ハイブリッド車両の変速制御装置
【課題】シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することのできるハイブリッド車両の変速制御装置を提供すること。
【解決手段】車両１の走行時における動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とが用いられると共に、車両１の運転者の変速操作によって変速可能な手動変速機３０を備えるハイブリッド車両の変速制御装置２において、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達状態を切り替えるＭＧ側クラッチ２２が備えられており、運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、シンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるシンクロ動作最大回転数を算出し、シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも手動変速機３０の変速が完了するまではＭＧ側クラッチ２２を制御することによりモータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断する。
【解決手段】車両１の走行時における動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とが用いられると共に、車両１の運転者の変速操作によって変速可能な手動変速機３０を備えるハイブリッド車両の変速制御装置２において、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達状態を切り替えるＭＧ側クラッチ２２が備えられており、運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、シンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるシンクロ動作最大回転数を算出し、シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも手動変速機３０の変速が完了するまではＭＧ側クラッチ２２を制御することによりモータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両では、燃費の向上等を目的として動力源として内燃機関であるエンジンの他にモータを用いる、いわゆるハイブリッド車両が増えている。このようなハイブリッド車両では、駆動系の構成や駆動制御の方法によって様々な形態が存在し、動力源としてエンジンのみを用いる車両と同様に、ハイブリッド車両の中にも、変速を車両の運転者が手動で行う変速機である手動変速機を搭載しているものがある。また、変速機の変速を行う場合には、変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とを変速段に応じて同期させる必要があるが、この回転速度の同期を容易に行うための機構として、手動変速機ではシンクロ機構が多用されている。
【０００３】
しかし、動力源としてモータも用いるハイブリッド車両において、モータで発生する動力も手動変速機に入力される車両の場合、変速時にはモータの慣性も作用するため、シンクロ機構のみで回転速度の同期を行うのは困難な場合がある。このため、このようなハイブリッド車両では、手動変速時にモータの制御を行うことにより、容易に変速を行うことを可能にしているものがある。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車の変速制御装置では、変速時にシフトレバーの位置を切り替える各ゲートに、シフトレバーによって選択された変速段を検出する変速段検出手段が設けられており、運転者の変速操作時には、変速段検出手段で検出した変速段に応じてモータジェネレータの制御を行う。これにより、運転者の変速操作時に、変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との同期をモータジェネレータによって行うことができ、手動変速機の容易な変速操作が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３５１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
変速機に手動変速機を用いる場合、変速時における目標変速段は運転者が決定をするため、車両側では、変速が行われる前に予め目標変速段を認識することは不可能になっている。このため、手動変速機が備えられるハイブリッド車両で、変速操作の容易性やクラッチ機構を保護することを目的として、変速操作時における目標変速段を極力早いタイミングで認識する場合には、特許文献１に記載されているように、シフトレバーが入り込むゲートに、運転者によって選択された変速段を検出する検出手段を設ける必要がある。しかし、変速操作は、通常短時間で行われるため、変速段の検出手段で検出した後、変速状態に応じてモータの出力を制御した場合、適切な制御を行うことが困難になる場合があり、モータの出力が不適切な場合、シンクロ機構への負担が大きくなる場合がある。
【０００６】
手動変速機にモータが接続されているハイブリッド車両では、このように変速時にはシンクロ機構に負担が発生するため、この負担を解消する手法としては、例えば、モータと手動変速機との間にクラッチを設け、変速時には、クラッチを開放する手法が想到される。即ち、変速時にはクラッチを開放し、手動変速機とモータとの間の回転トルクの伝達を遮断することにより、手動変速機の入力軸と出力軸との間で変速段に応じて回転速度の同期を行う際に、モータの慣性が作用しなくなるため、シンクロ機構への負担を軽減することができる。しかし、モータと手動変速機との間で回転トルクの伝達を遮断した場合、その間、モータで発生した動力は駆動輪には伝達されないため、効果的に動力を発生させることができなくなる。このように、モータで発生した動力を手動変速機に伝達するハイブリッド車両では、変速時におけるシンクロ機構の保護と、モータで発生した動力を効果的に駆動力として利用することとの両立が、大変困難なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することのできるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、車両の走行時における動力源としてエンジンと電動機とが用いられ、且つ、前記車両の運転者の変速操作によって変速可能に設けられると共に、前記エンジンで発生した動力と前記電動機で発生した動力とを前記車両の駆動輪側に伝達可能な手動変速機を備えるハイブリッド車両の変速制御装置において、前記電動機と前記手動変速機との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段が備えられており、前記運転者が前記手動変速機の変速操作を行う場合は、前記手動変速機が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数を算出し、前記シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも前記手動変速機の変速が完了するまでは前記動力伝達切替手段を制御することにより、前記手動変速機の入力軸と前記電動機との間の前記回転トルクの伝達を遮断することを特徴とする。
【０００９】
前記動力伝達切替手段は、少なくとも前記手動変速機の前記入力軸と前記電動機との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記ギヤ比は、最低ギヤ段のギヤ比であることが好ましい。
【００１１】
また、上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記ギヤ比は、変速前における前記手動変速機の入力軸の回転数に応じて前記手動変速機の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置を備える車両の概略図である。
【図２】図２は、車両の走行時に操作するペダル類の説明図である。
【図３】図３は、手動変速機の変速を行う際のシフトゲートの説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係る変速制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。
【図５】図５は、手動変速機の変速時における各動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置の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。
【００１５】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置を備える車両の概略図である。本実施形態に係る変速制御装置２は、同図に示す車両１に搭載されており、この車両１は、内燃機関であるエンジン４と、電気で駆動する電動機であるモータジェネレータ１０とを備えている。このように車両１は、走行時における動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とを用いる、いわゆるハイブリッド車両として設けられている。これらのように、動力源として設けられるエンジン４とモータジェネレータ１０とは、複数のギヤ段を有すると共に、車両１の運転者が手動で変速を行うことができるように設けられている手動変速機３０に連結されている。
【００１６】
この手動変速機３０について説明すると、手動変速機３０は、間隔を開けて平行に配設された入力軸３２と出力軸３４とを有しており、このうち入力軸３２が、エンジン４とモータジェネレータ１０に連結されている。詳しくは、入力軸３２は、一端が、係合と開放とを切り替えることにより回転トルクの伝達と遮断とを切り替え可能なエンジン側クラッチ２０を介して、エンジン４の回転軸であるクランクシャフト６に連結されている。
【００１７】
また、モータジェネレータ１０に対しては、入力軸３２においてエンジン４に連結されている側の端部の反対側の端部が、エンジン側クラッチ２０と同様に、係合と開放とを切り替え可能なＭＧ側クラッチ２２を介して、モータジェネレータ１０の回転軸である駆動軸１２に連結されている。このＭＧ側クラッチ２２は、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段として設けられており、ＭＧ側クラッチ２２は、係合と開放とを切り替えることにより、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間の回転トルクの伝達と遮断とを切り替え可能に設けられている。
【００１８】
これらのように設けられる入力軸３２と出力軸３４とには、変速ギヤ列が配設されている。この変速ギヤ列は、手動変速機３０において、前進５段で、且つ、後退１段の変速段を構成する歯車群として設けられており、入力軸３２上に設けられた第１ドライブギヤ４１〜第５ドライブギヤ４５と、出力軸３４上に設けられた第１ドリブンギヤ５１〜第５ドリブンギヤ５５とにより構成されている。
【００１９】
これらのドライブギヤ４０とドリブンギヤ５０とは、第１ドライブギヤ４１と第１ドリブンギヤ５１、第２ドライブギヤ４２と第２ドリブンギヤ５２、第３ドライブギヤ４３と第３ドリブンギヤ５３、第４ドライブギヤ４４と第４ドリブンギヤ５４、第５ドライブギヤ４５と第５ドリブンギヤ５５とが、それぞれ常時噛み合った状態で設けられている。
【００２０】
これらのようにドライブギヤ４０とドリブンギヤ５０とは、共に複数が設けられているが、入力軸３２上で隣り合うドライブギヤ４０同士の間や、出力軸３４上で隣り合うドリブンギヤ５０同士の間には、複数の箇所にクラッチスリーブ（図示省略）が設けられている。
【００２１】
このクラッチスリーブは、クラッチスリーブの両側に位置して隣り合うドライブギヤ４０の入力軸３２に対する結合または空転の状態や、クラッチスリーブの両側に位置して隣り合うドリブンギヤ５０の出力軸３４に対する結合または空転の状態を作り出すことが可能に設けられている。手動変速機３０は、このように設けられるクラッチスリーブを手動で動かし、入力軸３２と出力軸３４に結合されるギヤを選択することにより、入力軸３２と出力軸３４とは、選択したギヤによって回転が伝達可能になる。
【００２２】
その際に、変速の前後では入力軸３２と出力軸３４とで変速比が変化するため、結合しようとしているドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４とは、回転速度に差が発生し易い状態になっているが、クラッチスリーブには、この回転速度を同調させるシンクロ機構が備えられている。このため、変速時には、選択したギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４とは、シンクロ機構によって回転速度が同調して結合し易い状態になった後、結合することにより、選択したギヤによって回転が伝達可能になる。これにより、手動変速機３０は選択したギヤ段に切り替えられ、所望の変速比に変速可能に設けられている。
【００２３】
さらに、入力軸３２にはリバースドライブギヤ４６が設けられており、出力軸３４上にはリバースドリブンギヤ５６が設けられている。これらのように設けられるリバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とは、入力軸３２及び出力軸３４と平行に設けられたシャフトであるアイドラシャフト（図示省略）上に設けられたリバースアイドラギヤ５７を介して噛み合い可能に設けられている。
【００２４】
このリバースドライブギヤ４６及びリバースドリブンギヤ５６も、リバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とのうち一方が、クラッチスリーブによって入力軸３２または出力軸３４に対する結合と空転との切り替えが可能になっている。このため、このクラッチスリーブを手動で動かし、リバースアイドラギヤ５７を介してリバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とを噛み合わせることにより、出力軸３４の回転を後退方向の回転にすることができる。
【００２５】
また、出力軸３４は、左右の駆動輪６６の回転差を吸収する差動装置であるデファレンシャルギヤ６０との間で回転トルクの伝達が可能になっており、これにより手動変速機３０は、エンジン４で発生した動力とモータジェネレータ１０で発生した動力とを、車両１の駆動輪６６側に伝達可能に設けられている。
【００２６】
詳しくは、手動変速機３０の出力軸３４には出力ギヤ５８が設けられており、デファレンシャルギヤ６０にはデフリングギヤ６２が設けられており、この出力ギヤ５８とデフリングギヤ６２とが噛み合った状態で設けられている。これにより、出力軸３４とデファレンシャルギヤ６０との間で回転トルクの伝達が可能になっている。また、デファレンシャルギヤ６０には、左右の駆動輪６６に対して回転トルクを伝達可能なドライブシャフト６４が連結されており、これにより、手動変速機３０の出力軸３４からデファレンシャルギヤ６０に伝達された回転トルクは、左右の駆動輪６６に伝達可能になっている。
【００２７】
なお、本実施形態に係る変速制御装置２が有する手動変速機３０は、出力軸３４がデファレンシャルギヤ６０に接続されており、いわゆる前輪駆動車で多用される形態で設けられているが、手動変速機３０は、これ以外で設けられていてもよい。例えば、手動変速機３０の出力軸３４は、車両１の前後方向に延びるプロペラシャフト（図示省略）に接続され、いわゆる後輪駆動車で多用される形態で設けられていてもよい。
【００２８】
手動変速機３０の入力軸３２にＭＧ側クラッチ２２を介して連結されているモータジェネレータ１０は、電源として車両１に搭載されるバッテリ１４に電気的に接続されており、バッテリ１４から供給される電気によって作動可能になっている。また、このモータジェネレータ１０は、発電機の機能も有しており、ＭＧ側クラッチ２２を介して手動変速機３０から伝達される回転トルクによって発電し、バッテリ１４に蓄電することが可能になっている。
【００２９】
このように設けられるモータジェネレータ１０及びエンジン４は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７０に接続されており、双方をＥＣＵ７０で制御することにより、車両１の走行時には、エンジン４とモータジェネレータ１０との協調制御を行う。このように各部を制御可能なＥＣＵ７０のハード構成は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理部や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部等を備えた公知の構成であるため、説明は省略する。
【００３０】
また、モータジェネレータ１０との間に介在しているＭＧ側クラッチ２２は、油圧により係合と開放とを切り替えることが可能になっており、このＭＧ側クラッチ２２の係合と開放の切り替え制御は、ＥＣＵ７０によって行う。また、ＥＣＵ７０には、車両１の走行時における各部の状態を検出する検出手段が接続されており、例えば、手動変速機３０の入力軸３２の回転数を検出する入力軸回転数センサ３６が接続されている。また、手動変速機３０の出力軸３４にも同様に、出力軸３４の回転数を検出する検出手段が設けられており、この検出手段もＥＣＵ７０に接続されているが、出力軸３４の回転数は、駆動輪６６の回転数と比例関係になっている。このため、出力軸３４の回転数を検出する検出手段は、出力軸３４の回転数を検出することを介して車速を検出する車速センサ３８として設けられている。
【００３１】
図２は、車両の走行時に操作するペダル類の説明図である。車両１には、動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とが設けられているが、これらの動力源で発生する動力を車両１の走行時に運転者が調節する場合には、車内に設けられるアクセルペダル８４を操作することにより行う。即ち、車内には、車両１の走行時に操作をするペダルとしてクラッチペダル８０とブレーキペダル８２とアクセルペダル８４とが設けられており、エンジン４やモータジェネレータ１０で発生する動力は、アクセルペダル８４を操作することによって調節する。
【００３２】
また、エンジン４と手動変速機３０との間に設けられるエンジン側クラッチ２０は、クラッチペダル８０を操作することにより、係合と開放とを切り替える。これにより、エンジン４と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達と遮断とを切り替える。
【００３３】
図３は、手動変速機の変速を行う際のシフトゲートの説明図である。また、手動変速機３０は、車内に設けられるシフトレバー９８を、シフトゲート９０に沿って運転者が手動で操作することにより、ギヤ段を切り替える。具体的には、シフトゲート９０には、手動変速機３０のギヤ段に応じて、１速ゲート９１、２速ゲート９２、３速ゲート９３、４速ゲート９４、５速ゲート９５、及びリバースゲート９６が設けられており、シフトレバー９８を、任意のギヤ段に対応するゲートに移動させる。また、シフトゲート９０には、いずれのギヤ段も選択しないニュートラルポジション９７が設けられており、シフトレバー９８を、このニュートラルポジション９７に位置させた場合には、手動変速機３０は、入力軸３２と出力軸３４との間で回転トルクが伝達されない状態になる。
【００３４】
また、このように設けられるシフトゲート９０には、シフトレバー９８によって選択しているギヤ段の状態を検出するギヤポジションセンサ９９が設けられている。このギヤポジションセンサ９９は、ＥＣＵ７０に接続されており、シフトゲート９０上における現在のシフトレバー９８の位置を検出することを介して、選択されているギヤ段を検出し、検出結果をＥＣＵ７０に伝達する。
【００３５】
この実施形態に係る変速制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時は、運転者が操作をするアクセルペダル８４に応じてＥＣＵ７０でエンジン４やモータジェネレータ１０を制御し、アクセルペダル８４の操作量に応じた動力をエンジン４やモータジェネレータ１０に発生させる。
【００３６】
また、車両１の走行時には、走行状態に応じて運転者がシフトレバー９８を操作することにより、運転者が任意で手動変速機３０のギヤ段を切り替える。これにより、駆動輪６６には、所望の回転トルクが所望の回転速度で伝達され、この回転トルクによって発生する駆動力により、車両１は走行する。
【００３７】
車両１の走行時は、このように手動変速機３０を手動で変速しながら走行をするが、変速時には、変速の前後で手動変速機３０の入力軸３２の回転速度が変化する。即ち、手動変速機３０の出力軸３４は、当該出力軸３４に設けられる出力ギヤ５８が、デファレンシャルギヤ６０のデフリングギヤ６２に噛み合っているため、出力軸３４の回転速度は、駆動輪６６の回転速度に比例している。つまり、出力軸３４の回転速度は車速に比例しているため、出力軸３４の回転速度は、手動変速機３０の変速の前後で大きくは変化しない。このため、変速比が変化することにより入力軸３２と出力軸３４との回転比が変化する変速の前後では、入力軸３２の回転速度が変化する。
【００３８】
手動変速機３０の変速時には、変速の前後でこのように入力軸３２の回転速度が変化するため、手動で変速を行う場合には、クラッチペダル８０を操作することにより、エンジン側クラッチ２０を開放する。これにより、入力軸３２には、クランクシャフト６の慣性モーメントが作用しなくなるため、入力軸３２は、変速時に変速の前後で回転速度を変化させ易くなる。
【００３９】
ここで、手動変速機３０の変速は、手動変速機３０に設けられるクラッチスリーブを動かし、選択したギヤ段、即ち、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４との回転速度をシンクロ機構で同調させつつ結合させることにより行う。このため、このようにエンジン側クラッチ２０を開放し、入力軸３２の回転速度を変化させ易くした状態で変速操作を行うことにより、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等は、シンクロ機構によって回転速度が同調し易くなり、結合し易くなる。このように、結合し易くなったドライブギヤ４０と入力軸３２等を結合することにより、手動変速機３０は所望のギヤ段に変速する。
【００４０】
手動変速機３０の変速時は、このようにエンジン側クラッチ２０を開放してクランクシャフト６の慣性モーメントが作用しない状態にし、入力軸３２の回転速度が変化し易い状態にして変速を行うが、手動変速機３０の入力軸３２には、エンジン４のみでなく、ＭＧ側クラッチ２２を介してモータジェネレータ１０も連結されている。このため、手動変速機３０の変速時にエンジン側クラッチ２０のみを開放して変速する場合、入力軸３２には、ＭＧ側クラッチ２２を介してモータジェネレータ１０の駆動軸１２等の回転体の慣性モーメントが作用する。この場合、シンクロ機構による回転速度の同調を行い難くなり、ギヤ段の変速を行い難くなる場合がある。
【００４１】
シンクロ機構で回転速度を同調させる手法について説明すると、手動変速機３０の変速時に、変速時における目的のギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させる場合には、シンクロ機構は、ギヤ側と軸側との回転差を摩擦力によって小さくすることによって同調させる。このため、相対的に回転をするギヤ側と軸側との相対的な慣性モーメントが大きい場合、シンクロ機構の摩擦力では回転差を小さくするのが困難になる場合がある。
【００４２】
つまり、シンクロ機構は、運転者が手動変速機３０の変速時にシフトレバー９８に加える程度の力によって発生する摩擦力を用いて回転差を小さくすることができるように設けられている。このため、変速時にシンクロ機構に所定以上の摩擦力が発生した場合、シンクロ機構は損傷し易くなる。即ち、相対的に回転をするギヤ側と軸側との相対的な慣性モーメントが大きい場合、双方の回転差を小さくするためにシンクロ機構で摩擦力が大きくなり過ぎ、シンクロ機構で回転速度を同調させることができる回転状態の許容範囲を超える場合がある。
【００４３】
このため、手動変速機３０の変速時に、手動変速機３０の回転体の回転状態がシンクロ機構で回転速度を同調させることができる許容範囲を超える場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放させる。これにより、モータジェネレータ１０は手動変速機３０の入力軸３２から切り離されるため、モータジェネレータ１０の回転体の慣性モーメントは入力軸３２に対して作用しなくなる。従って、入力軸３２の慣性モーメントが小さくなるため、変速時にシンクロ機構で発生する摩擦力が小さい状態で、変速時における目的のギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させることができる。これにより、シンクロ機構が損傷することなく、運転者が容易に手動で手動変速機３０の変速を行うことが可能になる。
【００４４】
図４は、実施形態に係る変速制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。次に、手動変速機３０の手動変速時の制御を本実施形態に係る変速制御装置２で行う場合の処理手順の概略について説明する。まず、変速ギヤを選択しているか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。即ち、手動変速機３０は、いずれの変速ギヤも選択されていない状態であるニュートラル状態ではなく、いずれかの変速ギヤが選択されている状態であるか否かを、ギヤポジションセンサ９９での検出結果に基づいて判定する。
【００４５】
この判定により、変速ギヤを選択していないと判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｎｏ判定）には、次に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する（ステップＳＴ１０２）。このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、車速センサ３８で検出する現在の車速と、１速のギヤ比とに基づいて算出する。つまり、シンクロ機構は、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させるため、換言すると、目的のギヤ段の変速比に応じて入力軸３２と出力軸３４の回転速度を同調させる作用をする。また、出力軸３４の回転速度は、車速と比例するが、車速が同じ速度の場合に、手動変速機３０の入力軸３２の回転速度が最も速くなるのは、ギヤ段が１速の場合になっている。
【００４６】
このため、現在の車速において、シンクロ機構の仕事量が最も大きくなる状態、即ち、シンクロ機構が最も厳しい条件は、入力軸３２の回転が０の状態で、ギヤ段を１速に変速する場合になる。従って、車速センサ３８で検出する現在の車速において１速に変速をする場合に、入力軸３２の回転が０になった状態でドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させる際の双方の回転速度の差、即ち、停止している入力軸３２側に対して回転をしている側の回転数を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとして算出する。
【００４７】
このように、手動変速機３０の最低ギヤ段である１速は、手動変速機３０が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段として用いられる。運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、この１速のギヤ比と車速とに基づいて、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する。
【００４８】
次に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０３）。この判定は、現在の車速に基づいて算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが、予め定められた所定の許容値であるシンクロ許容差回転以下であるか否かを判定することにより行う。このシンクロ許容差回転は、手動変速機３０に備えられるシンクロ機構の耐久性を考慮し、シンクロ機構が損傷することなく、変速時にシンクロ機構で回転速度の同調を行うことができる回転数の差の許容値として予めＥＣＵ７０の記憶部に記憶されている。
【００４９】
なお、このシンクロ許容差回転は、シンクロ機構の耐久性以外に基づいて設定してもよく、例えば、運転者が変速操作を行う場合に、変速操作に対して違和感を覚えるか否かに基づいて設定してもよい。また、シンクロ許容差回転をシンクロ機構の耐久性に基づいて設定する場合には、シンクロ機構の摩耗等の劣化を考慮し、車両１の走行距離に応じて値を変化させてもよい。
【００５０】
シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であるか否かを判定する場合には、このシンクロ許容差回転と、算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとを比較し、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下であるか否かを判断することにより、許容範囲内であるか否かを判定する。
【００５１】
この判定により、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内ではないと判定された場合（ステップＳＴ１０３、Ｎｏ判定）には、ＭＧ側クラッチ２２を開放する（ステップＳＴ１０４）。つまり、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆはシンクロ許容差回転よりも大きく、許容範囲内ではないと判定された場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０を変速制御装置２の入力軸３２から切り離す。即ち、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、少なくとも手動変速機３０の変速が完了するまではＭＧ側クラッチ２２を制御してＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断する。これにより、モータジェネレータ１０の駆動軸１２等の回転時における慣性モーメントは入力軸３２に対して作用しなくなるため、変速時におけるシンクロ機構に作用する負荷を小さくすることができる。
【００５２】
これに対し、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であると判定された場合（ステップＳＴ１０３、Ｙｅｓ判定）、または、変速ギヤを選択していると判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｙｅｓ判定）には、ＭＧ側クラッチ２２を接続している状態を維持する（ステップＳＴ１０５）。つまり、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下で、許容範囲内であると判定された場合や、いずれかの変速ギヤが選択されている状態である場合には、シンクロ機構には大きな負荷が作用しないため、この場合は、ＭＧ側クラッチ２２を接続する。これにより、モータジェネレータ１０は、ＭＧ側クラッチ２２を介して手動変速機３０の入力軸３２に連結する。この場合、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間で回転トルクの伝達が可能になるので、モータジェネレータ１０で動力を発生した場合には、この動力を、手動変速機３０を介して駆動輪６６に伝達し、駆動輪６６で駆動力を発生することができる。また、車両１の減速時には、車両１の運動エネルギに基づく駆動輪６６側からの回転トルクの一部が手動変速機３０からモータジェネレータ１０に伝達され、この回転トルクを用いてモータジェネレータ１０で発電をする。
【００５３】
図５は、手動変速機の変速時における各動作を示す説明図である。本実施形態に係る変速制御装置２では、上述したように手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が許容範囲であるか否かに応じてＭＧ側クラッチ２２の接続状態を切り替えているが、次に、変速時にシンクロ機構の負荷を考慮して制御を行う場合における各部の動作の状態について説明する。なお、以下の説明では、変速ギヤを１速、２速、３速の順で切り替える場合について説明する。
【００５４】
まず、変速ギヤが１速の状態で車両１が走行をしている場合は、エンジン側クラッチ２０は係合状態になっており、ＭＧ側クラッチ２２も係合状態になっている。このため、モータジェネレータ１０は、手動変速機３０の入力軸３２に接続されている。この状態で車両１が加速する場合、エンジン４の回転数を上昇させるため、手動変速機３０の入力軸３２の回転数も上昇する。これにより、車速も上昇する。
【００５５】
この状態で、手動変速機３０を１速から２速に変速をする場合、エンジン側クラッチ２０を一旦開放する。これにより、エンジン４で発生する動力は手動変速機３０には伝達されなくなるため、入力軸３２の回転数は上昇しなくなり、車速も上昇しなくなる。また、変速を行う場合は、ニュートラルを通過するが、エンジン４で発生した動力が手動変速機３０に伝達されない状態が継続している場合、入力軸３２の回転数は、回転抵抗等によって徐々に低下する。
【００５６】
また、本実施形態に係る変速制御装置２では、このように手動変速機３０の変速ギヤがニュートラルの場合に、シンクロ機構に作用する負荷の判定を行うが、その際の判定に用いるシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、現在の車速における１速への変速時に、入力軸３２の回転が０の場合におけるシンクロ機構で同調させる回転速度の差になっている。このように、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆに基づいて、シンクロ機構に作用する負荷の判定を行う場合には、変速を行うギヤ段に関わらず、現在の車速における１速への変速時における状態で判断するため、換言すると、現在の車速に基づいて判断することができる。即ち、現在の車速が許容範囲内であるか否かに応じて、手動変速機３０の変速時にシンクロ機構に作用する負荷の判定を行うことができる。
【００５７】
このため、変速時に変速ギヤがニュートラルになった場合には、車速センサ３８で検出する現在の車速が、シンクロ機構に作用する負荷が大きくなり過ぎることがないと判断できる車速の許容範囲内であるか否かを判定する。この判定により、現在の車速が許容範囲内である場合には、ＭＧ側クラッチ２２の係合を維持し、モータジェネレータ１０が入力軸３２に接続されている状態を維持する。
【００５８】
手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が大きくないと判定された場合には、このようにモータジェネレータ１０が入力軸３２に接続されている状態を維持したまま、運転者が２速に変速をする。この場合、シンクロ機構は大きな負荷を受けることなく、第２ドライブギヤ４２と入力軸３２、または、第２ドリブンギヤ５２と出力軸３４との回転速度の差を小さくして回転速度を同調させる。これにより、運転者は容易に２速への変速を行う。
【００５９】
手動変速機３０を２速に変速したら、エンジン側クラッチ２０を係合する。これにより、エンジン４で発生した動力はエンジン側クラッチ２０を介して手動変速機３０の入力軸３２に伝達されるため、入力軸３２の回転数は上昇し、車速も上昇する。
【００６０】
その後、手動変速機３０を２速から３速に変速をする場合も同様に、エンジン側クラッチ２０を一旦開放し、手動変速機３０を一旦ニュートラルの状態にする。この場合も、シンクロ機構に作用する負荷の判定を、車速センサ３８で検出する現在の車速が許容範囲内であるか否かによって行うが、車両１を加速させることにより車速が大きくなっている場合、現在の車速が許容範囲より大きくなる場合がある。
【００６１】
このように、現在の車速が許容範囲より大きい場合には、モータジェネレータ１０の接続の切り替えを行う。具体的には、ＭＧ側クラッチ２２を制御することによってＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０を、手動変速機３０の入力軸３２から切り離す。
【００６２】
手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が大きくなると判定された場合には、このようにモータジェネレータ１０を入力軸３２から切り離した状態で、運転者が３速に変速をする。この場合、モータジェネレータ１０の慣性モーメントは手動変速機３０の入力軸３２には伝達されないため、変速時にシンクロ機構は大きな負荷を受けることなく、第３ドライブギヤ４３と入力軸３２、または、第３ドリブンギヤ５３と出力軸３４との回転速度の差を小さくして回転速度を同調させる。これにより、運転者は容易に３速への変速を行う。
【００６３】
手動変速機３０を３速に変速し、変速ギヤがニュートラルの状態ではないことを検出したら、再びモータジェネレータ１０の接続の切り替えを行い、ＭＧ側クラッチ２２を係合する。これにより、切り離されている状態のモータジェネレータ１０を、手動変速機３０の入力軸３２に接続する。また、手動変速機３０を３速に変速したら、エンジン側クラッチ２０を係合する。これにより、手動変速機３０の入力軸３２は、エンジン４で発生する動力によって回転数が上昇し、これに伴い車速も上昇する。
【００６４】
以上の変速制御装置２は、運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、１速のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出し、このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放する。これにより、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断することができるため、手動変速機３０に対するモータジェネレータ１０の慣性モーメントの作用を遮断することができる。従って、手動変速機３０の変速時に、目標となるドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度をシンクロ機構で同調させる際におけるシンクロ機構の仕事量を小さくすることができる。
【００６５】
また、手動変速機３０の変速時におけるＭＧ側クラッチ２２の開放は、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合にのみ行い、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下の場合はＭＧ側クラッチ２２を開放せず、入力軸３２に対するモータジェネレータ１０の接続を維持する。このため、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下の場合は、モータジェネレータ１０で発生する動力を駆動輪６６に伝達し、駆動力として用いることができる。特に、低車速域などシンクロ機構の仕事量が比較的少ない走行状態における変速時に、モータジェネレータ１０で発生する動力を効果的に駆動力として用いることができる。これらの結果、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる。
【００６６】
また、ＭＧ側クラッチ２２は、手動変速機３０の入力軸３２とモータジェネレータ１０との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられているため、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、入力軸３２に対してモータジェネレータ１０を切り離すことにより、モータジェネレータ１０の慣性モーメントが入力軸３２に作用することを、より確実に抑えることができる。この結果、手動変速機３０の変速時に、より確実に、シンクロ機構の仕事量を小さくすることができ、シンクロ機構への負担を軽減することができる。
【００６７】
また、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、手動変速機３０の最低ギヤ段である１速のギヤ比と車速とに基づいて算出するため、変速時にＭＧ側クラッチ２２の係合を維持するか否かの判断を、シンクロ機構への負荷が最も大きくなる条件に基づいて行うことができる。これにより、手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構の仕事量が大きい状態で変速することを抑制することができる。この結果、シンクロ機構への負担を、より確実に軽減することができる。
【００６８】
また、このように、１速のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出するため、車両１の走行中にエンジン４を停止し、惰性によって走行をする、いわゆるフリーラン時や、他の電動モータ（図示省略）で発生する動力のみによる走行であるＥＶ走行時でも、フリーランやＥＶ走行から抜け出る場合に、シンクロ機構を保護しつつ、変速ギヤを選択することができる。つまり、フリーラン時やＥＶ走行時は、エンジン４を停止し、手動変速機３０はニュートラルの状態で走行をするため、手動変速機３０の入力軸３２の回転数は０になる可能性が高くなる。これに対し、シンクロ機構に作用する負荷は、入力軸３２の回転数が０で、変速ギヤが１速に切り替えられる場合が最も大きくなるが、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、１速に変速される場合を考慮して算出している。このため、このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆに基づいて、モータジェネレータ１０と入力軸３２との接続状態を切り替えることにより、より確実にシンクロ機構を保護することができる。この結果、車両１の走行状態に関わらず、シンクロ機構への負担を、より確実に軽減することができる。
【００６９】
なお、上述した変速制御装置２では、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、１速のギヤ比と車速とに基づいて算出するが、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、１速以外のギヤ比も用いてもよい。例えば、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、変速前における手動変速機３０の入力軸３２の回転数に応じて手動変速機３０の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比と、車速とに基づいて算出してもよい。
【００７０】
つまり、手動変速機３０は、各変速ギヤによってギヤ比が異なるため、車速が同じ場合における入力軸３２の回転数は、ギヤ段によって異なる。一方、変速時におけるシンクロ機構の負荷は、変速時におけるドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなるに従って増加する。このため、現在の入力軸３２の回転数が、現在の車速で１速が選択されている場合の回転数に近い場合には、シンクロ機構の負荷は、１速から離れるギヤ段が選択されるに従って大きくなり、最高ギヤ段である５速が選択された場合に最も大きくなる。
【００７１】
このように、シンクロ機構の負荷は、現在の車速の場合におけるいずれかの変速ギヤが選択されている場合における入力軸３２の回転数と、現在の入力軸３２の回転数との相対関係によって変化し、最低ギヤ段、または最高ギヤ段のいずれかに変速される場合における負荷が、現在の走行状態におけるシンクロ機構の負荷の最大値になる。従って、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、現在の入力軸３２の回転数と、最低ギヤ段である１速が選択された場合における入力軸３２の回転数、または、最高ギヤ段である５速が選択された場合における入力軸３２の回転数とに基づいて算出してもよい。
【００７２】
具体的には、（現在の入力軸３２の回転数＞１速選択時の入力軸３２の回転数）と、（１速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数＞５速選択時の入力軸３２の回転数）と、（５速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数）とで、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際における算出方法が異なる。
【００７３】
まず、（現在の入力軸３２の回転数＞１速選択時の入力軸３２の回転数）を満たす場合から説明すると、この場合は、（シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆ＝現在の入力軸３２の回転数−５速選択時の入力軸３２の回転数）を演算することにより算出する。つまり、現在の入力軸３２の回転数が、１速選択時の入力軸３２の回転数よりも高い場合には、現在の入力軸３２の回転数は、５速選択時の入力軸３２の回転数と最も離れ、５速を選択する場合に、ドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなる。このため、５速を選択する場合に、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる。従って、この場合は、現在の入力軸３２の回転数から５速選択時の入力軸３２の回転数を減算することにより算出した双方の回転数の差が、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数、即ち、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆになる。
【００７４】
次に、（５速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数）を満たす場合について説明すると、この場合は、（シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆ＝１速選択時の入力軸３２の回転数−現在の入力軸３２の回転数）を演算することにより算出する。つまり、現在の入力軸３２の回転数が、５速選択時の入力軸３２の回転数以下の場合には、現在の入力軸３２の回転数は、１速選択時の入力軸３２の回転数と最も離れ、１速を選択する場合に、ドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなる。このため、１速を選択する場合に、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる。従って、この場合は、５速選択時の入力軸３２の回転数から現在の入力軸３２の回転数を減算することにより算出した双方の回転数の差が、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆになる。
【００７５】
最後に、（１速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数＞５速選択時の入力軸３２の回転数）を満たす場合について説明すると、この場合は、現在の入力軸３２の回転数は、１速選択時の入力軸３２の回転数と、５速選択時の入力軸３２の回転数との間の回転数になるため、双方の回転数の間における現在の入力軸３２の回転数の位置によって、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆの算出方法が異なる。つまり、現在の入力軸３２の回転数と、１速または５速に変速した場合における入力軸３２の回転数との差が大きい方を、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数であるシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとして算出する。具体的には、（１速選択時の入力軸３２の回転数−現在の入力軸３２の回転数）と、（現在の入力軸３２の回転数−５速選択時の入力軸３２の回転数）との演算結果のうち、大きい方の値をシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとする。
【００７６】
これらのように、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、最低ギヤ段のギヤ比と車速とに基づく入力軸３２の回転数である最低ギヤ段の選択時の入力軸３２の回転数と、最高ギヤ段のギヤ比と車速とに基づく入力軸３２の回転数である最高ギヤ段の選択時の入力軸３２の回転数と、現在の入力軸３２の回転数とに基づいて算出してもよい。これにより、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際に、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、現在の走行状態においてシンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数を算出することができる。
【００７７】
このため、手動変速機３０の変速を行う場合に、より確実に、シンクロ機構の作動状態が最も厳しくなる状態を考慮して、モータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を切り替えることができる。従って、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、シンクロ機構の仕事量が大きくなり過ぎることを抑制したり、シンクロ機構の仕事量が大きくなり過ぎない範囲内でモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を維持したまま変速を行うことにより、モータジェネレータ１０で発生する動力を駆動力として用いたりすることができる。この結果、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる。
【００７８】
また、シンクロ機構の負担を判断する場合には、最低ギヤ段と最高ギヤ段以外の状態に基づいて判断してもよい。例えば、シンクロ機構は、各ギヤ段に設けられるシンクロ機構によって耐久性が異なる場合があるため、複数のシンクロ機構のうち、現在の車速において最も条件が厳しいシンクロ機構が設けられるギヤ段を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際におけるギヤ段としてもよい。即ち、ギヤ段ごとにシンクロ許容差回転を設定し、現在の車速において、シンクロ許容差回転を基準とした場合におけるシンクロ動作回転数が最も大きくなるギヤ段のシンクロ動作回転数を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとしてもよい。これにより、このように算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが、そのギヤ段のシンクロ許容差回転以下であるか否かに基づいてモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を切り替えることにより、シンクロ機構の耐久性がギヤ段ごとに異なる場合でも、シンクロ機構を適切に保護することができる。この結果、ギヤ段ごとのシンクロ機構の構成に関わらず、より確実に、シンクロ機構への負担の軽減することができる。
【００７９】
また、上述した変速制御装置２では、モータジェネレータ１０は、ＭＧ側クラッチ２２の係合と開放とを切り替えることにより、手動変速機３０の入力軸３２とのみ接続と切り離しが可能に設けられているが、モータジェネレータ１０は、出力軸３４に対しても接続可能に設けられていてもよい。モータジェネレータ１０が、車両１の走行状態に応じて出力軸３４に接続可能に設けられている場合でも、変速時に入力軸３２に接続される機会がある場合には、シンクロ機構の負荷に応じて変速時のモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続状態を切り替えてもよい。この場合、変速時にシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転よりも大きい場合は、モータジェネレータ１０を手動変速機３０の出力軸３４に接続してもよい。手動変速機３０の変速時に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが許容範囲を超える場合には、モータジェネレータ１０を入力軸３２から切り離すことができれば、変速時におけるシンクロ機構の仕事量に影響する、入力軸３２の回転時の慣性モーメントを低減することができ、シンクロ機構の負担を軽減することができる。
【００８０】
また、上述した変速制御装置２では、手動変速機３０は前進５段の変速ギヤが５速の変速機が用いられているが、変速ギヤの段数は５段以外でもよい。手動変速機３０は、運転者が手動で変速を行い、変速時に回転速度の同調を行うシンクロ機構が設けられているものであれば、その形態は問わない。
【００８１】
また、上述した変速制御装置２では、選択されているギヤ段の検出はギヤポジションセンサ９９によって行っているが、この検出はギヤポジションセンサ９９以外を用いて行ってもよい。例えば、手動変速機３０の入力軸３２の回転数と車速とが分かれば変速比を算出することができ、この変速比より変速ギヤが分かるので、選択されているギヤ段は、入力軸回転数センサ３６と車速センサ３８との検出結果より推定してもよい。
【００８２】
また、上述した変速制御装置２では、モータジェネレータ１０は、車両１の走行時における駆動力として用いる動力を発生したり、バッテリ１４に蓄電する電気の発電を行ったりしているが、モータジェネレータ１０は、これ以外の用途に用いてもよい。例えば、手動変速機３０の変速を行う場合に、手動変速機３０の入力軸３２の回転数が、現在の車速において手動変速機３０の最高ギヤ段を選択した場合における回転数以下にならないように、入力軸３２の回転数をモータジェネレータ１０で維持してもよい。これにより、変速時に入力軸３２の回転数が低くなり過ぎることを防ぐことができる。反対に、変速時における手動変速機３０の入力軸３２の回転数が、現在の車速において手動変速機３０の最低ギヤ段を選択した場合における回転数以上になった場合には、入力軸３２の回転数をモータジェネレータ１０で低下させてもよい。これにより、変速時に入力軸３２の回転数が高くなり過ぎることを防ぐことができる。これらのように、モータジェネレータ１０を、手動変速機３０の変速時における入力軸３２の回転数の調節に用いることにより、より確実に、シンクロ機構を保護することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 車両
２ 変速制御装置
４ エンジン
１０ モータジェネレータ
１４ バッテリ
２０ エンジン側クラッチ
２２ ＭＧ側クラッチ
３０ 手動変速機
３２ 入力軸
３４ 出力軸
３６ 入力軸回転数センサ
３８ 車速センサ
４０ ドライブギヤ
５０ ドリブンギヤ
５８ 出力ギヤ
６０ デファレンシャルギヤ
６６ 駆動輪
７０ ＥＣＵ
９０ シフトゲート
９８ シフトレバー
９９ ギヤポジションセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両では、燃費の向上等を目的として動力源として内燃機関であるエンジンの他にモータを用いる、いわゆるハイブリッド車両が増えている。このようなハイブリッド車両では、駆動系の構成や駆動制御の方法によって様々な形態が存在し、動力源としてエンジンのみを用いる車両と同様に、ハイブリッド車両の中にも、変速を車両の運転者が手動で行う変速機である手動変速機を搭載しているものがある。また、変速機の変速を行う場合には、変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とを変速段に応じて同期させる必要があるが、この回転速度の同期を容易に行うための機構として、手動変速機ではシンクロ機構が多用されている。
【０００３】
しかし、動力源としてモータも用いるハイブリッド車両において、モータで発生する動力も手動変速機に入力される車両の場合、変速時にはモータの慣性も作用するため、シンクロ機構のみで回転速度の同期を行うのは困難な場合がある。このため、このようなハイブリッド車両では、手動変速時にモータの制御を行うことにより、容易に変速を行うことを可能にしているものがある。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車の変速制御装置では、変速時にシフトレバーの位置を切り替える各ゲートに、シフトレバーによって選択された変速段を検出する変速段検出手段が設けられており、運転者の変速操作時には、変速段検出手段で検出した変速段に応じてモータジェネレータの制御を行う。これにより、運転者の変速操作時に、変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との同期をモータジェネレータによって行うことができ、手動変速機の容易な変速操作が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３５１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
変速機に手動変速機を用いる場合、変速時における目標変速段は運転者が決定をするため、車両側では、変速が行われる前に予め目標変速段を認識することは不可能になっている。このため、手動変速機が備えられるハイブリッド車両で、変速操作の容易性やクラッチ機構を保護することを目的として、変速操作時における目標変速段を極力早いタイミングで認識する場合には、特許文献１に記載されているように、シフトレバーが入り込むゲートに、運転者によって選択された変速段を検出する検出手段を設ける必要がある。しかし、変速操作は、通常短時間で行われるため、変速段の検出手段で検出した後、変速状態に応じてモータの出力を制御した場合、適切な制御を行うことが困難になる場合があり、モータの出力が不適切な場合、シンクロ機構への負担が大きくなる場合がある。
【０００６】
手動変速機にモータが接続されているハイブリッド車両では、このように変速時にはシンクロ機構に負担が発生するため、この負担を解消する手法としては、例えば、モータと手動変速機との間にクラッチを設け、変速時には、クラッチを開放する手法が想到される。即ち、変速時にはクラッチを開放し、手動変速機とモータとの間の回転トルクの伝達を遮断することにより、手動変速機の入力軸と出力軸との間で変速段に応じて回転速度の同期を行う際に、モータの慣性が作用しなくなるため、シンクロ機構への負担を軽減することができる。しかし、モータと手動変速機との間で回転トルクの伝達を遮断した場合、その間、モータで発生した動力は駆動輪には伝達されないため、効果的に動力を発生させることができなくなる。このように、モータで発生した動力を手動変速機に伝達するハイブリッド車両では、変速時におけるシンクロ機構の保護と、モータで発生した動力を効果的に駆動力として利用することとの両立が、大変困難なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することのできるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、車両の走行時における動力源としてエンジンと電動機とが用いられ、且つ、前記車両の運転者の変速操作によって変速可能に設けられると共に、前記エンジンで発生した動力と前記電動機で発生した動力とを前記車両の駆動輪側に伝達可能な手動変速機を備えるハイブリッド車両の変速制御装置において、前記電動機と前記手動変速機との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段が備えられており、前記運転者が前記手動変速機の変速操作を行う場合は、前記手動変速機が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数を算出し、前記シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも前記手動変速機の変速が完了するまでは前記動力伝達切替手段を制御することにより、前記手動変速機の入力軸と前記電動機との間の前記回転トルクの伝達を遮断することを特徴とする。
【０００９】
前記動力伝達切替手段は、少なくとも前記手動変速機の前記入力軸と前記電動機との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記ギヤ比は、最低ギヤ段のギヤ比であることが好ましい。
【００１１】
また、上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記ギヤ比は、変速前における前記手動変速機の入力軸の回転数に応じて前記手動変速機の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置を備える車両の概略図である。
【図２】図２は、車両の走行時に操作するペダル類の説明図である。
【図３】図３は、手動変速機の変速を行う際のシフトゲートの説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係る変速制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。
【図５】図５は、手動変速機の変速時における各動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置の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。
【００１５】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の変速制御装置を備える車両の概略図である。本実施形態に係る変速制御装置２は、同図に示す車両１に搭載されており、この車両１は、内燃機関であるエンジン４と、電気で駆動する電動機であるモータジェネレータ１０とを備えている。このように車両１は、走行時における動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とを用いる、いわゆるハイブリッド車両として設けられている。これらのように、動力源として設けられるエンジン４とモータジェネレータ１０とは、複数のギヤ段を有すると共に、車両１の運転者が手動で変速を行うことができるように設けられている手動変速機３０に連結されている。
【００１６】
この手動変速機３０について説明すると、手動変速機３０は、間隔を開けて平行に配設された入力軸３２と出力軸３４とを有しており、このうち入力軸３２が、エンジン４とモータジェネレータ１０に連結されている。詳しくは、入力軸３２は、一端が、係合と開放とを切り替えることにより回転トルクの伝達と遮断とを切り替え可能なエンジン側クラッチ２０を介して、エンジン４の回転軸であるクランクシャフト６に連結されている。
【００１７】
また、モータジェネレータ１０に対しては、入力軸３２においてエンジン４に連結されている側の端部の反対側の端部が、エンジン側クラッチ２０と同様に、係合と開放とを切り替え可能なＭＧ側クラッチ２２を介して、モータジェネレータ１０の回転軸である駆動軸１２に連結されている。このＭＧ側クラッチ２２は、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段として設けられており、ＭＧ側クラッチ２２は、係合と開放とを切り替えることにより、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間の回転トルクの伝達と遮断とを切り替え可能に設けられている。
【００１８】
これらのように設けられる入力軸３２と出力軸３４とには、変速ギヤ列が配設されている。この変速ギヤ列は、手動変速機３０において、前進５段で、且つ、後退１段の変速段を構成する歯車群として設けられており、入力軸３２上に設けられた第１ドライブギヤ４１〜第５ドライブギヤ４５と、出力軸３４上に設けられた第１ドリブンギヤ５１〜第５ドリブンギヤ５５とにより構成されている。
【００１９】
これらのドライブギヤ４０とドリブンギヤ５０とは、第１ドライブギヤ４１と第１ドリブンギヤ５１、第２ドライブギヤ４２と第２ドリブンギヤ５２、第３ドライブギヤ４３と第３ドリブンギヤ５３、第４ドライブギヤ４４と第４ドリブンギヤ５４、第５ドライブギヤ４５と第５ドリブンギヤ５５とが、それぞれ常時噛み合った状態で設けられている。
【００２０】
これらのようにドライブギヤ４０とドリブンギヤ５０とは、共に複数が設けられているが、入力軸３２上で隣り合うドライブギヤ４０同士の間や、出力軸３４上で隣り合うドリブンギヤ５０同士の間には、複数の箇所にクラッチスリーブ（図示省略）が設けられている。
【００２１】
このクラッチスリーブは、クラッチスリーブの両側に位置して隣り合うドライブギヤ４０の入力軸３２に対する結合または空転の状態や、クラッチスリーブの両側に位置して隣り合うドリブンギヤ５０の出力軸３４に対する結合または空転の状態を作り出すことが可能に設けられている。手動変速機３０は、このように設けられるクラッチスリーブを手動で動かし、入力軸３２と出力軸３４に結合されるギヤを選択することにより、入力軸３２と出力軸３４とは、選択したギヤによって回転が伝達可能になる。
【００２２】
その際に、変速の前後では入力軸３２と出力軸３４とで変速比が変化するため、結合しようとしているドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４とは、回転速度に差が発生し易い状態になっているが、クラッチスリーブには、この回転速度を同調させるシンクロ機構が備えられている。このため、変速時には、選択したギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４とは、シンクロ機構によって回転速度が同調して結合し易い状態になった後、結合することにより、選択したギヤによって回転が伝達可能になる。これにより、手動変速機３０は選択したギヤ段に切り替えられ、所望の変速比に変速可能に設けられている。
【００２３】
さらに、入力軸３２にはリバースドライブギヤ４６が設けられており、出力軸３４上にはリバースドリブンギヤ５６が設けられている。これらのように設けられるリバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とは、入力軸３２及び出力軸３４と平行に設けられたシャフトであるアイドラシャフト（図示省略）上に設けられたリバースアイドラギヤ５７を介して噛み合い可能に設けられている。
【００２４】
このリバースドライブギヤ４６及びリバースドリブンギヤ５６も、リバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とのうち一方が、クラッチスリーブによって入力軸３２または出力軸３４に対する結合と空転との切り替えが可能になっている。このため、このクラッチスリーブを手動で動かし、リバースアイドラギヤ５７を介してリバースドライブギヤ４６とリバースドリブンギヤ５６とを噛み合わせることにより、出力軸３４の回転を後退方向の回転にすることができる。
【００２５】
また、出力軸３４は、左右の駆動輪６６の回転差を吸収する差動装置であるデファレンシャルギヤ６０との間で回転トルクの伝達が可能になっており、これにより手動変速機３０は、エンジン４で発生した動力とモータジェネレータ１０で発生した動力とを、車両１の駆動輪６６側に伝達可能に設けられている。
【００２６】
詳しくは、手動変速機３０の出力軸３４には出力ギヤ５８が設けられており、デファレンシャルギヤ６０にはデフリングギヤ６２が設けられており、この出力ギヤ５８とデフリングギヤ６２とが噛み合った状態で設けられている。これにより、出力軸３４とデファレンシャルギヤ６０との間で回転トルクの伝達が可能になっている。また、デファレンシャルギヤ６０には、左右の駆動輪６６に対して回転トルクを伝達可能なドライブシャフト６４が連結されており、これにより、手動変速機３０の出力軸３４からデファレンシャルギヤ６０に伝達された回転トルクは、左右の駆動輪６６に伝達可能になっている。
【００２７】
なお、本実施形態に係る変速制御装置２が有する手動変速機３０は、出力軸３４がデファレンシャルギヤ６０に接続されており、いわゆる前輪駆動車で多用される形態で設けられているが、手動変速機３０は、これ以外で設けられていてもよい。例えば、手動変速機３０の出力軸３４は、車両１の前後方向に延びるプロペラシャフト（図示省略）に接続され、いわゆる後輪駆動車で多用される形態で設けられていてもよい。
【００２８】
手動変速機３０の入力軸３２にＭＧ側クラッチ２２を介して連結されているモータジェネレータ１０は、電源として車両１に搭載されるバッテリ１４に電気的に接続されており、バッテリ１４から供給される電気によって作動可能になっている。また、このモータジェネレータ１０は、発電機の機能も有しており、ＭＧ側クラッチ２２を介して手動変速機３０から伝達される回転トルクによって発電し、バッテリ１４に蓄電することが可能になっている。
【００２９】
このように設けられるモータジェネレータ１０及びエンジン４は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７０に接続されており、双方をＥＣＵ７０で制御することにより、車両１の走行時には、エンジン４とモータジェネレータ１０との協調制御を行う。このように各部を制御可能なＥＣＵ７０のハード構成は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理部や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部等を備えた公知の構成であるため、説明は省略する。
【００３０】
また、モータジェネレータ１０との間に介在しているＭＧ側クラッチ２２は、油圧により係合と開放とを切り替えることが可能になっており、このＭＧ側クラッチ２２の係合と開放の切り替え制御は、ＥＣＵ７０によって行う。また、ＥＣＵ７０には、車両１の走行時における各部の状態を検出する検出手段が接続されており、例えば、手動変速機３０の入力軸３２の回転数を検出する入力軸回転数センサ３６が接続されている。また、手動変速機３０の出力軸３４にも同様に、出力軸３４の回転数を検出する検出手段が設けられており、この検出手段もＥＣＵ７０に接続されているが、出力軸３４の回転数は、駆動輪６６の回転数と比例関係になっている。このため、出力軸３４の回転数を検出する検出手段は、出力軸３４の回転数を検出することを介して車速を検出する車速センサ３８として設けられている。
【００３１】
図２は、車両の走行時に操作するペダル類の説明図である。車両１には、動力源としてエンジン４とモータジェネレータ１０とが設けられているが、これらの動力源で発生する動力を車両１の走行時に運転者が調節する場合には、車内に設けられるアクセルペダル８４を操作することにより行う。即ち、車内には、車両１の走行時に操作をするペダルとしてクラッチペダル８０とブレーキペダル８２とアクセルペダル８４とが設けられており、エンジン４やモータジェネレータ１０で発生する動力は、アクセルペダル８４を操作することによって調節する。
【００３２】
また、エンジン４と手動変速機３０との間に設けられるエンジン側クラッチ２０は、クラッチペダル８０を操作することにより、係合と開放とを切り替える。これにより、エンジン４と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達と遮断とを切り替える。
【００３３】
図３は、手動変速機の変速を行う際のシフトゲートの説明図である。また、手動変速機３０は、車内に設けられるシフトレバー９８を、シフトゲート９０に沿って運転者が手動で操作することにより、ギヤ段を切り替える。具体的には、シフトゲート９０には、手動変速機３０のギヤ段に応じて、１速ゲート９１、２速ゲート９２、３速ゲート９３、４速ゲート９４、５速ゲート９５、及びリバースゲート９６が設けられており、シフトレバー９８を、任意のギヤ段に対応するゲートに移動させる。また、シフトゲート９０には、いずれのギヤ段も選択しないニュートラルポジション９７が設けられており、シフトレバー９８を、このニュートラルポジション９７に位置させた場合には、手動変速機３０は、入力軸３２と出力軸３４との間で回転トルクが伝達されない状態になる。
【００３４】
また、このように設けられるシフトゲート９０には、シフトレバー９８によって選択しているギヤ段の状態を検出するギヤポジションセンサ９９が設けられている。このギヤポジションセンサ９９は、ＥＣＵ７０に接続されており、シフトゲート９０上における現在のシフトレバー９８の位置を検出することを介して、選択されているギヤ段を検出し、検出結果をＥＣＵ７０に伝達する。
【００３５】
この実施形態に係る変速制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時は、運転者が操作をするアクセルペダル８４に応じてＥＣＵ７０でエンジン４やモータジェネレータ１０を制御し、アクセルペダル８４の操作量に応じた動力をエンジン４やモータジェネレータ１０に発生させる。
【００３６】
また、車両１の走行時には、走行状態に応じて運転者がシフトレバー９８を操作することにより、運転者が任意で手動変速機３０のギヤ段を切り替える。これにより、駆動輪６６には、所望の回転トルクが所望の回転速度で伝達され、この回転トルクによって発生する駆動力により、車両１は走行する。
【００３７】
車両１の走行時は、このように手動変速機３０を手動で変速しながら走行をするが、変速時には、変速の前後で手動変速機３０の入力軸３２の回転速度が変化する。即ち、手動変速機３０の出力軸３４は、当該出力軸３４に設けられる出力ギヤ５８が、デファレンシャルギヤ６０のデフリングギヤ６２に噛み合っているため、出力軸３４の回転速度は、駆動輪６６の回転速度に比例している。つまり、出力軸３４の回転速度は車速に比例しているため、出力軸３４の回転速度は、手動変速機３０の変速の前後で大きくは変化しない。このため、変速比が変化することにより入力軸３２と出力軸３４との回転比が変化する変速の前後では、入力軸３２の回転速度が変化する。
【００３８】
手動変速機３０の変速時には、変速の前後でこのように入力軸３２の回転速度が変化するため、手動で変速を行う場合には、クラッチペダル８０を操作することにより、エンジン側クラッチ２０を開放する。これにより、入力軸３２には、クランクシャフト６の慣性モーメントが作用しなくなるため、入力軸３２は、変速時に変速の前後で回転速度を変化させ易くなる。
【００３９】
ここで、手動変速機３０の変速は、手動変速機３０に設けられるクラッチスリーブを動かし、選択したギヤ段、即ち、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２、またはドリブンギヤ５０と出力軸３４との回転速度をシンクロ機構で同調させつつ結合させることにより行う。このため、このようにエンジン側クラッチ２０を開放し、入力軸３２の回転速度を変化させ易くした状態で変速操作を行うことにより、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等は、シンクロ機構によって回転速度が同調し易くなり、結合し易くなる。このように、結合し易くなったドライブギヤ４０と入力軸３２等を結合することにより、手動変速機３０は所望のギヤ段に変速する。
【００４０】
手動変速機３０の変速時は、このようにエンジン側クラッチ２０を開放してクランクシャフト６の慣性モーメントが作用しない状態にし、入力軸３２の回転速度が変化し易い状態にして変速を行うが、手動変速機３０の入力軸３２には、エンジン４のみでなく、ＭＧ側クラッチ２２を介してモータジェネレータ１０も連結されている。このため、手動変速機３０の変速時にエンジン側クラッチ２０のみを開放して変速する場合、入力軸３２には、ＭＧ側クラッチ２２を介してモータジェネレータ１０の駆動軸１２等の回転体の慣性モーメントが作用する。この場合、シンクロ機構による回転速度の同調を行い難くなり、ギヤ段の変速を行い難くなる場合がある。
【００４１】
シンクロ機構で回転速度を同調させる手法について説明すると、手動変速機３０の変速時に、変速時における目的のギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させる場合には、シンクロ機構は、ギヤ側と軸側との回転差を摩擦力によって小さくすることによって同調させる。このため、相対的に回転をするギヤ側と軸側との相対的な慣性モーメントが大きい場合、シンクロ機構の摩擦力では回転差を小さくするのが困難になる場合がある。
【００４２】
つまり、シンクロ機構は、運転者が手動変速機３０の変速時にシフトレバー９８に加える程度の力によって発生する摩擦力を用いて回転差を小さくすることができるように設けられている。このため、変速時にシンクロ機構に所定以上の摩擦力が発生した場合、シンクロ機構は損傷し易くなる。即ち、相対的に回転をするギヤ側と軸側との相対的な慣性モーメントが大きい場合、双方の回転差を小さくするためにシンクロ機構で摩擦力が大きくなり過ぎ、シンクロ機構で回転速度を同調させることができる回転状態の許容範囲を超える場合がある。
【００４３】
このため、手動変速機３０の変速時に、手動変速機３０の回転体の回転状態がシンクロ機構で回転速度を同調させることができる許容範囲を超える場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放させる。これにより、モータジェネレータ１０は手動変速機３０の入力軸３２から切り離されるため、モータジェネレータ１０の回転体の慣性モーメントは入力軸３２に対して作用しなくなる。従って、入力軸３２の慣性モーメントが小さくなるため、変速時にシンクロ機構で発生する摩擦力が小さい状態で、変速時における目的のギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させることができる。これにより、シンクロ機構が損傷することなく、運転者が容易に手動で手動変速機３０の変速を行うことが可能になる。
【００４４】
図４は、実施形態に係る変速制御装置の処理手順の概略を示すフロー図である。次に、手動変速機３０の手動変速時の制御を本実施形態に係る変速制御装置２で行う場合の処理手順の概略について説明する。まず、変速ギヤを選択しているか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。即ち、手動変速機３０は、いずれの変速ギヤも選択されていない状態であるニュートラル状態ではなく、いずれかの変速ギヤが選択されている状態であるか否かを、ギヤポジションセンサ９９での検出結果に基づいて判定する。
【００４５】
この判定により、変速ギヤを選択していないと判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｎｏ判定）には、次に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する（ステップＳＴ１０２）。このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、車速センサ３８で検出する現在の車速と、１速のギヤ比とに基づいて算出する。つまり、シンクロ機構は、目標となるギヤ段のドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させるため、換言すると、目的のギヤ段の変速比に応じて入力軸３２と出力軸３４の回転速度を同調させる作用をする。また、出力軸３４の回転速度は、車速と比例するが、車速が同じ速度の場合に、手動変速機３０の入力軸３２の回転速度が最も速くなるのは、ギヤ段が１速の場合になっている。
【００４６】
このため、現在の車速において、シンクロ機構の仕事量が最も大きくなる状態、即ち、シンクロ機構が最も厳しい条件は、入力軸３２の回転が０の状態で、ギヤ段を１速に変速する場合になる。従って、車速センサ３８で検出する現在の車速において１速に変速をする場合に、入力軸３２の回転が０になった状態でドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度を同調させる際の双方の回転速度の差、即ち、停止している入力軸３２側に対して回転をしている側の回転数を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとして算出する。
【００４７】
このように、手動変速機３０の最低ギヤ段である１速は、手動変速機３０が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段として用いられる。運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、この１速のギヤ比と車速とに基づいて、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する。
【００４８】
次に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０３）。この判定は、現在の車速に基づいて算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが、予め定められた所定の許容値であるシンクロ許容差回転以下であるか否かを判定することにより行う。このシンクロ許容差回転は、手動変速機３０に備えられるシンクロ機構の耐久性を考慮し、シンクロ機構が損傷することなく、変速時にシンクロ機構で回転速度の同調を行うことができる回転数の差の許容値として予めＥＣＵ７０の記憶部に記憶されている。
【００４９】
なお、このシンクロ許容差回転は、シンクロ機構の耐久性以外に基づいて設定してもよく、例えば、運転者が変速操作を行う場合に、変速操作に対して違和感を覚えるか否かに基づいて設定してもよい。また、シンクロ許容差回転をシンクロ機構の耐久性に基づいて設定する場合には、シンクロ機構の摩耗等の劣化を考慮し、車両１の走行距離に応じて値を変化させてもよい。
【００５０】
シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であるか否かを判定する場合には、このシンクロ許容差回転と、算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとを比較し、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下であるか否かを判断することにより、許容範囲内であるか否かを判定する。
【００５１】
この判定により、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内ではないと判定された場合（ステップＳＴ１０３、Ｎｏ判定）には、ＭＧ側クラッチ２２を開放する（ステップＳＴ１０４）。つまり、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆはシンクロ許容差回転よりも大きく、許容範囲内ではないと判定された場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０を変速制御装置２の入力軸３２から切り離す。即ち、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、少なくとも手動変速機３０の変速が完了するまではＭＧ側クラッチ２２を制御してＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断する。これにより、モータジェネレータ１０の駆動軸１２等の回転時における慣性モーメントは入力軸３２に対して作用しなくなるため、変速時におけるシンクロ機構に作用する負荷を小さくすることができる。
【００５２】
これに対し、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは許容範囲内であると判定された場合（ステップＳＴ１０３、Ｙｅｓ判定）、または、変速ギヤを選択していると判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｙｅｓ判定）には、ＭＧ側クラッチ２２を接続している状態を維持する（ステップＳＴ１０５）。つまり、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下で、許容範囲内であると判定された場合や、いずれかの変速ギヤが選択されている状態である場合には、シンクロ機構には大きな負荷が作用しないため、この場合は、ＭＧ側クラッチ２２を接続する。これにより、モータジェネレータ１０は、ＭＧ側クラッチ２２を介して手動変速機３０の入力軸３２に連結する。この場合、入力軸３２とモータジェネレータ１０との間で回転トルクの伝達が可能になるので、モータジェネレータ１０で動力を発生した場合には、この動力を、手動変速機３０を介して駆動輪６６に伝達し、駆動輪６６で駆動力を発生することができる。また、車両１の減速時には、車両１の運動エネルギに基づく駆動輪６６側からの回転トルクの一部が手動変速機３０からモータジェネレータ１０に伝達され、この回転トルクを用いてモータジェネレータ１０で発電をする。
【００５３】
図５は、手動変速機の変速時における各動作を示す説明図である。本実施形態に係る変速制御装置２では、上述したように手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が許容範囲であるか否かに応じてＭＧ側クラッチ２２の接続状態を切り替えているが、次に、変速時にシンクロ機構の負荷を考慮して制御を行う場合における各部の動作の状態について説明する。なお、以下の説明では、変速ギヤを１速、２速、３速の順で切り替える場合について説明する。
【００５４】
まず、変速ギヤが１速の状態で車両１が走行をしている場合は、エンジン側クラッチ２０は係合状態になっており、ＭＧ側クラッチ２２も係合状態になっている。このため、モータジェネレータ１０は、手動変速機３０の入力軸３２に接続されている。この状態で車両１が加速する場合、エンジン４の回転数を上昇させるため、手動変速機３０の入力軸３２の回転数も上昇する。これにより、車速も上昇する。
【００５５】
この状態で、手動変速機３０を１速から２速に変速をする場合、エンジン側クラッチ２０を一旦開放する。これにより、エンジン４で発生する動力は手動変速機３０には伝達されなくなるため、入力軸３２の回転数は上昇しなくなり、車速も上昇しなくなる。また、変速を行う場合は、ニュートラルを通過するが、エンジン４で発生した動力が手動変速機３０に伝達されない状態が継続している場合、入力軸３２の回転数は、回転抵抗等によって徐々に低下する。
【００５６】
また、本実施形態に係る変速制御装置２では、このように手動変速機３０の変速ギヤがニュートラルの場合に、シンクロ機構に作用する負荷の判定を行うが、その際の判定に用いるシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、現在の車速における１速への変速時に、入力軸３２の回転が０の場合におけるシンクロ機構で同調させる回転速度の差になっている。このように、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆに基づいて、シンクロ機構に作用する負荷の判定を行う場合には、変速を行うギヤ段に関わらず、現在の車速における１速への変速時における状態で判断するため、換言すると、現在の車速に基づいて判断することができる。即ち、現在の車速が許容範囲内であるか否かに応じて、手動変速機３０の変速時にシンクロ機構に作用する負荷の判定を行うことができる。
【００５７】
このため、変速時に変速ギヤがニュートラルになった場合には、車速センサ３８で検出する現在の車速が、シンクロ機構に作用する負荷が大きくなり過ぎることがないと判断できる車速の許容範囲内であるか否かを判定する。この判定により、現在の車速が許容範囲内である場合には、ＭＧ側クラッチ２２の係合を維持し、モータジェネレータ１０が入力軸３２に接続されている状態を維持する。
【００５８】
手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が大きくないと判定された場合には、このようにモータジェネレータ１０が入力軸３２に接続されている状態を維持したまま、運転者が２速に変速をする。この場合、シンクロ機構は大きな負荷を受けることなく、第２ドライブギヤ４２と入力軸３２、または、第２ドリブンギヤ５２と出力軸３４との回転速度の差を小さくして回転速度を同調させる。これにより、運転者は容易に２速への変速を行う。
【００５９】
手動変速機３０を２速に変速したら、エンジン側クラッチ２０を係合する。これにより、エンジン４で発生した動力はエンジン側クラッチ２０を介して手動変速機３０の入力軸３２に伝達されるため、入力軸３２の回転数は上昇し、車速も上昇する。
【００６０】
その後、手動変速機３０を２速から３速に変速をする場合も同様に、エンジン側クラッチ２０を一旦開放し、手動変速機３０を一旦ニュートラルの状態にする。この場合も、シンクロ機構に作用する負荷の判定を、車速センサ３８で検出する現在の車速が許容範囲内であるか否かによって行うが、車両１を加速させることにより車速が大きくなっている場合、現在の車速が許容範囲より大きくなる場合がある。
【００６１】
このように、現在の車速が許容範囲より大きい場合には、モータジェネレータ１０の接続の切り替えを行う。具体的には、ＭＧ側クラッチ２２を制御することによってＭＧ側クラッチ２２を開放することにより、モータジェネレータ１０を、手動変速機３０の入力軸３２から切り離す。
【００６２】
手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構に作用する負荷が大きくなると判定された場合には、このようにモータジェネレータ１０を入力軸３２から切り離した状態で、運転者が３速に変速をする。この場合、モータジェネレータ１０の慣性モーメントは手動変速機３０の入力軸３２には伝達されないため、変速時にシンクロ機構は大きな負荷を受けることなく、第３ドライブギヤ４３と入力軸３２、または、第３ドリブンギヤ５３と出力軸３４との回転速度の差を小さくして回転速度を同調させる。これにより、運転者は容易に３速への変速を行う。
【００６３】
手動変速機３０を３速に変速し、変速ギヤがニュートラルの状態ではないことを検出したら、再びモータジェネレータ１０の接続の切り替えを行い、ＭＧ側クラッチ２２を係合する。これにより、切り離されている状態のモータジェネレータ１０を、手動変速機３０の入力軸３２に接続する。また、手動変速機３０を３速に変速したら、エンジン側クラッチ２０を係合する。これにより、手動変速機３０の入力軸３２は、エンジン４で発生する動力によって回転数が上昇し、これに伴い車速も上昇する。
【００６４】
以上の変速制御装置２は、運転者が手動変速機３０の変速操作を行う場合は、１速のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出し、このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、ＭＧ側クラッチ２２を開放する。これにより、モータジェネレータ１０と手動変速機３０との間の回転トルクの伝達を遮断することができるため、手動変速機３０に対するモータジェネレータ１０の慣性モーメントの作用を遮断することができる。従って、手動変速機３０の変速時に、目標となるドライブギヤ４０と入力軸３２等の回転速度をシンクロ機構で同調させる際におけるシンクロ機構の仕事量を小さくすることができる。
【００６５】
また、手動変速機３０の変速時におけるＭＧ側クラッチ２２の開放は、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合にのみ行い、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下の場合はＭＧ側クラッチ２２を開放せず、入力軸３２に対するモータジェネレータ１０の接続を維持する。このため、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転以下の場合は、モータジェネレータ１０で発生する動力を駆動輪６６に伝達し、駆動力として用いることができる。特に、低車速域などシンクロ機構の仕事量が比較的少ない走行状態における変速時に、モータジェネレータ１０で発生する動力を効果的に駆動力として用いることができる。これらの結果、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる。
【００６６】
また、ＭＧ側クラッチ２２は、手動変速機３０の入力軸３２とモータジェネレータ１０との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられているため、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転を超える場合には、入力軸３２に対してモータジェネレータ１０を切り離すことにより、モータジェネレータ１０の慣性モーメントが入力軸３２に作用することを、より確実に抑えることができる。この結果、手動変速機３０の変速時に、より確実に、シンクロ機構の仕事量を小さくすることができ、シンクロ機構への負担を軽減することができる。
【００６７】
また、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、手動変速機３０の最低ギヤ段である１速のギヤ比と車速とに基づいて算出するため、変速時にＭＧ側クラッチ２２の係合を維持するか否かの判断を、シンクロ機構への負荷が最も大きくなる条件に基づいて行うことができる。これにより、手動変速機３０の変速時に、シンクロ機構の仕事量が大きい状態で変速することを抑制することができる。この結果、シンクロ機構への負担を、より確実に軽減することができる。
【００６８】
また、このように、１速のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出するため、車両１の走行中にエンジン４を停止し、惰性によって走行をする、いわゆるフリーラン時や、他の電動モータ（図示省略）で発生する動力のみによる走行であるＥＶ走行時でも、フリーランやＥＶ走行から抜け出る場合に、シンクロ機構を保護しつつ、変速ギヤを選択することができる。つまり、フリーラン時やＥＶ走行時は、エンジン４を停止し、手動変速機３０はニュートラルの状態で走行をするため、手動変速機３０の入力軸３２の回転数は０になる可能性が高くなる。これに対し、シンクロ機構に作用する負荷は、入力軸３２の回転数が０で、変速ギヤが１速に切り替えられる場合が最も大きくなるが、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、１速に変速される場合を考慮して算出している。このため、このシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆに基づいて、モータジェネレータ１０と入力軸３２との接続状態を切り替えることにより、より確実にシンクロ機構を保護することができる。この結果、車両１の走行状態に関わらず、シンクロ機構への負担を、より確実に軽減することができる。
【００６９】
なお、上述した変速制御装置２では、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、１速のギヤ比と車速とに基づいて算出するが、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、１速以外のギヤ比も用いてもよい。例えば、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆは、変速前における手動変速機３０の入力軸３２の回転数に応じて手動変速機３０の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比と、車速とに基づいて算出してもよい。
【００７０】
つまり、手動変速機３０は、各変速ギヤによってギヤ比が異なるため、車速が同じ場合における入力軸３２の回転数は、ギヤ段によって異なる。一方、変速時におけるシンクロ機構の負荷は、変速時におけるドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなるに従って増加する。このため、現在の入力軸３２の回転数が、現在の車速で１速が選択されている場合の回転数に近い場合には、シンクロ機構の負荷は、１速から離れるギヤ段が選択されるに従って大きくなり、最高ギヤ段である５速が選択された場合に最も大きくなる。
【００７１】
このように、シンクロ機構の負荷は、現在の車速の場合におけるいずれかの変速ギヤが選択されている場合における入力軸３２の回転数と、現在の入力軸３２の回転数との相対関係によって変化し、最低ギヤ段、または最高ギヤ段のいずれかに変速される場合における負荷が、現在の走行状態におけるシンクロ機構の負荷の最大値になる。従って、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、現在の入力軸３２の回転数と、最低ギヤ段である１速が選択された場合における入力軸３２の回転数、または、最高ギヤ段である５速が選択された場合における入力軸３２の回転数とに基づいて算出してもよい。
【００７２】
具体的には、（現在の入力軸３２の回転数＞１速選択時の入力軸３２の回転数）と、（１速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数＞５速選択時の入力軸３２の回転数）と、（５速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数）とで、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際における算出方法が異なる。
【００７３】
まず、（現在の入力軸３２の回転数＞１速選択時の入力軸３２の回転数）を満たす場合から説明すると、この場合は、（シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆ＝現在の入力軸３２の回転数−５速選択時の入力軸３２の回転数）を演算することにより算出する。つまり、現在の入力軸３２の回転数が、１速選択時の入力軸３２の回転数よりも高い場合には、現在の入力軸３２の回転数は、５速選択時の入力軸３２の回転数と最も離れ、５速を選択する場合に、ドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなる。このため、５速を選択する場合に、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる。従って、この場合は、現在の入力軸３２の回転数から５速選択時の入力軸３２の回転数を減算することにより算出した双方の回転数の差が、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数、即ち、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆになる。
【００７４】
次に、（５速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数）を満たす場合について説明すると、この場合は、（シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆ＝１速選択時の入力軸３２の回転数−現在の入力軸３２の回転数）を演算することにより算出する。つまり、現在の入力軸３２の回転数が、５速選択時の入力軸３２の回転数以下の場合には、現在の入力軸３２の回転数は、１速選択時の入力軸３２の回転数と最も離れ、１速を選択する場合に、ドライブギヤ４０と入力軸３２等との回転速度の差が大きくなる。このため、１速を選択する場合に、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる。従って、この場合は、５速選択時の入力軸３２の回転数から現在の入力軸３２の回転数を減算することにより算出した双方の回転数の差が、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆになる。
【００７５】
最後に、（１速選択時の入力軸３２の回転数≧現在の入力軸３２の回転数＞５速選択時の入力軸３２の回転数）を満たす場合について説明すると、この場合は、現在の入力軸３２の回転数は、１速選択時の入力軸３２の回転数と、５速選択時の入力軸３２の回転数との間の回転数になるため、双方の回転数の間における現在の入力軸３２の回転数の位置によって、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆの算出方法が異なる。つまり、現在の入力軸３２の回転数と、１速または５速に変速した場合における入力軸３２の回転数との差が大きい方を、シンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数であるシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとして算出する。具体的には、（１速選択時の入力軸３２の回転数−現在の入力軸３２の回転数）と、（現在の入力軸３２の回転数−５速選択時の入力軸３２の回転数）との演算結果のうち、大きい方の値をシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとする。
【００７６】
これらのように、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する場合は、最低ギヤ段のギヤ比と車速とに基づく入力軸３２の回転数である最低ギヤ段の選択時の入力軸３２の回転数と、最高ギヤ段のギヤ比と車速とに基づく入力軸３２の回転数である最高ギヤ段の選択時の入力軸３２の回転数と、現在の入力軸３２の回転数とに基づいて算出してもよい。これにより、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際に、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、現在の走行状態においてシンクロ機構の負荷が最も大きくなる回転数を算出することができる。
【００７７】
このため、手動変速機３０の変速を行う場合に、より確実に、シンクロ機構の作動状態が最も厳しくなる状態を考慮して、モータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を切り替えることができる。従って、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、シンクロ機構の仕事量が大きくなり過ぎることを抑制したり、シンクロ機構の仕事量が大きくなり過ぎない範囲内でモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を維持したまま変速を行うことにより、モータジェネレータ１０で発生する動力を駆動力として用いたりすることができる。この結果、車両１の走行状態に関わらず、より確実に、シンクロ機構への負担の軽減と駆動力の確保とを両立することができる。
【００７８】
また、シンクロ機構の負担を判断する場合には、最低ギヤ段と最高ギヤ段以外の状態に基づいて判断してもよい。例えば、シンクロ機構は、各ギヤ段に設けられるシンクロ機構によって耐久性が異なる場合があるため、複数のシンクロ機構のうち、現在の車速において最も条件が厳しいシンクロ機構が設けられるギヤ段を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆを算出する際におけるギヤ段としてもよい。即ち、ギヤ段ごとにシンクロ許容差回転を設定し、現在の車速において、シンクロ許容差回転を基準とした場合におけるシンクロ動作回転数が最も大きくなるギヤ段のシンクロ動作回転数を、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆとしてもよい。これにより、このように算出したシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが、そのギヤ段のシンクロ許容差回転以下であるか否かに基づいてモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続を切り替えることにより、シンクロ機構の耐久性がギヤ段ごとに異なる場合でも、シンクロ機構を適切に保護することができる。この結果、ギヤ段ごとのシンクロ機構の構成に関わらず、より確実に、シンクロ機構への負担の軽減することができる。
【００７９】
また、上述した変速制御装置２では、モータジェネレータ１０は、ＭＧ側クラッチ２２の係合と開放とを切り替えることにより、手動変速機３０の入力軸３２とのみ接続と切り離しが可能に設けられているが、モータジェネレータ１０は、出力軸３４に対しても接続可能に設けられていてもよい。モータジェネレータ１０が、車両１の走行状態に応じて出力軸３４に接続可能に設けられている場合でも、変速時に入力軸３２に接続される機会がある場合には、シンクロ機構の負荷に応じて変速時のモータジェネレータ１０と入力軸３２との接続状態を切り替えてもよい。この場合、変速時にシンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆがシンクロ許容差回転よりも大きい場合は、モータジェネレータ１０を手動変速機３０の出力軸３４に接続してもよい。手動変速機３０の変速時に、シンクロ動作最大回転数Ｎｄｉｆｆが許容範囲を超える場合には、モータジェネレータ１０を入力軸３２から切り離すことができれば、変速時におけるシンクロ機構の仕事量に影響する、入力軸３２の回転時の慣性モーメントを低減することができ、シンクロ機構の負担を軽減することができる。
【００８０】
また、上述した変速制御装置２では、手動変速機３０は前進５段の変速ギヤが５速の変速機が用いられているが、変速ギヤの段数は５段以外でもよい。手動変速機３０は、運転者が手動で変速を行い、変速時に回転速度の同調を行うシンクロ機構が設けられているものであれば、その形態は問わない。
【００８１】
また、上述した変速制御装置２では、選択されているギヤ段の検出はギヤポジションセンサ９９によって行っているが、この検出はギヤポジションセンサ９９以外を用いて行ってもよい。例えば、手動変速機３０の入力軸３２の回転数と車速とが分かれば変速比を算出することができ、この変速比より変速ギヤが分かるので、選択されているギヤ段は、入力軸回転数センサ３６と車速センサ３８との検出結果より推定してもよい。
【００８２】
また、上述した変速制御装置２では、モータジェネレータ１０は、車両１の走行時における駆動力として用いる動力を発生したり、バッテリ１４に蓄電する電気の発電を行ったりしているが、モータジェネレータ１０は、これ以外の用途に用いてもよい。例えば、手動変速機３０の変速を行う場合に、手動変速機３０の入力軸３２の回転数が、現在の車速において手動変速機３０の最高ギヤ段を選択した場合における回転数以下にならないように、入力軸３２の回転数をモータジェネレータ１０で維持してもよい。これにより、変速時に入力軸３２の回転数が低くなり過ぎることを防ぐことができる。反対に、変速時における手動変速機３０の入力軸３２の回転数が、現在の車速において手動変速機３０の最低ギヤ段を選択した場合における回転数以上になった場合には、入力軸３２の回転数をモータジェネレータ１０で低下させてもよい。これにより、変速時に入力軸３２の回転数が高くなり過ぎることを防ぐことができる。これらのように、モータジェネレータ１０を、手動変速機３０の変速時における入力軸３２の回転数の調節に用いることにより、より確実に、シンクロ機構を保護することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 車両
２ 変速制御装置
４ エンジン
１０ モータジェネレータ
１４ バッテリ
２０ エンジン側クラッチ
２２ ＭＧ側クラッチ
３０ 手動変速機
３２ 入力軸
３４ 出力軸
３６ 入力軸回転数センサ
３８ 車速センサ
４０ ドライブギヤ
５０ ドリブンギヤ
５８ 出力ギヤ
６０ デファレンシャルギヤ
６６ 駆動輪
７０ ＥＣＵ
９０ シフトゲート
９８ シフトレバー
９９ ギヤポジションセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行時における動力源としてエンジンと電動機とが用いられ、且つ、前記車両の運転者の変速操作によって変速可能に設けられると共に、前記エンジンで発生した動力と前記電動機で発生した動力とを前記車両の駆動輪側に伝達可能な手動変速機を備えるハイブリッド車両の変速制御装置において、
前記電動機と前記手動変速機との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段が備えられており、
前記運転者が前記手動変速機の変速操作を行う場合は、前記手動変速機が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数を算出し、
前記シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも前記手動変速機の変速が完了するまでは前記動力伝達切替手段を制御することにより、前記手動変速機の入力軸と前記電動機との間の前記回転トルクの伝達を遮断することを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記動力伝達切替手段は、少なくとも前記手動変速機の前記入力軸と前記電動機との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項３】
前記ギヤ比は、最低ギヤ段のギヤ比であることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記ギヤ比は、変速前における前記手動変速機の入力軸の回転数に応じて前記手動変速機の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比であることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１】
車両の走行時における動力源としてエンジンと電動機とが用いられ、且つ、前記車両の運転者の変速操作によって変速可能に設けられると共に、前記エンジンで発生した動力と前記電動機で発生した動力とを前記車両の駆動輪側に伝達可能な手動変速機を備えるハイブリッド車両の変速制御装置において、
前記電動機と前記手動変速機との間の回転トルクの伝達状態を切り替える動力伝達切替手段が備えられており、
前記運転者が前記手動変速機の変速操作を行う場合は、前記手動変速機が有するシンクロ機構に作用する負荷を判断する際の基準となるギヤ段のギヤ比と車速とに基づいてシンクロ動作最大回転数を算出し、
前記シンクロ動作最大回転数が所定の許容値を超える場合には、少なくとも前記手動変速機の変速が完了するまでは前記動力伝達切替手段を制御することにより、前記手動変速機の入力軸と前記電動機との間の前記回転トルクの伝達を遮断することを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記動力伝達切替手段は、少なくとも前記手動変速機の前記入力軸と前記電動機との接続と切り離しとを切り替え可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項３】
前記ギヤ比は、最低ギヤ段のギヤ比であることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記ギヤ比は、変速前における前記手動変速機の入力軸の回転数に応じて前記手動変速機の最低ギヤ段のギヤ比、または最高ギヤ段のギヤ比であることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２０００３（Ｐ２０１２−２２０００３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９９７８（Ｐ２０１１−８９９７８）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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