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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-29
(54)【発明の名称】機械式無段変速機付きの複合伝動装置及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
F16H 37/12 20060101AFI20240221BHJP
F16H 47/02 20060101ALI20240221BHJP
F16H 47/04 20060101ALI20240221BHJP
【ＦＩ】
F16H37/12 Z
F16H47/02 A
F16H47/04 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023513186
(86)(22)【出願日】2022-02-23
(85)【翻訳文提出日】2023-02-22
(86)【国際出願番号】 CN2022077356
(87)【国際公開番号】W WO2023151124
(87)【国際公開日】2023-08-17
(31)【優先権主張番号】202210129054.2
(32)【優先日】2022-02-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517405840
【氏名又は名称】江▲蘇▼大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】朱 鎮
(72)【発明者】
【氏名】張 奕涵
(72)【発明者】
【氏名】蔡 英鳳
(72)【発明者】
【氏名】陳 龍
(72)【発明者】
【氏名】孫 暁東
(72)【発明者】
【氏名】夏 長高
(72)【発明者】
【氏名】田 翔
(72)【発明者】
【氏名】盛 杰
(72)【発明者】
【氏名】▲後▼ 睿
【テーマコード（参考）】
3J062
【Ｆターム（参考）】
3J062AB06
3J062AB33
3J062AB35
3J062BA31
3J062CG03
3J062CG14
3J062CG33
3J062CG38
3J062CG46
(57)【要約】
【課題】本発明は、機械式無段変速機付きの複合伝動装置及びその制御方法を開示する。
【解決手段】上記の機械式無段変速機付きの複合伝動装置は、入力軸部品、前部遊星歯車の伝動部品、後部遊星歯車の伝動部品、出力軸、及び機械式無段変速機が含まれ、ブレーキとクラッチとの組み合わせを切り替えることにより、単一伝動モードと複合伝動モードの２種類の伝動モードを実現する。
【選択図】図１
【解決手段】上記の機械式無段変速機付きの複合伝動装置は、入力軸部品、前部遊星歯車の伝動部品、後部遊星歯車の伝動部品、出力軸、及び機械式無段変速機が含まれ、ブレーキとクラッチとの組み合わせを切り替えることにより、単一伝動モードと複合伝動モードの２種類の伝動モードを実現する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力軸（１１）、第１のクラッチＬ１（１２）、中央歯車（１３）、及び伝動軸（１４）を含む入力軸部品（１）、可変ポンプ（２１）、定量モーター（２２）、第２のクラッチＬ２（２３）、及び可変ポンプの駆動歯車対（２４）を含み、前記可変ポンプ（２１）は第２のクラッチＬ２（２３）と可変ポンプの駆動歯車対（２４）とを順次介して伝動軸（１４）に接続される液圧式伝動部品（２）、
前部遊星歯車のリングギア（３１）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、前部遊星歯車の太陽歯車（３３）、第３のブレーキＢ３（３４）、第２のブレーキＢ２（３５）を含み、前記第３のブレーキＢ３（３４）は前部遊星歯車の太陽歯車（３３）に接続され、前記入力軸（１１）は第１のクラッチＬ１（１２）に介して前部遊星歯車の太陽歯車（３３）に接続され、前記第２のブレーキＢ２（３５）は前部遊星歯車のリングギア（３１）に接続され、前記前部遊星歯車のリングギア（３１）は定量モーター（２２）の出力端歯車に接続される前部遊星歯車の伝動部品（３）、
後部遊星歯車のリングギア（４１）、後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）、及び第１のブレーキＢ１（４４）を含み、前記後部遊星歯車の太陽歯車（４３）は前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）に接続され、前記第１のブレーキＢ１（４４）は後部遊星歯車のリングギア（４１）に接続される後部遊星歯車の伝動部品（４）、
後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に接続される出力軸（５）、及び
杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、及び杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、前記杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）は伝動軸（１４）と前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）の歯車とにそれぞれ接続され、前記杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）と伝動軸（１４）との間には第３のクラッチＬ３（６４）が設けられ、前記杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）と前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）との間には第４のクラッチＬ４（６５）が設けられ、前記杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）は後部遊星歯車のリングギア（４１）歯車に接続される機械式無段変速機（６）
が含まれることを特徴とする、機械式無段変速機付きの複合伝動装置。
【請求項2】
前記杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）は、前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１１）と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１２）とが含まれ、前記前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１１）と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１２）とは、互いに直列に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置。
【請求項3】
前記ブレーキとクラッチとの組み合わせを切り替えることにより、単一伝動モードと複合伝動モードの２種類の伝動モードを実現し、単一種類の伝動モードは、液圧式伝動モード、機械式定速伝動モード、及び機械式無段変速伝動モードが含まれ、複合伝動モードは、機械式定速－液圧式複合伝動モード、機械式定速－機械式変速複合伝動モード、及び液圧式－機械式変速複合伝動モードが含まれることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項4】
前記単一種類の伝動モードの制御方法において、液圧式伝動モードでは、第２のクラッチＬ２（２３）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が接合すると共に、第１のクラッチＬ１（１２）、第３のクラッチＬ３（６４）、第４のクラッチＬ４（６５）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が離間し、動力が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、伝動軸（１４）、第２のクラッチＬ２（２３）、及び可変ポンプの駆動歯車対（２４）を介して可変ポンプ（２１）を駆動して作動させ、可変ポンプ（２１）が高圧油を出力し、定量モーター（２２）を液圧駆動して回転させ、定量モーター（２２）の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア（３１）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）、後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）を介して出力軸（５）で出力され、
機械式定速伝動モードでは、第１のクラッチＬ１（１２）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が接合すると共に、第２のクラッチＬ２（２３）、第３のクラッチＬ３（６４）、第４のクラッチＬ４（６５）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が離間し、動力が入力軸（１１）から第１のクラッチＬ１（１２）、前部遊星歯車の太陽歯車（３３）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）、後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）を順次介して出力軸（５）で出力され、
機械式無段変速伝動モードでは、第３のクラッチＬ３（６４）、第２のブレーキＢ２（３５）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が接合すると共に、第１のクラッチＬ１（１２）、第２のクラッチＬ２（２３）、第４のクラッチＬ４（６５）、及び第１のブレーキＢ１（４４）が離間し、動力が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、伝動軸（１４）、第３のクラッチＬ３（６４）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、後部遊星歯車のリングギア（４１）、後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）を介して出力軸（５）で出力される
ことを特徴とする、請求項３に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項5】
前記複合伝動モードの制御方法において、機械式定速－液圧式複合伝動モードでは、第１のクラッチＬ１（１２）、第２のクラッチＬ２（２３）、及び第１のブレーキＢ１（４４）が接合すると共に、第３のクラッチＬ３（６４）、第４のクラッチＬ４（６５）、第２のブレーキＢ２（３５）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が離間し、動力が入力軸部品（１）を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、伝動軸（１４）、第２のクラッチＬ２（２３）、及び可変ポンプの駆動歯車対（２４）を介して可変ポンプ（２１）を駆動して作動させ、可変ポンプ（２１）が高圧油を出力し、定量モーター（２２）を液圧駆動して回転させ、定量モーター（２２）の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア（３１）を介して前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）に達し、もう一つの分路が入力軸（１１）から第１のクラッチＬ１（１２）、前部遊星歯車の太陽歯車（３３）を順次介して前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）に達して液圧式伝動部品（２）を介した動力と合流し、合流した動力が部遊星歯車の太陽歯車（４３）、後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）を介して出力軸（５）で出力され、
機械式定速－機械式変速複合伝動モードは、機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードと機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードとが含まれ、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸部品（１）を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された前部遊星歯車の伝動部品（３）と機械式無段変速機（６）とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品（４）の後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力され、
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力が前部遊星歯車の伝動部品（３）、及び機械式無段変速機（６）を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力され、
液圧式－機械式変速複合伝動モードは、液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードと液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードとが含まれ、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、及び伝動軸（１４）を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された液圧式伝動部品（２）と機械式無段変速機（６）とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品（４）の後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力され、
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力が液圧式伝動部品（２）、及び機械式無段変速機（６）を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力される
ことを特徴とする、請求項３に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項6】
前記機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、第１のクラッチＬ１（１２）、第３のクラッチＬ３（６４）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が接合すると共に、第２のクラッチＬ２（２３）、第４のクラッチＬ４（６５）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が離間し、動力が入力軸部品（１）を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、伝動軸（１４）、第３のクラッチＬ３（６４）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、後部遊星歯車のリングギア（４１）を介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、もう一つの分路が入力軸（１１）から第１のクラッチＬ１（１２）、前部遊星歯車の太陽歯車（３３）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で機械式無段変速機（６）を介した動力と合流し、出力軸（５）で出力され、
前記機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１（１２）、第４のクラッチＬ４（６５）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が接合すると共に、第２のクラッチＬ２（２３）、第３のクラッチＬ３（６４）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が離間し、動力が入力軸（１１）、第１のクラッチＬ１（１２）、前部遊星歯車の太陽歯車（３３）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）を介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）からの動力が第４のクラッチＬ４（６５）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、後部遊星歯車のリングギア（４１）を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、前部遊星歯車の伝動部品（３）及び機械式無段変速機（６）を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力される
ことを特徴とする、請求項５に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項7】
前記液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、第２のクラッチＬ２（２３）、第４のクラッチＬ４（６５）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が接合すると共に、第１のクラッチＬ１（１２）、第３のクラッチＬ３（６４）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が離間し、動力が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、及び伝動軸（１４）を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が第２のクラッチＬ２（２３）及び可変ポンプの駆動歯車対（２４）を介して可変ポンプ（２１）を駆動して作動させ、可変ポンプ（２１）が高圧油を出力し、定量モーター（２２）を液圧駆動して回転させ、定量モーター（２２）の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア（３１）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）を介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、もう一つの分路が第３のクラッチＬ３（６４）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、後部遊星歯車のリングギア（４１）を介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、液圧式伝動部品（２）及び機械式無段変速機（６）を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力され、
前記液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２（２３）、第３のクラッチＬ３（６４）、及び第３のブレーキＢ３（３４）が接合すると共に、第１のクラッチＬ１（１２）、第４のクラッチＬ４（６５）、第１のブレーキＢ１（４４）、及び第２のブレーキＢ２（３５）が離間し、動力が入力軸（１１）、中央歯車（１３）、伝動軸（１４）、第２のクラッチＬ２（２３）、及び可変ポンプの駆動歯車対（２４）を介して可変ポンプ（２１）を駆動して作動させ、可変ポンプ（２１）が高圧油を出力し、定量モーター（２２）を液圧駆動して回転させ、定量モーター（２２）の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア（３１）、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）、後部遊星歯車の太陽歯車（４３）を介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア（３２）を介した動力が第４のクラッチＬ４（６５）、杯状ホイールリングディスクの入力軸（６２）、杯状ホイールリングディスクの伝動機構（６１）、杯状ホイールリングディスクの出力軸（６３）、後部遊星歯車のリングギア（４１）を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）に達し、液圧式伝動部品（２）及び機械式無段変速機（６）を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア（４２）で合流し、最終的な動力が出力軸（５）から出力される
ことを特徴とする、請求項５に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項8】
前記単一種類の伝動モードにおけるギア比の計算法において、液圧式伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数17】
機械式定速モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数18】
機械式無段変速伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数19】
ことを特徴とする、請求項４前記機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【請求項9】
前記複合伝動モードにおけるギア比の計算法において、機械式定速－液圧式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数20】
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数21】
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数22】
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数23】
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数24】
ことを特徴とする、請求項５に記載の機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複合伝動装置に関し、特に機械式無段変速機付きの複合伝動装置及びその制御方法を提供し、変速伝動装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
歯車のシングルフロー伝動は、効率が高いが、ギア比が固定されており、操作中に頻繁にシフトする必要があり、液圧のシングルフロー伝動は、無段階の速度調整を簡単に実現でき、伝達トルクが大きいが、伝動効率が低い。
【0003】
二段杯状ホイールリングディスク式機械式無段変速装置の構造は、両側の入力出力ディスクをばねにより押して、中央のローラーの角度を変えることにより入力と出力とのギア比を変えるようにする。典型的な代表としては、日本のＮｉｓｓａｎ Ｅｘｔｒｏｉｄ ＣＶＴであり、中央のローラーは電子液圧で駆動され、伝動は実際に牽引伝動の原理を採用し、中央のローラーと入力出力ディスクに直接接触せず、トルクは特殊な粘性油に介して伝達され、有害な摩擦や摩耗が減少する。又、二段杯状ホイールリングディスク式機械式無段変速装置は、入力軸と出力軸が同一の軸線上にあるため、構造がコンパクトで、中央のローラーが非常に大きいトルクを伝達できる。二段杯状ホイールリングディスク式機械式無段変速装置は、速度調整の範囲が大きく、適用可能なパワーの範囲が広いが、ギア比が大きいと効率が悪い。
【0004】
複合伝動は、シングルフロー伝動の利点を継承し、その欠点を克服することができ、変速伝動装置の発展傾向となっている。複数の伝動方式を統合し、複合伝動に自由に組み合わせることができる伝動装置は、変速伝動装置の設計における新しいトレンドになる。
【発明の概要】
【0005】
本発明の目的は、従来技術の不足に対して、単一伝動モードと複合伝動モードとを統合し、様々な伝動方式を切り替え可能な二段杯状ホイールリングディスク式機械式無段変速機付きの複合伝動装置及びその制御方法を提供し、調整の自由度を向上させ、速度調整の範囲を拡大する。
【0006】
技術的手段は、
入力軸、第１のクラッチＬ１、中央歯車、及び伝動軸を含む入力軸部品、
可変ポンプ、定量モーター、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を含み、上記の可変ポンプは、第２のクラッチＬ２と可変ポンプの駆動歯車対とを順次介して伝動軸に接続される液圧式伝動部品、
前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、前部遊星歯車の太陽歯車、第３のブレーキＢ３、第２のブレーキＢ２を含み、上記の第３のブレーキＢ３は前部遊星歯車の太陽歯車に接続され、上記の入力軸は第１のクラッチＬ１を介して前部遊星歯車の太陽歯車に接続され、上記の第２のブレーキＢ２は前部遊星歯車のリングギアに接続され、上記の前部遊星歯車のリングギアは定量モーターの出力端歯車に接続される前部遊星歯車の伝動部品、
後部遊星歯車のリングギア、後部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、及び第１のブレーキＢ１を含み、上記の後部遊星歯車の太陽歯車は前部遊星歯車の遊星キャリアに接続され、上記の第１のブレーキＢ１は後部遊星歯車のリングギアに接続される 後部遊星歯車の伝動部品、
後部遊星歯車の遊星キャリアに接続される出力軸、及び
杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの入力軸、及び杯状ホイールリングディスクの出力軸を含み、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸は伝動軸と前部遊星歯車の遊星キャリア歯車とにそれぞれ接続され、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸と伝動軸との間には第３のクラッチＬ３が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸と前部遊星歯車の遊星キャリアとの間には第４のクラッチＬ４が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの出力軸は後部遊星歯車のリングギア歯車に接続される機械式無段変速機
が含まれる機械式無段変速機付きの複合伝動装置である。
入力軸、第１のクラッチＬ１、中央歯車、及び伝動軸を含む入力軸部品、
可変ポンプ、定量モーター、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を含み、上記の可変ポンプは、第２のクラッチＬ２と可変ポンプの駆動歯車対とを順次介して伝動軸に接続される液圧式伝動部品、
前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、前部遊星歯車の太陽歯車、第３のブレーキＢ３、第２のブレーキＢ２を含み、上記の第３のブレーキＢ３は前部遊星歯車の太陽歯車に接続され、上記の入力軸は第１のクラッチＬ１を介して前部遊星歯車の太陽歯車に接続され、上記の第２のブレーキＢ２は前部遊星歯車のリングギアに接続され、上記の前部遊星歯車のリングギアは定量モーターの出力端歯車に接続される前部遊星歯車の伝動部品、
後部遊星歯車のリングギア、後部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、及び第１のブレーキＢ１を含み、上記の後部遊星歯車の太陽歯車は前部遊星歯車の遊星キャリアに接続され、上記の第１のブレーキＢ１は後部遊星歯車のリングギアに接続される 後部遊星歯車の伝動部品、
後部遊星歯車の遊星キャリアに接続される出力軸、及び
杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの入力軸、及び杯状ホイールリングディスクの出力軸を含み、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸は伝動軸と前部遊星歯車の遊星キャリア歯車とにそれぞれ接続され、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸と伝動軸との間には第３のクラッチＬ３が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸と前部遊星歯車の遊星キャリアとの間には第４のクラッチＬ４が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの出力軸は後部遊星歯車のリングギア歯車に接続される機械式無段変速機
が含まれる機械式無段変速機付きの複合伝動装置である。
【0007】
本発明は、様々な伝動モードの自由な切り替えを実現することができ、単一伝動モードと複合伝動モードとを統合し、調整の自由度を向上させ、速度調整の範囲を拡大する。
【0008】
好ましくは、ギア比の調整範囲をさらに拡大するために、上記の杯状ホイールリングディスクの伝動機構は、前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構とを含み、上記の前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構は、互いに直列に接続される。前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構の入力軸と出力軸が同一の軸線上にあるため、構造がコンパクトで、中央のローラーが大きなトルクを安定して確実に伝達することができる。
【0009】
機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法は、上記のブレーキとクラッチとの組み合わせを切り替えることにより、単一伝動モードと複合伝動モードの２種類の伝動モードを実現し、単一種類の伝動モードは、液圧式伝動モード、機械式定速伝動モード、及び機械式無段変速伝動モードが含まれ、複合伝動モードは、機械式定速－液圧式複合伝動モード、機械式定速－機械式変速複合伝動モード、及び液圧式－機械式変速複合伝動モードが含まれる。
【0010】
好ましくは、上記の単一種類の伝動モードの制御方法において、
液圧式伝動モードでは、第２のクラッチＬ２、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力され、
機械式定速伝動モードでは、第１のクラッチＬ１、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを順次介して出力軸で出力され、
機械式無段変速伝動モードでは、第３のクラッチＬ３、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、及び第１のブレーキＢ１が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギア、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力される。
液圧式伝動モードでは、第２のクラッチＬ２、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力され、
機械式定速伝動モードでは、第１のクラッチＬ１、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを順次介して出力軸で出力され、
機械式無段変速伝動モードでは、第３のクラッチＬ３、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、及び第１のブレーキＢ１が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギア、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力される。
【0011】
好ましくは、上記の複合伝動モードの制御方法において、
機械式定速－液圧式複合伝動モードでは、第１のクラッチＬ１、第２のクラッチＬ２、及び第１のブレーキＢ１が接合すると共に、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギアを介して前部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車を順次介して前部遊星歯車の遊星キャリアに達して液圧式伝動部品を介した動力と合流し、合流した動力が後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力され、
機械式定速－機械式変速複合伝動モードは、機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モード、及び機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードが含まれ、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された前部遊星歯車の伝動部品と機械式無段変速機とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品の後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力から前部遊星歯車の伝動部品と機械式無段変速機とを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
液圧式－機械式変速複合伝動モードは、液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モード、及び液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードが含まれ、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸、中央歯車、及び伝動軸を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された液圧式伝動部品と機械式無段変速機とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品の後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力が液圧式伝動部品と機械式無段変速機とを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
機械式定速－液圧式複合伝動モードでは、第１のクラッチＬ１、第２のクラッチＬ２、及び第１のブレーキＢ１が接合すると共に、第３のクラッチＬ３、第４のクラッチＬ４、第２のブレーキＢ２、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギアを介して前部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車を順次介して前部遊星歯車の遊星キャリアに達して液圧式伝動部品を介した動力と合流し、合流した動力が後部遊星歯車の太陽歯車、後部遊星歯車の遊星キャリアを介して出力軸で出力され、
機械式定速－機械式変速複合伝動モードは、機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モード、及び機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードが含まれ、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された前部遊星歯車の伝動部品と機械式無段変速機とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品の後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力から前部遊星歯車の伝動部品と機械式無段変速機とを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
液圧式－機械式変速複合伝動モードは、液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モード、及び液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードが含まれ、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードでは、動力が入力軸、中央歯車、及び伝動軸を介して２つの分路に分かれ、動力が互いにパラレルに接続された液圧式伝動部品と機械式無段変速機とをそれぞれ介して後部遊星歯車の伝動部品の後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードでは、動力が液圧式伝動部品と機械式無段変速機とを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
【0012】
好ましくは、上記の機械式定速―機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸、中央歯車、伝動軸、第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、後部遊星歯車の遊星キャリアで機械式無段変速機を介した動力と合流し、出力軸で出力され、
上記の機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１、第４のクラッチＬ４、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸、第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の遊星キャリアを介した動力が第４のクラッチＬ４、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアからを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸部品を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸、中央歯車、伝動軸、第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が入力軸から第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、後部遊星歯車の遊星キャリアで機械式無段変速機を介した動力と合流し、出力軸で出力され、
上記の機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１、第４のクラッチＬ４、及び第２のブレーキＢ２が接合すると共に、第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、第１のブレーキＢ１、及び第３のブレーキＢ３が離間し、動力が入力軸、第１のクラッチＬ１、前部遊星歯車の太陽歯車、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の遊星キャリアを介した動力が第４のクラッチＬ４、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアからを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
【0013】
好ましくは、上記の液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力を介して入力軸、中央歯車、及び伝動軸後２つの分路に分かれ、一つの分路を介して第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、液圧式伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
上記の液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第４のクラッチＬ４、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の遊星キャリアを介した動力が第４のクラッチＬ４、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、液圧式伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
第２のクラッチＬ２、第４のクラッチＬ４、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第３のクラッチＬ３、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力を介して入力軸、中央歯車、及び伝動軸後２つの分路に分かれ、一つの分路を介して第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、もう一つの分路が第３のクラッチＬ３、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、液圧式伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力され、
上記の液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２、第３のクラッチＬ３、及び第３のブレーキＢ３が接合すると共に、第１のクラッチＬ１、第４のクラッチＬ４、第１のブレーキＢ１、及び第２のブレーキＢ２が離間し、動力が入力軸、中央歯車、伝動軸、第２のクラッチＬ２、及び可変ポンプの駆動歯車対を介して可変ポンプを駆動して作動させ、可変ポンプが高圧油を出力し、定量モーターを液圧駆動して回転させ、定量モーターの出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア、前部遊星歯車の遊星キャリア、後部遊星歯車の太陽歯車を介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、前部遊星歯車の遊星キャリアを介した動力が第４のクラッチＬ４、杯状ホイールリングディスクの入力軸、杯状ホイールリングディスクの伝動機構、杯状ホイールリングディスクの出力軸、後部遊星歯車のリングギアを順次介して後部遊星歯車の遊星キャリアに達し、液圧式伝動部品及び機械式無段変速機を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリアで合流し、最終的な動力が出力軸から出力される。
【0014】
好ましくは、上記の単一種類の伝動モードにおけるギア比の計算法において、
液圧式伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギアと定量モーターの出力端とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品の排気量比であり、
機械式定速モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、
機械式無段変速伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ５は伝動軸と杯状ホイールリングディスクの入力軸とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸と後部遊星歯車のリングギアとのギア比であり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターである。
液圧式伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数1】
機械式定速モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数2】
機械式無段変速伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数3】
【0015】
好ましくは、上記の複合伝動モードにおけるギア比の計算法において、
機械式定速‐液圧式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギアと定量モーターの出力端とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品の排気量比であり、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ５は伝動軸と杯状ホイールリングディスクの入力軸とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸と後部遊星歯車のリングギアとのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ６は前部遊星歯車の遊星キャリアと杯状ホイールリングディスクの入力軸とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸と後部遊星歯車のリングギアとのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギアと定量モーターの出力端とのギア比であり、ｉ６は前部遊星歯車の遊星キャリアと杯状ホイールリングディスクの入力軸とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸と後部遊星歯車のリングギアとのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品の排気量比であり、
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸回転速度であり、ｎｉは入力軸の回転速度であり、ｉ１は入力軸と中央歯車とのギア比であり、ｉ２は中央歯車と伝動軸とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギアと定量モーターの出力端とのギア比であり、ｉ５は伝動軸と杯状ホイールリングディスクの入力軸とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸と後部遊星歯車のリングギアとのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品の排気量比である。
機械式定速‐液圧式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数4】
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数5】
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数6】
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数7】
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数8】
【発明の効果】
【0016】
本発明の有益な効果は、様々な伝動モードの自由な切り替えを実現することができ、単一伝動モードと複合伝動モードとを統合し、調整の自由度を向上させ、速度調整の範囲を拡大し、前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構の入力軸と出力軸が同一の軸線上にあるため、構造がコンパクトで、中央のローラーが大きなトルクを安定して確実に伝達することができる。
【0017】
以下、本発明又は従来技術の実施例における技術的手段をより明確に説明するために、実施例又は従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明し、以下の説明は、本発明の実施例に過ぎず、当業者は、創造的な作業なしに提供された図面に従って他の図面を取得することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の構造原理図である。
【図2】本発明の液圧式伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図3】本発明の機械式定速伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図4】本発明の機械式無段変速伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図5】本発明の機械式定速－液圧式複合伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図6】本発明の機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図7】本発明の機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図8】本発明の液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図9】本発明の液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードにおけるパワーフローの模式図である。
【図10】本発明の単一伝動モードにおける速度調整特性の曲線図である。
【図11】本発明の複合伝動モードにおける速度調整特性の曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下では、本発明の実施例中の添付の図面を参照して、本発明の実施例における技術的手段を明確かつ完全に説明し、明らかに、説明された実施例は、本発明のすべての実施例ではなく、いくつかの実施例にすぎない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力をすることなく得た他のすべての実施例は、本発明の保護範囲に属する。
【0020】
本発明の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本発明を便利に又は簡単に説明するために使用されるものであり、指定された装置又は部品が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は暗示するものと解釈されるべきではない。
【0021】
本発明では、他に明確に指定及び限定されない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」又は「下」にあることは、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触するのを含むことができ、第１の特徴と第２の特徴とが直接接触していないことも含むことができる。又、それらの間の別の特徴的な接触を通じて．さらに、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真上及び斜め上にあることを含み、又は単に第１の特徴の水平方向の高さが第２の特徴よりも高いことを意味する。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」、「下面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真下及び斜め下にあることを含み、単に第１の特徴の水平方向の高さが第２の特徴より低いことを意味する。
【0022】
図１に示されるように、機械式無段変速機付きの複合伝動装置は、
入力軸１１、第１のクラッチＬ１１２、中央歯車１３、及び伝動軸１４を含む入力軸部品１、
可変ポンプ２１、定量モーター２２、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を含み、上記の可変ポンプ２１は、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を順次介して伝動軸１４に接続される液圧式伝動部品２、
前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、第３のブレーキＢ３３４、第２のブレーキＢ２３５を含み、上記の第３のブレーキＢ３３４は前部遊星歯車の太陽歯車３３に接続され、上記の入力軸１１は第１のクラッチＬ１１２を介して前部遊星歯車の太陽歯車３３に接続され、上記の第２のブレーキＢ２３５は前部遊星歯車のリングギア３１に接続され、上記の前部遊星歯車のリングギア３１は定量モーター２２の出力端歯車に接続される前部遊星歯車の伝動部品３、
後部遊星歯車のリングギア４１、後部遊星歯車の遊星キャリア４２、後部遊星歯車の太陽歯車４３、及び第１のブレーキＢ１４４を含み、上記の後部遊星歯車の太陽歯車４３は前部遊星歯車の遊星キャリア３２に接続され、上記の第１のブレーキＢ１４４は後部遊星歯車のリングギア４１に接続される後部遊星歯車の伝動部品４、
後部遊星歯車の遊星キャリア４２に接続される出力軸５、及び
杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、及び杯状ホイールリングディスクの出力軸６３を含み、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２は伝動軸１４と前部遊星歯車の遊星キャリア３２歯車とにそれぞれ接続され、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２と伝動軸１４との間には第３のクラッチＬ３６４が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２と前部遊星歯車の遊星キャリア３２との間には第４のクラッチＬ４６５が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの出力軸６３は後部遊星歯車のリングギア４１の歯車に接続される機械式無段変速機６が含まれる。
入力軸１１、第１のクラッチＬ１１２、中央歯車１３、及び伝動軸１４を含む入力軸部品１、
可変ポンプ２１、定量モーター２２、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を含み、上記の可変ポンプ２１は、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を順次介して伝動軸１４に接続される液圧式伝動部品２、
前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、第３のブレーキＢ３３４、第２のブレーキＢ２３５を含み、上記の第３のブレーキＢ３３４は前部遊星歯車の太陽歯車３３に接続され、上記の入力軸１１は第１のクラッチＬ１１２を介して前部遊星歯車の太陽歯車３３に接続され、上記の第２のブレーキＢ２３５は前部遊星歯車のリングギア３１に接続され、上記の前部遊星歯車のリングギア３１は定量モーター２２の出力端歯車に接続される前部遊星歯車の伝動部品３、
後部遊星歯車のリングギア４１、後部遊星歯車の遊星キャリア４２、後部遊星歯車の太陽歯車４３、及び第１のブレーキＢ１４４を含み、上記の後部遊星歯車の太陽歯車４３は前部遊星歯車の遊星キャリア３２に接続され、上記の第１のブレーキＢ１４４は後部遊星歯車のリングギア４１に接続される後部遊星歯車の伝動部品４、
後部遊星歯車の遊星キャリア４２に接続される出力軸５、及び
杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、及び杯状ホイールリングディスクの出力軸６３を含み、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２は伝動軸１４と前部遊星歯車の遊星キャリア３２歯車とにそれぞれ接続され、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２と伝動軸１４との間には第３のクラッチＬ３６４が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの入力軸６２と前部遊星歯車の遊星キャリア３２との間には第４のクラッチＬ４６５が設けられ、上記の杯状ホイールリングディスクの出力軸６３は後部遊星歯車のリングギア４１の歯車に接続される機械式無段変速機６が含まれる。
【0023】
上記の杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１は、前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１１と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１２とが含まれ、上記の前部杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１１と後部杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１２とは、互いに直列に接続される。
【0024】
表１に示されるように、機械式無段変速機付きの複合伝動装置の制御方法は、上記のブレーキとクラッチとの組み合わせを切り替えることにより、単一伝動モードと複合伝動モードの２種類の伝動モードを実現し、単一種類の伝動モードは、液圧式伝動モード、機械式定速伝動モード、及び機械式無段変速伝動モードが含まれ、複合伝動モードは、機械式定速－液圧式複合伝動モード、機械式定速－機械式変速複合伝動モード、及び液圧式－機械式変速複合伝動モードが含まれる。
【0025】
【表1】
【0026】
上記の単一種類の伝動モードの制御方法において、
図２に示されるように、液圧式伝動モードでは、第２のクラッチＬ２２３、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、第４のクラッチＬ４６５、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を介して出力軸５で出力され、
液圧式伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対２４のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギア３１と定量モーター２２の出力端とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品２の排気量比である。
図２に示されるように、液圧式伝動モードでは、第２のクラッチＬ２２３、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、第４のクラッチＬ４６５、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を介して出力軸５で出力され、
液圧式伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数9】
【0027】
図３に示されるように、機械式定速伝動モードでは、第１のクラッチＬ１１２、第１のブレーキＢ１４４、及び第２のブレーキＢ２３５が接合すると共に、第２のクラッチＬ２２３、第３のクラッチＬ３６４、第４のクラッチＬ４６５、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸１１から第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を順次介して出力軸５で出力され、
機械式定速モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターである。
機械式定速モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数10】
【0028】
図４に示されるように、機械式無段変速伝動モードでは、第３のクラッチＬ３６４、第２のブレーキＢ２３５、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第２のクラッチＬ２２３、第４のクラッチＬ４６５、及び第１のブレーキＢ１４４が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第３のクラッチＬ３６４、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を介して出力軸５で出力される。
【0029】
機械式無段変速伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ５は伝動軸１４と杯状ホイールリングディスクの入力軸６２とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機６のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸６３と後部遊星歯車のリングギア４１とのギア比であり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターである。
【数11】
【0030】
上記の複合伝動モードの制御方法において、
図５に示されるように、機械式定速－液圧式複合伝動モードでは、第１のクラッチＬ１１２、第２のクラッチＬ２２３、及び第１のブレーキＢ１４４が接合すると共に、第３のクラッチＬ３６４、第４のクラッチＬ４６５、第２のブレーキＢ２３５、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸部品１を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１を介して前部遊星歯車の遊星キャリア３２に達し、もう一つの分路が入力軸１１から第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３を順次介して前部遊星歯車の遊星キャリア３２に達して液圧式伝動部品２を介した動力と合流し、合流した動力が後部遊星歯車の太陽歯車４３、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を介して出力軸５で出力され、
機械式定速－液圧式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対２４のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギア３１と定量モーター２２の出力端とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品２の排気量比である。
図５に示されるように、機械式定速－液圧式複合伝動モードでは、第１のクラッチＬ１１２、第２のクラッチＬ２２３、及び第１のブレーキＢ１４４が接合すると共に、第３のクラッチＬ３６４、第４のクラッチＬ４６５、第２のブレーキＢ２３５、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸部品１を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１を介して前部遊星歯車の遊星キャリア３２に達し、もう一つの分路が入力軸１１から第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３を順次介して前部遊星歯車の遊星キャリア３２に達して液圧式伝動部品２を介した動力と合流し、合流した動力が後部遊星歯車の太陽歯車４３、後部遊星歯車の遊星キャリア４２を介して出力軸５で出力され、
機械式定速－液圧式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数12】
【0031】
図６に示されるように、上記の機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、及び第２のブレーキＢ２３５が接合すると共に、第２のクラッチＬ２２３、第４のクラッチＬ４６５、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸部品１を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第３のクラッチＬ３６４、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、もう一つの分路が入力軸１１から第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２で機械式無段変速機６を介した動力と合流して出力軸５で出力され、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ５は伝動軸１４と杯状ホイールリングディスクの入力軸６２とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機６のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸６３と後部遊星歯車のリングギア４１とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターである。
第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、及び第２のブレーキＢ２３５が接合すると共に、第２のクラッチＬ２２３、第４のクラッチＬ４６５、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸部品１を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第３のクラッチＬ３６４、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、もう一つの分路が入力軸１１から第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２で機械式無段変速機６を介した動力と合流して出力軸５で出力され、
機械式定速－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数13】
【0032】
図７に示されるように、上記の機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第１のクラッチＬ１１２、第４のクラッチＬ４６５、及び第２のブレーキＢ２３５が接合すると共に、第２のクラッチＬ２２３、第３のクラッチＬ３６４、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸１１、第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア３２を介した動力が第４のクラッチＬ４６５、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の伝動部品３及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力される。
第１のクラッチＬ１１２、第４のクラッチＬ４６５、及び第２のブレーキＢ２３５が接合すると共に、第２のクラッチＬ２２３、第３のクラッチＬ３６４、第１のブレーキＢ１４４、及び第３のブレーキＢ３３４が離間し、動力が入力軸１１、第１のクラッチＬ１１２、前部遊星歯車の太陽歯車３３、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア３２を介した動力が第４のクラッチＬ４６５、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の伝動部品３及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力される。
【0033】
機械式定速－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ６は前部遊星歯車の遊星キャリア３２と杯状ホイールリングディスクの入力軸６２とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機６のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸６３と後部遊星歯車のリングギア４１とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターである。
【数14】
【0034】
図８に示されるように、上記の液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２２３、第４のクラッチＬ４６５、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、第１のブレーキＢ１４４、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、及び伝動軸１４を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、もう一つの分路が第３のクラッチＬ３６４、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、液圧式伝動部品２及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力され、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対２４のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギア３１と定量モーター２２の出力端とのギア比であり、ｉ６は前部遊星歯車の遊星キャリア３２と杯状ホイールリングディスクの入力軸６２とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機６のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸６３と後部遊星歯車のリングギア４１とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品２の排気量比である。
第２のクラッチＬ２２３、第４のクラッチＬ４６５、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第３のクラッチＬ３６４、第１のブレーキＢ１４４、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、及び伝動軸１４を介して２つの分路に分かれ、一つの分路が第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、もう一つの分路が第３のクラッチＬ３６４、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、液圧式伝動部品２及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力され、
液圧式－機械式変速パラレル式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
【数15】
【0035】
図９に示されるように、上記の液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードの制御方法において、
第２のクラッチＬ２２３、第３のクラッチＬ３６４、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第４のクラッチＬ４６５、第１のブレーキＢ１４４、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア３２を介した動力が第４のクラッチＬ４６５、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、液圧式伝動部品２及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力される。
第２のクラッチＬ２２３、第３のクラッチＬ３６４、及び第３のブレーキＢ３３４が接合すると共に、第１のクラッチＬ１１２、第４のクラッチＬ４６５、第１のブレーキＢ１４４、及び第２のブレーキＢ２３５が離間し、動力が入力軸１１、中央歯車１３、伝動軸１４、第２のクラッチＬ２２３、及び可変ポンプの駆動歯車対２４を介して可変ポンプ２１を駆動して作動させ、可変ポンプ２１が高圧油を出力し、定量モーター２２を液圧駆動して回転させ、定量モーター２２の出力軸から出力された動力が前部遊星歯車のリングギア３１、前部遊星歯車の遊星キャリア３２、後部遊星歯車の太陽歯車４３を介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、前部遊星歯車の遊星キャリア３２を介した動力が第４のクラッチＬ４６５、杯状ホイールリングディスクの入力軸６２、杯状ホイールリングディスクの伝動機構６１、杯状ホイールリングディスクの出力軸６３、後部遊星歯車のリングギア４１を順次介して後部遊星歯車の遊星キャリア４２に達し、液圧式伝動部品２及び機械式無段変速機６を介した動力が後部遊星歯車の遊星キャリア４２で合流し、最終的な動力が出力軸５で出力される。
【0036】
液圧式－機械式変速タンデム式複合伝動モードのギア比ｎ０／ｎｉは、
であり、式中、ｎ０は出力軸５の回転速度であり、ｎｉは入力軸１１の回転速度であり、ｉ１は入力軸１１と中央歯車１３とのギア比であり、ｉ２は中央歯車１３と伝動軸１４とのギア比であり、ｉ３は可変ポンプの駆動歯車対２４のギア比であり、ｉ４は前部遊星歯車のリングギア３１と定量モーター２２の出力端とのギア比であり、ｉ５は伝動軸１４と杯状ホイールリングディスクの入力軸６２とのギア比であり、ｉｓは機械式無段変速機６のギア比であり、ｉ７は杯状ホイールリングディスクの出力軸６３と後部遊星歯車のリングギア４１とのギア比であり、Ｋ１は前部遊星歯車の伝動部品３の特性パラメーターであり、Ｋ２は後部遊星歯車の伝動部品４の特性パラメーターであり、ｅは液圧式伝動部品２の排気量比である。
【数16】
【0037】
本明細書の各実施例は段階的に説明され、各実施例は他の実施例との相違点に焦点を当てており、各実施例の同一及び類似の部分は互いに参照することができる。実施例で開示される装置に関しては、実施例で開示される方法に対応するため、説明は比較的簡単であり、関わる内容は方法に対する説明を参照してもよい。
【0038】
開示された実施例の上記の説明は、当業者が本発明を実現又は適用できるようにするために提供されている。これらの実施例に対する様々な修正は、当業者には明らかであり、本明細書で定義された一般原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施例で実施され得る。従って、本発明は、本明細書に示される実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】