JP2021092275A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無段変速機構を介した第２動力伝達経路にてエンジンの動力を伝達して走行することが可能な第２走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチが係合された状態にあっても、ＮＶの悪化を抑制しつつ、ドライバビリティーの低下を抑制する。【解決手段】ベルト走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合状態にあるときに、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致状態にある場合には、噛合式クラッチＤ１が解放されるので、噛合式クラッチＤ１における噛み合わせが解除され、噛合式クラッチＤ１におけるガタ打ち音の発生が回避される。一方で、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致状態にない場合には、噛合式クラッチＤ１の係合状態が維持されるので、ギヤ走行モードへの切替えに備えておくことができ、ベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替応答性の低下を防ぐことができる。【選択図】図７

Description

本発明は、動力源と駆動輪との間に並列に設けられた複数の動力伝達経路を備える車両用動力伝達装置の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の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へ前記動力を出力する出力回転部材との間に並列に設けられた、前記動力を前記入力回転部材から前記出力回転部材へ各々伝達することが可能な複数の動力伝達経路を有し、前記複数の動力伝達経路は、前記動力の伝達において直列に配置された第１摩擦係合装置及び噛合式クラッチの何れもの係合によって形成される、ギヤ段を有するギヤ機構を介した第１動力伝達経路、及び第２摩擦係合装置の係合によって形成される、無段変速機構を介した第２動力伝達経路である車両用動力伝達装置の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、前記噛合式クラッチが係合された状態で前記第１摩擦係合装置及び前記第２摩擦係合装置のうちの一方を解放すると共に他方を係合することによって、前記第１動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第１走行モードと前記第２動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第２走行モードとの間で走行モードを切り替えること、又、前記第２走行モードでの走行中には、前記第１走行モードへの切替え準備として、前記第１走行モードへの切替えが判断されるよりも前から予め前記噛合式クラッチを係合した状態としておくことが開示されている。

特開２０１９−１５２２７４号公報

ところで、上述したような車両用動力伝達装置では、第１動力伝達経路及び第２動力伝達経路のうちの一方の動力伝達経路にてエンジンの動力を伝達するときには、他方の動力伝達経路は動力伝達に関与せずに連れ回されるだけの遊転している状態になる、つまり無負荷の遊転状態になる。遊転状態にある動力伝達経路にエンジンの爆発振動が入力されると、例えば動力伝達経路における回転部材の噛み合わせ部分に形成されたガタにて衝突音すなわちガタ打ち音が発生する可能性がある。例えば、第２走行モードでの走行中には、第１動力伝達経路が遊転状態になる。この際、例えば第１走行モードへの切替え準備の為に第１動力伝達経路において噛合式クラッチが係合された状態にあると、噛合式クラッチの噛み合わせ部分でエンジンの爆発振動に起因するガタ打ち音が発生して、ＮＶが悪化する可能性がある。このＮＶは、車両で生じる上記ガタ打ち音などの騒音や搭乗者が感じる振動の総称である。一方で、第２走行モードでの走行中において、第１走行モードへの切替え判断時に噛合式クラッチが係合された状態にないと、第２走行モードから第１走行モードへの切替応答性が低下して、ドライバビリティーが低下する可能性がある。尚、ロックアップクラッチが係合された状態にあるときは、エンジンの爆発振動が車両用動力伝達装置に直接的に入力されるので、ロックアップクラッチが解放された状態にあるときと比べて、エンジンの爆発振動が減衰され難い。その為、ロックアップクラッチが係合された状態にあるときは、上述したような課題が生じ易い。車両において、例えば燃費向上を図るという観点では、ロックアップクラッチを係合した状態とすることは有用である。

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、第２走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチが係合された状態にあっても、ＮＶの悪化を抑制しつつ、ドライバビリティーの低下を抑制することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（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の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へ前記動力を出力する出力回転部材との間に並列に設けられた、前記動力を前記入力回転部材から前記出力回転部材へ各々伝達することが可能な複数の動力伝達経路を有し、前記複数の動力伝達経路は、前記動力の伝達において直列に配置された第１摩擦係合装置及び噛合式クラッチの何れもの係合によって形成される、ギヤ段を有するギヤ機構を介した第１動力伝達経路、及び第２摩擦係合装置の係合によって形成される、無段変速機構を介した第２動力伝達経路である車両用動力伝達装置の、制御装置であって、（ｂ）前記噛合式クラッチが係合された状態で前記第１摩擦係合装置及び前記第２摩擦係合装置のうちの一方を解放すると共に他方を係合することによって、前記第１動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第１走行モードと前記第２動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第２走行モードとの間で走行モードを切り替える変速制御部と、（ｃ）前記第２走行モードでの走行中において、前記ロックアップクラッチ及び前記噛合式クラッチが共に係合された状態にある場合には、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と、前記第１摩擦係合装置と前記噛合式クラッチとの間の動力伝達経路における中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にあるか否かを判定する状態判定部とを、含み、（ｄ）前記変速制御部は、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と前記中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にあると判定された場合には、前記噛合式クラッチを解放する一方で、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と前記中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にないと判定された場合には、前記噛合式クラッチが係合された状態を維持することにある。

前記第１の発明によれば、入力回転部材の回転速度の変動周波数と中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にあると判定された場合には、噛合式クラッチが解放されるので、予め実験的に把握された、遊転状態にある噛合式クラッチの噛み合わせ部分でエンジンの爆発振動に起因するガタ打ち音が発生し易い状態のときには、噛合式クラッチの噛み合わせ部分における噛み合わせが解除され、噛合式クラッチにおけるガタ打ち音の発生が回避される。一方で、入力回転部材の回転速度の変動周波数と中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にないと判定された場合には、噛合式クラッチが係合された状態が維持されるので、予め実験的に把握された、遊転状態にある噛合式クラッチの噛み合わせ部分でエンジンの爆発振動に起因するガタ打ち音が発生し難い状態のときには、第１走行モードへの切替えに備えておくことができ、第２走行モードから第１走行モードへの切替応答性の低下を防ぐことができる。よって、第２走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチが係合された状態にあっても、ＮＶの悪化を抑制しつつ、ドライバビリティーの低下を抑制することができる。

本発明が適用される車両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為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 噛合式クラッチの構成及び切替作動を説明する為の図であって、噛合式クラッチの解放状態を示している。 図２の状態を外周側から見たスリーブの円筒部分を除く展開図である。 噛合式クラッチの構成及び切替作動を説明する為の図であって、噛合式クラッチの係合状態を示している。 図４の状態を外周側から見たスリーブの円筒部分を除く展開図である。 ロックアップクラッチ及び噛合式クラッチが共に係合状態とされたベルト走行モードでの走行中におけるタービン回転速度とＣ１回転速度とを比較する図表である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、ベルト走行モードでの走行中においてロックアップクラッチが係合された状態にあってもＮＶの悪化を抑制しつつドライバビリティーの低下を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。

本発明の実施形態において、前記無段変速機構は、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝達要素が巻き掛けられた無段変速機である。入力側のプーリである前記プライマリプーリと出力側のプーリである前記セカンダリプーリとは、各々、例えば固定シーブと可動シーブとそれらの固定シーブ及び可動シーブの間の溝幅を変更する為の推力を付与する油圧アクチュエータとを有する。前記車両用動力伝達装置を備える車両は、前記油圧アクチュエータに供給される作動油圧としてのプーリ油圧をそれぞれ独立に制御する油圧制御回路を備える。この油圧制御回路は、例えば前記油圧アクチュエータへの作動油の流量を制御することにより結果的にプーリ油圧を生じるように構成されても良い。このような油圧制御回路により、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリにおける各推力（＝プーリ油圧×受圧面積）が各々制御されることで、前記伝達要素の滑りを防止しつつ目標の変速が実現されるように変速制御が実行される。前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの間に巻き掛けられた前記伝達要素は、無端環状のフープと、そのフープに沿って厚さ方向に多数連ねられた厚肉板片状のブロックであるエレメントとを有する無端環状の圧縮式の伝動ベルト、又は、交互に重ねられたリンクプレートの端部が連結ピンによって相互に連結された無端環状のリンクチェーンを構成する引張式の伝動ベルトなどである。前記無段変速機構は、公知のベルト式の無段変速機である。広義には、このベルト式の無段変速機の概念にチェーン式の無段変速機を含む。

また、前記車両用動力伝達装置、前記無段変速機構などにおける変速比（＝ギヤ比）は、「入力側の回転部材の回転速度／出力側の回転部材の回転速度」である。例えば、前記無段変速機構の変速比は、「プライマリプーリの回転速度／セカンダリプーリの回転速度」である。又、前記車両用動力伝達装置の変速比は、「入力回転部材の回転速度／出力回転部材の回転速度」である。変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。

また、前記エンジンは、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の機関である。又、前記車両は、動力源として、このエンジンに加えて、電動機等を備えていても良い。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０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為の制御機能及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と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた車両用動力伝達装置１６とを備えている。以下、車両用動力伝達装置１６を動力伝達装置１６という。

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、トルクコンバータ２０に連結された入力軸２２、入力軸２２に連結された無段変速機構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に連結されて無段変速機構２４と並列に設けられたギヤ機構２８、無段変速機構２４及びギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０及びカウンタ軸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、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６、ギヤ３６に連結されたデフギヤ３８等を備えている。又、動力伝達装置１６は、デフギヤ３８に連結された左右の車軸４０を備えている。入力軸２２は、トルクコンバータ２０を介してエンジン１２の動力が伝達される入力回転部材である。出力軸３０は、駆動輪１４へエンジン１２の動力を出力する出力回転部材である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。

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から出力される動力は、トルクコンバータ２０、前後進切替装置２６、ギヤ機構２８、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、車軸４０等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。又は、動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、トルクコンバータ２０、無段変速機構２４、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、車軸４０等を順次介して、左右の駆動輪１４へ伝達される。

上述したように、動力伝達装置１６は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路ＰＴに並列に設けられた、ギヤ機構２８及び無段変速機構２４を備えている。具体的には、動力伝達装置１６は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴに並列に設けられた、ギヤ機構２８及び無段変速機構２４を備えている。つまり、動力伝達装置１６は、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に設けられた、エンジン１２の動力を入力軸２２から出力軸３０へ各々伝達することが可能な複数の動力伝達経路を備えている。複数の動力伝達経路は、ギヤ機構２８を介した第１動力伝達経路ＰＴ１、及び無段変速機構２４を介した第２動力伝達経路ＰＴ２である。すなわち、動力伝達装置１６は、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２との複数の動力伝達経路を、入力軸２２と出力軸３０との間に並列に備えている。第１動力伝達経路ＰＴ１は、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８を介して駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路である。第２動力伝達経路ＰＴ２は、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機構２４を介して駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路である。

動力伝達装置１６では、エンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達する動力伝達経路が、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とで切り替えられる。その為、動力伝達装置１６は、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とを選択的に形成する複数の係合装置を備えている。複数の係合装置は、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、及び第２クラッチＣ２を含んでいる。第１クラッチＣ１は、第１動力伝達経路ＰＴ１に設けられており、第１動力伝達経路ＰＴ１を選択的に接続したり、切断したりする係合装置であって、前進時に、係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置である。第１ブレーキＢ１は、第１動力伝達経路ＰＴ１に設けられており、第１動力伝達経路ＰＴ１を選択的に接続したり、切断したりする係合装置であって、後進時に、係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置である。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の係合によって形成される。第２クラッチＣ２は、第２動力伝達経路ＰＴ２に設けられており、第２動力伝達経路ＰＴ２を選択的に接続したり、切断したりする係合装置であって、係合されることで第２動力伝達経路ＰＴ２を形成する係合装置である。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２の係合によって形成される。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、各々の油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式の湿式の摩擦係合装置である。第１クラッチＣ１は前進用の第１摩擦係合装置であり、第２クラッチＣ２は第２摩擦係合装置であり、第１ブレーキＢ１は後進用の第１摩擦係合装置である。第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１は、各々、後述するように、前後進切替装置２６を構成する要素の１つである。前記複数の係合装置は、車両１０に備えられた油圧制御回路４２により調圧された油圧である各制御圧が各油圧アクチュエータへ供給されることにより、各々の係合状態や解放状態などの作動状態が切り替えられる。

エンジン１２は、電子スロットル装置や燃料噴射装置や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４４を備えている。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、例えば運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセル開度θaccに応じてエンジン制御装置４４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。

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を備えている。トルクコンバータ２０は、トルクコンバータ２０内を流通する流体を介してエンジン１２の動力を入力軸２２へ伝達する流体式伝動装置である。又、トルクコンバータ２０は、トルクコンバータ２０の入力部材であるポンプ翼車２０ｐと、トルクコンバータ２０の出力部材であるタービン翼車２０ｔとを連結する、すなわちトルクコンバータ２０の入出力部材を連結する、直結クラッチとしてのロックアップクラッチＬＵを備えている。このように、トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチＬＵ付きの流体式伝動装置である。

ロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路４２により調圧された油圧であるＬＵ油圧が供給されることにより、作動状態が切り替えられる。ロックアップクラッチＬＵの作動状態としては、ロックアップクラッチＬＵが解放させられた完全解放状態すなわちロックアップオフ、ロックアップクラッチＬＵが滑りを伴ってスリップ作動させられたスリップ状態、及びロックアップクラッチＬＵが係合させられた完全係合状態すなわちロックアップがある。ロックアップクラッチＬＵがロックアップオフとされることにより、トルクコンバータ２０はトルク増幅作用が得られるトルコン状態とされる。又、ロックアップクラッチＬＵがロックアップとされることにより、ポンプ翼車２０ｐ及びタービン翼車２０ｔが一体回転させられてエンジン１２の動力がトルクコンバータ２０内の流体を介すことなく入力軸２２へ伝達される。又、ロックアップクラッチＬＵのスリップ状態では、ロックアップクラッチＬＵにおけるスリップ量Ｎslpが目標スリップ量ＮslptgtとなるようにロックアップクラッチＬＵがスリップ作動させられる。スリップ量Ｎslpは、ロックアップクラッチＬＵの入出力回転速度差である入出力間の差回転速度（＝エンジン回転速度Ｎe−タービン回転速度Ｎt）である。ロックアップクラッチＬＵがスリップ状態とされることにより、車両１０が駆動状態のときには、エンジン回転速度Ｎeの吹き上がりが抑制されたり、車内こもり音等が抑制される。一方で、車両１０が被駆動状態のときには、目標スリップ量Ｎslptgtでエンジン１２が入力軸２２に対して追従回転させられて、例えばフューエルカット領域が拡大される。エンジン回転速度Ｎeはエンジン１２の回転速度であり、ポンプ翼車２０ｐの回転速度と同意である。タービン回転速度Ｎtは、タービン軸の回転速度すなわちタービン翼車２０ｔの回転速度であり、入力軸２２の回転速度すなわち入力軸回転速度Ｎinと同意である。

車両１０の駆動状態は、アクセルオンのパワーオン状態であり、例えばエンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtよりも高いトルクコンバータ２０の駆動状態である。車両１０の被駆動状態は、アクセルオフのパワーオフ状態であり、例えばエンジン回転速度Ｎeがタービン回転速度Ｎtよりも低いトルクコンバータ２０の被駆動状態である。

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４６を備えている。オイルポンプ４６は、エンジン１２により回転駆動されることにより、無段変速機構２４を変速制御したり、無段変速機構２４におけるベルト挟圧力を発生させたり、前記複数の係合装置の各々の作動状態を切り替えたり、ロックアップクラッチＬＵの作動状態を切り替えたりする為の油圧の元圧となる作動油OILを、油圧制御回路４２へ供給する。トルクコンバータ２０内を流通する流体は、この作動油OILである。

前後進切替装置２６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２７、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２７は、入力要素としてのキャリア２７ｃと、出力要素としてのサンギヤ２７ｓと、反力要素としてのリングギヤ２７ｒとの３つの回転要素を有する差動機構である。キャリア２７ｃは、入力軸２２に連結されている。リングギヤ２７ｒ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る。サンギヤ２７ｓ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。キャリア２７ｃとサンギヤ２７ｓとは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結される。

ギヤ機構２８は、小径ギヤ４８と、ギヤ機構カウンタ軸５０と、ギヤ機構カウンタ軸５０回りにそのギヤ機構カウンタ軸５０に対して同軸心に相対回転不能に設けられて小径ギヤ４８と噛み合う大径ギヤ５１とを備えている。大径ギヤ５１は、小径ギヤ４８よりも大径である。又、ギヤ機構２８は、ギヤ機構カウンタ軸５０回りにそのギヤ機構カウンタ軸５０に対して同軸心に相対回転可能に設けられたアイドラギヤ５２と、出力軸３０回りにその出力軸３０に対して同軸心に相対回転不能に設けられてアイドラギヤ５２と噛み合う出力ギヤ５３とを備えている。出力ギヤ５３は、アイドラギヤ５２よりも大径である。従って、ギヤ機構２８は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路ＰＴにおいて、１つのギヤ段が形成される。ギヤ機構２８は、ギヤ段を有するギヤ機構、つまり変速比（ギヤ比も同意）が固定された有段のギヤ機構である。ギヤ機構２８は、更に、ギヤ機構カウンタ軸５０回りに、大径ギヤ５１とアイドラギヤ５２との間に設けられて、これらの間の動力伝達経路を選択的に接続したり、切断したりする噛合式クラッチＤ１を備えている。噛合式クラッチＤ１は、第１動力伝達経路ＰＴ１を選択的に接続したり、切断したりする係合装置であって、係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置である。噛合式クラッチＤ１は、第１クラッチＣ１又は第１ブレーキＢ１と共に係合されることで第１動力伝達経路ＰＴ１を形成する係合装置であり、前記複数の係合装置に含まれる。

噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸５０回りにそのギヤ機構カウンタ軸５０に対して同軸心に相対回転不能に設けられたクラッチハブ５４と、アイドラギヤ５２とクラッチハブ５４との間に配置されてそのアイドラギヤ５２に固設されたクラッチギヤ５５と、クラッチハブ５４に対してスプライン嵌合されることによりギヤ機構カウンタ軸５０の軸心回りの相対回転不能且つその軸心と平行な方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ５６とを備えている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、クラッチハブ５４と常に一体的に回転させられるスリーブ５６がクラッチギヤ５５側へ移動させられてそのクラッチギヤ５５と噛み合わされることで、アイドラギヤ５２とギヤ機構カウンタ軸５０とが接続される。更に、噛合式クラッチＤ１は、スリーブ５６とクラッチギヤ５５とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を備えている。噛合式クラッチＤ１は、動力伝達装置１６に備えられたアクチュエータとしての油圧アクチュエータ５７の作動によりスリーブ５６がギヤ機構カウンタ軸５０の軸心と平行な方向に摺動させられて係合状態と解放状態とが切り替えられる。このように、噛合式クラッチＤ１は、油圧アクチュエータ５７により作動させられることで、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路を選択的に接続したり、切断したりするシンクロメッシュ機構Ｓ１付の噛合式クラッチである。以下、シンクロメッシュ機構Ｓ１をシンクロ機構Ｓ１という。

第１動力伝達経路ＰＴ１は、噛合式クラッチＤ１と、噛合式クラッチＤ１よりも入力軸２２側に設けられた第１クラッチＣ１とが共に係合されることで形成される。第１動力伝達経路ＰＴ１は、第１クラッチＣ１に替えて選択的に係合される、噛合式クラッチＤ１よりも入力軸２２側に設けられた第１ブレーキＢ１、及び噛合式クラッチＤ１の係合によっても形成される。第１クラッチＣ１の係合により前進用の動力伝達経路が形成される一方で、第１ブレーキＢ１の係合により後進用の動力伝達経路が形成される。エンジン１２の動力の伝達において直列に配置された第１クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１の何れもの係合によって形成される第１動力伝達経路ＰＴ１は、前進用の第１動力伝達経路である。エンジン１２の動力の伝達において直列に配置された第１ブレーキＢ１及び噛合式クラッチＤ１の何れもの係合によって形成される第１動力伝達経路ＰＴ１は、後進用の第１動力伝達経路である。動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１が形成されると、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８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、又は、噛合式クラッチＤ１が解放されると、動力伝達が不能なニュートラル状態とされる。

無段変速機構２４は、入力軸２２と同軸心に設けられて入力軸２２と一体的に連結されたプライマリ軸５８と、プライマリ軸５８に連結された有効径が可変のプライマリプーリ６０と、出力軸３０と同軸心に設けられたセカンダリ軸６２と、セカンダリ軸６２に連結された有効径が可変のセカンダリプーリ６４と、それら各プーリ６０、６４の間に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。無段変速機構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。前記摩擦力は、挟圧力も同意であり、ベルト挟圧力ともいう。このベルト挟圧力は、無段変速機構２４における伝動ベルト６６のトルク容量であるベルトトルク容量である。

プライマリプーリ６０は、プライマリ軸５８に連結された固定シーブ６０ａと、固定シーブ６０ａに対してプライマリ軸５８の軸心回りの相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた可動シーブ６０ｂと、可動シーブ６０ｂに対してプライマリ推力Ｗpriを付与する油圧アクチュエータ６０ｃとを備えている。プライマリ推力Ｗpriは、固定シーブ６０ａと可動シーブ６０ｂとの間のＶ溝幅を変更する為のプライマリプーリ６０の推力（＝プライマリ圧Ｐpri×受圧面積）である。つまり、プライマリ推力Ｗpriは、油圧アクチュエータ６０ｃによって付与される伝動ベルト６６を挟圧するプライマリプーリ６０の推力である。プライマリ圧Ｐpriは、油圧制御回路４２によって油圧アクチュエータ６０ｃへ供給される油圧であり、プライマリ推力Ｗpriを生じさせるプーリ油圧である。又、セカンダリプーリ６４は、セカンダリ軸６２に連結された固定シーブ６４ａと、固定シーブ６４ａに対してセカンダリ軸６２の軸心回りの相対回転不能且つ軸心方向の移動可能に設けられた可動シーブ６４ｂと、可動シーブ６４ｂに対してセカンダリ推力Ｗsecを付与する油圧アクチュエータ６４ｃとを備えている。セカンダリ推力Ｗsecは、固定シーブ６４ａと可動シーブ６４ｂとの間のＶ溝幅を変更する為のセカンダリプーリ６４の推力（＝セカンダリ圧Ｐsec×受圧面積）である。つまり、セカンダリ推力Ｗsecは、油圧アクチュエータ６４ｃによって付与される伝動ベルト６６を挟圧するセカンダリプーリ６４の推力である。セカンダリ圧Ｐsecは、油圧制御回路４２によって油圧アクチュエータ６４ｃへ供給される油圧であり、セカンダリ推力Ｗsecを生じさせるプーリ油圧である。

無段変速機構２４では、後述する電子制御装置９０により駆動される油圧制御回路４２によってプライマリ圧Ｐpri及びセカンダリ圧Ｐsecが各々調圧制御されることにより、プライマリ推力Ｗpri及びセカンダリ推力Ｗsecが各々制御される。これにより、無段変速機構２４では、各プーリ６０、６４のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６６の掛かり径（＝有効径）が変更され、変速比γcvt（＝プライマリ回転速度Ｎpri／セカンダリ回転速度Ｎsec）が変化させられると共に、伝動ベルト６６が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御される。つまり、プライマリ推力Ｗpri及びセカンダリ推力Ｗsecが各々制御されることで、伝動ベルト６６の滑りであるベルト滑りが防止されつつ無段変速機構２４の変速比γcvtが目標変速比γcvttgtとされる。プライマリ回転速度Ｎpriは、プライマリ軸５８の回転速度であって、プライマリプーリ６０の回転速度でもあり、タービン回転速度Ｎtや入力軸回転速度Ｎinと同意である。セカンダリ回転速度Ｎsecは、セカンダリ軸６２の回転速度であって、セカンダリプーリ６４の回転速度でもある。

無段変速機構２４では、プライマリ圧Ｐpriが高められると、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が狭くされて変速比γcvtが小さくされる。変速比γcvtが小さくされることは、無段変速機構２４がアップシフトされることである。無段変速機構２４では、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が最小とされるところで、最ハイ側変速比γminが形成される。この最ハイ側変速比γminは、無段変速機構２４により形成できる変速比γcvtの範囲のうちの最も高車速側となる最高車速側の変速比γcvtであり、変速比γcvtが最も小さな値となる最小変速比である。一方で、無段変速機構２４では、プライマリ圧Ｐpriが低められると、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が広くされて変速比γcvtが大きくされる。変速比γcvtが大きくされることは、無段変速機構２４がダウンシフトされることである。無段変速機構２４では、プライマリプーリ６０のＶ溝幅が最大とされるところで、最ロー側変速比γmaxが形成される。この最ロー側変速比γmaxは、無段変速機構２４により形成できる変速比γcvtの範囲のうちの最も低車速側となる最低車速側の変速比γcvtであり、変速比γcvtが最も大きな値となる最大変速比である。尚、無段変速機構２４では、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとによりベルト滑りが防止されつつ、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとの相互関係にて目標変速比γcvttgtが実現されるものであり、一方の推力のみで目標の変速が実現されるものではない。プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとの相互関係で、プライマリ推力Ｗpriとセカンダリ推力Ｗsecとの比の値である推力比τ（＝Ｗsec／Ｗpri）が変更されることにより無段変速機構２４の変速比γcvtが変更される。推力比τは、セカンダリ推力Ｗsecのプライマリ推力Ｗpriに対する比の値である。例えば、推力比τが大きくされる程、変速比γcvtが大きくされる、すなわち無段変速機構２４はダウンシフトされる。

出力軸３０は、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、セカンダリプーリ６４と出力軸３０との間の動力伝達経路に設けられている。第２動力伝達経路ＰＴ２は、第２クラッチＣ２が係合されることで形成される。動力伝達装置１６では、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から無段変速機構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、ニュートラル状態とされる。無段変速機構２４の変速比γcvtは、第２動力伝達経路ＰＴ２における変速比に相当する。

動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１における変速比γgear（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）であるギヤ機構２８の変速比ＥＬは、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構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。すなわち、変速比ＥＬは、最ロー側変速比γmaxよりもロー側の変速比に設定されている。ギヤ機構２８の変速比ＥＬは、動力伝達装置１６における第１速変速比γ１に相当し、無段変速機構２４の最ロー側変速比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速変速比γ２に相当する。このように、第２動力伝達経路ＰＴ２は、第１動力伝達経路ＰＴ１よりもハイ側の変速比が形成される。出力軸回転速度Ｎoutは出力軸３０の回転速度である。

車両１０では、ギヤ走行モードでの走行とベルト走行モードでの走行とを選択的に行うことが可能である。ギヤ走行モードは、第１動力伝達経路ＰＴ１を用いて走行することが可能な走行モードであって、動力伝達装置１６において第１動力伝達経路ＰＴ１が形成された状態とする走行モードである。つまり、ギヤ走行モードは、第１動力伝達経路ＰＴ１にてエンジン１２の動力を伝達して走行することが可能な第１走行モードである。ベルト走行モードは、第２動力伝達経路ＰＴ２を用いて走行することが可能な走行モードであって、動力伝達装置１６において第２動力伝達経路ＰＴ２が形成された状態とする走行モードである。つまり、ベルト走行モードは、第２動力伝達経路ＰＴ２にてエンジン１２の動力を伝達して走行することが可能な第２走行モードである。ギヤ走行モードでは、前進走行を可能とする場合、第１クラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が解放される。ギヤ走行モードでは、後進走行を可能とする場合、第１ブレーキＢ１及び噛合式クラッチＤ１が係合され且つ第２クラッチＣ２及び第１クラッチＣ１が解放される。ベルト走行モードでは、第２クラッチＣ２が係合され且つ第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が解放される。このベルト走行モードでは前進走行が可能となる。

ギヤ走行モードは、車両停止中を含む比較的低車速領域において選択される。ベルト走行モードは、中車速領域を含む比較的高車速領域において選択される。ベルト走行モードのうちの中車速領域でのベルト走行モードでは噛合式クラッチＤ１が係合される一方で、ベルト走行モードのうちの高車速領域でのベルト走行モードでは噛合式クラッチＤ１が解放される。高車速領域でのベルト走行モードにて噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばベルト走行モードでの走行中のギヤ機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速領域においてギヤ機構２８や遊星歯車装置２７の構成部材である例えばピニオン等が高回転化するのを防止する為である。ギヤ機構２８の高回転化が防止されると、例えば第１クラッチＣ１における入力側回転速度と出力側回転速度とでの差回転速度が大きくされることが防止されて、第１クラッチＣ１の摩擦材の耐久性が向上する。

図２−図５は、噛合式クラッチＤ１の構成、及び噛合式クラッチＤ１の係合状態と解放状態とを切り替える切替作動を説明する為の図である。図２は、噛合式クラッチＤ１の解放状態つまり噛合式クラッチＤ１が解放された状態を示している。図４は、噛合式クラッチＤ１の係合状態つまり噛合式クラッチＤ１が係合された状態を示している。図３、図５は、各々、図２、図４の状態を外周側から見たスリーブ５６の円筒部分を除く展開図である。図２−図５において、シンクロ機構Ｓ１は、キースプリング６８と、キースプリング６８によってスリーブ５６に係合させられたシフティングキー６９と、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６９と共に回転させられるシンクロナイザリング７０と、クラッチギヤ５５に設けられたコーン部７１とを含んでいる。スリーブ５６の内周面には、クラッチハブ５４とスプライン嵌合されるスプライン歯７２が設けられている。このスリーブ５６が図２に示す解放位置からクラッチギヤ５５側（図２中の矢印Ａ方向参照）に移動させられると、シフティングキー６９を介してシンクロナイザリング７０がコーン部７１に押圧され、その間の摩擦によってクラッチギヤ５５に動力伝達が行われるようになる。スリーブ５６が更にクラッチギヤ５５側に移動させられると、図４に示すように、スプライン歯７２はシンクロナイザリング７０に設けられたスプライン歯７３、更にはクラッチギヤ５５に設けられたスプライン歯７４と噛み合わされて、スリーブ５６が係合位置へ移動させられる。これにより、クラッチハブ５４とクラッチギヤ５５とが一体的に接続されて前後進切替装置２６と出力軸３０との間の動力伝達経路が形成される。上記解放位置は、噛合式クラッチＤ１を解放状態とするスリーブ５６の位置であり、上記係合位置は、噛合式クラッチＤ１を係合状態とするスリーブ５６の位置である。

油圧アクチュエータ５７は、リターンスプリング５７ａ、油室５７ｂ、フォークシャフト５７ｃ、シフトフォーク５７ｄを備えている。噛合式クラッチＤ１は、油圧アクチュエータ５７のリターンスプリング５７ａの付勢力により、スリーブ５６を解放位置側（図２参照）へ押し付ける押付力がフォークシャフト５７ｃ及びシフトフォーク５７ｄを介してスリーブ５６に常時作用させられている。又、油圧制御回路４２により調圧されたシンクロ制御圧Ｐs1が油室５７ｂに供給されることにより、リターンスプリング５７ａの付勢力に対抗する押圧力が発生させられ、上記押付力に対抗してスリーブ５６を係合位置側（図４参照）へ移動させる係合力がフォークシャフト５７ｃ及びシフトフォーク５７ｄを介してスリーブ５６に作用させられる。油室５７ｂに所定油圧よりも大きなシンクロ制御圧Ｐs1が供給されるときは、係合位置にスリーブ５６が移動させられる。この所定油圧は、例えば係合位置にスリーブ５６を移動させる為の予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されたすなわち予め定められたシンクロ制御圧Ｐs1の下限値である。

車両１０は、動力伝達装置１６の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０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。電子制御装置９０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機構２４の変速制御やベルト挟圧力制御、前記複数の係合装置（Ｃ１、Ｂ１、Ｃ２、Ｄ１）の各々の作動状態を切り替える油圧制御、ロックアップクラッチＬＵ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９０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９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばＮＥセンサ７６、ＮＴセンサ７８、ＮＳセンサ８０、ＮＯセンサ８２、ＮＣ１センサ８４、アクセル開度センサ８６、スロットル弁開度センサ８７、シフトポジションセンサ８８など）による検出値や取得情報に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎt（＝入力軸回転速度Ｎin＝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、Ｃ１回転速度Ｎc1、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両１０に備えられたシフトレバー８９の操作ポジションPOSshなど）が、それぞれ供給される。Ｃ１回転速度Ｎc1は、第１クラッチＣ１と噛合式クラッチＤ１との間の動力伝達経路における中間回転部材としての小径ギヤ４８の回転速度である。

シフトレバー８９の操作ポジションPOSshは、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ操作ポジション等を含んでいる。Ｐ操作ポジションは、動力伝達装置１６がニュートラル状態とされ且つ出力軸３０が回転不能に機械的に固定された動力伝達装置１６のＰポジションを選択するパーキング操作ポジションである。動力伝達装置１６のニュートラル状態は、例えば第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、及び第２クラッチＣ２が共に解放されることで実現される。つまり、動力伝達装置１６のニュートラル状態は、第１動力伝達経路ＰＴ１及び第２動力伝達経路ＰＴ２が何れも形成されていない状態である。Ｒ操作ポジションは、ギヤ走行モードにて後進走行を可能とする動力伝達装置１６のＲポジションを選択する後進走行操作ポジションである。Ｎ操作ポジションは、動力伝達装置１６がニュートラル状態とされた動力伝達装置１６のＮポジションを選択するニュートラル操作ポジションである。Ｄ操作ポジションは、ギヤ走行モードにて前進走行を可能とするか、又は、ベルト走行モードにて無段変速機構２４の自動変速制御を実行して前進走行を可能とする動力伝達装置１６のＤポジションを選択する前進走行操作ポジションである。

又、電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置４４、油圧制御回路４２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、無段変速機構２４の変速やベルト挟圧力等を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcvt、前記複数の係合装置の各々の作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbd、ロックアップクラッチＬＵの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓluなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、演算手段すなわち演算部９２、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部９４、変速制御手段すなわち変速制御部９６、及びロックアップクラッチ制御手段すなわちロックアップクラッチ制御部９８を備えている。

演算部９２は、例えば予め定められた駆動力マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する要求駆動力Ｆddemを算出する。演算部９２は、例えば予め定められたエンジントルク演算式を用いて、要求駆動力Ｆddemを実現する為にエンジン１２に要求される要求エンジントルクＴedemを算出する。又、演算部９２は、プライマリ回転速度Ｎpriとセカンダリ回転速度Ｎsecとに基づいて無段変速機構２４の実際の変速比γcvtである実変速比γcvt（＝Ｎpri／Ｎsec）を算出する。

エンジン制御部９４は、例えば予め定められたエンジントルクマップを用いて、要求エンジントルクＴedemが得られる目標スロットル弁開度θthtgtを算出する。エンジン制御部９４は、要求エンジントルクＴedemが得られるように、実際のスロットル弁開度θthを目標スロットル弁開度θthtgtとすると共に噴射信号や点火時期信号などを制御する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置４４へ出力する。

変速制御部９６は、車両停止中に、操作ポジションPOSshがＰ操作ポジション又はＮ操作ポジションである場合には、ギヤ走行モードへの移行に備えて、噛合式クラッチＤ１を係合する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。変速制御部９６は、車両停止中に、操作ポジションPOSshがＰ操作ポジション又はＮ操作ポジションからＤ操作ポジションとされた場合、第１クラッチＣ１を係合する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。これにより、走行モードが前進走行を可能とするギヤ走行モードへ移行させられる。変速制御部９６は、車両停止中に、操作ポジションPOSshがＰ操作ポジション又はＮ操作ポジションからＲ操作ポジションとされた場合、第１ブレーキＢ１を係合する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。これにより、走行モードが後進走行を可能とするギヤ走行モードへ移行させられる。

変速制御部９６は、操作ポジションPOSshがＤ操作ポジションである場合、ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御を実行する。具体的には、変速制御部９６は、ギヤ走行モードにおけるギヤ機構２８の変速比ＥＬに対応する第１速変速段と、ベルト走行モードにおける無段変速機構２４の最ロー側変速比γmaxに対応する第２速変速段とを切り替える為の所定のヒステリシスを有した、予め定められた有段変速マップとしてのアップシフト線及びダウンシフト線に、車速Ｖ及びアクセル開度θaccを適用することで変速の要否を判断し、その判断結果に基づいて走行モードを切り替える。このように、変速制御部９６は、車両１０の走行状態に基づいて、ギヤ走行モードとベルト走行モードとの間で走行モードを切り替える。

変速制御部９６は、ギヤ走行モードでの走行中にアップシフトを判断してベルト走行モードへ切り替える場合、噛合式クラッチＤ１の係合状態において、第１クラッチＣ１を解放して第２クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掴み替えるクラッチツゥクラッチ変速を行う油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。このように、変速制御部９６は、第１クラッチＣ１の解放と第２クラッチＣ２の係合とによる有段変速制御によって、ギヤ走行モードからベルト走行モードへ切り替える動力伝達装置１６のアップシフトすなわち有段アップシフトを実行する。

変速制御部９６は、ベルト走行モードでの走行中にダウンシフトを判断してギヤ走行モードへ切り替える場合、噛合式クラッチＤ１の係合状態において、第２クラッチＣ２を解放して第１クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掴み替えるクラッチツゥクラッチ変速を行う油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。このように、変速制御部９６は、第２クラッチＣ２の解放と第１クラッチＣ１の係合とによる有段変速制御によって、ベルト走行モードからギヤ走行モードへ切り替える動力伝達装置１６のダウンシフトすなわち有段ダウンシフトを実行する。

ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御では、噛合式クラッチＤ１の係合状態において上記クラッチツゥクラッチ変速によるトルクの受け渡しを行うだけで、走行モードが切り替えられるので、切替えショックが抑制される。本実施例では、ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御をクラッチツゥクラッチ変速制御すなわちＣtoＣ変速制御と称する。ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御は、クラッチツゥクラッチ変速制御ではなく、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方の解放が完了した後に、他方の係合を開始してその他方を係合する順次クラッチ制御にて実施されても良い。このように、変速制御部９６は、噛合式クラッチＤ１が係合された状態で第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方を解放すると共に他方を係合することによって、ギヤ走行モードとベルト走行モードとの間で走行モードを切り替える。

変速制御部９６は、例えばエンジン１２の始動完了後に、噛合式クラッチＤ１を係合する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。又、変速制御部９６は、有段アップシフト後のベルト走行モードにおいて車速Ｖが上昇した場合には、噛合式クラッチＤ１を解放する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。一方で、変速制御部９６は、噛合式クラッチＤ１を解放した後のベルト走行モードにおいて車速Ｖが低下した場合には、噛合式クラッチＤ１を係合する油圧制御指令信号Ｓcbdを油圧制御回路４２へ出力する。つまり、変速制御部９６は、ベルト走行モードでの走行中において、所定車速Ｖfxを超える車速域では噛合式クラッチＤ１を解放状態とする一方で、所定車速Ｖfx以下となる車速域では噛合式クラッチＤ１を係合状態とする。この所定車速Ｖfxは、例えば有段ダウンシフトに備えて噛合式クラッチＤ１を係合状態としておくことが適切である予め定められた低車速域又は中車速域における上限車速である。所定車速Ｖfxがこのように設定されていることで、高車速領域におけるベルト走行モードでの走行中において、ギヤ機構２８等の引き摺りが防止される共にギヤ機構２８や遊星歯車装置２７の構成部材の高回転化が防止される。

変速制御部９６は、ベルト走行モードにおいては、無段変速機構２４のベルト滑りが発生しないようにしつつ無段変速機構２４の目標変速比γcvttgtを達成するように、プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとを制御する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路４２へ出力して、無段変速機構２４の変速を実行する。

具体的には、変速制御部９６は、例えば予め定められたＣＶＴ変速マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで目標プライマリ回転速度Ｎpritgtを算出する。変速制御部９６は、目標プライマリ回転速度Ｎpritgtに基づいて目標変速比γcvttgt（＝Ｎpritgt／Ｎsec）を算出する。変速制御部９６は、例えば予め定められたエンジントルクマップにスロットル弁開度θth及びエンジン回転速度Ｎeを適用することでエンジントルクＴeの推定値を算出する。変速制御部９６は、例えば予め定められたトルクコンバータ２０の特性とエンジントルクＴeの推定値とに基づいてタービントルクＴtの推定値を算出する。タービントルクＴtは、無段変速機構２４に入力されるトルクである。変速制御部９６は、例えば予め定められた推力比マップを用いて、目標変速比γcvttgt及びタービントルクＴtの推定値に基づいて、目標変速比γcvttgtを実現する為の推力比τを算出する。変速制御部９６は、この推力比τを達成する為の目標プライマリ推力Ｗpritgt及び目標セカンダリ推力Ｗsectgtを算出する。変速制御部９６は、目標プライマリ推力Ｗpritgt及び目標セカンダリ推力Ｗsectgtを、目標プライマリ圧Ｐpritgt（＝Ｗpritgt／受圧面積）及び目標セカンダリ圧Ｐsectgt（＝Ｗsectgt／受圧面積）に各々変換する。変速制御部９６は、目標プライマリ圧Ｐpritgt及び目標セカンダリ圧Ｐsectgtが得られるように、プライマリ圧Ｐpriとセカンダリ圧Ｐsecとを制御する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路４２へ出力する。尚、上述した無段変速機構２４の変速制御の説明では、便宜上、目標変速比γcvttgtを一定に維持する為の推力について述べた。無段変速機構２４の変速過渡においては、目標のアップシフト或いは目標のダウンシフトを実現する為の推力がこの一定に維持する為の推力に加えられる。

ロックアップクラッチ制御部９８は、ロックアップクラッチＬＵの作動状態を制御する。例えば、ロックアップクラッチ制御部９８は、例えばロックアップオフ領域、スリップ作動領域、及びロックアップ領域を有する予め定められたロックアップ領域線図に、車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎout等も同意）及びアクセル開度θacc（要求駆動力Ｆddemやスロットル弁開度θthなども同意）を適用することで何れの領域であるかを判断し、判断した領域に対応する作動状態が実現されるＬＵ油圧をロックアップクラッチＬＵへ供給する為の油圧制御指令信号Ｓluを油圧制御回路４２へ出力する。ロックアップクラッチＬＵがロックアップオフとされると、トルクコンバータ２０はトルコン状態とされる。ロックアップクラッチＬＵがロックアップとされると、ポンプ翼車２０ｐ及びタービン翼車２０ｔが一体回転させられる。

ところで、ロックアップクラッチＬＵがロックアップとされているときは、エンジン１２の爆発振動が動力伝達装置１６に直接的に入力される為、ロックアップオフ又はスリップ状態とされているときと比べて、動力伝達装置１６内の遊転している各クリアランス部にてガタ打ち音が発生し易い。前記クリアランス部は、例えばギヤ歯の噛合い部やスプライン歯の噛み合わせ部分に形成されたガタである。具体的には、動力伝達装置１６では、第１動力伝達経路ＰＴ１と第２動力伝達経路ＰＴ２とで動力伝達に用いる経路が切り替えられる為、ベルト走行モードのときには第１動力伝達経路ＰＴ１が遊転状態とされる。ベルト走行モードからギヤ走行モードへ切り替えるときには、噛合式クラッチＤ１を係合状態とした後に、第２クラッチＣ２を解放し、第１クラッチＣ１を係合する必要が有る。このような一連の切替時間を短縮させる為に、前述したように、所定車速Ｖfx以下となる車速域においては、ベルト走行モードでの走行中に予め噛合式クラッチＤ１を係合状態としてスタンバイしている。第１動力伝達経路ＰＴ１が遊転状態とされたベルト走行モードでの走行中に、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合状態にあると、無負荷の遊転状態となっている噛合式クラッチＤ１において、噛み合わせ部分となるスリーブ５６のスプライン歯７２とクラッチギヤ５５のスプライン歯７４との間に形成されたガタ（不図示）にてエンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が発生して、ＮＶが悪化する可能性がある。一方で、ベルト走行モードでの走行中にギヤ走行モードへの切替えに備えた、噛合式クラッチＤ１を係合状態とするスタンバイを行わないと、ギヤ走行モードへの切替え判断時に先ず噛合式クラッチＤ１を係合しなければならず、ベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替応答性が低下して、ドライバビリティーが低下する可能性がある。他方で、車両１０において、例えば燃費向上を図るという観点では、ロックアップクラッチＬＵをロックアップとすることは有用であるので、ロックアップクラッチＬＵをできるだけロックアップとしたい。

ここで、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合状態とされたベルト走行モードでの走行中に、エンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が発生するときには、入力軸２２の回転変動周波数と、無負荷の遊転状態となっている噛合式クラッチＤ１の回転変動周波数とが一致又は略一致することが実験的に見出された。入力軸２２の回転変動周波数は、タービン回転速度Ｎt（＝入力軸回転速度Ｎin）の変動周波数すなわちＮt変動周波数である。噛合式クラッチＤ１の回転変動周波数は、第１クラッチＣ１と噛合式クラッチＤ１との間の動力伝達経路における中間回転部材の回転速度の変動周波数であり、例えばＣ１回転速度Ｎc1の変動周波数すなわちＮc1変動周波数である。

図６は、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合状態とされたベルト走行モードでの走行中におけるタービン回転速度ＮtとＣ１回転速度Ｎc1とを比較する図表である。図６において、エンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が噛合式クラッチＤ１の噛み合わせ部分にて発生するときは、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致している。一方で、エンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が噛合式クラッチＤ１の噛み合わせ部分にて発生しないときは、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致していない。そこで、電子制御装置９０は、ガタ打ち音が発生し易くされるようなＮt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致しているときだけ、噛合式クラッチＤ１を解放してガタ打ち音の発生を回避する。電子制御装置９０は、ガタ打ち音が発生し難くされるようなＮt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致していないときは、噛合式クラッチＤ１の係合状態を維持してベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替応答性の低下を防ぐ。

電子制御装置９０は、ベルト走行モードでの走行中においてロックアップクラッチＬＵがロックアップとされていてもＮＶの悪化を抑制しつつドライバビリティーの低下を抑制するという機能を実現する為に、更に、状態判定手段すなわち状態判定部９９を備えている。

状態判定部９９は、ベルト走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチＬＵがロックアップとされているか、つまりロックアップクラッチＬＵが係合中であるか否かを判定する。又、状態判定部９９は、ベルト走行モードでの走行中において、噛合式クラッチＤ１が係合状態とされているか、つまり噛合式クラッチＤ１が係合中であるか否かを判定する。

演算部９２は、ベルト走行モードでの走行中において、状態判定部９９により、ロックアップクラッチＬＵが係合中であると判定され且つ噛合式クラッチＤ１が係合中であると判定された場合には、すなわちロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合された状態にあると判定された場合には、ＮＴセンサ７８の信号であるタービン回転速度Ｎt及びＮＣ１センサ８４の信号であるＣ１回転速度Ｎc1に基づいて、Ｎt変動周波数及びＮc1変動周波数を算出する。

状態判定部９９は、ベルト走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合された状態にあると判定した場合には、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にあるか否かを判定する。例えば、状態判定部９９は、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数との周波数差の絶対値が所定周波数差以内であるか否かに基づいて、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にあるか否かを判定する。前記所定周波数差は、例えばエンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が発生していると判断できる程の、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態であることを判定する為の予め定められたガタ打ち音発生閾値である。

変速制御部９６は、ベルト走行モードでの走行中において、状態判定部９９により、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合された状態にあると判定され、更に、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にあると判定された場合には、噛合式クラッチＤ１を解放する、すなわち噛合式クラッチＤ１を係合状態から解放状態へ切り替える。変速制御部９６は、ベルト走行モードでの走行中において、噛合式クラッチＤ１を係合状態から解放状態へ切り替えた場合には、予め定められた有段変速マップを用いて、ベルト走行モードからギヤ走行モードへ切り替える動力伝達装置１６の有段ダウンシフトの指示が有るか否かを判断する。変速制御部９６は、有段ダウンシフトの指示が有ると判断した場合には、先ず、噛合式クラッチＤ１を係合状態へ切り替える。変速制御部９６は、噛合式クラッチＤ１の係合状態への切替えが完了した後に、第２クラッチＣ２の解放と第１クラッチＣ１の係合とによる有段変速制御を開始して、ベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替えを実行する。一方で、変速制御部９６は、ベルト走行モードでの走行中において、状態判定部９９により、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合された状態にあると判定され、更に、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にないと判定された場合には、噛合式クラッチＤ１が係合された状態を維持する。

図７は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ベルト走行モードでの走行中においてロックアップクラッチＬＵが係合された状態にあってもＮＶの悪化を抑制しつつドライバビリティーの低下を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばベルト走行モードでの走行中に繰り返し実行される。

図７において、先ず、状態判定部９９の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、ロックアップクラッチＬＵが係合中すなわち係合された状態であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は状態判定部９９の機能に対応するＳ２０において、噛合式クラッチＤ１が係合中すなわち係合された状態であるか否かが判定される。図７中の「シンクロ係合」は噛合式クラッチＤ１係合と同意である。このＳ２０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ２０の判断が肯定される場合は演算部９２の機能に対応するＳ３０において、ＮＴセンサ７８の信号であるタービン回転速度Ｎt及びＮＣ１センサ８４の信号であるＣ１回転速度Ｎc1に基づいて、Ｎt変動周波数及びＮc1変動周波数が算出される。次いで、状態判定部９９の機能に対応するＳ４０において、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にあるか否かが判定される。このＳ４０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。従って、この場合、噛合式クラッチＤ１の係合状態が維持される。上記Ｓ４０の判断が肯定される場合は変速制御部９６の機能に対応するＳ５０において、噛合式クラッチＤ１が解放させられる。図７中の「シンクロ解放」は噛合式クラッチＤ１解放と同意である。次いで、変速制御部９６の機能に対応するＳ６０において、予め定められた有段変速マップを用いてベルト走行モードからギヤ走行モードへ切り替える有段ダウンシフトの指示が有るか否かが判断される。このＳ６０の判断が否定される場合はこのＳ６０が繰り返し実行させられる。このＳ６０の判断が肯定される場合は変速制御部９６の機能に対応するＳ７０において、第２クラッチＣ２の解放と第１クラッチＣ１の係合とによる有段変速制御に先立って、噛合式クラッチＤ１が係合させられる。

上述のように、本実施例によれば、ベルト走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチＬＵ及び噛合式クラッチＤ１が共に係合された状態にあるときに、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にあると判定された場合には、噛合式クラッチＤ１が解放されるので、予め実験的に把握された、遊転状態にある噛合式クラッチＤ１の噛み合わせ部分でエンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が発生し易い状態のときには、噛合式クラッチＤ１の噛み合わせ部分における噛み合わせが解除され、噛合式クラッチＤ１におけるガタ打ち音の発生が回避される。つまり、噛合式クラッチＤ１の解放により、ガタ打ち音発生部位となり得るスリーブ５６のスプライン歯７２とクラッチギヤ５５のスプライン歯７４とがギヤ機構カウンタ軸５０の軸心と平行な方向に離されて接触しなくなるので、噛合式クラッチＤ１におけるガタ打ち音の発生が回避される。一方で、Ｎt変動周波数とＮc1変動周波数とが一致した状態にないと判定された場合には、噛合式クラッチＤ１が係合された状態が維持されるので、予め実験的に把握された、遊転状態にある噛合式クラッチＤ１の噛み合わせ部分でエンジン１２の爆発振動に起因するガタ打ち音が発生し難い状態のときには、ベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替えに備えておくことができ、ベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替応答性つまり動力伝達装置１６の有段ダウンシフトの変速応答性の低下を防ぐことができる。よって、ベルト走行モードでの走行中において、ロックアップクラッチＬＵが係合された状態にあっても、ＮＶの悪化を抑制しつつ、ドライバビリティーの低下を抑制することができる。

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。

例えば、前述の実施例では、第１クラッチＣ１と噛合式クラッチＤ１との間の動力伝達経路における中間回転部材として小径ギヤ４８を例示し、その中間回転部材の回転速度としてＣ１回転速度Ｎc1を例示したが、この態様に限らない。例えば、第１クラッチＣ１と噛合式クラッチＤ１との間の動力伝達経路における中間回転部材は、ギヤ機構カウンタ軸５０や大径ギヤ５１などであっても良く、中間回転部材の回転速度は、大径ギヤ５１などの回転速度であっても良い。

また、前述の実施例では、第２クラッチＣ２は、セカンダリプーリ６４と出力軸３０との間の動力伝達経路に設けられていたが、この態様に限らない。例えば、セカンダリ軸６２が出力軸３０と一体的に連結されると共に、プライマリ軸５８は第２クラッチＣ２を介して入力軸２２と連結されても良い。つまり、第２クラッチＣ２は、プライマリプーリ６０と入力軸２２との間の動力伝達経路に設けられていても良い。

また、前述の実施例では、ギヤ機構２８は、無段変速機構２４の最ロー側変速比γmaxよりもロー側の変速比となる１つのギヤ段が形成されるギヤ機構であったが、この態様に限らない。例えば、ギヤ機構２８は、固定された変速比が異なる複数のギヤ段が形成されるギヤ機構であっても良い。つまり、ギヤ機構２８は２段以上に変速される有段変速機であっても良い。

また、前述の実施例では、動力伝達装置１６の走行モードを、予め定められたアップシフト線及びダウンシフト線を用いて切り替えたが、この態様に限らない。例えば、要求駆動力Ｆddemを満たすことができる変速比を設定することで、動力伝達装置１６の走行モードを切り替えても良い。

また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２０が用いられたが、この態様に限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。

尚、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
１２：エンジン
１４：駆動輪
１６：車両用動力伝達装置
２０：トルクコンバータ（流体式伝動装置）
２２：入力軸（入力回転部材）
２４：無段変速機構
２８：ギヤ機構
３０：出力軸（出力回転部材）
４８：小径ギヤ（中間回転部材）
９０：電子制御装置（制御装置）
９６：変速制御部
９９：状態判定部
Ｃ１：第１クラッチ（第１摩擦係合装置）
Ｃ２：第２クラッチ（第２摩擦係合装置）
Ｄ１：噛合式クラッチ
ＬＵ：ロックアップクラッチ
ＰＴ：動力伝達経路
ＰＴ１：第１動力伝達経路
ＰＴ２：第２動力伝達経路

Claims (1)

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の動力が伝達される入力回転部材と駆動輪へ前記動力を出力する出力回転部材との間に並列に設けられた、前記動力を前記入力回転部材から前記出力回転部材へ各々伝達することが可能な複数の動力伝達経路を有し、前記複数の動力伝達経路は、前記動力の伝達において直列に配置された第１摩擦係合装置及び噛合式クラッチの何れもの係合によって形成される、ギヤ段を有するギヤ機構を介した第１動力伝達経路、及び第２摩擦係合装置の係合によって形成される、無段変速機構を介した第２動力伝達経路である車両用動力伝達装置の、制御装置であって、
   前記噛合式クラッチが係合された状態で前記第１摩擦係合装置及び前記第２摩擦係合装置のうちの一方を解放すると共に他方を係合することによって、前記第１動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第１走行モードと前記第２動力伝達経路にて前記動力を伝達して走行することが可能な第２走行モードとの間で走行モードを切り替える変速制御部と、
   前記第２走行モードでの走行中において、前記ロックアップクラッチ及び前記噛合式クラッチが共に係合された状態にある場合には、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と、前記第１摩擦係合装置と前記噛合式クラッチとの間の動力伝達経路における中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にあるか否かを判定する状態判定部とを、含み、
   前記変速制御部は、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と前記中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にあると判定された場合には、前記噛合式クラッチを解放する一方で、前記入力回転部材の回転速度の変動周波数と前記中間回転部材の回転速度の変動周波数とが一致した状態にないと判定された場合には、前記噛合式クラッチが係合された状態を維持することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。

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