(57)【要約】【課題】走行時のレスポンスが向上するような走行中のニュートラル状態を制御できる自動車の制御装置，制御方法及び変速システムを提供することにある。【解決手段】変速制御装置８は、走行中のニュートラル状態では、シフトアクチュエータ２９，３０を動作させ、ドッグクラッチ２９Ｄ，３０Ｄを動作させて、直結ギア１０１、１０２を締結することで、入力軸３００と第１の中間軸１３、入力軸３００と第２の中間軸１７とを締結する。また、変速制御装置８は、シフトアクチュエータ２１，２２，２３，２４は非動作とすることで、ドッグクラッチ２１Ｄ，２２Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄも動作しないことから、１速〜６速ギア及び後退ギアの変速ギアはいずれも出力軸３から開放した状態とする。【選択図】図１
2008024100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速用動力装置と、
車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、
第１の中間軸と、
前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、
第２の中間軸と、
前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、
前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、
前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、
前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、
前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、
前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、
前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する自動車の制御装置において、
前記制御手段は、前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項２】
変速用動力装置と、
車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、
第１の中間軸と、
前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、
第２の中間軸と、
前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、
前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、
前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、
前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、
前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、
前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、
前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する自動車の制御装置において、
前記制御手段は、
前記第１の中間軸に締結する直結ギアと第２の変速ギア列のいずれかをともに締結した第１の状態から、第２の中間軸に締結できる直結ギアと第１の変速ギア列のいずれかをともに締結した第２の状態にギアの締結状態を切り替える場合、
若しくは、前記第２の状態から前記第２の状態にギアの締結状態を切り替える場合、
前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結する状態を経由することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項３】
変速用動力装置と、
車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、
第１の中間軸と、
前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、
第２の中間軸と、
前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、
前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、
前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、
前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、
前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、
前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、
前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する自動車の制御方法において、
前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項４】
変速用動力装置と、
車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、
第１の中間軸と、
前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、
第２の中間軸と、
前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、
前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、
前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、
前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、
前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、
前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機と、
前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する変速システムにおいて、
前記制御手段は、前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結することを特徴とする変速システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制御装置，制御方法及び変速システムに係り、特に、モータの駆動力によりアクティブに変速する方式に用いるに好適な自動車の制御装置，制御方法及び変速システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動変速機は、遊星歯車式あるいは平行軸式変速機構が用いられ、変速比の異なるギア段に個別に設けられたクラッチを選択的に締結して変速する方法が一般的である。それに対して、最近、２つの中間軸を持つ平行軸式変速機構にモータを組み合わせてアクティブに変速を行う装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１３９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のシステムでは、２つの中間軸に配置されたギア列に動力を各々伝達するために、モータの回転トルクと回転速度を制御している。そして、変速時は、モータを介してエンジンの駆動力を車輪に伝達している。一方、ニュートラル時や動力伝達を行わない状態では、変速機の出力軸とエンジンの駆動軸（変速機の入力軸）を切り離す必要がある。なお、以下の説明では、ニュートラル時や動力伝達を行わない状態の両方を含めて、「ニュートラル時」と称するものとする。
【０００５】
ここで、走行中のニュートラル状態では、変速機の入力軸に対して第１中間軸と第２中間軸のいずれを接続するは走行状態に応じて変化するため、どちらの中間軸を接続するのが好ましいかは、判断が難しいものである。例えば、第１中間軸に１速，３速，５速ギアが係合し、第２中間軸に２速，４速，６速ギアが係合しているとき、車速が２０ｋｍ／ｈ程度の走行中にニュートラル状態となったとき、その後の停止した後再発進する場合を考えると、１速ギアを用いるため第１中間軸を入力軸に接続することが好ましいが、停止することなくそのまま再加速する場合を考えると、２速ギアを用いるため第２中間軸を入力軸に接続することが好ましいというように、走行状態に応じて変化する。そして、適切な方の中間軸に接続されていない場合には、変速等に時間を要するため、走行時のレスポンスが低下するという問題があった。
【０００６】
また、走行中のニュートラル状態とは、例えば、減速して停止する直前の状態がある。ここで、高速走行中から急に停車しようとした場合、停車後の再発進の加速性を考えると、１速ギアが選択されている状態とすることが好ましい。しかしながら、６速で高速走行中から急減速して、しかも、停車時には１速ギアが選択されているようにする際、６速→３速→１速というように飛び越して変速する必要があり、停車時の変速ショックが大きくなるという問題もあった。
【０００７】
本発明の第１の目的は、走行時のレスポンスが向上するような走行中のニュートラル状態を制御できる自動車の制御装置，制御方法及び変速システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、停車時の変速ショックを低減できるような走行中のニュートラル状態を制御できる自動車の制御装置，制御方法及び変速システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記第１の目的を達成するために、本発明は、変速用動力装置と、車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、第１の中間軸と、前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、第２の中間軸と、前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する自動車の制御装置において、前記制御手段は、前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結するようにしたものである。  
かかる構成により、走行時のレスポンスを向上し得るものとなる。
【００１０】
（２）上記第２の目的を達成するために、本発明は、変速用動力装置と、車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、第１の中間軸と、前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、第２の中間軸と、前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する自動車の制御装置において、前記制御手段は、 前記第１の中間軸に締結する直結ギアと第２の変速ギア列のいずれかをともに締結した第１の状態から、第２の中間軸に締結できる直結ギアと第１の変速ギア列のいずれかをともに締結した第２の状態にギアの締結状態を切り替える場合、若しくは、前記第２の状態から前記第２の状態にギアの締結状態を切り替える場合、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結する状態を経由するようにしたものである。  
かかる構成により、停車時の変速ショックを低減できるものとなる。
【００１１】
（３）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、変速用動力装置と、車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、第１の中間軸と、前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、第２の中間軸と、前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機に用いられ、前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する自動車の制御方法において、前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結するようにしたものである。  
かかる方法により、走行時のレスポンスを向上し得るものとなる。
【００１２】
（４）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、変速用動力装置と、車両駆動用動力装置に接続された入力軸と、前記入力軸に設けられ、前記入力軸と締結／解放可能な２つの直結ギアと、第１の中間軸と、前記第１の中間軸に設けられ、第１の直結ギアに噛合う第１の従動ギアと、第２の中間軸と、前記第２の中間軸に設けられ、第２の直結ギアに噛合う第２の従動ギアと、前記第１の中間軸に設けられ、前記第１の中間軸と締結／解放可能な第１の変速ギア列と、前記第２の中間軸に設けられ、前記第２の中間軸と締結／解放可能な第２の変速ギア列と、前記第１の変速ギア列および前記第２の変速ギア列に噛合う第３の従動ギア列と、前記第３の従動ギア列に共通的に接続された出力軸と、前記変速用動力装置を回転電機と差動装置で構成し、差動装置の３軸の内１軸を回転電機に接続し、他の２軸を前記第一の中間軸と前記第二の中間軸に接続した構成を有する変速機と、前記変速機の前記２つの直結ギア及び前記第１及び第２の変速ギア列の締結／開放を制御するアクチュエータを制御する制御手段を有する変速システムにおいて、前記制御手段は、前記車両駆動用動力装置の駆動力を前記出力軸に伝達しないニュートラル時に、前記２つの直結ギアの締結／開放を制御するアクチュエータを制御して、前記２つの直結ギアを両方とも締結して、前記入力軸に前記第１の中間軸及び第２の中間軸を共に連結するようにしたものである。  
かかる構成により、走行時のレスポンスを向上し得るものとなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、走行時のレスポンスが向上するような走行中のニュートラル状態を制御できるものとなる。
【００１４】
また、本発明によれば、停車時の変速ショックを低減できるような走行中のニュートラル状態を制御できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１〜図６を用いて、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いた変速システムの構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いた変速システムの構成を示すシステム構成図である。図２は、本発明の一実施形態による変速システムを搭載した自動車の構成を示すシステムブロック図である。なお、図１と図２において、同一符号は同一部分を示している。
【００１６】
図１に示すように、変速機２は、入力軸３００と、出力軸３を備えている。入力軸３００は、車両駆動用動力装置（エンジン）１の駆動軸に接続される。エンジン１の出力（駆動力）は、車両駆動用動力制御装置（ＡＴＣＵ）９によって電子制御スロットル弁１０を制御することで可変できる。
【００１７】
変速機２の入力軸３００は、ドッグクラッチ２０Ｄ，３０Ｄにより、第１の中間軸１３と第２の中間軸１７に駆動力を伝達／遮断できる。第１の中間軸１３を選択するときは、直結ギア１０１によって入力軸３００に締結され、第２の中間軸１７を選択するときは、直結ギア１０２で入力軸３００に締結される。第１の中間軸１３と第２の中間軸１７は、各々ドッグクラッチ２１Ｄ，２２Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄを介して、各変速ギア１４，１５，１６，１８，１９，２０，２６により出力軸３に接続されている。ここで、例えば、第１の中間軸１３に接続される変速ギア１４は１速ギアであり、変速ギア１５は３速ギアであり、変速ギア１６は５速ギアであり、変速ギア２０は後退ギアである。また、第２の中間軸１７に接続される変速ギア１８は２速ギアであり、変速ギア１９は４速ギアであり、変速ギア２６は６速ギアである。
【００１８】
ドッグクラッチ２０Ｄ，３０Ｄ，２１Ｄ，２２Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄは、シフトアクチュエータ２１，２２，２３，２４，２９，３０に接続され、それぞれのアクチュエータ２１，２２，２３，２４，２９，３０の推進力により締結，解放が行えるものである。アクチュエータ２１，２２，２３，２４，２９，３０は、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８により制御され、一般的な自動化用のものであり、モータや油圧などの駆動方式が適用できる。なお、ドッグクラッチとアクチュエータは、共に公知の技術であるので詳しい説明は省略する。
【００１９】
さらに、変速用動力装置２００の軸は、第１の中間軸１３と第２の中間軸１７にモータギア１１１及びモータギア１１２により接続されている。
【００２０】
変速用動力装置２００は、回転電機５と遊星歯車機構３１より構成される。回転電機５の回転軸は遊星歯車機構３１のプラネタリギアに接続し、第２の中間軸１７をサンギアに接続し、リングギアを第１の中間軸１３に接続する。遊星歯車機構３１は差動装置でも代用可能である。これにより回転電機５の動力は第１の中間軸１３と第２の中間軸１７に作用することになる。回転電機５の動力は、第１の中間軸側と第２の中間軸側に対して逆方向に作用する。例えば回転電機５に正のトルクを印加した場合、第１の中間軸１３の回転速度を上昇させる接続となっている場合は、第２の中間軸１７へのトルクは回転速度を低下させる側に働くように接続する。回転電機５の回転数やトルクは、モータ制御装置（ＭＣＵ）７によって制御される。
【００２１】
図２に示すように、自動車の車両駆動用動力装置（エンジン）１には変速機２が接続され、その出力軸３はデファレンシャルギヤを介してタイヤ４を駆動する。変速機２の中には回転電機５が内蔵されている。回転電機５にはモータ制御装置７（ＭＣＵ）が接続され、モータ制御装置７の電源としてバッテリ６が搭載されている。回転電機５は、モータ制御装置７により発電機としても機能できる。車両駆動用動力装置１には電子制御スロットル弁１０が設けられており要求信号で車両駆動用動力装置１の出力を制御することができる。
【００２２】
変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、モータ制御装置７を介して電動機５のトルクや回転数を制御すると共に，車両駆動用動力制御装置９および電子制御スロットル弁１０を介して車両駆動用動力装置１の出力を制御する。また前述したシフトアクチュエータに対して動作を指令する。
【００２３】
次に、図３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における制御内容について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における制御状態を示すシステム構成図である。なお、図１と同一符号は同一部分を示している。
【００２４】
本実施形態では、図３に示すように、走行中のニュートラル状態では、２つの直結ギアにより第１及び第２の中間軸を入力軸に締結するとともに、全ての変速ギアは出力軸に対して開放するようにしている。ここで、「ニュートラル時」とは、ニュートラル時や動力伝達を行わない状態の両方を含めたものである。
【００２５】
すなわち、図３に示すように、図１に示した変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、シフトアクチュエータ２９を動作させ、ドッグクラッチ２９Ｄを動作させて、直結ギア１０１を締結することで、入力軸３００と第１の中間軸１３とを締結する。また、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、シフトアクチュエータ３０を動作させ、ドッグクラッチ３０Ｄを動作させて、直結ギア１０２を締結することで、入力軸３００と第２の中間軸１７とを締結する。
【００２６】
一方、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、シフトアクチュエータ２１，２２，２３，２４は非動作とすることで、ドッグクラッチ２１Ｄ，２２Ｄ，２３Ｄ，２４Ｄも動作しないことから、１速〜６速ギア及び後退ギアの変速ギアはいずれも出力軸３から開放した状態とする。
【００２７】
変速機では、ニュートラル状態や動力伝達を行わない時に動力伝達経路を遮断する場合に変速用ギア列のギアを全て開放する場合と直結ギアの両方を全て開放する２通りの状態がある。全てのギアを開放した場合は、回転電気５の駆動力を伝える２つの中間軸が共に空回りするためどちらの軸の回転速度も制御できないため、直結ギアか変速ギアの何れかのギアは締結しておく必要がある。
【００２８】
ここで、変速用ギア段の何れかを締結していると、勾配やブレーキにより車両の速度が変化した場合に変速段を逐次切り替えなくてはならない。また、直結ギアの片方のみ締結する場合は、動力伝達を行う状況になった時に、目標のギア段が例えば第１の中間軸から第２の中間軸に車両の速度変化で変化していると目標とは別のギアを締結するかもしくは締結できない状態になる。
【００２９】
そこで、本実施形態では、２つの直結ギアの両方を締結しておくことにより、車両の状態変化に対して目標とするギアに対応する直結ギアのみ締結しておき、対応しない直結ギアを開放してから変速ギア列に締結することで、スムーズで素早い動力伝達が可能となる。したがって、走行時のレスポンスが向上するものである。
【００３０】
次に、図４〜図６を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における停車時の変速ショックを低減するための制御内容について説明する。  
図４は、高速から急減速停車時の動力伝達経路の切替の説明図である。図５は、比較例における動力伝達経路の切替の説明図である。図６は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における停車時の変速ショックを低減するための制御内容の説明図である。なお、図１と同一符号は同一部分を示している。
【００３１】
最初に、図４を用いて、高速から急減速停車時の動力伝達経路の切替の必要性について説明する。例えば、６速で走行中に減速する場合は、図中の矢印Ａ２で示す動力伝達状態となっている。一方、停車状態では、再発進時に必要とする駆動力を得られるように１速ギアが選択された状態とするため、矢印Ａ１で示すように、１速ギアを用いた動力伝達状態とする必要がある。
【００３２】
このため、減速中にＡ２の状態からＡ１の状態へギアを切り替えなければならい。しかし、通常の変速手段で減速ギアに変更していくと、例えば６速ギアからの減速では５速→４速→３速→２速→１速と変速回数が多く、減速度によっては停車するまでに１速ギアに移行できない。図４の変速機の構成では、飛び越して変速することが可能だが、６速から高車速時にいきなり１速ギアに切り替えるようなことは、変速用動力装置の回転速度の限界を超えることがあり現実的ではない。このため、例えば６速→３速→１速と減速していかなければならない。このような飛び越し変速時においてもブレーキング力によっては、変速が間に合わずに停車してしまう場合がある。また、減速開始直後または車速が高い間に減速を止める場合も想定すると、不用意に低いギアに切り替えることは運転者に違和感を与えることになる。そこで、ある程度の車速までは中間段のギア（例えば３速）への変速を行い、減速度に対して変速が間に合わない場合はＡ２の伝達経路からＡ１の伝達経路へ直接変化させることで停車までの間に１速ギアでの伝達経路に移行することが可能である。
【００３３】
しかし、Ａ２の伝達経路からＡ１の伝達経路に直接移行するためには、一時的に直結ギア（第１中間軸直結ギア，第２中間軸直結ギア）もしくは駆動ギア（１速ギア〜５速ギア）のいずれかを全て切り離す必要がある。
【００３４】
変速用動力装置２００の動力は、第１中間軸と第２中間軸の双方に影響を与える。全てのギアを切り離すと動力装置の回転速度は第１中間軸と第２中間軸の回転速度とは無関係になるため、動力を印加しても第１中間軸と第２中間軸の相対回転が制御できるのみで軸の絶対回転速度は制御できない。車両駆動用動力装置１と出力軸３は絶対回転速度で回転しているため、この状態では軸の回転速度を合わせられず、ギアも締結できない。
【００３５】
したがって、直結ギア（第１中間軸直結ギア，第２中間軸直結ギア）を切り離した場合には、以下の図５で説明するように、駆動ギア（１速ギア〜５速ギア）の第１中間軸側と第２中間軸側を各１つを締結してから第１中間軸側もしくは第２中間軸側のギアを開放する必要がある。
【００３６】
ここで、図５を用いて、比較例における動力伝達経路の切替について説明する。図５（Ａ）では、ドッグクラッチ２９Ｄにより入力軸３００と第１中間軸１３が直結ギア１０１により締結している。また、ドッグクラッチ２４Ｄにより６速ギア２６を介して、第２中間軸１７と出力軸３が接続されている。従って、図４における矢印Ａ２の動力伝達経路が形成されている。
【００３７】
次に、図５（Ｂ）に示すように、ドッグクラッチ２９Ｄを動作させ、入力軸３００と第１中間軸１３を開放する。
【００３８】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ドッグクラッチ２２Ｄを動作させ、１速ギア１４により、第１中間軸１３と出力軸３を締結する。このとき、自動車は走行中であるため、出力軸３は、車輪の回転速度に応じて回転している。１速ギアの締結時には、回転速度を変化させるトルクや締結時のショックが出力軸３を通して車輪に伝わることになる。
【００３９】
次に、図５（Ｄ）に示すように、ドッグクラッチ２４Ｄを動作させ、６速ギア２６を開放する。
【００４０】
最後に、図５（Ｅ）に示すように、ドッグクラッチ３０Ｄを動作させ、入力軸３００と第２中間軸１７を直結ギア１０２により締結することで、図４に矢印Ａ１で示した動力伝達経路に切り替えることができる。
【００４１】
以上のような動力伝達経路の切替方式では、図５（Ｃ）において説明したように停車時の変速ショックが発生する。
【００４２】
それに対して、本実施形態では、図６に示すように動力伝達経路の切替を行うものである。ここで、本実施形態の特徴とする点は、図３にて説明した２つの直結ギアを共に締結し、全ての変速ギアを開放する状態を経て、動力伝達経路を切り替える点に特徴がある。
【００４３】
図６（Ａ）では、図５（Ａ）と同様に、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、ドッグクラッチ２９Ｄを動作させ、入力軸３００と第１中間軸１３が直結ギア１０１により締結している。また、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、ドッグクラッチ２４Ｄを動作させ、６速ギア２６を介して、第２中間軸１７と出力軸３が接続されている。従って、図４における矢印Ａ２の動力伝達経路が形成されている。
【００４４】
前述のように、ギアの全てを開放してしまうと変速用動力装置２００の回転速度を調節しても、第１中間軸と第２中間軸の回転速度を調整できないため、第１中間軸の直結ギアは締結したまま、駆動ギア（変速ギア：１速ギア〜５速ギア）を全て開放する。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、ドッグクラッチ２４Ｄを動作させ、６速ギア２６を開放する。これで、全ての変速ギアは開放されている。
【００４５】
次に、図６（Ｃ）に示すように、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、ドッグクラッチ３０Ｄを動作させ、直結ギア１０２により、入力軸３００と第２中間軸１７を締結する。これにより、直結ギア１０１，１０２の両方が締結し、しかも、全ての変速ギアが開放した状態、すなわち、図３を同じ状態となる。
【００４６】
次に、図６（Ｄ）に示すように、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、ドッグクラッチ２０Ｄを動作させ、第１中間軸側の直結ギア１０１を開放する。
【００４７】
最後に、図６（Ｅ）に示すように、変速制御装置（ＡＴＣＵ）８は、ドッグクラッチ２２Ｄを動作させ、１速ギア１４を締結する。
【００４８】
以上のように、両方の直結ギアを締結した後、第１中間軸側の直結ギアを開放して、第１中間軸側の駆動ギア（１速ギア）を締結する。このとき、図６（Ｃ）に示す状態であれば、例えば目標とする締結ギアが変化した場合でも容易に体操することができる。すなわち、例えば、停車のため減速していながら、再度加速するため、２速ギアを締結したい場合のように、矢印Ａ１の動力伝達経路の状態に戻らなければならない状況になっても、第２中間軸側の直結ギアを開放すれば第２中間軸の駆動ギア（２速ギア）を締結可能となるので状態変化に対応しやすいものである。また、図６（Ｃ）の状態は、駆動ギア（１速ギア〜５速ギア）が全て開放されている状態のため、変速用動力装置２００のトルクやギアの締結ショックが車輪に伝わることがないものである。
【００４９】
なお、図６（Ｅ）では、１速ギアを締結する動作を行っているが、このときは、第２中間軸１７は直結ギア１０２により入力軸３００に接続され、さらに、エンジン１に接続される状態となっているので、１速ギアの締結時のショックは車輪には伝わらずに、エンジン１側で吸収される。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では、動力伝達経路を切り替えることで、特に、停車時の変速ショックを低減できるとともに、停車時には、１速ギアを締結できているので、減速から再加速時の素早い反応を達成でき、運転者に好適なものとなる。また、途中で状況が変化した場合でも、素早く対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いた変速システムの構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による変速システムを搭載した自動車の構成を示すシステムブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における制御状態を示すシステム構成図である。
【図４】高速から急減速停車時の動力伝達経路の切替の説明図である。
【図５】比較例における動力伝達経路の切替の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による自動車の制御装置による走行中のニュートラル状態における停車時の変速ショックを低減するための制御内容の説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両駆動用動力装置
２…変速機
３…出力軸
４…車輪
５…モータ
６…バッテリ
７…インバータ
８…変速制御装置
９…車両駆動用動力制御装置
１０…電子制御スロットル弁
１３…第１中間軸
１４…１速ギア
１５…３速ギア
１６…５速ギア
１７…第２中間軸
１８…２速ギア
１９…４速ギア
２０…後退ギア
２１…（３速−５速切替え）シフトアクチュエータ
２２…（１速−R速切替え）シフトアクチュエータ
２３…（２速ギア締結）シフトアクチュエータ
２４…（４速−６速切替え）シフトアクチュエータ
２６…６速ギア
２９…第１中間軸直結ギア締結アクチュエータ
３０…第２中間軸直結ギア締結アクチュエータ
３１…遊星歯車機構もしくは差動装置
１０１…第１中間軸直結ギア
１０２…第２中間軸直結ギア
１１１…第１中間軸モータギア
１１２…第２中間軸モータギア
２００…変速用動力装置
３００…入力軸
【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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