特許 6038949 自動変速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6038949

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】自動変速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20161128BHJP

   F16H 61/662 20060101ALI20161128BHJP

   F16H 37/02 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/02

   F16H61/662

   F16H37/02 Q

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-545685(P2014-545685)

(86)(22)【出願日】2013年11月1日

(86)【国際出願番号】JP2013079708

(87)【国際公開番号】WO2014073479

(87)【国際公開日】20140515

【審査請求日】2015年4月27日

(31)【優先権主張番号】特願2012-244630(P2012-244630)

(32)【優先日】2012年11月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081972

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100154380

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 隆一

(72)【発明者】

【氏名】青木 隆

【審査官】 中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４９−００７９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１６３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２５０６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１３３３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ３７／０２

Ｆ１６Ｈ ６１／６６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを係合し、次いで前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを解放することを特徴とする自動変速装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放することを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。

【請求項3】

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは前記第１クラッチと前記第２クラッチを係合し、前記第３クラッチを解放する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第１動力伝達系において前記無段変速機の変速比が最小変速比にほぼ一致したと判断されるときに前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放することを特徴とする自動変速装置。

【請求項4】

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記直結機構の回転速度と前記無段変速機のドライブプーリの回転速度がほぼ同期したと判断されるときに前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは前記第３クラッチを係合し、前記第１クラッチと前記第２クラッチを解放することを特徴とする自動変速装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記第２動力伝達系を確立するとき、前記第１動力伝達系において前記無段変速機の変速比が最小変速比にほぼ一致したと判断されるときに前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放することを特徴とする請求項１，２，４のいずれか１項に記載の自動変速装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するとき、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記直結機構の回転速度と前記無段変速機のドライブプーリの回転速度がほぼ同期したと判断されるときに前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自動変速装置。

【請求項7】

前記無段変速機は前記ドライブプーリとドリブンプーリに作動油を供給されて動作する変速機であると共に、前記制御手段は、前記第２動力伝達系が確立されている間、前記ドライブプーリとドリブンプーリに供給すべき作動油の圧力を所定圧力に低下させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の自動変速装置。

【請求項8】

前記所定圧力が前記変速比を維持するに足る圧力であることを特徴とする請求項７記載の自動変速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は自動変速装置に関し、より具体的には無段変速機（ＣＶＴ）と直結機構とからなる２種の動力伝達系を備えた自動変速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無段変速機は郊外路や高速道路において殆どＯＤレシオでの走行となり、走行全体でのレシオ頻度はＯＤが最も高い。従って、直結機構を設けると共に、その直結機構を介してＯＤを直結モードとすることにより、郊外路や高速道路走行において燃費性能を向上させることができる。

【0003】

また、ベルト式の場合、ＯＤレシオはドリブンプーリ側の巻付き径が小さくてリングの曲げ応力が高いので、走行頻度が最も高いＯＤを直結して走行すればベルトの耐久性を向上させることができる。ただし、トルク伝達していなくても、ベルト・プーリは回転するだけでロストルクが発生し、リングは曲げ疲労するので、直結中はベルト・プーリを無回転化する必要がある。

【0004】

その点で、特許文献１記載の技術において、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと、駆動輪に接続される出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、それと並列に配置され、入力軸と出力軸を直結して入力軸の回転を固定（所定）の変速比で出力軸に伝達する（チェーンまたは歯車式の）直結機構とを備えると共に、無段変速機による第１動力伝達系または直結機構による第２動力伝達系を確立できるように構成した自動変速装置が提案されている。

【0005】

特許文献１記載の技術は、第２動力伝達系を確立する直結機構を出力軸に第３クラッチを介して接続し、第１動力伝達系を確立するときは第１クラッチと第２クラッチを係合して第３クラッチを解放する一方、第２動力伝達系を確立するときは第３クラッチを係合して第１クラッチと第２クラッチを解放するように構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特公昭５７−２３１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記したように、無段変速機は通例、入力軸は駆動源の最高回転速度、出力軸は平地で到達し得る最高車速に基づいて設定されると共に、最高車速のプーリ減速レシオ（Ｔｏｐ）はＯＤよりも大きな値に設定されるため、特許文献１記載の技術にあっては、直結機構を第３クラッチによって出力軸に接続していることから、第３クラッチに入力される回転速度が高くなる不都合があった。

【0008】

その結果、第３クラッチの回転強度や耐久性を上げるなどの必要が生じると共に、過回転や潤滑が増えることによる連れ回り対策を講じたりする必要があると共に、直結機構が増速されることで騒音も増加するなどの副次的な不都合が生じる恐れがあった。

【0009】

従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、無段変速機と直結機構からなる２種の第１、第２動力伝達系を備えた自動変速装置において、直結機構による第２動力伝達系を確立する第３クラッチに入力される回転を低下させるようにした自動変速装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを係合し、次いで前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを解放する如く構成した。また、請求項２に係る自動変速装置にあっては、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放する如く構成した。また、請求項３に係る自動変速装置にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは前記第１クラッチと前記第２クラッチを係合し、前記第３クラッチを解放する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは、前記第１動力伝達系において前記無段変速機の変速比が最小変速比にほぼ一致したと判断されるときに前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放する如く構成した。また、請求項４に係る自動変速装置にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、前記入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと前記出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回される無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記無段変速機と並列に配置され、前記入力軸と前記出力軸を直結して前記入力軸の回転を所定の変速比で前記出力軸に伝達する直結機構と、前記無段変速機による第１動力伝達系と前記直結機構による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段とを備える自動変速装置において、前記直結機構の前記所定変速比を前記無段変速機の最小変速比に設定し、前記直結機構を前記入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記直結機構の回転速度と前記無段変速機のドライブプーリの回転速度がほぼ同期したと判断されるときに前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは前記第３クラッチを係合し、前記第１クラッチと前記第２クラッチを解放する如く構成した。

【0011】

請求項５に係る自動変速装置にあっては、前記制御手段は、前記第２動力伝達系を確立するとき、前記第１動力伝達系において前記無段変速機の変速比が最小変速比にほぼ一致したと判断されるときに前記第３クラッチを係合すると共に前記第１クラッチを解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるときに前記第２クラッチを徐々に解放する如く構成した。

【0012】

請求項６に係る自動変速装置にあっては、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するとき、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチを徐々に係合し、次いで前記直結機構の回転速度と前記無段変速機のドライブプーリの回転速度がほぼ同期したと判断されるときに前記第３クラッチを解放すると共に前記第１クラッチを係合する如く構成した。

【0013】

請求項７に係る自動変速装置にあっては、前記無段変速機は前記ドライブプーリとドリブンプーリに作動油を供給されて動作する変速機であると共に、前記制御手段は、前記第２動力伝達系が確立されている間、前記ドライブプーリとドリブンプーリに供給すべき作動油の圧力を所定圧力に低下させる如く構成した。

【0014】

請求項８に係る自動変速装置にあっては、前記所定圧力が前記変速比を維持するに足る圧力である如く構成した。

【発明の効果】

【0015】

請求項１に係る自動変速装置にあっては、無段変速機と並列に配置され、入力軸と出力軸を直結して入力軸の回転を所定の変速比で出力軸に伝達する直結機構の所定変速比を無段変速機の最小変速比に設定し、直結機構を入力軸に第３クラッチを介して接続するように構成、即ち、出力軸に対して直結機構の回転が減速される入力軸側に第３クラッチを配置するように構成したため、無段変速機による第１動力伝達系によって動力が伝達されるとき、減速された回転が第３クラッチに入力されることとなり、直結機構による第２動力伝達系を確立するクラッチ（第３クラッチ）に入力される回転速度を低下させることができる。その結果、第３クラッチの回転強度や耐久性の向上対策が不要となり、さらには連れ回り対策なども不要にできると共に、直結機構の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0016】

図を参照して説明すると、図１２は特許文献１記載の技術の構成を部分的に示す概略図、図１３は図１２の構成での出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。
である。

【0017】

図示の如く、特許文献１記載の技術は、入力軸に第１クラッチを介して接続されるドライブプーリと出力軸に第２クラッチを介して接続されるドリブンプーリとその間に掛け回されるベルト（無端可撓部材）とを有するＣＶＴ（無段変速機）と、ＣＶＴと並列に配置され、入力軸と出力軸を直結して入力軸の回転を所定（固定）の変速比、例えばＯＤレシオで変速して出力軸に伝達する直結機構とを備え、ＣＶＴによる第１動力伝達系または直結機構による第２動力伝達系を確立できるように構成すると共に、直結機構を出力軸に第３クラッチを介して接続するように構成している。

【0018】

特許文献１記載の技術では、第１動力伝達系を確立するとき、ＣＶＴ伝達時の動力の流れは矢印（実線）で示すようになり、そのときの直結機構の回転は矢印（破線）で示すようになるため、ＣＶＴによる第１動力伝達系によって動力が伝達されるとき、増速された出力軸の回転が第３クラッチに入力されることとなり、第３クラッチに入力される回転が高くなる不都合があった。

【0019】

即ち、第１動力伝達系を確立するとき、直結機構の回転は増速され、最高エンジン回転速度ＮＥｍａｘのとき、出力軸側回転速度（車速Ｖ）が最高出力軸回転速度（最高車速）Ｖｍａｘを上回り、Ｖｍａｘ×ｉＴｏｐ／ｉＯＤまで達してしまう不都合が生じる。

【0020】

その結果、第３クラッチの回転強度や耐久性を上げたりするなどの対策を講じる必要が生じると共に、過回転によって引き摺りが生じたり、直結機構の騒音が増加するなどの副次的な不都合も生じる。

【0021】

尚、ベルト式のＣＶＴは１：１レシオを中心にほぼ同じ値の減速比と増速比を設定することが一般的であると共に、図１３に示す如く、平地で最高車速に達するときのレシオをｉＴｏｐと定義するとき、ｉＴｏｐはｉＯＤよりも大きな値に設定される（ｉ：プーリ比）。

【0022】

それに対し、請求項１に係る自動変速装置にあっては、図１に示す如く、特許文献１類似の構成を備えると共に、直結機構の所定変速比をＣＶＴの最小変速比に設定し、直結機構を入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、第１動力伝達系を確立するときは第１クラッチと第２クラッチを係合する一方、第２動力伝達系を確立するときは第３クラッチを係合し、第２クラッチを解放する如く構成した。

【0023】

図２は請求項１に係る自動変速装置の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【0024】

直結機構の所定変速比をＣＶＴのＯＤ（最小変速比）に設定し、直結機構を入力軸に第３クラッチを介して接続すると共に、第１動力伝達系を確立するときは第１クラッチと第２クラッチを係合するように構成した結果、第１動力伝達系を確立するとき、出力軸回転速度に比して低い回転速度が入力軸側の直結機構に伝達されるので、入力軸側の直結機構の回転は減速されることになる。

【0025】

その結果、最高出力軸回転速度（平地で最高車速に達するときの回転速度）Ｖｍａｘのときでも、入力側回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）は最高エンジン回転速度ＮＥｍａｘを下回り、ＮＥｍａｘ×ｉＯＤ／ｉＴｏｐに収めることができる。

【0026】

即ち、ＣＶＴによる第１動力伝達系によって動力が伝達されるとき、減速された入力軸の回転が第３クラッチに入力されることとなり、直結機構による第２動力伝達系を確立する第３クラッチに入力される回転速度を低下できることから、第３クラッチの回転強度や耐久性の向上対策が不要となると共に、連れ回り対策も不要にすることができる。さらには、直結機構の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0027】

さらには、第１動力伝達系を確立するときは第１クラッチと第２クラッチを係合し、第３クラッチを解放する一方、第２動力伝達系を確立するときは第３クラッチを係合し、第１クラッチと第２クラッチを解放する如く構成したので、第２動力伝達系を確立するとき、無段変速機を駆動源から切り離して無回転化させて駆動源の負荷を低減させることができる。

【0028】

請求項５に係る自動変速装置にあっては、第２動力伝達系を確立するとき、第１動力伝達系において無段変速機の変速比が最小変速比（ＯＤ）になったときに第３クラッチを係合すると共に、第１クラッチを解放し、次いで第２動力伝達系が確立されたと判断されるとき、第２クラッチを徐々に解放する如く構成したので、上記した効果に加え、直結機構の回転速度と無段変速機のドライブプーリの回転速度が同期した状態で第３クラッチを係合することとなるため、乗員にショックを与えることなく、短時間で第２動力伝達系を確立、換言すれば短時間で第１動力伝達系から第２動力伝達系に切り替えることができる。

【0029】

さらに、第２動力伝達系が確立されたと判断されるとき、第２クラッチを徐々に解放する如く構成したので、無段変速機のプーリ回転の低下速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがない。

【0030】

請求項６に係る自動変速装置にあっては、第１動力伝達系を確立するとき、第２動力伝達系が確立されている間に第２クラッチを徐々に係合し、次いで直結機構の回転速度と無段変速機のドライブプーリの回転速度がほぼ同期したと判断されるとき、第３クラッチを解放すると共に、第１クラッチを係合する如く構成したので、上記した効果に加え、同様に直結機構の回転速度と無段変速機のドライブプーリの回転速度が同期した状態で第３クラッチを解放することとなるため、乗員にショックを与えることなく、短時間で第１動力伝達系を確立、換言すれば短時間で第２動力伝達系から第１動力伝達系に切り替えることができる。

【0031】

さらに、第２動力伝達系が確立されている間に第２クラッチを徐々に係合する如く構成したので、無段変速機のプーリ回転の上昇速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがない。

【0032】

また、第２動力伝達系が確立されている間、無段変速機はＯＤレシオを維持しているので、移行時のレシオ合わせが不要となり、移行時間を短縮することができる。

【0033】

請求項７に係る自動変速装置にあっては、無段変速機はドライブプーリとドリブンプーリに作動油を供給されて動作する変速機であると共に、第２動力伝達系が確立されている間、ドライブプーリとドリブンプーリに供給すべき作動油の圧力を所定圧力に低下させる如く構成したので、上記した効果に加え、燃費を向上させることができる。

【0034】

即ち、第２動力伝達系が確立されている間、無段変速機のプーリを入出力で遮断しているため、無端可撓部材やプーリの回転に伴うロスを殆どなくすことができると共に、ドライブプーリとドリブンプーリに供給すべきプーリ圧を所定圧力まで下げることができる。それにより、油圧ポンプ圧を下げることができ、油圧ポンプロスを低減して燃費を向上させることができる。

【0035】

請求項８に係る自動変速装置にあっては、所定圧力が変速比（レシオ）を維持するに足る圧力である如く構成したので、上記した効果に加え、圧力を一層低下できて燃費を一層向上させることができる。また、プーリや無端可撓部材はＯＤレシオ状態を維持しているので、各部の干渉、ガタ、打音が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】この発明の第１実施例に係る自動変速装置を全体的に示す概略図である。

【図2】図１に示す自動変速装置の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【図3】図１に示す自動変速装置において第２動力伝達系を確立するときのトルクフローの説明図である。

【図4】図１に示す自動変速装置において第１動力伝達系を確立するときのトルクフローの説明図である。

【図5】図１に示す自動変速装置において第２動力伝達系を確立するときの動作を示すタイム・チャートである。

【図6】図１に示す自動変速装置において第１動力伝達系を確立するときの動作を示すタイム・チャートである。

【図7】この発明の第２実施例に係る自動変速装置を部分的に示す概略図である。

【図8】図７に示す自動変速装置において第２動力伝達系を確立するときの動作を示すタイム・チャートである。

【図9】図７に示す自動変速装置において第１動力伝達系を確立するときの動作を示すタイム・チャートである。

【図10】この発明の第３実施例に係る自動変速装置を部分的に示す概略図である。

【図11】図１０に示す自動変速装置の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【図12】特許文献１記載技術に係る自動変速装置を部分的に示す概略図である。

【図13】図１２に示す自動変速装置の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、添付図面に即してこの発明に係る車両の制御装置を実施するための形態を説明する。

【実施例1】

【0038】

図１はこの発明の第１実施例に係る自動変速装置を全体的に示す概略図、図２は図１に示す構成の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【0039】

図１において、符号１０は自動変速装置を示す。自動変速装置１０の入力軸１２はエンジン（内燃機関。駆動源）１４に接続される。エンジン１４は駆動輪１６を備えた車両（駆動輪１６などで部分的に示す）２０に搭載される。

【0040】

具体的には、入力軸１２は、一方では発進機構２２と前後進切換機構２４を介してエンジン１０に接続されると共に、他方では無段変速機（Continuously Variable Transmission。以下「ＣＶＴ」という）２６に接続される。

【0041】

発進機構２２はトルクコンバータあるいは発進クラッチからなると共に、前後進切換機構２４は車両２０の前進方向への走行を可能にする前進クラッチと、後進方向への走行を可能にする後進ブレーキクラッチと、その間に配置されるプラネタリギヤ機構からなる。

【0042】

入力軸１２は第１クラッチ３０を介してプーリ入力軸１２ａに接続されると共に、入力軸１２に平行に配置された出力軸３２は第２クラッチ３４を介してプーリ出力軸３２ａに接続される。

【0043】

ＣＶＴ２６は、プーリ入力軸１２ａに接続されるドライブプーリ２６ａと、プーリ出力軸３２ａに接続されるドリブンプーリ２６ｂと、その間に掛け回される無端可撓部材、例えば金属製のＶベルト２６ｃからなる。

【0044】

第１クラッチ３０と第２クラッチ３４は共に作動油（油圧）を供給されて係合（締結）と解放（非締結）の間で動作する湿式の油圧クラッチ（摩擦クラッチ）からなる。

【0045】

図示は省略するが、ドライブプーリ２６ａは、プーリ入力軸１２ａの外周軸に相対回転不能で軸方向移動不能に配置された固定プーリ半体と、外周軸に相対回転不能で固定プーリ半体に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体からなる。ドリブンプーリ２６ｂも、プーリ出力軸３２ａの外周軸に相対回転不能で軸方向移動不能に配置された固定プーリ半体と、外周軸に相対回転不能で固定プーリ半体に対して軸方向に相対移動可能な可動プーリ半体からなる。

【0046】

出力軸３２の回転はギヤ３６（駆動ギヤ３６ａと被動ギヤ３６ｂ）を介して中間軸４０に伝えられ、その回転はギヤ４２を介してディファレンシャル４４から左右の駆動輪（左側のみ示す）１６に伝えられる。

【0047】

自動変速装置１０はＣＶＴ２６と並列に配置される直結機構４６を備える。直結機構４６はチェーン式伝動装置からなり、入力軸１２と出力軸３２を直結して入力軸１２の回転を固定（所定）変速比で変速して出力軸３２に伝達する。

【0048】

直結機構４６の固定変速比はＣＶＴ２６の最小変速比（ＯＤレシオ）に設定される。また、直結機構４６は入力軸１２に第３クラッチ５０を介して接続される。第３クラッチ５０も、第１、第２クラッチ３０，３４と同様、油圧クラッチ（摩擦クラッチ）からなる。

【0049】

ＣＶＴ２６と直結機構４６は図示のように入力軸１２とプーリ入力軸１２ａ、および出力軸３２とプーリ出力軸３２ａの間に並列に配置されることから、自動変速装置１０は、エンジン１４の動力を駆動輪１６に伝達する経路として、ＣＶＴ２６による（を経由する）第１動力伝達系と直結機構４６による（を経由する）第２動力伝達系からなる２種の経路を備える。

【0050】

入力軸１２には入力軸回転速度センサ５４が設けられ、ＣＶＴ２６に入力される入力軸１２の回転速度を示すパルス信号を出力すると共に、ＣＶＴ２６のドライブプーリ２６ａの付近にはＮＤＲセンサ（回転速度センサ）５６が設けられ、ドライブプーリ２６ａの回転速度（プーリ入力軸１２ａの回転速度）ＮＤＲに応じたパルス信号を出力する。

【0051】

また、ドリブンプーリ２６ｂの付近にはＮＤＮセンサ（回転速度センサ）６０が設けられ、ドリブンプーリ２６ｂの回転速度ＮＤＮを示すパルス信号を出力すると共に、出力軸３２には出力軸回転速度センサ６２が設けられ、直結機構４６の出力側の回転速度（と車速Ｖ、より正確にはファイナルレシオで修正される前の車速）を示すパルス信号を出力する。

【0052】

さらに、第１クラッチ３０には油圧スイッチ６４が設けられて第１クラッチ３０の係合・解放を示す出力を生じると共に、第３クラッチ５０にも油圧スイッチ６６が設けられて第３クラッチ５０の係合・解放を示す出力を生じる。

【0053】

自動変速装置１０には、油圧回路７０とシフトコントローラ７２が設けられる。油圧回路７０は油圧ポンプ（送油ポンプ。図示せず）を備え、油圧ポンプはエンジン１４で駆動されてリザーバに貯留された作動油を汲み上げて油路に吐出する。油路には種々の電磁制御バルブが配置される。

【0054】

上記したＮＴセンサ５４などの出力はシフトコントローラ７２に送られる。シフトコントローラ７２はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどで構成されるマイクロコンピュータを備える。同様に、エンジン１４もマイクロコンピュータからなり、クランク角センサなどの種々のセンサからの出力に基づいてエンジン１４の動作を制御するエンジンコントローラ７４を備える。

【0055】

シフトコントローラ７２はエンジンコントローラ７４と通信自在に接続され、入力されたＮＴセンサ５４などの出力とエンジンコントローラ７４と通信して得たセンサ出力に基づいて油圧回路７０の電磁制御バルブを励磁・消磁することで、発進機構２２と前後進切替機構２４とＣＶＴ２６と第１、第２クラッチ３０，３４の動作を制御するＣＶＴ２６などへの油圧供給を制御してその動作を制御する。

【0056】

シフトコントローラ７２は、油圧回路７０を介し、例えばＣＶＴ２６についていえば、高圧の作動油を可動プーリ半体のピストン室に供給し、可動プーリ半体を軸方向に移動させるプーリ圧（挟持力）を発生させる。それに応じてドライブプーリ２６ａとドリブンプーリ２６ｂのプーリ幅が変化し、ベルト２６ｃの巻掛け半径が変化し、エンジン１４の出力を駆動輪１６に伝達するレシオ（変速比）が無段階に変化させられる。

【0057】

即ち、図２に示すように、ＣＶＴ２６はプーリ圧に応じてレシオが最大変速比Ｌｏｗレシオ（ｉＬｏｗ）から最小変速比ＯＤレシオ（直結レシオ（ｉＯＤ））の間で無段階に変化させられる。

【0058】

前記した如く、ベルト式のＣＶＴ２６にあっては、１：１レシオを中心にほぼ同じ値の減速比と増速比を設定することが一般的であると共に、同図に示す如く、平地で最高車速に達するときのレシオをｉＴｏｐと定義するとき、ｉＴｏｐはｉＯＤよりも大きな値（ｉＴｏｐ＞ｉＯＤ）に設定される。また、シフトコントローラ７２は第１、第２動力伝達系の切替を制御する切替制御手段として機能する。

【0059】

図３は第２動力伝達系を確立、換言すれば第１動力伝達系から第２動力伝達系に切り替えるとき、図４は第１動力伝達系を確立、換言すれば第２動力伝達系から第１動力伝達系に切り替えるときのトルクフローの説明図、図５は図３の動作、図６は図４の動作を示すタイム・チャートである。

【0060】

尚、図１と図３から図６において、第１動力伝達系によるＣＶＴ２６の動力伝達を「ＣＶＴモード」、第２動力伝達系による直結機構４６の動力伝達を「直結モード」、その間の動作を「移行モード」、第１クラッチ３０、第３クラッチ５０をＣＶＴ−直結モード切替機構、第２クラッチ３４を車輪（駆動輪）−ＣＶＴ間断接機構という。

【0061】

図３と図５を参照してＣＶＴモードから直結モード（第１動力伝達系から第２動力伝達系）への切替を説明する。

【0062】

シフトコントローラ７２は、図３に示す如く、ＣＶＴモードから移行モード１、移行モード２を経て直結モードとなるように、モード切替（第１、第２動力伝達系の切替）を制御する。

【0063】

図５を参照して詳細に説明すると、ＣＶＴモード走行中はプーリ２６ａ，２６ｂに変速とトルク伝達に必要なプーリ圧を供給し、ＮＤＲセンサ５６とＮＤＮセンサ６０の出力からプーリ２６ａ，２６ｂの回転速度を計測してレシオを演算する。

【0064】

シフトコントローラ７２は、図５タイム・チャートの時刻ｔ１において入力軸回転速度センサ５４から検出された入力軸１２の回転速度（ＣＶＴ２６への入力回転速度）と出力軸回転速度センサ６２から検出された回転速度を直結機構４６の変速比（レシオ）で修正して求めた直結機構４６の回転速度とを比較し、入力軸１２の回転速度と直結機構４６の回転速度がほぼ（あるいは完全に）同期（概略一致）したか否かの判断を開始する。

【0065】

シフトコントローラ７２は、時刻ｔ２でほぼ同期したと判断されるとき、モード切替信号を出力すると共に、断接機構（第２クラッチ３４）を係合させたまま、切替機構を素早く（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間ΔＴ１の間に）ＣＶＴ２６側から直結機構４６側に切り替える。より具体的には、第１クラッチ３０を解放すると共に、第３クラッチ５０を係合させてＣＶＴ２６側から直結機構４６側に切り替える。このとき、入力軸１２のＣＶＴ２６側と直結機構４６側は回転速度がほぼ同期しているため、乗員にショックを与えることなく、短時間で切り替えることができる。

【0066】

シフトコントローラ７２は、油圧スイッチ６４の出力から第１クラッチ３０が解除された（ＣＶＴ２６側から直結機構４６側に切り替わった）と判断したとき（時刻ｔ４）、出力軸３２の断接機構（第２クラッチ３４）から徐々に油圧を排出させ、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間ΔＴ２の間に徐々に解放する。これにより、ＣＶＴ２６のプーリ２６ａ，２６ｂは乗員に慣性ショックを与えることなく、ゆっくりと回転を停止する。

【0067】

シフトコントローラ７２は、次いで時刻ｔ６においてＮＤＲセンサ５６および／またはＮＤＮセンサ６０の出力からプーリ２６ａ，２６ｂの回転が停止したか否か判断し、停止したと判断されたとき、プーリ圧を停止中レシオ維持圧（所定圧力）まで低下させ、直結モードに完全に切り替える。

【0068】

図３と図５に示す如く、直結モードにあっては、切替機構のうちの第１クラッチ３０は解放され（直結機構４６側であり）、第２クラッチ３４からなる断接機構も解放されているので、ＣＶＴ２６は入出力で遮断された状態となり、回転停止状態となる。

【0069】

回転停止状態では変速が生じ難いため、ＣＶＴ２６はプーリ圧を低圧にしてもレシオを維持できることから、ＣＶＴ２６にはＯＤレシオが維持可能な程度の極力低圧なプーリ圧（停止中レシオ維持圧）が供給される。これにより、油圧ポンプ圧を下げることができ、油圧ポンプロスを低減することができて燃費を向上させることができる。

【0070】

次いで、図４と図６を参照して直結モードからＣＶＴモード（第２動力伝達系から第１動力伝達系）への切替を説明する。

【0071】

シフトコントローラ７２は、図４に示す如く、直結モードから移行モード３、移行モード４を経てＣＶＴモードとなるように、モード切替（第１、第２動力伝達系の切替）を制御する。

【0072】

図６を参照して詳細に説明すると、時刻ｔ１において運転者が車両２０の加速を意図してアクセルペダルを踏み込んだと判断されると、シフトコントローラ７２は、ＣＶＴモードに移行するためにモード切替信号を出力すると共に、プーリ圧を変速とトルク伝達に必要なプーリ圧まで昇圧する。

【0073】

また、シフトコントローラ７２は時刻ｔ１において出力軸３２の断接機構（第２クラッチ３４）への油圧供給を開始し、時刻ｔ２までの間（時間ΔＴ３の間）に徐々に係合する。これにより、ＣＶＴ２６のプーリ２６ａ，２６ｂは乗員に慣性ショックを与えることなく、ゆっくりと回転を開始する。

【0074】

次いでシフトコントローラ７２は、時刻ｔ３においてＮＴセンサ５４から検出された入力軸１２の回転速度と出力軸回転速度センサ６２から検出された直結機構４６の回転速度が前記したようにほぼ（あるいは完全に）同期（概略一致）したか否か判断し（時刻ｔ３）、ほぼ同期したと判断されるとき、切替機構を素早く（時刻ｔ３からｔ４までの時間ΔＴ４の間に）直結機構４６側からＣＶＴ２６側に切り替える。即ち、第１クラッチ３０を係合すると共に、第３クラッチ５０を解放して直結機構４６側からＣＶＴ２６側に切り替える。

【0075】

時刻ｔ３からｔ４までは入力軸１２のＣＶＴ２６側と直結機構４６側は回転速度がほぼ同期しているため、乗員にショックを与えることなく、短時間で切り替えることができる。

【0076】

この実施例は上記のように構成したので、ＣＶＴ２６によるＣＶＴモード（第１動力伝達系）によって動力が伝達されるとき、減速された入力軸１２の回転が直結機構４６による第２動力伝達系を確立する第３クラッチ５０に入力されることとなり、第３クラッチ５０の回転強度や耐久性を上げたりする必要がなくなると共に、連れ回り対策も不要にすることができる。さらには、直結機構４６の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0077】

再び図１２を参照して説明すると、特許文献１記載の技術は、入力軸１２（に第１クラッチ３０を介して接続されるプーリ入力軸１２ａ）に接続されるドライブプーリ２６ａと出力軸３２（第２クラッチ３４を介して接続されるプーリ出力軸３２ａに）に接続されるドリブンプーリ２６ｂとその間に掛け回されるベルト２６ｃとを有するＣＶＴと、ＣＶＴと並列に配置され、入力軸１２と出力軸３２を直結して入力軸１２の回転を所定（固定）の変速比で変速して出力軸３２に伝達する直結機構４６とを備え、動力伝達としてＣＶＴ２６によるＣＶＴモード（第１動力伝達系）または直結機構４６による直結モード（第２動力伝達系）を確立できるように構成すると共に、直結機構４６を出力軸３２に第３クラッチを介して接続するように構成している。

【0078】

そのため、ＣＶＴモードを確立するとき、ＣＶＴ伝達時の動力の流れは矢印（実線）で示すようになり、そのときの直結機構４６の回転は矢印（破線）で示すようになるため、ＣＶＴ２６によるＣＶＴモードによって動力が伝達されるとき、増速された出力軸３２の回転が直結機構４６による第２動力伝達系を確立する第３クラッチ５０に入力されることとなり、第３クラッチ５０の回転強度や耐久性を向上させる必要があると共に、潤滑を増やすことでフリクションロスが大きくなったりするという不都合があった。

【0079】

即ち、図１３に示す如く、ＣＶＴモードを確立するとき、直結機構４６の回転は増速され、最高エンジン回転速度ＮＥｍａｘのとき、第３クラッチ５０の直結機構４６側の回転速度が最高出力軸回転速度（最高車速）Ｖｍａｘを上回り、Ｖｍａｘ×ｉＴｏｐ／ｉＯＤまで達してしまう不都合が生じる。その結果、第３クラッチ５０の回転強度や耐久性を向上させる対策を講じる必要が生じると共に、過回転によって引き摺りが生じたり、直結機構４６の騒音が増加するなどの不都合も生じる。

【0080】

それに対し、この実施例に係る自動変速装置にあっては、直結機構４６の所定変速比をＣＶＴ２６のＯＤレシオ（最小変速比）に設定し、直結機構４６を入力軸１２に第３クラッチ５０を介して接続すると共に、ＣＶＴモードを確立するときは第１クラッチ３０と第２クラッチ３４を係合する一方、直結モードを確立するときは第３クラッチ５０を係合し、第１クラッチ３０と第２クラッチ３４を解放する如く構成したので、図１に示す如く、ＣＶＴモードを確立するとき、出力軸３２の回転速度に比して低い入力軸１２の回転速度が入力軸側の直結機構４６に伝達されるので、入力軸１２側の直結機構４６の回転は減速されることになる。

【0081】

その結果、図２に示す如く、最高出力軸回転速度（最高車速）Ｖｍａｘのときでも、入力側回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）は最高エンジン回転速度ＮＥｍａｘを下回り、ＮＥｍａｘ×ｉＯＤ／ｉＴｏｐに収めることができる。即ち、ＣＶＴ２６によるＣＶＴモードによって動力が伝達されるとき、減速された回転が第３クラッチ５０に入力されることとなり、よって第３クラッチ５０の耐久性を上げたり、連れ回り対策を講じたりする必要を減少させることができる。さらには、直結機構４６の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0082】

また、図３と図５、特に図５に示すように、直結モードを確立するとき、ＣＶＴモードにおいてＣＶＴ２６の変速比が最小変速比（ＯＤ）になったときに第３クラッチ５０を係合すると共に、第１クラッチ３０を解放し（時刻ｔ１からｔ３）、次いで直結モードが確立されたと判断されるとき、第２クラッチ３４を徐々に解放する（時刻ｔ４からｔ５）如く構成したので、上記した効果に加え、直結機構４６の回転速度とＣＶＴ２６のドライブプーリ２６ａの回転速度（ＮＤＲ）が同期した状態で第３クラッチを係合することとなるため（時刻ｔ１からｔ４）、乗員にショックを与えることなく、短時間で直結モードを確立、換言すれば短時間でＣＶＴモードから直結モードに切り替えることができる。

【0083】

さらに、直結モードが確立されたと判断されるとき、第２クラッチ３４を徐々に解放する（時刻ｔ４からｔ５）如く構成したので、ＣＶＴ２６のプーリ回転の低下速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがない。

【0084】

さらに、直結モードが確立されている間、ＣＶＴ２６のプーリ２６ａ，２６ｂを入出力で遮断しているため、ベルト２６ｃやプーリ２６ａ，２６ｂの回転に伴うロスをほとんどなくすことができると共に、時刻ｔ５までに停止と判断されるとき、時刻ｔ６で停止中レシオ維持圧までプーリ圧を下げることができて油圧ポンプ圧を下げることが可能となり、油圧ポンプロスを低減できて燃費を向上させることができる。また、プーリ２６ａ，２６ｂやベルト２６ｃはＯＤレシオ状態を維持しているので、各部の干渉、ガタ、打音が生じることがない。

【0085】

また、図４と図６、特に図６に示す如く、ＣＶＴモードを確立するとき、直結モードが確立されている間に第２クラッチ３４を徐々に係合し（時刻ｔ１からｔ２）、次いで直結機構４６の回転速度とＣＶＴ２６のドライブプーリ２６ａの回転速度がほぼ同期したと判断されるとき、第３クラッチ５０を解放すると共に、第１クラッチを係合する（時刻ｔ３からｔ４）如く構成したので、上記した効果に加え、同様に直結機構４６の回転速度とＣＶＴ２６のドライブプーリ２６ａの回転速度が同期した状態で第３クラッチ５０を解放することとなるため、乗員にショックを与えることなく、短時間でＣＶＴモードを確立、換言すれば短時間で直結モードからＣＶＴモードに切り替えることができる。

【0086】

さらに、直結モードが確立されている間に第２クラッチ３４を徐々に係合する（時刻ｔ１からｔ２）如く構成したので、ＣＶＴ２６のプーリ回転の上昇速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがないと共に、直結モードが確立されている間、ＣＶＴ２６はＯＤレシオを維持しているので、移行時のレシオ合わせが不要となり、移行時間を短縮することができる。

【実施例2】

【0087】

図７は、この発明の第２実施例に係る自動変速装置（符号１０ａで示す）を部分的に示す概略図、図８は第２実施例における直結モードの確立、換言すればＣＶＴモード（第１動力伝達系）から直結モード（第２動力伝達系）への切替、図９はＣＶＴモードの確立、換言すれば直結モード（第２動力伝達系）からＣＶＴモード（第１動力伝達系）への切替を示すタイム・チャートである。

【0088】

第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第１実施例にあっては、第１クラッチ３０と第３クラッチ５０を油圧クラッチ（摩擦クラッチ）から構成したが、第２実施例にあっては、第１クラッチと第３クラッチ（符号３０ａ，５０ａで示す）を凹凸の噛合い面を備える、機械的なドグクラッチから構成した。

【0089】

即ち、第１クラッチ３０ａと第３クラッチ５０ａの外周にはシフト機構８０が設けられる。シフト機構８０は公知の如く、スリーブ８０ａ（と図示は省略するが、シフトフォークとアクチュエータなど）を備え、シフトコントローラ７２の指令に応じて第１クラッチ３０ａと第３クラッチ５０ａのいずれかを入力軸１２（あるいはプーリ入力軸１２ａ）に接続するように切り替える。スリーブ８０ａの付近にはその変位を検出するストロークセンサ８０ｂが設けられる。尚、シフト機構８０は回転を同期するシンクロ機構を備えているのが望ましいが、必須ではない。

【0090】

図８と図９のタイム・チャートを参照して第２実施例に係る自動変速装置１０ａの動作を説明すると、シフトコントローラ７２は、図８の時刻ｔ１以降あるいは図９の時刻ｔ１以降において入力軸１２の回転速度（ＣＶＴ２６への入力回転速度）と直結機構４６の回転速度がほぼ同期したか否か判断し、肯定されるとき、切替機構（第１クラッチ３０ａ、第３クラッチ５０ａ、シフト機構８０）を解放あるいは係合（より具体的にはシフト機構８０を介して第１、第３クラッチ３０ａ，５０ａを解放あるいは係合）してＣＶＴ２６側から直結機構４６側、あるいはその逆に素早く（時間ΔＴ４の間に）切り替える。

【0091】

このとき、第３クラッチ５０ａがドグクラッチからなる場合、一瞬、エンジン１４の吹き上がりが生じる恐れがあるため、エンジン１４の出力を低下させて吹き上がりを防止する必要があるが、出力低下時間は極く短いため、乗員に空走感を与えることはない。

【0092】

第２実施例は上記のように構成したので、第１クラッチ３０ａと第３クラッチ５０ａを小型・軽量化することができる。尚、残余の構成および効果は第１実施例と同様である。

【実施例3】

【0093】

図１０は、この発明の第３実施例に係る自動変速装置（符号１０ｂで示す）を部分的に示す概略図、図１１は図１０に示す構成の出力軸回転速度（車速）Ｖと入力軸回転速度（エンジン回転速度）ＮＥの関係を示す説明図である。

【0094】

第３実施例に係る自動変速装置も、第１実施例と同様、入力軸１２（に第１クラッチ３０を介して接続されるプーリ入力軸１２ａ）に接続されるドライブプーリ２６ａと出力軸３２（に第２クラッチ３４を介して接続されるプーリ出力軸３２ａ）に接続されるドリブンプーリ２６ｂとその間に掛け回される無端可撓部材（例えばベルト）２６ｃとを有するＣＶＴ（無段変速機）２６と、ＣＶＴ２６と並列に配置され、入力軸１２と出力軸３２を直結して入力軸１２の回転を所定（固定）の変速比で変速して出力軸３２に伝達する直結機構４６と、動力伝達としてＣＶＴ２６によるＣＶＴモード（第１動力伝達系）と直結機構４６による直結モード（第２動力伝達系）を確立する制御手段（シフトコントローラ。図示せず）を備えると共に、ＣＶＴモード（第１動力伝達系）を確立するときは第１クラッチ３０と第２クラッチ３４を係合する一方、直結モード（第２動力伝達系）を確立するときは第３クラッチ（符号５０ｂで示す）を係合し、第１クラッチ３０と第２クラッチ３４を解放する如く構成される。

【0095】

第３実施例に係る自動変速装置１０ｂにあっては、第１実施例と異なり、直結機構４６の所定変速比をＣＶＴ２６の最大変速比Ｌｏｗレシオ（最小変速比ＯＤレシオではなく）に設定すると共に、直結機構４６を出力軸３２に第３クラッチ５０ｂを介して接続する如く構成される。

【0096】

即ち、ＣＶＴ２６のようなベルト型の場合、全開発進時や登坂発進のようにＬｏｗレシオで高トルクを伝達するとき、プーリ圧（挟持力）が最大となるので、ベルト２６ｃとプーリ２６ａ，２６ｂはそれに見合う強度や耐久性が要求される。しかしながら、その要求を満足させようとすると、大型・重量化すると共に、コストもアップする。その点に鑑み、第３実施例においては、発進は直結機構４６で行うと共に、発進後はＣＶＴ２６に切り替えるようにした。

【0097】

第３実施例にあっても、図１１に示すように出力軸３２側の直結機構４６は減速運転され、最高エンジン回転速度ＮＥｍａｘ時でも、Ｖｍａｘ×ｉＴｏｐ／ｉＬｏｗに収めることができ、よってＣＶＴ２６によるＣＶＴモード（第１動力伝達系）によって動力が伝達されるとき、減速された出力軸３２の回転が第３クラッチ５０ｂに入力されることとなり、よって第３クラッチ５０ｂの耐久性を上げたり、連れ回り対策を講じたりする必要を減少させることができる。さらには、直結機構４６の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0098】

第３実施例に係る自動変速装置１０ｂは、直結機構４６の回転速度がＬｏｗレシオに設定されると共に、直結機構４６を出力軸３２に第３クラッチ５０ｂを介して接続し、最大変速比Ｌｏｗレシオのときに切替を行う点を除くと、残余の構成および効果は第１実施例と異ならない。

【0099】

上記した如く、第１、第２実施例にあっては、車両２０に搭載される駆動源（エンジン）１４に接続される入力軸１２と、駆動輪１６に接続される出力軸３２と、前記入力軸１２に第１クラッチ３０を介して接続される（プーリ入力軸１２ａを介して接続される）ドライブプーリ２６ａと前記出力軸３２に第２クラッチ３４を介して接続される（プーリ出力軸３２ａを介して接続される）ドリブンプーリ２６ｂとその間に掛け回される無端可撓部材（ベルト）２６ｃとを有する無段変速機（ＣＶＴ）２６と、前記無段変速機２６と並列に配置され、前記入力軸１２と前記出力軸３２を直結して前記入力軸１２の回転を所定の変速比で前記出力軸３２に伝達する直結機構４６と、前記無段変速機２６による第１動力伝達系と前記直結機構４６による第２動力伝達系の確立を制御する制御手段（シフトコントローラ７２）とを備える自動変速装置１０，１０ａにおいて、前記直結機構４６の前記所定変速比を前記無段変速機２６の最小変速比（ＯＤレシオ）に設定し、前記直結機構４６を前記入力軸１２に第３クラッチ５０，５０ａを介して接続すると共に、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するときは前記第１クラッチ３０と前記第２クラッチ３４を係合し、前記第３クラッチ５０，５０ａを解放する一方、前記第２動力伝達系を確立するときは前記第３クラッチ５０，５０ａを係合し、前記第１クラッチ３０と前記第２クラッチ３４を解放する如く構成したので、無段変速機（ＣＶＴ）２６による第１動力伝達系によって動力が伝達されるとき、減速された入力軸１２の回転が第３クラッチ５０，５０ａに入力されることとなり、直結機構４６による第２動力伝達系を確立する第３クラッチ５０，５０ａに入力される回転速度を低下させることができる。その結果、第３クラッチ５０，５０ａの回転強度や耐久性の向上対策が不要となり、さらには連れ回り対策なども不要にできると共に、直結機構４６の回転が減速されるので、その分騒音も減少させることができる。

【0100】

さらには、第１動力伝達系または第２動力伝達系直結機構を、乗員にショックを与えることなく、円滑に確立することができると共に、第２動力伝達系を確立するとき、無段変速機（ＣＶＴ）２６を駆動源（エンジン）１４から切り離して無回転化させて駆動源の負荷を低減させることができる。

【0101】

また、前記制御手段は、前記第２動力伝達系を確立するとき、前記第１動力伝達系において前記無段変速機（ＣＶＴ）２６の変速比が最小変速比にほぼ一致したと判断されるときに前記第３クラッチ５０，５０ａを係合すると共に、前記第１クラッチ３０を解放し、次いで前記第２動力伝達系が確立されたと判断されるとき、前記第２クラッチ３４を徐々に解放する如く構成したので、上記した効果に加え、直結機構４６の回転速度と無段変速機４６のドライブプーリ２６ａの回転速度が同期した状態で第３クラッチ５０，５０ａを係合することとなるため、乗員にショックを与えることなく、短時間で第２動力伝達系を確立、換言すれば短時間で第１動力伝達系から第２動力伝達系に切り替えることができる。

【0102】

さらに、第２動力伝達系が確立されたと判断されるとき、第２クラッチ３４を徐々に解放する如く構成したので、無段変速機２６のプーリ回転の低下速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがない。

【0103】

また、前記制御手段は、前記第１動力伝達系を確立するとき、前記第２動力伝達系が確立されている間に前記第２クラッチ３４を徐々に係合し、次いで前記直結機構４６の回転速度と前記無段変速機２６のドライブプーリ２６ａの回転速度がほぼ同期したと判断されるとき、前記第３クラッチ５０，５０ａを解放すると共に、前記第１クラッチ３０を係合する如く構成したので、上記した効果に加え、同様に直結機構４６の回転速度と無段変速機２６のドライブプーリ２６ａの回転速度が同期した状態で第３クラッチ５０，５０ａを解放することとなるため、乗員にショックを与えることなく、短時間で第１動力伝達系を確立、換言すれば短時間で第２動力伝達系から第１動力伝達系に切り替えることができる。

【0104】

さらに、第２動力伝達系が確立されている間に第２クラッチ３４を徐々に係合する如く構成したので、無段変速機２６のプーリ回転の上昇速度を遅くすることができ、慣性ショックを低減できて乗員に一層ショックを与えることがない。

【0105】

また、第２動力伝達系が確立されている間、無段変速機２６はＯＤレシオを維持しているので、移行時のレシオ合わせが不要となり、移行時間を短縮することができる。

【0106】

また、前記無段変速機（ＣＶＴ）２６は前記ドライブプーリ２６ａとドリブンプーリ２６ｂに作動油を供給されて動作する変速機であると共に、前記制御手段は、前記第２動力伝達系が確立されている間、前記ドライブプーリ２６ａとドリブンプーリ２６ｂに供給すべき作動油の圧力を所定圧力（停止中レシオ維持圧）に低下させる如く構成したので、上記した効果に加え、燃費を向上させることができる。

【0107】

即ち、第２動力伝達系が確立されている間、無段変速機（ＣＶＴ）２６のプーリ２６ａ，２６ｂを入出力で遮断しているため、無端可撓部材（ベルト）２６ｃやプーリ２６ａ，２６ｂの回転に伴うロスを殆どなくすことができると共に、ドライブプーリ２６ａとドリブンプーリ２６ｂに供給すべきプーリ圧を所定圧力まで下げることができる。それにより、油圧ポンプ圧を下げることができ、油圧ポンプロスを低減して燃費を向上させることができる。また、プーリ２６ａ，２６ｂや無端可撓部材（ベルト）２６ｃはＯＤレシオ状態を維持しているので、各部の干渉、ガタ、打音が生じることがない。

【0108】

また、前記所定圧力が前記変速比を維持するに足る圧力である如く構成したので、上記した効果に加え、圧力を一層低下できて燃費を一層向上させることができる。

【0109】

尚、上記第１から第３実施例において、直結機構４６はチェーンからなるように構成したが、ギヤからなるように構成しても良い。要は、直結機構４６は入力軸１２と出力軸３２を直結して入力軸１２の回転を所定の変速比で出力軸３２に伝達できれば、どのような構造を備えても良い。

【0110】

また、ＣＶＴ（無段変速機）２６として金属製のＶベルトを有する構造を開示したが、金属チェーン、樹脂ベルト、ゴムベルトであっても良い。その意味で上記において使用した「プーリ圧」は挟持力と同義である。

【0111】

また、第１、第２、第３クラッチ３０，３４，５０を油圧クラッチとしたが、乾式クラッチあるいは電磁クラッチでも良い。

【0112】

また、直結機構４６の所定（固定）変速比をＣＶＴ２６の最小変速比と等しくしたが、許容誤差の範囲内であれば、厳密に等しくなくても良い。

【0113】

また、入力軸に持つ駆動減としてエンジン（内燃機関）を用いたが、それに止まるものではなく、モータ・ジェネレータ（あるいはそれとエンジンとのハイブリッド）などであっても良い。入力軸にモータ・ジェネレータを持つハイブリッド車両では高速走行での減速時に無段変速機構を経由しないので、上記した効果に加え、回生効率の向上も見込むことができる。

【産業上の利用可能性】

【0114】

１０，１０ａ，１０ｂ 自動変速装置、１２ 入力軸、１２ａ プーリ入力軸、１４ エンジン（駆動源）、１６ 駆動輪、２０ 車両、２２ 発進機構、２４ 前後進切換機構、２６ ＣＶＴ（無段変速機）、２６ａ ドライブプーリ、２６ｂ ドリブンプーリ、２６ｃ ベルト（無端可撓ベルト）、３０，３０ａ 第１クラッチ、３２ 出力軸、３２ａ プーリ出力軸、３４ 第２クラッチ、４６ 直結機構、５０，５０ａ，５０ｂ 第３クラッチ、５４ 入力軸回転速度センサ、５６ ＮＤＲセンサ、６０ ＮＤＮセンサ、６２ 出力軸回転速度センサ、６４，６６ 油圧スイッチ、７０ 油圧回路、７２ シフトコントローラ、８０ シフト機構

【符号の説明】

【0115】

１０，１０ａ，１０ｂ 自動変速装置、１２ 入力軸、１２ａ プーリ入力軸、１４ エンジン（駆動源）、１６ 駆動輪、２０ 車両、２２ 発進機構、２４ 前後進切換機構、２６ ＣＶＴ（無段変速機）、２６ａ ドライブプーリ、２６ｂ ドリブンプーリ、２６ｃ ベルト（無端可撓部材）、３０，３０ａ 第１クラッチ、３２ 出力軸、３２ａ プーリ出力軸、３４ 第２クラッチ、４６ 直結機構、５０，５０ａ，５０ｂ 第３クラッチ、５４ 入力軸回転速度センサ、５６ ＮＤＲセンサ、６０ ＮＤＮセンサ、６２ 出力軸回転速度センサ、６４，６６ 油圧スイッチ、７０ 油圧回路、７２ シフトコントローラ、８０ シフト機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】