(57)【要約】【課題】例えば、より迅速に車両を発進可能な状態にできるなど、より不都合の少ない新規な構成の動力伝達システムおよび制御装置を得る。【解決手段】実施形態の動力伝達システムは、動力伝達装置と、当該動力伝達装置の制御装置と、を含む車両用の動力伝達システムであって、制御装置は、車両の停車中かつエンジンの停止中であって、第一の所定のギヤ段が選択されたとき、第二の切替機構を回転遮断状態にし、第一の切替機構および第三の切替機構を回転伝達状態にするよう制御する第一の切替制御部を有する。【選択図】図７
2018039385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達装置と、当該動力伝達装置の制御装置と、を含む車両用の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前記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、
を有し、
前記制御装置は、車両の停車中かつ前記エンジンの停止中であって、第一の所定のギヤ段が選択されたとき、前記第二の切替機構を回転遮断状態にし、前記第一の切替機構および前記第三の切替機構を回転伝達状態にするよう制御する第一の切替制御部を有した、  
動力伝達システム。
【請求項２】
前記制御装置は、要求加速度が所定の閾値よりも小さい場合にあっては、前記第一の切替制御部による制御が開始された後、エンジンが始動されない状態で前記第一の切替機構を回転遮断状態となるよう制御する第二の切替制御部を有した、請求項１に記載の動力伝達システム。
【請求項３】
前記制御装置は、車両の停車中かつ前記エンジンの停止中であって、第二の所定のギヤ段が選択されたとき、前記第二の切替機構および前記第三の切替機構を回転遮断状態にし、前記第一の切替機構を回転伝達状態にするよう制御する第三の切替制御部を有した、  請求項１または２に記載の動力伝達システム。
【請求項４】
前記制御装置は、車載電池の充電量を示す値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記第一の切替制御部による制御を実行する、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の動力伝達システム。
【請求項５】
前記第一の切替機構は、固定部と、当該固定部と噛み合う接続位置と当該固定部と遮断された遮断位置との間で軸方向に動く可動部と、を有し、
前記固定部および可動部のうち一方が前記エンジン側に設けられ、前記固定部および可動部のうち他方が前記モータジェネレータ側に設けられ、
前記第一の切替機構は、前記固定部および可動部のうち一方の回転方向の前面に設けられ先端に向かうにつれて回転方向後方へ向けて延びた前方傾斜面、および前記固定部および前記可動部のうち他方の回転方向の後面に設けられ先端に向かうにつれて回転方向前方へ向けて延びた後方傾斜面のうち少なくとも一方を有した、請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の動力伝達システム。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一つ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、モータジェネレータをエンジンおよび有段変速部のうち一方に選択的に接続可能な動力伝達システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の動力伝達システムでは、例えば、車両の起動時等において車両の停車中に加速操作部が操作された場合において、車両が発進するまでの遅れはできるだけ小さいのが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より迅速に車両を発進可能な状態にできるなど、より不都合の少ない新規な構成の動力伝達システムおよび制御装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力伝達システムは、例えば、動力伝達装置と、当該動力伝達装置の制御装置と、を含む車両用の動力伝達システムであって、上記動力伝達装置は、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、上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上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、上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上記ギヤ段を介して上記第一のシャフトの回転を上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、上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、上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、上記第一の回転要素と上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、上記第一の回転要素と上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、上記第一の回転要素と上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、を有し、上記制御装置は、車両の停車中かつ上記エンジンの停止中であって、第一の所定のギヤ段が選択されたとき、上記第二の切替機構を回転遮断状態にし、上記第一の切替機構および上記第三の切替機構を回転伝達状態にするよう制御する第一の切替制御部を有する。
【０００７】
上記動力伝達システムによれば、例えば、第三の切替機構が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるのと並行してまたは第三の切替機構が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよりも前に、第一の切替機構が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるので、第三の切替機構が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わった後に第一の切替機構が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わる構成に比べて、より迅速に車両を発進可能な状態にできる。また、エンジンのトルクおよびモータジェネレータのトルクによって車両をよりスムーズに発進することができる。
【０００８】
また、上記動力伝達システムでは、例えば、上記制御装置は、要求加速度が所定の閾値よりも小さい場合にあっては、上記第一の切替制御部による制御が開始された後、エンジンが始動されない状態で上記第一の切替機構を回転遮断状態となるよう制御する第二の切替制御部を有する。よって、例えば、要求加速度が比較的小さい場合にはモータジェネレータのトルクによって車両が発進するモードに移行できる。よって、例えば、要求加速度に応じてより効率の良い発進形態を選択できる。
【０００９】
また、上記動力伝達システムでは、例えば、上記制御装置は、車両の停車中かつ上記エンジンの停止中であって、第二の所定のギヤ段が選択されたとき、上記第二の切替機構および上記第三の切替機構を回転遮断状態にし、上記第一の切替機構を回転伝達状態にするよう制御する第三の切替制御部を有する。よって、例えば、モータジェネレータのトルクを車両の発進に用いない場合に不要となる、切替機構の作動に要するエネルギの無駄な消費を、減らせる。
【００１０】
また、上記動力伝達システムでは、例えば、上記制御装置は、車載電池の充電量を示す値が所定の閾値よりも大きい場合に、上記第一の切替制御部による制御を実行する。よって、例えば、車載電池の充電量の過度な低下を防止できる。
【００１１】
また、上記動力伝達システムでは、例えば、上記第一の切替機構は、固定部と、当該固定部と噛み合う接続位置と当該固定部と遮断された遮断位置との間で軸方向に動く可動部と、を有し、上記固定部および可動部のうち一方が上記エンジン側に設けられ、上記固定部および可動部のうち他方が上記モータジェネレータ側に設けられ、上記第一の切替機構は、上記固定部および可動部のうち一方の回転方向の前面に設けられ先端に向かうにつれて回転方向後方へ向けて延びた前方傾斜面、および上記固定部および上記可動部のうち他方の回転方向の後面に設けられ先端に向かうにつれて回転方向前方へ向けて延びた後方傾斜面のうち少なくとも一方を有する。このような構成にあっては、始動後のエンジンの回転変動の増大によって前方傾斜面または後方傾斜面と当該傾斜面に面した歯とが当たると、可動部は固定部との接続位置から遮断位置に移動することができる。よって、例えば、モータジェネレータによるエンジンの始動後、より迅速に第一の切替機構が回転遮断状態となるため、エンジンの回転変動に伴う音や振動が伝達されるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態の動力伝達装置の例示的かつ模式的な概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態の動力伝達装置の例示的かつ模式的な構成図である。
【図３】図３は、実施形態の動力伝達システムに含まれる制御装置の例示的かつ模式的な概略構成図である。
【図４】図４は、実施形態の動力伝達システムにおける制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態の動力伝達装置に含まれる第一の切替機構の一例の一部の例示的かつ模式的な構成図である。
【図６】図６は、実施形態の動力伝達装置に含まれる第一の切替機構の図５とは別の一例の一部の例示的かつ模式的な構成図である。
【図７】図７は、実施形態の動力伝達システムにおける各部の作動の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、実施形態の動力伝達システムにおける各部の作動の図７とは別の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、実施形態の動力伝達システムにおける各部の作動の図７，８とは別の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、動力伝達装置１の例示的かつ模式的な概略構成図である。図１に示されるように、動力伝達装置１は、有段変速部１００と、切替部２００と、ケース１ａ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。
【００１５】
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により不図示のアクチュエータを介して変速されてもよい。
【００１６】
切替部２００には、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が含まれている。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。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、不図示のアクチュエータ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状態に基づいてアクチュエータ（不図示）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。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により、種々の運転モードが実現されうる。
【００１７】
図２は、動力伝達装置１の例示的かつ模式的な構成図である。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、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、を有している。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。
【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と、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と、の間で切り替わりうる。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）の手動動作、または車両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、切り替わる構成であってもよい。ドライバによる操作部は、例えばクラッチペダルである。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。
【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（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。
【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。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、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。
【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と連動する複数の第三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、ＥＣＵ（electronic  control  unit）である。制御装置８は、例えば、ＣＰＵ（central  processing  unit）を含む。ＣＰＵは、主記憶装置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し、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】
以下、動力伝達装置１によ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、不図示のバッテリを充電することができる。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、不図示の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、より効率良く不図示の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、不図示の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】
（車両の停車時における動力伝達装置１の制御）
ここで、車両の停車時における制御装置８による動力伝達装置１の制御の一例について説明する。図３は、制御装置８に含まれる制御部８２のブロック図、図４は、制御部８２による制御アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【００６２】
図３に示されるように、制御装置８に含まれる制御部８２は、データ取得部８２ａ、切替制御部８２ｂ、出力部８２ｃを有する。制御部８２がプログラムにしたがって動作する場合、当該プログラムには、制御部８２内の各部に対応するモジュールが含まれる。
【００６３】
データ取得部８２ａは、制御に際し、車両に搭載されたセンサや、他のＥＣＵ等から、制御に用いるデータを取得する。取得するデータは、例えば、選択されたギヤ段を示すデータ、要求加速度（アクセルペダルの操作量）を示すデータ、エンジンＥＧの回転速度を示すデータ、モータジェネレータＭＧの回転速度を示すデータ、車両の回転速度を示すデータ、車載電池の充電状態を示す値（例えば、充電率（ＳＯＣ：state  of  charge））を示すデータ等である。
【００６４】
出力部８２ｃは、アクチュエータ８１に制御信号を出力して当該アクチュエータ８１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のそれぞれ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。また、出力部８２ｃは、クラッチＣのアクチュエータ（不図示）に制御信号を出力して当該アクチュエータを制御することにより、クラッチＣの回転伝達状態、回転遮断状態、および摩擦伝達状態（摺動状態）を切り替えることができる。また、出力部８２ｃは、有段変速部１００のギヤ段の選択機構のアクチュエータ（不図示）に制御信号を出力して当該アクチュエータを制御することにより、有段変速部１００のギヤ段を切り替えてもよい。
【００６５】
また、出力部８２ｃは、演算結果、判断結果、エンジンＥＧやモータジェネレータＭＧ等の動力伝達装置１以外の装置への制御信号や指令値等を、他のＥＣＵ等に出力することができる。
【００６６】
切替制御部８２ｂは、図４の制御アルゴリズムに従って、演算処理を実行する。切替制御部８２ｂは、第一の切替制御部８２ｂ１、第二の切替制御部８２ｂ２、第三の切替制御部８２ｂ３、および第四の切替制御部８２ｂ４を含む。
【００６７】
切替制御部８２ｂは、まずは、車両の停車中かつ前記エンジンの停止中において、ＳＯＣを第一の閾値Ｔｈ１と比較する（Ｓ１０）。第一の閾値Ｔｈ１は、例えば、３０％である。制御部８２は、ＳＯＣが第一の閾値Ｔｈ１よりも大きい場合、すなわち、Ｓ１０でＹｅｓの場合には、モータジェネレータＭＧによる車両の発進が実行されるよう各部を制御する。他方、ＳＯＣが第一の閾値Ｔｈ１以下である場合、すなわち、Ｓ１０でＮｏの場合、制御部８２は、モータジェネレータＭＧによる発進が実行されないよう各部を制御する。Ｓ１０の判断によって、例えば、車載電池の充電量（蓄電量）がモータジェネレータＭＧによる発進について不十分である場合や、モータジェネレータＭＧによる発進を実行した後に車載電池の充電量が少なくなりすぎることが想定されるような場合（Ｓ１０でＮｏの場合）を判断できるため、車載電池の充電量の過度な低下を防止できる。なお、エンジンＥＧの始動が必要となる別の条件により、Ｓ１０がＹｅｓとなるようにしてもよい。一例としては、低温により電池出力が低下し、ひいてはモータジェネレータＭＧの出力が低下するため、エンジンＥＧの始動が必要となるような場合にも、このアルゴリズムを適用できる。
【００６８】
Ｓ１０でＮｏの場合、切替制御部８２ｂは、第四の切替制御部８２ｂ４として機能し、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＣＬ）となるよう制御し、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態となるよう制御する（Ｓ２０）。この場合、第一の切替機構２１０が回転伝達状態であることを利用して、モータジェネレータＭＧがエンジンＥＧを始動する。すなわち、モータジェネレータＭＧは、スタータモータとして機能する（Ｓ２１）。
【００６９】
Ｓ１０でＹｅｓの場合、制御部８２は、選択されているギヤ段に応じて異なる制御を実行する。具体的には、例えば、ドライバによって選択されているギヤ段が第１速のギヤ段（１ｓｔ）かあるいは後進（Ｒｅｖ）のギヤ段であった場合には（Ｓ１１でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第一の切替制御部８２ｂ１として機能し、第一の切替機構２１０および第三の切替機構２３０を、回転伝達状態（ＣＬ）となるよう制御するとともに、第二の切替機構２２０を、回転遮断状態（ＯＰ）となるよう制御する（Ｓ１２）。例えば、車両の起動前には、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は、いずれも回転遮断状態となるよう、構成あるいは制御されている。その場合、Ｓ１２では、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０を回転遮断状態に維持し、第三の切替機構２３０を回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよう制御し、第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるのと並行してまたは第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよりも前に、第一の切替機構２１０を回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよう制御する。上述したように、第一の切替機構２１０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とが連動するか否かを切り替え、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と第一のアウトプットシャフト２１とが連動するか否かを切り替え、第三の切替機構２３０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とが連動するか否かを切り替える。つまり、ステップＳ１２では、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動の準備と、モータジェネレータＭＧによる発進の準備とが、並行して行われる。第１速のギヤ段および後進のギヤ段は、第一の所定のギヤ段の一例である。
【００７０】
ここで、要求加速度が０であった場合には（Ｓ１３でＮｏ）、一連の制御手順が終了される。他方、Ｓ１３でＹｅｓであり、かつ要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２より小さい場合にあっては（Ｓ１４でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第二の切替制御部８２ｂ２として機能し、第三の切替機構２３０を、回転伝達状態（ＣＬ）となるよう制御するとともに、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（ＯＰ）となるよう制御する（Ｓ１５）。すなわち、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０を回転伝達状態から回転遮断状態となるよう制御し、第三の切替機構２３０を回転伝達状態で維持し、第二の切替機構２２０を回転遮断状態で維持する。つまり、第三の切替機構２３０による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との接続は維持され、第一の切替機構２１０による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とは遮断される。この場合、エンジンＥＧは始動されることなく、モータジェネレータＭＧのトルクによって車両が発進しかつ走行する。
【００７１】
要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２以上である場合にあっては（Ｓ１４でＮｏ）、第一の切替機構２１０が回転伝達状態であることを利用して、モータジェネレータＭＧがエンジンＥＧを始動する。すなわち、モータジェネレータＭＧは、スタータモータとして機能する（Ｓ１６）。また、この場合、第三の切替機構２３０も回転伝達状態であるため、モータジェネレータＭＧのトルクは、車両の発進にも用いられる。エンジンＥＧが始動した後は、切替制御部８２ｂは、第二の切替制御部８２ｂ２として機能し、第三の切替機構２３０を、回転伝達状態（ＣＬ）となるよう制御するとともに、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（ＯＰ）となるよう制御する（Ｓ１５）。この場合、エンジンＥＧの始動後は、モータジェネレータＭＧは停止され、車両はエンジンＥＧのトルクによって走行する。
【００７２】
本実施形態の動力伝達装置１が搭載される車両では、モータジェネレータＭＧの単独では要求加速度の最大値を得ることができないが、エンジンＥＧの単独では要求加速度の最大値を得ることができる。そこで、切替制御部８２ｂは、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２より小さい場合にはモータジェネレータＭＧで発進し、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２以上である場合にはエンジンＥＧで発進できるよう、第一の切替機構２１０および第三の切替機構２３０を制御する。
【００７３】
この場合、仮に、取得された要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２以上であったことをトリガとして、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動するために第一の切替機構２１０の回転遮断状態から回転伝達状態への切り替えを開始すると、当該状態の切り替えが完了するまで、エンジンＥＧの始動を開始することができず、車両の走行や加速が可能となるまでに遅れが生じる。この点、本実施形態によれば、第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるのと並行してまたは第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わる前に、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよう制御する。よって、本実施形態によれば、より速やかに、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動、ひいては車両の走行や加速を開始することができる。
【００７４】
Ｓ３０において、ドライバによって選択されているギヤ段が第２の変速段（２ｎｄ）であった場合には（Ｓ３０でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第三の切替制御部８２ｂ３として機能し、第一の切替機構２１０を、回転遮断状態から回転伝達状態（ＣＬ）となるよう制御するとともに、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（ＯＰ）となるよう制御する（Ｓ３１）。Ｓ３１と第１速のギヤ段および後進のギヤ段が選択された場合（Ｓ１２）との違いは、第三の切替機構２３０を回転遮断状態から回転伝達状態にしない点である。Ｓ３１では、Ｓ１２よりも高速段であるため、モータジェネレータＭＧのトルクによるエンジンＥＧの始動とモータジェネレータＭＧのトルクによる車両の走行との両立は困難である。そこで、Ｓ３１にあっては、モータジェネレータＭＧのトルクによるエンジンＥＧの始動のみに使うため、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態に維持しつつ、第一の切替機構２１０のみを回転接続状態となるように制御する。第２速のギヤ段は、第二の所定のギヤ段の一例である。
【００７５】
また、Ｓ３０において、ドライバによって選択されているギヤ段が、第１速の変速段、第２の変速段、および後進の変速段以外であった場合には（Ｓ３０でＮｏ）、切替制御部８２ｂは、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を回転遮断状態に維持し（Ｓ３２）、一連の手順を終了する。Ｓ１１でＹｅｓとなる第一の所定のギヤ段は、モータジェネレータＭＧによって車両を発進させることができるギヤ段であり、Ｓ３０でＹｅｓとなる第二の所定のギヤ段は、モータジェネレータＭＧによっては車両を発進させることができないもののエンジンＥＧによっては車両を発進させることができるギヤ段であり、Ｓ３０でＮｏとなるギヤ段は、エンジンＥＧによっても車両を発進させることができないギヤ段である。これらギヤ段の設定は、モータジェネレータＭＧのトルク、エンジンＥＧのトルク、およびギヤ段のギヤ比の設定等によって、変更されうる。
【００７６】
（モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧ始動時におけるアクチュエータ８１の制御）
また、Ｓ１６またはＳ２１において、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧを始動する際、エンジンＥＧが始動した後も第一の切替機構２１０が回転伝達状態で維持されると、エンジンＥＧの回転変動に起因した音や振動が第一の切替機構２１０を介して車両の各部に伝わる虞がある。そこで、本実施形態では、エンジンＭＧの回転変動に基づく力を受けた場合に当該受けた力によって可動部２Ｅがエンジン接続ギヤ６ｅ（固定部）から離脱できるよう、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０の可動部２Ｅを作動させるアクチュエータ８１を、可動部２Ｅに固定部から抜ける方向の力（予荷重）が作用するよう、制御している。この力は、可動部２Ｅおよびエンジン接続ギヤ６ｅの固定部の通常の回転状態、すなわち回転変動が所定の閾値（回転速度の時間微分の閾値）よりも小さい状態にあっては、可動部２Ｅが接続位置から遮断位置に軸方向に動くことが無い大きさであって、例えば、静止摩擦力よりも小さい大きさに設定されている。当該力を与えるためのアクチュエータ８１の出力値や切替制御部８２ｂからの指令値は、予め行った実験等に基づいて定めておくことが可能である。このような制御により、エンジンＥＧの回転変動に起因した音が第一の切替機構２１０を介して車両の各部に伝わるのが抑制される。
【００７７】
（第一の切替機構２１０の構造）
図５は、第一の切替機構２１０の一例の可動部２Ｅとエンジン接続ギヤ６ｅ（固定部）とを径方向外方から見た模式図である。図５に示されるように、エンジン接続ギヤ６ｅの固定部の歯６ｅ１は、回転方向の前方の歯面６ａと後方の歯面６ｂとを有する。歯面６ａの先端部分には、傾斜面６ａ１が設けられている。傾斜面６ａ１は、先端に向かうにつれて回転方向後方へ向けて延びている。前方の歯面６ａのうち傾斜面６ａ１よりも根元側の面６ａ２および後方の歯面６ｂは、通常面である。径方向外方から見た場合の傾斜面６ａ１の軸方向に対する回転方向後方への傾斜角度αは、通常面としての面６ａ２の傾斜角度（≒０）よりも大きく、かつ、径方向外方から見た場合の歯面６ｂの軸方向に対する回転方向前方への傾斜角度（≒０）よりも大きい。傾斜面６ａ１は、前方傾斜面の一例である。
【００７８】
このような構成によれば、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動の際に、エンジンＥＧが始動し、エンジンＥＧの回転数が増大した場合に、エンジン接続ギヤ６ｅの歯６ｅ１の前方の傾斜面６ａ１が、可動部２Ｅの歯２ｅ１の後方の歯面２ｂに当たると、可動部２Ｅは噛合が解除される方向（図５では右方）へ移動する。よって、このような構成により、エンジンＥＧの回転変動に起因した音が第一の切替機構２１０を介して車両の各部に伝わるのが抑制される。
【００７９】
図６は、第一の切替機構２１０の他の一例の可動部２Ｅとエンジン接続ギヤ６ｅ（固定部）とを径方向外方から見た模式図である。可動部２Ｅの歯２ｅ１は、回転方向の前方の歯面２ａと後方の歯面２ｂとを有する。歯面２ｂの先端部分には、傾斜面２ｂ１が設けられている。傾斜面２ｂ１は、先端に向かうにつれて回転方向前方へ向けて延びている。後方の歯面２ｂのうち傾斜面２ｂ１よりも根元側の面２ｂ２および前方の歯面２ａは、通常面である。径方向外方から見た場合の傾斜面２ｂ１の軸方向に対する回転方向後方への傾斜角度αは、通常面としての面２ｂ２の傾斜角度（≒０）よりも大きく、かつ、径方向外方から見た場合の歯面２ａの軸方向に対する回転方向前方への傾斜角度（≒０）よりも大きい。傾斜面２ｂ１は、後方傾斜面の一例である。
【００８０】
このような構成によれば、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動の際に、エンジンＥＧが始動し、エンジンＥＧの回転数が増大した場合に、エンジン接続ギヤ６ｅの歯６ｅ１の前方の歯面６ａが、可動部２Ｅの歯２ｅ１の後方の傾斜面２ｂ１に当たると、可動部２Ｅは噛合が解除される方向（図５では右方）へ移動する。よって、このような構成により、エンジンＥＧの回転変動に起因した音が第一の切替機構２１０を介して車両の各部に伝わるのが抑制される。なお、第一の切替機構２１０は、傾斜面６ａ１および傾斜面２ｂ１のうち少なくとも一方を有することができる。
【００８１】
また、切替制御部８２ｂは、アクチュエータ８１を制御することにより、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動の際には、可動部２Ｅを、傾斜面６ａ１，２ｂ１が設けられた歯と他方の歯の先端とが噛み合う位置Ｐｔに移動させ、他方、エンジンＥＧによりモータジェネレータＭＧを回転させる際には、可動部２Ｅを、傾斜面６ａ１，２ｂ１の根元側の面６ａ２，２ｂ２と他方の歯の先端とが噛み合う位置Ｐｃに移動させる。これにより、エンジンＥＧによってモータジェネレータＭＧを回転させる場合に可動部２Ｅが抜けるのが、抑制される。
【００８２】
（切替制御部８２ｂによる制御例）
図７〜９は、切替制御部８２ｂによる制御が実行された場合のタイミングチャートである。この例では、クラッチＣは、ドライバによるクラッチペダルの操作に基づいて、制御装置８によって制御される。各図中のＣｏは、ドライバの操作に基づくクラッチペダルのストロークを示しており、各図の上側から下側にかけてクラッチペダルが操作されたことを示している。実際のクラッチＣの制御は、クラッチペダルの操作よりも遅れて実行される。また、図２に示されるような、第二の切替機構２２０の回転伝達状態と第三の切替機構２３０の回転伝達状態とは択一的である。各図中、ギヤ段におけるＮはニュートラルを示し、切替機構におけるＯＵＴは、第三の切替機構２３０の回転伝達状態（および第二の切替機構２２０の回転遮断状態）、切替機構におけるＩＮは、第二の切替機構２２０の回転伝達状態（および第三の切替機構２３０の回転遮断状態）、切替機構における上側のＯＰは、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０における回転遮断状態、切替機構におけるＥＧは、第一の切替機構２１０における回転伝達状態、切替機構における下側のＯＰは、第一の切替機構２１０における回転遮断状態を示す。
【００８３】
図７は、図４のＳ１０のＹｅｓ、Ｓ１１のＹｅｓ、Ｓ１２、Ｓ１３のＹｅｓ、Ｓ１４のＮｏ、Ｓ１６、およびＳ１５が実行された場合のタイミングチャートである。この例では、時刻ｔ０において、ドライバによってクラッチＣｏが操作され、時刻ｔ１１にかけてニュートラルＮから第１速の変速段が選択されている。時刻ｔ１１において、ギヤ段が第１速の変速段であったことが検知されると（図４のＳ１１でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０を回転伝達状態（ＩＮ）となるよう制御する。また、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０を回転伝達状態となるのと並行して、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御する（図４のＳ１２）。この場合、切替制御部８２ｂは、破線で示されるように、時刻ｔ０から、例えば、イグニッションスイッチのＯＮ操作や、電源スイッチのＯＮ操作などに基づく車両のシステムの起動に応じて、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御してもよい。なお、切替制御部８２ｂは、イグニッションスイッチのＯＮ操作の前から、予め、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう、制御してもよい。
【００８４】
時刻ｔ１２において、第二の切替機構２２０の回転伝達状態（ＩＮ）への切替操作が完了すると、モータジェネレータＭＧのトルクは、第二の切替機構２２０および有段変速部１００を介してホイールＷに伝達され、車両が発進する。
【００８５】
また、ドライバによるアクセルペダル等の加速操作部の操作により、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２よりも大きい１００％であることが判明し（図４のＳ１３でＹｅｓ、図４のＳ１４でＮｏ）、第一の切替機構２１０の回転伝達状態（ＥＧ）への切替操作が完了すると、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧが始動される（図４のＳ１６）。図７では、エンジンの始動は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３にかけて行われている。エンジンＥＧの始動が完了すると、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０を、回転伝達状態（ＥＧ）から回転遮断状態（ＯＰ）へ切り替える（図４のＳ１５）。時刻ｔ１４から時刻ｔ１５にかけては、モータジェネレータＭＧのトルクが減らされるとともに、エンジンＥＧのトルクが増やされ、時刻ｔ１５以降、車両は、エンジンＥＧのトルクによって走行する。
【００８６】
図８は、図４のＳ１０のＹｅｓ、Ｓ１１のＹｅｓ、Ｓ１２、Ｓ１３のＹｅｓ、Ｓ１４のＹｅｓ、およびＳ１５が実行された場合のタイミングチャートである。この例では、時刻ｔ０において、ドライバによってクラッチＣｏが操作され、時刻ｔ２１にかけてニュートラルＮから第１速の変速段が選択されている。時刻ｔ２１において、ギヤ段が第１速の変速段であったことが検知されると（図４のＳ１１でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０を回転伝達状態（ＩＮ）となるよう制御する。また、切替制御部８２ｂは、第二の切替機構２２０を回転伝達状態となるのと並行して、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御する（図４のＳ１２）。この場合も、切替制御部８２ｂは、破線で示されるように、時刻ｔ０から、例えば、イグニッションスイッチのＯＮ操作や、電源スイッチのＯＮ操作などに基づく車両のシステムの起動に応じて、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御してもよい。なお、切替制御部８２ｂは、イグニッションスイッチのＯＮ操作の前から、予め、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう、制御してもよい。
【００８７】
時刻ｔ２２において、第二の切替機構２２０の回転伝達状態（ＩＮ）への切替操作が完了すると、モータジェネレータＭＧのトルクは、第二の切替機構２２０および有段変速部１００を介してホイールＷに伝達され、車両が発進する。
【００８８】
また、ドライバによるアクセルペダル等の加速操作部の操作により、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２よりも小さい２０％であることが判明すると（図４のＳ１３でＹｅｓ、図４のＳ１４でＹｅｓ）、切替制御部２８ｂは、時刻ｔ２３にかけて第一の切替機構２１０を回転遮断状態（ＯＰ）に切り替える（図４のＳ１５）。すなわち、この場合は、エンジンＥＧの始動の準備のため、予め時刻ｔ２２よりも前に第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）とするが、要求加速度が低く、モータジェネレータＭＧのトルクのみにより車両が発進できるため、エンジンＥＧが始動されない。時刻ｔ２３以降、車両は、モータジェネレータＭＧのトルクによって走行する。
【００８９】
図９は、図４のＳ１０のＹｅｓ、Ｓ１１のＮｏ、Ｓ３０のＹｅｓ、Ｓ３１、Ｓ１３のＹｅｓ、Ｓ１４のＮｏ、Ｓ１６、およびＳ１５が実行された場合のタイミングチャートである。この例では、時刻ｔ０において、ドライバによってクラッチＣｏが操作され、時刻ｔ３１にかけてニュートラルＮから第２速の変速段が選択されている。時刻ｔ３１において、ギヤ段が第２速の変速段であったことが検知されると（図４のＳ１１でＮｏおよびＳ３０でＹｅｓ）、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御する（図４のＳ３１）。この場合も、切替制御部８２ｂは、破線で示されるように、時刻ｔ０から、例えば、イグニッションスイッチのＯＮ操作や、電源スイッチのＯＮ操作などに基づく車両のシステムの起動に応じて、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう制御してもよい。なお、切替制御部８２ｂは、イグニッションスイッチのＯＮ操作の前から、予め、第一の切替機構２１０を回転伝達状態（ＥＧ）となるよう、制御してもよい。
【００９０】
時刻ｔ３２において、ドライバによるアクセルペダル等の加速操作部の操作により、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２よりも大きい１００％であることが判明し（図４のＳ１３でＹｅｓ、図４のＳ１４でＮｏ）、第一の切替機構２１０の回転伝達状態（ＥＧ）への切替操作が完了すると、モータジェネレータＭＧによってエンジンＥＧが始動される（図４のＳ１６）。図９では、エンジンの始動は、時刻ｔ３２から時刻ｔ３３にかけて行われる。エンジンＥＧの始動が完了すると、切替制御部８２ｂは、第一の切替機構２１０を、回転伝達状態（ＥＧ）から回転遮断状態（ＯＰ）へ切り替える（図４のＳ１５）。時刻ｔ３４から時刻ｔ３５にかけてクラッチＣが摩擦伝達状態（半クラッチ状態）を経て回転伝達状態に切り替わり、時刻ｔ３５以降、車両は、エンジンＥＧのトルクによって走行する。なお、切替制御部８２ｂは、時刻ｔ３３以降、第二の切替機構２２０または第三の切替機構２３０（図９の例では、第三の切替機構２３０）を回転伝達状態（ＯＵＴ）となるよう切り替える。これにより、モータジェネレータＭＧのトルクによる走行状態に切り替わる場合に備えることができる。
【００９１】
以上、説明したように、本実施形態では、車両の停車中かつエンジンＥＧの停止中に、第１速のギヤ段または後進のギヤ段（第一の所定のギヤ段）が選択されたとき、第二の切替機構２２０が回転遮断状態になり、第一の切替機構２１０および第三の切替機構２３０が回転伝達状態になる。具体的には、例えば、第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるのと並行してまたは第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよりも前に、第一の切替機構２１０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わる。よって、第三の切替機構２３０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わった後に第一の切替機構２１０が回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わる構成に比べて、より迅速に車両を発進可能な状態にできる。また、エンジンＥＧのトルクおよびモータジェネレータＭＧのトルクの双方によって車両をよりスムーズに発進することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、例えば、要求加速度が第二の閾値Ｔｈ２よりも小さい場合にあっては、第二の切替制御部８２ｂ２は、第一の切替制御部８２ｂ１による制御が開始された後、第一の切替機構２１０を回転遮断状態とする。よって、例えば、要求加速度が比較的小さい場合にはモータジェネレータＭＧのトルクによって車両が発進するモードに移行できる。よって、例えば、要求加速度に応じてより効率の良い発進形態を選択できる。
【００９３】
また、本実施形態では、例えば、車両の停車中かつエンジンＥＧの停止中に、第２速の変速段（第二の所定のギヤ段）が選択されたとき、第三の切替制御部８２ｂ３は、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態にし、第一の切替機構２１０を回転伝達状態にするよう制御する。よって、例えば、モータジェネレータＭＧのトルクを車両の発進に用いない場合に不要となる、切替機構の作動に要するエネルギの無駄な消費を、減らせる。
【００９４】
また、本実施形態では、例えば、切替制御部８２ｂは、車載電池の充電量を示す値が第一の閾値Ｔｈ１（所定の閾値）よりも大きい場合に、第一の切替制御部８２ｂ１または第二の切替制御部８２ｂ２による制御を実行する。よって、例えば、車載電池の充電量の過度な低下を防止できる。
【００９５】
また、本実施形態では、例えば、第四の切替制御部８２ｂ４は、車載電池の充電量を示す値が所定の閾値よりも小さい場合に、第二の切替機構２２０および第三の切替機構２３０を回転遮断状態に維持し、第一の切替機構２１０を回転遮断状態から回転伝達状態に切り替わるよう制御する。よって、例えば、モータジェネレータＭＧのトルクを車両の発進に用いない場合に不要となる、切替機構の作動に要するエネルギの無駄な消費を、減らせる。
【００９６】
また、本実施形態では、例えば、制御装置８は、可動部２Ｅに、軸方向に接続位置から遮断位置に向けた力であって回転変動が所定の閾値より小さい状態では可動部２Ｅが接続位置から遮断位置には移動しない力を与えるよう、アクチュエータ８１を制御する。この場合、始動後にエンジンＥＧの回転変動が増大した場合に、当該力（予荷重）によって可動部２Ｅは接続位置から遮断位置に移動することができる。よって、例えば、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動後、より迅速に第一の切替機構２１０が回転遮断状態となるため、エンジンＥＧの回転変動に伴う音や振動が伝達されるのを抑制できる。
【００９７】
また、動力伝達システムでは、例えば、第一の切替機構は、傾斜面６ａ１（前方傾斜面）および傾斜面２ｂ１（後方傾斜面）のうち少なくとも一方を有する。この場合、始動後のエンジンＥＧの回転変動の増大によって傾斜面６ａ１，２ｂ１と当該傾斜面６ａ１，２ｂ１に面した歯とが当たることにより、可動部２Ｅは固定部との接続位置から遮断位置に移動することができる。よって、例えば、モータジェネレータＭＧによるエンジンＥＧの始動後、より迅速に第一の切替機構２１０が回転遮断状態となるため、エンジンＥＧの回転変動に伴う音や振動が伝達されるのを抑制できる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の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、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、高さ、数、配置、位置等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、切替部および制御装置は、複数の切替機構のうちいずれか一つを回転伝達状態にするものには限定されず、複数の切替機構のうち一つ以上を回転伝達状態にできるものでもよい。
【符号の説明】
【００９９】
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）、１２…第二のインナシャフト（中間シャフト）、２１，２２…アウトプットシャフト（第二のシャフト）、２ｂ１…傾斜面（後方傾斜面）、２Ｅ…可動部、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）、６ａ１…傾斜面（前方傾斜面）、６ｅ…エンジン接続ギヤ（第二の回転要素、固定部）、６ｉ…インプット接続ギヤ（第四の回転要素）、６ｍ…（モータの）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（第三の回転要素）、７１，７２，７３４，７５６，７ｒ…可動部（選択機構）、８…制御装置、８１…アクチュエータ、８２ｂ１…第一の切替制御部、８２ｂ２…第二の切替制御部、８２ｂ３…第三の切替制御部、８２ｂ４…第四の切替制御部、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、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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【図７】
2018039385.tif 000009
【図８】
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【図９】
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