JP5834966B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、多段変速機構を有する車両用駆動装置の制御装置に関する。

従来、特許文献１に記載のように、自動変速機において、４つの摩擦係合要素の掴み変えを必要とする６―３変速の際に、６−４−３変速の順で変速を行う自動変速機が案出されている。そして、この自動変速機は、４−３変速時に係合側となる摩擦係合要素の起動に必要な油圧を６−４変速時に行うことによって、６−３変速の変速時間を短縮している。

また、特許文献２に示すように、アクセル開度と車速の変化に基づいて目標ギヤ比を設定すると共に、この目標ギヤ比の変化速度及びプレサーボ時間に基づいて次の変速のプレサーボ時間を推定してこのタイミングでプレサーボ起動を開始させる変速制御装置も案出されている。

特開２００２−１９５４０２号公報 特開２０１１−２０８７０６号公報

ところで、車両に搭載される変速機構は、燃費やドライバビリティの向上のため、多段化が益々、進んでいる。変速機構の多段化が進むと走行中の変速回数も多くなり、変速時間の短縮も特許文献１のような４つの摩擦係合要素の掴み変え変速のような限定された場合だけではなく、より広い範囲で適用されることが望まれている。

また、特許文献２記載の変速制御装置では、次の変速のプレサーボ時間を推定してプレサーボ起動を開始させているが、飛び変速時など変速速度が速い場合、次の変速のプレサーボ時間を推定するだけでは、サーボの起動が間に合わなくなる虞がある。

そこで、本発明は、多段変速機構を有する車両用駆動装置において、変速速度を向上させ、車両の走行性能を発揮させることを可能とする車両用駆動装置の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の係合状態を各摩擦係合要素の油圧サーボ（例えば３１〜３４）に供給される油圧によって制御して多段変速機構（７）の変速段を切換える車両用駆動装置（５）の制御装置（２１）において、
現在の車両の走行状態を、各変速段毎に決定された走行状態よりも細分化した走行状態として特定する変動値として演算する変動値演算部（４４）と、
前記変動値を時間微分して該変動値の変化率を演算する変化率演算部（４３）と、
前記油圧サーボ（例えば３１〜３４）に油圧の供給を行って前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の係合準備を行うもしくは前記油圧サーボ（例えば３１〜３４）の油圧を低下させて前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の解放準備を行う変速準備制御に必要とする前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）ごとの制御時間（Ｔ）を参照し、前記制御時間（Ｔ）、前記変動値の変化率及び前記変動値に基づいて、前記複数の摩擦係合要素それぞれについて前記変速準備制御完了後の前記変動値の予測値を演算する予測演算部（４２）と、
前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）のそれぞれについて各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲の内、現在変速段から変速する可能性のある全ての変速段において使用される複数の前記摩擦係合要素の準備範囲について、前記予測演算部（４２）が演算した予測値が、これらの範囲内に入っているか否かを前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）ごとに並行して判断する判断部（４１）と、
前記予測値が前記準備範囲に入っていると前記判断部（４１）が判断した摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）について、前記変速準備制御を開始させるように前記多段変速機構（７）に指令する制御指令部（４５）と、を備えた、ことを特徴とする。

また、前記変動値演算部（４４）は、車両の走行状態の変化がアップシフト側かダウンシフト側かに応じて前記変動値を別々に演算し、
前記予測演算部（４２）は、アップシフト側の前記変動値に基づくアップシフト側予測値と、ダウンシフト側の前記変動値に基づくダウンシフト側予測値を演算し、
前記判断部（４１）は、前記アップシフト側予測値がこのアップシフト側予測値に対応した前記準備範囲である前記アップシフト準備範囲に入ったか否か、前記ダウンシフト側予測値がこのダウンシフト側予測値に対応した前記基準範囲であるダウンシフト準備範囲に入ったか否かを判断する、と好適である。

また、前記制御指令部（４５）は、前記予測値が前記準備範囲から外れた摩擦係合要素については、前記変速準備制御を取り止める、と好適である。

また、入力トルクが所定のトルク以下の場合、前記予測値が前記準備範囲に入る摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の内、現在の変速段から最も離れた変速段において操作される摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の１つについて前記変速準備制御を開始するように前記制御指令部（４５）に指令する規制部（４６）を備えると好適である。

また、前記規制部（４６）は、前記現在の変速段から最も離れた変速段において操作される摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）に、低速段から該低速段よりもギヤ比が小さい中速段まで連続して係合される第１優先クラッチ（Ｃ１）、前記中速段から該中速段よりもギヤ比が小さい高速段まで連続して係合される第２優先クラッチ（Ｃ２）のいずれかが存在する場合、これら第１又は第２優先クラッチ（Ｃ１,Ｃ２）について前記変速準備制御を優先的に開始するよう前記制御指令部（４５）に指令する、と好適である。

また、前記判断部（４１）は、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）のそれぞれについて、現在の変速段から他のすべての変速段への変速について前記準備範囲が前記予測値に対応して規定された変速準備制御マップ（５２）を参照し、前記予測値が前記準備範囲に入っているか否かを前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）ごとに判断すると好適である。

また、本発明は、複数の摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の係合状態を各摩擦係合要素の油圧サーボ（例えば３１〜３４）に供給される油圧によって制御して多段変速機構（７）の変速段を切換える車両用駆動装置（５）の制御装置（２１）において、
現在の車両の走行状態を、各変速段毎に決定された走行状態よりも細分化した走行状態として特定する変動値として演算する変動値演算部（４４）と、
前記変動値を時間微分して該変動値の変化率を演算する変化率演算部（４３）と、
前記油圧サーボ（例えば３１〜３４）に油圧の供給を行って前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の係合準備を行うもしくは前記油圧サーボ（例えば３１〜３４）の油圧を低下させて前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）の解放準備を行う変速準備制御に必要とする前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）ごとの制御時間（Ｔ）を参照し、前記制御時間（Ｔ）、前記変動値の変化率及び前記変動値に基づいて、前記複数の摩擦係合要素それぞれについて前記変速準備制御完了後の前記変動値の予測値を演算する予測演算部（４２）と、
前記予測演算部（４２）が演算した予測値が、前記複数の摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）のそれぞれについて各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲に入っているか否かを前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）ごとに並行して判断する判断部（４１）と、
前記予測値が前記準備範囲に入っていると前記判断部（４１）が判断した摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）について、前記変速準備制御を開始させるように前記多段変速機構（７）に指令する制御指令部（４５）と、を備え、
前記判断部（４１）は、前記準備範囲として、前記油圧サーボ（例えば、３１〜３４）に油圧を供給して前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）のピストンのガタ詰めを行うサーボ起動制御を開始するサーボ起動準備範囲と、前記油圧サーボ（例えば、３１〜３４）に供給されている直結係合圧を前記摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）がスリップ回転を開始する直前まで低下させるプレ解放制御を開始するプレ解放準備範囲と、をそれぞれ有し、
前記制御指令部（４５）は、前記予測値が前記サーボ起動準備範囲に入っていると前記判断部（４１）が判断した摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）について、前記変速準備制御としての前記サーボ起動制御を開始させ、前記予測値が前記プレ解放準備範囲に入っていると前記判断部（４１）が判断した摩擦係合要素（例えばＣ１〜Ｃ３,Ｂ１）について、前記変速準備制御としての前記プレ解放制御を開始させる、ことを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより各請求項の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る発明によると、現在の車両の走行状態を各変速段毎に決定された走行状態よりも細分化した走行状態として特定する変動値として数値化すると共にこの変動値の変化率を演算することによって、変動値の変化率及び変速準備制御に必要とする制御時間を用いて、摩擦係合要素ごとに変速準備制御完了後の変動値の予測値を求めることができる。そして、上記予測値が各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲内に入っているか否かを判断することによって、全ての変速段に亘り変速準備制御を開始するか否か摩擦係合要素ごとに同時並行的に判断することができる。これにより、現在の走行状態に応じて変速の可能性のある摩擦係合要素について適切なタイミングで変速準備制御を開始することができ、変速時間を短縮することができる。そして、多段化された変速機構においてより素早い変速段の変更が可能となることによって、車両の要求に応じたより細やかな変速段の制御が可能となり、車両の走行性能を発揮させることができる。

請求項２に係る発明によると、変動値を変速方向に応じて別々に演算することによって、アップシフト側とダウンシフト側とで変速のタイミングが異なる車両用駆動装置においても、最適なタイミングで変速準備制御を開始することができる。

請求項３に係る発明によると、予測値が準備範囲から外れ、変速準備制御の開始条件が成り立たなくなると変速準備制御を取りやめることによって、必要以上に油圧を消費することを抑えることができる。

請求項４に係る発明によると、入力トルクが低い場合、変速準備制御の開始条件を満たす摩擦係合要素の内、現在の変速段から最も離れた変速段の摩擦係合要素の１つについて変速準備制御を開始する。これにより、入力トルクが低い状態において、変速準備制御において油圧サーボに油圧が入力された摩擦係合要素が、油圧変動などの要因でトルク容量を持ってしまったとしても、タイアップしてしまうことがない。また、変速準備制御によって複数摩擦係合要素の油圧サーボに同時に油圧が供給され、ライン圧が圧低することも防止することができる。

請求項５に係る発明によると、多段変速機構の入力クラッチについては他の摩擦係合要素に対して優先的に変速準備制御を開始させることによって、変速段を形成するのに必ず係合する必要のある入力クラッチについて確実に変速準備制御を実行することができる。

請求項６に係る発明によると、準備範囲を現在の変速段から他のすべての変速段への変速について予測値に対応して変速制御マップに規定し、判断部がこの変速制御マップを参照して予測値が基準範囲内であるか否かを判別することによって、全ての変速段に亘り変速準備制御を開始するか否か摩擦係合要素ごとに同時並行的に判断することができる。

請求項７に係る発明によると、変速準備制御として、摩擦係合要素の油圧サーボに油圧を供給してサーボを起動させるサーボ起動制御を行うことによって、摩擦係合要素を係合する際にピストンのガタ詰めのための時間を必要ぜず、係合速度を向上させることができる。また、変速準備制御として、摩擦係合要素の油圧サーボの油圧を、摩擦係合要素がスリップ回転する直前まで低下させるプレ解放制御を行うことによって、摩擦係合要素の解放に係る時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両のスケルトン図。 （ａ）図１のハイブリッド車両の変速機構の係合表、（ｂ）図１のハイブリッド車両の変速機構の速度線図。 本発明の実施の形態に係るコントロールバルブを示す油圧回路図。 図１のハイブリッド車両の制御装置を示す模式図。 本発明の実施の形態に係るアップシフト側の変速マップ。 本発明の実施の形態に係るサーボ起動制御マップであって、（ａ）は全体図、（ｂ）は１速段時のマップ、（ｃ）は２速段時のマップ、（ｄ）は３速段時のマップ。 本発明の実施の形態に係るサーボ起動制御マップであって、（ａ）は４速段時のマップ、（ｂ）は５速段時のマップ、（ｃ）は６速段時のマップ。 本発明の実施の形態に係るプレ解放制御マップであって、（ａ）は全体図、（ｂ）は１速段時のマップ、（ｃ）は２速段時のマップ、（ｄ）は３速段時のマップ。 本発明の実施の形態に係るプレ解放制御マップであって、（ａ）は４速段時のマップ、（ｂ）は５速段時のマップ、（ｃ）は６速段時のマップ。 入力クラッチ以外の摩擦係合要素について変速準備制御の実行の可否を判断するためのフローチャート。 ３−６アップシフト時の摩擦係合要素の動作を示すタイムチャート図。 ４−２ダウンシフト時の摩擦係合要素の動作を示すタイムチャート図。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用駆動装置の制御装置について図面に基づいて説明をする。なお、本発明の実施形態に係る車両用駆動装置としてのハイブリッド駆動装置は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプの車両に搭載されて好適なものであるが、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）タイプなどの車両に搭載されても当然に良い。また、以下の説明において、係合とは摩擦係合要素が完全に締結して一体となる直結係合と、摩擦係合要素がスリップ回転するスリップ係合とのことをいう。更に、解放とは摩擦係合要素が完全に解放されて摩擦材同士が相互作用を及ぼさない状態のことをいう。また、直結係合時の係合圧を直結係合圧、スリップ係合時の係合圧をスリップ係合圧という。

［ハイブリッド駆動装置の概略構成］
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、駆動源として、エンジン２の他に、回転電機（モータ・ジェネレータ）３を有しており、このハイブリッド自動車１のパワートレーンを構成するハイブリッド駆動装置５は、エンジン２と駆動車輪６との間の伝動経路Ｌ上に設けられる多段変速機構７と、該多段変速機構７とエンジン２との間に配置され、エンジン２からの動力が入力される入力部９と、を有して構成されている。

上記入力部９は、エンジン２と多段変速機構７との間の動力伝達を行う動力伝達装置１０に、回転電機３が付設して構成されており、この動力伝達装置１０は、エンジン２のクランク軸２ａにドライブプレート１１を介して接続されるダンパ１２、該ダンパ１２がスプライン嵌合する接続軸１３を有する接続部１４と、この接続部１４と変速機構７の入力軸１５との間の動力伝達を断接するクラッチＫ０と、から構成されている。

また、上記クラッチＫ０は、複数の内摩擦板１７及び外摩擦板１９がクラッチハウジング２０の内部空間に収納された多板クラッチによって構成されており、このクラッチハウジング２０は、上記多段変速機構７の入力軸１５と一体に回転するように連結されている。

更に、上記クラッチハウジング２０の外径側には、回転電機３がクラッチＫ０と軸方向位置がオーバーラップするように配設されており、この回転電機３は、クラッチハウジング２０に固設されたロータ３ａの径方向外側に、ステータ３ｂが対向するように配置されて構成されている。

即ち、ハイブリッド駆動装置５は、エンジン側から車輪側に向かって、接続部１４、クラッチＫ０、回転電機３、多段変速機構７が順次配置されており、エンジン２及び回転電機３の両方を駆動させて車両を走行させる場合（ハイブリッド走行時）には、制御装置（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１によってコントロールバルブ（油圧制御装置）２２を制御してクラッチＫ０を係合させ、車輪側の伝動経路Ｌ_２に駆動連結された回転電機３の駆動力だけで走行するＥＶ走行時には、クラッチＫ０を解放して、エンジン側の伝動経路Ｌ_１と車輪側の伝動経路Ｌ_２とを切り離すようになっている。

［多段変速機構の構成］
ついで、多段変速機構７の構成について図１及び図２に基づいて説明をする。上記多段変速機構７には、入力軸１５上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。

また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。

上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ケース２３に対して固定されており、また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１５に駆動連結されて、該入力軸１５の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。更に上記キャリヤＣＲ１は、該固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチＣ１及びクラッチＣ３に接続されている。

上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、バンドブレーキからなるブレーキＢ１に接続されてケース２３に対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ３に接続され、該クラッチＣ３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。

更に、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１５の回転が入力されるクラッチＣ２に接続され、該クラッチＣ２を介して入力回転が入力自在となっており、また、また、ワンウェイクラッチＦ１及びブレーキＢ２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ１を介してケース２３に対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ２４に接続されており、該カウンタギヤ２４は、カウンタシャフト２８、ディファレンシャル装置Ｄを介して駆動車輪６に接続されている。

上記構成の多段変速機構７は、図１のスケルトンに示す各クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２が、図２（ａ）の係合表に示すように係脱されることにより、前進１速段（１ＳＴ）〜前進６速段（６ＴＨ）、及び後進１速段（ＲＥＶ）を達成している（図２（ｂ）の速度線図参照）。

［油圧制御装置の構成］
ついで、上記コントロールバルブ２２の構成について図３に基づいて説明をする。コントロールバルブ２２は、図３に示すように、上述のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及びブレーキＢ１，Ｂ２の油圧サーボ３１，３２，３３，３４，３５に供給する各係合圧を調圧して多段変速機構７の変速比の変更（変速段の変更）を行う変速制御装置２２Ａを備えている。

この変速制御装置２２Ａは、大まかに、マニュアルシフトバルブ２５、リニアソレノイドバルブ（複数の変速用ソレノイドバルブ）ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４、ＳＬ５、第１チェックボールバルブ２９等を備えて構成されている。

マニュアルシフトバルブ２５は、不図示のシフトレバーの操作によって駆動されるスプール２５ｐを有していると共に、不図示のレギュレータバルブによって調圧されたライン圧Ｐ_Ｌが入力される入力ポート２５ａと、ライン圧Ｐ_Ｌを前進レンジ圧Ｐ_Ｄとして出力し得る前進レンジ出力ポート２５ｂと、ライン圧Ｐ_Ｌを後進レンジ圧Ｐ_Ｒとして出力し得る後進レンジ出力ポート２５ｃと、前進レンジ圧Ｐ_Ｄをドレーン（排出）し得るドレーンポート２５ｄと、を有している。

即ち、マニュアルシフトバルブ２５は、Ｐ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジの状態で、スプール２５ｐのＰ位置又はＮ位置によって、入力ポート２５ａと前進レンジ出力ポート２５ｂとの間、及び入力ポート２５ａと後進レンジ出力ポート２５ｃとの間を遮断し、前進レンジ圧Ｐ_Ｄ及び後進レンジ圧Ｐ_Ｒを出力せず（非出力とし）、Ｄ（ドライブ）レンジの状態で、スプール２５ｐのＤ位置に基づき、入力ポート２５ａと前進レンジ出力ポート２５ｂとの間を連通して前進レンジ圧Ｐ_Ｄを該前進レンジ出力ポート２５ｂから出力し、Ｒ（リバース）レンジの状態で、スプール２５ｐのＲ位置に基づき、入力ポート２５ａと後進レンジ出力ポート２５ｃとの間を連通して後進レンジ圧Ｐ_Ｒを該後進レンジ出力ポート２５ｃから出力する。

なお、不図示のシフトレバーがＤレンジからＮレンジに操作され、スプール２５ｐがＤ位置からＮ位置に移動された際は、前進レンジ圧Ｐ_Ｄがチェックバルブ３０を介してドレーンポート２５ｄからドレーンされ、その後、前進レンジ圧Ｐ_Ｄが略々０圧となると、後述のリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４に対してエアが混入しないように、チェックバルブ３０が閉じられる。

一方、リニアソレノイドバルブＳＬ１は、上記前進レンジ出力ポート２５ｂに接続されて前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬ１ａと、制御装置２１からの指令に基づき電子制御されることで自在に調圧されるクラッチＣ１用の係合圧Ｐ_Ｃ１を出力する出力ポートＳＬ１ｂと、係合圧Ｐ_Ｃ１をフィードバックするフィードバックポートＳＬ１ｃと、を備えており、Ｄレンジの際に、図２の係合表に従って、出力ポートＳＬ１ｂからクラッチＣ１の油圧サーボ３１に係合圧Ｐ_Ｃ１を調圧出力し、クラッチＣ１を係合・解放制御する。

また、リニアソレノイドバルブＳＬ２は、同様に、上記前進レンジ出力ポート２５ｂに接続されて前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬ２ａと、制御装置２１からの指令に基づき電子制御されることで自在に調圧されるクラッチＣ２用の係合圧Ｐ_Ｃ２を出力する出力ポートＳＬ２ｂと、係合圧Ｐ_Ｃ２をフィードバックするフィードバックポートＳＬ２ｃと、を備えており、Ｄレンジの際に、図２の係合表に従って、出力ポートＳＬ２ｂからクラッチＣ２の油圧サーボ３２に係合圧Ｐ_Ｃ２を調圧出力し、クラッチＣ２を係合・解放制御する。

更に、リニアソレノイドバルブＳＬ４は、同様に、上記前進レンジ出力ポート２５ｂに接続されて前進レンジ圧Ｐ_Ｄを入力する入力ポートＳＬ４ａと、制御装置２１からの指令に基づき電子制御されることで自在に調圧されるブレーキＢ１用の係合圧Ｐ_Ｂ１を出力する出力ポートＳＬ４ｂと、係合圧Ｐ_Ｂ１をフィードバックするフィードバックポートＳＬ４ｃと、を備えており、Ｄレンジの際に、図２の係合表に従って、出力ポートＳＬ４ｂからブレーキＢ１の油圧サーボ３４に係合圧Ｐ_Ｂ１を調圧出力し、ブレーキＢ１を係合・解放制御する。

一方、第１チェックボールバルブ２９は、上記マニュアルシフトバルブ２５の後進レンジ出力ポート２５ｃに接続された入力ポート２９ａと、上記前進レンジ出力ポート２５ｂに接続された入力ポート２９ｂと、リニアソレノイドバルブＳＬ３の入力ポートＳＬ３ａに接続された出力ポート２９ｃと、チェックボール２９Ｂと、を備えて構成されており、該チェックボール２９Ｂが、第１チェックボールバルブ２９の内部の油路上を転動して、入力ポート２９ａと入力ポート２９ｂとに入力された油圧の大きい方に押圧されることで、入力された油圧が大きい方の入力ポート２９ａ又は入力ポート２９ｂと出力ポート２９ｃとを連通させる。即ち、第１チェックボールバルブ２９は、Ｄレンジの際に前進レンジ圧Ｐ_ＤをリニアソレノイドバルブＳＬ３の入力ポートＳＬ３ａに入力し、Ｒレンジの際に後進レンジ圧Ｐ_ＲをリニアソレノイドバルブＳＬ３の入力ポートＳＬ３ａに入力する。

リニアソレノイドバルブＳＬ３は、上述のように第１チェックボールバルブ２９を介して前進レンジ圧Ｐ_Ｄ又は後進レンジ圧Ｐ_Ｒを入力する入力ポートＳＬ３ａと、制御装置２１からの指令に基づき電子制御されることで自在に調圧されるクラッチＣ３用の係合圧Ｐ_Ｃ３を出力する出力ポートＳＬ３ｂと、係合圧Ｐ_Ｃ３をフィードバックするフィードバックポートＳＬ３ｃと、を備えており、Ｄレンジ又はＲレンジの際に、図２の係合表に従って、出力ポートＳＬ３ｂからクラッチＣ３の油圧サーボ３３に係合圧Ｐ_Ｃ３を調圧出力し、クラッチＣ３を係合・解放制御する。

また、リニアソレノイドバルブＳＬ５は、レギュレータバルブに直接的に接続されてライン圧Ｐ_Ｌを入力する入力ポートＳＬ５ａと、制御装置２１からの指令に基づき電子制御されることで自在に調圧されるブレーキＢ２用の係合圧Ｐ_Ｂ２を出力する出力ポートＳＬ５ｂと、係合圧Ｐ_Ｂ２をフィードバックするフィードバックポートＳＬ５ｃと、を備えており、図２の係合表に従って、出力ポートＳＬ５ｂからブレーキＢ２の油圧サーボ３５に係合圧Ｐ_Ｂ２を調圧出力し、ブレーキＢ２を係合・解放制御する。

［車両用駆動装置の制御装置の構成］
ついで、上記車両用駆動装置の制御装置２１について図４〜図１０に基づいて説明をする。制御装置２１は、図４に示すように、演算装置４０及び記憶装置５０を有するコンピュータとして構成されており、上記コントロールバルブ２２のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５と接続している。また、制御装置２１には、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ６１、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ６２、車速を検出する車速センサ６３、ブレーキ開度を検出するブレーキセンサ６４などが接続されており、車両の走行状態が通信されるようになっている。

より詳しくは、上記演算装置４０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を主体として構成され、記憶装置５０はＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を主体として構成されており、これら演算装置４０及び記憶装置５０はバスを介して接続されている。

また、記憶装置５０のＲＯＭには、変速マップ５１、変速準備制御マップ５２、変速準備制御を実行するのに必要となる各摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ３及びブレーキＢ１〜Ｂ２）の制御時間Ｔなどのデータが格納されており、ＲＡＭにはＣＰＵに対する作業領域が確保されている。

上記変速マップ５１は、車速、アクセル開度及びブレーキ開度に応じた多段変速機構７の変速段（ギヤ比）が記録されたマップであり、具体的には多段変速機構７の変速タイミングを示したアップシフト変速線及びダウンシフト変速線が車速、アクセル開度及びブレーキ開度に応じて設定されている。演算装置４０は、変速マップ５１を参照することによって、多段変速機構７の変速制御を行う変速指令部４７として機能するように構成されている。即ち、変速指令部４７は、検出された現在のアクセル開度、車速及びブレーキ開度の情報に基づき、変速マップ５１を参照し、目標変速段を設定する。そして、この目標変速段となるように上記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に電気指令を与え、上記複数の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の係合状態を油圧サーボ３１〜３５に供給される油圧によって制御して多段変速機構７の変速段を切換えるようになっている。

また、演算装置４０は、上記変速制御とは独立して行われる変速準備制御を行うために、変動値演算部４４、変化率演算部４３、予測演算部４２、判断部４１、制御指令部４５及び規制部４６として機能する。なお、変速準備制御とは、変速段の切換えを素早く実行することを目的として、摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の油圧サーボ３１〜３４に油圧の供給を行って摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の係合準備を行うもしくは油圧サーボ３１〜３４の油圧を低下させて摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の解放準備を行う制御である。

より具体的には、上記変速準備制御は、サーボ起動制御及びプレ解放制御のことであり、このサーボ起動制御とは、油圧サーボ３１〜３４に油圧を供給して摩擦係合要素のピストンを所定のストローク位置までストロークさせてガタ詰めを行う制御である。即ち、サーボ起動制御とは、油圧サーボ３１〜３４に摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１が解放状態からスリップ係合状態となる直前の圧を供給する制御である。なお、上記所定のストローク位置とは、摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１に伝達トルク容量が発生する位置であり、この伝達トルク容量には、摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の油圧サーボ３１〜３４に油圧を供給していない（油圧指令値が０）の場合に摩擦材間の引き摺りによって発生する引き摺りトルクは考慮しない。

また、プレ解放制御とは、油圧サーボ３１〜３４に供給されている係合圧を摩擦係合要素が直結係合した状態からスリップ回転を始める直前まで低下させるプレ解放制御のことをいう。また、本実施の形態では多段変速機構７がワンウェイクラッチＦ１を有している関係上、ブレーキＢ２についてはその使用頻度が高くない。そのため、ブレーキＢ２については上記変速準備制御を行わないが、特にワンウェイクラッチＦ１を設けずにブレーキＢ２のスリップ制御を行う場合など、このブレーキＢ２についても他の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１と同様に変速準備制御を行なっても良いことは当然である。

上記変動値演算部４４は、車両の走行状態を変速段よりも細分化された変動値ＧＲとして演算して数値化する部分である。具体的には、変動値演算部４４は、現在の車両の走行状態を、各変速段毎に決定された走行状態（例えば変速線によって規定された変速段やギヤ比）よりも細分化した走行状態（例えば、変速線間の中間値）として特定する変動値として演算している。言い換えると、変動値演算部４４は、アクセル開度、ブレーキ開度及び車速から求まる変速マップ上の現在位置を、変速線間におけるその位置の偏差に応じてアナログ値化した変動値ＧＲとして演算している。なお、この変動値ＧＲは、どのような値として求められても良いが、変速線における変速段又はギヤ比を基準としてアナログ値化された仮想的な変速段又はギヤ比として求められると好適である。

例えば、図５に示すように、アクセル開度Ａ０、車速Ｖ０であって車両の走行状態がアップシフト側に変化している場合、現在ギヤ比は変速マップ上では４速段のギヤ比となるが、変動値演算部４４は、この現在ギヤ比を、現在のアクセル開度Ａ０における前後のアップシフト線の車速Ｖ１，Ｖ２及び現在の車速Ｖ０に基づいて線形補間することによって変速値ＧＲ０として演算する。即ち、変動値ＧＲ０が３−４アップシフト線及び４−５アップシフト線の間においてどの程度の割合の位置であるかを求め、この割合を４速段のギヤ比に乗算した値を変動値ＧＲ０とする。

また、変速マップ５１は、変速線がアップシフト線かダウンシフト線かでその位置が異なるため、変動値演算部４４は、車両の走行状態の変化がアップシフト側かダウンシフト側かにより、上記変動値ＧＲをその変速方向に応じて別々に演算している。

上記変化率演算部４３は、変動値演算部４４によって求められた変動値ＧＲを時間微分して該変動値ＧＲの変化率（加速度）ＧＲＡを演算する部分である。より具体的には、アップシフト側の変動値ＧＲＵｐと、ダウンシフト側の変動値ＧＲＤｗとのそれぞれについて時間微分を行い、アップシフト側変化率ＧＲＵｐＡ及びダウンシフト側変化率ＧＲＤｗＡを演算している。

上記予測演算部４２は、記憶装置５０から変速準備制御を行うのに必要とする摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとの制御時間Ｔを参照し、この制御時間Ｔ、変動値ＧＲの変化率ＧＲＡ及び変動値ＧＲに基づいて、複数の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１それぞれについて変速準備制御完了後の変動値ＧＲの予測値ＧＲＥを演算する部分である。なお、制御時間Ｔは、油圧サーボ３１〜３４の設計に応じて摩擦係合要素ごとに異なる。

より具体的には、上記予測値ＧＲＥは、式（１）によって演算され、アップシフト側の変動値ＧＲＵｐに基づくアップシフト側予測値ＧＲＵｐＥと、ダウンシフト側の変動値ＧＲＤｗに基づくダウンシフト側予測値ＧＲＤｗＥのそれぞれが摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに演算される。

ＧＲＥ＝ＧＲ＋ＧＲＡ＊Ｔ （１）

上述した変速準備制御マップ５２は、複数の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに、現在の変速段から他のすべての変速段への変速について変速準備制御を開始する準備範囲Ｘが予測値ＧＲＥに対応して規定されており、サーボ起動制御マップ５２ａと、プレ解放制御マップ５２ｂとを有して構成されている。なお、準備範囲Ｘは、各摩擦係合要素の係脱動作に基づいて各変速段毎に規定される。また、準備範囲Ｘは、変速方向を持って設定されており、具体的にはアップシフト側予測値ＧＲＵｐＥに対応したアップシフト準備範囲ＸＵｐと、ダウンシフト側予測値ＧＲＤｗＥに対応したダウンシフト準備範囲ＸＤｗとがある。

サービ起動制御マップ５２ａは、図６及び図７に示すように、摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとにサーボ起動制御を開始するサーボ起動サーボ起動準備範囲が規定されている。具体的には、摩擦系業要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１が係合する範囲がサーボ起動準備範囲として設定されている。図６（ａ）は、このサーボ起動制御マップ５２ａに規定されているすべてのサーボ起動準備範囲を示した全体図である。以下、摩擦係合要素ごとにサーボ起動準備範囲について説明をする。

クラッチＣ１は、第１速段（低速段）から該１速段よりもギヤ比が小さい第４速段（中速段）まで連続して係合される第１入力クラッチ（第１優先クラッチ）である。そのため、ダウンシフト方向で５速段未満の場合にサーボ起動制御を行うようにサーボ起動準備範囲１が設定されている（ＸＳ１：ＧＲＤｗＥ＜５ｔｈ）。

クラッチＣ２は、第４速段（中速段）から該４速段よりもギヤ比が小さい第６速段（高速段）まで連続して係合される第１入力クラッチ（第１優先クラッチ）である。そのため、アップシフト方向で４速段以上の場合にサーボ起動制御を行うようにサーボ起動準備範囲２が設定されている（ＸＳ２：ＧＲＵｐＥ≧４ｔｈ）。

クラッチＣ３は、第３速段及び第５速段にて係合されるクラッチである。そのため、アップシフト方向及びダウンシフト方向で３速段の範囲にサーボ起動準備範囲３，ＸＳ５が設定されている（ＸＳ３：３ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ＜４ｔｈ、ＸＳ５：３ｔｈ≦ＧＲＤｗＥ＜４ｔｈ）。また、アップシフト方向及びダウンシフト方向で５速段の範囲にサーボ起動準備範囲４，ＸＳ６が設定されている（ＸＳ４：５ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ＜６ｔｈ、ＸＳ６：５ｔｈ≦ＧＲＤｗＥ＜６ｔｈ）。

ブレーキＢ１は、第２速段及び第６速段にて係合されるブレーキである。そのため、アップシフト方向及びダウンシフト方向で２速段の範囲にサーボ起動準備範囲７，ＸＳ９が設定されている（ＸＳ７：２ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ＜３ｔｈ、ＸＳ９：２ｔｈ≦ＧＲＤｗＥ＜３ｔｈ）。また、アップシフト方向で６速段の範囲にサーボ起動準備範囲８が設定されている（ＸＳ８：６ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ）。

上記サービ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲１〜ＸＳ９は、その時点における変速段に応じて、現在の変速段から他の変速段へと変速するのに必要となる範囲が参照される。即ち、現在の変速段が１速段の場合は図６（ｂ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲２，ＸＳ３，ＸＳ７が準備範囲として設定される。現在の変速段が２速段の場合は図６（ｃ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲２，ＸＳ３が準備範囲として設定される。現在の変速段が３速段の場合は図６（ｄ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲２，ＸＳ８，ＸＳ９が準備範囲として設定される。現在の変速段が４速段の場合は図７（ａ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲４，ＸＳ５，ＸＳ８，ＸＳ９が準備範囲として設定される。現在の変速段が５速段の場合は図７（ｂ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲４，ＸＳ１，ＸＳ８，ＸＳ９が準備範囲として設定される。現在の変速段が６速段の場合は図７（ｃ）のようにマップが切換わり、サーボ起動準備範囲１，ＸＳ６が準備範囲として設定される。

一方、プレ解放制御マップ５２ｂは、図８及び図９に示すように、摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとにプレ解放制御を開始するプレ解放準備範囲が規定されている。より詳しくは各摩擦係合要素が係合する範囲から外れる範囲をプレ解放準備範囲として設定しており、以下、図８（ａ）を参照しつつこのプレ解放準備範囲について説明をする。

即ち、クラッチＣ１は、アップシフト方向で５速段以上の場合にサーボ起動制御を行うようにプレ解放準備範囲１が設定されている（ＸＰ１：ＧＲＵｐＥ≧５ｔｈ）。クラッチＣ２は、ダウンシフト方向で４速段未満の場合にサーボ起動制御を行うようにプレ解放準備範囲２が設定されている（ＸＰ２：ＧＲＤｗＥ＜４ｔｈ）。

クラッチＣ３は、ダウンシフト方向で２速段の範囲にプレ解放準備範囲３が設定されている（ＸＰ３：３ｔｈ＞ＧＲＤｗＥ≧２ｔｈ）。また、アップシフト方向及びダウンシフト方向で４速段の範囲にサーボ起動準備範囲４，ＸＳ５が設定されている（ＸＰ４：５ｔｈ＜ＧＲＤｗＥ≧４ｔｈ、ＸＰ５：４ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ＜５ｔｈ）。更に、アップシフト方向で６速段の範囲にプレ解放準備範囲６が設定されている（ＸＰ６：６ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ）。

ブレーキＢ１は、アップシフト方向で３速段の範囲にプレ解放準備範囲７が設定されている（ＸＰ７：３ｔｈ≦ＧＲＵｐＥ＜４ｔｈ）。また、ダウンシフト方向で１速段の範囲にサーボ起動準備範囲８が設定されている（ＸＳ８：２ｔｈ＜ＧＲＤｗＥ≧１ｔｈ）。更に、ダウンシフト方向で５速段の範囲に準備範囲Ｘ９が設定されている（ＸＳ９：６ｔｈ＜ＧＲＤｗＥ≧５ｔｈ）。

上記プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲１〜ＸＰ９は、その時点の変速段に応じて、現在の変速段から他の変速段へと変速するのに必要となる範囲が参照される。即ち、現在の変速段が１速段の場合は図８（ｂ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲１が準備範囲として設定される。現在の変速段が２速段の場合は図８（ｃ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲１，ＸＰ７，ＸＰ８が準備範囲として設定される。現在の変速段が３速段の場合は図８（ｄ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲１，ＸＰ３，ＸＰ５が準備範囲として設定される。現在の変速段が４速段の場合は図９（ａ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲１，ＸＰ２が準備範囲として設定される。現在の変速段が５速段の場合は図９（ｂ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲２，ＸＰ４，ＸＰ６が準備範囲として設定される。現在の変速段が６速段の場合は図９（ｃ）のようにマップが切換わり、プレ解放準備範囲２，ＸＰ９が準備範囲として設定される。

上記判断部４１は、予測演算部４２が演算した予測値ＧＲＥが複数の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１のそれぞれについて各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲Ｘに入っているか否かを摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに判断する部分である。より具体的には、判断部４１は、アップシフト側予測値ＧＲＵｐＥがこのアップシフト側予測値ＧＲＵｐＥに対応した基準範囲Ｘであるアップシフト準備範囲ＸＵｐ（例えば、サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲２〜ＸＳ４，ＸＳ７，ＸＳ８や、プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲１，ＸＰ５〜ＸＰ７）に入ったか否か、ダウンシフト側予測値ＧＲＤｗＥがこのダウンシフト側予測値ＧＲＤｗＥに対応した前記基準範囲であるダウンシフト準備範囲ＸＤｗ（例えば、サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲１，ＸＳ５，ＸＳ６，ＸＳ９や、プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲２，ＸＰ３，ＸＰ４，ＸＰ８，ＸＰ９）に入ったか否かを判断する。

上記制御指令部４５は、予測値ＧＲＥが変速準備制御マップ５２の準備範囲Ｘに入っていると判断部４１が判断した摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１について、変速準備制御を開始させる部分である。また、制御指令部４５は、この予測値ＧＲＥが変速準備制御マップ５２の準備範囲Ｘから外れた摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１については、変速準備制御を取り止める。

このように、制御装置２１は、変速マップ上の変速線の間の点を連続的に変動するアナログ値として演算し、この演算した変動値ＧＲの変化率（加速度）ＧＲＡを求めることによって、各摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１について変速準備制御完了後の変動値を予測することができる。また、変速準備制御マップ５２に摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに現在の変速段から他のすべての変速段への変速について変速準備制御を開始する準備範囲Ｘを規定したこととも相まって、全ての変速段に亘り変速準備制御を開始するか否か摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに同時並行的に判断することができる。これにより、現在の走行状態に応じて変速の可能性のある摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１について適切なタイミングで変速準備制御を開始することができ、変速時間を短縮することができる。

また、変動値ＧＲを変速方向に応じて別々に演算することによって、アップシフト側とダウンシフト側とで変速のタイミングを異ならせる車両用駆動装置においても、最適なタイミングで変速準備制御を開始することができる。

更に、予測値ＧＲＥが変速準備制御マップ５２の準備範囲Ｘから外れ、変速準備制御の開始条件が成り立たなくなると変速準備制御を取りやめることによって、必要以上に油圧を消費することを抑えることができる。

しかしながら、エンジン２及び回転電機３からの多段変速機構７への入力トルクが所定トルク（例えば３０［Ｎｍ］）以下の場合、複数の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１において変速準備制御を同時に開始されると、ライン圧が圧低するおそれがある。また、油圧変動などにより、油圧サーボ３１〜３４が起動した摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１がトルク容量を持つと、タイアップが発生し、意図しない変速段が形成されてしまう虞がある。

そこで、制御装置２１は、上記制御指令部４５に後述する変速準備制御の開始に関する規制を行う上記規制部４６としても機能する。即ち、規制部４６は、入力トルクが所定のトルク以下の場合、予測値ＧＲＥが変速準備制御マップ５２の準備範囲Ｘに入る摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の内、現在の変速段から最も離れた変速段において操作される摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の１つについて変速準備制御を開始するように制御指令部４５に指令する部分である。このように、入力トルクが低い場合は、２つ以上の摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１の変速準備制御を禁止することにより、ライン圧の圧低を防止することができると共に、タイアップを防止することができる。また、この場合の変速準備制御の開始を許可される摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１は、最も高い変速段を形成する摩擦係合要素（Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１）としても良い。

ところが、上記多段変速機構７は、２つの摩擦係合要素が係合されても入力クラッチＣ１,Ｃ２が係合されていない限り、変速段を形成することができない。そのため、規制部４６は、上記規制を入力クラッチ以外の摩擦係合要素Ｃ３，Ｂ１についてのみ適用する。言い換えると、規制部４６は、上記最も現在の変速段から離れた変速段において操作される摩擦係合要素に、低速段から中速段まで連続して係合される第１入力クラッチＣ１（第１優先クラッチ）、中速段から高速段まで連続して係合される第２入力クラッチＣ２（第２優先クラッチ）のいずれかが存在する場合、これら第１又は第２優先クラッチＣ１,Ｃ２について変速準備制御を優先的に開始するよう制御指令部４５に指令する。

具体的には、図１０に示すように、規制部４６は、連続して係合が保持される上記入力クラッチＣ１,Ｃ２以外の摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１の変速準備制御の実行の可否を以下のように規制する。即ち、規制部４６は、判断部４１によって変速準備制御の開始条件が成立するか否かが摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１ごとに判断されると（図１０のＳ１,Ｓ２）、まず、入力トルクが所定圧以下か否かを判断する（Ｓ３）。そして、入力トルクが所定圧以下と判断すると（Ｓ３のＹＥＳ）、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立しているか否かを判断する（Ｓ４）。ここで、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立している場合（Ｓ４のＹＥＳ）、制御を終了する（Ｓ５）。

一方、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立していない場合（Ｓ４のＮＯ）、変速方向がアップシフト側かダウンシフト側かを判断する（Ｓ６）。そして、変速方向がアップシフト側の場合（Ｓ６のＹＥＳ）、その摩擦係合要素よりもより高い側の変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１があるか否かを判断し（Ｓ７）、より高い変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１がある場合（Ｓ７のＹＥＳ）、制御を終了する（Ｓ５）。また、ステップＳ７においてより高い変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１がない場合（Ｓ７のＮＯ）、変速準備制御を実行する（Ｓ１１）。

規制部４６は変速方向がダウンシフト側の場合（Ｓ６のＮＯ）、その摩擦係合要素よりもより低い側の変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１があるか否かを判断し（Ｓ８）、より低い変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１がある場合（Ｓ８のＹＥＳ）、制御を終了し（Ｓ５）、ステップＳ８にてより低い変速段を形成する摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１がない場合（Ｓ８のＮＯ）、変速準備制御を実行する（Ｓ１１）。

更に、入力トルクが所定圧以上の場合であっても、規制部４６は、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立するか否かを判断する（Ｓ９）。この場合、規制部４６は、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立していなければ（Ｓ９のＮＯ）、制御指令部４５に変速準備制御の実行を許可する（Ｓ１１）。

また、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の開始条件が成立している場合、入力クラッチＣ１,Ｃ２の変速準備制御の終了後に（Ｓ１０）、規制部４６は変速準備制御の実行を制御指令部４５に許可する（Ｓ１１）。

これにより、変速段を形成するのに必ず係合する必要のある入力クラッチＣ１，Ｃ２について確実に変速準備制御を行いつつ、入力トルクの小さい場合にタイアップを防止することができる。

［３−６アップシフト変速の場合］
ついで、図１１に基づいて上述した多段変速機構７を３―６アップシフトさせる場合について説明をする。なお、このような飛びアップシフト変速は、運転者がアクセルをオフした際に開始することが多いため、多段変速機構７への入力トルクは、所定トルク以下として説明をする。

多段変速機構７がクラッチＣ１及びＣ３を係合して３速段で走行している際に、運転者によってアクセルがオフされると、制御装置２１によって目標変速段が６速段に変更され、３−６アップシフト変速が実行される。アクセルがオフされて変動値ＧＲＵｐが大きく変動すると、時点ｔ_１において、クラッチＣ３の予測値ＧＲＵｐＥＣ３が４速段の領域（プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲５）に入る。この時、解放プレ制御を行う虞のある第１入力クラッチＣ１については変速準備制御の開始条件が成立していないため、制御装置２１は、クラッチＣ３についてプレ解放制御を開始し、直結係合圧であるクラッチＣ３の係合圧Ｐ_Ｃ３を低下させる。

ついで、クラッチＣ３のプレ解放制御に続き、時点ｔ_２においてクラッチＣ２の予測値ＧＲＵｐＥＣ２が４速段の領域に入り（サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲２）、クラッチＣ２の油圧サーボ３２に油圧がファストフィルされ、その後待機するサーボ起動制御が行われる。

更に、上記クラッチＣ２のサーボ起動制御の開始とほぼ同時期である時点ｔ_３では、クラッチＣ１の予測値ＧＲＵｐＥＣ１が５速段の領域（プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲１）に入り、クラッチＣ１についてプレ解放制御が開始される。また、入力クラッチであるクラッチＣ１のプレ解放制御の開始条件が成立すると、制御装置２１は、クラッチＣ３のプレ解放制御の開始条件が成立していたとしても、クラッチＣ３についてのプレ解放制御を中止する。

変速が時点ｔ_４まで進むと、ブレーキＢ１の予測値ＧＲＵｐＥＢ１が６速段の領域（サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲８）に入るが、入力クラッチであるクラッチＣ２のサーボ起動制御の開始条件が成立しているため、制御装置２１は油圧サーボ３４の起動は行わない。

そして、時点ｔ_５に入るとクラッチＣ１の係合圧が除々に抜かれ始め、スリップ回転を始める。このクラッチＣ１の解放が完全に終わると、クラッチＣ２の係合が開始され、時点ｔ_７において完全に締結されて、クラッチＣ２とクラッチＣ３とで５速段が形成される。即ち、３−５変速が完了する。

変速段が３速段から５速段へと移行すると、サーボ起動制御マップ５２ａについても３速段用のマップ（図６（ｄ）のマップ）から５速段用のマップ（図７（ｂ）のマップ）へと切り換わる。また、プレ解放制御マップ５２ｂが、３速段用のマップ（図８（ｄ）のマップ）から５速段用のマップ（図９（ｂ）のマップ）へと切り換わる。

５速段用のマップに切り換わると、クラッチＣ１のプレ解放制御の開始条件が成立しなくなるため、制御装置２１は、クラッチＣ３についてプレ解放制御を開始させる。なお、時点ｔ_６においてもクラッチＣ３の予測値ＧＲＵｐＥＣ３は、６速段の領域（プレ解放準備範囲１）に入ってプレ解放制御の開始条件は成立していたが、制御装置２１は、変速段が５速段になってクラッチＣ１のプレ解放制御の開始条件が成立しなくなるまで、プレ解放制御の開始を禁止している。

更に、時点ｔ_７で５速段になるとクラッチＣ２についてもサーボ起動制御の開始条件が成立しなくなるため、予測値ＧＲＵｐＥＢ１が６速段の領域（サーボ起動制御マップ５１ａのサーボ起動準備範囲８）にあるブレーキＢ１について、制御装置２１はサーボ起動制御を開始する。

そして、時点ｔ_８になると、５−６変速が始まり、スリップ回転する直前の圧に保持されていたクラッチＣ３の係合圧Ｐ_Ｃ３が素早く抜かれて行く。クラッチＣ３の解放が完了するとサーボ起動されていたブレーキＢ１の油圧サーボ３４に油圧が素早く供給されて行き、５−６変速が完了する。

［４−２ダウンシフト変速の場合］
ついで、図１２に基づいて上述した多段変速機構７を４―３ダウンシフトさせる場合について説明をする。なお、このような飛びダウンシフト変速は、運転者がアクセルをオンした際に開始することが多いため、多段変速機構７への入力トルクは、所定トルク以上として説明をする。

多段変速機構７がクラッチＣ１及びＣ２を係合して４速段で走行している際に、運転者によってアクセルがオンされると、制御装置２１によって目標変速段が２速段に変更され、４−２ダウンシフト変速が実行される。アクセルがオンされて変動値ＧＲＵｐが大きく変動すると、時点ｔ_１１において、クラッチＣ２の予測値ＧＲＵｐＥＣ２が３速段の領域（プレ解放制御マップ５２ｂのプレ解放準備範囲２）に入る。この時、クラッチＣ２は入力クラッチであるため、他の摩擦係合要素Ｃ３,Ｂ１に優先されてプレ解放制御が実行される。即ち、係合準備制御（プレ解放制御／サーボ起動制御）の開始条件が成立しだい制御装置２１は、係合準備制御を実行する。

ついで、クラッチＣ２のプレ解放制御に続き、時点ｔ_１２においてクラッチＣ３の予測値ＧＲＵｐＥＣ３が３速段の領域に入り（サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲５）、制御装置２１によってクラッチＣ２のサーボ起動制御が行われる。

更に、時点ｔ_１３では、ブレーキＢ１の予測値ＧＲＵｐＥＢ１が２速段の領域（プレ解放制御マップ５２ｂのサーボ起動準備範囲９）に入り、ブレーキＢ１についてプレ解放制御が開始される。

変速が時点ｔ_１４まで進むと、クラッチＣ３の予測値ＧＲＵｐＥＣ３が３速段の領域（サーボ起動制御マップ５２ａのサーボ起動準備範囲５）から外れるため、制御装置２１はクラッチＣ３についてサーボ起動制御を中止する。

そして、時点ｔ_５に入るとクラッチＣ２の係合圧Ｐ_２が除々に抜かれ始め、時点ｔ_１６においてこのクラッチＣ２の係合圧Ｐ_２が完全に抜かれると共に、クラッチＣ３のサーボ圧Ｐ_３が直結係合圧となり、４−３変速が完了する。

４−３変速が完了すると、そのまま３−２変速へと移り、制御装置２１によって、サーボ起動されていたブレーキＢ１の油圧サーボ３４の圧Ｐ_Ｂ１が直結係合圧にされると共に、クラッチＣ３の係合圧Ｐ_Ｃ３が抜かれて、３−２変速が完了する（時点ｔ_１７）。

このように、実際の変速よりも前に変速に係る摩擦係合要素Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１は、サーボ起動制御もしくは解放プレ制御が実行されているため、多段化された変速機構７において飛び変速などが生じても、素早い変速段の変更が可能となる。

したがって、車両の要求に応じたより細やかな変速制御が可能となり、例えば、回転速度を要求される回転速度に沿って変速機構７を制御させたり、規定の最大／最低回転速度限界近まで回転速度を使用したりすることができ、車両の走行性能（例えば燃費やドライバビリティ）をより発揮させることができる。

なお、上記実施の形態においては、車両用駆動装置としてハイブリッド駆動装置について説明をしたが、当然に回転電機を有していない、通常の自動変速機について本発明を適用しても良い。また、本実施の形態では、６速段の多段変速機構７を一例として説明したが、例えば７速段や８速段など変速段を複数有する多段変速機構であればどのような変速機構でも良い。

また、係合準備制御としてサーボ起動制御及びプレ解放制御のいずれも行ったが、少なくともどちらか一方を行えばよい。更に、アップシフト変速とダウンシフト変速とにおいて同一の変動値ＧＲを使用しても良い。

更に、制御部２１は、変速マップ５１を用いずにアクセル開度、車速、ブレーキ開度などから計算によって最適な変速段を求めても良い。また、制御部２１は、変速準備範囲Ｘについても同様に車両の走行状態などに基づいて計算によって求めることができる。

また、制御部２１は、規制部４６によって必ずしも係合準備制御の開始タイミングを規制させる必要はない。更に、本発明の実施の形態に記載された発明は、どのように組み合わされても良いことは当然である。

５：車両用駆動装置、７：多段変速機構、２１：制御装置、３１〜３４：油圧サーボ、４１：判断部、４２：予測演算部、４３：変化率演算部、４４：変動値演算部、４５：制御指令部、４６：規制部、５２：変速準備制御マップ、５２ａ：サーボ起動制御マップ、５２ｂ：プレ解放制御マップ、摩擦係合要素：Ｃ１〜Ｃ３,Ｂ１、Ｔ：制御時間、ＸＳ１〜ＸＳ９,ＸＰ１〜ＸＰ９：準備範囲

Claims (7)

1. 複数の摩擦係合要素の係合状態を各摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧によって制御して多段変速機構の変速段を切換える車両用駆動装置の制御装置において、
   現在の車両の走行状態を、各変速段毎に決定された走行状態よりも細分化した走行状態として特定する変動値として演算する変動値演算部と、
   前記変動値を時間微分して該変動値の変化率を演算する変化率演算部と、
   前記油圧サーボに油圧の供給を行って前記摩擦係合要素の係合準備を行うもしくは前記油圧サーボの油圧を低下させて前記摩擦係合要素の解放準備を行う変速準備制御に必要とする前記摩擦係合要素ごとの制御時間を参照し、前記制御時間、前記変動値の変化率及び前記変動値に基づいて、前記複数の摩擦係合要素それぞれについて前記変速準備制御完了後の前記変動値の予測値を演算する予測演算部と、
   前記複数の摩擦係合要素のそれぞれについて各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲の内、現在変速段から変速する可能性のある全ての変速段において使用される複数の前記摩擦係合要素の準備範囲について、前記予測演算部が演算した予測値が、これらの範囲内に入っているか否かを前記摩擦係合要素ごとに並行して判断する判断部と、
   前記予測値が前記準備範囲に入っていると前記判断部が判断した摩擦係合要素について、前記変速準備制御を開始させるように前記多段変速機構に指令する制御指令部と、を備えた、
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記変動値演算部は、車両の走行状態の変化がアップシフト側かダウンシフト側かに応じて前記変動値を別々に演算し、
   前記予測演算部は、アップシフト側の前記変動値に基づくアップシフト側予測値と、ダウンシフト側の前記変動値に基づくダウンシフト側予測値を演算し、
   前記判断部は、前記アップシフト側予測値がこのアップシフト側予測値に対応した前記準備範囲であるアップシフト準備範囲に入ったか否か、前記ダウンシフト側予測値がこのダウンシフト側予測値に対応した前記準備範囲であるダウンシフト準備範囲に入ったか否かを判断する、
   請求項１記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記制御指令部は、前記予測値が前記準備範囲から外れた摩擦係合要素については、前記変速準備制御を取り止める、
   請求項１又は２記載の車両用駆動装置の制御装置。
4. 入力トルクが所定のトルク以下の場合、前記予測値が前記準備範囲に入る摩擦係合要素の内、現在の変速段から最も離れた変速段において操作される摩擦係合要素の１つについて前記変速準備制御を開始するように前記制御指令部に指令する規制部を備えた、
   請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用駆動装置の制御装置。
5. 前記規制部は、前記現在の変速段から最も離れた変速段において操作される摩擦係合要素に、低速段から該低速段よりもギヤ比が小さい中速段まで連続して係合される第１優先クラッチ、前記中速段から該中速段よりもギヤ比が小さい高速段まで連続して係合される第２優先クラッチのいずれかが存在する場合、これら第１又は第２優先クラッチについて前記変速準備制御を優先的に開始するよう前記制御指令部に指令する、
   請求項４記載の車両用駆動装置の制御装置。
6. 前記判断部は、前記複数の摩擦係合要素のそれぞれについて、現在の変速段から他のすべての変速段への変速について前記準備範囲が前記予測値に対応して規定された変速準備制御マップを参照し、前記予測値が前記準備範囲に入っているか否かを前記摩擦係合要素ごとに判断する、
   請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用駆動装置の制御装置。
7. 複数の摩擦係合要素の係合状態を各摩擦係合要素の油圧サーボに供給される油圧によって制御して多段変速機構の変速段を切換える車両用駆動装置の制御装置において、
   現在の車両の走行状態を、各変速段毎に決定された走行状態よりも細分化した走行状態として特定する変動値として演算する変動値演算部と、
   前記変動値を時間微分して該変動値の変化率を演算する変化率演算部と、
   前記油圧サーボに油圧の供給を行って前記摩擦係合要素の係合準備を行うもしくは前記油圧サーボの油圧を低下させて前記摩擦係合要素の解放準備を行う変速準備制御に必要とする前記摩擦係合要素ごとの制御時間を参照し、前記制御時間、前記変動値の変化率及び前記変動値に基づいて、前記複数の摩擦係合要素それぞれについて前記変速準備制御完了後の前記変動値の予測値を演算する予測演算部と、
   前記予測演算部が演算した予測値が、前記複数の摩擦係合要素のそれぞれについて各変速段毎に規定された変速準備を開始する準備範囲に入っているか否かを前記摩擦係合要素ごとに並行して判断する判断部と、
   前記予測値が前記準備範囲に入っていると前記判断部が判断した摩擦係合要素について、前記変速準備制御を開始させるように前記多段変速機構に指令する制御指令部と、を備え、
   前記判断部は、前記準備範囲として、前記油圧サーボに油圧を供給して前記摩擦係合要素のピストンのガタ詰めを行うサーボ起動制御を開始するサーボ起動準備範囲と、前記油圧サーボに供給されている直結係合圧を前記摩擦係合要素がスリップ回転を開始する直前まで低下させるプレ解放制御を開始するプレ解放準備範囲と、をそれぞれ有し、
   前記制御指令部は、前記予測値が前記サーボ起動準備範囲に入っていると前記判断部が判断した摩擦係合要素について、前記変速準備制御としての前記サーボ起動制御を開始させ、前記予測値が前記プレ解放準備範囲に入っていると前記判断部が判断した摩擦係合要素について、前記変速準備制御としての前記プレ解放制御を開始させる、
   ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。

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