JP2015229447A - 車両の動力伝達制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＭＴ付ハイブリッド車両に適用される動力達制御装置であって、電動機トルクのアシストが実行され、且つ、内燃機関トルクを利用して変速機入力軸の回転速度の同期が実行されながら変速作動がなされる場合において、変速作動をスムーズに行うこと。
【解決手段】ノンシンクロ段への変速要求時、変速前に噛み合っていた遊転ギヤとスリーブとの係合を解除してニュートラル段が実現されるとともに、ＯＵＴ接続にてＭＧトルクＴｍによるトルクアシストが実行される（ｔ１〜ｔ３）。クラッチの接合状態で、変速機入力軸の回転速度Ｎｉが「同期回転速度」に一致するようにＥＧトルクＴｅがフィードバック制御される（ｔ３〜ｔ４）。Ｎｉの同期完了後（ｔ４以降）、変速後の遊転ギヤと噛合うスリーブが同遊転ギヤと噛合う方向に駆動される。その際、ＥＧトルクＴｅ、及び、そのスリーブの駆動電流ｉが、所定期間に亘って強制的に変動させられる。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の動力伝達制御装置に関する。

従来より、複数の変速段を有し且つトルクコンバータを備えていない変速機と、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間に介装されてクラッチトルク（クラッチが伝達し得るトルクの最大値）を調整可能なクラッチと、車両の走行状態に応じてアクチュエータを用いてクラッチトルク及び変速機の変速段を制御する制御手段と、を備えた動力伝達制御装置が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。係る動力伝達制御装置は、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）とも呼ばれる。以下、内燃機関の出力軸のトルクを「内燃機関トルク」と呼ぶ。

加えて、近年、ＡＭＴであって、変速機としてシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構が設けられていないタイプのもの（ノンシンクロトランスミッションとも呼ばれる。）が用いられた構成が開発されてきている。ノンシンクロトランスミッションは、シンクロメッシュ機構が設けられた変速機と比べて、シンクロナイザリングの省略に起因して、変速機の全長が短い、シンクロナイザリングの回転に係る摩擦損失が発生しない、並びに、変速機の重量が軽い、などの利点を有する。

ノンシンクロトランスミッションの変速においては、変速ショック（変速に起因する車両の前後加速度の急激な変化）を抑制するため、変速前の変速段の遊転ギヤと係合しているスリーブを軸方向（遊転ギヤから離れる方向）に移動することによって前記係合を解除してニュートラル段を実現した後、シンクロメッシュ機構に代わる何等かの手段を用いて、変速機の入力軸の回転速度を「同期回転速度」に一致するように調整する必要がある。その後、変速機入力軸の回転速度が「同期回転速度」に維持された状態にて、変速後の変速段に対応するスリーブを軸方向（遊転ギヤに近づく方向）に移動することによって、同スリーブのドグ歯が変速後の変速段の遊転ギヤのドグ歯と噛合わされる。ここで、「同期回転速度」とは、「変速後の変速段が実現された状態における車両の速度に対応する変速機の入力軸の回転速度」を指す。以下、変速機入力軸の回転速度を「同期回転速度」に一致することを「同期」と呼び、変速機入力軸の回転速度を「同期回転速度」に一致するように変更・調整することを、「同期を行う」、「同期する」などと呼ぶ（以下、本明細書において同じ）。

ノンシンクロトランスミッションを備えたＡＭＴでは、変速機入力軸の回転速度の同期を行うため、内燃機関トルクを利用する手法が考えられる。この場合、クラッチトルクを内燃機関トルクより大きい値に維持した状態（即ち、クラッチを接合状態に維持した状態）で、内燃機関トルクを調整することによって変速機入力軸の回転速度の同期が行われ得る。この同期は、例えば、内燃機関の出力軸の回転速度（＝変速機入力軸の回転速度）を検出するセンサから得られる回転速度が、車速を検出するセンサの検出結果に基づいて算出される「同期回転速度」に一致するように、内燃機関トルクがフィードバック制御されることによって達成され得る。

また、近年、動力源として内燃機関と電動機とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献２を参照）。ハイブリット車両では、電動機の出力軸が、内燃機関の出力軸、変速機の入力軸、及び変速機の出力軸の何れかに接続される構成が採用され得る。以下、電動機の出力軸のトルクを「電動機トルク」と呼ぶ。

以下、ＡＭＴを搭載し、且つ、電動機の出力軸が変速機の出力軸に接続され得る構成を備えたハイブリッド車両（以下、「ＡＭＴ付ハイブリッド車両」と呼ぶ。）を想定する。ＡＭＴ付ハイブリッド車両では、変速作動中にてニュートラル段が実現されている期間（従って、内燃機関トルクが変速機の出力軸へ伝達され得ない期間）に亘って、電動機トルクを変速機の出力軸（従って、駆動輪）へ伝達することができる。このように、電動機トルクのアシストを利用することにより、変速作動に伴う変速ショック（内燃機関トルクの谷の発生）を抑制することができる。

具体的には、車両が加速状態にて変速作動が開始される場合には、電動機トルクの加速方向のアシスト（ゼロより大きい加速方向の値に調整された電動機トルクが駆動輪へ伝達される状態）が実行されることによって、車両の加速状態が維持・継続され得る。一方、車両の減速状態にて変速作動が開始される場合には、電動機トルクの減速方向のアシスト（ゼロより大きい減速方向の値に調整された電動機トルクが駆動輪へ伝達される状態）が実行されることによって、車両の減速状態が維持・継続され得る。

特開２００６−９７７４０号公報 特開２０００−２２４７１０号公報

以下、ＡＭＴ付ハイブリッド車両において変速作動（変速前の変速段→ニュートラル段→変速後の変速段）がなされる場合であって、電動機トルクのアシストが実行された状態にて、内燃機関トルクを利用して変速機入力軸の回転速度の同期が行われる場合を想定する。

ニュートラル段が実現された後の段階では、通常、変速機入力軸の回転速度が「同期回転速度」に調整された状態（即ち、変速後の変速段に対応するスリーブの回転速度と、変速後の変速段の遊転ギヤの回転速度と、が一致した状態）にて、前記スリーブが前記遊転ギヤに近づく方向に駆動され続けることによって、前記スリーブが前記遊転ギヤに近づく方向に移動していく。前記スリーブが前記遊転ギヤとの噛合開始位置に到達した段階にて、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相の一致に起因して、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生し得る（後述する図１０を参照）。この事態が発生すると、それ以降、前記スリーブが前記遊転ギヤに近づく方向に駆動されても、前記スリーブが前記噛合開始位置から更に前記遊転ギヤに近づく方向に移動し得なくなる（所謂「アップロック」）。この結果、前記スリーブが前記遊転ギヤとの噛合完了位置（後述する図１１を参照）まで到達し得ない、或いは、前記噛合完了位置に到達するまでに比較的長い時間がかかる、という問題が発生し得る。係る状況において、前記スリーブを前記噛合完了位置までスムーズに移動させること（即ち、変速作動がスムーズになされること）が望まれているところである。

また、ニュートラル段が実現される前の段階では、通常、変速前の変速段の遊転ギヤと係合しているスリーブが噛合完了位置にある状態（後述する図８を参照）から、前記スリーブが前記遊転ギヤから離れる方向に駆動され続けることによって、前記スリーブが前記遊転ギヤから離れる方向に移動し、前記係合が解除される。このとき、何等かの原因によって、前記スリーブと前記遊転ギヤとの間で「噛み合う歯面の面圧が比較的大きい噛合い状態」が発生し得る。この面圧に由来して、噛み合う歯面間に比較的大きい摩擦力が発生する。この摩擦力に起因して、前記スリーブが軸方向に移動する際の抵抗（摩擦抵抗、摺動抵抗）が比較的大きくなる。この結果、前記スリーブが現在の位置（例えば、前記噛合完了位置）から更に移動し難くなり、前記スリーブがニュートラル位置（後述する図９を参照）まで到達し得ない、或いは、前記ニュートラル位置に到達するまでに比較的長い時間がかかる、という問題が発生し得る。係る状況において、前記スリーブを前記ニュートラル位置までスムーズに移動させること（即ち、変速作動がスムーズになされること）が望まれているところである。

本発明の目的は、ＡＭＴ付ハイブリッド車両に適用される動力達制御装置であって、電動機トルクのアシストが実行され、且つ、内燃機関トルクを利用して変速機入力軸の回転速度の同期が実行されながら変速作動がなされる場合において、変速作動がスムーズになされ得るものを提供することにある。

本発明に係る動力伝達制御装置は、ＡＭＴ付ハイブリッド車両に適用される。この装置では、変速機として、複数の変速段のうち少なくとも１つ以上の変速段がシンクロメッシュ機構を備えないノンシンクロ段であるものが使用される。即ち、変速機は、複数の変速段の全てがノンシンクロ段である必要はなく、複数の変速段のうちの一部がシンクロメッシュ機構を備えるシンクロ段であってもよい。

この装置では、実現される変速段を、「複数の変速段のうちの何れか一つの変速段」から「ノンシンクロ段であるそれ以外の変速段」に変更する際、（クラッチトルクを内燃機関トルクより大きい値に維持しながら、且つ、内燃機関トルクをアイドリング状態に対応するアイドリング対応値まで低減し、）変速前の変速段の遊転ギヤと係合しているスリーブを軸方向に移動することによって前記係合を解除してニュートラル段が実現される。加えて、車両が加速状態にある場合には電動機トルクがゼロより大きい加速方向の値に調整され、車両が減速状態にある場合には電動機トルクがゼロより大きい減速方向の値に調整される（即ち、電動機トルクのアシストが開始される）。

次いで、ニュートラル段が実現され且つ電動機トルクが変速機出力軸に伝達され且つクラッチトルクが内燃機関トルクより大きい値に維持された状態（第１状態）において、内燃機関トルクを調整することによって変速機入力軸の回転速度の同期が行われる。

続いて、内燃機関トルクが、「変速機入力軸の回転速度が同期回転速度に維持されるように決定される同期要求値」に調整（フィードバック制御）され続けることによって、変速機入力軸の回転速度の同期が維持されている状態（第２状態）において、変速後の変速段に対応するスリーブを変速後の変速段の遊転ギヤに近づく方向に駆動し続けることによって、そのスリーブが前記遊転ギヤと係合させられる。その後、内燃機関トルクが増大され（復帰され）、電動機トルクが低減される（電動機トルクのアシストが終了する）。

この装置の特徴は、前記制御手段が、前記第２状態にて、前記スリーブを前記遊転ギヤと係合させる際、所定期間に亘って、「前記内燃機関トルクを前記同期要求値に調整し続けることに代えて、前記内燃機関トルクを、前記同期要求値より大きい値となる状態と前記同期要求値より小さい値となる状態とが交互に繰り返されるように変動させる」ように構成されたことにある。加えて、前記制御手段が、前記所定期間に亘って、「前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動し続けることに代えて、前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動する状態と前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら前記スリーブが前記遊転ギヤに近づくように前記スリーブを駆動する」よう構成されたことにある。ここにおいて、前記内燃機関トルクの変動周期が、前記スリーブの駆動方向の切り替えの周期の２倍以上となるように設定されることが好適である。

上記特徴によれば、所定期間に亘って、内燃機関入力軸の回転速度（＝変速機入力軸の回転速度）が、「同期回転速度」を跨ぐように増減変動し得る。従って、前記スリーブが前記遊転ギヤとの噛合開始位置に到達した段階にて、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相が一致し難い。この結果、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生し難い。換言すれば、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の噛合いが開始され易い。この結果、前記スリーブが前記遊転ギヤとの噛合完了位置（後述する図１１を参照）までスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得る。

加えて、上記特徴によれば、所定期間に亘って、前記スリーブが、前記遊転ギヤに近づく方向に移動する状態と前記遊転ギヤから離れる方向に移動する状態とを交互に繰り返しながら、前記遊転ギヤに近づく方向に移動していく。従って、仮に、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生したとしても、前記スリーブが前記遊転ギヤに近づく方向に駆動される状態が短時間で終了し得る（アップロックの状態が短時間で終了し得る）。その後は、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相が相対的にずれ得るので、前記スリーブのドグ歯及び前記遊転ギヤのドグ歯の噛合いが開始され得る。

また、この装置の他の特徴は、前記制御手段が、前記変速前の変速段の遊転ギヤと係合している前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に移動することによって前記係合を解除する際、所定期間に亘って、「前記内燃機関トルクを前記アイドリング対応値に調整し続けることに代えて、前記内燃機関トルクを、前記アイドリング対応値より大きい値となる状態と前記アイドリング対応値より小さい値となる状態とが交互に繰り返されるように変動させる」ことにある。加えて、前記制御手段が、前記所定期間に亘って、「前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動し続けることに代えて、前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動する状態と前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら前記スリーブが前記遊転ギヤから離れるように前記スリーブを駆動する」よう構成されたことにある。

上記他の特徴によれば、所定期間に亘って、内燃機関入力軸の回転速度（＝変速機入力軸の回転速度）が、内燃機関のアイドリングに対応する回転速度の周辺で増減変動し得る。加えて、所定期間に亘って、前記スリーブが、前記遊転ギヤから離れる方向に移動する状態と前記遊転ギヤに近づく方向に移動する状態とを交互に繰り返しながら、前記遊転ギヤから離れる方向に移動していく。

従って、何等かの原因によって、前記スリーブと前記遊転ギヤとの間で「噛み合う歯面の面圧が比較的大きい噛合い状態」（即ち、前記スリーブが軸方向に移動し難い状態）が発生していたとしても、その状態は短時間で終了し得る。換言すれば、前記スリーブの前記遊転ギヤから離れる方向への移動が再開され易い。この結果、前記スリーブが前記ニュートラル位置（後述する図９を参照）までスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得る。

本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示した変速機の概略構成図である。 図２に示したスリーブのドグ歯とギヤピースのドグ歯とを模式的に示した図である。 図１に示したクラッチについての「ストローク−トルク特性」を規定するマップを示したグラフである。 車速及びアクセル開度と、シフト位置との関係を規定したマップを示したグラフである。 ノンシンクロ段への変速要求があった場合における変速作動に係る処理の流れを示すフローチャートである。 ノンシンクロ段への変速要求があった場合における変速作動の一例を示したタイムチャートである。 スリーブＳ１が２速の噛合完了位置にある状態を示す図である。 スリーブＳ１がＮ位置にある状態を示す図である。 スリーブＳ１にて１速側のアップロックが発生している状態を示す図である。 スリーブＳ１が１速の噛合完了位置にある状態を示す図である。 ＥＧトルクの変動、並びに、スリーブの駆動電流の変動の一例を示す図である。 ＥＧトルクの変動、並びに、スリーブの駆動電流の変動の他の例を示す図である。 ノンシンクロ段への変速要求があった場合における変速作動の他の例を示した図７に対応するタイムチャートである。

以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として、内燃機関、及び、電気モータ（モータ・ジェネレータ）を備え、且つ、トルクコンバータを備えない変速機とクラッチとを使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）を備えたハイブリッド車両である。

この車両は、エンジンＥ／Ｇと、変速機Ｔ／Ｍと、クラッチＣ／Ｄと、電気モータＭ／Ｇと、を備えている。Ｅ／Ｇは、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇの出力軸Ａ１は、フライホイールＦ／Ｗ、及び、クラッチＣ／Ｄを介して、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２と接続されている。

変速機Ｔ／Ｍは、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段（シフト位置）、後進用の１つの変速段（シフト位置）、及びニュートラルを有するトルクコンバータを備えない周知の有段変速機の１つである。Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３は、ディファレンシャルＤ／Ｆを介して車両の駆動輪と接続されている。以下、後進用の変速段についての説明は省略する。

図２に示すように、Ｔ／Ｍは、複数の固定ギヤＧ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉと、複数の遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏと、複数の円筒状のスリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３と、を備える。固定ギヤＧ１ｉ、Ｇ２ｉ、Ｇ３ｉ、Ｇ４ｉ、Ｇ５ｉのそれぞれは、入力軸Ａ２に相対回転不能に設けられ、前進用の複数の変速段のそれぞれに対応している。遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏのそれぞれは、出力軸Ａ３に相対回転可能に設けられ、前進用の複数の変速段のそれぞれに対応している。遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏのそれぞれは、対応する固定ギヤと常時歯合するとともに、側面のピースにドグ歯が設けられている。スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３のそれぞれは、出力軸Ａ３に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられ、出力軸Ａ３に対して対応する遊転ギヤを相対回転不能に固定するために対応する遊転ギヤのドグ歯と係合可能なドグ歯を備える。

図２に示すように、Ｔ／Ｍの複数の変速段（１速〜５速）の全てが、遊転ギヤとスリーブとの間に「シンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構」が設けられていない「ノンシンクロ段」である。換言すれば、Ｔ／Ｍは、ノンシンクロトランスミッションである。

図３は、一例として、スリーブＳ１のドグ歯と、遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏのピースのドグ歯の形状を示すが、その他のスリーブ及び遊転ギヤについても同様である。図３に示すように、スリーブには、周方向において等間隔で配置され且つそれぞれが軸方向に延びる複数のドグ歯（典型的には、内歯）が出力軸Ａ３と同軸的に形成されている。遊転ギヤのピースには、周方向においてスリーブのドグ歯の間隔と同じ等間隔で配置され且つそれぞれが軸方向に延びる複数のドグ歯（典型的には、外歯）が出力軸Ａ３と同軸的に形成されている。

遊転ギヤのドグ歯としては、遊転ギヤのピースの側面からスリーブに向けて軸方向に突出している歯（以下、「噛合歯」と呼ぶ）と、突出していない歯（以下、「トルク伝達歯」と呼ぶ）とが、周方向において交互に形成されている。同様に、スリーブのドグ歯として、スリーブの側面から対応する遊転ギヤのピースに向けて軸方向に突出している歯と、突出していない歯とが、周方向において交互に形成されている。従って、スリーブが中立位置（Ｎ位置、図３に示す位置）から軸方向に移動していく過程において、スリーブの前記突出しているドグ歯の軸方向端は、先ず、遊転ギヤの周方向に隣接する噛合歯同士の間に入り込む。これにより、スリーブの前記突出しているドグ歯が遊転ギヤの噛合歯のみと係合する（これにより、スリーブが遊転ギヤと係合する（噛合う））。その後、スリーブの各ドグ歯（前記突出しているドグ歯、及び、前記突出していないドグ歯）の軸方向端が、遊転ギヤの周方向に隣接する噛合歯及びトルク伝達歯の間にそれぞれ入り込む。これにより、スリーブの各ドグ歯が遊転ギヤの噛合歯及びトルク伝達歯と係合する（これにより、スリーブが遊転ギヤと完全に係合する）。スリーブの噛合完了位置は、スリーブのドグ歯と遊転ギヤのトルク伝達歯との軸方向における噛合長さが所定値（＞０）に達する位置に対応する。

スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３のそれぞれが対応する遊転ギヤと係合していない状態では、ニュートラル段が実現される。スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３のうちの何れか一つが対応する１つの遊転ギヤと係合している状態では、その遊転ギヤに対応する変速段が実現される。

Ｔ／Ｍの変速段の変更・設定は、変速機アクチュエータＡＣＴ２（図１を参照）によってスリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３を駆動し、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３の軸方向位置を制御することで実行される。変速段を変更することで、減速比（出力軸Ａ３の回転速度Ｎｏに対する入力軸Ａ２の回転速度Ｎｉの割合）が調整される。具体的には、「Ｎ」速の「減速比」は、「ＧＮｏの歯数／ＧＮｉの歯数）（Ｎ：１，２，３，４，５）で表される。「１速」から「５速」に向けて、減速比は次第に小さくなっていく。

クラッチＣ／Ｄは、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２に一体回転するように設けられた周知の構成の１つを有する摩擦クラッチディスクである。より具体的には、エンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１に一体回転するように設けられたフライホイールＦ／Ｗに対して、クラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）が互いに向き合うように同軸的に配置されている。フライホイールＦ／Ｗに対するクラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）の軸方向の位置が調整可能となっている。クラッチＣ／Ｄの軸方向位置は、クラッチアクチュエータＡＣＴ１（図１を参照）により調整される。なお、このクラッチＣ／Ｄは、運転者によって操作されるクラッチペダルを備えていない。

以下、クラッチＣ／Ｄの原位置（クラッチディスクがフライホイールから最も離れた位置）からの接合方向（圧着方向）への軸方向の移動量をクラッチストロークと呼ぶ。クラッチＣ／Ｄが「原位置」にあるとき、クラッチストロークが「０」となる。図４に示すように、クラッチストロークを調整することにより、クラッチＣ／Ｄが伝達可能な最大トルク（クラッチトルクＴｃ）が調整される。「Ｔｃ＝０」の状態では、エンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１と変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２との間で動力が伝達されない。この状態を「分断状態」と呼ぶ。また、「Ｔｃ＞０」の状態では、出力軸Ａ１と入力軸Ａ２との間で動力が伝達される。この状態を「接合状態」と呼ぶ。

電気モータＭ／Ｇは、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）がＭ／Ｇの出力軸と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇの出力軸は、周知の構成の一つを有するＩＮ−ＯＵＴ切替機構を介して、Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２又は出力軸Ａ３と選択的に接続される。即ち、ＩＮ−ＯＵＴ切替機構によって、Ｍ／Ｇの出力軸がＴ／Ｍの入力軸Ａ２に接続される構成（以下、「ＩＮ接続」と呼ぶ）と、Ｍ／Ｇの出力軸がＴ／Ｍの出力軸Ａ３に接続される構成（以下、「ＯＵＴ接続」と呼ぶ）と、が選択的に実現される。

本装置は、アクセルペダルＡＰの操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサＳＥ１と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサＳＥ２と、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するブレーキセンサＳＥ３と、エンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１の回転速度を検出する回転速度センサＳＥ４と、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２の回転速度を検出する回転速度センサＳＥ５と、クラッチＣ／Ｄのクラッチストロークを検出するストロークセンサＳＥ６と、車両の速度（車速）を検出する車速センサＳＥ７と、スリーブＳ１〜Ｓ３の軸方向位置を検出するスリーブ位置センサＳＥ８と、を備えている。

また、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵを備えている。ＥＣＵは、上述のセンサＳＥ１〜ＳＥ８、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータＡＣＴ１、ＡＣＴ２を制御することで、Ｃ／Ｄのクラッチストローク（従って、クラッチトルクＴｃ）、及び、Ｔ／Ｍの変速段を制御する。また、ＥＣＵは、Ｅ／Ｇの燃料噴射量（スロットル弁の開度）を制御することでＥ／Ｇの出力軸Ａ１のトルクを制御する。また、ＥＣＵは、図示しないインバータを制御することで電気モータＭ／Ｇの出力軸のトルクを制御する。更には、ＥＣＵは、ＩＮ−ＯＵＴ切替機構を制御することで、ＩＮ接続、及びＯＵＴ接続を選択的に実現する。本装置では、通常、ＯＵＴ接続が実現される。

以上、この車両は、ＡＭＴを搭載し、且つ、Ｍ／Ｇの出力軸がＴ／Ｍの出力軸Ａ３に接続され得る構成を備えた上記「ＡＭＴ付ハイブリッド車両」である。以下、説明の便宜上、出力軸Ａ１に発生するトルクを「ＥＧトルクＴｅ」と呼び、電気モータＭ／Ｇの出力軸に発生するトルクを「ＭＧトルクＴｍ」と呼ぶ。Ｔｅ、及び、Ｔｍは、車両の加速方向について正の値を採り、減速方向について負の値を採るものとする。Ｔｍが負の値の場合、Ｔｍは「回生トルク」とも呼ばれる。

Ｔｅ、及び、Ｔｍ（Ｔｅ及びＴｍの配分を含む）は、通常（後述する変速作動中を除く）、アクセル開度、車速、及びシフトレバーＳＦの位置等の車両の走行状態に基づいて調整される。本装置では、Ｔｅ及びＴｍの配分を調整することによって、「Ｔｅ（＞０）のみを駆動力として使用する走行（ＥＧ走行）」、「Ｔｍ（＞０）のみを駆動力として使用する走行（ＥＶ走行）」、並びに、「Ｔｅ（＞０）、及び、Ｔｍ（＞０）の両方を駆動力として使用する走行（ＨＶ走行）」の何れも実現可能となっている。

本装置では、シフトレバーＳＦが「自動モード」に対応する位置（例えば、Ｄレンジ）にある場合、ＥＣＵ内のＲＯＭに記憶された変速マップ（図５を参照）と、車速及びアクセル開度等の車両の走行状態とに基づいて要求される変速段（選択・実現すべき変速段、以下、「要求変速段」と呼ぶ）が選択される。例えば、現在の車速がαで現在のアクセル開度がβの場合、要求変速段として「３速」が選択される。一方、シフトレバーＳＦが「手動モード」に対応する位置（例えば、Ｍ（マニュアル）レンジ）にある場合、シフトレバーＳＦの位置に基づいて要求変速段が選択される。

変速機Ｔ／Ｍでは、通常、要求変速段と同じ変速段が実現される。要求変速段が変化したとき、「変速要求あり」と判定される。「変速要求あり」と判定された場合、Ｔ／Ｍの変速作動（変速段が変更される際の作動）が行われる。以下、本装置による変速作動について詳細に説明していく。以下、説明の便宜上、スリーブが移動する軸方向に関し、「遊転ギヤに近づく方向」を「係合方向」と呼び、「遊転ギヤから離れる方向」を「離間方向」と呼ぶ。

（変速作動）
本装置では、「変速要求あり」と判定された場合、先ず、ＥＧトルクＴｅがアイドリング状態に対応する値（アイドリング対応値）まで低減され、この状態で、変速前の変速段の遊転ギヤ（以下、「変速前噛合遊転ギヤ」と呼ぶ）と係合しているスリーブ（以下、「変速前噛合スリーブ」と呼ぶ）が離間方向に駆動し続けられる。この結果、変速前噛合スリーブが離間方向に移動することによって、前記係合が解除され、ニュートラル段が実現される。加えて、車両が加速状態にあると判定された場合には、ＭＧトルクＴｍが正の値（加速方向の値）に調整され、車両が減速状態にあると判定された場合には、ＭＧトルクＴｍが負の値（減速方向の値）に調整される（即ち、ＯＵＴ接続でのＭＧトルクのアシストが開始される）。車両が定速状態にあると判定された場合には、ＭＧトルクのアシストは実行されない。

ここで、「車両が、加速状態、減速状態、及び、定速状態の何れにあるか」の判定は、例えば、車速センサＳＥ７から得られる車速に基づいて算出される車両加速度、アクセル開度センサＳＥ１から得られるアクセル開度、ブレーキセンサＳＥ３から得られるブレーキペダルＢＰの操作の有無、等に基づいてなされ得る。この判定は、「変速要求あり」と判定された時点で行われることが好適である。ＭＧトルクのアシスト中におけるＭＧトルクＴｍの大きさは、例えば、前記算出される車両加速度に基づいて決定され得る。

次いで、ニュートラル段が実現され且つＭＧトルクＴｍが変速機出力軸Ａ３に伝達され且つクラッチトルクＴｃがＥＧトルクＴｅより大きい値に維持された状態において、Ｔｅを調整することによって変速機入力軸Ａ２の回転速度Ｎｉの同期が行われる。具体的には、「回転速度センサＳＥ４（又はＳＥ５）から得られるエンジンＥ／Ｇの出力軸Ａ１の回転速度Ｎｅ（＝Ｎｉ）」が、「車速センサＳＥ７の検出結果、及び、変速後の変速段の減速比から得られる同期回転速度」（＝目標回転速度）と一致するように、Ｔｅがフィードバック制御される。このＴｅのフィードバック制御では、具体的には、Ｎｉが時々刻々と変化する「同期回転速度」と一致するようにＴｅの目標値（同期要求値）が逐次算出・決定され、Ｔｅが時々刻々と変化する「同期要求値」と一致するように逐次制御される。換言すれば、Ｔｅを「同期要求値」と一致するように逐次制御することによって、Ｎｉが「同期回転速度」と一致するように逐次制御され得る。

続いて、ＥＧトルクＴｅが「同期要求値」と一致するように逐次制御され続けることによって、Ｎｉの同期が維持されている状態（Ｎｉが「同期回転速度」と一致している状態）において、変速後の変速段に対応するスリーブ（以下、「変速後噛合スリーブ」と呼ぶ）が係合方向に駆動し続けられる。この結果、変速後噛合スリーブが係合方向に移動することによって、変速後の変速段の遊転ギヤ（以下、「変速後噛合遊転ギヤ」と呼ぶ）と係合させられる。その後、ＥＧトルクＴｅが増大され（復帰され）、ＭＧトルクＴｍの大きさが低減される（ＯＵＴ接続でのＭＧトルクのアシストが終了する）。

ところで、Ｎｉの同期が維持されている状態において、変速後噛合スリーブが係合方向に駆動され続けることによって、変速後噛合スリーブが係合方向に移動していく。変速後噛合スリーブが「変速後噛合遊転ギヤとの噛合開始位置」に到達した段階にて、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相の一致に起因して、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生し得る（アップロック。後述する図１０を参照）。この事態が発生すると、変速作動がスムーズに実行され得ない。そこで、本装置では、変速後噛合スリーブを変速後噛合遊転ギヤと係合する際、一時的に、ＥＧトルクＴｅ、及び、変速後噛合いスリーブの駆動電流ｉが増減変動させられる。以下、この点について、図６に示すフローチャート、並びに、図７に示すタイムチャートを参照しながら詳細に説明する。

図６は、「変速要求あり」と判定された場合においてＥＣＵ（具体的には、ＥＣＵの内部のＣＰＵ）からの指令によって実行される変速作動に係る処理の流れを示す。図７は、「変速要求あり」と判定された場合における変速作動の一例を示す。図７に示す例では、シフトレバーＳＦによって「自動モード」（Ｄレンジ）が選択・維持され、且つ、時刻ｔ１以前にて２速でＥＧ走行中（加速状態、アクセルペダルＡＰ：ＯＮ、ブレーキペダルＢＰ：ＯＦＦ）に、時刻ｔ１にて「２速から１速への変速要求」が発生した場合の一例が示されている。時刻ｔ１以前では、ＥＧトルクＴｅがアクセル開度に応じた大きい正の値（大きい加速方向の値）に維持され、ＭＧトルクＴｍがゼロに維持され、クラッチトルクＴｃがＴｅよりも十分に大きい値（例えば、最大値Ｔｍａｘ、図４を参照）に維持され、入力軸Ａ２の回転速度Ｎｉが「２速の同期回転速度」に維持され、スリーブＳ１が２速の噛合完了位置（図８を参照）に位置している。ＩＮ−ＯＵＴ切替機構は、「ＯＵＴ接続」に維持されている。

また、図７に示す例では、スリーブＳ１の駆動電流ｉに関し、変速作動における「変速前の変速段」→「ニュートラル段」の過程では、駆動電流ｉが正の値（或いは、負の値）のときはスリーブＳ１が「離間方向」（或いは、「係合方向」）に駆動されることを意味し、変速作動における「ニュートラル段」→「変速後の変速段」の過程では、駆動電流ｉが正の値（或いは、負の値）のときはスリーブＳ１が「係合方向」（或いは、「離間方向」）に駆動されることを意味している。駆動電流ｉの絶対値が大きいほど、スリーブＳ１が駆動される力の大きさが大きくなる。駆動電流ｉがゼロのときはスリーブＳ１が駆動されない。

時刻ｔ１にて「２速から１速への変速要求」が発生すると、図６に示す処理が開始され、Ｔｃを維持しながらＴｅがゼロ（＝アイドリング対応値）まで低減される（図６のステップ６１０）。ここで、「Ｔｅ＝０」とは、エンジンＥ／Ｇがアイドリング状態にあることを意味する。この結果、図７に示す例では、時刻ｔ１以降、Ｔｅがゼロに向けて減少していく。なお、この例では、Ｔｃは、時刻ｔ１以降も一定に維持されている。

加えて、時刻ｔ１にて、「車両が、加速状態、減速状態、及び、定速状態の何れにあるか」が判定され、加速状態（或いは、減速状態）と判定された場合、ＭＧトルクＴｍが正の値（或いは、負の値）に調整される（図６のステップ６１０）。図７に示す例では、加速状態との判定に基づき、時刻ｔ１以降、Ｔｍがゼロから正の或る値まで増大していく。即ち、時刻ｔ１にて、ＯＵＴ接続でのＭＧトルクのアシスト（加速方向）が開始される。

時刻ｔ２にてＴｅがゼロに達すると、Ｔｅがゼロに維持された状態で、変速前噛合スリーブが離間方向に駆動され続けることによって、変速前噛合スリーブがＮ位置まで移動される（図６のステップ６２０）。この結果、図７に示す例では、時刻ｔ２以降、スリーブＳ１の駆動電流ｉが正の或る値で一定に調整される（即ち、スリーブＳ１が離間方向に駆動される）ことによって、スリーブＳ１が、２速の噛合完了位置からＮ位置に向けて移動していく。スリーブＳ１がＮ位置に移動することにより、ニュートラル段が実現される（図９を参照）。スリーブＳ１のＮ位置への移動が完了すると、駆動電流ｉがゼロに戻される（スリーブＳ１の駆動が終了する）。

時刻ｔ３にてスリーブＳ１がＮ位置に達すると、ＥＧトルクＴｅを調整しながら（上記フィードバック制御して）Ｎｉの同期が行われる（図６のステップ６３０）。図７に示す例では、時刻ｔ３以降、回転速度センサＳＥ４（又はＳＥ５）の検出結果に基づくＮｅ（Ｎｉ）が、車速センサＳＥ７の検出結果から得られる時々刻々と変化する「１速の同期回転速度」と一致するように「同期要求値」が逐次算出・決定され、Ｔｅが「同期要求値」と一致するように逐次制御される。この結果、図７に示す例では、時刻ｔ３以降、Ｔｅがゼロから第１のトルク値（＝同期要求値＞０）まで増大し、前記第１のトルク値で維持される。Ｔｅが前記第１のトルク値に維持されることによって、Ｎｉが「２速の同期回転速度」から「１速の同期回転速度」に向けて増大していく。Ｎｉが増大するのは、前記第１のトルク値が「ニュートラル状態にある変速機Ｔ／Ｍ」の入力軸Ｎｉを回転させるために必要な摩擦トルク（所謂、引き摺りトルク）よりも大きいことに基づく。Ｎｉが「１速の同期回転速度」に達すると、Ｎｉの同期が達成される。

時刻ｔ４にて、Ｎｉが「１速の同期回転速度」に達すると、Ｎｉの同期が維持される（図６のステップ６４０）。この結果、図７に示す例では、時刻ｔ４以降、Ｔｅが、前記第１のトルク値よりも小さい第２のトルク値（＝同期要求値＞０）まで減少し、前記第２のトルク値（＝同期要求値）で維持される。Ｔｅが前記第２のトルク値（＝同期要求値）に維持されることによって、Ｎｉが「１速の同期回転速度」に維持され得る。Ｎｉが「１速の同期回転速度」で一定に維持され得るのは、前記第２のトルク値（＝同期要求値）が「ニュートラル状態にある変速機Ｔ／Ｍ」の前記「引き摺りトルク」と等しいことに基づく。

加えて、時刻ｔ４にて、Ｎｉが「１速の同期回転速度」に達したと判定されると、変速後噛合スリーブが係合方向に駆動され続けることによって、変速後噛合スリーブが、Ｎ位置から、変速後の変速段の噛合完了位置に向けて移動される（図６のステップ６４０）。
この結果、図７に示す例では、時刻ｔ４以降、スリーブＳ１の駆動電流ｉが正の或る値で一定に調整される（即ち、スリーブＳ１が係合方向に駆動される）ことによって、スリーブＳ１が、Ｎ位置から１速の噛合完了位置（図１１を参照）に向けて移動していく。

本装置では、この段階で、ＥＧトルクＴｅ、及び、駆動電流ｉが、所定期間に亘って、強制的に変動させられる（図６のステップ６４０を参照）。以下、この「Ｔｅ及びｉの変動」による作用・効果を説明するための準備として、以下、先ずは、Ｔｅが「同期要求値」に調整され続け、且つ、駆動電流ｉが正の或る値で一定に維持される場合（Ｔｅ及びｉの変動が行われない場合）について説明する。

この場合、図７に示す例では、時刻ｔ４以降もなお、Ｔｅが前記第２のトルク値（＝同期要求値）に維持され続け、且つ、駆動電流ｉが正の或る値で一定に維持され続ける（図中の細い２点鎖線を参照）。この結果、Ｎｉの同期が維持された状態（Ｎｉが同期回転速度に一致した状態）で、スリーブＳ１が１速の噛合開始位置に到達する（図７の点Ａを参照）。具体的には、スリーブＳ１の前記突出しているドグ歯と遊転ギヤＧ１ｏの噛合歯との軸方向端部同士が係合開始する。その段階にて、スリーブＳ１のドグ歯及び遊転ギヤＧ１ｏのドグ歯の回転方向の位相の一致に起因して、スリーブＳ１のドグ歯及び遊転ギヤＧ１ｏのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生し得る（アップロック。図１０を参照）。この事態が発生すると、それ以降、スリーブＳ１が係合方向に駆動されても、スリーブＳ１が前記噛合開始位置から更に係合方向に移動し得なくなる。

この結果、スリーブＳ１が１速の噛合完了位置（図１１を参照）まで到達し得ない、或いは、１速の噛合完了位置に到達するまでに比較的長い時間がかかる、という問題が発生し得る。図７に示す例では、このアップロックに起因して、スリーブＳ１が比較的長い期間に亘って上記「１速の噛合開始位置」から移動し得ず、その後（図７の点Ｂ’を参照）、何等かのきっかけによって、スリーブＳ１が上記「１速の噛合開始位置」から「１速の噛合完了位置」に向けて再度移動開始している。

そして、時刻ｔ５’にて、スリーブＳ１が「１速の噛合完了位置」に達すると、Ｔｅが増大され（復帰され）、ＭＧトルクＴｍの大きさが低減される（図６のステップ６５０）。図７に示す例では、時刻ｔ５’以降、Ｔｅがゼロからアクセル開度に応じた大きい値に向けて増大し（復帰し）、Ｔｍがゼロまで減少している。また、駆動電流ｉがゼロに戻される（スリーブＳ１の駆動が終了する）。Ｔｅの復帰、及び、Ｔｍの減少が完了すると、変速作動が終了し、ＯＵＴ接続でのＭＧトルクのアシスト（加速方向）が終了するとともに、１速でのＥＧ走行が開始される。

このように、Ｎｉの同期が維持された状態（Ｎｉが同期回転速度に一致した状態）で、Ｔｅを「同期要求値」に調整し続け、且つ、駆動電流ｉを正の或る値で一定に維持し続けると、変速後噛合スリーブが変速後の変速段の噛合完了位置までスムーズに移動させること（即ち、変速作動がスムーズになされること）ができない事態が発生し得る。

これに対し、本装置では、上述のように、ＥＧトルクＴｅ、及び、駆動電流ｉが、所定期間に亘って、強制的に変動させられる（図６のステップ６４０を参照）。具体的には、所定期間に亘って、ＥＧトルクＴｅが、「同期要求値に調整し続けること」に代えて、「同期要求値より大きい値となる状態と同期要求値より小さい値となる状態とが交互に繰り返される」ように変動される。加えて、駆動電流ｉが、「正の或る値に維持されること」に代えて、「正の或る値となる状態と負の或る値となる状態とが交互に繰り返される」ように変動される。ここで、「正の或る値」の絶対値が「負の或る値」の絶対値より大きい。従って、「駆動電流ｉを上記のように変動させること」は、「変速後噛合スリーブを係合方向に駆動する状態と変速後噛合スリーブを離間方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤに近づくように変速後噛合スリーブを駆動すること」を意味する。このように「ＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動」を行う理由は以下のとおりである。

即ち、ＥＧトルクＴｅを上記のように変動することにより、所定期間に亘って、Ｅ／Ｇの出力軸Ａ１の回転速度Ｎｅ（＝変速機入力軸Ａ２の回転速度Ｎｉ）が、「同期回転速度」を跨ぐように増減変動し得る。従って、変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤとの噛合開始位置に到達した段階にて、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相が一致し難い。この結果、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生し難い。換言すれば、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の噛合いが開始され易い。この結果、変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤとの噛合完了位置（図１１を参照）までスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得る。

加えて、駆動電流ｉを上記のように変動することにより、所定期間に亘って、変速後噛合スリーブが、係合方向（変速後噛合遊転ギヤに近づく方向）に移動する状態と離間方向（変速後噛合遊転ギヤから離れる方向）に移動する状態とを交互に繰り返しながら、変速後噛合遊転ギヤに近づく方向に移動していく。従って、仮に、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の軸方向端部の側面同士が接触する事態が発生したとしても、変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤに近づく方向に駆動される状態が短時間で終了し得る（アップロックの状態が短時間で終了し得る）。その後は、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の回転方向の位相が相対的にずれ得るので、変速後噛合スリーブのドグ歯及び変速後噛合遊転ギヤのドグ歯の噛合いが開始され得る。

図７に示す例では、スリーブＳ１が「１速の噛合開始位置」に到達した段階以降、Ｔｅ及びｉの変動が開始・実行されている。この結果、スリーブＳ１が上記「１速の噛合開始位置」（図７の点Ａ、図１０を参照）から更に係合方向に移動し易くなり、上述した点Ｂ’より早い段階の点Ｂ（図７を参照）にて、スリーブＳ１が上記「１速の噛合開始位置」から「１速の噛合完了位置」に向けて再度移動開始している。即ち、スリーブＳ１が１速の噛合完了位置（図１１を参照）までよりスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得、変速作動に要する時間が短縮され得る。

なお、図７では、変速作動として所謂「シフトダウン」（より減速比が大きい変速段への変速作動）がなされる場合の例が示されているが、変速作動として所謂「シフトアップ」（より減速比が小さい変速段への変速作動）がなされる場合においても、Ｔｅの調整によってＮｉの同期が実行される点において変わりはない。

上述した「Ｔｅ及びｉの変動」は、Ｎｉが「同期回転速度」に達したと判定された後の所定の段階で常に実行されてもよい。この場合、典型的には、図７に示す例のように、変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤとの噛合開始位置に到達したと判定された時点で「Ｔｅ及びｉの変移」が開始され得る。或いは、「Ｔｅ及びｉの変動」は、Ｎｉが「同期回転速度」に達したと判定された時点から所定期間が経過しても変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤとの噛合完了位置に到達しないと判定された場合にのみ実行されてもよい。これらの判定は、スリーブの軸方向位置を検出するセンサ（本装置では、センサＳＥ８）を用いてなされ得る。

また、「Ｔｅの変動」は、Ｔｅを「同期要求値」から予め定められた値だけ増減方向に交互にフィードフォワード的に変移させることで実行されてもよい。また、Ｎｉの目標回転速度を「同期回転速度から予め定められた値だけ増減方向に交互に変移する」ように設定し、Ｎｉが「変動する目標回転速度」に一致するようにＴｅの目標値を逐次算出し、Ｔｅがこの目標値と逐次一致するようにＴｅをフィードバック制御することによって、Ｔｅが変動されてもよい。

また、開始された「Ｔｅ及びｉの変動」は、予め定められた期間の経過後に終了してもよいし、変速後噛合スリーブの位置が所定位置（典型的には、変速後の変速段の噛合完了位置）に到達したと判定された時点で終了してもよい。また、「Ｔｅの変移」の大きさは、車両の加速状態（或いは、減速状態）の程度に応じて設定され得る。典型的には、車両の加速状態（或いは、減速状態）の程度が大きいほど、「Ｔｅの変移」の大きさがより大きい値に設定され得る。

以下、Ｔｅ及びｉの変動の周期について付言する。図１２及び図１３に示すように、Ｔｅの変動周期は、駆動電流ｉの変動周期の２倍以上となるように設定されることが好適である。図１２及び図１３に示す例では、Ｔｅの変動周期は、駆動電流ｉの変動周期の３倍に設定されている。また、Ｔｅ及びｉの変動に関する位相が周期的に一致してもよいし（図１２を参照）、Ｔｅ及びｉの変動に関する位相が常にずれていてもよい（図１３を参照）。

以上、本装置によれば、変速機入力軸の回転速度Ｎｉが「同期回転速度」に達したと判定された後、ＥＧトルクＴｅ（従って、変速機入力軸の回転速度Ｎｉ）及び変速後噛合スリーブの駆動電流ｉが所定期間に亘って強制的に変動させられる。これにより、変速後噛合スリーブが変速後噛合遊転ギヤとの噛合完了位置までスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得る。

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、上述した図７に示す例では、変速作動における「ニュートラル段」→「変速後の変速段」の過程においてのみ、ＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動が実行されているが、図７に対応する図１４に示すように、「ニュートラル段」→「変速後の変速段」の過程に加えて、「変速前の変速段」→「ニュートラル段」の過程においても、ＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動が実行されてもよい。また、「ニュートラル段」→「変速後の変速段」の過程に代えて、「変速前の変速段」→「ニュートラル段」の過程においてのみ、ＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動が実行されてもよい。なお、図１４に示す時刻ｔ１〜ｔ５、ｔ５’は、それぞれ、図７に示す時刻ｔ１〜ｔ５、ｔ５’と対応している。以下、「変速前の変速段」→「ニュートラル段」の過程におけるＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動について付言する。

図１４に示す例では、時刻ｔ２〜ｔ３において、ＥＧトルクＴｅ、及び、駆動電流ｉが、強制的に変動させられている。具体的には、ＥＧトルクＴｅが、「アイドリング対応値に調整し続けること」に代えて、「アイドリング対応値より大きい値となる状態とアイドリング対応値より小さい値となる状態とが交互に繰り返される」ように変動される。加えて、駆動電流ｉが、「正の或る値に維持されること」に代えて、「正の或る値となる状態と負の或る値となる状態とが交互に繰り返される」ように変動される。ここで、「正の或る値」の絶対値が「負の或る値」の絶対値より大きい。従って、「駆動電流ｉを上記のように変動させること」は、「変速前噛合スリーブを離間方向に駆動する状態と変速前噛合スリーブを係合方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら変速前噛合スリーブが変速前噛合遊転ギヤから離れるように変速前噛合スリーブを駆動すること」を意味する。このように「ＥＧトルクＴｅ及び駆動電流ｉの変動」を行う理由は以下のとおりである。

即ち、ニュートラル段が実現される前の段階では、通常、変速前噛合スリーブが変速前噛合遊転ギヤとの噛合完了位置にある状態（図８を参照）から、変速前噛合スリーブが離間方向に駆動され続けることによって、変速前噛合スリーブが変速前噛合遊転ギヤから離れる方向に移動し、前記係合が解除される。このとき、何等かの原因によって、変速前噛合スリーブと変速前噛合遊転ギヤとの間で「噛み合う歯面の面圧が比較的大きい噛合い状態」が発生し得る。この面圧に由来して、噛み合う歯面間に比較的大きい摩擦力が発生する。この摩擦力に起因して、変速前噛合スリーブが軸方向に移動する際の抵抗（摩擦抵抗、摺動抵抗）が比較的大きくなる。この結果、変速前噛合スリーブが現在の位置（例えば、前記噛合完了位置）から更に移動し難くなり、変速前噛合スリーブがニュートラル位置（図９を参照）まで到達し得ない、或いは、ニュートラル位置に到達するまでに比較的長い時間がかかる、という問題が発生し得る。

これに対し、図１４に示すように、時刻ｔ２〜ｔ３において、ＥＧトルクＴｅ、及び、駆動電流ｉが強制的に変動させられることによって、時刻ｔ２〜ｔ３において、Ｅ／Ｇの入力軸Ａ１の回転速度Ｎｅ（＝変速機入力軸Ａ２の回転速度Ｎｉ）が、アイドリング対応値の周辺で増減変動し得る。加えて、時刻ｔ２〜ｔ３において、スリーブＳ１が、遊転ギヤＧｏ２から離れる方向に移動する状態と遊転ギヤＧｏ２に近づく方向に移動する状態とを交互に繰り返しながら、遊転ギヤＧｏ２から離れる方向に移動していく。

従って、何等かの原因によって、スリーブＳ１と遊転ギヤＧｏ２との間で「噛み合う歯面の面圧が比較的大きい噛合い状態」（即ち、スリーブＳ１が軸方向に移動し難い状態）が発生していたとしても、その状態は短時間で終了し得る。換言すれば、スリーブＳ１の遊転ギヤＧｏ２から離れる方向への移動が再開され易い。この結果、スリーブＳ１がニュートラル位置（図９を参照）までスムーズに移動し得る。この結果、変速作動がスムーズになされ得る。

また、上記実施形態では、ＩＮ−ＯＵＴ切替機構が備えられているが、ＩＮ−ＯＵＴ切替機構が備えられない一方で、電気モータＭ／Ｇの出力軸がＴ／Ｍの出力軸Ａ３に常時接続される構成（即ち、「ＯＵＴ接続」が常に実現される構成）が採用されてもよい。

また、上記実施形態では、遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏの全て、及び、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３の全てが出力軸Ａ３に設けられているが（図２を参照）、遊転ギヤＧ１ｏ、Ｇ２ｏ、Ｇ３ｏ、Ｇ４ｏ、Ｇ５ｏの一部又は全部、及び、スリーブＳ１、Ｓ２、Ｓ３の一部又は全部が、入力軸Ａ２に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、Ｔ／Ｍの複数の変速段（１速〜５速）の全てが「ノンシンクロ段」であるが（図２を参照）、Ｔ／Ｍの複数の変速段（１速〜５速）の一部のみが「シンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構」が設けられた「シンクロ段」であってもよい。この場合、「ノンシンクロ段」から「ノンシンクロ段」への変速作動、並びに、「シンクロ段」から「ノンシンクロ段」への変速作動の際に、上述した図６及び図７（或いは、図１４）に示した変速作動が適用される。

Ｔ／Ｍ…変速機、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ｍ／Ｇ…電気モータ、Ｃ／Ｄ…クラッチ、Ａ１…エンジンの出力軸、Ａ２…変速機の入力軸、Ａ３…変速機の出力軸、ＡＣＴ１…クラッチアクチュエータ、ＡＣＴ２…変速機アクチュエータ、ＥＣＵ…電子制御ユニット

Claims (4)

1. 動力源として、内燃機関と電動機とを備えた車両に適用され、
   車両の内燃機関の出力軸から動力が入力される入力軸と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸とを備え、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が形成され且つ前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である減速比が異なる予め定められた複数の変速段と、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が形成されないニュートラル段とを有する、トルクコンバータを備えていない変速機であって、変速機を介することなく前記電動機の出力軸からの動力が変速機の出力軸に入力される変速機と、
   前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装されたクラッチであってクラッチが伝達し得るトルクの最大値であるクラッチトルクを調整可能なクラッチと、
   前記クラッチを制御して前記クラッチトルクを調整する第１アクチュエータと、
   前記変速機を制御して前記複数の変速段及び前記ニュートラル段のうちから実現される変速段を変更する第２アクチュエータと、
   前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関の出力軸のトルクである内燃機関トルク、前記電動機の出力軸のトルクである電動機トルク、前記クラッチトルク、前記第１アクチュエータ、及び前記第２アクチュエータを制御する制御手段と、
   を備えた車両の動力伝達制御装置であって、
   前記変速機は、
   それぞれが前記変速機の入力軸又は出力軸に相対回転不能に設けられるとともに、それぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数の固定ギヤと、
   それぞれが前記変速機の入力軸又は出力軸に相対回転可能に設けられるとともに、それぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応し且つ対応する変速段の固定ギヤと常時歯合し、それぞれの側面にドグ歯が設けられた複数の遊転ギヤと、
   それぞれが前記変速機の入力軸及び出力軸のうち対応する１つ又は複数の前記遊転ギヤが設けられた対応する軸に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられるとともに、それぞれが前記対応する軸に対して前記対応する遊転ギヤを相対回転不能に固定するために前記対応する遊転ギヤのドグ歯と噛合い可能なドグ歯を備えた複数のスリーブと、
   を備え、
   前記複数の変速段のうち少なくとも１つ以上の変速段は、対応する前記遊転ギヤと対応する前記スリーブとの間にシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構が設けられていないノンシンクロ段であり、
   前記複数のスリーブの全てが何れの遊転ギヤとも係合していない状態において前記ニュートラル段が実現され、前記複数のスリーブのうちの何れか一つが対応する１つの前記遊転ギヤと係合している状態において、前記複数の変速段のうち前記対応する一つの遊転ギヤに対応する変速段が実現され、
   前記第２アクチュエータが前記複数のスリーブのそれぞれの軸方向の位置を制御することによって、前記実現される変速段が変更されるように構成され、
   前記制御手段は、
   前記車両の走行状態に基づいて変速要求が発生した場合に、前記実現される変速段を前記変速要求に基づいて変更するように構成され、
   前記制御手段は、
   前記実現される変速段を、前記複数の変速段のうちの何れか一つの変速段から前記ノンシンクロ段であるそれ以外の変速段に変更する際、
   前記車両が加速状態及び減速状態の何れの状態にあるかを判定し、
   変速前の変速段の前記遊転ギヤと係合している前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に移動することによって前記係合を解除して前記ニュートラル段を実現するとともに、前記加速状態の場合には前記電動機トルクをゼロより大きい加速方向の値に調整し、前記減速状態の場合には前記電動機トルクをゼロより大きい減速方向の値に調整し、
   前記ニュートラル段が実現され且つ前記電動機トルクが前記変速機の出力軸に伝達され且つ前記クラッチトルクが前記内燃機関トルクの大きさより大きい値に維持された第１状態において、前記内燃機関トルクを調整することによって前記変速機の入力軸の回転速度を、変速後の変速段が実現された状態における前記車両の速度に対応する同期回転速度に一致するように変更し、
   前記内燃機関トルクが、前記変速機の入力軸の回転速度が前記同期回転速度に維持されるように決定される同期要求値に調整された第２状態において、変速後の変速段に対応する前記スリーブを変速後の変速段の前記遊転ギヤに近づく方向に駆動し続けることによって前記スリーブを前記遊転ギヤと係合させるように構成され、
   前記制御手段は、
   前記第２状態にて、前記スリーブを前記遊転ギヤと係合させる際、所定期間に亘って、
   前記内燃機関トルクを前記同期要求値に調整し続けることに代えて、前記内燃機関トルクを、前記同期要求値より大きい値となる状態と前記同期要求値より小さい値となる状態とが交互に繰り返されるように変動させ、且つ、前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動し続けることに代えて、前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動する状態と前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら前記スリーブが前記遊転ギヤに近づくように前記スリーブを駆動するよう構成された、車両の動力伝達制御装置。
2. 動力源として、内燃機関と電動機とを備えた車両に適用され、
   車両の内燃機関の出力軸から動力が入力される入力軸と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸とを備え、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が形成され且つ前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である減速比が異なる予め定められた複数の変速段と、前記入力軸と前記出力軸との間で動力伝達系統が形成されないニュートラル段とを有する、トルクコンバータを備えていない変速機であって、変速機を介することなく前記電動機の出力軸からの動力が変速機の出力軸に入力される変速機と、
   前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装されたクラッチであってクラッチが伝達し得るトルクの最大値であるクラッチトルクを調整可能なクラッチと、
   前記クラッチを制御して前記クラッチトルクを調整する第１アクチュエータと、
   前記変速機を制御して前記複数の変速段及び前記ニュートラル段のうちから実現される変速段を変更する第２アクチュエータと、
   前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関の出力軸のトルクである内燃機関トルク、前記電動機の出力軸のトルクである電動機トルク、前記クラッチトルク、前記第１アクチュエータ、及び前記第２アクチュエータを制御する制御手段と、
   を備えた車両の動力伝達制御装置であって、
   前記変速機は、
   それぞれが前記変速機の入力軸又は出力軸に相対回転不能に設けられるとともに、それぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数の固定ギヤと、
   それぞれが前記変速機の入力軸又は出力軸に相対回転可能に設けられるとともに、それぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応し且つ対応する変速段の固定ギヤと常時歯合し、それぞれの側面にドグ歯が設けられた複数の遊転ギヤと、
   それぞれが前記変速機の入力軸及び出力軸のうち対応する１つ又は複数の前記遊転ギヤが設けられた対応する軸に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられるとともに、それぞれが前記対応する軸に対して前記対応する遊転ギヤを相対回転不能に固定するために前記対応する遊転ギヤのドグ歯と噛合い可能なドグ歯を備えた複数のスリーブと、
   を備え、
   前記複数の変速段のうち少なくとも１つ以上の変速段は、対応する前記遊転ギヤと対応する前記スリーブとの間にシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構が設けられていないノンシンクロ段であり、
   前記複数のスリーブの全てが何れの遊転ギヤとも係合していない状態において前記ニュートラル段が実現され、前記複数のスリーブのうちの何れか一つが対応する１つの前記遊転ギヤと係合している状態において、前記複数の変速段のうち前記対応する一つの遊転ギヤに対応する変速段が実現され、
   前記第２アクチュエータが前記複数のスリーブのそれぞれの軸方向の位置を制御することによって、前記実現される変速段が変更されるように構成され、
   前記制御手段は、
   前記車両の走行状態に基づいて変速要求が発生した場合に、前記実現される変速段を前記変速要求に基づいて変更するように構成され、
   前記制御手段は、
   前記実現される変速段を、前記複数の変速段のうちの何れか一つの変速段から前記ノンシンクロ段であるそれ以外の変速段に変更する際、
   前記車両が加速状態及び減速状態の何れの状態にあるかを判定し、
   前記内燃機関のアイドリング状態にて変速前の変速段の前記遊転ギヤと係合している前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動し続けることによって前記係合を解除して前記ニュートラル段を実現するとともに、前記加速状態の場合には前記電動機トルクをゼロより大きい加速方向の値に調整し、前記減速状態の場合には前記電動機トルクをゼロより大きい減速方向の値に調整し、
   前記ニュートラル段が実現され且つ前記電動機トルクが前記変速機の出力軸に伝達され且つ前記クラッチトルクが前記内燃機関トルクの大きさより大きい値に維持された第１状態において、前記内燃機関トルクを調整することによって前記変速機の入力軸の回転速度を、変速後の変速段が実現された状態における前記車両の速度に対応する同期回転速度に一致するように変更し、
   前記内燃機関トルクが、前記変速機の入力軸の回転速度が前記同期回転速度に維持されるように決定される同期要求値に調整された第２状態において、変速後の変速段に対応する前記スリーブを変速後の変速段の前記遊転ギヤに近づく方向に移動することによって前記スリーブを前記遊転ギヤと係合させるように構成され、
   前記制御手段は、
   前記変速前の変速段の遊転ギヤと係合している前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に移動することによって前記係合を解除する際、所定期間に亘って、
   前記内燃機関トルクを前記アイドリング状態に対応するアイドリング対応値に調整し続けることに代えて、前記内燃機関トルクを、前記アイドリング対応値より大きい値となる状態と前記アイドリング対応値より小さい値となる状態とが交互に繰り返されるように変動させ、且つ、前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動し続けることに代えて、前記スリーブを前記遊転ギヤから離れる方向に駆動する状態と前記スリーブを前記遊転ギヤに近づく方向に駆動する状態とを交互に繰り返しながら前記スリーブが前記遊転ギヤから離れるように前記スリーブを駆動するよう構成された、車両の動力伝達制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、前記所定期間に亘って、
   前記内燃機関トルクの変動周期が、前記スリーブの駆動方向の切り替えの周期の２倍以上となるように、前記内燃機関トルクを調整し且つ前記スリーブを駆動するように構成された、車両の動力伝達制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
   前記電動機の出力軸からの動力が前記変速機の入力軸に入力される入力軸接続状態、及び、前記電動機の出力軸からの動力が前記変速機を介することなく前記変速機の出力軸に入力される出力軸接続状態を選択的に実現する切替機構を備え、
   前記制御手段は、前記切替機構を制御するように構成され、
   前記制御手段は、
   前記第１状態、及び、前記第２状態にて、前記出力軸接続状態にて前記電動機トルクが前記変速機の出力軸に伝達される状態を実現するように構成された、車両の動力伝達制御装置。

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