JP2014201127A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生発電を行う際の歯打ち音を低減できるとともに車両の応答性を向上させることが可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】第１入力軸１３に第１ＭＧ３が動力伝達可能に接続されるとともに第２入力軸１４に第２ＭＧ４が動力伝達可能に接続されたデュアルクラッチ式の変速機１０を備え、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のいずれか一方で車輪８を駆動するＥＶ走行モードと、車輪８から入力されるエネルギを利用して第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のいずれか一方で回生発電を行う回生モードとを実行可能な車両１Ａに適用される制御装置において、ＥＶ走行モードから回生モードに切り替える場合、ＥＶ走行モードにおいて第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のうちの一方のＭＧで車輪８を駆動していた場合には第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のうちの他方のＭＧで回生発電が行われる。【選択図】図１

Description

本発明は、第１モータ・ジェネレータの動力を第１歯車伝達機構を介して車輪に伝達する第１動力伝達経路と、第２モータ・ジェネレータの動力を第２歯車伝達機構を介して車輪に伝達する第２動力伝達経路とを備えた車両に適用される制御装置に関する。

走行用動力源として２つのモータを備え、各モータが異なる歯車伝達機構を介して車輪に動力を伝達可能な伝動装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜５が存在する。

特開２００２−０８９５９４号公報 特開平１１−０１８２１４号公報 特開平０６−２４５３１４号公報 特開２００４−１３５４７１号公報 特開２００３−０７９００５号公報

特許文献１の装置が搭載された車両では、２つのモータのうちの一方のモータで車輪を駆動する、いわゆる力行を行うことが可能である。この場合、その一方のモータと車輪との間に介在する歯車伝達機構では、一方のモータ側に設けられた歯車が車輪側に設けられた歯車を駆動する。また、この車両では、減速時等に車輪から入力されたエネルギでモータを駆動して発電する回生発電を実行することが可能である。この場合、そのモータと車輪との間に介在する歯車伝達機構では、モータで車輪を駆動していたときとは逆に車輪側に設けられた歯車がモータ側に設けられた歯車を駆動する。そのため、モータで走行するモータ走行モードから回生発電を行う回生モードに切り替えた際にモータ走行モードで使用していたモータで回生発電を行った場合、歯車伝達機構においてバックラッシによる歯打ち音が発生する。このような歯打ち音を低減するためには、モータのトルクをゆっくりと変化させる、いわゆるトルクのなまし処理を行うことが考えられるが、この場合には車両の応答性が悪化するおそれがある。

そこで、本発明は、回生発電を行う際の歯打ち音を低減できるとともに車両の応答性を向上させることが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の制御装置は、第１モータ・ジェネレータの動力を第１歯車伝達機構を介して車両の車輪に伝達する第１動力伝達経路と、第２モータ・ジェネレータの動力を第２歯車伝達機構を介して前記車両の車輪に伝達する第２動力伝達経路と、を備える車両の制御装置において、前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータのうちの一方のモータ・ジェネレータで前記車両の車輪を駆動しているときに回生する場合は、前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータのうちの他方のモータ・ジェネレータで回生発電が行われるように前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータを制御する制御手段を備えている（請求項１）。

本発明の制御装置では、一方のモータ・ジェネレータで車輪を駆動しているときに回生する場合には、その一方のモータ・ジェネレータとは異なる他方のモータ・ジェネレータで回生発電を行う。一方のモータ・ジェネレータで車輪を駆動しているときにはこの他方のモータ・ジェネレータから動力が出力されていないので、この他方のモータ・ジェネレータ側の歯車伝達機構ではモータ・ジェネレータ側のギヤが車輪側のギヤにて駆動されている。そのため、この歯車伝達機構では、ギヤの噛み合いが回生発電を行う場合と同じ状態になっている。従って、他方のモータ・ジェネレータで回生発電を行うことにより、回生発電を行う際の歯打ち音を低減できる。また、本発明によれば、他方のモータ・ジェネレータのトルクに対してなまし処理を行う必要がないので、車両の応答性を向上させることができる。

本発明の制御装置の一形態において、前記車両は、内燃機関と、前記内燃機関と第１クラッチを介して接続された第１入力軸と、前記内燃機関と第２クラッチを介して接続された第２入力軸と、前記車輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有するデュアルクラッチ式の変速機と、をさらに備え、前記第１入力軸と前記第１モータ・ジェネレータとが動力伝達可能に接続され、前記第２入力軸と前記第２モータ・ジェネレータとが動力伝達可能に接続されていてもよい（請求項２）。このようなハイブリッド車両では、第１モータ・ジェネレータ及び第２モータ・ジェネレータを車輪と動力伝達可能な状態にしつつ、これらモータ・ジェネレータのいずれか一方で車輪を駆動できる。そのため、本発明を好適に適用できる。

以上に説明したように、本発明の制御装置によれば、一方のモータ・ジェネレータで車輪を駆動しているときに回生する場合には、車輪を駆動していなかった他方のモータ・ジェネレータで回生発電を行うので、歯打ち音を低減できるとともに車両の応答性を向上させることができる。

本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた車両を概略的に示す図。 車両制御装置が実行する回生制御ルーチンを示すフローチャート。 ＥＶ走行モード時におけるドライブギヤとドリブンギヤの噛み合いの一例を示す図。 回生モード時におけるドライブギヤとドリブンギヤの噛み合いの一例を示す図。 本発明が適用される他の車両を概略的に示す図。 本発明が適用されるさらに他の車両を概略的に示す図。

図１は、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた車両を概略的に示している。この車両１Ａは、走行用動力源として内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）２と、第１モータ・ジェネレータ（以下、第１ＭＧと略称することがある。）３と、第２モータ・ジェネレータ（以下、第２ＭＧと略称することがある。）４とを備えている。すなわち、この車両１Ａはハイブリッド車両として構成されている。エンジン２は、複数の気筒を有する周知の火花点火式内燃機関である。また、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４は、ハイブリッド車両に搭載されて電動機及び発電機として機能する周知のものである。そのため、これらに関する詳細な説明を省略する。第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４は、インバータ５を介してバッテリ６と電気的に接続されている。

車両１Ａには、複数の変速段（１速〜５速及び後進）に変速可能な変速機１０が搭載されている。この変速機１０は、デュアルクラッチ式の変速機として構成されている。変速機１０は入力系１１と、出力系１２とを備えている。入力系１１は、第１入力軸１３と、第２入力軸１４とを備えている。第１入力軸１３は、第１クラッチ１５を介してエンジン２と接続されている。第２入力軸１４は、第２クラッチ１６を介してエンジン２と接続されている。第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６は、エンジン２と入力軸１３、１４との間で動力が伝達される係合状態及びその動力伝達が遮断される解放状態に切替可能な周知の摩擦クラッチである。

出力系１２は、第１出力軸１７と、第２出力軸１８と、駆動軸１９とを備えている。この図に示すように第１出力軸１７には、第１出力ギヤ２０が設けられている。また、第２出力軸１８には、第２出力ギヤ２１が設けられている。駆動軸１９には、被駆動ギヤ２２が設けられている。そして、第１出力ギヤ２０及び第２出力ギヤ２１は、それぞれ被駆動ギヤ２２と噛み合っている。駆動軸１９は、デファレンシャル機構７と動力伝達可能なように接続されている。デファレンシャル機構７は、入力された動力を左右の車輪８に分配する周知の機構である。

入力系１１と出力系１２との間には、第１〜第５ギヤ列Ｇ１〜Ｇ５及び後進ギヤ列ＧＲが介在している。この図に示すように第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、及び第５ギヤ列Ｇ５は、第１入力軸１３と第１出力軸１７との間に介在している。第２ギヤ列Ｇ２、第４ギヤ列Ｇ４、及び後進ギヤ列ＧＲは、第２入力軸１４と第２出力軸１８との間に介在している。

第１ギヤ列Ｇ１は互いに噛み合う第１ドライブギヤ２３及び第１ドリブンギヤ２４にて構成され、第２ギヤ列Ｇ２は互いに噛み合う第２ドライブギヤ２５及び第２ドリブンギヤ２６にて構成されている。第３ギヤ列Ｇ３は互いに噛み合う第３ドライブギヤ２７及び第３ドリブンギヤ２８にて構成され、第４ギヤ列Ｇ４は互いに噛み合う第４ドライブギヤ２９及び第４ドリブンギヤ３０にて構成されている。第５ギヤ列Ｇ５は互いに噛み合う第５ドライブギヤ３１及び第５ドリブンギヤ３２にて構成されている。第１〜第５ギヤ列Ｇ１〜Ｇ５は、ドライブギヤとドリブンギヤとが常時噛み合うように設けられている。各ギヤ列Ｇ１〜Ｇ５には互いに異なる変速比が設定されている。変速比は、第１ギヤ列Ｇ１、第２ギヤ列Ｇ２、第３ギヤ列Ｇ３、第４ギヤ列Ｇ４、第５ギヤ列Ｇ５の順に小さい。そのため、第１ギヤ列Ｇ１が１速に、第２ギヤ列Ｇ２が２速に、第３ギヤ列Ｇ３が３速に、第４ギヤ列Ｇ４が４速に、第５ギヤ列Ｇ５が５速にそれぞれ対応する。後進ギヤ列ＧＲは、後進ドライブギヤ３３、中間ギヤ３４、及び後進ドリブンギヤ３５にて構成されている。

第１ドライブギヤ２３、第３ドライブギヤ２７、第５ドライブギヤ３１は、第１入力軸１３と一体に回転するように第１入力軸１３に固定されている。一方、第１ドリブンギヤ２４、第３ドリブンギヤ２８、及び第５ドリブンギヤ３２は、第１出力軸１７に対して相対回転可能なように第１出力軸１７に支持されている。第２ドライブギヤ２５、第４ドライブギヤ２９、及び後進ドライブギヤ３３は、第２入力軸１４と一体に回転するように第２入力軸１４に固定されている。一方、第２ドリブンギヤ２６、第４ドリブンギヤ３０、及び後進ドリブンギヤ３５は、第２出力軸１８に対して相対回転可能なように第２出力軸１８に支持されている。中間ギヤ３４は、変速機１０の不図示のケースに回転自在に支持されている。この図に示すように中間ギヤ３４は、後進ドライブギヤ３３及び後進ドリブンギヤ３５のそれぞれと噛み合っている。

第１出力軸１７には、第１スリーブ３６、第３スリーブ３８、及び第５スリーブ４０が設けられている。これらのスリーブ３６、３８、４０は、第１出力軸１７と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第１出力軸１７に支持されている。第１スリーブ３６は、第１出力軸１７と第１ドリブンギヤ２４とが一体に回転するように第１ドリブンギヤ２４と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第３スリーブ３８は、第１出力軸１７と第３ドリブンギヤ２８とが一体に回転するように第３ドリブンギヤ２８と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第５スリーブ４０は、第１出力軸１７と第５ドリブンギヤ３２とが一体に回転するように第５ドリブンギヤ３２と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。なお、以降では、第１スリーブ３６、第３スリーブ３８、及び第５スリーブ４０が全て解放位置に切り替えられている場合をニュートラル状態と呼ぶことがある。また、第１スリーブ３６、第３スリーブ３８、及び第５スリーブ４０をまとめて第１変速機構と呼ぶことがある。

第２出力軸１８には、第２スリーブ３７、第４スリーブ３９、及び後進スリーブ４１が設けられている。これらのスリーブ３７、３９、４１は、第２出力軸１８と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第２出力軸１８に支持されている。第２スリーブ３７は、第２出力軸１８と第２ドリブンギヤ２６とが一体に回転するように第２ドリブンギヤ２６と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第４スリーブ３９は、第２出力軸１８と第４ドリブンギヤ３０とが一体に回転するように第４ドリブンギヤ３０と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。後進スリーブ４１は、第２出力軸１８と後進ドリブンギヤ３５とが一体に回転するように後進ドリブンギヤ３５と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。なお、以降では、第２スリーブ３７、第４スリーブ３９、及び後進スリーブ４１が全て解放位置に切り替えられている場合をニュートラル状態と呼ぶことがある。また、第２スリーブ３７、第４スリーブ３９、及び後進スリーブ４１をまとめて第２変速機構と呼ぶことがある。

なお、図示は省略したが各出力軸１７、１８には、各スリーブ３６〜４１と各ドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３５とを噛み合わせる際にこれらの回転を同期させるシンクロ機構がドリブンギヤ毎に設けられている。これらシンクロ機構には、摩擦係合により回転を同期させるシンクロ機構、例えば周知のキー式シンクロメッシュ機構を用いればよい。そのため、シンクロ機構の詳細な説明は省略する。

第１入力軸１３には、第１被駆動ギヤ４２が設けられている。第１ＭＧ３の出力軸３ａには、第１被駆動ギヤ４２と噛み合う第１駆動ギヤ４３が設けられている。これにより第１ＭＧ３が第１入力軸１３と動力伝達可能に接続される。なお、第１駆動ギヤ４３と第１被駆動ギヤ４２との間の変速比は、第１ＭＧ３の回転が減速して第１入力軸１３に伝達されるように設定されている。第２入力軸１４には、第２被駆動ギヤ４４が設けられている。第２ＭＧ４の出力軸４ａには、第２被駆動ギヤ４４と噛み合う第２駆動ギヤ４５が設けられている。これにより第２ＭＧ４が第２入力軸１４と動力伝達可能に接続される。なお、第２駆動ギヤ４５と第２被駆動ギヤ４４との間の変速比は、第２ＭＧ４と第２入力軸１４とが略同じ回転数で回転するように設定されている。このように第１駆動ギヤ４３と第１被駆動ギヤ４２との間の変速比と第２駆動ギヤ４５と第２被駆動ギヤ４４との間の変速比とは互いに異なるように設定されている。

第１クラッチ１５、第２クラッチ１６、及び各スリーブ３６〜４１の動作は、車両制御装置５０にて制御される。また、エンジン２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４の動作も車両制御装置５０にて制御される。車両制御装置５０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。車両制御装置５０は、車両１Ａを適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。車両制御装置５０は、これらのプログラムを実行することによりエンジン２及び各ＭＧ３、４等の制御対象に対する制御を行っている。車両制御装置５０には、車両１Ａに係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。車両制御装置５０には、例えば車速センサ５１、アクセル開度センサ５２、及びブレーキペダルセンサ５３等が接続されている。車速センサ５１は、車両１Ａの速度（車速）に対応した信号を出力する。アクセル開度センサ５２は、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度に対応した信号を出力する。ブレーキペダルセンサ５３は、ブレーキペダルの踏み込み量に対応した信号を出力する。この他にも車両制御装置５０には種々のセンサやスイッチ等が接続されているが、それらの図示は省略した。

この車両１Ａでは、エンジン２、第１ＭＧ３、第２ＭＧ４、及び変速機１０等を適宜に制御することにより複数の走行モードが実現される。複数の走行モードとしては、例えばＥＶ走行モードと、エンジン走行モードとが設定されている。エンジン走行モードでは、変速機１０を適宜の変速段に切り替える。そして、第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６のうちその変速段がある入力軸側のクラッチを係合状態に、他方のクラッチを解放状態にそれぞれ切り替え、主にエンジン２で車輪８を駆動する。

ＥＶ走行モードでは、第１クラッチ１５及び第２クラッチ１６をいずれも解放状態に切り替えてエンジン２を切り離す。そして、変速機１０を適宜の変速段に切り替え、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のうちのいずれか一方で車輪８を駆動する。

なお、以降では、車両１Ａの走行に関与している一方の入力軸を走行側の入力軸と呼び、車両１Ａの走行に関与していない他方の入力軸を非走行側の入力軸と呼ぶことがある。また、走行側の入力軸に設けられているクラッチ、ＭＧ、ギヤ列、変速機構をそれぞれ走行側のクラッチ、走行側のＭＧ、走行側のギヤ列、走行側の変速機構と呼び、非走行側の入力軸に設けられているクラッチ、ＭＧ、ギヤ列、変速機構をそれぞれ非走行側のクラッチ、非走行側のＭＧ、非走行側のギヤ列、非走行側の変速機構と呼ぶことがある。

車両制御装置５０は、車速及びアクセル開度等に基づいて走行モードを切り替える。また、車両制御装置５０は、車速及びアクセル開度に基づいて変速機１０の変速段を切り替える。車両制御装置５０のＲＯＭには、車速及びアクセル開度と変速段との関係を示した変速線図がマップとして記憶されている。なお、この変速線図は一般に変速機の制御に使用される周知のものであるため、説明を省略する。車両制御装置５０は、この変速線図に基づいて現在の車両１の走行状態に応じた変速段を設定する。そして、変速機１０がこの設定した変速段に切り替わるように各スリーブ３６〜４１を制御する。このように変速機１０を制御する場合、車両制御装置５０は次の変速に備えて非走行側の変速機構を制御する。具体的には、例えば現在１速で走行している場合には、次の変速で変速機１０が２速になると予想できる。そこで、第２スリーブ３７を係合状態に切り替えるとともに第４スリーブ３９及び後進スリーブ４１をそれぞれ解放状態に切り替え、第２変速機構を２速の状態にしておく。このように車両制御装置５０は、非走行側の変速機構を次に切り替えられると予想される変速段の状態にしておく、いわゆるプレシフトを実行する。

さらに、車両制御装置５０は、走行モードに拘わらず車両１Ａに対して減速が要求された場合などの所定の回生条件が成立した場合には回生モードを実行する。この回生モードでは、第１ＭＧ３又は第２ＭＧ４を発電機として機能させ、車輪８から入力されるエネルギを利用して回生発電を行う。ただし、ＥＶ走行モードで走行しているときに回生条件が成立した場合には、非走行側のＭＧで回生発電が行われる。

図２は、このように車両１Ａを制御するために車両制御装置５０が実行する回生制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１Ａの走行中に所定の周期で繰り返し実行する。

この制御ルーチンにおいて車両制御装置５０は、まずステップＳ１１で車両１Ａの状態を取得する。車両１Ａの状態としては、例えば車速、アクセル開度、及びブレーキペダルの踏み込み量などが取得される。また、この処理では現在の走行モードも取得される。この他にも、この処理では車両１Ａの状態に関する種々の情報が取得される。

次のステップＳ１２において車両制御装置５０は、現在ＥＶ走行モードで走行中か否か判定する。現在ＥＶ走行モードで走行中ではないと判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。一方、現在ＥＶ走行モードで走行中であると判定した場合はステップＳ１３に進み、車両制御装置５０は回生条件が成立したか否か判定する。上述したように回生条件は、例えば車両１Ａに減速が要求された場合、すなわちアクセル開度が０であり、かつブレーキペダルが踏まれた場合に成立したと判定される。回生条件が不成立と判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。

一方、回生条件が成立したと判定した場合はステップＳ１４に進み、車両制御装置５０は第１ＭＧ３で走行していたか否か判定する。第１ＭＧ３で走行していたと判定した場合はステップＳ１５に進み、車両制御装置５０は第２ＭＧ４で回生発電を行う。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

一方、第２ＭＧ４で走行していたと判定した場合はステップＳ１６に進み、車両制御装置５０は第１ＭＧ３で回生発電を行う。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

このように本発明では、ＥＶ走行モードで走行中に回生条件が成立した場合には非走行側のＭＧで回生発電を行う。ＥＶ走行モードでの走行時すなわちＭＧ３、４で車輪８を駆動する場合には、ドライブギヤ２３、２５、２７、２９、３１、３３でドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３５を駆動する。図３は、この際のギヤの噛み合いの一例を示している。なお、この図ではドライブギヤ２３、２５、２７、２９、３１、３３を一般化してドライブギヤＤＧ１として示し、ドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３５を一般化してドリブンギヤＤＧ２として示した。この図に示すようにＥＶ走行モードで走行しているときは、ドライブギヤＤＧ１の各歯Ｔ１がドリブンギヤＤＧ２の各歯Ｔ２を押すので、ドライブギヤＤＧ１の各歯Ｔ１の回転方向前側の歯面ＦＳ１とドリブンギヤＤＧ２の各歯Ｔ２の回転方向後側の歯面ＢＳ２とが接触する。

これに対して回生発電時、すなわち車輪８から入力されたエネルギでＭＧ３、４を駆動する場合には、ドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３５がドライブギヤ２３、２５、２７、２９、３１、３３を駆動する。図４は、この際のギヤの噛み合いの一例を示している。なお、この図でも図３と同様にドライブギヤ２３、２５、２７、２９、３１、３３を一般化してドライブギヤＤＧ１として示し、ドリブンギヤ２４、２６、２８、３０、３２、３５を一般化してドリブンギヤＤＧ２として示した。この図に示すように回生発電時は、ドリブンギヤＤＧ２の各歯Ｔ２がドライブギヤＤＧ１の各歯Ｔ１を押すので、ドリブンギヤＤＧ２の各歯Ｔ２の回転方向前側の歯面ＦＳ２とドライブギヤＤＧ１の各歯Ｔ１の回転方向後側の歯面ＢＳ１とが接触する。

周知のように互いに噛み合うギヤ間にはバックラッシが設けられている。そのため、回生発電を走行側のＭＧで行った場合には、その際に使用しているギヤ列の状態が図３の状態から図４の状態に切り替わる。従って、切り替え時に歯打ち音が発生する。

上述したように非走行側の変速機構ではプレシフトが実行されている。この場合、プレシフトでスリーブが係合状態に切り替えられたギヤ列では、ドリブンギヤがドライブギヤを駆動する。そのため、このギヤ列は図４に示した状態になっている。本発明では、ＥＶ走行モードから回生モードに切り替えた場合に、非走行側のＭＧで回生発電を行う。この場合、既に図４の状態になっている非走行側の変速機構を用いて回生発電を行うので、歯打ち音を低減できる。また、この場合には回生モードへの切替時にＭＧ３、４に対して生し処理をする必要がないため、車両１Ａの応答性を向上させることができる。

なお、上述した形態では、図２の制御ルーチンを実行することにより車両制御装置５０が本発明の制御手段として機能する。また、上述した形態では、第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、及び第５ギヤ列Ｇ５が本発明の第１歯車伝達機構に相当し、第２ギヤ列Ｇ２、第４ギヤ列Ｇ４、及び後進ギヤ列ＧＲが本発明の第２歯車伝達機構に相当する。そして、第１入力軸１３、第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、第５ギヤ列Ｇ５、第１出力軸１７、駆動軸１９、及びデファレンシャル機構７が本発明の第１動力伝達経路に相当し、第２入力軸１４、第２ギヤ列Ｇ２、第４ギヤ列Ｇ４、後進ギヤ列ＧＲ、第２出力軸１８、駆動軸１９、及びデファレンシャル機構７が本発明の第２動力伝達経路に相当する。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される車両は、上述した形態で示した車両１Ａに限定されない。例えば、図５に示した車両１Ｂに本発明を適用してもよい。なお、この図において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この図に示すように車両１Ｂは、走行用動力源として第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４が搭載された電気自動車として構成されている。

この図に示すように車両１Ｂには、変速機６０が搭載されている。変速機６０は、第１入力軸６１と、第２入力軸６２と、第１出力軸６３と、第２出力軸６４と、第１ギヤ列Ｇ１〜第４ギヤ列Ｇ４とを備えている。第１入力軸６１は、第１ＭＧ３の出力軸３ａと連結されている。第２入力軸６２は、第２ＭＧ４の出力軸４ａと連結されている。第１出力軸６３及び第２出力軸６４は、不図示の動力伝達経路を介して車両１Ｂの車輪と動力伝達可能に接続されている。

第１入力軸６１と第１出力軸６３との間には、第１ギヤ列Ｇ１及び第３ギヤ列Ｇ３が介在している。第１ギヤ列Ｇ１の第１ドライブギヤ２３及び第３ギヤ列Ｇ３の第３ドライブギヤ２７は、第１入力軸６１に対して相対回転可能なように第１入力軸６１に支持されている。一方、第１ギヤ列Ｇ１の第１ドリブンギヤ２４及び第３ギヤ列Ｇ３の第３ドリブンギヤ２８は、第１出力軸６３と一体回転するように第１出力軸６３に固定されている。

第２入力軸６２と第２出力軸６４との間には、第２ギヤ列Ｇ２及び第４ギヤ列Ｇ４が介在している。第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ２５及び第４ギヤ列Ｇ４の第４ドライブギヤ２９は、第２入力軸６２に対して相対回転可能なように第２入力軸６２に支持されている。一方、第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ２６及び第４ギヤ列Ｇ４の第４ドリブンギヤ３０は、第２出力軸６４と一体回転するように第２出力軸６４に固定されている。

第１入力軸６１には、第１スリーブ６５が設けられている。第１スリーブ６５は、第１入力軸６１と一体に回転し、かつ回転軸線方向に移動可能なように第１入力軸６１に支持されている。また、第１スリーブ６５は、第１入力軸６１と第１ドライブギヤ２３とが一体に回転するように第１ドライブギヤ２３と噛み合う１速位置と、第１入力軸６１と第３ドライブギヤ２７とが一体に回転するように第３ドライブギヤ２７と噛み合う３速位置と、第１ドライブギヤ２３及び第３ドライブギヤ２７のいずれとも噛み合わない解放位置とに切り替え可能に設けられている。第２入力軸６２には、第２スリーブ６６が設けられている。第２スリーブ６６は、第２入力軸６２と一体に回転し、かつ回転軸線方向に移動可能なように第２入力軸６２に支持されている。また、第２スリーブ６６は、第２入力軸６２と第２ドライブギヤ２５とが一体に回転するように第２ドライブギヤ２５と噛み合う２速位置と、第２入力軸６２と第４ドライブギヤ２９とが一体に回転するように第４ドライブギヤ２９と噛み合う４速位置と、第２ドライブギヤ２５及び第４ドライブギヤ２９のいずれとも噛み合わない解放位置とに切り替え可能に設けられている。

この図に示すように第１出力軸６３と第２出力軸６４とは、クラッチ６７を介して接続されている。クラッチ６７は、第１出力軸６３と第２出力軸６４とが一体に回転する係合状態と、第１出力軸６３と第２出力軸６４とが別々に回転する解放状態とに切り替えることができる。また、クラッチ６７は、第１出力軸６３と第２出力軸６４とが異なる回転数で回転しつつこれら出力軸間で動力が伝達される状態に切り替えることもできる。

第２出力軸６４には、パーキングギヤ６８が一体回転するように設けられている。変速機１０には、パーキングギヤ６８と噛み合って第２出力軸６４を回転不能にロックするロック位置と、パーキングギヤ６８との噛み合いを解除して第２出力軸６４が回転自在になるアンロック位置とに切り替え可能なパーキングポール６９とが設けられている。

この車両１ＢでもＥＶ走行モードが実行される。このＥＶ走行モードでは、１速又は３速で走行する場合には第１ＭＧ３で車輪を駆動し、２速又は４速で走行する場合には第２ＭＧ４で車輪を駆動する。この際、走行に使用していない非走行側の入力軸のスリーブを次に切り替えられると予想される変速段の位置に動かす。そして、この車両１Ｂでも、車両１Ｂに対して減速が要求された場合等には、回生条件が成立したと判定されて回生モードが実行される。この回生モードでは、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のうち非走行側のＭＧで回生発電が行われる。

このように車両１Ｂでも、ＥＶ走行モードから回生モードに切り替えた際に非走行側のＭＧで回生発電を行うので、上述した車両１Ａと同様に歯打ち音を低減できる。また、ＭＧ３、４のトルクのなまし処理が不要であるため、車両１Ｂの応答性を向上させることができる。

なお、この車両１Ｂでは、第１ギヤ列Ｇ１及び第３ギヤ列Ｇ３が本発明の第１歯車伝達機構に相当し、第２ギヤ列Ｇ２及び第４ギヤ列Ｇ４が本発明の第２歯車伝達機構に相当する。また、第１入力軸６１、第１ギヤ列Ｇ１、第３ギヤ列Ｇ３、及び第１出力軸６３が本発明の第１動力伝達経路に相当し、第２入力軸６２、第２ギヤ列Ｇ２、第４ギヤ列Ｇ４、及び第２出力軸６４が本発明の第２動力伝達経路に相当する。

図６は、本発明が適用されるさらに他の車両１Ｃを概略的に示している。なお、この図において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この車両１Ｃは、エンジン２及び２台のＭＧ３、４を備えたハイブリッド車両として構成されている。この図に示すように車両１Ｃでは、エンジン２及び第１ＭＧ３が後輪８Ｒと動力伝達可能に接続され、第２ＭＧ４が後輪８Ｂと動力伝達可能に接続されている。そのため、前輪８Ｆ及び後輪８Ｂが車輪となる。

車両１Ｃには、変速機７０が搭載されている。変速機７０は、入力軸７１と、出力軸７２と、互いに変速比が異なる複数のギヤ列（不図示）とを備えている。複数のギヤ列は、入力軸７１と出力軸７２との間に介在している。変速機７０は、それら複数のギヤ列のうちのいずれか１つのギヤ列による入力軸１７と出力軸７２との間の動力伝達を選択的に成立させることにより変速段を切り替える。エンジン２の出力軸２ａは、変速機７０の入力軸７１と連結されている。また、この出力軸２ａには、第１ＭＧ３のロータ（不図示）が一体に回転するように取り付けられている。変速機７０の出力軸７２は、デファレンシャル機構７Ｒを介して後輪８Ｒと動力伝達可能に接続されている。第２ＭＧ４の出力軸４ａには、出力ギヤ８０が設けられている。出力ギヤ８０は、デファレンシャル機構７Ｆのケースに設けられたリングギヤ８１と噛み合っている。デファレンシャル機構７Ｆは、動力を左右の前輪８Ｆに分配する周知の機構である。

この車両１Ｃでも、第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のいずれか一方のＭＧで車両１Ｃを走行させるＥＶ走行モードが実行される。なお、ＥＶ走行モードにおいて第２ＭＧ４で走行する場合には、変速機７０が適宜の変速段に変速される。また、車両１Ｃでも、減速時に第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４のいずれか一方で回生モードが実行される。そして、ＥＶ走行モードから回生モードに切り替えた場合には、走行に使用していなかった非走行側のＭＧで回生発電を行う。具体的には、第２ＭＧ４で前輪８Ｆを駆動して車両１Ｃを走行させていた場合には、第１ＭＧ３で回生発電を行う。一方、第１ＭＧ３で後輪８Ｒを駆動して車両１Ｃを走行させていた場合には、第２ＭＧ４で回生発電を行う。

このように車両１Ｃでも、ＥＶ走行モードから回生モードに切り替えた場合には、非走行側のＭＧで回生発電を行うので、歯打ち音を低減できる。また、ＭＧ３、４のトルクのなまし処理が不要になるため、車両１Ｃの応答性を向上させることができる。

なお、この車両１Ｃでは、変速機７０の複数のギヤ列が本発明の第１歯車伝達機構に相当し、出力ギヤ８０及びリングギヤ８１が本発明の第２歯車伝達機構に相当する。また、変速機７０及びデファレンシャル機構７Ｒが本発明の第１動力伝達経路に相当し、出力ギヤ８０、リングギヤ８１、及びデファレンシャル機構７Ｆが本発明の第２動力伝達経路に相当する。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 車両
２ 内燃機関
３ 第１モータ・ジェネレータ
４ 第２モータ・ジェネレータ
８ 車輪
８Ｆ 前輪
８Ｒ 後輪
１０ 変速機
１２ 出力系
１３ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
１５ 第１クラッチ
１６ 第２クラッチ
５０ 車両制御装置（制御手段）
Ｇ１ 第１ギヤ列（第１歯車伝達機構）
Ｇ２ 第２ギヤ列（第２歯車伝達機構）
Ｇ３ 第３ギヤ列（第１歯車伝達機構）
Ｇ４ 第４ギヤ列（第２歯車伝達機構）
Ｇ５ 第５ギヤ列（第１歯車伝達機構）
ＧＲ 後進ギヤ列（第２歯車伝達機構）

Claims (2)

1. 第１モータ・ジェネレータの動力を第１歯車伝達機構を介して車両の車輪に伝達する第１動力伝達経路と、第２モータ・ジェネレータの動力を第２歯車伝達機構を介して前記車両の車輪に伝達する第２動力伝達経路と、を備える車両の制御装置において、
   前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータのうちの一方のモータ・ジェネレータで前記車両の車輪を駆動しているときに回生する場合は、前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータのうちの他方のモータ・ジェネレータで回生発電が行われるように前記第１モータ・ジェネレータ及び前記第２モータ・ジェネレータを制御する制御手段を備えている制御装置。
2. 前記車両は、
   内燃機関と、
   前記内燃機関と第１クラッチを介して接続された第１入力軸と、前記内燃機関と第２クラッチを介して接続された第２入力軸と、前記車輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第１入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第２入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有するデュアルクラッチ式の変速機と、をさらに備え、
   前記第１入力軸と前記第１モータ・ジェネレータとが動力伝達可能に接続され、
   前記第２入力軸と前記第２モータ・ジェネレータとが動力伝達可能に接続されている請求項１に記載の制御装置。

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