(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源（Ｅ／Ｇ）と、前記動力源（Ｅ／Ｇ）に接続されるとともに複数の摩擦係合要素を内蔵する自動変速機であって、運転者によって操作される主変速操作部材（Ｌ１）の位置に応じて、前記複数の摩擦係合要素の係合の組み合わせを変更して主変速比を変更するとともに、全ての前記摩擦係合要素を解放してニュートラル状態を実現する自動変速機（Ａ／Ｔ）と、を備えた車両に適用される４輪駆動車両の動力伝達制御装置であって、
前記自動変速機の出力軸（Ａａｔ）に接続される入力軸（Ａ１）と、前記車両の前輪及び後輪のうちの一方と接続される第１出力軸（Ａ２）と、前記前輪及び後輪のうちの他方と接続される第２出力軸（Ａ３）と、前記入力軸（Ａ１）及び前記第１出力軸（Ａ２）の間に介装され且つ前記第１出力軸（Ａ２）の回転速度に対する前記入力軸（Ａ１）の回転速度の割合である副変速比が異なる複数の副変速段を備えた副変速機構（Ｚ）と、前記第１出力軸（Ａ２）の駆動トルクの一部を前記第２出力軸（Ａ３）に分配するトルク分配機構（Ｃ／Ｔ）と、を備えたトランスファ（Ｔ／Ｆ）と、
前記副変速機構（Ｚ）の副変速段を制御する制御手段（ＥＣＵ）と、
を備え、
前記副変速機構（Ｚ）は、
前記複数の副変速段のうち対応する副変速段の噛合完了位置にあるとき前記対応する副変速段を実現する切換部材（ＳＬ）を備え、前記実現される副変速段が変更される際、副変速段の変速作動として、前記切換部材（ＳＬ）が、変更前の副変速段に対応する前記噛合完了位置から、前記入力軸（Ａ１）と前記第１出力軸（Ａ２）との間で動力伝達系統が形成されない非噛合位置を経由して、変更後の副変速段に対応する前記噛合完了位置まで移動するように構成され、
前記制御手段（ＥＣＵ）は、
前記動力源（Ｅ／Ｇ）が稼働している状態にて、前記車両が停車していること、前記主変速操作部材（Ｌ１）の位置が前記ニュートラル状態に対応する位置になっていること、及び、運転者によって操作される副変速操作部材（Ｌ２）の位置が変化したこと、を少なくとも含む前記副変速比の変更条件が成立したとき、前記自動変速機（Ａ／Ｔ）内の前記複数の摩擦係合要素のうちの少なくとも一つを係合側に向けて制御することによって前記自動変速機の出力軸（Ａａｔ）に制動トルクを付与する制動制御を実行するように前記自動変速機（Ａ／Ｔ）に対して指示するとともに、前記副変速操作部材（Ｌ２）の位置の変化に応じた前記副変速段の変速作動を行うように構成され、
前記制御手段（ＥＣＵ）は、
前記副変速比の変更条件の成立から所定時間（Ｔ１）が経過した時点にて前記制動制御の前記実行指示を前記自動変速機（Ａ／Ｔ）に対して行い、前記副変速比の変更条件の成立から前記所定時間が経過した後にて前記副変速操作部材（Ｌ２）の位置の変化に応じた前記副変速段の変速作動を行うように構成された、４輪駆動車両の動力伝達制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の４輪駆動車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段（ＥＣＵ）は、
前記自動変速機（Ａ／Ｔ）内の作動液の温度、又は前記作動液の温度に相関する値の検出結果に基づいて、前記作動液の温度が高いほど前記所定時間（Ｔ１）が短くなるように前記所定時間（Ｔ１）を設定するよう構成された、４輪駆動車両の動力伝達制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の４輪駆動車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段（ＥＣＵ）は、
前記変更前の副変速段がより高速側の変速段であるほど前記所定時間（Ｔ１）が短くなるように前記所定時間（Ｔ１）を設定するよう構成された、４輪駆動車両の動力伝達制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の４輪駆動車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段（ＥＣＵ）は、
前記制動制御として、前記切換部材（ＳＬ）が前記非噛合位置にあるときに前記自動変速機の出力軸（Ａａｔ）の回転が停止した状態を維持し得る前記制動トルクを付与するように前記自動変速機（Ａ／Ｔ）に対して指示するよう構成された、４輪駆動車両の動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４輪駆動車両の動力伝達制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、「自動変速機」を備えた車両に適用される４輪駆動車両の動力伝達制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。自動変速機は、複数の摩擦係合要素（具体的には、ブレーキ又はクラッチ）を内蔵している。自動変速機では、運転者によって操作されるシフトレバーの位置に応じて、複数の摩擦係合要素の係合の組み合わせを変更して主変速比（自動変速機の出力軸の回転速度に対する自動変速機の入力軸の回転速度の割合）が変更され、また、全ての摩擦係合要素を解放してニュートラル状態（自動変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成されない状態）が実現される。
【０００３】
上記文献に記載の動力伝達制御装置は、「トランスファ」を備える。トランスファは、「入力軸」と、「第１出力軸」と、「第２出力軸」と、「副変速機構」と、「トルク分配機構」と、を備える。入力軸は、自動変速機の出力軸に接続される。第１出力軸及び第２出力軸は、車両の前輪側及び後輪側の一方側及び他方側にそれぞれ接続される。副変速機構は、入力軸及び第１出力軸との間に介装されており、副変速比（第１出力軸の回転速度に対するトランスファの入力軸の回転速度の割合）が異なる複数の副変速段を備える。トルク分配機構は、第１出力軸の駆動トルクの一部を第２出力軸に分配する。
【０００４】
上記副変速機構は、切換部材（スリーブ）を備える。切換部材が、複数の副変速段のうち対応する副変速段の噛合完了位置にあるとき、対応する副変速段が実現される。実現される副変速段が変更される際、切換部材は、変更前の副変速段に対応する噛合完了位置から、非噛合位置（トランスファの入力軸と第１出力軸との間で動力伝達系統が形成されない位置）を経由して、変更後の副変速段に対応する噛合完了位置まで移動する。以下、この切換部材の作動を「副変速段の変速作動」と呼ぶ。
【０００５】
「副変速段の変速作動」は、車両の動力源が稼働している状態（具体的には、アイドリング状態）において、通常、停車中、且つ、自動変速機がニュートラル状態のときに実行される。「停車中」に実行されるのは、切換部材の回転が停止した状態を実現して切換部材の移動をスムーズに行うためである。
【０００６】
「自動変速機のニュートラル状態」にて実行されるのは、切換部材の移動中において、自動変速機の出力軸からトランスファの入力軸に伝達されるトルク（以下、「入力トルク」と呼ぶ。）を小さくするためである。自動変速機がニュートラル状態にある場合、自動変速機がニュートラル状態以外の状態（即ち、何れかの主変速段が実現された状態）と比べて、入力トルクが小さくなる。
【０００７】
停車中にて、切換部材（回転が停止している状態にある）が変更前又は変更後の副変速段（のピース）と噛合っている段階では、トランスファの入力軸（及び、自動変速機の出力軸）の回転も停止している。この状態では、「入力トルク」が、切換部材の前記ピースに対する相対移動を阻害する摩擦力として作用する。従って、切換部材の移動をスムーズに行うためには、入力トルクが小さいことが好ましい。
【０００８】
他方、停車中にて、切換部材（回転が停止している状態にある）が非噛合位置にある段階では、トランスファの入力軸（及び、自動変速機の出力軸）は、自由に回転し得る状態にある。ここで、自動変速機がニュートラル状態にある場合であっても、自動変速機の出力軸には、複数の摩擦係合要素の存在に起因する所謂「引き摺りトルク」が不可避的に発生する。この引き摺りトルクが入力トルクとしてトランスファの入力軸に作用することによって、トランスファの入力軸（及び、自動変速機の出力軸）が回転する。この結果、変更前及び変更後の副変速段のピースも回転している。即ち、切換部材が非噛合位置にある段階では、切換部材（回転していない）と変更後の副変速段のピース（回転している）との間に回転速度差が生じる。
【０００９】
この回転速度差が大きいと、両者がスムーズに噛み合い難くなる。このことに鑑み、上記文献に記載の装置では、切換部材が非噛合位置にある段階において、自動変速機内の複数の摩擦係合要素のうちの少なくとも一つを係合側に向けて制御することによって自動変速機の出力軸に制動トルクを付与する制御（以下、「制動制御」と呼ぶ）を実行する技術が記載されている。この制動制御の実行によって、前記ピースの回転速度を小さくして（即ち、前記回転速度差を小さくして）、両者がスムーズに噛み合う可能性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２４７６０３号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明者は、「副変速段の変速作動」を行うにあたり、切換部材が非噛合位置に移行する前の段階である、切換部材が変更前の副変速段のピースと噛合っている段階から、制動制御を開始・実行する構成を考えている。具体的には、例えば、切換部材が変更前の副変速段のピースと噛合っている状態にて、自動変速機が「何れかの主変速段が実現された状態」から「ニュートラル状態」に移行したことに起因して、自動変速機の出力軸の駆動トルクが比較的大きい値から上記「引き摺りトルク」に相当する小さい値まで減少していく途中の段階にて、制動制御を開始・実行する場合を想定する。
【００１２】
切換部材が副変速段のピースと噛合っている状態（従って、自動変速機の出力軸の回転が停止している状態）では、自動変速機の出力軸の駆動トルクの大きさと等しい捩りトルクが同出力軸に発生している。この状態にて、制動制御によって同出力軸の或る位置に（十分に大きい）制動トルクを付与すると、その後において、同出力軸の駆動トルク（より正確には、同出力軸における前記或る位置より動力源側の部分の駆動トルク）が減少したとしても、制動トルクを付与した時点での捩りトルクと同じ大きさの捩りトルクが、同出力軸における前記或る位置よりトランスファ側の部分にて残存し得る。
【００１３】
従って、上記想定された場合では、制動トルクを付与した時点以降、自動変速機の出力軸の駆動トルクが減少していくにもかかわらず、その時点以降に亘って、その時点での捩りトルクと同じ大きさの捩りトルク（＝一定）が入力トルクとしてトランスファの入力軸に作用し続ける（後述する図４の時刻ｔ２以降を参照。詳細については後述する）。
【００１４】
このように作用し続ける入力トルク（＝一定）が過度に大きい場合、上述した「切換部材の相対移動を阻害する摩擦力」も過大となり、切換部材がスムーズに移動し難い（即ち、切換部材が変更前の副変速段のピースから抜け難い）事態が発生し得る。この問題に対処するため、切換部材を駆動するアクチュエータの推力をより大きくしようとすると、アクチュエータの大型化等の新たな問題が発生し得る。
【００１５】
本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、「副変速機の変速作動」に際して「制動制御」を実行する４輪駆動車両の動力伝達制御装置であって、切換部材が変更前の副変速段のピースから抜け難い事態が発生し難いものを提供することにある。
【００１６】
本発明に係る４輪駆動車両の動力伝達制御装置は、動力源が稼働している状態にて、「車両が停車していること、主変速操作部材の位置がニュートラル状態に対応する位置になっていること（ニュートラル状態以外に対応する位置からニュートラル状態に対応する位置に変化したこと）、及び、運転者によって操作される副変速操作部材の位置が変化したこと、を少なくとも含む前記副変速比の変更条件」が成立したとき、「制動制御」を実行するように自動変速機に対して指示するとともに、副変速操作部材の位置の変化に応じた副変速段の変速作動を行うように構成される。
【００１７】
この装置の特徴は、前記「副変速比の変更条件」の成立から所定時間が経過した時点にて、「制動制御」の実行指示を自動変速機に対して行うように構成されたことにある。以下、切換部材と噛合っている副変速段のピースから切換部材を引く抜くために必要な「入力トルク」の範囲の上限値を「引き抜き可能トルク」と呼ぶ。
【００１８】
上記構成によれば、前記「副変速比の変更条件」の成立から所定時間が経過するまで「制動制御」が開始されず、前記所定時間が経過した時点にて「制動制御」が開始される。従って、「所定時間」を適切な長さに設定することによって、自動変速機の出力軸の駆動トルクが前記比較的大きい値から「引き抜き可能トルク」以下まで減少した段階にて制動制御が開始・実行され得る。従って、制動トルクを付与した時点以降においてトランスファの入力軸に作用し続ける入力トルク（＝一定）の大きさを「引き抜き可能トルク」以下とすることができる。この結果、切換部材が変更前の副変速段のピースから抜け易くなる。
【００１９】
上記本発明に係る装置において、前記自動変速機内の作動液の温度、又は前記作動液の温度に相関する値の検出結果に基づいて、前記作動液の温度が高いほど前記所定時間が短くなるように前記所定時間を設定することが好適である。
【００２０】
ここにおいて、「作動液の温度に相関する値」としては、例えば、動力源内の作動液（所謂エンジンオイル）の温度、トランスファ内の作動液（潤滑油等）の温度、及び、駆動系統を構成するその他の部品内の作動液（潤滑油）の温度、外気温等、並びに、これらの各種温度に基づいて算出される温度（例えば、平均温度）等、が挙げられる。
【００２１】
一般に、自動変速機が「何れかの主変速段が実現された状態」から「ニュートラル状態」に移行したことに起因して、自動変速機の出力軸の駆動トルクが比較的大きい値から「引き摺りトルク」に相当する小さい値まで減少していく際の、同駆動トルクの減少勾配は、自動変速機内の作動液の温度に応じて変化する。具体的には、作動液の温度が高いほど、作動液の粘度が小さくなることに起因して、駆動トルクの減少勾配が大きくなる。この減少勾配が大きいほど、駆動トルクが十分に「引き抜き可能トルク」まで減少するのに要する時間が短くなる。
【００２２】
上記構成は、係る知見に基づく。これによれば、作動液の温度が高い場合、「所定時間」が短めに設定される。従って、「所定時間」を不必要に長く設定することが抑制され得る。また、作動液の温度が低い場合、「所定時間」が長めに設定される。従って、「所定時間」が短いことに起因して駆動トルクが「引き抜き可能トルク」まで減少していない段階にて制動制御が早期に開始されてしまうことが抑制され得る。
【００２３】
また、上記本発明に係る装置において、前記変更前の副変速段がより高速側の変速段であるほど前記所定時間が短くなるように前記所定時間を設定することが好適である。
【００２４】
一般に、切換部材と噛合う副変速段（のピース）がより低速側の変速段であるほど、より大きい減速比によって増幅されたより大きいトルクが切換部材と副変速段のピースとの間に作用するので、切換部材を副変速段のピースから引く抜くことが困難になる。換言すれば、切換部材と噛合う副変速段がより高速側の変速段であるほど、切換部材を副変速段のピースから引く抜き易くなる。即ち、「引き抜き可能トルク」が大きくなる。このことは、駆動トルクが「引き抜き可能トルク」まで減少するのに要する時間が短くなることを意味する。
【００２５】
上記構成は、係る知見に基づく。これによれば、変更前の副変速段が高速側の変速段である場合、「所定時間」が短めに設定される。従って、「所定時間」を不必要に長く設定することが抑制され得る。また、変更前の副変速段が低速側の変速段である場合、「所定時間」が長めに設定される。従って、「所定時間」が短いことに起因して駆動トルクが「引き抜き可能トルク」まで減少していない段階にて制動制御が早期に開始されてしまうことが抑制され得る。
【００２６】
また、上記本発明に係る装置では、前記制動制御として、前記切換部材が前記非噛合位置にあるときに前記自動変速機の出力軸（従って、トランスファの入力軸）の回転が停止した状態を維持し得る前記制動トルクを付与することが好適である。これによれば、切換部材が非噛合位置にある段階において、切換部材と変更後の副変速段のピースとの間の回転速度差がゼロになる。従って、前記回転速度差がゼロより大きい場合と比べて、両者をスムーズに噛み合わせることができる可能性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る４輪駆動車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の動力伝達系統を模式的に示した図である。
【図２】図１に示す副変速機構の具体的な構成の一例を示す模式図である。
【図３】比較例において、「副変速機の変速作動」がスムーズに行われる場合の一例を示したタイムチャートである。
【図４】比較例において、スリーブが変更前の副変速段のピース（Ｌｏピース）から抜け難い事態が発生した場合の一例を示したタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る４輪駆動車両の動力伝達制御装置において「副変速機の変速作動」が行われる場合の一例を示した図４に対応するタイムチャートである。
【図６】ＡＴフルードの温度と所定時間Ｔ１との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係る４輪駆動車両の動力伝達制御装置（以下、「本装置」とも呼ぶ。）について図面を参照しつつ説明する。図１は、本装置を搭載した車両の駆動システムの動力伝達系統を示す。この駆動システムは、エンジンＥ／Ｇと、自動変速機Ａ／Ｔと、トランスファＴ／Ｆと、後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒと、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆと、車輪速度センサＳｆｒ，Ｓｆｌ，Ｓｒｒ，Ｓｒｌと、後述するスリーブＳＬの位置センサＳｈｌと、温度センサＳｔｅｍと、Ａ／Ｔのシフトレバー（主変速操作部材）Ｌ１と、Ｔ／Ｆのシフトレバー（スイッチ）（副変速操作部材）Ｌ２、電子制御装置ＥＣＵと、を備える。
【００２９】
エンジンＥ／Ｇ（動力源）は、典型的には内燃機関である。動力源として、電気モータが採用されてもよい。自動変速機Ａ／Ｔは、周知の構成の一つを備えた多段変速機（ステップＡＴとも呼ばれる）、又は、無段変速機（ＣＶＴとも呼ばれる）である。典型的には、多段変速機の場合、「トルクコンバータ式又は湿式多板クラッチ式のクラッチ機構」と、「遊星歯車式の変速機構」と、を備える。無段変速機の場合、「トルクコンバータ式又は湿式多板クラッチ式のクラッチ機構」と、「無段変速機構」と、を備える。Ａ／Ｔの入力軸は、「トルクコンバータ式又は湿式多板クラッチ式のクラッチ機構」を介して、エンジンＥ／Ｇの出力軸と動力伝達可能に接続されている。
【００３０】
Ａ／Ｔは、周知の構成の１つを有しており、複数の摩擦係合要素（ブレーキ又はクラッチ）を内蔵している。Ａ／Ｔでは、シフトレバーＬ１の位置に応じて、作動させるブレーキ又はクラッチの組み合わせ（従って、遊星歯車機構内におけるブレーキ又はクラッチによって把持される歯車の組み合わせ）を変更することによって、主変速段（即ち、主変速比）が変更されるようになっている。「主変速比」とは、「Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔの回転速度に対するＡ／Ｔの入力軸の回転速度の割合」を指す。また、全ての摩擦係合要素を解放してニュートラル状態（Ａ／Ｔの入力軸と出力軸Ａａｔとの間で動力伝達系統が形成されない状態）が実現される。
【００３１】
トランスファＴ／Ｆは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。入力軸Ａ１は、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔと動力伝達可能に接続されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側プロペラシャフトＡｒｐを介して後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒと動力伝達可能に接続されている。第２出力軸Ａ３は、前輪側プロペラシャフトＡｆｐを介して前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆと動力伝達可能に接続されている。
【００３２】
また、トランスファＴ／Ｆは、副変速機構Ｚと、分配機構Ｃ／Ｔとを備える。副変速機構Ｚは、周知の構成の１つを有しており、典型的には、シフトレバーＬ２の位置に応じて、副変速比が「１」となるＨｉモードと、副変速比が「１」より大きい値となるＬｏモードと、を選択的に切り換え可能に構成されている。「副変速比」とは、「第１出力軸Ａ２の回転速度に対する入力軸Ａ１の回転速度の割合」を指す。
【００３３】
図２は、副変速機構Ｚの具体的な構成の一例を示す。図２に示す例では、副変速機構Ｚは、第１出力軸Ａ２に対して相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に連結されたスリーブＳＬを備えている。図２（ａ）に示すように、スリーブＳＬ（における内スプライン）が、軸方向において、入力軸Ａ１に固定されたＨｉピース（における外スプライン）と噛み合う位置にあるとき、Ｈｉモードが実現される。図２（ａ）は、スリーブＳＬがＨｉピースと完全に噛み合う状態（ＳＬがＨｉ完了位置にある状態）を示す。
【００３４】
図２（ｃ）に示すように、スリーブＳＬ（における外スプライン）が、軸方向において、「入力軸Ａ１に固定されたサンギヤ、及び、図示しない固定部材（ハウジング等）に固定されたリングギヤに噛合う複数の遊星ギヤ」に連結されたキャリアに固定されたＬｏピース（における内スプライン）と噛み合う位置にあるとき、Ｌｏモードが実現される。図２（ｃ）は、スリーブＳＬがＬｏピースと完全に噛み合う状態（ＳＬがＬｏ完了位置にある状態）を示す。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示すように、スリーブＳＬが、軸方向において、Ｈｉピース及びＬｏピースの何れとも噛み合わない位置（非噛合位置）にあるとき、Ｎモードが実現される。
【００３６】
スリーブＳＬは、副変速機構Ｚ内の図示しないアクチュエータによって軸方向に駆動される。即ち、スリーブＳＬの軸方向位置は、このアクチュエータを駆動することによって調整される。
【００３７】
再び、図１を参照して、分配機構Ｃ／Ｔは、周知の構成の１つを有しており、第１出力軸Ａ２の駆動トルクの一部を第２出力軸Ａ３に分配する機構である。Ｃ／Ｔは、所謂「センターディファレンシャル」であってもよい。この場合、トルクの分配比率が常に一定（＞０）に維持される所謂「フルタイム４ＷＤ車両」が実現される。また、Ｃ／Ｔは、分配比率を変更可能な機構であってもよい。この場合、トルクの分配比率が、運転者の意思に応じて「ゼロ」又は「ゼロ以外の一定値」に選択的に（２値的に）設定されてもよい。このとき、所謂「パートタイム４ＷＤ車両」が実現される。また、トルクの分配比率が、車輪のスリップ状況等に応じて「ゼロ」から「ゼロ以外の一定値」との範囲内で任意に（無段階に）調整されてもよい。このとき、所謂「オンデマンド式４ＷＤ車両」が実現される。
【００３８】
後輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｒは、周知の構成の１つを有していて、後輪側プロペラシャフトＡｒｐのトルクを右後輪の車軸Ａｒｒ及び左後輪の車軸Ａｒｌを介して左右後輪に分配するようになっている。同様に、前輪側ディファレンシャルＤ／Ｆｆは、周知の構成の１つを有していて、前輪側プロペラシャフトＡｆｐのトルクを右前輪の車軸Ａｆｒ及び左前輪の車軸Ａｆｌを介して左右前輪に分配するようになっている。
【００３９】
車輪速度センサＳｆｒ，Ｓｆｌ，Ｓｒｒ，Ｓｒｌは、対応する車輪の車輪速度をそれぞれ検出するようになっている。各車輪速度の検出結果に基づいて、車両の速度（車速）が算出される。スリーブＳＬの位置センサＳｈｌは、スリーブＳＬがＨｉ完了位置（図２（ａ）を参照）にあること、及び、スリーブＳＬがＬｏ完了位置（図２（ｃ）を参照）にあることを検出するようになっている。温度センサＳｔｅｍは、Ａ／Ｔ内の作動液（所謂ＡＴフルード）の温度を検出するようになっている。
【００４０】
シフトレバーＬ１は、運転者の操作によって、少なくとも「Ｄレンジ」及び「Ｎレンジ」を選択可能に構成されている。Ｄレンジ選択時、Ａ／Ｔの主変速段が車両の走行状態に応じた変速段に設定・変更される。Ｎレンジ選択時、Ａ／Ｔが上記「ニュートラル状態」に設定される。シフトレバー（スイッチ）Ｌ２は、運転者の操作によって、少なくとも「Ｈｉモード」と、「Ｌｏモード」と、の何れか１つを選択可能に構成されている。Ｈｉモード選択時、上述したＨｉモード（図２（ａ）を参照）が実現され、Ｌｏモード選択時、上述したＬｏモード（図２（ｃ）を参照）が実現される。
【００４１】
電子制御装置ＥＣＵは、周知の構成の１つを有するマイクロコンピュータである。ＥＣＵは、車両の状態（具体的には、アクセル開度、車速、シフトレバーＬ１の位置等）に応じて、エンジンＥ／Ｇの状態（具体的には、エンジントルク）、及び、自動変速機Ａ／Ｔの状態（具体的には、主変速段（主変速比））を制御するようになっている。また、ＥＣＵは、シフトレバーＬ２の位置に応じて、副変速機構Ｚ内のスリーブＳＬの位置（従って、ＨｉモードかＬｏモードか）を制御するためのアクチュエータ（図示せず）を制御するようになっている。
【００４２】
具体的には、シフトレバーＬ２の位置が「Ｈｉモード（Ｌｏモード）」から「Ｌｏモード（Ｈｉモード）」に変更された場合（且つ、後述するその他の所定の条件が成立した場合）、スリーブＳＬが、前記アクチュエータの駆動力によって、図２（ａ）に示すＨｉ完了位置（図２（ｃ）に示すＬｏ完了位置）から、図２（ｂ）に示す非噛合位置を経由して、図２（ｃ）に示すＬｏ完了位置（図２（ａ）に示すＨｉ完了位置）まで移動する。これにより、「Ｈｉモード（Ｌｏモード）」から「Ｌｏモード（Ｈｉモード）」への切り換えが達成される。スリーブＳＬがＬｏ完了位置（Ｈｉ完了位置）に到達したことは、上述した位置センサＳｈｌにより検出される。以下、この作動を「副変速段の変速作動」と呼ぶ。
【００４３】
（副変速段の変速作動をスムーズに達成するための制動制御）
本装置では、「副変速段の変速作動」は、Ｅ／Ｇの稼働中（より具体的には、アイドリング状態）において、所定の「副変速比の変更条件」が成立したときに実行される。「副変速比の変更条件」は、少なくとも、車両が停車していること、Ａ／ＴのシフトレバーＬ１のが「Ｎレンジ」にあること（典型的には、ＤレンジからＮレンジに変更されたこと）、及び、Ｔ／ＦのシフトレバーＬ２の位置が変化したこと、が満足されたときに成立する。なお、「停車中」であるかどうかは、車輪速度センサの検出結果に基づいて算出された車速に基づいて判定され得る。
【００４４】
「副変速比の変更条件」に「停車中」が含まれるのは、スリーブＳＬの回転が停止した状態にて「副変速段の変速作動」を行うことによって、スリーブの移動をスムーズに行うためである。
【００４５】
また、「副変速比の変更条件」に「シフトレバーＬ１がＮレンジにあること（ＤレンジからＮレンジに変更されたこと）」が含まれるのは、スリーブＳＬの移動中において、Ａ／Ｔの出力軸ＡａｔからＴ／Ｆの入力軸Ａ１に伝達されるトルク（以下、「入力トルク」と呼ぶ。）を小さくするためである。Ａ／Ｔがニュートラル状態にある場合、Ａ／Ｔがニュートラル状態以外の状態（即ち、何れかの主変速段が実現された状態）と比べて、出力軸Ａａｔの駆動トルク（従って、入力トルク）が小さくなる。
【００４６】
停車中にて、スリーブＳＬ（回転が停止している状態にある）がＨｉピース又はＬｏピースと噛合っている段階（図２（ａ）及び図２（ｃ）を参照）では、Ｔ／Ｆの入力軸Ａ１（及び、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔ）の回転も停止している。この状態では、「入力トルク」が、スリーブＳＬの前記ピースに対する相対移動を阻害する摩擦力として作用する。従って、スリーブＳＬの移動をスムーズに行うためには、入力トルクが小さいことが好ましい。
【００４７】
一方、停車中にて、スリーブＳＬ（回転が停止している状態にある）が非噛合位置にある段階（図２（ｂ）を参照）では、Ｔ／Ｆの入力軸Ａ１（及び、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔ）は、自由に回転し得る。ここで、Ａ／Ｔがニュートラル状態にある場合であっても、出力軸Ａａｔには、複数の摩擦係合要素の存在に起因する所謂「引き摺りトルク」が不可避的に発生する。この引き摺りトルクが入力トルクとして入力軸Ａ１に作用することによって、入力軸Ａ１（及び、出力軸Ａａｔ）が回転する。この結果、Ｈｉピース及びＬｏピースも回転している。このように、スリーブＳＬが非噛合位置にある段階では、スリーブＳＬ（回転していない）と変更後の副変速段のピース（回転している）との間に回転速度差が生じ得る。
【００４８】
この回転速度差が大きいと、両者がスムーズに噛み合い難くなる。この点に鑑み、本装置では、Ａ／Ｔ内の複数の摩擦係合要素のうちの少なくとも一つを係合側に向けて制御することによってＡ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクを付与する制御（以下、「制動制御」と呼ぶ）が実行される。この制動制御の実行によって、スリーブＳＬが非噛合位置にある段階における前記ピースの回転速度を小さくして（即ち、前記回転速度差を小さくして）、両者がスムーズに噛み合う可能性を高めることができる。
【００４９】
図３に示す例は、制動制御を行うことによって「副変速機の変速作動」がスムーズに行われた場合の一例を示している。この例では、時刻ｔ１以前にて、車両が停車中であり、Ｅ／Ｇが稼働中（より具体的には、アイドリング状態）であり、シフトレバーＬ２がＬｏモードからＨｉモードに変更されている。そして、時刻ｔ１にてシフトレバーＬ１がＤレンジからＮレンジに変更され、これに伴い、時刻ｔ１にて、ＬｏモードからＨｉモードへの「副変速比の変更条件」が成立している。
【００５０】
図３に示す例では、「副変速比の変更条件」が成立した時刻ｔ１にて、Ａ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示がなされている。これに伴い、Ａ／Ｔでは、時刻ｔ１から極短期間が経過した時刻ｔ２以降、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクが実際に付与されている。そして、時刻ｔ２の後の時刻ｔ３にて、スリーブＳＬを駆動するアクチュエータへの通電が開始されている。
【００５１】
これにより、時刻ｔ３以降、スリーブＳＬは、アクチュエータの駆動力によって、Ｌｏ完了位置（図２（ｃ）を参照）からＨｉ完了位置（図２（ａ）を参照）に向けて移動していく。図３に示す例では、時刻ｔ３以降、スリーブＳＬは終始スムーズに移動していき、時刻ｔ４にて、スリーブＳＬは、Ｌｏピースから抜けて非噛合位置に達し、時刻ｔ５にて、Ｈｉピースとの噛合開始位置に達してＨｉピースと噛合い、時刻ｔ６にて、Ｈｉ完了位置に達している。このスリーブＳＬのＨｉ完了位置への到達を位置センサＳｈｌが検出したことに基づいて、時刻ｔ６にて、アクチュエータへの通電が終了し、且つ、Ａ／Ｔに対して制動制御の終了の指示がなされている。これに伴い、時刻ｔ６から極短期間が経過した時点にて、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔへの制動トルクの付与が終了している。
【００５２】
図３に示す例では、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクが付与された後に、スリーブＳＬの駆動が開始されている。換言すれば、スリーブＳＬがＬｏピース（変更前の副変速段のピース）と噛合っている段階から、制動制御が開始・実行されている。加えて、制動制御では、スリーブＳＬが非噛合位置にあるときにＡ／Ｔの出力軸Ａａｔの回転が停止した状態を維持し得る程度に大きい制動トルクが出力軸Ａａｔに付与されている。この結果、スリーブＳＬが非噛合位置にある時刻ｔ４〜ｔ５に亘って、Ｔ／Ｆの入力軸Ａ１（及び、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔ）の回転が停止している。このため、スリーブＳＬがＨｉピースとの噛合開始位置に達した時刻ｔ５にて、スリーブＳＬとＨｉピースとの間の回転速度差がゼロとなり、スリーブＳＬがＨｉピースとスムーズに噛合っている。
【００５３】
（制動制御の実行に起因してスリーブがピースから抜け難くなる事態の回避）
図３に示す例のように、スリーブＳＬがＬｏピース（変更前の副変速段のピース）と噛合っている段階から、制動制御が開始・実行される場合、図３に示す例のように、「副変速比の変更条件」が成立した後に直ちにＡ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示を行うと、制動制御の実行に起因してスリーブＳＬが変更前の副変速段のピースからスムーズに抜け難くなる事態が発生する場合がある。以下、この場合について、図４を参照しながら説明する。
【００５４】
図４では、図３に対して更に、Ａ／Ｔの出力軸ＡａｔからＴ／Ｆの入力軸Ａ１に伝達される「入力トルク」の推移を示す欄が追加されている。図４の時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３はそれぞれ、図３の時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３に対応している。
【００５５】
図４に示す例では、時刻ｔ１にてシフトレバーＬ１がＤレンジからＮレンジに変更されたこと（従って、Ａ／Ｔが「何れかの主変速段が実現された状態」から「ニュートラル状態」に移行したこと）に伴い、時刻ｔ１以降、出力軸Ａａｔの駆動トルク（従って、「入力トルク」）が、「Ｄレンジ」に相当する比較的大きい値から上記「引き摺りトルク」に相当する小さい値に向けて減少していく（２点鎖線の推移を参照）。
【００５６】
図４に示す例では、時刻ｔ１にて「副変速比の変更条件」が成立した後に直ちにＡ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示が行われたことに起因して、入力トルクが減少していく途中における比較的早期の時刻ｔ２にて、出力軸Ａａｔに制動トルクが付与開始されている。
【００５７】
スリーブＳＬが副変速段のピースと噛合っている状態（従って、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔの回転が停止している状態）では、出力軸Ａａｔの駆動トルクの大きさと等しい捩りトルクが出力軸Ａａｔに発生している。この状態にて、制動制御によって出力軸Ａａｔの或る位置に（十分に大きい）制動トルクを付与すると、その後において、出力軸Ａａｔの駆動トルク（より正確には、出力軸Ａａｔにおける前記或る位置よりＥ／Ｇ側の部分の駆動トルク）が減少したとしても、制動トルクを付与した時点での捩りトルクと同じ大きさの捩りトルク（＝一定）が、出力軸Ａａｔにおける前記或る位置よりＴ／Ｆ側の部分にて残存し得る。
【００５８】
従って、図４に示す例では、制動トルクが付与開始された時刻ｔ２以降、出力軸Ａａｔの駆動トルクが上記「引き摺りトルク」に相当する小さい値に向けて減少していくにもかかわらず、時刻ｔ２以降に亘って、時刻ｔ２での捩りトルクと同じ大きさの捩りトルク（＝一定）が「入力トルク」としてＴ／Ｆの入力軸Ａ１に作用し続けている。
【００５９】
以下、説明の便宜上、スリーブＳＬと噛合っている副変速段のピースからスリーブＳＬを引く抜くために必要な「入力トルク」の範囲の上限値を「引き抜き可能トルク」と呼ぶ。即ち、「入力トルク」が「引き抜き可能トルク」を超えていることは、スリーブＳＬをピースからスムーズに引き抜き難い状態を意味し、「入力トルク」が「引き抜き可能トルク」以下であることは、スリーブＳＬをピースからスムーズに引き抜き易い状態を意味する。
【００６０】
一般に、スリーブＳＬと噛合う副変速段がより低速側の変速段であるほど、より大きい減速比によって増幅されたより大きいトルクがスリーブＳＬと副変速段のピースとの間に作用するので、スリーブＳＬを副変速段のピースから引く抜くことが困難になる。換言すれば、スリーブＳＬと噛合う副変速段がより高速側の変速段であるほど、スリーブＳＬを副変速段のピースから引く抜き易くなる。即ち、「引き抜き可能トルク」が大きくなる。この点、図４に示す例では、「Ｔｈ」が、スリーブＳＬがＨｉピースと噛合う状態における「引き抜き可能トルク」を示し、「Ｔｌ」（＜Ｔｈ）が、スリーブＳＬがＬｏピースと噛合う状態における「引き抜き可能トルク」を示している。
【００６１】
図４に示す例では、スリーブＳＬは、Ｌｏピースから引き抜かれる。スリーブＳＬをＬｏピースからスムーズに引く抜くためには、アクチュエータの駆動中において、入力トルクが「Ｔｌ」以下で推移している必要がある。これに対し、図４に示す例では、時刻ｔ２以降、入力トルクが「Ｔｌ」よりかなり大きい値で一定に推移している状態にて、時刻ｔ２の後の時刻ｔ３にてアクチュエータによるスリーブＳＬの駆動が開始されている。従って、入力トルクが「Ｔｌ」よりかなり大きいことに起因して、時刻ｔ３以降、スリーブＳＬが先に進んでいない。即ち、制動制御の実行に起因して、スリーブＳＬがＬｏピースから抜け難くなる事態が発生している。
【００６２】
このような事態が発生するのは、減少していく入力トルクが「引き抜き可能トルク」（＝Ｔｌ）以下まで減少する前の段階にて制動制御が開始されたことに因る。従って、このような事態の発生を回避するためには、減少していく入力トルクが「引き抜き可能トルク」（＝Ｔｌ）以下まで減少した段階にて制動制御を開始すればよい。
【００６３】
そこで、本装置では、図５に示すように、時刻ｔ１にて「副変速比の変更条件」が成立してから所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１’にて、Ａ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示が行われる。そして、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクが実際に付与される時刻ｔ２の後の時刻ｔ３にて、スリーブＳＬを駆動するアクチュエータへの通電が開始されている。なお、図５の時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６はそれぞれ、図３の時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６に対応している。
【００６４】
図５に示す例では、所定時間Ｔ１を適切な長さに設定することによって、入力トルクが「Ｔｌ」以下まで減少した段階である時刻ｔ２にて制動制御が開始・実行されている。従って、制動トルクを付与した時刻ｔ２以降における入力トルク（＝一定）の大きさを「Ｔｌ」以下とすることができる。この結果、図５に示す例では、アクチュエータの駆動が開始される時刻ｔ３以降、スリーブＳＬがスムーズに先に進み、時刻ｔ４にて、スリーブＳＬがＬｏピースからスムーズに引き抜かれている。なお、時刻ｔ４において、入力トルクが、上記「引き摺りトルク」に相当する小さい値からゼロに変化しているのは、時刻ｔ４にてスリーブＳＬが非噛合位置に移行したことに基づく。
【００６５】
所定時間Ｔ１の長さは、種々の実験等を通して決定され得る。所定時間Ｔ１は一定であってもよい。また、図６に示すように、ＡＴフルードの温度が高いほど所定時間Ｔ１が短くなるように、Ｔ１を設定してもよい。これは、以下の理由に基づく。
【００６６】
即ち、一般に、Ａ／Ｔが「何れかの主変速段が実現された状態」から「ニュートラル状態」に移行したことに起因して、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔの駆動トルクが上述のように減少していく際の、同駆動トルクの減少勾配は、ＡＴフルードの温度に応じて変化する。具体的には、ＡＴフルードの温度が高いほど、ＡＴフルードの粘度が小さくなることに起因して、減少勾配が大きくなる。減少勾配が大きいほど、駆動トルク（従って、入力トルク）が「引き抜き可能トルク」まで減少するのに要する時間が短くなる。
【００６７】
従って、ＡＴフルードの温度が高い場合、所定時間Ｔ１を短めに設定することによって、所定時間Ｔ１を不必要に長く設定することが抑制され得る。また、ＡＴフルードの温度が低い場合、所定時間Ｔ１を長めに設定することによって、所定時間Ｔ１が短いことに起因して入力トルクが「引き抜き可能トルク」まで減少していない段階にて制動制御が早期に開始されてしまうことが抑制され得る。
【００６８】
なお、ＡＴフルードの温度は、温度センサＳｔｅｍによって検出され得る。従って、温度センサＳｔｅｍの検出結果に基づいて所定時間Ｔ１が設定され得る。また、「ＡＴフルードの温度に相関する値」を検出するセンサ（図示せず）の検出結果に基づいてＴ１が設定されてもよい。「ＡＴフルードの温度に相関する値」としては、例えば、エンジンＥ／Ｇ内の作動液（所謂エンジンオイル）の温度、トランスファＴ／Ｆ内の作動液（潤滑油等）の温度、及び、駆動系統を構成するその他の部品内の作動液（潤滑油）の温度、外気温等、並びに、これらの各種温度に基づいて算出される温度（例えば、平均温度）等、が挙げられる。
【００６９】
また、変更前の副変速段がＨｉモードの場合、変更前の副変速段がＬｏモードの場合と比べて、所定時間Ｔ１が短くなるように、Ｔ１を設定してもよい。上述のように、スリーブＳＬがＨｉピースと噛合う状態における「引き抜き可能トルク」（＝「Ｔｈ」）は、スリーブＳＬがＬｏピースと噛合う状態における「引き抜き可能トルク」（＝「Ｔｌ」）より大きい。このことは、変更前の副変速段がＨｉモードの場合、変更前の副変速段がＬｏモードの場合と比べて、駆動トルク（従って、入力トルク）が「引き抜き可能トルク」まで減少するのに要する時間が短くなることを意味する。
【００７０】
従って、変更前の副変速段がＨｉモードの場合、所定時間Ｔ１を短めに設定することによって、所定時間Ｔ１を不必要に長く設定することが抑制され得る。また、変更前の副変速段がＬｏモードの場合、所定時間Ｔ１を長めに設定することによって、所定時間Ｔ１が短いことに起因して駆動トルクが「引き抜き可能トルク」まで減少していない段階にて制動制御が早期に開始されてしまうことが抑制され得る。
【００７１】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態（図５に示す例）では、制動制御によって、スリーブＳＬが非噛合位置にあるときにＡ／Ｔの出力軸Ａａｔの回転が停止した状態を維持し得る程度に大きい制動トルクが出力軸Ａａｔに付与されている（図５の時刻ｔ４〜ｔ５に亘って、入力軸Ａ１の回転が停止している）。これに対し、制動制御によって、スリーブＳＬが非噛合位置にあるときに出力軸Ａａｔが僅かに回転する程度の制動トルク（上記実施形態より少し小さめのトルク）が出力軸Ａａｔに付与されてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態（図５に示す例）では、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」への「副変速段の変速作動」について記載されているが、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」への「副変速段の変速作動」についても同様である。また、上記実施形態では、副変速機構Ｚが「Ｌｏモード」と「Ｈｉモード」との２つの副変速段を備えているが、副変速機構Ｚが３つ以上の副変速段を備えていてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態（図５に示す例）では、Ａ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示が行われた後（従って、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクが実際に付与された後）に、スリーブＳＬを駆動するアクチュエータへの通電が開始されているが、Ａ／Ｔに対して制動制御の開始・実行の指示が行われる前（Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔに制動トルクが実際に付与される前）から、スリーブＳＬを駆動するアクチュエータへの通電が開始されていてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、Ｅ／Ｇの稼働中（より具体的には、アイドリング状態）にて「副変速段の変速作動」が行われる場合において「制動制御」が実行されているが、Ｅ／Ｇが稼働していない状態にて「副変速段の変速作動」が行われる場合、「制動制御」を行わないことが好ましい。Ｅ／Ｇが稼働していない状態では、Ａ／Ｔの出力軸Ａａｔの駆動トルク（従って、入力トルク）が実質的にゼロになる。従って、「制動制御」を行わなくても、「副変速機の変速作動」がスムーズに達成され得る。即ち、上記構成によれば、「制動制御」が不必要に実行される事態の発生が防止され得る。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ／Ｔ…自動変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｃ／Ｔ…分配機構、Ｚ…副変速機構、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、Ａａｔ…出力軸、Ｓｈｌ…位置センサ、Ｓｔｅｍ…温度センサ、ＥＣＵ…電子制御装置
【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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