JPH10341503A

JPH10341503A - 内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置

Info

Publication number: JPH10341503A
Application number: JP9148754A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hattori; 昇服部
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-22
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: JP3584680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型の第１電動機１０でもって発進時等に大
きな駆動力を確保するととともに、高車速域でのエネル
ギー回生の際の第１電動機１０の過回転を防止する。【解決手段】車両を駆動するための内燃機関３にＣＶ
Ｔ変速機５が接続され、終減速装置６を介して駆動輪７
を駆動する。変速機５はロックアップクラッチ４を備え
る。変速機５の中間軸５ｅに、駆動輪７の駆動ならびに
該駆動輪７によるエネルギー回生が可能な第１電動機１
０が接続される。内燃機関１によって駆動される補機２
とクランクシャフトとの間に、クラッチ装置９が介装さ
れ、補機２を駆動できるように、第２電動機８が設けら
れる。第１電動機１０と駆動輪７との間には、２速の電
動機用変速装置１０が介装され、発進時等には大きな変
速比を与え、高速回生時には直結段とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関と電動
機とを用いた複合型の車両駆動装置、特に、基本的には
車両の走行を内燃機関によって行い、電動機の補助的な
作動により、例えば機関停止中のクリープ力の付与や発
進時の補助を行うようにした複合型車両駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関と電動機とを組み合わせた複合
型車両駆動装置の一例としては、例えば、特開平８−２
６６０１２号公報に示されているように、内燃機関でも
って車両の走行を行うとともに、この内燃機関の出力と
並列に電動機を設け、発進時等に電動機の動力を付加で
きるようにしたハイブリッドシステムが知られている。

【０００３】図１は、この従来のハイブリッド型車両駆
動装置の構成を示したものであり、内燃機関５１の後段
にクラッチ装置５２を介してベルト式無段変速機５３が
接続されており、この変速機５３から終減速装置５４を
介して駆動輪５５へ動力伝達がなされている。そして、
無段変速機５３の出力軸つまりセカンダリプーリの回転
軸に、電動機５６の回転軸が直結されている。この電動
機５６は、発進時等、内燃機関の出力が不十分なときに
動力を付加するために駆動されるとともに、車両減速時
には、駆動輪５５側から逆に駆動されることによりエネ
ルギー回生を行うことができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、変速機５３の出力側に電動機５６を直接に
接続し、駆動輪５５と電動機５６とが常時一体に連動す
るようにした構成では、例えば車両の発進時に必要な大
きな駆動力を得るためには、当然のことながら、大きな
トルクを有する電動機５６と、大電流を流せる強電回路
と、同じく大電流に対応したバッテリー（電源）が必要
となる。その結果、車両に搭載する装置全体が非常に大
型化し、かつ重く高価なものとなってしまう。従って、
車両の有効空間の確保や、燃費、動力性能の上で、実用
車両に適用することは著しく困難である。

【０００５】特に、信号待ち等の車両の停止中に燃料供
給を停止し、その後、アクセルペダルが踏み込まれた時
点で、内燃機関５１を再度始動するとともに、電動機５
６の駆動力により車両の発進を開始するようにしたいわ
ゆるアイドルストップの技術を適用しようとすると、発
進直後の僅かな期間は、電動機５６の駆動力のみで車両
を動かさなければならないので、電動機５６の大小が発
進性能を大きく左右することになる。

【０００６】一方、小型の電動機と減速歯車機構とを組
み合わせて用いることにより、駆動力を大きく確保しつ
つ装置全体の小型化を図ることも考えられるが、このよ
うな場合には、車両が高速走行したときに、電動機が過
度に高速回転となり、許容回転数を越えてしまう恐れが
ある。また、仮に、クラッチ機構を介装し、高速時に電
動機を切り離すようにすると、電動機を保護できる反
面、減速時のエネルギー回生をある程度車速が低下した
段階でしか開始できないことになり、エネルギー効率の
点で好ましくない。

【０００７】本発明は、比較的小型の電動機でもって発
進時等に大きな駆動力を発揮できるとともに、高速域で
は、電動機の過回転を防止できる内燃機関と電動機の複
合型車両駆動装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る複合型車
両駆動装置は、車両を駆動するための内燃機関と、無段
もしくは有段の変速機と、上記変速機の出力側と駆動輪
との間に接続され、上記駆動輪の駆動ならびに該駆動輪
によるエネルギー回生が可能な電動機と、を備えてなる
内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置において、上記
電動機と上記駆動輪側との間に、例えば２速の電動機用
変速装置を介装したことを特徴としている。

【０００９】この構成では、車両の走行は、基本的に
は、内燃機関によって行われる。そして、発進時等に
は、上記電動機が駆動され、内燃機関の発生動力に加え
て、車両を駆動する。また、車両の減速時には、上記電
動機が逆に被動状態となり、減速エネルギーが回生され
る。ここで、上記構成では、電動機が電動機用変速装置
を介して接続されているので、発進時等のように電動機
から駆動力を付与する場合には、減速比の大きな低速段
にすることで、大きな駆動力が発揮される。一方、車両
の高速域、特に、エネルギー回生を行う減速時等には、
減速比の小さな高速段にすることで、電動機の過回転を
回避できる。すなわち、図２は、内燃機関に接続される
変速機として無段変速機を用いた場合の車両の最大駆動
力と、電動機によって発進時に付加すべき駆動力の領域
および回生を行うべき領域と、の一例を示しているが、
図示するように、発進時に必要なトルクは大きく、かつ
車速は低車速のみに限定されているが、回生について
は、より高速側の領域まで含む必要があり、かつトルク
は小さい。従って、電動機用変速装置により減速比を切
り換えることによって、両者の要求を両立させることが
できる。

【００１０】この請求項１の発明を一層具体化した請求
項２においては、上記電動機用変速装置は、歯車組と、
いずれか一方を選択的に締結することにより低速段と高
速段とを実現する２つの制御可能な締結要素と、から構
成され、少なくとも車両前進時の高速域では高速段に、
低速域では低速段に、それぞれ制御されることを特徴と
している。

【００１１】つまり、クラッチもしくはブレーキ等から
なる２つの締結要素の一方を締結状態に、他方を非締結
状態にすることにより、低速段および高速段へ切り換え
られる。そして、車両前進時の高速域では高速段となっ
て電動機の過回転が防止され、また低速域では低速段に
制御されて、駆動力が確保される。なお、車両後進時に
は、一般に高速走行することは稀であるので、特に積極
的な制御は不要である。

【００１２】さらに請求項３の発明では、上記低速段か
ら高速段への変速時に、両締結要素を非締結状態にする
とともに、上記変速装置の駆動輪側の出力軸の回転数と
同期するように上記電動機の回転数を制御する変速制御
手段を備えている。

【００１３】これによって、締結要素は、同期回転して
いる状態で締結され、変速時のショック発生が回避され
る。

【００１４】また、請求項４の発明では、上記電動機用
変速装置は、歯車組と、１つのワンウェイクラッチと、
締結状態とすることにより低速段を、非締結状態とする
ことにより高速段を実現する制御可能な１つの締結要素
と、から構成され、少なくとも車両前進時の高速域では
高速段に、低速域では低速段に、それぞれ制御されるこ
とを特徴としている。

【００１５】また請求項５の発明では、上記変速装置
は、歯車組と、１つのワンウェイクラッチと、１つの制
御可能なクラッチと、から構成され、車両前進時に、高
速域では、上記クラッチを締結状態とすることにより高
速段に、低速域では、上記クラッチを非締結状態とする
ことにより低速段に、それぞれ制御されるとともに、車
両後進時には、上記クラッチが非締結状態に制御される
ことを特徴としている。

【００１６】このようにワンウェイクラッチを用いた請
求項４あるいは請求項５の構成においては、ワンウェイ
クラッチが、例えば電動機の駆動方向のトルクによる相
対回転によって締結され、所定の変速段が実現される。

【００１７】上記の請求項５の発明をさらに限定した請
求項６の発明では、車両前進時における上記クラッチの
非締結状態から締結状態への移行時に、該クラッチの前
後の回転数が互いに同期するように上記電動機の回転数
を制御する変速制御手段を備えている。これによって、
上記クラッチは、同期回転している状態で締結され、変
速時のショック発生が回避される。

【００１８】さらに、請求項７の発明では、上記変速装
置は、歯車組と、２つのワンウェイクラッチと、１つの
制御可能なクラッチと、から構成されており、車両前進
時に、上記クラッチが締結状態に、後進時に非締結状態
に、それぞれ制御されるとともに、車両前進時に、電動
機の駆動もしくは被動による相対回転方向によっていず
れかのワンウェイクラッチが締結し、駆動時には低速段
に、被動時には高速段に切り換わるように構成されてい
ることを特徴としている。

【００１９】従って、この構成では、車速に応じた外部
からの積極的な制御は不要であり、発進等の駆動時には
自然に低速段となり、また減速時のように被動のときに
は高速段となって過回転が回避される。

【００２０】また請求項８の発明では、請求項３あるい
は請求項６の発明において、上記電動機用変速装置が低
速段に制御される第１の車速以下の低速時には、電動機
を駆動し、高速段に制御される第２の車速以上の高速時
の減速中には、電動機の回生制御を行い、第１の車速と
第２の車速の間では、上記変速装置の回転数同期のため
に上記電動機の回転数制御を行うように構成されてい
る。すなわち、車速が低い状態では、必要に応じて電動
機による動力の付加を行い、車速が高い状態では、減速
中に、電動機によって回生を行う。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る内燃機関と電動機の複合型
車両駆動装置によれば、駆動輪と電動機との間に電動機
用変速装置を介装したので、比較的小型の電動機でもっ
て発進時等に十分に大きな駆動力を発揮できるととも
に、高速走行時における電動機の過回転を防止でき、高
速域から減速時のエネルギー回生を行うことができる。
従って、強電回路やバッテリー等をも含めて装置全体の
小型軽量化を図ることができる。

【００２２】特に、請求項３、請求項６あるいは請求項
８の発明によれば、変速の際に電動機の回転数を同期さ
せることにより、変速ショックの発生を防止できる。

【００２３】また請求項７の発明によれば、電動機の駆
動もしくは被動の状態に応じて変速段が自動的に切り換
わるので、外部からの積極的な変速制御が不要となり、
その制御が簡単なものとなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２５】図３は、本発明に係る車両駆動装置の一実
施例を示すスケルトン図である。この図３に示すよう
に、内燃機関１のクランクシャフトが主伝動装置として
のトルクコンバータ３を介して変速機５のメインドライ
ブシャフトに接続されているとともに、この変速機５か
ら終減速装置６を介して駆動輪７へ動力伝達がなされて
いる。上記トルクコンバータ３と並列にロックアップク
ラッチ４が設けられており、このロックアップクラッチ
４を締結することにより、内燃機関１と変速機５のメイ
ンドライブシャフトとを実質的に直結状態とすることが
できるようになっている。そして、上記トルクコンバー
タ３の出力側と駆動輪７との間の適宜な位置に、第１電
動機１０が並列に接続されており、内燃機関１の動力と
第１電動機１０の動力が接合点で合流して駆動輪７に伝
達されるように構成されている。この第１電動機１０
は、電力の供給により電動機として動作するほか、逆に
駆動輪７側から駆動されることにより減速エネルギーの
回生が可能となっている。上記第１電動機１０と上記接
合点との間には、後に詳細に説明する２速の電動機用変
速装置１７が介装されている。

【００２６】また内燃機関１の動力の一部は、ベルト伝
動機構等を介して取り出され、種々の補機２、例えば内
燃機関１自体に必要なウォータポンプ等や車両側との関
係で必要となる空調装置用コンプレッサやパワーステア
リング用ポンプ等の補機２を駆動するように構成されて
いる。ここで、上記内燃機関１と補機２との間には、両
者間の接続，遮断を行う適宜な形式のクラッチ装置９が
介装されている。そして、このクラッチ装置９よりも補
機２側に、補機２を駆動するための第２電動機８が接続
されている。なお、上記の補機２としては、必ずしも車
両の全ての補機を包含する必要はなく、その一部であっ
てもよい。

【００２７】この図３の実施例は、変速機５としてベル
ト式無段自動変速機いわゆるＣＶＴを用いたものであ
り、このＣＶＴ変速機５と、トルクコンバータ３と、ロ
ックアップクラッチ４と、終減速装置６とが、トランス
アクスル１１として一体化されている。内燃機関１は、
車両にいわゆる横置状態に搭載されているものであっ
て、そのシリンダブロックの一端部が、トランスアクス
ル１１のケースと結合されている。第１電動機１０、第
２電動機８および補機２は、内燃機関１のシリンダブロ
ックに支持されている。

【００２８】上記ＣＶＴ変速機５は、スチールベルト５
ａが巻き掛けられたプライマリプーリ５ｂおよびセカン
ダリプーリ５ｃと、プライマリプーリ５ｂの回転方向を
切り換える前後進切換機構５ｄと、から大略構成されて
おり、セカンダリプーリ５ｃの回転が中間軸（第３軸）
５ｅを介して終減速装置６のファイナルギア６ａに伝達
され、デフ部６ｂを介して、トランスアクスル１１から
左右に延びるドライブシャフト７ａが駆動されるように
構成されている。また、第１電動機１０の回転軸、詳し
くは電動機用変速装置１７の出力軸１７ａは、上記トラ
ンスアクスル１１の中間軸（第３軸）５ｅに接続されて
おり、内燃機関１の動力と第１電動機１０の動力が、こ
の中間軸５ｅで合流して駆動輪７を駆動することにな
る。

【００２９】また、内燃機関１のクランクシャフトの回
転は、ベルト伝動機構１６を介して補機２にも伝達され
る。詳しくは、ベルト１６ａを介して中間軸１６ｂに回
転が伝達され、この中間軸１６ｂと第２電動機８の回転
軸８ａとの間に、例えば電磁クラッチからなるクラッチ
装置９が介在している。そして、上記の第２電動機８の
回転軸８ａが、ベルト１６ｃ，１６ｄを介して各補機２
に連動している。つまり、この実施例では、クラッチ装
置９の状態に拘わらず、第２電動機８の回転が常に補機
２に伝達されており、またクラッチ装置９が接続状態に
ある場合に限って、内燃機関１のクランクシャフトと第
２電動機８と補機２とが、それぞれ所定の速度比で同時
に回転することになる。

【００３０】また、内燃機関１の停止中に、自動変速機
５の前後進切換機構５ｄ等に必要な油圧を供給するため
に、電動式油圧供給装置１２が設けられている。図４
は、この油圧供給装置１２の詳細を示すものであって、
内燃機関１により駆動される自動変速機用オイルポンプ
２０のほかに、モーター２５で駆動されるオイルポンプ
２１を備えており、それぞれの吐出側が、それぞれ逆止
弁２２ａ，２２ｂを介して自動変速機５の前後進切換機
構５ｄのクラッチ部２３に接続されている。なお、２４
はオイルパンである。従って、２つのオイルポンプ２
０，２１の中で、いずれか油圧の高い方が逆止弁２２
ａ，２２ｂにより選択されて、クラッチ部２３への圧油
の供給がなされる。なお、上記オイルポンプ２１用のモ
ーター２５は、常時駆動するようにしてもよく、あるい
は後述する機関停止中のみ駆動するようにしてもよい。

【００３１】次に、図５は、上記のように構成された複
合型車両駆動装置の制御装置の構成を示すブロック図で
ある。この制御装置は、内燃機関１の燃料や噴射時期等
の種々の制御を行うエンジンコントロールユニット１３
と、トランスアクスル１１（変速機５）の変速比やロッ
クアップ状態等を制御する自動変速機コントロールユニ
ット１４と、ハイブリッドシステムコントロールユニッ
ト１５と、から大略構成されている。上記ハイブリッド
システムコントロールユニット１５は、所定のプログラ
ムに従って処理を行うものであって、第１電動機１０に
接続された第１インバータ駆動回路２６と、第２電動機
８に接続された第２インバータ駆動回路２７と、クラッ
チ装置９と、電動式油圧供給装置１２と、電動機用変速
装置１７と、を制御しており、これによって、後述する
ような種々の動作を実現している。また詳細な図示は省
略するが、車両および内燃機関１の運転条件を検出する
ために、種々のセンサ類が設けられている。例えば、ア
クセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ、
ブレーキ操作を検出するブレーキセンサ、車速を検出す
る車速センサ、内燃機関１の回転数を検出するクランク
角センサ、内燃機関１の吸入空気量センサ、スロットル
弁が全閉であることを検出するアイドルスイッチ、冷却
水温センサ、油温センサ、自動変速機５のセレクトレバ
ーによるレンジ位置を検出するレンジ位置検出スイッ
チ、等が設けられている。これらの各センサの検出信号
は、各コントロールユニット１３，１４，１５に適宜に
入力されている。さらに、各コントロールユニット１
３，１４，１５の間は、通信線を介して相互に接続され
ており、いわゆる協調制御を行うために必要な情報を共
有すべく、相互にデータをやりとりしている。なお、２
９は、内燃機関１の運転や車両の一般的な電装品等のた
めに用いられる低電圧バッテリ、２８は、第１，第２電
動機１０，８に対し用いられる高電圧バッテリである。

【００３２】次に上記のように構成された車両駆動装置
全体の基本的な作用を、図１１〜図１３のタイミングチ
ャートおよび図１４〜図１９のフローチャートに基づい
て詳細に説明する。特に、理解を容易にするために、車
両の通常走行から減速したときの制御、減速から車両の
停止に至るときの制御、車両停止状態から発進するとき
の制御、の３つの状況に大別して説明する。

【００３３】まず最初に、車両の通常走行時の制御およ
びこの通常走行から減速したときの制御について説明す
る。図１１は、この状況での各部の動作を示している。
この図１１において、Ｔ１のタイミングにおいては、車
両は通常走行状態にある。

【００３４】図１４は、上記のハイブリッドシステムコ
ントロールユニット１５において実行される制御の流れ
を示すメインフローチャートであって、制御を開始した
時点で最初にステップ１において、移行終了フラグおよ
び発進モードフラグを０とする。そして、ステップ２に
おいて、燃料噴射モードに入る。この燃料噴射モード
は、通常の燃料噴射および点火を行うモードである。ス
テップ３では、アイドルスイッチの状態を判定し、ステ
ップ４では、発進モードフラグの状態を判定している
が、通常の走行時には、アイドルスイッチがＯＦＦ、発
進モードフラグが０のままであるから、ステップ４から
ステップ１へ戻り、燃料噴射モードを継続することにな
る。この燃料噴射モード中は、クラッチ装置９は接続状
態に保持されており、第１電動機１０および第２電動機
８の制御は停止されている。これにより、内燃機関１に
よって車両および補機２の双方が駆動される。換言すれ
ば、この状態では、通常の内燃機関１のみを具備した車
両と何ら変わるところはない。また、この燃料噴射モー
ドでは、低車速時等を除き、通常、ロックアップクラッ
チ４が締結されている。

【００３５】図１１のＴ２は、アクセルペダルを解放し
て減速が開始したタイミングであり、Ｔ３は、さらにブ
レーキを踏み込んだタイミングに相当する。これによ
り、図１４のステップ３からステップ５へ進み、燃料噴
射が停止する。ステップ６では、車速が０であるか、ス
テップ７では、ロックアップクラッチ４が締結側に制御
されているか、をそれぞれ判定しているが、この段階で
は、車速は０ではなく、ロックアップクラッチ４は締結
状態にあるので、ステップ７からステップ８へ進み、ロ
ックアップ減速モードに入る。図１１では、Ｔ３〜Ｔ４
の期間がロックアップ減速モードに相当する。このロッ
クアップ減速モードは、主に第１電動機１０によって減
速エネルギーの回生を行うモードである。

【００３６】図１５は、このロックアップ減速モードの
処理の流れを示しており、まず、予め設定された図６に
示すような特性の目標車軸トルクマップに基づき、その
ときの車速Ｖに対応する目標車軸トルクを決定する（ス
テップ２１）。次に、予め設定された図７に示すような
特性の内燃機関フリクションマップに基づき、そのとき
の機関回転数Ｎｅに対応する内燃機関フリクショントル
クを求める（ステップ２２）。なお、このフリクション
トルクは、実際には、そのときのＣＶＴ変速機５のギア
比を考慮して車軸トルクに換算される。さらに、予め設
定された図８に示すような特性の変速機フリクションマ
ップに基づき、そのときの機関回転数に対応する変速機
フリクショントルクを求める（ステップ２３）。このフ
リクショントルクは、同様に、そのときのＣＶＴ変速機
５のギア比を考慮して車軸トルクに換算される。そし
て、ステップ２４において、回生車軸トルクを算出し、
かつこれを第１電動機１０の電流に換算する。つまり、
上記の目標車軸トルクを、内燃機関フリクション車軸ト
ルクと変速機フリクション車軸トルクと回生車軸トルク
との合計で与えるものと考えることにより、目標車軸ト
ルクを得るのに必要な回生車軸トルクが求められる。ス
テップ２５では、この回生車軸トルクを実現するように
第１電動機１０を制御する。なお、この回生車軸トルク
は、当然のことながら負の値として与えられるものであ
り、図１１等では、これを「被動」トルクとして示して
ある。

【００３７】なお、上記実施例では、スロットル弁の全
閉によって第１電動機１０による回生を開始するように
しているが、過度のエンジンブレーキ作用の発生を防止
するために、ブレーキペダルが踏み込まれた場合（ブレ
ーキスイッチのＯＮ）にのみ回生を行うようにしてもよ
い。また、スロットル弁全閉時とブレーキ踏込時とで、
マップを切り換えることにより、回生車軸トルクを異な
る大きさに与えるようにすることもできる。

【００３８】ステップ２５からはステップ３へ戻り、ア
イドルスイッチがＯＮである限り、上記のモードが継続
する。これにより、図１１に示すように、車速が徐々に
低下し、ロックアップ状態であることから、これと同様
に機関回転数も低下する。なお、この段階では、補機２
は内燃機関１によって駆動されている。

【００３９】やがて、機関回転数があるレベル（所定値
１）にまで低下した時点（図１１のＴ４のタイミング）
で車両のサージング等を防止するためにロックアップ状
態が解除される。ロックアップの解除により、内燃機関
１の回転数は、自らのフリクションにより急速に低下し
ようとする。また、ロックアップ信号に基づき、図１４
のステップ７の判定がＮＯとなり、ステップ７からステ
ップ９へ進み、非ロックアップ減速モードとなる。次の
ステップ１０では、内燃機関１の回転数が「所定値２」
に低下するまで待機する。これは、ロックアップクラッ
チ４が実際に完全に切断されるまでの遅れを考慮したも
のであり、「所定値２」としては、例えばロックアップ
解除指令が出力された時点の回転数（所定値１）から一
定量を差し引いた値として与えればよい。そして、回転
数が「所定値２」を下回った段階でステップ１１へ進
み、モータリング減速モードへ入る。なお、図１１で
は、ロックアップ減速モードの後、直ちにモータリング
減速モードに移行しているが、実際には、極短時間、非
ロックアップ減速モードが存在する。

【００４０】モータリング減速モードにおいては、燃料
供給停止に伴う内燃機関１の停止、詳しくは回転数の過
度の低下を防止するように、内燃機関１のモータリング
を実行する。図１６は、このモータリング減速モードの
詳細を示している。

【００４１】このモータリング減速モードでは、まず、
ステップ３１において、モータリングにより維持しよう
とする目標機関回転数（所定値３）を車速に基づいて所
定のマップから決定し、ステップ３２で、この目標機関
回転数と実回転数との差分を求める。次に、この差分に
所定のゲインを乗じて、第２電動機８の発生トルクに対
する必要なフィードバック操作量を求める。そして、こ
のトルク操作量に基づき、第２電動機８を制御する（ス
テップ３４）。つまり、機関回転数を目標機関回転数に
収束させるように、第２電動機８の発生トルクがフィー
ドバック制御される。なお、上記目標機関回転数として
は、例えば７００ｒｐｍ前後である。

【００４２】一方、この非ロックアップ状態でのモータ
リング中も、第１電動機１０を用いた回生が行われる。
その手順としては、まず予め設定された図６に示すよう
な特性の目標車軸トルクマップに基づき、そのときの車
速Ｖに対応する目標車軸トルクを決定する（ステップ３
５）。次に、内燃機関１からトルクコンバータ３を通し
て車軸に伝達されるトルコン伝達車軸トルクを求める
（ステップ３６）。具体的には、トルクコンバータ３の
速度比を、内燃機関１の回転数Ｎｅとタービン回転数
（これは車速とギア比から求まる）とによって算出し、
図９に示す所定の入力容量係数マップからトルクコンバ
ータ３の入力トルク容量係数τを求める。そして、次式
から、トルコン伝達トルクＴを算出する。

【００４３】

【数１】Ｔ＝τ＊Ｎｅ＊Ｎｅ＊ｔ …（１）ここで、ｔはトルクコンバータ３のトルク比であるが、
このような減速中には、その値は１である。このように
して求めたトルコン伝達トルクを、そのときのＣＶＴ変
速機５のギア比を考慮して車軸トルクに換算することに
より、上述したトルコン伝達車軸トルクが求められる。
さらに、予め設定された図８に示すような特性の変速機
フリクションマップに基づき、そのときの機関回転数に
対応する変速機フリクショントルクを求める（ステップ
３７）。なお、このフリクショントルクは、同様に、そ
のときのＣＶＴ変速機５のギア比を考慮して車軸トルク
に換算される。そして、ステップ３８において、回生車
軸トルクを算出し、かつこれを第１電動機１０の電流に
換算する。つまり、上記の目標車軸トルクを、トルコン
伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクと回生
車軸トルクとの合計で与えるものと考えることにより、
目標車軸トルクを得るのに必要な回生車軸トルクが求め
られる。ステップ３９では、この回生車軸トルクを実現
するように第１電動機１０を制御する。

【００４４】上記のように第２電動機８によって内燃機
関１のモータリングを行うことにより、内燃機関１の過
度の回転数低下、つまり実質的な停止を回避できる。従
って、この減速中に、アクセルペダルが踏み込まれれ
ば、燃料噴射の再開（図１４のステップ３からステップ
５へ進む）によって直ちに自立運転が開始し、加速に移
行できる。なお、このモータリング減速モードの間は、
補機２は、内燃機関１によって、実質的には電動機８に
よって駆動され続ける。

【００４５】次に、車両の減速から車両の停止に至るま
での制御について説明する。図１２は、この状況での各
部の動作を示している。

【００４６】上述したようなモータリング減速モードに
よって車速が徐々に低下していくと、やがて、完全に停
止することになる。図１２のＴ５が、この車両停止のタ
イミングに相当する。車両が停止し、つまり車速が０と
なると、図１４のステップ６の判定はＹＥＳとなるの
で、ステップ６からステップ１２へ進む。このステップ
１２では、移行終了フラグの判定を行うが、当初はフラ
グが０であるので、ステップ１３へ進み、移行モードの
制御へ移る。

【００４７】この移行モードは、第２電動機８によるモ
ータリングを終了するとともに、第１電動機１０による
クリープ力発生を開始するモードであり、特に両者の移
行の際の段差感の発生を防止しようとするモードであ
る。図１７は、この移行モードの処理の流れを示してい
る。

【００４８】このモードでは、まず、車両停止中に付与
すべき目標クリープトルクを、例えばマップ等に基づい
て設定する（ステップ４１）。そして、クラッチ装置９
のクラッチ容量を中間レベルまで低下させる。なお、こ
の容量の低下は多段階に分けて連続的に低下させるよう
にしてもよいが、この実施例では、図１２にクラッチ伝
達トルクとして示されているように、一定の中間値に維
持している。このように第２電動機８と内燃機関１との
間のクラッチ装置９のクラッチ容量を低下させることに
より、内燃機関１の回転数は、フリクションにより徐々
に低下していく。これに対し、第２電動機８の回転数
は、内燃機関１の回転数とは無関係に所定値に維持する
（ステップ４３）。補機２は、第２電動機８と一体に回
転するので、クラッチ装置９の容量低下に拘わらず、所
定の回転数でもって駆動され続けることになる。

【００４９】ステップ４４では、前述した（１）式に基
づいて同様の手法によりトルコン伝達トルクを求め、ス
テップ４５で、そのときのＣＶＴ変速機５のギア比を考
慮して車軸トルクに換算し、トルコン伝達トルクによる
車両クリープトルク（トルコン車軸トルク）とする。こ
れは、第２電動機８により発生するクリープトルクであ
り、図１２に示すように、内燃機関１の回転数の低下に
伴って徐々に低下していく。

【００５０】そして、ステップ４６で、目標クリープト
ルクと上記のトルコン伝達トルクによるクリープトルク
との差として、第１電動機１０により付加すべきクリー
プトルクを算出する。つまり、これにより、第１電動機
１０に必要な駆動トルクが求められる。ステップ４７で
は、このトルクの値から第１電動機１０の操作電流量を
算出し、ステップ４８において第１電動機１０を制御す
る。

【００５１】ステップ４９では、アイドルスイッチの状
態を、ステップ５０では車速が０であるか否かを、ステ
ップ５１では機関が完全に停止したか否かを、それぞれ
判定している。上述したように、クラッチ装置９のクラ
ッチ容量の低下により機関回転数は徐々に低下していく
が、機関回転数が０に達するまでは、ステップ５１から
ステップ３へ戻り、上述した制御が継続される。これに
より、図１２に示すように、徐々に低下する第２電動機
８によるクリープトルクを補うように、第１電動機１０
によるクリープトルクが徐々に増加し、車両全体として
は、車両停止時点（Ｔ５）から一定のクリープ力が発生
する。

【００５２】その後、機関回転数が０となると、ステッ
プ５１からステップ５２へ進み、クラッチ装置９を完全
に遮断する。続いて、ステップ５３で移行終了フラグを
１とする。この時点が、図１４のＴ６のタイミングに相
当する。

【００５３】ステップ５３からはステップ３へ戻るが、
ステップ１２へ進んだ段階では、該ステップ１２の判定
がＮＯとなるので、ステップ１２からステップ１４へ進
み、アイドルストップモードとなる。

【００５４】アイドルストップモードは、図１８に示す
ように、まず、ステップ６１において、第２電動機８を
目標回転数（補機２の駆動に必要な回転数、例えば７０
０ｒｐｍ前後である）になるように制御するとともに、
ステップ６２において、前述した目標クリープトルク
（車軸トルク）となるように第１電動機１０を制御す
る。また、ステップ６３では、アイドルスイッチの状態
を、ステップ６４では、車速が０であるか否かを判定
し、これらの判定がＹＥＳである間は、アイドルストッ
プモードを継続する。

【００５５】従って、このモードに入った状態では、内
燃機関１は実質的に停止しており、燃料消費が抑制され
るとともに、その回転によるフリクション発生が回避さ
れる。そして、補機２は第２電動機８によって駆動され
続けるが、第２電動機８は内燃機関１を回転させずに補
機２のみを駆動するので、その電力消費も少ないものと
なる。また、上述のように車両にクリープ力が付与され
ることから、車庫入れ等の際の操作性が向上する。な
お、この機関停止中は、前述したように、電動式油圧供
給装置１２によって自動変速機５に必要な油圧が確保さ
れる。

【００５６】次に、上記の車両停止状態から発進すると
きの制御について説明する。図１３は、この状況での各
部の動作を示しており、Ｔ７のタイミングでアクセルペ
ダルが踏み込まれている。このようにアクセルペダルが
踏み込まれると、図１８のステップ６３の判定がＮＯと
なり、図１９に示す発進モードの制御に移行する。この
発進モードとなると、まずステップ７１で、発進モード
フラグを１とし、かつ前述したアイドルストップモード
フラグを０にリセットする。そして、ステップ７２へ進
んで、クラッチ装置９を接続状態に切り換える。続い
て、ステップ７３で、第２電動機８の目標回転数をマッ
プ等から読み取り、かつステップ７４で、この目標回転
数を維持するように第２電動機８を制御する。なお、上
記目標回転数としては、これ以前の補機２駆動中の回転
数をそのまま維持するようにしてもよい。クラッチ装置
９を締結することにより、第２電動機８の回転数は低下
しようとするが、この回転数を一定に維持するように制
御することで、結果的に最大トルクが出力されることに
なる。なお、この第２電動機８の最大トルクは、クラッ
チ装置９の最大伝達容量よりも大きく設定されている。
従って、クラッチ装置９の滑りを伴いつつ内燃機関１の
回転数は徐々に上昇することになる。つまり、内燃機関
１の始動のためのクランキングが、この第２電動機８に
よって行われる。

【００５７】次にステップ７５では、図１０に示すよう
な所定の特性のマップに基づき、そのときのアクセル開
度に対応して目標車軸トルクを決定する。そして、ステ
ップ７６で、第１電動機１０に必要な目標トルクを演算
する。これは、詳細には示していないが、前述したクリ
ープトルク演算時のステップ４４〜ステップ４６と同様
に、第２電動機８の駆動により生じるトルコン車軸トル
クを求めた上で、上記目標車軸トルクとこのトルコン車
軸トルクとの差として、第１電動機１０が負担すべきト
ルクを決定するのである。次にステップ７７で、この算
出したトルクを発生するように、第１電動機１０を制御
し、ステップ７８で、内燃機関１の始動に必要な燃料噴
射量の補正や点火時期の補正等の始動制御を開始する。

【００５８】ステップ７９では、内燃機関１が完爆した
か否かを判定しており、完爆するまで、上記の制御を繰
り返す。従って、図１３に示すように、内燃機関１は、
その回転数が徐々に上昇し、やがて始動して、自立運転
に移行することになる。また、第１電動機１０のトルク
によって、アクセルペダルの踏込量に対応した目標車軸
トルクが直ちに得られることになり、車両は非常に応答
性よく発進できる。そして、この第１電動機１０による
発進補助用のトルクは、第２電動機８によるトルクを考
慮したものとして与えられるので、全体として過不足な
く所望のトルクを確保することができる。

【００５９】また、この発進の際に、自動変速機５に
は、電動式油圧供給装置１２によって必要な油圧が供給
されており、内燃機関１の回転数の立ち上がりを待たず
に各部の切換や変速が可能であるので、発進時の応答遅
れの要因とはならない。従って、第１電動機１０により
与える発進補助用のトルクは比較的小さなもので足り、
第１電動機１０等の電気的駆動システム全体はそれだけ
小型となる。

【００６０】次に、図１３のＴ８のタイミングで内燃機
関１が完爆に至ると、ステップ７９の判定がＹＥＳとな
り、ステップ８０へ進む。なお、内燃機関１の完爆は、
機関回転数の急激な変化あるいは第２電動機８の駆動ト
ルクの変化等によって検出される。ステップ８０では、
第２電動機８の電流が力行側であるか否かを判定してい
る。つまり、第２電動機８は、上述した回転数制御が継
続されているため、その電流に基づき、内燃機関１の回
転数がこの第２電動機８の目標回転数に対応する機関回
転数に達したか否かが判定されることになる。機関回転
数の方が相対的に高くなり、電流が力行側から被動側に
変化したら、ステップ８１へ進み、発進モードフラグを
０として、通常走行に相当する燃料噴射モード（ステッ
プ２）に移行する。これが、図１３のＴ９のタイミング
に相当する。この時点では、補機２は、内燃機関１によ
って駆動されることになる。燃料噴射モードにおいて
は、前述したように、第１，第２電動機１０，８は、そ
の制御が停止される。

【００６１】以上の発進モードの説明では、アクセルペ
ダルが踏み込まれたものとして説明したが、アイドルス
トップモード中のステップ６４において、車速が０以外
であると判定した場合にも、同様に発進モードに移行す
る。例えば、坂道等でブレーキを解放した結果車速が上
昇した場合等がこれに該当する。勿論、この車速の判定
には、適宜な不感帯が与えられるので、クリープ力によ
りごくわずか動いた程度では、アイドルストップモード
が継続される。また、移行モード中にアクセルペダルが
踏み込まれた場合（ステップ４９）あるいは車両が走行
開始した場合（ステップ５０）においても、同様に発進
モードに移行する。

【００６２】なお、上記の実施例においては、車両の停
止中つまり移行モードおよびアイドルストップモードの
間に、クラッチ装置９を遮断状態として内燃機関１を完
全に停止するようにしたが、この間、クラッチ装置９を
接続状態とし、内燃機関１のモータリングを継続するよ
うに制御してもよい。この場合、内燃機関１を回転させ
ることによるフリクションが加わるので、第２電動機８
の電力消費の点では不利となるが、発進時には、内燃機
関１が回転しているので、燃料噴射を再開すれば、直ち
に燃焼が開始し、トルクの立ち上がりの点では有利とな
る。

【００６３】次に、上記の第１電動機１０とトランスア
クスル１１との間に介装されている電動機用変速装置１
７の具体的な構成および作用について説明する。

【００６４】図２０は、電動機用変速装置１７の第１実
施例を示すスケルトン図である。この実施例は、第１電
動機１０の回転軸１０ａと電動機用変速装置１７の出力
軸１７ａとが同軸状に配置された遊星歯車型のものであ
って、上記第１電動機１０の回転軸１０ａに接続された
第１回転メンバー３７と、上記出力軸１７ａに接続され
た第２回転メンバー３８と、第３回転メンバー３９と、
から大略構成されている。上記第１回転メンバー３７
は、ピニオン３３を支持するキャリアとして構成され、
上記ピニオン３３は、第１ピニオン部３３ａと第２ピニ
オン部３３ｂとを有している。上記第２回転メンバー３
８は、上記第２ピニオン部３３ｂに噛み合う第２サンギ
アとして構成されている。上記第３回転メンバー３９
は、反力要素として上記第１ピニオン部３３ａに噛み合
う第１サンギアからなり、固定要素に、締結要素として
の減速ブレーキ４２を介して接続されている。また第１
回転メンバー３７と第３回転メンバー３９とは、締結要
素としての直結クラッチ４３を介して相互に接続されて
いる。なお、上記の締結要素は、油圧式あるいは電磁式
のものを用いることができ、油圧式の場合には、内燃機
関１の停止中は、上述した電動式油圧供給装置１２によ
って油圧供給を行えばよい。

【００６５】図２１は、上記変速装置１７の作用を示す
いわゆる共線図である。この共線図は、横軸に遊星歯車
の歯数比に応じた間隔をとって各回転メンバー３７〜３
９を示し、縦軸に第１電動機１０の回転数に対する各回
転メンバー３７〜３９の回転数の比を示している。つま
り、この共線図から減速比を求めることができる。な
お、符号４２および４３は、上述した減速ブレーキおよ
び直結クラッチであって、丸印は、これらの締結要素が
締結状態にあることを示している。また、この共線図
（後述する図２３、図２５等の他の共線図も同様であ
る）において、左上の（Ａ）は、前進時でかつ電動機１
０の駆動時（原則として低車速時である）、左下の
（Ｂ）は、前進時でかつ電動機１０の被動時（原則とし
て高車速時である）の状態を示す。同様に、右上の
（Ｃ）は、後進時でかつ電動機１０の駆動時（原則とし
て低車速時である）、右下の（Ｄ）は、後進時でかつ電
動機１０の被動時（原則として高車速時である）の状態
を示しているが、後進時には、一般に、有益な回生を行
うほど車速が高くならず、かつ第１電動機１０の過回転
も生じる恐れがないので、後進時に変速段を制御する重
要度は低い。

【００６６】前述したように、第１電動機１０が駆動さ
れるのは、車両の停止時（クリープ力の付与）あるいは
発進時であり、いずれも、車速の低い領域に限定され
る。このように車速の低い領域では、後述するように、
減速ブレーキ４２側が締結される。そのため、（Ａ）に
示すように、大きな減速比が得られる。これに対し、前
述したロックアップ減速モードのように第１電動機１０
が被動状態となる高速域では、後述するように、直結ク
ラッチ４３側が締結される。そのため、（Ｂ）に示すよ
うに、減速比が１つまり直結段となる。

【００６７】従って、次の表１に示す論理表のように変
速段が得られる。

【００６８】

【表１】

【００６９】図２７は、上記電動機用変速装置１７に対
する制御の内容を示すフローチャートである。この図２
７に示すように、制御が開始した直後の初期状態では、
直結クラッチ４３がＯＦＦ、減速ブレーキ４２がＯＮと
なっている（ステップ１０１）。次に、ステップ１０２
で、第１電動機１０の回転数Ｎｍおよびトランスアクス
ル１１中間軸５ｅの回転数Ｎａを読み込む。なお、中間
軸５ｅの回転数Ｎａは、車速に対応するものであり、例
えば車速から求めることができる。そして、ステップ１
０３で、中間軸５ｅの回転数Ｎａが正であるか否か、つ
まり車両が前進しているか否かを判定する。ここで、後
進であると判定した場合には、ステップ１０６へ進み、
初期状態のまま直結クラッチ４３をＯＦＦ、減速ブレー
キ４２をＯＮとする。これにより、大きな減速比とな
る。また、前進であった場合、次のステップ１０４で、
回転数Ｎａが第１所定値以下であるか判定する。第１所
定値以下の場合は、同様に、ステップ１０６へ進み、減
速段とする。そして次のステップ１０７で、第１電動機
１０の駆動側の制御を行う。つまり、前述したように、
必要な車軸トルクを発揮するように、第１電動機１０か
ら駆動力を発生させる。

【００７０】このようにクリープ力の付与時および発進
時に、電動機用変速装置１７が減速段となることによ
り、第１電動機１０に必要なトルクは小さくなり、該電
動機１０を小型化できるとともに、第１電動機１０の電
流を少なくでき、動力損失を少なくできるばかりでな
く、発熱も抑制でき、第１電動機１０の耐久性の上で有
利となる。また、比較的小型の第１電動機１０でもって
十分に応答性の高い発進性能を確保することができる。

【００７１】またステップ１０５では、中間軸５ｅの回
転数Ｎａが第２所定値以上であるか否かを判定してお
り、これ以上の高速域であれば、ステップ１１０へ進ん
で、直結クラッチ４３をＯＮ、減速ブレーキ４２をＯＦ
Ｆとする。そして、ステップ１１１で、第１電動機１０
を用いた回生側の制御を行う。つまり、この状態では、
変速装置１７が直結段となっており、車両が高速走行し
ても、第１電動機１０が過回転となることはない。な
お、前述したようにスロットル全閉を条件として回生を
開始してもよく、あるいはブレーキペダルの踏込を条件
として回生を行うようにしてもよい。上記の第２所定値
としては、かならずしも固定値ではなく、例えば、回生
量が０となる車速つまり車速低下時に目標車軸トルクが
被動側から駆動側へ変わるときの車速に対応して設定す
るとよい。

【００７２】また、回転数Ｎａが第１所定値と第２所定
値の間にある場合は、ステップ１０８へ進み、直結クラ
ッチ４３および減速ブレーキ４２の双方を一時的にＯＦ
Ｆにするとともに、ステップ１０９で、Ｎｍ＝Ｎａとな
るように、第１電動機１０の回転数制御を行う。つま
り、変速の際に、直結クラッチ４３の前後の回転が同期
した状態となり、その締結の際あるいは離脱の際に、変
速ショックを発生することがない。しかも、速やかな締
結が可能となり、変速の応答遅れがない。

【００７３】なお、上記の第１所定値および第２所定値
として、その変速の方向に応じて適宜なヒステリシスを
与えるようにしてもよい。

【００７４】次に、図２２は、電動機用変速装置１７の
第２実施例を示している。この実施例は、単純遊星歯車
を１つ使った構成であって、第１回転メンバー３７がサ
ンギアとして構成され、かつ第２回転メンバー３８がピ
ニオン３３を支持するキャリアとして構成されていると
ともに、第３回転メンバー３９がリングギアとして構成
されている。また第１実施例と同じく、上記第３回転メ
ンバー３９は、固定要素に、減速ブレーキ４２を介して
接続されており、第１回転メンバー３７と第３回転メン
バー３９とは、直結クラッチ４３を介して相互に接続さ
れている。

【００７５】図２３は、上記第２実施例の作用を示す共
線図であって、その作用は、上述した第１実施例と全く
同一である。従って、論理表も表１の通りである。ま
た、その制御としても、第１実施例と変わるところはな
い。

【００７６】この第２実施例においては、上記第１実施
例に比べて、減速段における減速比が小さくなるという
特徴がある。

【００７７】次に、図２４は、電動機用変速装置１７の
第３実施例を示している。この実施例は、第１ピニオン
３３と第２ピニオン３４とを有するものであって、上記
第１電動機１０の回転軸１０ａに接続された第１回転メ
ンバー３７と、変速装置１７の出力軸１７ａに接続され
た第３回転メンバー３９と、第２回転メンバー３８と、
第４回転メンバー４０とから大略構成されている。上記
第１回転メンバー３７は、第２ピニオン３４と噛み合う
サンギアとして構成され、第２回転メンバー３８は、第
１ピニオン３３と噛み合うリングギアを備えるととも
に、第２ピニオン３４を支持するキャリアとなってい
る。第３回転メンバー３９は、第２ピニオン３４と噛み
合うリングギアを有し、かつ第１ピニオン３３を支持し
ている。第４回転メンバー４０は、第１ピニオン３３と
噛み合うリングギアを有し、かつ減速ブレーキ４２を介
して固定要素に接続されている。また第１回転メンバー
３７と第３回転メンバー３９とは、直結クラッチ４３を
介して相互に接続されている。

【００７８】図２５は、上記第３実施例の作用を示す共
線図であって、その作用は、上述した第１，第２実施例
と基本的に同一である。論理表も表１の通りである。ま
た、その制御としても、第１実施例と変わるところはな
い。

【００７９】この第３実施例においては、上記第１実施
例に比べて、減速段における減速比を大きく確保できる
という特徴がある。

【００８０】次に、図２６は、平行２軸型の構成とした
電動機用変速装置１７の第４実施例を示している。

【００８１】この実施例は、上記第１電動機１０の回転
軸１０ａに接続された歯車４４ａと、変速装置１７の出
力軸１７ａに接続された歯車４５ａと、これらに平行に
配置された歯車４４ｂおよび歯車４５ｂと、から大略構
成されており、歯車４４ａと歯車４５ａとの間に直結ク
ラッチ４３が、歯車４４ｂと歯車４５ｂとの間に減速ク
ラッチ４２が、それぞれ配置されている。

【００８２】この実施例においても、上記直結クラッチ
４３および減速クラッチ４２は、第１実施例と同様に、
図２７のフローチャートに沿って制御される。また、そ
の変速の論理表も、第１実施例等と同様に前述した表１
となる。但し、この第４実施例では、前述した第１〜第
３実施例の減速ブレーキ４２に代えて、減速クラッチ４
２が用いられる形となる。

【００８３】この実施例においては、平行歯車型とする
ことにより、かき上げ潤滑が容易となり、かつ歯車工作
が容易である。

【００８４】以上説明した第１〜第４実施例は、上述し
たように、表１に示す同一の締結論理を有するものであ
るが、これらに共通なことは、後進時にも、第１電動機
１０にて車両を駆動できることである。また、ワンウエ
イクラッチを用いていないため、前進高速段のみなら
ず、前進低速段でも必要に応じてエンジンブレーキ制御
や回生制御を行うことが可能である。

【００８５】次に、図２８は、ワンウェイクラッチを用
いた電動機用変速装置１７の第５実施例を示す。この実
施例は、第１〜第３実施例と同様に、第１電動機１０の
回転軸１０ａと電動機用変速装置１７の出力軸１７ａと
が同軸状に配置された遊星歯車型のものであって、上記
第１電動機１０の回転軸１０ａに接続された第１回転メ
ンバー３７と、上記出力軸１７ａに接続された第２回転
メンバー３８と、第３回転メンバー３９と、から大略構
成されている。上記第１回転メンバー３７は、ピニオン
３３を支持するキャリアとして構成され、上記ピニオン
３３は、第１ピニオン部３３ａと第２ピニオン部３３ｂ
とを有している。上記第２回転メンバー３８は、上記第
２ピニオン部３３ｂに噛み合う第２サンギアとして構成
されている。上記第３回転メンバー３９は、反力要素と
して上記第１ピニオン部３３ａに噛み合う第１サンギア
からなり、固定要素に、締結要素としての減速ブレーキ
４２を介して接続されている。また第１回転メンバー３
７と第３回転メンバー３９とは、ワンウェイクラッチ３
６を介して相互に接続されている。換言すれば、第１実
施例における直結クラッチ４３に代えて、直結用のワン
ウェイクラッチ３６を配置した構成となっている。

【００８６】図２９は、上記第５実施例の変速装置１７
の作用を示す共線図である。この共線図においては、上
記のワンウェイクラッチ３６による要素の締結を三角印
でもって示している。

【００８７】前述したように、第１電動機１０が駆動さ
れるのは、車両の停止時（クリープ力の付与）あるいは
発進時であり、いずれも、車速の低い領域に限定され
る。このように車速の低い領域では、後述するように、
減速ブレーキ４２が締結される。そのため、図２９の
（Ａ）に示すように、大きな減速比が得られる。なお、
このとき、ワンウェイクラッチ３６は空転する。これに
対し、前述したロックアップ減速モードのように第１電
動機１０が被動状態となる高速域では、後述するよう
に、減速ブレーキ４２がＯＦＦとなり、かつ相対回転に
よりワンウェイクラッチ３６が噛合状態となるので、
（Ｂ）に示すように、減速比が１つまり直結段となる。
また、後進時には、減速ブレーキ４２を非締結とするこ
とにより、共線図は、（Ｃ）および（Ｄ）に示すように
なる。

【００８８】従って、次の表２に示す論理表のような締
結論理となる。なお、ワンウェイクラッチ３６の締結，
非締結は自然に決まるので、括弧を付して示している。

【００８９】

【表２】

【００９０】図３５は、上記第５実施例の電動機用変速
装置１７に対する制御の内容を示すフローチャートであ
る。この図３５に示すように、制御が開始した直後の初
期状態では、減速ブレーキ４２がＯＮつまり締結状態と
なっている（ステップ１２１）。次に、ステップ１２２
で、第１電動機１０の回転数Ｎｍおよびトランスアクス
ル１１中間軸５ｅの回転数Ｎａを読み込む。そして、ス
テップ１２３で、車両のＣＶＴ変速機５のレンジ位置
が、Ｄレンジ（走行レンジ）等の前進レンジであるか否
かを判定する。ここで、後進レンジであると判定した場
合には、ステップ１２４へ進み、ロックを防止すべく減
速ブレーキ４２をＯＦＦとし、かつステップ１２５で、
第１電動機１０の制御を停止する。

【００９１】また、前進レンジであった場合、次のステ
ップ１２６で、回転数Ｎａが第１所定値以下であるか判
定する。第１所定値以下の場合は、ステップ１２７へ進
み、減速ブレーキ４２をＯＮとして、該変速装置１７を
減速段とする。そして次のステップ１２８で、前述した
実施例と同様に、第１電動機１０の駆動側の制御を行
う。

【００９２】またステップ１２６で、第１所定値より高
い高速域であれば、ステップ１２９へ進んで、減速ブレ
ーキ４２をＯＦＦとする。そして、ステップ１３０で、
第１電動機１０を用いた回生側の制御を行う。つまり、
この状態では、変速装置１７が直結段となっており、車
両が高速走行しても、第１電動機１０が過回転となるこ
とはない。なお、前述したようにスロットル全閉を条件
として回生を開始してもよく、あるいはブレーキペダル
の踏込を条件として回生を行うようにしてもよい。

【００９３】ここで、車速が上昇して変速が行われる状
況を考えると、上記第１所定値を越えた時点で減速ブレ
ーキ４２がＯＦＦとなり、これに伴って、フリクション
により第１電動機１０の回転数は低下してくる。そのた
め、ワンウェイクラッチ３６の前後回転数が自然に０と
なり、その段階で該ワンウェイクラッチ３６が噛み合
う。従って、前述した各実施例のように第１電動機１０
の回転数を積極的に同期制御しなくとも、変速ショック
が生じることはない。

【００９４】なお、上記の第１所定値として、その変速
の方向に応じて適宜なヒステリシスを与えるようにして
もよい。

【００９５】次に、図３０は、電動機用変速装置１７の
第６実施例を示している。この第６実施例は、前述した
図２２の第２実施例における直結クラッチ４３に代え
て、ワンウェイクラッチ３６を第１回転メンバー３７と
第３回転メンバー３９との間に配置した構成となってい
る。

【００９６】図３１は、上記第６実施例の作用を示す共
線図であって、その作用は、上述した第５実施例と全く
同一である。従って、締結論理も表２の論理表の通りで
ある。また、その制御としても、第５実施例と特に変わ
るところはない。

【００９７】この第６実施例においては、上記第５実施
例に比べて、減速段における減速比が小さくなるという
特徴がある。

【００９８】次に、図３２は、電動機用変速装置１７の
第７実施例を示している。この第７実施例は、前述した
図２４の第３実施例における直結クラッチ４３に代え
て、ワンウェイクラッチ３６を第１回転メンバー３７と
第３回転メンバー３９との間に配置した構成となってい
る。

【００９９】図３３は、上記第７実施例の作用を示す共
線図であって、その作用は、上述した第５，第６実施例
と基本的に同一である。締結論理も表２の論理表の通り
である。また、その制御としても、第５実施例と特に変
わるところはない。

【０１００】この第７実施例においては、上記第５実施
例に比べて、減速段における減速比を大きく確保できる
という特徴がある。

【０１０１】次に、図３４は、電動機用変速装置１７の
第８実施例を示している。この第８実施例は、前述した
図２６の第４実施例と同様に平行２軸型の構成としたも
のであって、第４実施例における直結クラッチ４３に代
えて、ワンウェイクラッチ３６を歯車４４ａと歯車４５
ａとの間に配置した構成となっている。

【０１０２】この実施例においても、減速クラッチ４２
は、第５実施例と同様に、図３５のフローチャートに沿
って制御される。また、その変速の論理表も、第５実施
例等と同様に前述した表２となる。但し、この第８実施
例では、前述した第５〜第７実施例の減速ブレーキ４２
に代えて、減速クラッチ４２が用いられる形となる。

【０１０３】この実施例においては、第４実施例と同様
に、平行歯車型とすることにより、かき上げ潤滑が容易
となり、かつ歯車工作が容易である。

【０１０４】以上説明した第５〜第８実施例は、上述し
たように、表２に示す同一の締結論理を有するものであ
るが、これらに共通なことは、前進レンジ（例えばＤレ
ンジ）が選択されている状態では、減速ブレーキ（もし
くは減速クラッチ）４２とワンウエイクラッチ３６の作
用により、車両の後進が阻止される、ということであ
る。つまり、車両が後方へ動こうとすると駆動輪７がロ
ックするため、いわゆるヒルホールド作用が得られ、急
な上り坂においても後方に下がることはない。

【０１０５】次に、図３６は、やはりワンウェイクラッ
チを用いた電動機用変速装置１７の第９実施例を示す。
この第９実施例は、第１実施例や第５実施例等と同様
に、第１電動機１０の回転軸１０ａと電動機用変速装置
１７の出力軸１７ａとが同軸状に配置された遊星歯車型
のものであって、上記第１電動機１０の回転軸１０ａに
接続された第１回転メンバー３７と、上記出力軸１７ａ
に接続された第２回転メンバー３８と、第３回転メンバ
ー３９と、から大略構成されている。上記第１回転メン
バー３７は、ピニオン３３を支持するキャリアとして構
成され、上記ピニオン３３は、第１ピニオン部３３ａと
第２ピニオン部３３ｂとを有している。上記第２回転メ
ンバー３８は、上記第２ピニオン部３３ｂに噛み合う第
２サンギアとして構成されている。上記第３回転メンバ
ー３９は、反力要素として上記第１ピニオン部３３ａに
噛み合う第１サンギアからなり、固定要素に、ワンウェ
イクラッチ３５を介して接続されている。また第１回転
メンバー３７と第３回転メンバー３９とは、第１実施例
と同様に、直結クラッチ４３を介して相互に接続されて
いる。換言すれば、第１実施例における減速ブレーキ４
２に代えて、減速用のワンウェイクラッチ３５を配置し
た構成となっている。

【０１０６】図３７は、上記第９実施例の変速装置１７
の作用を示す共線図である。この共線図においては、上
記の減速用ワンウェイクラッチ３５による要素の締結を
三角印でもって示している。

【０１０７】前述したように、第１電動機１０が駆動さ
れるのは、車両の停止時（クリープ力の付与）あるいは
発進時であり、いずれも、車速の低い領域に限定され
る。このように車速の低い領域では、後述するように、
直結クラッチ４３がＯＦＦつまり非締結となる。そして
第１電動機１０の駆動時には、ワンウェイクラッチ３５
が相対回転によって噛合状態となる。そのため、図３７
の（Ａ）に示すように、大きな減速比が得られる。これ
に対し、前述したロックアップ減速モードのように第１
電動機１０が被動状態となる高速域では、後述するよう
に、直結クラッチ４３がＯＮとなり、かつ相対回転によ
りワンウェイクラッチ３５が空転状態となるので、
（Ｂ）に示すように、減速比が１つまり直結段となる。
また、後進時には、直結クラッチ４３を非締結とするこ
とにより、共線図は、（Ｃ）および（Ｄ）に示すように
なる。

【０１０８】従って、次の表３に示す論理表のような締
結論理となる。なお、減速用ワンウェイクラッチ３５の
締結，非締結は自然に決まるので、括弧を付して示して
いる。また、この表３に示すように、後進でかつ駆動側
である場合には、変速装置１７は、フリーの状態とな
る。

【０１０９】

【表３】

【０１１０】図４３は、上記第９実施例の電動機用変速
装置１７に対する制御の内容を示すフローチャートであ
る。この図４３に示すように、制御が開始した直後の初
期状態では、直結クラッチ４３がＯＦＦとなっている
（ステップ１４１）。次に、ステップ１４２で、第１電
動機１０の回転数Ｎｍおよびトランスアクスル１１中間
軸５ｅの回転数Ｎａを読み込む。そして、ステップ１４
３で、中間軸５ｅの回転数Ｎａが正であるか否か、つま
り車両が前進しているか否かを判定する。ここで、後進
であると判定した場合には、ステップ１４４へ進み、初
期状態のまま直結クラッチ４３をＯＦＦとする。これに
より、被動側では大きな減速比となり、かつ駆動側で
は、フリーの状態となる。また、前進であった場合、次
のステップ１４５で、回転数Ｎａが第１所定値以下であ
るか判定する。第１所定値以下の場合は、ステップ１４
６へ進み、直結クラッチ４３をＯＦＦとして減速段とす
る。そして次のステップ１４７で、前述した各実施例と
同様に、第１電動機１０の駆動側の制御を行う。つま
り、必要な車軸トルクを発揮するように、第１電動機１
０から駆動力を発生させる。

【０１１１】このようにクリープ力の付与時および発進
時に、電動機用変速装置１７が減速段となることによ
り、第１電動機１０に必要なトルクは小さくなり、該電
動機１０を小型化できるとともに、第１電動機１０の電
流を少なくでき、動力損失を少なくできるばかりでな
く、発熱も抑制でき、第１電動機１０の耐久性の上で有
利となる。また、比較的小型の第１電動機１０でもって
十分に応答性の高い発進性能を確保することができる。

【０１１２】またステップ１４８では、中間軸５ｅの回
転数Ｎａが第２所定値以上であるか否かを判定してお
り、これ以上の高速域であれば、ステップ１５１へ進ん
で、直結クラッチ４３をＯＮとする。そして、ステップ
１５２で、第１電動機１０を用いた回生側の制御を行
う。つまり、この状態では、変速装置１７が直結段とな
っており、車両が高速走行しても、第１電動機１０が過
回転となることはない。なお、前述したようにスロット
ル全閉を条件として回生を開始してもよく、あるいはブ
レーキペダルの踏込を条件として回生を行うようにして
もよい。上記の第２所定値としては、第１実施例と同様
に、例えば、回生量が０となる車速つまり車速低下時に
目標車軸トルクが被動側から駆動側へ変わるときの車速
に対応して設定するとよい。

【０１１３】また、回転数Ｎａが第１所定値と第２所定
値の間にある場合は、ステップ１４９へ進み、直結クラ
ッチ４３をＯＦＦにするとともに、ステップ１５０で、
Ｎｍ＝Ｎａとなるように、第１電動機１０の回転数制御
を行う。つまり、変速の際に、直結クラッチ４３の前後
の回転が同期した状態となり、その締結の際あるいは離
脱の際に、変速ショックを発生することがない。しか
も、速やかな締結が可能となり、変速の応答遅れがな
い。

【０１１４】なお、上記の第１所定値および第２所定値
として、その変速の方向に応じて適宜なヒステリシスを
与えるようにしてもよい。

【０１１５】上記の第９実施例の変速装置１７において
は、ワンウェイクラッチ３５が伝達トルクの大部分を負
担し、直結クラッチ４３の負荷は小さい。よく知られて
いるように、外部から制御可能なクラッチやブレーキに
比べて、ワンウェイクラッチは大容量のものを小型に構
成し得るので、この第９実施例によれば、変速装置１７
を非常に小型にできる利点がある。

【０１１６】次に、図３８は、電動機用変速装置１７の
第１０実施例を示している。この第１０実施例は、前述
した図２２の第２実施例における減速ブレーキ４２に代
えて、減速用ワンウェイクラッチ３５を固定要素と第３
回転メンバー３９との間に配置した構成となっている。

【０１１７】図３９は、上記第１０実施例の作用を示す
共線図であって、その作用は、上述した第９実施例と全
く同一である。従って、締結論理も表３の論理表の通り
である。また、その制御としても、図４３のフローチャ
ートに従って行われ、第９実施例と特に変わるところは
ない。

【０１１８】この第１０実施例においては、上記第９実
施例に比べて、減速段における減速比が小さくなるとい
う特徴がある。

【０１１９】次に、図４０は、電動機用変速装置１７の
第１１実施例を示している。この第１１実施例は、前述
した図２４の第３実施例における減速ブレーキ４２に代
えて、減速用ワンウェイクラッチ３５を固定要素と第３
回転メンバー３９との間に配置した構成となっている。

【０１２０】図４１は、上記第１１実施例の作用を示す
共線図であって、その作用は、上述した第９，第１０実
施例と基本的に同一である。締結論理も表３の論理表の
通りである。また、その制御としても、第９実施例と特
に変わるところはない。

【０１２１】この第１１実施例においては、上記第９実
施例に比べて、減速段における減速比を大きく確保でき
るという特徴がある。

【０１２２】次に、図４２は、電動機用変速装置１７の
第１２実施例を示している。この第１２実施例は、前述
した図２６の第４実施例と同様に平行２軸型の構成とし
たものであって、第４実施例における減速クラッチ４２
に代えて、減速用ワンウェイクラッチ３５を歯車４４ｂ
と歯車４５ｂとの間に配置した構成となっている。

【０１２３】この実施例においても、直結クラッチ４３
は、第９実施例と同様に、図４３のフローチャートに沿
って制御される。また、その変速の論理表も、第９実施
例等と同様に前述した表３となる。

【０１２４】この実施例においては、第４実施例と同様
に、平行歯車型とすることにより、かき上げ潤滑が容易
となり、かつ歯車工作が容易である。

【０１２５】以上説明した第９〜第１２実施例は、上述
したように、表３に示す同一の締結論理を有するもので
あるが、これらに共通なことは、急な上り坂等におい
て、前進レンジ（例えばＤレンジ）が選択されている状
態で車両が後進しようとしても、直結クラッチ４３がＯ
ＦＦとなっていることから、駆動輪７のロックが生じな
い、ということである。従って、いわゆるヒルホールド
効果が得られない反面、駆動輪７のロックによる不快な
振動を防止できる。

【０１２６】次に、図４４は、ワンウェイクラッチを２
つ用いた電動機用変速装置１７の第１３実施例を示す。
この第１３実施例は、第１実施例や第５実施例等と同様
に、第１電動機１０の回転軸１０ａと電動機用変速装置
１７の出力軸１７ａとが同軸状に配置された遊星歯車型
のものであって、上記第１電動機１０の回転軸１０ａに
接続された第１回転メンバー３７と、上記出力軸１７ａ
に接続された第２回転メンバー３８と、第３回転メンバ
ー３９と、から大略構成されている。上記第１回転メン
バー３７は、ピニオン３３を支持するキャリアとして構
成され、上記ピニオン３３は、第１ピニオン部３３ａと
第２ピニオン部３３ｂとを有している。上記第２回転メ
ンバー３８は、上記第２ピニオン部３３ｂに噛み合う第
２サンギアとして構成されている。上記第３回転メンバ
ー３９は、反力要素として上記第１ピニオン部３３ａに
噛み合う第１サンギアからなり、固定要素に、減速用ワ
ンウェイクラッチ３５を介して接続されている。また第
１回転メンバー３７と第３回転メンバー３９とは、直結
クラッチ４３ならびに直結用ワンウェイクラッチ３６を
介して相互に接続されている。換言すれば、第１実施例
における減速ブレーキ４２に代えて、減速用のワンウェ
イクラッチ３５を配置するとともに、直結クラッチ４３
と直列に直結用ワンウェイクラッチ３６を介装した構成
となっている。

【０１２７】図４５は、上記第１３実施例の変速装置１
７の作用を示す共線図である。この共線図においては、
上記の減速用ワンウェイクラッチ３５および直結用ワン
ウェイクラッチ３６による要素の締結を三角印でもって
示している。

【０１２８】この実施例では、後述するように、前進時
には直結クラッチ４３が常にＯＮとなる。そして第１電
動機１０の駆動時には、減速用ワンウェイクラッチ３５
が相対回転によって噛合状態となり、直結用ワンウェイ
クラッチ３６は空転する。そのため、図４５の（Ａ）に
示すように、大きな減速比が得られる。これに対し、前
述したロックアップ減速モードのように第１電動機１０
が被動状態となる高速域では、直結用ワンウェイクラッ
チ３６が噛合状態となり、減速用ワンウェイクラッチ３
５が空転することから、（Ｂ）に示すように、減速比が
１つまり直結段となる。また、後進時には、直結クラッ
チ４３を非締結とすることにより、共線図は、（Ｃ）お
よび（Ｄ）に示すようになる。

【０１２９】従って、次の表４に示す論理表のような締
結論理となる。なお、ワンウェイクラッチ３５，３６の
締結，非締結は自然に決まるので、括弧を付して示して
いる。また、この表４に示すように、後進でかつ駆動側
である場合には、変速装置１７は、フリーの状態とな
る。

【０１３０】

【表４】

【０１３１】図４６は、上記第１３実施例の電動機用変
速装置１７に対する制御の内容を示すフローチャートで
ある。この図４６に示すように、制御が開始した直後の
初期状態では、直結クラッチ４３はＯＮとなっている
（ステップ１６１）。次に、ステップ１６２で、第１電
動機１０の回転数Ｎｍおよびトランスアクスル１１中間
軸５ｅの回転数Ｎａを読み込む。そして、ステップ１６
３で、車両のＣＶＴ変速機５のレンジ位置が、Ｄレンジ
（走行レンジ）等の前進レンジであるか否かを判定す
る。ここで、後進レンジであると判定した場合には、ス
テップ１６４へ進み、ロックを防止すべく直結クラッチ
４３をＯＦＦとする。これにより被動側では大きな減速
比となり、かつ駆動側では、フリーの状態となる。

【０１３２】また、前進レンジであった場合には、ステ
ップ１６５へ進み、回転数Ｎａが第１所定値以下である
か判定する。第１所定値以下の場合は、ステップ１６６
へ進み、直結クラッチ４３をＯＮとする。そして次のス
テップ１６７で、前述した各実施例と同様に、第１電動
機１０の駆動側の制御を行う。つまり、必要な車軸トル
クを発揮するように、第１電動機１０から駆動力を発生
させる。第１電動機１０が駆動することにより、変速装
置１７は自動的に減速段となる。

【０１３３】またステップ１６８では、中間軸５ｅの回
転数Ｎａが第２所定値以上であるか否かを判定してお
り、これ以上の高速域であれば、ステップ１７０へ進ん
で、直結クラッチ４３をＯＮに保つ。そして、ステップ
１７１で、前述した各実施例と同様に、第１電動機１０
を用いた回生側の制御を行う。このように第１電動機１
０が被動となる状態では、変速装置１７が自動的に直結
段となる。そのため、車両が高速走行しても、第１電動
機１０が過回転となることはない。なお、前述したよう
にスロットル全閉を条件として回生を開始してもよく、
あるいはブレーキペダルの踏込を条件として回生を行う
ようにしてもよい。上記の第２所定値としては、第１実
施例と同様に、例えば、回生量が０となる車速つまり車
速低下時に目標車軸トルクが被動側から駆動側へ変わる
ときの車速に対応して設定するとよい。

【０１３４】また、回転数Ｎａが第１所定値と第２所定
値の間にある場合は、ステップ１６９へ進み、直結クラ
ッチ４３をＯＮに保つ。ここで、車速が上昇して変速が
行われる状況を考えると、上記第１所定値を越えた時点
で第１電動機１０により与えられていた駆動力が０とな
るので、これに伴って、フリクションにより第１電動機
１０の回転数は低下してくる。そのため、ワンウェイク
ラッチ３６の前後回転数が自然に０となり、その段階で
該ワンウェイクラッチ３６が噛み合う。従って、第１電
動機１０の回転数を積極的に同期制御しなくとも、変速
ショックが生じることはない。

【０１３５】このように、この第１３実施例では、前進
レンジにおいて、２つのワンウエイクラッチ３５，３６
によって、自動的に変速比が切り換わる。つまり、駆動
時には減速用ワンウエイクラッチ３５により減速段が自
動的に選択され、被動時には直結用ワンウエイクラッチ
３６により直結段が自動的に選択されので、制御を単純
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の車両駆動装置の構成を示すスケルトン
図。

【図２】車両の駆動力と電動機による駆動領域および回
生領域との関係を示す特性図。

【図３】本発明の一実施例を示すスケルトン図。

【図４】電動式油圧供給装置の構成を示す油圧回路図。

【図５】この実施例の制御装置のシステム構成を示すブ
ロック図。

【図６】目標車軸トルクマップの特性を示す特性図。

【図７】内燃機関フリクション推定マップの特性を示す
特性図。

【図８】変速機フリクション推定マップの特性を示す特
性図。

【図９】トルクコンバータの性能マップを示す特性図。

【図１０】発進時の目標車軸トルクのマップの特性を示
す特性図。

【図１１】車両減速時のタイムチャート。

【図１２】減速から停車へ移行するときのタイムチャー
ト。

【図１３】発進時のタイムチャート。

【図１４】この実施例の制御の全体的な流れを示すメイ
ンフローチャート。

【図１５】ロックアップ減速モードの流れを示すフロー
チャート。

【図１６】モータリング減速モードの流れを示すフロー
チャート。

【図１７】移行モードの流れを示すフローチャート。

【図１８】アイドルストップモードの流れを示すフロー
チャート。

【図１９】発進モードの流れを示すフローチャート。

【図２０】電動機用変速装置の第１実施例を示すスケル
トン図。

【図２１】この第１実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図２２】電動機用変速装置の第２実施例を示すスケル
トン図。

【図２３】この第２実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図２４】電動機用変速装置の第３実施例を示すスケル
トン図。

【図２５】この第３実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図２６】電動機用変速装置の第４実施例を示すスケル
トン図。

【図２７】上記第１実施例の変速装置の制御の流れを示
すフローチャート。

【図２８】電動機用変速装置の第５実施例を示すスケル
トン図。

【図２９】この第５実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図３０】電動機用変速装置の第６実施例を示すスケル
トン図。

【図３１】この第６実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図３２】電動機用変速装置の第７実施例を示すスケル
トン図。

【図３３】この第７実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図３４】電動機用変速装置の第８実施例を示すスケル
トン図。

【図３５】上記第５実施例の変速装置の制御の流れを示
すフローチャート。

【図３６】電動機用変速装置の第９実施例を示すスケル
トン図。

【図３７】この第９実施例の変速装置の作用を示す共線
図。

【図３８】電動機用変速装置の第１０実施例を示すスケ
ルトン図。

【図３９】この第１０実施例の変速装置の作用を示す共
線図。

【図４０】電動機用変速装置の第１１実施例を示すスケ
ルトン図。

【図４１】この第１１実施例の変速装置の作用を示す共
線図。

【図４２】電動機用変速装置の第１２実施例を示すスケ
ルトン図。

【図４３】上記第９実施例の変速装置の制御の流れを示
すフローチャート。

【図４４】電動機用変速装置の第１３実施例を示すスケ
ルトン図。

【図４５】この第１３実施例の変速装置の作用を示す共
線図。

【図４６】上記第１３実施例の変速装置の制御の流れを
示すフローチャート。

【符号の説明】

１…内燃機関２…補機３…トルクコンバータ４…ロックアップクラッチ５…変速機６…終減速装置７…駆動輪８…第２電動機９…クラッチ装置１０…第１電動機１１…トランスアクスル１２…電動式油圧供給装置１３…エンジンコントロールユニット１４…自動変速機コントロールユニット１５…ハイブリッドシステムコントロールユニット１７…電動機用変速装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両を駆動するための内燃機関と、無段
もしくは有段の変速機と、上記変速機の出力側と駆動輪
との間に接続され、上記駆動輪の駆動ならびに該駆動輪
によるエネルギー回生が可能な電動機と、を備えてなる
内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置において、上記電動機と上記駆動輪側との間に、電動機用変速装置
を介装したことを特徴とする内燃機関と電動機の複合型
車両駆動装置。
【請求項２】上記電動機用変速装置は、歯車組と、い
ずれか一方を選択的に締結することにより低速段と高速
段とを実現する２つの制御可能な締結要素と、から構成
され、少なくとも車両前進時の高速域では高速段に、低
速域では低速段に、それぞれ制御されることを特徴とす
る請求項１記載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装
置。
【請求項３】上記低速段から高速段への変速時に、両
締結要素を非締結状態にするとともに、上記変速装置の
駆動輪側の出力軸の回転数と同期するように上記電動機
の回転数を制御する変速制御手段を備えていることを特
徴とする請求項２記載の内燃機関と電動機の複合型車両
駆動装置。
【請求項４】上記電動機用変速装置は、歯車組と、１
つのワンウェイクラッチと、締結状態とすることにより
低速段を、非締結状態とすることにより高速段を実現す
る制御可能な１つの締結要素と、から構成され、少なく
とも車両前進時の高速域では高速段に、低速域では低速
段に、それぞれ制御されることを特徴とする請求項１記
載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置。
【請求項５】上記変速装置は、歯車組と、１つのワン
ウェイクラッチと、１つの制御可能なクラッチと、から
構成され、車両前進時に、高速域では、上記クラッチを
締結状態とすることにより高速段に、低速域では、上記
クラッチを非締結状態とすることにより低速段に、それ
ぞれ制御されるとともに、車両後進時には、上記クラッ
チが非締結状態に制御されることを特徴とする請求項１
記載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置。
【請求項６】車両前進時における上記クラッチの非締
結状態から締結状態への移行時に、該クラッチの前後の
回転数が互いに同期するように上記電動機の回転数を制
御する変速制御手段を備えていることを特徴とする請求
項５記載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置。
【請求項７】上記変速装置は、歯車組と、２つのワン
ウェイクラッチと、１つの制御可能なクラッチと、から
構成されており、車両前進時に、上記クラッチが締結状
態に、後進時に非締結状態に、それぞれ制御されるとと
もに、車両前進時に、電動機の駆動もしくは被動による
相対回転方向によっていずれかのワンウェイクラッチが
締結し、駆動時には低速段に、被動時には高速段に切り
換わるように構成されていることを特徴とする請求項１
記載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装置。
【請求項８】上記電動機用変速装置が低速段に制御さ
れる第１の車速以下の低速時には、電動機を駆動し、高
速段に制御される第２の車速以上の高速時の減速中に
は、電動機の回生制御を行い、第１の車速と第２の車速
の間では、上記変速装置の回転数同期のために上記電動
機の回転数制御を行うことを特徴とする請求項３または
請求項６記載の内燃機関と電動機の複合型車両駆動装
置。