CN102401121B - 无级变速器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手控模式下的变速不给驾驶者带来不适感的无级变速器及其控制方法。在将变速机构(20)和副变速机构(30)连接的无级变速器中，选择手控模式时，与来自驾驶者的变速指示对应的变速比在第一变速比与第二变速比之间的情况下，仅改变变速机构(20)的变速比并使总变速比到达目标变速比后，以不使总变速比变化的方式使变速机构(20)的变速比对应于副变速机构(30)的变速比的变化而变化，同时进行副变速机构(30)的变速。

Description

无级变速器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种具备变速机构和副变速机构的无级变速器的手控模式的变速控制。

背景技术

公知有具有无级变速机构(变速机构)和选择性地切换到多个前进变速级的副变速机构的变速器。这种变速器中，与通常的无级变速器相比，由于可通过副变速机构扩大变速区域，因此可以提高发动机的效率，使燃料消耗率提高。

在这种变速器中，在进行伴随副变速机构的变速的变速的情况下，在副变速机构开始变速时，使变速机构向副变速机构的变速方向相反的一侧变速。由此，由于变速前后的变速器整体的变速比没有发生变化，可以抑制发动机的转速的变化，因此可以抑制变速冲击(参照专利文献1)。

另外，在无级变速器中，公知有具备通过驾驶者的换挡操作可选择性地控制变速比的所谓的手控模式的变速器(参照专利文献2)。

专利文献1：(日本)特开平5-79554号公报

专利文献2：(日本)特开2002-243031号公报

在现有的无级变速器中，在实现手控模式时，为了快速实现驾驶者的变速意图，与从通常的行驶档位中的从变速开始到变速结束期间的变速响应性相比，要求快速的变速响应性。

另一方面，在伴随副变速机构的变速的变速中，因为副变速机构的变速，所以需要准备油压控制，变速指示发出之后到执行副变速机构的变速的变速响应性与变速机构不同。因此，在只有变速机构的变速和副变速机构的变速中，变速响应性产生差异，存在驾驶者感到不适的问题。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而创立的，其目的在于提供一种具备变速机构和副变速机构的无级变速器，手控模式下的变速不会给驾驶者带来不适感。

本发明的一方面，提供一种无级变速器，其搭载在车辆上，对动力源的输出旋转进行变速并传递，其特征在于，具备：无机变速机构(以下称为“变速机构”)，其可无级地改变变速比；副变速机构，其相对于变速机构串联设置，具有多个变速级；变速控制部，其基于车辆的运转状态设定目标变速比，改变变速机构的变速比及副变速机构的变速级中的至少一方，并使变速机构及副变速机构的整体的变速比即总变速比以规定的响应追随目标变速比，变速控制部具有手控模式，该手控模式预先设定多个变速级，基于来自驾驶者的变速指示将多个变速级中的任一个设定为目标变速比，在选择手控模式时，与来自驾驶者的变速指示对应的变速比在第一变速比与第二变速比之间的情况下，在仅改变变速机构的变速比而使总变速比到达目标变速比后，以总变速比不变化的方式使变速机构的变速比对应于副变速机构的变速比的变化而变化，同时进行副变速机构的变速。所述第一变速比为副变速机构在副高速侧的第二变速级且变速机构的变速比最低的变速比，所述第二变速比为副变速机构在低速侧的第一变速级且变速机构的变速比最高的变速比。

根据本发明，在带副变速机构的无级变速器的手控模式下，在副变速机构为高速模式且变速机构最低的线和副变速机构为低速模式且变速机构最高的线夹持的区域(B区域)的变速点进行变速的情况下，首先，通过变速机构实现到达总变速比，然后，变速机构的变速结束后，副变速机构进行变速，由此，在具有下一次的变速指示时，由于副变速机构的变速已经完成，所以即使将向从驾驶者指示的变速级的变速移至仅在低速模式下可得到的区域(A区域)及仅在高速模式下可得到的区域(C区域)时，仅通过变速机构的变速就可进行变速响应性快的变速，从而可以抑制带给驾驶者的不适感。

附图说明

图1是搭载有本实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图；

图2是表示本发明实施方式的变速器控制器的构成之一例的说明图；

图3是表示本发明实施方式的变速映像之一例的说明图；

图4是本发明实施方式的手控模式变速映像之一例的说明图；

图5是本发明实施方式的变速器控制器的控制的流程图；

图6是本发明实施方式的手控模式时的升档的协调变速的时间图；

图7是本发明实施方式的手控模式时的降档的协调变速的时间图；

图8是本发明实施方式的手控模式时的降档的协调变速的时间图。

标记说明

1：发动机

4：无级变速器

11：液压控制回路

12：变速器控制器

20：变速机构(无级变速机构)

21：初级带轮

22：次级带轮

23：V形带

30：副变速机构

32：低速制动器

33：高速离合器

41：油门开度传感器

42：转速传感器

43：车速传感器

44：油温传感器

45：选档杆

46：断路开关

47：制动开关

50：踏板开关(パドルスイツチ)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。另外，在以下的说明中，某一变速机构的“变速比”为该变速机构的输入转速除以该变速机构的输出转速得到的值。另外，“最低变速比”是指该变速机构的最大变速比的意思，“最高变速比”是指该变速机构的最小变速比的意思。

图1是搭载有本实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图。该车辆具有发动机1作为动力源。发动机1的输出旋转经由带锁止离合器的液力变矩器2、第一齿轮组3、无级变速器(以下，简称“变速器”)4、第二齿轮组5、最终减速装置6被传递到驱动轮7。在第二齿轮组5上设有停车时锁止变速机4的输出轴使其不能机械旋转的停车机构8。

另外，在车辆上还设有利用发动机1的动力的一部分驱动的油泵10、调节来自机油泵10的油压并将其供给变速机4的各部位的液压控制回路11、控制液压控制回路11的变速器控制器12。

对各构成进行说明，变速器4具备无级变速机构(以下，称为“变速机构20”)和相对于变速机构20串联设置的副变速机构30。“串联设置”是指在同一动力传递路径中，变速机构20与副变速机构30串联设置。如该例，副变速机构30可以与变速机构20的输出轴直接连接，也可以经由其它变速乃至动力传递机构(例如齿轮组)连接。

变速机构20是具有初级带轮21、次级带轮22、和卷挂于带轮21、22之间的V形带23的带式无级变速机构。带轮21、22分别具有固定圆锥板、以使滑轮面与该固定圆锥板相对的状态配置且在与固定圆锥板之间形成V形槽的可动圆锥板、设于该可动圆锥板的背面并使可动圆锥板在轴向上位移的液压缸23a、23b。调节向液压缸23a、23b供给的油压时，V形槽的宽度发生变化，从而V形带23和各带轮21、22的接触半径发生变化，变速机构20的变速比vRatio无级地变化。

副变速机构30是前进2级，后退1级的变速机构。副变速机构30具有连结两个行星齿轮的行星齿轮架的拉维略型行星齿轮机构31、和与构成拉维略型行星齿轮机构31的多个旋转元件连接并改变它们的连系状态的多个摩擦联接元件(低速(low)制动器32、高速(high)离合器33、后退(rev)制动器34)。当调节对各摩擦联接元件32～34的供给油压，改变各摩擦联接元件32～34的联接、释放状态时，使副变速机构30的变速级改变。例如，如果联接低速制动器32，释放高速离合器33和后退制动器34，则副变速机构30的变速级变为1速。如果联接高速离合器33，释放低速制动器32和后退制动器34，则副变速机构30的变速级变为变速比比1速小的2速。另外，如果联接后退制动器34，释放低速制动器32和高速离合器33，则副变速机构30的变速级变为后退。在以下的说明中，副变速机构30的变速级为1速时，表现为“变速器4为低速模式”，为2时，表现为“变速器4为高速模式”。

如图2所示，变速器控制器12包括CPU121、由RAM、ROM构成的存储装置122、输入接口123、输出接口124、将这些相互连接的总线125。

向输入接口123输入检测油门踏板的开度(以下称为“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(＝初级带轮21的转速、以下称为“初级转速Npri”)的转速传感器42的输出信号、检测车辆的行驶速度(以下称为“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、检测变速杆45的位置的断路开关46的输出信号、检测制动踏板被踩踏的情况的制动开关47的输出信号。另外，输入检测转向装置52具有的踏板(パドル)51的操作状态的踏板开关(パドルスイツチ)50的输出信号等。

存储装置122中存储有变速器4的变速控制程序、在该变速控制程序中使用的变速影像(图3、图4)。CPU121读取存储在存储装置122中的变速控制程序并执行，对经由输入接口123输入的各种信号进行各种运算处理，生成变速控制信号，将生成的变速控制信号经由输出接口124输出到液压控制回路11。CPU121在运算处理中使用的各种值、其运算结果被适当地存储在存储装置122。

液压控制回路11由多个流路、多个液压控制阀构成。液压控制回路11根据来自变速器控制器12的变速控制信号，控制多个液压控制阀，切换液压的供给路径，并且，从由油泵10产生的液压调节成需要的液压并将其供给到变速器4的各部位。由此，变速机构20的变速比vRatio、副变速机构30的变速级被改变，进行变速器4的变速。

图3表示存储于本实施方式的变速器控制器122的存储装置122的变速映像的一例。

该变速映像上，变速器4的动作点基于车速VSP和初级转速Npri决定。将变速器4的动作点和变速映像左下方的零点连接的线的倾斜表示变速器4的变速比(变速机构20的变速比vRatio乘以副变速机构的变速比subRatio所得到的整体的变速比，以下称为“总变速比Ratio”)。该变速映像上，与现有的带式无级变速器的变速映像相同，对每一个油门开度设定变速线，变速器4的变速根据按照油门开度APO而选择的变速线进行。另外，为了便于说明，图3中只表示了全负荷线(油门开度APO＝8/8情况下的变速线)、部分线(油门开度APO＝4/8情况下的变速线)、滑行线(油门开度APO＝0情况下的变速线)。

在变速器4为低速模式时，变速器4可以在使变速机构20的变速比vRatio最大而得到的低速模式最低线与使变速机构20的变速比vRatio最小而得到的低速模式最高线之间进行变速。此时，变速器4的动作点在A范围和B范围内移动。另一方面，变速器4在高速模式时，变速器4可以在使变速机构20的变速比vRatio最大而得到的高速模式最低线和使变速机构20的变速比vRatio最小而得到的高速模式最高线之间进行变速。此时，变速机4的动作点在B范围和C范围内移动。

副变速机构30的各变速级的变速比以与低速模式最高线对应的变速比(低速模式最高变速比)比与高速模式最低线对应的变速比(高速模式最低变速比)小的方式设定。由此，在低速模式下可得到的变速器4的总变速比(スル一变速比)Ratio的范围即低速模式比率范围和在高速模式下可得到的变速器4的总变速比Ratio的范围即高速模式比率范围部分重复，变速器4的动作点位于高速模式最低线(第一变速比)和低速模式最高线(第二变速比)夹着的B区域内时，变速器4也可以选择低速模式、高速模式中的任一种模式。

变速器控制器12参照该变速映像，将与车速VSP及油门开度APO(车辆的运行状态)对应的总变速比Ratio设定为到达变速比Dratio。该到达总变速比Dratio是在该运转状态下总变速比Ratio最终应到达的目标值。而且，变速器控制器12以所期望的响应特性设定用于使总变速比Ratio追随到达总变速比Dratio的目标值即目标总变速比tRatio，且以使总变速比Ratio与目标总变速比tRatio一致的方式控制变速机构20及副变速机构30。

另外，在变速映像上，进行副变速机构30的变速的模式切换变速线(副变速机构30的1-2变速线)以与低速模式最高线重合的方式设定。对应于模式切换变速线的总变速比(以下，称为“模式切换变速比mRatio”)与低速模式最高变速比相等。

而且，在变速器4的动作点横切模式切换变速线的情况下，即变速器4的总变速比Ratio跨过模式切换变速比mRatio变化的情况下，变速器控制器12进行模式切换变速控制。该模式切换变速控制中，变速器控制器12在进行副变速机构30的变速的同时，进行使变速机构20的变速比vRatio沿与副变速机构30的变速比subRatio变化的方向相反的方向变化的协调变速。

在协调变速中，变速器4的总变速比Ratio从比模式切换变速比mRatio大的状态变为比其小的状态时，变速器控制器12将副变速机构30的变速级从1速改变到2速(以下，称为1-2变速)，同时，使变速机构20的变速比vRatio向变速比大侧变化。相反，变速器4的总变速比Ratio从比模式切换变速比mRatio小的状态变为比其大的状态时，变速器控制器12将副变速机构30从2速改变到1速(以下，称为2-1变速)，同时，使变速机构20的变速比vRatio向变速比小侧变化。

模式切换变速时进行协调变速是为了抑制伴随通过变速器4的总变速比Ratio的级差产生的输入旋转的变化带轮的驾驶者的不适感。另外，在变速机构20的变速比vRatio为最高变速比时进行模式切换变速是因为，在该状态下，输入副变速机构30的转矩此时在输入变速机构20的转矩下变得最小，在该状态下，如果使副变速机构30变速，则能够缓和副变速机构30的变速冲击。

另外，根据该变速映像，车辆停车时，变速机构20的变速比vRatio成为最低变速比，另外，副变速机构30的变速级成为1速。

以下，对手控模式变速进行说明。

本实施例的变速器4具备可以根据驾驶者的意图将变速器4固定在规定的变速比的模式(手控模式)。

变速器控制器12预先具备拥有将变速比固定在规定变速比的多个变速线的变速映像(手控模式变速映像)。而且，驾驶者发出变速指示时，控制为在所指示的变速线固定变速比。

图4为本实施例的手控模式变速映像的一例的说明图。

图4所示的手控模式变速映像设定有由以大致沿着低速模式最低线的方式设定的M1速线、以大致沿着高速模式最高线的方式设定的M7速线、设定于M1速线与M7速线之间的M2速线～M6速线的共计7速的线构成的变速线。

驾驶者希望移至手控模式的情况下，操作选档杆45或踏板51等，指示移至手控模式。接受此指示，变速器控制器12将变速映像从图3的通常的变速映像变更到图4的手控模式的变速映像。由此，移至手控模式。

移到手控模式时，首先，变速器控制器12将变速点改变为手控模式变速映像中距当前的变速点最近的手控模式变速线。或者，也可以在移至手控模式时，预先固定当前的变速点，在驾驶者发出变速指示时，沿变速线进行变速。

移至手控模式后，驾驶者操作选档杆45或踏板51，指示所希望的变速级(M1～M7)时，变速器控制器12以将变速比固定在所指示的变速级的方式使变速点在图4所示的手控模式变速映像的规定变速线上移动。由此，实现手控模式变速。

该手控模式变速线中，M1速线及M2速线只在副变速机构30为低速模式时可以变速，M6速线及M7速线只在副变速机构30为高速模式时可以变速。另外，M3速线、M4速线及M5速线在副变速机构30为低速模式及高速模式中的任一状态下，均可进行变速。

因此，在手控变速模式中，M1速及M2速只在副变速机为低速模式时可以变速。另外，M6速及M7速只在副变速机为高速模式时可以变速。因此，在M1速与M2速之间的变速及M6速与M7之间的变速中，变速器控制器12使变速机构20的变速比进行变速。

另外，M3速、M4速及M5速在副变速机构30为低速模式或高速模式的任一种模式时均可实现。其中，在副变速机构30为高速模式时从M3速变速为M2速的情况、或者副变速机构30为低速模式时从M5速变速为M6速的情况下，变速器控制器12需要对副变速机构30进行变速控制。

另外，如图4所示，在副变速机构30为低速模式及高速模式的任一种模式均可变速的区域内(B区域)设定使副变速机构30从低速模式升档到高速模式的1-2UP线。同样，设定使副变速机构30从高速模式降档到低速模式的2-1DOWN线。

变速器控制器12在非手控模式的通常的变速映像中，在获得初级转速Npri和车速VSP且变速点移至比1-2UP线高车速、低转速侧时，使得副变速机构由低速模式升档到高速模式。另外，在变速点移至比2-1DOWN线低车速、高转速侧的情况下，变速器控制器12使副变速机构30从高速模式降档到低速模式。

另一方面，在手控模式中，各变速线间的变速有仅由变速机构20的变速可实现的情况和需要进行副变速机构30的变速的情况。副变速机构30的变速与仅变速机构20的变速相比，变速的响应性慢，变速冲击也大。因此，优选各变速线间的变速通过仅由变速机构20的变速进行。另一方面，在需要副变速机构30的变速的变速中，如果进行如上所述的协调变速，则与仅变速机构20的变速相比，变速响应性产生差异，带给驾驶者不适感。

因此，在本实施例中，如以下说明，手控模式时的变速中，进行控制，以抑制副变速机构30的响应性的延迟带给驾驶者不适感。

在选择手控模式的状态下，副变速机构在处于低速模式的状态下且选择M4速时，通过驾驶者的指示向M5速升档时(图4中箭头(1))，变速器控制器12判定为之后移至需要副变速机构30的变速移的M6速的可能性高，在进行从M4速变速到M5速的时刻，执行副变速机构30的升档。

另外，在选择手控模式状态下，副变速机构在处于高速模式的状态下且选择M4速时，通过驾驶者的指示降档到M3速时(图4中箭头(2))，变速器控制器12判定为之后移至需要副变速机构30的变速的M2速的可能性高，在从M4速变速到M3速的时刻，执行副变速机构30的降档。

即，在手控模式时，对于当前的变速级，在驾驶者所指示的变速(升档或降档)的变速级更前一个的变速级为必须伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，在驾驶者发出变速指示时，变速器控制器12执行副变速机构30的变速。

为了提高变速的响应性，此时的变速首先使变速机构20变速，使总变速比Ratio追随目标总变速比tRatio，完成向指示的变速级的变速后，以总变速比Ratio不发生变化的方式通过变速机构20和副变速机构30进行协调变速。

通过进行这样的变速，在变速器的工作点为高速模式最高线(第一变速比)和低速模式最高线(第二变速比)夹着的B区域的情况下，通过变速机构20的变速，基于驾驶者的指示的变速进行变速响应性快的变速，然后，在预测副变速机构30的变速的状况之前，可以预先使副变速机构30变速。因此，即使下一次驾驶者的变速指示为A区域及C区域的变速比，由于副变速机构30的变速已经完成，所以只通过变速机构20的变速，就可以进行变速响应性快的变速。

另外，本实施例中，手控模式的情况下，即使在如下的状况下，也能够控制副变速机构30的变速。

在选择手控模式的状态下，在副变速机构30为高速模式的状态且为滑行减速状态下，只要驾驶者不发出变速指示，直到车辆停止，变速器控制器12都不进行副变速机构30的变速(图4中箭头(3))。另外，滑行减速是指油门开度APO在规定值以下减速的运转状态，表示车速沿图4中的滑行线缓缓下降的运转状态。

通常的变速映像中，在滑行减速中跨过2-1DOWN线，因此，变速器控制器12使副变速机构30从高速模式降档到低速模式。

另一方面，在手控模式时，在滑行减速中，如果使副变速机构30变速，则会产生变速冲击。即，由于产生不依据驾驶者的变速意图的变速而带来的变速冲击，从而冲击会给驾驶者造成不适感。

为了防止此情况，在滑行减速状态下，变速器控制器12禁止副变速机构30的降档。车辆沿滑行线减速，进而沿高速模式最低线减速停车。车辆停车后，变速器控制器12使副变速机构30从高速模式降档到低速模式。

另外，在滑行减速状态下，如前所述，禁止副变速机构的降档，但在该状态时，在检测出驾驶者的加速意图的情况下，变速器控制器12使副变速机构30降档到低速模式(图4中箭头(4))。

具体而言，在滑行减速中，驾驶者操纵油门踏板，在检测出油门开度APO在规定开度以上时，判定为驾驶者有加速意图，之后，考虑到有可能进一步指示降档，以使副变速机构30向适宜在低速侧的加速的低速模式变速的方式进行控制。

在副变速机构30为高速模式的状态且滑行减速状态下，在检测出驾驶者的加速意图时，变速器控制器12使副变速机构30从高速模式向低速模式降档。

其次，说明手控模式的变速器控制器12的工作。

图5为本实施方式的变速器控制器12的控制的流程图。另外，在变速器控制器12中，本流程图的处理按规定的间隔(例如10ms)执行。

如果判定为选择手控模式，则变速器控制器12开始进行本流程图的处理(S101)。

其次，变速器控制器12根据来自驾驶者的指示或者车辆的状态判定是否执行升档(S102)。在判定为执行升档时，移至步骤S103。在判定为不执行升档时，移至步骤S106。

在步骤S103，变速器控制器12判定是否为伴随副变速机构30的变速的升档。该判定如上所述，在副变速机构30为低速模式的状态下，判定相对于当前的变速级，由驾驶者指示的升档变速的变速级的更前一个的变速级是否为必须伴随副变速机构30的变速的变速。

在判定为伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，移至步骤S104，变速器控制器12执行变速机构20及副变速机构30进行的升档的协调变速。另外，该升档的协调变速的详细情况将在后面的图6中进行阐述。

在判定为不伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，移至步骤S105，变速器控制器12执行变速机构20进行的变速。更具体而言，变速器控制器12以使总变速比Ratio追随基于到达总变速比DRatio设定的目标总变速比tRatio的方式使变速机构20变速。

在这些步骤S104及S105的处理之后，暂时结束本流程图的处理。

在步骤S102，在判定为不执行升档的情况下，移至步骤S106，变速器控制器12基于来自驾驶者的指示或者车辆的状态判定是否执行降档(S106)。在判定为执行降档时，移到步骤S107。

另外，在步骤S106判定为不执行降档的情况下，既不执行升档，也不执行降档，即，为不执行变速的状态，因此，不进行变速处理而结束本流程图的处理。

在步骤S107，变速器控制器12判定在步骤S106判定的降档是否是根据驾驶者的指示的变速。变速器控制器12判定是否是来自驾驶者的操作是否是通过驾驶者进行的选档杆45或踏板51的操作而进行的。

在判定为是来自驾驶者的指示的变速的情况下，移至步骤S108。在判定为是不基于来自驾驶者的指示的降档的情况下，移至步骤S111。另外，不基于来自驾驶者的指示的降档是指车辆的运转状态为沿滑行线减速，在滑行线上跨过手控模式的变速线的运转状态。

在步骤S108，变速器控制器12判定是否为伴随副变速机构30的变速的降档。该判定如上所述，在副变速机构30为高速模式的状态下，相对于当前的变速级，判定驾驶者所指示的降档变速的变速级的更前一个的变速级是否为必须伴随副变速机构30的变速的变速。

在判定为是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，移至步骤S109，变速器控制器12执行变速机构20及副变速机构30的降档的协调变速。另外，该降档的协调变速的详细情况将在后面的图7中进行阐述。

在判定为是不伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，移至步骤S110，变速器控制器12执行变速机构20的变速。更加具体而言，变速器控制器12以使总变速比Ratio追随基于到达总变速比DRatio设定的目标总变速比tRatio的方式使变速机构20变速。

这些步骤S109及S110的处理后，暂时结束本流程图的处理。

在步骤S107，在判定为不基于来自驾驶者的指示的降档的情况下，在步骤S111中，判定是否是伴随副变速机构30的变速的降档。

如上所述，在手控模式中，在副变速机构30为高速模式的情况且滑行减速状态下，不进行副变速机构的降档(图4中箭头(3))。另一方面，在该滑行减速中，在判定为有由驾驶者踩踏油门踏板等的加速意图的情况下，变速器控制器12执行伴随副变速机构30的变速的降档(图4中箭头(4))。

在判定为是伴随副变速机构30的变速的降档的情况下，移至步骤S112，执行变速机构20及副变速机构30的降档的协调变速。另外，该降档的协调变速的详细情况将在后面的图8中进行阐述。

在步骤S111中，在判定为不是伴随副变速机构30的变速的降档的情况下，移至步骤S113，判定车辆是否停车。在判定为车辆停车时，移至步骤S114，执行停车时变速控制。

具体而言，在副变速机构30为高速模式的状态下停车时，在车辆停车中，变速器控制器12使副变速机构向低速模式变速。另外，在必要的情况下，使变速机构20向最低速变速。

在步骤S113中，在判定为车辆没有停车的情况下，移至步骤S115，执行变速机构20的变速。更具体而言，变速器控制器12以使总变速比Ratio追随基于到达总变速比DRatio设定的目标总变速比tRatio的方式使变速机构20变速。

通过以上的处理，进行变速器控制器12的手控模式时的变速控制。

图6为本实施方式的手控模式时的变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速的时间图。

在手控模式中，相对于当前的变速级，驾驶者所指示的升档的变速级更前一个变速级为必须伴随副变速机构30的变速的变速的情况下(图4的箭头(1))，在有驾驶者的变速指示时，变速器控制器12执行副变速机构30的变速。

为了提高变速的响应性，此时的变速首先使变速机构20变速。变速器控制器12以使总变速比Ratio追随基于对应于所指示的变速级的到达总变速比DRatio设定的目标总变速比tRatio的方式使变速机构20变速，完成向所指示的变速级的变速。此后，以使总变速比Ratio不变化的方式通过变速机构20和副变速机构30执行协调变速。

首先，在具有来自驾驶者的变速的指示时(时刻t0)，变速器控制器12基于来自驾驶者的指示，通过与手控模式变速映像中的变速级对应的到达总变速比DRatio决定目标总变速比tRatio。而且，以使总变速比Ratio追随该目标总变速比tRatio的方式使变速机构20的变速比变化。

此时，与变速机构20的变速开始的同时，变速器控制器12执行副变速机构30的变速的准备。

具体而言，移至准备高速离合器33的联接及低速制动器32的释放的准备阶段(时刻t0)。

在准备阶段，变速器控制器12暂时提高联接侧的离合器即高速离合器33的油压，在进行了抑制油压响应延迟的预加载后，设定为转矩传递开始油压并待机。另外，释放侧的低速制动器32的油压也被设定为规定油压并待机。

然后，移至由联接侧的高速离合器33和释放侧的低速制动器32进行转矩切换的转矩阶段(时刻t1)。在转矩阶段，调节用于使从发动机1输出的转矩在副变速机构30中从释放侧的低速制动器移到联接侧的高速离合器的油压。

另外，通过变速机构20的变速响应性，变速机构20的变速在该转矩阶段中完成。

然后，移到使副变速机构30和变速机构20变速的惯性阶段(时刻t2)。在升档中的惯性阶段，变速器控制器12通过副变速机构30和变速机构20使副变速机构30从1速升档到2速，并且进行使变速机构20的变速比变速至变速比大侧的协调变速。此时，因为向副变速机构30的输入转矩变大变速机构20的变速比变速为变速比大侧的比例，所以变速器控制器12根据输入转矩向伴随变速机构20的变速的副变速机构30的增加量，进行将联接侧的高速离合器33的油压升压的控制。另外，释放侧的低速制动器32的油压用于变速中的转矩变动而不完全释放，维持在低速制动器32的转矩传递容量零的油压。

由此，在低速制动器32逐渐释放的同时，高速离合器33逐渐联接，副变速机构30逐渐从1速变速至2速。

副变速机构30进行变速时，变速器控制器12以使变速机构20的变速比与副变速机构30的变速比的变化相反方向的方式逐渐变速。

具体而言，变速器控制器12调节向油压缸23a、23b供给的油压，使各带轮21、22的V形槽的宽度变化，使变速机构20的变速比vRatio从小侧无级地变化至大侧。

由此，执行在抑制总变速比Ratio的变化的同时，以使副变速机构30的变速比的变化和变速机构20的变速比的变化为相反方向的方式进行变速的协调变速。

副变速机构30中完成从1速到2速的变速后，移到结束阶段(时刻t3)。

在结束阶段，变速器控制器12使联接侧的高速离合器33的油压增压至规定油压，完全联接高速离合器33。释放侧的低速制动器32的油压被释放，将低速制动器32完全释放。由此完成副变速机构30的变速(时刻t4)。

通过以上的处理，变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速结束。

图7为本实施方式的手控模式时的变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速的时间图。

手控模式中，相对于当前的变速级，通过驾驶者指示的降档的变速级的更前一个的变速级为必须伴随副变速机构30的变速的变速的情况下(图4中箭头(2))，变速器控制器12在有驾驶者的变速指示时执行副变速机构30的变速。

首先，有来自驾驶者的变速的指示时(时刻t0)，变速器控制器12基于来自驾驶者的指示，由与手控模式变速映像上的变速级对应的到达总变速比Dratio决定目标总变速比tRatio，且以使总变速比Ratio追随目标总变速比tRatio的方式使变速机构20的变速比变化。

此时，与上述图6的升档协调变速相同，变速器控制器12在接收来自驾驶者的变速指示而开始变速机构20的变速的同时，移至副变速机构30开始变速的准备的准备阶段。在准备阶段，准备低速制动器32的联接及高速离合器33的释放。

然后，移至由联接侧的低速制动器32和释放侧的高速离合器33进行转矩的切换的转矩阶段(时刻t1)。

变速机构20的总变速比Ratio向目标总变速比tRatio的追随在该转矩阶段完成。

然后，移至对副变速机构30和变速机构20进行变速的惯性阶段(时刻t2)。在降档的惯性阶段，变速器控制器12进行通过副变速机构30和变速机构20使副变速机构30从2速降到1速，同时使变速机构20的变速比向变速比小侧变速的协调变速。这时，因为向副变速机构30的输入转矩减小变速机构20的变速比向变速比小侧变速的比例，所以变速器控制器12根据伴随变速机构20的变速的、向副变速机构30的输入转矩的减少量，进行将联接侧的低速制动器32的油压减压的控制。另外，释放侧的高速离合器33的油压用于变速中的转矩变动而不完全释放，维持在高速离合器33的转矩传递容量为零的油压。

由此，高速离合器33逐渐释放，同时低速制动器32逐渐联接，副变速机构30逐渐从2速变速至1速。

副变速机构30进行变速时，变速器控制器12以使变速机构20的变速比与副变速机构30的变速比的变化成相反方向的方式逐渐变速。

由此，执行在抑制总变速比Ratio的变化的同时，以使副变速机构30的变速比的变化和变速机构20的变速比的变化成相反方向的方式变速的协调变速。

在副变速机构30完成从2速至1速的变速后，移至结束阶段(时刻t3)。

在结束阶段，变速器控制器12使联接侧的低速制动器32的油压增压至规定油压，使低速制动器32完全联接。释放侧的高速离合器33的油压被释放，完全释放高速离合器33。由此，完成副变速机构30的变速(时刻t4)。

通过以上的处理，变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速结束。

这样，变速器控制器12通过在降档或升档时进行图6及图7所示的控制，可通过变速机构20的变速响应性改变向从驾驶者指示的变速级的变速响应性。另外，相对于伴随预测的副变速机构30的变速的变速，预先完成副变速机构30的变速，因此，对于下次的变速指示，也可以以变速机构20的变速响应性进行变速。另外，虽然在副变速机构30变速时产生转矩的变动(变速冲击)，但其作为驾驶者的变速指示的结果产生，不会给予驾驶者不适感。

图8为本实施方式的手控模式时的变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速的时间图。

在选择手控模式的状态下，副变速机构30在高速模式的状态且滑行减速状态时，在检测到驾驶者的加速意图时(图4中箭头(4))，变速器控制器12执行使副变速机构降档至低速模式的变速。

副变速机构30在高速模式的状态且滑行减速状态时，在有来自驾驶者的加速意图的情况下，更具体而言，油门开度APO超过规定开度时(时刻t0)，变速器控制器12预测指示有向更低速侧的变速级的变速，预先使副变速机构30从2速降档至1速。

首先，变速器控制器12移至执行副变速机构30的变速的准备的准备阶段。在准备阶段，准备低速制动器32的联接及高速离合器33的释放。

然后，移至使副变速机构30和变速机构20变速的惯性阶段(时刻t1)。

另外，在油门开度APO为规定开度以上时将副变速机换挡至降档侧的情况下，上述图6及图7的变速控制是指，发动机-变速机-车轴间的转矩的大小关系相反，因此，首先移至使副变速机构30的变速比变化的惯性阶段后，再移至改变各摩擦要素的联接状态的转矩阶段。

在惯性阶段，变速器控制器12逐渐提高联接侧的低速制动器32的油压，使低速制动器32联接。这时，释放侧的高速离合器33的油压维持在准备阶段所决定的规定油压。

然后，移至通过联接侧的低速制动器32和释放侧的高速离合器33进行转矩的切换的转矩阶段(时刻t2)。

由此，高速离合器33逐渐释放的同时低速制动器32逐渐联接，副变速机构30逐渐从2速变速至1速。

副变速机构30进行变速时，变速器控制器12以使变速机构20的变速比与副变速机构30的变速比的变化为相反方向的方式逐渐变速。

由此，执行在抑制总变速比Ratio的变化的同时，以使副变速机构30的变速比的变化和变速机构20的变速比的变化成相反方向的方式变速的协调变速。

在副变速机构30完成从2速至1速的变速后，移至结束阶段(时刻t3)。

在结束阶段，变速器控制器12使联接侧的低速制动器32的油压增压至规定油压，使低速制动器32完全联接。释放侧的高速离合器33的油压被释放，完全释放高速离合器33。由此完成副变速机构30的变速(时刻t4)。

通过以上的处理，基于变速机构20及副变速机构30的升档的协调变速结束。

这样，变速器控制器12通过在滑行减速状态有加速意图时进行图8所示的控制，相对于向预测的降挡侧的变速线的变速指示，预先完成副变速机构30的变速，因此可成为根据驾驶者的加速意图的变速状态。

另外，虽然副变速机构30变速时产生转矩变动(变速冲击)，但其作为驾驶者的加速意图的结果产生，不仅不给予驾驶者不适感，还可通过转矩变动的产生给予驾驶者加速感，可提高驾驶的趣味性。

如上所示，在本发明的实施方式中，在由无级变速机构(变速机构)20和具有多个变速级的副变速机构30构成且可扩大变速区域的无级变速器中，能够不给予驾驶者通过驾驶者的变速指示设定预先设定的多个变速级的、所谓控模式变速中的变速响应性的差异带来的不适感。

更具体而言，驾驶者的变速指示在预想伴随副变速机构30的变速的状况中，首先，只通过变速机构20实现对应于变速指示的总变速比Ratio后，进行副变速机构30的变速。由此，可通过变速机构20的变速响应性改变向由驾驶者指示的变速级的变速响应性。另外，相对于伴随预测的副变速机构30的变速的变速，预先完成副变速机构30的变速，因此，即使对于下次的变速指示，也可以以变速机构20的变速响应性进行变速。

通过这样的控制，可防止给予驾驶者变速机构20的变速响应性和副变速机构30的变速响应性的差异带来的不适感。该效果对应于权利要求1及权利要求5。

另外，在选择手控模式的状态下，副变速机构30在高速模式的状态且滑行减速状态下，变速器控制器12只要在没有来自驾驶者的变速指示的情况下，直到车辆停车都不进行副变速机构30的变速。由此，防止产生不基于驾驶者的变速指示的变速冲击，防止给驾驶者带来不适感。

另外，在滑行减速状态中，检测到驾驶者的加速意图的情况下，变速器控制器12通过使副变速机构30向低速模式降档，能够将变速器准备成对应于加速意图的状态，同时，能够产生转矩变动给予对驾驶者加速感，提高趣味性。这些效果对应于权利要求2及权利要求3。

另外，在使副变速机构30变速的情况下，当有来自驾驶者的变速指示时开始变速机构20的变速，同时，使副变速机构30移至准备阶段。副变速机构30经准备阶段～转矩阶段一直到变速器的变化开始的惯性阶段耗费时间，但该期间对变速机构20的到达总变速比Dratio的追随完成。因此，一直到副变速机构30使协调变速开始的时间没有白费。该效果对应于权利要求4。

以上，说明了本发明的实施方式，上述实施方式只不过表示了本发明的适用例之一，本发明的技术范围不限定于上述实施方式的具体构成。

例如，上述实施方式中，作为变速机构20具备带式无级变速机构，但变速机构20也可以为代替V形带23而将链条卷挂于带轮21、22之间的无级变速机构。或者，变速机构20也可以为在输入盘与输出盘之间配置可倾斜旋转的动力辊的圆环式无级变速器构。

另外，上述实施方式中，副变速机构30为作为前进用变速级具有1速和2速的变速机构，但副变速机构30也可以为作为前进用变速级具有三级以上的变速级的变速机构。

另外，副变速机构30使用拉维略型行星齿轮机构构成，但不限于这样的构成。例如，副变速机构30也可组合通常的行星齿轮机构和摩擦联接要素构成，或者，也可以通过用传动比不同的多个齿轮组构成的多个动力传递路径和切换这些动力传递路径的摩擦联接元件构成。

另外，作为使带轮21、22的可动圆锥板在轴向上位移的液压缸具备液压缸23a、23b，但促动器不限于用液压驱动，也可以电力驱动。

Claims (5)

1.一种无级变速器，其搭载在车辆上，对动力源的输出旋转进行变速并传递，其特征在于，具备：

变速机构，其可无级地改变变速比；

副变速机构，其相对于所述变速机构串联设置，具有低速侧的第一变速级及高速侧的第二变速级；

变速控制部，其基于所述车辆的运转状态设定作为目标变速比的到达总变速比，改变所述变速机构的变速比及所述副变速机构的变速级中的至少一方，并使所述变速机构及所述副变速机构的整体的变速比即总变速比以规定的响应追随到达总变速比，

所述变速控制部可选择地构成手控模式，

该手控模式预先设定多个变速级，基于来自驾驶者的变速指示将与所述多个变速级中的任一个对应的变速比设定为所述到达总变速比，

在选择所述手控模式时，与来自驾驶者的变速指示对应的变速比在第一变速比与第二变速比之间的情况下，在仅改变所述变速机构的变速比而使总变速比到达所述到达总变速比后，以所述总变速比不变化的方式使所述变速机构的变速比对应于所述副变速机构的变速比的变化而变化，同时进行所述副变速机构的变速，

所述第一变速比为所述副变速机构在高速侧的第二变速级且所述变速机构的变速比最大的变速比，所述第二变速比为所述副变速机构在低速侧的第一变速级且所述变速机构的变速比最小的变速比。

2.如权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，所述变速控制部在选择所述手控模式时检测到来自驾驶者的加速意图的情况下，以所述总变速比追随所述到达总变速比的方式使所述变速机构的变速比对应于所述副变速机构的变速比的变化而变化，同时进行所述副变速机构的变速。

3.如权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，所述变速控制部在所述车辆减速时选择所述手控模式、并且低车速且所述副变速机构的变速比为所述高速侧的第二变速级的情况下，在检测到来自驾驶者的加速意图时，以使所述总变速比追随所述到达总变速比的方式使所述变速机构的变速比对应于所述副变速机构的变速比的变化而变化，同时进行使所述副变速机构从所述高速侧的第二变速级向所述低速侧的第一变速级的变速。

4.如权利要求1～3中任一项所述的无级变速器，其特征在于，所述变速控制部在选择所述手控模式时具有来自驾驶者的变速指示的情况下，

开始所述变速机构的变速，同时开始使所述副变速机构变速的油压机构的变速准备，

在通过所述变速机构的变速追随到所述到达总变速比后，使所述副变速机构的变速比变化。

5.一种无级变速器的变速控制方法，所述无级变速器搭载在车辆上，对动力源的输出旋转进行变速后输出，具备可无级地改变变速比的变速机构、和相对于所述变速机构串联设置的有级的副变速机构，其特征在于，

所述变速控制方法基于车辆的运转状态设定作为目标变速比的到达总变速比，改变变速机构的变速比及副变速机构的变速级中的至少一方，并使变速机构及副变速机构的整体的变速比即总变速比以规定的响应追随达总变速比，

预先设定多个变速级，在选择有基于来自驾驶者的变速指示选择将与所述多个变速级的任一个对应的变速比设定为所述到达总变速比的手控模式时，与来自驾驶者的变速指示对应的变速比在第一变速比与第二变速比之间的情况下，在仅改变所述变速机构的变速比而使总变速比到达所述到达总变速比后，以所述总变速比不变化的方式使所述变速机构的变速比对应于所述副变速机构的变速比的变化而变化，同时进行所述副变速机构的变速，

所述第一变速比为所述副变速机构在高速侧的第二变速级且所述变速机构的变速比最大的变速比，所述第二变速比为所述副变速机构在低速侧的第一变速级且所述变速机构的变速比最小的变速比。