(57)【要約】【課題】  制動距離の短縮を図ると共に、急ブレーキ時のクラッチのショックトルクを低減することができる電気自動車の変速制御装置を提供する。【解決手段】  各ローラクラッチは、内輪と外輪間にローラが介在し、各ローラを締結位置に位置させることで接続状態となり、各ローラを解除位置に位置させることで切断状態となる構成である電気自動車の変速制御装置において、電気自動車の制御状態が急ブレーキであることを判定する急ブレーキ判定部７７と、この急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、係合子の正負方向、および、締結または解除の状態を判断して、定められた規則に従って係合子の締結ショックを防止するように係合子の位置または姿勢を制御する係合子制御手段７８とを設けた。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに変速比が異なる複数の変速段のギヤ列と、走行用の電動モータの出力軸であるモータ軸に連結された入力軸と前記各変速段のギヤ列との間にそれぞれ介在し、断続の切換が可能な各変速段の２ウェイ型のクラッチと、これらクラッチの断続の切換をアクチュエータで行う変速段切換機構とを有する変速機を備え、
前記各クラッチは、内輪と外輪間に係合子が介在し、各係合子を締結位置に位置させまたは締結姿勢とすることで接続状態となり、各係合子を解除位置に位置させまたは解除姿勢とすることで切断状態となる構成である電気自動車、
における変速制御装置において、
前記電気自動車の制御状態が急ブレーキであることを判定する急ブレーキ判定部と、
この急ブレーキ判定部により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記電動モータの駆動時に前記クラッチが接続状態となるときに前記クラッチが締結している方向である正方向かまたはその逆方向である負方向であるかの前記係合子の正負方向、および、締結または解除の状態を判断して、定められた規則に従って前記係合子の締結ショックを防止するように前記係合子の位置または姿勢を制御する係合子制御手段と、
を設けたことを特徴とする電気自動車の変速制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気自動車の変速制御装置において、前記急ブレーキ判定部は、前記電気自動車の制御状態が急ブレーキ解除であることを判定する機能を含み、前記急ブレーキ判定部により前記電気自動車が急ブレーキ解除と判定されたとき、前記係合子制御手段は、前記変速段を変速比が最も低い変速段となる位置である１速段位置へ変速または維持するように制御する電気自動車の変速制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電気自動車の変速制御装置において、前記各変速段のクラッチは、前記係合子をローラとするローラクラッチであり、前記各ローラクラッチは、前記内輪と外輪間に設けられた各楔状空間に前記ローラが介在し、各ローラが楔状空間の狭まり部分である前記締結位置に位置させることで接続状態となり、各ローラを楔状空間の広がり部分における前記解除位置に位置させることで切断状態となる構成である電気自動車の変速制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の電気自動車の変速制御装置において、前記変速段切換機構は、前記アクチュエータによるシフト部材の進退によって、前記ローラクラッチの断続の切換を行うものであり、前記電動モータの回生制御時に、前記急ブレーキ判定部により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記係合子制御手段は、前記電動モータの回生制御を中止させ回生トルクを除荷し、現変速段位置を判定して、前記アクチュエータを、前記締結位置から、前記ローラが前記広がり部分における、前記解除位置およびこの解除位置に繋がる位置となるニュートラル位置へ駆動させる電気自動車の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車の変速制御装置に関し、例えば、電気自動車の回生制御時、または力行制御と回生制御の相互切換時に、急ブレーキと検出されたとき、係合子のショックトルクを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の駆動装置として、電動モータ、２段変速機、および差動装置（ディファレンシャル）を介し駆動輪に動力を伝達する車両用モータ駆動装置がある（例えば、特願２０１１−２２７６６６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１２１１８号公報
【特許文献２】特開平７−１１１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術１（特許文献１）
アンチロックブレーキシステム（略称：ＡＢＳ）が適用される車両において、一度必要以上に車輪速度が下がって（ロック状態）、再び回復するまでに長い時間を必要とすることがある。この間適切な制動力・横力が得られない問題が発生する。この問題を解決するため、車両制御時に車輪速度を検出し、擬似車体速度を演算するＡＢＳの制御方法が提案されている。
【０００５】
具体的には、車輪速度から求められる擬似車体速度と実際の車輪速度のずれる割合から求められるスリップ率を算出し、このスリップ率に対してブレーキトルクが所定の値に満たない場合に駆動力付加手段によって車輪に回転力を付加することで、十分な制動力を得ることを特徴とする。
この制御方法は、ＡＢＳ作動時、回生制御を行わず、駆動モータから補助トルクを付加することで十分な制動力を発生させる。
【０００６】
しかし、この制御方法を、前記特願２０１１−２２７６６６で開発された変速装置上に適用すると、クラッチを正方向に締結することが要求される。もし電動モータが回生時もしくは力行制御と回生制御相互切換時において、クラッチを正方向に締結すると、締結するまでに時間がかかり、その間に、タイヤがロックしてしまう可能性が十分に考えられる。この場合、クラッチの内輪と外輪が大きな差回転で係合してしまうことによって、大きなショックトルクが発生するおそれがある。
【０００７】
従来技術２（特許文献２）
電気自動車において、急ブレーキの際、ＡＢＳを作動させる場合に、スリップ率λを０．２程度に抑えて路面摩擦係数μを大きい値に維持することで、制動距離を短くして、且つバッテリへエネルギーを回生する方法が提案されている。
しかし、タイヤ低速度時、またはタイヤロック時、バッテリへのエネルギーの回生量は少ない、または、回生不能になってしまう。その時点で摩擦ブレーキに切換えると遅延が発生し、制動距離を伸ばす可能性がある。
【０００８】
従来技術３（特願２０１１−２２７６６６）
回生制御実施中における急ブレーキの際、回生制御を止めて、クラッチを正方向に締結させる方法である。
しかしながら、力行制御と回生制御相互切換時において、クラッチを係合させるまでに時間が掛かり、その間に、特に氷雪路面上等においてタイヤがロックしてしまう可能性が十分に考えられ、クラッチの内輪と外輪が大きな差回転数で係合してしまうことによって、大きなショックトルクが発生するおそれがある。
【０００９】
この発明の目的は、制動距離の短縮を図ると共に、急ブレーキ時のクラッチのショックトルクを低減することができる電気自動車の変速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】
【００１０】
この発明の電気自動車の変速制御装置は、
互いに変速比が異なる複数の変速段のギヤ列ＬＡ，ＬＢと、走行用の電動モータ３の出力軸であるモータ軸４に連結された入力軸７と前記各変速段のギヤ列ＬＡ，ＬＢとの間にそれぞれ介在し、断続の切換が可能な各変速段の２ウェイ型のクラッチ１６Ａ，１６Ｂと、これらクラッチ１６Ａ，１６Ｂの断続の切換をアクチュエータ４７で行う変速段切換機構４０とを有する変速機５を備え、
前記各クラッチ１６Ａ，１６Ｂは、内輪１８Ａ，１８Ｂと外輪２３Ａ，２３Ｂ間に係合子が介在し、各係合子２０を締結位置に位置させまたは締結姿勢とすることで接続状態となり、各係合子２０を解除位置に位置させまたは解除姿勢とすることで切断状態となる構成である電気自動車、
における変速制御装置において、
前記電気自動車の制御状態が急ブレーキであることを判定する急ブレーキ判定部７７と、
この急ブレーキ判定部７７により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記電動モータ３の駆動時に前記クラッチ１６Ａ，１６Ｂが接続状態となるときの前記係合子２０の正負方向、および、締結または解除の状態を判断して、定められた規則に従って前記係合子２０の締結ショックを防止するように前記係合子２０の位置または姿勢を制御する係合子制御手段７８とを設けたことを特徴とする。
前記係合子２０の「正負方向」における正方向は、電動モータ３を駆動するとき、クラッチ１６Ａ，１６Ｂが締結している方向であり、前記「正負方向」における負方向は、電動モータ３を回生するとき、クラッチ１６Ａ，１６Ｂが締結している方向とする。
【００１１】
この構成によると、急ブレーキ判定部７７は、電気自動車の制御状態が急ブレーキか否かを判定する。急ブレーキ判定部７７は、例えば、定められた時間内における車輪の回転数の変化が閾値以上となったとき急ブレーキと判定する。この急ブレーキ時に係合子制御手段７８は、係合子２０の方向、および、締結または解除の状態を判断して、係合子２０の位置または姿勢を制御する。例えば、急ブレーキ時に、電動モータ３を切換制御中の場合、この切換制御を中止して元の制御状態を維持することで、係合子２０を元の位置または元の姿勢に維持する。このように、係合子２０が、例えば、逆方向に反転または姿勢変化してしまうことを防止する。したがって、急ブレーキに起因して、クラッチ１６Ａ，１６Ｂの内外輪に生じる回転数差によって、いわゆる締結ショックが生じることを未然に防止することができる。この場合、従来のように摩擦ブレーキに切換えることによる遅延も発生することはないため、従来よりも制動距離の短縮を図ることができる。
【００１２】
前記急ブレーキ判定部７７は、前記電気自動車の制御状態が急ブレーキ解除であることを判定する機能を含み、前記急ブレーキ判定部７７により前記電気自動車が急ブレーキ解除と判定されたとき、前記係合子制御手段７８は、前記変速段を変速比が最も低い変速段となる位置である１速段位置へ変速または維持するように制御するものとしても良い。この急ブレーキ解除時、電気自動車は停止状態または低速状態になっている。この電気自動車を変速段の１速段位置から遅滞なく発進させることができる。
【００１３】
前記各変速段のクラッチ１６Ａ，１６Ｂは、前記係合子をローラ２０とするローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂであり、前記各ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂは、前記内輪１８Ａ，１８Ｂと外輪２３Ａ，２３Ｂ間に設けられた各楔状空間Ｓに前記ローラ２０が介在し、各ローラ２０が楔状空間Ｓの狭まり部分である前記締結位置に位置させることで接続状態となり、各ローラ２０を楔状空間Ｓの広がり部分における前記解除位置に位置させることで切断状態となる構成であっても良い。
【００１４】
前記変速段切換機構４０は、前記アクチュエータ４７によるシフト部材４５の進退によって、前記ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂの断続の切換を行うものであり、前記電動モータ３の回生制御時に、前記急ブレーキ判定部７７により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記係合子制御手段７８は、前記電動モータ３の回生制御を中止させ回生トルクを除荷し、現変速段位置を判定して、前記アクチュエータ４７を、前記締結位置から、前記ローラが前記広がり部分における、前記解除位置およびこの解除位置に繋がる位置となるニュートラル位置へ駆動させるものとしても良い。この場合、急ブレーキに起因する内外輪の回転数差を解消し、ローラ２０を解除位置に維持させる。したがって、急ブレーキに起因する締結ショックを防止し得る。
【００１５】
前記電動モータ３を力行制御から回生制御へ切換時に、前記急ブレーキ判定部７７により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記係合子制御手段７８は、回生制御への切換えを中止し前記電動モータ３にクリープ駆動トルクを与えるものとしても良い。この場合、力行制御状態を維持し、ローラ２０を元の位置のままできるだけ動かさないように維持することができる。したがって、急ブレーキ時に、ローラ２０が不所望に反転して締結ショックとなることを防止することができる。
【００１６】
前記電動モータ３を回生制御から力行制御へ切換時に、前記急ブレーキ判定部７７により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記係合子制御手段７８は、力行制御への切換えを中止し前記電動モータ３のクリープ回生トルクを除荷するものとしても良い。この場合、急ブレーキ時に、ローラ２０が正方向に反転することを防止して締結ショックを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の電気自動車の変速制御装置は、互いに変速比が異なる複数の変速段のギヤ列と、走行用の電動モータの出力軸であるモータ軸に連結された入力軸と前記各変速段のギヤ列との間にそれぞれ介在し、断続の切換が可能な各変速段の２ウェイ型のクラッチと、これらクラッチの断続の切換をアクチュエータで行う変速段切換機構とを有する変速機を備え、前記各クラッチは、内輪と外輪間に係合子が介在し、各係合子を締結位置に位置させまたは締結姿勢とすることで接続状態となり、各係合子を解除位置に位置させまたは解除姿勢とすることで切断状態となる構成である電気自動車における変速制御装置において、前記電気自動車の制御状態が急ブレーキであることを判定する急ブレーキ判定部と、この急ブレーキ判定部により前記電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、前記電動モータの駆動時に前記クラッチが接続状態となるときに前記クラッチが締結している方向である正方向かまたはその逆方向である負方向であるかの前記係合子の正負方向、および、締結または解除の状態を判断して、定められた規則に従って前記係合子の締結ショックを防止するように前記係合子の位置または姿勢を制御する係合子制御手段とを設けたため、制動距離の短縮を図ると共に、急ブレーキ時のクラッチのショックトルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る変速制御装置、変速制御方法を適用する電気自動車の概略図である。
【図２】同変速制御装置，変速制御方法を適用するハイブリッド車の概略図である。
【図３】図１，図２に示す車両の車両用モータ駆動装置の断面図である。
【図４】同車両用モータ駆動装置の変速段切換機構の断面図である。
【図５】同車両用モータ駆動装置を制御する変速制御システムを概略示すブロック図である。
【図６】同車両用モータ駆動装置のインバータ装置の構成図である。
【図７】同車両用モータ駆動装置における電動モータのトルク制御および回転数制御を行う制御系のブロック図である。
【図８】同変速制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図９】力行制御から回生制御へ切換時の同電動モータの駆動トルク特性を概略示す図である。
【図１０】回生制御から力行制御へ切換時の同電動モータの駆動トルク特性を概略示す図である。
【図１１】同変速制御装置のシフトフォークの変速シフト位置を説明する図である。
【図１２】急ブレーキを判定するフローチャートである。
【図１３】急ブレーキ解除を判定するフローチャートである。
【図１４】回生制御時において、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図１５】力行制御から回生制御への切換時において、切換制御の実施可否を判定時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図１６】力行制御から回生制御への切換時において、正方向に締結しているローラの締結を解除するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図１７】力行制御から回生制御への切換時において、電動モータをシンクロ時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図１８】力行制御から回生制御への切換時において、負方向へローラを締結するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図１９】回生制御から力行制御への切換時において、切換制御の実施可否を判定時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図２０】回生制御から力行制御への切換時において、負方向に締結しているローラの締結を解除するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図２１】回生制御から力行制御への切換時において、電動モータをシンクロ時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図２２】回生制御から力行制御への切換時において、正方向へローラを締結するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。
【図２３】図４の一部の拡大断面図である。
【図２４】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図２６】図４のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図２７】同車両用モータ駆動装置のシフト機構を示す断面図である。
【図２８】同変速段切換機構におけるローラクラッチ等の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の第１の実施形態に係る電気自動車の変速制御装置を説明する。なお、以下の説明は、変速制御方法の説明をも含む。図１は、左右一対の前輪１を車両用モータ駆動装置Ａで駆動される駆動輪とし、左右一対の後輪２を従動輪として電気自動車ＥＶを示す。
【００２０】
図２は、左右一対の前輪１をエンジンＥによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪２を車両用モータ駆動装置Ａで駆動される補助駆動輪としたハイブリッド自動車ＨＶを示す。ハイブリッド自動車ＨＶには、エンジンＥの回転を変速するトランスミッションＴと、トランスミッションＴから出力された回転を左右の前輪１に分配するディファレンシャルＤとが設けられている。この実施形態の変速制御装置は、図１，図２の車両用モータ駆動装置Ａに適用される。
【００２１】
図３に示すように、車両用モータ駆動装置Ａは、走行用の電動モータ３と、電動モータ３の出力軸４の回転を変速して出力する変速機５と、その変速機５から出力された回転を図１に示す電気自動車ＥＶの左右一対の前輪１に分配し、または、図２に示すハイブリッド自動車ＨＶの左右一対の後輪２に分配するディファレンシャル６とを有する。
【００２２】
変速機５は、変速段数が２段であって、図３に示すように、互いに変速比が異なる複数（この例では２列）の変速段のギヤ列ＬＡ，ＬＢと、電動モータ３の出力軸であるモータ軸４に連結された入力軸７と前記各変速段のギヤ列ＬＡ，ＬＢにそれぞれ介在し断続の切換が可能な各変速段の２ウェイ型のクラッチ１６Ａ，１６Ｂと、これら各クラッチ１６Ａ，１６Ｂの断続の切換を行う変速段切換機構４０とを有する。クラッチ１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ係合子としてローラを用いたローラクラッチが適用されているが、係合子としてスプラグを用いたスプラグ型クラッチを適用しても良い。この例では、以後、クラッチ１６Ａ，１６Ｂをそれぞれローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂと表記して説明する。
変速機５および変速段切換機構４０については、ここでは変速制御装置および変速制御方法の理解に必要な範囲で簡単に説明し、変速制御装置および変速制御方法の説明の後に、詳細に説明する。
【００２３】
変速機５は、モータ軸４の回転が入力される入力軸７と、入力軸７に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸８と、上記各ギヤ列ＬＡ，ＬＢとを有する平行軸常時噛合型変速機である。１速ギヤ列ＬＡの入力ギヤ９Ａおよび２速ギヤ列ＬＢの入力ギヤ９Ｂが入力軸７に一体に設けられ、１速ギヤ列ＬＡの出力ギヤ１０Ａおよび２速ギヤ列ＬＢの出力ギヤ１０Ｂが出力軸８の外周に回転自在に設置されている。これら各出力ギヤ１０Ａ，１０Ｂと出力軸８の間に、前記ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂが介在させてある。
【００２４】
各ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂは、図２４に示す２速のローラクラッチ１６Ｂの例で説明するように、外周面が多角形状とされた内輪１８Ｂの外周の平面状の各カム面１９と外輪２３Ｂの内周の円筒面間に設けられた各楔状空間Ｓに、係合子であるローラ２０が介在する。楔状空間Ｓは、円周方向の両側が狭まり、円周方向の中央が広がり部分となる。各ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂは、各ローラ２０が楔状空間Ｓの狭まり部分に係合することで接続状態となり、保持器２１Ｂにより各ローラ２０を楔状空間Ｓの広がり部分に位置させることで切断状態となる構成である。
【００２５】
変速段切換機構４０は、図４に示すように、ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂの保持器２１Ａ，２１Ｂに連結された回転する環状の摩擦板３５Ａ，３５Ｂの外輪２３Ａ，２３Ｂへの接触と離間とを変速用のアクチュエータ４７による、シフト部材であるシフトフォーク４５の進退によって切り換える機構である。シフト機構４１は、変速段切換機構４０のうちの、摩擦板３５Ａ，３５Ｂを動作する機構部分であり、前記アクチュエータ４７とシフトフォーク４５により構成される。
【００２６】
アクチュエータ４７は、シフト用の電動モータであり、その出力軸４７ａの回転を、送りねじ機構４８によりシフトロッド４６の直動運動に変換し、シフトロッド４６に取り付けたシフトフォーク４５を軸方向に移動させる。シフトフォーク４５の移動により、シフトスリーブ４３およびシフトリング３４が移動する。シフトリング３４が摩擦板３５Ａ，３５Ｂを、クラッチ外輪２３Ａ，２３Ｂ（出力ギヤ１０Ａ，１０Ｂ）の側面に押し付ける。これにより、カム面付きの内輪１８Ａ，１８Ｂと外輪２３Ａ，２３Ｂとが相対回転する場合に、摩擦板３５Ａ，３５Ｂと外輪２３Ａ，２３Ｂとの間に摩擦力（トルク）が作用し、保持器２１Ａ，２１Ｂを介してローラ２０を楔状空間Ｓの狭まり部分に押し込むことができる。
【００２７】
なお、保持器２１Ａ，２１Ｂは内輪１８Ａ，１８Ｂに対して回転自在であるが、図２３に示すように、スイッチばね２２Ａ，２２Ｂにより、内輪１８Ａ，１８Ｂのカム面１９の中央、つまり図２４に示すように、楔状空間Ｓの広がり部分である中立位置とポケット２１ａの円周方向中央とが一致するように付勢される。図４に示すように、摩擦板３５Ａ，３５Ｂは、スイッチばね２２Ａ，２２Ｂにより、保持器２１Ａ，２１Ｂと共に回転可能なように連結されている。
なお車両用モータ駆動装置Ａには、変速機内の潤滑油の油温を検出する油温センサ８４（図５）が設けられている。
【００２８】
図５は、車両用モータ駆動装置Ａを制御する変速制御システムを概略示すブロック図である。この制御システムは、統合ＥＣＵ６０、変速ＥＣＵ６１、およびインバータ装置６２を有する。統合ＥＣＵ６０、変速ＥＣＵ６１、およびインバータ装置６２の３者間の信号転走はＣＡＮ通信（コントローラー・エリア・ネットワーク）で行われる。
【００２９】
統合ＥＣＵ６０：
統合ＥＣＵ６０は、車載全ての電子制御装置間の協調制御を行う電子制御装置であり、アクセルペダル６３のアクセル開度センサ６３ａ、ブレーキペダル９１のブレーキ開度センサ９１ａ、ステアリングホイール９２の操舵角センサ９２ａ、変速段を手動で切り替えるシフトレバー９３のレバー位置センサ９３ａに接続されている。統合ＥＣＵ６０は、これらアクセル開度センサ６３ａ、ブレーキ開度センサ９１ａ、操舵角センサ９２ａ、レバー位置センサ９３ａの検出したアクセル開度信号、ブレーキ開度信号、操舵角信号、およびレバー位置信号を、変速ＥＣＵ６１に送信する機能、並びにこれらの４種の信号および他の各種のセンサ等の信号によって前記協調制御を行う機能を備える。
【００３０】
変速ＥＣＵ６１：
変速ＥＣＵ６１は、統合ＥＣＵ６０から送信された各種信号や、直接に変速ＥＣＵ６１に入力された各種信号により、自動変速の制御を行う電子制御装置であり、各種入力信号に基づいて変速判断を行い、変速機５のアクチュエータ４７とインバータ装置６２に指令を出す。
【００３１】
変速ＥＣＵ６１は、次の各機能（１）〜（７）を備える。
（１）車速度センサ９４および加速度センサ９５から、車速と車両の加減速度の検出信号を受け、統合ＥＣＵ６０からアクセル開度信号を受け取り、自動変速の判断を行う。
（２）急ブレーキと判断した場合は、新たな自動変速制御と回生制御を行わない。
（３）急ハンドルと判断した場合は、新たな自動変速を行わない。
（４）統合ＥＣＵ６０からシフトレバー９３の位置信号を受け取り、電動モータ３のクリープ制御を実施する。
（５）手動変速機構を備えている。
（６）変速用のアクチュエータ４７のシフト位置を、変速機５に付けられたシフト位置センサ６８から検出する機能とインバータ装置６２から電動モータ３の回転数を取得する機能を備えている。
（７）インバータ装置６２にトルク指令または回転数指令と変速指令を送信する機能、および変速機５に付けられたアクチュエータ４７を駆動する機能を備えている。
【００３２】
この実施形態の変速制御装置および変速制御方法は、変速ＥＣＵ６１による自動変速モードおよび手動変速モードの各変速モードにおける制御に係る。
【００３３】
インバータ装置６２：
インバータ装置６２は、バッテリ６９から直流電流が供給されて、電動モータ３に交流のモータ駆動電力を供給するとともに、その供給電力を変速ＥＣＵ６１からの信号に基づいて制御する。インバータ装置６２には、電動モータ３に設けられた回転角度センサ６６から、電動モータ３の回転数を示す信号が入力される。
インバータ装置６２は、電動モータ３を駆動する機能、および回転角度センサ６６から電動モータ３の回転角信号を得る機能を備える。またインバータ装置６２は、電力を回生するために電動モータトルクを負とする制御を行う機能も備えている。
【００３４】
図６に示すように、インバータ装置６２は、インバータ７１と、このインバータ７１を制御するインバータ制御回路７２と、コンデンサ７０とを有する。インバータ７１と、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の上側アームスイッチング素子Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の下側アームスイッチング素子Ｕｎ，Ｖｎ，Ｗｎの接続点に電動モータ３の各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の端子を接続したものである。インバータ７１には、３相の交流電力を出力するように、インバータ制御回路７２から各スイッチング素子Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐ，Ｕｎ，Ｖｎ，Ｗｎに開閉指令が与えられる。
【００３５】
電動モータ３は、３相の通電により転流を行っている。電動モータ３の駆動のためには大電流が必要であり、インバータ内の複数のスイッチング半導体素子が使用されている。
前記コンデンサ７０は、電動モータ３の駆動の際の大電流を制御するための平滑回路となる。前記スイッチング半導体素子は、コンデンサ７０を経て入力される直流電力を、前記スイッチング半導体素子の断続制御で３相交流電力に変換して電動モータ３に供給する。
【００３６】
図７は、車両用モータ駆動装置における電動モータのトルク制御および回転数制御を行う制御系のブロック図である。前記インバータ制御回路７２は、トルク制御と回転数制御とに切り換えて制御可能としてあり、トルク制御と回転数制御とも、フィードバック制御で、かつベクトル制御である。トルク制御については詳細な説明を省略する。
【００３７】
インバータ制御回路７２による回転数制御の概要を説明する。
速度指令部１０６は、変速ＥＣＵ６１で設定された目標回転数に対して、速度指令をインバータに送る。また速度指令部１０６は、変速時の車速と選択された目標変速段の変速比に基づき、電動モータ３の目標回転数を算出する。算出した目標回転数は、速度指令としてインバータ装置６２のインバータ制御回路７２に指示される。
【００３８】
また、電動モータ３の回転子角度を回転角度センサ６６から取得し、実際の電動モータ３の回転数を速度計算部１０８で算出する。速度指令部１０６の速度指令と、速度計算部１０８で算出した実際の電動モータ回転数の差分を比較部１０９で求め、その差分に対して、制御部１０７で同図７に示すＰＩＤ制御（比例積分微分制御）、あるいはＰＩ制御（比例積分制御）を行い、制御量をトルク指令として、電流指令部１０１に入力する。回転数制御時、速度計算部１０８の速度指令に基づくトルク指令が、トルク指令部１１０からのトルク指令に代えて電流指令部１０１に入力される。その後、制御量をトルク指令として、トルク制御を行う。
【００３９】
図８は、この電気自動車における車両用モータ駆動装置の変速制御装置の概念構成を示すブロック図である。
この電気自動車の変速制御装置は、前記変速制御方法を実施する装置であって、力行・回生制御指令部７６と、急ブレーキ判定部７７と、係合子制御手段７８と、ＲＯＭ７９等の記録手段とを有する。力行・回生制御指令部７６は、力行制御・回生制御の切換えを行うための指令フラグを、インバータ装置６２のインバータ制御回路７２に与える。また力行・回生制御指令部７６は切換制御実施可否判定部７６ａを有する。この切換制御実施可否判定部７６ａは、後述するように、力行制御から回生制御または回生制御から力行制御への切換制御の実施の可否を判定する。
【００４０】
急ブレーキ判定部７７は、電気自動車の制御状態が急ブレーキか否か、急ブレーキ解除か否かをそれぞれ判定する。急ブレーキ判定部７７は、例えば、ドライブシャフト（図示せず）に備わっている回転センサ８０から取得される、定められた時間内における回転数の変化が閾値以上か否かを判定する。前記閾値は、実車試験、シミュレーション等により、ローラのショックトルクがある場合の回転数の変化量を基準に適宜に定められ、ＲＯＭ７９に記録される。急ブレーキ判定部７７は、回転数の変化が閾値以上のとき「急ブレーキ」と判定する。急ブレーキ判定部７７は、車輪の回転数の変化が閾値未満のとき「急ブレーキ解除」と判定する。なお急ブレーキ判定部７７は、加速度センサ９５から入力される値に基づいて急ブレーキか否か、急ブレーキ解除か否かをそれぞれ判定しても良い。
【００４１】
係合子制御手段７８は、急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ時、または急ブレーキ解除と判定されたとき、ローラの正負の方向、および、締結または解除の状態を判断して、ローラの位置を制御する。具体的には、係合子制御手段７８は、急ブレーキ判定部７７により急ブレーキ時、または急ブレーキ解除と判定されたとき、電動モータの制御状態を、回生制御時のパターン、力行制御から回生制御へ切換時のパターン、回生制御から力行制御へ切換時のパターンの３つのパターンに分けて、各パターン毎にローラの位置を制御する。
【００４２】
図９は、力行制御から回生制御へ切換時の電動モータの駆動トルク特性を概略示す図である。本変速制御装置で力行制御から回生制御への切換制御において、電動モータ３を駆動させる動作は主に下記の動作（１）→動作（５）からなる。
下記にて、動作（１）→動作（５）の概略特性を説明する。
【００４３】
ｔ０→ｔ１間（動作（１））：クリープ駆動トルク時（切換制御の実施可否を判定する部分である）。アクセル信号がクリープ駆動トルクを下回っている状態である（アクセルペダルを完全に放す状態も含む）。
ｔ１→ｔ２間（動作（２））：正方向に締結しているローラの締結を解除する動作。
ｔ２→ｔ３間（動作（３））：電動モータをシンクロさせる動作。
ｔ３→ｔ４間（動作（４））：負方向へローラを締結させる動作。
ｔ４→（動作（５））：回生トルクが発生する動作（回生制御時である）。
【００４４】
図１０は、回生制御から力行制御へ切換時の電動モータの駆動トルク特性を概略示す図である。本変速制御装置で回生制御から力行制御への切換制御において、電動モータ３を駆動させる動作は主に下記の動作（１）→動作（５）からなる。
下記にて、動作（１）→動作（５）の概略特性を説明する。
【００４５】
ｔ０→ｔ１間（動作（１））：クリープ回生トルク時（切換制御の実施可否を判定する部分である）。ブレーキ信号がクリープ回生トルクを下回っている状態である（ブレーキペダルを完全に放す状態も含む）。
ｔ１→ｔ２間（動作（２））：負方向に締結しているローラの締結を解除する動作。
ｔ２→ｔ３間（動作（３））：電動モータをシンクロさせる動作。
ｔ３→ｔ４間（動作（４））：正方向へローラを締結させる動作。
ｔ４→（動作（５））：駆動トルクを発生する動作（力行制御時である）。
【００４６】
図１１は、この変速制御装置のシフトフォークの変速シフト位置を説明する図である。
シフト位置の並び順の大小比較：ＳＰ＿１ｆ＞ＳＰ＿１ｆ・ｔ＞ＳＰ＿１ｔ＞ＳＰ＿１ｎ＞ＳＰ＿２ｎ＞ＳＰ＿２ｔ＞ＳＰ＿２ｆ・ｔ＞ＳＰ＿２ｆ。
ニュートラル位置：ＳＰ＿１ｔとＳＰ＿２ｔの間である。
ＳＰ＿１ｆ：１速段の締結位置
ＳＰ＿１ｆ・ｔ：１速段の締結位置と解除位置の中間位置
ＳＰ＿１ｔ：１速段の解除位置
ＳＰ＿１ｎ：１速段のニュートラル位置（確実ニュートラル位置である）
ＳＰ＿２ｆ：２速段の締結位置
ＳＰ＿２ｆ・ｔ：２速段の締結位置と解除位置の中間位置
ＳＰ＿２ｔ：２速段の解除位置
ＳＰ＿２ｎ２速段の：ニュートラル位置（確実ニュートラル位置である）
【００４７】
図１２は、急ブレーキを判定するフローチャートである。図８も参照しつつ説明する。
概要：ドライブシャフトの回転数の変化量を一定時間間隔で割った後の値が、予め変速ＥＣＵ６１のＲＯＭ７９に設定された閾値（負数）より小さい場合、急ブレーキと判定する。
Ｂｌｋ＿ｆｌａｇ＿０：急ブレーキ判定フラグ。例えば、「１」：急ブレーキ；「０」：急ブレーキではない（初期値：０）
Ｂｌｋ＿ｆｌａｇ＿１：急ブレーキ解除フラグ。例えば、「１」：急ブレーキ解除；「０」：急ブレーキ解除ではない（初期値：１）
例えば、車両のイグニッションスイッチ等をオンにすると、先ず、急ブレーキ解除フラグ「１」が初期値として設定される。本処理開始後、ステップａ１において、急ブレーキ判定部７７は、急ブレーキ解除か否かを判定する。急ブレーキ解除と判定されると（ステップａ１：ＹＥＳ）、ステップａ２に移行する。急ブレーキ解除ではないと判定されると（ステップａ１：ＮＯ）、リターンする。
【００４８】
ステップａ２では、回転センサ８０から信号を取り込み、変速ＥＣＵ６１における急ブレーキ判定部７７において回転数ＲＯＴ１を算出する。
次に、ステップａ３に移行し、急ブレーキ判定部７７は、前記信号を取り込んでからの待ち時間が、待ち時間閾値Ａに一致したか否かを判定する。前記待ち時間が待ち時間閾値Ａに一致した時点で（ステップａ３：ＹＥＳ）、待ち時間を零にリセットし（ステップａ４）、もう一度回転センサ８０からの信号を取り込み、急ブレーキ判定部７７において回転数ＲＯＴ２を算出する（ステップａ５）。
【００４９】
ステップａ６では、急ブレーキ判定部７７は、ステップａ２，ａ５においてそれぞれ算出された回転数ＲＯＴ１，ＲＯＴ２に基づき、下記の判定式にて、急ブレーキの判定を行う。
（ＲＯＴ２−ＲＯＴ１）／待ち時間閾値 ＜ 減速度閾値（負数）？
回転数ＲＯＴ２から回転数ＲＯＴ１を減じた値を、待ち時間閾値で除した値が、減速度閾値（負数）より小さいとき（ステップａ６：ＹＥＳ）、急ブレーキと判定し（ステップａ７）、急ブレーキ判定フラグＢｌｋ＿ｆｌａｇ＿０を「１」にする（ステップａ８）。その後本処理を終了する。
【００５０】
前記判定式の左辺の値が、減速度閾値（負数）以上のとき（ステップａ６：ＮＯ）、急ブレーキではないと判定し、急ブレーキ判定フラグＢｌｋ＿ｆｌａｇ＿０を「０」にし（ステップａ９）、回転数ＲＯＴ１，ＲＯＴ２が等しい（ＲＯＴ１＝ＲＯＴ２）としてステップａ３に戻る。
なお待ち時間閾値、減速度閾値は、試験結果等に基づきＲＯＭ７９に設定されている。
本フローチャートは一定の時間間隔で繰り返し実行される特徴を持つ。
【００５１】
図１３は、急ブレーキ解除の判定を行うフローチャート（急ブレーキ解除時、新たな変速制御と回生制御を許可する方法）である。図８も参照しつつ説明する。
概要：車速が、予め変速ＥＣＵ６１のＲＯＭ７９に設定された車速閾値より小さな状況が、一定の時間間隔内で継続すれば、急ブレーキ解除と判定する。
本処理開始後、ステップｂ１において、急ブレーキ判定部７７が急ブレーキか否かを判定する。急ブレーキ中との判定で（ステップｂ１：ＹＥＳ）、急ブレーキ解除フラグＢｌｋ＿ｆｌａｇ＿１を「０」にする（ステップｂ２）。その後ステップｂ３に移行する。急ブレーキではないとの判定で（ステップｂ１：ＮＯ）、リターンする。
【００５２】
ステップｂ３では、急ブレーキ判定部７７は、車速が、定められた車速閾値Ａよりも小さいかを判定する｛車速＜車速閾値Ａ？（停車も含む）｝。
車速：車速センサから信号を取り込んで車速を算出する方法、もしくは、前記ドライブシャフトに取り付けられた回転センサ８０から信号を取り込んで車速を算出する方法、のいずれか一つの方法とする。
車速が車速閾値Ａよりも小さいとき（ステップｂ３：ＹＥＳ）、ステップｂ４へ移行する。車速が車速閾値Ａ以上のとき（ステップｂ３：ＮＯ）、待ち時間をリセットし（ステップｂ７）、リターンする。
【００５３】
ステップｂ４では、急ブレーキ判定部７７は、車速が車速閾値Ａを下回った時点からの待ち時間が、定められた待ち時間閾値Ｂと一致しているか否かを判定する。待ち時間が待ち時間閾値Ｂと一致した時（ステップｂ４：ＹＥＳ）、急ブレーキ解除と判定し（ステップｂ５）、一致していないとの判定で（ステップｂ４：ＮＯ）、ステップｂ３に戻る。ステップｂ５の後、急ブレーキ判定部７７は、急ブレーキ判定フラグＢｌｋ＿ｆｌａｇ＿０を「０」にし、急ブレーキ解除フラグＢｌｋ＿ｆｌａｇ＿１を「１」にする（ステップｂ６）。その後本処理を終了する。
本フローチャートは、一定の時間間隔で繰り返し実行される特徴を持つ。
【００５４】
図１４は、回生制御時において、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図９における動作（５）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、ステップｃ１において、急ブレーキ判定部７７が急ブレーキの判定を行う。急ブレーキと判定した場合（ステップｃ１：ＹＥＳ）、変速ＥＣＵ６１は、力行・回生制御指令部７６等により回生制御中か否かの判定を行う（ステップｃ２）。急ブレーキでないとの判定で（ステップｃ１：ＮＯ）、リターンする。
【００５５】
回生制御中との判定で（ステップｃ２：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、力行・回生制御指令部７６により回生制御を中止させ、回生トルクを除荷する（ステップｃ３）。回生制御中ではないとの判定で（ステップｃ２：ＮＯ）、リターンする。
ステップｃ３の後、例えば、シフト位置センサ６８からの検出値により、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｃ４）。現変速段が１速段との判定で（ステップｃ４：ＹＥＳ）、ステップｃ５に移行し、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿１ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（理由：急ブレーキに起因して、クラッチの内外輪に生じる回転数差によって、締結ショックが生じる恐れを避けるためである）。
【００５６】
現変速段が１速段ではないとの判定で（ステップｃ４：ＮＯ）、ステップｃ６に移行し、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿２ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（理由：同上）。
ステップｃ５，ｃ６の後、急ブレーキ判定部７７が、急ブレーキ解除か否かを判定する（ステップｃ７）。急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｃ７：ＮＯ）、ステップｃ７に戻る。急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｃ７：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｃ８）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｃ８：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｃ９）、ステップｃ８に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｃ８：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００５７】
図１５は、力行制御から回生制御への切換時において、切換制御の実施可否を判定時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図９における動作（４）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、ステップｄ１において、急ブレーキ判定部７７が急ブレーキの判定を行う。急ブレーキでないとの判定で（ステップｄ１：ＮＯ）、リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｄ１：ＹＥＳ）、変速ＥＣＵ６１は、力行・回生制御指令部７６等により力行制御から回生制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｄ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｄ２：ＮＯ）、リターンする。
【００５８】
切換動作中であるとの判定で（ステップｄ２：ＹＥＳ）、切換制御実施可否判定部７６ａにより力行制御から回生制御への切換制御の実施の可否を判定中か否かを判定する（ステップｄ３）。判定中ではないとの判定で（ステップｄ３：ＮＯ）、リターンする。判定中であるとの判定で（ステップｄ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、回生制御への切換制御の実施の可否の判定を中止させ、電動モータにクリープ駆動トルクを与える（ステップｄ４、理由：ローラを正方向に締結させるためである）。
【００５９】
その後急ブレーキ判定部７７が、急ブレーキ解除か否かを判定する（ステップｄ５）。急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｄ５：ＮＯ）、ステップｄ５に戻る。急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｄ５：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｄ６）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｄ６：ＮＯ）、２速段から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｄ７、理由：車両発進時１速段である）、ステップｄ６に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｄ６：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００６０】
図１６は、力行制御から回生制御への切換時において、正方向に締結しているローラの締結を解除するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図９における動作（２）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、ステップｅ１において、急ブレーキ判定部７７が急ブレーキの判定を行う。急ブレーキでないとの判定で（ステップｅ１：ＮＯ）、リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｅ１：ＹＥＳ）、変速ＥＣＵ６１は、力行・回生制御指令部７６等により力行制御から回生制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｅ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｅ２：ＮＯ）、リターンする。
【００６１】
切換動作中であるとの判定で（ステップｅ２：ＹＥＳ）、例えば、係合子制御手段７８によりクリープ駆動トルクが時間と共に低下しているか検出することで、正方向に締結しているローラが解除時か否かを判定する（ステップｅ３）。前記ローラの解除時ではないとの判定で（ステップｅ３：ＮＯ）、リターンする。前記ローラの解除時であるとの判定で（ステップｅ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、前記ローラの解除を中止させ、電動モータにクリープ駆動トルクを与える（ステップｅ４、理由：締結ショックが生じる恐れを避けるためである）。
【００６２】
次に急ブレーキ判定部７７が、急ブレーキ解除か否かを判定する（ステップｅ５）。急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｅ５：ＮＯ）、ステップｅ５に戻る。急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｅ５：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｅ６）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｅ６：ＮＯ）、２速段から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｅ７、理由：車両発進時１速段である）、ステップｅ６に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｅ６：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００６３】
図１７は、力行制御から回生制御への切換時において、電動モータをシンクロ時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図９における動作（３）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｆ１：ＮＯ）リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｆ１：ＹＥＳ）、力行制御から回生制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｆ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｆ２：ＮＯ）、リターンする。
【００６４】
切換動作中であるとの判定で（ステップｆ２：ＹＥＳ）、例えば、電動モータに流す電流を所定時間検出することで、電動モータをシンクロさせる時か否かを判定する（ステップｆ３）。電動モータをシンクロさせていないとの判定で（ステップｆ３：ＮＯ）、リターンする。電動モータをシンクロさせる場合（ステップｆ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、シンクロ動作を中止させ、電動モータの駆動トルクを除荷する（ステップｆ４、理由：電動モータを止める）。
【００６５】
次に急ブレーキ判定部７７により、急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｆ５：ＮＯ）、ステップｆ５に戻り、急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｆ５：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｆ６）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｆ６：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｆ７、理由：車両発進時１速段である）、ステップｆ６に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｆ６：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００６６】
図１８は、力行制御から回生制御への切換時において、負方向へローラを締結するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図９における動作（４）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｇ１：ＮＯ）リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｇ１：ＹＥＳ）、力行制御から回生制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｇ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｇ２：ＮＯ）、リターンする。
【００６７】
切換動作中であるとの判定で（ステップｇ２：ＹＥＳ）、例えば、係合子制御手段７８によりクリープ回生トルクが時間と共に増加しているか検出することで、負方向にローラを締結時かを判定する（ステップｇ３）。前記負方向へのローラ締結時ではないとの判定で（ステップｇ３：ＮＯ）、リターンする。負方向へローラ締結時の場合（ステップｇ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、回生制御を中止させ、回生トルクを除荷する（ステップｇ４）。
【００６８】
次に、例えば、シフト位置センサ６８からの検出値により、現変速段が１速段との判定で（ステップｇ５：ＹＥＳ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿１ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（ステップｇ６、理由：締結ショックが生じる恐れを避けるためである）。現変速段が１速段ではないとの判定で（ステップｇ５：ＮＯ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿２ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（ステップｇ７、理由：同上）。
【００６９】
次に、急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｇ８：ＮＯ）、ステップｇ８に戻り、急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｇ８：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｇ９）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｇ９：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｇ１０）、ステップｇ９に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｇ９：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００７０】
図１９は、回生制御から力行制御への切換時において、切換制御の実施可否を判定時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図１０における動作（１）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｈ１：ＮＯ）リターンし、急ブレーキと判定すると（ステップｈ１：ＹＥＳ）、回生制御から力行制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｈ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｈ２：ＮＯ）、リターンする。
【００７１】
切換動作中であるとの判定で（ステップｈ２：ＹＥＳ）、切換制御実施可否判定部７６ａにより回生制御から力行制御への切換制御の実施の可否を判定中か否かを判定する（ステップｈ３）。判定中ではないとの判定で（ステップｈ３：ＮＯ）リターンし、判定中であるとの判定で（ステップｈ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、力行制御への切換制御の実施の可否の判定を中止させ、電動モータのクリープ回生トルクを除荷する（ステップｈ４）。
【００７２】
次に現変速段が１速段との判定で（ステップｈ５：ＹＥＳ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿１ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（ステップｈ６、理由：締結ショックが生じる恐れを避けるためである）。現変速段が１速段ではないとの判定で（ステップｈ５：ＮＯ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿２ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（理由：同上）。
【００７３】
次に、急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｈ８：ＮＯ）、ステップｈ８に戻り、急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｈ８：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｈ９）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｈ９：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｈ１０）、ステップｈ９に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｈ９：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００７４】
図２０は、回生制御から力行制御への切換時において、負方向に締結しているローラの締結を解除するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図１０における動作（２）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｉ１：ＮＯ）リターンし、急ブレーキと判定すると（ステップｉ１：ＹＥＳ）、回生制御から力行制御へ切換える動作中が否かを判定する（ステップｉ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｉ２：ＮＯ）、リターンする。
【００７５】
切換動作中であるとの判定で（ステップｉ２：ＹＥＳ）、例えば、係合子制御手段７８によりクリープ回生トルクが時間と共に低下しているか検出することで、負方向に締結しているローラが解除時か否かを判定する（ステップｉ３）。前記ローラが解除時ではないとの判定で（ステップｉ３：ＮＯ）、リターンする。前記ローラが解除時の場合（ステップｉ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、前記ローラの解除を中止させ、電動モータのクリープ回生トルクを除荷する（ステップｉ４）。
【００７６】
次に、現変速段が１速段との判定で（ステップｉ５：ＹＥＳ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿１ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（ステップｉ６、理由：締結ショックが生じる恐れを避けるためである）。現変速段が１速段ではないとの判定で（ステップｉ５：ＮＯ）、シフトフォークのシフト位置が、シフト位置ＳＰ＿２ｎとなるまでアクチュエータを駆動させる（ステップｉ７、理由：同上）。
【００７７】
次に、急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｉ８：ＮＯ）、ステップｉ８に戻り、急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｉ８：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｉ９）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｉ９：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｉ１０）、ステップｉ９に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｉ９：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００７８】
図２１は、回生制御から力行制御への切換時において、電動モータをシンクロ時に、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図１０における動作（３）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｊ１：ＮＯ）リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｊ１：ＹＥＳ）、回生制御から力行制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｊ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｊ２：ＮＯ）、リターンする。
【００７９】
切換動作中であるとの判定で（ステップｊ２：ＹＥＳ）、電動モータをシンクロさせる時か否かを判定する（ステップｊ３）。電動モータをシンクロさせていないとの判定で（ステップｊ３：ＮＯ）、リターンする。電動モータをシンクロさせる場合（ステップｊ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、シンクロ動作を中止させ、電動モータの駆動トルクを除荷する（ステップｊ４、理由：電動モータを止める）。
【００８０】
次に急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｊ５：ＮＯ）、ステップｊ５に戻り、急ブレーキ解除したとの判定で（ステップｊ５：ＹＥＳ）、現変速段が１速段か否かを判定する（ステップｊ６）。現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｊ６：ＮＯ）、ニュートラル位置から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｊ７）、ステップｊ６に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｊ６：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００８１】
図２２は、回生制御から力行制御への切換時において、正方向へローラを締結するときに、急ブレーキと判定された際の処理を表すフローチャートである。本制御フローチャートは、図１０における動作（４）に対応するものである。図８も参照しつつ説明する。
本処理開始後、急ブレーキでないとの判定で（ステップｋ１：ＮＯ）リターンする。急ブレーキと判定すると（ステップｋ１：ＹＥＳ）、回生制御から力行制御へ切換える動作中か否かを判定する（ステップｋ２）。切換動作中ではないとの判定で（ステップｋ２：ＮＯ）、リターンする。
【００８２】
切換動作中であるとの判定で（ステップｋ２：ＹＥＳ）、正方向へローラを締結時か判定する（ステップｋ３）。前記ローラを締結時ではないとの判定で(ステップｋ３：ＮＯ）リターンする。正方向へローラを締結時の場合（ステップｋ３：ＹＥＳ）、係合子制御手段７８は、正方向へローラを継続して締結させ（ステップｋ４、理由：締結ショックが生じないとの考えである）、電動モータにクリープ駆動トルクを与える（ステップｋ５、理由：ローラを正方向に保持するためである）。
【００８３】
次に、急ブレーキ解除か否かを判定し（ステップｋ６）、急ブレーキ解除していないとの判定で（ステップｋ６：ＮＯ）、ステップｋ６に戻る。急ブレーキ解除した場合（ステップｋ６：ＹＥＳ）、現変速段が１速段でないとの判定で（ステップｋ７：ＮＯ）、２速段から１速段への変速制御を継続して実施し（ステップｋ８）、ステップｋ７に戻る。現変速段が１速段との判定で（ステップｋ７：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００８４】
次に、車両用モータ駆動装置の詳細を図３、図４、図２３〜図２８と共に説明する。
図３において、モータ軸４は、入力軸７と同軸上に直列に配置されており、ハウジング１１に固定された電動モータ３のステータ１２で回転駆動される。入力軸７は、ハウジング１１内に組込まれた対向一対の軸受１３により回転可能に支持され、入力軸７の軸端はスプライン嵌合によってモータ軸４に接続されている。出力軸８は、ハウジング１１内に組込まれた対向一対の軸受１４により回転可能に支持されている。
【００８５】
１速入力ギヤ９Ａと２速入力ギヤ９Ｂは軸方向に間隔をおいて配置され、入力軸７を中心として入力軸７と一体に回転するように入力軸７に固定されている。１速出力ギヤ１０Ａと２速出力ギヤ１０Ｂも軸方向に間隔をおいて配置されている。
【００８６】
図４に示すように、１速出力ギヤ１０Ａは、出力軸８を貫通させる環状に形成され、軸受１５を介して出力軸８で支持されており、出力軸８を中心として出力軸８に対して回転可能となっている。同様に、２速出力ギヤ１０Ｂも、軸受１５を介して出力軸８で回転可能に支持されている。
【００８７】
図３に示すように、１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａは互いに噛合しており、その噛合によって１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａの間で回転が伝達するようになっている。２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂも噛合しており、その噛合によって２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの間で回転が伝達するようになっている。２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの減速比は、１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａの減速比よりも小さい。
【００８８】
図４に示すように、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間には、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行う１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａが組込まれている。また、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間には、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂが組込まれている。
【００８９】
１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａと２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂは、左右対称の同一構成なので、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂを以下に説明し、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａについては、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。
【００９０】
図２３〜図２５に示すように、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂは、２速出力ギヤ１０Ｂの内周に設けられた円筒面１７と、出力軸８の外周に回り止めした環状の２速カム部材１８Ｂに形成されたカム面１９と、カム面１９と円筒面１７の間に組み込まれたローラ２０と、ローラ２０を保持する２速保持器２１Ｂと、２速スイッチばね２２Ｂとを有する。カム面１９は、円筒面１７との間で周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭くなる楔状空間Ｓを形成するような面であり、例えば、図２４に示すように円筒面１７と対向する平坦面である。
【００９１】
図４、図２８に示すように、２速保持器２１Ｂは、ローラ２０を収容する複数のポケット２１ａが周方向に間隔をおいて形成された円筒部２４と、円筒部２４の一端から径方向内方に延び出す内向きフランジ部２５とを有する。内向きフランジ部２５の径方向内端は、２速カム部材１８Ｂの外周で周方向にスライド可能に支持され、この周方向のスライドによって、２速保持器２１Ｂは、カム面１９と円筒面１７の間にローラ２０を係合させる係合位置と、ローラ２０の係合を解除する中立位置との間で、出力軸８に対して相対回転可能となっている。また、２速保持器２１Ｂの内向きフランジ部２５は軸方向両側への移動が規制され、これにより２速保持器２１Ｂが軸方向に非可動とされている。
【００９２】
図２４に示すように、各カム面１９は、回転中心を含む仮想平面に対して対称に形成され、これにより、各カム面１９と円筒面１７の間に配置されたローラ２０は、正転方向と逆転方向の両方向で係合可能となっている。すなわち、電動モータ３が発生するトルクにより車両を前進させるときは、２速保持器２１Ｂを出力軸８に対して正転方向に相対回転させることにより、２速保持器２１Ｂに保持されたローラ２０を、カム面１９と円筒面１７の間の正転方向側の空間狭まり部分に係合させ、そのローラ２０を介して２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間で正転方向のトルクを伝達することが可能となっており、一方、電動モータ３が発生するトルクにより車両を後退させるときは、２速保持器２１Ｂを出力軸８に対して逆転方向に相対回転させることにより、２速保持器２１Ｂに保持されたローラ２０を、カム面１９と円筒面１７の間の逆転方向側の空間狭まり部分に係合させ、そのローラ２０を介して２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間で逆転方向のトルクを伝達することが可能となっている。
【００９３】
図２５、図２８に示すように、２速スイッチばね２２Ｂは、鋼線をＣ形に巻いたＣ形環状部２６と、Ｃ形環状部２６の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部２７，２７とを有する。Ｃ形環状部２６は、２速カム部材１８Ｂの軸方向端面に形成された円形のスイッチばね収容凹部２８に嵌め込まれ、一対の延出部２７，２７は、２速カム部材１８Ｂの軸方向端面に形成された径方向溝２９に挿入されている。
【００９４】
径方向溝２９は、スイッチばね収容凹部２８の内周縁から径方向外方に延びて２速カム部材１８Ｂの外周に至るように形成されている。２速スイッチばね２２Ｂの延出部２７は、径方向溝２９の径方向外端から突出しており、その延出部２７の径方向溝２９からの突出部分が、２速保持器２１Ｂの円筒部２４の軸方向端部に形成された切欠き３０に挿入されている。径方向溝２９と切欠き３０は同じ幅に形成されている。
【００９５】
延出部２７，２７は、径方向溝２９の周方向で対向する内面と、切欠き３０の周方向で対向する内面にそれぞれ接触しており、その接触面に作用する周方向の力によって２速保持器２１Ｂを中立位置に弾性保持している。
すなわち、２速保持器２１Ｂを出力軸８に対して相対回転させて、図２５に示す中立位置から周方向に移動させると、径方向溝２９に対する切欠き３０の位置が周方向にずれるので、一対の延出部２７，２７の間隔が狭まる方向にＣ形環状部３６が弾性変形し、その弾性復元力によって２速スイッチばね２２Ｂの一対の延出部２７，２７が径方向溝２９の内面と切欠き３０の内面を押圧し、その押圧によって２速保持器２１Ｂを中立位置に戻す方向の力が作用するようになっている。
【００９６】
図４に示すように、１速カム部材１８Ａと２速カム部材１８Ｂの出力軸８に対する回り止めは、スプライン嵌合によって行なわれている。１速カム部材１８Ａのカム面１９と２速カム部材１８Ｂのカム面１９は同数かつ同位相となっている。また、１速カム部材１８Ａと２速カム部材１８Ｂは、出力軸８の外周に嵌合した一対の止め輪３１によって軸方向に非可動となっている。図２３に示すように、１速カム部材１８Ａと２速カム部材１８Ｂの間には間座３２が組み込まれている。
また図４に示すように、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａと２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂは、変速用伝達機構３３により選択的に係合することができるようになっている。
【００９７】
図２３に示すように、変速用伝達機構３３は、１速出力ギヤ１０Ａ（断面でない部分は図示せず。図２７においても同様。）と２速出力ギヤ１０Ｂの間に軸方向に移動可能に設けられたシフトリング３４と、１速出力ギヤ１０Ａとシフトリング３４の間に組み込まれた２速摩擦板３５Ｂとを有する。
ここで、１速摩擦板３５Ａと２速摩擦板３５Ｂは、左右対称の同一構成なので、２速摩擦板３５Ｂを以下に説明し、１速摩擦板３５Ａについては、２速摩擦板３５Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。
【００９８】
２速摩擦板３５Ｂには、２速保持器２１Ｂの切欠き３０に係合する突片３６が設けられ、この突片３６と切欠き３０の係合によって、２速摩擦板３５Ｂが２速保持器２１Ｂに回り止めされている。２速保持器２１Ｂの切欠き３０は、２速摩擦板３５Ｂの突片３６を軸方向にスライド可能に収容しており、このスライドによって、２速摩擦板３５Ｂは、２速保持器２１Ｂに回り止めされた状態のまま、２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する位置と離間する位置との間で、２速保持器２１Ｂに対して軸方向に移動可能となっている。
【００９９】
２速摩擦板３５Ｂの突片３６の先端に凹部３７が形成されて、間座３２の外周には、凹部３７に係合する凸部３８が形成されている。そして、凹部３７と凸部３８は、２速摩擦板３５Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反した位置にある状態では、凹部３７と凸部３８が係合することで、間座３２を介して２速摩擦板３５Ｂを出力軸８に回り止めし、このとき、２速摩擦板３５Ｂに回り止めされた２速保持器２１Ｂが中立位置に保持されるようになっている。また、２速摩擦板３５Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する位置にある状態では、凹部３７と凸部３８の係合が解除することで、２速摩擦板３５Ｂの回り止めが解除されるようになっている。
【０１００】
２速摩擦板３５Ｂと２速カム部材１８Ｂの間には、軸方向に圧縮された状態で２速離間ばね３９Ｂが組み込まれており、この２速離間ばね３９Ｂの弾性復元力によって２速摩擦板３５Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離間する方向に付勢されている。
２速離間ばね３９Ｂは、間座３２の外周に沿って巻回されたコイルスプリングであり、その一端が２速ワッシャ９０Ｂを介して２速摩擦板３５Ｂの突片３６に係合し、他端が２速カム部材１８Ｂの軸方向端面で支持されている。２速ワッシャ９０Ｂは、２速カム部材１８Ｂの軸方向端面の径方向溝２９を覆うように環状に形成されている。
【０１０１】
シフトリング３４は、１速摩擦板３５Ａを押圧して１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触させる１速シフト位置ＳＰ＿１ｆと、２速摩擦板３５Ｂを押圧して２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触させる２速シフト位置ＳＰ＿２ｆとの間で軸方向に移動可能に支持されている。また、シフトリング３４を１速シフト位置ＳＰ＿１ｆと２速シフト位置ＳＰ＿２ｆの間で軸方向に移動させるシフト機構４１が設けられている。シフト機構４１は、前述のように変速段切換機構４０の一部を構成する。
【０１０２】
図２６、図２７に示すように、シフト機構４１は、シフトリング３４を転がり軸受４２を介して回転可能に支持するシフトスリーブ４３と、そのシフトスリーブ４３の外周に設けられた環状溝４４に係合する二股状のシフトフォーク４５と、シフトフォーク４５が固定されたシフトロッド４６と、シフトモータである変速切換アクチュエータ４７と、変速切換アクチュエータ４７の回転をシフトロッド４６の直線運動に変換する運動変換機構４８（送りねじ機構等）とを有する。
【０１０３】
図２７に示すように、シフトロッド４６は、出力軸８に対して間隔をおいて平行に配置され、ハウジング１１内に組み込まれた一対の滑り軸受４９で軸方向にスライド可能に支持されている。シフトリング３４とシフトスリーブ４３の間に組み込まれた転がり軸受４２は、シフトリング３４とシフトスリーブ４３のいずれに対しても軸方向に非可動となるように組み付けられている。
【０１０４】
このシフト機構４１は、変速切換アクチュエータ４７の回転が運動変換機構４８により直線運動に変換されてシフトフォーク４５に伝達し、そのシフトフォーク４５の直線運動が転がり軸受４２を介してシフトリング３４に伝達することにより、シフトリング３４を軸方向に移動させる。
【０１０５】
図２３に示すように、シフトフォーク４５と環状溝４４の間の両側の軸方向隙間には、軸方向に圧縮可能な予圧ばね５０が組み込まれている。これにより、シフトリング３４で１速摩擦板３５Ａを押圧して１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触させるときに、シフトスリーブ４３に対するシフトフォーク４５の軸方向の相対位置を調節することによって予圧ばね５０のばね力を調節し、１速摩擦板３５Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力を調整することが可能となっている。また、シフトリング３４で２速摩擦板３５Ｂを押圧して２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触させるときも、２速摩擦板３５Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの接触面間の摩擦力を調整することが可能となっている。
【０１０６】
図３に示すように、出力軸８には、出力軸８の回転をディファレンシャル６に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ５１が固定されている。
ディファレンシャル６は、一対の軸受５２で回転可能に支持されたデフケース５３と、デフケース５３の回転中心と同軸にデフケース５３に固定され、ディファレンシャル駆動ギヤ５１に噛合するリングギヤ５４と、デフケース５３の回転中心と直角な方向にデフケース５３に固定されたピニオン軸５５と、ピニオン軸５５に回転可能に支持された一対のピニオン５６と、その一対のピニオン５６に噛合する左右一対のサイドギヤ５７とを有する。
【０１０７】
左側のサイドギヤ５７には、左側の車輪に接続されたアクスル５８の軸端部が接続され、右側のサイドギヤ５７には、右側の車輪に接続されたアクスル５８の軸端部が接続されている。出力軸８が回転するとき、出力軸８の回転はディファレンシャル駆動ギヤ５１を介してデフケース５３に伝達され、そのデフケース５３の回転がピニオン５６とサイドギヤ５７を介して左右の車輪に分配される。
【０１０８】
以下に、車両用モータ駆動装置Ａの動作例を説明する。
まず、図２３に示すように、１速摩擦板３５Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面から離間し、かつ、２速摩擦板３５Ｂも２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離間した状態では、１速保持器２１Ａは１速スイッチばね２２Ａの弾性力により中立位置に保持され、２速保持器２１Ｂも２速スイッチばね２２Ｂの弾性力により中立位置に保持されるので、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａはローラ２０の係合が解除された状態となり、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂもローラ２０の係合が解除された状態となる。
【０１０９】
この状態では、図３に示す電動モータ３の駆動により入力軸７が回転しても、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａと２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂによって回転の伝達が遮断されるので、１速出力ギヤ１０Ａおよび２速出力ギヤ１０Ｂは空転し、入力軸７の回転は出力軸８に伝達されない。
【０１１０】
次に、シフト機構４１を作動させて、図２３に示すシフトリング３４を１速出力ギヤ１０Ａに向けて移動させると、１速摩擦板３５Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって１速摩擦板３５Ａが出力軸８に対して相対回転し、この１速摩擦板３５Ａに回り止めされた１速保持器２１Ａが１速スイッチばね２２Ａの弾性力に抗して中立位置から係合位置に移動するので、１速保持器２１Ａに保持されたローラ２０が、円筒面１７とカム面１９の間の楔状空間Ｓの狭まり部分に押し込まれて係合した状態となる。
【０１１１】
この状態では、１速出力ギヤ１０Ａの回転は、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａを介して出力軸８に伝達され、出力軸８の回転が、ディファレンシャル６を介してアクスル５８に伝達される。その結果、図１に示す電気自動車ＥＶにおいては、駆動輪としての前輪１が回転駆動され、図２に示すハイブリッド車ＨＶにおいては補助駆動輪としての後輪２が回転駆動される。
【０１１２】
次に、シフト機構４１の作動により、シフトリング３４を１速シフト位置から２速シフト位置に向かって軸方向移動させると、１速摩擦板３５Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力が小さくなるので、１速スイッチばね２２Ａの弾性力により１速保持器２１Ａが係合位置から中立位置に移動し、この１速保持器２１Ａの移動によって１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａの係合が解除される。
【０１１３】
シフトリング３４が２速シフト位置に到達すると、２速摩擦板３５Ｂがシフトリング３４で押圧されて２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって２速摩擦板３５Ｂが出力軸８に対して相対回転し、２速摩擦板３５Ｂに回り止めされた２速保持器２１Ｂが２速スイッチばね２２Ｂの弾性力に抗して中立位置から係合位置に移動するので、２速保持器２１Ｂに保持されたローラ２０が、円筒面１７とカム面１９の間の楔状空間Ｓの狭まり部分に押し込まれて係合した状態となる。
【０１１４】
この状態では、２速出力ギヤ１０Ｂの回転は、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂを介して出力軸８に伝達され、出力軸８の回転がディファレンシャル６を介してアクスル５８に伝達される。
【０１１５】
同様に、シフトリング３４を２速シフト位置から１速シフト位置に軸方向移動させることにより、２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂの係合を解除して、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａを係合させることができる。
【０１１６】
ところで、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａを係合解除するときに、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａを介してトルクが伝達していると、そのトルクがローラ２０を円筒面１７とカム面１９の間の楔状空間Ｓの狭まり部分に押し込むように作用し、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａの係合解除が妨げられる。そのため、シフト機構４１の作動により、シフトリング３４が１速シフト位置ＳＰ＿１ｆから２速シフト位置ＳＰ＿２ｆに向かって軸方向移動を開始したときに、１速摩擦板３５Ａが、１速出力ギヤ１０Ａの側面から既に離反しているにもかかわらず、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａの係合が解除されない可能性がある。
【０１１７】
このため、１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａを確実に係合解除するためには、シフト機構４１の作動により、１速摩擦板３５Ａを１速出力ギヤ１０Ａの側面から離反させるだけでなく、電動モータ３の出力を制御して、入力軸７と出力軸８の間で伝達するトルクを変化させる必要がある。２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂを係合解除するときも同様である。
【０１１８】
そこで、上記制御システムでは、図８に示す変速制御装置により、電動モータ３と変速切換アクチュエータ４７を制御し、この制御により１速の２ウェイローラクラッチ１６Ａまたは２速の２ウェイローラクラッチ１６Ｂの係合を解除するときの動作の信頼性を確保している。
【０１１９】
作用効果について説明する。
以上説明した変速制御装置および変速制御方法によると、急ブレーキ判定部７７は、電気自動車の制御状態が急ブレーキか否かを判定する。急ブレーキ判定部７７は、例えば、ドライブシャフトに備わっている回転センサ８０から取得される、定められた時間内における回転数の変化が閾値以上となったとき急ブレーキと判定する。この急ブレーキ時に係合子制御手段７８は、ローラ２０の正負の方向、および、締結または解除の状態を判断して、ローラ２０の位置を制御する。例えば、急ブレーキ時に、電動モータ３を切換制御中の場合、この切換制御を中止して元の制御状態を維持することで、ローラ２０を元の位置に維持する。このように、ローラ２０が、例えば、逆方向に反転してしまうことを防止する。したがって、急ブレーキに起因して、ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂの内外輪１８Ａ，１８Ｂ、２３Ａ，２３Ｂに生じる回転数差によって、いわゆる締結ショックが生じることを未然に防止することができる。この場合、従来のように摩擦ブレーキに切換えることによる遅延も発生することはないため、従来よりも制動距離の短縮を図ることができる。
【０１２０】
急ブレーキ判定部７７は、急ブレーキ解除であることを判定する機能を含み、急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ解除と判定されたとき、係合子制御手段７８は、変速段を１速段位置へ変速または維持するように制御する。この急ブレーキ解除時、電気自動車は停止状態または低速状態になっている。この電気自動車を変速段の１速段位置から遅滞なく発進させることができる。
【０１２１】
変速段切換機構４０は、アクチュエータ４７によるシフトフォーク４５の進退によって、ローラクラッチ１６Ａ，１６Ｂの断続の切換を行うものであり、電動モータ３の回生制御時に、急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、係合子制御手段７８は、電動モータ３の回生制御を中止させ回生トルクを除荷し、現変速段位置を判定して、アクチュエータ４７を前記締結位置からニュートラル位置へ駆動させる。この場合、急ブレーキに起因する内外輪１８Ａ，１８Ｂ、２３Ａ，２３Ｂの回転数差を解消し、ローラ２０を解除位置に維持させる。したがって、急ブレーキに起因する締結ショックを防止し得る。
【０１２２】
電動モータ３を力行制御から回生制御へ切換時に、急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、係合子制御手段７８は、回生制御への切換えを中止し電動モータ３にクリープ駆動トルクを与える。この場合、力行制御状態を維持し、ローラ２０を元の位置のままできるだけ動かさないように維持することができる。したがって、急ブレーキ時に、ローラ２０が不所望に反転して締結ショックとなることを防止することができる。
【０１２３】
電動モータ３を回生制御から力行制御へ切換時に、急ブレーキ判定部７７により電気自動車が急ブレーキ時と判定されたとき、係合子制御手段７８は、力行制御への切換えを中止し電動モータ３のクリープ回生トルクを除荷する。この場合、急ブレーキ時に、ローラ２０が正方向に反転することを防止して締結ショックを抑えることができる。
ＡＢＳが搭載される電気自動車にも、本実施形態の変速制御装置を適用可能である。この場合、ＡＢＳ作動時にも、急ブレーキ時のクラッチのショックトルクを低減することができる
【符号の説明】
【０１２４】
３…電動モータ
４…モータ軸
５…変速機
７…入力軸
１６Ａ，１６Ｂ…ローラクラッチ
１８Ａ，１８Ｂ…内輪
２０…ローラ（係合子）
２３Ａ，２３Ｂ…外輪
４０…変速段切換機構
４７…アクチュエータ
７７…急ブレーキ判定部
７８…係合子制御手段
ＬＡ，ＬＢ…ギヤ列
Ｓ…楔状空間
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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