JP7099410B2 - 同期噛合機構の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、同期噛合機構の制御装置に係り、同期噛合機構の係合渡期に発生する衝突音の低減に関するものである。

回転軸と、その回転軸に相対回転可能に嵌合するギヤ（遊転ギヤ）と、前記回転軸の外周部に相対回転不能かつ軸方向への移動可能に嵌合するスリーブと、前記ギヤと前記スリーブとの間に介挿されたシンクロナイザリングとを、備える同期噛合機構が知られている。特許文献１に記載のシンクロメッシュ式変速機の構成がそれである。特許文献１には、同期噛合機構が油圧アクチュエータによって作動させられ、同期噛合機構のスリーブのスプライン歯がギヤのスプライン歯を押し分ける押分過渡期において、スリーブには、引摺トルクによる抵抗力に打ち勝つ推力が必要になる点が記載されている。さらに、スリーブのスプライン歯の押分開始前に、スリーブの推力および移動速度のうち少なくとも一方を減じることで、押分過渡期に発生する衝突音を低減することが記載されている。

特開２０００－３３７４８７号公報 特開２００９－１０３２１１号公報 特開２０１７－２６００８号公報

ところで、特許文献１において、変速機内の作動油の油温が低下している場合、スリーブに作用する引摺トルクによる抵抗力が増加するため、衝突音の低減を考慮したスリーブの推力では、スリーブが抵抗力に打ち勝つことができなくなることで、スリーブが移動できなくなるスリーブ不良が発生する虞があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、油圧アクチュエータによって作動させられる同期噛合機構において、係合過渡期の衝突音を低減でき、かつ、作動油が低温になった場合であっても、同期噛合機構の係合を完了させることができる、同期噛合機構の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）回転軸に相対回転可能に嵌合するギヤと、前記回転軸に対して相対回転不能かつ軸方向への相対移動可能に設けられているスリーブと、前記ギヤと前記スリーブとの間に介挿されているシンクロナイザリングとを、備え、前記スリーブは、該スリーブに推力を付与する油圧アクチュエータによって前記回転軸の軸方向に移動させられ、前記スリーブが、前記油圧アクチュエータによって前記ギヤ側に向かって前記回転軸の軸方向に移動させられると、前記スリーブと前記ギヤとが前記シンクロナイザリングを介して回転同期させられた後、前記ギヤに形成されるスプライン歯と前記スリーブに形成されているスプライン歯とが噛み合わされる同期噛合機構において、前記スリーブと前記ギヤとの回転同期の完了が判断されると、前記油圧アクチュエータの指示圧を、前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯とが噛み合わされる噛合完了圧よりも低圧の中間圧に設定し、前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯との噛合が完了すると、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記噛合完了圧に設定する制御部を備える、同期噛合機構の制御装置であって、（ｂ）前記制御部は、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記中間圧に設定した時点から予め設定されている所定時間経過しても前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯との噛合が完了しない場合には、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記噛合完了圧に設定することを特徴とする。

第２発明の要旨とするところは、第１発明の同期噛合機構の制御装置において、前記所定時間は、作動油の油温に応じて変更され、前記所定時間は、作動油の油温が低い場合の方が高い場合に比べて長い時間に設定されていることを特徴とする。

第１発明の同期噛合機構の制御装置によれば、同期噛合機構の係合過渡期において、スリーブとギヤとの回転同期の完了が判断されると、油圧アクチュエータの指示圧が噛合完了圧よりも低圧の中間圧に設定されることで、スリーブの推力が小さくなり、スリーブの移動中にスリーブのスプライン歯とギヤのスプライン歯とが衝突したときに発生する衝突音が低減される。ここで、作動油の油温が低温になると、スリーブに作用する引摺トルクが増加することから、油圧アクチュエータの指示圧が中間圧に設定されたとき、スリーブの推力が引摺トルクによる抵抗力よりも小さくなり、スリーブがギヤ側に向かって移動できなくなるスリーブ不良が発生する虞がある。これに対して、油圧アクチュエータの指示圧が中間圧に設定された時点から所定時間経過してもスリーブのスプライン歯とギヤのスプライン歯との噛合が完了しない場合には、油圧アクチュエータの指示圧が噛合完了圧に設定されるため、スリーブがギヤ側に移動できなくなった場合であっても、所定時間経過すると油圧アクチュエータの指示圧が噛合完了圧に設定されることで、スリーブがギヤ側に向かって強制的に移動させられ、スリーブ不良が解消される。このように、同期噛合機構の係合過渡期に発生する衝突音の低減と、スリーブ不良の解消とを、両立させることができる。

また、第２発明の同期噛合機構の制御装置によれば、油圧アクチュエータの指示圧を噛合完了圧に設定するかを判定する判断閾値である所定時間が、作動油の油温が低い場合の方が高い場合に比べて長い時間に設定されている。作動油の油温が低温になると、スリーブに作用する抵抗力が大きくなるとともに、油圧アクチュエータの応答性も悪くなるため、スリーブが噛合完了位置まで移動するのに要する時間も長くなる。従って、所定時間が作動油の油温に応じて変更されることで、所定時間が作動油の油温に応じた適切な値となる。これに関連して、作動油の油温が低温であっても、スリーブ不良が発生していない場合には、指示圧が中間圧の状態で噛合を完了させることができ、同期噛合機構の係合過渡期に発生する衝突音を効果的に低減することができる。

本発明の一実施例である車両に備えられ動力伝達装置の概略構成を説明するための骨子図である。 図１の動力伝達装置における、各走行パターン毎の係合要素の係合作動表である。 図１の噛合クラッチの構成および作動を説明する図である。 図１の噛合クラッチの構成および作動を説明する他の図である。 エンジンや無段変速機などを制御するために車両に設けられた電子制御装置の入出力系統を説明するとともに、電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 噛合クラッチの係合過渡期の各段階における噛合クラッチの各スプライン歯の噛合状態を示すとともに、係合過渡期における、ハブスリーブのストローク量、音圧、クラッチ前後回転速度差、および油圧アクチュエータの指示圧を示すタイムチャートである。 作動油の油温と押分に必要なハブスリーブの推力との関係を示す図である。 作動油の油温に基づいて所定時間を求めるための関係マップである。 エンジン始動時における電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両１０に備えられ動力伝達装置１２の概略構成を説明するための骨子図である。動力伝達装置１２は、例えば走行用の駆動力源として用いられるエンジン１４に連結された流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１６と、前後進切替装置１８と、ベルト式無段変速機２０（以下、無段変速機２０）と、ギヤ機構２２と、図示しない駆動輪に動力伝達可能な出力ギヤ２４が形成されている出力軸２５とを、含んで構成されている。動力伝達装置１２にあっては、エンジン１４から出力されるトルク（駆動力）がトルクコンバータ１６を経由して入力軸であるタービン軸２６に入力され、このトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２等を経由して出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路と、タービン軸２６に入力されたトルクが無段変速機２０を経由して出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路とを並列に備えており、車両１０の走行状態に応じて動力伝達経路が切り替えられるように構成されている。

エンジン１４は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関にて構成されている。トルクコンバータ１６は、エンジン１４のクランク軸に連結されたポンプ翼車１６ｐ、およびトルクコンバータ１６の出力側部材に相当するタービン軸２６を介して前後進切替装置１８に連結されたタービン翼車１６ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔの間にはロックアップクラッチ２８が設けられており、このロックアップクラッチ２８が完全係合させられることによってポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔは一体回転させられる。油圧制御回路や潤滑油の油圧源となるオイルポンプ１７は、ポンプ翼車１６ｐを介して、エンジン１４によって回転駆動させられる。

前後進切替装置１８は、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１とダブルピニオン型の遊星歯車装置３０とを主体として構成された遊星歯車式前後進切替装置である。前後進切替装置１８では、ピニオン３０ｐを回転可能に支持するキャリヤ３０ｃがトルクコンバータ１６のタービン軸２６および無段変速機２０の入力軸３２に連結され、リングギヤ３０ｒが後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に連結され、サンギヤ３０ｓが小径ギヤ３６に連結されている。また、サンギヤ３０ｓとキャリヤ３０ｃとが、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断接装置に相当するもので、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

また、遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓは、ギヤ機構２２を構成する小径ギヤ３６に連結されている。ギヤ機構２２は、小径ギヤ３６と、カウンタ軸３８に相対回転不能に設けられている大径ギヤ４０とを、含んで構成されている。カウンタ軸３８と同じ回転軸心まわりには、アイドラギヤ４２がカウンタ軸３８に対して相対回転可能に設けられている。また、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２との間には、これらを選択的に断接する噛合クラッチＤ１が設けられている。なお、カウンタ軸３８が、本発明の回転軸に対応し、噛合クラッチＤ１が、本発明の同期噛合機構に対応している。

噛合クラッチＤ１は、カウンタ軸３８に形成されている第１ギヤ４８と、カウンタ軸３８に相対回転可能に嵌合する第２ギヤ５０と、カウンタ軸３８に対して相対回転不能かつ軸方向への相対移動可能に設けられ、第１ギヤ４８のスプライン歯４９（図６上段参照）および第２ギヤ５０のスプライン歯７４（図３参照）と噛合可能（係合可能）なスプライン歯７０（図３参照）が形成されているハブスリーブ６１と、第２ギヤ５０とハブスリーブ６１との間に介挿されているシンクロナイザリング６４とを、含み、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、これら第１ギヤ４８のスプライン歯４９および第２ギヤ５０のスプライン歯７４と噛み合うことで、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが相対回転不能に接続される。第２ギヤ５０は、アイドラギヤ４２に一体成形されている。また、シンクロナイザリング６４は、噛合クラッチＤ１の係合過渡期に第１ギヤ４８と第２ギヤ５０とを回転同期させる同期機構として機能し、噛合クラッチＤ１は、同期機構を有するシンクロメッシュ機構に相当する。

アイドラギヤ４２は、そのアイドラギヤ４２よりも大径の入力ギヤ５２と噛み合っている。入力ギヤ５２は、無段変速機２０の後述するセカンダリプーリの回転軸心と共通の回転軸心に配置されている出力軸２５に対して相対回転不能に設けられている。出力軸２５は、前記回転軸心まわりに回転可能に配置されており、入力ギヤ５２および出力ギヤ２４が相対回転不能に設けられている。これより、エンジン１４のトルクがタービン軸２６からギヤ機構２２を経由して出力軸２５に伝達される第１の動力伝達経路上には、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が設けられている。

また、無段変速機２０と出力軸２５との間には、これらの間を選択的に断接するベルト走行用クラッチＣ２が介挿されており、このベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで、エンジン１４のトルクが入力軸３２および無段変速機２０を経由して出力軸２５に伝達される第２の動力伝達経路が形成される。また、ベルト走行用クラッチＣ２が解放されると、第２の動力伝達経路が遮断され、無段変速機２０を経由して出力軸２５にトルクが伝達されなくなる。

無段変速機２０は、タービン軸２６に連結された入力軸３２と出力軸２５との間の動力伝達経路上に設けられ、入力軸３２に設けられた入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ５４（可変プーリ５４）と、出力側部材である有効径が可変のセカンダリプーリ５６（可変プーリ５６）と、その一対の可変プーリ５４、５６の間に巻き掛けられた伝動ベルト５８とを備えており、一対の可変プーリ５４、５６と伝動ベルト５８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。

プライマリプーリ５４は、入力軸３２に固定された入力側固定回転体としての固定シーブ５４ａと、入力軸３２に対して相対回転不能かつ軸方向の相対移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ５４ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５４ｂを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃとを、備えて構成されている。また、セカンダリプーリ５６は、出力側固定回転体としての固定シーブ５６ａと、固定シーブ５６ａに対して相対回転不能かつ軸方向の相対移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ５６ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５６ｂを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃとを備えて構成されている。

一対の可変プーリ５４，５６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト５８の掛かり径（有効径）が変更されることで、実変速比（ギヤ比）γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変更させられる。例えば、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が狭くされると、変速比γが小さくされる。すなわち、無段変速機２０がアップシフトされる。また、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が広くされると、変速比γが大きくされる。すなわち、無段変速機２０がダウンシフトされる。

以下、上記のように構成される動力伝達装置１２の作動について、図２に示す各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて説明する。図２において、Ｃ１が前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２がベルト走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１が後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１が噛合クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」が係合（接続）を示し、「×」が解放（遮断）を示している。

先ず、ギヤ機構２２を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される走行パターン、すなわち第１の動力伝達経路を通ってトルクが伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のギヤ走行モードに対応し、図２に示すように、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合（接続）される一方、ベルト走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放（遮断）される。

前進用クラッチＣ１が係合されることで、前後進切替装置１８を構成する遊星歯車装置３０が一体回転させられるので、小径ギヤ３６がタービン軸２６と同回転速度で回転させられる。また、小径ギヤ３６は、カウンタ軸３８に設けられている大径ギヤ４０と噛み合わされているので、カウンタ軸３８も同様に回転させられる。さらに、噛合クラッチＤ１が係合されているので、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続され、このアイドラギヤ４２が入力ギヤ５２と噛み合わされているので、入力ギヤ５２と一体的に設けられている出力軸２５および出力ギヤ２４が回転させられる。このように、前記第１の動力伝達経路に設けられている前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合されると、エンジン１４の動力が、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、前後進切替装置１８、ギヤ機構２２、およびアイドラギヤ４２等を経由して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。

次いで、無段変速機２０を経由してエンジン１４のトルクが出力ギヤ２４に伝達される走行パターンについて説明する。この走行パターンが図２のベルト走行モード（高車速）に対応し、図２のベルト走行モードに示すように、ベルト走行用クラッチＣ２が接続される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が遮断される。ベルト走行用クラッチＣ２が接続されることで、セカンダリプーリ５６と出力軸２５とが接続されるので、セカンダリプーリ５６と出力軸２５および出力ギヤ２４とが一体回転させられる。従って、ベルト走行用クラッチＣ２が接続されると、前記第２の動力伝達経路が形成され、エンジン１４の動力が、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、入力軸３２、無段変速機２０、および出力軸２５を経由して出力ギヤ２４に伝達される。このとき、この第２の動力伝達経路を経由してエンジン１４の動力が伝達されるベルト走行モード（高車速）中に噛合クラッチＤ１が解放（遮断）されるのは、ベルト走行モード（高車速）で走行中におけるギヤ機構２２等の引き摺りをなくすとともに、高車速においてギヤ機構２２等が高回転化するのを防止するためである。

前記ギヤ走行モードは、低車速領域において選択される。この第１の動力伝達経路に基づく変速比γg（入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）は、無段変速機２０の最大変速比γmaxよりも大きな値に設定されている。すなわち、変速比γgは、無段変速機２０では設定されていない値に設定されている。そして、例えば車速Ｖが上昇するなどしてベルト走行モードに切り替える判定が為されると、前記ベルト走行モードに切り替えられる。ここで、ギヤ走行モードからベルト走行モード（高車速）、またはベルト走行モード（高車速）からギヤ走行モードへ切り替える過渡期には、図２のベルト走行モード（中車速）を過渡的に経由して切り替えられる。

例えばギヤ走行モードからベルト走行モード（高車速）に切り替えられる場合、ギヤ走行に対応する前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合された状態から、ベルト走行用クラッチＣ２および噛合クラッチＤ１が係合された状態に過渡的に切り替えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替えが開始される。このとき、動力伝達経路が第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に変更され、動力伝達装置１２においては実質的にアップシフトさせられる。そして、動力力伝達経路が切り替えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２２等の高回転化を防止するために噛合クラッチＤ１が解放（遮断）される（被駆動入力遮断）。

また、ベルト走行モード（高車速）からギヤ走行モードに切り替えられる場合、ベルト走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行モードへの切替準備として噛合クラッチＤ１が係合される状態に過渡的に切り替えられる（ダウンシフト準備）。このとき、ギヤ機構２２を経由して遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓにも回転が伝達された状態となり、この状態から前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替え（前進用クラッチＣ１の係合、ベルト走行用クラッチＣ２の解放）が実行されることで、動力伝達経路が第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切り替えられる。このとき、動力伝達装置１２にあっては実質的にダウンシフトさせられる。

図３および図４は、同期機構を有する噛合クラッチＤ１の構成および作動を説明する図である。なお、図３は噛合クラッチＤ１が解放（遮断）された状態を示し、図４は噛合クラッチＤ１が係合（接続）された状態を示している。また、図３、４の（ａ）は噛合クラッチＤ１の断面図であり、図３、４の（ｂ）は図３、４の（ａ）の状態を外周側から見たハブスリーブ６１の円筒部分を除く展開図である。

図３（ａ）に示すように、噛合クラッチＤ１は、カウンタ軸３８に相対回転可能に嵌合するアイドラギヤ４２に形成されている第２ギヤ５０と、カウンタ軸３８に対して相対回転可能かつ軸方向への相対移動可能に設けられているハブスリーブ６１と、キースプリング６０によってハブスリーブ６１に係合させられた複数個のシフティングキー６２と、第２ギヤ５０とハブスリーブ６１との間に介挿され、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６２とともに回転させられるシンクロナイザリング６４と、第２ギヤ５０近傍に設けられたコーン部６８とを、含んでいる。ハブスリーブ６１の内周面にはスプライン歯７０が設けられて第１ギヤ４８のスプライン歯４９（図６参照）と常時スプライン嵌合されることで、ハブスリーブ６１は、第１ギヤ４８およびカウンタ軸３８に対して相対回転不能かつ軸方向への相対移動可能となっている。なお、第２ギヤ５０が本発明のギヤに対応し、ハブスリーブ６１が本発明のスリーブに対応している。

ハブスリーブ６１が、カウンタ軸３８の軸方向で第２ギヤ５０側（図３の紙面左側）に向かって移動させられると、シフティングキー６２を介してシンクロナイザリング６４がコーン部６８に押圧され、その間の摩擦によって第２ギヤ５０に動力伝達が行われるようになる。ハブスリーブ６１の外周面には、環状の凹溝６３が形成されており、この凹溝６３にシフトフォーク６５が嵌合されている。シフトフォーク６５は、油圧アクチュエータ６６によってカウンタ軸３８の軸方向に移動可能に構成されている。従って、油圧アクチュエータ６６は、シフトフォーク６５を介して、ハブスリーブ６１にカウンタ軸３８の軸方向に作用する推力を付与するように構成され、ハブスリーブ６１は、油圧アクチュエータ６６によってカウンタ軸３８の軸方向に移動させられる。

ハブスリーブ６１がさらに第２ギヤ５０側に向かって移動させられると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の先端に形成されているチャンファ７０ａが、シンクロナイザリング６４のスプライン歯７２の先端に形成されているチャンファ７２ａに押し付けられることで回転同期させられる。このように、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０とが、シンクロナイザリング６４を介して回転同期させられる。回転同期が完了すると、図４に示すように、スプライン歯７０が、シンクロナイザリング６４に設けられているスプライン歯７２、および、第２ギヤ５０に設けられているスプライン歯７４と噛み合わされて噛合クラッチＤ１が係合される。これにより、第１ギヤ４８と第２ギヤ５０とが一体的に接続されて前後進切替装置１８と出力ギヤ２４との間の第１の動力伝達経路が形成される。なお、スプライン歯７０が、本発明のスリーブに形成されているスプライン歯に対応し、スプライン歯７４が、本発明のギヤに形成されているスプライン歯に対応している。

上述したように、ハブスリーブ６１とシンクロナイザリング６４および第２ギヤ５０とが回転同期すると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、シンクロナイザリング６４のスプライン歯７２および第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けて第２ギヤ５０側に向かって移動するが、このときハブスリーブ６１の推力が大きいと、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０のチャンファ７０ａと第２ギヤ５０のスプライン歯７４の先端に形成されているチャンファ７４ａとが衝突したときの衝突音が大きくなる。これに対して、回転同期後においてハブスリーブ６１の推力を小さくすれば、前記衝突音を低減することができる。しかしながら、ハブスリーブ６１の推力が小さい状態で互いのチャンファ７０ａ、７４ａが衝突したとき、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と、そのスプライン歯７０とスプライン嵌合する第１ギヤ４８のスプライン歯４９との間で生じる抵抗力が大きいと、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けて移動することが困難になるスリーブ不良が発生する虞がある。

例えば、動力伝達装置１２を作動させる作動油の油温Ｔoilが低いとき、噛合クラッチＤ１の上流側（エンジン１４側）に配置されている前進用クラッチＣ１の摩擦材間で発生する摩擦抵抗が大きくなり、これに関連して、前進用クラッチＣ１においてトルクが伝達されることで、第１ギヤ４８のスプライン歯４９を介してハブスリーブ６１のスプライン歯７０に伝達される引摺トルクが増加する。従って、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第１ギヤ４８のスプライン歯４９との間で生じる引摺トルクによる抵抗力が増加するため、ハブスリーブ６１の推力が小さいと、スリーブ不良が発生する虞がある。そこで、噛合クラッチＤ１を係合する過渡期において、以下に説明するようにハブスリーブ６１の推力を制御することで、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０のチャンファ７０ａと第２ギヤ５０のスプライン歯７４のチャンファ７４ａとが衝突したときに発生する衝突音を低減しつつ、スリーブ不良の発生による噛合クラッチＤ１の係合不能を抑制する。

図５は、エンジン１４や無段変速機２０などを制御するために車両１０に設けられた電子制御装置８０（制御装置）の入出力系統を説明するとともに、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、無段変速機２０の変速制御やベルト挟圧力制御、走行モードをギヤ機構２２によるギヤ走行モードおよび無段変速機２０によるベルト走行モードの何れかに適宜切り替える制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、無段変速機制御用、走行パターン切替用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ８２により検出されたクランク軸の回転角度（位置）Ａcrおよびエンジン１４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅを表す信号、タービン回転速度センサ８４により検出されたタービン軸２６の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、入力軸回転速度センサ８６により検出された無段変速機２０の入力軸３２（プライマリプーリ５４）の回転速度である入力軸回転速度Ｎinを表す信号、出力軸回転速度センサ８８により検出された車速Ｖに対応する無段変速機２０のセカンダリプーリ５６の回転速度である出力軸回転速度Ｎoutを表す信号、スロットルセンサ９０により検出された電子スロットル弁のスロットル開度θthを表す信号、アクセル開度センサ９１により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、フットブレーキスイッチ９２により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示すブレーキオンＢonを表す信号、レバーポジションセンサ９３により検出されたシフトレバーのレバーポジション（操作位置）Ｐshを表す信号、ストロークセンサ９４により検出された油圧アクチュエータ６６のストローク量Ｌstすなわちハブスリーブ６１のストローク量Ｌstを表す信号、油温センサ９５によって検出された動力伝達装置１２内の作動油の油温Ｔoilを表す信号、カウンタ軸回転速度センサ９６によって検出された噛合クラッチＤ１の上流側の回転部材に対応するハブスリーブ６１の回転速度Ｎscinに対応するカウンタ軸３８の回転速度Ｎcoutを表す信号等が、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０は、例えば出力軸回転速度Ｎoutと入力軸回転速度Ｎinとに基づいて無段変速機２０の実変速比γ（＝Ｎin／Ｎout）を逐次算出する。

また、電子制御装置８０からは、エンジン１４の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２０の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１２の走行パターンの切替に関連する前後進切替装置１８（前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１）、ベルト走行用クラッチＣ２、および噛合クラッチＤ１を制御するための油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。

具体的には、上記エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置によるエンジン１４の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、上記油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号、セカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路９８へ出力される。さらに、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ベルト走行用クラッチＣ２、噛合クラッチＤ１の断接を制御する油圧アクチュエータ６６に供給される油圧を制御する各リニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路９８へ出力される。

次に、電子制御装置８０の制御機能の要部について説明する。図５に示すエンジン出力制御部１００（エンジン出力制御手段）は、例えばエンジン１４の出力制御のためにスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などのエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置へ出力する。エンジン出力制御部１００は、例えばアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力（駆動トルク）が得られるための目標エンジントルクＴe*を設定し、その目標エンジントルクＴe*が得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御する。

変速制御部１０２（変速制御手段）は、ベルト走行モードで走行時において、アクセル開度Ａcc、車速Ｖ、ブレーキオンＢonなどに基づいて算出される目標変速比γ*となるように無段変速機２０の変速比γを制御する。具体的には、変速制御部１０２は、無段変速機２０のベルト滑りが発生しないようにしつつエンジン１４の作動点が最適ライン上となる無段変速機２０の目標変速比γ*を達成するように、プライマリ圧Ｐinの指令値（目標プライマリ圧Ｐin*）としてのプライマリ指示圧Ｐintgtとセカンダリ圧Ｐoutの指令値（目標セカンダリ圧Ｐout*）としてのセカンダリ指示圧Ｐouttgtとを決定し、プライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ指示圧Ｐouttgtを油圧制御回路９８へ出力する。なお、変速制御部１０２が、本発明の制御部に対応している。

また、変速制御部１０２は、ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御を実行する。変速制御部１０２は、例えばギヤ走行モードおよびベルト走行モードの走行領域を規定する図示しないモードマップを記憶しており、このモードマップに基づいて走行モードの切替を判定する。モードマップは、例えば車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎoutおよびアクセル開度Ａccから構成され、変速制御部１０２は、車両の走行状態が、モードマップにおけるギヤ走行モードとベルト走行モードとの境界線を跨いた場合には、走行モードを切り替えるものと判定する。

変速制御部１０２は、例えばギヤ走行モードで走行中にベルト走行モードへの切替を判定すると、ギヤ走行用クラッチＣ１を解放しつつベルト走行用クラッチＣ２を係合するクラッチツウクラッチ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１２における動力伝達経路が、第１の動力伝達経路から第２の動力伝達経路に切り替えられ、走行モードがギヤ走行モードからベルト走行モード（中車速）に切り替えられる。また、変速制御部１０２は、ベルト走行モード(中車速)に切り替えられると、油圧アクチュエータ６６による噛合クラッチＤ１の解放作動を行う指令を油圧制御回路９８へ出力する。これにより、噛合クラッチＤ１が解放されることで、走行モードがベルト走行モード（中車速）からベルト走行モード（高車速）に切り替えられる。これに関連して、ベルト走行モードで走行中において、噛合クラッチＤ１から遊星歯車装置３０の間の動力伝達経路を構成する回転部材（大径ギヤ４０等）の連れ回りが防止される。

また、変速制御部１０２は、ベルト走行モード（高車速）で走行中にギヤ走行モードへの切替を判定すると、先ず、油圧アクチュエータ６６による噛合クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路９８へ出力する。これにより、走行モードが、ベルト走行モード（高車速）からベルト走行モード（中車速）に過渡的に切り替えられる。次いで、変速制御部１０２は、ベルト走行用クラッチＣ２を解放しつつギヤ走行用クラッチＣ１を係合するクラッチツウクラッチ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１２における動力伝達経路は、第２の動力伝達経路から第１の動力伝達経路に切り替えられる。

また、変速制御部１０２は、車両停止中において、ギヤ走行モードでの車両発進に備えて、油圧アクチュエータ６６による噛合クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路９８へ出力する。その後、シフト操作位置が、前進走行ポジションであるＤポジションまたは後進走行ポジションであるＲポジションに運転者によって切り替えられると、変速制御部１０２は、ギヤ走行用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１を係合する指令を油圧制御回路９８に出力する。

また、変速制御部１０２は、噛合クラッチＤ１の係合過渡期のハブスリーブ６１の推力Ｆを適切に制御することで、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０のチャンファ７０ａ（以下、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａと称す）と第２ギヤ５０のスプライン歯７４のチャンファ７４ａ（以下、第２ギヤ５０のチャンファ７４ａと称す）との衝突による衝突音を低減する。

ハブスリーブ６１は、シフトフォーク６５を介して油圧アクチュエータ６６によってカウンタ軸３８の軸方向に移動させられることから、油圧アクチュエータ６６の油圧がハブスリーブ６１に付与される推力Ｆに対応する。具体的には、油圧アクチュエータ６６の油圧と油圧アクチュエータ６６の受圧面積との積がハブスリーブ６１に付与される推力となる。従って、変速制御部１０２は、油圧アクチュエータ６６の油圧を制御することで、ハブスリーブ６１の推力を制御する。

図６は、噛合クラッチＤ１の係合過渡期の各段階における噛合クラッチＤ１の各スプライン歯の噛合状態を示すとともに、噛合クラッチＤ１の係合過渡期における、ハブスリーブ６１のストローク量Ｌst[mm]、音圧Ｐs[dＢ]、噛合クラッチＤ１の前後の回転部材の回転速度差であるクラッチ前後回転速度差ΔＮsync[rpm]、および油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaci[Pa]、実圧Ｐacr[Pa]を示すタイムチャートである。

ハブスリーブ６１のストローク量Ｌstは、ストロークセンサ９４によって検出され、図３（ａ）、（ｂ）に示す噛合クラッチＤ１の係合が解除されるハブスリーブ６１の位置をゼロとし、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に移動するに伴ってストローク量Ｌstが増加する。音圧Ｐsは、所定の位置に配置されたマイクによって検出される。クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncは、噛合クラッチＤ１の上流側（エンジン１４側）の回転部材に対応するハブスリーブ６１の回転速度Ｎscinと、噛合クラッチＤ１の下流側（出力ギヤ２４側）の回転部材に対応する第２ギヤ５０の回転速度Ｎscoutとの、回転速度差（＝｜Ｎscin－Ｎscout｜）に対応する。ハブスリーブ６１の回転速度Ｎscinは、カウンタ軸回転速度センサ９６によって検出される。第２ギヤ５０の回転速度Ｎscoutは、出力軸回転速度センサ８８によって検出される出力軸回転速度Ｎoutに、アイドラギヤ４２と入力ギヤ５２との間のギヤ比を乗算することで算出される。図６において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが実線で示され、その指示圧Ｐaciに対する実圧Ｐacrが一点鎖線で示されている。

図６に示すＴ１時点において噛合クラッチＤ１を係合させる指令が出力されると、変速制御部１０２は、油圧アクチュエータ６６の実圧Ｐacrを速やかに上昇させるため、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを所定の油圧Ｐaに一時的に引き上げる所謂クイックフィルを実行する。Ｔ２時点においてハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって移動を開始することで、ハブスリーブ６１のストローク量Ｌstが増加する。

Ｔ３時点において、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａと、シンクロナイザリング６４のスプライン歯７２のチャンファ７２ａ（以下、シンクロナイザリング６４のチャンファ７２ａと称す）とが衝突することで、ハブスリーブ６１の移動が停止する。Ｔ３時点における各スプライン歯の状態が、図６の上段左端に示す状態に対応している。図６の上段左端に示す、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａとシンクロナイザリング６４のチャンファ７２ａとが衝突する時点（Ｔ３時点）は、ボーク点（同期開始点）と称される。ボーク点において、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａとシンクロナイザリング６４のチャンファ７２ａとが衝突することで、音圧Ｐsが一時的に増加している。

Ｔ３時点からＴ４時点の間において、変速制御部１０２は、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０とがシンクロナイザリング６４を介して回転同期される油圧に制御する。これより、Ｔ３時点からＴ４時点の間において、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０とが回転同期させられることで、クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが漸減する。

Ｔ４時点において、クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが、予め設定されている同期判定値α以下になると、変速制御部１０２は、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０との回転同期が完了するものと判断し、僅かな遅れ時間が経過したＴ５時点において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを、予め設定されている中間圧Ｐmidに設定する。中間圧Ｐmidは、回転同期後において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、シンクロナイザリング６４のスプライン歯７２および第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けてカウンタ軸３８の軸方向に移動することができる範囲であって、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａが第２ギヤ５０のチャンファ７４ａと衝突したときに発生する衝突音が、許容範囲となる油圧値に設定されている。

図６のＴ５時点において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが、破線で示す中間圧Ｐmidに設定されることで、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、シンクロナイザリング６４のスプライン歯７２および第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けて移動できる推力が、ハブスリーブ６１に付与される。また、ハブスリーブ６１に上記推力が付与されることで、Ｔ５時点からＴ６時点の間において、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって移動する空走期間を経た後、Ｔ６時点において、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａと第２ギヤ５０のチャンファ７４ａとが衝突する。

Ｔ６時点における噛合クラッチＤ１の各スプライン歯の状態が、図６の上段に示す押分開始点に対応する。図６の上段に示す押分開始点に示されるように、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって移動し、ハブスリーブ６１のチャンファ７０ａと第２ギヤ５０のチャンファ７４ａとが衝突することで衝突音が発生するため、音圧Ｐsが高くなる。ここで、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが、破線で示す中間圧Ｐmidに設定されることで音圧Ｐsが低減される。

具体的には、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが、実線で示す中間圧Ｐmidよりも高圧の噛合完了圧Ｐmaxに設定された場合、ハブスリーブ６１に付与される推力Ｆが大きくなることから、押分開始点で発生する衝突音が大きくなるため、音圧Ｐsが実線で示す値となる。これに対して、回転同期の完了が判断されると、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが、噛合完了圧Ｐmaxよりも低圧の中間圧Ｐmidに設定されることで、破線で示すように、噛合開始点で発生する音圧Ｐsが、実線で示す指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxとされた場合の音圧Ｐsよりも低減される。なお、噛合完了圧Ｐmaxは、後述する作動油の油温Ｔoilの影響等に拘わらず、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分け、強制的にスプライン歯７４と噛み合うことができる値に設定されている。

Ｔ６時点からＴ７時点における噛合クラッチＤ１の各スプライン歯の状態が、図６の上段に示す押分中に対応している。図６の上段に示すように、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けることで、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって移動可能な状態となる。また、押分中はハブスリーブ６１が移動できないため、ハブスリーブ６１のストローク量Ｌstは増加しない。また、押分中においてもハブスリーブ６１のチャンファ７０ａと第２ギヤ５０のチャンファ７４ａとが衝突することで、音圧Ｐsが高くなる。しかしながら、押分中の油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定されることで、破線で示すように、音圧Ｐsが実線で示す噛合完了圧Ｐmax時の音圧Ｐsに比べて低減されている。

Ｔ７時点において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分が完了すると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が可能になる。Ｔ７時点における噛合クラッチＤ１の各スプライン歯の状態が、図６の上段に示す押分完了・噛合開始点に対応している。図６の上段に示すように、Ｔ７時点において押分が完了することで、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が第２ギヤ５０側に向かって移動可能なる。従って、Ｔ７時点以降において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が開始される。

Ｔ８時点において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了したものと判定されると、変速制御部１０２は、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを噛合完了圧Ｐmaxに設定する。Ｔ８時点における噛合クラッチＤ１の各スプライン歯の状態が、図６の上段右端に示す噛合完了点に対応している。図６の上段の噛合完了点に示すように、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが噛み合った状態となる。この状態で、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されることで、噛合クラッチＤ１の係合が完了する。なお、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合完了は、ストロークセンサ９４によって検出されるハブスリーブ６１のストローク量Ｌstが、噛合が完了したもの判断される噛合完了値Ｌmaxに到達したかに基づいて判定される。

上述したように、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０との回転同期が完了した後は、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが、中間圧Ｐmdiに設定されることで、押分開始点および押分中の音圧Ｐsが低減される。ところで、動力伝達装置１２内の作動油の油温Ｔoilが低温になると、作動油の粘度が高くなるため、前進用クラッチＣ１において摩擦材間で伝達されるトルクが大きくなる。この前進用クラッチＣ１で発生するトルクが、大径ギヤ４０等を介して第１ギヤ４８に伝達されるため、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第１ギヤ４８のスプライン歯４９との間で生じる摩擦による抵抗力が増加する。すなわち、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、前記抵抗力に打ち勝って、第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けて第２ギヤ５０側に向かって移動するために必要なハブスリーブ６１の推力Ｆが増加する。

図７は、作動油の油温Ｔoilと押分に必要なハブスリーブ６１の推力Ｆとの関係を示している。図７に示すように、油温Ｔoilが第１所定温度Ｔoil1以上の領域では、ハブスリーブ６１の推力Ｆは小さく、且つ、油温Ｔoilに拘わらず推力Ｆは殆ど変化しない。一方、第１所定温度Ｔoil1未満になると、油温Ｔoilの低下に従って推力Ｆが増加する。そして、油温Ｔoilが第２所定温度Ｔoil2まで低下すると、推力Ｆが十分に大きくなる。このように、作動油の油温Ｔoilが低温の領域では、作動油の油温Ｔoilが低下するほどハブスリーブ６１の押分に必要な推力Ｆが増加する。

従って、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分開始点および押分中において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定されることで、衝突音が低減されるものの、油温Ｔoilが低い場合には、ハブスリーブ６１の押分に必要な推力Ｆが、中間圧Ｐmidに基づく推力よりも大きくなる虞がある。このとき、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が、第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けて、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが噛み合うことが困難となるスリーブ不良が発生する虞がある。

上記スリーブ不良が発生した場合であっても、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが噛み合うように、変速制御部１０２は、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０との回転同期の完了が判断され、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを中間圧Ｐmidに設定した時点から予め設定されている所定時間ｔｆ経過しても、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了しない場合には、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを噛合完了圧Ｐmaxに設定する。従って、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが噛み合わないスリーブ不良が発生した場合であっても、指示圧Ｐaciを中間圧Ｐmidに設定した時点から所定時間ｔｆ経過すると、指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されるため、ハブスリーブ６１の押分に必要な推力Ｆが付与され、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０が第２ギヤ５０のスプライン歯７４を押し分けてスプライン歯７４と噛み合い、スリーブ不良が解消される。

上記所定時間ｔｆは、予め実験または設計的に求められ、スリーブ不良が発生しない状態において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了する時間に設定されている。なお、所定時間ｔｆには、部品のバラツキ等を考慮した余裕時間が加算されている。また、所定時間ｔｆは、作動油の油温Ｔoilに応じて変更される。

図８は、作動油の油温Ｔoilに基づいて所定時間ｔｆを求めるための関係マップである。図８に示すように、作動油の油温Ｔoilが所定油温Ｔoila以上では、所定時間ｔｆは一定の値となるが、油温Ｔoilが所定油温Ｔoila未満になると、油温Ｔoilが低下するほど所定時間ｔｆが長い時間に設定されている。すなわち、所定時間ｔｆは、所定油温Ｔoila以下の低温領域において、作動油の油温Ｔoilが低い場合の方が、油温Ｔoilが高い場合に比べて長い時間に設定されている。

作動油の油温Ｔoilが低温になると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第１ギヤ４８のスプライン歯４９との間で作用する抵抗力が大きくなることから、ハブスリーブ６１の移動速度が遅くなる。また、油圧アクチュエータ６６の応答性も作動油の油温Ｔoilの低下とともに悪くなる。従って、作動油の油温Ｔoilが低温になると、スリーブ不良が発生しない状態であっても、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了するまでに要する時間が長くなる。従って、所定時間ｔｆが、所定油温Ｔoila以下の低温領域において、作動油の油温Ｔoilが低い場合の方が、高い場合に比べて長い時間に設定されている。

所定時間ｔｆが作動油の油温Ｔoilに拘わらず一定値とされると、作動油の油温Ｔoilの低温領域において、所定時間ｔｆを長くすれば中間圧Ｐmidの状態で噛合が完了するにも拘わらず、噛合が完了するまでに所定時間ｔｆ経過して指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されることが考えられる。ここで、噛合が完了する前に油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されると、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分過渡期に発生する衝突音が大きくなるため、望ましくない。これに対して、所定時間ｔｆが、作動油の油温Ｔoilが低い場合の方が高い場合に比べて長い時間に設定されることで、所定時間ｔｆが油温Ｔoilに応じた適切な時間に設定され、スリーブ不良が発生しない場合には、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidの状態で噛合を完了させることができる。従って、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分過渡期に発生する衝突音を効果的に低減することができる。

図９は、エンジン始動時における電子制御装置８０の制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、エンジン始動時において実行される。エンジン始動時には、車両発進に備えて噛合クラッチＤ１が係合され、図９のフローチャートは、そのエンジン始動後の車両発進に備えた噛合クラッチＤ１の係合過渡期の制御作動について説明されている。

先ず、エンジン出力制御部１００の制御機能に対応するステップＳＴ１（以下、ステップを省略）において、エンジン１４が始動させられる。次いで、変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ２では、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが上昇させられることで、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０との回転同期が開始される。変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ３では、クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが同期判定値α以下になったかに基づいて、回転同期が完了するかが判定される。クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが同期判定値αよりも大きい間は、ＳＴ３が否定され、クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが同期判定値α以下になるまでの間、ＳＴ３が繰り返し実行される。

クラッチ前後回転速度差ΔＮsyncが同期判定値α以下になると、ＳＴ３が肯定され、変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ４において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定されて、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分が開始される。また、これと同時に、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定された時点からの経過時間ｔの計測が開始される。

変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ５では、押分開始（中間圧Ｐmid設定時点）から所定時間ｔｆ経過したか、すなわち経過時間ｔが所定時間ｔｆに到達したかが判定される。所定時間ｔｆ経過していない場合には、ＳＴ５が否定され、変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ７において、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了したかが判定される。噛合が完了していない場合には、ＳＴ７が否定され、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分が継続して実行され、ＳＴ５に戻って所定時間ｔｆ経過したかが繰り返し判定される。一方、ＳＴ７において、噛合が完了したものと判定されると、変速制御部１０２の制御機能に対応するＳＴ６において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定され、噛合クラッチＤ１の係合が完了する。

ＳＴ５に戻り、押分開始から所定時間ｔｆ経過したと判定された場合、ＳＴ５が肯定され、ＳＴ６において、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定される。これより、スリーブ不良が発生した場合であっても、指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されることで、ハブスリーブ６１にスプライン歯７０の押分が可能な推力Ｆが付与されるため、噛合クラッチＤ１の係合が完了する。

上記のように制御されることで、噛合クラッチＤ１の係合中に発生する衝突音が低減されるとともに、作動油の油温Ｔoilの低温時にスリーブ不良が発生した場合であっても、そのスリーブ不良を解消して噛合クラッチＤ１を係合させることができる。なお、図９のフローチャートは、エンジン始動時に適用されるものであったが、走行中に噛合クラッチＤ１を係合させる指令が出力された場合であっても、図９のステップＳＴ２～ＳＴ７と同様の制御作動が実行される。

上述のように、本実施例によれば、噛合クラッチＤ１の係合過渡期において、ハブスリーブ６１と第２ギヤ５０との回転同期の完了が判断されると、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxよりも低圧の中間圧Ｐmidに設定されることで、ハブスリーブ６１の推力Ｆが小さくなり、ハブスリーブ６１のスプライン歯７０の押分過渡期においてハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４とが衝突したときに発生する衝突音が低減される。ここで、作動油の油温Ｔoilが低温になると、ハブスリーブ６１に作用する引摺トルクが増加することから、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定されたとき、ハブスリーブ６１の推力Ｆが引摺トルクによる抵抗力よりも小さくなり、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって移動できなくなるスリーブ不良が発生する虞がある。これに対して、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidに設定された時点から所定時間ｔｆ経過してもハブスリーブ６１のスプライン歯７０と第２ギヤ５０のスプライン歯７４との噛合が完了しない場合には、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されるため、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に移動できなくなった場合であっても、所定時間ｔｆ経過すると油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciが噛合完了圧Ｐmaxに設定されることで、ハブスリーブ６１が第２ギヤ５０側に向かって強制的に移動させられて、スリーブ不良が解消される。このように、噛合クラッチＤ１の係合過渡期に発生する衝突音の低減と、スリーブ不良の解消とを、両立させることができる。

また、本実施例によれば、油圧アクチュエータ６６の指示圧Ｐaciを噛合完了圧Ｐmaxに設定するかを判定する判断閾値である所定時間ｔｆが、作動油の油温Ｔoilが低い場合の方が高い場合に比べて長い時間に設定されている。作動油の油温Ｔoilが低温になると、ハブスリーブに作用する抵抗力が大きくなるとともに、油圧アクチュエータ６６の応答性も悪くなるため、ハブスリーブ６１が噛合完了位置まで移動するのに要する時間も長くなる。従って、所定時間ｔｆが、作動油の油温Ｔoilに応じて上記のように設定されることで、所定時間ｔｆが油温Ｔoilに応じた適切な値となる。これに関連して、作動油の油温Ｔoilが低温であっても、スリーブ不良が発生していない場合には、指示圧Ｐaciが中間圧Ｐmidの状態で噛合を完了させることができ、噛合クラッチＤ１の係合過渡期に発生する衝突音を効果的に低減することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、無段変速機２０とギヤ機構２２とを並列に備える動力伝達装置１２に備えられる噛合クラッチＤ１について、本発明が適用されるものであったが、本発明は必ずしもこれに限定されない。本発明は、油圧アクチュエータによって作動させられる同期噛合機構であれば、適宜適用され得る。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

３８：カウンタ軸（回転軸）
５０：第２ギヤ（ギヤ）
６１：ハブスリーブ（スリーブ）
６４：シンクロナイザリング
６６：油圧アクチュエータ
７０：スプライン歯（スリーブに形成されているスプライン歯）
７４：スプライン歯（ギヤに形成されているスプライン歯）
８０：電子制御装置（制御装置）
１０２：変速制御部（制御部）
Ｄ１：噛合クラッチ（同期噛合機構）
ｔｆ：所定時間
Ｔoil：作動油の油温

Claims (2)

1. 回転軸に相対回転可能に嵌合するギヤと、前記回転軸に対して相対回転不能かつ軸方向への相対移動可能に設けられているスリーブと、前記ギヤと前記スリーブとの間に介挿されているシンクロナイザリングとを、備え、前記スリーブは、該スリーブに推力を付与する油圧アクチュエータによって前記回転軸の軸方向に移動させられ、前記スリーブが、前記油圧アクチュエータによって前記ギヤ側に向かって前記回転軸の軸方向に移動させられると、前記スリーブと前記ギヤとが前記シンクロナイザリングを介して回転同期させられた後、前記ギヤに形成されるスプライン歯と前記スリーブに形成されているスプライン歯とが噛み合わされる同期噛合機構において、前記スリーブと前記ギヤとの回転同期の完了が判断されると、前記油圧アクチュエータの指示圧を、前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯とが噛み合わされる噛合完了圧よりも低圧の中間圧に設定し、前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯との噛合が完了すると、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記噛合完了圧に設定する制御部を備える、同期噛合機構の制御装置であって、
   前記制御部は、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記中間圧に設定した時点から予め設定されている所定時間経過しても前記スリーブのスプライン歯と前記ギヤのスプライン歯との噛合が完了しない場合には、前記油圧アクチュエータの指示圧を前記噛合完了圧に設定する
   ことを特徴とする同期噛合機構の制御装置。
2. 前記所定時間は、作動油の油温に応じて変更され、
   前記所定時間は、作動油の油温が低い場合の方が高い場合に比べて長い時間に設定されている
   ことを特徴とする請求項１の同期噛合機構の制御装置。

Images