(57)【要約】【課題】回生時、及び放出時の伝達効率が良いフライホイール回生システムを提供する。【解決手段】フライホイール３と、駆動源１と駆動輪９との間に設けられた軸との間に設けた遊星歯車機構５と、遊星歯車機構５に断接可能に設けられたモータジェネレータ６と、軸とキャリア５０とを断接可能な第１ドグクラッチＤＯＧ１と、モータジェネレータ６とリングギヤ５１とを断接可能な第２ドグクラッチＤＯＧ２と、モータジェネレータ６とサンギヤ５２とを断接可能な第３ドグクラッチＤＯＧ３と、サンギヤ５２とフライホイール３とを断接可能な第４ドグクラッチＤＯＧ４と、サンギヤ５２とフライホイール３との間に設けられ、サンギヤ５２の回転速度がフライホイール回転速度よりも高い場合にサンギヤ５２とフライホイール３とを接続するワンウェイクラッチＯＷＣと、を備える。【選択図】図１
2016055717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減速時の運動エネルギーで回転するフライホイールと、
前記フライホイールと、駆動源と駆動輪との間に設けられた軸との間に設けた遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構に断接可能に設けられたモータジェネレータと、
前記軸と前記遊星歯車機構のキャリアとを断接可能な第１ドグクラッチと、
前記モータジェネレータと前記遊星歯車機構のリングギヤとを断接可能な第２ドグクラッチと、
前記モータジェネレータと前記遊星歯車機構のサンギヤとを断接可能な第３ドグクラッチと、
前記サンギヤと前記フライホイールとを断接可能な第４ドグクラッチと、
前記サンギヤと前記フライホイールとの間に設けられ、前記サンギヤの回転速度がフライホイール回転速度よりも高い場合に前記サンギヤと前記フライホイールとを接続するワンウェイクラッチと、
を備えることを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項２】
請求項１に記載のフライホイール回生システムであって、
減速時の運動エネルギーで前記フライホイールを回転させる場合には、
前記第２ドグクラッチを締結して、前記第１ドグクラッチの前記キャリア側の回転速度が、前記第１ドグクラッチの前記駆動輪側の回転速度に略一致するまで、前記モータジェネレータによって前記キャリア側の回転速度を上昇させた後に、前記第１ドグクラッチを締結し、前記モータジェネレータで発電しつつ、前記フライホイール回転速度を上昇させる、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項３】
請求項２に記載のフライホイール回生システムであって、
前記フライホイールの運動エネルギーによって前記モータジェネレータで発電を行う場合には、
前記第１ドグクラッチ、及び前記第２ドグクラッチを解放し、前記第３ドグクラッチを締結して、前記第４ドグクラッチの前記サンギヤ側の回転速度が前記第４ドグクラッチのフライホイール側の回転速度に略一致するまで、前記モータジェネレータによって前記サンギヤ側の回転速度を上昇させた後に、前記第４ドグクラッチを締結し、前記フライホイールの運動エネルギーによって前記モータジェネレータで発電する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項４】
請求項２に記載のフライホイール回生システムであって、
前記フライホイールの運動エネルギーを用いて発進走行する場合には、
前記第１ドグクラッチと第２ドグクラッチを締結し、前記モータジェネレータによって、前記サンギヤ側の回転速度を上昇させ、前記フライホイール回転速度とほぼ一致したら前記第４ドグクラッチを締結し、前記フライホイールの運動エネルギーを放出する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項５】
請求項４に記載のフライホイール回生システムであって、
前記モータジェネレータによって前記リングギヤの回転速度を調整しつつ、前記フライホイールの運動エネルギーを放出する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項６】
減速時の運動エネルギーで回転するフライホイールと、
前記フライホイールと、駆動源と駆動輪との間に設けられた軸との間に設けた遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構に断接可能に設けられたモータジェネレータと、
前記軸と前記遊星歯車機構のキャリアとを断接可能な第１ドグクラッチと、
前記モータジェネレータと前記遊星歯車機構のサンギヤとを断接可能な第２ドグクラッチと、
前記モータジェネレータと前記遊星歯車機構のリングギヤとを断接可能な第３ドグクラッチと、
前記リングギヤと前記フライホイールとを断接可能な第４ドグクラッチと、
前記リングギヤに噛み合うギヤと前記フライホイールとの間に設けられ、前記ギヤの回転速度がフライホイール回転速度よりも高い場合に前記ギヤと前記フライホイールとを接続するワンウェイクラッチと、
を備えることを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項７】
請求項６に記載のフライホイール回生システムであって、
減速時の運動エネルギーで前記フライホイールを回転させる場合には、
前記第２ドグクラッチを締結して、前記第１ドグクラッチの前記キャリア側の回転速度が、前記第１ドグクラッチの前記駆動輪側の回転速度に略一致するまで、前記モータジェネレータによって前記キャリアの回転速度を上昇させた後に、前記第１ドグクラッチを締結し、前記モータジェネレータで発電しつつ、前記フライホイール回転速度を上昇させる、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項８】
請求項７に記載のフライホイール回生システムであって、
前記フライホイールの運動エネルギーによって前記モータジェネレータで発電を行う場合には、
前記第１ドグクラッチ、及び前記第２ドグクラッチを解放し、前記第３ドグクラッチを締結して、前記第４ドグクラッチの前記リングギヤ側の回転速度が前記第４ドグクラッチの前記フライホイール側の回転速度に略一致するまで、前記モータジェネレータによって前記リングギヤの回転速度を上昇させた後に、前記第４ドグクラッチを締結し、前記フライホイールの運動エネルギーによって前記モータジェネレータで発電する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項９】
請求項７に記載のフライホイール回生システムであって、
前記フライホイールの運動エネルギーを用いて発進走行する場合には、
前記第１ドグクラッチと第２ドグクラッチを締結し、前記モータジェネレータによって、前記リングギヤ側の回転速度を上昇させ、前記フライホイールの回転速度とほぼ一致したら、前記第４ドグクラッチを締結し、前記フライホイールの運動エネルギーを放出する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のフライホイール回生システムであって、
前記モータジェネレータによって前記サンギヤの回転速度を調整しつつ、前記フライホイールの運動エネルギーを放出する、
ことを特徴とするフライホイール回生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフライホイール回生システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遊星歯車機構のキャリアをトランスミッションの出力軸に接続し、サンギヤをワンウェイクラッチを介してオルタネータとフライホイールとに接続し、リングギヤをトルク調整装置に接続するフライホイール回生システムが、特許文献１に開示されている。
【０００３】
このフライホイール回生システムでは、トルク調整装置を制御することで、フライホイールに運動エネルギーを蓄積し、蓄積した運動エネルギーによってオルタネータで発電し、発電した電力によってバッテリーを充電している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１６１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の技術は、トルク調整装置が湿式クラッチ機構を有する電子制御式ブレーキであるため、リングギヤの回転速度を調整する際、常に湿式クラッチ機構がスリップ状態になるので、発熱ロスが生じ、フライホイールにおける運動エネルギーの蓄積効率が悪くなる。また、トルク調整装置として、別のオルタネータを用いることも可能であるが、この場合、別のオルタネータを配置するスペースが必要になり、搭載性が悪くなる。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、搭載性の悪化を防止するとともに、フライホイールに運動エネルギーを保存する際、及びフライホイールから運動エネルギーを放出する際の伝達効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様に係るフライホイール回生システムは、減速時の運動エネルギーで回転可能なフライホイールと、フライホイールと、駆動源と駆動輪との間に設けられた軸との間に設けた遊星歯車機構と、遊星歯車機構に断接可能に設けられたモータジェネレータと、軸と遊星歯車機構のキャリアとを断接可能な第１ドグクラッチと、モータジェネレータと遊星歯車機構のリングギヤとを断接可能な第２ドグクラッチと、モータジェネレータと遊星歯車機構のサンギヤとを断接可能な第３ドグクラッチと、サンギヤとフライホイールとを断接可能な第４ドグクラッチと、サンギヤとフライホイールとの間に設けられ、サンギヤの回転速度がフライホイール回転速度よりも高い場合にサンギヤとフライホイールとを接続するワンウェイクラッチと、を備える。
【０００８】
本発明の別の態様に係るフライホイール回生システムは、減速時の運動エネルギーで回転可能なフライホイールと、フライホイールと、駆動源と駆動輪との間に設けられた軸との間に設けた遊星歯車機構と、遊星歯車機構に断接可能に設けられたモータジェネレータと、軸と遊星歯車機構のキャリアとを断接可能な第１ドグクラッチと、モータジェネレータと遊星歯車機構のサンギヤとを断接可能な第２ドグクラッチと、モータジェネレータと遊星歯車機構のリングギヤとを断接可能な第３ドグクラッチと、リングギヤに噛み合うギヤとフライホイールとを断接可能な第４ドグクラッチと、ギヤとフライホイールとの間に設けられ、ギヤの回転速度がフライホイール回転速度よりも高い場合にリングギヤとフライホイールとを接続するワンウェイクラッチと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
これら態様によると、搭載性の悪化を防止するとともに、ドグクラッチを用いることで発熱ロスを抑制し、フライホイールに運動エネルギーを保存する際、及びフライホイールから運動エネルギーを放出する際の伝達効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の車両の概略構成図である。
【図２Ａ】第１実施形態のフライホイール回生における共線図である。
【図２Ｂ】第１実施形態のフライホイール回生における共線図である。
【図３Ａ】第１実施形態のフライホイール走行における共線図である。
【図３Ｂ】第１実施形態のフライホイール走行における共線図である。
【図４】第２実施形態の車両の概略構成図である。
【図５Ａ】第２実施形態のフライホイール回生における共線図である。
【図５Ｂ】第２実施形態のフライホイール回生における共線図である。
【図６Ａ】第２実施形態のフライホイール走行における共線図である。
【図６Ｂ】第２実施形態のフライホイール走行における共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
＜車両構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るフライホイール回生システムを備えた車両１００の全体構成を示している。
【００１３】
車両１００は、エンジン１と、トルクコンバータ２と、フライホイール３と、変速機４と、遊星歯車機構５と、モータジェネレータ６と、終減速装置７と、差動装置８と、左右の駆動輪９と、油圧回路１０と、コントローラ１１とを備える。
【００１４】
エンジン１とトルクコンバータ２との間には、電動アクチュエータを作動することにより締結解放状態が切り換えられる発進クラッチＣＬｓが設けられている。
【００１５】
変速機４は、トルクコンバータ２と駆動輪９との間に設けられ、無段変速機４０と、副変速機構４１とによって構成される。
【００１６】
無段変速機４０は、エンジン１側に設けたプライマリプーリと、駆動輪９側に設けたセカンダリプーリとの間にベルトを掛け回して構成される。無段変速機４０は、プライマリプーリ、及びセカンダリプーリに供給される油圧が制御されることで、各プーリとベルトとの接触半径が変更され、変速比が変更される。
【００１７】
副変速機構４１は、無段変速機４０と駆動輪９との間に設けられる。副変速機構４１は、前進２段・後進１段の変速機構であり、複数の摩擦締結要素の締結解放状態を切り換えることで、前進時に使用されるＬｏｗ変速段、Ｈｉｇｈ変速段、または後進時に使用される後進変速段が形成される。
【００１８】
遊星歯車機構５は、シングルピニオン遊星歯車であり、変速機４とトルクコンバータ２との間に設けた変速機４の入力軸に、第１ドグクラッチＤＯＧ１、及びギヤ列１３を介して接続可能となるように設けられる。遊星歯車機構５のキャリア５０は、第１ドグクラッチＤＯＧ１、及びギヤ列１３を介して、変速機４の入力軸に接続可能である。遊星歯車機構５のリングギヤ５１は、ギヤ１４、第２ドグクラッチＤＯＧ２を介してモータジェネレータ６に接続可能である。遊星歯車機構５のサンギヤ５２は、ギヤ１５、第３ドグクラッチＤＯＧ３を介してモータジェネレータ６に接続可能であり、第４ドグクラッチＤＯＧ４を介してフライホイール３に接続可能であり、さらにワンウェイクラッチＯＷＣを介してフライホイール３に接続可能である。
【００１９】
ワンウェイクラッチＯＷＣは、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも高い場合にロックされ、サンギヤ５２からフライホイール３へ回転を伝達し、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも低い場合にはロックされず、サンギヤ５２、及びフライホイール３は自由に回転する。つまり、フライホイール回転速度Ｎｆｗがサンギヤ５２の回転速度Ｎｓよりも高い場合には、ワンウェイクラッチＯＷＣが空転するので、フライホイール３は、サンギヤ５２を連れ回すことなく、自由に回転可能となる。
【００２０】
第１ドグクラッチＤＯＧ１は、キャリア５０と変速機４の入力軸とを断接する。第２ドグクラッチＤＯＧ２は、リングギヤ５１に噛み合うギヤ１４とモータジェネレータ６とを断接する。第３ドグクラッチＤＯＧ３は、サンギヤ５２に噛み合うギヤ１５とモータジェネレータ６とを断接する。第４ドグクラッチＤＯＧ４は、サンギヤ５２とフライホイール３とを断接する。
【００２１】
各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４は、電動アクチュエータを作動することにより締結解放状態が切り換えられるクラッチであり、各部材間の駆動力伝達状態を切り換える。なお、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４の締結解放状態を切り換える駆動装置として、油圧式の駆動装置を用いてもよい。
【００２２】
フライホイール３は第４ドグクラッチＤＯＧ４、またはワンウェイクラッチＯＷＣを介してサンギヤ５２に断接可能となるように配置される。フライホイール３は、金属製の円筒体又は円盤であり、回転時の風損を低減するために真空又は減圧された容器内に収容されている。
【００２３】
モータジェネレータ６は、バッテリー１６からの電力供給を受けて回転駆動する電動機として動作することができる。また、モータジェネレータ６は、駆動輪９や、フライホイール３から回転エネルギーを受ける場合には、発電機として動作し、発電した電力によってバッテリー１６を充電することができる。
【００２４】
油圧回路１０は、コントローラ１１からの信号を受けて動作するソレノイド弁等で構成され、トルクコンバータ２、変速機４、及びオイルポンプ１７と油路を介して接続される。油圧回路１０は、オイルポンプ１７で発生した油圧を元圧として、トルクコンバータ２、及び変速機４で必要とされる油圧を生成し、生成した油圧を各部位に供給する。
【００２５】
コントローラ１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等で構成され、コントローラ１１には、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２０、無段変速機４０の入力軸の回転速度Ｎｉｎを検出する入力回転速度センサ２１、フライホイール回転速度Ｎｆｗを検出するフライホイール回転速度センサ２２、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２３、アクセルペダル１８の開度であるアクセルペダル開度ＡＰＯを検出するアクセルペダル開度センサ２４、ブレーキ液圧ＢＲＰを検出するブレーキ液圧センサ２５、キャリア５０の回転速度Ｎｃを検出するキャリア回転速度センサ２６、モータジェネレータ６の回転軸の回転速度Ｎｍを検出するモータジェネレータ回転速度検出センサ２７等からの信号が入力される。
【００２６】
コントローラ１１は、入力される信号に基づき各種演算を行い、トルクコンバータ２のトルク容量、変速機４のスルー変速比、発進クラッチＣＬｓ、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４の締結解放状態、モータジェネレータ６の作動状態を制御する。特に、運転者がブレーキペダル１９を踏み込み、車両１００が減速する時は、コントローラ１１は、発進クラッチＣＬｓ、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４の締結解放状態を制御し、駆動輪９から入力される回転でフライホイール３を回転させ、車両１００が持つ運動エネルギーをフライホイール３の運動エネルギーに変換することで、車両１００の運動エネルギーを回生する。以下において、フライホイール３に運動エネルギーを保存し、車両１００を減速させることをフライホイール回生という。
【００２７】
回生された運動エネルギーは、フライホイール３に保存することができる。また、フライホイール３に保存されている運動エネルギーを車両１００の発進や加速に利用することができる。以下において、フライホイール３に保存されている運動エネルギーを放出することで車両１００を発進、加速させることをフライホイール走行という。さらに、フライホイール３に保存されている運動エネルギーによってモータジェネレータ６で発電を行い、バッテリー１６を充電することができる。
【００２８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２９】
＜フライホイール回生＞
エンジン１からの駆動力伝達のみによって車両１００が走行している場合には、発進クラッチＣＬｓは締結され、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４は解放されている。また、モータジェネレータ６は停止している。このような状態からフライホイール回生を行う場合には、まず、第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結して、モータジェネレータ６とリングギヤ５１とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第２ドグクラッチＤＯＧ２、ギヤ１４を介してモータジェネレータ６からリングギヤ５１に回転を伝達する。これにより、リングギヤ５１と共にキャリア５０が回転し、キャリア５０の回転速度Ｎｃが高くなる（図２Ａ）。
【００３０】
キャリア５０の回転速度Ｎｃは、第１ドグクラッチＤＯＧ１のキャリア５０側の回転速度が、車速ＶＳＰ、変速機４の変速比に応じた第１ドグクラッチＤＯＧ１の駆動輪９側の回転速度に一致し、同期するようにモータジェネレータ６によって調整される。そして、第１ドグクラッチＤＯＧ１のキャリア５０側と駆動輪９側との回転速度差がゼロになると、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結する。なお、締結ショックを発生させない程度に、キャリア５０側の回転速度が駆動輪９側の回転速度に略一致した場合に、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結してもよい。以下の各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４を締結する場合についても同様である。
【００３１】
第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結した後は、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止する。第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結することで、第１ドグクラッチＤＯＧ１を介して駆動輪９からキャリア５０に回転が伝達される。モータジェネレータ６は電動機としての機能が停止し、発電機（負荷）として機能するので、リングギヤ５１の回転速度Ｎｒが低下するとともに、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓが高くなる（図２Ｂ）。フライホイール回転速度Ｎｆｗよりもサンギヤ５２の回転速度Ｎｓが高くなると、ワンウェイクラッチＯＷＣがロックされ、サンギヤ５２と共にフライホイール３が回転し、フライホイール回生が行われる。モータジェネレータ６における発電量を制御することで、フライホイール回転速度Ｎｆｗの上昇速度、つまり車両１００の減速速度を調整し、要求減速度を実現することができる。モータジェネレータ６で発電された電力によって、バッテリー１６が充電される。
【００３２】
なお、車速ＶＳＰが低下してサンギヤ５２の回転速度Ｎｓが低下し、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも低くなった場合には、ワンウェイクラッチＯＷＣが空転するので、フライホイール３の運動エネルギーは放出されない。
【００３３】
＜フライホイール回生終了＞
フライホイール回生を終了する場合には、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４を解放する。サンギヤ５２の回転速度Ｎｓが低下し、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも低くなると、ワンウェイクラッチＯＷＣが空転するので、フライホイール３に運動エネルギーが保存される。
【００３４】
＜フライホイール発進走行＞
フライホイール発進走行する場合には、まず、第１ドグクラッチＤＯＧ１と第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結し、モータジェネレータ６とリングギヤ５１とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第２ドグクラッチＤＯＧ２、ギヤ１４を介してリングギヤ５１に回転を伝達して、キャリア５０の回転速度はゼロのまま、リングギヤ５１を逆回転状態で回転速度を上昇させる（図３Ａ）。
【００３５】
すると、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓが高くなり、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも高くなると、ワンウェイクラッチＯＷＣがロックされるので、フライホイール３がサンギヤ５２と共に回転する。即ち、第４ドグクラッチＤＯＧ４のサンギヤ５２側とフライホイール３側との回転速度差がゼロになる。第４ドグクラッチＤＯＧ４のサンギヤ５２側とフライホイール３側との回転速度差がゼロになると、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止する。次にモータジェネレータ６を発電機として機能させ、リングギヤ５１の回転速度をゼロ回転に近づける制御を行うことで、フライホイールル３の運動エネルギーが放出され、フライホイール３から遊星歯車機構５などを介して駆動輪９へ回転が伝達され、フライホイール走行が行われる。発電機で発電した電気はバッテリー１６に充電される。
【００３６】
なお、フライホイール回転速度Ｎｆｗが低下し、リングギヤ５１の回転速度が正転したら、フライホイール３からの駆動力伝達だけでは、要求加速度を実現できない場合には、モータジェネレータ６を電動機として機能させてキャリア５０の回転速度Ｎｃを調整することで、要求加速度を実現してもよい（図３Ｂ）。
【００３７】
＜電気回生＞
フライホイール回生を行った後、停車し、停車時間が長くなると、フライホイール３に保存された運動エネルギーが徐々に低下する。そのため、このような場合には、フライホイール３に保存された運動エネルギーを用いてモータジェネレータ６を発電機として機能させて発電し、バッテリー１６を充電する電気回生を行う。フライホイール回生が終了すると、上記するように各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４は解放されている。
【００３８】
電気回生を行う場合には、まず、第３ドグクラッチＤＯＧ３を締結し、モータジェネレータ６とサンギヤ５２とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第４ドグクラッチＤＯＧ４のサンギヤ５２側とフライホイール３側との回転速度差がゼロとなるように、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓを高くする。そして、第４ドグクラッチＤＯＧ４のサンギヤ５２側とフライホイール３側との回転速度差がゼロになると、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止する。これにより、フライホイール３から第４ドグクラッチＤＯＧ４、ギヤ１５、第３ドグクラッチＤＯＧ３を介してモータジェネレータ６に回転が伝達され、モータジェネレータ６が発電機として機能して発電し、発電した電力によってバッテリー１６が充電される。
【００３９】
本発明の第１実施形態の効果について説明する。
【００４０】
フライホイール３と変速機４の入力軸とを遊星歯車機構５、及びドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４を介して接続可能とすることで、クラッチにおける発熱ロスを抑制し、フライホイール３に運動エネルギーを保存する際、及びフライホイール３から運動エネルギーを放出する際の伝達効率を向上することができる（請求項１に対応する効果）。
【００４１】
フライホイール回生を行う場合、第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結して、第１ドグクラッチＤＯＧ１のキャリア５０側と駆動輪９側との回転速度差がゼロとなるまでモータジェネレータ６によってキャリア５０の回転速度Ｎｃを上昇させた後に、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結し、モータジェネレータ６で発電しつつ、フライホイール回転速度Ｎｆｗを上昇させる。これにより、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる。また、フライホイール回生時に、モータジェネレータ６で発電し、発電した電力によってバッテリー１６を充電することができる（請求項２に対応する効果）。
【００４２】
電気回生を行う場合、第３ドグクラッチＤＯＧ３を締結し、モータジェネレータ６によって第４ドグクラッチＤＯＧ４のサンギヤ５２側とフライホイール３側の回転速度差がゼロとなるようにサンギヤ５２側の回転速度を上昇させる。その後、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、フライホイール３の運動エネルギーを用いてモータジェネレータ６で発電し、バッテリー１６を充電する。これにより、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる。また、フライホイール３に保存された運動エネルギーを有効に利用することができる（請求項３に対応する効果）。
【００４３】
フライホイール走行を行う場合、第１ドグクラッチＤＯＧ１と第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結し、モータジェネレータ６によってサンギヤ５２側の回転速度を上昇させ、フライホイール回転速度Ｎｆｗとほぼ一致したら第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、フライホイール３の運動エネルギーを放出する。これにより、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる（請求項４に対応する効果）。
【００４４】
フライホイール発進走行を行う場合、モータジェネレータ６によってリングギヤ５１の回転速度Ｎｒを調整しつつ、フライホイール３の運動エネルギーを放出する。これにより、要求加速度を実現するとともに、モータジェネレータ６を発電機として機能させ、バッテリー１６を充電することができる（請求項５に対応する効果）。
【００４５】
次に本発明の第２実施形態について説明する。
【００４６】
＜車両構成＞
図４は、第２実施形態の車両１００の概略構成図である。第２実施形態については図１と異なる部分を説明する。第２実施形態は、遊星歯車機構５と、フライホイール３、及びモータジェネレータ６との接続が異なっている。
【００４７】
遊星歯車機構５のキャリア５０は、第１ドグクラッチＤＯＧ１、及びギヤ列１３を介して、変速機４の入力軸に接続可能である。サンギヤ５２は、第２ドグクラッチＤＯＧ２を介してモータジェネレータ６に接続可能である。リングギヤ５１は、第３ドグクラッチＤＯＧ３を介してモータジェネレータ６と接続可能であり、ギヤ３０、及び第４ドグクラッチＤＯＧ４を介してフライホイール３と接続可能であり、さらにギヤ３０、及びワンウェイクラッチＯＷＣを介してフライホイール３に接続可能である。
【００４８】
ワンウェイクラッチＯＷＣは、リングギヤ５１に噛み合うギヤ３０の回転速度Ｎｇがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも高い場合にロックされ、ギヤ３０（リングギヤ５１）からフライホイール３へ回転を伝達し、ギヤ３０の回転速度Ｎｇがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも低い場合にはロックされず、ギヤ３０（リングギヤ５１）、及びフライホイール３は自由に回転する。
【００４９】
第１ドグクラッチＤＯＧ１は、キャリア５０と変速機４の入力軸とを断接する。第２ドグクラッチＤＯＧ２は、サンギヤ５２とモータジェネレータ６とを断接する。第３ドグクラッチＤＯＧ３は、リングギヤ５１とモータジェネレータ６とを断接する。第４ドグクラッチＤＯＧ４は、リングギヤ５１に噛み合うギヤ３０とフライホイール３とを断接する。
【００５０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５１】
＜フライホイール回生＞
フライホイール回生を行う場合には、まず、第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結して、モータジェネレータ６とサンギヤ５２とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第２ドグクラッチＤＯＧ２を介してモータジェネレータ６からサンギヤ５２に回転を伝達する。これにより、サンギヤ５２とともにキャリア５０が回転し、キャリア５０の回転速度Ｎｃが高くなる（図５Ａ）。
【００５２】
キャリア５０の回転速度Ｎｃは、第１ドグクラッチＤＯＧ１のキャリア５０側と駆動輪９側との回転速度差がゼロとなるように、モータジェネレータ６によって調整される。そして、キャリア５０側と駆動輪９側との回転速度差がゼロになると、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結する。
【００５３】
第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結した後は、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止するとともに、モータジェネレータ６を発電機として機能させ、サンギヤ５２の回転速度Ｎｓが低下し、リングギヤ５１の回転速度Ｎｒが高くなり、フライホイール３が回転し、フライホイール回生が行われる（図５Ｂ）。
【００５４】
＜フライホイール回生終了＞
フライホイール回生を終了する場合には、各ドグクラッチＤＯＧ１〜ＤＯＧ４を解放する。リングギヤ５１の回転速度Ｎｒ、及びギヤ３０の回転速度Ｎｇが低下し、ギヤ３０の回転速度Ｎｇがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも低くなると、ワンウェイクラッチＯＷＣが空転するので、フライホイール３に運動エネルギーが保存される。
【００５５】
＜フライホイール発進走行＞
フライホイール発進走行する場合には、まず、第１ドグクラッチDOG1と第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結し、モータジェネレータ６とサンギヤ５２とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第２ドグクラッチＤＯＧ２を介してモータジェネレータ６からサンギヤ５２に回転を伝達する。サンギヤ５２の回転速度をフライホイール回生時とは逆方向に回転させる。これにより、リングギヤ５１の回転速度Ｎｒが高くなる（図６Ａ）。
【００５６】
リングギヤ５１に噛み合うギヤ３０の回転速度Ｎｇがフライホイール回転速度Ｎｆｗよりも高くなると、ワンウェイクラッチＯＷＣがロックされるので、フライホイール３がギヤ３０（リングギヤ５１）とともに回転する。第４ドグクラッチＤＯＧ４のギヤ３０側とフライホイール３側との回転速度差がゼロになると、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止する。次にモータジェネレータ６を発電機として機能させ、サンギヤ５２の回転速度をゼロ回転に近づけることでフライホイール３の運動エネルギーが放出され、フライホイール３から遊星歯車機構５などを介して駆動輪９へ回転が伝達され、フライホイール走行が行われる(図６Ｂ)。
【００５７】
＜電気回生＞
電気回生を行う場合には、まず、第３ドグクラッチＤＯＧ３を締結し、モータジェネレータ６とリングギヤ５１とを接続し、モータジェネレータ６を電動機として機能させて、第４ドグクラッチＤＯＧ４のギヤ３０側とフライホイール３側との回転速度差がゼロとなるように、リングギヤ５１の回転速度Ｎｒを高くする。そして、第４ドグクラッチＤＯＧ４のギヤ３０側とフライホイール３側との回転速度差がゼロになると、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、モータジェネレータ６の電動機としての機能を停止して、発電機の機能に切り替える。これにより、フライホイール３から第４ドグクラッチＤＯＧ４、ギヤ３０、リングギヤ５１、第３ドグクラッチＤＯＧ３を介してモータジェネレータ６に回転が伝達され、モータジェネレータ６が発電機として機能して発電し、発電した電力によってバッテリー１６が充電される。
【００５８】
本発明の第２実施形態の効果について説明する。
【００５９】
本実施形態でも、クラッチにおける発熱ロスを抑制し、フライホイール３に運動エネルギーを保存する際、及びフライホイール３から運動エネルギーを放出する際の伝達効率を向上することができる（請求項６に対応する効果）。
【００６０】
また、フライホイール回生を行う場合、第１ドグクラッチＤＯＧ１のキャリア５０側と駆動輪９側の回転速度差がゼロとなるまでモータジェネレータ６によってキャリア５０の回転速度Ｎｃを上昇させた後に、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結し、モータジェネレータ６で発電しつつ、フライホイール回転速度Ｎｆｗを上昇させる。これにより、第１ドグクラッチＤＯＧ１を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる。さらに、フライホイール回生時に、モータジェネレータ６で発電し、発電した電力によってバッテリー１６を充電することができる（請求項７に対応する効果）。
【００６１】
電気回生を行う場合、第３ドグクラッチＤＯＧ３を締結し、モータジェネレータ６によって第４ドグクラッチＤＯＧ４のギヤ３０側とフライホイール３側との回転速度がゼロとなるようにギヤ３０側の回転速度を上昇させる。その後、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、フライホイール３の運動エネルギーを用いてモータジェネレータ６で発電し、バッテリー１６を充電する。これにより、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる。また、フライホイール３に保存された運動エネルギーを有効に利用することができる（請求項８に対応する効果）。
【００６２】
フライホイール発進走行を行う場合、第１ドグクラッチＤＯＧ１と第２ドグクラッチＤＯＧ２を締結して、モータジェネレータ６を電動機として機能させ、サンギヤ５２の回転速度を逆転上昇させ、リングギヤ５１の回転速度と、フライホイール３の回転速度と同期したら、第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結し、フライホイール３の運動エネルギーを放出する。これにより、第１ドグクラッチＤＯＧ１、及び第４ドグクラッチＤＯＧ４を締結する際の締結ショックの発生を防止することができる（請求項９に対応する効果）。
【００６３】
フライホイール発進走行を行う場合、モータジェネレータ６によってサンギヤ５２の回転速度Ｎｓを調整しつつ、フライホイール３の運動エネルギーを放出する。これにより、要求加速度を実現するとともに、モータジェネレータ６を発電機として機能させ、バッテリー１６を充電することができる（請求項１０に対応する効果）。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６５】
上記実施形態は、駆動源としてエンジンを設けた車両１００について説明したが、駆動源としてモータを設けた車両１００に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１      エンジン（駆動源）
３      フライホイール
５      遊星歯車機構
６      モータジェネレータ
５０    キャリア
５１    リングギヤ
５２    サンギヤ
ＤＯＧ１  第１ドグクラッチ
ＤＯＧ２  第２ドグクラッチ
ＤＯＧ３  第３ドグクラッチ
ＤＯＧ４  第４ドグクラッチ
ＯＷＣ    ワンウェイクラッチ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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