CN104769333A - 自动变速装置 - Google Patents

Abstract

直接联结机构(46)与无级变速器(CVT)(26)并列配置，且将输入轴(12)与输出轴(12)直接联结起来，以规定的变速比将输入轴的旋转传递至输出轴，将该直接联结机构(46)的规定的变速比设定为无级变速器的最小变速比，并使直接联结机构经由第3离合器(50)与输入轴连接，因此，在通过基于无级变速器的第1动力传递***来传递动力时，被减速后的旋转被输入第3离合器，由此能够使被输入到建立基于直接联结机构的第2动力传递***的第3离合器中的转速降低。其结果是，也可以不需要提高第3离合器的旋转强度和耐久性的对策和连动旋转对策等，并且，直接联结机构的旋转被减速，因此，还能够使噪音相应地减少。

Description

自动变速装置

技术领域

本发明涉及自动变速装置，更具体来说，涉及具备由无级变速器(CVT)和直接联结机构构成的两种动力传递***的自动变速装置。

背景技术

无级变速器在郊外道路和高速道路上基本上以OD比率进行行驶，整个行驶中的比率频度中OD最高。因此，通过在设置直接联结机构的同时，经由该直接联结机构将OD设为直接联结模式，能够提高在郊外道路和高速道路上行驶中的燃料消耗性能。

另外，在带式的情况下，关于OD比率，从动带轮侧的缠绕直径较小而环的弯曲应力较大，因此，如果将行驶频度最高的OD直接联结起来行驶的话，能够提高带的耐久性。可是，即使不传递扭矩，仅带/带轮旋转就会发生损耗扭矩，环发生弯曲疲劳，因此，需要在直接联结中使带/带轮不旋转。

在这方面，在专利文献1所述的技术中提出有下述这样的自动变速装置，该自动变速装置构成为具备：无级变速器；和(链条或齿轮式的)直接联结机构，其中，所述无级变速器具有：驱动带轮，其经由第1离合器与输入轴连接，所述输入轴与搭载于车辆的驱动源连接；从动带轮，其经由第2离合器与输出轴连接，所述输出轴与驱动轮连接；和环状挠性部件，其卷挂在所述驱动带轮与所述从动带轮之间，所述(链条或齿轮式的)直接联结机构与所述无级变速器并列配置，将输入轴和输出轴直接联结起来，并将输入轴的旋转以固定(规定)的变速比传递至输出轴，并且，能够建立基于无级变速器的第1动力传递***或基于直接联结机构的第2动力传递***。

专利文献1所述的技术构成为：将建立第2动力传递***的直接联结机构经由第3离合器与输出轴连接，在建立第1动力传递***时，使第1离合器和第2离合器接合而释放第3离合器，另一方面，在建立第2动力传递***时，使第3离合器接合而释放第1离合器和第2离合器。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特公昭57－23136号公报

如上述那样，通常，无级变速器的输入轴基于驱动源的最高转速，输出轴基于在平地能够达到的最高车速来进行设定，并且，最高车速的带轮减速比率(Top)被设定为比OD更大的值，因此，在专利文献1所述的技术中，由于直接联结机构通过第3离合器与输出轴连接，因此，存在输入至第3离合器的转速变高的不良情况。

其结果是，存在下述这样的派生的不良情况：需要提高第3离合器的旋转强度和耐久性等，并且，由于过度旋转和润滑增加，需要采取连动旋转对策，并且，由于直接联结机构被增速而导致噪音增大等。

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明的目的在于消除上述的不良情况而提供一种自动变速装置，该自动变速装置具备由无级变速器和直接联结机构构成的两种第1、第2动力传递***，其中，使被输入至建立基于直接联结机构的第2动力传递***的第3离合器中的旋转降低。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，在权利要求1中构成为，自动变速装置具备：输入轴，其与搭载于车辆中的驱动源连接；输出轴，其与驱动轮连接；无级变速器；直接联结机构，其与所述无级变速器并列配置，将所述输入轴和所述输出轴直接联结起来，并以规定的变速比将所述输入轴的旋转传递至所述输出轴；和控制单元，其控制基于所述无级变速器的第1动力传递***和基于所述直接联结机构的第2动力传递***的建立，其中，所述无级变速器具有：驱动带轮，其经由第1离合器与所述输入轴连接；从动带轮，其经由第2离合器与所述输出轴连接；和环状挠性部件，其卷挂在所述驱动带轮与所述从动带轮之间，所述自动变速装置的特征在于，将所述直接联结机构的所述规定的变速比设定为所述无级变速器的最小变速比，使所述直接联结机构经由第3离合器与所述输入轴连接，并且，所述控制单元在建立所述第1动力传递***时使所述第1离合器与所述第2离合器接合，并使所述第3离合器释放，另一方面，在建立所述第2动力传递***时使所述第3离合器接合，并使所述第1离合器与所述第2离合器释放。

在权利要求2的自动变速装置中，所述控制单元构成为：在建立所述第2动力传递***时，当判断为在所述第1动力传递***中所述无级变速器的变速比与最小变速比基本上一致时使所述第3离合器接合并使所述第1离合器释放，接下来，当判断为所述第2动力传递***已建立时，使所述第2离合器逐渐释放。

在权利要求3的自动变速装置中，所述控制单元构成为：在建立所述第1动力传递***时，在建立所述第2动力传递***的期间使所述第2离合器逐渐接合，接下来，当判断为所述直接联结机构的转速与所述无级变速器的驱动带轮的转速大致同步时，使所述第3离合器释放，同时使所述第1离合器接合。

在权利要求4的自动变速装置中，所述无级变速器是通过将工作油供应至所述驱动带轮和从动带轮来进行动作的变速器，并且，所述控制单元构成为：在建立所述第2动力传递***的期间，使待供应至所述驱动带轮和从动带轮的工作油的压力降低至规定的压力。

在权利要求5的自动变速装置中构成为，所述规定的压力是足以维持所述变速比的压力。

发明效果

在权利要求1的自动变速装置中构成为，直接联结机构与无级变速器并列配置，且将输入轴与输出轴直接联结起来，以规定的变速比将输入轴的旋转传递至输出轴，将该直接联结机构的规定的变速比设定为无级变速器的最小变速比，并使直接联结机构经由第3离合器与输入轴连接，即，将第3离合器配置在相对于输出轴直接联结机构的旋转被减速的输入轴侧，因此，在通过基于无级变速器的第1动力传递***来传递动力时，被减速后的旋转被输入第3离合器，由此能够使被输入到建立基于直接联结机构的第2动力传递***的离合器(第3离合器)中的转速降低。其结果是，不需要提高第3离合器的旋转强度和耐久性的对策，此外，也可以不需要连动旋转对策等，并且，直接联结机构的旋转被减速，因此，还能够使噪音相应地减少。

参照附图进行说明，图12是局部地示出专利文献1所述的技术的结构的概要图，图13是示出图12的结构中的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

如图所示，专利文献1所述的技术构成为具备CVT(无级变速器)和直接联结机构，其中，所述CVT具有：驱动带轮，其经由第1离合器与输入轴连接；从动带轮，其经由第2离合器与输出轴连接；和带(环状挠性部件)，其卷挂在所述驱动带轮与所述从动带轮之间，所述直接联结机构与所述CVT并列配置，将输入轴和输出轴直接联结起来，并以规定(固定)的变速比、例如OD比率将输入轴的旋转进行变速后传递至输出轴，并且，构成为能够建立基于CVT的第1动力传递***或基于直接联结机构的第2动力传递***，并且，使直接联结机构经由第3离合器与输出轴连接。

在专利文献1所述的技术中，在建立第1动力传递***时，用箭头(实线)来表示进行CVT传递时的动力的流动，并用箭头(虚线)来表示这时的直接联结机构的旋转，因此，通过基于CVT的第1动力传递***来传递动力时，存在这样的不良情况：增速之后的输出轴的旋转被输入到第3离合器，从而导致被输入到第3离合器的旋转变高。

即，会产生这样的不良情况：在建立第1动力传递***时，直接联结机构的旋转增速，在最高发动机转速NEmax时，输出轴侧转速(车速V)超过最高输出轴转速(最高车速)Vmax，直至Vmax×iTop/iOD为止。

其结果是，需要采取提高第3离合器的旋转强度和耐久性等的对策，并且，还会产生如下的派生的不良情况：由于过度旋转而发生拖拽，或者导致直接联结机构的噪音增大等。

并且，一般来说，带式的CVT以1：1比率为中心来设定大致相同的值的减速比和增速比，并且，如图13所示，当将在平地上到达最高车速时的比率定义为iTop时，iTop被设定为比iOD大的值(i：带轮比)。

与此相对，在权利要求1的自动变速装置中，如图1所示，具有与专利文献1类似的结构，并且构成为，将直接联结机构的规定的变速比设定为CVT的最小变速比，使直接联结机构经由第3离合器与输入轴连接，并且，在建立第1动力传递***时使第1离合器与第2离合器接合，另一方面，在建立第2动力传递***时使第3离合器接合，并使第2离合器释放。

图2是示出权利要求1的自动变速装置的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

构成为，将直接联结机构的规定的变速比设定为CVT的OD(最小变速比)，使直接联结机构经由第3离合器与输入轴连接，并且，在建立第1动力传递***时使第1离合器与第2离合器接合，其结果是，在建立第1动力传递***时，比输出轴转速低的转速被传递至输入轴侧的直接联结机构，因此，输入轴侧的直接联结机构的旋转被减速。

其结果是，即使在最高输出轴转速(在平地到达最高车速时的转速)Vmax时，输入侧转速(发动机转速NE)也低于最高发动机转速NEmax，从而能够收敛于NEmax×iOD/iTop。

即，通过基于CVT的第1动力传递***来传递动力时，由于被减速后的输入轴的旋转被输入第3离合器，能够使被输入到建立基于直接联结机构的第2动力传递***的第3离合器中的转速降低，因此，可以不需要提高第3离合器的旋转强度和耐久性的对策，也可以不需要连动旋转对策。此外，由于直接联结机构的旋转被减速，因此，能够使噪音相应地减少。

此外，构成为，在建立第1动力传递***时，使第1离合器和第2离合器接合，并使第3离合器释放，另一方面，在建立第2动力传递***时，使第3离合器接合，并使第1离合器和第2离合器释放，因此，在建立第2动力传递***时，能够使无级变速器从驱动源分离，使其不旋转，由此，能够减小驱动源的负载。

在权利要求2的自动变速装置中，构成为，在建立第2动力传递***时，在第1动力传递***中当无级变速器的变速比成为最小变速比(OD)时使第3离合器接合并使第1离合器释放，接下来，当判断为第2动力传递***已建立时，逐渐使第2离合器释放，因此，除了上述效果以外，还在直接联结机构的转速与无级变速器的驱动带轮的转速同步的状态下，使第3离合器接合，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立第2动力传递***，换言之，能够在短时间内从第1动力传递***切换为第2动力传递***。

此外，构成为，当判断为第2动力传递***已建立时，逐渐使第2离合器释放，因此，能够使无级变速器的带轮旋转的降低速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击。

在权利要求3的自动变速装置中，构成为，在建立第1动力传递***时，在建立第2动力传递***的期间使第2离合器逐渐接合，接下来，当判断为直接联结机构的转速与无级变速器的驱动带轮的转速大致同步时，使第3离合器释放，同时使第1离合器接合，因此，除了上述效果以外，还同样地在直接联结机构的转速与无级变速器的驱动带轮的转速同步的状态下，使第3离合器释放，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立第1动力传递***，换言之，能够在短时间内从第2动力传递***切换为第1动力传递***。

此外，构成为，在建立第2动力传递***的期间使第2离合器逐渐接合，因此，能够使无级变速器的带轮旋转的上升速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击。

另外，在建立第2动力传递***的期间，无级变速器维持OD比率，因此，转移时，不需要对照比率，由此能够缩短转移的时间。

在权利要求4的自动变速装置中，构成为，无级变速器是通过将工作油供应至驱动带轮和从动带轮来进行动作的变速器，并且，在建立第2动力传递***的期间，使待供应至驱动带轮和从动带轮的工作油的压力降低至规定的压力，因此，除了上述效果以外，还能够改善油耗。

即，在建立第2动力传递***的期间，利用输入输出来切断无级变速器的带轮，因此，能够使伴随着环状挠性部件和带轮的旋转的损耗基本上消失，并且，能够使待供应至驱动带轮和从动带轮的带轮压力降低至规定的压力。由此，能够降低油压泵压，并能够降低油压泵损耗，由此改善油耗。

在权利要求5的自动变速装置中，构成为，规定的压力是足以维持变速比(比率)的压力，因此，除了上述效果以外，还能够进一步使压力降低，从而进一步改善油耗。另外，由于带轮和环状挠性部件维持OD比率状态，因此，不会产生各部件的干涉、晃动和噪音。

附图说明

图1是整体示出本发明的第1实施例的自动变速装置的概要图。

图2是示出图1所示的自动变速装置的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

图3是图1所示的自动变速装置中建立第2动力传递***时的扭矩流程的说明图。

图4是图1所示的自动变速装置中建立第1动力传递***时的扭矩流程的说明图。

图5是示出图1所示的自动变速装置中建立第2动力传递***时的动作的时间图。

图6是示出图1所示的自动变速装置中建立第1动力传递***时的动作的时间图。

图7是局部地示出本发明的第2实施例的自动变速装置的概要图。

图8是示出图7所示的自动变速装置中建立第2动力传递***时的动作的时间图。

图9是示出图7所示的自动变速装置中建立第1动力传递***时的动作的时间图。

图10是局部地示出本发明的第3实施例的自动变速装置的概要图。

图11是示出图10所示的自动变速装置的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

图12是局部地示出专利文献1所述技术的自动变速装置的概要图。

图13是示出图12所示的自动变速装置的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

具体实施方式

以下，结合附图对用于实施本发明的车辆的控制装置的方式进行说明。

实施例1

图1是整体示出本发明的第1实施例的自动变速装置的概要图，图2是示出图1的结构中的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

图1中，标号10表示自动变速装置。自动变速装置10的输入轴12与发动机(内燃机。驱动源)14连接。发动机14搭载于具备驱动轮16的车辆(以驱动轮16等局部地示出)20上。

具体而言，输入轴12在一个方向上经由起动机构22和前进后退切换机构24与发动机10连接，在另一个方向上与无级变速器(Continuously Variable Transmission。以下称作“CVT”)26连接。

起动机构22由变矩器或起动离合器构成，并且，前进后退切换机构24由下述部件构成：能够使车辆20向前进方向行驶的前进离合器；能够使车辆20向后退方向行驶的后退制动离合器；和配置在前进离合器与后退制动离合器之间的行星齿轮机构。

输入轴12经由第1离合器30与带轮输入轴12a连接，并且，与输入轴12平行地配置的输出轴32经由第2离合器34与带轮输出轴32a连接。

CVT26由下述部分构成：驱动带轮26a，其与带轮输入轴12a连接；从动带轮26b，其与带轮输出轴32a连接；和环状挠性部件例如金属制的V型带26C，其卷挂在所述驱动带轮26a与所述从动带轮26b之间。

第1离合器30和第2离合器34都由被供应工作油(油压)而在接合与释放(不接合)之间动作的湿式油压离合器(摩擦离合器)构成。

省略图示，驱动带轮26a由下述部分构成：固定带轮半体，其以不能相对于带轮输入轴12a的外周轴旋转、且不能沿轴向移动的方式配置在带轮输入轴12a的外周轴上；和可动带轮半体，其不能相对于外周轴旋转，但能相对于固定带轮半体沿轴向相对移动。从动带轮26b也由下述部分构成：固定带轮半体，其以不能相对于带轮输出轴32a的外周轴旋转、且不能沿轴向移动的方式配置在带轮输出轴32a的外周轴上；和可动带轮半体，其不能相对于外周轴旋转，但能相对于固定带轮半体沿轴向相对移动。

输出轴32的旋转经由齿轮36(驱动齿轮36a和从动齿轮36b)被传递至中间轴40，该旋转经由齿轮42从差速器44被传递至左右的驱动轮(仅示出左侧)16。

自动变速装置10具备与CVT26并列配置的直接联结机构46。直接联结机构46由链条式传动装置构成，将输入轴12和输出轴32直接联结起来，并以固定(规定的)变速比将输入轴12的旋转进行变速后传递至输出轴32。

直接联结机构46的固定变速比被设定为CVT26的最小变速比(OD比率)。另外，直接联结机构46经由第3离合器50与输入轴12连接。第3离合器50也和第1、第2离合器30、34相同，由油压离合器(摩擦离合器)构成。

由于CVT26和直接联结机构46如图示那样并列配置在输入轴12和带轮输入轴12a、以及输出轴32和带轮输出轴32a之间，因此，作为将发动机14的动力传递至驱动轮16的路径，自动变速装置10具备由基于(经由)CVT26的第1动力传递***和基于(经由)直接联结机构46的第2动力传递***构成的两种路径。

在输入轴12上设有输入轴转速传感器54，用于输出表示被输入到CVT26的输入轴12的转速的脉冲信号，并且，在CVT26的驱动带轮26a的附近设有NDR传感器(转速传感器)56，输出与驱动带轮26a的转速(带轮输入轴12a的转速)NDR相对应的脉冲信号。

另外，在从动带轮26b的附近设有NDN传感器(转速传感器)60，输出表示从动带轮26b的转速NDN的脉冲信号，并且，在输出轴32上设有输出轴转速传感器62，输出表示直接联结机构46的输出侧的转速(和车速V，更加正确地说，是以最终比率修正之前的车速)的脉冲信号。

并且，在第1离合器30上设有油压开关64，产生表示第1离合器30的接合/释放的输出，并且，在第3离合器50上也设有油压开关66，产生表示第3离合器50的接合/释放的输出。

在自动变速装置10中设置有油压回路70和换档控制器72。油压回路70具备油压泵(送油泵。未图示)，油压泵被发动机14驱动而汲取贮存在油箱里的工作油并将工作油泵出至油路。油路中配置有各种电磁控制阀。

上述NT传感器54等的输出被发送至换档控制器72。换档控制器72具备由CPU、ROM、RAM、I/O等构成的微型计算机。相同地，发动机14也由微型计算机构成，具备发动机控制器74，该发动机控制器74基于来自曲轴角传感器等各种传感器的输出来控制发动机14的动作。

换档控制器72通信自如地与发动机控制器74连接，基于被输入的NT传感器54等的输出和通过与发动机控制器74通信得到的传感器输出，对油压回路70的电磁控制阀进行励磁/消磁，由此通过控制对CVT26等的油压供应来控制起动机构22、前进后退切换机构24、CVT26以及第1、第2离合器30、34的动作，其中，所述对CVT26等的油压供应用于对起动机构22、前进后退切换机构24、CVT26以及第1、第2离合器30、34的动作进行控制。

例如对于CVT26而言，换档控制器72经由油压回路70将高压的工作油供应至可动带轮半体的活塞室，使可动带轮半体产生沿轴向移动的带轮压力(夹持力)。相应地，驱动带轮26a和从动带轮26b的带轮宽度发生变化，带26C的卷挂半径发生变化，将发动机14的输出传递至驱动轮16的比率(变速比)无级地发生变化。

即，如图2所示，CVT26中，比率根据带轮压力在从最大变速比Low比率(iLow)至最小变速比OD比率(直接联结比率(iOD))之间无级地发生变化。

如所述那样，在带式的CVT26中，一般以1：1比率为中心来设定大致相同的值的减速比和增速比，并且，如该图所示，当将在平地上到达最高车速时的比率定义为iTop时，iTop被设定为比iOD大的值(iTop＞iOD)。另外，换档控制器72作为控制第1、第2动力传递***的切换的切换控制单元起作用。

图3是建立第2动力传递***，换言之，是从第1动力传递***切换为第2动力传递***时的扭矩流程的说明图，图4是建立第1动力传递***，换言之，是从第2动力传递***切换为第1动力传递***时的扭矩流程的说明图，图5是示出图3的动作的时间图，图6是示出图4的动作的时间图。

并且，在图1、图3至图6中，将基于第1动力传递***的CVT26的动力传递称作“CVT模式”，将基于第2动力传递***的直接联结机构46的动力传递称作“直接联结模式”，将之间的动作称作“转移模式”，将第1离合器30、第3离合器50称作CVT－直接联结模式切换机构，将第2离合器34称作车轮(驱动轮)－CVT间断接机构。

参照图3、图5对从CVT模式向直接联结模式(从第1动力传递***向第2动力传递***)的切换进行说明。

如图3所示，换档控制器72控制模式切换(第1、第2动力传递***的切换)，使得从CVT模式经过转移模式1、转移模式2成为直接联结模式。

参照图5详细地进行说明，在CVT模式行驶中，将变速和扭矩传递所需的带轮压力供应至带轮26a、26b，由NDR传感器56和NDN传感器60的输出测量带轮26a、26b的转速来计算比率。

换档控制器72在图5的时间图的时刻t1，对由输入轴转速传感器54检测出的输入轴12的转速(向CVT26的输入转速)和以直接联结机构46的变速比(比率)对由输出轴转速传感器62检测出的转速进行修正而求得的直接联结机构46的转速进行比较，并开始判断输入轴12的转速与直接联结机构46的转速是否大致(或完全)同步(大略一致)。

当换档控制器72判断为在时刻t2大致同步时，在输出模式切换信号的同时维持使断接机构(第2离合器34)接合的状态，使切换机构迅速地从(在从时刻t2起至时刻t3为止的时间ΔT1的期间)CVT26侧切换为直接联结机构46侧。更具体来说，在使第1离合器30释放的同时，使第3离合器50接合，并从CVT26侧切换为直接联结机构46侧。此时，由于输入轴12的CVT26侧的转速与直接联结机构46侧的转速大致同步，因此，能够在短时间内进行切换，而不会对乘客产生冲击。

在换档控制器72根据油压开关64的输出判断为第1离合器30被解除(从CVT26侧切换为直接联结机构46侧)时(时刻t4)，从输出轴32的断接机构(第2离合器34)逐渐排出油压，并在从时刻t4起至时刻t5为止的时间ΔT2的期间逐渐释放。由此，CVT26的带轮26a、26b缓缓地停止旋转，而不会对乘客产生惯性冲击。

接下来，换档控制器72在时刻t6根据NDR传感器56和/或NDN传感器60的输出来判断带轮26a、26b的旋转是否已经停止，当判断为已经停止时，使带轮压力降低至停止中的比率维持压(规定的压力)，完全切换为直接联结模式。

如图3、图5所示，在直接联结模式中，切换机构中的第1离合器30被释放(是直接联结机构46侧)，由第2离合器34构成的断接机构也被释放，因此，CVT26通过输入输出而成为被切断的状态，并且，成为停止旋转状态。

由于在停止旋转状态下难以发生变速，因此，即使使带轮压力成为低压，CVT26也能够维持比率，因此，能够维持OD比率的程度的尽可能低的带轮压力(停止中的比率维持压)被供应至CVT26。由此，能够降低油压泵压，并能够降低油压泵损耗，由此能够改善油耗。

接下来，参照图4、图6对从直接联结模式向CVT模式(从第2动力传递***向第1动力传递***)的切换进行说明。

如图4所示，换档控制器72控制模式切换(第1、第2动力传递***的切换)，使得从直接联结模式经过转移模式3、转移模式4成为CVT模式。

参照图6详细地进行说明，在时刻t1，当判断为驾驶员意图使车辆20加速而踩踏油门踏板时，换档控制器72为了转移至CVT模式而输出模式切换信号，并且，使带轮压力升压至变速和扭矩传递所需的带轮压力。

另外，换档控制器72在时刻t1开始对输出轴32的断接机构(第2离合器34)的油压供应，并在至时刻t2为止的期间(时间ΔT3的期间)内使其逐渐接合。由此，CVT26的带轮26a、26b缓缓地开始旋转，而不会对乘客产生惯性冲击。

接下来，换档控制器72在时刻t3判断由NT传感器54检测出的输入轴12的转速与由输出轴转速传感器62检测出的直接联结机构46的转速是否如所述那样大致(或完全)同步(大略一致)(时刻t3)，当判断为大致同步时，使切换机构迅速地(从时刻t3起至t4为止的时间ΔT4的期间内)从直接联结机构46侧切换为CVT26侧。即，在使第1离合器30接合的同时使第3离合器50释放，由此，从直接联结机构46侧切换为CVT26侧。

由于从时刻t3起至t4为止，输入轴12的CVT26侧与直接联结机构46侧的转速大致同步，因此，能够在短时间内进行切换，而不会对乘客产生冲击。

由于该实施例如上述那样构成，因此，通过基于CVT26的CVT模式(第1动力传递***)来传递动力时，由于被减速后的输入轴12的旋转被输入至建立基于直接联结机构46的第2动力传递***的第3离合器50，由此，无需提高第3离合器50的旋转强度和耐久性，也可以不需要连动旋转对策。此外，由于直接联结机构46的旋转被减速，因此，相应地，能够使噪音减少。

再次参照图12进行说明，专利文献1所述的技术构成为具备CVT和直接联结机构46，其中，所述CVT具有：驱动带轮26a，其与输入轴12(经由第1离合器30与输入轴12连接的带轮输入轴12a)连接；从动带轮26b，其与输出轴32(经由第2离合器34与输出轴32连接的带轮输出轴32a)连接；和带26c，其卷挂在所述驱动带轮26a与所述从动带轮26b之间，所述直接联结机构46与所述CVT并列配置，将输入轴12和输出轴32直接联结起来，并以规定(固定)的变速比将输入轴12的旋转进行变速之后传递至输出轴32，作为动力传递，构成为能够建立基于CVT26的CVT模式(第1动力传递***)或基于直接联结机构46的直接联结模式(第2动力传递***)，并且，直接联结机构46经由第3离合器与输出轴32连接。

因此，在建立CVT模式时，用箭头(实线)来表示进行CVT传递时的动力的流动，并用箭头(虚线)来表示这时的直接联结机构46的旋转，因此，通过基于CVT26的CVT模式来传递动力时，存在增速后的输出轴32的旋转被输入到建立基于直接联结机构46的第2动力传递***的第3离合器50，由此需要提高第3离合器50的旋转强度和耐久性，并且，由于增加润滑而导致摩擦损耗变大这样的不良情况。

即，如图13所示，会产生这样的不良情况：在建立CVT模式时，直接联结机构46的旋转被增速，在最高发动机转速NEmax时，第3离合器50的直接联结机构46侧的转速超过最高输出轴转速(最高车速)Vmax，直至到达Vmax×iTop/iOD。其结果是，需要采取提高第3离合器50的旋转强度和耐久性的对策，并且，还会产生由于过度旋转而发生拖拽、或者直接联结机构46的噪音增大等不良情况。

与此相对，在该实施例的自动变速装置中，构成为，将直接联结机构46的规定的变速比设定为CVT26的OD比率(最小变速比)，使直接联结机构46经由第3离合器50与输入轴12连接，并且，在建立CVT模式时使第1离合器30与第2离合器34接合，另一方面，在建立直接联结模式时，使第3离合器50接合，并使第1离合器30和第2离合器34释放，因此，如图1所示，在建立CVT模式时，由于比输出轴32的转速更低的输入轴12的转速被传递至输入轴侧的直接联结机构46，因此，输入轴12侧的直接联结机构46的旋转被减速。

其结果是，如图2所示，即使在最高输出轴转速(最高车速)Vmax时，输入侧转速(发动机转速NE)也低于最高发动机转速NEmax，从而能够收敛于NEmax×iOD/iTop。即，通过基于CVT26的CVT模式来传递动力时，由于被减速后的旋转被输入第3离合器50，因此，能够降低提高第3离合器50的耐久性、或采取连动旋转对策的必要性。而且，由于直接联结机构46的旋转被减速，因此，能够使噪音相应地减少。

另外，如图3和图5、特别是图5所示，构成为，在建立直接联结模式时，在CVT模式下，当CVT26的变速比成为最小变速比(OD)时使第3离合器50接合并使第1离合器30释放(从时刻t1至t3)，接下来，当判断为直接联结模式已建立时，逐渐使第2离合器34释放(从时刻t4至t5)，因此，在上述效果的基础上，在直接联结机构46的转速与CVT26的驱动带轮26a的转速(NDR)同步的状态下，使第3离合器接合(从时刻t1至t4)，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立直接联结模式，换言之，能够在短时间内从CVT模式切换为直接联结模式。

此外，构成为，当判断为直接联结模式已建立时，逐渐使第2离合器34释放(从时刻t4至t5)，因此，能够使CVT26的带轮旋转的降低速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击。

此外，在建立直接联结模式的期间，利用输入输出来切断CVT26的带轮26a、26b，因此，能够使伴随着带26C和带轮26a、26b的旋转的损耗基本上消失，并且，当判断为至时刻t5为止停止时，在时刻t6能够使带轮压力下降至停止中的比率维持压，并能够使油压泵压下降，从而能够降低油压泵损耗、改善油耗。另外，由于带轮26a、26b和带26C维持OD比率状态，因此，不会产生各部件的干涉、晃动和噪音。

另外，如图4和图6、特别是图6所示，构成为，在建立CVT模式时，在建立直接联结模式的期间使第2离合器34逐渐接合(从时刻t1至t2)，接下来，当判断为直接联结机构46的转速与CVT26的驱动带轮26a的转速大致同步时，使第3离合器50释放，同时使第1离合器接合(从时刻t3至t4)，因此，在上述效果的基础上，同样地，在直接联结机构46的转速与CVT26的驱动带轮26a的转速同步的状态下，使第3离合器50释放，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立CVT模式，换言之，能够在短时间内从直接联结模式切换为CVT模式。

此外，构成为，在建立直接联结模式的期间使第2离合器34逐渐接合(从时刻t1至t2)，因此，能够使CVT26的带轮旋转的上升速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击，并且，由于在建立直接联结模式的期间，CVT26维持OD比率，因此，转移时，不需要对照比率，由此能够缩短转移的时间。

实施例2

图7是局部地示出本发明的第2实施例的自动变速装置(以标号10a示出)的概要图，图8是示出第2实施例的直接联结模式的建立，即，从CVT模式(第1动力传递***)切换为直接联结模式(第2动力传递***)的时间图，图9是示出CVT模式的建立，即，从直接联结模式(第2动力传递***)切换为CVT模式(第1动力传递***)的时间图。

主要对与第1实施例不同的点进行说明，在第1实施例中，第1离合器30和第3离合器50由油压离合器(摩擦离合器)构成，但是，在第2实施例中，第1离合器和第3离合器(以标号30a、50a示出)由具备凹凸的啮合面的机械爪形离合器构成。

即，在第1离合器30a和第3离合器50a的外周设有换档机构80。如公知的那样，换档机构80具备套筒80a(和换档拨叉、致动器等(省略图示))，并根据换档控制器72的指令进行切换，使得第1离合器30a与第3离合器50a中的任意一方与输入轴12(或带轮输入轴12a)连接。在套筒80a的附近设有检测其位移的冲程传感器80b。并且，虽然优选的是，换档机构80具备使旋转同步的同步机构，但并不是必须的。

参照图8、图9的时间图对第2实施例的自动变速装置10a的动作进行说明，换档控制器72在图8的时刻t1之后或在图9的时刻t1之后判断输入轴12的转速(向CVT26输入的输入转速)与直接联结机构46的转速是否大致同步，被肯定时，通过使切换机构(第1离合器30a、第3离合器50a、换档机构80)释放或接合(更具体来说，经由换档机构80使第1、第3离合器30a、50a释放或接合)来迅速地从CVT26侧切换为直接联结机构46侧、或与此相反地进行切换(在时间ΔT4的期间)。

此时，在第3离合器50a由爪形离合器构成的情况下，由于存在一刹那发生发动机14的飘升的担忧，所以需要使发动机14的输出降低，从而防止飘升，但由于降低输出的时间非常短，因此不会使乘客产生空走感。

由于第2实施例如上述那样构成，因此，能够使第1离合器30a和第3离合器50a小型化/轻型化。并且，剩余的结构和效果与第1实施例相同。

实施例3

图10是局部地示出本发明的第3实施例的自动变速装置(以标号10b示出)的概要图，图11是示出图10所示的结构的输出轴转速(车速)V与输入轴转速(发动机转速)NE之间的关系的说明图。

第3实施例的自动变速装置也和第1实施例相同，构成为具备：CVT(无级变速器)26；直接联结机构46；和控制单元(换档控制器。未图示)，其中，所述CVT26具有：驱动带轮26a，其与输入轴12(经由第1离合器30与输入轴12连接的带轮输入轴12a)连接；从动带轮26b，其与输出轴32(经由第2离合器34与输出轴32连接的带轮输出轴32a)连接；和环状挠性部件(例如带)26c，其卷挂在所述驱动带轮26a与所述从动带轮26b之间，所述直接联结机构46与所述CVT26并列配置，将输入轴12和输出轴32直接联结起来，并以规定(固定)的变速比将输入轴12的旋转进行变速之后传递至输出轴32，所述控制单元建立基于CVT26的CVT模式(第1动力传递***)和基于直接联结机构46的直接联结模式(第2动力传递***)作为动力传递，并且，在建立CVT模式(第1动力传递***)时使第1离合器30与第2离合器34接合，另一方面，在建立直接联结模式(第2动力传递***)时，使第3离合器(以标号50b示出)接合，并使第1离合器30和第2离合器34释放。

在第3实施例的自动变速装置10b中，与第1实施例不同，构成为，将直接联结机构46的规定的变速比设定为CVT26的最大变速比Low比率(不是最小变速比OD比率)，并且，使直接联结机构46经由第3离合器50b与输出轴32连接。

即，如CVT26那样的带型的情况下，由于在如全开起步时和上坡起步那样以Low比率传递高扭矩时，带轮压力(夹持力)成为最大，因此，要求带26C和带轮26a、26b具有与之相称的强度和耐久性。可是，如果要满足该要求，则会大型/重型化，并且，成本也会上升。鉴于这点，在第3实施例中，起步由直接联结机构46来进行，并且在起步后切换为CVT26。

在第3实施例中，也如图11所示，输出轴32侧的直接联结机构46进行减速运转，即使在最高发动机转速NEmax时，也能够收敛于Vmax×iTop/ILow，因此，在通过基于CVT26的CVT模式(第1动力传递***)来传递动力时，由于被减速后的输出轴32的旋转被输入第3离合器50b，因此，能够降低提高第3离合器50b的耐久性、或采取连动旋转对策的必要性。此外，由于直接联结机构46的旋转被减速，因此，能够使噪音相应地减少。

在第3实施例的自动变速装置10b中，直接联结机构46的转速被设定为Low比率，并且，使直接联结机构46经由第3离合器50b与输出轴32连接，并在最大变速比Low比率时进行切换，除了这些点外，剩余的结构和效果与第1实施例相同。

如上述那样，在第1、第2实施例中，自动变速装置10、10a具备：输入轴12，其与搭载于车辆20的驱动源(发动机)14连接；输出轴32，其与驱动轮16连接；无级变速器(CVT)26；直接联结机构46，其与所述无级变速器26并列配置，将所述输入轴12和所述输出轴32直接联结起来，并以规定的变速比将所述输入轴12的旋转传递至所述输出轴32；和控制单元(换档控制器72)，其控制基于所述无级变速器26的第1动力传递***和基于所述直接联结机构46的第2动力传递***的建立，其中，所述无级变速器(CVT)26具有：驱动带轮26a，其经由第1离合器30与所述输入轴12连接(经由带轮输入轴12a连接)；从动带轮26b，其经由第2离合器34与所述输出轴32连接(经由带轮输出轴32a连接)；和环状挠性部件(带)26c，其卷挂在所述驱动带轮26a与所述从动带轮26b之间，在所述自动变速装置10、10a中，将所述直接联结机构46的所述规定的变速比设定为所述无级变速器26的最小变速比(OD比率)，使所述直接联结机构46经由第3离合器50、50a与所述输入轴12连接，并且，所述控制单元在建立所述第1动力传递***时使所述第1离合器30与所述第2离合器34接合，并使所述第3离合器50、50a释放，另一方面，在建立所述第2动力传递***时使所述第3离合器50、50a接合，并使所述第1离合器30与所述第2离合器34释放，因此，在通过基于无级变速器(CVT)26的第1动力传递***来传递动力时，被减速后的输入轴12的旋转被输入第3离合器50、50a，由此能够使被输入到建立基于直接联结机构46的第2动力传递***的第3离合器50、50a中的转速降低。其结果是，不需要提高第3离合器50、50a的旋转强度和耐久性的对策，此外，也可以不需要连动旋转对策等，并且，直接联结机构46的旋转被减速，因此，还能够使噪音相应地减少。

此外，能够顺利地建立第1动力传递***或第2动力传递***直接联结机构，而不会对乘客产生冲击，并且，在建立第2动力传递***时，能够使无级变速器(CVT)26从驱动源(发动机)14分离，使其不旋转，由此，能够减小驱动源的负载。

另外，所述控制单元构成为，在建立所述第2动力传递***时，当判断为在所述第1动力传递***中无级变速器(CVT)26的变速比与最小变速比基本上一致时使所述第3离合器50、50a接合并使所述第1离合器30释放，接下来，当判断为所述第2动力传递***已建立时，逐渐使所述第2离合器34释放，因此，除了上述效果之外，还能够在直接联结机构46的转速与无级变速器46的驱动带轮26a的转速同步的状态下，使第3离合器50、50a接合，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立第2动力传递***，换言之，能够在短时间内从第1动力传递***切换为第2动力传递***。

此外，构成为，当判断为第2动力传递***已建立时，逐渐使第2离合器34释放，因此，能够使无级变速器26的带轮旋转的降低速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击。

另外，所述控制单元构成为，在建立所述第1动力传递***时，在建立所述第2动力传递***的期间使所述第2离合器34逐渐接合，接下来，当判断为所述直接联结机构46的转速与所述无级变速器26的驱动带轮26a的转速大致同步时，使所述第3离合器50、50a释放，同时使所述第1离合器30接合，因此，除了上述效果之外，还同样地在直接联结机构46的转速与无级变速器26的驱动带轮26a的转速同步的状态下，使第3离合器50、50a释放，因此，不会对乘客产生冲击，能够在短时间内建立第1动力传递***，换言之，能够在短时间内从第2动力传递***切换为第1动力传递***。

此外，构成为，在建立第2动力传递***的期间使第2离合器34逐渐接合，因此，能够使无级变速器26的带轮旋转的上升速度变慢，使惯性冲击降低，而不会进一步对乘客产生冲击。

另外，在建立第2动力传递***的期间，无级变速器26维持OD比率，因此，转移时，不需要对照比率，由此能够缩短转移的时间。

另外，所述无级变速器(CVT)26是通过将工作油供应至所述驱动带轮26a和从动带轮26b来动作的变速器，并且，所述控制单元构成为，在建立第2动力传递***的期间，使待供应至所述驱动带轮26a和从动带轮26b的工作油的压力降低至规定的压力(停止中的比率维持压)，因此，除了上述效果之外，还能够改善油耗。

即，在建立第2动力传递***的期间，利用输入输出来切断无级变速器(CVT)26的带轮26a、26b，因此，能够使伴随着环状挠性部件(带)26C和带轮26a、26b的旋转的损耗基本上消失，并且，能够使待供应至驱动带轮26a和从动带轮26b的带轮压力降低至规定的压力。由此，能够降低油压泵压，并能够降低油压泵损耗，由此改善油耗。另外，由于带轮26a、26b和环状挠性部件(带)26C维持OD比率状态，因此，不会产生各部件的干涉、晃动和噪音。

另外，构成为，所述规定的压力是足以维持所述变速比的压力，因此，除了上述效果之外，还能够进一步使压力降低，从而进一步改善油耗。

并且，在上述第1至第3实施例中，虽然直接联结机构46构成为由链条构成，但也可以构成为由齿轮构成。总之，只要直接联结机构46能够将输入轴12与输出轴32直接联结起来并以规定的变速比将输入轴12的旋转传递至输出轴32，则可以具备任何结构。

另外，作为CVT(无级变速器)26，公开了具有金属制的V带的结构，但也可以是金属链条、树脂带、橡胶带。在此意义上，在上述内容中使用的“带轮压力”与夹持力意思相同。

另外，虽然将第1、第2、第3离合器30、34、50设为油压离合器，但也可以是干式离合器或电磁离合器。

另外，虽然将直接联结机构46的规定的(固定)变速比设为与CVT26的最小变速比相等，但只要是允许误差的范围内，则也可以不严格地相等。

另外，虽然使用发动机(内燃机)作为在输入轴所具有的驱动源，但并不止于此，也可以是马达发电机(或者是其与发动机的混合)等。在输入轴具有马达发电机的混合动力车辆中，由于在高速行驶中减速时不经由无级变速机构，因此，除了上述效果之外，还能够提高再生效率。

产业上的可利用性

根据本发明，构成为，直接联结机构与无级变速器并列配置，且将输入轴与输出轴直接联结起来，以规定的变速比将输入轴的旋转传递至输出轴，将该直接联结机构的规定的变速比设定为无级变速器的最小变速比，并使直接联结机构经由第3离合器与输入轴连接，因此，在通过基于无级变速器的第1动力传递***来传递动力时，被减速后的旋转被输入第3离合器，由此能够使被输入到建立基于直接联结机构46的第2动力传递***的第3离合器中的转速降低。其结果是，也可以不需要提高第3离合器的旋转强度和耐久性的对策和连动旋转对策等，并且，直接联结机构的旋转被减速，因此，还能够使噪音相应地减少。

标号说明

10、10a、10b：自动变速装置；12：输入轴；12a：带轮输入轴；14：发动机(驱动源)；16:驱动轮；20：车辆；22：起步机构；24：前进后退切换机构；26：CVT(无级变速器)；26a：驱动带轮；26b：从动带轮；26C：带(环状挠性部件)；30、30a：第1离合器；32：输出轴；32a：带轮输出轴；34：第2离合器；46：直接联结机构；50、50a、50b：第3离合器；54：输入轴转速传感器；56：NDR传感器；60：NDN传感器；62：输出轴转速传感器；64、66：油压开关；70：油压回路；72：换档控制器；80：换档机构。

Claims (5)

1.一种自动变速装置，该自动变速装置具备：

输入轴，其与搭载于车辆中的驱动源连接；

输出轴，其与驱动轮连接；

无级变速器，其具有经由第1离合器与所述输入轴连接的驱动带轮、经由第2离合器与所述输出轴连接的从动带轮和卷挂在所述驱动带轮与所述从动带轮之间的环状挠性部件；

直接联结机构，其与所述无级变速器并列配置，将所述输入轴和所述输出轴直接联结起来，并以规定的变速比将所述输入轴的旋转传递至所述输出轴；和

控制单元，其控制基于所述无级变速器的第1动力传递***和基于所述直接联结机构的第2动力传递***的建立，

所述自动变速装置的特征在于，构成为：

将所述直接联结机构的所述规定的变速比设定为所述无级变速器的最小变速比，使所述直接联结机构经由第3离合器与所述输入轴连接，并且，所述控制单元在建立所述第1动力传递***时使所述第1离合器与所述第2离合器接合，使所述第3离合器释放，另一方面，在建立所述第2动力传递***时使所述第3离合器接合，使所述第1离合器与所述第2离合器释放。

2.根据权利要求1所述的自动变速装置，其特征在于，所述控制单元构成为：在建立所述第2动力传递***时，当判断为在所述第1动力传递***中所述无级变速器的变速比与最小变速比基本上一致时使所述第3离合器接合并使所述第1离合器释放，接下来，当判断为所述第2动力传递***已建立时，使所述第2离合器逐渐释放。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速装置，其特征在于，所述控制单元构成为：在建立所述第1动力传递***时，在建立所述第2动力传递***的期间使所述第2离合器逐渐接合，接下来，当判断为所述直接联结机构的转速与所述无级变速器的驱动带轮的转速大致同步时，使所述第3离合器释放，并且使所述第1离合器接合。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的自动变速装置，其特征在于，所述无级变速器是通过将工作油供应至所述驱动带轮和从动带轮来进行动作的变速器，并且，所述控制单元构成为：在建立所述第2动力传递***的期间，使待供应至所述驱动带轮和从动带轮的工作油的压力降低至规定的压力。

5.根据权利要求4所述的自动变速装置，其特征在于，所述规定的压力是足以维持所述变速比的压力。