JPS6338757A - 複列式無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野］ 本発明は、複列式無段変速装置に係り、特に、いわゆる
ベルト式無段変速機構を入力側及び出力側の動力伝達系
の間に並列に少なくとも２列備えた複列式無段変速装置
の改良に関する。 （従来の技術］ 車両用自動変速機構の一つとしてベルト駆動式無段変速
機構がある。この無段変速ｍ構は、一般に、固定プーリ
及び可動プーリからなり油圧装置によって有効径が可変
とされたＶ型プーリ装置を入力側及び出力側の動力伝達
系上にそれぞれ有し、該Ｖ型プーリ装置間に掛け渡され
た伝動ベルトにより前記入力側の回転を出力側に無段階
に変速して伝達することができるようにしたものである
。 このような無段変速機構は、いわゆるトルクコンバータ
と″Ｍ星歯車装置群の組合せからなる自動変速機構に比
べて、走行時の駆動力の急変が少なく、従って変速ショ
ックが小さく、しかも燃費効率が高いという利点を有す
るが、耐久性との関係でベルトのトルク伝達容量が比較
的小さいものであった。このため、前記無段変速機構は
、従来、一般に小排気旦の自動車用として採用されてい
る場合が多い。しかしながら、上記のような変速ショッ
クが小さい点あるいは燃費効率が高い等の利点は、むし
ろ大排気量の自動車に要求される利点である。このよう
な利点を生かすべく、現在においては、大排気量の自動
車に搭載することが可能なよりトルク伝達聞の大きな無
段変速装置の開発が社会的要求として高まりつつある。 この要求に応える技術としては、ベルト自体の耐久性向
上に着目した技術の他に、入力軸及び出力軸の間に並列
に２列以上前記のような無段変速機構を配置することに
よって総伝達トルクを高めるようにした複列式無段変速
装置が考えられる。 この複列式無段変速装置を用いれば、入力側から出力側
への動力伝達経路に並列に設けられた伝動ベルトをそれ
ぞれ介して動力が伝達されるため、全体として大きな動
力伝達容はが得られる。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、前述のような複列式無段変速装置にあっ
ては、共通の入力軸から共通の出力軸へ直接的に動力が
伝達されるようにすると、入出力軸間に巻き掛けられた
複数の伝動ベルトの伸びや摩耗にばらつきが生じた場合
、複数の無段変速機構間の動力伝達にもばらつきが生じ
ることになる。 すると、このばらつぎに起因して前記伝動ベルトにスリ
ップが発生したり、トルク配分が均等にならず、前記複
列式無段変速装置に充分な耐久性が必ずしも得られない
という問題が発生することになる。 このような問題点を解決するためには、前記複列式無段
変速装置の入力軸上の各Ｖ型プーリ装置の間に、該入力
軸を各Ｖ型プーリ装置を含む部分毎に分割すると共に、
前後のすべりを許容可能で且つ前後のトルク伝速特性の
予め既知な継手手段例えば流体継手を設置することが考
えられる（特願昭６０−１５７７７：未公知）。しかし
ながら、前記流体継手を前記各■型プーリ装置間に設置
すると、前記複列式無段変速装置の全体の寸法が増大す
ると共に重量も増加してしまう。又、前記流体継手でト
ルク伝達をするためには該流体継手の入力側、出力側間
に回転数の差、即ちすべりが必要であり、従って、トル
ク伝達効率の悪い状態で前記流体継手が使用されること
となる。更に、並列に設けられた各無段変速機構のトル
ク分担を均一にするためには、無段変速装置全体の制御
が複雑で困難なものとならざるを得ない。これは、前記
流体継手の伝達客足が回転数及びすべり回転数に依存し
ており、該すべり回転数を制御するには並列の各ベルト
式無段変速機構の速度比を制御することが必要なためで
ある。又、各ベルト式無段変速機構の速度比に差を持た
せるとそれらのトルク比が変化し、各ベルト式無段変速
機構のトルク分担を均一にするのが困難となるためであ
る。 又、前記継手手段として電磁粉体クラッチを用いること
が考えられる。しかしながら、電磁粉体クラッチを用い
た場合には、該電磁粉体クラッチが比較的大きな構成の
ため変速装置全体の寸法の増大や重石の増加を避けるこ
とができないという問題が生じる。 更に、前記継手手段としてかき歯車による差動歯車装置
を用いることが考えられる（特願昭６０−２２３４１７
：未公知）。しかしながら、このようにかき歯車による
差動歯車装置を用いた場合にも、変速装置全体の寸法の
増大や重石の増加を避けることができず、又、若干のト
ルク伝達の効率の低下を招く恐れがあるという問題が生
じる。 なお、本発明に関連する技術として燃料消費量が最小と
なるように無段変速機を制御する技術（特開昭５８−１
８４３４７）無段変速装置のライン圧の制御の精度向上
を図る技術（特開昭６０−４９１５８）が提案されてい
る。しかしながら、これら技術は単ベルト式の無段変速
装置に対するものであり、このままでは複列式無段変速
装置に適用することはできないものである。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであって、
その第１発明の要旨とするところは、固定プーリ及び可
動プーリからなり油圧装置によって有効径が可変とされ
たＶ型プーリ装置を入力側及び出力側の動力伝達系上に
それぞれ有し、該Ｖ型プーリ装置間に掛け渡された伝動
ベルトにより前記入力側の回転を出力側に無段階に変速
して伝達することのできるベルト式無段変速機構を、該
入力側及び出力側の動力伝達系の間に並列に少なくとも
２列備えた複列式無段変速装置において、前記入力側及
び出力側のいずれか一方の側の動力伝達系上に設けられ
、該動力伝達系を前記各Ｖ型プーリ装置を含む部分毎に
分割すると共に、分割された部分の一つに連結されたサ
ンギヤとその他の部分に連結されたリングギヤと前記サ
ンギヤ及びリングギヤに噛み合わされて外部との動力伝
達に用いられるプラネタリギヤ及びキャリヤとを有する
構成とされた′Ｍ星歯車機構と、前記各無段変速機構の
速度比を同一の目標速度比となるよう制御する手段と、
を備えたことにある。 又、第２発明の要旨とするところは、固定プーリ及び可
動プーリからなり油圧装置によって有効径が可変とされ
た■型プーリ装置を入力側及び出力側の動力伝達系上に
それぞれ有し、該Ｖ型プーリ装置間に掛け渡された伝動
ベルトにより前記入力側の回転を出力側に無段階に変速
して伝達することのできるベルト式無段変速機構を、該
入力側及び出力側の動力伝達系の間に並列に少なくとも
２列備えた複列式無段変速装置において、前記入力側及
び出力側のうちいずれか一方の側の動力伝達系上に設け
られ、該動力伝達系を前記各■型プーリ装置を含む部分
毎に分割すると共に、分割された部分の一つに連結され
たサンギヤとその他の部分に連結されたリングギヤと前
記サンギヤ及びリングギヤに噛み合わされて外部との動
力伝達に用いられるプラネタリギヤ及びキャリヤとを有
する構成とされたＴＩ星歯車機もがと、前記各無段変速
機構の速度比を同一の目標速度比となるよう制御する手
段と、前記油圧装置におけるライン圧を各無段変速機構
毎に別個独立に制御する手段と、を備えたことにある。

【発明の作用及び効果】

本第１発明においては、複列式無段変速袋ａにおいて、
入力側及び出力側のうちいずれか一方の側の動力伝達系
上に、：ｉ星歯車機構を設けたため、各ベルト式無段変
速機構に伝達特性上のばらつきが存在あるいは生じたと
しても、それらのばらつきを吸収して各伝動ベルトがス
リップすることなく有効にトルク伝達機能を果すことが
可能である。 又、同一の目標速度比に各無段変速機構が制御されるた
め、駆動力の損失が少なく大容量のトルク伝達が可能と
なると共に、遊星歯車機構の各ギヤ及びキャリアが一体
となって回転するため、出力軸の回転速度がいたずらに
変動しない。 一方、本第２発明においては、油圧装置におけるのライ
ン圧を各無段変速機構毎に別個独立に制御スるようにし
ている。従って、上記作用・効果の他、各系統の無段変
速機構にトルク分担に見合ったライン圧を与えることが
できるため、一方の側に連結される無段変速機構のベル
トがスリップＶず、又、他方の側に連結される無段変速
機構のベルトに過大な張力が加わることがない。そのた
め、耐久性の低下及び伝動効率の低下を確実に防止する
ことができる。 好ましい実施態様は、前記油圧装置におけるライン圧を
制御する手段を、高圧用及び低圧用のリリーフ弁を直列
に配して構成することである。これにより、比較的簡単
な構成で各無段変速機構に最適なライン圧を与えること
ができる。 又好ましくは、前記油圧装置におけるライン圧を＄１　
ｔ２１］する手段が、前記リングギヤが連結されたＶ型
プーリ装置を含むベルト式無段変速機構へのライン圧Ｐ
Ａを、前記リングギヤの歯数Ｚ　ｒ　Ｎ前記サンギヤの
函数Ｚｓ、外部と連結されるトルクＴｉ、及び該ベルト
式無段変速機構の速度比ｅＡから、（１）式に従い制御
し、前記リングギヤが連結されたＶ型プーリ装置を含む
ベルト式無段変速機構へのライン圧Ｐａを前記歯数Ｚ　
ｒ　％　Ｚ　ｓ　ｓ外部との連結トルクＴ　ｉ　、及び
各該ベルト式無段変速機構の速度比８日から、（２）式
に従って制御することとされていることである。 ＰＡｌ）：（Ｚｒ／　（Ｚｒ＋Ｚｓ）｝×｛Ｔｉ・（ｅ
Ａ＋１）／ｅＡ） ・・・・・・・・・（１） ｐＢｏＣ（Ｚｓ／　（Ｚ　ｒ　＋Ｚｓ　）　）×（Ｔ１
・（０日＋１）７０日） ・・・・・・・・・（２） これにより、各無段変速機構毎に更に無駄なく最適な油
圧を与えることができる。

【実施例】

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図に、本発明が適用された自動車用複列式無段変速
装冒の第１実施例を示す。 この無段変速装置は、エンジン５のクランク軸からの動
力が伝達される入力軸１０と、２列のベルト駆動式の無
段変速部Ａ、Ｂと、ｉ星歯車部４０と、外部出力軸２、
特許請求の範囲の「外部」に相当）と、油圧制御部６０
と、電子制御部８０とで主に構成される。 前記ベルト式無段変速部Ａは、第２図に示すように入力
軸１０及び第１出力軸２ＯＡ上にそれぞれ■型プーリ装
置１００Ａ、２０ＯＡを備える。 各■型プーリ装置１００Ａ、２０ＯＡは、それぞれ固定
プーリ１１Ａ、２１Ａ、及び可動プーリ１２Ａ、２２Ａ
からなる。そして、油圧シリンダ１３Ａ、２３Ａの油圧
至１４Ａ、２４Ａ内に油を注入して前記可動プーリ１２
Ａ、２２Ａを入力軸１０あるいは第１出力軸２ＯＡの軸
方向に沿って摺動させることにより、前記固定プーリ１
１Ａと２１Ａ及び可動プーリ１２Ａ、２２Ａ間の間に形
成されるＶｉｆｉ７の幅が変化して前記■型プーリ装置
１００Ａ、２０ＯＡの有効径が変えられるようになって
いる。又、これらのＶ型プーリ装ｆｆ１１００Ａ。 ２０ＯＡの間には、伝動ベルト３０Ａが掛け渡されてお
り、両■型プーリ装置１００Ａ、２０ＯＡの間に有効径
の変化に応じて、入力軸１０から第１出力軸２ＯＡ側へ
回転トルクが無段階の速度比率で伝達できるようになっ
ている。 一方、他の無段変速部Ｂも、基本的に上記無段変速部Ａ
と全く同様な構成とされ、入力軸１０及び第２出力軸２
０Ｂ上にそれぞれ固定プーリ１１Ｂ、２１Ｂ及び油圧シ
リンダ１３Ａ、２３Ａの油圧Ｗ１４Ａ、２４Ａ内に油を
注入して作動される可動プーリ１２Ｂ、２２Ｂからなる
■型プーリ装置１００Ｂ、２００Ｂを備え、両■型プー
リ装置１００Ｂ、２００８間に伝動ベルト３０Ｂが掛け
渡されて無段変速が行われるようになっている。 前記遊星歯車部４０は、リングギヤ４１、サンギヤ４２
、プラネタリギヤ４４、及びキャリヤ４３を有する。即
ち、この遊星歯車部４０は、前記無段変速部Ａ、Ｂの出
力側から外部出力軸２０に動力を伝達する糸上の各Ｖ型
プーリ２０ＯＡ、２００Ｂの間に設けられて、該各■型
プーリ装置２００Ａ、２００Ｂを第１出力軸２ＯＡと第
２出力軸２０Ｂを含む部分毎に分割すると共に、該第１
出力軸２０Ａ１．：連結されたリングギヤ４１と前記第
２出力軸２０Ｂに連結されたサンギヤ４２とｉｆｆｆｆ
シリングギヤ４１サンギヤ４２に噛み合わされて前記出
力軸２ｏへ動力を伝達するためのプラネタリギヤ４４及
びキャリア４３とを有するものである。前記キャリヤ４
３は、前記プラネタリギヤ４４の遊星運動を外部出力軸
２０の回転運動に変えるようにされている。 前記油圧制御部６０は、ポンプ基圧を発生させるための
油圧ポンプ６２と、該ポンプ基圧を調圧してライン圧と
づるためのリリーフ弁６４と、前記無段変速部Ａの入力
側の■ギブ−り装置１００Ａの油圧室１４Ａ内に注入さ
れる油の後回を制御するための第１流闇制御弁６６Ａと
、同じく、無段変速部Ｂの油圧室１４Ａ内に注入される
油の流量を制御するための第２流量制御弁６６Ｂとを備
える。前記リリーフ弁６４で調圧されたライン圧は直接
出力側の油圧室２４Ａ、２４Ｂに同時に供給される。 前記電子制御部８０は、前記無段変速部Ａ、Ｂ及び′Ｍ
星歯車部４０の各部の運転状態を検出するセンサと、前
記油圧制御部６０のリリーフ弁６４、第１、第２流量制
御弁６６Ａ、６６Ｂをｔ、ｌＪ御するためのコントロー
ラ９ｏと、を備える。ＩｙＪ記センサには、入力側のＶ
型プーリ装置１００Ａ、１００Ｂの回転速度を検出する
入力側プーリ回転速度センサ８２と、出力軸側の各Ｖ型
プーリ装置２００Ａ、２００Ｂの各回転速度を検出する
ための各出力側プーリ回転速度センサ８４Ａ、８４Ｂと
、前記キャリヤ４３の回転速度を検出するキャリヤ回転
速度センサ８６と、がある。上記各センサの出力信号は
コントローラ９０内の所定のバッファに入力される。又
、前記エンジン５には回転速度ＮＥを検出するセンサ８
８が備えられ、その出力信号は前記コントローラ９０の
所定のバッファに入力される。更に、前記エンジン５の
スロットル開度θＴ　Ｈｚエンジン５の水ＷＴＷ１スイ
ッチ信号Ｉｇ、及び前記無段変速装置の変速位置信号が
コントローラ９０の所定のバッファに入力される。 前記コントローラ９０は、上記バッファの他に、入力側
、出力側プーリ回転速度センサ８２．８４Ａ、８４Ｂ、
キャリヤ回転速度センサ８６、及びエンジン回転速度セ
ンサ８８の出力信号が入力された各バッファからの出力
信号を波形整形するための各波形整形回路と、前記入力
されたスロットル開度θＴ　Ｈｚエンジン水ＷＴＷ、ス
イッチ信号Ｉｇが入力されたバッファの出力信号をアナ
ログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換するためのＡ／Ｄコンバ
ータと、を有し、上記波形整形回路で波形整形された信
号及び、Ａ／Ｄコンバータで変換された信号により、前
記リリーフ弁６４、第１、第２流恒制御弁６６Ａ、６６
Ｂを電気的に制！２０するための信号Ｖ　ｐ　ｓ　Ｖ＾
、Ｖｅを出力する。更に、前記コントローラ９０は、所
定のプログラムに基づき演算して出力信号を作成する中
央処理装置（ＣＰＵ）と、既に演算された信号及びプロ
グラムを記憶するための記憶装置ｉｆ（例えばＲＯＭ、
ＲＡＭ）と、クロック信号を発生するクロック装置と、
バッテリーからの電力を各素子へ供給する電源部の周辺
部と、を有する。 次に、この第１実施例の作用を説明する。 この第１実施例における複列式無段変速装だにおいては
、エンジンからの動力は、まず、入力軸１０を介して入
力側のＶ型プーリ装置１００Ａ。 １００Ｂの回転力となる。そして、その回転力が伝動ベ
ルト３０Ａ、３０Ｂで出力側の■型プーリ装置２０ＯＡ
、２００Ｂに伝達される。伝達された回転力は各Ｖ型プ
ーリ装置２０ＯＡ、２００Ｂに固着されて回転する冬用
１、第２出力軸２ＯＡ。 ２０Ｂを介してｌ星歯車機構４０の各ギヤを回転させる
。この際、第１出力軸２ＯＡはリングギヤ４１を回転さ
せ、第２出力軸２０Ｂはサンギヤ４２を回転させる。こ
のようにしてリングギヤ４１とサンギヤ４２が回転する
ことにより、プラネタリギヤ４４及びキャリヤ４３を介
して外部出力軸２０が回転し、回転力を例えば車両のト
ランスアクスルに伝達する。 ここで、前記入力軸１０の回転速度をＮＥとし、第１出
力軸２０Ａ１第２出力軸２０Ｂの回転速度をそれぞれＮ
＾、ＮＢとし、各無段変速部Ａ、Ｂの入力側と出力側の
間の各速度比（出力側の回転速度／入力側の回転速度）
をｅＡ、ｅＢとし、外部出力軸２０の回転数をＮｏとし
、遊星歯車機＋１Ｒ４０のサンギヤ４２（歯数をＺｓ）
とリングギヤ４１（ｍ数をＺｒ）の歯数比をρ（＝Ｚｓ
／Ｚｒ）とすると、該サンギヤ４２の回転数即ち第２出
力軸２０Ｂの回転速度ＮＢ、リングギヤ４１の回転数即
ち第１出力軸２ＯＡの回転速度Ｎ＾、キャリヤ４３の回
転数即ち出力軸２０の回転数Ｎｏは次式（３）〜（５）
で求めることができる。 Ｎ＾−ＮＥ−１３＾　　　　・・・・・・（３）Ｎｅ−
ＮＥ　　−ｅ　　　ｅ　　　　　　　　　　　　・・・
　・”　　（４）（１＋ρ）・Ｎｏ−ρ・Ｎｓ＋Ｎ＾　
”（５）（３）、（４）式を（５）に代入し整理すると
、この実施例に係る複列式無段変速機全体の速度比ｅは
次式（６）で求めることができる。 ｅ＝Ｎｏ／Ｎ１ −（ｅＡ＋ρ・Ｏｓ）／（１＋ρ）・・・（６）従って
、各無段変速部Ａ、Ｂの速度比ｅＡとｅ日を等しくなる
ように前記第１、第２流徂制御弁６６Ａ、６６Ｂを制御
すれば、各速度比の間にｅＡ−ｅＢ−ｅの関係が成立す
る。これにより、遊星歯車部４０を組込んだ全体の速度
比ｅを、各並列の無段変速部Ａ、８の速度比ｅＡ、ｅ日
と容易に同じ値とすることができる。 ところで、各無段変速部Ａ、Ｂの各速度比ｅＡ、ｅ日が
等しくなるように制御している際に、エンジン５の出力
トルクＴｅは、各無段変速部ＡＳＢ毎に次式（７）〜（
９）のように分配される。 Ｔｅ＝Ｔ＾十丁日　　・・・（７） ＴＡ−（Ｚ　ｒ／　（Ｚ　ｒ＋Ｚｓ　））　・Ｔｅ・・
・（８） ”、ｅ＝　（Ｚｓ／　（Ｚｒ＋Ｚｓ））　・Ｔｅ・・・
（９） 第２発明に係る実施例に関連して後に詳述するように、
この場合、各無段変速部Ａ、Ｂに加えるべき最適なライ
ン圧は、各分配されたトルクＴ＾、ＴＢに比例した値に
なる。即ち、無段変速部Ａ１Ｂに加えるべきライン圧Ｐ
Ａ、Ｐ日は例えば次式％式％ 但し、Ｋ１〜に４は定数、ΔＸはシーブ変位置、ΔＰＡ
、６２日は余裕圧である。 ところで、この第１実施例に係る無段変速装置において
は、両無段変速部Ａ、Ｂに加えられるライン圧は共通で
あるため、各ライン圧ＰＡ、Ｐ日の大きい方を両無段変
速部に供給するようにすれば、両者のベルトのスリップ
をなくずことができる。このようにライン圧を共通とし
ておくと、若干のエネルギロスはあるものの、リリーフ
弁を１個にできるなど簡易な構成とすることができ、又
、制御もそれだけＯｓ化できる。 次に、コントローラ９０により行われる基本的制御につ
いて、第３図に示す流れ図に基づき説明する。 図においてステップ１０２で、バッファの各人力信号（
各Ｖ型プーリの回転速度、エンジン回転速度ＮＥ等の回
転パルス信号、アクセル開度のアナログ電圧信号、スイ
ッチ信号等）を読込む。 次いで、ステップ１１０から１３０で読込まれた信号を
各物理量に変換すると共に、各無段変速部の速度比を算
出する。即ち、ステップ１１０で、無段変速部の入、出
力軸の回転速度ＮＥ、Ｎ＾から、前出（３）式を用いて
速度比ｅＡを算出する。 次いで、ステップ１２０で、無段変速部Ｂの入、出力軸
間の回転速度Ｎε、Ｎ　ｅから、前出（４）式を用いて
速度比ｅ日を算出する。次いで、ステップ１３０で、キ
ャリヤ４３の回転速度Ｎｏ、エンジン回転速度ＮＥ、ス
ロットル開度θＴＨの物理口を入力信号から算出する。 次いで、ステップ１４０で、先ステップ１１０〜１３０
で求められた物理口に基づき、それら入力された信号や
条件が適当な関係を満たすようにエンジンの目標回転速
度ＮＥｘを決定する。次いで、ステップ１５０で、現状
のキャリヤ４３の回転速度Ｎｏ及び決定されたエンジン
の目標回転速度ＮＥＸから両無段変速部Ａ、Ｂ共通の目
標速度比ｅ’（ＮＥ”／ＮＯ）が決定される。これは、
両無段変速部Ａ、Ｂが同じ速度比に制御されていれば、
各無段変速部の出力軸２ＯＡ、２０Ｂの回転速度がキャ
リヤ４３の回転速度と等しくなる、即ち遊星歯車１構の
各ギヤ等が一体で回転できると考えられるからである。 次いで、ステップ１６０で、両無段変速部Ａ１Ｂが決定
された目標速度比６Ｘとなるよう、第１、第２流量制御
弁６６Ａ、６６Ｂから各Ｖ型プーリ装置１００Ａ、１０
０Ｂに供給すべき油流ｆｆ１Ｑ＾、Ｑ日を次式（１１）
、（１２）を用いて算出する。 ＱＡ−ｋ　Ａ　・＜ｅ　Ａ−ｆ３　’）／ｅ　＾−（１
１）Ｑｅ＝ｋ　ａ　・（ｅ　ｅ　−ｆ３　ｘ）／８　ｓ
・・・（１２）但し、ｋ＾、ｋＥ３は比例定数である。 次いで、ステップ１７０で、エンジン５の出力トルクを
例えば入力されたエンジン回転速度Ｎεとアクセル開度
θＴＨから推定する。次いで、ステップ１８０で、両無
段変速部Ａ、Ｂに分配されるトルクから、必要な共通の
ライン圧ＰＬを算出する。この場合、前出（１０Ａ）（
１０Ｂ）式を簡略化した次式（１３）で算出できる。 ＰＬ−に−１ｖｌａｘ ［（Ｔｅ・（ｅＡ＋１）／ｅＡ）・Ｚｒ／（Ｚｒ＋Ｚｓ
）。 （Ｔｅ　・（ｅ　ａ＋１）／ｅ　ｅ）　・Ｚｓ／　（Ｚ
ｒ＋Ｚｓ）］＋ΔＰ　　・　（１３）但し、ΔＰは各無
段変速部Ａ、Ｂ共通の余裕圧である。 次いで、ステップ１９０で必要流量、必要ライン圧とな
るようにリリーフ弁６４及び第１、第２流口制御弁６６
Ａ、６６Ｂの特性を考慮して両者を補正し、リリーフ弁
６４に入力すべき信号Ｖｐと第１、第２のＦＩｌ量制御
弁６６Ａ、６６Ｂに入力する制御信号■＾、Ｖ　Ｅｌを
算出する。次いで、ステップ２００で、算出されたｔＩ
Ｉｊ御信号Ｖ　ｐ　Ｎ　Ｖ＾、Ｖａを出力し、リリーフ
弁６４を該制御信号Ｖｐに、第１、第２流量シリ御弁６
６Ａ、６６Ｂを前記制御信号Ｖ＾、Ｖａに従い制御する
。 ところで、上記第１実施例のように、複列式無段変速装
置の各無段変速部Ａ、Ｂの油圧装置に作用させるライン
圧を一つのリリーフ弁６４で調圧した場合、構成は簡素
化できるものの、各無段変速部Ａ、Ｂのうち、サンギヤ
４２と連結された側の無段変速部Ａの伝達効率が悪化す
るという問題が生ずる。 即ち、各無段変速部Ａ、Ｂの伝達効率は、入力側及び出
力側の油圧装置におけるライン圧が伝動ベルト３００Ａ
１３００Ｂにすべりを生じさせずにトルク伝達できる入
力トルクに見合った油圧値の場合良好である。しかしな
がら、前記ライン圧を入力トルクに見合った油圧値から
増加させるほど、前記伝達効率が悪化することが実験的
に判明している。上記第１実施例の複列式無段変速装置
は作動中の各無段変速部Ａ、Ｂの速度比ｅＡ、８日が略
等しく（ｅＡ＋ｅ日）なるように制御されているが、こ
のとぎの各無段変速部Ａ、Ｂのトルク分担は等しくなら
ない。今、前記リングギヤ４１と無段変速部へを連結し
、サンギヤ４２と無段変速部Ｂを連結したとすると、各
無段変速部Ａ１ＢのトルクをＴＡ、Ｔ８とすれば、２系
統のトルク分担比（ＴＡ：７日）は、リングギヤとサン
ギヤのトルク分担！（Ｔｒ：Ｔｓ）に等しく、従って、
次式（１４）のようにリングギヤ４１（歯数Ｚｒ）とサ
ンギヤ４２（歯数Ｚｓ）の歯数比となる。 ＴＡ：Ｔｅ ＝Ｔｒ　：Ｔｓ −Ｚｒ　：　Ｚｓ　　　　　”＝　（１４）この（１４
）式の導出について、第４図に示す各ギヤのピッチ円及
び接線力の関係を用いて説明する。なお、図中符号Ｃ８
はサンギヤ４２のピッチ円、符号ＣＲはリングギヤ４１
のピッチ円、符号ＣＰはプラネタリギヤ４４のピッチ円
、符号Ｆｒは前記リングギヤ４１からプラネタリギヤ４
４に作用する接線力、符号Ｆｓはサンギヤ４２からプラ
ネタリギヤ４４に作用する接線力、ｒｒはリングギヤ４
１のピッチ円の半径、ｒｌはサンギヤ４２のピッチ円の
半径である。 ２系統の無段変速部Ａ、Ｂの速度比が等しいとき（ｅＡ
＝ｅ　ｅ　）　、遊星歯車部４０のサンギヤ４２、リン
グギヤ４１、キャリヤ４３は一体で同心軸上を周速回転
し、プラネタリギヤ４４は自転しない。従って、前記プ
ラネタリギヤ４４に作用する接線力Ｆｒ１Ｆｓによるモ
ーメントは釣合っており、Ｆｒ＝Ｆｓが成立つ。この場
合、前記リングギヤ４１に加わるトルクＴ　ｒ　％サン
ギヤ４２に加わるトルクＴｓはそれぞれ次式（１５）（
１６）％式％ 但し、ｎはプラネタリギヤの個数である。 又、上記各トルクＴ　ｒ　ｓ　Ｔ　９　％は各ギヤの各
モジュールを１ｒｑｌｓとすれば、次式（１７）及び（
１８）で表わされる。 Ｔｒ＝　（Ｚｒ　−ｍ　ｒ／２）　・Ｆｒ　−ｎ　−（
１７）Ｔｓ＝（Ｚｓ−１！Ｉｓ／２＞　・Ｆｓ−ｎ”−
（１８）従って、各モジュールｍｒｓ”ｓが等しいこと
及び上記の如く接線力が等しい（Ｆｓ＝Ｆｒ）ことから
、前記（１４）式が成立するのである。通常、サンギヤ
４２に比ベリングギヤ４１の歯数が大きいものであるた
め、（１４）式に従ってトルク分担されると各ギヤのト
ルク分担が不均等となり、前記サンギヤと連結された無
段変速部の受持つトルクが、前記リングギヤと連結され
た無段変速部の受持つトルクより小さくなり、伝達すべ
きトルクも小さくなる。 ところが、上記第１実施例においては、各無段変速部Ａ
、Ｂに作用するライン圧は１個のリリーフ弁６４で調圧
されており、同じ油圧値となっている。また、各伝動ベ
ルト３０Ａ、３０Ｂにスリップを生じさせずにトルク伝
達させるためには、前記リングギヤ４１と連結された無
段変速部Ａに対しての伝達トルクに見合ったライン圧を
供給する必要がある。以上のことから、前記サンギヤ４
２と連結された無段変速部Ｂには伝達トルクに見合った
油圧値以上のライン圧が作用することになり、ベルト挟
圧力が過大となって、上述の如く無段変速部の伝達効率
の悪化を招いてしまうのである。 上記のような伝達効率の悪化を防止すべく本第２発明は
なされたものであり、この第２発明の実施例として以下
に第２実施例を説明する。 この第２実施例は、前出第２図に示した各無段変速部Ａ
、８の速度比を同一の目標速度比に制御する他に、第５
図に示すような油圧装置で各無段変速部ＡＳＢにおける
ライン圧を別個独立に制御するものである。第５図に示
すように、この油圧装置は、高圧用の第１リリーフ弁６
４Ａと、低圧用の第２リリーフ弁６４Ｂを有する。その
他油圧ポンプ６２、第１、第２流口制御弁６６Ａ、６６
Ｂは先に説明した第１実施例と同様であるので説明は略
し、また、その他の構成も、前記第１実施例と同様であ
るので詳細な説明は略す。 第５図において、油圧ポンプ６２から出力されるポンプ
暴圧は第１リリーフ弁６４Ａで高圧のライン圧ＰＨに調
圧され、第２リリーフ弁６４Ｂでより低圧のライン圧Ｐ
Ｌに調圧される。そして、前記リリーフ弁６４Ａで調圧
された高圧のライン圧ＰＨは第２図中の出力側油圧室２
４Ａに直接供給される。更に該ライン圧ＰＨは第１流量
制御弁６６Ａで油流量が調整されて前記無段変速部Ａの
入力側油圧室１４Ａへ入力される。一方、前記リリーフ
弁６４Ｂによって調圧された低圧のライン圧ＰＬは無段
変速部Ｂの出力側油圧室２４Ｂに直接供給される。更に
、前記該ライン圧ＰＬは第２ｍ　ｔｌ　ＬＳＩ御弁６６
Ｂで油流量が調整されて入力側油圧室１４Ｂに入力され
る。 なお、２系統の無段変速部Ａ、Ｂの入力側油圧苗１４Ａ
、１４Ｂと出力側油圧室２４Ａ、２４Ｂを入換えて、各
ライン圧ＰＨ，ＰＬを直接入力側油圧室１４Ａ、１４８
１．：導き、出力側油圧室へのｉｎを制御することによ
って速度比を変化させる４１４成の油圧回路としてもよ
い。ただし、車両停止時に無段変速部Ａ、Ｂが回転しな
い構造とされた場合、ベルトかかり位置を無段変速部Ａ
、Ｂの非回転時に減速側へ移動させやずい点から、第５
図に示されるような構成の油圧回路の方がより好ましい
と言える。 上記のような構成の油圧回路により、２系統の５１（（
段変速部Ａ、Ｂのライン圧ＰＭ、ＰＬが制御可能となる
。そこで、それら無段変速部Ａ、８の速度比を同一に制
御する際に、リングギヤ４１側の無段変速部Ａのライン
圧ＰＡ（即ち高圧に調圧されたライン圧ＰＨ）とサンギ
ヤ４２側の無段変速部Ｂのライン圧Ｐ日（即ら低圧に調
圧されたライン圧ＰＬ）を次式（１９）、（２０）でυ
Ｊ御する。 なお、エンジントルクＴｅは、マツプより推定すること
ができる。 ＰＡＯＣ（Ｚ　ｒ／Ｚ　ｒ　＋Ｚｓ　）　）Ｘ（Ｔｅ・
（ｅＡ＋１）／ｅＡ） ・・・・・・・・・（１９） ＰＢＯＣ（Ｚｓ／　（Ｚｒ＋Ｚｓ）） Ｘ　（Ｔｅ　・（ｅ　ｓ＋１）／ｅ　Ｂ）・・・・・・
・・・（２０） 上記（１９）、（２０）式に従い制御する結果、２系統
の無段変速部Ａ、Ｂには、そのトルク分担に見合ったラ
イン圧が与えられるため、リングギヤ側の無段変速部Ａ
の挟圧が不足して伝動ベルト３０Ａがスリップすること
がなく、又、サンギヤ４２側の無段変速部Ｂの挟圧力が
過大となり伝動ベルト３０Ｂに過大な張力が加わること
がない。 そのため、無段変速装置全体の伝達効率の低下を防止し
、より好ましい伝達特性を得ることができる。 なお、前記第１及び第２実施例においては、出力側の■
型プーリ装置２０ＯＡ１２００Ｂで駆動される駆動軸２
ＯＡ、２０Ｂが分割されて、各Ｖ型プーリ装置２０ＯＡ
、２００Ｂの回転数の差が３ｕｕ歯車部４０で吸収され
るようになっている。 しかしながら、この遊星歯車部４０の設置位置は出力側
に限定されるものではなく、入力軸側に入力軸を分割し
て設置することもできる。 又、遊星歯車部４０を各無段変速部Ａ、Ｂと外部出力軸
２ｏの間に設置していたが、本発明の適用範囲はこれに
限定されず前記遊星歯車部４０を各無段変速部Ａ、Ｂに
対して外部出力軸２０と反対側即ち図中左側に設けるこ
ともできる。このように前記遊星歯車機構４０を設けれ
ば、該″ｔ１星歯車機構４０の点検補修が容易になり、
保守性が向上する。 更に、前記第１、第２実施例においては、２つの無段変
速部を有する複列式無段変速ｉ置に本発明を適用した場
合について説明したが、本発明が適用される複列式無段
変速装置の無段変速部の数はこれに限定されず、３以上
の無段変速部を有する複列式無段変速装置に本発明を適
用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本第１発明に係る複列式無段変速装置の第１
実施例の全体構成を示す一部ブロック図を含む断面図、
第２図は、前記第１実施例における複列式無段変速装置
の構成を示す断面図、第３図は、前記第１実施例の作用
を説明する°ための制御手順を示す流れ図、第４図は、
遊星歯ｉ機構の各歯車のピッチ円と接線力の関係の例を
示すね図、第５図は、本第２発明に係る第２実施例にお
ける油圧回路の要部を示す概略ブロック図である。 １０・・・入力軸、 ２０・・・外部出力軸、 ２ＯＡ、２０Ｂ・・・第１、第２出力軸、１１Ａ、１１
８１２１Ａ、２１Ｂ・・・固定プーリ、１２Ａ１１２Ｂ
、２２Ａ、２２Ｂ・・・可動プーリ、１３Ａ、１３８１
２３Ａ、２３Ｂ・・・油圧シリンダ、１４Ａ、１４Ｂ、
２４Ａ１２４Ｂ・・・油圧室、３０Ａ、３０Ｂ・・・伝
動ベルト、 ４０・・・遊星歯車部、 ４１・・・リングギヤ、 ４２・・・サンギヤ、 ４３・・・キャリヤ、 ４４・・・プラネタリギヤ、 ６２・・・油圧ポンプ、 ６４Ａ、６４Ｂ・・・リリーフ弁、 ６６Ａ、６６Ｂ・・・第１、第２流量制御弁、８０・・
・電子制御部、 ８２・・・入力側プーリ回転速度センサ、８４Ａ、８４
Ｂ・・・出力側プーリ回転速度センサ、８６・・・キャ
リヤ回転速度センサ、 ８８・・・エンジン回転速度センサ、 ９０・・・コントローラ、 １００Ａ、１００Ｂ、２０ＯＡ、２００Ｂ・・・Ｖ型プ
ーリ装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定プーリ及び可動プーリからなり油圧装置によ
   つて有効径が可変とされたＶ型プーリ装置を入力側及び
   出力側の動力伝達系上にそれぞれ有し、該Ｖ型プーリ装
   置間に掛け渡された伝動ベルトにより前記入力側の回転
   を出力側に無段階に変速して伝達することのできるベル
   ト式無段変速機構を、該入力側及び出力側の動力伝達系
   の間に並列に少なくとも２列備えた複列式無段変速装置
   において、 前記入力側及び出力側のいずれか一方の側の動力伝達系
   上に設けられ、該動力伝達系を前記各Ｖ型プーリ装置を
   含む部分毎に分割すると共に、分割された部分の一つに
   連結されたサンギヤと、その他の部分に連結されたリン
   グギヤと、前記サンギヤ及びリングギヤに噛み合わされ
   て外部との動力伝達に用いられるプラネタリギヤ及びキ
   ャリヤと、を有する構成とされた遊星歯車機構と、前記
   各無段変速機構の速度比を同一の目標速度比となるよう
   制御する手段と、 を備えたことを特徴とする複列式無段変速装置。
2. （２）固定プーリ及び可動プーリからなり油圧装置によ
   つて有効径が可変とされたＶ型プーリ装置を入力側及び
   出力側の動力伝達系上にそれぞれ有し、該Ｖ型プーリ装
   置間に掛け渡された伝動ベルトにより前記入力側の回転
   を出力側に無段階に変速して伝達することのできるベル
   ト式無段変速機構を、該入力側及び出力側の動力伝達系
   の間に並列に少なくとも２列備えた複列式無段変速装置
   において、 前記入力側及び出力側のうちいずれか一方の側の動力伝
   達系上に設けられ、該動力伝達系を前記各Ｖ型プーリ装
   置を含む部分毎に分割すると共に、分割された部分の一
   つに連結されたサンギヤと、その他の部分に連結された
   リングギヤと、前記サンギヤ及びリングギヤに噛み合わ
   されて外部との動力伝達に用いられるプラネタリギヤ及
   びキャリヤと、を有する構成とされた遊星歯車機構と、
   前記各無段変速機構の速度比を同一の目標速度比となる
   よう制御する手段と、 前記油圧装置におけるライン圧を各無段変速機構毎に別
   個独立に制御する手段と、を備えたことを特徴とする複
   列式無段変速装置。
3. （３）前記油圧装置におけるライン圧を制御する手段が
   、高圧用及び低圧用のリリーフ弁を直列に配して構成さ
   れる特許請求の範囲第２項に記載の複列式無段変速装置
   。
4. （４）前記油圧装置におけるライン圧を制御する手段が
   、前記リングギヤが連結されたＶ型プーリ装置を含むベ
   ルト式無段変速機構へのライン圧Ｐ＿Ａを、前記リング
   ギヤの歯数Ｚｒ、前記サンギヤの歯数Ｚｓ、外部と連結
   されるトルクＴｉ、及び該ベルト式無段変速機構の速度
   比ｅ＿Ａから、Ｐ＿Ａ∝｛Ｚｒ／（Ｚｒ＋Ｚｓ）｝ ×｛Ｔｉ・（ｅ＿Ａ＋１）／ｅ＿Ａ｝ に従い制御し、前記サンギヤが連結されたＶ型プーリ装
   置を含むベルト式無段変速機構へのライン圧Ｐ＿Ｂを、
   前記歯数Ｚｒ、Ｚｓ、外部との連結トルクＴｉ、及び該
   ベルト式無段変速機構の速度比ｃ＿Ｂから、 Ｐ＿Ｂ∝｛Ｚｓ／（Ｚｒ＋Ｚｓ）｝ ×｛Ｔｉ・（ｅ＿Ｂ＋１）／ｅ＿Ｂ｝ に従い制御するようにされた特許請求の範囲第２項又は
   第３項に記載の複列式無段変速装置。