JP2015196405A - Hybrid electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid electric vehicle capable of suppressing the temperature increase of a permanent magnet of a motor during travel with the motor connected to one of input shafts.SOLUTION: If it is predicted that a temperature of a permanent magnet attached to a rotor detected by magnet temperature detection means exceeds a preset temperature and a first synchronizer connects one drive gear in a first gear group to a first main input shaft, a PDU controls the first synchronizer to connect another drive gear lower in transmission gear ratio than the one drive gear in the first gear group to the first main input shaft.

Description

本発明は、内燃機関と電動機（モータ）とを備えるハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor (motor).

例えば、特許文献１には、２つの入力軸を備えたデュアルクラッチで構成された動力伝達機構を備えたハイブリッド車両が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle including a power transmission mechanism configured by a dual clutch having two input shafts.

このようなデュアルクラッチ式変速機を備えた車両では、内燃機関のみに接続された第１入力軸のクラッチを締結し、変速ギヤを選択した状態で駆動力を伝達しているときに、電動機に接続された第２入力軸のクラッチは開放したまま、変速ギヤを選択した状態にしている。このように、内燃機関の出力が入力されていない第２入力軸の変速ギヤを選択することをプレシフトという。   In a vehicle equipped with such a dual clutch type transmission, the clutch of the first input shaft connected only to the internal combustion engine is engaged, and the driving force is transmitted to the motor when the transmission gear is selected. The shift gear is selected with the clutch of the connected second input shaft open. Thus, selecting the transmission gear of the second input shaft to which the output of the internal combustion engine is not input is called pre-shift.

特許文献１には、プレシフトで走行中に、電動機のエネルギー損失を低減するように変速ギヤの選択を行うことが開示されている。   Patent Document 1 discloses that a transmission gear is selected so as to reduce the energy loss of an electric motor during traveling with a pre-shift.

国際公開２０１１／１３５９１０号International publication 2011/135910

しかしながら、上記特許文献１には、内燃機関の出力が第２入力軸にも入力され、且つ、電動機が第２入力軸に接続されている場合に、電動機のエネルギー損失を低減するように変速ギヤの選択を行うことは開示されていない。   However, in Patent Document 1, when the output of the internal combustion engine is also input to the second input shaft and the electric motor is connected to the second input shaft, the speed change gear is set so as to reduce the energy loss of the electric motor. It is not disclosed to make this choice.

また、電動機に備わる永久磁石の温度が限界温度（減磁温度）を超えると、電動機に減磁が発生して、電動機の出力が低下するおそれがある。そのため、永久磁石の温度が限界温度を超えないように、ハイブリッド車両を制御する必要がある。上記特許文献１に記載のように、電動機のエネルギー損失を低減すれば、銅損失によるコイルの昇温は抑制できるが、永久磁石の昇温を直接的に抑制するものではない。   Further, when the temperature of the permanent magnet provided in the electric motor exceeds the limit temperature (demagnetization temperature), demagnetization occurs in the electric motor, and the output of the electric motor may be reduced. Therefore, it is necessary to control the hybrid vehicle so that the temperature of the permanent magnet does not exceed the limit temperature. As described in Patent Document 1, if the energy loss of the electric motor is reduced, the temperature increase of the coil due to the copper loss can be suppressed, but the temperature increase of the permanent magnet is not directly suppressed.

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、電動機が一方の入力軸に接続されて走行しているとき、電動機の永久磁石の昇温を抑制することが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。    The present invention has been made in view of such a background, and provides a hybrid vehicle capable of suppressing a temperature rise of a permanent magnet of an electric motor when the electric motor is connected to one input shaft and traveling. With the goal.

本発明は、内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する動力伝達装置と、前記電動機の温度を取得する温度取得部と、当該車両の走行状態に応じて前記動力伝達装置を制御する制御手段とを備え、前記動力伝達装置は、前記内燃機関から動力が出力される内燃機関出力軸と、前記電動機に接続され、第１断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸と連結される第１入力軸と、第２断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸に連結される第２入力軸と、前記内燃機関出力軸と平行に配置され、被駆動部に動力を出力する出力軸と、前記第１入力軸上に配置され、複数の変速比の異なる複数の変速段のうち、変速比順位で奇数番目又は偶数番目の何れか一方の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤよりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され、前記変速比順位で偶数番目又は奇数番目の何れか他方の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤよりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され、前記第１ギヤ群の駆動ギヤと前記第２ギヤ群の駆動ギヤとが共有して噛合する複数の従動ギヤよりなる第３ギヤ群と、前記第１ギヤ群のうち一つの駆動ギヤを選択して前記第１入力軸に連結して、前記ギヤ列の一つを選択的に確立する第１同期機構と、前記第２ギヤ群のうち一つの駆動ギヤを選択して前記第２入力軸に連結して、前記ギヤ列の一つを選択的に確立する第２同期機構とを備え、前記内燃機関は前記電動機を介さずに前記第２入力軸を介して前記出力軸に動力を伝達可能であり、前記制御手段は、前記温度取得部で取得された温度が予め設定された温度を超えることを予想したとき、前記第１同期機構により前記第１ギヤ群のうちの一つの駆動ギヤが前記第１入力軸に連結されている場合、前記第１ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が小さい他の駆動ギヤを、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結させる制御を行うことを特徴とする。   The present invention is a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric motor as drive sources, a power transmission device that shifts and outputs a driving force input from the internal combustion engine and the electric motor, and acquires the temperature of the electric motor. A temperature acquisition unit; and a control unit that controls the power transmission device according to a traveling state of the vehicle. The power transmission device includes an internal combustion engine output shaft that outputs power from the internal combustion engine, and the electric motor. A first input shaft connected to the internal combustion engine output shaft selectively by the first connecting / disconnecting means; and a second input shaft selectively connected to the internal combustion engine output shaft by the second connecting / disconnecting means; An output shaft that is arranged in parallel with the output shaft of the internal combustion engine and outputs power to the driven portion; and a gear ratio rank order among a plurality of gear speed stages that are arranged on the first input shaft and have different gear ratios. At odd or even number A first gear group composed of drive gears of each gear train of one of the gears, and each of the other gears that are even or odd in the gear ratio order, arranged on the second input shaft. A second gear group composed of drive gears of a gear train, and a plurality of driven gears arranged on the output shaft and in mesh engagement with the drive gears of the first gear group and the second gear group. A third gear group, and a first synchronization mechanism that selectively connects one of the first gear groups to the first input shaft to selectively establish one of the gear trains; A second synchronization mechanism that selects one drive gear of the second gear group and connects to the second input shaft to selectively establish one of the gear trains; Power can be transmitted to the output shaft via the second input shaft without going through an electric motor, and the control means When it is predicted that the temperature acquired by the temperature acquisition unit exceeds a preset temperature, one drive gear of the first gear group is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism. If so, control is performed such that another drive gear having a smaller gear ratio than the one drive gear in the first gear group is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism. .

本発明によれば、制御手段は、温度取得部が取得した電動機の温度が予め設定された温度を超えることを予想したとき、第１同期機構により第１ギヤ群のうちの一つの駆動ギヤが第１入力軸に連結されている場合、第１ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が小さい他の駆動ギヤを、第１同期機構により第１入力軸に連結させる制御を行う。   According to the present invention, when the control means predicts that the temperature of the electric motor acquired by the temperature acquisition unit exceeds a preset temperature, one drive gear in the first gear group is detected by the first synchronization mechanism. When it is connected to the first input shaft, control is performed so that another drive gear having a smaller gear ratio than the one drive gear in the first gear group is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism.

これにより、電動機に接続されている第１入力軸の回転数が減少し、電動機の回転数が減少するので、電動機の発熱は低減される。よって、電動機の昇温が抑制され、昇温により電動機に生じる不具合を抑制することが可能となる。   Thereby, since the rotation speed of the 1st input shaft connected to the electric motor decreases and the rotation speed of the electric motor decreases, the heat generation of the electric motor is reduced. Therefore, the temperature rise of the electric motor is suppressed, and it is possible to suppress problems that occur in the electric motor due to the temperature rise.

本発明において、前記制御手段は、前記温度取得部で取得された温度が予め設定された温度を超えることを予想したとき、前記第１断接手段によって前記内燃機関出力軸が前記第１入力軸と連結され、且つ、前記第１同期機構により前記一つの駆動ギヤが前記第１入力軸に連結されている場合、前記第１断接手段によって前記内燃機関出力軸と前記第１入力軸との連結を解除し、前記第２断接手段によって前記内燃機関出力軸と前記第２入力軸とを連結すると共に、前記第２ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が大きい駆動ギヤを、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結させる制御を行うことが好ましい。   In the present invention, when the control means predicts that the temperature acquired by the temperature acquisition unit exceeds a preset temperature, the first connecting / disconnecting means causes the output shaft of the internal combustion engine to be the first input shaft. And the one synchronizing gear is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism, the first connecting / disconnecting means causes the internal combustion engine output shaft and the first input shaft to be connected to each other. A drive gear that releases the connection, connects the output shaft of the internal combustion engine and the second input shaft by the second connecting / disconnecting means, and has a gear ratio larger than that of the one drive gear in the second gear group. Preferably, the second synchronization mechanism is controlled to be connected to the second input shaft.

この場合、第１ギヤ群のうち駆動ギヤのギヤ段の変速比よりも小さいギヤ段の駆動ギヤを、第１同期機構により第１入力軸に連結させたことによって、動力伝達装置１から出力可能な駆動力の減少分を，第２断接手段によって内燃機関出力軸と第２入力軸とを連結すると共に、第２ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が大きい駆動ギヤを、第２同期機構により第２入力軸に連結させることによって、補うことが可能となる。よって、電動機の発熱を抑制すると共に、駆動力不足を回避することが可能となる。   In this case, it is possible to output from the power transmission device 1 by connecting a drive gear of a gear stage smaller than the gear ratio of the drive gear of the first gear group to the first input shaft by the first synchronization mechanism. A drive gear having a gear ratio larger than that of the one drive gear in the second gear group, wherein the second connecting / disconnecting means connects the internal combustion engine output shaft and the second input shaft. It is possible to compensate by connecting to the second input shaft by the second synchronization mechanism. Therefore, it is possible to suppress the heat generation of the electric motor and to avoid deficiency in driving force.

また、本発明において、運転車から要求される要求駆動力を取得する要求駆動力設定手段と、前記各変速段において前記動力伝達装置から出力可能な最大駆動力を取得する最大駆動力取得手段とを備え、前記制御手段は、最大駆動力取得手段が取得する最大駆動力が、前記要求駆動力設定手段が設定した前記要求駆動力を超えるように、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結する駆動ギヤ、及び、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結する駆動ギヤを選択することが好ましい。   Further, in the present invention, a required driving force setting means for acquiring a required driving force required from a driving vehicle, and a maximum driving force acquisition means for acquiring a maximum driving force that can be output from the power transmission device at each gear position. The control means includes the first input shaft by the first synchronization mechanism so that the maximum driving force acquired by the maximum driving force acquisition means exceeds the required driving force set by the required driving force setting means. It is preferable to select a drive gear coupled to the second input shaft and a drive gear coupled to the second input shaft by the second synchronization mechanism.

この場合、制御手段は、動力伝達装置から出力可能な最大駆動力が、要求駆動力設定手段が設定した要求駆動力を超えるように、変速段を選択するので、例えば、変速直後には、動力伝達機構が要求駆動力を出力できなくとも、その後、変速することなく、速やかに要求駆動力を出力することが可能となる。   In this case, the control means selects the shift stage so that the maximum driving force that can be output from the power transmission device exceeds the required driving force set by the required driving force setting means. Even if the transmission mechanism cannot output the required driving force, the required driving force can be immediately output without shifting.

ところで、電動機は、そのロータに装着された永久磁石の温度が限界温度（減磁温度）を超えると、減磁が発生して、出力が低下するおそれがある。永久磁石に発生した渦電流により渦電流損が増加すると、発熱が増大する。高速回転する電動機の発熱（損失）は、この渦電流損の寄与が大きく、渦電流損は電動機の回転数に略比例する。   By the way, when the temperature of the permanent magnet mounted on the rotor of the electric motor exceeds the limit temperature (demagnetization temperature), demagnetization occurs and the output may be reduced. When the eddy current loss increases due to the eddy current generated in the permanent magnet, heat generation increases. Heat generation (loss) of the motor rotating at high speed greatly contributes to the eddy current loss, and the eddy current loss is substantially proportional to the rotation speed of the motor.

そこで、本発明において、前記電動機は永久磁石を含む電動機であり、前記予め設定された温度は、該温度を超えると前記永久磁石に減磁が生じる温度であることが好ましい。   Therefore, in the present invention, the electric motor is an electric motor including a permanent magnet, and the preset temperature is preferably a temperature at which demagnetization occurs in the permanent magnet when the temperature is exceeded.

そして、本発明において、前記温度取得部は、前記電動機の前記永久磁石の温度を取得するこが好ましい。   And in this invention, it is preferable that the said temperature acquisition part acquires the temperature of the said permanent magnet of the said electric motor.

これらの場合、電動機に減磁が発生して出力が低下するおそれを回避することが可能となる。   In these cases, it is possible to avoid the possibility that demagnetization occurs in the electric motor and the output decreases.

また、本発明において、前記制御手段が、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結する駆動ギヤ、及び、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結する駆動ギヤを選択する制御を行う前後において、前記内燃機関から前記内燃機関出力軸に伝達される出力は変化しないことが好ましい。   In the present invention, the control means selects the drive gear connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism and the drive gear connected to the second input shaft by the second synchronization mechanism. It is preferable that the output transmitted from the internal combustion engine to the output shaft of the internal combustion engine does not change before and after the operation.

この場合、内燃機関の出力を変更することなく，変速段の変更制御のみを行うので、制御が簡素化する。   In this case, since only the shift speed change control is performed without changing the output of the internal combustion engine, the control is simplified.

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention. ＥＣＵ８の機構を示すブロック図Block diagram showing mechanism of ECU8 ４速段で走行中の電動機３の回転数と駆動力とに対する永久磁石の単位時間当たりの発熱量の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the emitted-heat amount per unit time of the permanent magnet with respect to the rotation speed and driving force of the electric motor 3 which is drive | working at the 4th speed stage. ＥＣＵ８が実行する変速制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the shift control which ECU8 performs. 本発明の他の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the hybrid vehicle which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について説明する。   Hereinafter, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジン（内燃機関）２と電動機（モータ・ジェネレータ）３とを駆動源として備え、エンジン２及び電動機３から入力された駆動力を変速して出力する動力伝達装置１を備えている。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an engine (internal combustion engine) 2 and an electric motor (motor / generator) 3 as drive sources, and shifts and outputs driving force input from the engine 2 and the electric motor 3. A transmission device 1 is provided.

動力伝達機構１は、デュアルクラッチ自動マニュアルトランスミッション（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ:ＤＣＴ）である。   The power transmission mechanism 1 is a dual clutch automated manual transmission (DCT).

動力伝達装置１は、エンジン２又は／及び電動機３の動力（駆動力）を被駆動部である一対の駆動輪４，４に伝達して、該駆動輪４，４を駆動し得るように構成されている。さらに、動力伝達装置１は、エンジン２又は／及び電動機３の動力を、駆動輪４，４だけでなく、車両に搭載された補機５に伝達して、該補機５を駆動し得るように構成されている。補機５は、例えばエアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ、オイルポンプなどである。   The power transmission device 1 is configured to transmit the power (driving force) of the engine 2 and / or the electric motor 3 to a pair of driving wheels 4 and 4 that are driven parts, thereby driving the driving wheels 4 and 4. Has been. Furthermore, the power transmission device 1 can transmit the power of the engine 2 and / or the electric motor 3 not only to the drive wheels 4 and 4 but also to the auxiliary machine 5 mounted on the vehicle so as to drive the auxiliary machine 5. It is configured. The auxiliary machine 5 is, for example, an air conditioner compressor, a water pump, an oil pump, or the like.

エンジン２は、ガソリン、軽油、アルコールなどの燃料を燃焼させることにより動力（トルク）を発生する内燃機関であり、発生した動力を外部に出力するための出力軸２ａを有する。このエンジン２は、通常の自動車のエンジンと同様に、図示しない吸気路に備えたスロットル弁の開度を制御する（エンジン２の吸入空気量を制御する）ことによって、該エンジン２が出力軸２ａを介して出力する動力が調整される。出力軸２ａは本発明の内燃機関出力軸に相当する。   The engine 2 is an internal combustion engine that generates power (torque) by burning fuel such as gasoline, light oil, and alcohol, and has an output shaft 2a for outputting the generated power to the outside. The engine 2 controls the opening degree of a throttle valve (not shown) in an intake passage (not shown) in the same manner as a normal automobile engine (controls the intake air amount of the engine 2), so that the engine 2 can output the output shaft 2a. The power to be output via the is adjusted. The output shaft 2a corresponds to the output shaft of the internal combustion engine of the present invention.

電動機３は、本実施形態では３相のＤＣブラシレスモータであり、そのハウジング（図示省略）内に回転自在に支承された中空のロータ（回転体）３ａと、該ロータ３ａの周囲でハウジング３４に固定されたステータ（固定子）３ｂとを有する。ロータ３ａには、複数の永久磁石が装着され、ステータ３ｂには、３相分のコイル（電機子巻線）３ｂａが装着されている。なお、電動機３のステータ３ｂは、動力伝達装置１の外装ケース等、車体に対して静止した不動部に設けられたハウジング３４に固設されている。   In this embodiment, the electric motor 3 is a three-phase DC brushless motor, and a hollow rotor (rotating body) 3a rotatably supported in a housing (not shown) thereof, and a housing 34 around the rotor 3a. And a fixed stator (stator) 3b. A plurality of permanent magnets are mounted on the rotor 3a, and a coil (armature winding) 3ba for three phases is mounted on the stator 3b. Note that the stator 3b of the electric motor 3 is fixed to a housing 34 provided in a stationary part that is stationary with respect to the vehicle body, such as an outer case of the power transmission device 1.

この電動機３のコイル３ｂａは、インバータ回路を含む駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット（以下、「ＰＤＵ」という）６を介して直流電源としてのバッテリ（二次電池）７に電気的に接続されている。また、ＰＤＵ６は、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）（以下、「ＥＣＵ」という）８に電気的に接続されている。   The coil 3ba of the electric motor 3 is electrically connected to a battery (secondary battery) 7 as a DC power source via a power drive unit (hereinafter referred to as “PDU”) 6 which is a drive circuit including an inverter circuit. ing. The PDU 6 is electrically connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 8.

ＥＣＵ８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ８ａとこのＣＰＵ８ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）８ｂとを備え、各種電気信号を入力すると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。   The ECU 8 includes a CPU 8a that executes various arithmetic processes, and a storage device (memory) 8b that includes a ROM and a RAM that store various arithmetic programs executed by the CPU 8a, various tables, arithmetic results, and the like, and inputs various electric signals. In addition, a drive signal is output to the outside based on the calculation result.

ＥＣＵ８のＣＰＵ８ａが、本発明における制御手段８ａ１、要求駆動力設定手段８ａ２、最大駆動力取得手段８ａ３、及び磁石温度判定手段８ａ４として機能する。   The CPU 8a of the ECU 8 functions as the control unit 8a1, the required driving force setting unit 8a2, the maximum driving force acquisition unit 8a3, and the magnet temperature determination unit 8a4 in the present invention.

ＥＣＵ８は、ＰＤＵ６の他に、図示しないがエンジン２等に電気的に接続されており、エンジン２を含む動力伝達装置１の動作制御を行う。ＥＣＵ８は、車速やエンジン２の回転数等から駆動輪４，４に伝達することが要求される動力を設定する要求駆動力設定手段８ａ２として機能すると共に、該要求駆動力設定手段８ａ２が設定した要求駆動力に応じて、エンジン２や電動機３を駆動させる制御手段８ａ１として機能する。   The ECU 8 is electrically connected to the engine 2 and the like (not shown) in addition to the PDU 6 and controls the operation of the power transmission device 1 including the engine 2. The ECU 8 functions as the required driving force setting means 8a2 for setting the power required to be transmitted to the driving wheels 4 and 4 from the vehicle speed, the rotational speed of the engine 2, and the like, and is set by the required driving force setting means 8a2. It functions as control means 8a1 for driving the engine 2 and the electric motor 3 in accordance with the required driving force.

ＥＣＵ８により、ＰＤＵ６を介してコイル３ｂａに流れる電流を制御することによって、電動機３がロータ３ａから出力する動力（トルク）が調整される。この場合、ＰＤＵ６の制御により、電動機３は、バッテリ７から供給される電力によってロータ３ａに力行トルクを発生する力行運転を行い、モータとして機能する。即ち、ステータ３ｂに供給された電力が、動力に変換され、ロータ３ａに出力される。   By controlling the current flowing through the coil 3ba via the PDU 6 by the ECU 8, the power (torque) output from the rotor 3a by the electric motor 3 is adjusted. In this case, under the control of the PDU 6, the electric motor 3 performs a power running operation for generating a power running torque in the rotor 3a by the electric power supplied from the battery 7, and functions as a motor. That is, the electric power supplied to the stator 3b is converted into motive power and output to the rotor 3a.

また、電動機３は、ＥＣＵ８の指示信号に基づき、ＰＤＵ６を介して制御される。これにより、電動機３は、外部からロータ３ａに与えられる回転エネルギーによって発電し、その発電エネルギーをバッテリ７に充電しつつ、ロータ３ａに回生トルクを発生する回生運転を行い、ジェネレータとして機能する。即ち、ロータ３ａに入力された動力が、ステータ３ｂで電力に変換される。   The electric motor 3 is controlled via the PDU 6 based on an instruction signal from the ECU 8. Thereby, the electric motor 3 generates electric power by rotational energy given to the rotor 3a from the outside, performs a regenerative operation for generating regenerative torque in the rotor 3a while charging the battery 7 with the generated electric energy, and functions as a generator. That is, the power input to the rotor 3a is converted into electric power by the stator 3b.

図２を参照して、ＥＣＵ８には、アクセルペダル（図示省略）の操作量を検知するアクセル開度センサ４１の出力信号が供給される。ＥＣＵ８は、この信号に基づいて当該車両の要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段８ａ２として機能する。また、ＥＣＵ８は、後述する第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、補機用クラッチ３３、第１同期装置Ｓ１、第２同期装置Ｓ２及び後退同期装置ＳＲのスリーブの動作を図示しないアクチュエータもしくは駆動回路を介して制御する。   Referring to FIG. 2, the ECU 8 is supplied with an output signal of an accelerator opening sensor 41 that detects an operation amount of an accelerator pedal (not shown). The ECU 8 functions as required driving force setting means 8a2 that sets the required driving force of the vehicle based on this signal. Further, the ECU 8 is an actuator or drive circuit (not shown) for the operations of the sleeves of the first clutch C1, the second clutch C2, the auxiliary clutch 33, the first synchronizer S1, the second synchronizer S2, and the reverse synchronizer SR which will be described later. Control through.

動力伝達装置１は、互いに差動回転可能に構成された回転要素からなる差動回転機構９を備える。本実施形態では、差動回転機構９として遊星歯車装置を採用している。   The power transmission device 1 includes a differential rotation mechanism 9 composed of rotating elements configured to be differentially rotatable with respect to each other. In the present embodiment, a planetary gear device is employed as the differential rotation mechanism 9.

エンジン２の出力軸２ａには、エンジン２からの動力が選択的に入力され、同軸心に配置される２本の主入力軸、すなわち第１主入力軸１１及び第２主入力軸１２が連結されている。第１主入力軸１１は、エンジン２側から電動機３側に亘って延在しており、そのエンジン２側の外側に、中空に形成された第２主入力軸１２が回転自在に設けられている。   The power 2 from the engine 2 is selectively inputted to the output shaft 2a of the engine 2, and two main input shafts arranged coaxially, that is, the first main input shaft 11 and the second main input shaft 12 are connected. Has been. The first main input shaft 11 extends from the engine 2 side to the electric motor 3 side, and a second main input shaft 12 formed in a hollow shape is rotatably provided outside the engine 2 side. Yes.

第１主入力軸１１は、第１クラッチ（第１断接手段）Ｃ１により、エンジン２の出力軸２ａと接続、遮断される。第２主入力軸１２は、第２クラッチ（第２断接手段）Ｃ２により、エンジン２の出力軸２ａと接続、遮断される。第１主入力軸１１は本発明の第１入力軸に相当する。   The first main input shaft 11 is connected to and disconnected from the output shaft 2a of the engine 2 by a first clutch (first connecting / disconnecting means) C1. The second main input shaft 12 is connected to and disconnected from the output shaft 2a of the engine 2 by a second clutch (second connecting / disconnecting means) C2. The first main input shaft 11 corresponds to the first input shaft of the present invention.

第１クラッチＣ１は、ＥＣＵ８の制御の下で、エンジン２の出力軸２ａに伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第１主入力軸１１に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、ＥＣＵ８の制御の下で、エンジン２の出力軸２ａに伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第２主入力軸１２に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。   The first clutch C1 has a transmission state in which the driving force of the engine ENG transmitted to the output shaft 2a of the engine 2 can be transmitted to the first main input shaft 11 while changing the degree of transmission under the control of the ECU 8. It is configured to be switchable to an open state that interrupts this transmission. The second clutch C2 has a transmission state in which the driving force of the engine ENG transmitted to the output shaft 2a of the engine 2 can be transmitted to the second main input shaft 12 while changing the degree of transmission under the control of the ECU 8. It is configured to be switchable to an open state that interrupts this transmission.

第１クラッチＣ１を接続状態に動作させると、出力軸２ａから第１主入力軸１１への動力伝達が可能となる。また、第２クラッチＣ２を接続状態に動作させると、出力軸２ａから第２主入力軸１２への動力伝達が可能となる。第１クラッチＣ１は本発明の第１断接手段に相当し、第２クラッチＣ２は本発明の第２断接手段に相当する。   When the first clutch C1 is operated in the connected state, power transmission from the output shaft 2a to the first main input shaft 11 becomes possible. Further, when the second clutch C2 is operated in the connected state, power transmission from the output shaft 2a to the second main input shaft 12 becomes possible. The first clutch C1 corresponds to the first connection / disconnection means of the present invention, and the second clutch C2 corresponds to the second connection / disconnection means of the present invention.

また、これらのクラッチＣ１，Ｃ２は乾式クラッチであることが好ましい。この場合、これらのクラッチＣ１，Ｃ２が湿式クラッチである場合に比べて、断接時間が短縮できると共に、断接手段を小型化することが可能となる。なお、エンジンブレーキ等により発生する動力の変化によるショックは、電動機３の制御により抑えることができる。   These clutches C1 and C2 are preferably dry clutches. In this case, compared with the case where these clutches C1 and C2 are wet clutches, the connection / disconnection time can be shortened and the connection / disconnection means can be reduced in size. A shock due to a change in power generated by an engine brake or the like can be suppressed by controlling the electric motor 3.

主入力軸１１，１２に対して、副入力軸１３が平行に配置されている。そして、副入力軸１３は、本発明の第２入力軸に相当し、第１主入力軸１１と平行に配置されたアイドル軸１４を介して第２主入力軸１２と常時結合されている。   A sub input shaft 13 is arranged in parallel to the main input shafts 11 and 12. The sub input shaft 13 corresponds to the second input shaft of the present invention, and is always coupled to the second main input shaft 12 via an idle shaft 14 disposed in parallel with the first main input shaft 11.

具体的には、第２主入力軸１２上に固定されたギヤ１２ａとアイドル軸１４上に固定されたギヤ１４ａとが噛合してギヤ対１５が構成されており、第２主入力軸１２に伝達された動力はギヤ対１５を介してアイドル軸１４に伝達される。そして、ギヤ１４ａと副入力軸１３上に固定されたギヤ１３ａとが噛合してギヤ対１６が構成されており、アイドル軸１４に伝達された動力はギヤ対１６を介して副入力軸１３に伝達される。なお、副入力軸１３の両端部は、それぞれ図示しない軸受に回転自在に支持されている。アイドル軸１４は、図示しないハウジング等の固定部に対してアイドル回転自在に支持されている。   Specifically, the gear 12 a fixed on the second main input shaft 12 and the gear 14 a fixed on the idle shaft 14 are engaged to form a gear pair 15. The transmitted power is transmitted to the idle shaft 14 through the gear pair 15. The gear 14 a and the gear 13 a fixed on the auxiliary input shaft 13 are engaged to form a gear pair 16, and the power transmitted to the idle shaft 14 is transmitted to the auxiliary input shaft 13 via the gear pair 16. Communicated. Both end portions of the auxiliary input shaft 13 are rotatably supported by bearings (not shown). The idle shaft 14 is supported so as to freely rotate idle with respect to a fixed portion such as a housing (not shown).

そして、第１主入力軸１１及び副入力軸１３に対して、出力軸１７が平行に配置されている。なお、出力軸１７の両端部は、図示しない軸受にそれぞれ回転自在に支持されている。   An output shaft 17 is arranged in parallel to the first main input shaft 11 and the sub input shaft 13. Both end portions of the output shaft 17 are rotatably supported by bearings (not shown).

第１主入力軸１１上には、第１同期機構（シンクロメッシュ機構）Ｓ１を介して、第１主入力軸１１と選択的に連結される複数の駆動ギヤ１８ａ，１８ｂからなる第１ギヤ群が設けられている。   On the first main input shaft 11, a first gear group comprising a plurality of drive gears 18a and 18b selectively connected to the first main input shaft 11 via a first synchronization mechanism (synchromesh mechanism) S1. Is provided.

第１同期装置Ｓ１は、周知のものであり、図示しないアクチュエータ及びシフトフォークにより、スリーブを第１主入力軸１１の軸方向に移動させることによって、３速駆動ギヤ１８ａ又は５速駆動ギヤ１８ｂを第１主入力軸１１と選択的に連結させる。スリーブが図示の中立位置から左側へ移動した場合、３速駆動ギヤ１８ａと第１主入力軸１１とが連結される（以下、この状態を「３速段確立状態」という）。一方、スリーブが中立位置から右側へ移動した場合、５速駆動ギヤ１８ｂと第１主入力軸１１とが連結される（以下、この状態を「５速段確立状態」という）。スリーブが中立位置に位置するとき、３速駆動ギヤ１８ａと５速駆動ギヤ１８ｂとの双方が第１主入力軸１１から遮断される。（以下、この状態を「中立状態」という）。   The first synchronizer S1 is a well-known one, and the third speed drive gear 18a or the fifth speed drive gear 18b is moved by moving the sleeve in the axial direction of the first main input shaft 11 by an actuator and shift fork (not shown). The first main input shaft 11 is selectively connected. When the sleeve moves to the left from the illustrated neutral position, the third speed drive gear 18a and the first main input shaft 11 are connected (hereinafter, this state is referred to as a “third speed stage established state”). On the other hand, when the sleeve moves from the neutral position to the right side, the fifth speed drive gear 18b and the first main input shaft 11 are connected (hereinafter, this state is referred to as a “fifth speed stage established state”). When the sleeve is positioned at the neutral position, both the third speed drive gear 18a and the fifth speed drive gear 18b are disconnected from the first main input shaft 11. (Hereafter, this state is called “neutral state”).

副入力軸１３上には、第２同期機構（シンクロメッシュ機構）Ｓ２を介して、副入力軸１３と出力軸１７とを選択的に連結する複数の駆動ギヤ１９ａ，１９ｂからなる第２ギヤ群が設けられている。   On the auxiliary input shaft 13, a second gear group comprising a plurality of drive gears 19a, 19b for selectively connecting the auxiliary input shaft 13 and the output shaft 17 via a second synchronization mechanism (synchromesh mechanism) S2. Is provided.

第２同期装置Ｓ２は、周知のものであり、図示しないアクチュエータ及びシフトフォークにより、スリーブを副入力軸１３の軸方向に移動させることによって、２速駆動ギヤ１９ａ又は４速駆動ギヤ１９ｂを副入力軸１３と選択的に連結させる。スリーブが図示の中立位置から左側へ移動した場合、２速駆動ギヤ１９ａと副入力軸１３とが連結される（以下、この状態を「２速段確立状態」という）。一方、スリーブが中立位置から右側へ移動した場合、４速駆動ギヤ１９ｂと副入力軸１３とが連結される（以下、この状態を「４速段確立状態」という）。スリーブが中立位置に位置するとき、２速駆動ギヤ１９ａと４速駆動ギヤ１９ｂとの双方が副入力軸１３から遮断される（以下、この状態を「中立状態」という）。   The second synchronizer S2 is a well-known one, and the second-speed drive gear 19a or the fourth-speed drive gear 19b is sub-input by moving the sleeve in the axial direction of the sub-input shaft 13 by an actuator and shift fork (not shown). It is selectively connected to the shaft 13. When the sleeve moves to the left from the illustrated neutral position, the second-speed drive gear 19a and the sub input shaft 13 are connected (hereinafter, this state is referred to as “second-speed stage established state”). On the other hand, when the sleeve moves from the neutral position to the right side, the fourth speed drive gear 19b and the auxiliary input shaft 13 are connected (hereinafter, this state is referred to as “fourth speed established state”). When the sleeve is positioned at the neutral position, both the second speed drive gear 19a and the fourth speed drive gear 19b are disconnected from the auxiliary input shaft 13 (hereinafter, this state is referred to as "neutral state").

３速駆動ギヤ１８ａと出力軸１７上に固定された低速従動ギヤ１７ａとが噛合して３速ギヤ列２０が構成されている。また、５速駆動ギヤ１８ｂと出力軸１７上に固定された高速従動ギヤ１７ｂとが噛合して５速ギヤ列２１が構成されている。   The third speed gear train 20 is configured by meshing the third speed drive gear 18a with the low speed driven gear 17a fixed on the output shaft 17. Further, the fifth speed drive gear 18b and the high speed driven gear 17b fixed on the output shaft 17 mesh with each other to form a fifth speed gear train 21.

２速駆動ギヤ１９ａと出力軸１７上に固定された前記低速従動ギヤ１７ａとが噛合して２速ギヤ列２２が構成されている。また、４速駆動ギヤ１９ｂと出力軸１７上に固定された前記高速従動ギヤ１７ｂとが噛合して４速ギヤ列２３が構成されている。なお、本実施形態において、低速従動ギヤ１７ａと高速従動ギヤ１７ｂとが本発明の第３ギヤ群に相当する。   A second-speed gear train 22 is configured by meshing the second-speed drive gear 19 a with the low-speed driven gear 17 a fixed on the output shaft 17. The 4-speed drive gear 19b and the high-speed driven gear 17b fixed on the output shaft 17 mesh with each other to form a 4-speed gear train 23. In the present embodiment, the low speed driven gear 17a and the high speed driven gear 17b correspond to the third gear group of the present invention.

このように、動力伝達装置１は、変速比の異なる複数のギヤ列２０〜２３を備える。第１主入力軸１１には、変速比順位で奇数番目の各変速段（変速ギヤ）を確立する奇数番ギヤ列２０，２１の駆動ギヤ１８ａ，１８ｂが、副入力軸１３には、変速比順位で偶数番目の各変速段を確立する偶数番ギヤ列２２，２３の駆動ギヤ１９ａ，１９ｂが回転自在に軸支されている。   Thus, the power transmission device 1 includes a plurality of gear trains 20 to 23 having different speed ratios. The first main input shaft 11 has drive gears 18a and 18b of odd-numbered gear trains 20 and 21 that establish odd-numbered gears (transmission gears) in the gear ratio order, and the sub-input shaft 13 has a gear ratio. Drive gears 19a and 19b of even-numbered gear trains 22 and 23 that establish even-numbered gear positions in order are rotatably supported.

さらに、第１主入力軸１１に対して、後退軸２４が平行に配置されている。そして、後退軸２４に対して、後退アイドル軸２５が同軸に配置されている。実施形態では、後退軸２４の外側に、中空に形成された後退アイドル軸２５が回転自在に設けられている。なお、後退軸２４の両端部は、図示しない軸受にそれぞれ回転自在に支持されている。   Further, a retraction shaft 24 is arranged in parallel to the first main input shaft 11. A reverse idle shaft 25 is coaxially arranged with respect to the reverse shaft 24. In the embodiment, a retreat idle shaft 25 formed in a hollow shape is rotatably provided outside the retreat shaft 24. Both end portions of the retraction shaft 24 are rotatably supported by bearings (not shown).

そして、後退軸２４と後退アイドル軸２５とは、後退同期機構（シンクロメッシュ機構）ＳＲを介して接続されている。後退同期装置ＳＲは、周知のものであり、図示しないアクチュエータ及びシフトフォークにより、スリーブを後退アイドル軸２５の軸方向に移動させることによって、後退ギヤ２５ａを後退軸２４に選択的に連結させる（以下、この状態を「後進段確立状態」という）。スリーブが図示の中立位置から右側へ移動した場合、後退ギヤ２５ａと後退軸２４とが連結される。スリーブが中立位置に位置するとき、後退ギヤ２５ａは後退軸２４から遮断される（以下、この状態を「中立状態」という）。   The reverse shaft 24 and the reverse idle shaft 25 are connected via a reverse synchronization mechanism (synchromesh mechanism) SR. The reverse synchronizer SR is a well-known device, and the reverse gear 25a is selectively connected to the reverse shaft 24 by moving the sleeve in the axial direction of the reverse idle shaft 25 by an actuator and shift fork (not shown) (hereinafter referred to as “reverse gear”). This state is referred to as “reverse gear establishment state”). When the sleeve moves from the neutral position shown in the drawing to the right side, the reverse gear 25a and the reverse shaft 24 are connected. When the sleeve is positioned at the neutral position, the reverse gear 25a is disconnected from the reverse shaft 24 (hereinafter, this state is referred to as "neutral state").

第１主入力軸１１と後退アイドル軸２５とは、後退ギヤ対２６を介して結合されている。この後退ギヤ対２６は、第１主入力軸１１上に固定されたギヤ１１ａと後退アイドル軸２５上に固定されたギヤ２５ｂとが噛合して構成されている。また、後退軸２４とアイドル軸１４とは、後退ギヤ対２７を介しても結合されている。この後退ギヤ対２７は、後退軸２４上に固定されたギヤ２４ａとアイドル軸１４上に固定された前記ギヤ１４ａとが噛合して構成されている。   The first main input shaft 11 and the reverse idle shaft 25 are coupled via a reverse gear pair 26. The reverse gear pair 26 is configured by meshing a gear 11 a fixed on the first main input shaft 11 and a gear 25 b fixed on the reverse idle shaft 25. Further, the reverse shaft 24 and the idle shaft 14 are also coupled via the reverse gear pair 27. The reverse gear pair 27 is configured by meshing a gear 24 a fixed on the reverse shaft 24 and the gear 14 a fixed on the idle shaft 14.

第１主入力軸１１、ひいては出力軸１７に対して、カウンタ軸２８が平行に配置されている。そして、出力軸１７とカウンタ軸２８とは、カウンタギヤ対２９を介して結合されている（図２参照）。このカウンタギヤ対２９は、出力軸１７上に固定されたギヤ１７ｃとカウンタ軸２８上に固定されたギヤ２８ａとが噛合して構成されている。   A counter shaft 28 is arranged in parallel to the first main input shaft 11 and thus to the output shaft 17. The output shaft 17 and the counter shaft 28 are coupled via a counter gear pair 29 (see FIG. 2). The counter gear pair 29 is configured by meshing a gear 17 c fixed on the output shaft 17 and a gear 28 a fixed on the counter shaft 28.

カウンタ軸２８は、駆動輪４，４の間の差動歯車ユニット３０を介して該駆動輪４，４に連結されている。差動歯車ユニット３０は、駆動輪４，４にそれぞれ車軸３１，３１を介して連結された図示しないサイドギヤを内蔵するギヤケース３０ａと、このギヤケース３０ａの外周に固定されたギヤ３０ｂとを備える。そして、該差動歯車ユニット３０のギヤ３０ｂに、カウンタ軸２８上に固定されたギヤ２８ｂが噛合されている。   The counter shaft 28 is connected to the drive wheels 4 and 4 via a differential gear unit 30 between the drive wheels 4 and 4. The differential gear unit 30 includes a gear case 30a containing a side gear (not shown) connected to the drive wheels 4 and 4 via axles 31 and 31, respectively, and a gear 30b fixed to the outer periphery of the gear case 30a. A gear 28 b fixed on the counter shaft 28 is engaged with the gear 30 b of the differential gear unit 30.

これにより、カウンタ軸２８は、駆動輪４，４と連動して回転するように、差動歯車ユニット３０を介して駆動輪４，４に連結されている。また、出力軸１７上には、図示しないパーキング機構のギヤと噛合するパーキングギヤ１７ｄも固定されている。なお、カウンタ軸２８の両端部は、それぞれ図示しない軸受に回転自在に支持されている。   Accordingly, the counter shaft 28 is connected to the drive wheels 4 and 4 via the differential gear unit 30 so as to rotate in conjunction with the drive wheels 4 and 4. A parking gear 17d that meshes with a gear of a parking mechanism (not shown) is also fixed on the output shaft 17. Both end portions of the counter shaft 28 are rotatably supported by bearings (not shown).

差動回転機構９は、中空の電動機３の径方向内側に設けられている。なお、電動機３を構成するロータ３ａ、ステータ３ｂ及びコイル３ｂａの一部又は全部を、第１主入力軸１１の軸線方向と直交する方向（周方向）に差動回転機構９と重なるように配置することにより、動力伝達装置１の小型化を図ることが可能となり、好ましい。   The differential rotation mechanism 9 is provided on the radially inner side of the hollow electric motor 3. A part or all of the rotor 3a, the stator 3b, and the coil 3ba constituting the electric motor 3 are arranged so as to overlap the differential rotation mechanism 9 in a direction (circumferential direction) orthogonal to the axial direction of the first main input shaft 11. By doing so, the power transmission device 1 can be reduced in size, which is preferable.

差動回転機構９は、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を互いに差動回転可能な差動装置により構成されている。差動回転機構９を構成する差動装置は、本実施形態では、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、３つの回転要素として、サンギヤ（第１回転要素）９ｓと、リングギヤ（第３回転要素）９ｒと、これらのサンギヤ９ｓ及びリングギヤ９ｒの間で当該両ギヤ９ｒ，９ｓに噛合された複数のプラネタリギヤ９ｐを回転自在に支持するキャリア（第２回転要素）９ｃとを同軸心に備えている。   The differential rotation mechanism 9 includes a differential device that can differentially rotate the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element. In the present embodiment, the differential device that constitutes the differential rotation mechanism 9 is a single pinion type planetary gear device. As the three rotation elements, a sun gear (first rotation element) 9s and a ring gear (third rotation element) are used. ) 9r and a carrier (second rotating element) 9c that rotatably supports a plurality of planetary gears 9p meshed with the gears 9r and 9s between the sun gear 9s and the ring gear 9r. .

差動回転機構９のサンギヤ９ｓ、キャリア９ｃ、リングギヤ９ｒからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤ９ｓ側からそれぞれ第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤ９ｓ、第２回転要素はキャリア９ｃ、第３回転要素はリングギヤ９ｒとなる。   The three rotation elements including the sun gear 9s, the carrier 9c, and the ring gear 9r of the differential rotation mechanism 9 correspond to the gear ratios in the speed diagram (the relative rotation speed of each rotation element can be represented by a straight line). If the first rotation element, the second rotation element, and the third rotation element are respectively arranged from the sun gear 9s side in the order of arrangement at intervals, the first rotation element is the sun gear 9s, the second rotation element is the carrier 9c, and the third rotation element is the ring gear 9r. It becomes.

そして、差動回転機構９のギヤ比（リングギヤ９ｒの歯数／サンギヤ９ｓの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤ９ｓと第２回転要素たるキャリア９ｃの間の間隔と、第２回転要素たるキャリア９ｃと第３回転要素たるリングギヤ９ｒの間の間隔との比は、ｇ：１となる。   Then, the gear ratio of the differential rotation mechanism 9 (the number of teeth of the ring gear 9r / the number of teeth of the sun gear 9s) is g, and the distance between the sun gear 9s as the first rotation element and the carrier 9c as the second rotation element, The ratio between the carrier 9c as the rotating element and the distance between the ring gear 9r as the third rotating element is g: 1.

サンギヤ９ｓは、第１主入力軸１１と連動して回転するように、該第１主入力軸１１の電動機３側の一端部に固定され、該第１主入力軸１１に連結されている。さらに、サンギヤ９ｓは、エンジン２側の反対側でロータ３ａと固定されている。これにより、サンギヤ８ｓ、第１主入力軸１１及びロータ３ａは連動して回転する。   The sun gear 9 s is fixed to one end of the first main input shaft 11 on the electric motor 3 side so as to rotate in conjunction with the first main input shaft 11, and is connected to the first main input shaft 11. Further, the sun gear 9s is fixed to the rotor 3a on the side opposite to the engine 2 side. Thereby, the sun gear 8s, the first main input shaft 11, and the rotor 3a rotate in conjunction with each other.

リングギヤ９ｒは、電動機３のロータ３ａと連動して回転するように該ロータ３ａの内側に連結されている。そして、リングギヤ９ｒは、シンクロメッシュ機構で構成されたロック装置ＳＬにより、不動部であるハウジング３４に固定される固定状態と、非固定状態とを切換自在となっている。   The ring gear 9r is connected to the inside of the rotor 3a so as to rotate in conjunction with the rotor 3a of the electric motor 3. The ring gear 9r can be switched between a fixed state and a non-fixed state that are fixed to the housing 34, which is a non-moving portion, by a lock device SL configured by a synchromesh mechanism.

ロック装置ＳＬは、周知のものであり、図示しないアクチュエータ及びシフトフォークにより、スリーブをリングギヤ９ｒの回転軸方向に移動させることによって、リングギヤ９ｒをハウジング３４に選択的に連結させる。スリーブが図示の中立位置から右側へ移動した場合、リングギヤ９ｒは固定状態になる。スリーブが中立位置に位置するとき、リングギヤ９ｒは非固定状態となる（以下、この状態を「中立状態」という）。   The lock device SL is a well-known device, and the ring gear 9r is selectively connected to the housing 34 by moving the sleeve in the direction of the rotation axis of the ring gear 9r by an actuator and shift fork (not shown). When the sleeve moves from the neutral position shown in the drawing to the right side, the ring gear 9r is in a fixed state. When the sleeve is positioned at the neutral position, the ring gear 9r is in a non-fixed state (hereinafter, this state is referred to as “neutral state”).

なお、ロック装置ＳＬは、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。   The locking device SL is not limited to the synchromesh mechanism, but includes a friction engagement release mechanism such as a sleeve, a wet multi-plate brake, a hub brake, a band brake, a one-way clutch, a two-way clutch, and the like. May be.

キャリア９ｃは、３速駆動ギヤ１８ａと連動して回転するように、該３速駆動ギヤ１８ａの電動機３側の一端部に固定され、該３速駆動ギヤ１８ａに連結されている。   The carrier 9c is fixed to one end of the third speed drive gear 18a on the electric motor 3 side so as to rotate in conjunction with the third speed drive gear 18a, and is connected to the third speed drive gear 18a.

なお、差動回転機構９は、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギヤ（第１回転要素）を第１主入力軸１１に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速駆動ギヤ１３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。   The differential rotation mechanism 9 is configured as a double pinion type including a sun gear, a ring gear, and a carrier that supports a pair of pinions that are meshed with each other and one is meshed with the sun gear and the other is meshed with the ring gear. May be. In this case, for example, the sun gear (first rotating element) is fixed to the first main input shaft 11, the ring gear (second rotating element) is connected to the third speed drive gear 13a, and the carrier (third rotating element) is locked. What is necessary is just to comprise so that it may fix to a fixed part releasably by R1.

さらに、後退アイドル軸２５に対して、補機５の入力軸５ａが平行に配置されている。そして、後退アイドル軸２５と補機５の入力軸５ａとは、ベルト機構３２を介して接続されている。このベルト機構３２は、後退アイドル軸２５上に固定されたギヤ２５ｃと入力軸５ａ上に固定されたギヤ５ｂとがベルト３２ａを介して連結されて構成されている。補機５の入力軸５ａには、補機用クラッチ３３が介設されており、ギヤ５ｂと補機５の入力軸５ａとが補機用クラッチ３３を介して同軸心に連結されている。   Further, the input shaft 5 a of the auxiliary machine 5 is arranged in parallel to the reverse idle shaft 25. The reverse idle shaft 25 and the input shaft 5 a of the auxiliary machine 5 are connected via a belt mechanism 32. The belt mechanism 32 is configured by connecting a gear 25c fixed on the reverse idle shaft 25 and a gear 5b fixed on the input shaft 5a via a belt 32a. An auxiliary clutch 33 is provided on the input shaft 5 a of the auxiliary machine 5, and the gear 5 b and the input shaft 5 a of the auxiliary machine 5 are coaxially connected via the auxiliary clutch 33.

補機用クラッチ３３は、ＥＣＵ８の制御の下で、ギヤ５ｂと補機５の入力軸５ａとの間を接続又は遮断するように動作するクラッチである。補機用クラッチ３３を接続状態に動作させると、ギヤ５ｂと補機５の入力軸５ａとが互いに一体に回転するように補機用クラッチ３３を介して接続される。また、補機用クラッチ３３を遮断状態に動作させると、該補機用クラッチ３３によるギヤ５ｂと補機５の入力軸５ａとの間の接続が解除される。この状態では、後退アイドル軸２５を介しての第１主入力軸１１から補機５の入力軸５ａへの動力伝達が遮断される。   The auxiliary machine clutch 33 is a clutch that operates so as to connect or disconnect between the gear 5 b and the input shaft 5 a of the auxiliary machine 5 under the control of the ECU 8. When the auxiliary machine clutch 33 is operated in the connected state, the gear 5b and the input shaft 5a of the auxiliary machine 5 are connected via the auxiliary machine clutch 33 so as to rotate together. When the auxiliary machine clutch 33 is operated in the disconnected state, the connection between the gear 5b and the input shaft 5a of the auxiliary machine 5 by the auxiliary machine clutch 33 is released. In this state, power transmission from the first main input shaft 11 to the input shaft 5a of the auxiliary machine 5 via the reverse idle shaft 25 is interrupted.

次に、上記のように構成された動力伝達装置の動作について説明する。動力伝達装置１の主要な動作モードとして、エンジン２のみを車両の動力発生として走行するエンジン走行モードと、電動機３のみを車両の動力発生として走行するＥＶ走行モードと、エンジン２と電動機３との双方を運転して走行するＨＥＶ走行モードとがある。   Next, the operation of the power transmission device configured as described above will be described. As main operation modes of the power transmission device 1, an engine travel mode in which only the engine 2 travels with power generation of the vehicle, an EV travel mode in which only the motor 3 travels with power generation of the vehicle, and the engine 2 and the motor 3 There is a HEV driving mode in which both are driven.

ＨＥＶ走行モードには、エンジン２の出力に電動機３の出力を加えて走行するアシスト走行モードと、エンジン２の出力を電動機３に分配して電動機３が回生運転を行いながら走行する回生走行モードとがある。回生走行モードでは、電動機３の回生運転によりバッテリ７が充電を行われる。ＥＶ走行モードでは、バッテリ７に蓄積された電気エネルギーを消費して電動機３が動力を出力する。   The HEV travel mode includes an assist travel mode that travels by adding the output of the motor 3 to the output of the engine 2, and a regenerative travel mode that travels while the motor 3 performs a regenerative operation by distributing the output of the engine 2 to the motor 3. There is. In the regenerative travel mode, the battery 7 is charged by the regenerative operation of the electric motor 3. In the EV travel mode, the electric energy stored in the battery 7 is consumed and the electric motor 3 outputs power.

そして、本実施形態では、ＥＣＵ８が車両のアクセル操作量や車速等から所定のマップ等を用いて車両の要求駆動力（要求駆動力）を設定し、この要求駆動力に応じて、各走行モードや変速段を選択する。さらに、ＥＣＵ８は、選択した走行モードや変速段等に応じて、動力伝達装置１を制御する。   In the present embodiment, the ECU 8 sets a required driving force (required driving force) of the vehicle using a predetermined map or the like based on the accelerator operation amount, the vehicle speed, etc. of the vehicle, and according to the required driving force, each travel mode is set. And select the gear position. Further, the ECU 8 controls the power transmission device 1 in accordance with the selected travel mode, gear position, and the like.

例えば、ＥＣＵ８は、エンジン２を適正運転領域、例えば燃費が良好となる領域で運転させたときに該エンジン２から出力された動力（以下、この動力を「適正運転動力」という）が要求駆動力に満たないとき、アシスト走行モードを選択する。このとき、ＥＣＵ８は、要求駆動力に対する不足分をバッテリ７からＰＤＵ６を介して電力が電動機３に供給されるように制御する。ただし、不足分を補うために、定格出力又は最高回転数を超えて電動機３を運転させる必要が生じる場合、電動機３を定格出力又は最高回転数で運転させ、エンジン２の出力を増加させる。   For example, the ECU 8 determines that the power output from the engine 2 when the engine 2 is operated in an appropriate driving region, for example, a region where fuel efficiency is good (hereinafter, this power is referred to as “appropriate driving power”) is a required driving force. When the condition is not satisfied, the assist driving mode is selected. At this time, the ECU 8 controls the electric power to be supplied from the battery 7 to the electric motor 3 via the PDU 6 with respect to the deficiency with respect to the required driving force. However, in order to compensate for the shortage, when it is necessary to operate the motor 3 beyond the rated output or the maximum rotational speed, the motor 3 is operated at the rated output or the maximum rotational speed and the output of the engine 2 is increased.

また、ＥＣＵ８は、適正運転動力が要求駆動力を超えるとき、回生走行モードを選択し、ギヤ等による伝達ロスを除いた差分の動力（エネルギー）を電動機３によって電力に変換し、ＰＤＵ６を介してバッテリ７に充電させる。ＥＣＵ８は、バッテリ７の充電レベル（ＳＯＣ）が小さいときも、バッテリ７の充電を促進するために、回生走行モードを選択し、エンジン２の出力を増加させる。   Further, the ECU 8 selects the regenerative travel mode when the appropriate driving power exceeds the required driving power, converts the differential power (energy) excluding transmission loss due to gears or the like into electric power by the electric motor 3, and passes through the PDU 6. The battery 7 is charged. Even when the charge level (SOC) of the battery 7 is small, the ECU 8 selects the regenerative travel mode and increases the output of the engine 2 in order to promote the charging of the battery 7.

次に、本実施形態の動力伝達装置１の各変速段について図１及び図３を参照して説明する。上述したように、本実施形態の動力伝達装置１は、変速比の異なる複数の変速段の各ギヤ対を介して入力軸の回転速度を複数段に変速して出力軸１７に出力するように構成されている。つまり、本実施形態の動力伝達装置１は有段変速機を有する。動力伝達装置１は、前進５段後進１段の変速段を確保している。動力伝達装置１では、変速段が大きいほど変速比が小さいように規定されている。   Next, each shift stage of the power transmission device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3. As described above, the power transmission device 1 of the present embodiment shifts the rotational speed of the input shaft to a plurality of stages via the gear pairs of a plurality of shift stages having different speed ratios, and outputs the result to the output shaft 17. It is configured. That is, the power transmission device 1 of the present embodiment has a stepped transmission. The power transmission device 1 ensures a shift stage of five forward speeds and one reverse speed. In the power transmission device 1, it is defined that the gear ratio is smaller as the gear position is larger.

エンジン始動時、第１クラッチＣ１を接続状態にして、電動機３を駆動し、エンジン２を始動させる。即ち、電動機３はスタータとしての機能を兼ね備えている。   When the engine is started, the first clutch C1 is connected, the electric motor 3 is driven, and the engine 2 is started. That is, the electric motor 3 also has a function as a starter.

〔１速段〕
１速段（擬似１速段）は、ロック装置ＳＬにより、リングギヤ９ｒを固定状態とし、第１同期装置Ｓ１、第２同期装置Ｓ２及び後退同期装置ＳＲを中立状態とすることで確立される。１速段は、後述する２速段よりもギヤ比が大きい変速段に相当する。エンジン２により走行する場合には、第２クラッチＣ２を遮断状態（以下、ＯＦＦ状態という）、第１クラッチＣ１を接続状態（以下、ＯＮ状態という）にする。 [First gear]
The first gear (pseudo first gear) is established by setting the ring gear 9r in a fixed state and the first synchronizing device S1, the second synchronizing device S2 and the reverse synchronizing device SR in a neutral state by the lock device SL. The first gear corresponds to a gear having a larger gear ratio than the second gear described later. When traveling by the engine 2, the second clutch C <b> 2 is disconnected (hereinafter referred to as “OFF state”), and the first clutch C <b> 1 is connected (hereinafter referred to as “ON state”).

これにより、エンジン２から出力された駆動力は、エンジン２の出力軸２ａ、第１クラッチＣ１、第１主入力軸１１を介して、サンギヤ９ｓに伝達され、エンジン２の出力軸２ａに入力されたエンジン２の回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリア９ｃを介し３速駆動ギヤ１８ａに伝達される。   Thereby, the driving force output from the engine 2 is transmitted to the sun gear 9s via the output shaft 2a of the engine 2, the first clutch C1, and the first main input shaft 11, and is input to the output shaft 2a of the engine 2. The rotational speed of the engine 2 is reduced to 1 / (g + 1) and transmitted to the third speed drive gear 18a through the carrier 9c.

３速駆動ギヤ１８ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤ１８ａ及び低速従動１７ａで構成される３速ギヤ列２０のギヤ比（３速駆動ギヤ１８ａの歯数／低速従動ギヤ１７ａの歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて低速従動ギヤ１７ａ及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達され、１速段が確立される。   The driving force transmitted to the 3-speed drive gear 18a is the gear ratio of the 3-speed gear train 20 composed of the 3-speed drive gear 18a and the low-speed driven 17a (the number of teeth of the 3-speed drive gear 18a / the teeth of the low-speed driven gear 17a. The number is changed to 1 / i (g + 1) and transmitted to the drive wheels 4 and 4 via the low-speed driven gear 17a, the output shaft 17, and the like, and the first gear is established.

このように、動力伝達装置１においては、差動回転機構９及び３速ギヤ列２０で１速段を確立できるため、１速段専用の同期機構が必要なく、これにより、動力伝達装置１の軸長の短縮化を図ることができる。   Thus, in the power transmission device 1, since the first speed stage can be established by the differential rotation mechanism 9 and the third speed gear train 20, there is no need for a synchronization mechanism dedicated to the first speed stage. The shaft length can be shortened.

なお、エンジン２を駆動させると共に、電動機３を駆動させれば、１速段での電動機３によるアシスト走行（エンジン２の駆動力を電動機３で補助する走行）を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、キャリア９ｃ、３速ギヤ列２０、出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。さらに、第１クラッチＣ１をＯＦＦ状態とすれば、電動機３のみで走行するＥＶ走行を行うこともできる。   In addition, when the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist traveling by the electric motor 3 at the first gear (the traveling in which the driving force of the engine 2 is assisted by the electric motor 3) can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the carrier 9c, the third speed gear train 20, the output shaft 17, and the like. Furthermore, if the 1st clutch C1 is made into an OFF state, EV driving which drive | works only with the electric motor 3 can also be performed.

また、減速回生運転中では、電動機３を制動することにより車両を減速状態として電動機３で発電させ、ＰＤＵ６を介してバッテリ７に充電させることができる。   Further, during the deceleration regenerative operation, the electric motor 3 is braked so that the vehicle is decelerated to generate electric power with the electric motor 3 and the battery 7 can be charged via the PDU 6.

また、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とし、第２クラッチＣ２をＯＦＦ状態とし、エンジン２の駆動により１速段で走行中、ＥＣＵ８は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から２速段へのアップシフトが予想される場合、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより１速段から２速段へのアップシフトをスムーズに行うことが可能な１速段２速段準備状態となる。   Further, while the first clutch C1 is in the ON state and the second clutch C2 is in the OFF state and the vehicle 2 is traveling at the first speed by driving the engine 2, the ECU 8 determines the second speed from the vehicle information such as the vehicle speed and the accelerator pedal opening degree. When an upshift to the stage is expected, the second synchronizer S2 is set to the second speed stage established state or a preshift state that approaches this state. As a result, a 1st speed 2nd speed ready state is established in which an upshift from the 1st speed to the 2nd speed can be performed smoothly.

〔２速段〕
２速段は、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態とし、第１同期装置Ｓ１、ロック装置ＳＬ及び後退同期装置ＳＲを中立状態とすることで確立される。エンジン２により走行する場合には、第２クラッチＣ２をＯＮ状態とする。この２速段では、エンジン２から出力される駆動力は、第２主入力軸１２、ギヤ対１５、アイドル軸１４、ギヤ対１６、副入力軸１３、２速ギヤ列２２、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。 [2nd gear]
The second gear is established by setting the second synchronizer S2 in the second gear established state and setting the first synchronizer S1, the lock device SL, and the reverse synchronizer SR in the neutral state. When traveling by the engine 2, the second clutch C2 is turned on. In the second speed, the driving force output from the engine 2 is the second main input shaft 12, the gear pair 15, the idle shaft 14, the gear pair 16, the sub input shaft 13, the second speed gear train 22, and the output shaft 17. Or the like to the drive wheels 4 and 4.

また、エンジン２の駆動により２速段で走行中、ＥＣＵ８は、１速段へのダウンシフトが予想される場合、ロック装置ＳＬを固定状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより２速段から１速段へのダウンシフトをスムーズに行うことが可能な２速段１速段準備状態となる。   Further, when the engine 2 is running at the second speed by driving the engine 2, when the downshift to the first speed is expected, the ECU 8 sets the lock device SL to a fixed state or a pre-shift state to approach this state. As a result, a 2nd speed 1st gear ready state in which a downshift from the 2nd gear to the 1st gear can be performed smoothly is achieved.

さらに、ロック装置ＳＬを固定状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、３速ギヤ列２０、出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。この状態を２速段プレ１速段状態という。   Furthermore, if the lock device SL is in a fixed state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the third gear train 20, the output shaft 17, and the like. This state is referred to as a second speed pre-first speed state.

さらに、この状態でエンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。エンジン２による駆動を止める場合には、例えばエンジン２をフューエルカット状態や休筒状態としてもよい。又、減速回生運転を行うことができる。   Furthermore, in this state, driving by the engine 2 can be stopped and EV traveling can be performed. When stopping the driving by the engine 2, for example, the engine 2 may be in a fuel cut state or a cylinder resting state. Moreover, the deceleration regeneration operation can be performed.

また、エンジン２の駆動により２速段で走行中、ＥＣＵ８は３速段へのアップシフトが予想される場合、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより２速段から３速段へのアップシフトをスムーズに行うことが可能な２速段３速段準備状態となる。   When the ECU 8 is traveling at the second speed by driving the engine 2 and the ECU 8 is expected to upshift to the third speed, the first synchronizer S1 is in the established state of the third speed, or the preshift state in which the first synchronizer S1 is brought close to this state. To do. As a result, a 2nd speed 3rd gear ready state in which an upshift from the 2nd gear to the 3rd gear can be performed smoothly is achieved.

さらに、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、３速ギヤ列２０、出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。この状態を２速段プレ３速段状態という。   Furthermore, if the first synchronizer S1 is set to the third speed stage established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the third gear train 20, the output shaft 17, and the like. This state is referred to as a second speed pre-third speed state.

さらに、この状態でエンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。エンジン２による駆動を止める場合には、例えばエンジン２をフューエルカット状態や休筒状態としてもよい。又、減速回生運転を行うことができる。   Furthermore, in this state, driving by the engine 2 can be stopped and EV traveling can be performed. When stopping the driving by the engine 2, for example, the engine 2 may be in a fuel cut state or a cylinder resting state. Moreover, the deceleration regeneration operation can be performed.

〔３速段〕
３速段は、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態とし、第２同期装置Ｓ２、ロック装置ＳＬ及び後退同期装置ＳＲを中立状態とすることで確立される。エンジン２により走行する場合には、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とする。この３速段では、エンジン２から出力される駆動力は、第１主入力軸１１、３速ギヤ列２０、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。 [3rd gear]
The third gear is established by setting the first synchronizer S1 to the third gear established state and setting the second synchronizer S2, the lock device SL, and the reverse synchronizer SR to the neutral state. When traveling by the engine 2, the first clutch C1 is turned on. At the third speed, the driving force output from the engine 2 is transmitted to the drive wheels 4 and 4 via the first main input shaft 11, the third speed gear train 20, the output shaft 17, and the like.

なお、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、３速段での電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、３速ギヤ列２０、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。さらに、第１クラッチＣ１をＯＦＦ状態とし、ＥＶ走行を行うこともできる。また、ＥＶ走行時に、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とし、エンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。又、３速段で減速回生運転を行うことができる。   If the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, assist traveling by the electric motor 3 at the third speed can also be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the third gear train 20, the output shaft 17, and the like. Further, EV traveling can be performed with the first clutch C1 in the OFF state. In addition, during EV traveling, the first clutch C1 can be turned on to stop driving by the engine 2 and perform EV traveling. Further, the decelerating regenerative operation can be performed at the third speed stage.

３速段で走行中、ＥＣＵ８は、２速段へのダウンシフトが予想される場合、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態、又はこの状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、３速段から２速段へのウンシフトをスムーズに行うことが可能な３速段１速段準備状態となる。   When the ECU 8 is traveling at the third gear, if the downshift to the second gear is expected, the ECU 8 sets the second synchronizer S2 to the second gear established state or the preshift state close to this state. As a result, a 3rd speed 1st gear ready state in which the downshift from the 3rd gear to the 2nd gear can be performed smoothly is achieved.

さらに、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この状態を３速段プレ２速段状態という。   Furthermore, if the second synchronizer S2 is set to the second speed established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, assist traveling by the electric motor 3 can also be performed. This state is referred to as a third speed pre-second speed state.

また、３速段で走行中、ＥＣＵ８は、４速段へのアップシフトが予想される場合第２同期装置Ｓ２を４速段確立状態、又はこの状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、３速段から４速段へのアップシフトをスムーズに行うことが可能な３速段４速段準備状態となる。   Further, during traveling at the third speed, the ECU 8 sets the second synchronizer S2 to the established state of the fourth speed or a pre-shift state approaching this state when an upshift to the fourth speed is expected. As a result, a 3rd speed 4th gear ready state in which an upshift from the 3rd gear to the 4th gear can be performed smoothly is achieved.

さらに、第２同期装置Ｓ２を４速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この状態を３速段プレ４速段状態という。   Furthermore, if the second synchronization device S2 is set to the fourth speed stage established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. This state is referred to as a third speed pre-fourth speed state.

〔４速段〕
４速段は、第２同期装置Ｓ２を４速段確立状態とし、第１同期装置Ｓ１、ロック装置ＳＬ及び後退同期装置ＳＲを中立状態とすることで確立される。エンジン２により走行する場合には、第２クラッチＣ２をＯＮ状態とする。この４速段では、エンジン２から出力される駆動力が、第２主入力軸１２、ギヤ対１５、アイドル軸１４、ギヤ対１６、副入力軸１３、４速ギヤ列２３、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。 [4th gear]
The fourth speed is established by setting the second synchronizer S2 to the fourth speed established state and setting the first synchronizer S1, the lock device SL, and the reverse synchronizer SR to the neutral state. When traveling by the engine 2, the second clutch C2 is turned on. At the fourth speed, the driving force output from the engine 2 is the second main input shaft 12, the gear pair 15, the idle shaft 14, the gear pair 16, the sub input shaft 13, the fourth speed gear train 23, and the output shaft 17. Or the like to the drive wheels 4 and 4.

また、エンジン２の駆動により４速段で走行中、ＥＣＵ８は、３速段へのダウンシフトが予想される場合、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより４速段から３速段へのダウンシフトをスムーズに行うことが可能な４速段３速段準備状態となる。   In addition, when the engine 8 is driven at the fourth speed by driving the engine 2, the ECU 8 is in the pre-shift state in which the first synchronizer S1 is established or close to this state when a downshift to the third speed is expected. And As a result, a 4th speed 3rd speed ready state in which a downshift from the 4th speed to the 3rd speed can be performed smoothly is obtained.

さらに、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、３速ギヤ列２０、出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。この状態を４速段プレ３速段状態という。   Furthermore, if the first synchronizer S1 is set to the third speed stage established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the third gear train 20, the output shaft 17, and the like. This state is referred to as a 4-speed pre-3rd speed state.

さらに、第１同期装置Ｓ１を３速段確立状態とし、エンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。エンジン２による駆動を止める場合には、例えばエンジン２をフューエルカット状態や休筒状態としてもよい。又、減速回生運転を行うことができる。   Furthermore, EV driving can be performed by setting the first synchronizer S1 to the third speed stage established state and stopping the driving by the engine 2. When stopping the driving by the engine 2, for example, the engine 2 may be in a fuel cut state or a cylinder resting state. Moreover, the deceleration regeneration operation can be performed.

また、エンジン２の駆動により４速段で走行中、ＥＣＵ８は、５速段へのアップシフトが予想される場合、第１同期装置Ｓ１を５速段確立状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、４速段から５速段へのアップシフトをスムーズに行うことが可能な４速段５速段準備状態となる。   In addition, when the engine 8 is running at the fourth speed by driving the engine 2, the ECU 8 is in the pre-shift state in which the first synchronizer S1 is established or close to this state when an upshift to the fifth speed is expected. And As a result, a 4th speed 5th gear ready state in which an upshift from the 4th gear to the 5th gear can be performed smoothly is achieved.

さらに、第１同期装置Ｓ１を５速段確立状態とし、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、５速ギヤ列２１、出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。この状態を４速段プレ５速段状態という。   Furthermore, if the first synchronizer S1 is in the fifth speed stage established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist running by the electric motor 3 can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the drive wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the fifth gear train 21, the output shaft 17, and the like. This state is referred to as a 4-speed pre-5-speed state.

さらに、この状態でエンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。エンジン２による駆動を止める場合には、例えばエンジン２をフューエルカット状態や休筒状態としてもよい。又、減速回生運転を行うことができる。   Furthermore, in this state, driving by the engine 2 can be stopped and EV traveling can be performed. When stopping the driving by the engine 2, for example, the engine 2 may be in a fuel cut state or a cylinder resting state. Moreover, the deceleration regeneration operation can be performed.

また、ロック装置ＳＬを固定状態とし、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この状態を４速段プレ１速段状態という。   Further, if the lock device SL is in a fixed state, the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. This state is referred to as a 4-speed pre-first speed state.

〔５速段〕
５速段は、第１同期装置Ｓ１を５速段確立状態とし、第２同期装置Ｓ２、ロック装置ＳＬ及び後退同期装置ＳＲを中立状態とすることで確立される。エンジン２により走行する場合には、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とする。この５速段では、エンジン２から出力される駆動力が、第１主入力軸１１、５速ギヤ列２１、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。 [5th gear]
The fifth gear is established by setting the first synchronizer S1 to the fifth gear established state and setting the second synchronizer S2, the lock device SL, and the reverse synchronizer SR to the neutral state. When traveling by the engine 2, the first clutch C1 is turned on. In the fifth speed, the driving force output from the engine 2 is transmitted to the drive wheels 4 and 4 via the first main input shaft 11, the fifth speed gear train 21, the output shaft 17, and the like.

なお、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、５速段での電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、５速ギヤ列２１、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。さらに、第１クラッチＣ１をＯＦＦ状態とし、ＥＶ走行を行うこともできる。又、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とし、エンジン２による駆動を止めて、ＥＶ走行を行うこともできる。又、５速段で減速回生運転を行うことができる。   If the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, assist traveling by the electric motor 3 at the fifth speed can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is transmitted to the driving wheels 4 and 4 via the sun gear 9s, the fifth gear train 21, the output shaft 17, and the like. Further, EV traveling can be performed with the first clutch C1 in the OFF state. Further, the EV clutch can be performed by turning on the first clutch C1 and stopping the driving by the engine 2. Further, the decelerating regenerative operation can be performed at the fifth gear.

５速段で走行中、ＥＣＵ８は、４速段へのダウンシフトが予想される場合、ＥＣＵ８が、第２同期装置Ｓ２を４速段確立状態、又はこの状態に近づけたプリシフト状態とする。これにより、５速段から４速段へのダウンシフトをスムーズに行うことが可能な５速段４速段準備状態となる。   If the ECU 8 is expected to downshift to the fourth gear while traveling at the fifth gear, the ECU 8 puts the second synchronizer S2 into the fourth gear established state or a preshift state close to this state. As a result, a 5th speed 4th speed ready state in which a downshift from the 5th speed to the 4th speed can be smoothly performed is achieved.

さらに、第２同期装置Ｓ２を４速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この状態を５速段プレ４速段状態という。   Furthermore, if the second synchronization device S2 is set to the fourth speed stage established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, the assist travel by the electric motor 3 can be performed. This state is referred to as a 5-speed pre-4th speed state.

さらに、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態として、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この状態を５速段プレ２速段状態という。   Furthermore, if the second synchronizer S2 is set to the second speed established state and the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, assist traveling by the electric motor 3 can also be performed. This state is referred to as a fifth speed pre-second speed state.

〔後進段〕
後進段は、後退同期装置ＳＲを、後退軸２４と後退ギヤ２５ａとを連結させた状態とし、第２同期装置Ｓ２を２速段確立状態とし、第１同期装置Ｓ１及びロック装置ＳＬを中立状態とすることで確立される。エンジン２により走行する場合には、第１クラッチＣ１をＯＮ状態とする。この後進段では、エンジン２から出力される駆動力は、第１主入力軸１１、後退ギヤ対２６、後退アイドル軸２５、後退軸２４、後退ギヤ対２７、アイドル軸１４、ギヤ対１６、副入力軸１３、２速ギヤ列２２、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。 [Reverse gear]
In the reverse gear, the reverse synchronizer SR is in a state where the reverse shaft 24 and the reverse gear 25a are connected, the second synchronizer S2 is in the second speed established state, and the first synchronizer S1 and the lock device SL are in the neutral state. Is established. When traveling by the engine 2, the first clutch C1 is turned on. In this reverse speed, the driving force output from the engine 2 includes the first main input shaft 11, the reverse gear pair 26, the reverse idle shaft 25, the reverse shaft 24, the reverse gear pair 27, the idle shaft 14, the gear pair 16, It is transmitted to the drive wheels 4 and 4 through the input shaft 13, the second gear train 22, the output shaft 17, and the like.

なお、エンジン２を駆動させると共に電動機３を駆動させれば、後進段での電動機３によるアシスト走行を行うこともできる。この場合、電動機３から出力される駆動力は、サンギヤ９ｓ、第１主入力軸１１、後退ギヤ対２６、後退アイドル軸２５、後退軸２４、後退ギヤ対２７、アイドル軸１４、ギヤ対１６、副入力軸１３、２速ギヤ列２２、及び出力軸１７等を介して駆動輪４，４に伝達される。また、第１クラッチＣ１をＯＦＦ状態とすることで、ＥＶ走行を行うこともできる。後進段で減速回生運転を行うことができる。   In addition, if the engine 2 is driven and the electric motor 3 is driven, assist traveling by the electric motor 3 in the reverse speed can be performed. In this case, the driving force output from the electric motor 3 is the sun gear 9s, the first main input shaft 11, the reverse gear pair 26, the reverse idle shaft 25, the reverse shaft 24, the reverse gear pair 27, the idle shaft 14, the gear pair 16, It is transmitted to the drive wheels 4 and 4 through the auxiliary input shaft 13, the second gear train 22, the output shaft 17, and the like. Further, EV traveling can also be performed by setting the first clutch C1 to the OFF state. Deceleration regenerative operation can be performed in the reverse gear.

上記のように、本実施形態では、第１主入力軸１１にエンジン２の駆動力が伝達される変速段は、１速段、３速段及び５速段である。１速段は第１同期装置Ｓ１をニュートラル状態にすると共にロック装置ＳＬを固定状態にする。これによって、差動回転機構９及び３速ギヤ列２０を介してエンジン２の駆動力が第１主入力軸１１に伝達される。従って、１速段を確立する場合においては、差動回転機構９及び３速ギヤ列２０を含めて、本発明の「第１入力軸の変速ギヤ」となる。このため、本実施形態では、ロック装置ＳＬは、１速段において第１主入力軸１１と出力軸１７とを連結するため、ロック装置ＳＬも本発明の第１同期機構となる。   As described above, in the present embodiment, the speed stages at which the driving force of the engine 2 is transmitted to the first main input shaft 11 are the first speed stage, the third speed stage, and the fifth speed stage. In the first gear, the first synchronizer S1 is set to the neutral state and the lock device SL is set to the fixed state. As a result, the driving force of the engine 2 is transmitted to the first main input shaft 11 via the differential rotation mechanism 9 and the third-speed gear train 20. Therefore, when establishing the first gear, the differential rotation mechanism 9 and the third gear train 20 are the “transmission gear of the first input shaft” of the present invention. For this reason, in this embodiment, since the locking device SL connects the first main input shaft 11 and the output shaft 17 in the first speed, the locking device SL is also the first synchronization mechanism of the present invention.

当該車両は、通常、ＥＣＵ８の制御手段８ａ１の制御によって、要求駆動力に応じて選択する方法によって、プレシフトの変速段を含めた変速段が選択される。通常の方法では、ＥＣＵ８は、アクセル開度センサ２２の出力信号に応じて要求駆動力を決定する。ＥＣＵ８は、要求駆動力が増加している場合、加速することを要求されていると判断し、駆動力を増大するために変速比の大きい変速段（ダウンシフト側の変速段）へプレシフトを行う。例えば、ＥＣＵ８は、４速段で走行中の場合、プレシフトで３速段を選択する。   In the vehicle, usually, the gear stage including the pre-shift gear stage is selected by the method of selecting according to the required driving force under the control of the control means 8a1 of the ECU 8. In a normal method, the ECU 8 determines the required driving force according to the output signal of the accelerator opening sensor 22. When the required driving force is increased, the ECU 8 determines that acceleration is required, and performs pre-shifting to a gear stage having a large gear ratio (downshift side gear stage) in order to increase the driving force. . For example, when the ECU 8 is traveling at the fourth speed, the ECU 8 selects the third speed by the preshift.

また、要求駆動力が減少している場合は、減速することを要求されていると判断し、走行速度を減少するために変速比の大きい変速段（アップシフト側の変速段）へプレシフトを行う。例えば、４速段で走行中は、プレシフトで３速段を選択する。   Further, when the required driving force is decreasing, it is determined that the vehicle is required to decelerate, and a pre-shift is performed to a gear stage having a large gear ratio (upshift side gear stage) in order to reduce the traveling speed. . For example, when traveling at the fourth speed, the third speed is selected by preshift.

また、ＥＣＵ８は、要求駆動力が一定の場合、同じ速度で走行する等速走行を要求されていると判断する。このとき、ＥＣＵ８は、車両の走行速度に応じて走行速度が安定する変速段へプレシフトを行う。車両の走行速度が増加するほど変速比を小さくすると走行速度は安定する。例えば、４速段で走行中の走行速度が、３速段より５速段の方が安定する走行速度の場合にはプレシフトで５速段を選択する。   Further, the ECU 8 determines that constant speed traveling is required to travel at the same speed when the required driving force is constant. At this time, the ECU 8 performs a pre-shift to a gear position where the traveling speed is stable according to the traveling speed of the vehicle. If the speed ratio is decreased as the traveling speed of the vehicle increases, the traveling speed becomes stable. For example, when the traveling speed during traveling at the fourth speed is a traveling speed at which the fifth speed is more stable than the third speed, the fifth speed is selected by preshift.

ところで、図３は、４速段で走行中の電動機３の回転数と駆動力とに対する永久磁石の単位時間当たりの発熱量の一例を示す。横軸は回転数、縦軸は駆動力である。駆動力が０より大きいときは力行状態を表し、駆動力が０より小さいときは回生状態を表す。図中の点線は、電動機３の出力トルクが同じラインを表す等トルクラインである。   Incidentally, FIG. 3 shows an example of the heat generation amount per unit time of the permanent magnet with respect to the rotational speed and driving force of the electric motor 3 traveling at the fourth speed. The horizontal axis is the rotational speed, and the vertical axis is the driving force. When the driving force is greater than 0, it represents a power running state, and when the driving force is less than 0, it represents a regenerative state. The dotted line in the figure is an equal torque line representing a line in which the output torque of the electric motor 3 is the same.

図３に示される４つの領域ａ，ｂ，ｃ，ｄは、永久磁石の単位時間当たりの発熱量の分布を表す。同じ領域内では、永久磁石の単位時間当たりの発熱量は同等である。発熱量が同等とは必ずしも発熱量が等しい必要はなく、等しいとして扱った場合でも問題は発生しないとみなせる程度の差は同等としてよい。これらの４つの領域ａ〜ｄが、本発明における比率群に相当する。右側の領域になるほど単位時間当たりの発熱量は大きい。従って、領域ａから領域ｄのうちでは、領域ａが最も単位時間当たりの発熱量が大きく、領域ｄが最も単位時間当たりの発熱量が少ない。   The four areas a, b, c, and d shown in FIG. 3 represent the distribution of heat generation per unit time of the permanent magnet. Within the same region, the calorific value per unit time of the permanent magnet is the same. It is not always necessary that the calorific values are equal, and the difference in such a degree that a problem does not occur even when handled as equal may be equal. These four regions a to d correspond to the ratio group in the present invention. The heat generation amount per unit time is larger as the area on the right side is reached. Accordingly, among the areas a to d, the area a has the largest heat generation amount per unit time, and the area d has the smallest heat generation amount per unit time.

この電動機３の回転数と駆動力とによる永久磁石の単位時間当たりの発熱量は、電動機３の特性によって決定され、ＥＣＵ８のメモリ８ｂにテーブルとして保存されている。   The amount of heat generated per unit time of the permanent magnet by the rotational speed and driving force of the electric motor 3 is determined by the characteristics of the electric motor 3 and stored as a table in the memory 8b of the ECU 8.

プレシフトの変速段を選択する際の電動機３の回転数は、当該車両の車輪と出力部材３３との間の変速比が固定であるため、車両の車輪の回転数（車両の走行速度）と動力伝達機構１の変速比に応じて一意に決定される。   The number of rotations of the electric motor 3 when selecting the pre-shift gear is fixed because the gear ratio between the vehicle wheel and the output member 33 is fixed. It is uniquely determined according to the gear ratio of the transmission mechanism 1.

２速段又は４速段で走行中は、出力軸１７に固定された低速従動ギヤ１７ａ及び高速従動ギヤ１７ｂの回転によって３速駆動ギヤ１８ａ及び５速駆動ギヤ１８ｂが回転する。このとき、１速段、３速段又は５速段がプレシフト状態であれば、第１主入力軸１１は回転している。また、このとき、１速段でプレシフト状態にしていれば、リングギヤ９ｒが固定されているため、３速駆動ギヤ１８ａが回転することでキャリア９ｃが公転して、サンギヤ９ｓが回転しており、第１主入力軸１１は回転している。   During traveling in the second speed stage or the fourth speed stage, the third speed driving gear 18a and the fifth speed driving gear 18b are rotated by the rotation of the low speed driven gear 17a and the high speed driven gear 17b fixed to the output shaft 17. At this time, if the first gear, the third gear, or the fifth gear is the pre-shift state, the first main input shaft 11 is rotating. At this time, if the pre-shift state is set at the first speed, the ring gear 9r is fixed, so that the third speed drive gear 18a rotates, the carrier 9c revolves, and the sun gear 9s rotates. The first main input shaft 11 is rotating.

上記のように、副入力軸１３の変速段（２速段、４速段）によって走行中に、第１主入力軸１１の何れかの変速段（１速段、３速段、５速段）がプレシフト状態であれば第１主入力軸１１は回転しており、これに伴い、電動機３のロータ３ａも回転している。このロータ３ａの回転数が電動機３の回転数である。この回転数は、上述のとおり、車両の走行速度と動力伝達装置１の変速比に応じて決定される。   As described above, any one of the first main input shaft 11 (1st speed, 3rd speed, 5th speed) during traveling by the speed of the sub input shaft 13 (2nd speed, 4th speed). ) Is in the pre-shift state, the first main input shaft 11 is rotating, and accordingly, the rotor 3a of the electric motor 3 is also rotating. The rotational speed of the rotor 3 a is the rotational speed of the electric motor 3. As described above, this rotational speed is determined according to the traveling speed of the vehicle and the gear ratio of the power transmission device 1.

従って、副入力軸１３の変速段（２速段、４速段）によって走行中に、第１主入力軸１１の何れかの変速段（１速段、３速段、５速段）がプレシフト状態であるとき、電動機３の回転数は、車両の走行速度と変速段とによって定まる。そこで、この電動機３の回転数は車両の走行速度と変速段とに対するテーブルから検索することで決定しており、このテーブルをメモリ８ｂに保存している。なお、電動機３の回転数を走行速度と変速段の変速比から算出してもよい。   Accordingly, any one of the gear stages (first speed, third speed, and fifth speed) of the first main input shaft 11 is pre-shifted while traveling by the speed of the sub input shaft 13 (second speed, fourth speed). In this state, the rotation speed of the electric motor 3 is determined by the traveling speed of the vehicle and the gear position. Therefore, the number of revolutions of the electric motor 3 is determined by searching from a table with respect to the vehicle traveling speed and gear position, and this table is stored in the memory 8b. The rotation speed of the electric motor 3 may be calculated from the traveling speed and the gear ratio of the gear position.

プレシフトの変速段を選択する際の電動機３の駆動力は、要求駆動力設定手段８ａ２として機構するＣＰＵ８ａが設定した要求駆動力と動力伝達装置１の変速比とから決定する。   The driving force of the electric motor 3 when selecting the pre-shift gear stage is determined from the required driving force set by the CPU 8a that functions as the required driving force setting means 8a2 and the gear ratio of the power transmission device 1.

ただし、各変速段において動力伝達装置１から出力可能な最大駆動力の範囲は決まっている。そこで、最大駆動力取得手段８ａ３として機構するＣＰＵ８ａが取得した最大駆動力が要求駆動力以上となるように、変速段を選択する。なお、最大駆動力取得手段８ａ３は、プレシフト状態を含めた各変速段に対応する最大駆動力をテーブルから検索することで所得する。   However, the range of the maximum driving force that can be output from the power transmission device 1 at each shift stage is determined. Therefore, the gear position is selected so that the maximum driving force acquired by the CPU 8a that functions as the maximum driving force acquisition unit 8a3 is equal to or greater than the required driving force. Note that the maximum driving force acquisition means 8a3 obtains income by searching the table for the maximum driving force corresponding to each shift stage including the pre-shift state.

電動機３は、ロータ３ａに装着された永久磁石の温度が限界温度（減磁温度）を超えると、減磁が発生して、出力が低下するおそれがある。永久磁石に発生した渦電流により渦電流損が増加すると、発熱が増大する。高速回転する電動機３の発熱（損失）は、この渦電流損の寄与が大きく、渦電流損は電動機３の回転数に略比例する。これは、図３から、電動機３の回転数が高いほど、電動機３の単位当たりの発熱量が大きいことからも明らかである。   When the temperature of the permanent magnet attached to the rotor 3a exceeds the limit temperature (demagnetization temperature), the motor 3 may be demagnetized and output may be reduced. When the eddy current loss increases due to the eddy current generated in the permanent magnet, heat generation increases. The heat generation (loss) of the motor 3 rotating at high speed contributes greatly to the eddy current loss, and the eddy current loss is substantially proportional to the rotational speed of the motor 3. This is clear from FIG. 3 because the heat generation amount per unit of the electric motor 3 is larger as the rotational speed of the electric motor 3 is higher.

そこで、ハイブリッド車両は、電動機３のロータ３ａに装着された永久磁石（図示略）の温度を検出する磁石温度検知手段４２を備えている。磁石温度検知手段４２は、本発明の温度取得部に相当する。   Therefore, the hybrid vehicle includes magnet temperature detection means 42 that detects the temperature of a permanent magnet (not shown) attached to the rotor 3a of the electric motor 3. The magnet temperature detection means 42 corresponds to the temperature acquisition unit of the present invention.

本実施形態では、磁石温度検知手段４２は、永久磁石の温度を直接的に検出する温度センサである。なお、磁石温度検知手段４２は、永久磁石の温度を直接的に検出する代わりに、予め実行される試験などによって得られる所定のマップを参照して、他の温度検知値（例えば、電動機３の冷却媒体の温度の検出結果など）に応じて、永久磁石の温度を取得することによって、永久磁石の温度を推定するものであってもよい。   In the present embodiment, the magnet temperature detection means 42 is a temperature sensor that directly detects the temperature of the permanent magnet. The magnet temperature detecting means 42 refers to a predetermined map obtained by a test or the like executed in advance, instead of directly detecting the temperature of the permanent magnet, and detects other temperature detection values (for example, the motor 3 The temperature of the permanent magnet may be estimated by acquiring the temperature of the permanent magnet according to the detection result of the temperature of the cooling medium.

さらに、ＰＤＵ８のＣＰＵ８ａは、電動機３の発熱が現在の状態のまま持続すると、永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えるか否かを判定する磁石温度判定手段８ａ４として機能する。   Further, the CPU 8a of the PDU 8 functions as a magnet temperature determination unit 8a4 that determines whether or not the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth when the heat generation of the electric motor 3 continues in the current state.

磁石温度判定手段８ａ４は、例えば、磁石温度検知手段４２の検出した温度が、閾温度Ｔthより所定温度低い温度を超えたとき、永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超える可能性があると判定する。この所定温度は、余裕幅であり、所定の時間内に閾温度Ｔthを超えるか否かを実験やシミュレーションなどによって求めればよい。   For example, when the temperature detected by the magnet temperature detection unit 42 exceeds a temperature lower than the threshold temperature Tth by a predetermined temperature, the magnet temperature determination unit 8a4 determines that the temperature of the permanent magnet may exceed the threshold temperature Tth. . This predetermined temperature is a margin, and it may be determined by experiment, simulation, etc. whether or not the threshold temperature Tth is exceeded within a predetermined time.

なお、電動機３の減磁温度は、電動機３の出力（トルクおよび回転数）に応じて異なっており、電動機３の出力が高くなるほど減磁温度は低くなる。しかし、本実施形態では、永久磁石の閾温度Ｔthを、電動機３の出力に拘わらず減磁が発生し得る限界温度に設定している。このような閾温度Ｔthは、電動機３の仕様によって実験的に定めればよい。ただし、電動機３のトルクに応じて、閾温度Ｔthを変化させてもよい。   Note that the demagnetization temperature of the electric motor 3 varies depending on the output (torque and rotation speed) of the electric motor 3, and the higher the output of the electric motor 3, the lower the demagnetization temperature. However, in the present embodiment, the threshold temperature Tth of the permanent magnet is set to a limit temperature at which demagnetization can occur regardless of the output of the electric motor 3. Such a threshold temperature Tth may be determined experimentally according to the specifications of the electric motor 3. However, the threshold temperature Tth may be changed according to the torque of the electric motor 3.

なお、磁石温度判定手段８ａ４は、例えば、磁石温度検知手段の検出した温度の変化率、温度の変化速度（微分）などに基づいて、判定してもよい。   The magnet temperature determination means 8a4 may make the determination based on, for example, the rate of change in temperature detected by the magnet temperature detection means, the rate of change in temperature (differentiation), or the like.

磁石温度判定手段８ａ４が永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えると判定した場合、ＰＤＵ８は電動機３の昇温を抑制する制御を行う。上記したように、よって、電動機３の昇温を抑制して減磁が発生することを防止するためには、電動機３の回転数を抑制すればよい。動力伝達装置１では、電動機３のロータ３ａに第１主入力軸１１が固定されているので、この第１主入力軸１１の回転数を抑制すればよい。   When the magnet temperature determination means 8a4 determines that the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth, the PDU 8 performs control to suppress the temperature rise of the electric motor 3. As described above, therefore, in order to prevent the demagnetization from occurring by suppressing the temperature rise of the electric motor 3, the rotational speed of the electric motor 3 may be suppressed. In the power transmission device 1, since the first main input shaft 11 is fixed to the rotor 3 a of the electric motor 3, the rotational speed of the first main input shaft 11 may be suppressed.

以下、磁石温度判定手段８ａ４が永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超える可能性があると判定した場合における、ＰＤＵ８が行う変速段の選択方法について説明する。   Hereinafter, the gear selection method performed by the PDU 8 when the magnet temperature determination unit 8a4 determines that the temperature of the permanent magnet may exceed the threshold temperature Tth will be described.

奇数の変速段がシフト状態又はプレシフト状態にある場合、ＰＤＵ８は、当該奇数の変速段よりも変速比が小さい奇数の変速段にアップシフトする制御を行う。これにより、第１主入力軸１１の回転数が減少するに伴い電動機３の回転数は減少し、永久磁石の発熱を抑制することが可能となる。   When the odd gear is in the shift state or the pre-shift state, the PDU 8 performs control to upshift to an odd gear having a smaller gear ratio than the odd gear. Thereby, as the rotation speed of the first main input shaft 11 decreases, the rotation speed of the electric motor 3 decreases, and it becomes possible to suppress the heat generation of the permanent magnet.

これは、具体的には、例えば、３速段で走行している場合、２速段プレ５速段、４速段プレ５速段、５速段に変速することが含まれる。また、４速段プレ３速段で走行している場合、４速段プレ５速段、５速段、５速段プレ４速段、５速段プレ２速段などに変速することが含まれる。   Specifically, this includes, for example, shifting to the 2nd speed pre-5th speed, the 4th speed pre-5th speed, and the 5th speed when traveling at the 3rd speed. In addition, when traveling in 4th speed pre-3rd speed, it includes shifting to 4th speed pre-5th speed, 5th speed, 5th speed pre 4th speed, 5th speed pre 2nd speed, etc. It is.

なお、第１主入力軸１１の回転数が減少することに伴い、差動回転機構９を構成するサンギヤ９ｓ、キャリア９ｃ及びリングギヤ９ｒの回転数が減少するので、これらギヤ間でのギヤ損失による発熱が減少する。そして、動力伝達装置１では、電動機３の近傍に差動回転機構９が配置されているので、電動機３は、差動回転機構９からの受熱が減少することによっても、昇温が抑制される。   As the rotational speed of the first main input shaft 11 decreases, the rotational speeds of the sun gear 9s, the carrier 9c, and the ring gear 9r that constitute the differential rotating mechanism 9 decrease, which is caused by gear loss between these gears. Fever is reduced. In the power transmission device 1, since the differential rotation mechanism 9 is disposed in the vicinity of the electric motor 3, the temperature increase of the electric motor 3 is suppressed even when the heat received from the differential rotation mechanism 9 is reduced. .

上記のように、本発明で変速可能な変速段は複数になることが多い。そこで、様々な変速条件を加えて、変速段を選択することが好ましい。   As described above, there are often a plurality of shift speeds that can be shifted in the present invention. Therefore, it is preferable to select a gear position by adding various speed change conditions.

例えば、変速比の変化が大きいと、変速ショックが大きいので、変速比の変化は小さいことが好ましい。具体的には、３速段で走行している場合、５速段に変速するよりも４速段又は４速段プレ５速段に変速することが好ましい。また、２速段プレ１速段で走行している場合、２速段プレ５速段に変速するよりも２速段プレ３速段に変速することが好ましい。   For example, if the change in the gear ratio is large, the shift shock is large, so it is preferable that the change in the gear ratio is small. Specifically, when traveling at the third speed, it is preferable to shift to the fourth speed or the fourth speed to the fifth speed instead of shifting to the fifth speed. Further, when the vehicle travels at the second speed pre-first speed, it is preferable to shift to the second speed pre-third speed rather than the second speed pre-fifth speed.

ただし、磁石温度判定手段８ａ４が、電動機３の発熱が現在の状態のまま持続すると、短時間で永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えると判断した場合には、２速段プレ１速段で走行している場合、２速段プレ５速段に変速して、電動機３の回転数の減少を大きくすることも好ましい。   However, if the magnet temperature determination means 8a4 determines that the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth in a short time when the heat generation of the electric motor 3 continues in the current state, the second speed stage pre-first speed stage When the vehicle is running, it is also preferable to increase the reduction in the number of revolutions of the electric motor 3 by shifting the speed to the 2nd speed 5th speed.

また、電動機３の出力トルクを増加させることなく、要求駆動力設定手段８ａ２が設定した要求駆動力を動力伝達装置１が出力することが可能なように、奇数の変速段がシフト状態にある場合、ＰＤＵ８は、当該奇数の変速段よりも変速比が小さい偶数の変速段にアップシフトすると共に、当該奇数の変速段よりも変速比が大きい奇数の変速段をプレシフト状態にすることが好ましい。これにより、電動機３による駆動力の低下を、エンジン２によって補うことができる。具体的には、例えば、３速段で走行している場合、２速段プレ５速段に変速すればよい。   Further, when an odd number of shift stages is in a shift state so that the power transmission device 1 can output the required driving force set by the required driving force setting means 8a2 without increasing the output torque of the electric motor 3. It is preferable that the PDU 8 is upshifted to an even-numbered gear stage having a smaller gear ratio than the odd-numbered gear stage, and the odd-numbered gear stage having a larger gear ratio than the odd-numbered gear stage is in a preshift state. Thereby, the engine 2 can compensate for the decrease in the driving force by the electric motor 3. Specifically, for example, when traveling at the third speed, the speed may be changed to the second speed and the fifth pre-speed.

また、例えば、最大駆動力取得手段８ａ３が取得する最大駆動力が、要求駆動力設定手段８ａ２が設定した要求駆動力を超えるように、変速段を選択することが好ましい。   Further, for example, it is preferable to select the gear position so that the maximum driving force acquired by the maximum driving force acquisition unit 8a3 exceeds the required driving force set by the required driving force setting unit 8a2.

これにより、例え、動力伝達装置１が変速直後には要求駆動力を出力することができなくとも、その後、変速することなく、エンジン２や電動機３から伝達される駆動力を増大することにより、要求駆動力を出力することが可能となる。   Thereby, for example, even if the power transmission device 1 cannot output the required driving force immediately after shifting, the driving force transmitted from the engine 2 or the electric motor 3 is increased without shifting thereafter. The required driving force can be output.

ハイブリッド車両は，運転者が選択可能なハイブリッド車両の制御モードとして複数のモードを備え、選択されたモードに応じて、変速段を決定してもよい。例えば、このようなモードとして、通常モード、省燃費モード及び駆動力重視モードの３つのモードを備えてもよい。通常モードは、運転者が省燃費モード及び駆動力重視モードを選択していないときのモードである．省燃費モードは、通常モードよりも燃費を向上させるように、動作モード及び変速段（エンジン２および電動機３の回転数）を選択するモードである。駆動力重視モードは、通常モードよりも駆動力及び駆動力応答性を向上させるように、動作モード及び変速段（エンジン２および電動機３の回転数）を選択するモードである。   The hybrid vehicle may include a plurality of modes as control modes of the hybrid vehicle that can be selected by the driver, and may determine the gear position according to the selected mode. For example, as such a mode, three modes of a normal mode, a fuel saving mode, and a driving force priority mode may be provided. The normal mode is a mode when the driver has not selected the fuel saving mode or the driving force priority mode. The fuel saving mode is a mode for selecting an operation mode and a shift speed (the number of revolutions of the engine 2 and the electric motor 3) so as to improve the fuel consumption as compared with the normal mode. The driving force emphasis mode is a mode for selecting an operation mode and a shift speed (the number of revolutions of the engine 2 and the electric motor 3) so as to improve the driving force and the driving force responsiveness as compared with the normal mode.

そして、通常モード選択時は、電動機３が最少損失となるように動作モード及び変速段を選択し、省燃費モード選択時は、車両全体で最少損失となるように動作モード及び変速段を選択し，駆動力重視モード選択時は、駆動力変動又は変速時間が最少となるように動作モード及び変速段を選択すればよい。   When the normal mode is selected, the operation mode and the shift speed are selected so that the electric motor 3 has the minimum loss. When the fuel saving mode is selected, the operation mode and the shift speed are selected so that the entire vehicle has the minimum loss. When the driving force emphasis mode is selected, the operation mode and the gear position may be selected so that the driving force fluctuation or the shift time is minimized.

また、変速比が小さい偶数の変速段にアップシフトすると共に変速比が小さい奇数の変速段をプレシフト状態にした後に、車速を増速する必要がある場合、例えば、前述したモードに応じて、以下のように変速段を切り替えればよい。   In addition, when it is necessary to increase the vehicle speed after upshifting to an even-numbered gear stage with a small gear ratio and pre-shifting an odd-numbered gear stage with a small gear ratio, for example, depending on the mode described above, What is necessary is just to switch a gear stage like this.

通常モード選択時は、電動機３が最少損失となるように、当該奇数の変速段をシフト状態にすると共に当該偶数の変速段より変速比が大きい偶数の変速段をプレシフト状態にする。さらに、車速を増速する場合には、当該偶数の変速段をシフト状態にすると共に当該奇数の変速段をプレシフト状態する。具体的には、例えば、前進７段後進１段の変速段を確保した動力伝達装置１Ａにおいて（図５参照）、４速段プレ７速段に変速した場合、７速段プレ６速段に変速し、その後、６速段プレ７速段に変速すればよい。   When the normal mode is selected, the odd-numbered gears are shifted to a shift state and the even-numbered gears having a gear ratio larger than the even gears are pre-shifted so that the electric motor 3 has a minimum loss. Further, when the vehicle speed is increased, the even-numbered gears are set in the shift state and the odd-numbered gears are preshifted. Specifically, for example, in the power transmission device 1A that secures a forward speed of 7 forwards and a reverse speed of 1 (see FIG. 5), when shifting to the 4th speed 7th speed, the 7th speed 6th speed It is only necessary to change the speed and then change to the sixth speed and the seventh speed.

省燃費モード選択時は、奇数の変速段をプレシフト状態を維持したまま当該偶数の変速段より変速比が小さい偶数の変速段をシフト状態にする。これにより、通常モード選択時と比較して変速時間は長くなるが、車両全体では最少損失となる。具体的には、例えば、４速段プレ７速段に変速した場合、６速段プレ７速段に変速すればよい。   When the fuel saving mode is selected, even-numbered gears having a gear ratio smaller than the even-numbered gears are shifted to a shift state while maintaining the odd-numbered gears in the pre-shift state. As a result, the shift time becomes longer than when the normal mode is selected, but the entire vehicle has a minimum loss. Specifically, for example, when the speed is changed to 4th speed 7th speed, the speed may be changed to 6th speed 7th speed.

駆動力重視モード選択時は、当該偶数の変速段より変速比が小さい偶数の変速段にプレシフト状態にすると共に当該奇数の変速段より変速比が大きい奇数の変速段をプレシフト状態する。さらに、車速を増速する場合には、当該偶数の変速段をシフト状態にすると共に当該奇数の変速段より小さい奇数の変速段にプレシフト状態する。これにより、駆動力変動及び変速時間が最小となる。具体的には、例えば、４速段プレ７速段に変速した場合、５速段プレ６速段に変速し、その後、６速段プレ７速段に変速すればよい。   When the driving force emphasis mode is selected, a pre-shift state is set to an even-numbered gear stage having a gear ratio smaller than the even-numbered gear stage, and an odd-numbered gear stage having a gear ratio larger than the odd-numbered gear stage is pre-shifted. Further, when the vehicle speed is increased, the even-numbered shift stage is shifted to a shift state and is pre-shifted to an odd-numbered shift stage that is smaller than the odd-numbered shift stage. This minimizes drive force fluctuations and shift times. Specifically, for example, when shifting to the 4th speed pre-7th speed, the speed may be shifted to the 5th speed 6th speed and then to the 6th speed 7th speed.

次に、本実施形態のＥＣＵ８のＣＰＵ８ａによって実行される変速制御について説明する。   Next, the shift control executed by the CPU 8a of the ECU 8 of the present embodiment will be described.

図４は、ＣＰＵ８ａが実行する本発明の変速制御の手順を示すフローチャートである。本フローチャートで示される制御処理プログラムは、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the shift control of the present invention executed by the CPU 8a. The control processing program shown in this flowchart is called and executed every predetermined time (for example, 10 msec).

最初のステップＳＴ１では、電動機３の発熱が現在の状態のまま持続すると、永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えるか否かを判定する。   In the first step ST1, if the heat generation of the electric motor 3 continues in the current state, it is determined whether or not the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth.

ステップＳＴ１の判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ２に進み、上述した通常の方法で変速段の決定を行う。ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ３に進む。   If the decision result in the step ST1 is NO, the process proceeds to a step ST2, and the gear position is determined by the normal method described above. When the determination result of step ST1 is YES, the process proceeds to step ST3.

ステップＳＴ３では、第１主入力軸１１で走行しているか否かの判定を行う。   In step ST3, it is determined whether or not the vehicle is traveling on the first main input shaft 11.

ステップＳＴ３で、第１主入力軸１１で走行中であると判定されたとき（ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳのとき）は、ステップＳＴ４に進み、第１主入力軸１１で走行していないと判定されたとき（ステップＳＴ３の判定結果がＮＯのとき）は、ステップＳＴ９に進む。   When it is determined in step ST3 that the vehicle is traveling on the first main input shaft 11 (when the determination result in step ST3 is YES), the process proceeds to step ST4 and the vehicle is not traveling on the first main input shaft 11. When it is determined (when the determination result of step ST3 is NO), the process proceeds to step ST9.

ステップＳＴ４では、要求駆動力が所定値以上か否かの判定を行う。要求駆動力が所定値以上であるか否かの判定は、アクセル開度センサ４１が検知したアクセルペダルの操作量（要求駆動力）が所定値以上か否かによって行う。所定値は、変速動作を伴わないと要求駆動力を満たせないときの値であり、メモリ８ｂに記憶しておく。この値は、車両の走行速度に応じて変化させてもよい。   In step ST4, it is determined whether the required driving force is equal to or greater than a predetermined value. Whether or not the required driving force is greater than or equal to a predetermined value is determined based on whether or not the accelerator pedal operation amount (required driving force) detected by the accelerator opening sensor 41 is equal to or greater than a predetermined value. The predetermined value is a value when the required driving force cannot be satisfied without a shift operation, and is stored in the memory 8b. This value may be changed according to the traveling speed of the vehicle.

なお、要求駆動力が所定値以上か否かの判定を、例えば、スポーツ走行モードにするか否かの設定を行えるようにしておき、オンのときに要求駆動力が所定値以上であると判定してもよい。スポーツ走行とは、走行性能を向上するためにエンジン２の回転数を高い状態に保ち、アクセルペダルの操作による加減速の要求に素早く反応できる走行を指す。運転者がスポーツ走行モードをオンに設定しているときは、エネルギーの効率より駆動力を重視している可能性が高いため、要求駆動力に応じた変速ギヤにすることで運転者の要求に応えることができる。スポーツ走行モードの設定（オンかオフかの状態）は、メモリ８ｂに記憶される。   It should be noted that whether or not the required driving force is greater than or equal to a predetermined value can be set, for example, whether or not the sport driving mode is set, and it is determined that the required driving force is equal to or larger than the predetermined value when ON. May be. Sport running refers to running that can quickly respond to acceleration / deceleration requests by operating the accelerator pedal while keeping the engine 2 at a high speed in order to improve running performance. When the driver sets the sport driving mode to ON, it is highly likely that driving power is more important than energy efficiency. I can respond. The setting of the sport running mode (on or off state) is stored in the memory 8b.

ステップＳＴ４の判定で要求駆動力が所定値以上であると判定されたとき（ステップＳＴ４の判定結果がＹＥＳのとき）はステップＳＴ５に進む。   When it is determined in step ST4 that the required driving force is greater than or equal to a predetermined value (when the determination result in step ST4 is YES), the process proceeds to step ST5.

ステップＳＴ５では、副入力軸１３の変速段（偶数段）をダウンシフトする変速段の決定を行い、ステップＳＴ６に進む。ステップＳＴ６では、第１主入力軸１１の変速段（奇数段）をアップ側にプレシフトする変速段の決定を行う。   In step ST5, the shift stage for downshifting the shift stage (even stage) of the sub input shaft 13 is determined, and the process proceeds to step ST6. In step ST6, the shift stage for preshifting the shift stage (odd stage) of the first main input shaft 11 to the up side is determined.

前記ステップＳＴ４の判定で要求駆動力が所定値未満であると判定されたとき（ステップＳＴ４の判定結果がＮＯのとき）は、ステップＳＴ７に進む。   When it is determined in step ST4 that the required driving force is less than the predetermined value (when the determination result in step ST4 is NO), the process proceeds to step ST7.

ステップＳＴ７では、副入力軸１３の変速段をアップシフト又はダウンシフトする変速段の決定を行い、ステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ８では、第１主入力軸１１の変速段をアップ側にプレシフトする変速段の決定を行う。   In step ST7, the shift stage for upshifting or downshifting the shift stage of the sub input shaft 13 is determined, and the process proceeds to step ST8. In step ST8, the shift stage for preshifting the shift stage of the first main input shaft 11 to the up side is determined.

第１主入力軸１１で走行していない判定されたとき（ステップＳＴ３の判定結果がＮＯのとき）は、ステップＳＴ９で、プレシフト状態であるか否かの判定を行う。   When it is determined that the vehicle is not traveling on the first main input shaft 11 (when the determination result in step ST3 is NO), in step ST9, it is determined whether or not the vehicle is in a preshift state.

ステップＳＴ９で、第１主入力軸１１の変速段がプレシフト状態であると判定されたとき（ステップＳＴ９の判定結果がＹＥＳのとき）は、ステップＳＴ１０に進む。   When it is determined in step ST9 that the gear position of the first main input shaft 11 is in the pre-shift state (when the determination result in step ST9 is YES), the process proceeds to step ST10.

ステップＳＴ１０では、第１主入力軸１１の変速段をアップ側にプレシフトする変速段の決定を行う。   In step ST10, the shift stage for preshifting the shift stage of the first main input shaft 11 to the up side is determined.

ステップＳＴ９で、第１主入力軸１１の変速段がプレシフト状態でないと判定されたとき（ステップＳＴ９の判定結果がＮＯのとき）は、ステップＳＴ２に進み、上述した通常の方法で変速段の決定を行う。   When it is determined in step ST9 that the gear position of the first main input shaft 11 is not in the pre-shift state (when the determination result in step ST9 is NO), the process proceeds to step ST2, and the gear position is determined by the above-described normal method. I do.

ステップＳＴ２、ＳＴ６、ＳＴ８、ＳＴ１０の処理が終了したらステップＳＴ１１に進み、決定した変速段を選択するシフト又はプレシフトを実行し、本処理を終了する。   When the processes of steps ST2, ST6, ST8, and ST10 are completed, the process proceeds to step ST11, a shift or pre-shift for selecting the determined shift speed is executed, and this process is terminated.

以上のように、制御手段としてのＣＰＵ８ａは、電動機３の発熱が現在の状態のまま持続すると、永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えるか否かを判定したとき（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのとき）、第１主入力軸１１の変速段をアップ側にプレシフトする変速段の決定を行う（ステップＳＴ６、ステップＳＴ８、ステップＳＴ１０）。これにより、電動機３に接続されている第１主入力軸１１の回転数が減少して、電動機３の回転数が減少するので、電動機３の発熱は低減される。よって、電動機３の昇温が抑制され、昇温により電動機３に生じる不具合を抑制することが可能となる。   As described above, the CPU 8a as the control means determines whether or not the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth when the heat generation of the electric motor 3 continues in the current state (the determination result of step ST1 is YES). ), The shift stage for pre-shifting the shift stage of the first main input shaft 11 to the up side is determined (step ST6, step ST8, step ST10). Thereby, since the rotation speed of the 1st main input shaft 11 connected to the electric motor 3 reduces and the rotation speed of the electric motor 3 reduces, the heat_generation | fever of the electric motor 3 is reduced. Therefore, the temperature increase of the electric motor 3 is suppressed, and it is possible to suppress a problem that occurs in the electric motor 3 due to the temperature increase.

さらに、制御手段としてのＣＰＵ８ａは、電動機３の発熱が現在の状態のまま持続すると、永久磁石の温度が閾温度Ｔthを超えるか否かを判定したとき（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのとき）、即ち第１主入力軸１１の変速段で走行している場合（ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳの場合）、副入力軸１３の変速段で走行し（ステップＳＴ５、ＳＴ７）、且つ、第１主入力軸１１の変速段をアップ側にプレシフトする（ステップＳＴ６、ＳＴ８）。これにより、動力伝達装置１から出力可能な駆動力の減少分を，補うことが可能となる。よって、電動機３の発熱を抑制すると共に、駆動力不足を回避することが可能となる。   Further, when the heat generation of the electric motor 3 continues in the current state, the CPU 8a as the control means determines whether or not the temperature of the permanent magnet exceeds the threshold temperature Tth (when the determination result of step ST1 is YES). That is, when traveling at the gear position of the first main input shaft 11 (when the determination result of step ST3 is YES), the vehicle travels at the gear position of the auxiliary input shaft 13 (steps ST5 and ST7), and the first The shift stage of the main input shaft 11 is preshifted up (steps ST6 and ST8). As a result, it is possible to compensate for a decrease in the driving force that can be output from the power transmission device 1. Therefore, it is possible to suppress the heat generation of the electric motor 3 and to avoid the driving force shortage.

なお、本発明に係る動力伝達装置は、上述したものに限定されない。例えば、図５に示すように、動力伝達装置１に対して前進２段の変速段を追加して前進７段後進１段の変速段を確保した動力伝達装置１Ａであってもよい。動力伝達装置１Ａは、動力伝達装置１と類似するので、相違点についてのみ説明する。   The power transmission device according to the present invention is not limited to the one described above. For example, as shown in FIG. 5, a power transmission device 1 </ b> A in which two forward speeds are added to the power transmission device 1 to secure a seventh forward speed and one reverse speed. Since the power transmission device 1A is similar to the power transmission device 1, only the differences will be described.

第１主入力軸１１Ａ上には、２つの同期装置（シンクロメッシュ機構）、即ち第１同期装置Ｓ１及び第３同期装置Ｓ３を介して、出力軸１７Ａと選択的に連結される複数の駆動ギヤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃからなる第１ギヤ群が設けられている。   On the first main input shaft 11A, a plurality of drive gears selectively connected to the output shaft 17A via two synchronizers (synchromesh mechanisms), that is, the first synchronizer S1 and the third synchronizer S3. A first gear group consisting of 18a, 18b, 18c is provided.

副入力軸１３Ａ上にも、２つの同期装置（シンクロメッシュ機構）、即ち第２同期装置Ｓ２及び第４同期装置Ｓ４を介して、副入力軸１３Ａと出力軸１７Ａとを選択的に連結する複数の駆動ギヤ１９ａ，１９ｂ，１９ｃからなる第２ギヤ群が設けられている。   A plurality of sub-input shafts 13A are selectively coupled to the sub-input shaft 13A and the output shaft 17A via two synchronizers (synchromesh mechanisms), that is, the second synchronizer S2 and the fourth synchronizer S4. A second gear group comprising drive gears 19a, 19b, and 19c is provided.

副入力軸１３Ａと出力軸１７Ａとは、３速ギヤ対２０、５速ギヤ対２１及び７速ギヤ対５１を介して結合されている。７速ギヤ対５１は、７速駆動ギヤ１８ｃと出力軸１７Ａ上に固定された従動ギヤ１７ｅとが噛合して構成されている。   The auxiliary input shaft 13A and the output shaft 17A are coupled via a third speed gear pair 20, a fifth speed gear pair 21 and a seventh speed gear pair 51. The seventh speed gear pair 51 is configured by meshing a seventh speed drive gear 18c and a driven gear 17e fixed on the output shaft 17A.

副入力軸１３Ａと出力軸１７Ａとは、２速ギヤ対２２、４速ギヤ対２３及び６速ギヤ対５２を介して結合されている。６速ギヤ対５２は、６速駆動異ギヤ１９ｃと出力軸１７Ａ上に固定された従動ギヤ１７ｅとが噛合して構成されている。   The auxiliary input shaft 13A and the output shaft 17A are coupled via a second speed gear pair 22, a fourth speed gear pair 23, and a sixth speed gear pair 52. The sixth speed gear pair 52 is configured by meshing a sixth speed drive different gear 19c with a driven gear 17e fixed on the output shaft 17A.

このように構成された動力伝達装置１Ａは、各同期装置Ｓ１〜Ｓ４，ＳＲ，ＳＬの設定状態に応じて、変速比の異なる複数の変速段の各ギヤ対を介して入力軸の回転速度を複数段に変速して出力軸１７Ａに出力する。   The power transmission device 1 </ b> A configured as described above can change the rotation speed of the input shaft via each gear pair of a plurality of shift stages having different gear ratios according to the setting states of the synchronization devices S <b> 1 to S <b> 4, SR, SL. The gears are shifted to a plurality of stages and output to the output shaft 17A.

また、差動回転機構９は、遊星歯車装置により構成する場合について説明したが、遊星歯車装置以外の差動装置を使用してもよい。   Moreover, although the case where the differential rotation mechanism 9 is configured by a planetary gear device has been described, a differential device other than the planetary gear device may be used.

また、動力伝達装置１，１Ａにおいて、第１主入力軸１１，１１Ａに奇数の変速段に係る駆動ギヤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃが回転自在に支持され、副入力軸１３，１３Ａに偶数の変速段に係る駆動ギヤ１９ａ，１９ｂ，１９ｃが回転自在に支持されている場合について説明した。しかし、第１主入力軸１１，１１Ａに偶数の変速段に係る駆動ギヤが回転自在に支持され、副入力軸１３，１３Ａに奇数の変速段に係る駆動ギヤが回転自在に支持されていてもよい。   Further, in the power transmission devices 1 and 1A, the first main input shafts 11 and 11A are rotatably supported by the drive gears 18a, 18b, and 18c related to odd-numbered gears, and the auxiliary input shafts 13 and 13A are even-numbered gears. The case where the drive gears 19a, 19b, 19c according to the above are rotatably supported has been described. However, even if the first main input shafts 11 and 11A are rotatably supported by the drive gears associated with even-numbered gears, and the sub-input shafts 13 and 13A are rotatably supported by the drive gears associated with odd-numbered gears. Good.

また、第１主入力軸１１，１１Ａと電動機３のロータ３ａとが差動回転機構９を介して接続されている場合について説明した。しかし、差動回転機構９が存在せず、第１主入力軸１１，１１Ａと電動機３のロータ３ａとが直接的に接続されていてもよい。   Further, the case where the first main input shafts 11, 11 </ b> A and the rotor 3 a of the electric motor 3 are connected via the differential rotation mechanism 9 has been described. However, the differential rotation mechanism 9 does not exist, and the first main input shafts 11 and 11A and the rotor 3a of the electric motor 3 may be directly connected.

また、動力伝達装置１，１Ａにおいて、第１主入力軸１１，１１Ａに電動機３のロータ３ａが接続され、副入力軸１３，１３Ａには電動機が接続されていない場合について説明した。しかし、第１主入力軸１１，１１Ａに電動機が接続されておらず、副入力軸１３，１３Ａには電動機が接続されていてもよい。   In the power transmission devices 1 and 1A, the case where the rotor 3a of the electric motor 3 is connected to the first main input shafts 11 and 11A and the electric motor is not connected to the auxiliary input shafts 13 and 13A has been described. However, an electric motor may not be connected to the first main input shafts 11 and 11A, and an electric motor may be connected to the auxiliary input shafts 13 and 13A.

１，１Ａ…動力伝達装置、 ２…エンジン（内燃機関）、 ２ａ…出力軸（内燃機関出力軸）、 ３…電動機、 ４…駆動輪、 ３ａ…ロータ、 ３ｂ…ステータ、 ３ｂａ…コイル、 ６…ＰＤＵ、 ７…バッテリ（二次電池）、 ８…ＥＣＵ、 ８ａ１…制御手段、 ８ａ２…要求駆動力取得手段８ａ３…最大駆動力設定手段、 ８ａ４…磁石温度判定手段、 ９…差動回転機構、 ９ｃ…キャリア（第２回転要素）（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 ９ｒ…リングギヤ（第３回転要素）（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 ９ｓ…サンギヤ（第１回転要素）（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １１，１１Ａ…第１主入力軸（第１入力軸）、 １２…第２主入力軸、 １３…副入力軸（第２入力軸）、 １４…アイドル軸、 １５，１６…ギヤ対、 １７，１７Ａ…出力軸、 １８ａ…３速駆動ギヤ（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １８ｂ…５速駆動ギヤ（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １８ｃ…７速駆動ギヤ（第１ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １９ａ…２速駆動ギヤ（第２ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １９ｂ…４速駆動ギヤ（第２ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １９ｃ…６速駆動ギヤ（第２ギヤ群のうちの駆動ギヤ）、 １７ａ…低速従動ギヤ（第３ギヤ群のうちの従動ギヤ）、 １７ｂ…高速従動ギヤ（第３ギヤ群のうちの従動ギヤ）、 １７ｅ…従動ギヤ（第３のギヤ群のうちの従動ギヤ）、 ２０…３速ギヤ列、 ２１…５速ギヤ列、 ２２…２速ギヤ列、 ２３…４速ギヤ列、 ２４…後退軸、 ２５…後退アイドル軸、 ２６…後退ギヤ対、 ２７…後退ギヤ対、 ２８…カウンタ軸、 ２９…カウンタギヤ対、 ３０…差動歯車ユニット、 ４１…アクセル開度センサ、 ４２…磁石温度検知手段（温度取得部）、 ５１…７速ギヤ対、 ５２…６速ギヤ対、 Ｃ１…第１クラッチ（第１断接手段）、 Ｃ２…第２クラッチ（第２断接手段）、 Ｓ１…第１同期装置（第１同期機構）、Ｓ２…第２同期装置（第２同期機構）、 Ｓ３…第３同期装置（第１同期機構）、 Ｓ４…第４同期装置（第２同期機構）、 ＳＬ…ロック装置ＳＬ（第１同期機構）、 ＳＲ…後退同期機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Power transmission device, 2 ... Engine (internal combustion engine), 2a ... Output shaft (internal combustion engine output shaft), 3 ... Electric motor, 4 ... Drive wheel, 3a ... Rotor, 3b ... Stator, 3ba ... Coil, 6 ... PDU, 7 ... Battery (secondary battery), 8 ... ECU, 8a1 ... Control means, 8a2 ... Required drive force acquisition means 8a3 ... Maximum drive force setting means, 8a4 ... Magnet temperature determination means, 9 ... Differential rotation mechanism, 9c ... carrier (second rotating element) (drive gear of first gear group), 9r ... ring gear (third rotating element) (drive gear of first gear group), 9s ... sun gear (first rotating element) (Drive gear in the first gear group) 11, 11A ... first main input shaft (first input shaft), 12 ... second main input shaft, 13 ... sub input shaft (second input shaft), 14 ... Idle shaft, 15, 16 ... Gear pair, 17, 17A: Output shaft, 18a: 3-speed drive gear (drive gear in the first gear group), 18b: 5-speed drive gear (drive gear in the first gear group), 18c: 7-speed drive gear ( Drive gear of the first gear group), 19a... Second speed drive gear (drive gear of the second gear group), 19b... Fourth speed drive gear (drive gear of the second gear group), 19c. High-speed drive gear (drive gear in the second gear group), 17a ... Low-speed driven gear (driven gear in the third gear group), 17b ... High-speed driven gear (driven gear in the third gear group), 17e ... driven gear (driven gear of the third gear group), 20 ... 3rd gear train, 21 ... 5th gear train, 22 ... 2nd gear train, 23 ... 4th gear train, 24 ... reverse shaft, 25 ... Reverse idle shaft, 26 ... Reverse gear pair, 27 ... Reverse gear pair, 28 ... Cow 29 ... counter gear pair, 30 ... differential gear unit, 41 ... accelerator opening sensor, 42 ... magnet temperature detecting means (temperature acquisition unit), 51 ... 7th gear pair, 52 ... 6th gear pair, C1 ... 1st clutch (1st connection / disconnection means), C2 ... 2nd clutch (2nd connection / disconnection means), S1 ... 1st synchronization device (1st synchronization mechanism), S2 ... 2nd synchronization device (2nd synchronization mechanism) S3 ... third synchronizing device (first synchronizing mechanism), S4 ... fourth synchronizing device (second synchronizing mechanism), SL ... locking device SL (first synchronizing mechanism), SR ... reverse synchronizing mechanism.

Claims (6)

内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する動力伝達装置と、
前記電動機の温度を取得する温度取得部と、
当該車両の走行状態に応じて前記動力伝達装置を制御する制御手段とを備え、
前記動力伝達装置は、
前記内燃機関から動力が出力される内燃機関出力軸と、
前記電動機に接続され、第１断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸と連結される第１入力軸と、
第２断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸に連結される第２入力軸と、
前記内燃機関出力軸と平行に配置され、被駆動部に動力を出力する出力軸と、
前記第１入力軸上に配置され、複数の変速比の異なる複数の変速段のうち、変速比順位で奇数番目又は偶数番目の何れか一方の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤよりなる第１ギヤ群と、
前記第２入力軸上に配置され、前記変速比順位で偶数番目又は奇数番目の何れか他方の変速段の各ギヤ列の駆動ギヤよりなる第２ギヤ群と、
前記出力軸上に配置され、前記第１ギヤ群の駆動ギヤと前記第２ギヤ群の駆動ギヤとが共有して噛合する複数の従動ギヤよりなる第３ギヤ群と、
前記第１ギヤ群のうち一つの駆動ギヤを選択して前記第１入力軸に連結して、前記ギヤ列の一つを選択的に確立する第１同期機構と、
前記第２ギヤ群のうち一つの駆動ギヤを選択して前記第２入力軸に連結して、前記ギヤ列の一つを選択的に確立する第２同期機構とを備え、
前記内燃機関は前記電動機を介さずに前記第２入力軸を介して前記出力軸に動力を伝達可能であり、
前記制御手段は、前記温度取得部で取得された温度が予め設定された温度を超えることを予想したとき、前記第１同期機構により前記第１ギヤ群のうちの一つの駆動ギヤが前記第１入力軸に連結されている場合、前記第１ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が小さい他の駆動ギヤを、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両。 A hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric motor as drive sources,
A power transmission device that shifts and outputs the driving force input from the internal combustion engine and the electric motor;
A temperature acquisition unit for acquiring the temperature of the electric motor;
Control means for controlling the power transmission device according to the running state of the vehicle,
The power transmission device is
An internal combustion engine output shaft from which power is output from the internal combustion engine;
A first input shaft connected to the electric motor and selectively coupled to the output shaft of the internal combustion engine by a first connecting / disconnecting means;
A second input shaft selectively connected to the output shaft of the internal combustion engine by a second connecting / disconnecting means;
An output shaft that is arranged in parallel with the internal combustion engine output shaft and outputs power to the driven portion;
A first gear that is arranged on the first input shaft and includes a drive gear of each gear train of either the odd-numbered gear or the even-numbered gear in the gear ratio order among the plurality of gears with different gear ratios. A group of gears;
A second gear group that is disposed on the second input shaft and includes drive gears of the respective gear trains of either the even or odd gears in the gear ratio order;
A third gear group comprising a plurality of driven gears arranged on the output shaft and in which the drive gears of the first gear group and the drive gears of the second gear group are meshed in common;
A first synchronization mechanism that selects one drive gear of the first gear group and connects it to the first input shaft to selectively establish one of the gear trains;
A second synchronization mechanism that selectively connects one of the second gear groups to the second input shaft and selectively establishes one of the gear trains;
The internal combustion engine can transmit power to the output shaft via the second input shaft without passing through the electric motor;
When the control unit predicts that the temperature acquired by the temperature acquisition unit exceeds a preset temperature, the first synchronization mechanism causes one drive gear of the first gear group to be When connected to an input shaft, control is performed to connect another drive gear having a gear ratio smaller than that of the first drive gear to the first input shaft by the first synchronization mechanism. A hybrid vehicle characterized by that. 前記制御手段は、前記温度取得部で取得された温度が予め設定された温度を超えることを予想したとき、前記第１断接手段によって前記内燃機関出力軸が前記第１入力軸と連結され、且つ、前記第１同期機構により前記一つの駆動ギヤが前記第１入力軸に連結されている場合、前記第１断接手段によって前記内燃機関出力軸と前記第１入力軸との連結を解除し、前記第２断接手段によって前記内燃機関出力軸と前記第２入力軸とを連結すると共に、前記第２ギヤ群のうち前記一つの駆動ギヤよりも変速比が大きい駆動ギヤを、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。   When the control means predicts that the temperature acquired by the temperature acquisition unit exceeds a preset temperature, the internal combustion engine output shaft is connected to the first input shaft by the first connecting / disconnecting means, In addition, when the one driving gear is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism, the connection between the internal combustion engine output shaft and the first input shaft is released by the first connecting / disconnecting means. The second connecting / disconnecting means connects the output shaft of the internal combustion engine and the second input shaft, and a drive gear having a gear ratio larger than that of the one drive gear in the second gear group. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein control for coupling to the second input shaft is performed by a synchronization mechanism. 運転車から要求される要求駆動力を取得する要求駆動力設定手段と、
前記各変速段において前記動力伝達装置から出力可能な最大駆動力を取得する最大駆動力取得手段とを備え、
前記制御手段は、最大駆動力取得手段が取得する最大駆動力が、前記要求駆動力設定手段が設定した前記要求駆動力を超えるように、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結する駆動ギヤ、及び、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結する駆動ギヤを選択することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。 Requested driving force setting means for obtaining the requested driving force required from the driving vehicle;
A maximum driving force acquisition means for acquiring a maximum driving force that can be output from the power transmission device at each of the shift stages;
The control means is connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism so that the maximum driving force acquired by the maximum driving force acquisition means exceeds the required driving force set by the required driving force setting means. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein a drive gear and a drive gear connected to the second input shaft are selected by the second synchronization mechanism. 前記電動機は永久磁石を含む電動機であり、
前記予め設定された温度は、該温度を超えると前記永久磁石に減磁が生じる温度であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のハイブリッド車両． The electric motor is an electric motor including a permanent magnet;
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the preset temperature is a temperature at which demagnetization occurs in the permanent magnet when the temperature is exceeded. 前記温度取得部は、前記電動機の前記永久磁石の温度を取得することを特徴と請求項４に記載のハイブリッド車両。   The hybrid vehicle according to claim 4, wherein the temperature acquisition unit acquires the temperature of the permanent magnet of the electric motor. 前記制御手段が、前記第１同期機構により前記第１入力軸に連結する駆動ギヤ、及び、前記第２同期機構により前記第２入力軸に連結する駆動ギヤを選択する制御を行う前後において、前記内燃機関から前記内燃機関出力軸に伝達される出力は変化しないことを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両。   Before and after the control means performs control to select a drive gear connected to the first input shaft by the first synchronization mechanism and a drive gear connected to the second input shaft by the second synchronization mechanism, The hybrid vehicle according to claim 2 or 3, wherein an output transmitted from the internal combustion engine to the output shaft of the internal combustion engine does not change.
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