JP6228413B2 - Vehicle transmission - Google Patents

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Description

本発明は、無段変速機を備える車両用変速装置に関する。   The present invention relates to a vehicle transmission provided with a continuously variable transmission.

無段変速機に対する入力トルクを抑制するため、エンジンと無段変速機との間に遊星歯車機構を組み込むようにした変速装置が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に記載される変速装置は、エンジントルクを遊星歯車機構によって二手に分割するとともに、一方のエンジントルクを無段変速機に伝達するトルクフローを有している。   In order to suppress the input torque to the continuously variable transmission, a transmission has been proposed in which a planetary gear mechanism is incorporated between the engine and the continuously variable transmission (see Patent Document 1). The transmission described in Patent Document 1 has a torque flow in which engine torque is divided into two hands by a planetary gear mechanism and one engine torque is transmitted to a continuously variable transmission.

特表2010−530502号公報Special table 2010-530502 gazette

ところで、特許文献1に記載される変速装置においては、無段変速機に対する入力トルクが抑制されるものの、無段変速機の変速比幅に比べて変速装置の変速比幅が狭くなるという問題がある。このような変速装置においては、変速比幅を拡大することが望まれているが、スペース上の制約等から無段変速機の大型化が許されない場合には、変速装置の変速比幅を拡大することは不可能であった。   Incidentally, in the transmission described in Patent Document 1, although the input torque to the continuously variable transmission is suppressed, there is a problem that the transmission ratio width of the transmission is narrower than the transmission ratio width of the continuously variable transmission. is there. In such a transmission, it is desired to increase the transmission ratio width. However, if the enlargement of the continuously variable transmission is not allowed due to space constraints, the transmission ratio width of the transmission is increased. It was impossible to do.

本発明の目的は、車両用変速装置の変速比幅を拡大することにある。   An object of the present invention is to increase the speed ratio width of a vehicle transmission.

本発明の車両用変速装置は、エンジンと駆動輪との間に設けられる無段変速機と、前記エンジンに接続される第1回転要素と、前記無段変速機の入力回転体に接続される第2回転要素と、前記無段変速機の出力回転体に接続される第3回転要素と、を備える遊星歯車機構と、前記エンジンと前記入力回転体との間に設けられる第1クラッチと、前記第3回転要素と前記出力回転体との間に設けられる第2クラッチと、変速比の大きな第1変速比領域では、前記第1クラッチを解放して前記第2クラッチを締結する一方、変速比の小さな第2変速比領域では、前記第1クラッチを締結して前記第2クラッチを解放する遊星歯車制御部と、を有し、前記遊星歯車機構は、共線図上で、前記第1回転要素と前記第2回転要素とが両端に配置され、前記第3回転要素が前記第1回転要素と前記第2回転要素との間に配置される構成を備える。 The vehicular transmission according to the present invention is connected to a continuously variable transmission provided between an engine and drive wheels, a first rotating element connected to the engine, and an input rotating body of the continuously variable transmission. A planetary gear mechanism comprising a second rotating element and a third rotating element connected to an output rotating body of the continuously variable transmission ; a first clutch provided between the engine and the input rotating body; In a first gear ratio region having a large gear ratio and a second clutch provided between the third rotating element and the output rotating body, the first clutch is released and the second clutch is engaged, A planetary gear control unit that engages the first clutch and releases the second clutch in the second gear ratio region having a small ratio, and the planetary gear mechanism is The rotating element and the second rotating element are arranged at both ends, and the front Having the configuration third rotating element is disposed between the second rotating element and the first rotating element.

本発明によれば、共線図上で、第1回転要素と第2回転要素とが両端に配置され、第3回転要素が第1回転要素と第2回転要素との間に配置される遊星歯車機構を有する。第1回転要素にはエンジンが接続され、第2回転要素には無段変速機の入力回転体が接続され、第3回転要素には無段変速機の出力回転体が接続される。これにより、車両用変速装置の変速比幅を拡大することが可能となる。   According to the present invention, on the collinear diagram, the first rotating element and the second rotating element are disposed at both ends, and the third rotating element is disposed between the first rotating element and the second rotating element. It has a gear mechanism. The engine is connected to the first rotating element, the input rotating body of the continuously variable transmission is connected to the second rotating element, and the output rotating body of the continuously variable transmission is connected to the third rotating element. As a result, the transmission gear ratio range of the vehicle transmission can be increased.

本発明の一実施の形態である車両用変速装置を備えたパワートレインを示す概略図である。It is the schematic which shows the power train provided with the transmission for vehicles which is one embodiment of the present invention. パワートレインの制御系の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of control system of a power train. 前進走行時における走行モードの設定領域を示すマップである。It is a map which shows the setting area | region of the driving mode at the time of forward drive. (a)は各走行モードにおける前進クラッチ、PSクラッチおよび後退ブレーキの作動状態を示す作動表である。(b)は各走行モードにおけるダブルピニオン遊星歯車機構の差動状態を示す共線図である。(A) is an operation | movement table | surface which shows the operating state of the forward clutch, PS clutch, and reverse brake in each driving mode. (B) is a collinear diagram which shows the differential state of the double pinion planetary gear mechanism in each traveling mode. PSモードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in PS mode. 直結モードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in a direct connection mode. 総変速比とプーリ変速比との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a total gear ratio and a pulley gear ratio. 総変速比とプーリ変速比との関係の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the relationship between a total gear ratio and a pulley gear ratio. 後退モードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in reverse mode. 本発明の他の実施の形態である車両用変速装置を備えたパワートレインを示す概略図である。It is the schematic which shows the power train provided with the transmission for vehicles which is other embodiment of this invention. パワートレインの制御系の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of control system of a power train. (a)は各走行モードにおけるハイクラッチ、ロークラッチ、PSクラッチおよび後退ブレーキの作動状態を示す作動表である。(b)は各走行モードにおけるラビニョウ遊星歯車機構の差動状態を示す共線図である。(A) is an operation | movement table | surface which shows the operating state of the high clutch, low clutch, PS clutch, and reverse brake in each driving mode. (B) is a collinear diagram which shows the differential state of the Ravigneaux planetary gear mechanism in each traveling mode. PSモードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in PS mode. 直結モードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in a direct connection mode. 後退モードでのトルクフローを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque flow in reverse mode.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両用変速装置10を備えたパワートレイン11を示す概略図である。図1に示すように、パワートレイン11は、エンジン12とこれに連結されるトルクコンバータ13とを有している。また、パワートレイン11は、動力分割機構14および無段変速機15によって構成される変速ユニット16を有している。変速ユニット16には前輪出力軸17が連結されており、前輪出力軸17にはギヤ列18を介して後輪出力軸19が連結されている。前輪出力軸17には、デファレンシャル機構を介して前輪(駆動輪)21が連結されている。後輪出力軸19には、図示しないデファレンシャル機構を介して後輪(駆動輪)22が連結されている。このように、エンジン12と駆動輪21,22との間には無段変速機15が設けられている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a power train 11 including a vehicle transmission 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power train 11 includes an engine 12 and a torque converter 13 connected to the engine 12. Further, the power train 11 has a transmission unit 16 constituted by a power split mechanism 14 and a continuously variable transmission 15. A front wheel output shaft 17 is connected to the transmission unit 16, and a rear wheel output shaft 19 is connected to the front wheel output shaft 17 via a gear train 18. A front wheel (drive wheel) 21 is connected to the front wheel output shaft 17 via a differential mechanism. A rear wheel (drive wheel) 22 is connected to the rear wheel output shaft 19 through a differential mechanism (not shown). As described above, the continuously variable transmission 15 is provided between the engine 12 and the drive wheels 21 and 22.

変速ユニット16を構成する無段変速機15は、プライマリ軸30と、これに平行となるセカンダリ軸31とを有している。無段変速機15のプライマリ軸30には、プライマリプーリ(入力回転体)32が設けられている。プライマリプーリ32には、プーリ溝幅を調整するためのプライマリ室33が設けられている。また、無段変速機15のセカンダリ軸31には、セカンダリプーリ(出力回転体)34が設けられている。セカンダリプーリ34には、プーリ溝幅を調整するためのセカンダリ室35が設けられている。さらに、プライマリプーリ32およびセカンダリプーリ34には駆動チェーン36が巻き掛けられている。プライマリ室33やセカンダリ室35に供給される油圧を調整することにより、プーリ溝幅を変化させて駆動チェーン36の巻き付け径を変化させることが可能となる。このように、プライマリ室33やセカンダリ室35に供給される油圧を調整することにより、無段変速機15の変速比を変化させることが可能となっている。なお、無段変速機15のセカンダリ軸31には、ギヤ列37を介して前輪出力軸17が連結されている。   The continuously variable transmission 15 constituting the transmission unit 16 includes a primary shaft 30 and a secondary shaft 31 that is parallel to the primary shaft 30. A primary pulley (input rotating body) 32 is provided on the primary shaft 30 of the continuously variable transmission 15. The primary pulley 32 is provided with a primary chamber 33 for adjusting the pulley groove width. A secondary pulley (output rotating body) 34 is provided on the secondary shaft 31 of the continuously variable transmission 15. The secondary pulley 34 is provided with a secondary chamber 35 for adjusting the pulley groove width. Further, a drive chain 36 is wound around the primary pulley 32 and the secondary pulley 34. By adjusting the hydraulic pressure supplied to the primary chamber 33 and the secondary chamber 35, it is possible to change the pulley groove width and change the winding diameter of the drive chain 36. As described above, the gear ratio of the continuously variable transmission 15 can be changed by adjusting the hydraulic pressure supplied to the primary chamber 33 and the secondary chamber 35. The front wheel output shaft 17 is connected to the secondary shaft 31 of the continuously variable transmission 15 via a gear train 37.

トルクコンバータ13は、エンジン12のクランク軸40に連結されるフロントカバー41を有している。また、トルクコンバータ13は、フロントカバー41に連結されるポンプインペラ42と、ポンプインペラ42に対向するとともにタービン軸43に連結されるタービンランナ44とを有している。また、トルクコンバータ13のタービン軸43には、変速ユニット16を構成する動力分割機構14が連結されている。動力分割機構14は、遊星歯車機構としてダブルピニオン遊星歯車機構45を有している。また、動力分割機構14には、ダブルピニオン遊星歯車機構45の差動状態を制御するため、前進クラッチ(第1クラッチ)46、PSクラッチ(第2クラッチ)47および後退ブレーキ(ブレーキ)48が設けられている。   The torque converter 13 has a front cover 41 connected to the crankshaft 40 of the engine 12. The torque converter 13 includes a pump impeller 42 connected to the front cover 41 and a turbine runner 44 that faces the pump impeller 42 and is connected to the turbine shaft 43. Further, the power split mechanism 14 constituting the transmission unit 16 is connected to the turbine shaft 43 of the torque converter 13. The power split mechanism 14 has a double pinion planetary gear mechanism 45 as a planetary gear mechanism. Further, the power split mechanism 14 is provided with a forward clutch (first clutch) 46, a PS clutch (second clutch) 47, and a reverse brake (brake) 48 in order to control the differential state of the double pinion planetary gear mechanism 45. It has been.

ダブルピニオン遊星歯車機構45は、タービン軸43に連結されるサンギヤ(第1回転要素)Sと、サンギヤSの径方向外方に配置されるリングギヤ(第3回転要素)Rとを備えている。また、ダブルピニオン遊星歯車機構45は、互いに噛み合う一対のピニオンギヤP1,P2と、ピニオンギヤP1,P2を回転自在に支持するとともにプライマリ軸30に接続されるキャリア(第2回転要素)Cとを備えている。なお、ピニオンギヤP1はサンギヤSに噛み合っており、ピニオンギヤP2はリングギヤRに噛み合っている。このダブルピニオン遊星歯車機構45は、速度線図とも呼ばれる共線図上で、サンギヤS、リングギヤR、キャリアCの順に各回転要素が配置された構成を有している。   The double pinion planetary gear mechanism 45 includes a sun gear (first rotating element) S coupled to the turbine shaft 43 and a ring gear (third rotating element) R disposed radially outward of the sun gear S. The double pinion planetary gear mechanism 45 includes a pair of pinion gears P1 and P2 that mesh with each other, and a carrier (second rotating element) C that rotatably supports the pinion gears P1 and P2 and is connected to the primary shaft 30. Yes. The pinion gear P1 meshes with the sun gear S, and the pinion gear P2 meshes with the ring gear R. The double pinion planetary gear mechanism 45 has a configuration in which the rotating elements are arranged in the order of the sun gear S, the ring gear R, and the carrier C on a collinear diagram also called a velocity diagram.

前進クラッチ46は、エンジン12とプライマリプーリ32との間に設けられている。つまり、前進クラッチ46は、エンジン12とプライマリプーリ32とを接続する動力伝達経路上に設けられている。この前進クラッチ46は、タービン軸43に固定されるクラッチドラム50と、キャリアCに固定されるクラッチハブ51とを備えている。クラッチドラム50とクラッチハブ51との間には、クラッチドラム50に組み付けられる摩擦板50aと、クラッチハブ51に組み付けられる摩擦板51aとが設けられている。摩擦板50a,51aを互いに押圧することで前進クラッチ46は締結状態に切り替えられ、摩擦板50a,51aの押圧を解除することで前進クラッチ46は解放状態に切り替えられる。そして、前進クラッチ46を締結状態に切り替えることにより、タービン軸43とキャリアCとは接続される。一方、前進クラッチ46を解放状態に切り替えることにより、タービン軸43とキャリアCとは切り離される。   The forward clutch 46 is provided between the engine 12 and the primary pulley 32. That is, the forward clutch 46 is provided on a power transmission path that connects the engine 12 and the primary pulley 32. The forward clutch 46 includes a clutch drum 50 fixed to the turbine shaft 43 and a clutch hub 51 fixed to the carrier C. Between the clutch drum 50 and the clutch hub 51, a friction plate 50a assembled to the clutch drum 50 and a friction plate 51a assembled to the clutch hub 51 are provided. The forward clutch 46 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 50a and 51a together, and the forward clutch 46 is switched to the released state by releasing the pressure on the friction plates 50a and 51a. The turbine shaft 43 and the carrier C are connected by switching the forward clutch 46 to the engaged state. On the other hand, the turbine shaft 43 and the carrier C are disconnected by switching the forward clutch 46 to the released state.

PSクラッチ47は、リングギヤRとセカンダリプーリ34との間に設けられている。つまり、PSクラッチ47は、リングギヤRとセカンダリプーリ34とを接続する動力伝達経路上に設けられている。このPSクラッチ47は、リングギヤRに固定されるクラッチドラム52と、駆動ギヤ53に固定されるクラッチハブ54とを備えている。クラッチドラム52とクラッチハブ54との間には、クラッチドラム52に組み付けられる摩擦板52aと、クラッチハブ54に組み付けられる摩擦板54aとが設けられている。摩擦板52a,54aを互いに押圧することでPSクラッチ47は締結状態に切り替えられ、摩擦板52a,54aの押圧を解除することでPSクラッチ47は解放状態に切り替えられる。そして、PSクラッチ47を締結状態に切り替えることにより、リングギヤRと駆動ギヤ53とは接続される。一方、PSクラッチ47を解放状態に切り替えることにより、リングギヤRと駆動ギヤ53とは切り離される。なお、駆動ギヤ53はプライマリ軸30に対して回転自在に設けられており、駆動ギヤ53に噛み合う従動ギヤ55は前輪出力軸17に固定されている。   The PS clutch 47 is provided between the ring gear R and the secondary pulley 34. That is, the PS clutch 47 is provided on the power transmission path that connects the ring gear R and the secondary pulley 34. The PS clutch 47 includes a clutch drum 52 fixed to the ring gear R and a clutch hub 54 fixed to the drive gear 53. Between the clutch drum 52 and the clutch hub 54, a friction plate 52a assembled to the clutch drum 52 and a friction plate 54a assembled to the clutch hub 54 are provided. The PS clutch 47 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 52a and 54a together, and the PS clutch 47 is switched to the released state by releasing the pressing of the friction plates 52a and 54a. Then, the ring gear R and the drive gear 53 are connected by switching the PS clutch 47 to the engaged state. On the other hand, the ring gear R and the drive gear 53 are disconnected by switching the PS clutch 47 to the released state. The drive gear 53 is rotatably provided with respect to the primary shaft 30, and the driven gear 55 that meshes with the drive gear 53 is fixed to the front wheel output shaft 17.

また、リングギヤRに設けられる後退ブレーキ48は、パワートレイン11のハウジング56に固定されるブレーキドラム57と、リングギヤRに固定されるブレーキハブ58とを備えている。なお、図示する場合には、PSクラッチ47のクラッチドラムと、後退ブレーキ48のブレーキハブ58とが、一体となって固定されている。ブレーキドラム57とブレーキハブ58との間には、ブレーキドラム57に組み付けられる摩擦板57aと、ブレーキハブ58に組み付けられる摩擦板58aとが設けられている。摩擦板57a,58aを互いに押圧することで後退ブレーキ48は締結状態に切り替えられ、摩擦板57a,58aの押圧を解除することで後退ブレーキ48は解放状態に切り替えられる。そして、後退ブレーキ48を締結状態に切り替えることにより、ハウジング56にリングギヤRが固定される。一方、後退ブレーキ48を解放状態に切り替えることにより、ハウジング56からリングギヤRが解放される。   The reverse brake 48 provided on the ring gear R includes a brake drum 57 fixed to the housing 56 of the power train 11 and a brake hub 58 fixed to the ring gear R. In the illustrated case, the clutch drum of the PS clutch 47 and the brake hub 58 of the reverse brake 48 are fixed together. Between the brake drum 57 and the brake hub 58, a friction plate 57a assembled to the brake drum 57 and a friction plate 58a assembled to the brake hub 58 are provided. The reverse brake 48 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 57a and 58a together, and the reverse brake 48 is switched to the released state by releasing the pressure on the friction plates 57a and 58a. Then, the ring gear R is fixed to the housing 56 by switching the reverse brake 48 to the engaged state. On the other hand, the ring gear R is released from the housing 56 by switching the reverse brake 48 to the released state.

続いて、パワートレイン11の制御系60について説明する。図2はパワートレイン11の制御系60の一部を示すブロック図である。図2に示すように、パワートレイン11の変速ユニット16を制御するため、制御系60には制御ユニット61が設けられている。制御ユニット61には、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルペダルセンサ62、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキペダルセンサ63、車速を検出する車速センサ64、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ65、セレクトレバーの操作状況を検出するインヒビタスイッチ66等が接続されている。また、パワートレイン11の制御系60には、無段変速機15やクラッチ46〜47等に対して作動油を供給制御するため、複数の電磁バルブおよび油路によって構成されるバルブユニット67が設けられている。バルブユニット67には、動力分割機構14を構成する前進クラッチ46、PSクラッチ47および後退ブレーキ48が油路を介して接続されている。さらに、バルブユニット67には、無段変速機15を構成するプライマリプーリ32およびセカンダリプーリ34が油路を介して接続されている。   Next, the control system 60 of the power train 11 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a part of the control system 60 of the power train 11. As shown in FIG. 2, a control unit 61 is provided in the control system 60 in order to control the transmission unit 16 of the power train 11. The control unit 61 includes an accelerator pedal sensor 62 for detecting the operation state of the accelerator pedal, a brake pedal sensor 63 for detecting the operation state of the brake pedal, a vehicle speed sensor 64 for detecting the vehicle speed, and an engine speed sensor for detecting the engine speed. 65, an inhibitor switch 66 for detecting the operation state of the select lever is connected. Further, the control system 60 of the power train 11 is provided with a valve unit 67 composed of a plurality of electromagnetic valves and oil passages in order to supply and control hydraulic oil to the continuously variable transmission 15 and the clutches 46 to 47. It has been. A forward clutch 46, a PS clutch 47, and a reverse brake 48 constituting the power split mechanism 14 are connected to the valve unit 67 through an oil passage. Further, the primary pulley 32 and the secondary pulley 34 constituting the continuously variable transmission 15 are connected to the valve unit 67 through an oil passage.

そして、制御ユニット61は、各種センサ62〜66からの検出信号に基づき変速ユニット16の目標変速比を設定し、目標変速比に応じて設定された制御信号をバルブユニット67に対して出力する。すなわち、制御ユニット61は、クラッチ46,47やブレーキ48を制御することにより、ダブルピニオン遊星歯車機構45の差動状態を制御する遊星歯車制御部として機能している。また、制御ユニット61は、プライマリプーリ32やセカンダリプーリ34を制御することにより、無段変速機15の作動状態を制御する変速機制御部として機能している。なお、制御ユニット61は、制御信号等を演算するCPU、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するROM、一時的にデータを格納するRAM等によって構成されている。   The control unit 61 sets a target gear ratio of the transmission unit 16 based on detection signals from the various sensors 62 to 66 and outputs a control signal set according to the target gear ratio to the valve unit 67. That is, the control unit 61 functions as a planetary gear control unit that controls the differential state of the double pinion planetary gear mechanism 45 by controlling the clutches 46 and 47 and the brake 48. The control unit 61 functions as a transmission control unit that controls the operating state of the continuously variable transmission 15 by controlling the primary pulley 32 and the secondary pulley 34. The control unit 61 includes a CPU that calculates control signals and the like, a ROM that stores control programs, arithmetic expressions and map data, and a RAM that temporarily stores data.

続いて、前進走行時におけるパワートレイン11の作動状態について説明する。図3は前進走行時における走行モードの設定領域を示すマップである。図4(a)は各走行モードにおける前進クラッチ46、PSクラッチ47および後退ブレーキ48の作動状態を示す作動表である。図4(b)は各走行モードにおけるダブルピニオン遊星歯車機構45の差動状態を示す共線図である。また、図5はPSモードでのトルクフローを示す説明図である。図6は直結モードでのトルクフローを示す説明図である。なお、図4(a)において、「○」はクラッチ46,47やブレーキ48の締結状態を示し、「−」はクラッチ46,47やブレーキ48の解放状態を示している。また、図5および図6においては、後輪22に向かうエンジントルクのトルクフローを省略して図示している。   Next, the operating state of the power train 11 during forward travel will be described. FIG. 3 is a map showing a travel mode setting area during forward travel. FIG. 4A is an operation table showing operation states of the forward clutch 46, the PS clutch 47, and the reverse brake 48 in each traveling mode. FIG. 4B is a collinear diagram showing a differential state of the double pinion planetary gear mechanism 45 in each traveling mode. FIG. 5 is an explanatory diagram showing torque flow in the PS mode. FIG. 6 is an explanatory diagram showing torque flow in the direct connection mode. In FIG. 4A, “◯” indicates the engaged state of the clutches 46 and 47 and the brake 48, and “−” indicates the released state of the clutches 46 and 47 and the brake 48. 5 and 6, the torque flow of the engine torque toward the rear wheel 22 is omitted.

図3に示すように、前進走行時に設定される走行モードとして、変速比の大きな第1変速比領域R1において選択されるPSモード(パワースプリットモード)と、第1変速比領域R1よりも変速比の小さな第2変速比領域R2において選択される直結モードとが設定されている。すなわち、最大変速比i1と中間変速比i2との間の第1変速比領域R1においてはPSモードが設定されており、中間変速比i2と最小変速比i3との間の第2変速比領域R2においては直結モードが設定されている。   As shown in FIG. 3, PS mode (power split mode) selected in the first gear ratio region R1 having a large gear ratio and the gear ratio larger than that in the first gear ratio region R1 are set as traveling modes set during forward traveling. The direct connection mode selected in the second speed ratio region R2 having a small value is set. That is, the PS mode is set in the first gear ratio region R1 between the maximum gear ratio i1 and the intermediate gear ratio i2, and the second gear ratio region R2 between the intermediate gear ratio i2 and the minimum gear ratio i3. In the direct connection mode is set.

図4(a)に示すように、PSモードにおいては、PSクラッチ47が締結状態に切り替えられ、前進クラッチ46および後退ブレーキ48が解放状態に切り替えられる。このPSモードにおいては、図5に白抜きの矢印で示すように、サンギヤSに入力されたエンジントルクは、リングギヤRからPSクラッチ47を経て駆動ギヤ53に伝達され、駆動ギヤ53から従動ギヤ55を経て前輪出力軸17に伝達される。また、前輪出力軸17に伝達されたエンジントルクは、前輪出力軸17から前輪21に向けて伝達されるとともに、前輪出力軸17からギヤ列37を経てセカンダリプーリ34に伝達される。そして、セカンダリプーリ34に伝達されたエンジントルクは、セカンダリプーリ34からプライマリプーリ32を経てキャリアCに伝達される。すなわち、PSモードにおいては、タービン軸43からサンギヤSに入力されるエンジントルクと、無段変速機15からキャリアCに戻されるエンジントルクとが、ダブルピニオン遊星歯車機構45で合成されてリングギヤRから前輪出力軸17に出力されている。   As shown in FIG. 4A, in the PS mode, the PS clutch 47 is switched to the engaged state, and the forward clutch 46 and the reverse brake 48 are switched to the released state. In this PS mode, as indicated by a white arrow in FIG. 5, the engine torque input to the sun gear S is transmitted from the ring gear R to the drive gear 53 via the PS clutch 47, and from the drive gear 53 to the driven gear 55. And then transmitted to the front wheel output shaft 17. The engine torque transmitted to the front wheel output shaft 17 is transmitted from the front wheel output shaft 17 toward the front wheel 21 and from the front wheel output shaft 17 to the secondary pulley 34 via the gear train 37. The engine torque transmitted to the secondary pulley 34 is transmitted from the secondary pulley 34 to the carrier C via the primary pulley 32. In other words, in the PS mode, the engine torque input from the turbine shaft 43 to the sun gear S and the engine torque returned from the continuously variable transmission 15 to the carrier C are combined by the double pinion planetary gear mechanism 45 and are output from the ring gear R. It is output to the front wheel output shaft 17.

ここで、図4(b)に示すように、前輪出力軸17に連結されるリングギヤRの回転速度は、プライマリプーリ32に連結されるキャリアCの回転速度によって制御されている。すなわち、図4(b)に矢印αで示すように、無段変速機15の変速比(以下、プーリ変速比と記載する)が大きくなるダウンシフト側に無段変速機15を制御し、プライマリプーリ32つまりキャリアCの回転速度を上昇させることにより、前輪出力軸17つまりリングギヤRの回転速度を上昇させることが可能となる。一方、図4(b)に矢印βで示すように、プーリ変速比が小さくなるアップシフト側に無段変速機15を制御し、プライマリプーリ32つまりキャリアCの回転速度を低下させることにより、前輪出力軸17つまりリングギヤRの回転速度を低下させることが可能となる。すなわち、図3に示すように、PSモードにおいては、プーリ変速比を最小変速比ODに向けて小さくすることにより、車両用変速装置10の変速比つまり変速ユニット16の変速比(以下、総変速比と記載する)を最大変速比i1に向けて大きくすることが可能となる。また、PSモードにおいては、プーリ変速比を最大変速比Lowに向けて大きくすることにより、総変速比を中間変速比i2に向けて小さくすることが可能となる。このように、PSモードにおいては、無段変速機15のプーリ変速比を制御することにより、最大変速比i1と中間変速比i2との間で総変速比を自在に制御することが可能となる。   Here, as shown in FIG. 4B, the rotational speed of the ring gear R connected to the front wheel output shaft 17 is controlled by the rotational speed of the carrier C connected to the primary pulley 32. That is, as indicated by an arrow α in FIG. 4B, the continuously variable transmission 15 is controlled to the downshift side where the transmission ratio of the continuously variable transmission 15 (hereinafter referred to as pulley transmission ratio) increases, and the primary By increasing the rotational speed of the pulley 32, that is, the carrier C, it is possible to increase the rotational speed of the front wheel output shaft 17, that is, the ring gear R. On the other hand, as indicated by an arrow β in FIG. 4B, the continuously variable transmission 15 is controlled to the upshift side where the pulley gear ratio becomes smaller, and the rotational speed of the primary pulley 32, that is, the carrier C is reduced, thereby reducing the front wheels. The rotational speed of the output shaft 17, that is, the ring gear R can be reduced. That is, as shown in FIG. 3, in the PS mode, by reducing the pulley gear ratio toward the minimum gear ratio OD, the gear ratio of the vehicle transmission device 10, that is, the gear ratio of the transmission unit 16 (hereinafter referred to as the total gear ratio). Can be increased toward the maximum gear ratio i1. Further, in the PS mode, by increasing the pulley speed ratio toward the maximum speed ratio Low, the total speed ratio can be decreased toward the intermediate speed ratio i2. As described above, in the PS mode, by controlling the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15, the total speed ratio can be freely controlled between the maximum speed ratio i1 and the intermediate speed ratio i2. .

また、図4(a)に示すように、直結モードにおいては、前進クラッチ46が締結状態に切り替えられ、PSクラッチ47および後退ブレーキ48が解放状態に切り替えられる。このように、直結モードにおいては、前進クラッチ46が締結されることから、図4(b)に示すように、サンギヤS、リングギヤRおよびキャリアCは一体となって回転する。この直結モードにおいては、図6に白抜きの矢印で示すように、タービン軸43から出力されるエンジントルクは、差動運動が禁止されるダブルピニオン遊星歯車機構45を経てプライマリプーリ32に伝達される。そして、プライマリプーリ32に伝達されたエンジントルクは、プライマリプーリ32からセカンダリプーリ34を経て前輪出力軸17に伝達される。このように、直結モードにおいては、タービン軸43とプライマリ軸30とが直結されるため、プーリ変速比の大小関係はそのまま総変速比の大小関係となる。すなわち、図3に示すように、直結モードにおいては、プーリ変速比を最大変速比Lowに向けて大きくすることにより、総変速比を中間変速比i2に向けて大きくすることが可能となる。また、直結モードにおいては、プーリ変速比を最小変速比ODに向けて小さくすることにより、総変速比を最小変速比i3に向けて小さくすることが可能となる。このように、直結モードにおいては、無段変速機15のプーリ変速比を制御することにより、中間変速比i2と最小変速比i3との間で総変速比を自在に制御することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 4A, in the direct connection mode, the forward clutch 46 is switched to the engaged state, and the PS clutch 47 and the reverse brake 48 are switched to the released state. In this way, in the direct connection mode, the forward clutch 46 is engaged, so that the sun gear S, the ring gear R, and the carrier C rotate together as shown in FIG. 4B. In this direct connection mode, the engine torque output from the turbine shaft 43 is transmitted to the primary pulley 32 via the double pinion planetary gear mechanism 45 where differential motion is prohibited, as indicated by the white arrows in FIG. The The engine torque transmitted to the primary pulley 32 is transmitted from the primary pulley 32 to the front wheel output shaft 17 via the secondary pulley 34. Thus, in the direct connection mode, the turbine shaft 43 and the primary shaft 30 are directly connected, so the magnitude relationship of the pulley gear ratio is directly the magnitude relationship of the total gear ratio. That is, as shown in FIG. 3, in the direct connection mode, the total transmission ratio can be increased toward the intermediate transmission ratio i2 by increasing the pulley transmission ratio toward the maximum transmission ratio Low. Further, in the direct connection mode, by reducing the pulley speed ratio toward the minimum speed ratio OD, the total speed ratio can be decreased toward the minimum speed ratio i3. As described above, in the direct connection mode, by controlling the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15, the total speed ratio can be freely controlled between the intermediate speed ratio i2 and the minimum speed ratio i3. .

次いで、変速ユニット16の総変速比を、ロー側の最大変速比i1からオーバードライブ側の最小変速比i3に制御する際の手順、つまりアップシフト制御を行う際の手順について説明する。ここで、図7は総変速比とプーリ変速比との関係を示す説明図である。図7に符号αで示すように、総変速比を最大変速比i1に制御する際には、走行モードとしてPSモードが選択されるとともに、無段変速機15のプーリ変速比が最小変速比ODに制御される。また、図7に矢印A1で示すように、総変速比を中間変速比i2に向けてアップシフトさせる際には、PSモードを維持しながらプーリ変速比が最大変速比Lowに向けてダウンシフトされる。そして、図7に符号βで示すように、総変速比が中間変速比i2に到達すると、PSクラッチ47が解放されて前進クラッチ46が締結され、走行モードがPSモードから直結モードに切り替えられる。続いて、図7に矢印A2で示すように、総変速比を最小変速比i3に向けてアップシフトさせる際には、直結モードを維持しながらプーリ変速比が最小変速比ODに向けてアップシフトされる。   Next, a procedure for controlling the total transmission ratio of the transmission unit 16 from the low-side maximum transmission ratio i1 to the overdrive-side minimum transmission ratio i3, that is, a procedure for performing upshift control will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the total gear ratio and the pulley gear ratio. As shown by the symbol α in FIG. 7, when the total speed ratio is controlled to the maximum speed ratio i1, the PS mode is selected as the travel mode, and the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15 is set to the minimum speed ratio OD. To be controlled. Further, as shown by an arrow A1 in FIG. 7, when the total transmission ratio is upshifted toward the intermediate transmission ratio i2, the pulley transmission ratio is downshifted toward the maximum transmission ratio Low while maintaining the PS mode. The Then, as indicated by symbol β in FIG. 7, when the total gear ratio reaches the intermediate gear ratio i2, the PS clutch 47 is released, the forward clutch 46 is engaged, and the travel mode is switched from the PS mode to the direct connection mode. Subsequently, as shown by an arrow A2 in FIG. 7, when upshifting the total gear ratio toward the minimum gear ratio i3, the pulley gear ratio is upshifted toward the minimum gear ratio OD while maintaining the direct connection mode. Is done.

次いで、変速ユニット16の総変速比を、オーバードライブ側の最小変速比i3からロー側の最大変速比i1に制御する際の手順、つまりダウンシフト制御を行う際の手順について説明する。図7に符号γで示すように、総変速比を最小変速比i3に制御する際には、走行モードとして直結モードが選択されるとともに、無段変速機15のプーリ変速比が最小変速比ODに制御される。また、図7に矢印B1で示すように、総変速比を中間変速比i2に向けてダウンシフトさせる際には、直結モードを維持しながらプーリ変速比が最大変速比Lowに向けてダウンシフトされる。そして、図7に符号βで示すように、総変速比が中間変速比i2に到達すると、前進クラッチ46が解放されてPSクラッチ47が締結され、走行モードが直結モードからPSモードに切り替えられる。続いて、図7に矢印B2で示すように、総変速比を最大変速比i1に向けてダウンシフトさせる際には、PSモードを維持しながらプーリ変速比が最小変速比ODに向けてアップシフトされる。   Next, a procedure for controlling the total transmission ratio of the transmission unit 16 from the overdrive-side minimum transmission ratio i3 to the low-side maximum transmission ratio i1, that is, a procedure for performing downshift control will be described. As shown by the symbol γ in FIG. 7, when controlling the total speed ratio to the minimum speed ratio i3, the direct connection mode is selected as the travel mode, and the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15 is set to the minimum speed ratio OD. To be controlled. Further, as shown by an arrow B1 in FIG. 7, when the total gear ratio is downshifted toward the intermediate gear ratio i2, the pulley gear ratio is downshifted toward the maximum gear ratio Low while maintaining the direct connection mode. The Then, as indicated by symbol β in FIG. 7, when the total gear ratio reaches the intermediate gear ratio i2, the forward clutch 46 is released and the PS clutch 47 is engaged, and the travel mode is switched from the direct connection mode to the PS mode. Subsequently, as shown by an arrow B2 in FIG. 7, when downshifting the total transmission ratio toward the maximum transmission ratio i1, the pulley transmission ratio is upshifted toward the minimum transmission ratio OD while maintaining the PS mode. Is done.

また、図示する車両用変速装置10においては、PSモードでプーリ変速比を最大変速比Lowに制御したときの総変速比と、直結モードでプーリ変速比を最大変速比Lowに制御したときの総変速比とが、ほぼ一致するように、駆動ギヤ53、従動ギヤ55およびギヤ列37のギヤ比が設計されている。これにより、直結モードとPSモードとを滑らかに切り替えることが可能となる。このように、PSモードにおける総変速比の最小値と、直結モードにおける総変速比の最大値とは、中間変速比i2においてほぼ一致しているが、これに限られることはなく、PSモードの総変速比最小値と直結モードの総変速比最大値とをずらして設定しても良い。ここで、図8は総変速比とプーリ変速比との関係の他の例を示す説明図である。図8に示すように、PSモードにおける総変速比の最小値iaが、直結モードにおける総変速比の最大値ibよりもオーバードライブ側に設定されるように、駆動ギヤ53、従動ギヤ55およびギヤ列のギヤ比を設定しても良い。この場合には、PSモードにおける総変速比と直結モードにおける総変速比とが交差するタイミングTで、PSモードと直結モードとが切り替えられる。   In the illustrated vehicle transmission 10, the total transmission ratio when the pulley transmission ratio is controlled to the maximum transmission ratio Low in the PS mode and the total transmission ratio when the pulley transmission ratio is controlled to the maximum transmission ratio Low in the direct connection mode are also illustrated. The gear ratios of the drive gear 53, the driven gear 55, and the gear train 37 are designed so that the transmission gear ratio substantially matches. Thereby, it is possible to smoothly switch between the direct connection mode and the PS mode. As described above, the minimum value of the total speed ratio in the PS mode and the maximum value of the total speed ratio in the direct connection mode substantially coincide with each other in the intermediate speed ratio i2, but the present invention is not limited to this. The minimum value of the total gear ratio and the maximum value of the total gear ratio in the direct connection mode may be set differently. Here, FIG. 8 is an explanatory view showing another example of the relationship between the total gear ratio and the pulley gear ratio. As shown in FIG. 8, the drive gear 53, the driven gear 55, and the gear are set so that the minimum value ia of the total speed ratio in the PS mode is set on the overdrive side with respect to the maximum value ib of the total speed ratio in the direct connection mode. The gear ratio of the row may be set. In this case, the PS mode and the direct connection mode are switched at the timing T at which the total transmission ratio in the PS mode and the total transmission ratio in the direct connection mode intersect.

続いて、車両後退時に設定される後退モードについて説明する。図9は後退モードでのトルクフローを示す説明図である。まず、図4(a)に示すように、後退モードにおいては、後退ブレーキ48が締結状態に切り替えられ、PSクラッチ47および前進クラッチ46が解放状態に切り替えられる。このように、後退モードにおいては、後退ブレーキ48の締結に伴ってリングギヤRが固定されることから、図4(b)に示すように、プライマリプーリ32が接続されるキャリアCを逆転方向に回転させることが可能となる。すなわち、図9に白抜きの矢印で示すように、サンギヤSに入力されたエンジントルクは、リングギヤRが固定されることから、回転方向を反転させてキャリアCからプライマリプーリ32に出力される。そして、プライマリプーリ32に伝達されたエンジントルクは、プライマリプーリ32からセカンダリプーリ34を経て前輪出力軸17に伝達される。このように、後退モードにおいては、プライマリプーリ32の回転方向が前進走行時とは逆向きになり、前輪21や後輪22を後退方向に回転させることが可能となる。   Next, the reverse mode set when the vehicle is reverse will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram showing torque flow in the reverse mode. First, as shown in FIG. 4A, in the reverse mode, the reverse brake 48 is switched to the engaged state, and the PS clutch 47 and the forward clutch 46 are switched to the released state. In this way, in the reverse mode, the ring gear R is fixed as the reverse brake 48 is engaged, so that the carrier C to which the primary pulley 32 is connected rotates in the reverse direction as shown in FIG. It becomes possible to make it. That is, as indicated by the white arrow in FIG. 9, the engine torque input to the sun gear S is output from the carrier C to the primary pulley 32 with the rotation direction reversed since the ring gear R is fixed. The engine torque transmitted to the primary pulley 32 is transmitted from the primary pulley 32 to the front wheel output shaft 17 via the secondary pulley 34. Thus, in the reverse mode, the rotation direction of the primary pulley 32 is opposite to that during forward travel, and the front wheels 21 and the rear wheels 22 can be rotated in the reverse direction.

これまで説明したように、PSモードと直結モードとを設けることにより、プーリ変速比の変速比幅を維持しながら、総変速比の変速比幅を拡大することが可能となる。これにより、無段変速機15の大型化を抑制しながら、車両用変速装置10の変速比幅を拡大することが可能となる。すなわち、車両用変速装置10においては、ダブルピニオン遊星歯車機構45を構成する回転要素のうち、共線図上で、一端に配置されるサンギヤSをエンジン12に接続し、他端に配置されるキャリアCをプライマリプーリ32に接続している。また、ダブルピニオン遊星歯車機構45を構成する回転要素のうち、共線図上で、サンギヤSとキャリアCとの間に配置されるリングギヤRをセカンダリプーリ34に接続している。これにより、プーリ変速比をアップシフトさせることで総変速比をダウンシフトさせ、プーリ変速比をダウンシフトさせることで総変速比をアップシフトさせるPSモードを設定することが可能となる。このようなPSモードを設定することにより、無段変速機15の大型化を抑制しながら、車両用変速装置10の変速比幅を拡大することが可能となる。   As described above, by providing the PS mode and the direct connection mode, it is possible to increase the speed ratio width of the total speed ratio while maintaining the speed ratio width of the pulley speed ratio. As a result, it is possible to increase the speed ratio width of the vehicle transmission device 10 while suppressing an increase in the size of the continuously variable transmission 15. That is, in the vehicle transmission device 10, among the rotating elements constituting the double pinion planetary gear mechanism 45, the sun gear S arranged at one end is connected to the engine 12 and arranged at the other end on the alignment chart. Carrier C is connected to primary pulley 32. Further, among the rotating elements constituting the double pinion planetary gear mechanism 45, a ring gear R disposed between the sun gear S and the carrier C is connected to the secondary pulley 34 on the alignment chart. Accordingly, it is possible to set a PS mode in which the total transmission ratio is downshifted by upshifting the pulley transmission ratio and the total transmission ratio is upshifted by downshifting the pulley transmission ratio. By setting such a PS mode, it is possible to increase the speed ratio width of the vehicle transmission 10 while suppressing an increase in the size of the continuously variable transmission 15.

また、前述の説明では、エンジン12にサンギヤSを接続してプライマリプーリ32にキャリアCを接続しているが、これに限られることはなく、エンジン12にキャリアCを接続してプライマリプーリ32にサンギヤSを接続しても良い。なお、セレクトレバーをNレンジに操作したときに設定される中立モード(ニュートラルモード)においては、図4(a)に示すように、PSクラッチ47、前進クラッチ46および後退ブレーキ48の全てが解放状態に切り替えられる。   In the above description, the sun gear S is connected to the engine 12 and the carrier C is connected to the primary pulley 32. However, the present invention is not limited to this, and the carrier C is connected to the engine 12 to the primary pulley 32. A sun gear S may be connected. In the neutral mode (neutral mode) set when the select lever is operated to the N range, as shown in FIG. 4A, all of the PS clutch 47, the forward clutch 46, and the reverse brake 48 are in the released state. Can be switched to.

続いて、本発明の他の実施の形態である車両用変速装置70について説明する。図10は本発明の他の実施の形態である車両用変速装置70を備えたパワートレイン71を示す概略図である。なお、図10において、図1に示す部材と同様の部材や部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。パワートレイン71は、動力分割機構72および無段変速機15を備える変速ユニット73を有している。変速ユニット73を構成する動力分割機構72は、遊星歯車機構としてラビニョウ遊星歯車機構74を有している。ラビニョウ遊星歯車機構74は、シングルピニオン遊星歯車機構とダブルピニオン遊星歯車機構とを組み合わせるとともに、双方の遊星歯車機構でピニオンギヤPa1が共用される複合型の遊星歯車機構である。また、動力分割機構72には、ラビニョウ遊星歯車機構74の差動状態を制御するため、ハイクラッチ(第1クラッチ)75、ロークラッチ76、PSクラッチ(第2クラッチ)77および後退ブレーキ(ブレーキ)78が設けられている。   Next, a vehicle transmission device 70 according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic view showing a power train 71 including a vehicle transmission 70 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 10, members and parts similar to those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The power train 71 has a speed change unit 73 including a power split mechanism 72 and a continuously variable transmission 15. The power split mechanism 72 constituting the transmission unit 73 has a Ravigneaux planetary gear mechanism 74 as a planetary gear mechanism. The Ravigneaux planetary gear mechanism 74 is a combined planetary gear mechanism in which a single pinion planetary gear mechanism and a double pinion planetary gear mechanism are combined and the pinion gear Pa1 is shared by both planetary gear mechanisms. The power split mechanism 72 includes a high clutch (first clutch) 75, a low clutch 76, a PS clutch (second clutch) 77, and a reverse brake (brake) in order to control the differential state of the Ravigneaux planetary gear mechanism 74. 78 is provided.

ラビニョウ遊星歯車機構74は、タービン軸43に連結される第1サンギヤ(第1回転要素)Sa1と、プライマリ軸30にロークラッチ76を介して連結される第2サンギヤ(第2回転要素)Sa2とを備えている。また、第1サンギヤSa1および第2サンギヤSa2の径方向外方には、リングギヤRaが配置されている。第1サンギヤSa1とリングギヤRaとの間には、互いに噛み合う一対のピニオンギヤPa1,Pa2が設けられている。ピニオンギヤPa1はリングギヤRaに噛み合っており、ピニオンギヤPa2は第1サンギヤSa1に噛み合っている。また、第2サンギヤSa2とリングギヤRaとは、ピニオンギヤPa1を介して噛み合っている。また、ラビニョウ遊星歯車機構74は、一対のピニオンギヤPa1,Pa2を回転自在に支持するキャリア(第3回転要素)Caを備えている。このラビニョウ遊星歯車機構74は、速度線図とも呼ばれる共線図上で、第1サンギヤSa1、リングギヤRa、キャリアCa、第2サンギヤSa2の順に各回転要素が配置された構成を有している。   The Ravigneaux planetary gear mechanism 74 includes a first sun gear (first rotating element) Sa1 connected to the turbine shaft 43, and a second sun gear (second rotating element) Sa2 connected to the primary shaft 30 via a low clutch 76. It has. Further, a ring gear Ra is disposed on the radially outer side of the first sun gear Sa1 and the second sun gear Sa2. Between the first sun gear Sa1 and the ring gear Ra, a pair of pinion gears Pa1 and Pa2 that mesh with each other are provided. The pinion gear Pa1 meshes with the ring gear Ra, and the pinion gear Pa2 meshes with the first sun gear Sa1. Further, the second sun gear Sa2 and the ring gear Ra are in mesh with each other via the pinion gear Pa1. The Ravigneaux planetary gear mechanism 74 includes a carrier (third rotation element) Ca that rotatably supports the pair of pinion gears Pa1 and Pa2. The Ravigneaux planetary gear mechanism 74 has a configuration in which rotating elements are arranged in the order of a first sun gear Sa1, a ring gear Ra, a carrier Ca, and a second sun gear Sa2 on a collinear diagram also called a velocity diagram.

ハイクラッチ75は、エンジン12とプライマリプーリ32との間に設けられている。つまり、ハイクラッチ75は、エンジン12とプライマリプーリ32とを接続する動力伝達経路上に設けられている。このハイクラッチ75は、タービン軸43に固定されるクラッチハブ80と、プライマリ軸30に固定されるクラッチドラム81とを備えている。クラッチドラム81とクラッチハブ80との間には、クラッチドラム81に組み付けられる摩擦板81aと、クラッチハブ80に組み付けられる摩擦板80aとが設けられている。摩擦板80a,81aを互いに押圧することでハイクラッチ75は締結状態に切り替えられ、摩擦板80a,81aの押圧を解除することでハイクラッチ75は解放状態に切り替えられる。そして、ハイクラッチ75を締結状態に切り替えることにより、タービン軸43とプライマリ軸30とは接続される。一方、ハイクラッチ75を解放状態に切り替えることにより、タービン軸43とプライマリ軸30とは切り離される。   The high clutch 75 is provided between the engine 12 and the primary pulley 32. That is, the high clutch 75 is provided on a power transmission path that connects the engine 12 and the primary pulley 32. The high clutch 75 includes a clutch hub 80 fixed to the turbine shaft 43 and a clutch drum 81 fixed to the primary shaft 30. Between the clutch drum 81 and the clutch hub 80, a friction plate 81a assembled to the clutch drum 81 and a friction plate 80a assembled to the clutch hub 80 are provided. The high clutch 75 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 80a and 81a together, and the high clutch 75 is switched to the released state by releasing the press of the friction plates 80a and 81a. The turbine shaft 43 and the primary shaft 30 are connected by switching the high clutch 75 to the engaged state. On the other hand, the turbine shaft 43 and the primary shaft 30 are disconnected by switching the high clutch 75 to the released state.

ロークラッチ76は、第2サンギヤSa2とプライマリ軸30との間に設けられている。このロークラッチ76は、第2サンギヤSa2に固定されるクラッチハブ82と、プライマリ軸30に固定されるクラッチドラム83とを備えている。クラッチドラム83とクラッチハブ82との間には、クラッチドラム83に組み付けられる摩擦板83aと、クラッチハブ82に組み付けられる摩擦板82aとが設けられている。摩擦板82a,83aを互いに押圧することでハイクラッチ75は締結状態に切り替えられ、摩擦板82a,83aの押圧を解除することでハイクラッチ75は解放状態に切り替えられる。そして、ロークラッチ76を締結状態に切り替えることにより、第2サンギヤSa2とプライマリ軸30とは接続される。一方、ロークラッチ76を解放状態に切り替えることにより、第2サンギヤSa2とプライマリ軸30とは切り離される。   The low clutch 76 is provided between the second sun gear Sa2 and the primary shaft 30. The low clutch 76 includes a clutch hub 82 fixed to the second sun gear Sa2, and a clutch drum 83 fixed to the primary shaft 30. Between the clutch drum 83 and the clutch hub 82, a friction plate 83a assembled to the clutch drum 83 and a friction plate 82a assembled to the clutch hub 82 are provided. The high clutch 75 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 82a and 83a together, and the high clutch 75 is switched to the released state by releasing the press of the friction plates 82a and 83a. Then, the second sun gear Sa2 and the primary shaft 30 are connected by switching the low clutch 76 to the engaged state. On the other hand, the second sun gear Sa2 and the primary shaft 30 are disconnected by switching the low clutch 76 to the released state.

PSクラッチ77は、キャリアCaとセカンダリプーリ34との間に設けられている。つまり、PSクラッチ77は、キャリアCaとセカンダリプーリ34とを接続する動力伝達経路上に設けられている。また、キャリアCaには駆動ギヤ84が固定されており、駆動ギヤ84に噛み合う従動ギヤ85は前輪出力軸17に回転自在に設けられている。PSクラッチ77は、前輪出力軸17に固定されるクラッチハブ86と、クラッチハブ86の外周部に噛み合うクラッチスリーブ87と、従動ギヤ85に固定されるクラッチホイール88を備えている。クラッチスリーブ87にはフォーク部材89が装着されており、フォーク部材89には電動アクチュエータ90が連結されている。電動アクチュエータ90によってクラッチスリーブ87を矢印a方向に移動させると、クラッチスリーブ87はクラッチホイール88に噛み合い、PSクラッチ77は締結状態に切り替えられる。また、電動アクチュエータ90によってクラッチスリーブ87を矢印b方向に移動させると、クラッチスリーブ87はクラッチホイール88から離れ、PSクラッチ77は解放状態に切り替えられる。PSクラッチ77を締結状態に切り替えることにより、キャリアCaと前輪出力軸17とは接続される。一方、PSクラッチ77を解放状態に切り替えることにより、キャリアCaと前輪出力軸17とは接続される。   The PS clutch 77 is provided between the carrier Ca and the secondary pulley 34. That is, the PS clutch 77 is provided on a power transmission path that connects the carrier Ca and the secondary pulley 34. A drive gear 84 is fixed to the carrier Ca, and a driven gear 85 that meshes with the drive gear 84 is rotatably provided on the front wheel output shaft 17. The PS clutch 77 includes a clutch hub 86 that is fixed to the front wheel output shaft 17, a clutch sleeve 87 that meshes with the outer periphery of the clutch hub 86, and a clutch wheel 88 that is fixed to the driven gear 85. A fork member 89 is attached to the clutch sleeve 87, and an electric actuator 90 is connected to the fork member 89. When the clutch sleeve 87 is moved in the direction of arrow a by the electric actuator 90, the clutch sleeve 87 meshes with the clutch wheel 88, and the PS clutch 77 is switched to the engaged state. Further, when the clutch sleeve 87 is moved in the arrow b direction by the electric actuator 90, the clutch sleeve 87 is separated from the clutch wheel 88, and the PS clutch 77 is switched to the released state. By switching the PS clutch 77 to the engaged state, the carrier Ca and the front wheel output shaft 17 are connected. On the other hand, the carrier Ca and the front wheel output shaft 17 are connected by switching the PS clutch 77 to the released state.

また、リングギヤRaに設けられる後退ブレーキ78は、パワートレイン71のハウジング56に固定されるブレーキドラム91と、リングギヤRaに固定されるブレーキハブ92とを備えている。ブレーキドラム91とブレーキハブ92との間には、ブレーキドラム91に組み付けられる摩擦板91aと、ブレーキハブ92に組み付けられる摩擦板92aとが設けられている。摩擦板91a,92aを互いに押圧することで後退ブレーキ78は締結状態に切り替えられ、摩擦板91a,92aの押圧を解除することで後退ブレーキ78は解放状態に切り替えられる。そして、後退ブレーキ78を締結状態に切り替えることにより、ハウジング56にリングギヤRaが固定される。一方、後退ブレーキ78を解放状態に切り替えることにより、ハウジング56からリングギヤRaが解放される。   The reverse brake 78 provided in the ring gear Ra includes a brake drum 91 fixed to the housing 56 of the power train 71 and a brake hub 92 fixed to the ring gear Ra. Between the brake drum 91 and the brake hub 92, a friction plate 91 a assembled to the brake drum 91 and a friction plate 92 a assembled to the brake hub 92 are provided. The reverse brake 78 is switched to the engaged state by pressing the friction plates 91a and 92a together, and the reverse brake 78 is switched to the released state by releasing the pressure on the friction plates 91a and 92a. The ring gear Ra is fixed to the housing 56 by switching the reverse brake 78 to the engaged state. On the other hand, the ring gear Ra is released from the housing 56 by switching the reverse brake 78 to the released state.

続いて、パワートレイン71の制御系93について説明する。図11はパワートレイン71の制御系93の一部を示すブロック図である。なお、図11において、図2に示す部材と同様の部材や部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。図2に示すように、パワートレイン71の変速ユニット73を制御するため、制御系93には制御ユニット61およびバルブユニット67が設けられている。制御ユニット61には、PSクラッチ77を制御する電動アクチュエータ90が接続されている。また、バルブユニット67には、動力分割機構72を構成するハイクラッチ75、ロークラッチ76および後退ブレーキ78が油路を介して接続されている。なお、制御ユニット61は、クラッチ75,76,77やブレーキ78を制御することにより、ラビニョウ遊星歯車機構74の作動状態を制御する遊星歯車制御部として機能している。また、前述の説明では、電動アクチュエータ90を用いてPSクラッチ77を制御しているが、これに限られることはなく、油圧アクチュエータを用いてPSクラッチ77を制御しても良い。   Next, the control system 93 of the power train 71 will be described. FIG. 11 is a block diagram showing a part of the control system 93 of the power train 71. In FIG. 11, members and parts similar to those shown in FIG. 2 are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. As shown in FIG. 2, in order to control the transmission unit 73 of the power train 71, the control system 93 is provided with a control unit 61 and a valve unit 67. An electric actuator 90 that controls the PS clutch 77 is connected to the control unit 61. In addition, a high clutch 75, a low clutch 76, and a reverse brake 78 constituting the power split mechanism 72 are connected to the valve unit 67 via an oil passage. The control unit 61 functions as a planetary gear control unit that controls the operating state of the Ravigneaux planetary gear mechanism 74 by controlling the clutches 75, 76, 77 and the brake 78. In the above description, the PS clutch 77 is controlled using the electric actuator 90. However, the present invention is not limited to this, and the PS clutch 77 may be controlled using a hydraulic actuator.

続いて、前進走行時におけるパワートレイン71の作動状態について説明する。図12(a)は各走行モードにおけるハイクラッチ75、ロークラッチ76、PSクラッチ77および後退ブレーキ78の作動状態を示す作動表である。図12(b)は各走行モードにおけるラビニョウ遊星歯車機構74の差動状態を示す共線図である。また、図13はPSモードでのトルクフローを示す説明図である。図14は直結モードでのトルクフローを示す説明図である。なお、図12(a)において、「○」はクラッチ75〜77やブレーキ78の締結状態を示し、「−」はクラッチ75〜77やブレーキ78の解放状態を示している。また、図13および図14においては、後輪22に向かうエンジントルクのトルクフローを省略して図示している。   Next, the operating state of the power train 71 during forward travel will be described. FIG. 12A is an operation table showing operation states of the high clutch 75, the low clutch 76, the PS clutch 77, and the reverse brake 78 in each traveling mode. FIG. 12B is a collinear diagram showing the differential state of the Ravigneaux planetary gear mechanism 74 in each travel mode. FIG. 13 is an explanatory diagram showing torque flow in the PS mode. FIG. 14 is an explanatory diagram showing torque flow in the direct connection mode. In FIG. 12A, “◯” indicates the engaged state of the clutches 75 to 77 and the brake 78, and “−” indicates the released state of the clutches 75 to 77 and the brake 78. In FIGS. 13 and 14, the torque flow of the engine torque toward the rear wheel 22 is omitted.

図12(a)に示すように、PSモードにおいては、ロークラッチ76およびPSクラッチ77が締結状態に切り替えられ、ハイクラッチ75および後退ブレーキ78が解放状態に切り替えられる。このPSモードにおいては、図13に白抜きの矢印で示すように、第1サンギヤSa1に入力されたエンジントルクは、キャリアCaから駆動ギヤ84を経て従動ギヤ85に伝達され、従動ギヤ85からPSクラッチ77を経て前輪出力軸17に伝達される。また、前輪出力軸17に伝達されたエンジントルクは、前輪出力軸17から前輪21に向けて伝達されるとともに、前輪出力軸17からギヤ列37を経てセカンダリプーリ34に伝達される。そして、セカンダリプーリ34に伝達されたエンジントルクは、セカンダリプーリ34からプライマリプーリ32およびロークラッチ76を経て第2サンギヤSa2に伝達される。すなわち、PSモードにおいては、タービン軸43から第1サンギヤSa1に入力されるエンジントルクと、無段変速機15から第2サンギヤSa2に戻されるエンジントルクとが、ラビニョウ遊星歯車機構74で合成されてキャリアCaから前輪出力軸17に出力されている。   As shown in FIG. 12A, in the PS mode, the low clutch 76 and the PS clutch 77 are switched to the engaged state, and the high clutch 75 and the reverse brake 78 are switched to the released state. In this PS mode, as indicated by the white arrow in FIG. 13, the engine torque input to the first sun gear Sa1 is transmitted from the carrier Ca to the driven gear 85 via the drive gear 84, and from the driven gear 85 to the PS. It is transmitted to the front wheel output shaft 17 via the clutch 77. The engine torque transmitted to the front wheel output shaft 17 is transmitted from the front wheel output shaft 17 toward the front wheel 21 and from the front wheel output shaft 17 to the secondary pulley 34 via the gear train 37. The engine torque transmitted to the secondary pulley 34 is transmitted from the secondary pulley 34 to the second sun gear Sa2 via the primary pulley 32 and the low clutch 76. That is, in the PS mode, the engine torque input from the turbine shaft 43 to the first sun gear Sa1 and the engine torque returned from the continuously variable transmission 15 to the second sun gear Sa2 are combined by the Ravigneaux planetary gear mechanism 74. It is output from the carrier Ca to the front wheel output shaft 17.

ここで、図12(b)に示すように、前輪出力軸17に連結されるキャリアCaの回転速度は、プライマリプーリ32に連結される第2サンギヤSa2の回転速度によって制御されている。すなわち、図12(b)に矢印αで示すように、プーリ変速比が大きくなるダウンシフト側に無段変速機15を制御し、プライマリプーリ32つまり第2サンギヤSa2の回転速度を上昇させることにより、前輪出力軸17つまりキャリアCaの回転速度を上昇させることが可能となる。一方、図12(b)に矢印βで示すように、プーリ変速比が小さくなるアップシフト側に無段変速機15を制御し、プライマリプーリ32つまり第2サンギヤSa2の回転速度を低下させることにより、前輪出力軸17つまりキャリアCaの回転速度を低下させることが可能となる。すなわち、前述した図3に示すように、PSモードにおいては、プーリ変速比を最小変速比ODに向けて小さくすることにより、総変速比を最大変速比i1に向けて大きくすることが可能となる。また、PSモードにおいては、プーリ変速比を最大変速比Lowに向けて大きくすることにより、総変速比を中間変速比i2に向けて小さくすることが可能となる。このように、PSモードにおいては、無段変速機15のプーリ変速比を制御することにより、最大変速比i1と中間変速比i2との間で総変速比を自在に制御することが可能となる。   Here, as shown in FIG. 12B, the rotational speed of the carrier Ca connected to the front wheel output shaft 17 is controlled by the rotational speed of the second sun gear Sa <b> 2 connected to the primary pulley 32. That is, as indicated by an arrow α in FIG. 12B, the continuously variable transmission 15 is controlled to the downshift side where the pulley gear ratio increases, and the rotational speed of the primary pulley 32, that is, the second sun gear Sa2, is increased. The rotational speed of the front wheel output shaft 17, that is, the carrier Ca can be increased. On the other hand, as indicated by an arrow β in FIG. 12B, the continuously variable transmission 15 is controlled to the upshift side where the pulley gear ratio becomes smaller, and the rotational speed of the primary pulley 32, that is, the second sun gear Sa2, is reduced. The rotational speed of the front wheel output shaft 17, that is, the carrier Ca can be reduced. That is, as shown in FIG. 3 described above, in the PS mode, the total gear ratio can be increased toward the maximum gear ratio i1 by decreasing the pulley gear ratio toward the minimum gear ratio OD. . Further, in the PS mode, by increasing the pulley speed ratio toward the maximum speed ratio Low, the total speed ratio can be decreased toward the intermediate speed ratio i2. As described above, in the PS mode, by controlling the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15, the total speed ratio can be freely controlled between the maximum speed ratio i1 and the intermediate speed ratio i2. .

また、図12(a)に示すように、直結モードにおいては、ハイクラッチ75が締結状態に切り替えられ、ロークラッチ76、PSクラッチ77および後退ブレーキ78が解放状態に切り替えられる。この直結モードにおいては、図6に白抜きの矢印で示すように、タービン軸43から出力されたエンジントルクは、締結されるハイクラッチ75を経てプライマリプーリ32に伝達される。そして、プライマリプーリ32に伝達されたエンジントルクは、プライマリプーリ32からセカンダリプーリ34を経て前輪出力軸17に伝達される。このように、直結モードにおいては、タービン軸43とプライマリ軸30とが直結されるため、プーリ変速比の大小関係はそのまま総変速比の大小関係となる。すなわち、図3に示すように、直結モードにおいては、プーリ変速比を最大変速比Lowに向けて大きくすることにより、総変速比を中間変速比i2に向けて大きくすることが可能となる。また、直結モードにおいては、プーリ変速比を最小変速比ODに向けて小さくすることにより、総変速比を最小変速比i3に向けて小さくすることが可能となる。このように、直結モードにおいては、無段変速機15のプーリ変速比を制御することにより、中間変速比i2と最小変速比i3との間で総変速比を自在に制御することが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 12A, in the direct connection mode, the high clutch 75 is switched to the engaged state, and the low clutch 76, the PS clutch 77, and the reverse brake 78 are switched to the released state. In this direct connection mode, the engine torque output from the turbine shaft 43 is transmitted to the primary pulley 32 via the high clutch 75 to be engaged, as indicated by the white arrow in FIG. The engine torque transmitted to the primary pulley 32 is transmitted from the primary pulley 32 to the front wheel output shaft 17 via the secondary pulley 34. Thus, in the direct connection mode, the turbine shaft 43 and the primary shaft 30 are directly connected, so the magnitude relationship of the pulley gear ratio is directly the magnitude relationship of the total gear ratio. That is, as shown in FIG. 3, in the direct connection mode, the total transmission ratio can be increased toward the intermediate transmission ratio i2 by increasing the pulley transmission ratio toward the maximum transmission ratio Low. Further, in the direct connection mode, by reducing the pulley speed ratio toward the minimum speed ratio OD, the total speed ratio can be decreased toward the minimum speed ratio i3. As described above, in the direct connection mode, by controlling the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15, the total speed ratio can be freely controlled between the intermediate speed ratio i2 and the minimum speed ratio i3. .

次いで、変速ユニット73の総変速比を、ロー側の最大変速比i1からオーバードライブ側の最小変速比i3に制御する際の手順、つまりアップシフト制御を行う際の手順について説明する。図7に符号αで示すように、総変速比を最大変速比i1に制御する際には、走行モードとしてPSモードが選択されるとともに、無段変速機15のプーリ変速比が最小変速比ODに制御される。また、図7に矢印A1で示すように、総変速比を中間変速比i2に向けてアップシフトさせる際には、PSモードを維持しながらプーリ変速比が最大変速比Lowに向けてダウンシフトされる。そして、図7に符号βで示すように、総変速比が中間変速比i2に到達すると、ロークラッチ76およびPSクラッチ77が解放されてハイクラッチ75が締結され、走行モードがPSモードから直結モードに切り替えられる。続いて、図7に矢印A2で示すように、総変速比を最小変速比i3に向けてアップシフトさせる際には、直結モードを維持しながらプーリ変速比が最小変速比ODに向けてアップシフトされる。   Next, a procedure for controlling the total transmission ratio of the transmission unit 73 from the low-side maximum transmission ratio i1 to the overdrive-side minimum transmission ratio i3, that is, a procedure for performing upshift control will be described. As shown by the symbol α in FIG. 7, when the total speed ratio is controlled to the maximum speed ratio i1, the PS mode is selected as the travel mode, and the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15 is set to the minimum speed ratio OD. Controlled. Further, as shown by an arrow A1 in FIG. 7, when the total transmission ratio is upshifted toward the intermediate transmission ratio i2, the pulley transmission ratio is downshifted toward the maximum transmission ratio Low while maintaining the PS mode. The Then, as indicated by symbol β in FIG. 7, when the total gear ratio reaches the intermediate gear ratio i2, the low clutch 76 and the PS clutch 77 are released and the high clutch 75 is engaged, and the travel mode is changed from the PS mode to the direct connection mode. Can be switched to. Subsequently, as shown by an arrow A2 in FIG. 7, when upshifting the total gear ratio toward the minimum gear ratio i3, the pulley gear ratio is upshifted toward the minimum gear ratio OD while maintaining the direct connection mode. Is done.

次いで、変速ユニット73の総変速比を、オーバードライブ側の最小変速比i3からロー側の最大変速比i1に制御する際の手順、つまりダウンシフト制御を行う際の手順について説明する。図7に符号γで示すように、総変速比を最小変速比i3に制御する際には、走行モードとして直結モードが選択されるとともに、無段変速機15のプーリ変速比が最小変速比ODに制御される。また、図7に矢印B1で示すように、総変速比を中間変速比i2に向けてダウンシフトさせる際には、直結モードを維持しながらプーリ変速比が最大変速比Lowに向けてダウンシフトされる。そして、図7に符号βで示すように、総変速比が中間変速比i2に到達すると、ハイクラッチ75が解放されてロークラッチ76およびPSクラッチ77が締結され、走行モードが直結モードからPSモードに切り替えられる。続いて、図7に矢印B2で示すように、総変速比を最大変速比i1に向けてダウンシフトさせる際には、PSモードを維持しながらプーリ変速比が最小変速比ODに向けてアップシフトされる。   Next, a procedure for controlling the overall transmission ratio of the transmission unit 73 from the minimum transmission ratio i3 on the overdrive side to the maximum transmission ratio i1 on the low side, that is, a procedure for performing downshift control will be described. As shown by the symbol γ in FIG. 7, when controlling the total speed ratio to the minimum speed ratio i3, the direct connection mode is selected as the travel mode, and the pulley speed ratio of the continuously variable transmission 15 is set to the minimum speed ratio OD. Controlled. Further, as shown by an arrow B1 in FIG. 7, when the total gear ratio is downshifted toward the intermediate gear ratio i2, the pulley gear ratio is downshifted toward the maximum gear ratio Low while maintaining the direct connection mode. The Then, as indicated by symbol β in FIG. 7, when the total gear ratio reaches the intermediate gear ratio i2, the high clutch 75 is disengaged and the low clutch 76 and the PS clutch 77 are engaged, and the travel mode is changed from the direct connection mode to the PS mode. Can be switched to. Subsequently, as shown by an arrow B2 in FIG. 7, when downshifting the total transmission ratio toward the maximum transmission ratio i1, the pulley transmission ratio is upshifted toward the minimum transmission ratio OD while maintaining the PS mode. Is done.

また、図示する車両用変速装置70においては、PSモードでプーリ変速比を最大変速比Lowに制御したときの総変速比と、直結モードでプーリ変速比を最大変速比Lowに制御したときの総変速比とが、ほぼ一致するように、駆動ギヤ84、従動ギヤ85およびギヤ列37のギヤ比が設計されている。これにより、直結モードとPSモードとを滑らかに切り替えることが可能となる。このように、PSモードにおける総変速比の最小値と、直結モードにおける総変速比の最大値とは、中間変速比i2においてほぼ一致しているが、これに限られることはない。すなわち、前述した図8に示すように、PSモードにおける総変速比の最小値iaが、直結モードにおける総変速比の最大値ibよりもオーバードライブ側に設定されるように、駆動ギヤ84、従動ギヤ85およびギヤ列37のギヤ比を設定しても良い。   Further, in the illustrated vehicle transmission 70, the total transmission ratio when the pulley transmission ratio is controlled to the maximum transmission ratio Low in the PS mode and the total transmission ratio when the pulley transmission ratio is controlled to the maximum transmission ratio Low in the direct connection mode. The gear ratios of the drive gear 84, the driven gear 85, and the gear train 37 are designed so that the transmission gear ratio substantially matches. Thereby, it is possible to smoothly switch between the direct connection mode and the PS mode. As described above, the minimum value of the total speed ratio in the PS mode and the maximum value of the total speed ratio in the direct connection mode substantially coincide with each other in the intermediate speed ratio i2, but the present invention is not limited to this. That is, as shown in FIG. 8 described above, the drive gear 84 and the driven gear are set so that the minimum value ia of the total speed ratio in the PS mode is set on the overdrive side with respect to the maximum value ib of the total speed ratio in the direct connection mode. The gear ratio of the gear 85 and the gear train 37 may be set.

続いて、車両後退時に設定される後退モードについて説明する。図15は後退モードでのトルクフローを示す説明図である。まず、図12(a)に示すように、後退モードにおいては、PSクラッチ77および後退ブレーキ78が締結状態に切り替えられ、ロークラッチ76およびハイクラッチ75が解放状態に切り替えられる。このように、後退モードにおいては、後退ブレーキ78の締結に伴ってリングギヤRaが固定されることから、図12(b)に示すように、前輪出力軸17が接続されるキャリアCaを逆転方向に回転させることが可能となる。すなわち、図9に白抜きの矢印で示すように、第1サンギヤSa1に入力されたエンジントルクは、リングギヤRaが固定されることから、回転方向を反転させてキャリアCaから駆動ギヤ84に伝達される。そして、駆動ギヤ84に伝達されたエンジントルクは、従動ギヤ85からPSクラッチ77を経て前輪出力軸17に伝達される。このように、後退モードにおいては、前輪出力軸17の回転方向が前進走行時とは逆向きになり、前輪21や後輪22を後退方向に回転させることが可能となる。   Next, the reverse mode set when the vehicle is reverse will be described. FIG. 15 is an explanatory diagram showing torque flow in the reverse mode. First, as shown in FIG. 12A, in the reverse mode, the PS clutch 77 and the reverse brake 78 are switched to the engaged state, and the low clutch 76 and the high clutch 75 are switched to the released state. In this way, in the reverse mode, the ring gear Ra is fixed as the reverse brake 78 is engaged, so that the carrier Ca to which the front wheel output shaft 17 is connected is rotated in the reverse direction as shown in FIG. It can be rotated. That is, as indicated by a white arrow in FIG. 9, the engine torque input to the first sun gear Sa1 is transmitted from the carrier Ca to the drive gear 84 by reversing the rotation direction because the ring gear Ra is fixed. The The engine torque transmitted to the drive gear 84 is transmitted from the driven gear 85 to the front wheel output shaft 17 via the PS clutch 77. Thus, in the reverse mode, the rotation direction of the front wheel output shaft 17 is opposite to that during forward travel, and the front wheels 21 and the rear wheels 22 can be rotated in the reverse direction.

これまで説明したように、PSモードと直結モードとを設けることにより、プーリ変速比の変速比幅を維持しながら、総変速比の変速比幅を拡大することが可能となる。これにより、無段変速機15の大型化を抑制しながら、車両用変速装置70の変速比幅を拡大することが可能となる。すなわち、車両用変速装置70においては、ラビニョウ遊星歯車機構74を構成する回転要素のうち、共線図上で、一端に配置される第1サンギヤSa1をエンジン12に接続し、他端に配置される第2サンギヤSa2をプライマリプーリ32に接続している。また、ラビニョウ遊星歯車機構74を構成する回転要素のうち、共線図上で、第1サンギヤSa1と第2サンギヤSa2との間に配置されるキャリアCaをセカンダリプーリ34に接続している。これにより、プーリ変速比をアップシフトさせることで総変速比をダウンシフトさせ、プーリ変速比をダウンシフトさせることで総変速比をアップシフトさせるPSモードを設定することが可能となる。このようなPSモードを設定することにより、無段変速機15の大型化を抑制しながら、車両用変速装置70の変速比幅を拡大することが可能となる。   As described above, by providing the PS mode and the direct connection mode, it is possible to increase the speed ratio width of the total speed ratio while maintaining the speed ratio width of the pulley speed ratio. As a result, it is possible to increase the speed ratio width of the vehicle transmission device 70 while suppressing an increase in the size of the continuously variable transmission 15. That is, in the vehicle transmission device 70, among the rotating elements constituting the Ravigneaux planetary gear mechanism 74, the first sun gear Sa1 arranged at one end is connected to the engine 12 and arranged at the other end on the alignment chart. The second sun gear Sa2 is connected to the primary pulley 32. In addition, among the rotating elements constituting the Ravigneaux planetary gear mechanism 74, the carrier Ca disposed between the first sun gear Sa1 and the second sun gear Sa2 is connected to the secondary pulley 34 on the alignment chart. Accordingly, it is possible to set a PS mode in which the total transmission ratio is downshifted by upshifting the pulley transmission ratio and the total transmission ratio is upshifted by downshifting the pulley transmission ratio. By setting such a PS mode, it is possible to increase the speed ratio width of the vehicle transmission device 70 while suppressing an increase in the size of the continuously variable transmission 15.

また、前述の説明では、エンジン12に第1サンギヤSa1を接続してプライマリプーリ32に第2サンギヤSa2を接続しているが、これに限られることはなく、エンジン12に第2サンギヤSa2を接続してプライマリプーリ32に第1サンギヤSa1を接続しても良い。また、セカンダリプーリ34にキャリアCaを接続しているが、これに限られることはなく、セカンダリプーリ34にリングギヤRaを接続しても良い。ラビニョウ遊星歯車機構74において、リングギヤRaは、共線図上で第1サンギヤSa1と第2サンギヤSa2との間に配置される回転要素である。なお、セレクトレバーをNレンジに操作したときに設定される中立モード(ニュートラルモード)においては、図12(a)に示すように、ハイクラッチ75、ロークラッチ76、PSクラッチ77および後退ブレーキ78が解放状態に切り替えられる。また、PSクラッチ77は解放状態に切り替えられているが、これに限られることはなく、PSクラッチ77は締結されていても良い。   In the above description, the first sun gear Sa1 is connected to the engine 12 and the second sun gear Sa2 is connected to the primary pulley 32. However, the present invention is not limited to this, and the second sun gear Sa2 is connected to the engine 12. Then, the first sun gear Sa1 may be connected to the primary pulley 32. Further, the carrier Ca is connected to the secondary pulley 34, but the present invention is not limited to this, and the ring gear Ra may be connected to the secondary pulley 34. In the Ravigneaux planetary gear mechanism 74, the ring gear Ra is a rotating element disposed between the first sun gear Sa1 and the second sun gear Sa2 on the alignment chart. In the neutral mode (neutral mode) set when the select lever is operated to the N range, as shown in FIG. 12A, the high clutch 75, the low clutch 76, the PS clutch 77, and the reverse brake 78 are Switch to the released state. Further, although the PS clutch 77 is switched to the released state, the present invention is not limited to this, and the PS clutch 77 may be engaged.

前述の説明では、無段変速機としてチェーン式の無段変速機15を用いているが、これに限られることはなく、ベルト式の無段変速機を用いても良く、トロイダル式の無段変速機を用いても良い。また、前述の説明では、PSクラッチ77として噛合クラッチを用いているが、これに限られることはなく、PSクラッチ77として摩擦クラッチを採用しても良い。さらに、他のクラッチ46,47,75,76として噛合クラッチを採用しても良く、後退ブレーキ48,78として噛合ブレーキを採用しても良い。   In the above description, the chain-type continuously variable transmission 15 is used as the continuously variable transmission. However, the present invention is not limited to this, and a belt-type continuously variable transmission may be used. A transmission may be used. In the above description, a meshing clutch is used as the PS clutch 77, but the present invention is not limited to this, and a friction clutch may be used as the PS clutch 77. Further, a meshing clutch may be employed as the other clutches 46, 47, 75, 76, and a meshing brake may be employed as the reverse brakes 48, 78.

前述の説明では、遊星歯車機構としてダブルピニオン遊星歯車機構45とラビニョウ遊星歯車機構74とを挙げているが、これに限られることはなく、遊星歯車機構として例えばシングルピニオン遊星歯車機構を採用しても良い。シングルピニオン遊星歯車機構においては、共線図上で、サンギヤ、リングギヤ、キャリアの順に各回転要素が配置されている。シングルピニオン遊星歯車機構を用いる場合には、サンギヤがエンジン12またはプライマリプーリ32の一方に接続され、キャリアがエンジン12またはプライマリプーリ32の他方に接続され、リングギヤがセカンダリプーリ34に接続される。これにより、前述したPSモードを設定して車両用変速装置の変速比幅を拡大することが可能となる。   In the above description, the double pinion planetary gear mechanism 45 and the Ravigneaux planetary gear mechanism 74 are mentioned as the planetary gear mechanism, but the invention is not limited to this, and for example, a single pinion planetary gear mechanism is adopted as the planetary gear mechanism. Also good. In the single pinion planetary gear mechanism, the rotating elements are arranged in the order of the sun gear, the ring gear, and the carrier on the alignment chart. When the single pinion planetary gear mechanism is used, the sun gear is connected to one of the engine 12 and the primary pulley 32, the carrier is connected to the other of the engine 12 or the primary pulley 32, and the ring gear is connected to the secondary pulley 34. As a result, the above-described PS mode can be set to increase the speed ratio width of the vehicle transmission.

前述した車両用変速装置10,70においては、プーリ変速比を最大変速比Lowまで制御してから、PSモードと直結モードとの間で走行モードを切り替えているが、これに限られることはなく、任意のプーリ変速比において走行モードを切り替えても良い。例えば、図7に矢印Xで示すように、急制動等が行われたときには、プーリ変速比を最大変速比Lowまで制御することなく、直結モードからPSモードに切り替えることにより、素早く総変速比をロー側に制御しても良い。なお、図示する車両用変速装置10,70は四輪駆動用の車両用変速装置であるが、これに限られることはなく、前輪駆動用や後輪駆動用の車両用変速装置であっても良いことは言うまでもない。   In the vehicle transmissions 10 and 70 described above, the pulley speed ratio is controlled to the maximum speed ratio Low, and then the travel mode is switched between the PS mode and the direct connection mode. However, the present invention is not limited to this. The travel mode may be switched at any pulley gear ratio. For example, as shown by an arrow X in FIG. 7, when sudden braking or the like is performed, the total speed ratio can be quickly changed by switching from the direct connection mode to the PS mode without controlling the pulley speed ratio to the maximum speed ratio Low. It may be controlled to the low side. The illustrated vehicle transmissions 10 and 70 are four-wheel drive vehicle transmissions, but are not limited thereto, and may be front-wheel drive or rear-wheel drive vehicle transmissions. It goes without saying that it is good.

10 車両用変速装置
12 エンジン
15 無段変速機
21 前輪(駆動輪)
22 後輪(駆動輪)
32 プライマリプーリ(入力回転体)
34 セカンダリプーリ(出力回転体)
45 ダブルピニオン遊星歯車機構(遊星歯車機構)
46 前進クラッチ(第1クラッチ)
47 PSクラッチ(第2クラッチ)
48 後退ブレーキ(ブレーキ)
61 制御ユニット(遊星歯車制御部,変速機制御部)
70 車両用変速装置
74 ラビニョウ遊星歯車機構(遊星歯車機構)
75 ハイクラッチ(第1クラッチ)
77 PSクラッチ(第2クラッチ)
78 後退ブレーキ(ブレーキ)
S サンギヤ(第1回転要素)
C キャリア(第2回転要素)
R リングギヤ(第3回転要素)
Sa1 第1サンギヤ(第1回転要素)
Sa2 第2サンギヤ(第2回転要素)
Ca キャリア(第3回転要素)
R1 第1変速比領域
R2 第2変速比領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle transmission 12 Engine 15 Continuously variable transmission 21 Front wheel (drive wheel)
22 Rear wheels (drive wheels)
32 Primary pulley (input rotating body)
34 Secondary pulley (output rotating body)
45 Double pinion planetary gear mechanism (planetary gear mechanism)
46 Forward clutch (first clutch)
47 PS clutch (second clutch)
48 Reverse brake (brake)
61 Control unit (planetary gear control unit, transmission control unit)
70 Vehicle Transmission Device 74 Ravigneaux planetary gear mechanism (planetary gear mechanism)
75 High clutch (first clutch)
77 PS clutch (second clutch)
78 Reverse brake (brake)
S Sun gear (first rotating element)
C carrier (second rotating element)
R ring gear (third rotating element)
Sa1 First sun gear (first rotating element)
Sa2 Second sun gear (second rotating element)
Ca carrier (third rotating element)
R1 first gear ratio region R2 second gear ratio region

Claims (8)

エンジンと駆動輪との間に設けられる無段変速機と、
前記エンジンに接続される第1回転要素と、前記無段変速機の入力回転体に接続される第2回転要素と、前記無段変速機の出力回転体に接続される第3回転要素と、を備える遊星歯車機構と、
前記エンジンと前記入力回転体との間に設けられる第1クラッチと、
前記第3回転要素と前記出力回転体との間に設けられる第2クラッチと、
変速比の大きな第1変速比領域では、前記第1クラッチを解放して前記第2クラッチを締結する一方、変速比の小さな第2変速比領域では、前記第1クラッチを締結して前記第2クラッチを解放する遊星歯車制御部と、
を有し、
前記遊星歯車機構は、共線図上で、前記第1回転要素と前記第2回転要素とが両端に配置され、前記第3回転要素が前記第1回転要素と前記第2回転要素との間に配置される構成を備える、車両用変速装置。
A continuously variable transmission provided between the engine and the drive wheel;
A first rotating element connected to the engine, a second rotating element connected to an input rotating body of the continuously variable transmission, a third rotating element connected to an output rotating body of the continuously variable transmission, A planetary gear mechanism comprising:
A first clutch provided between the engine and the input rotating body;
A second clutch provided between the third rotating element and the output rotating body;
In the first gear ratio region where the gear ratio is large, the first clutch is released and the second clutch is engaged, while in the second gear ratio region where the gear ratio is small, the first clutch is engaged and the second clutch is engaged. A planetary gear control for releasing the clutch;
Have
In the planetary gear mechanism, the first rotating element and the second rotating element are arranged at both ends on a collinear diagram, and the third rotating element is located between the first rotating element and the second rotating element. A vehicle transmission device comprising a configuration arranged in the above.
請求項記載の車両用変速装置において、
前記第1変速比領域で前記車両用変速装置の変速比を小さくする際には、前記無段変速機の変速比を小さくする一方、前記第2変速比領域で前記車両用変速装置の変速比を小さくする際には、前記無段変速機の変速比を大きくする変速機制御部、を有する、車両用変速装置。
The vehicle transmission according to claim 1 , wherein
When reducing the transmission ratio of the vehicular transmission in the first transmission ratio area, the transmission ratio of the continuously variable transmission is reduced, while the transmission ratio of the vehicular transmission is reduced in the second transmission ratio area. A transmission for a vehicle, comprising: a transmission control unit that increases a transmission ratio of the continuously variable transmission when reducing the speed.
請求項1または2記載の車両用変速装置において、
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構とダブルピニオン遊星歯車機構とを備えるラビニョウ遊星歯車機構である、車両用変速装置。
The vehicular transmission according to claim 1 or 2 ,
The planetary gear mechanism is a transmission for a vehicle, which is a Ravigneaux planetary gear mechanism including a single pinion planetary gear mechanism and a double pinion planetary gear mechanism.
請求項記載の車両用変速装置において、
前記第1回転要素は、第1サンギヤであり、
前記第2回転要素は、第2サンギヤであり、
前記第3回転要素は、キャリアである、車両用変速装置。
The vehicle transmission according to claim 3 , wherein
The first rotating element is a first sun gear;
The second rotating element is a second sun gear;
The transmission for a vehicle, wherein the third rotation element is a carrier.
請求項または記載の車両用変速装置において、
前記ラビニョウ遊星歯車機構のリングギヤに設けられ、車両後退時に締結されるブレーキ、を有する、車両用変速装置。
The vehicle transmission device according to claim 3 or 4 ,
A transmission for a vehicle, comprising: a brake provided on a ring gear of the Ravigneaux planetary gear mechanism and fastened when the vehicle is reverse.
請求項1または2記載の車両用変速装置において、
前記遊星歯車機構は、ダブルピニオン遊星歯車機構である、車両用変速装置。
The vehicular transmission according to claim 1 or 2 ,
The planetary gear mechanism is a transmission for a vehicle, which is a double pinion planetary gear mechanism.
請求項記載の車両用変速装置において、
前記第1回転要素は、サンギヤであり、
前記第2回転要素は、キャリアであり、
前記第3回転要素は、リングギヤである、車両用変速装置。
The vehicle transmission according to claim 6 , wherein
The first rotating element is a sun gear;
The second rotating element is a carrier;
The transmission for a vehicle, wherein the third rotation element is a ring gear.
請求項または記載の車両用変速装置において、
前記ダブルピニオン遊星歯車機構のリングギヤに設けられ、車両後退時に締結されるブレーキ、を有する、車両用変速装置。
The vehicle transmission device according to claim 6 or 7 ,
A transmission for a vehicle, comprising: a brake provided on a ring gear of the double pinion planetary gear mechanism and fastened when the vehicle is reverse.
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