JP2016050617A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噛合いクラッチの係合時にアップロックが生じることを抑制する制御装置を提供する。【解決手段】シフトレバーがパーキングポジションに操作されたと判定されると、電動オイルポンプ２４が起動させられる。これにより、その後のエンジン１４停止動作に伴うエンジン回転数の低下によって、機械式オイルポンプからの供給油圧が低下したとしても、アクチュエータストロークがシンクロメッシュ機構Ｓ１の係合する位置に保持されるように、電動オイルポンプ２４によって噛合いクラッチＤ１へ油圧が供給されるため、油圧アクチュエータによってスリーブが係合側に保持され、エンジン１４停止前にシンクロナイザリングのスプライン歯とスリーブのスプライン歯とが噛み合わされた状態が保持される。シンクロナイザリングとスリーブの位相は、エンジン１４の停止動作に伴う振動によって、アップロックする位相にずれることがない。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、噛合いクラッチ機構を備えた車両の制御装置に関するものである。

噛合いクラッチ機構を油圧アクチュエータによって作動させることで、各ギヤ対を動力伝達状態または動力非伝達状態とすることによって所望の変速比が得られる変速機がある。例えば、特許文献１では、このような変速機とエンジン等の駆動力源との接続を噛合いクラッチ機構と噛合いクラッチ機構を制御するアクチュエータとにより自動的に係合動作を行うクラッチが適用されている。

特開２００８−２０２６８４号公開

例えば、特許文献１のような噛合いクラッチ機構を備えた車両において、機械式オイルポンプから油圧アクチュエータへ油圧が供給されることで、噛合いクラッチ機構が係合させられ、油圧アクチュエータへの油圧が排出されると、噛合いクラッチ機構に働くリターンスプリングなどの付勢力によって、噛合いクラッチ機構が解放させられる。

噛合いクラッチ機構が解放させられた状態で駆動力源が停止されたり、再始動されたりすると、停止動作や再始動動作に伴う振動によって、噛合いクラッチ機構において係合される側の歯と係合する側の歯の位相がずれるおそれがある。この位相がずれることにより、歯の歯先同士が当接する位相となり、その位相のままスリーブが係合側に移動させられると、歯先同士が当接して噛合いクラッチが係合できなくなる（噛合わなくなる）係合不良、所謂アップロックが発生するおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、噛合いクラッチ機構を備えた車両において、噛合いクラッチ機構の係合動作の際に、アップロックが生じないようにし、動力伝達を迅速に実行できる制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンから車輪に駆動力を伝える動力伝達経路に介在し、油圧アクチュエータによって作動させられる噛合いクラッチ機構と、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動オイルポンプとを備えた車両の制御装置において、（ｂ）エンジン停止動作時に前記電動オイルポンプから供給される油圧によって、前記噛合いクラッチ機構が係合された状態で前記エンジンの回転が停止され、（ｃ）エンジン再始動動作時に前記電動オイルポンプから供給される油圧によって、前記噛合いクラッチ機構が係合された状態で前記エンジンの回転が開始される。

このようにすれば、前記エンジンの回転が停止される時及び前記エンジンの回転が再始動される時には、前記噛合いクラッチ機構が係合しているため、エンジンの停止・再始動時の振動により噛合いクラッチの位相がずれてアップロックが生じることを抑制することができ、動力伝達を迅速に実行することができる。

ここで、第２の発明の要旨とするところは、（ａ）前記車両は、前記エンジンの駆動力により回転駆動させられる機械式オイルポンプを備え、（ｂ）前記油圧アクチュエータは、前記機械式オイルポンプから油圧が供給されることで前記噛合いクラッチ機構を作動させ、（ｃ）前記電動オイルポンプは、エンジンの停止動作に伴って低下する前記機械式オイルポンプから前記油圧アクチュエータに供給される油圧を補う油圧を前記油圧アクチュエータに供給し、前記噛合いクラッチ機構が係合される状態に前記油圧アクチュエータを保持することである。

このようにすれば、エンジンの停止動作に伴って低下する前記機械式オイルポンプから前記油圧アクチュエータに供給する油圧を前記電動オイルポンプから供給される油圧によって補うことで、前記油圧アクチュエータを前記噛合いクラッチ機構が係合される状態に保持することができる。また、前記機械式オイルポンプから前記油圧アクチュエータに供給される油圧を補うように前記電動オイルポンプが駆動させられるため、前記電動オイルポンプの駆動量は少なくてよく、前記電動オイルポンプの駆動による燃料消費を抑制することができる。

また、第３の発明の要旨とするところは、前記制御装置は、前記エンジンの回転が停止した後に前記電動オイルポンプの駆動を停止するとともに、前記エンジンの回転が開始する前に前記電動オイルポンプの駆動を開始することである。このようにすれば、前記エンジンの回転数が停止してから前記エンジンが再始動するまでの間、すなわち油圧の供給が不要な間は、電動オイルポンプを駆動させないようにする。この結果、前記電動オイルポンプを駆動する電力が少なくて済むため、燃費向上につながる。

また、第４の発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のうちいずれか一つの発明の車両の油圧制御装置において、前記動力伝達経路は、前記エンジンからの駆動力を無段変速機構を介して車輪に伝達する第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路は介さず発進ギヤ機構を介して発進時に前記駆動力を車輪に伝達する第２動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを択一的に切り替えるクラッチとで構成され、前記噛合いクラッチは、前記第２動力伝達経路に介在する前記クラッチであることである。このようにすれば、前記車両の発進時に前記噛合いクラッチの係合動作におけるアップロックが抑制される。この結果、前記噛合いクラッチ機構を係合させる際にアップロックが生じないため、発進時の動力伝達を迅速に実行することができる。

本発明の一実施例である車両に備えられる駆動装置の概略構成を説明するための概略図である。 図１の駆動装置の走行パターンの切り替わりを示す図である。 図１のシンクロメッシュ機構の構成および作動を説明する図である。 図１のシンクロメッシュ機構の構成および作動を説明する他の図である。 図１のシンクロメッシュ機構においてアップロックが発生した状態を説明する図である。 図１の駆動装置を制御する電子制御装置の要部を説明する機能ブロック線図である。 図６の電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに基づく作動結果を示すタイムチャートである。

本発明において、好適には、アップロックとは、図５のように、シンクロメッシュ機構を構成するスリーブに形成されているスプライン歯７０（６１）の歯先と、シンクロナイザリングに形成されているスプライン歯７２（６４）の歯先とが当接することで、噛合いクラッチＤ１が噛み合わない状態に対応している。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化あるいは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両１０に備えられる駆動装置１２の概略構成を説明するための概略図である。駆動装置１２は、例えば走行用の駆動力源として用いられるエンジン１４と、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１６と、前後進切替装置１８と、ベルト式無段変速機２０（以下、無段変速機２０）と、ギヤ機構２２と、図示しない駆動輪に動力伝達可能な出力ギヤ２４が形成されている出力軸２５とを、含んで構成されている。駆動装置１２にあたっては、エンジン１４から出力されるトルク（駆動力）がトルクコンバータ１６を経由してタービン軸２６に入力され、このトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２等を経由して出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路と、前記タービン軸２６に入力されたトルクが無段変速機構２０を経由して出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路とを並列に備えており、車両１０の走行状態に応じて動力伝達経路が切り替えられるように構成されている。なお、タービン軸２６が本発明の入力軸に対応している。

エンジン１４は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関にて構成されている。トルクコンバータ１６は、エンジン１４のクランク軸に連結されたポンプ翼車１６ｐ、およびトルクコンバータ１６の出力側部材に相当するタービン軸２６を介して前後進切替装置１８に連結されたタービン翼車１６ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。タービン軸２６が回転することにより、タービン軸２６に備え付けられた機械式オイルポンプ２３も回転されるため、前進用クラッチＣ１，後進用ブレーキＢ１、ベルト走行クラッチＣ２、シンクロメッシュ機構Ｓ１に油圧を供給することができる。また、ポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔは一体回転させられる。

前後進切替装置１８は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置３０とを主体として構成されており、キャリヤ３０ｃがトルクコンバータ１６のタービン軸２６および無段変速機２０の入力軸３２に一体的に連結され、リングギヤ３０ｒが後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に連結され、サンギヤ３０ｓが小径ギヤ３６に接続されている。また、サンギヤ３０ｓとキャリヤ３０ｃとが、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断接装置に相当するもので、何れもアクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。なお、前進用クラッチＣ１が、本発明の駆動力源とスリーブとの間の動力伝達経路に設けられる第１クラッチに対応している。

また、遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓは、ギヤ機構２２を構成する小径ギヤ３６に連結されている。ギヤ機構２２は、前記小径ギヤ３６と、カウンタ軸３８に相対回転不能に設けられている大径ギヤ４０とを、含んで構成されている。カウンタ軸３８と同じ回転軸心周りには、アイドラギヤ４２がカウンタ軸３８に対して相対回転不能に設けられている。また、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２との間には、これらを選択的に断接する噛合いクラッチＤ１が設けられている。噛合いクラッチＤ１は、カウンタ軸３８に形成されている第１ギヤ４８と、アイドラギヤ４２に形成されている第２ギヤ５０と、これら第１ギヤ４８および第２ギヤ５０と嵌合することで、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続される。また、噛合いクラッチＤ１は、第１ギヤ４８と第２ギヤ５０とを嵌合する際に回転を同期させる同期機構としてのシンクロメッシュ機構Ｓ１（以下、シンクロメッシュ機構Ｓ１）をさらに備えている。

アイドラギヤ４２は、そのアイドラギヤ４２よりも大径の入力ギヤ５２と噛み合っている。入力ギヤ５２は、無段変速機２０の後述するセカンダリプーリの回転軸心と共通の回転軸心に配置されている出力軸２５に対して相対回転不能に設けられている。出力軸２５は、前記回転軸心まわりに回転可能に配置されており、前記入力ギヤ５２および出力ギヤ２４が相対回転不能に設けられている。これにより、エンジン１４のトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２を経由して出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路上には、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合いクラッチＤ１が介挿されている。

また、無段変速機２０と出力軸２５との間には、これらの間を選択的に断接するベルト走行用クラッチＣ２が介挿されており、このベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで、エンジン１４のトルクが入力軸３６および無段変速機２０を経由して出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路が形成される。また、ベルト走行用クラッチＣ２が解放されると、第２の動力伝達経路が遮断され、無段変速機２０から出力軸２５にトルクが伝達されない。なお、ベルト走行用クラッチＣ２が本発明の第２の動力伝達経路を断接する第２クラッチに対応している。

無段変速機２０は、タービン軸２６に連結された入力軸３２と出力軸２５との間の動力伝達経路上に設けられ、入力軸３２に設けられた入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ５４（可変プーリ５４）と、出力側部材である有効径が可変のセカンダリプーリ５６（可変プーリ５６）と、その一対の可変プーリ５４、５６の間に巻きかけられた伝動ベルト５８とを備えており、一対の可変プーリ５４、５６と伝動ベルト５８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

プライマリプーリ５４は、入力軸３２に固定された入力側固定回転体としての固定シーブ５４aと、入力軸３２に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ５４ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５４ｂを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃとを、備えて構成されている。また、セカンダリプーリ５６は、出力側固定回転体としての固定シーブ５６aと、固定シーブ５６aに対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動固定体としての可動シーブ５６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更する為に可動シーブ５６ｂを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃとを備えて構成されている。

前記一対の可変プーリ５４、５６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト５８の掛かり径（有効径）が変更されることで、実変速比（ギヤ比）γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Nout）が連続的に変更させられる。例えば、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が広くされると、変速比γが大きくされる。すなわち、無段変速機２０がダウンシフトされる。

また、出力軸２５には、パーキングギヤ１９が一体的に形成されており、このパーキングギヤ１９に図示しないパーキング装置のパーキングポールが噛み合うことで、出力軸２５は、機械的に回転不能なロック状態となる。

以下、上記のように構成される駆動装置１２の作動について、図２に示す各走行パターンの係合要素の係合表を用いて説明する。図２において、Ｃ１が前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２がベルト走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１が後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１が噛合クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」が係合（接続）を示し、「×」が解放（遮断）を示している。なお、噛合クラッチＤ１は、シンクロメッシュ機構Ｓ１を備えており、噛合クラッチＤ１が係合する際にはシンクロメッシュ機構Ｓ１が作動することとなる。

先ず、ギヤ機構２２を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される走行パターン、すなわち第１の動力伝達経路を通ってトルクが伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のギヤ走行に対応し、図２に示すように、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合（接続）される一方、ベルト走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放（遮断）される。

前進用クラッチＣ１が係合されることで、前後進切替装置１８を構成する遊星歯車装置３０が一体回転させられるので、小径ギヤ３６がタービン軸２６と同回転速度で回転させられる。また、小径ギヤ３６は、カウンタ軸３８に設けられている大径ギヤ４０と噛み合わされているので、カウンタ軸３８も同様に回転させられる。さらに、噛合クラッチＤ１が係合されているので、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続され、このアイドラギヤ４２が入力ギヤ５２と噛み合わされているので、入力ギヤ５２と一体的に設けられている出力軸２５および出力ギヤ２４が回転させられる。このように、前記第１の動力伝達経路に介挿されている前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合されると、エンジン１４のトルクが、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、前後進切替装置１８、ギヤ機構２２、およびアイドラギヤ４２等を経由して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。

次いで、無段変速機２０を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のベルト走行（高車速）に対応し、図２のベルト走行に示すように、ベルト走行用クラッチＣ２が接続される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が遮断される。ベルト走行用クラッチＣ２が接続されることで、セカンダリプーリ５６と出力軸２５とが接続されるので、セカンダリプーリ５６と出力軸２５および出力ギヤ２４とが一体回転させられる。従って、ベルト走行用クラッチＣ２が接続されると、前記第２の動力伝達経路が形成され、エンジン１４のトルクが、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、入力軸３２、無段変速機２０、および出力軸２５を経由して出力ギヤ２４に伝達される。このとき、この第２の動力伝達経路を経由してエンジン１４のトルクが伝達されるベルト走行中に噛合クラッチＤ１が解放（遮断）されるのは、ベルト走行中におけるギヤ機構２２等の引き摺りをなくすとともに、高車速においてギヤ機構２２等が高回転化するのを防止するためである。

前記ギヤ走行は、低車速領域において選択される。この第１の動力伝達経路に基づく変速比γ１（入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）は、無段変速機２０の最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。すなわち、変速比γ1は、無段変速機２０では設定されていない値に設定されている。そして、例えば車速Ｖが上昇するなどしてベルト走行に切替える判定が為されると、前記ベルト走行に切替えられる。ここで、ギヤ走行からベルト走行（高車速）、ないしはベルト走行（高車速）からギヤ走行へ切替える際には、図２のベルト走行（中車速）を過渡的に経由して切替えられる。

例えばギヤ走行からベルト走行（高車速）に切替えられる場合、ギヤ走行に対応する前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合された状態から、ベルト走行用クラッチＣ２および噛合クラッチＤ１が係合された状態に過渡的に切替えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替えが開始される。このとき、動力伝達経路が第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に変更され、駆動装置１２においては実質的にアップシフトさせられる。そして、動力力伝達経路が切替えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２２等の高回転化を防止するために噛合クラッチＤ１が解放（遮断）される（被駆動入力遮断）。

また、ベルト走行（高車速）からギヤ走行に切替えられる場合、ベルト走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行への切替準備として噛合クラッチＤ１が係合される状態に過渡的に切替えられる（ダウンシフト準備）。このとき、ギヤ機構２２を経由して遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓにも回転が伝達された状態となり、この状態から前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替え（前進用クラッチＣ１の係合、ベルト走行用クラッチＣ２の遮断）が実行されることで、動力伝達経路が第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切替えられる。このとき、駆動装置１２にあっては実質的にダウンシフトさせられる。

ところで、発進時には、ベルト走行ではなくギヤ走行を行うため、ニュートラルポジションやパーキングポジションのように噛合クラッチＤ１が解放されている状態からギヤ走行に対応する噛合クラッチＤ１が係合された状態に切替えられる。この場合、ギヤ機構２２を経由して遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓにも回転が伝達された状態となり、この状態から前進用クラッチＣ１の係合およびベルト走行用クラッチＣ２の遮断が実行されることで、動力伝達経路が第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切替えられる。

次いで、図３および図４において、噛合クラッチＤ１および噛合クラッチＤ１に備えられるシンクロメッシュ機構Ｓ１の構成および作動を説明する。なお、図３は噛合クラッチＤ１が解放（遮断）された状態を示し、図４は噛合クラッチＤ１が係合（接続）された状態を示している。また、図３、４の(a)はシンクロメッシュ機構Ｓ１の断面図であり、(b)は(a)の状態を外周側から見たハブスリーブ６１の円筒部分を除く展開図である。

図３(a)は、シンクロメッシュ機構Ｓ１の係合動作を説明する図である。シンクロメッシュ機構Ｓ１は、ハブスリーブ６１と、キースプリング６０によってハブスリーブ６１に係合させられたシフティングキー６２と、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６２とともに回転させられるシンクロナイザリング６４と、第２ギヤ５０近傍に設けられたコーン部６８とを含んで構成されている。ハブスリーブ６１の内周面にはスプライン歯７０が設けられて第１ギヤ４８と常時スプライン嵌合され、第１ギヤ４８と常に一体的に回転させられるようになっている。また、ハブスリーブ６１は、油圧アクチュエータによって移動させられるように構成されており、油圧アクチュエータに油圧が供給されることでハブスリーブ６１は係合側に移動され、油圧の供給が止まるとハブスリーブ６１は解放する側に移動される。

このハブスリーブ６１が図において左側に移動させられると、シフティングキー６２を介してシンクロナイザリング６４がコーン部６８に押圧され、その間の摩擦によって第２ギヤ５０に動力伝達が行われるようになる。ハブスリーブ６１がさらに左方向に移動させられると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が第２ギヤ５０のスプライン歯７２に向かって所定の押圧力で押し付けられることで同期され、図４に示すように、スプライン歯７０は、シンクロナイザリング６４に設けられているスプライン歯７２、さらには第２ギヤ５０に設けられているスプライン歯７４と噛み合わされて係合される。これにより、第１ギヤ４８と第２ギヤ５０とが一体的に接続されて前後進切替装置１８と出力ギヤ２４との間の動力伝達経路が形成される。なお、ハブスリーブ６１は、噛合クラッチＤ１を構成する部材でもあるが、シフティングキー６２を押圧し、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが押し付け合うときに同期が進行することから、シンクロメッシュ機構Ｓ１を構成する部材にも含まれる。

図６は、エンジン１４や無段変速機２０などを制御する為に車両１０に設けられた電子制御装置８０の入出力系統を説明するとともに、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、無段変速機２０の変速制御やベルト挟圧力制御、走行パターンをギヤ機構２２によるギヤ走行および無段変速機２０によるベルト走行の何れかに適宜切替える制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切替用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ８２により検出されたクランク軸の回転角度（位置）Ａcrおよびエンジン１４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ８４により検出されたタービン軸２６の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、入力軸回転速度センサ８６により検出された無段変速機２０の入力軸３２（プライマリプーリ５４）の回転速度である入力軸回転速度Ｎinを表す信号、出力軸回転速度センサ８８により検出された車速Ｖに対応する無段変速機２０のセカンダリプーリ５６の回転速度である出力軸回転速度Ｎoutを表す信号、レバーポジションセンサ９６により検出されたシフトレバーのレバーポジション（操作位置）Ｐshを表す信号等が、それぞれ供給される。電子制御装置８０は、例えば出力軸回転速度Ｎoutと入力軸回転速度Ｎinとに基づいて無段変速機２０の実変速比γ（＝Ｎin／Ｎout）を逐次算出する。

また、電子制御装置８０からは、エンジン１４の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２０の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓcvt、駆動装置１２の走行パターンの切替に関連する前後進切替装置１８（前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１）、ベルト走行用クラッチＣ２、および噛合クラッチＤ１を制御するための油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。具体的には、エンジン出力制御部１００は、上記エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御する為のスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御する為の噴射信号や点火装置によるエンジン１４の点火時期を制御する為の点火時期信号などを出力させる。また、無段変速制御部１０２は、上記油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリ側油圧アクチュエータ５４cに供給されるプライマリ圧Ｐinを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動する為の指令信号、セカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動する為の指令信号などを油圧制御回路９８へ出力させる。さらに、切り替え制御部１０６は、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ベルト走行用クラッチＣ２、シンクロメッシュ機構Ｓ１に油圧を供給する電動オイルポンプ２４を駆動するための指令信号などを油圧制御回路９８へ出力する。

切替制御部１０６は、例えばギヤ機構２２を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される第１の動力伝達経路によるギヤ走行と、無段変速機２０を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される第２の動力伝達経路によるベルト走行とに、車両１０の走行状態に基づいて切替える切替制御を実行する。また、切替制御部１０６は、レバーポジション判定部１０７、エンジン停止判定部１０８、およびＩＧ判定部１１０を機能的に含んでいる。

レバーポジション判定部１０７は、レバーポジションセンサ９６により検出されたシフトレバーのレバーポジションを表す信号Ｐｓｈに基づいて、シフトレバーのシフトポジションを判定する。例えば運転者が操作するシフトレバーの操作位置に基づいて、現在のシフトポジションを判定し、判定結果を出力する。ここで、レバーポジション判定部１０７によって判定されたシフトポジションがパーキングポジションＰであれば、切替制御部１０６は、シンクロメッシュ機構Ｓ１を係合させるための指令を出力し、電動オイルポンプ２４を駆動させる。

エンジン停止判定部１０８は、エンジン回転速度Ｎｅを検出し、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められているエンジン停止判定閾値以下か否かを判定する。例えばエンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｔｈ以下になれば、エンジン１４が停止したと判定し、切替制御部１０６は、電動オイルポンプ２４の駆動を停止させる指令を出力する。

ＩＧ判定部１１０は、例えば運転者によってイグニッションキーが操作され、ＩＧＯＮであると判定した場合には、切替制御部１０６にシンクロメッシュ機構Ｓ１を係合させるための指令を出力させ、電動オイルポンプ２４が駆動させられる。

図７は、電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわち、エンジンを停止させてから、再始動する場合であっても、確実に噛合クラッチＤ１を接続する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図７（Ａ）において、エンジン停止に基づいて電動オイルポンプ２４を停止させるまでの制御フローを示し、図７（Ｂ）において、エンジン再始動前に電動オイルポンプ２４を起動させる制御フローを示しているが、図７（Ａ）の制御フローの後に図７（Ｂ）の制御フローを実行するフローチャートであってもよい。

まず、レバーポジション判定部１０７に対応する図７（Ａ）のステップＳ１（以下、ステップを省略）において、レバーポジションがパーキングポジションＰに相当するＰレンジか否かが判定される。ここで、Ｓ１が否定される場合、Ｓ１が肯定されるまでＳ１の判定を繰り返す。また、Ｓ１が肯定される場合、つまり、レバーポジション判定部によって、レバーポジションがパーキングポジションＰであると判定した場合には、Ｓ２において、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を起動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が起動させられる。

Ｓ２にて、電動オイルポンプ２４が起動された後、停止判定部１０８に対応するＳ３において、エンジン回転数ＮＥが所定値未満か否かに基づいて、エンジン１４が停止させられたか否かが判定される。Ｓ３が否定される場合、エンジン１４の停止判定が肯定されるまでＳ３の判定を繰り返す。Ｓ３が肯定される場合、Ｓ４において、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を停止させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が停止させられる。これにより、噛合いクラッチＤ１への油圧が電動オイルポンプ２４から供給されなくなり、シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブ６１を移動させる油圧アクチュエータの油圧が抜けることによって、噛合いクラッチＤ１に備えられたリターンスプリングによって、スリーブ６１は、シンクロメッシュ機構Ｓ１の噛合いが解放される側に移動させられるため、噛合いクラッチＤ１の係合が解除させられる。

次いで、ＩＧ判定部１１０に対応する図７（Ｂ）のＳ５において、運転者によってイグニッションキーが操作され、ＩＧＯＮと判定されたか否かが判定される。Ｓ５が否定される場合、ＩＧ判定部１１０の判定が肯定されるまでＳ５を繰り返す。Ｓ５が肯定される場合、Ｓ６において、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を駆動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が駆動させられる。これにより、噛合いクラッチＤ１に電動オイルポンプ２４から油圧が供給され、シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブ６１を移動させる油圧アクチュエータに油圧が供給されることによって、油圧アクチュエータがハブスリーブ６１を係合側に移動させ、ハブスリーブ６１とシンクロナイザリング６４とが噛合わせられるため、噛合いクラッチＤ１が係合させられる。その後、Ｓ７において、エンジン出力制御部１００からエンジン１４を始動させる指令が出力され、エンジン１４が始動させられる。

図８は、電子制御装置で検出される信号を示すタイムチャートである。図８において横軸は時間を示し、縦軸は上から順番にシフトポジションの検出信号、電動オイルポンプ２４への指令信号、エンジン回転数ＮＥ、シンクロメッシュ機構Ｓ１のハブスリーブ６１の移動量に対応するアクチュエータストロークＬをそれぞれ示している。

図８に示すように、例えばｔ１時点において、パーキングポジションＰにシフトレバーが操作されたと判定されると、ｔ２時点において、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を起動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が起動させられる。その後、エンジン出力制御部１００からエンジン１４を停止させる指令が出力され、エンジン回転数ＮＥが低下することで、機械式オイルポンプ２３による噛合いクラッチＤ１への油圧の供給量は低下するが、シンクロメッシュ機構Ｓ１のアクチュエータストロークＬがシンクロメッシュ機構Ｓ１の係合する位置に保持されるように電動オイルポンプ２４によって油圧が供給される。その後、ｔ３時点において、エンジン１４が完全停止した後に、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を停止させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が停止させられる。これにより、噛合いクラッチＤ１への油圧が電動オイルポンプ２４から供給されなくなり、シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブ６１を移動させる油圧アクチュエータの油圧が抜けることによって、噛合いクラッチＤ１に備えられたリターンスプリングによって、スリーブ６１は、シンクロメッシュ機構Ｓ１の噛合いが解放される側に移動させられるため、噛合いクラッチＤ１の係合が解除させられる。

また、ｔ４時点において、ＩＧＯＮ信号が出力された時には、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を起動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が起動させられる。これにより、噛合いクラッチＤ１に電動オイルポンプ２４から油圧が供給され、シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブ６１を移動させる油圧アクチュエータに油圧が供給されることによって、油圧アクチュエータがハブスリーブ６１を係合側に移動させ、ハブスリーブ６１とシンクロナイザリング６４とが噛合わせられるため、噛合いクラッチＤ１が係合させられる。その後、エンジン出力制御部１００からエンジン１４を始動させる指令が出力され、エンジン回転数ＮＥが機械式オイルポンプ２３によって所望の油圧が供給されるクラック回転数Ｎ０以上となるｔ５時点において、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を停止させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が停止させられる。

上述のように、本実施例によれば、シフトレバーがパーキングポジションＰに操作されたと判定されると、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を起動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が起動させられる。これにより、その後のエンジン停止動作に伴うエンジン回転数ＮＥの低下によって、機械式オイルポンプ２３からの供給油圧が低下したとしても、アクチュエータストロークＬがシンクロメッシュ機構Ｓ１の係合する位置に保持されるように、電動オイルポンプ２４によって噛合いクラッチＤ１へ油圧が供給される。そのため、油圧アクチュエータによってスリーブ６１が係合側に保持され、エンジン停止前にシンクロナイザリング６４のスプライン歯とスリーブ６１のスプライン歯とが噛み合わされた状態が保持される。この結果、エンジン１４の停止動作に伴う振動発生時には、シンクロナイザリング６４のスプライン歯とスリーブのスプライン歯とが噛み合う状態であるため、シンクロナイザリング６４とスリーブ６１の位相は、エンジン１４の停止動作に伴う振動によって、アップロックする位相にずれることがない。そのため、シンクロメッシュ機構Ｓ１がアップロックすることを抑制することができる。

また、ＩＧ判定部１１０によって、ＩＧＯＮが判定された後に、切替制御部１０６から電動オイルポンプ２４を駆動させる指令が出力され、電動オイルポンプ２４が駆動させられる。これにより、噛合いクラッチＤ１に電動オイルポンプ２４から油圧が供給され、シンクロメッシュ機構Ｓ１のスリーブ６１を移動させる油圧アクチュエータに油圧が供給されることによって、油圧アクチュエータがハブスリーブ６１を係合側に移動させ、ハブスリーブ６１とシンクロナイザリング６４とが噛合わされるため、噛合いクラッチＤ１が係合させられる。これにより、エンジン１４の始動動作に伴う振動発生時には、シンクロナイザリング６４のスプライン歯とスリーブ６１のスプライン歯とが噛み合っているため、シンクロナイザリング６４とスリーブ６１の位相は、エンジン１４の始動動作に伴う振動によって、アップロックする位相にずれることがない。そのため、シンクロメッシュ機構Ｓ１がアップロックすることを抑制することができる。

また、エンジン１４が完全停止しているｔ３からｔ４時点と、エンジン回転数ＮＥが機械式オイルポンプ２３のクラック回転数Ｎ０以上となるｔ５時点以降とにおいて、電動オイルポンプ２４を停止させることにより、余分な電力の消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例では、エンジン停止後に、電動オイルポンプ２４を停止させる指令を出力していたが、必ずしもこの実施形態に限らなくともよい。例えば電動オイルポンプ２４を駆動させる指令は、エンジン停止後のエンジン再始動に備えて、エンジン停止後にも継続して電動オイルポンプ２４が駆動されていてもよい。このようにすれば、エンジン停止から始動するまでの間、シンクロメッシュ機構Ｓ１が係合された状態を継続することができる。これにより、エンジン停止動作およびエンジン始動動作に伴う振動発生時には、シンクロナイザリング６４のスプライン歯とスリーブ６１のスプライン歯とが噛み合っているため、シンクロナイザリング６４とスリーブ６１の位相は、エンジン停止動作およびエンジン始動動作に伴う振動によって、アップロックする位相にずれることがない。そのため、シンクロメッシュ機構Ｓ１がアップロックすることを抑制することができる。

また、前述の実施例において、通常の走行時には機械式オイルポンプ２３を用い、レバーポジション判定部１０７によってパーキングポジションＰであると判定されたときに電動オイルポンプ２４によって油圧を供給させていたが、必ずしもこの実施形態に限らなくともよい。例えば機械式オイルポンプ２３は備えずに、電動オイルポンプ２４のみを油圧供給源として備える車両であってもよい。この場合には、ＩＧ判定部１１０の判定が肯定されている間は、電動オイルポンプ２４が常に駆動するように信号を出力させ、シンクロメッシュ機構Ｓ１が係合させられた状態を継続させる。このようにすれば、エンジン停止動作およびエンジン始動動作に伴う振動発生時には、シンクロナイザリング６４のスプライン歯とスリーブ６１のスプライン歯とが噛み合った状態であるため、エンジン停止動作およびエンジン始動動作に伴う振動によって、シンクロナイザリング６４とスリーブ６１との位相がアップロックする位相にずれることはない。そのため、シンクロメッシュ機構Ｓ１がアップロックすることを抑制することができる。

また、例えばエンジン回転数ＮＥが機械式オイルポンプ２３のクラック回転数Ｎ０以下となる時に、電動オイルポンプ２４を駆動する指令が出力されてもよく、機械式オイルポンプ２３による供給油圧の減少と同時に電動オイルポンプ２４が駆動されてもよい。

また、前述の実施例において、レバーポジション判定部１０７によってパーキングポジションであると判定されたときに電動オイルポンプ２４を起動するようにしていたが、必ずしもこの実施形態に限らなくともよい。例えば、ニュートラルポジションであってもよいし、運転者によるサイドブレーキのオン操作、エンジン自動停止制御中の補機の操作、車両１０の位置情報、車速、走行距離、ブレーキの踏み込み量等によって電動オイルポンプ２４を起動するようにしてもよいし、前記操作や得られる情報を組み合わせて電動オイルポンプ２４を起動するようにしてもよい。

また、前述の実施例において、電子制御装置８０は、エンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切替用など、各用途に応じて分けて構成されるとしたが、必ずしも分けて構成する必要はなく、１つの電子制御装置によって実行されるものであってもよい。

また、前述の実施例において、無段変速機２０とギヤ機構２２とが並列に設けられ、走行状態に応じて動力伝達経路が切替えられる駆動装置１２に本願発明が適用されているが、本願発明は上記駆動装置２０に限定されず、油圧式噛合クラッチにおいて適宜適用することができる。そのため、例えば、シンクロメッシュ機構を備えないドグクラッチであってもよい。

また、前述の実施例において、ギヤ機構２２は１段の変速比を有する機構であったが、２段以上の変速比を有し適宜変速可能な機構を有するものであってもよい。

また、前述の実施例において、無段変速機２０は、ベルト式無段変速機で構成されているが、例えばトロイダル式の無段変速機などでいあってもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１４：エンジン（駆動力源）
２０：ベルト式無段変速機（無段変速機）
２２：ギヤ機構
２５：出力軸
２６：タービン軸（入力軸）
６１：ハブスリーブ（スリーブ）
６４：シンクロナイザリング
８０：電子制御装置（制御装置）
４０２：電動オイルポンプ
Ｃ１：前進用クラッチ（第１クラッチ）
Ｃ２：ベルト走行用クラッチ（第２クラッチ）
Ｄ１：噛合クラッチ
Ｓ１：シンクロメッシュ機構

Claims (4)

1. エンジンから車輪に駆動力を伝える動力伝達経路に介在し、油圧アクチュエータによって作動させられる噛合いクラッチ機構と、前記油圧アクチュエータに油圧を供給する電動オイルポンプとを備えた車両の制御装置において、
   エンジン停止動作時に前記電動オイルポンプから供給される油圧によって、前記噛合いクラッチ機構が係合された状態で前記エンジンの回転が停止され、
   エンジン再始動動作時に前記電動オイルポンプから供給される油圧によって、前記噛合いクラッチ機構が係合された状態で前記エンジンの回転が開始されることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記車両は、前記エンジンの駆動力により回転駆動させられる機械式オイルポンプを備え、
   前記油圧アクチュエータは、前記機械式オイルポンプから油圧が供給されることで前記噛合いクラッチ機構を作動させ、
   前記電動オイルポンプは、エンジンの停止動作に伴って低下する前記機械式オイルポンプから前記油圧アクチュエータに供給される油圧を補う油圧を前記油圧アクチュエータに供給し、前記噛合いクラッチ機構が係合される状態に前記油圧アクチュエータを保持することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記エンジンの回転が停止した後に前記電動オイルポンプの駆動を停止するとともに、前記エンジンの回転が開始する前に前記電動オイルポンプの駆動を開始することを特徴とする請求項１または２記載の車両の制御装置。
4. 前記動力伝達経路は、前記エンジンからの駆動力を無段変速機構を介して車輪に伝達する第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路は介さず発進ギヤ機構を介して発進時に前記駆動力を車輪に伝達する第２動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを択一的に切り替えるクラッチとで構成され、
   前記噛合いクラッチは、前記第２動力伝達経路に介在する前記クラッチであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載の車両の制御装置。