(57)【要約】  エンジン６の動力を第２ギヤ群のギヤを介してカウンタ軸１４に伝達して駆動中に、モータ７の回転数が所定回転数を超えないように、第１ギヤ群のうち第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトする。
2011007786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、電動機と、第１断接手段を介して前記内燃機関に接続され第１同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第１ギヤ群と、第２断接手段を介して前記内燃機関に接続され第２同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第２ギヤ群と、を備え、前記第１ギヤ群には前記内燃機関と前記電動機の少なくとも一方の動力が入力され、前記第２ギヤ群には前記内燃機関の動力が入力され、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能であって、且つ、前記電動機は前記第１ギヤ群を介して回転する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
内燃機関と、電動機と、第１〜第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動式減速機と、該差動式減速機の前記第１回転要素に結合され第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１の入出力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２の入出力軸と、前記第１の入出力軸と前記第２の入出力軸と動力伝達可能に配置された出入力軸と、を備え、前記電動機は前記第１回転要素又は前記第３回転要素に接続され、前記第１の入出力軸には第１同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第１ギヤ群が設けられ、前記第２の入出力軸には第２同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第２ギヤ群が設けられ、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能な車両用駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して前記出入力軸に伝達して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第１回転要素に接続され、前記第３回転要素にはロック機構が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第３回転要素に接続され、前記第２回転要素には前記内燃機関と前記電動機の合成動力が出力されることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記出入力軸には、前記第１ギヤ郡のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群が設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
車速を検出する車速検出手段と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた車速の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記第１の入出力軸の回転数を検出する検出手段を備え、
前記第１の入出力軸が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
前記出入力軸の回転数を検出する検出手段と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた前記出入力軸の回転数の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】
前記電動機の回転数を検出する検出手段を備え、
前記電動機が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１０】
前記電動機の温度を検出するか、又は電流値を検出し電流値から前記電動機の温度を推定する電動機温度検出手段を備え、
前記電動機の温度に応じてプレシフトするタイミングを補正することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１同期装置が前記第１ギヤ群の最高速ギヤを選択しているにも関わらず、前記電動機の回転数が所定の回転数を越えるか、又は前記電動機が所定の温度を超える場合には、前記第１同期装置をニュートラル状態にすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から伝達効率の高い手動変速機の変速動作を自動化した変速装置（以下、ＡＭＴ）をベースとして変速時のトルク中断によるショックを防止するため、２つの入力軸は歯車群を有し夫々クラッチを介してエンジンに接続可能とし、一方の入力軸をモータジェネレータで駆動可能としたツインクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の車両用駆動装置（ＡＭＴ−ＨＥＶ）が提案されている（特許文献１参照）。【０００３】
この特許文献１の車両用駆動装置１００は、図２８に示すように、２つの入力軸１０１、１０２は夫々クラッチＣ１、Ｃ２を介してエンジンＥｎｇに接続されており、さらに入力軸１０２にモータジェネレータＭＧが接続されている。そして、入力軸１０２はドグクラッチ１０５を締結することで低速側ギヤ列１０６を介してカウンタ軸１０７に接続され、入力軸１０１はドグクラッチ１０８を締結することで高速側ギヤ列１０９を介してカウンタ軸１０７に接続されている。【０００４】
そしてドグクラッチ１０５を締結するとともにクラッチＣ２を締結して低速走行中に車速に応じてシフトアップするときには、ドグクラッチ１０８の締結を開始し、クラッチＣ２を開放させる一方、クラッチＣ１の締結を行なうことが開示されている。これにより、低速側から高速側へのシフトアップがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００５−１４７３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この車両用駆動装置１００においては、シフトアップした後もドグクラッチ１０５が締結されているため、カウンタ軸１０７の動力が低速側ギヤ列１０６を介してモータジェネレータＭＧを連れまわすことになる。このとき、高速側の入力軸１０１の回転数に比べて低速側の入力軸１０２の回転数の方が高いためモータジェネレータＭＧは高速で回転させられることとなり、モータジェネレータＭＧの負荷が大きく故障の原因となるおそれがあった。【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シフトチェンジに伴う電動機の過回転を防止し電動機の負荷を低減することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して前記内燃機関に接続され第１同期装置（例えば、後述の実施形態の第１変速用シフター５１）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ、第７速用駆動ギヤ９７ａ）からなる第１ギヤ群と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して前記内燃機関に接続され第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ、第６速用駆動ギヤ９６ａ）からなる第２ギヤ群と、を備え、前記第１ギヤ群には前記内燃機関と前記電動機の少なくとも一方の動力が入力され、前記第２ギヤ群には前記内燃機関の動力が入力され、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能であって、且つ、前記電動機は前記ギヤ群を介して回転する車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ、１Ｂ）の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、第１〜第３回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤ３２、リングギヤ３５、キャリア３６）を互いに差動回転可能に構成した差動式減速機（例えば、後述の実施形態の差動式減速機３０、遊星歯車機構３１）と、該差動式減速機の前記第１回転要素に結合され第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、前記第１の入出力軸と前記第２の入出力軸と動力伝達可能に配置された出入力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、を備え、前記電動機は前記第１回転要素又は前記第３回転要素に接続され、前記第１の入出力軸には第１同期装置（例えば、後述の実施形態の第１変速用シフター５１）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ、第７速用駆動ギヤ９７ａ）からなる第１ギヤ群が設けられ、前記第２の入出力軸には第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ、第６速用駆動ギヤ９６ａ）からなる第２ギヤ群が設けられ、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能な車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ、１Ｂ）の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して前記出入力軸に伝達して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。  【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第１回転要素に接続され、前記第３回転要素にはロック機構（例えば、後述の実施形態のシンクロ機構６１）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第３回転要素に接続され、前記第２回転要素には前記内燃機関と前記電動機の合成動力が出力されることを特徴とする。【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記出入力軸には、前記第１ギヤ郡のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ、第３共用従動ギヤ９６ｂ）よりなる第３ギヤ群が設けられることを特徴とする。【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
車速を検出する車速検出手段（例えば、後述の実施形態の車速検出手段５８）と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段（例えば、後述の実施形態の同期位置検出手段５７）と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた車速の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記第１の入出力軸の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態の軸回転数検出手段５９）を備え、
前記第１の入出力軸が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記出入力軸の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態の軸回転数検出手段５９）と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段（例えば、後述の実施形態の同期位置検出手段５７）と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた前記出入力軸の回転数の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記電動機の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態のモータ回転数検出手段８）を備え、
前記電動機が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記電動機の温度を検出するか、又は電流値を検出し電流値から前記電動機の温度を推定する電動機温度検出手段（例えば、後述の実施形態のモータ温度検出手段９）を備え、  前記電動機の温度に応じてプレシフトするタイミングを補正することを特徴とする。【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１同期装置が前記第１ギヤ群の最高速ギヤを選択しているにも関わらず、前記電動機の回転数が所定の回転数を越えるか、又は前記電動機が所定の温度を超える場合には、前記第１同期装置をニュートラル状態にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の車両用駆動装置の制御装置によれば、内燃機関の動力を第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、電動機の回転数が所定回転数を超えないように、第１ギヤ群のうち第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトするので、シフトチェンジに伴って第１変速部を介して回転する電動機の過回転を防止することができ、これにより電動機に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。【００２０】
請求項２の車両用駆動装置の制御装置によれば、内燃機関の動力を第２ギヤ群のギヤを介して出入力軸に伝達して駆動中に、電動機の回転数が所定回転数を超えないように、第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトするので、シフトチェンジに伴って回転する電動機の過回転を防止することができ、これにより電動機に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。【００２１】
請求項３及び４の車両用駆動装置の制御装置によれば、電動機が差動式減速機の第１回転要素又は第３回転要素に接続されるので、内燃機関の動力と電動機の動力を足し合わせた動力で車両の走行を行うことができる。【００２２】
請求項５の車両用駆動装置の制御装置によれば、出入力軸には、第１ギヤ郡のギヤと第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群が設けられるので、第１ギヤ群と第２ギヤ群の各ギヤに噛合するギヤを設ける場合に比べてギヤ数を半減することができ、駆動装置を小型化することができる。【００２３】
請求項６の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた車速の範囲内で電動機が回転するように第１同期装置を制御することにより、電動機の過回転を防止することができる。【００２４】
請求項７の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１の入出力軸が所定の回転数の範囲内で回転するように第１同期装置を制御することにより、電動機の過回転を防止することができる。【００２５】
請求項８の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた出入力軸の回転数の範囲内で電動機が回転するように第１同期装置を制御することにより、電動機の過回転を防止することができる。【００２６】
請求項９の車両用駆動装置の制御装置によれば、電動機が所定の回転数の範囲内で回転するように第１同期装置を制御することにより、電動機の過回転を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の制御装置を適用可能な車両用駆動装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の制御系の概略構成図である。
【図３】車両の停止時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図４】エンジン始動時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は動力出力装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図５】１ｓｔモードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図６】（ａ）は１ｓｔモードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図であり、（ｂ）は２ｎｄＰｏｓｔ１モードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図７】２ｎｄ Ｐｏｓｔ１モードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図８】２ｎｄモード（クラッチ両掴み）のアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図９】２ｎｄ Ｐｒｅ３モードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１０】（ａ）は２ｎｄモードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図であり、（ｂ）は３ｒｄＰｏｓｔ２モードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１１】３ｒｄモードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１２】（ａ）は３ｒｄモードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図であり、（ｂ）は４ｔｈＰｏｓｔ３モードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１３】４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１４】４ｔｈモード（クラッチ両掴み）のアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１５】４ｔｈ Ｐｒｅ５モードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１６】（ａ）は４ｔｈモードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図であり、（ｂ）は５ｔｈＰｏｓｔ４モードにおける車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１７】５ｔｈモードのアシスト時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１８】１ｓｔ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図１９】３ｒｄ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図２０】５ｔｈ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図２１】ＥＶ走行からエンジン始動する場合におけるフローチャートである。
【図２２】アイドル充電時の（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図２３】図１の車両用駆動装置における各モード間の移行を説明する説明図である。
【図２４】図１の車両用駆動装置の車両状態とクラッチ、変速用シフター、ブレーキ、モータ、エンジンの状態をまとめた図である。
【図２５】プレシフト制御における車速、エンジン回転数、エンジントルク、モータ回転数、モータトルクの変位を表わすグラフである。
【図２６】本発明の制御装置を適用可能な車両用駆動装置の第１変形例を示す概略図である。
【図２７】本発明の制御装置を適用可能な車両用駆動装置の第２変形例を示す概略図である。
【図２８】特許文献１に記載の車両用駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の車両用駆動装置の制御装置の実施形態ついて図面を参照しながら説明する。図１はハイブリッド車両の駆動系の概略構成図である。
車両用駆動装置１は、図１に示すように、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、変速機２０の一部を構成する差動式減速機３０と、を備えている。
【００２９】
エンジン６は、例えばガソリンエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ（第２断接手段）が接続されている。
【００３０】
モータ７は、３相ブラシレスＤＣモータであり３ｎ個の電機子７１ａで構成されたステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有している。各電機子７１ａは、鉄芯７１ｂと、この鉄芯７１ｂに巻き回されたコイル７１ｃで構成されており、不図示のケーシングに固定され、回転軸を中心に周方向にほぼ等間隔で並んでいる。３ｎ個のコイル７１ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相,Ｗ相の３相コイルを構成している。
【００３１】
ロータ７２は、回転軸を中心にほぼ等間隔で並んだｎ個の永久磁石７２ａを有しており、隣り合う各２つの永久磁石７２ａの極性は、互いに異なっている。各永久磁石７２ａを固定する固定部７２ｂは、軟磁性体（例えば鉄）で構成された中空円筒状を有し、後述する差動式減速機３０を構成する遊星歯車機構３１のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３１のサンギヤ３２に接続されている。これにより、ロータ７２は、差動式減速機３０を構成する遊星歯車機構３１のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００３２】
差動式減速機３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構３１により構成され、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有している。このようにして、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。
【００３３】
リングギヤ３５には、リングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたシンクロ機構６１（ロック機構）が接続されている。
【００３４】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、差動式減速機３０を構成する遊星歯車機構３１と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。
【００３５】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１の入出力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２の入出力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。
【００３６】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が接続され、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３１のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと結合されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。
【００３７】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が接続され、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと結合され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。
【００３８】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３１のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００３９】
さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａとの間に、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転する後進用従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間に、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３１が一体となる。
【００４０】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。
【００４１】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００４２】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体回転可能に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００４３】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００４４】
以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３１、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、差動式減速機である遊星歯車機構３１の減速比は、第１伝達経路を介して伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３１の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３１又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３１、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４５】
また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、図２に示すように、その動作を制御するパワーコントロールユニット（以下、ＰＤＵという。）２と、モータ７の回転数を検出するモータ回転数検出手段８と、モータ７の温度を検出するモータ温度検出手段９に接続されている。ＰＤＵ２は、モータ７へ電力を供給またはモータ７からの電力を充電するバッテリ３に接続されている。バッテリ３には、その残容量（以下、蓄電容量又はＳＯＣという。）を検出するＳＯＣ検出手段４が接続されている。モータ７は、バッテリ３からＰＤＵ２を介して供給された電力によって駆動される。また、モータ７は、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリ３の充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、ＰＤＵ２は、電気制御ユニット（以下、ＥＣＵという。）５に接続されている。ＥＣＵ５は、車両全体の各種制御をするための制御装置であり、第１変速用シフター５１の接続位置を検出する同期位置検出手段５７と、車速を検出する車速検出手段５８と、第１主軸１１及び／又はカウンタ軸１４の回転数を検出する軸回転数検出手段５９に接続されている。なお、モータ回転数検出手段８、車速検出手段５８、軸回転数検出手段５９は、全て備えている必要はなく少なくとも１つを備えていればよい。
【００４６】
ＥＣＵ５には加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣなどが入力される一方、ＥＣＵ５からは、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、シンクロ機構６１のロックを制御する信号などが出力される。
【００４７】
このように構成された車両用駆動装置１においては、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａにより奇数段ギヤ群（第１ギヤ群）が構成され、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａにより偶数段ギヤ群（第２ギヤ群）が構成され、第１共用従動ギヤ２３ｂと第２共用従動ギヤ２４ｂにより出力ギヤ（第３ギヤ群）が構成されている。
【００４８】
次に、車両用駆動装置１の作動制御について説明する。なお、以下の説明において特に規定した場合を除いて、第１及び第２クラッチ４１、４２は切断されており、第１、第２及び後進用シフター５１〜５３はニュートラル位置にあり、シンクロ機構６１はリングギヤ３５の回転を許容するロックオフ状態（ＳＹＮ  ロックＯＦＦ）にあるものとする。以下、この状態を初期状態と呼ぶ。
先ず、車両用駆動装置１における車両の停止中、即ち、イグニッションがＯＦＦ（ＩＧ_ＯＦＦ）の状態について説明する。
イグニッションがＯＦＦの状態においては、図３に示すように、エンジン６及びモータ７が停止しているため、トルクは発生していない。このとき、車両用駆動装置１は初期状態となっている。
【００４９】
この状態からイグニッションをＯＮ（ＩＧ_ＯＮ）にして、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）し第１クラッチ４１を締結すると、図４に示すように、ロータ７２に接続された遊星歯車機構３１のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき、シンクロ機構６１のロックがなされていないため、リングギヤ３５は逆転方向に回転する。従って、キャリア３６にはモータトルクが伝達されず車両は停止している。そして、モータトルクはサンギヤ３２と一体に回転する第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達され、クランク軸６ａをクランキングしてエンジン６を始動する（停止中ＥＮＧ始動）。
【００５０】
そして、エンジン始動後、シンクロ機構６１をロックした状態で第１クラッチ４１を締結し、エンジントルクをあげると、サンギヤ３２に伝達されたエンジントルクが減速してキャリア３６に伝達され、図６（ａ）に示すように、前述した第３速用ギヤ対２３を通る第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され第１速走行がなされる。この図６(ａ)の状態を以下、１ｓｔモードと呼ぶ。
【００５１】
図５は、１ｓｔモードで走行中にモータ７でアシストする場合を示している。図５（ａ）の速度線図は、モータ７の停止位置を０、上方を正転方向、下方を逆転方向とし、サンギヤ３２を「Ｓ」、キャリア３６を「Ｃ」、リングギヤ３５を「Ｒ」でそれぞれ表している。このことは、図３、４及び後述する速度線図においても同様である。また、図５（ｂ）はトルクの伝達状況を示す図であり、ハッチング付の太い矢印はトルクの流れを表し、矢印中のハッチングはそれぞれの速度線図のトルクを示す矢印のハッチングと対応している。また、モータ７の正転方向とは駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに前進方向のトルクを伝達する方向をいい、逆転方向とは駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに後進方向のトルクを伝達する方向をいう。
１ｓｔモードで走行中に、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクがサンギヤ３２からキャリア３６に減速して伝達され、前述した第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。言い換えると、エンジントルクとモータトルクがサンギヤ３２に伝達され、合成トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。
【００５２】
続いて、第１速走行から第２速走行にシフトアップする制御について説明する。先ず、図６（ａ）の１ｓｔモードの状態から、第２変速用シフター５２をニュートラル位置から第２速用接続位置にインギヤする。以下、この第１速走行中に第２変速用シフター５２を第２速用接続位置にプレシフトした状態を１ｓｔＰｒｅ２モードと呼ぶ。この状態においても、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加したり、逆転方向に回生トルクを印加することでモータ７でアシスト又は充電を行なうことができる。そして、第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を切断し、第２クラッチ４２を締結することにより、図６（ｂ）に示すように、エンジントルクは第２速用ギヤ対２２を通る第２伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、これにより第２速走行がなされる。以下、この第２速走行中においてシンクロ機構６１がロックされたままの図６（ｂ）の状態を以下、２ｎｄＰｏｓｔ１モードと呼ぶ。このとき、第３速用駆動ギヤ２３ａと第１共用従動ギヤ２３ｂとの噛み合いにより、第３速用ギヤ対２３、遊星歯車機構３１を介してモータ７がカウンタ軸１４からみて増速されてカウンタ軸１４の回転数より高い回転数で連れ回されている。
【００５３】
図７は、２ｎｄ Ｐｏｓｔ１モードで走行中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、サンギヤ３２にはモータトルクが入力され、モータトルクがサンギヤ３２からキャリア３６に減速して伝達され、第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。
【００５４】
そして、２ｎｄ Ｐｏｓｔ１モードから、図１０（ａ）に示すように、シンクロ機構６１のロックを解除することにより２ｎｄモードとなる。この２ｎｄモードでは、第１クラッチ４１が切断されシンクロ機構６１のロックが解除されているため、サンギヤ３２及びリングギヤ３５が空転しモータ７が切り離されている。
【００５５】
また、２ｎｄモードは、図１０（ａ）に示した態様の他に、１ｓｔ Ｐｒｅ２モードから第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる代わりに、シンクロ機構６１のロックを解除するとともに第１クラッチ４１を締結したまま、さらに第２クラッチ４２を締結する態様がある。
【００５６】
図８は、この第１及び第２クラッチ４１、４２の両方を接続（クラッチ両掴み）した２ｎｄモードで走行中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクとエンジントルクの合成トルクが第２速用ギヤ対２２を通る第２伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。なお、この第１及び第２クラッチ４１、４２の両方を接続する場合、サンギヤ３２は第２速の減速比で回され、キャリア３６は第３速の減速比で回されるため、遊星歯車機構３１では図８（ａ）で示す一定の差回転が生じる。
【００５７】
続いて、第２速走行から第３速走行にシフトアップする制御について説明する。先ず、図１０（ａ）に示す２ｎｄモードから、第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第３速用接続位置にインギヤする。以下、この第２速走行中に第１変速用シフター５１を第３速用接続位置にプレシフトした状態を２ｎｄＰｒｅ３モードと呼ぶ。
【００５８】
図９は、２ｎｄ Ｐｒｅ３モードで走行中にモータ７でアシストする場合を示している。前述したように第１変速用シフター５１を第３速用接続位置にインギヤすることで、遊星歯車機構３１は一体に回転する。従って、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクがそのまま減速されずに第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。
【００５９】
そして、第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる、即ち第２クラッチ４２を切断し、第１クラッチ４１を締結することにより、図１０（ｂ）に示すように、エンジントルクは第３速用ギヤ対２３を通る第３伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、これにより第３速走行がなされる。この第３速走行中において第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤしたままの図１０（ｂ）の状態を以下、３ｒｄＰｏｓｔ２モードと呼ぶ。この状態においても、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加したり、逆転方向に回生トルクを印加することでモータ７でアシスト又は充電を行なうことができる。
【００６０】
そして、３ｒｄ Ｐｏｓｔ２モードから、図１２（ａ）に示すように、第２変速用シフター５２を第２速用接続位置からニュートラル位置にインギヤすることにより、３ｒｄモードとなる。
【００６１】
図１１は、３ｒｄモードで走行中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクがそのまま減速されずに第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。言い換えると、エンジントルクとモータトルクが第３速用ギヤ対２３に伝達され、合成トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。
【００６２】
続いて、第３速走行から第４速走行にシフトアップする制御について説明する。先ず、図１２（ａ）の３ｒｄモードの状態から、第２変速用シフター５２をニュートラル位置から第４速用接続位置にインギヤする。以下、この第３速走行中に第２変速用シフター５２を第４速用接続位置にプレシフトした状態を３ｒｄＰｒｅ４モードと呼ぶ。この状態においても、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加したり、逆転方向に回生トルクを印加することでモータ７でアシスト又は充電を行なうことができる。そして、第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を切断し、第２クラッチ４２を締結することにより、図１２（ｂ）に示すように、エンジントルクは前述した第４速用ギヤ対２４を通る第２伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、これにより第４速走行がなされる。この第４速走行中において第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤしたままの図１２（ｂ）の状態を以下、４ｔｈＰｏｓｔ３モードと呼ぶ。このとき、モータ７は、第３速用駆動ギヤ２３ａと第１共用従動ギヤ２３ｂとの噛み合いにより、第３速用ギヤ対２３、遊星歯車機構３１を介してモータ７がカウンタ軸１４からみて増速されてカウンタ軸１４の回転数より高い回転数で連れ回されている。
【００６３】
図１３は、４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モード中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクがそのまま第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。
【００６４】
そして、４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードから、図１６（ａ）に示すように、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置からニュートラル位置にインギヤすることにより４ｔｈモードとなる。この４ｔｈモードでは、第１クラッチ４１が切断されシンクロ機構６１のロックが解除されているため、サンギヤ３２及びリングギヤ３５が空転しモータ７が切り離されている。
【００６５】
また、４ｔｈモードは、図１６（ａ）に示した態様の他に、３ｒｄ Ｐｒｅ４モードから第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる代わりに、第１クラッチ４１を締結したまま、さらに第２クラッチ４２を締結する態様がある。
【００６６】
図１４は、この第１及び第２クラッチ４１、４２の両方を接続（クラッチ両掴み）した４ｔｈモード中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクとエンジントルクの合成トルクが第４速用ギヤ対２４を通る第２伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。なお、この第１及び第２クラッチ４１、４２の両方を接続する場合、サンギヤ３２は第４速の減速比で回され、キャリア３６は第３速の減速比で回されるため、遊星歯車機構３１では図１４（ａ）で示す一定の差回転が生じる。
【００６７】
続いて、第４速走行から第５速走行にシフトアップする制御について説明する。先ず、図１６（ａ）に示す４ｔｈモードから、第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第５速用接続位置にインギヤする。以下、この第４速走行中に第１変速用シフター５１を第５速用接続位置にプレシフトした状態を４ｔｈＰｒｅ５モードと呼ぶ。
【００６８】
図１５は、４ｔｈ Ｐｒｅ５モード中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、サンギヤ３２にはモータトルクが入力され、モータトルクがサンギヤ３２からキャリア３６に加速して伝達され、モータトルクが前述した第５速用ギヤ対２５を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。なお、この状態では、サンギヤ３２は第５速の減速比で回され、キャリア３６は第３速の減速比で回されるため、遊星歯車機構３１では図１５（ａ）で示す一定の差回転が生じる。
【００６９】
そして、第１及び第２クラッチ４１、４２をつなぎかえる、即ち第２クラッチ４２を切断し、第１クラッチ４１を締結することにより、図１６（ｂ）に示すように、エンジントルクは第５速用ギヤ対２５を通る第３伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、これにより第５速走行がなされる。この第５速走行中において第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤしたままの図１６（ｂ）の状態を以下、５ｔｈＰｏｓｔ４モードと呼ぶ。この状態においても、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加したり、逆転方向に回生トルクを印加することでモータ７でアシスト又は充電を行なうことができる。
【００７０】
そして、５ｔｈ Ｐｏｓｔ４モードから、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置からニュートラル位置にインギヤすることにより、５ｔｈモードとなる。
【００７１】
図１７は、５ｔｈモード中にモータ７でアシストする場合を示している。この状態から、モータ７を駆動して正転方向にモータトルクを印加することで、モータトルクが第５速用ギヤ対２５を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。言い換えると、エンジントルクとモータトルクが第５速用ギヤ対２５に伝達され、合成トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。一方、モータ７を駆動せずに、モータ７に逆転方向の回生トルクを印加させることにより、モータ７で充電することができる。なお、この状態では、サンギヤ３２は第５速の減速比で回され、キャリア３６は第３速の減速比で回されるため、遊星歯車機構３１では図１７（ａ）で示す一定の差回転が生じる。
【００７２】
次に、車両用駆動装置１における後進走行について説明する。
車両の後進走行には、エンジン６を用いる場合と、ＥＶ走行で後進走行する場合があるが、ここではエンジン６を用いる場合を説明し、ＥＶ走行で後進走行する場合はＥＶ走行の説明とあわせて後述する。
エンジン６のトルクのみを用いる場合の後進走行は、初期状態から後進用シフター５３を後進用接続位置でインギヤするとともにシンクロ機構６１をロック状態にして第２クラッチ４２を締結することにより実現される。これにより、エンジン６のトルクが、上述した第５伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。この状態においても、モータ７を駆動して逆転方向にモータトルクを印加したり、正転方向に回生トルクを印加することでモータ７でアシスト又は充電を行なうことができる。
【００７３】
次に、ＥＶ走行について説明する。
車両用駆動装置１は３つのＥＶ走行モードを備えている。
１つ目のＥＶ走行は、初期状態からシンクロ機構６１をロック状態（ＯＷＣ  ロックＯＮ）にすることによりなされる１ｓｔＥＶモードである。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図１８（ａ）に示すように、ロータ７２に接続された遊星歯車機構３１のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき、図１８（ｂ）に示すように、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、シンクロ機構６１のロックがなされているため、モータトルクがサンギヤ３２からキャリア３６に減速して伝達され、第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
また、この１ｓｔ ＥＶモードでの後進走行は、モータ７を逆転方向に駆動して逆転方向にモータトルクを印加することでなされる。
【００７４】
２つ目のＥＶ走行は、初期状態から第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第３速用接続位置でインギヤすることによりなされる３ｒｄＥＶモードである。前述したように第１変速用シフター５１を第３速用接続位置にインギヤすることで、遊星歯車機構３１は一体となっている。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図１９（ａ）に示すように、ロータ７２に接続された遊星歯車機構３１は一体で正転方向に回転する。このとき、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、モータトルクが第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
また、この３ｒｄ ＥＶモードでの後進走行は、モータ７を逆転方向に駆動して逆転方向にモータトルクを印加することでなされる。
【００７５】
３つ目のＥＶ走行は、初期状態から第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第５速用接続位置でインギヤすることによりなされる５ｔｈＥＶモードである。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図２０（ａ）に示すように、ロータ７２に接続された遊星歯車機構３１のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき、図２０（ｂ）に示すように、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、モータトルクが第５速用ギヤ対２５を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
また、この５ｔｈ ＥＶモードでの後進走行は、モータ７を逆転方向に駆動して逆転方向にモータトルクを印加することでなされる。
【００７６】
次に、極低速での３ｒｄ ＥＶモードのＥＶ走行からエンジン走行する場合について、図２１のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、図１９で示す３ｒｄ走行中に、モータ７のトルク抜きを行なうとともに第３速用接続位置でインギヤしていた第１変速用シフター５１をニュートラル位置に戻す（Ｓ１）。続いて、第１クラッチ４１を締結して（Ｓ２）、クランク軸６ａをクランキングしてエンジン６を始動する（Ｓ３）。続いて、第１クラッチ４１を切断し（Ｓ４）、シンクロ機構６１をロックするとともに第１クラッチ４１を締結する（Ｓ５）と同時に、モータトルクをあげてリングギヤ３５を正転方向に回転させる（Ｓ６）。これにより、３ｒｄＥＶモードでの走行から図５に示す第１速走行（１ｓｔモード  アシスト）に移行することができる（Ｓ７）。
なお、第１クラッチ４１を締結してエンジン６を始動する以外にも、第２クラッチ４２を締結するとともに、第２変速用シフター５２を第２速用接続位置又は第４速用接続位置でインギヤすることで、エンジン６を始動することができる。
【００７７】
次に、車両の停止（アイドリング）中に充電する場合について説明する。
車両の停車（アイドリング）中に充電する場合は、初期状態から第１クラッチ４１を締結してアイドリングした状態からエンジントルクをあげることで、図２２に示すように、サンギヤ３２に直結したモータ７が正転方向に回転するとともに逆転方向にトルクが印加され、充電がなされる。このとき、シンクロ機構６１のロックが解除されているため、リングギヤ３５が空転しキャリア３６にトルクが伝達されることはない。
【００７８】
なお、上記実施形態は、１速ずつシフトチェンジする場合を説明したが、これに限定されず、図２３に示すように、車両の速度や必要トルクに応じて適宜変速したり、アシスト又は充電することができる。
【００７９】
ここで上記作動制御において、上述したように図７（ｂ）に示す２ｎｄ Ｐｏｓｔ１モード及び図１３（ｂ）に示す４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードでは、第３速用ギヤ対２３、遊星歯車機構３１を介してモータ７がカウンタ軸１４からみて増速されてカウンタ軸１４の回転数より高い回転数で回転している。
ここで本実施形態では、ＥＣＵ５は、モータ回転数検出手段８で検出したモータ７の回転数が予め定められた所定の回転数を超えないように、第１変速用シフター５１により第２変速用シフター５２がインギヤしている偶数ギヤ群のギヤより高速側の奇数ギヤ群のギヤにプレシフトする制御指令（以下、プレシフト制御と呼ぶ。）を出力する。
【００８０】
より具体的に説明すると、図７（ｂ）に示す２ｎｄ Ｐｏｓｔ１モードでは、モータ７の回転数が予め定められた所定の回転数に近づくと、シンクロ機構６１のロック状態を解除するとともに第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで図９に示す２ｎｄＰｒｅ３モードのアシスト走行に移行する。これにより、モータ７は、２ｎｄＰｏｓｔ１モードにおける回転数より低い２ｎｄＰｒｅ３モードの回転数で回転するため、シフトチェンジに伴うモータ７の過回転を防止しモータ７の負荷を低減することができる。
【００８１】
同様に、図１３（ｂ）に示す４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードでは、モータ７の回転数が予め定められた所定の回転数に近づくと、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤしている状態から第５速用接続位置でインギヤすることで図１５に示す４ｔｈＰｒｅ５モードのアシスト走行に移行する。これにより、モータ７は、４ｔｈＰｏｓｔ３モードにおける回転数より低い４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードの回転数で回転するため、シフトチェンジに伴うモータ７の過回転を防止しモータ７の負荷を低減することができる。
【００８２】
図２５は、車両用駆動装置１を用いた車両において４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードから４ｔｈ Ｐｒｅ５モードへの移行時における車速、エンジン回転数、エンジントルク、モータ回転数、モータトルクの変位を表わすグラフである。図中、Ｖは車速、Ｎｅはエンジン回転数、Ｔｅはエンジントルク、Ｎｍはモータ回転数、Ｔｍはモータトルクを表わしている。
図中（１）は、図１３（ｂ）に示す４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードでアシスト走行を行なっている状態を示している。車速の上昇と共にモータ回転数が閾値１に近づくと（２）において、モータ７のトルク抜きを行なっている。これによりエンジン回転数は上昇する。そして、４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードにおけるエンジン走行から（３）において、モータ回転数が閾値１を越えないように第１変速用シフター５１をニュートラル位置に戻す。このとき、車両用駆動装置１は図１６（ａ）の４ｔｈモードの状態となっている。（４）は（３）の状態からモータ７の回転数あわせを行なった状態であり、（５）において第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで図１５に示す４ｔｈＰｒｅ５モードのアシスト走行に移行している。これにより、車速が上昇しているにも関わらず、モータ７が過回転状態となるのを抑制することができる。
【００８３】
以上、説明したように本実施形態の制御装置によれば、モータ７の動力を伝達しないギヤ群のギヤで駆動中に、回転するモータ７の回転数が所定の回転数を越えないようにモータ７の動力を伝達可能なギヤ群のうち、駆動中の該ギヤより高速側のギヤを選択するようにプレシフトするので、シフトチェンジに伴うモータ７の過回転を防止しモータ７の負荷を低減することができる。
なお、本実施形態においては、モータ７の回転数に基づいてプレシフト制御を行なったが、これに限定されず、同期位置検出手段５７で第１変速用シフター５１の同期位置を検出し、第１変速用シフター５１の同期位置に応じて予め定められた車速、第１主軸１１又はカウンタ軸１４の回転数の範囲内でモータ７が回転するようにプレシフトを行なってもよい。
【００８４】
また、プレシフト制御においては、モータ温度に応じてプレシフトするタイミングを補正することが好ましい。例えば、図２５において、モータ７の回転数が閾値１より低い場合であってもモータ温度検出手段９で検出したモータ７の温度が予め定められた所定の温度より高い場合には、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤしている状態から第５速用接続位置でインギヤすることで高温状態のモータ７を高速で回転させることを防止することができる。なお、モータ温度検出手段９はモータ温度を直接検出するものに限定されず、電流値を検出してモータ７の温度を推定してもよい。
【００８５】
さらに、ＥＣＵ５は、４ｔｈ Ｐｏｓｔ３モードで走行中に、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤしている状態から第５速用接続位置でインギヤしたにも関わらず、モータ７の回転数が所定の回転数を越えるか、又はモータ７が所定の温度を超える場合には、第１変速用シフター５１をニュートラル状態にするフェイル時制御機能を有することが好ましい。これにより、モータ７又はモータ７の制御回路の異常時にモータ７の回転数を下げたり、又はモータ７の温度を下げることができる。
【００８６】
次に車両用駆動装置の第１変形例について図２６を参照して説明する。車両用駆動装置１Ａは、変速機２０Ａにおいて差動式減速機３０を構成する遊星歯車機構３１と、第２〜第５速用ギヤ対２２〜２５に加えて、第６速用ギヤ対９６と第７速用ギヤ対９７を備えている点で車両用駆動装置１と相違している。以下、この車両用駆動装置１Ａについて、上述した車両用駆動装置１との相違点のみを説明する。
【００８７】
第１主軸１１には、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間に第１主軸１１と相対回転自在に第７速用駆動ギヤ９７ａが設けられている。また、第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａとの間に、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第７速用駆動ギヤ９７ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１Ａが設けられ、第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間に、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第３変速用シフター５１Ｂが設けられている。そして、第１変速用シフター５１Ａが第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第７速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第７速用駆動ギヤ９７ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１Ａがニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａに対し相対回転する。また、第３変速用シフター５１Ｂが第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが連結して一体に回転し、第３変速用シフター５１Ｂがニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。
【００８８】
第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に第２中間軸１６と相対回転自在に第６速用駆動ギヤ９６ａが設けられている。また、第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第６速用駆動ギヤ９６ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２Ａが設けられ、第６速用駆動ギヤ９６ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第４変速用シフター５２Ｂが設けられている。そして、第２変速用シフター５２Ａが第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａが連結して一体に回転し、第６速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第６速用駆動ギヤ９６ａが一体に回転し、第２変速用シフター５２Ａがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａに対し相対回転する。また、第４変速用シフター５２Ｂが第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａが連結して一体に回転し、第４変速用シフター５２Ｂがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００８９】
カウンタ軸１４には、第１共用従動ギヤ２３ｂと第２共用従動ギヤ２４ｂとの間に、第３共用従動ギヤ９６ｂがカウンタ軸１４に一体に取り付けられている。
ここで、第３共用従動ギヤ９６ｂは、第１主軸１１に設けられた第７速用駆動ギヤ９７ａと噛合して第７速用駆動ギヤ９７ａと共に第７速用ギヤ対９７を構成し、第２中間軸１６に設けられた第６速用駆動ギヤ９６ａと噛合して第６速用駆動ギヤ９６ａと共に第６速用ギヤ対２６を構成する。
【００９０】
そして、第２変速用シフター５２Ａが第６速用接続位置でインギヤした状態で第２クラッチ４２を締結することで第６速走行を行うことができ、また、第１変速用シフター５１Ａが第７速用接続位置でインギヤした状態で第１クラッチ４１を締結することで第７速走行を行うことができ、それぞれモータ７でアシスト又は充電することができる。
【００９１】
このように構成された車両用駆動装置１Ａにおいても、上述したプレシフト制御を行なうことで、車両用駆動装置１の制御装置と同様の作用効果を奏する。なお、車両用駆動装置１Ａにおいては、第６速駆動ギヤ９６ａで走行中に、第３変速用シフター５１Ｂを第５速用接続位置からニュートラル位置に戻すとともに第１変速用シフター５１Ａを第７速用接続位置でインギヤすることにより、第６速走行時におけるモータ７の過回転を防止することができる。
【００９２】
次に車両用駆動装置の第２変形例について図２７を参照して説明する。
車両用駆動装置１Ｂは、変速機２０Ｂにおいて遊星歯車機構３１がトルク合成機構を構成しており、モータ７がリングギヤ３５に接続され、サンギヤ３２に伝達されるエンジントルクとリングギヤ３５に入力されるモータトルクの合成トルクがキャリア３６から第３速用ギヤ対２３を介してカウンタ軸１４に伝達されるように構成されている。
【００９３】
この車両用駆動装置１Ｂにおいても、  第４速駆動ギヤ２４ａで走行中に、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤしている状態から第５速用接続位置でインギヤすることで、モータ７は、第４速用駆動ギヤ２４ａで駆動されるカウンタ軸１４からみて低い回転数で回転することになり、シフトチェンジに伴うモータ７の過回転を防止しモータ７の負荷を低減することができる。
【００９４】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００９５】
ロック機構としてロック可能なシンクロ機構６１を例示したが、シンクロ機構に限らず、リングギヤ３５の回転を停止可能なブレーキ、ロック機構付ワンウェイクラッチを用いてもよい。
【００９６】
また、例えば、差動式減速機としてシングルピニオン式の遊星歯車機構に限らず、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であってもよく、遊星歯車機構のように機械式のものに限定されず例えば、相反差動モータのような磁気的に差動回転するものであってもよい。
【００９７】
なお、本出願は、２００９年７月１４日出願の日本特許出願（特願２００９−１６５７８４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１、１Ａ、１Ｂ    車両用駆動装置
３    バッテリ（蓄電手段）
４    ＳＯＣ検出手段（蓄電容量検出手段）
５    ＥＣＵ
８    モータ回転数検出手段
９    モータ温度検出手段
５７  同期位置検出手段
５８  車速検出手段５９  軸回転数検出手段
６    エンジン（内燃機関）
７    モータ（電動機）
１１    第１主軸（第１の入出力軸）
１２    第２主軸
１３    連結軸
１４    カウンタ軸（出入力軸）
１５    第１中間軸１６    第２中間軸（第２の入出力軸）
２０、２０Ａ、２０Ｂ    変速機
３０    差動式減速機
３１    遊星歯車機構
３２    サンギヤ（第１回転要素）
３５    リングギヤ（第３回転要素）
３６    キャリア（第２回転要素）
４１    第１クラッチ（第１断接手段）
４２    第２クラッチ（第２断接手段）
６１    シンクロ機構（ロック機構）
【図１】
2011007786.tif 000003
【図２】
2011007786.tif 000004
【図３】
2011007786.tif 000005
【図４】
2011007786.tif 000006
【図５】
2011007786.tif 000007
【図６】
2011007786.tif 000008
【図７】
2011007786.tif 000009
【図８】
2011007786.tif 000010
【図９】
2011007786.tif 000011
【図１０】
2011007786.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2011007786.tif 000014
【図１３】
2011007786.tif 000015
【図１４】
2011007786.tif 000016
【図１５】
2011007786.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2011007786.tif 000019
【図１８】
2011007786.tif 000020
【図１９】
2011007786.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2011007786.tif 000027
【図２６】
2011007786.tif 000028
【図２７】
2011007786.tif 000029
【図２８】
2011007786.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、電動機と、第１断接手段を介して前記内燃機関に接続され第１同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第１ギヤ群と、第２断接手段を介して前記内燃機関に接続され第２同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第２ギヤ群と、を備え、前記第１ギヤ群には前記内燃機関と前記電動機の少なくとも一方の動力が入力され、前記第２ギヤ群には前記内燃機関の動力が入力され、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能であって、且つ、前記電動機は前記第１ギヤ群を介して回転する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記第１ギヤ群の複数のギヤは、前記内燃機関に接続されるとともに前記電動機に直結される第１の入出力軸に設けられ、
前記第２ギヤ群の複数のギヤは、前記内燃機関に接続される第２の入出力軸に設けられ、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
内燃機関と、電動機と、第１〜第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動式減速機と、該差動式減速機の前記第１回転要素に結合され第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１の入出力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２の入出力軸と、前記第１の入出力軸と前記第２の入出力軸と動力伝達可能に配置された出入力軸と、を備え、前記電動機は前記第１の入出力軸に直結されることで前記第１回転要素に接続され、前記第１の入出力軸には第１同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第１ギヤ群が設けられ、前記第２の入出力軸には第２同期装置により選択可能な複数のギヤからなる第２ギヤ群が設けられ、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能な車両用駆動装置の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して前記出入力軸に伝達して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第１回転要素に接続され、前記第３回転要素にはロック機構が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記出入力軸には、前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群が設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
車速を検出する車速検出手段と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた車速の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記第１の入出力軸の回転数を検出する検出手段を備え、
前記第１の入出力軸が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
前記出入力軸の回転数を検出する検出手段と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた前記出入力軸の回転数の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項２、３、５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】
前記電動機の回転数を検出する検出手段を備え、
前記電動機が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１０】
前記電動機の温度を検出するか、又は電流値を検出し電流値から前記電動機の温度を推定する電動機温度検出手段を備え、
前記電動機の温度に応じてプレシフトするタイミングを補正することを特徴とする請求項１〜３、５〜９のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１同期装置が前記第１ギヤ群の最高速ギヤを選択しているにも関わらず、前記電動機の回転数が所定の回転数を越えるか、又は前記電動機が所定の温度を超える場合には、前記第１同期装置をニュートラル状態にすることを特徴とする請求項１〜３、５〜１０のいずれか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
のギヤで駆動可能であって、且つ、前記電動機は前記ギヤ群を介して回転する車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ、１Ｂ）の制御装置であって、
前記第１ギヤ群の複数のギヤは、前記内燃機関に接続されるとともに前記電動機に直結される第１の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）に設けられ、
前記第２ギヤ群の複数のギヤは、前記内燃機関に接続される第２の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）に設けられ、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
［０００９］
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、第１〜第３回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤ３２、リングギヤ３５、キャリア３６）を互いに差動回転可能に構成した差動式減速機（例えば、後述の実施形態の差動式減速機３０、遊星歯車機構３１）と、該差動式減速機の前記第１回転要素に結合され第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２の入出力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、前記第１の入出力軸と前記第２の入出力軸と動力伝達可能に配置された出入力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、を備え、前記電動機は前記第１の入出力軸に直結されることで前記第１回転要素に接続され、前記第１の入出力軸には第１同期装置（例えば、後述の実施形態の第１変速用シフター５１）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ギヤ２５ａ、第７速用駆動ギヤ９７ａ）からなる第１ギヤ群が設けられ、前記第２の入出力軸には第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）により選択可能な複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ、第６速用駆動ギヤ９６ａ）からなる第２ギヤ群が設けられ、前記第１断接手段を締結して前記第１同期装置により選択された前記第１ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１断接手段と前記第２断接手段とをつなぎかえることにより前記第２同期装置により選択された前記第２ギヤ群のギヤで駆動可能な車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ、１Ｂ）の制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して前記出入力軸伝達して駆動中に、前記電動機の回転数が所定回転数を超えないように、前記第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトすることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
［００１０］
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置は前記電動機が前記第１回転要素に接続され、前記第３回転要素にはロック機構（例えば、後述の実施形態のシンクロ機構６１）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
［００１１］
［００１２］
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明の構成に加えて、
前記出入力軸には、前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ、第３共用従動ギヤ９６ｂ）よりなる第３ギヤ群が設けられることを特徴とする。
［００１３］
請求項６に記載の発明は、請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
車速を検出する車速検出手段（例えば、後述の実施形態の車速検出手段５
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
８）と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段（例えば、後述の実施形態の同期位置検出手段５７）と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた車速の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
［００１４］
請求項７に記載の発明は、請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記第１の入出力軸の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態の軸回転数検出手段５９）を備え、
前記第１の入出力軸が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
［００１５］
請求項８に記載の発明は、請求項２、３、５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記出入力軸の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態の軸回転数検出手段５９）と、
前記第１同期装置の接続位置を検出する同期位置検出手段（例えば、後述の実施形態の同期位置検出手段５７）と、を備え、
前記第１同期装置の接続位置に応じて予め定められた前記出入力軸の回転数の範囲内で前記電動機が回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
［００１６］
請求項９に記載の発明は、請求項１〜３、５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記電動機の回転数を検出する検出手段（例えば、後述の実施形態のモータ回転数検出手段８）を備え、
前記電動機が所定の回転数の範囲内で回転するように、前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
［００１７］
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜３、５〜９のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記電動機の温度を検出するか、又は電流値を検出し電流値から前記電動機の温度を推定する電動機温度検出手段（例えば、後述の実施形態のモータ温度検出手段９）を備え、
前記電動機の温度に応じてプレシフトするタイミングを補正することを特徴とする。
［００１８］
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜３、５〜１０のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関の動力を前記第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、前記第１同期装置が前記第１ギヤ群の最高速ギヤを選択しているにも関わらず、前記電動機の回転数が所定の回転数を越えるか、又は前記電動機が所定の温度を超える場合には、前記第１同期装置をニュートラル状態にすることを特徴とする。
発明の効果
［００１９］
請求項１の車両用駆動装置の制御装置によれば、内燃機関の動力を第２ギヤ群のギヤを介して駆動中に、電動機の回転数が所定回転数を超えないように、第１ギヤ群のうち第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトするので、シフトチェンジに伴って第１変速部を介して回転する電動機の過回転を防止することができ、これにより電動機に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。
［００２０］
請求項２の車両用駆動装置の制御装置によれば、内燃機関の動力を第２ギヤ群のギヤを介して出入力軸に伝達して駆動中に、電動機の回転数が所定回転数を超えないように、第１ギヤ群のうち前記第２ギヤ群のギヤより高速側のギヤにプレシフトするので、シフトチェンジに伴って回転する電動機の過回転を防止することができ、これにより電動機に過大な負荷がかかるのを抑制することができる。
［００２１］
請求項３の車両用駆動装置の制御装置によれば、電動機が差動式減速機の第１回転要素に接続されるので、内燃機関の動力と電動機の動力を足し合わせた動力で車両の走行を行うことができる。
［００２２］
請求項５の車両用駆動装置の制御装置によれば、出入力軸には、第１ギヤ群のギヤと第２ギヤ群のギヤとが共に噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群が設けられるので、第１ギヤ群と第２ギヤ群の各ギヤに噛合するギヤを設
【国際調査報告】
2011007786.tif 000031
2011007786.tif 000032