用する油圧の差圧△Ｐに応じた力と、上記電磁弁５８ａ、５８ｂの出力圧の差圧△Ｐ₀ に応じた力との釣り合いが崩れる。そして、上記通過トルクＴ_CVU1と目標トルクＴ_CVU2との差△Ｔの大きさ及び方向に応じて上記補正用制御弁５７を構成するスプール５９が軸方向に変位し、上記差圧シリンダ５５の油圧室５６ａ、５６ｂ内に、上記△Ｔの大きさ及び方向に応じた適切な油圧が導入される。そして、上記差圧シリンダ５５のスプール６０が軸方向に変位し、これに伴って、前記制御弁１２を構成するスリーブ１４が軸方向に変位する。この結果、前記トラニオン７が枢軸９、９の軸方向に変位して、上記トロイダル型無段変速機２５の速度比が変わる（補正される）。尚、この様にして変速比が変化する方向、及び変化する量は、前述の図１２〜１３により説明した通りである。又、この様にトロイダル型無段変速機２５の速度比が変位する量、即ち補正される量（速度比の補正量）は、このトロイダル型無段変速機２５の速度比幅に対して十分小さいものである。この為に、上記差圧シリンダ５５のスプール６０のストロークは、前記ステッピングンモータ１３の出力部のストロークよりも十分に小さくしている。尚、この様に小さく抑えられた上記スプール６０のストロークが、請求項５の（２）の機能中、「機械的に限定された範囲」に相当する。
【００４８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先発明に係る無段変速装置を実施する場合、停車時にも、この無段変速装置に組み込んだトロイダル型無段変速機の変速比調節を厳密に行なう事が好ましい。例えば、停車時に運転席に設けたセレクトレバーにより、非走行状態であるパーキングレンジ（Ｐ）又はニュートラルレンジ（Ｎ）を選択した状態から、走行状態であるドライブレンジ（Ｄ）又はリバースレンジ（Ｒ）に切り替えた瞬間に、出力軸に突然運転者が意図しないトルクが加わる事は好ましくない。この瞬間に出力軸に加わるトルクは、０若しくは一般的な自動変速機でＰレンジ又はＮレンジからＤレンジ又はＲレンジに切り替えた瞬間に加わる程度のトルク（クリープにより微速走行させる程度のトルク）以下である事が好ましい。
【００４９】
この為、上記非走行状態時にも上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して、仮にその瞬間に走行状態が選択されても、上記出力軸に加わるトルクが０若しくは小さな値に収まる様にしておく事が好ましい。この様な制御は、理論的には、図６〜８に示す様なトロイダル型無段変速機２５に組み込まれたアクチュエータ１０、１０を、所定方向に所定量だけ変位させ、パワーローラ６、６を支持した各トラニオン７、７を、各枢軸９、９を中心として所定方向に所定角度揺動変位させる事で行なえる。
【００５０】
但し、トロイダル型無段変速機２５に組み込まれる部品の数は多く、しかも、そのうちの多くの部品の寸法精度及び組み付け精度が、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比に影響を及ぼす。従って、複数のトロイダル型無段変速機２５を考えた場合、各トロイダル型無段変速機２５に組み込んだ各アクチュエータ１０、１０の変位量を一定とした場合でも、これら各トロイダル型無段変速機２５で実現される変速比に差（個体差）が生じる事は、或る程度避けられない。現在実施されている様に、トロイダル型無段変速機２５を単独で使用する場合には、上記個体差は、余程著しい場合の他は、殆ど問題とはならない。これに対して、本発明の対象となる無段変速装置では、走行状態が選択された場合に、出力軸に加わるトルクが０若しくは小さな値に収まる様にする為には、上記トロイダル型無段変速機２５の変速比を、かなりの程度にまで厳密に規制する必要があり、上記個体差が問題となる。
本発明の無段変速装置は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００５１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速装置は何れも、前述の図９に示した従来から知られている、或は図１０に示した先発明に係る無段変速装置と同様に、入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットと、このトロイダル型無段変速機の変速比の変更を制御する為の制御器とを備える。
又、上記トロイダル型無段変速機は、上記差動ユニットの第一の入力部と共に上記入力軸により回転駆動される入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に、且つ、この入力側ディスクに対する相対回転を自在として支持され、上記差動ユニットの第二の入力部に接続された出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、これら各支持部材を変位させて上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間の変速比を変えるアクチュエータとを備えたものである。
又、上記差動ユニットは、上記第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して、上記出力軸に伝達するものである。
又、上記入力側ディスクの回転速度を測定する為の入力側回転センサと、上記出力側ディスクの回転速度を測定する為の出力側回転センサとを備える。
更に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を変える為の制御弁の構成部材を、モータの出力ロッドと差圧シリンダのスプールとで動かす構成を有し、この差圧シリンダは、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクに応じてこのトロイダル型無段変速機の速度比を調節するものとしている。そして、非走行状態が選択された場合に、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制している。
【００５２】
特に、請求項１に記載した無段変速装置の場合には、上記制御器は、次の（１）〜（３）の機能を有する。
（１）上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事により、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換する機能。
（２）上記入力側回転センサにより求められる上記入力側ディスクの回転速度及び上記出力側回転センサにより求められる上記出力側ディスクの回転速度と、上記差動ユニットの変速比とに基づいて、上記出力軸の回転速度を算出する機能。
（３）上記入力軸の回転を上記出力軸の回転に伝達しない、非走行状態が選択されている事を条件に、且つ、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制された状態で、上記（２）の機能に基づいて算出される、この出力軸の回転速度が０となる状態に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節する機能。
【００５３】
更に、請求項５に記載した無段変速装置の場合には、上記制御器は、次の（１）〜（３）の機能を有する。
（１）上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事により、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換する機能。
（２）上記トロイダル型無段変速機の変速比を、上記差圧シリンダにより機械的に限定された範囲内で変える事により、このトロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節する機能。
（３）上記入力軸の回転を上記出力軸の回転に伝達しない、非走行状態が選択されている事を条件に、且つ、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制された状態で、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの目標値として０以外の値を設定し、上記入力側、出力側両回転検出センサの検出信号により求められる上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの速度比が、予め設定した所定値になる様に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を制御する機能。
【００５４】
【作用】
上述の様に構成する本発明の無段変速装置の場合、トロイダル型無段変速機の個体差に拘らず、走行状態が選択された場合に出力軸に加わるトルクを０若しくは小さな値に収めるべく、上記トロイダル型無段変速機の変速比を厳密に規制する事ができる。
即ち、歯車式の差動ユニットの変速比には、個体差はない。この為、上記トロイダル型無段変速機の変速比を厳密に規制できさえすれば、このトロイダル型無段変速機と上記差動ユニットとを組み合わせて成る無段変速装置の変速比を厳密に規制できる。
【００５５】
この為に本発明の場合には、入力側ディスクの回転速度と出力側ディスクの回転速度とから、上記トロイダル型無段変速機の変速比を算出する。従って、このトロイダル型無段変速機を構成する多数の部品の寸法精度や組み付け精度に関係なく、このトロイダル型無段変速機の実際の変速比を正確に求められる。そして、非走行時には、この正確な変速比を求めつつ、このトロイダル型無段変速機に組み込んだアクチュエータを変位させ、上記出力軸の回転速度、更に必要とすればこの出力軸に加わるトルクを０若しくは小さな値に収める。この為、トロイダル型無段変速機の個体差に関係なく、非走行時状態から走行状態に切り換わった瞬間に出力軸が回転し始める速度、更に必要とすればこの出力軸に加わるトルクを、厳密に規制できる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明に関する参考例を示している。図１は、トロイダル型無段変速機２５ａと、差動ユニットである遊星歯車式変速機２６ｂとを組み合わせて成る、無段変速装置の１例を示している。この無段変速装置の構成は、基本的には、前述の図９に示した従来の、或は図１０に示した先発明に係る無段変速装置と同様である。特に、本参考例の無段変速装置の場合には、上記遊星歯車式変速機２６ｂの第一、第二の遊星歯車４２、４３を構成する各遊星歯車素子のうち、径方向外側に設ける遊星歯車素子６１として、軸方向に長いものを使用している。そして、この遊星歯車素子６１を、径方向内側に設けた各遊星歯車素子４４ａ、４５ａに噛合させている。又、上記遊星歯車素子６１と噛合するリング歯車４９ａとして、幅寸法の小さなものを使用している。この様な図１に示した構造によれば、直径が大きなリング歯車４９ａの軸方向寸法を短縮してその容積を小さくする事により、無段変速装置の軽量化を図れる。無段変速装置の機能は、上記図９に示した従来の、或は図１０に示した先発明に係る無段変速装置と同じである。
【００５７】
次いで、上記図１を前提としつつ、図２のブロック図により、本参考例の無段変速装置に就いて説明する。この図２中、太矢印は動力の伝達経路を、実線は油圧回路を、破線は電気回路を、それぞれ示している。エンジン６２の出力は、ダンパ６３を介して、入力軸１に入力される。このうちのダンパ６３は、上記エンジン６２の回転を平滑化して上記入力軸１に伝達する、弾性継手としての役目を有する。尚、本発明並びに本参考例の特徴は、トロイダル型無段変速機２５ａを通過して出力軸３８ａに付与されるトルクの制御を厳密に行なうべく、車両の極く低速走行時若しくは停止時に、上記出力軸３８ａの回転速度及び回転方向を正確に測定する点にある。無段変速装置自体の構造は上述の図１に示した通りであるから、上記図２で、この図１と同等部分に関しては、できる限り、この図１に使用した符号を付して説明する。
【００５８】
上記入力軸１に伝達された動力は、上記トロイダル型無段変速機２５ａを構成する油圧式の押圧装置２３ａから入力側ディスク２に伝達され、更にパワーローラ６を介して出力側ディスク５ａに伝達される。これら両ディスク２、５ａのうち、入力側ディスク２の回転速度は入力側回転センサ６４により、出力側ディスク５ａの回転速度は出力側回転センサ６５により、それぞれ測定して、制御器６６に入力し、上記両ディスク２、５ａ間の（トロイダル型無段変速機２５ａの）変速比（速度比）を算出自在としている。又、上記入力軸１に伝達された動力は、直接又は上記トロイダル型無段変速機２５ａを介して、差動ユニットである遊星歯車式変速機２６ｂに伝達される。そして、この遊星歯車式変速機２６ｂの構成部材の差動成分が、クラッチ装置６７を介して、上記出力軸３８ａに取り出される。尚、このクラッチ装置６７は、上記図１及び後述する図３に示した低速用クラッチ４０ａ及び高速用クラッチ４１ａを表すものである。又、本参考例の場合には、出力軸回転センサ６８によっても、上記出力軸３８ａの回転速度を検出自在としている。但し、この出力軸回転センサ６８は、上記入力側回転センサ６４及び出力側回転センサ６５の故障の有無を判定する為のフェールセーフ用に設置したもので、本発明並びに本参考例を実施する場合に必須ではない。
【００５９】
一方、前記ダンパ６３部分から取り出した動力によりオイルポンプ６９を駆動し、このオイルポンプ６９から吐出した圧油を、上記押圧装置２３ａと、上記パワーローラ６を支持したトラニオン７を変位させるアクチュエータ１０（図３、８、１４参照）の変位量を制御する為の制御弁装置７０とに、送り込み自在としている。尚、この制御弁装置７０とは、前述の図１４に示した制御弁１２と、差圧シリンダ５５と、補正用制御弁５７と、後述する図３に記載した、高速用切換弁７１及び低速用切換弁７２とを合わせたものである。又、上記アクチュエータ１０に設けた１対の油圧室２４ａ、２４ｂ（図３、８、１４参照）内の油圧を（実際には１対の）油圧センサ５２により検出して、その検出信号を、上記制御器６６に入力している。この制御器６６は、上記油圧センサ５２からの信号に基づいて、上記トロイダル型無段変速機２５ａの通過トルクを算出する。
【００６０】
又、上記制御弁装置７０は、ステッピングモータ１３と、ライン圧制御用電磁開閉弁７３と、上記補正用制御弁５７を切り換える為の電磁弁５８ａ（５８ｂ）と、上記高速用切換弁７１及び低速用切換弁７２を切り換える為のシフト用電磁弁７４とにより、その作動状態を切り換えられる。そして、これらステッピングモータ１３と、ライン圧制御用電磁開閉弁７３と、電磁弁５８ａ（５８ｂ）と、シフト用電磁弁７４とは、何れも上記制御器６６からの制御信号に基づいて切り換えられる。
【００６１】
又、この制御器６６には、前記各回転センサ６４、６５、６８及び上記油圧センサ５２からの信号の他、油温センサ７５の検出信号と、ポジションスイッチ７６の位置信号と、アクセルセンサ７７の検出信号と、ブレーキスイッチ７８の信号とを入力している。このうちの油温センサ７５は、無段変速装置を納めたケーシング内の潤滑油（トラクションオイル）の温度を検出するものである。又、上記ポジションスイッチ７６は、後述する図３に記載した手動油圧切換弁７９を切り換える為に運転席に設けられたシフトレバーの操作位置を表す信号を出す為のものである。又、上記アクセルセンサ７７は、アクセルペダルの開度を検出する為のものである。更に、上記ブレーキスイッチ７８は、ブレーキペダルが踏まれた事、或はパーキングブレーキが操作された事を検出して、その事を表す信号を発するものである。
【００６２】
上記制御器６６は、上記各スイッチ７６、７８及び各センサ５２、６４、６５、６８、７５、７７からの信号に基づいて、上記ステッピングモータ１３と、ライン圧制御用電磁開閉弁７３と、電磁弁５８ａ（５８ｂ）と、シフト用電磁弁７４とに上記制御信号を送る他、前記エンジン６２を制御する為のエンジンコントローラ８０に制御信号を送る。そして、前述した先発明の場合と同様にして、入力軸１と出力軸３８ａとの間の速度比を変えたり、或は停止時若しくは極く低速走行時に前記トロイダル型無段変速機２５ａを通過して上記出力軸３８ａに加えられるトルク（通過トルク）を制御する。
【００６３】
特に本参考例の場合には、前記入力側回転センサ６４及び前記出力側回転センサ６５の検出信号に基づいて、上記出力軸３８ａの回転速度及び回転方向を算出し、上記通過トルクの制御を行なう様にしている。即ち、上記入力側、出力側両回転センサ６４、６５の検出信号を入力した上記制御器６６は、これら両回転センサ６４、６５の検出信号に基づいて、各入力側ディスク２、２の回転速度Ｎ_IDと出力側ディスク５ａの回転速度Ｎ_ODを求める。前記エンジン６２により前記入力軸１が回転駆動されている限り、上記各入力側ディスク２、２及び出力側ディスク５ａは、何れも十分な速度で回転する。従って、上記両センサ６４、６５により、上記各ディスク２、５ａの回転速度を確実に求められる。
【００６４】
そして、上記各入力側ディスク２、２の回転速度Ｎ_IDと出力側ディスク５ａの回転速度Ｎ_ODとから求められる、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_ID（速度比ｅ_CVU とは正負逆）と、前記低速用クラッチ４０ａを接続しての低速モード状態時の、前記遊星歯車式変速機２６ｂの変速比ｉ₁ とから、下記の（４）式により、上記出力軸３８ａの回転速度Ｎ_OUT を、上記各入力側ディスク２、２の回転速度に対する比として求める。尚、上記遊星歯車式変速機２６ｂの変速比ｉ₁ は、前記リング歯車４９ａの歯数ｍ₄₉と第一の太陽歯車４７の歯数ｍ₄₇との比である（ｉ₁ ＝ｍ₄₉／ｍ₄₇）。
Ｎ_OUT ＝（ｉ₁ −１−Ｎ_OD／Ｎ_ID）／ｉ₁ −−− （４）
従って、上記出力軸３８ａの回転速度の絶対値は、Ｎ_OUT ×Ｎ_IDとなる。又、この（４）式から明らかな通り、Ｎ_OD／Ｎ_ID＝ｉ₁ −１であれば上記出力軸３８ａは停止し、Ｎ_OD／Ｎ_ID＞ｉ₁ −１であれば自動車を後退させる方向に回転し、Ｎ_OD／Ｎ_ID＜ｉ₁ −１であれば同じく前進させる方向に回転する。
【００６５】
又、上述の様な構成で本発明並びに本参考例を実施する為に、本参考例の無段変速装置を構成する上記制御器６６は、前記ポジションスイッチ７６の信号に基づいて非走行状態（Ｐレンジ又はＮレンジ）を選択された場合に、上記低速用クラッチ４０ａと前記高速用クラッチ４１ａとの接続を断つ。この状態では、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比に関係なく、前記入力軸１の回転が前記出力軸３８ａに伝わる事はなくなる。又、この状態では、上記トロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクは、（僅少の摩擦抵抗に見合うトルクを除き）実質的に０である。但し、この状態でも、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を適切に規制しておかないと、次に走行状態（Ｄレンジ又はＲレンジ）が選択された瞬間に、上記出力軸３８ａが突然、必要以上のトルク、且つ、必要以上の速度で回転し始める可能性がある。この様な事態が発生すると、運転者に違和感を与える他、各部の耐久性に悪影響を及ぼす。
【００６６】
そこで請求項１に記載した発明に関する構成として、本参考例の場合には、上記両クラッチ４０ａ、４１ａが繋がれた場合でも上記出力軸３８ａの回転速度が０となる様に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を規制する。この場合に好ましくは、請求項３に記載した発明に関する構成の様に、このトロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクの目標値を（上述の様に非走行状態での実質的通過トルクの値である）０にした状態で、このトロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節する。又、請求項５に記載した発明に関する構成として、本参考例の場合には、上記両クラッチ４０ａ、４１ａが繋がれた場合に上記出力軸３８ａの回転速度が、ブレーキペダルの踏み込みにより停止させられる程度の低速となり、且つ、この出力軸３８ａに加わるトルクが小さくなる様に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節する。何れの場合でも、図面に表れる構造は同じであるから、以下、それぞれの場合に就いて説明する。
【００６７】
先ず、請求項１に記載した発明に関する構成を採用する場合に上記制御器６６は、前記遊星歯車式変速機２６ｂの変速比ｉ₁ と上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDとに基づいて、非走行状態時の上記出力軸３８ａの回転速度の絶対値Ｎ_OUT ×Ｎ_IDを求め、この回転速度を０にする。この為に、トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDをｉ₁ −１とする（Ｎ_OD／Ｎ_ID＝ｉ₁ −１）。この際、好ましくは、請求項３に記載した発明に関する構成の様に、上記トロイダル型無段変速機２５ａを通過して上記出力軸３８ａに伝わるトルクの目標値を０にした状態で上記出力軸３８ａの回転速度を０とすべく、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDを調節する。この調節は、前述した先発明の様にして（図１２のａ点を横軸上に設定して）行なう。
【００６８】
又、この調節作業は、前記制御器６６からの指令に基づいて変位する前記アクチュエータ１０により、前記トラニオン７を枢軸９、９の軸方向に変位させる事で行なう。この際に、前記両回転センサ６４、６５の検出信号に基づいて前記各入力側ディスク２、２の回転速度Ｎ_IDと前記出力側ディスク５ａの回転速度Ｎ_ODとを求めつつ、前記制御弁装置７０をフィードバック制御する。そして、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDがｉ₁ −１になった状態で、上記アクチュエータ１０を停止させる。そして、この状態での上記制御弁装置７０の構成各部の状態を学習し、上記制御器６６のメモリに記憶させる。そして、次に前記ポジションスイッチ７６が非走行状態に切り替えられた場合に、このメモリ内に記憶されている学習結果に基づき、上記制御弁装置７０を切り替える。従って、上記トロイダル型無段変速機２５ａの個体差に関係なく、非走行状態から走行状態に切り替えられた瞬間に於ける上記出力軸３８ａの回転速度を、０にできる。
【００６９】
又、請求項５に記載した発明に関する構成を採用する場合には、前記両クラッチ４０ａ、４１ａが繋がれた場合でも上記出力軸３８ａに加わるトルクを、一般的な自動変速機でＰレンジ又はＮレンジからＤレンジ又はＲレンジに切り替えた瞬間に加わる程度のトルク（クリープにより微速走行させる程度のトルク）以下に規制する。この為に、非走行状態が選択されている場合には、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDを、上述した場合のｉ₁ −１を基準として若干の補正を加えるべく、上記トロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクの目標値として、０以外の（摩擦抵抗に基づくトルクよりも明らかに大きな）値を設定する。上記両クラッチ４０ａ、４１ａが何れも接続されていない状態では、上記トロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクは（僅少の回転抵抗に見合うトルクを除き）ほぼ０である。従って、上記目標値と実際の通過トルクとの間に偏差が生じる。
【００７０】
この結果前記制御器６６は、この偏差を解消すべく、上記制御弁装置７０を構成する前記差圧シリンダ５５を切り替えて、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節する。但し、前述した通り、上記差圧シリンダ５５によりこのトロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節できる範囲は、機械的に限定された範囲内であり、上記偏差を解消する為に行なわれる、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の調節は微小である（偏差を解消し切らない）。一方、請求項５に記載した発明に関する構成を採用する場合には、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の目標値（請求項５に記載した「予め設定した所定値」）を、前記出力軸３８ａを完全に停止させる場合に必要となる変速比ｉ₁ −１に、αなる補正値を加えた値（ｉ₁ −１＋α）とする。この補正値αは、上記差圧シリンダ５５により上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節できる限界値（補正限界値）であり、正負は問わない。
【００７１】
この様に、上記出力軸３８ａを完全に停止させる場合に必要となる変速比ｉ₁ −１にαなる補正値を加えた値（ｉ₁ −１＋α）を目標に、且つ、通過トルクの目標値を設定した状態で上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比調節を行なうべく、前記制御器６６からの指令に基づいて変位する前記アクチュエータ１０により、前記トラニオン７を枢軸９、９の軸方向に変位させる。この際も、前記両回転センサ６４、６５の検出信号に基づいて前記各入力側ディスク２、２の回転速度Ｎ_IDと前記出力側ディスク５ａの回転速度Ｎ_ODとを求めつつ、前記制御弁装置７０をフィードバック制御する。そして、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDがｉ₁ −１＋αになった状態で、上記アクチュエータ１０を停止させる。
【００７２】
そして、この状態での上記制御弁装置７０の構成各部の状態を学習し、上記制御器６６のメモリに記憶させる。そして、次に前記ポジションスイッチ７６が非走行状態に切り替えられた場合に、このメモリ内に記憶されている学習結果に基づき、上記制御弁装置７０を切り替える。従って、上記トロイダル型無段変速機２５ａの個体差に関係なく、非走行状態から走行状態に切り替えた瞬間に於ける上記出力軸３８ａの回転速度を、小さな値にできる。又、この状態でこの出力軸３８ａに加わるトルクを小さな値にできる。この場合には、運転者がブレーキペダルを踏み込んでさえいれば、自動車を停止状態のままに維持できる。従って、従来から一般的に使用されている自動変速機と同様の運転操作で良い。又、走行状態を選択した瞬間に、各部に大きな衝撃が加わる事はない。
【００７３】
この様な請求項５に記載した発明に関する構成を採用した場合には、各摩擦係合部に存在するヒステリシスの存在に関係なく、所定の状態（トロイダル型無段変速機２５ａの変速比Ｎ_OD／Ｎ_IDがｉ₁ −１＋αになる状態）を実現する為の上記制御弁装置７０の状態（学習値）を安定して得る事ができる。即ち、前述の請求項１に記載した発明に関する構成を採用した場合には、前記差圧ピストン５５の摩擦係合部に存在するヒステリシス等により、学習値に僅かとは言えばらつきを生じる可能性がある。これに対して、上記請求項５に記載した発明に関する構成を採用した場合には、上記差圧ピストン５５を構成するスプール６０を片側に押し付けた状態で上記所定の状態を実現するので、上記摩擦係合部のヒステリシスに影響を受ける事なく、上記学習値を安定して求められる。
【００７４】
又、本発明とは直接は関係しないが、本参考例の無段変速装置の場合には、以下に述べる様な機能も付加している。第一に、本参考例の無段変速装置の場合には、前記出力軸回転センサ６８並びに入力側、出力側各回転センサ６４、６５、前記ポジションスイッチ７６、前記アクセルセンサ７７からの信号に基づいて、車両が停止若しくは極く低速走行時に、前記押圧装置２３ａが発生する押圧力を、通常走行時に発生する押圧力に比べて小さくする。即ち、上記ポジションスイッチ７６からの信号に基づき、上記シフトレバーが前進位置（Ｄレンジ又はＬレンジ）か後退位置（Ｒレンジ）に位置し、車速が０若しくは極く低速（例えば１km/h以下）であり、しかも上記アクセルセンサ７７からの信号により、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいないと判断される場合に、上記押圧装置２３ａに導入する油圧を下げて、トラクション部のクリープ率（滑り率）を高くする。
【００７５】
この為本参考例の構造によれば、外乱により前記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比が多少変動した場合でも、このトロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクの変動を小さく抑えられる。この結果、車両を停止若しくは極く低速で走行させる際に、外乱により上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比が多少変動した場合でも、ブレーキペダルを踏み込む為に要する踏力の変動を低く抑えられる。そして、運転者に違和感を与えたり、運転者が疲労する事を防止できる。又、上記押圧装置２３ａに供給する油圧を低く抑える事で、給油ポンプの駆動トルクを低減し、燃費改善にも寄与できる。これに対して、車両を通常走行させる際には、上記押圧装置２３ａが発生する押圧力が十分に大きくなる。この状態では、上記トラクション部のクリープ量が少なくなり、このトラクション部での伝達効率を確保できる。
【００７６】
第二に、本参考例の無段変速装置の場合には、前記出力軸回転センサ６８並びに入力側、出力側各回転センサ６４、６５、前記ポジションスイッチ７６、前記ブレーキスイッチ７８からの信号に基づいて、上記トロイダル型無段変速機２５ａの通過トルクの目標値（前述の図１２の縦軸に関する、同図のａ点の位置）を変える。即ち、上記ポジションスイッチ７６からの信号に基づき、前記シフトレバーが前進位置（Ｄレンジ又はＬレンジ）か後退位置（Ｒレンジ）に切り換えられている場合で、車速が０若しくは極く低速（例えば１km/h以下）であり、ブレーキペダルが踏まれるか、或はパーキングブレーキが作動状態にある場合に、上記通過トルクの目標値を下げる（図１２のａ点を縦軸の下方にずらせる）。この結果、前記出力軸３８ａに加わるトルクは低くなり、車両が不用意に発進する事はなくなる。又、ブレーキペダルを踏んだ状態で車両を停止させる場合にも、踏力が小さくて済み、運転者の疲労を抑えられる。更に、前記エンジン６２の出力トルクを抑えられる分、このエンジン６２が消費する燃料を少なくして、省資源化を図れる。
【００７７】
これに対して、上記シフトレバーが前進位置（Ｄレンジ又はＬレンジ）か後退位置（Ｒレンジ）に位置する場合で、車速が０若しくは極く低速（例えば１km/h以下）であっても、ブレーキペダルが踏まれず、しかもパーキングブレーキが非作動状態の場合には、上記通過トルクの目標値を比較的高く設定する。この結果、運転者が発進動作を行なえば、車両をもたつきなく発進させる事ができる。特に、登り坂で発進をする場合にアクセルペダルの操作が多少遅れても、車両を後退させずに発進させる事ができる。又、車両の走行速度が極く低速でない限り（例えば１km/hを越える限り）、アクセルペダルを踏まずにブレーキペダルを操作するのみで、車両を低速走行させる事が可能になる。この結果、車庫入れや縦列駐車を容易に行なえる。尚、本参考例の場合、上記シフトレバーが非走行状態、即ち、パーキング位置（Ｐレンジ）かニュートラル位置（Ｎレンジ）に位置する場合には、前記クラッチ装置６７（低速用、高速用両クラッチ４０ａ、４１ａ）の接続を断ち、上記出力軸３８ａに駆動力が伝わる事を防止する。この場合には、前記エンジンコントローラ８０が上記エンジン６２を、可及的に低トルクで、アイドリング回転させると共に、トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を、請求項１又は請求項５に記載した様に調節する。
【００７８】
次に、上述の様な本参考例の無段変速装置の制御に好適な制御回路に就いて、図３により簡単に説明する。尚、制御弁１２と、ステッピングモータ１３と、プリセスカム１８と、リンク腕１９と、差圧シリンダ５５とにより、アクチュエータ１０のストロークを制御し、トロイダル型無段変速機の変速比を調節する部分の構造に就いては、前述の図１４に示した先発明に係る構造と同じであるから、重複する説明を省略する。
【００７９】
図３に示した油圧回路では、油溜８１から吸引されてオイルポンプ６９ａ、６９ｂにより吐出された圧油を、調圧弁８２ａ、８２ｂで所定圧に調整自在としている。上記オイルポンプ６９ａ、６９ｂが、前述の図２に記載したオイルポンプ６９に相当する。又、上記両調圧弁８２ａ、８２ｂのうち、次述する手動油圧切換弁７９側に送る油圧を調整する為の調圧弁８２ａによる調整圧を、ライン圧制御用電磁開閉弁７３の開閉に基づいて調節自在としている。そして、上記両調圧弁８２ａ、８２ｂにより圧力を調整された圧油を、上記制御弁１２を介して上記アクチュエータ１０に送り込み自在とする他、上記差圧シリンダ５５のストロークを調節する為の補正用制御弁５７に、電磁弁５８ａ、５８ｂの開閉に基づいて送り込み自在としている。
【００８０】
又、上記圧油を、前記油圧式の押圧装置２３ａに送り込む様にしている。又、この圧油は、手動油圧切換弁７９と、高速用切換弁７１又は低速用切換弁７２とを介して、低速用クラッチ４０ａ（４０）又は高速用クラッチ４１ａ（４１）の油圧室内に送り込み自在としている。上記各切換弁７９、７１、７２のうち、上記手動油圧切換弁７９は、運転席に設けられて運転者により操作される操作レバー（シフトレバー）により操作されて、駐車レンジ（Ｐ）、リバース（後退）レンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、ドライブ（通常前進）レンジ（Ｄ）、高駆動力前進レンジ（Ｌ）を選択する。これら各レンジを選択した場合に於ける、上記手動油圧切換弁７９の切り換え状態は、図示の通りである。尚、この手動油圧切換弁７９を含め、各弁の構造及び機能の表示は、油圧機器に関する機械製図の一般的な手法によっている。
【００８１】
又、上記高速用、低速用両切換弁７１、７２はそれぞれ、シフト用電磁弁７４により切り換えられるシフト用切換弁８３の切り換えに基づく圧油の給排により、それぞれの連通状態を切り換えられるもので、一方の切換弁７１（又は７２）が高速用クラッチ４１ａ（又は低速用クラッチ４０ａ）の油圧室に圧油を送り込む際には、他方の切換弁７２（又は７１）が低速用クラッチ４０ａ（又は高速用クラッチ４１ａ）の油圧室から圧油を排出する。
【００８２】
上述の様に構成する油圧回路を備え、前述の図１〜２に示す様に構成した無段変速装置に組み込まれる制御器は、次の(1) 〜(6) の機能を有する。
(1) 低速モード時、即ち、上記低速用クラッチ４０ａを接続し、上記高速用クラッチ４１ａの接続を断った状態での運転時に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を調節して前記遊星歯車式変速機２６ｂを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させると共に、駆動源であるエンジン６２により入力軸１を一方向に回転させた状態のまま、出力軸３８ａの回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換自在とする機能（請求項１及び請求項５の（１）に関するの機能）。
この機能に関しては、前述の図９に示した従来から知られている、或は図１０に示した先発明に係る無段変速装置と同様である。
【００８３】
(2) 高速モード時、即ち、上記低速用クラッチ４０ａの接続を断ち、上記高速用クラッチ４１ａを接続した状態での運転時に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を変える事により、上記入力軸１と上記出力軸３８ａとの間の変速比を変更する機能。
この機能に関しても、前述の図９に示した従来から知られている、或は図１０に示した先発明に係る無段変速装置と同様である。
【００８４】
(3) 低速モード時、即ち、上記低速用クラッチ４０ａを接続し、上記高速用クラッチ４１ａの接続を断った状態での運転時に、前記入力側、出力側両回転センサ６４、６５の測定値に基づいて上記出力軸３８ａの回転速度及び回転方向を求め（請求項１及び請求項５の（２）に関するの機能）、更に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を変える事により、このトロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクを調節する機能。
【００８５】
(4) 上記操作レバーにより非走行状態、即ち、パーキングレンジ又はニュートラルレンジが選択された状態で、上記低速用クラッチ４０ａ及び上記高速用クラッチ４１ａの接続を総て断つ機能。
(5) 車両が停止若しくは極く低速走行時に前記押圧装置２３ａが発生する押圧力を、通常走行時に発生する押圧力に比べて小さくする機能。
(6) 車両が停止若しくは極く低速走行時で、この車両を停止させる為に使用する制動手段が操作された場合に、上記トロイダル型無段変速機２５ａを通過するトルクを、この制動手段が操作されていない場合に比べて低くする機能。
【００８６】
次に、図４〜５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の主目的は、上記操作レバーにより非走行状態が選択された状態で、差圧シリンダ５５のスプール６０の位置を一義的に規制し、トロイダル型無段変速機２５ａ（図１〜２参照）の変速比を調節できる様にする点にある。先ず、この様な技術の必要性に就いて説明する。
【００８７】
前述した図１の様な無段変速装置に関して、低速用クラッチ４０ａを接続して高速用クラッチ４１ａの接続を断った状態での運転時に、先発明の技術に基づき、入力軸１を回転させたまま出力軸３８ａを停止若しくは極く低速で回転させる場合の論理は、前進時と後退時とで異なる。この理由は、前述した図１３の実線ａから明らかな様に、停止状態を挟んで、前進時と後退時とでは、上記トロイダル型無段変速機２５ａの通過トルクの方向が逆になる為である。例えば、アクチュエータ１０に設けた１対の油圧室２４ａ、２４ｂ（図４参照）の差圧から求められるトルク（実トルク）が目標として設定したトルク（目標トルク）よりも大きい場合、前進時には上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を増速側に補正するのに対して、後退時には減速側に補正する。そこで、上記先発明の技術を実施する場合に使用する具体的構造として、図４に記載した油圧回路が考えられる。この油圧回路では、上記操作レバーにより手動油圧切換弁７９が前進状態（Ｄ位置又はＬ位置）を選択した場合と後退状態（Ｒ位置）を選択した場合とで、前後進切換弁８４のパイロット室８５ａ、８５ｂ内への油圧の導入状態を変える。そして、前進状態と後退状態とで上記前後進切換弁８４のスプール８６の変位方向を逆にし、差圧シリンダ５５の油圧室内への圧油の給排状態を逆にする。従って、上記実トルクと目標トルクとの差が同じ場合でも、前進状態と後退状態とでは、制御弁１２のスプール１４の変位方向が互いに逆になる。
【００８８】
ところが、上記図４から分かる様に、上記操作レバーにより非走行状態を選択し、手動油圧切換弁７９がパーキング（Ｐ）レンジ又はニュートラル（Ｎ）レンジに切り換わった状態では、油圧式の前後進切換弁８４のパイロット室８５ａ、８５ｂ内の油圧は０である。この状態では、この前後進切換弁８４を構成するスプール８６の軸方向位置が定まらず、上記差圧シリンダ５５のスプール６０が何れの方向に移動するか分からない。具体的には、振動や、停車位置に応じて何れかの方向に加わる重力等の外力により、上記前後進切換弁８４のスプール８６が意図しない方向に移動し、上記差圧シリンダ５５のスプール６０が何れかの方向に移動する可能性がある。そして、この状態では、このスプール６０が何れの方向に移動しているかを判別できない。一方、入力側ディスク２、２の回転速度と出力側ディスク５ａの回転速度とに基づいてトロイダル型無段変速機２５ａの変速比を算出して出力軸３８ａ（図１〜２参照）の回転速度を調節する本発明を実施しようする場合に、次の様な点を考慮する事が好ましい。
【００８９】
即ち、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を変える為の制御弁１２のスリーブ１４は、上記差圧シリンダ５５のスプール６０とステッピングモータ１３の出力ロッド８７とにより、軸方向に変位させられる。又、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比制御を正確に行なう為には、上記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置は、電源をＯＮする（イグニッションスイッチをＯＮする）毎に、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比との関係でリセットする事が好ましい。具体的には、電源をＯＮした状態で、出力軸３８ａの回転速度を０にできる、上記出力ロッド８７の軸方向位置（ステッピングモータ１３の電気的位置）を、無段変速装置の制御器６６（図２参照）のメモリに記憶させる事が好ましい。本発明の場合、ギヤード・ニュートラル型の無段変速装置を対象としており、エンジンが回転している限り、上記トロイダル型無段変速機２５ａを構成する入力側ディスク２、２と出力側ディスク５ａとが回転する。そして、これら両ディスク２、５ａの回転速度に基づいて、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比を算出できる。従って、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置さえ分かれば、上記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置のリセットは容易に行なえる。ところが、上述した理由により、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置は分からない。
【００９０】
そこで本例の場合には、非走行状態、即ち、前記操作レバーにより前記手動油圧切換弁７９がパーキング（Ｐ）レンジ又はニュートラル（Ｎ）レンジに切り換わった状態では、上記差圧シリンダ５５のスプール６０が変位する方向が一義的に規制される様に構成している。この為に本例の場合には、上記差圧シリンダ５５を構成する１対の油圧室５６ａ、５６ｂ内への圧油の送り込み状態を規制する、前記前後進切換弁８４を構成するスプール８６の軸方向位置を、前記１対のパイロット室８５ａ、８５ｂのうちの一方（図４〜５の左方）のパイロット室８５ａに内蔵した圧縮コイルばね８８により、一義的に規制している。具体的には、この圧縮コイルばね８８により上記スプール８６を、図４〜５の右端位置に押し付ける様にしている。尚、この圧縮コイルばね８８の弾力は、上記スプール８６を軸方向一端（図４〜５の右端）に軽く押圧できる程度の小さいものとする。逆に言えば、上記圧縮コイルばね８８が、１対のパイロット室８５ａ、８５ｂ同士の間の差圧に基づき、上記スプール８６が軸方向変位する事に対する、実質的な抵抗にならない様にする。
【００９１】
そこで、図４に示した油圧回路を簡単に説明しつつ、本例の構造、作用、効果に就いて説明する。尚、この図４に示した油圧制御回路は、上述した様な、非走行状態で上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置を一義的に規制する機能に加えて、電気的な制御回路の故障時に、出力軸３８ａ（図１〜２参照）に伝達されるトルクを、自動車を低速走行させる事が可能な程度にする（必要最小限のトルクを確保する）機能と、各部に供給する潤滑油（トラクションオイル）の量及び圧力を適正にする機能とを備える。このうちの必要最小限のトルクを確保する機能は、道路上で故障した自動車を、路肩等の安全な場所にまで移動させられる様にする為に必要な機能である。
【００９２】
上述の様な各種機能を備えた、図４に示した油圧制御回路の場合、差圧シリンダ５５への圧油の給排を、ロード電磁弁８９により制御される、第一、第二の差圧制御弁９０、９１により、前後進切換弁８４を介して行なう様にしている。尚、上記ロード電磁弁８９は、ノーマルオープン型の電磁比例弁で、付加された電圧にほぼ比例した油圧を、下流側に存在する、上記第一、第二の差圧制御弁９０、９１に導入する機能を有する。又、低速用、高速用両クラッチ４０ａ、４１ａへの圧油の給排を、シフト用切換弁８３と、高速用、低速用両切換弁７１、７２と、ノーマルオープン型のシフト用電磁弁７４とにより行なう様にしている。又、ノーマルクローズ型の電磁弁９２の開閉に基づき、加圧用圧力調整弁９３の開弁圧を調節自在としている。更に、運転席に設けたシフトレバーにより操作される手動油圧切換弁７９により、各部の連通状態を切り換えられる様にしている。
【００９３】
又、トラニオン７（図７〜８参照）を変位させる為のアクチュエータ１０に設けた１対の油圧室２４ａ、２４ｂ内の油圧の差を、補正用制御弁（差圧取り出し弁）５７ａにより取り出して、上記加圧用圧力調整弁９３に導入する様にしている。この補正用制御弁５７ａは、小径部と大径部とを交互に配置したシリンダ孔９４内に軸方向の変位自在に嵌装したスプール９５を挟んで、それぞれ１対ずつのばね９６、９６とパイロット部９７ａ、９７ｂとを設けている。上記スプール９５に設けた複数の鍔部は、上記シリンダ孔９４の小径部に、油密に嵌合自在である。そして、このシリンダ孔９４の中央部に存在する大径部内に、上記加圧用圧力調整弁９３により調節された圧油を、第一の圧力導入路９８を通じて送り込み自在としている。
【００９４】
上記補正用制御弁５７ａを構成する上記スプール９５は、上記１対のパイロット部９７ａ、９７ｂに導入された、上記アクチュエータ１０にピストン１６を挟んで設けた１対の油圧室２４ａ、２４ｂ内の圧力に応じて、軸方向に変位する。そして、上記第一の圧力導入路９８の下流端と、上記加圧用圧力調整弁９３に付属の第一、第二のパイロット部９９、１００との導通状態を、前記前後進切換弁８４を介して制御する。即ち、上記補正用制御弁５７ａを構成するスプール９５は、上記１対のパイロット部９７ａ、９７ｂに導入された油圧の差に応じて軸方向に変位する。そして、何れのパイロット部９７ａ（９７ｂ）に導入された油圧が他のパイロット部９７ｂ（９７ａ）に導入された油圧よりも高いかにより、上記補正用制御弁５７ａにそれぞれの端部を接続した第二の圧力導入路１０１ａ（１０１ｂ）と、上記スプール９５の両端面に対向する部分に設けた反力室１０２ａ（１０２ｂ）とに、油圧を導入する。
【００９５】
例えば、上記アクチュエータ１０の一方の油圧室２４ａ内の油圧が他方の油圧室２４ｂよりも高くなる状態を考える。この状態では、上記パイロット部９７ａに導入される油圧が他のパイロット部９７ｂに導入される油圧よりも高くなり、上記スプール９５が図４の右方に移動し、上記補正用制御弁５７ａが切り換わる。この結果、上記第一の圧力導入路９８を通じて送られてくる圧油が、一方（図４の右方）の第二の圧力導入路１０１ａを通じて、上記加圧用圧力調整弁９３の第一のパイロット部９９に導入される。尚、これと共に上記圧油は、前記第一、第二の差圧制御弁９０、９１に導入され、上記前後進切換弁８４を介して前記差圧シリンダ５５を変位させて、前記制御弁１２のスリーブ１４を微小変位させる。
【００９６】
これに対して、上記アクチュエータ１０の他方の油圧室２４ｂ内の油圧が一方の油圧室２４ａよりも高くなると、上記他のパイロット部９７ｂに導入される油圧が上記一方のパイロット部９７ａに導入される油圧よりも高くなり、上記スプール９５が図４の左方に移動し、上記補正用制御弁５７ａが上述した状態とは逆に切り換わる。この結果、上記第一の圧力導入路９８を通じて送られてくる圧油が、他方（図４の左方）の第二の圧力導入路１０１ｂを通じて、上記加圧用圧力調整弁９３の第二のパイロット部１００に導入される。又、これと共に上記圧油は、前記第一、第二の差圧制御弁９０、９１に導入され、上記前後進切換弁８４を介して上記差圧シリンダ５５を変位させる。
【００９７】
何れの場合でも、上記第二の圧力導入路１０１ａ、１０１ｂに導入された圧油は、上記補正用制御弁５７ａの反力室１０２ａ（１０２ｂ）にも導入されて、上記スプール９５の軸方向端面を押圧する。従って、このスプール９５を軸方向に変位させて、上記第一の圧力導入路９８と上記第二の圧力導入路１０１ａ（１０１ｂ）とを連通させようとする力は、上記補正用制御弁５７ａに設けた１対のパイロット部９７ａ、９７ｂ内に導入された油圧の差｜△Ｐ｜に比例する。この結果、上記加圧用圧力調整弁９３の第一、第二のパイロット部９９、１００に導入される油圧は、上記アクチュエータ１０の油圧室２４ａ、２４ｂ内の油圧の差｜△Ｐ｜、即ち、トロイダル型無段変速機２５ａ（図１〜２参照）を通過する動力に比例する。
【００９８】
上記加圧用圧力調整弁９３の開弁圧は、上記第一、第二のパイロット部９９、１００に導入される油圧が高くなる程高くなり、機械式の押圧装置２３（図６、７、９参照）に代えて設ける油圧式の押圧装置２３ａ内に導入される油圧は、上記加圧用圧力調整弁９３の開弁圧が高くなる程高くなる。従って、上記押圧装置２３ａ内に導入される油圧、延てはこの押圧装置２３ａが発生する押圧力は、トロイダル型無段変速機２５ａを通過する動力が大きくなる程大きくなる。そして、これと共に、上記加圧用圧力調整弁９３から吐出される潤滑油の量が多くなり、トロイダル型無段変速機２５ａの各部に送り込まれる潤滑油の量が多くなる。従って、潤滑油を吐出する為のオイルポンプ６９ａ、６９ｂを駆動する動力を無駄に消費する事を防止して、無段変速装置全体としての効率の向上を図れる。
【００９９】
又、上述の様な油圧制御回路で、前記差圧シリンダ５５による前記制御弁１２を構成するスプール１５の変位量、延いては、前述した様な、トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の微調整は、前記ノーマルオープン型のロード電磁弁８９への通電状態を制御する事により行なう。具体的には、制御用コンピュータ（図２の制御器６６）が、アクセル開度、セレクトレバーの位置（手動油圧切換弁７９の切換位置）、ブレーキ状態等、各種車両状態に応じて、前記出力軸３８ａに伝達されるトルクの目標値を設定する。そして、この目標値が低い程、上記ロード電磁弁８９への印加電圧を高くし、このロード電磁弁８９の開度を小さく（開いている瞬間を少なく）して、前記第一、第二の差圧制御弁９０、９１に導入する油圧を低くする。この結果、これら第一、第二の差圧制御弁９０、９１を通じて上記差圧シリンダ５５に導入される油圧が低くなり、上記差圧シリンダ５５による、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の補正量は小さくなる。この状態では、前記制御弁１２のスプール１５がステッピングモータ１３により変位させられない限り、上記出力軸３８ａに伝達されるトルクは（自動車を走行させるには不十分な程度に）低くなる。
【０１００】
逆に、目標値が高い程、上記ロード電磁弁８９への印加電圧を低くし、このロード電磁弁８９の開度を大きく（開いている瞬間を多く）して、前記第一、第二の差圧制御弁９０、９１に導入する油圧を高く（例えばライン圧である０．４５ＭＰａに）する。この結果、これら第一、第二の差圧制御弁９０、９１を通じて上記差圧シリンダ５５に導入される油圧が高くなり、上記差圧シリンダ５５による、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の補正量は多くなる。この状態では、上記制御弁１２のスプール１５がステッピングモータ１３により変位させられなくても、上記出力軸３８ａに伝達されるトルクは、ブレーキペダルを踏んだり、或はパーキングブレーキを作動させていない限り、自動車を低速走行させるのに十分な程度に高くなる。
【０１０１】
前述の様な構成を有し、上述の様に作用する油圧制御回路では、非走行状態で、且つ、イグニッションスイッチがＯＮされた状態での、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置は、次の様にして、一義的に規制される。先ず、この状態では、前記前後進切換弁８４に設けた前記１対のパイロット室８５ａ、８５ｂ内に油圧は存在しない。従って、上記前後進切換弁８４を構成するスプール８６の軸方向位置は、前記圧縮コイルばね８８により、一義的（図４〜５の右端位置）に規制される。又、この状態（イグニッションスイッチがＯＮされた非走行状態）で無段変速装置の制御器６６は、実トルクと目標トルクとの差として、（リセット動作の為に設定した）実際にはあり得ない様な大きな値を表す信号を出力する。この結果、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置は、何れか一方の端部にまで移動する。この状態で、上記前後進切換弁８４及び差圧シリンダ５５のスプール８６、６０の軸方向位置は、予め設定された既知の位置となる。
【０１０２】
そこで、この状態で、前記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置を、前記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比との関係でリセットする。尚、実際の場合には、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置が中立位置の状態で前記出力軸３８ａの回転速度を０にできる様な、上記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置をリセットする。従って、上記差圧シリンダ５５のスプール６０の軸方向位置のずれ（中立位置から端部までの距離）分は、電気的に補正して、上記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置のリセットを行なう。この様な補正は、上記制御器６６を構成するマイクロコンピュータにインストールしたソフトウェアにより、容易に行なえる。
【０１０３】
尚、上記リセットを可能にする為に上述の例では、上記前後進切換弁８４を構成するスプール８６を圧縮コイルばね８８により押圧しているが、他の構造により、このスプール８６の軸方向位置を一義的に規制する事もできる。例えば、上記前後進切換弁８４に、非走行時にのみ油圧が導入される第三のパイロット室を、軸方向一端部にのみ設け、非走行状態では、この第三のパイロット室に導入された油圧により上記スプール８６を軸方向他端側に変位させて、このスプール８６の軸方向位置を一義的に規制する。
【０１０４】
又、イグニッションスイッチをＯＮしてエンジンを始動する作業は、従来から一般的に実施されている自動変速機を搭載した自動車と同様に、前記操作レバーが非走行状態（パーキングレンジ又はニュートラルレンジ）にある場合にのみ行なえる様にする。この様に、非走行状態でイグニッションスイッチをＯＮしエンジンを始動させれば、エンジン始動の度に、前記ステッピングモータ１３の出力ロッド８７の軸方向位置が、前記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比との関係でリセットされる。
【０１０５】
更に、図示の例の場合には、上記ロード電磁弁８９として、ノーマルオープン型のものを使用している為、電気的制御回路の故障により上記ロード電磁弁８９への通電が断たれる（印加電圧が０になる）と、上記差圧シリンダ５５に導入される油圧が最大値になり、上記差圧シリンダ５５による、上記トロイダル型無段変速機２５ａの変速比の補正量は最大値になる。この結果、電気的な制御回路の故障時に、上記出力軸３８ａに伝達されるトルクを、自動車を低速走行させる事が可能な程度に大きくできる。そして、道路上で故障した自動車を、路肩等の安全な場所にまで移動させる事が可能になる。言い換えれば、上記電気的制御回路の故障時には、前記手動油圧切換弁７９を走行状態（Ｄ又はＬレンジ或はＲレンジ）に切り換えれば、自動車を低速走行させられる程度のトルクが、上記出力軸３８ａに加わる様になる。尚、この様な場合には、運転席前のダッシュボード上等に設けた警告灯や警告ブザー等により、運転者に故障の発生を知らせ、運転者が、退避の為の必要最小限以上の運転を行なわない様にする為の警告を発する事が好ましい。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、非走行状態から走行状態に切り替えた瞬間に、出力軸に過大なトルクが加わる事を防止できて、無限大の変速比を得られる無段変速装置の実現に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する参考例を示す、無段変速装置の半部略断面図。
【図２】同じく変速制御装置のブロック図。
【図３】無段変速装置に組み込むトロイダル型無段変速機の変速比を調節する為の機構を示す油圧回路図。
【図４】本発明の実施の形態の第１例を構成する油圧回路図。
【図５】この油圧回路に組み込む前後進切換弁の断面図。
【図６】従来から知られているトロイダル型無段変速機の１例を示す断面図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】同Ｂ−Ｂ断面図。
【図９】従来から知られている無段変速装置の１例を示す略断面図。
【図１０】先発明に係る制御装置により変速比を制御する無段変速装置の１例を示す略断面図。
【図１１】この無段変速装置に組み込んだトロイダル型無段変速機（ＣＶＵ）の速度比と、この無段変速装置（Ｔ／Ｍ）全体としての速度比との関係を示す線図。
【図１２】先発明に係る制御装置で変速比を制御する状態を説明する為、エンジンの回転速度とトルクとの関係を示す線図。
【図１３】トロイダル型無段変速機を通過するトルク及び変速比と、無段変速装置全体としての変速比との関係を示す線図。
【図１４】先発明の無段変速装置を構成するトロイダル型無段変速機の変速比を調節する為の機構を示す油圧回路図。
【符号の説明】
１入力軸
２入力側ディスク
３ボールスプライン
４出力歯車
５、５ａ出力側ディスク
６パワーローラ
７トラニオン
８支持軸
９枢軸
１０アクチュエータ
１１支持板
１２制御弁
１３ステッピングモータ
１４スリーブ
１５スプール
１６ピストン
１７ロッド
１８プリセスカム
１９リンク腕
２０同期ケーブル
２１カム面
２２駆動軸
２３、２３ａ押圧装置
２４ａ、２４ｂ油圧室
２５、２５ａトロイダル型無段変速機
２６、２６ａ、２６ｂ遊星歯車式変速機
２７、２７ａキャリア
２８ａ、２８ｂ遊星歯車素子
２９第一の伝達軸
３０ａ、３０ｂ太陽歯車
３１第二の伝達軸
３２、３２ａ中空回転軸
３３太陽歯車
３４遊星歯車素子
３５リング歯車
３６、３６ａ第二のキャリア
３７ａ、３７ｂ遊星歯車素子
３８、３８ａ出力軸
３９、３９ａ第二のリング歯車
４０、４０ａ低速用クラッチ
４１、４１ａ高速用クラッチ
４２第一の遊星歯車
４３第二の遊星歯車
４４ａ、４４ｂ遊星歯車素子
４５ａ、４５ｂ遊星歯車素子
４６伝達軸
４７第一の太陽歯車
４８第二の太陽歯車
４９、４９ａリング歯車
５０第三の太陽歯車
５１ａ、５１ｂ遊星歯車素子
５２油圧センサ
５３ロッド
５４リンク腕
５５差圧シリンダ
５６ａ、５６ｂ油圧室
５７、５７ａ補正用制御弁
５８ａ、５８ｂ電磁弁
５９スプール
６０スプール
６１遊星歯車素子
６２エンジン
６３ダンパ
６４入力側回転センサ
６５出力側回転センサ
６６制御器
６７クラッチ装置
６８出力軸回転センサ
６９、６９ａ、６９ｂオイルポンプ
７０制御弁装置
７１高速用切換弁
７２低速用切換弁
７３ライン圧制御用電磁弁
７４シフト用電磁弁
７５油温センサ
７６ポジションスイッチ
７７アクセルセンサ
７８ブレーキスイッチ
７９手動油圧切換弁
８０エンジンコントローラ
８１油溜
８２ａ、８２ｂ調圧弁
８３シフト用切換弁
８４前後進切換弁
８５ａ、８５ｂパイロット室
８６スプール
８７出力ロッド
８８圧縮コイルばね
８９ロード電磁弁
９０第一の差圧制御弁
９１第二の差圧制御弁
９２電磁弁
９３加圧用圧力調整弁
９４シリンダ孔
９５スプール
９６ばね
９７ａ、９７ｂパイロット部
９８第一の圧力導入路
９９第一のパイロット部
１００第二のパイロット部
１０１ａ、１０１ｂ第二の圧力導入路
１０２ａ、１０２ｂ反力室

Claims

入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットと、このトロイダル型無段変速機の変速比の変更を制御する為の制御器とを備え、
このトロイダル型無段変速機は、上記差動ユニットの第一の入力部と共に上記入力軸により回転駆動される入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に、且つ、この入力側ディスクに対する相対回転を自在として支持され、上記差動ユニットの第二の入力部に接続された出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、これら各支持部材を変位させて上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間の変速比を変えるアクチュエータとを備えたものであり、
上記差動ユニットは、上記第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して上記出力軸に伝達するものであり、
上記入力側ディスクの回転速度を検出する為の入力側回転センサと、上記出力側ディスクの回転速度を検出する為の出力側回転センサとを備えており、
更に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を変える為の制御弁の構成部材を、モータの出力ロッドと差圧シリンダのスプールとで動かす構成を有し、この差圧シリンダは、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクに応じてこのトロイダル型無段変速機の速度比を調節するものであり、非走行状態が選択された場合に、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制しており、
上記制御器は、次の（１）〜（３）の機能を有するものである無段変速装置。
（１）上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事により、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換する機能。
（２）上記入力側回転センサにより求められる上記入力側ディスクの回転速度及び上記出力側回転センサにより求められる上記出力側ディスクの回転速度と、上記差動ユニットの変速比とに基づいて、上記出力軸の回転速度を算出する機能。
（３）上記入力軸の回転を上記出力軸の回転に伝達しない、非走行状態が選択されている事を条件に、且つ、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制された状態で、上記（２）の機能に基づいて算出される、上記出力軸の回転速度が０となる状態に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節する機能。
トロイダル型無段変速機の変速比を変える事により、このトロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節する機能を有する、請求項１に記載した無段変速装置。
トロイダル型無段変速機を通過するトルクの目標値を０にした状態で、出力軸の回転速度を０とすべく、このトロイダル型無段変速機の変速比を調節する、請求項２に記載した無段変速装置。
（３）の機能に基づいて算出される、出力軸の回転速度が０となる状態でのアクチュエータを変位させる為の信号を、入力軸を回転させたまま上記出力軸を停止させる為の信号として学習し、更に記憶しておく機能を有する、請求項１〜３の何れかに記載した無段変速装置。
入力軸と、出力軸と、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットと、このトロイダル型無段変速機の変速比の変更を制御する為の制御器とを備え、
このトロイダル型無段変速機は、上記差動ユニットの第一の入力部と共に上記入力軸により回転駆動される入力側ディスクと、この入力側ディスクと同心に、且つ、この入力側ディスクに対する相対回転を自在として支持され、上記差動ユニットの第二の入力部に接続された出力側ディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、これら各支持部材を変位させて上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間の変速比を変えるアクチュエータとを備えたものであり、
上記差動ユニットは、上記第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して上記出力軸に伝達するものであり、
上記入力側ディスクの回転速度を検出する為の入力側回転センサと、上記出力側ディスクの回転速度を検出する為の出力側回転センサとを備えており、
更に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を変える為の制御弁の構成部材を、モータの出力ロッドと差圧シリンダのスプールとで動かす構成を有し、この差圧シリンダは、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクに応じてこのトロイダル型無段変速機の速度比を調節するものであり、非走行状態が選択された場合に、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制しており、
上記制御器は、次の（１）〜（３）の機能を有するものである無段変速装置。
（１）上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事により、上記入力軸を一方向に回転させた状態のまま上記出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換する機能。
（２）上記トロイダル型無段変速機の変速比を、上記差圧シリンダにより機械的に限定された範囲内で変える事により、このトロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節する機能。
（３）上記入力軸の回転を上記出力軸の回転に伝達しない、非走行状態が選択されている事を条件に、且つ、上記制御弁の構成部材が変位する方向を一義的に規制された状態で、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの目標値として０以外の値を設定し、上記入力側、出力側両回転検出センサの検出信号により求められる上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの速度比が、予め設定した所定値になる様に、上記トロイダル型無段変速機の変速比を制御する機能。
入力側ディスクと出力側ディスクとの速度比が、予め設定した所定値になる様にトロイダル型無段変速機の変速比を制御した状態でのアクチュエータを変位させる為の信号を、入力軸を回転させたまま出力軸を停止可能とする為の信号として学習し、更に記憶しておく機能を有する、請求項５に記載した無段変速装置。
運転席に設けたセレクトレバーがパーキングレンジ又はニュートラルレンジに位置する事で、非走行状態が選択された事を検出する、請求項１〜６の何れかに記載した無段変速装置。
差圧シリンダを構成する１対の油圧室内への圧油の送り込み状態は、前後進切換弁を構成するスプールの軸方向変位に基づいて規制されるものであり、このスプールの軸方向位置は、上記前後進切換弁に内蔵したばねにより、この前後進切換弁内に油圧が導入されていない状態で一義的に規制される、請求項１〜７の何れかに記載した無段変速装置。