(57)【要約】【課題】ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンの始動のタイミングとのズレをより小さくする。【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、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、エンジンのシャフトと連動して回転可能な第二の回転要素と、の回転伝達状態および回転遮断状態を切り替える第一の切替機構が回転遮断状態に設定され、かつエンジンがオフになっている場合に、モータジェネレータによってエンジンを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出する検出部と、ギヤ段の切り替えの兆候が検出された場合、当該切り替えが完了する前に、第一の切替機構を回転伝達状態に切り替える動作を開始する切替制御部と、を備える。【選択図】図３
2018039430.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シャフトと連動して回転する第一の回転要素と、
エンジンのシャフトと連動して回転可能な第二の回転要素と、
前記第二のシャフトと連動して回転する第三の回転要素と、
前記第一のシャフトと連動して回転する第四の回転要素と、
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第一の切替機構と、
前記第一の回転要素と前記第三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第二の切替機構と、
前記第一の回転要素と前記第四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第三の切替機構と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第一の切替機構が回転遮断状態に設定され、かつ前記エンジンがオフになっている場合に、前記モータジェネレータによって前記エンジンを始動させることが必要となるような前記ギヤ段の切り替えの兆候を検出する検出部と、
前記ギヤ段の切り替えの兆候が検出された場合、当該切り替えが完了する前に、前記第一の切替機構を回転伝達状態に切り替える動作を開始する切替制御部と、
を備える、動力伝達システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第一の切替機構が回転遮断状態に設定され、かつ前記エンジンがオフになっている場合に、前記モータジェネレータのシャフトの回転数に基づいて、前記モータジェネレータによって前記エンジンを始動させることが必要となる可能性の有無を予測する予測部をさらに備え、
前記検出部は、前記エンジンを始動させることが必要となる可能性があると予測された場合に、前記ギヤ段の切り替えの兆候を検出する、
請求項１に記載の動力伝達システム。
【請求項３】
前記検出部は、前記ギヤ段の切り替えのためにドライバが操作する操作部の位置を検出するセンサの検出結果に基づいて、前記ギヤ段の切り替えの兆候を検出する、
請求項１または２に記載の動力伝達システム。
【請求項４】
前記検出部は、前記第一のシャフトの回転数の変化に基づいて、前記ギヤ段の切り替えの兆候を検出する、
請求項１または２に記載の動力伝達システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項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２０１０−２０２０５４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では、例えば、エンジンがオフになっている状態でモータジェネレータの動力に基づいて車両が走行している状況で、車両をさらに加速させるようなギヤ段の切り替えが行われた場合、モータジェネレータをエンジンに接続してエンジンを始動させるという動作が行われることがある。このようにギヤ段の切り替えに応じてオフ状態のエンジンをモータジェネレータによって始動させることが必要となる場合では、ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンの始動のタイミングとのズレをより小さくすることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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シャフトと連動して回転する第一の回転要素と、エンジンのシャフトと連動して回転可能な第二の回転要素と、第二のシャフトと連動して回転する第三の回転要素と、第一のシャフトと連動して回転する第四の回転要素と、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第一の切替機構と、第一の回転要素と第三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第二の切替機構と、第一の回転要素と第四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第三の切替機構と、を備え、制御装置は、第一の切替機構が回転遮断状態に設定され、かつエンジンがオフになっている場合に、モータジェネレータによってエンジンを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出する検出部と、ギヤ段の切り替えの兆候が検出された場合、当該切り替えが完了する前に、第一の切替機構を回転伝達状態に切り替える動作を開始する切替制御部と、を備える。これにより、例えばエンジンを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが完了した後にモータジェネレータとエンジンとの接続を開始する場合に比べて、エンジンをより迅速に始動させることが可能になるので、ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンの始動のタイミングとのズレをより小さくすることができる。
【０００６】
上記の動力伝達システムにおいて、例えば、制御装置は、第一の切替機構が回転遮断状態に設定され、かつエンジンがオフになっている場合に、モータジェネレータのシャフトの回転数に基づいて、モータジェネレータによってエンジンを始動させることが必要となる可能性の有無を予測する予測部をさらに備え、検出部は、エンジンを始動させることが必要となる可能性があると予測された場合に、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する。これにより、例えば、エンジンを始動させることが必要となる可能性の有無を前もって判定した上で、より確実に、エンジンを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出することができる。
【０００７】
上記の動力伝達システムにおいて、例えば、検出部は、ギヤ段の切り替えのためにドライバが操作する操作部の位置を検出するセンサの検出結果に基づいて、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する。これにより、例えば、ギヤ段の切り替えの兆候を容易に検出することができる。
【０００８】
上記の動力伝達システムにおいて、例えば、検出部は、第一のシャフトの回転数の変化に基づいて、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する。これにより、例えば、ギヤ段の切り替えの兆候を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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におけるギヤ段の切り替えの兆候を検出する手段の一例を説明するための例示的な図である。
【図５】図５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６】図６は、実施形態による動力伝達システムの制御装置がＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードで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７】図７は、実施形態による動力伝達システムの動作の一例を示した例示的なタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、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、以下の実施形態および変形例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。
【００１１】
＜実施形態＞
図１は、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。
【００１２】
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。
【００１３】
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（図１には不図示）を介して変速されてもよい。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
図２は、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。
【００１７】
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Ａｘ２１，２２は、第二の回転中心の一例である。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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に固定されたギヤ６ｏと、当該ギヤ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。変速段は、ギヤ段と称されうる。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、選択機構は、作動部（図２には不図示）を有する。作動部は、ドライバによる操作部（例えばシフトレバーＳＬ、図４参照）の手動操作、またはアクチュエータ（図２には不図示）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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。エンジン接続ギヤ６ｅは、第二の回転要素の一例である。
【００３６】
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、第三の回転要素の一例である。
【００３７】
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。
【００３８】
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。インプット接続ギヤ６ｉは、第四の回転要素の一例である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
なお、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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三の回転要素を有し、複数の第三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、第三の回転要素は、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三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と連動する第三の回転要素と第二のアウトプットシャフト２２と連動する第三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。
【００４６】
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。
【００４７】
ここで、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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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。
【００５２】
（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。
【００５３】
（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。
【００５４】
（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。
【００５５】
（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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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。
【００５９】
（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。
【００６０】
（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。
【００６１】
以上のように、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。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、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。
【００６２】
ここで、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードで車両が走行している場合を想定する。より具体的に、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に設定され、かつ第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０が回転伝達状態に設定された状況で、エンジンＥＧがオフになった状態でモータジェネレータＭＧの動力に基づいて車両が走行している場合（つまりＥＶ走行モード）を想定する。このような場合では、有段変速部１００の複数のギヤ段のうちのいずれか一つのギヤ段が選択されていると、第三の切替機構２３０が回転遮断状態に設定されていたとしても、選択された一つのギヤ段に応じた運転フィーリングをドライバに与えるように、モータジェネレータＭＧの出力が制御される。
【００６３】
ところで、上記のような場合では、車両の走行中にギヤ段の切り替えが行われることがある。例えば、ドライバは、走行中の車両をさらに加速させるために、シフトレバーなどの操作部を操作することで、加速に適したギヤ段への切り替えを行うことがある。しかしながら、一般に、モータジェネレータＭＧの回転速度が比較的大きい場合、モータジェネレータＭＧが発生可能なトルクは比較的小さくなるため、モータジェネレータＭＧの回転速度が比較的大きい状態でギヤ段の切り替えが行われると、切り替え先のギヤ段によっては、モータジェネレータＭＧだけでは十分なトルクを発生させることができない場合がある。
【００６４】
従来では、上記のようなトルク不足が発生した場合、モータジェネレータＭＧをホイールＷから切り離してエンジンＥＧに接続することで、オフになっているエンジンＥＧをモータジェネレータＭＧによって始動させ、始動したエンジンＥＧによって不足分のトルクを補っていた。しかしながら、従来では、モータジェネレータＭＧをホイールＷから切り離す動作と、モータジェネレータＭＧをエンジンＥＧに接続する動作とが、ギヤ段の切り替えが実際に完了した後に開始されることが一般的であったため、ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンＥＧの始動のタイミングとのズレが比較的大きかった。
【００６５】
そこで、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、ＥＶ走行モードでの走行中にモータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることを必要とするようなギヤ段の切り替えが行われる場合に、当該ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンＥＧの始動のタイミングとのズレをより小さくすることを可能にする。
【００６６】
図３は、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に示すように、制御装置８は、機能的構成として、予測部３０１と、検出部３０２と、切替制御部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、実施形態では、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ェア（回路）によって実現されてもよい。
【００６７】
予測部３０１は、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に設定され、かつ第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０が回転伝達状態に設定されている状況で、エンジンＥＧがオフになった状態でモータジェネレータＭＧの動力に基づいて車両が走行している場合に、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数（回転速度）に基づいて、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性の有無を予測する。前述したように、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数が比較的大きい場合、モータジェネレータＭＧが発生可能なトルクは、比較的小さくなる。したがって、予測部３０１は、例えば、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数と、モータジェネレータＭＧが発生可能なトルクと、の関係を表すマップなどを予め記憶しておく。そして、予測部３０１は、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数をセンサ（不図示）などから取得することで、上記のマップに基づき、モータジェネレータＭＧが発生可能なトルクを判定する。そして、予測部３０１は、ギヤ段の切り替えによって前述したようなトルク不足が発生する可能性があるか否か、すなわちモータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが存在するか否かを、ギヤ段の切り替えが行われることに備えて、予め判定しておく。
【００６８】
検出部３０２は、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性があると予測部３０１により判定された場合に、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出する。つまり、検出部３０２は、ギヤ段の切り替えが完了したことを当該切り替えの完了後に検出するのではなく、ギヤ段の切り替えが完了しようとしていること（兆候）を当該切り替えの完了前に検出することが可能に構成されている。ギヤ段の切り替えの兆候を検出する手段としては、例えば以下のような手段が考えられる。
【００６９】
図４は、実施形態による動力伝達システム１０におけるギヤ段の切り替えの兆候を検出する手段の一例を説明するための例示的な図である。図４に示されるように、ギヤ段の切り替えは、例えばドライバがセレクトゲート機構４００においてシフトレバーＳＬを手動で移動させることに応じて行われる。なお、図４において、「１」〜「６」という数字は、それぞれ、１速〜６速のギヤ段（前進の変速段）に対応し、「Ｒ」という文字は、後進の変速段に対応する。
【００７０】
図４の例では、シフトレバーＳＬが、５速に対応した位置Ｐ１から、ニュートラルに対応した領域Ａを経由して２速に対応した位置Ｐ２へと移動されることで、ギヤ段が５速から２速へと切り替えられる。このようなギヤ段の切り替えは、５速での走行中にさらなる加速を実現したい場合などに行われる。
【００７１】
ここで、前述したように、実施形態では、ギヤ段の切り替えが完了したことではなく、ギヤ段の切り替えが完了しようとしていること（兆候）を検出することが望まれる。そこで、実施形態では、図４に示されるように、シフトレバーＳＬの位置を検出可能なセンサ４０１をセレクトゲート機構４００に設け、当該センサ４０１により、シフトレバーＳＬが位置Ｐ２の手前（例えば位置Ｐ０）に位置していることを検出する。これにより、図４の例では、シフトレバーＳＬの位置Ｐ２への移動が完了する前に、ギヤ段の２速への切り替えが完了しようとしていること（兆候）を検出することが可能である。
【００７２】
このように、実施形態による検出部３０２は、ギヤ段の切り替えのためにドライバが操作するシフトレバーＳＬの位置を検出するセンサ４０１の検出結果に基づいて、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出する。
【００７３】
図３に戻り、切替制御部３０３は、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候が検出部３０２により検出された場合、当該切り替えが完了する前に、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態に設定するとともに、第一の切替機構２１０を回転伝達状態に設定する。これにより、エンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが完了する前に、モータジェネレータＭＧをホイールＷから切り離し、モータジェネレータＭＧの動力を第一の切り替え機構２１０を介してエンジンＥＧに伝達することが可能になる。この結果、例えばエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが完了した後にモータジェネレータＭＧとエンジンＥＧとの接続を開始する場合に比べて、エンジンＥＧをより迅速に始動させることが可能になる。
【００７４】
以下、実施形態において実行される処理についてより詳細に説明する。
【００７５】
図５は、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５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。なお、車両が走行中であるか否かは、例えば車速を示す値が所定値より大きいか否かに基づいて判断される。
【００７６】
図５に示されるように、実施形態では、まず、Ｓ１において、制御装置８は、バッテリのＳＯＣが閾値より大きいか否かを判断する。この閾値は、車両の走行モードを、エンジン走行モードとするか、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードとするか、の判断基準となる値である。
【００７７】
すなわち、Ｓ１において、バッテリのＳＯＣが閾値より大きいと判断された場合、Ｓ２に処理が進む。そして、Ｓ２において、制御装置８（切替制御部３０３）は、少なくともバッテリの動力を利用して車両を走行させるように、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードを実行する。そして、処理が終了する。
【００７８】
一方、Ｓ１において、バッテリのＳＯＣが閾値以下であると判断された場合、Ｓ３に処理が進む。そして、Ｓ３において、制御装置８（切替制御部３０３）は、エンジンＥＧの動力のみを利用して車両を走行させるように、エンジン走行モードを実行する。そして、処理が終了する。
【００７９】
図６は、実施形態による動力伝達システム１０の制御装置８がＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードで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。上記のように、ＥＶ走行モードまたはハイブリッド走行モードは、バッテリのＳＯＣが閾値より大きい場合に実行される走行モードである。このため、図６に示される一連の処理は、バッテリのＳＯＣがより大きいことを前提として、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ている間、繰り返し実行される。
【００８０】
図６に示されるように、実施形態では、まず、Ｓ１１において、予測部３０１は、エンジンＥＧがオフになっているか否かを判断する。つまり、予測部３０１は、エンジンＥＧの動力を使用しない走行モード（ＥＶ走行モード）で車両が走行しているか否かを判定する。
【００８１】
Ｓ１１において、エンジンＥＧがオフになっていない、すなわちハイブリッド走行モードで車両が走行していると判断された場合、Ｓ１２に処理が進む。そして、Ｓ１２において、切替制御部３０３は、Ｓ１１の判定処理が終了した時点での車両の状態に応じて第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０を回転伝達状態に設定し、状況に応じた運転モード（ハイブリッド走行モード）を実行する。例えば、切替制御部３０３は、第二の切替機構２２０を回転伝達状態に設定する場合、クラッチＣを回転伝達状態に設定し、その他の切替機構（第一の切替機構２１０および第三の切替機構２３０）を回転遮断状態に設定することで、前述のハイブリッド走行モード（１）を実行することが可能である。また、切替制御部３０３は、第三の切替機構２３０を回転伝達状態に設定する場合、クラッチＣを回転伝達状態に設定し、その他の切替機構（第一の切替機構２１０および第二の切替機構２２０）を回転遮断状態とすることで、前述のハイブリッド走行モード（２）を実行することが可能である。Ｓ１２の処理が実行された場合、処理が終了する。
【００８２】
一方、Ｓ１１において、エンジンＥＧがオフになっている、すなわちＥＶ走行モードで車両が走行していると判断された場合、Ｓ１３に処理が進む。そして、Ｓ１３において、予測部３０１は、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数（回転速度）に基づいて、モータジェネレータＭＧが発生可能なトルクを予測し、モータジェネレータＭＧのトルクが不足するようなギヤ段の切り替えの可能性があるか否か、すなわちエンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性があるか否かを判断する。
【００８３】
Ｓ１３において、エンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性があると判断された場合、Ｓ１４に処理が進む。そして、Ｓ１４において、検出部３０２は、シフトレバーＳＬの位置を検出するセンサ４０１の検出結果に応じて、エンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候が検出されたか否かを判断する。
【００８４】
Ｓ１４において、ギヤ段の切り替えの兆候が検出されたと判断された場合、Ｓ１５に処理が進む。そして、Ｓ１５において、切替制御部３０３は、ギヤ段の切り替えが完了する前に、第一の切替機構２１０を回転伝達状態に設定する。また、このとき、切り替え制御部３０３は、回転伝達状態の第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０を回転遮断状態に切り替える。そして、処理が終了する。
【００８５】
なお、Ｓ１３において、エンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性がないと判断された場合、および、Ｓ１４において、エンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候が検出されなかったと判断された場合、前述のＳ１２に処理が進む。そして、Ｓ１２において、切替制御部３０３は、Ｓ１３またはＳ１４の処理が終了した時点での車両の状態に応じて第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０を回転伝達状態に設定し、状況に応じた運転モードを実行する。そして、処理が終了する。
【００８６】
以上の構成および処理により、実施形態では、一例として、次のようなタイミングチャートに沿った動作が実現される。
【００８７】
図７は、実施形態による動力伝達システム１０の動作の一例を示した例示的なタイミングチャートである。図７において、実線Ｌ１は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（ストローク）に対応した要求加速度の変化を表す。また、実線Ｌ２は、走行中の車速の変化を表す。また、実線Ｌ３は、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数（回転速度）の変化を表す。また、点線Ｌ４は、エンジンＥＧのシャフト１ｅの回転速度の変化を表す。また、一点鎖線Ｌ５は、インプットシャフト１１の回転速度の変化を表す。
【００８８】
また、図７の例において、一点鎖線Ｌ６は、モータジェネレータＭＧが発生するトルクの変化を表す。また、点線Ｌ７は、エンジンＥＧが発生するトルクの変化を表す。また、点線Ｌ８は、ドライバによるクラッチペダルの踏み込み量（ストローク）に対応してクラッチＣが発生し得るトルクの変化を表す。ここで、実施形態では、クラッチＣは、実際には制御装置８によって制御されるものとする。つまり、実施形態では、実際のクラッチＣの制御が、クラッチ操作ペダルの操作よりも遅れて実行されるものとする。したがって、図７の例において、実線Ｌ９は、実際のクラッチＣの制御に応じて発生するトルクの変化を表す。
【００８９】
また、図７の例において、実線Ｌ１０は、ギヤ段の変化を表す。以下では、図４に示された例と同様に、ギヤ段が５速（「５ＴＨ」）からニュートラル（「Ｎ」）を経由して２速（「２ＮＤ」）に切り替わるものとする。また、以下では、ギヤ段の５速から２速への切り替えにより、オフになっているエンジンＥＧを始動させる必要が生じるものとする。
【００９０】
また、図７の例において、実線Ｌ１１は、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０の状態の変化を表す。ここで、第二の切替機構２２０と第三の切替機構２３０とが両方とも回転伝達状態に設定されることはない。したがって、図７において、実線Ｌ１１が「ＯＵＴ」に対応することは、第三の切替機構２３０が回転伝達状態に設定され、かつ第二の切替機構２２０が回転遮断状態に設定されていることを表す。また、実線Ｌ１１が「ＩＮ」に対応することは、第二の切替機構２２０が回転伝達状態に設定され、かつ第三の切替機構２３０が回転遮断状態に設定されていることを表す。また、実線Ｌ１２が「ＯＰ」に対応することは、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０が両方とも回転遮断状態に設定されていることを表す。
【００９１】
さらに、図７の例において、実線Ｌ１２は、第一の切替機構２１０の状態の変化を表す。実線Ｌ１２が「ＥＧ」に対応することは、第一の切替機構２１０が回転伝達状態に設定されていることを表し、実線Ｌ１２が「ＯＰ」に対応することは、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に設定されていることを表す。
【００９２】
図７の例では、タイミングｔ１において、アクセルペダルの踏み込みが解除されるとともにクラッチペダルの踏み込みが開始され、次のタイミングｔ２において、ギヤ段の切り替えが開始される。ギヤ段は、タイミングｔ３においてニュートラルになる。そして、タイミングｔ４において、ギヤ段の２速への切り替えが開始され、タイミングｔ５において、ギヤ段の２速への切り替えが完了する。
【００９３】
ここで、実施形態では、前述したように、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが行われる場合、当該切り替えが完了する前に、当該切り替えの兆候が検出部３０２によって検出される。そして、エンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候が検出部３０２により検出されると、当該切り替えが完了する前に、切替制御部３０３は、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態に設定するとともに、第一の切替機構２１０を回転伝達状態に設定する。
【００９４】
図７の例では、ギヤ段のニュートラルから２速への切り替えが開始されたタイミングｔ４の直後に、当該切り替えの兆候が検出部３０２により検出されたものとする。これにより、タイミングｔ４の直後（つまりギヤ段の２速への切り替えが完了するタイミングｔ５の前）に、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０の回転遮断状態への移行が開始されるとともに、第一の切替機構２１０の回転伝達状態への移行が開始される。
【００９５】
第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０の回転遮断状態への移行は、ギヤ段の２速への切り替えが完了したタイミングｔ５で完了する。しかしながら、第一の切替機構２１０の回転伝達状態への移行は、タイミングｔ５では完了しない。つまり、タイミングｔ５では、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍがまだ回転しているため、モータジェネレータＭＧとエンジンＥＧとをそのまま接続すると、不都合が生じる。
【００９６】
したがって、図７の例では、タイミングｔ５から、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転速度がゼロになるタイミングｔ６までの間、第一の切替機構２１０の回転伝達状態への移行が途中で保留される。なお、タイミングｔ５とタイミングｔ６との間におけるシャフト６ｍの回転の減衰により発生するトルクは、回生トルクとして利用され得る。そして、タイミングｔ６でシャフト６ｍの回転速度がゼロになると、第一の切替機構２１０の回転伝達状態への移行が再開され、タイミングｔ７で、第一の切替機構２１０の回転伝達状態への移行が完了する。
【００９７】
そして、図７の例では、エンジンＥＧの始動が完了し、エンジンＥＧからトルクが発生するようになったタイミングｔ８で、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に戻り始める。そして、第一の切替機構２１０は、タイミングｔ８の次のタイミングｔ９で、回転遮断状態に戻る。そして、タイミングｔ９以降、車両は、エンジンＥＧのトルクによって走行する。
【００９８】
以上説明したように、実施形態では、動力伝達システム１０の制御装置８が、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に設定され、かつエンジンＥＧがオフになっている場合に、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出する検出部３０２と、ギヤ段の切り替えの兆候が検出された場合、当該切り替えが完了する前に、第一の切替機構２１０を回転伝達状態に切り替える動作を開始する切替制御部３０３と、を備えている。これにより、例えばエンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えが完了した後にモータジェネレータＭＧとエンジンＥＧとの接続を開始する場合に比べて、エンジンＥＧをより迅速に始動させることが可能になるので、ギヤ段の切り替えのタイミングと、エンジンＥＧの始動のタイミングとのズレをより小さくすることができる。
【００９９】
また、実施形態では、制御装置８が、第一の切替機構２１０が回転遮断状態に設定され、かつエンジンＥＧがオフになっている場合に、モータジェネレータＭＧのシャフト６ｍの回転数（回転速度）に基づいて、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性の有無を予測する予測部３０１を備えている。そして、検出部３０１は、エンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性があると予測された場合に、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する。これにより、エンジンＥＧを始動させることが必要となる可能性の有無を前もって判定した上で、より確実に、エンジンＥＧを始動させることが必要となるようなギヤ段の切り替えの兆候を検出することができる。
【０１００】
また、実施形態では、検出部３０１が、ギヤ段の切り替えのためにドライバが操作する操作部（シフトレバーＳＬ）の位置を検出するセンサ４０１の検出結果に基づいて、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する。これにより、ギヤ段の切り替えの兆候を容易に検出することができる。
【０１０１】
＜変形例＞
上述した実施形態では、シフトレバーＳＬの位置を検出するセンサ４０１を用いた方法で、ギヤ段の切り替えの兆候が検出されていた。しかしながら、変形例として、シフトレバーＳＬの位置を検出するセンサ４０１を用いた方法以外の他の方法で、ギヤ段の切り替えの兆候を検出することも考えられる。他の方法としては、例えば、インプットシャフト１１の回転数（回転速度）の変化に基づいて、ギヤ段の切り替えの兆候を検出する方法が挙げられる。
【０１０２】
より具体的に、上述した図７の一点鎖線Ｌ５に示されるように、ギヤ段の５速から２速への切り替えが行われると、インプットシャフト１１の回転速度は、５速に対応した回転速度から、２速に対応した回転速度へと変化（上昇）する。このような回転速度の上昇は、ギヤ段の２速への切り替えが完了するタイミングｔ５よりも前に完了する。したがって、インプットシャフト１１の回転速度の変化を監視すれば、ギヤ段の２速への切り替えが完了する前に、当該切り替えの兆候を容易に検出することができる。
【０１０３】
また、上述した実施形態では、第一の回転要素としての第一のインナシャフト６Ｍと第二の回転要素としてのエンジン接続ギヤ６ｅとの回転伝達状態および回転遮断状態を切り替える第一の切替機構２１０が、所謂ドグクラッチ機構（噛み合い機構）によって構成された例について説明した。しかしながら、変形例として、第一の回転要素と第二の回転要素との回転伝達状態および回転遮断状態を、所謂摩擦クラッチ機構によって切り替える構成も考えられる。この変形例における回転伝達状態は、第一の回転要素と第二の回転要素とが摩擦部材（摺動部材）を介して滑りながら回転を伝達する摩擦伝達状態を含む。この変形例の構成によれば、モータジェネレータＭＧとエンジンＥＧとを接続する際に互いの回転数を合わせるための時間（例えば、上述した実施形態の図７におけるタイミングｔ５とタイミングｔ６との間の時間）が必要なくなるので、より迅速にエンジンＥＧを始動させることが可能になる。
【０１０４】
さらに、上述の説明では、ＥＶ走行モードでの走行中にギヤ段の切り替えに応じてオフ状態のエンジンＥＧを始動させるというシチュエーションに実施形態および変形例の技術を適用する例について詳細に記載したが、実施形態および変形例の技術は、ギヤ段の切り替えに応じてオフ状態のエンジンＥＧをモータジェネレータＭＧによって始動させることが必要なシチュエーションであれば、どのようなシチュエーションにも適用可能である。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態および変形例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および変形例は、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変形例は、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】
【０１０６】
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（第二の回転要素）
６ｉ  インプット接続ギヤ（第四の回転要素）
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、第三の回転要素）
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
２３０  第三の切替機構
３０１  予測部
３０２  検出部
３０３  切替制御部
４０１  センサ
Ｃ  クラッチ
ＥＧ  エンジン
ＭＧ  モータジェネレータ
ＳＬ  シフトレバー（操作部）
【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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