JP6361590B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来、走行中にクラッチを開放させて、エンジンと駆動輪との間を動力伝達不能に遮断させた状態で、車両を惰性走行させる車両制御装置が知られている。そのクラッチはエンジン切り離しクラッチと称される場合がある。

特許文献１には、エンジン切り離しクラッチが無段変速機の上流側に設けられた車両が記載されている。その車両の制御装置は、クラッチを開放させた惰性走行中に、路面勾配に基づいて無段変速機をアップシフトさせるように構成されている。

特開２０１２−１４９６５７号公報

ところで、エンジン切り離しクラッチは、無段変速機の下流側、すなわち無段変速機と駆動輪との間に設けられる場合もある。無段変速機の下流側のクラッチを開放させ、かつエンジンを停止させて、車両を惰性走行させることになる。その惰性走行中、無段変速機の回転は停止する。無段変速機の回転が停止すると、無段変速機の入力軸回転数と出力軸回転数とが零となり変速比を検出できないうえに、無段変速機を変速動作させられない。そのため、惰性走行中は、無段変速機を惰性走行開始時の状態に維持させることが考えられる。しかしながら、高車速で惰性走行を開始し、低車速で惰性走行から通常走行に復帰する場合、無段変速機が惰性走行開始時の変速比の状態で復帰時にクラッチを係合させると、エンジン回転数が通常走行時の回転数域よりも低回転になってしまう可能性がある。つまり、惰性走行からの復帰時に、過大な騒音振動（ＮＶ）や、エンジンストールが発生する可能性がある。これにより、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両を惰性走行状態から通常走行状態に復帰させる際に、運転者に与える違和感を抑制できる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンと、無段変速機と、動力伝達経路中で前記無段変速機と駆動輪との間に設けられたクラッチとを備えた車両の制御装置において、走行中に所定の実行条件が成立する場合、前記クラッチを開放させ、かつ前記エンジンを停止させて、前記車両を惰性走行させるとともに、前記無段変速機を前記惰性走行開始時の変速比に維持させる走行制御手段と、前記惰性走行中に所定の復帰条件が成立する場合、前記エンジンを再始動させて前記無段変速機をダウンシフトさせ、かつ前記ダウンシフトを開始した後に前記クラッチを係合させて、前記車両を前記惰性走行から復帰させる復帰制御手段とを備えていることを特徴とする。

上記発明に係る車両制御装置では、惰性走行からの復帰時、クラッチを係合させる前に無段変速機をダウンシフトさせる。これにより、クラッチを係合させた際にエンジン回転数が低下することを抑制できる。

本発明は、上記発明において、前記無段変速機は、車速と前記無段変速機の入力軸回転数とをパラメータとする変速マップに基づいて変速させられ、前記復帰条件が成立時の車速と、前記変速マップとに基づいて、当該車速において前記入力軸回転数が所定値よりも大きくなる変速比を、目標変速比に設定する変速比設定手段をさらに備え、前記復帰制御手段は、前記無段変速機を前記目標変速比に向けてダウンシフトさせることが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、復帰条件が成立時の車速において、入力軸回転数が所定値よりも大きくなる変速比を、目標変速比に設定する。無段変速機を目標変速比に向けてダウンシフトさせているので、クラッチを係合させた際にエンジン回転数が低下することを抑制できる。

本発明は、上記発明において、前記復帰条件には、アクセルペダルが踏み込まれた場合と、ブレーキペダルが踏み込まれた場合とが含まれ、前記変速比設定手段は、前記アクセルペダルが踏み込まれた場合には前記ブレーキペダルが踏み込まれた場合よりも前記目標変速比を小さく設定することが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、アクセルペダルが踏まれた場合は加速要求であるため、目標変速比を小さく設定して目標値としての入力軸回転数を低くさせることにより、ダウンシフト時にエンジン回転数が目標値に至るまでの上昇量を少なくでき、クラッチ係合までの時間を短くすることができる。その目標値としての入力軸回転数は、騒音振動やエンジンストールが問題とならない回転数範囲内に含まれることになる。これにより、惰性走行からの復帰時に、応答性を向上でき、騒音振動の悪化やエンジンストールを抑制できるため、運転者に与える違和感を抑制できる。また、ブレーキペダルが踏まれた場合は駆動輪の回転速度が低下するので、目標変速比を相対的に大きく設定して目標値としての入力軸回転数を高くさせることにより、騒音振動の悪化やエンジンストールの発生を抑制できる。

本発明は、上記発明において、前記復帰制御手段は、前記ダウンシフトにより増大した前記無段変速機の変速比と、前記目標変速比との差が、所定の閾値以下である場合に、前記クラッチを係合させることが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、クラッチを開放中に無段変速機をダウンシフトさせているので、無段変速機の変速比と目標変速比との差が小さくなると、クラッチの係合要素同士の回転数差が小さくなる。つまり、目標変速比と実際の変速比との差が所定閾値以下であることにより、開放中のクラッチが同期回転数に近いことになる。したがって、惰性走行からの復帰時に、回転数を同期させた状態でクラッチを係合できる。

本発明は、上記発明において、前記復帰制御手段は、前記再始動により前記エンジンが自立状態になると、前記ダウンシフトを開始させることが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、エンジンが自立状態になってから無段変速機のダウンシフトを開始させるので、変速動作をスムースに開始させることができる。これにより、惰性走行からの復帰時の変速応答性を向上させることができる。

本発明は、上記発明において、前記クラッチは、油圧アクチュエータによって係合要素同士が摩擦係合するように構成され、前記復帰制御手段は、前記前記無段変速機をダウンシフトさせている最中に、前記油圧アクチュエータの油圧を、零よりも大きく、かつ前記クラッチが伝達トルク容量を生じない範囲内の油圧に制御することが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、ダウンシフト制御中にクラッチの係合要素同士のギャップを詰めているので、クラッチ係合時の応答性が向上する。これにより、惰性走行から復帰時の応答性を向上させることができる。

本発明では、クラッチを開放させ、かつエンジンを停止させた惰性走行から復帰させる際に、クラッチを係合させる前にエンジンを再始動させて無段変速機をダウンシフトさせている。これにより、車両を惰性走行状態から通常走行状態に復帰させる際に、エンジン回転数が低下することを抑制できるため、運転者に与える違和感を抑制できるという効果を奏する。

図１は、本実施形態で対象とする車両を模式的に示すスケルトン図である。 図２は、車両制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図３は、各走行モードの状態を示す係合表である。 図４は、油圧制御装置の一例を示す油圧回路図である。 図５は、フリーラン制御の一例を示すフローチャートである。 図６は、変速マップの一例を示す図である。 図７は、フリーランから復帰する際の車両状態の変化を示すタイムチャートである。 図８は、フリーラン制御の他の例を示すフローチャートである。 図９は、変速マップの他の例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における車両制御装置について具体的に説明する。

［１．車両］
図１は、本実施形態で対象とする車両の一例を示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、動力源としてエンジン１を備えている。エンジン１から出力された動力は、流体伝動装置であるトルクコンバータ２、入力軸３、前後進切替機構４、ベルト式の無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）５あるいはギヤ列６、出力軸７、カウンタギヤ機構８、デファレンシャルギヤ９、車軸１０、を介して駆動輪１１に伝達される。また、ＣＶＴ５の下流側には、エンジン１を駆動輪１１から切り離すためのクラッチとして第２クラッチＣ２が設けられている。第２クラッチＣ２を開放させることによって、ＣＶＴ５と出力軸７との間がトルク伝達不能に遮断され、エンジン１に加えＣＶＴ５が駆動輪１１から切り離される。

具体的には、トルクコンバータ２は、エンジン１に連結されたポンプインペラ２ａと、ポンプインペラ２ａに対向して配置されたタービンランナ２ｂと、ポンプインペラ２ａとタービンランナ２ｂとの間に配置されたステータ２ｃとを備えている。トルクコンバータ２の内部は作動流体（オイル）で満たされている。ポンプインペラ２ａはエンジン１のクランクシャフト１ａと一体回転する。タービンランナ２ｂには、入力軸３が一体回転するように連結されている。トルクコンバータ２はロックアップクラッチを備え、その係合状態ではポンプインペラ２ａとタービンランナ２ｂとが一体回転し、その開放状態ではエンジン１から出力された動力が作動流体を介してタービンランナ２ｂに伝達される。なお、ステータ２ｃは一方向クラッチを介してケースなどの固定部に保持されている。

また、ポンプインペラ２ａには、ベルト機構などの伝動機構を介して、メカオイルポンプ（ＭＯＰ）４１が連結されている。メカオイルポンプ４１は、ポンプインペラ２ａを介してクランクシャフト１ａに連結されているため、エンジン１によって駆動される。なお、メカオイルポンプ４１とポンプインペラ２ａとが一体回転するように構成されてもよい。

入力軸３は、前後進切替機構４に連結されている。前後進切替機構４は、エンジントルクを駆動輪１１へ伝達する際、駆動輪１１に作用するトルクの方向を前進方向と後進方向とに切り替える。前後進切替機構４は、差動機構からなり、図１に示す例ではダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。その前後進切替機構４は、サンギヤ４Ｓと、サンギヤ４Ｓに対して同心円上に配置されたリングギヤ４Ｒと、サンギヤ４Ｓに噛み合っている第１ピニオンギヤ４Ｐ_１と、第１ピニオンギヤ４Ｐ_１およびリングギヤ４Ｒに噛み合っている第２ピニオンギヤ４Ｐ_２と、各ピニオンギヤ４Ｐ_１，４Ｐ_２を自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ４Ｃとを備えている。サンギヤ４Ｓには、ギヤ列６の駆動ギヤ６１が一体回転するように連結されている。キャリヤ４Ｃには、入力軸３が一体回転するように連結されている。また、サンギヤ４Ｓとキャリヤ４Ｃとを選択的に一体回転させる第１クラッチＣ１が設けられている。第１クラッチＣ１を係合させることによって、前後進切替機構４全体が一体回転する。さらに、リングギヤ４Ｒを選択的に回転不能に固定するブレーキＢ１が設けられている。第１クラッチＣ１およびブレーキＢ１は、油圧式である。

例えば、第１クラッチＣ１を係合させ、かつブレーキＢ１を開放させると、サンギヤ４Ｓとキャリヤ４Ｃとが一体回転する。つまり、入力軸３と駆動ギヤ６１とが一体回転する。また、第１クラッチＣ１を開放させ、かつブレーキＢ１を係合させると、サンギヤ４Ｓとキャリヤ４Ｃとが逆方向に回転する。つまり、入力軸３と駆動ギヤ６１とは逆方向に回転する。

車両Ｖｅでは、無段変速部であるＣＶＴ５と、有段変速部であるギヤ列６とが、並列に設けられている。入力軸３と出力軸７との間の動力伝達経路として、ＣＶＴ５を介する動力伝達経路（以下「第１経路」という）と、ギヤ列６を介する動力伝達経路（以下「第２経路」という）とが、並列に形成されている。

ＣＶＴ５は、入力軸３と一体回転するプライマリプーリ５１と、セカンダリシャフト５４と一体回転するセカンダリプーリ５２と、一対のプーリ５１，５２に形成されたＶ溝に巻き掛けられたベルト５３とを備えている。入力軸３はプライマリシャフトとなる。各プーリ５１，５２のＶ溝幅を変化させることによってベルト５３の巻き掛け径が変化するので、ＣＶＴ５の変速比γを連続的に変化させることができる。ＣＶＴ５の変速比γは、最大変速比γ_ｍａｘ（最Ｌｏｗ）から最小変速比γ_ｍｉｎ（最Ｈｉｇｈ）の範囲内で連続的に変化する。

プライマリプーリ５１は、入力軸３と一体化された固定シーブ５１ａと、入力軸３上で軸線方向に移動可能な可動シーブ５１ｂと、可動シーブ５１ｂに推力を付与するプライマリ油圧シリンダ５１ｃとを備えている。固定シーブ５１ａのシーブ面と可動シーブ５１ｂのシーブ面とが対向して、プライマリプーリ５１のＶ溝を形成する。プライマリ油圧シリンダ５１ｃは、可動シーブ５１ｂの背面側に配置されている。プライマリ油圧シリンダ５１ｃ内の油圧（以下「プライマリ圧」という）Ｐ_ｉｎによって、可動シーブ５１ｂを固定シーブ５１ａ側へ移動させる推力が発生する。

セカンダリプーリ５２は、セカンダリシャフト５４と一体化された固定シーブ５２ａと、セカンダリシャフト５４上で軸線方向に移動可能な可動シーブ５２ｂと、可動シーブ５２ｂに推力を付与するセカンダリ油圧シリンダ５２ｃとを備えている。固定シーブ５２ａのシーブ面と可動シーブ５２ｂのシーブ面とが対向して、セカンダリプーリ５２のＶ溝を形成する。セカンダリ油圧シリンダ５２ｃは、可動シーブ５２ｂの背面側に配置されている。セカンダリ油圧シリンダ５２ｃ内の油圧（以下「セカンダリ圧」という）Ｐ_ｏｕｔによって、可動シーブ５２ｂを固定シーブ５２ａ側へ移動させる推力が発生する。

第２クラッチＣ２は、セカンダリシャフト５４と出力軸７との間に設けられており、出力軸７からＣＶＴ５を選択的に切り離すことができる。例えば、第２クラッチＣ２を係合させると、ＣＶＴ５と出力軸７との間が動力伝達可能に接続され、セカンダリシャフト５４と出力軸７とが一体回転する。第２クラッチＣ２を開放させると、セカンダリシャフト５４と出力軸７との間がトルク伝達不能に遮断され、エンジン１およびＣＶＴ５が駆動輪１１から切り離される。第２クラッチＣ２は油圧式である。油圧アクチュエータによって第２クラッチＣ２の係合要素同士が摩擦係合するように構成されている。

出力軸７には、出力ギヤ７ａと従動ギヤ６３とが一体回転するように取り付けられている。出力ギヤ７ａは、減速機構であるカウンタギヤ機構８のカウンタドリブンギヤ８ａと噛み合っている。カウンタギヤ機構８のカウンタドライブギヤ８ｂは、デファレンシャルギヤ９のリングギヤ９ａと噛み合っている。デファレンシャルギヤ９には、左右の駆動軸１０，１０を介して左右の駆動輪１１，１１が連結されている。

ギヤ列６は、前後進切替機構４のサンギヤ４Ｓと一体回転する駆動ギヤ６１と、カウンタギヤ機構６２と、出力軸７と一体回転する従動ギヤ６３とを含む。ギヤ列６は減速機構であって、ギヤ列６の変速比（ギヤ比）は、ＣＶＴ５の最大変速比γ_ｍａｘよりも大きい所定値に設定されている。ギヤ列６の変速比は固定変速比である。車両Ｖｅでは、発進時に、エンジン１からギヤ列６を介して駆動輪１１にトルクを伝達させるように構成されている。ギヤ列６は発進ギヤとして機能する。

駆動ギヤ６１は、カウンタギヤ機構６２のカウンタドリブンギヤ６２ａと噛み合っている。カウンタギヤ機構６２は、カウンタドリブンギヤ６２ａと、カウンタシャフト６２ｂと、従動ギヤ６３に噛み合っているカウンタドライブギヤ６２ｃとを含む。カウンタシャフト６２ｂには、カウンタドリブンギヤ６２ａが一体回転するように取り付けられている。カウンタシャフト６２ｂは入力軸３および出力軸７と平行に配置されている。カウンタドライブギヤ６２ｃは、カウンタシャフト６２ｂに対して相対回転可能に構成されている。また、カウンタシャフト６２ｂとカウンタドライブギヤ６２ｃとを選択的に一体回転させる噛合式の係合装置（以下「ドグクラッチ」という）Ｓ１が設けられている。

ドグクラッチＳ１は、噛合式の一対の係合要素６４ａ，６４ｂと、軸線方向に移動可能なスリーブ６４ｃとを備えている。第１係合要素６４ａは、カウンタシャフト６２ｂにスプライン嵌合されたハブである。第１係合要素６４ａとカウンタシャフト６２ｂとは一体回転する。第２係合要素６４ｂは、カウンタドライブギヤ６２ｃと一体回転するように連結されている。つまり、第２係合要素６４ｂはカウンタシャフト６２ｂに対して相対回転する。スリーブ６４ｃの内周面に形成されたスプライン歯が、各係合要素６４ａ，６４ｂの外周面に形成されたスプライン歯と噛み合うことによって、ドグクラッチＳ１は係合状態となる。ドグクラッチＳ１を係合させることによって、駆動ギヤ６１と従動ギヤ６３との間（第２経路）がトルク伝達可能に接続される。第２係合要素６４ｂとスリーブ６４ｃとの噛み合いが解除されることによって、ドグクラッチＳ１は開放状態となる。ドグクラッチＳ１を開放させることによって、駆動ギヤ６１と従動ギヤ６３との間（第２経路）はトルク伝達不能に遮断される。また、ドグクラッチＳ１は、油圧式であり、油圧アクチュエータによってスリーブ６４ｃが軸線方向に移動する。

［２．車両制御装置］
図２は、本実施形態の車両制御装置を模式的に示す機能ブロック図である。車両制御装置は、車両Ｖｅを制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）１００によって構成されている。ＥＣＵ１００は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータおよび予め記憶させられているデータを使用して演算を行い、その演算結果を指令信号として出力する。

ＥＣＵ１００には、各種センサ３１〜３８からの信号が入力される。車速センサ３１は、車速Ｖを検出する。入力軸回転数センサ３２は、入力軸３の回転数（以下「入力軸回転数」という）Ｎ_ｉｎを検出する。入力軸３とタービンランナ２ｂとが一体回転するため、入力軸回転数センサ３２は、タービンランナ２ｂの回転数（以下「タービン回転数」という）Ｎ_ｔを検出していることになる。入力軸回転数Ｎ_ｉｎとタービン回転数Ｎ_ｔとが一致する。第１出力軸回転数センサ３３は、セカンダリシャフト５４の回転数（以下「第１出力軸回転数」という）Ｎ_ｏｕｔ１を検出する。第２出力軸回転数センサ３４は、出力軸７の回転数（以下「第２出力軸回転数」という）Ｎ_ｏｕｔ２を検出する。第２クラッチＣ２前（上流側）が第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１、第２クラッチＣ２後（下流側）が第２出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ２となる。エンジン回転数センサ３５は、クランクシャフト１ａの回転数（以下「エンジン回転数」という）Ｎ_ｅを検出する。アクセル開度センサ３６は、図示しないアクセルペダルの操作量を検出する。ブレーキストロークセンサ３７は、図示しないブレーキペダルの操作量を検出する。シフトポジションセンサ３８は、図示しないシフトレバーのポジションを検出する。また、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴ５が回転中、入力軸回転数Ｎ_ｉｎを第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１で割ることによりＣＶＴ５の変速比γ（＝Ｎ_ｉｎ／Ｎ_ｏｕｔ１）を検出（算出）できる。

ＥＣＵ１００は、走行制御部１０１と、復帰制御部１０２と、変速比設定部１０３と、判定部１０４とを備えている。

走行制御部１０１は、車両Ｖｅを複数の走行モードに制御する。走行モードの一例として、フリーランがある。フリーランとは、エンジン切り離しクラッチである第２クラッチＣ２を開放させ、かつエンジン１を自動停止させて、車両Ｖｅを惰性走行させる走行モードのことである。ＥＣＵ１００は、所定の実行条件が成立した場合にフリーラン制御を実行し、車両Ｖｅを通常走行からフリーランに移行させる。また、フリーラン中に所定の復帰条件が成立した場合、復帰制御部１０２はフリーランから通常走行に復帰させる制御（復帰制御）を実行する。通常走行に復帰することにより、エンジン１が出力した動力で走行可能になる。変速比設定部１０３は、ＣＶＴ５の変速比γを設定する。判定部１０４は、実行条件や復帰条件が成立するか否かを判定する。

ＥＣＵ１００は、エンジン１に指令信号を出力して、燃料供給量や吸入空気量や燃料噴射や点火時期などを制御する。また、ＥＣＵ１００は、油圧制御装置２００に油圧指令信号を出力して、ＣＶＴ５の変速動作や、第１クラッチＣ１などの各係合装置の動作を制御する。油圧制御装置２００は、ＣＶＴ５の各油圧シリンダ５１ｃ，５２ｃや、各係合装置Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｓ１の油圧アクチュエータに油圧を供給する。ＥＣＵ１００は、油圧制御装置２００を制御することによって、動力伝達経路を第１経路と第２経路とに切り替える制御や、ＣＶＴ５の変速制御や、各種の走行モードに切り替える制御などを実行する。

［２−１．走行モード］
図３は、各種の走行モードを示す係合表である。図３には、係合装置の状態について、係合を「○」、開放を「×」で表す。シフトレバーのポジションについては、ドライブポジションを「Ｄ」、リバースポジションを「Ｒ」、パーキングポジションを「Ｐ」、ニュートラルポジションを「Ｎ」で表す。

走行モードは、通常時と、フリーランとに分けられる。通常走行（Ｄ）には、発進と中速と高速の三つの走行モードが含まれる。発進時は、第１クラッチＣ１とドグクラッチＳ１を係合させ、かつ第２クラッチＣ２とブレーキＢ１を開放させる。発進時の動力伝達経路は、ギヤ列６を介する第２経路に設定される。発進後に車速Ｖがある程度上昇した場合に、第１クラッチＣ１を開放させ、かつ第２クラッチＣ２を係合させる掴み替え制御を行うことにより、走行モードが発進から中速に移行する。中速では、第２クラッチＣ２とドグクラッチＳ１を係合させ、かつ第１クラッチＣ１とブレーキＢ１を開放させる。中速時の動力伝達経路は、ＣＶＴ５を介する第１経路に設定される。つまり、発進から中速への移行時、動力伝達経路が第２経路から第１経路に切り替わる。また、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との掴み替え制御は、伝達トルク容量を徐々に変化させるクラッチ・ツウ・クラッチ制御である。中速走行中に車速Ｖがさらに上昇すると、ドグクラッチＳ１を開放させて、走行モードが中速から高速に移行する。高速では、第２クラッチＣ２を係合させ、かつ第１クラッチＣ１とブレーキＢ１とドグクラッチＳ１を開放させる。中速から高速への移行時、経路切替が行われず、動力伝達経路は第１経路のままである。

後進時（Ｒ）は、ブレーキＢ１とドグクラッチＳ１を係合させ、かつ第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を開放させることにより、動力伝達経路がギヤ列６を介する第２経路に設定される。シフトポジションが「Ｎ」または「Ｐ」の場合、ドグクラッチＳ１を係合させ、かつ第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とブレーキＢ１とを開放させる。

また、フリーランには、中速と高速とが含まれる。フリーラン中速では、ドグクラッチＳ１を係合させ、かつ第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とブレーキＢ１とを開放させる。フリーラン高速では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とブレーキＢ１とドグクラッチＳ１を開放させる。フリーラン時の動力伝達経路は、第１経路に設定される。例えば、通常走行からフリーランに移行する場合には、通常時（Ｄ）の中速からフリーラン中速に移行する場合と、通常時（Ｄ）の高速からフリーラン高速に移行する場合とが含まれる。通常中速（Ｄ）で走行中に、第２クラッチＣ２を開放させることにより、フリーラン中速に移行する。通常高速（Ｄ）で走行中に、第２クラッチＣ２を開放させることにより、フリーラン高速に移行する。また、フリーランから通常走行に復帰する場合には、第２クラッチＣ２を係合させる。フリーラン中速時に、第２クラッチＣ２を係合させることにより、通常中速（Ｄ）に復帰する。フリーラン高速時に、第２クラッチＣ２を係合させることにより、通常高速（Ｄ）に復帰する。

［２−２．油圧回路］
図４は、油圧制御装置２００の一例を示す油圧回路図である。油圧制御装置２００は、油圧供給源として、エンジン（Ｅｎｇ）１によって駆動するメカオイルポンプ４１と、電動モータ（Ｍ）４２によって駆動する電動オイルポンプ４３とを備えている。電動モータ４２には、図示しないバッテリが電気的に接続されている。各ポンプ４１，４３は、オイルパンに貯留されているオイルを吸引して第１油路２０１に圧送する。電動オイルポンプ４３から吐出されたオイルは第２油路２０２を介して第１油路２０１に供給される。第１油路２０１と第２油路２０２とは、逆止弁を介して接続されている。第１油路２０１の油圧が第２油路２０２の油圧よりも高い場合に逆止弁が閉じる。第１油路２０１の油圧が第２油路２０２の油圧よりも低い場合に逆止弁が開く。例えば、フリーラン中、エンジン１が停止してメカオイルポンプ４１を駆動できないので、電動オイルポンプ４３を駆動させることによって第１油路２０１内へ圧油を供給する。

油圧制御装置２００は、第１油路２０１の油圧を第１ライン圧Ｐ_Ｌ１に調圧する第１調圧弁２１１と、第１調圧弁２１１から排出されたオイルを第２ライン圧Ｐ_Ｌ２に調圧する第２調圧弁２１２と、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を元圧として所定のモジュレータ圧Ｐ_Ｍに調圧する第１減圧弁（モジュレータバルブ）２１３と、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を元圧としてプライマリ圧Ｐ_ｉｎを調圧する第２減圧弁（変速比制御弁）２１４と、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を元圧としてセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧する第３減圧弁（挟圧力制御弁）２１５とを備える。なお、走行状態に応じた第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を発生させるように、図示しないリニアソレノイドバルブから出力される制御圧に基づいて、第１調圧弁２１１が制御される。また、第２調圧弁２１２によって第２ライン圧Ｐ_Ｌ２に調圧されたオイルはトルクコンバータ２に供給される。その第２調圧弁２１２から排出されたオイルは、ギヤ同士の噛合い部などの潤滑系に供給される。

第１減圧弁２１３には、第３油路２０３を介して、複数のリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬＰ，ＳＬＳが接続されている。各リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬＰ，ＳＬＳは、ＥＣＵ１００によってそれぞれ独立に励磁、非励磁や電流が制御されて、油圧指令信号に応じた油圧を調圧する。

リニアソレノイドバルブＳＬ１は、モジュレータ圧Ｐ_Ｍを油圧指令信号に応じた第１クラッチ圧Ｐ_Ｃ１に調圧して、第１クラッチＣ１に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬ２は、モジュレータ圧Ｐ_Ｍを油圧指令信号に応じた第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２に調圧して、第２クラッチＣ２に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬ３は、モジュレータ圧Ｐ_Ｍを油圧指令信号に応じた供給油圧Ｐ_ｂｓに調圧して、ドグクラッチＳ１とブレーキＢ１に供給する。リニアソレノイドバルブＳＬ３は切替弁２０６を介して、ドグクラッチＳ１とブレーキＢ１とに接続されている。切替弁２０６は、シフトレバーの操作に基づいて、機械的あるいは電気的に動作して油路を切り替える。シフトレバーが「Ｄ」ポジションの場合、供給油圧Ｐ_ｂｓがドグクラッチＳ１に供給される。シフトレバーが「Ｒ」ポジションの場合、供給油圧Ｐ_ｂｓがドグクラッチＳ１およびブレーキＢ１に供給される。シフトレバーが「Ｐ」または「Ｎ」ポジションの場合、供給油圧Ｐ_ｂｓがドグクラッチＳ１に供給される。

リニアソレノイドバルブＳＬＰは、モジュレータ圧Ｐ_Ｍを元圧として信号圧Ｐ_ＳＬＰを調圧し、その信号圧Ｐ_ＳＬＰを第２減圧弁２１４へ出力する。リニアソレノイドバルブＳＬＳは、モジュレータ圧Ｐ_Ｍを元圧として信号圧Ｐ_ＳＬＳを調圧し、その信号圧Ｐ_ＳＬＳを第３減圧弁２１５へ出力する。

第２減圧弁２１４には、第４油路２０４を介して、プライマリ油圧シリンダ５１ｃが接続されている。第２減圧弁２１４と第４油路２０４とが、ＣＶＴ５の変速比制御回路を形成している。第２減圧弁２１４はＣＶＴ５の変速比γを制御するためのバルブである。第２減圧弁２１４はプライマリ油圧シリンダ５１ｃへ供給する油量（油圧）を制御する。第２減圧弁２１４は、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を元圧としてプライマリ圧Ｐ_ｉｎを調圧して、プライマリ油圧シリンダ５１ｃに供給する。第２減圧弁２１４は、リニアソレノイドバルブＳＬＰから入力された信号圧Ｐ_ＳＬＰに基づいてプライマリ圧Ｐ_ｉｎを調圧する。ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬＰに出力する油圧指令信号を制御することによってプライマリ圧Ｐ_ｉｎを調節する。プライマリ圧Ｐ_ｉｎが変化することにより、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が変化する。ＥＣＵ１００は、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを制御することによって、ＣＶＴ５の変速比γを制御する。

例えば、アップシフト制御では、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを増大させて、プライマリプーリ５１のＶ溝幅を連続的に狭くさせる。アップシフト時、ＣＶＴ５の変速比γは連続的に小さくなる。ダウンシフト制御では、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを低下させて、プライマリプーリ５１のＶ溝幅を連続的に広くさせる。ダウンシフト時、ＣＶＴ５の変速比γは連続的に大きくなる。ダウンシフト時には、プライマリ油圧シリンダ５１ｃ内のオイルを第２減圧弁２１４のドレーンポートから排出させて、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを低下させる。また、フリーラン中に実行される変速比維持制御では、ＣＶＴ５の変速比γを略一定に維持させる。例えば、第２減圧弁２１４で第４油路２０４を閉じることによって、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを所定値に維持させる。変速比γを維持させたい場合であっても、油漏れによって、プライマリ圧Ｐ_ｉｎが意図せず低下する可能性がある。そのため、変速比維持制御中には、第２減圧弁２１４を所定の流路断面積だけ開き第１油路２０１と第４油路２０４とを連通させてもよい。これにより、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１の一部をプライマリ油圧シリンダ５１ｃへ供給できる。

第３減圧弁２１５には、第５油路２０５を介して、セカンダリ油圧シリンダ５２ｃが接続されている。第３減圧弁２１５と第５油路２０５とが、ＣＶＴ５の挟圧力制御回路を形成する。第３減圧弁２１５はベルト挟圧力を制御するバルブである。第３減圧弁２１５はセカンダリ油圧シリンダ５２ｃへ供給する油量（油圧）を制御する。第３減圧弁２１５は、第１ライン圧Ｐ_Ｌ１を元圧としてセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧して、セカンダリ油圧シリンダ５２ｃに供給する。第３減圧弁２１５は、リニアソレノイドバルブＳＬＳから入力された信号圧Ｐ_ＳＬＳに基づいて、セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧する。ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬＳに出力する油圧指令信号を制御することによってセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調節する。セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔが変化することにより、ＣＶＴ５のベルト挟圧力が変化する。ＥＣＵ１００は、セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを制御することによって、ＣＶＴ５の挟圧力を制御する。

例えば、第３減圧弁２１５は、信号圧Ｐ_ＳＬＳが高くなると、セカンダリ油圧シリンダ５２ｃのセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを増大させるように動作する。すなわち、ＥＣＵ１００は、リニアソレノイドバルブＳＬＳへの油圧指令値を大きくさせることによって、ベルト挟圧力を増大させる。ベルト挟圧力は、各プーリ５１，５２のＶ溝でベルト５３を挟みつける力である。ベルト挟圧力によって、回転中のＣＶＴ５で両プーリ５１，５２とベルト５３との間の摩擦力が生じる。すなわち、ベルト挟圧力によって、各プーリ５１，５２のＶ溝に巻きかけられた状態のベルト５３に張力が生じることになる。したがって、セカンダリ油圧シリンダ５２ｃでは、両プーリ５１，５２でベルト５３が滑らないようなベルト挟圧力を発生させる必要がある。必要なベルト挟圧力が生じるように、第３減圧弁２１５によりセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを調圧制御する。ＣＶＴ５が回転停止する場合などでベルト滑りが発生しない場合には、必要なベルト挟圧力は小さくなる。この場合には、セカンダリ油圧シリンダ５２ｃ内のオイルを第３減圧弁２１５のドレーンポートから排出させて、セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを低下させる。

［３．フリーラン制御］
図５は、フリーラン制御の一例を示すフローチャートである。ＥＣＵ１００は、車両Ｖｅを通常走行状態に制御している状態から図５に示す制御フローを実行する。通常走行状態では、第２クラッチＣ２を係合させてエンジン１の動力で車両Ｖｅを前進走行させている。

判定部１０４は、車両Ｖｅが通常走行中に、アクセル開度センサ３６からの信号に基づいてアクセルＯｆｆであるか否かを判定する（ステップＳ１）。アクセルＯｆｆであることによりステップＳ１で肯定的に判定された場合、判定部１０４は、ブレーキストロークセンサ３７からの信号に基づいてブレーキＯｆｆであるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ１，Ｓ２において、判定部１０４はフリーランを開始させる条件（フリーラン実行条件）が成立するか否かを判定している。フリーラン実行条件は、車両Ｖｅが通常走行中にアクセルＯｆｆかつブレーキＯｆｆとなる場合である。そのため、アクセルＯｆｆでないことによりステップＳ１で否定的に判定された場合や、ブレーキＯｆｆでないことによりステップＳ２で否定的に判定された場合は、フリーラン実行条件が成立しない場合である。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１で否定的に判定された場合やステップＳ２で否定的に判定された場合に、この制御ルーチンを終了する。つまり、車両Ｖｅをフリーラン状態には移行させずに、通常走行状態を継続させる。なお、アクセルＯｆｆとは、運転者がアクセルペダルから足を離した場合など、アクセルペダルが戻されたことである。アクセル開度が零の場合にアクセルＯｆｆとなる。ブレーキＯｆｆとは、運転者がブレーキペダルから足を離した場合など、ブレーキペダルが戻されたことである。ブレーキ踏力やブレーキストローク量が零の場合にブレーキＯｆｆとなる。

ブレーキＯｆｆであることによりステップＳ２で肯定的に判定された場合（フリーラン実行条件：成立）、走行制御部１０１は、第２クラッチＣ２を開放させ（ステップＳ３）、かつＣＶＴ５の変速比γを検出する（ステップＳ４）。ステップＳ３とステップＳ４の順序は限定されない。例えば、ステップＳ３とステップＳ４とがほぼ同時に実行されてもよく、あるいはステップＳ４を実行してからステップＳ３を実行してもよい。ＣＶＴ５の変速比γを検出後に、走行制御部１０１は、エンジン１を自動停止させる（ステップＳ５）。ステップＳ３〜Ｓ５の制御は、フリーラン開始制御である。

フリーラン開始制御において、走行制御部１０１は、エンジン１を停止させる前に、ＣＶＴ５の変速比γを検出している。これは、第２クラッチＣ２を開放させてエンジン１を停止させた後では、ＣＶＴ５が回転停止し、ＣＶＴ５の変速比γを検出できないためである。要は、フリーラン開始時のＣＶＴ５の変速比γが検出できるように構成されていればよい。

走行制御部１０１は、ＣＶＴ５の変速比γをフリーラン開始時の変速比に維持させる（ステップＳ６）。例えば、ステップＳ５とステップＳ６とを同時に実行する場合、フリーラン開始時にＣＶＴ５の変速比γが固定されることになる。そして、車両Ｖｅがフリーラン中、走行制御部１０１は各プーリ５１，５２のＶ溝幅をフリーラン開始時のＶ溝幅に維持させる。この場合、プライマリプーリ５１の推力とセカンダリプーリ５２の推力との比（推力比）が維持される。すなわち、走行制御部１０１は、各プーリ５１，５２のＶ溝幅が変化しないように、プライマリ圧Ｐ_ｉｎとセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔとの油圧比（油圧バランス）を制御する。したがって、走行制御部１０１は、その油圧比をフリーラン開始時の状態に維持させる制御（変速比維持制御）を実行する。これにより、ＣＶＴ５の変速比γがフリーラン開始時の値に維持される。車両Ｖｅがフリーラン中、その油圧比をフリーラン開始時の状態に維持できればよいので、走行制御部１０１はプライマリ圧Ｐ_ｉｎとセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔとを低下させることができる。車両Ｖｅがフリーラン中は、ＣＶＴ５の回転が停止しているので、フリーラン開始前の油圧よりも低い油圧であっても、各プーリ５１，５２のＶ溝幅をフリーラン開始時の状態に維持できるからである。さらに、走行制御部１０１は、車両Ｖｅがフリーラン中に、車速Ｖを検出する（ステップＳ７）。

判定部１０４は、フリーランから通常走行に復帰させる条件（フリーラン復帰条件）が成立するか否かを判定する（ステップＳ８）。フリーラン復帰条件として、アクセルＯｎである場合や、ブレーキＯｎである場合が含まれる。アクセルＯｎやブレーキＯｎという運転者要求によるフリーラン復帰指示がある場合、フリーラン復帰条件が成立するので、ステップＳ８で肯定的に判定される。また、フリーラン復帰条件として、消費電力や、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）や、トランスミッションの油温などが含まれてもよい。これらはシステム要求のフリーラン復帰指示となる。ＥＣＵ１００は、フリーラン復帰条件が成立しないことによりステップＳ８で否定的に判定した場合、ステップＳ７にリターンして現在の車速Ｖを検出して、ステップＳ８の判定処理を繰り返す。なお、アクセルＯｎとは、運転者がアクセルペダルを踏み込んだことである。アクセル開度が零より大きい場合にアクセルＯｎとなる。ブレーキＯｎとは、運転者がブレーキペダルを踏み込んだことである。ブレーキ踏力やブレーキストローク量が零よりも大きい場合にブレーキＯｎとなる。

フリーラン復帰条件が成立することによりステップＳ８で肯定的に判定された場合、復帰制御部１０２は、フリーラン復帰時の目標変速比γ_ｔｇｔを算出する（ステップＳ９）。また、復帰制御部１０２は、エンジン１を再始動させて（ステップＳ１０）、無段変速部（ＣＶＴ５）の変速制御を実行する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、ＣＶＴ５の変速比γを目標変速比γ_ｔｇｔに向けて増大させるダウンシフト制御を実行する。具体的には、復帰制御部１０２は、車速Ｖと入力軸回転数Ｎ_ｉｎとの関係で表される変速マップに基づいて、フリーラン復帰時の目標変速比γ_ｔｇｔを算出する。変速マップの一例を図６に示す。

図６に示すように、車速Ｖと入力軸回転数Ｎ_ｉｎとをパラメータとする変速マップに基づいて、ＣＶＴ５の変速比γが決定される。ＣＶＴ５は変速マップに基づいて変速させられる。ここでは、フリーラン開始時のＣＶＴ５の変速比γが最小変速比γ_ｍｉｎの場合について説明する。車両Ｖｅがフリーラン中、ＣＶＴ５の変速比γは最小変速比γ_ｍｉｎに維持される。フリーラン復帰時の車速Ｖ_２はフリーラン開始時の車速Ｖ_１よりも低い。そのため、フリーラン復帰時における無段変速部の変速制御として、ＣＶＴ５をダウンシフトさせる。そのダウンシフト制御を実行することによって、ＣＶＴ５の変速比γはフリーラン開始時の最小変速比γ_ｍｉｎから目標変速比γ_ｔｇｔに変化させられる。目標変速比γ_ｔｇｔの決定方法として、変速比設定部１０３は、目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊を決定し、その目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊と復帰条件成立時の車速Ｖ_２とに基づく変速比を目標変速比γ_ｔｇｔに決定する。目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊は、エンジンストールの発生や、ＮＶ性能が悪化する所定回転数よりも大きい値となる。例えば、目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊は、コースト線上の入力軸回転数に決定される。コースト線とは、通常走行時にアクセル開度が零（Ａｃｃ＝０％）になった場合の変速線である。フリーラン復帰時の車速Ｖ_２において、最小変速比γ_ｍｉｎに対応する入力軸回転数は、コースト線上の目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊よりも低い。これは、フリーラン復帰時の車速Ｖ_２が、最小変速比γ_ｍｉｎでコースト走行する場合の下限車速Ｖ_ａよりも低いためである。そこで、フリーラン復帰時にダウンシフト制御を実行することによって、入力軸回転数Ｎ_ｉｎをコースト線上の目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊まで上昇させる。復帰制御部１０２は、プライマリ油圧シリンダ５１ｃ内のオイルを排出しプライマリ圧Ｐ_ｉｎを低下させることによって、プライマリプーリ５１のＶ溝幅を広くさせる。これにより、ＣＶＴ５の変速比γが目標変速比γ_ｔｇｔに向けて増大する。

ステップＳ１１の変速制御を開始後、判定部１０４は、目標変速比γ_ｔｇｔと実際のＣＶＴ５の変速比γ_ａｃｔとの差（＝｜γ_ｔｇｔ−γ_ａｃｔ｜）が、所定の閾値α以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。その際、ＣＶＴ５は回転中であるため入力軸回転数Ｎ_ｉｎと第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１との検出値に基づいて実際の変速比γ_ａｃｔを検出（算出）可能である。その変速比の差が閾値α以下でないことによりステップＳ１２で否定的に判定された場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１に戻り、無段変速部の変速制御を継続させる。

目標変速比γ_ｔｇｔと実際のＣＶＴ５の変速比γ_ａｃｔとの差が閾値α以下であることによりステップＳ１２で肯定的に判定された場合、復帰制御部１０２は、第２クラッチＣ２を係合させる（ステップＳ１３）。上述したように変速比の差が閾値α以下の場合、第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１と第２出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ２と回転数差が小さくなる。そのため、第２クラッチＣ２の係合要素同士の回転数が同期回転数に近くなる。したがって、第２クラッチＣ２を係合する際のショックを低減することができる。ステップＳ１３を実行することにより、第２クラッチＣ２が係合し、かつエンジン１が駆動しているため、フリーラン状態が終了する。すなわち、ステップＳ１３を実行すると復帰制御が完了する。要は、フリーランから復帰するとは、車両Ｖｅがフリーラン中に、ＥＣＵ１００が、エンジン１を再始動させ、かつ第２クラッチＣ２を係合させることである。フリーランから通常走行に復帰させることにより、この制御ルーチンは終了する。

ステップＳ８〜Ｓ１３の制御が、フリーランから通常走行に復帰する制御（復帰制御）である。復帰制御部１０２は、第２クラッチＣ２を係合させる前に、エンジン１を再始動させてＣＶＴ５の回転を再開させているとともに、ＣＶＴ５の変速制御（ダウンシフト）を実行するように構成されている。要は、エンジン１を再始動させるタイミングと第２クラッチＣ２を係合させるタイミングとが異なる。そして、エンジン１を再始動させてＣＶＴ５のダウンシフト制御が開始された後に、第２クラッチＣ２を係合させる。

［４．タイムチャート］
図７は、フリーラン制御を実行した場合のタイムチャートである。車両Ｖｅが所定車速Ｖで通常走行中、アクセルＯｆｆを検出することによって、フリーラン制御を開始する（時刻ｔ_１）。時刻ｔ_１においてブレーキＯｆｆである。フリーラン制御を開始すると、第２クラッチＣ２の第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２を零に低下させるクラッチ開放制御が開始される。第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２が零になると第２クラッチＣ２は完全開放する（時刻ｔ_２）。また、エンジン１への燃料供給・点火を停止することにより、エンジン回転数Ｎ_ｅおよび入力軸回転数Ｎ_ｉｎを低下させる。第２クラッチＣ２は開放されているので、第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１は第２出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ２よりも低下する。そして、エンジン１の回転が停止する（時刻ｔ_３）。時刻ｔ_３において、ＣＶＴ５も回転停止するので、エンジン回転数Ｎ_ｅと入力軸回転数Ｎ_ｉｎと第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１とがいずれも零になる。また、時刻ｔ_２〜ｔ_３の間に、各プーリ５１，５２の推力比（油圧比）を維持させるようにして、各油圧シリンダ５１ｃ，５２ｃ内の油圧（プライマリ圧Ｐ_ｉｎ，セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔ）を所定油圧まで低下させる。その所定油圧は零よりも大きい値に設定されている。フリーラン制御中は、プライマリ圧Ｐ_ｉｎとセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔとの油圧比がフリーラン開始時の比に維持される。また、図７に示すフリーラン中には車速Ｖが低下する。

そして、フリーラン復帰指示を検出する（時刻ｔ_４）。時刻ｔ_４において、アクセルＯｎを検出することによりフリーラン復帰条件が成立し、フリーラン復帰制御が開始される。完全開放していた第２クラッチＣ２の油圧アクチュエータに油圧が供給され、係合要素同士のギャップを縮めるような第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２に増大させられる。例えば、第２クラッチＣ２を係合前の準備段階として、第２クラッチＣ２の伝達トルク容量が零であって、係合要素同士のギャップが詰められる第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２に制御される。また、ＣＶＴ５の各油圧シリンダ５１ｃ，５２ｃに油圧（プライマリ圧Ｐ_ｉｎ，セカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔ）が供給される。この場合、油圧比を維持させた状態で、プライマリ圧Ｐ_ｉｎとセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔとが増大させられる。

さらに、復帰制御部１０２はエンジン始動制御を実行し、エンジン１を再始動させる。エンジン始動制御では、スタータなどによりエンジン１をクランキングさせる。その後、エンジン１が自立状態となる（時刻ｔ_５）。自立状態とは、エンジン１の各気筒での燃焼が行われてエンジン１が自立回転している状態である。エンジン１は、スタータなどによって回転させられている状態から、自立回転できる状態に移行する。その際のエンジン回転数Ｎ_ｅは自立回転数となる。エンジン１が自立状態になると、燃料供給・点火によりエンジントルクを出力し始めるとともに、エンジン回転数Ｎ_ｅが上昇し始める。つまり、ＣＶＴ５が回転し始めるので、入力軸回転数Ｎ_ｉｎと第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１とが零から上昇し始める。そのため、時刻ｔ_５において、ＣＶＴ５のベルト５３が滑らないように、各プーリ５１，５２のプライマリ圧Ｐ_ｉｎおよびセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを上昇させる。なお、時刻ｔ４以降にエンジン始動制御が実行されてＣＶＴ５が回転し始めると、プライマリプーリ５１とセカンダリプーリ５２とが同時に回転し始めるため、入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（＝タービン回転数Ｎ_ｔ）と第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１とが同時に零から上昇し始める。

また、時刻ｔ_５から、復帰制御部１０２はＣＶＴ５のダウンシフト制御を開始する。ダウンシフト制御では、プライマリ圧Ｐ_ｉｎを減少させて、かつセカンダリ圧Ｐ_ｏｕｔを増大させる。これにより、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が広がり、かつセカンダリプーリ５２のＶ溝幅が狭まる。ダウンシフト制御を開始することによって、ＣＶＴ５の変速比γ（実際の変速比γ_ａｃｔ）が目標変速比γ_ｔｇｔへ向けて増大し始める。つまり、入力軸回転数Ｎ_ｉｎが目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊に向けて上昇し始める。さらに、復帰制御部１０２は、ダウンシフト制御を実行中（ＣＶＴ５をダウンシフトさせている最中）、第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２を、第２クラッチＣ２が伝達トルク容量を生じない範囲内の油圧に制御する。この場合、第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２は零よりも大きい所定油圧に維持されている。そして、ＣＶＴ５の変速比γが目標変速比γ_ｔｇｔに到達すると、ダウンシフト制御が完了する（時刻ｔ_６）。時刻ｔ_６において、ＣＶＴ５の変速比γが目標変速比γ_ｔｇｔになると、第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１が第２出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ２と同期する。そのため、ＥＣＵ１００は時刻ｔ_６から第２クラッチＣ２の係合制御を開始する。その係合制御によって、予め所定油圧に維持されていた第２クラッチ圧Ｐ_Ｃ２を増大させて、第２クラッチＣ２を完全係合させる（時刻ｔ_７）。時刻ｔ_７において、フリーラン復帰制御が完了する。これにより、フリーランから通常走行への復帰が完了する。なお、時刻ｔ_５〜ｔ_６間は、ＣＶＴ５をダウンシフトさせている最中であって、ＣＶＴ５の実際の変速比γ_ａｃｔが連続的に増大している。

ここで、時刻ｔ_６が、第２クラッチＣ２を係合させるタイミングであることに注目する。この時刻ｔ_６における入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（＝エンジン回転数Ｎ_ｅ）が、ダウンシフトの有無によって、どのように相違するかを比較する。その比較説明のために、ダウンシフトを実行した場合の第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１と、ダウンシフトを実行しなかった場合の第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１とが、時刻ｔ_６において一致すると仮定する。なお、時刻ｔ_６とは、第２クラッチＣ２において、入力側の係合要素の回転数（＝第１出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ１）と、出力側の係合要素の回転数（＝第２出力軸回転数Ｎ_ｏｕｔ２）とが同期するタイミングである。

図７の時刻ｔ_５〜ｔ_６間には、ダウンシフト制御を実行しなかった場合の比較例として、比較例の入力軸回転数（以下「比較用回転数」という）Ｎ_ｉｎ＿０と、比較例の変速比（以下「比較用変速比」という）γ_＿０とを、それぞれ一点鎖線で示してある。比較用変速比γ_＿０はフリーラン開始時のＣＶＴ５の変速比γであるため目標変速比γ_ｔｇｔよりも小さい。したがって、時刻ｔ_６において、ダウンシフト制御を実行した場合の入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（＝γ_ｔｇｔ×Ｎ_ｏｕｔ１）は、ダウンシフト制御を実行しない場合の比較用回転数Ｎ_ｉｎ＿０（＝γ_＿０×Ｎ_ｏｕｔ１）よりも高回転である。さらに、時刻ｔ_５〜ｔ_６間で比較すると、入力軸回転数Ｎ_ｉｎの上昇量（上昇率）は、比較用回転数Ｎ_ｉｎ＿０の上昇量（上昇率）よりも大きい。つまり、復帰制御部１０２がダウンシフト制御を実行することによって、第２クラッチＣ２を係合させる際の入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（エンジン回転数Ｎ_ｅ）を、ダウンシフト制御を実行しなかった場合よりも高回転にさせることができる。これにより、フリーラン復帰時の入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（エンジン回転数Ｎ_ｅ）を、ＮＶ性能が悪化する低回転域（通常走行時の可能回転数域よりも低回転域）やエンジンストールが発生する低回転域よりも高回転にさせることができる。

以上説明した通り、本実施形態の車両制御装置によれば、フリーランから通常走行に復帰する際に、クラッチを係合させる前に無段変速機をダウンシフトさせるので、クラッチを係合させることによって入力軸回転数が低下することを抑制できる。これにより、フリーランからの復帰時にエンジン回転数が低下することを抑制できるので、運転者に与える違和感を抑制できる。さらに、従来よりも低車速の状態までフリーラン制御を継続させることが可能になる。

なお、上述した目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊は、コースト線上の回転数に限定されない。要は、フリーラン復帰時、第２クラッチＣ２を係合することによって、エンジン回転数Ｎ_ｅがエンジンストールや騒音振動（ＮＶ）の悪化が問題となる低回転数域に含まれないようにすればよい。そのため、目標入力軸回転数_ｉｎ ^＊は、上述した低回転数域よりも高回転数域に含まれればよいので、コースト線上の入力軸回転数よりも高回転数であってもよく、あるいはコースト線上の入力軸回転数よりも低回転数であってもよい。

［５．変形例］
次に、上述したＥＣＵ１００の変形例について説明する。この変形例では、フリーラン復帰条件として、第１復帰条件と、第２復帰条件と、第３復帰条件という複数の条件が設定されている。この変形例のＥＣＵ１００は、その複数の復帰条件のうち成立した条件に応じて、異なる値の目標変速比をフリーラン復帰時の目標変速比に設定するように構成されている。つまり、フリーラン復帰時のダウンシフト制御における目標入力軸回転数が、成立した復帰条件に応じて可変とされている。なお、この変形例の説明において、上述した実施形態と同様の構成については説明を省略する。

［５−１．フリーラン制御］
図８は、変形例の車両制御装置１００が実施するフリーラン制御を示すフローチャートである。なお、図８のステップＳ２１〜Ｓ２７，Ｓ３７〜Ｓ４０は、図５のステップＳ１〜Ｓ７,Ｓ１０〜Ｓ１３と同様である。ここでは、図８のステップＳ２８〜Ｓ３６について説明する。

判定部１０４は、車両Ｖｅがフリーラン中に、アクセルＯｎであるか否かを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８では、フリーラン復帰条件のうち第１復帰条件が成立するか否かを判定している。アクセルＯｎであることが第１復帰条件となる。アクセルＯｎであることによりステップＳ２８で肯定的に判定された場合（第１復帰条件：成立）、変速比設定部１０３は、アクセルＯｎによるフリーラン復帰時の第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}を算出する（ステップＳ２９）。変速比設定部１０３は、後述する図９に示す変速マップに基づいて、アクセルＯｎ復帰時の第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊を決定する。そして、変速比設定部１０３は、第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊と、ステップＳ２７で検出した車速Ｖとを用いて、第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}を決定する。また、変速比設定部１０３は、ステップＳ２９で算出した第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}を、フリーラン復帰時の目標変速比γ_ｔｇｔに設定する（ステップＳ３０）。第１復帰条件が成立したことによって目標変速比γ_ｔｇｔが第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}に設定されると、ステップＳ３７へ進む。

アクセルＯｎではないことによりステップＳ２８で否定的に判定された場合、判定部１０４は、車両Ｖｅがフリーラン中に、ブレーキＯｎであるか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１では、フリーラン復帰条件のうち第２復帰条件が成立するか否かを判定している。ブレーキＯｎであることが第２復帰条件となる。ブレーキＯｎであることによりステップＳ３１で肯定的に判定された場合（第２復帰条件：成立）、変速比設定部１０３は、ブレーキＯｎによるフリーラン復帰時の第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}を算出する（ステップＳ３２）。変速比設定部１０３は、後述する図９に示す変速マップに基づいて、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊を決定する。そして、変速比設定部１０３は、第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊と、ステップＳ２７で検出した車速Ｖとを用いて、第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}を決定する。また、変速比設定部１０３は、ステップＳ３２で算出した第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}を、フリーラン復帰時の目標変速比γ_ｔｇｔに設定する（ステップＳ３３）。第２復帰条件が成立したことによって目標変速比γ_ｔｇｔが第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}に設定されると、ステップＳ３７へ進む。

ブレーキＯｎではないことによりステップＳ３１で否定的に判定された場合、判定部１０４は、車両Ｖｅがフリーラン中に、その他の復帰条件が成立する否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４では、フリーラン復帰条件のうち第３復帰条件が成立するか否かを判定している。その他の復帰条件（第３復帰条件）とは、アクセルＯｎやブレーキＯｎ以外の復帰条件である。例えば、第３復帰条件として、実際の車速Ｖがフリーランを実施可能な車速域の上下限に到達した場合や、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）や、トランスミッションの油温（Ｔ／Ｍ油温）などを設定できる。例えば、フリーラン中に車速Ｖが低下して、フリーラン可能域の下限車速に到達する場合に、第３復帰条件が成立する。また、フリーラン中にバッテリの電力が消費されて、ＳＯＣが所定の閾値まで低下する場合に、第３復帰条件が成立する。あるいは、フリーラン中にＴ／Ｍ油温が低下して、所定の温度に到達すると、第３復帰条件が成立する。Ｔ／Ｍ油温が低下するとオイルの粘度が高くなり粘性抵抗が大きくなる。粘性抵抗が増大すると、ギヤなどの回転部材が回転する際の損失が増えて、走行距離が短くなる。すなわち、ステップＳ３４では、システム要求によるフリーラン復帰指示があるか否かを判定している。その第３復帰条件が成立しないことによりステップＳ３４で否定的に判定された場合、ステップＳ２７にリターンする。

第３復帰条件が成立することによりステップＳ３４で肯定的に判定された場合、変速比設定部１０３は、その他復帰条件が成立することによるフリーラン復帰時の第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}を算出する（ステップＳ３５）。変速比設定部１０３は、後述する図９に示す変速マップに基づいて、その他復帰時の第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊を決定する。そして、変速比設定部１０３は、第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊と、ステップＳ２７で検出した車速Ｖとを用いて、第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}を決定する。また、変速比設定部１０３は、ステップＳ３５で算出した第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}を、フリーラン復帰時の目標変速比γ_ｔｇｔに設定する（ステップＳ３６）。第３復帰条件が成立したことによって目標変速比γ_ｔｇｔが第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}に設定されると、ステップＳ３７へ進む。

［５−２．変速マップ］
図９は、この変形例の変速マップを示す説明図である。図９には、アクセルＯｎ復帰時の第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊を破線、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊を一点鎖線、その他復帰時の第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊を二点鎖線で示す。また、図９には、図６と同様に、最小変速比γ_ｍｉｎで車速Ｖ_１の運転状態からフリーランを開始した後、車速Ｖ_２でフリーランから復帰する場合を示す。復帰条件成立時の車速Ｖ_２は、フリーラン開始時の車速Ｖ_１よりも低速、かつ最小変速比γ_ｍｉｎでコースト走行する場合の下限車速Ｖ_ａよりも低速である。図９に示す例でも、最小変速比γ_ｍｉｎに対応する直線上で車速Ｖ_２時の入力軸回転数は、上述したコースト線上の入力軸回転数よりも低い。

変速比設定部１０３は、目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊を決定し、その目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊と復帰条件成立時の車速Ｖ_２とに基づいて目標変速比γ_ｔｇｔに設定する。この変形例の目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ ^＊に、第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊と、第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊と、第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊とが含まれる。各目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊，Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊，Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊とは、エンジンストールの発生や振動騒音（ＮＶ）の悪化が問題とはならない回転数範囲（例えば車速Ｖ_２におけるコースト線上の入力軸回転数以上）に含まれる値に設定される。

フリーランからの復帰時、アクセルＯｎである場合（第１復帰条件：成立時）には加速要求であるため、エンジントルクを駆動輪１１に伝達させる必要がある。一方、フリーランからの復帰時、ブレーキＯｎである場合（第２復帰条件：成立時）には制動要求であるため、駆動輪１１の回転速度が低下されればよく、エンジントルクを駆動輪１１に伝達させる必要はない。つまり、第１復帰条件の成立時、第２クラッチＣ２の係合完了が遅くなり、駆動輪１１で駆動トルクの発生が遅れると、加速を要求している運転者に違和感を与えてしまう。

そこで、この変形例では、アクセルＯｎ復帰時の第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊が、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊、およびその他復帰時の第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊よりも低回転数に設定されている。フリーラン復帰時のダウンシフト動作において、入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（＝エンジン回転数Ｎ_ｅ）の引き上げ量（ダウンシフト時の回転数変化量）は、第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊に設定された場合が第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊や第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊に設定された場合よりも少なくなる。これにより、アクセルＯｎ復帰時に入力軸回転数Ｎ_ｉｎ（エンジン回転数Ｎ_ｅ）が第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊に引き上げられるまでの時間を短縮でき、ひいては第２クラッチＣ２の係合完了までの時間を短縮できる。

また、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊は、その他復帰時の第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊よりも高回転数である。各目標入力軸回転数は「第１目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊＜第３目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊＜第２目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊」の大小関係が成立する。

上述したようにして決定された各目標入力軸回転数Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊，Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊，Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊に応じて、各目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}，γ_{ｔｇｔ＿ｂ}，γ_{ｔｇｔ＿ｃ}が決定される。すなわち、各目標変速比の大小関係は、各目標入力軸回転数の大小関係（Ｎ_ｉｎ＿ａ ^＊＜Ｎ_ｉｎ＿ｃ ^＊＜Ｎ_ｉｎ＿ｂ ^＊）に対応することになる。なお、図９には、アクセルＯｎ復帰時の第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}を破線、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}を一点鎖線、その他復帰時の第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}を二点鎖線で示す。

具体的には、アクセルＯｎ復帰時の第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}は、ブレーキＯｎ復帰時の第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}と、その他復帰時の第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}よりも小さい値（Ｈｉｇｈ側）である。ブレーキＯｎ時の第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}は、その他復帰時の第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}よりも大きい値（Ｌｏｗ側）である。このように、各目標変速比は「第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}＜第３目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｃ}＜第２目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ｂ}」の大小関係が成立するように設定される。

フリーラン復帰時のダウンシフト量（ＣＶＴ５の変速比γの増加量）は、第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}に設定された場合が最も少なくなる。これにより、アクセルＯｎ復帰時にＣＶＴ５の変速比γが第１目標変速比γ_{ｔｇｔ＿ａ}に到達（変速）させられるまでの時間を短縮でき、ひいては第２クラッチＣ２の係合完了までの時間を短縮できる。

以上説明した通り、この変形例の車両制御装置によれば、フリーランから通常走行に復帰した後の車両状態に適した目標変速比となるようにダウンシフト制御を実行できる。これより、フリーラン復帰時に、運転者に与える違和感を抑制することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されず、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、上述した実施形態や変形例では、動力伝達経路が第１経路と第２経路に並列に形成されたパワートレーンについて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明で対象とする車両は、無段変速機と駆動輪との間にエンジン切り離しクラッチが設けられていればよい。

また、フリーラン復帰時の変速制御は、ダウンシフト制御に限らず、アップシフト制御であってもよい。例えば、フリーラン開始時のＣＶＴ５の変速比が最小変速比よりも大きい場合に降坂路を惰性走行すると、復帰時の車速が開始時の車速よりも高くなる。このような場合に、フリーラン復帰時にＣＶＴ５のアップシフト制御を実行してもよい。

１ エンジン
３ 入力軸
４ 前後進切替機構
５ ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）
６ ギヤ列
７ 出力軸
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
Ｓ１ ドグクラッチ
１００ 車両制御装置（ＥＣＵ）
Ｖｅ 車両

Claims (5)

1. エンジンと、無段変速機と、動力伝達経路中で前記無段変速機と駆動輪との間に設けられたクラッチとを備えた車両の制御装置において、
   走行中に所定の実行条件が成立する場合、前記クラッチを開放させ、かつ前記エンジンを停止させて、前記車両を惰性走行させるとともに、前記無段変速機を前記惰性走行開始時の変速比に維持させる走行制御手段と、
   前記惰性走行中に所定の復帰条件が成立する場合、前記エンジンを再始動させて前記無段変速機をダウンシフトさせ、かつ前記ダウンシフトを開始した後に前記クラッチを係合させて、前記車両を前記惰性走行から復帰させる復帰制御手段と、を備え、
   前記無段変速機は、車速と前記無段変速機の入力軸回転数とをパラメータとする変速マップに基づいて変速させられ、
   前記復帰条件が成立時の車速と、前記変速マップとに基づいて、当該車速において前記入力軸回転数が所定値よりも大きくなる変速比を、目標変速比に設定する変速比設定手段をさらに備え、
   前記復帰制御手段は、前記無段変速機を前記目標変速比に向けてダウンシフトさせる
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記復帰条件には、アクセルペダルが踏み込まれた場合と、ブレーキペダルが踏み込まれた場合とが含まれ、
   前記変速比設定手段は、前記アクセルペダルが踏み込まれた場合には前記ブレーキペダルが踏み込まれた場合よりも前記目標変速比を小さく設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記復帰制御手段は、前記ダウンシフトにより増大した前記無段変速機の変速比と、前記目標変速比との差が、所定の閾値以内である場合に、前記クラッチを係合させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記復帰制御手段は、前記再始動により前記エンジンが自立状態になると、前記ダウンシフトを開始させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両制御装置。
5. 前記クラッチは、油圧アクチュエータによって係合要素同士が摩擦係合するように構成され、
   前記復帰制御手段は、前記前記無段変速機をダウンシフトさせている最中に、前記油圧アクチュエータの油圧を、零よりも大きく、かつ前記クラッチが伝達トルク容量を生じない範囲内の油圧に制御する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両制御装置。

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