(57)【要約】  【課題】  従来の構造に比べてコストアップを抑えた安価なヒルホールド装置を提供する。  【解決手段】  ヒルホールド装置は、エンジン２の回転を出力軸４１に伝達するためのスリーブ６１ａと固定ギア５１との複数の組み合わせを有し、各組み合わせの噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッション５０と、スリーブ６１ａを、対応する固定ギア５１と噛合させ、又は対応する固定ギア５１との噛合を解除するように、駆動するアクチュエータと、スリーブ６１ａと固定ギア５１との複数の組み合わせにおける噛合状態を変更するようアクチュエータを制御する制御部１とを備えている。制御部１は、ヒルホールド制御として、アクチュエータを制御して、トランスミッション５０におけるスリーブ６１ａと固定ギア５１との複数の組み合わせにおいて二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止する。【選択図】  図６Ｃ
2016061409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置であって、
動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおけるそれぞれの噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションと、
前記スリーブを、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、駆動する駆動手段と、
前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更するよう前記駆動手段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、ヒルホールド制御として、前記駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止することを特徴とするヒルホールド装置。
【請求項２】
前記二重噛合の状態にするために前記固定ギアと噛合される前記スリーブは、１速段が構成された前記トランスミッションにおいて、追加的に、前記対応する固定ギアに噛合されることを特徴とする請求項１に記載のヒルホールド装置。
【請求項３】
前記複数のスリーブは、少歯の高歯と前記高歯の間に複数設けられた低歯を有し、
前記複数の固定ギアは、前記高歯に対応する少歯の前歯と前記前歯の間に複数設けられた後歯を有し、
前記制御部は、前記二重噛合の状態にするために二重噛合スリーブとして前記対応する固定ギアと噛合される前記スリーブを、前記高歯と前記前歯とが係合可能であり、前記低歯と前記後歯が係合不可能な半係合状態になるまで、前記対応する固定ギアに向かう方向に移動するよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のヒルホールド装置。
【請求項４】
前記二重噛合スリーブの高歯と前記対応する固定ギアの前歯とが係合してヒルホールドがされている状態で、前記制御部は、前記二重噛合スリーブに対して、前記対応する固定ギアから抜ける方向に駆動力を付与するよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項３に記載のヒルホールド装置。
【請求項５】
前記制御部は、車両の傾きを検出する傾きセンサの検出値に基づいて前記車両が上り坂で停車していると判断したときに前記ヒルホールド制御を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のヒルホールド装置。
【請求項６】
停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド方法であって、
動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションに対して、制御部にて、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、前記スリーブを駆動する駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおいて前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせの二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止することを特徴とするヒルホールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置及びヒルホールド方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒルホールド装置を搭載した車両が知られている。ヒルホールド装置は、車両が上り坂で停車しており、ドライバが発進時等にブレーキを緩め、あるいはブレーキ操作を解除したときに、車両がその自重で後退してしまうことを防止するための装置である（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１のヒルホールド装置では、運転者によるブレーキペダル４の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ６と、そのマスタシリンダ６と前輪又は後輪に設けられたホイールシリンダ７との間にヒルホールドバルブ９が設けられ、車両１が上り坂で停止しているときにヒルホールドバルブ９を閉じてマスタシリンダ６とホイールシリンダ７との連通を遮断し、運転者がブレーキペダル４の踏込を解除した後にもブレーキ液圧をホイールシリンダ７に残してブレーキ力を保持して車両１の発進時のズリ下がりを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、本発明は従来の構造に比べてコストアップを抑えた安価なヒルホールド装置及びヒルホールド方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のヒルホールド装置は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置であって、動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおけるそれぞれの噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションと、前記スリーブを、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、駆動する駆動手段と、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更するよう前記駆動手段を制御する制御部とを備え、前記制御部が、ヒルホールド制御として、前記駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止する構成を有している。
【０００７】
この構成により、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。
【０００８】
前記二重噛合の状態にするために前記固定ギアと噛合される前記スリーブは、１速段が構成された前記トランスミッションにおいて、追加的に、前記対応する固定ギアに噛合されてよい。
【０００９】
この構成により、二重噛合の状態にするために固定ギアと噛合されるスリーブ（二重噛合スリーブ）が当該固定ギアから抜かれて二重噛合の状態が解除されるとトランスミッションは１速段を構成することになり、車両のスムーズな発進が可能となる。
【００１０】
前記複数のスリーブは、少歯の高歯と前記高歯の間に複数設けられた低歯を有していてよく、前記複数の固定ギアは、前記高歯に対応する少歯の前歯と前記前歯の間に複数設けられた後歯を有していてよく、前記制御部は、前記二重噛合の状態にするために二重噛合スリーブとして前記対応する固定ギアと噛合される前記スリーブを、前記高歯と前記前歯とが係合可能であり、前記低歯と前記後歯が係合不可能な半係合状態になるまで、前記対応する固定ギアに向かう方向に移動するよう前記駆動手段を制御してよい。
【００１１】
この構成により、二段構造を有するドグクラッチにおいて、スリーブが固定ギアに対して半係合状態となることで二重噛合が実現される。動力源のトルクが出力軸に十分与えられてヒルホールドを解除可能となった場合には、スリーブの高歯及び固定ギアの前歯が少数であるので、スリーブ及び固定ギアの一方が他方を連れ回すことなく正方向（車両の前進方向）に回転して、車両が前進する。
【００１２】
前記二重噛合スリーブの高歯と前記対応する固定ギアの前歯とが係合してヒルホールドがされている状態で、前記制御部は、前記二重噛合スリーブに対して、前記対応する固定ギアから抜ける方向に駆動力を付与するよう前記駆動手段を制御してよい。
【００１３】
この構成により、スリーブには二重噛合の状態ですでに固定ギアからニュートラル位置に向かう方向に駆動力が与えられているので、車両が前進し始めてスリーブの高歯と固定ギアの前歯との係合が解除されたら、スリーブを固定ギアからニュートラル方向に移動させることができる。
【００１４】
前記制御部は、車両の傾きを検出する傾きセンサの検出値に基づいて前記車両が上り坂で停車していると判断したときに前記ヒルホールド制御を行ってよい。
【００１５】
この構成により、特に車両が上り坂にて停車しているときにのみヒルホールドの制御を行うことができる。
【００１６】
本発明の一態様のヒルホールド方法は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド方法であって、動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションに対して、制御部にて、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、前記スリーブを駆動する駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおいて前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせの二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止する構成を有している。
【００１７】
この構成によっても、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるヒルホールド装置を含む車両用駆動装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における車両用駆動装置のギアトレイン例を示す図
【図３】本発明の実施の形態におけるスリーブ及び１つの固定ギアの構成を示す分解斜視図
【図４Ａ】本発明の実施の形態におけるスリーブと固定ギアとの関係（ニュートラル状態）を示す図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態におけるスリーブと固定ギアとの関係（半係合状態）を示す図
【図４Ｃ】本発明の実施の形態におけるスリーブと固定ギアとの関係（係合状態）を示す図
【図５】本発明の実施の形態におけるヒルホールドを行う際のタイムチャート
【図６Ａ】（ａ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（ニュートラル状態／減速）を軸方向から見た図  （ｂ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（ニュートラル状態／減速）を軸方向に垂直な方向から見た図
【図６Ｂ】（ａ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／未二重噛合）を軸方向から見た図  （ｂ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／未二重噛合）を軸方向に垂直な方向から見た図
【図６Ｃ】（ａ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／二重噛合）を軸方向から見た図  （ｂ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／二重噛合）を軸方向に垂直な方向から見た図
【図６Ｄ】（ａ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／二重噛合解除後）を軸方向から見た図  （ｂ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（半係合状態／二重噛合解除後）を軸方向に垂直な方向から見た図
【図６Ｅ】（ａ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（ニュートラル状態／加速）を軸方向から見た図  （ｂ）本発明の実施の形態における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係（ニュートラル状態／加速）を軸方向に垂直な方向から見た図
【図７】本発明の実施の形態における制御部によるヒルホールド制御の動作フロー図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態の車両用駆動装置及びそれが備えるヒルホールド装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
【００２１】
（車両用駆動装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態のヒルホールド装置を含む車両用駆動装置の構成を示すブロック図である。車両用駆動装置１００は、制御部１、エンジン２、クラッチ３、第１自動変速機構４、接続機構５、モータジェネレータ６、第２自動変速機構７、インバータ８、バッテリ９、デファレンシャル１０、及び傾きセンサ１０１を備えている。制御部１は、エンジン２、クラッチ３、第１自動変速機構４、第２自動変速機構７、インバータ８、及びバッテリ９に電気的に接続されており、それらを制御するために信号の授受を行う。なお、制御部１は、制御対象ごとのＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＣＡＮ（Controller Area Network）等の相互通信部で構成されてよく、あるいは１つのＥＣＵで構成されてもよい。
【００２２】
エンジン２は、動力源としてガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用する内燃機関であり、具体的には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン２は、回転トルクを発生して出力する。クラッチ３は、エンジン２の出力軸と第１自動変速機構４の入力軸とを断接する。第１自動変速機構４は、クラッチ３を介して伝達されるエンジン２の回転及び接続機構５を介して伝達されるモータジェネレータ６の回転を変速して出力軸から出力し、デファレンシャル１０に伝達する。接続機構５は、接続されることで、モータジェネレータ６の出力を第１自動変速機構４の入力軸に伝達し、切断されることでモータジェネレータ６の出力と第１自動変速機４の入力軸とを完全に切り離す。
【００２３】
第２自動変速機構７は、入力軸から入力されたモータジェネレータ６の回転を変速して出力軸から出力し、デファレンシャル１０に伝達する。第２自動変速機構７は、二段変速以上の変速が可能であり、モータジェネレータ６とデファレンシャル１０の入力軸とを完全に切り離すことが可能である。
【００２４】
バッテリ９は、インバータ８と接続されて、インバータ８にて変換された直流電流を蓄電するとともに、インバータ８に対して直流電流を供給する二次電池である。インバータ８は、モータジェネレータ６及びバッテリ９と電気的に接続され、発電機として機能するモータジェネレータ６にて発生した交流電力を直流電流に変換するとともに、電圧を降下させて、バッテリ９に出力する。また、インバータ８は、バッテリ９から供給された直流電力を昇圧するとともに交流電力に変換して、モータとして機能するモータジェネレータ６に供給する。モータジェネレータ６は、エンジン２とは別の動力源として、インバータ８から供給された電力を用いて回転トルクを発生するとともに、回転トルクを交流電流に変換してインバータ８に供給する。
【００２５】
デファレンシャル１０は、第１自動変速機構４及び第２自動変速機構７で変速された回転を左右の駆動輪Ｗｒ、Ｗｌに伝達する。また、駆動輪Ｗｒ、Ｗｌからの回転トルクは、デファレンシャル１０を介して第１自動変速機構４及び第２自動変速機構７の出力軸に伝達される。
【００２６】
傾きセンサ１０１は、車両の前後方向の傾きを検出して制御部１に検出値を出力する。傾きセンサは１０１の検出値を参照することで、制御部１は、特に車両が停止しているときには、車両が下り坂で停車しているのか、平坦路で停車しているのか、上り坂で停車しているのかを検知できる。傾きセンサ１０１としては、例えば重力センサを使用することができる。
【００２７】
（ギアトレインの構成）
図２は、本実施の形態の車両用駆動装置のギアトレイン例を示す図である。図２において、図１に対応する要素については、図１と同じ符号を付している。なお、図２におけるトランスミッション５０は、図１の第１自動変速機構４、接続機構５、及び第２自動変速機構７を合わせたものに相当する。
【００２８】
エンジン２から出力された回転トルクは、駆動軸４４に伝達される。クラッチ３は、駆動軸４４とトランスミッション５０の入力軸４１との間に設けられ、駆動軸４４と入力軸４１を断接するものであり、駆動軸４４と入力軸４１間の伝達トルクを電子制御可能な任意のタイプのクラッチである。この伝達トルクは、制御部１（図１参照）によって制御される。
【００２９】
トランスミッション５０は、エンジン２からの回転トルクを複数の変速段の変速比で変速して、デファレンシャル１０に出力する歯車機構式の自動変速機である。本実施形態のトランスミッション５０は、ドグクラッチ３１〜３４を備えたドグクラッチ式の自動変速機であるが、シンクロナイザリング等のシンクロ機構を有する自動変速機であってもよい。トランスミッション５０は、互いに平行に配置された入力軸４１、第１出力軸４２、及び第２出力軸４３を備えている。入力軸４１は、駆動軸４４と同軸である。
【００３０】
トランスミッション５０は、入力軸４１周りに第１ギア１１、第２ギア１２、第３ギア１３、第４ギア１４、及び第１ドグクラッチ３１を有し、第１出力軸４２周りに第５ギア１５、第６ギア１６、第７ギア１７、第８ギア１８、第９ギア１９、第２ドグクラッチ３２、及び第３ドグクラッチ３３を有し、第２出力軸４３周りに第１０ギア２０、第１１ギア２１、第１２ギア２２、及び第４ドグクラッチ３４を有する。各ドグクラッチ３１〜３４は、アクチュエータによって駆動されて隣接するギアと接続され、又は切断される。
【００３１】
第１ギア１１及び第２ギア１２は、入力軸４１に相対回転不能に固定されて入力軸４１と一体回転する固定ギアである。第１ギア１１の径は、第２ギア１２の径より小さい。第３ギア１３及び第４ギア１４は、一体回転し、入力軸４１に対して相対回転（遊転）可能な遊転ギアである。第３ギア１３の径は、第４ギア１４の径より小さい。第１ドグクラッチ３１は、一体回転する第３ギア１３及び第４ギア１４と入力軸４１とを接続し、又は切断する。第１ドグクラッチ３１が接続されると、第３ギア１３及び第４ギア１４は、入力軸４１と一体回転する。
【００３２】
第５ギア１５、第６ギア１６、第７ギア１７、及び第８ギア１８は、第１出力軸４２に対して相対回転（遊転）可能な遊転ギアであり、それぞれ第１ギア１１、第２ギア１２、第３ギア１３、及び第４ギア１４に噛合して回転連結している。第５ギア１５と第６ギア１６とは、第２ドグクラッチ３２を介して隣り合っており、第５ギア１５の径は、第６ギア１６の径より大きい。第７ギア１７と第８ギア１８とは、第３ドグクラッチ３３を介して隣り合っており、第７ギア１７の径は、第８ギア１８の径より大きい。
【００３３】
第２ドグクラッチ３２は、第５ギア１５と第６ギア１６との間に位置し、それらのいずれかと接続する。第２ドグクラッチ３２が第５ギア１５と接続することで、第５ギア１５が第１出力軸４２と一体回転し、第２ドグクラッチ３２が第６ギア１６と接続することで、第６ギア１６が第１出力軸４２と一体回転し、第２ドグクラッチ３２が第５ギア１５及び第６ギア１６のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第５ギア１５及び第６ギア１６のいずれもが第１出力軸４２に対して遊転する。
【００３４】
第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７と接続することで、第７ギア１７が第１出力軸４２と一体回転し、第３ドグクラッチ３３が第８ギア１８と接続することで、第８ギア１８が第１出力軸４２と一体回転し、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７及び第８ギア１８のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第７ギア１７及び第８ギア１８のいずれもが第１出力軸４２に対して遊転する。
【００３５】
第９ギア１９は、第１出力軸４２に相対回転不能に固定されて第１出力軸４２と一体回転する固定ギアであり、デファレンシャルギア２３に噛合して回転連結している。
【００３６】
第１０ギア２０及び第１１ギア２１は、第２出力軸４３に対して相対回転（遊転）可能な遊転ギアであり、それぞれ第２ギア１２及び第５ギア１５に噛合して回転連結している。第１０ギア２０と第１１ギア２１とは第４ドグクラッチ３４を介して隣り合っている。
【００３７】
第４ドグクラッチ３４は、第１０ギア２０と第１１ギア２１との間に位置し、それらのいずれかと接続する。第４ドグクラッチ３４が第１０ギア２０と接続することで、第１０ギア２０が第２出力軸４３と一体回転し、第４ドグクラッチ３４が第１１ギア２１と接続することで、第１１ギア２１が第２出力軸４３と一体回転し、第４ドグクラッチ３４が第１０ギア２０及び第１１ギア２１のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第１０ギア２０及び第１１ギア２１のいずれもが第２出力軸４３に対して遊転する。
【００３８】
第１２ギア２２は、第２出力軸４３に相対回転不能に固定されて第２出力軸４３と一体回転する固定ギアであり、図示はされていないがデファレンシャルギア２３に噛合して回転連結している。
【００３９】
モータジェネレータ６のモータ出力軸４５にはモータギア２４が固定されており、モータギア２４は、減速ギア２５に噛合して回転連結している。減速ギア２５は、第４ギア１４に噛合して回転連結している。
【００４０】
（変速動作）
以上のように構成されたギアトレインにおいて、各ドグクラッチ３１〜３４の対応する固定ギアとの断接は、制御部１（図１参照）が各ドグクラッチの対応するアクチュエータを駆動することで制御される。具体的には、トランスミッション５０が１速段を構成する場合は、第２ドグクラッチ３２が第５ギア１５に接続され、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン２からの回転トルクは、クラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、入力軸４１と一体回転する第１ギア１１、第１ギア１１と回転連結する第５ギア１５、第２ドグクラッチ３２が接続されることで第５ギア１５と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。また、モータジェネレータ６の回転トルクは、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４と一体回転する第３ギア１３、第３ギア１３に回転連結した第７ギア１７、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第７ギア１７と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。
【００４１】
トランスミッション５０が２速段を構成する場合は、第１ドグクラッチ３１が第３ギア１３及び第４ギア１４に接続され、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン２からの回転トルクは、クラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、第１ドグクラッチ３１が接続されることで入力軸４１と一体回転する第３ギア１３、第３ギア１３と回転連結する第７ギア１７、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第７ギア１７と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。また、モータジェネレータ６の回転トルクは、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４と一体回転する第３ギア１３、第３ギア１３に回転連結した第７ギア１７、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第７ギア１７と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。
【００４２】
トランスミッション５０が３速段を構成する場合は、第４ドグクラッチ３４が第１１ギア２１に接続され、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７又は第８ギア１８のいずれかに接続される。以下では、３速段において、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７に接続される場合を３−１速段といい、第３ドグクラッチ３３が第８ギア１８に接続される場合を３−２速段という。エンジン２からの回転トルクは、クラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、入力軸４１と一体回転する第２ギア１２、第２ギア１２と回転連結する第１１ギア２１、第４ドグクラッチ３４が接続されることで第１１ギア２１と一体回転する第２出力軸４３をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。また、モータジェネレータ６の回転トルクは、３−１速段の場合は、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４と一体回転する第３ギア１３、第３ギア１３に回転連結した第７ギア１７、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第７ギア１７と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。３−２速段の場合は、モータジェネレータ６の回転トルクは、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４に回転連結した第８ギア１８、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第８ギア１８と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。
【００４３】
トランスミッション５０が４速段を構成する場合は、第１ドグクラッチ３１が第３ギア１３及び第４ギア１４に接続され、第３ドグクラッチ３３が第８ギア１８に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン２からの回転トルクは、クラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、第１ドグクラッチ３１が接続されることで入力軸４１と一体回転する第４ギア１４、第４ギア１４と回転連結する第８ギア１８、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第８ギア１８と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。また、モータジェネレータ６の回転トルクは、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４に回転連結した第８ギア１８、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第８ギア１８と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。
【００４４】
トランスミッション５０が５速段を構成する場合は、第２ドグクラッチ３２が第６ギア１６に接続され、第３ドグクラッチ３３が第８ギア１８に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン２からの回転トルクは、クラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、入力軸４１と一体回転する第２ギア１２、第２ギア１２と回転連結する第６ギア１６、第２ドグクラッチ３２が接続されることで第６ギア１６と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。また、モータジェネレータ６の回転トルクは、減速ギア２５を介してモータギア２４と回転連結する第４ギア１４、第４ギア１４に回転連結する第８ギア１８、第３ドグクラッチ３３が接続されることで第８ギア１８と一体回転する第１出力軸４２をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。
【００４５】
トランスミッション５０がリバース段を構成する場合は、第４ドグクラッチ３４が第１０ギア２０に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン２からの回転トルクはクラッチ３を介して駆動軸４４と連結される入力軸４１、入力軸４１と一体回転する第１ギア１１、第１ギア１１と回転連結する第５ギア１５、第５ギア１５と回転連結する第１０ギア２０、第４ドグクラッチ３４が接続されることで第１０ギア２０と一体回転する第２出力軸４３をこの順に伝達して、デファレンシャルギア２３に出力される。このとき、デファレンシャルギア２３の回転方向は、上述の１速段〜５速段とは逆方向の回転となる。
【００４６】
（ドグクラッチの構成）
次に、ドグクラッチ３１〜３４の構成を説明する。ドグクラッチ３１〜３４は、方向に移動可能なスリーブと軸方向に移動不可能な固定ギアとを備えている。ドグクラッチ３１は、１つのスリーブとそれに隣接する１つの固定ギアを備え、ドグクラッチ３２〜３４は、１つのスリーブの両側にそれぞれ隣接する２つの固定ギアを備えている。スリーブと固定ギアとの関係については、ドグクラッチ３１〜３４のいずれも同様であるので、以下では第１ドグクラッチ３１について説明する。
【００４７】
図３は、スリーブ及び１つの固定ギアの構成を示す分解斜視図である。図３におけるスリーブ６１ａ、クラッチハブ６１ｂ、及び固定ギア５１の被係合部５１０は、図２の第１ドグクラッチ３１に相当し、図３における外周に他の固定ギアと噛み合う歯が形成された固定ギア本体（被係合部５１０以外の部分）は、図２の第３ギア１３に相当する。なお、ドグクラッチ３２〜３４の場合には、スリーブ６１ａに対して、固定ギア５１の反対側にも同様の固定ギアが設けられている。
【００４８】
クラッチハブ６１ｂは、固定ギア５１に隣接してスプライン嵌合等で入力軸４１（以下単に「軸」ともいう。）に固定されており、軸と一体的に回転する。固定ギア５１のクラッチハブ６１ｂ側の側面には、スリーブ６１ａに形成されているスプライン６１０に係合する被係合部５１０が形成されている。
【００４９】
被係合部５１０には、リング状の凸部５２１と、凸部５２１の外周において１８０度隔てて配置された２枚の前歯５３１と、凸部５２１の外周において２枚の前歯５３１の間に５枚ずつ等角度間隔で配置された後歯５４１とが形成されている。前歯５３１および後歯５４１は、凸部５２１の外周に一定幅の歯溝５５１を空けて形成されている。
【００５０】
凸部５２１は、外径がスリーブ６１ａに形成されているスプライン６１０の高歯６１１の内径より小さくなるように形成されている。前歯５３１は、外径がスプライン６１０の高歯６１１の内径より大きく、スプライン６１０の低歯６２１の内径より小さくなるように形成されている。後歯５４１は、スプライン６１０のスプライン歯溝６３１と噛合可能に形成されている。すなわち、前歯５３１は、低歯６２１とは噛み合わず、高歯６１１と噛み合い可能に形成されている。後歯５４１は、高歯６１１および低歯６２１と噛み合い可能に形成されている。
【００５１】
前歯５３１は、高歯６１１と同数枚（本例では、２枚）形成されている。スリーブ６１ａの回転速度と固定ギア５１の回転速度に大きな差が生じていても、２枚の高歯６１１が２枚の前歯５３１間に容易に入り込めるように、前歯５３１は少歯（例えば、１〜３枚）とされている。そして、前歯５３１は、高歯６１１と対応する位置で凸部５２１の前端面５２２から被係合部５１０の後端位置まで延在して形成されている。後歯５４１は、凸部５２１の前端面５２２から第一所定量だけ後退した位置から被係合部５１０の後端位置まで延在して形成されている。
【００５２】
前歯５３１の高歯６１１と対向する前端部には、高歯６１１と当接可能な接触面５３４が形成され、さらに当該接触面５３４の円周方向両側から被係合部５１０の後端位置側に向かって傾斜する傾斜面５３２が形成されている。前歯５３１の接触面５３４は、凸部５２１の前端面５２２と面一もしくは平行な平面状に形成されている。
【００５３】
後歯５４１には、高歯６１１および低歯６２１と当接可能な接触面５４２、並びに接触面５４２の円周方向両側から両側面５４３まで延びる側方傾斜面５４４が形成されている。前歯５３１の傾斜面５３２は、それが前歯５３１の側面５３３と交差する位置が、後歯５４１の接触面５４２より凸部５２１の前端面５２２側となるように形成されている。なお、前歯５３１の前端部の接触面５３４と両傾斜面５３２の交差部は、一般的な丸み面取り（Ｒ形状）に形成されている。
【００５４】
クラッチハブ６１ｂの外周面には、スリーブ６１ａの内周面に形成されているスプライン６１０に対して軸線方向に摺動可能に係合するスプライン６４０が形成されている。スプライン６４０は、複数（例えば２つ）の溝６４１が残りの溝より深く形成されている。複数の溝６４１は、スリーブ６１ａの複数の高歯６１１に対応するものである。
【００５５】
スリーブ６１ａは、クラッチハブ６１ｂと一体回転するとともにクラッチハブ６１ｂに対して軸線方向に摺動可能であり、リング状に形成されたものである。スリーブ６１ａの内周面には、係合部として、クラッチハブ６１ｂの外周面に形成されているスプライン６４０に軸線方向に摺動可能に係合するスプライン６１０が形成されている。
【００５６】
スプライン６１０は、複数（例えば２つ）の高歯６１１が残りの低歯６２１より歯丈が高く形成されている。高歯６１１および低歯６２１における固定ギア５１側の前端面の両端角部は、前歯５３１や後歯５４１と当接したときに衝撃で破損しないように、一般的な４５度面取り（ｃ形状）に形成されている。また、スリーブ６１ａの外周面には、周方向に沿って外周溝６１４が形成されている。外周溝６１４には、図示しないアクチュエータによって軸線方向に駆動されるフォークの先端円弧部が周方向に沿って摺動可能に係合する。アクチュエータは、フォークを軸線方向に駆動することで、スリーブ６１ａを軸線方向に移動させる。
【００５７】
（変速時におけるドグクラッチの動作）
次に、スリーブ６１ａの高歯６１１および低歯６２１、並びに固定ギア５１の前歯５３１および後歯５４１の通常の変速時における作動について、図４Ａ〜Ｃを参照して説明する。
【００５８】
図４Ａに示すように、ニュートラル状態では、スリーブ６１ａは、固定ギア５１から離間している。そして、アクチュエータが、スリーブ６１ａを軸線方向に沿って固定ギア５１側に移動させると、図４Ｂに示すように、高歯６１１の前端面６１２及び低歯６２１の前端面６２２が、前歯５３１の前端面５３４よりも固定ギア５１側に入り込む。あるいは、高歯６１１の前端面６１２が、前歯５３１の接触面５３４と接触して、スリーブ６１ａと固定ギア５１との回転速度差による相対回転によって、高歯６１１の前端面６１２が、前歯５３１の接触面５３４を摺動して、図４Ｂの状態となる。
【００５９】
この図４Ｂの状態では、高歯６１１の前端面６１２及び低歯６２１の前端面６２２は、まだ後歯５４１の前端面５４２には接触していない。この状態でスリーブ６１ａと固定ギア５１との間に回転速度差があると、スリーブ６１ａと固定ギア５１とが相対的に回転し、スリーブ６１ａの高歯６１１の側面と、固定ギア５１の前歯５３１の側面５３３とが当接して、相対的な回転がなくなり、スリーブ６１ａの回転と固定ギア５１の回転とが完全に同期する。このように、スリーブ６１ａの高歯６１１と固定ギア５１の前歯５３１のみが係合し、スリーブ６１ａの低歯６２１と固定ギア５１の後歯５４１とが係合していない状態を半係合状態という。
【００６０】
スリーブ６１ａが、さらに軸線方向に沿って移動されると、図４Ｃに示すように、スリーブ６１ａの高歯６１１が固定ギア５１の前歯５３１とその隣の後歯５４１との間の歯溝５５１に嵌り込み、かつ、スリーブ６１ａの低歯６２１も対応する歯溝５５１に嵌り込むことで、スリーブ６１ａと固定ギア５１とが完全に噛み合う。この状態を係合状態という。
【００６１】
スリーブ６１ａと固定ギア５１との係合を解除するためには、アクチュエータを用いてスリーブ６１ａを固定ギア５１から遠ざける方向に移動させる。これにより、スリーブ６１ａは、図４Ｃに示す係合状態から図４Ｂに示す半係合状態を経て、図４Ａに示すように固定ギア５１から離間して、ギア切換機構６１はニュートラル状態となる。
【００６２】
（ヒルホールド）
次に、本実施の形態のヒルホールド装置及びヒルホールド方法について説明する。本実施の形態のヒルホールド装置は、図１に示した車両駆動装置のうちの、特に、駆動源であるエンジン２及びモータジェネレータ６と駆動輪Ｗｒ、Ｗｌとの間のトランスミッション５０において構成される。即ち、本実施の形態の車両同装置では、トランスミッションにおけるドグクラッチによってヒルホールドが行われる。
【００６３】
本実施の形態では、トランスミッション５０における複数のドグクラッチ３１〜３４において、二重噛合の状態を作ることでヒルホールドを実現する。具体的には、例えば、図２のギアトレインにおいて、トランスミッション５０が１速段を構成する場合は、上述のように、第２ドグクラッチ３２が第５ギア１５に接続され、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７に接続される。このときに、例えば第１ドグクラッチ３１が第３ギア１３に接続されると、第１ギア１１と第５ギア１５とのギア比と、第３ギア１３と第７ギア１７とのギア比が異なっているので、入力軸４１及び第１出力軸４２のいずれも回転することができず、二重噛合の状態となり、車両の後退が不可能となり、ヒルホールドが実現される。
【００６４】
発進時には、エンジン２の回転トルクが入力軸４１に十分に与えられ、及び／又はモータジェネレータ６の回転トルクが第４ギア１４に十分に与えられた後に、第１ドグクラッチ３１と第３ギア１３との係合を解除すると、トランスミッション５０では１速段が構成されて、かつ十分なトルクがデファレンシャルギア２３に出力されることとなり、車両の後退を防止できる。
【００６５】
上記の例では、第１ドグクラッチ３１と第３ギア１３との係合を解除するとトランスミッション５０で１速段が構成されるように二重噛合の状態をつくった。これは、発進時には１速段で発進することを意味している。一方、２速段で発進する場合には、例えば、第１ドグクラッチ３１が第３ギア１３及び第４ギア１４に接続され、第３ドグクラッチ３３が第７ギア１７に接続される。このときに、例えば、第２ドグクラッチ３２を第５ギア又は第６ギアに接続することで、二重噛合の状態を作ることができる。そして、発進時には、十分なトルクが得られた後に第２ドグクラッチ３２をニュートラル状態にすることで、二重噛合の状態が解消されて、２速段が構成され、エンジン２及び／又はモータジェネレータ６の回転トルクがデファレンシャルギア２３に出力される。
【００６６】
本実施の形態では、二重噛合を実現するために１速段や２速段を構成するために固定ギアに噛み合うスリーブに追加して噛み合うスリーブ（以下、「二重噛合スリーブ」という。）を、対応する固定ギアに対して半係合状態で係合させる。上記の例でいえば、二重噛合スリーブとしての第１ドグクラッチ３１のスリーブを第３ギア１３に対して半係合状態で係合させることで１速段の二重噛合を実現し、二重噛合スリーブとしての第２ドグクラッチ３２のスリーブを第５ギア１５又は第６ギア１６に半係合状態で係合させることで２速段の二重噛合を実現する。このような半係合状態での係合による作用効果については後述する。
【００６７】
以下では、ヒルホールドを行う際の動作を説明する。図５は、ヒルホールドを行う際のタイムチャートであり、図６Ａ〜図６Ｅは各段階における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係を示す図であり、それぞれ軸方向から見た図（図６Ａ（ａ）〜図６Ｅ（ａ））及び軸方向に垂直な方向から見た図（図６Ａ（ｂ）〜図６Ｅ（ｂ））を含んでいる。
【００６８】
以下では、車両が走行しているときにブレーキが操作されることで車両が減速し、上り坂で車両が停車する状況、即ち、停車時において制御部１が傾きセンサ１０１から上り勾配の検出値を得る場合を説明する。車両の停止直前には、要求ギア段及び実ギア段が１速になっており、ブレーキ操作によってエンジン回転数が低下すると、クラッチトルクを減少させ、クラッチをスリップ状態とする（時刻Ｔ０）。このとき、図６Ａ（ｂ）に示すように、二重噛合スリーブ６１ａはニュートラル位置にある。
【００６９】
クラッチ３が完全に切れてクラッチトルクが０になり、トランスミッション５０の出力軸４２の回転数が０になると、制御部１は、要求ギア段を１速としたままで、二重噛み合スリーブ６１ａのアクチュエータに通電をして、二重噛合スリーブ６１ａを対応する固定ギア５１に向かう方向に移動させる（時刻Ｔ１）。なお、制御部１は、まずアクチュエータに、二重噛合スリーブ６１ａが固定ギア５１に向かって移動するように電流を流すとともに、二重噛合スリーブ６１ａの停止位置付近で逆方向に電流を流すことで、迅速な移動を実現するとともに、行き過ぎを防止する。制御部１は、図６Ｂ（ｂ）に示すように、二重噛合スリーブ６１ａが半係合状態で対応する固定ギアに係合する位置で、二重噛合スリーブ６１ａを停止させるようアクチュエータを制御する（時刻Ｔ２）。
【００７０】
二重噛合スリーブ６１ａが半係合状態にあるときは、二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１ａ、６１１ｂと対応する固定ギア５１の前歯５３１ａ、５３１ｂのみが互いに噛み合い得るが、ドライバがブレーキを踏んでおり車両が停止している間は、一般的には、図６Ｂ（ａ）に示すように、二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１ａ、６１１ｂと、対応する固定ギア５１の前歯５３１ａ、５３１ｂとが噛み合っていない状態で車両が停止している。
【００７１】
この状態から、ドライバが車両を発進させようとブレーキを解除すると、クラッチ３が半クラッチ状態となって、クラッチトルクが半クラッチ状態によりトルク伝達されるトルクにまで上昇する。しかし、エンジントルクは応答遅れがあり、直ちには上昇せず、上り坂にある車両は自重の作用で後退し、出力軸４２は負方向（後退方向）に若干回転する（時刻Ｔ３）。
【００７２】
出力軸４２が負方向に回転すると、その回転は、第２ドグクラッチ３２、第５ギア１５、第１ギア１１を介して二重噛合スリーブとしての第１ドグクラッチ３１のスリーブ６１ａに伝達されてスリーブ６１ａが負方向（図６Ａ（ａ）〜図６Ｅ（ａ）の反時計回り方向）に回転し、かつ、第３ドグクラッチ３３、第７ギア１７を介して固定ギア５１に相当する第３ギア１３に伝達されて固定ギア５１が負方向に回転する。このとき、スリーブ６１ａの（負方向の）回転数の方が固定ギア５１の（負方向の）回転数より大きいため（図２参照）、図６Ｃ（ａ）に示すように、二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１ａ、６１１ｂが、それぞれ固定ギア５１の前歯５３１ｂ、５３１ａに係合して、二重噛合状態となり、回転が防止される（時刻Ｔ４）。
【００７３】
固定ギア５１の前歯５３１と二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１とが噛み合うと、制御部１は、アクチュエータに、二重噛合スリーブ６１ａをニュートラル方向（抜き方向）に移動させるための電流をかける。このとき、制御部１は、車両の自重による後退によって噛み合っている二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１ａ、６１１ｂと固定ギア５１の前歯５３１ｂ、５３１ａとの噛み合いに抗してスリーブ６１ａがニュートラル方向に移動しない程度の弱い駆動力を提供するように、アクチュエータに電流を流す。
【００７４】
その後、エンジントルクが上昇してきて入力軸４１が正方向（図６Ａ（ａ）〜図６Ｅ（ａ）の時計回り方向）に回転すると、二重噛合スリーブ６１ａは入力軸４１と同じ回転数で正方向に回転する。このとき、二重噛合スリーブ６１ａは固定ギア５１と半係合状態にあるので、この二重噛合スリーブ６１ａが固定ギア５１を連れ回すことはない。入力軸４１の正方向の回転は、第１ギア１１、第５ギア１５、第２ドグクラッチ３２、出力軸４２、第３ドグクラッチ３３、第７ギア１７を介して固定ギア５１である第３ギア１３に伝達されるので、固定ギア５１も正方向に回転するが、この回転数は上記の二重噛合スリーブ６１ａの正方向の回転数より小さい。よって、図６Ｄ（ａ）に示すように、二重噛合スリーブ６１ａは、二重噛合を解除して正方向に回転する（時刻Ｔ５）。
【００７５】
このように二重噛合スリーブ６１ａが二重噛合を解除して正方向に回転し始めると、もともとアクチュエータには二重噛合スリーブ６１ａをニュートラル方向に移動するための電流が掛けられていたので、二重噛合スリーブ６１ａはニュートラル方向に移動を始める（時刻Ｔ５）。二重噛合スリーブ６１ａの高歯６１１ａ、６１１ｂが、固定ギア５１の別の前歯５３１ａ、５３１ｂに係合する前に半係合状態が解除されて二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル位置に移動すると（時刻Ｔ６）、二重噛合スリーブ６１ａの正方向の回転は固定ギア５１には伝達されず、図６Ｅに示すように、固定ギア５１は、出力軸４２の回転に従って回転するようになる。なお、制御部１は、二重噛合スリーブ６１ａをニュートラル位置に戻す際にも、二重噛合スリーブ６１ａが移動し始めたら逆方向（係合方向）の電流をかけることで、二重噛合スリーブ６１ａが、勢い余って目標とするニュートラル位置を超えないように制御する。
【００７６】
エンジントルクが上昇してくると、出力軸４２の回転数も上昇していき、出力軸４２がエンジン回転数に追いついたところで（時刻Ｔ７）、制御部１は、クラッチを完全につないで車両を加速していく。
【００７７】
次に、ヒルホールドにおける制御部１による制御を説明する。図７は、制御部１によるヒルホールド制御の動作フロー図である。制御部１は、まず、車速が０ｋｍ／ｈであるか、即ち車両が停止しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。停車中であるときは（ステップＳ７１にてＹＥＳ）、次に、制御部１は、傾きセンサ１０１の検出値に基づいて、登坂中であるか否かを判断する（ステップＳ７２）。登坂中であるときは（ステップＳ７２にてＹＥＳ）、制御部１は、さらに、ブレーキがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ７３）。
【００７８】
停車中、登坂中、ブレーキＯＮのすべての条件が揃うまでは（ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７３のいずれかにてＮＯ）、スタートに戻ってこれらの判断を繰り返す（図５の時刻Ｔ０、図６Ａの状態）。これらの条件がすべて揃うと（ステップＳ７３にてＹＥＳ、図５の時刻Ｔ１）、制御部１は、アクチュエータを制御して、二重噛合スリーブ６１ａをニュートラル位置から、対応する固定ギア５１に向けて移動させる（ステップＳ７４）。制御部１は、二重噛合スリーブ６１ａが半係合状態になったか否かを判断し（ステップＳ７５）、半係合状態になるまで（ステップＳ７５にてＮＯ）、二重噛合スリーブ６１ａの移動を継続し、半係合状態になると（ステップＳ７５にてＹＥＳ、図５の時刻Ｔ２、図６Ｂの状態）、ブレーキがＯＦＦになるのを待つ（ステップＳ７６）。
【００７９】
ブレーキＯＮが継続している間は（ステップＳ７６にてＮＯ）、二重噛合スリーブ６１ａの固定ギア５１に対する半係合状態を維持する。ブレーキがＯＦＦになると（ステップＳ７６にてＹＥＳ、図５の時刻Ｔ３）、自重によって車両が若干後退するので、制御部１は、この後退が止まるのを監視する（ステップＳ７８）。二重噛合スリーブ６１ａが固定ギア５１と二重噛合の状態となって車軸の回転数が０ｒｐｍになると（ステップＳ７８でＹＥＳ、図５の時刻Ｔ４、図６Ｃの状態）、制御部１は、二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル方向に移動するようアクチュエータに電流を流す（ステップＳ７９）。
【００８０】
上述のようにエンジントルクが上昇してくると、二重噛合スリーブ６１ａが（固定ギア５１に対して相対的に）正方向に回転して二重噛合の状態が解除され、それと同時に二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル方向に移動し始めるので（図５の時刻Ｔ５、図６Ｄの状態）、制御部１は、二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル位置に達したか否かを監視し（ステップＳ８０）、二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル位置に達するまで（ステップＳ８０にてＮＯ）、アクチュエータに電流を流す（ステップＳ７９）。二重噛合スリーブ６１ａがニュートラル位置に達すると（ステップＳ８０にてＹＥＳ）、処理を終了する。
【００８１】
なお、上記では、１速段を構成した状態で二重噛合スリーブとしての第１ドグクラッチ３１のスリーブを第３ギア１３に半係合状態で噛合させる例を説明したが、トランスミッションにおいて停車時に２速段や他の速段を構成した状態で、二重噛合スリーブを対応する固定ギアに半係合状態で噛合させる場合にも、上記と同様の手順でヒルホールドを実現できる。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態のヒルホールド装置及びヒルホールド方法によれば、トランスミッションにおける二重噛合を利用してヒルホールド（車両の後退防止）を実現するので、ヒルホールドのためにブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を設ける必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。
【００８３】
また、二重噛合によってヒルホールドを実現するにあたって、少歯の高歯と高歯の間に複数設けられた低歯とを備えた二重噛合スリーブと、高歯に対応する少歯の前歯と低歯に対応する複数の後歯とを備えた固定ギアとが、高歯と前歯とが係合し得る半係合状態を用いているので、車両が後退して二重噛合スリーブの高歯と固定ギアの前歯に係合して車両の後退が止まり、その後エンジントルクが上昇して出力軸４１が回転し始めると二重噛合スリーブの高歯は固定ギアの前歯から離れる方向に回転し、二重噛合の状態が解消される。この間に二重噛合スリーブを半係合状態からニュートラル位置まで移動させることで、入力軸及び出力軸の通常の正方向の回転が可能となり、車両が加速される。このように、ヒルホールドの解除のためにも、特別な構成を設ける必要がない。
【００８４】
さらに、二重噛合スリーブのアクチュエータには、車両が後退して二重噛合スリーブが負方向に回転してその高歯が固定ギアの前歯に係合している状態、即ちヒルホールドをしている状態で、ニュートラル方向に通電しているので、上記のようにエンジンの回転トルクが上昇して二重噛合が解除されると二重噛合スリーブは直ちにニュートラル方向に移動を開始できる。このときのニュートラル方向へのアクチュエータの二重噛合スリーブに対する駆動力は、二重噛合スリーブの高歯と固定ギアの前歯との間の摩擦力より弱く設定されているので、ヒルホールドの状態を確実に維持できるとともに、二重噛合の解除と同時に二重噛合スリーブをニュートラル方向に移動できる。
【００８５】
なお、上記の実施の形態では、モータジェネレータ６を備えた車両を例に、実施の形態のヒルホールド装置を説明したが、本発明の実施の形態のヒルホールド装置は、モータジェネレータ６を備えない車両にも適用可能である。また、上記の実施の形態では、モータジェネレータ６を採用することで、トランスミッション５０によって第１自動変速機構４及び第２自動変速機構７を構成する例を説明したが、本発明の実施の形態のヒルホールド装置は、このように２つの自動変速機構を構成しない車両にも適用できる。
【００８６】
また、上記の実施の形態では、ヒルホールドを実現するためにトランスミッションのドグクラッチのスリーブを駆動するためにアクチュエータを用いたが、スリーブの駆動方法はこれに限られず、種々の既知の方法が採用されてよい。
【００８７】
また、上記の実施の形態では、車両が停止したときに二重噛合スリーブを対応する固定ギアに対して半係合状態になるように移動したが、二重噛合スリーブを固定ギア方向に移動するタイミングはこれに限らず、例えば、ＯＮになっていたブレーキが緩まったタイミング又はＯＦＦになったタイミングに、直ちに半係合状態となるように二重噛合スリーブを固定ギア方向に移動させてもよい。
【００８８】
また、上記の実施の形態では、車両駆動装置１００が傾きセンサ１０１を備え、制御部１は、傾きセンサ１０１の検出値に基づいて車両が上り坂において停車していると判断したときにヒルホールド制御を行うこととしたが、車両が上り坂で停車しているか否かに関わらずヒルホールド制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できるという効果を有し、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  車両用駆動装置
１  制御部
２  エンジン
３  クラッチ
４  第１自動変速機構
５  接続機構
６  モータジェネレータ
７  第２自動変速機構
８  インバータ
９  バッテリ
１０  デファレンシャル
１０１  傾きセンサ
５０  トランスミッション
１１〜２２  第１〜第１２ギア
２３  デファレンシャルギア
２４  モータギア
２５  減速ギア
３１〜３４  第１〜第４ドグクラッチ
４１  入力軸
４２  第１出力軸
４３  第２出力軸
４４  駆動軸
４５  モータ出力軸
５１  固定ギア
５１０  被係合部
５２１  凸部
５３１  前歯
５４１  後歯
５５１  歯溝
６１ａ  スリーブ
６１ｂ  クラッチハブ
６１０  スプライン
６１１  高歯
６２１  低歯
６３１  スプライン歯溝
６４１  外周溝
【図１】
2016061409.tif 000003
【図２】
2016061409.tif 000004
【図３】
2016061409.tif 000005
【図４Ａ】
2016061409.tif 000006
【図４Ｂ】
2016061409.tif 000007
【図４Ｃ】
2016061409.tif 000008
【図５】
2016061409.tif 000009
【図６Ａ】
2016061409.tif 000010
【図６Ｂ】
2016061409.tif 000011
【図６Ｃ】
2016061409.tif 000012
【図６Ｄ】
2016061409.tif 000013
【図６Ｅ】
2016061409.tif 000014
【図７】
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