JP2021080949A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の被駆動走行時にエンジンのトルクアップ制御を伴ってダウンシフトを行なう際に、入力軸回転速度の制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックが抑制されるようにする。【解決手段】マニュアルシフト操作によるＭ２→Ｍ１ダウンシフトを行なう際に、エンジンのトルクアップ制御時に係合状態のロックアップクラッチ（Ｐlu指令値がＯＮ）を介して入力軸回転速度Ｎinが上昇させられるため、入力軸回転速度Ｎinの制御性が向上し、速やかに入力軸回転速度Ｎinを上昇させて適切にダウンシフトを行なうことができる。また、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達する前にロックアップクラッチが解放される（Ｐlu指令値がＯＦＦ）ため、ダウンシフト後の同期時のエンジンのイナーシャ等による変速ショックが適切に抑制される。【選択図】図６

Description

本発明は車両用自動変速機に係り、特に、ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された車両用自動変速機の変速制御装置に関するものである。

ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された入力軸と駆動輪との間に配設されているとともに、第１係合装置が係合させられることにより第１変速比で動力伝達を行なう第１速ギヤ段が少なくとも成立させられ、第２係合装置が係合させられることにより前記第１変速比よりも小さい第２変速比で動力伝達を行なう第２速ギヤ段が少なくとも成立させられる、車両用自動変速機が知られている（特許文献１参照）。また、特許文献２には、(a) ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された入力軸と駆動輪との間に互いに並列に設けられた第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を備えているとともに、(b) 前記第１動力伝達経路には第１係合装置が設けられており、その第１動力伝達経路は、その第１係合装置が係合させられることにより少なくとも第１変速比で動力伝達を行なう第１速ギヤ段が成立可能であり、(c) 前記第２動力伝達経路には第２係合装置が設けられており、その第２動力伝達経路は、その第２係合装置が係合させられることにより少なくとも前記第１変速比よりも小さい第２変速比で動力伝達を行なう第２速ギヤ段が成立可能である、車両用自動変速機が提案されている。

このようにロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された車両用自動変速機においては、第２係合装置を解放して第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、ロックアップクラッチが係合していると変速ショックが悪化する可能性がある。このため、ダウンシフト時には所定のタイミングでロックアップクラッチを解放しているのが一般的である（特許文献１参照）。

特開平５−２８８２６８号公報 特開２０１９−１５２２７４号公報

ところで、車両の被駆動走行時にダウンシフトする場合、エンジントルクを一時的に増大させるトルクアップ制御を行なうことにより、入力軸回転速度を速やかに上昇させることが考えられる。その場合に、ロックアップクラッチが解放されていると、エンジン回転速度と入力軸回転速度とのずれにより入力軸回転速度の制御性が低下し、変速ショックを抑制しつつ速やかにダウンシフトを行なうことが難しくなる。一方、ロックアップクラッチを係合させて入力軸をエンジンに直結してダウンシフトを実行すると、入力軸回転速度の制御性は高くなるものの、ダウンシフト後の同期時（変速完了時）にエンジンのイナーシャによって駆動力変動や異音の発生等の変速ショックが悪化する可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両の被駆動走行時にエンジンのトルクアップ制御を伴ってダウンシフトを行なう際に、入力軸回転速度の制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックが抑制されるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された入力軸と駆動輪との間に配設されているとともに、第１係合装置が係合させられることにより第１変速比で動力伝達を行なう第１速ギヤ段が少なくとも成立させられ、第２係合装置が係合させられることにより前記第１変速比よりも小さい第２変速比で動力伝達を行なう第２速ギヤ段が少なくとも成立させられる車両用自動変速機、に備えられた変速制御装置において、前記第２係合装置が係合させられた前記第２速ギヤ段での車両の被駆動走行時に、前記第２係合装置を解放して前記第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、前記エンジンのトルクアップ制御を行なうことにより、係合状態の前記ロックアップクラッチを介して前記入力軸の回転速度である入力軸回転速度を上昇させるとともに、その入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前に前記ロックアップクラッチを解放するダウンシフト制御部を有することを特徴とする。
上記車両の被駆動走行は、車両の走行に伴って車両用自動変速機を介してエンジンが被駆動回転させられる走行状態で、例えば惰性走行や降坂路走行などで被駆動走行になる。

第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記車両用自動変速機は、(a) 前記入力軸と前記駆動輪との間に互いに並列に設けられた第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を備えているとともに、(b) 前記第１動力伝達経路には前記第１係合装置が設けられて前記第１速ギヤ段が成立可能とされており、(c) 前記第２動力伝達経路には前記第２係合装置が設けられて前記第２速ギヤ段が成立可能とされていることを特徴とする。

第３発明は、第２発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第１係合装置は、前記車両の駆動走行時に動力を伝達する一方、その車両の被駆動走行時に動力伝達を遮断するワンウェイモードと、前記車両の駆動走行および被駆動走行の両方で動力を伝達するロックモードと、に切替可能なモード切替クラッチ装置を有し、(b) 前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達した段階で前記モード切替クラッチ装置を前記ワンウェイモードから前記ロックモードに切り替えることを特徴とする。
上記車両の駆動走行は、車両用自動変速機を介してエンジンから駆動輪に動力が伝達される走行状態である。

第４発明は、第３発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第１動力伝達経路には、前記第１係合装置として、前記モード切替クラッチ装置と、そのモード切替クラッチ装置よりも前記入力軸側に直列に配置された摩擦係合式の第１クラッチとが設けられており、(b) 前記第２動力伝達経路には、前記第２係合装置として摩擦係合式の第２クラッチが設けられており、(c) 前記ダウンシフト制御部は、前記第２クラッチが係合させられるとともに前記第１クラッチが解放された前記第２速ギヤ段から前記第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、前記エンジンのトルクアップ制御に先行して、前記第２クラッチを解放するとともに前記第１クラッチを係合させることを特徴とする。

第５発明は、第２発明〜第４発明の何れかの車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第１動力伝達経路には、前記第１係合装置と直列に歯車式伝動装置が設けられており、その歯車式伝動装置によって前記第１変速比で動力伝達を行なう前記第１速ギヤ段が形成される一方、(b) 前記第２動力伝達経路には、前記第２係合装置と直列に無段変速機が設けられており、その無段変速機は、少なくとも前記第２変速比とその第２変速比よりも小さい第３変速比との間の任意の変速比で動力伝達を行うことができることを特徴とする。

第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度の変化率を算出し、その変化率および前記ロックアップクラッチの解放指令からそのロックアップクラッチが実際に解放されるまでの解放応答時間に基づいて、前記入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前に前記ロックアップクラッチが解放されるように予め定められた判断基準に従って、そのロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断することを特徴とする。

第７発明は、第６発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度の変化率に基づいてその入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達するまでの残時間を予測し、その残時間と前記解放応答時間とを比較して前記ロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断することを特徴とする。

第８発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ダウンシフト制御部は、前記第２速ギヤ段での前記車両の被駆動走行時に前記ロックアップクラッチが解放状態の場合、前記第２係合装置の解放指令からその第２係合装置が実際に解放されるまでの応答時間、および前記ロックアップクラッチの係合指令からそのロックアップクラッチが実際に係合するまでの応答時間に基づいて、前記第２係合装置が解放された後に前記ロックアップクラッチが係合させられるように予め定められた判断基準に従って、そのロックアップクラッチの係合指令を出力するタイミングを判断することを特徴とする。

本発明の車両用自動変速機の変速制御装置によれば、第２速ギヤ段での車両の被駆動走行時に第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、エンジンのトルクアップ制御時に係合状態のロックアップクラッチを介して入力軸回転速度が上昇させられるため、入力軸回転速度の制御性が向上し、速やかに入力軸回転速度を上昇させて適切にダウンシフトを行なうことができる。また、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前にロックアップクラッチが解放されるため、ダウンシフト後の同期時のエンジンのイナーシャ等による変速ショックが適切に抑制される。すなわち、車両の被駆動走行時にエンジンのトルクアップ制御により入力軸回転速度を上昇させてダウンシフトを行なう際に、入力軸をエンジンに直結することにより入力軸回転速度の制御性を確保しつつ、ダウンシフト後の同期前にロックアップクラッチを解放することにより同期時の変速ショックを抑制することができる。

第３発明は、第１動力伝達経路の第１係合装置が、ワンウェイモードとロックモードとに切替可能なモード切替クラッチ装置を備えており、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達した段階でモード切替クラッチ装置をワンウェイモードからロックモードに切り替える場合で、ダウンシフト後の同期時（変速完了時）にワンウェイモードの作用すなわちワンウェイクラッチと同じ作用で、当接音等の異音が発生する可能性がある。このため、本発明が適用されて、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前にロックアップクラッチが解放されることにより、当接音等の異音の発生が抑制される。また、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達した段階でモード切替クラッチ装置がロックモードとされることにより、車速に応じてエンジンが被駆動回転させられ、エンジンブレーキが適切に得られるようになる。

第４発明は、第１係合装置としてモード切替クラッチ装置および第１クラッチが設けられており、第２係合装置として第２クラッチが設けられている場合で、第２速ギヤ段では、第２クラッチが係合させられているとともに第１クラッチが解放されているため、モード切替クラッチ装置は略回転停止状態に保持され、エンジンの負荷が低減されて燃費が向上する。また、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へダウンシフトする際には、エンジンのトルクアップ制御に先行して第２クラッチを解放するとともに第１クラッチを係合させるため、入力軸回転速度の上昇に伴ってモード切替クラッチ装置の回転速度も上昇させられ、ダウンシフトを円滑に進行させることができる。

第６発明では、入力軸回転速度の変化率を算出し、その変化率およびロックアップクラッチの解放応答時間に基づいて入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前にロックアップクラッチが解放されるように予め定められた判断基準に従って、ロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断するため、ロックアップクラッチの係合により入力軸回転速度の制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックを抑制できる適切なタイミングでロックアップクラッチを解放することができる。

第７発明では、入力軸回転速度の変化率に基づいて入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達するまでの残時間を予測し、その残時間とロックアップクラッチの解放応答時間とを比較してロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断するため、入力軸回転速度の制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックを適切に抑制することができる。

第８発明では、第２速ギヤ段での車両の被駆動走行時にロックアップクラッチが解放状態の場合に、第２係合装置の解放応答時間およびロックアップクラッチの係合応答時間に基づいて第２係合装置が解放された後にロックアップクラッチが係合させられるように予め定められた判断基準に従って、ロックアップクラッチの係合指令を出力するタイミングを判断するため、ロックアップクラッチの係合時には第２動力伝達経路が遮断されており、ロックアップクラッチの係合時のショックを抑制しつつ入力軸をエンジンに直結して入力軸回転速度の制御性を向上させることができる。

本発明が適用された車両の駆動系統の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１のモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの構造を簡略的に示す図であって、ワンウェイモードに切り替えられたときの周方向の一部を切断した断面図である。 図１のモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの構造を簡略的に示す図であって、ロックモードに切り替えられたときの周方向の一部を切断した断面図である。 図１の自動変速機が備えている複数の係合装置と、シフトレバーによって選択される複数のレンジとの関係を説明する図で、各係合装置の係合状態を示す係合作動表である。 図１のマニュアルダウンシフト制御部による信号処理を具体的に説明するフローチャートである。 図５のフローチャートに従ってマニュアルダウンシフトが行なわれた場合の各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。

本発明は、例えば(a) ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された入力軸と駆動輪との間に互いに並列に設けられた第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を備えているとともに、(b) 前記第１動力伝達経路には第１係合装置が設けられており、その第１動力伝達経路は、その第１係合装置が係合させられることにより少なくとも第１変速比で動力伝達を行なう第１速ギヤ段が成立可能とされており、(c) 前記第２動力伝達経路には第２係合装置が設けられており、その第２動力伝達経路は、その第２係合装置が係合させられることにより少なくとも前記第１変速比よりも小さい第２変速比で動力伝達を行なう第２速ギヤ段が成立可能とされている、車両用自動変速機の変速制御装置に好適に適用されるが、互いに並列に設けられた第１動力伝達経路および第２動力伝達経路は必須でない。少なくとも、第１係合装置が係合させられることにより第１速ギヤ段が成立可能で、第２係合装置が係合させられることにより第２速ギヤ段が成立可能な車両用自動変速機であれば、例えば複数の係合装置の係合解放状態によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式や２軸噛合式等の有段変速機の変速制御装置にも適用され得る。

本発明は、動力源としてエンジン（内燃機関）を備えているエンジン駆動車両に好適に適用されるが、動力源としてエンジンおよび電動モータを備えているハイブリッド車両にも適用され得る。流体式伝動装置としてはトルクコンバータが広く知られているが、フルードカップリングを用いることもできる。

第１係合装置としては、例えば油圧等によって摩擦係合させられる摩擦係合装置が用いられるが、ワンウェイモードとロックモードとに切替可能なモード切替クラッチ装置を採用することもできる。モード切替クラッチ装置は、例えば車両の駆動走行時に係合させられるワンウェイクラッチと、そのワンウェイクラッチと並列に配置されて少なくとも車両の被駆動走行時に係合させられるロッククラッチとを備えて構成される。ロッククラッチは、ワンウェイモード時には解放制御されるとともに、ロックモード時には少なくとも車両の被駆動走行時に係合させられるように制御される電子制御式のクラッチで、例えば車両の被駆動走行時にだけ係合させられるワンウェイクラッチが適当であるが、車両の駆動、被駆動に関係無く係合させられる摩擦クラッチや噛合いクラッチを採用することもできる。モード切替クラッチ装置よりも入力軸側に直列に摩擦係合式の第１クラッチを配置することが望ましいが、その第１クラッチを省略しても良い。第２係合装置としては、例えば油圧等によって摩擦係合させられる摩擦係合装置が好適に用いられる。第１係合装置や第２係合装置として、所定の回転要素の回転を停止させるブレーキが設けられても良い。

第１動力伝達経路には例えば歯車式伝動装置が配置され、第２動力伝達経路には例えば無段変速機が配置されるが、変速比が大きい第１速ギヤ段を成立させることができる第１動力伝達経路に無段変速機が配置され、変速比が小さい第２速ギヤ段を成立させることができる第２動力伝達経路に歯車式伝動装置が配置されても良い。歯車式伝動装置は、一定の変速比で動力を伝達するだけでも良いが、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる遊星歯車式等の歯車式の有段変速機が用いられても良い。無段変速機は、ベルト式やトロイダル式等の機械式の無段変速機でも良いし、電気式の無段変速機が用いられても良い。第１速ギヤ段の第１変速比、或いは第２速ギヤ段の第２変速比は、入力軸の回転を変速することなくそのまま出力軸等に伝達する「１」でも良い。

ダウンシフト制御部は、入力軸回転速度の実際の変化率を算出して、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達するまでの残時間を予測し、ロックアップクラッチの解放応答時間に基づいて、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前、例えば直前に、ロックアップクラッチが解放されるようにロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断することが望ましいが、少なくとも入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前にロックアップクラッチが解放されれば良い。例えば、入力軸回転速度が、第１速ギヤ段の同期回転速度よりも予め定められた一定回転速度だけ低い判定速度に達した時点で、ロックアップクラッチの解放指令を出力するものでも良い。一定回転速度は、例えばエンジンのトルクアップ量等に基づいて、入力軸回転速度が第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前にロックアップクラッチが確実に解放されるように定められる。

ダウンシフト制御部は、第２速ギヤ段での車両の被駆動走行時にロックアップクラッチが解放状態の場合、第２係合装置の解放応答時間およびロックアップクラッチの係合応答時間に基づいて、第２係合装置が解放された後にロックアップクラッチが係合させられるようにロックアップクラッチの係合指令を出力することが望ましいが、第２係合装置が解放される前にロックアップクラッチを係合させても良い。ロックアップクラッチは、トルクアップ制御でエンジントルクが上昇し始める前に係合させておくことが望ましい。言い換えれば、ロックアップクラッチを係合させた後にエンジントルクが上昇し始めるように、エンジンのトルクアップ制御を行なうことが望ましい。

ダウンシフト制御部によるダウンシフト制御は、例えば運転者のダウンシフト操作（要求）によるマニュアルダウンシフトの場合だけ実行されても良いが、走行状態等に基づいて自動的にダウンシフトが行なわれる場合でも、第１速ギヤ段でエンジンが車速に応じて強制的に被駆動回転させられる場合には、本発明を適用してダウンシフト制御を行なうことが望ましい。すなわち、運転者のマニュアルシフト操作によるダウンシフトが可能か否かに拘らず、本発明は適用され得る。

エンジンのトルクアップ制御は、入力軸回転速度を第１速ギヤ段の同期回転速度まで、変速ショックを抑制しつつ速やか上昇させるために、エンジントルクを一時的に増大させるものである。トルクアップ制御時のエンジントルク値や増大幅、トルクアップ制御の開始時間、終了時間、継続時間等は、入力軸回転速度が適切に上昇させられるように、予め実験等により設定されるが、入力軸の回転速度変化等に基づいて制御したり設定値を学習（補正）したりしても良い。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或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、本発明が適用された車両１０の駆動系統の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源として機能するエンジン１２の動力を駆動輪１４に伝達する車両用動力伝達装置１６（以下、単に動力伝達装置１６という。）を備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１２は、電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置などのエンジン１２の出力制御に必要な種々の機器を有するエンジン制御装置４２を備えている。エンジン１２は、後述する電子制御装置１００によって、運転者による車両１０に対する駆動力要求量に対応するアクセルペダル４５の操作量であるアクセル操作量θacc 等に応じてエンジン制御装置４２が制御されることで、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴＥが制御される。

動力伝達装置１６は、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのケース１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０と、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２と、入力軸２２に連結された自動変速機２３と、自動変速機２３の出力側に連結された出力軸３０と、カウンタ軸３２と、出力軸３０およびカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４と、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられているギヤ３６と、ギヤ３６に動力伝達可能に連結されたディファレンシャル装置３８と、を備えている。また、動力伝達装置１６は、ディファレンシャル装置３８に連結された左右の車軸４０を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０、入力軸２２、自動変速機２３、出力軸３０、減速歯車装置３４、ディファレンシャル装置３８、及び車軸４０等を順次介して左右１対の駆動輪１４へ伝達される。

トルクコンバータ２０は、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及び入力軸２２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えており、流体を介してエンジン１２の動力を入力軸２２へ伝達する。トルクコンバータ２０は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間すなわちトルクコンバータ２０の入出力回転部材間を直結可能なロックアップクラッチＬＵを備えている。ロックアップクラッチＬＵは、車両１０の走行状態に応じてポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間、すなわちエンジン１２と入力軸２２との間、を直結する。例えば、比較的高車速領域において、ロックアップクラッチＬＵによってエンジン１２と入力軸２２とが直結される。

自動変速機２３は、入力軸２２に連結された無段変速機構としての公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ) ２４、同じく入力軸２２に連結された前後進切替装置２６、前後進切替装置２６を介して入力軸２２に連結されたギヤ伝動機構２８を備えている。前後進切替装置２６およびギヤ伝動機構２８は、互いに直列に連結されているとともに、入力軸２２と出力軸３０との間に無段変速機２４と並列に配置されている。すなわち、自動変速機２３は、エンジン１２の動力を入力軸２２から前後進切替装置２６およびギヤ伝動機構２８を介して出力軸３０へ伝達する第１動力伝達経路ＰＴ１と、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達する第２動力伝達経路ＰＴ２との２つの動力伝達経路を、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に備えている。自動変速機２３は、車両１０の走行状態に応じて第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とが切り替えられる。この自動変速機２３は、車両用自動変速機に相当する。

自動変速機２３は、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する動力伝達経路を、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とで選択的に切り替える複数の係合装置を備えている。この係合装置は、第１動力伝達経路ＰＴ１を断接する第１係合装置、換言すれば係合させられることでギヤ伝動機構２８を介した第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する為の係合装置、としての第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１と、第２動力伝達経路ＰＴ２を断接する第２係合装置、換言すれば係合させられることで無段変速機２４を介した第２動力伝達経路ＰＴ２を形成する為の係合装置、としての第２クラッチＣ２とを備えている。第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、及び第２クラッチＣ２は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式の摩擦係合装置で、摩擦係合板が潤滑油剤によって潤滑される湿式の摩擦係合装置である。

前後進切替装置２６は、第１動力伝達経路ＰＴ１において入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、第１クラッチＣ１、及び第１ブレーキＢ１を備えている。遊星歯車装置２６ｐは、入力要素としてのキャリア２６ｃと、出力要素としてのサンギヤ２６ｓと、反力要素としてのリングギヤ２６ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリア２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、リングギヤ２６ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース１８に選択的に連結され、サンギヤ２６ｓは入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４８に連結されている。又、キャリア２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。第１クラッチＣ１は、前記３つの回転要素のうちの２つの回転要素を選択的に連結して遊星歯車装置２６ｐを一体回転させる係合装置であり、第１ブレーキＢ１は、前記反力要素をケース１８に選択的に連結する係合装置である。

ギヤ伝動機構２８は、小径ギヤ４８と、カウンタ軸５０と、カウンタ軸５０回りにそのカウンタ軸５０に対して同軸心に相対回転可能に設けられて小径ギヤ４８と噛み合う大径ギヤ５２とを備えている。又、ギヤ伝動機構２８は、カウンタ軸５０に一体回転可能に設けられたドライブギヤ５４と、前記出力軸３０に一体回転可能に設けられてドライブギヤ５４と噛み合うドリブンギヤ５６とを備えている。ドリブンギヤ５６は、ドライブギヤ５４よりも大径である。

第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を含む前後進切替装置２６、ギヤ伝動機構２８に加えて、第１係合装置として機能するモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを備えており、エンジン１２の動力を入力軸２２から前後進切替装置２６、ギヤ伝動機構２８、およびモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを経由して駆動輪１４へ伝達する。第１動力伝達経路ＰＴ１には、入力軸２２から出力軸３０に向かって前後進切替装置２６とギヤ伝動機構２８とがその順番で直列に配置されており、ギヤ伝動機構２８の中間部分、すなわち大径ギヤ５２とカウンタ軸５０との間に、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣが介在させられている。第１クラッチＣ１は、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣよりも入力軸２２側に直列に配置された第１係合装置である。

モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、第１動力伝達経路ＰＴ１に設けられ、前進走行中における車両１０の駆動走行時に動力を伝達する一方、前進走行中における車両１０の被駆動走行時に動力伝達を遮断するワンウェイモードと、車両１０の駆動走行および被駆動走行の両方で動力を伝達するロックモードと、に切替可能に構成されている。モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、カウンタ軸５０の軸方向（軸心と平行な方向）で隣り合うようにして設けられている油圧シリンダ等のモード切替部４１により、車両１０の走行状態に応じてワンウェイモードおよびロックモードの何れかに切り替えられる。例えば、第１クラッチＣ１が係合させられ、且つ、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードに切り替えられた状態では、エンジン１２の動力によって前進走行させられる車両１０の駆動状態において、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは動力伝達可能となる。すなわち、前進走行中においてエンジン１２の動力が、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して駆動輪１４側に伝達される。一方、惰性走行中など車両１０の被駆動状態では、第１クラッチＣ１が係合していても、駆動輪１４側から伝達される回転がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣによって遮断される。なお、車両１０の駆動状態とは、入力軸２２のトルクが進行方向を基準とした場合の正の値となる状態、実質的には、エンジン１２の動力によって車両１０が駆動させられる状態に対応している。また、車両の被駆動状態とは、入力軸２２のトルクが進行方向を基準とした場合の負の値となる状態、実質的には、車両１０の慣性によって走行させられ、駆動輪１４側から伝達される回転によって入力軸２２およびエンジン１２が連れ回される状態に対応している。

また、第１クラッチＣ１が係合させられ、且つ、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられた状態では、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣが車両１０の駆動状態および被駆動状態において動力伝達可能になり、エンジン１２の動力が、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して駆動輪１４側に伝達されるとともに、惰性走行等の被駆動状態では、駆動輪１４側から伝達される回転が、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由してエンジン１２側に伝達されることで、エンジンブレーキを発生させることができる。また、第１ブレーキＢ１が係合させられ、且つ、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられた状態では、エンジン１２側から伝達される車両後進方向に作用する動力が、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを経由して駆動輪１４に伝達され、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由した後進走行が可能になる。なお、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの構造については後述する。

第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１（又は第１ブレーキＢ１) およびモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣが共に係合させられることによって形成される。第１クラッチＣ１の係合により前進用動力伝達経路が形成され、第１ブレーキＢ１の係合により後進用動力伝達経路が形成される。第１動力伝達経路ＰＴ１は、エンジン１２の動力を入力軸２２から前後進切替装置２６およびギヤ伝動機構２８を経由して出力軸３０へ伝達可能な動力伝達経路である。一方で、第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

ギヤ伝動機構２８は、第１動力伝達経路ＰＴ１の歯車式伝動装置であり、前進走行時に係合させられる第１クラッチＣ１は、歯車式伝動装置と直列に設けられた第１係合装置である。前後進切替装置２６を含めて歯車式伝動装置と見做すこともできる。第１クラッチＣ１が係合させられる前進走行時における第１動力伝達経路ＰＴ１の変速比（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）である前進ギヤ変速比γgearは、ギヤ伝動機構２８によって定まる。この前進走行時における第１動力伝達経路ＰＴ１は、車両発進時に用いられるもので、前進ギヤ変速比γgearは、第２動力伝達経路ＰＴ２を含めて前進走行時の最大変速比である。すなわち、第２動力伝達経路ＰＴ２における最大変速比である無段変速機２４の最ロー側変速比γmax よりも大きな値に設定されている。前進ギヤ変速比γgearは、車両発進に適した値に設定されている。なお、入力軸回転速度Ｎinは入力軸２２の回転速度であり、出力軸回転速度Ｎout は出力軸３０の回転速度である。

第２動力伝達経路ＰＴ２は、無段変速機２４および第２クラッチＣ２を備えており、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路である。第２動力伝達経路ＰＴ２には、入力軸２２から出力軸３０に向かって無段変速機２４と第２クラッチＣ２とがその順番で直列に配置されている。無段変速機２４は、入力軸２２と同軸心上に設けられて入力軸２２に動力伝達可能に連結されたプライマリ軸５８と、プライマリ軸５８に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０と同軸心上に設けられたセカンダリ軸６２と、セカンダリ軸６２に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６４と、それ等のプーリ６０、６４に跨がって巻き掛けられた伝達要素としての伝動ベルト６６とを備えている。無段変速機２４は、各プーリ６０、６４と伝動ベルト６６との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる公知のベルト式の無段変速機であり、エンジン１２の動力を駆動輪１４側へ伝達する。無段変速機２４は、各プーリ６０、６４のＶ溝幅が変化させられることにより、伝動ベルト６６の掛かり径すなわち有効径が変化させられて変速比γcvt が変化させられる。プライマリプーリ６０は、油圧アクチュエータ６０ａによってＶ溝幅（有効径）が変更され、セカンダリプーリ６４は、油圧アクチュエータ６４ａによってＶ溝幅（有効径）が変更される。これ等の油圧アクチュエータ６０ａ、６４ａによって変速比γcvt およびベルト挟圧力が調整される。

上記無段変速機２４の変速比γcvt は、第２動力伝達経路ＰＴ２の変速比に相当し、第２動力伝達経路ＰＴ２では、無段変速機２４によって変速可能な低速ギヤ側（Ｌowギヤ側）の最大変速比γmax と高速ギヤ側（Ｈigh ギヤ側）の最小変速比γmin との間の任意の変速比γcvt で動力伝達を行なうことができる。最大変速比γmax は、第１動力伝達経路ＰＴ１における前記前進ギヤ変速比γgearと略同じでも良いが、本実施例では前進ギヤ変速比γgearよりも小さい所定の変速比とされている。セカンダリプーリ６４は、第２クラッチＣ２を介して出力軸３０に連結されており、第２クラッチＣ２は、無段変速機２４と直列に設けられた第２係合装置である。

出力軸３０は、セカンダリ軸６２回りにそのセカンダリ軸６２に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。第２クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４側、すなわちセカンダリプーリ６４と出力軸３０との間に設けられており、セカンダリプーリ６４と出力軸３０との間の動力伝達経路を選択的に断接する。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が係合させられることによって形成される。自動変速機２３は、第２動力伝達経路ＰＴ２が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０へ伝達することができる動力伝達可能状態とされる。一方で、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態となる。

このような自動変速機２３においては、ギヤ伝動機構２８を有する第１動力伝達経路ＰＴ１を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるギヤ走行モード、および無段変速機２４を有する第２動力伝達経路ＰＴ２を介してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるベルト走行モードが可能である。ギヤ走行モードでは前進走行および後進走行が可能で、第１クラッチＣ１が係合させられるとともに第１ブレーキＢ１および第２クラッチＣ２が解放されると、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣのモードに関係無く前進走行が可能となる。また、第１ブレーキＢ１が係合させられるとともに第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放され、且つモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられることにより、後進走行が可能となる。一方、ベルト走行モードは、第２クラッチＣ２が係合させられ且つ第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が解放されることによって成立させられる。このベルト走行モードでは前進走行のみが可能である。

動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ４４を備えている。オイルポンプ４４は、エンジン１２により回転駆動されることにより、無段変速機２４を変速制御したり、無段変速機２４におけるベルト挟圧力を発生させたり、自動変速機２３の複数の係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、ＳＯＷＣの各々の係合や解放などの作動状態を切り替えたり、ロックアップクラッチＬＵの係合、解放状態を切り替えたりするための作動油圧の元圧を、車両１０に備えられた油圧制御回路４６へ供給する。

図２および図３は、前記モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの構造を簡略的に示す図であって、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの一部を周方向に切断した断面図である。図２は、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードに切り替えられた状態を示し、図３は、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられた状態を示している。なお、図２および図３の紙面上下方向が回転方向に対応し、紙面上方が車両後進方向（後進回転方向）に対応し、紙面下方が車両前進方向（前進回転方向）に対応している。また、図２および図３の紙面左右方向が、カウンタ軸５０の軸方向（以下、特に言及しない限り、軸方向はカウンタ軸５０の軸方向を意味する）に対応し、紙面右側が図１の大径ギヤ５２側で、紙面左側が図１のドライブギヤ５４側である。

モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、円板状に形成され、カウンタ軸５０の外周側に同軸心に配置されている。モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、入力側回転部材６８と、軸方向で入力側回転部材６８の両側の隣り合う位置に配置されている第１出力側回転部材７０ａおよび第２出力側回転部材７０ｂと、軸方向で入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの間に介挿されている複数個の第１ストラット７２ａおよび複数個の第１捩りコイルばね７３ａと、軸方向で入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの間に介挿されている複数個の第２ストラット７２ｂおよび複数個の第２捩りコイルばね７３ｂと、を備えて構成されている。

入力側回転部材６８は、円板状に形成され、カウンタ軸５０の軸心を中心にしてカウンタ軸５０に対して相対回転可能に配置されている。入力側回転部材６８は、軸方向において第１出力側回転部材７０ａと第２出力側回転部材７０ｂとの間に挟まれるように配置されている。また、入力側回転部材６８の外周側には、大径ギヤ５２の噛合歯が一体的に形成されている。例えば、入力側回転部材６８と大径ギヤ５２とが一体成形されている。入力側回転部材６８は、ギヤ伝動機構２８、前後進切替装置２６、入力軸２２等を介して、エンジン１２に動力伝達可能に連結されている。

入力側回転部材６８の軸方向で第１出力側回転部材７０ａと対向する面には、第１ストラット７２ａおよび第１捩りコイルばね７３ａが収容される第１収容部７６ａが形成されている。第１収容部７６ａは、周方向で等角度間隔に複数個形成されており、それぞれ第１ストラット７２ａおよび第１捩りコイルばね７３ａを収容している。また、入力側回転部材６８の軸方向で第２出力側回転部材７０ｂと対向する面には、第２ストラット７２ｂおよび第２捩りコイルばね７３ｂが収容される第２収容部７６ｂが形成されている。第２収容部７６ｂは、周方向で等角度間隔に複数個形成されており、それぞれ第２ストラット７２ｂおよび第２捩りコイルばね７３ｂを収容している。第１収容部７６ａおよび第２収容部７６ｂは、入力側回転部材６８の径方向において同じ位置、すなわち共通の円周上に設けられている。

第１出力側回転部材７０ａは、円板状に形成され、カウンタ軸５０の軸心と同心に配置されている。第１出力側回転部材７０ａは、カウンタ軸５０に相対回転不能に設けられることで、カウンタ軸５０と一体的に回転する。これに関連して、第１出力側回転部材７０ａは、カウンタ軸５０、ドライブギヤ５４、ドリブンギヤ５６、出力軸３０、ディファレンシャル装置３８等を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。

第１出力側回転部材７０ａの軸方向で入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８から離れる方向に凹む、第１凹部７８ａが形成されている。第１凹部７８ａは、第１収容部７６ａと同じ数だけ形成され、周方向で等角度間隔に配置されている。また、第１凹部７８ａは、第１出力側回転部材７０ａの径方向において、入力側回転部材６８に形成されている第１収容部７６ａと同じ位置、すなわち共通の円周上に設けられている。従って、第１収容部７６ａと第１凹部７８ａとの回転位置が一致すると、各第１収容部７６ａと各第１凹部７８ａとが、それぞれ軸方向で互いに隣接する状態となる。第１凹部７８ａは、第１ストラット７２ａの一端を収容可能な形状となっている。また、第１凹部７８ａの周方向の一端には、エンジン１２の動力によって入力側回転部材６８が車両前進方向（図２、図３において紙面下方）に回転した場合において、第１ストラット７２ａの一端と当接する第１壁面８０ａが形成されている。

第１ストラット７２ａは、所定の厚みを有する板状の部材からなり、図２および図３の断面で示すように、回転方向（紙面上下方向）に沿って長手状に形成されている。また、第１ストラット７２ａは、図２および図３において紙面に対して垂直な方向に所定の寸法を有している。

第１ストラット７２ａの長手方向の一端は、第１捩りコイルばね７３ａによって第１出力側回転部材７０ａ側に付勢されている。また、第１ストラット７２ａの長手方向の他端は、第１収容部７６ａに形成されている第１段付部８２ａに当接させられている。第１ストラット７２ａは、第１段付部８２ａと当接する他端を中心にして回動可能となっている。第１捩りコイルばね７３ａは、第１ストラット７２ａと入力側回転部材６８との間に介在させられ、第１ストラット７２ａの一端を第１出力側回転部材７０ａに向かって付勢している。

上記のように構成されることで、第１ストラット７２ａは、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードおよびロックモードの何れのモードに切り替えられた状態においても、エンジン１２側から入力側回転部材６８に車両前進方向の回転動力が伝達されると、第１ストラット７２ａの一端が第１出力側回転部材７０ａの第１壁面８０ａに当接させられるとともに、第１ストラット７２ａの他端が入力側回転部材６８の第１段付部８２ａに当接させられる。この状態において、入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの相対回転が阻止され、車両前進方向の回転動力がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを介して駆動輪１４側に伝達される。また、エンジン１２側から入力側回転部材６８に車両後進方向の回転動力が伝達される場合、および、車両前進走行中に車両１０が被駆動状態になった場合には、第１ストラット７２ａの一端が第１出力側回転部材７０ａの第１壁面８０ａから離間させられることにより、入力側回転部材６８と第１出力側回転部材７０ａとの相対回転が許容され、それ等の間の動力伝達が遮断される。上記第１ストラット７２ａ、第１捩りコイルばね７３ａ、第１収容部７６ａ、および第１凹部７８ａ（第１壁面８０ａ）によって、車両前進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達する一方、車両後進方向に作用する動力伝達を遮断する第１ワンウェイクラッチ９６ａが構成される。

第２出力側回転部材７０ｂは、円板状に形成され、カウンタ軸５０の軸心と同心に配置されている。第２出力側回転部材７０ｂは、カウンタ軸５０に相対回転不能に設けられることで、カウンタ軸５０と一体的に回転する。これに関連して、第２出力側回転部材７０ｂは、カウンタ軸５０、ドライブギヤ５４、ドリブンギヤ５６、出力軸３０、ディファレンシャル装置３８等を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。

第２出力側回転部材７０ｂの軸方向で入力側回転部材６８と対向する面には、入力側回転部材６８から離れる方向に凹む、第２凹部７８ｂが形成されている。第２凹部７８ｂは、第２収容部７６ｂと同じ数だけ形成され、周方向で等角度間隔に配置されている。また、第２凹部７８ｂは、第２出力側回転部材７０ｂの径方向において、入力側回転部材６８に形成されている第２収容部７６ｂと同じ位置、すなわち共通の円周上に設けられている。従って、第２収容部７６ｂと第２凹部７８ｂとの回転位置が一致すると、各第２収容部７６ｂと各第２凹部７８ｂとが、それぞれ軸方向で互いに隣接する状態となる。第２凹部７８ｂは、第２ストラット７２ｂの一端を収容可能な形状となっている。また、第２凹部７８ｂの周方向の一端には、図３に示すようにモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられた状態において、エンジン１２の動力によって入力側回転部材６８が車両後進方向（図２、図３において紙面上方）へ回転させられた場合、および、車両前進走行中に惰性走行等で車両１０が被駆動状態とされた場合に、第２ストラット７２ｂの一端と当接する第２壁面８０ｂが形成されている。

第２ストラット７２ｂは、所定の厚みを有する板状の部材からなり、図２および図３の断面で示すように、回転方向（紙面上下方向）に沿って長手状に形成されている。また、第２ストラット７２ｂは、図２および図３において紙面に対して垂直な方向に所定の寸法を有している。

第２ストラット７２ｂの長手方向の一端は、第２捩りコイルばね７３ｂによって第２出力側回転部材７０ｂ側に付勢されている。また、第２ストラット７２ｂの長手方向の他端は、第２収容部７６ｂに形成されている第２段付部８２ｂに当接させられている。第２ストラット７２ｂは、第２段付部８２ｂと当接する他端を中心にして回動可能となっている。第２捩りコイルばね７３ｂは、第２ストラット７２ｂと入力側回転部材６８との間に介在させられ、第２ストラット７２ｂの一端を第２出力側回転部材７０ｂに向かって付勢している。

上記のように構成されることで、第２ストラット７２ｂは、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣが図３のロックモードに切り替えられた状態において、エンジン１２側から入力側回転部材６８に車両後進方向の回転動力が伝達されると、第２ストラット７２ｂの一端が第２出力側回転部材７０ｂの第２壁面８０ｂに当接させられるとともに、第２ストラット７２ｂの他端が入力側回転部材６８の第２段付部８２ｂと当接させられる。この状態において、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの相対回転が阻止され、車両後進方向の回転動力がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを介して駆動輪１４に伝達される。また、前進走行中に車両１０が被駆動状態になった場合においても、第２ストラット７２ｂの一端が第２出力側回転部材７０ｂの第２壁面８０ｂに当接させられるとともに、第２ストラット７２ｂの他端が入力側回転部材６８の第２段付部８２ｂと当接させられることにより、駆動輪１４側から伝達される回転がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを介してエンジン１２側に伝達される。また、エンジン１２側から入力側回転部材６８に車両前進方向の回転動力が伝達された場合には、第２ストラット７２ｂの一端が第２出力側回転部材７０ｂの第２壁面８０ｂから離間させられることにより、入力側回転部材６８と第２出力側回転部材７０ｂとの相対回転が許容され、それ等の間の動力伝達が遮断される。上記第２ストラット７２ｂ、第２捩りコイルばね７３ｂ、第２収容部７６ｂ、および第２凹部７８ｂ（第２壁面８０ｂ）によって、車両後進方向に作用する動力を駆動輪１４に伝達する一方、車両前進方向に作用する動力伝達を遮断する第２ワンウェイクラッチ９６ｂが構成される。

また、第２出力側回転部材７０ｂには、その第２出力側回転部材７０ｂを軸方向に貫通する複数個の貫通穴８８が形成されている。各貫通穴８８は、カウンタ軸５０の軸方向から見て各第２凹部７８ｂと重なる位置に形成されており、各貫通穴８８の一端はそれぞれ第２凹部７８ｂに開口している。各貫通穴８８には、それぞれピン９０が挿し通されている。ピン９０は、円柱状に形成され、貫通穴８８内を摺動可能となっている。ピン９０の一端は、モード切替部４１を構成する押圧プレート７４に当接させられているとともに、ピン９０の他端は、周方向の一部が第２凹部７８ｂを通る円環状のリング８６に当接させられている。リング８６は、第２出力側回転部材７０ｂに形成されるとともに周方向で隣り合う第２凹部７８ｂを繋ぐように形成されている複数個の円弧状の溝８４に嵌合し、軸方向において第２出力側回転部材７０ｂに対する相対移動が許容されている。

モード切替部４１は、カウンタ軸５０の外周側に同軸心に配置されている。モード切替部４１は、カウンタ軸５０の軸方向において、第２出力側回転部材７０ｂを挟んで入力側回転部材６８と反対側に、第２出力側回転部材７０ｂと隣接する位置に配置されている。モード切替部４１は、押圧プレート７４と、軸方向でドライブギヤ５４と押圧プレート７４との間に介挿されている複数個のスプリング（圧縮コイルスプリング）９２と、作動油が供給されることで押圧プレート７４を軸方向でドライブギヤ５４側に移動させる推力を発生させる油圧室９４と、を備えている。

押圧プレート７４は、円板状に形成され、カウンタ軸５０に対して軸方向への相対移動可能に配置されている。スプリング９２は、押圧プレート７４を軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側に付勢している。従って、モード切替部４１の油圧室９４に作動油が供給されない状態では、図２に示すように、スプリング９２の付勢力によって押圧プレート７４が軸方向で第２出力側回転部材７０ｂ側に移動させられ、押圧プレート７４が第２出力側回転部材７０ｂに接触させられる。このとき、図２に示すように、ピン９０、リング８６、および第２ストラット７２ｂの一端が、軸方向で入力側回転部材６８側に移動させられ、第２ストラット７２ｂの一端と第２凹部７８ｂの第２壁面８０ｂとの係合が不能となる。これにより、第２ワンウェイクラッチ９６ｂがワンウェイクラッチとして機能しない解放状態になり、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、第１ワンウェイクラッチ９６ａだけがワンウェイクラッチとして機能するワンウェイモードになる。

また、モード切替部４１の油圧室９４に作動油が供給された場合には、スプリング９２の付勢力に抗して押圧プレート７４が軸方向でドライブギヤ５４側に移動させられ、押圧プレート７４が第２出力側回転部材７０ｂから離間させられた状態になる。このとき、ピン９０、リング８６、および第２ストラット７２ｂの一端が、図３に示すように、第２捩りコイルばね７３ｂの付勢力により軸方向でドライブギヤ５４側に移動させられ、第２ストラット７２ｂの一端と第２凹部７８ｂの第２壁面８０ｂとが係合可能になる。これにより、第２ワンウェイクラッチ９６ｂがワンウェイクラッチとして機能する係合状態になり、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは、第１ワンウェイクラッチ９６ａおよび第２ワンウェイクラッチ９６ｂが共にワンウェイクラッチとして機能するロックモードになる。

図４は、車両１０に備えられたシフト切替装置としてのシフトレバー９８によって選択される自動変速機２３の複数のレンジと、自動変速機２３が備えている複数の係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、ＳＯＷＣの係合状態との関係を示す係合作動表である。自動変速機２３のレンジは、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh に応じて電子制御装置１００によって切り替えられる自動変速機２３の動力伝達状態である。シフトレバー９８は、操作ポジションPOSsh としてＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置、およびＭ位置へ操作可能で、Ｐ位置へ操作されることにより駐車用のＰレンジが選択され、Ｒ位置へ操作されることにより後進走行用のＲレンジが選択され、Ｎ位置へ操作されることにより動力伝達を遮断するＮレンジが選択され、Ｄ位置へ操作されることにより前進走行用のＤレンジが選択され、Ｍ位置へ操作されることにより手動変速が可能なＭレンジが選択される。図４において、「Ｃ１」が第１クラッチＣ１、「Ｃ２」が第２クラッチＣ２、「Ｂ１」が第１ブレーキＢ１、および「ＳＯＷＣ」がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣにそれぞれ対応している。図４中の「○」は各係合装置の係合を示し、空欄は解放を示している。なお、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣに対応する「ＳＯＷＣ」にあっては、「○」が第２ワンウェイクラッチ９６ｂが係合可能なロックモードを示し、空欄がワンウェイモードを示している。

例えば、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh がＰ位置でＰレンジが選択された場合、および操作ポジションPOSsh がＮ位置でＮレンジが選択された場合には、図４に示すように、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第１ブレーキＢ１が何れも解放される。このとき、第１動力伝達経路ＰＴ１および第２動力伝達経路ＰＴ２の何れにおいても動力が伝達されないニュートラル状態となる。

また、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh がＲ位置でＲレンジが選択された場合には、図４に示すように、第１ブレーキＢ１が係合させられるとともに、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられる。第１ブレーキＢ１が係合させられることで、エンジン１２側から後進方向に作用する動力がギヤ伝動機構２８に伝達される。このとき、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードであると、その動力伝達がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣによって遮断されるため、後進走行できない。すなわち、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられることで、車両後進方向に作用する動力がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを介して出力軸３０側に伝達されるようになり、後進走行が可能になる。よって、Ｒレンジが選択されると、第１ブレーキＢ１が係合させられるとともに、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられることで、第１動力伝達経路ＰＴ１（ギヤ伝動機構２８）を経由して車両後進方向の動力が伝達される、後進用ギヤ段が形成される。

また、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh がＤ位置でＤレンジが選択されると、図４に示すように、第１クラッチＣ１が係合させられるか、あるいは、第２クラッチＣ２が係合させられる。Ｄレンジでは、車両１０の走行状態に応じて、Ｄ１レンジまたはＤ２レンジに自動的に切り替えられる。Ｄ１レンジは、車両停止中を含む比較的低車速領域において形成される。Ｄ２レンジは、中車速領域を含む比較的高車速領域において形成される。例えば、Ｄレンジで走行中において、車両１０の走行状態が、例えば低車速領域から高車速領域に移動した場合には、Ｄ１レンジからＤ２レンジに自動で切り替えられる。

例えば、車両１０の走行状態がＤ１レンジに対応する走行領域にある場合には、第１クラッチＣ１が係合させられるとともに第２クラッチＣ２が解放される。これにより、エンジン１２側から車両前進方向に作用する動力が、第１動力伝達経路ＰＴ１（ギヤ伝動機構２８）を経由して駆動輪１４に伝達されるギヤ走行モードになり、前進ギヤ変速比γgearの第１速ギヤ段「１ｓｔ」が成立させられる。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」の変速比である第１変速比γ１は、前進ギヤ変速比γgearである。また、車両１０の走行状態がＤ２レンジに対応する走行領域にある場合には、第１クラッチＣ１が解放されるとともに第２クラッチＣ２が係合させられる。これにより、エンジン１２側から前進方向に作用する動力が、第２動力伝達経路ＰＴ２（無段変速機２４）を経由して駆動輪１４に伝達されるベルト走行モードになる。このベルト走行モードでは、無段変速機２４の変速可能な変速比範囲γmax 〜γmin の中の上記前進ギヤ変速比γgearよりも小さい第２変速比γ２の第２速ギヤ段「２ｎｄ」が成立させられるとともに、その第２速ギヤ段「２ｎｄ」から最小変速比γmin までの範囲で変速制御が行なわれる。このように、操作ポジションPOSsh がＤ位置に切り替えられてＤレンジが選択されると、車両１０の走行状態に応じて、エンジン１２の動力が第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して駆動輪１４側に伝達されるギヤ走行モードのＤ１レンジ、またはエンジン１２の動力が第２動力伝達経路ＰＴ２を経由して駆動輪１４側に伝達されるベルト走行モードのＤ２レンジとされる。

また、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh がＭ位置に切り替えられてＭレンジが選択されると、運転者のマニュアルシフト操作（手動変速操作）によってアップシフトおよびダウンシフトを行なうことが可能となる。例えば、操作ポジションPOSsh がＭ位置へ切り替えられてＭレンジが選択された状態で、シフトレバー９８或いは図示しないアップダウンスイッチ等により運転者によってダウンシフトの要求操作が行なわれると、第１クラッチＣ１が係合させられるとともに、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられて、ギヤ走行モードのＭ１レンジが形成される。Ｍ１レンジでは、前記第１速ギヤ段「１ｓｔ」が成立させられるとともに、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられることで、車両１０の駆動状態および被駆動状態の両方で動力伝達が可能となる。例えば惰性走行中は、駆動輪１４側から回転が伝達される被駆動状態となるが、Ｍ１レンジでは駆動輪１４側から伝達される回転がモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣを経由してエンジン１２側に伝達されることで、エンジン１２が連れ回されることによりエンジンブレーキを発生させることができる。

また、シフトレバー９８の操作ポジションPOSsh がＭ位置に切り替えられてＭレンジが選択された状態で、シフトレバー９８或いは図示しないアップダウンスイッチ等により運転者によってアップシフトの要求操作が行なわれると、第２クラッチＣ２が係合させられてＭ２レンジが形成される。Ｍ２レンジは、前記Ｄ２レンジと実質的に同じで、第２動力伝達経路ＰＴ２を経由してエンジン１２の動力が駆動輪１４側に伝達されるベルト走行モードが形成される。すなわち、第２変速比γ２の第２速ギヤ段「２ｎｄ」へアップシフトされるとともに、その第２速ギヤ段「２ｎｄ」から最小変速比γmin までの範囲で変速制御が行なわれる。このように、操作ポジションPOSsh がＭ位置へ切り替えられてＭレンジが選択されると、運転者の手動操作によって、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由してエンジン１２の動力が駆動輪１４側へ伝達されるとともにエンジンブレーキが可能なギヤ走行モードのＭ１レンジ、および、第２動力伝達経路ＰＴ２を経由してエンジン１２の動力が駆動輪１４側へ伝達されるベルト走行モードのＭ２レンジ、の一方から他方へ切り替えるマニュアルシフトが可能となる。

図１に戻り、車両１０は、自動変速機２３の変速制御装置の機能を有するコントローラとして電子制御装置１００を備えている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されており、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。電子制御装置１００は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御やベルト挟圧力制御、前記複数個の係合装置（Ｃ１、Ｂ１、Ｃ２、ＳＯＷＣ）の各々の作動状態を切り替える油圧制御等を実行する。電子制御装置１００は、必要に応じてエンジン制御用、油圧制御用等に分けて構成される。

電子制御装置１００には、車両１０に備えられた各種センサ、例えば各種回転速度センサ１０２、１０４、１０６、１０８、１０９、アクセル操作量センサ１１０、スロットル弁開度センサ１１２、シフトポジションセンサ１１４、油温センサ１１６などから、エンジン回転速度Ｎe 、入力軸回転速度Ｎinと同値となるプライマリ回転速度Ｎpri 、セカンダリ回転速度Ｎsec 、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout 、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの入力側回転部材６８の入力回転速度Ｎsowc、運転者の加速要求の大きさを表すアクセルペダル４５のアクセル操作量θacc 、電子スロットル弁のスロットル弁開度tap 、車両１０に備えられたシフト切替装置としてのシフトレバー９８の操作ポジションPOSsh 、油圧制御回路４６内の作動油の温度である作動油温度ＴＨoil など、各種の制御に必要な種々の情報が供給される。入力軸回転速度Ｎin（＝プライマリ回転速度Ｎpri ）は、トルクコンバータ２０の出力回転速度であるタービン回転速度ＮＴでもある。

電子制御装置１００からは、車両１０に備えられた各種の装置を制御するための指令信号が出力される。例えばエンジン制御装置４２や油圧制御回路４６などに対し、エンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe 、無段変速機２４の変速やベルト挟圧力等を制御するための油圧制御指令信号Ｓcvt 、複数の係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、ＳＯＷＣの各々の作動状態を制御するための油圧制御指令信号Ｓcbs 、ロックアップクラッチＬＵの作動状態を制御するための油圧制御指令信号Ｓlu、などがそれぞれ出力される。

これら各種指令信号を受けて、油圧制御回路４６からは、第１クラッチＣ１の油圧アクチュエータに供給されるＣ１油圧Ｐｃ１、第２クラッチＣ２の油圧アクチュエータに供給されるＣ２油圧Ｐｃ２、第１ブレーキＢ１の油圧アクチュエータに供給されるＢ１油圧Ｐｂ１、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣのモード切替部４１の油圧室９４に供給されるＳＯＷＣ油圧Ｐsowc、プライマリプーリ６０の油圧アクチュエータ６０ａに供給されるプライマリ圧Ｐpri 、セカンダリプーリ６４の油圧アクチュエータ６４ａに供給されるセカンダリ圧Ｐsec 、ロックアップクラッチＬＵを係合させるロックアップクラッチ圧Ｐluなどが出力される。Ｃ１油圧Ｐｃ１、Ｃ２油圧Ｐｃ２、Ｂ１油圧Ｐｂ１、ＳＯＷＣ油圧Ｐsowc、プライマリ圧Ｐpri 、セカンダリ圧Ｐsec 、ロックアップクラッチ圧Ｐluは、それぞれ油圧制御回路４６に備えられている図示しない電磁弁によって直接または間接的に調圧される。なお、Ｃ１油圧Ｐｃ１は第１クラッチＣ１の係合トルクに対応し、Ｃ２油圧Ｐｃ２は第２クラッチＣ２の係合トルクに対応し、Ｂ１油圧Ｐｂ１は第１ブレーキＢ１の係合トルクに対応する。

電子制御装置１００は、車両１０における各種制御を実現するためにエンジン制御部１２０、走行モード切替制御部１２２、ＣＶＴ変速制御部１２６、ロックアップ制御部１２８を機能的に備えている。

エンジン制御部１２０は、例えばアクセル操作量θacc に応じてエンジン１２のトルクＴＥを増減するように、エンジン制御指令信号Ｓe を出力してスロットル弁開度tap や燃料噴射量などを制御する。また、アクセル操作量θacc および車速Ｖ等に基づいて要求駆動力Ｆdem を算出し、その要求駆動力Ｆdem が得られる目標エンジントルクＴＥtgt を設定して、その目標エンジントルクＴＥtgt が得られるようにエンジン１２を制御するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。

走行モード切替制御部１２２は、ＤレンジおよびＭレンジの前進走行時に、第１動力伝達経路ＰＴ１を用いて走行するギヤ走行モードと、第２動力伝達経路ＰＴ２を用いて走行するベルト走行モードと、を切り替える走行モード切替制御を実行する。言い換えれば、ＤレンジではＤ１レンジとＤ２レンジとの間の変速制御を実行し、ＭレンジではＭ１レンジとＭ２レンジとの間の変速制御を実行する。ギヤ走行モードの前進ギヤ変速比γgearは、自動変速機２３における第１速ギヤ段「１ｓｔ」の変速比である第１変速比γ１であり、ベルト走行モードにおける前進走行時の変速比γcvt の制御範囲の中で最もＬowギヤ側の変速比は、自動変速機２３における第２速ギヤ段「２ｎｄ」の変速比である第２変速比γ２である。この第２変速比γ２は、ギヤ走行モードの前進ギヤ変速比γgearよりも小さい最大変速比γmax でも良いが、本実施例では最大変速比γmax よりも更に小さい変速比、すなわち有段変速（１→２変速）に適した所定の変速比が定められている。

そして、Ｄレンジにおいては、ギヤ走行モード（Ｄ１レンジ）とベルト走行モード（Ｄ２レンジ）とは、例えば通常の有段変速機の変速マップにおける第１速ギヤ段「１ｓｔ」と第２速ギヤ段「２ｎｄ」とを切り替える為の変速線に従って切り替えられる。この変速マップは、例えばアクセル操作量θacc および車速Ｖ等の運転状態に基づいて定められ、例えばアクセル操作量θacc が小さく車速Ｖが高くなると、第１速ギヤ段「１ｓｔ」から第２速ギヤ段「２ｎｄ」へアップシフトし、アクセル操作量θacc が大きく車速Ｖが低くなると、第２速ギヤ段「２ｎｄ」から第１速ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトするように定められる。すなわち、車両発進時等の低車速時にはギヤ走行モードで走行し、所定車速以上ではベルト走行モードで走行する。例えばギヤ走行モードの第１速ギヤ段「１ｓｔ」からベルト走行モードの第２速ギヤ段「２ｎｄ」へアップシフトする際には、無段変速機２４の変速比γcvt が第２変速比γ２とされた状態で、第１クラッチＣ１を解放するとともに第２クラッチＣ２を係合させるクラッチツークラッチ変速を実行するように油圧制御指令信号Ｓcbs を出力する。また、ベルト走行モードの第２速ギヤ段「２ｎｄ」からギヤ走行モードの第１速ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトする際には、第２クラッチＣ２を解放するとともに第１クラッチＣ１を係合させるクラッチツークラッチ変速を実行するように油圧制御指令信号Ｓcbs を出力する。このＤレンジでは、図４に示されるようにギヤ走行モードのＤ１レンジでモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードとされるため、そのＤ１レンジすなわち第１速ギヤ段「１ｓｔ」における車両１０の被駆動走行時にエンジンブレーキが得られない。

一方、Ｍレンジにおいては、運転者のマニュアルシフト操作によるアップシフト要求やダウンシフト要求に従ってギヤ走行モード（Ｍ１レンジ）とベルト走行モード（Ｍ２レンジ）とを切り替える。このモード切替も、Ｄレンジの場合と同様に通常のクラッチツークラッチ変速によって実行される。すなわち、ギヤ走行モードの第１速ギヤ段「１ｓｔ」からベルト走行モードの第２速ギヤ段「２ｎｄ」へアップシフトする際には、無段変速機２４の変速比γcvt が第２変速比γ２とされた状態で、第１クラッチＣ１を解放するとともに第２クラッチＣ２を係合させるクラッチツークラッチ変速を実行するように油圧制御指令信号Ｓcbs を出力する。また、ベルト走行モードの第２速ギヤ段「２ｎｄ」からギヤ走行モードの第１速ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトする際には、第２クラッチＣ２を解放するとともに第１クラッチＣ１を係合させるクラッチツークラッチ変速を実行するように油圧制御指令信号Ｓcbs を出力する。このＭレンジでは、図４に示されるようにギヤ走行モードのＭ１レンジでモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードとされるため、そのＭ１レンジすなわち第１速ギヤ段「１ｓｔ」における車両１０の被駆動走行時に、車速Ｖに応じてエンジン１２が強制的に回転させられてエンジンブレーキが得られる。

ＣＶＴ変速制御部１２６は、ＤレンジおよびＭレンジのベルト走行モード時、すなわち図４のＤ２レンジまたはＭ２レンジにおいて、無段変速機２４の変速制御を実行する。この変速制御は、例えばアクセル操作量θacc 及び車速Ｖ等の運転状態に基づいて予め定められた変速マップに従って目標入力軸回転速度Ｎintgt を算出し、実際の入力軸回転速度Ｎinが目標入力軸回転速度Ｎintgt となるように、油圧制御指令信号Ｓcvt を出力して無段変速機２４の変速比γcvt を増減するように行なわれる。具体的には、例えばアクセル操作量θacc が大きく車速Ｖが低い程入力軸回転速度Ｎinが相対的に高くなるように、言い換えれば変速比γcvt が大きいＬowギヤ側になり、アクセル操作量θacc が小さく車速Ｖが高い程入力軸回転速度Ｎinが相対的に低くなるように、言い換えれば変速比γcvt が小さいＨigh ギヤ側になるように、変速比γcvt が制御される。この無段変速機２４の変速制御は、基本的には前記第２変速比γ２〜最小変速比γmin の範囲内で行なわれる。最小変速比γmin は第３変速比に相当する。ＣＶＴ変速制御部１２６は、例えば第２変速比γ２〜最小変速比γmin の間で変速比γcvt を連続的に変化させるが、有段変速機のように変速比γcvt を段階的に変化させることも可能である。

ロックアップ制御部１２８は、例えば車速Ｖ等の運転状態に基づいて予め定められたロックアップマップに従って油圧制御指令信号Ｓluを出力し、ロックアップクラッチＬＵを係合解放制御する。具体的には、例えば車速Ｖが所定値以下の低車速ではロックアップクラッチＬＵを解放し、その所定値を超えたらロックアップクラッチＬＵを係合させるように、ロックアップクラッチＬＵが係合解放制御される。

ここで、前記走行モード切替制御部１２２は、運転者のマニュアルシフト操作によるダウンシフト要求に従ってダウンシフトする場合、すなわちＭレンジにおいてＭ２レンジからＭ１レンジへダウンシフトする際の制御、を実行するマニュアルダウンシフト制御部１２４を機能的に備えている。マニュアルダウンシフト制御部１２４は、図５のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ９（以下、ステップを省略してＳ１〜Ｓ９という。）に従って信号処理を実行する。マニュアルダウンシフト制御部１２４はダウンシフト制御部に相当する。

図５のＳ１では、車両１０の被駆動走行時にＭ２レンジからＭ１レンジへ変速するＭ２→Ｍ１ダウンシフト要求が為されたか否かを判断する。すなわち、第２動力伝達経路ＰＴ２を経由して動力伝達するＭ２レンジ（ベルト走行モード）で、無段変速機２４の変速比γが第２変速比γ２の第２速ギヤ段「２ｎｄ」が成立しており、且つアクセル操作量θacc ＝０のアクセルＯＦＦで所定車速以上の被駆動走行時において、運転者のマニュアルシフト操作によりＭ１レンジへダウンシフトするダウンシフト要求が為されたか否かを判断する。Ｍ２→Ｍ１ダウンシフト要求がなければそのまま終了し、Ｍ２→Ｍ１ダウンシフト要求が為された場合はＳ２を実行する。Ｓ２では、Ｍ２→Ｍ１ダウンシフトを実行するため、第１クラッチＣ１を係合させるための係合指令を出力するとともに、第２クラッチＣ２を解放するための解放指令を出力する。具体的には、Ｃ１油圧Ｐｃ１を出力させるとともにＣ２油圧Ｐｃ２の出力を停止させる油圧制御指令信号Ｓcbs を出力する。

図６は、マニュアルダウンシフト制御部１２４によるマニュアルダウンシフト制御に従ってＭ２→Ｍ１ダウンシフトが行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。図６の時間ｔ１はＭ２→Ｍ１ダウンシフト要求が為された時間で、Ｓ２の実行によりＣ１油圧Ｐｃ１が出力（ＯＮ）されるとともに、Ｃ２油圧Ｐｃ２の出力が停止（ＯＦＦ）される。Ｃ１油圧Ｐｃ１、Ｃ２油圧Ｐｃ２のグラフは何れも指令値で、実際の油圧Ｐｃ１、Ｐｃ２は指令値よりも遅れてなました形態（変化が鈍い状態）で変化する。他の指令値（Ｐsowc指令値やＰlu指令値、エンジントルクＴＥの指令値）についても、実際に油圧等が変化するまでに応答遅れやなましがある。時間ｔ１では、入力軸回転速度Ｎinは、第２速ギヤ段「２ｎｄ」における同期回転速度（２速同期回転速度）Ｎin２であり、ＳＯＷＣ油圧Ｐsowcの指令値はＯＦＦ（出力停止）でモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣはワンウェイモードであり、エンジントルクＴＥの指令値はアイドルトルクＴＥidであり、ロックアップクラッチ圧Ｐluの指令値はＯＦＦ（出力停止）でロックアップクラッチＬＵは解放されている。２速同期回転速度Ｎin２は、出力軸回転速度Ｎout および第２変速比γ２を用いて次式(1) で表すことができる。
Ｎin２＝Ｎout ×γ２ ・・・(1)

Ｓ３では、第２クラッチＣ２の解放指令（時間ｔ１）から予め定められたＬＵ係合指令判定時間ＬＵonが経過したか否かを判断し、ＬＵ係合指令判定時間ＬＵonが経過したらＳ４でロックアップクラッチＬＵを係合させるための係合指令、具体的にはロックアップクラッチ圧Ｐluを出力させる油圧制御指令信号Ｓlu、を出力する。このロックアップクラッチＬＵの係合指令は、前記ロックアップ制御部１２８を介して行なわれる。ＬＵ係合指令判定時間ＬＵonは、第２クラッチＣ２が解放された後にロックアップクラッチＬＵが係合させられるようにロックアップクラッチＬＵの係合指令を出力するためのもので、第２クラッチＣ２の解放応答時間tcoff およびロックアップクラッチＬＵの係合応答時間tluon に基づいて定められる。具体的には、次式(2) に示すように、解放応答時間tcoff から係合応答時間tluon を減算するとともに、所定の余裕時間ty１を加算してＬＵ係合指令判定時間ＬＵonを設定する。解放応答時間tcoff は第２クラッチＣ２が解放指令から実際に解放されるまでの遅れ時間で、係合応答時間tluon はロックアップクラッチＬＵが係合指令から実際に係合させられるまでの遅れ時間である。上記ＬＵ係合指令判定時間ＬＵonは一定値でも良いが、応答時間tcoff 、tluon に影響する作動油温度ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。第２クラッチＣ２の解放指令（時間ｔ１）から予め定められたＬＵ係合指令判定時間ＬＵonを経過することが、第２クラッチＣ２が解放された後にロックアップクラッチＬＵが係合させられるようにロックアップクラッチＬＵの係合指令を出力する予め定められた判断基準である。第２クラッチＣ２の解放指令からの経過時間はタイマ等によって計測できる。図６の時間ｔ２は、ＬＵ係合指令判定時間ＬＵonに達してロックアップクラッチＬＵの係合指令が出力（ＯＮ）された時間である。
ＬＵon＝tcoff −tluon ＋ty１ ・・・(2)

Ｓ５では、エンジン１２のトルクアップ制御を実行する。このトルクアップ制御は、入力軸回転速度ＮinをＭ１レンジである第１速ギヤ段「１ｓｔ」の同期回転速度（１速同期回転速度）Ｎin１まで、変速ショックを抑制しつつ速やか上昇させるために、エンジントルクＴＥを一時的に増大させる制御で、前記エンジン制御部１２０を介して行なわれる。トルクアップ制御時のエンジントルク値や増大幅、トルクアップ制御の開始時間、終了時間、継続時間等は、入力軸回転速度Ｎinが適切に上昇させられるように、予め実験等により設定される。実際の入力軸回転速度Ｎinの変化等に基づいて設定値を学習（補正）しても良い。

図６の時間ｔ３は、エンジン１２のトルクアップ制御によって入力軸回転速度Ｎinが２速同期回転速度Ｎin２から離れて上昇するイナーシャ相の開始時間で、この時点で第２クラッチＣ２は完全に解放されているとともに第１クラッチＣ１およびロックアップクラッチＬＵは完全に係合させられており、入力軸回転速度Ｎinは予め定められた略一定の変化率で滑らかに上昇させられる。エンジン１２のトルクアップ制御は、このように第２クラッチＣ２が解放され且つ第１クラッチＣ１およびロックアップクラッチＬＵが完全係合させられた後に入力軸回転速度Ｎinが滑らかに上昇させられるように、エンジントルクＴＥの応答遅れ等を考慮して制御開始タイミングや終了タイミング、エンジントルクＴＥの増大幅等が設定される。図６では、エンジン１２のトルクアップ指令が、ロックアップクラッチＬＵの係合指令が出力された時間ｔ２よりも後であるが、エンジントルクＴＥの応答遅れ時間によっては時間ｔ２よりも前にトルクアップ指令が出力されても良い。図６の時間ｔ４は、エンジン１２のトルクアップ制御が終了された時間である。

Ｓ６では、入力軸回転速度Ｎinがダウンシフト後のＭ１レンジである第１速ギヤ段「１ｓｔ」の同期回転速度（１速同期回転速度）Ｎin１に達する前、例えば直前に、ロックアップクラッチＬＵが解放されるように、ロックアップクラッチＬＵの解放指令を出力するタイミングを予め定められた判断基準に従って判断する。具体的には、入力軸回転速度Ｎinの実際の変化率（変化速度）ΔＮinを算出し、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達するまでの残時間（予測値）tsync を、実際の入力軸回転速度Ｎinx 、１速同期回転速度Ｎin１、および変化率ΔＮinに基づいて次式(3) に従って逐次算出する。変化率ΔＮinは、例えば入力軸回転速度Ｎinを読み込むサイクルタイム間の入力軸回転速度Ｎinの変化量などである。そして、その残時間tsync が、次式(4) に示すようにロックアップクラッチＬＵの解放応答時間tluoffに余裕時間ty２を加えた時間よりも短くなったか否かを判断する。この(4) 式を満たすことが判断基準である。余裕時間ty２を略０にすれば、１速同期回転速度Ｎin１に達する直前にロックアップクラッチＬＵを解放することができる。１速同期回転速度Ｎin１は、出力軸回転速度Ｎout および第１変速比γ１（＝γgear) を用いて次式(5) で表すことができる。また、解放応答時間tluoffは、ロックアップクラッチＬＵが解放指令から実際に解放されるまでの遅れ時間で、予め一定値が定められても良いが、解放応答時間tluoffに影響する作動油温度ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。変化率ΔＮinとして、エンジン１２のトルクアップ制御時におけるエンジントルクＴＥに基づいて予め一定値が定められても良い。
tsync ＝（Ｎin１−Ｎinx ）／ΔＮin ・・・(3)
tsync ≦tluoff＋ty２ ・・・(4)
Ｎin１＝Ｎout ×γ１ ・・・(5)

なお、次式(6) に示すように、１速同期回転速度Ｎin１と実際の入力軸回転速度Ｎinx との差が、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達する前にロックアップクラッチＬＵが解放されるように予め定められたＬＵ解放指令判定値α以下になったか否かにより、ロックアップクラッチＬＵの解放指令を出力するタイミングを判断することもできる。ＬＵ解放指令判定値αは、例えばロックアップクラッチＬＵの解放応答時間tluoffに応じて予め一定値が定められても良いが、入力軸回転速度Ｎinの実際の変化率ΔＮinや、解放応答時間tluoffに影響する作動油温度ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。実際の変化率ΔＮinに応じてＬＵ解放指令判定値αが可変設定される場合、この(6) 式も、ロックアップクラッチＬＵの解放指令を出力するタイミングに関して、変化率ΔＮinおよび解放応答時間tluoffに基づいて予め定められた判断基準と見做すことができる。
Ｎin１−Ｎinx ≦α ・・・(6)

上記(4) 式（或いは(6) 式）を満たすようになるまでＳ６を繰り返し実行し、(4) 式（或いは(6) 式）を満たすようになったらＳ７でロックアップクラッチＬＵを解放させるための解放指令、具体的にはロックアップクラッチ圧Ｐluの出力を停止（ＯＦＦ）させる油圧制御指令信号Ｓlu、を出力する。このロックアップクラッチＬＵの解放指令は、前記ロックアップ制御部１２８を介して行なわれる。図６の時間ｔ５は、(4) 式（或いは(6) 式）を満足するようになってロックアップクラッチＬＵの解放指令が出力された時間である。

Ｓ８では、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１の直前に達したか否かを判断し、直前に達するまではＳ８を繰り返し実行する。１速同期回転速度Ｎin１の直前に達したら、Ｓ９でモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣをロックモードに切り替えるためのロック切替指令、具体的にはＳＯＷＣ油圧Ｐsowcを出力（ＯＮ）させる油圧制御指令信号Ｓcbs 、を出力する。Ｓ８では、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達した直後に、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられるように、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロック切替指令から実際にロックモードに切り替えられるまでの遅れ時間（ロック切替応答時間）tsowc を考慮して予め定められたロック切替指令判定値βを用いて、例えば次式(7) に示すように１速同期回転速度Ｎin１と実際の入力軸回転速度Ｎinx との差がロック切替指令判定値β以下になったか否かにより、ロック切替指令の出力タイミングを判断する。また、次式(8) に示すように、前記残時間tsync が、ロック切替応答時間tsowc から余裕時間ty３を差し引いた時間以下になったか否かにより、ロック切替指令の出力タイミングを判断しても良い。(7) 式や(8) 式は、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達した後にモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードに切り替えられるように、ロック切替応答時間tsowc に応じて予め定められた判断基準に相当する。ロック切替指令判定値βは、予め一定値が定められても良いが、例えば入力軸回転速度Ｎinの変化率ΔＮinや作動油温度ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。ロック切替指令判定値β＝０としても良い。ロック切替応答時間tsowc は、予め一定値が定められても良いが、ロック切替応答時間tsowc に影響する作動油温度ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。図６の時間ｔ６は、(7) 式または(8) 式を満足するようになってモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣをロックモードに切り替えるロック切替指令が出力された時間である。
Ｎin１−Ｎinx ≦β ・・・(7)
tsync ≦tsowc −ty３ ・・・(8)

このように、本実施例の自動変速機２３の変速制御装置である電子制御装置１００によれば、第２速ギヤ段「２ｎｄ」での車両１０の被駆動走行時に運転者のマニュアルシフト操作に従って第１速ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトするＭ２→Ｍ１マニュアルダウンシフトの際に、エンジン１２のトルクアップ制御時に係合状態のロックアップクラッチＬＵを介して入力軸回転速度Ｎinが上昇させられるため、入力軸回転速度Ｎinの制御性が向上し、速やかに入力軸回転速度Ｎinを上昇させて適切にダウンシフトを行なうことができる。また、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達する前にロックアップクラッチＬＵが解放されるため、ダウンシフト後の同期時のエンジン１２のイナーシャ等による変速ショックが適切に抑制される。すなわち、車両１０の被駆動走行時にエンジン１２のトルクアップ制御により入力軸回転速度Ｎinを上昇させてダウンシフトを行なう際に、入力軸２２をエンジン１２に直結することにより入力軸回転速度Ｎinの制御性を確保しつつ、ダウンシフト後の同期前にロックアップクラッチＬＵを解放することにより同期時の変速ショックを抑制することができる。

また、第１動力伝達経路ＰＴ１には、第１係合装置としてモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣが設けられており、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達した直後にモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがワンウェイモードからロックモードに切り替えられるため、ダウンシフト後の同期時（変速完了時）にワンウェイモードの作用すなわち第１ワンウェイクラッチ９６ａの作用で、当接音等の異音が発生したり駆動力変動が生じたりする可能性がある。これに対し、本実施例では入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達する前にロックアップクラッチＬＵが解放されるため、当接音等の異音や駆動力変動の発生が抑制される。また、入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達した直後にモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣがロックモードとされることにより、車速Ｖに応じてエンジン１２が被駆動回転させられ、エンジンブレーキが適切に得られるようになる。

また、第１係合装置としてモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣおよび第１クラッチＣ１が設けられているとともに、第２係合装置として第２クラッチＣ２が設けられており、第２速ギヤ段「２ｎｄ」を含むベルト走行モードのＤ２レンジおよびＭ２レンジでは、第２クラッチＣ２が係合させられているとともに第１クラッチＣ１が解放されているため、モード切替クラッチ装置ＳＯＷＣは略回転停止状態に保持され、エンジン１２の負荷が低減されて燃費が向上する。また、マニュアルシフト操作で第２速ギヤ段「２ｎｄ」から第１速ギヤ段「１ｓｔ」へダウンシフトするＭ２→Ｍ１ダウンシフト時には、エンジン１２のトルクアップ制御に先行して第２クラッチＣ２を解放するとともに第１クラッチＣ１を係合させるため、入力軸回転速度Ｎinの上昇に伴ってモード切替クラッチ装置ＳＯＷＣの入力回転速度Ｎsowcも上昇させられ、ダウンシフトを円滑に進行させることができる。

また、Ｓ６では、入力軸回転速度Ｎinの変化率ΔＮinを算出して入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達するまでの残時間tsync を求め、その残時間tsync およびロックアップクラッチＬＵの解放応答時間tluoffに基づいて入力軸回転速度Ｎinが１速同期回転速度Ｎin１に達する直前にロックアップクラッチＬＵが解放されるように予め定められた判断基準である(4) 式に従って、ロックアップクラッチＬＵの解放指令を出力するタイミングを判断する。このため、ロックアップクラッチＬＵの係合により入力軸回転速度Ｎinの制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックを適切に抑制することができる。

上記Ｓ６において、ＬＵ解放指令判定値αを用いて(6) 式に従ってロックアップクラッチＬＵの解放指令を出力するタイミングを判断する場合も、ＬＵ解放指令判定値αがロックアップクラッチＬＵの解放応答時間tluoffに基づいて設定されるとともに、入力軸回転速度Ｎinの変化率ΔＮinや作動油温度ＴＨoil に応じて可変設定される場合には、ロックアップクラッチＬＵの係合により入力軸回転速度Ｎinの制御性を確保しつつダウンシフト後の同期時の変速ショックを抑制できる適切なタイミングでロックアップクラッチＬＵを解放することができる。

また、Ｓ３では、第２クラッチＣ２の解放応答時間tcoff およびロックアップクラッチＬＵの係合応答時間tluon に基づいて、第２クラッチＣ２が解放された後にロックアップクラッチＬＵが係合させられるように予め定められた判断基準に従って、ロックアップクラッチＬＵの係合指令を出力するタイミングを判断する。具体的には、第２クラッチＣ２の解放指令からの経過時間が、(2) 式に従って求められたＬＵ係合指令判定時間ＬＵonに達したか否かを判断し、ＬＵ係合指令判定時間ＬＵonに達した場合に、ロックアップクラッチＬＵの係合指令を出力するタイミングと判断する。このため、ロックアップクラッチＬＵの係合時には第２動力伝達経路ＰＴ２が遮断されており、ロックアップクラッチＬＵの係合時のショックを抑制しつつ入力軸２２をエンジン１２に直結して入力軸回転速度Ｎinの制御性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、これ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 １２：エンジン １４：駆動輪 ２０：トルクコンバータ（流体式伝動装置） ２２：入力軸 ２３：自動変速機（車両用自動変速機） ２４：無段変速機 ２８：ギヤ伝動機構（歯車式伝動装置） １００：電子制御装置（変速制御装置） １２４：マニュアルダウンシフト制御部（ダウンシフト制御部） ＰＴ１：第１動力伝達経路 ＰＴ２：第２動力伝達経路 ＬＵ：ロックアップクラッチ Ｃ１：第１クラッチ（第１係合装置） Ｃ２：第２クラッチ（第２係合装置） ＳＯＷＣ：モード切替クラッチ装置（第１係合装置） Ｎin：入力軸回転速度 Ｎin１：１速同期回転速度（第１速ギヤ段の同期回転速度） ΔＮin：変化率 Ｍ１：Ｍ１レンジ（第１速ギヤ段） Ｍ２：Ｍ２レンジ（第２速ギヤ段）

Claims (8)

1. ロックアップクラッチ付きの流体式伝動装置を介してエンジンに連結された入力軸と駆動輪との間に配設されているとともに、第１係合装置が係合させられることにより第１変速比で動力伝達を行なう第１速ギヤ段が少なくとも成立させられ、第２係合装置が係合させられることにより前記第１変速比よりも小さい第２変速比で動力伝達を行なう第２速ギヤ段が少なくとも成立させられる車両用自動変速機、に備えられた変速制御装置において、
   前記第２係合装置が係合させられた前記第２速ギヤ段での車両の被駆動走行時に、前記第２係合装置を解放して前記第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、前記エンジンのトルクアップ制御を行なうことにより、係合状態の前記ロックアップクラッチを介して前記入力軸の回転速度である入力軸回転速度を上昇させるとともに、該入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前に前記ロックアップクラッチを解放するダウンシフト制御部を有する
   ことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
2. 前記車両用自動変速機は、
   前記入力軸と前記駆動輪との間に互いに並列に設けられた第１動力伝達経路および第２動力伝達経路を備えているとともに、
   前記第１動力伝達経路には前記第１係合装置が設けられて前記第１速ギヤ段が成立可能とされており、
   前記第２動力伝達経路には前記第２係合装置が設けられて前記第２速ギヤ段が成立可能とされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
3. 前記第１係合装置は、前記車両の駆動走行時に動力を伝達する一方、該車両の被駆動走行時に動力伝達を遮断するワンウェイモードと、前記車両の駆動走行および被駆動走行の両方で動力を伝達するロックモードと、に切替可能なモード切替クラッチ装置を有し、
   前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達した段階で前記モード切替クラッチ装置を前記ワンウェイモードから前記ロックモードに切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
4. 前記第１動力伝達経路には、前記第１係合装置として、前記モード切替クラッチ装置と、該モード切替クラッチ装置よりも前記入力軸側に直列に配置された摩擦係合式の第１クラッチとが設けられており、
   前記第２動力伝達経路には、前記第２係合装置として摩擦係合式の第２クラッチが設けられており、
   前記ダウンシフト制御部は、前記第２クラッチが係合させられるとともに前記第１クラッチが解放された前記第２速ギヤ段から前記第１速ギヤ段へダウンシフトする際に、前記エンジンのトルクアップ制御に先行して、前記第２クラッチを解放するとともに前記第１クラッチを係合させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
5. 前記第１動力伝達経路には、前記第１係合装置と直列に歯車式伝動装置が設けられており、該歯車式伝動装置によって前記第１変速比で動力伝達を行なう前記第１速ギヤ段が形成される一方、
   前記第２動力伝達経路には、前記第２係合装置と直列に無段変速機が設けられており、該無段変速機は、少なくとも前記第２変速比と該第２変速比よりも小さい第３変速比との間の任意の変速比で動力伝達を行うことができる
   ことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
6. 前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度の変化率を算出し、該変化率および前記ロックアップクラッチの解放指令から該ロックアップクラッチが実際に解放されるまでの解放応答時間に基づいて前記入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達する前に前記ロックアップクラッチが解放されるように予め定められた判断基準に従って、該ロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断する
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
7. 前記ダウンシフト制御部は、前記入力軸回転速度の変化率に基づいて該入力軸回転速度が前記第１速ギヤ段の同期回転速度に達するまでの残時間を予測し、該残時間と前記解放応答時間とを比較して前記ロックアップクラッチの解放指令を出力するタイミングを判断する
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
8. 前記ダウンシフト制御部は、前記第２速ギヤ段での前記車両の被駆動走行時に前記ロックアップクラッチが解放状態の場合、前記第２係合装置の解放指令から該第２係合装置が実際に解放されるまでの応答時間、および前記ロックアップクラッチの係合指令から該ロックアップクラッチが実際に係合するまでの応答時間に基づいて、前記第２係合装置が解放された後に前記ロックアップクラッチが係合させられるように予め定められた判断基準に従って、該ロックアップクラッチの係合指令を出力するタイミングを判断する
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。

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