(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として車両に搭載された内燃機関及び電動機と、
当該内燃機関及び当該電動機からの動力が伝達されるように、当該内燃機関及び当該電動機に連結された第１入力軸と、
前記内燃機関と前記第１入力軸との間を接続／遮断する第１クラッチと、
前記車両の被駆動部に動力伝達可能に連結された出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間に設けられ、複数の第１変速段を構成する第１変速ギヤ群と、
前記複数の第１変速段の各々を構成する２つの同期対象を互いに同期させながら連結するとともに当該連結を解除することにより、当該各第１変速段を設定／解除する第１シンクロ装置と、
前記内燃機関からの動力が入力されるように前記内燃機関に連結された、前記第１入力軸と異なる第２入力軸と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間に設けられ、複数の第２変速段を構成する第２変速ギヤ群と、
前記複数の第２変速段の各々を構成する２つの同期対象を互いに同期させながら連結するとともに当該連結を解除することにより、当該各第２変速段を設定／解除する第２シンクロ装置と、
前記内燃機関と前記第２入力軸との間を接続／遮断する第２クラッチと、
前記第１入力軸の回転速度を第１回転速度として検出する第１回転速度検出手段と、
前記出力軸の回転速度を表す値を出力回転速度として検出する出力回転速度検出手段と、
前記第１クラッチ、前記第１シンクロ装置、前記第２クラッチ及び前記第２シンクロ装置を制御するとともに、前記内燃機関の動力を前記複数の第１変速段のうちの１つを介して前記被駆動部に伝達すべき条件である所定伝達条件が成立したときには、当該１つの第１変速段を連結するように、前記第１シンクロ装置を制御する変速制御手段と、
前記所定伝達条件が成立した場合において、前記検出された出力回転速度が所定の極低速度域にないときには、前記検出された第１回転速度及び出力回転速度に基づき、前記第１シンクロ装置によって同期させる前記２つの同期対象の間の回転速度差が減少するように、前記電動機の回転速度を制御するとともに、前記所定伝達条件が成立した場合において、前記検出された出力回転速度が所定の極低速度域にあるときには、前記電動機の回転速度を、前記出力回転速度における前記所定の極低速度域の上限を規定する値と値０との中間の値である所定速度に制御する電動機制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記１つの第１変速段を構成する第１変速ギヤ群は、遊星歯車機構を含んでおり、
前記出力軸及び前記電動機は、共線関係を表す共線図上において前記出力回転速度が前記電動機の回転速度と前記回転速度差との間に位置するように、前記遊星歯車機構に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記出力回転速度検出手段は、
前記出力軸と一体に回転する回転体と、
当該回転体上に互いに等間隔で設けられた複数の被検出部と、
前記回転体の近傍に設けられ、当該複数の被検出部の各々の通過を検出する検出部と、  を有し、
前記所定の極低速度域は、所定の単位時間当たりの、前記検出部における前記各被検出部の通過の検出回数が所定値以下となる速度域に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記１つの第１変速段は、車両発進用の変速段に設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記所定伝達条件は、前記被駆動部への前記内燃機関の動力伝達を、前記複数の第２変速段のいずれかから前記１つの第１変速段に切り換えるべき条件であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記被駆動部は、前記車両の前輪及び後輪の一方の車輪であり、
前記１つの第１変速段は、車両発進用の変速段に設定されており、
前記所定伝達条件は、前記内燃機関の動力を伝達すべき変速段として当該車両発進用の変速段が選択されたことであり、
前記前輪及び前記後輪の他方の車輪を駆動するための他方電動機と、
前記車両の発進時、前記他方の車輪を駆動するように前記他方電動機を制御する他方電動機制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、内燃機関及び電動機からの動力を変速しながら被駆動部に伝達する車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用駆動装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この車両用駆動装置は、４輪タイプの車両に適用され、内燃機関及び電動機の動力を変速しながら駆動輪に伝達するものである。この車両用駆動装置は、内燃機関に連結された入力軸と、駆動輪に連結された出力軸と、２つのクラッチを介して入力軸に連結された２本のカウンタ軸などを備えている。これら２本のカウンタ軸と出力軸との間には、前進１〜６速段を構成するギヤ群と、前進１〜６速段を接続／遮断するためのシンクロ機構と、これを駆動するアクチュエータが設けられている。また、電動機は、前進１速段の変速ギヤに連結されている。なお、本明細書では、シンクロ機構及びこれを駆動するアクチュエータをまとめて、「シンクロ装置」という。
【０００３】
この車両用駆動装置では、車両の発進時、まず、シンクロ装置によって前進１速段がインギヤされる。そして、バッテリの充電レベルが十分なときには、バッテリの電力を電動機に供給することによって、電動機の動力が前進１速段を介して駆動輪に伝達される。一方、バッテリの電力が不十分なときには、内燃機関の動力が前進１速段を介して駆動輪に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の車両用駆動装置によれば、電動機が前進１速段の変速ギヤに連結されている関係上、車両の発進時、前進１速段をインギヤする際、電動機のロータが慣性抵抗となることに起因して、シンクロ装置による前進１速段のインギヤ動作が失敗するおそれがある。この問題は、シンクロ装置におけるシンクロ機構の容量を増大したり、シンクロ装置におけるアクチュエータを大型化したりすることで、解消可能であるものの、そのように構成した場合、シンクロ装置の重量及びサイズの増大に伴って、製造コストの増大や、設計の自由度の低下を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、設計の自由度の確保及び製造コストの削減を実現しながら、電動機が連結された軸上の変速段のインギヤ動作の確実性を向上させることができる車両用駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用駆動装置１は、動力源として車両Ｖに搭載された内燃機関３及び電動機（フロントモータ４）と、内燃機関３及び電動機（フロントモータ４）からの動力が伝達されるように、内燃機関３及び電動機（フロントモータ４）に連結された第１入力軸１１と、内燃機関３と第１入力軸１１との間を接続／遮断する第１クラッチ５と、車両Ｖの被駆動部（前輪ＦＷ，ＦＷ）に動力伝達可能に連結された出力軸３０と、第１入力軸１１と出力軸３０との間に設けられ、複数の第１変速段を構成する第１変速ギヤ群（遊星歯車機構７，ギヤ１３〜１５，３１〜３３）と、複数の第１変速段の各々を構成する２つの同期対象（リングギヤ７ｂ、ミッションケース８）を互いに同期させながら連結するとともに連結を解除することにより、各第１変速段を設定／解除する第１シンクロ装置（シンクロ機構１６〜１８、ギヤ・アクチュエータ５３）と、内燃機関３からの動力が入力されるように内燃機関３に連結された、第１入力軸１１と異なる第２入力軸１２と、第２入力軸１２と出力軸３０との間に設けられ、複数の第２変速段を構成する第２変速ギヤ群（ギヤ２１〜２３，３１〜３３）と、複数の第２変速段の各々を構成する２つの同期対象を互いに同期させながら連結するとともに連結を解除することにより、各第２変速段を設定／解除する第２シンクロ装置（シンクロ機構２５，２６、ギヤ・アクチュエータ５３）と、内燃機関３と第２入力軸１２との間を接続／遮断する第２クラッチ６と、第１入力軸１１の回転速度を第１回転速度Ｎ１として検出する第１回転速度検出手段（第１回転速度センサ６１）と、出力軸３０の回転速度を表す値を出力回転速度ＮＣとして検出する出力回転速度検出手段（出力回転速度センサ６０）と、第１クラッチ５、第１シンクロ装置、第２クラッチ６及び第２シンクロ装置を制御するとともに、内燃機関３の動力を複数の第１変速段のうちの１つを介して被駆動部に伝達すべき条件である所定伝達条件が成立したときには、１つの第１変速段を連結するように、第１シンクロ装置を制御する変速制御手段（ＥＣＵ２、ステップ８，９）と、所定伝達条件が成立した場合において、検出された出力回転速度が所定の極低速度域にないとき（ステップ２６の判別結果がＮＯのとき）には、検出された第１回転速度Ｎ１及び出力回転速度ＮＣに基づき、第１シンクロ装置によって同期させる２つの同期対象間の回転速度差（リングギヤ速度ＮＲＩ）が減少するように、電動機（フロントモータ４）の回転速度ＮＭを制御するとともに、所定伝達条件が成立した場合において、検出された出力回転速度ＮＣが所定の極低速度域にあるとき（ステップ２６の判別結果がＹＥＳのとき）には、電動機の回転速度ＮＭを、出力回転速度ＮＣにおける所定の極低速度域の上限を規定する値（検出下限値ＮＣ＿Ｌ）と値０との中間の値（ＮＣ＿Ｌ／２）である所定速度（所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔ）に制御する電動機制御手段（ＥＣＵ２、ステップ２４，２６〜２９）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この車両用駆動装置によれば、第１クラッチ、第１シンクロ装置、第２クラッチ及び第２シンクロ装置が制御されるとともに、内燃機関の動力を複数の第１変速段のうちの１つを介して被駆動部に伝達すべき条件である所定伝達条件が成立したときには、１つの第１変速段を連結するように、第１シンクロ装置が制御される。さらに、所定伝達条件が成立した場合において、検出された出力回転速度が所定の極低速度域にないときには、検出された第１回転速度及び出力回転速度に基づき、第１シンクロ装置によって同期させる２つの同期対象間の回転速度差が減少するように、電動機の回転速度が制御される。このように電動機の回転速度を制御することによって、２つの同期対象間の回転速度差を減少させることができるので、出力回転速度が所定の極低速度域にないときには、電動機のロータが慣性抵抗となるのを抑制しながら、電動機が連結された第１入力軸上の１つの第１変速段のインギヤ動作を迅速かつ円滑に行うことができる。すなわち、第１シンクロ装置のシンクロ機構の容量を増大したり、第１シンクロ装置のアクチュエータを大型化したりすることなく、第１変速段のインギヤ動作を迅速かつ円滑に行うことができる。その結果、設計の自由度の確保及び製造コストの削減を実現しながら、電動機が連結された第１入力軸上の１つの第１変速段のインギヤ動作の確実性を向上させることができる。
【０００９】
また、このように、回転速度検出手段を用いて電動機の回転速度を制御した場合、回転速度検出手段の分解能には限界がある関係上、回転速度差が発生しているにもかかわらず、回転速度差がないと誤判定されるおそれがあり、その場合には、電動機が停止状態に保持されることで、電動機のロータが慣性抵抗となってしまう可能性がある。これに対して、この車両用駆動装置によれば、所定伝達条件が成立している場合において、検出された出力回転速度が所定の極低速度域にあるときには、出力回転速度における所定の極低速度域の上限を規定する値と値０との中間の値である所定速度に制御されるので、この所定の極低速度域を出力回転速度検出手段の分解能に起因して、出力回転速度検出手段による出力回転速度の検出不能な領域に設定することによって、回転速度差の発生の有無にかかわらず、電動機の回転速度を所定速度に制御することができる。それにより、出力回転速度が出力回転速度検出手段で検出不能な領域にあるときでも、電動機のロータが慣性抵抗となるのを抑制することができると同時に、回転速度差が発生するような条件下では、回転速度差の発生を抑制することができる。その結果、電動機が連結された第１入力軸上の１つの第１変速段のインギヤ動作の確実性をさらに向上させることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置１において、１つの第１変速段を構成する第１変速ギヤ群は、遊星歯車機構７を含んでおり、出力軸３０及び電動機（フロントモータ４）は、共線関係を表す共線図上において出力回転速度ＮＣが電動機の回転速度ＮＭと回転速度差（リングギヤ速度ＮＲＩ）との間に位置するように、遊星歯車機構７に連結されていることを特徴とする。
【００１１】
この車両用駆動装置によれば、１つの第１変速段を構成する第１変速ギヤ群は、遊星歯車機構を含んでおり、出力軸及び電動機は、共線関係を表す共線図上において出力回転速度が電動機の速度と回転速度差の間に位置するように、遊星歯車機構に連結されているので、出力回転速度が変化しない条件下では、電動機の速度を上昇させると、回転速度差が低下することになる。これに対して、この車両用駆動装置によれば、所定速度は、出力回転速度における所定の極低速度域の上限を規定する値と値０との中間の値に設定されているので、電動機の回転速度を中間の値に制御することによって、出力回転速度が上限を規定する値付近にある条件下でも、回転速度差を電動機が停止状態にあるときよりも低減することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置１において、出力回転速度検出手段は、出力軸３０と一体に回転する回転体（マグネットロータ６０ａ）と、回転体上に互いに等間隔で設けられた複数の被検出部（Ｎ極、Ｓ極）と、回転体の近傍に設けられ、複数の被検出部の各々の通過を検出する検出部（ＭＲＥピックアップ６０ｂ）と、を有し、所定の極低速度域は、所定の単位時間当たりの、検出部における各被検出部の通過の検出回数が所定値以下となる速度域に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
一般に、回転体上に互いに等間隔で設けられた複数の被検出部の各々の通過を検出部で検出するタイプの回転速度検出手段の場合、その構造上の理由に起因して、分解能には限界があり、極低速域では、回転速度を検出不能な状態になるおそれがある。そのため、そのような回転速度検出手段の検出結果を用いて、極低速域における回転速度差を算出した場合、回転速度差を適切に算出できなくなってしまう。これに対して、この車両用駆動装置によれば、所定の極低速度域が、所定の単位時間当たりの、検出部における各被検出部の通過の検出回数が所定値以下となる速度域に設定されているので、出力回転速度が出力回転速度検出手段によって検出不能な速度域にあるときでも、電動機の回転速度を、回転速度差を抑制するための所定速度に制御することができ、それにより、電動機のロータが慣性抵抗となるのを抑制しながら、電動機が連結された第１回転軸上の第１変速段のインギヤ動作を迅速かつ円滑に行うことができる。その結果、商品性を向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用駆動装置１において、１つの第１変速段は、車両発進用の変速段（前進１速段）に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
この車両用駆動装置によれば、１つの第１変速段は、車両発進用の変速段に設定されているので、加速応答性などが要求される車両発進用の変速段を確実にインギヤさせることができ、車両を迅速に発進させることができる。その結果、商品性をさらに向上させることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用駆動装置１において、所定伝達条件は、被駆動部への内燃機関３の動力伝達を、複数の第２変速段のいずれかから１つの第１変速段に切り換えるべき条件であることを特徴とする。
【００１７】
この車両用駆動装置によれば、所定伝達条件が、被駆動部への内燃機関の動力伝達を、複数の第２変速段のいずれかから１つの第１変速段に切り換えるべき条件であるので、内燃機関の動力が複数の第２変速段のいずれかを介して被駆動部に伝達されている状態で、１つの変速段を予めインギヤさせる動作、すなわちプリシフト動作を実行するときに、そのプリシフト動作を円滑かつ迅速に実行することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用駆動装置１において、被駆動部は、車両Ｖの前輪及び後輪の一方の車輪（前輪ＦＷ，ＦＷ）であり、１つの第１変速段は、車両発進用の変速段（前進１速段）に設定されており、所定伝達条件は、内燃機関３の動力を伝達すべき変速段として車両発進用の変速段が選択されたことであり、前輪及び後輪の他方の車輪（後輪ＲＷ，ＲＷ）を駆動するための他方電動機（リヤモータ９，９）と、車両Ｖの発進時、他方の車輪を駆動するように他方電動機を制御する他方電動機制御手段（ＥＣＵ２、ステップ５２）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この車両用駆動装置によれば、一方の車輪が内燃機関及び／又は電動機によって駆動可能であり、他方の車輪が他方電動機によって駆動可能であるので、車両は電動式の全輪駆動タイプのものとして構成されている。このような車両の場合、全輪駆動状態での車両発進時、電動機のトルクの立ち上がり速度が、第１シンクロ装置による車両発進用の変速段のインギヤ速度よりもかなり速い関係上、２つの同期対象間の回転速度差が増大する可能性がある。これに対して、この車両用駆動装置によれば、全輪駆動状態での車両発進時のような２つの同期対象間の回転速度差が増大しやすい条件下であっても、電動機の制御によって、２つの同期対象間の回転速度差を抑制することができ、それにより、車両発進用の変速段のインギヤ動作の確実性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置及びこれを適用した車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】車両用駆動装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】車両用駆動装置における前輪駆動系の構成を模式的に示す図である。
【図４】出力回転速度センサの構成を模式的に示す図である。
【図５】変速制御処理を示すフローチャートである。
【図６】フロントモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】リヤモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】エンジン制御処理を示すフローチャートである。
【図９】車両及びフロントモータが停止状態にあるときの、モータ回転速度、出力回転速度及びリングギヤ速度の関係を示す共線図である。
【図１０】車両の発進直後、フロントモータが停止状態にあるときの、モータ回転速度、出力回転速度及びリングギヤ速度の関係の一例を示す共線図である。
【図１１】車両の発進直後、フロントモータの１速インギヤアシスト制御処理を実行したときの、モータ回転速度、出力回転速度及びリングギヤ速度の関係の一例を示す共線図である。
【図１２】停車状態で、フロントモータの１速インギヤアシスト制御処理を実行したときの、モータ回転速度、出力回転速度及びリングギヤ速度の関係の一例を示す共線図である。
【図１３】リヤモータを有していない車両におけるフロントモータ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用駆動装置１は、車両Ｖに適用されたものであり、この車両Ｖは、左右の前輪ＦＷ，ＦＷを駆動するための内燃機関（以下「エンジン」という）３及びフロントモータ４（図２，３参照）と、左右の後輪ＲＷ，ＲＷを駆動するための左右のリヤモータ９，９などを備えている。
【００２２】
この車両Ｖでは、エンジン３及び／又はフロントモータ４の動力が、自動変速機ＴＲを介して、左右の前輪ＦＷ，ＦＷに伝達される。また、左右のリヤモータ９，９は、インホイールモータタイプのものであり、左右の後輪ＲＷ，ＲＷはそれぞれ、左右のリヤモータ９，９によってダイレクトに駆動される。すなわち、車両Ｖは電動式全輪駆動タイプの車両として構成されている。なお、本実施形態では、フロントモータ４が電動機に、前輪ＦＷ，ＦＷが被駆動部及び一方の車輪に、後輪ＲＷ，ＲＷが他方の車輪に、リヤモータ９，９が他方電動機にそれぞれ相当する。
【００２３】
また、フロントモータ４は、ブラシレスＤＣモータタイプのものであり、図２に示すように、ＥＣＵ２に電気的に接続されているとともに、ＥＣＵ２によって、後述するように、運転状態が制御される。さらに、左右のリヤモータ９，９もブラシレスＤＣモータタイプのものであり、ＥＣＵ２に電気的に接続されているとともに、ＥＣＵ２によって、後述するように、運転状態が制御される。
【００２４】
一方、エンジン３は、動力を出力するためのクランク軸３ａ（図３参照）と、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁３ｂ及び点火プラグ３ｃ（図２に１つのみ図示）などを有している。これらの燃料噴射弁３ｂ及び点火プラグ３ｃは、図２に示すように、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によって、動作状態が制御される。それにより、エンジン３の運転状態が制御される。
【００２５】
また、図３に示すように、自動変速機ＴＲは、デュアルクラッチ式の自動ＭＴタイプのものであり、第１及び第２クラッチ５，６と、互いに平行に配置された第１入力軸１１、第２入力軸１２、副軸２０、出力軸３０及びリバース軸４０などを備えている。
【００２６】
この第１クラッチ５は、湿式多板クラッチタイプのものであり、クランク軸３ａに同心かつ一体に取り付けられたフライホイールタイプのアウタクラッチ板５ａと、第１入力軸１１の一端部に同心かつ一体に取り付けられたインナクラッチ板５ｂと、これをアウタクラッチ板５ａ側に駆動するための第１クラッチ・アクチュエータ５１（図２参照）と、インナクラッチ板５ｂをアウタクラッチ板５ａから離間させるように付勢するリターンスプリング（図示せず）などを備えている。
【００２７】
第１クラッチ・アクチュエータ５１は、ＥＣＵ２に電気的に接続された電動機と、この電動機よって駆動される油圧シリンダなどを含む油圧回路とを組み合わせたものであり（いずれも図示せず）、ＥＣＵ２からの駆動信号が供給されたときに、リターンスプリングの付勢力に抗しながら、第１クラッチ５のインナクラッチ板５ｂをアウタクラッチ板５ａ側に駆動する。ＥＣＵ２は、この第１クラッチ・アクチュエータ５１を制御することにより、第１クラッチ５を接続／遮断する。この場合、第１クラッチ５が接続されているときには、エンジン３の動力が、第１クラッチ５を介して第１入力軸１１に伝達される。
【００２８】
さらに、第２クラッチ６は、第１クラッチ５と同様の湿式多板クラッチタイプのものであり、第１クラッチ５のアウタクラッチ板５ａに同心かつ一体に固定されたアウタクラッチ板６ａと、第２入力軸１２の一端部に一体に取り付けられたインナクラッチ板６ｂと、これをアウタクラッチ板６ａ側に駆動する第２クラッチ・アクチュエータ５２（図２参照）と、インナクラッチ板６ｂをアウタクラッチ板６ａから離間させるように付勢するリターンスプリング（図示せず）などを備えている。
【００２９】
この第２クラッチ・アクチュエータ５２は、前述した第１クラッチ・アクチュエータ５１と同様に構成されており、ＥＣＵ２からの駆動信号が供給されたときに、リターンスプリングの付勢力に抗しながら、第２クラッチ６のインナクラッチ板６ｂをアウタクラッチ板６ａ側に駆動する。ＥＣＵ２は、第２クラッチ・アクチュエータ５２を制御することにより、第２クラッチ６を接続／遮断する。この場合、第２クラッチ６が接続されているときには、エンジン３の動力が、第２クラッチ６を介して第２入力軸１２に伝達される。
【００３０】
一方、前述した第１入力軸１１は、図示しない軸受を介して、ミッションケース８に回転自在に支持されており、その一端部には、前述した第１クラッチ５のインナクラッチ板５ｂが固定されているとともに、他端部には、後述する遊星歯車機構７のサンギヤ７ａが同心に固定されている。
【００３１】
この第１入力軸１１上には、エンジン３側からフロントモータ４側に向かって、入力ギヤ１１ａ、３速駆動ギヤ１３、３速シンクロ機構１６、７速駆動ギヤ１５、３−５速シンクロ機構１７、５速駆動ギヤ１４、中空軸１９、遊星歯車機構７及び１速シンクロ機構１８が設けられている。これらの要素７，１１ａ，１３〜１９は、第１入力軸１１と同心に配置されており、入力ギヤ１１ａは、後述するリバースギヤ４２に噛み合うように配置されている。なお、本実施形態では、遊星歯車機構７及びギヤ１３〜１５が第１変速ギヤに、シンクロ機構１６〜１８及びギヤ・アクチュエータ５３が第１シンクロ装置にそれぞれ相当する。
【００３２】
この第１入力軸１１には、第１回転速度センサ６１（第１回転速度検出手段）が設けられている。この第１回転速度センサ６１は、マグネットロータとＭＲＥピックアップ（いずれも図示せず）を組み合わせたタイプのものであり、第１入力軸１１の回転速度である第１回転速度Ｎ１を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３３】
また、第２入力軸１２は、第１入力軸１１と同心に配置された中空のものであり、その内孔で第１入力軸１１に回転自在に嵌合しているとともに、図示しない軸受を介して、ミッションケース８に回転自在に支持されている。
【００３４】
この第２入力軸１２には、第２回転速度センサ６２が設けられている。この第２回転速度センサ６２は、第１回転速度センサ６１と同様に、マグネットロータとＭＲＥピックアップ（いずれも図示せず）を組み合わせたタイプのものであり、第２入力軸１２の回転速度である第２回転速度Ｎ２を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３５】
また、第２入力軸１２の一端部には、前述した第２クラッチ６のインナクラッチ板６ｂが同心に取り付けられており、他端部には、ギヤ１２ａが同心に取り付けられている。このギヤ１２ａは、アイドラギヤ４４に噛み合っている。
【００３６】
一方、３速駆動ギヤ１３は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられており、出力軸３０の後述する２−３速従動ギヤ３１に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１３，３１によって、前進３速段が構成されている。
【００３７】
また、前述した３速シンクロ機構１６は、その詳細な説明はここでは省略するが、本出願人が例えば特許第４２４２１８９号で提案したシンクロ機構と同様に構成されており、図示しない３速シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ５３（図２参照）に連結されている。
【００３８】
このギヤ・アクチュエータ５３は、ＥＣＵ２に電気的に接続された電動機とギヤ機構などを組み合わせたものであり、変速動作の際には、ＥＣＵ２の制御により、３速シフトフォークを介して、３速シンクロ機構１６を駆動する。それにより、３速駆動ギヤ１３が第１入力軸１１に連結されたり、その連結が解除されたりすることによって、前進３速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。
【００３９】
また、７速駆動ギヤ１５は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられており、出力軸３０の後述する６−７速従動ギヤ３３に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１５，３３によって、前進７速段が構成されている。さらに、５速駆動ギヤ１４は、中空軸１９のエンジン３側の端部に一体に設けられており、出力軸３０の後述する４−５速従動ギヤ３２に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１４，３２によって、前進５速段が構成されている。
【００４０】
一方、５−７速シンクロ機構１７は、前述した３速シンクロ機構１６と同様に構成されており、図示しない５−７速シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ５３に連結されている。変速動作の際には、ギヤ・アクチュエータ５３によって、５−７速シンクロ機構１７が駆動されることにより、前進５速段及び前進７速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。
【００４１】
一方、前述した遊星歯車機構７は、シングルプラネタリ式のものであり、サンギヤ７ａと、遊星歯車機構７の外周に回転自在に設けられ、サンギヤ７ａよりも歯数が多いリングギヤ７ｂと、両ギヤ７ａ，７ｂに噛み合う複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ７ｃ（２つのみ図示）と、プラネタリギヤ７ｃを回転自在に支持する回転自在のキャリア７ｄとを有している。
【００４２】
サンギヤ７ａは、フロントモータ４の回転軸４ａに同心に取り付けられているとともに、このフロントモータ４の回転軸４ａは、第１入力軸１１と同軸かつ一体に構成されている。以上の構成により、回転軸４ａ、サンギヤ７ａ及び第１入力軸１１は、互いに一体に回転する。また、キャリア７ｄは、中空軸１９に一体かつ同心に取り付けられており、リングギヤ７ｂには、前述した１速シンクロ機構１８が設けられている。
【００４３】
この１速シンクロ機構１８は、前述した３速シンクロ機構１６と同様に構成されており、図示しない１速シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ５３に連結されている。変速動作の際、前進１速段をインギヤするときには、ギヤ・アクチュエータ５３によって、１速シンクロ機構１８が駆動されることにより、リングギヤ７ｂがミッションケース８に連結され、それにより、リングギヤ７ｂが回転不能に保持される。
【００４４】
また、前進１速段をニュートラル状態にするときには、１速シンクロ機構１８によって、リングギヤ７ｂとミッションケース８の連結が解除される。それにより、リングギヤ７ｂの回転が許容される。この場合、１速シンクロ機構１８によって、リングギヤ７ｂとミッションケース８が互いに同期しながら連結されるものの、ミッションケース８は回転不能であるので、１速シンクロ機構１８によって同期される２つの同期対象間の回転速度差は、リングギヤ７ｂの回転速度（以下「リングギヤ速度」という）ＮＲＩと等しくなる。なお、本実施形態では、リングギヤ７ｂ及びミッションケース８が２つの同期対象に相当する。
【００４５】
以上の構成により、この自動変速機ＴＲでは、前進１速段がインギヤされ、前進１速段で走行する際、エンジン３及び／又はフロントモータ４の動力が、第１クラッチ５、第１入力軸１１、遊星歯車機構７、中空軸１９、５速駆動ギヤ１４、４−５速従動ギヤ３２、出力軸３０、出力ギヤ３４及び終減速装置ＦＧを介して、左右の前輪ＦＷ，ＦＷに伝達される。
【００４６】
一方、前述した副軸２０は、図示しない軸受を介して、ミッションケース８に回転自在に支持されている。この副軸２０上には、エンジン３側からフロントモータ４側に向かって順に、入力ギヤ２４、２速駆動ギヤ２１、２速シンクロ機構２５、６速駆動ギヤ２３、４−６速シンクロ機構２６及び４速駆動ギヤ２２が設けられている。なお、本実施形態では、ギヤ２１〜２３が第２変速ギヤに、シンクロ機構２５，２６及びギヤ・アクチュエータ５３が第２シンクロ装置にそれぞれ相当する。
【００４７】
入力ギヤ２４は、アイドラギヤ４４と噛み合っており、このアイドラギヤ４４は、前述したように、第２入力軸１２のギヤ１２ａに噛み合っている。それにより、副軸２０は、これらのギヤ１２ａ，４４，２４を介して、第２入力軸１２に連結されている。
【００４８】
また、２速駆動ギヤ２１は、副軸２０上に回転自在に設けられており、出力軸３０の２−３速従動ギヤ３１に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２１，３１によって、前進２速段が構成されている。
【００４９】
さらに、２速シンクロ機構２５は、図示しない２速シフトフォークを介して、前述したギヤ・アクチュエータ５３に連結されている。変速動作の際には、ギヤ・アクチュエータ５３によって、２速シンクロ機構２５が駆動されることにより、前進２速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。
【００５０】
一方、６速駆動ギヤ２３は、副軸２０上に回転自在に設けられており、出力軸３０の６−７速従動ギヤ３３に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２３，３３によって、前進６速段が構成されている。さらに、４速駆動ギヤ２２も、副軸２０上に回転自在に設けられており、上述した４−５速従動ギヤ３２に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２２，３２によって、前進４速段が構成されている。
【００５１】
また、４−６速シンクロ機構２６は、図示しない４−６速シフトフォークを介して、前述したギヤ・アクチュエータ５３に連結されている。変速動作時、ギヤ・アクチュエータ５３によって、４−６速シンクロ機構２６が駆動されることにより、前進４速段及び前進６速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。
【００５２】
さらに、出力軸３０は、図示しない軸受を介して、ミッションケース８に回転自在に支持されている。この出力軸３０には、エンジン３側からフロントモータ４側に向かって順に、出力ギヤ３４、２−３速従動ギヤ３１、６−７速従動ギヤ３３及び４−５速従動ギヤ３２が配置されている。これらの４つのギヤ３１〜３４はいずれも、出力軸３０に同心に固定されている。なお、本実施形態では、ギヤ３１〜３３が第１変速ギヤ及び第２変速ギヤに相当する。
【００５３】
一方、前述したように、２−３速従動ギヤ３１は２速駆動ギヤ２１及び３速駆動ギヤ１３に、６−７速従動ギヤ３３は６速駆動ギヤ２３及び７速駆動ギヤ１５に、４−５速従動ギヤ３２は４速駆動ギヤ２２及び５速駆動ギヤ１４にそれぞれ噛み合っている。さらに、出力ギヤ３４は、終減速装置ＦＧに常に噛み合っており、それにより、出力軸３０の回転は、終減速装置ＦＧを介して、左右の前輪ＦＷ，ＦＷに伝達される。
【００５４】
また、出力軸３０には、出力回転速度センサ６０が設けられており、この出力回転速度センサ６０は、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。図４に示すように、この出力回転速度センサ６０は、マグネットロータ６０ａ及びＭＲＥピックアップ６０ｂを組み合わせたタイプのものである。このマグネットロータ６０ａは、出力軸３０と一体に回転するように出力軸３０に同心に取り付けられており、その外周面には、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に等間隔で配置されている。
【００５５】
一方、ＭＲＥピックアップ６０ｂは、マグネットロータ６０ａの回転中、ＭＲＥピックアップ６０ｂ付近の磁界の変化に伴って、パルス信号を出力する。ＥＣＵ２は、この出力回転速度センサ６０からのパルス信号に基づき、出力軸３０の回転速度である出力回転速度ＮＣや、車両Ｖの速度である車速ＶＰなどを算出する。その際、ＥＣＵ２は、出力回転速度センサ６０の分解能に起因して、出力回転速度ＮＣが所定の検出下限値ＮＣ＿Ｌ未満の極低速域にあるときには、出力回転速度ＮＣを値０として算出する。この極低速域は、出力回転速度センサ６０において、所定の単位時間（例えば数百ｍｓｅｃ）当たりのパルス信号の発生回数が所定値（例えば値２）以下となるような領域に設定されている。
【００５６】
なお、本実施形態では、出力回転速度センサ６０が出力回転速度検出手段に、マグネットロータ６０ａが回転体に、Ｎ極及びＳ極が被検出部に、ＭＲＥピックアップ６０ｂが検出部に、所定の検出下限値ＮＣ＿Ｌが所定の極低速域の上限を規定する値にそれぞれ相当する。
【００５７】
一方、リバース軸４０上には、エンジン３側からフロントモータ４側に向かって、リバース・入力ギヤ４１、リバースギヤ４２及びリバース・シンクロ機構４３が設けられている。リバース・入力ギヤ４１は、リバース軸４０に同軸に固定されており、前述したアイドラギヤ４４と噛み合っている。また、リバースギヤ４２は、リバース軸４０上に回転自在に設けられており、第１入力軸１１の前述した入力ギヤ１１ａと噛み合っている。
【００５８】
さらに、リバース・シンクロ機構４３は、前述した３速シンクロ機構１６と同様に構成されており、図示しないリバース・シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ５３に連結されている。後進走行する際の変速動作時には、後述するように、ギヤ・アクチュエータ５３によってリバース・シンクロ機構４３が駆動されることにより、リバースギヤ４２がリバース軸４０に連結される。また、後進段をニュートラル状態にするときには、リバース・シンクロ機構４３によって、リバースギヤ４２とリバース軸４０の連結が解除される。
【００５９】
また、ギヤ・アクチュエータ５３の近傍には、変速段センサ６３（図２参照）が設けられている。この変速段センサ６３は、ギヤ・アクチュエータ５３の動作状態を検出して、検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００６０】
一方、車両Ｖには、シフトレバー装置及びアクセルペダル（いずれも図示せず）が設けられている。このシフトレバー装置は、フロアシフトレバータイプのものであり、シフト位置として、パーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、ドライブ位置及びスポーツ位置の５つの位置を備えており、運転者によるシフト操作に伴い、そのシフト位置が５つの位置の間で切り換え選択可能に構成されている。
【００６１】
このシフトレバー装置には、シフト位置センサ６４（図２参照）が設けられており、このシフト位置センサ６４は、シフトレバー装置において５つのシフト位置のうちのどの位置が選択されているかを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００６２】
また、ＥＣＵ２には、図２に示すように、クランク角センサ６５、アクセル開度センサ６６及びバッテリセンサ６７が電気的に接続されている。このクランク角センサ６５は、クランクシャフト３ａの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）ごとに１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転速度（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。
【００６３】
また、アクセル開度センサ６６は、アクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００６４】
一方、バッテリセンサ６７は、図示しないバッテリに入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このバッテリセンサ６７の検出信号に基づき、バッテリにおける電力の蓄積量すなわち充電レベルＳＯＣを算出する。
【００６５】
一方、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ６０〜６７の検出信号信号などに応じて、以下に述べように、変速制御処理、フロントモータ制御処理及びリヤモータ制御処理などの各種の制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が変速制御手段、電動機制御手段及び他方電動機制御手段に相当する。
【００６６】
以下、図５を参照しながら、変速制御処理について説明する。この変速制御処理は、前述した３つのアクチュエータ５１〜５３を駆動することによって、第１及び第２クラッチ５，６の接続／遮断状態と、前進１〜７速段及び後進段のインギヤ／ニュートラル状態とを制御するものであり、ＥＣＵ２によって所定の制御周期ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００６７】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、シフト位置センサ６４の検出信号に基づき、シフトポジション値ＰＯＳＩを以下に述べるように設定する。
【００６８】
具体的には、シフトポジション値ＰＯＳＩは、シフト位置がパーキング位置のときには値−２に、リバース位置のときには値−１に、ニュートラル位置のときには値０に、ドライブ位置のときには値１に、スポーツ位置のときには値２にそれぞれ設定されるとともに、ノーポジション状態（シフトレバーがシフト位置間にあって、シフト位置を特定できない状態）のときには値−３に設定される。
【００６９】
次いで、ステップ２に進み、変速段センサ６３の検出信号に基づき、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐを設定する。
【００７０】
具体的には、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐは、現在変速段が後進段のときには値−１に設定され、現時点で全ての変速段がインギヤされておらず、ニュートラル状態のときには値０に設定されるとともに、現在変速段が前進１〜７速段のときにはそれぞれ値１〜７に設定される。
【００７１】
次に、ステップ３で、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄを設定する。この目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄは、目標となる変速段（以下「目標変速段」という）を表すものであり、シフトポジション値ＰＯＳＩ、後述する要求トルクＴＲＱ、エンジン回転数ＮＥ及び車速ＶＰなどの運転パラメータに基づき、図示しないマップを検索することにより、以下に述べるように設定される。
【００７２】
すなわち、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄは、目標変速段が後進段のときには値−１に設定され、目標変速段がニュートラル状態のときには値０に設定されるとともに、目標変速段が前進１〜７速段のときにはそれぞれ値１〜７に設定される。
【００７３】
次いで、ステップ４に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ≦−２が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がパーキング位置又はノーポジション状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００７４】
一方、ステップ４の判別結果がＮＯのときには、ステップ５に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がニュートラル位置にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００７５】
一方、ステップ５の判別結果がＮＯのときには、ステップ６に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ≧１が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がドライブ位置又はスポーツ位置にあるときには、ステップ７に進み、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐ≠１が成立しているか否かを判別する。
【００７６】
この判別結果がＹＥＳで、現在の変速段が前進１速段にないときには、ステップ８に進み、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄ＝１が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、前進１速段をインギヤすべき条件（所定伝達条件）が成立していると判定して、ステップ９に進み、１速インギヤ用変速制御処理を実行する。
【００７７】
この１速インギヤ用変速制御処理では、第１クラッチ５を遮断状態に保持した状態で、１速シンクロ機構１８を駆動することによって、前進１速段をインギヤした後、第１クラッチ５を接続する。その際、第２クラッチ６が接続状態にあるときには、第１クラッチ５を接続しながら、第２クラッチ６が遮断される。以上のように、ステップ９の１速インギヤ用変速制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７８】
一方、前述したステップ６〜８のいずれかの判別結果がＮＯときには、ステップ１０で、通常変速制御処理を実行する。この通常変速制御処理では、シフトポジション値ＰＯＳＩ、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐ及び目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄに基づいて、第１及び第２クラッチ５，６の接続／遮断状態と、前進１〜７速段及び後進段のインギヤ／ニュートラル状態とが制御される。以上のように、ステップ１０の通常変速制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７９】
次に、図６を参照しながら、フロントモータ制御処理について説明する。この制御処理は、フロントモータ４の動作状態を制御するものであり、ＥＣＵ２によって前述した制御周期ΔＴで実行される。
【００８０】
同図に示すように、まず、ステップ２０で、シフトポジション値ＰＯＳＩ≦−２が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がパーキング位置又はノーポジション状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００８１】
一方、ステップ２０の判別結果がＮＯのときには、ステップ２１に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がニュートラル位置にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００８２】
一方、ステップ２１の判別結果がＮＯのときには、ステップ２２に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ≧１が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がドライブ位置又はスポーツ位置にあるときには、ステップ２３に進み、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐ≠１が成立しているか否かを判別する。
【００８３】
この判別結果がＹＥＳ、現在の変速段が前進１速段にないときには、ステップ２４に進み、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄ＝１が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ２５に進み、充電レベルＳＯＣが所定値ＳＯＣ１を上回っているか否かを判別する。
【００８４】
この判別結果がＹＥＳのときには、充電レベルＳＯＣがフロントモータ４を駆動するのに十分な状態にあると判定して、ステップ２６に進み、出力回転速度ＮＣが前述した所定の検出下限値ＮＣ＿Ｌ未満であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、出力回転速度ＮＣが極低速域にあるときには、ステップ２７に進み、目標回転速度ＮＭｃｍｄを所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔに設定する。この所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔは、後述する理由により、検出下限値ＮＣ＿Ｌの半分の値（＝ＮＣ＿Ｌ／２）に設定されている。
【００８５】
一方、ステップ２６の判別結果がＮＯで、出力回転速度ＮＣが極低速域にないときには、ステップ２８に進み、第１回転速度Ｎ１及び出力回転速度ＮＣに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標回転速度ＮＭｃｍｄを算出する。この場合、目標回転速度ＮＭｃｍｄは、リングギヤ速度ＮＲＩすなわち１速シンクロ機構１８における２つの同期対象間の回転速度差を低減できるような値に設定されている。
【００８６】
以上のステップ２７又は２８に続くステップ２９で、１速インギヤアシスト制御処理を実行する。この制御処理では、１速シンクロ機構１８による前進１速段のインギヤ動作をアシストするために、フロントモータ４の回転速度（以下「モータ回転速度」という）ＮＭが上述した目標回転速度ＮＭｃｍｄになるように、フロントモータ４への供給電力が制御される。それにより、後述するように、ギヤ・アクチュエータ５３が１速シンクロ機構１８を駆動する際、フロントモータ４のロータが慣性抵抗となる度合いを減少することが可能になる。以上のように、ステップ２９の１速インギヤアシスト制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００８７】
一方、前述したステップ２２〜２５のいずれかの判別結果がＮＯときには、ステップ３０で、通常制御処理を実行する。この通常制御処理では、充電レベルＳＯＣ、車速ＶＰ、要求トルクＴＲＱ、シフトポジション値ＰＯＳＩ及び現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐなどに基づいて、フロントモータ４の力行制御、電力回生制御及びゼロトルク制御などが実行される。以上のように、ステップ３０の通常制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００８８】
次に、図７を参照しながら、リヤモータ制御処理について説明する。この制御処理は、リヤモータ９，９の動作状態を制御するものであり、ＥＣＵ２によって前述した制御周期ΔＴで実行される。
【００８９】
同図に示すように、まず、ステップ５０で、シフトポジション値ＰＯＳＩ≦−２が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がパーキング位置又はノーポジション状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００９０】
一方、ステップ５０の判別結果がＮＯのときには、ステップ５１に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がニュートラル位置にあるときには、そのまま本処理を終了する。
【００９１】
一方、ステップ５１の判別結果がＮＯのときには、ステップ５２に進み、リヤモータ制御処理を実行する。この制御処理では、充電レベルＳＯＣ、車速ＶＰ、要求トルクＴＲＱ、シフトポジション値ＰＯＳＩ及び現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐなどに基づいて、リヤモータ９，９の力行制御、電力回生制御及びゼロトルク制御などが実行される。
【００９２】
この場合、後述するように、停車中、アイドルストップ条件が成立しているときには、エンジン３のアイドルストップ制御が実行される関係上、車両Ｖの発進時、充電レベルＳＯＣが十分な値であるときには、燃費の向上を目的として、エンジン３を停止した状態で、リヤモータ９，９の力行制御が実行される。それにより、車両Ｖは電動車としてリヤモータ９，９の動力のみで発進する。以上のように、ステップ５０のリヤモータ制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００９３】
次に、図８を参照しながら、エンジン制御処理について説明する。この制御処理は、エンジン３の運転状態を制御するものであり、ＥＣＵ２によって、ＴＤＣ信号の発生タイミングに同期して実行される。
【００９４】
同図に示すように、まず、ステップ６０で、要求トルクＴＲＱを算出する。具体的には、要求トルクＴＲＱは、始動条件、再始動条件及びアイドルストップ条件がいずれも成立していないときには、アクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。一方、アイドルストップ条件が成立しているときには、値０として算出される。また、始動条件又は再始動条件が成立しているときには、要求トルクＴＲＱが、エンジン３を始動又は再始動するのに最適な値に設定される。
【００９５】
ステップ６０で、要求トルクＴＲＱを以上のように算出した後、ステップ６１に進み、燃料噴射制御処理を実行する。この制御処理では、始動条件、再始動条件及びアイドルストップ条件がいずれも成立していないときには、要求トルクＴＲＱに応じて、図示しないマップを検索することにより、燃料噴射量を算出するとともに、この燃料噴射量とエンジン回転数ＮＥに応じて、燃料噴射時期が算出される。それにより、算出された燃料噴射量及び燃料噴射時期で、燃料噴射弁３ｂによる燃料噴射が実行される。
【００９６】
一方、アイドルストップ条件が成立しているときには、燃料噴射量が値０として算出され、それにより、燃料噴射弁３ｂによる燃料噴射が停止される。また、始動条件又は再始動条件が成立しているときには、燃料噴射量及び燃料噴射時期が、エンジン３を始動又は再始動するのに最適な値に設定される。
【００９７】
ステップ６１で、以上のように燃料噴射制御処理を実行した後、ステップ６２に進み、点火時期制御処理を実行する。この制御処理では、始動条件、再始動条件及びアイドルストップ条件がいずれも成立していないときには、燃料噴射量、燃料噴射時期及びエンジン回転数ＮＥなどに応じて、図示しないマップを検索することにより、点火時期が算出される。それにより、算出された点火時期で点火プラグ３ｃによる混合気の点火が実行される。一方、アイドルストップ条件が成立しているときには、点火プラグ３ｃによる点火が停止される。また、始動条件又は再始動条件が成立しているときには、エンジン３を始動又は再始動するのに最適なタイミングで、点火プラグ３ｃによる混合気の点火が実行される。
【００９８】
ステップ６２で、点火時期制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。
【００９９】
本実施形態の車両用駆動装置１の場合、以上のように、各種の制御処理が実行されるので、停車中は、エンジン３が停止されるアイドルストップ制御が実行される。また、車両Ｖの発進時、充電レベルＳＯＣが十分なときには、エンジン３を停止した状態で、リヤモータ９，９の動力が後輪ＲＷ，ＲＷに伝達される。
【０１００】
一方、充電レベルＳＯＣが不十分なときには、リヤモータ９，９の駆動を停止し、エンジン３を図示しないスタータ（又はフロントモータ４）で始動するとともに、１速シンクロ機構１８によって前進１速段をインギヤすることにより、エンジン３の動力が前輪ＦＷ，ＦＷに伝達される。また、車両Ｖの発進時、アクセルペダルが急激に踏み込まれたときには、車両Ｖを迅速に発進させるために、リヤモータ９，９の動力が後輪ＲＷ，ＲＷに伝達されるとともに、エンジン３を始動し、１速シンクロ機構１８によって前進１速段をインギヤすることにより、エンジン３の動力が前輪ＦＷ，ＦＷに伝達される。
【０１０１】
また、１速シンクロ機構１８によって前進１速段をインギヤする場合において、出力回転速度ＮＣが極低速域にあるときには、前述したように、図６のフロントモータ制御処理において、フロントモータ４の回転速度が所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔになるように制御される。以下、このような制御手法を用いる理由を、図９〜１２を参照しながら説明する。
【０１０２】
本実施形態の車両用駆動装置１の場合、自動変速機ＴＲの前進１速段をインギヤする際、１速シンクロ機構１８によって、遊星歯車機構７のリングギヤ７ｂとミッションケース８とが互いに同期しながら連結される構造となっている。その場合、前述したように、ミッションケース８の回転速度は値０であるので、１速シンクロ機構１８によって同期させる２つの同期対象間の回転速度差は、リングギヤ速度ＮＲＩに等しいことになる。
【０１０３】
また、そのように前進１速段がインギヤされた状態では、第１入力軸１１の回転は、遊星歯車機構７のキャリア７ｄ、５速駆動ギヤ１４及び４−５速従動ギヤ３２を介して、出力軸３０に伝達されることになる。
【０１０４】
以上の構成により、モータ回転速度ＮＭ、出力回転速度ＮＣ及びリングギヤ速度ＮＲＩは共線関係となり、一直線上に位置するものとなる。そのため、例えば、車両Ｖが停車状態にあって、シフト位置がパーキング位置又はニュートラル位置にある場合、第１クラッチ５が遮断状態に保持され、フロントモータ４が停止状態に保持されることで、図９に示すように、出力回転速度ＮＣ、出力回転速度ＮＣ及びリングギヤ速度ＮＲＩはいずれも値０となる。
【０１０５】
図９の状態から、例えば、シフト位置がドライブ位置又はスポーツ位置に切り換わると同時に、アクセルペダルが急激に踏み込まれた場合、車両Ｖを迅速に発進させるべく、要求トルクＴＲＱが急増することによって、リヤモータ９，９が駆動されると同時に、エンジン３の動力を伝達するために、前進１速段のインギヤ動作が実行される。
【０１０６】
その場合、リヤモータ９，９のトルク立ち上がりが速い関係上、前進１速段のインギヤ動作を開始する前に、車両Ｖが前進し、出力回転速度ＮＣが上昇するとともに、それに伴い、フロントモータ４が停止している条件下では、リングギヤ速度ＮＲＩが上昇することになる（図１０参照）。
【０１０７】
このように、出力回転速度ＮＣの上昇に伴ってリングギヤ速度ＮＲＩが上昇する条件下でも、ＮＣ≧ＮＣ＿Ｌの速度域では、前述したように、ステップ２８で、出力回転速度ＮＣに応じて目標回転速度ＮＭｃｍｄを設定する関係上、リングギヤ速度ＮＲＩが減少するように、モータ回転速度ＮＭを制御することができる。
【０１０８】
一方、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌが成立するような極低速域では、前述したように、出力回転速度センサ６０の分解能に起因して、出力回転速度ＮＣ＝０と算出されてしまう。そのため、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌ及びＮＣ≒ＮＣ＿Ｌが成立している条件下で、フロントモータ４を停止状態に保持した場合、図１０に示すように、リングギヤ速度ＮＲＩがその最大値ＮＲＩ＿ｍａｘを示すことになる。その場合、ギヤ・アクチュエータ５３が１速シンクロ機構１８を駆動するときの負荷が増大し、１速段のインギヤ動作に時間を要してしまい、最悪の場合には、インギヤ動作に失敗するおそれがある。
【０１０９】
これを回避するために、本実施形態の場合、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌが成立するような極低速域では、ステップ２７で、目標回転速度ＮＭｃｍｄが、検出下限値ＮＣ＿Ｌの半分の値である所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔに設定されるので、モータ回転速度ＮＭがそのような所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔになるように制御される。その結果、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌ及びＮＣ≒ＮＣ＿Ｌが成立している条件下でも、図１１に示すように、リングギヤ速度ＮＲＩが最大値ＮＲＩ＿ｍａｘよりも低減されることになる。それにより、フロントモータ４を停止状態に保持した場合（図１１に破線で示す場合）と比べて、１速シンクロ機構１８を駆動するときのギヤ・アクチュエータ５３の負荷を低減でき、１速段のインギヤ動作を迅速かつ確実に実行できることになる。
【０１１０】
また、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌが成立するような極低速域で、モータ回転速度ＮＭを所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔになるように制御した場合において、仮に充電レベルＳＯＣが不十分な状態で、リヤモータ９，９が停止状態に保持され、ＮＣ＝０であったとしても、図１２に示すように、リングギヤ速度ＮＲＩが負値（逆回転）となるものの、その絶対値が最大値ＮＲＩ＿ｍａｘよりも低減されることになる。それにより、フロントモータ４を停止状態に保持した場合と比べて、１速シンクロ機構１８を駆動するときのギヤ・アクチュエータ５３の負荷を低減でき、１速段のインギヤ動作を迅速かつ確実に実行できることになる。以上の理由により、本実施形態では、前述した制御手法が用いられる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態の車両用駆動装置１によれば、図５の変速制御処理において、ステップ６〜８の判別結果がいずれもＹＥＳとなったとき、すなわちエンジン３の動力を前進１速段を介して前輪ＦＷ，ＦＷに伝達すべき所定伝達条件が成立したときには、前進１速段をインギヤするように、１速シンクロ機構１８が制御される。さらに、図６のフロントモータ制御処理では、上記所定伝達条件が成立し、かつ充電レベルＳＯＣが十分な状態の場合（ステップ２５の判別結果がＹＥＳの場合）において、出力回転速度ＮＣ≧ＮＣ＿Ｌが成立しているときには、出力回転速度ＮＣ及び第１回転速度Ｎ１に応じて、目標回転速度ＮＭｃｍｄが算出される。その後、第１インギヤアシスト制御処理が実行されることで、モータ回転速度ＮＭがこの目標回転速度ＮＭｃｍｄになるように、フロントモータ４が制御される。
【０１１２】
この場合、前述したように、モータ回転速度ＮＭ、出力回転速度ＮＣ及びリングギヤ速度ＮＲＩは共線関係となり、一直線上に並ぶ関係であるので、上記のようにフロントモータ４の回転速度を制御することによって、リングギヤ速度ＮＲＩすなわち１速シンクロ機構１８における回転速度差を減少させることができる。それにより、フロントモータ４のロータが慣性抵抗となるのを抑制しながら、フロントモータ４が連結された第１入力軸１１上の前進１速段のインギヤ動作を迅速かつ円滑に行うことができる。すなわち、１速シンクロ機構１８の容量を増大したり、１速シンクロ機構１８を駆動するギヤ・アクチュエータ５３を大型化したりすることなく、前進１速段のインギヤ動作を迅速かつ円滑に行うことができる。その結果、設計の自由度の確保及び製造コストの削減を実現しながら、フロントモータ４が連結された第１入力軸１１上の前進１速段のインギヤ動作の確実性を向上させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態で用いた出力回転速度センサ６０の場合、その分解能に起因して、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌとなる極低速域では、ＥＣＵ２によって、出力回転速度ＮＣが値０として算出される関係上、前述した図１０に示すように、前進１速段のインギヤ動作を実施する際、フロントモータ４を停止した状態に保持すると、リングギヤ速度ＮＲＩがその最大値ＮＲＩ＿ｍａｘまで上昇するおそれがある。これに対して、図６のフロントモータ制御処理では、出力回転速度ＮＣがＮＣ＜ＮＣ＿Ｌとなる極低速域にあるときには、目標回転速度ＮＭｃｍｄが、検出下限値ＮＣ＿Ｌの半分の値である所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔに設定され、モータ回転速度ＮＭがそのような所定の同期アシスト用値ＮＭ＿ａｓｔになるように制御される。それにより、ＮＣ＜ＮＣ＿Ｌ及びＮＣ≒ＮＣ＿Ｌが成立している条件下でも、リングギヤ速度ＮＲＩを最大値ＮＲＩ＿ｍａｘよりも低減することができ、フロントモータ４を停止状態に保持した場合と比べて、１速シンクロ機構１８を駆動するときのギヤ・アクチュエータ５３の負荷を低減でき、前進１速段のインギヤ動作を迅速かつ確実に実行することができる。
【０１１４】
また、このように、前進１速段のインギヤ動作を迅速かつ確実に実行することができることによって、車両Ｖを発進させる際、リヤモータ９，９の動力だけでなく、エンジン３の動力を用いて、車両Ｖを迅速に発進させることができ、その商品性を向上させることができる。
【０１１５】
なお、実施形態は、本願発明の車両用駆動装置を電動式全輪駆動タイプの車両に適用した例であるが、本発明の車両用駆動装置はこれに限らず、前輪駆動タイプ又は後輪駆動タイプのものに適用してもよい。
【０１１６】
例えば、実施形態の車両Ｖにおいて、リヤモータ９，９を省略し、後輪ＲＷ，ＲＷを遊動輪としたもの、すなわち前輪駆動タイプの車両に適用してもよい。その場合、前述した各種の制御処理において、図７のリヤモータ制御処理を省略し、図５，８の制御処理をそのまま実行するとともに、図６のフロントモータ制御処理に変えて、図１３に示すフロントモータ制御処理を実行すればよい。
【０１１７】
この図１３の制御処理の場合、ステップ２３Ａ以外は、図６の制御処理と同一に構成されており、このステップ２３Ａにおいて、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐが偶数であるか否かを判別する。すなわち現在の変速段が前進２速段、前進４速段及び前進６速段のいずれであるかを判定する。そして、この判別結果がＹＥＳのときには、前述したステップ２４以降を実行する。一方、この判別結果がＮＯで、現在の変速段が奇数段のときには、前述したステップ３０を実行した後、本処理を終了する。
【０１１８】
以上のように、図１３に示すフロントモータ制御処理を実行した場合、実施形態の場合と同様に、前進偶数段がインギヤされかつ第１クラッチ５が遮断されている状態で、前進１速段をインギヤする際（すなわち前進１速段のプリシフトを実行する際）、１速シンクロ機構１８を駆動するときのギヤ・アクチュエータ５３の負荷を低減でき、前進１速段のインギヤ動作を迅速かつ確実に実行することができる。
【０１１９】
この場合、前輪駆動タイプの車両において、図１３の制御処理を実行したときに、ステップ２６の判別結果がＹＥＳとなるのは、例えば、前進２速段での減速走行中、車両Ｖが停止する直前で、アクセルペダルが踏み込まれ、要求トルクＴＲＱが増大したときなどである。
【０１２０】
さらに、実施形態は、出力回転速度検出手段として、マグネットロータ６０ａ及びＭＲＥピックアップ６０ｂなどで構成された出力回転速度センサ６０を用いた例であるが、本発明の出力回転速度検出手段はこれに限らず、回転体と、複数の被検出部と、検出部とを有し、出力軸の回転速度を検出できるものであればよい。例えば、出力回転速度検出手段として、電磁ピックアップ方式のものや、ロータリエンコーダを用いてもよい。
【０１２１】
一方、実施形態は、第１回転速度検出手段として、第１回転速度センサ６１を用いた例であるが、本発明の第１回転速度検出手段はこれに限らず、第１入力軸の回転速度を検出できるものであればよい。例えば、第１回転速度検出手段として、電磁ピックアップ方式のものや、ロータリエンコーダを用いてもよい。
【０１２２】
また、実施形態は、出力軸の回転速度を表す値として、出力回転速度ＮＣを用いた例であるが、本発明の出力軸の回転速度を表す値はこれに限らず、車速ＶＰなどの出力軸の回転速度を表すものであればよい。
【０１２３】
さらに、実施形態は、１つの第１変速段として、前進１速段を用いた例であるが、本発明の１つの第１変速段はこれに限らず、複数の第１変速段のいずれか１つであればよい。例えば、実施形態の前進３，５，７速段のいずれかを１つの第１変速段として用いてもよい。
【０１２４】
一方、実施形態は、本発明の車両用駆動装置を４輪タイプの車両に適用した例であるが、本発明の車両用駆動装置は、これに限らず、２輪又は３輪タイプの車両や、６輪以上の車両、無限軌道を備えた車両にも適用可能である。
【０１２５】
また、実施形態は、被駆動部として、前輪ＦＷ，ＦＷを用いた例であるが、本発明の被駆動部はこれに限らず、出力軸からの動力が伝達可能なものであればよい。例えば、２〜４輪タイプの車両において、後輪を被駆動部としてもよい。さらに、無限軌道を備えた車両において、無限軌道又は起動輪を被駆動部としてもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｖ  車両
ＦＷ  前輪（被駆動部、一方の車輪）
ＲＷ  後輪（他方の車輪）
１  車両用駆動装置
２  ＥＣＵ（変速制御手段、電動機制御手段、他方電動機制御手段）
３  内燃機関
４  フロントモータ（電動機）
５  第１クラッチ
６  第２クラッチ
７  遊星歯車機構（第１変速ギヤ）
７ｂ  リングギヤ（同期対象）
８  ミッションケース（同期対象）
９  リヤモータ（他方電動機）
１１  第１入力軸
１２  第２入力軸
１３  ３速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１４  ５速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１５  ７速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１６  ３速シンクロ機構（第１シンクロ装置）
１７  ５−７速シンクロ機構（第１シンクロ装置）
１８  １速シンクロ機構（第１シンクロ装置）
２１  ２速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２２  ４速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２３  ６速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２５  ２速シンクロ機構（第２シンクロ装置）
２６  ４−６速シンクロ機構（第２シンクロ装置）
３０  出力軸
３１  ２−３速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
３２  ４−５速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
３３  ６−７速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
５３  ギヤ・アクチュエータ（第１シンクロ装置、第２シンクロ装置）
６０  出力回転速度センサ（出力回転速度検出手段）
６０ａ  マグネットロータ（回転体）
６０ｂ  ＭＲＥピックアップ（検出部）
６１  第１回転速度センサ（第１回転速度検出手段）
Ｎ１  第１回転速度
ＮＣ  出力回転速度
ＮＣ＿Ｌ  検出下限値（所定の極低速度域の上限を規定する値）
ＮＲＩ  リングギヤ速度（回転速度差）
ＮＭ  モータ回転速度（電動機の回転速度）
ＮＭ＿ａｓｔ  所定の同期アシスト値（所定速度）
【図１】
0006026990.tif 000002
【図２】
0006026990.tif 000003
【図３】
0006026990.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006026990.tif 000006
【図６】
0006026990.tif 000007
【図７】
0006026990.tif 000008
【図８】
0006026990.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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