CN101956818B - 无级变速器以及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安装在车辆中的无级变速器以及其控制方法。当车辆停止在行驶范围时，变速器控制器将副变速器机构设定在第二速度互锁状态，在该状态下，输入无级变速器的扭矩在第二档位传递，第一档位的摩擦接合元件与第二档位的摩擦接合元件二者接合，当车辆停止时建立预定状态时，变速器控制器降低无级变速器的输出轴扭矩。

Description

无级变速器以及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种无级变速器以及无级变速器的控制方法，更具体地说，本发明涉及一种包括带式无级变速器变速机构和副变速器机构的无级变速器。
背景技术
JP60-37455A公开一种无级变速器，在该无级变速器中，双-前进速度副变速器机构设置成与带式无级变速机构(下文称之为“变速器”)串联，副变速器机构的档位根据车辆的操作状态进行改变。因此，可获得的变速范围在没有增加变速器尺寸的情况下扩大。
在这种类型的无级变速器中，当车辆停止时副变速器机构优选地设置在低档位从而确保车辆具有足够的驱动力重新启动。因此，当车辆停止并且副变速器机构处于低档位时，保持该档位，当车辆停止并且副变速器机构处于高档位时，随着车辆停止，副变速器机构从高档位变化为低档位。
发明内容
但是，当车辆停止在D档并且选择杆操作从D档变为N档(下文称之为“D-N选择”)时，用于实现低档位的摩擦接合元件通过排放供给至摩擦接合元件的油压而脱离接合，并且出现冲击。当车辆停止在D档并且执行空档怠速控制(下文称之为“N怠速控制”)时，也类似地产生冲击，在该怠速控制中，供给至摩擦接合元件的油压减小至仅仅足以接合的油压。
这种情况的原因在于，在停止期间，输入至无级变速器的扭矩经由低档位传递至输出轴，其中，在低档位下，比高档位体现出更大的扭矩放大效果，因此，当输出轴扭矩通过D-N选择而设定在零或者通过N怠速控制而从这一状态减小时，输出轴扭矩中的级差(step)(减速宽度)增加。
JP 11-93987A提出一种消除这种类型的冲击的方法，通过在油压供给路径上设置孔和收集器，沿着该油压供给路径将油压提供至摩擦接合元件从而实现低档位，使得所供给的油压逐渐地降低。但是，采用这种方法，供给以接合摩擦接合元件的油压也逐渐增加，因此，会产生不同的问题，即，摩擦接合元件的接合被延迟。
本发明的目的是减小当车辆停止期间无级变速器的输出轴扭矩降低时出现的冲击。
根据本发明的一个方面，设置一种安装在车辆中的无级变速器。该无级变速器包括能够连续地改变速比的速度变换器；与所述速度变换器(20)串联地设置并且具有第一档位和第二档位的副变速器机构，所述第二档位具有比第一档位小的速比，作为前进档位；变速控制单元，所述变速控制单元根据车辆的操作状态设定副变速器机构和速度变换器的整体速比的目标值并且控制速度变换器和副变速器机构其中的至少一个，从而实现所述目标值；第二速度互锁单元，当选择杆的位置仍然处于行驶范围的同时车辆停止时，所述第二速度互锁状态将所述副变速器机构设定在第二速度互锁状态，其中，在第二档位传递扭矩并且接合第一档位的摩擦接合元件和第二档位的摩擦接合元件，以及传递扭矩降低单元，在车辆停止的同时建立预定状态时，所述传递扭矩降低单元降低所述无级变速器的输出轴扭矩。
根据本发明的另一方面，提供一种用于无级变速器的控制方法。所述无级变速器安装在车辆中并且包括能够连续地改变速比的速度变换器；与速度变换器串联地设置并且具有第一档位和第二档位的副变速器机构，所述第二档位具有比第一档位小的速比，作为前进档位。所述控制方法包括根据车辆的操作状态设定副变速器机构和速度变换器的整体速比的目标值并且控制速度变换器和副变速器机构其中的至少一个，从而实现所述目标值；当选择杆的位置仍然处于行驶范围的同时车辆停止时，将副变速器机构设定在第二速度互锁状态，其中，在第二档位传递扭矩并且接合第一档位的摩擦接合元件和第二档位的摩擦接合元件；以及，在车辆停止的同时建立预定状态时，降低所述无级变速器的输出轴扭矩。
本发明的实施例和优势将在下文参照附图进行详细地说明。
附图说明
图1是示出根据本发明的一项实施例安装有无级变速器的车辆的示意图。
图2是示出变速器控制器的内部构造的视图。
图3是示出换档图谱的实例的视图。
图4是示出当车辆停止时的变速的视图。
图5是示出为了以实现第二速度互锁状态而执行的控制的内容的流程图。
图6是示出执行在第二速度互锁状态下的控制的内容的流程图。
图7A是示出车辆停止之后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，D-N选择从这一状态起执行。
图7B是示出车辆停止之后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，N怠速控制从这一状态起执行。
图7C是示出车辆停止之后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，车辆从这一状态重新启动。
图8是示出当车辆停止在副变速器机构的档位处于第二速度的状态时为了实现第二速度互锁状态而执行的控制的内容的流程图。
图9A和9B是示出当车辆停止时执行D-N选择的情况与当车辆停止时开始空档怠速控制的情况进行比较的时间图。
具体实施方式
在下述说明书中，特定变速机构的“速比”是通过将变速机构的输入转速除以变速机构的输出转速而获得的值。此外，“最低速比”是变速机构的最大速比，“最高速比”是变速机构的最小速比。
图1是安装有根据本发明的一项实施例的无级变速器的车辆的示意图。该车辆包括发动机1作为动力源。发动机1的输出旋转经由扭矩转换器2被传递至驱动轮7，该扭矩转换器具有闭锁离合器2、第一传动系3、无级变速器4(在后文称为“速度变换器”)、第二传动系5和最终减速齿轮6。第二传动系5设置有停车机构8，该停车机构采用机械的方式在停车期间锁定变速器4的输出轴，使得变速器4的输出轴不能够旋转。
此外，该车辆设置有使用发动机1的一部分动力驱动的油泵10、调节油泵10的油压并且将经调节的油压供给至变速器4的各个部件的液压控制线路11，以及控制液压控制线路11的变速器控制器12。
变速器4包括带式无级变速机构20(在下文称为“速度变换器”)，以及与速度变换器20串联设置的副变速器机构30。这里，术语“串联设置”表示速度变换器20和副变速器机构30串联地设置在动力传递路径上。副变速器机构30可直接地连接至速度变换器20的输出轴，如同这一事例，或者经由另一变速/动力传递机构(例如，传动系)。
速度变换器20是一种带式无级变速机构并且包括主滑轮21、副滑轮22和缠绕在滑轮21、22上的V形带23。滑轮21、22分别包括固定锥形盘、可动锥形盘以及液压缸23a、23b，可动锥形盘相对于固定锥形盘设置，使得其相应轮盘的表面彼此相对，由此形成V形槽，该液压缸设置在可动锥形盘的后表面上从而沿轴向方向移动该可动锥形盘。当对供给至液压缸23a、23b的油压进行调节时，V形槽的宽度变化，导致V形带23与相应滑轮21、22之间的接触半径产生变化，因此，速度变换器20的速比vRatio连续变化。
副变速器机构30是具有双前进速度和单后退速度的变速机构。该副变速器机构30包括其中的两个行星齿轮组的支架连接的拉威挪(Ravigneaux)行星齿轮机构31，以及多个摩擦接合元件(低速制动器32、高速离合器33和倒档制动器34)，连接至多个旋转元件，构成拉威挪行星齿轮机构31以改变其旋转状态。当相应的摩擦接合元件32至34的接合/脱离状态通过调节供给至相应摩擦接合元件32至34的油压而被修改时，副变速器机构30的档位被改变。
例如，当低速制动器32接合并且高速离合器33和倒档制动器34脱离时，副变速器机构30的档位变为第一速度。当高速离合器33接合并且低速制动器32和倒档制动器34脱离时，副变速器机构30的档位变为第二速度，第二速度的速比小于第一速度的速比。此外，当倒档制动器34接合并且低速制动器32和高速离合器33脱离时，副变速器机构30的档位变成倒档速度。在后面的说明书中，术语“变速器4处于低速模式”以及“变速器4处于高速模式”将用于表示副变速器机构30的档位分别对应于第一速度和第二速度。
如图2所示，变速器控制器12由CPU 121、包括RAM和ROM的存储装置122、输入接口123、输出接口124以及将这些部件彼此连接的总线125构成。
检测作为油门踏板的操作量的油门开度APO的油门开度传感器41的输出信号、检测变速器4的输入转速(＝主滑轮21的转速；下文称之为“主转速Npri”)的转速传感器42的输出信号、检测车速VSP的车速传感器43的输出信号、检测变速器4的油温的油温传感器44的输出信号、检测选择杆的位置的档位开关46的输出信号等输入至输入接口123。
存储装置122存储变速器4的变速控制程序以及由该变速控制程序使用的换档图谱(图3)。CPU 121读取并且执行存储在存储装置122中的变速控制程序，通过根据经由输入接口123输入的各个信号实现各个类型的计算过程而产生变速控制信号，以及将所产生的变速控制信号经由输出接口124输出至液压控制线路11。由CPU 121执行的计算过程期间使用的各个值以及计算过程的结果适当地存储在存储装置122中。
该液压控制线路11通过多个流体通道和多个液压控制阀构成。该液压控制线路11根据变速器控制器12的变速控制信号来控制多个液压控制值，从而切换油压供给路径，将通过油泵10产生的油压调节为所需的油压，并且将经调节的油压供给至变速器4的各个部件。因此，速度变换器20的速比以及副变速器机构30的档位被改变，由此在变速器4中执行变速。
图3示出存储在存储装置122中的换档图谱的实例。
在换档图谱上，变速器4的操作点由车速VSP和主转速Npri限定。连接变速器4的操作点和换档图谱的左下角的零点的线的斜度对应于变速器4的速比(通过将副变速器机构30的速比乘以速度变换器20的速比而获得的整体速比，下文称之为“贯穿速比Ratio”)。在这一换档图谱上，类似于传统带式无级变速器的换档图谱，相应于每个油门开度APO设定变速线，并且根据基于油门开度APO选择的变速线而在变速器4中执行变速。为了简化起见，图3示出完全载荷线(当油门开度APO＝8/8时的变速线)，部分载荷线(当油门开度TVO＝4/8时的变速线)，以及滑行线(当油门开度APO＝0/8时的变速线)。
当变速器4处于低速模式时，变速器4可在通过将速度变换器20的速比vRatio设定为最大值而获得的低速模式最低线与通过将速度变换器20的速比vRatio设定为最小值而获得的低速模式最高线之间变速。在低速模式下，变速器4的操作点在A区域与B区域中移动。另一方面，当变速器4处于高速模式时，变速器4可在通过将速度变换器20的速比vRatio设定为最大值而获得的高速模式最低线与通过将速度变换器20的速比vRation设定为最小值而获得的高速模式最高线之间变速。在高速模式下，变速器4的操作点在B区域与C区域中移动。
副变速器机构30的每个档位下的速比设定成使得与低速模式最高线对应的速比(低速模式最高速比)小于与高速模式最低线对应的速度比(高速模式最低速比)。这样，可在低速模式下(在附图中称为“低速模式比范围”)实现的变速器4的贯穿速比范围局部地覆盖可在高速模式下(在附图中称为“高速模式比范围”)实现的变速器4的贯穿速比，因此，当变速器4的操作点处于夹置在高速模式最低线与低速模式最高线之间的B区域中时，变速器4能够选择低速模式或高速模式。
该变速器控制器12通过参照这一换档图谱而将与车速VSP和油门开度APO(车辆的操作状态)相对应的贯穿速比Ratio设定为最终贯穿速比Ratio。最终贯穿速比DRatio是将要在操作条件下由贯穿速比Ratio达到的最终目标值。该变速器控制器12然后设定目标贯穿速比tRatio，该目标贯穿速比是用于使得贯穿速比Ratio以所需的响应特性遵循最终贯穿速比DRatio的过渡目标值，并且控制速度变换器20和副变速器机构30使得贯穿速比Ratio匹配目标贯穿速比tRatio。
此外，副变速器机构30执行变速所处的模式切换线(副变速器机构30的1-2变速线)设定在换档图谱上从而重叠低速模式最高线。与模式切换线相对应的贯穿速比(下文称之为“模式切换速比mRatio”)设定为等于低速模式最高速比的值。
当变速器4的操作点相交于模式切换变速线时，或者换句话说，当变速器4的贯穿速比Ratio跨过模式切换速比mRatio变化时，变速器控制器12执行模式切换变速。在模式切换变速期间，变速器控制器12通过使得副变速器机构30变速并且沿与副变速器机构30的速比subRatio的变速方向相反的方向修改速度变换器20的速比vRatio而执行协调的变速。
在协调的变速中，当变速器4的贯穿速比Ratio从大于模式切换速比mRatio的状态变化为小于模式切换速比mRatio的状态时，变速器控制器12将副变速器机构30的档位从第一速度修改到第二速度(下文称之为“1-2变速”)并且将速度变换器20的速比vRatio修改至大速比侧。相反地，当变速器4的贯穿速比Ratio从小于模式切换速比mRatio的状态切换为大于模式切换速比mRatio的状态时，变速器控制器12将副变速器机构30的档位从第二速度修改到第一速度(下文称之为“2-1变速”)，并且将速度变换器20的速比vRatio修改至小速比侧。
在模式切换变速期间执行协调变速的原因是确保司机不会经历由于变速器4的贯穿速比Ratio中的级差(step)造成的输入转速变化而产生的令人不愉快的感觉。此外，当速度变换器20的速比vRatio对应于最高速比时执行模式切换变速的原因在于，在这种情况下，输入副变速器机构30的扭矩在此时达到基于输入速度变换器20的扭矩的最小值，并且通过在这一状态使得副变速器机构30变速，可消除副变速器机构30中的变速冲击。
此外，根据该换档图谱，当车辆停止时，速度变换器20的速比vRatio变速至最低速比，副变速器机构30的档位变速为第一速度。
图4是示出变速器4的操作点向上达到X5的移动的视图，在X5，车辆停止，在变速器4的操作点处于X1时，脚从油门踏板移下使得车辆开始减速。
当脚在X1从油门踏板移下时，变速器4的操作点在滑行线上移动至X2，由此，变速器4的贯穿速比Ratio沿着滑行线变化至大速比侧。当变速器4的操作点在模式切换线上到达X3时，副变速器机构30的档位通过上述协调变速而从第二速度修改为第一速度。
当车速VSP进一步降低使得变速器4的操作点移动到低速模式最低线上的X4时，速度变换器20的速比vRatio变速至最低速比。之后，变速器4的操作点沿着低速模式最低线移动到X5，在那里，车速VSP达到零并且车辆停止，在X5，速度变换器20的速比vRatio对应于最低速比，并且副变速器机构30的档位对应于第一速度。
这里，示出车辆在C区域中从X1减速的情况，但是车辆停止在相同的状态，即，在脚从油门踏板移下使得当变速器4的操作点处于A区域或B区域时车辆减速的情况下，速度变换器20的速比vRatio对应于最低速比并且副变速器机构30的档位对应于第一速度的状态。
当在选择杆45处于行驶范围(诸如D档或S档的档位，其中，发动机1的扭矩经由变速器4传递至其输出轴；在下面的说明书中，行驶范围假定为D档)并且副变速器机构30的档位仍然处于第一速度的同时车辆停止时，由于第一速度的扭矩放大操作大于第二速度的扭矩放大操作，所以产生下述问题。
首先，当车辆停止期间选择杆45从D档操作至N档(非行驶档，其中，发动机1的扭矩没有经由变速器4传递至输出轴)(下文称之为“D-N选择”)使得用于实现第一速度的低速制动器32通过排放供给至低速制动器32的油压而脱离，变速器4的输出轴扭矩从当副变速器机构30的档位处于第一速度时产生的输出轴扭矩(下文称之为“第一速度扭矩”)降低为零，因此，输出轴扭矩的级差(减小宽度)变大，导致冲击。
其次，当在车辆停止期间建立空档怠速状态(下文称之为“N怠速状态”)并且供给至低速制动器32的油压减小至仅足以通过空档怠速控制(下文称之为“N怠速控制”)来接合低速制动器32的油压(构成低速制动器32的相对接合部件仅彼此接触的状态或者正好在相对接合部件之间接触之前的状态)时，输出轴扭矩的级差(减小宽度)类似地变大，导致冲击。
为了消除这一冲击，当在选择杆45仍然处于D档期间车辆停止时，变速器控制器12建立互锁状态(下文称之为“第二速度互锁状态”)，其中，副变速器机构30在第二速度传递扭矩(此时的输出轴扭矩将在后文称之为“第二速度扭矩”)并且低速制动器32和高速离合器33二者都接合。
为了实现第二速度互锁状态，变速器控制器12首先通过接合高速离合器33而互锁副变速器机构30。在这一状态下，副变速器机构30继续在第一速度传递扭矩并且变速器4的输出轴扭矩保持在第一速度扭矩。
接下来，变速器控制器12脱离低速制动器32。因此，容纳扭矩变速器的档位从第一速度切换至第二速度，由此，副变速器机构30在第二速度传递扭矩并且变速器4的输出轴扭矩减小至第二速度扭矩。变速器控制器12然后重新接合低速制动器32从而再次互锁副变速器机构30，但是在这种情况下，副变速器机构30继续在第二速度传递的扭矩，因此，第二速度互锁状态建立在副变速器机构30中。
当副变速器机构30保持在第二速度互锁状态下时，输出轴扭矩从第二速度扭矩降低，即使执行D-N选择使得传递至变速器4的输出轴的扭矩达到零或者执行N怠速控制，使得传递至变速器4的输出轴的扭矩降低。因此，输出轴扭矩中的级差小于输出轴扭矩从第一速度扭矩降低的情况，因此，上述冲击得以消除。
当车辆停止在第二速度互锁状态下司机下压油门踏板，或者换句话说，当车辆在从司机接收起动要求之后重新起动时，变速器控制器12脱离高速离合器32从而取消副变速器机构30的互锁。因为低速制动器32已经接合，所以一旦高速离合器33脱离，副变速器机构30就开始传递第一速度的扭矩，因此诸如起动驱动力缺陷以及低速制动器32的接合延迟的问题不会出现。
图5示出为了在副变速器机构30中实现第二速度互锁状态而执行的控制程序的实例。由变速器控制器12执行以实现第二速度互锁状态的特定控制内容现在将参照图5进行说明。图5所示的流程图以预定时间间隔执行(每10毫秒，例如)。
在S11中，变速器控制器12确定车辆是否已经停止在D档。当确定车辆已经停止在D档，那么该过程前进至S12，当得到相反的确定结果时，该过程终止。
在S12中，变速器控制器12通过增加供给至高速离合器33的油压而互锁副变速器机构30从而接合高速离合器33。在这一状态下，副变速器机构30继续在第一速度传递扭矩。
在S13中，变速器控制器12通过将供给至低速制动器32的油压排放而脱离低速制动器32并且然后通过增加供给到那里的油压而重新接合该低速制动器32。当低速制动器32脱离时，副变速器机构30在第二速度传递扭矩，这一状态被保持，即使在低速制动器32重新接合使得副变速器机构30再次互锁。
在S14中，变速器控制器12将标记F2IL设定为1，表示副变速器机构30处于第二速度互锁状态。
因此，根据这一控制，当车辆停止在D档时，第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中，并且将标记F2IL设定为1(S11至S14)。
图16示出执行在第二速度互锁状态下的控制程序的实例。在第二速度互锁状态下由变速器控制器12执行的特定控制内容现在将参照图6进行说明。图6所示的流程图以预定时间间隔执行(每10毫秒，例如)。
在S21中，变速器控制器12确定是否根据标记F2IL的值建立第二速度互锁状态。当标记F2IL为1并且因此确定第二速度互锁状态被建立时，该过程前进至S22，当作出相反的确定时，该过程终止。
在S22中，变速器控制器12确定司机是否已经发出起动请求。当检测到脚已经从制动踏板移开并且油门开度APO已经从零变化至例如零以外的值时，确定起动请求已经被发出。当确定气动请求已经发出时，该过程前进至步骤S23，当作出相反的确定时，该过程前进至S25。
在S23中，变速器控制器12通过排放供给至高速离合器33的油压而脱离高速离合器33。因此，第二速度互锁状态取消，使得变速器4的输出轴扭矩从第二速度扭矩增加至第一速度扭矩，由此保证足够的驱动力用于重新起动。
在S24中，变速器控制器12设定标记F2IL为0，表示第二速度互锁状态已经被取消。
在S25中，变速器控制器12确定是否已经执行D-N选择。当确定D-N选择已经执行时，该过程前进至S26，当作出相反的确定时，该过程前进至S28。
在S26，变速器控制器12排放供给至低速制动器32和高速离合器33的油压，使得两个元件脱离。因此，变速器4进入空档状态，在该状态下，发动机1的扭矩没有被传递至输出轴，变速器4的输出轴扭矩降低至零。但是，由于变速器的输出轴扭矩从小于第一速度扭矩的第二速度扭矩降低，所以输出轴扭矩的级差小，因此冲击被抑制至低水平。
在S27中，变速器控制器12将标记F2IL设定为零，表示第二速度互锁状态已经被取消。
在S28中，变速器控制器12确定是否建立N怠速状态。当满足例如下述所有条件时，N怠速状态确定为建立。
-车辆停止(VSP＝0)。
-制动踏板被压下(制动开关47＝ON)。
-脚从油门踏板移开(油门开度APO＝0)。
-选择杆45的位置处于D档。
-发动机1和变速器4的预热完成(根据发动机冷却水温度和变速器油温确定)。
当确定N怠速状态建立时，该程序前进至S29，当作出相反的确定时，该过程终止。
在S29中，变速器控制器12开始N怠速控制。在N怠速控制中，变速器控制器12通过排放供给至高速离合器33的油压来脱离高速离合器33并且将供给至低速制动器32的油压控制为仅仅足以接合低速制动器32的油压(构成低速制动器的相对接合部件彼此接触的状态或恰好在相对接合部件接触之前的状态)。当N怠速控制开始时，变速器4的输出轴扭矩降低，但是由于变速器4的输出轴扭矩从小于第一速度扭矩的第二速度扭矩降低时，输出轴扭矩中的级差小，因此冲击被抑制为低水平。
在S30中，变速器控制器12将标记F2IL设定为0，表示第二速度互锁状态已经被取消。
因此，根据这一控制，当在车辆停止在第二速度互锁状态的同时发送起动要求时，第二速度互锁状态被取消(S22、S23)并且变速器4的输出轴扭矩从第二速度扭矩增加至第一速度扭矩从而确保充分的驱动力来重新起动。此外，当执行D-N选择时，变速器4切换至空档状态(S25、S26)，当N怠速状态建立时，N怠速控制执行(S28、S29)，但是在这两种情况下，变速器4的输出轴扭矩中的级差被抑制，因此冲击被消除。
接下来，上述控制的作用和效果将参照图7A至7C进行说明。
图7A是示出在车辆停止之后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，D-N选择从这一状态执行。
一旦车速VSP已经在时间t11达到零使得车辆停止，那么高速离合器33在时间t12至t13接合，因此，副变速器机构30互锁。
在时间t14至t15，低速制动器32脱离，使得接收扭矩变速器的副变速器机构30的档位从第一速度切换至第二速度并且变速器4的输出轴扭矩从第一速度扭矩下降至第二速度扭矩。低速制动器32然后重新接合使得副变速器机构30再次互锁，但是变速器4的输出轴扭矩保持在第二速度扭矩。因此，第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中。
在时间t16，执行D-N选择使得低速制动器32和高速离合器33通过排放供给至这两个元件的油压而脱离接合，因此，变速器4的输出轴扭矩下降至零。但是，由于输出轴扭矩已经减小至第二速度扭矩，所以输出轴扭矩的级差小于输出轴扭矩从第一速度扭矩下降至零的情况下的级差，因此消除冲击。
图7B是示出在车辆停止后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，N怠速控制从这一状态执行。
在图7A中，时间t21至t25与时间t11至t15相同，因此在这一时间段第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中。
在时间t26，N怠速状态建立，因此N怠速控制开始。因此，供给至高速离合器33的油压被排放，供给至低速制动器32的油压降低至低速制动器32仅只接合的油压。当N怠速控制开始时，变速器4的输出轴扭矩降低，但是由于输出轴扭矩已经降低至第二速度扭矩，所以输出轴扭矩中的级差小于输出轴扭矩从第一速度扭矩下降至零的情况下的级差，因此消除冲击。
如上所述，在D-N选择期间并且在N怠速控制开始时，冲击由于输出轴扭矩中的级差而产生，但是根据第一实施例，冲击可消除在两种情况下。产生在N怠速控制开始时的冲击对于司机来说是不希望的，因此消除这一冲击的效果尤其令人振奋，即，减小了不舒服的感觉以及由司机感觉到的不舒服的情绪。司机不希望在N怠速控制的开始时产生冲击的原因在于，在D-N选择期间产生的冲击产生在司机执行操作之后，而产生在N怠速控制时的冲击自动地在N怠速状态建立时产生，而不考虑司机的意图。
图7C是示出在车辆停止之后建立第二速度互锁状态的情况的时间图，车辆从这一状态重新起动。
在图7A中，时间t31至t35与时间t11至t15相同，因此，在这一时间段，第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中。
在时间t36中，发出起动要求，因此，通过排放供给至高速离合器33的油压而脱离高速离合器从而取消第二速度互锁状态。传递至变速器4的输出轴的扭矩立刻从第二速度扭矩增加至第一速度扭矩，因此，起动驱动力中的缺陷不会出现，即使当车辆停止时输出轴扭矩下降至第二速度扭矩。此外，低速制动器32已经接合，因此低速制动器32中的接合延迟不会出现。
因此，根据这一控制，在D-N选择期间以及N怠速控制开始时，冲击可被消除，当发出起动要求时，驱动力缺陷可被防止。
接下来，将说明第二实施例。
在第一实施例中，模式切换线设定在换档图谱上(图3)，使得当车辆停止时，副变速器机构30的档位变化至第一速度。
另一方面，在第二实施例中，模式切换线仅用于从低速度模式切换至高速度模式，或者换句话说，仅在副变速器机构30的1-2变速期间。此外，通过设定用于从高速模式切换至低速模式的分离模式切换线(未示出)或者通过在副变速器机构30中执行1-2变速并且然后将副变速器机构30的档位保持在第二速度直到车辆停止，使得副变速器机构30的档位当车辆停止时变速至第二速度。
相比较于第一实施例，车辆停止期间副变速器机构30的档位处于第二速度，因此，在第二实施例，通过执行图8所示的控制代替图5所示的控制，第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中。
现在将在说明图8所示的控制。在S41中，变速器控制器12确定车辆是否已经停止在D档。当确定车辆已经停止在D档时，该过程前进至S42，当作出相反的确定时，该过程终止。
在S42中，变速器控制器12通过增加供给至低速制动器32而接合低速制动器32从而互锁副变速器机构30。当低速制动器32接合时，副变速器机构30持续在第二速度传递扭矩，因此第二速度互锁状态实现在副变速器机构30中。
在S43中，变速器控制器12将标记F2IL设定为1，表示副变速器机构30处于第二速度互锁状态。
因此，根据这一控制，即使当副变速器机构30的档位处于第二速度的同时车辆停止时，第二速度互锁状态也能够实现在副变速器机构30中，类似于第一实施例(S41至S43)。
在发出起动命令、D-N选择执行、或者当车辆停止在第二速度互锁状态时建立N怠速状态的情况下执行的控制与图6所示的第一实施例的控制相同，因此获得与第一实施例相同的操作和效果(在D-N选择期间以及N怠速控制起动时并且获取足够的驱动力来重新起动期间的冲击消除)。
接下来，将说明第三实施例。
根据第一实施例，D-N选择期间以及N怠速控制开始时的扭矩级差能够被减小，由扭矩级差导致的冲击能够通过当车辆停止在D档时将副变速器机构30设定在第二速度互锁状态而被消除。
但是，如上所述，当N怠速状态建立时N怠速控制开始时产生冲击，或者换句话说，不考虑司机的意图，因此，司机感受到的不舒服的感觉和不舒服的情绪较大。因此，比D-N选择期间产生的冲击更加需要抑制这一冲击。
因此，在第三实施例中，在N怠速控制开始时供给至低速制动器32和高速离合器33的油压所降低的速度低于D-N选择期间供给油压降低速度，从而更进一步地抑制N怠速控制开始时产生的冲击。换句话说，所供给的油压在更长的时间段中被更加舒缓地减小。
由变速器控制器12执行从而实现这一速度降低的控制的内容基本上与图6所示的第一实施例相同，除了当N怠速状态建立时在S29中执行的过程。
更具体地说，在S29中，通过排放供给至高速离合器33的油压以及减少供给至低速制动器32的油压，变速器控制器12开始N怠速控制，如同第一实施例那样，但是在第三实施例中，所供给的油压比D-N选择期间减小得更加舒缓。换句话说，此时供给至低速制动器32和高速离合器33的油压的降低速度设定为低于D-N选择期间供给油压被减小所处的减小速度(S26)。
因此，除了通过在第二速度互锁状态下停止车辆获得的扭矩级差的减小，N怠速控制开始时的输出轴扭矩被舒缓地减小，因此，N怠速控制开始时产生的冲击被更进一步地抑制。
图9A和9B是示出车辆停止时执行D-N选择的情况与车辆停止时执行N怠速控制的情况进行比较的时间图。在时间t41之前的部分与第一实施例相同，在这期间，实现第二速度互锁状态。
在图9A中，D-N选择执行在时间t41，在图9B中，建立N怠速状态使得N怠速控制开始在时间t41。在这两种情况下，输出轴扭矩已经预先减小至第二速度扭矩，因此，输出轴扭矩中的级差小于输出轴扭矩从第一速度扭矩减小的情况下的级差。因此，消除冲击。
另外，在第三实施例中，在N怠速控制开始时供给至低速制动器32和高速离合器33的油压减小得比D-N选择期间更加舒缓，因此，能够进一步抑制N怠速控制开始时产生的未预期的冲击。因此，司机不太可能感受到冲击，因此，司机经受的不舒服的感觉能够被进一步抑制(S29)。
本发明的实施例如上文所述，但是上面的实施例仅仅是本发明的应用的实例，本发明的技术范围并不局限于上述实施例的具体构成。
例如，在上述实施例中，将带式无级变速器机构用作速度变换器20，但是速度变换器20可以是无级变速机构，其中链围绕滑轮21、22缠绕，代替V带23。可选择地，速度变换器20可以是环形无级变速机构，其中，可倾斜的动力辊设置在输入盘与输出盘之间。
此外，在上述实施例中，副变速器机构30是具有两个位置的变速器机构，即，第一速度和第二速度，作为前进档位，但是副变速器机构30可以是具有三个或多个档位作为前进档位的变速机构。
而且，副变速器机构通过拉威挪式行星齿轮机构构成，但不局限于这一构成。例如，副变速器机构30可通过组合正常行星齿轮机构和摩擦接合元件或者由具有不同速比的多个传动系形成的多个动力传递路径和用于切换该动力传递路径的摩擦接合元件而构成。
此外，液压缸23a、23b设置为致动器，沿轴向方向移动滑轮21、22的可动锥形盘，但是致动器并不局限于液压驱动并且可采用电性方式驱动。
而且，在副变速器机构30的档位能够在车辆停止时取用第一速度或第二速度的情况下，变速器4可根据停车期间的档位确定停车期间的副变速器机构30的档位并且执行图5所示的控制或者图8所示的控制。
本申请要求基于2009年7月17日提交至日本专利局的日本专利申请No.2009-169148以及2010年4月20日提交至日本专利局的日本专利申请No.2010-96773的优先权，其完整内容结合至本说明书中。

Claims (8)

1.一种安装在车辆中的无级变速器，包括： 
速度变换器(20)，所述速度变换器能够连续地改变速比； 
副变速器机构(30)，所述副变速器机构与所述速度变换器(20)串联地设置并且具有第一档位和第二档位，所述第二档位具有比第一档位小的速比，作为前进档位； 
变速控制单元，所述变速控制单元根据所述车辆的操作状态、设定所述副变速器机构(30)和所述速度变换器(20)的整体速比的目标值，并且控制所述速度变换器(20)和所述副变速器机构(30)其中的至少一个，使得所述目标值得以实现； 
第二速度互锁单元，当选择杆(45)的位置仍然处于行驶范围的同时车辆停止时，所述第二速度互锁单元将所述副变速器机构(30)设定在第二速度互锁状态，其中，在第二档位传递扭矩，并且接合第一档位的摩擦接合元件和第二档位的摩擦接合元件，以及 
传递扭矩降低单元，在车辆停止的同时建立预定状态时，所述传递扭矩降低单元降低所述无级变速器(4)的输出轴扭矩。 
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，当所述车辆停止那一点时所述副变速器机构(30)的档位处于第一档位时，通过接合所述第二档位的摩擦接合元件从而互锁所述副变速器机构(30)，第二速度互锁单元将所述副变速器机构(30)设定在所述第二速度互锁状态，在这一状态脱离所述第一档位的摩擦接合元件，然后重新接合所述第一档位的摩擦接合元件。 
3.根据权利要求1所述的无级变速器，其中，当所述车辆停止那一点时所述副变速器机构(30)的档位处于所述第二档位时，通过接合所述第一档位的摩擦接合元件以互锁所述副变速器机构(30)，所述第二速度互锁单元将所述副变速器机构(30)设定在第二速度互锁状态。 
4.根据权利要求1所述的无级变速器，还包括： 
起动请求检测单元，所述起动请求检测单元检测司机发出的起动请求；以及 
起动控制单元，当所述副变速器机构(30)处于所述第二速度互锁状态的同时通过所述起动请求检测单元检测到所述起动请求时，所述起动控制单 元脱离所述第二档位的摩擦接合元件。 
5.根据权利要求1至4任一项所述的无级变速器，其中，当所述无级变速器(4)的选择杆(45)操作至非行驶范围时，所述传递扭矩降低单元脱离所述第一档位的摩擦接合元件和所述第二档位的摩擦接合元件。 
6.根据权利要求1至4任一项所述的无级变速器，其中，通过脱离所述第二档位的摩擦接合元件并且减小供给至所述第一档位的摩擦接合元件的油压至少直到所述无级变速器(4)的输出轴扭矩降低，所述传递扭矩降低单元执行空档怠速控制。 
7.根据权利要求1至4任一项所述的无级变速器，其中，所述传递扭矩降低单元包括： 
第一传递扭矩降低单元，当所述无级变速器(4)的选择杆(45)操作至非行驶范围时，所述第一传递扭矩降低单元脱离所述第一档位的摩擦接合元件和所述第二档位的摩擦接合元件；以及 
第二传递扭矩降低单元，通过脱离所述第二档位的摩擦接合元件并且将供给至所述第一档位的摩擦接合元件的油压降低至少直到所述无级变速器(4)的输出轴扭矩降低，所述第二传递扭矩降低单元执行空档怠速控制；
当所述输出轴扭矩通过所述第二传递扭矩降低单元减小时，供给至所述第一档位的摩擦接合元件和所述第二档位的摩擦接合元件的油压的降低速度，设定为低于，当所述输出轴扭矩通过所述第一传递扭矩降低单元减小时，供给至所述第一档位的摩擦接合元件和所述第二档位的摩擦接合元件的油压的降低速度。 
8.一种用于安装在车辆中的无级变速器(4)的控制方法，所述无级变速器包括：速度变换器(20)，所述速度变换器能够连续地改变速比，以及副变速器机构(30)，所述副变速器机构(30)与所述速度变换器(20)串联地设置并且具有第一档位和第二档位，所述第二档位具有比第一档位小的速比，作为前进档位；所述控制方法包括： 
根据所述车辆的操作状态设定所述副变速器机构(30)和所述速度变换器(20)的整体速比的目标值，并且控制所述速度变换器(20)和所述副变速器机构(30)其中的至少一个，使得所述目标值得以实现； 
当选择杆(45)的位置仍然处于行驶范围的同时车辆停止时，将所述副变速器机构(30)设定在第二速度互锁状态，其中，在第二档位传递扭矩， 并且接合第一档位的摩擦接合元件和第二档位的摩擦接合元件，以及 
在车辆停止的同时建立预定状态时，降低所述无级变速器(4)的输出轴扭矩。 
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