(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源の動力が、クラッチおよび変速機を経由して車輪に伝達されるように構成され、前記駆動力源の動力が伝達される車輪、または駆動力源の動力が伝達される車輪とは異なる車輪に動力伝達可能に連結された電動機が設けられており、前記クラッチを解放させてから前記変速機で変速を実行するとともに、変速の実行中は、前記電動機の動力を車輪に伝達する制御を実行する車両の動力伝達装置において、
前記駆動力源のクランクシャフトに連結された発電機と、
変速要求が発生して、前記変速機で変速を実行する場合は、前記駆動力源の動力により変速中に前記発電機で発電された電力を、前記蓄電装置を経由させることなく前記電動機に供給する電気回路と
を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項２】
エンジンと、このエンジンのトルクがクラッチを経由して伝達され、かつ、変速用のシンクロナイザ機構を有する変速機と、この変速機の出力軸から出力されたトルクを車輪に伝達するデファレンシャルと、前記エンジンの動力が伝達される車輪または、その車輪とは異なる車輪に連結された電動機とを有しており、前記クラッチを解放させてから前記変速機で変速を実行するとともに、変速の実行中は、前記電動機の動力を車輪に伝達する制御を実行する車両の動力伝達装置において、
前記エンジンのクランクシャフトに連結された発電機と、
変速要求が発生して、前記変速機で変速を実行する場合は、前記エンジンの動力により変速中に前記発電機で発電された電力を、前記蓄電装置を経由させることなく前記電動機に供給する電気回路と
を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記変速要求が発生した場合は、前記クラッチのトルク容量を低下してクラッチをスリップさせ、その後、このクラッチを解放して変速を開始させる電子制御装置が設けられており、前記変速要求が発生した場合は、前記変速の開始前に前記クラッチがスリップしているときに、前記発電機の回生トルクを増加させ、その電力を前記電動機に供給する発電手段を、更に有していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記発電手段は、前記変速機で変速が開始され、かつ、変速が完了すると、前記発電機の回生トルクを低下させる手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速機で変速を実行する場合に、電動機の動力を車輪に伝達する車両の動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンと車輪との間に、クラッチおよび変速機が設けられている車両においては、変速機で変速を実行する場合に、クラッチのトルク容量を低下する制御が知られている。このように、変速機の変速時にクラッチのトルク容量を低下させると、車輪に伝達されるトルクが低下して、加速度が変動する問題があった。そこで、変速機の変速時にクラッチのトルク容量が低下されても、加速度の低下を抑制することのできる技術が知られており、その技術の一例が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されている車両においては、エンジンの動力が、クラッチを経由して変速機に伝達されるように構成されている。変速機は、入力軸および出力軸を有し、入力軸がクラッチに連結され、出力軸は差動装置を介して車輪に連結されている。また、モーターが、入力軸または出力軸に連結される。さらに、バッテリーの電力が、コントローラーを経由してモーターに供給されるように構成されている。そして、変速機の変速時にクラッチが解放されるとともに、モーターに電流を供給して出力軸を駆動して、加速感を維持するとされている。なお、クラッチの解放時に、モーターの動力を車輪に伝達する技術は、上記特許文献１の他に、特許文献２にも記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１４１６６５号公報（特許請求の範囲、段落番号００１６ないし段落番号００４１、図１ないし図３）
【特許文献２】
特開２００２−８９５９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、クラッチの解放時に、車輪に伝達されるトルクの低下を、モーターのトルクにより補う制御を実行すると、このモーターに電力を供給する電源が大容量化および大型化するという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、電動機に電力を供給する電源が、大容量化および大型化することを抑制できる車両の動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源の動力が、クラッチおよび変速機を経由して車輪に伝達されるように構成され、前記駆動力源の動力が伝達される車輪、または駆動力源の動力が伝達される車輪とは異なる車輪に動力伝達可能に連結された電動機が設けられており、前記クラッチを解放させてから前記変速機で変速を実行するとともに、変速の実行中は、前記電動機の動力を車輪に伝達する制御を実行する車両の動力伝達装置において、前記駆動力源のクランクシャフトに連結された発電機と、変速要求が発生して、前記変速機で変速を実行する場合は、前記駆動力源の動力により変速中に前記発電機で発電された電力を、前記蓄電装置を経由させることなく前記電動機に供給する電気回路とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、クラッチのトルク容量を低下させ、かつ、変速機で変速を実行するとともに、電動機の動力を車輪に伝達する場合に、駆動力源の動力により発電をおこない、発生した電力が電気回路に供給される。また、クラッチを解放して変速機で変速をおこなう場合は、電動機の動力を車輪に伝達することにより、駆動力の低下によるショックを抑制できる。また、変速要求が発生して、変速機で変速を実行する場合に、駆動力源の動力により変速中に発電機で発電された電力を、蓄電装置を経由させることなく電動機に供給することが可能である。
【０００９】
請求項２の発明は、エンジンと、このエンジンのトルクがクラッチを経由して伝達され、かつ、変速用のシンクロナイザ機構を有する変速機と、この変速機の出力軸から出力されたトルクを車輪に伝達するデファレンシャルと、前記エンジンの動力が伝達される車輪または、その車輪とは異なる車輪に連結された電動機とを有しており、前記クラッチを解放させてから前記変速機で変速を実行するとともに、変速の実行中は、前記電動機の動力を車輪に伝達する制御を実行する車両の動力伝達装置において、前記エンジンのクランクシャフトに連結された発電機と、変速要求が発生して、前記変速機で変速を実行する場合は、前記エンジンの動力により変速中に前記発電機で発電された電力を、前記蓄電装置を経由させることなく前記電動機に供給する電気回路とを備えていることを特徴とするものである。請求項２の発明によれば、クラッチを解放して変速機で変速をおこなう場合は、電動機の動力を車輪に伝達することにより、駆動力の低下によるショックを抑制できる。さらに、変速要求が発生して、変速機で変速を実行する場合は、エンジンの動力により変速中に発電機で発電された電力を、蓄電装置を経由させることなく電動機に供給することが可能である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記変速要求が発生した場合は、前記クラッチのトルク容量を低下してクラッチをスリップさせ、その後、このクラッチを解放して変速を開始させる電子制御装置が設けられており、前記変速要求が発生した場合は、前記変速の開始前に前記クラッチがスリップしているときに、前記発電機の回生トルクを増加させ、その電力を前記電動機に供給する発電手段を、更に有していることを特徴とする。請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、変速要求が生じた場合は、変速が開始される前に発電機の電力が電動機に供給される。また、請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、前記発電手段は、前記変速機で変速が開始され、かつ、変速が完了すると、前記発電機の回生トルクを低下させる手段を含むことを特徴とするものである。請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、変速機で変速が開始され、かつ、変速が完了すると、発電機の回生トルクが低下される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図２には、この発明を適用した車両Ｖｅのパワートレーンの一例が示されており、図３には、車両Ｖｅの電気系統および制御系統が示されている。図２に示すパワートレーンにおいては、駆動力源１のトルクが、クラッチ２、変速機３、デファレンシャル４を経由して車輪（前輪）５に伝達されるように構成されている。クラッチ２としては、摩擦クラッチ、電磁クラッチ、パウダクラッチなどが挙げられる。また、駆動力源１としては、例えば、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。
【００１２】
以下、駆動力源１としてガソリンエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源１を“エンジン１”と記す。このエンジン１はクランクシャフト６を有している。また、前記変速機３は、入力軸７および出力軸８を有している。前記クラッチ２は、クランクシャフト６と入力軸７との間の動力伝達状態を制御するものであり、クラッチ２のトルク容量を制御する第１のアクチュエータ９が設けられている。
【００１３】
一方、前記入力軸７と出力軸８とは相互に平行に、かつ、車両Ｖｅの幅方向（左右方向）に配置されている。入力軸７には、第１速用ドライブギヤ１０、第２速用ドライブギヤ１１、第３速用ドライブギヤ１２、第４速用ドライブギヤ１３、第５速用ドライブギヤ１４、後進用ドライブギヤ１５が設けられている。ここで、第１速用ドライブギヤ１０および第２速用ドライブギヤ１１および後進用ドライブギヤ１５と、入力軸７とは一体回転するように構成されている。これに対して、第３速用ドライブギヤ１２および第４速用ドライブギヤ１３および第５速用ドライブギヤ１４と、入力軸７とが相対回転可能となるように構成されている。
【００１４】
さらに、出力軸８には、第１速用ドリブンギヤ１６、第２速用ドリンギヤ１７、第３速用ドリブンギヤ１８、第４速用ドリブンギヤ１９、第５速用ドリブンギヤ２０、後進用ドリブンギヤ２１が設けられている。ここで、第３速用ドリブンギヤ１８および第４速用ドリブンギヤ１９および第５速用ドリブンギヤ２０と、出力軸８とは一体回転するように構成されている。これに対して、第１速用ドリブンギヤ１６および第２速用ドリブンギヤ１７および後進用ドリブンギヤ２１と、出力軸８とが相対回転可能となるように構成されている。
【００１５】
そして、第１速用ドライブギヤ１０と第１速用ドリブンギヤ１６とが噛合され、第２速用ドライブギヤ１１と第２速用ドリブンギヤ１７とが噛合され、第３速用ドライブギヤ１２と第３速用ドリブンギヤ１８とが噛合され、第４速用ドライブギヤ１３と第３速用ドリブンギヤ１９とが噛合され、第５速用ドライブギヤ１４と第５速用ドリブンギヤ２０とが噛合されている。さらに、中間ギヤ２２が設けられており、中間ギヤ２２と後進用ドライブギヤ１５とが噛合されている。
【００１６】
さらに、入力軸７と、第３速用ドライブギヤ１２または第４速用ドライブギヤ１３とを選択的に連結するシンクロナイザ機構２３が設けられ、入力軸７と、第５速用ドライブギヤ１４とを選択的に連結するシンクロナイザ機構２４が設けられている。さらに、出力軸８と、第１速用ドリブンギヤ１６または第２速用ドリブンギヤ１７または後進用ドリブンギヤ２１および中間ギヤ２２とを後進用とを選択的に連結するシンクロナイザ機構２５が設けられている。そして、各シンクロナイザ機構２３，２４，２５の動作を制御する第２のアクチュエータ２６が設けられている。
【００１７】
一方、前記デファレンシャル４は、デフケース２７と、デフケース２７に対してピニオンシャフト２８を介して取り付けたピニオンギヤ２９と、ピニオンギヤ２９に噛合されたサイドギヤ３０とを有している。また、サイドギヤ３０と車輪５とがドライブシャフト３１により連結されている。また、デフケース２７にはリングギヤ３２が形成されている。さらに、前記出力軸８にはギヤ３３が形成されており、ギヤ３２とリングギヤ３３とが噛合されている。
【００１８】
さらに前記エンジン１のクランクシャフト６には、第１のモータ・ジェネレータ３４が動力伝達可能に連結されている。また、第２のモータ・ジェネレータ３５が設けられており、第２のモータ・ジェネレータ３５の出力軸３６にはギヤ３７が形成されている。さらにまた、動力伝達軸３８が設けられており、動力伝達軸３８にはギヤ３９，４０が形成されている。そして、ギヤ３９とギヤ３７とが噛合され、ギヤ４０とリングギヤ３２とが噛合されている。
【００１９】
つぎに、車両Ｖｅの電気系統について説明する。第１のモータ・ジェネレータ３４および第２のモータ・ジェネレータ３５は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備している。この実施例では、第１のモータ・ジェネレータ３４および第２のモータ・ジェネレータ３５として、３相交流型のモータ・ジェネレータを用いた場合について説明する。第１のモータ・ジェネレータ３４には、インバータ４２を介してバッテリ４３が接続されている。さらに、第２のモータ・ジェネレータ３５には、インバータ４４を介してバッテリ４３が接続されている。第１のモータ・ジェネレータ３４と第２のモータ・ジェネレータ３５とは、バッテリ４３に対して相互に並列に接続されている。
【００２０】
上記のインバータ４２，４４およびバッテリ４３を有する電気回路Ａ１において、バッテリ４３の電力を第２のモータ・ジェネレータ３５に供給して、第２のモータ・ジェネレータ３５を電動機として駆動させることができる。また、第１のモータ・ジェネレータ３４を発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ４３に充電することもできる。さらに、第１のモータ・ジェネレータ３４で発生した電力を、バッテリ４３を経由させるか、またはバッテリ４３を経由させることなく、第２のモータ・ジェネレータ３５に供給することもできる。
【００２１】
さらに、車両Ｖｅの制御系統について説明する。まず、車両Ｖｅの全体を制御する電子制御装置４５が設けられている。この電子制御装置４５は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）および入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置４５には、加速要求（例えばアクセル開度）、制動要求、シフトポジション、車速、スロットル開度、エンジン回転数、バッテリ充電量、変速機３の入力軸７の回転数などの検知信号が入力される。これに対して、電子制御装置４５からは、エンジン出力を制御する信号、第１のアクチュエータ９および第２のアクチュエータ２６を制御する信号、インバータ４２，４４を制御する信号などが出力される。
【００２２】
例えば、電子制御装置４５に入力される信号、および電子制御装置４５に記憶されているデータに基づいてエンジン１が駆動され、かつ、クラッチ２のトルク容量が高められると、エンジントルクが変速機３の入力軸７に伝達される。電子制御装置４５においては、シフトポジション、車速、加速要求などの信号に基づいて、変速機３の変速判断を実行し、その判断結果に基づいて、第１のアクチュエータ９および第２のアクチュエータ２６に対して制御信号が出力される。
【００２３】
具体的には、前進ポジションが選択されている場合において、シンクロナイザ機構２５が動作して、第１速用ドリブンギヤ１６と出力軸８とが連結されて第１速が設定された場合は、入力軸７のトルクが、第１速用ドライブギヤ１０および第１速用ドリブンギヤ１６を経由して、出力軸８に伝達される。また、シンクロナイザ機構２５が動作して、第２速用ドリブンギヤ１７と出力軸８とが連結されて第２速が設定された場合は、入力軸７のトルクが、第２速用ドライブギヤ１１および第２速用ドリブンギヤ１７を経由して、出力軸８に伝達される。
【００２４】
さらに、シンクロナイザ機構２３が動作して、第３速用ドライブギヤ１２と入力軸７とが連結されて第３速が設定された場合は、入力軸７のトルクが、第３速用ドライブギヤ１２および第３速用ドリブンギヤ１８を経由して、出力軸８に伝達される。さらに、シンクロナイザ機構２３が動作して、第４速用ドライブギヤ１３と入力軸７とが連結されて第４速が設定された場合は、入力軸７のトルクが、第４速用ドライブギヤ１３および第４速用ドリブンギヤ１９を経由して、出力軸８に伝達される。
【００２５】
さらに、シンクロナイザ機構２４が動作して、第５速用ドライブギヤ１４と入力軸７とが連結されて第５速が設定された場合は、入力軸７のトルクが、第５速用ドライブギヤ１４および第５速用ドリブンギヤ２０を経由して、出力軸８に伝達される。また、変速段を切り換える場合は、シンクロナイザ機構の動作を円滑におこなうため、エンジントルクを低下させ、かつ、制御クラッチ２のトルク容量を低下させ、その後に変速を実行し、ついで、クラッチ２のトルク容量を増加させ、かつ、エンジントルクを上昇させる制御が実行される。エンジン出力（トルク×回転数）を制御する場合は、吸入空気量の制御、点火時期の制御、燃料噴射料の制御などのうちの少なくとも１つの制御が実行される。
【００２６】
一方、後進ポジジョンが選択された場合は、後進用ドリブンギヤ２１と出力軸８とが連結されて後進ポジションが設定される。その結果、出力軸７のトルクが、後進用ドライブギヤ１５および中間ギヤ２２および後進用ドリブンギヤ２１を経由して出力軸８に伝達される。なお、前進ポジションが選択された場合と、後進ポジションが選択された場合とでは、出力軸８の回転方向が逆になる。
【００２７】
このようにして、エンジントルクが、入力軸７を経由して出力軸８に伝達されると、そのトルクは、デファレンシャル４およびドライブシャフト３１を経由して左右の車輪５に伝達される。この実施例においては、車速、アクセル開度に基づいて、ドライバーの要求トルクが判断され、その判断結果に基づいてエンジンへの要求トルクおよび第２のモータ・ジェネレータ３５への要求トルクが判断される。そして、この実施例に示す車両Ｖｅは、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ３５のうち、少なくとも一方のトルクを、同じ車輪５に伝達することができる、いわゆるハイブリッド車である。
【００２８】
上記のエンジンへの要求トルクに基づいて、エンジントルクを制御するモードを、トルク制御モードと呼ぶ。また、このトルク制御モードの他に、回転数制御モードを選択できる。各モードの切替例を説明すれば、例えば、変速機３での変速を実行する前は、トルク制御モードが選択される。ついで、変速を実行する場合は、その変速の実行に先立ち、エンジントルクが低下され、かつ、クラッチ２のトルク容量が低下される。クラッチ２が解放されると、変速機３の変速が開始され、エンジン１の制御モードは、トルク制御モードから回転数制御モードに移行する。すなわち、電子制御装置４５で算出されるエンジン回転数に基づいて、エンジン１が制御される。具体的には、変速機３の変速完了後におけるエンジン回転数が、変速完了後における入力軸７の回転数に近くなるように、エンジン回転数が制御される。
【００２９】
その後、変速機３の変速が完了し、かつ、実エンジン回転数が、変速完了後のエンジン回転数に達すると、再度、回転数制御モードからトルク制御モードに移行して、エンジントルクおよびクラッチ２のトルク容量が増加される。このように、変速機３の変速時には、エンジン１から車輪５に伝達されるトルクが低下して、駆動力が低下してショックが発生する可能性がある。
【００３０】
そこで、変速機３の変速時に、第２のモータ・ジェネレータ３５に電力を供給して、第２のモータ・ジェネレータ３５を電動機として駆動させ、その第２のモータ・ジェネレータ３５のトルクを、動力伝達軸３８およびデファレンシャル４を経由して車輪５に伝達することにより、車輪５に伝達されるトルクの低下を抑制すれば、ショックを抑制できる。ここで、第２のモータ・ジェネレータ３５から出力されるトルクは、変速機３の変速比、エンジントルクが車輪５に伝達されるまでの動力損失などに基づいて演算される。
【００３１】
ところで、変速機３の変速時において、エンジン１から変速機３を経由して車輪５に伝達されるトルクの低下を、第２のモータ・ジェネレータ３５のトルクで補う構成では、バッテリ４３が大容量化および大型化する可能性がある。そこで、この実施例では、図１に示す制御を実行することにより、バッテリ４３の大容量化および大型化を抑制している。
【００３２】
図１においては、まず、第１のモータ・ジェネレータ３４の回生トルク、言い換えれば、第１のモータ・ジェネレータ３４で必要な発電量を算出する（ステップＳ１）。ここで、第１のモータ・ジェネレータ３４の回生トルク（ＭＧ１トルク（ｔ））は、
ＭＧ１トルク（ｔ）＝ＥＴＲＱ ＤＲＶ（ｔ）−ＥＴＲＱ ＳＴＤ（ｔ）
として算出される。
【００３３】
ここで、ＥＴＲＱ ＤＲＶ（ｔ）はドライバーの要求トルクであり、ドライバーの要求トルクは、車速、アクセル開度などに基づいて算出される。また、ＥＴＲＱ ＳＴＤ（ｔ）は、エンジン１で負担するべき第１の要求トルクである。
【００３４】
上記ステップＳ１についで、
ＭＧ１トルク（ｔ）≧ＭＧ１トルク最大ガード（ｔ）
であるか否かが判断される（ステップＳ２）。ここで、ＭＧ１トルク最大ガード（ｔ）は、第１のモータ・ジェネレータ３４で設定可能な回生トルクの最大値を意味する。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ＭＧ１トルク（ｔ）として、ＭＧ１トルク最大ガード（ｔ）を選択する（ステップＳ３）。
【００３５】
このステップＳ３についで、
エンジンへの第２の要求トルク＝ＥＴＲＱ ＳＴＤ（ｔ）＋ＭＧ１トルク（ｔ）を算出するとともに、エンジントルクが第１のモータ・ジェネレータ３４に伝達されて、第１のモータ・ジェネレータ３４が発電機として機能し、その電力が電気回路Ａ１に供給される（ステップＳ４）。
【００３６】
このステップＳ４についで、第２のモータ・ジェネレータ３５への要求トルク（ＭＧ２トルク）を演算するとともに、第２のモータ・ジェネレータ３５へ電力を供給し、第２のモータ・ジェネレータ３５を電動機として駆動させ、そのトルクを車輪５に伝達する制御が実行される（ステップＳ５）。なお、第２のモータ・ジェネレータ３５への要求トルクは、変速機３の変速比、エンジントルクが車輪５に伝達されるまでの動力損失などに基づいて演算される。
【００３７】
前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、エンジン１で負担するべき第３の要求トルクとして、ドライバーの要求トルクを選択し（ステップＳ６）、ステップＳ５に進む。
【００３８】
つぎに、図１の制御例に対応するタイムチャート例を、図４および図５に基づいて説明する。この図４および図５においては、ドライバー要求トルクが一定である場合が示されている。図４は、第１のモータ・ジェネレータ３４で発生可能な回生トルクが大きい場合に相当し、図５は、第１のモータ・ジェネレータ３４で発生可能な回生トルクが小さい場合に相当する。
【００３９】
先ず図４においては、変速要求が発生する以前においては、クラッチが係合されており、ドライバー要求とエンジンへの要求トルクとが略同じになっている。また、第１のモータ・ジェネレータによる回生トルクは所定の低トルク（零）に制御されている。さらに、エンジンから変速機に入力されるトルクは、所定の高トルクとなっている。さらにまた、第２のモータ・ジェネレータの出力トルク（アシストトルク）は、所定の低トルク（零）に制御されている。
【００４０】
ついで、変速要求が発生すると、時刻ｔ１からクラッチのトルク容量が低下され、かつ、第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが増加する。また、エンジンへの要求トルクは低下しないが、クラッチのトルク容量が低下するため、エンジンから変速機に入力されるトルクが低下する。さらに、第２のモータ・ジェネレータのアシストトルクも増加する。
【００４１】
時刻ｔ２以降はクラッチが半クラッチ状態となり、クラッチがスリップする。さらに、時刻ｔ３で以後、クラッチが解放されて、変速機への入力トルクが零となり、ついで、変速が実行される。また、第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが最大となり、第２のモータ・ジェネレータの出力トルクが最大となる。さらに、変速が完了すると、時刻ｔ４以降はクラッチのトルク容量が増加し、半クラッチ状態となり、変速機に入力されるトルクが増加する。
【００４２】
また、第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが低下し始め、第２のモータ・ジェネレータの出力トルクが低下する。そして、時刻ｔ５以降は半クラッチ状態よりもトルク容量が増加され、時刻ｔ６で係合状態となる。また、変速機に入力されるトルクが高トルクに復帰し、第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが零となり、かつ、第２のモータ・ジェネレータの出力トルクも零となる。
【００４３】
これに対して、図５においては、時刻ｔ２以後、エンジンへの要求トルクが低下している。そして、時刻ｔ３以前に、第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが最大となっている。第１のモータ・ジェネレータの回生トルクが最大となる時期は、図４の場合よりも図５の場合の方が早い。また、時刻ｔ４以降、エンジンへの要求トルクが増加し、時刻ｔ６でドライバー要求トルクとエンジンへの要求トルクとが略同じとなっている。なお、図５において、クラッチのトルク容量、変速機への入力トルク、第２のモータ・ジェネレータの出力トルクは、図４と同じ経時変化となっている。
【００４４】
このように、図１の制御例によれば、クラッチ２のトルク容量を低下させ、かつ、変速機３で変速を実行するとともに、第２のモータ・ジェネレータ３５のトルクを車輪５に伝達する場合に、エンジン１のトルクを第１のモータ・ジェネレータ３４に伝達して発電をおこない、発生した電力が電気回路Ａ１に供給される。したがって、バッテリ４３の大容量化および大型化を抑制でき、安価なバッテリ４３を提供できる。また、変速の実行前にエンジントルクを第１のモータ・ジェネレータ３４で吸収して変速機３の入力トルクを低下させるため、変速の実行中にエンジントルクが変速機３に伝達されることを、一層確実に抑制できる。また、変速要求が発生して、変速機３で変速を実行する場合に、バッテリ４３の電力を第２のモータ・ジェネレータ３５に供給するか、またはエンジン１の動力により第１のモータ・ジェネレータ３４で発電された電力を、バッテリ４３を経由させることなく第２のモータ・ジェネレータ３５に供給することが可能である。
【００４５】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１ないしステップＳ６が、この発明の発電手段に相当する。また、エンジン１がこの発明の駆動力源に相当し、第２のモータ・ジェネレータ３５がこの発明の電動機に相当し、第１のモータ・ジェネレータ３４が、この発明の発電機に相当し、バッテリ４３が、この発明の蓄電装置に相当する。
【００４６】
なお、図２においては、蓄電装置（２次電池）としてバッテリが示されているが、バッテリに代えてキャパシタを用いた車両に対しても、この制御例を適用できる。また、図２のパワートレーンにおいては、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３５のトルクが、同じ車輪（前輪）５に伝達される構成となっているが、駆動力源および電動機のトルクが後輪に伝達される構成のパワートレーンに対しても、図１の制御例を適用できる。
【００４７】
さらに、駆動力源および電動機のトルクが、異なる車輪に伝達される構成のパワートレーンに対しても、図１の制御例を適用できる。例えば、駆動力源のトルクが前輪に伝達され、電動機のトルクが後輪に伝達されるパワートレーン、または、駆動力源のトルクが後輪に伝達され、電動機のトルクが前輪に伝達されるパワートレーンに対しても、図１の制御例を適用できる。さらにまた、図２のパワートレーンにおいては、電子制御装置４５により変速が判断され、第１のアクチュエータ９により変速機３の変速を実行するように構成されているが、変速機の変速段の切替を、ドライバーの意図によりおこなう構成の変速機を有する車両に対しても、この制御例を適用できる。
【００４８】
この実施例に記載された特徴的な構成を記載すれば、駆動力源の動力が、クラッチおよび変速機を経由して車輪に伝達される構成の車両の動力伝達装置において、前記クラッチのトルク容量を低下させ、かつ、前記変速機で変速を実行するとともに、電動機の動力を、前記クラッチを経由させることなく前記車輪に伝達する場合に、前記駆動力源の動力により発電をおこない、発生した電力を、前記電動機に接続された電気回路に供給する発電手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置。
【００４９】
また、特許請求の範囲に記載された発電手段を、発電器または発電用コントローラと読み替えることもできる。この場合は、第１のモータ・ジェネレータ３４および電子制御装置４５が、発電器または発電用コントローラに相当する。さらに、特許請求の範囲に記載された発電手段を、発電ステップと読み替え、車両の動力伝達装置を、車両の動力伝達装置の制御方法と読み替えることもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、電動機の動力を車輪に伝達する場合に、駆動力源の動力により発電をおこない、発生した電力を、電動機に接続された電気回路に供給することができる。したがって、電動機に電力を供給する電源が、大容量化および大型化することを抑制できる。また、クラッチを解放して変速機で変速をおこなう場合は、電動機の動力を車輪に伝達することにより、駆動力の低下によるショックを抑制できる。さらに、変速要求が発生して、変速機で変速を実行する場合に、駆動力源の動力により変速中に発電機で発電された電力を、蓄電装置を経由させることなく電動機に供給することが可能である。
【００５１】
請求項２の発明によれば、クラッチを解放して変速機で変速をおこなう場合は、電動機の動力を車輪に伝達することにより、駆動力の低下によるショックを抑制できる。また、請求項２の発明によれば、変速要求が発生して、変速機で変速を実行する場合は、エンジンの動力により変速中に発電機で発電された電力を、蓄電装置を経由させることなく電動機に供給することが可能である。さらに、請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、変速要求が生じた場合は、変速が開始される前に発電機の電力を電動機に供給することができる。さらに、請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、変速機で変速が開始され、かつ、変速が完了すると、発電機の回生トルクを低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に適用される制御例を示すフローチャートである。
【図２】図１の制御例を適用可能な両のパワートレーンを示す概念図である。
【図３】図２に示す車両の制御系統および電気系統を示す概念図である。
【図４】図１の制御例に対応するタイムチャート例である。
【図５】図１の制御例に対応するタイムチャート例である。
【符号の説明】
１…エンジン、  ２…クラッチ、  ３…変速機、  ５…車輪、  ３４…第１のモータ・ジェネレータ、  ３５…第２のモータ・ジェネレータ、  ４５…電子制御装置、  Ａ１…電気回路、  Ｖｅ…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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