WO2021059637A1 - 車両の制御装置及び車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

トルクコンバータと、トルクコンバータの下流に接続され摩擦締結要素を有する動力伝達機構と、を備えた車両の制御装置は、トルクコンバータのロックアップクラッチが解放されている状態において車両の進行方向と逆方向の走行レンジが選択されると、摩擦締結要素をスリップさせ、トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じた後に摩擦締結要素を締結させる制御部を有する。

Description

車両の制御装置及び車両の制御方法

　本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。

　ＪＰ１１－６３１９６Ａには、クラッチ（摩擦締結要素）を締結する際に、プリチャージを行ってクラッチの締結油圧を臨界圧（待機圧）に保持することが開示されている。これによれば、クラッチ締結の応答性を確保でき、締結ショックの発生を抑制できる。

　摩擦締結要素の出力要素の回転中に走行レンジが選択される場合がある。ここで、出力要素の回転方向に対して逆方向の走行レンジが選択された場合に直ぐに摩擦締結要素を締結すると、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との差回転が大きいことにより締結ショックが増大するという問題がある。

　本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、摩擦締結要素の締結ショックを抑制することを目的とする。

　本発明のある態様によれば、トルクコンバータと、前記トルクコンバータの下流に接続され摩擦締結要素を有する動力伝達機構と、を備えた車両の制御装置であって、前記トルクコンバータのロックアップクラッチが解放されている状態において前記車両の進行方向と逆方向の走行レンジが選択されると、前記摩擦締結要素をスリップさせ、前記トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じた後に前記摩擦締結要素を締結させる制御部を有する、車両の制御装置が提供される。

　また、これに対応する車両の制御方法が提供される。

　これらの態様によれば、トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じた後に摩擦締結要素が締結される。トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じたことは、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との差回転が減少したことを意味する。よって、その後に摩擦締結要素を締結させることで、締結ショックを抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る制御装置が適用された車両の概略構成図である。 図２は、判定処理の内容を示すフローチャートである。 図３は、プライマリプーリ正回転状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。 図４は、プライマリプーリ停止状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。 図５は、プライマリプーリ逆回転状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。

　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　図１は、車両１００の概略構成図である。車両１００は、エンジン１と、エンジン１と接続される自動変速機２と、オイルポンプ３と、駆動輪４と、制御装置としてのコントローラ５と、を備える。

　エンジン１は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、走行用駆動源として機能する。エンジン１は、コントローラ５からの指令に基づいて、回転速度、トルク等が制御される。

　自動変速機２は、トルクコンバータ２１と、動力伝達機構としての前後進切替機構２２と、ベルト無段変速機としてのバリエータ２３と、油圧コントロールバルブユニット（以下、「バルブユニット」という。）２４と、作動油を貯留するオイルパン２５と、を備える。

　トルクコンバータ２１は、エンジン１と駆動輪４との間の動力伝達経路上に設けられる。トルクコンバータ２１は、流体を介して動力を伝達する。また、トルクコンバータ２１は、ロックアップクラッチ２１ａを有する。ロックアップクラッチ２１ａが締結されると、トルクコンバータ２１の入力要素としての入力軸２１ｂと出力要素としての出力軸２１ｃとが直結し、入力軸２１ｂと出力軸２１ｃとが同速回転する。

　前後進切替機構２２は、トルクコンバータ２１とバリエータ２３との間の動力伝達経路上に設けられる。前後進切替機構２２は、ダブルピニオン遊星歯車組を主たる構成要素とし、そのサンギヤをトルクコンバータ２１を介してエンジン１に結合し、キャリアをプライマリプーリ２３ａに結合する。前後進切替機構２２は更に、ダブルピニオン遊星歯車組のサンギヤ及びキャリア間を直結する摩擦締結要素としての前進クラッチ２２ａ、及びリングギヤを固定する摩擦締結要素としての後進ブレーキ２２ｂを備え、前進クラッチ２２ａの締結時にエンジン１からトルクコンバータ２１を経由した入力回転をそのままプライマリプーリ２３ａに伝達し、後進ブレーキ２２ｂの締結時にエンジン１からトルクコンバータ２１を経由した入力回転を逆転してプライマリプーリ２３ａへ伝達する。前進クラッチ２２ａ及び後進ブレーキ２２ｂは、コントローラ５からの指令に基づき、オイルポンプ３の吐出圧を元圧としてバルブユニット２４によって調圧された作動油によって制御される。

　バリエータ２３は、前後進切替機構２２と駆動輪４との間の動力伝達経路上に設けられ、車速やアクセルペダル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。バリエータ２３は、プライマリプーリ２３ａと、セカンダリプーリ２３ｂと、両プーリ２３ａ，２３ｂに巻き掛けられたベルト２３ｃと、を備える。プーリ圧によりプライマリプーリ２３ａの可動プーリとセカンダリプーリ２３ｂの可動プーリとを軸方向に動かし、ベルト２３ｃのプーリ接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更する。プライマリプーリ２３ａに作用するプーリ圧及びセカンダリプーリ２３ｂに作用するプーリ圧は、オイルポンプ３の吐出圧を元圧としてバルブユニット２４によって調圧される。

　バリエータ２３のセカンダリプーリ２３ｂの出力軸には、図示しない終減速ギヤ機構を介してディファレンシャル６が接続される。ディファレンシャル６には、ドライブシャフト７を介して駆動輪４が接続される。

　動力伝達経路上において、上流にある部品の出力要素は下流にある部品の入力要素と接続されている。本実施形態では、エンジン１の出力要素がトルクコンバータ２１の入力要素と接続（直結）されている。また、トルクコンバータ２１の出力要素が前後進切替機構２２の入力要素（摩擦締結要素の入力要素）と接続（直結）されている。また、前後進切替機構２２の出力要素（摩擦締結要素の出力要素）がバリエータ２３（プライマリプーリ２３ａ）の入力要素と接続（直結）されている。

　オイルポンプ３は、エンジン１の回転がベルトを介して伝達されることによって駆動される。オイルポンプ３は、例えばベーンポンプによって構成される。オイルポンプ３は、オイルパン２５に貯留される作動油を吸い上げ、バルブユニット２４に作動油を供給する。バルブユニット２４に供給された作動油は、各プーリ２３ａ，２３ｂの駆動や、前進クラッチ２２ａ及び後進ブレーキ２２ｂの駆動、自動変速機２の各要素の潤滑などに用いられる。なお、オイルポンプ３に代えて、又はオイルポンプ３と共に、バッテリから電力が供給されて駆動する電動オイルポンプを設けてもよい。

　コントローラ５は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。具体的には、コントローラ５は、自動変速機２を制御するＡＴＣＵ、セレクトレンジを制御するＳＣＵ、エンジン１の制御を行うＥＣＵ等によって構成することもできる。コントローラ５は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することで車両１００の各部の制御を行う。

　コントローラ５には、エンジン１の回転速度Ｎｅ（＝トルクコンバータ２１の入力軸２１ｂの回転速度（ポンプ回転速度））を検出する回転速度センサ５１、前後進切替機構２２の入力側の回転速度であるトルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度Ｎｔ（タービン回転速度）を検出する第２回転速度センサとしての回転速度センサ５２、前後進切替機構２２の出力側の回転速度であるプライマリプーリ２３ａの回転速度Ｎｐ及び回転方向を検出する第１回転速度センサとしての回転速度センサ５３、セカンダリプーリ２３ｂの回転速度Ｎｓを検出する回転速度センサ５４、車速を検出する車速センサ５５、セレクトレンジ（前進（Ｄ）レンジ、後進（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ及びパーキング（Ｐ）レンジを切り替えるセレクトレバー又はセレクトスイッチの状態）を検出するインヒビタスイッチ５６、アクセルペダル開度を検出するアクセル開度センサ５７、ブレーキの踏力を検出する踏力センサ５８、等からの信号が入力される。コントローラ５は、入力されるこれら信号に基づき、エンジン１及び自動変速機２の各種動作を制御する。

　ところで、車両１００においては、走行中に進行方向と逆方向の走行レンジが選択される場合がある。例えば、後退走行しているときにセレクトレンジがＲレンジからＤレンジに切り替えられるシーンである。なお、進行方向と逆方向のセレクトレンジが選択される場合は、Ｎレンジが経由される。

　Ｄレンジが選択された場合に締結される摩擦締結要素は前進クラッチ２２ａであるところ、車両１００が後退走行している状態では、前後進切替機構２２の入力要素と出力要素とは逆方向になっており、すなわち、解放中の前進クラッチ２２ａの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向になっている。そのため、Ｄレンジが選択された場合に直ぐに前進クラッチ２２ａを締結すると、前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が大きいことにより締結ショックが増大する。前進走行しているときにセレクトレンジがＤレンジからＲレンジに切り替えられるシーンにおいても同様である。

　そこで、本実施形態では、コントローラ５の制御部は、摩擦締結要素の締結可否を判定する判定処理を行うことで、車両１００の走行中に進行方向と逆方向の走行レンジが選択された場合に摩擦締結要素の入力要素と出力要素との差回転が大きい状態で摩擦締結要素が締結されることを防止する。なお、コントローラ５の制御部とは、コントローラ５の判定処理を実行する機能を仮想的なユニットとしたものである。

　以下、コントローラ５（制御部）が実行する判定処理の内容について、図２を参照しながら詳しく説明する。コントローラ５は、例えば車両１００の走行中において、図２に示す処理を繰り返し実行する。演算周期は、例えば１０ｍｓである。

　なお、上述した状況は、トルクコンバータ２１のロックアップクラッチ２１ａが非締結である低車速領域において発生し得る。よって、以下に説明する判定処理は、ロックアップクラッチ２１ａが非締結であることが前提となる。

　ステップＳ１１では、コントローラ５は、インヒビタスイッチ５６から入力される信号に基づいて、セレクトレンジがＮレンジか判定する。

　コントローラ５は、セレクトレンジがＮレンジであることを検知すると、処理を終了する。また、コントローラ５は、セレクトレンジがＮレンジ以外であることを検知すると、処理をステップＳ１２に移行する。

　ステップＳ１２では、コントローラ５は、回転速度センサ５３から入力される信号に基づいて、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転か判定する。上述したように、回転速度センサ５３は、プライマリプーリ２３ａの回転方向を検出可能である。

　プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転であることは、車両１００の進行方向が後進方向であることを意味する。なお、車両１００の進行方向は、前後進切替機構２２の出力側の回転方向を検出することで判定可能となる。よって、例えば、回転速度センサ５４や車速センサ５５として回転方向を検出可能なセンサを採用して車両１００の進行方向を判定してもよい。

　コントローラ５は、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転であると判定すると、処理をステップＳ１３に移行する。また、コントローラ５は、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転でないと判定すると、処理をステップＳ１８に移行する。

　ステップＳ１３では、コントローラ５は、インヒビタスイッチ５６から入力される信号に基づいて、セレクトレンジがＤレンジか判定する。

　コントローラ５は、セレクトレンジがＤレンジであることを検知すると、処理をステップＳ１４に移行する。また、コントローラ５は、セレクトレンジがＤレンジ以外、すなわちＲレンジであることを検知すると、処理をステップＳ１７に移行する。

　ステップＳ１７では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を許可する。Ｒレンジが選択された場合に締結される摩擦締結要素は後進ブレーキ２２ｂである。

　上述したように、後進ブレーキ２２ｂが締結された状態では、エンジン１からトルクコンバータ２１を経由した入力回転が逆転してプライマリプーリ２３ａへ伝達される。つまり、後進ブレーキ２２ｂが締結された状態では、前後進切替機構２２（後進ブレーキ２２ｂ）の入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向である。そして、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転の場合は、解放中の後進ブレーキ２２ｂの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向になっている。

　よって、コントローラ５は、ステップＳ１７で摩擦締結要素の締結を許可した場合は、後進ブレーキ２２ｂをスリップさせるスリップ制御により後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転（タービン回転速度Ｎｔ（検出値）とプライマリプーリ回転速度Ｎｐ（検出値）との差）が所定値以下になると、後進ブレーキ２２ｂを完全締結する。

　なお、回転速度センサ５３はプライマリプーリ２３ａの回転方向を検出可能であるものの、回転速度センサ５２はトルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転方向を検出不能である。そのため、コントローラ５が差回転の演算に用いるタービン回転速度Ｎｔ（検出値）及びプライマリプーリ回転速度Ｎｐ（検出値）は、いずれも絶対値である。

　スリップ制御は、走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジ）が選択されると、選択された走行レンジに応じて締結される摩擦締結要素に対して実行される。

　ステップＳ１４では、コントローラ５は、回転速度センサ５２から入力される信号に基づいて、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇したか判定する。

　コントローラ５は、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇したと判定すると、処理をステップＳ１５に移行する。また、コントローラ５は、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇していないと判定すると、処理をステップＳ１６に移行する。

　ステップＳ１５では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を許可する。Ｄレンジが選択された場合に締結される摩擦締結要素は前進クラッチ２２ａである。この場合、コントローラ５は、前進クラッチ２２ａをスリップさせるスリップ制御により前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、前進クラッチ２２ａを完全締結する。

　ステップＳ１６では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を禁止する。

　上述したように、前進クラッチ２２ａが締結された状態では、エンジン１からトルクコンバータ２１を経由した入力回転がそのままプライマリプーリ２３ａに伝達される。つまり、前進クラッチ２２ａが締結された状態では、前後進切替機構２２（前進クラッチ２２ａ）の入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは同じ方向である。そして、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転の場合は、解放中の前進クラッチ２２ａの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向になっている。

　この場合は、Ｄレンジが選択されてスリップ制御が開始されると、前進クラッチ２２ａの出力要素から入力要素へ動力伝達が生じ、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が落ち込む。そして、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が低下する途中で、コントローラ５の演算上、前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になるタイミングが存在する。しかしながら、このタイミングでは、前進クラッチ２２ａの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向になっているので、実際には、前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が大きい。よって、このタイミングで前進クラッチ２２ａを締結すると、前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が大きいことにより締結ショックが増大する。

　これに対して、本実施形態では、上述したように、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇していない場合は、摩擦締結要素（前進クラッチ２２ａ）の締結が禁止される。

　よって、プライマリプーリ２３ａの回転方向が逆回転であってＤレンジが選択された場合は、スリップ制御により前進クラッチ２２ａの出力要素から入力要素へ動力が伝達されて入力要素の回転速度の絶対値が一旦落ち込んでも、その途中で前進クラッチ２２ａが締結されることがなく、その後に入力要素の回転速度の絶対値が上昇に転ずる。

　前進クラッチ２２ａの入力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じたことは、前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が減少したことを意味する。よって、その後に前進クラッチ２２ａを締結させることで、締結ショックを抑制することができる。

　ステップＳ１８では、コントローラ５は、インヒビタスイッチ５６から入力される信号に基づいて、セレクトレンジがＤレンジか判定する。

　コントローラ５は、セレクトレンジがＤレンジであることを検知すると、処理をステップＳ１９に移行する。また、コントローラ５は、セレクトレンジがＤレンジ以外、すなわちＲレンジであることを検知すると、処理をステップＳ２０に移行する。

　ステップＳ１９では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を許可する。Ｄレンジが選択された場合に締結される摩擦締結要素は前進クラッチ２２ａである。

　前進クラッチ２２ａが締結された状態では、前後進切替機構２２（前進クラッチ２２ａ）の入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは同じ方向である。そして、プライマリプーリ２３ａの回転方向が正回転の場合は、解放中の前進クラッチ２２ａの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは同じ方向になっている。

　よって、コントローラ５は、ステップＳ１９で摩擦締結要素の締結を許可した場合は、スリップ制御により前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、前進クラッチ２２ａを完全締結する。

　ステップＳ２０では、コントローラ５は、回転速度センサ５２から入力される信号に基づいて、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇したか判定する。

　コントローラ５は、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇したと判定すると、処理をステップＳ２１に移行する。また、コントローラ５は、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇していないと判定すると、処理をステップＳ２２に移行する。

　ステップＳ２１では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を許可する。Ｒレンジが選択された場合に締結される摩擦締結要素は後進ブレーキ２２ｂである。この場合、コントローラ５は、スリップ制御により後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、後進ブレーキ２２ｂを完全締結する。

　ステップＳ２２では、コントローラ５は、摩擦締結要素の締結を禁止する。

　上述したように、後進ブレーキ２２ｂが締結された状態では、前後進切替機構２２（後進ブレーキ２２ｂ）の入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは逆方向である。そして、プライマリプーリ２３ａの回転方向が正回転の場合は、解放中の後進ブレーキ２２ｂの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは同じ方向になっている。

　この場合は、Ｒレンジが選択されてスリップ制御が開始されると、後進ブレーキ２２ｂの出力要素から入力要素へ動力伝達が生じ、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が落ち込む。そして、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が低下する途中で、コントローラ５の演算上、後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になるタイミングが存在する。しかしながら、このタイミングでは、後進ブレーキ２２ｂの入力要素の回転方向と出力要素の回転方向とは同じ方向になっているので、実際には、後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転が大きい。よって、このタイミングで後進ブレーキ２２ｂを締結すると、後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転が大きいことにより締結ショックが増大する。

　これに対して、本実施形態では、上述したように、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇していない場合は、摩擦締結要素（後進ブレーキ２２ｂ）の締結が禁止される。

　よって、プライマリプーリ２３ａの回転方向が正回転であってＲレンジが選択された場合は、スリップ制御により後進ブレーキ２２ｂの出力要素から入力要素へ動力が伝達されて入力要素の回転速度の絶対値が一旦落ち込んでも、その途中で後進ブレーキ２２ｂが締結されることがなく、その後に入力要素の回転速度の絶対値が上昇に転ずる。

　後進ブレーキ２２ｂの入力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じたことは、後進ブレーキ２２ｂの入力要素と出力要素との差回転が減少したことを意味する。よって、その後に後進ブレーキ２２ｂを締結させることで、締結ショックを抑制することができる。

　このように、本実施形態では、車両１００の走行方向と逆方向の走行レンジが選択された場合は、摩擦締結要素をスリップさせ、トルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度の絶対値（タービン回転速度Ｎｔ（検出値））が上昇に転じた後に摩擦締結要素が締結される。トルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度の絶対値が上昇に転じたことは、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との差回転が減少したことを意味する。よって、その後に摩擦締結要素を締結させることで、締結ショックを抑制することができる。

　また、判定処理を行うことで、例えば、バリエータ２３の現在の回転方向に対して逆回転の入力トルクが伝達されるシーンにおいて、ベルト２３ｃのスリップを抑制する保護制御を実行できることになる。

　続いて、図３～図５に示すタイムチャートを参照しながら、摩擦締結要素が締結される様子について説明する。

　図３は、プライマリプーリ２３ａが正回転状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。図４は、プライマリプーリ２３ａが停止状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。図５は、プライマリプーリ２３ａが逆回転状態で摩擦締結要素が締結される様子を示すタイムチャートである。なお、図３～図５は、セレクトレンジがＮレンジからＤレンジに切り換えられる様子を示しており、締結される摩擦締結要素は前進クラッチ２２ａである。

　まず、図３を参照しながらプライマリプーリ２３ａが正回転状態で前進クラッチ２２ａが締結される様子について説明する。

　時刻ｔ１１より前はセレクトレンジがＮレンジであり、前進クラッチ２２ａ及び後進ブレーキ２２ｂは解放状態である。また、車両１００が低車速で前進走行しており、プライマリプーリ２３ａが正回転している。

　時刻ｔ１１でＤレンジが選択されると、前進クラッチ２２ａに対してプリチャージが行われ、続いてスリップ制御によって締結圧が徐々に上昇していく。

　スリップ制御により前進クラッチ２２ａの出力要素から入力要素へ動力伝達が生じ、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が落ち込む。そして、時刻ｔ１２で前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、締結圧が上昇して前進クラッチ２２ａが締結される。

　続いて、図４を参照しながらプライマリプーリ２３ａが停止状態で前進クラッチ２２ａが締結される様子について説明する。

　時刻ｔ２１より前はセレクトレンジがＮレンジであり、前進クラッチ２２ａ及び後進ブレーキ２２ｂは解放状態である。また、車両１００が停車中であり、プライマリプーリ２３ａが停止している。

　時刻ｔ２１でＤレンジが選択されると、前進クラッチ２２ａに対してプリチャージが行われ、続いてスリップ制御によって締結圧が徐々に上昇していく。

　スリップ制御により前進クラッチ２２ａの出力要素から入力要素へ動力伝達が生じ、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が落ち込む。そして、時刻ｔ２２で前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、締結圧が上昇して前進クラッチ２２ａが締結される。

　続いて、図５を参照しながらプライマリプーリ２３ａが逆回転状態で前進クラッチ２２ａが締結される様子について説明する。

　時刻ｔ３１より前はセレクトレンジがＮレンジであり、前進クラッチ２２ａ及び後進ブレーキ２２ｂは解放状態である。また、車両１００が低車速で後退走行しており、プライマリプーリ２３ａが逆回転している。

　時刻ｔ３１でＤレンジが選択されると、前進クラッチ２２ａに対してプリチャージが行われ、続いてスリップ制御によって締結圧が徐々に上昇していく。

　スリップ制御により前進クラッチ２２ａの出力要素から入力要素へ動力伝達が生じ、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が落ち込む。

　時刻ｔ３２で前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になる。しかしながら、上述したように、タービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇していない場合は、前進クラッチ２２ａの締結が禁止される。よって、このタイミングでは、前進クラッチ２２ａは締結されない。

　その後、時刻ｔ３３でタービン回転速度Ｎｔ（検出値）が上昇に転ずると、前進クラッチ２２ａの締結が許可される。

　そして、時刻ｔ３４で前進クラッチ２２ａの入力要素と出力要素との差回転が所定値以下になると、締結圧が上昇して前進クラッチ２２ａが締結される。

　このように、摩擦締結要素の出力要素の回転方向に対して逆方向の走行レンジが選択された場合、摩擦締結要素の出力要素から入力要素への動力伝達により入力要素の回転速度の絶対値は一旦落ち込み、その後、上昇に転ずることになる。これは、摩擦締結要素が前進用摩擦締結要素であっても後進用摩擦締結要素であっても同様である。

　前進用摩擦締結要素について説明すると、完全締結後の摩擦締結要素の入力要素と出力要素との回転方向が同じ方向であって解放中の入力要素と出力要素との回転方向が逆方向である場合（走行方向と逆方向の走行レンジが選択された場合）に、走行レンジが選択されて直ぐに摩擦締結要素を完全締結すると締結ショックが大きい。この場合、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との回転方向が同じ方向になるということは、入力要素の回転方向がプラスからマイナスに転ずることを意味する。すなわち、入力要素の回転速度の絶対値が一旦落ち込み、その後に上昇に転ずることと同義である。

　また、後進用摩擦締結要素について説明すると、完全締結後の摩擦締結要素の入力要素と出力要素との回転方向が逆方向であって解放中の入力要素と出力要素との回転方向が同じ方向である場合（走行方向と逆方向の走行レンジが選択された場合）に、走行レンジが選択されて直ぐに摩擦締結要素を完全締結すると締結ショックが大きい。この場合、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との回転方向が逆方向になるということは、入力要素の回転方向がプラスからマイナスに転ずることを意味する。すなわち、入力要素の回転速度の絶対値が一旦落ち込み、その後に上昇に転ずることと同義である。

　以上述べたように、本実施形態では、トルクコンバータ２１と、トルクコンバータ２１の下流に接続され摩擦締結要素（前進クラッチ２２ａ、後進ブレーキ２２ｂ）を有する前後進切替機構２２と、を備えた車両１００のコントローラ５は、トルクコンバータ２１のロックアップクラッチ２１ａが解放されている状態において車両１００の進行方向と逆方向の走行レンジが選択されると、摩擦締結要素をスリップさせ、トルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度の絶対値が上昇に転じた後に摩擦締結要素を締結させる。

　これによれば、トルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度の絶対値が上昇に転じた後に摩擦締結要素が締結される。トルクコンバータ２１の出力軸２１ｃの回転速度の絶対値が上昇に転じたことは、摩擦締結要素の入力要素と出力要素との差回転が減少したことを意味する。よって、その後に摩擦締結要素を締結させることで、締結ショックを抑制することができる。

　また、車両１００は、前後進切替機構２２の出力側の回転速度を検出する回転速度センサ５３と、前後進切替機構２２の入力側の回転速度を検出する回転速度センサ５２と、を備え、回転速度センサ５２は、回転方向を検出不能である。

　これによれば、回転速度センサ５２は、回転方向を検出する機能を付加しなくてよいので、コストを低減できる。本実施形態では、このような装置構成であっても適切に締結ショックを抑制することができる。

　また、車両１００は、前後進切替機構２２に接続されたバリエータ２３を備える。

　本実施形態の判定処理を行うことで、例えば、バリエータ２３の現在の回転方向に対して逆回転の入力トルクが伝達されるシーンにおいて、ベルト２３ｃのスリップを抑制する制御を実行できることになる。また、このような構成を前提とした場合、判定処理を実行することで、摩擦締結要素の入力要素に対して逆回転を検出するセンサを設けずに済むので、コストの増加を抑制できる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　例えば、上記実施形態では、動力伝達機構が前後進切替機構２２である場合について説明した。しかしながら、動力伝達機構は、例えば、バリエータ２３の下流側に設けられる副変速機構であってもよいし、摩擦締結要素単体であってもよい。

　また、上記実施形態では、動力伝達機構の上流側の回転速度を検出する第２回転センサが回転方向を検知不能である。しかしながら、第２回転センサが回転方向を検出可能であっても、本発明を適用可能である。また、本発明は、例えば、第２回転センサが回転方向を検出可能である場合に単体で採用してもよいし、他の締結ショックを抑制する別の制御と併用してもよい。

　本願は２０１９年９月２４日に日本国特許庁に出願された特願２０１９－１７３２８１に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (4)

1. 　トルクコンバータと、前記トルクコンバータの下流に接続され摩擦締結要素を有する動力伝達機構と、を備えた車両の制御装置であって、
   　前記トルクコンバータのロックアップクラッチが解放されている状態において前記車両の進行方向と逆方向の走行レンジが選択されると、前記摩擦締結要素をスリップさせ、前記トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じた後に前記摩擦締結要素を締結させる制御部を有する、
   車両の制御装置。
2. 　請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   　前記車両は、
   　前記動力伝達機構の出力側の回転速度を検出する第１回転速度センサと、
   　前記動力伝達機構の入力側の回転速度を検出する第２回転速度センサと、
   を備え、
   　前記第２回転速度センサは、回転方向を検出不能である、
   車両の制御装置。
3. 　請求項１又は２に記載の車両の制御装置であって、
   　前記車両は、
   　前記動力伝達機構に接続されたベルト無段変速機を備える、
   車両の制御装置。
4. 　トルクコンバータと、前記トルクコンバータの下流に接続され摩擦締結要素を有する動力伝達機構と、を備えた車両の制御方法であって、
   　前記トルクコンバータのロックアップクラッチが解放されている状態において前記車両の進行方向と逆方向の走行レンジが選択されると、前記摩擦締結要素をスリップさせ、前記トルクコンバータの出力要素の回転速度の絶対値が上昇に転じた後に前記摩擦締結要素を締結させる、
   車両の制御方法。

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