(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力が伝達され、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な回転子導体が配設された第１回転子と、
交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な固定子導体が配設された固定子と、
第１回転子に対し相対回転可能な第２回転子であって、回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第１回転子との間にトルクが作用し、固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて固定子との間にトルクが作用する第２回転子と、
第２回転子から入力軸に伝達された動力を変速段に応じた変速比で変速して出力軸から駆動軸へ伝達する有段変速機であって、現変速段に対応する係合部材を解放して次変速段に対応する係合部材を係合させることで変速段を現変速段から次変速段に変更することが可能な有段変速機と、
蓄電装置と固定子導体との間で電力変換を行う第１電力変換装置と、
蓄電装置及び第１電力変換装置のいずれかと回転子導体との間で電力変換を行う第２電力変換装置と、
第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子と第２回転子との間に作用させるトルクを制御し、第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子と第２回転子との間に作用させるトルクを制御する制御装置と、
を備え、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、有段変速機の入力軸の回転速度が次変速段に対応する目標入力軸回転速度に近づくように、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させることで、第２回転子及び有段変速機の入力軸の回転速度を変化させる、動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、有段変速機の入力軸の回転速度が次変速段に対応する目標入力軸回転速度に近づくように、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させることで、第２回転子及び有段変速機の入力軸の回転速度を変化させる、動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、固定子導体から電力回収するように第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、回転子導体に電力供給するように第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させることで、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させる、動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子に作用させるトルクをエンジンの負荷損失トルク以下に制限する、動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、エンジンの負荷損失トルクを増加させる、動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子に作用させるトルクをエンジンの回転速度に基づいて制御する、動力伝達装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にダウンシフトする場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、回転子導体から電力回収するように第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、固定子導体に電力供給するように第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させることで、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ増加させ、さらに、第１回転子の回転速度が第２回転子の回転速度よりも高い状態を維持するように第１回転子と第２回転子間のトルクよりも大きいトルクをエンジンに発生させる、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、エンジンからの動力を回転子同士の電磁気結合を利用して駆動軸へ伝達することが可能な動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置の関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１による動力伝達装置は、巻線が配設されエンジンに機械的に連結された第１ロータと、第１ロータの巻線と電磁気的に結合する磁石が配設され駆動軸に機械的に連結された第２ロータと、第２ロータの磁石と電磁気的に結合する巻線が配設されたステータと、第１ロータの巻線と電気的に接続されたスリップリングと、スリップリングと電気的に接触するブラシと、バッテリーとステータの巻線との間で電力を授受可能に制御する第１インバータと、スリップリング及びブラシを介してバッテリーと第１ロータの巻線との間で電力を授受可能に制御する第２インバータと、を備える。特許文献１においては、第１ロータに伝達されたエンジンからの動力は、第１ロータの巻線と第２ロータの磁石との電磁気結合によって第２ロータに伝達されるため、エンジンの動力により駆動軸を駆動することができる。さらに、第２インバータを介してバッテリーと第１ロータの巻線との間で電力の授受が可能になるため、第２インバータにより第１ロータの巻線の電力を制御することで、駆動軸の回転速度を制御することができる。その場合において、第１ロータの回転速度が第２ロータの回転速度よりも高いときは、第１ロータの巻線の発電電力が第２インバータを介してバッテリー側へ供給され、第１ロータの回転速度が第２ロータの回転速度よりも低いときは、バッテリーの電力が第２インバータを介して第１ロータの巻線に供給される。さらに、ステータの巻線と第２ロータの磁石との電磁気結合によって、バッテリー側から第１インバータを介してステータの巻線に供給された電力を用いて第２ロータに動力を発生させて駆動軸を駆動することができるため、第１インバータによりステータの巻線への電力供給を制御することで、駆動軸に伝達されるトルクを制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５６０１０号公報
【特許文献２】特開２００５−１４７３１２号公報
【特許文献３】特開２００９−７３４７２号公報
【特許文献４】特開２００９−２７４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、例えば自動変速機（ＡＴ）や自動マニュアル変速機（ＡＭＴ）等の有段変速機を第２ロータと駆動軸との間に設けることで、エンジンの動力により駆動軸を駆動する場合に、駆動軸の回転速度が高くなっても、有段変速機の変速段を変速比が小さくなる方向に変更することで、エンジンの回転速度の上昇を抑えることが可能となる。有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合には、有段変速機の入力軸の回転速度を現変速段に対応する回転速度から次変速段に対応する回転速度まで変化させる必要があるが、その期間においては、エンジンから有段変速機を介して駆動軸へ伝達される動力の遮断または減少が生じる。エンジンから駆動軸へ伝達される動力の遮断または減少が生じる期間を短くするためには、有段変速機の入力軸の回転速度を現変速段に対応する回転速度から次変速段に対応する回転速度まで変化させるのに必要な所要時間を短くすることが要求され、有段変速機の入力軸の回転速度を速やかに変化させるためには、有段変速機の入力軸に大トルクを作用させることが要求される。特に、有段変速機の入力軸が第２ロータに機械的に連結されることで回転慣性が大きくなることからも、有段変速機の入力軸に大トルクを作用させることが要求される。
【０００５】
本発明は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、エンジンから有段変速機を介して駆動軸へ伝達される動力の遮断または減少が生じる期間を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る動力伝達装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明に係る動力伝達装置は、エンジンからの動力が伝達され、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な回転子導体が配設された第１回転子と、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な固定子導体が配設された固定子と、第１回転子に対し相対回転可能な第２回転子であって、回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて第１回転子との間にトルクが作用し、固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて固定子との間にトルクが作用する第２回転子と、第２回転子から入力軸に伝達された動力を変速段に応じた変速比で変速して出力軸から駆動軸へ伝達する有段変速機であって、現変速段に対応する係合部材を解放して次変速段に対応する係合部材を係合させることで変速段を現変速段から次変速段に変更することが可能な有段変速機と、蓄電装置と固定子導体との間で電力変換を行う第１電力変換装置と、蓄電装置及び第１電力変換装置のいずれかと回転子導体との間で電力変換を行う第２電力変換装置と、第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子と第２回転子との間に作用させるトルクを制御し、第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子と第２回転子との間に作用させるトルクを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、有段変速機の入力軸の回転速度が次変速段に対応する目標入力軸回転速度に近づくように、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させることで、第２回転子及び有段変速機の入力軸の回転速度を変化させることを要旨とする。
【０００８】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、有段変速機の入力軸の回転速度が次変速段に対応する目標入力軸回転速度に近づくように、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させることで、第２回転子及び有段変速機の入力軸の回転速度を変化させることが好適である。
【０００９】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、固定子導体から電力回収するように第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、回転子導体に電力供給するように第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させることで、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させることが好適である。
【００１０】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子に作用させるトルクをエンジンの負荷損失トルク以下に制限することが好適である。
【００１１】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、エンジンの負荷損失トルクを増加させることが好適である。
【００１２】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にアップシフトする場合に、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ減少させるときは、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子に作用させるトルクをエンジンの回転速度に基づいて制御することが好適である。
【００１３】
本発明の一態様では、制御装置は、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段にダウンシフトする場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、回転子導体から電力回収するように第２電力変換装置での電力変換を制御して回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させるとともに、固定子導体に電力供給するように第１電力変換装置での電力変換を制御して固定子導体の交流電流により固定子から第２回転子にトルクを作用させることで、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度へ増加させ、さらに、第１回転子の回転速度が第２回転子の回転速度よりも高い状態を維持するように第１回転子と第２回転子間のトルクよりも大きいトルクをエンジンに発生させることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、有段変速機の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合部材を解放したら、回転子導体の交流電流により第１回転子から第２回転子にトルクを作用させることで、有段変速機の入力軸に作用させるトルクを大きくすることができ、有段変速機の入力軸の回転速度を次変速段に対応する目標入力軸回転速度まで変化させるのに必要な所要時間を短くすることができる。その結果、エンジンから有段変速機を介して駆動軸へ伝達される動力の遮断または減少が生じる期間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示す図である。
【図３】回転電機１０の入力側ロータ２８、出力側ロータ１８、及びステータ１６の構成例を示す図である。
【図４】回転電機１０の入力側ロータ２８、出力側ロータ１８、及びステータ１６の構成例を示す図である。
【図５】変速機４４の構成例を示す図である。
【図６】アップシフト動作において、ステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向のトルクを作用させたときに、出力側ロータ１８の回転速度の時間変化を計算した結果を示す図である。
【図７】アップシフト動作において、出力側ロータ１８に作用させるトルクを説明する図である。
【図８】アップシフト動作におけるパワーフローを説明する図である。
【図９】アップシフト動作において、入力側ロータ２８及びステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向のトルクを作用させたときに、出力側ロータ１８の回転速度の時間変化を計算した結果を示す図である。
【図１０Ａ】アップシフト動作において、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させるトルク、及びステータ１６から出力側ロータ１８に作用させるトルクの時間変化の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】アップシフト動作において、入力側ロータ２８の回転速度、及び出力側ロータ１８の回転速度の時間変化の一例を示す図である。
【図１１】ダウンシフト動作において、出力側ロータ１８に作用させるトルクを説明する図である。
【図１２】ダウンシフト動作におけるパワーフローを説明する図である。
【図１３】インバータ４０，４１の容量を蓄電装置４２の容量よりも大きくした場合のアップシフト動作の一例を計算した結果を示す図である。
【図１４】インバータ４０，４１の容量を蓄電装置４２の容量と等しくした場合のアップシフト動作の一例を計算した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００１７】
図１〜５は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の構成の概略を示す図であり、図１は全体構成の概略を示し、図２〜４は回転電機１０の構成の概略を示し、図５は変速機４４の構成の概略を示す。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置は、動力（機械的動力）を発生可能な原動機として設けられたエンジン（内燃機関）３６と、エンジン３６と駆動軸３７（車輪３８）との間に設けられ、変速比の変更が可能な変速機（機械式変速機）４４と、エンジン３６と変速機４４との間に設けられ、動力（機械的動力）の発生及び発電が可能な回転電機１０と、を備える。なお、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置については、例えば車両を駆動するための動力出力装置として用いることができる。
【００１８】
回転電機１０は、図示しないステータケースに固定されたステータ１６と、ステータ１６に対し相対回転可能な第１ロータ２８と、ロータ回転軸と直交する径方向においてステータ１６及び第１ロータ２８と所定の空隙を空けて対向し、ステータ１６及び第１ロータ２８に対し相対回転可能な第２ロータ１８と、を有する。ステータ１６は、第１ロータ２８より径方向外側の位置に第１ロータ２８と間隔を空けて配置されており、第２ロータ１８は、径方向においてステータ１６と第１ロータ２８との間の位置に配置されている。つまり、第１ロータ２８は第２ロータ１８より径方向内側の位置で第２ロータ１８と対向配置されており、ステータ１６は第２ロータ１８より径方向外側の位置で第２ロータ１８と対向配置されている。第１ロータ２８はエンジン３６と機械的に連結されていることで、第１ロータ２８にはエンジン３６からの動力が伝達される。一方、第２ロータ１８は変速機４４を介して駆動軸３７に機械的に連結されていることで、駆動軸３７（車輪３８）には第２ロータ１８からの動力が変速機４４で変速されてから伝達される。なお、以下の説明では、第１ロータ２８を入力側ロータとし、第２ロータ１８を出力側ロータとする。
【００１９】
入力側ロータ２８は、ロータコア（第１回転子鉄心）５２と、ロータコア５２にその周方向に沿って配設された複数相（例えば３相）のロータ巻線３０と、を含む。複数相のロータ巻線３０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ロータ巻線３０は、ロータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。
【００２０】
ステータ１６は、ステータコア（固定子鉄心）５１と、ステータコア５１にその周方向に沿って配設された複数相（例えば３相）のステータ巻線２０と、を含む。複数相のステータ巻線２０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ステータ巻線２０は、ステータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。
【００２１】
出力側ロータ１８は、ロータコア（第２回転子鉄心）５３と、ロータコア５３にその周方向に沿って配設され界磁束を発生する永久磁石３２，３３と、を含む。永久磁石３２は、ロータコア５３の外周部にステータ１６（ステータコア５１）と対向して配設されており、永久磁石３３は、ロータコア５３の内周部に入力側ロータ２８（ロータコア５２）と対向して配設されている。ここでは、永久磁石３２，３３を一体化することも可能である。
【００２２】
入力側ロータ２８、出力側ロータ１８、及びステータ１６のより詳細な構成例を図４に示す。図４に示す例では、入力側ロータ２８、出力側ロータ１８、及びステータ１６が同心円状に配置されている。ステータ１６のステータコア５１には、径方向内側へ（出力側ロータ１８へ向けて）突出した複数のティース５１ａがステータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各ステータ巻線２０がこれらのティース５１ａに巻回されていることで、磁極が構成される。入力側ロータ２８のロータコア５２には、径方向外側へ（出力側ロータ１８へ向けて）突出した複数のティース５２ａがロータ周方向に沿って間隔をおいて配列されており、各ロータ巻線３０がこれらのティース５２ａに巻回されていることで、磁極が構成される。ステータ１６のティース５１ａと出力側ロータ１８の永久磁石３２とが出力側ロータ１８の回転中心軸（入力側ロータ２８の回転中心軸と一致する）に直交する径方向に対向配置されており、入力側ロータ２８のティース５２ａと出力側ロータ１８の永久磁石３３とがこの径方向に対向配置されている。ステータ巻線２０の巻回軸及びロータ巻線３０の巻回軸は、この径方向（入力側ロータ２８と出力側ロータ１８が対向する方向）に一致している。永久磁石３２，３３はロータ周方向に間隔をおいて配列されており、さらに、永久磁石３２はロータコア５３内にＶ字状に埋設されている。ただし、永久磁石３２，３３については、出力側ロータ１８の表面（外周面または内周面）に露出していてもよいし、出力側ロータ１８内（ロータコア５３内）に埋設されていてもよい。
【００２３】
クラッチ４８は、エンジン３６と変速機４４との間に、回転電機１０（入力側ロータ２８及び出力側ロータ１８）に対し並列に設けられている。クラッチ４８の係合／解放により、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との機械的係合／その解除を選択的に行うことが可能である。クラッチ４８を係合させて、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８とを機械的に係合させることで、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８とが一体となって等しい回転速度で回転する。一方、クラッチ４８を解放して、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との機械的係合を解除することで、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との回転速度差が許容される。ここでのクラッチ４８は、例えば油圧や電磁力を利用して係合／解放を切り替えることが可能であり、さらに、クラッチ４８に供給する油圧力や電磁力を調整することで締結力を調整することもできる。
【００２４】
変速機４４の構成については、公知の常時噛合式のマニュアルトランスミッションと同様の構成を適用可能である。つまり、変速機４４は、図５に示すように、出力側ロータ１８と機械的に連結されていることで出力側ロータ１８からの動力が伝達される入力軸６１と、駆動軸３７（車輪３８）と機械的に連結されていることで車輪３８へ動力を伝達する出力軸６２と、それぞれ変速比（ギア比）が異なる複数（図５に示す例では４段）の変速ギア機構６３−１〜６３−４と、複数の変速ギア機構６３−１〜６３−４のうちのいずれか１つを介して入力軸６１と出力軸６２とを係合させ、且つ係合させる変速ギア機構を切り替えることが可能な係合機構６４と、を有する有段変速機である。
【００２５】
変速ギア機構（１速ギア機構とする）６３−１においては、互いに噛み合う入力側ギア６３−１ａ及び出力側ギア６３−１ｂの一方が入力軸６１及び出力軸６２の一方と係合しており、入力側ギア６３−１ａ及び出力側ギア６３−１ｂの他方が入力軸６１及び出力軸６２の他方に対し回転可能に支持されている。図５に示す例では、１速ギア機構６３−１の入力側ギア６３−１ａが入力軸６１と係合しており、１速ギア機構６３−１の出力側ギア６３−１ｂが出力軸６２に対し回転可能に支持されている。同様に、ｋを２〜４のいずれかの整数とすると、変速ギア機構（ｋ速ギア機構とする）６３−ｋにおいても、互いに噛み合う入力側ギア６３−ｋａ及び出力側ギア６３−ｋｂの一方が入力軸６１及び出力軸６２の一方と係合しており、入力側ギア６３−ｋａ及び出力側ギア６３−ｋｂの他方が入力軸６１及び出力軸６２の他方に対し回転可能に支持されている。図５に示す例では、２速ギア機構６３−２の入力側ギア６３−２ａが入力軸６１と係合しており、２速ギア機構６３−２の出力側ギア６３−２ｂが出力軸６２に対し回転可能に支持されている。そして、３速ギア機構６３−３の入力側ギア６３−３ａ及び４速ギア機構６３−４の入力側ギア６３−４ａが入力軸６１に対し回転可能に支持されており、３速ギア機構６３−３の出力側ギア６３−３ｂ及び４速ギア機構６３−４の出力側ギア６３−４ｂが出力軸６２と係合している。ここでの変速ギア機構６３−１〜６３−４は、いずれも車両を前進させる（車輪３８を正転駆動する）ための前進用のギア機構であり、変速比（ギア比、入力側ギア回転速度／出力側ギア回転速度）の大きい順から並べると、「１速ギア機構６３−１」→「２速ギア機構６３−２」→「３速ギア機構６３−３」→「４速ギア機構６３−４」の順となる。
【００２６】
係合機構６４においては、１速係合部材６４−１が１速ギア機構６３−１の出力側ギア６３−１ｂと機械的に連結され、２速係合部材６４−２が２速ギア機構６３−２の出力側ギア６３−２ｂと機械的に連結され、出力側係合部材６４−５が１速係合部材６４−１と２速係合部材６４−２との間の位置で出力軸６２と係合しており、出力側係合スリーブ６４−６が出力軸６２の軸線方向に沿って移動可能である。さらに、係合機構６４においては、３速係合部材６４−３が３速ギア機構６３−３の入力側ギア６３−３ａと機械的に連結され、４速係合部材６４−４が４速ギア機構６３−４の入力側ギア６３−４ａと機械的に連結され、入力側係合部材６４−７が３速係合部材６４−３と４速係合部材６４−４との間の位置で入力軸６１と係合しており、入力側係合スリーブ６４−８が入力軸６１の軸線方向に沿って移動可能である。
【００２７】
有段変速機４４においては、複数の変速段（図５に示す例では１速〜４速）のうちのいずれか１つを選択することが可能であり、且つ選択する変速段の切り替えが可能である。１速ギアまたは２速ギアを選択する場合は、係合機構６４は、出力側係合部材６４−５とｍ速係合部材６４−ｍ（ｍは１または２）を出力側係合スリーブ６４−６を介して係合させて、ｍ速ギア機構６３−ｍの出力側ギア６３−ｍｂを出力軸６２と係合させることで、ｍ速ギア機構６３−ｍ（入力側ギア６３−ｍａ及び出力側ギア６３−ｍｂ）を介して入力軸６１と出力軸６２とを係合させる。３速ギアまたは４速ギアを選択する場合は、係合機構６４は、入力側係合部材６４−７とｍ速係合部材６４−ｍ（ｍは３または４）を入力側係合スリーブ６４−８を介して係合させて、ｍ速ギア機構６３−ｍの入力側ギア６３−ｍａを入力軸６１と係合させることで、ｍ速ギア機構６３−ｍを介して入力軸６１と出力軸６２とを係合させる。ｍ速ギアが選択されている場合は、入力軸６１に伝達された出力側ロータ１８からの動力は、ｍ速ギア機構６３−ｍで現変速段のｍ速ギアに応じた変速比で変速されて出力軸６２から車輪３８へ伝達される。そして、現変速段のｍ速ギアから次変速段のｎ速ギア（ｍ，ｎは１〜４のいずれかの整数でｍ≠ｎ）へ切り替える場合は、係合機構６４は、現変速段に対応する係合状態のｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放することで、ｍ速ギア機構６３−ｍを介した入力軸６１と出力軸６２との係合を解除して、次変速段に対応する解放状態のｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させることで、ｎ速ギア機構６３−ｎを介して入力軸６１と出力軸６２とを係合させる。これによって、入力軸６１と出力軸６２とを係合させる変速ギア機構をｍ速ギア機構６３−ｍからｎ速ギア機構６３−ｎに切り替えることができ、変速機４４の変速段を現変速段から次変速段に変更する変速動作を行うことができる。
【００２８】
ここでの係合機構６４については、１速ギアまたは２速ギアを選択するときに出力軸６２と出力側ギア６３−ｍｂ（ｍは１または２）との回転を同期させるためのシンクロメッシュ（同期噛合機構）と、３速ギアまたは４速ギアを選択するときに入力軸６１と入力側ギア６３−ｍａ（ｍは３または４）との回転を同期させるためのシンクロメッシュとを含んで構成することもできる。また、出力軸６２と出力側ギア６３−ｍｂ（ｍは１または２）を係合させるためのドグクラッチ機構と、入力軸６１と入力側ギア６３−ｍａ（ｍは３または４）を係合させるためのドグクラッチ機構とを含んで、係合機構６４を構成することも可能である。このように、常時噛合式のマニュアルトランスミッションでは、変速ギア機構６３−１〜６３−４と係合機構６４とを含んで、入力軸６１と出力軸６２との間の変速比を多段階（図５に示す例では４段階）に変化させることが可能な変速機構を構成することができる。
【００２９】
直流電源として設けられた充放電可能な蓄電装置４２は、例えば二次電池により構成することができ、電気エネルギーを蓄える。蓄電装置４２とステータ巻線２０との間で電力変換を行う第１電力変換装置として設けられたインバータ４０は、スイッチング素子と、スイッチング素子に対し逆並列接続されたダイオード（整流素子）とを備える公知の構成により実現可能であり、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置４２からの直流電力を交流（例えば３相交流）に変換して、ステータ巻線２０の各相に供給することが可能である。さらに、インバータ４０は、ステータ巻線２０の各相に流れる交流電流を直流に変換して、電気エネルギーを蓄電装置４２に回収する方向の電力変換も可能である。このように、インバータ４０は、蓄電装置４２とステータ巻線２０との間で双方向の電力変換を行うことが可能である。
【００３０】
スリップリング９５は、入力側ロータ２８と機械的に連結されており、さらに、ロータ巻線３０の各相と電気的に接続されている。回転が固定されたブラシ９６は、スリップリング９５に押し付けられて電気的に接触する。スリップリング９５は、ブラシ９６に対し摺動しながら（ブラシ９６との電気的接触を維持しながら）、入力側ロータ２８とともに回転する。ブラシ９６は、インバータ４１と電気的に接続されている。蓄電装置４２及びインバータ４０のいずれかとロータ巻線３０との間で電力変換を行う第２電力変換装置として設けられたインバータ４１は、スイッチング素子と、スイッチング素子に対し逆並列接続されたダイオード（整流素子）とを備える公知の構成により実現可能であり、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置４２からの直流電力を交流（例えば３相交流）に変換して、ブラシ９６及びスリップリング９５を介してロータ巻線３０の各相に供給することが可能である。さらに、インバータ４１は、ロータ巻線３０の各相に流れる交流電流を直流に変換する方向の電力変換も可能である。その際には、ロータ巻線３０の交流電力がスリップリング９５及びブラシ９６により取り出され、この取り出された交流電力がインバータ４１で直流に変換される。インバータ４１で直流に変換された電力は、インバータ４０で交流に変換されてからステータ巻線２０の各相へ供給可能である。つまり、インバータ４０は、インバータ４１からの直流電力と蓄電装置４２からの直流電力とのいずれか（少なくとも一方）を交流に変換してステータ巻線２０の各相へ供給することが可能である。また、インバータ４１で直流に変換された電力を蓄電装置４２に回収することも可能である。このように、インバータ４１は、蓄電装置４２及びインバータ４０のいずれかとロータ巻線３０との間で双方向の電力変換を行うことが可能である。
【００３１】
電子制御ユニット５０は、インバータ４０のスイッチング素子のスイッチング動作を制御してインバータ４０での電力変換を制御することで、ステータ巻線２０の各相に流れる交流電流を制御する。そして、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング素子のスイッチング動作を制御してインバータ４１での電力変換を制御することで、ロータ巻線３０の各相に流れる交流電流を制御する。そして、電子制御ユニット５０は、クラッチ４８の係合／解放を切り替えることで、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との機械的係合／その解除を切り替える制御も行う。さらに、電子制御ユニット５０は、エンジン３６の運転状態の制御、及び変速機４４の変速段を選択するための係合機構６４の駆動制御も行う。本実施形態では、係合機構６４の駆動制御による変速機４４の変速段の選択が電子制御ユニット５０により行われ、変速機４４は自動マニュアル変速機（ＡＭＴ）として機能する。
【００３２】
インバータ４０のスイッチング動作により複数相のステータ巻線２０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ステータ巻線２０は、ステータ周方向に回転する回転磁界を発生する。そして、ステータ巻線２０で発生した回転磁界と永久磁石３２で発生した界磁束との電磁気相互作用（吸引及び反発作用）により、出力側ロータ１８にトルク（磁石トルク）を作用させることができ、出力側ロータ１８を回転駆動することができる。つまり、蓄電装置４２からインバータ４０を介してステータ巻線２０に供給された電力を出力側ロータ１８の動力（機械的動力）に変換することができ、ステータ１６及び出力側ロータ１８を同期電動機（ＰＭモータ部）として機能させることができる。さらに、出力側ロータ１８の動力をステータ巻線２０の電力に変換してインバータ４０を介して蓄電装置４２に回収することも可能である。このように、ステータ１６のステータ巻線２０と出力側ロータ１８の永久磁石３２とが電磁気的に結合されていることで、ステータ巻線２０で発生する回転磁界を出力側ロータ１８に作用させて、ステータ１６と出力側ロータ１８との間にトルク（磁石トルク）を作用させることができる。さらに、例えば図４に示すように、永久磁石３２間に突極部として磁性体（強磁性体）がステータ１６（ティース５１ａ）と対向して配置されている例や、永久磁石３２が出力側ロータ１８内（ロータコア５３内）に埋設されている例では、ステータ１６の発生する回転磁界が出力側ロータ１８に作用するのに応じて、磁石トルクに加えてリラクタンストルクもステータ１６と出力側ロータ１８との間に作用する。電子制御ユニット５０は、インバータ４０のスイッチング動作により例えばステータ巻線２０に流す交流電流の振幅や位相角を制御することで、ステータ１６と出力側ロータ１８との間に作用するトルクを制御することができる。
【００３３】
また、入力側ロータ２８が出力側ロータ１８に対し相対回転して入力側ロータ２８（ロータ巻線３０）と出力側ロータ１８（永久磁石３３）との間に回転差が生じるのに伴ってロータ巻線３０に誘導起電力が発生し、この誘導起電力に起因してロータ巻線３０に誘導電流（交流電流）が流れることで回転磁界が生じる。そして、ロータ巻線３０の誘導電流により生じる回転磁界と永久磁石３３の界磁束との電磁気相互作用によっても、出力側ロータ１８にトルクを作用させることができ、出力側ロータ１８を回転駆動することができる。このように、入力側ロータ２８のロータ巻線３０と出力側ロータ１８の永久磁石３３とが電磁気的に結合されていることで、ロータ巻線３０で発生する回転磁界が出力側ロータ１８に作用するのに応じて、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間にトルク（磁石トルク）が作用する。そのため、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間で動力（機械的動力）を伝達することができ、入力側ロータ２８及び出力側ロータ１８を誘導電磁カップリング部として機能させることができる。
【００３４】
ロータ巻線３０の誘導電流により入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間にトルク（電磁カップリングトルク）を発生させる際には、電子制御ユニット５０は、ロータ巻線３０に誘導電流が流れるのを許容するように、インバータ４１のスイッチング動作を行う。その際には、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング動作によりロータ巻線３０に流れる交流電流を制御することで、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間に作用する電磁カップリングトルクを制御することができる。一方、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング素子をオフ状態に維持してスイッチング動作を停止させることで、ロータ巻線３０に誘導電流が流れなくなり、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間にトルクは作用しなくなる。
【００３５】
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置の動作について説明する。
【００３６】
エンジン３６が動力を発生している場合は、エンジン３６の動力が入力側ロータ２８に伝達され、入力側ロータ２８がエンジン回転方向に回転駆動する。クラッチ４８が解放されている状態で、入力側ロータ２８の回転速度が出力側ロータ１８の回転速度より高くなると、ロータ巻線３０に誘導起電力が発生する。電子制御ユニット５０は、ロータ巻線３０に誘導電流が流れるのを許容するように、インバータ４１のスイッチング動作を行う。これによって、ロータ巻線３０の誘導電流と永久磁石３３の界磁束との電磁気相互作用により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８にエンジン回転方向の電磁カップリングトルクが作用して出力側ロータ１８がエンジン回転方向に回転駆動する。このように、入力側ロータ２８に伝達されたエンジン３６からの動力は、入力側ロータ２８のロータ巻線３０と出力側ロータ１８の永久磁石３３との電磁気結合によって、出力側ロータ１８へ伝達される。出力側ロータ１８に伝達された動力は、変速機４４で変速されてから駆動軸３７（車輪３８）へ伝達されることで、車両の前進駆動等、負荷の正転駆動に用いられる。したがって、エンジン３６の動力を用いて車輪３８を正転方向に回転駆動することができ、車両を前進方向に駆動することができる。さらに、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との回転差を許容することができるため、車輪３８の回転が停止してもエンジン３６がストールすることはない。そのため、回転電機１０を発進装置として機能させることができ、摩擦クラッチやトルクコンバータ等の発進装置を別に設ける必要がなくなる。
【００３７】
さらに、ロータ巻線３０に発生した交流電力は、スリップリング９５及びブラシ９６を介して取り出される。取り出された交流電力はインバータ４１で直流に変換される。そして、インバータ４０のスイッチング動作により、インバータ４１からの直流電力がインバータ４０で交流に変換されてからステータ巻線２０に供給されることで、ステータ巻線２０に交流電流が流れ、ステータ１６に回転磁界が形成される。このステータ１６の回転磁界と出力側ロータ１８の永久磁石３２の界磁束との電磁気相互作用によっても、出力側ロータ１８にエンジン回転方向のトルクを作用させることができる。これによって、出力側ロータ１８のエンジン回転方向のトルクを増幅させるトルク増幅機能を実現することができる。また、インバータ４１からの直流電力を蓄電装置４２に回収することも可能である。
【００３８】
さらに、蓄電装置４２からステータ巻線２０へ電力供給するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、エンジン３６の動力を用いて車輪３８を正転方向に回転駆動するとともに、ステータ巻線２０への供給電力を用いて発生させた出力側ロータ１８の動力により車輪３８の正転方向の回転駆動をアシストすることができる。また、負荷の減速運転時には、電子制御ユニット５０は、ステータ巻線２０から蓄電装置４２へ電力回収するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、負荷の動力をステータ巻線２０と永久磁石３２との電磁気結合によってステータ巻線２０の電力に変換して蓄電装置４２に回収することができる。
【００３９】
また、クラッチ４８を係合して入力側ロータ２８と出力側ロータ１８とを機械的に連結することで、ロータ巻線３０に交流電流が流れず入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間にトルクが作用しなくても、エンジン３６からの動力をクラッチ４８を介して駆動軸３７（車輪３８）へ伝達することができる。これによって、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間のすべりに伴ってロータ巻線３０に誘導電流が流れることで生じるジュール損失を抑えることが可能となる。
【００４０】
また、エンジン３６の動力を用いずに回転電機１０の動力を用いて負荷を駆動する（車輪３８を回転駆動する）ＥＶ（Electric Vehicle）走行を行う場合は、電子制御ユニット５０は、インバータ４０のスイッチング動作を制御することで、負荷の駆動制御を行う。例えば、電子制御ユニット５０は、蓄電装置４２からの直流電力を交流に変換してステータ巻線２０へ供給するように、インバータ４０のスイッチング動作を制御することで、ステータ巻線２０への供給電力をステータ巻線２０と永久磁石３２との電磁気結合によって出力側ロータ１８の動力に変換し、駆動軸３７（車輪３８）を回転駆動する。このように、エンジン３６が動力を発生していなくても、ステータ巻線２０への電力供給により車輪３８を回転駆動することができる。なお、ＥＶ走行を行う場合は、クラッチ４８を解放状態に制御する。
【００４１】
また、車両を後退させる（車輪３８を逆転方向に回転駆動する）リバース走行を行うときも、電子制御ユニット５０は、蓄電装置４２からステータ巻線２０へ電力供給するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、出力側ロータ１８に発生させた動力を変速機４４を介して車輪３８へ伝達して、車輪３８を逆転方向に回転駆動することが可能である。このように、ＥＶ走行によりリバース走行を行う場合は、変速機４４では、後退用（リバース用）の変速ギア機構を省略することが可能となる。ただし、変速機４４にリバース用の変速ギア機構を設け、エンジン３６からの動力を変速機４４（リバース用の変速ギア機構）を介して車輪３８へ伝達することで、リバース走行を行うことも可能である。
【００４２】
また、エンジン３６を始動する場合は、電子制御ユニット５０は、蓄電装置４２からの直流電力をインバータ４１で交流に変換してスリップリング９５及びブラシ９６を介してロータ巻線３０へ供給するように、インバータ４１のスイッチング動作を制御することで、ロータ巻線３０の交流電流により出力側ロータ１８から入力側ロータ２８にエンジン回転方向のトルクを作用させる。これによって、蓄電装置４２からロータ巻線３０への供給電力を用いて入力側ロータ２８をエンジン回転方向に回転させてエンジン３６のクランキングを行う。エンジン３６のクランキングの際には、入力側ロータ２８の回転磁界と出力側ロータ１８の永久磁石３３の界磁束との電磁気相互作用によりエンジン３６に繋がる入力側ロータ２８にトルクを作用させるが、出力側ロータ１８もその反力トルクを受けることになる。そのため、ＥＶ走行時にエンジン３６を始動する場合は、蓄電装置４２からステータ巻線２０へ電力供給して出力側ロータ１８にこの反力トルクを打ち消すトルクを作用させるようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、ステータ巻線２０への供給電力を用いて出力側ロータ１８を回転駆動することができる。なお、エンジン３６を始動する場合は、クラッチ４８を解放状態に制御する。
【００４３】
エンジン３６の動力を駆動軸３７へ伝達する場合に、有段変速機４４では、係合状態のｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放し、解放状態のｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させることで、現変速段のｍ速ギアから次変速段のｎ速ギアに切り替える変速動作を行うことが可能となる（ｍ，ｎは１〜４のいずれかの整数でｍ≠ｎ）。変速動作の際には、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放してからｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させるまでの期間において、入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇを現変速段（ｍ速ギア）に応じた回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段（ｎ速ギア）に応じた回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させる必要がある。アップシフト動作時（ｍ＜ｎ）には、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを減少させる必要があり、ダウンシフト動作時（ｍ＞ｎ）には、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを増加させる必要がある。ただし、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放してからｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させるまでの期間においては、変速機４４での動力伝達が遮断されることで、エンジン３６の動力が駆動軸３７（車輪３８）に伝達されなくなる。変速動作の際に車輪３８に動力が伝達されなくなる期間（変速機４４での動力伝達が遮断される期間）を短くするためには、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段（ｍ速ギア）に応じた回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段（ｎ速ギア）に応じた回転速度Ｎｒｅｆｎまで速やかに変化させることが望ましい。
【００４４】
ここで、変速動作の際に車輪３８に動力が伝達されなくなる期間を短くするために、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放してからｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させるまでの期間において、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６と出力側ロータ１８との間にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることで、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｍ速ギアに対応する回転速度Ｎｒｅｆｍからｎ速ギアに対応する回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させる場合を考える。現変速段から次変速段へのアップシフト動作において、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向（エンジン回転方向と逆方向）のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させたときに、入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇの時間変化を計算した結果を図６に示す。計算の際には、変速機４４の入力軸６１側（出力側ロータ１８も含む）の慣性モーメントを０．０６２ｋｇ・ｍ2、現変速段に対応する入力軸６１の回転速度Ｎｒｅｆｍを５５００ｒｐｍ、次変速段に対応する入力軸６１の回転速度Ｎｒｅｆｎを３０００ｒｐｍとし、インバータ４０の容量（電力変換可能な最大電力）及び蓄電装置４２の容量（充放電可能な最大電力）を５ｋＷ、７ｋＷ、１０ｋＷ、１５ｋＷに変化させながら、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇの時間変化を計算している。図６に示すように、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍ＝５５００ｒｐｍから次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎ＝３０００ｒｐｍまで変化させるのに必要な所要時間は、インバータ４０で電力変換可能な最大電力が増加するほど短くなり、５ｋＷで１．４６秒、７ｋＷで１．０４秒、１０ｋＷで０．７２秒、１５ｋＷで０．４８秒となる。ただし、ＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることで入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを変化させる場合は、出力側ロータ１８とステータ１６との回転速度差Ｎｍｇの分、ステータ巻線２０の電力量が大きくなり、インバータ４０を介してステータ巻線２０と蓄電装置４２との間で電力変換される電力量Ｐｍｇも大きくなる。その結果、インバータ４０の容量（電力変換可能な最大電力）、及び蓄電装置４２の容量（充放電可能な最大電力）を大きくする必要がある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、電子制御ユニット５０は、有段変速機４４の変速段を現変速段のｍ速ギアから次変速段のｎ速ギアに変更する場合に、現変速段に対応する係合状態のｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放したら、ロータ巻線３０に交流電流が流れるようにインバータ４１での電力変換（スイッチング動作）を制御して入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇが次変速段（ｎ速ギア）に対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎに近づくように出力側ロータ１８及び入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを変化させる。より具体的には、少なくともｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放してからｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させるまでの期間において、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｍ速ギアに対応する回転速度Ｎｒｅｆｍからｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させる。その際に、ｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎは、ｎ速ギア機構６３−ｎの変速比及び駆動軸３７の回転速度（車速）から決定される。
【００４６】
さらに、本実施形態では、電子制御ユニット５０は、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放したら、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、ステータ巻線２０に交流電流が流れるようにインバータ４０での電力変換（スイッチング動作）を制御してステータ１６と出力側ロータ１８との間にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることによっても、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇがｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎに近づくように出力側ロータ１８及び入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを変化させる。より具体的には、少なくともｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放してからｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させるまでの期間において、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることによっても、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｍ速ギアに対応する回転速度Ｎｒｅｆｍからｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させる。その際に、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８に作用するＰＭモータトルクＴｍｇは、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用する電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐと同方向になる。
【００４７】
ｍ速ギアからｎ速ギアへのアップシフト動作（ｍ＜ｎ）においては、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放したら、図７，８の矢印Ｂに示すように、ロータ巻線３０に電力供給するようにインバータ４１のスイッチング動作を制御して入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に減速方向（エンジン回転方向と逆方向）の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させる。それとともに、図７，８の矢印Ａに示すように、ステータ巻線２０から電力回収するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御してステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向（エンジン回転方向と逆方向）のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることによっても、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させる。その際に、図８の矢印Ａ，Ｂに示すように、ステータ巻線２０から回収された交流電力は、インバータ４０で直流に変換され、さらに、インバータ４１で直流から交流に変換されてブラシ９６及びスリップリング９５を介してロータ巻線３０へ供給される。ロータ巻線３０への供給電力Ｐｃｏｕｐとステータ巻線２０からの回収電力Ｐｍｇとの差は、蓄電装置４２の電力Ｐｂにより賄われる。
【００４８】
ただし、アップシフト動作において、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させると、その反作用として、出力側ロータ１８から入力側ロータ２８に増速方向（エンジン回転方向）の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐが作用する。入力側ロータ２８に作用する増速方向のトルクが大きくなりすぎると、エンジン３６の回転が急激に吹け上がり、車両の運転者に違和感を与えることになる。そこで、アップシフト動作において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させるときは、エンジン３６のトルクの発生を停止させるとともに、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを、エンジン３６の回転が急激に吹け上がらないように、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌ以下に制限することが好ましい。ここでのエンジン３６の負荷損失トルクＴｌは、入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との間に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐが作用していない状態でエンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇを一定に保つために必要なエンジン３６の発生トルクとして表される。例えばエンジン３６のフリクショントルクからエンジン３６の負荷損失トルクＴｌを設定することが可能であり、その場合は、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌをエンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇに応じて変化させるように設定することも可能である。さらに、エンジン３６のフリクショントルクだけでなく、ポンプや発電機等のエンジン補機の駆動トルクも考慮して、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌを設定することも可能である。
【００４９】
現変速段から次変速段へのアップシフト動作において、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させたときに、入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇの時間変化を計算した結果を図９に示す。計算の際には、有段変速機４４の入力軸６１側（出力側ロータ１８も含む）の慣性モーメントを０．０６２ｋｇ・ｍ2、エンジン３６側（入力側ロータ２８も含む）の慣性モーメントを０．１ｋｇ・ｍ2、現変速段に対応する入力軸６１の回転速度Ｎｒｅｆｍを５５００ｒｐｍ、次変速段に対応する入力軸６１の回転速度Ｎｒｅｆｎを３０００ｒｐｍとし、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐをエンジン３６の負荷損失トルクＴｌ＝２１Ｎｍ以下に制限し、インバータ４０，４１の容量（電力変換可能な最大電力）及び蓄電装置４２の容量（充放電可能な最大電力）を５ｋＷ、７ｋＷ、１０ｋＷ、１５ｋＷに変化させながら、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇの時間変化を計算している。図９に示すように、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍ＝５５００ｒｐｍから次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎ＝３０００ｒｐｍまで変化させるのに必要な所要時間は、インバータ４０，４１で電力変換可能な最大電力が増加するほど短くなり、５ｋＷで０．５０秒、７ｋＷで０．４４秒、１０ｋＷで０．３７秒、１５ｋＷで０．３０秒となる。入力側ロータ２８及びステータ１６の両方から出力側ロータ１８に互いに同方向のトルクを作用させることで、ステータ１６のみから出力側ロータ１８にトルクを作用させる場合と比較して、同じインバータ容量（電力変換可能な最大電力）の条件で、出力側ロータ１８（入力軸６１）に作用させるトルクを増加させることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間を短くすることができる。
【００５０】
なお、変速動作の際には、入力側ロータ２８（エンジン３６）と出力側ロータ１８との回転速度差Ｎｅｎｇ−Ｎｍｇは、出力側ロータ１８とステータ１６との回転速度差Ｎｍｇよりも十分小さい。そのため、ロータ巻線３０の電力とステータ巻線２０の電力が同じ条件で、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用する電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐは、ステータ１６から出力側ロータ１８に作用するＰＭモータトルクＴｍｇよりも十分大きくなる。したがって、ステータ１６から出力側ロータ１８にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させずに入力側ロータ２８のみから出力側ロータ１８に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる場合であっても、ステータ１６のみから出力側ロータ１８にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させる場合と比較して、同じインバータ容量（電力変換可能な最大電力）の条件で、出力側ロータ１８（入力軸６１）に作用させるトルクを増加させることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間を短くすることができる。
【００５１】
現変速段のｍ速ギアから次変速段のｎ速ギアへのアップシフト動作（ｍ＜ｎ）において、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐ、ステータ１６から出力側ロータ１８に作用させるＰＭモータトルクＴｍｇ、及び入力軸６１（出力側ロータ１８）に作用するトルクＴｃｏｕｐ＋Ｔｍｇ（いずれもエンジン回転方向を正とする）の時間変化の一例を図１０Ａに示し、エンジン３６（入力側ロータ２８）の回転速度Ｎｅｎｇ、及び入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇの時間変化の一例を図１０Ｂに示す。図１０Ａ，１０Ｂに示す例では、時刻ｔ０において、現変速段から次変速段への変速指令が出力されると、クラッチ４８が解放されることで入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との機械的係合が解除され、現変速段に対応する係合状態のｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）が解放される。そして、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８に減速方向のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させる。これによって、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍ（５５００ｒｐｍ）から次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎ（３０００ｒｐｍ）へ減少させる。図１０Ａ，１０Ｂに示す例では、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐがエンジン３６の負荷損失トルクＴｌ（２１Ｎｍ）に等しい条件でのロータ巻線３０の電力量Ｐｃｏｕｐが、インバータ４１の容量（５ｋＷ）以下である場合は、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇが一定（５５００ｒｐｍ）に保たれるように、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌに等しい電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを発生させ、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐがエンジン３６の負荷損失トルクＴｌに等しい条件でのロータ巻線３０の電力量Ｐｃｏｕｐが、インバータ４１の容量を超える場合は、ロータ巻線３０の電力量Ｐｃｏｕｐがインバータ４１の容量に制限されるように電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを発生させる。それとともに、ステータ巻線２０の電力量Ｐｍｇがインバータ４０の容量（５ｋＷ）に制限されるように、ＰＭモータトルクＴｍｇを発生させる。時刻ｔ０〜ｔ１においては、図１０Ａに示すように、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用する減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐが、ステータ１６から出力側ロータ１８に作用する減速方向のＰＭモータトルクＴｍｇよりも大きくなり、図１０Ｂに示すように、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇが入力軸６１の回転速度Ｎｍｇよりも高くなる。
【００５２】
時刻ｔ１において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇが次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎ（３０００ｒｐｍ）まで減少すると、次変速段に対応する解放状態のｎ速係合部材６４−ｎと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を係合させる。そして、ロータ巻線３０から電力回収するようにインバータ４１のスイッチング動作を制御して入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に増速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる（出力側ロータ１８から入力側ロータ２８に減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる）とともに、ステータ巻線２０に電力供給するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御してステータ１６から出力側ロータ１８に増速方向のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させる。これによって、出力側ロータ１８の動力を変速機４４（ｎ速ギア機構６３−ｎ）で変速して車輪３８へ伝達するとともに、エンジン３６（入力側ロータ２８）の回転速度Ｎｅｎｇを入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇへ減少させる。図１０Ａ，１０Ｂに示す例では、ステータ巻線２０及びロータ巻線３０の電力量Ｐｍｇ，Ｐｃｏｕｐが５ｋＷ以下に制限されるように、ステータ１６及び入力側ロータ２８から出力側ロータ１８にトルクを作用させる。時刻ｔ２において、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇが入力軸６１の回転速度Ｎｍｇまで減少すると、クラッチ４８を係合させることで入力側ロータ２８と出力側ロータ１８を機械的に係合させる。
【００５３】
一方、ｍ速ギアからｎ速ギアへのダウンシフト動作（ｍ＞ｎ）においては、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放したら、図１１，１２の矢印Ｂに示すように、ロータ巻線３０から電力回収するようにインバータ４１のスイッチング動作を制御して入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に増速方向（エンジン回転方向）の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１（出力側ロータ１８）の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ増加させる。電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる際には、入力側ロータ２８の回転速度Ｎｅｎｇが出力側ロータ１８の回転速度Ｎｍｇよりも高い状態を維持するように、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐよりも大きいトルクをエンジン３６に発生させることで、出力側ロータ１８の回転速度Ｎｍｇの増加とともに、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇを増加させる。その際には、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放するとき（電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる前）と比較して、ポンプの吐出圧力を減少させたり、発電機の発電電力を減少させる等して、エンジン補機の駆動トルクを減少させることで、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌを減少させることも可能である。そして、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、図１１，１２の矢印Ａに示すように、ステータ巻線２０に電力供給するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御してステータ１６から出力側ロータ１８に増速方向（エンジン回転方向）のＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることによっても、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ増加させる。その際に、図１２の矢印Ａ，Ｂに示すように、ロータ巻線３０からスリップリング９５及びブラシ９６を介して回収された交流電力は、インバータ４１で直流に変換され、さらに、インバータ４０で直流から交流に変換されてステータ巻線２０へ供給される。
【００５４】
以上説明した本実施形態では、有段変速機４４の変速段を現変速段のｍ速ギアから次変速段のｎ速ギアに変更する場合に、現変速段に対応する係合状態のｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放したら、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ変化させる。入力側ロータ２８と出力側ロータ１８との回転速度差Ｎｅｎｇ−Ｎｍｇは、出力側ロータ１８とステータ１６との回転速度差Ｎｍｇよりも十分小さく、発生トルクに対する電力量が抑えられる。そのため、インバータ４０，４１の容量（電力変換可能な最大電力）、及び蓄電装置４２の容量（充放電可能な最大電力）を低減しつつ、入力軸６１に作用させるトルクを大きくすることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間を短くすることができる。したがって、変速動作の際に車輪３８に動力が伝達されなくなる期間（変速機４４での動力伝達が遮断される期間）を短くすることができる。さらに、ｍ速ギアからｎ速ギアへのアップシフト動作において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させるときは、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐをエンジン３６の負荷損失トルクＴｌ以下に制限することで、エンジン３６の回転の吹け上がりを抑えることができる。
【００５５】
また、アップシフト動作において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させるときは、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させるとともに、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放するとき（電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させる前）と比較して、ポンプの吐出圧力を増加させたり、発電機の発電電力を増加させる等して、エンジン補機の駆動トルクを増加させることで、エンジン３６の負荷損失トルクＴｌを増加させることも可能である。これによって、エンジン３６の回転の吹け上がりを抑えつつ、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを大きくすることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間をさらに短くすることができる。
【００５６】
また、アップシフト動作において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ減少させるときは、エンジン３６（入力側ロータ２８）の回転速度Ｎｅｎｇが、ｍ速係合部材６４−ｍと出力側係合部材６４−５（あるいは入力側係合部材６４−７）を解放するときと比較して、所定回転速度以上吹け上がらないように、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐをエンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇに基づいて制御することも可能である。例えばエンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇが増加したら、出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを減少させ、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇが減少したら、出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを増加させる。これによって、エンジン３６の回転の吹け上がりを抑えつつ、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる減速方向の電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを大きくすることができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎへ変化させるときに、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から出力側ロータ１８にＰＭモータトルクＴｍｇを電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐとともに作用させることで、入力軸６１に作用させるトルクをさらに大きくすることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをｎ速ギアに対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間をさらに短くすることができる。その際には、ステータ巻線２０及びロータ巻線３０の一方に発生した発電電力をインバータ４０，４１を介してステータ巻線２０及びロータ巻線３０の他方へ供給することで、電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐ及びＰＭモータトルクＴｍｇを出力側ロータ１８に作用させることができるので、インバータ４０，４１通過電力Ｐｍｇ，Ｐｃｏｕｐと比較して蓄電装置４２の電力Ｐｂを減らすことができ、インバータ４０，４１の容量と比較して蓄電装置４２の容量をさらに低減することができる。
【００５８】
インバータ４０，４１の容量を蓄電装置４２の容量よりも大きくした場合（インバータ４０，４１の容量１０ｋＷ、蓄電装置４２の容量５ｋＷ）のアップシフト動作の一例を計算した結果を図１３に示し、インバータ４０，４１の容量を蓄電装置４２の容量と等しくした場合（インバータ４０，４１の容量５ｋＷ、蓄電装置４２の容量５ｋＷ）のアップシフト動作の一例を計算した結果を図１４に示す。図１３（ａ），１４（ａ）は、エンジン３６の回転速度Ｎｅｎｇ、出力側ロータ１８の回転速度Ｎｍｇ、及びそれらの回転速度差Ｎｅｎｇ−Ｎｍｇの時間変化（いずれもエンジン回転方向を正とする）を示し、図１３（ｂ），１４（ｂ）は、入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に作用させる電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐ、及びステータ１６から出力側ロータ１８に作用させるＰＭモータトルクＴｍｇ（いずれもエンジン回転方向を正とする）の時間変化を示し、図１３（ｃ），１４（ｃ）は、蓄電装置４２の電力Ｐｂ（放電時を正、充電時を負とする）、インバータ４０通過電力Ｐｍｇ（ステータ巻線２０への電力供給時を正、ステータ巻線２０からの電力回収時を負とする）、及びインバータ４１通過電力Ｐｃｏｕｐ（ロータ巻線３０への電力供給時を正、ロータ巻線３０からの電力回収時を負とする）の時間変化を示す。図１３，１４に示すように、インバータ４０，４１の容量を蓄電装置４２の容量よりも大きくすることで、入力軸６１に作用させるトルクをさらに大きくすることができ、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇをさらに速やかに変化させることができる。図１３，１４に示す例では、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを５５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで変化させるのに必要な所要時間を０．５１秒から０．３９秒に短縮できる。
【００５９】
本実施形態では、変速機４４を自動変速機（ＡＴ）とすることも可能である。その場合の変速機４４も、複数の変速段の中から変速段を選択可能な有段変速機であり、入力軸６１と出力軸６２との間に設けられ、複数自由度の回転自由度を有する遊星歯車機構と、遊星歯車機構の回転自由度を制限するための複数の摩擦係合装置と、各摩擦係合装置への供給油圧をそれぞれ制御することで各摩擦係合装置の係合／解放をそれぞれ制御する油圧制御装置とを含む公知の構成により実現することが可能である。各摩擦係合装置については、例えばクラッチまたはブレーキにより構成することが可能である。変速機４４では、遊星歯車機構の回転自由度が１自由度になるように、油圧制御装置での油圧を利用して変速段に対応する摩擦係合装置を選択的に係合させることで、入力軸６１に伝達された出力側ロータ１８からの動力を変速段に応じた変速比で変速して出力軸６２から車輪３８へ伝達することが可能である。さらに、変速機４４では、現変速段に対応する係合状態の摩擦係合装置を解放して次変速段に対応する解放状態の摩擦係合装置を係合させることで、変速段（入力軸６１と出力軸６２との間の変速比）を現変速段に対応する変速比から次変速段に対応する変速比に変更する変速動作を行うことが可能である。このように、自動変速機では、遊星歯車機構と複数の摩擦係合装置とを含んで、入力軸６１と出力軸６２との間の変速比を多段階に変化させることが可能な変速機構を構成することができる。
【００６０】
有段変速機４４が自動変速機である例でも、変速動作の際に、現変速段に対応する摩擦係合装置を解放して次変速段に対応する摩擦係合装置を係合させるまでの期間において、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に応じた回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段に応じた回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させる必要があるとともに、エンジン３６から変速機４４を介して車輪３８へ伝達される動力が減少する。そこで、有段変速機４４が自動変速機である例でも、有段変速機４４が自動マニュアル変速機（ＡＭＴ）である例と同様に、電子制御ユニット５０は、有段変速機４４の変速段を現変速段から次変速段に変更する場合に、現変速段に対応する係合状態の摩擦係合装置を解放したら、ロータ巻線３０に交流電流が流れるようにインバータ４１のスイッチング動作を制御して入力側ロータ２８から出力側ロータ１８に電磁カップリングトルクＴｃｏｕｐを作用させることで、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇが次変速段に対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎに近づくように出力側ロータ１８及び入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを変化させる。それとともに、ステータ巻線２０に交流電流が流れるようにインバータ４０のスイッチング動作を制御してステータ１６から出力側ロータ１８にＰＭモータトルクＴｍｇを作用させることによっても、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇが次変速段に対応する目標入力軸回転速度Ｎｒｅｆｎに近づくように出力側ロータ１８及び入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを変化させることが可能である。これによって、変速動作の際に、入力軸６１の回転速度Ｎｍｇを現変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｍから次変速段に対応する回転速度Ｎｒｅｆｎまで変化させるのに必要な所要時間を短くすることができ、インバータ４０，４１の容量（電力変換可能な最大電力）、及び蓄電装置４２の容量（充放電可能な最大電力）を低減しつつ、車輪３８に伝達される動力が減少する期間を短くすることができる。
【００６１】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  回転電機、１６  ステータ、１８  出力側ロータ（第２ロータ）、２０  ステータ巻線、２８  入力側ロータ（第１ロータ）、３０  ロータ巻線、３２，３３  永久磁石、３６  エンジン、３７  駆動軸、３８  車輪、４０，４１  インバータ、４２  蓄電装置、４４  変速機（有段変速機）、５０  電子制御ユニット、５１  ステータコア、５２，５３  ロータコア、６１  入力軸、６２  出力軸、６３−１〜６３−４  変速ギア機構、６４  係合機構、９５  スリップリング、９６  ブラシ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図６】
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【図９】
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