JP2014101065A - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンとモータジェネレータを有するハイブリッド車両用駆動装置において、回生エネルギーの減少を抑制する。
【解決手段】エンジン２の駆動力が入力される第一入力軸４４と、モータジェネレータ１の駆動力が入力される第二入力軸４９と、出力軸５９と、出力軸５９に遊転可能に設けられた複数のドリブンギヤ５１、５２と、第二入力軸４９に相対回転不能に固定され、ドリブンギヤ５１、５２とそれぞれ噛合する複数のドライブギヤ４１、４２と、複数のドリブンギヤ５１、５２を出力軸５９に連結する第一ハブ５７、係合部５４、５５とを有する自動変速機４を有する。そしそして、第一入力軸４４と出力軸５９を連結するとともに切断する第一入力軸連結機構４３、５３、５６、５８、６２と、第一入力軸４４と第二入力軸４９を連結するとともに切断する第二入力軸連結機構４６、４７、６３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンとモータジェネレータを有するハイブリッド車両用駆動装置に関するものである。

従来から、エンジンとモータジェネレータの両方の動力を用いて走行するハイブリッド車両がある。例えば、特許文献１に示されるハイブリッド車両では、モータジェネレータと駆動輪との間に、サンギヤ、プラネタリギヤ、及びリングギヤを有する遊星歯車機構を用いた自動変速機を設け、モータジェネレータの効率の良い領域で走行するとともに、モータジェネレータの発電効率の良い領域で回生制動力を発生させる技術が提案されている。

特開２０１１−１６１９６４号公報

しかしながら、特許文献１に示される技術では、変速機として遊星歯車機構を用いているため、噛合して回転する歯車の数が多いことに起因する機械的損失や、遊星歯車機構による変速段を形成するための湿式多板クラッチの引きずりによる機械的損失が大きい。このため、当該機械的損失によって、回生エネルギーが減少してしまうという問題があった。

また、エンジンの駆動力のみで走行する場合にも、モータジェネレータが回転してしまい、モータジェネレータの慣性モーメントが駆動輪に作用するため、加速応答性や減速応答性が悪化してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンとモータジェネレータを有するハイブリッド車両用駆動装置において、回生エネルギーの減少を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、車両の駆動輪に駆動力を出力するエンジンと、前記駆動輪に駆動力を出力するとともに、前記駆動輪に回生制動力を付与するモータジェネレータと、前記エンジンの駆動力が入力される第一入力軸と、前記モータジェネレータと連動して回転する第二入力軸と、前記第二入力軸と平行に配設され前記駆動輪に回転連結された出力軸と、前記第二入力軸及び前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤと、前記第二入力軸及び前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤと、前記複数の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結する連結部材と、前記連結部材を移動させて、当該連結部材によって前記複数の遊転ギヤのうち１の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、前記遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させて、前記第二入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比が異なる複数の変速段のうち１の変速段を形成して変速を実行するシフトアクチュエータを有する自動変速機と、前記第一入力軸と前記出力軸を連結するとともに切断する第一入力軸連結機構と、前記第一入力軸と第二入力軸を連結するとともに切断する第二入力軸連結機構と、前記エンジン、前記モータジェネレータ、前記シフトアクチュエータ、前記第一入力軸連結機構、及び第二入力軸連結機構を制御する制御部と、を有する。

なお、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、前記第二入力軸は筒状であり、前記第一入力軸は前記第二入力軸の内部に当該第二入力軸と同軸且つ相対回転可能に設けられていることが好ましい。

また、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、前記駆動輪又は前記出力軸に摩擦制動力を付与し、前記制御部によって制御可能な摩擦ブレーキ装置を有し、前記制御部は、前記回生制動力が発生している状態において前記変速を実行する際に、前記摩擦ブレーキ装置を作動させて前記摩擦制動力を発生させた状態で、前記シフトアクチュエータによって、前記連結部材を移動させて、前記変速前の変速段に対応する前記遊転ギヤを当該ギヤが設けられている軸から切断させることが好ましい。

また、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、第二入力軸連結機構は、前記第一入力軸と前記第二入力軸を連結する第二入力軸連結部材と、当該第二入力軸連結部材を移動させる第二入力軸連結アクチュエータを有し、前記第二入力軸連結部材によって前記第一入力軸と前記第二入力軸が連結している状態から、前記第一入力軸と前記第二入力軸を切断する際に、前記制御部は、モータジェネレータにおいて負トルクを発生させた状態で、前記第二入力軸連結アクチュエータによって前記第二入力軸連結部材を移動させて、前記第一入力軸と前記第二入力軸を切断させることが好ましい。

また、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、前記駆動輪又は前記出力軸に摩擦制動力を付与し、前記制御部によって制御可能な摩擦ブレーキ装置を有し、前記制御部は、前記回生制動力が発生している状態において前記変速の実行中には、前記摩擦ブレーキ装置を作動させて前記回生制動力を補償する前記摩擦制動力を発生させることが好ましい。

また、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、前記制御部は、前記回生制動力を発生させている際に、前記変速を実行する場合には、変速後の前記遊転ギヤと、当該遊転ギヤが連結される前記軸とが同期するように、前記モータジェネレータを制御することが好ましい。

また、本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、前記第一入力軸連結機構は、前記第一入力軸と前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた連結遊転ギヤと、前記第一入力軸と前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記連結遊転ギヤと噛合する連結固定ギヤと、前記連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸に連結する第一入力軸連結部材と、前記第一入力軸連結部材を移動させて、当該第一入力軸連結部材によって前記連結遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、前記連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させる第一入力軸連結アクチュエータを有し、前記制御部は、前記第一入力軸連結アクチュエータを制御することが好ましい。

本発明によると、自動変速機は、モータジェネレータの駆動力が入力される第二入力軸と、第二入力軸と平行に配設され駆動輪に回転連結された出力軸と、第二入力軸及び出力軸の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤと、第二入力軸及び出力軸の他方に相対回転不能に固定され、複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤと、複数の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結する連結部材と、連結部材を移動させて、当該連結部材によって複数の遊転ギヤのうち１の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させるシフトアクチュエータを有している。

これにより、上記自動変速機は、遊星歯車機構を用いた自動変速機と比較して、噛合して回転する歯車の数が少なく、また、湿式多板クラッチの引きずりも無いことから、機械的損失が小さい。このため、自動変速機の機械的損失による回生エネルギーの減少を抑制することができる。

また、本発明によると、第一入力軸と第二入力軸を連結するとともに切断する第二入力軸連結機構を有している。これにより、エンジンの駆動力のみで走行する場合には、モータジェネレータや第二入力軸及び第二入力軸と連動して回転するギヤを、第一入力軸から切り離すことができる。このため、モータジェネレータや第二入力軸及び第二入力軸と連動して回転するギヤが、回転しないので、これらの慣性モーメントが駆動輪に作用しないため、ハイブリッド車両の加速応答性や減速応答性を向上させることができる。

また、本発明によると、第一入力軸と出力軸を連結するとともに切断する第一入力軸連結機構を有している。これにより、モータジェネレータのみの駆動力で走行する場合には、第一入力軸及び第一入力軸と連動して回転するギヤを、出力軸から切り離すことができる。このため、第一入力軸及び第一入力軸と連動して回転するギヤが回転しないので、これらの慣性モーメントが駆動輪に作用しないため、ハイブリッド車両の加速応答性や減速応答性を向上させることができる。

また、本発明によると、第二入力軸は筒状であり、第一入力軸は第二入力軸の内部に当該第二入力軸と同軸且つ相対回転可能に設けられている。このように、第一入力軸が第二入力軸の内部に重ねて設けられているので、第一入力軸と第二入力軸を直列に配置した場合と比べて、自動変速機の幅寸法を低減することができる。

また、本発明によると、制御部は、回生制動力が発生している状態において変速を実行する際に、摩擦ブレーキ装置を作動させて摩擦制動力を発生させた状態で、シフトアクチュエータによって、連結部材を移動させて、変速前の変速段に対応する遊転ギヤを当該ギヤが設けられている軸から切断させる。

このため、連結部材を噛み合い式のクラッチで構成した場合に、摩擦制動力によりクラッチの噛み合いを弱めることができ、確実に噛み合いを解除して、遊転ギヤを当該ギヤが設けられている軸から切断させることができる。また、連結部材の噛み合い部分の消耗や破損を防止することができる。

また、本発明によると、第二入力軸連結機構は、第一入力軸と第二入力軸を連結する第二入力軸連結部材と、当該第二入力軸連結部材を移動させる第二入力軸連結アクチュエータを有している。そして、第二入力軸連結部材によって第一入力軸と第二入力軸が連結している状態から、第一入力軸と第二入力軸を切断する際に、制御部は、モータジェネレータにおいて負トルクを発生させた状態で、第二入力軸連結アクチュエータによって第二入力軸連結部材を移動させて、第一入力軸と第二入力軸を切断させる。

このため、第二入力軸連結部材を、噛み合い式のクラッチで構成した場合に、負トルクによりクラッチの噛み合いを弱めることができ、確実に噛み合いを解除して、確実に第一入力軸と第二入力軸を切断することができる。また、第二入力軸連結部材の噛み合い部分の消耗や破損を防止することができる。

また、本発明によると、制御部は、回生制動力が発生している状態において変速の実行中には、摩擦ブレーキ装置を作動させて回生制動力を補償する摩擦制動力を発生させる。これにより、変速の実行中において消失した回生制動力が摩擦制動力で補償されるので、制動力が発生していない状態の発生を防止することができる。このため、車両をより確実に制動させることができ、制動力の消失に伴う運転者の違和感の発生を防止することができる。

また、本発明によると、制御部は、回生制動力を発生させている際に、変速を実行する場合には、変速後の遊転ギヤと、当該遊転ギヤが連結される軸とが同期するように、モータジェネレータを制御する。これにより、連結部材をドグクラッチ等の噛み合い式のクラッチで構成した場合であっても、遊転ギヤと軸を同期させることにより、遊転ギヤを軸に連結させることができる。また、このように、連結部材を噛み合い式のクラッチで構成することができるので、シンクロナイザ機構を用いた連結部材と比較して、シンクロナイザ機構のコーン面での摺動抵抗を削減することができ、自動変速機の機械的損失を低減させることができ、回生エネルギーの減少を抑制することができる。

また、本発明によると、第一入力軸連結機構は、第一入力軸と出力軸の一方に遊転可能に設けられた連結遊転ギヤと、第一入力軸と出力軸の他方に相対回転不能に固定され、連結遊転ギヤと噛合する連結固定ギヤと、連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸に連結する第一入力軸連結部材と、第一入力軸連結部材を移動させて、当該第一入力軸連結部材によって連結遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させる第一入力軸連結アクチュエータを有する。

このため、連結遊転ギヤ及び連結固定ギヤによって、第一入力軸の回転速度を所望の回転速度に減速又は増速して、出力軸に出力することができる。このため、エンジンの駆動力のみで走行する場合に、エンジンの駆動力を適切なトルク変換にして、駆動輪に伝達させることができる。

本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置を搭載した車両の説明図である。 ハイブリッド車両用駆動装置の制御部で実行される回生制御のフローチャートである。 ハイブリッド車両用駆動装置の制御部で実行される回生制御のフローチャートである。 横軸を経過時間とし、縦軸を制動力、変速段、モータジェネレータ電流とした、回生制動時において２速から１速に変速する場合のグラフである。 時間の経過とともに車速が減少して０になる場合の経過時間と、摩擦制動、１速回生制動、及び２速回生制動の最大能力を表したグラフである。 横軸を車速、縦軸を回生制動力とし、１速回生制動及び２速回生制動を実行できる範囲を表したグラフである。

（ハイブリッド車両の説明）
図１に基づき、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用駆動装置（以下、単に駆動装置と略す）について説明する。図１は、駆動装置が搭載されたハイブリッド車両（以下、車両と略す）の概略を示している。図１において、実線は各装置間の機械的な接続を示し、破線による矢印は制御用の信号線を示し、一点鎖線による矢印は車両の電力の供給線を示している。

図１に示すように、車両は、モータジェネレータ１、エンジン２、クラッチ３、自動変速機４、デファレンシャル装置７、制御部１０、インバータ装置１５、バッテリ１６、アクセルペダル８１、アクセルセンサ８２、ブレーキペダル８３、ブレーキセンサ８４、駆動輪９１、油圧発生装置９５、ブレーキ装置９６を有している。

なお、モータジェネレータ１、エンジン２、クラッチ３、自動変速機４、制御部１０、インバータ装置１５、バッテリ１６、油圧発生装置９５、及びブレーキ装置９６とから本実施形態の駆動装置が構成されている。

モータジェネレータ１は、駆動輪９１に駆動力を出力するとともに、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回生することにより、駆動輪９１に回生制動力を付与するものである。モータジェネレータ１は、ロータ１１及びステータ１２を有している。モータジェネレータ１には、ロータコアに永久磁石を埋め込んだロータ１１を軸心に配置し、ステータコアのスロットにステータ巻線を巻回形成したステータ１２を外周側に配置した三相同期機を用いることができる。

ロータ１１の近傍にはモータ回転センサ１３が配設されている。モータ回転センサ１３はロータ１１の回転速度であるモータジェネレータ回転速度Ｎｍを検出してその検出信号を制御部１０に出力する。

エンジン２は、駆動輪９１に駆動力を出力するものである。エンジン２は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン２は、出力軸２１、スロットルバルブ２２、エンジン回転センサ２３、燃料噴射装置２８を有し、制御部１０によって制御される。なお、エンジン２がガソリンエンジンである場合には、エンジン２のシリンダヘッドには、シリンダ内の混合気を点火するための点火装置（不図示）が設けられている。

出力軸２１は、ピストンにより回転駆動されるクランク軸と一体的に回転して駆動力を出力する。スロットルバルブ２２は、エンジン２のシリンダに空気を取り込む経路の途中に設けられている。スロットルバルブ２２は、エンジン２のシリンダに取り込まれる空気量を調整するものである。燃料噴射装置２８は、エンジン２の内部に空気を取り込む経路の途中やエンジン２のシリンダヘッドに設けられている。燃料噴射装置２８は、ガソリンや軽油等の燃料を噴射する装置である。

エンジン回転センサ２３は、出力軸２１の近傍に配設されている。エンジン回転センサ２３は、出力軸２１の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅを検出してその検出信号を制御部１０に出力する。

クラッチ３は、エンジン２の出力軸２１と、自動変速機４の第一入力軸４４を接続又は切断するものである。クラッチ３は、湿式多板摩擦クラッチや乾式単板摩擦クラッチを用いることができる。クラッチ３は、駆動側部材３１、従動側部材３２、クラッチアクチュエータ３３を有している。駆動側部材３１は、出力軸２１に連結されている。従動側部材３２は、第一入力軸４４に連結されている。クラッチアクチュエータ３３は、駆動側部材３１と従動側部材３２との間を、接続状態又は切断状態に切り替える。

クラッチ３は、モータジェネレータ１で発電する場合に、切断状態となる。これにより、モータジェネレータ１で発電中において、車両の運動エネルギーがエンジン２のフリクションロスによって、消費されることが防止される。一方で、クラッチ３が切断状態にある状態で、アクセルペダル８１が踏まれ、エンジン２の駆動力で走行する場合には、クラッチ３の伝達トルクを徐々に上昇させて、エンジン２を回転させて始動させる。

自動変速機４は、第二入力軸４９や第一入力軸４４と出力軸５９との間において変速比がそれぞれ異なる複数の変速を選択的に切り替える有段変速機である。言い換えると、自動変速機４は、第二入力軸４９や第一入力軸４４の回転速度を出力軸５９の回転速度で除した変速比が異なる複数の変速段のうち１の変速段を形成して変速を実行するものである。

第一入力軸４４の近傍には、第一入力軸４４の回転速度（以下、入力軸回転速度Ｎｉとする）を検出し、当該入力軸回転速度Ｎｉを制御部１０に出力する入力軸回転速度センサ６５が設けられている。出力軸５９の近傍には、出力軸５９の回転速度（以下、出力軸回転速度Ｎｏとする）を検出し、当該出力軸回転速度Ｎｏを制御部１０に出力する出力軸回転速度センサ６６が設けられている。この自動変速機４については、後で詳細に説明する。

デファレンシャル装置７には、一対のドライブシャフト９２を介して、一対の駆動輪９１が接続されている。デファレンシャル装置７は、それぞれの駆動輪９１の差動を吸収するものである。

ブレーキ装置９６は、駆動輪９１及び従動輪（不図示）に摩擦制動力を発生させる装置である。ブレーキ装置９６は、回転部材９７と、制動力発生部９８を有している。回転部材９７は、駆動輪９１や従動輪と一体回転する部材であり、例えばブレーキディスクである。制動力発生部９８は、回転部材９７に摩擦力を付与するものであり、例えば、ブレーキキャリパーである。

油圧発生装置９５は、制御部１０からの指令に基づいて、制動力発生部９８に油圧に付与して、ブレーキ装置９６において摩擦制動力を発生させる装置である。油圧発生装置９５は、図示しないポンプ、アキュムレータ、電磁弁等から構成されている。ポンプは、油圧を発生するものであり、制御部１０によって制御される。アキュムレータは、ポンプによって発生した油圧を蓄圧するものである。電磁弁は、制御部１０によってその開度が制御され、アクチュエータに蓄圧された油圧を所望の油圧にして、制動力発生部９８に出力するものである。

アクセルペダル８１は、車両の運転室に揺動可能に取り付けられている。アクセルセンサ８２は、アクセルペダル８１の操作量であるアクセル開度Ａｃを検出して、当該アクセル開度Ａｃを制御部１０に出力する。ブレーキペダル８３は、車両の運転室に揺動可能に取り付けられている。ブレーキセンサ８４は、ブレーキペダル８３の操作量である制動量Ｂｒを検出して、当該制動量Ｂｒを制御部１０に出力する。

インバータ装置１５は、ステータ１２及びバッテリ１６と電気的に接続されている。また、インバータ装置１５は、制御部１０と通信可能に接続されている。インバータ装置１５は、制御部１０からの制御信号に基づいて、バッテリ１６から供給される直流電流を、昇圧するとともに交流電流に変換したうえでステータ１２に供給し、モータジェネレータ１で駆動力発生させ、モータジェネレータ１をモータとして機能させる。また、インバータ装置１５は、制御部１０からの制御信号に基づいて、モータジェネレータ１を発電機として機能させ、モータジェネレータ１で発電された交流電流を、直流電流に変換するとともに、電圧を降下させて、バッテリ１６を充電する。

制御部１０は、車両を統括制御するものである。制御部１０は、ＥＣＵを有している。ＥＣＵは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。ＣＰＵは、図２及び図３に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。

ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は各種センサからの検出値を記憶し前記プログラムを記憶している。なお、制御部１０は、単体のＥＣＵで構成されていてもいいし、複数のＥＣＵで構成されていてもよい。

制御部１０は、出力軸回転速度センサ６６によって検出された出力軸回転速度Ｎｏに基づいて、車速Ｖを演算する。制御部１０は、アクセルセンサ８２から出力されたアクセル開度Ａｃに基づいて、「要求駆動力」を演算する。そして、制御部１０は、バッテリ１６の充電状態や車速Ｖに基づいて、モータジェネレータ１で出力可能な「要求モータ駆動力」演算する。そして、制御部１０は、「要求駆動力」及び「要求モータ駆動力」から「要求エンジン駆動力」を演算する。

制御部１０は、「要求エンジン駆動力」に基づいて、スロットルバルブ２２の開度Ｓを調整し、吸気量を調整するとともに、燃料噴射装置２８の燃料噴射量を調整し、点火装置を制御する。これにより、燃料を含んだ混合気の供給量が調整され、エンジン２が出力するエンジン駆動力が「要求エンジン駆動力」に制御される。

制御部１０は、インバータ装置１５の動作を制御することで、モータジェネレータ１の駆動モードと発電モードの切り替え制御、ならびにモータジェネレータ１が出力するモータ駆動力の制御を行う。制御部１０は、「要求モータ駆動力」に基づいて、インバータ装置１５を制御してバッテリ１６からモータジェネレータ１に駆動電力を供給し、当該駆動電流の周波数及び実効値を可変に制御し、モータジェネレータ１が出力するモータ駆動力が「要求モータ駆動力」となるように制御する。

制御部１０は、ブレーキセンサ８４から出力された制動量Ｂｒに基づいて、「要求制動力」を演算する。制御部１０は、インバータ装置１５を制御して、モータジェネレータ１において発電することにより、モータジェネレータ１に負トルクを出力させ、駆動輪９１に「回生制動力」発生させる。制御部１０は、モータジェネレータ１によって発電された電流に基づいて、「回生制動力」を演算する。制御部１０は、「要求制動力」から「回生制動力」を減算して、「要求摩擦制動力」を演算する。

制御部１０は、ブレーキ装置９６において発生する摩擦制動力が、「要求摩擦制動力」となるように、油圧発生装置９５を制御する。

（自動変速機の構造）
以下に、自動変速機４の構造について説明する。自動変速機４は、図示しないハウジングに軸支され第一入力軸４４及び出力軸５９を有している。第一入力軸４４と出力軸５９は、平行に配置されている。第一入力軸４４は、クラッチ３を介してエンジン２の駆動力が入力される。

第一入力軸４４には、第三ドライブギヤ４３が第一入力軸４４に対して相対回転不能に固定されている。つまり、第三ドライブギヤ４３は、固定ギヤである。

第一入力軸４４の周囲には、第一入力軸４４に対して同軸且つ回転自在に、円筒形状の第二入力軸４９が配設されている。言い換えると、第一入力軸４４は、第二入力軸４９の内部に配設されている。第二入力軸４９には、第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２、及びモータドリブンギヤ４５が、第二入力軸４９に対して相対回転不能に固定されている。つまり、第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２、及びモータドリブンギヤ４５は、固定ギヤである。モータドリブンギヤ４５は、ロータ１１の軸に取り付けられたモータドライブギヤ１４と噛合している。つまり、第二入力軸４９は、モータジェネレータ１と連動して回転する。

第二入力軸４９には、第四係合部４６が取り付けられている。第一入力軸４４には、第三ハブ４７が第一入力軸４４に対して相対回転不能且つ軸線方向移動可能に取り付けられている。第三ハブ４７は、第四係合部４６の側方に配置されている。第三ハブ４７と第四係合部４６は、係合又は離脱可能となっている。第三ハブ４７と第四係合部４６とから、噛み合い式の「第三ドグクラッチ」が構成されている。つまり、第三ハブ４７と第四係合部４６の一方には、相手側に突出する突起が形成され、第三ハブ４７と第四係合部４６の他方側には、前記突起が係合する係合穴が形成されている。

第三ハブ４７が第四係合部４６側に移動されば、第三ハブ４７と第四係合部４６が係合し、第一入力軸４４と第二入力軸４９が連結された「入力軸連結状態」となる。一方で、第三ハブ４７が第四係合部４６から離れた「第三中立位置」に移動すれば、第三ハブ４７と第四係合部４６の係合が解除され、第一入力軸４４と第二入力軸４９が相対回転可能な「入力軸切断状態」となる。

出力軸５９には、第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２、及び第三ドリブンギヤ５３が、出力軸５９に対して遊転可能（相対回転可能）に取り付けられている。つまり、第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２、及び第三ドリブンギヤ５３は、遊転ギヤである。

第一ドライブギヤ４１と第一ドリブンギヤ５１は、互いに噛合し、「１速」を構成するギヤである。第二ドライブギヤ４２と第二ドリブンギヤ５２は、互いに噛合し、「２速」を構成するギヤである。第三ドライブギヤ４３と第三ドリブンギヤ５３は、互いに噛合し、「３速」を構成するギヤである。

第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２、第三ドライブギヤ４３の順にギヤ径が大きくなっている。第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２、第三ドリブンギヤ５３の順にギヤ径が小さくなっている。

第一ドリブンギヤ５１の側面又は側方には、第一係合部５４が形成されている。第二ドリブンギヤ５２の側面又は側方には、第二係合部５５が形成されている。第三ドリブンギヤ５３の側面又は側方には、第三係合部５６が形成されている。

出力軸５９には、第一ハブ５７が、出力軸５９に対して相対回転不能且つ軸線方向移動可能に取り付けられている。第一ハブ５７は、第一係合部５４と第二係合部５５の間に配置されている。第一ハブ５７と第一係合部５４は、係合又は離脱可能となっている。第一ハブ５７と第二係合部５５は、係合又は離脱可能となっている。これら第一ハブ５７、第一係合部５４、及び第二係合部５５とから、噛み合い式の「第一ドグクラッチ」が構成されている。つまり、第一ハブ５７と第一係合部５４及び第二係合部５５の一方には、相手側に突出する突起が形成され、第一ハブ５７と第一係合部５４及び第二係合部５５の他方側には、前記突起が係合する係合穴が形成されている。

第一ハブ５７が、第一係合部５４側に移動されれば、第一ハブ５７と第一係合部５４が係合し、出力軸５９と第一ドリブンギヤ５１が一体回転し、「１速」が形成される。第一ハブ５７が、第二係合部５５側に移動されれば、第一ハブ５７と第二係合部５５が係合し、出力軸５９と第二ドリブンギヤ５２が一体回転し、「２速」が形成される。「１速」や「２速」が形成されている状態では、第二ハブ５８は第三係合部５６から離れた「第二中立位置」に位置している。

第一ハブ５７が、第一係合部５４と第二係合部５５との中間の「第一中立位置」に位置している状態では、第一ハブ５７は、第一係合部５４と第二係合部５５のいずれとも係合しておらず、第一ドリブンギヤ５１及び第二ドリブンギヤ５２の両方が出力軸５９に対して相対回転可能な状態となっている。

出力軸５９には、第二ハブ５８が、出力軸５９に対して相対回転不能且つ軸線方向移動可能に取り付けられている。第二ハブ５８は、第三係合部５６の側方に配置されている。第二ハブ５８と第三係合部５６は、係合又は離脱可能となっている。この第二ハブ５８と第三係合部５６とから噛み合い式の「第二ドグクラッチ」が構成されている。つまり、第二ハブ５８と第三係合部５６の一方には、相手側に突出する突起が形成され、第二ハブ５８と第三係合部５６の他方側には、前記突起が係合する係合穴が形成されている。

第二ハブ５８が第三係合部５６側に移動されば、第二ハブ５８と第三係合部５６が係合し、出力軸５９と第三ドリブンギヤ５３が一体回転し、「３速」が形成される。一方で、第二ハブ５８が第三係合部５６から離れた「第二中立位置」に移動すれば、第二ハブ５８と第三係合部５６の係合が解除され、出力軸５９と第三ドリブンギヤ５３が相対回転可能なニュートラル状態となる。なお、「３速」が形成されている状態では、第一ハブ５７は、第一係合部５４と第二係合部５５との中間の「第一中立位置」に位置している。

自動変速機４は、第一アクチュエータ６１、第二アクチュエータ６２、第三アクチュエータ６３を有している。これらのアクチュエータ６１〜６３は、それぞれ、第一ハブ５７、第二ハブ５８、第三ハブ４７を移動させるものであり、制御部１０によって制御される。

出力軸５９には、出力ギヤ６９が取り付けられている。出力ギヤ６９は、デファレンシャル装置７のリングギヤ７１と噛合する。このような構造によって、出力軸５９は、駆動輪９１と回転連結されている。

制御部１０は、アクセル開度Ａｃ及び車速Ｖからなる車両の走行状態を、「変速マップデータ」（不図示）に参照させることにより、自動変速機４の最適なギヤ段を判断する。そして、制御部１０は、第一アクチュエータ６１、第二アクチュエータ６２、第三アクチュエータ６３に駆動電流を供給するとともに制御し、自動変速機４のギヤ段を変更する（変速）。

エンジン２の駆動力のみで走行する場合には、制御部１０は、アクチュエータ６１〜アクチュエータ６３を制御して、「３速」を形成するとともに、第三ハブ４７を「第三中立位置」に移動させて「入力軸切断状態」にする。すると、第一入力軸４４と第二入力軸４９が相対回転可能な状態となり、モータジェネレータ１及び第二入力軸４９に取り付けられた各ギヤは、第一入力軸４４から切り離され回転しない。このため、回転モーメントやギヤの噛み合いによる機械的損失を低減させることができる。

エンジン２及びモータジェネレータ１の駆動力で走行する場合には、制御部１０は、第三アクチュエータ６３を制御して、第三ハブ４７を第四係合部４６側に移動させて、第一入力軸４４と第二入力軸４９が連結された「入力軸連結状態」とする。そして、制御部１０は、第一アクチュエータ６１や第二アクチュエータ６２を制御することにより、「１速」〜「３速」を形成する。

モータジェネレータ１の駆動力で走行する場合やモータジェネレータ１で回生制動力を発生させる場合には、制御部１０は、第三アクチュエータ６３を制御して、第三ハブ４７を「第三中立位置」に移動させて、第一入力軸４４と第二入力軸４９が相対回転可能な「入力軸切断状態」とする。この状態では、モータジェネレータ１の回転に伴い、第一入力軸４４やこれに取り付けられた部材が回転しない。このため、回転モーメントやギヤの噛み合いによる機械的損失を低減させることができる。

（回生制御）
次に、図２及び図３に示すフローチャートや図４〜図６を用いて、「回生制御」について説明する。なお、図５は、時間の経過とともに車速が減少して０になる場合の経過時間と、摩擦制動、１速回生制動、及び２速回生制動の最大能力を表したグラフである。図６は、横軸を車速、縦軸を回生制動力とし、１速回生制動及び２速回生制動を実行できる範囲を表したグラフである。図５及び図６において、点線で示す範囲が１速回生制動の範囲であり、一点鎖線で示す範囲が２速回生制動の範囲である。図６に示すように、車速Ｖが規定速度Ａ以上である場合には、２速回生制動しか行えない（図６の（１）で示す範囲）。規定回生制動力Ｂ以上の回生制動力をモータジェネレータ１で発生させる場合には、１速回生制動しか行えない（図６の（２）で示す範囲）。

車両が走行を開始すると、「回生制御」が開始し、Ｓ１０１に進む。
Ｓ１０１において、制御部１０は、ブレーキセンサ８４からの検出信号に基づいて、ブレーキペダル８３が踏まれていると判断した場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０２に進め、ブレーキペダル８３が踏まれていないと判断した場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０１の処理を繰り返す。

Ｓ１０２において、制御部１０が、回生制動が可能であると判断した場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０３に進め、回生制動が不能であると判断した場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、プログラムをＳ１１５に進める。なお、制御部１０は、バッテリ１６やインバータ装置１５、モータジェネレータ１のいずれかの温度が所定以上である場合、バッテリ１６がフル充電に近い場合、バッテリ１６やインバータ装置１５、モータジェネレータ１のいずれか負荷が所定以上である場合、モータジェネレータ１と駆動輪９１が回転連結していない自動変速機４の状態の場合（アクチュエータ６１〜６３の温度異常等の異常による）、アンチ・スリップ・ブレーキ制御（ＡＢＳ制御）が実行されている場合、横滑り防止制御が実行されている場合のいずれかの場合には、回生制動が不能であると判断する。

Ｓ１１５において、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、ブレーキ装置９６において発生する摩擦制動力が「要求摩擦制動力」となるように制御する。Ｓ１１５においては、「要求摩擦制動力」は「要求制動力」である。Ｓ１１５が終了すると、プログラムは、図３のＳ１３３に進む。

Ｓ１０３において、制御部１０は、クラッチアクチュエータ３３を制御することにより、クラッチ３を切断する。そして、制御部１０は、インバータ装置１５を制御することにより、モータジェネレータ１で発電させることにより、負トルクを発生させる。Ｓ１０３が終了すると、プログラムはＳ１０４に進む。

Ｓ１０４において、制御部１０は、第三アクチュエータ６３を制御して、第三ハブ４７を「第三中立位置」に移動させて、第一入力軸４４と第二入力軸４９が相対回転可能な「入力軸切断状態」とする。なお、Ｓ１０３において、第二入力軸４９には、モータジェネレータ１の負トルクが作用しているので、第三ハブ４７と第四係合部４６の噛み合いが外れ易くなっていて、軽い負荷で第三ハブ４７と第四係合部４６の噛み合いを解除することができる。Ｓ１０４が終了すると、制御部１０は、インバータ装置１５を制御して、モータジェネレータ１での負トルクの発生を停止させて、プログラムをＳ１０５に進める。

Ｓ１０５において、制御部１０は、車速Ｖや「要求制動力」に基づいて、モータジェネレータ１で回生制動力を発生させる際における、自動変速機４の変速段を判断する。つまり、制御部１０が、車速Ｖが規定速度Ａ以上であると判断した場合には（図６の（１）の領域）、「２速」であると判断する。また、制御部１０が、車速Ｖが規定速度Ａ未満であり、「要求制動力」が規定回生制動力Ｂ以上であると判断した場合には（図６の（２）の領域）、「１速」と判断する。また、制御部１０が、車速Ｖが規定速度Ａ未満であり、「要求制動力」が規定回生制動力Ｂ未満であると判断した場合には（図６の（（３）の領域））、モータジェネレータ１での発電効率が高くなる変速段を選択する。制御部１０が、「１速」であると判断した場合には、プログラムを図３のＳ１２２に進め、「２速」であると判断した場合には、プログラムをＳ１０６に進める。

Ｓ１０６において、制御部１０は、２速以外をニュートラルにする。具体的には、自動変速機４において、「３速」が形成されている場合には、制御部１０は、第二アクチュエータ６２を制御して、第二ハブ５８を「第二中立位置」に移動させてニュートラル状態とするとともに、第一アクチュエータ６１を制御して、「２速」を形成する。一方で、自動変速機４において、「２速」が形成されている場合には、制御部１０は、特に何も実行しない。また、自動変速機４において「１速」が形成されている場合には、第一アクチュエータ６１を制御して、「２速」を形成する。なお、制御部１０は、第二ハブ５８を「第二中立位置」に移動させる際に、インバータ装置１５を制御して、モータジェネレータ１において負トルクを発生させて、第二ハブ５８と第三係合部５６の噛み合いを解除させやすくする。

Ｓ１０７において、制御部１０は、インバータ装置１５を制御することにより、モータジェネレータ１で発電させて回生制動を開始させる（図４のＴ１）。Ｓ１０７が終了すると、プログラムはＳ１０８に進む。

Ｓ１０８において、制御部１０は、インバータ装置１５からモータジェネレータ１での発電電流を取得し、当該発電電流に基づいて、モータジェネレータ１が出力する負トルクを演算する。Ｓ１０８が終了すると、プログラムはＳ１０９に進む。

Ｓ１０９において、制御部１０は、Ｓ１０８において演算した負トルクに基づいて、「１速」に変速した場合に、モータジェネレータ１が出力する負トルクを演算する。Ｓ１０９が終了すると、プログラムはＳ１１０に進む。

Ｓ１１０において、制御部１０は、Ｓ１０９において演算した負トルクに基づいて、「１速」に変速した場合に、駆動輪９１に作用する回生制動力を演算する。Ｓ１１０が終了すると、プログラムはＳ１１１に進む。

Ｓ１１１において、制御部１０は、Ｓ１０８において演算した負トルクに基づいて「回生制動力」を演算する。そして、制御部１０は、「要求制動力」から「回生制動力」を減算して「要求摩擦制動力」を演算する。次に、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、ブレーキ装置９６において発生する摩擦制動力が「要求摩擦制動力」となるように制御する。なお、「要求制動力」が、モータジェネレータ１が発生する回生制動力で充足する場合には、「要求摩擦制動力」は０となり、ブレーキ装置９６において摩擦制動力は発生しない。Ｓ１１１が終了すると、プログラムは図３の１２１に進む。

Ｓ１２１において、制御部１０は、「１速」での回生制動が可能であると判断した場合には（Ｓ１２１：ＹＥＳ）プログラムをＳ１２２に進め、「１速」での回生制動が不能であると判断した場合には（Ｓ１２１：ＮＯ）プログラムをＳ１３０に進める。

Ｓ１２２において、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御して、Ｓ１２３において自動変速機４を「ニュートラル状態」にするために適切な摩擦制動力をブレーキ装置９６で発生させる（図４のＴ２（１））。Ｓ１２２が終了すると、プログラムはＳ１２３に進む。

Ｓ１２３において、制御部１０は、第一アクチュエータ６１を制御することにより、第一ハブ５７を「第一中立位置」に位置させて、自動変速機４を「２」速から「ニュートラル状態」とする（図４のＴ３）。Ｓ１２２において、摩擦制動力が発生し、当該摩擦制動力がデファレンシャル装置７及び出力軸５９を介して第一ハブ５７に伝達されているので、第一ハブ５７と第二係合部５５との噛み合いが低下し、第一ハブ５７と第二係合部５５との噛み合いが容易に解除されるようになっている。Ｓ１２３が終了すると、プログラムはＳ１２４に進む。

Ｓ１２４において、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、ブレーキ装置９６が発生する摩擦制動力によって回生制動力の消失分を補償する制御を開始する。つまり、自動変速機４が「ニュートラル状態」となると、モータジェネレータ１と出力軸５９が切断されるので、回生制動力の消失する（図４の（２））。そこで、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、消失した回生制動力と等しい摩擦制動力をブレーキ装置９６で発生させる（図４の（３））。Ｓ１２４が終了すると、プログラムは１２５に進む。

Ｓ１２５において、制御部１０は、出力軸回転速度センサ６６が検出した出力軸回転速度に基づいて、自動変速機４が「１速」に変速するに際して、第一ハブ５７（出力軸５９）と第一係合部５４の回転速度（回転）を同期させるためのモータジェネレータ１の回転速度を演算する。Ｓ１２５が終了すると、プログラムはＳ１２６に進む。

Ｓ１２６において、制御部１０は、インバータ装置１５を制御することにより、モータ回転センサ１３によって検出されたモータ回転速度に基づいて、モータジェネレータ１の回転速度がＳ１２５において演算された回転速度となるように、モータジェネレータ１をフィードバック制御する。Ｓ１２６が終了すると、プログラムはＳ１２７に進む。

Ｓ１２７において、制御部１０は、第一アクチュエータ６１を制御することにより、第一ハブ５７を第一係合部５４側に移動させて、「１速」を形成する制御を開始する。この際に、（図４の（４））に示すように、制御部１０は、インバータ装置１５を制御することにより、モータジェネレータ１に供給される電流の増大及び減少を繰り返すことにより、モータジェネレータ１の回転速度の増大及び減少を繰り返して、第一ハブ５７を第一係合部５４に噛み合い易くする。Ｓ１２７が終了すると、プログラムはＳ１２８に進む。

Ｓ１２８において、制御部１０が、第一アクチュエータ６１からの信号に基づき、「１速」への変速が完了したと判断した場合には（Ｓ１２８：ＹＥＳ、図４の（Ｔ３））、プログラムをＳ１２９に進め、「１速」への変速が失敗したと判断した場合には（Ｓ１２８：ＮＯ）、プログラムをＳ１３５に進める。なお、車両の減速度が大きく、急激に出力軸５９の回転速度が低下した場合等、第一ハブ５７と第一係合部５４の回転速度を同期がとれなくなった場合には、「１速」への変速が失敗する場合がある。

Ｓ１３５において、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、ブレーキ装置９６において発生する摩擦制動力が「要求摩擦制動力」となるように制御する。Ｓ１３５においては、「要求摩擦制動力」は「要求制動力」である。Ｓ１３５が終了すると、プログラムはＳ１３３に進む。

Ｓ１２９において、制御部１０は、Ｓ１２４において開始した、摩擦制動力によって回生制動力の消失分を補償する制御を終了する（図４の（５））。Ｓ１２９が終了すると、プログラムはＳ１３０に進む。

Ｓ１３０において、制御部１０は、インバータ装置１５を制御することにより、モータジェネレータ１での回生制動の発生を開始する（図４の（６））。Ｓ１３０が終了すると、プログラムはＳ１３１に進む。

Ｓ１３１において、制御部１０は、回生制動を禁止させるべきと判断した場合には（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１３２に進め、回生制動を禁止させるべきでないと判断した場合には（Ｓ１３１：ＮＯ）、Ｓ１３１の処理を繰り返す。なお、車速Ｖが所定速度（例えば１０ｋｍ）以下に低下して、モータジェネレータ１の負トルクにより車両が後退する可能性が有る場合に、回生制動を禁止させるべきと判断される。

Ｓ１３２において、制御部１０は、モータジェネレータ１での回生制動を停止させる。そして、制御部１０は、油圧発生装置９５を制御することにより、ブレーキ装置９６において発生する摩擦制動力が「要求制動力」となるように制御する。Ｓ１３２が終了すると、プログラムはＳ１３３に進む。

Ｓ１３３において、制御部１０が、車速Ｖが０になり、車両が停車したと判断した場合には（Ｓ１３３：ＹＥＳ）、「回生制御」を終了させ、車両が停車していないと判断した場合には（Ｓ１３３：ＮＯ）、Ｓ１３３の処理を繰り返す。

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、図１に示すように、自動変速機４は、モータジェネレータ１と連動して回転する第二入力軸４９と、第二入力軸４９と平行に配設され駆動輪９１に回転連結された出力軸５９を有している。そして、自動変速機４は、出力軸５９に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤ５１、５２と、第二入力軸４９に相対回転不能に固定され、複数の遊転ギヤ５１、５２とそれぞれ噛合する複数の固定ギヤ４１、４２と、複数の遊転ギヤ５１、５２を出力軸５９に連結する第一ハブ５７、第一係合部５４、及第二係合部５５（連結部材）を有している。更に、自動変速機４は、第一ハブ５７を移動させて、第一ハブ５７によって複数のドリブンギヤ５１、５２（遊転ギヤ）のうち１のドリブンギヤを出力軸５９に連結させるとともに、ドリブンギヤ５１、５２を出力軸５９から相対回転可能に離脱させる第一アクチュエータ６１（シフトアクチュエータ）を有している。

これにより、自動変速機４は、遊星歯車機構を用いた自動変速機と比較して、噛合して回転する歯車の数が少なく、また、湿式多板クラッチの引きずりも無いことから、機械的損失が小さい。このため、自動変速機の機械的損失による回生エネルギーの減少を抑制することができる。

また、第一入力軸４４と第二入力軸４９を連結するとともに切断する「第二入力軸連結機構」（第四係合部４６、第三ハブ４７、第三アクチュエータ６３）を有している。これにより、エンジンの駆動力のみで走行する場合には、モータジェネレータ１や第二入力軸４９及び第二入力軸４９と連動して回転するギヤ４１、４２、４５、５１、５２を、第一入力軸４４から切り離すことができる。このため、モータジェネレータ１や第二入力軸４９及び第二入力軸４９と連動して回転するギヤ４１、４２、４５、５１、５２が、回転しないので、これらの慣性モーメントが駆動輪９１に作用しないため、車両の加速応答性や減速応答性を向上させることができる。

また、第一入力軸４４と出力軸５９を連結するとともに切断する「第一入力軸連結機構」（第三ドライブギヤ４３、第三ドリブンギヤ５３、第三係合部５６、第二ハブ５８、第二アクチュエータ６２）を有している。これにより、モータジェネレータ１のみの駆動力で走行する場合には、第一入力軸４４及び第一入力軸４４と連動して回転するギヤ４３、５３を、出力軸５９から切り離すことができる。このため、第一入力軸４４及び第一入力軸４４と連動して回転するギヤ４３、５３が回転しないので、これらの慣性モーメントが駆動輪９１に作用しないため、車両の加速応答性や減速応答性を向上させることができる。

また、制御部１０は、回生制動中に、自動変速機４において「１速」及び「２速」の何れかに変速することにより、モータジェネレータ１の回転速度が変更できない固定ギヤの場合と比較してより幅広い車速Ｖにおいて回生エネルギーを回収することができる。仮に、「２速」に相当する減速比しか選択できない固定ギヤの場合には、車速Ｖが規定速度Ａよりも低下した場合に、図５や図６に示すように、２速回生制動では、規定回生制動力Ｂ以上の回生制動力を発生させることができない、このため、「要求制動力」が回生制動力を上回る場合には、「要求制動力」から回生制動力を減算した不足する制動力（図５や図６の（２）で示す領域）を、ブレーキ装置９６による摩擦制動力によって補わなければならないので、車両の運動エネルギーを無駄に熱エネルギーとして捨ててしまう。

しかし、本実施形態では、車速Ｖが規定速度Ａよりも低下した場合には、自動変速機４において「１速」に変速するので、図５や図６の（２）で示す領域であっても、車両の運動エネルギーを回生して、電気エネルギーとして回収することができる。

また、仮に、「１速」に相当する減速比しか選択できない固定ギヤの場合には、車速Ｖが規定速度Ａ以上である場合に、図５や図６に示すように、１速回生制動では、回生制動力を発生させることができない、このため、車両の運動エネルギーを、電気エネルギーとして回生させることができず、ブレーキ装置９６で無駄に熱エネルギーとして捨ててしまう。

しかし、本実施形態では、車速Ｖが規定速度Ａ以上の場合には、自動変速機４において「２速」に変速するので、図５や図６の（１）で示す領域であっても、車両の運動エネルギーを回生して、電気エネルギーとして回収することができる。

また、本実施形態では、図５や図６の（３）で示す領域であっても、モータジェネレータ１をより効率が良い回転速度とするために、「１速」又「２速」を選択することができ、より確実に車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。

また、第二入力軸４９は筒状であり、第一入力軸４４は第二入力軸４９の内部に、第二入力軸４９と同軸且つ相対回転可能に設けられている。このように、第一入力軸４４が第二入力軸４９の内部に重ねて設けられているので、第一入力軸４４と第二入力軸４９を直列に配置した場合と比べて、自動変速機４の幅寸法を低減することができる。

また、制御部１０は、回生制動力が発生している状態において変速を実行する際に、図３のＳ１２２において、ブレーキ装置９６（摩擦ブレーキ装置）を作動させて摩擦制動力を発生させる（図４の（１））。そして、この状態で、制御部１０は、Ｓ１２３において、第一アクチュエータ６１（シフトアクチュエータ）によって、第一ハブ５７（連結部材）を移動させて、変速前の変速段に対応する第二ドリブンギヤ５２（遊転ギヤ）を出力軸５９から切断させる。

このため、第一ハブ５７と第二係合部５５の噛み合いを、摩擦制動力により弱めることができ、確実に第一ハブ５７と第二係合部５５の噛み合いを解除して、第二ドリブンギヤ５２を出力軸５９から切断させることができる。また、第一ハブ５７と第二係合部５５（連結部材）の噛み合い部分の消耗や破損を防止することができる。

また、「第二入力軸連結機構」は、第一入力軸４４と第二入力軸４９を連結する第三ハブ４７及び第四係合部４６（第二入力軸連結部材）と、第三ハブ４７を移動させる第三アクチュエータ６３（第二入力軸連結アクチュエータ）を有している。そして、第三ハブ４７及び第四係合部４６が噛み合って、第一入力軸４４と第二入力軸４９が連結している状態から、第一入力軸４４と第二入力軸を４９切断する際に、制御部１０は、図２のＳ１０２において、モータジェネレータ１において負トルクを発生させた状態で、第三アクチュエータ６３によって第三ハブ４７を移動させて、確実に第一入力軸４４と第二入力軸４９を切断させる。

このため、第三ハブ４７と第四係合部４６の噛み合いを、負トルクにより弱めることができ、確実に第三ハブ４７及び第四係合部４６の噛み合いを解除して、確実に第一入力軸４４と第二入力軸４９を切断することができる。また、第三ハブ４７及び第四係合部４６の噛み合い部分の消耗や破損を防止することができる。

また、制御部１０は、図３のＳ１２４において、回生制動力が発生している状態において変速の実行中には、ブレーキ装置９６を作動させて回生制動力を補償する摩擦制動力を発生させる（図４の（３））。これにより、変速の実行中において消失した回生制動力が摩擦制動力で補償されるので、制動力が発生していない状態の発生を防止することができる。このため、車両をより確実に制動させることができ、制動力の消失に伴う運転者の違和感の発生を防止することができる。

また、制御部１０は、図３のＳ１２６において、回生制動力を発生させている際に、変速を実行する場合には、第一ドリブンギヤ５１（遊転ギヤ）と、出力軸５９とが同期するように、モータジェネレータ１を制御する。これにより、第一係合部５４、第二係合部５５、及び第一ハブ５７（連結部材）をドグクラッチ等の噛み合い式のクラッチで構成した場合であっても、第一係合部５４や第二係合部５５と出力軸５９を同期させることにより、第一係合部５４や第二係合部５５を出力軸５９に連結させることができる。また、このように、第一係合部５４、第二係合部５５、及び第一ハブ５７（連結部材）を噛み合い式のクラッチで構成することができるので、シンクロナイザ機構を用いた連結部材と比較して、シンクロナイザ機構のコーン面での摺動抵抗を削減することができ、自動変速機４の機械的損失を低減させることができ、回生エネルギーの減少を抑制することができる。

また、「第一入力軸連結機構」は、出力軸５９に遊転可能に設けられた第三ドリブンギヤ５３（連結遊転ギヤ）と、第一入力軸４４に相対回転不能に固定され、第三ドリブンギヤ５３と噛合する第三ドライブギヤ４３（連結固定ギヤ）と、第三ドリブンギヤ５３を出力軸５９に連結する第二ハブ５８及び第三係合部５６（第一入力軸連結部材）と、第二ハブ５８を移動させて、第二ハブ５８によって第三ドリブンギヤ５３を出力軸５９に連結させるとともに、第三ドリブンギヤ５３を出力軸５９から相対回転可能に離脱させる第二アクチュエータ６２（第一入力軸連結アクチュエータ）を有する。

このため、第三ドライブギヤ４３及び第三ドリブンギヤ５３によって、第一入力軸４４の回転速度を所望の回転速度に減速又は増速して、出力軸５９に出力することができる。このため、エンジン２の駆動力のみで走行する場合に、エンジン２の駆動力を適切なトルク変換にして、駆動輪９１に伝達させることができる。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、ドライブギヤ４１〜４３は、第二入力軸４９に相対回転不能に固定された固定ギヤであり、ドリブンギヤ５１〜５３は、出力軸５９に遊転可能に設けられた遊転ギヤである。しかし、ドライブギヤ４１〜４３のいずれかが、第二入力軸４９に遊転可能に設けられた遊転ギヤであり、ドリブンギヤ５１〜５３のいずれかが、出力軸５９に相対回転不能に固定された固定ギヤである実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、ハブ５７、５８、４７及び係合部５４〜５６、４６は、ドグクラッチである。しかし、ハブ５７、５８、４７及び係合部５４〜５６、４６が、シンクロナイザ機構を有するものであっても差し支え無い。この実施形態の場合には、図３のＳ１２６の処理は不要である。

以上説明した実施形態では、ハブ５７、５８、４７及び係合部５４〜５６、４６は、ドグクラッチである。しかし、ハブ５７、５８、４７及び係合部５４〜５６、４６は、ドグクラッチに限定されず、スプライン嵌合のように、噛み合って一体回転するようなクラッチであっても差し支え無い。

以上の実施形態では、図３のＳ１２２において、制御部１０は、既存のブレーキ装置９６によって摩擦制動力を出力軸５９に作用させることにより、第一ハブ５７と第二係合部５５との噛み合いを低下させている。しかし、出力軸５９に直接摩擦制動力を作用させるブレーキ装置を設け、図３のＳ１２２において、前記ブレーキ装置によって第一ハブ５７と第二係合部５５との噛み合いを低下させる実施形態であっても差し支え無い。この実施形態では、出力軸５９に直接摩擦制動力を作用するので、応答性が良く、より確実に第一ハブ５７と第二係合部５５との噛み合いを低下させることができる。一方で、既存のブレーキ装置９６によって摩擦制動力を出力軸５９に作用させる実施形態では、既存のブレーキ装置９６とは別にブレーキ装置を設ける必要が無いことから、コスト高とならない。

１…モータジェネレータ、２…エンジン、４…自動変速機、４１…第一ドライブギヤ（固定ギヤ）、４２…第二ドライブギヤ（固定ギヤ）、４３…第三ドライブギヤ（連結固定ギヤ）、４４…第一入力軸、４６…第四係合部（第二入力軸連結部材）、４７…第三ハブ（第二入力軸連結部材）、４９…第二入力軸、５１…第一ドリブンギヤ（遊転ギヤ）、５２…第二ドリブンギヤ（遊転ギヤ）、５３…第三ドリブンギヤ（連結遊転ギヤ）、５４…第一係合部（連結部材）、５５…第二係合部（連結部材）、５６…第三係合部（第一入力軸連結部材）、５７…第一ハブ（連結部材）、５８…第二ハブ（連結部材）、５９…出力軸、６１…第一アクチュエータ（シフトアクチュエータ）、６２…第二アクチュエータ（第一入力軸連結アクチュエータ）、６３…第三アクチュエータ（第二入力軸連結アクチュエータ）、９１…駆動輪、９６…ブレーキ装置（摩擦ブレーキ装置）

Claims (7)

1. 車両の駆動輪に駆動力を出力するエンジンと、
   前記駆動輪に駆動力を出力するとともに、前記駆動輪に回生制動力を付与するモータジェネレータと、
   前記エンジンの駆動力が入力される第一入力軸と、前記モータジェネレータと連動して回転する第二入力軸と、前記第二入力軸と平行に配設され前記駆動輪に回転連結された出力軸と、前記第二入力軸及び前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤと、前記第二入力軸及び前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤと、前記複数の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結する連結部材と、前記連結部材を移動させて、当該連結部材によって前記複数の遊転ギヤのうち１の遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、前記遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させて、前記第二入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比が異なる複数の変速段のうち１の変速段を形成して変速を実行するシフトアクチュエータを有する自動変速機と、
   前記第一入力軸と前記出力軸を連結するとともに切断する第一入力軸連結機構と、
   前記第一入力軸と第二入力軸を連結するとともに切断する第二入力軸連結機構と、
   前記エンジン、前記モータジェネレータ、前記シフトアクチュエータ、前記第一入力軸連結機構、及び第二入力軸連結機構を制御する制御部と、を有するハイブリッド車両用駆動装置。
2. 前記第二入力軸は筒状であり、
   前記第一入力軸は前記第二入力軸の内部に当該第二入力軸と同軸且つ相対回転可能に設けられている請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
3. 前記駆動輪又は前記出力軸に摩擦制動力を付与し、前記制御部によって制御可能な摩擦ブレーキ装置を有し、
   前記制御部は、前記回生制動力が発生している状態において前記変速を実行する際に、前記摩擦ブレーキ装置を作動させて前記摩擦制動力を発生させた状態で、前記シフトアクチュエータによって、前記連結部材を移動させて、前記変速前の変速段に対応する前記遊転ギヤを当該ギヤが設けられている軸から切断させる請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
4. 第二入力軸連結機構は、前記第一入力軸と前記第二入力軸を連結する第二入力軸連結部材と、当該第二入力軸連結部材を移動させる第二入力軸連結アクチュエータを有し、
   前記第二入力軸連結部材によって前記第一入力軸と前記第二入力軸が連結している状態から、前記第一入力軸と前記第二入力軸を切断する際に、前記制御部は、モータジェネレータにおいて負トルクを発生させた状態で、前記第二入力軸連結アクチュエータによって前記第二入力軸連結部材を移動させて、前記第一入力軸と前記第二入力軸を切断させる請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
5. 前記駆動輪又は前記出力軸に摩擦制動力を付与し、前記制御部によって制御可能な摩擦ブレーキ装置を有し、
   前記制御部は、前記回生制動力が発生している状態において前記変速の実行中には、前記摩擦ブレーキ装置を作動させて前記回生制動力を補償する前記摩擦制動力を発生させる請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
6. 前記制御部は、前記回生制動力を発生させている際に、前記変速を実行する場合には、変速後の前記遊転ギヤと、当該遊転ギヤが連結される前記軸とが同期するように、前記モータジェネレータを制御する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
7. 前記第一入力軸連結機構は、
   前記第一入力軸と前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた連結遊転ギヤと、
   前記第一入力軸と前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記連結遊転ギヤと噛合する連結固定ギヤと、
   前記連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸に連結する第一入力軸連結部材と、前記第一入力軸連結部材を移動させて、当該第一入力軸連結部材によって前記連結遊転ギヤを当該遊転ギヤが設けられている軸に連結させるとともに、前記連結遊転ギヤを当該連結遊転ギヤが設けられている軸から相対回転可能に離脱させる第一入力軸連結アクチュエータを有し、
   前記制御部は、前記第一入力軸連結アクチュエータを制御する請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。

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