JP2023114123A - ハイブリッド車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供すること。【解決手段】制御部は、リバースアイドラギヤが、インプットギヤと噛み合うことができずニュートラル位置と第１の位置との間の位置で停止した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、リバースアイドラギヤを、インプットギヤから離れるようにニュートラル位置の方向に一旦移動した後（ステップＳ７）、第１の位置に再度移動する（ステップＳ８）。制御部は、リバースアイドラギヤが、カウンタギヤと噛み合うことができず第１の位置と第２の位置との間の位置で停止した場合（ステップＳ６でＮＯ）、リバースアイドラギヤをカウンタギヤに押し付け（ステップＳ１１）、かつ、リバースアイドラギヤに対するカウンタギヤの位相が変化するようにＭＧＵを駆動する（ステップＳ１２）。【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両の変速制御装置に関する。

自動車等の車両に搭載される変速機には、入力軸とカウンタ軸との間に複数の変速段に対応するギヤ対が設けられた平行軸歯車式の変速機がある。このような平行軸歯車式の変速機において、前進用の変速段は同期機構を備えているが、後進用の変速段は同期機構を備えない飛び込み式の構造であるため、車両の停止中にリバースアイドラギヤを軸方向に移動させて相手側のギヤに噛み合わせることにより、後進用の変速段が形成される。

従来のこの種の技術として特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、リバースアイドラギヤが自由回転状態及びリバースシフトの操作開始時に位置するリバースアイドラ軸の一部分をリバースアイドラギヤの軸心がリバースアイドラ軸の軸心から外れるように第１外径に形成するとともに、リバースアイドラギヤがリバースシフトの完了時に位置するリバースアイドラ軸の他部分をリバースアイドラギヤの軸心がリバースアイドラ軸の軸心に合致するように第１外径よりも大なる第２外径に形成した車両用変速装置が記載されている。これにより、特許文献１に記載のものは、リバースシフト入りを容易に行わせることができる。

特開平８－２７７８９１号公報

ここで、平行軸歯車式の変速機における後進段は、リバースアイドラギヤが、先ず入力軸の入力ギヤに噛み合い、次いでカウンタ軸のカウンタギヤに噛み合うことにより形成される。このため、リバースアイドラギヤと入力ギヤとの噛み合いと、リバースアイドラギヤとカウンタギヤとの噛み合いと、の両方が成立することで、後進段が成立する。

一方、変速機には、平行軸歯車式の手動変速機を元に変速操作を自動化したＡＭＴ（Automated Manual Transmission）と呼ばれる自動変速機があり、ＡＭＴは変速操作をアクチュエータにより行っている。

しかしながら、特許文献１に記載のものは、ＡＭＴからなる自動変速機において後進段のギヤ対の噛み合いの失敗（ギヤブロック）が発生した場合については検討されていない。つまり、運転者がシフトレバーを自ら操作して後進段を形成する場合は、運転者はギヤブロックが発生したことを容易に知ることができるが、ＡＭＴでは変速操作自体をアクチュエータが自動で行うため、運転者はギヤブロックが発生したことに気づかない。そして、後進しようとアクセルを踏むが車両が動かない為、運転者は違和感を持ち、車両の商品性が低下することとなる。このため、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することが求められていた。

そこで、本発明は、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明は、走行用の駆動力を発生するエンジンと、前進段または後進段の変速段を形成し、前記エンジンから入力された回転を変速する変速機と、前記前進段および前記後進段への変速操作を行うアクチュエータと、前記変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、走行用の駆動力を発生する電動機と、を備え、前記変速機において、前記リバースアイドラギヤが、ニュートラル位置から、第１のギヤとの噛み合いを開始する第１の位置と、前記第１のギヤと噛み合った状態で第２のギヤとの噛み合いを開始する第２の位置と、を経て前記第１のギヤおよび前記第２のギヤの両方と噛み合う後進段形成位置に順次移動することにより前記後進段の形成を完了するハイブリッド車両の変速制御装置であって、前記後進段を形成するように前記アクチュエータの駆動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記後進段の形成に失敗した場合に、再度前記後進段の形成を行うリトライ制御を行い、前記リバースアイドラギヤが、前記第１のギヤと噛み合うことができず前記ニュートラル位置と前記第１の位置との間の位置で停止した場合と、前記リバースアイドラギヤが、前記第２のギヤと噛み合うことができず前記第１の位置と前記第２の位置との間の位置で停止した場合とで、異なる動作の前記リトライ制御を実施することを特徴とする。

このように、本発明によれば、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の変速制御装置を備える車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の変速制御装置による変速機の後進段の成立過程を示す図である。 図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の変速制御装置の動作を示すフローチャートである。

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、走行用の駆動力を発生するエンジンと、前進段または後進段の変速段を形成し、エンジンから入力された回転を変速する変速機と、前進段および後進段への変速操作を行うアクチュエータと、変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、走行用の駆動力を発生する電動機と、を備え、変速機において、リバースアイドラギヤが、ニュートラル位置から、第１のギヤとの噛み合いを開始する第１の位置と、第１のギヤと噛み合った状態で第２のギヤとの噛み合いを開始する第２の位置と、を経て第１のギヤおよび第２のギヤの両方と噛み合う後進段形成位置に順次移動することにより後進段の形成を完了するハイブリッド車両の変速制御装置であって、後進段を形成するようにアクチュエータの駆動を制御する制御部を備え、制御部は、後進段の形成に失敗した場合に、再度後進段の形成を行うリトライ制御を行い、リバースアイドラギヤが、第１のギヤと噛み合うことができずニュートラル位置と第１の位置との間の位置で停止した場合と、リバースアイドラギヤが、第２のギヤと噛み合うことができず第１の位置と第２の位置との間の位置で停止した場合とで、異なる動作の前記リトライ制御を実施することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る変速制御装置を搭載するハイブリッド車両について詳細に説明する。図１において、本発明の一実施例に係る車両１は、走行用の駆動力を発生するエンジン２と、このエンジン２にクラッチ３を介して接続された変速機２０と、変速機２０から出力された駆動力を左右の駆動輪６Ｌ、６Ｒに差動回転可能に伝達するフロントディファレンシャル５とを備えている。

変速機２０は、前進段または後進段の変速段を形成し、エンジン２から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力する。本実施例では、変速機２０は、平行軸歯車式の手動変速機の構造を元に変速操作を自動化したＡＭＴ（Automated Manual Transmission）により構成されている。

車両１は、走行用の駆動力を発生する電動機としてのＭＧＵ（Motor Generator Unit）８と、このＭＧＵ８に電力を供給するＭＧＵ駆動用パワーパック７と、ＭＧＵ８の回転を減速してフロントディファレンシャル５に伝達する減速軸１０とを備えている。

車両１は、エンジン２からクラッチ３および変速機２０を介してフロントディファレンシャル５に伝達された動力と、ＭＧＵ８から減速軸１０を介してフロントディファレンシャル５に伝達された動力と、の少なくとも一方の動力によって走行可能なハイブリッド車両として構成されている。

変速機２０は、互いに平行に配置されたインプット軸２１、カウンタ軸２２およびリバースアイドラ軸２３を備えている。

インプット軸２１には、エンジン２側から順に、１速インプットギヤ２１Ａと、インプットギヤ２１Ｒと、２速インプットギヤ２１Ｂとが配置されている。１速インプットギヤ２１Ａとインプットギヤ２１Ｒと２速インプットギヤ２１Ｂは、インプット軸２１に固定されており、インプット軸２１と一体回転する。インプットギヤ２１Ｒは本発明における第１のギヤを構成する。クラッチ３の係合時は、エンジン２のクランク軸２Ａの回転がインプット軸２１に伝達され、インプット軸２１が回転する。

カウンタ軸２２には、エンジン２側から順に、ファイナルドライブギヤ２２Ｃと、１速カウンタギヤ２２Ａと、２速カウンタギヤ２２Ｂとが配置されている。ファイナルドライブギヤ２２Ｃはカウンタ軸２２に固定されており、カウンタ軸２２と一体回転する。１速カウンタギヤ２２Ａおよび２速カウンタギヤ２２Ｂは、カウンタ軸２２に回転自在に設けられている。１速カウンタギヤ２２Ａは１速インプットギヤ２１Ａと常時噛み合っており、２速カウンタギヤ２２Ｂは２速インプットギヤ２１Ｂと常時噛み合っている。

カウンタ軸２２における１速カウンタギヤ２２Ａと２速カウンタギヤ２２Ｂの間には、同期機構（シンクロメッシュ）を有するスリーブ２２Ｄが配置されている。スリーブ２２Ｄはカウンタ軸２２に対し一体回転可能かつ軸方向に移動可能に設けられている。

スリーブ２２Ｄがニュートラル位置から軸方向でエンジン２側に移動すると、スリーブ２２Ｄは、１速カウンタギヤ２２Ａとの回転速度差を同期機構により吸収しながら１速カウンタギヤ２２Ａに噛み合い、１速カウンタギヤ２２Ａをカウンタ軸２２と一体回転させる。これにより前進段としての１速段が形成される。

スリーブ２２Ｄがニュートラル位置から軸方向でエンジン２と反対側に移動すると、スリーブ２２Ｄは、２速カウンタギヤ２２Ｂとの回転速度差を同期機構により吸収しながら２速カウンタギヤ２２Ｂに噛み合い、２速カウンタギヤ２２Ｂをカウンタ軸２２と一体回転させる。これにより前進段としての２速段が形成される。

カウンタ軸２２における１速カウンタギヤ２２Ａと２速カウンタギヤ２２Ｂの間には、カウンタギヤ２２Ｒが配置されている。カウンタギヤ２２Ｒはスリーブ２２Ｄに固定されており、カウンタ軸２２と一体回転する。カウンタギヤ２２Ｒは本発明における第２のギヤを構成する。このように、変速機２０の前進段の変速機構の形式は、同期機構を有する常時噛み合い式である。常時噛み合い式は、微速走行状態であってもギヤ鳴りを生じることなく変速段を切り替えることができるため、静粛性や操作性等に優れている。

リバースアイドラ軸２３には、リバースアイドラギヤ２３Ｒが配置されている。リバースアイドラギヤ２３Ｒは、リバースアイドラ軸２３に回転自在かつ軸方向（矢印Ａ、Ｂで示す方向）に移動可能に設けられている。リバースアイドラギヤ２３Ｒがリバースアイドラ軸２３上を軸方向に移動してインプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒの両方と噛み合うと、後進段が形成される。後進段が形成されることで、エンジン２からインプットギヤ２１Ｒに伝達された回転がリバースアイドラギヤ２３Ｒによって反転され、カウンタギヤ２２Ｒは前進時の回転方向とは逆方向に回転し、車両１が後進する。このように、変速機２０の後進段の変速機構の形式は、同期機構のない飛び込み式である。飛び込み式は、部品点数を少なくすることができるため、製造コストにおいて優れている。

リバースアイドラギヤ２３Ｒ、インプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒの歯の軸方向の端部には、互いの歯の間に容易に入り込んで噛み合いを円滑に開始できるようにチャンファ（山形またはテーパ状の掻き分け形状）が形成されている。

変速機２０で成立可能な変速段としては、前進用の変速段（以下、前進段ともいう）と後進用の変速段（以下、後進段ともいう）とがある。前進段の段数は、車両１の諸元により異なり、上述の１速段、２速段に限られるものではない。

車両１は、制御部３０を備えている。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等と、制御内容が定められたプログラムが格納されている。制御部３０は、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、各種の制御を行う。

制御部３０には、ギヤポジションセンサ３１を含む各種のセンサが接続されている。ギヤポジションセンサ３１は、変速機２０におけるリバースアイドラギヤ２３Ｒのリバースアイドラ軸２３の軸方向の位置を検出し、検出結果を制御部３０に送信する。

変速機２０の前進段および後進段への変速操作は、アクチュエータ３３によって行われる。アクチュエータ３３は、制御部３０に接続され、制御部３０によって制御されるようになっている。アクチュエータ３３は、制御部３０により制御されることで、変速機２０の変速機構が前進段および後進段の変速段を形成するようにクラッチ３および変速機２０を駆動する。

変速機２０における変速段は、運転者により操作される図示しないシフトレバーの操作位置に応じて切替えられるようになっている。シフトレバーの操作位置の信号は、制御部３０に送信される。シフトレバーの操作位置には、駐車位置であるＰレンジと、後進位置であるＲレンジと、ニュートラル位置であるＮレンジと、前進位置であるＤレンジとが設けられている。

例えば、ドライバがシフトレバーをＤレンジに設定している場合、制御部３０は、アクセル開度等に応じて、アクチュエータ３３を駆動し、複数の前進段の間で変速を行う。また、ドライバがシフトレバーをＤレンジからＲレンジに切替えた場合、制御部３０は、アクチュエータ３３を駆動し、前進段から後進段への変速段の切替えを行う。

変速機２０の出力軸は、フロントディファレンシャル５および左右のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒを介して左右の駆動輪６Ｌ、６Ｒに接続されている。

ＭＧＵ８の出力軸９には出力ギヤ９Ａが設けられている。出力軸９とフロントディファレンシャル５との間には減速軸１０が設けられており、減速軸１０には減速ギヤ１０Ａ、１０Ｂが固定されている。減速ギヤ１０Ａは出力ギヤ９Ａと噛み合っており、減速ギヤ１０Ｂはフロントディファレンシャル５のリングギヤ５Ａと噛み合っている。ＭＧＵ８の発生する駆動力は、減速ギヤ１０Ａ、１０Ｂによりその回転が減速されてフロントディファレンシャル５に伝達される。つまり、ＭＧＵ８は、変速機２０と駆動輪６Ｌ、６Ｒとの間の動力伝達経路に駆動力の伝達が可能なように設けられている。そして、変速機２０の変速段の状態に係らずに駆動輪６Ｌ、６Ｒに駆動力の伝達が可能なように、ＭＧＵ８は設けられている。

なお、フロントディファレンシャル５の近傍には、パーキング軸１１上に固定されたパーキングギヤ１１Ａが設けられており、このパーキングギヤ１１Ａがフロントディファレンシャル５のギヤ５Ｂと噛み合うことで、車両１の移動が規制される。ギヤ５Ｂの近傍には回転センサ１２が設けられており、回転センサ１２の検出信号は制御部３０に出力される。

図２において、後進段の形成時に、リバースアイドラギヤ２３Ｒは、リバースアイドラ軸２３上を矢印Ａの方向に移動する。リバースアイドラギヤ２３Ｒが軸方向に取り得る位置には、ニュートラル位置（図中、Ｎ位置と記す）と後進段形成位置とがある。しかし、それ以外に、ギヤブロック発生時には、後述する第１の位置と第２の位置にてリバースアイドラギヤ２３Ｒが停止してしまう場合がある。なお、リバースアイドラギヤ２３Ｒの位置はギヤポジションセンサ３１で検知され、リバースアイドラギヤ２３Ｒの位置情報は制御部３０に送信される。

ニュートラル位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒとカウンタギヤ２２Ｒとの何れとも噛み合わない位置である。シフトレバーがＮレンジまたＤレンジに設定されているときは、アクチュエータ３３によりリバースアイドラギヤ２３Ｒがニュートラル位置に操作される。

第１の位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒとの噛み合いを開始する位置である。そして、この第１の位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒの歯とインプットギヤ２１Ｒの歯とが干渉して互いの歯の間に入り込んで行けないギヤブロックが発生した時に、リバースアイドラギヤ２３Ｒが停止する位置である。リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒと噛み合いをすることができなかった場合に停止する位置であるため、インプットブロック位置ともいう。

第２の位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒと噛み合った状態でカウンタギヤ２２Ｒとの噛み合いを開始する位置である。そして、この第２の位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒの歯とカウンタギヤ２２Ｒの歯とが干渉して互いの歯の間に入り込んで行けないギヤブロックが発生した時に、リバースアイドラギヤ２３Ｒが停止する位置である。リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒとの噛み合いをすることができなかった場合に停止する位置であるため、カウンタブロック位置ともいう。

後進段形成位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒの両方と噛み合う位置である。つまり、後進段形成位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒ、インプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒの３つのギヤの噛み合いが成立する位置である。後進段への切替えが完了したこの後進段形成位置は、リバースアイドラギヤ２３Ｒが図示しない変速機ケースのストッパに当接して停止する位置であるため、ケースストッパ位置ともいう。

つまり、リバースアイドラギヤ２３Ｒがニュートラル位置から第１の位置と第２の位置とを経て後進段形成位置に順次移動することにより後進段の変速段の形成が完了する。

ここで、ニュートラル位置と第１の位置との間の位置Ｐ１でリバースアイドラギヤ２３Ｒが停止する状態（以下、位置Ｐ１でのギヤブロックともいう）が発生することがある。リバースアイドラギヤ２３Ｒとインプットギヤ２１Ｒとの位相が一致していない場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒがインプットギヤ２１Ｒと噛み合うことができずニュートラル位置と第１の位置との間の位置Ｐ１で停止する状態などが該当する。

また、位置Ｐ１でのギヤブロックが発生しなかった場合であっても、第１の位置と第２の位置との間の位置Ｐ２で停止する状態（以下、位置Ｐ２でのギヤブロックともいう）が発生することがある。リバースアイドラギヤ２３Ｒとカウンタギヤ２２Ｒとの位相が一致していない場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒと噛み合うことができず第１の位置と第２の位置との間の位置Ｐ２で停止する状態などが該当する。

このようなギヤブロックは、後進段用の各ギヤにチャンファが形成されている場合であっても、各ギヤの位相が不一致の場合に干渉して互いの歯の間に入り込んで行けない状態として発生する。そして、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒまたはカウンタギヤ２２Ｒに押し付け続けた場合であっても、各ギヤの位相が変化しないため、ギヤブロックが自然に解消することはない。

ギヤブロックが発生した場合、ニュートラルを経て前進段（例えば、１速段）を一旦形成した後に再度後進段を形成するようにアクチュエータ３３を制御することで、各ギヤの位相が変化し、ギヤブロックを解消できる。

しかし、前進段を一旦形成した後に再度後進段を形成する場合、変速機２０の内部の各部品の移動距離が長く、移動させる部品の数も多いため、ギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成できないことがある。ギヤブロックの解消と後進段の形成に時間がかかってしまうと、後進段の形成が完了する前にドライバがアクセルペダルを踏み込むことでエンジン回転数が上昇し、アクチュエータ３３を介したクラッチ３の係合制御が困難になったり、ドライバビリティを損なったりする等の問題が発生してしまう。

そこで、制御部３０は、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消するため、リバースアイドラギヤ２３Ｒが、インプットギヤ２１Ｒと噛み合うことができずニュートラル位置と第１の位置との間の位置Ｐ１で停止した場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒを、インプットギヤ２１Ｒから離れるようにニュートラル位置の方向に一旦移動した後に第１の位置に再度移動させて第１の位置と第２の位置とを経て後進段形成位置に順次移動するようにアクチュエータ３３を駆動する第１のリトライ制御を実施する。

また、制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒが、カウンタギヤ２２Ｒと噛み合うことができず第１の位置と第２の位置との間の位置Ｐ２で停止した場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒに押し付けるようにアクチュエータ３３を駆動し、かつ、リバースアイドラギヤ２３Ｒに対するカウンタギヤ２２Ｒの位相が変化するようにＭＧＵ８を駆動する第２のリトライ制御を実施する。

詳しくは、制御部３０は、ＭＧＵ８を車両１の後進時の回転方向に駆動することでカウンタギヤ２２Ｒを回転させてリバースアイドラギヤ２３Ｒに対するカウンタギヤ２２Ｒの位相を変化させる。

なお、制御部３０は、ＭＧＵ８が駆動できない場合、前進段を一旦形成した後に後進段を再度形成するようにアクチュエータ３３を駆動する。ＭＧＵ８が駆動できない場合には、ＭＧＵ駆動用パワーパック７内のバッテリの充電状態が低下している場合、インバータが故障している場合、ＭＧＵ８が故障している場合等がある。そして、これらの場合は、別途報知装置にて運転者にその旨が報知され、運転者は状況を把握することができる。

次に、図３に示すフローチャートを参照し、ドライバにより後進段が選択されたときの制御部３０の動作について説明する。なお、図３において、アクチュエータ３３の操作対象であるリバースアイドラギヤ２３Ｒを操作ギヤと記している。

制御部３０は、ステップＳ１で、後進段形成位置にするべくリバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒの方向に進める。ここでは、制御部３０は、ニュートラル位置にあるリバースアイドラギヤ２３Ｒを後進段形成位置の方向（図１、図２の矢印Ａの方向）に向かって移動させるようにアクチュエータ３３を駆動する。

次いで、制御部３０は、ステップＳ２で、リバースアイドラギヤ２３Ｒを前進させることができるか否かを判定する。ここでは、制御部３０は、ギヤポジションセンサ３１の検出情報に基づいて、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置の方向に移動しているか否かを判定する。

制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置の方向に移動しておりステップＳ２の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ３で、リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み込んだか否かを判定する。ここでは、制御部３０は、ギヤポジションセンサ３１の検出情報に基づいて、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に到達したことを検出した場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み込んだと判定する。

制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み込んでおらず、ステップＳ３の判定がＮＯの場合はステップＳ２に戻る。リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み込んでおり、ステップＳ３の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ４でリバースアイドラギヤ２３Ｒの噛み合いが完了したと判定し、今回の動作を終了する。

制御部３０は、ステップＳ２の判定がＮＯの場合、位置Ｐ１または位置Ｐ２（図２参照）でギヤブロックが発生しているため、ステップＳ５でリトライ判定を行う。リトライ判定とは、後進段の形成の再試行を行うことを決定する処理である。なお、制御部３０は、ギヤブロックが所定時間継続した場合にリトライ判定を行うことが好ましい。また、この所定時間は、変速機２０のトランスミッションオイルの油温に基づいて決定されることが好ましい。

次いで、制御部３０は、ステップＳ６でリバースアイドラギヤ２３Ｒの位置がインプットギヤ２１Ｒの手前の位置であるか否かを判定する。ここでは、制御部３０は、ギヤポジションセンサ３１の検出情報に基づいて、リバースアイドラギヤ２３Ｒが位置Ｐ１にあるとき、リバースアイドラギヤ２３Ｒの位置がインプットギヤ２１Ｒの手前の位置（インプットギヤ２１Ｒとの噛み合いができていない位置）であると判定する。言い換えれば、ステップＳ６では、制御部３０は、位置Ｐ１でのギヤブロックの発生の有無を判定している。

制御部３０は、ステップＳ６でリバースアイドラギヤ２３Ｒの位置がインプットギヤ２１Ｒの手前の位置であると判定した場合、位置Ｐ１でのギヤブロックが発生しているため、ステップＳ７でリバースアイドラギヤ２３Ｒをニュートラル位置の方向（図１の矢印Ｂの方向）に短い距離だけ戻し、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒから少し離す。

次いで、制御部３０は、ステップＳ８でリバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒの方向（図１の矢印Ａの方向）に移動させ、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒに再度接触させる。これにより、リバースアイドラギヤ２３Ｒの位相が変化して後進段を円滑に形成可能な状態となり、リバースアイドラギヤ２３Ｒの歯がインプットギヤ２１Ｒの歯の間に入り込んでリバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に向けて移動する。

次いで、制御部３０は、ステップＳ９でギヤブロックが解消したか否かを判定し、ギヤブロックが解消した場合はステップＳ３に進み、ギヤブロックが解消していない場合はステップＳ５に戻る。

一方、制御部３０は、ステップＳ６でリバースアイドラギヤ２３Ｒの位置がインプットギヤ２１Ｒの手前の位置ではないと判定した場合、位置Ｐ２でのギヤブロックが発生しているため、ステップＳ１０でＭＧＵ８が駆動可能か否かを判定する。

制御部３０は、ステップＳ１０でＭＧＵ８が駆動可能であると判定した場合、ステップＳ１１でリバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒに押し当て、ステップＳ１２でＭＧＵ８を駆動してカウンタギヤ２２Ｒの位相をずらし、ステップＳ３に進む。ステップＳ１１、Ｓ１２の実行により、カウンタギヤ２２Ｒの位相が変化して後進段を円滑に形成可能な状態となり、リバースアイドラギヤ２３Ｒの歯がカウンタギヤ２２Ｒの歯の間に入り込んでリバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に向けて移動する。次いで、制御部３０は、ステップＳ３に進み、リバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み込んだか否かを判定する。つまり、制御部３０は、ギヤポジションセンサ３１の検出情報に基づいて、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に到達したか否かを判定する。ステップＳ３の判定がＮＯの場合はステップＳ２に戻る。

制御部３０は、ステップＳ１０でＭＧＵ８が駆動可能ではないと判定した場合、ステップＳ１３で他の変速段（図中、ギヤ段と記す）を形成してインプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒの位相をずらし、再度後進段への変速動作を行う。そして、ステップＳ３に進む。詳しくは、ステップＳ１３において、制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒをニュートラル位置に戻して後進段の形成を一旦中断し、他の変速段（例えば１速変速段）を形成する。これにより、エンジン２の回転によってインプットギヤ２１Ｒおよびカウンタギヤ２２Ｒに対するリバースアイドラギヤ２３Ｒの位相が変化し、後進段を円滑に形成可能な状態となる。そして、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に向けて移動する。次いで、制御部３０は、ステップＳ３に進み、ギヤポジションセンサ３１の検出情報に基づいて、リバースアイドラギヤ２３Ｒが後進段形成位置に到達したか否かを判定する。ステップＳ３の判定がＮＯの場合はステップＳ２に戻る。

以上のように、本実施例では、制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒが、インプットギヤ２１Ｒと噛み合うことができずニュートラル位置と第１の位置との間の位置Ｐ１で停止した場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒを、インプットギヤ２１Ｒから離れるようにニュートラル位置の方向に一旦移動した後に第１の位置に再度移動するようにアクチュエータ３３を駆動する。

これにより、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒから一旦離れるように移動した後にインプットギヤ２１Ｒに噛み合うように再度移動する間に、インプットギヤ２１Ｒに対するリバースアイドラギヤ２３Ｒの位相がインプットギヤ２１Ｒに噛み合い可能な位置に変化する。このため、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒに噛み合うように再度移動したときに、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒに噛み合わせることができ、ギヤブロックを解消して早期に後進段を形成することができる。

また、リバースアイドラギヤ２３Ｒを僅かな距離だけ往復移動させるだけで、リバースアイドラギヤ２３Ｒをインプットギヤ２１Ｒに噛み合わせることができるので、短時間でギヤブロックを解消して早期に後進段を形成することができる。

この結果、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができる。

また、本実施例では、制御部３０は、リバースアイドラギヤ２３Ｒが、カウンタギヤ２２Ｒと噛み合うことができず第１の位置と第２の位置との間の位置Ｐ２で停止した場合、リバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒに押し付けるようにアクチュエータ３３を駆動し、かつ、リバースアイドラギヤ２３Ｒに対するカウンタギヤ２２Ｒの位相が変化するようにＭＧＵ８を駆動する。

これにより、ＭＧＵ８の駆動によってリバースアイドラギヤ２３Ｒに対するカウンタギヤ２２Ｒの位相が変化するため、リバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒに噛み合わせることができる。

また、リバースアイドラギヤ２３Ｒを移動せずにＭＧＵ８を駆動するだけでリバースアイドラギヤ２３Ｒをカウンタギヤ２２Ｒに噛み合わせることができるので、短時間でギヤブロックを解消して早期に後進段を形成することができる。このリトライ制御（第２のリトライ制御）の動作は、リバースアイドラギヤ２３Ｒがニュートラル位置と第１の位置との間の位置Ｐ１で停止した場合のリトライ制御（第１のリトライ制御）の動作と異なる動作であって、第１のリトライ制御を実施するよりも短時間であって、状態に即する効果の高い動作を実施することができる。

この結果、後進段の形成時のギヤブロックを短時間で解消して早期に後進段を形成することができる。これに加え、アイドリングストップ機能によりエンジン２が停止している場合であっても、ＭＧＵ８の駆動によってギヤブロックを短時間で解消することができる。

また、本実施例では、制御部３０は、ＭＧＵ８を車両１の後進時の回転方向に駆動することでリバースアイドラギヤ２３Ｒに対するカウンタギヤ２２Ｒの位相を変化させる。

これにより、ＭＧＵ８を後進時の回転方向に駆動することでリバースアイドラギヤ２３Ｒがカウンタギヤ２２Ｒに噛み合ってギヤブロックが解消されるので、ギヤブロックの解消後は、ＭＧＵ８の回転方向を後進方向に維持したまま車両１を後進させることができる。また、ギヤブロックの解消の為少し車両１が動くことになるが、運転者が意図した方向への車両１の動きであり運転者に違和感を生じさせることが無く、商品性が向上する。

また、本実施例では、制御部３０は、ＭＧＵ８が駆動できない場合、前進段を一旦形成した後に後進段を再度形成するようにアクチュエータ３３を駆動する。

このように、前進段を一旦形成した後に再度後進段を形成するようにアクチュエータ３３を駆動することにより、インプットギヤ２１Ｒおよびリバースアイドラギヤ２３Ｒの位相が変化し、後進段を円滑に形成することができる。また、ＭＧＵ８を駆動することができない場合であっても後進段を形成することができる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両（ハイブリッド車両）
２ エンジン
６Ｌ、６Ｒ 駆動輪
８ ＭＧＵ（電動機）
２０ 変速機
２１Ｒ インプットギヤ（第１のギヤ）
２２Ｒ カウンタギヤ（第２のギヤ）
２３Ｒ リバースアイドラギヤ
３０ 制御部
３３ アクチュエータ
Ｐ１ 位置（ニュートラル位置と第１の位置との間の位置）
Ｐ２ 位置（第１の位置と第２の位置との間の位置）

Claims (5)

1. 走行用の駆動力を発生するエンジンと、
   前進段または後進段の変速段を形成し、前記エンジンから入力された回転を変速する変速機と、
   前記前進段および前記後進段への変速操作を行うアクチュエータと、
   前記変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、走行用の駆動力を発生する電動機と、を備え、
   前記変速機において、リバースアイドラギヤが、ニュートラル位置から、第１のギヤとの噛み合いを開始する第１の位置と、前記第１のギヤと噛み合った状態で第２のギヤとの噛み合いを開始する第２の位置と、を経て前記第１のギヤおよび前記第２のギヤの両方と噛み合う後進段形成位置に順次移動することにより前記後進段の形成を完了するハイブリッド車両の変速制御装置であって、
   前記後進段を形成するように前記アクチュエータの駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記後進段の形成に失敗した場合に、再度前記後進段の形成を行うリトライ制御を行い、
   前記リバースアイドラギヤが、前記第１のギヤと噛み合うことができず前記ニュートラル位置と前記第１の位置との間の位置で停止した場合と、前記リバースアイドラギヤが、前記第２のギヤと噛み合うことができず前記第１の位置と前記第２の位置との間の位置で停止した場合とで、異なる動作の前記リトライ制御を実施することを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
2. 前記リバースアイドラギヤが、前記第１のギヤと噛み合うことができず前記ニュートラル位置と前記第１の位置との間の位置で停止した場合、前記リバースアイドラギヤを、前記第１のギヤから離れるように前記ニュートラル位置の方向に一旦移動した後に前記第１の位置に再度移動するように前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記リバースアイドラギヤが、前記第２のギヤと噛み合うことができず前記第１の位置と前記第２の位置との間の位置で停止した場合、前記リバースアイドラギヤを前記第２のギヤに押し付けるように前記アクチュエータを駆動し、かつ、前記リバースアイドラギヤに対する前記第２のギヤの位相が変化するように前記電動機を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記電動機を車両の後進時の回転方向に駆動することで前記リバースアイドラギヤに対する前記第２のギヤの位相を変化させることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記電動機が駆動できない場合、前記前進段を一旦形成した後に前記後進段を再度形成するように前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。

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