JP2018115759A

JP2018115759A - Transmission

Info

Publication number: JP2018115759A
Application number: JP2017008987A
Authority: JP
Inventors: 圭花田; Kei Hanada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-07-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission capable of reducing a shock upon mode switching.SOLUTION: A control unit 120, upon performing switching from a low speed mode to a high speed mode, first performs a gear ratio control operation for controlling a geometric gear ratio of a continuously variable transmission mechanism 10 to a synchronous gear ratio at which a high speed dog clutch CH is engageable. After the gear ratio control operation, the control unit 120 performs clutch engagement operation for engaging high speed dog clutch CH. After that, the control unit 120 performs a ratio sweep operation which gradually changes the geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 from the synchronous gear ratio in a low speed mode to a prediction synchronous gear ratio predicted in a high speed mode. The control unit 120 performs a clutch release operation which applies operation pressure in a release direction to a low speed dog clutch CL at the same time with the start of the ratio sweep operation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、２つの動力伝達経路をクラッチにより切り替える動力伝達機構と、２つの動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構と、を備える変速装置に関する。 The present invention relates to a transmission including a power transmission mechanism that switches two power transmission paths by a clutch and a continuously variable transmission mechanism that performs a stepless change at least one of the two power transmission paths.

従来、この種の変速装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、無段変速機構に加えて、低速モードと高速モードを切替可能な有段変速機構を備えている。この変速装置は、低速モードから高速モードに切り替える際は、高速モード用のクラッチを係合し、低速モード用のクラッチを解放するようにしている。 Conventionally, what was described in patent document 1 is known as this kind of transmission. The thing of patent document 1 is provided with the stepped transmission mechanism which can switch a low speed mode and a high speed mode in addition to a continuously variable transmission mechanism. In this transmission, when switching from the low speed mode to the high speed mode, the high speed mode clutch is engaged and the low speed mode clutch is released.

特許４５９９９０５号公報Japanese Patent No. 4599905

しかしながら、従来の変速装置は、モード切替用のクラッチに摩擦多板クラッチを用いた場合、同期変速比から最も離れた変速比において、摩擦多板クラッチの引き摺り損失と、摩擦係合要素の差回転とが著しく大きくなってしまうという問題があった。 However, when a friction multi-plate clutch is used as a mode switching clutch, the conventional transmission has a drag loss of the friction multi-plate clutch and a differential rotation of the friction engagement element at a gear ratio farthest from the synchronous gear ratio. There has been a problem that it becomes extremely large.

また、従来の変速装置は、モード切替用のクラッチにドグクラッチ等の機械的係合要素を用いた場合、無段変速機構における変速比制御誤差、伝達トルクに起因する滑り、部材の弾性変形、またはバックラッシュによってレシオずれが発生する。このため、従来の変速装置は、レシオずれによる負荷を、クラッチで吸収することができず、動力伝達部材の負荷が大きくなってしまうという問題があった。 Further, in the conventional transmission, when a mechanical engagement element such as a dog clutch is used as the mode switching clutch, a transmission ratio control error in the continuously variable transmission mechanism, slippage due to transmission torque, elastic deformation of members, or Ratio deviation occurs due to backlash. For this reason, the conventional transmission has a problem that the load due to the ratio deviation cannot be absorbed by the clutch, and the load on the power transmission member becomes large.

このため、従来の変速装置は、モード切替に伴ってショックが発生してしまうという問題があった。 For this reason, the conventional transmission has a problem in that a shock occurs with mode switching.

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、モード切替時のショックを低減できる変速装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transmission that can reduce a shock at the time of mode switching.

本発明は、動力源と動力取出部材との間に第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構と、前記動力伝達機構に設けられ、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構と、前記第１動力伝達経路に設けられた第１クラッチと、前記第２動力伝達経路に設けられた第２クラッチと、前記第１クラッチのみを係合して前記第１動力伝達経路により前記動力源と前記動力取出部材との間で動力を伝達する第１モードと、前記第２クラッチのみを係合して前記第２動力伝達経路により前記動力源と前記動力取出部材との間で動力を伝達する第２モードとに切り替えを行う制御ユニットと、を備えた変速装置において、前記制御ユニットは、前記第１モードから前記第２モードに切替えを行う際に、前記無段変速機構の幾何学的変速比を、前記第２クラッチが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作と、前記第２クラッチを係合するクラッチ係合動作と、前記無段変速機構の幾何学的変速比を、前記第１モードでの同期変速比から前記第２モードで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作と、前記レシオスイープ動作の開始と同時に前記第１クラッチに解放方向への操作圧力を付与するクラッチ解放動作と、を実施することを特徴とする。 The present invention provides a power transmission mechanism having a first power transmission path and a second power transmission path in parallel between a power source and a power take-off member, the power transmission mechanism, the first power transmission path, A continuously variable transmission mechanism that performs stepless shifting at least one of the second power transmission paths, a first clutch provided in the first power transmission path, and a second clutch provided in the second power transmission path; A first mode in which only the first clutch is engaged and power is transmitted between the power source and the power take-out member through the first power transmission path; and only the second clutch is engaged and And a control unit that switches to a second mode in which power is transmitted between the power source and the power take-out member via a second power transmission path, wherein the control unit includes the first mode. To the second A gear ratio control operation for controlling a geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism to a synchronous gear ratio at which the second clutch can be engaged, and an engagement of the second clutch. A clutch engaging operation, and a regio sweep operation for gradually changing the geometric transmission gear ratio of the continuously variable transmission mechanism from the synchronous transmission gear ratio in the first mode to the predicted synchronous transmission gear ratio predicted in the second mode; And a clutch release operation for applying an operation pressure in the release direction to the first clutch simultaneously with the start of the regio sweep operation.

上記の本発明によれば、モード切替時のショックを低減できる。 According to the present invention described above, the shock at the time of mode switching can be reduced.

図１は、本発明の第１実施例に係る変速装置を搭載した車両の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle equipped with a transmission according to a first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１実施例に係る変速装置の制御ユニットの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the control unit of the transmission according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第１実施例に係る変速装置の低速モードから高速モードへの切替時の、無段変速機のレシオスイープ制御を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining regiosweep control of the continuously variable transmission when the transmission according to the first embodiment of the present invention is switched from the low speed mode to the high speed mode. 図４は、本発明の第１実施例に係る変速装置の低速モードから高速モードへの切替時の、無段変速機のレシオスイープ制御の詳細を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the details of the regio sweep control of the continuously variable transmission when the transmission according to the first embodiment of the present invention is switched from the low speed mode to the high speed mode. 図５−１は、本発明の第１実施例に係る変速装置の、低速モードから高速モードへの切替開始時に高速モードのドグクラッチを係合する状態を示す図である。FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which the dog clutch in the high speed mode is engaged at the start of switching from the low speed mode to the high speed mode in the transmission according to the first embodiment of the present invention. 図５−２は、本発明の第１実施例に係る変速装置の、低速モードから高速モードへの切替中にレシオスイープを開始する時のドグクラッチの状態を示す図である。FIG. 5-2 is a diagram illustrating a state of the dog clutch when the regio sweep is started during the switching from the low speed mode to the high speed mode of the transmission according to the first embodiment of the present invention. 図５−３は、本発明の第１実施例に係る変速装置の、低速モードから高速モードへの切替中にレシオスイープが完了した時のドグクラッチの状態を示す図である。FIG. 5-3 is a diagram illustrating a state of the dog clutch when the regio sweep is completed during the switching from the low speed mode to the high speed mode in the transmission according to the first embodiment of the present invention. 図５−４は、本発明の第１実施例に係る変速装置の、低速モードから高速モードへの切替完了時のドグクラッチの示す図である。FIGS. 5-4 is a figure which shows the dog clutch at the time of completion of switching from the low speed mode to the high speed mode of the transmission according to the first embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第２実施例に係る変速装置を搭載した車両の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a vehicle equipped with the transmission according to the second embodiment of the present invention. 図７は、本発明の第２実施例に係る変速装置の制御ユニットの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a control unit of the transmission according to the second embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係る変速装置は、動力源と動力取出部材との間に第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構と、動力伝達機構に設けられ、第１動力伝達経路と第２動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構と、第１動力伝達経路に設けられた第１クラッチと、第２動力伝達経路に設けられた第２クラッチと、第１クラッチのみを係合して第１動力伝達経路により動力源と動力取出部材との間で動力を伝達する第１モードと、第２クラッチのみを係合して第２動力伝達経路により動力源と動力取出部材との間で動力を伝達する第２モードとに切り替えを行う制御ユニットと、を備えた変速装置において、制御ユニットは、第１モードから第２モードに切替えを行う際に、無段変速機構の幾何学的変速比を、第２クラッチが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作と、第２クラッチを係合するクラッチ係合動作と、無段変速機構の幾何学的変速比を、第１モードでの同期変速比から第２モードで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作と、レシオスイープ動作の開始と同時に第１クラッチに解放方向への操作圧力を付与するクラッチ解放動作と、を実施することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る変速装置は、モード切替時のショックを低減できる。 A transmission according to an embodiment of the present invention is provided in a power transmission mechanism having a first power transmission path and a second power transmission path in parallel between a power source and a power takeout member, and the power transmission mechanism, A continuously variable transmission mechanism that performs stepless shifting at least one of the first power transmission path and the second power transmission path, a first clutch provided in the first power transmission path, and a second power transmission path A first mode in which only the second clutch is engaged and only the first clutch is engaged and power is transmitted between the power source and the power take-out member through the first power transmission path, and only the second clutch is engaged and the second mode is engaged. And a control unit that switches to a second mode in which power is transmitted between the power source and the power take-out member via the power transmission path. The control unit switches from the first mode to the second mode. When performing a continuously variable transmission A gear ratio control operation for controlling the geometric gear ratio to a synchronous gear ratio at which the second clutch can be engaged, a clutch engagement operation for engaging the second clutch, and a geometric gear shift of the continuously variable transmission mechanism. The regio sweep operation for gradually changing the ratio from the synchronous gear ratio in the first mode to the predicted synchronous gear ratio predicted in the second mode, and the operation pressure in the disengagement direction on the first clutch simultaneously with the start of the regio sweep operation And a clutch releasing operation to be applied. Thereby, the transmission according to the embodiment of the present invention can reduce a shock at the time of mode switching.

以下、本発明に係る変速装置の第１実施例について、図面を用いて説明する。図１〜図５−４は、本発明の第１実施例の変速装置を説明する図である。この第１実施例は、ＦＦ（Front engine Front drive）車に搭載される変速装置に本発明を適用した例を示す。 Hereinafter, a first embodiment of a transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5-4 are diagrams for explaining the transmission of the first embodiment of the present invention. The first embodiment shows an example in which the present invention is applied to a transmission installed in a front engine front drive (FF) vehicle.

まず、構成を説明する。図１において、自動車等の車両１００には、駆動源としてのエンジン１０５と、変速装置１０１と、左右の駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒが搭載されている。車両１００は、ＦＦ（Front engine Front drive）車として構成されており、エンジン１０５、変速装置１０１、および左右の駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒが車両前部に配置されている。これにより、車両１００は、車両前部に配置されたエンジン１０５によって、車両前部に配置された駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒを駆動して走行する。 First, the configuration will be described. In FIG. 1, a vehicle 100 such as an automobile is equipped with an engine 105 as a drive source, a transmission 101, and left and right drive wheels 106L and 106R. The vehicle 100 is configured as an FF (Front engine Front drive) vehicle, and an engine 105, a transmission 101, and left and right drive wheels 106L and 106R are arranged at the front of the vehicle. As a result, the vehicle 100 travels by driving the drive wheels 106L and 106R disposed in the front of the vehicle by the engine 105 disposed in the front of the vehicle.

変速装置１０１は、無段変速機構１０と、一端側（図１の右端側）がエンジン１０５に連結されてエンジン１０５により回転駆動されるとともに他端側（図１の左端側）が後述する遊星歯車機構２０のキャリア２３と無段変速機構１０の入力部材１１とに連結された入力軸３を備えている。また、変速装置１０１は、一端側（図１の右端側）が後述する遊星歯車機構２０のサンギヤ２１に連結されるとともに他端側（図１の左端側）が無段変速機構１０の出力部材１２とに連結された出力軸４を備えている。 The transmission 101 has a continuously variable transmission mechanism 10 and one end side (right end side in FIG. 1) connected to the engine 105 and driven to rotate by the engine 105, and the other end side (left end side in FIG. 1) is a planet described later. An input shaft 3 connected to the carrier 23 of the gear mechanism 20 and the input member 11 of the continuously variable transmission mechanism 10 is provided. Further, one end side (right end side in FIG. 1) of the transmission 101 is connected to a sun gear 21 of the planetary gear mechanism 20 described later, and the other end side (left end side in FIG. 1) is an output member of the continuously variable transmission mechanism 10. 12 and an output shaft 4 connected to 12.

エンジン１０５のクランク軸１と変速装置１０１の入力軸３との間には、発進デバイス２が設けられている。発進デバイス２は、乾式クラッチまたはトルクコンバータからなり、エンジン１０５と変速装置１０１との間の動力伝達を断続する。エンジン１０５の出力は、クランク軸１から発進デバイス２を介して入力軸３に伝達される。 A starting device 2 is provided between the crankshaft 1 of the engine 105 and the input shaft 3 of the transmission 101. The starting device 2 includes a dry clutch or a torque converter, and intermittently transmits power between the engine 105 and the transmission 101. The output of the engine 105 is transmitted from the crankshaft 1 to the input shaft 3 via the starting device 2.

無段変速機構１０は、入力ディスク１１、出力ディスク１２およびローラ１３を備えるトラクションドライブ無段変速機構として構成されており、入力軸と出力軸が同軸に配置されている。入力ディスク１１は、出力ディスク１２よりもエンジン１０５から遠い側に配置されており、出力ディスク１２と対向している。入力軸３の他端側は、出力ディスク１２を貫通して入力ディスク１１に固定されている。ローラ１３は、入力ディスク１１と出力ディスク１２とにオイル被膜を介して接触しており、入力ディスク１１と出力ディスク１２との間で転動し、オイル被膜を介してトルクを伝達する。ローラ１３の回転軸１３Ａは、レバー１３Ｂにより支持されており、このレバー１３Ｂに連結されたレバー駆動装置１２７によってその傾斜角度が変更される。なお、入力ディスク１１と出力ディスク１２とは同方向に回転する。 The continuously variable transmission mechanism 10 is configured as a traction drive continuously variable transmission mechanism including an input disk 11, an output disk 12, and a roller 13, and an input shaft and an output shaft are arranged coaxially. The input disk 11 is disposed farther from the engine 105 than the output disk 12 and faces the output disk 12. The other end of the input shaft 3 is fixed to the input disk 11 through the output disk 12. The roller 13 is in contact with the input disk 11 and the output disk 12 via an oil film, rolls between the input disk 11 and the output disk 12, and transmits torque via the oil film. The rotation shaft 13A of the roller 13 is supported by a lever 13B, and the inclination angle thereof is changed by a lever driving device 127 connected to the lever 13B. The input disk 11 and the output disk 12 rotate in the same direction.

このように構成された無段変速機構１０は、ローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度を変化させることで、入力ディスク１１の回転数を、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が減速する減速状態から、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が増速する増速状態に無段階に変速する。 The continuously variable transmission mechanism 10 configured in this manner changes the rotation angle of the rotating shaft 13A of the roller 13 so that the rotation speed of the input disk 11 can be changed with respect to the rotation of the input disk 11. The speed is steplessly changed from the decelerating state where the speed is reduced to the speed increasing state where the rotation of the output disk 12 is increased with respect to the rotation of the input disk 11.

また、変速装置１０１は、遊星歯車機構２０と、低速カウンタ軸３０と、高速カウンタ軸４０と、ディファレンシャル装置５０と、を備えている。 Further, the transmission 101 includes a planetary gear mechanism 20, a low speed counter shaft 30, a high speed counter shaft 40, and a differential device 50.

遊星歯車機構２０は、サンギヤ２１と、内周にリング内周ギヤ２４が形成されたリングギヤ２６と、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と、サンギヤ２１とリング内周ギヤ２４に噛合うピニオンギヤ２２と、ピニオンギヤ２２を回転可能に支持するキャリア２３とを有している。 The planetary gear mechanism 20 meshes with a sun gear 21, a ring gear 26 having a ring inner peripheral gear 24 formed on the inner periphery, a second output gear 25 connected to the ring gear 26, and the sun gear 21 and the ring inner peripheral gear 24. A pinion gear 22 and a carrier 23 that rotatably supports the pinion gear 22 are provided.

入力軸３の他端側はキャリア２３に連結されている。出力軸４の一端側はサンギヤ２１と連結されている。出力軸４は、入力軸３と同軸上に配置されるとともに、第１出力ギヤ５を備えている。本実施例では、出力軸４は、入力軸３と同軸上に、入力軸３の外周側に配置されている。 The other end side of the input shaft 3 is connected to the carrier 23. One end side of the output shaft 4 is connected to the sun gear 21. The output shaft 4 is disposed coaxially with the input shaft 3 and includes a first output gear 5. In this embodiment, the output shaft 4 is arranged on the outer peripheral side of the input shaft 3 coaxially with the input shaft 3.

無段変速機構１０は、入力軸３と出力軸４との間に配置されている。遊星歯車機構２０は、入力軸３と出力軸４との間に、入力軸３および出力軸４と同軸上に配置されている。 The continuously variable transmission mechanism 10 is disposed between the input shaft 3 and the output shaft 4. The planetary gear mechanism 20 is arranged coaxially with the input shaft 3 and the output shaft 4 between the input shaft 3 and the output shaft 4.

低速カウンタ軸３０は、低速従動ギヤ３１と、後退速アイドラギヤ３２と、低速出力ギヤ３３と、低速切替機構ＳＬとを有している。低速従動ギヤ３１は、低速カウンタ軸３０に遊転自在に設けられるとともに、第１出力ギヤ５と噛み合っている。後退速アイドラギヤ３２は、低速カウンタ軸３０に遊転自在に設けられるとともに、低速従動ギヤ３１と連結している。 The low speed counter shaft 30 has a low speed driven gear 31, a reverse speed idler gear 32, a low speed output gear 33, and a low speed switching mechanism SL. The low-speed driven gear 31 is provided on the low-speed counter shaft 30 so as to be freely rotatable and meshes with the first output gear 5. The reverse speed idler gear 32 is provided on the low speed counter shaft 30 so as to be freely rotatable, and is connected to the low speed driven gear 31.

低速出力ギヤ３３は、低速カウンタ軸３０と一体回転するように設けられている。低速切替機構ＳＬは、低速従動ギヤ３１と低速カウンタ軸３０とを締結可能な低速ドグクラッチＣＬを備えており、この低速ドグクラッチＣＬを締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。 The low speed output gear 33 is provided to rotate integrally with the low speed counter shaft 30. The low speed switching mechanism SL includes a low speed dog clutch CL capable of engaging the low speed driven gear 31 and the low speed counter shaft 30, and operates to switch the low speed dog clutch CL to an engaged state or a released state.

高速カウンタ軸４０は、高速従動ギヤ４１と、後退速従動ギヤ４２と、高速出力ギヤ４３と、高速切替機構ＳＨとを有している。高速従動ギヤ４１は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、第２出力ギヤ２５と噛み合っている。 The high speed counter shaft 40 includes a high speed driven gear 41, a reverse speed driven gear 42, a high speed output gear 43, and a high speed switching mechanism SH. The high-speed driven gear 41 is provided on the high-speed counter shaft 40 so as to be freely rotatable and meshes with the second output gear 25.

また、後退速従動ギヤ４２は、高速カウンタ軸４０に遊転自在に設けられるとともに、後退速アイドラギヤ３２と噛み合っている。高速出力ギヤ４３は、高速カウンタ軸４０と一体回転するように設けられている。 The reverse speed driven gear 42 is provided on the high-speed counter shaft 40 so as to be freely rotatable, and meshes with the reverse speed idler gear 32. The high-speed output gear 43 is provided so as to rotate integrally with the high-speed counter shaft 40.

また、高速切替機構ＳＨは、高速従動ギヤ４１を高速カウンタ軸４０に対して締結可能な高速ドグクラッチＣＨを備えており、この高速ドグクラッチＣＨを締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。また、高速切替機構ＳＨは、後退速従動ギヤ４２を高速カウンタ軸４０に対して締結可能な後退速ドグクラッチＣＲを備えており、この後退速ドグクラッチＣＲを締結状態または解放状態に切り替えるように作動する。 The high-speed switching mechanism SH includes a high-speed dog clutch CH that can engage the high-speed driven gear 41 with the high-speed counter shaft 40, and operates so as to switch the high-speed dog clutch CH to an engaged state or a released state. The high speed switching mechanism SH includes a reverse speed dog clutch CR capable of engaging the reverse speed driven gear 42 with the high speed counter shaft 40, and operates to switch the reverse speed dog clutch CR to an engaged state or a released state. .

低速ドグクラッチＣＬは、歯基から歯先に向かって幅広となる逆テーパ状に形成されたドグＣＬＡ、ＣＬＢを有する。高速ドグクラッチＣＨは、歯基から歯先に向かって幅広となる逆テーパ状に形成されたドグＣＨＡ、ＣＨＢを有する。ドグＣＬＡ、ＣＬＢが逆テーパ状に形成されたことで、低速ドグクラッチＣＬの動力伝達が大きい場合、噛合っているドグＣＬＡ、ＣＬＢには、ドグＣＬＡ、ＣＬＢの噛み合いを維持しようとする力が作用する。同様に、ドグＣＨＡ、ＣＨＢが逆テーパ状に形成されたことで、高速ドグクラッチＣＨの動力伝達が大きい場合、噛合っているドグＣＨＡ、ＣＨＢには、ドグＣＨＡ、ＣＨＢの噛み合いを維持しようとする力が作用する。 The low-speed dog clutch CL has dogs CLA and CLB formed in a reverse taper shape that becomes wider from the tooth base toward the tooth tip. The high-speed dog clutch CH has dogs CHA and CHB formed in an inversely tapered shape that becomes wider from the tooth base toward the tooth tip. When the power transmission of the low-speed dog clutch CL is large because the dogs CLA and CLB are formed in a reverse taper shape, a force to maintain the meshing of the dogs CLA and CLB is applied to the meshing dogs CLA and CLB. To do. Similarly, the dogs CHA and CHB are formed in a reverse taper shape so that when the power transmission of the high-speed dog clutch CH is large, the dogs CHA and CHB that are meshed with each other try to maintain the meshing of the dogs CHA and CHB. Force acts.

なお、高速切替機構ＳＨは、高速ドグクラッチＣＨと後退速ドグクラッチＣＲを一体でシフト操作するようになっており、中立位置において高速ドグクラッチＣＨと後退速ドグクラッチＣＲの両方を解放状態にする。 The high speed switching mechanism SH is configured to shift the high speed dog clutch CH and the reverse speed dog clutch CR together, and puts both the high speed dog clutch CH and the reverse speed dog clutch CR into a released state at the neutral position.

一方、低速切替機構ＳＬの低速ドグクラッチＣＬと、高速切替機構ＳＨの高速ドグクラッチＣＨは、後述するドグクラッチ駆動装置１２８、１２９により独立してシフト操作される。 On the other hand, the low-speed dog clutch CL of the low-speed switching mechanism SL and the high-speed dog clutch CH of the high-speed switching mechanism SH are independently shifted by dog clutch driving devices 128 and 129 described later.

ディファレンシャル装置５０は、ファイナル従動ギヤ５１と、このファイナル従動ギヤ５１を収納するディファレンシャルケース５２とを備えており、ファイナル従動ギヤ５１は、低速出力ギヤ３３および高速出力ギヤ４３に噛み合っている。ファイナル従動ギヤ５１は、本発明における動力取出部材を構成する。 The differential device 50 includes a final driven gear 51 and a differential case 52 that houses the final driven gear 51, and the final driven gear 51 meshes with the low-speed output gear 33 and the high-speed output gear 43. The final driven gear 51 constitutes a power takeout member in the present invention.

ディファレンシャル装置５０は、ファイナル従動ギヤ５１によって低速出力ギヤ３３もしくは高速出力ギヤ４３からディファレンシャルケース５２に伝達された動力を、左右のドライブシャフト６０Ｌ、６０Ｒを通じて、左右の駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに差動回転可能に伝達する。 The differential device 50 differentially rotates the power transmitted to the differential case 52 from the low speed output gear 33 or the high speed output gear 43 by the final driven gear 51 to the left and right drive wheels 106L and 106R through the left and right drive shafts 60L and 60R. Communicate as possible.

変速装置１０１は、低速切替機構ＳＬ、高速切替機構ＳＨを作動させることで、低速出力ギヤ３３または高速出力ギヤ４３の何れかからファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出す。 The transmission 101 takes out power from either the low speed output gear 33 or the high speed output gear 43 to the final driven gear 51 by operating the low speed switching mechanism SL and the high speed switching mechanism SH.

具体的には、低速切替機構ＳＬの低速ドグクラッチＣＬを締結状態にし、高速切替機構ＳＨの高速ドグクラッチＣＨを解放状態にし、高速切替機構ＳＨの後退速ドグクラッチＣＲを解放状態にすることで、低速出力ギヤ３３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す。 Specifically, the low speed dog clutch CL of the low speed switching mechanism SL is engaged, the high speed dog clutch CH of the high speed switching mechanism SH is disengaged, and the reverse speed dog clutch CR of the high speed switching mechanism SH is disengaged. The power in the vehicle forward direction is taken out from the gear 33 to the final driven gear 51.

また、低速切替機構ＳＬの低速ドグクラッチＣＬを解放状態にし、高速切替機構ＳＨの高速ドグクラッチＣＨを締結状態にし、高速切替機構ＳＨの後退速ドグクラッチＣＲを解放状態にすることで、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方の動力を取り出す。 Further, the low-speed dog clutch CL of the low-speed switching mechanism SL is disengaged, the high-speed dog clutch CH of the high-speed switching mechanism SH is engaged, and the reverse speed dog clutch CR of the high-speed switching mechanism SH is disengaged. The final driven gear 51 takes out power in the forward direction of the vehicle.

また、低速切替機構ＳＬの低速ドグクラッチＣＬを解放状態にし、高速切替機構ＳＨの高速ドグクラッチＣＨを解放状態にし、高速切替機構ＳＨの後退速ドグクラッチＣＲを締結状態にすることで、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両後退方向の動力を取り出す。 Further, the low-speed dog clutch CL of the low-speed switching mechanism SL is disengaged, the high-speed dog clutch CH of the high-speed switching mechanism SH is disengaged, and the reverse speed dog clutch CR of the high-speed switching mechanism SH is engaged so that the high-speed output gear 43 The final driven gear 51 takes out power in the vehicle reverse direction.

以下、低速出力ギヤ３３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す低速の運転モードを低速モードという。また、高速出力ギヤ４３からファイナル従動ギヤ５１に車両前進方向の動力を取り出す高速の運転モードを高速モードという。低速モードでは、低速ドグクラッチＣＬのみが係合されて低速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力が伝達される。高速モードでは、高速ドグクラッチＣＨのみが係合されて高速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力が伝達される。 Hereinafter, a low-speed operation mode in which power in the vehicle forward direction is extracted from the low-speed output gear 33 to the final driven gear 51 is referred to as a low-speed mode. A high-speed operation mode in which power in the vehicle forward direction is extracted from the high-speed output gear 43 to the final driven gear 51 is referred to as a high-speed mode. In the low speed mode, only the low speed dog clutch CL is engaged, and power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the low speed power transmission path. In the high speed mode, only the high speed dog clutch CH is engaged, and power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the high speed power transmission path.

上述のように構成された変速装置１０１は、制御ユニット１２０に電気的に接続されており、この制御ユニット１２０によって制御される。 The transmission 101 configured as described above is electrically connected to the control unit 120 and is controlled by the control unit 120.

図２において、制御ユニット１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備える図示しないマイクロコンピュータを含んで構成されている。 In FIG. 2, the control unit 120 is configured to include a microcomputer (not shown) having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.

制御ユニット１２０において、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。 In the control unit 120, the CPU uses the temporary storage function of the RAM and performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM. Various control constants and various maps are stored in advance in the ROM.

制御ユニット１２０の入力側には、無段変速機構１０に設けられた入力回転数センサ１２３、出力回転数センサ１２４、レバー変位センサ１２６が接続されている。 An input rotational speed sensor 123, an output rotational speed sensor 124, and a lever displacement sensor 126 provided in the continuously variable transmission mechanism 10 are connected to the input side of the control unit 120.

また、制御ユニット１２０の入力側には、エンジン１０５に設けられたエンジン回転数センサ１２１、スロットル開度センサ１２５と、車両１００に設けられた車速センサ１２２が接続されている。 In addition, an engine speed sensor 121 and a throttle opening sensor 125 provided in the engine 105 and a vehicle speed sensor 122 provided in the vehicle 100 are connected to the input side of the control unit 120.

入力回転数センサ１２３は、入力軸３の回転数を入力回転数として検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。出力回転数センサ１２４は、出力軸４の回転数を出力回転数として検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。レバー変位センサ１２６は、無段変速機構１０のレバー１３Ｂのレバー角度を検出することでローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度を間接的に検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。レバー変位センサ１２６の検出信号は、制御ユニット１２０において無段変速機構１０の変速比を算出するために用いられる。 The input rotation speed sensor 123 detects the rotation speed of the input shaft 3 as the input rotation speed and outputs a detection signal to the control unit 120. The output rotation speed sensor 124 detects the rotation speed of the output shaft 4 as the output rotation speed and outputs a detection signal to the control unit 120. The lever displacement sensor 126 indirectly detects the inclination angle of the rotating shaft 13A of the roller 13 by detecting the lever angle of the lever 13B of the continuously variable transmission mechanism 10, and outputs a detection signal to the control unit 120. The detection signal of the lever displacement sensor 126 is used for calculating the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 in the control unit 120.

エンジン回転数センサ１２１は、エンジン１０５のエンジン回転数、すなわちクランク軸１の回転数を検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。 The engine speed sensor 121 detects the engine speed of the engine 105, that is, the speed of the crankshaft 1, and outputs a detection signal to the control unit 120.

車速センサ１２２は、車両１００の車速を検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。車速センサ１２２は、例えば、駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒの回転数を検出し、この回転数に基づいて車速を検出する。 The vehicle speed sensor 122 detects the vehicle speed of the vehicle 100 and outputs a detection signal to the control unit 120. For example, the vehicle speed sensor 122 detects the rotation speed of the drive wheels 106L and 106R, and detects the vehicle speed based on the rotation speed.

スロットル開度センサ１２５は、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を検出し、検出信号を制御ユニット１２０に出力する。 The throttle opening sensor 125 detects the throttle opening of a throttle valve (not shown) and outputs a detection signal to the control unit 120.

一方、制御ユニット１２０の出力側には、レバー駆動装置１２７、ドグクラッチ駆動装置１２８、１２９が電気的に接続されている。 On the other hand, a lever driving device 127 and dog clutch driving devices 128 and 129 are electrically connected to the output side of the control unit 120.

レバー駆動装置１２７は、制御ユニット１２０により電気的に制御される図示しないソレノイドバルブと油圧経路を備えており、ソレノイドバルブにより油圧経路を切替えることで、無段変速機構１０のレバー１３Ｂを駆動して変速比を変更する。なお、レバー駆動装置１２７は、モータを動力源とする電動式の駆動装置であってもよい。 The lever driving device 127 includes a solenoid valve (not shown) and a hydraulic path that are electrically controlled by the control unit 120. The lever 13B drives the lever 13B of the continuously variable transmission mechanism 10 by switching the hydraulic path using the solenoid valve. Change the gear ratio. The lever driving device 127 may be an electric driving device using a motor as a power source.

ドグクラッチ駆動装置１２８は、低速切替機構ＳＬの低速ドグクラッチＣＬを駆動することで、低速ドグクラッチＣＬを係合状態または解放状態に切り替える。ドグクラッチ駆動装置１２８は、図５−１に示すように、低速ドグクラッチＣＬの被駆動側のドグＣＬＢを駆動側のドグＣＬＡに対して、係合方向に進動または解放方向に退動させる。 The dog clutch drive device 128 switches the low-speed dog clutch CL to the engaged state or the released state by driving the low-speed dog clutch CL of the low-speed switching mechanism SL. As shown in FIG. 5A, the dog clutch driving device 128 moves the driven-side dog CLB of the low-speed dog clutch CL forward or backward in the engaging direction with respect to the driving-side dog CLA.

ドグクラッチ駆動装置１２９は、高速切替機構ＳＨの高速ドグクラッチＣＨを駆動することで、高速ドグクラッチＣＨを係合状態または解放状態に切り替える。ドグクラッチ駆動装置１２９は、図５−１に示すように、高速ドグクラッチＣＨの被駆動側のドグＣＨＢを駆動側のドグＣＨＡに対して進動また退動させることで、高速ドグクラッチＣＨを係合状態または解放状態に切り替える。また、ドグクラッチ駆動装置１２９は、高速切替機構ＳＨの後退速ドグクラッチＣＲを駆動することで、後退速ドグクラッチＣＲを係合状態または解放状態に切り替える。 The dog clutch drive device 129 switches the high speed dog clutch CH to the engaged state or the released state by driving the high speed dog clutch CH of the high speed switching mechanism SH. As shown in FIG. 5-1, the dog clutch driving device 129 engages the high-speed dog clutch CH by moving the driven-side dog CHB of the high-speed dog clutch CH forward or backward relative to the driving-side dog CHA. Or switch to the released state. The dog clutch driving device 129 switches the reverse speed dog clutch CR to the engaged state or the released state by driving the reverse speed dog clutch CR of the high speed switching mechanism SH.

ドグクラッチ駆動装置１２８、１２９は、油圧式または電気式の駆動装置であり、進動方向または退動方向の圧力を被駆動側のドグＣＬＢ、ＣＨＢに作用させることでこのドグＣＬＢ、ＣＨＢをそれぞれ駆動する。 The dog clutch driving devices 128 and 129 are hydraulic or electric driving devices, and drive the dogs CLB and CHB by applying pressure in the forward or backward direction to the driven dogs CLB and CHB, respectively. To do.

制御ユニット１２０は、エンジン回転数、車速、入力回転数、出力回転数、スロットル開度、レバー角度に基づいて、レバー駆動装置１２７、ドグクラッチ駆動装置１２８、１２９を制御することで、変速装置１０１の変速比を変更し、低速モードと高速モードの切替を行う。 The control unit 120 controls the lever driving device 127 and the dog clutch driving devices 128 and 129 on the basis of the engine speed, the vehicle speed, the input speed, the output speed, the throttle opening, and the lever angle. Change the gear ratio and switch between low speed mode and high speed mode.

本実施例では、高速切替機構ＳＨは、高速ドグクラッチＣＨと後退速ドグクラッチＣＲとが一体となって移動することでシフト操作されるが、高速ドグクラッチＣＨと後退速ドグクラッチＣＲとが別体で独立して移動してシフト操作されるようにしてもよい。 In this embodiment, the high-speed switching mechanism SH is shifted by the high-speed dog clutch CH and the reverse speed dog clutch CR moving together. However, the high-speed dog clutch CH and the reverse speed dog clutch CR are separate and independent. May be moved and shifted.

また、本実施例では、変速装置１０１は、低速従動ギヤ３１を介して動力を伝達する低速モード時の動力伝達経路と、高速従動ギヤ４１を介して動力を伝達する高速モード時の動力伝達経路とに切替えられる。動力伝達経路の切替時に、低速切替機構ＳＬおよび高速切替機構ＳＨは、低速従動ギヤ３１および高速従動ギヤ４１の両方が締結状態となる期間を経過した後、低速従動ギヤ３１または高速従動ギヤ４１の一方が締結状態となるように作動する。 In the present embodiment, the transmission 101 has a power transmission path in the low speed mode for transmitting power through the low speed driven gear 31 and a power transmission path in the high speed mode for transmitting power through the high speed driven gear 41. It is switched to. At the time of switching the power transmission path, the low speed switching mechanism SL and the high speed switching mechanism SH are connected to the low speed driven gear 31 or the high speed driven gear 41 after a period in which both the low speed driven gear 31 and the high speed driven gear 41 are engaged. One of them operates so as to be in a fastening state.

次に、作用を説明する。変速装置１０１において、発進デバイス２を介してエンジン１０５から入力軸３に伝達された動力は、入力軸３と同軸上に配置された遊星歯車機構２０のキャリア２３に伝達され、キャリア２３を回転させる。 Next, the operation will be described. In the transmission 101, the power transmitted from the engine 105 to the input shaft 3 via the starting device 2 is transmitted to the carrier 23 of the planetary gear mechanism 20 disposed coaxially with the input shaft 3 to rotate the carrier 23. .

また、入力軸３に伝達された動力は、入力軸３と同軸に配置された無段変速機構１０の入力ディスク１１に伝達され、この入力ディスク１１を回転させる。 Further, the power transmitted to the input shaft 3 is transmitted to the input disk 11 of the continuously variable transmission mechanism 10 arranged coaxially with the input shaft 3 to rotate the input disk 11.

すなわち、入力軸３に伝達された動力は、遊星歯車機構２０のキャリア２３側と、無段変速機構１０の入力ディスク１１側との両方に伝達される。以下、入力軸３からキャリア２３側へ動力が伝達される経路をキャリア側動力伝達経路という。また、以下、入力軸３から無段変速機構１０の入力ディスク１１側へ動力が伝達される経路を入力ディスク側動力伝達経路という。 That is, the power transmitted to the input shaft 3 is transmitted to both the carrier 23 side of the planetary gear mechanism 20 and the input disk 11 side of the continuously variable transmission mechanism 10. Hereinafter, a path through which power is transmitted from the input shaft 3 to the carrier 23 side is referred to as a carrier-side power transmission path. Hereinafter, a path through which power is transmitted from the input shaft 3 to the input disk 11 side of the continuously variable transmission mechanism 10 is referred to as an input disk-side power transmission path.

無段変速機構１０は、ローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度を変化させることによって、入力ディスク１１の回転数を、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が減速する減速状態から、入力ディスク１１の回転に対して出力ディスク１２の回転が増速する増速状態に無段階に変速する。 The continuously variable transmission mechanism 10 changes the rotation angle of the rotating shaft 13A of the roller 13 to change the rotational speed of the input disk 11 from a deceleration state in which the rotation of the output disk 12 decelerates relative to the rotation of the input disk 11. The speed is steplessly changed to a speed increasing state in which the rotation of the output disk 12 increases with respect to the rotation of the input disk 11.

変速装置１０１は、制御ユニット１２０によって、車両１００の状況に応じて、低速モードと高速モードとを切替えて運転される。具体的には、変速装置１０１は、低速カウンタ軸３０、高速カウンタ軸４０、これらの軸に設けられた各ギヤ、低速切替機構ＳＬ、高速切替機構ＳＨを作動させて、低速モードまたは高速モードの何れかで副変速を行う。
（低速モード）
低速モードでは、低速切替機構ＳＬの作動により、低速従動ギヤ３１が低速カウンタ軸３０に締結される。一方、高速従動ギヤ４１は高速カウンタ軸４０に対して遊転状態である。 The transmission 101 is operated by the control unit 120 while switching between the low speed mode and the high speed mode according to the situation of the vehicle 100. Specifically, the transmission 101 operates the low-speed counter shaft 30, the high-speed counter shaft 40, the gears provided on these shafts, the low-speed switching mechanism SL, and the high-speed switching mechanism SH to operate in the low speed mode or the high speed mode. A sub-shift is performed at either.
(Low speed mode)
In the low speed mode, the low speed driven gear 31 is fastened to the low speed counter shaft 30 by the operation of the low speed switching mechanism SL. On the other hand, the high-speed driven gear 41 is idle with respect to the high-speed counter shaft 40.

この状態では、キャリア側動力伝達経路において、キャリア２３が回転してピニオンギヤ２２が公転しても、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と噛み合う高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に動力は伝達しない。 In this state, even if the carrier 23 rotates and the pinion gear 22 revolves in the carrier-side power transmission path, the high-speed driven gear 41 that meshes with the second output gear 25 connected to the ring gear 26 only idles. The power is not transmitted to the ring gear 26.

一方、入力ディスク側動力伝達経路において、無段変速機構１０は、ローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度に応じて、入力ディスク１１の回転を変速して出力ディスク１２に伝達する。そして、出力ディスク１２と連結する出力軸４によって、第１出力ギヤ５が回転するとともに、サンギヤ２１が回転する。しかし、サンギヤ２１へ伝達した動力は、前述のように高速従動ギヤ４１は遊転するのみであるため、リングギヤ２６に伝達しない。 On the other hand, in the input disk side power transmission path, the continuously variable transmission mechanism 10 shifts the rotation of the input disk 11 and transmits it to the output disk 12 according to the inclination angle of the rotation shaft 13A of the roller 13. The first output gear 5 and the sun gear 21 are rotated by the output shaft 4 connected to the output disk 12. However, the power transmitted to the sun gear 21 is not transmitted to the ring gear 26 because the high-speed driven gear 41 only rotates freely as described above.

よって、入力ディスク側動力伝達経路を通って無段変速機構１０によって変速された動力は、出力軸４に配置された第１出力ギヤ５にのみ伝達する。 Therefore, the power shifted by the continuously variable transmission mechanism 10 through the input disk side power transmission path is transmitted only to the first output gear 5 arranged on the output shaft 4.

この低速モードでは、第１出力ギヤ５と噛み合う低速従動ギヤ３１から動力を取り出すことができる。低速モードでは、無段変速機構１０の変速比がそのまま、変速装置１０１の変速比となる。低速モードでは、無段変速機構１０を最大減速状態から最大増速状態にすることで、変速装置１０１としての出力を、減速から増速に変化させることができる。低速モードにおける動力伝達経路を低速動力伝達経路といい、この低速動力伝達経路において、入力軸３の動力は、無段変速機構１０、出力軸４、第１出力ギヤ５、低速従動ギヤ３１、低速カウンタ軸３０、低速出力ギヤ３３を経てファイナル従動ギヤ５１に伝達される。この低速モードでは、無段変速機構１０において、矢印Ｆ_Ｌで示すように入力ディスク１１からローラ１３を介して出力ディスク１２にトルクが伝達される。
（高速モード）
高速モードでは、高速切替機構ＳＨの作動によって、高速従動ギヤ４１が高速カウンタ軸４０に締結される。一方、低速従動ギヤ３１は、低速カウンタ軸３０に対して遊転状態である。 In this low speed mode, power can be extracted from the low speed driven gear 31 that meshes with the first output gear 5. In the low speed mode, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 is the gear ratio of the transmission 101 as it is. In the low speed mode, the output of the transmission 101 can be changed from deceleration to acceleration by changing the continuously variable transmission mechanism 10 from the maximum deceleration state to the maximum acceleration state. The power transmission path in the low speed mode is called a low speed power transmission path. In this low speed power transmission path, the power of the input shaft 3 is the continuously variable transmission mechanism 10, the output shaft 4, the first output gear 5, the low speed driven gear 31, the low speed. It is transmitted to the final driven gear 51 through the counter shaft 30 and the low speed output gear 33. In the low-speed mode, the continuously variable transmission mechanism 10, the torque is transmitted to the output disk 12 from the input disk 11 through the rollers 13 as indicated by arrow F _L.
(High speed mode)
In the high speed mode, the high speed driven gear 41 is fastened to the high speed counter shaft 40 by the operation of the high speed switching mechanism SH. On the other hand, the low-speed driven gear 31 is in an idle state with respect to the low-speed counter shaft 30.

この状態では、キャリア側動力伝達経路において、キャリア２３が回転してピニオンギヤ２２が公転すると、リングギヤ２６に動力が伝達する。 In this state, when the carrier 23 rotates and the pinion gear 22 revolves in the carrier-side power transmission path, power is transmitted to the ring gear 26.

一方、入力ディスク側動力伝達経路において、入力ディスク１１が回転すると、ローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度に応じて出力ディスク１２は変速される。そして、出力ディスク１２と連結する出力軸４によって、第１出力ギヤ５が回転するとともに、サンギヤ２１が回転する。さらに、サンギヤ２１へ伝達した動力は、遊星歯車機構２０に動力循環されて、キャリア２３の回転と合成された動力となり、リングギヤ２６に伝達する。一方、第１出力ギヤ５へ伝達した動力は、前述のように低速従動ギヤ３１は遊転するのみであるため、低速カウンタ軸３０に伝達しない。 On the other hand, when the input disk 11 rotates in the input disk side power transmission path, the output disk 12 is shifted according to the inclination angle of the rotating shaft 13A of the roller 13. The first output gear 5 and the sun gear 21 are rotated by the output shaft 4 connected to the output disk 12. Further, the power transmitted to the sun gear 21 is circulated through the planetary gear mechanism 20 to be combined with the rotation of the carrier 23 and transmitted to the ring gear 26. On the other hand, the power transmitted to the first output gear 5 is not transmitted to the low-speed counter shaft 30 because the low-speed driven gear 31 only rotates freely as described above.

よって、入力ディスク側動力伝達経路を通って無段変速機構１０によって変速された動力は、サンギヤ２１にのみ伝達し、遊星歯車機構２０に循環および合成される。この高速モードでは、リングギヤ２６と連結された第２出力ギヤ２５と噛み合う高速従動ギヤ４１から動力を取り出すことができる。 Therefore, the power shifted by the continuously variable transmission mechanism 10 through the input disk side power transmission path is transmitted only to the sun gear 21 and is circulated and synthesized in the planetary gear mechanism 20. In this high speed mode, power can be extracted from the high speed driven gear 41 that meshes with the second output gear 25 connected to the ring gear 26.

また、高速モードでは、無段変速機構１０の変速比に応じて、遊星歯車機構２０における動力循環量が変化し、無段変速機構１０の変速比と遊星歯車機構２０での変速比とが組み合わされて、変速装置１０１の変速比となる。 In the high speed mode, the amount of power circulation in the planetary gear mechanism 20 changes according to the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10, and the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 and the gear ratio of the planetary gear mechanism 20 are combined. Thus, the gear ratio of the transmission 101 is obtained.

また、高速モードでは、無段変速機構１０を最大増速状態から最大減速状態にすることで、変速装置１０１の出力を、減速から増速へ変化させることができる。高速モードにおける動力伝達経路を高速動力伝達経路といい、この高速動力伝達経路において、入力軸３の動力は、無段変速機構１０、出力軸４、遊星歯車機構２０、第２出力ギヤ２５、高速従動ギヤ４１、高速カウンタ軸４０、高速出力ギヤ４３を経てファイナル従動ギヤ５１に伝達される。
このように、変速装置１０１は、エンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間に、低速動力伝達経路と高速動力伝達経路とを並列に有する動力伝達機構１０１Ａを備えている。低速動力伝達経路は、本発明における第１動力伝達経路または第２動力伝達経路に対応する。高速動力伝達経路は、本発明における第１動力伝達経路または第２動力伝達経路に対応する。
ここで、遊星歯車機構２０において、サンギヤ２１の歯数／リングギヤ２６の歯数をλとした場合、このλと、キャリア２３のトルクＴｃと、リングギヤ２６のトルクＴｒとの間には、Ｔｃ＝−（１＋λ）Ｔｒの関係式が成り立つ。この関係式においてλの値は正であるため、ＴｃとＴｒは逆の符号になる。リングギヤ２６が高速従動ギヤ４１にトルクを伝達するときのＴｒの符号を正と定義する場合、Ｔｃの符号は負となる。
また、エンジントルクをＴｅとした場合、無段変速機構１０における入力ディスク１１のトルクＴ１は、Ｔ１＝Ｔｃ−Ｔｅの関係式から求めることができる。この関係式においてＴｃの符号は負であるため、Ｔ１は負の値となる。
したがって、高速モードでは、無段変速機構１０において、矢印Ｆ_Ｈで示すように出力ディスク１２からローラ１３を介して入力ディスク１１にトルクが伝達される。このように、変速装置１０１は、無段変速機構１０におけるトルクの伝達方向が高速モードと低速モードとで逆転するマルチモードＣＶＴとして構成されている。
（後退走行）
後退走行時は、高速切替機構ＳＨの後退速ドグクラッチＣＲを締結することで、後退速従動ギヤ４２が高速カウンタ軸４０に締結される。また、低速出力ギヤ３３が低速カウンタ軸３０に対して遊転状態であるとともに、高速出力ギヤ４３が高速カウンタ軸４０に対して遊転状態である。 Further, in the high speed mode, the output of the transmission 101 can be changed from deceleration to acceleration by changing the continuously variable transmission mechanism 10 from the maximum acceleration state to the maximum deceleration state. The power transmission path in the high speed mode is called a high speed power transmission path. In this high speed power transmission path, the power of the input shaft 3 is the continuously variable transmission mechanism 10, the output shaft 4, the planetary gear mechanism 20, the second output gear 25, the high speed. It is transmitted to the final driven gear 51 through the driven gear 41, the high-speed counter shaft 40, and the high-speed output gear 43.
As described above, the transmission 101 includes the power transmission mechanism 101 A having the low-speed power transmission path and the high-speed power transmission path in parallel between the engine 105 and the final driven gear 51. The low speed power transmission path corresponds to the first power transmission path or the second power transmission path in the present invention. The high speed power transmission path corresponds to the first power transmission path or the second power transmission path in the present invention.
Here, in the planetary gear mechanism 20, when the number of teeth of the sun gear 21 / the number of teeth of the ring gear 26 is λ, Tc = between λ, the torque Tc of the carrier 23, and the torque Tr of the ring gear 26. The relational expression − (1 + λ) Tr holds. In this relational expression, since the value of λ is positive, Tc and Tr have opposite signs. When the sign of Tr when the ring gear 26 transmits torque to the high-speed driven gear 41 is defined as positive, the sign of Tc is negative.
When the engine torque is Te, the torque T1 of the input disk 11 in the continuously variable transmission mechanism 10 can be obtained from the relational expression T1 = Tc−Te. In this relational expression, since the sign of Tc is negative, T1 has a negative value.
Therefore, in the high-speed mode, the continuously variable transmission mechanism 10, the torque is transmitted to the input disk 11 through the rollers 13 from the output disk 12 as indicated by an arrow F _H. Thus, the transmission 101 is configured as a multi-mode CVT in which the torque transmission direction in the continuously variable transmission mechanism 10 is reversed between the high speed mode and the low speed mode.
(Reverse running)
During reverse travel, the reverse speed driven gear 42 is engaged with the high speed counter shaft 40 by engaging the reverse speed dog clutch CR of the high speed switching mechanism SH. Further, the low speed output gear 33 is in an idle state with respect to the low speed counter shaft 30, and the high speed output gear 43 is in an idle state with respect to the high speed counter shaft 40.

このため、無段変速機構１０によって変速された動力は、低速モードの場合と同様に、出力軸４に配置された第１出力ギヤ５にのみ伝達される。 Therefore, the power shifted by the continuously variable transmission mechanism 10 is transmitted only to the first output gear 5 disposed on the output shaft 4 as in the low speed mode.

後退走行時は、第１出力ギヤ５と低速従動ギヤ３１との噛み合い、および低速従動ギヤ３１と連結している後退速アイドラギヤ３２と後退速従動ギヤ４２との噛み合いによって、第１出力ギヤ５の出力が後退速アイドラギヤ３２によって逆方向への回転に変換される。その後、後退速アイドラギヤ３２の出力は、後退速従動ギヤ４２から高速カウンタ軸４０に伝達され、車両１００が後退走行する。 During reverse travel, the first output gear 5 and the low-speed driven gear 31 mesh with each other, and the reverse-speed idler gear 32 connected to the low-speed driven gear 31 and the reverse-speed driven gear 42 mesh with each other. The output is converted into reverse rotation by the reverse speed idler gear 32. Thereafter, the output of the reverse speed idler gear 32 is transmitted from the reverse speed driven gear 42 to the high speed counter shaft 40, and the vehicle 100 travels backward.

このように、後退走行時は、低速従動ギヤ３１が設けられた低速カウンタ軸３０を、いわゆるリバースアイドラ軸として機能させることができ、リバースアイドラ軸を不要にできる。
（低速モードと高速モードとの切替動作）
車両１００が停止状態から発進するとき、変速装置１０１は、低速モードが選択されて、無段変速機構１０は最大減速状態となる。そして、車両１００の発進後は、無段変速機構１０が最大減速状態から最大増速状態まで変化することで車速が増加する。車速の増加後は、変速装置１０１は、制御ユニット１２０によって、車両１００の状況に応じて、低速モードから高速モードに切替えられる。 Thus, during reverse running, the low-speed counter shaft 30 provided with the low-speed driven gear 31 can function as a so-called reverse idler shaft, and the reverse idler shaft can be made unnecessary.
(Switching operation between low speed mode and high speed mode)
When the vehicle 100 starts from a stop state, the low-speed mode is selected for the transmission 101, and the continuously variable transmission mechanism 10 enters the maximum deceleration state. And after the start of the vehicle 100, the continuously variable transmission mechanism 10 changes from the maximum deceleration state to the maximum acceleration state, thereby increasing the vehicle speed. After the vehicle speed increases, the transmission 101 is switched from the low speed mode to the high speed mode by the control unit 120 according to the situation of the vehicle 100.

高速モードでは、遊星歯車機構２０によって、リングギヤ２６の回転数は、低速モードの最大増速状態のとき低回転数となり、低速モードの最大減速状態のとき高回転数となるように変速される。このため、無段変速機構１０が最大増速状態から最大減速状態まで変化することで、車速を増加させることができる。 In the high speed mode, the planetary gear mechanism 20 changes the rotation speed of the ring gear 26 so that it is low when the maximum speed is increased in the low speed mode and high when the maximum speed is reduced in the low speed mode. For this reason, the continuously variable transmission mechanism 10 changes from the maximum acceleration state to the maximum deceleration state, whereby the vehicle speed can be increased.

変速装置１０１は、低速モードと高速モードとで、低速カウンタ軸３０と高速カウンタ軸４０の回転数を同じにできる。このため、低速モードと高速モードとの切替時に、低速ドグクラッチＣＬと高速ドグクラッチＣＨの両方を締結した後、低速ドグクラッチＣＬまたは高速ドグクラッチＣＨの一方を解放する。これにより、変速ショックやトルク抜けのない高品質な変速を行うことができる。 The transmission 101 can make the rotation speed of the low speed counter shaft 30 and the high speed counter shaft 40 the same in the low speed mode and the high speed mode. Therefore, at the time of switching between the low speed mode and the high speed mode, after engaging both the low speed dog clutch CL and the high speed dog clutch CH, one of the low speed dog clutch CL or the high speed dog clutch CH is released. As a result, it is possible to perform a high-quality shift without shifting shock or torque loss.

また、低速ドグクラッチＣＬと高速ドグクラッチＣＨの両方を締結する際に、これから締結する側のクラッチを、同期した状態で締結させる。これにより、変速ショックやトルク抜けのない高品質な変速を行うことができる。 Further, when both the low speed dog clutch CL and the high speed dog clutch CH are engaged, the clutch on the side to be engaged is engaged in a synchronized state. As a result, it is possible to perform a high-quality shift without shifting shock or torque loss.

次に、低速モードと高速モードとの切替時の動作について、低速モードから高速モードに切り替える例で詳しく説明する。 Next, the operation at the time of switching between the low speed mode and the high speed mode will be described in detail using an example of switching from the low speed mode to the high speed mode.

図３は、エンジン１０５が一定回転で車速が一定加速度の条件において、時刻ｔ１で低速モードから高速モードへの切替を行うときの変速比の推移を示している。図３に実線で示すように、時刻ｔ１以前は、無段変速機構１０の変速比を変更しながら、低速モードでの出力により車速が増加している。その後、時刻ｔ１で高速モードへの切替が行われる。時刻ｔ１の後は、無段変速機構１０の変速比を変更しながら、高速モードでの出力により車速が増加している。無段変速機構１０は減速を行っているため、無段変速機構１０の変速比は減速比となる。
ここで、無段変速機構１０は、前述したように、入力ディスク１１と出力ディスク１２とに対してローラ１３がオイル被膜を介してトルクを伝達するトラクションドライブである。
このため、無段変速機構１０は、入力ディスク１１および出力ディスク１２とローラ１３との間で伝達トルク応じて微小滑りが発生するという特性を有する。この微小滑りに起因して無段変速機構１０においてレシオずれが発生する。無段変速機構１０の変速比は、レシオずれを含むか否かにより実変速比と幾何学的変速比とに区分される。 FIG. 3 shows the change of the gear ratio when switching from the low speed mode to the high speed mode at time t1 under the condition that the engine 105 is at constant rotation and the vehicle speed is constant acceleration. As shown by the solid line in FIG. 3, before the time t1, the vehicle speed is increased by the output in the low speed mode while changing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10. Thereafter, switching to the high speed mode is performed at time t1. After the time t1, the vehicle speed is increased by the output in the high speed mode while changing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10. Since the continuously variable transmission mechanism 10 is decelerating, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 is the reduction ratio.
Here, the continuously variable transmission mechanism 10 is a traction drive in which the roller 13 transmits torque to the input disk 11 and the output disk 12 via an oil film, as described above.
For this reason, the continuously variable transmission mechanism 10 has a characteristic that minute slip occurs between the input disk 11 and the output disk 12 and the roller 13 according to the transmission torque. A ratio shift occurs in the continuously variable transmission mechanism 10 due to the minute slip. The gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 is divided into an actual gear ratio and a geometric gear ratio depending on whether or not a ratio deviation is included.

実変速比とは、伝達トルクによるレシオずれを含む無段変速機構１０の実際の変速比である。実変速比は、入力ディスク１１と出力ディスク１２の回転数から求まる値である。実変速比は、制御ユニット１２０により演算される。無段変速機構１０の実変速比は、図３に破線で示すように、時刻ｔ１まで漸次小さくなった後、時刻ｔ１後は漸次大きくなる。 The actual transmission ratio is an actual transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 including a ratio shift due to transmission torque. The actual gear ratio is a value obtained from the rotational speeds of the input disk 11 and the output disk 12. The actual gear ratio is calculated by the control unit 120. As shown by a broken line in FIG. 3, the actual speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 gradually decreases until time t1, and then gradually increases after time t1.

一方、無段変速機構１０の幾何学的変速比は、伝達トルクによるレシオずれを含まない無段変速機構１０の変速比である。幾何学的変速比は、レバー１３Ｂのレバー角度から求まる値である。幾何学的変速比は、制御ユニット１２０により演算される。
低速モードでは、入力ディスク１１から出力ディスク１２にトルクが伝達されるため、幾何学的変速比が実変速比より大きくなる。また、高速モードでは、出力ディスク１２から入力ディスク１１にトルクが伝達されるため、幾何学的変速比が実変速比より小さくなる。
また、低速モードと高速モードとの切替の前後で、無段変速機構１０における動力伝達方向が逆転するため、微小滑りの方向およびレシオずれの方向が逆転する。
また、モード切替中は、低速モードでの実変速比と高速モードでの実変速比が同期変速比になるように、幾何学的変速比が制御される。モード切替中は、幾何学的変速比が制御されることで、微小滑りの方向および大きさと、レシオずれの方向および大きさが間接的に制御される。 On the other hand, the geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 is a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 that does not include a ratio shift due to transmission torque. The geometric transmission ratio is a value obtained from the lever angle of the lever 13B. The geometric transmission ratio is calculated by the control unit 120.
In the low speed mode, torque is transmitted from the input disk 11 to the output disk 12, so that the geometric speed ratio becomes larger than the actual speed ratio. Further, in the high speed mode, torque is transmitted from the output disk 12 to the input disk 11, so that the geometric speed ratio becomes smaller than the actual speed ratio.
In addition, since the power transmission direction in the continuously variable transmission mechanism 10 is reversed before and after switching between the low speed mode and the high speed mode, the direction of minute slip and the direction of ratio deviation are reversed.
Further, during the mode switching, the geometric gear ratio is controlled so that the actual gear ratio in the low speed mode and the actual gear ratio in the high speed mode become the synchronous gear ratio. During the mode switching, the geometric speed ratio is controlled, so that the direction and magnitude of the minute slip and the direction and magnitude of the ratio deviation are indirectly controlled.

制御ユニット１２０は、低速モードと高速モードとに切替えを行う。前述したように、低速モードでは、低速ドグクラッチＣＬのみを係合して低速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力が伝達される。また、高速モードでは、高速ドグクラッチＣＨのみを係合して高速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力が伝達される。 The control unit 120 switches between the low speed mode and the high speed mode. As described above, in the low speed mode, only the low speed dog clutch CL is engaged, and power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the low speed power transmission path. In the high speed mode, only the high speed dog clutch CH is engaged, and power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the high speed power transmission path.

図３、図４に示すように、本実施例では、制御ユニット１２０は、低速モードから高速モードに切替えを行う際に、時刻ｔ１で、無段変速機構１０の幾何学的変速比を、高速ドグクラッチＣＨが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作を行う。
この変速比制御動作では、制御ユニット１２０により無段変速機構１０の幾何学的変速比が同期変速比に制御されることで、無段変速機構１０における微小滑りが間接的に制御され、高速ドグクラッチＣＨの伝達トルクをゼロに近い大きさにできる。
変速比制御動作の後、制御ユニット１２０は、高速ドグクラッチＣＨを係合するクラッチ係合動作を行う。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the present embodiment, when the control unit 120 switches from the low speed mode to the high speed mode, the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 is changed to the high speed at time t 1. A gear ratio control operation for controlling the synchronous gear ratio at which the dog clutch CH can be engaged is performed.
In this gear ratio control operation, the control unit 120 controls the geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 to the synchronous gear ratio, so that the minute slip in the continuously variable transmission mechanism 10 is indirectly controlled. The transmission torque of CH can be made close to zero.
After the gear ratio control operation, the control unit 120 performs a clutch engagement operation for engaging the high-speed dog clutch CH.

これにより、図５−１に示すように、高速ドグクラッチＣＨが同期して高速ドグクラッチＣＨの伝達トルクがゼロに近い状態で、高速ドグクラッチＣＨの被駆動側のドグＣＨＢが駆動側のドグＣＨＡにスムーズに係合する。 As a result, as shown in FIG. 5A, the dog CHB on the driven side of the high-speed dog clutch CH smoothly moves to the dog CHA on the driving side while the transmission torque of the high-speed dog clutch CH is close to zero. Engage with.

その後、制御ユニット１２０は、無段変速機構１０の幾何学的変速比を、低速モードでの同期変速比から高速モードで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作を行う。これにより、図５−２、図５−３に示すように、低速ドグクラッチＣＬによる動力伝達から高速ドグクラッチＣＨによる動力伝達への移行が行われる。
このレシオスイープ動作では、幾何学的変速比が制御されることで無段変速機構１０における微小滑りが間接的に制御される。そして、微小滑りが間接的に制御されることで、低速ドグクラッチＣＬから高速ドグクラッチＣＨへの動力伝達の移行が間接的に制御される。
これにより、低速ドグクラッチＣＬから高速ドグクラッチＣＨへの動力伝達の移行をスムーズに行うことができる。 Thereafter, the control unit 120 performs a regio sweep operation for gradually changing the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 from the synchronous speed ratio in the low speed mode to the predicted synchronous speed ratio predicted in the high speed mode. As a result, as shown in FIGS. 5-2 and 5-3, the power transmission by the low speed dog clutch CL is shifted to the power transmission by the high speed dog clutch CH.
In the regio sweep operation, the minute slip in the continuously variable transmission mechanism 10 is indirectly controlled by controlling the geometric speed ratio. Then, the shift of power transmission from the low speed dog clutch CL to the high speed dog clutch CH is indirectly controlled by controlling the minute slip indirectly.
Thereby, the transfer of power transmission from the low speed dog clutch CL to the high speed dog clutch CH can be performed smoothly.

そして、制御ユニット１２０は、レシオスイープ動作の開始と同時に低速ドグクラッチＣＬに解放方向（抜き方向）への操作圧力を付与するクラッチ解放動作を行う。 And the control unit 120 performs the clutch release operation | movement which provides the operation pressure to a releasing direction (disengagement direction) to the low-speed dog clutch CL simultaneously with the start of a regio sweep operation.

これにより、図５−３に示すように、低速ドグクラッチＣＬの被駆動側のドグＣＬＢには、駆動側のドグＣＬＡから離れる方向への操作圧力が付与される。そして、図４の時刻ｔ２で操作圧力が動力伝達力を上回った際に、図５−４に示すように、被駆動側のドグＣＬＢが駆動側のドグＣＬＡから抜けるため、低速ドグクラッチＣＬが自動的に解放位置に移動する。
すなわち、レシオスイープ動作により幾何学的変速比が制御されることで、無段変速機構１０における微小滑りが間接的に制御され、低速ドグクラッチＣＬの伝達トルクをゼロに近い大きさにできる。
このため、低速ドグクラッチＣＬの伝達トルクがゼロに近い大きさまで低下した状態で、クラッチ解放動作により低速ドグクラッチＣＬをスムーズに解放できる。 As a result, as shown in FIG. 5C, the operating pressure in the direction away from the driving side dog CLA is applied to the driven side dog CLB of the low speed dog clutch CL. When the operating pressure exceeds the power transmission force at time t2 in FIG. 4, as shown in FIG. 5-4, the driven side dog CLB is disengaged from the driving side dog CLA. Move to the release position.
That is, by controlling the geometric gear ratio by the regio sweep operation, the minute slip in the continuously variable transmission mechanism 10 is indirectly controlled, and the transmission torque of the low speed dog clutch CL can be made close to zero.
For this reason, the low-speed dog clutch CL can be smoothly released by the clutch release operation in a state where the transmission torque of the low-speed dog clutch CL is reduced to a value close to zero.

高速モードから低速モードへの切替時は、上記と同様に変速比制御動作、クラッチ係合動作、レシオスイープ動作、クラッチ解放動作が実施される。 When switching from the high speed mode to the low speed mode, a gear ratio control operation, a clutch engagement operation, a regio sweep operation, and a clutch release operation are performed in the same manner as described above.

このように本実施例の変速装置１０１によれば、エンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間に低速動力伝達経路および高速動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構１０１Ａを備えている。 Thus, according to the transmission 101 of the present embodiment, the power transmission mechanism 101A having the low-speed power transmission path and the high-speed power transmission path in parallel is provided between the engine 105 and the final driven gear 51.

動力伝達機構１０１Ａには、低速動力伝達経路と高速動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構１０が設けられている。 The power transmission mechanism 101A is provided with a continuously variable transmission mechanism 10 that performs stepless shifting at least one of a low-speed power transmission path and a high-speed power transmission path.

また、低速動力伝達経路には低速ドグクラッチＣＬが設けられ、高速動力伝達経路には高速ドグクラッチＣＨが設けられている。 Further, a low speed dog clutch CL is provided on the low speed power transmission path, and a high speed dog clutch CH is provided on the high speed power transmission path.

制御ユニット１２０は、低速ドグクラッチＣＬのみを係合して低速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達する低速モードと、高速ドグクラッチＣＨのみを係合して高速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達する高速モードとに切り替えを行う。 The control unit 120 engages only the low-speed dog clutch CL and transmits the power between the engine 105 and the final driven gear 51 through the low-speed power transmission path, and engages only the high-speed dog clutch CH to transmit the high-speed power. The mode is switched to the high speed mode in which power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 by the route.

本実施例では、制御ユニット１２０は、低速モードから高速モードに切替えを行う際に、まず、無段変速機構１０の幾何学的変速比を、高速ドグクラッチＣＨが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作を行う。変速比制御動作の後、制御ユニット１２０は、高速ドグクラッチＣＨを係合するクラッチ係合動作を行う。 In this embodiment, when switching from the low speed mode to the high speed mode, the control unit 120 first controls the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 to the synchronous speed ratio that can be engaged with the high speed dog clutch CH. The gear ratio control operation is performed. After the gear ratio control operation, the control unit 120 performs a clutch engagement operation for engaging the high-speed dog clutch CH.

これにより、低速モードから高速モードへ切替える際に、無段変速機構１０の幾何学的変速比を、高速ドグクラッチＣＨが係合可能な同期変速比に制御することで、高速ドグクラッチＣＨを同期した状態で係合できる。このため、高速ドグクラッチＣＨの係合時のショックを低減することができる。 Thus, when switching from the low speed mode to the high speed mode, the high speed dog clutch CH is in a synchronized state by controlling the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 to a synchronous gear ratio at which the high speed dog clutch CH can be engaged. Can be engaged. For this reason, the shock at the time of engagement of the high-speed dog clutch CH can be reduced.

その後、制御ユニット１２０は、無段変速機構１０の幾何学的変速比を、低速モードでの同期変速比から高速モードで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作を行う。 Thereafter, the control unit 120 performs a regio sweep operation for gradually changing the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 10 from the synchronous speed ratio in the low speed mode to the predicted synchronous speed ratio predicted in the high speed mode.

これにより、低速ドグクラッチＣＬと高速ドグクラッチＣＨの両方が係合している状態で、低速ドグクラッチＣＬによる動力伝達から高速ドグクラッチＣＨによる動力伝達への移行をスムーズに行うことができる。低速ドグクラッチＣＬによる動力伝達から高速ドグクラッチＣＨによる動力伝達への移行することで、低速ドグクラッチＣＬの動力伝達力が低下していく。 Thereby, in a state where both the low speed dog clutch CL and the high speed dog clutch CH are engaged, the transition from the power transmission by the low speed dog clutch CL to the power transmission by the high speed dog clutch CH can be smoothly performed. By shifting from the power transmission by the low speed dog clutch CL to the power transmission by the high speed dog clutch CH, the power transmission force of the low speed dog clutch CL decreases.

そして、制御ユニット１２０は、レシオスイープ動作の開始と同時に低速ドグクラッチＣＬに解放方向への操作圧力を付与するクラッチ解放動作を行う。 Then, the control unit 120 performs a clutch release operation that applies an operation pressure in the release direction to the low-speed dog clutch CL simultaneously with the start of the regio sweep operation.

これにより、低速ドグクラッチＣＬの被駆動側のドグＣＬＢには、駆動側のドグＣＬＡから離れる方向への操作圧力が付与される。そして、この操作圧力が動力伝達力を上回った際に被駆動側のドグＣＬＢが駆動側のドグＣＬＡから抜けるため、低速ドグクラッチＣＬを自動的に解放位置にスムーズに移動することができる。このため、低速ドグクラッチＣＬの解放時のショックを大幅に低減できる。 As a result, an operating pressure in a direction away from the driving-side dog CLA is applied to the driven-side dog CLB of the low-speed dog clutch CL. When the operating pressure exceeds the power transmission force, the driven-side dog CLB is released from the driving-side dog CLA, so that the low-speed dog clutch CL can be automatically moved smoothly to the release position. For this reason, the shock when releasing the low-speed dog clutch CL can be greatly reduced.

また、本実施例の変速装置１０１によれば、低速ドグクラッチＣＬおよび高速ドグクラッチＣＨがドグクラッチからなる。これにより、モード切替時のショックを低減しつつ、ドグクラッチからなる低速ドグクラッチＣＬのドグＣＬＡ、ＣＬＢの噛み合い、および高速ドグクラッチＣＨのドグＣＨＡ、ＣＨＢの噛み合いにより、動力伝達損失のない効率的な動力伝達を行うことができる。 Moreover, according to the transmission 101 of the present embodiment, the low speed dog clutch CL and the high speed dog clutch CH are dog clutches. As a result, while reducing the shock at the time of mode switching, efficient power transmission without power transmission loss due to meshing of the dogs CLA and CLB of the low-speed dog clutch CL and meshing of the dogs CHA and CHB of the high-speed dog clutch CH. It can be performed.

また、本実施例の変速装置１０１によれば、低速ドグクラッチＣＬ、高速ドグクラッチＣＨは、歯基から歯先に向かって幅広となる逆テーパ状に形成されたドグＣＬＡ、ＣＬＢ、ＣＨＡ、ＣＨＢを有する。 Further, according to the transmission 101 of the present embodiment, the low-speed dog clutch CL and the high-speed dog clutch CH have dogs CLA, CLB, CHA, and CHB that are formed in a reverse taper shape that becomes wider from the tooth base toward the tooth tip. .

これにより、低速ドグクラッチＣＬの被駆動側のドグＣＬＢの解放方向への操作圧力を適切に設定しておくことで、低速ドグクラッチＣＬの動力伝達力の減少に応じた適切なタイミングで被駆動側のドグＣＬＢを解放位置に自動的に移動させることができる。 As a result, by appropriately setting the operation pressure in the releasing direction of the dog CLB on the driven side of the low-speed dog clutch CL, the driven-side of the low-speed dog clutch CL at an appropriate timing according to the decrease in power transmission force of the low-speed dog clutch CL The dog CLB can be automatically moved to the release position.

また、本実施例の変速装置１０１によれば、無段変速機構１０が、軸方向に対向する一対の入力ディスク１１および出力ディスク１２と、この入力ディスク１１と出力ディスク１２とにオイル被膜を介して接触するローラ１３とを有し、ローラ１３の回転軸１３Ａの傾斜角度を変更することで変速比を変更するトラクションドライブである。 Further, according to the transmission 101 of the present embodiment, the continuously variable transmission mechanism 10 includes a pair of input disks 11 and output disks 12 that face each other in the axial direction, and the input disk 11 and the output disk 12 are provided with an oil coating. A traction drive that changes the speed ratio by changing the inclination angle of the rotating shaft 13A of the roller 13.

これにより、トラクションドライブである無段変速機構１０が微小滑りを発生するという特性を利用し、無段変速機構１０で発生する微小滑りによってモード切替時のショックをさらに低減できる。 This makes it possible to further reduce the shock at the time of mode switching due to the minute slip generated by the continuously variable transmission mechanism 10 by utilizing the characteristic that the continuously variable transmission mechanism 10 that is a traction drive generates minute slip.

また、本実施例の変速装置１０１は、無段変速機構１０との間で動力循環を行う遊星歯車機構２０を備える。 Further, the transmission 101 of the present embodiment includes a planetary gear mechanism 20 that performs power circulation with the continuously variable transmission mechanism 10.

これにより、動力潤滑に起因してモード切替時に低速ドグクラッチＣＬ、高速ドグクラッチＣＨへの荷重が増大する場合であっても、モード切替時のショックを低減できる。 Thereby, even when the load on the low-speed dog clutch CL and the high-speed dog clutch CH is increased at the time of mode switching due to power lubrication, the shock at the time of mode switching can be reduced.

以下、本発明に係る変速装置の第２実施例について、図面を用いて説明する。図６、図７は、本発明の第２実施例の変速装置を説明する図である。この第２実施例は、ＦＦ（Front engine Front drive）車に搭載される変速装置に本発明を適用した例を示す。第１実施例と同様の部材は、同一符号を付して説明を省略する。 A second embodiment of the transmission according to the present invention will be described below with reference to the drawings. 6 and 7 are diagrams for explaining the transmission of the second embodiment of the present invention. The second embodiment shows an example in which the present invention is applied to a transmission installed in a front engine front drive (FF) vehicle. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

まず、構成を説明する。図６において、自動車等の車両１００Ａには、駆動源としてのエンジン１０５と、発進デバイス２と、変速装置１０２と、ディファレンシャル装置５０と、左右のドライブシャフト１０７Ｌ、１０７Ｒと、左右の駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒとが搭載されている。 First, the configuration will be described. In FIG. 6, a vehicle 100A such as an automobile includes an engine 105 as a drive source, a starting device 2, a transmission 102, a differential device 50, left and right drive shafts 107L and 107R, left and right drive wheels 106L, 106R is mounted.

変速装置１０２は、入力軸２０３を備えており、この入力軸２０３は、エンジン１０５から動力が入力される。 The transmission 102 includes an input shaft 203, and power is input to the input shaft 203 from the engine 105.

変速装置１０２は、遊星歯車機構２１０を備えており、この遊星歯車機構２１０は、インターナルギヤ２１２が内周面に形成されたケーシング２１１と、インターナルギヤ２１２と噛合うピニオンギヤ２１３とを有する。また、遊星歯車機構２１０は、ピニオンギヤ２１３と噛合うサンギヤ２１４と、ピニオンギヤ２１３を回転自在に支持し、入力軸２０３に対して同軸で一体回転するように連結されたキャリア２１５とを有する。 The transmission 102 includes a planetary gear mechanism 210. The planetary gear mechanism 210 includes a casing 211 having an internal gear 212 formed on the inner peripheral surface, and a pinion gear 213 that meshes with the internal gear 212. The planetary gear mechanism 210 includes a sun gear 214 that meshes with the pinion gear 213, and a carrier 215 that rotatably supports the pinion gear 213 and is connected to the input shaft 203 so as to rotate integrally therewith.

変速装置１０２は、ケーシング２１１と同軸で一体回転するように配置されたモードＡ駆動軸２０４Ａと、サンギヤ２１４と同軸で一体回転するように配置されたモードＢ駆動軸２０４Ｂと、を備えている。 The transmission 102 includes a mode A drive shaft 204A disposed so as to rotate integrally coaxially with the casing 211, and a mode B drive shaft 204B disposed so as to rotate integrally coaxially with the sun gear 214.

モードＡ駆動軸２０４Ａは、中空形状に形成されており、内部に入力軸２０３が挿通している。モードＡ駆動軸２０４Ａは、入力軸２０３と同軸で配置されており、ケーシング２１１のエンジン１０５側に連結されている。モードＢ駆動軸２０４Ｂは、サンギヤ２１４の、エンジン１０５とは反対側に連結されている。 The mode A drive shaft 204A is formed in a hollow shape, and the input shaft 203 is inserted therethrough. The mode A drive shaft 204A is disposed coaxially with the input shaft 203, and is connected to the engine 105 side of the casing 211. The mode B drive shaft 204B is coupled to the sun gear 214 on the side opposite to the engine 105.

変速装置１０２は、無段変速機構２２０を備えている。無段変速機構２２０は、ケーシング２１１に対して同軸で一体回転するように連結された第１ディスク２２１と、第１ディスク２２１に対向し、サンギヤ２１４に対して同軸で一体回転するように連結された第２ディスク２２２とを有する。また、無段変速機構２２０は、第１ディスク２２１と第２ディスク２２２との間で動力を伝達する球状のローラ２２３を有する。第２ディスク２２２は、モードＢ駆動軸２０４Ｂに連結されており、このモードＢ駆動軸２０４Ｂを介してサンギヤ２１４と一体回転する。ローラ２２３は、後述するレバー駆動装置３２７によってその回転軸２２３Ａの傾斜角度が変更される。なお、第１ディスク２２１と第２ディスク２２２とは同方向に回転する。 The transmission 102 includes a continuously variable transmission mechanism 220. The continuously variable transmission mechanism 220 is connected to the first disk 221 that is coaxially connected to the casing 211 so as to rotate integrally therewith, and is opposed to the first disk 221 and connected to the sun gear 214 so as to rotate integrally coaxially. And a second disk 222. The continuously variable transmission mechanism 220 includes a spherical roller 223 that transmits power between the first disk 221 and the second disk 222. The second disk 222 is coupled to the mode B drive shaft 204B, and rotates integrally with the sun gear 214 via the mode B drive shaft 204B. The inclination angle of the rotation shaft 223A of the roller 223 is changed by a lever driving device 327 described later. The first disk 221 and the second disk 222 rotate in the same direction.

このように構成された無段変速機構２２０は、ローラ２２３の回転軸２２３Ａの傾斜角度を変化させることによって、入力側ディスクの回転数に対する出力側ディスクの回転数の比、すなわち変速比を変化させる。そして、無段変速機構２２０は、変速比を変化させることで、第１ディスク２２１の回転に対して第２ディスク２２２の回転が減速する状態から、第１ディスク２２１の回転に対して第２ディスク２２２の回転が増速する状態に無段階に変速する。すなわち、無段変速機構２２０は、トロイダル型無段変速機構として構成されている。 The continuously variable transmission mechanism 220 configured as described above changes the ratio of the rotational speed of the output side disk to the rotational speed of the input side disk, that is, the speed ratio, by changing the inclination angle of the rotational shaft 223A of the roller 223. . The continuously variable transmission mechanism 220 changes the speed ratio so that the second disk 222 rotates relative to the first disk 221 from the state where the rotation of the second disk 222 decelerates relative to the rotation of the first disk 221. Steplessly shifts to a state where the rotation of 222 increases. That is, the continuously variable transmission mechanism 220 is configured as a toroidal continuously variable transmission mechanism.

変速装置１０２は、モードＡ駆動ギヤ２３１を備えており、このモードＡ駆動ギヤ２３１は、モードＡ駆動軸２０４Ａに一体回転するように配置されている。 The transmission 102 includes a mode A drive gear 231. The mode A drive gear 231 is arranged to rotate integrally with the mode A drive shaft 204A.

変速装置１０２は、モードＢ駆動ギヤ２３２を備えており、このモードＢ駆動ギヤ２３２は、モードＢ駆動軸２０４Ｂに一体回転するように配置されている。 The transmission 102 includes a mode B drive gear 232, and the mode B drive gear 232 is arranged to rotate integrally with the mode B drive shaft 204B.

変速装置１０２は、入力軸２０３と平行に配置された、モードＡカウンタ軸２４０ＡおよびモードＢカウンタ軸２４０Ｂを備えている。 The transmission 102 includes a mode A counter shaft 240A and a mode B counter shaft 240B that are arranged in parallel with the input shaft 203.

変速装置１０２は、モードＡ出力ギヤ２４９Ａを備えている。モードＡ出力ギヤ２４９Ａは、駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに動力を伝達するファイナル従動ギヤ５１と噛合っている。モードＡ出力ギヤ２４９Ａは、モードＡカウンタ軸２４０Ａに一体回転するように設けられている。 The transmission 102 includes a mode A output gear 249A. Mode A output gear 249A meshes with final driven gear 51 that transmits power to drive wheels 106L and 106R. The mode A output gear 249A is provided so as to rotate integrally with the mode A counter shaft 240A.

変速装置１０２は、モードＢ出力ギヤ２４９Ｂを備えている。モードＢ出力ギヤ２４９Ｂは、駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに動力を伝達するファイナル従動ギヤ５１と噛合っている。モードＢ出力ギヤ２４９Ｂは、モードＢカウンタ軸２４０Ｂに一体回転するように設けられている。 The transmission 102 includes a mode B output gear 249B. The mode B output gear 249B meshes with the final driven gear 51 that transmits power to the drive wheels 106L and 106R. The mode B output gear 249B is provided to rotate integrally with the mode B counter shaft 240B.

変速装置１０２は、モードＡ駆動ギヤ２３１と噛合うモードＡ従動ギヤ２４１を備えている。モードＡ従動ギヤ２４１は、モードＡカウンタ軸２４０Ａに遊転自在に設けられている。
また、変速装置１０２は、後退速アイドラギヤ２４１Ａを備えている。後退速アイドラギヤ２４１Ａは、モードＡカウンタ軸２４０Ａに遊転自在に設けられるとともに、モードＡ従動ギヤ２４１と連結している。 The transmission 102 includes a mode A driven gear 241 that meshes with the mode A drive gear 231. The mode A driven gear 241 is provided on the mode A counter shaft 240A so as to be freely rotatable.
Further, the transmission 102 includes a reverse speed idler gear 241A. The reverse speed idler gear 241 A is provided on the mode A counter shaft 240 A so as to freely rotate and is connected to the mode A driven gear 241.

変速装置１０２は、モードＢ駆動ギヤ２３２と噛合うモードＢ従動ギヤ２４２を備えている。モードＢ従動ギヤ２４２は、モードＢカウンタ軸２４０Ｂに遊転自在に設けられている。 The transmission 102 includes a mode B driven gear 242 that meshes with the mode B drive gear 232. The mode B driven gear 242 is provided on the mode B counter shaft 240B so as to be freely rotatable.

変速装置１０２は、後退速アイドラギヤ２４１Ａと噛合う後退速従動ギヤ２４６を備えており、この後退速従動ギヤ２４６は、モードＢカウンタ軸２４０Ｂに遊転自在に設けられている。 The transmission 102 includes a reverse speed driven gear 246 that meshes with the reverse speed idler gear 241A, and the reverse speed driven gear 246 is provided on the mode B counter shaft 240B so as to freely rotate.

変速装置１０２は、モードＡ切替機構ＳＡを備えており、このモードＡ切替機構ＳＡは、モードＡ従動ギヤ２４１をモードＡカウンタ軸２４０Ａに締結する締結状態と、モードＡ従動ギヤ２４１をモードＡカウンタ軸２４０Ａに締結しない解放状態と、に切替える。モードＡ切替機構ＳＡは、モードＡカウンタ軸２４０Ａに設けられている。 The transmission 102 includes a mode A switching mechanism SA. The mode A switching mechanism SA includes a fastening state in which the mode A driven gear 241 is fastened to the mode A counter shaft 240A, and the mode A driven gear 241 is set to the mode A counter. It switches to the release state which is not fastened to the shaft 240A. The mode A switching mechanism SA is provided on the mode A counter shaft 240A.

変速装置１０２は、モードＢ切替機構ＳＢを備えており、このモードＢ切替機構ＳＢは、モードＢ従動ギヤ２４２をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに締結する締結状態と、モードＢ従動ギヤ２４２をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに締結しない解放状態と、に切替える。モードＢ切替機構ＳＢは、モードＢカウンタ軸２４０Ｂに設けられている。 The transmission 102 includes a mode B switching mechanism SB. The mode B switching mechanism SB includes a fastening state in which the mode B driven gear 242 is fastened to the mode B counter shaft 240B, and a mode B driven gear 242 that is in the mode B counter. It switches to the release state which is not fastened to the shaft 240B. The mode B switching mechanism SB is provided on the mode B counter shaft 240B.

また、モードＢ切替機構ＳＢは、後退速従動ギヤ２４６をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに締結する締結状態と、後退速従動ギヤ２４６をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに締結しない解放状態と、に切替える。 The mode B switching mechanism SB switches between a fastening state in which the reverse speed driven gear 246 is fastened to the mode B counter shaft 240B and a released state in which the reverse speed driven gear 246 is not fastened to the mode B counter shaft 240B.

変速装置１０２は、モードＡ切替機構ＳＡ、モードＢ切替機構ＳＢを作動させることで、モードＡ従動ギヤ２４１、モードＢ従動ギヤ２４２、後退速従動ギヤ２４６の何れかからファイナル従動ギヤ５１に動力を取り出す。 The transmission 102 activates the mode A switching mechanism SA and the mode B switching mechanism SB, thereby powering the final driven gear 51 from any one of the mode A driven gear 241, the mode B driven gear 242, and the reverse speed driven gear 246. Take out.

具体的には、モードＡ切替機構ＳＡのモードＡドグクラッチＣＡを係合し、モードＢ切替機構ＳＢを中立状態にすることで、モードＡ従動ギヤ２４１からモードＡ出力ギヤ２４９Ａを介してファイナル従動ギヤ５１に、モードＡでの車両前進方向の動力を取り出す。 Specifically, by engaging the mode A dog clutch CA of the mode A switching mechanism SA and setting the mode B switching mechanism SB to the neutral state, the final driven gear from the mode A driven gear 241 through the mode A output gear 249A. In 51, power in the vehicle forward direction in mode A is taken out.

また、モードＡドグクラッチＣＡを解放しモードＢドグクラッチＣＢを係合することで、モードＢ従動ギヤ２４２からモードＢ出力ギヤ２４９Ｂを介してファイナル従動ギヤ５１に、モードＢでの車両前進方向の動力を取り出す。 Further, by releasing the mode A dog clutch CA and engaging the mode B dog clutch CB, the power in the vehicle forward direction in the mode B is transferred from the mode B driven gear 242 to the final driven gear 51 via the mode B output gear 249B. Take out.

また、モードＡドグクラッチＣＡを解放し後退速ドグクラッチＣＲを係合することで、モードＡ従動ギヤ２４１から、後退速従動ギヤ２４６、モードＢ出力ギヤ２４９Ｂを介してファイナル従動ギヤ５１に、車両後退方向の動力を取り出す。 Further, by releasing the mode A dog clutch CA and engaging the reverse speed dog clutch CR, the vehicle reverse direction is changed from the mode A driven gear 241 to the final driven gear 51 via the reverse speed driven gear 246 and the mode B output gear 249B. Take out the power of.

このように構成された変速装置１０２において、エンジン１０５から発進デバイス２を介して入力軸２０３に伝達された動力は、入力軸２０３と同軸上に配置された遊星歯車機構２１０のキャリア２１５に伝達され、キャリア２１５を回転させる。 In the transmission 102 configured as described above, the power transmitted from the engine 105 to the input shaft 203 via the starting device 2 is transmitted to the carrier 215 of the planetary gear mechanism 210 disposed coaxially with the input shaft 203. The carrier 215 is rotated.

キャリア２１５が回転すると、キャリア２１５に支持されたピニオンギヤ２１３からインターナルギヤ２１２とサンギヤ２１４に動力が分割して伝達される。インターナルギヤ２１２に伝達された動力は、ケーシング２１１を介して無段変速機構２２０の第１ディスク２２１に伝達される。サンギヤ２１４に伝達された動力は、モードＢ駆動軸２０４Ｂを介して無段変速機構２２０の第２ディスク２２２に伝達される。すなわち、遊星歯車機構２１０において、インターナルギヤ２１２側とサンギヤ２１４側とに動力が分割される（パワースプリットが行われる）。遊星歯車機構２１０は、本発明における動力分割機構を構成する。 When the carrier 215 rotates, power is divided and transmitted from the pinion gear 213 supported by the carrier 215 to the internal gear 212 and the sun gear 214. The power transmitted to the internal gear 212 is transmitted to the first disk 221 of the continuously variable transmission mechanism 220 via the casing 211. The power transmitted to the sun gear 214 is transmitted to the second disk 222 of the continuously variable transmission mechanism 220 via the mode B drive shaft 204B. That is, in the planetary gear mechanism 210, power is divided into the internal gear 212 side and the sun gear 214 side (power split is performed). The planetary gear mechanism 210 constitutes a power split mechanism in the present invention.

この動力分割（パワースプリット）が行われることで、第１ディスク２２１およびケーシング２１１と一体回転するモードＡ駆動軸２０４Ａを経て駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに伝達されるモードＡ動力伝達経路と、第２ディスク２２２と一体回転するモードＢ駆動軸２０４Ｂを経て駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに伝達されるモードＢ動力伝達経路とが形成される。 By performing this power split (power split), the mode A power transmission path that is transmitted to the drive wheels 106L and 106R via the mode A drive shaft 204A that rotates integrally with the first disk 221 and the casing 211, and the second disk A mode B power transmission path that is transmitted to the drive wheels 106L and 106R through the mode B drive shaft 204B that rotates integrally with the motor 222 is formed.

このように、変速装置１０２は、エンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間にモードＡ動力伝達経路およびモードＢ動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構１０２Ａを備えている。モードＡ動力伝達経路は、本発明における第１動力伝達経路または第２動力伝達経路に対応する。モードＢ動力伝達経路は、本発明における第１動力伝達経路または第２動力伝達経路に対応する。 Thus, the transmission 102 includes the power transmission mechanism 102A having the mode A power transmission path and the mode B power transmission path in parallel between the engine 105 and the final driven gear 51. The mode A power transmission path corresponds to the first power transmission path or the second power transmission path in the present invention. The mode B power transmission path corresponds to the first power transmission path or the second power transmission path in the present invention.

モードＡ動力伝達経路を用いて変速を行う場合、サンギヤ２１４から第２ディスク２２２に伝達された動力は、第１ディスク２２１およびケーシング２１１を介してモードＡ駆動軸２０４Ａに合流する。また、モードＢ動力伝達経路を用いて変速を行う場合、インターナルギヤ２１２からケーシング２１１および第１ディスク２２１に伝達された動力は、第２ディスク２２２を介してモードＢ駆動軸２０４Ｂに合流する。 When shifting is performed using the mode A power transmission path, the power transmitted from the sun gear 214 to the second disk 222 joins the mode A drive shaft 204A via the first disk 221 and the casing 211. Further, when shifting is performed using the mode B power transmission path, the power transmitted from the internal gear 212 to the casing 211 and the first disk 221 merges with the mode B drive shaft 204B via the second disk 222.

このように、変速装置１０２は、モードＡ動力伝達経路を用いて変速を行う変速装置（モードＡ変速装置）と、モードＢ動力伝達経路を用いて変速を行う変速装置（モードＢ変速装置）と、を有するように構成されている。 As described above, the transmission 102 includes a transmission (mode A transmission) that performs a shift using the mode A power transmission path, and a transmission (mode B transmission) that performs a shift using the mode B power transmission path. , Is configured to have.

この動力分割（パワースプリット）型の変速装置１０２では、入力軸２０３の回転数が一定で無段変速機構２２０の変速比が変化した場合、サンギヤ２１４の回転数が増加するとインターナルギヤ２１２の回転数が減少し、サンギヤ２１４の回転数が減少するとインターナルギヤ２１２の回転数が増加する。 In this power split type transmission 102, when the rotation speed of the input gear 203 is constant and the transmission gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 changes, the rotation of the internal gear 212 increases as the rotation speed of the sun gear 214 increases. When the number decreases and the rotation speed of the sun gear 214 decreases, the rotation speed of the internal gear 212 increases.

また、変速装置１０２は、モードＡとモードＢの２つの走行モードを備えている。モードＡでは、モードＡ駆動ギヤ２３１とモードＡ従動ギヤ２４１の噛み合いにより変速を行い、モードＢでは、モードＢ駆動ギヤ２３２とモードＢ従動ギヤ２４２の噛み合いにより変速を行う。 Further, the transmission 102 has two travel modes, mode A and mode B. In mode A, the speed is changed by meshing between the mode A drive gear 231 and the mode A driven gear 241, and in mode B, the speed is changed by meshing between the mode B drive gear 232 and the mode B driven gear 242.

これらの、走行モードは、モードＡの変速比がモードＢの変速比よりも最も大きくなるように、各駆動ギヤと各従動ギヤのギヤ比が設定されている。言い換えると、モードＡが低速モードに対応し、モードＢが高速モードに対応する。したがって、これらの走行モードは、ギヤ対を切替えて段階的に変速比を変更する自動変速装置（ステップＡＴ）における変速段に相当する。 In these travel modes, the gear ratios of the drive gears and the driven gears are set so that the gear ratio of mode A is the largest than the gear ratio of mode B. In other words, mode A corresponds to the low speed mode, and mode B corresponds to the high speed mode. Therefore, these travel modes correspond to gear positions in an automatic transmission (step AT) that changes gear ratios in stages by switching gear pairs.

また、この変速装置１０２では、車両前進時は、走行モードをモードＡとモードＢの間で切替えるとともに、各走行モードで無段変速機構２２０の変速比を変更することで、変速装置１０２の全体としての変速比を変更する。 In this transmission 102, when the vehicle moves forward, the travel mode is switched between mode A and mode B, and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 is changed in each travel mode, so that the entire transmission 102 is The gear ratio is changed.

本実施例では、モードＡは、モードＡ駆動軸２０４Ａから駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに動力を伝達するモードＡ動力伝達経路を用いて形成される。また、モードＢは、モードＢ駆動軸２０４Ｂから駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒに動力を伝達するモードＢ動力伝達経路を用いて形成される。 In this embodiment, mode A is formed using a mode A power transmission path that transmits power from the mode A drive shaft 204A to the drive wheels 106L and 106R. Mode B is formed using a mode B power transmission path for transmitting power from the mode B drive shaft 204B to the drive wheels 106L and 106R.

ここで、モードＡとモードＢとにおける各駆動ギヤと従動ギヤのギヤ比について説明する。前述したように、変速装置１０２では、入力軸２０３の回転数が一定で無段変速機構２２０の変速比が変化した場合、サンギヤ２１４の回転数が増加するとインターナルギヤ２１２の回転数が減少し、サンギヤ２１４の回転数が減少するとインターナルギヤ２１２の回転数が増加する。以下の説明では、インターナルギヤ２１２とサンギヤ２１４の速度比がｒ２とｒ１の間で変化するものとする。 Here, the gear ratio of each drive gear and driven gear in mode A and mode B will be described. As described above, in the transmission 102, when the rotation speed of the input shaft 203 is constant and the transmission gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 changes, the rotation speed of the internal gear 212 decreases as the rotation speed of the sun gear 214 increases. When the rotational speed of the sun gear 214 decreases, the rotational speed of the internal gear 212 increases. In the following description, it is assumed that the speed ratio between the internal gear 212 and the sun gear 214 changes between r2 and r1.

本実施例では、速度比がｒ２のときにモードＡ従動ギヤ２４１とモードＢ従動ギヤ２４２の回転数が一致（同期）するように、モードＢのギヤ比（モードＢ駆動ギヤ２３２とモードＢ従動ギヤ２４２のギヤ比）が設定されている。 In this embodiment, the mode B gear ratio (mode B drive gear 232 and mode B driven so that the rotational speeds of the mode A driven gear 241 and the mode B driven gear 242 match (synchronize) when the speed ratio is r2. The gear ratio of the gear 242) is set.

また、本実施例では、遊星歯車機構２１０がシングルピニオン型の遊星歯車機構であるため、モードＡを、モードＡ動力伝達経路を用いて形成することで、大きな動力伝達を要する車両の発進時において、無段変速機構２２０の動力伝達効率を最大にでき、かつ、変速装置１０２への入力負荷を最少にできる。 In this embodiment, since the planetary gear mechanism 210 is a single pinion type planetary gear mechanism, the mode A is formed by using the mode A power transmission path so that a vehicle requiring a large power transmission can be started. The power transmission efficiency of the continuously variable transmission mechanism 220 can be maximized, and the input load to the transmission 102 can be minimized.

上述のように構成された変速装置１０２は、制御ユニット３２０に電気的に接続されており、この制御ユニット３２０によって制御される。 The transmission 102 configured as described above is electrically connected to the control unit 320 and controlled by the control unit 320.

図７において、制御ユニット３２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備える図示しないマイクロコンピュータを含んで構成されている。 In FIG. 7, the control unit 320 includes a microcomputer (not shown) having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.

制御ユニット３２０において、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。 In the control unit 320, the CPU uses the temporary storage function of the RAM and performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM. Various control constants and various maps are stored in advance in the ROM.

制御ユニット３２０の入力側には、無段変速機構２２０に設けられた入力回転数センサ３２３、出力回転数センサ３２４、レバー変位センサ３２６が接続されている。 An input rotational speed sensor 323, an output rotational speed sensor 324, and a lever displacement sensor 326 provided in the continuously variable transmission mechanism 220 are connected to the input side of the control unit 320.

また、制御ユニット３２０の入力側には、エンジン１０５に設けられたエンジン回転数センサ３２１、スロットル開度センサ３２５と、車両１００に設けられた車速センサ３２２が接続されている。 An engine speed sensor 321, a throttle opening sensor 325 provided in the engine 105, and a vehicle speed sensor 322 provided in the vehicle 100 are connected to the input side of the control unit 320.

入力回転数センサ３２３は、入力軸３の回転数を入力回転数として検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。出力回転数センサ３２４は、出力軸４の回転数を出力回転数として検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。レバー変位センサ３２６は、無段変速機構２２０のレバー２２３Ｂのレバー角度を検出することでローラ２２３の回転軸２２３Ａの傾斜角度を間接的に検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。レバー変位センサ３２６の検出信号は、制御ユニット３２０において無段変速機構２２０の変速比を算出するために用いられる。 The input rotation speed sensor 323 detects the rotation speed of the input shaft 3 as the input rotation speed and outputs a detection signal to the control unit 320. The output rotation speed sensor 324 detects the rotation speed of the output shaft 4 as an output rotation speed and outputs a detection signal to the control unit 320. The lever displacement sensor 326 indirectly detects the inclination angle of the rotating shaft 223A of the roller 223 by detecting the lever angle of the lever 223B of the continuously variable transmission mechanism 220 and outputs a detection signal to the control unit 320. The detection signal of the lever displacement sensor 326 is used in the control unit 320 to calculate the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 220.

エンジン回転数センサ３２１は、エンジン１０５のエンジン回転数、すなわちクランク軸１の回転数を検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。 The engine speed sensor 321 detects the engine speed of the engine 105, that is, the speed of the crankshaft 1, and outputs a detection signal to the control unit 320.

車速センサ３２２は、車両１００Ａの車速を検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。車速センサ３２２は、例えば、駆動輪１０６Ｌ、１０６Ｒの回転数を検出し、この回転数に基づいて車速を検出する。 The vehicle speed sensor 322 detects the vehicle speed of the vehicle 100 A and outputs a detection signal to the control unit 320. For example, the vehicle speed sensor 322 detects the rotational speed of the drive wheels 106L and 106R, and detects the vehicle speed based on the rotational speed.

スロットル開度センサ３２５は、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を検出し、検出信号を制御ユニット３２０に出力する。 The throttle opening sensor 325 detects the throttle opening of a throttle valve (not shown) and outputs a detection signal to the control unit 320.

一方、制御ユニット３２０の出力側には、レバー駆動装置３２７、ドグクラッチ駆動装置３２８、３２９が電気的に接続されている。 On the other hand, a lever driving device 327 and dog clutch driving devices 328 and 329 are electrically connected to the output side of the control unit 320.

レバー駆動装置３２７は、制御ユニット３２０により電気的に制御される図示しないソレノイドバルブと油圧経路を備えており、ソレノイドバルブにより油圧経路を切替えることで、無段変速機構２２０のレバー２２３Ｂを駆動して変速比を変更する。なお、レバー駆動装置３２７は、モータを動力源とする電動式の駆動装置であってもよい。 The lever driving device 327 includes a solenoid valve (not shown) and a hydraulic path that are electrically controlled by the control unit 320, and drives the lever 223B of the continuously variable transmission mechanism 220 by switching the hydraulic path using the solenoid valve. Change the gear ratio. The lever driving device 327 may be an electric driving device using a motor as a power source.

ドグクラッチ駆動装置３２８は、モードＡ切替機構ＳＡのモードＡドグクラッチＣＡを駆動することで、モードＡドグクラッチＣＡを係合状態または解放状態に切り替える。ドグクラッチ駆動装置３２８は、モードＡドグクラッチＣＡの被駆動側のドグＣＡＢを駆動側のドグＣＡＡに対して、係合方向に進動または解放方向に退動させる。 The dog clutch drive device 328 switches the mode A dog clutch CA to the engaged state or the released state by driving the mode A dog clutch CA of the mode A switching mechanism SA. The dog clutch driving device 328 moves the driven side dog CAB of the mode A dog clutch CA forward or backward in the engagement direction with respect to the driving side dog CAA.

ドグクラッチ駆動装置３２９は、モードＢ切替機構ＳＢのモードＢドグクラッチＣＢを駆動することで、モードＢドグクラッチＣＢを係合状態または解放状態に切り替える。ドグクラッチ駆動装置３２９は、モードＢドグクラッチＣＢの被駆動側のドグＣＢＢを駆動側のドグＣＢＡに対して進動また退動させることで、モードＢドグクラッチＣＢを係合状態または解放状態に切り替える。また、モードＢドグクラッチ駆動装置３２９は、モードＢ切替機構ＳＢの後退速ドグクラッチＣＲを駆動することで、後退速ドグクラッチＣＲを係合状態または解放状態に切り替える。 The dog clutch drive device 329 switches the mode B dog clutch CB between the engaged state and the released state by driving the mode B dog clutch CB of the mode B switching mechanism SB. The dog clutch driving device 329 switches the mode B dog clutch CB between the engaged state and the released state by moving the driven dog CBB of the mode B dog clutch CB forward and backward with respect to the driving dog CBA. Further, the mode B dog clutch driving device 329 switches the reverse speed dog clutch CR to the engaged state or the released state by driving the reverse speed dog clutch CR of the mode B switching mechanism SB.

ドグクラッチ駆動装置３２８、３２９は、油圧式または電気式の駆動装置であり、進動方向または退動方向の圧力を被駆動側のドグＣＡＢ、ＣＢＢに作用させることでこのドグＣＡＢ、ＣＢＢをそれぞれ駆動する。 The dog clutch drive devices 328 and 329 are hydraulic or electric drive devices, and drive the dogs CAB and CBB by applying pressure in the forward or backward direction to the dogs CAB and CBB on the driven side. To do.

制御ユニット３２０は、エンジン回転数、車速、入力回転数、出力回転数、スロットル開度、レバー角度に基づいて、レバー駆動装置３２７、ドグクラッチ駆動装置３２８、３２９を制御することで、変速装置１０２の変速比を変更し、モードＡとモードＢの切替を行う。 The control unit 320 controls the lever driving device 327 and the dog clutch driving devices 328 and 329 on the basis of the engine speed, the vehicle speed, the input speed, the output speed, the throttle opening, and the lever angle, thereby Change the gear ratio and switch between Mode A and Mode B.

本実施例では、モードＢ切替機構ＳＢは、モードＢドグクラッチＣＢと後退速ドグクラッチＣＲとが一体となって移動することでシフト操作されるが、モードＢドグクラッチＣＢと後退速ドグクラッチＣＲとが別体で独立して移動してシフト操作されるようにしてもよい。 In this embodiment, the mode B switching mechanism SB is shifted when the mode B dog clutch CB and the reverse speed dog clutch CR move together, but the mode B dog clutch CB and the reverse speed dog clutch CR are separated. In this case, the shift operation may be performed independently.

また、本実施例では、モードＡとモードＢとの間で動力伝達経路を切り替えるとき、モードＡ切替機構ＳＡおよびモードＢ切替機構ＳＢは、モードＡドグクラッチＣＡおよびモードＢドグクラッチＣＢの両方が締結状態となる期間を経て、モードＡドグクラッチＣＡおよびモードＢドグクラッチＣＢの一方が締結状態となるように作動する。 In this embodiment, when the power transmission path is switched between the mode A and the mode B, the mode A switching mechanism SA and the mode B switching mechanism SB are both engaged in the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB. After a period of time, one of the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB operates so as to be engaged.

次に、変速装置１０２の動作について、車両の前進走行時と後退走行時に分けて説明する。 Next, the operation of the transmission 102 will be described separately when the vehicle is traveling forward and backward.

（前進走行時の動作）
車両が前進する前進走行時において、車両が停止状態から発進するときは、変速装置１０２はモードＡが選択されて、無段変速機構２２０が最大減速状態となる。 (Operation during forward travel)
When the vehicle starts moving forward while the vehicle moves forward, mode A is selected for the transmission 102, and the continuously variable transmission mechanism 220 enters the maximum deceleration state.

車両の発進後は、モードＡにおいて無段変速機構２２０が最大減速状態から最大増速状態まで変化することで、車速が増加する。 After the vehicle starts, the continuously variable transmission mechanism 220 changes from the maximum deceleration state to the maximum acceleration state in mode A, so that the vehicle speed increases.

無段変速機構２２０が最大増速状態まで変化した後、モードＢに切替えられる。その後、モードＢにおいて無段変速機構２２０が最大増速状態から最大減速状態まで変化することで、車速が更に増加する。 After the continuously variable transmission mechanism 220 changes to the maximum acceleration state, it is switched to mode B. Thereafter, in the mode B, the continuously variable transmission mechanism 220 changes from the maximum acceleration state to the maximum deceleration state, thereby further increasing the vehicle speed.

ここで、モードＡからモードＢに切替を行う場合を例にして、走行モードを切替えるときの動作の概要について説明する。なお、この動作の詳細については後述する。 Here, the outline of the operation when the traveling mode is switched will be described by taking the case of switching from mode A to mode B as an example. Details of this operation will be described later.

走行モードをモードＡからモードＢに切替える際は、遊星歯車機構２１０の速度比がｒ２となって、モードＢ切替機構ＳＢのモードＢドグクラッチＣＢが同期している状態で、制御ユニット３２０がモードＢドグクラッチＣＢを係合する。このモード切替は、モードＢドグクラッチＣＢが同期した状態で行われるため、モードＢドグクラッチＣＢの係合時のショックを低減できる。 When the traveling mode is switched from mode A to mode B, the speed ratio of the planetary gear mechanism 210 is r2, and the control unit 320 is in mode B while the mode B dog clutch CB of the mode B switching mechanism SB is synchronized. Engage the dog clutch CB. Since this mode switching is performed in a state where the mode B dog clutch CB is synchronized, a shock at the time of engagement of the mode B dog clutch CB can be reduced.

その後、制御ユニット３２０が、モードＡ切替機構ＳＡのモードＡドグクラッチＣＡを解放する。このモード切替は、動力伝達力がモードＡドグクラッチＣＡからモードＢドグクラッチＣＢに移行してモードＡドグクラッチＣＡの動力伝達力が低下することで自動的に行われる、モードＡドグクラッチＣＡの解放時のショックを低減できる。 Thereafter, the control unit 320 releases the mode A dog clutch CA of the mode A switching mechanism SA. This mode switching is automatically performed when the power transmission force is shifted from the mode A dog clutch CA to the mode B dog clutch CB and the power transmission force of the mode A dog clutch CA is reduced. Can be reduced.

また、モードＡ切替機構ＳＡとモードＢ切替機構ＳＢとが独立して制御される切替機構であるため、モードＢドグクラッチＣＢを適切なタイミングで係合してから、モードＡドグクラッチＣＡを適切なタイミングで解放できるため、走行モードの切替時に動力伝達が途切れるのを防止できる。 Further, since the mode A switching mechanism SA and the mode B switching mechanism SB are switching mechanisms that are independently controlled, the mode A dog clutch CA is engaged at an appropriate timing after the mode B dog clutch CB is engaged at an appropriate timing. Therefore, it is possible to prevent power transmission from being interrupted when the travel mode is switched.

（後退走行時の動作）
車両が後退する後退走行時は、モードＢ切替機構ＳＢにより後退速ドグクラッチＣＲが係合されることで、後退速従動ギヤ２４６がモードＢカウンタ軸２４０Ｂに締結される。また、後退速アイドラギヤ２４１ＡはモードＡカウンタ軸２４０Ａに対して遊転状態にされ、モードＢ従動ギヤ２４２はモードＢカウンタ軸２４０Ｂに対して遊転状態にされる。 (Operation during reverse running)
When the vehicle is traveling backward, the reverse speed dog clutch CR is engaged by the mode B switching mechanism SB, whereby the reverse speed driven gear 246 is fastened to the mode B counter shaft 240B. Further, the reverse speed idler gear 241A is brought into an idle state with respect to the mode A counter shaft 240A, and the mode B driven gear 242 is brought into an idle state with respect to the mode B counter shaft 240B.

この状態では、モードＡ駆動軸２０４Ａの動力は、モードＡ駆動ギヤ２３１から後退速アイドラギヤ２４１Ａを経て後退速従動ギヤ２４６に伝達される。すなわち、変速装置１０２がモードＡ変速装置として動作する。 In this state, the power of the mode A drive shaft 204A is transmitted from the mode A drive gear 231 to the reverse speed driven gear 246 via the reverse speed idler gear 241A. That is, the transmission 102 operates as a mode A transmission.

なお、動力分割（パワースプリット）型の変速装置１０２では、全ての走行モードにおいて、動力がサンギヤ２１４側とインターナルギヤ２１２側に分割されるため、遊星歯車機構２１０を通過する動力または無段変速機構２２０を通過する動力は、エンジン１０５から入力軸２０３に入力された動力より小さくなる。このため、両方の走行モードにおいて、変速装置１０２の全体の動力伝達効率は、遊星歯車機構２１０の動力伝達効率と無段変速機構２２０の動力伝達効率の中間となり、高い動力伝達効率にすることができる。 In the power split type transmission 102, the power is divided into the sun gear 214 side and the internal gear 212 side in all travel modes. The power passing through the mechanism 220 is smaller than the power input from the engine 105 to the input shaft 203. For this reason, in both travel modes, the overall power transmission efficiency of the transmission 102 is intermediate between the power transmission efficiency of the planetary gear mechanism 210 and the power transmission efficiency of the continuously variable transmission mechanism 220, so that the power transmission efficiency can be increased. it can.

このように、本実施例の変速装置１０２は、インターナルギヤ２１２側のモードＡ変速装置と、サンギヤ２１４側のモードＢ変速装置を構成している。そして、これらのモードを切替えることにより、１つの遊星歯車機構２１０のみでモードＡとモードＢの２タイプの変速装置を使い分けることができる。また、モードＡとモードＢとにそれぞれ複数の変速段を設けることでパワースプリットモードを多段化できる。 As described above, the transmission 102 of this embodiment constitutes the mode A transmission on the internal gear 212 side and the mode B transmission on the sun gear 214 side. By switching between these modes, only one planetary gear mechanism 210 can selectively use the two types of transmissions of mode A and mode B. Further, the power split mode can be multi-staged by providing a plurality of shift stages in mode A and mode B, respectively.

そして、モードＡとモードＢをさらに多段化することにより、変速装置１０２の変速比幅を広げることができ、全速度域で燃費を向上でき、変速品質を向上できる。 By further increasing the number of modes A and B, the gear ratio range of the transmission 102 can be increased, fuel efficiency can be improved over the entire speed range, and transmission quality can be improved.

また、遊星歯車機構２１０と無段変速機構２２０で動力を分担するため、遊星歯車機構２１０と無段変速機構２２０のそれぞれの大きさを小型化でき、耐久性を向上できる。この結果、装置の小型化を図りつつ、燃費と変速品質を向上できる。 In addition, since the planetary gear mechanism 210 and the continuously variable transmission mechanism 220 share power, the sizes of the planetary gear mechanism 210 and the continuously variable transmission mechanism 220 can be reduced in size, and durability can be improved. As a result, it is possible to improve fuel efficiency and speed change quality while reducing the size of the device.

また、後退速従動ギヤ２４６をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに配置したことで、後退速従動ギヤ２４６の設けられていないモードＡカウンタ軸２４０Ａを軸方向に短縮できるため、変速装置１０２を小型化できる。 Further, by disposing the reverse speed driven gear 246 on the mode B counter shaft 240B, the mode A counter shaft 240A not provided with the reverse speed driven gear 246 can be shortened in the axial direction, so that the transmission 102 can be downsized.

また、後退速従動ギヤ２４６をモードＢカウンタ軸２４０Ｂに配置したことで、後退速従動ギヤ２４６の設けられていないモードＡカウンタ軸２４０Ａの慣性重量を低減できるため、モードの切替速度、すなわち変速速度を速くすることができる。 Since the reverse speed driven gear 246 is arranged on the mode B counter shaft 240B, the inertia weight of the mode A counter shaft 240A not provided with the reverse speed driven gear 246 can be reduced. Can be faster.

また、モードＡカウンタ軸２４０ＡとモードＢカウンタ軸２４０Ｂとに、モードＡ従動ギヤ２４１、モードＢ従動ギヤ２４２を分散して配置している。これにより、モードＡカウンタ軸２４０ＡおよびモードＢカウンタ軸２４０Ｂを軸方向に短縮できるため、変速装置１０２を小型化できる。 Further, the mode A driven gear 241 and the mode B driven gear 242 are distributed and arranged on the mode A counter shaft 240A and the mode B counter shaft 240B. Thus, the mode A counter shaft 240A and the mode B counter shaft 240B can be shortened in the axial direction, and the transmission 102 can be downsized.

また、本実施例の変速装置１０２によれば、モードＢカウンタ軸２４０Ｂに後退速従動ギヤ２４６を設けたことで、後退速軸を廃止できるため、変速装置１０２を小型化できる。 Further, according to the transmission 102 of the present embodiment, the reverse speed driven gear 246 is provided on the mode B counter shaft 240B, whereby the reverse speed shaft can be eliminated, and the transmission 102 can be downsized.

次に、モードＡからモードＢに切替を行う場合の動作の詳細について説明する。この動作は、第１実施例での低速モードから高速モードへの切替と同様に行われる。 Next, details of the operation when switching from mode A to mode B will be described. This operation is performed similarly to the switching from the low speed mode to the high speed mode in the first embodiment.

制御ユニット３２０は、モードＡドグクラッチＣＡのみを係合してモードＡ動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達するモードＡと、モードＢドグクラッチＣＢのみを係合してモードＢ動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達するモードＢとに切り替えを行う。 The control unit 320 engages only the mode A dog clutch CA and engages only the mode A that transmits power between the engine 105 and the final driven gear 51 through the mode A power transmission path and only the mode B dog clutch CB. The mode B is switched to the mode B in which power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the power transmission path.

本実施例では、制御ユニット３２０は、モードＡからモードＢに切替えを行う際に、無段変速機構２２０の幾何学的変速比を、モードＢドグクラッチＣＢが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作を行う。変速比制御動作の後、制御ユニット３２０は、モードＢドグクラッチＣＢを係合するクラッチ係合動作を行う。 In this embodiment, when switching from mode A to mode B, the control unit 320 controls the geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 to a synchronous gear ratio that can be engaged with the mode B dog clutch CB. A gear ratio control operation is performed. After the gear ratio control operation, the control unit 320 performs a clutch engagement operation for engaging the mode B dog clutch CB.

これにより、モードＢドグクラッチＣＢを同期した状態で、モードＢドグクラッチＣＢの被駆動側のドグＣＢＢが駆動側のドグＣＢＡに係合する。 As a result, while the mode B dog clutch CB is synchronized, the driven side dog CBB of the mode B dog clutch CB is engaged with the driving side dog CBA.

その後、制御ユニット３２０は、無段変速機構２２０の幾何学的変速比を、モードＡでの同期変速比からモードＢで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作を行う。これにより、モードＡドグクラッチＣＡによる動力伝達からモードＢドグクラッチＣＢによる動力伝達への移行が行われる。 Thereafter, the control unit 320 performs a regio sweep operation for gradually changing the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 from the synchronous speed ratio in the mode A to the predicted synchronous speed ratio predicted in the mode B. Thereby, the power transmission by the mode A dog clutch CA is shifted to the power transmission by the mode B dog clutch CB.

そして、制御ユニット３２０は、レシオスイープ動作の開始と同時にモードＡドグクラッチＣＡに解放方向（抜き方向）への操作圧力を付与するクラッチ解放動作を行う。 Then, the control unit 320 performs a clutch release operation that applies an operation pressure in the release direction (disengagement direction) to the mode A dog clutch CA simultaneously with the start of the regio sweep operation.

これにより、モードＡドグクラッチＣＡの被駆動側のドグＣＡＢには、駆動側のドグＣＡＡから離れる方向への操作圧力が付与される。そして、操作圧力が動力伝達力を上回った際に、被駆動側のドグＣＡＢが駆動側のドグＣＡＡから抜けるため、モードＡドグクラッチＣＡが自動的に解放位置に移動する。 As a result, an operating pressure in a direction away from the driving-side dog CAA is applied to the driven-side dog CAB of the mode A dog clutch CA. When the operating pressure exceeds the power transmission force, the driven-side dog CAB comes out of the driving-side dog CAA, so that the mode A dog clutch CA automatically moves to the release position.

モードＢからモードＡへの切替時は、上記と同様に変速比制御動作、クラッチ係合動作、レシオスイープ動作、クラッチ解放動作が実施される。 When switching from mode B to mode A, a gear ratio control operation, a clutch engagement operation, a regio sweep operation, and a clutch release operation are performed as described above.

このように本実施例の変速装置１０２によれば、エンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間にモードＡ動力伝達経路およびモードＢ高速動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構１０２Ａを備えている。 Thus, according to the transmission 102 of the present embodiment, the power transmission mechanism 102A having the mode A power transmission path and the mode B high speed power transmission path in parallel between the engine 105 and the final driven gear 51 is provided.

動力伝達機構１０２Ａには、モードＡ動力伝達経路とモードＢ動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構２２０が設けられている。 The power transmission mechanism 102A is provided with a continuously variable transmission mechanism 220 that performs a stepless shift at least one of a mode A power transmission path and a mode B power transmission path.

また、モードＡ動力伝達経路にはモードＡドグクラッチＣＡが設けられ、モードＢ動力伝達経路にはモードＢドグクラッチＣＢが設けられている。 A mode A dog clutch CA is provided in the mode A power transmission path, and a mode B dog clutch CB is provided in the mode B power transmission path.

制御ユニット３２０は、モードＡドグクラッチＣＡのみを係合して低速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達するモードＡと、モードＢドグクラッチＣＢのみを係合して高速動力伝達経路によりエンジン１０５とファイナル従動ギヤ５１との間で動力を伝達するモードＢとに切り替えを行う。 The control unit 320 engages only the mode A dog clutch CA and engages only the mode A in which the power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the low speed power transmission path, and the mode B dog clutch CB. The mode is switched to mode B in which power is transmitted between the engine 105 and the final driven gear 51 through the power transmission path.

本実施例では、制御ユニット３２０は、モードＡからモードＢに切替えを行う際に、まず、無段変速機構２２０の幾何学的変速比を、モードＢドグクラッチＣＢが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作を行う。変速比制御動作の後、制御ユニット３２０は、モードＢドグクラッチＣＢを係合するクラッチ係合動作を行う。 In this embodiment, when the control unit 320 switches from mode A to mode B, first, the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 is changed to a synchronous speed ratio that allows the mode B dog clutch CB to be engaged. The gear ratio control operation to be controlled is performed. After the gear ratio control operation, the control unit 320 performs a clutch engagement operation for engaging the mode B dog clutch CB.

これにより、モードＡからモードＢへ切替える際に、無段変速機構２２０の幾何学的変速比を、モードＢドグクラッチＣＢが係合可能な同期変速比に制御することで、モードＢドグクラッチＣＢを同期した状態で係合できる。このため、モードＢドグクラッチＣＢの係合時のショックを低減することができる。 Thus, when switching from mode A to mode B, the mode B dog clutch CB is synchronized by controlling the geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 to a synchronous gear ratio that allows the mode B dog clutch CB to be engaged. It can be engaged in the state. For this reason, the shock at the time of engagement of the mode B dog clutch CB can be reduced.

その後、制御ユニット３２０は、無段変速機構２２０の幾何学的変速比を、モードＡでの同期変速比からモードＢで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作を行う。 Thereafter, the control unit 320 performs a regio sweep operation for gradually changing the geometric speed ratio of the continuously variable transmission mechanism 220 from the synchronous speed ratio in the mode A to the predicted synchronous speed ratio predicted in the mode B.

これにより、モードＡドグクラッチＣＡとモードＢドグクラッチＣＢの両方が係合している状態で、モードＡドグクラッチＣＡによる動力伝達からモードＢドグクラッチＣＢによる動力伝達への移行をスムーズに行うことができる。モードＡドグクラッチＣＡによる動力伝達からモードＢドグクラッチＣＢによる動力伝達への移行することで、モードＡドグクラッチＣＡの動力伝達力が低下していく。 Thereby, in a state where both the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB are engaged, the transition from the power transmission by the mode A dog clutch CA to the power transmission by the mode B dog clutch CB can be performed smoothly. By shifting from the power transmission by the mode A dog clutch CA to the power transmission by the mode B dog clutch CB, the power transmission force of the mode A dog clutch CA decreases.

そして、制御ユニット３２０は、レシオスイープ動作の開始と同時にモードＡドグクラッチＣＡに解放方向への操作圧力を付与するクラッチ解放動作を行う。 Then, the control unit 320 performs a clutch release operation for applying an operation pressure in the release direction to the mode A dog clutch CA simultaneously with the start of the regio sweep operation.

これにより、モードＡドグクラッチＣＡの被駆動側のドグＣＡＢには、駆動側のドグＣＡＡから離れる方向への操作圧力が付与される。そして、この操作圧力が動力伝達力を上回った際に被駆動側のドグＣＡＢが駆動側のドグＣＡＡから抜けるため、モードＡドグクラッチＣＡを自動的に解放位置にスムーズに移動することができる。このため、モードＡドグクラッチＣＡの解放時のショックを大幅に低減できる。 As a result, an operating pressure in a direction away from the driving-side dog CAA is applied to the driven-side dog CAB of the mode A dog clutch CA. When the operating pressure exceeds the power transmission force, the driven-side dog CAB comes out of the driving-side dog CAA, so that the mode A dog clutch CA can be automatically moved smoothly to the release position. For this reason, the shock at the time of release of mode A dog clutch CA can be reduced significantly.

また、本実施例の変速装置１０２は、モードＡドグクラッチＣＡおよびモードＢドグクラッチＣＢがドグクラッチからなる。これにより、モード切替時のショックを低減しつつ、ドグクラッチからなるモードＡドグクラッチＣＡのドグＣＡＡ、ＣＬＢの噛み合い、およびモードＢドグクラッチＣＢのドグＣＢＡ、ＣＢＢの噛み合いにより、動力伝達損失のない効率的な動力伝達を行うことができる。 Further, in the transmission 102 of the present embodiment, the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB are dog clutches. Thus, while reducing the shock at the time of mode switching, the engagement of dogs CAA and CLB of the mode A dog clutch CA consisting of the dog clutch, and the engagement of the dogs CBA and CBB of the mode B dog clutch CB enables efficient transmission without loss of power. Power transmission can be performed.

また、本実施例の変速装置１０２において、モードＡドグクラッチＣＡ、モードＢドグクラッチＣＢは、歯基から歯先に向かって幅広となる逆テーパ状に形成されたドグＣＡＡ、ＣＡＢ、ＣＢＡ、ＣＢＢを有する。 Further, in the transmission 102 of the present embodiment, the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB have dogs CAA, CAB, CBA, and CBB formed in a reverse taper shape that becomes wider from the tooth base toward the tooth tip. .

これにより、モードＡドグクラッチＣＡの被駆動側のドグＣＡＢの解放方向への操作圧力を操作圧力を適切に設定しておくことで、モードＡドグクラッチＣＡの動力伝達力の減少に応じた適切なタイミングで被駆動側のドグＣＡＢを解放位置に自動的に移動させることができる。 Accordingly, by appropriately setting the operation pressure in the release direction of the dog CAB on the driven side of the mode A dog clutch CA, the appropriate timing according to the decrease in the power transmission force of the mode A dog clutch CA is set. Thus, the dog CAB on the driven side can be automatically moved to the release position.

また、本実施例の変速装置１０２は、無段変速機構２２０が、軸方向に対向する一対の第１ディスク２２１および第２ディスク２２２と、この第１ディスク２２１と第２ディスク２２２とに接触するローラ２２３とを有し、ローラ２２３の回転軸２２３Ａの傾斜角度を変更することで変速比を変更する。 Further, in the transmission 102 according to the present embodiment, the continuously variable transmission mechanism 220 contacts the pair of first and second disks 221 and 222 facing each other in the axial direction, and the first disk 221 and the second disk 222. The gear ratio is changed by changing the inclination angle of the rotating shaft 223A of the roller 223.

これにより、無段変速機構２２０で発生する滑りによってモード切替時のショックをさらに低減できる。 Thereby, the shock at the time of mode switching can be further reduced by the slip generated in the continuously variable transmission mechanism 220.

また、本実施例の変速装置１０２は、エンジン１０５の動力を分割して無段変速機構２２０に伝達する遊星歯車機構２１０を備える。モードＡ動力伝達経路またはモードＢ動力伝達経路の一方は、遊星歯車機構２１０を経由した動力をファイナル従動ギヤ５１に伝達する。モードＡ動力伝達経路またはモードＢ動力伝達経路の他方は、遊星歯車機構２１０を経由しない動力をファイナル従動ギヤ５１に伝達する。 In addition, the transmission 102 of the present embodiment includes a planetary gear mechanism 210 that divides the power of the engine 105 and transmits it to the continuously variable transmission mechanism 220. One of the mode A power transmission path or the mode B power transmission path transmits the power via the planetary gear mechanism 210 to the final driven gear 51. The other of the mode A power transmission path and the mode B power transmission path transmits the power not passing through the planetary gear mechanism 210 to the final driven gear 51.

これにより、モード切替時のモードＡドグクラッチＣＡ、モードＢドグクラッチＣＢへの荷重を動力分割によって逃がすことができ、モード切替時のショックをさらに低減できる。 Thereby, the load to the mode A dog clutch CA and the mode B dog clutch CB at the time of mode switching can be released by power split, and the shock at the time of mode switching can be further reduced.

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

１０，２２０...無段変速機構、１１...入力ディスク（一対のディスク）、１２...出力ディスク（一対のディスク）、１３...ローラ、２０...遊星歯車機構、５１...ファイナル従動ギヤ（動力取出部材）、１０１，１０２...変速装置、１０１Ａ，１０２Ａ...動力伝達機構、１０５...エンジン（動力源）、１２０，３２０...制御ユニット、２１０...遊星歯車機構（動力分割機構）、２２１...第１ディスク（一対のディスク）、２２２...第２ディスク（一対のディスク）、２２３...ローラ、ＣＡ...モードＡドグクラッチ（第１クラッチ、第２クラッチ）、ＣＡＡ，ＣＡＢ，ＣＢＡ，ＣＢＢ，ＣＨＡ，ＣＨＢ，ＣＬＡ，ＣＬＢ...ドグ、ＣＢ...モードＢドグクラッチ（第１クラッチ、第２クラッチ）、ＣＨ...高速ドグクラッチ（第１クラッチ、第２クラッチ）、ＣＬ...低速ドグクラッチ（第１クラッチ、第２クラッチ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,220 ... Continuously variable transmission mechanism, 11 ... Input disk (a pair of disk), 12 ... Output disk (a pair of disk), 13 ... Roller, 20 ... Planetary gear mechanism, 51 ... Final driven gear (power take-off member), 101, 102 ... Transmission, 101A, 102A ... Power transmission mechanism, 105 ... Engine (power source), 120, 320 ... Control unit, 210 ... Planetary gear mechanism (power split mechanism), 221 ... First disk (pair of disks), 222 ... Second disk (pair of disks), 223 ... Roller, CA ... mode A dog clutch (first clutch, second clutch), CAA, CAB, CBA, CBB, CHA, CHB, CLA, CLB ... dog, CB ... mode B dog clutch (first clutch, second clutch), CH ... High speed dog clutch (1st clutch, 2nd clutch) ), CL ... slow dog clutch (first clutch, the second clutch)

Claims

動力源と動力取出部材との間に第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を並列に有する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構に設けられ、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路の少なくとも一方で無段階に変速を行う無段変速機構と、
前記第１動力伝達経路に設けられた第１クラッチと、
前記第２動力伝達経路に設けられた第２クラッチと、
前記第１クラッチのみを係合して前記第１動力伝達経路により前記動力源と前記動力取出部材との間で動力を伝達する第１モードと、前記第２クラッチのみを係合して前記第２動力伝達経路により前記動力源と前記動力取出部材との間で動力を伝達する第２モードとに切り替えを行う制御ユニットと、を備えた変速装置において、
前記制御ユニットは、
前記第１モードから前記第２モードに切替えを行う際に、
前記無段変速機構の幾何学的変速比を、前記第２クラッチが係合可能な同期変速比に制御する変速比制御動作と、
前記第２クラッチを係合するクラッチ係合動作と、
前記無段変速機構の幾何学的変速比を、前記第１モードでの同期変速比から前記第２モードで予測される予測同期変速比に漸次変化させるレシオスイープ動作と、
前記レシオスイープ動作の開始と同時に前記第１クラッチに解放方向への操作圧力を付与するクラッチ解放動作と、を実施することを特徴とすることを特徴とする変速装置。 A power transmission mechanism having a first power transmission path and a second power transmission path in parallel between the power source and the power take-out member;
A continuously variable transmission mechanism that is provided in the power transmission mechanism and performs a stepless shift at least one of the first power transmission path and the second power transmission path;
A first clutch provided in the first power transmission path;
A second clutch provided in the second power transmission path;
A first mode in which only the first clutch is engaged and power is transmitted between the power source and the power take-out member through the first power transmission path, and only the second clutch is engaged and the first mode is engaged. A transmission unit comprising: a control unit that switches to a second mode in which power is transmitted between the power source and the power take-out member by two power transmission paths;
The control unit is
When switching from the first mode to the second mode,
A gear ratio control operation for controlling a geometric gear ratio of the continuously variable transmission mechanism to a synchronous gear ratio at which the second clutch can be engaged;
A clutch engaging operation for engaging the second clutch;
A regio sweep operation for gradually changing the geometric transmission gear ratio of the continuously variable transmission mechanism from the synchronous transmission gear ratio in the first mode to the predicted synchronous transmission gear ratio predicted in the second mode;
And a clutch release operation for applying an operation pressure in a release direction to the first clutch simultaneously with the start of the regio sweep operation.

前記第１のクラッチおよび前記第２のクラッチがドグクラッチからなることを特徴とする請求項１に記載の変速装置。 The transmission according to claim 1, wherein the first clutch and the second clutch are dog clutches.

前記ドグクラッチは、歯基から歯先に向かって幅広となる逆テーパ状に形成されたドグを有することを特徴とする請求項２に記載の変速装置。 The transmission according to claim 2, wherein the dog clutch includes a dog formed in an inversely tapered shape that becomes wider from a tooth base toward a tooth tip.

前記無段変速機構が、
軸方向に対向する一対のディスクと、前記一対のディスクにオイル被膜を介して接触するローラとを有し、前記ローラの傾斜角度を変更することで変速比を変更するトラクションドライブであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の変速装置。 The continuously variable transmission mechanism is
A traction drive having a pair of disks facing each other in the axial direction and a roller contacting the pair of disks via an oil film, and changing a gear ratio by changing an inclination angle of the rollers. The transmission according to any one of claims 1 to 3.

前記無段変速機構との間で動力循環を行う遊星歯車機構を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の変速装置。 The transmission according to any one of claims 1 to 4, further comprising a planetary gear mechanism that performs power circulation with the continuously variable transmission mechanism.

前記動力源の動力を分割して前記無段変速機構に伝達する動力分割機構を備え、
前記第１動力伝達経路または前記第２動力伝達経路の一方は、前記動力分割機構を経由した動力を前記動力取出部材に伝達し、
前記第１動力伝達経路または前記第２動力伝達経路の他方は、前記動力分割機構を経由しない動力を前記動力取出部材部材に伝達することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の変速装置。 A power split mechanism that splits the power of the power source and transmits the power to the continuously variable transmission mechanism;
One of the first power transmission path or the second power transmission path transmits the power via the power split mechanism to the power takeout member,
The other of the first power transmission path and the second power transmission path transmits power that does not pass through the power split mechanism to the power takeout member member. The transmission according to the item.