JP2014034239A - 車両用変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングロック状態を解除したときに、ガタ部での打音の発生を抑制することが可能な車両用変速機を提供する。
【解決手段】パーキングロック機構で出力軸３３ａが不動部にロックされているパーキングロック状態において、Ｄレンジ、Ｎレンジ、又はＲレンジが選択された場合、傾斜センサ２３の検出角度θが閾値θthを超えるとき、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４の何れかでギア列Ｇ２〜Ｇ５，Ｇ６又はＧ７の何れかを確立させた後、パーキングロック機構のロックを解除させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用変速機に関する。

従来、内燃機関の動力が伝達される入力要素の回転を複数段に変速して、駆動輪に接続された出力要素から出力する車両用変速機であって、出力要素を不動部にロックするパーキングロック機構を備えたものが知られている。

このものでは、パーキングロック機構で出力要素を不動部にロックさせて状態（パーキングロック状態）において、シフトレバー等の操作によってドライブレンジなどパーキングレンジ以外のシフトレンジが選択されたとき、パーキングロック状態が解除される。

なお、特許文献１には、パーキングレンジへシフト操作したときに、入力部材と出力部材とが変速比の異なる２つのギア列により連結させる車両用変速機が記載されている。これによれば、パーキングロック状態の車両の駆動輪にトルクが入力された場合、このトルクにより発生する循環トルクによって入力部材と出力部材とが互いにロックされるため、駆動輪がロックされて車両が動かず、パーキングロックの効果が得られる。

特許第４０１２７５９号公報

しかしながら、車両が坂道に駐車されている場合、特にデファレンシャルから駆動輪までの間に捩れが発生し、パーキングロック機構のロックを解除したときに、捩れ回復による反力によって振動が生じ、変速機内の各部のガタで打音（歯打ち音）が発生する。

なお、引き摺り摩擦が存在する湿式摩擦クラッチを変速機の主クラッチに採用すれば、打音を抑制することが可能である。しかし、そもそも湿式摩擦クラッチは車重の大きな車両で採用され、このような車両では捩れ自体が大きく、湿式摩擦クラッチで捩れ反力を吸収しても、打音は大きくなる。一方、変速機の主クラッチに乾式摩擦クラッチを採用した場合、乾式摩擦クラッチに引き摺り摩擦はほとんど存在せず、捩れ反力を吸収できないので、打音は大きくなる。

さらに、特にプラネタリ機構を有するハイブリッド車両の場合には、ガタ要素が多く、且つ、伝達効率を重視して摩擦抵抗が少ないボールベアリングでガタ要素を支持することが多いので、打音が大きい。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、パーキングロック状態を解除したときに、ガタ部での打音の発生を抑制することが可能な車両用変速機を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関の動力が伝達される入力要素の回転を複数段に変速して、駆動輪に接続された出力要素から出力する車両用変速機であって、前記入力要素と前記出力要素との間に設けられ、複数の異なる変速段を確定する複数のギア列と、前記複数のギア列にそれぞれ対応して設けられ、対応するギア列を確定させて、前記入力要素と前記出力要素とを連結する複数の連結機構と、前記出力要素を不動部にロックするパーキングロック機構と、パーキングレンジ又はパーキング解除レンジが選択させているか否かを検出するレンジ検出手段と、車両の傾斜角度を検出する傾斜センサと、前記パーキングロック機構で前記出力要素が前記不動部にロックされている状態において、前記パーキング解除レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が所定の閾値を超えるとき、前記複数の連結機構の何れかの連結機構で対応する前記ギア列を確立させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させる制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、パーキングロック状態において、パーキング解除レンジが選択されてパーキングロック状態を解除する際に、車両の駐車路の傾斜が大きく、傾斜センサの検出角度が所定の閾値を超えるときは、ギア列を確立させた後、パーキングロック機構のロックを解除する。そのため、車両の駐車路の傾斜が大きく、駆動輪から出力要素との間に大きな捩れが発生している場合にパーキングロック状態を解除したとき、捩れが解放されたことによる反力（以下、捩れ反力という）が、確立させたギア列の摩擦（フリクション）によって低減される。従って、パーキングロック状態を解除したときに、入力要素や出力要素の軸受部など、変速機内のガタ部で生じる打音を抑制することができる。

なお、パーキング解除レンジとは、パーキングレンジを解消させるシフトレンジの総称である。シフトレンジには、例えば、ドライブレンジ（前進レンジ）、リバースレンジ（後進レンジ）、ニュートラルレンジ、パーキングレンジなどが存在するが、これのレンジは排他的である。パーキングレンジの状態で、他のレンジ、例えばドライブレンジが選択されると、パーキングレンジの状態が解除されて、ドライブレンジの状態に移行する。

本発明において、前記内燃機関の動力を前記入力要素に伝達可能な摩擦係合要素を備え、前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記パーキング解除レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が前記所定の閾値を超えるとき、前記複数の連結機構の何れかの連結機構で対応する前記ギア列を確立させ、且つ、前記摩擦係合要素を係合させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させることが好ましい。

この場合、確立させたギア列の摩擦に加えて、摩擦係合要素の係合による引き摺り摩擦によっても、捩れ反力が低減される。従って、パーキングロック状態を解除したときに、入力要素や出力要素の軸受部など、変速機内のガタ部で生じる打音をさらに効果的に抑制することができる。

ところで、車両の駐車路の傾斜が大きいほど、パーキングロック状態を解除したときに発生する捩れ反力は大きくなり、打音も大きくなる。そこで、車両の駐車路の傾斜が大きいほど、パーキングロック状態を解除する前に、摩擦係合要素による係合トルクを大きくすることが好ましい。

なお、摩擦係合要素での係合トルクが大きいと、パーキングロック機構のロックを解除したとき、車両が走行するおそれがある。ここで、車両の駐車路の傾斜が上傾（登坂路）である場合を考えると、前進レンジが選択されている場合には、摩擦係合要素での係合トルクが多少大きくとも、車重による後進と相殺して、車両は発進しない。さらに、車両が前進しても、その速度は遅い。一方、登坂路で後進レンジが選択されている場合には、摩擦係合要素での係合トルクが大きいと、車重による後進と相まって、駆動輪と路面との摩擦に打ち勝って、車両が後進するおそれがあり、その速度も速くなるおそれがある。

よって、本発明において、前記パーキング解除レンジは、前進レンジ及び後進レンジを少なくとも含み、前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記傾斜センサの検出角度の大きさに応じて大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させ、前記前進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が上傾であるときは、当該検出角度と絶対値が同じで下傾の検出角度を前記傾斜センサが検出した場合に発生させる係合トルクよりも大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させ、前記後進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が下傾であるときは、当該検出角度と絶対値が同じで上傾の検出角度を前記傾斜センサが検出した場合に発生させる係合トルクよりも大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させることが好ましい。

また、前記前進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が上傾であるときの前記所定の閾値は、前記傾斜センサの検出角度が下傾であるときの前記所定の閾値と比較して絶対値が大きく、前記後進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が下傾であるときの前記所定の閾値は、前記傾斜センサの検出角度が上傾であるときの前記所定の閾値と比較して絶対値を大きくさせることも好ましい。

さらに、本発明において、前記摩擦係合要素は第１クラッチ及び第２クラッチから構成され、前記入力要素は、前記内燃機関の動力が前記第１クラッチを介して入力される第１入力要素、及び前記内燃機関の動力が前記第２クラッチを介して入力される第２入力要素から構成され、前記複数のギア列は、前記第１入力要素と前記出力要素との間に設けられた第１のギア列群、及び前記第２入力要素と前記出力要素との間に設けられた第２のギア列群から構成され、前記パーキング解除レンジは、発進レンジを少なくとも含み、前記発進レンジが選択された際に確立される変速段が前記第１のギア列群の中のギア列で確立させる変速段の中に存在し、前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記発進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が前記所定の閾値を超えるとき、前記第２のギア列群の中の何れかのギア列を当該ギア列に対応する前記連結機構で確立させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させることが好ましい。

この場合、パーキングロック状態を解除する前に、発進レンジの状態で確立されない、第２のギア列群の中のギア列を確立させ、そのギア列の摩擦により捻り反力を低減させることよって、変速機内のガタ部で生じる打音を抑制することができる。そして、パーキングロック状態を解除した後に、発進レンジの状態で確立される、第１のギア列群の中のギア列（以下、発進ギア列という）を確立させるとともに、第１クラッチを締結させることによって、車両を発進させることが可能となる。

よって、パーキングロック状態を解除する前に予め発進ギア列を確立（プリシフト）させることができ、これにより、素早く車両を発進させることが可能となる。

また、発進レンジは前進レンジ及び後進レンジであり、前進レンジでの発進ギア列が属するギア列群と後進レンジでの発進ギア列が属するギア列群とが異なっていてもよい。

さらに、前記第２のギア列群の中の何れかのギア列を当該ギア列に対応する前記連結機構で確立させることに加えて、前記第２クラッチを係合させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させてもよい。この場合、第２クラッチの係合による引き摺り摩擦によっても、捩れ反力が低減される。

本発明の実施形態に係る車両用変速機の概略構成を示す図。 本発明の第１の実施形態に係る車両用変速機の制御部によるパーキングロック機構の解除処理を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る車両用変速機の制御部によるパーキングロック機構の解除処理を示すフローチャート。 傾斜角度と係合トルクとの関係を示すグラフ。

以下、本発明の車両用変速機の実施形態に係る自動変速機３１について図面を参照して説明する。図１に示すように、自動変速機３１は、ハイブリッド車両に搭載されている。

ハイブリッド車両は、内燃機関としてのエンジンＥＮＧと、電動機としてのモータＭＧと、モータＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電池１と、当該車両の車載機器等に対して電力を供給する１２Ｖのバッテリ２と、蓄電池１からバッテリ２へ電圧を変換して電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３と、自動変速機３１と、エンジンＥＮＧ、モータＭＧ、自動変速機３１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３等を制御する電子制御装置ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１とを備える。

さらに、ハイブリッド車両は、シフトレンジが選択されるシフトセレクタ２２、及びハイブリッド車両の傾斜角度θ、すなわち、走行路の傾斜角度θを検出する傾斜センサ２３を備える。

ＥＣＵ２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１ａと、ＣＰＵ２１ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１ｂとを備え、各種電気信号を入力するとともに、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。

ＥＣＵ２１は、アクセル開度、バッテリ２における充電率（ＳＯＣ）等の車両情報や、運転手がシフトセレクタ２２で選択したシフトレンジに基づき、自動変速機３１を制御する。ＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａは、本発明における制御部として機能する。

シフトセレクタ２２は、ここでは、シフトバイワイヤ方式で自動変速機３１と接続されている。シフトセレクタ２２には、詳細は図示しないが、シフトレンジとして、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、リバースレンジ（Ｒレンジ）、及びパーキングレンジ（Ｐレンジ）が存在する。Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジの各レンジには、ホームポジションに位置するシフタを運転手が操作して、各レンジに対応する位置に移動させることにより、選択される。そして、Ｐレンジは、運転手がパーキングボタンを押下することにより選択される。

なお、各レンジは排他的であり、車両がＰレンジの状態で、他のレンジ、例えばＤレンジが選択されると、Ｐレンジ状態が解除されて、Ｄレンジの状態に移行する。本発明におけるパーキング解除レンジとは、Ｐレンジ状態を解除させるＤレンジ、Ｎレンジ、又はＲレンジに相当する。そして、本発明における発進レンジはＤレンジ又はＲレンジに、前進レンジはＤレンジに、後進レンジはＲレンジにそれぞれ相当する。

シフトセレクタ２２の操作により生成される電気信号がＣＰＵ２１ａに送信され、ＣＰＵ２１ａが変速用のアクチュエータを駆動制御することによって、自動変速機３１の変速制御が行われる。ＣＰＵ２１ａは、本発明におけるレンジ検出手段として機能する。

傾斜センサ２３は、ハイブリッド車両の傾斜角度θを検出して、検出角度θに応じた検出信号をＣＰＵ２１ａに送信する。

自動変速機３１は、エンジンＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達されるエンジン出力軸３２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギアからなる出力部材３３と、変速比の異なる複数のギア列Ｇ２〜Ｇ７とを備える。

また、自動変速機３１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立するギア列Ｇ３、Ｇ５、Ｇ７の駆動ギアＧ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａを回転自在に軸支する第１入力軸３４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立するギア列Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６の駆動ギアＧ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａを回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギアＧＲを回転自在に軸支するリバース軸３６を備える。

なお、ギア列Ｇ３、Ｇ５、Ｇ７は、本発明における第１のギア列群を構成する。ギア列Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６は、本発明における第２のギア列群を構成する。また、第１入力軸３４はエンジン出力軸３２と同一軸線上に配置され、第２入力軸３５及びリバース軸３６は第１入力軸３４と平行に配置される。

また、自動変速機３１は、第１入力軸３４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギアＧｉａと、アイドル軸３７に固定され、アイドル駆動ギアＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギアＧｉｂと、第２入力軸３５に固定され、第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合する第２アイドル従動ギアＧｉｃと、リバース軸３６に固定され、第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギアＧｉｄとで構成されるアイドルギア列Ｇｉを備える。なお、アイドル軸３７は第１入力軸３４と平行に配置される。

詳細は図示しないが、第１入力軸３４、第２入力軸３５、リバース軸３６、及びアイドル軸３７は、ボールベアリングを用いて支持される。

自動変速機３１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第１入力軸３４に伝達度合を変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切替え自在に構成される。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第２入力軸３５に伝達度合を変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切替え自在に構成される。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸３２は、第１アイドル従動ギアＧｉｂ及び第２アイドル従動ギアＧｉｃを介して第２入力軸３５に連結される。

両クラッチＣ１、Ｃ２は、素早く状態が切替えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。なお、両クラッチＣ１、Ｃ２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。

また、自動変速機３１には、エンジン出力軸３２と同軸上に位置させて、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギアＳａと、リングギアＲａと、サンギアＳａ及びリングギアＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。

遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａ、キャリアＣａ、リングギアＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギア比に対応する間隔での並び順にサンギアＳａ側からそれぞれ第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギアＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギアＲａとなる。

そして、遊星歯車機構ＰＧのギア比（リングギアＲａの歯数／サンギアＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギアＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギアＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。

第１回転要素たるサンギアＳａは、第１入力軸３４に固定される。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結される。第３回転要素たるリングギアＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定される。

ロック機構Ｒ１は、リングギアＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギアＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切替え自在なシンクロメッシュ機構で構成される。

なお、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。また、遊星歯車機構ＰＧは、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。

この場合、例えば、サンギア（第１回転要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギア（第２回転要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。

モータＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。また、モータＭＧは、ＥＣＵ２１の指示信号に基づき、パワードライブユニット４を介して制御される。ＥＣＵ２１は、パワードライブユニット４を、蓄電池１の電力を消費してモータＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力を、パワードライブユニット４を介して蓄電池１に充電する回生状態とに適宜切替える。

バッテリ２は、当該車両の車載機器等に対して電力を供給し、１２Ｖの電圧を出力する。また、ＥＣＵ２１の制御信号によって、蓄電池１の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３を介してバッテリ２に充電が可能である。

出力部材３３を軸支する出力軸３３ａには、２速駆動ギアＧ２ａ及び３速駆動ギアＧ３ａに噛合する第１従動ギアＧｏ１、４速駆動ギアＧ４ａ及び５速駆動ギアＧ５ａに噛合する第２従動ギアＧｏ２、並びに６速駆動ギアＧ６ａ及び７速駆動ギアＧ７ａに噛合する第３従動ギアＧｏ３が固定される。

このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギア、及び６速ギア列Ｇ６と７速ギア列Ｇ７の従動ギアをそれぞれ１つのギアＧｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３で構成することにより、自動変速機３１の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。

また、第１入力軸３４には、リバースギアＧＲに噛合するリバース従動ギアＧＲａが固定されている。

第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギアＧ３ａ及び７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替え選択自在な噛合機構ＳＭ１が設けられる。

また、第１入力軸３４には、５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、出力軸３３ａが変速機ケース等の不動部に固定されたパーキングロック状態、５速側連結状態とパーキングロック状態を解除したニュートラル状態の何れかの状態に切替え自在な噛合機構ＳＭ２が設けられる。

上述のリングギアＲａを変速機ケース等に解除自在に固定するロック機構Ｒ１と、噛合機構ＳＭ１及び噛合機構ＳＭ２は、本発明における第１噛合機構を構成する。第１噛合機構は、第１入力軸３４及び出力軸３３ａを、第１変速ギア列（ギア列Ｇ３、Ｇ５、Ｇ７）を介して相互に連結した連結状態と連結しない非連結状態とに切替える。

噛合機構ＳＭ２は、出力軸３３ａに固定されたパーキングギアＧｏＰとともにパーキングロック機構を構成する。パーキングロック機構は、噛合機構ＳＭ２が、上述のパーキングロック状態に切替えられたとき、噛合機構ＳＭ２によりパーキングボールをパーキングギアＧｏＰに噛み込ませ、出力軸３３ａを変速機ケース等に固定する。

第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギアＧ２ａ及び６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替え選択自在な噛合機構ＳＭ３が設けられる。

また、第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態、及び４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替え選択自在な噛合機構ＳＭ４が設けられる。

噛合機構ＳＭ３、噛合機構ＳＭ４は、本発明における第２噛合機構を構成する。第２噛合機構は、第２入力軸３５及び出力軸３３ａを、第２変速ギア列（ギア列Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６）を介して相互に連結した連結状態と連結しない非連結状態とに切替える。

リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替え選択自在な噛合機構ＳＭ５が設けられる。

次に、上記のように構成された自動変速機３１の作動について説明する。自動変速機３１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、モータＭＧの駆動力を用いてエンジンＥＮＧを始動させることができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。エンジンＥＮＧの駆動力のみによる走行をＥＮＧ走行という。

エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａに入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジンＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギアＧ３ａに伝達される。

３速駆動ギアＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギアＧ３ａ及び第１従動ギアＧｏ１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（３速駆動ギアＧ３ａの歯数／第１従動ギアＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギアＧｏ１及び出力軸３３ａを介し出力部材３３から出力され、１速段が確立される。

このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機３１の軸長の短縮化を図ることができる。

なお、１速段において、車両が減速状態にある場合には、蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、モータＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。また、蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、モータＭＧを駆動させて、エンジンＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又はモータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。

また、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり、かつ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、モータＭＧの駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いてエンジンＥＮＧを始動させることができる。

また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることをＥＣＵ２１が車両速度やアクセル開度等の車両情報から予測した場合には、噛合機構ＳＭ３を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、噛合機構ＳＭ３を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。２速段が確立されると、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２入力軸３５、２速ギア列Ｇ２及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。

なお、２速段において、ＥＣＵ２１がアップシフトを予測している場合には、噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。逆に、ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測している場合には、噛合機構ＳＭ１を、３速駆動ギアＧ３ａ及び７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態とする。

これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切替えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。

噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、２速駆動ギアＧ２ａで回転される第１従動ギアＧｏ１によって回転する３速駆動ギアＧ３ａが第１入力軸３４を介してモータＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。

噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギアＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギアＧｏ１に噛合する３速駆動ギアＧ３ａとともに回転するキャリアＣａの回転数を、サンギアＳａに連結させたモータＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。

また、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、モータＭＧの駆動力を、３速ギア列Ｇ３を介して出力部材３３に伝達することにより行うことができる。

又は、噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギアＲａの回転数を「０」とし、モータＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギアＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。３速段が確立されると、エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４、噛合機構ＳＭ１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力軸３３ａに伝達され、１／ｉの回転数で出力される。

３速段においては、噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。

したがって、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、モータＭＧでサンギアＳａにブレーキをかければ減速回生となり、モータＭＧでサンギアＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。また、第１クラッチＣ１を開放して、モータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。

３速段において、ＥＣＵ２１は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、噛合機構ＳＭ３を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、噛合機構ＳＭ４を４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

同様に、エンジンＥＮＧの駆動力を用いて４〜７速段を確立する場合には、噛合機構ＳＭ４、噛合機構ＳＭ２、噛合機構ＳＭ３、噛合機構ＳＭ１を、４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結させた５速側連結状態、６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態、７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結させた７速側連結状態とする。

そして、４速段又は６速段を確立する場合にあっては、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。５速段又は７速段を確立する場合にあっては、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

４速段又は６速段が確立された場合には、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２入力軸３５、４速ギア列Ｇ４又は６速ギア列Ｇ６、及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。５速段又は７速段が確立された場合には、エンジンＥＮＧの駆動力が、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４、５速ギア列Ｇ５又は７速ギア列Ｇ７、及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。

４〜７速段で走行中は、ＥＣＵ２１が車両情報からダウンシフトを予測している場合には、それぞれ３〜６速側連結状態、又は各状態に近付けるプレシフト状態とする。４〜６速段で走行中に、ＥＣＵ２１が車両情報からアップシフトを予測している場合には、それぞれ５〜７速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。

これにより、４又は６速段からは、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを、駆動力を途切れさせることなく行うことができる。また、５又は７速段からは、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを、駆動力を途切れさせることなく行うことができる。

２速段で走行中の場合と同様に、４又は６速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測しているときには、噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態とし、又は噛合機構ＳＭ２を５速側連結状態とし、モータＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。

ＥＣＵ２１がアップシフトを予測しているときには、噛合機構ＳＭ２を５速側連結状態とし、又は噛合機構ＳＭ１を７速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。

３速段の場合と同様に、５又は７速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。ＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、ＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、噛合機構ＳＭ５をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、リバースギアＧＲ、リバース従動ギアＧＲａ、サンギアＳａ、キャリアＣａ、３速ギア列Ｇ３及び出力軸３３ａを介して後進方向の回転として、出力部材３３から出力され、後進段が確立される。

（第１の実施形態に係るパーキングロック機構の解除処理）
以下、本発明の第１の実施形態に係るパーキングロック機構の解除処理について、図２を参照して説明する。この解除処理は、ＣＰＵ２１ａにより実行される。

まず、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構の解除操作が生じたか否かを判定する（ステップＳ１）。パーキングロック機構の解除操作としては、シフトセレクタ２２のＰレンジ以外のレンジ、Ｄレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジが選択されたことを示すシフタ信号をＣＰＵ２１ａが受信したことが該当する。Ｄレンジが選択された場合はＤシフタ信号が、Ｒレンジが選択された場合はＲシフタ信号が、Ｎレンジが選択された場合はＮシフタ信号が、それぞれ受信される。

Ｄシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１：Ｄ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ２）。所定の閾値θthとしては、例えば５度などである。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４の少なくとも１つの噛合機構を連結状態とする（ステップＳ４）。例えば、噛合機構ＳＭ３を６速側連結状態とする。これによれば、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態とした場合よりもフリクションが大きくなるので、好ましい。ただし、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態としてもよい。さらに、噛合機構ＳＭ３の連結状態に加えて、又は噛合機構ＳＭ３の連結状態に代えて、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ４を連結状態としてもよい。

その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３）。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、車両のＤレンジで発進準備のために、自動変速機３１をＤレンジ状態にする（ステップＳ５）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とさせ、第１クラッチＣ１を締結させる。これにより、前速１速のＥＮＧ走行での発進が可能となる。

ただし、ステップＳ４で噛合機構ＳＭ１を連結状態とした場合、噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態に切替えた後、第１クラッチＣ１を締結させる必要がある。よって、ステップＳ３では、噛合機構ＳＭ１を連結状態とはせずに、噛合機構ＳＭ３、ＳＭ４の少なくとも一方を連結状態にすることが好ましい。

また、ステップＳ４で噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態とした場合、ステップＳ５で第２クラッチＣ２を締結させて、前速２速のＥＮＧ走行で発進させるようにしてもよい。

Ｎシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１：Ｎ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ６）。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ７）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４の少なくとも１つの噛合機構を連結状態とする（ステップＳ８）。例えば、噛合機構ＳＭ１を７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結する７速側連結状態とする。なお、噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結する３速側連結状態としてもよい。

その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ７）。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、自動変速機３１をＮレンジ状態にする（ステップＳ９）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ９で、連結状態とした噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４をニュートラル状態に切替える。このように、Ｎシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１：Ｎ）、ステップＳ８で連結状態とした噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４をステップＳ９でニュートラル状態に切替えるので、ステップＳ８では何れの噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４を連結状態としてもよい。

Ｒシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１：Ｒ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ１０）。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ１１）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４の少なくとも１つの噛合機構を連結状態とする（ステップＳ１２）。例えば、噛合機構ＳＭ３を６速側連結状態とする。これによれば、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態とした場合よりもフリクションが大きくなるので、好ましい。ただし、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態としてもよい。さらに、噛合機構ＳＭ３の連結状態に加えて、又は噛合機構ＳＭ３の連結状態に代えて、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ４を連結状態としてもよい。

その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ１１）。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、車両のＲレンジで発進準備のために、自動変速機３１をＲレンジ状態にする（ステップＳ１３）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とさせ、噛合機構ＳＭ５をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態とさせ、第２クラッチＣ２を締結させる。これにより、後速段のＥＮＧ走行での発進が可能となる。

ただし、ステップＳ１２で噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４を連結状態とした場合、噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４をニュートラル状態に切替えた後、第２クラッチＣ２を締結させる必要がある。よって、ステップＳ１２では、噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４を連結状態とはせずに、噛合機構ＳＭ１を連結状態にすることが好ましい。

第１の実施形態によれば、パーキングロック状態において、Ｄレンジ、Ｎレンジ、又Ｒレンジが選択されてパーキングロック状態を解除する際に（ステップＳ１：ＹＥＳ）、車両の駐車路の傾斜が大きく、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるときは、ギア列Ｇ２〜Ｇ４，Ｇ６又はＧ７の中の何れか少なくとも１つのギア列を確立させた後（ステップＳ４，Ｓ８，Ｓ１２）、パーキングロック機構のロックを解除する（ステップＳ３，Ｓ７，Ｓ１１）。

そのため、車両の駐車路の傾斜が大きく駆動輪から出力軸３３ａとの間に大きな捩れが発生している場合に、パーキングロック状態を解除したとき、捩れが解放されたことによる反力（以下、捩れ反力という）が、確立させたギア列の摩擦（フリクション）によって低減される。従って、パーキングロック状態を解除したときに、第１入力軸３４、第２入力軸３５、リバース軸３６、及びアイドル軸３７の軸受部など、自動変速機３１内のガタ部で生じる打音を抑制することができる。

（第２の実施形態に係るパーキングロック機構の解除処理）
以下、本発明の第２の実施形態に係るパーキングロック機構の解除処理について、図３を参照して説明する。この解除処理は、ＣＰＵ２１ａにより実行される。

まず、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構の解除操作が生じたか否かを判定する（ステップＳ２１）。

Ｄシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１：Ｄ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ２２）。所定の閾値θthは、検出角度θが下傾（降坂）である場合はθth1であり、例えば７度、検出角度θが上傾（登坂）である場合はθth2であり、例えば３度である。このように、検出角度θが下傾である場合の閾値θth1は、検出角度θが上傾である場合の閾値θth2よりも絶対値が大きく設定されている。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ２３）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４の少なくとも１つの噛合機構を連結状態とする（ステップＳ２４）。例えば、噛合機構ＳＭ３を６速側連結状態とする。これによれば、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態とした場合よりもフリクションが大きくなるので、好ましい。ただし、噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態としてもよい。さらに、噛合機構ＳＭ３の連結状態に加えて、又は噛合機構ＳＭ３の連結状態に代えて、噛合機構ＳＭ４を連結状態としてもよい。

さらに、ＣＰＵ２１ａは、第２クラッチＣ２を係合させる（ステップＳ２５）。このとき、ＣＰＵ２１ａは、図４に示したような傾斜角度θと係合トルクＴとの関係をグラフに基づいて、傾斜センサ２３での検出角度θに応じた係合トルクＴが発生させるように、係合度合を調整して第２クラッチＣ２を係合させる。図４では、傾斜角度θが下傾である場合を点線で、検出角度θが上傾である場合を実線でそれぞれ示している。このように、検出角度θが下傾である場合の係合トルクＴは、検出角度θが上傾である場合の係合トルクＴよりも小さく設定される。

具体的には、傾斜角度θと係合トルクＴとを対応付けしたテーブルやマップなどがメモリ２１ｂに格納されており、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３での検出角度θに応じて、このテーブルやマップなどを参照して、係合トルクＴを取得する。

その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ２６）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。そして、ＣＰＵ２１ａは、第２クラッチＣ２の係合を解除させる（ステップＳ２７）。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、車両のＤレンジで発進準備のために、自動変速機３１をＤレンジ状態にする（ステップＳ２８）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とさせ、第１クラッチＣ１を締結させる。これにより、前速１速のＥＮＧ走行での発進が可能となる。

なお、ステップＳ２４で噛合機構ＳＭ３を２速側連結状態とした場合、ステップＳ２７で第２クラッチＣ２を締結させて、前速２速のＥＮＧ走行で発進させるようにしてもよい。

Ｎシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１：Ｎ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ２９）。ここで、所定の閾値θthは、下傾であるか上傾であるかに拘わらず一定であり、例えば５度である。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３０）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４の少なくとも１つの噛合機構を連結状態とする（ステップＳ３１）。例えば、噛合機構ＳＭ１を７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結する７速側連結状態とする。なお、噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結する３速側連結状態としてもよい。

そして、その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３０）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、自動変速機３１をＮレンジ状態にする（ステップＳ３２）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ステップＳ３１で連結状態とした噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４をニュートラル状態に切替える。このように、Ｎシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１：Ｎ）、ステップＳ３１で連結状態とした噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４をステップＳ３２でニュートラル状態に切替えるので、ステップＳ３１では何れの噛合機構ＳＭ１，ＳＭ３，ＳＭ４を連結状態としてもよい。

なお、ステップＳ３１後に、第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を半締結させてもよい。ただし、この場合、ステップＳ３１でパーキングロック機構を解除したとき、車両が運転手の意図に反して発進するおそれがあるので好ましくない。。

Ｒシフタ信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１：Ｒ）、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるか否かを判定する（ステップＳ３３）。所定の閾値θthは、検出角度θが上傾（登坂）である場合はθth1であり、例えば７度、検出角度θが下傾（降坂）である場合はθth2であり、例えば３度である。このように、検出角度θが上傾である場合の閾値θth1は、検出角度θが下傾である場合の閾値θth2よりも絶対値が大きく設定されている。

傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えないと判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３４）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。

一方、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えると判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１ａは、噛合機構ＳＭ１を連結状態とする（ステップＳ３５）。例えば、噛合機構ＳＭ１を７速側連結状態とする。これによれば、噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態とした場合よりもフリクションが大きくなるので、好ましい。ただし、噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態としてもよい。

さらに、ＣＰＵ２１ａは、第１クラッチＣ１を半係合させる（ステップＳ３６）。このとき、ＣＰＵ２１ａは、図４に示したような傾斜角度θと係合トルクＴとの関係をグラフに基づいて、傾斜センサ２３での検出角度θに応じた係合トルクＴが発生させるように、係合度合を調整して第１クラッチＣ１を係合させる。図４には、傾斜角度θが上傾である場合を点線で、検出角度θが下傾である場合を実線でそれぞれ示されている。このように、検出角度θが上傾である場合の係合トルクＴは、検出角度θが下傾である場合の係合トルクＴよりも小さく設定されている。

具体的には、傾斜角度θと係合トルクＴとを対応付けしたテーブルやマップなどがメモリ２１ｂに格納されており、ＣＰＵ２１ａは、傾斜センサ２３での検出角度θに応じて、このテーブルやマップなどを参照して、係合トルクＴを取得する。

その後、ＣＰＵ２１ａは、パーキングロック機構を解除させる（ステップＳ３７）。パーキングロック機構の解除は、パーキングロック状態の噛合機構ＳＭ２をニュートラル状態に切替えることにより行う。そして、ＣＰＵ２１ａは、第１クラッチＣ１の係合を解除させる（ステップＳ３８）。

さらに、その後、ＣＰＵ２１ａは、車両のＲレンジで発進準備のために、自動変速機３１をＲレンジ状態にする（ステップＳ３９）。具体的には、ＣＰＵ２１ａは、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とさせ、噛合機構ＳＭ５をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態とさせ、第２クラッチＣ２を締結させる。これにより、後速段のＥＮＧ走行での発進が可能となる。

第２の実施形態によれば、パーキングロック状態において、Ｄレンジ、又はＲレンジが選択されてパーキングロック状態を解除する際に（ステップＳ２１：Ｄ又はＲ）、車両の駐車路の傾斜が大きく、傾斜センサ２３の検出角度θが所定の閾値θthを超えるときは、ギア列Ｇ２〜Ｇ４，Ｇ６又はＧ７の中の何れか少なくとも１つのギア列を確立させ（ステップＳ２４，Ｓ３５）、且つ第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を半係合した後に（ステップＳ２５，Ｓ３６）、パーキングロック機構のロックを解除する（ステップＳ２６，Ｓ３７）。

そのため、車両の駐車路の傾斜が大きく駆動輪から出力軸３３ａとの間に大きな捩れが発生している場合に、パーキングロック状態を解除したとき、捩れ反力が、確立させたギア列と半係合したクラッチの引き摺り摩擦によって低減される。従って、パーキングロック状態を解除したときに、第１入力軸３４、第２入力軸３５、リバース軸３６、及びアイドル軸３７の軸受部など、自動変速機３１内のガタ部で生じる打音を抑制することができる。

また、Ｄレンジが選択された場合には（ステップＳ２１：Ｄ）、発進する際に係合する第１クラッチＣ１でエンジン出力軸３２と連結される第１入力軸３４に設けられた第１噛合機構ＳＭ１ではなく、第２入力軸３５に設けられた第３噛合機構ＳＭ３又は第４噛合機構ＳＭ４を連結した状態とした上で（ステップＳ２４）、第２クラッチを半係合させている（ステップＳ２５）。そのため、パーキングロック機構を解除させた後に（ステップＳ２６）、第３噛合機構ＳＭ３又は第４噛合機構ＳＭ４をニュートラル状態に切替えることなく、Ｄレンジの状態に移行させること（ステップＳ２８）ができるので、素早くＤレンジ状態に移行させることが可能となる。Ｒレンジが選択された場合も同様である。

なお、本実施形態では、自動変速機３１を例に説明したが、本発明に係る車両用変速機は、これに限定されない。

例えば、ハイブリッド車両に搭載された自動変速機３１を例に説明したが、本発明に係る車両用変速機は、エンジン車両、電気自動車に搭載されるものであってもよい。また、前進７速段まで変速可能な自動変速機３１を例に説明したが、前進６速段以下又は前進８速段以上まで変速可能な自動変速機であってもよく、その形式も限定されない。

さらに、自動変速機３１とシフトバイワイヤ方式で接続されたシフトセレクタ２２によって、シフトレンジが選択される場合を例に説明したが、シフトレバーなどによってシフトレンジが選択されるものであってもよい。

１…蓄電池、２…バッテリ、２１…ＥＣＵ、２１ａ…ＣＰＵ（制御部、レンジ検出手段）、２１ｂ…メモリ、２２…シフトセレクタ、２３…傾斜センサ、３１…自動変速機（車両用変速機）、３３ａ…出力軸（出力要素）、３４…第１入力軸（入力要素、第１入力要素）、３５…第２入力軸（入力要素、第２入力要素）、３６…リバース軸、３７…アイドル軸、Ｃ１…第１クラッチ（摩擦係合要素）、Ｃ２…第２クラッチ（摩擦係合要素）、ＥＮＧ…エンジン（内燃機関）、Ｇ２…２速ギア列（第２のギア列）、Ｇ３ａ…３速ギア列（第１のギア列）、Ｇ４…４速ギア列（第２のギア列）、Ｇ５…５速ギア列（第１のギア列）、Ｇ６…６速ギア列（第２のギア列）、Ｇ７…７速ギア列（第１のギア列）、ＧｏＰ…パーキングギア（パーキングロック機構）、ＭＧ…モータ（電動機）、ＳＭ１…第１噛合機構（連結機構）、ＳＭ２…第２噛合機構（パーキングロック機構）、ＳＭ３…第３噛合機構（連結機構）、ＳＭ４…第４噛合機構（連結機構）、ＳＭ５…第５噛合機構。

Claims (4)

1. 内燃機関の動力が伝達される入力要素の回転を複数段に変速して、駆動輪に接続された出力要素から出力する車両用変速機であって、
   前記入力要素と前記出力要素との間に設けられ、複数の異なる変速段を確定する複数のギア列と、
   前記複数のギア列にそれぞれ対応して設けられ、対応するギア列を確定させて、前記入力要素と前記出力要素とを連結する複数の連結機構と、
   前記出力要素を不動部にロックするパーキングロック機構と、
   パーキングレンジ又はパーキング解除レンジが選択させているか否かを検出するレンジ検出手段と、
   車両の傾斜角度を検出する傾斜センサと、
   前記パーキングロック機構で前記出力要素が前記不動部にロックされているパーキングロック状態において、前記パーキング解除レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が所定の閾値を超えるとき、前記複数の連結機構の何れかの連結機構で対応する前記ギア列を確立させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させる制御部とを備えたことを特徴とする車両用変速機。
2. 前記内燃機関の動力を前記入力要素に伝達可能な摩擦係合要素を備え、
   前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記パーキング解除レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が前記所定の閾値を超えるとき、前記複数の連結機構の何れかの連結機構で対応する前記ギア列を確立させ、且つ、前記摩擦係合要素を係合させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。
3. 前記パーキング解除レンジは、前進レンジ及び後進レンジを少なくとも含み、
   前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記傾斜センサの検出角度の大きさに応じて大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させ、
   前記前進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が上傾であるときは、当該検出角度と絶対値が同じで下傾の検出角度を前記傾斜センサが検出した場合に発生させる係合トルクよりも大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させ、
   前記後進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が下傾であるときは、当該検出角度と絶対値が同じで上傾の検出角度を前記傾斜センサが検出した場合に発生させる係合トルクよりも大きな係合トルクを前記摩擦係合要素に発生させることを特徴とする請求項２に記載の車両用変速機。
4. 前記摩擦係合要素は第１クラッチ及び第２クラッチから構成され、
   前記入力要素は、前記内燃機関の動力が前記第１クラッチを介して入力される第１入力要素、及び前記内燃機関の動力が前記第２クラッチを介して入力される第２入力要素から構成され、
   前記複数のギア列は、前記第１入力要素と前記出力要素との間に設けられた第１のギア列群、及び前記第２入力要素と前記出力要素との間に設けられた第２のギア列群から構成され、
   前記パーキング解除レンジは、発進レンジを少なくとも含み、
   前記発進レンジが選択された際に確立される変速段が前記第１のギア列群の中のギア列で確立させる変速段の中に存在し、
   前記制御部は、前記パーキングロック状態において、前記発進レンジが選択されたことを前記レンジ検出手段が検出した場合、前記傾斜センサの検出角度が前記所定の閾値を超えるとき、前記第２のギア列群の中の何れかのギア列を当該ギア列に対応する前記連結機構で確立させた後、前記パーキングロック機構のロックを解除させることを特徴とする請求項２に記載の車両用変速機。

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