JP2022087708A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセル開度信号をオフ状態にしたときのオフアップ変速時における減速度の変動を抑制できる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】入力部材に入力された回転を変速して出力部材から出力する有段変速機構と、アクセル開度信号がオフ状態であり、かつ、自動変速機が１速段及び２速段のいずれかを形成した状態である場合に、モータによる回生制御を実行するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、アクセル開度信号がオン状態からオフ状態に切り替わることに伴いオフアップ変速を判断した際に、自動変速機を、１速段から２速段に変速するオフアップ変速を実行し（ステップＳ１）、オフアップ変速の実行中は、モータによる回生制御を実行せず（ステップＳ３）、車輪の回転速度を制動するブレーキ装置に、回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する（ステップＳ２）。【選択図】図２

Description

本開示は、自動車等の車両に搭載される回転電機及び有段変速機構を備えた車両用駆動装置に関する。

従来、例えば、車両に用いて好適な車両用駆動装置として、駆動源としての回転電機（モータ）と、有段変速機構とを有するものが普及している。また、有段変速機構としては、例えば、噛合クラッチからなる第１クラッチと、摩擦クラッチからなる第２クラッチとを有し、第１クラッチを係合状態にすると共に第２クラッチを解放状態にすることで１速段を形成し、第１クラッチを解放状態にすると共に第２クラッチを係合状態にすることで２速段を形成するものが知られている（特許文献１参照）。この車両用駆動装置では、例えば、アクセル開度信号がオン状態からオフ状態に切り替わったとき、１速段及び２速段のいずれかを形成した状態を維持する場合にはモータにより回生制御を実行するようになっている。

特開２０１３－１８１５５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載した車両用駆動装置では、例えば、アクセル開度信号をオン状態にして１速段で走行中に、アクセルペダルをオフ状態にすることで２速段にアップ変速（オフアップ変速）する場合に、第１クラッチを解放するために回生制御を停止しており、回生トルクのトルク抜けによって減速度の変動を発生してしまう虞がある。

そこで、アクセル開度信号をオフ状態にしたときのオフアップ変速時における減速度の変動を抑制できる車両用駆動装置を提供することを目的とする。

本開示に係る車両用駆動装置は、固定子及び回転子を有する回転電機と、前記回転電機の回転子に駆動連結された入力部材と、車輪に駆動連結された出力部材と、噛合クラッチからなる第１係合要素と、摩擦クラッチからなる第２係合要素とを有し、前記第１係合要素を係合状態にし、かつ、前記第２係合要素を解放状態にすることで第１変速段を形成し、前記第１係合要素を解放状態にし、かつ、前記第２係合要素を係合状態にすることで前記第１変速段よりも高速段である第２変速段を形成し、前記第１変速段及び前記第２変速段のいずれかを形成しているときに前記入力部材に入力された回転を変速して前記出力部材から出力する有段変速機構と、アクセル開度信号がオフ状態であり、かつ、前記有段変速機構が前記第１変速段及び前記第２変速段のいずれかを形成した状態である場合に、前記回転電機による回生制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記アクセル開度信号がオン状態からオフ状態に切り替わることに伴いオフアップ変速を判断した際に、前記有段変速機構を、前記第１変速段から前記第２変速段に変速するオフアップ変速を実行し、前記オフアップ変速の実行中は、前記回転電機による前記回生制御を実行せず、前記車輪の回転速度を制動するブレーキ装置に、前記回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する。

本車両用駆動装置によると、アクセル開度信号をオフ状態にしたときのオフアップ変速時における減速度の変動を抑制できる。

第１の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトンを示す概略図である。 第１の実施形態に係る車両用駆動装置におけるオフアップ変速時の処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る車両用駆動装置におけるオフアップ変速時の各部の状態を示すタイムチャートである。 第２の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトンを示す概略図である。 第２の実施形態に係る車両用駆動装置におけるオフアップ変速時の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る車両用駆動装置におけるオフアップ変速時の各部の状態を示すタイムチャートである。

＜第１の実施形態＞
以下、本開示に係る第１の実施形態を図１～図３に沿って説明する。まず、図１に沿って、本実施形態に係る車両用駆動装置を搭載した車両の一例である電気自動車１について説明する。本実施形態では、電気自動車１は、所謂ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型としている。但し、電気自動車１は、ＦＦ型には限られず、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型であってもよい。また、駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。

［車両用駆動装置の概略構成］
図１に示すように、電気自動車１は、車両用駆動装置２と、車輪の一例である前輪７０と、ブレーキ装置７１とを有している。車両用駆動装置２は、駆動源の一例である回転電機（モータジェネレータ）としてのモータ（Ｍ／Ｇ）３と、有段変速機構の一例である自動変速機（Ａ／Ｔ）４と、ＥＣＵ（制御装置）５と、油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６とを備えている。また、電気自動車１は、インバータ７と、バッテリ８とを備えている。

モータ３は、不図示の固定子及び回転子を有し、インバータ７を介してバッテリ８に接続されている。回転子は、回転軸３ａに駆動連結されている。バッテリ８から出力された電力がインバータ７を介してモータ３に給電されることで、モータ３の回転子及び回転軸３ａが駆動される。また、惰性走行（コースト走行）時にモータ３の回転子及び回転軸３ａを空回転させることで、電力を発生させてバッテリ８に充電することが可能である。

ブレーキ装置７１は、例えば、油圧ブレーキ等の摩擦制動装置からなり、前輪７０の回転速度を制動し、ブレーキトルク（制動トルク）を発生するように、前輪７０の車軸６１に設けられている。但し、ブレーキ装置７１としては、油圧ブレーキには限られず、また、前輪７０の制動ではなく不図示の後輪の制動を行うものであってもよい。

［自動変速機］
自動変速機４は、モータ３の回転軸３ａに駆動連結された入力部材の一例である入力軸４０と、前輪７０に駆動連結された出力部材の一例である出力軸５０と、噛合クラッチからなる第１係合要素及び第３係合要素の一例である第１クラッチＣ１と、摩擦クラッチからなる第２係合要素の一例である第２クラッチＣ２と、ディファレンシャル部６０とを備えており、これら装置が一体化されてミッションケースに収納されている。自動変速機４は、変速段を形成しているときに、入力軸４０に入力された回転を変速して、出力軸５０から出力する。尚、第２クラッチＣ２である摩擦クラッチとしては、２つの回転要素の間を接断する係合要素の他に、１つの回転要素と１つの固定要素との間を接断する係合要素（ブレーキ）も含むものとする。

入力軸４０には、第１カウンタギヤ４１と、第１カウンタギヤ４１より大径の第２カウンタギヤ４２とが、入力軸４０と一体回転するように設けられている。出力軸５０は入力軸４０と平行に配置され、第１カウンタギヤ４１に噛合する第１ドリブンギヤ５１と、第２カウンタギヤ４２に噛合する第２ドリブンギヤ５２とが出力軸５０と同軸上に相対回転可能に設けられている。また、出力軸５０には、出力ギヤ５３が出力軸５０と一体回転するように設けられている。

第１クラッチＣ１は、出力軸５０と一体回転するよう設けられた外スプライン５４ｓと、外スプライン５４ｓに隣接して第１ドリブンギヤ５１に形成された外スプライン５１ｓと、外スプライン５４ｓに隣接して第２ドリブンギヤ５２に形成された外スプライン５２ｓと、外スプライン５４ｓの外周側に設けられる切替スリーブ５５と、切替スリーブ５５を移動させる不図示の付勢機構（フォーク及びアクチュエータ等）と、を備えている。各外スプライン５１ｓ，５２ｓ，５４ｓの外径は、同径になっている。

切替スリーブ５５は、スリーブ状で、内周部に各外スプライン５１ｓ，５２ｓ，５４ｓに係合可能な内スプラインを備え、外スプライン５１ｓ，５２ｓ，５４ｓに対して軸方向に移動可能に設けられている。切替スリーブ５５は、移動により、出力軸５０と第１ドリブンギヤ５１とを連結した状態（第１変速段の一例である１速段）、出力軸５０と第２ドリブンギヤ５２とを連結した状態（第２変速段の一例である２速段）、いずれも連結しない状態（解放状態としてのニュートラル状態）との３つの状態に切り替わることができる。尚、本実施形態では、切替スリーブ５５は、例えばアクチュエータの駆動によりフォークを介して移動するものとしている。但し、切替スリーブ５５を移動させるための機構としては、これに限られず、既知の適宜な機構を適用することができる。

この第１クラッチＣ１では、切替スリーブ５５がニュートラル状態から第１ドリブンギヤ５１側に移動されると、切替スリーブ５５の内スプラインは、外スプライン５４ｓと第１ドリブンギヤ５１の外スプライン５１ｓとに跨って係合し、切替スリーブ５５が出力軸５０と第１ドリブンギヤ５１とを連結する低速段形成状態になる。これにより、入力軸４０の回転は、第１カウンタギヤ４１、第１ドリブンギヤ５１、切替スリーブ５５を介して、出力軸５０に伝達される。

また、第１クラッチＣ１では、切替スリーブ５５がニュートラル状態から第２ドリブンギヤ５２側に移動されると、切替スリーブ５５の内スプラインは、外スプライン５４ｓと第２ドリブンギヤ５２の外スプライン５２ｓとに跨って係合し、切替スリーブ５５が出力軸５０と第２ドリブンギヤ５２とを連結する高速段形成状態になる。これにより、入力軸４０の回転は、第２カウンタギヤ４２、第２ドリブンギヤ５２、切替スリーブ５５を介して、出力軸５０に伝達される。

第１クラッチＣ１では、低速段形成時は、高速段形成時に比べてより大きく減速するように、各部のギヤ比が設定されている。尚、本実施形態では、切替スリーブ５５と、出力軸５０の外スプライン５４ｓと、第１ドリブンギヤ５１の外スプライン５１ｓとは、第１係合要素を構成する。また、切替スリーブ５５と、出力軸５０の外スプライン５４ｓと、第２ドリブンギヤ５２の外スプライン５２ｓとは、第３係合要素を構成する。即ち、第１係合要素と第３係合要素とは、第１クラッチＣ１として１つの係合要素に含まれている。第３係合要素としての切替スリーブ５５と外スプライン５４ｓと外スプライン５２ｓとは、第１係合要素としての切替スリーブ５５と外スプライン５４ｓと外スプライン５１ｓとが係合状態である場合には解放状態となり、第１係合要素が解放状態である場合には係合状態と解放状態とに切替可能に設けられている。

第２クラッチＣ２は、油圧サーボ５８に係合圧が給排されることで係脱される摩擦クラッチ、例えば、多板式クラッチからなり、出力軸５０に駆動連結された外摩擦板５６と、第２ドリブンギヤ５２に駆動連結された内摩擦板５７とを有している。本実施形態では、第２クラッチＣ２は多板クラッチからなる場合について説明しているが、これには限られず、例えば単板クラッチなどを適用してもよい。また、本実施の形態では、第２クラッチＣ２は、油圧サーボ５８に係合圧が給排されることで係脱される摩擦クラッチからなる場合について説明しているが、油圧を利用することには限られず、例えば電動アクチュエータによって係脱される摩擦クラッチであってもよい。

油圧制御装置６から油圧サーボ５８の油室に係合圧が供給されて第２クラッチＣ２が係合することにより、第２ドリブンギヤ５２と出力軸５０とが駆動連結された高速段形成状態になり、入力軸４０の回転は、第２カウンタギヤ４２、第２ドリブンギヤ５２、第２クラッチＣ２を介して、出力軸５０に伝達される。即ち、本実施形態では、第２ドリブンギヤ５２と出力軸５０とは第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とのいずれでも駆動連結可能に設けられている。このため、２速段を形成する場合に、第２ドリブンギヤ５２と出力軸５０とを滑らせながら係合する際には第２クラッチＣ２を用い、係合後は第１クラッチＣ１を用いるようにして、第２クラッチＣ２のみを使用する場合に比べて消費電力の低減を図ることができる。

即ち、この自動変速機４では、１速段を形成する際には、第１クラッチＣ１を第１ドリブンギヤ５１側に係合状態にすると共に第２クラッチＣ２を解放状態にする。また、１速段よりも高速段である２速段を形成する際には、第１クラッチＣ１をニュートラル状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にするか、あるいは、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合状態にするかの２系統を選択することができる。また、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合状態にすることで２速段を形成する際は、第１係合要素としての切替スリーブ５５と外スプライン５４ｓと外スプライン５１ｓとを解放状態にすると共に、第３係合要素としての切替スリーブ５５と外スプライン５４ｓと外スプライン５２ｓとを係合状態にする。

ディファレンシャル部６０は、出力軸５０と平行な軸上に配置された車軸６１に駆動連結されている。ディファレンシャル部６０は、出力軸５０の出力ギヤ５３に噛合されたデフリングギヤ６２を備えており、デフリングギヤ６２は、デフケースからピニオンギヤやサイドギヤ等を介して車軸６１に回転を伝達する。これにより、出力軸５０の回転をディファレンシャル部６０によって減速し、かつ、左右の前輪７０の差回転を吸収しつつ回転を伝達する。

油圧制御装置６は、例えばバルブボディにより構成されており、不図示の機械式オイルポンプや電動オイルポンプから供給された油圧からライン圧等を生成する不図示のプライマリレギュレータバルブ等を有し、ＥＣＵ５からの制御信号に基づいて各部に油圧を給排可能になっている。例えば、油圧制御装置６は、ＥＣＵ５からの制御信号に基づいて第２クラッチＣ２の油圧サーボ５８に油圧を給排することにより、第２クラッチＣ２を制御する。

ＥＣＵ５は、モータ３や第１クラッチＣ１を自在に指令制御し得ると共に、油圧制御装置６を電子制御する。即ち、ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の各係合状態を変更可能である。また、電気自動車１にはアクセルペダル７２とブレーキペダル７３とが設けられており、それぞれＥＣＵ５に接続されている。ＥＣＵ５は、アクセルペダル７２の踏み込み量をアクセル開度信号として取得し、ブレーキペダル７３の踏み込み量をブレーキ信号として取得する。また、本実施形態では、ＥＣＵ５は、アクセル開度信号がオフ状態であり、かつ、自動変速機４が１速段及び２速段のいずれかを形成した状態である場合に、モータ３による回生制御を実行する。

［オフアップ変速について］
次に、ＥＣＵ５が１速段で走行中にアクセルペダル７２の踏み込みを解除して１速段から２速段にアップ変速を実行する際の動作について、図２のフローチャートと図３のタイムチャートを用いて詳細に説明する。ここでは、自動変速機４は、第１クラッチＣ１を第１ドリブンギヤ５１側に係合させた係合状態であり、第２クラッチＣ２を解放状態にして、１速段を形成してアクセル開度信号をオン状態にして走行しているものとし、自動変速機４は、このように１速段を形成した状態から、アクセル開度信号をオフ状態にして第１クラッチＣ１を解放状態にして、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合して２速段を形成するものとする。

まず、このような１速段で走行中に、アクセルペダル７２が踏まれアクセル開度信号がオン状態であるものとする（図３のｔ０）。尚、モータ３は入力軸４０上に配置されているので、図３のｔ０～ｔ２の期間では、（２速段の減速比）×（モータトルク）＝（出力トルク）として示している。

アクセルペダル７２が解放されて、アクセル開度信号が徐々にオフ状態になっていく（図３のｔ１－ｔ３）。ＥＣＵ５は、アクセル開度信号の低下に伴って、要求される出力トルクを低下させる。ＥＣＵ５は、要求される出力トルクが所定値Ｔ１よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１、図３のｔ１－ｔ２）。ＥＣＵ５は、要求される出力トルクを電気自動車１の走行速度やその他の条件に基づいて演算する。ＥＣＵ５は、要求される出力トルクが所定値Ｔ１よりも小さいと判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ、図３のｔ２）、ブレーキトルクに目標トルクＴ２を要求するようブレーキ装置７１に指令を送信する。これにより、ブレーキ装置７１によってブレーキトルクの出力が開始される（図３のｔ２）。ここでの目標トルクＴ２は、後述するように停止した回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するトルクである。尚、ＥＣＵ５は、要求される出力トルクが所定値Ｔ１よりも小さくないと判断した場合は（ステップＳ１のＮＯ）、ブレーキトルクに目標トルクＴ２を要求することなく、ステップＳ３の処理に進む。

ＥＣＵ５は、第２クラッチＣ２の油圧サーボ５８への係合圧の指令値を予め設定された設定値に上げるファストフィルを実行し（図３のｔ２－ｔ３）、ファストフィルの後に係合圧の指令値を下げて第２クラッチＣ２を係合直前の状態で待機させる（図３のｔ３－ｔ４）。更に、ＥＣＵ５は、第２クラッチＣ２の係合圧を上昇し、かつ、モータトルクを正トルクとして上昇させる（ステップＳ３、図３のｔ４－ｔ５）。これにより、モータ３による回生制御は実行されなくなる。即ち、ＥＣＵ５は、オフアップ変速の実行中は、モータ３による回生制御を実行せず、ブレーキ装置７１に、回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する。尚、第２クラッチＣ２のファストフィルを実行するタイミングとしては、例えば、変速要求に応じて実行するようにする。

ここで、オフアップ変速時にモータ３による回生制御を継続すると、第１クラッチＣ１を解放状態に切り替えることが困難になってしまう。そこで、第１クラッチＣ１を解放状態にするために回生制御を停止するが、それによって電気自動車１の減速度が０に近づいてしまうため、回生トルクの代わりにブレーキ装置７１を作動させてブレーキトルクを発生させるようにする。即ち、回生トルクをブレーキトルクに架け替えすることで、減速感を維持するようにする。

ＥＣＵ５は、第２クラッチＣ２の係合圧が設定した目標圧Ｐ１に到達したか否かを判断する（ステップＳ４、図３のｔ４－ｔ５）。ここでの目標圧Ｐ１は、第２クラッチＣ２が滑り係合状態になる油圧であり、ここではごく僅か（例えば、数Ｎ程度）のトルク容量を有する滑り係合状態としている。ＥＣＵ５は、第２クラッチＣ２の係合圧が目標圧Ｐ１に到達していないと判断した場合は（ステップＳ４のＮＯ）、係合圧の上昇を継続する（ステップＳ３）。

ＥＣＵ５は、第２クラッチＣ２の係合圧が目標圧Ｐ１に到達したと判断した場合は（ステップＳ４のＹＥＳ、図３のｔ５）、第１クラッチＣ１の解放動作を開始する（ステップＳ５、図３のｔ５－ｔ６）。即ち、ＥＣＵ５は、オフアップ変速を判断した場合、第２クラッチＣ２を滑り係合状態にし、かつ、モータ３から正トルクを出力した状態で、第１クラッチＣ１の解放動作を実行する。尚、僅かなトルク容量を有する滑り係合状態を維持する手法としては、例えば、トルクや回転速度を検出することで、係合圧を少し下げたときに第２クラッチＣ２が解放状態になったら係合圧を上げて再び僅かなトルク容量を有する滑り係合状態とし、再び係合圧を少し下げるような方法を適用する。但し、僅かな滑り係合状態を維持する手法としては、これには限られず、他の方法を適用してもよい。

そして、ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１の解放動作が完了して解放状態になったか否かを判断する（ステップＳ６）。ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１の解放動作が完了していないと判断した場合は（ステップＳ６のＮＯ）、解放動作を継続する（ステップＳ５）。ここで、図３のｔ２－ｔ６の領域は、ブレーキトルクにより回生トルクを実現するブレーキ補填領域である。このブレーキ補填領域では、ブレーキ信号に基づいて電気自動車１の減速度が達成され、ドライバはアクセル開度信号がオン状態でのアップ変速（オンアップ変速）と同様の減速感を得らえるようにしている。

ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１の解放動作が完了したと判断した場合は（ステップＳ６のＹＥＳ、図３のｔ６）、モータ３の回転速度を２速段の回転速度に同期するように制御する（ステップＳ７、図３のｔ６－ｔ７）。即ち、ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１を解放状態にした後、モータ３の回転速度を、２速段であるときの回転速度と同期する同期回転速度に近づけるように制御する。そして、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度が２速段の回転速度に同期したか否かを判断する（ステップＳ８）。ここでは、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度が、後述するように第１クラッチＣ１の係合動作を開始できる程度に同期速度に近づいたときに２速段の回転速度に同期したものと判断する。ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度が２速段の回転速度に同期していないと判断した場合は（ステップＳ８のＮＯ）、モータ３の回転速度の同期制御を継続する（ステップＳ７）。

ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度が２速段の回転速度に同期したと判断した場合は（ステップＳ８のＹＥＳ、図３のｔ７）、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合する係合動作を開始する（ステップＳ９、図３のｔ７－ｔ８）。ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１が第２ドリブンギヤ５２側に係合したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１が第２ドリブンギヤ５２側に係合していないと判断した場合は（ステップＳ１０のＮＯ）、係合動作を継続する（ステップＳ９）。

ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１が第２ドリブンギヤ５２側に係合したと判断した場合は（ステップＳ１０のＹＥＳ、図３のｔ８）、ブレーキトルクとモータトルクとの架け替えを実行する（ステップＳ１１、図３のｔ８－ｔ９）。ここでは、ＥＣＵ５は、ブレーキ装置７１に制動力を弱める指令を送信して、ブレーキトルクが０Ｎｍになるように制御する。また、ＥＣＵ５は、ブレーキトルクとモータトルクとの架け替えと並行して、第２クラッチＣ２の解放動作を実行する（ステップＳ１１、図３のｔ８－ｔ９）。

モータ３が第１クラッチＣ１によって前輪７０に駆動連結されることで回生制御が実行されるので、モータトルクは上昇する。即ち、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度を２速段の同期回転速度にした後、第１クラッチＣ１を係合状態にして２速段を形成し、ブレーキ装置７１のブレーキトルクとモータ３の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える。

ここで、本実施形態では、ブレーキ補填領域における図３のｔ５－ｔ６領域では、ブレーキトルクの目標トルクＴ２と正トルクＴ３との差分（Ｔ２－Ｔ３）が減速度として電気自動車１に作用する。また、トルク分担の切り替え後であるｔ９以降の領域では、モータトルクである負トルクＴ４が減速度として電気自動車１に作用する。そして、これらの領域で減速度を同等にするためには、Ｔ２－Ｔ３＝Ｔ４＝Ｔ２－Ｔ５となるため、Ｔ３＝Ｔ５となるように設定することが好ましい。これにより、いずれの領域においてもオンアップ変速と同様の減速度を有する動作を実現することができ、それらが一定であることにより変速時に減速度が変わってしまうことによる違和感の発生を抑制できる。

以上説明したように、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、オフアップ変速の実行中は、モータ３による回生制御を実行せず、ブレーキ装置７１に、回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する。これにより、オフアップ変速時にモータ３による回生制御を実行しない場合であっても、回生トルクのトルク抜けによる減速度の変動を抑制できる。

また、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、オフアップ変速を判断した場合、第２クラッチＣ２を滑り係合状態にし、かつ、モータ３から正トルクを出力した状態で、第１クラッチＣ１の解放動作を実行する。このため、モータ３から正トルクを出力することで、第１クラッチＣ１の噛み合い力を緩和し、第１クラッチＣ１を容易に解放状態にすることができるようになる。

また、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、第１クラッチＣ１を解放状態にした後、モータ３の回転速度を、２速段であるときの回転速度と同期する同期回転速度に近づけるように制御する。これにより、１速段から２速段へのアップ変速を実現できる。

また、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度を同期回転速度にした後、第１クラッチＣ１を係合状態にして２速段を形成し、ブレーキ装置７１の制動トルクとモータ３の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える。このため、２速段の形成後は、モータ３による回生制御を実行でき、燃費の向上を図ることができる。

上述した本実施形態の自動変速機４では、第１変速段を１速段とし、第２変速段を２速段とした場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１変速段を２速段とし、第２変速段を３速段とし、３速段から２速段にダウン変速する場合の動作に適用してもよい。

また、本実施形態の自動変速機４では、第１係合要素と第３係合要素とは、第１クラッチＣ１として１つの係合要素に含まれている場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１係合要素と第３係合要素とは、別体の噛合クラッチからなるようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ５は、第１係合要素と第３係合要素とをそれぞれ制御するようにする。

＜第２の実施形態＞
次に、本開示の第２の実施形態を、図４～図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、図４に示すように、自動変速機１０４の第１クラッチＣ１１は、出力軸５０と第１ドリブンギヤ５１とを係脱可能に設けられ、出力軸５０と第２ドリブンギヤ１５２とを係合できない点で第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、第１クラッチＣ１１は、出力軸５０と一体回転するよう設けられた外スプライン５４ｓと、外スプライン５４ｓに隣接して第１ドリブンギヤ５１に形成された外スプライン５１ｓと、外スプライン５４ｓの外周側に設けられる切替スリーブ５５と、切替スリーブ５５を移動させる不図示の付勢機構（フォーク及びアクチュエータ等）と、を備えている。切替スリーブ５５は、移動により、出力軸５０と第１ドリブンギヤ５１とを連結した係合状態（第１変速段の一例である１速段）と、連結しない解放状態（ニュートラル状態）との２つの状態に切り替わることができる。

この自動変速機１０４では、１速段を形成する際には、第１クラッチＣ１１を係合状態にすると共に第２クラッチＣ２を解放状態にする。また、１速段よりも高速段である２速段を形成する際には、第１クラッチＣ１１を解放状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にする。

［オフアップ変速について］
次に、ＥＣＵ５が１速段で走行中にアクセルペダル７２の踏み込みを解除して１速段から２速段にアップ変速を実行する際の動作について、図５のフローチャートと図６のタイムチャートを用いて詳細に説明する。尚、図５のフローチャートと図６のタイムチャートにおいても、第１の実施形態と同様の処理については符号を同じくして詳細な説明を省略する。ここでは、自動変速機１０４は、第１クラッチＣ１１を係合させた係合状態であり、第２クラッチＣ２を解放状態にして、１速段を形成してアクセル開度信号をオン状態にして走行しているものとし、自動変速機１０４は、このように１速段を形成した状態から、アクセル開度信号をオフ状態にして第１クラッチＣ１１を解放状態にして、第２クラッチＣ２を係合して２速段を形成するものとする。また、図５に示すステップＳ８まで（図６のｔ０－ｔ７）については、第１の実施形態と同様であるので、それ以降について説明する。

ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度が２速段の回転速度に同期したと判断した場合は（ステップＳ８のＹＥＳ、図６のｔ７）、第２クラッチＣ２を完全係合状態、即ち差回転のない係合状態にする（ステップＳ２０、図６のｔ７－ｔ１０）。また、ＥＣＵ５は、第２クラッチの係合と並行して、ブレーキトルクとモータトルクとの架け替えを実行する（ステップＳ２１、図６のｔ７－ｔ１０）。ここでは、ＥＣＵ５は、ブレーキ装置７１に制動力を弱める指令を送信して、ブレーキトルクが０Ｎｍになるように制御する。

モータ３が第２クラッチＣ２によって前輪７０に駆動連結されることで回生制御が実行されるので、モータトルクは上昇する。即ち、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度を２速段の同期回転速度にした後、第２クラッチＣ２を差回転のない係合状態にして２速段を形成し、ブレーキ装置７１のブレーキトルクとモータ３の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える。

以上説明したように、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、オフアップ変速の実行中は、モータ３による回生制御を実行せず、ブレーキ装置７１に、回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する。これにより、オフアップ変速時にモータ３による回生制御を実行しない場合であっても、回生トルクのトルク抜けによる減速度の変動を抑制できる。

また、本実施形態の車両用駆動装置２によると、ＥＣＵ５は、モータ３の回転速度を２速段の同期回転速度にした後、第２クラッチＣ２を差回転のない係合状態にして２速段を形成し、ブレーキ装置７１のブレーキトルクとモータ３の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える。このため、第１クラッチＣ１１を係合状態にすると共に第２クラッチＣ２を解放状態にして１速段を形成し、第１クラッチＣ１１を解放状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にして２速段を形成する自動変速機１０４においても、２速段の形成後は、モータ３による回生制御を実行でき、燃費の向上を図ることができる。

尚、本実施形態では、第１クラッチＣ１１を係合状態にすると共に第２クラッチＣ２を解放状態にして１速段を形成し、第１クラッチＣ１１を解放状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にして２速段を形成する自動変速機１０４に適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の実施形態で説明したように、２速段を形成する際には、第１クラッチＣ１をニュートラル状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にするか、あるいは、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合状態にするかの２系統を選択することができる自動変速機４であっても、本実施形態の制御手順を適用することができる。第１の実施形態の自動変速機４に対して、本実施形態の制御手順を適用する場合は、オフアップ変速時に２速段を形成するときは、第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合状態にするのではなく、第１クラッチＣ１をニュートラル状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にすることで２速段を形成する。

また、第１の実施形態の自動変速機４を用いた場合は、オフアップ変速時に２速段を形成するときは、燃費やレスポンスの要求度に応じて、第１の実施形態のように第１クラッチＣ１を第２ドリブンギヤ５２側に係合状態にするようにしたり、第２の実施形態のように第１クラッチＣ１をニュートラル状態にすると共に第２クラッチＣ２を係合状態にするように選択的に実行することができる。

２…車両用駆動装置、３…モータ（回転電機）、４，１０４…自動変速機（有段変速機構）、５…ＥＣＵ（制御装置）、４０…入力軸（入力部材）、５０…出力軸（出力部材）、７０…前輪（車輪）、７１…ブレーキ装置、Ｃ１…第１クラッチ（噛合クラッチ、第１係合要素、第３係合要素）、Ｃ２…第２クラッチ（摩擦クラッチ、第２係合要素）、Ｃ１１…第１クラッチ（噛合クラッチ、第１係合要素）

Claims (5)

1. 固定子及び回転子を有する回転電機と、
   前記回転電機の回転子に駆動連結された入力部材と、車輪に駆動連結された出力部材と、噛合クラッチからなる第１係合要素と、摩擦クラッチからなる第２係合要素とを有し、前記第１係合要素を係合状態にし、かつ、前記第２係合要素を解放状態にすることで第１変速段を形成し、前記第１係合要素を解放状態にし、かつ、前記第２係合要素を係合状態にすることで前記第１変速段よりも高速段である第２変速段を形成し、前記第１変速段及び前記第２変速段のいずれかを形成しているときに前記入力部材に入力された回転を変速して前記出力部材から出力する有段変速機構と、
   アクセル開度信号がオフ状態であり、かつ、前記有段変速機構が前記第１変速段及び前記第２変速段のいずれかを形成した状態である場合に、前記回転電機による回生制御を実行する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記アクセル開度信号がオン状態からオフ状態に切り替わることに伴いオフアップ変速を判断した際に、前記有段変速機構を、前記第１変速段から前記第２変速段に変速するオフアップ変速を実行し、
   前記オフアップ変速の実行中は、前記回転電機による前記回生制御を実行せず、前記車輪の回転速度を制動するブレーキ装置に、前記回生制御に応じた制動力分の減速度を達成するように指令を送信する車両用駆動装置。
2. 前記制御装置は、前記オフアップ変速を判断した場合、前記第２係合要素を滑り係合状態にし、かつ、前記回転電機から正トルクを出力した状態で、前記第１係合要素の解放動作を実行する請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記制御装置は、前記第１係合要素を解放状態にした後、前記回転電機の回転速度を、前記第２変速段であるときの回転速度と同期する同期回転速度に近づけるように制御する請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記制御装置は、前記回転電機の回転速度を前記同期回転速度にした後、前記第２係合要素を差回転のない係合状態にして前記第２変速段を形成し、前記ブレーキ装置の制動トルクと前記回転電機の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える請求項３に記載の車両用駆動装置。
5. 前記有段変速機構は、
   噛合クラッチからなり、前記第１係合要素が係合状態である場合には解放状態となり、前記第１係合要素が解放状態である場合には係合状態と解放状態とに切替可能な第３係合要素を有し、
   前記第１係合要素を解放状態にし、かつ、前記第３係合要素を係合状態にすることで前記第２変速段を形成し、
   前記制御装置は、前記回転電機の回転速度を前記同期回転速度にした後、前記第３係合要素を係合状態にして前記第２変速段を形成し、前記ブレーキ装置の制動トルクと前記回転電機の回生トルクとを入れ替えてトルク分担を切り替える請求項３に記載の車両用駆動装置。

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