KR20160007620A

KR20160007620A - 차량의 제어 장치

Info

Publication number: KR20160007620A
Application number: KR1020157035172A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 도요다; 히로후미 나카다; 미치오 요시다; 다이스케 이노우에; 아츠시 아야베; 모토노리 기무라; 아키라 히노; 히로키 곤도; 겐지 마츠오; 다쿠로 시마즈
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2016-01-20
Also published as: JP5447739B1; WO2014199458A1; US9664278B2; EP3009714A4; CN105283693B; CN105283693A; EP3009714A1; EP3009714B1; JPWO2014199458A1; US20160131256A1; KR101770053B1

Abstract

고정된 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구와, 그 전동 기구와 병렬로 형성된 무단 변속 기구와, 그 전동 기구를 포함하는 토크의 전달 경로를 선택적으로 차단하는 경로 전환 기구를 구비하고, 차량의 운전 상태에 따라 경로 전환 기구의 작동을 제어함으로써 진동을 감쇠시키도록 구성된 차량의 제어 장치를 제공한다. 무단 변속 기구와, 일정한 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구가 입력축과 출력축의 사이에 병렬로 배치되고, 전동 기구를 개재하여 내연 기관으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로를 토크 전달 가능하게 선택적으로 접속하는 클러치 기구를 구비하고, 클러치 기구는, 일방의 클러치와 타방의 클러치가 직렬로 배치되고, 그 타방의 클러치가 상대적으로 하류측에 배치된 차량의 제어 장치로서, 무단 변속 기구를 개재하여 내연 기관으로부터 구동륜으로 토크를 전달하고 있는 경우, 일방의 클러치 및 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키도록 구성되어 있다.

Description

차량의 제어 장치{VEHICLE CONTROLLING DEVICE}

이 발명은, 동력원이 출력한 토크가 전달되는 입력축과 구동륜에 토크를 출력하는 출력축의 사이에, 병렬로 형성된 복수의 토크 전달 경로와, 일방의 경로로부터 타방의 경로로 토크 전달이 가능한 경로를 전환하기 위한 경로 전환 기구를 구비한 차량의 제어 장치에 관한 것이다.

병렬로 형성된 기어 기구 및 벨트식 무단 변속기와, 동력원으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로를, 무단 변속 기구를 포함하는 전달 경로와 전동 기구를 포함하는 전달 경로로 전환하기 위한 복수의 클러치 기구를 구비한 차량의 구성이, 일본 공개실용신안공보 소62－45455호에 기재되어 있다. 일본 공개실용신안공보 소62－45455호에 기재된 구성은, 그 클러치 기구를 계합시킨 상태 혹은 분리한 상태의 조합에 의해, 동력원으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로를, 벨트식 무단 변속기를 포함하는 경로와, 기어 기구를 포함하는 경로로 전환하고, 또한 뉴트럴 상태를 설정할 수 있도록 구성되어 있다.

그런데, 동력원으로서 내연 기관을 구비한 차량에 있어서, 동력 손실을 줄여 연비를 향상시키기 위해서, 내연 기관과 구동륜의 사이에서 토크의 전달 경로를 직결 상태로 하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 내연 기관에서 연료를 폭발시킴으로써 생기는 진동, 즉 내연 기관이 토크를 출력할 때에 생기는 진동이, 토크의 전달 경로에 전달됨으로써, 차량의 전후나 상하의 진동, 차 실내의 부밍음 등의 진동과 소음을 발생시켜 버릴 가능성이 있다. 그 때문에, 토크의 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시키기 위한 구성으로서, 유체를 통하여 토크를 전달시키는 구성이나, 직결 상태에서는 기어비 (변속비) 를 비교적 크게 설정하고, 또한 내연 기관의 회전수를 고회전 상태로 제어하여 주행하는 구성이나, 비교적 낮은 강성의 댐퍼 (진동 감쇠 장치) 를 토크의 전달 경로에 배치한 구성이나, 내연 기관에 연결된 플라이 휠의 질량을 크게 하는 등 관성 질량체에 의해 토크의 전달 경로 내에 관성 모멘트를 갖게 하는 구성 등이 알려져 있다.

그러나, 상기 서술한 일본 공개실용신안공보 소62－45455호에 기재된 구성에서는, 유체 전동 장치에 의해 내연 기관이 토크를 출력할 때에 생기는 진동이 토크의 전달 경로에 전달되는 것을 억제할 수 있지만, 유체를 통하여 토크를 전달시키기 때문에 전달 효율이 저하된다. 가령, 토크의 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시키기 위해서 내연 기관의 회전수를 상승시킨 경우에는, 연비가 좋은 운전 영역에서 내연 기관을 구동시킬 수 없게 되어, 진동은 감쇠할 수 있지만 연비를 악화시킬 가능성이 있었다. 또, 플라이 휠의 질량을 크게 한 경우에는, 토크의 전달 경로에 전달되는 진동을 플라이 휠의 관성 모멘트에 의해 감쇠할 수 있지만, 플라이 휠의 질량이 증대한 것에 따라 토크의 전달 경로 내의 관성력이 증대하여 연비를 악화시켜 버린다. 더하여 유닛의 중량이 증대하여 파워트레인이 대형화되어 버린다.

이 발명은, 상기의 기술적 과제에 착안하여 이루어진 것으로서, 고정된 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구와, 그 전동 기구와 병렬로 형성된 무단 변속 기구와, 그 전동 기구를 포함하는 토크의 전달 경로를 선택적으로 차단하기 위한 경로 전환 기구를 구비하고, 차량의 운전 상태에 따라 경로 전환 기구의 작동을 제어함으로써 진동을 감쇠시키도록 구성된 차량의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 이 발명은, 내연 기관이 출력한 토크가 전달되는 입력축과 구동륜에 대해 토크를 출력하는 출력축의 사이에, 무단 변속 기구와 전동 기구와 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달 가능한 전달 경로와 상기 전동 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달 가능한 전달 경로를 선택적으로 전환하는 클러치 기구를 구비하고, 상기 클러치 기구는, 일방의 클러치와, 상기 일방의 클러치에 대해 직렬로 형성되고, 또한 상기 일방의 클러치보다 상기 출력축측에 형성된 타방의 클러치를 포함하고, 상기 일방의 클러치와 상기 타방의 클러치 중 적어도 어느 일방을 분리하고 있는 경우에, 상기 전동 기구를 개재한 상기 구동륜에 대한 토크의 전달이 차단되도록 구성된 차량의 제어 장치로서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 내연 기관의 회전수가 소정의 회전수 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 내연 기관의 출력 토크가 소정의 토크 이상의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 스로틀 개도가 소정의 스로틀 개도 이상의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 무단 변속 기구에 의한 변속비가 소정의 변속비 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 차속이 소정의 차속 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 전동 기구는, 기어열을 갖는 감속 기구를 포함하고, 상기 전동 기구에 의한 변속비는, 상기 무단 변속 기구로 설정할 수 있는 최대의 변속비보다 큰 변속비로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 입력축과 상기 출력축의 사이에서 상기 전동 기구를 포함하는 전달 경로 내에, 상기 입력축으로부터 입력된 토크의 회전 방향을 전환하기 위한 전후진 전환 기구를 추가로 구비하고, 상기 전후진 전환 기구는, 복수의 회전 요소를 갖는 유성 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 전동 기구는, 상기 입력축 및 상기 출력축과 평행하게 형성된 카운터 샤프트를 포함하고, 상기 전후진 전환 기구는, 상기 입력축과 상기 카운터 샤프트와 상기 출력축 중 어느 하나의 회전축 상에 배치되고, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방은, 상기 전후진 전환 기구가 배치된 상기 회전축 상에 배치되고, 또한 상기 복수의 회전 요소 중, 상기 회전축과 일체적으로 회전하는 회전 요소와, 타방의 회전 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 일방의 클러치는, 마찰식 클러치를 포함하고, 상기 타방의 클러치는, 맞물림식 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치이다.

이 발명에 의하면, 내연 기관으로부터 무단 변속 기구를 개재하여 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 전동 기구는, 내연 기관으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로를 구성하지 않고 공전 가능한 상태에 있고, 타방의 클러치에 의해 전동 기구를 출력축에 결합하여, 전동 기구를 회전 관성체로서 기능시킬 수 있다. 요컨데, 토크의 전달 경로를 형성하기 위한 기능 기구인 전동 기구를, 진동을 감쇠시키기 위한 기능 기구로서 활용할 수 있다. 따라서, 전동 기구에 관한 관성 모멘트에 의해, 내연 기관을 기진원으로서 무단 변속 기구를 포함하는 토크의 전달 경로를 전달하는 진동을 감쇠시킬 수 있으므로, 그 진동에 의해 생기는 부밍음 등 소음이나 차량의 전후 진동과 상하 진동을 억제할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면, 전동 기구를 포함하는 토크의 전달 경로에 일방의 클러치와 타방의 클러치가 직렬로 배치되어 있으므로, 그 전달 경로를 통하여 내연 기구로부터 구동륜에 토크의 전달이 생기지 않도록 차단되어 있기 위해서는, 그것들 클러치 중 적어도 어느 일방을 분리하면 된다. 요컨대, 내연 기관으로부터 무단 변속 기구를 개재하여 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우여도, 일방의 클러치 및 타방의 클러치 중 어느 일방을 작동시킬 수 있다. 따라서, 그 어느 클러치를 계합시켜, 내연 기관으로부터 무단 변속 기구를 개재하여 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로에 전동 기구를 연결시키는 것이 가능하게 된다. 특히, 출력축의 토크가 전동 기구에 작용하도록 연결시킬 수 있다.

그 때문에, 무단 변속 기구로 주행 중에, 내연 기관의 회전수가 소정의 회전수 이하가 되는 경우나, 내연 기관의 출력 토크가 소정의 토크 이상이 되는 경우나, 무단 변속 기구에 의한 변속비가 소정의 변속비 이하인 경우 등의 운전 상태에 따라, 그 어느 클러치를 계합 상태로 할 수 있다. 요컨대, 무단 변속 기구를 포함하는 토크의 전달 경로에 전달되는 진동이 비교적 커지는 운전 상태에 있어서, 출력축에 연결된 전동 기구에 의한 관성력에 의해, 그 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있게 된다. 더하여, 그 운전 상태에 따라, 타방의 클러치를 분리하여 출력축으로부터 전동 기구를 분리하는 것이 가능하고, 출력축이 전동 기구를 따라 회전하는 것에 의한 동력 손실을 억제할 수 있다. 즉, 전술한 운전 상태와 같이, 내연 기관을 기진원으로 하는 진동이 비교적 큰 운전 영역에서는 전동 기구를 출력축에 연결시키고, 한편, 그 진동이 비교적 작은 운전 영역에서는 전동 기구를 출력축으로부터 분리하도록 제어할 수 있다. 요컨대, 전동 기구를 회전 관성체로서 활용함으로써, 뒤틀림 진동을 감쇠시키는 것과, 연비를 향상시키는 것을 양립시킬 수 있다.

또, 이 발명에 의하면, 내연 기관으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로에 있어서, 전동 기구는 감속 기구로서 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 전동 기구를 포함하는 토크의 전달 경로를 출력축으로부터 입력축으로 향하여 본 경우, 전동 기구는 증속 기구로서 구성되어 있다. 따라서, 무단 변속 기구로 주행 중, 출력축에 전동 기구가 연결된 경우에는, 전동 기구에 출력축의 토크가 가해져, 그 전동 기구는 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 증속 작용을 일으킨다. 즉, 전동 기구를 포함하는 전달 경로를 출력축측으로부터 입력축측으로 본 경우에 있어서의 전동 기구의 변속비 (증속비) 가 작은 값이므로, 출력축에 작용하는 전동 기구에 관한 등가 관성 모멘트는 큰 값이 된다. 요컨대, 내연 기관으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로에 있어서 감속 기구로서 구성된 전동 기구의 변속비 (감속비) 를 이용하여, 전동 기구에 의한 변속비에 기초하는 등가 관성 모멘트를 출력축에 작용하는 관성력으로서 유효하게 활용할 수 있다. 더하여, 토크의 전달 경로에 작용하는 관성 모멘트를 증대시키기 위해서 무단 변속 기구나 전동 기구 등의 유닛의 중량을 무겁게 할 필요가 없어, 그 파워트레인의 대형화를 방지할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면, 전동 기구를 포함하는 전달 경로에 유성 기어 기구에 의해 구성된 전후진 전환기를 구비하고 있으므로, 토크의 전달 경로에 있어서 하류측에 배치된 클러치를 계합시킴으로써, 그 전후진 전환 기구에 의한 관성 모멘트를 출력축에 작용시킬 수 있고, 출력축에 관한 등가 관성 모멘트를 증대시켜, 뒤틀림 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다. 또, 그 하류측의 클러치는, 맞물림식 클러치에 의해 구성되어 있으므로, 그 클러치가 맞물림으로써 전동 기구의 관성 모멘트를 확실하게 출력축에 작용시킬 수 있다. 더하여, 그 맞물림식 클러치의 작동을 제어하기 위한 제어 구조가 복잡화되는 것을 방지할 수 있어, 심플한 제어 구조로, 전동 기구와 출력축의 연결 혹은 분리를 제어할 수 있다.

도 1 은, 이 발명에 관련된 차량의 제어 장치, 및 그 제어 장치를 탑재한 차량을 모식적으로 나타낸 블록도이다.
도 2 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 1 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 3 은, 차량의 운전 상태에 따른 각 클러치 기구 및 브레이크 기구의 계합 상태와 분리 상태를 정리하여 나타내는 도표이다.
도 4 는, 차량의 운전 상태에 따라 경로 전환 기구의 작동을 제어할 때의 플로우 차트도이다.
도 5 는, 전동 기구를 포함하는 토크의 전달 경로에 직렬로 배치된 복수의 클러치 중 하류측에 배치된 클러치를 CVT 주행 중에 계합 혹은 분리시키기 위한 판단 처리에 사용하는 판정용 맵의 일례를 나타낸 맵도이다.
도 6 은, 전동 기구를 회전 관성체로서 CVT 주행 모드에 있어서의 토크의 전달 경로에 연결한 경우와, 그 전동 기구를 그 토크의 전달 경로로부터 분리한 경우로 나누어, 엔진의 회전수에 따라 변화하는 진동 전달율의 추이를 나타내는 설명도이다.
도 7 은, 전동 기구를 회전 관성체로서 CVT 주행 모드에 있어서의 토크의 전달 경로에 연결한 경우와, 그 전동 기구를 그 토크의 전달 경로로부터 분리한 경우로 나누어, 차속에 따라 변화하는 진동 전달율의 추이를 나타내는 설명도이다.
도 8 은, CVT 주행 모드에 있어서 엔진 회전수와 엔진 토크에 기초하는 운전점을 제어하기 위한 맵을 나타내는 설명도이다.
도 9 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 2 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 10 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 3 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 11 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 4 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 12 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 5 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 13 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 6 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 14 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 7 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 15 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 8 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 16 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 9 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 17 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 10 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 18 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 11 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 19 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 12 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 20 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 13 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 21 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 14 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 22 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 15 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 23 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 16 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 24 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 17 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 25 는, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 18 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 26 은, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 제 19 구체예를 나타내는 스켈톤도이다.

이하, 이 발명에 관련된 차량의 제어 장치를 구체예에 기초하여 설명한다. 이 발명에서 대상으로 하는 차량은, 동력원으로부터 구동륜에 도달하는 토크의 전달 경로를 복수 구비하고 있다. 그것들 복수의 전달 경로에는, 고정된 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구를 포함하는 전달 경로와, 연속적으로 변속비를 변화시킬 수 있는 무단 변속 기구를 포함하는 전달 경로가 포함되어 있다. 또한, 복수의 전달 경로는, 동력원이 출력한 동력이 입력되는 입력축과 구동륜으로 향하여 동력을 출력하는 출력축의 사이에 병렬로 배치되어 있다. 그 때문에, 그 차량은, 토크 전달 가능한 경로를, 일방의 경로로부터 타방의 경로로 전환하기 위한 경로 전환 기구를 구비하고 있다. 즉, 복수의 클러치를 포함하는 경로 전환 기구에 의해 복수의 경로 중 어느 하나를 동력원과 구동륜의 사이에서 토크 전달 가능하게 접속시키고, 또한 그 이외의 경로를 동력원과 구동륜의 사이에서 토크의 전달이 생기지 않도록 차단시킨 상태로, 차량을 주행할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 이 발명에 관련된 차량의 제어 장치는, 차량의 운전 상태에 따라, 경로 전환 기구의 작동을 제어하여, 동력원과 구동륜의 사이에서 토크 전달 가능하게 접속된 전달 경로에, 동력원과 구동륜의 사이에서 토크의 전달이 차단된 경로의 일부를 결합시키도록 구성되어 있다.

도 1 에는, 이 발명에 관련된 차량의 제어 장치의 일례를 모식적으로 나타내고, 그 차량의 제어 장치를 탑재한 차량을 나타내고 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 구체예에 있어서의 차량의 제어 장치는, 차량 (Ve) 에 탑재된 전자 제어 장치 (이하 「ECU」 라고 기재한다) (1) 에 포함되고, 차량 (Ve) 의 동력원인 엔진 (Eng) (2) 과, 엔진 (2) 이 출력한 동력을 구동륜 (5) 을 향하여 전달시키는 트랜스 액슬 (3) 과, 구동륜 (5) 과 일체적으로 회전하는 드라이브 샤프트 (4) 를 구비한 파워트레인을 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 이 설명에서는, 차량의 제어 장치를 ECU (1) 라고 기재하여 설명한다.

ECU (1) 는, 차량 (Ve) 을 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하고, 중앙 연산 처리 장치와 기억 장치와 입출력 인터페이스를 주체로 하는 마이크로 컴퓨터를 포함하도록 구성되어 있다. 또, ECU (1) 는, 각종 센서 (S) 로부터 차량 (Ve) 의 운전 상태를 검출한 각종 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 또한, ECU (1) 의 기억 장치에는, 각종 제어 프로그램과 함께 각종 데이터가 기억되어 있고, 각종 연산 처리를 실행하도록 구성되어 있다. 따라서, ECU (1) 는, 입력되는 신호 및 기억되어 있는 데이터에 기초하여 각종 연산 처리를 실시하고, 그 연산 처리의 결과에 따라 각종 제어를 실시시키는 지시 신호를 출력하도록 구성되어 있다.

또, 도 1 에 나타내는 트랜스 액슬 (3) 은, 무단 변속 기구를 개재하여 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 토크가 전달 가능한 전달 경로와, 전동 기구를 개재하여 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 토크가 전달 가능한 전달 경로를 선택적으로 전환하는 경로 전환 기구 (A) 를 구비하고 있다. 요컨대, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인은, 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로를 복수 구비하고, 경로 전환 기구 (A) 가, 그 경로 중 어느 하나를 토크 전달 가능하게 접속하도록 구성되어 있다. 따라서, ECU (1) 는, 차량 (Ve) 의 운전 상태에 따라 경로 전환 기구 (A) 의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

여기서, 도 2 를 참조하여, 그 경로 전환 기구 (A) 를 구비한 파워트레인의 제 1 구체예에 대해 설명한다. 제 1 구체예에 있어서의 파워트레인은, 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로로서, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있는 무단 변속 기구 (이하 「CVT」 라고 기재한다) (10) 를 포함하는 전달 경로와, 고정된 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구 (40) 를 포함하는 전달 경로를 구비하고, 그들의 전달 경로가 병렬로 형성되어 있다. 따라서, CVT (10) 를 포함하는 전달 경로를 「제 1 전달 경로」 라고 기재하고, 전동 기구 (40) 를 포함하는 전달 경로를 「제 2 전달 경로」 라고 기재하여 설명하는 경우가 있다.

먼저, 엔진 (2) 으로부터 CVT (10) 를 개재하여 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로, 즉, 제 1 전달 경로에 대해 설명한다. 엔진 (2) 은, 주지의 구조를 구비하고, 예를 들어 가솔린 엔진이나 디젤 엔진, 수소 가스 엔진, 천연 가스 엔진 등 중 어느 것으로서, 요컨대 연료를 연소시켜 동력을 출력하는 내연 기관이다. 그 엔진 (2) 은, 엔진 회전수 (Ne) 나 엔진 토크 (Te) 에 따라 연료 소비량 혹은 연료 소비율이 변화하도록 구성되어 있다. 또, 엔진 (2) 은, ECU (1) 에 의해 구동 제어되고, 예를 들어 운전자에 의한 액셀 페달의 조작 등의 출력 조작에 기초하여 출력해야 할 동력이 제어되도록 구성되어 있다.

그 엔진 (2) 의 크랭크축 (2a) 에는, 록 업 클러치 (6e) 를 구비한 토크 컨버터 (6) 가 연결되어 있다. 토크 컨버터 (6) 는, 유체 전동 장치로서 주지의 구성을 구비하고, 유체를 통하여 토크를 전달시킴으로써 토크를 증폭시킴과 함께, 록 업 클러치 (6e) 를 계합시켜 직결 상태로 토크를 전달할 수 있다. 프론트 커버 (6a) 는 크랭크축 (2a) 에 일체 회전하도록 연결되고, 프론트 커버 (6a) 에 일체화된 펌프 임펠러 (6b) 에 대향하여 터빈 러너 (6c) 가 배치되어 있다. 펌프 임펠러 (6b) 와 터빈 러너 (6c) 의 사이에는, 도시되지 않은 일방향 클러치를 개재하여 유지된 스테이터 (6d) 가 배치되어 있다. 즉, 프론트 커버 (6a) 및 펌프 임펠러 (6b) 는, 크랭크축 (2a) 과 일체 회전한다. 또, 터빈 러너 (6c) 는, 변속기에 있어서의 입력측의 회전축을 구성하는 입력축 (7) 에 일체 회전하도록 연결되어 있다. 또한, 터빈 러너 (6c) 와 일체가 되어 회전하는 록 업 클러치 (6e) 가, 프론트 커버 (6a) 의 내면에 대향하여 배치되어 있다. 또한, 일방향 클러치는, 스테이터 (6d) 와 케이싱 등의 고정부의 사이에 형성되어 있다.

또, 제 1 구체예에서는, 그 입력축 (7) 상에 전후진 전환 기구 (8) 가 배치되어 있다. 전후진 전환 기구 (8) 는, 입력축 (7) 으로부터 전달된 토크가 토크의 회전 방향을 변경하지 않고 전달하는 전진 상태와, 그 토크가 토크의 회전 방향을 역전하여 전달하는 후진 상태로 전환하기 위한 기구이다. 전후진 전환 기구 (8) 는, 복수의 회전 요소가 서로 차동 작용을 이루는, 이른바 차동 기구에 의해 구성되어 있다. 요컨대, 이 종류의 차동 기구는, 종래 여러 가지 알려져 있고, 이 발명에 있어서의 전후진 전환 기구에서는, 어느 차동 기구도 채용할 수 있다. 도 2 에 나타내는 전후진 전환 기구 (8) 는, 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 즉, 전후진 전환 기구 (8) 는, 복수의 회전 요소를 가지며, 각 회전 요소가 입력 요소와 출력 요소와 반력 요소 중 어느 것을 구성할 수 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 전후진 전환 기구 (8) 는, 외부 기어인 선 기어 (8s) 와, 그 선 기어 (8s) 와 동심원 상에 배치된 내부 기어인 링 기어 (8r) 와, 선 기어 (8s) 에 맞물려 있는 제 1 피니언 기어 (8P₁) 와, 그 제 1 피니언 기어 (8P₁) 그리고 링 기어 (8r) 에 맞물려 있는 제 2 피니언 기어 (8P₂) 와, 그들의 피니언 기어 (8P₁, 8P₂) 를 자전 또한 공전 가능하게 유지하고 있는 캐리어 (8c) 를 구비하고 있다.

제 1 구체예에서는, 선 기어 (8s) 는, 입력 요소를 구성하여, 입력축 (7) 과 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다. 캐리어 (8c) 는, 출력 요소를 구성하여, 후술하는 고정된 변속비를 설정할 수 있는 전동 기구 (40) 에 포함되는 구동 기어 (41) 와 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다. 그 출력 요소인 캐리어 (8c) 와 입력 요소인 선 기어 (8s) 의 사이에, 캐리어 (8c) 와 선 기어 (8s) 를 선택적으로 연결하는 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 형성되어 있다. 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 입력축 (7) 상에 배치되고, 입력축 (7) 과 후술하는 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 구체예의 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 마찰식 클러치 기구에 의해 구성되어 있다. 또, 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 전진 방향으로의 발진 상태를 설정하기 위한 것으로서, 발진 클러치 등이라고 칭해지는 기구이다.

또, 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 계합함으로써 입력축 (7) 의 토크를 출력 요소인 캐리어 (8c) 에 직접 전달하도록 구성되어 있다. 즉, 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 전후진 전환 기구 (8) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 세 개의 회전 요소 중 적어도 두 개의 회전 요소를 연결하여 유성 기어 기구의 전체를 일체 회전하도록 구성되어 있으면 된다.

예를 들어, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시킨 경우, 출력 요소인 캐리어 (8c) 와 입력 요소인 선 기어 (8s) 가 연결되어, 전후진 전환 기구 (8) 는 전체가 일체 회전한다. 즉, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시키면, 유성 기어 기구의 각 회전 요소에 있어서의 회전 방향 및 회전수는, 모두 정회전 방향으로 동일한 회전수가 된다. 또한, 정(正)회전 방향이란, 입력축 (7) 의 회전 방향과 동일한 회전 방향을 말하며, 부(負)회전 방향이란, 입력축 (7) 의 회전 방향과는 반대 방향을 말한다.

또한, 전후진 전환 기구 (8) 가 형성된 입력축 (7) 상에는, 전후진 전환 기구 (8) 에 있어서의 링 기어 (8r) 의 회전을 선택적으로 멈추는 브레이크 기구 (B₁) 가 형성되어 있다. 브레이크 기구 (B₁) 는, 링 기어 (8r) 와 케이싱 등의 고정부의 사이에 형성되어 있고, 다판 브레이크 등의 마찰식 브레이크나 맞물림식의 브레이크에 의해 구성되어 있다. 요컨대, 링 기어 (8r) 는, 반력 요소를 구성한다. 예를 들어, 입력축 (7) 이 회전하고 있는 상태로 브레이크 기구 (B₁) 를 계합시켜 링 기어 (8r) 의 회전을 멈추었을 경우, 각 회전 요소의 회전 방향은, 입력 요소의 선 기어 (8s) 가 정회전 방향으로 회전하고, 반력 요소의 링 기어 (8r) 가 고정되어, 출력 요소의 캐리어 (8c) 가 부회전 방향으로 회전한다.

그 입력축 (7) 의 토크가 입력되는 무단 변속 기구 (이하 「CVT」 라고 기재한다) (10) 는, 종래 알려져 있는 벨트식 무단 변속기의 구조를 구비하고 있다. CVT (10) 는, 프라이머리 샤프트 (9) 와 세컨더리 샤프트 (11) 가 평행하게 형성되고, 프라이머리 샤프트 (9) 와 일체 회전하는 프라이머리 풀리 (20) 와, 세컨더리 샤프트 (11) 와 일체 회전하는 세컨더리 풀리 (30) 와, 이들의 풀리 (20, 30) 에 감겨진 벨트 (10a) 를 구비하고 있다. 각 풀리 (20, 30) 는, 벨트 (10a) 가 감겨져 있는 홈의 폭을 넓히거나 혹은 좁히도록 변화시킴으로써, 벨트 (10a) 의 감는 반경을 대소로 변화시키도록 구성되어 있다. 요컨대, CVT (10) 는, 벨트 (10a) 가 감겨져 있는 홈폭을 변화시켜 CVT (10) 에 의한 변속비 (γ_cvt) 를 연속적이고 무단계로 변화시키도록 구성되어 있다.

제 1 구체예에서는, 프라이머리 샤프트 (9) 는, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되어, 그 입력축 (7) 과 일체 회전한다. 즉, 프라이머리 샤프트 (9) 가 전후진 전환 기구 (8) 의 선 기어 (8s) 와 일체 회전하도록 연결되어 있다. 또, 프라이머리 풀리 (20) 는, 축선 방향에서 전후진 전환 기구 (8) 를 사이에 두고 엔진 (2) 과는 반대측에 배치되어 있다. 그 프라이머리 풀리 (20) 는, 프라이머리 샤프트 (9) 와 일체화된 고정 시브 (21) 와, 프라이머리 샤프트 (9) 에 대해 축선 방향으로 왕복동 가능하게 끼워 맞춤되어 있는 가동 시브 (22) 를 구비하고 있다. 또한, 가동 시브 (22) 에 고정 시브 (21) 측으로 이동시키기 위한 추력을 부여하는 추력 부여 기구 (23) 가 형성되어 있다. 추력 부여 기구 (23) 는, 가동 시브 (22) 에 부여하기 위한 추력을 발생하도록 구성되어 있다. 따라서, 추력 부여 기구 (23) 는, 가동 시브 (22) 의 배면측, 즉 축선 방향으로 가동 시브 (22) 를 사이에 두어 고정 시브 (21) 와는 반대측에 배치되어 있다. 또한, 제 1 구체예에서는, 프라이머리 샤프트 (9) 가 입력축 (7) 과 일체적으로 회전하기 때문에, 프라이머리 샤프트 (9) 를 입력축 (7) 으로 기재하여 설명하는 경우가 있다.

또, 세컨더리 풀리 (30) 는, 세컨더리 샤프트 (11) 와 일체화된 고정 시브 (31) 와, 세컨더리 샤프트 (11) 에 대해 축선 방향으로 왕복동 가능하게 끼워 맞추어져 있는 가동 시브 (32) 를 구비하고 있다. 또, 가동 시브 (32) 에 고정 시브 (31) 측으로 이동시키기 위한 추력을 부여하는 추력 부여 기구 (33) 가 형성되어 있다. 추력 부여 기구 (33) 는, 가동 시브 (32) 에 부여하기 위한 축선 방향의 추력을 발생하도록 구성되어 있다. 따라서, 추력 부여 기구 (33) 는, 축선 방향으로 가동 시브 (32) 의 배면측, 즉, 가동 시브 (32) 를 사이에 두어 고정 시브 (31) 와는 반대측에 배치되어 있다. 그 추력 부여 기구 (33) 로부터 부여된 추력에 의해, 가동 시브 (32) 는 고정 시브 (31) 의 사이에서 벨트 (10a) 를 끼우는 힘을 발생시킨다. 그 끼우는 힘이 증대함으로써 세컨더리 풀리 (30) 와 벨트 (10a) 의 사이에서 마찰력이 증대하도록 구성되어 있다. 그 마찰력에 의해 프라이머리 풀리 (20) 의 토크가 벨트 (10a) 를 개재하여 세컨더리 풀리 (30) 에 전달되고, 세컨더리 풀리 (30) 와 일체 회전하는 세컨더리 샤프트 (11) 에 토크가 전달된다.

제 1 구체예에서는, 세컨더리 풀리 (30) 와 출력축 (12) 의 사이에, 세컨더리 샤프트 (11) 와 출력축 (12) 을 선택적으로 연결하는 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 형성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되고, CVT (10) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 구체예의 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 마찰식 클러치 기구에 의해 구성되어 있다. 또, 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 전진 주행 상태를 설정하기 위한 것으로서, 포워드 클러치 등이라고 칭해지는 기구를 포함한다. 그 제 2 클러치 기구 (C₂) 를 계합시켜, CVT (10) 와 출력축 (12) 의 사이를 토크 전달 가능하게 접속함으로써, 입력축 (7) 으로부터 CVT (10) 를 개재하여 출력축 (12) 에 토크를 전달하도록 구성되어 있다.

그리고, 출력축 (12) 으로부터 감속 기어 기구 (14) 를 개재하여 종감속기인 프론트 디퍼렌셜 (16) 에 토크를 출력하도록 구성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 출력축 (12) 에 출력 기어 (13) 가 장착되고, 이 출력 기어 (13) 에 맞물려 있는 대직경 기어 (14a) 가 감속 기어 샤프트 (14b) 에 장착되어 있다. 이 감속 기어 샤프트 (14b) 에는 소직경 기어 (14c) 가 장착되어 있고, 이 소직경 기어 (14c) 가 프론트 디퍼렌셜 (16) 의 링 기어 (15) 에 맞물려 있다. 그리고, 프론트 디퍼렌셜 (16) 은 링 기어 (15) 를 개재하여 전달된 토크를 좌우의 드라이브 샤프트 (4) 로부터 구동륜 (5) 에 전달하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 서술한 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 토크의 전달 및 토크의 차단을 선택적으로 실시할 수 있는 것이면 되므로, 마찰식 클러치나 맞물림식 클러치 중 어느 것이어도 되지만, 계합력에 따라 전달 토크 용량이 점차 증대 혹은 감소하는 습식 혹은 건식의 마찰식 클러치에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

다음에, 엔진 (2) 으로부터 전동 기구 (40) 를 개재하여 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로, 즉, 제 2 전달 경로에 대해 설명한다. 전동 기구 (40) 는, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 의 사이에 형성되고, 1 또는 복수의 고정된 변속비를 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 그 전동 기구 (40) 는, 감속 기구에 구성되고, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (γ_gear) 는, CVT (10) 로 설정할 수 있는 최대의 변속비 (γ_cvtmax) 보다 큰 고정된 변속비로 설정되어 있다. 즉, 전동 기구 (40) 는, CVT (10) 로 설정할 수 없는 변속비로서 고정된 변속비 (감속비) (γ_gear) 를 설정할 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 구체예에서는, 전술한 바와 같이, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시킴으로써, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 사이가 토크 전달 가능하게 접속된다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전동 기구 (40) 는, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 의 사이에 형성된 기어열을 포함하는 감속 기구로서, 입력측의 구동 기어 (41) 와, 출력측의 종동 기어 (45) 와, 입력축 (7) 및 출력축 (12) 과 평행하게 배치되고, 또한 구동 기어 (41) 의 회전 방향과 종동 기어 (45) 의 회전 방향을 동일하게 하기 위한 카운터 샤프트 (43) 를 구비하고 있다. 요컨대, 전동 기구 (40) 는, 복수의 기어쌍을 포함하도록 구성되어 있다.

제 1 구체예에 있어서의 구동 기어 (41) 는, 입력축 (7) 과 상대 회전 가능하게 그 입력축 (7) 의 외주측에 끼워 맞추고, 전후진 전환 기구 (8) 의 출력 요소인 캐리어 (8c) 와 일체 회전하도록 구성되어 있다. 그 구동 기어 (41) 는, 카운터 샤프트 (43) 에 형성된 카운터 드리븐 기어 (42) 와 항상 맞물려 있고, 그 카운터 드리븐 기어 (42) 보다 소직경으로 형성되어 있다. 즉, 카운터 드리븐 기어 (42) 의 기어 수는, 구동 기어 (41) 의 기어 수보다 많다. 요컨대, 전동 기구 (40) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 을 향하여 토크를 전달하는 경우, 구동 기어 (41) 와 카운터 드리븐 기어 (42) 로 이루어지는 제 1 기어쌍에 의해 감속 작용을 일으킨다.

또, 카운터 샤프트 (43) 는, 카운터 드리븐 기어 (42) 보다 소직경으로 형성된 카운터 드라이브 기어 (44) 를 구비하고 있다. 그 카운터 드라이브 기어 (44) 는, 종동 기어 (45) 와 항상 맞물려 있고, 그 종동 기어 (45) 보다 소직경으로 형성되어 있다. 즉, 종동 기어 (45) 의 기어 수는, 카운터 드라이브 기어 (44) 의 기어 수보다 많다. 요컨대, 전동 기구 (40) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 을 향하여 토크를 전달하는 경우, 카운터 드라이브 기어 (44) 와 종동 기어 (45) 로 이루어지는 제 2 기어쌍에 의해 감속 작용을 일으킨다. 따라서, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (감속비) (γ_gear) 는, 구동 기어 (41) 와 카운터 드리븐 기어 (42) 사이의 감속비 (기어비) 와, 카운터 드라이브 기어 (44) 와 종동 기어 (45) 사이의 감속비 (기어비) 를 곱셈한 값이 된다.

또, 제 1 구체예의 종동 기어 (45) 는, 중공으로 형성되어, 출력축 (12) 과 상대 회전 가능하게 그 출력축 (12) 의 외주측에 끼워 맞추고 있다. 또한, 종동 기어 (45) 는, 외주면에 스플라인이 형성되어 있는 클러치 기어 (53) 와 일체 회전하도록 형성되어 있다. 클러치 기어 (53) 는, 종동 기어 (45) 보다 소직경으로 형성되어 있다. 제 1 구체예에서는, 종동 기어 (45) 와 출력축 (12) 의 사이에, 종동 기어 (45) 와 출력축 (12) 을 선택적으로 연결하는 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 가 형성되어 있다.

제 1 구체예의 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 는, 출력축 (12) 상에 배치되어, 전동 기구 (40) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 기구이다. 이 구체예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 마찰식 클러치여도 되기 때문에, 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 는, 계합 상태와 분리 상태의 두 개의 상태로 전환되는 구성이면 되어, 전달 토크 용량이 0 ％ 와 100 ％ 사이의 값을 취할 필요가 없다. 그 때문에, 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 는, 도그 클러치나 싱크로 메시 기구 등에 의해 구성할 수 있다. 도 2 에는, 클러치 기어 (53) 의 외주면에 형성된 스플라인과, 출력축 (12) 과 일체 회전하도록 구성된 허브 (51) 의 외주면에 형성된 스플라인의 양방에, 출력축 (12) 의 축선 방향으로 이동 가능한 슬리브 (52) 의 내주면에 형성된 스플라인을 끼워 맞춤시킴으로써, 종동 기어 (45) 를 출력축 (12) 에 연결하는 싱크로 메시 기구에 의해 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 를 구성한 예를 나타내고 있다. 또한, 슬리브 (52) 를 축선 방향으로 이동시키기 위한 도시되지 않은 적절한 액츄에이터를 구비하고, 그 액츄에이터의 작동을 ECU (1) 에 의해 전기적으로 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 그 액츄에이터는, 유압에 의해 동작하는 유압 액츄에이터여도 된다. 따라서, 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 는, 회전 동기 장치로서, 동기측 부재인 출력축 (12) 과 피동기측 부재인 종동 기어 (45) 의 회전 속도를 마찰력에 의해 동일하게 하도록 구성되어 있다. 또, 이하의 설명에서는, 맞물림식 클러치 기구 (D₁) 를 도그 클러치 (D₁) 라고 기재하여 설명한다.

따라서, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 도그 클러치 (D₁) 는, 제 2 전달 경로를 토크 전달 가능하게 선택적으로 접속하기 위한 기구이다. 그리고, 제 2 전달 경로 중에, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 가 직렬로 배치되어 있다. 제 1 구체예에서는, 제 2 전달 경로 내에 있어서의 엔진 (2) 측으로부터 구동륜 (5) 측으로 향한 토크의 전달 방향으로, 도그 클러치 (D₁) 가, 제 1 클러치 기구 (C₁) 보다 하류측 (구동륜 (5) 측) 에 배치되어 있다. 따라서, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 의 양방을 계합시킴으로써, 엔진 (2) 으로부터 전동 기구 (40) 를 개재하여 구동륜 (5) 에 토크를 전달시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 중 적어도 어느 일방을 분리함으로써, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 의 사이에서 제 2 전달 경로를 통한 토크의 전달이 차단된다. 요컨대, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 는, 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달이 제 2 전달 경로에서 생기지 않도록 차단하기 위한 분리 기구, 즉, 제 1 전달 경로와 제 2 전달 경로를 전환하기 위한 경로 전환 기구 (A) 로서 기능하는 것이다.

또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 경로 전환 기구 (A) 의 작동을 제어하는 ECU (1) 에 입력되는 신호로서, 엔진 회전수 (Ne), 차속 센서에 의해 검출된 차속 (V), 드라이브 샤프트 (4) 의 회전수, 액셀 페달 조작에 기초하는 액셀 개도 (Acc), 브레이크 페달 조작 등의 검출 신호가 포함된다. 예를 들어, ECU (1) 는, 액셀 개도 (Acc) 와 차속 (V) 에 기초하여 구동 요구량이나 목표 변속비나 목표 엔진 토크 등을 산출하고, 그 산출치에 기초하여, 연비가 좋은 운전점에서 엔진 (2) 을 구동시키도록 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 차량 (Ve) 에 있어서, 차량 (Ve) 이 전진 방향으로 발진하는 경우 및 후진 주행하는 경우, 전동 기구 (40) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 에 토크가 전달되고, 차속 (V) 이 어느 정도 증대하여 전진 주행하고 있는 경우에는, CVT (10) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 에 토크가 전달되도록 구성되어 있다. 즉, ECU (1) 가, 차량 (Ve) 의 운전 상태에 따라 경로 전환 기구 (A) 의 작동을 제어하여, 엔진 (2) 과 구동륜 (5) 의 사이에서, 제 1 전달 경로를 토크의 전달이 발생하지 않도록 차단시키고, 또한 제 2 전달 경로를 토크 전달 가능하게 접속시키고, 혹은 제 1 전달 경로를 토크 전달 가능하게 접속시키고, 또한 제 2 전달 경로를 토크의 전달이 발생하지 않도록 차단시키도록 구성되어 있다.

도 3 에는, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 에 있어서의 계합 상태 및 분리 상태를 표에 정리하여 나타내고 있다. 또, 도 3 에 기재하는 「ON」 은 계합하고 있는 것을 나타내고, 「OFF」 는 분리하고 있는 것을 나타낸다. 또한, 괄호를 부여한 「ON」 은 과도적으로 계합 상태가 되는 것을 나타내고, 괄호를 부여한 「OFF」 는 계합 상태와 분리 상태 중 어느 것이라도 되는 것을 나타내고 있다. 요컨데, 차량 (Ve) 의 운전 상태에 따라, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 의 계합 상태와 분리 상태를 조합함으로써, 각종 상태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도시되지 않은 시프트 장치 혹은 시프트 레버에 의해 드라이브 포지션 (드라이브 레인지) 이나 리버스 포지션 (리버스 레인지) 이 선택되면, ECU (1) 에 의해 경로 전환 기구 (A) 의 작동이 제어되도록 구성되어 있다.

전진 방향으로의 발진 시에는, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 를 도 3 에 나타내는 발진 상태와 같이 설정함으로써, 전동 기구 (40) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 에 토크 전달 가능한 상태, 즉, 기어 주행 모드로 설정된다. 구체적으로는, 입력축 (7) 측에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 계합되어 있으므로, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 사이가 토크 전달 가능하게 접속되고, 엔진 (2) 이 출력한 토크는, 입력축 (7) 및 전후진 전환 기구 (8) 를 개재하여 전동 기구 (40) 에 전달한다. 그 전후진 전환 기구 (8) 의 두 개의 회전 요소가 제 1 클러치 기구 (C₁) 에 의해 연결되어 있으므로, 전후진 전환 기구 (8) 는 전체가 일체 회전한다. 그 때문에, 전후진 전환 기구 (8) 는, 증속 작용 및 감속 작용을 일으키지 않고, 입력축 (7) 으로부터 입력된 토크를 전동 기구 (40) 의 구동 기어 (41) 에 전달한다. 한편, 출력축 (12) 측에서는, 도그 클러치 (D₁) 가 계합되어 있으므로, 전동 기구 (40) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크 전달 가능하게 접속되고, 입력축 (7) 의 토크는, 전동 기구 (40) 를 개재하여 출력축 (12) 에 전달된다. 또한, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 분리되어 있으므로, 세컨더리 풀리 (30) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크의 전달이 발생하지 않도록 분리되어 있다.

그리고, 전진 방향으로 발진 후, 차속 (V) 이 미리 결정된 소정의 차속으로까지 증속했을 때에, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 를 도 3 에 나타내는 전진 주행 상태와 같이 설정함으로써, CVT (10) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (12) 에 토크 전달 가능한 상태, 즉, CVT 주행 모드로 설정된다. 바꿔 말하면, 차속 (V) 이 어느 정도 증속하면, 기어 주행 모드로부터 CVT 주행 모드로 전환하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, CVT (10) 에 의한 변속비 (γ_cvt) 를 최대 변속비 (γ_cvtmax) 혹은 그것에 가까운 변속비로 설정한 상태로, 계합되어 있던 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 분리시킴과 함께, 분리되어 있던 제 2 클러치 기구 (C₂) 를 계합시킨다. 이로써, 브레이크 기구 (B₁) 가 분리되어 있는 상태로, 또한 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 분리되어 있으므로, 전후진 전환 기구 (8) 는 각 회전 요소가 자유 회전하는 상태가 된다. 그 결과, 제 1 구체예에서는, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 연결이 풀린다. 이에 대하여, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 계합되어 있으므로, 세컨더리 풀리 (30) 가 출력축 (12) 에 연결된다. 따라서, 입력축 (7) 의 토크가 CVT (10) 를 개재하여 출력축 (12) 에 전달된다. 이 CVT 주행 모드에 있어서, CVT (10) 에 의한 변속비 (γ_cvt) 를 서서히 감소시키고, 혹은 차속 (V) 과 액셀 개도 (Acc) 에 따라 그 변속비 (γ_cvt) 를 변화시킴으로써, 엔진 회전수 (Ne) 를 연비가 좋은 회전수로 설정할 수 있다.

또, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (γ_gear) 가 CVT (10) 에 의한 최대 변속비 (γ_cvtmax) 보다 크기 때문에, 기어 주행 모드로부터 CVT 주행 모드로 전환할 때에 변속비 혹은 구동력이 변화하게 된다. 그 때문에, 제 1 구체예에서는, 제 1 및 제 2 클러치 기구 (C₁, C₂) 를 마찰식 클러치 기구에 의해 구성하고 있어, 계합되어 있던 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 분리시키고 또한 분리되어 있던 제 2 클러치 기구 (C₂) 를 계합시키는 경우에는, 과도적으로 그들의 클러치 기구 (C₁, C₂) 를 슬라이딩 제어하도록 구성되어 있다. 그 슬라이딩 제어란, 종래, 클러치·투·클러치 제어로서 알려져 있는 제어이다. 구체적으로는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 의 계합압을 점차 증대시켜, 제 2 클러치 기구 (C₂) 의 전달 토크 용량을 점차 증대시키고, 이것에 아울러 제 1 클러치 기구 (C₁) 의 계합압을 점차 저하시켜 제 1 클러치 기구 (C₁) 의 전달 토크 용량을 점차 감소시킨다. 그와 같이 구성함으로써, 기어 주행 모드로부터 CVT 주행 모드로 전환할 때에 출력축 (12) 의 토크가 매끄럽게 변화하여, 변속 쇼크가 생기는 것을 회피 혹은 억제할 수 있다.

그리고, 기어 주행 모드로부터 CVT 주행 모드로 전환되어, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 분리되고, 또한 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 완전 계합하여, CVT (10) 를 경유한 토크의 전달이 안정적으로 실시되는 상태가 된 후, 즉 소정의 주행 조건을 만족시키는 경우에, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시켜 전동 기구 (40) 를 제 1 전달 경로로부터 분리하도록 구성되어 있다. 즉, 제 1 구체예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 제 2 클러치 기구 (C₂) 의 바꿔 잡음 동작을 실시하여, 기어 주행 모드로부터 CVT 주행 모드로 전환된 직후에서는, 기어 주행 모드 중에 계합되어 있던 도그 클러치 (D₁) 를 계속 계합시키고 있다. 따라서, CVT 주행 모드 중에, 전동 기구 (40) 를 회전 관성체로서 출력축 (12) 에 작용시키고 있다. 또한, CVT 주행 모드에서는, 이미 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 분리되어 전동 기구 (40) 에는 입력축 (7) 의 토크가 가해지지 않기 때문에, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킬 수 있다. 바꿔 말하면, CVT 주행 모드를, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키는 것도, 분리시키는 것도 할 수 있다.

한편, 차량 (Ve) 이 후진 주행하는 경우에는, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 를 도 3 에 나타내는 후진 주행 상태와 같이 설정함으로써, 기어 주행 모드로 설정된다. 구체적으로는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 제 2 클러치 기구 (C₂) 를 분리함과 함께, 도그 클러치 (D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 를 계합시킨다. 이 경우, 전후진 전환 기구 (8) 에서는, 반력 요소의 링 기어 (8r) 가 브레이크 기구 (B₁) 에 의해 고정된 상태로, 입력 요소의 선 기어 (8s) 에 엔진 (2) 으로부터의 토크가 입력되므로, 출력 요소의 캐리어 (8c) 가 입력 요소의 선 기어 (8s) 에 대해 반대 방향으로 회전한다. 그 때문에, 입력축 (7) 으로부터 전동 기구 (40) 를 통하여 출력축 (12) 에 토크가 전달되고, 그 토크의 회전 방향은 입력축 (7) 의 토크의 회전 방향과 반대 방향이 된다.

또, 이 발명에서 대상으로 하는 차량 (Ve) 에서는, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 의 사이에서 CVT (10) 와 전동 기구 (40) 가 병렬로 형성되어 있기 때문에, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 중 어느 일방과 CVT (10) 의 사이에서 토크의 전달이 차단되고, 또한 입력축 (7) 과 출력축 (12) 중 적어도 어느 일방과 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달이 차단된 상태가 뉴트럴 상태에 포함된다. 바꿔 말하면, 입력축 (7) 과 출력축 (12) 의 사이에서, 제 1 전달 경로와 제 2 전달 경로 중 어느 일방을 토크 전달 가능하게 접속시켜 주행하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 분리시키고 또한 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킨 상태의 「제 1 분리 상태」, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시키고, 또한 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킨 상태의 「제 2 분리 상태」, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킨 상태의 「제 3 분리 상태」 로 설정할 수 있다. 또, 각 분리 상태에서는, 전동 기구 (40) 가 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 되어, 제 2 클러치 기구 (C₂) 는 계합 상태 혹은 분리 상태 중 어느 상태여도 된다. 또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 여기서 설명하는 각 분리 상태에서는, 브레이크 기구 (B₁) 가 분리되어 있다.

제 1 분리 상태로 설정된 경우, 도 2 에 나타내는 파워트레인에서는, 전동 기구 (40) 는, 입력축 (7) 과 분리되고, 또한 출력축 (12) 과 연결되어 있다. 즉, 제 1 구체예의 제 1 분리 상태에서는, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달이 발생하지 않도록 차단되고, 전동 기구 (40) 와 출력축 (12) 의 사이가 토크 전달 가능하게 접속되어 있다.

예를 들어, 제 1 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 분리되어 있는 경우에는, 차량 (Ve) 은 뉴트럴 상태가 된다. 한편, 제 1 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 계합되어 있는 경우, 차량 (Ve) 은, CVT 주행 모드로 설정되어 있고, 출력축 (12) 이 전동 기구 (40) 를 따라 회전하게 된다. 즉, 전동 기구 (40) 는, 출력축 (12) 의 토크에 의해 공전할 수 있는 상태에 있고, 출력축 (12) 에 있어서의 회전 관성체로서 기능한다. 요컨대, 전동 기구 (40) 를 구성하는 기어열 중, 그 출력축 (12) 의 토크가 전달되는 회전 부재가, 출력축 (12) 에 작용하는 회전 관성체로서 기능하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 전동 기구 (40) 에 관한 등가 관성 모멘트 (I_gear) 가, 출력축 (12) 에 작용하고, 그 모멘트값은, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (감속비) (γ_gear) 의 크기에 기초하여 정해진다.

구체적으로는, 제 1 분리 상태로 공전하는 전동 기구 (40) 에는, 구동 기어 (41) 와 카운터 드리븐 기어 (42) 로 이루어지는 제 1 기어쌍과, 카운터 드라이브 기어 (44) 와 종동 기어 (45) 로 이루어지는 제 2 기어쌍이 포함된다. 따라서, 출력축 등가 관성 모멘트 (I_out) 는, 카운터 드라이브 기어 (44) 의 기어 수를 종동 기어 (45) 의 기어 수로 나눈 값 (제 1 증속비) 의 2 승을 카운터 샤프트 (43) 에 관한 관성 모멘트의 값으로 나눈 값과, 구동 기어 (41) 의 기어 수를 카운터 드리븐 기어 (42) 의 기어 수로 나눈 값 (제 2 증속비) 과 제 1 증속비의 곱셈값의 2 승을 구동 기어 (41) 에 관한 관성 모멘트의 값으로 나눈 값을 서로 더한 값을 포함한다. 요컨대, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (감속비) (γ_gear) 의 역수가 큰 값일수록 출력축 등가 관성 모멘트 (I_out) 는 작아지고, 그 역수가 작은 값일수록 출력축 등가 관성 모멘트 (I_out) 는 커진다. 즉, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (감속비) (γ_gear) 가 큰 값일수록 출력축 등가 관성 모멘트 (I_out) 는 커지고, 그 변속비 (감속비) (γ_gear) 가 작은 값일수록 출력축 등가 관성 모멘트 (I_out) 는 작아진다.

제 2 분리 상태로 설정된 경우, 도 2 에 나타내는 파워트레인에서는, 전동 기구 (40) 는, 입력축 (7) 과 연결되고, 또한 출력축 (12) 과 분리되어 있다. 즉, 이 구체예의 제 2 분리 상태에서는, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 사이는 토크 전달 가능하게 접속되고, 전동 기구 (40) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크의 전달이 발생하지 않도록 차단되어 있다.

예를 들어, 제 2 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 계합되어 있는 경우, 차량 (Ve) 은, CVT 주행 모드로 설정되어, 입력축 (7) 이 전동 기구 (40) 를 따라 회전하게 된다. 따라서, 전동 기구 (40) 를 구성하는 기어열 중, 그 입력축 (7) 의 토크가 전달되는 회전 부재가, 입력축 (7) 에 작용하는 회전 관성체로서 기능한다. 한편, 제 2 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 분리되어 있는 경우, 차량 (Ve) 은 뉴트럴 상태가 된다.

구체적으로는, 제 2 분리 상태에 있어서의 CVT 주행 모드 중, 전동 기구 (40) 는 입력축 (7) 의 토크에 의해 공전하고 있고, 전동 기구 (40) 에 관한 등가 관성 모멘트 (I_gear) 가 입력축 (7) 에 부하로서 작용한다. 그 제 2 분리 상태로 공전하는 전동 기구 (40) 에는, 구동 기어 (41) 와 카운터 드리븐 기어 (42) 로 이루어지는 제 1 기어쌍과, 카운터 드라이브 기어 (44) 와 종동 기어 (45) 로 이루어지는 제 2 기어쌍이 포함된다. 입력축 등가 관성 모멘트 (I_in) 는, 그 제 1 기어쌍에 의한 기어비 (제 1 감속비) 의 2 승값을 카운터 샤프트 (43) 에 관한 관성 모멘트로 나눈 값과, 그 제 2 기어쌍에 의한 기어비 (제 2 감속비) 와 제 1 감속비의 곱셈값의 2 승값을 종동 기어 (45) 에 관한 관성 모멘트로 나눈 값을 서로 더한 값을 포함한다. 따라서, 입력축 (7) 에 관한 등가 관성 모멘트 (I_in) 는, 그 변속비 (감속비) (γ_gear) 가 작을수록 커지고, 반대로 그 변속비 (감속비) (γ_gear) 가 클수록 작아진다.

이와 같이, 도 2 에 나타내는 파워트레인에서는, 전동 기구 (40) 를 토크 전달 불가능한 회전 관성체로서 제 1 전달 경로에 결합시키는 상태로서, 전동 기구 (40) 를 입력축 (7) 에 연결하는 경우, 혹은 전동 기구 (40) 를 출력축 (12) 에 연결하는 경우가 가능하다. 또, 전동 기구 (40) 에 의한 변속비 (γ_gear) 가 일정하고, 또한 전동 기구 (40) 가 감속 기구로서 구성되어 있다. 따라서, 자유롭게 회전 가능한 전동 기구 (40) 를 제 1 전달 경로에 결합시키는 경우, 전동 기구 (40) 를 출력축 (12) 에 연결시키는 편이, 전동 기구 (40) 를 입력축 (7) 에 연결한 경우에 비해 큰 관성력을 제 1 전달 경로에 작용시킬 수 있다. 요컨대, 파워트레인을 중량화시키지 않고, 기어비에 의해 전동 기구 (40) 에 관한 등가 관성 모멘트 (I_gear) 를 유효하게 활용할 수 있다.

제 3 분리 상태로 설정된 경우, 도 2 에 나타내는 파워트레인에서는, 전동 기구 (40) 는, 입력축 (7) 및 출력축 (12) 과 분리되어 있다. 즉, 제 1 구체예의 제 3 분리 상태에서는, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 사이, 및 전동 기구 (40) 와 출력축 (12) 의 사이에서 토크의 전달이 발생하지 않도록 차단되어 있다. 요컨대, 제 3 분리 상태에서는, 전동 기구 (40) 를 구성하는 회전 부재가, 입력축 (7) 혹은 출력축 (12) 에 작용하는 회전 관성체로서 기능하지 않는다. 바꿔 말하면, 제 3 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 계합되어 있는 경우, 차량 (Ve) 은, CVT 주행 모드로 설정되어, 입력축 (7) 및 출력축 (12) 은 전동 기구 (40) 를 따라 회전하지 않는다. 또한, 제 3 분리 상태 중 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 분리되어 있는 경우에는, 차량 (Ve) 은 뉴트럴 상태가 된다.

다음에, 도 4 를 참조하여, CVT 주행 모드 중에, 차량 (Ve) 의 운전 상태에 따라, 제 2 전달 경로 중에 직렬로 배치된 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 중, 상대적으로 하류측에 배치된 도그 클러치 (D₁) 의 작동을 제어하기 위한 제어 플로우에 대해 설명한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, ECU (1) 는, 엔진 (2) 으로부터의 출력 토크가 CVT (10) 를 경유하여 구동륜 (5) 에 전달하고 있는 운전 상태, 즉, CVT 주행 모드 중인지의 여부를 판단한다 (스텝 S1). 예를 들어, 이 스텝 S1 의 판단 처리는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, ECU (1) 에 포함되는 판정 수단 (101) 이, CVT 주행 모드인 것을 식별할 수 있는 신호가 입력되었는지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 또, 이 스텝 S1 의 판단 처리는, ECU (1) 가, 센서 (S) 로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 분리되고, 또한 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 완전 계합되어 있는 것을 검출한 경우에, CVT 주행 모드라고 판단하도록 구성되어도 된다. 그리고, ECU (1) 는, CVT 주행 모드로 설정되어 있지 않음으로써 스텝 S1 에서 부정적으로 판단한 경우에는, 리턴하여 스텝 S1 의 판정 처리를 반복한다.

ECU (1) 는, CVT 주행 모드인 것에 의해 스텝 S1 에서 긍정적으로 판단한 경우, 도그 클러치 (D₁) 가 계합되어 있는지의 여부를 판단한다 (스텝 S2). 이 스텝 S2 의 판단 처리는, CVT 주행 모드 중에 전동 기구 (40) 가 출력축 (12) 에 따라 회전하고 있는지의 여부를 판단하기 위한 처리이다. 예를 들어, 도그 클러치 (D₁) 를 작동시키는 액츄에이터의 스트로크량을 검출하는 스트로크 센서로부터의 검출 신호나, 혹은 전술한 슬리브의 위치를 검출하는 센서로부터의 검출 신호 등의 입력 신호에 기초하여, ECU (1) 는 그 스텝 S2 의 판단 처리를 실행하도록 구성되어 있다.

CVT 주행 모드 중에 도그 클러치 (D₁) 가 계합되어 있음으로써 스텝 S2 에서 긍정적으로 판단된 경우, ECU (1) 의 판정 수단 (101) 은, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하여, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킬지의 여부를 판단한다 (스텝 S3). 예를 들어, 이 스텝 S3 의 판단 처리는, ECU (1) 의 기억 수단에 격납되어 있는 판정용 맵을 이용하여, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킬지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 판정용 맵이란, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하여, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시켜 CVT 주행하거나, 혹은 도그 클러치 (D₁) 를 분리시켜 CVT 주행할지의 여부를 판단하기 위한 판정용 맵이다. 그 판정용 맵의 일례를 도 5 에 나타내고 있다.

도 5 는, 판정용 맵의 일례를 나타내고, 「변속비 (γ_cvt) = 1」인 경우의 판정용 맵을 나타내고 있다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 실선으로 나타내는 경계선 (L₁) 은, 계합시키고 있는 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키는 경계를 나타내고, 점선으로 나타내는 경계선 (L₂) 은, 분리시키고 있는 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키는 경계를 나타내고 있다. 따라서, 경계선 (L₁) 보다 우측, 즉, 고회전측의 영역 (α) 은, CVT 주행 중에 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키고 있는 운전 영역을 나타내고, 경계선 (L₂) 보다 좌측, 즉, 저회전측의 영역 (β) 은, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키고 있는 운전 영역을 나타내고 있다. 또, 도 5 에 나타내는 점 (M) 은, 변속비 (γ_cvt) 가 1.0, 엔진 회전수 (Ne) 가 1000 rpm, 엔진 토크 (Te) 가 100 Nm 인 제 1 운전 상태를 나타내고, 점 (P) 은, 변속비 (γ_cvt) 가 1.0, 엔진 회전수 (Ne) 가 1000 rpm, 엔진 토크 (Te) 가 10 Nm 인 제 2 운전 상태를 나타내고 있다.

예를 들어, 운전자가 액셀 페달을 떼는 조작을 실시하여 엔진 토크 (Te) 가 저하되고, 제 1 운전 상태 (점 (M)) 로부터 제 2 운전 상태 (점 (P)) 로 변화할 때, 엔진 토크 (Te) 와 엔진 회전수 (Ne) 에 의해 설정되는 운전점이, 영역 (β) 으로부터 영역 (α) 을 향하여 경계선 (L₁) 을 넘으므로, 판정 수단 (101) 은 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키도록 판정한다. 이와 같이, 스텝 S3 의 판단 처리에서는, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비_cvt와 판정용 맵에 기초하여, 계합 상태에 있는 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킬지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 즉, 그 스텝 S3 의 판단 처리는, 차량 (Ve) 의 운전 상태가, 도 5 에 나타내는 바와 같은 판정용 맵 상에서, 영역 (β) 에 속하는 상태로부터 영역 (α) 에 속하는 상태로 이행했는지의 여부를 판단하도록 구성되어도 된다. 또한, 경계선 (L₁, L₂) 은, 엔진 (2) 의 저회전 고부하 영역 등, 토크의 전달 경로에서 진동과 소음이 발생하기 쉬운 주행 영역과, 엔진 (2) 의 고회전 저부하 영역 등, 그들의 진동과 소음이 발생하기 어려운 주행 영역의 경계를 나타내는 것이면 된다.

또, 스텝 S3 에 있어서의 판단 처리는, 엔진 회전수 (Ne) 가 미리 정해진 소정의 엔진 회전수 (Ne₁) 이하인지의 여부를 판단하는 제 1 계합 판단 수단을 포함하도록 구성되어도 된다. 이와 같이 구성된 경우, 엔진 회전수 (Ne) 가 소정의 엔진 회전수 (Ne₁) 이하라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 또, 제 1 계합 판단 수단에 있어서 엔진 회전수 (Ne) 가 소정의 엔진 회전수 (Ne₁) 보다 크다고 판단된 것에 의해, 엔진 토크 (Te) 가 미리 정해진 소정의 엔진 토크 (Te₁) 이상인지의 여부를 판단하는 제 2 계합 판단 수단을 포함하도록 구성되어 있다. 그 엔진 토크 (Te) 가 소정의 엔진 토크 (Te₁) 이상이라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 계합 판단 수단에 있어서 엔진 토크 (Te) 가 소정의 엔진 토크 (Te₁) 보다 작다고 판단된 것에 의해, CVT (10) 에 의한 변속비 (γ_cvt) 가 미리 정해진 소정의 변속비 (γ_cvt1) 이하 인지의 여부를 판단하는 제 3 계합 판단 수단을 포함하도록 구성되어 있다. 그 변속비 (γ_cvt) 가 소정의 변속비 (γ_cvt1) 이하라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 예를 들어, 소정의 엔진 회전수 (Ne₁) 로서 엔진 (2) 의 저회전 고부하 영역 등, 엔진 (2) 을 기진원으로서 제 1 전달 경로에 전달되는 진동이 비교적 커지는 주행 영역에 포함되는 엔진 회전수가 설정된다. 또한, 소정의 엔진 토크 (Te₁) 와 소정의 변속비 (γ_cvt1) 에 대해서도, 엔진 (2) 을 기진원으로서 제 1 전달 경로에 전달되는 진동이 비교적 커지는 주행 영역에 포함되는 엔진 토크와 변속비가 설정된다.

혹은, 스텝 S3 에 있어서의 판단 처리는, 전술한 제 1 계합 판단 수단과 제 2 계합 판단 수단과 제 3 계합 판단 수단을 포함하도록 구성된 경우, 엔진 토크 (Te) 로 바꾸어 액셀 개도 (Acc) 에 기초하여 도그 클러치 (D₁) 의 작동을 판단하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 전술한 제 2 계합 판단 수단은, 액셀 개도 (Acc) 가 미리 정해진 소정의 액셀 개도 (Acc₁) 이상인지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 그리고, 액셀 개도 (Acc) 가 소정의 액셀 개도 (Acc₁) 이상임으로써, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시킨다. 동일하게, 변속비 (γ_cvt) 로 바꾸어 차속 (V) 에 기초하여 도그 클러치 (D₁) 의 작동을 판단하도록 구성되어도 되고, 차속 (V) 이 미리 정해진 소정의 차속 (V₁) 이하인지의 여부를 판단하고, 차속 (V) 이 소정의 차속 (V₁) 이하임으로써, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시키도록 구성되어도 된다.

그리고, ECU (1) 는, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하는 운전 상태가, 판정용 맵의 영역 (α) 에 속하지 않음으로써 스텝 S3 에서 부정적으로 판단했을 경우, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시켜, 스텝 S3 으로 리턴한다. 또한, 그 스텝 S3 에서 부정적으로 판단되었을 경우, ECU (1) 는, 도그 클러치 (D₁) 를 계속 계합시킨다는 취지의 지시 신호를 출력하도록 구성되어 있어도 된다.

한편, ECU (1) 는, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하는 운전 상태가 영역 (α) 에 속함으로써 스텝 S3 에서 긍정적으로 판단했을 경우, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키기 위한 지시 신호를 출력한다 (스텝 S4). 예를 들어, 이 스텝 S4 에 있어서의 제어 처리는, 판정 수단 (101) 이, CVT 주행 모드 중에 도그 클러치 (D₁) 를 분리시킨다고 판단했을 경우, 지시 수단 (102) 이, 도그 클러치 (D₁) 를 작동시키는 적절한 액츄에이터에 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키기 위한 지시 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 즉, 전술한 제 1, 제 2, 제 3 계합 판단 수단을 구비하는 구성에서는, 제 3 계합 판단 수단에 있어서 변속비 (γ_cvt) 가 소정의 변속비 (γ_cvt1) 보다 크다고 판단되었을 경우, 혹은 차속 (V) 이 소정의 차속 (V₁) 보다 크다고 판단되었을 경우에, 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키기 위한 지시 신호를 출력하도록 구성되어도 된다. 그리고, ECU (1) 는, 지시 수단 (102) 이 도그 클러치 (D₁) 를 분리시키기 위한 지시 신호를 출력하고, 이 제어 처리를 종료하도록 구성되어 있다. 또한, ECU (1) 는, 상기 서술한 스트로크 센서 등의 소정의 센서 (S) 에 의해, 스텝 S4 의 제어 처리에 의해 도그 클러치 (D₁) 가 분리된 것을 검출한 검출 신호가 입력된 경우에, 이 제어 처리를 종료하도록 구성되어도 된다.

또, CVT 주행 모드 중에 도그 클러치 (D₁) 가 분리되어 있음으로써 스텝 S2 에서 부정적으로 판단되었을 경우, 판정 수단 (101) 은, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하여 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킬지의 여부를 판단한다 (스텝 S5). 예를 들어, 이 스텝 S5 의 판단 처리는, 전술한 스텝 S3 의 판단 처리와 마찬가지로, 도 5 를 참조하여 전술한 판정용 맵을 이용하여, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킬지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다.

예를 들어, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 운전자가 액셀 페달을 밟는 조작을 실시하여 엔진 토크 (Te) 가 증대하고, 점 (P) 으로 나타내는 제 2 운전 상태로부터 점 (M) 으로 나타내는 제 1 운전 상태로 변화할 때, 운전점이 영역 (α) 에서 영역 (β) 을 향하여 경계선 (L₂) 을 넘으므로, 판단 수단 (101) 은 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키도록 판정한다. 이와 같이, 스텝 S5 의 판단 처리에서는, 엔진 회전 (Ne) 과 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 와 판정용 맵에 기초하여, 분리 상태의 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킬지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 즉, 그 스텝 S5 의 판단 처리는, 차량 (Ve) 의 운전 상태가, 도 5 에 나타내는 바와 같은 판정 맵 상에서, 영역 (α) 에 속하는 상태로부터 영역 (β) 에 속하는 상태로 이행했는지의 여부를 판단하도록 구성되어도 된다.

따라서, 그 스텝 S5 에 있어서의 판단 처리는, 엔진 회전수 (Ne) 가 미리 정해진 소정의 엔진 회전수 (Ne₂) 이상인지의 여부를 판단하는 제 1 판단 수단을 포함하도록 구성되어도 된다. 이와 같이 구성된 경우, 엔진 회전수 (Ne) 가 소정의 엔진 회전수 (Ne₂) 이상이라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 분리 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 또, 제 1 판단 수단에 있어서 엔진 회전수 (Ne) 가 소정의 엔진 회전수 (Ne₂) 보다 작다고 판단된 것에 의해, 엔진 토크 (Te) 가 미리 정해진 소정의 엔진 토크 (Te₂) 이하인지의 여부를 판단하는 제 2 판단 수단을 포함하도록 구성되어 있다. 그 엔진 토크 (Te) 가 소정의 엔진 토크 (Te₂) 이하라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 분리 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 판단 수단에 있어서 엔진 토크 (Te) 가 소정의 엔진 토크 (Te₂) 보다 크다고 판단된 것에 의해, CVT (10) 에 의한 변속비 (γ_cvt) 가 미리 정해진 소정의 변속비 (γ_cvt2) 이상인지의 여부를 판단하는 제 3 판단 수단을 포함하도록 구성되어 있다. 그 변속비 (γ_cvt) 가 소정의 변속비 (γ_cvt2) 이상이라고 판단된 것에 의해, 도그 클러치 (D₁) 의 분리 상태를 계속시키도록 구성되어 있다. 예를 들어, 소정의 엔진 회전수 (Ne₂) 로서, 엔진 (2) 의 저회전 고부하 영역 등, 엔진 (2) 을 기진원으로서 제 1 전달 경로에 전달되는 진동이 비교적 커지는 주행 영역에 포함되는 엔진 회전수가 설정된다. 또한, 소정의 엔진 토크 (Te₂) 와 소정의 변속비 (γ_cvt2) 에 대해서도, 엔진 (2) 을 기진원으로서 제 1 전달 경로에 전달되는 진동이 비교적 커지는 주행 영역에 포함되는 엔진 토크와 변속비가 설정된다.

혹은, 스텝 S5 에 있어서의 판단 처리는, 전술한 제 1 판단 수단과 제 2 판단 수단과 제 3 판단 수단을 포함하도록 구성된 경우, 엔진 토크 (Te) 로 바꾸어 액셀 개도 (Acc) 에 기초하여 도그 클러치 (D₁) 의 작동을 판단하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 전술한 제 2 판단 수단은, 액셀 개도 (Acc) 가 미리 정해진 소정의 액셀 개도 (Acc₂) 이하인지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다. 그리고, 액셀 개도 (Acc) 가 소정의 액셀 개도 (Acc₂) 이하임으로써, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시킨다. 동일하게, 변속비 (γ_cvt) 로 바꾸어 차속 (V) 에 기초하여 도그 클러치 (D₁) 의 작동을 판단하도록 구성되어도 되고, 차속 (V) 이 미리 정해진 소정의 차속 (V₂) 이상인지의 여부를 판단하고, 차속 (V) 이 소정의 차속 (V₂) 이상임으로써, 도그 클러치 (D₁) 의 계합 상태를 계속시키도록 구성되어도 된다.

그리고, ECU (1) 는, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하는 운전 상태가, 판정용 맵의 영역 (β) 에 속하지 않음으로써 스텝 S5 에서 부정적으로 판단했을 경우, 도그 클러치 (D₁) 의 분리 상태를 계속시켜, 스텝 S5 로 리턴한다. 또한, 그 스텝 S5 에서 부정적으로 판단되었을 경우, ECU (1) 는, 도그 클러치 (D₁) 를 계속 분리시킨다는 취지의 지시 신호를 출력하도록 구성되어 있어도 된다.

한편, ECU (1) 는, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 와 변속비 (γ_cvt) 에 기초하는 운전 상태가 영역 (β) 에 속함으로써 스텝 S5 에서 긍정적으로 판단했을 경우, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키기 위한 지시 신호를 출력한다 (스텝 S6). 예를 들어, 이 스텝 S6 에 있어서의 제어 처리는, 판정 수단 (101) 이, CVT 주행 모드 중에 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킨다고 판단했을 경우, 지시 수단 (102) 이, 도그 클러치 (D₁) 를 작동시키는 적절한 액츄에이터에 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키기 위한 지시 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 즉, 제 3 판단 수단에 있어서, 변속비 (γ_cvt) 가 소정의 변속비 (γ_cvt2) 보다 크다고 판단된 경우, 혹은 차속 (V) 이 소정의 차속 (V₂) 보다 크다고 판단된 경우에는, 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키기 위한 지시 신호를 출력하도록 구성되어도 된다. 그리고, ECU (1) 는, 지시 수단 (102) 이 도그 클러치 (D₁) 를 계합시키기 위한 지시 신호를 출력하여, 이 제어 처리를 종료하도록 구성되어 있다. 또한, ECU (1) 는, 상기 서술한 스트로크 센서 등의 소정의 센서 (S) 에 의해, 스텝 S6 의 제어 처리에 의해 도그 클러치 (D₁) 가 계합된 것을 검출한 검출 신호가 입력되었을 경우에, 이 제어 처리를 종료하도록 구성되어도 된다.

이와 같이, CVT 주행 중에 제 2 전달 경로 내의 직렬로 배치된 클러치 중 상대적으로 하류측에 배치된 도그 클러치 (D₁) 를 계합시켜, 공전 가능한 전동 기구 (40) 를 회전 관성체로서 제 1 전달 경로, 특히 출력축 (12) 에 연결시킴으로써, 도 6 내지 도 8 에 나타내는 바와 같이, 엔진 (2) 이 기진원이 되어 제 1 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 도 6 및 도 7 에는, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 결합시킨 경우에 있어서, 엔진 회전수 (Ne) 혹은 차속 (V) 에 따른 진동 전달율의 추이를 굵은 선 (X) 으로 나타내고, 제 1 전달 경로로부터 전동 기구 (40) 를 분리한 경우에 있어서, 엔진 회전수 (Ne) 혹은 차속 (V) 에 따른 진동 전달율의 추이를 일점 쇄선 (Y) 으로 나타내고 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 엔진 회전수 (Ne) 가 동작 경계선 (F) 보다 고회전측에서는, 항상 굵은 선 (X) 이 일점 쇄선 (Y) 보다 낮은 진동 전달율로 추이된다. 그 도 6 에 점선으로 나타내는 동작 경계선 (F) 은, 차량이 엔진 (2) 의 출력 토크에 의해 주행하고 있는 상태나, 토크 컨버터 (6) 의 록 업 상태나, 엔진 (2) 의 아이들 회전수 (Ne₀) 등을 나타내는 경계선, 즉, 엔진 (2) 에 의한 주행이 가능한 상태를 나타내는 동작 경계선을 나타내고 있다. 따라서, CVT 주행 모드 중, 엔진 회전수 (Ne) 가 아이들 회전수 (Ne₀) 보다 고회전측에서는, 제 1 전달 경로에 회전 관성체가 되는 전동 기구 (40) 를 결합시키는 편이, 그 전동 기구 (40) 를 제 1 전달 경로로부터 분리한 경우에 비해, 제 1 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다.

또, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 차속 (V) 이 경계선 (G) 보다 고차속측에서는, 항상 굵은 선 (X) 이 일점 쇄선 (Y) 보다 낮은 진동 전달율로 추이된다. 그 도 7 에 점선으로 나타내는 경계선 (G) 은, 토크 컨버터 (6) 의 록 업 상태와 유체 전동 상태의 경계선, 즉, 록 업 클러치 (6e) 를 계합시킬 때의 차속 (V₀) 을 나타내는 경계선이다. 요컨데, 도 7 에 나타내는 경계선 (G) 보다 고차속측에서는, 엔진 (2) 과 입력축 (7) 이 직결되어 있는 상태의 주행 영역을 나타내고, 한편, 경계선 (G) 보다 저차속측은, 토크 컨버터 (6) 가 유체를 통하여 토크를 전동하고 있는 상태를 나타낸다. 따라서, 차속 (V) 이 토크 컨버터 (6) 를 록 업 계합시키는 차속 (V₀) 보다 고차속측의 경우, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 결합시키는 편이, 그 전동 기구 (40) 를 제 1 전달 경로로부터 분리한 경우에 비해, 제 1 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 또한, 경계선 (G) 보다 저차속측에서는, 토크 컨버터 (6) 가 유체를 통하여 토크를 전달하고 있기 때문에, 그 유체에 의해 엔진 (2) 을 기진원으로 하는 진동이 감쇠되고 있다.

또한, 도 8 은, CVT 주행 모드에 있어서, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 에 기초하는 운전점을 연비가 좋은 운전 영역 내로 제어하기 위한 제어 맵을 나타내고 있다. 도 8 에는, 굵은 선으로 최저 연비선 (H) 을 나타내고, 점선으로 엔진 (2) 에 있어서의 등출력선 (I) 을 나타내고, 환상 곡선으로 등연비율선 (J) 을 나타내고, 망 영역에서 CVT 주행 모드로 사용하는 운전 영역 (CVT 주행 영역) (Z) 을 나타내고 있다. 그 CVT 주행 영역 (Z) 은, 고연비율 영역을 포함한다. 또한, 도 8 에 일점 쇄선으로 나타내는 제 1 경계선 (K₀) 은, 제 1 전달 경로로부터 전동 기구 (40) 를 분리한 상태에 있어서, 소음과 진동에 대한 성능 (NV 성능) 을 달성하는 경계선을 나타내고 있다. 더하여, 도 8 에 2 점 쇄선으로 나타내는 제 2 경계선 (K₁) 은, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 연결시킨 상태에 있어서, 소음과 진동에 대한 성능 (NV 성능) 을 달성하는 경계선을 나타내고 있다. 즉, CVT 주행 모드 중에 있어서의 NV 성능의 경계선은, 제 1 전달 경로로부터 전동 기구 (40) 를 분리한 경우에 제 1 경계선 (K₀) 이 되고, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 결합시킨 경우에 제 2 경계선 (K₁) 이 된다.

예를 들어, 제 1 전달 경로로부터 전동 기구 (40) 를 분리한 상태에서는, 엔진 회전수 (Ne) 가 제 1 경계선 (K₀) 보다 저회전측, 혹은 엔진 토크 (Te) 가 제 1 경계선 (K₀) 보다 고토크측에서는, 부밍음 등의 소음이나 차량의 전후 진동이나 상하 진동 등이 과잉으로 발생하는 영역 (NV 성능 미달성 영역) 이 된다. 따라서, 그 전동 기구 (40) 의 분리 상태에 있어서, 제 1 경계선 (K₀) 보다 우측의 운전 영역 (NV 성능 달성 영역) 에 속하는 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 로 제어되는 것이 바람직하다. 한편, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 연결시킨 상태에서는, 엔진 회전수 (Ne) 가 제 2 경계선 (K₁) 보다 저회전측, 혹은 엔진 토크 (Te) 가 제 2 경계선 (K₁) 보다 고토크측에서는, 부밍음 등의 소음이나 차량의 전후 진동이나 상하 진동 등이 과잉으로 발생하는 영역 (NV 성능 미달성 영역) 이 된다. 따라서, 그 전동 기구 (40) 를 제 1 전달 경로에 회전 관성체로서 연결된 상태에 있어서, 제 2 경계선 (K₁) 보다 우측의 운전 영역 (NV 성능 달성 영역) 에 속하는 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 로 제어되는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전달 경로로부터 전동 기구 (40) 를 분리한 상태에서는, 기준선인 제 1 경계선 (K₀) 이 최적 연비선 (H) 과 교차하고, CVT 주행 영역 (Z) 내에 진동이나 소음이 과잉으로 발생하는 영역 (NV 성능 미달성 영역) 이 많이 포함된다. 이에 대하여, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 회전 관성체로서 연결시킨 상태에서는, 기준선인 제 2 경계선 (K₁) 이 최적 연비선 (H) 과 교차하지 않고, CVT 주행 영역 (Z) 의 전체 범위가 소음을 일으키기 어려운 영역 (NV 성능 달성 영역) 에 포함된다. 따라서, CVT 주행 중에, 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크 (Te) 에 의해 정해지는 운전점이, 고연비율 영역의 CVT 주행 영역 (Z) 내로 설정되어, 연비가 좋은 운전 상태가 됨과 함께, 제 1 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 또한, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 2 경계선 (K₁) 이 제 1 경계선 (K₀) 보다 저회전측 또한 고토크측에 위치하는 것은, 도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전달 경로에 전동 기구 (40) 를 회전 관성체로서 연결시킨 것에 의해, 동일한 엔진 회전수 (Ne) 혹은 엔진 토크 (Te) 여도, 전동 기구 (40) 를 분리한 경우에 비해 진동 전달율이 저하되기 때문이다.

상기 서술한 바와 같이, 제 1 구체예에 있어서의 차량의 제어 장치에 의하면, CVT 주행 중에, 전동 기구를 포함하는 전달 경로에 있어서 직렬로 배치된 복수의 클러치 기구 중, 상대적으로 하류측에 배치된 도그 클러치를 계합시킴으로써, 공전 가능한 전동 기구를 출력축에 연결할 수 있다. 그 때문에, 전동 기구를 회전 관성체로서 기능시킴으로써, 그 전동 기구에 의한 관성 모멘트를 출력축에 작용시킬 수 있고, 엔진을 기진원으로서 토크의 전달 경로에 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 요컨데, 토크의 전달 경로를 형성하기 위한 기능 부재인 전동 기구를 진동을 감쇠시키기 위한 기능 부재로서 활용할 수 있다.

또, 제 1 구체예에 있어서의 전동 기구는, 입력축으로부터 출력축을 향하여 토크를 전달하는 경우에 감속 작용을 일으키는 변속비 (감속비) 로 설정되어 있다. 따라서, 출력축의 토크가 전동 기구에 가해질 때, 출력축에 작용하는 전동 기구에 의한 등가 관성 모멘트는, 비교적 큰 값이 되어, 출력축에 전달되는 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다. 즉, 전동 기구에 의한 변속비 (감속비) 의 크기에 따라 전동 기구에 의한 등가 관성 모멘트를 유효하게 활용할 수 있다. 또한, 전동 기구가 동일한 중량으로서, 출력축에 전동 기구를 연결시키므로, 감속비를 이용하여 큰 관성 모멘트를 출력축에 작용할 수 있기 때문에, 관성력을 증대시키기 위해서 관성 질량체를 중량화시킬 필요가 없고, 트랜스 액슬 등의 유닛의 중량이 무거워지는 것이나 대형화를 방지할 수 있다.

또한, 전동 기구를 포함하는 전달 경로에 직렬로 배치된 클러치 기구에 있어서, 상류측에 배치된 제 1 클러치 기구와 하류측에 배치된 도그 클러치를 양방 모두 분리시킴으로써, CVT 주행 중에, 입력축 및 출력축이 전동 기구를 따라 회전하지 않게 된다. 요컨대, CVT 주행 중에, 전동 기구를 토크의 전달 경로로부터 분리할 수 있으므로, 전동 기구에 의한 동력 손실을 저감할 수 있음과 함께, 전동 기구의 내구성의 저하를 억제할 수 있다.

더하여, 유성 기어 기구에 의해 구성된 전후진 전환 기구에 있어서, 입력 요소의 선 기어에는 입력축으로부터의 토크가 전달되지만, 반력 요소의 링 기어 및 출력 요소의 캐리어가 자유롭게 회전하는 상태이기 때문에, 혹은 전체가 일체가 되어 회전하는 등 각 회전 요소끼리의 사이의 회전수 차가 작아진다. 그 때문에, 전후진 전환 기구에서의 동력 손실이나 내구성의 저하를 억제할 수 있고, 또한 소음과 진동을 억제할 수 있다.

다음에, 도 9 내지 도 26 을 참조하여, 이 발명에서 대상으로 할 수 있는 파워트레인의 변형예에 대해 설명한다. 그들의 변형예는, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 와 브레이크 기구 (B₁) 와 전후진 전환 기구가, 전술한 제 1 구체예와는 상이하게 배치되고, 입력축과 카운터 샤프트와 출력축 중 어느 회전축 상에 배치된 파워트레인을 포함한다. 또한, 여기서의 설명에서는, 도 2 에 나타내는 제 1 구체예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 그 참조 부호를 인용하기로 한다. 또한, 여기서 설명하는 변형예끼리에 있어서도, 동일한 구성을 구비하고 있는 경우에는, 설명을 생략하고 참조 부호를 인용하기로 한다. 도 9 내지 도 15 에는, 제 2 구체예 내지 제 8 구체예에 있어서의 파워트레인을 나타내고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 상류측, 도그 클러치 (D₁) 가 하류측에 배치된 예를 나타내고 있다. 한편, 도 16 내지 도 25 에는, 제 9 구체예 내지 제 18 구체예에 있어서의 파워트레인을 나타내고, 도그 클러치 (D₁) 가 상류측, 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 하류측에 배치된 예를 나타내고 있다.

도 9 에 나타내는 제 2 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 2 에 나타내는 제 1 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 9 에 나타내는 예에서는, 제 1 및 제 2 클러치 기구 (C₁, C₂) 와 전후진 전환 기구 (8) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 도그 클러치 (D₁) 는, 출력축 (12) 상에 배치되어 있다. 그 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 입력축 (7) 과 프라이머리 샤프트 (9) 를 선택적으로 연결하도록 구성되고, 입력축 (7) 과 CVT (10) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구이다.

도 10 에 나타내는 제 3 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 2 에 나타내는 제 1 구체예와는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 전후진 전환 기구 (19) 가 배치된 회전축과 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 10 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 도그 클러치 (D₁) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 카운터 샤프트 (43) 상에 배치된 전후진 전환 기구 (19) 는, 입력축 (7) 상에 배치된 전후진 전환 기구 (8) 와 마찬가지로 세 개의 회전 요소를 구비한 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 카운터 드리븐 기어 (49) 와 일체화된 캐리어 (19c) 가 입력 요소를 구성하고, 카운터 샤프트 (43) 와 일체화된 선 기어 (19s) 가 출력 요소를 구성하고, 링 기어 (19r) 가 반력 요소를 구성하고 있다. 그 카운터 드리븐 기어 (49) 는, 중공 (中空) 으로 형성되고, 카운터 샤프트 (43) 와 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고, 또한 입력축 (7) 과 일체화된 구동 기어 (46) 와 항상 맞물려 있다. 예를 들어, 그 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시켰을 경우, 입력 요소인 캐리어 (19c) 와 출력 요소인 선 기어 (19s) 가 연결되어, 유성 기어 기구인 전후진 전환 기구 (19) 는 전체가 일체 회전한다. 이 경우에는, 전후진 전환 기구 (19) 는 카운터 샤프트 (43) 와 일체 회전한다. 따라서, 전동 기구 (40) 를 경유하여 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로에 있어서, 구동 기어 (46) 와 카운터 드리븐 기어 (49) 로 이루어지는 제 1 기어쌍이 전후진 전환 기구 (19) 에 대해 상류측에 배치되고, 카운터 드라이브 기어 (44) 와 종동 기어 (45) 로 이루어지는 제 2 기어쌍이 전후진 전환 기구 (19) 에 대해 하류측에 배치되어 있다. 또, 도 10 에 나타내는 도그 클러치 (D₁) 는, 종동 기어 (45) 와 출력축 (12) 을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 10 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가, 출력축 (12) 과 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구에 포함된다.

도 11 에 나타내는 제 4 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 10 에 나타내는 제 3 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 11 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 도그 클러치 (D₁) 가, 출력축 (12) 상에 배치되어 있다. 그 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 입력축 (7) 과 프라이머리 샤프트 (9) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 12 에 나타내는 제 5 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 2 에 나타내는제 1 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 12 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (8) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 도그 클러치 (D₁) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 중공으로 형성된 카운터 드리븐 기어 (47) 와, 카운터 샤프트 (43) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 그 카운터 드리븐 기어 (47) 는, 카운터 샤프트 (43) 와 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있다. 도 12 에 나타내는 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 샤프트 (43) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (58) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 그 카운터 드리븐 기어 (47) 와 일체화된 클러치 기어 (57) 에 형성된 스플라인과, 카운터 샤프트 (43) 와 일체화된 허브 (59) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 구동 기어 (41) 와 카운터 드리븐 기어 (47) 로 이루어지는 제 1 기어쌍을 포함하는 전동 기구 (40) 를 출력축 (12) 에 연결하도록 구성되어 있다.

도 13 에 나타내는 제 6 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 12 에 나타내는 제 5 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 13 에 나타내는 예에서는, 제 1 및 제 2 클러치 기구 (C₁, C₂) 와 전후진 전환 기구 (8) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 도그 클러치 (D₁) 는 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 드리븐 기어 (47) 와 카운터 샤프트 (43) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 14 에 나타내는 제 7 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 2 에 나타내는 제 1 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 14 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 와 전후진 전환 기구 (8) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 출력축 (12) 과 세컨더리 샤프트 (11) 를 선택적으로 연결하도록 구성되고, 출력축 (12) 과 CVT (10) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 기구이다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 전후진 전환 기구 (8) 에 있어서의 출력 요소인 캐리어 (8c) 와 구동 기어 (41) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 도 14 에 나타내는 도그 클러치 (D₁) 는, 입력축 (7) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (55) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 캐리어 (8c) 와 일체화된 입력측의 클러치 기어 (54) 에 형성된 스플라인과, 구동 기어 (41) 와 일체화된 출력측의 클러치 기어 (56) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 유성 기어 기구의 출력 요소인 캐리어 (8c) 를 구동 기어 (41) 에 연결하도록 구성되어 있다.

도 15 에 나타내는 제 8 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 14 에 나타내는 제 7 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 15 에 나타내는 예에서는, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 와 전후진 전환 기구 (8) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 입력축 (7) 과 프라이머리 샤프트 (9) 를 선택적으로 연결하도록 구성되고, 입력축 (7) 과 CVT (10) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구이다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 전후진 전환 기구 (8) 에 있어서의 출력 요소인 캐리어 (8c) 와 구동 기어 (41) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 16 에 나타내는 제 9 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 2 에 나타내는제 1 구체예와는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 전후진 전환 기구 (17) 가 배치된 회전축과 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 16 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 도그 클러치 (D₁) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 출력축 (12) 상에 배치된 전후진 전환 기구 (17) 는, 입력축 (7) 상에 배치된 전후진 전환 기구 (8) 와 마찬가지로 세 개의 회전 요소를 구비한 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 입력 요소인 캐리어 (17c) 와, 출력 요소인 선 기어 (17s) 와, 반력 요소인 링 기어 (17r) 를 구비하고 있다. 그 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시킨 경우, 입력 요소인 캐리어 (17c) 와 출력 요소인 선 기어 (17s) 가 연결되어, 유성 기어 기구인 전후진 전환 기구 (17) 는 전체가 일체 회전한다. 또한, 이 경우에는, 전후진 전환 기구 (17) 는 출력축 (12) 과 일체 회전한다. 따라서, 전동 기구 (40) 를 경유하여 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로에 있어서, 전동 기구 (40) 가 상류측에 배치되고, 전후진 전환 기구 (17) 가 하류측에 배치되어 있다.

또, 도 16 에 나타내는 도그 클러치 (D₁) 는, 종동 기어 (45) 와 전후진 전환 기구 (17) 의 입력 요소인 캐리어 (17c) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 그 종동 기어 (45) 는, 중공으로 형성되어 출력축 (12) 에 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있다. 구체적으로는, 도그 클러치 (D₁) 는, 출력축 (12) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (62) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 그 종동 기어 (45) 와 일체화된 입력측의 클러치 기어 (51) 에 형성된 스플라인과, 캐리어 (17c) 와 일체화된 출력측의 클러치 기어 (63) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 전동 기구 (40) 를 전후진 전환 기구 (17) 에 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 16 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 및 도그 클러치 (D₁) 가, 출력축 (12) 과 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구에 포함된다.

도 17 에 나타내는 제 10 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 16 에 나타내는 제 9 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 17 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 종동 기어 (45) 와 전후진 전환 기구 (17) 의 입력 요소인 캐리어 (17c) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 18 에 나타내는 제 11 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 16 에 나타내는 제 9 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 18 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 중공으로 형성된 카운터 드라이브 기어 (68) 와 카운터 샤프트 (43) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 카운터 드라이브 기어 (68) 는, 카운터 샤프트 (43) 와 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있다. 구체적으로는, 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 샤프트 (43) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (58) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 카운터 샤프트 (43) 와 일체화된 허브 (59) 에 형성된 스플라인과, 카운터 드라이브 기어 (68) 와 일체화된 클러치 기어 (64) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 전동 기구 (40) 를 입력축 (7) 에 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 18 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가, 카운터 드라이브 기어 (68) 와 종동 기어 (48) 로 이루어지는 제 2 기어쌍을 포함하는 전동 기구 (40) 와 입력축 (7) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구에 포함된다.

도 19 에 나타내는 제 12 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 18 에 나타내는 제 11 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 19 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 도그 클러치 (D₁) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 드라이브 기어 (68) 와 카운터 샤프트 (43) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 20 에 나타내는 제 13 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 16 에 나타내는 제 9 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 20 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가 입력축 (7) 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 입력축 (7) 과 구동 기어 (41) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 그 구동 기어 (41) 는, 입력축 (7) 과 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있다. 또, 도그 클러치 (D₁) 는, 입력축 (7) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (61) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 입력축 (7) 과 일체화된 입력측의 클러치 기어 (60) 에 형성된 스플라인과, 구동 기어 (41) 와 일체화된 출력측의 클러치 기어 (56) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 전동 기구 (40) 를 입력축 (7) 에 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 20 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가, 입력축 (7) 과 전동 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구에 포함된다.

도 21 에 나타내는 제 14 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 20 에 나타내는 제 13 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 21 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 도그 클러치 (D₁) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (17) 가, 출력축 (12) 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 입력축 (7) 과 구동 기어 (41) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다.

도 22 에 나타내는 제 15 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 10 에 나타내는 제 3 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 22 에 나타내는 예에서는, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 중공으로 형성된 카운터 드리븐 기어 (50) 와 캐리어 (8c) 를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 이 카운터 드리븐 기어 (50) 는, 카운터 샤프트 (43) 와 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고, 입력축 (7) 과 일체화된 구동 기어 (46) 와 항상 맞물려 있다. 구체적으로는, 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 샤프트 (43) 의 축선 방향으로 이동할 수 있는 슬리브 (65) 의 내주면에 형성된 스플라인을, 카운터 드리븐 기어 (50) 와 일체화된 입력측의 클러치 기어 (57) 에 형성된 스플라인과, 입력 요소인 캐리어 (19c) 와 일체화된 출력측의 클러치 기어 (66) 에 형성된 스플라인에 맞물리게 함으로써, 전후진 전환 기구 (19) 를 입력축 (7) 에 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 22 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가, 전동 기구 (40) 에 있어서의 구동 기어 (46) 와 카운터 드리븐 기어 (50) 로 이루어지는 제 1 기어쌍을 개재하여 입력축 (7) 과 전후진 전환 기구 (40) 의 사이에서 토크의 전달 혹은 차단을 선택적으로 실시하기 위한 클러치 기구에 포함된다. 즉, 이 경우, 전동 기구 (40) 를 경유하여 엔진 (2) 으로부터 구동륜 (5) 에 도달하는 토크의 전달 경로에 있어서, 상류측에 도그 클러치 (D₁) 가 배치되고, 하류측에 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 배치되어 있다.

도 23 에 나타내는 제 16 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 22 에 나타내는 제 15 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 23 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되어 있다. 그 도 23 에 나타내는 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 도 9 에 나타내는 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 동일한 구조로 구성되어 있다.

도 24 에 나타내는 제 17 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 10 에 나타내는 제 3 구체예와는, 도그 클러치 (D₁) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 24 에 나타내는 예에서는, 도그 클러치 (D₁) 가 입력축 (7) 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되고, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가, 출력축 (12) 과 동일 축선 상에 배치되어 있다. 그 도그 클러치 (D₁) 는, 도 21 에 나타내는 제 14 구체예에 있어서의 도그 클러치 (D₁) 와 동일한 구조로 구성되어 있다. 도 24 에 나타내는 예에서는, 입력축 (7) 과 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있는 구동 기어 (41) 와, 카운터 샤프트 (43) 와 상대 회전 가능하게 끼워 맞추고 있는 카운터 드리븐 기어 (49) 가 항상 맞물려 있다. 그 카운터 드리븐 기어 (49) 는, 전후진 전환 기구 (19) 의 입력 요소인 캐리어 (19c) 와 일체화되어 있다.

도 25 에 나타내는 제 18 구체예에 있어서의 파워트레인은, 도 24 에 나타내는 제 17 구체예와는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치된 회전축이 상이하도록 구성되어 있다. 도 25 에 나타내는 예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 도그 클러치 (D₁) 가, 입력축 (7) 과 동일 축선 상에 배치되고, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 전후진 전환 기구 (19) 가, 카운터 샤프트 (43) 상에 배치되어 있다. 그 도 25 에 나타내는 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 도 9 에 나타내는 제 2 클러치 기구 (C₂) 와 동일한 구조로 구성되어 있다.

전술한 바와 같이, 이 발명에서 대상으로 하는 파워트레인은, 입력축으로부터 무단 변속기를 개재하여 출력축으로 토크를 전달하는 제 1 전달 경로와, 입력축으로부터 차동 작용이 있는 전후진 전환 기구 및 기어열을 개재하여 출력축으로 토크를 전달하는 제 2 전달 경로를 선택할 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 따라서 제 2 전달 경로를, 토크를 전달할 수 없는 차단 상태로 하는 도그 클러치나 입력축과 전후진 전환 기구의 연결 상태는, 전술한 각 구체예에 나타내는 구성 이외의 구성으로 할 수 있다. 그 예를 도 26 에 나타내고 있다.

도 26 에 나타내는 제 19 구체예에 있어서의 파워트레인은, 전술한 각 구체예와는 달리, 입력축 (7) 이 전후진 전환 기구 (18) 에 있어서의 캐리어 (18c) 와 일체 회전하도록 연결되어 있다. 또, 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 샤프트 (74) 상에 배치되고, 또한 카운터 드라이브 기어 (78) 를 카운터 샤프트 (74) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 전술한 각 구체예에 대한 이와 같은 구성의 변경에 수반하여 다른 적절한 변경이 실시되고 있다. 구체적으로 설명하면, 입력축 (7) 은, CVT (10) 에 있어서의 프라이머리 샤프트 (9) 에 일체가 되어 회전하도록 연결됨과 함께, 전후진 전환 기구 (18) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 있어서의 캐리어 (18c) 에 일체가 되어 회전하도록 연결되어 있다. 따라서, 도 26 에 나타내는 예에서는, 캐리어 (18c) 가 입력 요소가 되어 있다. 또, 선 기어 (18s) 에는 중공축인 선 기어축 (71) 이 일체화되어 있고, 그 선 기어축 (71) 의 내부를 입력축 (7) 이 관통하여, 선 기어축 (71) 과 입력축 (7) 은 상대 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 또한, 선 기어축 (71) 은, 엔진 (2) 측 (도 26 에서는 우측) 에 연장되어 있고, 이 선 기어축 (71) 의 연장 부분에, 구동 기어 (72) 가 일체가 되어 회전하도록 형성되어 있다.

이 구동 기어 (72) 와 전후진 전환 기구 (18) 의 사이에 제 1 클러치 기구 (C₁) 가 배치되어 있다. 이 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 도 26 에 나타내는 예에서는, 선 기어축 (71) 과 캐리어 (18c) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 또한, 링 기어 (18r) 와 케이싱 등의 고정부의 사이에 브레이크 기구 (B₁) 가 형성되어 있고, 이 브레이크 기구 (B₁) 에 의해 링 기어 (18r) 의 회전을 멈추고, 또 링 기어 (18r) 의 회전 정지를 해제하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 26 에 나타내는 구성에서는, 외경이 큰 전후진 전환 기구 (18) 나 제 1 클러치 기구 (C₁) 가, 프라이머리 풀리 (20) 에 인접하여 배치되어 있다. 그 때문에, 파워트레인으로서의 외경이 큰 부분의 축길이가 짧아져, 적어도 입력축 (7) 측에서의 축길이를 단축화하는 것이 가능하게 된다.

입력축 (7) 및 선 기어축 (71) 에 대해 평행하게 배치된 카운터 샤프트 (74) 에는, 구동 기어 (72) 에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (73) 가 형성되어 있다. 이 카운터 드리븐 기어 (73) 는, 스플라인 (도시 생략) 등에 의해 카운터 샤프트 (74) 에 대해, 일체가 되어 회전하도록 장착되어 있다. 또, 도 26 에 나타내는 예에서는, 감속 작용이 생기도록, 카운터 드리븐 기어 (73) 는 구동 기어 (72) 보다 대직경으로 형성되어 있다. 카운터 샤프트 (74) 에는, 추가로, 카운터 드라이브 기어 (78) 가 상대 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 카운터 드라이브 기어 (78) 는, 카운터 드리븐 기어 (73) 보다 CVT (10) 측에 배치되어 있고, 그 위치는, 보다 구체적으로는, 예를 들어 제 1 클러치 기구 (C₁) 의 반경 방향에서의 외측의 위치이다. 카운터 드라이브 기어 (78) 는 카운터 드리븐 기어 (73) 보다 소직경의 기어이기 때문에, 외경이 큰 제 1 클러치 기구 (C₁) 의 외주측에 배치함으로써, 외경이 큰 부재가 반경 방향으로 늘어서는 것을 회피하여 파워트레인의 전체로서의 외경이 커지는 것을 억제하고, 또 축길이가 길어지는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 카운터 샤프트 (74) 상에서 카운터 드리븐 기어 (73) 와 카운터 드라이브 기어 (78) 의 사이에 도그 클러치 (D₁) 가 배치되어 있다. 이 도그 클러치 (D₁) 는, 카운터 드라이브 기어 (78) 를 카운터 샤프트 (74) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 카운터 샤프트 (74) 와 일체 회전하는 허브 (75) 에 형성된 스플라인과, 카운터 드라이브 기어 (78) 와 일체 회전하는 클러치 기어 (77) 에 형성된 스플라인이, 슬리브 (76) 에 형성된 스플라인과 맞물림으로써, 카운터 샤프트 (74) 와 카운터 드라이브 기어 (78) 가 연결된다.

도 26 에 나타내는 구성에서는, 출력축 (80) 은 중공축에 의해 구성되어 있다. 그 출력축 (80) 은, 입력축 (7) 및 카운터 샤프트 (74) 에 대해 평행하고, 또한 세컨더리 샤프트 (11) 와 동일 축선 상에 회전 가능하게 배치되어 있다. 또한, 세컨더리 샤프트 (11) 는 출력축 (80) 의 내부에, 출력축 (80) 에 대해 상대 회전 가능하게 삽입되어 있다. 이 출력축 (80) 에는, 카운터 드라이브 기어 (78) 에 맞물려 있는 종동 기어 (79) 가, 일체가 되어 회전하도록 형성되어 있다. 이 종동 기어 (79) 는 카운터 드라이브 기어 (78) 보다 대직경의 기어이며, 카운터 드라이브 기어 (78) 로부터 종동 기어 (79) 에 토크를 전달하는 경우에 감속 작용이 생기도록 되어 있다.

그 카운터 드라이브 기어 (78) 가 제 1 클러치 기구 (C₁) 의 외주측에 배치되고, 종동 기어 (79) 는 그 카운터 드라이브 기어 (78) 에 맞물려 있기 때문에, 종동 기어 (79) 는 세컨더리 풀리 (30) 에 인접하여 배치되어 있다. 그리고, 이 세컨더리 풀리 (30) 와 종동 기어 (79) 의 사이에 제 2 클러치 기구 (C₂) 가 배치되어 있다. 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, CVT (10) 를 포함하는 토크 전달 경로를 토크 전달 가능하게 하기 위한 것이며, 출력축 (80) 을 세컨더리 풀리 (30) 혹은 세컨더리 샤프트 (11) 에 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성되어 있다. 제 2 클러치 기구 (C₂) 는, 예를 들어, 도 26 에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 세컨더리 풀리 (30) 를 구성하고 있는 일방의 시브 (특히 추력 부여 장치 (33) 의 유압실을 형성하고 있는 드럼) 와 종동 기어 (79) 를 연결하고, 또 그 연결을 풀도록 구성할 수 있다.

도 26 에 나타내는 구성에서는, 외경이 큰 각 풀리 (20, 30) 가 반경 방향으로 늘어서 배치되어 있는 것에 대응하여, 각각 외경이 큰 전후진 전환 기구 (18) 및 제 1 클러치 기구 (C₁) 와, 제 2 클러치 기구 (C₂) 및 종동 기어 (79) 가 반경 방향으로 거의 늘어서 배치되어 있다. 그 때문에, 외경이 큰 부재를 축선 방향에서의 일단부측에 통합하여 배치할 수 있고, 그것에 따라 동력 전달 장치의 전체로서의 외형 형상은, 대직경 부분의 축길이가 비교적 짧은 형상으로 할 수 있고, 그것에 따라 차재성을 향상시킬 수 있다.

그 원통축인 출력축 (80) 은, 종동 기어 (79) 로부터 세컨더리 풀리 (30) 와는 반대 방향으로 연장되어 있고, 그 연장 부분에 출력 기어 (81) 가 형성되고, 이 출력 기어 (81) 로부터 대직경 기어 (14a) 및 감속 기어 샤프트 (14b) 그리고 소직경 기어 (14c) 및 링 기어 (15) 를 개재하여 프론트 디퍼렌셜 (16) 에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 이 출력 기어 (81) 로부터 프론트 디퍼렌셜 (16) 에 도달하는 토크의 전달 경로의 구성은, 전술한 각 구체예에 있어서의 구성과 동일하다. 또한, 도 26 에 있어서, 특별히 설명하고 있지 않은 구성에서 전술한 각 구체예와 동일한 구성의 부분에는, 전술한 각 구체예와 동일한 부호를 도 26 에 부여하고 있다.

도 26 에 나타내는 바와 같이 구성된 파워트레인은, 전술한 각 구체예의 파워트레인과 마찬가지로, 각 클러치 기구 (C₁, C₂, D₁) 및 브레이크 기구 (B₁) 를 도 3 에 나타내는 바와 같이 계합 혹은 분리시킴으로써, 전진 상태 및 소정의 변속비 그리고 후진 상태를 설정할 수 있다. 즉, 제 1 클러치 기구 (C₁) 와 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킴으로써, 입력축 (7) 으로부터 전동 기구 (40) 를 개재하여 출력축 (80) 에 토크를 전달할 수 있다. 그 전동 기구 (40) 의 기어비가, CVT (10) 에서의 최대 변속비보다 크기 때문에, 발진 시의 구동 토크를 크게 할 수 있다.

또, 도 26 에 나타내는 제 19 구체예에서는, 제 2 클러치 기구 (C₂) 만을 계합시킴으로써, 입력축 (7) 으로부터 CVT (10) 를 개재하여 출력축 (80) 에 토크가 전달된다. 그 경우의 변속비는, CVT (10) 에 있어서의 벨트 (10a) 의 각 풀리 (20, 30) 에 대한 감는 반경을 적절히 변경함으로써, 변경된다. 그 경우, 출력축 (80) 에 일체화되어 있는 종동 기어 (79) 로부터, 그 종동 기어 (79) 에 맞물려 있는 카운터 드라이브 기어 (78) 에 토크가 전달되지만, 도그 클러치 (D₁) 가 분리되어 있어 카운터 샤프트 (74) 와 카운터 드라이브 기어 (78) 사이의 토크 전달이 차단되어 있으므로, 카운터 샤프트 (74) 에 출력축 (80) 측으로부터 토크가 전달되는 일은 없다. 특히 전동 기구 (40) 가 감속 기어열로서 구성되어 있는 경우, 출력축 (80) 측으로부터 토크가 입력되면, 전동 기구 (40) 가 증속 기어열로서 기능해 버리므로, 카운터 드라이브 기어 (78) 의 회전수가 종동 기어 (79) 의 회전수보다 커진다. 그러나, 도그 클러치 (D₁) 가 분리되어 있음으로써, 카운터 샤프트 (74) 에 대해 출력축 (80) 측으로부터 토크가 전달되는 일이 없기 때문에, 카운터 샤프트 (74) 의 회전수가 고회전수가 되는 일이 없다. 그 결과, 도 26 에 나타내는 구성에서는, CVT (10) 를 사용하여 전진 주행하고 있는 경우의 카운터 샤프트 (74) 의 회전수가 고회전수가 되는 것을 방지할 수 있으므로, 카운터 샤프트 (74) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링 부분에서의 동력 손실을 저감할 수 있고, 나아가서는 동력 전달 장치의 전체로서의 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 카운터 샤프트 (74) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링은, 특히 고회전수에 견딜 수 있는 고급 또한 고비용의 것이 아니어도 되고, 그 결과, 동력 전달 장치의 전체로서의 구성을 소형화할 수 있고, 또 저비용화하는 것이 가능하게 된다.

또한, CVT (10) 를 개재하여 입력축 (7) 으로부터 출력축 (80) 에 토크를 전달하여 전진 주행하고 있는 경우에, 제 1 클러치 기구 (C₁) 를 계합시켜도 된다. 그 경우, 구동 기어 (72) 및 이것에 맞물려 있는 카운터 드리븐 기어 (73) 를 개재하여 카운터 샤프트 (74) 에 토크가 전달되어, 카운터 샤프트 (74) 가 회전한다. 그러나, 구동 기어 (72) 와 카운터 드리븐 기어 (73) 의 사이에서는 감속 작용이 생겨, 카운터 샤프트 (74) 의 회전수는 입력축 (7) 보다 저회전수가 된다. 그 때문에, 카운터 샤프트 (74) 를 회전 가능하게 지지하고 있는 베어링을 고급 또한 대형의 것으로 할 필요성은 특별하게는 생기지 않는다.

또, 도 26 에 나타내는 구성에 있어서의 후진 상태는, 전술한 각 구체예와 마찬가지로, 브레이크 기구 (B₁) 와 도그 클러치 (D₁) 를 계합시킴으로써 설정된다. 즉, 전후진 전환 기구 (18) 의 반력 요소인 링 기어 (18r) 를 고정하고, 입력 요소인 캐리어 (18c) 에 토크를 입력함으로써, 출력 요소인 선 기어 (18s) 를 캐리어 (18c) 에 대해 반대 방향으로 회전시키고, 또한 그 선 기어 (18s) 로부터 전동 기구 (40) 및 도그 클러치 (D₁) 를 개재하여 출력축 (80) 에 토크를 전달한다. 그 경우, 도 26 에 나타내는 구성에서는, 전술한 각 구체예와는 달리, 캐리어 (18c) 가 입력 요소가 되고, 또한 선 기어 (18s) 가 출력 요소가 되어 있으므로, 후진 상태의 전후진 전환 기구 (18) 에서 생기는 변속비가, 상기 서술한 각 구체예에서의 변속비와는 상이한 것이 된다. 즉, 전후진 전환 기구 (18) 를 구성하고 있는 유성 기어 기구의 기어비 (선 기어 (18s) 의 기어 수의 링 기어 (18r) 의 기어 수에 대한 비율) 를 「ρ」 라고 하면, 도 26 에 나타내는 구성에서는, 후진 상태에서의 전후진 전환 기구 (18) 에 의한 변속비가 「(1－ρ)/ρ」 가 되고, 이에 대하여 전술한 각 구체예에서는, 후진 상태에서의 전후진 전환 기구 (18) 에 의한 변속비가 「ρ／(1－ρ)」 가 된다.

이와 같이, 상기 서술한 파워트레인의 각 변형예에 있어서도, CVT 주행 중에, 전동 기구를 포함하는 전달 경로에 직렬로 배치된 클러치 기구 중, 상대적으로 하류측에 배치된 클러치를 계합시켜, 토크의 전달 경로에 전동 기구를 회전 관성체로서 결합시킬 수 있다. 이로써, 엔진을 기진원으로서 토크의 전달 경로를 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 즉, 그 하류측에 배치된 클러치는, 맞물림식 클러치 기구여도 되고, 마찰식 클러치 기구여도 된다.

여기서, 상기 서술한 각 구체예에 있어서의 구성과, 이 발명에 있어서의 구성의 관계에 대해 설명하면, 도 2 를 참조하여 설명한 제 1 구체예에 있어서의 파워트레인에서는, 상대적으로 상류측에 배치된 제 1 클러치 기구 (C₁) 가, 이 발명의 일방의 클러치에 상당하고, 상대적으로 하류측에 배치된 도그 클러치 (D₁) 가, 이 발명의 타방의 클러치에 상당한다. 또한, 도 9 내지 도 15 를 참조하여 설명한 제 2 내지 제 8 구체예에 있어서의 제 1 클러치 기구 (C₁) 는, 이 발명의 일방의 클러치에 상당하고, 도그 클러치 (D₁) 는, 이 발명의 타방의 클러치에 상당한다. 또, 도 16 내지 도 25 를 참조하여 설명한 제 9 내지 제 18 구체예에 있어서의 파워트레인에서는, 상대적으로 상류측에 배치된 도그 클러치 (D₁) 가, 이 발명의 일방의 클러치에 상당하고, 상대적으로 하류측에 배치된 제 1 클러치 기구 (C₁) 가, 이 발명의 타방의 클러치에 상당한다. 더하여, 도 26 을 참조하여 설명한 제 19 구체예에 있어서의 파워트레인에서는, 상대적으로 상류측에 배치된 제 1 클러치 기구 (C₁) 가, 이 발명의 일방의 클러치에 상당하고, 상대적으로 하류측에 배치된 도그 클러치 (D₁) 가, 이 발명의 타방의 클러치에 상당한다. 즉, 각 구체예에 있어서, 전동 기구 (40) 를 포함하는 전달 경로에 직렬로 배치된 클러치 기구 중, 상대적으로 상류측에 배치된 클러치 기구가, 이 발명의 일방의 클러치 기구에 상당하고, 상대적으로 하류측에 배치된 클러치 기구가, 이 발명의 타방의 클러치 기구에 상당한다.

또한, 이 발명에 관련된 차량의 제어 장치는, 상기 서술한 구체예로 한정되지 않고, 이 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 서술한 ECU 는, 엔진을 구동 제어하도록 구성되어도 된다. 구체적으로는, 엔진은, ECU 에 의해 연료 분사 제어, 점화 제어, 흡입 공기량 조절 제어 등의 구동 제어를 받는 것이어도 된다. 예를 들어, 연비를 중시하여 주행하는 경우에는, 엔진 회전수 및 엔진 토크가 개별적으로 제어된다. 또, 엔진이 가솔린 엔진인 경우, 도시되지 않은 전자 스로틀 밸브의 작동을 제어함으로써 흡입 공기량이 제어되고, 이로써 엔진 토크가 제어된다. 한편, 엔진이 디젤 엔진인 경우에는, 연료 분사량에 의해 엔진 토크가 제어된다.

또, 이 발명에 있어서의 맞물림식 클러치 기구는, 키식 싱크로 메시 기구나, 싱글 콘식 싱크로 메시 기구나 멀티 콘식 싱크로 메시 기구 등의 콘식 싱크로 메시 기구에 의해 구성되어도 된다.

더하여, 이 발명에 있어서의 전동 기구는, 고정된 변속비로서 하나의 변속비 (기어비) 를 갖는 기어 기구로 한정되지 않고, 2 이상의 고정된 변속비 (기어비) 를 가지며, 그들의 고정된 변속비를 선택하여 설정할 수 있는 기어 기구여도 된다. 요컨대, 전동 기구가 입력축으로부터 출력축으로 토크를 전달할 수 있는 기어 기구에 의해 구성되어 있으면 되지만, 이 발명에서는, 고정된 변속비로서 무단 변속 기구로는 설정할 수 없는 변속비를 전동 기구로 설정하기 때문에, 기어 기구는 복수의 기어를 맞물리게 한 기어쌍의 조합에 의해 구성된다. 요컨대, 그들의 기어비 (기어 수의 비) 가, 무단 변속 기구로 설정할 수 있는 최대 변속비보다 큰 변속비가 되도록 구성되어 있으면 된다.

1 : 전자 제어 장치 (ECU)
2 : 엔진
3 : 트랜스 액슬
4 : 드라이브 샤프트
5 : 구동륜
7 : 입력축
8 : 전후진 전환 기구
9 : 프라이머리 샤프트
10 : 무단 변속 기구 (CVT)
10a : 벨트
11 : 세컨더리 샤프트
12 : 출력축
13 : 출력 기어
14 : 감속 기어 기구
16 : 프론트 디퍼렌셜
20 : 프라이머리 풀리
30 : 세컨더리 풀리
40 : 전동 기구
41 : 구동 기어
42 : 카운터 드리븐 기어
43 : 카운터 샤프트
44 : 카운터 드라이브 기어
45 : 종동 기어
A : 경로 전환 기구
B₁ : 브레이크 기구
C₁ : 제 1 클러치 기구
C₂ : 제 2 클러치 기구
D₁ : 맞물림식 클러치 기구 (도그 클러치)

Claims

내연 기관이 출력한 토크가 전달되는 입력축과 구동륜에 대해 토크를 출력하는 출력축의 사이에, 무단 변속 기구와 전동 기구와 상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달 가능한 전달 경로와 상기 전동 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달 가능한 전달 경로를 선택적으로 전환하는 클러치 기구를 구비하고, 상기 클러치 기구는, 일방의 클러치와, 상기 일방의 클러치에 대해 직렬로 형성되고, 또한 상기 일방의 클러치보다 상기 출력축측에 형성된 타방의 클러치를 포함하고, 상기 일방의 클러치와 상기 타방의 클러치 중 적어도 어느 일방을 분리하고 있는 경우에, 상기 전동 기구를 개재한 상기 구동륜에 대한 토크의 전달이 차단되도록 구성된 차량의 제어 장치로서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 내연 기관의 회전수가 소정의 회전수 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 내연 기관의 출력 토크가 소정의 토크 이상의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 스로틀 개도가 소정의 스로틀 개도 이상의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 상기 무단 변속 기구에 의한 변속비가 소정의 변속비 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무단 변속 기구를 개재하여 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 토크를 전달하고 있는 경우, 또한 차속이 소정의 차속 이하의 경우에는, 상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방을 계합시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전동 기구는, 기어열을 갖는 감속 기구를 포함하고,
상기 전동 기구에 의한 변속비는, 상기 무단 변속 기구로 설정할 수 있는 최대의 변속비보다 큰 변속비로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입력축과 상기 출력축의 사이에서 상기 전동 기구를 포함하는 전달 경로 내에, 상기 입력축으로부터 입력된 토크의 회전 방향을 전환하기 위한 전후진 전환 기구를 추가로 구비하고,
상기 전후진 전환 기구는, 복수의 회전 요소를 갖는 유성 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전동 기구는, 상기 입력축 및 상기 출력축과 평행하게 형성된 카운터 샤프트를 포함하고,
상기 전후진 전환 기구는, 상기 입력축과 상기 카운터 샤프트와 상기 출력축 중 어느 하나의 회전축 상에 배치되고,
상기 일방의 클러치 및 상기 타방의 클러치 중 어느 일방은, 상기 전후진 전환 기구가 배치된 상기 회전축 상에 배치되고, 또한 상기 복수의 회전 요소 중, 상기 회전축과 일체적으로 회전하는 회전 요소와, 타방의 회전 요소를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일방의 클러치는, 마찰식 클러치를 포함하고,
상기 타방의 클러치는, 맞물림식 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어 장치.