JP7293755B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両用駆動装置に関する。

エンジン停止状態において、シフトレバーの操作に応じた変速段に変速する際に、アップロックが発生した場合、シフトレバーの操作で要求された変速段とは異なる所定の変速段に変速した後、シフトレバーの操作で要求された変速段に変速する技術が知られている。

特開２００３－７４６８４号公報

上記のような従来技術では、所定の変速段に変速することでシンクロメッシュ機構によって自動変速機におけるギア列の噛合に“ズレ”が発生する場合があることを利用して、アップロックを回避している。しかしながら、かかる“ズレ”は常に生じるわけでないので、不確実性がある。

そこで、１つの側面では、本発明は、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることを目的とする。

１つの側面では、軸方向に近接すると噛み合い状態となりかつ軸方向に離間すると非噛み合い状態となる第１要素及び第２要素を備え、前記噛み合い状態において前記第１要素と前記第２要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチと、
前記第１要素の軸まわりの回転を可能とする車両駆動用の回転電機と、
停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第１要素を回転させながら、前記第１要素と前記第２要素を軸方向に近接させる制御装置とを含む、車両用駆動装置が提供される。

１つの側面では、本発明によれば、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることが可能となる。

一実施例による車両用駆動装置の構成を示す概略図である。 車両用駆動装置における遊星歯車機構の速度線図である。 制御装置のハードウェア構成の一例を示す概略図である。 制御装置の機能構成の一例を示す概略図である。 アップロック回避制御の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の他の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図である。 アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図である。 アップロック回避制御に関連して制御装置により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。 図１３のステップＳ１３１４のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。 図１４のステップＳ１３１５２の噛み合い状態への遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。 図１３のステップＳ１３１４のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの他の一例を示す概略フローチャートである。 図１６におけるアップロック回避制御の説明図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、本明細書において、「所定」とは、「予め定められた」という意味で使用されている。

図１は、一実施例による車両用駆動装置１の構成を示す概略図である。図１では、車両用駆動装置の一部の構成がスケルトン図で示されている。

車両用駆動装置１は、電気自動車用の駆動装置であり、モータ（回転電機の一例）１０と、遊星歯車機構２０と、係合装置３０（クラッチの一例）と、第１ギア列４１と、第２ギア列４２とを備える。

モータ１０は、車両駆動用の回転トルクを発生する。なお、モータ１０のタイプや構造等は任意である。モータ１０は、ジェネレータ（発電機）としても機能できるモータ・ジェネレータであってもよい。

遊星歯車機構２０は、モータ１０と出力軸６０との間に設けられる。本実施例では、一例として、遊星歯車機構２０は、シングルピニオンタイプである。遊星歯車機構２０は、サンギア２１と、リングギア２２と、ピニオン２３と、キャリア２４とを含む。

係合装置３０は、機械的な噛み合い状態と非噛み合い状態を選択的に形成可能なクラッチである。係合装置３０は、ドッグクラッチ３０１、３０２を備える。ドッグクラッチ３０１、３０２は、それぞれ、軸方向に近接すると噛み合い状態となりかつ軸方向に離間すると非噛み合い状態となる２つの要素を備える。なお、近接とは、互いの一部が軸方向で重なる状態を含む概念である。

本実施例では、図１に示すように、係合装置３０は、スリーブの形態の第１要素３１と、クラッチリングの形態の第２要素３２Ａ、３２Ｂ、クラッチハブ３０４とを含む。この場合、係合装置３０は、第１要素３１と第２要素３２Ａとが一のドッグクラッチ３０１を形成し、第１要素３１と第２要素３２Ｂとが別の一のドッグクラッチ３０２を形成する。なお、この場合、第１要素３１は、２つのドッグクラッチ３０１、３０２を形成する共通の要素である。

第１要素３１は、軸Ｉｓに関して実質的に回転対称な形態を有する。第１要素３１は、内周側に周方向に沿って所定角度α１（図５参照）ごとに噛み合い用の歯状部３１１を有する。歯状部３１１は、例えば軸方向の端部（歯先）がチャンファの形態であってよい。各歯状部３１１は、径方向内側に突出する態様で軸Ｉｓに対する径方向に延在し、複数の歯状部３１１は、軸Ｉｓに沿った方向に視て放射状に延在する。

第１要素３１は、外周面に径方向内側に凹む凹溝３１２を有する。凹溝３１２は、周方向で全周にわたり延在する。凹溝３１２は、後述するようにシフトフォーク７０と協動する。

第１要素３１は、クラッチハブ３０４に対して、軸Ｉｓに沿って並進可能であり、かつ、軸Ｉｓまわりに回転不能な態様で、設けられる。例えば、第１要素３１は、クラッチハブ３０４とスプライン結合されてよい。クラッチハブ３０４は、サンギア２１の軸Ｉｓと一体回転する。従って、第１要素３１は、クラッチハブ３０４とともにサンギア２１の軸Ｉｓと一体回転するが、サンギア２１の軸Ｉｓに沿って並進可能である。

このようにして、第１要素３１は、回転状態で又は非回転状態で、図１に示す中立位置と、第２要素３２Ａと噛み合う位置（図１の位置Ｐ１００参照）と、第２要素３２Ｂと噛み合う位置（図１の位置Ｐ２００参照）との間で、軸Ｉｓに沿って並進可能である。

第２要素３２Ａは、軸Ｉｓに関して実質的に回転対称な形態を有する。第２要素３２Ａの外周面は、第１要素３１の内周面よりも径が小さく、その径方向の差に応じた径方向の長さで第１要素３１の歯状部３１１及び第２要素３２Ａの歯状部３２１Ａ（後述）が形成される。第２要素３２Ａは、第１要素３１の歯状部３１１と同様、周方向に沿って所定角度α１（図５参照）ごとに噛み合い用の歯状部３２１Ａを有する。歯状部３２１Ａは、第２要素３２Ａの外周面に周方向に沿って形成される。各歯状部３２１Ａは、径方向外側に突出する態様で軸Ｉｓに対する径方向に延在し、複数の歯状部３２１Ａは、軸Ｉｓに沿った方向に視て放射状に延在する。

第２要素３２Ａの歯状部３２１Ａ及び第１要素３１の歯状部３１１は、第２要素３２Ａと第１要素３１とが軸方向に近接すると噛み合い状態を形成する。噛み合い状態が形成されると、第１要素３１と第２要素３２Ａの間で軸Ｉｓまわりの回転トルクの伝達が可能となる。

第２要素３２Ａは、第２要素３２Ｂとは異なり、固定要素であり、例えばモータハウジング（図示せず）に固定される。

第２要素３２Ｂは、第２要素３２Ａと同様、軸Ｉｓに関して実質的に回転対称な形態を有し、周方向に沿って所定角度α１（図５参照）ごとに噛み合い用の歯状部３２１Ｂを有する。

第２要素３２Ｂの歯状部３２１Ｂ及び第１要素３１の歯状部３１１は、第２要素３２Ｂと第１要素３１とが軸方向に近接すると噛み合い状態を形成する。噛み合い状態が形成されると、第１要素３１と第２要素３２Ｂの間で軸Ｉｓまわりの回転トルクの伝達が可能となる。

第２要素３２Ｂは、回転要素であり、後述のように、キャリア２４の回転軸Ｉｃと一体回転する。

第１ギア列４１は、径方向で噛み合うギアＧ１とギアＧ２とからなる。ギアＧ１は、回転軸Ｉｃに設けられ、回転軸Ｉｃと一体回転し、ギアＧ２は、カウンタ軸５０に設けられ、カウンタ軸５０と一体回転する。

第２ギア列４２は、径方向で噛み合うギアＧ３とギアＧ４とからなる。ギアＧ３は、カウンタ軸５０に設けられ、カウンタ軸５０と一体回転する。ギアＧ４は、出力軸６０に設けられ、出力軸６０と一体回転する。

車両用駆動装置１は、更に、シフトフォーク７０と、ボールねじ機構７２と、アクチュエータ７４とを含む。

シフトフォーク７０は、第１要素３１の凹溝３１２に摺動可能に嵌合する。すなわち、シフトフォーク７０は、第１要素３１の軸Ｉｓまわりの回転を可能とする一方、第１要素３１の軸Ｉｓに沿った方向の移動を拘束する。

シフトフォーク７０は、ボールねじ機構７２のナット７２１に結合される。なお、ナット７２１は、シフトフォーク７０と一体的に形成されてよい。

ボールねじ機構７２は、ナット７２１と、ねじ軸７２２と、ボール（図示せず）等を含む。

アクチュエータ７４は、例えば正逆回転可能な電気モータであり、ねじ軸７２２に連結される。アクチュエータ７４は、ねじ軸７２２を正回転させると、ナット７２１及びそれに伴いシフトフォーク７０が、ねじ軸７２２に沿って一方側に移動され、ねじ軸７２２を逆回転させると、ナット７２１及びそれに伴いシフトフォーク７０が、ねじ軸７２２に沿って他方側に移動される。

このようにして、アクチュエータ７４が駆動されると、シフトフォーク７０及びそれに伴い第１要素３１は、ボールねじ機構７２を介して、軸Ｉｓに沿って並進駆動される。

また、車両用駆動装置１は、更に、シフトディテント機構９０を備えてよい。

シフトディテント機構９０は、シフトフォーク７０の位置を規定することで、第１要素３１の軸Ｉｓに沿った方向の位置を、複数の安定化位置で規定（安定化）する機能を有する。本実施例では、複数の安定化位置は、第１要素３１と第２要素３２Ａとが噛み合う位置と、第１要素３１と第２要素３２Ｂとが噛み合う位置と、第１要素３１が第２要素３２Ａ、３２Ｂのいずれとも噛み合わない中立位置とに対応する。

シフトディテント機構９０は、フォークシャフト９２と、コイルばね９４と、ロックボール９６とを含む。

フォークシャフト９２は、シフトフォーク７０と一体の部材であり、例えば、図１に模式的に示すように、ナット７２１に結合される。フォークシャフト９２は、上述した３つの安定化位置に対応して、３つの凹部（ディテント）９２０、９２１、９２２を有する。凹部９２０、９２１、９２２は、フォークシャフト９２の移動方向に沿って並ぶ態様で設けられる。

コイルばね９４は、ロックボール９６をフォークシャフト９２に向けて付勢する。コイルばね９４は、一端が例えばモータハウジング（図示せず）に支持され、他端にロックボール９６が設けられる。

ロックボール９６は、コイルばね９４によりフォークシャフト９２に向けて付勢されることで、フォークシャフト９２に設けられる凹部９２０、９２１、９２２のいずれかに嵌まることができる。ロックボール９６が凹部９２０、９２１、９２２のいずれかに嵌まると、その位置からのフォークシャフト９２の安易な移動が困難となり、その位置でフォークシャフト９２を安定化させる機能を有する。なお、ロックボール９６が凹部９２０、９２１、９２２のいずれかに嵌まるときのフォークシャフト９２の位置は、上述した３つの安定化位置に対応する。具体的には、ロックボール９６が凹部９２２に嵌まる状態は、第１要素３１と第２要素３２Ｂとが噛み合う状態（後述の第２噛み合い状態）に対応し、ロックボール９６が凹部９２０に嵌まる状態は、第１要素３１が第２要素３２Ａ、３２Ｂのいずれとも噛み合わない状態（後述の非噛み合い状態）に対応し、ロックボール９６が凹部９２１に嵌まる状態は、第１要素３１と第２要素３２Ａとが噛み合う状態（後述の第１噛み合い状態）に対応する。

以下では、フォークシャフト９２の位置情報とは、軸Ｉｓ（Ｘ方向）に沿ったフォークシャフト９２の位置であって、ロックボール９６に対するフォークシャフト９２の位置を表す情報であるものとする。なお、フォークシャフト９２の位置情報は、アクチュエータ７４の回転角を検出するアクチュエータ回転角センサ１３５（図３参照）からの情報に基づいて生成されてもよいし、ねじ軸７２２に対するナット７２１の位置等を検出する位置センサ等により生成されてもよい。

次に、図１を依然として参照しつつ、モータ１０、遊星歯車機構２０、係合装置３０等の接続関係（車両駆動に関連した接続関係）について説明する。

モータ１０には、遊星歯車機構２０を介して出力軸（ディファレンシャル軸）６０が接続される。具体的には、モータ１０の出力軸は、遊星歯車機構２０のリングギア２２に連結され、リングギア２２と一体回転する。遊星歯車機構２０は、キャリア２４が、出力軸６０に接続される。すなわち、キャリア２４の回転軸Ｉｃは、第１ギア列４１を介してカウンタ軸５０に接続され、カウンタ軸５０が第２ギア列４２を介して出力軸６０に接続される。このようにして、モータ１０は、遊星歯車機構２０のリングギア２２、キャリア２４、第１ギア列４１、及び第２ギア列４２を介して、出力軸６０に接続される。

また、モータ１０には、遊星歯車機構２０を介して係合装置３０が接続される。具体的には、遊星歯車機構２０のキャリア２４の回転軸Ｉｃには、ドッグクラッチ３０２の第２要素３２Ｂが連結される。第２要素３２Ｂは、回転軸Ｉｃまわりに、回転軸Ｉｃと一体回転する。また、遊星歯車機構２０のサンギア２１の回転軸である軸Ｉｓには、ドッグクラッチ３０１、３０２を形成する第１要素３１が連結される。第１要素３１は、軸Ｉｓまわりに、軸Ｉｓと一体回転する。なお、第１要素３１は、上述のように、軸Ｉｓに対して、軸方向に並進可能かつ軸まわりに回転不能に設けられる。すなわち、第１要素３１は、サンギア２１と一体回転するが、軸方向に移動可能である。

次に、図２を参照して、車両用駆動装置１の変速について概説する。図２は、車両用駆動装置１における遊星歯車機構２０の速度線図である。

本実施例では、係合装置３０は、第１要素３１と第２要素３２Ａとが噛み合う状態（以下、「第１噛み合い状態」と称する）と、第１要素３１と第２要素３２Ｂとが噛み合う状態（以下、「第２噛み合い状態」と称する）と、第１要素３１が第２要素３２Ａ、３２Ｂのいずれとも噛み合わない状態（以下、「非噛み合い状態」と称する）との間で、遷移可能である。なお、第１噛み合い状態は、ドッグクラッチ３０１の係合状態に対応し、第２噛み合い状態は、ドッグクラッチ３０２の係合状態に対応し、非噛み合い状態は、ドッグクラッチ３０１、３０２の非係合状態に対応する。

係合装置３０の第１噛み合い状態が実現されると、低速ギア段が実現される。具体的には、第１噛み合い状態では、第２要素３２Ａによってサンギア２１が固定される。従って、モータ１０の回転速度は、遊星歯車機構２０で減速されて回転軸Ｉｃに出力され（図２の“Ｌｏｗ”のライン参照）、回転軸Ｉｃの回転速度は、更に、第１ギア列４１（ギアＧ１及びギアＧ２）及び第２ギア列４２（ギアＧ３及びギアＧ４）により減速されて出力軸６０に出力される。

係合装置３０の第２噛み合い状態が実現されると、高速ギア段が実現される。具体的には、第２噛み合い状態では、第２要素３２Ｂによってサンギア２１とキャリア２４の回転軸Ｉｃとが一体化される。従って、モータ１０の回転速度は、遊星歯車機構２０で減速されることなくそのまま回転軸Ｉｃに出力され（図２の“Ｈｉｇｈ”のライン参照）、回転軸Ｉｃの回転速度は、第１ギア列４１（ギアＧ１及びギアＧ２）及び第２ギア列４２（ギアＧ３及びギアＧ４）により減速されて出力軸６０に出力される。

係合装置３０の非噛み合い状態が実現されると、ニュートラルが実現される。具体的には、回転軸Ｉｃが出力軸６０から反力を受けた状態で、サンギア２１がフリーとなる。

次に、図３及び図４等を参照して、車両用駆動装置１の制御系について説明する。車両用駆動装置１の制御系は、車両用駆動装置１を制御するための制御装置１００を含む。

図３は、制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す概略図である。図３には、制御装置１００のハードウェア構成に関連付けて、他の車載電子機器１３０が模式的に図示されている。

他の車載電子機器１３０は、モータ１０や、アクチュエータ７４に加えて、シフトポジションセンサ１３１や、車輪速センサ１３２、油温センサ１３３、モータ回転数センサ１３４、アクチュエータ回転角センサ１３５等を含む。

シフトポジションセンサ１３１は、ユーザ（運転者）により操作されるシフトレバーの位置を検出し、シフトレバーの位置に応じた信号を生成する。車輪速センサ１３２は、車速に応じた信号を生成する。油温センサ１３３は、係合装置３０に供給される油の温度に相関する温度に応じた信号を生成する。モータ回転数センサ１３４は、モータ１０の回転数に応じた信号を生成する。なお、モータ回転数センサ１３４は、レゾルバであってよい。アクチュエータ回転角センサ１３５は、アクチュエータ７４の回転角に応じた信号を生成する。アクチュエータ回転角センサ１３５は、例えばホールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やレゾルバ等であってよい。

制御装置１００は、バス１１９で接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３、補助記憶装置１１４、ドライブ装置１１５、及び通信インターフェース１１７、並びに、通信インターフェース１１７に接続された有線送受信部１２５及び無線送受信部１２６を含む。

補助記憶装置１１４は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。
有線送受信部１２５は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのプロトコルに基づく有線ネットワーク１２８を利用して通信可能な送受信部を含む。有線送受信部１２５には、他の車載電子機器１３０が接続される。ただし、他の車載電子機器１３０の一部又は全部は、バス１１９に接続されてもよいし、無線送受信部１２６に接続されてもよい。

無線送受信部１２６は、無線ネットワークを利用して通信可能な送受信部である。無線ネットワークは、携帯電話の無線通信網、インターネット、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を含んでよい。また、無線送受信部１２６は、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）部、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、登録商標）通信部、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ－Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）送受信部、赤外線送受信部などを含んでもよい。

なお、制御装置１００は、記録媒体１１６と接続可能であってもよい。記録媒体１１６は、所定のプログラムを格納する。この記録媒体１１６に格納されたプログラムは、ドライブ装置１１５を介して制御装置１００の補助記憶装置１１４等にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、制御装置１００のＣＰＵ１１１により実行可能となる。例えば、記録媒体１１６は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的あるいは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等であってよい。

図４は、制御装置１００の機能構成の一例を示す概略図である。なお、図４に示す機能構成は、車両用駆動装置１のすべての機能を実現するためのすべての機能構成を必ずしも表すものでなく、特定の機能にのみ関連した構成を表す。

制御装置１００は、図４に示すように、センサ情報取得部１５０と、要求ギア段検出部１５１と、モータ制御部１５２と、アクチュエータ制御部１５３と、アップロック回避制御部１６０と、マップデータ記憶部１７０とを含む。センサ情報取得部１５０、要求ギア段検出部１５１、モータ制御部１５２、アクチュエータ制御部１５３、及びアップロック回避制御部１６０は、ＣＰＵ１１１が記憶装置（例えばＲＯＭ１１３）内の１つ以上のプログラムを実行することで実現できる。マップデータ記憶部１７０は、例えばＲＯＭ１１３又は補助記憶装置１１４により実現できる。

センサ情報取得部１５０は、シフトポジションセンサ１３１や、車輪速センサ１３２、油温センサ１３３等から各種センサ情報を取得する。

要求ギア段検出部１５１は、シフトポジションセンサ１３１からのセンサ情報に基づいて、変速段の変更要求（以下、「変速要求」とも称する）があるか否かを判定する。要求ギア段検出部１５１は、変速要求がある場合は、実現すべき変速段（以下、「要求ギア段」とも称する）を判定（検出）する。本実施例では、一例として、変速段は、「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」の２段と、「ニュートラル」とを含む。マニュアルモードの場合は、要求ギア段検出部１５１は、シフトポジションセンサ１３１からのセンサ情報に基づいて、変速要求及び要求ギア段を検出できる。

また、要求ギア段検出部１５１は、例えばシフトポジションセンサ１３１が「Ｄ」レンジにあるときは、例えば車速とアクセル開度との関係に基づいて、要求ギア段を検出する。なお、変速要求及び要求ギア段は、外部（上位）のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）から取得されてもよい。

モータ制御部１５２は、モータ１０を制御する。モータ制御部１５２は、運転者からの要求トルク（例えばアクセル開度から導出）に基づいて、モータ１０の出力トルクの目標値である目標トルクを決定し、当該目標トルクが実現されるようにモータ１０を制御する。また、いわゆる自動運転モードがある車両においては、目標トルクは、周辺監視センサ（ミリ波レーダやＬｉＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、画像センサ等）からの周辺情報やインフラ情報等に基づいて決定されてもよい。

本実施例では、モータ制御部１５２は、後述のアクチュエータ制御部１５３による遷移処理の際に、アップロック回避制御部１６０と連携して、後述のアップロック回避制御におけるモータ制御（以下、「アップロック回避用のモータ制御」とも称する）を行う場合がある。アップロック回避用のモータ制御の詳細は、アップロック回避制御部１６０に関連して後述する。

アクチュエータ制御部１５３は、アクチュエータ７４を制御する。アクチュエータ制御部１５３は、要求ギア段検出部１５１が変速要求を検出すると、当該変速要求に係る要求ギア段が実現されるように、アクチュエータ７４を制御する。すなわち、アクチュエータ制御部１５３は、係合装置３０の状態を、非噛み合い状態、第１噛み合い状態、及び第２噛み合い状態間で遷移させる遷移処理を行う。

アクチュエータ制御部１５３は、遷移処理（第１遷移処理の一例）が不成功に終わると（すなわち、後述のアップロックが生じた場合）、リトライとして、再度、遷移処理（第２遷移処理の一例）を実行してよい。

アップロック回避制御部１６０は、停車状態において、アクチュエータ制御部１５３による遷移処理の際に、アップロックを回避するためのアップロック回避制御を実行する。アップロックとは、係合装置３０において第１要素３１と第２要素３２Ａ、３２Ｂとが噛み合わない事象（図５を参照して後述）をいう。ドッグクラッチ３０１におけるアップロックは、主に、第１要素３１の歯状部３１１と第２要素３２Ａの歯状部３２１Ａとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。同様に、ドッグクラッチ３０２におけるアップロックは、主に、第１要素３１の歯状部３１１と第２要素３２Ｂの歯状部３２１Ｂとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。

アップロック回避制御部１６０は、アップロック検出部１６２と、停車状態検出部１６４と、回避制御実行部１６６とを含む。

アップロック検出部１６２は、アップロックを検出する。アップロックは、アクチュエータ７４による駆動（要求ギア段を実現するための駆動）にもかかわらず、要求ギア段が実現されない場合に検出されてよい。例えば、アップロック検出部１６２は、上述したフォークシャフト９２の位置情報から導出される係合装置３０の状態と要求ギア段との間の齟齬がある状況下で、アクチュエータ７４を回転させる駆動電流が有意に大きい値（例えば最大値）であるにもかかわらずアクチュエータ７４の回転数が“０”に低下した場合、アップロックを検出してよい。すなわち、アクチュエータ７４が、負荷が高いほど大きい駆動電流が印加される態様で制御される仕様である場合、上記のような齟齬がある状況下での駆動電流の上昇に基づいて、アップロックが検出されてもよい。

停車状態検出部１６４は、停車状態を検出する。停車状態は、車速が略０である状態であり、駐車状態を含む概念である。例えば、停車状態検出部１６４は、車両を起動させるメインスイッチ（図示せず）のオフ状態に基づいて、駐車状態を検出する。なお、メインスイッチのオン／オフ状態は、モータ１０への電源供給が可能とするスイッチのオン／オフ状態に対応してよい。また、停車状態検出部１６４は、メインスイッチがオン状態であるとき、車輪速センサ１３２からのセンサ情報に基づいて、停車状態を検出する。例えば、停車状態検出部１６４は、車輪速センサ１３２からのセンサ情報に基づいて、車速が略０である場合に、停車状態を検出する。あるいは、停車状態検出部１６４は、車速が略０であり、かつ、ブレーキセンサ（例えばマスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧を検出するセンサ）に基づいて、ブレーキが作動中である場合に、停車状態を検出してもよい。また、同様に、停車状態検出部１６４は、ブレーキホールド状態（電動パーキングブレーキが作動した状態）に基づいて、停車状態を検出してもよい。

回避制御実行部１６６は、停車状態におけるアクチュエータ制御部１５３による遷移処理の際に、アップロックを回避するためのアップロック回避制御を実行する。すなわち、回避制御実行部１６６は、停車状態におけるアクチュエータ制御部１５３による遷移処理の際に、モータ制御部１５２にアップロック回避用のモータ制御を実行させる。

このようにして、本実施例では、停車状態検出部１６４により検出された停車状態において、アクチュエータ制御部１５３によって係合装置３０が非噛み合い状態から第１噛み合い状態又は第２噛み合い状態へと遷移される場合に、モータ制御部１５２がモータ１０により第１要素３１を回転させる。

なお、係合装置３０を非噛み合い状態から第１噛み合い状態又は第２噛み合い状態へと遷移させる場合は、変速段が「ニュートラル」である状態で「Ｌｏｗ」又は「Ｈｉｇｈ」への変更が要求された場合、及び、変速段が「Ｈｉｇｈ」又は「Ｌｏｗ」である状態で「Ｌｏｗ」又は「Ｈｉｇｈ」への変更が要求された場合に、生じる。変速段が「Ｈｉｇｈ」又は「Ｌｏｗ」である状態で「Ｌｏｗ」又は「Ｈｉｇｈ」への変更が要求された場合も、非噛み合い状態を経由するので、非噛み合い状態から第１噛み合い状態又は第２噛み合い状態への遷移が生じるためである。

なお、以下では（図１３まで）、説明の複雑化を防止するため、特に言及しない限り、代表として、ドッグクラッチ３０１、３０２のそれぞれのアップロックのうちの、ドッグクラッチ３０１のアップロックを回避するためのアップロック回避制御、すなわち、第１要素３１と第２要素３２Ａとが噛み合わないアップロックを回避するためのアップロック回避制御について説明する。しかしながら、第１要素３１と第２要素３２Ｂとが噛み合わないアップロックを回避するためのアップロック回避制御についても、基本的に同様である。

ここで、ドッグクラッチ３０１のアップロックは、上述のように、主に、第１要素３１の歯状部３１１と第２要素３２Ａの歯状部３２１Ａとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。

従って、モータ１０により第１要素３１を回転させることで、ドッグクラッチ３０１のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。具体的には、上述のように、非噛み合い状態において、モータ１０が回転されると、サンギア２１が空転することになる。すなわち、第１要素３１がサンギア２１とともに回転する。第１要素３１が回転すると、第１要素３１の歯状部３１１の周方向の位相が変化するので、第２要素３２Ａの歯状部３２１Ａの周方向の位相に対する非同期が解消されうる。このようにして、本実施例では、モータ１０を利用することで、ドッグクラッチ３０１のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

マップデータ記憶部１７０は、アップロック回避制御に係る制御パラメータに関するマップデータが記憶される。制御パラメータは、後述するモータ１０の出力トルク（モータトルク）に関する。本実施例では、一例として、制御パラメータは、第１要素３１を回転させるために出力されるモータ１０のトルク（以下、「アップロック回避制御用のモータトルク」とも称する）であるとする。アップロック回避制御用のモータトルクは、ドッグクラッチ３０１の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移しやすさや第１要素３１の回転しやすさに関するパラメータ（以下、「環境パラメータ」とも称する）に対応付けられる。

環境パラメータは、車両用駆動装置１で用いられる油（例えば、遊星歯車機構２０や係合装置３０に供給される油）の粘性に関するパラメータであってよい。これは、車両用駆動装置１で用いられる油の粘性が高いほど、モータ１０により第１要素３１を回転させ難くなり、それゆえに、ドッグクラッチ３０１の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移し難くなる傾向がある。従って、この場合、車両用駆動装置１で用いられる油の粘性が高いほどアップロック回避制御用のモータトルクが大きくなる態様で、アップロック回避制御用のモータトルクに環境パラメータが対応付けられる。なお、油の粘性は、油の温度に相関するので、この場合の環境パラメータは、油温であってよい。

また、環境パラメータは、ドッグクラッチ３０１の摩耗度合いに関するパラメータであってよい。これは、ドッグクラッチ３０１の摩耗度合いが大きいほど、ドッグクラッチ３０１の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移し難くなる傾向がある。これは、ドッグクラッチ３０１の摩耗度合いが大きいほど、後述するアップロック領域ＳＣ１が拡大する傾向があるためである。従って、この場合、ドッグクラッチ３０１の摩耗度合いが大きいほどアップロック回避制御用のモータトルクが大きくなる態様（それに伴いモータ１０の回転角度が大きくなる態様）で、アップロック回避制御用のモータトルクに環境パラメータが対応付けられる。なお、ドッグクラッチ３０１の摩耗度合いは、ドッグクラッチ３０１の経年劣化等に相関するので、この場合の環境パラメータは、走行距離や出荷からの経過時間等であってよい。

なお、変形例では、マップデータ記憶部１７０は省略されてもよい。マップデータ記憶部１７０が用いられる場合は、回避制御実行部１６６は、アップロック回避制御に先立って、環境パラメータを取得し、取得した環境パラメータに基づいて、アップロック回避制御用のモータトルクを決定する。

図５は、アップロック回避制御の説明図である。図５には、ドッグクラッチ３０１の第１要素３１と第２要素３２Ａのそれぞれの一部が、周方向に展開した状態の断面視で概略的に示される。図５において、“軸方向”とは、軸Ｉｓに沿った方向に対応する。

図５は、第１要素３１における周方向に沿って複数設けられる歯状部３１１のうちの、１つの歯状部３１１の動きの説明図であり、位置Ｐ２、Ｐ３にあるときの１つの歯状部３１１が実線で示され、位置Ｐ１にあるときの１つの歯状部３１１が破線で示され、位置Ｐ２０、Ｐ３０にあるときの１つの歯状部３１１が一点鎖線で示される。同様に、第２要素３２Ａにおける周方向に沿って複数設けられる歯状部３２１Ａのうちの、３つの歯状部３２１Ａが実線で示される。なお、図５では、位置Ｐ２、Ｐ３との間の差（周方向の角度）は、所定角度α１に対応している。

歯状部３１１が位置Ｐ１にあるとき、図５に示すように、歯状部３２１Ａに対して周方向の位相が一致し（非同期となり）、アップロックが生じる。すなわち、矢印Ｒ０で示すように、第１要素３１を軸方向に沿って第２要素３２Ａに向けて移動させると、歯状部３１１の歯先（軸方向の歯先、以下同様）と歯状部３２１Ａの歯先とが当たり合い、第１噛み合い状態を実現できない。なお、図５には、図５に示す位置の歯状部３２１Ａに対して、このようなアップロックが生じる角度範囲（軸Ｉｓまわりの回転方向の角度範囲）が、ハッチングされた領域ＳＣ１（以下、「アップロック領域ＳＣ１」と称する）で模式的に示される。なお、歯状部３２１Ａは、周方向に沿って所定角度α１ごとに形成されるので、それに対応して、アップロック領域ＳＣ１は、周方向に沿って所定角度α１ごとに存在する（図６等参照）。

他方、歯状部３１１が位置Ｐ２又は位置Ｐ３にあるとき、図５に示すように、歯状部３２１Ａに対して周方向の位相がずれ（同期し）、アップロックが生じない。

なお、歯状部３１１及び歯状部３２１Ａは、図５に模式的に示すように、歯先がテーパー状に形成されているので、歯状部３１１が位置Ｐ２又は位置Ｐ３に完全に一致していない場合（例えば、位置Ｐ２０、Ｐ３０参照）でも、歯状部３１１がアップロック領域ＳＣ１外に位置すれば、第１噛み合い状態を実現できる。すなわち、歯状部３１１がアップロック領域ＳＣ１外に位置する場合は、第１要素３１を軸方向に沿って第２要素３２Ａに向けて移動させると、歯状部３１１が歯状部３２１Ａに当たっても、歯状部３１１と歯状部３２１Ａの間に、第１要素３１を回転させる周方向の力が発生するので、第１噛み合い状態が実現される。すなわち、歯状部３１１及び歯状部３２１Ａ間で周方向の力に起因して第１要素３１がわずかに回転して（矢印Ｒ１、Ｒ２参照）、非同期が解消して第１噛み合い状態が実現可能となる。

本実施例では、停車状態においてアップロック回避制御が実行されるので、モータ１０の停止を伴う停車状態が形成された際に歯状部３１１がたまたま位置Ｐ１にある場合でも、モータ１０により第１要素３１が回転される。このため、本実施例では、停車状態において歯状部３１１がアップロック領域ＳＣ１内に位置する場合でも、モータ１０を利用して歯状部３１１をアップロック領域ＳＣ１外へと至らせることで、ドッグクラッチ３０１のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

次に、図６～図１２を参照して、アップロック回避制御の詳細（アップロック回避制御を伴う遷移処理の詳細）について、いくつかの例を説明する。

図６は、アップロック回避制御の詳細の一例の説明図であり、上から順に、モータ１０の出力トルク（以下、「モータトルク」と称する）の時系列と、第１要素３１の歯状部３１１の位相（以下、「ドグ歯位相」と称する）の時系列と、軸Ｉｓに沿った第１要素３１の移動量（以下、「ドグ歯ストローク」と称する）の時系列とが、示される。ドグ歯位相の時系列に関しては、縦軸が周方向の位相（軸Ｉｓまわりの位相）であり、アップロック領域ＳＣ１と、非アップロック領域ＳＣ２とが色分け（ハッチングの有無）で示される。また、ドグ歯ストロークに関しては、非噛み合い状態となる中立位置（図６では、「Ｎ」と表記）を基準とし、歯状部３１１の歯先と歯状部３２１Ａの歯先とが当たる位置Ｓ１０（以下、「ドグ歯先端接触位置Ｓ１０」と称する）と、第１噛み合い状態が実現される位置（以下、「ストローク完了位置Ｓ２０」と称する）とが示される。なお、非噛み合い状態とは、上述のように、ロックボール９６が凹部９２０に嵌まる状態に対応する。

図６に示す例では、時点ｔ０では、モータトルクは０であり、ドグ歯位相θは、θ＝０である。ドグ歯位相θ＝０は、アップロック領域ＳＣ１の中心位置（歯状部３１１の歯先と歯状部３２１Ａの歯先とが当たる位置）に対応する。従って、この状態で、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させると、アップロックが生じることになる。

図６に示す例では、時点ｔ１で、変速段の「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」への変更が要求されたものとする。なお、図６（後出の図７等も同様）では、図示は省略するが、図示の期間は、車両は停車状態であるものとする。この場合、時点ｔ１からアップロック回避制御が開始される。なお、変形例では、時点ｔ１よりもわずかに後からアップロック回避制御が開始されてもよい。また、時点ｔ１で、変速段の「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」への変更が要求された場合は、変速段が「Ｈｉｇｈ」から「ニュートラル」に切り替わった時点から、アップロック回避制御が開始されてよい。同様に、時点ｔ１で、変速段の「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」への変更が要求された場合は、変速段が「Ｌｏｗ」から「ニュートラル」に切り替わった時点から、アップロック回避制御が開始されてよい。

アップロック回避制御が開始されると、モータ制御部１５２は、アップロック回避用のモータ制御を行う。モータ１０に矩形波状にモータトルク（アップロック回避制御用のモータトルク）を発生させる。すなわち、アップロック回避制御用のモータトルクは、パルス状の波形で周期的に発生する。この場合、ドグ歯位相の時系列に示すように、ドグ歯位相は、周期的に増減する。この場合、図５に示した状態では、歯状部３１１は、位置Ｐ１を中心として位置Ｐ２側と位置Ｐ３側の間で往復動する態様となる。

アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ（又は振幅）は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外（すなわち非アップロック領域ＳＣ２内）まで変化するように決定される。なお、図６の場合、ドグ歯位相は、片側で所定角度α１未満の変化量で変化するが、片側で所定角度α１を超えて変化してもよい。すなわち、ドグ歯位相は、一歯分以上の位相を超えて変化してもよい。

具体的には、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、好ましくは、ドグ歯位相が所定角度α１の１／４以上変化するように、より好ましくは、ドグ歯位相が所定角度α１の１／２以上変化するように、更に好ましくは所定角度α１以上変化するように、決定される。ドグ歯位相が所定角度α１の１／４以上変化する場合は、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内の一方側（回転方向とは逆側）の境界に位置する場合でも、ドグ歯位相をアップロック領域ＳＣ１外まで至らせる可能性が高くなり、ドグ歯位相が所定角度α１の１／２以上変化する場合、ドグ歯位相が非アップロック領域ＳＣ２内の中心位置（周方向の中心位置）を通過できる可能性が高くなるためである。また、ドグ歯位相が所定角度α１以上変化する場合、ドグ歯位相が非アップロック領域ＳＣ２内の中心位置を通過できるためである。

また、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。

アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ２からアクチュエータ７４の駆動を開始することで遷移処理を開始し、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させ始める（近接させ始める）。そして、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ４で、第１要素３１が第２要素３２Ａに噛み合うと（すなわち、ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達すると）、アクチュエータ７４の駆動を停止し、第１要素３１の軸方向の移動を停止させる（遷移処理を終了させる）。なお、ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達する時点ｔ４は、上述したフォークシャフト９２の位置情報（アクチュエータ回転角センサ１３５からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト９２の位置情報）に基づいて検出されてもよい。

ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達すると（すなわちアップロックが生じることなく第１噛み合い状態が実現されると）、時点ｔ５で、モータ制御部１５２は、モータ１０の駆動を停止する。

図６に示す例によれば、変速段を「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」へと変更させる場合（すなわち、ドッグクラッチ３０１を非噛み合い状態から第１噛み合い状態へ遷移させる場合）に、モータ１０により第１要素３１を回転させるので、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性が高くなる。

特に、図６に示す例によれば、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。例えば、仮にドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置Ｓ１０に至った時点ｔ３で、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内に位置したとしても、慣性により周方向のズレが生じることも期待でき、かかるズレによってアップロックを回避できる可能性が高くなる。

なお、図６に示す例では、アップロック回避制御用のモータトルクは、一定周期で変動しているが、一のアップロック回避制御中に周期が可変されてもよい。また、アップロック回避制御用のモータトルクの変動周期は、共振等に起因したノイズが生じないように適合されてもよい。また、アップロック回避制御用のモータトルクは、一定の振幅であるが、一のアップロック回避制御中に振幅が可変されてもよい。

また、図６に示す例では、アップロック回避制御用のモータトルクは、矩形波状であるが、他の形状であってよく、例えば三角波状や正弦波状等であってもよい。

また、図６に示す例では、ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達する時点ｔ４以降も、時点ｔ５までアップロック回避制御用のモータトルクが発生されているが、これに限られない。例えば、ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達する時点ｔ４を、上述したフォークシャフト９２の位置情報に基づいて検出可能な場合は、時点ｔ４でモータ１０を停止させてもよい。あるいは、時点ｔ３と時点ｔ４の間で、モータ１０を停止させてもよい。

図７は、アップロック回避制御の詳細の他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図７に示す例は、図６に示した例に対して、アップロック回避用のモータ制御において、アップロック回避制御用のモータトルクが略一定であり、周期的に有意に変動しない点が異なる。

図７に示す例の場合も、図６に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ（又は振幅）は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外（すなわち非アップロック領域ＳＣ２内）の位相θ_１まで変化するように決定される。この場合、図６に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。位相θ_１は、所定角度α１未満であるが、好ましくは、所定角度α１の１／４以上であり、より好ましくは、所定角度α１の１／２以上である。所定角度α１の１／４以上であれば、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内の一方側（回転方向とは逆側）の境界に位置する場合でも、ドグ歯位相をアップロック領域ＳＣ１外まで至らせる可能性が高くなり、所定角度α１の１／２以上であれば、ドグ歯位相が非アップロック領域ＳＣ２内の中心位置（周方向の中心位置）を通過できる可能性が高くなるためである。

図７に示す例は、図６に示した例とは異なり、ドグ歯位相は、非アップロック領域ＳＣ２内の位相θ_１まで増加してから位相θ_１を維持する。なお、図７に示す例では、時点ｔ３で、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置Ｓ１０を超えるので、アップロック回避制御用のモータトルクが時点ｔ５まで出力されているにもかかわらず、ドグ歯位相は位相θ_１に留まる。

図７に示す例の場合も、図６に示した例と同様、アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ２からアクチュエータ７４の駆動を開始し、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させ始める。そして、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ４で、第１要素３１が第２要素３２Ａに噛み合うと、アクチュエータ７４の駆動を停止し、第１要素３１の軸方向の移動を停止させる。そして、アップロックが生じることなく第１噛み合い状態が実現されると、時点ｔ５で、モータ制御部１５２は、モータ１０の駆動を停止する。

図７に示す例によっても、図６に示した例と同様の効果が得られる。特に図７に示す例によっても、図６に示した例と同様、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。

図８は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図８に示す例は、図６に示した例に対して、アップロック回避用のモータ制御において、アップロック回避制御用のモータトルクが略一定であり、周期的に有意に変動しない点が異なる。

図８に示す例の場合も、図６に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ（又は振幅）は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外（すなわち非アップロック領域ＳＣ２内）の位相θ_２まで変化するように決定される。この場合、図６に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。図８に示す例は、図７に示した例とは異なり、位相θ_２は、所定角度α１より大きい。このように、第１要素３１は、一歯分以上の位相を超えて回転されてもよい。この場合、ドグ歯位相は、回転前の位相の如何にかかわらず、非アップロック領域ＳＣ２内の中心位置（周方向の中心位置）を通過できる。

図８に示す例によっても、図６に示した例と同様の効果が得られる。特に図８に示す例によっても、図６に示した例と同様、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。

図９は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図９に示す例は、図６に示した例に対して、アップロック回避制御用のモータトルクがフィードバック制御される点が異なる。

具体的には、アップロック回避制御が開始されると、モータ制御部１５２は、アップロック回避用のモータ制御を行う。具体的には、モータ制御部１５２は、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１外（すなわち非アップロック領域ＳＣ２内）の目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に至るように、アップロック回避制御用のモータトルクを発生させる。この場合、ドグ歯位相は、モータ回転数センサ１３４からのセンサ情報に基づいて算出されてもよい。すなわち、上述のように、第１要素３１は、サンギア２１の軸Ｉｓと一体回転するので、ドグ歯位相は、モータ１０の回転角度に応じて決まる。また、第２要素３２Ａは、固定要素であるので、第１要素３１と第２要素３２Ａとの間の相対的な位相関係は、モータ１０の回転角度に応じて一意に定まる。モータ制御部１５２は、時点ｔ５５で、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に収束すると、アップロック回避制御用のモータトルクの発生を停止（すなわちモータ１０を停止）する。

この場合も、図６に示した例と同様、アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ２からアクチュエータ７４の駆動を開始し、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させ始める。そして、アクチュエータ制御部１５３は、時点ｔ４で、第１要素３１が第２要素３２Ａに噛み合うと、アクチュエータ７４の駆動を停止する。

図９に示す例では、時点ｔ２は、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に収束する時点ｔ５５よりも前であり、時点ｔ５５は、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置Ｓ１０に至る時点ｔ３よりも前である。アクチュエータ制御部１５３は、このような時系列関係を実現するように、ドグ歯位相の変化態様に応じて、ドグ歯ストロークの変化態様を制御してもよい。この場合、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に収束する時点ｔ５５よりも後に、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置Ｓ１０に至るので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。また、時点ｔ５５よりも前にアクチュエータ７４の駆動（遷移処理）を開始するので、時点ｔ５５より後からアクチュエータ７４の駆動を開始する場合に比べて、ドグ歯ストロークがストローク完了位置Ｓ２０に達する時点ｔ４を早めることができる（すなわち変速要求が発生してから変速が完了するまでの時間を短縮できる）。ただし、変形例では、時点ｔ５５より後からアクチュエータ７４の駆動を開始してもよい。

図９に示す例によっても、図６に示した例と同様の効果が得られる。特に図９に示す例によっても、図６に示した例と同様、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。また、図９に示す例によれば、ドグ歯位相がフィードバック制御されるので、より確実にアップロックの可能性を低減できる。

以上の図６～図９に示したアップロック回避制御の詳細は、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させて第１噛み合い状態を実現するが、図１０～図１２を参照して次に説明するように、これに限られない。

図１０は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図１０に示す例は、図７に示した例に対して、アクチュエータ７４の駆動の開始タイミングが異なる。

具体的には、図１０に示す例では、図７に示した例とは異なり、モータ１０により第１要素３１を回転させてから、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図７に示した例では、ドグ歯位相が位相θ_１に至るようにモータ１０により第１要素３１を回転させながら、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させるのに対して、図１０に示す例では、モータ１０により第１要素３１を回転させてドグ歯位相を位相θ_１に至らせてから（すなわち、ドグ歯位相が位相θ_１に至った時点ｔ３０又は時点ｔ３０を過ぎてから）、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させる。なお、位相θ_１は、上述のとおりであってよいが、図１０に示す例における好ましい範囲は後述する。

図１０に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」へと変更させる場合（すなわち、ドッグクラッチ３０１を非噛み合い状態から第１噛み合い状態へ遷移させる場合）に、モータ１０により第１要素３１を回転させるので、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

図１１は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図１１に示す例は、図８に示した例に対して、アクチュエータ７４の駆動の開始タイミングが異なる。

具体的には、図１１に示す例では、図８に示した例とは異なり、モータ１０により第１要素３１を回転させてから、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図８に示した例では、ドグ歯位相が位相θ_２に至るようにモータ１０により第１要素３１を回転させながら、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させるのに対して、図１０に示す例では、モータ１０により第１要素３１を回転させてドグ歯位相を位相θ_２に至らせてから（すなわち、ドグ歯位相が位相θ_２に至った時点ｔ３０又は時点ｔ３０を過ぎてから）、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させる。なお、位相θ_２は、上述のとおりであってよいが、図１１に示す例における好ましい範囲は後述する。

図１１に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」へと変更させる場合に、モータ１０により第１要素３１を回転させるので、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

図１２は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図６の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図６で説明したとおりである。

図１２に示す例は、図９に示した例に対して、アクチュエータ７４の駆動の開始タイミングが異なる。

具体的には、図１２に示す例では、図９に示した例とは異なり、モータ１０により第１要素３１を回転させてから、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図９に示した例では、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に至るようにモータ１０のフィードバック制御により第１要素３１を回転させながら、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させるのに対して、図１２に示す例では、モータ１０のフィードバック制御により第１要素３１を回転させてドグ歯位相を目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に至らせてから（すなわち、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に至った時点ｔ５５又は時点ｔ５５を過ぎてから）、第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させる。なお、目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}は、上述のとおりであってよいが、図１２に示す例における好ましい範囲は後述する。

図１２に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」へと変更させる場合に、モータ１０により第１要素３１を回転させるので、中立位置から第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

ところで、図１０～図１２に示すアップロック回避制御は、図６～図９に示したアップロック回避制御とは異なり、第１要素３１をモータ１０により回転させるものの、第１要素３１の回転が停止してから、第１要素３１を第２要素３２Ａに向けて移動させる。

このような相違を考慮して、図１０～図１２に示すアップロック回避制御と、図６～図９に示したアップロック回避制御とを、適切に使い分けることも可能である。

具体的には、図６～図９に示したアップロック回避制御は、初回の遷移処理において実行されるのが好適であるのに対して、図１０～図１２に示すアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理に適用されるのが好適である。

図６～図９に示したアップロック回避制御は、上述のように、モータ１０により第１要素３１を回転させながら、第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させるので、遷移処理の開始時のドグ歯位相がどのような領域（アップロック領域ＳＣ１や非アップロック領域ＳＣ２）にある場合でも、アップロック回避制御が有効に機能する可能性が高いためである。

他方、図１０～図１２に示すアップロック回避制御は、上述のように、モータ１０により第１要素３１を回転させた後に、第１要素３１を第２要素３２Ａに近接させるので、遷移処理の開始時のドグ歯位相によっては、モータ１０により第１要素３１を回転させた後のドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内にある場合がありえ、この場合、アップロックが生じて当該遷移処理が不成功に終わるためである。

ここで、ある一の遷移処理でアップロックが生じた場合、当該一の遷移処理の実行時点でのドグ歯位相は、アップロック領域ＳＣ１内にある可能性が高い。従って、次の遷移処理（すなわちリトライの遷移処理）では、ドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内にあることを前提として実行できる。

この点、図１０～図１２に示すアップロック回避制御によれば、位相θ_１、位相θ_２、及び目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}を適切に設定することが容易であり、この場合、リトライの遷移処理においてアップロックの可能性を大幅に低減できる。

具体的には、位相θ_１、位相θ_２、及び目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}は、好ましくは、リトライ時の遷移処理の開始時のドグ歯位相がアップロック領域ＳＣ１内にあると想定して、リトライ時の遷移処理によってドグ歯位相が非アップロック領域ＳＣ２内の中心位置（周方向の中心位置）に至るように設定される。例えば、位相θ_１＝α１／２、位相θ_２＝ｋ×α１／２（ただし、ｋは、３以上の奇数）、目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}＝ｊ×α１／２（ただし、ｊは、１以上の奇数）である。この場合、リトライの遷移処理においてアップロックの可能性を大幅に低減できる。ただし、位相θ_１、位相θ_２、及び目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}は、上記の値を中心として±α１／４程度の範囲内で設定されてもよい。

なお、変形例では、図１０～図１２に示すアップロック回避制御は、初回の遷移処理において実行されてもよいし、逆に、図６～図９に示したアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理において実行されてもよい。

次に、図１３以降を参照して、アップロック回避制御に関連した制御装置１００の動作例について説明する。以降の処理フロー図（フローチャート）においては、各ステップの入力と出力の関係を損なわない限り、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。

図１３は、アップロック回避制御に関連して制御装置１００により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。図１３に示す処理ルーチンは、所定周期ごとに実行されてよい。

ステップＳ１３００では、制御装置１００は、車載電子機器１３０から各種センサ情報や、変速情報、アクチュエータ７４の駆動電流の大きさを表す駆動電流情報等を取得する。変速情報は、例えば車載電子機器１３０に含まれるＥＣＵで生成される要求ギア段を表す情報であってよい。なお、駆動電流情報は、アクチュエータ７４の駆動中（遷移処理中）においてのみ取得されてもよい。

ステップＳ１３０１では、制御装置１００は、非噛合状態遷移中フラグＦ０が“０”であるか否かを判定する。非噛合状態遷移中フラグＦ０は、変速段が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」又は「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に変更される際に、係合装置３０の状態が第１又は第２噛み合い状態から非噛み合い状態へ遷移中であるときに、“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。非噛合状態遷移中フラグＦ０の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１０に進む。

ステップＳ１３０２では、制御装置１００は、アップロック回避制御中フラグＦ１が“０”であるか否かを判定する。アップロック回避制御中フラグＦ１は、アップロック回避制御を伴う遷移処理が実行されている状態では“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。アップロック回避制御中フラグＦ１の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３０４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１４に進む。

ステップＳ１３０４では、制御装置１００は、通常変速中フラグＦ２が“０”であるか否かを判定する。通常変速中フラグＦ２は、非停車状態における変速中（アップロック回避制御を伴わない遷移処理の実行状態）では“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。通常変速中フラグＦ２の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３０６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３２４に進む。

ステップＳ１３０６では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（シフトポジションセンサ１３１からのセンサ情報）や変速情報に基づいて、変速要求があるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３０８に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１３０８では、制御装置１００は、変速要求が「ニュートラル」から「Ｈｉｇｈ」又は「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１０に進み、それ以外の場合（すなわち変速要求が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」又は「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」である場合）は、ステップＳ１３１８に進む。

ステップＳ１３１０では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（車輪速センサ１３２からのセンサ情報）に基づいて、停車状態であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３２２に進む。

ステップＳ１３１２では、制御装置１００は、アップロック回避制御中フラグＦ１を“１”にセットする。

ステップＳ１３１４では、制御装置１００は、アップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンに移行する。具体的には、制御装置１００は、「ニュートラル」から「Ｌｏｗ」又は「Ｈｉｇｈ」への変更に係る遷移処理（すなわち非噛み合い状態から第１又は第２噛み合い状態への遷移のための遷移処理）であって、アップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンに移行する。このアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの一例については、図１４を参照して後述する。

ステップＳ１３１８では、制御装置１００は、非噛合状態遷移中フラグＦ０を“１”にセットする。

ステップＳ１３２０では、制御装置１００は、「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」又は「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に係る変速要求に応じた遷移処理を開始する。例えば、「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」の場合は、第２噛み合い状態から第１噛み合い状態への遷移処理を開始する。

ステップＳ１３２２では、制御装置１００は、通常変速中フラグＦ２を“１”にセットする。

ステップＳ１３２４では、制御装置１００は、アップロック回避制御を伴わない遷移処理を実行する。アップロック回避制御を伴わない遷移処理の詳細は、省略するが、アップロック回避制御を伴わない遷移処理は、アップロック回避制御を伴う遷移処理に対して、アップロック回避用のモータ制御が実行されない点が異なる。なお、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が不成功に終わった場合（アップロックが生じた場合）、再度、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が実行されてよい。非停車状態では、停車状態とは異なり、非噛み合い状態において軸Ｉｓ（及びそれに伴い第１要素３１）が回転しており、アップロックが連続して生じる可能性が低いためである。

ステップＳ１３２６では、制御装置１００は、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が完了したか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３２８に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１３２８では、制御装置１００は、通常変速中フラグＦ２を“０”にリセットする。

ステップＳ１３３０では、制御装置１００は、ステップＳ１３２０で開始した遷移処理（第１噛み合い状態から第２噛み合い状態への遷移処理、又は、第２噛み合い状態から第１噛み合い状態への遷移処理）を実行（継続）する。

ステップＳ１３３２では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（アクチュエータ回転角センサ１３５からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト９２の位置情報）に基づいて、係合装置３０の状態が非噛み合い状態へ遷移したか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３３４に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１３３４では、制御装置１００は、非噛合状態遷移中フラグＦ０を“０”にリセットする。

図１４は、図１３のステップＳ１３１４のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。なお、本遷移処理ルーチンが終了すると、図１３の処理ルーチンの今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１３１４０では、制御装置１００は、リトライ準備中フラグＦ５が“０”であるか否かを判定する。リトライ準備中フラグＦ５は、遷移処理のリトライのために係合装置３０の状態を非噛み合い状態へと戻している状態で、“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。リトライ準備中フラグＦ５の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１４２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１６０に進む。

ステップＳ１３１４２では、制御装置１００は、モータトルク算出済フラグＦ４が“０”であるか否かを判定する。モータトルク算出済フラグＦ４は、アップロック回避制御用のモータトルクが算出された状態で、“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。モータトルク算出済フラグＦ４の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１４４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１５０に進む。

ステップＳ１３１４４では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（油温センサ１３３からのセンサ情報）に基づいて、アップロック回避制御用のモータトルクを算出する。具体的には、制御装置１００は、マップデータ記憶部１７０を参照して、環境パラメータである油温に応じた、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ（又は振幅）を算出する。

ステップＳ１３１４６では、制御装置１００は、モータトルク算出済フラグＦ４を“１”にセットする。

ステップＳ１３１４８では、制御装置１００は、ステップＳ１３１４４で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、当該モータトルクが発生するようにモータ１０を制御して、第１要素３１を回転させる。すなわち、制御装置１００は、ステップＳ１３１４４で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、アップロック回避用のモータ制御を開始する。例えば、図６に示した例では、制御装置１００は、矩形波状でモータトルクを発生させ始める。

ステップＳ１３１５０では、制御装置１００は、アップロック回避用のモータ制御を実行（継続）する。

ステップＳ１３１５２では、制御装置１００は、係合装置３０の非噛み合い状態から第１噛み合い状態又は第２噛み合い状態への遷移処理ルーチン（以下、「噛み合い状態への遷移処理ルーチン」とも称する）に移行する。例えば、今回の変速要求が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」である場合は、制御装置１００は、非噛み合い状態から第１噛み合い状態への遷移処理を行うべく、噛み合い状態への遷移処理ルーチンに移行する。ステップＳ１３１５２の噛み合い状態への遷移処理ルーチンの一例は、図１５を参照して後述する。

ステップＳ１３１５３では、制御装置１００は、リトライ準備中フラグＦ５が“１”であるか否かを判定する。なお、図１５を参照して後述するように、リトライ準備中フラグＦ５は、ステップＳ１３１５２の遷移処理が不成功に終わった場合（すなわちアップロックが検出された場合）に、“１”にセットされる。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１５４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１５７に進む。

ステップＳ１３１５４では、制御装置１００は、モータ１０を停止させてアップロック回避用のモータ制御を終了する。

ステップＳ１３１５６では、制御装置１００は、モータトルク算出済フラグＦ４を“０”にリセットする。

ステップＳ１３１５７では、制御装置１００は、アップロック回避制御中フラグＦ１が“０”であるか否かを判定する。なお、図１５を参照して後述するように、アップロック回避制御中フラグＦ１は、ステップＳ１３１５２の遷移処理が完了した場合（アップロックが生じることなく第１又は第２噛み合い状態への遷移が完了した場合）に、“０”にリセットされる。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１５８に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１３１５８では、制御装置１００は、モータ１０を停止させてアップロック回避用のモータ制御を終了する。

ステップＳ１３１５９では、制御装置１００は、モータトルク算出済フラグＦ４を“０”にリセットする。

ステップＳ１３１６０では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（アクチュエータ回転角センサ１３５からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト９２の位置情報）に基づいて、係合装置３０の状態が非噛み合い状態へ遷移したか否か（すなわち第１要素３１が中立位置まで戻ったか否か）を判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１６２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１６８に進む。

ステップＳ１３１６２では、制御装置１００は、リトライ時の遷移処理のためのアップロック回避制御用のモータトルクを算出する。例えば、制御装置１００は、直前の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクよりも大きくなる態様で、リトライ時の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクを算出する。なお、リトライ時の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクを変更しない仕様であってもよく、かかる仕様では、ステップＳ１３１６２は省略されてよい。

ステップＳ１３１６４では、制御装置１００は、ステップＳ１３１６２で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、当該モータトルクが発生するようにモータ１０を制御して、第１要素３１を回転させる。すなわち、制御装置１００は、ステップＳ１３１６２で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、アップロック回避用のモータ制御を開始する。

ステップＳ１３１６６では、制御装置１００は、リトライ準備中フラグＦ５を“０”にリセットし、かつ、モータトルク算出済フラグＦ４を“１”にセットする。

ステップＳ１３１６８では、制御装置１００は、ステップＳ１３１５２の遷移処理で開始したリトライ準備処理を実行（継続）する。リトライ準備処理は、後述するように、リトライ準備として係合装置３０の状態を非噛み合い状態へと戻す処理である。

図１５は、図１４のステップＳ１３１５２の噛み合い状態への遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。なお、本遷移処理ルーチンが終了すると、図１４のステップＳ１３１５３に進む。

ステップＳ１５０では、制御装置１００は、ドグ歯ストローク中フラグＦ６が“０”であるか否かを判定する。ドグ歯ストローク中フラグＦ６は、アクチュエータ７４により第１要素３１が第２要素３２Ａ又は第２要素３２Ｂに向けて移動されている状態で、“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。ドグ歯ストローク中フラグＦ６の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１５２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１５８に進む。

ステップＳ１５２では、制御装置１００は、遷移処理の開始条件が満たされたか否かを判定する。

遷移処理の開始条件は、例えば図６～図９に示した例では、時点ｔ２で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、モータ１０が安定した回転状態に至った場合に満たされてよく、例えば、アップロック回避用のモータ制御が開始されてから所定時間が経過して場合に満たされてよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、モータ回転数センサ１３４からのセンサ情報に基づいて、モータ１０の回転角度が所定角度以上変化した場合に満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が開始されると直ぐに満たされてもよい。

遷移処理の開始条件は、例えば図１０及び図１１に示した例では、時点ｔ３０で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了すると直ぐに満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了してから、所定の僅かな時間が経過した場合に満たされてもよい。同様に、遷移処理の開始条件は、例えば図１２に示した例では、時点ｔ５５で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了すると直ぐに満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に収束する直前に満たされてもよいし、ドグ歯位相が目標値θ_{ｔａｒｇｅｔ}に収束してから、所定の僅かな時間が経過した場合に満たされてもよい。

ステップＳ１５２において、判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１５４に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。

ステップＳ１５４では、制御装置１００は、遷移処理を開始する。すなわち、制御装置１００は、アクチュエータ７４により第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａ又は第２要素３２Ｂに向けて移動させ始める。例えば、今回の変速要求が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」である場合は、制御装置１００は、アクチュエータ７４により第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａに向けて移動させ始める。

ステップＳ１５６では、制御装置１００は、ドグ歯ストローク中フラグＦ６を“１”にセットする。

ステップＳ１５８では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（アクチュエータ回転角センサ１３５からのセンサ情報）と駆動電流情報に基づいて、アップロックが発生したか否かを判定する。アップロックの判定方法は、上述したとおりであってよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１６０に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１６４に進む。

ステップＳ１６０では、制御装置１００は、リトライ準備中フラグＦ５を“１”にセットし、ドグ歯ストローク中フラグＦ６を“０”にリセットする。

ステップＳ１６２では、制御装置１００は、リトライ準備として係合装置３０の状態を非噛み合い状態へと戻す処理（リトライ準備処理）を開始する。具体的には、制御装置１００は、実行中の遷移処理を終了（中断）し、アクチュエータ７４を駆動して第１要素３１を中立位置へと移動させ始める。

ステップＳ１６４では、制御装置１００は、ステップＳ１３００で得たセンサ情報（アクチュエータ回転角センサ１３５からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト９２の位置情報）に基づいて、係合装置３０の状態が第１又は第２噛み合い状態へ遷移したか否か（すなわち、アップロックが生じることなく遷移処理が完了したか否か）を判定する。例えば、今回の変速要求が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」である場合は、制御装置１００は、係合装置３０の状態が第１噛み合い状態へ遷移したか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１６６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１６８に進む。

ステップＳ１６６では、制御装置１００は、遷移処理を終了する（すなわちアクチュエータ７４の駆動を停止する）。

ステップＳ１６７では、制御装置１００は、アップロック回避制御中フラグＦ１及びドグ歯ストローク中フラグＦ６を“０”にリセットする。

ステップＳ１６８では、制御装置１００は、ステップＳ１５４で開始した遷移処理を実行（継続）する。

図１３～図１５に示す処理によれば、停車状態において係合装置３０を非噛み合い状態から第１又は第２噛み合い状態へと遷移させる場合に、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を効果的に低減できる。

図１３～図１５に示す処理では、アップロック回避制御が実行されたにもかかわらず、アップロックが生じた場合（図１５のステップＳ１５８で判定結果が“ＹＥＳ”の場合）、リトライの遷移処理が実行される。そして、リトライの遷移処理においても、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を低減できる。

なお、図１３～図１５に示す処理では、初回の遷移処理とリトライ時の遷移処理との間で、アップロック回避制御用のモータトルクが変更されるものの、同様の態様のアップロック回避制御が実行されるが、これに限られない。例えば、初回の遷移処理では、図６～図９に示したアップロック回避制御が実行され、リトライ時の遷移処理では、図１０～図１２に示したアップロック回避制御が実行されてもよい。

図１６は、図１３のステップＳ１３１４のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの他の一例を示す概略フローチャートである。図１７は、図１６に示す処理の説明図であり、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、図１７において、表記等については、図６で説明したとおりである。

図１６に示す概略フローチャートは、図１４に示した概略フローチャートに対して、ステップＳ１８０～ステップＳ１９４が追加された点が異なる。以下、異なる点を主に説明する。

ステップＳ１８０では、制御装置１００は、今回の変速要求に対してリトライであるか否か（すなわち少なくとも１回アップロックが生じたか否か）を判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１４０に進み、それ以外の場合（すなわち初回の遷移処理である場合）は、ステップＳ１８２に進む。

ステップＳ１８２では、制御装置１００は、ドグ歯ストローク中フラグＦ６が“０”であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１８４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１３１５２に進む。

ステップＳ１８４では、制御装置１００は、初回の遷移処理を開始する。すなわち、制御装置１００は、アクチュエータ７４により第１要素３１を中立位置から第２要素３２Ａ又は第２要素３２Ｂに向けて移動させ始める。

ステップＳ１８６では、制御装置１００は、初回フラグＦ７及びドグ歯ストローク中フラグＦ６を“１”にセットする。初回フラグＦ７は、リトライではない初回の遷移処理が実行されている状態で“１”となり、それ以外の状態では“０”となる。初回フラグＦ７の初期値（車両起動時の値）は、“０”である。

ステップＳ１８８では、制御装置１００は、初回フラグＦ７が“０”であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１５４に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１９０に進む。

ステップＳ１９０では、制御装置１００は、初回フラグＦ７を“０”にリセットする。

ステップＳ１９２では、制御装置１００は、初回フラグＦ７が“０”であるか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ１３１５８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ１９４に進む。

ステップＳ１９４では、制御装置１００は、初回フラグＦ７を“０”にリセットする。

図１６に示す例によれば、図１４に示した例と異なり、停車状態においても初回の遷移処理では、アップロック回避制御が実行されず、リトライ時の遷移処理においてのみ、アップロック回避制御が実行される。このような場合でも、リトライ時の遷移処理において、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を低減できる。

例えば、図１７に示す例では、時点ｔ４０から初回の遷移処理が実行されるが、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置Ｓ１０から更に移動できず、アップロックが発生している。このため、時点ｔ４１からリトライ準備処理が開始され、時点ｔ４２でリトライ準備処理が完了する。そして、その後の時点ｔ４３で、アップロック回避制御が開始される。具体的には、時点ｔ４３から時点ｔ４４までの期間、モータトルクが出力され、それに伴いドグ歯位相が変化する。図１７に示す例では、ドグ歯位相は、時点ｔ４４で非アップロック領域ＳＣ２内に至っている。そして、時点ｔ４４以後の時点ｔ４５でアクチュエータ７４の駆動が開始され、時点ｔ４６でリトライ時の遷移処理が完了する（すなわちアップロックが生じることなく遷移処理が完了する）。

なお、図１６に示す例が用いられる場合、図１５において、ステップＳ１６８では、制御装置１００は、ステップＳ１５４又はステップＳ１８４で開始した遷移処理を実行（継続）することになる。

なお、上述したように、図１０～図１２に示したアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理に好適である。従って、図１６に示す例は、図１０～図１２に示したアップロック回避制御と好適に組み合わせることができる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、上述のようにアップロックの可能性が効果的に低減されるので、係合装置３０にシンクロメッシュ機構が設けられていないが、シンクロメッシュ機構が設けられてもよい。

また、上述した実施例では、ドッグクラッチ３０１、３０２のそれぞれに対して、アップロック回避制御が実行されるが、ドッグクラッチ３０１、３０２のいずれか一方に対してのみ、プロック回避制御が実行されてもよい。

また、ドッグクラッチ３０１、３０２のそれぞれに対して、同様の態様のアップロック回避制御が実行されるが、異なる態様のアップロック回避制御が実行されてもよい。例えば、ドッグクラッチ３０１に対しては、図１２に示したフィードバック制御を伴うアップロック回避制御が実行され、ドッグクラッチ３０２に対しては、図６に示したアップロック回避制御が実行されてもよい。

また、上述した実施例は、図１に示す特定の車両用駆動装置１への適用例が説明されているが、ドッグクラッチが設けられ、かつ、ドッグクラッチを形成する２つの要素のうちの少なくともいずれか一方がモータにより回転可能な構成であれば、変速段数や各種の接続態様等がどのような車両用駆動装置に対しても適用可能である。従って、適用可能な駆動装置は、電気自動車用に限られず、ハイブリッド車用であってよい。例えば、上述した実施例では、スリーブの形態の第１要素３１をモータ１０が回転させることでアップロック回避制御が実現されるが、第２要素３２Ａ、３２Ｂに相当する要素をモータにより回転させることでアップロック回避制御が実現されるような構成も可能である。一例として、モータ１０に代えてエンジンがリングギア２２に連結され、第２要素３２Ａがモータに連結されるような構成を含む車両用駆動装置に適用されてもよい。

＜付記＞
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。

（１）一の形態は、軸（Ｉｓ）まわりに噛み合い用の歯状部（３１１、３２１Ａ、３２１Ｂ）をそれぞれ有する第１要素（３１）及び第２要素（３２Ａ、３２Ｂ）を備え、前記第１要素と前記第２要素の間での軸方向の相対移動によって噛み合い状態と非噛み合い状態との間で遷移可能であり、前記噛み合い状態において前記第１要素と前記第２要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチ（３０）と、
軸まわりの前記第１要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機（１０）と、
停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記回転電機により前記第１要素を回転させる制御装置（１００）とを含む、車両用駆動装置（１）である。

本形態によれば、停車状態において前記クラッチを非噛み合い状態から噛み合い状態へと遷移させる場合に、回転電機により第１要素を回転させることで、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（２）また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第１要素を回転させながら、前記第１要素と前記第２要素を軸方向に近接させる。

この場合、第１要素が回転されながら第２要素に軸方向に近接されるので、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。

（３）また、本形態においては、好ましくは、前記第１要素を回転させることは、前記第１要素の回転方向を変化させながら回転させることを含む。

この場合、第１要素を一定の回転方向に比較的大きく回転させることなく、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（４）また、本形態においては、好ましくは、前記第１要素及び前記第２要素は、軸まわりに所定角度（α１）ごとに前記歯状部を有し、
前記第１要素の回転方向を変化させることは、前記第１要素がアップロック領域以上の角度回転するごとに実行される。

この場合、第１要素を回転させている間、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第１要素の噛み合い用の歯状部の位相が位置できる可能性が高くなる。

（５）また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第１要素を回転させてから、前記第１要素と前記第２要素を軸方向に近接させる。

この場合、第１要素を回転させることで、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（６）また、本形態においては、好ましくは、前記第１要素は、軸まわりに所定角度（α１）ごとに噛み合い用の歯状部（３１１）を有し、
前記第１要素を回転させることは、前記第１要素をアップロック領域以上の角度回転させることを含む。

この場合、第１要素を回転させることで、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第１要素の噛み合い用の歯状部の位相を至らせることが可能となりえ、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（７）また、本形態においては、好ましくは、前記第１要素を回転させることは、前記第１要素が前記アップロック領域以上の目標角度だけ回転するようにフィードバック制御することを含む。

この場合、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第１要素の噛み合い用の歯状部の位相が至るような適切な目標角度を設定することで、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。

（８）また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチの前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態への遷移しやすさ、及び、前記第１要素の回転しやすさ、のうちの少なくともいずれか一方に関するパラメータに基づいて、前記第１要素を回転させるための前記回転電機の出力トルクを変化させる。

この場合、上記のようなパラメータに基づいて回転電機の出力トルクを変化させて、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。

（９）また、本形態においては、好ましくは、前記パラメータは、前記回転電機に供給される油の粘性、及び、前記クラッチの摩耗度合い、のうちの少なくともいずれか一方に関する。

この場合、油の粘性やクラッチの摩耗度合いに応じて回転電機の出力トルクを変化させて、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。

（１０）また、本形態においては、好ましくは、前記第２要素は、一の前記第１要素に対して２つ設けられる。

この場合、いずれの第２要素との噛み合い状態への遷移においても、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（１１）また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第１遷移処理を実行し、前記第１遷移処理が不成功となると、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第２遷移処理を実行し、
前記第１要素を回転させることは、前記第１遷移処理及び前記第２遷移処理のいずれにおいても、又は、前記第１遷移処理及び前記第２遷移処理のうちの前記第２遷移処理においてのみ、実行される。

この場合、リトライの可能性を低減でき、又は、リトライ時のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。

（１２）本形態においては、好ましくは、前記回転電機の出力トルクは、前記クラッチの前記噛み合い状態において車輪に伝達される。

この場合、いわゆるギア駐車のための変速に対して、アップロックを回避できる可能性を高めることができるとともに、ニュートラルを跨ぐ変速又はニュートラルからの変速に対して、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。

１ 車両用駆動装置
１０ モータ
２０ 遊星歯車機構
２１ サンギア
２２ リングギア
２３ ピニオン
２４ キャリア
３０ 係合装置
３１ 第１要素
３２Ａ 第２要素
３２Ｂ 第２要素
４１ 第１ギア列
４２ 第２ギア列
５０ カウンタ軸
６０ 出力軸（ディファレンシャル軸）
７０ シフトフォーク
７２ ボールねじ機構
７４ アクチュエータ
９０ シフトディテント機構
９２ フォークシャフト
９４ コイルばね
９６ ロックボール
１００ 制御装置
１３０ 車載電子機器
１３１ シフトポジションセンサ
１３２ 車輪速センサ
１３３ 油温センサ
１３４ モータ回転数センサ
１３５ アクチュエータ回転角センサ
１５０ センサ情報取得部
１５１ 要求ギア段検出部
１５２ モータ制御部
１５３ アクチュエータ制御部
１６０ アップロック回避制御部
１６２ アップロック検出部
１６４ 停車状態検出部
１６６ 回避制御実行部
１７０ マップデータ記憶部
３０１ ドッグクラッチ
３０２ ドッグクラッチ
３０４ クラッチハブ
３１１ 歯状部
３１２ 凹溝
３２１Ａ 歯状部
３２１Ｂ 歯状部
９２２ 凹部（ディテント）
９２０ 凹部（ディテント）
９２１ 凹部（ディテント）
Ｇ１ ギア
Ｇ２ ギア
Ｇ３ ギア
Ｇ４ ギア
Ｓ１０ ドグ歯先端接触位置
Ｓ２０ ストローク完了位置
ＳＣ１ アップロック領域
ＳＣ２ 非アップロック領域

Claims (7)

1. 軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第１要素及び第２要素を備え、前記第１要素と前記第２要素の間での軸方向の相対移動によって噛み合い状態と非噛み合い状態との間で遷移可能であり、前記噛み合い状態において前記第１要素と前記第２要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチと、
   軸まわりの前記第１要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機と、
   停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第１要素を、前記第１要素の回転方向の変化を伴いつつ回転させながら、前記第１要素と前記第２要素を軸方向に近接させる制御装置とを含み、
   前記第１要素及び前記第２要素は、軸まわりに所定角度ごとに前記歯状部を有し、
   前記第１要素の回転方向の前記変化は、前記第１要素がアップロック領域以上の角度を回転するごとに実行され、
   前記第１要素と前記第２要素との間の位置関係のうちの、前記第１要素の前記歯状部と前記第２要素の前記歯状部の歯先同士が当接する際の位置関係を、第１位置関係とし、前記第１位置関係よりも、前記第１要素と前記第２要素とが互いに対して離れている位置関係を第２位置関係としたとき、前記第１要素を回転させることは、前記第１要素と前記第２要素とが前記第２位置関係であるときから開始される、車両用駆動装置。
2. 前記第２要素は、一の前記第１要素に対して２つ設けられる、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記第１要素の回転方向の前記変化は、前記第１要素が、軸まわりの前記歯状部間の角度ピッチに対して１／４以上の角度を回転するごとに実行される、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第１要素及び第２要素を備え、前記第１要素と前記第２要素の間での軸方向の相対移動によって噛み合い状態と非噛み合い状態との間で遷移可能であり、前記噛み合い状態において前記第１要素と前記第２要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチと、
   軸まわりの前記第１要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機と、
   停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第１要素を、前記第１要素の回転方向の変化を伴いつつ回転させながら、前記第１要素と前記第２要素を軸方向に近接させる制御装置とを含み、
   前記第１要素及び前記第２要素は、軸まわりに所定角度ごとに前記歯状部を有し、
   前記第１要素の回転方向の前記変化は、前記第１要素がアップロック領域以上の角度を回転するごとに実行され、
   前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチの前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態への遷移しやすさ、及び、前記第１要素の回転しやすさ、のうちの少なくともいずれか一方に関するパラメータに基づいて、前記第１要素を回転させるための前記回転電機の出力トルクを変化させる、車両用駆動装置。
5. 前記パラメータは、前記回転電機に供給される油の粘性、及び、前記クラッチの摩耗度合い、のうちの少なくともいずれか一方に関する、請求項４に記載の車両用駆動装置。
6. 前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第１遷移処理を実行し、前記第１遷移処理が不成功となると、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第２遷移処理を実行し、
   前記第１要素を回転させることは、前記第１遷移処理及び前記第２遷移処理のいずれにおいても、又は、前記第１遷移処理及び前記第２遷移処理のうちの前記第２遷移処理においてのみ、実行される、請求項１～５のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
7. 前記回転電機の出力トルクは、前記クラッチの前記噛み合い状態が形成された場合に常に車輪に伝達される、請求項１～６のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置。

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