JP5216116B2 - 動力伝達装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達装置およびその制御方法に関する。
従来、てこクランク機構による偏心体駆動装置（変速機）と、ロック可能なフリーホイール装置（1-wayクラッチ機構）とを有し、駆動軸から被駆動軸へのレシオを無段階に変更可能な駆動装置（動力伝達装置）が提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１では駆動軸から被駆動軸へ駆動力を伝達することができるが、ロック可能なフリーホイール装置（1-wayクラッチ機構）を有しているため、被駆動軸から駆動軸へ駆動力を回生することができない構成となっていた。即ち、駆動軸を回転駆動させる動力源が内燃機関（エンジン）の場合、回生によるエンジンブレーキをすることができない構成となっており、動力源が電動機（モータ）の場合、回生による回生発電をすることができない構成となっていた。
このような、ロック可能なフリーホイール装置（1-wayクラッチ機構）を有する駆動装置（動力伝達装置）において、被駆動軸から駆動軸へ駆動力を回生させるためには、偏心体駆動装置（変速機）をバイパスして被駆動軸から駆動軸へ駆動力を回生させる回生機構が必要となる。このような回生機構として、クラッチを用い、偏心体駆動装置（変速機）の接続を解除して、被駆動軸から駆動軸へ接続させるバイパスを接続させる構成とした場合、駆動装置（動力伝達装置）全体が大型化し、制御が複雑化する。
このような、ロック可能なフリーホイール装置（1-wayクラッチ機構）を有する駆動装置（動力伝達装置）において、被駆動軸から駆動軸へ駆動力を回生させるためには、偏心体駆動装置（変速機）をバイパスして被駆動軸から駆動軸へ駆動力を回生させる回生機構が必要となる。このような回生機構として、クラッチを用い、偏心体駆動装置（変速機）の接続を解除して、被駆動軸から駆動軸へ接続させるバイパスを接続させる構成とした場合、駆動装置（動力伝達装置）全体が大型化し、制御が複雑化する。
そこで、本発明は、一方向動力伝達機構（1-wayクラッチ機構）を有し、一方向にのみ伝達可能な変速手段を有する動力伝達装置において、回生が可能な動力伝達装置およびその制御方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、駆動軸と、被駆動軸と、前記駆動軸の動力を変速する第１変速手段と、前記第１変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記被駆動軸へ伝達する第１の一方向動力伝達機構と、前記被駆動軸の動力を変速する第２変速手段と、前記第２変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記駆動軸へ伝達する第２の一方向動力伝達機構と、前記第１変速手段および前記第２変速手段のレシオを変更する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１変速手段のレシオは、前記第２変速手段のレシオより大きくすることを特徴とする動力伝達装置である。
このような動力伝達装置によれば、駆動軸の回転を第１変速手段で変速して第１の一方向動力伝達機構を介して、被駆動軸を駆動させることができる。また、被駆動軸の回転を第２変速手段で変速して第２の一方向動力伝達機構を介して、駆動軸に回生させることができる。そして、第１変速手段のレシオを第２変速手段のレシオより大きくすることにより、第１の一方向動力伝達機構および第２の一方向動力伝達機構が共に（同時に）接続状態となることを防止できるので、動力伝達装置の破損を防止できる。また、動力伝達装置が車両に搭載された場合、車両のドライバビリティが低下することはない。
また、前記動力伝達装置において、前記制御手段は、前記第１変速手段のレシオを変更する際、前記第１変速手段の変更後のレシオが、前記第２変速手段の現在のレシオに所定値を加算したものより、小さい場合、前記第２変速手段のレシオが、前記第１変速手段の変更後のレシオより所定値以上小さくなるように変更し、その後、前記第１変速手段のレシオを変更することが好ましい。
このような動力伝達装置によれば、第１変速手段のレシオを変更する変更途中においても、第１変速手段のレシオが第２変速手段のレシオより所定値以上大きい状態で維持される。これにより、レシオの変更途中においても、第１の一方向動力伝達機構および第２の一方向動力伝達機構が共に接続状態で回転速度に不整合が生じた場合の駆動系部品の破損を防止できる。
また、前記動力伝達装置において、前記制御手段は、前記第２変速手段のレシオを変更する際、前記第１変速手段の現在のレシオが、前記第２変速手段の変更後のレシオに所定値を加算したものより、小さい場合、前記第１変速手段のレシオが、前記第２変速手段の変更後のレシオより所定値以上大きくなるように変更し、その後、前記第２変速手段のレシオを変更することが好ましい。
このような動力伝達装置によれば、第２変速手段のレシオを変更する変更途中においても、第１変速手段のレシオが第２変速手段のレシオより所定値以上大きい状態で維持される。これにより、レシオの変更途中においても、第１の一方向動力伝達機構および第２の一方向動力伝達機構が共に接続状態で回転速度に不整合が生じた場合の駆動系部品の破損を防止できる。
また、前記動力伝達装置において、前記第１変速手段は、てこクランク機構を用い、回転運動を揺動運動に変換することが好ましい。
このような動力伝達装置によれば、第１変速手段として、回転運動を揺動運動に変換するてこクランク機構を用い、揺動運動を第１の一方向動力伝達機構を介して被駆動軸へ伝達させることができる。
また、本発明は、駆動軸と、被駆動軸と、前記駆動軸の動力を変速する第１変速手段と、前記第１変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記被駆動軸へ伝達する第１の一方向動力伝達機構と、前記被駆動軸の動力を変速する第２変速手段と、前記第２変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記駆動軸へ伝達する第２の一方向動力伝達機構と、前記第１変速手段および前記第２変速手段のレシオを変更する制御手段と、を備える動力伝達装置の制御方法であって、前記制御手段は、前記第１変速手段のレシオが前記第２変速手段のレシオより大きくすることを特徴とする動力伝達装置の制御方法である。
このような動力伝達装置の制御方法によれば、駆動軸の回転を第１変速手段で変速して第１の一方向動力伝達機構を介して、被駆動軸を駆動させることができる。また、被駆動軸の回転を第２変速手段で変速して第２の一方向動力伝達機構を介して、駆動軸に回生させることができる。そして、第１変速手段のレシオを第２変速手段のレシオより大きくすることにより、第１の一方向動力伝達機構および第２の一方向動力伝達機構が共に（同時に）接続状態となることを防止できるので、動力伝達装置の破損を防止できる。また、動力伝達装置が車両に搭載された場合、車両のドライバビリティが低下することはない。
本発明によれば、一方向動力伝達機構（1-wayクラッチ機構）を有し、一方向にのみ伝達可能な変速手段を有する動力伝達装置において、回生が可能な動力伝達装置およびその制御方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
≪動力伝達装置の構成≫
図１は、本実施形態に係る動力伝達装置Ｓの構成図である。
図１示す本実施形態に係る動力伝達装置Ｓは、図示しない車両（移動体）に搭載されており、動力源１で発生した駆動力を駆動輪７に伝達し、車両（移動体）の駆動力を発生する装置である。また、駆動輪７は、１つのみ図示されているが、複数であってもよい。なお、車両（移動体）は、四輪車に限定されず、二輪車、三輪車でもよい。
図１に示すように、動力伝達装置Ｓは、動力源１と、駆動軸２と、駆動側変速機３と、駆動側変速機出力軸４と、駆動側1-wayクラッチ機構５と、出力軸６と、駆動輪７と、回生側変速機８と、回生側変速機出力軸９と、回生側1-wayクラッチ機構１０と、ＥＣＵ２０（Electronic Control Unit、電子制御装置）とを備えている。
図１は、本実施形態に係る動力伝達装置Ｓの構成図である。
図１示す本実施形態に係る動力伝達装置Ｓは、図示しない車両（移動体）に搭載されており、動力源１で発生した駆動力を駆動輪７に伝達し、車両（移動体）の駆動力を発生する装置である。また、駆動輪７は、１つのみ図示されているが、複数であってもよい。なお、車両（移動体）は、四輪車に限定されず、二輪車、三輪車でもよい。
図１に示すように、動力伝達装置Ｓは、動力源１と、駆動軸２と、駆動側変速機３と、駆動側変速機出力軸４と、駆動側1-wayクラッチ機構５と、出力軸６と、駆動輪７と、回生側変速機８と、回生側変速機出力軸９と、回生側1-wayクラッチ機構１０と、ＥＣＵ２０（Electronic Control Unit、電子制御装置）とを備えている。
動力源１は、駆動力を発生し、駆動軸２を回転駆動させるものである。動力源１は、内燃機関（エンジン）であるものとして説明するが、これに限られるものではなく、例えば、電動機（モータ）であってもよい。
駆動軸２は、動力源１により回転駆動され、回転力を駆動側変速機３に入力するようになっている。
また、駆動軸２には、駆動軸２の回転速度を検出する駆動軸回転速度検出機構３３が配置されている。駆動軸回転速度検出機構３３は、検出した回転速度を示す信号をＥＣＵ２０に送信されるようになっている。
また、駆動軸２には、駆動軸２の回転速度を検出する駆動軸回転速度検出機構３３が配置されている。駆動軸回転速度検出機構３３は、検出した回転速度を示す信号をＥＣＵ２０に送信されるようになっている。
駆動側変速機３は、駆動軸２の回転力をＥＣＵ２０により設定された駆動側レシオに基づいて変速して、駆動側変速機出力軸４を駆動させるようになっている。
駆動側変速機３は、レシオを無段階で変更可能な無段変速機であってもよく、レシオを段階的に変更する有段変速機であってもよい。また、駆動側変速機３は、後段に駆動側1-wayクラッチ機構５を有しているため、特許文献１に示すような「てこクランク機構」を用いて駆動軸２の回転運動を揺動運動に変換する変速機であってもよい。なお、てこクランク機構を用いた変速機は、間欠的な駆動力とあるため、複数のパスを備える変速機とすることが望ましい。
駆動側変速機３は、レシオを無段階で変更可能な無段変速機であってもよく、レシオを段階的に変更する有段変速機であってもよい。また、駆動側変速機３は、後段に駆動側1-wayクラッチ機構５を有しているため、特許文献１に示すような「てこクランク機構」を用いて駆動軸２の回転運動を揺動運動に変換する変速機であってもよい。なお、てこクランク機構を用いた変速機は、間欠的な駆動力とあるため、複数のパスを備える変速機とすることが望ましい。
ここで、駆動側変速機３のレシオである駆動側レシオは、「動力源２の側の回転速度／駆動輪７の側の回転速度」と定義するものとする。即ち、「駆動軸２の回転速度／駆動側変速機出力軸４の回転速度」で定義する。このため、駆動側レシオは、変速機の一般的な変速比（変速機の入力軸側の回転速度／変速機の出力軸側の回転速度）で定義する。
駆動側1-wayクラッチ機構５は、駆動側変速機出力軸４の回転速度が出力軸６の回転速度を上回ると、駆動力を伝達する。一方、駆動側変速機出力軸４の回転速度が出力軸６未満の場合、駆動力を伝達しないようになっている。
出力軸６は、駆動側1-wayクラッチ機構５を介して、駆動側変速機３で変速された動力源１からの駆動力により回転駆動する。
また、出力軸６には、出力軸６の回転速度を検出する出力軸回転速度検出機構３４が配置されている。出力軸回転速度検出機構３４は、検出した回転速度を示す信号をＥＣＵ２０に送信されるようになっている。
また、出力軸６には、出力軸６の回転速度を検出する出力軸回転速度検出機構３４が配置されている。出力軸回転速度検出機構３４は、検出した回転速度を示す信号をＥＣＵ２０に送信されるようになっている。
出力軸６には、駆動輪７が取り付けられ、動力伝達装置Ｓが取り付けられた車両が、移動可能に構成されている。また、出力軸６は、回生側変速機８に接続されている。
回生側変速機８は、出力軸６の回転力をＥＣＵ２０により設定された回生側レシオに基づいて変速して、回生側変速機出力軸９を駆動させるようになっている。
回生側変速機８は、レシオを無段階で変更可能な無段変速機であってもよく、レシオを段階的に変更する有段変速機であってもよい。また、回生側変速機８は、後段に回生側1-wayクラッチ機構１０を有しているため、特許文献１に示すような「てこクランク機構」を用いて出力軸６の回転運動を揺動運動に変換する変速機であってもよい。なお、てこクランク機構を用いた変速機は、間欠的な駆動力とあるため、複数のパスを備える変速機とすることが望ましい。
回生側変速機８は、レシオを無段階で変更可能な無段変速機であってもよく、レシオを段階的に変更する有段変速機であってもよい。また、回生側変速機８は、後段に回生側1-wayクラッチ機構１０を有しているため、特許文献１に示すような「てこクランク機構」を用いて出力軸６の回転運動を揺動運動に変換する変速機であってもよい。なお、てこクランク機構を用いた変速機は、間欠的な駆動力とあるため、複数のパスを備える変速機とすることが望ましい。
なお、駆動側変速機３と回生側変速機８とは、共に無段変速機であってもよく、共に有段変速機であってもよく、一方が無段変速機で他方が有段変速機であってもよい。また、駆動側変速機３と回生側変速機８とがてこクランク機構を用いた変速機である場合、回生側変速機８のパスは、駆動側変速機３のパスよりも少なくしてもよい。
ここで、回生側変速機８のレシオである回生側レシオは、「動力源２の側の回転速度／駆動輪７の側の回転速度」と定義するものとする。即ち、「回生側変速機出力軸９の回転速度／出力軸６の回転速度」で定義する。このため、回生側レシオは、変速機の一般的な変速比（変速機の入力軸側の回転速度／変速機の出力軸側の回転速度）の逆数で定義する。
回生側1-wayクラッチ機構１０は、回生側変速機出力軸９の回転速度が駆動軸２の回転速度を上回ると、駆動力を伝達する。一方、回生側変速機出力軸９の回転速度が駆動軸２未満の場合、駆動力を伝達しないようになっている。
ＥＣＵ２０は、動力伝達装置Ｓの運転動作を決定する運転状態決定部２１と、動力源１を制御する動力源制御部２２と、駆動側変速機３および回生側変速機８のレシオを制御するレシオ変更制御部２３と、を有している。
ＥＣＵ２０は、アクセル３１のアクセル開度、シフトポジション３２、駆動軸回転速度検出機構３３の回転速度、出力軸回転速度検出機構３４の回転速度の信号が入力されるようになっている。
ＥＣＵ２０は、アクセル３１のアクセル開度、シフトポジション３２、駆動軸回転速度検出機構３３の回転速度、出力軸回転速度検出機構３４の回転速度の信号が入力されるようになっている。
＜動力伝達装置Ｓの動作例＞
ここで、図４を参照しつつ、動力伝達装置Ｓの動作例について説明する。なお、図４において、ＥＣＵ２０等は省略して図示している。
ここで、図４を参照しつつ、動力伝達装置Ｓの動作例について説明する。なお、図４において、ＥＣＵ２０等は省略して図示している。
図４（Ａ）は、本実施形態に係る動力伝達装置Ｓの駆動時における動作を説明する図である。
例えば、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を４、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を３とし、動力源１が１０００ｒｐｍ（回転／秒）で駆動軸２を回転させた場合について説明する。
例えば、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を４、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を３とし、動力源１が１０００ｒｐｍ（回転／秒）で駆動軸２を回転させた場合について説明する。
動力源１で発生した駆動力により駆動軸２が１０００ｒｐｍで回転され、駆動側変速機３に伝達される。駆動側変速機３により、駆動側変速機出力軸４は、２５０ｒｐｍ（＝１０００ｒｐｍ／４）で回転され、接続状態の駆動側1-wayクラッチ機構５を介して、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転される。そして、出力軸６と接続された駆動輪７が２５０ｒｐｍで回転される。
一方、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転することにより、回生側変速機８で変速され、回生側変速機出力軸９は７５０ｒｐｍで回転する。
そして、回生側1-wayクラッチ機構１０の入力側である回生側変速機出力軸９が７５０ｒｐｍで回転するのに対し、回生側1-wayクラッチ機構１０の出力側である駆動軸２が１０００ｒｐｍで回転しているため、回生側1-wayクラッチ機構１０は、不接続となる。
そして、回生側1-wayクラッチ機構１０の入力側である回生側変速機出力軸９が７５０ｒｐｍで回転するのに対し、回生側1-wayクラッチ機構１０の出力側である駆動軸２が１０００ｒｐｍで回転しているため、回生側1-wayクラッチ機構１０は、不接続となる。
このように、駆動側1-wayクラッチ機構５が接続状態となり、回生側1-wayクラッチ機構１０が不接続状態となることにより、動力源１（駆動軸２）の駆動力が駆動輪７（出力軸６）に伝達されるようになっている。
図４（Ｂ）は、本実施形態に係る動力伝達装置Ｓの回生時における動作を説明する図である。
例えば、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を４、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を３とし、駆動輪７が２５０ｒｐｍ（回転／秒）で回転しているときに、動力源１の発生駆動力を停止させた場合について説明する。
例えば、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を４、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を３とし、駆動輪７が２５０ｒｐｍ（回転／秒）で回転しているときに、動力源１の発生駆動力を停止させた場合について説明する。
駆動輪７が７５０ｒｐｍで回転することにより、出力軸６も同回転速度で回転する。そして、出力軸６と接続された回生側変速機８により、回生側変速機出力軸９は、７５０ｒｐｍ（＝２５０ｒｐｍ×３）で回転され、接続状態の回生側1-wayクラッチ機構１０を介して、駆動軸２が７５０ｒｐｍで回転される。
一方、駆動軸２が７５０ｒｐｍで回転することにより、駆動側変速機３で変速され、駆動側変速機出力軸４は約１８８ｒｐｍで回転する。
そして、駆動側1-wayクラッチ機構５の入力側である駆動側変速機出力軸４が約１８８ｒｐｍで回転するのに対し、駆動側1-wayクラッチ機構５の出力側である出力軸６が２５０ｒｐｍで回転しているため、駆動側1-wayクラッチ機構５は、不接続となる。
そして、駆動側1-wayクラッチ機構５の入力側である駆動側変速機出力軸４が約１８８ｒｐｍで回転するのに対し、駆動側1-wayクラッチ機構５の出力側である出力軸６が２５０ｒｐｍで回転しているため、駆動側1-wayクラッチ機構５は、不接続となる。
このように、駆動側1-wayクラッチ機構５が不接続状態となり、回生側1-wayクラッチ機構１０が接続状態となることにより、駆動輪７（出力軸６）から動力源１（駆動軸２）に回生するようになっている。
次に、図５を用いて本実施形態に係る動力伝達装置Ｓの不具合が発生する状態について説明する。なお、図５において、ＥＣＵ２０等は省略して図示している。
図５（Ａ）は、動力伝達装置Ｓに関し、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）と回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）が等しい場合を示す図である。
図５（Ａ）に示すように、駆動側レシオと回生側レシオが等しい場合（図５（Ａ）では、どちらも４とする）、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に、接続状態となる。しかし、部品誤差や経年劣化等により、駆動側レシオと回生側レシオとの間に齟齬が生じると、ギヤ等を破損させるおそれがある。
図５（Ａ）に示すように、駆動側レシオと回生側レシオが等しい場合（図５（Ａ）では、どちらも４とする）、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に、接続状態となる。しかし、部品誤差や経年劣化等により、駆動側レシオと回生側レシオとの間に齟齬が生じると、ギヤ等を破損させるおそれがある。
図５（Ｂ）は、動力伝達装置Ｓに関し、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）が回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）よりも小さい場合を示す図である。
図５（Ｂ）に示すように、動力源１が駆動軸２を１０００ｒｐｍで回転させることにより、駆動側変速機３、駆動側変速機出力軸４および駆動側1-wayクラッチ機構５を介して、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転される。
一方、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転することにより、回生側変速機８、回生側変速機出力軸９および、回生側1-wayクラッチ機構１０を介して、駆動軸２を１２５０ｒｐｍでさせようとする。
図５（Ｂ）に示すように、動力源１が駆動軸２を１０００ｒｐｍで回転させることにより、駆動側変速機３、駆動側変速機出力軸４および駆動側1-wayクラッチ機構５を介して、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転される。
一方、出力軸６が２５０ｒｐｍで回転することにより、回生側変速機８、回生側変速機出力軸９および、回生側1-wayクラッチ機構１０を介して、駆動軸２を１２５０ｒｐｍでさせようとする。
このように、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に接続状態となると（図５（Ａ）、図５（Ｂ）参照）、動力伝達装置Ｓのギヤ（変速機３、８や1-wayクラッチ機構５、１０の内部に包含）等を破損させたり、動力伝達装置Ｓが搭載された車両（図示せず）のドライバビリティを悪化させたりするおそれがある。
このため、図４に示すように、駆動側レシオは、回生側レシオよりも大きく設定されている。
このため、図４に示すように、駆動側レシオは、回生側レシオよりも大きく設定されている。
≪動力伝達装置の動作≫
図４、図５に示すように、駆動側レシオは回生側レシオよりも大きく設定されている必要がある。
ＥＣＵ２０が実行する駆動側変速機３または回生側変速機８のレシオの変更処理について、図２および図３を用いて説明する。
図４、図５に示すように、駆動側レシオは回生側レシオよりも大きく設定されている必要がある。
ＥＣＵ２０が実行する駆動側変速機３または回生側変速機８のレシオの変更処理について、図２および図３を用いて説明する。
＜駆動側変速機および回生側変速機の変速指令処理＞
まず、図２を用いて、ＥＣＵ２０の運転状態決定部２１が実行する変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）の変速要求処理について説明する。
まず、図２を用いて、ＥＣＵ２０の運転状態決定部２１が実行する変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）の変速要求処理について説明する。
ステップＳ１０１において、運転状態決定部２１は、動力伝達装置Ｓが力行状態か否かを判定する。ここで、力行状態とは、動力源１（駆動軸２）から駆動輪７（出力軸６）に駆動力が伝達されている状態であり、駆動側1-wayクラッチ機構５が接続状態となっている状態である。運転状態決定部２１は、駆動軸回転速度検出機構３３で検出した駆動軸２の回転速度、出力軸回転速度検出機構３４で検出した出力軸６の回転速度および駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）に基づいて、力行状態であるか否かを判定する。即ち、駆動軸回転速度検出機構３３で検出した駆動軸２の回転速度および駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）に基づいて駆動側1-wayクラッチ機構５の入力側の回転速度をを算出し、出力軸回転速度検出機構３４で検出した出力軸６の回転速度に基づいて駆動側1-wayクラッチ機構５の出力側の回転速度を算出し、駆動側1-wayクラッチ機構５の入力側・出力側の回転速度を比較することで駆動側1-wayクラッチ機構５が接続状態であるか否かを判定する。また、運転状態決定部２１は、アクセル３１のアクセル開度が所定値以上となった場合、力行状態と判定してもよい。
力行状態である場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０２に進む。一方、力行状態でない場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０６に進む。
力行状態である場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０２に進む。一方、力行状態でない場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０２において、運転状態決定部２１は、アクセル３１のアクセル開度、シフトポジション３２に基づいて、動力源１が発生させるエンジン出力（動力源１がモータの場合には発生出力）を決定する。
ステップＳ１０３において、運転状態決定部２１は、ステップＳ１０２で決定したエンジン出力（モータ出力）と出力軸６の回転速度に基づいて、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を決定する。ここで、運転状態決定部２１は、動力源１の正味燃料消費率（ＢＳＦＣ：Brake Specific Fuel Consumption）のマップに基づいて、要求されるエンジン出力に対して、正味燃料消費率が小さくなる動力源１の回転速度となるように、駆動側変速機３の駆動側レシオを決定する。また、駆動源１がモータの場合には、同様に、要求されるモータ出力に対して、消費電力量が小さいモータ回転速度となるように、駆動側変速機３の駆動側レシオを決定する。
ステップＳ１０４において、運転状態決定部２１は、駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）を変更するか否かを判定する。即ち、ステップＳ１０３で決定した駆動側変速機３のレシオ（駆動側レシオ）と、現在の駆動側変速機３のレシオとが、異なるか否かを判定する。
駆動側レシオを変更する場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０５に進む。一方、駆動側レシオを変更しない場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理を終了する。
駆動側レシオを変更する場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０５に進む。一方、駆動側レシオを変更しない場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理を終了する。
ステップＳ１０５において、運転状態決定部２１は、ステップＳ１０３で決定した駆動側変速機３のレシオを駆動側レシオ（目標値）として、ＥＣＵ２０のレシオ変更制御部２３に変速要求を指令する。
そして、運転状態決定部２１の処理を終了する。
そして、運転状態決定部２１の処理を終了する。
ステップＳ１０６において、運転状態決定部２１は、シフトポジション３２を検出する。
ステップＳ１０７において、運転状態決定部２１は、ステップＳ１０６で検出したシフトポジション３２に基づいて、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を決定する。ここで、運転状態決定部２１は、シフトポジション３２と回生側レシオとの対応を示すマップに基づいて、回生側レシオを決定する。
ステップＳ１０８において、運転状態決定部２１は、回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）を変更するか否かを判定する。即ち、ステップＳ１０７で決定した回生側変速機８のレシオ（回生側レシオ）と、現在の回生側変速機８のレシオとが、異なるか否かを判定する。
回生側レシオを変更する場合（Ｓ１０８・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０９に進む。一方、駆動側レシオを変更しない場合（Ｓ１０８・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理を終了する。
回生側レシオを変更する場合（Ｓ１０８・Ｙｅｓ）、運転状態決定部２１の処理は、ステップＳ１０９に進む。一方、駆動側レシオを変更しない場合（Ｓ１０８・Ｎｏ）、運転状態決定部２１の処理を終了する。
ステップＳ１０９において、運転状態決定部２１は、ステップＳ１０７で決定した回生側変速機８のレシオを回生側レシオ（目標値）として、ＥＣＵ２０のレシオ変更制御部２３に変速要求を指令する。
そして、運転状態決定部２１の処理を終了する。
そして、運転状態決定部２１の処理を終了する。
＜駆動側変速機および回生側変速機の変速制御処理＞
次に、図３を用いて、ＥＣＵ２０のレシオ変更制御部２３が実行する変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）の変速制御（レシオ変更制御）処理について説明する。
次に、図３を用いて、ＥＣＵ２０のレシオ変更制御部２３が実行する変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）の変速制御（レシオ変更制御）処理について説明する。
ステップＳ２０１において、レシオ変更制御部２３は、「変速要求」があるか否かを判定する。ここで、「変速要求」とは、運転状態決定部２１からレシオ変更制御部２３に駆動側レシオ（目標値）または回生側レシオ（目標値）が入力された場合をいう（図２ステップＳ１０５、またはステップＳ１０９参照）。なお、駆動側レシオ（目標値）と駆動側レシオ（現在値）とが異なっている場合、または、回生側レシオ（目標値）と回生側レシオ（現在値）とが異なっている場合、変速要求があると判定してもよい。
変速要求がある場合（Ｓ２０１・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０２に進む。一方、変速要求がない場合（Ｓ２０１・Ｎｏ）レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１１に進む。
変速要求がある場合（Ｓ２０１・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０２に進む。一方、変速要求がない場合（Ｓ２０１・Ｎｏ）レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２０２において、レシオ変更制御部２３は、「変速要求が駆動側」であるか否かを判定する。ここで、「変速要求が駆動側」とは、運転状態決定部２１からレシオ変更制御部２３に駆動側レシオ（目標値）が入力された場合をいう。
変速要求が駆動側である場合（Ｓ２０２・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０３に進む。一方、変速要求が駆動側でない場合（Ｓ２０２・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０７に進む。
変速要求が駆動側である場合（Ｓ２０２・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０３に進む。一方、変速要求が駆動側でない場合（Ｓ２０２・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０３において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオ（目標値）が、回生側レシオ（現在値）に所定値Ａを加算したものに対して、小さいか否かを判定する。即ち、「駆動側レシオ（目標値）＜回生側レシオ（現在値）＋Ａ」であるか否かを判定する。
ここで、所定値Ａとは、部品公差、部品の経年劣化、センサ計測誤差等により設定される正数であり、実際の回生側レシオが実際の駆動側レシオよりローレシオとならないようにするための数値である。
駆動側レシオ（目標値）が回生側レシオ（現在値）に所定値Ａを加算したものより小さい場合（Ｓ２０３・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０４に進む。一方、駆動側レシオ（目標値）が回生側レシオ（現在値）に所定値Ａを加算したものより小さくない場合（Ｓ２０３・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０５に進む。
ここで、所定値Ａとは、部品公差、部品の経年劣化、センサ計測誤差等により設定される正数であり、実際の回生側レシオが実際の駆動側レシオよりローレシオとならないようにするための数値である。
駆動側レシオ（目標値）が回生側レシオ（現在値）に所定値Ａを加算したものより小さい場合（Ｓ２０３・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０４に進む。一方、駆動側レシオ（目標値）が回生側レシオ（現在値）に所定値Ａを加算したものより小さくない場合（Ｓ２０３・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０４において、レシオ変更制御部２３は、回生側レシオの変速を実行する。即ち、レシオ変更制御部２３は、回生側変速機８の変速比（回生側レシオ）を変更する。
ここで、回生側変速機８の変更後のレシオである回生側レシオ（次回値）は、駆動側レシオ（目標値）−Ａとなるように変速する。即ち、「回生側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（目標値）−Ａ」とする。
なお、回生側変速機８がギヤ比（レシオ）を段階的に変速する有段変速機である場合には、「回生側レシオ（次回値）≦駆動側レシオ（目標値）−Ａ」を満たす最もローレシオなギヤを選択して、回生側レシオ（次回値）とする。
なお、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に接続状態となることを防止するためには、「回生側レシオ（次回値）≦駆動側レシオ（目標値）−Ａ」であればよい。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０６に進む。
ここで、回生側変速機８の変更後のレシオである回生側レシオ（次回値）は、駆動側レシオ（目標値）−Ａとなるように変速する。即ち、「回生側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（目標値）−Ａ」とする。
なお、回生側変速機８がギヤ比（レシオ）を段階的に変速する有段変速機である場合には、「回生側レシオ（次回値）≦駆動側レシオ（目標値）−Ａ」を満たす最もローレシオなギヤを選択して、回生側レシオ（次回値）とする。
なお、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に接続状態となることを防止するためには、「回生側レシオ（次回値）≦駆動側レシオ（目標値）−Ａ」であればよい。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０５において、レシオ変更制御部２３は、回生側レシオを保持する。即ち、レシオ変更制御部２３は、回生側変速機８の変速比（回生側レシオ）を変更しないで維持する。即ち、「回生側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（現在値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０６に進む。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオの変速を実行する。即ち、レシオ変更制御部２３は、駆動側変速機３の変速比（駆動側レシオ）を変更する。
ここで、駆動側変速機３の変更後のレシオである駆動側レシオ（次回値）は、駆動側レシオ（目標値）となるように変速する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（目標値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
ここで、駆動側変速機３の変更後のレシオである駆動側レシオ（次回値）は、駆動側レシオ（目標値）となるように変速する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（目標値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
ステップＳ２０７において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオ（現在値）が、回生側レシオ（目標値）に所定値Ａを加算したものに対して、小さいか否かを判定する。即ち、「駆動側レシオ（現在値）＜回生側レシオ（目標値）＋Ａ」であるか否かを判定する。
駆動側レシオ（現在値）が回生側レシオ（目標値）に所定値Ａを加算したものより小さい場合（Ｓ２０７・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０８に進む。駆動側レシオ（現在値）が回生側レシオ（目標値）に所定値Ａを加算したものより小さくない場合（Ｓ２０７・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０９に進む。
駆動側レシオ（現在値）が回生側レシオ（目標値）に所定値Ａを加算したものより小さい場合（Ｓ２０７・Ｙｅｓ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０８に進む。駆動側レシオ（現在値）が回生側レシオ（目標値）に所定値Ａを加算したものより小さくない場合（Ｓ２０７・Ｎｏ）、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０８において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオの変速を実行する。即ち、レシオ変更制御部２３は、駆動側変速機３の変速比（駆動側レシオ）を変更する。
ここで、駆動側変速機３の変更後のレシオである駆動側レシオ（次回値）は、回生側レシオ（目標値）＋Ａとなるように変速する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（目標値）＋Ａ」とする。
なお、駆動側変速機３がギヤ比（レシオ）を段階的に変速する有段変速機である場合には、「駆動側レシオ（次回値）≧回生側レシオ（目標値）＋Ａ」を満たす最もハイレシオなギヤを選択して、駆動側レシオ（次回値）とする。
なお、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に接続状態となることを防止するためには、「駆動側レシオ（次回値）≧回生側レシオ（目標値）＋Ａ」であればよい。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１０に進む。
ここで、駆動側変速機３の変更後のレシオである駆動側レシオ（次回値）は、回生側レシオ（目標値）＋Ａとなるように変速する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（目標値）＋Ａ」とする。
なお、駆動側変速機３がギヤ比（レシオ）を段階的に変速する有段変速機である場合には、「駆動側レシオ（次回値）≧回生側レシオ（目標値）＋Ａ」を満たす最もハイレシオなギヤを選択して、駆動側レシオ（次回値）とする。
なお、駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０が共に接続状態となることを防止するためには、「駆動側レシオ（次回値）≧回生側レシオ（目標値）＋Ａ」であればよい。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１０に進む。
ステップＳ２０９において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオを保持する。即ち、レシオ変更制御部２３は、駆動側変速機３の変速比（駆動側レシオ）を変更しないで維持する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（現在値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１０に進む。
そして、レシオ変更制御部２３の処理は、ステップＳ２１０に進む。
ステップＳ２１０において、レシオ変更制御部２３は、回生側レシオの変速を実行する。即ち、レシオ変更制御部２３は、回生側変速機８の変速比（回生側レシオ）を変更する。
ここで、回生側変速機８の変更後のレシオである回生側レシオ（次回値）は、回生側レシオ（目標値）となるように変速する。即ち、「回生側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（目標値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
ここで、回生側変速機８の変更後のレシオである回生側レシオ（次回値）は、回生側レシオ（目標値）となるように変速する。即ち、「回生側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（目標値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
ステップＳ２１１において、レシオ変更制御部２３は、駆動側レシオおよび回生側レシオを保持する。即ち、レシオ変更制御部２３は、駆動側変速機３の変速比（駆動側レシオ）を変更しないで維持し、回生側変速機８の変速比（回生側レシオ）を変更しないで維持する。即ち、「駆動側レシオ（次回値）＝駆動側レシオ（現在値）」かつ「回生側レシオ（次回値）＝回生側レシオ（現在値）」とする。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
そして、レシオ変更制御部２３の処理を終了する。
≪動力伝達装置の効果≫
このような動力伝達装置Ｓによれば、次の効果を得る。
このような動力伝達装置Ｓによれば、次の効果を得る。
図１に示すように、動力伝達装置Ｓは、駆動側変速機３に駆動側1-wayクラッチ機構５を備える構成であっても、回生側変速機８と回生側1-wayクラッチ機構１０と備えることにより、動力伝達装置Ｓを大型化することなく、出力軸６（駆動輪７）から駆動軸２（動力源１）への回生が可能となる（図４（Ｂ）参照）。これにより、変速機に1-wayクラッチ機構を有する動力伝達装置Ｓであっても、出力軸６（駆動輪７）から駆動軸２（動力源１）へ回生させるエンジンブレーキを使用することができる。なお、動力源１がモータである場合には、回生発電を行うことができる。
また、ＥＣＵ２０のレシオ変更制御部２３は、変更要求がある側の変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）のレシオを変更する前に、変更要求に従ってレシオを変更した場合「駆動側レシオが回生側レシオより所定値Ａ以上」の条件が満たされているかについて判定し（図３のＳ２０３、Ｓ２０７参照）、条件を満たす場合（図３のＳ２０３・Ｎｏ、Ｓ２０７・Ｎｏ参照）、変更要求が有る側の変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）のレシオを変更要求に従って変更する。
一方、条件を満たさない場合（図３のＳ２０３・Ｙｅｓ、Ｓ２０７・Ｙｅｓ参照）、先に変更要求が有る側と対向する側の変速機（回生側変速機８、駆動側変速機３）のレシオを変更し（図３のＳ２０４、Ｓ２０８参照）、その後、変更要求が有る側の変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）のレシオを変更要求に従って変更する（図３のＳ２０６、Ｓ２１０参照）。
一方、条件を満たさない場合（図３のＳ２０３・Ｙｅｓ、Ｓ２０７・Ｙｅｓ参照）、先に変更要求が有る側と対向する側の変速機（回生側変速機８、駆動側変速機３）のレシオを変更し（図３のＳ２０４、Ｓ２０８参照）、その後、変更要求が有る側の変速機（駆動側変速機３、回生側変速機８）のレシオを変更要求に従って変更する（図３のＳ２０６、Ｓ２１０参照）。
これにより、ＥＣＵ２０の運転状態決定部２１の変速要求に応じて、駆動側変速機３および回生側変速機８の変速比（駆動側レシオ、回生側レシオ）を変速することができる。
また、「駆動側レシオが回生側レシオより大きい」という関係を保持しつつ、即ち、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すような駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０の両方が接続状態で回転速度に不整合が生じた場合の駆動系部品の破損を防止して、動力伝達装置Ｓの破損や動力伝達装置Ｓが搭載された車両（図示せず）のドライバビリティの悪化を防止することができる。
また、「駆動側レシオが回生側レシオより大きい」という関係を保持しつつ、即ち、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すような駆動側1-wayクラッチ機構５および回生側1-wayクラッチ機構１０の両方が接続状態で回転速度に不整合が生じた場合の駆動系部品の破損を防止して、動力伝達装置Ｓの破損や動力伝達装置Ｓが搭載された車両（図示せず）のドライバビリティの悪化を防止することができる。
Ｓ 動力伝達装置
１ 動力源
２ 駆動軸
３ 駆動側変速機（第１変速手段）
４ 駆動側変速機出力軸（第１変速手段）
５ 駆動側1-wayクラッチ機構（第１の一方向動力伝達機構）
６ 出力軸（被駆動軸）
７ 駆動輪
８ 回生側変速機（第２変速手段）
９ 回生側変速機出力軸（第２変速手段）
１０ 回生側1-wayクラッチ機構（第２の一方向動力伝達機構）
２０ ＥＣＵ（制御手段）
２１ 運転状態決定部
２２ 動力源制御部
２３ レシオ変更制御部
３１ アクセル
３２ シフトポジション
３３ 駆動軸回転速度検出機構
３４ 出力軸回転速度検出機構
１ 動力源
２ 駆動軸
３ 駆動側変速機（第１変速手段）
４ 駆動側変速機出力軸（第１変速手段）
５ 駆動側1-wayクラッチ機構（第１の一方向動力伝達機構）
６ 出力軸（被駆動軸）
７ 駆動輪
８ 回生側変速機（第２変速手段）
９ 回生側変速機出力軸（第２変速手段）
１０ 回生側1-wayクラッチ機構（第２の一方向動力伝達機構）
２０ ＥＣＵ（制御手段）
２１ 運転状態決定部
２２ 動力源制御部
２３ レシオ変更制御部
３１ アクセル
３２ シフトポジション
３３ 駆動軸回転速度検出機構
３４ 出力軸回転速度検出機構
Claims (5)
- 駆動軸と、
被駆動軸と、
前記駆動軸の動力を変速する第１変速手段と、
前記第１変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記被駆動軸へ伝達する第１の一方向動力伝達機構と、
前記被駆動軸の動力を変速する第２変速手段と、
前記第２変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記駆動軸へ伝達する第２の一方向動力伝達機構と、
前記第１変速手段および前記第２変速手段のレシオを変更する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第１変速手段のレシオは、前記第２変速手段のレシオより大きくする
ことを特徴とする動力伝達装置。 - 前記制御手段は、前記第１変速手段のレシオを変更する際、
前記第１変速手段の変更後のレシオが、前記第２変速手段の現在のレシオに所定値を加算したものより、小さい場合、
前記第２変速手段のレシオが、前記第１変速手段の変更後のレシオより所定値以上小さくなるように変更し、
その後、前記第１変速手段のレシオを変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。 - 前記制御手段は、前記第２変速手段のレシオを変更する際、
前記第１変速手段の現在のレシオが、前記第２変速手段の変更後のレシオに所定値を加算したものより、小さい場合、
前記第１変速手段のレシオが、前記第２変速手段の変更後のレシオより所定値以上大きくなるように変更し、
その後、前記第２変速手段のレシオを変更する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。 - 前記第１変速手段は、
てこクランク機構を用い、回転運動を揺動運動に変換する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動力伝達装置。 - 駆動軸と、
被駆動軸と、
前記駆動軸の動力を変速する第１変速手段と、
前記第１変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記被駆動軸へ伝達する第１の一方向動力伝達機構と、
前記被駆動軸の動力を変速する第２変速手段と、
前記第２変速手段が変速した動力の一方向のみの動力を前記駆動軸へ伝達する第２の一方向動力伝達機構と、
前記第１変速手段および前記第２変速手段のレシオを変更する制御手段と、を備える動力伝達装置の制御方法であって、
前記制御手段は、
前記第１変速手段のレシオが前記第２変速手段のレシオより大きくする
ことを特徴とする動力伝達装置の制御方法。
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