JP5853007B2

JP5853007B2 - 変速機の制御装置

Info

Publication number: JP5853007B2
Application number: JP2013202054A
Authority: JP
Inventors: 友晴渡邉; 田中　雅人; 雅人田中
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2016-02-09
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: JP2015067064A

Description

本発明は、変速機に動力を伝達する電動モータを備えた車両において、常時噛み合い型のギヤ機構と、シンクロ機構を備えた噛み合い式のクラッチ機構とを有する変速機構を内蔵した変速機を制御する装置に関するものである。

従来、車両に搭載される変速機の一つとして、常時噛み合い型平行軸式のものがあり、マニュアルトランスミッション等に広く適用されている。かかる変速機では、通常、平行な２軸にそれぞれ支持されたギヤ対を複数有するギヤ機構を備え、噛み合い式クラッチ機構を用いて何れかのギヤ対を選択的に使用する。噛み合い式クラッチ機構は、ギヤ対の一方のギヤとこれを回転可能に支持する軸との間で、両者を係合状態とすることによって軸からギヤ（動力伝達ギヤ）に動力が伝達されそのギヤ対による変速段が達成され、両者の係合を解除することによってそのギヤ対を介した動力伝達を遮断状態（中立状態）とする。

噛み合い式クラッチ機構は、動力伝達ギヤの一端側に形成された外歯（ドグ歯）を有するクラッチ用ギヤ部と、軸に対して一体に回転するように設けられ外歯が形成されたハブと、このハブの外歯に噛み合う（スプライン係合する）内歯が形成され軸方向に可動に設けられたスリーブと、スリーブの軸方向一方への移動によりスリーブの内歯が、クラッチ用ギヤ部の外歯とハブの外歯とに同時に噛み合って、動力伝達状態が設定される。スリーブの軸方向他方への移動によりスリーブの内歯がクラッチ用ギヤ部の外歯から外れ中立状態となる。

このスリーブの内歯がクラッチ用ギヤ部の外歯と噛み合う際には、これら双方の回転を同期させる必要があり、噛み合い式クラッチ機構には、通常、シンクロ機構が設けられている。
シンクロ機構には、動力伝達ギヤのクラッチギヤ側にハブに隣接するように軸方向に突出形成された外向きのコーン面と、このコーン面の外周に当接される内向きのコーン面及びスリーブの内歯と噛み合い可能な外歯を有し、外向きのコーン面の外周に相対回転可能に配設されたシンクロリングとを有するものがある。

これらの噛み合い式クラッチ機構及びギヤ機構が設けられた変速機において変速段が切り替えられる場合には、まず、スリーブが軸方向に移動され、この移動によりシンクロリングがギヤ機構の動力伝達ギヤに接近し接触する。このとき、シンクロリングのコーン面が動力伝達ギヤのコーン面に対して押圧される。これにより、シンクロリングの回転速度と動力伝達ギヤのそれとが接近するとともに両者の回転速度がスリーブ、即ち軸の回転速度に接近する。そして、スリーブの軸方向移動が進行すると、スリーブの内歯がシンクロリングの外歯の端面（チャンファー面）に当接して両者の同期が達成されるとともに同チャンファ面を軸方向に押圧することでコーン面の押圧力が強められ、スリーブ（軸）の回転速度と動力伝達ギヤのそれとが同期し、スリーブの内歯とシンクロリングの外歯とが噛み合う。更にスリーブの軸方向移動が進行すると、スリーブの内歯と動力伝達ギヤの外歯とが噛み合う。このとき、スリーブの内歯は、軸と一体に回転するハブの外歯と噛み合うとともに、動力伝達ギヤの外歯に噛み合う。これにより、軸に入力された動力は、動力伝達ギヤ及びこれに対応するギヤのギヤ対がなす変速比で変速され、他の軸に伝達される。このようにして、変速段が達成される。

近年、走行駆動源として電動モータを搭載した車両が実用化されている。かかる車両としては、電動モータのみを搭載した電気自動車やエンジン（内燃機関）を走行駆動源として併用するハイブリッド電気自動車などが挙げられる。
かかる電気自動車において、モータ効率を向上させるべく、電動モータに変速機を組み合わせた技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、電動モータに常時噛み合い型平行軸式変速機が組み合わされた車両が開示されている。この特許文献１には、変速時に電動モータを順回転方向と逆回転方向とに交互に所定の微小トルクを発生させ、発進用変速段の変速ギヤを回転方向に振動させる位置ずらし制御を実施することが示されている。かかる位置ずらし制御を実施することにより、スリーブの内歯と動力伝達ギヤの外歯とが突き当たるなどして発進用変速段への切り換えができないときに、これらの相対位置ずらして、発進用変速段への切り換えを完了することができるとされている。

特開２００７−２５５５６６号公報

ところで、シンクロ機構が設けられた噛み合い式クラッチ機構を有する常時噛み合い型平行軸式変速機では、動力伝達状態から中立状態に移行するときに、スリーブをハブ側に軸移動させることで、シンクロリングの動力伝達ギヤ側への押圧が解除される。
しかしながら、車両の停止時には、シンクロリングへのスリーブによる押圧が解除されたにもかかわらず、シンクロリングのコーン面が動力伝達ギヤのコーン面に引きずられ或いは引っ掛かり、これらの係合が完全には解放されない場合がある。この場合、コーン面どうしの周方向一部が係合していれば、軸に対してシンクロリングが傾斜してしまう。つまり、変速機が中立状態であるときに、シンクロリングが正常な姿勢とならないおそれがある。

シンクロリングが傾斜してしまうと、シンクロリングの外歯の位置がスリーブの内歯に対して噛み合い可能な位置から外れてしまう。
このため、発進時に、中立状態から動力伝達状態に移行する際、即ち、発進時の変速段を達成する際に、スリーブの内歯がシンクロリングの外歯に噛み合うことができず、変速段を達成することができなくなってしまうおそれがある。

傾斜したシンクロリングは、クラッチ機構におけるハブやスリーブといった電動モータ側の部材に接触しているので、電動モータの操作でスリーブとシンクロリングとの噛み合い部に何らかの刺激を与えることが考えられる。例えば、特許文献１に示されるように電動モータを順回転方向と逆回転方向とに交互に微小トルクを発生させることも考えられるが、このような操作では、シンクロリングと電動モータ側の部材とが微小な振幅で摺接するだけで十分な力が作用せず、シンクロリングの傾斜を修正することは困難である。

本発明の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、中立状態から動力伝達状態へと確実に切り替えることができるようにした、変速機の制御装置を提供することである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。

（１）上記目的を達成するために、本発明の変速機の制御装置は、車両に装備され、常時噛み合い型のギヤ機構とシンクロ部材付きのシンクロ機構を備えた噛み合い式クラッチ機構とを有し、前記噛み合い式クラッチ機構の解放による前記ギヤ機構の中立状態と前記噛み合い式クラッチ機構の係合による前記ギヤ機構の動力伝達状態とが選択的に達成される変速機構と、前記変速機構に伝達される動力を出力する電動モータと、前記車両の停止状態で前記噛み合い式クラッチ機構を解放から係合へと移行させる際に、はじめの所定期間には前記電動モータに第１所定トルクを指示して正転方向のトルクを作用させ、前記所定期間の経過後には前記電動モータに前記第１所定トルクよりも低い第２所定トルクを指示して正転方向のトルクを作用させる正転制御を実施する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記所定期間の経過後に前記噛み合い式クラッチ機構の解放から係合への移行を開始することを特徴としている。

（２）前記制御手段は、前記正転制御を実施した後に、前記電動モータに前記第２所定トルクよりも低い第３所定トルクを指示して逆転方向のトルクを作用させる逆転制御を実施することが好ましい。
（３）前記制御手段は、前記正転制御を実施した後に、前記電動モータに前記第２所定トルクよりも低い第４所定トルクを指示する基準制御を実施し、前記基準制御の実施中に、前記噛み合い式クラッチ機構を駆動するアクチュエータの駆動力を低下させることが好ましい。

本発明の変速機の制御装置によれば、制御手段が、車両の停止状態で噛み合い式クラッチ機構を解放から係合へと移行させる際に、はじめの所定期間には第２所定トルクよりも高い第１所定トルクを電動モータに指示して正転方向のトルクを作用させる正転制御を実施するため、噛み合い式クラッチ機構における電動モータ側の部材が比較的高いトルクで正転方向に回転駆動され回転速度が上昇する。このため、シンクロリングなどのシンクロ部材が傾斜しているときに、噛み合い式クラッチ機構における電動モータ側の部材がこれに接触するシンクロ部材を弾き飛ばすことで、シンクロ部材の姿勢を矯正することができる。その後、比較的低い第２所定トルクで電動モータ側の部材を正転駆動することにより、シンクロ機構の位相のずれを修正することができる。これにより、噛み合い式クラッチ機構においてシンクロ部材にスリーブなどの他の部材が噛み合うことができ、噛み合い式クラッチ機構及びそのシンクロ機構を正常に作動させることができる。したがって、中立状態から動力伝達状態へと確実に切り替えることができる。

本発明の一実施形態に係る変速機を備えた車両の駆動系ユニットの要部を模式的に示す構成図である。本発明の一実施形態に係る変速機のギヤ機構及びそのシンクロ機構の要部を拡大して示す断面図である。本発明の一実施形態に係る変速機の制御装置によって電動モータに指示されるトルクＴを示すタイムチャートである。本発明の一実施形態に係る変速機の制御装置によって実施される制御手順の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の変速機の制御装置は、電気自動車に搭載された変速機を制御する。ここでいう電気自動車とは、走行駆動源として少なくとも電動モータを備えた車両を意味する。このため、電気自動車には、電動モータのみを走行駆動源として搭載した車両（ＥＶ）や電動モータ及びエンジンの双方を走行駆動源として搭載した車両（ＨＥＶ）などが含まれる。なお、本実施形態では、電動モータのみを走行駆動源として搭載した車両を例に挙げて説明する。

〔１．構成〕
〔１−１．駆動系ユニット〕
まず、車両の駆動系ユニットの構成を説明する。図１に示すように、この駆動系ユニットは、車両の走行駆動源である電動モータ１と、電動モータ１の出力軸と一体に連結された入力回転軸（以下、「入力軸」という）２Ａからの入力を変速して出力回転軸（以下、「回転軸」という）４２に出力する変速機２と、変速機２の回転軸４２からの入力を所定の変速比で減速する減速機構６と、図示省略する駆動輪に減速機構６からの入力を出力する差動機構７と、を備えている。

変速機２は、いわゆる副変速機構付きベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）に、直結ギヤ機構２０を付加した自動変速機である。この変速機２は、動力伝達用のベルト３７を有し、プライマリプーリ３０Ｐが入力軸２Ａと相対回転可能に配置されたベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という）３と、このバリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６に連結された副変速機構４と、バリエータ３及び副変速機構４を迂回するようにして入力軸２Ａと回転軸４２とを直結する直結ギヤ機構２０とを備えている。
以下、変速機２の各機構について、バリエータ３，副変速機４及び直結ギヤ機構２０の順に各構成を説明する。

〔１−１−１．バリエータ〕
バリエータ３は、回転軸３３を有する固定プーリ３１と可動プーリ３２とからなるプライマリプーリ３０Ｐと、回転軸３６を有する固定プーリ３４と可動プーリ３５とからなるセカンダリプーリ３０Ｓと、プライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓのそれぞれに形成されたＶ溝に巻き掛けられたベルト３７とを備えている。プライマリプーリ３０Ｐの固定プーリ３１の回転軸３３は、入力軸２Ａと相対回転可能に配置されている。

このバリエータ３のプライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓのベルト巻き掛け半径の変更によって変動する変速比とプーリ軸推力（以下、単に「推力」と言う）の変更によって変動するベルト狭圧力とは、電動アクチュエータ８０Ａ，機械式反力機構８０Ｂ及び推力発生機構９によって調整されるようになっている。

プライマリプーリ３０Ｐには、電動アクチュエータ８０Ａ及び機械式反力機構８０Ｂが付設されている。このプライマリプーリ３０Ｐは、電動アクチュエータ８０Ａ及び機械式反力機構８０Ｂにより、そのＶ溝の溝幅及び推力が調整される。なお、以下の説明では、電動アクチュエータ８０Ａ及び機械式反力機構８０Ｂを併せて変速機構８とも呼ぶ。
また、セカンダリプーリ３０Ｓには推力発生機構９が付設されている。このセカンダリプーリ３０Ｓは、推力発生機構９によりそのＶ溝の溝幅及び推力が調整される。

上記の機械式反力機構８０Ｂ及び推力発生機構９は、何れもトルクカム機構によって構成されている。このため、ベルト３７を介してプライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓの各トルクカム機構が作用してベルト３７の伝達トルクに応じた推力が油圧等を用いることなく両プーリ３０Ｐ，３０Ｓに発生するようになっている。
以下、機械式反力機構８０Ｂ，電動アクチュエータ８０Ａ及び推力発生機構９の順に各構成の詳細を説明する。

機械式反力機構８０Ｂは、それぞれ螺旋状に傾斜したカム面８３ａ，８４ａを有する一対のカム部材８３，８４が、各カム面８３ａ，８４ａを摺接させるようにして同軸上に対をなして並置された端面カムである。一対のカム部材８３，８４が相対回転すると、これに応じて、一対のカム部材８３，８４が軸方向に相互に離接してその軸方向長さが変更されると同時に、一方のカム部材８３の摺接面８３ｂがプライマリプーリ３０Ｐの可動プーリ３２の背面３２ａにスラストベアリング等を介して圧接されて推力が調整される。なお、ここでは、摺接するカム面８３ａ，８４ａの相互間にボール（鋼球）８５が介装され、摺接部分をボール８５によって点接触とするボールトルクカム機構を採用しており、各カム面８３ａ，８４ａは、滑らかに摺動する。

電動アクチュエータ８０Ａは、ウォーム（ネジ歯車）８２ａとこのウォーム８２ａと噛合するウォームホイール（はす歯歯車）８２ｂとからなるウォームギヤ機構８２と、ウォーム８２ａを回転駆動する変速用モータ８１とを有する。このウォームホイール８２ｂは、回転軸３３と同軸上に配置され、可動カム部材８３と一体回転し且つ軸方向には可動カム部材８３の移動を許容するように可動カム部材８３の外周にセレーション結合されている。これにより、電動モータ８１を作動させてウォーム８２ａを回転駆動すると、ウォームホイール８２ｂが回転し可動カム部材８３を回動させるとともに軸方向に移動させて、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を調整する。

すなわち、電動アクチュエータ８０Ａは、可動カム部材８３を回転駆動して、可動カム部材８３のカム面８３ａを固定カム部材８４のカム面８４ａに対して回転させることによって、カム面８３ａ，カム面８４ａの傾斜に沿って可動カム部材８３を回転軸３３の軸方向に移動させて、可動プーリ３２を回転軸３３の軸方向に移動させ、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を調整する。

これらの電動アクチュエータ８０Ａ及び機械式反力機構８０Ｂからなる変速機構８によるプライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅調整は、後述する推力発生機構９で発生されたセカンダリプーリ３０Ｓの推力を受けながら実施される。プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を狭める際には、ベルト３７を介して接続されたセカンダリプーリ３０ＳのＶ溝の溝幅を広げることになり、推力発生機構９による推力に対抗することになる。プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を広げる際には、セカンダリプーリ３０ＳのＶ溝の溝幅を狭めることになり、推力発生機構９による推力を利用することになる。

例えば、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を狭める際には、変速用モータ８１を作動させて可動カム部材８３を固定カム部材８４から離隔させる。これに応じて、プライマリプーリ３０Ｐに対するベルト３７の巻き掛け半径は拡大していき、ベルト３７の張力が増加する。このベルト３７の張力増加は、セカンダリプーリ３０Ｓに対するベルト３７の巻き掛け半径を縮小させていくように作用する。セカンダリプーリ３０Ｓに対するベルト３７の巻き掛け半径の縮小には、セカンダリプーリ３０ＳのＶ溝の溝幅を拡大させることが必要であり、セカンダリプーリ３０Ｓの推力発生機構９では、この溝幅拡大に対抗する抗力が推力として発生する。したがって、電動アクチュエータ８０Ａは、この推力に抗して可動カム部材８３を駆動する。

また、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を拡げる際には、変速用モータ８１を作動させて可動カム部材８３を固定カム部材８４に接近させる。このとき、プライマリプーリ３０Ｐに対するベルト３７の巻き掛け半径は縮小していき、ベルト３７の張力が減少する。ベルト３７の張力減少により、セカンダリプーリ３０Ｓとベルト３７との滑りが生じる。詳細には、セカンダリプーリ３０Ｓの可動プーリ３５はベルト３７に追従するが、固定プーリ３４はベルト３７に対して滑りを生じる。この滑りに応じて、固定プーリ３４と可動プーリ３５とにねじれが生じる。この固定プーリ３４と可動プーリ３５とのねじれに応じてセカンダリプーリ３０Ｓの推力が増強されることになる。
次にセカンダリプーリ３０Ｓに装備されている推力発生機構９を説明する。この推力発生機構９には、上記したようにトルクカム機構を採用している。

推力発生機構９は、機械式反力機構８０Ｂと同様に構成されたトルクカム機構９０と、コイルスプリング９４とを有する。このトルクカム機構９０は、螺旋状に傾斜したカム面９１ａ，９３ａを有する一対のカム部材９１，９３が、各カム面９１ａ，９３ａを摺接させるようにして同軸上に対をなして並置された端面カムである。一対のカム部材９１，９３が相対回転することで、これらのカム部材９１，９３が軸方向に相互に離接してその軸方向長さが変更されると同時に、一方のカム部材９１にセカンダリプーリ３０Ｓの可動シーブ３５が圧接されて推力が調整される。これらのカム面９１ａ，９３ａの相互間にはボール（鋼球）９５が介装され、摺接部分をボール９５によって点接触とするボールトルクカム機構を採用しており、各カム面９１ａ，９３ａは滑らかに摺動する。

また、車両の停止時等には駆動源から正の入力トルクも負の入力トルクも作用しないため、推力発生機構９による推力が作用しない。このため、推力発生機構９には、車両の発進時等の初期駆動時においてもベルト滑りを防止してベルト３７を確実にクランプすることができるように、可動プーリ３５を固定プーリ３４に離隔する方向、即ちセカンダリプーリ３０Ｓの溝幅を狭める方向に付勢するコイルスプリング９４が装備されている。

なお、図１には、バリエータ３のプライマリプーリ（プーリ装置）３０Ｐ，セカンダリプーリ（プーリ装置）３０Ｓ及びベルト３７を、変速比がロー側の状態とハイ側の状態とを示している。プライマリプーリ３０Ｐ，セカンダリプーリ３０Ｓの各外側（互いに離隔している側）の半部にロー側の状態を示し、各内側（互いに接近している側）の半部にハイ側の状態を示している。ベルト３７については、ロー側の状態を実線で模式的に示し、ハイ側の状態を各プーリ３０Ｐ，３０Ｓの内側に二点鎖線で模式的に示している。ただし、二点鎖線で示したハイ状態は、プーリとベルトの半径方向の位置関係を示すのみであり、実際のベルト位置がプーリの内側半部に現れることはない。

〔１−１−２．副変速機〕
副変速機構４は、常時噛み合い型平行軸式歯車変速機構である。この副変速機構４は、複数の変速段（ここでは、ハイ，ローの２段）を有し、互いに平行に配置された回転軸４１，４２が設けられている。
一方の回転軸４１は、セカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６と一体回転するとともに同軸に設けられている。この回転軸４１には、これに対して相対回転可能な二つのギヤ４３，４４がそれぞれ設けられている。また、他方の回転軸４２には、これに固設され一体回転する二つのギヤ４５，４６がそれぞれ設けられている。

ギヤ４３とギヤ４５とは、常時噛み合っており、１速（ロー）ギヤ段を構成するギヤ機構４０Ｂを構成している。同様に、ギヤ４４とギヤ４６とは、常時噛み合っており、２速（ハイ）ギヤ段を構成するギヤ機構４０Ａを構成している。
副変速機４には、１速ギヤ段及び２速ギヤ段を選択的に切り替えるために３ポジション式の噛み合い式クラッチ機構５Ｂが装備されていている。

噛み合い式クラッチ機構５Ｂでは、その解放により回転軸４１とギヤ機構４０Ａ，４０Ｂとの動力伝達が遮断される中立状態が達成され、その係合により回転軸４１とギヤ機構４０Ａ，４０Ｂとの間で動力伝達がなされる動力伝達状態が達成される。これらの中立状態と動力伝達状態とは、選択的に達成される。
以下、噛み合い式クラッチ機構５Ｂの詳細な構成を説明する。なお、図２ではギヤ４４の周辺構成を拡大して示している。

噛み合い式クラッチ機構５Ｂは、回転軸４１側（入力側，電動モータ１側）の部材として、回転軸４１と一体に回転するクラッチハブ５５と、クラッチハブ５５に設けられた外歯５５ａにスプライン係合する内歯５６ａを有するクラッチスリーブ（以下、「スリーブ」と略称する）５６と、クラッチハブ５５とスリーブ５６との間に設けられるとともにスプリング５７ａ（図２参照）でスリーブ５６側（径方向外側）に付勢されるキー部材５７（図２参照）と、スリーブ５６をシフト方向（軸方向）に移動させるシフトフォーク５８と、シフトフォーク５８を駆動する切替用電動アクチュエータ（以下、単に「電動アクチュエータ」という）５０Ｂ（図１参照）とを有している。なお、キー部材５７は、クラッチハブ５５の周方向に間隔をおいて複数設けられ、スプリング５７ａの付勢力でスリーブ５６に係止されている。

さらに、噛み合い式クラッチ機構５Ｂは、ギヤ４３，４４側の部材として、ギヤ４４に対してクラッチハブ５５側に一体に設けられたクラッチ用ギヤ部（以下、「クラッチギヤ」ともいう）４７と、ギヤ４３に対してクラッチハブ５５側に一体に設けられたクラッチ用ギヤ部（クラッチギヤ）４８とを備えている。これらのクラッチギヤ４７，４８には、スリーブ５６の内歯５６ａと噛合しうる外歯（ドグ歯）４７ａ，４８ａが設けられている。
また、噛み合い式クラッチ機構５Ｂは、クラッチハブ５５を基準にクラッチギヤ４７側とクラッチギヤ４８側との双方に、シンクロ機構１０Ｂが設けられている。

シンクロ機構１０Ｂは、以下に説明するコーン面４７ｂ，４８ｂとシンクロリング１３，１４とキー部材５７とを有する。
クラッチギヤ４７，４８のクラッチハブ５５側には、コーン面４７ｂ，４８ｂが突設されている。これらのコーン面４７ｂ，４８ｂはそれぞれ、回転軸４１と同芯の円錐台における側面に沿った形状に設けられている。さらに、クラッチハブ５５とクラッチギヤ４７との間（軸方向中間位置）には、シンクロリング（シンクロ部材）１３が設けられている。シンクロリング１３は、スリーブ５６の内歯５６ａと噛合しうる外歯１３ａが設けられるとともに、クラッチギヤ４７のコーン面４７ｂと係合しうるコーン面１３ｂが設けられている。このコーン面１３ｂは、クラッチギヤ４７のコーン面４７ｂに対応する形状にとなっている。また、シンクロリング１３は、回転軸４１の軸方向に対して直交する方向に沿って設けられている。

電動アクチュエータ５０Ｂによりシフトフォーク５８を駆動して、スリーブ５６をギヤ４４側に移動させると、この移動に伴ってキー部材５７もギヤ４４側に移動し、キー部材５７がシンクロリング１３をギヤ４４側に押圧する。これにより、シンクロリング１３の回転速度とクラッチハブ５５の回転速度とが接近するとともにシンクロリング１３のコーン面１３ｂがクラッチギヤ４７のコーン面４７ｂに対して押圧される。このため、シンクロリング１３の回転速度、延いてはクラッチハブ５５の回転速度とクラッチギヤ４７のそれとが接近する。

そして、スリーブ５６のギヤ４４側への移動が進行すると、キー部材５７とスリーブ５６との係止が外れ、スリーブ５６のみが更に移動して、その内歯５６ａがシンクロリング１３の外歯１３ａの端面（チャンファー面）を更に軸方向に押圧してコーン面１３ｂ，４７ｂにおける押圧力が強められ、シンクロリング１３の回転速度、即ちクラッチハブ５５の回転速度とクラッチギヤ４７のそれとが同期し、スリーブ５６の内歯５６ａとシンクロリング１３の外歯１３ａとが噛合する。

更にスリーブ５６のギヤ４４側への移動が進行すると、スリーブ５６の内歯５６ａとクラッチギヤ４７の外歯４７ａとが噛合する。このとき、スリーブ５６の内歯５６ａは、回転軸４１と一体に回転するクラッチハブ５５の外歯５５ａと噛み合うとともに、ギヤ４４と一体に回転するクラッチギヤ４７の外歯４７ａと噛み合うことにより、クラッチハブ５５、即ち回転軸４１とギヤ４４とが連結されて、２速段が設定される。２速段が設定されると、バリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６（即ち、回転軸４１）からギヤ４４，ギヤ４６，回転軸４２を経て減速機構６に動力伝達される。

一方、クラッチハブ５５とクラッチギヤ４８との間（軸方向中間位置）には、シンクロリング（シンクロ部材）１４が設けられており、このシンクロリング１４は、スリーブ５６の内歯５６ａと噛合しうる外歯１４ａが設けられるとともにクラッチギヤ４８のコーン面４８ｂと係合しうるコーン面１４ｂが設けられている。また、シンクロリング１４は、回転軸４１の軸方向に対して直交する方向に沿って設けられている。

電動アクチュエータ５０Ｂによりシフトフォーク５８を駆動して、スリーブ５６をギヤ４３側に移動させると、シンクロリング１４の回転速度とクラッチギヤ４８のそれとが同期し、スリーブ５６の内歯５６ａとシンクロリング１４の外歯１４ａとが噛合して、１速段が設定される。１速段が設定されると、バリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６（即ち、回転軸４１）からギヤ４３，ギヤ４５，回転軸４２を経て減速機構６に動力伝達される。

スリーブ５６は、ニュートラルポジション（Ｎ）と、１速（ロー）ギヤ段を設定する１速ポジション（Ｌ）と、２速（ハイ）ギヤ段を設定する２速ポジション（Ｈ）と、の各ポジションを有し、各ポジション間を、シフトフォーク５８によってスライド駆動される。

スリーブ５６が１速ポジションにスライド駆動されれば、上述したように噛み合い式クラッチ機構５Ｂが係合され、ギヤ機構４０Ｂを介した動力伝達状態が達成される。
同様に、スリーブ５６が２速ポジションにスライド駆動されれば、噛み合い式クラッチ機構５Ｂが係合され、ギヤ機構４０Ａを介した動力伝達状態が達成される。
一方、スリーブ５６がニュートラルポジションに位置すれば、噛み合い式クラッチ機構５Ｂが解放され、回転軸４１とギヤ機構４０Ａ，４０Ｂとの動力伝達が遮断される中立状態が達成される。

〔１−１−３．直結ギヤ機構〕
直結ギヤ機構２０は、入力軸２Ａと相対回転可能に配置された入力ギヤ２１を備え、この入力ギヤ２１が副変速機構４の複数の変速歯車の１つ（ここでは、１速ギヤ段の出力側歯車であるギヤ４５）と噛合して駆動連結されている。なお、入力軸２Ａとギヤ４５が設けられた回転軸４２とは互いに平行に設けられており、また、入力ギヤとギヤ４５とは、その歯数がほぼ同一となるように設定されており、変速比が１．０又は略１．０となるように設定されている。

この直結ギヤ機構２０とバリエータ３とを選択的に使用するために、３ポジション式の噛み合い式クラッチ機構５Ａが装備される。噛み合い式クラッチ機構５Ａは、上記した噛み合い式クラッチ機構５Ｂと同様に構成され、入力軸２Ａと一体回転するクラッチハブ５１と、クラッチハブ５１に設けられた外歯５１ａにスプライン係合する内歯５２ａを有するクラッチスリーブ（以下、「スリーブ」と略称する）５２と、スリーブ５２をシフト方向（軸方向）に移動させるシフトフォーク５３と、シフトフォーク５３を駆動する切替用電動アクチュエータ（以下、単に「電動アクチュエータ」という）５０Ａとを備えている。

入力ギヤ２１と一体に設けられたクラッチ用ギヤ部（クラッチギヤ）２２にはスリーブ５２の内歯５２ａと噛合しうる外歯２２ａが設けられ、プライマリプーリ３０Ｐにおける固定プーリ３１の回転軸３３にはスリーブ５２の内歯５２ａと噛合しうる外歯（ドグ歯）３８が設けられている。また、クラッチハブ５１とクラッチギヤ２２との間にはシンクロリング１１が設けられ、クラッチハブ５１と外歯３８との間にはシンクロリング１２が設けられている。

この噛み合い式クラッチ機構５Ａにおけるシンクロ機構１０Ａは、上記のシンクロ機構１０Ｂと同様に、シンクロリング１１及びこれが係合しうるコーン面及びキー部材を有して構成されている。
スリーブ５２は、ニュートラルポジション（Ｎ）と、バリエータ３を経由する動力伝達経路を設定するＣＶＴポジション（Ｃ）と、直結ギヤ機構２０を経由する動力伝達経路を設定する直結ポジション（Ｄ）との各ポジションを有し、各ポジション間を、シフトフォーク５３によってスライド駆動される。

電動アクチュエータ５０Ａによりシフトフォーク５３を駆動して、スリーブ５２を回転軸３３側に移動させれば、スリーブ５２の内歯５２ａが回転軸３３の外歯３８と噛み合って、入力軸２Ａとプライマリプーリ３０Ｐの固定プーリ３１とが一体回転するようになって、バリエータ３を経由する動力伝達経路が設定される。

一方、スリーブ５２を入力ギヤ２１側に移動させれば、スリーブ５２の内歯５２ａがクラッチギヤ２２の外歯２２ａと噛み合って、入力軸２Ａと入力ギヤ２１とが一体回転するようになって、直結ギヤ機構２０を経由する動力伝達経路が設定される。
なお、スリーブ５２がニュートラルポジション（Ｎ）に位置すれば、噛み合い式クラッチ機構５Ａが解放され、中立状態が達成される。

〔１−１−４．減速機構及び差動機構〕
減速機構６は、副変速機構４の回転軸４２に一体回転するように固設されたギヤ６１と、回転軸４２と平行な回転軸６５に一体回転するように固設されるとともにギヤ６１と噛合するギヤ６２と、回転軸６５に一体回転するように固設されたギヤ６３と、差動機構７の入力ギヤであるギヤ６３と噛合するギヤ６４とから構成される。ギヤ６１とギヤ６２との間でそのギヤ比に応じて減速され、さらに、ギヤ６３とギヤ６４との間でそのギヤ比に応じて減速される。
差動機構７は、図示省略する駆動輪の差動を許容しながら減速機構６のギヤ６４からの入力を各駆動輪（図示略）に出力するものである。この差動機構７では、左右のサイドギヤに接続された車軸７Ｌ，７Ｒに図示しない駆動輪がそれぞれ結合されている。

〔１−２．制御装置〕
この車両には、電気自動車にかかる広汎なシステムをＥＶＥＣＵ１１０及び変速機（副変速機構付きＣＶＴ）２の要部を制御するＣＶＴＥＣＵ（制御手段）１００を備えている。各ＥＣＵは、それぞれメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）及びＣＰＵ等で構成されるコンピュータである。ＣＶＴＥＣＵ１００は、電動モータ１、変速機構８の電動アクチュエータ８０Ａを構成する変速用モータ８１及び電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動等をＥＶＥＣＵ１１０からの指令又は情報や他のセンサ類からの情報に基づいて制御する。

本実施形態では、ＣＶＴＥＣＵ１００により実施される種々の制御のうち、電動モータ１にかかる制御に着目して説明する。ここでは、車両が停止した状態のときに実施される制御を例に挙げて説明する。なお、ＣＶＴＥＣＵ１００は、図示省略する車速センサからの情報に基づいて、車両が停止状態であるか否かを判定することができる。
ＣＶＴＥＣＵ１００は、変速機２を中立状態から動力伝達状態に移行させる際に、電動モータ１に指示するトルク（以下、「指示トルク」という）Ｔを制御するモータトルク制御を実施する。以下、モータトルク制御について詳細に説明する。

〔１−２−１．開始条件及び終了条件〕
モータトルク制御の開始条件は、変速機２を中立状態から動力伝達状態へ移行するときに成立する。
変速機２が中立状態であるのは、下記の（Ａ１）及び（Ａ２）の少なくとも何れかが満たされたときである。
（Ａ１）噛み合い式クラッチ機構５Ｂが解放されていること。
（Ａ２）噛み合い式クラッチ機構５Ａが解放されていること。

上記（Ａ１）は、噛み合い式クラッチ機構５Ｂのスリーブ５６がニュートラルポジションに位置することと同義である。
上記（Ａ２）は、噛み合い式クラッチ機構５Ａのスリーブ５２がニュートラルポジションに位置することと同義である。

また、変速機２が動力伝達状態であるのは、下記の（Ｂ１）及び（Ｂ２）の何れもが満たされたときである。
（Ｂ１）噛み合い式クラッチ機構５Ｂが係合していること。
（Ｂ２）噛み合い式クラッチ機構５Ａが係合していること。

上記（Ｂ１）は、噛み合い式クラッチ機構５Ｂのスリーブ５６が１速ポジション又は２速ポジションに位置することと同義である。
上記（Ｂ２）は、噛み合い式クラッチ機構５Ａのスリーブ５２がＣＶＴポジション又は直結ポジションに位置することと同義である。
なお、スリーブ５２，５６が何れのポジションに位置しているかは、例えばスリーブ５２，５６を移動させるシフトフォーク５３，５８の移動量を検出するセンサの検出情報に基づいて判定することができる。

例えば、モータトルク制御の開始条件は、変速機２が中立状態であるときに変速段の設定指示がなされたときや設定されている変速段を他の変速段に切り替える指示がなされたときなどに成立する。後者の場合、設定されている変速段に対応する噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂの係合を解放して中立状態にし、その後、他の変速段に対応するように噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂを係合して動力伝達状態を達成する。このため、設定されている変速段の係合を解放した後は、中立状態から動力伝達状態へ移行する場合に該当する。

これらより、モータトルク制御が実施されるとき、即ち、開始条件が成立したときには、何らかの変速段が指示変速段として設定される。すなわち、ＣＶＴＥＣＵ１００は、モータトルク制御と並列して電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動を制御する。

モータトルク制御の終了条件は、指示変速段への変速が完了したときに成立する。言い換えれば、指示変速段が達成されたときにモータトルク制御を終了する。なお、指示変速段への変速が完了したか否かは、例えば変速機２の入出力軸の回転速度差やシフトフォーク５３，５８の移動量を検出する各センサの検出情報に基づいて判定することができる。

〔１−２−２．制御内容〕
モータトルク制御は、図３に示すように、電動モータ１への指示トルクＴを変化させるものである。ここでは、制御開始からの経過時間によって、大きさ（高さ）の異なる４つの所定トルクＴ_P1，Ｔ_P2，Ｔ_P3，Ｔ_P4を指示トルクＴに設定するものを説明する。

時系列順に具体的にいえば、指示トルクＴに、第１フェーズ（Ｐｈａｓｅ１）では第１所定トルクＴ_P1が設定され、第２フェーズ（Ｐｈａｓｅ２）では第２所定トルクＴ_P2が設定され、第３フェーズ（Ｐｈａｓｅ３）では第３所定トルクＴ_P3が設定され、第４フェーズ（Ｐｈａｓｅ４）では第４所定トルクＴ_P4が設定される。なお、４つの所定トルクＴ_P1，Ｔ_P2，Ｔ_P3，Ｔ_P4は、不等式「Ｔ_P1＞Ｔ_P2＞Ｔ_P4＞Ｔ_P3」で示される大小関係となっている。
つまり、モータトルク制御は、モータトルク制御の開始条件が成立した際に、はじめの所定期間において高い指示トルクＴを電動モータ１に設定するものである。

〈第１フェーズ〉
第１フェーズでは、モータトルク制御の開始条件が成立した時点（ｔ＝０）から第１所定時間ｔ_P1が経過するまでの期間にわたって、指示トルクＴが第１所定トルクＴ_P1に設定される。
第１所定トルクＴ_P1は、上記のように第２所定トルクＴ_P2よりも高く設定されており、軸２Ａ，４１に対して傾斜することで噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂにおける電動モータ１側の部材に接触するシンクロリング１１，１２，１３，１４を弾き飛ばすことができるような大きさのトルクとして予め実験的又は経験的に設定されている。第１所定トルクＴ_P1が指示トルクＴに設定されると、電動モータ１は正転方向のトルクを作用させる。

第１所定時間ｔ_P1は、電動モータ１に第１所定トルクＴ_P1の大きさの指示トルクＴを指示したときに、電動モータ１の回転速度が指示トルクＴに応じた回転速度に上昇するまでの応答遅れを考慮し、制御開始初期の瞬間に前記指示トルクＴより大きめのトルクを指示するようにして、その短縮化が図られている。なお、第１所定時間ｔ_P1はできる限り短時間に設定することが好ましく、同第１所定時間ｔ_P1、上記した指示トルクＴ及び制御開始初期の大きめの指示トルクは、予め実験的又は経験的データを基に設定されている。

このように、ＣＶＴＥＣＵ１００は、モータトルク制御の開始条件が成立した際に、はじめの所定時間には電動モータ１に第１所定トルクＴ_P1を指示して正方向トルクを作用させる制御を実施する。
なお、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第１フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動を制御しない。言い換えれば、第１フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂは作動されず、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂは解放されている。

〈第２フェーズ〉
第２フェーズでは、第１所定時間ｔ_P1の経過してから第２所定時間ｔ_P2が経過するまでの期間にわたって、指示トルクＴが第２所定トルクＴ_P2に設定される。
第２所定トルクＴ_P2は、上記のように第１所定トルクＴ_P2よりも低く設定されており、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂにおけるシンクロリング１１，１２，１３，１４とスリーブ５２，５６の内歯５２ａ，５６ａ及びクラッチギヤ２２，３８，４７，４８の位相のずれを調整するため、予め実験的又は経験的に設定されたトルクである。第２所定トルクＴ_P2が指示トルクＴに設定されると、電動モータ１は正転方向のトルクを作用させる。

第２所定時間ｔ_P2は、電動モータ１に第２所定トルクＴ_P2の大きさの指示トルクＴを指示したときに、第１フェーズにおける電動モータ１の回転速度が第２所定トルクＴ_P2に応じた回転速度に低下するまでの期間又はこれよりも長い期間として予め実験的又は経験的に設定されている。例えば、第２所定時間ｔ_P2は、第１所定トルクＴ_P1と第２所定トルクＴ_P2との差が大きくなるにつれて長くなるように設定される。

なお、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第２フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの制御を開始する。言い換えれば、第２フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂが作動開始し、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂの解放から係合への移行が開始される。具体的には、第２所定時間ｔ_P2が経過する前の所定時間ｔ_P2-1に電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂが作動を開始させる。なお、第１所定時間ｔ_P1が経過してから所定時間ｔ_P2-2（第２所定時間ｔ_P2と等しい）が経過すると第３フェーズとなる。

〈第３フェーズ〉
第３フェーズでは、第２所定時間ｔ_P2の経過してから第３所定時間ｔ_P3が経過するまでの期間にわたって、指示トルクＴが第３所定トルクＴ_P3に設定される。
第３所定トルクＴ_P3は、上記のように第２所定トルクＴ_P2及び第４所定トルクＴ_P4よりも低く設定される。この第３所定トルクＴ_P3は、指示トルクＴに設定されると電動モータ１が逆転方向のトルクを作用させるような大きさに予め実験的又は経験的に設定されている。

具体的にいえば、第３所定トルクＴ_P3は、噛み合い式クラッチ機構５Ｂにおいて、電動モータ１側のスリーブ５６の内歯５６ａが、シンクロリング１３，１４の外歯１３ａ，１４ａに回転駆動されるように設定されたトルクである。このため、第３所定トルクＴ_P3は、スリーブ５６の内歯５６ａとシンクロリング１３，１４の外歯１３ａ，１４ａとのイナーシャを反転させ、両者間にバックラッシュが形成される程度の大きさのトルクである。いわば、第３所定トルクＴ_P3は、第１所定トルクＴ_P1及び第２所定トルクＴ_P2に対して相対的なマイナストルクである。

このように、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第１及び第２所定トルクＴ_P1，Ｔ_P2を指示して正転方向のトルクを作用させる（以下、「正転制御」という）を実施した後に、電動モータ１に第２所定トルクＴ_P2よりも低い第３所定トルクＴ_P3を指示して逆転方向のトルクを作用させる制御（以下、「逆転制御」という）を実施する。

〈第４フェーズ〉
第４フェーズでは、第３所定時間ｔ_P3の経過後に第４所定時間ｔ_P4が経過するまでの期間にわたって、指示トルクＴが第４所定トルクＴ_P4に設定される。
第４所定トルクＴ_P4は、上記のように第２所定トルクＴ_P2よりも低く且つ第３所定トルクＴ_P３よりも高く設定される。この第４所定トルクＴ_P4は、指示トルクＴに設定されると電動モータ１が正転方向及び逆転方向の何れのトルクも作用させない又は略作用させないような大きさに予め実験的又は経験的に設定されている。

具体的にいえば、第４所定トルクＴ_P4は、噛み合い式クラッチ機構５Ｂにおいて、電動モータ１側のスリーブ５６の内歯５６ａと、シンクロリング１３，１４の外歯１３ａ，１４ａとの間で回転方向の力の授受がなされない又は略なされないように設定されたトルクである。このため、第４所定トルクＴ_P4は、駆動系において回転駆動力の授受の基準となるようなトルクといえる。

この第４所定トルクＴ_P4は、その大きさがゼロに限られたものではなく、駆動系のイナーシャが作用しない又は略作用しないような大きさであればよい。例えば、第４所定トルクＴ_P4は正の値をとりうる。この場合、第４所定トルクＴ_P4よりも低く設定された第３所定トルクＴ_P3も正の値をとりうる。
このように、ＣＶＴＥＣＵ１００は、正転制御及び逆転制御を実施した後に、電動モータ１に第２所定トルクＴ_P2よりも低い第４所定トルクＴ_P4を指示する制御（以下、「基準制御」という）を実施する。

なお、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第４フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの制御を終了する。言い換えれば、第４フェーズにおいて、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの駆動力を低下させ、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂの解放から係合への移行が終了される。なおまた、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第４フェーズが終了した後に指示変速段への変速が完了していないと判定すると、上記のモータトルク制御を再び実施する。一方、指示変速段への変速の完了を判定すると、モータトルク制御を終了する。

〔２．フローチャート〕
次に、図４のフローチャートを用いて、ＣＶＴＥＣＵ１００により実施される制御手順について説明する。このフローチャートは、モータトルク制御の開始条件が成立すると開始（スタート）する。また、フローチャート中の各ステップは、ＣＶＴＥＣＵ１００のハードウェアに割り当てられた各機能がソフトウェア（コンピュータプログラム）によって動作することで実施される。

ステップＳ１では、タイマカウンタをリセット（ｔ＝０）し、タイマカウントを開始する。そして、ステップＳ１０へ移行する。
ステップＳ１０では、電動モータ１への指示トルクＴを第１所定トルクＴ_P1に設定する。そしてステップＳ１５へ移行する。このステップＳ１５では、第１所定時間ｔ_P1が経過したか否かを判定する。第１所定時間ｔ_P1が経過していればステップＳ２０へ移行し、そうでなければステップＳ１０へ再び移行する。これらのステップＳ１０及びＳ１５は、モータトルク制御の第１フェーズに対応している。

ステップＳ２０では、タイマカウンタをリセット（ｔ＝０）し、タイマカウントを開始する。そして、ステップＳ２２へ移行する。
ステップＳ２２では、電動モータ１への指示トルクＴを第２所定トルクＴ_P2に設定する。そして、ステップＳ２２へ移行する。

ステップＳ２４では、第２所定時間ｔ_P2が経過する前の所定時間ｔ_P2-1が経過したか否かを判定する。所定時間ｔ_P2-1が経過していれば、ステップＳ２６へ移行し、そうでなければステップＳ２２へ再び移行する。
ステップＳ２６では、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動を開始させる。つまり、ステップＳ２６では、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂの解放から係合への移行が開始される。そして、ステップＳ２８へ移行する

ステップＳ２８では、所定時間ｔ_P2-2、即ち第２所定時間ｔ_P2が経過したか否かを判定する。この所定時間ｔ_P2-2が経過していればステップＳ３０へ移行し、そうでなければ再びステップＳ２６へ移行し所定時間ｔ_P2-2の経過を待つ。
これらのステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６及びＳ２８は、モータトルク制御の第２フェーズに対応している。

ステップＳ３０では、タイマカウンタをリセット（ｔ＝０）し、タイマカウントを開始する。そして、ステップＳ３２へ移行する。ステップＳ３２では、電動モータ１への指示トルクＴを第３所定トルクＴ_P3に設定する。そしてステップＳ３４へ移行する。このステップＳ３４では、第３所定時間ｔ_P3が経過したか否かを判定する。第３所定時間ｔ_P3が経過していればステップＳ４０へ移行し、そうでなければステップＳ３２へ再び移行する。これらのステップＳ３０，Ｓ３２及びＳ３４は、モータトルク制御の第３フェーズに対応している。

ステップＳ４０では、タイマカウンタをリセット（ｔ＝０）し、タイマカウントを開始する。そして、ステップＳ４２へ移行する。ステップＳ４２では、電動モータ１への指示トルクＴを第４所定トルクＴ_P4に設定する。そしてステップＳ４４へ移行する。このステップＳ４４では、電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動を停止させる。そしてステップＳ４６へ移行する。ステップＳ４６では、第４所定時間ｔ_P4が経過したか否かを判定する。第４所定時間ｔ_P4が経過していればステップＳ５０へ移行し、そうでなければステップＳ４６へ再び移行する。これらのステップＳ４０，Ｓ４２，Ｓ４４及びＳ４６は、モータトルク制御の第４フェーズに対応している。

ステップＳ５０では、指示変速段への変速が完了したか否かを判定する。指示変速段への変速が完了していれば本制御フローを終了し、指示変速段への変速が完了していなければ今回の制御周期の処理（ステップＳ１〜ステップＳ５０の処理）を終了し再び本制御フローのスタートに戻る。

〔３．作用及び効果〕
本実施形態の変速機の制御装置は、上述のように構成されるので、以下のような作用及び効果を得ることができる。
噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂを係合から解放へと移行させる際には、シンクロリング１１，１２，１３，１４への押圧が解除されたにもかかわらず、図２に二点鎖線で示すように、シンクロリング１１，１２，１３，１４がクラッチギヤ２２，４７，４８又は外歯３８に引きずられ或いは引っ掛かり、軸２Ａ，４１に対してシンクロリング１１，１２，１３，１４が傾斜してしまう場合がある。

これに対して、本実施形態の変速機の制御装置は、ＣＶＴＥＣＵ１００が、車両の停止状態で噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂを解放から係合へと移行させる際に、はじめの所定期間、即ち第１所定時間ｔ_P1が経過するまでは第２所定トルクＴ_P2よりも高い第１所定トルクＴ_P1を電動モータ１に指示して正転方向のトルクを作用させ、その後の第２所定時間ｔ_P2の間に第２所定トルクＴ_P2を電動モータ１に指示して正転方向のトルクを作用させる正転制御を実施するため、はじめの所定期間、即ち第１所定時間ｔ_P1が経過するまでは、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂにおけるクラッチハブ５１，５５やキー部材５７、スリーブ５２，５６といった電動モータ１側の部材が比較的高いトルクで正転方向に回転駆動され回転速度が上昇する。

このため、第１フェーズ（第１所定時間ｔ_P1が経過するまで）においてシンクロリング１１，１２，１３，１４が軸２Ａ，４１に対して傾斜しているときに、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂにおける電動モータ１側の部材がこれに接触するシンクロリング１１，１２，１３，１４を弾き飛ばすことで、シンクロリング１１，１２，１３，１４の姿勢を矯正することができ、第２フェーズ（第１所定時間ｔ_P1が経過してから第２所定時間ｔ_P2が経過するまで）においてシンクロリング１１，１２，１３，１４とスリーブ５２，５６及びクラッチギヤ２２，３８，４７，４８との位相のずれを調整することができる。これにより、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂにおいてシンクロリング１１，１２，１３，１４にスリーブ５２，５６などの他の部材が噛み合うことができ、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂ及びそのシンクロ機構１０Ａ，１０Ｂを正常に作動させることができる。したがって、中立状態から動力伝達状態へと確実に切り替えることができる。

また、ＣＶＴＥＣＵ１００は、第１所定時間ｔ_P1の経過後に噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂの解放から係合への移行を開始するため、シンクロリング１１，１２，１３，１４の傾斜を修正した後に変速が開始される。したがって、確実に変速することができる。
また、ＣＶＴＥＣＵ１００は、正転制御を実施した後に、電動モータ１に第２所定トルクＴ_P2よりも低い第３所定トルクＴ_P3を指示して逆転方向のトルクを作用させる逆転制御を実施するため、スリーブ５２，５６とシンクロリング１１，１２，１３，１４との間にバックラッシュが形成され、スリーブ５２，５６とシンクロリング１１，１２，１３，１４とを円滑に噛合させることができる。延いては、変速性能の向上に寄与する。

また、ＣＶＴＥＣＵ１００は、正転制御及び逆転制御を実施した後に、電動モータ１に、第２所定トルクＴ_P2よりも低い第４所定トルクＴ_P4を指示する基準制御を実施し、この基準制御の実施中に、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂを駆動する電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの駆動力を低下させるため、指示変速段への変速が完了した後の電力消費の上昇を抑制することができるとともに変速を確実に完了することができる。
第１所定時間ｔ_P1が短時間に設定されれば、変速動作の開始時間の遅れを抑制することができ、ドライバビリティを確保することができる。また、電力消費量の上昇を抑制することができる。

〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、上述した一実施形態及び変形例の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。
上述の実施形態では、モータトルク制御において逆転制御が実施されるものを示したが、この逆転制御は省いてもよい。つまり、第３フェーズを省略してモータトルク制御を実施してもよい。

また、電動モータ１の指示トルクが制御されるものを示したが、電動モータ１のトルクは電動モータ１の回転速度と相関があるため、トルクに替えて電動モータ１の回転速度を制御してもよい。
例えば、上記の実施形態では、噛み合い式クラッチ機構５Ａ，５Ｂに、３ポジション式のものが採用されており装置構成を簡素化しているが、これらの何れかまたは両方に、２ポジション式の噛み合い式クラッチ機構を２つ組み合わせて使用することもできる。
また、機械式反力機構としては、実施形態に示した端面カム機構に限定されないが、端面カム機構の場合、トルク容量の大きい機構をコンパクトに構成することができる。

１電動モータ
２変速機
２Ａ変速機入力軸
３ベルト式無段変速機構（バリエータ）
４副変速機構（変速機構）
５Ａ，５Ｂ噛み合い式クラッチ機構
６減速機構
７差動装置
８変速機構
９推力発生機構（機械式反力機構）
１０Ａ，１０Ｂシンクロ機構
１１，１２，１３，１４シンクロリング（シンクロ部材）
２０直結ギヤ機構
２１入力ギヤ
２２クラッチギヤ（クラッチ用ギヤ部）
３０Ｐプライマリプーリ
３０Ｓセカンダリプーリ
３１，３４固定プーリ
３２，３５可動プーリ
３６回転軸
３７ベルト
３８外歯
４０Ａ，４０Ｂギヤ機構
４１，４２回転軸
４３，４４，４５，４６ギヤ
４７，４８クラッチギヤ（クラッチ用ギヤ部）
５０Ａ，５０Ｂ切替用電動アクチュエータ
５１，５５クラッチハブ
５２，５６クラッチスリーブ
５７キー部材
５７ａスプリング
５８シフトフォーク
８０Ａ電動アクチュエータ
８０Ｂ機械式反力機構
８１変速用モータ
８２ウォームギヤ機構
８３可動カム部材
８４固定カム部材
１００ＣＶＴＥＣＵ（制御手段）
１１０ＥＶＥＣＵ

Claims

車両に装備され、常時噛み合い型のギヤ機構とシンクロ部材付きのシンクロ機構を備えた噛み合い式クラッチ機構とを有し、前記噛み合い式クラッチ機構の解放による前記ギヤ機構の中立状態と前記噛み合い式クラッチ機構の係合による前記ギヤ機構による動力伝達状態とが選択的に達成される変速機構と、
前記変速機構に伝達される動力を出力する電動モータと、
前記車両の停止状態で前記噛み合い式クラッチ機構を解放から係合へと移行させる際に、はじめの所定期間には前記電動モータに第１所定トルクを指示して正転方向のトルクを作用させ、前記所定期間の経過後には前記電動モータに前記第１所定トルクよりも低い第２所定トルクを指示して正転方向のトルクを作用させる正転制御を実施する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記所定期間の経過後に前記噛み合い式クラッチ機構の解放から係合への移行を開始する
ことを特徴とする、変速機の制御装置。
前記制御手段は、前記正転制御を実施した後に、前記電動モータに前記第２所定トルクよりも低い第３所定トルクを指示して逆転方向のトルクを作用させる逆転制御を実施する
ことを特徴とする、請求項１記載の変速機の制御装置。
前記制御手段は、前記正転制御を実施した後に、前記電動モータに前記第２所定トルクよりも低い第４所定トルクを指示する基準制御を実施し、前記基準制御の実施中に、前記噛み合い式クラッチ機構を駆動するアクチュエータの駆動力を低下させる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の変速機の制御装置。