JPWO2014102908A1 - 車両用変速機及び制御装置 - Google Patents

Abstract

車両用変速機（１）は、機関（４）と第１変速段群（１１）の第１入力軸（１３）との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置（Ｃ１）と、機関（４）と第２変速段群（１２）の第２入力軸（１４）との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置（Ｃ２）とを有する変速機構（１０）と、回転機（３０）の回転軸（３１）と第１入力軸（１３）と第２入力軸（１４）とを接続する差動機構（２０）と、制御装置（５０）とを備える。第１変速段群（１１）は、発進段を含む。制御装置（５０）は、車両（２）の発進前に機関が作動している状態で第２係合装置（Ｃ２）を係合状態とし、車両（２）の発進時に第２係合装置（Ｃ２）を解放状態とした後に、回転機（３０）の回転を制御し第１係合装置（Ｃ１）を係合状態とすることで車両を発進させる。したがって、車両用変速機（１）は、発進性能を向上させることができる、という効果を奏する。

Description

本発明は、車両用変速機及び制御装置に関する。

車両に搭載される車両用変速機及び制御装置として、例えば、特許文献１には、車両の走行中、第１クラッチ軸又は第２クラッチ軸のいずれかを介してエンジンの回転を変速ギヤに伝達する車両用動力伝達システムが開示されている。この車両用動力伝達システムは、走行に用いている変速ギヤの入力回転数と、走行用以外の変速ギヤ入力回転数との差の回転数を利用してモータジェネレータを駆動し発電させる。この車両用動力伝達システムは、例えば、遊星歯車と結合ギヤを用いて、走行に用いている変速ギヤの入力回転数と、走行用以外の変速ギヤ入力回転数との差を取り出し、固定子を固定したモータジェネレータに接続する。

特開２００２−２０４５０４号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載の車両用動力伝達システムは、例えば、発進性能の向上の点で、更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、発進性能を向上させることができる車両用変速機及び制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用変速機は、車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置と、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置とを有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記車両を発進させる発進制御を実行可能である制御装置とを備え、前記第１変速段群は、前記車両の発進時に使用される発進段を含み、前記制御装置は、前記発進制御では、前記車両の発進前に前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とし、前記車両の発進時に前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とすることで前記車両を発進させることを特徴とする。

また、上記車両用変速機では、前記第２入力軸は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置が係合状態とされることで、前記機関から前記第２係合装置を介して伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積し、前記車両の発進時に、前記第２係合装置が解放状態とされた後に、前記回転機の回転が制御されると共に前記第１係合装置が係合状態とされることで、前記蓄積した慣性エネルギを、前記車両の発進に用いる動力として、前記差動機構を介して前記第１入力軸に放出するものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とした際に、前記第２入力軸から前記差動機構を介して前記回転機に伝達される回転動力によって当該回転機で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置に蓄積するものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とすることで、前記機関から前記第２係合装置、前記第２入力軸、及び前記差動機構を介して前記回転機に伝達される回転動力によって当該回転機で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置に蓄積するものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とした際に、前記回転機の回転速度が０になった後、当該回転機を制御し、前記車両の発進に用いる動力として回転動力を出力させるものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置が係合状態とされることで、前記機関から前記第２係合装置を介して前記第２入力軸に伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積した後、前記第２係合装置を解放状態とし、当該回転機を制御し回転動力を出力させ、当該回転動力を前記第２入力軸に慣性エネルギとして蓄積させるものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記第２入力軸に接続された慣性質量体を備えるものとすることができる。

また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の発進時に前記回転機の回転を制御することでトルク比を調節可能であるものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置、及び、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置を有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構とを備える車両用変速機の制御装置であって、前記第１変速段群は、前記車両の発進時に使用される発進段を含み、前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記車両を発進させる発進制御を実行可能であり、前記発進制御では、前記車両の発進前に前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とし、前記車両の発進時に前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とすることで前記車両を発進させることを特徴とする。

本発明に係る車両用変速機及び制御装置は、発進性能を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図２は、実施形態１に係る変速機の発進前の動作の一例を表す共線図である。 図３は、実施形態１に係る変速機の発進時の動作の一例を表す共線図である。 図４は、実施形態１に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。 図５は、実施形態１に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。 図６は、実施形態１に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態１に係る変速機の動作の一例を表す線図である。 図８は、実施形態２に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図９は、実施形態２に係る変速機の発電レベルマップの一例を示す線図である。 図１０は、実施形態２に係る変速機の出力制御マップの一例を示す線図である。 図１１は、実施形態２に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。 図１２は、実施形態３に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図１３は、実施形態４に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。 図１４は、実施形態４に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。 図１５は、実施形態４に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。 図１６は、実施形態４に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。 図１７は、実施形態４に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。 図１８は、実施形態４に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。 図１９は、実施形態５に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。 図２０は、実施形態５に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。 図２１は、実施形態５に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。 図２２は、実施形態５に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。 図２３は、変形例に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図２４は、変形例に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。図２は、実施形態１に係る変速機の発進前の動作の一例を表す共線図である。図３は、実施形態１に係る変速機の発進時の動作の一例を表す共線図である。図４は、実施形態１に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。図５は、実施形態１に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。図６は、実施形態１に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。図７は、実施形態１に係る変速機の動作の一例を表す線図である。

なお、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線に沿った方向をそれぞれ軸方向といい、回転軸線に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向をそれぞれ径方向といい、回転軸線周りの方向をそれぞれ周方向という。また、径方向において回転軸線側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。

本実施形態の車両用変速機としての変速機１は、図１に示すように、車両２に搭載されるパワートレーン３に適用される。変速機１は、典型的には、ＤＣＴ（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）形式の変速機構１０の入力２軸（第１入力軸１３、第２入力軸１４）に差動機構２０を介して回転機３０を連結し、両軸の差回転を回転機３０で制御する。変速機１は、例えば、車両２の発進前に、入力２軸のうち、発進時に使用される発進段が設けられていない方の軸を利用してエネルギ（慣性エネルギ、電気エネルギ等）を蓄積しておき、発進時にこのエネルギを利用する。変速機１は、例えば、車両２の発進時に、回転機３０の回転を制御することで見かけ上のトルク増幅機能を実現するようにしてもよい。これにより、変速機１は、例えば、各変速段における変速比の設定間隔を広げることなく、発進性能を向上した上で、発進から高速走行領域をカバーすると共に、クラッチ寿命の確保も可能とする。

変速機１が適用される車両２のパワートレーン３は、車両２を走行させる回転動力を発生させる機関４、当該機関４が発生させた回転動力を機関４から駆動輪６に伝達可能である動力伝達装置（トランスミッション）５等を含んで構成される。機関４は、典型的には、燃焼室で燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して動力として出力するエンジン（内燃機関）等の熱機関である。動力伝達装置５は、ダンパ７、変速機１、デファレンシャルギヤ８等を含んで構成される。動力伝達装置５は、機関４が発生させた動力がダンパ７に伝達され、当該ダンパ７に伝達された回転動力を変速機１に伝達する。動力伝達装置５は、例えば、機関４からの回転動力を変速機１によって変速して車両２の駆動輪６に伝達可能である。これら機関４、変速機１等は、ＥＣＵ５０によって制御される。したがって、車両２は、機関４の機関出力軸（クランクシャフト）４ａが回転駆動すると、その動力がダンパ７等を介して変速機１に入力されて変速され、デファレンシャルギヤ８等を介して各駆動輪６に伝達される。これにより、車両２は、各駆動輪６が回転することで前進または後退することができる。

そして、本実施形態の変速機１は、機関４から駆動輪６への動力の伝達経路に設けられ、機関４から駆動輪６に伝達される回転動力を変速して出力可能である。変速機１に伝達された動力は、この変速機１にて所定の変速比（＝入力回転数／出力回転数）で変速されて各駆動輪６に伝達される。変速機１は、デュアルクラッチ式の変速機構１０と、差動機構２０と、回転機３０と、蓄電装置４０と、制御装置としてのＥＣＵ５０とを備える。

変速機構１０は、第１変速段群としての奇数変速段群１１、第２変速段群としての偶数変速段群１２、第１入力軸１３、第２入力軸１４、出力軸１５、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２等を有する。変速機構１０は、機関４からダンパ７等を介して第１入力軸１３、あるいは、第２入力軸１４に入力された回転動力を、奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から駆動輪６側に出力可能である。

奇数変速段群１１は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段（ギヤ段）からなり、ここでは、奇数段として、前進用の第１速変速段６１、第３速変速段６３によって構成される。つまり、奇数変速段群１１は、奇数段変速部（第１変速部）１０Ａを構成する。奇数段変速部１０Ａは、奇数変速段群１１に加えて、さらに、切替部６６等を含んで構成される。偶数変速段群１２は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段（ギヤ段）からなり、ここでは、偶数段として、前進用の第２速変速段６２、第４速変速段６４によって構成される。偶数変速段群１２は、偶数段変速部（第２変速部）１０Ｂを構成する。偶数段変速部１０Ｂは、偶数変速段群１２に加えて、さらに、後進用のリバース段６５、切替部６７、６８等を含んで構成される。奇数変速段群１１、及び、偶数変速段群１２の各変速段は、変速比が大きい方から順に第１速変速段６１、第２速変速段６２、第３速変速段６３、第４速変速段６４となっている。

第１入力軸１３は、奇数変速段群１１の入力軸を構成し、変速機１において機関４側からの回転動力が入力される入力回転部材である。第２入力軸１４は、偶数変速段群１２の入力軸を構成し、変速機１において機関４側からの回転動力が入力される入力回転部材である。第１入力軸１３は、円筒状に形成される。第２入力軸１４は、円柱状に形成される。第１入力軸１３は、内周側に第２入力軸１４が挿入される。第１入力軸１３、第２入力軸１４は、ケース等に対して軸受けを介して回転可能に支持される。第１入力軸１３、第２入力軸１４は、機関４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能に支持される。上記回転軸線Ｘ１は、機関４の機関出力軸４ａの回転中心と一致している。つまり、機関出力軸４ａ、第１入力軸１３、及び、第２入力軸１４は、回転軸線Ｘ１に対して同軸上に配置される。

そして、第１入力軸１３は、機関４側の端部に第１係合装置Ｃ１が設けられる。第１入力軸１３は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第１係合装置Ｃ１とは反対側の端部が差動機構２０に接続される。第１入力軸１３は、機関４側から順に、第１係合装置Ｃ１、ドライブギヤ６１ａ、ドライブギヤ６３ａが配置される。第２入力軸１４は、機関４側の端部に第２係合装置Ｃ２が設けられる。第２入力軸１４は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第２係合装置Ｃ２とは反対側の端部が第１入力軸１３から露出するようにして突出している。第２入力軸１４は、機関４側から順に、第２係合装置Ｃ２、差動機構２０、ドライブギヤ６２ａ、ドライブギヤ６４ａ、ドライブギヤ６５ａが配置される。第２入力軸１４は、第１入力軸１３から露出した部分に差動機構２０、ドライブギヤ６２ａ、ドライブギヤ６４ａ、ドライブギヤ６５ａが設けられる。

出力軸１５は、変速機１において駆動輪６側へ回転動力を出力する出力回転部材である。出力軸１５は、ケース等に対して軸受けを介して回転可能に支持される。出力軸１５は、機関４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１と平行な回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能に支持される。出力軸１５は、奇数段変速部１０Ａと偶数段変速部１０Ｂとの共通の出力部材として機能する。出力軸１５は、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７、デファレンシャルギヤ８等を介して駆動輪６に動力伝達可能に接続される。出力軸１５は、機関４側の端部にドライブギヤ１６が一体回転可能に結合され、他端にドリブンギヤ６５ｂが相対回転可能に設けられる。出力軸１５は、機関４側から順に、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ６１ｂ、切替部６６、ドリブンギヤ６３ｂ、ドリブンギヤ６２ｂ、切替部６７、ドリブンギヤ６４ｂ、切替部６８、ドリブンギヤ６５ｂが配置される。

上記奇数変速段群１１の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６１ａ、６３ａが第１入力軸１３に一体回転可能に結合され、ドリブンギヤ６１ｂ、６３ｂが出力軸１５にブッシュ等を介して第１入力軸１３に相対回転可能に支持される。ドライブギヤ６１ａとドリブンギヤ６１ｂとは、互いに噛み合う第１速変速段６１のギヤ対である。ドライブギヤ６３ａとドリブンギヤ６３ｂとは、互いに噛み合う第３速変速段６３のギヤ対である。偶数変速段群１２の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６２ａ、６４ａが第２入力軸１４に一体回転可能に結合され、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂがブッシュ等を介して出力軸１５に相対回転可能に支持される。ドライブギヤ６２ａとドリブンギヤ６２ｂとは、互いに噛み合う第２速変速段６２のギヤ対である。ドライブギヤ６４ａとドリブンギヤ６４ｂとは、互いに噛み合う第４速変速段６４のギヤ対である。また、リバース段６５は、ドライブギヤ６５ａが第２入力軸１４に一体回転可能に結合され、ドリブンギヤ６５ｂがブッシュ等を介して出力軸１５に相対回転可能に支持される。ドライブギヤ６５ａとドリブンギヤ６５ｂとは、カウンタギヤを介して噛み合うリバース段６５のギヤ対である。ここでは、この変速機構１０は、回転軸線Ｘ１に対して同軸上に配置される差動機構２０を基準として、機関４側に奇数段変速部１０Ａが配置され、反対側に偶数段変速部１０Ｂが配置される。

奇数段変速部１０Ａ、偶数段変速部１０Ｂを構成する切替部６６、６７、６８は、それぞれ同期噛合機構等を含んで構成され、第１速変速段６１、第２速変速段６２、第３速変速段６３、第４速変速段６４、リバース段６５の係合／解放状態を切り替えるものである。切替部６６は、ドリブンギヤ６１ｂとドリブンギヤ６３ｂのうちのいずれか１つを出力軸１５に選択的に結合する。切替部６６は、アクチュエータによりスリーブ等の係合部材が軸方向に沿ってドリブンギヤ６１ｂ側の位置とドリブンギヤ６３ｂ側の位置とに移動可能である。切替部６６は、係合部材がドリブンギヤ６１ｂ側に位置すると、ドリブンギヤ６１ｂが出力軸１５に結合され、ドリブンギヤ６３ｂと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６３ｂが空転状態となる。これにより、奇数段変速部１０Ａは、機関４から第１入力軸１３に伝達された回転動力を、第１速変速段６１を介して変速して出力軸１５に伝達可能な状態となる。同様に、切替部６６は、係合部材がドリブンギヤ６３ｂ側に位置すると、ドリブンギヤ６３ｂが出力軸１５に結合され、ドリブンギヤ６１ｂと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６１ｂが空転状態となる。奇数段変速部１０Ａは、切替部６６の係合部材が共に中立位置に位置すると、ドリブンギヤ６１ｂ、ドリブンギヤ６３ｂのすべてと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６１ｂ、ドリブンギヤ６３ｂがすべて空転状態となる。これにより、奇数段変速部１０Ａは、第１入力軸１３と出力軸１５との動力の伝達を遮断することができる。切替部６７は、ドリブンギヤ６２ｂとドリブンギヤ６４ｂのうちのいずれか１つを出力軸１５に選択的に結合する。切替部６７は、係合部材がドリブンギヤ６２ｂ側に位置すると、ドリブンギヤ６２ｂが出力軸１５に結合されると共に、ドリブンギヤ６４ｂと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６４ｂが空転状態となる。これにより、偶数段変速部１０Ｂは、機関４から第２入力軸１４に伝達された回転動力を、第２速変速段６２を介して変速して出力軸１５に伝達可能な状態となる。同様に、切替部６７は、係合部材がドリブンギヤ６４ｂ側に位置すると、ドリブンギヤ６４ｂが出力軸１５に結合されると共に、ドリブンギヤ６２ｂと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６２ｂが空転状態となる。切替部６８は、係合部材がドリブンギヤ６５ｂ側に位置すると、ドリブンギヤ６５ｂが出力軸１５に結合される。偶数段変速部１０Ｂは、切替部６７、６８の係合部材が中立位置に位置すると、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂ、６５ｂのすべてと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂ、６５ｂがすべて空転状態となる。これにより、偶数段変速部１０Ｂは、第２入力軸１４と出力軸１５との動力の伝達を遮断することができる。

第１係合装置Ｃ１は、機関４と奇数変速段群１１の第１入力軸１３との間に設けられ、機関４と第１入力軸１３との間の動力伝達を断接可能である。第１係合装置Ｃ１は、機関４と第１入力軸１３とを動力伝達可能に係合した係合状態と当該係合を解除し動力伝達を遮断した解放状態とに切り替え可能である。第２係合装置Ｃ２は、機関４と偶数変速段群１２の第２入力軸１４との間に設けられ、機関４と第２入力軸１４との間の動力伝達を断接可能である。第２係合装置Ｃ２は、機関４と第２入力軸１４とを動力伝達可能に係合した係合状態と当該係合を解除し動力伝達を遮断した解放状態とに切り替え可能である。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、例えば、自動式のクラッチ装置を用いることができるが、これに限らず、例えば、ドグクラッチ形式の係合装置等を用いてもよい。ここでは、第１係合装置Ｃ１は、ダンパ７等を介して機関出力軸４ａに連結された機関側係合部材Ｃａと、第１入力軸１３に連結された変速機側係合部材Ｃ１ｂとを含んで構成される。第２係合装置Ｃ２は、第１係合装置Ｃ１と兼用される機関側係合部材Ｃａと、第２入力軸１４に連結された変速機側係合部材Ｃ２ｂとを含んで構成される。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、油圧等により作動するアクチュエータによって、係合状態あるいは解放状態に切り替え可能である。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、供給される油圧に応じて、完全係合状態、半係合状態あるいは解放状態に制御可能である。

差動機構２０は、回転機３０の回転軸３１と第１入力軸１３と第２入力軸１４とを差動回転可能に接続するものである。本実施形態の差動機構２０は、いわゆるシングルピニオン式の遊星歯車機構により構成されものとして説明するが、これに限らず、例えば、ダブルピニオン式の遊星歯車機構により構成されてもよい。差動機構２０は、相互に差動回転可能な各回転要素の回転中心が回転軸線Ｘ１と同軸で配置される。各回転要素は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。ここでは、差動機構２０は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、サンギヤ２０Ｓ、リングギヤ２０Ｒ、キャリヤ２０Ｃを含んで構成される。サンギヤ２０Ｓは、外歯歯車である。リングギヤ２０Ｒは、サンギヤ２０Ｓと同軸上に配置された内歯歯車である。キャリヤ２０Ｃは、サンギヤ２０Ｓ、又は、リングギヤ２０Ｒ、ここでは両方に噛合する複数のピニオンギヤ２０Ｐを自転可能かつ公転可能に保持する。

本実施形態の差動機構２０は、サンギヤ２０Ｓが回転機３０の回転軸３１と接続される要素、リングギヤ２０Ｒが第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ２０Ｃが第１入力軸１３と接続される要素となっている。サンギヤ２０Ｓは、円環状に形成され、ギヤ３２、ギヤ３３等を介して回転機３０の回転軸３１が接続される。ギヤ３２は、当該サンギヤ２０Ｓに一体回転可能に結合される。ギヤ３３は、回転軸３１に一体回転可能に結合され当該ギヤ３２と噛み合う。リングギヤ２０Ｒは、円環状に形成され、第２入力軸１４に一体回転可能に結合される。キャリヤ２０Ｃは、円環状に形成され、ピニオン軸に外歯歯車であるピニオンギヤ２０Ｐを自転可能かつ公転可能に支持する。キャリヤ２０Ｃは、第１入力軸１３に一体回転可能に結合される。

回転機３０は、モータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えた回転電機である。回転機３０は、インバータなどを介してバッテリ等の蓄電装置４０から供給された電力を機械的動力に変換する力行機能と、入力された機械的動力を電力に変換しインバータなどを介して蓄電装置４０に充電する回生機能とを兼ね備える。回転機３０によって発電された電力は、蓄電装置４０に蓄電可能である。回転機３０としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。蓄電装置４０は、回転機３０によって発電された電力を蓄電可能である。回転機３０は、力行時には電力を消費してトルクを出力し、出力トルクによって回転軸３１を回転駆動することができる。また、回転機３０は、回生時には回転軸３１に伝達されるトルクによって回転駆動されて発電を行い、発電負荷に応じた負荷トルク（反力トルク）を回転軸３１に作用させることができる。

ＥＣＵ５０は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。ＥＣＵ５０は、例えば、種々のセンサ、検出器類が電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。また、ＥＣＵ５０は、機関４、変速機１の第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、切替部６６、６７、６８等を作動させるアクチュエータ、回転機３０、蓄電装置４０などの車両２の各部に電気的に接続される。ＥＣＵ５０は、各種センサ、検出器類等から入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、格納されている制御プログラムを実行することにより、車両２の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。

本実施形態の変速機１は、種々のセンサ、検出器類として、例えば、変速機１が搭載される車両２の状態を検出する車両状態検出装置５１を備える。車両状態検出装置５１は、例えば、車速センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、機関回転数センサ、第１入力軸回転数センサ、第２入力軸回転数センサ、出力軸回転数センサ、回転軸回転数センサ、充電状態検出器、スポーツ走行スイッチ等のうちの少なくとも１つを含んでいてもよいが、これだけに限られない。車速センサは、車両２の車速を検出する。アクセル開度センサは、運転者による車両２のアクセルペダルの操作量（アクセル操作量、加速要求操作量）に相当するアクセル開度を検出する。スロットル開度センサは、車両２のスロットル開度を検出する。機関回転数センサは、機関４の機関出力軸４ａの回転数である機関回転数（以下、「エンジン回転数」という場合がある。）を検出する。第１入力軸回転数センサは、変速機１の第１入力軸１３の回転数（以下、「第１入力軸回転数」という場合がある。）を検出する。第２入力軸回転数センサは、変速機１の第２入力軸１４の回転数（以下、「第２入力軸回転数」という場合がある。）を検出する。出力軸回転数センサは、変速機１の出力軸１５の回転数（以下、「出力軸回転数」という場合がある。）を検出する。回転軸回転数センサは、回転機３０の回転軸３１の回転数（以下、「回転機回転数」という場合がある。）を検出する。充電状態検出器は、蓄電装置４０の蓄電量（充電量）等に応じた蓄電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出する。蓄電状態ＳＯＣは、大きくなるほど蓄電装置４０の蓄電量が多いことを意味する。スポーツ走行スイッチは、運転者により操作されることでスポーツ走行モードをＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチである。

ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて機関４のスロットル装置を制御し、吸気通路のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室に充填される混合気の量を調節して機関４の出力を制御する。また、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて油圧制御装置等のアクチュエータを制御し、変速機１の変速段（変速比）等を制御する。

ここでは、変速機１は、機関４からの回転動力を奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から出力可能である。変速機１は、奇数変速段群１１のうちのいずれかの変速段で変速を行う場合には、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態、切替部６７、６８を中立位置とし、切替部６６により第１速変速段６１、第３速変速段６３のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とする。この場合、変速機１は、機関４から第１係合装置Ｃ１、第１入力軸１３、奇数変速段群１１（第１速変速段６１、第３速変速段６３）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する。一方、変速機１は、偶数変速段群１２のうちのいずれかの変速段で変速を行う場合には、第１係合装置Ｃ１を解放状態、第２係合装置Ｃ２を係合状態、切替部６６、６８を中立位置とし、切替部６７により第２速変速段６２、第４速変速段６４のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とする。この場合、変速機１は、機関４から第２係合装置Ｃ２、第２入力軸１４、偶数変速段群１２（第２速変速段６２、第４速変速段６４）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する。

ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度センサが検出するアクセル開度（あるいはスロットル開度センサが検出するスロットル開度）、車速センサが検出した車速等に基づいて、目標出力を算出し、その目標出力を最小の燃費で達成する目標制御量、例えば、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、機関４の燃料噴射弁の燃料噴射タイミングや点火プラグの点火時期、スロットル装置のスロットル開度などを制御して機関４から取り出される出力を制御し、機関４のエンジントルクが目標エンジントルクとなり、エンジン回転数が目標のエンジン回転数となるように機関４の出力を制御する。また、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度センサが検出するアクセル開度、車速センサが検出した車速等に基づいて、変速機１の各部を制御し変速段を制御するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度と車速とに応じて複数の変速線等が規定された変速マップ等に基づいて、変速機１の変速制御を実行する。

そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、機関４、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、及び、回転機３０を制御して、車両２を発進させる発進制御を実行可能である。

ここで、本実施形態の変速機１は、発進制御において、例えば、発進前に、第１入力軸１３と第２入力軸１４とのうち、車両２の発進時に使用される発進段が設けられていない方の軸（すなわち、発進時作用しない入力軸）の係合装置を係合し、当該軸に関係する部材にエネルギを蓄積する。そして、変速機１は、当該蓄積したエネルギを発進時に発進エネルギとして放出することにより、例えば、エンジントルクの見かけ上の増幅効果を得ることができる。つまり、変速機１は、典型的には、発進前に、発進段が設けられていない側の入力軸にエネルギを蓄積しておき、発進時にこのエネルギを利用することで良好な動力性能を確保する。これにより、変速機１は、例えば、発進性能の向上、高速燃費性能の向上、小型化、係合装置の負荷低減、係合装置の寿命向上等を図っている。

なお、以下の説明では、車両２の発進時に使用される発進段は、第１速変速段６１であるものとして説明し、すなわち、奇数変速段群１１が発進段を含む第１変速段群に相当し、当該奇数変速段群１１が車両２の発進時に使用される発進段としての第１速変速段６１を含むものとして説明するが、これに限らない。例えば、変速機１は、雪路発進時等のいわゆるスノーモードでの発進の場合等に、第２速変速段６２が発進段として使用される場合がある。この場合、車両２の発進時に使用される発進段は、第２速変速段６２であり、したがって、奇数変速段群１１と偶数変速段群１２との関係と、第１変速段群と第２変速段群との関係が入れ替わることとなり、これに応じて入力軸、係合装置の関係も入れ替わることとなる。すなわちこの場合、偶数変速段群１２が発進段を含む第１変速段群に相当することとなり、当該偶数変速段群１２が車両２の発進時に使用される発進段としての第２速変速段６２を含むこととなる。

以下の説明では、変速機１は、発進段である第１速変速段６１が設けられる第１入力軸１３が発進入力軸となり、発進段である第１速変速段６１が設けられていない第２入力軸１４が非発進入力軸となる。発進入力軸である第１入力軸１３は、典型的には、車両２の発進時に機関４から駆動輪６への動力の伝達に寄与する軸となる一方、非発進入力軸である第２入力軸１４は、原則的には、車両２の発進時に機関４から駆動輪６への動力の伝達に寄与しない軸となる。また、変速機１は、第１係合装置Ｃ１が発進係合装置となり、第２係合装置Ｃ２が非発進係合装置となる。なお、上述のように第２速変速段６２が発進段として使用される場合には、発進入力軸、発進係合装置は、第２入力軸１４、第２係合装置Ｃ２となり、非発進入力軸、非発進係合装置は、第１入力軸１３、第１係合装置Ｃ１となる。

具体的には、ＥＣＵ５０は、発進制御では、車両２の発進前に機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とし、車両２の発進時に第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とすることで車両２を発進させる。

ここで、機関４が作動している状態とは、典型的には、燃焼室で燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して動力として出力する状態であり、例えば、アイドル運転状態も含むものである。

変速機１は、上記のように、車両２の発進前に機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２が係合状態とされることで、非発進入力軸である第２入力軸１４に、当該第２係合装置Ｃ２を介して、機関４の機関出力軸４ａが連結される。これにより、第２入力軸１４は、車両２の発進前に、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２が係合状態とされることで、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して伝達される回転動力を慣性エネルギ（回転エネルギ）として蓄積する。すなわち、この場合、第２入力軸１４は、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積する慣性エネルギ蓄積体として機能する。

そして、変速機１は、第２入力軸１４に慣性エネルギが蓄積された状態で、上記のように、車両２の発進時に、第２係合装置Ｃ２が解放状態とされた後に、回転機３０の回転が制御されると共に第１係合装置Ｃ１が係合状態とされる。これにより、変速機１は、非発進入力軸である第２入力軸１４と機関４の機関出力軸４ａとの連結が解除されると共に発進入力軸である第１入力軸１３に、当該第１係合装置Ｃ１を介して、機関４の機関出力軸４ａが連結される。これにより、第１入力軸１３は、機関４から第１係合装置Ｃ１を介して回転動力が伝達され、この機関４からの回転動力によって回転駆動する。そしてさらに、第２入力軸１４は、蓄積した慣性エネルギを、回転機３０の回転制御に伴って、車両２の発進に用いる回転動力として、差動機構２０を介して第１入力軸１３に放出する。これにより、第１入力軸１３は、第２入力軸１４から差動機構２０を介して回転動力が伝達され、上記機関４からの回転動力に加えて、さらに第２入力軸１４から差動機構２０を経由して伝達された回転動力によっても回転駆動する。

そして、第１入力軸１３に伝達された機関４、及び、第２入力軸１４からの動力は、発進段である第１速変速段６１、出力軸１５等を介して駆動輪６に伝達される。したがって、変速機１は、車両２の発進時には、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて、車両２を発進させることができる。

ここで、図２、図３、図４を参照して発進前の第２入力軸１４へのエネルギ蓄積、及び、蓄積したエネルギの放出について具体例を挙げてより詳細に説明する。図２は、機関４の始動後、車両２の発進前における差動機構２０の各回転要素の回転速度の相対関係を直線で表した共線図の一例である。図３は、車両２の発進時における差動機構２０の各回転要素の回転速度の相対関係を直線で表した共線図の一例である。図２、図３は、縦軸をサンギヤ２０Ｓ、キャリヤ２０Ｃ及びリングギヤ２０Ｒのそれぞれの回転数を表すＳ軸、Ｃ軸、Ｒ軸とし、横軸に沿った互いの間隔がサンギヤ２０Ｓとリングギヤ２０Ｒとの歯数比に応じた間隔となるように各回転要素をそれぞれ配置した速度線図である。差動機構２０のサンギヤ２０Ｓ、キャリヤ２０Ｃ及びリングギヤ２０Ｒは、図２、図３等に示す共線図に基づいた回転速度（回転数に相当）で作動する。ここでは、サンギヤ２０Ｓの回転数は、回転機３０の回転数に応じた回転数に相当する。キャリヤ２０Ｃの回転数は、第１入力軸１３の回転数に相当する。リングギヤ２０Ｒの回転数は、第２入力軸１４の回転数に相当する。この図２、図３に示すギヤ比ρは、差動機構２０のギヤ比である。すなわち、サンギヤ２０Ｓとキャリヤ２０Ｃとの間隔を「１」とするとキャリヤ２０Ｃとリングギヤ２０Ｒとの間隔は、ギヤ比ρに対応する。ギヤ比ρは、サンギヤ２０Ｓの歯数を「Ｚｓ」、リングギヤ２０Ｒの歯数を「Ｚｒ」とした場合、「ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ」で表すことができる。変速機１は、回転機３０側の速度変化を適切に確保できるように差動機構２０のギヤ比ρが設定される。これにより、変速機１は、回転機３０の体格や第２入力軸１４の慣性質量の最適化を図ることができ、搭載性の向上を図ることができる。なお、以下で説明する共線図についても特に断りのない限り同様である。また、図４は、横軸を時間軸、縦軸を回転数としている。図４中、点線Ｌ１１はエンジン回転数、実線Ｌ１２は第１入力軸回転数、一点鎖線Ｌ１３は回転機回転数を表している。

ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に第２入力軸１４に慣性エネルギを蓄積する際には、まず、車両２が停止している状態で、切替部６６により発進段である第１速変速段６１を締結状態（動力を伝達する状態）、その他の変速段を解放状態（動力を伝達しない状態）とし、発進段として第１速変速段６１が選択されている状態とする。なおこのとき、ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の制動装置を制御して、制動した状態とし、第１入力軸１３の回転を停止させておく。そして、ＥＣＵ５０は、機関４を始動し、当該機関４が作動している状態、例えば、アイドル運転状態とし、エンジン回転数Ｎｅを一定とする。このとき、ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２ともに解放状態としている。

そして、ＥＣＵ５０は、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とする。これにより、変速機１は、図２に示すように、キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転が停止した状態で、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の回転数が上昇しエンジン回転数Ｎｅと同期する（同等となる）一方、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数がリングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４とは逆回転方向に上昇する。この結果、変速機１は、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を、当該第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積することができる。

そして、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御し、差動機構２０の差動回転を調節すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とする。このとき、本実施形態のＥＣＵ５０は、回転機３０を制御し、当該回転機３０により発電を行う。言い換えれば、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態した際に、第２入力軸１４から差動機構２０を介して回転機３０に伝達される回転動力によって当該回転機３０で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置４０に蓄積する。

これにより、変速機１は、図３に示すように、差動機構２０の差動状態が点線の状態から実線の状態に遷移する。すなわち、変速機１は、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数が０に向けて低下する（図４の一点鎖線Ｌ１３も参照）と共に、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の慣性エネルギがキャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３に放出され、当該キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転数（図４の実線Ｌ１２参照）がエンジン回転数（図４の点線Ｌ１１参照）に向って収束するように上昇する。

このとき、第２入力軸１４から差動機構２０を介してキャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３に入力されるトルクは、当該差動機構２０のギヤ比ρに応じて、［１＋（１／ρ）］倍のトルクに増幅されて伝達される。このときのサンギヤ２０Ｓのトルク（以下、「サンギヤトルクＦｓ」という場合がある。）、キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３に入力されるトルク（以下、「キャリヤトルクＦｃ」という場合がある。）、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４のトルク（以下、「リングギヤトルクＦｒ」という場合がある。）は、回転機３０のＭＧ制御トルク（ＭＧ出力トルク）Ｆｏを用いて、下記の数式（１）、（２）、（３）で表すことができる。回転機３０のＭＧ制御トルクＦｏは、言い換えれば、発電時の吸収トルクであり、典型的には、ＭＧ回転数を下げようとするトルクである。

Ｆｓ＝Ｆｏ ・・・ （１）

Ｆｃ＝Ｆｏ・（１＋１／ρ） ・・・ （２）

Ｆｒ＝Ｆｏ／ρ ・・・ （３）

このように、変速機１は、第２入力軸１４に蓄積された慣性エネルギを回転動力として第１入力軸１３に放出する際に、回転機３０の発電によりＭＧ制御トルクＦｏを加えることで、その［１＋（１／ρ）］倍に増幅されたトルクを、差動機構２０、第１入力軸１３等を介して発進段である第１速変速段６１に伝達することができる。つまり、変速機１は、単に第２入力軸１４に蓄積されているエネルギを発進エネルギとして用いるだけでなく、当該蓄積エネルギを放出する際に差動機構２０等にてトルクを増幅して第１入力軸１３に伝達する作用、すなわち、トルク増幅作用を得ることができる。

さらに言えば、ＥＣＵ５０は、第２入力軸１４に蓄積されていた慣性エネルギを放出する際には、回転機３０の回転制御により、第２入力軸１４に蓄積されていた慣性エネルギの一部を回転機３０によって電気エネルギに変換する一方、第２入力軸１４に蓄積されていた慣性エネルギの残りを発進用の駆動エネルギとして第１入力軸１３に放出する。このとき、ＥＣＵ５０は、回転機３０による発電量を調節することで、第２入力軸１４に蓄積されていた慣性エネルギの振り分け比率、すなわち、回転機３０で電気エネルギに変換されるエネルギと、第１入力軸１３に放出され発進用の駆動エネルギとして用いられるエネルギとの比率を調節することができる。これにより、ＥＣＵ５０は、回転機３０による発電量、言い換えれば、回転機３０による吸収トルクに応じて、第２入力軸１４から第１入力軸１３にエネルギを放出することによる発進トルクの増加量（トルク増幅分）を調節することができる。

すなわち、変速機１は、上記のような発進制御を行うことで、発進の際に、発進入力軸である第１入力軸１３に対して、機関４から第１係合装置Ｃ１を介して入力されるエンジントルクＦｅと、上記のように第２入力軸１４から差動機構２０を介して増幅して入力されるキャリヤトルクＦｃとの合計のトルクが発進入力軸トルクＦ１として作用することとなる。そして、キャリヤトルクＦｃは、上述のように回転機３０のＭＧ制御トルクＦｏに応じて可変とすることができる。

したがって、ＥＣＵ５０は、第２入力軸１４から慣性エネルギを放出する際に、回転機３０の回転制御を行ってＭＧ制御トルクＦｏを調節しキャリヤトルクＦｃを調節することで、第２入力軸１４から慣性エネルギを放出する際のトルク増幅作用分を調節することができる。これにより、ＥＣＵ５０は、第１入力軸１３に入力される発進入力軸トルクＦ１を調節することができる。つまり、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に第２入力軸１４から慣性エネルギを放出する際、回転機３０の回転を制御することで変速機１でのトルク特性を調節することができ、例えば、トルク比を調節することができる。

この結果、変速機１は、機関４からのエンジントルクＦｅに加えて、第２入力軸１４からのキャリヤトルクＦｃによって見かけ上増幅された発進入力軸トルクＦ１によって、車両２を発進させることができる。つまり、変速機１は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して増幅された動力との両方を用いて、車両２を発進させることができる。このとき、変速機１は、回転機３０の回転制御より第２入力軸１４から差動機構２０経由の増幅分の動力を調節することで変速機１におけるトルク特性（例えばトルク比）、さらには発進時の動力性能を可変とすることができる。

図５は、変速機１におけるトルク特性の一例を表す線図である。図５は、横軸を速度比、縦軸を変速機１のトルク比、変速機１の見かけ上の効率としている。ここでの速度比は、［第１入力軸回転数／エンジン回転数］に相当する。図５中、速度比αは、トルク比＝１となるクラッチ点を表し、トルク比Ｔ０は、最大トルク比、言い換えれば、速度比＝０のときのトルク比を表している。また、図５中、トルクＦｃ１は、典型的には、第１係合装置Ｃ１を通ってきた、速度比＝１の見掛け上のエンジントルクＦｅｉ（Ｆｅｉ＝Ｆｅ×α）に相当する。また、トルクＦｃは、上述のキャリヤトルクに相当する。変速機１は、車両２の発進時に、第２入力軸１４に蓄積したエネルギを放出する際に、上述のように回転機３０を制御しＭＧ制御トルクＦｏを制御することにより、例えば、図５に例示するようなトルク特性を実現することができる。これにより、変速機１は、トルク特性を必要に応じて任意に最適化することができ、例えば、ＡＴのトルクコンバータと近似するような特性も容易に実現することができる。

次に、図６のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による発進制御の一例を説明する。

まず、ＥＣＵ５０は、機関４を始動し（ステップＳＴ１）、機関４をアイドル運転状態で保持する（ステップＳＴ２）。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、機関４の状態を把握する（ステップＳＴ３）。

次に、ＥＣＵ５０は、第２係合装置Ｃ２を係合状態（ＯＮ）とする（ステップＳＴ４）。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、アクセル操作のＯＮがなされ発進要求がなされたか否かを判定する（ステップＳＴ５）。ＥＣＵ５０は、アクセル操作のＯＮがなされていないと判定した場合（ステップＳＴ５：Ｎｏ）、すなわち、発進要求がなされていないと判定した場合、処理をステップＳＴ３に移行させ、以降の処理を繰り返し実行する。

ＥＣＵ５０は、アクセル操作のＯＮがなされたと判定した場合（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）、すなわち、発進要求がなされたと判定した場合、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、アクセル開度（あるいはスロットル開度）を読み込み、目標ミート回転数を決定し、エンジン回転数が目標ミート回転数で維持されるように機関４を制御する（ステップＳＴ６）。ここで、目標ミート回転数は、例えば、アクセル開度（あるいはスロットル開度）に応じて決定される回転数であり、典型的には、第１係合装置Ｃ１を完全に係合した際の目標の第１入力軸回転数（あるいはエンジン回転数）に相当する。目標ミート回転数は、例えば、マップや数式モデル等に基づいて、アクセル開度が大きくなるほど大きくなるように設定される。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、第２入力軸１４の第２入力軸回転数がステップＳＴ６で決定した目標ミート回転数と同等になっているか否か、言い換えれば、第２入力軸回転数がエンジン回転数と同等になっているか否かを判定する（ステップＳＴ７）。ＥＣＵ５０は、第２入力軸回転数が目標ミート回転数（エンジン回転数）と同等になっていないと判定した場合（ステップＳＴ７：Ｎｏ）、同等になるまでこの判定を繰り返し実行する。

ＥＣＵ５０は、第２入力軸回転数が目標ミート回転数（エンジン回転数）と同等になったと判定した場合（ステップＳＴ７：Ｙｅｓ）、第２係合装置Ｃ２を解放状態（ＯＦＦ）とする（ステップＳＴ８）。

次に、ＥＣＵ５０は、機関４を制御してエンジン回転数をミート回転数で維持しつつ、第１係合装置Ｃ１の係合を開始する（ステップＳＴ９）。このＥＣＵ５０は、エンジン回転数をクラッチミート回転数に制御し、当該エンジン回転数が低下しないようにエンジントルクを増やしながらエンジン回転数を維持する。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、機関４の状態を把握する（ステップＳＴ１０）。ここでは、ＥＣＵ５０は、スロットル開度、エンジン回転数等に基づいて、機関４のエンジントルクＦｅを算出する。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、変速機１における現在のトルク比Ｔを算出する（ステップＳＴ１１）。ＥＣＵ５０は、例えば、第１入力軸１３の第１入力軸回転数を計測し、当該第１入力軸回転数とエンジン回転数とに基づいて速度比Ｓ（Ｓ＝第１入力軸回転数／エンジン回転数）を算出し、当該速度比Ｓに基づいて変速機１にける現在のトルク比Ｔを算出する。ＥＣＵ５０は、速度比Ｓが予め設定されるクラッチ点に応じた速度比α（例えば、図５参照）より小さい場合には、例えば、下記の数式（４）によりトルク比Ｔを算出することができる。また、ＥＣＵ５０は、速度比Ｓがクラッチ点に応じた速度比α以上である場合には、例えば、下記の数式（５）によりトルク比Ｔを算出することができる。数式（４）において、「Ｔ０」は、予め設定される最大トルク比、言い換えれば、速度比＝０のときのトルク比（例えば、図５参照）を表している。

Ｔ＝（（Ｔ０−１）・Ｓ／α）＋１ ・・・ （４）

Ｔ＝１ ・・・ （５）

次に、ＥＣＵ５０は、ＭＧ制御トルク（ＭＧ出力トルク）Ｆｏを算出し、算出したＭＧ制御トルクＦｏに基づいて回転機３０の出力を制御する（ステップＳＴ１２）。ＥＣＵ５０は、例えば、ステップＳＴ１０で算出したエンジントルクＦｅ、ステップＳＴ１１で算出したトルク比Ｔ等に基づいて、下記の数式（６）により見掛け上のエンジントルクＦｅｉを算出し、ＭＧ制御トルクＦｏを算出することができる。数式（６）において、「α」は、所定の係数であり、典型的には、α≠０である。

Ｆｅｉ＝Ｆｅ×α 、 Ｆｏ＝Ｆｅｉ・（Ｔ−１） ・・・ （６）

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が予め設定される発進スリップ量監視値Ｂより小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。ここで、発進スリップ量監視値Ｂは、例えば、実車評価等に応じて予め設定される値であり、第１係合装置Ｃ１が完全係合しているか否かを判定するための値である。エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が発進スリップ量監視値Ｂより小さい場合には第１係合装置Ｃ１が滑っていない、すなわち、完全係合していると判定できる。

ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が発進スリップ量監視値Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）、すなわち、第１係合装置Ｃ１が完全係合していないと判定した場合、処理をステップＳＴ９に移行させ、以降の処理を繰り返し実行する。

ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が発進スリップ量監視値Ｂより小さいと判定した場合（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）、すなわち、第１係合装置Ｃ１の完全係合が完了したと判定した場合、発進制御を終了し、通常の走行モードに移行する。

図７は、上述のような発進制御を行った際の車両２の発進性能を説明する線図である。図７は、横軸を時間軸、縦軸を回転数、トルクとしている。図７中、点線Ｌ２１は、エンジン回転数、実線Ｌ２２は第１入力軸回転数、点線Ｌ２３はエンジントルク（車両駆動分）、実線Ｌ２４は第１速変速段６１への入力トルクを表している。

変速機１は、機関４の始動から発進時刻ｔ１１までの期間Ｔ１では、第１係合装置Ｃ１が解放状態、第２係合装置Ｃ２が解放状態とされることで、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力が、当該第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積される。そして、変速機１は、時刻ｔ１１にて実際に発進が開始されると、第２係合装置Ｃ２が解放状態とされ、第１係合装置Ｃ１が係合状態とされ、さらに、回転機３０の回転制御が実行される。これにより、変速機１は、時刻ｔ１１以降の期間Ｔ２で、第１入力軸回転数（実線Ｌ２２）がエンジン回転数（点線Ｌ２１）に収束していくと共に、第２入力軸１４に蓄積されているエネルギが差動機構２０等を介して第１入力軸１３に放出される分、第１速変速段６１への入力トルク（実線Ｌ２４）がエンジントルク（点線Ｌ２３）に対して増幅された状態となる。このときの第１速変速段６１への入力トルクは、上述の発進入力軸トルクＦ１に相当し、エンジントルクＦｅ相当分のトルクと、第２入力軸１４から差動機構２０を介して入力されるキャリヤトルクＦｃ相当分のトルクとの合計のトルクとなる。これにより、変速機１は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して増幅された動力との両方を用いて、車両２を発進させることができる。そして、変速機１は、例えば、時刻ｔ１２にて第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出が完了すると、以降の期間Ｔ３で、第１入力軸回転数がエンジン回転数に収束し、第１速変速段６１への入力トルクがエンジントルクに収束し、奇数変速段群１１、偶数変速段群１２のうちのいずれか１つの変速段を用いた通常の走行状態に移行する。なお、図７中の点線Ｌ２５は、後述の実施形態で説明するように、第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出が完了する時刻ｔ１２以降の期間Ｔ３で、回転機３０を力行させアシストした場合を表している。

上記のように構成される変速機１は、発進制御では、車両２の発進前に機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とすることで、第２入力軸１４に機関４から伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積することができる。そして、変速機１は、車両２の発進時に第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とすることで車両２を発進させることができる。この結果、変速機１は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して増幅されて第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて見かけ上のトルクを増幅させて、車両２を発進させることができる。このとき、変速機１は、車両２の発進時に、第２入力軸１４に蓄積したエネルギを放出する際に、回転機３０を制御しＭＧ制御トルクＦｏ、ひいては、差動機構２０の差動状態を制御することにより、第２入力軸１４から差動機構２０経由の増幅分の動力を調節することができる。これにより、変速機１は、当該変速機１におけるトルク性能（トルク比）、さらには発進時の動力性能を可変とすることができる。したがって、変速機１は、車両２の発進性能を向上することができる。またこのとき、変速機１は、ＥＣＵ５０が車両２の発進時に回転機３０の回転を制御することでトルク比を調節可能であることから、トルク特性を必要に応じて任意に最適化することができる。

さらに、車両２の発進時において、機関４から第１入力軸１３に伝達される動力は、第１係合装置Ｃ１を経由する一方、第２入力軸１４から第１入力軸１３に伝達される動力は、第１係合装置Ｃ１を経由しない。このため、変速機１は、発進時において第１係合装置Ｃ１を介するトルクの伝達量を抑制することができる。これにより、変速機１は、良好な発進性能を確保した上で、例えば、第１係合装置Ｃ１における熱損失（スリップ損失）を抑制することができ、燃費性能を向上することができると共に、第１係合装置Ｃ１の寿命を向上することができる。

また、変速機１は、上記のように、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４から第１入力軸１３に伝達された動力とによって発進時の見かけ上のトルクを増幅させることができる。これにより、変速機１は、例えば、高速段側の変速比をより高速走行に適した変速比に設定することができるので、発進性能の向上と高速燃費性能の向上とを両立することができる。

さらに、変速機１は、例えば、発進時に非発進軸となり慣性エネルギ蓄積体となる第２入力軸１４側にリバース段６５が設けられている。このため、変速機１は、第２入力軸１４に機関４からの回転動力を慣性エネルギとして蓄積する際に、このリバース段６５も慣性質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用させることができる。つまり、このリバース段６５は、第２入力軸１４に接続された慣性質量体としても機能する。したがって、変速機１は、リバース段６５も慣性エネルギ蓄積体として機能することから、より多くの慣性エネルギを蓄積することができる。これにより、変速機１は、さらなる燃費性能の向上、発進性能の向上を図ることができる。また、変速機１は、リバース段６５を発進入力軸である第１入力軸１３側ではなく、第２入力軸１４側に設けることで、発進段選択時の加速慣性質量も低減することができるので、この点でも発進性能の向上を図ることができる。

以上で説明した実施形態に係る変速機１によれば、変速機構１０と、差動機構２０と、ＥＣＵ５０とを備える。変速機構１０は、車両２を走行させる回転動力を発生させる機関４と奇数変速段群１１の第１入力軸１３との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置Ｃ１と、機関４と偶数変速段群１２の第２入力軸１４との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置Ｃ２とを有する。差動機構２０は、回転機３０の回転軸３１と第１入力軸１３と第２入力軸１４とを差動回転可能に接続する。ＥＣＵ５０は、機関４、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、及び、回転機３０を制御し、車両２を発進させる発進制御を実行可能である。奇数変速段群１１は、車両２の発進時に使用される発進段（第１速変速段６１）を含む。ＥＣＵ５０は、発進制御では、車両２の発進前に機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とし、車両２の発進時に第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とすることで車両２を発進させる。したがって、変速機１、ＥＣＵ５０は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

［実施形態２］
図８は、実施形態２に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。図９は、実施形態２に係る変速機の発電レベルマップの一例を示す線図である。図１０は、実施形態２に係る変速機の出力制御マップの一例を示す線図である。図１１は、実施形態２に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。実施形態２に係る車両用変速機、制御装置は、車両の発進前に回転機で発電を行う点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。

図８に示す本実施形態に係る車両用変速機としての変速機２０１は、車両２の発進前にも回転機３０で発電を行う。

ここで、本実施形態の変速機２０１は、第１変速段群としての奇数変速段群１１と第２変速段群としての偶数変速段群１２との配置位置、及び、差動機構２２０の構成が上述した変速機１（図１参照）とは異なる。

本実施形態の奇数段変速部１０Ａは、奇数変速段群１１に加えて、さらに、後進用のリバース段６５、切替部６６、６８等を含んで構成される。偶数段変速部１０Ｂは、偶数変速段群１２に加えて、さらに、切替部６７等を含んで構成される。本実施形態では、第１入力軸１３は、円柱状に形成される。第２入力軸１４は、円筒状に形成され、内周側に第１入力軸１３が挿入される。

第１入力軸１３は、機関４側の端部に第１係合装置Ｃ１が設けられる。第１入力軸１３は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第１係合装置Ｃ１とは反対側の端部が第２入力軸１４から露出するようにして突出している。第１入力軸１３は、機関４側から順に、第１係合装置Ｃ１、差動機構２２０、ドライブギヤ６１ａ、切替部６６、ドライブギヤ６３ａ、切替部６８、ドライブギヤ６５ａが配置される。第１入力軸１３は、第２入力軸１４から露出した部分に差動機構２２０、ドライブギヤ６１ａ、切替部６６、ドライブギヤ６３ａ、切替部６８、ドライブギヤ６５ａが設けられる。第２入力軸１４は、機関４側の端部に第２係合装置Ｃ２が設けられる。第２入力軸１４は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第２係合装置Ｃ２とは反対側の端部が差動機構２２０に接続される。第２入力軸１４は、機関４側から順に、第２係合装置Ｃ２、ドライブギヤ６４ａ、ドライブギヤ６２ａが配置される。

出力軸１５は、機関４側の端部にドライブギヤ１６が一体回転可能に結合され、他端にドリブンギヤ６５ｂが一体回転可能に結合される。出力軸１５は、機関４側から順に、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ６４ｂ、切替部６７、ドリブンギヤ６２ｂ、ドリブンギヤ６１ｂ、ドリブンギヤ６３ｂ、ドリブンギヤ６５ｂが配置される。

上記奇数変速段群１１の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６１ａ、６３ａがブッシュ等を介して第１入力軸１３に相対回転可能に支持され、ドリブンギヤ６１ｂ、６３ｂが出力軸１５に一体回転可能に結合される。また、リバース段６５は、ドライブギヤ６５ａがブッシュ等を介して第１入力軸１３に相対回転可能に支持され、ドリブンギヤ６５ｂが出力軸１５に一体回転可能に結合される。偶数変速段群１２の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６２ａ、６４ａが第２入力軸１４に一体回転可能に結合され、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂがブッシュ等を介して出力軸１５に相対回転可能に支持される。ここでは、この変速機構１０は、回転軸線Ｘ１に対して同軸上に配置される差動機構２２０を基準として、機関４側に偶数段変速部１０Ｂが配置され、反対側に奇数段変速部１０Ａが配置される。

本実施形態の切替部６６は、係合部材がドライブギヤ６１ａ側に位置すると、ドライブギヤ６１ａが第１入力軸１３に結合され、ドライブギヤ６３ａと第１入力軸１３との結合が解除され、ドライブギヤ６３ａが空転状態となる。同様に、切替部６６は、係合部材がドライブギヤ６３ａ側に位置すると、ドライブギヤ６３ａが第１入力軸１３に結合され、ドライブギヤ６１ａと第１入力軸１３との結合が解除され、ドライブギヤ６１ａが空転状態となる。また、切替部６８は、係合部材がドライブギヤ６５ａ側に位置すると、ドライブギヤ６５ａが第１入力軸１３に結合される。

本実施形態の差動機構２２０は、いわゆるデファレンシャルギヤにより構成される。ここでは、差動機構２２０は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、第１サンギヤ２２０Ｓ１、第２サンギヤ２２０Ｓ２、キャリヤ２２０Ｃを含んで構成される。第１サンギヤ２２０Ｓ１、及び、第２サンギヤ２２０Ｓ２は、外歯歯車である。キャリヤ２２０Ｃは、第１サンギヤ２２０Ｓ１、及び、第２サンギヤ２２０Ｓ２の両方に噛合する複数のピニオンギヤ２２０Ｐを自転可能かつ公転可能に保持する。

本実施形態の差動機構２２０は、第１サンギヤ２２０Ｓ１が第１入力軸１３と接続される要素、第２サンギヤ２２０Ｓ２が第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ２２０Ｃが回転軸３１と接続される要素となっている。第１サンギヤ２２０Ｓ１は、円盤状に形成され、第１入力軸１３に一体回転可能に結合される。第２サンギヤ２２０Ｓ２は、円環状に形成され、第２入力軸１４に一体回転可能に結合される。キャリヤ２２０Ｃは、円環板状に形成され、ピニオン軸に外歯歯車であるピニオンギヤ２２０Ｐを自転可能かつ公転可能に支持する。キャリヤ２２０Ｃは、ギヤ３２、ギヤ３３等を介して回転機３０の回転軸３１が接続される。ギヤ３２は、当該キャリヤ２２０Ｃに一体回転可能に結合される。ギヤ３３は、回転軸３１に一体回転可能に結合され当該ギヤ３２と噛み合う。この差動機構２２０のギヤ比ρは、第１サンギヤ２２０Ｓ１の歯数を「Ｚｓ１」、第２サンギヤ２２０Ｓ２の歯数を「Ｚｓ２」とした場合、「ρ＝Ｚｓ１／Ｚｓ２」で表すことができる。変速機２０１は、上述の変速機１（図１参照）と同様に、回転機３０側の速度変化を適切に確保できるように差動機構２２０のギヤ比ρが設定される。このデファレンシャルギヤにより構成される差動機構２２０は、例えば、ギヤ比ρ＝１に設定される。

なお、本実施形態に係る変速機２０１は、さらに慣性質量体としての回転体２８０を備える。回転体２８０は、回転機３０の回転軸３１に接続されるものである。回転体２８０は、例えば、円盤状に形成されるフライホイールであり、慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。ここでは、回転体２８０は、回転軸３１に一体回転可能に結合されているが、ギヤ等を介在して回転軸３１に接続するようにしてもよい。

そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とすることで、機関４から第２係合装置Ｃ２、第２入力軸１４、及び差動機構２２０を介して回転機３０に伝達される回転動力によって当該回転機３０で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置４０に蓄積する。すなわちこの場合、蓄電装置４０は、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して伝達される回転動力を電気エネルギとして蓄積する電気エネルギ蓄積体として機能する。この場合、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に第２入力軸１４に慣性エネルギを蓄積する際には、まず、車両２が停止している状態で、切替部６６により発進段である第１速変速段６１を締結状態（動力を伝達する状態）、その他の変速段を解放状態（動力を伝達しない状態）とし、発進段として第１速変速段６１が選択されている状態とする。そして、ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の制動装置を制御して、制動した状態とし、第１入力軸１３の回転を停止させておく。

ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の発進前に、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、蓄電装置４０の蓄電状態ＳＯＣを把握し、蓄電装置４０の蓄電量が予め設定される基準値以下である場合に、機関４の出力を増加させる。そして、ＥＣＵ５０は、機関４から非発進軸である第２入力軸１４、差動機構２２０等を介して回転機３０に伝達される回転動力によって当該回転機３０で発電を行い、蓄電装置４０に蓄積する。ここで、基準値は、例えば、蓄電装置４０の仕様等に応じて予め設定される値であり、典型的には、蓄電装置４０の過放電を防止することができる値に設定される。

ＥＣＵ５０は、例えば、図９に示したような発電レベルマップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、発電レベルを設定する。図９に例示する発電レベルマップは、横軸がＳＯＣ不足量、縦軸が発電レベルを示す。この発電レベルマップは、ＳＯＣ不足量と、発電レベルとの関係を記述したものである。発電レベルマップは、ＳＯＣ不足量と要求される発電レベルとの関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ５０の記憶部にマップとして予め格納されている。この発電レベルマップでは、発電レベルは、ＳＯＣ不足量が所定量大きくなるごとに、１段階ずつ高くなる。ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいた蓄電装置４０の蓄電状態ＳＯＣに応じて、適切な蓄電量に対するＳＯＣ不足量を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、上記発電レベルマップに基づいて、ＳＯＣ不足量から発電レベルを設定する。なお、図９の発電レベルマップは、あくまでも一例であり、これに限られない。

そして、ＥＣＵ５０は、上記のように設定した発電レベルに応じて機関４の出力を増加させると共に、当該回転機３０で発電を行い、蓄電装置４０に蓄積する。ＥＣＵ５０は、例えば、図１０に示したような出力制御マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、機関４の出力制御を設定する。図１０に例示する出力制御マップは、横軸がエンジン回転数とし、縦軸がエンジントルクを示す。この出力制御マップは、エンジン回転数と、エンジントルクと、発電レベルとの関係を記述したものである。出力制御マップは、エンジン回転数とエンジントルクと発電レベルとの関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ５０の記憶部に３次元マップとして予め格納されている。

ここで、図１０中、実線Ｌ３１は、最適燃費線を表している。最適燃費線Ｌ３１は、機関４を最適な燃費で（効率良く）運転できる機関４の動作点の集合である。ここで、機関４の動作点は、機関４が出力するエンジントルク（機関トルク）とエンジン回転数（機関回転数）とに応じて定まる。最適燃費線Ｌ３１は、最も燃費良く、すなわち、最も機関効率（エンジン効率）良く機関４を運転できるエンジントルクとエンジン回転数との関係を表すものである。ここで燃費とは、単位仕事量あたりの燃料消費量をいい、車両２が単位距離を走行するために必要な燃料量、あるいは、車両２が単位燃料量で走行できる距離に相当するものである。つまり、最適燃費線Ｌ３１は、機関４を搭載した車両２が単位燃料量で走行できる距離を優先して機関４を運転できるエンジン回転数とエンジントルクとに基づいて設定され、機関４の出力特性に応じて予め定まるものである。また、実線Ｌ３２〜Ｌ４０は、等燃費効率線（例えば、等燃料消費率曲線）を表している。等燃費効率線Ｌ３２〜Ｌ４０は、それぞれ機関４の燃費効率（例えば、燃料消費率）が同等となる当該機関４の動作点の集合である。等燃費効率線Ｌ３２〜Ｌ４０は、等燃費効率線Ｌ３２で囲われた領域が燃費効率の最も高い領域であり、等燃費効率線Ｌ４０側に向って徐々に燃費効率が低下する。点線Ｌ４１〜Ｌ４４は、等出力（パワー）線を表している。等出力線Ｌ４１〜Ｌ４４は、機関４の出力が等しくなる当該機関４の動作点の集合である。なお、図１０の最適燃費線Ｌ３１、等燃費効率線Ｌ３２〜Ｌ４０、等出力線Ｌ４１〜Ｌ４４は、一例として図示しているものである。

そして、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、上記出力制御マップと、上記で設定した発電レベルとに基づいて、機関４の動作点が当該機関４の最適燃費線上に位置するように当該機関４の出力を制御する。ＥＣＵ５０は、設定した発電レベルと最適燃費線Ｌ３１との交点に位置する動作点を目標として、機関４の出力を制御し、エンジントルク、エンジン回転数を制御する。これにより、変速機２０１は、機関４を最適燃費線上で運転した上で、ＳＯＣ不足量に応じた発電レベルとなるように、機関４の出力を増加させ回転機３０で発電を行い、蓄電装置４０に蓄積することができる。

次に、図１１のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による蓄電制御の一例を説明する。

まず、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、蓄電装置４０の蓄電状態ＳＯＣを読み込む（ステップＳＴ２０１）。

次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ２０１で読み込んだ蓄電状態ＳＯＣに基づいて蓄電装置４０の蓄電量（ＳＯＣ）が予め設定される基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。ＥＣＵ５０は、蓄電量（ＳＯＣ）が基準値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ２０２：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ５０は、蓄電量（ＳＯＣ）が基準値以下であると判定した場合（ステップＳＴ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２０１で読み込んだ蓄電状態ＳＯＣに基づいて蓄電装置４０の適切な蓄電量に対するＳＯＣ不足量を読み取る（ステップＳＴ２０３）。

次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ２０３で読み取ったＳＯＣ不足量に基づいて機関出力増加レベル（例えば、アイドル出力に対する増加レベル）を確定し、これに基づいて機関４の出力を制御する（ステップＳＴ２０４）。この場合、ＥＣＵ５０は、例えば、上述したように、ＳＯＣ不足量、発電レベルマップ（図９）、出力制御マップ（図１０）等に基づいて、機関出力増加レベルを算出する。

次に、ＥＣＵ５０は、回転機速度制御により、機関４の出力増加分を回転機３０にて吸収して発電し、蓄電装置４０に充電（蓄電）し（ステップＳＴ２０５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

以上で説明した実施形態に係る変速機２０１、ＥＣＵ５０は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機２０１によれば、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とすることで、機関４から第２係合装置Ｃ２、第２入力軸１４、及び差動機構２２０を介して回転機３０に伝達される回転動力によって当該回転機３０で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置４０に蓄積する。

したがって、変速機２０１、ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の発進前に、機関４を燃費効率の良い状態で運転した上で、機関４からの回転動力によって回転機３０で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置４０に蓄積することができる。例えば、変速機２０１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電状態ＳＯＣに応じて回転機３０での発電量を調整することができ、ＳＯＣ不足量が多いときには、機関効率の高い領域をできるだけ利用して効率的に電力を確保することができる。この結果、変速機２０１、ＥＣＵ５０は、燃費性能の向上を図ることができると共に、例えば、既存のオルタネータ等を排除し低コスト化を図ることができる。

［実施形態３］
図１２は、実施形態３に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。実施形態３に係る変速機が適用されるパワートレーンの機関の動作特性の一例を示す線図である。実施形態３に係る車両用変速機、制御装置は、所定の位置に設けられた慣性質量体を備える点で実施形態１、２とは異なる。

図１２に示す本実施形態に係る車両用変速機としての変速機３０１は、第２入力軸１４に接続された慣性質量体としての回転体３８０を備える。回転体３８０は、円環板状に形成されるフライホイールであり、慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。本実施形態の回転体３８０は、第４速変速段６４のドリブンギヤ６４ｂに一体回転可能に結合されているが、これに限らない。ここで、第４速変速段６４は、第１速変速段６１、第２速変速段６２、第３速変速段６３、第４速変速段６４のうちの最高速側の変速段である。このため、第４速変速段６４の被駆動側であるドリブンギヤ６４ｂは、車両２の発進前に、非発進軸である第２入力軸１４の回転に伴って従動回転する部材のうち、回転速度が比較的に高くなる傾向にある。つまりここでは、変速機３０１は、非発進軸である第２入力軸１４において選択されうる最高速変速段である第４速変速段６４の被駆動側のドリブンギヤ６４ｂに、慣性質量体としての回転体３８０が設けられる。

上記のように構成される変速機３０１は、発進時に非発進軸となり慣性エネルギ蓄積体となる第２入力軸１４側に回転体３８０が設けられていることから、第２入力軸１４に機関４からの回転動力を慣性エネルギとして蓄積する際に、この回転体３８０も慣性質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用させることができる。つまり、この回転体３８０は、第２入力軸１４に接続された慣性質量体としても機能する。したがって、変速機３０１は、回転体３８０も慣性エネルギ蓄積体として機能することから、より多くの慣性エネルギを蓄積することができる。ここでは、変速機３０１は、回転体３８０が最高速変速段である第４速変速段６４の被駆動側のドリブンギヤ６４ｂと一体回転可能に設けられることから、より効率よく慣性エネルギを回転体３８０に蓄積することができる。これにより、変速機３０１は、発進時に第２入力軸１４から第１入力軸１３に放出されるエネルギを増加することができるので、さらなる燃費性能の向上、発進性能の向上を図ることができる。例えば、第４速変速段６４のギヤ比（変速比）を「Ｇ４」、回転体３８０の慣性質量を［Ｉｗ］とすると、回転体３８０の第２入力軸１４換算の慣性質量Ｉｋは、［Ｉｋ＝Ｉｗ／Ｇ４²］となり、他の変速段（第２速変速段６２等）より換算慣性質量が相対的に大きくなることから、変速機３０１は、上記トルク増幅効果を相対的に大きくすることができる。

以上で説明した実施形態に係る変速機３０１、ＥＣＵ５０は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機３０１によれば、第２入力軸１４に接続された回転体３８０を備える。したがって、変速機３０１、ＥＣＵ５０は、第２入力軸１４に機関４からの回転動力を慣性エネルギとして蓄積する際に、回転体３８０にも慣性エネルギを蓄積することができるので、さらなる燃費性能の向上、発進性能の向上を図ることができる。

［実施形態４］
図１３、図１４、図１５は、実施形態４に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。図１６は、実施形態４に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。図１７は、実施形態４に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。図１８は、実施形態４に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。実施形態４に係る車両用変速機、制御装置は、急発進要求時等に第２入力軸に蓄積するエネルギを相対的に大きくする点で実施形態１、２、３とは異なる。なお、実施形態４に係る車両用変速機、制御装置の各構成については、適宜、図１等を参照する。

本実施形態に係る車両用変速機としての変速機４０１（図１参照）は、制御装置としてのＥＣＵ５０が車両２の急発進要求時等に第２入力軸１４に蓄積するエネルギを相対的に大きくする制御を行う。車両２の急発進要求時としては、例えば、運転者によりスポーツ走行モードが選択されている場合等が挙げられるがこれに限られない。ＥＣＵ５０は、車両２の急発進要求時等に、回転機３０を制御し差動機構２０の差動回転を調節することで、第２入力軸１４に蓄積するエネルギを相対的に大きくし、車両２の急発進時に当該蓄積したエネルギを車両２の発進に用いる動力として放出する。

具体的には、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２が係合状態とされることで、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積した後、さらなる蓄積エネルギの増加に関する制御を行う。すなわち、ＥＣＵ５０は、第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、当該回転機３０を制御し回転動力を出力させ、当該回転動力を第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積させる。

次に、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７を参照して、急発進要求時の発進前の第２入力軸１４へのエネルギ蓄積、及び、蓄積したエネルギの放出について具体例を挙げてより詳細に説明する。図１３、図１４、図１５は、差動機構２０の差動状態を表す共線図である。図１６は、横軸を時間軸、縦軸を回転数としている。図１６中、点線Ｌ６１はエンジン回転数、実線Ｌ６２は第１入力軸回転数、一点鎖線Ｌ６３は回転機回転数を表している。図１７は、横軸を速度比、縦軸を変速機４０１のトルク比としている。

ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に第２入力軸１４に慣性エネルギを蓄積する際には、まず、車両２が停止している状態で、切替部６６により発進段である第１速変速段６１を締結状態、その他の変速段を解放状態とし、発進段として第１速変速段６１が選択されている状態とする。このとき、ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の制動装置を制御して、制動した状態とし、第１入力軸１３の回転を停止させておく。そして、ＥＣＵ５０は、機関４を始動し、当該機関４が作動している状態、例えば、アイドル運転状態とし、エンジン回転数Ｎｅを一定とする。このとき、ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２ともに解放状態としている。図１３は、このときの差動状態を表したものである

そして、ＥＣＵ５０は、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とする。これにより、変速機４０１は、図１４の実線Ｌ５１に示すように、キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転が停止した状態で、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の回転数が上昇（図１４中の矢印Ａ参照）しエンジン回転数Ｎｅと同期する（同等となる）一方、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数がリングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４とは逆回転方向に上昇する。この結果、変速機４０１は、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を、当該第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積することができる。

そしてさらに、ＥＣＵ５０は、この状態で第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、回転機３０を制御し第２入力軸１４とは逆回転方向に力行させることで回転動力を出力させる。これにより、変速機４０１は、図１４の実線Ｌ５２に示すように、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の回転数がエンジン回転数Ｎｅを超えてさらに上昇（図１４中の矢印Ｂ参照）する。この結果、変速機４０１は、回転機３０から出力され差動機構２０を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を、さらに第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積させることができる。

そして、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、回転機３０の回転を制御し、差動機構２０の差動回転を調節すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とする。このとき、ＥＣＵ５０は、回転機３０を制御し、当該回転機３０により発電を行う。これにより、変速機４０１は、差動機構２０の差動状態が図１５に示すように遷移する。すなわち、変速機４０１は、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数が０に向けて低下する（図１６の一点鎖線Ｌ６３参照）と共に、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の慣性エネルギがキャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３に放出され、当該キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転数（図１６の実線Ｌ６２参照）がエンジン回転数（図１６の点線Ｌ６１参照）に向って上昇する。

この結果、本実施形態の変速機４０１は、図１７の実線Ｌ７１に示すように、機関４からの回転動力を第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積する一方、回転機３０からの回転動力を蓄積しない場合（図１７の一点鎖線Ｌ７２）と比較して、相対的に大きなトルク比を実現することができる。この場合、最大トルク比Ｔ０’は、例えば、［Ｔ０’＝（１＋Ｆｏ・（１＋１／ρ））／Ｆｅ］で表すことができる。また、変速機４０１は、車両２の発進時に、第２入力軸１４に蓄積したエネルギを放出する際に、回転機３０を制御しＭＧ制御トルクＦｏを制御することにより、上述と同様に、トルク特性を必要に応じて任意に最適化することができる。

次に、図１８のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による発進制御の一例を説明する。なおここでも、図６の説明と重複する説明はできる限り省略する。

まず、ＥＣＵ５０は、機関４を始動し（ステップＳＴ３０１）、機関４をアイドル運転状態で保持する（ステップＳＴ３０２）。

次に、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、車両２のスポーツ走行スイッチがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ３０３）。

ＥＣＵ５０は、車両２のスポーツ走行スイッチがＯＮであると判定した場合（ステップＳＴ３０３：Ｙｅｓ）、すなわち、運転者により急発進が要求されたと判定した場合、第２入力軸回転数設定値Ｎ２０を目標ミート回転数Ｎｃｍとスポーツモード回転数増加分Ｎｓとの和（Ｎ２０＝Ｎｃｍ＋Ｎｓ）として（ステップＳＴ３０４）、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、機関４の状態を把握する（ステップＳＴ３０５）。第２入力軸回転数設定値Ｎ２０は、回転機３０により第２入力軸１４の回転数を制御する際の設定回転数である。目標ミート回転数Ｎｃｍは、上述と同様である。スポーツモード回転数増加分Ｎｓは、例えば、急発進時に要求される加速度等に応じて予め設定されればよい。

一方、ＥＣＵ５０は、車両２のスポーツ走行スイッチがＯＦＦであると判定した場合（ステップＳＴ３０３：Ｎｏ）、すなわち、運転者により急発進が要求されていないと判定した場合（通常発進の場合）、第２入力軸回転数設定値Ｎ２０を目標ミート回転数Ｎｃｍに設定（Ｎ２０＝Ｎｃｍ）し（ステップＳＴ３０６）、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、機関４の状態を把握する（ステップＳＴ３０５）。

ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ３０５の処理の後、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、アクセル開度（もしくはスロットル開度）を読み込み、種々の手法により運転者の発進意思を確認する（ステップＳＴ３０７）。

そして、ＥＣＵ５０は、運転者の発進の意思を確認できたか否かを判定し（ステップＳＴ３０８）、発進の意思を確認できていないと判定した場合（ステップＳＴ３０８：Ｎｏ）、処理をステップＳＴ３０３に移行させ、以降の処理を繰り返し実行する。

ＥＣＵ５０は、運転者の発進の意思を確認できたと判定した場合（ステップＳＴ３０８：Ｙｅｓ）、アクセル開度等に基づいて目標ミート回転数Ｎｃｍを決定し、ステップＳＴ３０４、又は、ステップＳＴ３０６で設定した第２入力軸回転数設定値Ｎ２０を、回転機３０によって第２入力軸１４の回転を制御する際の実際の第２入力軸回転数Ｎ２の目標回転数とする（ステップＳＴ３０９）。

次に、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数がステップＳＴ３０９で決定した目標ミート回転数Ｎｃｍで維持されるように機関４を制御する（ステップＳＴ３１０）。

次に、ＥＣＵ５０は、第２係合装置Ｃ２を係合状態（ＯＮ）とし、実際の第２入力軸回転数Ｎ２を上昇させエンジン回転数Ｎｅ（言い換えれば、目標ミート回転数Ｎｃｍ）とする（ステップＳＴ３１１）。

次に、ＥＣＵ５０は、第２係合装置Ｃ２を解放状態（ＯＦＦ）とする（ステップＳＴ３１２）。

次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ３０９で設定した目標回転数に応じて、回転機３０により更に必要な分だけ第２入力軸回転数Ｎ２を上昇させる（ステップＳＴ３１３）。言い換えれば、ＥＣＵ５０は、スポーツ走行スイッチがＯＮである場合（急発進要求時）に、回転機３０によりスポーツモード回転数増加分Ｎｓに応じて第２入力軸回転数Ｎ２を上昇させる。ＥＣＵ５０は、スポーツ走行スイッチがＯＦＦである場合（通常発進時）には、ここでの第２入力軸回転数Ｎ２の上昇を行わない。

次に、ＥＣＵ５０は、機関４を制御してエンジン回転数を目標ミート回転数Ｎｃｍで維持しつつ、第１係合装置Ｃ１の係合を開始する（ステップＳＴ３１４）。

次に、ＥＣＵ５０は、回転機３０の回転数制御を行う（ステップＳＴ３１５）。この場合、ＥＣＵ５０は、例えば、実際の第２入力軸回転数Ｎ２が数式（７）で表す回転数となるように回転機３０の回転数制御を行う。

Ｎ２＝（Ｎｅ−Ｎ１）・Ｎ２０／Ｎｅ ・・・ （７）

次に、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が予め設定される設定基準値αより小さいか否かを判定する（ステップＳＴ３１６）。

ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が設定基準値α以上であると判定した場合（ステップＳＴ３１６：Ｎｏ）、処理をステップＳＴ３１４に移行させ、以降の処理を繰り返し実行する。

ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅと第１入力軸回転数Ｎ１との差分の絶対値が設定基準値αより小さいと判定した場合（ステップＳＴ３１６：Ｙｅｓ）、発進制御を終了し、通常の走行モードに移行する。

上記のように構成される変速機４０１は、車両２の発進前に、機関４からの回転動力と、回転機３０からの回転動力とを第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積することができるので、より多くの慣性エネルギを当該第２入力軸１４に蓄積することができる。そして、変速機４０１は、車両２の発進時に第２入力軸１４に蓄積したエネルギを発進用の動力として放出することができる。したがって、変速機４０１は、例えば、運転者によって急発進要求がなされた場合でも、機関４の過負荷領域（相対的に効率が悪い領域）を利用せずに、トルク増幅作用をさらに向上し発進性能を向上することができるので、要求される加速度を実現することができると共に燃費性能の悪化を抑制できる。

以上で説明した実施形態に係る変速機４０１、ＥＣＵ５０は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機４０１によれば、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２が係合状態とされることで、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積した後、第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、当該回転機３０を制御し回転動力を出力させ、当該回転動力を第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積させる。したがって、変速機４０１、ＥＣＵ５０は、車両２の発進前に機関４からの回転動力と、回転機３０からの回転動力とを第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積し、車両２の発進時に第２入力軸１４に蓄積したエネルギを発進用の動力として放出することができるので、発進性能をさらに向上することができる。

［実施形態５］
図１９、図２０は、実施形態５に係る変速機の動作の一例を表す共線図である。図２１は、実施形態５に係る変速機の係合装置の動作を説明する線図である。図２２は、実施形態５に係る変速機のトルク特性の一例を表す線図である。実施形態５に係る車両用変速機、制御装置は、回転機に車両の発進に用いる回転動力を出力させる点で実施形態１、２、３、４とは異なる。なお、実施形態５に係る車両用変速機、制御装置の各構成については、適宜、図１等を参照する。

本実施形態に係る車両用変速機としての変速機５０１（図１参照）は、制御装置としてのＥＣＵ５０が、回転機３０に、車両２の発進に用いる回転動力を出力させる制御を行う。ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とした際に、回転機３０の回転速度が０になった後、当該回転機３０を制御し、車両２の発進に用いる動力として回転動力を出力させる。言い換えれば、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２入力軸１４の蓄積されていた蓄積エネルギの放出が完了した後、さらに、回転機３０を力行させ、車両２の発進に用いる回転動力を出力させることで、機関４をアシストする。変速機１は、例えば、上述した図７において、第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出（一次放出）が完了する時刻ｔ１２以降の期間Ｔ３で、さらに、回転機３０を力行させ、車両２の発進に用いる回転動力を出力させる（二次放出、図７の点線Ｌ２５参照）。

第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出である一次放出が完了する時刻は、典型的には、第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出に際し回転機３０が発電している状態から回転機回転数が０になった時刻である。そして、一次放出が完了後の二次放出は、回転機回転数が０になった後、回転機３０を力行させ、車両２の発進に用いる回転動力を出力させることで行われる。この場合、回転機３０からのトルクは、第２入力軸１４に蓄積されたエネルギの放出の場合と同様に増幅されて第１入力軸１３に伝達される。

次に、図１９、図２０、図２１、図２２を参照して、車両２の発進時のエネルギの放出について具体例を挙げてより詳細に説明する。図１９、図２０は、差動機構２０の差動状態を表す共線図である。図２１は、横軸を時間軸、縦軸を回転数としている。図２１中、点線Ｌ８１はエンジン回転数、実線Ｌ８２は第１入力軸回転数、一点鎖線Ｌ８３は回転機３０によるアシストを行わない場合の回転機回転数、点線Ｌ８４は回転機３０によるアシストを行う場合の回転機回転数を表している。図２２は、横軸を速度比、縦軸を変速機５０１のトルク比としている。図２２中、実線Ｌ９１は回転機３０によるアシストを行う場合のトルク比、点線Ｌ９２は回転機３０によるアシストを行わない場合のトルク比を表している。なおここでは、上述の図１４、図１５も適宜参照する。

ＥＣＵ５０は、上述したように、機関４が作動している状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態とする。これにより、変速機５０１は、キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転が停止した状態で、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の回転数が上昇（図１４中の矢印Ａ参照）しエンジン回転数Ｎｅと同期する（同等となる）一方、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数がリングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４とは逆回転方向に上昇する。この結果、変速機５０１は、機関４から第２係合装置Ｃ２を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を、当該第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積することができる。

そして、ＥＣＵ５０は、この状態で第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、回転機３０を制御し第２入力軸１４とは逆回転方向に力行させることで回転動力を出力させる。これにより、変速機５０１は、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の回転数がエンジン回転数Ｎｅを超えてさらに上昇（図１４中の矢印Ｂ参照）する。この結果、変速機５０１は、回転機３０から出力され差動機構２０を介して第２入力軸１４に伝達される回転動力を、さらに第２入力軸１４に慣性エネルギとして蓄積させることができる。

そして、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、回転機３０の回転を制御し、差動機構２０の差動回転を調節すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とする。このとき、ＥＣＵ５０は、回転機３０を制御し、当該回転機３０により発電を行う（図１５参照）。これにより、変速機５０１は、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数が０に向けて低下する（図２１の点線Ｌ８４参照）と共に、リングギヤ２０Ｒ、第２入力軸１４の慣性エネルギがキャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３に放出され、当該キャリヤ２０Ｃ、第１入力軸１３の回転数（図２１の実線Ｌ８２参照）がエンジン回転数（図２１の点線Ｌ８１参照）に向って上昇する。

そして、変速機５０１は、図１９に示すように、回転機３０により発電を行うことでサンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数が低下し０となった時点で、第２入力軸１４に蓄積された慣性エネルギの一次放出が完了する。この場合、変速機５０１は、一次放出において、当該回転機３０により発電量を相対的に多くすることで、図２１の点線Ｌ８４に示すように、回転機３０によるアシストを行わない場合（図２１の一点鎖線Ｌ８３参照）と比較して、回転機３０の回転数が０になる時刻が相対的にはやまるものの、その間の見かけ上のトルク比を相対的に大きくすることができる（図２２参照）。

そして、ＥＣＵ５０は、図２０に示すように、サンギヤ２０Ｓ、回転機３０の回転数が０となり、第２入力軸１４に蓄積された慣性エネルギの一次放出が完了した後、当該回転機３０を制御し、回転機３０を力行させ、二次放出として車両２の発進に用いる回転動力を出力させることで、機関４をアシストする。つまり、変速機５０１の回転機３０は、図１９、図２０、図２１に示すように、回転機３０の回転数が０になる時刻を境界として、発電と力行とが切り替わることとなる。この場合、変速機５０１は、第２入力軸１４等が反力受け部材を担当する。またこの場合、回転機３０は、典型的には、一次放出の際に蓄電装置４０に蓄積した電気エネルギを用いて力行し、車両２の発進に用いる回転動力を出力することができる。

この結果、変速機５０１は、例えば、図２２の実線Ｌ９１に示すように、回転機３０によるアシストを行わない場合（図２２の点線Ｌ９２参照）と比較して、見かけ上のトルク比を相対的に高くすることができるので、例えば、さらなる発進性能の向上を図ることができる。

以上で説明した実施形態に係る変速機５０１、ＥＣＵ５０は、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機５０１によれば、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２係合装置Ｃ２を解放状態とした後に、回転機３０の回転を制御すると共に第１係合装置Ｃ１を係合状態とした際に、回転機３０の回転速度が０になった後、当該回転機３０を制御し、車両２の発進に用いる動力として回転動力を出力させる。したがって、変速機５０１、ＥＣＵ５０は、車両２の発進時に、第２入力軸１４の蓄積されていた蓄積エネルギの放出が完了した後も、回転機３０が出力する回転動力によって、車両２の発進に用いる動力を補助することができるので、さらに発進性能を向上させることができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用変速機及び制御装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両用変速機及び制御装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

例えば、差動機構の各回転要素と、回転機の回転軸、第１入力軸、第２入力軸との接続関係は、上記の関係に限られない。

図２３は、変形例に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。図２３に示す変形例に係る変速機６０１の差動機構６２０は、いわゆるデファレンシャルギヤにより構成される。ここでは、差動機構６２０は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、第１サンギヤ６２０Ｓ１、第２サンギヤ６２０Ｓ２、キャリヤ６２０Ｃを含んで構成される。キャリヤ６２０Ｃは、複数のピニオンギヤ６２０Ｐを保持するものである。そして、本変形例の差動機構６２０は、第１サンギヤ６２０Ｓ１が回転機３０の回転軸３１と接続される要素、第２サンギヤ６２０Ｓ２が第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ６２０Ｃが第１入力軸１３と接続される要素となっている。変速機６０１は、差動機構６２０がこのように構成される場合であっても、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構６２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

図２４は、他の変形例に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。図２４に示す変形例に係る変速機７０１の差動機構７２０は、いわゆるシングルピニオン式の遊星歯車機構により構成される。ここでは、差動機構７２０は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、サンギヤ７２０Ｓ、リングギヤ７２０Ｒ、キャリヤ７２０Ｃを含んで構成される。キャリヤ７２０Ｃは、複数のピニオンギヤ７２０Ｐを保持する。そして、本変形例の差動機構７２０は、リングギヤ７２０Ｒが回転機３０の回転軸３１と接続される要素、サンギヤ７２０Ｓが第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ７２０Ｃが第１入力軸１３と接続される要素となっている。変速機７０１は、差動機構７２０がこのように構成される場合であっても、機関４から第１入力軸１３に伝達された動力と、第２入力軸１４に事前に蓄積され差動機構７２０を介して第１入力軸１３に伝達された動力との両方を用いて車両２を発進させることができるので、発進性能を向上させることができる。

以上で説明した車両は、走行用動力源として、機関に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」であってもよい。

以上の説明では、車両用変速機の制御装置は、ＥＣＵ５０によって兼用されるものとして説明したがこれに限らない。例えば、制御装置は、ＥＣＵ５０とは別個に構成され、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。

１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１ 変速機（車両用変速機）
２ 車両
３ パワートレーン
４ 機関
５ 動力伝達装置
６ 駆動輪
７ ダンパ
８ デファレンシャルギヤ
１０ 変速機構
１０Ａ 奇数段変速部
１０Ｂ 偶数段変速部
１１ 奇数変速段群（第１変速段群）
１２ 偶数変速段群（第２変速段群）
１３ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
１５ 出力軸
２０、２２０、６２０、７２０ 差動機構
３０ 回転機
３１ 回転軸
４０ 蓄電装置
５０ ＥＣＵ（制御装置）
５１ 車両状態検出装置
２８０、３８０ 回転体（慣性質量体）
Ｃ１ 第１係合装置
Ｃ２ 第２係合装置

Claims (9)

1. 車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置と、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置とを有する変速機構と、
   回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、
   前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記車両を発進させる発進制御を実行可能である制御装置とを備え、
   前記第１変速段群は、前記車両の発進時に使用される発進段を含み、
   前記制御装置は、前記発進制御では、前記車両の発進前に前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とし、前記車両の発進時に前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とすることで前記車両を発進させることを特徴とする、
   車両用変速機。
2. 前記第２入力軸は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置が係合状態とされることで、前記機関から前記第２係合装置を介して伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積し、
   前記車両の発進時に、前記第２係合装置が解放状態とされた後に、前記回転機の回転が制御されると共に前記第１係合装置が係合状態とされることで、前記蓄積した慣性エネルギを、前記車両の発進に用いる動力として、前記差動機構を介して前記第１入力軸に放出する、
   請求項１に記載の車両用変速機。
3. 前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とした際に、前記第２入力軸から前記差動機構を介して前記回転機に伝達される回転動力によって当該回転機で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置に蓄積する、
   請求項１又は請求項２に記載の車両用変速機。
4. 前記制御装置は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とすることで、前記機関から前記第２係合装置、前記第２入力軸、及び前記差動機構を介して前記回転機に伝達される回転動力によって当該回転機で発電を行い、発生した電気エネルギを蓄電装置に蓄積する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用変速機。
5. 前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とした際に、前記回転機の回転速度が０になった後、当該回転機を制御し、前記車両の発進に用いる動力として回転動力を出力させる、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用変速機。
6. 前記制御装置は、前記車両の発進前に、前記機関が作動している状態で前記第２係合装置が係合状態とされることで、前記機関から前記第２係合装置を介して前記第２入力軸に伝達される回転動力を慣性エネルギとして蓄積した後、前記第２係合装置を解放状態とし、当該回転機を制御し回転動力を出力させ、当該回転動力を前記第２入力軸に慣性エネルギとして蓄積させる、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用変速機。
7. 前記第２入力軸に接続された慣性質量体を備える、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両用変速機。
8. 前記制御装置は、前記車両の発進時に前記回転機の回転を制御することでトルク比を調節可能である、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両用変速機。
9. 車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置、及び、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置を有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構とを備える車両用変速機の制御装置であって、
   前記第１変速段群は、前記車両の発進時に使用される発進段を含み、
   前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記車両を発進させる発進制御を実行可能であり、前記発進制御では、前記車両の発進前に前記機関が作動している状態で前記第２係合装置を係合状態とし、前記車両の発進時に前記第２係合装置を解放状態とした後に、前記回転機の回転を制御すると共に前記第１係合装置を係合状態とすることで前記車両を発進させることを特徴とする、
   制御装置。

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