JP2021110397A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドグ歯同士が噛み合う相対角度の検出誤差やバラツキが発生することを抑制可能な車両の変速制御装置を提供する。【解決手段】噛み合い式の係合機構を備えた車両の変速制御装置において、係合機構が係合している状態で、入力軸の回転角を検出し、その検出した入力軸の回転角に基づいて係合機構の入力側の回転角を算出し、さらに前記係合機構の入力側の回転角に基づいて出力軸の回転角を算出し、さらに前記出力軸の回転角に基づいて係合機構の出力側の回転角を算出し、かつ前記算出した係合機構の入力側の回転角と出力側の回転角とに基づいて係合機構におけるドグ歯の相対角度を算出する。【選択図】図３

Description

この発明は、所定の変速段を設定するための切替機構（係合機構）に噛み合い式の切替機構を用いた車両の変速制御装置に関するものである。

特許文献１には、ドグクラッチを備えた車両用変速機が記載されている。この特許文献１に記載された変速機は、第１シャフトに対して相対回転可能に支持された第１ギヤ（ドライブギヤ）と、第１シャフトに平行に配置された第２シャフトに対して相対回転可能に支持され、かつ前記第１ギヤに噛み合う第２ギヤ（ドリブンギヤ）と、前記第１ギヤに設けられたドグに噛み合うクラッチリングドグとを備えている。そして、そのクラッチリングドグを軸線方向に移動させることにより第１ギヤのドグに噛み合う係合状態と、その噛み合いを解く解放状態とを切り替えるように構成されている。また、この特許文献１に記載された変速機は、上記のドグ同士が噛み合うためのドグ歯同士の相対角度を検出するように構成されている。具体的には、第１シャフトの回転角を検出する回転角センサと、第２シャフトの回転角を検出する回転角センサとの検出値に基づいて前記相対角度を検出するように構成されている。

なお、特許文献２には、入力軸側の回転数を検出するセンサと、出力軸側の回転数を検出するセンサとを備え、それら各センサで検出された値に基づいて入力軸側と出力軸側とで相対回転が生じているか否かを判断するトルクの伝動システムが記載されている。

特開２０１７ー０４８８０２号公報 特開２０１６−１６６６７７号公報

上述の特許文献１に記載された変速機によれば、第１回転角センサと第２回転角センサとの二つの回転角センサの検出値に基づいてドグ歯同士が噛み合う相対角度を検出できるため、ドグ歯同士が干渉することを抑制できる、とされている。しかしながら、第１回転角センサまたは第２回転角センサに検出誤差が生じた場合、あるいは、第１回転角センサと第２回転角センサとの少なくとも一方のセンサがフェールした場合には、検出される相対角度の精度が低下し、ひいてはドグ歯同士が干渉するなどしてドグクラッチを係合できないおそれがある。なお、このような技術的課題は、特許文献２においても同様に生じる。したがって、上記のような相対角度の検出誤差を抑制して、ドグ歯同士の干渉を抑制するには未だ改善の余地があった。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、ドグ歯同士が噛み合う相対角度の検出誤差やバラツキが発生することを抑制可能な車両の変速制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、駆動力源と、前記駆動力源の出力側に設けられ、かつ変速比をステップ的に変化させる有段式の変速機と、少なくとも前記変速機を制御するコントローラとを備え、前記変速機は、入力軸と、出力軸と、所定のギヤ段を設定するための複数のドグ歯を備えた噛み合い式の係合機構とを有し、前記噛み合い式の係合機構の係合状態と解放状態とを切り替えることにより前記所定のギヤ段を設定するように構成された車両の変速制御装置において、前記コントローラは、前記係合機構が係合している状態で、前記入力軸の回転角を検出し、前記検出した前記入力軸の回転角に基づいて前記係合機構の入力側の回転角を算出し、前記算出した前記係合機構の入力側の回転角に基づいて前記出力軸の回転角を算出し、前記算出した前記出力軸の回転角に基づいて前記係合機構の出力側の回転角を算出し、かつ前記算出した前記係合機構の入力側の回転角と前記係合機構の出力側の回転角とに基づいて前記係合機構における前記ドグ歯の相対角度を算出するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、噛み合い式の係合機構におけるドグ歯同士の相対角度を一つの回転角センサの検出値に応じて算出するように構成されている。具体的には、係合機構が係合している状態で、一つの回転角センサ（例えば入力軸の回転角センサ）の値から入力軸の回転角度を検出し、かつその検出した値に基づいて係合機構の入力側の回転角を算出するように構成されている。また、その算出した係合機構の入力側の回転角に基づいて出力軸の回転角を算出し、さらに、その算出した出力軸の回転角に基づいて係合機構の出力側の回転角を算出するように構成されている。そして、それぞれ算出した係合機構における入力側の回転角と出力側の回転角とに基づいてドグクラッチの相対角度を算出するように構成されている。つまり、従来知られているように複数のセンサ値から相対角度を算出せずに、一つのセンサの値を用いて算出するように構成されている。

そのため、例えば前掲の特許文献１に記載された変速機のように、入力軸の回転角センサの値、および、出力軸の回転角センサの値とに基づいて噛み合い式の係合機構における相対角度を算出する場合に比べて、検出誤差やバラツキが発生することを抑制できる。つまり、そのような複数のセンサ値を用いた場合には、少なくとも各センサ値の誤差やバラツキが加算されて相対角度が算出されるものの、この発明の実施形態では、一つの回転角センサのみの値から相対角度を算出するように構成されているため、そのような誤差やバラツキが重畳することがない。そして、そのような検出誤差やバラツキを抑制できるから、精度良く相対角度を算出することが可能となる。また、精度が良い相対角度を算出できることにより、ドグ歯同士が干渉すること、ならびに、ドグクラッチが係合できないなどの不都合が発生することを抑制もしくは回避できる。

この発明で対象とする車両の一例を示す模式図である。 自動変速機の一例を説明するための図である。 この発明の実施形態における制御の一例を説明するためのフローチャートである。

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。

図１に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の一例を模式的に示してある。また、この図１に示す例では、四輪駆動車（４ＷＤあるいはＡＷＤと称される）の例を示しており、ここに示す例は、エンジン１の動力を後輪２に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車の例である。図１に示すハイブリッド車両（以下、車両と記す）Ｖｅは、動力源として、前述のエンジン（ＥＮＧ）１、ならびに、後輪２にトルクを伝達可能な第１モータ（ＭＧ１）３、および、前輪４にトルクを伝達可能な第２モータ（ＭＧ２）５を備えている。また、車両Ｖｅは、他の主要な構成要素として、バッテリ（ＢＡＴ）６、自動変速機（Ｔ／Ｍ）７、および、ＥＣＵ（電子制御装置）８を備えている。なお、対象とする車両Ｖｅは、図１に示す車両に限られず、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車、ＭＲ（ミッドエンジン・リヤドライブ）車、あるいは、ＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）車であってもよい。

エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。

第１モータ（ＭＧ１）３は、エンジン１の出力側に配置されている。第１モータ３は、少なくとも、エンジン１が出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第１モータ３は、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能も有している。すなわち、第１モータ３は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第１モータ３には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ６が接続されている。したがって、第１モータ３を発電機として駆動し、その際に発生する電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えられている電気を第１モータ３に供給し、第１モータ３を電動機として駆動してモータトルクを出力することもできる。

第２モータ（ＭＧ２）５は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第２モータ５は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電気を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第２モータ５は、上記の第１モータ３と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第２モータ５には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ６が接続されている。したがって、バッテリ６に蓄えられている電気を第２モータ５に供給し、第２モータ５を電動機として駆動してモータトルクを出力することができる。また、第２モータ５は、前輪４に対して動力伝達可能に連結されている。したがって、前輪４から伝達されるトルクによって第２モータ５を発電機として駆動し、その際に発生する回生電力をバッテリ６に蓄えることもできる。さらに、第１モータ３および第２モータ５は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。例えば、第１モータ３で発生した電気を、直接、第２モータ５に供給し、第２モータ５でモータトルクを出力することも可能である。

バッテリ６は、上記の第１モータ３および第２モータ５で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、第１モータ３および第２モータ５に対して、それぞれ、電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のように第１モータ３で発生した電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えた電気を第１モータ３に供給し、第１モータ３を駆動することができる。同様に、上記のように第２モータ５で発生した電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えた電気を第２モータ５に供給し、第２モータ５を駆動することができる。なお、蓄電装置としては、図１に示すようなバッテリ６に限らず、例えば、キャパシタ（コンデンサ）であってもよい。

自動変速機７は、図１に示すようにエンジン１と同一の軸線上に配置され、かつ第１モータ３の出力側に配置されており、エンジン１および第１モータ３と後輪２との間であっって、かつデファレンシャル装置９を介してトルクを伝達する変速機構である。自動変速機７は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、複数の変速比をステップ的に設定することができる。図１に示す例では、係合機構（切替機構）１０を係合もしくは解放させることにより駆動トルクの伝達経路を変えて変速を実行するように構成された有段式の自動変速機（例えば前進８速）によって構成されている。上記の係合機構１０は、図１に示す例ではドグ歯を有する噛み合い式の係合機構（以下、ドグクラッチと記す）１０により構成されている。

ドグクラッチ１０は、従来知られているように入力側要素と出力側要素とのそれぞれにドグ歯が設けられた円環状の部材である。また、入力側要素および出力側要素には周方向に所定間隔を空けて複数のドグ歯がそれぞれ形成されている。そして、ドグクラッチ１０は、入力側要素のドグ歯と出力側要素のドグとが噛み合う係合状態と、入力側要素のドグ歯と出力側要素のドグ歯とが噛み合わない解放状態とに切り替わる。

また、図１に示すように、上記の自動変速機７と上述のエンジン１および第１モータ３との間には、選択的にトルクの伝達および遮断を行うクラッチ機構Ｋ１が設けられている。したがって、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、クラッチ機構Ｋ１を解放することにより、駆動系統からエンジン１および第１モータ３を切り離すことができ、それとは反対にクラッチ機構Ｋ１を係合することにより、駆動系統とエンジン１および第１モータ３とを連結することができる。つまり、車両Ｖｅは、エンジン１を停止した状態で、第２モータ５が出力するモータトルクを前輪４に伝達して駆動力を発生させるＥＶ走行モード、クラッチ機構Ｋ１を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ３を駆動して発電させるとともに、第２モータ５のモータトルクを前輪４に伝達して駆動力を発生させるシリーズＨＶ走行モード、クラッチ機構Ｋ１を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクおよび第２モータ５（ならびに第１モータ３）のモータトルクを後輪２および前輪４に伝達して駆動力を発生させるパラレルＨＶ走行モードのいずれかの走行モードを設定して走行することが可能である。

ＥＣＵ８は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当し、図１に示す例では、主に、自動変速機７、エンジン１、第１モータ３、第２モータ５、および、クラッチ機構Ｋ１などを制御する。そのＥＣＵ８は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、各種センサから検出または算出されたデータが入力される。その入力されるデータは、入力軸７ａの回転角センサ（レゾルバ）で検出された入力軸７ａの回転角、出力軸７ｂの回転角センサ（レゾルバ）で検出された出力軸の回転角である。その他、例えば車速、アクセル開度、車輪速などのデータが入力される。また、ＥＣＵ８は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力し、自動変速機７などをそれぞれ制御するように構成されている。

ここで、上記の自動変速機７について、より詳細に説明する。上述したように、この発明の実施形態における自動変速機７は、入力側要素のドグ歯と出力側要素のドグ歯とを係合させることにより所定の変速段を設定するように構成され、シームレスな変速を可能とするドグクラッチ１０が複数設けられている。具体的には、図２に示すように、自動変速機７は、入力軸７ａと出力軸７ｂとの間で所定の変速段を形成する各ギヤ段を備えている。その各ギヤ段は、この発明の実施形態では、第１速ギヤ段ないし第８速ギヤ段であり、各ギヤ段を形成するための各ギヤ対、すなわち第１速ギヤ対１１、第２速ギヤ対１２、第３速ギヤ対１３、第４速ギヤ対１４、第５速ギヤ対１５、第６速ギヤ対１６、第７速ギヤ対１７、ならびに、第８速ギヤ対１８が設けられている。

第１速ギヤ対１１は、第１速ギヤ１１ａと、その第１速ギヤ１１ａとに噛み合う出力ギヤ１９とから構成されている。また第１速ギヤ１１ａには、後述する変速段を切り替えるための切替機構２０に噛み合うドグ歯が形成されている。同様に第２速ギヤ対１２ないし第８速ギヤ対１８についても各ギヤ（すなわち第２速ギヤ１２ａ、第３速ギヤ１３ａ、第４速ギヤ１４ａ、第５速ギヤ１５ａ、第６速ギヤ１６ａ、第７速ギヤ１７ａ、第８速ギヤ１８ａ）が設けられ、それぞれ出力ギヤ１９，２１，２２，２３に噛み合うように構成されている。また、同様に第２速ギヤ１２ａないし第８速ギヤ１８ａは、切替機構２０（切替機構２０ａないし切替機構２０ｄ）に噛み合うドグ歯が形成されている（図示せず）。

また、この自動変速機７は、上述の第１速ギヤ１１ａないし第８速ギヤ１８ａにそれぞれ設けられたドグ歯と噛み合ってドグクラッチ１０を形成する切替機構（ＤＤＲ）２０を複数備えている。第１切替機構２０ａは、軸線方向で第１速ギヤ１１ａと第３速ギヤ１３ａとの間に配置され、出力軸７ｂと第１速ギヤ１１ａまたは第３速ギヤ１３ａとを選択的に係合あるいは解放するクラッチである。具体的には、第１切替機構２０ａは、第１速ギヤ１１ａに設けられたドグ歯あるいは第３速ギヤ１３ａに設けられたドグ歯に噛み合う駆動ドグを備え、第１速ギヤ１１ａまたは第３速ギヤ１３ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態と、第１速ギヤ１１ａおよび第３速ギヤ１３ａと出力軸７ｂとが相対回転する状態とを切り替え可能なように構成されている。第１速ギヤ１１ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立し、第３速ギヤ１３ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。

また同様に、第２速ギヤ１２ａと第４速ギヤ１４ａとの間に第２切替機構２０ｂが設けられ、この第２切替機構２０ｂを制御することにより出力軸７ｂと第２速１２ａギヤまたは第４速ギヤ１４ａとを選択的に係合あるいは解放するように構成されている。具体的には、第２切替機構２０ｂは、第２速ギヤ１２ａに設けられたドグ歯あるいは第４速ギヤ１４ａに設けられたドグ歯に噛み合う駆動ドグを備え、第２速ギヤ１２ａまたは第４速ギヤ１４ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態と、第２速ギヤ１２ａおよび第４速ギヤ１４ａと出力軸７ｂとが相対回転する状態とを切り替え可能なように構成されている。第２速ギヤ１２ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立し、第４速ギヤ１４ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立する。

また同様に、第５速ギヤ１５ａと第７速ギヤ１７ａとの間に第３切替機構２０ｃが設けられ、この第３切替機構２０ｃを制御することにより出力軸７ｂと第５速ギヤ１５ａまたは第７速ギヤ１７ａとを選択的に係合あるいは解放するように構成されている。具体的には、第３切替機構２０ｃは、第５速ギヤ１５ａに設けられたドグ歯あるいは第７速ギヤ１７ａに設けられたドグ歯に噛み合う駆動ドグを備え、第５速ギヤ１５ａまたは第７速ギヤ１７ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態と、第５速ギヤ１５ａおよび第７速ギヤ１７ａと出力軸７ｂとが相対回転する状態とを切り替え可能なように構成されている。第５速ギヤ１５ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第５速ギヤ段（５ｔｈ）が成立し、第７速ギヤ１７ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第７速ギヤ段（７ｔｈ）が成立する。

また同様に、第６速ギヤ１６ａと第８速ギヤ１８ａとの間に第４切替機構２０ｄが設けられ、この第４切替機構２０ｄを制御することにより出力軸７ｂと第６速ギヤ１６ａまたは第８速ギヤ１８ａとを選択的に係合あるいは解放するように構成されている。具体的には、第４切替機構２０ｄは、第６速ギヤ１６ａに設けられたドグ歯あるいは第８速ギヤ１８ａに設けられたドグ歯に噛み合う駆動ドグを備え、第６速ギヤ１６ａまたは第８速ギヤ１８ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態と、第６速ギヤ１６ａおよび第８速ギヤ１８ａと出力軸７ｂとが相対回転する状態とを切り替え可能なように構成されている。第６速ギヤ１６ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第６速ギヤ段（６ｔｈ）が成立し、第８速ギヤ１８ａと出力軸７ｂとが一体的に回転する状態に切り替えられると、第８速ギヤ段（８ｔｈ）が成立する。

なお、上記の切替機構２０の軸線方向への移動は図示しないアクチュエータにより制御される。また、上述の各切替機構（ＤＤＲ）２０ａないし２０ｄのより詳細な説明は、本願出願人により、特願２０１６−１７９９６３において説明しているため、ここではその説明を省略する。また、図２に示す例では、第１速から第２速へ変速する際の動作を示しており、すなわち第２速ギヤ１２ａを係合させることで第１速ギヤ１１ａが解放される。また、図２に示す符号２４，２５はそれぞれ回転角センサ（レゾルバ）を示し、符号２４は、入力軸７ａの回転角センサを示し、符号２５は、出力軸７ｂの回転角センサを示している。

上述したような所定の変速段を設定するための切替機構２０にドグクラッチを用いた自動変速機７は、ドグ歯同士の干渉を抑制するために、相対角度を検出する。例えば、前掲の特許文献１では、入力軸の回転角と出力軸の回転角とをそれぞれ検出し、その検出したセンサ値に基づいて、相対角度を検出するように構成されている。一方、回転角センサは、不可避的な検出誤差やバラツキが生じ、そのような検出誤差やバラツキが比較的大きい場合には、ドグ歯同士が干渉するなどしてドグクラッチを係合できないことがある。そこで、この発明の実施形態では、そのようなドグ歯同士の干渉を回避もしくは抑制するために、相対角度の検出誤差やバラツキが発生することを抑制するように構成されている。以下、ＥＣＵ８で実行される制御例について説明する。

図３は、その制御の一例を示すフローチャートであり、この図３に示す制御例では、入力軸７ａの回転角センサ２４の検出値のみを用いて、目標の変速段の駆動ドグと被駆動ドグとの相対角度θを検出するように構成されている。具体的には、先ず、出力軸角度を検出する（ステップＳ１）。これは、ドグクラッチ１０の入力側と出力側との相対角度θ、すなわちドグ歯同士の相対角度を検出するための前提のステップである。この出力軸角度は出力軸７ｂに設けられた回転角センサ２５によって検出される。

また、同様に入力軸角度を検出する（ステップＳ２）。このステップも上記のステップＳ１と同様にドグ歯同士の相対角度θを検出するためのステップである。この入力軸角度は入力軸７ａに設けられた回転角センサ２４によって検出される。なお、このステップＳ２および上記のステップＳ１は同時に実行されてもよく、あるいは、このステップの順序は反対であってもよい。

ついで、ステップＳ１で検出した出力軸角度に基づいて、ドグクラッチ１０の出力側角度、および、出力側回転数を算出する（ステップＳ３）。具体的には、このドグクラッチ１０の出力側角度および出力側回転数は、ステップＳ１で検出した値にギヤ比を乗算することにより求めることができる。なお、この出力軸角度および回転数は、各ギヤ段毎に算出する。

また、同様にステップＳ２で検出した入力軸角度に基づいて、ドグクラッチ１０の入力側角度、および、入力側回転数を算出する（ステップＳ４）。具体的には、このドグクラッチ１０の入力側角度および入力側回転数は、ステップＳ２で検出した値にギヤ比を乗算することにより求めることができる。また、同様に各ギヤ段毎に設けれたドグクラッチ１０における入力軸角度および回転数を算出する。なお、このステップＳ４のドグクラッチ１０の入力側角度の算出を、図２では実線の矢印を用いて示している。また、このステップＳ４および上記のステップＳ３は同時に実行されてもよく、あるいは、このステップの順序は反対であってもよい。

ついで、ドグクラッチ１０における入力側回転数と出力側回転数との差回転数を算出する（ステップＳ５）。これは、ドグクラッチ１０が係合しているか否かを判断するためのステップであり、ステップＳ４とステップＳ３とにより算出したドグクラッチの入力側回転数から出力軸側の回転数を減算することにより差回転数を算出する（差回転数＝入力側回転数ー出力側回転数）。

そして、その算出した差回転数がドグクラッチの係合を許容することが可能な所定の回転数α未満か否かを判断する（ステップＳ６）。つまり、ドグ歯同士が干渉しないで係合可能か否かを判断する。

したがって、このステップＳ６で肯定的に判断された場合、すなわちドグクラッチ１０の入力側回転数と出力側回転数との差回転数がα未満であると判断された場合には、ドグクラッチは係合状態であると判断される（ステップＳ７）。

ついで、ドグクラッチ１０を係合した状態で、入力軸７ａの回転角センサ２４の値を用いて出力軸角度を算出する（ステップＳ８）。具体的には、ステップＳ４で算出したドグクラッチ１０の入力側角度に現在のギヤ段のギヤ比を乗算する（ドグクラッチ入力側角度×現在のギヤ比）。つまり、ドグクラッチ１０を係合した状態で、入力軸７ａの回転角センサ２４によって検出された値に基づいて再度、出力軸角度を算出するように構成されている。言い換えれば、この出力軸角度は、一つの回転角センサ（入力軸７ａの回転角センサ２４）に基づいて算出される。

ついで、上記ステップＳ８で算出した出力軸角度に基づいてドグクラッチ１０の出力側角度を算出する（ステップＳ９）。具体的には、ステップＳ８で算出した出力軸角度にギヤ比を乗算する（出力軸角度（出力軸位置差分）×ギヤ比）。つまり、上述のステップＳ３で算出したドグクラッチ１０の出力側角度を、入力軸７ａの回転角センサ２４によって検出された値に基づいて算出した出力軸角度に応じて、再度、算出するように構成されている。言い換えれば、このドグクラッチ１０の出力側角度は一つの回転角センサ（入力軸センサ）に基づいて算出される値である。なお、このステップＳ９のドグクラッチ１０の出力側角度の算出、および、上記のステップＳ８の出力軸角度の算出を、図２では破線の矢印を用いて示している。

そして、ステップＳ４で算出したドグクラッチ１０の入力側角度とステップＳ９で算出した出力側角度とに応じて、ドグクラッチ１０の相対角度θを算出する。具体的には、以下の式によって算出される。
相対角度θ＝ＭＯＤ（（入力側角度ー出力側角度）／（３６０／歯数））
なお、上記の式でＭＯＤとは、左辺を右辺で割った際の余りを演算する演算子である。したがって、その余りが相対角度θとなる。

一方、上述のステップＳ６で否定的に判断された場合、すなわちドグクラッチ１０の差回転数がα以上であると判断された場合には、非係合の状態であると判断する（ステップＳ１１）。そして、その場合には、従来知られているように、入力軸７ａのセンサ値（すなわち回転角センサ２４で検出した値）および出力軸７ｂのセンサ値（すなわち回転角センサ２５で検出した値）に基づいて相対角度θを算出する。なお、この場合の相対角度θを算出する計算式は上記の式と同様である。つまり、上記の式の入力軸角度がステップＳ４で算出した値となり、出力軸角度がステップＳ３で算出した値となる。

つぎに、この発明の実施形態における作用について説明する。上述したように、この発明の実施形態では、ドグクラッチ１０の相対角度θを算出する際に、ドグクラッチ１０が係合状態である場合に、入力軸７ａの回転角センサ２４の値からドグクラッチ１０の入力側角度および出力側角度を算出し、その算出した入力側角度と出力側角度に応じて相対角度θを算出するように構成されている。つまり、従来知られているような複数のセンサ値から相対角度を算出せずに、一つのセンサの値を用いて算出するように構成されている。そのため、例えば前掲の特許文献１に記載された変速機のように、入力軸７ａの回転角センサ２４の値、および、出力軸７ｂの回転角センサ２５の値に応じて相対角度を算出する場合に比べて、検出誤差やバラツキが発生することを抑制できる。つまり、そのような複数のセンサ値を用いた場合には、少なくとも各センサ値の誤差やバラツキが加算されて相対角度が算出されるものの、この発明の実施形態では、一つの回転角センサのみの値から相対角度θを算出するように構成されているため、そのような誤差やバラツキが重畳することがない。そして、そのような検出誤差やバラツキを抑制できるから、精度の良い相対角度θを算出（あるいは検出）することが可能となる。また、精度が良い相対角度θを算出できることにより、ドグ歯同士が干渉すること、ならびに、ドグクラッチ１０が係合できないなどの不都合が発生することを抑制もしくは回避できる。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した実施形態では、係合状態である場合に入力軸７ａの回転角センサ２４の値のみに基づいて相対角度θを算出するように構成したものの、これに替えて出力軸７ｂの回転角センサ２５の値のみに基づいて相対角度θを算出してもよい。また、自動変速機７として前進８速の例を示したが、自動変速機７は、これに限られず少なくとも複数の変速段を設定できる有段自動変速機であればよい。また、上述の実施形態では、駆動力源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両を対象として説明したものの、これに限られず、エンジンのみを駆動力源とした車両、あるいは、モータのみを駆動力源とした車両に適用されてもよい。つまり、ドグクラッチを備えた有段自動変速機を搭載した車両であればよい。

１ エンジン（ＥＮＧ）
２ 後輪
３ 第１モータ（ＭＧ１）
４ 前輪
５ 第２モータ（ＭＧ２）
７ 自動変速機
７ａ 入力軸
７ｂ 出力軸
８ ＥＣＵ（電子制御装置）
９ デファレンシャル装置
１０ ドグクラッチ（係合機構）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 切替機構
２４ 回転角センサ（入力軸）
２５ 回転角センサ（出力軸）
Ｖｅ 車両

Claims (1)

1. 駆動力源と、前記駆動力源の出力側に設けられ、かつ変速比をステップ的に変化させる有段式の変速機と、少なくとも前記変速機を制御するコントローラとを備え、
   前記変速機は、入力軸と、出力軸と、所定のギヤ段を設定するための複数のドグ歯を備えた噛み合い式の係合機構とを有し、前記噛み合い式の係合機構の係合状態と解放状態とを切り替えることにより前記所定のギヤ段を設定するように構成された車両の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記係合機構が係合している状態で、前記入力軸の回転角を検出し、
   前記検出した前記入力軸の回転角に基づいて前記係合機構の入力側の回転角を算出し、
   前記算出した前記係合機構の入力側の回転角に基づいて前記出力軸の回転角を算出し、
   前記算出した前記出力軸の回転角に基づいて前記係合機構の出力側の回転角を算出し、かつ前記算出した前記係合機構の入力側の回転角と前記係合機構の出力側の回転角とに基づいて前記係合機構における前記ドグ歯の相対角度を算出するように構成されている
   ことを特徴する車両の変速制御装置。

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