特許 7631904 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20250212BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20250212BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20250212BHJP

   F16H 59/46 20060101ALI20250212BHJP

   F16H 61/682 20060101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

F16H61/02

F02D29/00 G

F02D29/00 C

F02D29/00 F

F16H59/42

F16H59/46

F16H61/682

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021034500

(22)【出願日】2021-03-04

(65)【公開番号】P2022134966

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 勇亮

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２８３９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３４９４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１２５００３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１２，６１／１６－６１／２４，

６１／６６－６１／７０，６３／４０－６３／５０

Ｆ０２Ｄ ２９／００－２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クラッチを介してエンジンから動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能な変速機と、
前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、
前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記反転確認回転数は、前記目標シンクロ回転数よりも小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記反転確認回転数は、前記目標シンクロ回転数から所定の第１速度差を減算した値であり、
前記制御部は、前記回転数と前記目標シンクロ回転数との回転数差が、前記第１速度差よりも小さい第２速度差以下になった場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内燃機関に前後進切換装置の前進クラッチを介して接続されるベルト式のＣＶＴ（無段変速機）を備えた車両の制御装置において、検出された前進クラッチの入力軸の回転数と出力軸の回転数が回転方向も含めて一致したとき、前進クラッチが締結されたと判断し、その判断結果に応じてＣＶＴのベルト伝達トルク指令値を決定し、エンジンの出力トルクを低減することが記載されている。これにより、特許文献１に記載のものは、クラッチの締結状態を精度良く判断できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－０９０９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、平行軸歯車式の変速機とエンジンとの間にクラッチを備える車両にあっては、変速機の内部の同期機構（シンクロ機構）の同期が完了した後にクラッチを締結する必要がある。つまり、クラッチを締結して駆動力の伝達が開始される前に、同期機構の同期が完了し歯車が軸と一体回転するように変速段が成立している必要がある。そして、同期の完了は、クラッチの回転数（回転速度）が同期させようとしている変速段の変速比と車速とから決定される回転数（目標シンクロ回転数）と回転方向も含めて一致した場合に、同期が完了したと判定することが出来る。

【0005】

しかしながら、上述したような変速機における同期判定は、特許文献１に記載の車両の制御装置のように各回転要素の回転方向を検出可能な構成であれば問題ないが、各回転要素の回転方向を検出できない安価なセンサを用いる構成の場合には、次のような不具合が発生する。

【0006】

すなわち、各回転要素の回転方向を検出できない構成の場合、変速機の同期判定を行うにあたり、各回転要素が異なる回転方向に同じ回転数で回転する状況では、同期が完了したと誤判定してしまうおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、安価なセンサを用いる構成であっても変速機の同期完了を正確に判定できる車両の制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため本発明は、クラッチを介してエンジンから動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能な変速機と、前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

このように、本発明によれば、変速機の同期完了を正確に判定できる車両の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係る車両の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施例に係る車両のシンクロ完了判定動作の手順を示すフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置のシンクロ完了判定動作の実行時の車両状態の推移を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、クラッチを介してエンジンから動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能な変速機と、前記クラッチの回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断する制御部と、を備える車両の制御装置であって、前記制御部は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、前記回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に前記目標シンクロ回転数と一致した場合に、前記変速機の同期が完了したと判断することを特徴とする。

【0012】

これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、変速機の同期完了を正確に判定できる。

【実施例1】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る制御装置を搭載した車両について詳細に説明する。なお、以下の説明で使用する回転数は、回転速度（rpm）を示す。

【0014】

図１において、本発明の一実施例に係る車両１は、エンジン２と、走行用のモータジェネレータ３と、変速機４と、ディファレンシャル５と、駆動輪６と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を含んで構成されている。

【0015】

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

【0016】

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０が連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２１などを介してエンジン２のクランクシャフトに連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転してエンジン２を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフトから入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

【0017】

モータジェネレータ３は、インバータ３０を介してバッテリ３１から供給される電力によって車両の駆動力を発生する電動機としての機能と、ディファレンシャル５を介して駆動輪６から入力される回転力（逆駆動力）によって回生発電を行う発電機としての機能とを有する。

【0018】

インバータ３０は、ＥＣＵ１０の制御により、バッテリ３１から供給された直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ３に供給したり、モータジェネレータ３によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ３１を充電したりする。バッテリ３１は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。

【0019】

変速機４は、エンジン２からクラッチ７を介して入力軸８に入力される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軸９から出力する。本実施例では、変速機４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。詳細には、変速機４は、自動で変速を行うことも、運転者が後述するシフトレバー４０やクラッチペダル７１を用いて所謂手動変速機の様に変速操作をすることも出来る変速機である。以後、説明を容易にするために、前進の変速段をＤレンジ（１/２/３/４/５/６速段）とし、後進の変速段をＲレンジ（後進段）とする。

【0020】

変速機４の変速段は、シフトアクチュエータ４４によって切り替えられる。シフトアクチュエータ４４は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。変速機４の出力軸９は、ディファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に接続されている。モータジェネレータ３の出力軸は、変速機４の出力軸９に接続されている。このように、車両１は、エンジン２とモータジェネレータ３との少なくとも一方の駆動力により走行可能なハイブリッド車両として構成されている。

【0021】

変速機４で成立可能な変速段としては、例えば低速段である１速段から高速段である６速段までの前進用の変速段（Ｄレンジ）と、後進用の変速段（Ｒレンジ）とがある。走行用の変速段の段数は、車両１の諸元により異なり、上述の１速段から６速段に限られるものではない。変速機４は、前進用の変速段だけでなく、後進用の変速段にも同期機構（シンクロメッシュ）を備えている。

【0022】

変速機４における変速段は、運転者により操作されるシフトレバー４０の操作位置に応じて切り替えられるようになっている。シフトレバー４０の操作位置は、シフトポジションセンサ４１により検出される。シフトポジションセンサ４１は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0023】

本実施例では、シフトレバー４０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。

【0024】

例えば、ドライバがシフトレバー４０をＤレンジに設定している場合、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ９１の検出信号等に応じて、シフトアクチュエータ４４およびクラッチアクチュエータ７０を駆動し、１速段から６速段の前進用の各変速段の間で変速を行う。

【0025】

また、ドライバがシフトレバー４０をＤレンジからＲレンジに切り替えた場合、ＥＣＵ１０は、シフトアクチュエータ４４およびクラッチアクチュエータ７０を駆動し、前進用の変速段から後進用の変速段への変速段の切り替えを行う。

【0026】

本実施例におけるＤレンジおよびＲレンジは、車両の走行が可能なシフト位置であり、本発明における走行位置を構成する。また、本発明におけるＰレンジおよびＮレンジは、エンジン２の始動が可能なシフト位置であり、本発明における始動位置を構成する。

【0027】

変速機４には、ニュートラルスイッチ４２が設けられている。ニュートラルスイッチ４２は、ＥＣＵ１０に接続されている。ニュートラルスイッチ４２は、変速機４においていずれの変速段も成立していない状態、つまりニュートラル状態であることを検出するもので、変速機４がニュートラル状態にあるときにＯＮされるスイッチである。

【0028】

エンジン２と変速機４との間の動力伝達経路には、クラッチ７が設けられている。クラッチ７としては、例えば乾式単板の摩擦クラッチを用いることができる。エンジン２と変速機４とは、クラッチ７を介して接続されている。

【0029】

このように、変速機４は、クラッチ７を介してエンジン２から動力が入力軸８に伝達され、シフト操作により変速段を切替可能に構成されている。クラッチ７はクラッチディスクを備えており、クラッチディスクと変速機４の入力軸８とは、相互に連結されており、一体的に回転する。したがって、クラッチディスクの回転数（以下、クラッチ７の回転数という）は変速機４の入力軸８の回転数と等しい。

【0030】

クラッチ７は、クラッチアクチュエータ７０によって作動され、エンジン２と変速機４との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない開放状態と、回転差のある状態でトルクが伝達される半クラッチ状態と、のいずれかに切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ７０は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。

【0031】

クラッチ７には回転数センサ４３が設けられており、この回転数センサ４３はクラッチ７の回転数を検出する。回転数センサ４３は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。しかし、この回転数センサ４３は、クラッチ７の回転方向を検出できない安価なセンサである。

【0032】

ＥＣＵ１０は、運転者により操作されるクラッチペダル７１の踏み込み量に応じてクラッチアクチュエータ７０を制御し、クラッチ７をマニュアルクラッチと同等の動作となるように制御する。また、ＥＣＵ１０は、運転者のクラッチペダル７１の操作に係らずクラッチアクチュエータ７０を制御し、クラッチ７の状態を変更することが出来る。

【0033】

クラッチペダル７１の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ７２によって検出される。クラッチペダルセンサ７２は、ＥＣＵ１０に接続されており、クラッチペダル７１の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0034】

車両１は、運転者により操作されるアクセルペダル９０を備えている。アクセルペダル９０の踏み込み量は、アクセル開度センサ９１によって検出される。アクセル開度センサ９１は、ＥＣＵ１０に接続されており、アクセルペダル９０の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0035】

車両１は、運転者により操作されるブレーキペダル９２を備えている。ブレーキペダル９２の踏み込み量は、ブレーキペダルセンサ９３によって検出される。ブレーキペダルセンサ９３は、ＥＣＵ１０に接続されており、ブレーキペダル９２の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0036】

ＥＣＵ１０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。

【0037】

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ともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、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、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１０として機能する。

【0038】

ＥＣＵ１０には、上述したセンサ類のほか、車速センサ１１が接続されている。車速センサ１１は、車両１の車速を検出し、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0039】

ＥＣＵ１０は、車両１の制御モードを切り替えるようになっている。本実施例における制御モードとしては、ＥＶモードとＨＥＶモードとが設定されている。

【0040】

ＥＶモードは、クラッチ７を開放状態とし、モータジェネレータ３の動力により車両１を走行させる制御モードである。ＨＥＶモードは、クラッチ７を係合状態とし、エンジン２、又はエンジン２及びモータジェネレータ３の動力により車両１を走行させる制御モードである。

【0041】

ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とエンジン回転数に基づいてＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える。

【0042】

ＥＣＵ１０は、例えば、ＥＶモードの走行時に、アクセル開度で決まるドライバ要求トルクがＨＥＶ移行閾値を超えた場合、エンジン２を再始動してＨＥＶモードに移行する。

【0043】

ＥＣＵ１０は、例えば、ＨＥＶモードの走行時に、アクセル開度とエンジン回転数で決まるドライバ要求トルクがＥＶ移行閾値を下回った場合、エンジン２を停止してＥＶモードに移行する。

【0044】

ＥＣＵ１０は、変速機４の内部の変速段の切り替えを行う場合、クラッチアクチュエータ７０を駆動してクラッチ７を開放し、変速機４の変速段の変更を行う。

【0045】

ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数が、変更先の変速段と車速とに基づいて決定される所定の目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機４の同期が完了したと判断する。そして、ＥＣＵ１０は、変速機４の同期が完了したと判断した後にクラッチ７を締結する。

【0046】

ここで目標シンクロ回転数とは、走行している車両１の駆動輪６の回転数から、ディファレンシャル５や変速機４等の動力伝達経路の変速比を考慮して計算されるクラッチ７の回転数のことである。つまり、目標シンクロ回転数とは、駆動輪６が回転している状態で、変速動作中の変更先の動力伝達経路を構成する歯車が同期機構の作用によって軸と同じ回転になった時の入力軸８およびクラッチ７の回転数であって、駆動輪６の回転数から逆算される入力軸８およびクラッチ７の回転数である。

【0047】

なお、ＥＣＵ１０は、クラッチ７を締結するにあたり、エンジン回転数が目標シンクロ回転数になるようにエンジン２を制御することもできる。これにより、エンジン回転数がクラッチ７の回転数と一致した状態でスムーズにクラッチ７を締結することができる。

【0048】

本実施例では、変速機４は、前進用の変速段だけでなく後進用の変速段にも同期機構を備えており、車両１が停止してない状態であっても変速機４を後進用の変速段に切り替えることができる。

【0049】

このため、ガレージに車両１を駐車するような状況において、車両１がＤレンジで微速前進走行中にドライバがＲレンジに切り替えた場合であっても、ＥＣＵ１０は、変速機４を後進用の変速段に切り替えるようになっている。同様に、Ｒレンジで車両１が微速後進走行中にドライバがＤレンジに切り替えた場合にも、ＥＣＵ１０は、変速機４を前進用の変速段に切り替えるようになっている。

【0050】

ここで、例えば、変速機４が前進用の変速段から後進用の変速段に切り替えられる場合、同期機構の働きにより、開放されたクラッチ７の回転数は徐々に低下し、瞬間的に回転が止まり、その後、回転方向が逆転方向に反転する。その後、クラッチ７の逆転方向の回転数は上昇し、所定の目標シンクロ回転数に到達して後進用の変速段の同期が完了する。

【0051】

クラッチ７の回転方向が反転する変速が行われる際に、仮にクラッチ７の回転数だけを参照して同期の完了を判定すると、クラッチ７の回転方向が異なるが回転数が目標シンクロ回転数と一致する状況が発生するため、誤って同期の完了が判定されることになる。同期が完了していると誤判定された場合、同期が完了していないにもかかわらずクラッチ７が締結されてしまい、同期機構に大きな負荷が掛かったり、車両１に大きなショックが発生してしまう。

【0052】

そこで、本実施例において、ＥＣＵ１０は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ７の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機４の同期が完了したと判断する。

【0053】

つまり、本実施例では、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ７の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下したことを、同期完了判定の条件に追加している。

【0054】

本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも小さい値に設定されている。詳しくは、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数から所定の第１速度差を減算した値（回転数）に設定されている。反転確認回転数は、クラッチ７の回転数が一旦０ｒｐｍに低下して回転方向が反転（逆転）したことを確認できるように、十分に小さい回転数に設定されている。つまり、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも確実に回転数が低下したことを確認できる値であって、反転確認回転数よりも低い逆回転の時に必ず通過する０ｒｐｍ側への回転数の低下を確実に検出するために必要な時間を考慮して決められている。

【0055】

そして、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数と目標シンクロ回転数との回転数差が、第１速度差よりも小さい第２速度差以下になった場合に、変速機４の同期が完了したと判断する。つまり、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数が目標シンクロ回転数に完全に一致していない場合であっても、一致したと見なせる程度に双方の回転数差が十分に小さくなった場合は変速機４の同期が完了したと判断する。

【0056】

以上のように構成された本実施例に係る制御装置によるシンクロ完了判定動作について、図２を参照して説明する。このシンクロ完了判定動作は、変速機４の変速が行われるときに短い周期で繰り返し実行される。

【0057】

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１において、変速動作中におけるシンクロフェーズ中であるか否かを判断し、シンクロフェーズ中ではない場合は今回の動作を終了する。シンクロフェーズ中とは、変速機４の変速段を切り替える時の同期機構の作動中のことをいう。一方、ＥＣＵ１０は、シンクロフェーズ中である場合は、ステップＳ２に進み、変速動作がドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更（Ｒ→Ｄ、Ｄ→Ｒ）動作であるか否かを判断する。

【0058】

ＥＣＵ１０は、ドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更（Ｒ→Ｄ、Ｄ→Ｒ）動作ではない場合、ステップＳ３に進んで従来のシンクロ判定を使用し、今回の動作を終了する。従来のシンクロ判定とは、クラッチ７の回転数が目標シンクロ回転数と一致した場合に変速機４の同期が完了したと判断する手法である。一方、ＥＣＵ１０は、ドライバのシフトレバー操作に基づくレンジ変更（Ｒ→Ｄ、Ｄ→Ｒ）動作である場合、ステップＳ４に進んで現在の車速が所定値Ｖ以上であるか否かを判断する。ここで所定値Ｖは、車両がほぼ停止しているとみなせる速度であり、同期機構が瞬時に同期を完了できる速度が設定される。

【0059】

車速が所定値Ｖ以上でない場合は、同期機構に負担を掛けることなく同期を完了できるので、ステップＳ３に進んで従来のシンクロ判定を使用し、今回の動作を終了する。一方、ＥＣＵ１０は、車速が所定値Ｖ以上である場合、ステップＳ５に進んで目標シンクロ回転数を算出する。

【0060】

次いで、ＥＣＵ１０は、ステップＳ６でクラッチ回転数の低下判定が成立済か否かを判断する。ここでは、ＥＣＵ１０は、前回の制御周期におけるステップＳ７、Ｓ８の判定にてＹＥＳ判定されＳ９の「クラッチ回転数の低下判定が成立」のフラグが出ているか否かを判断する。

【0061】

ステップＳ６でクラッチ回転数の低下判定が成立済ではない場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から第１速度差としての閾値１を減算した値以下となる状態が、所定時間経過したか否かを判断する。つまり、ステップＳ７において、ＥＣＵ１０は、クラッチ回転数の低下判定として、クラッチ７の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下したか否かを判断する。更に、低下した状態が所定時間経過したかを確認することで、信号の異常等に左右されずにより確実に回転の低下を判定することができる。

【0062】

ステップＳ７の判別がＹＥＳの場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ９でクラッチ回転数の低下判定が成立したと判断し、成立のフラグを立てて今回の動作を終了する。

【0063】

一方、ステップＳ７の条件を満たさない場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ８でクラッチ回転数が目標シンクロ回転数から閾値１を減算した値を超える状態（つまり、減算した値以下にならない状態）が所定時間経過したか否かを判断し、この条件を満たさない場合は今回の動作を終了する。

【0064】

一方、ステップＳ８の条件を満たす場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ９でクラッチ回転数の低下判定が成立したと判断し、成立のフラグを立てて今回の動作を終了する。ステップＳ８は制御の停止を防止するためのタイムアウト判定として実行されている。

【0065】

ＥＣＵ１０は、ステップＳ５でクラッチ回転数の低下判定が成立済の場合、ステップＳ１０で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から第２速度差としての閾値２を減算した値以上で、かつ、目標シンクロ回転数に閾値２を足した値以下の状態が、所定時間経過したか否かを判断し、この条件を満たす場合はステップＳ１１でシンクロ完了したと判断し、今回の動作を終了する。このように、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数が目標シンクロ回転数に対して正負のそれぞれで第２速度差の範囲内に所定時間入った場合、変速機４の同期が完了したと判断する。そして、ＥＣＵ１０は、変速機４の同期が完了したと判断した後にクラッチ７を締結する。

【0066】

このようなシンクロ完了判定動作の実行時の車両状態の推移について図３を参照して説明する。図３の縦軸は、上から、シフトレバー４０のシフト位置、車速、変速状態、クラッチ位置（クラッチ７の締結状態）、クラッチ回転数を表しており、横軸は時間の推移を表している。なお、変速状態とは、変速機４の内部の変速段の切り替えに関する状態を表している。

【0067】

時刻ｔ０の初期状態において、シフトレバー４０はＤレンジに設定されおり、車両１はＨＥＶモードでエンジン２を使用して所定速度Ｖ以上の速度で前進走行している。また、変速機４の変速状態は変速中ではなく、クラッチ７は締結されている。

【0068】

その後、時刻ｔ１において、ドライバがシフトレバー４０をＲレンジに切り替えたことにより、変速段の切替が開始されクラッチ７が開放され始める。

【0069】

その後、時刻ｔ２において、クラッチ７の開放が完了し、変速状態が、前進の変速段からのギヤ抜きが開始される。その後、変速状態は、時刻ｔ３でギヤ抜きが完了しセレクトの状態となり、時刻ｔ４でセレクトが完了しギヤ締結動作が開始される。

【0070】

ここで、ギヤ抜きとは、変速機４の内部の作動部品が変速前の変速段からニュートラルへシフト方向に移動することをいう。セレクトとは、作動部品が変更先の変速段に係る位置へセレクト方向に移動することをいう。ギヤ締結とは、作動部品が変更先の変速段へシフト方向に移動することをいう。ギヤ締結動作が開始されることにより同期機構の同期（シンクロ）が実施され、同期が完了すると変速機４における動力伝達経路が成立する。

【0071】

クラッチ回転数は、時刻ｔ２でクラッチ７の開放が完了しギヤ抜きが終了することで駆動力を失って低下し、時刻ｔ４で同期機構の同期（シンクロ）が実施され始めることで回転にブレーキがかかり急速に回転数が低下する。そして、時刻ｔ５でクラッチ回転数は反転確認回転数にまで低下し、その後更に低下を続けて一旦０ｒｐｍにまで低下する。その後に、クラッチ７は回転方向が反転して回転数が上昇し、時刻ｔ６で反転確認回転数以上に上昇する。

【0072】

その後、時刻ｔ７で、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数とほぼ一致し、変速機４の同期完了が判定され、ギヤ締結が完了する。なお、同期完了の判定は、クラッチ回転数が目標シンクロ回転数から上下に所定の閾値２の速度差の範囲となることで同期完了を判定する。そして、同期が完了した時刻ｔ７からクラッチ７が締結され始める。これにより、変速機４の変速状態は変速中ではない状態（シンクロフェーズ中でない状態）となる。また、クラッチ７の締結が始まり、徐々にエンジン２の駆動力が伝えられることにより、車両１の前進速度は低下し、その後、後退に転じ車速は変更先の変速段のギヤ比等に応じた速度となる。

【0073】

時刻ｔ８でクラッチ７の締結が完了する。この時刻ｔ８では、変速に関する制御が終了し、車速は後進方向を表す負の値であり、車両１は後進する。

【0074】

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ１０は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われた場合は、クラッチ７の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下した後に目標シンクロ回転数と一致した場合に、変速機４の同期が完了したと判断する。

【0075】

これにより、例えば、ドライバがＤレンジからＲレンジへのシフト操作を走行中に行った場合、本実施例のＥＣＵ１０は、進行方向が反転する変速段へのシフト操作が車両の走行中に行われたことを判断できる。そして、クラッチ７の回転数が所定の反転確認回転数以下に一旦低下して回転を再開した場合、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数が逆方向に回転を始めたと判断する。その後、クラッチ７の回転数が目標シンクロ回転数と一致した場合に、ＥＣＵ１０は、変速機４の同期が完了したと判断する。

【0076】

したがって、クラッチ７の回転方向が反対方向にも関わらず回転数が目標シンクロ回転数と一致したことにより変速機４の同期が完了したと誤判定されることが防止される。この結果、変速機４の同期完了を正確に判定できる。

【0077】

また、本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数よりも小さい値に設定されている。これにより、クラッチ７の回転数が、確実に目標シンクロ回転数よりも小さい値に一旦なっていることになり、確実にクラッチ７の回転方向が反転した後に同期の判定ができる。

【0078】

なお、反転確認回転数は、車速の所定値Ｖに相当する駆動輪６の回転数から逆算される入力軸８およびクラッチ７の回転数よりも早い回転数に設定されている。これにより、クラッチ７の回転数が０ｒｐｍとなって反転する瞬間を検知することが困難であっても、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転方向の反転を確認可能な０ｒｐｍ付近等の十分に低い回転数まで低下したことを検知できる。

【0079】

また、本実施例では、反転確認回転数は、目標シンクロ回転数から所定の第１速度差を減算した値であり、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転数と目標シンクロ回転数との回転数差が、第１速度差よりも小さい第２速度差以下になった場合に、変速機４の同期が完了したと判断する。

【0080】

これにより、第１速度差を適切な値に設定することで、ＥＣＵ１０は、クラッチ７の回転方向の反転を確実に検出できる。また、クラッチ７の回転数が目標シンクロ回転数に対して正負のそれぞれで第２速度差の範囲内に入ったときに変速機４の同期の完了を判断できるので、変速機４の同期の完了を速やかに判断できる。

【0081】

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。

【符号の説明】

【0082】

１ 車両
２ エンジン
４ 変速機
７ クラッチ
１０ ＥＣＵ（制御部）

【図1】

【図2】

【図3】