ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
【課題】 電動機の駆動力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動可能にする。
【解決手段】 エンジン１０の作動が停止しており、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２により電動機１１とエンジン１０との接続が断たれ、ＥＶ走行している場合に、制御装置２１は、第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を係合状態にして、電動機１１とエンジン１０とを接続し、電動機１１の回転出力によって当該エンジン１０を始動する。その始動時には、蓄電装置２の出力は制限出力特性に従って制御されている。
【解決手段】 エンジン１０の作動が停止しており、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２により電動機１１とエンジン１０との接続が断たれ、ＥＶ走行している場合に、制御装置２１は、第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を係合状態にして、電動機１１とエンジン１０とを接続し、電動機１１の回転出力によって当該エンジン１０を始動する。その始動時には、蓄電装置２の出力は制限出力特性に従って制御されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源として内燃機関と電動機を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機と内燃機関とを備えるハイブリッド車両の制御装置が知られている（特許文献１）。このハイブリッド車両の制御装置は、電動機の出力のみで走行している場合に、大きな出力を必要とする登坂路を走行していることを検出したときは、電動機の出力により内燃機関を始動する。制御装置は、当該始動時に、クラッチ等の係合装置により電動機と内燃機関とを係合させ、電動機の出力を内燃機関に伝達可能にする。そして、制御装置は、バッテリから当該電動機に供給する電力を増加させることで、走行のための駆動力に加え、内燃機関をクランキングする（内燃機関のクランクシャフトを回転させる）ための駆動力を電動機から出力させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、バッテリは、電力が消費される等によるＳＯＣ（State of Charge：充電量、バッテリ残容量）の低下により、出力電圧が低下することが知られている。また、一般的に、電動機は、供給される電圧が低下すると、出力が小さくなる特性を有する。このとき、電動機に供給される電流を増加することで、供給される電圧が低下した場合であっても、電動機の出力を一定に保つことができる。また、一般的に、バッテリは、負荷が急激に増加した場合には、当該増加した負荷が低下するまでは、一時的に出力電圧が低下する特性を持つ。
【０００５】
電動機により内燃機関を始動する場合には、係合装置により電動機と内燃機関とを係合させ、電動機の出力により内燃機関をクランキングすることとなり、電動機の負荷が急激に増加する。これにより、電動機は、走行を維持すると共に、内燃機関をクランキングする必要がある。このように、電動機の出力が急激に増加するため、バッテリから出力される電力、すなわちバッテリの負荷を急激に増加することとなる。このため、内燃機関の始動時に、バッテリの出力電圧が一時的に低下する。
【０００６】
この出力電圧の低下は、バッテリにかかる負荷が急激に増加する前に、出力していた電力が大きい程著しく低下することとなる。換言すると、負荷が急激に増加したときに、バッテリにかかる負荷が大きい程、すなわちバッテリから出力すべき電力が大きい程、バッテリの出力電圧の低下が著しくなる。このとき、電動機の出力を一定に保つためには、電動機に供給される電流を増加させる必要がある。しかしながら、バッテリから出力可能な電流は最大値が決まっており、この値以上の電流をバッテリから電動機に供給することができない。このため、バッテリの出力電圧の低下を補うための電流がバッテリから供給できる最大の電流を超えるような場合には、電動機の出力が低下してしまう。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のハイブリッド車両の制御装置では、バッテリのＳＯＣの低下やバッテリにかかる負荷の急増によるバッテリの出力電圧の低下を考慮するような記載がない。このため、内燃機関を始動する場合に、電動機の出力が低下することで、、係合装置により電動機と内燃機関とを係合したときに内燃機関をクランキングするための駆動力が足りなくなり、走行のための駆動力が低下し、運転者に違和感を与える恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑みて、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できるハイブリッド車両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】
【０００９】
本発明の第１態様によれば、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関と前記電動機との間の係合状態を切り替える係合装置と、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御する制御手段とを備え、前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１態様によれば、電動機の出力による走行中に、内燃機関をクランキングするときには、係合装置により電動機と内燃機関とを係合する。これにより、電動機により内燃機関をクランキングするため、電動機の出力が増加する。しかしながら、このときには、制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御している。すなわち、このときには、通常の出力特性より出力が小さく制限されている。
【００１１】
このため、バッテリは、負荷が急激に増加した場合であっても、通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、係合装置により電動機と内燃機関とを係合したときに内燃機関をクランキングするための出力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、前記第１変速機構及び前記第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御するものであり、前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、電動機の出力による走行中に、内燃機関をクランキングするときには、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合する。このとき、第１クラッチにより内燃機関と第１入力軸を係合することで、車両推進軸及び第２入力軸を介して、内燃機関と電動機が係合する。また、第２クラッチにより内燃機関と第２入力軸を係合することで電動機と内燃機関が係合する。
【００１４】
これにより、電動機により内燃機関をクランキングするため、電動機の出力が増加する。しかしながら、このときには、制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御している。すなわち、このときには、通常の出力特性より出力が小さく制限されている。
【００１５】
このため、バッテリは、負荷が急激に増加した場合であっても、通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合したときに電動機により内燃機関をクランキングするための出力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００１６】
本発明の第１態様及び第２態様において、前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始することが好ましい。車両に対する要求駆動力の急激な増大等、様々な外的要因によりバッテリから電動機への出力が急激に増加する可能性がある。この場合、出力を制限していないと、急激な出力の増加（電力消費の急激な増加）による出力電圧の低下が著しくなり、電流を必要な分だけ増加することができなくなり、電動機の出力を維持できなくなる恐れがある。このようなことを鑑みて、電動機の出力のみの走行を開始するときに、予め制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御することを開始しておくことにより、上記のような電動機の出力を維持できなくなる可能性を低減している。
【００１７】
本発明の第１態様及び第２態様において、前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動することが好ましい。これにより、電圧低下の予測することで走行に必要な電動機の出力が低下する前に内燃機関を始動できるので、走行に影響を与えない。
【００１８】
本発明の第２態様において、前記制御手段は、前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択することが好ましい。これにより、内燃機関をクランキングするための出力が最も少なくなり、走行のための出力が低下する可能性を低減できる。
【００１９】
本発明の第３態様は、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両の制御方法であって、当該ハイブリッド車両は、前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチとを備え、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力による走行中に、前記バッテリの通常の出力特性から前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に変更して前記バッテリの出力を制御する出力制限処理と、当該車両の走行に必要な前記電動機の出力、及び前記内燃機関をクランキングするために必要な出力を合わせた出力が、前記制限出力特性によって制御されている前記バッテリの最大となる出力に対応した前記電動機の出力以上となる場合に、前記内燃機関をクランキングして始動する始動処理とを行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第３態様によれば、始動処理により、走行に必要な電動機の出力が低下する前に内燃機関を始動するので、走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。また、この始動時には、バッテリの出力が制限されているので、内燃機関の始動によりバッテリの負荷が急激に増加することによる当該バッテリの出力電圧の低下が抑制される。これにより、通常の出力特性の場合に比べて、電動機の出力の低下が抑制される。通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。
【００２１】
これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合したときに電動機の出力により内燃機関をクランキングするための駆動力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の駆動力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００２２】
また、始動処理により内燃機関を始動するときには、出力制限処理によって、既にバッテリからの出力が制限されている。このため、走行中に、通常の出力特性から制限出力特性に変更され、バッテリから電動機への出力が低下して電動機の出力が低下することで、走行のための出力の低下による違和感を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の本実施形態のハイブリッド車両を示す図。
【図２】本実施形態のハイブリッド車両の制御装置が実行するバッテリの出力の制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３】バッテリのＳＯＣに対する出力の特性を示す図。
【図４】制御装置の制御処理による各パラメータの時間変化を示すタイムチャートであり、（ａ）はバッテリの出力電圧の時間変化を示し、（ｂ）は電動機の出力の時間変化を示す図。
【図５】本実施形態とは別の実施形態のハイブリッド車両を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、ハイブリッド車両に適用される本発明の本実施形態のハイブリッド車両を示す図である。図１に示されるように、ハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン１０と、電動機１１と、電動機１１と電力を授受する蓄電装置２と、自動変速機３１と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）からなる制御装置２１とを備える。
【００２５】
蓄電装置２は、ニッケル水素電池又はリチウムイオンバッテリであり、充放電が可能な二次電池として構成される。
【００２６】
制御装置２１は、エンジン１０、電動機１１及び自動変速機３１を制御する。また、制御装置２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１１と、このＣＰＵ２１１で実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１２とを備え、車両速度、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセルペダルの操作量、及びエンジン１０の回転数等を表す各種電気信号が入力されると共に、演算結果等に基づいて駆動信号を外部に出力する。
【００２７】
自動変速機３１は、エンジン１０の駆動力（機械的動力）が伝達されるエンジン出力軸３２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギア３３と、ギア比の異なる６つのギア列Ｇ２〜Ｇ７とを備える。
【００２８】
また、自動変速機３１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギア７３，７５，７７を回転自在に軸支する第１入力軸３４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の駆動ギア７２，７４，７６を回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギアＧＲを回転自在に軸支するリバース軸３６を備える。尚、第１入力軸３４はエンジン出力軸３２と同一軸線上に配置され、第２入力軸３５及びリバース軸３６は第１入力軸３４と平行に配置されている。
【００２９】
また、自動変速機３１は、第１入力軸３４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギア８０と、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギア８０に噛合する第１アイドル従動ギア８１と、第２入力軸３５に固定された第２アイドル従動ギア８２と、リバース軸３６に固定され第１アイドル従動ギア８１に噛合する第３アイドル従動ギア８３とで構成されるアイドルギア列ＧＩを備える。尚、アイドル軸３７は第１入力軸３４と平行に配置されている。
【００３０】
自動変速機３１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２を備える。第１クラッチ５１は、エンジン１０の駆動力を第１入力軸３４に伝達させることができる係合状態と、この伝達を断つ開放状態（係合状態が解除されている状態）とに切替自在に構成されている。また、第１クラッチ５１は、係合状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。
【００３１】
第２クラッチ５２は、エンジン１０の駆動力を第２入力軸３５に伝達させることができる係合状態と、この伝達を断つ開放状態（係合状態が解除されている状態）とに切替自在に構成されている。また、第２クラッチ５２は、係合状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。エンジン出力軸３２は第１アイドル従動ギア８１及び第２アイドル従動ギア８２を介して第２入力軸３５に連結される。
【００３２】
両クラッチ５１，５２は、素早く状態が切り替えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチ５１，５２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。
【００３３】
また、自動変速機３１には、エンジン出力軸３２と同軸上に位置させて、遊星歯車機構１５が配置されている。遊星歯車機構１５は、サンギア１６と、リングギア１７と、サンギア１６及びリングギア１７に噛合するピニオン１９を自転及び公転自在に軸支するキャリア１８とからなるシングルピニオン型で構成される。本実施形態では、遊星歯車機構１５のギア比（リングギア１７の歯数／サンギア１６の歯数）をｇとしている。
【００３４】
サンギア１６は、第１入力軸３４に固定されている。キャリア１８は、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギア７３に連結されている。リングギア１７は、ロック機構６０により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００３５】
ロック機構６０は、リングギア１７が変速機ケース７に固定される固定状態、又はリングギア１７が回転自在な開放状態の何れかの状態に切替自在なブレーキ機構で構成されている。
【００３６】
尚、ロック機構６０は、シンクロメッシュ機構に限らず、同期機能がないドグクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチ等で構成してもよい。また、遊星歯車機構１５は、シングルピニオン型に限らず、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア（第１要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギア（第３要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギア７３に連結し、キャリア（第２要素）をロック機構６０で変速機ケース７に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００３７】
遊星歯車機構１５の径方向外方には、中空の電動機１１が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構１５は、中空の電動機１１の内方に配置されている。電動機１１は、ステータ１２とロータ１３とを備える。
【００３８】
また、電動機１１は、制御装置２１の指示信号に基づき、パワードライブユニット１４を介して制御される。制御装置２１は、パワードライブユニット１４を、蓄電装置２の電力を消費して電動機１１を駆動させる駆動状態と、ロータ１３の回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニット１４を介して蓄電装置２に充電する回生状態とに適宜切り替える。
【００３９】
出力ギア３３を軸支する従動軸３８には、第１従動ギア４１と、第２従動ギア４２と、第３従動ギア４３とが固定されている。第１従動ギア４１は、２速駆動ギア７２及び３速駆動ギア７３に噛合する。第２従動ギア４２は、４速駆動ギア７４及び５速駆動ギア７５に噛合する。第３従動ギア４３は、６速駆動ギア７６及び７速駆動ギア７７に噛合する。
【００４０】
このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギア、及び６速ギア列Ｇ６と７速ギア列Ｇ７の従動ギアをそれぞれ１つのギア４１，４２，４３で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００４１】
また、第１入力軸３４には、リバースギアＧＲに噛合するリバース従動ギア４４が固定されている。
【００４２】
第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成された、第１噛合機構６１と第３噛合機構６３とが設けられている。第１噛合機構６１は、３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギア７３及び７速駆動ギア７７と第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。第３噛合機構６３は、５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。
【００４３】
第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成された、第２噛合機構６２と第４噛合機構６４とが設けられている。第２噛合機構６２は、２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギア７２及び６速駆動ギア７６と第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。第４噛合機構６４は、４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。
【００４４】
リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在なリバース用噛合機構６５が設けられている。
【００４５】
また、リバース軸３６に対して、補機５の入力軸５３が平行に配置されている。リバース軸３６と補機５の入力軸５３とは、例えば、ベルト機構５５を介して結合されている。このベルト機構５５は、リバースギアＧＲと一体に回転するように第１入力軸３４上に固定されたリバースサブギア７０と、入力軸５３上に固定されたギア５４とがベルトを介して連結されて構成されている。ギア５４と補機５の入力軸５３とが補機用クラッチ５６を介して同軸心に連結されている。
【００４６】
補機用クラッチ５６は、制御装置２１の制御の下で、ギア５４と補機５の入力軸５３との間を接続又は遮断するように動作するクラッチである。この場合、補機用クラッチ５６を接続状態に動作させると、ギア５４と補機５の入力軸５３とが結合されて一体に回転する。また、補機用クラッチ５６を遮断状態に動作させると、補機用クラッチ５６によるギア５４と補機５の入力軸５３との間の結合が解除される。この状態では、第１入力軸３４から補機５の入力軸５３への動力伝達が遮断される。このように、補機５の入力軸５３に動力が伝達されて回転することで、補機５に動力が伝達される。このとき、補機５が、オイルポンプや空調装置のコンプレッサであり、伝達されたエンジン１０又は電動機１１の駆動力（機械的動力）により駆動する。
【００４７】
ここで、第１クラッチ５１が本発明の第１態様における「係合装置」に相当し、第２態様及び第３態様における「第１クラッチ」に相当する。第２クラッチ５２が本発明の第１態様における「係合装置」に相当し、第２態様及び第３態様における「第２クラッチ」に相当する。また、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７が本発明の第２態様及び第３態様における「第１変速機構」に相当し、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が本発明の第２態様及び第３態様における「第２変速機構」に相当する。なお、電動機１１が接続される入力軸に偶数番ギア列の駆動ギアを軸支又は固定し、電動機１１が接続されていない入力軸に奇数番ギア列の駆動ギアを軸支又は固定するようにしてもよい。また、従動軸３８が本発明における「車両推進軸」に相当する。なお、本実施形態のハイブリッド車両１では、車両推進軸としての従動軸３８を、１つの軸で構成しているが、これに限らず、車両推進軸を２つの軸で構成してもよい。
【００４８】
次に、上記のように構成された自動変速機３１の作動について説明する。
【００４９】
自動変速機３１では、第１クラッチ５１を係合させることにより、電動機１１の駆動力を用いてエンジン１０を始動させることができる。
【００５０】
エンジン１０の駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構６０により遊星歯車機構１５のリングギア１７を固定状態とし、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とする。ここで、エンジン１０の駆動力のみによる走行をＥＮＧ走行という。
【００５１】
エンジン１０の駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチ５１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構１５のサンギア１６に入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジン１０の回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリア１８を介し３速駆動ギア７３に伝達される。
【００５２】
３速駆動ギア７３に伝達された駆動力は、３速駆動ギア７３及び第１従動ギア４１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（駆動ギアの歯数／従動ギアの歯数）をｉとして、１／｛ｉ（ｇ＋１）｝に変速されて第１従動ギア４１及び従動軸３８を介し出力ギア３３から出力され、１速段が確立される。
【００５３】
このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構１５及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。
【００５４】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電装置２のＳＯＣ（State Of Charge：充電量、バッテリ残容量）に応じて、制御装置２１は、電動機１１でブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。また、蓄電装置２のＳＯＣに応じて、電動機１１を駆動させて、エンジン１０の駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又は電動機１１の駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。
【００５５】
また、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、電動機１１の駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いてエンジン１０を始動させることができる。
【００５６】
また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを制御装置２１が車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号から予測した場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００５７】
エンジン１０の駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結して係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、２速ギア列Ｇ２及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００５８】
尚、２速段において、制御装置２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００５９】
逆に、制御装置２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を、３速駆動ギア７３及び５速駆動ギア７５と第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００６０】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチ５１を係合状態とし、第２クラッチ５２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り替えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６１】
また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電装置２のＳＯＣに応じて、制御装置２１は、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構６１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００６２】
第１噛合機構６１が３速側連結状態である場合には、２速駆動ギア７２で回転される第１従動ギア４１によって回転する３速駆動ギア７３が第１入力軸３４を介して電動機１１のロータ１３を回転させるため、このロータ１３の回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００６３】
第１噛合機構６１がニュートラル状態である場合には、ロック機構６０を固定状態とすることによりリングギア１７の回転数を「０」とし、第１従動ギア４１に噛合する３速駆動ギア７３と共に回転するキャリア１８の回転数を、サンギア１６に連結させた電動機１１により発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００６４】
また、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構６０を開放状態とすることにより遊星歯車機構１５を各要素が相対回転不能な状態とし、電動機１１の駆動力を３速ギア列Ｇ３を介して出力ギア３３に伝達することにより行うことができる。または、第１噛合機構６１をニュートラル状態として、ロック機構６０を固定状態としてリングギア１７の回転数を「０」とし、電動機１１の駆動力を１速段の経路で第１従動ギア４１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、２速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００６５】
エンジン１０の駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチ５１、第１入力軸３４、第１噛合機構６１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力ギア３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００６６】
３速段においては、第１噛合機構６１が３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構１５のサンギア１６とキャリア１８とが同一回転となる。
【００６７】
従って、遊星歯車機構１５の各要素が相対回転不能な状態となり、電動機１１でサンギア１６にブレーキをかければ減速回生となり、電動機１１でサンギア１６に駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、３速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００６８】
また、第１クラッチ５１を開放して（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）、電動機１１の駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００６９】
３速段において、制御装置２１は、車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７０】
これにより、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とし、第１クラッチ５１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７１】
エンジン１０の駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、４速ギア列Ｇ４及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００７２】
４速段で走行中は、制御装置２１が各種電気信号からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７３】
逆に、制御装置２１が各種電気信号からアップシフトを予測している場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とし、第２クラッチ５２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７４】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、制御装置２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態とし、電動機１１でブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００７５】
制御装置２１がアップシフトを予測しているときには、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、電動機１１によりブレーキをかければ減速回生、電動機１１から駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、５速ギア列Ｇ５、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００７６】
エンジン１０の駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチ５１が係合状態とされることによりエンジン１０と電動機１１とが直結された状態となるため、電動機１１から駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機１１でブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００７７】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチ５１を開放状態とすればよい（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、エンジン１０の始動を行うこともできる。
【００７８】
制御装置２１は、５速段で走行中に各種電気信号から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結する６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７９】
これにより、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とし、第１クラッチ５１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００８０】
エンジン１０の駆動力を用いて６速段を確立する場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、６速ギア列Ｇ６及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００８１】
６速段で走行中は、制御装置２１が各種電気信号からダウンシフトを予測している場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００８２】
逆に、制御装置２１が各種電気信号からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とし、第２クラッチ５２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００８３】
６速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、制御装置２１がダウンシフトを予測しているときには、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、電動機１１でブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、６速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、５速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００８４】
制御装置２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とし、電動機１１によりブレーキをかければ減速回生、電動機１１から駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、６速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、７速ギア列Ｇ７、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００８５】
エンジン１０の駆動力を用いて７速段を確立する場合には、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とする。７速段においては、第１クラッチ５１が係合状態とされることによりエンジン１０と電動機１１とが直結された状態となるため、電動機１１から駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機１１でブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００８６】
尚、７速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチ５１を開放状態とすればよい（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）。また、７速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、エンジン１０の始動を行うこともできる。
【００８７】
制御装置２１は、７速段で走行中に各種電気信号から６速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
これにより、６速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００８８】
エンジン１０の駆動力を用いて後進１速段を確立する場合には、ロック機構６０を固定状態とし、リバース用噛合機構６５をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態として、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、リバースギアＧＲ、リバース従動ギア４４、サンギア１６、キャリア１８、３速ギア列Ｇ３及び従動軸３８を介して後進方向の回転として、出力ギア３３から出力され、後進１速段が確立される。
【００８９】
このとき、ロック機構６０を固定状態にする代わりに、第１噛合機構６１により３速側連結状態にすれば後進３速段を確立でき、第１噛合機構６１により７速側連結状態にすれば後進７速段を確立でき、第３噛合機構６３により５速側連結状態にすれば後進５速段を確立できる。
【００９０】
次に、図２〜図４を参照して、制御装置２１によって実行される制御処理について説明する。
【００９１】
図２は、制御装置２１が実行する制御の処理手順を示すフローチャートである。制御装置２１の制御処理は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。
【００９２】
まず、最初のステップＳＴ１では、当該ハイブリッド車両１がＥＶ走行中か否かを判定する。ステップＳＴ１で、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中ではないと判定された場合（ステップＳＴ１の判定結果がＮＯの場合）、ステップＳＴ２に進む。
【００９３】
ステップＳＴ２では、蓄電装置２から出力する電力を図３に示される通常の出力特性（以下、「通常出力特性」という）Ｍｎに従って制御するように変更する。図３に示されるように、蓄電装置２から供給する最大の電力は、現時点の蓄電装置２のＳＯＣに応じたものとなる。図３では、横軸がＳＯＣ（単位は例えば［％］）であり、縦軸が蓄電装置２の出力電力（単位は例えば［ｋＷ］）である。また、図３では、破線が通常出力特性Ｍｎであり、実線が蓄電装置２から出力する電力を制限する場合に用いられるＳＯＣ−出力特性（以下、「制限出力特性」という）Ｍｅである。通常出力特性Ｍｎは、蓄電装置２の定格出力電力である。ここで、定格出力電圧とは、バッテリを安定的な使用を継続的に行うことができる最大の出力電圧のことである。すなわち、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２から供給する電力を制御する場合には、制御装置２１は、蓄電装置２の出力を制限することはない。
【００９４】
図３に示されるように、通常出力特性Ｍｎ及び制限出力特性Ｍｅは、ＳＯＣが高くなるに従って出力も高くなる。また、制限出力特性Ｍｅは、通常出力特性Ｍｎに比べて、各ＳＯＣに対する出力が低く設定されている。図３の詳細については後述する。
【００９５】
前記ステップＳＴ１で、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中であると判定された場合（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳの場合）、ステップＳＴ３に進む。ステップＳＴ３では、スロットル開度が全開か否かを判定する。上述したように、制御装置２１には、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセルペダルの操作量が電気信号として入力される。制御装置２１は、この入力されたアクセルペダルの操作量に応じて、スロットル開度が全開か否かを判定している。例えば、制御装置２１は、アクセルペダルの操作量が最大量踏み込まれているときに、スロットル開度が全開と判定する。なお、アクセルペダルの操作量が最大量のときにスロットル開度が全開であると判定する必要はなく、例えば、アクセルペダルの操作量が所定の量以上のときにスロットル開度が全開であると判定してもよい。
【００９６】
ステップＳＴ３で、スロットル開度が全開と判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳの場合）には、上記ステップＳＴ２に進む。ステップＳＴ３で、スロットル開度が全開ではないと判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＮＯの場合）には、ステップＳＴ４に進む。
【００９７】
ステップＳＴ４では、蓄電装置２から出力する電力を図３に示される制限出力特性Ｍｅに従って制御するように変更する。制御装置２１は、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御する場合、通常出力特性Ｍｎの場合とは異なり、蓄電装置２が出力できる最大の電力よりも小さい電力を最大値として設定する。蓄電装置２から出力される電圧はＳＯＣに応じた値となるので、電動機１１に流れる電流が小さくなるように当該電動機１１を制御することで、結果的に、蓄電装置２から出力される電力を小さくしている。
【００９８】
次に、ステップＳＴ５に進み、エンジン１０を始動するときに、エンジン１０の始動のための電動機１１の出力が小さくなるようなギア列を選択する。電動機１１の出力によりエンジン１０を始動する場合には、電動機１１が、エンジン１０をクランキングする、すなわちエンジン１０のクランクシャフト（図示省略）を回転することになる。このときに必要な電動機１１の出力は、エンジン１０のクランクシャフトの回転数が高くなるに従って大きくなる。
【００９９】
ここで、エンジン１０のクランクシャフトの回転数は、電動機１１の出力によりエンジン１０を始動する場合において、係合状態にされるクラッチ（第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２）に応じた回転体の回転数である。すなわち、当該回転体の回転数は、第１クラッチ５１を係合状態にする場合には第１入力軸３４及びエンジン出力軸３２の回転数であり、第２クラッチ５２を係合状態にする場合にはアイドル駆動ギア８０及びエンジン出力軸３２の回転数である。
【０１００】
また、エンジン１０を始動した後、エンジン１０の作動を維持するための回転数（所謂、アイドリング回転数）以上の回転数で、エンジン１０が回転する必要がある。すなわち、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドルギア列ＧＩ）の回転数がアイドリング回転数未満の回転数で回転している場合には、エンジン１０の回転数がアイドリング回転数以上の回転数を確保できず、エンジン１０を始動してもすぐに停止してしまう。
【０１０１】
従って、制御装置２１は、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０）の回転数が、アイドリング回転数以上の回転数を確保しつつ当該回転数ができるだけ小さくなるようなギア列となるように選択する。
【０１０２】
ここで、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０）の回転数は、当該ハイブリッド車両１の走行速度に応じて変化する。走行速度が同じであれば、第１入力軸３４は、変速比順位で奇数番目の変速段（１速段、３速段、５速段及び７速段のいずれか）のうち７速段で走行しているときが最も回転数が小さくなり、７速段→５速段→３速段→１速段の順番で回転数が大きくなる。同様に、走行速度が同じであれば、アイドル駆動ギア８０は、変速比順位で奇数番目の変速段（２速段、４速段、及び６速段のいずれか）のうち６速段で走行しているときが最も回転数が小さくなり、６速段→４速段→２速段の順番で回転数が大きくなる。
【０１０３】
このため、制御装置２１は、６速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には６速ギア列Ｇ６を候補とする。制御装置２１は、６速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、４速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には４速ギア列Ｇ４を候補とする。
【０１０４】
制御装置２１は、４速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、２速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には２速ギア列Ｇ２を候補とする。制御装置２１は、２速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれも候補としない。
【０１０５】
制御装置２１は、現在の第１入力軸３４の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には現在選択されている変速段を確立するギア列を候補とする。なお、この場合においては、ＥＶ走行中のため確立されている変速段は、変速比順位で奇数番目の変速段、すなわち１速段，３速段，５速段，及び７速段のいずれかである。このため、候補になりうるギア列は、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち現時点で確立されている変速段のギア列となる。また、制御装置２１は、この判定時に、現在の第１入力軸３４の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としない。
【０１０６】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及び奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかを候補とした場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のうち候補とされたギア列の駆動ギア（７２，７４又は７６）が、第２入力軸３５に連結されたときのアイドル駆動ギア８０の回転数と、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち候補とされたギア列の駆動ギア（７３，７５又は７７）が、第１入力軸３４に連結されたときの第１入力軸３４の回転数と、小さい方の回転数の候補をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０７】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれも候補としなかった場合、且つ奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかを候補とした場合には、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち候補とされたギア列をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０８】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれかを候補とした場合、且つ奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としなかった場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のうち候補とされたギア列をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０９】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及び奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としなかった場合には、現時点で確立されている変速段より変速比の大きい変速比順位で奇数番目の変速段のギア列の駆動ギアが、第１入力軸３４に連結されたときの第１入力軸３４の回転数がアイドリング回転数以上となる変速段のギア列を選択する。例えば、現時点で５速段が確立されている場合には、３速段のギア列（Ｇ３）又は１速段のギア列（Ｇ３）のいずれかが選択される。
【０１１０】
以上のようなステップＳＴ５の処理により、制御装置２１がエンジン１０を始動するときのギア列を選択することで、エンジン１０の始動のための電動機１１の出力を小さくできる。
【０１１１】
このように、制御装置２１は、ステップＳＴ５の処理で、エンジン１０を始動するときに、電動機１１の出力が伝達されて当該エンジン１０のクランクシャフトが回転するときの回転数が、所謂アイドリング回転数（当該エンジン１０の作動を維持できる回転数）以上となるギア列のうち、最も少ない回転数となるギア列を選択している。一般に、回転が停止している部材を回転する場合には、当該回転時の回転数が高いほど、電動機から大きな出力を発生する必要がある。このため、電動機１１の出力によりエンジン１０をクランキングするとき、アイドリング回転数以上となるギア列のうち、最も少ない回転数となるギア列を選択し、当該ギア列に応じたクラッチ（第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２）を係合状態にしてエンジン１０を始動することで、電動機１１が必要な出力を低くできる。これにより、走行のための出力が低下する可能性を低減できる。
【０１１２】
ステップＳＴ６では、エンジン１０を始動すべきか否かを判定する。制御装置２１は、当該ハイブリッド車両１の走行に必要な電動機１１の出力と、補機５の作動に必要な電動機１１の出力と、エンジン１０を始動するために必要な電動機１１の出力との合計の出力（以下、「要求出力」という）Ｐｒを算出する。
【０１１３】
ここで、制御装置２１は、ハイブリッド車両１の走行に必要な電動機１１の出力を、アクセル開度センサ２２が検出した車両への要求駆動力、当該ハイブリッド車両１の走行速度、及び自動変速機３１が現在確立している変速段の情報に基づいて取得する。この取得は、算出してもよいし、予め実験等により決定されてメモリ２１２に記憶されたテーブル等を参照してもよい。
【０１１４】
制御装置２１は、補機５の作動に必要な電動機１１の出力を、補機５に求められている出力に基づいて取得する。例えば、制御装置２１は、補機５が、オイルポンプであれば潤滑量に応じて出力を取得し、空調装置のコンプレッサであれば空調装置の設定温度や風量等に応じて出力を取得する。この取得は、算出してもよいし、予め実験等により決定されてメモリ２１２に記憶されたテーブル等を参照してもよい。
【０１１５】
制御装置２１は、エンジン１０を始動するために必要な電動機１１の出力を、エンジン１０のクランクシャフトを回転するためのトルク、及び当該クランクシャフトを回転させるときの回転数（第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０の回転数）に基づいて算出する。
【０１１６】
エンジン１０のクランクシャフトを回転するためのトルクは、エンジン１０のクランクシャフトの回転数及びエンジン１０を摺動するときの抵抗等によって決定される。当該トルクとは、予め実験等により決定され、エンジン１０のクランクシャフトの回転数等により検索可能なテーブルとしてメモリ２１２に記憶される。このときの回転数はステップＳＴ５で選択されたギア列の駆動ギアを第１入力軸３４又は第２入力軸３５に連結したときの第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０の回転数である。
【０１１７】
このようにして得られた要求出力Ｐｒは、ハイブリッド車両１に対する各要求（ハイブリッド車両１の走行、補機５の作動、及びエンジン１０の始動）を充分に実行するために必要な電動機１１の出力を意味する。すなわち、電動機１１の出力が、要求出力Ｐｒに満たない場合には、走行に必要が出力が低下（走行速度の低下）する等、上記の３つのハイブリッド車両１に対する要求を充分に実行できない恐れがある。
【０１１８】
そして、制御装置２１は、制限出力特性Ｍｅによって制御されている場合における蓄電装置２の最大となる出力に対応した電動機１１の出力（以下、「電動機最大出力」という）Ｐｍが、要求出力Ｐｒ以下か否かを判定する。この判定により、「Ｐｍ≦Ｐｒ」の場合には、要求出力Ｐｒが現時点での電動機最大出力Ｐｍ以上となるので、エンジン１０を始動すべきと判定する。また、この判定により、「Ｐｍ＞Ｐｒ」の場合には、要求出力Ｐｒを現時点での電動機最大出力Ｐｍで賄えるので、エンジン１０を始動すべきではないと判定する。このとき、バッテリ２の放電（ＳＯＣの低下）より蓄電装置２の出力電圧の低下を予め実験等により得られたテーブルから検索する等により決定（予測）できる。電動機最大出力Ｐｍは、この予測された出力電圧の低下に応じて出力可能な最大電流を積算することで決定される。上記の出力電圧の低下をＳＯＣの低下に基づいてテーブル等により決定（予測）することが、本発明における「バッテリの放電により生じる電圧低下を予測」することに相当する。
【０１１９】
なお、本実施形態では、比較的短時間（１０ｍｓｅｃ）に設定された所定時間毎に当該判定が行われるため、要求出力Ｐｒが「Ｐｍ＝Ｐｒ」となったとき、すなわち、「Ｐｍ＜Ｐｒ」となる前に判定が行われるが、多少の余裕を持たせるために、要求出力Ｐｒと所定値αの合計が、電動機最大出力Ｐｍをより大きいか否かを判定するようにしてもよい（Ｐｍ＜Ｐｒ＋α）。この所定値αは、急なアクセルペダルの踏み込み等による走行に必要な電動機１１の出力の増加等により、前回の判定で「Ｐｍ＞Ｐｒ」だったものが今回の判定で「Ｐｍ＜Ｐｒ」とならない程度の値として実験等により予め決定され、メモリ２１２に記憶される。
【０１２０】
ステップＳＴ６でエンジン１０を始動すべきと判定された場合（ステップＳＴ６の判定結果がＹＥＳの場合）、ステップＳＴ７に進む。ステップＳＴ７では、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２のうち、ステップＳＴ５で選択されたギア列に応じたクラッチを係合状態にする。すなわち、制御装置２１は、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかのギア列が選択された場合、第１クラッチ５１を係合状態にする。
【０１２１】
このとき、制御装置２１は、選択されたギア列が現時点で確立している変速段のギア列と異なる場合には、当該選択されたギア列の駆動ギアを第１入力軸３４に連結するように第１噛合機構６１、第３噛合機構６３又はロック機構６０を制御すると共に、第１クラッチ５１を係合状態にする。
【０１２２】
また、制御装置２１は、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれかのギア列が選択された場合、当該選択されたギア列の駆動ギアを第２入力軸３５に連結するように第２噛合機構６２又は第４噛合機構６４を制御すると共に、第２クラッチ５２を係合状態にする。
【０１２３】
これにより、電動機１１の出力により、エンジン１０のクランクシャフトが回転することとなる。このため、制御装置２１は、蓄電装置２から電動機１１に供給している電力を、エンジン１０のクランクシャフトを回転させるための電力分増加させる。これにより、エンジン１０の始動分だけ電動機１１の出力が増加し、ＥＶ走行に影響を与えずにエンジン１０を始動できる。
【０１２４】
ステップＳＴ２又はステップＳＴ７の処理が終了するか、又はステップＳＴ６でエンジン１０を始動すべきではないと判定された場合（ステップＳＴ６の判定結果がＮＯの場合）、本フローチャートの処理を終了する。
【０１２５】
以上のように、本実施形態では、制御装置２１が、図２のフローチャートに従って蓄電装置２から出力する電力の制御をする。制御装置２１は、スロットル開度が全開でない場合以外においては、ＥＶ走行中又はエンジン１０を始動すべき場合に、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御し、それ以外の場合に、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２から出力する電力を制御する。
【０１２６】
図３に示されるように、制限出力特性Ｍｅは、通常出力特性Ｍｎに比べて、各ＳＯＣに対する出力が低く設定されている。本実施形態では、上述したように、蓄電装置２をリチウムイオンバッテリで構成している。一般に、リチウムイオンバッテリは、ＳＯＣが低下すると開放電圧（ＯＣＶ：バッテリの出力端子間の電位差）が低下することが知られている。
【０１２７】
また、このような蓄電装置２は、負荷が急激に増加した場合には、当該増加した負荷が低下するまでは、一時的に出力電圧が低下する特性を持つ。この出力電圧の低下は、蓄電装置２にかかる負荷が急激に増加する前に、出力していた電力が大きい程著しく低下する。換言すると、負荷が急激に増加したときに、蓄電装置２にかかっている負荷が大きい程、すなわち蓄電装置２から出力している電力が大きい程、出力電圧の低下が著しくなる。
【０１２８】
本実施形態では、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２が共に開放状態であり且つＥＶ走行中であるときに、図２のステップＳＴ７の処理により、電動機１１によりエンジン１０のクランクシャフトの回転が開始される。このとき、電動機１１の出力が増加するので、蓄電装置２から電動機１１により多くの電力の供給が必要となる。このように、エンジン１０の始動時には、クランクシャフトを回転させる必要があるため、蓄電装置２の負荷が急激に増加する。
【０１２９】
蓄電装置２から多くの出力を供給していた場合には、エンジン１０の始動のために更なる供給の出力が必要となり、蓄電装置２の出力電圧が一時的に低下する。
【０１３０】
一般に、電動機は入力電圧が低下すると出力が低下する特性を有する。本実施形態の電動機１１も同様の特性を有している。そこで、制御装置２１は、電動機１１の出力を一定に保つため、蓄電装置２の出力電圧が低下した場合であっても出力電流を増加している。
【０１３１】
しかしながら、蓄電装置２から出力できる電流は、最大値が決まっており、この値以上の電流を供給することができない。このため、電動機１１の出力を一定に保つために、蓄電装置２の出力電圧の低下を補うための電流が、蓄電装置２から供給できる最大の電流を超えるような場合には、電動機１１の出力が低下してしまう。
【０１３２】
このように電動機１１の出力が低下した場合には、現時点の蓄電装置２のＳＯＣに応じて電動機最大出力Ｐｍが、要求出力Ｐｒ未満になる恐れがある。この場合には、ＥＶ走行のための出力が、エンジン１０のクランクシャフトを回転することで低下し、走行速度が低下する等、ＥＶ走行に影響を与えてしまう。
【０１３３】
このため、ＥＶ走行中又はエンジン１０を始動すべき場合に、通常出力特性Ｍｎに比べて出力を低下させるような制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御することで、蓄電装置２から出力できる電力に余裕を残しておく。これにより、エンジン１０の始動のために蓄電装置２の負荷が急激に増加した場合であっても、負荷が急激に増加する前に出力している電力を小さく抑えているので、一時的に低下する蓄電装置２の出力電圧の値が小さくなる。
【０１３４】
従って、電動機１１の出力を、エンジン１０の始動のために要求出力Ｐｒが増加した場合であっても、蓄電装置２から充分な電力が供給可能であり、電動機最大出力Ｐｍが、要求出力Ｐｒ未満になる可能性を低減できる。
【０１３５】
図４は、ＥＶ走行中に、エンジン１０を始動する場合の各パラメータの時間変化を示す図である。図４（ａ）は、蓄電装置２に供給される電圧の時間変化を示す。図４（ｂ）は、実線が制限出力特性Ｍｅに応じて蓄電装置２の出力する電力が制御された場合の電動機最大出力である制限時電動機最大出力電力Ｐｍ１、一点鎖線が電動機１１に求められている要求出力Ｐｒ、及び破線が通常出力特性Ｍｎに応じて蓄電装置２の出力する電力が制御された場合の電動機最大出力である通常時電動機最大出力Ｐｍ２を示す。
【０１３６】
ここで、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）とは、上述したように、ＥＶ走行、補機５の作動、及びエンジン１０の始動に必要な電動機１１の出力を全て合計した出力である。また、図４（ａ）及び（ｂ）の横軸は時間であり、図４（ａ）の縦軸は蓄電装置２の出力電圧（単位は例えば［Ｖ］）であり、図４（ｂ）の縦軸は電動機１１の出力（単位は例えば［ｋＷ］）である。
【０１３７】
図４の時刻ｔ１は、エンジン１０の始動をするために第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２が開放状態から係合状態への遷移を開始した時刻を示す。また、図４の時刻ｔ２は、エンジン１０の始動が終わった時刻を示す。なお、時刻ｔ２以降は、エンジン１０は、始動した直後の回転数が一定を保持できず不安定なため、回転数が安定するまでは、走行に影響を与えないように、始動のために係合状態にした第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を開放状態にしている。また、図４では省略しているが、制御装置２１は、時刻ｔ２以降、エンジン１０の回転数が安定した後、第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を係合状態にしてＨＥＶ走行を開始する。
【０１３８】
図４に示されるように、時刻ｔ１までは、ＥＶ走行により蓄電装置２の電力が消費されてＳＯＣが低下することで、電動機１１に供給される電圧も低下し、ひいては電動機最大出力Ｐｍも低下している。時刻ｔ１で、エンジン１０の始動が開始されるので、蓄電装置２の負荷が急激に増加することで、蓄電装置２の出力電圧が急激に低下する。これにより、電動機最大出力Ｐｍも急激に低下する。このとき、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２の出力する電力を制御する場合には、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）が、通常時電動機最大出力Ｐｍ２（図４（ｂ）の破線）を超えてしまう。これにより、電動機１１の出力を一定に保つため、蓄電装置２の出力電圧が低下した分を出力電流の増加で補いきれず、走行のための出力が低下してＥＶ走行に影響を与えてしまう。
【０１３９】
しかしながら、本実施形態では、図２のフローチャートに示されるように、ＥＶ走行中に、ステップＳＴ４の処理により制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力される電力が制御される。このため、蓄電装置２の負荷が急激に増加した場合であっても、蓄電装置２の出力電圧の低下が、通常出力特性Ｍｎに従って制御した場合に比べて抑制される。このため、本実施形態では、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）が、制限時電動機最大出力Ｐｍ１（図４（ｂ）の実線）を超えることがない。これにより、蓄電装置２の出力電圧がＥＶ走行に影響を与えずに、エンジン１０を始動できる。
【０１４０】
ここで、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのときに、スロットルが全開であると判定された場合以外では、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力が制御される。制御装置２１は、スロットルが全開である場合には、ＥＶ走行時であった場合でも、大きな駆動力が車両に求められているので、制限出力特性Ｍｅのように電動機１１の出力が低下する、すなわち、電動機１１の駆動力を重視するために、蓄電装置２の定格出力となるように通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２の出力する電力を制御している。但し、ステップＳＴ２の判定が行われなくてもよく、この場合であってもＥＶ走行に影響を与えずにエンジン１０を始動できるという効果は得られる。
【０１４１】
また、図２に示されるフローチャートの処理は、上述したように短く設定された所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。このため、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳになったときが、実際にＥＶ走行が開始されたときとほぼ同じとなる。
【０１４２】
このように、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ４で制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力を制御することが、本発明における「前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始する」ことに相当すると共に、本発明の第３態様における出力制限処理に相当する。
【０１４３】
また、ステップＳＴ７の処理が実行されるときには、ステップＳＴ４の処理により既に制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力が制御されている。これが、本発明の第１態様における「前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されている」ことに相当すると共に、第２態様における「前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されている」ことに相当する。
【０１４４】
また、ステップＳＴ５の処理が、本発明の第２態様における「前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択する」ことに相当する。
【０１４５】
また、ステップＳＴ６の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳＴ７の処理が実行されることが、本発明における「前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動する」ことに相当すると共に、本発明の第３態様における始動処理に相当する。
【０１４６】
以上のように、本実施形態のハイブリッド車両１では、ＥＶ走行時に制御装置２１が、通常出力特性Ｍｎではなく、当該通常出力特性Ｍｎより出力が低下するような特性である制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力される電力を制御する。これにより、ＥＶ走行に影響を与えずに、エンジン１０の始動ができる。
【０１４７】
また、ハイブリッド車両の構成は、本実施形態のものに限らない。例えば、ハイブリッド車両を図５に示されるように構成してもよい。図５に示されるハイブリッド車両３０１は、内燃機関としてのエンジン１１０と、電動機１１１と、変速機３１２と、バッテリとしての蓄電装置４０２と、制御手段としての制御装置４２１を備える。当該ハイブリッド車両３０１は、エンジン１１０と電動機１１１とを駆動源としている。
【０１４８】
蓄電装置４０２は、電動機１１１に電力を供給するように電気的に接続されている。
【０１４９】
エンジン１１０の出力軸３２２と変速機３１２の入力軸３４２とが、係合装置としてのクラッチ４５０で断接可能に構成される。クラッチ４５０は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチである。クラッチ４５０が接続されているとき、エンジン１１０の駆動力が入力軸３４２に伝達される。
【０１５０】
変速機３１２は、入力軸３４２に伝達された駆動力による回転速度、及び電動機１１１の駆動力による回転速度を設定された変速比により変速して、車両推進軸としての出力軸３５２を介して駆動輪（図示省略）に伝達する。この変速機３１２は、有段変速機、無断変速機を問わない。
【０１５１】
制御装置４２１は、本実施形態の制御装置２１と同様に構成される。（エンジン１１０、電動機１１１、変速機３１２、蓄電装置４０２等）の作動を制御する。また、制御装置４２１は、本実施形態のような制御処理（図２）を実行する。
【０１５２】
当該ハイブリッド車両３０１は、クラッチ４５０を断つ状態にし、電動機１１１が駆動力を出力することでＥＶ走行ができる。また、ＥＶ走行時に、エンジン１１０を始動する場合には、クラッチ４５０を接続した状態にし、電動機１１１の駆動力をエンジン１１０に伝達することで、エンジン１１０を始動することができる。
【０１５３】
このように、ハイブリッド車両を構成した場合であっても、制御装置を、本実施形態のハイブリッド車両１の制御装置２１と同様に構成することで、ＥＶ走行に影響を与えずにエンジンＥＮＧの始動ができるという本実施形態の奏する効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１０…エンジン（内燃機関）、１１…電動機、１…ハイブリッド車両、２…蓄電装置（バッテリ）、２１…制御装置（制御手段）、３１…自動変速機（変速機）、３８…従動軸（車両推進軸）、３４…第１入力軸、３５…第２入力軸、５１…第１クラッチ（係合装置、第１クラッチ）、５２…第２クラッチ（係合装置、第２クラッチ）、Ｍｎ…通常出力特性、Ｍｅ…制限出力特性、３０１…ハイブリッド車両（別の実施形態）、４２１…制御装置（制御手段）、１１０…エンジン（内燃機関）、１１１…電動機、３１２…変速機、３５２…車両推進軸、４５０…クラッチ（係合装置）、４０２…蓄電装置（バッテリ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源として内燃機関と電動機を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機と内燃機関とを備えるハイブリッド車両の制御装置が知られている（特許文献１）。このハイブリッド車両の制御装置は、電動機の出力のみで走行している場合に、大きな出力を必要とする登坂路を走行していることを検出したときは、電動機の出力により内燃機関を始動する。制御装置は、当該始動時に、クラッチ等の係合装置により電動機と内燃機関とを係合させ、電動機の出力を内燃機関に伝達可能にする。そして、制御装置は、バッテリから当該電動機に供給する電力を増加させることで、走行のための駆動力に加え、内燃機関をクランキングする（内燃機関のクランクシャフトを回転させる）ための駆動力を電動機から出力させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、バッテリは、電力が消費される等によるＳＯＣ（State of Charge：充電量、バッテリ残容量）の低下により、出力電圧が低下することが知られている。また、一般的に、電動機は、供給される電圧が低下すると、出力が小さくなる特性を有する。このとき、電動機に供給される電流を増加することで、供給される電圧が低下した場合であっても、電動機の出力を一定に保つことができる。また、一般的に、バッテリは、負荷が急激に増加した場合には、当該増加した負荷が低下するまでは、一時的に出力電圧が低下する特性を持つ。
【０００５】
電動機により内燃機関を始動する場合には、係合装置により電動機と内燃機関とを係合させ、電動機の出力により内燃機関をクランキングすることとなり、電動機の負荷が急激に増加する。これにより、電動機は、走行を維持すると共に、内燃機関をクランキングする必要がある。このように、電動機の出力が急激に増加するため、バッテリから出力される電力、すなわちバッテリの負荷を急激に増加することとなる。このため、内燃機関の始動時に、バッテリの出力電圧が一時的に低下する。
【０００６】
この出力電圧の低下は、バッテリにかかる負荷が急激に増加する前に、出力していた電力が大きい程著しく低下することとなる。換言すると、負荷が急激に増加したときに、バッテリにかかる負荷が大きい程、すなわちバッテリから出力すべき電力が大きい程、バッテリの出力電圧の低下が著しくなる。このとき、電動機の出力を一定に保つためには、電動機に供給される電流を増加させる必要がある。しかしながら、バッテリから出力可能な電流は最大値が決まっており、この値以上の電流をバッテリから電動機に供給することができない。このため、バッテリの出力電圧の低下を補うための電流がバッテリから供給できる最大の電流を超えるような場合には、電動機の出力が低下してしまう。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のハイブリッド車両の制御装置では、バッテリのＳＯＣの低下やバッテリにかかる負荷の急増によるバッテリの出力電圧の低下を考慮するような記載がない。このため、内燃機関を始動する場合に、電動機の出力が低下することで、、係合装置により電動機と内燃機関とを係合したときに内燃機関をクランキングするための駆動力が足りなくなり、走行のための駆動力が低下し、運転者に違和感を与える恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑みて、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できるハイブリッド車両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】
【０００９】
本発明の第１態様によれば、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関と前記電動機との間の係合状態を切り替える係合装置と、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御する制御手段とを備え、前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１態様によれば、電動機の出力による走行中に、内燃機関をクランキングするときには、係合装置により電動機と内燃機関とを係合する。これにより、電動機により内燃機関をクランキングするため、電動機の出力が増加する。しかしながら、このときには、制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御している。すなわち、このときには、通常の出力特性より出力が小さく制限されている。
【００１１】
このため、バッテリは、負荷が急激に増加した場合であっても、通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、係合装置により電動機と内燃機関とを係合したときに内燃機関をクランキングするための出力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、前記第１変速機構及び前記第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御するものであり、前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、電動機の出力による走行中に、内燃機関をクランキングするときには、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合する。このとき、第１クラッチにより内燃機関と第１入力軸を係合することで、車両推進軸及び第２入力軸を介して、内燃機関と電動機が係合する。また、第２クラッチにより内燃機関と第２入力軸を係合することで電動機と内燃機関が係合する。
【００１４】
これにより、電動機により内燃機関をクランキングするため、電動機の出力が増加する。しかしながら、このときには、制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御している。すなわち、このときには、通常の出力特性より出力が小さく制限されている。
【００１５】
このため、バッテリは、負荷が急激に増加した場合であっても、通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合したときに電動機により内燃機関をクランキングするための出力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の出力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００１６】
本発明の第１態様及び第２態様において、前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始することが好ましい。車両に対する要求駆動力の急激な増大等、様々な外的要因によりバッテリから電動機への出力が急激に増加する可能性がある。この場合、出力を制限していないと、急激な出力の増加（電力消費の急激な増加）による出力電圧の低下が著しくなり、電流を必要な分だけ増加することができなくなり、電動機の出力を維持できなくなる恐れがある。このようなことを鑑みて、電動機の出力のみの走行を開始するときに、予め制限出力特性に従ってバッテリの出力を制御することを開始しておくことにより、上記のような電動機の出力を維持できなくなる可能性を低減している。
【００１７】
本発明の第１態様及び第２態様において、前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動することが好ましい。これにより、電圧低下の予測することで走行に必要な電動機の出力が低下する前に内燃機関を始動できるので、走行に影響を与えない。
【００１８】
本発明の第２態様において、前記制御手段は、前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択することが好ましい。これにより、内燃機関をクランキングするための出力が最も少なくなり、走行のための出力が低下する可能性を低減できる。
【００１９】
本発明の第３態様は、原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両の制御方法であって、当該ハイブリッド車両は、前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチとを備え、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力による走行中に、前記バッテリの通常の出力特性から前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に変更して前記バッテリの出力を制御する出力制限処理と、当該車両の走行に必要な前記電動機の出力、及び前記内燃機関をクランキングするために必要な出力を合わせた出力が、前記制限出力特性によって制御されている前記バッテリの最大となる出力に対応した前記電動機の出力以上となる場合に、前記内燃機関をクランキングして始動する始動処理とを行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第３態様によれば、始動処理により、走行に必要な電動機の出力が低下する前に内燃機関を始動するので、走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。また、この始動時には、バッテリの出力が制限されているので、内燃機関の始動によりバッテリの負荷が急激に増加することによる当該バッテリの出力電圧の低下が抑制される。これにより、通常の出力特性の場合に比べて、電動機の出力の低下が抑制される。通常の出力特性の場合に比べて、バッテリにかかる全体的な負荷を小さく抑えることができる。
【００２１】
これにより、バッテリの出力電圧の低下が抑えられ、ひいては、電動機の出力の低下を抑制できる。従って、第１クラッチ又は第２クラッチにより電動機と内燃機関とを係合したときに電動機の出力により内燃機関をクランキングするための駆動力が足りなくなる可能性が低減され、電動機の駆動力による走行中に、当該走行に影響を与えずに内燃機関を始動できる。
【００２２】
また、始動処理により内燃機関を始動するときには、出力制限処理によって、既にバッテリからの出力が制限されている。このため、走行中に、通常の出力特性から制限出力特性に変更され、バッテリから電動機への出力が低下して電動機の出力が低下することで、走行のための出力の低下による違和感を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の本実施形態のハイブリッド車両を示す図。
【図２】本実施形態のハイブリッド車両の制御装置が実行するバッテリの出力の制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【図３】バッテリのＳＯＣに対する出力の特性を示す図。
【図４】制御装置の制御処理による各パラメータの時間変化を示すタイムチャートであり、（ａ）はバッテリの出力電圧の時間変化を示し、（ｂ）は電動機の出力の時間変化を示す図。
【図５】本実施形態とは別の実施形態のハイブリッド車両を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、ハイブリッド車両に適用される本発明の本実施形態のハイブリッド車両を示す図である。図１に示されるように、ハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン１０と、電動機１１と、電動機１１と電力を授受する蓄電装置２と、自動変速機３１と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）からなる制御装置２１とを備える。
【００２５】
蓄電装置２は、ニッケル水素電池又はリチウムイオンバッテリであり、充放電が可能な二次電池として構成される。
【００２６】
制御装置２１は、エンジン１０、電動機１１及び自動変速機３１を制御する。また、制御装置２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１１と、このＣＰＵ２１１で実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１２とを備え、車両速度、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセルペダルの操作量、及びエンジン１０の回転数等を表す各種電気信号が入力されると共に、演算結果等に基づいて駆動信号を外部に出力する。
【００２７】
自動変速機３１は、エンジン１０の駆動力（機械的動力）が伝達されるエンジン出力軸３２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギア３３と、ギア比の異なる６つのギア列Ｇ２〜Ｇ７とを備える。
【００２８】
また、自動変速機３１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギア７３，７５，７７を回転自在に軸支する第１入力軸３４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の駆動ギア７２，７４，７６を回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギアＧＲを回転自在に軸支するリバース軸３６を備える。尚、第１入力軸３４はエンジン出力軸３２と同一軸線上に配置され、第２入力軸３５及びリバース軸３６は第１入力軸３４と平行に配置されている。
【００２９】
また、自動変速機３１は、第１入力軸３４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギア８０と、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギア８０に噛合する第１アイドル従動ギア８１と、第２入力軸３５に固定された第２アイドル従動ギア８２と、リバース軸３６に固定され第１アイドル従動ギア８１に噛合する第３アイドル従動ギア８３とで構成されるアイドルギア列ＧＩを備える。尚、アイドル軸３７は第１入力軸３４と平行に配置されている。
【００３０】
自動変速機３１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２を備える。第１クラッチ５１は、エンジン１０の駆動力を第１入力軸３４に伝達させることができる係合状態と、この伝達を断つ開放状態（係合状態が解除されている状態）とに切替自在に構成されている。また、第１クラッチ５１は、係合状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。
【００３１】
第２クラッチ５２は、エンジン１０の駆動力を第２入力軸３５に伝達させることができる係合状態と、この伝達を断つ開放状態（係合状態が解除されている状態）とに切替自在に構成されている。また、第２クラッチ５２は、係合状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。エンジン出力軸３２は第１アイドル従動ギア８１及び第２アイドル従動ギア８２を介して第２入力軸３５に連結される。
【００３２】
両クラッチ５１，５２は、素早く状態が切り替えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチ５１，５２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。
【００３３】
また、自動変速機３１には、エンジン出力軸３２と同軸上に位置させて、遊星歯車機構１５が配置されている。遊星歯車機構１５は、サンギア１６と、リングギア１７と、サンギア１６及びリングギア１７に噛合するピニオン１９を自転及び公転自在に軸支するキャリア１８とからなるシングルピニオン型で構成される。本実施形態では、遊星歯車機構１５のギア比（リングギア１７の歯数／サンギア１６の歯数）をｇとしている。
【００３４】
サンギア１６は、第１入力軸３４に固定されている。キャリア１８は、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギア７３に連結されている。リングギア１７は、ロック機構６０により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００３５】
ロック機構６０は、リングギア１７が変速機ケース７に固定される固定状態、又はリングギア１７が回転自在な開放状態の何れかの状態に切替自在なブレーキ機構で構成されている。
【００３６】
尚、ロック機構６０は、シンクロメッシュ機構に限らず、同期機能がないドグクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチ等で構成してもよい。また、遊星歯車機構１５は、シングルピニオン型に限らず、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア（第１要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギア（第３要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギア７３に連結し、キャリア（第２要素）をロック機構６０で変速機ケース７に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００３７】
遊星歯車機構１５の径方向外方には、中空の電動機１１が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構１５は、中空の電動機１１の内方に配置されている。電動機１１は、ステータ１２とロータ１３とを備える。
【００３８】
また、電動機１１は、制御装置２１の指示信号に基づき、パワードライブユニット１４を介して制御される。制御装置２１は、パワードライブユニット１４を、蓄電装置２の電力を消費して電動機１１を駆動させる駆動状態と、ロータ１３の回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニット１４を介して蓄電装置２に充電する回生状態とに適宜切り替える。
【００３９】
出力ギア３３を軸支する従動軸３８には、第１従動ギア４１と、第２従動ギア４２と、第３従動ギア４３とが固定されている。第１従動ギア４１は、２速駆動ギア７２及び３速駆動ギア７３に噛合する。第２従動ギア４２は、４速駆動ギア７４及び５速駆動ギア７５に噛合する。第３従動ギア４３は、６速駆動ギア７６及び７速駆動ギア７７に噛合する。
【００４０】
このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギア、及び６速ギア列Ｇ６と７速ギア列Ｇ７の従動ギアをそれぞれ１つのギア４１，４２，４３で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００４１】
また、第１入力軸３４には、リバースギアＧＲに噛合するリバース従動ギア４４が固定されている。
【００４２】
第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成された、第１噛合機構６１と第３噛合機構６３とが設けられている。第１噛合機構６１は、３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギア７３及び７速駆動ギア７７と第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。第３噛合機構６３は、５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。
【００４３】
第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成された、第２噛合機構６２と第４噛合機構６４とが設けられている。第２噛合機構６２は、２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギア７２及び６速駆動ギア７６と第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。第４噛合機構６４は、４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に構成されている。
【００４４】
リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在なリバース用噛合機構６５が設けられている。
【００４５】
また、リバース軸３６に対して、補機５の入力軸５３が平行に配置されている。リバース軸３６と補機５の入力軸５３とは、例えば、ベルト機構５５を介して結合されている。このベルト機構５５は、リバースギアＧＲと一体に回転するように第１入力軸３４上に固定されたリバースサブギア７０と、入力軸５３上に固定されたギア５４とがベルトを介して連結されて構成されている。ギア５４と補機５の入力軸５３とが補機用クラッチ５６を介して同軸心に連結されている。
【００４６】
補機用クラッチ５６は、制御装置２１の制御の下で、ギア５４と補機５の入力軸５３との間を接続又は遮断するように動作するクラッチである。この場合、補機用クラッチ５６を接続状態に動作させると、ギア５４と補機５の入力軸５３とが結合されて一体に回転する。また、補機用クラッチ５６を遮断状態に動作させると、補機用クラッチ５６によるギア５４と補機５の入力軸５３との間の結合が解除される。この状態では、第１入力軸３４から補機５の入力軸５３への動力伝達が遮断される。このように、補機５の入力軸５３に動力が伝達されて回転することで、補機５に動力が伝達される。このとき、補機５が、オイルポンプや空調装置のコンプレッサであり、伝達されたエンジン１０又は電動機１１の駆動力（機械的動力）により駆動する。
【００４７】
ここで、第１クラッチ５１が本発明の第１態様における「係合装置」に相当し、第２態様及び第３態様における「第１クラッチ」に相当する。第２クラッチ５２が本発明の第１態様における「係合装置」に相当し、第２態様及び第３態様における「第２クラッチ」に相当する。また、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７が本発明の第２態様及び第３態様における「第１変速機構」に相当し、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が本発明の第２態様及び第３態様における「第２変速機構」に相当する。なお、電動機１１が接続される入力軸に偶数番ギア列の駆動ギアを軸支又は固定し、電動機１１が接続されていない入力軸に奇数番ギア列の駆動ギアを軸支又は固定するようにしてもよい。また、従動軸３８が本発明における「車両推進軸」に相当する。なお、本実施形態のハイブリッド車両１では、車両推進軸としての従動軸３８を、１つの軸で構成しているが、これに限らず、車両推進軸を２つの軸で構成してもよい。
【００４８】
次に、上記のように構成された自動変速機３１の作動について説明する。
【００４９】
自動変速機３１では、第１クラッチ５１を係合させることにより、電動機１１の駆動力を用いてエンジン１０を始動させることができる。
【００５０】
エンジン１０の駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構６０により遊星歯車機構１５のリングギア１７を固定状態とし、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とする。ここで、エンジン１０の駆動力のみによる走行をＥＮＧ走行という。
【００５１】
エンジン１０の駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチ５１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構１５のサンギア１６に入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジン１０の回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリア１８を介し３速駆動ギア７３に伝達される。
【００５２】
３速駆動ギア７３に伝達された駆動力は、３速駆動ギア７３及び第１従動ギア４１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（駆動ギアの歯数／従動ギアの歯数）をｉとして、１／｛ｉ（ｇ＋１）｝に変速されて第１従動ギア４１及び従動軸３８を介し出力ギア３３から出力され、１速段が確立される。
【００５３】
このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構１５及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。
【００５４】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電装置２のＳＯＣ（State Of Charge：充電量、バッテリ残容量）に応じて、制御装置２１は、電動機１１でブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。また、蓄電装置２のＳＯＣに応じて、電動機１１を駆動させて、エンジン１０の駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又は電動機１１の駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。
【００５５】
また、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、電動機１１の駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いてエンジン１０を始動させることができる。
【００５６】
また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを制御装置２１が車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号から予測した場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００５７】
エンジン１０の駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結して係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、２速ギア列Ｇ２及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００５８】
尚、２速段において、制御装置２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００５９】
逆に、制御装置２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を、３速駆動ギア７３及び５速駆動ギア７５と第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００６０】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチ５１を係合状態とし、第２クラッチ５２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り替えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６１】
また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電装置２のＳＯＣに応じて、制御装置２１は、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構６１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００６２】
第１噛合機構６１が３速側連結状態である場合には、２速駆動ギア７２で回転される第１従動ギア４１によって回転する３速駆動ギア７３が第１入力軸３４を介して電動機１１のロータ１３を回転させるため、このロータ１３の回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００６３】
第１噛合機構６１がニュートラル状態である場合には、ロック機構６０を固定状態とすることによりリングギア１７の回転数を「０」とし、第１従動ギア４１に噛合する３速駆動ギア７３と共に回転するキャリア１８の回転数を、サンギア１６に連結させた電動機１１により発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００６４】
また、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構６０を開放状態とすることにより遊星歯車機構１５を各要素が相対回転不能な状態とし、電動機１１の駆動力を３速ギア列Ｇ３を介して出力ギア３３に伝達することにより行うことができる。または、第１噛合機構６１をニュートラル状態として、ロック機構６０を固定状態としてリングギア１７の回転数を「０」とし、電動機１１の駆動力を１速段の経路で第１従動ギア４１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、２速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００６５】
エンジン１０の駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチ５１、第１入力軸３４、第１噛合機構６１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力ギア３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００６６】
３速段においては、第１噛合機構６１が３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構１５のサンギア１６とキャリア１８とが同一回転となる。
【００６７】
従って、遊星歯車機構１５の各要素が相対回転不能な状態となり、電動機１１でサンギア１６にブレーキをかければ減速回生となり、電動機１１でサンギア１６に駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、３速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００６８】
また、第１クラッチ５１を開放して（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）、電動機１１の駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００６９】
３速段において、制御装置２１は、車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を２速駆動ギア７２と第２入力軸３５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７０】
これにより、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とし、第１クラッチ５１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７１】
エンジン１０の駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、４速ギア列Ｇ４及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００７２】
４速段で走行中は、制御装置２１が各種電気信号からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７３】
逆に、制御装置２１が各種電気信号からアップシフトを予測している場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とし、第２クラッチ５２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７４】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、制御装置２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構６１を３速駆動ギア７３と第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態とし、電動機１１でブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００７５】
制御装置２１がアップシフトを予測しているときには、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、電動機１１によりブレーキをかければ減速回生、電動機１１から駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、５速ギア列Ｇ５、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００７６】
エンジン１０の駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチ５１が係合状態とされることによりエンジン１０と電動機１１とが直結された状態となるため、電動機１１から駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機１１でブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００７７】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチ５１を開放状態とすればよい（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、エンジン１０の始動を行うこともできる。
【００７８】
制御装置２１は、５速段で走行中に各種電気信号から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第４噛合機構６４を４速駆動ギア７４と第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結する６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００７９】
これにより、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とし、第１クラッチ５１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００８０】
エンジン１０の駆動力を用いて６速段を確立する場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態とし、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。この場合、エンジン１０の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、第２入力軸３５、６速ギア列Ｇ６及び従動軸３８を介して、出力ギア３３から出力される。
【００８１】
６速段で走行中は、制御装置２１が各種電気信号からダウンシフトを予測している場合には、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００８２】
逆に、制御装置２１が各種電気信号からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチ５１を締結させて係合状態とし、第２クラッチ５２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００８３】
６速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、制御装置２１がダウンシフトを予測しているときには、第３噛合機構６３を５速駆動ギア７５と第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、電動機１１でブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、６速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、５速ギア列Ｇ３、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００８４】
制御装置２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とし、電動機１１によりブレーキをかければ減速回生、電動機１１から駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、６速段におけるＥＮＧ走行時のエンジン１０の駆動力に加えて、電動機１１の駆動力が、第１入力軸３４、７速ギア列Ｇ７、従動軸３８を介して出力ギア３３に伝達される。
【００８５】
エンジン１０の駆動力を用いて７速段を確立する場合には、第１噛合機構６１を７速駆動ギア７７と第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とする。７速段においては、第１クラッチ５１が係合状態とされることによりエンジン１０と電動機１１とが直結された状態となるため、電動機１１から駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機１１でブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００８６】
尚、７速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチ５１を開放状態とすればよい（このとき、第２クラッチ５２は既に開放状態である。仮に第２クラッチ５２が開放状態でない場合には開放状態にする）。また、７速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチ５１を徐々に締結させることにより、エンジン１０の始動を行うこともできる。
【００８７】
制御装置２１は、７速段で走行中に各種電気信号から６速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構６２を６速駆動ギア７６と第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
これにより、６速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００８８】
エンジン１０の駆動力を用いて後進１速段を確立する場合には、ロック機構６０を固定状態とし、リバース用噛合機構６５をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態として、第２クラッチ５２を締結させて係合状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチ５２、アイドルギア列ＧＩ、リバースギアＧＲ、リバース従動ギア４４、サンギア１６、キャリア１８、３速ギア列Ｇ３及び従動軸３８を介して後進方向の回転として、出力ギア３３から出力され、後進１速段が確立される。
【００８９】
このとき、ロック機構６０を固定状態にする代わりに、第１噛合機構６１により３速側連結状態にすれば後進３速段を確立でき、第１噛合機構６１により７速側連結状態にすれば後進７速段を確立でき、第３噛合機構６３により５速側連結状態にすれば後進５速段を確立できる。
【００９０】
次に、図２〜図４を参照して、制御装置２１によって実行される制御処理について説明する。
【００９１】
図２は、制御装置２１が実行する制御の処理手順を示すフローチャートである。制御装置２１の制御処理は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。
【００９２】
まず、最初のステップＳＴ１では、当該ハイブリッド車両１がＥＶ走行中か否かを判定する。ステップＳＴ１で、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中ではないと判定された場合（ステップＳＴ１の判定結果がＮＯの場合）、ステップＳＴ２に進む。
【００９３】
ステップＳＴ２では、蓄電装置２から出力する電力を図３に示される通常の出力特性（以下、「通常出力特性」という）Ｍｎに従って制御するように変更する。図３に示されるように、蓄電装置２から供給する最大の電力は、現時点の蓄電装置２のＳＯＣに応じたものとなる。図３では、横軸がＳＯＣ（単位は例えば［％］）であり、縦軸が蓄電装置２の出力電力（単位は例えば［ｋＷ］）である。また、図３では、破線が通常出力特性Ｍｎであり、実線が蓄電装置２から出力する電力を制限する場合に用いられるＳＯＣ−出力特性（以下、「制限出力特性」という）Ｍｅである。通常出力特性Ｍｎは、蓄電装置２の定格出力電力である。ここで、定格出力電圧とは、バッテリを安定的な使用を継続的に行うことができる最大の出力電圧のことである。すなわち、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２から供給する電力を制御する場合には、制御装置２１は、蓄電装置２の出力を制限することはない。
【００９４】
図３に示されるように、通常出力特性Ｍｎ及び制限出力特性Ｍｅは、ＳＯＣが高くなるに従って出力も高くなる。また、制限出力特性Ｍｅは、通常出力特性Ｍｎに比べて、各ＳＯＣに対する出力が低く設定されている。図３の詳細については後述する。
【００９５】
前記ステップＳＴ１で、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中であると判定された場合（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳの場合）、ステップＳＴ３に進む。ステップＳＴ３では、スロットル開度が全開か否かを判定する。上述したように、制御装置２１には、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセルペダルの操作量が電気信号として入力される。制御装置２１は、この入力されたアクセルペダルの操作量に応じて、スロットル開度が全開か否かを判定している。例えば、制御装置２１は、アクセルペダルの操作量が最大量踏み込まれているときに、スロットル開度が全開と判定する。なお、アクセルペダルの操作量が最大量のときにスロットル開度が全開であると判定する必要はなく、例えば、アクセルペダルの操作量が所定の量以上のときにスロットル開度が全開であると判定してもよい。
【００９６】
ステップＳＴ３で、スロットル開度が全開と判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳの場合）には、上記ステップＳＴ２に進む。ステップＳＴ３で、スロットル開度が全開ではないと判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＮＯの場合）には、ステップＳＴ４に進む。
【００９７】
ステップＳＴ４では、蓄電装置２から出力する電力を図３に示される制限出力特性Ｍｅに従って制御するように変更する。制御装置２１は、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御する場合、通常出力特性Ｍｎの場合とは異なり、蓄電装置２が出力できる最大の電力よりも小さい電力を最大値として設定する。蓄電装置２から出力される電圧はＳＯＣに応じた値となるので、電動機１１に流れる電流が小さくなるように当該電動機１１を制御することで、結果的に、蓄電装置２から出力される電力を小さくしている。
【００９８】
次に、ステップＳＴ５に進み、エンジン１０を始動するときに、エンジン１０の始動のための電動機１１の出力が小さくなるようなギア列を選択する。電動機１１の出力によりエンジン１０を始動する場合には、電動機１１が、エンジン１０をクランキングする、すなわちエンジン１０のクランクシャフト（図示省略）を回転することになる。このときに必要な電動機１１の出力は、エンジン１０のクランクシャフトの回転数が高くなるに従って大きくなる。
【００９９】
ここで、エンジン１０のクランクシャフトの回転数は、電動機１１の出力によりエンジン１０を始動する場合において、係合状態にされるクラッチ（第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２）に応じた回転体の回転数である。すなわち、当該回転体の回転数は、第１クラッチ５１を係合状態にする場合には第１入力軸３４及びエンジン出力軸３２の回転数であり、第２クラッチ５２を係合状態にする場合にはアイドル駆動ギア８０及びエンジン出力軸３２の回転数である。
【０１００】
また、エンジン１０を始動した後、エンジン１０の作動を維持するための回転数（所謂、アイドリング回転数）以上の回転数で、エンジン１０が回転する必要がある。すなわち、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドルギア列ＧＩ）の回転数がアイドリング回転数未満の回転数で回転している場合には、エンジン１０の回転数がアイドリング回転数以上の回転数を確保できず、エンジン１０を始動してもすぐに停止してしまう。
【０１０１】
従って、制御装置２１は、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０）の回転数が、アイドリング回転数以上の回転数を確保しつつ当該回転数ができるだけ小さくなるようなギア列となるように選択する。
【０１０２】
ここで、エンジン出力軸３２（若しくは、第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０）の回転数は、当該ハイブリッド車両１の走行速度に応じて変化する。走行速度が同じであれば、第１入力軸３４は、変速比順位で奇数番目の変速段（１速段、３速段、５速段及び７速段のいずれか）のうち７速段で走行しているときが最も回転数が小さくなり、７速段→５速段→３速段→１速段の順番で回転数が大きくなる。同様に、走行速度が同じであれば、アイドル駆動ギア８０は、変速比順位で奇数番目の変速段（２速段、４速段、及び６速段のいずれか）のうち６速段で走行しているときが最も回転数が小さくなり、６速段→４速段→２速段の順番で回転数が大きくなる。
【０１０３】
このため、制御装置２１は、６速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には６速ギア列Ｇ６を候補とする。制御装置２１は、６速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、４速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には４速ギア列Ｇ４を候補とする。
【０１０４】
制御装置２１は、４速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、２速側連結状態にした場合にアイドル駆動ギア８０の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には２速ギア列Ｇ２を候補とする。制御装置２１は、２速側連結状態にした場合のアイドル駆動ギア８０の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれも候補としない。
【０１０５】
制御装置２１は、現在の第１入力軸３４の回転数が、アイドリング回転数以上か否かを判定し、アイドリング回転数以上の場合には現在選択されている変速段を確立するギア列を候補とする。なお、この場合においては、ＥＶ走行中のため確立されている変速段は、変速比順位で奇数番目の変速段、すなわち１速段，３速段，５速段，及び７速段のいずれかである。このため、候補になりうるギア列は、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち現時点で確立されている変速段のギア列となる。また、制御装置２１は、この判定時に、現在の第１入力軸３４の回転数がアイドリング回転数未満の場合には、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としない。
【０１０６】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及び奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかを候補とした場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のうち候補とされたギア列の駆動ギア（７２，７４又は７６）が、第２入力軸３５に連結されたときのアイドル駆動ギア８０の回転数と、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち候補とされたギア列の駆動ギア（７３，７５又は７７）が、第１入力軸３４に連結されたときの第１入力軸３４の回転数と、小さい方の回転数の候補をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０７】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれも候補としなかった場合、且つ奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかを候補とした場合には、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のうち候補とされたギア列をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０８】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれかを候補とした場合、且つ奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としなかった場合には、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のうち候補とされたギア列をエンジン１０を始動するときのギア列として選択する。
【０１０９】
制御装置２１は、上記の判定により、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及び奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれも候補としなかった場合には、現時点で確立されている変速段より変速比の大きい変速比順位で奇数番目の変速段のギア列の駆動ギアが、第１入力軸３４に連結されたときの第１入力軸３４の回転数がアイドリング回転数以上となる変速段のギア列を選択する。例えば、現時点で５速段が確立されている場合には、３速段のギア列（Ｇ３）又は１速段のギア列（Ｇ３）のいずれかが選択される。
【０１１０】
以上のようなステップＳＴ５の処理により、制御装置２１がエンジン１０を始動するときのギア列を選択することで、エンジン１０の始動のための電動機１１の出力を小さくできる。
【０１１１】
このように、制御装置２１は、ステップＳＴ５の処理で、エンジン１０を始動するときに、電動機１１の出力が伝達されて当該エンジン１０のクランクシャフトが回転するときの回転数が、所謂アイドリング回転数（当該エンジン１０の作動を維持できる回転数）以上となるギア列のうち、最も少ない回転数となるギア列を選択している。一般に、回転が停止している部材を回転する場合には、当該回転時の回転数が高いほど、電動機から大きな出力を発生する必要がある。このため、電動機１１の出力によりエンジン１０をクランキングするとき、アイドリング回転数以上となるギア列のうち、最も少ない回転数となるギア列を選択し、当該ギア列に応じたクラッチ（第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２）を係合状態にしてエンジン１０を始動することで、電動機１１が必要な出力を低くできる。これにより、走行のための出力が低下する可能性を低減できる。
【０１１２】
ステップＳＴ６では、エンジン１０を始動すべきか否かを判定する。制御装置２１は、当該ハイブリッド車両１の走行に必要な電動機１１の出力と、補機５の作動に必要な電動機１１の出力と、エンジン１０を始動するために必要な電動機１１の出力との合計の出力（以下、「要求出力」という）Ｐｒを算出する。
【０１１３】
ここで、制御装置２１は、ハイブリッド車両１の走行に必要な電動機１１の出力を、アクセル開度センサ２２が検出した車両への要求駆動力、当該ハイブリッド車両１の走行速度、及び自動変速機３１が現在確立している変速段の情報に基づいて取得する。この取得は、算出してもよいし、予め実験等により決定されてメモリ２１２に記憶されたテーブル等を参照してもよい。
【０１１４】
制御装置２１は、補機５の作動に必要な電動機１１の出力を、補機５に求められている出力に基づいて取得する。例えば、制御装置２１は、補機５が、オイルポンプであれば潤滑量に応じて出力を取得し、空調装置のコンプレッサであれば空調装置の設定温度や風量等に応じて出力を取得する。この取得は、算出してもよいし、予め実験等により決定されてメモリ２１２に記憶されたテーブル等を参照してもよい。
【０１１５】
制御装置２１は、エンジン１０を始動するために必要な電動機１１の出力を、エンジン１０のクランクシャフトを回転するためのトルク、及び当該クランクシャフトを回転させるときの回転数（第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０の回転数）に基づいて算出する。
【０１１６】
エンジン１０のクランクシャフトを回転するためのトルクは、エンジン１０のクランクシャフトの回転数及びエンジン１０を摺動するときの抵抗等によって決定される。当該トルクとは、予め実験等により決定され、エンジン１０のクランクシャフトの回転数等により検索可能なテーブルとしてメモリ２１２に記憶される。このときの回転数はステップＳＴ５で選択されたギア列の駆動ギアを第１入力軸３４又は第２入力軸３５に連結したときの第１入力軸３４又はアイドル駆動ギア８０の回転数である。
【０１１７】
このようにして得られた要求出力Ｐｒは、ハイブリッド車両１に対する各要求（ハイブリッド車両１の走行、補機５の作動、及びエンジン１０の始動）を充分に実行するために必要な電動機１１の出力を意味する。すなわち、電動機１１の出力が、要求出力Ｐｒに満たない場合には、走行に必要が出力が低下（走行速度の低下）する等、上記の３つのハイブリッド車両１に対する要求を充分に実行できない恐れがある。
【０１１８】
そして、制御装置２１は、制限出力特性Ｍｅによって制御されている場合における蓄電装置２の最大となる出力に対応した電動機１１の出力（以下、「電動機最大出力」という）Ｐｍが、要求出力Ｐｒ以下か否かを判定する。この判定により、「Ｐｍ≦Ｐｒ」の場合には、要求出力Ｐｒが現時点での電動機最大出力Ｐｍ以上となるので、エンジン１０を始動すべきと判定する。また、この判定により、「Ｐｍ＞Ｐｒ」の場合には、要求出力Ｐｒを現時点での電動機最大出力Ｐｍで賄えるので、エンジン１０を始動すべきではないと判定する。このとき、バッテリ２の放電（ＳＯＣの低下）より蓄電装置２の出力電圧の低下を予め実験等により得られたテーブルから検索する等により決定（予測）できる。電動機最大出力Ｐｍは、この予測された出力電圧の低下に応じて出力可能な最大電流を積算することで決定される。上記の出力電圧の低下をＳＯＣの低下に基づいてテーブル等により決定（予測）することが、本発明における「バッテリの放電により生じる電圧低下を予測」することに相当する。
【０１１９】
なお、本実施形態では、比較的短時間（１０ｍｓｅｃ）に設定された所定時間毎に当該判定が行われるため、要求出力Ｐｒが「Ｐｍ＝Ｐｒ」となったとき、すなわち、「Ｐｍ＜Ｐｒ」となる前に判定が行われるが、多少の余裕を持たせるために、要求出力Ｐｒと所定値αの合計が、電動機最大出力Ｐｍをより大きいか否かを判定するようにしてもよい（Ｐｍ＜Ｐｒ＋α）。この所定値αは、急なアクセルペダルの踏み込み等による走行に必要な電動機１１の出力の増加等により、前回の判定で「Ｐｍ＞Ｐｒ」だったものが今回の判定で「Ｐｍ＜Ｐｒ」とならない程度の値として実験等により予め決定され、メモリ２１２に記憶される。
【０１２０】
ステップＳＴ６でエンジン１０を始動すべきと判定された場合（ステップＳＴ６の判定結果がＹＥＳの場合）、ステップＳＴ７に進む。ステップＳＴ７では、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２のうち、ステップＳＴ５で選択されたギア列に応じたクラッチを係合状態にする。すなわち、制御装置２１は、奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７のいずれかのギア列が選択された場合、第１クラッチ５１を係合状態にする。
【０１２１】
このとき、制御装置２１は、選択されたギア列が現時点で確立している変速段のギア列と異なる場合には、当該選択されたギア列の駆動ギアを第１入力軸３４に連結するように第１噛合機構６１、第３噛合機構６３又はロック機構６０を制御すると共に、第１クラッチ５１を係合状態にする。
【０１２２】
また、制御装置２１は、偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれかのギア列が選択された場合、当該選択されたギア列の駆動ギアを第２入力軸３５に連結するように第２噛合機構６２又は第４噛合機構６４を制御すると共に、第２クラッチ５２を係合状態にする。
【０１２３】
これにより、電動機１１の出力により、エンジン１０のクランクシャフトが回転することとなる。このため、制御装置２１は、蓄電装置２から電動機１１に供給している電力を、エンジン１０のクランクシャフトを回転させるための電力分増加させる。これにより、エンジン１０の始動分だけ電動機１１の出力が増加し、ＥＶ走行に影響を与えずにエンジン１０を始動できる。
【０１２４】
ステップＳＴ２又はステップＳＴ７の処理が終了するか、又はステップＳＴ６でエンジン１０を始動すべきではないと判定された場合（ステップＳＴ６の判定結果がＮＯの場合）、本フローチャートの処理を終了する。
【０１２５】
以上のように、本実施形態では、制御装置２１が、図２のフローチャートに従って蓄電装置２から出力する電力の制御をする。制御装置２１は、スロットル開度が全開でない場合以外においては、ＥＶ走行中又はエンジン１０を始動すべき場合に、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御し、それ以外の場合に、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２から出力する電力を制御する。
【０１２６】
図３に示されるように、制限出力特性Ｍｅは、通常出力特性Ｍｎに比べて、各ＳＯＣに対する出力が低く設定されている。本実施形態では、上述したように、蓄電装置２をリチウムイオンバッテリで構成している。一般に、リチウムイオンバッテリは、ＳＯＣが低下すると開放電圧（ＯＣＶ：バッテリの出力端子間の電位差）が低下することが知られている。
【０１２７】
また、このような蓄電装置２は、負荷が急激に増加した場合には、当該増加した負荷が低下するまでは、一時的に出力電圧が低下する特性を持つ。この出力電圧の低下は、蓄電装置２にかかる負荷が急激に増加する前に、出力していた電力が大きい程著しく低下する。換言すると、負荷が急激に増加したときに、蓄電装置２にかかっている負荷が大きい程、すなわち蓄電装置２から出力している電力が大きい程、出力電圧の低下が著しくなる。
【０１２８】
本実施形態では、第１クラッチ５１及び第２クラッチ５２が共に開放状態であり且つＥＶ走行中であるときに、図２のステップＳＴ７の処理により、電動機１１によりエンジン１０のクランクシャフトの回転が開始される。このとき、電動機１１の出力が増加するので、蓄電装置２から電動機１１により多くの電力の供給が必要となる。このように、エンジン１０の始動時には、クランクシャフトを回転させる必要があるため、蓄電装置２の負荷が急激に増加する。
【０１２９】
蓄電装置２から多くの出力を供給していた場合には、エンジン１０の始動のために更なる供給の出力が必要となり、蓄電装置２の出力電圧が一時的に低下する。
【０１３０】
一般に、電動機は入力電圧が低下すると出力が低下する特性を有する。本実施形態の電動機１１も同様の特性を有している。そこで、制御装置２１は、電動機１１の出力を一定に保つため、蓄電装置２の出力電圧が低下した場合であっても出力電流を増加している。
【０１３１】
しかしながら、蓄電装置２から出力できる電流は、最大値が決まっており、この値以上の電流を供給することができない。このため、電動機１１の出力を一定に保つために、蓄電装置２の出力電圧の低下を補うための電流が、蓄電装置２から供給できる最大の電流を超えるような場合には、電動機１１の出力が低下してしまう。
【０１３２】
このように電動機１１の出力が低下した場合には、現時点の蓄電装置２のＳＯＣに応じて電動機最大出力Ｐｍが、要求出力Ｐｒ未満になる恐れがある。この場合には、ＥＶ走行のための出力が、エンジン１０のクランクシャフトを回転することで低下し、走行速度が低下する等、ＥＶ走行に影響を与えてしまう。
【０１３３】
このため、ＥＶ走行中又はエンジン１０を始動すべき場合に、通常出力特性Ｍｎに比べて出力を低下させるような制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力する電力を制御することで、蓄電装置２から出力できる電力に余裕を残しておく。これにより、エンジン１０の始動のために蓄電装置２の負荷が急激に増加した場合であっても、負荷が急激に増加する前に出力している電力を小さく抑えているので、一時的に低下する蓄電装置２の出力電圧の値が小さくなる。
【０１３４】
従って、電動機１１の出力を、エンジン１０の始動のために要求出力Ｐｒが増加した場合であっても、蓄電装置２から充分な電力が供給可能であり、電動機最大出力Ｐｍが、要求出力Ｐｒ未満になる可能性を低減できる。
【０１３５】
図４は、ＥＶ走行中に、エンジン１０を始動する場合の各パラメータの時間変化を示す図である。図４（ａ）は、蓄電装置２に供給される電圧の時間変化を示す。図４（ｂ）は、実線が制限出力特性Ｍｅに応じて蓄電装置２の出力する電力が制御された場合の電動機最大出力である制限時電動機最大出力電力Ｐｍ１、一点鎖線が電動機１１に求められている要求出力Ｐｒ、及び破線が通常出力特性Ｍｎに応じて蓄電装置２の出力する電力が制御された場合の電動機最大出力である通常時電動機最大出力Ｐｍ２を示す。
【０１３６】
ここで、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）とは、上述したように、ＥＶ走行、補機５の作動、及びエンジン１０の始動に必要な電動機１１の出力を全て合計した出力である。また、図４（ａ）及び（ｂ）の横軸は時間であり、図４（ａ）の縦軸は蓄電装置２の出力電圧（単位は例えば［Ｖ］）であり、図４（ｂ）の縦軸は電動機１１の出力（単位は例えば［ｋＷ］）である。
【０１３７】
図４の時刻ｔ１は、エンジン１０の始動をするために第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２が開放状態から係合状態への遷移を開始した時刻を示す。また、図４の時刻ｔ２は、エンジン１０の始動が終わった時刻を示す。なお、時刻ｔ２以降は、エンジン１０は、始動した直後の回転数が一定を保持できず不安定なため、回転数が安定するまでは、走行に影響を与えないように、始動のために係合状態にした第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を開放状態にしている。また、図４では省略しているが、制御装置２１は、時刻ｔ２以降、エンジン１０の回転数が安定した後、第１クラッチ５１又は第２クラッチ５２を係合状態にしてＨＥＶ走行を開始する。
【０１３８】
図４に示されるように、時刻ｔ１までは、ＥＶ走行により蓄電装置２の電力が消費されてＳＯＣが低下することで、電動機１１に供給される電圧も低下し、ひいては電動機最大出力Ｐｍも低下している。時刻ｔ１で、エンジン１０の始動が開始されるので、蓄電装置２の負荷が急激に増加することで、蓄電装置２の出力電圧が急激に低下する。これにより、電動機最大出力Ｐｍも急激に低下する。このとき、通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２の出力する電力を制御する場合には、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）が、通常時電動機最大出力Ｐｍ２（図４（ｂ）の破線）を超えてしまう。これにより、電動機１１の出力を一定に保つため、蓄電装置２の出力電圧が低下した分を出力電流の増加で補いきれず、走行のための出力が低下してＥＶ走行に影響を与えてしまう。
【０１３９】
しかしながら、本実施形態では、図２のフローチャートに示されるように、ＥＶ走行中に、ステップＳＴ４の処理により制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力される電力が制御される。このため、蓄電装置２の負荷が急激に増加した場合であっても、蓄電装置２の出力電圧の低下が、通常出力特性Ｍｎに従って制御した場合に比べて抑制される。このため、本実施形態では、要求出力Ｐｒ（図４（ｂ）の一点鎖線）が、制限時電動機最大出力Ｐｍ１（図４（ｂ）の実線）を超えることがない。これにより、蓄電装置２の出力電圧がＥＶ走行に影響を与えずに、エンジン１０を始動できる。
【０１４０】
ここで、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのときに、スロットルが全開であると判定された場合以外では、制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力が制御される。制御装置２１は、スロットルが全開である場合には、ＥＶ走行時であった場合でも、大きな駆動力が車両に求められているので、制限出力特性Ｍｅのように電動機１１の出力が低下する、すなわち、電動機１１の駆動力を重視するために、蓄電装置２の定格出力となるように通常出力特性Ｍｎに従って蓄電装置２の出力する電力を制御している。但し、ステップＳＴ２の判定が行われなくてもよく、この場合であってもＥＶ走行に影響を与えずにエンジン１０を始動できるという効果は得られる。
【０１４１】
また、図２に示されるフローチャートの処理は、上述したように短く設定された所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。このため、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳになったときが、実際にＥＶ走行が開始されたときとほぼ同じとなる。
【０１４２】
このように、ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ４で制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力を制御することが、本発明における「前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始する」ことに相当すると共に、本発明の第３態様における出力制限処理に相当する。
【０１４３】
また、ステップＳＴ７の処理が実行されるときには、ステップＳＴ４の処理により既に制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２の出力する電力が制御されている。これが、本発明の第１態様における「前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されている」ことに相当すると共に、第２態様における「前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されている」ことに相当する。
【０１４４】
また、ステップＳＴ５の処理が、本発明の第２態様における「前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択する」ことに相当する。
【０１４５】
また、ステップＳＴ６の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳＴ７の処理が実行されることが、本発明における「前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動する」ことに相当すると共に、本発明の第３態様における始動処理に相当する。
【０１４６】
以上のように、本実施形態のハイブリッド車両１では、ＥＶ走行時に制御装置２１が、通常出力特性Ｍｎではなく、当該通常出力特性Ｍｎより出力が低下するような特性である制限出力特性Ｍｅに従って蓄電装置２から出力される電力を制御する。これにより、ＥＶ走行に影響を与えずに、エンジン１０の始動ができる。
【０１４７】
また、ハイブリッド車両の構成は、本実施形態のものに限らない。例えば、ハイブリッド車両を図５に示されるように構成してもよい。図５に示されるハイブリッド車両３０１は、内燃機関としてのエンジン１１０と、電動機１１１と、変速機３１２と、バッテリとしての蓄電装置４０２と、制御手段としての制御装置４２１を備える。当該ハイブリッド車両３０１は、エンジン１１０と電動機１１１とを駆動源としている。
【０１４８】
蓄電装置４０２は、電動機１１１に電力を供給するように電気的に接続されている。
【０１４９】
エンジン１１０の出力軸３２２と変速機３１２の入力軸３４２とが、係合装置としてのクラッチ４５０で断接可能に構成される。クラッチ４５０は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチである。クラッチ４５０が接続されているとき、エンジン１１０の駆動力が入力軸３４２に伝達される。
【０１５０】
変速機３１２は、入力軸３４２に伝達された駆動力による回転速度、及び電動機１１１の駆動力による回転速度を設定された変速比により変速して、車両推進軸としての出力軸３５２を介して駆動輪（図示省略）に伝達する。この変速機３１２は、有段変速機、無断変速機を問わない。
【０１５１】
制御装置４２１は、本実施形態の制御装置２１と同様に構成される。（エンジン１１０、電動機１１１、変速機３１２、蓄電装置４０２等）の作動を制御する。また、制御装置４２１は、本実施形態のような制御処理（図２）を実行する。
【０１５２】
当該ハイブリッド車両３０１は、クラッチ４５０を断つ状態にし、電動機１１１が駆動力を出力することでＥＶ走行ができる。また、ＥＶ走行時に、エンジン１１０を始動する場合には、クラッチ４５０を接続した状態にし、電動機１１１の駆動力をエンジン１１０に伝達することで、エンジン１１０を始動することができる。
【０１５３】
このように、ハイブリッド車両を構成した場合であっても、制御装置を、本実施形態のハイブリッド車両１の制御装置２１と同様に構成することで、ＥＶ走行に影響を与えずにエンジンＥＮＧの始動ができるという本実施形態の奏する効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１０…エンジン（内燃機関）、１１…電動機、１…ハイブリッド車両、２…蓄電装置（バッテリ）、２１…制御装置（制御手段）、３１…自動変速機（変速機）、３８…従動軸（車両推進軸）、３４…第１入力軸、３５…第２入力軸、５１…第１クラッチ（係合装置、第１クラッチ）、５２…第２クラッチ（係合装置、第２クラッチ）、Ｍｎ…通常出力特性、Ｍｅ…制限出力特性、３０１…ハイブリッド車両（別の実施形態）、４２１…制御装置（制御手段）、１１０…エンジン（内燃機関）、１１１…電動機、３１２…変速機、３５２…車両推進軸、４５０…クラッチ（係合装置）、４０２…蓄電装置（バッテリ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、
前記内燃機関と前記電動機との間の係合状態を切り替える係合装置と、
前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御する制御手段とを備え、
前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び前記第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御するものであり、
前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
当該ハイブリッド車両は、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチとを備え、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力による走行中に、前記バッテリの通常の出力特性から前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に変更して前記バッテリの出力を制御する出力制限処理と、
当該車両の走行に必要な前記電動機の出力、及び前記内燃機関をクランキングするために必要な出力を合わせた出力が、前記制限出力特性によって制御されている前記バッテリの最大となる出力に対応した前記電動機の出力以上となる場合に、前記内燃機関をクランキングして始動する始動処理とを行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、
前記内燃機関と前記電動機との間の係合状態を切り替える係合装置と、
前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御する制御手段とを備え、
前記内燃機関の作動が停止しており、前記係合装置による前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記係合装置により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両であって、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び前記第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記バッテリからの出力を、前記バッテリの通常の出力特性、又は前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に従って制御するものであり、
前記内燃機関の作動が停止しており、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力により当該車両が走行している場合に、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチによる係合により前記電動機と前記内燃機関とが係合され、前記電動機からの機械的動力により前記内燃機関をクランキングするときには、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力が制御されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、当該車両が、前記電動機の出力のみによる走行を開始するときに、前記制限出力特性に従って前記バッテリの出力の制御を開始することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記バッテリの放電により生じる電圧低下を予測して前記内燃機関をクランキングして始動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記内燃機関をクランキングするときに、前記電動機の出力が最も少なくなるように前記変速段を選択することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
原動機として内燃機関と電動機とを有し、前記電動機の電源として機能するバッテリを備え、前記内燃機関及び前記電動機が出力する機械的動力を車両推進軸に伝達可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
当該ハイブリッド車両は、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機の出力軸からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、前記車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチとを備え、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチによる係合が解除されることで前記電動機と前記内燃機関との係合が解除されており、前記電動機の出力による走行中に、前記バッテリの通常の出力特性から前記通常の出力特性に比べ出力を抑制する制限出力特性に変更して前記バッテリの出力を制御する出力制限処理と、
当該車両の走行に必要な前記電動機の出力、及び前記内燃機関をクランキングするために必要な出力を合わせた出力が、前記制限出力特性によって制御されている前記バッテリの最大となる出力に対応した前記電動機の出力以上となる場合に、前記内燃機関をクランキングして始動する始動処理とを行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４３４７９（Ｐ２０１３−４３４７９Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０７９０（Ｐ２０１１−１８０７９０）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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