(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と駆動輪との間に並列に設けられた第１変速機構及び第２変速機構と、前記第１変速機構を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第１動力伝達経路における動力伝達を断続する第１クラッチ機構と、前記第２変速機構を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第２クラッチ機構とを備えた車両の、制御装置であって、
前記第２クラッチ機構は、シンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチであり、
前記車両の走行中に前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第２クラッチ機構を係合側に作動させてから前記第１クラッチ機構を解放する一方で、
前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放すると共に前記第２クラッチ機構を係合側に作動させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放した後に再び係合することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記第１変速機構は、無段変速機構であり、
前記第１クラッチ機構は、前記第１変速機構よりも前記駆動輪側に設けられており、
前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放した状態で前記第１変速機構をアップシフトした後に前記第１クラッチ機構を再び係合することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記第２変速機構により形成されるギヤ比は、前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側であり、
前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側のギヤ比が要求される場合には、前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える一方で、
前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側のギヤ比が要求されない場合には、前記第１変速機構を介した動力伝達を維持することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力源と駆動輪との間に並列に設けられた第１変速機構及び第２変速機構を備える車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動力源の動力を駆動輪側へ伝達する動力伝達経路における動力伝達を断続するシンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチを備える車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両がそれである。この特許文献１には、シンクロメッシュ機構を作動させることにより、すなわちシンクロナイザスリーブを変速すべき目標変速段の被同期側のギヤ(以下、被同期ギヤという)の方向に移動させてシンクロナイザリングをその被同期ギヤのコーンの摩擦面に押圧させて、シンクロナイザリングと被同期ギヤとを同期させ、シンクロナイザスリーブが被同期ギヤと噛み合わされることにより、目標変速段を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８１４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチにおいては、スリーブの移動によって、シンクロナイザリングと被同期ギヤとの同期が得られた後、スリーブの内周面に設けられたスプライン歯は、シンクロナイザリングに設けられたスプライン歯、更には被同期ギヤに設けられたスプライン歯と噛み合わされ、これにより噛合式クラッチが係合される。しかしながら、スプライン歯の噛み合いに向けてスリーブが移動させられるときに、スプライン歯の歯先同士が当接してスプライン歯が噛み合えず、係合に至らない状態となるような噛合式クラッチ(シンクロメッシュ機構)の係合不良であるアップロックが発生する場合がある。このような場合には、所望のギヤ段(変速段)を形成することができない。又、シンクロメッシュ機構の構造上、例えば車両停止中であるときのように被同期ギヤなどが回転停止させられているときの係合作動は、回転しているときよりも、アップロックの発生頻度が高くなる。尚、上述したような課題は未公知である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両停止中でも、噛合式クラッチのアップロックを適切に回避して、所望のギヤ段を形成することができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) 駆動力源と駆動輪との間に並列に設けられた第１変速機構及び第２変速機構と、前記第１変速機構を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第１動力伝達経路における動力伝達を断続する第１クラッチ機構と、前記第２変速機構を介して前記駆動力源の動力を前記駆動輪側へ伝達する第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第２クラッチ機構とを備えた車両の、制御装置であって、(b) 前記第２クラッチ機構は、シンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチであり、(c) 前記車両の走行中に前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第２クラッチ機構を係合側に作動させてから前記第１クラッチ機構を解放する一方で、(d) 前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放すると共に前記第２クラッチ機構を係合側に作動させることにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、車両の走行中には、第１変速機構を介した動力伝達から第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える為の準備として、第２クラッチ機構(すなわちシンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチ)を適切に係合することができる。又、車両の停止中には、第１変速機構を介して動力伝達している状態で車両が停止したことで第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクを第１クラッチ機構の解放によって解放することで、第１クラッチ機構よりも駆動輪側の動力伝達経路に接続されている、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材を回転させることができる(例えば動力伝達経路における歯車間の噛み合わせ部分のがたつき分だけ回転させることができる)。これにより、車両停止中でも、噛合式クラッチのアップロックを適切に回避して、第２変速機構により所望のギヤ段を形成することができる。
【０００８】
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放した後に再び係合することにある。このようにすれば、第１クラッチ機構を解放することで、第１クラッチ機構の駆動力源側の回転部材を駆動力源により回転させることができる。この状態で再び第１クラッチ機構を係合することで、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材に動力を伝達することができる(換言すれば、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材に外力を与えることができる)。これにより、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材を更に回転させることができ、前記第２クラッチ機構を係合側に作動させるとき噛合式クラッチにおけるアップロックの回避確率を上げることができる。
【０００９】
また、第３の発明は、前記第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記第１変速機構は、無段変速機構であり、前記第１クラッチ機構は、前記第１変速機構よりも前記駆動輪側に設けられており、前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える場合には、前記第１クラッチ機構を解放した状態で前記第１変速機構をアップシフトした後に前記第１クラッチ機構を再び係合することにある。このようにすれば、第１クラッチ機構を解放することで第１変速機構(無段変速機構)を駆動力源により回転させることができる。この状態で、無段変速機構をアップシフトすることで、無段変速機構の駆動輪側の回転速度を上昇させることができる。そして、再び第１クラッチ機構を係合することで、無段変速機構をアップシフトしない場合と比較して、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材により大きな外力を与えることができる。つまり、より効果的に、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材に外力を与えることができる。これにより、噛合式クラッチの駆動輪側の回転部材を更に確実に回転させることができ、前記第２クラッチ機構を係合側に作動させるとき噛合式クラッチにおけるアップロックの回避確率を一層上げることができる。
【００１０】
また、第４の発明は、前記第１の発明乃至第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記第２変速機構により形成されるギヤ比は、前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側であり、前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側のギヤ比が要求される場合には、前記第１変速機構を介した動力伝達から前記第２変速機構を介した動力伝達へ切り替える一方で、前記第１変速機構を介して動力伝達している状態で前記車両が停止したときに前記第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比よりも低車速側のギヤ比が要求されない場合には、前記第１変速機構を介した動力伝達を維持することにある。このようにすれば、第１変速機構を介して動力伝達している状態で車両が停止したことで、そのときの車両状態における車両発進に適した所望の駆動力が得られない可能性があることに対して、第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比での発進が許容されない場合には、第１変速機構を介した動力伝達から第２変速機構を介した動力伝達へ切り替えられるので、車両発進に適した所望の駆動力が得られる。又、第１変速機構により形成される最も低車速側のギヤ比での発進が許容される場合には、そのまま第１変速機構を介した動力伝達が維持されるので、車両発進に適した所望の駆動力が速やかに得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。
【図２】動力伝達装置の走行パターンの切り換わりを説明する為の図である。
【図３】シンクロメッシュ機構の構成及び作動を説明する図であって、噛合式クラッチが解放された状態を示している。
【図４】シンクロメッシュ機構の構成及び作動を説明する図であって、噛合式クラッチが係合された状態を示している。
【図５】車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
【図６】電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両停止中でも噛合式クラッチのアップロックを適切に回避して所望のギヤ段を形成する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両停止中でも噛合式クラッチのアップロックを適切に回避して所望のギヤ段を形成する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図６とは別の実施例である。
【図９】図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態において、好適には、前記第１変速機構は、公知のベルト式無段変速機であるが、公知の遊星歯車式自動変速機、公知のトラクション型無段変速機等の他の形式の変速機を採用することもできる。又、前記第２変速機構は、前進用の１つ乃至複数のギヤ比が形成される噛合式の歯車機構である。又、前記駆動力源の動力は、流体式伝動装置を介して、前記第１変速機構及び前記第２変速機構へ伝達される。又、前記第２変速機構と直列に公知の前後進切換装置が、前記第１変速機構と並列に設けられる。又、前記噛合式クラッチは、アクチュエータによってスリーブが軸心方向へ移動させられることで断続状態が切り換えられる。前記アクチュエータは、油圧アクチュエータや電動アクチュエータなどが用いられる。又、前記第１クラッチ機構は、公知の油圧式や電磁式等の摩擦クラッチであるが、前記噛合式クラッチ(シンクロメッシュ機構付でなくても良い)を採用することもできる。又、前記駆動力源は、例えば内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結された第１変速機構としての無段変速機構である公知のベルト式無段変速機２４(以下、無段変速機２４)、同じく入力軸２２に連結された前後進切換装置２６、前後進切換装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられた第２変速機構としてのギヤ機構２８、無段変速機２４及びギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０及びカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４或いはギヤ機構２８、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、及び車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。
【００１５】
このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２(ここでは無段変速機２４及びギヤ機構２８の共通の入力回転部材である入力軸２２でも同意)と駆動輪１４(ここでは出力軸３０でも同意)との間に並列に設けられた無段変速機２４及びギヤ機構２８を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第１動力伝達経路と、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８を介して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第２動力伝達経路とを備え、車両１０の走行状態に応じてエンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路が切り換えられるように構成されている。その為、動力伝達装置１６は、上記第１動力伝達経路における動力伝達を断続する第１クラッチ機構としてのベルト走行用クラッチＣ２と、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第２クラッチ機構としての噛合式クラッチＤ１とを備えている。
【００１６】
前後進切換装置２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、前進用クラッチＣ１、及び後進用ブレーキＢ１を主体として構成されている。遊星歯車装置２６ｐのキャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのリングギヤ２６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓは入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４２に連結されている。又、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、断接装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置である。このように構成された前後進切換装置２６では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４２に直結され、上記第２動力伝達経路において前進用動力伝達経路が成立(達成)させられる。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４２は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、上記第２動力伝達経路において後進用動力伝達経路が成立させられる。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、上記第２動力伝達経路は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。前後進切換装置２６は上記第２動力伝達経路に介在させられているので、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、動力伝達装置１６に備えられた、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第３クラッチ機構として機能する。
【００１７】
ギヤ機構２８は、小径ギヤ４２と、ギヤ機構カウンタ軸４４に相対回転不能に設けられている大径ギヤ４６とを含んで構成されている。ギヤ機構カウンタ軸４４回りには、アイドラギヤ４８がギヤ機構カウンタ軸４４に対して同軸心に相対回転可能に設けられている。噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４４回りに、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８との間に設けられており、これらの間を選択的に断接する。具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４４に形成された第１ギヤ５０と、アイドラギヤ４８に形成された第２ギヤ５２と、これら第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２と嵌合可能(係合可能、噛合可能)な内周歯が形成されたハブスリーブ５４とを含んで構成されている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、ハブスリーブ５４がこれら第１ギヤ５０及び第２ギヤ５２と嵌合することで、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。又、噛合式クラッチＤ１は、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としてのシンクロメッシュ機構Ｓ１(以下、シンクロ機構Ｓ１)を更に備えている。アイドラギヤ４８は、そのアイドラギヤ４８よりも大径の出力ギヤ５６と噛み合っている。出力ギヤ５６は、出力軸３０と同じ回転軸心回りにその出力軸３０に対して相対回転不能に設けられている。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の一方が係合され且つ噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、アイドラギヤ４８、及び出力ギヤ５６を順次経由して出力軸３０に伝達される、第２動力伝達経路が成立(接続)させられる。
【００１８】
無段変速機２４は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路上に設けられている。無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ５８と、出力軸３０と同軸心の回転軸６０に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６２と、その一対の可変プーリ５８，６２の間に巻き掛けられた伝動ベルト６４とを備え、一対の可変プーリ５８，６２と伝動ベルト６４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。無段変速機２４では、一対の可変プーリ５８，６２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６４の掛かり径(有効径)が変更されることで、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎi／出力軸回転速度Ｎo)が連続的に変化させられる。例えば、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が狭くされると、ギヤ比γが小さくされる(すなわち無段変速機２４がアップシフトされる)。又、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が広くされると、ギヤ比γが大きくされる(すなわち無段変速機２４がダウンシフトされる)。出力軸３０は、回転軸６０回りにその回転軸６０に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。ベルト走行用クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４側に設けられており(すなわちセカンダリプーリ６２と出力軸３０との間に設けられており)、セカンダリプーリ６２と出力軸３０との間を選択的に断接する。このベルト走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達される、第１動力伝達経路が成立(接続)させられる。
【００１９】
動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、動力伝達装置１６の各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて、その走行パターンの切り換わりを説明する為の図である。図２において、Ｃ１は前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２はベルト走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は解放(遮断)を示している。
【００２０】
先ず、ギヤ機構２８を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターン(すなわち第２動力伝達経路を通って動力が伝達される走行パターン)であるギヤ走行について説明する。このギヤ走行では、図２に示すように、例えば前進用クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ベルト走行用クラッチＣ２及び後進用ブレーキＢ１が解放される。
【００２１】
具体的には、前進用クラッチＣ１が係合されると、前後進切換装置２６を構成する遊星歯車装置２６ｐが一体回転させられるので、小径ギヤ４２が入力軸２２と同回転速度で回転させられる。又、小径ギヤ４２はギヤ機構カウンタ軸４４に設けられている大径ギヤ４６と噛み合わされているので、ギヤ機構カウンタ軸４４も同様に回転させられる。更に、噛合式クラッチＤ１が係合されているので、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。このアイドラギヤ４８は出力ギヤ５６と噛み合わされているので、出力ギヤ５６と一体的に設けられている出力軸３０が回転させられる。このように、前進用クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０、前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、及びアイドラギヤ４８等を順次介して出力軸３０に伝達される。尚、このギヤ走行では、例えば後進用ブレーキＢ１及び噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ベルト走行用クラッチＣ２及び前進用クラッチＣ１が解放されると、後進走行が可能となる。
【００２２】
次いで、無段変速機２４を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターン(すなわち第１動力伝達経路を通って動力が伝達される走行パターン)であるベルト走行について説明する。このベルト走行では、図２のベルト走行(高車速)に示すように、例えばベルト走行用クラッチＣ２が係合される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、及び噛合式クラッチＤ１が解放される。
【００２３】
具体的には、ベルト走行用クラッチＣ２が係合されると、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが接続されるので、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが一体回転させられる。このように、ベルト走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０及び無段変速機２４等を順次介して出力軸３０に伝達される。このベルト走行(高車速)中に噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばベルト走行中のギヤ機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ機構２８等が高回転化するのを防止する為である。
【００２４】
前記ギヤ走行は、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。この第２動力伝達経路におけるギヤ比γ１(すなわちギヤ機構２８により形成されるギヤ比)は、無段変速機２４により形成される最大ギヤ比(すなわち最も低車速側のギヤ比である最ローギヤ比)γmaxよりも大きな値(すなわちロー側のギヤ比)に設定されている。例えばギヤ比γ１は、動力伝達装置１６における第１速ギヤ段のギヤ比である第１速ギヤ比に相当し、無段変速機２４の最ローギヤ比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速ギヤ段のギヤ比である第２速ギヤ比に相当する。その為、例えばギヤ走行とベルト走行とは、公知の有段変速機の変速マップにおける第１速ギヤ段と第２速ギヤ段とを切り換える為の変速線に従って切り換えられる。又、例えばベルト走行においては、公知の手法を用いて、アクセル開度θacc、車速Ｖなどの走行状態に基づいてギヤ比γが変化させられる。ここで、ギヤ走行からベルト走行(高車速)、或いはベルト走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える際には、図２に示すように、ベルト走行(中車速)を過渡的に経由して切り換えられる。
【００２５】
例えばギヤ走行からベルト走行(高車速)へ切り換えられる場合、ギヤ走行に対応する前進用クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合された状態から、ベルト走行用クラッチＣ２及び噛合式クラッチＤ１が係合された状態であるベルト走行(中車速)に過渡的に切り換えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１を解放してベルト走行用クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速)が実行される。このとき、動力伝達経路は第２動力伝達経路から第１動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６においては実質的にアップシフトさせられる。そして、動力力伝達経路が切り換えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２８等の高回転化を防止する為に噛合式クラッチＤ１が解放される(図２の被駆動入力遮断参照)。このように噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。
【００２６】
又、例えばベルト走行(高車速)からギヤ走行へ切り換えられる場合、ベルト走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行への切換準備として更に噛合式クラッチＤ１が係合される状態であるベルト走行(中車速)に過渡的に切り換えられる(図２のダウンシフト準備参照)。このベルト走行(中車速)では、ギヤ機構２８を介して遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓにも回転が伝達された状態となる。このベルト走行(中車速)の状態からベルト走行用クラッチＣ２を解放して前進用クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け替える変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速)が実行されると、ギヤ走行へ切り換えられる。このとき、動力伝達経路は第１動力伝達経路から第２動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６においては実質的にダウンシフトさせられる。
【００２７】
図３及び図４は、シンクロ機構Ｓ１の構成及び作動を説明する図である。図３は噛合式クラッチＤ１が解放された状態を示し、又、図４は噛合式クラッチＤ１が係合された状態を示している。又、図３，４の(a)はシンクロ機構Ｓ１の断面図であり、(b)は(a)の状態を外周側から見たハブスリーブ５４の円筒部分を除く展開図である。図３(a)において、シンクロ機構Ｓ１は、キースプリング６６と、キースプリング６６によってハブスリーブ５４に係合させられたシフティングキー６８と、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６８と共に回転させられるシンクロナイザリング７０と、第２ギヤ５２に設けられたコーン部７２とを含んで構成されている。ハブスリーブ５４の内周面には内周歯としてスプライン歯７４が設けられており、スプライン歯７４は第１ギヤ５０とスプライン嵌合され、ハブスリーブ５４は第１ギヤ５０と常に一体的に回転させられるようになっている。このハブスリーブ５４が図において左側に移動させられると、シフティングキー６８を介してシンクロナイザリング７０がコーン部７２に押圧され、その間の摩擦によって第２ギヤ５２に動力伝達が行われるようになる。ハブスリーブ５４が更に左方向に移動させられると、図４に示すように、スプライン歯７４はシンクロナイザリング７０に設けられたスプライン歯７６、更には第２ギヤ５２に設けられたスプライン歯７８と噛み合わされる。これにより、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２とが一体的に接続されて前後進切換装置２６と出力軸３０との間の動力伝達経路が形成される。
【００２８】
図５は、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図５において、車両１０には、例えば動力伝達装置１６の走行パターンを切り換える車両１０の制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。よって、図５は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御やベルト挟圧力制御、走行パターンを切り換える制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切換制御用等に分けて構成される。
【００２９】
電子制御装置８０には、各種センサ(例えば各種回転速度センサ８２，８４，８６、アクセル開度センサ８８、スロットル弁開度センサ９０、フットブレーキスイッチ９２、Ｇセンサ９４など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtに対応するプライマリプーリ５８の回転速度である入力軸回転速度Ｎi、車速Ｖに対応するセカンダリプーリ６２の回転速度である出力軸回転速度Ｎo、運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示す信号であるブレーキオンＢon、車両１０の前後加速度Ｇなど)が、それぞれ供給される。
【００３０】
又、電子制御装置８０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２４の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１６の走行パターンの切換えに関連する前後進切換装置２６、ベルト走行用クラッチＣ２、及び噛合式クラッチＤ１を制御する為の油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。具体的には、エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御する為のスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御する為の噴射信号や点火装置によるエンジン１２の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。又、油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリプーリ５８のアクチュエータに供給されるプライマリ圧Ｐinを調圧するソレノイド弁を駆動する為の指令信号、セカンダリプーリ６２のアクチュエータに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調圧するソレノイド弁を駆動する為の指令信号などが油圧制御回路９６へ出力される。又、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ベルト走行用クラッチＣ２、ハブスリーブ５４を作動させるアクチュエータなどに供給される各油圧を制御する各ソレノイド弁を駆動する為の指令信号などが油圧制御回路９６へ出力される。
【００３１】
電子制御装置８０は、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部１００、無段変速制御手段すなわち無段変速制御部１０２、及び切換制御手段すなわち切換制御部１０４を備えている。
【００３２】
エンジン出力制御部１００は、例えばエンジン１２の出力制御の為にエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置へ出力する。エンジン出力制御部１００は、例えばアクセル開度θacc及び車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力(要求駆動トルクも同意)が得られる為の目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御する。
【００３３】
無段変速制御部１０２は、ベルト走行において、アクセル開度θacc、車速Ｖ、ブレーキ信号Ｂonなどに基づいて算出される目標ギヤ比γtgtとなるように無段変速機２４のギヤ比γを制御する。具体的には、無段変速制御部１０２は、無段変速機２４のベルト滑りが発生しないようにしつつエンジン１２の作動点が最適ライン上となる無段変速機２４の目標ギヤ比γtgtを達成するように、プライマリ圧Ｐinの指令値としてのプライマリ指示圧Ｐintgtとセカンダリ圧Ｐoutの指令値としてのセカンダリ指示圧Ｐouttgtとを決定し、プライマリ指示圧Ｐintgt及びセカンダリ指示圧Ｐouttgtを油圧制御回路９６へ出力する。
【００３４】
切換制御部１０４は、ギヤ機構２８を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるギヤ走行と、無段変速機２４を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるベルト走行とに適宜切り換える切換制御を実行する。
【００３５】
具体的には、切換制御部１０４は、車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。例えば、切換制御部１０４は、ギヤ走行におけるギヤ比γ１に対応する第１速ギヤ比とベルト走行における最ローギヤ比γmaxに対応する第２速ギヤ比とを切り換える為のアップシフト線及びダウンシフト線を用いて、車速Ｖ及びアクセル開度θaccに基づいて変速(ギヤ比の切換え)を判断し、その判断結果に基づいて車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。上記アップシフト線及びダウンシフト線は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)変速線であり、所定のヒステリシスを有している。
【００３６】
切換制御部１０４は、走行パターンの切換えを判定すると、走行パターンの切換えを実行する。例えば、切換制御部１０４は、ギヤ走行中にアップシフトを判断すると、ギヤ走行からベルト走行(高車速)へ切り換える。切換制御部１０４は、ギヤ走行からベルト走行(高車速)へ切り換える場合、先ず、前進用クラッチＣ１を解放すると共にベルト走行用クラッチＣ２を係合するクラッチツゥクラッチ変速によりアップシフトを実行する。この状態は、図２の過渡的に切り換えられるベルト走行(中車速)に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、ギヤ機構２８を介して動力が伝達される第２動力伝達経路から無段変速機２４を介して動力が伝達される第１動力伝達経路へ切り換えられる。次いで、切換制御部１０４は、係合中の噛合式クラッチＤ１を解放するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ベルト走行(高車速)へ切り換える。ハブスリーブ５４は、図示しない油圧アクチュエータによって駆動され、その油圧アクチュエータに供給される油圧によってハブスリーブ５４への押圧力が調整される。
【００３７】
又、切換制御部１０４は、ベルト走行(高車速)中にダウンシフトを判断すると、ベルト走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える。切換制御部１０４は、ベルト走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える場合、先ず、解放中の噛合式クラッチＤ１を係合するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ベルト走行(中車速)へ切り換える。次いで、切換制御部１０４は、ベルト走行用クラッチＣ２を解放すると共に前進用クラッチＣ１を係合するクラッチツゥクラッチ変速によりダウンシフトを実行する。この状態は、図２のギヤ走行に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、無段変速機２４を介して動力が伝達される第１動力伝達経路からギヤ機構２８を介して動力が伝達される第２動力伝達経路へ切り換えられる。このように、切換制御部１０４は、車両１０の走行中に無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える場合には、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させてからベルト走行用クラッチＣ２を解放する。
【００３８】
上述したような過渡的にベルト走行(中車速)の状態へ切り換える制御では、クラッチツゥクラッチ変速によるトルクの受け渡しを行うだけで第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とが切り換えられるので、切換えショックが抑制される。
【００３９】
ところで、上述したように、ベルト走行(高車速)からギヤ走行への切換えの際には、ダウンシフトに先立って、噛合式クラッチＤ１が係合に向けて制御される。この噛合式クラッチＤ１の係合に際して、ハブスリーブ５４のスプライン歯７４の歯先と、シンクロナイザリング７０のスプライン歯７６の歯先或いは第２ギヤ５２のスプライン歯７８の歯先とが当接(衝突)して、係合に至らない状態となるアップロックが発生する場合がある。このようなアップロックは、特に、第２ギヤ５２の回転が停止する車両１０の停止中にシンクロ機構Ｓ１を作動させる場合に発生し易い。その為、車速Ｖの低下に伴う、ベルト走行(高車速)からギヤ走行への切換えの際に、急減速などに起因して車両１０の停止までに噛合式クラッチＤ１の係合作動が完了していないと、車両１０が停止してからもシンクロ機構Ｓ１が作動させられることになりアップロックが発生し易くなる。
【００４０】
これに対して、本実施例では、前記アップロックが発生した場合であっても確実に噛合式クラッチＤ１を係合させる、電子制御装置８０による制御作動を提案する。すなわち、切換制御部１０４は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える場合には、ベルト走行用クラッチＣ２を解放すると共に噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させる、一連の係合不良回避制御を実行する。この一連の係合不良回避制御における噛合式クラッチＤ１の係合側への作動(シンクロ機構Ｓ１の作動)は、例えばベルト走行用クラッチＣ２の解放開始に引き続いてその解放過程にて実行されたり(すなわちその解放作動と略同時に実行されたり)、或いはその解放後に実行される。或いは、車両停止前から実行されていたシンクロ機構Ｓ１の作動が停止されることなくそのまま継続して実行されても良い。又、この一連の係合不良回避制御作動は、アップロックが発生しているか否かに拘わらず実行されるものであって、アップシフトを未然に防止する処理でもあり、実際に発生しているアップシフトを解消する処理でもある。従って、上記一連の係合不良回避制御作動は、ダウンシフトの要求時に、ダウンシフトが完了することなく(すなわち噛合式クラッチＤ１が係合させられたか否かに拘わらず、ベルト走行の状態のまま換言すれば第１動力伝達経路の状態のまま)車両１０が停止したときに実行される。このように、上記一連の係合不良回避制御作動は、噛合式クラッチＤ１におけるアップロックが発生したことを判定した後にそのアップシフトを解消して噛合式クラッチＤ１を係合させるものではない。
【００４１】
具体的には、電子制御装置８０は、急減速判定手段すなわち急減速判定部１０６、及び変速完了判定手段すなわち変速完了判定部１０８を更に備えている。
【００４２】
急減速判定部１０６は、例えば切換制御部１０４によるダウンシフト判断時に、車両１０が急減速となっているか否かを判定する。この急減速は、例えば車両停止までにダウンシフトが完了しない可能性がある程の減速度として予め定められた急減速判定閾値を実際の減速度が超えるような車両１０の減速状態である。従って、急減速判定部１０６は、車速Ｖの低下に伴うダウンシフト判断時(ベルト走行(高車速)からギヤ走行への切換え判断時)に、車速Ｖの変化或いは前後加速度Ｇなどに基づいた車両１０の実際の減速度が上記急減速判定閾値を超えているか否かに基づいて、車両１０が急減速となっているか否かを判定する。
【００４３】
変速完了判定部１０８は、例えば切換制御部１０４によるダウンシフトが完了したか否かを判定する。具体的には、変速完了判定部１０８は、切換制御部１０４によるダウンシフト指示の出力後に、入力軸回転速度Ｎiがダウンシフト完了後の回転速度になっているか否かに基づいて、ダウンシフトが完了したか否かを判定する。或いは、変速完了判定部１０８は、ダウンシフト指示の出力後に、ダウンシフトが確実に完了する時間として予め定められたダウンシフト実行時間が経過したか否かに基づいてダウンシフトが完了したか否かを判定しても良い。
【００４４】
加えて、変速完了判定部１０８は、例えば急減速判定部１０６により車両１０が急減速となっていると判定された場合には、切換制御部１０４による噛合式クラッチＤ１の係合指示(シンクロ機構Ｓ１の作動指令)から車両１０が停止するまでの時間である減速過渡時間が、ダウンシフトの実際の実行が許容される為の許容変速時間以上であるか否かを判定する。この許容変速時間は、例えばシンクロ機構Ｓ１の作動指令の出力後に、噛合式クラッチＤ１の係合が確実に完了する時間として予め定められた噛合式クラッチ係合作動時間である。切換制御部１０４は、変速完了判定部１０８により上記減速過渡時間が上記許容変速時間以上であると判定された場合には、ダウンシフトの実行を開始する。尚、上記減速過渡時間が上記許容変速時間未満であっても、必ずしも噛合式クラッチＤ１の係合が完了していないとは限らない。従って、この変速完了判定部１０８による判定は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で(すなわちダウンシフトが実行されずベルト走行の状態のままで)車両１０が停止したか否かを判定するものであり、噛合式クラッチＤ１の係合が完了したか否かを判定するものではない。
【００４５】
切換制御部１０４は、変速完了判定部１０８により上記減速過渡時間が上記許容変速時間未満であると判定された場合には、ベルト走行用クラッチＣ２を解放する指令を出力する。これによって、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したことで第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクが解放される。その軸捩れトルクが解放されると、例えばベルト走行用クラッチＣ２よりも駆動輪１４側の動力伝達経路における歯車間の噛み合わせ部分のがたつき分だけ第２ギヤ５２が弱回転させられ得る。そして、切換制御部１０４は、ベルト走行用クラッチＣ２の解放と共に(或いはベルト走行用クラッチＣ２の解放後に)、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させるようにシンクロ機構Ｓ１を作動させる指令を出力する。この際、仮に、噛合式クラッチＤ１(シンクロ機構Ｓ１)においてアップロックが発生していたとしても、第２ギヤ５２が回転させられるので、そのアップロックが解消されて、噛合式クラッチＤ１が係合され得る。更に、切換制御部１０４は、シンクロ機構Ｓ１を作動させる指令を出力した後、前進用クラッチＣ１を係合する指令を出力する。
【００４６】
ここで、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときであっても、大きな駆動力が要求される車両発進でなければ、一連の係合不良回避制御を実行してダウンシフトを実行することなく、ベルト走行の状態のままで車両１０を発進させても良いと考えられる。そこで、切換制御部１０４は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに無段変速機２４により形成される最ローギヤ比γmaxよりもロー側のギヤ比が要求される場合には、無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える。一方で、切換制御部１０４は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに無段変速機２４により形成される最ローギヤ比γmaxよりもロー側のギヤ比が要求されない場合には、無段変速機２４を介した動力伝達を維持する。
【００４７】
具体的には、電子制御装置８０は、２速発進可否判定手段すなわち２速発進可否判定部１１０を更に備えている。２速発進可否判定部１１０は、例えば無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに、車両１０が停止しているところが所定勾配未満の平坦路であるか否かに基づいて、ベルト走行の状態のままでの発進(すなわち最ローギヤ比γmaxに相当する第２速ギヤ比での発進)が可能であるか否かを判定する。又、２速発進可否判定部１１０は、例えば無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに、アクセル開度θaccの変化量や変化速度が所定変化未満とされた車両発進であるか否かに基づいて、ベルト走行の状態のままでの発進が可能であるか否かを判定する。上記所定勾配や所定変化は、例えば最ローギヤ比γmax(第２速ギヤ比相当)による比較的小さな駆動力でも要求駆動力を満たすことができる程度の勾配やアクセル開度変化の上限値として予め定められた２速発進可否判定閾値である。換言すれば、上記所定勾配や所定変化は、例えばギヤ機構２８により形成されるギヤ比γ１(第１速ギヤ比相当)による比較的大きな駆動力にて発進する必要ある程の勾配やアクセル開度変化の下限値として予め定められた１速発進要求判定閾値である。
【００４８】
切換制御部１０４は、２速発進可否判定部１１０によりベルト走行の状態のままでの発進が可能でないと判定された場合には、一連の係合不良回避制御を実行した後、ダウンシフトを実行して、無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える。一方で、切換制御部１０４は、２速発進可否判定部１１０によりベルト走行の状態のままでの発進が可能であると判定された場合には、無段変速機２４を介した動力伝達をそのまま維持する。
【００４９】
図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両停止中でも噛合式クラッチＤ１のアップロックを適切に回避して所望のギヤ段を形成する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図７は、図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
【００５０】
図６において、先ず、切換制御部１０４に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０は、例えばベルト走行(高車速)での車両減速走行中に動力伝達装置１６のダウンシフトが判断されたことを示している。次いで、急減速判定部１０６に対応するＳ２０において、例えば車両１０が急減速となっているか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は切換制御部１０４に対応するＳ３０において、例えば解放中の噛合式クラッチＤ１を係合するようにシンクロ機構Ｓ１を作動させる指令が出力される。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ４０において、例えばベルト走行用クラッチＣ２を解放すると共に前進用クラッチＣ１を係合するクラッチツゥクラッチ変速によるダウンシフトを実行する指令が出力される。次いで、変速完了判定部１０８に対応するＳ５０において、例えば噛合式クラッチＤ１の係合後に実行されるダウンシフトが完了したか否かが判定される。このＳ５０の判断が否定される場合は上記Ｓ３０へ戻される。一方で、上記Ｓ２０の判断が肯定される場合は切換制御部１０４に対応するＳ６０において、例えば解放中の噛合式クラッチＤ１を係合するようにシンクロ機構Ｓ１を作動させる指令が出力される。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ７０において、例えばベルト走行用クラッチＣ２を解放すると共に前進用クラッチＣ１を係合するクラッチツゥクラッチ変速によるダウンシフトを実行する指令が出力される。次いで、変速完了判定部１０８に対応するＳ８０において、例えば前記減速過渡時間が前記許容変速時間以上であるか否かが判定される。このＳ８０の判断が肯定される場合は変速完了判定部１０８に対応するＳ９０において、例えば噛合式クラッチＤ１の係合後に実行されるダウンシフトが完了したか否かが判定される。このＳ９０の判断が否定される場合は上記Ｓ６０へ戻される。上記Ｓ８０の判断が否定される場合はダウンシフトが実行されていないので、この場合に続くＳ１００は、例えば無段変速機２４の最ローギヤ比γmaxに相当する第２速ギヤ比のまま車両１０が停止したことを示している。次いで、２速発進可否判定部１１０に対応するＳ１１０において、例えば第２速ギヤ比での発進が可能であるか否かが判定される。このＳ１１０の判断が否定される場合は切換制御部１０４に対応するＳ１２０において、例えばベルト走行用クラッチＣ２を解放する指令が出力される。これにより、第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクが解放され、第２ギヤ５２が弱回転させられる。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ１３０において、例えば噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させるようにシンクロ機構Ｓ１を作動させる指令が出力される。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ１４０において、例えばベルト走行用クラッチＣ２の解放と前進用クラッチＣ１の係合とによるダウンシフトを実行する指令が出力される。次いで、変速完了判定部１０８に対応するＳ１５０において、例えば車両停止してから発進が開始されるまでの時間が前記許容変速時間以上であるか否かが判定される。このＳ１５０の判断が肯定される場合は変速完了判定部１０８に対応するＳ１６０において、例えば噛合式クラッチＤ１の係合後に実行されるダウンシフトが完了したか否かが判定される。このＳ１６０の判断が否定される場合は上記Ｓ１２０へ戻される。上記Ｓ５０の判断が肯定される場合、上記Ｓ９０の判断が肯定される場合、或いは上記Ｓ１６０の判断が肯定される場合は、ダウンシフトが完了しているので、この場合に続くＳ１７０は、例えばギヤ機構２８により形成されるギヤ比γ１(第１速ギヤ比相当)にて車両１０が停止していることを示している。このＳ１７０に続いて車両発進する場合は、比較的大きな駆動力で車両発進が可能である。上記Ｓ１１０の判断が肯定される場合、或いは上記Ｓ１５０の判断が否定される場合に続いて車両発進する場合は、ベルト走行(例えば最ローギヤ比γmaxに相当する第２速ギヤ比)における比較的小さな駆動力で車両１０が発進させられる。従って、上記Ｓ１５０の判断が否定される場合は、上記Ｓ１２０において解放させられたベルト走行用クラッチＣ２が再び係合される。その為、ベルト走行用クラッチＣ２の再係合に備えて、上記Ｓ１２０では、ベルト走行用クラッチＣ２を完全解放に向けて制御するのではなく、油圧を上昇させれば速やかにトルク容量を持つことができる程度の解放状態に向けて制御することが望ましい。
【００５１】
図７において、Ｎsrは噛合式クラッチＤ１における駆動輪１４側の回転部材(すなわち第２ギヤ５２)の回転速度であり、Ｎsfは噛合式クラッチＤ１におけるギヤ機構２８側の回転部材(すなわち第１ギヤ５０)の回転速度であり、Ｎc1は前進用クラッチＣ１におけるギヤ機構２８側の回転部材(すなわち小径ギヤ４２)の回転速度であり、Ｎssはセカンダリプーリ６２(すなわち回転軸６０)の回転速度である。図７において、ｔ１時点は、アップロックの為に噛合式クラッチＤ１が係合されないまま車両１０が停止した状態を示している。その為、ｔ２時点にて、ベルト走行用クラッチＣ２が解放される。これにより、ｔ２時点乃至ｔ３時点に示すように、第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクが解放され、第２ギヤ５２が弱回転させられる。そして、例えばｔ２時点乃至ｔ３時点にて、噛合式クラッチＤ１の係合側へシンクロ機構Ｓ１が作動させられるとアップロックが解消され、噛合式クラッチＤ１が係合される。ｔ２時点から所定時間経過後のｔ３時点にてダウンシフトが開始され、ｔ３時点乃至ｔ４時点でのダウンシフト過程を経て、ｔ４時点でダウンシフトが完了し、その後、ギヤ走行へ移行させられる。
【００５２】
上述のように、本実施例によれば、車両１０の走行中には、無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える為の準備として、噛合式クラッチＤ１を適切に係合することができる。又、車両１０の停止中には、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したことで第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクをベルト走行用クラッチＣ２の解放によって解放することで、ベルト走行用クラッチＣ２よりも駆動輪１４側の動力伝達経路に接続されている第２ギヤ５２を、例えばその動力伝達経路における歯車間の噛み合わせ部分のがたつき分だけ回転させることができる。これにより、車両停止中でも、噛合式クラッチＤ１のアップロックを適切に回避して、ギヤ機構２８により所望のギヤ段を形成することができる。
【００５３】
また、本実施例によれば、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したことで、そのときの車両状態における車両発進に適した所望の駆動力が得られない可能性があることに対して、無段変速機２４により形成される最ローギヤ比γmaxでの発進が許容されない場合には、無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替えられるので、車両発進に適した所望の駆動力が得られる。又、無段変速機２４により形成される最ローギヤ比γmaxでの発進が許容される場合には、そのまま無段変速機２４を介した動力伝達が維持されるので、車両発進に適した所望の駆動力が速やかに得られる。
【００５４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００５５】
前述の実施例１における一連の係合不良回避制御では、ベルト走行用クラッチＣ２を解放した。これは、例えば第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクを解放することで、ベルト走行用クラッチＣ２よりも駆動輪１４側の動力伝達経路における歯車間の噛み合わせ部分のがたつき分だけ第２ギヤ５２を弱回転させる為である。本実施例では、この第２ギヤ５２をより確実に弱回転させる為に、ベルト走行用クラッチＣ２を解放することに加え、このベルト走行用クラッチＣ２を再係合することで、第２ギヤ５２に動力を伝達する。つまり、ベルト走行用クラッチＣ２の解放によってベルト走行用クラッチＣ２のエンジン１２側の回転部材(例えば無段変速機２４)がエンジン１２により回転させられた状態で、ベルト走行用クラッチＣ２を再び係合すれば、第２ギヤ５２に動力を伝達することができる(換言すれば、第２ギヤ５２に外力を与えることができる)ので、第２ギヤ５２をより確実に弱回転させることができる。その為、本実施例の切換制御部１０４は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える場合には、ベルト走行用クラッチＣ２を解放した後に再び係合すると共に噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させる、一連の係合不良回避制御を実行する。
【００５６】
更に、ベルト走行用クラッチＣ２の解放によって無段変速機２４がエンジン１２により回転させられると、無段変速機２４は変速が可能となる。従って、無段変速機２４をアップシフトしてセカンダリプーリ６２の回転速度Ｎssを上昇させることができる。この状態で、ベルト走行用クラッチＣ２を再び係合すれば、第２ギヤ５２により大きな動力を伝達することができる。その為、本実施例の切換制御部１０４は、無段変速機２４を介して動力伝達している状態で車両１０が停止したときに無段変速機２４を介した動力伝達からギヤ機構２８を介した動力伝達へ切り替える場合には、ベルト走行用クラッチＣ２を解放した状態で無段変速制御部１０２により無段変速機２４をアップシフトさせた後に、ベルト走行用クラッチＣ２を再び係合すると共に噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させる、一連の係合不良回避制御を実行しても良い。
【００５７】
図８は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両停止中でも噛合式クラッチＤ１のアップロックを適切に回避して所望のギヤ段を形成する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。図８は、図６とは別の実施例であり、以下に、図６と相違する部分について主に説明する。
【００５８】
図８において、Ｓ１１０の判断が否定される場合は切換制御部１０４に対応するＳ１２０において、例えばベルト走行用クラッチＣ２を解放する指令が出力される。これにより、第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクが解放される。次いで、無段変速制御部１０２に対応するＳ１２２において、例えば無段変速機２４がアップシフトさせられる。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ１２４において、例えばベルト走行用クラッチＣ２を係合する指令が出力される。これにより、第２ギヤ５２が確実に弱回転させられる。次いで、切換制御部１０４に対応するＳ１３０において、例えば噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させるようにシンクロ機構Ｓ１を作動させる指令が出力される。
【００５９】
図９において、ｔ１時点は、アップロックの為に噛合式クラッチＤ１が係合されないまま車両１０が停止した状態を示している。その為、ｔ２時点にて、ベルト走行用クラッチＣ２が解放される。これにより、ｔ２時点乃至ｔ３時点に示すように、無段変速機２４がエンジン１２により回転させられた状態となる。この状態で、ｔ３時点乃至ｔ４時点にて、無段変速機２４がアップシフトされ、無段変速機２４がアップシフトされない場合(破線参照)と比べて、セカンダリプーリ６２の回転速度Ｎssが一層上昇させられる。そして、ｔ４時点にて、ベルト走行用クラッチＣ２が再び係合される。これにより、無段変速機２４がアップシフトされない場合と比べて、第２ギヤ５２により大きな動力が入力され、第２ギヤ５２がより確実に弱回転させられる。そして、例えばｔ４時点乃至ｔ５時点にて、噛合式クラッチＤ１の係合側へシンクロ機構Ｓ１が作動させられるとアップロックが解消され、噛合式クラッチＤ１が係合される。ｔ４時点から所定時間経過後のｔ５時点にてダウンシフトが開始され、ｔ５時点乃至ｔ６時点でのダウンシフト過程を経て、ｔ６時点でダウンシフトが完了し、その後、ギヤ走行へ移行させられる。
【００６０】
上述のように、本実施例によれば、ベルト走行用クラッチＣ２を解放することで、無段変速機２４をエンジン１２により回転させることができる。この状態で再びベルト走行用クラッチＣ２を係合することで、第２ギヤ５２に動力を伝達することができる(換言すれば、第２ギヤ５２に外力を与えることができる)。これにより、第２ギヤ５２を更に回転させることができ、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させるとき噛合式クラッチＤ１におけるアップロックの回避確率を上げることができる。
【００６１】
また、本実施例によれば、ベルト走行用クラッチＣ２を解放することで、無段変速機２４をエンジン１２により回転させることができ、無段変速機２４の変速が可能となる。この状態で、無段変速機２４をアップシフトすることで、セカンダリプーリ６２の回転速度Ｎssを上昇させることができる。そして、再びベルト走行用クラッチＣ２を係合することで、無段変速機２４をアップシフトしない場合と比較して、第２ギヤ５２により大きな外力を与えることができる。つまり、より効果的に、第２ギヤ５２に外力を与えることができる。これにより、第２ギヤ５２を更に確実に回転させることができ、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させるとき噛合式クラッチＤ１におけるアップロックの回避確率を一層上げることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００６３】
例えば、前述の実施例では、噛合式クラッチＤ１におけるアップロックの発生の有無に拘わらず、一連の係合不良回避制御を実行したが、これに限らない。例えば、噛合式クラッチＤ１におけるアップロックの発生を判定し、アップロックが発生している場合に一連の係合不良回避制御を実行するようにしても良い。このような場合でも、本発明は適用され得る。
【００６４】
また、前述の実施例における図６，８のフローチャートでは、Ｓ１１０において、第２速ギヤ比での発進が可能であるか否かが判定され、そのＳ１１０の判断が否定される場合に一連の係合不良回避制御が実行される態様であったが、これに限らない。例えば、第２速ギヤ比での発進が可能であるか否かを判定することなく、一連の係合不良回避制御を実行する態様であっても良い。又、図８のフローチャートでは、Ｓ１２０におけるベルト走行用クラッチＣ２の解放と、Ｓ１２４におけるベルト走行用クラッチＣ２の係合との間におけるＳ１２２において、無段変速機２４がアップシフトさせられる態様であったが、これに限らない。例えば、ベルト走行用クラッチＣ２の解放後に、無段変速機２４をアップシフトすることなく、ベルト走行用クラッチＣ２を係合する態様であっても良い。このように、図６，８のフローチャートにおいて、Ｓ１１０やＳ１２２を除いても良いなど、各ステップは差し支えのない範囲で適宜変更することができる。
【００６５】
また、前述の実施例では、第１変速機構としてベルト式無段変速機２４を例示し、ベルト走行用クラッチＣ２を無段変速機２４よりも駆動輪１４側(すなわちセカンダリプーリ６２と出力軸３０との間)に設けたが、これに限らない。例えば、第１変速機構はトロイダル式の無段変速機などであっても良い。又、一連の係合不良回避制御において無段変速機２４をアップシフトしないのであれば、ベルト走行用クラッチＣ２は無段変速機２４よりもエンジン１２側(すなわちプライマリプーリ５８と入力軸２２との間)に設けられても良い。ベルト走行用クラッチＣ２がプライマリプーリ５８と入力軸２２との間に設けられた場合でも、ベルト走行用クラッチＣ２を解放すれば、第１動力伝達経路において生じている軸捩れトルクが解放されるし、更にベルト走行用クラッチＣ２を係合すれば、第２ギヤ５２にエンジン１２の動力を伝達することができる。又、一連の係合不良回避制御において無段変速機２４をアップシフトすることを必須としない場合に、停車時に無段変速機２４が最ローギヤ比γmaxとなっていなければ、無段変速機２４を最ローギヤ比γmaxに向けてダウンシフトしても良い。
【００６６】
また、前述の実施例において、ギヤ機構２８は１段の変速機として機能するが、２段以上に変速される有段変速機であっても良い。
【００６７】
また、前述の実施例では、動力伝達装置１６の走行パターンを、所定の変速マップを用いて切り換えたが、これに限らない。例えば、車速Ｖとアクセル開度θaccに基づいて運転者の駆動要求量(例えば要求トルク)を算出し、その要求トルクを満たすことができるギヤ比を設定することで、動力伝達装置１６の走行パターンを切り換えても良い。
【００６８】
また、前述の実施例では、ハブスリーブ５４は、油圧アクチュエータによって作動させられるものであったが、これに限らない。例えば、ハブスリーブ５４は、電動モータによって作動させられるものであっても良い。又、噛合式クラッチＤ１においては、ハブスリーブ５４が第１ギヤ５０に常時嵌合されるものであったが、これに限らない。例えば、噛合式クラッチＤ１は、ハブスリーブ５４が第２ギヤ５２に常時嵌合する構造であっても本発明は適用され得る。
【００６９】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０：車両
１２：エンジン(駆動力源)
１４：駆動輪
２４：ベルト式無段変速機(第１変速機構、無段変速機構)
２８：ギヤ機構(第２変速機構)
８０：電子制御装置(制御装置)
Ｃ２：ベルト走行用クラッチ(第１クラッチ機構)
Ｄ１：噛合式クラッチ(第２クラッチ機構)
Ｓ１：シンクロメッシュ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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