(57)【要約】【課題】動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置において、電動機の出力軸の接続状態を適切に選択して運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くすること。【解決手段】この装置は、電動機出力軸の接続状態を、変速機の入力軸と電動機出力軸との間で動力伝達系統が形成される「ＩＮ接続状態」、変速機出力軸と電動機出力軸との間で動力伝達系統が形成される「ＯＵＴ接続状態」、いずれの間にも動力伝達系統が形成されない「ニュートラル状態」の３つの状態の何れかに選択可能な切替機構を備える。車両走行中において両ニュートラル状態の要求があった時点（時刻ｔ１）にて、クラッチ機構（Ｃ／Ｔ３０）の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が共に開始される。【選択図】図３
2010208523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えた変速機であって、変速機の入力軸と変速機の出力軸との間の動力伝達系統が形成された前記車両の前進又は後進用の動力伝達状態で変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、
前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態と、のうちで前記非接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能な切替機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間の動力伝達系統を遮断する遮断状態と前記動力伝達系統を接続する接続状態とに切り替え可能なクラッチ機構と、
前記変速機の状態を制御するために前記車両の運転者により操作される変速操作部材と、
前記車両の走行状態、及び前記変速操作部材の状態に基づいて前記変速機及び前記クラッチ機構を制御するとともに、前記車両の走行状態に基づいて前記切替機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記変速操作部材が前記車両の前進又は後進用の状態にあり且つ前記クラッチ機構が前記接続状態にあり且つ前記変速機が前記動力伝達状態にあり且つ前記切替機構が前記非接続状態以外の状態にある場合において、前記変速操作部材が、前記車両の前進又は後進用の状態から、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統及び前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統が共に形成されない両ニュートラル状態が要求される状態に移行したことに基づいて、前記クラッチ機構を前記接続状態から前記遮断状態に切り替えるとともに前記切替機構を前記非接続状態以外の状態から前記非接続状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の動力伝達装置において、
前記制御手段は、
前記変速操作部材が、前記車両の前進又は後進用の状態から前記両ニュートラル状態が要求される状態に移行した時点から、前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態への切り替え、及び前記切替機構の前記非接続状態以外の状態から前記非接続状態への切り替えを開始するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記変速機は、
前記動力伝達状態に加えて、前記変速機の入力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統が形成されないニュートラル状態にも切り替え可能に構成されていて、
前記制御手段は、
前記変速操作部材が、前記車両の前進又は後進用の状態から前記両ニュートラル状態が要求される状態に移行した場合において、前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態へ切り替えが完了した後に、前記変速機を前記動力伝達状態から前記ニュートラル状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の動力伝達装置において、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態へ切り替えが完了した時点から、前記変速機の前記動力伝達状態から前記ニュートラル状態への切り替えを開始するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
前記変速機は、
トルクコンバータを備えておらず、且つ、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機である車両の動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用されるものに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として内燃機関と電動機（電動モータ、電動発電機）とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を良くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２４７１０号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、上述のハイブリッド車両において、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＩＮ接続状態」と称呼する。）が採用される場合を考える。図４は、ＩＮ接続状態が採用された場合の動力伝達装置の一例を示す。
【０００５】
この例では、内燃機関の出力軸は、クラッチを介して変速機の入力軸と接続されている。このクラッチは、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間の動力伝達系統を遮断する遮断状態とその動力伝達系統を接続する接続状態とに切り替え可能となっている。電動機の出力軸は、ギヤ機構を介して変速機の入力軸と動力伝達系統が常時形成されるように接続されている。変速機の出力軸は、ディファレンシャルを介して駆動輪と動力伝達系統が常時形成されるように接続されている。変速機は、トルクコンバータを備えておらず、且つ、複数の走行用の変速段（変速機の入出力軸間の動力伝達系統が形成された状態、例えば、前進用に５段、後進用に１段）、及びニュートラル段（入出力軸間の動力伝達系統が形成されない状態）に設定可能に構成されている。
【０００６】
加えて、この例では、クラッチの状態を制御するクラッチアクチュエータと、変速機の状態を制御する変速機アクチュエータとが備えられている。クラッチアクチュエータ及び変速機アクチュエータは、運転者により操作される変速操作部材（シフトレバー）の状態（位置）を検出するシフト位置センサの出力、車輪速度を検出する車輪速度センサの出力、及びアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサの出力等に基づいてＥＣＵにより制御されるようになっている。これにより、シフトレバーの位置、及び車両の走行状態に応じて、変速機及びクラッチの状態がそれぞれのアクチュエータの駆動により制御されるようになっている。
【０００７】
このように、変速機及びクラッチの状態がそれぞれのアクチュエータの駆動により制御されるシステムは、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（Automated manual transmission）とも呼ばれる。即ち、図４は、電動機の出力軸の接続状態としてＩＮ接続状態が採用され、且つ、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが採用された、ハイブリッド車両に適用される動力伝達制御装置を示している。
【０００８】
以下、図５に示すように、シフトレバーが走行用の位置（前進又は後進用の位置）にあり、クラッチが接続状態にあり、変速機が走行用変速段に設定されている状態、即ち、車両が走行している通常の状態を想定する（時刻ｔ１以前を参照）。この状態では、クラッチが接続状態にあること（及び、変速機が走行用変速段に設定されていること）により、内燃機関の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されている。加えて、変速機が走行用変速段（即ち、変速機の入出力軸間の動力伝達系統が形成された状態）に設定されていることにより、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されている。
【０００９】
この状態にて、時刻ｔ１にて運転者がシフトレバーの位置を上記の走行用の位置からニュートラル位置に切り替えた場合を考える。ここで、運転者がニュートラル位置を選択することは、内燃機関の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されない状態（内燃機関ニュートラル状態）、並びに、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されない状態（電動機ニュートラル状態）が共に達成された状態（両ニュートラル状態）を運転者が要求することを意味する。
【００１０】
両ニュートラル状態を達成するためには、クラッチを接続状態から遮断状態に切り替え、且つ、変速機を走行用変速段からニュートラル段に切り替える必要がある。ここで、変速機の変速段を切り替えるためには、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間での動力伝達がなされない状態を予め確保しておく必要がある。このためには、クラッチの接続状態から遮断状態へ切り替えが完了した後に、変速機の走行用変速段からニュートラル段への切り替えを開始する必要がある。
【００１１】
以上の観点に基づき、図５に示した例では、時刻ｔ１にて、先ず、クラッチの接続状態から遮断状態への切り替え作動のみが開始される。そして、時刻ｔ２にて、この切り替え作動が完了する。これに伴い、時刻ｔ２以降、内燃機関ニュートラル状態が達成される。しかしながら、電動機ニュートラル状態は未だ達成されていない。
【００１２】
時刻ｔ２にて、変速機の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動が開始される。そして、時刻ｔ３にて、この切り替え作動が完了する。これに伴い、時刻ｔ３以降、電動機ニュートラル状態が達成される。即ち、時刻ｔ３以降、両ニュートラル状態が達成される。
【００１３】
このように、ＩＮ接続状態が採用される場合、シフトレバーのニュートラル位置への移動（即ち、運転者による両ニュートラル状態の要求）から、両ニュートラル状態が実際に達成されるまでに、クラッチの接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間と変速機の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動に要する時間とを加えた比較的長い時間（時刻ｔ１〜ｔ３の間の時間）が必要となる。従って、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くすることが要求されているところである。
【００１４】
ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＯＵＴ接続状態」と称呼する。）も採用され得る。本出願人は、特願２００７−２７１５６６号において、電動機の出力軸の接続状態をＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構は、電動機の出力軸の接続状態を、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない状態（以下、「非接続状態」と称呼する。）に切り替えることも可能である。
【００１５】
本出願人は、係る切替機構を利用することで、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くできることを見いだした。
【００１６】
本発明の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、電動機の出力軸の接続状態を適切に選択して、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くできるものを提供することにある。
【００１７】
本発明による車両の動力伝達制御装置は、変速機と、切替機構と、クラッチ機構と、変速操作部材と、制御手段とを備える。
【００１８】
前記変速機は、前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。変速機は、変速機の入力軸と変速機の出力軸との間の動力伝達系統が形成された前記車両の前進又は後進用の動力伝達状態で変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合（変速機減速比）を調整可能に構成されている。
【００１９】
前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に（無段階に）調整可能な無段変速機であってもよい。変速機は、前記動力伝達状態に加えて、前記変速機の入力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統が形成されないニュートラル状態にも切り替え可能に構成されていてもよい。
【００２０】
変速操作部材は、前記変速機の状態を制御するために前記車両の運転者により操作される部材であり、例えば、走行用変速段（自動モード、及び手動モードが区別されていてもよい）、及びニュートラル段のそれぞれに対応する位置を有するシフトレバー、走行用変速段及びニュートラル段のそれぞれに対応する複数のボタンを有するシフト用ボタン群である。
【００２１】
また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））であってもよい。ＭＴの場合、変速操作部材の状態（位置）を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式（即ち、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）が採用される（手動モードのみが設けられていても、手動モードと自動モードが共に設けられていてもよい）。
【００２２】
前記切替機構は、前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態（ＩＮ接続状態）と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態（ＯＵＴ接続状態）と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態とのうちで非接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能に構成される。即ち、前記切替機構として、ＩＮ接続状態及び非接続状態のみに切替可能なもの、ＯＵＴ接続状態及び非接続状態のみに切替可能なもの、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態の何れにも切り替え可能なものが挙げられる。
【００２３】
前記クラッチ機構は、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間の動力伝達系統を遮断する遮断状態と前記動力伝達系統を接続する接続状態とに切り替え可能に構成される。
【００２４】
制御手段では、前記車両の走行状態、及び前記変速操作部材の状態（位置）に基づいて前記変速機及び前記クラッチ機構が制御されるとともに、前記車両の走行状態に基づいて前記切替機構が制御される。前記車両の走行状態としては、前記車両の速度に相関する値、前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて得られる要求駆動トルクに相関する値等が挙げられる。前記車両の速度に相関する値としては、前記車両の速度そのもの、前記変速機の入力軸の回転速度、前記内燃機関の出力軸の回転速度、及び前記電動機の出力軸の回転速度等が挙げられる。前記要求駆動トルクに相関する値としては、前記加速操作部材の操作量、及び前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度等が挙げられる。
【００２５】
本発明による動力伝達制御装置の特徴は、前記変速操作部材が前記車両の前進又は後進用の状態（例えば、走行用の位置）にあり且つ前記クラッチ機構が前記接続状態にあり且つ前記変速機が前記動力伝達状態（例えば、走行用変速段に設定された状態）にあり且つ前記切替機構が前記非接続状態以外の状態（具体的には、ＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態）にある場合において、制御手段が、前記変速操作部材が前記車両の前進又は後進用の状態から「前記内燃機関の出力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統及び前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間の動力伝達系統が共に形成されない上記「両ニュートラル状態」が要求される状態（例えば、ニュートラル位置）」に移行したことに基づいて、前記クラッチ機構を前記接続状態から前記遮断状態に切り替えるとともに前記切替機構を前記非接続状態以外の状態から前記非接続状態に切り替えるように構成されたことにある。
【００２６】
これによれば、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合、クラッチ機構を接続状態から遮断状態に切り替えることで上記「内燃機関ニュートラル状態」が達成され、切替機構を非接続状態以外の状態から非接続状態に切り替えることで上記「電動機ニュートラル状態」が達成される。即ち、クラッチ機構の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了時点と、切替機構の非接続状態以外の状態から非接続状態への切り替え作動の完了時点とのうちで遅い方の時点にて「両ニュートラル状態」が達成される。なお、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合、変速機が動力伝達状態（例えば、走行用変速段に設定された状態）からニュートラル状態（例えば、ニュートラル段）に切り替えられても切り替えられなくてもよい。変速機が動力伝達状態にあるかニュートラル状態にあるかにかかわらず、クラッチ機構が遮断状態にあり且つ切替機構が非接続状態にあることで両ニュートラル状態が達成されるためである。
【００２７】
ここで、変速機の変速段の切り替えとは異なり、切替機構の接続状態の切り替えは、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間での動力伝達がなされない状態を予め確保しておかなくても実行され得る。換言すれば、クラッチ機構の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了前から（例えば、この切り替え作動の開始よりも前から、又は同時に）切替機構の接続状態の切り替え作動が開始され得る。
【００２８】
従って、上述した図５に示した場合に比して、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くすることができる。特に、クラッチ機構の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了前に切替機構の非接続状態以外の状態から非接続状態への切り替え作動が完了するようにクラッチ機構及び切替機構を制御するように構成すれば、クラッチ機構の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了時点（図５の時刻ｔ２に相当）で両ニュートラル状態が達成され得る。この場合、上述した図５に示した場合に比して、変速機の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動に要する時間（図５の時刻ｔ２〜ｔ３の間の時間）だけ、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間を短くすることができる。
【００２９】
上記本発明による動力伝達制御装置においては、前記制御手段は、前記変速操作部材が、前記車両の前進又は後進用の状態から前記両ニュートラル状態が要求される状態に移行した時点から、前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態への切り替え、及び前記切替機構の前記非接続状態以外の状態から前記非接続状態への切り替えを開始するように構成されると好ましい。
【００３０】
これによれば、運転者による両ニュートラル状態の要求から、「クラッチ機構の接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間と切替機構の非接続状態以外の状態から非接続状態への切り替え作動に要する時間とのうちで長い方の時間」が経過した時点で、両ニュートラル状態が達成される。即ち、最も早い時期に両ニュートラル状態が達成され得る。
【００３１】
また、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合において、変速機が前記動力伝達状態から前記ニュートラル状態に切り替えられる場合、前記制御手段は、前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態へ切り替えが完了した後に、前記変速機を前記動力伝達状態から前記ニュートラル状態に切り替えるように構成されることが好適である。これによれば、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間での動力伝達がなされない状態において変速機の変速段の切り替えがなされる。従って、変速機に負荷を与えることなく、変速機を動力伝達状態からニュートラル状態にスムーズに切り替えることができる。
【００３２】
この場合、前記クラッチ機構の前記接続状態から前記遮断状態へ切り替えが完了した時点から、前記変速機の前記動力伝達状態から前記ニュートラル状態への切り替えが開始されると好適である。これによれば、変速機に負荷を与えない状態において、変速機の動力伝達状態からニュートラル状態への切り替え作動を最も早い時期に完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示した切替機構において切り替え可能な３状態を示した図である。
【図３】図１に示した実施形態において車両の走行中にて運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合における、種々の構成部材の状態の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図４】従来の車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図５】図４に示した従来の動力伝達制御装置において車両の走行中にて運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合における、種々の構成部材の状態の変化の一例を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。
【００３６】
この車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）３０と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と、切替機構５０とを備えている。Ｅ／Ｇ１０は、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１は、Ｃ／Ｔ３０を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と接続されている。
【００３７】
Ｔ／Ｍ２０は、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段、後進用の１つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。ニュートラル段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、Ｔ／Ｍ２０は、出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合である変速機減速比Ｇｔｍを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。Ｔ／Ｍ２０では、変速段の切り替えは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２１を制御することでのみ実行される。
【００３８】
Ｃ／Ｔ３０は、周知の構成の１つを備えていて、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間の動力伝達系統を遮断・接続可能となっている。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ３０の状態は、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１のみにより制御されるようになっている。Ｃ／Ｔ３０が接続状態となっている場合において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とは同じ回転速度で回転する。
【００３９】
Ｍ／Ｇ４０は、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）が出力軸Ａ４と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇ４０は、動力源としても発電機としても機能する。
【００４０】
切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を切り替える機構である。切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４と一体回転する連結ピース５１と、ギヤｇ１と一体回転する連結ピース５２と、ギヤｇ３と一体回転する連結ピース５３と、スリーブ５４と、切替アクチュエータ５５とを備える。ギヤｇ１は、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と一体回転するギヤｇ２と常時歯合し、ギヤｇ３は、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と一体回転するギヤｇ４と常時歯合している。
【００４１】
スリーブ５４は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の軸線方向に同軸的に移動可能に配設されていて、切替アクチュエータ５５によりその軸線方向の位置が制御されるようになっている。スリーブ５４は、連結ピース５１，５２，５３とスプライン嵌合可能となっている。
【００４２】
スリーブ５４が図２（ａ）に示すＩＮ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５２とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ１，ｇ２を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「ＩＮ接続状態」と呼ぶ。
【００４３】
ＩＮ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「第１減速比Ｇ１」と呼び、第１減速比Ｇ１と変速機減速比Ｇｔｍとの積（Ｇ１・Ｇｔｍ）を「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と呼ぶ。本例では、Ｇ１＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）であるから、Ｇｉｎ＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）・Ｇｔｍとなる。即ち、Ｇｉｎは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化する。
【００４４】
また、スリーブ５４が図２（ｂ）に示すＯＵＴ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５３とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ３、ｇ４を介してＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でＴ／Ｍ２０を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「ＯＵＴ接続状態」と呼ぶ。
【００４５】
ＯＵＴ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」と呼ぶ。本例では、Ｇｏｕｔは、（ｇ４の歯数）／（ｇ３の歯数）で一定となる。即ち、Ｇｏｕｔは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化しない。
【００４６】
また、スリーブ５４が図２（ｃ）に示す非接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１のみとスプライン嵌合する。これにより、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でもＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「非接続状態」と呼ぶ。
【００４７】
以上、切替機構５０では、切替アクチュエータ５５を制御することで、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、「非接続状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。
【００４８】
Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３は、作動機構Ｄ／Ｆと連結されていて、作動機構Ｄ／Ｆは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と作動機構Ｄ／Ｆとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。
【００４９】
また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ６１と、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ６２と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサ６３を備えている。
【００５０】
更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ７０は、上述のセンサ６１〜６３からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータ２１，３１，５５を制御することで、Ｔ／Ｍ２０の変速段、Ｃ／Ｔ３０の状態、及び切替機構５０の状態を制御する。加えて、ＥＣＵ７０は、Ｅ／Ｇ１０、及びＭ／Ｇ４０のそれぞれの出力（駆動トルク）を制御するようになっている。
【００５１】
Ｔ／Ｍ２０の変速段は、車輪速度センサ６１から得られる車速と、アクセル開度センサ６２から得られる運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて算出される駆動輪の要求駆動トルクと、シフト位置センサ６３から得られるシフトレバーＳＦの位置に基づいて制御される。シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、シフトレバーＳＦの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、車速と要求駆動トルクとの組み合わせに基づいて、シフトレバーＳＦが操作されることなく自動的に制御される。
【００５２】
Ｃ／Ｔ３０は、通常、接続状態に維持され、Ｔ／Ｍ２０のシフトアップ・シフトダウンの作動中、及び、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル」位置にある場合等において一時的に接続状態から遮断状態へと切り換えられる。
【００５３】
Ｍ／Ｇ４０は、Ｅ／Ｇ１０と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、Ｅ／Ｇ１０を始動するための動力源として使用される。また、Ｍ／Ｇ４０は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ（図示せず）に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。
【００５４】
Ｍ／Ｇ４０が車両を駆動する動力源として使用される場合、周知の手法の１つに従って、駆動輪に伝達されるＥ／Ｇ１０の出力に基づく駆動トルクと駆動輪に伝達されるＭ／Ｇ４０の出力に基づく駆動トルクの和が前記要求駆動トルクと一致するように、Ｅ／Ｇ１０の出力（駆動トルク）とＭ／Ｇ４０の出力（駆動トルク）との配分が調整される。
【００５５】
切替機構５０は、車速と要求駆動トルクとの組み合わせに基づいて、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態の何れかに制御される。
【００５６】
（運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合の作動）
本例では、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル位置」にある場合、運転者が「両ニュートラル状態」を要求していることを意味するものとする。「両ニュートラル状態」とは、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されない状態（以下、「Ｅ／Ｇニュートラル状態」と呼ぶ。）、並びに、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４とＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されない状態（以下、「Ｍ／Ｇニュートラル状態」と呼ぶ。）が共に達成された状態を指す。
【００５７】
以下、車両が走行している場合において、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合における本装置の作動について、図３を参照しながら説明する。図３は、上述した図５に対応するタイムチャートである。図３の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３はそれぞれ、図５の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３に対応している。
【００５８】
図３に示す例では、車両が走行中である時刻ｔ１以前において、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にあり、Ｃ／Ｔ３０が接続状態にあり、Ｔ／Ｍ２０が走行用変速段に設定されていて、切替機構５０が「ＩＮ接続状態」又は「ＯＵＴ接続状態」にある。この状態では、Ｃ／Ｔ３０が接続状態にあること（及び、Ｔ／Ｍ２０が走行用変速段に設定されていること）により、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されている。加えて、「ＩＮ接続状態」ではＴ／Ｍ２０が走行用変速段（即ち、入出力軸Ａ２，Ａ３間の動力伝達系統が形成された状態）に設定されていることにより、並びに、「ＯＵＴ接続状態」では「ＯＵＴ接続状態」に設定されていることその自体により、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４とＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）との間の動力伝達系統が形成されている。
【００５９】
この状態にて、時刻ｔ１にて運転者がシフトレバーＳＦの位置を「自動モード」に対応する位置からニュートラル位置に切り替えたものとする。即ち、運転者による両ニュートラル状態の要求があったものとする。
【００６０】
本装置では、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合、Ｃ／Ｔ３０を接続状態から遮断状態に切り替えることで「Ｅ／Ｇニュートラル状態」が達成され、切替機構５０をＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態に切り替えることで「Ｍ／Ｇニュートラル状態」が達成される。
【００６１】
ここで、Ｔ／Ｍ２０の変速段の切り替えは、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間での動力伝達がなされない状態が予め確保された状態で実行される必要がある。一方、切替機構５０の接続状態の切り替えは、その必要がない。これらのことに鑑み、本装置では、運転者による両ニュートラル状態の要求があった時点（即ち、時刻ｔ１）にて、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が共に開始される。
【００６２】
本例では、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動に要する時間がＣ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間よりも短く設定されている。従って、時刻ｔ４にて、先ず、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が完了する。これにより、「Ｍ／Ｇニュートラル状態」が達成される。一方、「Ｅ／Ｇニュートラル状態」は未だ達成されていない。
【００６３】
時刻ｔ４の後の時刻ｔ２にて、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動が完了する。これにより、「Ｅ／Ｇニュートラル状態」が達成される。即ち、「両ニュートラル状態」が達成される。
【００６４】
そして、「Ｅ／Ｇニュートラル状態」の達成により、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間での動力伝達がなされない状態が確保された時刻ｔ２にて、Ｔ／Ｍ２０の変速段の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動が開始される。この切り替え作動は、時刻ｔ３に完了する。
【００６５】
以下、本装置による作用・効果について説明する。本装置では、運転者による両ニュートラル状態の要求があった時点から、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が開始される。本例では、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動に要する時間（図３の時刻ｔ１〜ｔ４の間の時間）がＣ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間（図３の時刻ｔ１〜ｔ２の間の時間）よりも短く設定されているから、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動の完了後にＣ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動が完了する。以上より、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了時点（図３の時刻ｔ２）で両ニュートラル状態が達成され得る。
【００６６】
一方、上述した図５に示した従来の装置の場合、Ｔ／Ｍ２０の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動の完了時点（図３の時刻ｔ３に相当）で両ニュートラル状態が達成される。即ち、本装置では、上記従来の装置に比して、Ｔ／Ｍ２０の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動に要する時間（図３の時刻ｔ２〜ｔ３の間の時間）だけ、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間を短くすることができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置は、Ｅ／Ｇ１０とＭ／Ｇ４０とを動力源として備え、トルクコンバータを備えないＴ／Ｍ２０を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用される。この装置は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される「ＩＮ接続状態」、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される「ＯＵＴ接続状態」、いずれの間にも動力伝達系統が形成されない「非接続状態」の３つの状態の何れかに選択可能な切替機構５０を備える。車両走行中において、この選択は、車速と要求駆動トルクとの組み合わせに基づいてなされる。また、車両走行中、即ち、シフトレバーＳＦの位置が走行用の位置（例えば、「自動モード」に対応する位置）にあり、Ｃ／Ｔ３０が接続状態にあり、Ｔ／Ｍ２０が走行用変速段に設定され、切替機構５０が「ＩＮ接続状態」又は「ＯＵＴ接続状態」にある状態において、運転者がシフトレバーＳＦの位置を走行用の位置からニュートラル位置に切り替えた場合（即ち、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合）、その要求時点にて、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が共に開始される。
【００６８】
これにより、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了時点と、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動の完了時点とのうちで遅い方の時点にて「両ニュートラル状態」が達成される。即ち、図５に示した従来装置の場合ように、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動の完了後に開始されるＴ／Ｍ２０の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動の完了時点で「両ニュートラル状態」が達成される場合に比して、運転者による両ニュートラル状態の要求から両ニュートラル状態が実際に達成されるまでの時間をより短くすることができる。
【００６９】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））が使用されてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、切替機構５０では、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、及び「ニュートラル状態」が選択可能となっているが、「ニュートラル状態」、及び「ＩＮ接続状態」のみが選択可能となっていてもよい。また、「ニュートラル状態」、及び「ＯＵＴ接続状態」のみが選択可能となっていてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、車速と要求駆動トルクとの組み合わせに基づいて、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態が選択されているが、車速、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転速度、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度、及びＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度のうちの任意の１つと、要求駆動トルク、アクセルペダルＡＰの操作量、及びＥ／Ｇ１０の吸気通路に配設されたスロットル弁（図示せず）の開度のうちの任意の１つとの組み合わせに基づいて、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態が選択されてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合（図３の時刻ｔ１を参照）、その要求時点にて、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動が共に開始されているが、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動、及び、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動の何れか一方の作動、又は両方の作動が、要求時点よりも後の時点で開始されてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動に要する時間がＣ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間よりも短く設定されているが、切替機構５０のＩＮ接続状態又はＯＵＴ接続状態から非接続状態への切り替え作動に要する時間がＣ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動に要する時間よりも長く設定されていてもよい。この場合、図３におおける時刻ｔ２，ｔ４の前後関係が逆転し、「両ニュートラル状態」は時刻ｔ４にて達成されることになる。
【００７４】
加えて、上記実施形態では、運転者による両ニュートラル状態の要求があった場合において、Ｃ／Ｔ３０の接続状態から遮断状態への切り替え作動が完了する時点（図３の時刻ｔ２を参照）にてＴ／Ｍ２０の変速段の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動が開始されるが、Ｔ／Ｍ２０の変速段の走行用変速段からニュートラル段への切り替え作動が実行されなくてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…エンジン、２０…変速機、３０…クラッチ、４０…モータジェネレータ、５０…切替機構、６１…車輪速度センサ、６２…アクセル開度センサ、６３…シフト位置センサ、７０…ＥＣＵ、ＡＰ…アクセルペダル、ＳＦ…シフトレバー
【図１】
2010208523.tif 000003
【図２】
2010208523.tif 000004
【図３】
2010208523.tif 000005
【図４】
2010208523.tif 000006
【図５】
2010208523.tif 000007