(57)【要約】      （修正有）【課題】係合機構の係合制御の際に、回転同期制御による動力損失の増大、ならびに、パワー収支の変化を抑制しつつ、係合機構の係合動作を早期に完了させることが可能な係合機構の制御装置を提供する。【解決手段】解放状態から係合状態に切り替える場合に、第１係合要素２ｂと第２係合要素２０ａとを回転方向で一体化する磁力を磁力発生部２６によって発生させる係合制御を実行し、前記係合制御の開始と同時に、もしくは前記係合制御の開始後に、前記第１係合要素２ｂの回転数と前記第２係合要素２０ａの回転数とが一致するように第１モータを制御する回転同期制御を実行する。【選択図】図３
2018091408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能な第１係合要素および第２係合要素と、前記第１係合要素の回転数を前記第２係合要素の回転数に一致させるように前記第１係合要素にトルクを伝達する第１モータと、前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方に設けられ、前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にギャップを設けた状態で前記第１係合要素と前記第２係合要素とを少なくとも回転方向で一体化する磁力を発生する磁力発生部とを備えた係合機構の制御装置において、
前記第１係合要素と前記第２係合要素とを前記回転方向で一体化させる係合状態と、前記第１係合要素と前記第２係合要素とが相対的に回転する解放状態とを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記解放状態から前記係合状態に切り替える場合に、前記第１係合要素と前記第２係合要素とを前記回転方向で一体化する前記磁力を前記磁力発生部によって発生させる係合制御を実行し、
前記係合制御の開始と同時に、もしくは前記係合制御の開始後に、前記第１係合要素の回転数と前記第２係合要素の回転数とが一致するように前記第１モータを制御する回転同期制御を実行する
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の係合機構の制御装置において、
前記第１係合要素と前記第２係合要素とは互いに対向する対向面を有し、
前記ギャップを狭くするように前記対向面から突出し、かつ磁極となる複数の突部からなる突極構造が前記対向面に形成されている
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の係合機構の制御装置において、
前記磁力発生部は、第１永久磁石と、前記磁力発生部が設けられている前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方の係合要素の内部で閉磁路を形成する閉磁路形成部材と、前記閉磁路に設けられて前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方の係合要素の内部の前記閉磁路を選択的に解除するスイッチング部材とを有し、
前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか他方の係合要素の少なくとも一部は前記磁力発生部で発生させた磁力で吸着される磁性体によって形成され、
前記コントローラは、
前記スイッチング部材によって前記閉磁路を形成することにより前記磁性体に対する前記磁力発生部からの磁力を遮断して前記解放状態を設定し、
前記閉磁路を前記スイッチング部材によって解除して前記磁力発生部で発生する磁力を前記磁性体に及ぼさせて前記第１係合要素と前記第２係合要素との間に吸引力を生じさせて前記係合状態を設定する
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の係合機構の制御装置において、
前記スイッチング部材は、電流を流すことにより着磁され、かつ前記電流の方向を反転させることにより極性が反転する第２永久磁石によって構成されている
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の係合機構の制御装置において、
前記コントローラは、
前記回転同期制御の実行中に、前記第１係合要素と前記第２係合要素との差回転数が予め定められた第１閾値未満の場合には、前記第１モータの出力トルクをゼロにする
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の係合機構の制御装置において、
前記コントローラは、
前記回転同期制御の実行中に、前記第１モータの出力トルクをゼロにし、
前記第１係合要素と前記第２係合要素との前記差回転数が前記第１閾値より小さい予め定められた第２閾値未満の場合には、前記係合制御が完了したと判断する
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の係合機構の制御装置において、
第１回転要素に発電機能を有する前記第１モータが連結され、第２回転要素にエンジンが連結され、第３回転要素に駆動輪に駆動力を伝達する出力部材が連結され、少なくとも前記第１回転要素および前記第２回転要素ならびに前記第３回転要素によって差動機構を構成し、
前記駆動輪と前記第３回転要素との間の動力伝達経路に連結された第２モータを備え、
前記第１モータによって発電した電力を前記第２モータに供給し、前記供給された電力によって前記第２モータが出力する駆動力を前記駆動輪に付加するように構成されている
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の係合機構の制御装置において、
前記差動機構は、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とによって差動作用を行う第１差動機構と、第４回転要素と前記エンジンが連結された第５回転要素と前記第１モータが連結された第６回転要素とによって差動作用を行う第２差動機構とから構成されている
ことを特徴とする係合機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源が出力するトルクを駆動輪へ伝達する車両の動力伝達装置に用いられる係合機構の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来知られているハイブリッド車両と同様の、エンジンと二つのモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。また、この特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置は、変速モードとして、エンジン回転数を連続的（無段階）に制御する無断変速モードと所定の変速比に固定する固定変速モードとに制御するように構成されている。そして、このような変速モードの切り替えは、クラッチやブレーキなどの係合機構を制御することによって実現するように構成されている。
【０００３】
また、特許文献２には、電力の消費量を低減させることを目的とした電磁ブレーキが記載されている。この電磁ブレーキは、二つの永久磁石を有し、コイルに過渡的なパルス電流を流して、その二つの永久磁石のうちの一方の永久磁石の極性を反転させることによって、ブレーキ機構の係合ならびに解放を行うように構成されている。また、前記係合の動作は、アーマチュアを吸引して摩擦板の摩擦力で行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５４６２２号公報
【特許文献２】特許第２７０１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クラッチやブレーキなどの係合機構は、特許文献１および特許文献２に記載されているように、油圧式あるいは電磁式の摩擦機構もしくは噛み合い機構が知られている。そのような係合機構は、係合ショックや、発熱による耐久性の観点から、係合要素の回転数を同期させてから係合制御を行う。特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置においても、上述した変速モードの切り替えの際に、噛み合いクラッチにおける双方のクラッチ板を回転同期させてから係合制御を行うように構成されている。
【０００６】
特許文献１の制御装置に記載されたように回転同期の制御の後に係合制御を実行すると、クラッチ板などの係合要素の差回転数を同期させるのに時間を要し、また、この回転同期の制御と係合制御とは協調して制御しなければならないから、係合機構の係合完了までに時間を要する。そのため、回転同期の制御の際に係合機構に連結されている動力源の運転点が大きく変化してその動力源の動力損失が増大、あるいは、パワー収支が大きく変化するおそれがある。さらに、このように、回転同期の制御の後に係合制御を実行すると上述したように係合指示から係合完了までに時間を要し、係合機構の応答性が低下するおそれがあり改善の余地があった。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目して創作されたものであり、係合機構の係合制御の際に、回転同期制御による動力損失の増大、ならびに、パワー収支の変化を抑制しつつ、係合機構の係合動作を早期に完了させることが可能な係合機構の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、相対回転可能な第１係合要素および第２係合要素と、前記第１係合要素の回転数を前記第２係合要素の回転数に一致させるように前記第１係合要素にトルクを伝達する第１モータと、前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方に設けられ、前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にギャップを設けた状態で前記第１係合要素と前記第２係合要素とを少なくとも回転方向で一体化する磁力を発生する磁力発生部とを備えた係合機構の制御装置において、前記第１係合要素と前記第２係合要素とを前記回転方向で一体化させる係合状態と、前記第１係合要素と前記第２係合要素とが相対的に回転する解放状態とを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記解放状態から前記係合状態に切り替える場合に、前記第１係合要素と前記第２係合要素とを前記回転方向で一体化する前記磁力を前記磁力発生部によって発生させる係合制御を実行し、前記係合制御の開始と同時に、もしくは前記係合制御の開始後に、前記第１係合要素の回転数と前記第２係合要素の回転数とが一致するように前記第１モータを制御する回転同期制御を実行することを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明では、前記第１係合要素と前記第２係合要素とは互いに対向する対向面を有し、前記ギャップを狭くするように前記対向面から突出し、かつ磁極となる複数の突部からなる突極構造が前記対向面に形成されてよい。
【００１０】
また、この発明では、前記磁力発生部は、第１永久磁石と、前記磁力発生部が設けられている前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方の係合要素の内部で閉磁路を形成する閉磁路形成部材と、前記閉磁路に設けられて前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか一方の係合要素の内部の前記閉磁路を選択的に解除するスイッチング部材とを有し、前記第１係合要素と前記第２係合要素とのいずれか他方の係合要素の少なくとも一部は前記磁力発生部で発生させた磁力で吸着される磁性体によって形成され、前記コントローラは、前記スイッチング部材によって前記閉磁路を形成することにより前記磁性体に対する前記磁力発生部からの磁力を遮断して前記解放状態を設定し、前記閉磁路を前記スイッチング部材によって解除して前記磁力発生部で発生する磁力を前記磁性体に及ぼさせて前記第１係合要素と前記第２係合要素との間に吸引力を生じさせて前記係合状態を設定するように構成されてよい。
【００１１】
また、この発明では、前記スイッチング部材は、電流を流すことにより着磁され、かつ前記電流の方向を反転させることにより極性が反転する第２永久磁石によって構成されてよい。
【００１２】
また、この発明では、前記コントローラは、前記回転同期制御の実行中に、前記第１係合要素と前記第２係合要素との差回転数が予め定められた第１閾値未満の場合には、前記第１モータの出力トルクをゼロにするように構成されてよい。
【００１３】
また、この発明では、前記コントローラは、前記回転同期制御の実行中に、前記第１モータの出力トルクをゼロにし、前記第１係合要素と前記第２係合要素との前記差回転数が前記第１閾値より小さい予め定められた第２閾値未満の場合には、前記係合制御が完了したと判断するように構成されてよい。
【００１４】
また、この発明では、第１回転要素に発電機能を有する前記第１モータが連結され、第２回転要素にエンジンが連結され、第３回転要素に駆動輪に駆動力を伝達する出力部材が連結され、少なくとも前記第１回転要素および前記第２回転要素ならびに前記第３回転要素によって差動機構を構成し、前記駆動輪と前記第３回転要素との間の動力伝達経路に連結された第２モータを備え、前記第１モータによって発電した電力を前記第２モータに供給し、前記供給された電力によって前記第２モータが出力する駆動力を前記駆動輪に付加するように構成されてよい。
【００１５】
そして、この発明では、前記差動機構は、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とによって差動作用を行う第１差動機構と、第４回転要素と前記エンジンが連結された第５回転要素と前記第１モータが連結された第６回転要素とによって差動作用を行う第２差動機構とから構成されてよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、係合機構が第１係合要素と第２係合要素との間にギャップを設けた状態で、かつ一方の係合要素で磁力を発生させ、他方の係合要素にその発生した磁力を及ぼすことで係合状態を実現するように構成されている。つまり、この係合機構は係合要素同士を接触させることなく係合の動作を実行することができる。そのため、第１係合要素と第２係合要素とを回転方向で一体化させる係合制御の開始と同時に、もしくは係合制御の開始後に、第１係合要素の回転数と第２係合要素の回転数とが一致するように第１モータを制御する回転同期制御を実行することができる。したがって、従来と比べてその回転同期制御から係合機構の係合完了までの時間を短くすることができ、回転同期制御に伴う動力損失を抑制することができる。また、上記のように、係合開始と同時に回転同期制御を実行することにより、係合指示から係合完了までの時間を低減することができるため、係合機構の応答性を向上させることができる。
【００１７】
また、この発明によれば、第１係合要素と第２係合要素との対向面には、上述したギャップを狭くするようにその対向面から突出しかつ磁極となる突極構造が形成されている。このような突極構造を前記対向面に形成することで、回転方向で複数の磁極が形成されることになり、上記の係合制御を実行する際に、係合機構による吸引力をより大きく発生させることができ、その結果、係合機構の応答性を向上させることができる。
【００１８】
また、この発明によれば、第１係合要素と第２係合要素との差回転数を低減させるように、前記第１モータによる回転同期制御を実行している際に、第１係合要素と第２係合要素との差回転数が予め定められた第１閾値未満の場合には、前記回転同期制御を実行する第１モータの出力トルクをゼロにするように構成されている。つまり、差回転数が第１閾値未満の場合には、上記の回転同期制御を停止するように構成されている。そのため、差回転数が第１閾値未満の場合には、一方の係合要素で発生した磁力が作用する他方の係合要素には、係合機構の吸引トルクのみが作用する。したがって、例えば、その他方の係合要素に作用する回転同期制御における第１モータによる出力トルクと係合機構による吸引トルクとが大きすぎるなどによって、係合機構の係合完了が遅れることを抑制もしくは回避することができる。
【００１９】
そして、この発明によれば、前記第１モータは、発電機能を有するモータによって構成され、その第１モータで発電した電力を第２モータに供給するように構成されている。そして、上述したように、前記回転同期制御から係合完了までの時間を短くすることができるから、第１モータを制御する時間を短くすることができ、言い換えれば、第１モータの運転点が変化する時間を短くすることができる。そのため、第１モータによる発電量の変化を抑制することができ、それに伴って、第２モータのパワー収支の変化をも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明で対象とする係合機構を用いた動力伝達装置を搭載した車両のギヤトレーンの一例（第１例）を示す図である。
【図２】この発明で対象とする係合機構の原理を説明するための図であって、図２（ａ）は係合機構の解放状態での磁界を示し、図２（ｂ）は係合機構の係合状態での磁界を示すものである。
【図３】図２の係合機構を適用した例を説明するための図であって、図３（ａ）は係合機構の解放状態を示し、図３（ｂ）は係合機構の係合状態を示すものである。
【図４】図３の係合機構の突極構造を説明する図である。
【図５】この発明の実施形態で実行される制御例の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の制御例における第１モータによる差回転数の低減トルクと係合機構による吸引トルクとの関係を説明する図であって、図６（ａ）は、差回転数が所定回転数以上の場合を示し、図６（ｂ）は差回転数が所定回転数未満の場合を示すものである。
【図７】図５の制御例における係合機構の差回転数と第１モータの制御状態とを示す図である。
【図８】この発明の実施形態で実行される他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図９】この発明で対象とする係合機構を用いた動力伝達装置を搭載した車両のギヤトレーンの他の例（第２例）を示す図である。
【図１０】この発明で対象とする係合機構を用いた動力伝達装置を搭載した車両のギヤトレーンの他の例（第３例）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに、この発明の実施形態を図を参照しつつ説明する。先ず、図１に、この発明に係る係合機構を用いた動力伝達装置を搭載した車両の一例を示してある。図１に示す車両Ｖｅは、主原動機としてエンジン（ＥＮＧ）１、および、第１モータ（ＭＧ１）２ならびに第２モータ（ＭＧ２）３の複数の駆動力源を備えている。車両Ｖｅは、エンジン１が出力する動力を、動力分割機構４によって第１モータ２側と駆動軸５側とに分割して伝達するように構成されている。また、第１モータ２で発生した電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３が出力する駆動力を駆動軸５および駆動輪６に付加することができるように構成されている。
【００２２】
第１モータ２および第２モータ３は、いずれも、駆動電力が供給されることによりトルクを出力するモータとしての機能と、トルクが与えられることにより発電電力を発生する発電機としての機能（発電機能）との両方を兼ね備えた電動機である。それら第１モータ２および第２モータ３としては、例えば、永久磁石式同期モータあるいは誘導モータなどの交流モータが用いられる。なお、上記の第１モータ２および第２モータ３は、図示しないインバータなどを介してバッテリやキャパシタなどの蓄電装置に電気的に接続されており、その蓄電装置から電力が給電され、または発電した電力を蓄電装置に充電することもできるように構成されている。
【００２３】
動力分割機構４は、エンジン１および第１モータ２と駆動輪６との間でトルクを伝達する伝動機構であり、サンギヤ７、リングギヤ８、および、キャリア９によって差動作用する。その動力分割機構４は、遊星歯車機構によって構成され、図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構が用いられている。遊星歯車機構のサンギヤ７に対して同心円上に、内歯歯車のリングギヤ８が配置されている。これらサンギヤ７とリングギヤ８とに噛み合っているピニオンギヤ１０がキャリア９によって自転および公転が可能なように保持されている。なお、動力分割機構４がこの発明の実施形態における「差動機構」に相当し、サンギヤ７が「第１回転要素」に相当し、キャリア９が「第２回転要素」に相当し、ならびに、リングギヤ８がこの「第３回転要素」に相当する。
【００２４】
動力分割機構４は、エンジン１および第１モータ２と同一の軸線上に配置されている。動力分割機構４を構成している遊星歯車機構のキャリア９に、エンジン１の出力軸が連結されている。その出力軸は、エンジン１から駆動輪６に到る動力伝達経路において動力分割機構４の入力軸となる。
【００２５】
遊星歯車機構のサンギヤ７には、第１モータ２が連結されている。第１モータ２は、動力分割機構４に隣接してエンジン１とは反対側（図１の左側）に配置されている。その第１モータ２のロータ２ａに一体となって回転するロータ軸２ｂが、サンギヤ７に連結されている。なお、ロータ軸２ｂおよびサンギヤ７の回転軸は中空軸になっている。
【００２６】
遊星歯車機構のリングギヤ８に、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する外歯歯車の第１ドライブギヤ１１がリングギヤ８と一体に形成されている。また、動力分割機構４および第１モータ２の回転軸線と平行に、カウンタシャフト１２が配置されている。このカウンタシャフト１２の一方（図１での右側）の端部に、上記の第１ドライブギヤ１１と噛み合うカウンタドリブンギヤ１３が一体となって回転するように取り付けられている。一方、カウンタシャフト１２の他方（図１での左側）の端部には、カウンタドライブギヤ（ファイナルドライブギヤ）１４がカウンタシャフト１２に一体となって回転するように取り付けられている。カウンタドライブギヤ１４は、終減速機であるデファレンシャルギヤ１５のデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）１６と噛み合っている。したがって、動力分割機構４のリングギヤ８は、上記の第１ドライブギヤ１１、カウンタシャフト１２、カウンタドリブンギヤ１３、カウンタドライブギヤ１４、および、デフリングギヤ１６からなる出力ギヤ列１７を介して、駆動軸５および駆動輪６に動力伝達可能に連結されている。
【００２７】
この車両Ｖｅの動力伝達装置は、上記の動力分割機構４から駆動軸５および駆動輪６に伝達されるトルクに、第２モータ３が出力するトルクを付加することができるように構成されている。具体的には、第２モータ３のロータ３ａに一体となって回転するロータ軸３ｂが、上記のカウンタシャフト１２と平行に配置されている。そのロータ軸３ｂの先端（図１での右端）に、上記のカウンタドリブンギヤ１３と噛み合う第２ドライブギヤ１８が一体となって回転するように取り付けられている。したがって、動力分割機構４のリングギヤ８には、上記のような出力ギヤ列１７および第２ドライブギヤ１８を介して、第２モータ３が動力伝達可能に連結されている。すなわち、リングギヤ８は、第２モータ３と共に、出力ギヤ列１７を介して、駆動軸５および駆動輪６に動力伝達可能に連結されている。
【００２８】
また、この車両Ｖｅの動力伝達装置には、第１モータ２の回転を選択的に止めるように構成されたブレーキ機構１９が設けられている。このブレーキ機構１９は、この発明の実施形態における「係合機構」に相当し、図１に示す例は、電磁ブレーキによって構成されている。電磁ブレーキは、コイルに通電することにより係合および解放の動作を切り替えることができる係合機構であって、そのブレーキ機構１９を係合することによりサンギヤ７ならびにロータ軸２ｂに連結された第１モータ２の回転がロックされる。図１に示す例では、そのブレーキ機構１９が、サンギヤ７と固定部２０に相当するケーシングやハウジングとの間に設けられている。また、動力分割機構４とは反対方向に延びたロータ軸２ｂの先端に磁性体を有する面が一体に形成され、ならびに、そのロータ軸２ｂに対向する固定部２０に連結されている円筒軸２０ａにも同様に磁性体を有する面が一体に形成されている。つまり、ロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとの対向面２１のそれぞれに磁性体が形成されている。なお、この磁性体は、ロータ軸２ｂや円筒軸２０ａに一体に形成される他、別体に形成されてもよい。そして、上記のロータ軸２ｂがこの発明の実施形態における「第１係合要素」に相当し、固定部２０が連結された円筒軸２０ａが「第２係合要素」に相当する。
【００２９】
また、このブレーキ機構１９はトルクリミッタとしてのリミット機能を有する。具体的には、ブレーキ機構１９が係合した状態で上記のロック機能が作用している場合であっても、作用するトルクが上限値を超えることによりロック状態が解除されて動力伝達装置における過負荷を抑制する。なお、図１では、エンジン１の出力軸より上側に記載しているブレーキ機構１９が解放時を示し、エンジン１の出力軸より下側に記載しているブレーキ機構１９が係合時を示している。
【００３０】
ここで、この発明の実施形態で用いられるブレーキ機構１９の原理について説明する。上述したように、このブレーキ機構１９は電磁ブレーキであって、図２はその電磁ブレーキの原理を説明するための図である。電磁ブレーキは、一方の磁石に巻かれたコイル２２に通電することによって極性を反転させ、それによって係合要素に吸引力（以下、吸引トルクとも記す）を発生させ、係合要素の係合もしくは解放の動作を実施する係合機構である。すなわち、磁界を変化させることによって係合もしくは解放を切り替えることができる可変界磁係合機構である（以下、単に可変界磁係合機構とも記す）。具体的には、図２（ａ）と図２（ｂ）とに示すように、上側の係合要素（円筒軸２０ａ）の上下方向（径方向）に第１永久磁石２３と第２永久磁石２４とが配置されている。第１永久磁石２３は例えば、高磁力なネオジム磁石などが用いられ、第２永久磁石２４は例えば、着磁が容易なアルニコ磁石などが用いられ、第２永久磁石２４の外周には上記のコイル２２が巻かれている。そして、このブレーキ機構１９は、係合要素同士を接触させることなく、すなわち非接触の状態で係合および解放の動作を実現するように構成されている。つまり、上述したように、コイル２２に直流電流を流して通電させることで、第２永久磁石２４の極性が反転し、磁界が変化するので係合状態および解放状態が切り替わる。したがって、円筒軸２０ａとロータ軸２ｂとの間には非接触で係合動作を実現するためにエアギャップ２５が設けられている。なお、図２に示す例では、円筒軸２０ａに形成された磁性体、すなわち、第２永久磁石２４を反転させることでロータ軸２ｂに作用する磁力を発生させるため、円筒軸２０ａの全体がこの発明の実施形態における「磁力発生部２６」に相当する。そして、その磁力発生部２６で発生された磁力によって係合要素同士が一体化、すなわち係合する。
【００３１】
図２（ａ）はブレーキ機構１９の解放状態を示し、第１永久磁石２３と第２永久磁石２４との関係で、矢印で示すような磁界が発生している。この磁界における磁力線は、Ｎ極からＳ極に向けて流れるためブレーキ機構１９の解放時には、円筒軸２０ａのみで磁力線が描かれる。すなわち、図２（ａ）に示す例では、矢印が示すように円筒軸２０ａのみで磁界が発生する閉磁路Ｒとなっている。つまり、この閉磁路Ｒのなかに、第１永久磁石２３と第２永久磁石２４とが配置され、上述したように第２永久磁石２４に巻かれたコイル２２に通電させることで磁界が変化する。一方、図２（ｂ）におけるブレーキ機構１９の係合時では、その第２永久磁石２４に巻かれたコイル２２に通電させることにより直流電流の方向が反転するので、それに伴ってＮ極とＳ極との極性が反転し、磁界の向きが変化して矢印で示すような磁力線が描かれる。すなわち、上記の第２永久磁石２４に通電させることで、磁界の向きが変化して、上記の閉磁路Ｒが解除（遮断）されて、上述した磁力発生部２６で発生した磁力によってロータ軸２ｂが吸着される。つまり、円筒軸２０ａとロータ軸２ｂとの間に吸引力が生じて係合状態となる。また、この係合状態から、第２永久磁石２４の磁極を再度反転させて閉磁路Ｒを形成することにより、磁力発生部２６で発生した磁力が遮断されるため解放状態となる。なお、通電させることによって極性を反転させる第２永久磁石２４がこの発明の実施形態における「スイッチング部材」に相当し、また、ケーシングなどの固定部２０が一方の係合要素の内部で閉磁路を形成する「閉磁路形成部材」に相当する。また、上述の係合機構の説明では、係合要素の一方が物理的に固定されるブレーキ機構１９として説明したものの、この原理は、係合要素同士が相対回転可能なクラッチ機構であっても同様である。
【００３２】
上記のように極性を反転させて非接触の状態で係合もしくは解放の動作を行う係合機構は、例えば従来知られている摩擦係合機構に比べて、特に、油圧を要しないこと、係合中にその係合状態を維持する電力が不要なこと、ならびに、非接触および非駆動のため潤滑部や摺動部が存在しない点で有利である。つまり、電力の消費量が少なく、コスト面、ならびに、耐環境性の観点で優れている。また、コイル２２に通電する電流値を変化させることにより、上述したリミット機能におけるリミットトルクを任意に変更することができる。
【００３３】
図３は、上述した可変界磁係合機構であるブレーキ機構１９をこの発明の実施形態に適用した例である。図３（ａ）はブレーキ機構１９の解放時を示し、図３（ｂ）はブレーキ機構１９の係合時を示している。第２係合要素である円筒軸２０ａには、上述したように磁性体が形成されている。より具体的には、第２永久磁石２４（例えば、アルニコ磁石）が回転方向に二つ配置され、その二つの第２永久磁石２４の間の法線方向に、第１永久磁石２３（例えば、ネオジム磁石）が配置されている。そして、円筒軸２０ａと第１係合要素であるロータ軸２ｂとの間に非接触で係合および解放の動作を行うためのエアギャップ２５が設けられている。具体的には、このエアギャップ２５は図３および図４に示すように、円筒軸２０ａとロータ軸２ｂとの対向面２１に設けられている。また、この対向面２１には、上述した磁力発生部２６で発生した磁力が作用し、言い換えれば、この対向面２１が係合部２７とされる。なお、上記のエアギャップ２５は、少なくとも、エンジン１の振動等によってロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとが接触しない間隔に形成される。また、そのエアギャップ２５の間隔は、狭い方が磁束密度が増加してより大きな吸引トルクが発生する。したがって、より大きな吸引トルクを発生させるためには上記のエアギャップ２５は狭い方が好ましい。なお、上記の第１永久磁石２３および第２永久磁石２４は回転方向に複数配置されてもよく、その数は制動トルクのトルク容量に応じて適宜変更されてよい。
【００３４】
さらに、上述した係合部２７には図３に示すように突極構造２８が形成されている。具体的には、図４に示すように、ロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとの対向面２１に、その対向面２１から突出し、かつ磁極となる複数の突部２８ａが形成されている。その突部２８ａは、例えば三角形状に構成されており、ロータ軸２ｂ側は、円筒軸２０ａ側の先端に向けて径方向の長さが、次第に短くなるように形成され、同様に、円筒軸２０ａ側は、ロータ軸２ｂ側の先端に向けて径方向の長さが、次第に短くなるように形成されている。すなわち、突極構造２８は、円筒軸２０ａとロータ軸２ｂとの互いに対抗する面に向けて先細りとなるように複数の突部２８ａから形成され、言い換えれば、上述したエアギャップ２５を狭くするように対向面２１から突出して形成されている。このように複数の突部２８ａからなる突極構造２８を形成することにより、ロータ軸２ｂが回転した際に、位相ごとにトルクが変化する。すなわち、ロータ軸２ｂ側に形成された突部２８ａと円筒軸２０ａ側に形成された突部２８ａとの頂部同士が対向するとき、ならびに、一方の突部２８ａの頂部と他方の突部２８ａの谷の部分とが対向するときに係合する。つまり、このように突極構造２８を形成することにより、複数の箇所で係合状態となる。なお、上記の突部２８ａの形状は、上記の三角形状の他に例えば、台形形状であってもよく、係合部２７で比較的大きな吸引トルクを発生させることができる形状であれば適宜変更してよい。
【００３５】
このように構成されたブレーキ機構１９は、図３（ａ）に示すように、解放時は、矢印および点線で示すような磁界であって、その磁界における磁力線はＮ極からＳ極に向けて描かれる閉磁路Ｒであるため円筒軸２０ａ側のみで磁界が発生する。一方、この解放状態から、第２永久磁石２４に巻かれたコイル２２に通電することにより、電流の向きが反転して閉磁路Ｒが解除される。すなわち図３（ｂ）に示すように、第１永久磁石２３のＮ極とＳ極との極性が反転する。つまり、磁力発生部２６で発生した磁力がロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとの対向面２１に作用し、図３（ｂ）における磁界に描かれる磁力線はＮ極からＳ極に向けて描かれ、円筒軸２０ａ側からロータ軸２ｂ側に流れる。その結果、回転方向でロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとが一体化され、ブレーキ機構１９が解放状態から係合状態へと切り替わる。つまり、第１モータ２のロータ軸２ｂ、ならびに、サンギヤ７の回転がロックされ、第１モータ２の回転を停止するロック機構として機能する。
【００３６】
上述したハイブリッド車両Ｖｅは、エンジン１を動力源としたハイブリッド走行（ＨＶモード）や第１モータ２、第２モータ３を蓄電装置（図示せず）の電力で駆動して走行する電気走行モード（ＥＶモード）などの走行形態が可能である。このような各モードの設定や切り替え、エンジン１や第１モータ２の制御、ならびに、上記のブレーキ機構１９の係合あるいは解放の制御は、電子制御装置（ＥＣＵ）２９により実行される。このＥＣＵ２９は、この発明における「コントローラ」に相当し、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力されるデータは、車速、車輪速、アクセル開度、蓄電装置の充電残量（ＳＯＣ）、エンジン回転数ならびに出力トルク、各モータ２，３の回転数ならびにトルク、係合機構の動作状態などであり、また予め記憶しているデータは、各走行モードを決めてあるマップなどである。そして、ＥＣＵ２９は、制御指令信号として、エンジン１の始動や停止の指令信号、第１モータ２のトルク指令信号、第２モータ３のトルク指令信号、エンジン１のトルク指令信号などを出力する。なお、図１では一つのＥＣＵが設けられた例を示しているが、ＥＣＵは、例えば制御する装置ごと、あるいは制御内容ごとに複数設けられていてもよい。
【００３７】
このように構成されたハイブリッド車両Ｖｅでは、上述したように、非接触であって、かつ極性を変化させることによって係合および解放を行うブレーキ機構１９を設けることによって、電力の消費の抑制、ならびに、潤滑部および摺動部を要しないことからコストを低減でき、また耐環境性の観点でも有利である。その一方で、例えば上記の図１の構成のように、ブレーキ機構１９を係合させて第１モータ２の回転をロックする際に、第１モータ２の回転を同期させる回転同期制御、ならびに、上記のブレーキ機構１９の係合動作の係合制御を効率よく制御しなければ、回転同期制御により第１モータ２の運転点が大きく変化して第１モータ２での発電量が低減するなどの動力損失、あるいは、パワー収支の変化が大きくなるなどの不都合が発生するおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、上述したこのブレーキ機構１９の特性を考慮して、ブレーキ機構１９と第１モータ２とを効率よく制御するように構成されている。以下に、ＥＣＵ２９によって実行される具体的な制御例について説明する。
【００３８】
図５はその制御の一例を示すフローチャートであって、ブレーキ機構１９が解放されている状態から係合されるまでの制御例について説明する。
【００３９】
先ず、ブレーキ機構１９が解放されている状態から、ブレーキ機構１９の係合要求があるか否かが判断される（ステップＳ１）。ブレーキ機構１９が解放されている状態とは、上述した図３（ａ）で示したように円筒軸２０ａのみに磁界が発生し、つまり閉磁路Ｒの状態であって、ロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとが引きつけ合わない関係の状態をいう。また、この解放状態から係合指示がある場合としては、図１の動力伝達装置では、エンジン１と第１モータ２との動力によって走行するハイブリッド走行している状態から第１モータ２の回転をロックして、エンジン走行に切り替える場合などである。より具体的には、ハイブリッド走行の状態から、例えば、エンジン回転数に比例して車速が変化するいわゆるリニアな走行をしたい場合や、第１モータ２を冷却したい場合、ならびに、第１モータ２を保護したい場合などが想定される。そのような場合には、第１モータ２の回転をロック（停止）するために、ブレーキ機構１９を係合する。
【００４０】
したがって、ハイブリッド走行からエンジン走行に移行するなどの要求がなく、すなわちブレーキ機構１９の係合要求がなくこのステップＳ１で否定的に判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。これとは反対に、ハイブリッド走行からエンジン走行に移行するなどの要求があり、ブレーキ機構１９の係合要求がある場合であってこのステップＳ１で肯定的に判断された場合には、電流が「ＯＮ」される（ステップＳ２）。
【００４１】
これは上記のステップＳ１で、ブレーキ機構１９の係合指示がなされて、ブレーキ機構１９に係合力を発生させるため、すなわち第２永久磁石２４の磁極を反転させるためにコイル２２に直流電流を流す。そして、この通電する電流の大きさは、例えば、差回転数がある程度小さくなり、吸引トルクのみによって、係合を完了することができる吸引力が発生する程度の大きさや、あるいは、リミットトルクに応じた大きさである。したがって、このステップＳ２で電流を「ＯＮ」にしたら第２永久磁石２４の極性が変化、つまりＮ極とＳ極とが反転したか否かを判断する（ステップＳ３）。なお、上記の「差回転数」とは、第１係合要素であるロータ軸２ｂと第２係合要素である円筒軸２０ａとの回転数の差をいうものの、上述したように、図１の実施形態における係合機構は一方の係合要素が物理的に固定されたブレーキ機構１９である。そのため、上記の「差回転数」は、ロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとの差回転数となるものの、実質的にはロータ軸２ｂの回転数である。したがって、これ以降の説明では、特に記載しない限り、差回転数とはロータ軸２ｂの回転数として説明する。
【００４２】
このステップＳ３のＮ極とＳ極が反転したか否かの判断は、例えば、電流値から判断することができる。また、電流値の変化の他、図示しないトルクセンサを設け、そのトルクセンサから所定の制動トルクが検出された場合には極性が反転したと判断することができる。なお、このブレーキ機構１９は、上述のブレーキ機構１９の構造で説明したように、係合時あるいは解放時のみに通電するだけでその状態を維持する。したがって、このステップＳ３で肯定的に判断された場合、すなわち、Ｎ極とＳ極とが反転したと判断された場合には、ステップＳ２で「ＯＮ」した電流を「ＯＦＦ」にする（ステップＳ４）。そして、このようにＮ極とＳ極との極性が反転することによって、上述した閉磁路Ｒが解除されて磁界が変化し、つまり上述した磁力発生部２６で発生した磁力がロータ軸２ｂに作用し、ロータ軸２ｂと円筒軸２０ａとの対向面２１における係合部２７に吸引トルクが発生する。一方、これとは反対にステップＳ３で否定的に判断された場合、すなわち、電流値などからＮ極とＳ極とが反転していないと判断された場合には、極性が反転するまで、電流を流し続ける。
【００４３】
ついで、第１モータ２の回転同期制御を実施する（ステップＳ５）。この回転同期制御とは、ロータ軸２ｂの回転数と円筒軸２０ｂの回転数とを一致させるための制御であって、具体的には、第１モータ２の回転を低減させてロータ軸２ｂと円筒軸２０ｂとの差回転数、すなわちロータ軸２ｂの回転数を予め定められた回転数まで低減させることをいう。つまり、ステップＳ１でブレーキ機構１９の係合の指示がされ、第１モータ２の回転をロック、すなわちロータ軸２ｂの回転を停止させるために第１モータ２の回転を低減させる。しかしながら、ロータ軸２ｂには、この第１モータ２の回転同期制御に加えて、上述したステップＳ２からステップＳ４で極性を反転させたことによって発生した吸引トルクが作用する。つまり、ロータ軸２ｂには第１モータ２による差回転を低減させるトルク（以下、差回転低減トルクとも記す）とブレーキ機構１９による吸引トルクとが作用する。そのため、図６に示すように差回転数が小さくなってきた場合には、ロータ軸２ｂの回転を停止させようとするトルクが大きすぎて係合が遅れるおそれがある。より具体的には、図６（ａ）のように、ロータ軸２ｂに第１モータ２による差回転低減トルクとブレーキ機構１９の吸引トルクとが作用した状態で、差回転数が低減して所定の回転数まで減少している場合には、図６（ｂ）に示すように第１モータ２の回転を止めようとする差回転低減トルクと吸引トルクとによって、ロータ軸２ｂの回転を止めようとするため、その制動トルクが大きすぎて、静止できないおそれがある。つまり、係合が遅れる、もしくは係合できないおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、ブレーキ機構１９の係合動作を早期に実現するために、上述した第１モータ２の回転同期制御を所定の差回転数になった場合に停止するように構成されている。
【００４４】
具体的には、先ず、ブレーキ機構１９の差回転数、すなわち、ロータ軸２ｂの回転数が予め定められた閾値α未満の回転数か否かを判断する（ステップＳ６）。これは、上述したように、第１モータ２の回転同期制御により、ブレーキ機構１９の差回転数が、ある程度減少し、第１モータ２による差回転低減トルクと吸引トルクとの制動トルクが作用すると、その制動トルクが大きすぎて係合が遅れるおそれがある。そのため、ブレーキ機構１９の吸引トルクのみでロータ軸２ｂの回転を停止できるか否かを判断する。したがって、この閾値αは、例えばブレーキ機構１９の吸引トルクのみでロータ軸２ｂの回転を停止させることができる差回転数程度に設定される。なお、この閾値αは、第１モータ２が連結されたロータ軸２ｂの僅かな回転数の変化によって、その閾値αを跨ぐ可能性があるためヒステリシス制御してもよい。つまり、差回転数に所定の幅をもたせて制御してもよい。
【００４５】
そして、このステップＳ６で差回転数が閾値α以上であり、否定的に判断された場合には、ステップＳ５に戻る。つまり、差回転数が閾値α以上の場合には、ステップＳ５に戻り、第１モータ２の回転同期制御を継続する。これとは反対に、ブレーキ機構１９の差回転数が閾値α未満であり、このステップＳ６で肯定的に判断された場合には、ゼロトルク制御を実施する（ステップＳ７）。このゼロトルク制御とは、第１モータ２の出力トルクを「０」にすることであって、上述した第１モータ２による差回転低減トルクを「０」にする。つまり、差回転数が閾値α未満の状態であるため、ブレーキ機構１９の吸引トルクのみで係合することができる回転数であると判断することができる。したがって、吸引トルクのみで係合するために、第１モータ２の出力トルクを「０」にする。
【００４６】
ついで、ステップＳ７で第１モータ２の出力を「０」にするゼロトルク制御を実行したら、ブレーキ機構１９の差回転数が、予め定められた閾値β未満の回転数か否かを判断する（ステップＳ８）。これは、ブレーキ機構１９の係合完了か否かを判断するためのステップであり、つまり、ステップＳ７でゼロトルク制御が実行されて、第１モータ２の出力トルクが「０」になり、ブレーキ機構１９の吸引トルクのみで係合完了できるか否かを判断する。したがって、閾値βは、ブレーキ機構１９の係合完了を判定することができる差回転数に設定される。なお、上述した閾値αと閾値βとの関係は閾値αの方が大きく、その閾値αがこの発明の実施形態における「第１閾値」に相当し、閾値βがこの発明の実施形態における「第２閾値」に相当する。
【００４７】
このステップＳ８で否定的に判断された場合、すなわち、差回転数が閾値β以上である場合には、ステップＳ６に戻りステップＳ６からステップＳ８を繰り返し実行あるいは継続する。なお、上述したステップＳ６からステップＳ８の間で、差回転数が、図７に示す破線のような挙動を示す場合がある。具体的には、ステップＳ６で差回転数が閾値α未満の回転数と判断された場合から、ステップＳ８で差回転数が閾値βか否かの判断を実行している間に、例えば急ブレーキなどの外乱によって、第１モータ２が連結されているロータ軸２ｂの回転数が上昇して、差回転数が閾値α以上の回転数となる場合である。このような場合は上述したように、ステップＳ６に戻り、ステップＳ６からステップＳ８の制御を実行する。一方、このステップＳ８で差回転数が単に閾値αと閾値βとの間の回転数であって、閾値β以上であることにより否定的に判断された場合には、上記の急ブレーキなどの外乱があった場合と同様に、ステップＳ６に戻るものの、その場合にはステップＳ６およびステップＳ７は既に実行条件を満たしていることになるため、それらの制御は継続して実行される。つまり、ブレーキ機構１９の吸引トルクによって、差回転数が閾値β未満となるまで制御を継続する。なお、図７の実線が示す差回転数の変化は、特に上述した急ブレーキなどの外乱がなく、上述した回転同期制御を実行し、その差回転数が閾値α未満となったら第１モータの出力を「０」にするゼロトルク制御を実行し、さらに上記の差回転数が閾値β未満となったら係合完了と判断する例を示すものである。
【００４８】
したがって、差回転数が閾値β未満の回転数であることによりこのステップＳ８で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構１９の係合が完了と判断する（ステップＳ９）。つまり、同期が完了したと判断できる。そして、第１モータ２の電源をシャットダウンする（ステップＳ１０）。
【００４９】
つぎに、この発明の実施形態における他の制御例について説明する。上述した図５のフローチャートでは、係合指示を行った後に第１モータ２の回転同期制御を実行しているため回転同期制御の時間を短縮することができる。その一方、この係合制御と回転同期制御とは、必ずしも上記の順で実行する必要はなく、言い換えれば回転同期制御を効率よく実行できればよい。したがって、図８に示す例では上記の係合制御と回転同期制御とを並行（同時）に実行するように構成されている。
【００５０】
図８は、その制御例の一例を示すフローチャートであって、上述したように、図５のフローチャートで示した、ステップＳ１からステップＳ４までの係合制御、および、ステップＳ５からステップＳ８までの回転同期制御を並行して実行する。そして、その係合制御と回転同期制御との双方が完了したらブレーキ機構１９の係合が完了と判断する（ステップＳ９、ステップＳ１０）。なお、各ステップならびにフローの説明は、上述した図５のフローチャートと同様であるため、このフローチャートの説明は省略する。
【００５１】
このように、ブレーキ機構１９の係合制御の係合指示をした後に第１モータ２の回転同期制御を実行することにより回転同期制御から係合完了に要する時間を短くすることができる。そのため、第１モータ２の回転をロックする際に、第１モータ２の運転点が回転同期制御のために変更されることを最小限に留めることができる。また、このように第１モータ２の運転点が変更されることを最小限に留めることができることにより、第１モータ２の発電量が大きく変化することを抑制でき、ならびに、動力損失を抑制することができる。また、このように第１モータでの発電量の変化を抑制できることによって、第２モータ３に供給される電力の変化も抑制することができるため、その結果、それに伴うパワー収支の変化を最小限にすることができる。さらに、図８の制御例で説明したように、係合制御と回転同期制御とを並行して実行することによって、回転同期制御に要する時間を短くすることに加えて、係合指示から係合完了までの時間をより短くすることができる。これにより係合機構の応答性を向上させることができ、ならびに、走行モードの切り替えを迅速に行うことができる。
【００５２】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。例えば、この制御で対象とするギヤトレーンは、上述した図１のギヤトレーンの構成に、オーバードライブ機構３０を追加した車両を対象としてもよい。図９は、そのオーバードライブ機構３０を追加したギヤトレーンを示す図であって、そのオーバードライブ機構３０をブレーキ機構１９によって選択的にロックするように構成した例である。オーバードライブ機構３０はサンギヤ３１およびリングギヤ３２ならびにキャリア３３を回転要素とするダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。キャリア３３に前述した動力分割機構４におけるキャリア９が連結され、したがって、これらのキャリア９，３３にエンジン１の出力トルクが伝達されるように構成されている。また、サンギヤ３１に動力分割機構４におけるサンギヤ７が連結され、したがって、これらのサンギヤ７，３１に第１モータ２のトルクが伝達されるように構成されている。さらに、リングギヤ３２とケーシングなどの固定部２０との間に前述したブレーキ機構１９が配置され、リングギヤ３２の回転をブレーキ機構１９で規制してオーバードライブ状態を設定するように構成されている。なお、図９に示す実施形態では、動力分割機構４が「第１差動機構」に相当し、その動力分割機構４を構成しているサンギヤ７が「第１回転要素」、キャリア９が「第２回転要素」、リングギヤ８が「第３回転要素」にそれぞれ相当し、また、オーバードライブ機構３０が「第２差動機構」に相当し、そのオーバードライブ機構３０を構成しているリングギヤ３２が「第４回転要素」、キャリア３３が「第５回転要素」、サンギヤ３１が「第６回転要素」にそれぞれ相当する。他の構成は、図１に示す構成と同様であるから、図１と同様の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
このオーバードライブ機構３０を追加した車両Ｖｅの挙動を説明すると、リングギヤ３２の回転をブレーキ機構１９によって止めて、エンジン１の駆動力で前進走行し、もしくはこれに第２モータ３の駆動力を加えて走行する。オーバードライブ機構３０ではリングギヤ３２が回転しないように固定された状態でキャリア３３に正回転方向のトルクが入力されるから、サンギヤ３１は逆回転する。動力分割機構４ではそのサンギヤ７がオーバードライブ機構３０におけるサンギヤ３１と一体となって逆回転する。したがって、動力分割機構４ではサンギヤ７が逆回転している状態でキャリア９にエンジン１のトルクが入力されるから、出力要素であるリングギヤ８がキャリア９、すなわちエンジン１より高回転数で回転する。すなわち、オーバードライブ状態となる。なお、この状態で第２モータ３をモータとして動作させれば、その駆動力が、リングギヤ８から出力される駆動力に付加されてデファレンシャルギヤ１５を介して駆動輪６に伝達される。また、このオーバードライブ状態では、リングギヤ３２と共に第１モータ２がフリーとなりオフ状態に制御されるから、高車速で走行する際の燃費が良好になる。
【００５４】
さらに、上述した各実施形態では、図１のギヤトレーンおよび図９のギヤトレーンのいずれにおいても、係合機構として、ブレーキ機構１９を備えたギヤトレーンを対象として説明した。これに対して、この車両Ｖｅに搭載される係合機構は、ブレーキ機構１９に限られず、クラッチ機構３４であってもよい。そのクラッチ機構３４は、上述したブレーキ機構１９と同様に可変界磁係合機構であって、図１０は、そのクラッチ機構３４を備えたギヤトレーンを示す図である。具体的には、第１モータ２に連結されたロータ軸２ｂとサンギヤ７に連結された回転部材３５とを連結、もしくは、その連結を解除するように構成されている。したがって、図１０における実施形態では、ロータ軸２ｂが「第１係合要素」に相当し、回転部材３５の回転軸３５ａが「第２係合要素」に相当する。つまり、ロータ軸２ｂと回転軸３５ａとが相対回転することでクラッチ機構３４が解放状態となり、ロータ軸２ｂと回転軸３５ａとが回転方向で一体化することで係合状態となる。また、この図１０における実施形態では、上述した「差回転数」は、クラッチ機構３４の差回転数となり、すなわち第１係合要素と第２係合要素との差回転数であるから、その差回転数は、ロータ軸２ｂと回転軸３５ａとの差回転数となる。なお、他の構成は、図１に示す構成と同様であるから、図１と同様の参照符号を付してその説明を省略する。また、このギヤトレーンにおいて上述した制御例が実行される場合としては、例えば、第１モータ２を切り離して第２モータ３の動力だけで走行する単駆動モードで走行している状態から、要求駆動力が増大されてハイブリッド走行モードに切り替える場合である。
【符号の説明】
【００５５】
１…エンジン（ＥＮＧ）、  ２…第１モータ（ＭＧ１）、  ３…第２モータ（ＭＧ２）、  ４…動力分割機構（伝動機構）、  ６…駆動輪、  ７，３１…サンギヤ、  ８，３２…リングギヤ、  ９，３３…キャリア、  １１…第１ドライブギヤ、  １９…ブレーキ機構、  ２０…固定部、  ２０ａ…円筒軸、  ２１…対向面、  ２２…コイル、  ２３…第１永久磁石、  ２４…第２永久磁石、  ２５…エアギャップ、  ２６…磁力発生部、  ２７…係合部、  ２８…突極構造、  ２８ａ…突部、  ２９…電子制御装置（ＥＣＵ）、  ３０…オーバードライブ機構、  ３４…クラッチ機構、  ３５…回転部材、  ３５ａ…回転軸、  Ｖｅ…車両、  Ｒ…閉磁路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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