JP2010260374A - 車両の動力伝達制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源として電動機を備えた車両の動力伝達制御装置において、内燃機関のトルクを利用せずに電動機接続の切り替え作動に伴うショックの程度を抑制すること。
【解決手段】変速機２０の入力軸Ａ２と連動して回転する回転軸Ａ５と電動機４０の出力軸Ａ４との間に介装された入力側クラッチ５１と、変速機２０の出力軸Ａ３と連動して回転する回転軸Ａ６と電動機４０の出力軸Ａ４との間に介装された出力側クラッチ５２とが備えられる。入力側クラッチ５１を接合状態に調整し且つ出力側クラッチ５２を遮断状態に調整することで、変速機２０の入力軸Ａ２と電動機４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される「ＩＮ接続状態」が達成され、入力側クラッチ５１を遮断状態に調整し且つ出力側クラッチ５２を接合状態に調整することで、変速機２０の出力軸Ａ３と電動機４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される「ＯＵＴ接続状態」が達成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用されるものに係わる。

近年、動力源として内燃機関と電動機（電動モータ、電動発電機）とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を良くすることができる。

特開２０００−２２４７１０号公報

ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＩＮ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＯＵＴ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、がある。

ＩＮ接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車両速度に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、変速機の変速段を調整することで、電動機の出力軸の回転速度をエネルギ変換効率（より具体的には、駆動トルク、回生トルク等の発生効率）が良好となる範囲内に維持し易いというメリットがある。

一方、ＯＵＴ接続状態では、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介さないことから、動力の伝達損失を小さくできるというメリットがある。また、変速機（特に、トルクコンバータを備えない形式の変速機）では、通常、変速作動中（変速段を切り替える作動中）において、変速機の入力軸から出力軸への動力の伝達が一時的に遮断される場合が多い。この結果、車両前後方向の加速度の急激な変化（所謂変速ショック）が発生し易い。このような変速作動中においても、ＯＵＴ接続状態では、電動機の駆動トルクを変速機の出力軸（従って、駆動輪）へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できるというメリットもある。

以上のことに鑑み、本出願人は、特願２００７−２７１５５６号において、電動機の出力軸の接続状態（以下、単に「電動機接続状態」とも称呼する。）をＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない接続状態（以下、「非接続状態」と称呼する。）も選択され得る。

上記先願に記載された切替機構は、具体的には、変速機の入力軸と連動して回転する第１噛合部材と、電動機の出力軸と連動して回転する第２噛合部材と、変速機の出力軸と連動して回転する第３噛合部材とを備える。第１、第２、第３噛合部材は、第１、第３噛合部材が第２噛合部材を挟むように同軸的に配置されている。第１、第３噛合部材は軸方向に移動不能に、第２噛合部材は軸方向に移動可能に配置されている。この第２噛合部材の軸線方向の位置はアクチュエータにより調整される。

第２噛合部材が中立位置にある場合、第１、第２噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わず且つ第２、第３噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わない。即ち、非接続状態が達成される。この非接続状態にて、第２噛合部材が中立位置から第１噛合部材側に移動して第１、第２噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合うと、ＩＮ接続状態が達成される。逆に、非接続状態にて、第２噛合部材が中立位置から第３噛合部材側に移動して第２、第３噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合うと、ＯＵＴ接続状態が達成される。従って、上記先願に記載された切替機構では、ＩＮ接続状態⇔ＯＵＴ接続状態の切り替え作動が行われる際、その切り替え作動の途中で非接続状態が必ず介在する。

以下、内燃機関の出力軸のトルクに基づく変速機の出力軸に伝達されるトルクを「内燃機関側駆動トルク」と呼び、電動機の出力軸のトルクに基づく変速機の出力軸に伝達されるトルクを「電動機側駆動トルク」と呼ぶ。内燃機関側駆動トルクと電動機側駆動トルクの和を「合計駆動トルク」と呼ぶ。

一般に、車両走行中では、合計駆動トルクが車両の運転者によるアクセルペダルの操作に基づく運転者が要求する駆動トルク（要求トルク）と一致するように、内燃機関側駆動トルク及び電動機側駆動トルクが調整される。車両走行中において切り替え作動がなされる場合、切り替え作動に伴って発生し得る車両前後方向の加速度の急激な変化（切り替え作動に伴うショック）の程度が抑制されることが望ましい。

切り替え作動に伴うショックの程度を抑制するためには、切り替え作動中においても合計駆動トルクが要求トルクになるべく近い値に調整されることが好適である。一方、上記先願に記載された切替機構が使用される場合、上述のように切り替え作動の途中で非接続状態が必ず介在する。非接続状態では、電動機側駆動トルクがゼロに維持される。即ち、切り替え作動中において最小値をゼロとする電動機側駆動トルクの谷が不可避的に形成される。

以上より、上記先願に記載された切替機構が使用される場合、切り替え作動に伴うショックの程度を抑制するためには、切り替え作動中に亘って内燃機関側駆動トルクを利用する必要がある。従って、例えば、内燃機関が停止した状態で動力源として電動機のみを用いて車両が走行する場合（所謂、ＥＶ走行）等、内燃機関側駆動トルクが利用できない場合、切り替え作動に伴うショックの程度を抑制することが困難となる。従って、内燃機関側駆動トルクを利用することなく切り替え作動に伴うショックの程度を抑制できる切替機構の到来が望まれている。

本発明の目的は、動力源として少なくとも電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、内燃機関側駆動トルク等の電動機側駆動トルク以外の駆動トルクを利用することなく切り替え作動に伴うショックの程度を抑制できるものを提供することにある。

本発明による車両の動力伝達制御装置は、変速機と、切替機構と、制御手段と、を備える。以下、順に説明していく。

前記変速機は、（内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される）入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。変速機は、変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合（変速機減速比）を調整可能に構成されている。

前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に（無段階に）調整可能な無段変速機であってもよい。

また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））であってもよい。ＭＴの場合、運転者により操作されるシフトレバーの位置を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式であっても、運転者によるシフトレバー操作によらず車両の走行状態に応じてアクチュエータの駆動力により変速作動が自動的に実行され得る形式（所謂、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）であってもよい。

前記切替機構は、入力側クラッチ機構と、出力側クラッチ機構とを有する。入力側クラッチ機構は、第１軸（前記変速機の入力軸及び前記変速機の入力軸と連動して回転する回転軸の何れか）と前記電動機の出力軸との間に介装されたクラッチ機構であって、前記第１軸と前記電動機の出力軸との間で動力を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能である。入力側クラッチ機構では、伝達し得るトルクの最大値（入力側クラッチトルク）が調整可能である。出力側クラッチ機構は、第２軸（前記変速機の出力軸及び前記変速機の出力軸と連動して回転する回転軸の何れか）と前記電動機の出力軸との間に介装されたクラッチ機構であって、前記第２軸と前記電動機の出力軸との間で動力を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能である。出力側クラッチ機構では、伝達し得るトルクの最大値（出力側クラッチトルク）が調整可能である。

前記制御手段は、前記電動機、及び前記切替機構を制御する。前記制御手段では、前記入力側クラッチ機構を前記接合状態に調整して前記入力側クラッチトルクがゼロより大きい値に調整され且つ前記出力側クラッチ機構を前記遮断状態に調整して前記出力側クラッチトルクがゼロに調整されることで、前記電動機の接続状態がＩＮ接続状態に設定される。また、前記入力側クラッチ機構を前記遮断状態に調整して前記入力側クラッチトルクがゼロに調整され且つ前記出力側クラッチ機構を前記接合状態に調整して前記出力側クラッチトルクがゼロより大きい値に調整されることで、前記電動機の接続状態がＯＵＴ接続状態に設定される。

以下、前記入力側接続状態及び前記出力側接続状態のうちの一方及び他方をそれぞれ、「第１接続状態」、「第２接続状態」と呼び、前記入力側クラッチトルク及び前記出力側クラッチトルクのうち前記第１、第２接続状態において動力の伝達に係わるクラッチトルクをそれぞれ、「第１クラッチトルク」、「第２クラッチトルク」と呼ぶ。

前記制御手段は、前記第１接続状態にて前記車両が走行中において前記第１接続状態から前記第２接続状態への切り替えを行う条件である切り換え条件が成立したことに基づいて、「切り替え作動」を行う。切り替え作動では、（ゼロよりも大きい値に調整されてきた）前記第１クラッチトルクがゼロまで減少するとともに前記第１クラッチトルクの減少中に（ゼロに維持されてきた）前記第２クラッチトルクがゼロから増大する。より具体的には、切り替え作動では、第１クラッチトルクが、「切り替え前の電動機接続状態において調整されてきた値（＞０）」からゼロまで減少するとともに、第２クラッチトルクが、ゼロから「切り替え後の電動機接続状態において調整される値（＞０）」まで増大する。この切り替え作動により、電動機の接続状態が前記第１接続状態から前記第２接続状態へ切り替えられる。

上記構成によれば、切り替え作動中において、第１クラッチトルクのゼロに向けた減少中に第２クラッチトルクがゼロから増大する。従って、電動機の出力軸の駆動トルクを適切に調整することで、切り替え作動中に亘って電動機側駆動トルクがゼロよりも大きい値で推移するように調整され得る。更には、切り替え作動中に亘って、電動機側駆動トルクが要求トルクに近い値で推移するようにも調整され得る。このように、切り替え作動中において電動機側駆動トルクが利用され得ることで、内燃機関側駆動トルク等の電動機側駆動トルク以外の駆動トルクを利用することなく切り替え作動に伴うショックの程度を抑制できる。

以下、前記変速機の入力軸の回転速度に対する前記第１軸の回転速度の割合に前記変速機減速比を乗じた値を「入力側減速比」と呼び、前記変速機の出力軸の回転速度に対する前記第２軸の回転速度の割合を「出力側減速比」と呼ぶ。前記入力側クラッチトルクに前記入力側減速比を乗じた値と前記出力側クラッチトルクに前記出力側減速比を乗じた値との和を「合計クラッチトルク」と呼ぶ。

上述した本発明に係る動力伝達制御装置では、前記切り替え作動中に亘って、前記合計クラッチトルクが前記要求トルクと一致するように前記第１、第２クラッチトルクが調整されることが好適である。この場合、前記切り替え作動中に亘って、前記電動機の出力軸の駆動トルクが前記第１、第２クラッチトルクの和よりも大きい値に調整されることで、前記電動機の出力軸の回転速度（以下、「電動機回転速度」と呼ぶ）が前記第２接続状態において前記車両の速度に対応する回転速度（以下、「切替後車速対応回転速度」と呼ぶ）以上の回転速度に調整されることが好ましい。

これによれば、（内燃機関側駆動トルクがゼロに維持された状態で）切り替え作動中に亘って、電動機側駆動トルク（＝合計駆動トルク）が要求トルクと一致するように調整され得る。この結果、内燃機関側駆動トルク等の電動機側駆動トルク以外の駆動トルクを利用することなく切り替え作動に伴うショックの程度を極力抑制できる。

加えて、切り替え作動の終了時点にて電動機回転速度が切替後車速対応回転速度以上となっている。切り替え作動の終了時点にて電動機回転速度が切替後車速対応回転速度と一致している場合、切り替え作動の終了後にて電動機回転速度の調整に伴うショックが発生しない。また、切り替え作動の終了時点にて電動機回転速度が切替後車速対応回転速度よりも大きい場合、切り替え作動の終了後にて電動機回転速度が減少しながら切替後車速対応回転速度に近づく。このとき、電動機回転速度の減少に伴って電動機の出力軸側の慣性トルクが変速機の出力軸（従って、駆動輪）に対して加速方向に作用する。即ち、電動機回転速度の調整に伴うショックが加速方向に発生する。この結果、切り替え作動の終了後にて、電動機回転速度の調整に伴ってショックが減速方向に発生することが防止され得る。

以下、前記入力側減速比及び前記出力側減速比のうち前記第１、第２接続状態において動力の伝達に係わる減速比をそれぞれ、「第１減速比」、「第２減速比」と呼ぶ。先ず、電動機接続状態が第１接続状態から第２接続状態へ切り替えられる場合において、第２減速比が第１減速比よりも大きい場合を考える。この場合、電動機接続状態の切り替えにより、電動機回転速度が増大する。

この場合、前記切り替え条件の成立後且つ前記切り替え作動の開始前において、前記第１クラッチトルクが、前記第１クラッチトルクに前記第１減速比を乗じた値が前記要求トルクと一致するように調整されるとともに、前記電動機の出力軸の駆動トルクが前記第１クラッチトルクよりも大きい値に調整されることで、前記電動機回転速度が前記切替後車速対応回転速度以上の回転速度まで増大されることが好適である。

これによれば、（内燃機関側駆動トルクがゼロに維持された状態で）切り替え条件の成立後且つ切り替え作動の開始前に亘って、電動機側駆動トルク（＝合計駆動トルク）が要求トルクと一致するように調整され得る。この結果、切り替え作動の開始前後に亘って合計駆動トルクが要求トルクに維持され得ることで、切り替え作動の開始前後におけるショックの発生を抑制できる。

加えて、切り替え作動の開始時点にて電動機回転速度が切替後車速対応回転速度以上となっている。従って、切り替え作動の開始前後において電動機回転速度を切替後車速対応回転速度以上の範囲でスムーズに推移させることができる。

次に、電動機接続状態が第１接続状態から第２接続状態へ切り替えられる場合において、第２減速比が第１減速比よりも小さい場合を考える。この場合、電動機接続状態の切り替えにより、電動機回転速度が減少する。

この場合、前記切り替え作動の終了後、前記第２クラッチトルクが、前記第２クラッチトルクに前記第２減速比を乗じた値が前記要求トルクと一致するように調整されるとともに、前記電動機の出力軸の駆動トルクが前記第２クラッチトルクよりも小さい値に調整されることで、前記電動機回転速度が前記切替後車速対応回転速度まで減少されることが好適である。

これによれば、（内燃機関側駆動トルクがゼロに維持された状態で）切り替え作動の終了後、電動機側駆動トルク（＝合計駆動トルク）が要求トルクと一致するように調整され得る。この結果、切り替え作動の終了前後に亘って合計駆動トルクが要求トルクに維持され得ることで、切り替え作動の終了前後におけるショックの発生を抑制できる。

加えて、切り替え作動の終了後にて、電動機回転速度を切替後車速対応回転速度以上の回転速度から切替後車速対応回転速度までスムーズに推移させることができる。更には、上述と同様、電動機回転速度の減少に伴って電動機の出力軸側の慣性トルクに基づくショックが加速方向に発生する。この結果、切り替え作動の終了後にて、電動機回転速度の調整に伴ってショックが減速方向に発生することが防止され得る。

次に、動力源として、電動機のみならず内燃機関も使用される場合を考える。この場合、前記切り替え作動中に亘って、前記合計クラッチトルクと前記内燃機関側駆動トルクの和が前記要求トルクと一致するように、前記第１、第２クラッチトルク及び前記内燃機関側駆動トルクが調整されることが好適である。この場合も、前記切り替え作動中に亘って、前記電動機の出力軸の駆動トルクが前記第１、第２クラッチトルクの和よりも大きい値に調整されることで、前記電動機回転速度が前記切替後車速対応回転速度以上の回転速度に調整されることが好ましい。

これによれば、切り替え作動中に亘って、前記合計駆動トルク（電動機側駆動トルク＋内燃機関側駆動トルク）が要求トルクと一致するように調整され得る。この結果、内燃機関側駆動トルクと電動機側駆動トルクとを併用しながら切り替え作動に伴うショックの程度を極力抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示した切替機構において切り替え可能な３状態を示した図である。 図１に示した装置が適用される場合において、ＩＮ接続減速比がＯＵＴ接続減速比よりも大きい条件下においてＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替え作動がなされる場合における作動の一例を示したタイムチャートである。 図１に示した装置が適用される場合において、ＯＵＴ接続減速比がＩＮ接続減速比よりも小さい条件下においてＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替え作動がなされる場合における作動の一例を示したタイムチャートである。

以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。

この車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）３０と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と、切替機構５０とを備えている。Ｅ／Ｇ１０は、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１は、Ｃ／Ｔ３０を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と接続されている。

Ｔ／Ｍ２０は、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段、後進用の１つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。ニュートラル段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、Ｔ／Ｍ２０は、出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合である変速機減速比Ｇｔｍを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。Ｔ／Ｍ２０では、変速段の切り替えは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２１を制御することでのみ実行される。

Ｃ／Ｔ３０は、周知の構成の１つ（例えば、クラッチストロークの調整により２枚のクラッチ板が当接・離間する構成）を備えていて、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。以下、説明の便宜上、接合状態において、両軸の回転が一致している状態を「完全接合状態」と呼び、一致していない状態を「半接合状態」と呼ぶ（後述するＩＮクラッチ５１及びＯＵＴクラッチ５２でも同様）。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ３０の状態は、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。

Ｍ／Ｇ４０は、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）が出力軸Ａ４と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇ４０は、動力源としても発電機としても機能する。

切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を切り替える機構である。切替機構５０は、ＩＮクラッチ５１と、ＯＵＴクラッチ５２とを備える。ＩＮクラッチ５１は、周知の構成の１つ（例えば、クラッチストロークの調整により２枚のクラッチ板が当接・離間する構成）を備えていて、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４とギヤｇ１の回転軸Ａ５（前記「第１軸」）との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。ギヤｇ１は、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と一体回転するギヤｇ２と常時歯合する。

ＩＮクラッチ５１の状態は、ＩＮアクチュエータ５３によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。加えて、ＩＮクラッチ５１は、接合状態（特に、半接合状態）において、ＩＮアクチュエータ５３により調整されるクラッチストロークに応じて、伝達し得るトルクの最大値（以下、「ＩＮクラッチトルクＴｃｉ」と称呼する。）を調整可能となっている。ＩＮクラッチ５１が遮断状態にある場合、ＩＮクラッチトルクＴｃｉはゼロに維持される。

ＯＵＴクラッチ５２は、周知の構成の１つ（例えば、クラッチストロークの調整により２枚のクラッチ板が当接・離間する構成）を備えていて、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４とギヤｇ３の回転軸Ａ６（前記「第２軸」）との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。ギヤｇ３は、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と一体回転するギヤｇ４と常時歯合する。

ＯＵＴクラッチ５２の状態は、ＯＵＴアクチュエータ５４によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。加えて、ＯＵＴクラッチ５２は、接合状態（特に、半接合状態）において、ＯＵＴアクチュエータ５４により調整されるクラッチストロークに応じて、伝達し得るトルクの最大値（以下、「ＯＵＴクラッチトルクＴｃｏ」と称呼する。）を調整可能となっている。ＯＵＴクラッチ５２が遮断状態にある場合、ＯＵＴクラッチトルクＴｃｏはゼロに維持される。

図２（ａ）に示すように、ＩＮクラッチ５１を接合状態に調整してＩＮクラッチトルクＴｃｉをゼロより大きい値に調整し且つＯＵＴクラッチ５２を遮断状態に調整してＯＵＴクラッチトルクＴｃｏをゼロに調整することで、ギヤｇ１，ｇ２を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「ＩＮ接続状態」と呼ぶ。

ＩＮ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度に対する回転軸Ａ５の回転速度（＝Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度）の割合を「第１減速比Ｇ１」と呼び、第１減速比Ｇ１と変速機減速比Ｇｔｍとの積（Ｇ１・Ｇｔｍ）を「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と呼ぶ。本例では、Ｇ１＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）であるから、Ｇｉｎ＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）・Ｇｔｍとなる。即ち、Ｇｉｎは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化する。

また、図２（ｂ）に示すように、ＩＮクラッチ５１を遮断状態に調整してＩＮクラッチトルクＴｃｉをゼロに調整し且つＯＵＴクラッチ５２を接合状態に調整してＯＵＴクラッチトルクＴｃｏをゼロより大きい値に調整することで、ギヤｇ３、ｇ４を介してＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でＴ／Ｍ２０を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「ＯＵＴ接続状態」と呼ぶ。

ＯＵＴ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転速度に対する回転軸Ａ６の回転速度（＝Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度）の割合を「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」と呼ぶ。本例では、Ｇｏｕｔは、（ｇ４の歯数）／（ｇ３の歯数）で一定となる。即ち、Ｇｏｕｔは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化しない。

また、図２（ｃ）に示すように、ＩＮ及びＯＵＴクラッチ５１，５２を共に遮断状態に調整してＩＮ及びＯＵＴクラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏを共にゼロに調整することで、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でもＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「ニュートラル状態」と呼ぶ。

以上、切替機構５０では、アクチュエータ５３，５４を制御する（従って、ＩＮ及びＯＵＴクラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏを制御する）ことで、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態（以下、「Ｍ／Ｇ接続状態」とも称呼する。）を、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、「ニュートラル状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。

Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３は、作動機構Ｄ／Ｆと連結されていて、作動機構Ｄ／Ｆは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と作動機構Ｄ／Ｆとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。

また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ６１と、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ６２と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサ６３と、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するブレーキセンサ６４と、を備えている。

更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ７０は、上述のセンサ６１〜６４、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータ２１，３１，５５を制御することで、Ｔ／Ｍ２０の変速段、Ｃ／Ｔ３０の状態、及び切替機構５０の状態を制御する。加えて、ＥＣＵ７０は、Ｅ／Ｇ１０、及びＭ／Ｇ４０のそれぞれの出力（駆動トルク）を制御するようになっている。

Ｔ／Ｍ２０の変速段は、車輪速度センサ６１から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ６２から得られる運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて算出される要求トルクＴｒ（Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３についてのトルク）と、シフト位置センサ６３から得られるシフトレバーＳＦの位置に基づいて制御される。シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、シフトレバーＳＦの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいて、シフトレバーＳＦが操作されることなく自動的に制御される。以下、Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更される際の作動を「変速作動」と称呼する。変速作動の開始は、変速段の変更に関連して移動する部材の移動の開始に対応し、変速作動の終了は、その部材の移動の終了に対応する。

Ｃ／Ｔ３０は、通常、接合状態（特に、完全接合状態）に維持され、Ｔ／Ｍ２０の変速作動中、及び、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル」位置にある場合等において、遮断状態に維持される。また、Ｃ／Ｔ３０は、接合状態（特に、半接合状態）において、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１により調整されるクラッチストロークに応じて、伝達し得るトルクの最大値（以下、「クラッチトルクＴｃｅ」と称呼する。）を調整可能となっている。

Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクそのものよりもクラッチトルクＴｃｅの方がより緻密に調整され得る。従って、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の駆動トルクがクラッチトルクＴｃｅよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクＴｃｅを制御することで、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに基づくＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２（従って、出力軸Ａ３）に伝達されるトルクをより緻密に調整できる。

Ｍ／Ｇ４０は、Ｅ／Ｇ１０と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、Ｅ／Ｇ１０を始動するための動力源として使用される。また、Ｍ／Ｇ４０は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ（図示せず）に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。

切替機構５０では、上述のように、ＩＮ及びＯＵＴクラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏを調整することで、Ｍ／Ｇ接続状態が切り替えられる。以下、このＴｃｉ，Ｔｃｏの調整を「切り替え作動」と称呼する。切り替え作動の開始は、Ｔｃｉ，Ｔｃｏの「切り替え前のＭ／Ｇ接続状態に対応する値」から「切り替え後のＭ／Ｇ接続状態に対応する値」への調整の開始に対応し、切り替え作動の終了は、Ｔｃｉ，Ｔｃｏの「切り替え前のＭ／Ｇ接続状態に対応する値」から「切り替え後のＭ／Ｇ接続状態に対応する値」への調整の終了に対応する。Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えは、例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいてなされ得る。

以下、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の駆動トルクを「Ｅ／ＧトルクＴｅ０」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の駆動トルクを「Ｍ／ＧトルクＴｍ０」と称呼する。また、Ｅ／ＧトルクＴｅ０に基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅ」と称呼し、Ｍ／ＧトルクＴｍ０に基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ」と称呼する。Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅは、（Ｃ／Ｔ３０が完全接合状態にある場合において）Ｅ／ＧトルクＴｅ０に変速機減速比Ｇｔｍを乗じた値である（Ｔｅ＝Ｔｅ０・Ｇｔｍ）。Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍは、ＩＮ接続状態では、Ｍ／ＧトルクＴｍ０にＩＮ接続減速比Ｇｉｎを乗じた値であり（Ｔｍ＝Ｔｍ０・Ｇｉｎ）、ＯＵＴ接続状態では、Ｍ／ＧトルクＴｍ０にＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔを乗じた値である（Ｔｍ＝Ｔｍ０・Ｇｏｕｔ）。Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍは、Ｍ／ＧトルクＴｍ０の調整により調整され得、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅは、Ｅ／ＧトルクＴｅ０、或いはクラッチトルクＴｃｅの調整により調整され得る。ＴｍとＴｅとの和を「合計駆動トルクＴｓ」と呼ぶ。

また、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転速度を「Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅ」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度を「Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍ」と称呼する。更に、合計クラッチトルクＴｃｓを下記(1)式に従って定義する。

Ｔｃｓ＝Ｔｃｉ・Ｇｉｎ＋Ｔｃｏ・Ｇｏｕｔ …(1)

本装置では、通常、周知の手法の１つに従って、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅとＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍの和が要求トルクＴｒと一致するように、Ｅ／ＧトルクＴｅ０とＭ／ＧトルクＴｍ０との配分が調整される。具体的には、例えば、ＴｅとＴｍとは予め作製された定常マップに基づいて調整される。定常マップとは、要求トルクＴｒ及び車速Ｖ等（の組み合わせ）と、要求トルクＴｒ及び車速Ｖ等が（その組み合わせで）一定の場合において適合されたＥ／Ｇ側駆動トルクの定常適合値及びＭ／Ｇ側駆動トルクの定常適合値と、の関係を規定するマップ（テーブル）である。この定常マップは、要求トルクＴｒ及び車速Ｖ（の組み合わせ）が一定に維持された定常状態で車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を最適とする等の観点に基づいてＥ／Ｇ側駆動トルクＴｅ及びＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍを適合する（定常適合値を決定する）実験を、要求トルクＴｒ及び車速Ｖの組み合わせを種々変更しながら繰り返し行うことで得られる。

この定常マップと、要求トルクＴｒの現在値及び車速Ｖの現在値とから（即ち、定常マップの検索結果から）、現在の走行状態（即ち、要求トルクＴｒの現在値及び車速Ｖの現在値）に対応するＥ／Ｇ側駆動トルクの定常適合値（Ｅ／Ｇ側適合値）、及びＭ／Ｇ側駆動トルクの定常適合値（Ｍ／Ｇ側適合値）が得られる。Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅ及びＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍはそれぞれ、Ｅ／Ｇ側適合値及びＭ／Ｇ側適合値に一致するように調整される。この結果、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅ及びＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍが、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を最適とする等の所望の目的が達成されるように、且つ合計トルクＴｓが要求トルクＴｒと一致するように、調整・配分される。

加えて、本装置では、ＩＮ接続状態で車両走行中では、通常、ＩＮクラッチトルクＴｃｉがＭ／ＧトルクＴｍ０以上に調整される。これにより、ＩＮクラッチ５１が完全接合状態に維持される。ＯＵＴ接続状態で車両走行中では、通常、ＯＵＴクラッチトルクＴｃｏがＭ／ＧトルクＴｍ０以上に調整される。これにより、ＯＵＴクラッチ５２が完全接合状態に維持される。

（クラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏの調整による切り替え作動）
次に、切替機構５０をおいてクラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏを調整することにより、Ｍ／Ｇ接続状態をＩＮ接続状態⇔ＯＵＴ接続状態の間で切り替える制御手法について説明する。ＩＮ接続減速比ＧｉｎとＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔとが異なる場合、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えにより減速比が増大する場合と減少する場合とで制御手法が異なる。従って、以下、これらを分けて説明する。

＜切り替えにより減速比が増大する場合における切り替え作動＞
先ず、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えにより減速比が増大する場合について図３を参照しながら説明する。図３に示す例では、ＩＮ接続減速比ＧｉｎがＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔよりも大きく、且つ、ＯＵＴ接続状態にて車両がＥＶ走行している場合において、時刻ｔ０（或いは、時刻ｔ０以前の直前にて）ＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替え条件が成立した場合が想定されている。Ｔ／Ｍ２０の変速段は、或る走行用変速段で固定されているものとする。

ＥＶ走行では、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態とされ、Ｅ／Ｇ１０が停止（出力軸Ａ１の回転が停止）している。この状態にて、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝Ｔｍ０・Ｇｏｕｔ）が要求トルクＴｒと一致するように調整されながら（Ｔｍ０＝Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）、車両がＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍを利用して走行する。

以下、ＯＵＴ接続状態において車速Ｖに対応するＭ／Ｇ回転速度を「ＯＵＴ接続車速対応回転速度Ｎｏｕｔ」と呼び、ＩＮ接続状態において車速Ｖに対応するＭ／Ｇ回転速度を「ＩＮ接続車速対応回転速度Ｎｉｎ」と呼ぶ。図３に示す例では、ＧｉｎがＧｏｕｔよりも大きいことで、ＮｉｎがＮｏｕｔよりも大きい。

この例では、時刻ｔ０以前にて、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｍ（＝Ｔｒ）と一致するように（即ち、ＴｃｏがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）と一致するように）調整されて、ＯＵＴクラッチ５２が完全接合状態に維持されることで（且つ、ＩＮクラッチ５１が遮断状態（Ｔｃｉ＝０）に維持されて）、ＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致している。Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍはＮｏｕｔに一致している。なお、時刻ｔ０以前にて、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｍ（＝Ｔｒ）以上に（即ち、ＴｃｏがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）以上に）調整されていてもよい。

切り替え条件が成立すると（時刻ｔ０）、先ず、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒに維持された状態で（即ち、Ｔｃｏが（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）に維持された状態で）、Ｍ／ＧトルクＴｍ０がＴｃｏよりも大きい値に調整（増大）される。これにより、ＯＵＴクラッチ５２が完全接合状態から反接合状態に移行して、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔからＮｉｎに向けて増大されていく（時刻ｔ０〜ｔ１）。この時刻ｔ０〜ｔ１でも、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒに維持されることで、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致するように調整される。

この例では、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎに達すると（時刻ｔ１）、切り替え作動そのものが開始される。なお、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎよりも所定値だけ大きいに達した時点で切り替え作動が開始されてもよい。この例では、この切り替え作動は時刻ｔ２で終了している。切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）では、合計クラッチトルクＴｃｓ（上記(1)式を参照）が要求トルクＴｒに維持されながら、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒからゼロまで減少する（即ち、Ｔｃｏが（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）からゼロまで減少する）とともに、Ｔｃｉ・ＧｉｎがゼロからＴｒまで増大する（即ち、Ｔｃｉがゼロから（Ｔｒ／Ｇｉｎ）まで増大する）。加えて、Ｍ／ＧトルクＴｍ０が（Ｔｃｏ＋Ｔｃｉ）よりも大きい値に維持される。

このように、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）では、Ｔｍ０が（Ｔｃｏ＋Ｔｃｉ）よりも大きい値に維持されることで、ＩＮ及びＯＵＴクラッチ５１，５２が共に反接合状態に維持されながら、この例では、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎに維持されている。なお、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎよりも大きい値で推移するように調整されてもよい。加えて、合計クラッチトルクＴｃｓが要求トルクＴｒに維持されることで、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）でも、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致するように調整される。

即ち、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）において、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致しながら、且つ、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎに維持されながら、Ｍ／Ｇ接続状態がＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態へと切り替えられる。

切り替え作動が終了すると（時刻ｔ２）、以降、Ｔｃｉ・ＧｉｎがＴｒと一致するように（即ち、Ｔｃｉが（Ｔｒ／Ｇｉｎ）と一致するように）、且つ、Ｍ／ＧトルクＴｍ０が（Ｔｒ／Ｇｉｎ）と一致するように調整されて、ＩＮクラッチ５１が完全接合状態に維持されることで（且つ、ＯＵＴクラッチ５２が遮断状態（Ｔｃｏ＝０）に維持されて）、ＩＮ接続状態にてＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致する。Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍはＮｉｎに維持されている。なお、時刻ｔ２以降にて、Ｔｃｉ・ＧｉｎがＴｍ（＝Ｔｒ）以上に（即ち、ＴｃｉがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｉｎ）以上に）調整されていてもよい。

このように、上記実施形態（図３に示す例）では、ＥＶ走行中において、切り替え条件成立から切り替え作動の終了に亘って（時刻ｔ０〜ｔ２）、Ｅ／Ｇ側駆動トルクを利用することなく、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒに維持され得る。従って、Ｅ／Ｇ側駆動トルクを利用することなく、切り替え作動に伴うショックの程度を極力抑制できる。

また、切り替え作動の終了時点（時刻ｔ２）にてＭ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎと一致している。従って、切り替え作動の終了後にてＭ／Ｇ回転速度Ｎｍの調整に伴うショックが発生しない。なお、切り替え作動の終了時点（時刻ｔ２）にてＭ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｉｎよりも大きい場合では、切り替え作動の終了後にて（ＩＮクラッチ５１がなおも半接合状態に維持されて）Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍが減少しながらＮｉｎに近づく。このとき、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍの減少に伴ってＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４側の慣性トルクがＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）に対して加速方向に作用する。即ち、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍの調整に伴うショックが加速方向に発生する。この結果、切り替え作動の終了後にて、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍの調整に伴ってショックが減速方向に発生することが防止され得る。

加えて、切り替え作動の開始時点（時刻ｔ１）にて、Ｍ／Ｇ回転速度がＮｉｎと一致している。従って、切り替え作動の開始前後においてＭ／Ｇ回転速度ＮｍをＮｉｎ以上の範囲でスムーズに推移させることができる。

＜切り替えにより減速比が減少する場合における切り替え作動＞
次に、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えにより減速比が減少する場合について図４を参照しながら説明する。図４に示す例では、ＩＮ接続減速比ＧｉｎがＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔよりも大きく、且つ、ＩＮ接続状態にて車両がＥＶ走行している場合において、時刻ｔ１（或いは、時刻ｔ１以前の直前にて）ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替え条件が成立した場合が想定されている。Ｔ／Ｍ２０の変速段は、或る走行用変速段で固定されているものとする。図４に示す例では、ＧｉｎがＧｏｕｔよりも大きいことで、ＩＮ接続車速対応回転速度ＮｉｎがＯＵＴ接続車速対応回転速度Ｎｏｕｔよりも大きい。

この例では、時刻ｔ１以前にて、Ｔｃｉ・ＧｉｎがＴｍ（＝Ｔｒ）と一致するように（即ち、ＴｃｉがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｉｎ）と一致するように）調整されて、ＩＮクラッチ５１が完全接合状態に維持されることで（且つ、ＯＵＴクラッチ５２が遮断状態（Ｔｃｏ＝０）に維持されて）、ＩＮ接続状態にてＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致している。Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍはＮｉｎに一致している。なお、時刻ｔ０以前にて、Ｔｃｉ・ＧｉｎがＴｍ（＝Ｔｒ）以上に（即ち、ＴｃｉがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｉｎ）以上に）調整されていてもよい。

この例では、切り替え条件が成立すると（時刻ｔ１）、切り替え作動そのものが開始される。この切り替え作動は時刻ｔ２で終了している。切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）では、合計クラッチトルクＴｃｓ（上記(1)式を参照）が要求トルクＴｒに維持されながら、Ｔｃｉ・ＧｉｎがＴｒからゼロまで減少する（即ち、Ｔｃｉが（Ｔｒ／Ｇｉｎ）からゼロまで減少する）とともに、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがゼロからＴｒまで増大する（即ち、Ｔｃｏがゼロから（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）まで増大する）。加えて、Ｍ／ＧトルクＴｍ０が（Ｔｃｏ＋Ｔｃｉ）よりも大きい値に維持される。

このように、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）では、Ｔｍ０が（Ｔｃｏ＋Ｔｃｉ）よりも大きい値に維持されることで、ＩＮ及びＯＵＴクラッチ５１，５２が共に反接合状態に維持されながら、この例では、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍが時刻ｔ１での値で一定に維持されている。即ち、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔよりも大きい値で推移するように調整されている。加えて、合計クラッチトルクＴｃｓが要求トルクＴｒに維持されることで、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）でも、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致するように調整される。

即ち、切り替え作動中（時刻ｔ１〜ｔ２）において、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致しながら、且つ、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔよりも大きい値に維持されながら、Ｍ／Ｇ接続状態がＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態へと切り替えられる。

切り替え作動が終了すると（時刻ｔ２）、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒに維持された状態で（即ち、Ｔｃｏが（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）に維持された状態で）、Ｍ／ＧトルクＴｍ０がＴｃｏよりも小さい値に調整される。これにより、ＯＵＴクラッチ５２が反接合状態に維持された状態で、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔに向けて減少されていく（時刻ｔ２〜ｔ３）。この時刻ｔ２〜ｔ３でも、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒに維持されることで、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致するように調整され得る。

Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔに達すると（時刻ｔ３）、以降、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｒと一致するように（即ち、Ｔｃｏが（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）と一致するように）、且つ、Ｍ／ＧトルクＴｍ０が（Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）と一致するように調整されて、ＯＵＴクラッチ５２が完全接合状態に維持されることで（且つ、ＩＮクラッチ５１が遮断状態（Ｔｃｏ＝０）に維持されて）、ＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致する。Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍはＮｏｕｔに維持されている。なお、時刻ｔ３以降にて、Ｔｃｏ・ＧｏｕｔがＴｍ（＝Ｔｒ）以上に（即ち、ＴｃｏがＴｍ０（＝Ｔｒ／Ｇｏｕｔ）以上に）調整されていてもよい。

このように、上記実施形態（図４に示す例）では、ＥＶ走行中において、切り替え条件成立からＭ／Ｇ回転速度ＮｍがＮｏｕｔに達するまでに亘って（時刻ｔ１〜ｔ３）、Ｅ／Ｇ側駆動トルクを利用することなく、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒに維持され得る。従って、Ｅ／Ｇ側駆動トルクを利用することなく、切り替え作動に伴うショックの程度を極力抑制できる。加えて、切り替え作動の終了後、Ｍ／Ｇ回転速度ＮｍをＮｏｕｔ以上の回転速度からＮｏｕｔまでスムーズに推移させることができる（時刻ｔ２〜ｔ３）。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態（図３、図４に示す例）では、ＩＮ接続減速比ＧｉｎがＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔよりも大きいことで、ＩＮ接続車速対応回転速度ＮｉｎがＯＵＴ接続車速対応回転速度Ｎｏｕｔよりも大きい場合が想定されているが、ＧｉｎがＧｏｕｔよりも小さくてＮｉｎがＮｏｕｔよりも小さい場合にも、本発明は適用され得る。

また、上記実施形態では、ＩＮクラッチ５１が回転軸Ａ５と接続され、且つ、ＯＵＴクラッチ５２が回転軸Ａ６と接続されているが（図１を参照）、ＩＮクラッチ５１がＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と直接接続され、且つ、ＯＵＴクラッチ５２がＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と直接接続されていてもよい。

加えて、上記実施形態では、切り替え作動中に亘って、合計クラッチトルクＴｃｓ（上記(1)を参照）が要求トルクＴｒに維持されることで、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅを利用することなく、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ（＝合計駆動トルクＴｓ）が要求トルクＴｒと一致するように調整されているが、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅを利用しながら、合計駆動トルクＴｓ（＝Ｔｍ＋Ｔｅ）が要求トルクＴｒと一致するように調整されることもできる。

この場合、切り替え作動中に亘って、下記(2)式が成立するように、ＩＮ及びＯＵＴクラッチトルクＴｃｉ，Ｔｃｏ、並びに、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅが調整されることで、合計駆動トルクＴｓ（＝Ｔｍ＋Ｔｅ）が要求トルクＴｒと一致するように調整される。この場合も、Ｍ／ＧトルクＴｍ０が（Ｔｃｏ＋Ｔｃｉ）よりも大きい値に維持されることで、ＩＮ及びＯＵＴクラッチ５１，５２が共に反接合状態に維持されながら、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍが、切替後の車速対応回転速度以上の回転速度に調整される必要がある。

Ｔｒ＝Ｔｃｓ＋Ｔｅ …(2)

加えて、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））が使用されてもよい。この場合、Ｃ／Ｔ３０が省略され得る。

１０…エンジン、２０…変速機、３０…クラッチ、４０…モータジェネレータ、５０…切替機構、５１…ＩＮクラッチ、５２…ＯＵＴクラッチ、６１…車輪速度センサ、６２…アクセル開度センサ、６３…シフト位置センサ、６４…ブレーキセンサ、７０…ＥＣＵ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…アクセルペダル、ＳＦ…シフトレバー

Claims (8)

1. 動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
   入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、
   前記変速機の入力軸及び前記変速機の入力軸と連動して回転する回転軸の何れかである第１軸と前記電動機の出力軸との間に介装された入力側クラッチ機構であって前記第１軸と前記電動機の出力軸との間で動力を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能であり且つ前記接合状態では伝達し得るトルクの最大値である入力側クラッチトルクが調整可能な入力側クラッチ機構と、前記変速機の出力軸及び前記変速機の出力軸と連動して回転する回転軸の何れかである第２軸と前記電動機の出力軸との間に介装された出力側クラッチ機構であって前記第２軸と前記電動機の出力軸との間で動力を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能であり且つ前記接合状態では伝達し得るトルクの最大値である出力側クラッチトルクが調整可能な出力側クラッチ機構と、を有する切替機構と、
   前記電動機、及び前記切替機構を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記入力側クラッチ機構を前記接合状態に調整して前記入力側クラッチトルクをゼロより大きい値に調整し且つ前記出力側クラッチ機構を前記遮断状態に調整して前記出力側クラッチトルクをゼロに調整することで、前記電動機の接続状態を前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態に設定し、前記入力側クラッチ機構を前記遮断状態に調整して前記入力側クラッチトルクをゼロに調整し且つ前記出力側クラッチ機構を前記接合状態に調整して前記出力側クラッチトルクをゼロより大きい値に調整することで、前記電動機の接続状態を前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態に設定するように構成された車両の動力伝達制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記入力側クラッチトルク及び前記出力側クラッチトルクのうち前記入力側接続状態及び前記出力側接続状態のうちの一方である第１接続状態において動力の伝達に係わるクラッチトルクを第１クラッチトルクとし、前記入力側クラッチトルク及び前記出力側クラッチトルクのうち前記入力側接続状態及び前記出力側接続状態のうちの他方である第２接続状態において動力の伝達に係わるクラッチトルクを第２クラッチトルクとしたとき、
   前記制御手段は、
   前記第１接続状態にて前記車両が走行中において前記第１接続状態から前記第２接続状態への切り替えを行う条件である切り換え条件が成立したことに基づいて、前記第１クラッチトルクをゼロまで減少するとともに前記第１クラッチトルクの減少中に前記第２クラッチトルクをゼロから増大する切り替え作動を行うことで、前記電動機の接続状態を前記第１接続状態から前記第２接続状態へ切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記変速機の入力軸の回転速度に対する前記第１軸の回転速度の割合に前記変速機減速比を乗じた値を入力側減速比とし、前記変速機の出力軸の回転速度に対する前記第２軸の回転速度の割合を出力側減速比とし、前記入力側クラッチトルクに前記入力側減速比を乗じた値と前記出力側クラッチトルクに前記出力側減速比を乗じた値との和を合計クラッチトルクとしたとき、
   前記制御手段は、
   前記切り替え作動中に亘って、前記合計クラッチトルクが前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて得られる前記運転者が要求する駆動トルクである要求トルクと一致するように前記第１、第２クラッチトルクを調整するよう構成された車両の動力伝達制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記切り替え作動中に亘って、前記電動機の出力軸の駆動トルクを前記第１、第２クラッチトルクの和よりも大きい値に調整することで、前記電動機の出力軸の回転速度を前記第２接続状態において前記車両の速度に対応する回転速度以上の回転速度に調整するように構成された車両の動力伝達制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記入力側減速比及び前記出力側減速比のうち前記第１接続状態において動力の伝達に係わる減速比を第１減速比とし、前記入力側減速比及び前記出力側減速比のうち前記第２接続状態において動力の伝達に係わる減速比を第２減速比としたとき、
   前記制御手段は、
   前記第２減速比が前記第１減速比よりも大きい場合、前記切り替え条件の成立後且つ前記切り替え作動の開始前において、前記第１クラッチトルクを前記第１クラッチトルクに前記第１減速比を乗じた値が前記要求トルクと一致するように調整するとともに、前記電動機の出力軸の駆動トルクを前記第１クラッチトルクよりも大きい値に調整することで、前記電動機の出力軸の回転速度を前記第２接続状態において前記車両の速度に対応する回転速度以上の回転速度まで増大するように構成された車両の動力伝達制御装置。
6. 請求項４に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記入力側減速比及び前記出力側減速比のうち前記第１接続状態において動力の伝達に係わる減速比を第１減速比とし、前記入力側減速比及び前記出力側減速比のうち前記第２接続状態において動力の伝達に係わる減速比を第２減速比としたとき、
   前記制御手段は、
   前記第２減速比が前記第１減速比よりも小さい場合、前記切り替え作動の終了後、前記第２クラッチトルクを前記第２クラッチトルクに前記第２減速比を乗じた値が前記要求トルクと一致するように調整するとともに、前記電動機の出力軸の駆動トルクを前記第２クラッチトルクよりも小さい値に調整することで、前記電動機の出力軸の回転速度を前記第２接続状態において前記車両の速度に対応する回転速度まで減少するように構成された車両の動力伝達制御装置。
7. 請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記車両は、前記動力源として内燃機関を備え、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成されていて、
   前記制御手段は、前記内燃機関を制御するように構成されていて、
   前記変速機の入力軸の回転速度に対する前記第１軸の回転速度の割合に前記変速機減速比を乗じた値を入力側減速比とし、前記変速機の出力軸の回転速度に対する前記第２軸の回転速度の割合を出力側減速比とし、前記入力側クラッチトルクに前記入力側減速比を乗じた値と前記出力側クラッチトルクに前記出力側減速比を乗じた値との和を合計クラッチトルクとし、前記内燃機関の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクを内燃機関側駆動トルクとしたとき、
   前記制御手段は、
   前記切り替え作動中に亘って、前記合計クラッチトルクと前記内燃機関側駆動トルクの和が前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて得られる前記運転者が要求する駆動トルクである要求トルクと一致するように、前記第１、第２クラッチトルク及び前記内燃機関側駆動トルクを調整するよう構成された車両の動力伝達制御装置。
8. 請求項７に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
   前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力を伝達する接合状態と、前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチ機構を備え、
   前記変速機は、
   トルクコンバータを備えておらず、且つ、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であり、
   前記制御手段は、
   前記車両の走行状態に応じて、前記クラッチ機構の状態、及び前記変速機の変速段を制御するように構成された車両の動力伝達制御装置。

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