JP2019070426A

JP2019070426A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2019070426A
Application number: JP2017197578A
Authority: JP
Inventors: 淳二垣生; Junji Kakio; 翔平廣田; Shohei Hirota; 倉林　雅彦; Masahiko Kurabayashi; 雅彦倉林
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2037-10-11
Also published as: JP6985880B2

Abstract

【課題】無段変速機の耐久性の低下を抑制する。【解決手段】駆動源と、前記駆動源から出力される動力が入力される入力側要素、駆動輪側へ動力を出力する出力側要素及び前記入力側要素と前記出力側要素との間で動力を伝達する動力伝達部材を有する無段変速機と、シフト位置としてパーキングレンジが選択されている場合に前記出力側要素より前記駆動輪側の駆動軸の回転をロックするロック機構と、前記出力側要素と前記駆動軸との間の動力の伝達を断接する出力クラッチと、を備える車両の制御装置であって、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチの締結を解除させ、その後、前記シフト位置が前記パーキングレンジ以外のレンジに切り替えられた後に前記出力クラッチを再締結させる制御部を備える、車両の制御装置が提供される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

車両の動力伝達系には、ＣＶＴ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と称される無段変速機が広く利用されている。ＣＶＴは、例えば、駆動源から出力される動力が入力される入力側要素としてのプライマリプーリと、駆動輪側へ動力を出力する出力側要素としてのセカンダリプーリとを有し、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にチェーン又はベルト等の動力伝達部材が巻き掛けられる。プライマリプーリ及びセカンダリプーリにおける動力伝達部材の巻き掛け径を変化させることにより、変速比を無段階に変更することが可能となる（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００３−２０７００３号公報

ところで、ＣＶＴを備える動力伝達系では、運転者によりシフト位置としてパーキングレンジが選択されている場合、セカンダリプーリより駆動輪側の駆動軸の回転がロック機構によりロックされる。ここで、勾配路での停車時においてシフト位置としてパーキングレンジが選択されている状態で、ブレーキ装置による車輪の制動が解除された場合、車両の自重により駆動軸に対して駆動輪側から捩りトルクが作用する。そして、運転者が車両の走行を再開するためにシフト位置をパーキングレンジ以外のレンジに切り替えた際に、ロック機構による駆動軸のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがセカンダリプーリ側からＣＶＴへ入力され得る。それにより、ＣＶＴにおいてチェーン又はベルト等の動力伝達部材の滑りが生じ、ＣＶＴの耐久性が低下し得る。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、無段変速機の耐久性の低下を抑制することが可能な、新規かつ改良された車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、駆動源と、前記駆動源から出力される動力が入力される入力側要素、駆動輪側へ動力を出力する出力側要素及び前記入力側要素と前記出力側要素との間で動力を伝達する動力伝達部材を有する無段変速機と、シフト位置としてパーキングレンジが選択されている場合に前記出力側要素より前記駆動輪側の駆動軸の回転をロックするロック機構と、前記出力側要素と前記駆動軸との間の動力の伝達を断接する出力クラッチと、を備える車両の制御装置であって、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチの締結を解除させ、その後、前記シフト位置が前記パーキングレンジ以外のレンジに切り替えられた後に前記出力クラッチを再締結させる制御部を備える、車両の制御装置が提供される。

前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチを半クラッチ状態にさせることによって、前記出力クラッチの締結を解除させてもよい。

前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチの作動油の油温に応じて前記出力クラッチへ供給される油圧を制御することによって、前記出力クラッチを半クラッチ状態にさせてもよい。

前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた後において、前記シフト位置が前記パーキングレンジ以外のレンジに切り替えられた後に、前記出力クラッチの出力側回転数の変動が安定したと判定される場合に、前記出力クラッチの再締結を開始させてもよい。

前記車両には、前記駆動源と前記入力側要素との間の動力の伝達を断接する入力クラッチが設けられ、前記制御部は、前記シフト位置が走行レンジ以外のレンジに切り替えられた場合に、前記入力クラッチを開放させ、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた後において、前記出力クラッチの再締結が終了したと判定され、かつ、前記シフト位置が走行レンジに切り替えられている場合に、前記入力クラッチを締結させてもよい。

前記車両には、前記駆動源と前記入力側要素との間の動力の伝達を断接する入力クラッチが設けられ、前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記無段変速機、前記入力クラッチ及び前記出力クラッチへ供給される油圧の元圧であるライン圧を、前記シフト位置の切り替え前と比較して上昇させてもよい。

前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記無段変速機、前記入力クラッチ及び前記出力クラッチの作動油の油温に応じて前記ライン圧を上昇させてもよい。

前記駆動源はエンジンを含み、前記車両には、前記エンジンにより駆動され前記ライン圧を発生させるオイルポンプが設けられ、前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記エンジンのアイドル回転数を前記シフト位置の切り替え前と比較して上昇させることによって、前記ライン圧を上昇させてもよい。

以上説明したように本発明によれば、無段変速機の耐久性の低下を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る動力伝達系の概略構成の一例を示す模式図である。同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。同実施形態に係る制御装置による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移の一例を示す説明図である。同実施形態に係る制御装置による制御が行われた場合についての、勾配路での停車時にシフト位置がパーキングレンジに切り替えられた後の動力伝達系における前後進切替機構及び出力クラッチによる動力の伝達の断接状態を説明するための図である。参考例に係る制御装置による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移の一例を示す説明図である。参考例に係る制御装置による制御が行われた場合についての、勾配路での停車時にシフト位置がパーキングレンジに切り替えられた後の動力伝達系における前後進切替機構及び出力クラッチによる動力の伝達の断接状態を説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．動力伝達系の構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る動力伝達系１の構成について説明する。なお、動力伝達系１は本実施形態に係る制御装置１００が適用される動力伝達系の一例にすぎず、制御装置１００が適用される動力伝達系は、このような例に特に限定されない。

図１は、本実施形態に係る動力伝達系１の概略構成の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。

動力伝達系１は、車両に搭載され、例えば、図１に示されるように、エンジン１０と、トルクコンバータ２０と、前後進切替機構３０と、ＣＶＴ４０と、出力クラッチ５０と、ロック機構６０と、オイルポンプ７０と、バルブユニット９０と、制御装置１００と、各センサとを備える。

動力伝達系１では、例えば、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０が、この順にエンジン１０の出力側に連設される。エンジン１０から出力される動力は、トルクコンバータ２０を介して前後進切替機構３０へ伝達される。前後進切替機構３０に伝達された動力は、回転方向を前進方向又は後退方向に切り替えられてＣＶＴ４０へ伝達される。ＣＶＴ４０に伝達された動力は、ＣＶＴ４０により変速されて駆動輪１８側へ出力される。ＣＶＴ４０から出力された動力は、出力クラッチ５０、駆動軸１５、ディファレンシャルギヤ１６及び車軸１７を介して駆動輪１８へ伝達される。

エンジン１０は、ガソリン等を燃料として動力を生成する内燃機関である。エンジン１０は、本発明に係る駆動源の一例に相当する。エンジン１０は、出力軸としてのクランクシャフト１１を有する。クランクシャフト１１には、ギヤ列１２を介して機械式のオイルポンプ７０が連結されている。また、クランクシャフト１１は、トルクコンバータ２０と接続される。

オイルポンプ７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１の回転により駆動されて、バルブユニット９０へ供給される油圧を発生させる。バルブユニット９０は、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０と油路を介して接続されており、これらの各装置へ供給される油圧を調整可能である。バルブユニット９０には、各装置へ供給される油圧を制御するための制御弁（例えば、比例電磁制御弁）が設けられる。オイルポンプ７０からバルブユニット９０へ供給される油圧は、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０へ供給される油圧の元圧であるライン圧に相当する。ゆえに、オイルポンプ７０は、エンジン１０により駆動されライン圧を発生させる。

トルクコンバータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１１にフロントカバー２３を介して連結されるポンプインペラ２２と、ポンプインペラ２２に対向するとともにタービン軸２５に連結されるタービンライナ２１とを備える。トルクコンバータ２０内には作動油が供給されており、作動油を介して、ポンプインペラ２２からタービンライナ２１にエンジン１０から出力される動力が伝達される。また、トルクコンバータ２０内には、エンジン１０のクランクシャフト１１とタービン軸２５とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。タービン軸２５は、前後進切替機構３０と接続される。

ロックアップクラッチ２４が開放されている場合（換言すると、トルクコンバータ２０のロックアップ状態が解除されている場合）には、エンジン１０から出力される動力は作動油を介して前後進切替機構３０へ伝達される。一方、ロックアップクラッチ２４が締結されている場合（換言すると、トルクコンバータ２０がロックアップ状態である場合）には、エンジン１０から出力される動力が直接的に前後進切替機構３０へ伝達される。

前後進切替機構３０は、プラネタリギヤ３１と、前進クラッチ３２と、後退ブレーキ３３とを備える。また、前後進切替機構３０は、ＣＶＴ４０のプライマリ軸４４と接続される。前後進切替機構３０では、前進クラッチ３２及び後退ブレーキ３３の締結状態に応じて、ＣＶＴ４０のプライマリ軸４４の回転方向が切り替え可能になっている。前進クラッチ３２が締結され後退ブレーキ３３が開放されることにより、タービン軸２５と接続された入力軸３４がプライマリ軸４４に対して直結されるため、プライマリ軸４４が正転方向に回転し、車両の前進走行が可能となる。また、前進クラッチ３２が開放され後退ブレーキ３３が締結されることにより、入力軸３４がプラネタリギヤ３１を介してプライマリ軸４４に連結されるため、プライマリ軸４４が逆転方向に回転し、車両の後退走行が可能となる。

また、前進クラッチ３２及び後退ブレーキ３３がともに開放されることにより、プライマリ軸４４へエンジン１０からの動力が伝達されない状態になる。一方、上述したように、前進クラッチ３２又は後退ブレーキ３３のいずれか一方が締結されることにより、プライマリ軸４４へエンジン１０からの動力が伝達される状態になる。プライマリ軸４４へ伝達される動力は、ＣＶＴ４０のプライマリプーリ４１へ伝達される。ゆえに、前後進切替機構３０によって、エンジン１０とプライマリプーリ４１との間の動力の伝達が断接される。このように、前後進切替機構３０は、駆動源と無段変速機における入力側要素との間の動力の伝達を断接する本発明に係る入力クラッチの一例に相当する。前進クラッチ３２及び後退ブレーキ３３がともに開放された状態は入力クラッチとしての前後進切替機構３０が開放された状態に相当し、前進クラッチ３２又は後退ブレーキ３３のいずれか一方が締結された状態は入力クラッチとしての前後進切替機構３０が締結された状態に相当する。

ＣＶＴ４０は、プライマリプーリ４１と、セカンダリプーリ４２と、チェーン４３と、プライマリ軸４４と、セカンダリ軸４５とを備える。プライマリプーリ４１は、駆動源から出力される動力が入力される入力側要素の一例に相当する。また、セカンダリプーリ４２は、駆動輪側へ動力を出力する出力側要素の一例に相当する。また、チェーン４３は、入力側要素と出力側要素との間で動力を伝達する動力伝達部材の一例に相当する。このように、ＣＶＴ４０は、入力側要素、出力側要素及び動力伝達部材を有する本発明に係る無段変速機の一例に相当する。

プライマリ軸４４及びセカンダリ軸４５は互いに並行に配設され、プライマリプーリ４１はプライマリ軸４４に固定され、セカンダリプーリ４２はセカンダリ軸４５に固定されている。プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２には、プライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２との間で動力を伝達するチェーン４３が巻回されている。各プーリには固定シーブ及び可動シーブが設けられており、固定シーブ及び可動シーブによってチェーン４３が挟持されている。具体的には、各プーリへ供給される油圧によって可動シーブが固定シーブ側へ押圧されることによって、チェーン４３が挟持される。各プーリへ供給される油圧が調整されることにより、各プーリにおけるチェーン４３の挟持圧が調整されて、各プーリ上でのチェーン４３の巻き掛け半径が調整される。それにより、ＣＶＴ４０の変速比が調整される。ＣＶＴ４０は、プライマリ軸４４へ入力される動力を、このように調整される変速比で変速してセカンダリ軸４５へ出力する。セカンダリ軸４５は、ギヤ列１３及び出力クラッチ５０を介して、駆動軸１５と接続されている。

出力クラッチ５０は、セカンダリ軸４５と駆動軸１５との間を締結又は開放する。出力クラッチ５０は、具体的には、摩擦式のクラッチであり、エンジン１０から出力される動力が入力される入力側（セカンダリ軸４５側）に設けられる入力側部材５１と、出力クラッチ５０へ伝達される動力が出力される出力側（駆動軸１５側）に設けられる出力側部材５２とを含んで構成される。入力側部材５１及び出力側部材５２は、具体的には、駆動軸１５の軸方向に互いに対向し、当該軸方向に互いに押圧されることによって係合される。より具体的には、出力クラッチ５０には入力側部材５１及び出力側部材５２の一方を他方に対して押圧するピストンが設けられ、出力クラッチ５０に供給される油圧によって当該ピストンが押圧されることによって、入力側部材５１及び出力側部材５２が互いに押圧される。

出力クラッチ５０が締結されている場合には、セカンダリ軸４５と駆動軸１５との間で動力が伝達される。一方、出力クラッチ５０が開放されている場合には、セカンダリ軸４５と駆動軸１５との間で動力の伝達が遮断される。ゆえに、出力クラッチ５０によって、セカンダリプーリ４２と駆動軸１５との間の動力の伝達が断接される。このように、出力クラッチ５０は、無段変速機における出力側要素と駆動軸との間の動力の伝達を断接する。なお、本明細書では、出力クラッチ５０の締結が解除される場合は、出力クラッチ５０が半クラッチ状態（換言すると、入力側部材５１と出力側部材５２とが滑り合いながら係合される状態）となる場合と、出力クラッチ５０が開放される状態（換言すると、入力側部材５１と出力側部材５２とが互いに離隔される状態）となる場合との双方を含む。

駆動軸１５は、ディファレンシャルギヤ１６及び車軸１７を介して駆動輪１８と接続される。出力クラッチ５０を介して駆動軸１５へ伝達された動力は、ディファレンシャルギヤ１６によって車軸１７を介して左右の駆動輪１８へ分配されて伝達される。なお、駆動輪１８は、前輪であっても、後輪であってもよい。また、駆動軸１５へ伝達された動力は、図示しないプロペラシャフトを介して前輪及び後輪の双方へ伝達されてもよい。

駆動軸１５にはパーキングギヤ１４が設けられており、パーキングギヤ１４とパーキングポール１９とを含んでロック機構６０が構成される。パーキングポール１９は、動力伝達系１において、パーキングギヤ１４と噛み合うことができるように、揺動可能に設けられている。シフト位置としてパーキングレンジ（以下、Ｐレンジと呼ぶ。）が選択された際に、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）が動作することによって、パーキングポール１９が駆動されて揺動し、パーキングギヤ１４と噛み合う。それにより、駆動軸１５の回転がロックされる。このように、ロック機構６０は、シフト位置としてＰレンジが選択されている場合に駆動軸１５の回転をロックする。上記駆動装置の駆動は、例えば、制御装置１００と異なる他の制御装置によって実行され得る。

なお、駆動軸１５は、ＣＶＴ４０の出力側要素であるセカンダリプーリ４２より駆動輪１８側に設けられロック機構６０により回転がロックされ得る軸の一例である。ゆえに、セカンダリプーリ４２より駆動輪１８側に設けられる駆動軸として駆動軸１５と異なる他の駆動軸がロック機構６０によってロックされてもよい。

動力伝達系１には、上述したように、各センサが設けられ得る。例えば、動力伝達系１は、エンジン回転センサ２０１と、プライマリ回転センサ２０２と、セカンダリ回転センサ２０３と、出力クラッチ回転センサ２０４と、インヒビタスイッチ２０５と、加速度センサ２０６と、車速センサ２０７と、油温センサ２０８と、アクセル開度センサ２０９とを備える。

エンジン回転センサ２０１は、エンジン１０の回転数を検出し、検出結果を出力する。

プライマリ回転センサ２０２は、プライマリ軸４４の回転数を検出し、検出結果を出力する。

セカンダリ回転センサ２０３は、セカンダリ軸４５の回転数を検出し、検出結果を出力する。

出力クラッチ回転センサ２０４は、出力クラッチ５０の入力側部材５１の回転数（以下、入力側回転数とも呼ぶ。）及び出力側部材５２の回転数（以下、出力側回転数とも呼ぶ。）をそれぞれ検出し、検出結果を出力する。

インヒビタスイッチ２０５は、運転者により選択されているシフト位置を検出し、検出結果を出力する。運転者は、例えば、車両のシフトレバーの位置を操作することによって、シフト位置を切り替えることができる。その場合、インヒビタスイッチ２０５は、シフトレバーの位置に基づいて選択されているシフト位置を検出する。

加速度センサ２０６は、車両の加速度を検出し、検出結果を出力する。

車速センサ２０７は、車両の速度である車速を検出し、検出結果を出力する。

油温センサ２０８は、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０の作動油の油温を検出し、検出結果を出力する。

アクセル開度センサ２０９は、運転者によるアクセルペダルの操作量に相当するアクセル開度を検出し、検出結果を出力する。

制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等で構成される。

また、制御装置１００は、動力伝達系１における各装置と通信を行う。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。例えば、制御装置１００は、エンジン１０、バルブユニット９０及び動力伝達系１における各センサと通信を行う。本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。例えば、制御装置１００が有するエンジン１０の制御に関する機能と、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０の制御に関する機能とは、互いに異なる制御装置に分割されてもよい。

制御装置１００は、例えば、図２に示されるように、取得部１１０と、制御部１２０とを備える。

取得部１１０は、制御装置１００が行う処理において用いられる各種情報を取得する。また、取得部１１０は、取得した情報を制御部１２０へ出力する。

例えば、取得部１１０は、動力伝達系１における各センサと通信することによって、各センサから出力される検出結果を取得する。

制御部１２０は、取得部１１０により取得された情報を用いて各処理を実行する。制御部１２０は、具体的には、車両の走行状態に応じて、エンジン１０、トルクコンバータ２０、前後進切替機構３０、ＣＶＴ４０及び出力クラッチ５０の動作をそれぞれ制御する。

制御部１２０は、例えば、エンジン制御部１２１と、トルクコンバータ制御部１２２と、前後進切替機構制御部１２３と、ＣＶＴ制御部１２４と、出力クラッチ制御部１２５とを備える。

エンジン制御部１２１は、エンジン１０の動作を制御する。具体的には、エンジン制御部１２１は、エンジン１０における各装置の動作を制御することによって、スロットル開度、点火時期及び燃料噴射量等を制御する。それにより、エンジン制御部１２１は、エンジン１０の出力を制御し得る。

エンジン制御部１２１は、具体的には、加速要求に応じてエンジン１０の出力を制御する。なお、エンジン制御部１２１は、車速が比較的低く加速要求が生じていない場合（例えば、停車直前や停車中）、基本的には、再加速時又は再発進時における応答性を十分に確保し得る程度のアイドル回転数でエンジン１０をアイドル運転させる。また、加速要求は、アクセル開度の検出結果に基づいて算出され得る。

トルクコンバータ制御部１２２は、トルクコンバータ２０の動作を制御する。具体的には、トルクコンバータ制御部１２２は、バルブユニット９０の動作を制御することによって、ロックアップクラッチ２４へ供給される油圧を制御する。それにより、トルクコンバータ制御部１２２は、トルクコンバータ２０のロックアップ状態を制御し得る。

トルクコンバータ制御部１２２は、具体的には、車速が閾値より高い場合にトルクコンバータ２０をロックアップ状態にし、車速が閾値以下である場合にトルクコンバータ２０のロックアップ状態を解除させる。なお、上記の閾値は、車両の設計仕様に応じて適宜設定され得る。

前後進切替機構制御部１２３は、前後進切替機構３０の動作を制御する。具体的には、前後進切替機構制御部１２３は、バルブユニット９０の動作を制御することによって、前進クラッチ３２及び後退ブレーキ３３へ供給される油圧を制御する。それにより、前後進切替機構制御部１２３は、前後進切替機構３０の締結状態を制御し得る。

前後進切替機構制御部１２３は、基本的には、シフト位置に応じて前後進切替機構３０の締結状態を制御する。例えば、前後進切替機構制御部１２３は、シフト位置がＰレンジ又はニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジとも呼ぶ。）である場合に、前後進切替機構３０を開放させる。また、例えば、前後進切替機構制御部１２３は、シフト位置がドライブレンジ（以下、Ｄレンジとも呼ぶ。）又はリバースレンジ（以下、Ｒレンジとも呼ぶ。）である場合に、前後進切替機構３０を締結させる。なお、シフト位置がＤレンジである場合にはプライマリ軸４４が正転方向に回転し、シフト位置がＲレンジである場合にプライマリ軸４４が逆転方向に回転するように前後進切替機構３０が締結される。Ｄレンジ及びＲレンジを走行レンジとも総称する。

ＣＶＴ制御部１２４は、ＣＶＴ４０の動作を制御する。具体的には、ＣＶＴ制御部１２４は、バルブユニット９０の動作を制御することによって、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２へ供給される油圧を制御する。それにより、ＣＶＴ制御部１２４は、ＣＶＴ４０の変速比を制御し得る。

ＣＶＴ制御部１２４は、具体的には、車速及びアクセル開度に基づいて目標変速比を決定し、ＣＶＴ４０の変速比を目標変速比に近づくように制御する。例えば、ＣＶＴ制御部１２４は、プライマリ軸４４の回転数及びセカンダリ軸４５の回転数の検出結果に基づいてＣＶＴ４０の変速比を制御する。

出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０の動作を制御する。具体的には、出力クラッチ制御部１２５は、バルブユニット９０の動作を制御することによって、出力クラッチ５０へ供給される油圧を制御する。それにより、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０の締結状態を制御し得る。

出力クラッチ制御部１２５は、基本的には、出力クラッチ５０を締結させる。一方、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０の入力トルクに応じた油圧制御をしており、駆動源からの入力トルク以外の外力が駆動輪１８側から入力された時に出力クラッチをスリップさせＣＶＴ４０を保護する。

本実施形態に係る制御装置１００は、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた場合に、駆動軸１５に作用する捩りトルクに起因してＣＶＴ４０へトルクが入力されることを抑制するための制御である勾配路Ｐレンジ制御を実行する。それにより、無段変速機であるＣＶＴ４０の耐久性の低下を抑制することが可能となる。ゆえに、以下では、制御装置１００が行う制御のうち、特に勾配路Ｐレンジ制御について説明する。なお、本明細書において、勾配路は、上り坂と下り坂の双方を含む。

なお、以下では、勾配路Ｐレンジ制御が実行されない通常時（例えば、勾配路での停車時においてＰレンジへの切り替えが行われていない場合、平地での停車時又は走行時等）において、制御装置１００によって実行される制御を通常制御と呼ぶ。通常制御では、動力伝達系１の各装置は、上述したように、車両の走行状態に応じて適宜制御される。

＜２．制御装置の動作＞
続いて、図３〜図７を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。

図３は、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３に示される制御フローは、例えば、あらかじめ設定された設定時間おきに繰り返される。なお、図３に示される制御フローは、勾配路Ｐレンジ制御が実行されていない状態（換言すると、通常制御が実行されている状態）において開始される。

図３に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、制御部１２０は、車両が勾配路において停車しているか否かを判定する。車両が勾配路において停車していると判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０３へ進む。一方、車両が勾配路において停車していると判定されなかった場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、ステップＳ５０１の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、車速が車速基準値Ｖ_０以下であり、かつ、車両の加速度の前後方向成分の絶対値が加速度基準値Ｇ_０以上である状態で所定時間が経過した場合に、車両が勾配路において停車していると判定する。車速基準値Ｖ_０は、具体的には、車両が停車しているか否かを適切に判定し得る値に適宜設定される。加速度基準値Ｇ_０は、具体的には、駆動軸１５がロックされた場合に駆動軸１５に対して捩りトルクが作用し得る程度の勾配を有する路面に車両が位置しているか否かを適切に判定し得る値に適宜設定される。上記所定時間は、具体的には、車速及び車両の加速度の前後方向成分の絶対値の変化が安定したと判定し得る値に適宜設定される。

ステップＳ５０３において、制御部１２０は、シフト位置がＰレンジに切り替えられたか否かを判定する。シフト位置がＰレンジに切り替えられたと判定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、ステップＳ５０５へ進む。一方、シフト位置がＰレンジに切り替えられたと判定されなかった場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、ステップＳ５０３の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、インヒビタスイッチ２０５から検出結果としてＰレンジ以外のレンジを示す信号が出力される状態からＰレンジを示す信号が出力される状態へ切り替わった後に所定時間が経過した場合に、シフト位置がＰレンジに切り替えられたと判定する。上記所定時間は、具体的には、インヒビタスイッチ２０５からの検出結果がノイズ等により一時的に変化したわけではないことを判定し得る値に適宜設定される。

以下で説明するステップＳ５０５以降の制御が、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた場合に制御装置１００によって実行される勾配路Ｐレンジ制御に相当する。

次に、ステップＳ５０５において、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０を半クラッチ状態にさせる。具体的には、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０へ供給される油圧を制御することによって、出力クラッチ５０を半クラッチ状態にさせる。

例えば、出力クラッチ制御部１２５は、学習制御において得られる学習値に対して出力クラッチ５０の作動油の油温に応じた値を加算することによって得られる油圧を半クラッチ油圧Ｐ_０として決定する。出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０へ供給される油圧をこのように決定される半クラッチ油圧Ｐ_０に制御することによって、出力クラッチ５０を半クラッチ状態にさせることができる。

上記の学習制御では、具体的には、出力クラッチ５０へ実際に供給された油圧と出力クラッチ５０における入力側部材５１及び出力側部材５２の間の滑り状態との比較結果に基づいて学習値が補正される。学習値を示す情報は、制御装置１００の記憶素子に記憶され得る。このような学習値を利用することによって、出力クラッチ制御部１２５は、半クラッチ油圧Ｐ_０の値を決定し得る。半クラッチ油圧Ｐ_０は、具体的には、駆動軸１５に作用する捩りトルクに起因したトルクが出力クラッチ５０に入力されていない場合においては入力側部材５１及び出力側部材５２の間で滑りが生じない出力クラッチ５０の締結状態を実現し得る値に決定される。例えば、半クラッチ油圧Ｐ_０は、出力クラッチ５０の作動油の油温依存特性に応じて決定される。このように、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０の作動油の油温に応じて出力クラッチ５０へ供給される油圧を制御することによって、出力クラッチ５０を半クラッチ状態にさせてもよい。

上記のように、制御部１２０は、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結を解除させる。具体的には、制御部１２０は、出力クラッチ５０を半クラッチ状態にさせることによって、出力クラッチ５０の締結を解除させる。

次に、ステップＳ５０７において、エンジン制御部１２１は、エンジン１０のアイドル回転数を上昇させる。具体的には、エンジン制御部１２１は、エンジン１０のアイドル回転数をシフト位置の切り替え前と比較して上昇させる。それにより、ライン圧がシフト位置の切り替え前と比較して上昇する。

例えば、エンジン制御部１２１は、ライン圧の目標値である目標ライン圧を上昇させ、ライン圧が目標ライン圧に制御されることを実現し得るようにエンジン１０のアイドル回転数の目標値である目標回転数を上昇させる。エンジン制御部１２１は、エンジン１０のアイドル回転数をこのように上昇する目標回転数に制御することによって、ライン圧を目標ライン圧に沿って上昇させることができる。

目標ライン圧は、具体的には、シフト位置が走行レンジに切り替えられた後に前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０を同時に作動（例えば、前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の締結状態を切り替えるための各ピストンを同時に駆動）させた場合であっても動力伝達系１の各装置へ供給される油圧の不足が生じない状態を実現し得る値に決定される。例えば、目標ライン圧は、ＣＶＴ４０、前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の作動油の油温依存特性に応じて決定される。ゆえに、目標回転数は、例えば、ＣＶＴ４０、前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の作動油の油温に応じた値に決定される。このように、エンジン制御部１２１は、エンジン１０のアイドル回転数をＣＶＴ４０、前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の作動油の油温に応じた目標回転数に制御することによって、当該油温に応じてライン圧を上昇させてもよい。

上記のように、制御部１２０は、ライン圧をシフト位置の切り替え前と比較して上昇させる。具体的には、制御部１２０は、エンジン１０のアイドル回転数をシフト位置の切り替え前と比較して上昇させることによって、ライン圧を上昇させる。また、制御部１２０は、例えば、ＣＶＴ４０、前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の作動油の油温に応じてライン圧を上昇させる。

次に、ステップＳ５０９において、制御部１２０は、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたか否かを判定する。シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたと判定された場合（ステップＳ５０９／ＹＥＳ）、ステップＳ５１１へ進む。一方、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたと判定されなかった場合（ステップＳ５０９／ＮＯ）、ステップＳ５０９の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、インヒビタスイッチ２０５から検出結果としてＰレンジを示す信号が出力される状態からＰレンジ以外のレンジを示す信号が出力される状態へ切り替わった後に所定時間が経過した場合に、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたと判定する。上記所定時間は、具体的には、インヒビタスイッチ２０５からの検出結果がノイズ等により一時的に変化したわけではないことを判定し得る値に適宜設定される。

ここで、シフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、上述したように、駆動軸１５の回転がロック機構６０によりロックされる。ゆえに、勾配路での停車時には、運転者によるブレーキ操作が解除されることに伴いブレーキ装置による車輪の制動が解除されることによって、駆動軸１５に対して駆動輪１８からの捩りトルクが作用し得る。駆動軸１５に作用する捩りトルクは、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、ロック機構６０による駆動軸１５のロックが解除されることによって開放される。そして、捩りトルクが開放されることに起因するトルクが出力クラッチ５０の出力側部材５２へ入力される。

ステップＳ５１１において、制御部１２０は、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したか否かを判定する。出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定された場合（ステップＳ５１１／ＹＥＳ）、ステップＳ５１３へ進む。一方、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定されなかった場合（ステップＳ５１１／ＮＯ）、ステップＳ５１１の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、出力クラッチ５０の出力側回転数が回転数基準値以上であり、かつ、出力クラッチ５０の出力側回転数の変化率が変化率基準値以上であることが検出された後に所定時間が経過した場合に、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定する。回転数基準値及び変化率基準値は、具体的には、駆動軸１５のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクが出力クラッチ５０の出力側部材５２に入力されたか否かを適切に判定し得る値に適宜設定される。上記所定時間は、具体的には、捩りトルクが開放されることに起因するトルクが出力クラッチ５０の出力側部材５２に入力された時点から出力クラッチ５０の出力側回転数の変動の幅が比較的小さくなるまでの間にかかると予想される時間に適宜設定される。

なお、制御部１２０は、出力クラッチ５０の出力側回転数が回転数基準値以上であり、かつ、出力クラッチ５０の出力側回転数の変化率が変化率基準値以上であることが検出された後において、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動の幅に基づいて、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したか否かを判定してもよい。

ステップＳ５１３において、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０の再締結を開始させる。具体的には、出力クラッチ制御部１２５は、出力クラッチ５０へ供給される油圧を制御することによって、出力クラッチ５０を再締結させる。

例えば、出力クラッチ制御部１２５は、一定の時間変化率で出力クラッチ５０へ供給される油圧を上昇させることによって、出力クラッチ５０を再締結させる。それにより、出力クラッチ５０の締結状態を半クラッチ状態から入力側部材５１及び出力側部材５２の間で滑りが生じない状態へ遷移させることによって、出力クラッチ５０を再締結させることができる。

上記のように、制御部１２０は、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結を解除させ、その後、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に出力クラッチ５０を再締結させる。具体的には、制御部１２０は、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定される場合に、出力クラッチ５０の再締結を開始させる。

次に、ステップＳ５１５において、制御部１２０は、出力クラッチ５０の再締結が終了したか否かを判定する。出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定された場合（ステップＳ５１５／ＹＥＳ）、ステップＳ５１７へ進む。一方、出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定されなかった場合（ステップＳ５１５／ＮＯ）、ステップＳ５１５の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、出力クラッチ５０へ供給される油圧が油圧基準値Ｐ_１以上である状態で所定時間が経過した場合に、出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定する。油圧基準値Ｐ_１は、具体的には、出力クラッチ５０の入力側部材５１及び出力側部材５２の一方を他方に対して押圧するピストンの移動が停止する圧力に設定される。上記所定時間は、具体的には、出力クラッチ５０へ供給される油圧の上昇が終了したと判定し得る値に適宜設定される。

ステップＳ５１７において、制御部１２０は、シフト位置が走行レンジ（たとえば、Ｄレンジ又はＲレンジ）に切り替えられたか否かを判定する。シフト位置が走行レンジに切り替えられたと判定された場合（ステップＳ５１７／ＹＥＳ）、ステップＳ５１９へ進む。一方、シフト位置が走行レンジに切り替えられたと判定されなかった場合（ステップＳ５１７／ＮＯ）、ステップＳ５１７の判定処理が繰り返される。

例えば、制御部１２０は、インヒビタスイッチ２０５から検出結果として走行レンジ以外のレンジを示す信号が出力される状態から走行レンジを示す信号が出力される状態へ切り替わった後に所定時間が経過した場合に、シフト位置が走行レンジに切り替えられたと判定する。上記所定時間は、具体的には、インヒビタスイッチ２０５からの検出結果がノイズ等により一時的に変化したわけではないことを判定し得る値に適宜設定される。

ステップＳ５１９において、前後進切替機構制御部１２３は、前後進切替機構３０を締結させる。

ここで、前後進切替機構制御部１２３は、上述したように、シフト位置がＰレンジ又はＮレンジである場合に、前後進切替機構３０を開放させる。このように、制御部１２０は、シフト位置が走行レンジ以外のレンジに切り替えられた場合に、前後進切替機構３０を開放させる。ゆえに、シフト位置がＰレンジに切り替えられる以前において、例えば、シフト位置が走行レンジからＮレンジに切り替えられた際に、前後進切替機構３０は開放される。よって、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、前後進切替機構３０が開放された状態で、勾配路Ｐレンジ制御が実行され得る。

具体的には、前後進切替機構制御部１２３は、前後進切替機構３０へ供給される油圧を制御することによって、前後進切替機構３０を締結させる。例えば、前後進切替機構制御部１２３は、シフト位置がＤレンジに切り替えられた場合、プライマリ軸４４が正転方向に回転するように前後進切替機構３０を締結させる。また、例えば、前後進切替機構制御部１２３は、シフト位置がＲレンジに切り替えられた場合、プライマリ軸４４が逆転方向に回転するように前後進切替機構３０を締結させる。

上記のように、制御部１２０は、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定され、かつ、シフト位置が走行レンジに切り替えられている場合に、前後進切替機構３０を締結させる。

次に、図３に示される制御フローは終了する。

なお、上記では、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定されたことをトリガとして出力クラッチ５０の再締結が開始される例を説明したが、制御部１２０は、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたと判定された後に所定時間が経過した場合に出力クラッチ５０の再締結を開始させてもよい。

シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられたと判定された後に所定時間が経過した場合に出力クラッチ５０の再締結を開始させることによって、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が生じない場合に出力クラッチ５０の再締結が開始されない事態を回避することができる。上記所定時間は、具体的には、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が生じたか否かを適切に判定し得る時間に適宜設定される。

続いて、図４及び図５を参照して、図３に示される制御装置１００による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移について説明する。

図４は、本実施形態に係る制御装置１００による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移の一例を示す説明図である。図４では、走行中の車両がブレーキ操作に伴い減速し、その後、停車している場合における各状態量の推移が示されている。

なお、図４及び後述される図６において、「Ｐレンジ信号」では、インヒビタスイッチ２０５から検出結果としてＰレンジを示す信号が出力されているか否かが示されている。また、「Ｄレンジ信号」では、インヒビタスイッチ２０５から検出結果としてＤレンジを示す信号が出力されているか否かが示されている。また、「勾配路停車判定」では、車両が勾配路において停車しているか否かの判定結果が示されている。また、「出力クラッチ油圧」では、出力クラッチ５０へ供給される油圧が示されている。また、「出力クラッチの回転数」では、実線により入力側回転数が示され、破線により出力側回転数が示されている。

例えば、図４に示されるように、時刻Ｔ１以前において、車速が低下して車速基準値Ｖ_０を下回り、車両が停車する。また、時刻Ｔ１以前において、車両の加速度の前後方向成分の絶対値が上昇して加速度基準値Ｇ_０を上回る。そして、車速が車速基準値Ｖ_０以下であり、かつ、車両の加速度の前後方向成分の絶対値が加速度基準値Ｇ_０以上となった時点の後の時刻Ｔ１において、制御部１２０により車両が勾配路において停車していると判定される。

なお、時刻Ｔ１以前において、トルクコンバータ２０のロックアップ状態が解除された状態で、エンジン１０が再加速時又は再発進時における応答性を十分に確保し得る程度のアイドル回転数でアイドル運転されている。また、時刻Ｔ１以前において、車速の低下に伴い、プライマリ軸４４及びセカンダリ軸４５の回転数が低下し、各軸の回転が停止する。また、時刻Ｔ１以前において、出力クラッチ５０は締結されている。

その後、時刻Ｔ２において、シフト位置がＤレンジから走行レンジ以外のレンジ（例えば、Ｎレンジ）に切り替えられることに伴い、前後進切替機構３０が開放される。

その後、時刻Ｔ３において、シフト位置がＰレンジに切り替えられる。そして、時刻Ｔ３の後の時刻Ｔ４において、制御部１２０によりシフト位置がＰレンジに切り替えられと判定され、勾配路Ｐレンジ制御が実行される。それにより、出力クラッチ５０へ供給される油圧が半クラッチ油圧Ｐ_０まで低下し、出力クラッチ５０が半クラッチ状態になる。また、目標回転数が上昇することに伴いエンジン１０のアイドル回転数が上昇することにより、ライン圧が目標ライン圧に沿って上昇する。

図５は、本実施形態に係る制御装置１００による制御が行われた場合についての、勾配路での停車時にシフト位置がＰレンジに切り替えられた後の動力伝達系１における前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０による動力の伝達の断接状態を説明するための図である。

上記のように、本実施形態では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結が解除される。それにより、動力伝達系１は、シフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、具体的には、前後進切替機構３０が開放され出力クラッチ５０の締結が解除された状態となる。このような状態では、図５に示されるように、前後進切替機構３０よりエンジン１０側の部分Ｒ１と、前後進切替機構３０と出力クラッチ５０との間のＣＶＴ４０を含む部分Ｒ２との間において、動力の伝達は遮断される。また、前後進切替機構３０と出力クラッチ５０との間のＣＶＴ４０を含む部分Ｒ２と、出力クラッチ５０より駆動軸１５側の部分Ｒ３との間において、少なくとも捩りトルクが開放されることに起因するトルクのように比較的大きな動力の伝達は遮断される。

その後、時刻Ｔ５において、ブレーキ操作が解除される。それにより、ブレーキ装置による車輪の制動が解除される。そして、時刻Ｔ６において、ブレーキ操作が再開される。ここで、シフト位置がＰレンジに切り替えられた時刻Ｔ３以後において、駆動軸１５の回転はロック機構６０によりロックされている。ゆえに、時刻Ｔ５において、ブレーキ装置による車輪の制動が解除されることによって、駆動軸１５に対して駆動輪１８側から捩りトルクが作用する。

その後、時刻Ｔ７において、シフト位置がＰレンジからＰレンジ以外のレンジ（例えば、Ｎレンジ）に切り替えられる。それにより、ロック機構６０による駆動軸１５のロックが解除されて捩りトルクが開放される。そして、捩りトルクが開放されることに起因するトルクが出力クラッチ５０の出力側部材５２へ入力される。ゆえに、図４に示されるように、時刻Ｔ７において、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が生じる。ここで、出力クラッチ５０の締結は解除されているので、捩りトルクが開放されることに起因するトルクが出力クラッチ５０の入力側部材５１へ入力することが抑制される。ゆえに、入力側回転数と出力側回転数とは相違し、入力側回転数の変動の発生が抑制される。その後、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が時間の経過に伴って減衰される。そして、時刻Ｔ７の後の時刻Ｔ９において、制御部１２０により出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定され、出力クラッチ５０へ供給される油圧が上昇し始めて出力クラッチ５０の再締結が開始される。

上記のように、本実施形態では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に出力クラッチ５０が再締結される。ゆえに、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、動力伝達系１において駆動軸１５とＣＶＴ４０との間の出力クラッチ５０の締結が解除された状態が維持されている。それにより、図５に示されるように、前後進切替機構３０と出力クラッチ５０との間のＣＶＴ４０を含む部分Ｒ２と、出力クラッチ５０より駆動軸１５側の部分Ｒ３との間において、少なくとも捩りトルクが開放されることに起因するトルクのように比較的大きな動力の伝達は遮断される。よって、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、駆動軸１５のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることを抑制することができる。ゆえに、例えば、図４に示されるように、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が生じる時刻Ｔ７において、プライマリ軸４４の回転数の変動は抑制されている。

時刻Ｔ９以後において、出力クラッチ５０へ供給される油圧が上昇して油圧基準値Ｐ_１を上回る。そして、時刻Ｔ９より後の時刻Ｔ１０において、制御部１２０により出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定される。ここで、時刻Ｔ９より前の時刻Ｔ８において、シフト位置がＤレンジに切り替えられている。ゆえに、時刻Ｔ１０において、前後進切替機構３０が締結される。そして、勾配路Ｐレンジ制御が終了し、通常制御が実行される。よって、時刻Ｔ１０の後において、目標回転数が低下することに伴いエンジン１０のアイドル回転数が通常制御時のアイドル回転数へ低下する。また、アイドル回転数の低下に伴い、ライン圧が低下し通常制御時の目標ライン圧に制御される。

上記のように、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定され、かつ、シフト位置が走行レンジに切り替えられている場合に、前後進切替機構３０が締結され得る。ゆえに、例えば、図４に示されるように、シフト位置がＤレンジに切り替えられた時刻Ｔ８から出力クラッチ５０の再締結が終了する時刻Ｔ１０までの間において前後進切替機構３０の締結は行われず、時刻Ｔ１０において前後進切替機構３０の締結が行われてもよい。

ここで、図６及び図７を参照して、参考例に係る制御装置による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移について説明する。

参考例に係る動力伝達系９は、上述した動力伝達系１と異なり、本実施形態に係る制御装置１００に替えて参考例に係る制御装置を備える。参考例に係る制御装置は、本実施形態に係る制御装置１００と異なり、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた場合に、勾配路Ｐレンジ制御を実行せず、通常制御を継続して実行する。

図６は、参考例に係る制御装置による制御が行われる場合についての、勾配路での停車時における各状態量の推移の一例を示す説明図である。なお、図６に示される例では、車両の速度の推移、加速度の前後方向成分の絶対値の推移及び運転者による各種操作が図４に示される例と同様であるものとする。

図６に示されるように、車両が勾配路で停車している時刻Ｔ３において、シフト位置がＰレンジに切り替えられる。しかしながら、参考例では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた場合に、勾配路Ｐレンジ制御が実行されず、通常制御が継続して実行される。ゆえに、時刻Ｔ３以後において、図４に示される例と異なり、出力クラッチ５０へ供給される油圧が時刻Ｔ３以前の油圧に維持されるので、出力クラッチ５０は締結された状態に維持される。また、時刻Ｔ３以後において、図４に示される例と異なり、エンジン１０のアイドル回転数が上昇せずに時刻Ｔ３以前の回転数に維持されるので、ライン圧は上昇せずに時刻Ｔ３以前の圧力に維持される。

図７は、参考例に係る制御装置による制御が行われた場合についての、勾配路での停車時にシフト位置がＰレンジに切り替えられた後の動力伝達系９における前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０による動力の伝達の断接状態を説明するための図である。

上記のように、参考例では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた場合に、出力クラッチ５０は締結された状態に維持される。なお、シフト位置がＰレンジに切り替えられる時刻Ｔ３より前の時刻Ｔ２において、図４に示される例と同様に、前後進切替機構３０が開放される。ゆえに、動力伝達系９は、シフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、具体的には、前後進切替機構３０が開放され出力クラッチ５０が締結された状態となる。このような状態では、図７に示されるように、前後進切替機構３０よりエンジン１０側の部分Ｒ１と、前後進切替機構３０より駆動輪１８側のＣＶＴ４０及び駆動軸１５を含む部分Ｒ４との間において、動力の伝達は遮断される。しかしながら、前後進切替機構３０より駆動輪１８側のＣＶＴ４０及び駆動軸１５を含む部分Ｒ４において、ＣＶＴ４０と駆動軸１５との間で比較的大きな動力の伝達を含んで動力の伝達が行われ得る。

その後、時刻Ｔ５において、ブレーキ操作が解除されてブレーキ装置による車輪の制動が解除されることによって、図４に示される例と同様に、駆動軸１５に対して駆動輪１８側から捩りトルクが作用する。

その後、時刻Ｔ７において、シフト位置がＰレンジからＰレンジ以外のレンジ（例えば、Ｎレンジ）に切り替えられる。それにより、ロック機構６０による駆動軸１５のロックが解除されて捩りトルクが開放される。そして、出力クラッチ５０が締結されているので、捩りトルクが開放されることに起因するトルクは、出力クラッチ５０の出力側部材５２から入力側部材５１へ入力され、セカンダリプーリ４２側からＣＶＴ４０へ入力される。ここで、入力側部材５１と出力側部材５２とは一体として回転し、入力側回転数と出力側回転数とが一致する。よって、図６に示されるように、時刻Ｔ７において、出力クラッチ５０の出力側回転数及び入力側回転数の双方について変動が生じる。

上記のように、参考例では、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、動力伝達系９において駆動軸１５とＣＶＴ４０との間の出力クラッチ５０が締結された状態が維持されている。それにより、図７に示されるように、前後進切替機構３０より駆動輪１８側のＣＶＴ４０及び駆動軸１５を含む部分Ｒ４において、ＣＶＴ４０と駆動軸１５との間で比較的大きな動力の伝達を含んで動力の伝達が行われ得る。よって、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、駆動軸１５のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力される。ゆえに、例えば、図６に示されるように、出力クラッチ５０の出力側回転数及び入力側回転数の変動が生じる時刻Ｔ７において、プライマリ軸４４の回転数の変動が生じている。参考例では、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることによって、ＣＶＴ４０のチェーン４３の滑りが生じ、ＣＶＴ４０の耐久性が低下し得る。

そして、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた時刻Ｔ７より後の時刻Ｔ８において、シフト位置がＤレンジに切り替えられることに伴い、前後進切替機構３０が締結される。

＜３．制御装置の効果＞
続いて、本実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。

本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結が解除され、その後、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に出力クラッチ５０が再締結される。それにより、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、動力伝達系１において駆動軸１５とＣＶＴ４０との間の出力クラッチ５０の締結が解除された状態を実現することができる。ゆえに、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、駆動軸１５のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることを抑制することができる。よって、ＣＶＴ４０のチェーン４３の滑りが生じることを抑制することができるので、ＣＶＴ４０の耐久性の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０が半クラッチ状態になることによって、出力クラッチ５０の締結が解除され得る。それにより、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後において、出力クラッチ５０を迅速に再締結させることができる。ゆえに、車両の再発進の応答性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の作動油の油温に応じて出力クラッチ５０へ供給される油圧が制御されることによって、出力クラッチ５０が半クラッチ状態になり得る。それにより、出力クラッチ５０の締結圧を、作動油の油温の変化に伴う粘度の変化に応じて適切に制御することができる。よって、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることを適切に抑制しつつ、車両の再発進の応答性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定される場合に、出力クラッチ５０の再締結が開始し得る。ここで、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定する前に出力クラッチ５０の再締結を開始した場合、捩りトルクが開放されることに起因するトルクの一部がＣＶＴ４０へ入力され得る。ゆえに、出力クラッチ５０の出力側回転数の変動が安定したと判定される場合に出力クラッチ５０の再締結を開始させることによって、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた後において、出力クラッチ５０の再締結が終了したと判定され、かつ、シフト位置が走行レンジに切り替えられている場合に、入力クラッチとしての前後進切替機構３０が締結され得る。それにより、シフト位置が走行レンジに切り替えられた後に前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０が同時に作動することを抑制することができる。ゆえに、動力伝達系１の各装置へ供給される油圧の不足が生じることを抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、ＣＶＴ４０、入力クラッチとしての前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０へ供給される油圧の元圧であるライン圧が、シフト位置の切り替え前と比較して上昇し得る。それにより、シフト位置が走行レンジに切り替えられた後に前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０が作動することに伴い、動力伝達系１の各装置へ供給される油圧の不足が生じることをより効果的に抑制することができる。具体的には、シフト位置が走行レンジに切り替えられた後に前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０が同時に作動した場合であっても、動力伝達系１の各装置へ供給される油圧の不足が生じることを抑制することができる。

さらに、シフト位置がＰレンジに切り替えられた後にＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際におけるライン圧を高くすることができるので、ＣＶＴ４０におけるチェーン４３の挟持圧を高くすることができる。それにより、捩りトルクが開放されることに起因するトルクの一部がＣＶＴ４０へ入力された場合に、ＣＶＴ４０のチェーン４３の滑りが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、ＣＶＴ４０、入力クラッチとしての前後進切替機構３０及び出力クラッチ５０の作動油の油温に応じてライン圧が上昇し得る。それにより、ライン圧を作動油の油温の変化に伴う粘度の変化に応じて適切に上昇させることができる。よって、動力伝達系１の各装置へ供給される油圧の不足が生じることをさらに効果的に抑制することができる。さらに、捩りトルクが開放されることに起因するトルクの一部がＣＶＴ４０へ入力された場合に、ＣＶＴ４０のチェーン４３の滑りが生じることを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態に係る制御装置１００では、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、エンジン１０のアイドル回転数がシフト位置の切り替え前と比較して上昇することによって、ライン圧が上昇し得る。それにより、エンジン１０により駆動されライン圧を発生させるオイルポンプ７０が設けられる動力伝達系１の各装置のライン圧を適切に上昇させることができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態に係る制御装置１００は、勾配路での停車時においてシフト位置がＰレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結を解除させ、その後、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた後に出力クラッチ５０を再締結させる制御部１２０を備える。それにより、シフト位置がＰレンジ以外のレンジに切り替えられた際に、出力クラッチ５０の締結が解除された状態を実現することができるので、駆動軸１５のロックが解除されることに伴い、捩りトルクが開放されることに起因するトルクがＣＶＴ４０へ入力されることを抑制することができる。よって、ＣＶＴ４０のチェーン４３の滑りが生じることを抑制することができるので、ＣＶＴ４０の耐久性の低下を抑制することができる。

上記では、動力伝達系１に動力伝達部材として各プーリの間に巻回されたチェーンを備えるチェーン式ＣＶＴであるＣＶＴ４０が設けられる例を説明したが、動力伝達系１に設けられる無段変速機はこのような例に限定されない。例えば、動力伝達系１に設けられる無段変速機は、動力伝達部材としてベルトを備えるベルト式ＣＶＴであってもよい。また、例えば、動力伝達系１に設けられる無段変速機は、トロイダル式ＣＶＴであってもよい。

また、上記では、動力伝達系１に駆動源としてエンジン１０が設けられる例を説明したが、動力伝達系１に設けられる駆動源はこのような例に限定されない。例えば、動力伝達系１に設けられる駆動源は、モータであってもよい。

また、上記では、エンジン１０により駆動されライン圧を発生させるオイルポンプ７０が設けられる例を説明したが、動力伝達系１に設けられるオイルポンプはこのような例に限定されない。例えば、動力伝達系１に設けられるオイルポンプは、エンジン１０と異なる他の駆動源（例えば、モータ）により駆動されライン圧を発生させるオイルポンプであってもよい。その場合、制御装置１００は、当該他の駆動源の動作を制御することによって、ライン圧を制御し得る。

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。例えば、図３に示したフローチャートについて、ステップＳ５０１及びステップＳ５０３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５０５及びステップＳ５０７の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５１５及びステップＳ５１７の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１動力伝達系
１０エンジン
１４パーキングギヤ
１５駆動軸
１８駆動輪
１９パーキングポール
２０トルクコンバータ
２１タービンライナ
２２ポンプインペラ
２３フロントカバー
２４ロックアップクラッチ
２５タービン軸
３０前後進切替機構
３１プラネタリギヤ
３２前進クラッチ
３３後退ブレーキ
３４入力軸
４０ＣＶＴ
４１プライマリプーリ
４２セカンダリプーリ
４３チェーン
４４プライマリ軸
４５セカンダリ軸
５０出力クラッチ
５１入力側部材
５２出力側部材
６０ロック機構
７０オイルポンプ
９０バルブユニット
１００制御装置
１１０取得部
１２０制御部
１２１エンジン制御部
１２２トルクコンバータ制御部
１２３前後進切替機構制御部
１２４ＣＶＴ制御部
１２５出力クラッチ制御部
２０１エンジン回転センサ
２０２プライマリ回転センサ
２０３セカンダリ回転センサ
２０４出力クラッチ回転センサ
２０５インヒビタスイッチ
２０６加速度センサ
２０７車速センサ
２０８油温センサ
２０９アクセル開度センサ

Claims

駆動源と、
前記駆動源から出力される動力が入力される入力側要素、駆動輪側へ動力を出力する出力側要素及び前記入力側要素と前記出力側要素との間で動力を伝達する動力伝達部材を有する無段変速機と、
シフト位置としてパーキングレンジが選択されている場合に前記出力側要素より前記駆動輪側の駆動軸の回転をロックするロック機構と、
前記出力側要素と前記駆動軸との間の動力の伝達を断接する出力クラッチと、
を備える車両の制御装置であって、
勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチの締結を解除させ、その後、前記シフト位置が前記パーキングレンジ以外のレンジに切り替えられた後に前記出力クラッチを再締結させる制御部を備える、
車両の制御装置。
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチを半クラッチ状態にさせることによって、前記出力クラッチの締結を解除させる、
請求項１に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記出力クラッチの作動油の油温に応じて前記出力クラッチへ供給される油圧を制御することによって、前記出力クラッチを半クラッチ状態にさせる、
請求項２に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた後において、前記シフト位置が前記パーキングレンジ以外のレンジに切り替えられた後に、前記出力クラッチの出力側回転数の変動が安定したと判定される場合に、前記出力クラッチの再締結を開始させる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
前記車両には、前記駆動源と前記入力側要素との間の動力の伝達を断接する入力クラッチが設けられ、
前記制御部は、
前記シフト位置が走行レンジ以外のレンジに切り替えられた場合に、前記入力クラッチを開放させ、
勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた後において、前記出力クラッチの再締結が終了したと判定され、かつ、前記シフト位置が走行レンジに切り替えられている場合に、前記入力クラッチを締結させる、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
前記車両には、前記駆動源と前記入力側要素との間の動力の伝達を断接する入力クラッチが設けられ、
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記無段変速機、前記入力クラッチ及び前記出力クラッチへ供給される油圧の元圧であるライン圧を、前記シフト位置の切り替え前と比較して上昇させる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記無段変速機、前記入力クラッチ及び前記出力クラッチの作動油の油温に応じて前記ライン圧を上昇させる、
請求項６に記載の車両の制御装置。
前記駆動源はエンジンを含み、
前記車両には、前記エンジンにより駆動され前記ライン圧を発生させるオイルポンプが設けられ、
前記制御部は、勾配路での停車時において前記シフト位置が前記パーキングレンジに切り替えられた際に、前記エンジンのアイドル回転数を前記シフト位置の切り替え前と比較して上昇させることによって、前記ライン圧を上昇させる、
請求項６又は７に記載の車両の制御装置。