(57)【要約】【課題】車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合においてシフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減すること。【解決手段】実施形態による動力伝達システムの制御装置は、動力伝達システムが搭載される車両の車速と、有段変速部またはクラッチがエンジンの回転の伝達を遮断している状態と、を検出する状態検出部と、状態検出部において、車速が所定の車速以上、かつ、有段変速部またはクラッチがエンジンの回転の伝達を遮断している状態になったと判定された場合に、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータを制御する惰性走行制御部と、を備える。【選択図】図３
2018052327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達装置と、前記動力伝達装置を制御する制御装置と、を備えた動力伝達システムであって、
前記動力伝達装置は、
第一のシャフトと、当該第一のシャフトと平行な第二のシャフトと、前記第一のシャフトによって回転されるドライブギヤと当該ドライブギヤに直接またはアイドラを介して噛み合い前記第二のシャフトを回転するドリブンギヤとをそれぞれ含み互いにギヤ比が異なる複数のギヤ段と、前記複数のギヤ段のうちいずれか一つを選択する選択機構と、を有し、当該選択機構によって選択されたギヤ段を介して前記第一のシャフトの回転を前記第二のシャフトに伝達する、有段変速部と、
モータジェネレータの駆動を車両のホイールに伝達する駆動伝達部と、
前記第一のシャフトとエンジンとの間で回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替えるクラッチと、を備え、
前記制御装置は、
前記動力伝達システムが搭載される車両の車速と、前記有段変速部または前記クラッチが前記エンジンの回転の伝達を遮断している状態と、を検出する状態検出部と、
前記状態検出部において、前記車速が所定の車速以上、かつ、前記有段変速部または前記クラッチが前記エンジンの回転の伝達を遮断している状態になったと判定された場合に、前記車両の減速度が所定の減速度以下になるように前記モータジェネレータを制御する惰性走行制御部と、
を備える動力伝達システム。
【請求項２】
前記駆動伝達部は、
前記モータジェネレータのシャフトと連動して回転する第一の回転要素と、
前記第二のシャフトと連動して回転する第二の回転要素と、
前記第一の回転要素と前記第二の回転要素との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える切替機構と、を備え、
前記状態検出部は、前記ギヤ段が中立状態となった場合に、前記有段変速部が前記エンジンの回転の伝達を遮断している状態と判定し、
前記惰性走行制御部は、前記状態検出部において、前記車速が所定の車速以上、かつ、前記ギヤ段が中立状態になったと判定された場合に、前記切替機構を回転伝達状態に設定し、前記車両の減速度が所定の減速度以下になるように前記モータジェネレータを制御する、
請求項１に記載の動力伝達システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力伝達システムに設けられた、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達システムおよび制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源としてのモータジェネレータおよびエンジンと、有段変速部とを備えた車両の動力伝達システムが知られている。このような動力伝達システムでは、モータジェネレータ、エンジン、および有段変速部の間における接続関係（動力伝達の可否）の切り替えを制御する制御装置が設けられる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９８０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような動力伝達システムが搭載された車両では、車両が高速走行している際において、例えば、ドライバがギヤ段を６速等からニュートラル状態（中立状態）に戻して惰性走行（コースト走行）を行う場合がある。惰性走行において時間の経過とともに車速が低下すると、ドライバは高速走行を継続するためにギヤ段を６速等にして走行する。このような場合において、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合においてシフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することができる動力伝達システムおよび制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による動力伝達システムは、例えば、動力伝達装置と、動力伝達装置を制御する制御装置と、を備えた動力伝達システムであって、動力伝達装置は、第一のシャフトと、当該第一のシャフトと平行な第二のシャフトと、第一のシャフトによって回転されるドライブギヤと当該ドライブギヤに直接またはアイドラを介して噛み合い第二のシャフトを回転するドリブンギヤとをそれぞれ含み互いにギヤ比が異なる複数のギヤ段と、複数のギヤ段のうちいずれか一つを選択する選択機構と、を有し、当該選択機構によって選択されたギヤ段を介して第一のシャフトの回転を第二のシャフトに伝達する、有段変速部と、モータジェネレータの駆動を車両のホイールに伝達する駆動伝達部と、第一のシャフトとエンジンとの間で回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替えるクラッチと、を備え、制御装置は、動力伝達システムが搭載される車両の車速と、有段変速部またはクラッチがエンジンの回転の伝達を遮断している状態と、を検出する状態検出部と、状態検出部において、車速が所定の車速以上、かつ、有段変速部またはクラッチがエンジンの回転の伝達を遮断している状態になったと判定された場合に、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータを制御する惰性走行制御部と、を備える。これにより、例えば、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合において車両が一定以上の速度で惰性走行する時間を伸長し、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することができる。
【０００７】
上記の動力伝達システムにおいて、例えば、駆動伝達部は、モータジェネレータのシャフトと連動して回転する第一の回転要素と、第二のシャフトと連動して回転する第二の回転要素と、第一の回転要素と第二の回転要素との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える切替機構と、を備え、状態検出部は、ギヤ段が中立状態となった場合に、有段変速部がエンジンの回転の伝達を遮断している状態と判定し、惰性走行制御部は、状態検出部において、車速が所定の車速以上、かつ、ギヤ段が中立状態になったと判定された場合に、切替機構を回転伝達状態に設定し、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータを制御する。これにより、例えば、有段変速部がエンジンの回転の伝達を遮断している状態をより確実に判定することができるとともに、モータジェネレータのトルクを効率的にホイールに伝達することができる。このため、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合において、より確実にシフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態による動力伝達システムの概略的構成を示した例示的な図である。
【図２】図２は、実施形態による動力伝達システムの動力伝達装置のギヤトレーンを示した例示的な図である。
【図３】図３は、実施形態による動力伝達システムの制御装置の機能的構成を示した例示的なブロック図である。
【図４】図４は、実施形態による動力伝達システムの制御装置が車両の走行中に実行する一連の処理を示した例示的なフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態による動力伝達システムの各部の作動を示した例示的なタイムチャートである。
【図６】図６は、従来技術による動力伝達システムの各部の作動を示した例示的なタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果や派生的な効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１０】
図１は、本実施形態による動力伝達システム１０の概略的構成を示した例示的な図である。図１に示されるように、動力伝達システム１０は、動力伝達装置１と、動力伝達装置１を制御する制御装置８と、を備えている。
【００１１】
動力伝達装置１は、有段変速部１００と、切替部２００と、を備えている。有段変速部１００および切替部２００は、ケース１ａ内に収容されている。
【００１２】
有段変速部１００は、例えば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）またはオートメイテッドマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）である。また、有段変速部１００は、並列な複数のクラッチＣを伴って構成されるデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）であってもよい。有段変速部１００は、ドライバの手動操作により変速されてもよいし、制御装置８によりアクチュエータ（不図示）を介して変速されてもよい。
【００１３】
切替部２００は、第一の切替機構２１０と、第二の切替機構２２０と、第三の切替機構２３０と、を備えている。第一の切替機構２１０は、モータジェネレータＭＧとエンジンＥＧとの間における回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。第二の切替機構２２０は、モータジェネレータＭＧとホイールＷとの間における回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。第三の切替機構２３０は、モータジェネレータＭＧと有段変速部１００のインプットシャフト１１（第一のシャフト）との間における回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。
【００１４】
クラッチＣは、エンジンＥＧと有段変速部１００との間における回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。制御装置８は、アクチュエータ８１（図２参照）を制御することにより、第一の切替機構２１０、第二の切替機構２２０、および第三の切替機構２３０の回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。また、制御装置８は、アクチュエータ（図１には不図示）を制御することにより、クラッチＣの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替えることができるよう、構成されうる。また、制御装置８は、クラッチペダルの操作量または車両の状態に基づいてアクチュエータ８１を制御し、クラッチＣにおける伝達トルクを調整することができる。実施形態では、第一の切替機構２１０、第二の切替機構２２０、第三の切替機構２３０、およびクラッチＣの回転伝達状態と回転遮断状態とが切り替わることで、種々の運転モード（詳細は後述する）が実現されうる。
【００１５】
図２は、本実施形態による動力伝達システム１０の動力伝達装置１のギヤトレーンを示した例示的な図である。図２に示されるように、有段変速部１００は、インプットシャフト１１と、第一のアウトプットシャフト２１と、第二のアウトプットシャフト２２と、を有している。
【００１６】
インプットシャフト１１、第一のアウトプットシャフト２１、および第二のアウトプットシャフト２２は、互いに離間し、かつ平行に配置されている。インプットシャフト１１は、回転中心Ａｘ１１回りに回転し、第一のアウトプットシャフト２１は、回転中心Ａｘ２１回りに回転し、第二のアウトプットシャフト２２は、回転中心Ａｘ２２回りに回転する。回転中心Ａｘ１１，Ａｘ２１，Ａｘ２２は、回転軸とも称されうる。インプットシャフト１１は、第一のシャフトの一例であり、第一のアウトプットシャフト２１および第二のアウトプットシャフト２２は、第二のシャフトの一例である。また、回転中心Ａｘ１１は、第一の回転中心の一例であり、回転中心Ａｘ２１，Ａｘ２２は、第二の回転中心の一例である。
【００１７】
第一のアウトプットシャフト２１に設けられたファイナルギヤ２１ｆおよび第二のアウトプットシャフト２２に設けられたファイナルギヤ２２ｆは、いずれもディファレンシャルギヤＤＦのケース９１に設けられたデフリングギヤ９２と噛み合っている。ディファレンシャルギヤＤＦは、ホイールＷ（図１参照）と接続されている。
【００１８】
有段変速部１００は、複数のドライブギヤ３１，３２，３３５，３４６，３ｒを有する。ドライブギヤ３１，３２，３３５，３４６，３ｒは、いずれもインプットシャフト１１と固定され、回転中心Ａｘ１１回りに、インプットシャフト１１と一体に回転する。
【００１９】
インプットシャフト１１には、エンジンＥＧ（内燃機関）の回転が、クラッチＣを介して伝達される。クラッチＣは、所謂摩擦クラッチである。このクラッチＣにより、エンジンＥＧのシャフト１ｅの回転がインプットシャフト１１に伝達される回転伝達状態（接続状態）と、シャフト１ｅとインプットシャフト１１とが遮断される回転遮断状態（切離状態）と、が切り替わりうる。クラッチＣの回転伝達状態は、シャフト１ｅからインプットシャフト１１へ滑りながら回転を伝達する半クラッチ状態を含む。クラッチＣの状態は、例えば有段変速部１００がドライバの手動操作により変速される構成においては、ドライバによる操作部（不図示）の操作量または車両の状態に基づいて制御されるアクチュエータ（不図示）の電磁気的な動作に応じて、切り替わりうる。また、クラッチＣの状態は、ドライバによる操作部（不図示）の手動操作、または車両の状態に基づいて制御されるアクチュエータの電磁気的な動作に応じて切り替わる構成であってもよい。また、クラッチＣの状態は、例えば有段変速部１００がドライバの手動操作によらず自動で変速される構成においては、車両の状態に基づいて制御されるアクチュエータ（不図示）の電磁気的な動作に応じて切り替わりうる。なお、ここで言及している操作部は、例えばクラッチペダルである。
【００２０】
有段変速部１００は、複数のドリブンギヤ４１，４２，４３，４４，４５，４６，４ｒを有する。ドリブンギヤ４１，４３，４４，４ｒは、回転中心Ａｘ２１回りに、第一のアウトプットシャフト２１と一体に回転可能に設けられている。また、ドリブンギヤ４２，４５，４６は、回転中心Ａｘ２２回りに、第二のアウトプットシャフト２２と一体に回転可能に設けられている。
【００２１】
有段変速部１００は、複数の変速段５１〜５６，５ｒを有している。変速段５１は、ドライブギヤ３１と、当該ドライブギヤ３１と噛み合うドリブンギヤ４１と、を含む。変速段５２は、ドライブギヤ３２と、当該ドライブギヤ３２と噛み合うドリブンギヤ４２と、を含む。変速段５３は、ドライブギヤ３３５と、当該ドライブギヤ３３５と噛み合うドリブンギヤ４３と、を含む。変速段５４は、ドライブギヤ３４６と、当該ドライブギヤ３４６と噛み合うドリブンギヤ４４と、を含む。変速段５５は、ドライブギヤ３３５と、当該ドライブギヤ３３５と噛み合うドリブンギヤ４５と、を含む。変速段５６は、ドライブギヤ３４６と、当該ドライブギヤ３４６と噛み合うドリブンギヤ４６と、を含む。変速段５ｒは、ドライブギヤ３ｒと、当該ドライブギヤ３ｒと噛み合うアイドラとして機能するアイドラギヤ６ｒ、アウタシャフト６Ｏ、および当該アウタシャフト６Ｏに固定されたアウトプット接続ギヤ６ｏと、当該アウトプット接続ギヤ６ｏと噛み合うドリブンギヤ４ｒと、を含む。ドライブギヤ３３５は、変速段５３と変速段５５とで共用され、ドライブギヤ３４６は、変速段５４と変速段５６とで共用されている。変速段５１〜５６は、前進の変速段であり、それぞれ異なるギヤ比に設定されている。また、変速段５ｒは、後進の変速段である。変速段５１〜５６，５ｒは、ギヤ段と称されうる。
【００２２】
有段変速部１００は、選択機構を有している。選択機構は、複数の可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒを含む。可動部７１，７２，７３４，７５６は、それぞれ、第一のアウトプットシャフト２１または第二のアウトプットシャフト２２と一体に回転する。可動部７ｒは、アウタシャフト６Ｏと一体に回転する。また、可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒは、それぞれ、第一のアウトプットシャフト２１、第二のアウトプットシャフト２２、またはアウタシャフト６Ｏの軸方向に沿って、少なくとも二つの位置の間で移動可能に設けられている。二つの位置には、可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒが対応するギヤに固定された固定部と噛み合う接続位置（噛合位置）と、可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒが当該固定部から離間した遮断位置（切離位置、中立位置）と、が含まれる。可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒおよび固定部は、例えばドグクラッチを構成しうる。この場合、可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒは、例えば、スリーブを含み、固定部は、例えば、スリーブと噛み合うハブを含む。なお、ドグクラッチには、シンクロナイザが設けられうる。
【００２３】
可動部７１は、第一のアウトプットシャフト２１とドリブンギヤ４１とを接続する接続位置と、第一のアウトプットシャフト２１とドリブンギヤ４１とを遮断する遮断位置と、の間で移動する。接続位置において、可動部７１は、ドリブンギヤ４１のハブと噛み合う。
【００２４】
可動部７２は、第二のアウトプットシャフト２２とドリブンギヤ４２とを接続する接続位置と、第二のアウトプットシャフト２２とドリブンギヤ４２とを遮断する遮断位置と、の間で移動する。
【００２５】
可動部７３４は、第一のアウトプットシャフト２１とドリブンギヤ４３とを接続する接続位置と、第一のアウトプットシャフト２１とドリブンギヤ４４とを接続するもう一つの接続位置と、第一のアウトプットシャフト２１とドリブンギヤ４３，４４とを遮断する遮断位置と、の間で移動する。可動部７３４の遮断位置は、可動部７３４の二つの接続位置の間に位置されている。また、可動部７３４は、ドリブンギヤ４３とドリブンギヤ４４との間に位置されている。
【００２６】
可動部７５６は、第二のアウトプットシャフト２２とドリブンギヤ４５とを接続する接続位置と、第二のアウトプットシャフト２２とドリブンギヤ４６とを接続するもう一つの接続位置と、第二のアウトプットシャフト２２とドリブンギヤ４５，４６とを遮断する遮断位置と、の間で移動する。可動部７５６の遮断位置は、可動部７５６の二つの接続位置の間に位置されている。また、可動部７５６は、ドリブンギヤ４５とドリブンギヤ４６との間に位置されている。
【００２７】
可動部７ｒは、アウタシャフト６Ｏとアイドラギヤ６ｒとを接続する接続位置と、アウタシャフト６Ｏとアイドラギヤ６ｒとを遮断する遮断位置と、の間で移動する。
【００２８】
また、選択機構は、作動部（不図示）を有する。作動部は、ドライバによる操作部（不図示）の手動操作またはアクチュエータ（不図示）の電磁気的な動作に応じて、複数の可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒのうちいずれか一つを接続位置に位置させるとともに他を遮断位置に位置させる。また、作動部は、全ての可動部７１，７２，７３４，７５６，７ｒを、遮断位置に位置させることができる。作動部は、例えば、シフトアンドセレクトシャフトや、シフトフォーク等を、含みうる。
【００２９】
上述の構成を有した有段変速部１００は、ドライバの操作により変速段５１〜５６，５ｒが切り替わるマニュアルトランスミッション（ＭＴ）、または制御装置８によって制御されたアクチュエータの動作により変速段５１〜５６，５ｒが切り替わるオートメイテッドマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）である。なお、有段変速部１００は、ここに開示された例には限定されず、例えば、インプットシャフトや、アウトプットシャフト、変速段、ドライブギヤ、ドリブンギヤ、選択機構等のスペック（構成や、数、位置、配置、大きさ、ギヤ段数、歯数等）は、種々に変更されうる。第一のシャフトは、カウンタシャフトであってもよい。また、有段変速部１００は、二本のインプットシャフトを有したダブルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）であってもよい。
【００３０】
切替部２００は、第一のインナシャフト６Ｍ、エンジン接続ギヤ６ｅ、アウタシャフト６Ｏ、インプット接続ギヤ６ｉ、アウトプット接続ギヤ６ｏ、およびアイドラギヤ６ｒを有する。
【００３１】
第一のインナシャフト６Ｍは、インプットシャフト１１および第一のアウトプットシャフト２１、および第二のアウトプットシャフト２２と離間しかつ平行に配置されている。第一のインナシャフト６Ｍは、回転中心Ａｘ６１回りに回転可能に設けられている。回転中心Ａｘ６１は、回転中心Ａｘ１１，Ａｘ２１，Ａｘ２２と離間し、かつ平行である。
【００３２】
また、第一のインナシャフト６Ｍは、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍと接続されており、当該シャフト６ｍと一体に、すなわち連動して回転する。なお、シャフト６ｍと第一のインナシャフト６Ｍとは直接接続されていなくてもよく、ギヤや、カップリング、ベルト等の別の回転伝達部材が介在してもよい。また、シャフト６ｍの回転速度と第一のインナシャフト６Ｍの回転速度とは、同じでなくてもよい。
【００３３】
エンジン接続ギヤ６ｅは、第一のインナシャフト６Ｍの径方向外側を、当該第一のインナシャフト６Ｍと同軸で回転可能に、すなわち回転中心Ａｘ６１回りに回転可能に設けられている。第一のインナシャフト６Ｍは、第一の回転要素の一例である。
【００３４】
エンジン接続ギヤ６ｅは、エンジンＥＧのシャフト１ｅと連動して回転する。具体的に、動力伝達装置１は、クラッチＣおよびインプットシャフト１１を貫通する第二のインナシャフト１２を有している。インプットシャフト１１は、筒状に構成され、第二のインナシャフト１２は、インプットシャフト１１内に、軸受を介して回転可能に支持されている。第二のインナシャフト１２は、インプットシャフト１１と同軸で回転可能に、すなわち回転中心Ａｘ１１回りに回転可能に設けられている。また、第二のインナシャフト１２には、エンジン連動ギヤ１２ｅが固定されている。また、アイドラギヤ４ｅは、第二のアウトプットシャフト２２の周囲を、第二のアウトプットシャフト２２と同軸で回転可能に、すなわち回転中心Ａｘ２２回りに回転可能に設けられている。エンジン接続ギヤ６ｅは、アイドラギヤ４ｅ、エンジン連動ギヤ１２ｅ、および第二のインナシャフト１２を介して、エンジンＥＧのシャフト１ｅと連動して回転する。
【００３５】
アウタシャフト６Ｏは、第一のインナシャフト６Ｍの径方向外側を、当該第一のインナシャフト６Ｍと同軸で回転可能に、すなわち回転中心Ａｘ６１回りに回転可能に設けられている。アウタシャフト６Ｏは、第一のアウトプットシャフト２１と連動して回転する。具体的に、アウタシャフト６Ｏには、アウトプット接続ギヤ６ｏが固定され、第一のアウトプットシャフト２１には、アウトプット接続ギヤ６ｏと噛み合うドリブンギヤ４ｒが固定されている。すなわち、アウタシャフト６Ｏは、アウトプット接続ギヤ６ｏおよびドリブンギヤ４ｒを介して、第一のアウトプットシャフト２１と連動して回転する。アウタシャフト６Ｏは、第二の回転要素の一例である。
【００３６】
変速段５ｒの回転伝達経路となるアイドラギヤ６ｒは、アウタシャフト６Ｏの周囲を、第一のインナシャフト６Ｍと同軸で回転可能に、すなわち回転中心Ａｘ６１回りに回転可能に設けられている。
【００３７】
インプット接続ギヤ６ｉは、インプットシャフト１１と連動して回転する。具体的に、インプット接続ギヤ６ｉは、第二のアウトプットシャフト２２に回転可能に支持されたドリブンギヤ４２と噛み合っている。ドリブンギヤ４２は、インプットシャフト１１と固定されて一体に回転するドライブギヤ３２と噛み合っている。したがって、インプット接続ギヤ６ｉは、ドリブンギヤ４２、およびドライブギヤ３２を介してインプットシャフト１１と連動して回転する。
【００３８】
切替部２００は、可動部２Ｅ，２ＯＩを含む。可動部２Ｅ，２ＯＩは、第一のインナシャフト６Ｍと一体に回転する。また、可動部２Ｅ，２ＯＩは、第一のインナシャフト６Ｍの軸方向に沿って、二つの位置の間で移動可能に設けられている。二つの位置には、可動部２Ｅ，２ＯＩが結合対象（エンジン接続ギヤ６ｅ、アウタシャフト６Ｏ、またはインプット接続ギヤ６ｉ）に固定された固定部と噛み合う接続位置（噛合位置）と、可動部２Ｅ，２ＯＩが当該固定部から離間した遮断位置（切離位置、中立位置）と、が含まれる。可動部２Ｅ，２ＯＩの位置は、制御装置８（図１参照）によって制御されたアクチュエータ８１により、変更される。可動部２Ｅ，２ＯＩおよび固定部は、例えばドグクラッチを構成しうる。この場合、可動部２Ｅ，２ＯＩは、例えば、スリーブを含み、固定部は、例えば、スリーブと噛み合うハブを含む。なお、ドグクラッチには、シンクロナイザが設けられうる。
【００３９】
可動部２Ｅとエンジン接続ギヤ６ｅの固定部とは、第一のインナシャフト６Ｍとエンジン接続ギヤ６ｅとの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。エンジン接続ギヤ６ｅは、エンジンＥＧのシャフト１ｅと連動している。すなわち、可動部２Ｅとエンジン接続ギヤ６ｅの固定部とは、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍとエンジンＥＧのシャフト１ｅとの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。よって、可動部２Ｅとエンジン接続ギヤ６ｅの固定部とは、第一の切替機構２１０の一例である。
【００４０】
可動部２ＯＩとアウトプット接続ギヤ６ｏが固定されたアウタシャフト６Ｏの固定部とは、第一のインナシャフト６Ｍとアウタシャフト６Ｏとの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。アウタシャフト６Ｏは、上述したように、第一のアウトプットシャフト２１と連動している。すなわち、可動部２ＯＩとアウタシャフト６Ｏの固定部とは、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍと第一のアウトプットシャフト２１との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。よって、可動部２ＯＩとアウタシャフト６Ｏの固定部とは、第二の切替機構２２０の一例である。第二の切替機構２２０は、本実施形態における切替機構に相当する。
【００４１】
可動部２ＯＩとインプット接続ギヤ６ｉの固定部とは、第一のインナシャフト６Ｍとインプット接続ギヤ６ｉとの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。インプット接続ギヤ６ｉは、ドリブンギヤ４２と噛み合い、ドライブギヤ３２およびインプットシャフト１１と連動している。すなわち、可動部２ＯＩとインプット接続ギヤ６ｉの固定部とは、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍとインプットシャフト１１との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える。よって、可動部２ＯＩとインプット接続ギヤ６ｉの固定部とは、第三の切替機構２３０の一例である。
【００４２】
なお、本実施形態では、モータジェネレータＭＧと第一のアウトプットシャフト２１との間の回転伝達経路として機能するアウタシャフト６Ｏが、後進の変速段５ｒにおけるアイドラとして機能している。
【００４３】
また、変速段５２のドリブンギヤ４２が、モータジェネレータＭＧとインプットシャフト１１との間の回転伝達経路におけるアイドラとして機能している。
【００４４】
切替部２００は、ここに開示された例には限定されず、種々の構成として実現されうる。例えば、第二の切替機構２２０は、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍと第二のアウトプットシャフト２２との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替えてもよい。また、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍと第一のアウトプットシャフト２１との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える第二の切替機構２２０と、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍと第二のアウトプットシャフト２２との回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える第二の切替機構２２０とを、並列に備えてもよい。また、切替部２００は、第一のアウトプットシャフト２１および第二のアウトプットシャフト２２のうち一方と連動して回転する複数の並列な第二の回転要素を有し、複数の第二の回転要素のそれぞれと第一のアウトプットシャフト２１または第二のアウトプットシャフト２２とのギヤ比（回転速度比）が互いに異なってもよい。また、第二の回転要素は、第一のアウトプットシャフト２１と連動してもよいし、第二のアウトプットシャフト２２と連動してもよい。また、この場合、切替部２００は、第一のアウトプットシャフト２１と連動する複数の第二の回転要素を有してもよいし、第二のアウトプットシャフト２２と連動する複数の回転要素を有してもよいし、第一のアウトプットシャフト２１と連動する第二の回転要素と第二のアウトプットシャフト２２と連動する第二の回転要素とを有してもよい。また、第一の切替機構２１０、第二の切替機構２２０、および第三の切替機構２３０における組み合わせ、すなわち可動部の共用形態は種々に変更されうるし、それぞれ独立であってもよい。また、切替部２００のスペック（構成や、数、位置、配置、大きさ、ギヤ段数、歯数等）は、種々に変更されうる。
【００４５】
制御装置８は、例えば、ＣＰＵ（central  processing  unit）などのプロセッサを備えたＥＣＵ（electronic  control  unit）である。制御装置８のプロセッサは、メモリ等にインストールされたプログラムにしたがって演算処理を実行することで、第一の切替機構２１０や、第二の切替機構２２０、第三の切替機構２３０、クラッチＣ等を制御する。なお、制御装置８は、ＦＰＧＡ（field  programmable  gate  array）やＡＳＩＣ（application  specific  integrated  circuit）等のハードウエアを含むことができ、これらハードウエアによって各部の制御を実行してもよい。
【００４６】
ここで、本実施形態による動力伝達システム１０によって実現される種々の運転モードについて説明する。なお、以下では、制御装置８が、第一の切替機構２１０、第二の切替機構２２０、第三の切替機構２３０、およびクラッチＣの回転伝達状態と回転遮断状態とを切り替える構成について例示する。
【００４７】
（１：エンジン始動モード、アイドルストップモード）
このモードでは、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転伝達状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動に備えた状態であるため、速やかにエンジンＥＧの始動に備えることができる。なお、有段変速部１００が、いずれの変速段も選択されていない所謂ニュートラル状態（中立状態）であれば、クラッチＣは回転伝達状態でも構わない。ただし、クラッチＣが回転遮断状態である場合には、クラッチＣが回転伝達状態である場合に比べて、回転負荷、すなわちモータジェネレータＭＧによる消費エネルギはより少なくて済む。
【００４８】
（２：停車時充電モード）
このモードでは、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転伝達状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。エンジンＥＧによってモータジェネレータＭＧを回転して発電させ、当該モータジェネレータＭＧに接続されたバッテリ（不図示）を充電することができる。なお、有段変速部１００が中立状態であれば、クラッチＣは回転伝達状態でも構わない。ただし、クラッチＣが回転遮断状態である場合には、クラッチＣが回転伝達状態である場合に比べて、回転負荷、すなわちエンジンＥＧによる消費エネルギはより少なくて済む。
【００４９】
（３−１：ＥＶ走行モード（１））
このモードでは、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転伝達状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。これにより、モータジェネレータＭＧは、ホイールＷを回転し、車両を電気自動車（ＥＶ：Electric  Vehicle）として走行させることができる。
【００５０】
（３−２：ＥＶ走行モード（２））
このモードでは、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転伝達状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。この場合、モータジェネレータＭＧのトルクは、有段変速部１００を介して、ホイールＷに伝達される。よって、より効率良く車両を駆動することができる。
【００５１】
（４−１：ＥＶ走行時のエンジン始動モード（１））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転伝達状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転遮断状態から回転伝達状態に切り替える。これにより、モータジェネレータＭＧが生じたトルクを、ホイールＷに伝達するとともに、エンジンＥＧに伝達することができ、これにより、車両の走行中に、エンジンＥＧを始動することができる。
【００５２】
（４−２：ＥＶ走行時のエンジン始動モード（２））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転伝達状態とし、クラッチＣを回転遮断状態から回転伝達状態に切り替える。これにより、モータジェネレータＭＧが生じたトルクを、ホイールＷに伝達するとともに、エンジンＥＧに伝達することができ、これにより、車両の走行中に、エンジンＥＧを始動することができる。この際、有段変速部１００を介してトルクを伝達することができるため、モータジェネレータＭＧのトルクの一部が変速段により減速されてホイールＷに伝達される。よって、車両の走行とエンジンＥＧの始動とが、より適切な条件で両立されうる。
【００５３】
（５：エンジン走行モード）
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転伝達状態とする。これにより、エンジンＥＧは、有段変速部１００を介してホイールＷを回転し、車両を走行させることができる。この場合、第一の切替機構２１０および第二の切替機構２２０が回転遮断状態であるため、モータジェネレータＭＧや切替部２００の負荷によるエネルギロスの増大が、抑制される。
【００５４】
（６−１：ハイブリッド走行モード（１））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転伝達状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転伝達状態とする。これにより、例えば、比較的大きな車両加速度が必要な場合等において、エンジンＥＧおよびモータジェネレータＭＧの双方によってホイールＷを回転させることができる。
【００５５】
（６−２：ハイブリッド走行モード（２））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転伝達状態とし、クラッチＣを回転伝達状態とする。この場合、モータジェネレータＭＧのトルクは、有段変速部１００を介してホイールＷに伝達される。よって、より効率良く車両を駆動することができる。
【００５６】
（７−１：充電走行モード（１））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転伝達状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転伝達状態とする。これにより、例えば、車両が定速あるいは比較的低い加速度で走行している場合等において、エンジンＥＧのトルクにより有段変速部１００を介してホイールＷを回転させるとともに、モータジェネレータＭＧを回転して発電させ、バッテリを充電することができる。
【００５７】
（７−２：充電走行モード（２））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転伝達状態とし、クラッチＣを回転伝達状態とする。この場合、エンジンＥＧのトルクが、有段変速部１００を介さずに、モータジェネレータＭＧに伝達される。よって、より効率良くバッテリを充電することができる。
【００５８】
（８−１：回生モード（１））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転伝達状態とし、第三の切替機構２３０を回転遮断状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。これにより、例えば、車両の減速時に、ホイールＷのトルクによってモータジェネレータＭＧを回転して発電させ、バッテリを充電することができる。運動エネルギが電気エネルギに変換されることにより、車両が減速する。
【００５９】
（８−２：回生モード（２））
この場合、制御装置８は、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とし、第二の切替機構２２０を回転遮断状態とし、第三の切替機構２３０を回転伝達状態とし、クラッチＣを回転遮断状態とする。この場合、例えば、車両の減速時のホイールＷのトルクは、有段変速部１００を介してモータジェネレータＭＧに伝達される。よって、より効率良く運動エネルギが電気エネルギに変換されうる。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、車両の走行中に実行される運転モード（走行モード）として、少なくともバッテリの動力を利用して走行する走行モード（上記のＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モード）と、エンジンＥＧの動力のみを利用して走行する走行モード（上記のエンジン走行モード）と、の２種類の走行モードが存在する。本実施形態では、これら２種類の走行モードが、車両の状態、例えばバッテリの残量（ＳＯＣ：state  of  charge）に応じて切り替わる。より具体的に、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードは、ＳＯＣが十分にあることを前提とするため、本実施形態では、ＳＯＣが閾値以下の場合、エンジン走行モードが実行され、ＳＯＣが閾値を超えている場合、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードが実行される。
【００６１】
ところで、従来では、車両が高速走行している際において、例えば、ドライバがギヤ段を６速等から中立状態（ニュートラル状態）に戻して惰性走行を行う場合がある。
【００６２】
ドライバがギヤ段を中立状態に戻して惰性走行を行うと、車両の速度は時間と共に減速する。車両の速度が一定の速度以下まで減速すると、速度を上げるために、ドライバはギヤ段を６速等にしてアクセルペダルを踏んで車両を加速する。ここで、惰性走行時に車両の速度が減速する度合いが急である程、ドライバは頻繁に加速をする必要があり、その度にシフトレバーによるギヤ段の切替えを行うこととなる。
【００６３】
図６は、従来技術による惰性走行における動力伝達システムの各部の作動を示した例示的なタイムチャートである。図６上部に「加速」と表示されている期間は、車両が加速状態にあることを示し、「惰性走行」と表示されている期間は、車両が惰性走行の状態にあることを示す。また、「加速」と「惰性走行」の期間を区切る縦の破線は、ドライバがクラッチペダルの操作を行うタイミングを示す。従来の動力伝達システムは、クラッチペダルの操作が行われるとアクチュエータ（不図示）を制御し、クラッチを回転伝達状態から回転遮断状態（すなわち、クラッチトルク＝０Ｎｍの状態）に切り替える制御を行う。また、車両はエンジン走行モードで走行しているものとし、車両のブレーキはオフ状態になっているものとする。
【００６４】
図６に示すように、ドライバは、シフトレバーでギヤ段を６速に切替え、アクセルペダルを踏んでアクセル開度を例えば２０％まで上げて車両を加速する。この場合、エンジンの回転数は増加し、ホイールにはエンジントルクが伝達される。車両が十分に加速され、例えば車両の車速が時速１２０ｋｍに達すると、ドライバはクラッチペダルとシフトレバーを操作してギヤ段を中立状態に戻す。ギヤ段を中立状態にするとエンジンのトルクはホイールに伝達されないが、車両は慣性により惰性走行する。図６に示すように、惰性走行においてはアクセルペダルを戻してアクセル開度を０％にし、エンジンの回転数が０ｒｐｍの状態で車両が走行可能である。車速が時速８０ｋｍ程度まで減速するとドライバは再びシフトレバーでギヤ段を６速に切替え、アクセルペダルを踏んでアクセル開度を例えば２０％まで上げて車両を加速する。ドライバはこのような加速と惰性走行とを繰り返して、車両を走行させる。従来、例えばエンジンの消費エネルギを削減することを目的として、このような惰性走行が行われている。
【００６５】
従来は惰性走行において車両は慣性のみによって走行するため、車両が一定以上の速度（図６に示す例では時速８０ｋｍ以上）を保って走行するためには、ドライバは、頻繁にギヤ段を切り替える必要があった。このような場合において、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することが望まれている。
【００６６】
そこで、本実施形態では、制御装置８を以下のように構成することで、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合において、惰性走行時の車速の減速度を緩やかにして車両が一定以上の速度で走行する時間を伸長し、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することを可能にする。
【００６７】
図３は、本実施形態による動力伝達システム１０の制御装置８の機能的構成を示した例示的なブロック図である。図３には、各種センサも示している。図３に示すように、制御装置８は、機能的構成として、状態検出部３０２と、惰性走行制御部３０３と、を備えている。これらの機能的構成は、制御装置８のプロセッサがメモリ等にインストールされたプログラムを実行した結果として実現される。なお、これらの機能的構成の一部または全部が専用のハードウエア（回路）によって実現されてもよい。
【００６８】
状態検出部３０２は、有段変速部１００におけるギヤ段の状態と、ブレーキの状態と、車両の車速と、を検出可能に構成されている。図３に示すように、状態検出部３０２は、シフト位置センサ４０２、ブレーキセンサ４０３、車輪速センサ４０４、クラッチセンサ４０５、レーダーセンサ４０６、勾配センサ４０７から検知信号を受信して、車両を運転するためにドライバが行う種々の運転操作を検出する。
【００６９】
例えば、状態検出部３０２は、シフトレバー（不図示）の近傍に設けられたシフト位置センサ４０２からシフト位置（１〜６速、後進、中立状態）を取得し、シフト位置からギヤ段の状態を検出する。状態検出部３０２は、ギヤ段が中立状態となった場合に、有段変速部１００がエンジンＥＧのトルク（回転）の伝達を遮断している状態と判定する。また、例えば、状態検出部３０２は、ブレーキペダル（不図示）の近傍に設けられたブレーキセンサ４０３からブレーキ操作の有無の信号を取得して、ブレーキが操作されたか否かを検出する。また、例えば、状態検出部３０２は、ホイールＷに設けられた車輪速センサ４０４からの検知信号から車両の車速を算出して検出する。
【００７０】
また、例えば、状態検出部３０２は、クラッチＣの係合および開放にかかる位置を検出するクラッチセンサ４０５から信号を取得することにより、クラッチＣの状態が回転伝達状態か回転遮断状態かを検出する。クラッチセンサ４０５は、クラッチトルクを検出することによりクラッチＣの伝達状態および遮断状態を検出するものでも良い。あるいは、状態検出部３０２は、クラッチペダルセンサ（不図示）からドライバによるクラッチペダル（不図示）の操作量を取得することにより、クラッチＣの伝達状態および遮断状態を検出する構成を採用しても良い。有段変速部１００が自動変速機である場合は、ギヤ段が中立状態以外でもクラッチＣを回転遮断状態にすることにより、車両のホイールＷに対してエンジンＥＧのトルクの伝達が遮断された状態となる。この場合、状態検出部３０２は、クラッチＣが回転遮断状態となった場合に、クラッチＣがエンジンＥＧの回転の伝達を遮断している状態と判定する。
【００７１】
また、例えば、状態検出部３０２は、車両前部に搭載されたレーダーセンサ４０６から取得した信号から、前方車両との車間距離を検出する。レーダーセンサ４０６は例えばレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサである。あるいは、状態検出部３０２は、車両前部に搭載されたカメラ等の撮像装置（不図示）が撮像した画像から、前方車両との車間距離を検出しても良い。また、例えば、状態検出部３０２は、勾配センサ４０７から走行路の傾斜角度を示す信号を取得し、走行路の勾配を検出する。勾配センサ４０７は例えば、水平方向に対する車両前後軸の傾斜角度を検出する加速度センサである。なお、本実施形態では、有段変速部１００、ブレーキ、車両の車速およびクラッチＣ等がドライバの操作によらず自動で制御される構成においても、状態検出部３０２が、有段変速部１００におけるギヤ段、ブレーキの状態、車両の車速、クラッチＣの状態等を検出することができるものとする。
【００７２】
状態検出部３０２は、車両の車速が所定の車速以上であり、かつ、車両のホイールＷに対してエンジンＥＧのトルクの伝達が遮断している状態になったと判定した場合に、惰性走行制御部３０３にその旨を通知する信号を送出する。例えば、ドライバが走行中にギヤ段を６速等にしてアクセルペダル（不図示）を踏み込むことにより、車両を加速させて車速が所定の車速以上になった後に、ギヤ段を中立状態に戻したと判定した場合、状態検出部３０２は、惰性走行制御部３０３に信号を送出する。
【００７３】
惰性走行制御部３０３は、状態検出部３０２の検出結果に基づいて、次のような制御を実行する。
【００７４】
本実施形態において惰性走行制御部３０３は、状態検出部３０２において、車両の車速が所定の車速以上であり、かつ、車両のホイールＷに対してエンジンＥＧのトルクの伝達が遮断している状態になったと判定された場合に、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する。例えば、上述のように、ドライバが走行中にギヤ段を６速等にして車両が所定の車速以上の車速となった後に、ギヤ段を中立状態に戻したと、状態検出部３０２により判定された場合、惰性走行制御部３０３は、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する。
【００７５】
所定の減速度は、例えば図６で説明した従来技術のように、慣性のみによって惰性走行を行う場合の車両の減速度とする。あるいは、所定の減速度は、慣性のみによって惰性走行を行う場合の車両の減速度を元に補正を行った値でも良い。慣性のみによって惰性走行を行う場合の車両の減速度は、車両の走行抵抗の特性を考慮して、車速に対する減速度のマップ等から決定され得る。惰性走行制御部３０３は、モータジェネレータＭＧを制御してトルクを調整することにより、車両の減速度を所定の減速度以下にする。
【００７６】
具体的に、本実施形態において惰性走行制御部３０３は、状態検出部３０２から車両の車速と、ギヤ段の状態とを取得する。そして、状態検出部３０２によって、車両の車速が所定の車速以上、かつ、ギヤ段が中立状態になったと判定された場合、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する。第二の切替機構２２０を介したモータジェネレータＭＧのトルクは、有段変速部１００を介さずにホイールＷに伝達されるため、ギヤ段が中立状態であっても、モータジェネレータＭＧのトルクがホイールＷに伝達される。これにより、モータジェネレータＭＧのトルクが第二の切替機構２２０を介してホイールＷに伝達されるようになるので、ホイールＷの回転数の低下が緩やかとなることにより、車両の減速度が所定の減速度以下となる。このようにして惰性走行制御部３０３は、惰性走行時の車両の減速度を所定の減速度以下にして車両が一定以上の速度で走行する時間を伸長し、惰性走行の継続を補助する。
【００７７】
また、上述のように、有段変速部１００が自動変速機である場合は、ギヤ段が中立状態以外でもクラッチＣを回転遮断状態にすることにより、車両のホイールＷに対してエンジンＥＧのトルクの伝達が遮断された状態となる。この場合、惰性走行制御部３０３は、状態検出部３０２から、さらにクラッチＣの状態を取得する。状態検出部３０２によって、車両の車速が所定の車速以上、かつ、クラッチＣが回転遮断状態になったと判定された場合、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、モータジェネレータＭＧを駆動する構成を採用しても良い。
【００７８】
また、惰性走行制御部３０３は、モータジェネレータＭＧのトルクによって惰性走行の継続を補助している場合において、状態検出部３０２がドライバのシフトレバーの操作によりギヤ段が中立状態以外の状態にされたことを検出した場合に、モータジェネレータＭＧの駆動を停止し、第二の切替機構２２０を回転伝達状態から回転遮断状態に切り替える。すなわち、惰性走行制御部３０３は、例えばドライバが再度加速するために、シフトレバーによりギヤ段を中立状態から６速等に切替えた場合に、モータジェネレータＭＧのトルクのホイールＷへの伝達を停止して惰性走行の継続の補助を終了する。
【００７９】
上述のシフトレバーの操作により惰性走行制御部３０３がモータジェネレータＭＧのトルクのホイールＷへの伝達を停止した後、ドライバは車両の走行を継続させ、車両の車速が所定の車速以上になった後にギヤ段を再度中立状態にすることにより、加速と惰性走行とを繰り返す。惰性走行制御部３０３は、車両の車速が所定の車速以上になった後に再度ギヤ段が中立状態になった場合に、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、モータジェネレータＭＧを制御することで、惰性走行の継続の補助を再開する。
【００８０】
以下、本実施形態の動作についてより詳細に説明する。
【００８１】
図４は、本実施形態による動力伝達システム１０の制御装置８が車両の走行中に実行する一連の処理を示した例示的なフローチャートである。この図４に示される一連の処理は、車両が走行中である間、繰り返し実行される。
【００８２】
図４に示すように、本実施形態では、まず、状態検出部３０２は、車輪速センサ４０４からの検知信号から車両の車速を検出し、車両の車速が所定の車速以上になったか否かを判定する（Ｓ１１）。車両の車速が所定の車速以上になったと判定した場合（Ｓ１１“Ｙｅｓ”）、状態検出部３０２は、シフト位置センサ４０２からギヤ段の状態を検出し、ギヤ段が中立状態になったか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００８３】
状態検出部３０２が、車両の車速が所定の車速以上、かつ、ギヤ段が中立状態になったと判定した場合（Ｓ１１“Ｙｅｓ”、Ｓ１２“Ｙｅｓ”）、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定する（Ｓ１３）。そして、惰性走行制御部３０３は、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する（Ｓ１４）。この場合、モータジェネレータＭＧのトルクが第二の切替機構２２０を介してホイールＷに伝達されるようになるので、ホイールＷの回転数の低下が緩やかとなることにより、車両の減速度が所定の減速度以下になる。すなわち、惰性走行制御部３０３は、このような惰性走行制御を行うことにより、車両が一定以上の速度で走行する時間を伸長し、惰性走行の継続を補助する。
【００８４】
一方、車両が走行中に、状態検出部３０２が、車両の車速が所定の速度未満であると判定した場合（Ｓ１１“Ｎｏ”）、惰性走行制御部３０３は、モータジェネレータＭＧの駆動を停止する（Ｓ１５）。そして、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転遮断状態に設定する（Ｓ１６）。
【００８５】
また、車両が走行中に、状態検出部３０２が、ギヤ段が中立状態になっていないと判定した場合（Ｓ１２“Ｎｏ”）、惰性走行制御部３０３は、モータジェネレータＭＧの駆動を停止する（Ｓ１５）。そして、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転遮断状態に設定する（Ｓ１６）。Ｓ１４の処理またはＳ１６の処理の後、当該フローチャートの処理は終了する。
【００８６】
以上説明した本実施形態の制御装置８の状態検出部３０２および惰性走行制御部３０３が、惰性走行の継続の補助をした場合における、動力伝達システム１０の各部の作動について、以下に具体的に説明する。
【００８７】
図５は、本実施形態による動力伝達システム１０の各部の作動を示した例示的なタイムチャートである。図５では、従来技術を説明した図６と比較して「ＭＧ切り替えストローク」の作動の表示が追加されている。「ＭＧ切り替えストローク」は、切替部２００の第二の切替機構２２０と第三の切替機構２３０がそれぞれ回転伝達状態か回転遮断状態かを示す。なお、「ＭＧ切り替えストローク」が「遮断」の場合は、第二の切替機構２２０と第三の切替機構２３０の両方が回転遮断状態であることを示す。なお、第一の切替機構２１０についてはモータジェネレータＭＧとホイールＷとの間でトルクの伝達をするものではないので、図５では割愛する。
【００８８】
また、図５では、エンジントルク、クラッチトルクに加えて、モータジェネレータＭＧのトルクを示す「モータトルク」が示されている。また、図６と同様に、車両はエンジン走行モードで走行しているものとし、車両のブレーキはオフ状態になっているものとする。図５に示す例では、ドライバは「加速」によって車両の車速を所定の車速以上にした後、「惰性走行」を行っている。
【００８９】
図５に示すように、車両の走行中の「加速」状態においては、ドライバはアクセルペダルを踏み込みアクセル開度を例えば２０％まで上げて車両を加速する。図５に示す例では、ドライバは車両を加速し、車両の車速を時速１２０ｋｍにする。
【００９０】
状態検出部３０２は車輪速センサ４０４からの検知信号から、車両の車速を算出して検出する。また、状態検出部３０２は、車両の車速が所定の車速以上になったことを判定する。このとき、図４のフローチャートにおけるＳ１１の判別処理の結果が“Ｙｅｓ”となる。
【００９１】
加速によって車速が所定の車速以上になった後に、ドライバはクラッチペダルとシフトレバーを操作しギヤ段を中立状態に戻す。ギヤ段を中立状態にするとエンジンＥＧのトルクはホイールＷに伝達されず、車両は惰性走行を開始する。本実施形態においては、この場合に、状態検出部３０２はシフト位置センサ４０２からシフト位置を取得し、シフト位置からギヤ段の状態を検出する。また、状態検出部３０２は、ギヤ段が中立状態になったことを判定する。このとき、図４におけるＳ１２の判別処理の結果が“Ｙｅｓ”となる。
【００９２】
図５に示すように、惰性走行においてはアクセル開度が０％、エンジンＥＧの回転数が０ｒｐｍの状態で車両が走行する。図６に示す従来技術では、惰性走行において、車両は慣性のみによって走行を継続していた。これに対して、本実施形態においては、惰性走行が開始するとモータジェネレータＭＧのトルクがホイールＷに伝達され、惰性走行の継続が補助される。これは、図４におけるＳ１３の処理で、惰性走行制御部３０３が第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、Ｓ１４の処理で車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御して、惰性走行制御を行うためである。
【００９３】
図５の符号５０１は、図４におけるＳ１３およびＳ１４の処理が完了した時点を示す。符号５０１が示す時点において、モータジェネレータＭＧのトルクが第二の切替機構２２０を介してホイールＷに伝達される。このため、符号５０１が示す時点から、車速の減速の度合が変化し、緩やかになっている。
【００９４】
図６で説明した従来技術と比較して、図５では惰性走行時の車速の減速度が所定の減速度以下になることにより、惰性走行時に車速が時速８０ｋｍ以上を保つ時間が従来技術よりも伸長されている。このため、図６と比較して、図５では、加速のためにドライバがシフトレバーによるギヤ段の切り替えを行う頻度が低減している。
【００９５】
また、図５では、車速が例えば時速９０ｋｍ程度まで減速すると、ドライバは加速を開始するためにギヤ段を中立状態から６速に変更する。この場合、図４におけるＳ１２の判別処理の結果が“Ｎｏ”となる。惰性走行制御部３０３は、Ｓ１５の処理でモータジェネレータＭＧの駆動を停止し、Ｓ１６の処理で第二の切替機構２２０を回転伝達状態から回転遮断状態に切り替える。惰性走行制御部３０３が第二の切替機構２２０を回転遮断状態に切り替えることにより、モータジェネレータＭＧのトルクはホイールＷに伝達されなくなり、惰性走行の継続の補助が終了する。ここで、一時的に車速は減速するが、ドライバがアクセルペダルを踏んでアクセル開度を例えば２０％まで上げて車両を加速することにより、車両の車速は再び上昇する。このようにしてドライバは加速と惰性走行とを繰り返して車両を走行させる。
【００９６】
このように、本実施形態の動力伝達システム１０の制御装置８によれば、状態検出部３０２が車両の車速と、有段変速部１００またはクラッチＣがエンジンＥＧの回転の伝達を遮断している状態と、を検出し、車速が所定の車速以上、かつ、有段変速部１００またはクラッチＣがエンジンの回転の伝達を遮断している状態になったと判定された場合に、惰性走行制御部３０３が車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する。このため、本実施形態の動力伝達システム１０の制御装置８によれば、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合において、車両が一定以上の速度で惰性走行する時間を伸長し、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することを可能にする。
【００９７】
また、本実施形態の動力伝達システム１０の制御装置８によれば、状態検出部３０２は、ギヤ段が中立状態となった場合に、有段変速部１００がエンジンＥＧの回転の伝達を遮断している状態と判定し、惰性走行制御部３０３は、状態検出部３０２において、車速が所定の車速以上、かつ、ギヤ段が中立状態になったと判定された場合に、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御する。このため、本実施形態の動力伝達システム１０の制御装置８によれば、有段変速部１００がエンジンＥＧの回転の伝達を遮断している状態をより確実に判定することができるとともに、モータジェネレータＭＧのトルクを効率的にホイールＷに伝達することができる。このため、車両が所定の車速以上で走行中に惰性走行を行う場合において、より確実にシフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度を低減することを可能にする。
【００９８】
本実施形態では、車両を加速して車速が所定の車速以上となった後に惰性走行をする場合を例にあげて説明したが、車速が所定の車速以上であればよく、これに限定されるものではない。例えば、車両が所定の車速以上の一定の車速で走行中に、惰性走行を行う場合にも本実施形態を適用することができる。
【００９９】
（変形例）
上述の実施形態では惰性走行制御部３０３は、惰性走行制御時において、車両の減速度が所定の減速度以下になるようにモータジェネレータＭＧを制御するものとしたが、さらに、車速に応じて、惰性走行制御時の所定の減速度を変更する構成を採用しても良い。例えば、惰性走行制御部３０３は、車両の車速が低下するほど、所定の減速度を小さくする構成を採用しても良い。当該構成を採用することにより、車両が一定以上の速度で惰性走行する時間を伸長し、シフトレバーによるギヤ段の切り替えの頻度をさらに低減することを可能にする。
【０１００】
また、前方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段によって検出した前方車両との車間距離に応じて、惰性走行制御部３０３が、惰性走行制御時の所定の減速度を変更する構成を採用しても良い。具体的には、状態検出部３０２は、上述のレーダーセンサ４０６から取得した信号から前方車両との車間距離を検出する。惰性走行制御部３０３は、惰性走行制御時において、状態検出部３０２が検出した前方車両との車間距離を取得し、前方車両との車間距離が小さくなるに連れて、所定の減速度を大きくする構成を採用しても良い。当該構成を採用することにより、前方車両との車間距離が小さいほど車両の車速をより減速させるため、適切な車間距離を維持して車両が惰性走行するように、惰性走行制御をすることができる。
【０１０１】
また、惰性走行制御部３０３は、惰性走行制御時において、状態検出部３０２から前方車両との車間距離を取得し、前方車両との車間距離が所定の車間距離以下の場合にはモータジェネレータＭＧの制御を解除する構成を採用しても良い。モータジェネレータＭＧの制御を解除した場合、モータジェネレータＭＧのトルクは０Ｎｍとなる。具体的には、惰性走行制御部３０３は、惰性走行中に前方車両との車間距離が所定の車間距離以下となった場合に、モータジェネレータＭＧのトルクによるホイールＷの回転の補助を停止することにより、車両の車速を低下させる。当該構成を採用することにより、車両が惰性走行中に、より確実に適切な車間距離を維持することができる。当該構成は、上述した、前方車両との車間距離が小さくなるに連れて所定の減速度を大きくする構成と組み合わせて実施しても良い。
【０１０２】
また、走行路の勾配の大きさを検出する登降坂検出手段によって検出した走行路の勾配に応じて、惰性走行制御部３０３が、惰性走行制御時の所定の減速度を変更する構成を採用しても良い。例えば、状態検出部３０２は上述の勾配センサ４０７から取得した信号から、走行路の勾配の大きさを検出する。惰性走行制御部３０３は、惰性走行制御時において、状態検出部３０２が検出した、走行路の勾配の大きさに応じて、所定の減速度を変更する。具体的には、惰性走行制御部３０３は、走行路が登り坂である場合の勾配である登坂角度が大きいほど、惰性走行制御における所定の減速度を大きくする構成を採用しても良い。この場合、車両が惰性走行中に登る坂の勾配が急であるほど、車両の車速はより減速する。また、惰性走行制御部３０３は、走行路が下り坂である場合の勾配である降坂角度が大きいほど、惰性走行制御における所定の減速度を小さくする構成を採用しても良い。この場合、車両が惰性走行中に降りる坂の勾配が急であるほど、車両の車速は減速しない。当該構成を採用することにより、車両が勾配のある道路で惰性走行を行う場合に、平坦路とは異なる減速度で惰性走行制御を行うことができ、惰性走行においてドライバの違和感を低減することができる。
【０１０３】
また、惰性走行制御部３０３は、惰性走行制御時において、状態検出部３０２から走行路の勾配の大きさを取得し、走行路の勾配が所定の角度以上の場合にはモータジェネレータＭＧの制御を解除する構成を採用しても良い。モータジェネレータＭＧの制御を解除した場合、モータジェネレータＭＧのトルクは０Ｎｍとなる。例えば、惰性走行制御部３０３は、惰性走行中に走行路の勾配が所定の角度以上の登坂角度または降坂角度である場合に、モータジェネレータＭＧのトルクによるホイールＷの回転の補助を停止する。当該構成を採用することにより、惰性走行においてドライバの違和感をより低減することができる。当該構成は、上述した、走行路の勾配に応じて、惰性走行制御部３０３が、惰性走行制御時の所定の減速度を変更する構成と組み合わせて実施しても良い。
【０１０４】
また、制御装置８は、モータジェネレータＭＧに接続されるバッテリの残量状態（ＳＯＣ）を監視する残量監視部をさらに備えても良い。当該構成を採用する場合、惰性走行制御部３０３は、ＳＯＣが所定の閾値以上の場合にのみ、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定し、モータジェネレータＭＧを駆動する構成を採用しても良い。このような構成を採用することにより、惰性走行中にバッテリ残量がなくなり、モータジェネレータＭＧのトルクがホイールＷに伝達されなくなることにより車速が急に減速することを防ぐことができる。
【０１０５】
また、上述の実施形態では車両がエンジン走行モードで走行していることを前提としたが、車両がハイブリッド走行モードで走行している場合であっても、惰性走行制御部３０３が上述の惰性走行の継続の補助を行う構成を採用しても良い。当該構成を採用する場合は、車速が所定の車速未満またはギヤ段が中立状態でない場合に、第二の切替機構２２０は回転伝達状態を設定し、モータジェネレータＭＧはアクセル開度や車速に応じて制御され得る。
【０１０６】
また、上述の実施形態ではギヤ段が中立状態以外の状態にされたことを検出した場合に、惰性走行制御部３０３が上述の惰性走行の継続の補助を終了する構成を採用したが、終了条件はこれに限らない。例えば、惰性走行制御部３０３は、惰性走行中にブレーキ操作を検出した場合にも惰性走行の継続の補助を終了する構成を採用しても良い。当該構成を採用した場合、モータジェネレータＭＧのトルクによって惰性走行の継続が補助されている場合において、状態検出部３０２がドライバによるブレーキ操作を検出すると、惰性走行制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転伝達状態から回転遮断状態に切り替え、モータジェネレータＭＧの駆動を停止する。当該構成を採用することにより、ドライバの操作の意図に沿った適切なタイミングで、惰性走行の継続の補助を終了することができる。
【０１０７】
また、例えば、惰性走行制御部３０３は、一定時間経過後に第二の切替機構２２０を回転伝達状態から回転遮断状態に切り替える構成を採用しても良い。惰性走行中はアクセル開度が０％でも慣性とモータジェネレータＭＧのトルクによって車両の走行が継続されるが、当該構成を採用した場合、一定時間経過後に惰性走行の継続の補助が終了するため、時間の経過と共に車速が減速し、車両が停止する。当該構成を採用することにより、ドライバによるアクセルペダルに対する操作がない状態で、惰性走行によって車両の走行が過度に継続されることを防ぐことができる。
【０１０８】
また、下り坂で惰性走行をする場合等、惰性走行中に車両の速度が速くなる場合は、制御装置８は車両を回生モードにして、ホイールＷのトルクによってモータジェネレータＭＧを回転して発電させ、バッテリを充電する構成を採用しても良い。当該構成を採用する場合は、運動エネルギが電気エネルギに変換されることにより、車両が減速するため、ドライバによるアクセルペダルに対する操作がない惰性走行中に、惰性走行開始直後の速度を超えて、車両の速度が過度に速くなることを防止することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、または変更を行うことができる。また、上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  動力伝達装置
１ｅ  （エンジンの）シャフト
１１  インプットシャフト（第一のシャフト）
２１  第一のアウトプットシャフト（第二のシャフト）
２２  第二のアウトプットシャフト（第二のシャフト）
３１，３２，３３５，３４６，３ｒ  ドライブギヤ
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４ｒ  ドリブンギヤ
５１〜５６，５ｒ  変速段（ギヤ段）
６ｅ  エンジン接続ギヤ
６ｉ  インプット接続ギヤ
６ｍ  （モータジェネレータの）シャフト
６ｒ  アイドラギヤ（アイドラ）
６Ｍ  第一のインナシャフト（第一の回転要素）
６Ｏ  アウタシャフト（アイドラ、第二の回転要素）
７１，７２，７３４，７５６，７ｒ  可動部（選択機構）
８  制御装置
１０  動力伝達システム
１００  有段変速部
２１０  第一の切替機構
２２０  第二の切替機構（切替機構）
２３０  第三の切替機構
３０２  状態検出部
３０３  惰性走行制御部
４０２  シフト位置センサ
４０３  ブレーキセンサ
４０４  車輪速センサ
４０５  クラッチセンサ
４０６  レーダーセンサ
４０７  勾配センサ
Ｃ  クラッチ
ＥＧ  エンジン
ＭＧ  モータジェネレータ
【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６】
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