ハイブリッド車両
【課題】 ツインクラッチのクラッチ下流側に電動機を設置しても全長や全幅を拡大させず、重量とコストを抑制できる変速機を備えたハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】 変速機は、エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸２５と、被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸２６，２７と、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１を介して変速機入力軸２５と接続可能な第１入力軸２１と、第２クラッチＣＬ１を介して変速機入力軸２５と接続可能な第２入力軸２２と、第１入力軸２１及び第２入力軸２２を変速機出力軸２６，２７と接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列Ｇ１〜ＧＲと、電動機３の出力軸と変速機入力軸２５との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置ＳＭ１とを備える。
【解決手段】 変速機は、エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸２５と、被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸２６，２７と、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１を介して変速機入力軸２５と接続可能な第１入力軸２１と、第２クラッチＣＬ１を介して変速機入力軸２５と接続可能な第２入力軸２２と、第１入力軸２１及び第２入力軸２２を変速機出力軸２６，２７と接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列Ｇ１〜ＧＲと、電動機３の出力軸と変速機入力軸２５との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置ＳＭ１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツイン（又はデュアル）クラッチ式の変速機（ＤＣＴ）を搭載し、動力源として原動機（エンジン）と電動機を併用するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ツインクラッチ式の変速機に電動機を組み合せたハイブリッド車両において、電動機をＤＣＴのクラッチ下流側に設けた機構が提案されている。この機構は、ツインクラッチが非係合の状態においても、電動機で駆動及び回生可能であるため、クラッチ制御による損失を削減することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されているように、２つの入力軸と１つの出力軸とを有し、入力軸と出力軸との間に多数の歯車組を有し、該歯車組が一方の軸に回動不能に結合可能なルーズ歯車と、これと噛合う軸に配置され、該軸と回動不能に配置された固定歯車とを備えたダブルクラッチ伝動装置が知られている。
【０００４】
また、特許文献２には、デュアルクラッチ式変速機を搭載したハイブリッド車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８９５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来技術では、次のような不都合があった。
【０００７】
車両停止状態からエンジン始動を行う際に、ツインクラッチの一方を係合させてエンジンと電動機を接続するため、ツインクラッチのアクチュエータを停止状態から動作可能なもの（例えば、電動オイルポンプ）にする必要があり、コストやウェイトが増加する。
【０００８】
また、変速機の前後又は脇に電動機を配置するため、変速機の全長又は全幅が大きくなり、エンジンルーム従って車体そのものの寸法や重量が増大して、製造コストと燃費を上昇させてしまう。
【０００９】
電動機を変速機の後方に置く場合には、電動機の外径が大きいためにドライブシャフトの振れ角度を充分にとることができない。そこで電動機の外径を小さくすると、今度は全長が長くなってエンジンルーム内に納まりきらない。従って、横置きＦＦ車両では、このような変速機構を配置することはスペースの点で困難であった。
【００１０】
また、電動機の内側にツインクラッチを内蔵した場合も、ロータ径及び変速機の全長が大きくなってしまうため、エンジンルーム内に収まらず、車体の全幅を拡大する必要が生じる。
【００１１】
更に、電動機でエンジンを始動するときはクラッチを締結する必要があるため、エンジン始動前からクラッチを作動できるように、クラッチ動作源としてアクチュエータ（例えば、電動オイルポンプなど）を別途備えることが必要となるので、コストと重量が増加する。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、ツインクラッチのクラッチ下流側に電動機を設置しても全長や全幅を拡大させず、かつツインクラッチを停止状態から作動可能にする手段を追加する必要がない変速機を備えた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】
【００１３】
本発明は、変速機を介して被駆動部を駆動する動力源としてエンジン及び電動機を備えるハイブリッド車両において、前記変速機は、前記エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸、及び前記被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸と、前記変速機入力軸と同軸状に設けられた第１クラッチ及び第２クラッチを有するツインクラッチユニットと、前記第１クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第１入力軸、及び前記第２クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第２入力軸と、前記第１入力軸及び前記第２入力軸を前記変速機出力軸とそれぞれ接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列と、前記電動機の出力軸と前記変速機入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸は、前記エンジンと前記ツインクラッチユニットとの間で同軸状に配置され、前記電動機により、前記接続装置及び前記ツインクラッチユニットを介して駆動されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、２つのクラッチをエンジンから離して変速機を挟むように配置することで、電動機の配置場所を確保すると共に、変速機の全幅を短くすることができる。
【００１５】
また、ツインクラッチユニットの２つのクラッチに接続する変速機入力軸に対して接続装置を介して断続する出力軸を有する電動機を配置することで、変速機の接続状態に拘らず電動機をエンジンに接続可能であり、エンジン始動時には電動機をスタータとして利用できる。
【００１６】
また、電動機は、ツインクラッチとは別にエンジンと接続可能であるので、ツインクラッチを係合しなくともエンジンを始動できる。従って、従来の技術のように、停止状態からでもツインクラッチを係合可能とするためのデバイスを別途設ける必要が無く、コスト及び重量の点でも有利である。
【００１７】
本発明の実施態様では、前記電動機は前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記接続装置は該電動機の内部に配置されている。これにより、電動機を配置するためにエンジンルームのサイズを拡大する必要がなく、幅広い車種に搭載することが可能である。
【００１８】
前記変速機は、冷間始動時又はバッテリ電圧が所定値以下の場合には前記接続装置を介して前記電動機を前記変速機入力軸と接続することにより、該電動機にて前記エンジンを始動する。
【００１９】
この態様によれば、変速段に関わらず電動機をエンジンに接続可能であり、電動機をエンジン起動のスタータとして利用できる。
【００２０】
前記電動機の出力軸と前記第１入力軸又は前記第２入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と当該動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な第２接続装置を備える。
【００２１】
この態様によれば、電動機の出力軸を第２接続装置によってツインクラッチの入力軸に接続するので、エンジンと接続することなく電動機によるＥＶ走行が可能となる。
【００２２】
停車時又は停車直前の車両の状態により、前記接続装置又は前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定される。
【００２３】
この態様では、前記電動機の電源及び前記エンジンの状態により前記電動機によるＥＶ発進が可能である場合には、前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定される。
【００２４】
また、停車中に前記ＥＶ発進が可能である場合には、前記変速機は、前記ギヤ列の切り替えによって奇数又は偶数段の段速を予め設定し、停車解除時に前記電動機の駆動力でＥＶ走行を開始し、車体速度が所定値以上になったとき前記電動機のトルクを増加させると共に電動機で駆動していない側のギヤ列に接続してある前記クラッチを係合して前記電動機の駆動によって前記エンジンを起動する。
【００２５】
この態様によれば、ＥＶ発進時には、前記電動機から前記第２接続装置を介して直接、第１入力軸又は第２入力軸に動力が伝達されるので、ギヤ列を介して出力軸に動力が伝達されることとなる。これにより、車両は即座に発進することができる。
【００２６】
次に、前記車両の速度が所定値以上になり、エンジン駆動力が必要であると判断したときは、前記電動機で駆動していない側のギヤ列の変速比を、他方のギヤ列の変速比よりも高いものに選択してから前記クラッチを係合する。
【００２７】
この態様によれば、前記電動機からみると前記エンジンを減速して起動することになるので、エンジン起動に必要な電動機トルクを小さくすることができる。すなわち、前記電動機の駆動によるＥＶ走行中に、比較的小さな電動機トルクの追加でエンジンを始動することができるので、ＥＶ走行可能な電動機トルク領域が拡大され、燃費が向上する。
【００２８】
更に、前記エンジンの起動時に前記エンジン回転数が所定回転数まで上昇した場合には前記エンジンの始動により変速比を一定にしたままで走行し、車体速度が所定値未満であるときは、前記エンジン回転数を前記電動機回転数まで上昇させてから前記エンジンを始動し、前記ギヤ列の切り替えにより任意の段速に変速して走行する。
【００２９】
本発明の実施態様において、停車中に後進段が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって後進段を予め設定し、発進時には前記第1接続装置を前記第1動作状態に設定した上で、前記電動機の駆動により前記エンジンを始動させ、前記エンジン駆動により後進する。このため、車両は即座にリバース発進することができる。
【００３０】
前記電動機によるＥＶ走行が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記第２接続装置を第１動作状態に設定することによりその変速段で前記電動機によるＥＶ走行を可能とする。
【００３１】
減速走行時には前記エンジンを停止状態にして、前記変速機の前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記電動機にて電力回生する。
【００３２】
この態様によれば、エンジンを停止したまま電動機にて回生電力をとりきることができるので、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態の動力装置の全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態のエンジン始動時の接続状態を示す図。
【図３】第１実施形態のリバース発進（後進）時の接続状態を示す図。
【図４】第１実施形態のＥＶ発進・走行時の動作状態を示す図。
【図５】第１実施形態の高速走行時の動作状態を示す図。
【図６】第１実施形態の減速走行時の動作状態を示す図。
【図７】第１実施形態の減速走行から再加速時の動作状態を示す図。
【図８】第１実施形態のＥＶ走行からエンジン走行への切替わりの動作状態を示す図。
【図９】第１実施形態の変形例の全体構成を示す図。
【図１０】図９の実施形態による動作状態を示す図。
【図１１】本発明の第２実施形態の動力装置の全体構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のハイブリッド車両に搭載された動力装置を示す。この動力装置は、変速機１と原動機としてのエンジン２と電動機３とを備え、エンジン２又は電動機３の動力を、変速機１を介して一対の駆動輪４，４に伝達し、被駆動部としての駆動輪４，４を駆動し得るように構成されている。
【００３５】
本実施形態では、エンジン２は、ガソリン、軽油、アルコールなどの燃料を燃焼させることにより動力（トルク）を発生する内燃機関であり、発生した動力を外部に出力するための出力軸（クランク軸）２ａを有する。このエンジン２は、通常の自動車のエンジンと同様に、図示しない吸気路に備えたスロットル弁の開度を制御する（つまり、エンジン２の吸入空気量を制御する）ことによって、エンジン２が出力軸２ａを介して出力する動力が調整される。エンジン出力軸２ａにはフライホイール５が設けられると共に、この出力軸２ａと連動して回転する変速機入力軸２５が設けられている。
【００３６】
電動機３は、本実施形態では３相のＤＣブラシレスモータであり、そのハウジング６内に回転自在に支承されたロータ（回転体）７と、該ロータ７の周囲でハウジング６に固定されたステータ８と、ロータ７に発生する動力（トルク）を外部に伝達するための出力軸３ａとを有する。ロータ７には、複数の永久磁石が装着され、ステータ８には、３相分のコイル（電機子巻線）８ａが装着されている。なお、電動機３のハウジング６は、動力装置の外装ケース等、車体に対して静止した不動部に固設されている。
【００３７】
電動機出力軸３ａは、ロータ７と一体に回転するようにロータ７と同軸心に固定され、第１接続装置（ＳＭ１）を介して変速機入力軸２５と接続可能に構成されている。また、電動機出力軸３ａは、第２接続装置（ＳＭ２）を介して、後述の第１入力軸２１又は第２入力軸２２と接続可能に構成されている。
【００３８】
第１接続装置（ＳＭ１）は、エンジン２の出力軸２ａ及び電動機３の出力軸３ａと同軸心になるようにして、電動機３のロータ７の内側に配置された（第１）同期噛合（シンクロメッシュ）機構から成り、第２接続装置（ＳＭ２）も、同様にエンジン２の出力軸２ａ及び電動機３の出力軸３ａと同軸状になるようにして、電動機３の外側に配置された（第２）同期噛合機構から成る。
【００３９】
電動機３のコイル８ａは、図示しないインバータ回路を含む駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ）を介して直流電源としてのバッテリ（二次電池）に電気的に接続されている。また、ＰＤＵは、電動機３を含めて動力装置の動作制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電気的に接続されている。そして、このＥＣＵにより、ＰＤＵを介してコイル８ａに流れる電流を制御することによって、電動機３がロータ７から出力軸３ａを介して出力する動力（トルク）が調整されるようになっている。この場合、ＰＤＵを制御することによって、電動機３は、バッテリから供給される電気エネルギーによってロータ７に力行トルクを発生する力行運転と、外部から電動機出力軸３ａを介してロータ７に与えられる機械エネルギー（回転エネルギー）によって発電し、その発電エネルギーをバッテリに充電しつつ、ロータ７に回生トルク（発電制動トルク）を発生する回生運転とを行うことが可能である。
【００４０】
上記ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インタフェース回路等を含む電子回路ユニットであり、予め実装されたプログラムにより規定される制御処理を実行することで、動力装置の動作制御を行う。この場合、ＥＣＵの制御処理により実現される機能として、ＰＤＵを介して電動機３の運転を制御する機能の他、エンジン２の運転を図示しないスロットル弁用のアクチェエータ等のエンジン制御用アクチュエータを介して制御する機能と、後述のツインクラッチユニット２０の動作を図示しないアクチュエータ又は駆動回路を介して制御する機能とが含まれる。
【００４１】
変速機１は、ツインクラッチユニット２０と、変速機入力軸２５が内挿された中空の第１入力軸２１と、この第１入力軸２１と同一軸線上に配置されると共に第１入力軸２１が内挿された中空の第２入力軸２２と、エンジン２側から順次配置された変速比（従動ギヤと駆動ギヤの歯数比）が異なるギヤ列Ｇ１〜Ｇ７及びＧＲとを備える。ここで、各ギヤ列の符号（Ｇ１〜Ｇ７、ＧＲ）は、それぞれ変速比の段数（１速〜７速及び後進）を表している。
【００４２】
変速機入力軸２５は、エンジン２の出力軸２ａと一体に回転するように、該出力軸２ａに同軸心に連結されている。この場合、変速機入力軸２５は、第１接続装置（ＳＭ１）により、電動機３のロータ７及び出力軸３ａに対して断続（接続・離脱）可能である。
【００４３】
ツインクラッチユニット２０は、変速機入力軸２５と同軸の第１クラッチ（ＣＬ１）及び第２クラッチ（ＣＬ１）を有し、変速機入力軸２５の回転を、第１クラッチ（ＣＬ１）を介して第１入力軸２１に、第２クラッチ（ＣＬ２）を介して第２入力軸２２に、それぞれ伝達するように構成されている。
【００４４】
上記第１、第２のクラッチＣＬ１、ＣＬ２は、上記ＥＣＵの制御下で、変速機入力軸２５と第１、第２の入力軸２１，２２との間を接続又は遮断するように動作するクラッチ（接続状態と遮断状態とに選択的に動作可能なクラッチ）機構である。すなわち、第１、第２のクラッチＣＬ１、ＣＬ２は、エンジン出力軸２ａと連動する変速機入力軸２５の回転を、それぞれ第１入力軸２１、第２入力軸２２に解除自在に伝達する摩擦係合機構からなる。
【００４５】
各ギヤ列Ｇ１〜Ｇ７は、それぞれ駆動ギヤＧ１ａ〜Ｇ７ａと、各駆動ギヤと噛み合う従動ギヤＧ１ｂ〜Ｇ７ｂとで構成される。ここで、変速比順位で奇数番目のギヤ列Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａ（Ｇ３とＧ５で共通）、Ｇ７ａは第１入力軸２１に固定され、変速比順位で偶数番目及びＲ段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及びＧＲの駆動ギヤＧ２ａ（Ｇ２とＧＲで共通），Ｇ４ａ（Ｇ４とＧ６で共通）は第２入力軸２２に固定されている。
【００４６】
また、変速機１は２つの出力軸２６，２７を有し、第１出力軸２６上に、ギヤ列Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，ＧＲの駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａ，Ｇ４ａ，Ｇ２ａと噛合する従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ３ｂ，Ｇ４ｂ，ＧＲｂを軸支し、第２出力軸２７上に、ギヤ列Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ３ａ，Ｇ４ａ，Ｇ７ａと噛合する従動ギヤＧ２ｂ，Ｇ５ｂ，Ｇ６ｂ，Ｇ７ｂを軸支している。
【００４７】
更に、第１出力軸２６上には、第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂと第３ギヤ列Ｇ３の従動ギヤＧ３ｂとを第１出力軸２６に選択的に連結する第３同期噛合（シンクロメッシュ）機構ＳＭ３と、第４ギヤ列Ｇ４の従動ギヤＧ４ｂと後進ギヤ列ＧＲの従動ギヤＧＲｂとを第１出力軸２６に選択的に連結する第４同期噛合機構ＳＭ４とを配置すると共に、第２出力軸２７上には、第５ギヤ列Ｇ５の従動ギヤＧ５ｂと第７ギヤ列Ｇ７の従動ギヤＧ７ｂとを第２出力軸２７に選択的に連結する第５同期噛合機構ＳＭ５と、第２ギヤ列Ｇ２の従動ギヤＧ２ｂと第６ギヤ列Ｇ６の従動ギヤＧ６ｂとを第２出力軸２７に選択的に連結する第６同期噛合機構ＳＭ６とを配置している。
【００４８】
第３、第４の同期噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４は、第１出力軸２６に回り止めされ、図外のアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３３，３４を備えている。そして、第３同期噛合機構ＳＭ３の同期スリーブ３３を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ１ｂ又はＧ３ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ１ｂ又はＧ３ｂが第１出力軸２６に連結され、第１ギヤ列Ｇ１又は第３ギヤ列Ｇ３が選択的に確立される。同様に、第４同期噛合機構ＳＭ４の同期スリーブ３４を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧＲｂ又はＧ４ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧＲｂ又はＧ４ｂが第１出力軸２６に連結され、後進ギヤ列ＧＲ又は第４ギヤ列Ｇ４が選択的に確立される。
【００４９】
また、第５、第６の同期噛合機構ＳＭ５，ＳＭ６は、第２出力軸２７に回り止めされ、図外のアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３５，３６を備えている。そして、第５同期噛合機構ＳＭ５の同期スリーブ３５を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ５ｂ又はＧ７ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ５ｂ又はＧ７ｂが第２出力軸２７に連結され、第５ギヤ列Ｇ５１又は第７ギヤ列Ｇ７が選択的に確立される。同様に、第６同期噛合機構ＳＭ６の同期スリーブ３６を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ２ｂ又はＧ６ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ２ｂ又はＧ６ｂが第２出力軸２７に連結され、第２ギヤ列Ｇ２又は第６ギヤ列Ｇ６が選択的に確立される。
【００５０】
尚、「ギヤ列が確立される」とは、入力軸２１，２２から対応する出力軸２６，２７にギヤ列Ｇ１〜Ｇ７又はＧＲを介して動力伝達される状態になることをいう。
【００５１】
上記第１、第２の変速機出力軸２６，２７は、変速機入力軸２５と平行に並設され、駆動輪４，４の間の差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４に連結されている。詳しくは、差動歯車ユニット２９は、駆動輪４，４にそれぞれ車軸３０，３０を介して連結されたサイドギヤ（図示省略）を内蔵するギヤケース２９ａと、このギヤケース２９ａの外周に固定されたギヤ２９ｂとを備える。そして、差動歯車ユニット２９のギヤ２９ｂに、第１の変速機出力軸２６又は第２の変速機出力軸２７の一端部に固定された出力ギヤ３１又は３２が噛合される。これにより、変速機出力軸２６，２７は、差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４を回転させるようになっている。
【００５２】
次に、第１実施形態の作動について説明する。以下の作動は、前記ＥＣＵによる制御下で行われる。
［エンジン始動］
例えば、外気温度が低い時やバッテリ電圧SOCが低下しているためにＥＶ発進できない（ＥＣＵで判断される）場合には、電動機３によりエンジン２を始動することができる。
【００５３】
具体的には、あらかじめ前記第１接続装置ＳＭ１を締結（第１動作状態に設定）すると共に、前記第２接続装置ＳＭ２を遮断（第２動作状態に設定）しておく。これにより、図２に太線で示すように、電動機３の出力軸３ａが、変速機入力軸２５と連結されたエンジン出力軸２に接続された状態となる。
【００５４】
この状態で車両のブレーキが解除されると、電動機３を駆動することにより、出力軸２ａを介してエンジン２を始動させることができる。ここで、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１又は第２クラッチＣＬ２を係合状態にすると、変速機入力軸２５から第１入力軸２１又は第２入力軸２２に動力が伝達されるので、前記ギヤ列を介して第１出力軸２６又は第２出力軸２７に動力が伝達されることとなる。これにより、出力ギヤ３１又は３２を介して駆動輪４，４が駆動されるので、車両は即座に発進することができる。
【００５５】
これに対し、従来のツインクラッチを備えた動力機構では、電動機からツインクラッチを介してエンジンを始動するため、エンジン始動前からクラッチ係合のための制御動力が必要にであった。本実施形態では、電動機３により直接エンジン２を始動できるので、エンジン始動前からクラッチ係合のための制御動力は不要である。
［リバース発進］
初めに、上記のエンジン始動時と同様に、第１接続装置ＳＭ１を締結し、電動機３でエンジン２を始動する。次に、第４の同期噛合装置ＳＭ４をリバース（Ｒ）側に設定すると、前述のように後進ギヤ列ＧＲの従動ギヤＧＲｂが第１出力軸２６に連結され、後進ギヤ列ＧＲが確立される。
【００５６】
従って、エンジン２が始動した後、ツインクラッチユニット２０の第２クラッチＣＬ２を係合状態にすると、図３に太線で示すように、エンジン出力軸２と連結された変速機入力軸２５から第２入力軸２２に動力が伝達されるので、後進ギヤ列ＧＲを介して第１出力軸２６に動力が伝達されることとなる。これにより、出力ギヤ３１を介して駆動輪４，４が駆動されるので、車両は即座にリバース発進、すなわち後進することができる。この場合、電動機３は適宜エンジンアシスト又は回生動作を行う。
［ＥＶ発進〜エンジン走行〜ＥＶクルーズ走行］
図４において、上段のグラフは、経過時間Ｔに対するエンジン回転数（「Ｅ回転数」と表記）の変化を太線、電動機回転数（「Ｍ回転数」と表記）の変化を細線、車体の速度（車速）を破線で示す。中段では、前記第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１接続装置（同期噛合機構）ＳＭ１、第２接続装置ＳＭ２が係合（接続）している状態（ＯＮと表記）を太線で示すと共に、第３〜第６同期噛合機構ＳＭ３〜ＳＭ６が、それぞれ対応する２つのギヤ列の一方を確立している状態を太線で示す。なお、太線の表示がないのは、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２が非係合（非接続）状態であり、或いはＳＭ３〜ＳＭ６が中立位置Ｎにあることを示している。下段のグラフは、経過時間Ｔに対するエンジントルク（「Ｅトルク」と表記）の変化を太線、電動機トルク（「Ｍトルク」と表記）の変化を細線で示す。
【００５７】
(1)ＥＶ発進
停止時にバッテリSOCが所定値以上で、かつエンジンが暖気状態であると判断した場合は「ＥＶ発進」モードとなる。以下、図４に示すように制御される。
【００５８】
予めＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ１側（１速）、ＳＭ６をＧ６側（６速）にそれぞれ設定しておく。任意の時点（Ｔ＝Ｔ１）でアクセルペダルが踏まれると、電動機３が起動し（Ｍトルクは略一定）、ＣＬ１、ＣＬ２は開放（非接続）のまま、電動機出力軸３ａの回転がＳＭ２を介して第１入力軸２１に伝達される。そして、ＳＭ３により確立されたギヤ列Ｇ１を介して第１出力軸２６に伝達されるので、１速でのＥＶ発進となり、破線で示すように車速が増加していく。このとき、エンジン２は停止している（Ｅトルク＝０）。
【００５９】
(2)Ｍトルク増加、エンジン６速起動
車体速度又は要求駆動力が所定値以上になったとき（Ｔ＝Ｔ２）、エンジン２を始動させる。このとき、第２クラッチＣＬ２をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ６により確立されたギヤ列Ｇ６を介して第２出力軸２７に伝達されるので、６速でのエンジン起動となる。同時に、電動機３側では走行駆動力が損なわれないようにエンジン起動に必要なトルク（＝エンジン起動トルク×６速比／１速比／変速機伝達効率）を付加する。すなわち、エンジン２は６速で起動されるのに対し、電動機３は１速での起動でＭトルクを増大させることにより、エンジン２を少ないトルクで起動することができる。
【００６０】
(3)エンジンを１速に変速しＥ回転数を上昇させてエンジン始動
エンジン２が起動したところで（Ｔ＝Ｔ３）、ツインクラッチユニット２０の２つのクラッチの動作状態を切り替える。すなわち、ＣＬ２を非作動に（開放）すると共にＣＬ１をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転は第２入力軸２２でなく、第１入力軸２１に伝達される。そして、ＳＭ３により確立されたギヤ列Ｇ１を介して第１出力軸２６に伝達されるので、１速でのエンジン起動となる。同時に、電動機３側でも、上記(2)と同様にＥ回転数の上昇に必要なトルクを付加することで、走行駆動力が損なわれないようにする。その後、Ｅ回転数が所定値以上になったところで、燃料噴射及び点火によりエンジンが始動する。
【００６１】
(4)エンジン２速
その後、Ｔ＝Ｔ４の時点でＳＭ６をＧ２側に設定し、２つのクラッチの動作状態を再度切り替える。すなわち、ＣＬ１を非作動にすると共にＣＬ２をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ６により確立されたギヤ列Ｇ２を介して第２出力軸２７に伝達されるので、エンジン走行は２速に変化する。
【００６２】
(5)エンジン２速にて走行しながら電動機を３速に変速
その後、Ｔ＝Ｔ５の時点でＳＭ３をＧ１側からＧ３側に切り替えると、電動機出力軸３ａの回転は、第１入力軸２１からギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、電動機３は３速に変速される。同時に、Ｍトルクを０まで下げながら、総駆動力が目標値に一致するようにＥトルクを増加させる。
【００６３】
(6)要求駆動力に応じて電動機トルクを付加する
エンジン走行中に要求駆動力が所定値以上となった場合、Ｍトルクを付加する。また、バッテリ電圧SOCが所定値以下になった場合、電動機３で充電を行うと同時に総駆動力を保障するため、Ｅトルクを付加する。そして、車速が一定になった時点（Ｔ＝Ｔ６）で、Ｅトルクを減らしていく。
【００６４】
(7)クルーズ走行
エンジン走行中に要求駆動力が所定値以下で、車体速度が所定範囲内であり、かつバッテリ電圧SOCが所定値以上である場合、ＥＣＵはＥＶクルーズ走行可能と判断し、その時点（Ｔ＝Ｔ７）で、ＣＬ２を非作動に（開放）に切り替える。これにより、変速機入力軸２５の回転は、第１入力軸２１のみならず第２入力軸２２にも伝達されなくなり、エンジンを停止するか（Ｅトルク＝０）又は全気筒休止して燃料供給をカットする。また、ＳＭ６をＧ２からＧ６側に切り替えておく。
【００６５】
なお、上記のエンジン停止又は気筒休止の判断は、モード切替スイッチ或いはカーナビの情報に基づいて決定する。
【００６６】
(9)再加速時は３−６変速でエンジン始動
上記のＥＶクルーズ走行中は、電動機出力軸３ａの回転が第１入力軸２１からギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、３速でのＥＶ走行となっている。このＥＶ走行中に再加速によりエンジンによる駆動を行う場合には、ＳＭ２がＯＮ、ＳＭ３がＧ３側（３速）、ＳＭ６をＧ６側（６速）に設定されているから、Ｔ＝Ｔ８の時点でＣＬ２をＯＮに（締結）すると、上記(2)の場合と同様に、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２からギヤ列Ｇ６を介して第２出力軸２７に伝達され、６速でのエンジン起動となる。
【００６７】
そして、Ｔ＝Ｔ９の時点で、ＣＬ２を非作動に（開放）すると共にＣＬ１をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第１入力軸２１に伝達され、ギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、エンジン２は３速で始動される。同時に、電動機３側でも、上記(2)と同様にＥ回転数の上昇に必要なトルクを付加することで、走行駆動力が損なわれないようにする。
【００６８】
その後、電動機３を使用しない場合は、Ｔ＝Ｔ１０の時点でＳＭ２を非接続側に切り替えて、電動機３を停止させる（Ｍ回転数＝０）。
【００６９】
上記(1)〜(9)の制御方法によれば、エンジン始動に必要なトルクが小さくなる。例えば、１速比＝１２、６速比＝２とすると、エンジン起動に必要なトルクは、120(Nm)×2／12 ＝ 20(Nm) で済むことになる。このため、別途スタータ（イグニッションモータ）ＩＳＧを用いなくても、１つの電動機にて電動機走行とエンジン始動が可能となる。従って、ＩＳＧを省略して重量やコストを大幅に削減することができる。
［高速走行］
図５は、高速走行時の制御方法の説明図であり、図４と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続（ＯＮ）／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に、最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７０】
図５に示すように、高速走行中は、電動機３が停止していない限り、ＳＭ１をＯＮにして電動機３をエンジン２側に接続した状態で、駆動アシスト、電力回生又は強制充電を行う。これにより、電動機の駆動アシスト及び回生時のトルク応答性を向上させると共に、予めギヤ列を確立しているとき（プリシフト中）に電動機トルクが０になることによる応答性低下を防止することができる。
［減速走行］
図６は、減速走行時の制御方法の説明図であり、図５と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続（ＯＮ）／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７１】
図６において、上記図５の高速走行から、Ｔ＝Ｔ２１の時点でエンジンの全筒休止により減速して電動機が回生状態になっているときに、Ｔ＝Ｔ２２の時点でＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側に設定して電動機を３速走行に固定する。そして、Ｔ＝Ｔ２３の時点でＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態として、エンジンを停止する。また、Ｔ＝Ｔ２２の時点からＳＭ３をＧ１側に切り替える時（Ｔ＝Ｔ３０）までに、偶数段のギヤ列Ｇ６，Ｇ４，Ｇ２をプリシフトして待機するようにＳＭ６、ＳＭ４の動作状態を設定することにより、再びエンジンを始動する時の応答遅れを最小にすることができる。
［減速走行から再加速］
図７は、減速走行から再加速する場合の制御方法の説明図であり、図５及び図６と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７２】
図７において、先の図６に示したように、減速回生中はＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態としてエンジンを停止する（Ｔ＝Ｔ２３）と共に、ＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側に設定して電動機を３速走行に固定している。ここで、ＣＬ２をＯＮにすると（Ｔ＝Ｔ２４）変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ４により確立されたギヤ列Ｇ４を介して第２出力軸２７に伝達されるので、エンジンは４速で再始動する。このとき、Ｍトルクを増大させることにより、Ｅ回転数を引き上げてエンジンを迅速に始動することができる。
【００７３】
その後、Ｔ＝Ｔ２５の時点でＳＭ３をＧ３側から中立位置Ｎに切り替えると、電動機出力軸３ａの回転が第１出力軸２６に伝達されなくなるので、電動機３はトルク０の状態となり、エンジン駆動により車速一定で走行する状態になる。
【００７４】
上記の再加速前に、偶数段のギヤ列Ｇ６，Ｇ４をプリシフトして待機するようにＳＭ４、ＳＭ６の動作状態を設定することにより、エンジン再始動時の応答遅れを最小にすることができる。
［ＥＶ走行からエンジン走行への切替え］
図８は、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ切り替える場合の制御方法の説明図であり、図５〜図７と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７５】
図８に示すように、ＥＶ走行モードでは、ＥＶ発進（Ｔ＝Ｔ３１）以前からＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態としてエンジン停止の状態で、ＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側にプリシフトして、ＥＶ３速走行に待機している。そして、前述のようにＥＶ始動し、Ｔ＝Ｔ３２の時点から一定速度でのＥＶ走行中は、変速段Ｇ３，Ｇ６を固定する。その後、Ｔ＝Ｔ３３の時点でＣＬ２をＯＮにして、Ｇ６により６速でエンジン起動し、次にＣＬ１をＯＮにして、Ｇ３により３速でエンジン始動し、Ｔ＝Ｔ３４の時点で再びＣＬ２をＯＮにして、Ｇ４により４速で加速しエンジン駆動状態となる。
【００７６】
このエンジン駆動状態で車速が所定の速度に達したとき（Ｔ＝Ｔ３５）、ＳＭ２を非接続に、ＳＭ１を接続に切り替えると共に、ＳＭ３を中立位置Ｎに、ＳＭ５をＧ７側に設定することにより、電動機出力軸３ａの回転がエンジン出力軸２ａを介して変速機入力軸２５に伝達される。ここで、ＣＬ２を非接続に切り替えると共にＣＬ１をＯＮにすると、電動機出力は変速機入力軸２５から第１入力軸２１に伝達され、Ｇ７により最大７速に変速された後、Ｍトルクが０になる（Ｔ＝Ｔ３６）。
【００７７】
その後、Ｔ＝Ｔ３７の時点でエンジン２が全筒休止になると、電動機３は回生状態となり、Ｍ回転数が低下した後、Ｔ＝Ｔ３８の時点でＳＭ１を非接続に、ＳＭ２を接続に切り替えると共に、ＳＭ３をＧ３側に設定することにより、電動機出力は第１入力軸２１からＧ３を介して３速に変速される。そして、エンジンブレーキにより、Ｍトルクが反転したとき（Ｔ＝Ｔ３８）、電動機３は再び回生状態となり、Ｔ＝Ｔ３９の時点でエンジン２が停止する一方、Ｔ＝Ｔ４０の時点で電動機３も停止し、Ｍトルクが０になる。
［実施形態の変更例］
ところで、上記第１実施形態では、電動機出力軸３ａを変速機入力軸２５、第１入力軸２１（又は第２入力軸２２）に動力伝達可能に接続する接続装置として、２つの同期噛合機構ＳＭ１、ＳＭ２を個別に設けているが、ＳＭ１とＳＭ２を合わせて１つの同期噛合機構としてもよい。その例を図９に示す。
【００７８】
図９に示す実施形態においては、電動機３のロータ７の内側からツインクラッチユニット２０の側に、変速機入力軸２５と同心状に形成した同期噛合機構ＳＭ１２が配置されている。このＳＭ１２は、変速機入力軸２５に回り止めされ、図示しないアクチュエータにより軸方向に移動可能な同期スリーブ１２を備えている。
【００７９】
ここで、同期スリーブ１２は、電動機出力軸３ａと変速機入力軸２５との間での動力伝達を可能にする第１動作位置と、電動機出力軸３ａと第１入力軸２１又は第２入力軸２２との間での動力伝達を可能にする第２動作位置と、上記２つの動作位置とは別で上記２つの動力伝達のいずれも行わない中立位置とのいずれかに選択的に設定されるようになっている。
【００８０】
図９の変更例においても、ツインクラッチユニット２０を用いる変速機１とエンジン２と電動機３とを備えて次のような制御動作を行う。
【００８１】
図１０は、上段において、経過時間Ｔに対する車体の速度（車速）の変化と車両の状態を示し、経過時間Ｔに対するＥ回転数の変化を太線、Ｍ回転数の変化を細線で示し、その下の段では、エンジンと電動機の各々の速度段の変化を示している。
【００８２】
図１０において、初めはエンジン、電動機共に停止中で、予め電動機を１速にプリシフトしておいて、以下のように制御する。
(1)電動機１速で発進。
(2)偶数番のギヤＧ２、Ｇ４又はＧ６を確立しながら、Ｅ回転数を引き上げて始動。
(3)エンジンが２速走行、電動機は３速にて充電。
(4)電動機３速にてＥＶクルーズ走行し、エンジンは停止している。
(5)奇数番のギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５又はＧ７を確立しながら、エンジンを始動してエンジン走行クルーズを行い、電動機は停止している。
(6)中〜高速走行中はエンジンと電動機を一体化する（電動機による走行アシスト及び回生）。エンジン走行クルーズ中は電動機が停止、回生時はエンジン全筒休止とする。
(7)減速回生時は、エンジン６速駆動で、回生時は全筒休止とする。電動機は５速固定。
これにより、エンジンブレーキによるトルクの最小化と再始動時の応答性向上を図っている。
(8)減速中の変速は、全筒休止をやめてエンジンブレーキによるトルクを発生させる間に速度段の切替えを行う。
(9)中〜低速での減速回生時は、エンジン停止し、電動機は１速。
(10)急発進時は、奇数番のギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５又はＧ７を確立し、Ｅ回転数を引き上げてエンジン始動する。
［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態の動力装置を備えたハイブリッド車両の概略構成を示す。本実施形態では、以下の構成のみが第１実施形態と相違するので、第１実施形態と同じ構成要素については同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００８３】
本実施形態は、ツインメインシャフトを備えたものであり、第１実施形態と次の点で相違している。
【００８４】
本実施形態の変速機は、ツインクラッチユニット２０と、エンジン２の出力軸２ａと連動して回転する変速機入力軸２５が内挿された中空の第１入力軸４１と、この第１入力軸２１と平行に配置され第２入力軸４２と、エンジン２側から順次配置された変速比が異なるギヤ列Ｇ１〜Ｇ７及びＧＲと、１つの出力軸４４とを備えている。そして、出力軸４４は、その一端部に固定された出力ギヤ３１が差動歯車ユニット２９のギヤ２９ｂと噛合うことにより、差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４を回転させるようになっている。
【００８５】
変速機入力軸２５には、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１を介して、メインシャフトの１つである第１入力軸４１が接続される一方、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１との間でアイドルギヤ４３により連動する第２クラッチＣＬ２を介して、もう１つのメインシャフトである第２入力軸４２が接続される。
【００８６】
上記ギヤ列のうち、変速比順位で奇数番目のギヤ列Ｇ１，Ｇ５，Ｇ３，Ｇ７の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ５ａ，Ｇ３ａ、Ｇ７ａは、それぞれＳＭ７，ＳＭ９を介して第１入力軸４１に接続され、変速比順位で偶数番目及びＲ段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，ＧＲの駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａ，ＧＲａは、それぞれＳＭ８，ＳＭ１０を介して第２入力軸４２に接続される。また、変速機の出力軸３１上に、ギヤ列Ｇ１とＧ２，Ｇ４とＧ５，Ｇ３とＧＲ，Ｇ６とＧ７の各対に共通の従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ４ｂ，Ｇ３ｂ，Ｇ６ｂが軸支固定されている。
【００８７】
上記ＳＭ７〜ＳＭ１０（第７〜第１０同期噛合機構）のうち、ＳＭ７、ＳＭ９は、それぞれ第１入力軸４１に回り止めされ、図示されないアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３７，３９を備え、対応する同期スリーブ３７，３９を図示の中立位置Ｎから駆動ギヤＧ１ａ又はＧ５ａ側，駆動ギヤＧ３ａ又はＧ７ａ側に移動させることで、駆動ギヤＧ１ａ又はＧ５ａ，駆動ギヤＧ３ａ又はＧ７ａが第１入力軸４１に連結され、ギヤ列Ｇ１又はＧ５，Ｇ３又はＧ７が選択的に確立される。
【００８８】
また、ＳＭ８、ＳＭ１０は、それぞれ第２入力軸４２に回り止めされ、図示されないアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３８，４０を備え、対応する同期スリーブ３８，４０を図示の中立位置Ｎから駆動ギヤＧ２ａ又はＧ４ａ側，駆動ギヤＧ６ａ又はＧＲａ側に移動させることで、駆動ギヤＧ２ａ又はＧ４ａ，駆動ギヤＧ６ａ又はＧＲａが第２入力軸４２に連結され、ギヤ列Ｇ２又はＧ４，Ｇ６又はＧＲが選択的に確立される。
【００８９】
上記第２実施形態によれば、ツインメインシャフトを備えたハイブリッド車両においても、第１実施形態と同様に作動し、同様の効果が得られる。
【００９０】
以上の実施形態においては、電動機の出力軸をエンジン出力軸或いは入力軸と接続する装置として、同期噛合機構ＳＭを用いているが、これに限らず、切替指令によりアクチュエータを介して切り替えられるクラッチのような適宜の係合手段を用いてもよい。
【００９１】
また、ツインクラッチユニットも、第１，第２実施形態で用いられる構造に限らず、２つのクラッチにより動力伝達ができるものであればよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…変速機、２…エンジン（原動機）、２ａ…エンジン出力軸、３…電動機、３ａ…電動機出力軸、４…駆動輪（被駆動部）、５…フライホイール、６…電動機ハウジング、７…電動機のロータ（回転体）、８…ステータ、２１，４１…第１入力軸、２２，４２…第２入力軸、２５…変速機入力軸、２６…第１出力軸、２７…第２出力軸、２９・・・差動歯車ユニット、３０…車軸、３１，３２…出力ギヤ、３３〜４０…同期噛合機構、４４…出力軸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツイン（又はデュアル）クラッチ式の変速機（ＤＣＴ）を搭載し、動力源として原動機（エンジン）と電動機を併用するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ツインクラッチ式の変速機に電動機を組み合せたハイブリッド車両において、電動機をＤＣＴのクラッチ下流側に設けた機構が提案されている。この機構は、ツインクラッチが非係合の状態においても、電動機で駆動及び回生可能であるため、クラッチ制御による損失を削減することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されているように、２つの入力軸と１つの出力軸とを有し、入力軸と出力軸との間に多数の歯車組を有し、該歯車組が一方の軸に回動不能に結合可能なルーズ歯車と、これと噛合う軸に配置され、該軸と回動不能に配置された固定歯車とを備えたダブルクラッチ伝動装置が知られている。
【０００４】
また、特許文献２には、デュアルクラッチ式変速機を搭載したハイブリッド車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８９５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来技術では、次のような不都合があった。
【０００７】
車両停止状態からエンジン始動を行う際に、ツインクラッチの一方を係合させてエンジンと電動機を接続するため、ツインクラッチのアクチュエータを停止状態から動作可能なもの（例えば、電動オイルポンプ）にする必要があり、コストやウェイトが増加する。
【０００８】
また、変速機の前後又は脇に電動機を配置するため、変速機の全長又は全幅が大きくなり、エンジンルーム従って車体そのものの寸法や重量が増大して、製造コストと燃費を上昇させてしまう。
【０００９】
電動機を変速機の後方に置く場合には、電動機の外径が大きいためにドライブシャフトの振れ角度を充分にとることができない。そこで電動機の外径を小さくすると、今度は全長が長くなってエンジンルーム内に納まりきらない。従って、横置きＦＦ車両では、このような変速機構を配置することはスペースの点で困難であった。
【００１０】
また、電動機の内側にツインクラッチを内蔵した場合も、ロータ径及び変速機の全長が大きくなってしまうため、エンジンルーム内に収まらず、車体の全幅を拡大する必要が生じる。
【００１１】
更に、電動機でエンジンを始動するときはクラッチを締結する必要があるため、エンジン始動前からクラッチを作動できるように、クラッチ動作源としてアクチュエータ（例えば、電動オイルポンプなど）を別途備えることが必要となるので、コストと重量が増加する。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するものとして、ツインクラッチのクラッチ下流側に電動機を設置しても全長や全幅を拡大させず、かつツインクラッチを停止状態から作動可能にする手段を追加する必要がない変速機を備えた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】
【００１３】
本発明は、変速機を介して被駆動部を駆動する動力源としてエンジン及び電動機を備えるハイブリッド車両において、前記変速機は、前記エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸、及び前記被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸と、前記変速機入力軸と同軸状に設けられた第１クラッチ及び第２クラッチを有するツインクラッチユニットと、前記第１クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第１入力軸、及び前記第２クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第２入力軸と、前記第１入力軸及び前記第２入力軸を前記変速機出力軸とそれぞれ接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列と、前記電動機の出力軸と前記変速機入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸は、前記エンジンと前記ツインクラッチユニットとの間で同軸状に配置され、前記電動機により、前記接続装置及び前記ツインクラッチユニットを介して駆動されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、２つのクラッチをエンジンから離して変速機を挟むように配置することで、電動機の配置場所を確保すると共に、変速機の全幅を短くすることができる。
【００１５】
また、ツインクラッチユニットの２つのクラッチに接続する変速機入力軸に対して接続装置を介して断続する出力軸を有する電動機を配置することで、変速機の接続状態に拘らず電動機をエンジンに接続可能であり、エンジン始動時には電動機をスタータとして利用できる。
【００１６】
また、電動機は、ツインクラッチとは別にエンジンと接続可能であるので、ツインクラッチを係合しなくともエンジンを始動できる。従って、従来の技術のように、停止状態からでもツインクラッチを係合可能とするためのデバイスを別途設ける必要が無く、コスト及び重量の点でも有利である。
【００１７】
本発明の実施態様では、前記電動機は前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記接続装置は該電動機の内部に配置されている。これにより、電動機を配置するためにエンジンルームのサイズを拡大する必要がなく、幅広い車種に搭載することが可能である。
【００１８】
前記変速機は、冷間始動時又はバッテリ電圧が所定値以下の場合には前記接続装置を介して前記電動機を前記変速機入力軸と接続することにより、該電動機にて前記エンジンを始動する。
【００１９】
この態様によれば、変速段に関わらず電動機をエンジンに接続可能であり、電動機をエンジン起動のスタータとして利用できる。
【００２０】
前記電動機の出力軸と前記第１入力軸又は前記第２入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と当該動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な第２接続装置を備える。
【００２１】
この態様によれば、電動機の出力軸を第２接続装置によってツインクラッチの入力軸に接続するので、エンジンと接続することなく電動機によるＥＶ走行が可能となる。
【００２２】
停車時又は停車直前の車両の状態により、前記接続装置又は前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定される。
【００２３】
この態様では、前記電動機の電源及び前記エンジンの状態により前記電動機によるＥＶ発進が可能である場合には、前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定される。
【００２４】
また、停車中に前記ＥＶ発進が可能である場合には、前記変速機は、前記ギヤ列の切り替えによって奇数又は偶数段の段速を予め設定し、停車解除時に前記電動機の駆動力でＥＶ走行を開始し、車体速度が所定値以上になったとき前記電動機のトルクを増加させると共に電動機で駆動していない側のギヤ列に接続してある前記クラッチを係合して前記電動機の駆動によって前記エンジンを起動する。
【００２５】
この態様によれば、ＥＶ発進時には、前記電動機から前記第２接続装置を介して直接、第１入力軸又は第２入力軸に動力が伝達されるので、ギヤ列を介して出力軸に動力が伝達されることとなる。これにより、車両は即座に発進することができる。
【００２６】
次に、前記車両の速度が所定値以上になり、エンジン駆動力が必要であると判断したときは、前記電動機で駆動していない側のギヤ列の変速比を、他方のギヤ列の変速比よりも高いものに選択してから前記クラッチを係合する。
【００２７】
この態様によれば、前記電動機からみると前記エンジンを減速して起動することになるので、エンジン起動に必要な電動機トルクを小さくすることができる。すなわち、前記電動機の駆動によるＥＶ走行中に、比較的小さな電動機トルクの追加でエンジンを始動することができるので、ＥＶ走行可能な電動機トルク領域が拡大され、燃費が向上する。
【００２８】
更に、前記エンジンの起動時に前記エンジン回転数が所定回転数まで上昇した場合には前記エンジンの始動により変速比を一定にしたままで走行し、車体速度が所定値未満であるときは、前記エンジン回転数を前記電動機回転数まで上昇させてから前記エンジンを始動し、前記ギヤ列の切り替えにより任意の段速に変速して走行する。
【００２９】
本発明の実施態様において、停車中に後進段が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって後進段を予め設定し、発進時には前記第1接続装置を前記第1動作状態に設定した上で、前記電動機の駆動により前記エンジンを始動させ、前記エンジン駆動により後進する。このため、車両は即座にリバース発進することができる。
【００３０】
前記電動機によるＥＶ走行が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記第２接続装置を第１動作状態に設定することによりその変速段で前記電動機によるＥＶ走行を可能とする。
【００３１】
減速走行時には前記エンジンを停止状態にして、前記変速機の前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記電動機にて電力回生する。
【００３２】
この態様によれば、エンジンを停止したまま電動機にて回生電力をとりきることができるので、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態の動力装置の全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態のエンジン始動時の接続状態を示す図。
【図３】第１実施形態のリバース発進（後進）時の接続状態を示す図。
【図４】第１実施形態のＥＶ発進・走行時の動作状態を示す図。
【図５】第１実施形態の高速走行時の動作状態を示す図。
【図６】第１実施形態の減速走行時の動作状態を示す図。
【図７】第１実施形態の減速走行から再加速時の動作状態を示す図。
【図８】第１実施形態のＥＶ走行からエンジン走行への切替わりの動作状態を示す図。
【図９】第１実施形態の変形例の全体構成を示す図。
【図１０】図９の実施形態による動作状態を示す図。
【図１１】本発明の第２実施形態の動力装置の全体構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のハイブリッド車両に搭載された動力装置を示す。この動力装置は、変速機１と原動機としてのエンジン２と電動機３とを備え、エンジン２又は電動機３の動力を、変速機１を介して一対の駆動輪４，４に伝達し、被駆動部としての駆動輪４，４を駆動し得るように構成されている。
【００３５】
本実施形態では、エンジン２は、ガソリン、軽油、アルコールなどの燃料を燃焼させることにより動力（トルク）を発生する内燃機関であり、発生した動力を外部に出力するための出力軸（クランク軸）２ａを有する。このエンジン２は、通常の自動車のエンジンと同様に、図示しない吸気路に備えたスロットル弁の開度を制御する（つまり、エンジン２の吸入空気量を制御する）ことによって、エンジン２が出力軸２ａを介して出力する動力が調整される。エンジン出力軸２ａにはフライホイール５が設けられると共に、この出力軸２ａと連動して回転する変速機入力軸２５が設けられている。
【００３６】
電動機３は、本実施形態では３相のＤＣブラシレスモータであり、そのハウジング６内に回転自在に支承されたロータ（回転体）７と、該ロータ７の周囲でハウジング６に固定されたステータ８と、ロータ７に発生する動力（トルク）を外部に伝達するための出力軸３ａとを有する。ロータ７には、複数の永久磁石が装着され、ステータ８には、３相分のコイル（電機子巻線）８ａが装着されている。なお、電動機３のハウジング６は、動力装置の外装ケース等、車体に対して静止した不動部に固設されている。
【００３７】
電動機出力軸３ａは、ロータ７と一体に回転するようにロータ７と同軸心に固定され、第１接続装置（ＳＭ１）を介して変速機入力軸２５と接続可能に構成されている。また、電動機出力軸３ａは、第２接続装置（ＳＭ２）を介して、後述の第１入力軸２１又は第２入力軸２２と接続可能に構成されている。
【００３８】
第１接続装置（ＳＭ１）は、エンジン２の出力軸２ａ及び電動機３の出力軸３ａと同軸心になるようにして、電動機３のロータ７の内側に配置された（第１）同期噛合（シンクロメッシュ）機構から成り、第２接続装置（ＳＭ２）も、同様にエンジン２の出力軸２ａ及び電動機３の出力軸３ａと同軸状になるようにして、電動機３の外側に配置された（第２）同期噛合機構から成る。
【００３９】
電動機３のコイル８ａは、図示しないインバータ回路を含む駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ）を介して直流電源としてのバッテリ（二次電池）に電気的に接続されている。また、ＰＤＵは、電動機３を含めて動力装置の動作制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電気的に接続されている。そして、このＥＣＵにより、ＰＤＵを介してコイル８ａに流れる電流を制御することによって、電動機３がロータ７から出力軸３ａを介して出力する動力（トルク）が調整されるようになっている。この場合、ＰＤＵを制御することによって、電動機３は、バッテリから供給される電気エネルギーによってロータ７に力行トルクを発生する力行運転と、外部から電動機出力軸３ａを介してロータ７に与えられる機械エネルギー（回転エネルギー）によって発電し、その発電エネルギーをバッテリに充電しつつ、ロータ７に回生トルク（発電制動トルク）を発生する回生運転とを行うことが可能である。
【００４０】
上記ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インタフェース回路等を含む電子回路ユニットであり、予め実装されたプログラムにより規定される制御処理を実行することで、動力装置の動作制御を行う。この場合、ＥＣＵの制御処理により実現される機能として、ＰＤＵを介して電動機３の運転を制御する機能の他、エンジン２の運転を図示しないスロットル弁用のアクチェエータ等のエンジン制御用アクチュエータを介して制御する機能と、後述のツインクラッチユニット２０の動作を図示しないアクチュエータ又は駆動回路を介して制御する機能とが含まれる。
【００４１】
変速機１は、ツインクラッチユニット２０と、変速機入力軸２５が内挿された中空の第１入力軸２１と、この第１入力軸２１と同一軸線上に配置されると共に第１入力軸２１が内挿された中空の第２入力軸２２と、エンジン２側から順次配置された変速比（従動ギヤと駆動ギヤの歯数比）が異なるギヤ列Ｇ１〜Ｇ７及びＧＲとを備える。ここで、各ギヤ列の符号（Ｇ１〜Ｇ７、ＧＲ）は、それぞれ変速比の段数（１速〜７速及び後進）を表している。
【００４２】
変速機入力軸２５は、エンジン２の出力軸２ａと一体に回転するように、該出力軸２ａに同軸心に連結されている。この場合、変速機入力軸２５は、第１接続装置（ＳＭ１）により、電動機３のロータ７及び出力軸３ａに対して断続（接続・離脱）可能である。
【００４３】
ツインクラッチユニット２０は、変速機入力軸２５と同軸の第１クラッチ（ＣＬ１）及び第２クラッチ（ＣＬ１）を有し、変速機入力軸２５の回転を、第１クラッチ（ＣＬ１）を介して第１入力軸２１に、第２クラッチ（ＣＬ２）を介して第２入力軸２２に、それぞれ伝達するように構成されている。
【００４４】
上記第１、第２のクラッチＣＬ１、ＣＬ２は、上記ＥＣＵの制御下で、変速機入力軸２５と第１、第２の入力軸２１，２２との間を接続又は遮断するように動作するクラッチ（接続状態と遮断状態とに選択的に動作可能なクラッチ）機構である。すなわち、第１、第２のクラッチＣＬ１、ＣＬ２は、エンジン出力軸２ａと連動する変速機入力軸２５の回転を、それぞれ第１入力軸２１、第２入力軸２２に解除自在に伝達する摩擦係合機構からなる。
【００４５】
各ギヤ列Ｇ１〜Ｇ７は、それぞれ駆動ギヤＧ１ａ〜Ｇ７ａと、各駆動ギヤと噛み合う従動ギヤＧ１ｂ〜Ｇ７ｂとで構成される。ここで、変速比順位で奇数番目のギヤ列Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａ（Ｇ３とＧ５で共通）、Ｇ７ａは第１入力軸２１に固定され、変速比順位で偶数番目及びＲ段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６及びＧＲの駆動ギヤＧ２ａ（Ｇ２とＧＲで共通），Ｇ４ａ（Ｇ４とＧ６で共通）は第２入力軸２２に固定されている。
【００４６】
また、変速機１は２つの出力軸２６，２７を有し、第１出力軸２６上に、ギヤ列Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，ＧＲの駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ３ａ，Ｇ４ａ，Ｇ２ａと噛合する従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ３ｂ，Ｇ４ｂ，ＧＲｂを軸支し、第２出力軸２７上に、ギヤ列Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ３ａ，Ｇ４ａ，Ｇ７ａと噛合する従動ギヤＧ２ｂ，Ｇ５ｂ，Ｇ６ｂ，Ｇ７ｂを軸支している。
【００４７】
更に、第１出力軸２６上には、第１ギヤ列Ｇ１の従動ギヤＧ１ｂと第３ギヤ列Ｇ３の従動ギヤＧ３ｂとを第１出力軸２６に選択的に連結する第３同期噛合（シンクロメッシュ）機構ＳＭ３と、第４ギヤ列Ｇ４の従動ギヤＧ４ｂと後進ギヤ列ＧＲの従動ギヤＧＲｂとを第１出力軸２６に選択的に連結する第４同期噛合機構ＳＭ４とを配置すると共に、第２出力軸２７上には、第５ギヤ列Ｇ５の従動ギヤＧ５ｂと第７ギヤ列Ｇ７の従動ギヤＧ７ｂとを第２出力軸２７に選択的に連結する第５同期噛合機構ＳＭ５と、第２ギヤ列Ｇ２の従動ギヤＧ２ｂと第６ギヤ列Ｇ６の従動ギヤＧ６ｂとを第２出力軸２７に選択的に連結する第６同期噛合機構ＳＭ６とを配置している。
【００４８】
第３、第４の同期噛合機構ＳＭ３，ＳＭ４は、第１出力軸２６に回り止めされ、図外のアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３３，３４を備えている。そして、第３同期噛合機構ＳＭ３の同期スリーブ３３を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ１ｂ又はＧ３ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ１ｂ又はＧ３ｂが第１出力軸２６に連結され、第１ギヤ列Ｇ１又は第３ギヤ列Ｇ３が選択的に確立される。同様に、第４同期噛合機構ＳＭ４の同期スリーブ３４を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧＲｂ又はＧ４ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧＲｂ又はＧ４ｂが第１出力軸２６に連結され、後進ギヤ列ＧＲ又は第４ギヤ列Ｇ４が選択的に確立される。
【００４９】
また、第５、第６の同期噛合機構ＳＭ５，ＳＭ６は、第２出力軸２７に回り止めされ、図外のアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３５，３６を備えている。そして、第５同期噛合機構ＳＭ５の同期スリーブ３５を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ５ｂ又はＧ７ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ５ｂ又はＧ７ｂが第２出力軸２７に連結され、第５ギヤ列Ｇ５１又は第７ギヤ列Ｇ７が選択的に確立される。同様に、第６同期噛合機構ＳＭ６の同期スリーブ３６を図示の中立位置Ｎから従動ギヤＧ２ｂ又はＧ６ｂ側に移動させることで、従動ギヤＧ２ｂ又はＧ６ｂが第２出力軸２７に連結され、第２ギヤ列Ｇ２又は第６ギヤ列Ｇ６が選択的に確立される。
【００５０】
尚、「ギヤ列が確立される」とは、入力軸２１，２２から対応する出力軸２６，２７にギヤ列Ｇ１〜Ｇ７又はＧＲを介して動力伝達される状態になることをいう。
【００５１】
上記第１、第２の変速機出力軸２６，２７は、変速機入力軸２５と平行に並設され、駆動輪４，４の間の差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４に連結されている。詳しくは、差動歯車ユニット２９は、駆動輪４，４にそれぞれ車軸３０，３０を介して連結されたサイドギヤ（図示省略）を内蔵するギヤケース２９ａと、このギヤケース２９ａの外周に固定されたギヤ２９ｂとを備える。そして、差動歯車ユニット２９のギヤ２９ｂに、第１の変速機出力軸２６又は第２の変速機出力軸２７の一端部に固定された出力ギヤ３１又は３２が噛合される。これにより、変速機出力軸２６，２７は、差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４を回転させるようになっている。
【００５２】
次に、第１実施形態の作動について説明する。以下の作動は、前記ＥＣＵによる制御下で行われる。
［エンジン始動］
例えば、外気温度が低い時やバッテリ電圧SOCが低下しているためにＥＶ発進できない（ＥＣＵで判断される）場合には、電動機３によりエンジン２を始動することができる。
【００５３】
具体的には、あらかじめ前記第１接続装置ＳＭ１を締結（第１動作状態に設定）すると共に、前記第２接続装置ＳＭ２を遮断（第２動作状態に設定）しておく。これにより、図２に太線で示すように、電動機３の出力軸３ａが、変速機入力軸２５と連結されたエンジン出力軸２に接続された状態となる。
【００５４】
この状態で車両のブレーキが解除されると、電動機３を駆動することにより、出力軸２ａを介してエンジン２を始動させることができる。ここで、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１又は第２クラッチＣＬ２を係合状態にすると、変速機入力軸２５から第１入力軸２１又は第２入力軸２２に動力が伝達されるので、前記ギヤ列を介して第１出力軸２６又は第２出力軸２７に動力が伝達されることとなる。これにより、出力ギヤ３１又は３２を介して駆動輪４，４が駆動されるので、車両は即座に発進することができる。
【００５５】
これに対し、従来のツインクラッチを備えた動力機構では、電動機からツインクラッチを介してエンジンを始動するため、エンジン始動前からクラッチ係合のための制御動力が必要にであった。本実施形態では、電動機３により直接エンジン２を始動できるので、エンジン始動前からクラッチ係合のための制御動力は不要である。
［リバース発進］
初めに、上記のエンジン始動時と同様に、第１接続装置ＳＭ１を締結し、電動機３でエンジン２を始動する。次に、第４の同期噛合装置ＳＭ４をリバース（Ｒ）側に設定すると、前述のように後進ギヤ列ＧＲの従動ギヤＧＲｂが第１出力軸２６に連結され、後進ギヤ列ＧＲが確立される。
【００５６】
従って、エンジン２が始動した後、ツインクラッチユニット２０の第２クラッチＣＬ２を係合状態にすると、図３に太線で示すように、エンジン出力軸２と連結された変速機入力軸２５から第２入力軸２２に動力が伝達されるので、後進ギヤ列ＧＲを介して第１出力軸２６に動力が伝達されることとなる。これにより、出力ギヤ３１を介して駆動輪４，４が駆動されるので、車両は即座にリバース発進、すなわち後進することができる。この場合、電動機３は適宜エンジンアシスト又は回生動作を行う。
［ＥＶ発進〜エンジン走行〜ＥＶクルーズ走行］
図４において、上段のグラフは、経過時間Ｔに対するエンジン回転数（「Ｅ回転数」と表記）の変化を太線、電動機回転数（「Ｍ回転数」と表記）の変化を細線、車体の速度（車速）を破線で示す。中段では、前記第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１接続装置（同期噛合機構）ＳＭ１、第２接続装置ＳＭ２が係合（接続）している状態（ＯＮと表記）を太線で示すと共に、第３〜第６同期噛合機構ＳＭ３〜ＳＭ６が、それぞれ対応する２つのギヤ列の一方を確立している状態を太線で示す。なお、太線の表示がないのは、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２が非係合（非接続）状態であり、或いはＳＭ３〜ＳＭ６が中立位置Ｎにあることを示している。下段のグラフは、経過時間Ｔに対するエンジントルク（「Ｅトルク」と表記）の変化を太線、電動機トルク（「Ｍトルク」と表記）の変化を細線で示す。
【００５７】
(1)ＥＶ発進
停止時にバッテリSOCが所定値以上で、かつエンジンが暖気状態であると判断した場合は「ＥＶ発進」モードとなる。以下、図４に示すように制御される。
【００５８】
予めＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ１側（１速）、ＳＭ６をＧ６側（６速）にそれぞれ設定しておく。任意の時点（Ｔ＝Ｔ１）でアクセルペダルが踏まれると、電動機３が起動し（Ｍトルクは略一定）、ＣＬ１、ＣＬ２は開放（非接続）のまま、電動機出力軸３ａの回転がＳＭ２を介して第１入力軸２１に伝達される。そして、ＳＭ３により確立されたギヤ列Ｇ１を介して第１出力軸２６に伝達されるので、１速でのＥＶ発進となり、破線で示すように車速が増加していく。このとき、エンジン２は停止している（Ｅトルク＝０）。
【００５９】
(2)Ｍトルク増加、エンジン６速起動
車体速度又は要求駆動力が所定値以上になったとき（Ｔ＝Ｔ２）、エンジン２を始動させる。このとき、第２クラッチＣＬ２をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ６により確立されたギヤ列Ｇ６を介して第２出力軸２７に伝達されるので、６速でのエンジン起動となる。同時に、電動機３側では走行駆動力が損なわれないようにエンジン起動に必要なトルク（＝エンジン起動トルク×６速比／１速比／変速機伝達効率）を付加する。すなわち、エンジン２は６速で起動されるのに対し、電動機３は１速での起動でＭトルクを増大させることにより、エンジン２を少ないトルクで起動することができる。
【００６０】
(3)エンジンを１速に変速しＥ回転数を上昇させてエンジン始動
エンジン２が起動したところで（Ｔ＝Ｔ３）、ツインクラッチユニット２０の２つのクラッチの動作状態を切り替える。すなわち、ＣＬ２を非作動に（開放）すると共にＣＬ１をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転は第２入力軸２２でなく、第１入力軸２１に伝達される。そして、ＳＭ３により確立されたギヤ列Ｇ１を介して第１出力軸２６に伝達されるので、１速でのエンジン起動となる。同時に、電動機３側でも、上記(2)と同様にＥ回転数の上昇に必要なトルクを付加することで、走行駆動力が損なわれないようにする。その後、Ｅ回転数が所定値以上になったところで、燃料噴射及び点火によりエンジンが始動する。
【００６１】
(4)エンジン２速
その後、Ｔ＝Ｔ４の時点でＳＭ６をＧ２側に設定し、２つのクラッチの動作状態を再度切り替える。すなわち、ＣＬ１を非作動にすると共にＣＬ２をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ６により確立されたギヤ列Ｇ２を介して第２出力軸２７に伝達されるので、エンジン走行は２速に変化する。
【００６２】
(5)エンジン２速にて走行しながら電動機を３速に変速
その後、Ｔ＝Ｔ５の時点でＳＭ３をＧ１側からＧ３側に切り替えると、電動機出力軸３ａの回転は、第１入力軸２１からギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、電動機３は３速に変速される。同時に、Ｍトルクを０まで下げながら、総駆動力が目標値に一致するようにＥトルクを増加させる。
【００６３】
(6)要求駆動力に応じて電動機トルクを付加する
エンジン走行中に要求駆動力が所定値以上となった場合、Ｍトルクを付加する。また、バッテリ電圧SOCが所定値以下になった場合、電動機３で充電を行うと同時に総駆動力を保障するため、Ｅトルクを付加する。そして、車速が一定になった時点（Ｔ＝Ｔ６）で、Ｅトルクを減らしていく。
【００６４】
(7)クルーズ走行
エンジン走行中に要求駆動力が所定値以下で、車体速度が所定範囲内であり、かつバッテリ電圧SOCが所定値以上である場合、ＥＣＵはＥＶクルーズ走行可能と判断し、その時点（Ｔ＝Ｔ７）で、ＣＬ２を非作動に（開放）に切り替える。これにより、変速機入力軸２５の回転は、第１入力軸２１のみならず第２入力軸２２にも伝達されなくなり、エンジンを停止するか（Ｅトルク＝０）又は全気筒休止して燃料供給をカットする。また、ＳＭ６をＧ２からＧ６側に切り替えておく。
【００６５】
なお、上記のエンジン停止又は気筒休止の判断は、モード切替スイッチ或いはカーナビの情報に基づいて決定する。
【００６６】
(9)再加速時は３−６変速でエンジン始動
上記のＥＶクルーズ走行中は、電動機出力軸３ａの回転が第１入力軸２１からギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、３速でのＥＶ走行となっている。このＥＶ走行中に再加速によりエンジンによる駆動を行う場合には、ＳＭ２がＯＮ、ＳＭ３がＧ３側（３速）、ＳＭ６をＧ６側（６速）に設定されているから、Ｔ＝Ｔ８の時点でＣＬ２をＯＮに（締結）すると、上記(2)の場合と同様に、変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２からギヤ列Ｇ６を介して第２出力軸２７に伝達され、６速でのエンジン起動となる。
【００６７】
そして、Ｔ＝Ｔ９の時点で、ＣＬ２を非作動に（開放）すると共にＣＬ１をＯＮに（締結）すると、変速機入力軸２５の回転が第１入力軸２１に伝達され、ギヤ列Ｇ３を介して第１出力軸２６に伝達されるので、エンジン２は３速で始動される。同時に、電動機３側でも、上記(2)と同様にＥ回転数の上昇に必要なトルクを付加することで、走行駆動力が損なわれないようにする。
【００６８】
その後、電動機３を使用しない場合は、Ｔ＝Ｔ１０の時点でＳＭ２を非接続側に切り替えて、電動機３を停止させる（Ｍ回転数＝０）。
【００６９】
上記(1)〜(9)の制御方法によれば、エンジン始動に必要なトルクが小さくなる。例えば、１速比＝１２、６速比＝２とすると、エンジン起動に必要なトルクは、120(Nm)×2／12 ＝ 20(Nm) で済むことになる。このため、別途スタータ（イグニッションモータ）ＩＳＧを用いなくても、１つの電動機にて電動機走行とエンジン始動が可能となる。従って、ＩＳＧを省略して重量やコストを大幅に削減することができる。
［高速走行］
図５は、高速走行時の制御方法の説明図であり、図４と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続（ＯＮ）／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に、最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７０】
図５に示すように、高速走行中は、電動機３が停止していない限り、ＳＭ１をＯＮにして電動機３をエンジン２側に接続した状態で、駆動アシスト、電力回生又は強制充電を行う。これにより、電動機の駆動アシスト及び回生時のトルク応答性を向上させると共に、予めギヤ列を確立しているとき（プリシフト中）に電動機トルクが０になることによる応答性低下を防止することができる。
［減速走行］
図６は、減速走行時の制御方法の説明図であり、図５と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続（ＯＮ）／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７１】
図６において、上記図５の高速走行から、Ｔ＝Ｔ２１の時点でエンジンの全筒休止により減速して電動機が回生状態になっているときに、Ｔ＝Ｔ２２の時点でＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側に設定して電動機を３速走行に固定する。そして、Ｔ＝Ｔ２３の時点でＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態として、エンジンを停止する。また、Ｔ＝Ｔ２２の時点からＳＭ３をＧ１側に切り替える時（Ｔ＝Ｔ３０）までに、偶数段のギヤ列Ｇ６，Ｇ４，Ｇ２をプリシフトして待機するようにＳＭ６、ＳＭ４の動作状態を設定することにより、再びエンジンを始動する時の応答遅れを最小にすることができる。
［減速走行から再加速］
図７は、減速走行から再加速する場合の制御方法の説明図であり、図５及び図６と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７２】
図７において、先の図６に示したように、減速回生中はＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態としてエンジンを停止する（Ｔ＝Ｔ２３）と共に、ＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側に設定して電動機を３速走行に固定している。ここで、ＣＬ２をＯＮにすると（Ｔ＝Ｔ２４）変速機入力軸２５の回転が第２入力軸２２に伝達される。そして、ＳＭ４により確立されたギヤ列Ｇ４を介して第２出力軸２７に伝達されるので、エンジンは４速で再始動する。このとき、Ｍトルクを増大させることにより、Ｅ回転数を引き上げてエンジンを迅速に始動することができる。
【００７３】
その後、Ｔ＝Ｔ２５の時点でＳＭ３をＧ３側から中立位置Ｎに切り替えると、電動機出力軸３ａの回転が第１出力軸２６に伝達されなくなるので、電動機３はトルク０の状態となり、エンジン駆動により車速一定で走行する状態になる。
【００７４】
上記の再加速前に、偶数段のギヤ列Ｇ６，Ｇ４をプリシフトして待機するようにＳＭ４、ＳＭ６の動作状態を設定することにより、エンジン再始動時の応答遅れを最小にすることができる。
［ＥＶ走行からエンジン走行への切替え］
図８は、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ切り替える場合の制御方法の説明図であり、図５〜図７と同様に、経過時間Ｔに対するＥ回転数、Ｍ回転数及び車体の速度（車速）の変化を示すと共に、ＣＬ１、ＣＬ２、ＳＭ１、ＳＭ２の接続／非接続、ＳＭ３〜ＳＭ６によるギヤ列の確立、経過時間Ｔに対するＥトルク、Ｍトルクの変化を示す。更に最下段では、電動機３及びエンジン２の各々の状態を示している。
【００７５】
図８に示すように、ＥＶ走行モードでは、ＥＶ発進（Ｔ＝Ｔ３１）以前からＣＬ１、ＣＬ２共に非接続状態としてエンジン停止の状態で、ＳＭ２をＯＮ、ＳＭ３をＧ３側にプリシフトして、ＥＶ３速走行に待機している。そして、前述のようにＥＶ始動し、Ｔ＝Ｔ３２の時点から一定速度でのＥＶ走行中は、変速段Ｇ３，Ｇ６を固定する。その後、Ｔ＝Ｔ３３の時点でＣＬ２をＯＮにして、Ｇ６により６速でエンジン起動し、次にＣＬ１をＯＮにして、Ｇ３により３速でエンジン始動し、Ｔ＝Ｔ３４の時点で再びＣＬ２をＯＮにして、Ｇ４により４速で加速しエンジン駆動状態となる。
【００７６】
このエンジン駆動状態で車速が所定の速度に達したとき（Ｔ＝Ｔ３５）、ＳＭ２を非接続に、ＳＭ１を接続に切り替えると共に、ＳＭ３を中立位置Ｎに、ＳＭ５をＧ７側に設定することにより、電動機出力軸３ａの回転がエンジン出力軸２ａを介して変速機入力軸２５に伝達される。ここで、ＣＬ２を非接続に切り替えると共にＣＬ１をＯＮにすると、電動機出力は変速機入力軸２５から第１入力軸２１に伝達され、Ｇ７により最大７速に変速された後、Ｍトルクが０になる（Ｔ＝Ｔ３６）。
【００７７】
その後、Ｔ＝Ｔ３７の時点でエンジン２が全筒休止になると、電動機３は回生状態となり、Ｍ回転数が低下した後、Ｔ＝Ｔ３８の時点でＳＭ１を非接続に、ＳＭ２を接続に切り替えると共に、ＳＭ３をＧ３側に設定することにより、電動機出力は第１入力軸２１からＧ３を介して３速に変速される。そして、エンジンブレーキにより、Ｍトルクが反転したとき（Ｔ＝Ｔ３８）、電動機３は再び回生状態となり、Ｔ＝Ｔ３９の時点でエンジン２が停止する一方、Ｔ＝Ｔ４０の時点で電動機３も停止し、Ｍトルクが０になる。
［実施形態の変更例］
ところで、上記第１実施形態では、電動機出力軸３ａを変速機入力軸２５、第１入力軸２１（又は第２入力軸２２）に動力伝達可能に接続する接続装置として、２つの同期噛合機構ＳＭ１、ＳＭ２を個別に設けているが、ＳＭ１とＳＭ２を合わせて１つの同期噛合機構としてもよい。その例を図９に示す。
【００７８】
図９に示す実施形態においては、電動機３のロータ７の内側からツインクラッチユニット２０の側に、変速機入力軸２５と同心状に形成した同期噛合機構ＳＭ１２が配置されている。このＳＭ１２は、変速機入力軸２５に回り止めされ、図示しないアクチュエータにより軸方向に移動可能な同期スリーブ１２を備えている。
【００７９】
ここで、同期スリーブ１２は、電動機出力軸３ａと変速機入力軸２５との間での動力伝達を可能にする第１動作位置と、電動機出力軸３ａと第１入力軸２１又は第２入力軸２２との間での動力伝達を可能にする第２動作位置と、上記２つの動作位置とは別で上記２つの動力伝達のいずれも行わない中立位置とのいずれかに選択的に設定されるようになっている。
【００８０】
図９の変更例においても、ツインクラッチユニット２０を用いる変速機１とエンジン２と電動機３とを備えて次のような制御動作を行う。
【００８１】
図１０は、上段において、経過時間Ｔに対する車体の速度（車速）の変化と車両の状態を示し、経過時間Ｔに対するＥ回転数の変化を太線、Ｍ回転数の変化を細線で示し、その下の段では、エンジンと電動機の各々の速度段の変化を示している。
【００８２】
図１０において、初めはエンジン、電動機共に停止中で、予め電動機を１速にプリシフトしておいて、以下のように制御する。
(1)電動機１速で発進。
(2)偶数番のギヤＧ２、Ｇ４又はＧ６を確立しながら、Ｅ回転数を引き上げて始動。
(3)エンジンが２速走行、電動機は３速にて充電。
(4)電動機３速にてＥＶクルーズ走行し、エンジンは停止している。
(5)奇数番のギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５又はＧ７を確立しながら、エンジンを始動してエンジン走行クルーズを行い、電動機は停止している。
(6)中〜高速走行中はエンジンと電動機を一体化する（電動機による走行アシスト及び回生）。エンジン走行クルーズ中は電動機が停止、回生時はエンジン全筒休止とする。
(7)減速回生時は、エンジン６速駆動で、回生時は全筒休止とする。電動機は５速固定。
これにより、エンジンブレーキによるトルクの最小化と再始動時の応答性向上を図っている。
(8)減速中の変速は、全筒休止をやめてエンジンブレーキによるトルクを発生させる間に速度段の切替えを行う。
(9)中〜低速での減速回生時は、エンジン停止し、電動機は１速。
(10)急発進時は、奇数番のギヤＧ１、Ｇ３、Ｇ５又はＧ７を確立し、Ｅ回転数を引き上げてエンジン始動する。
［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態の動力装置を備えたハイブリッド車両の概略構成を示す。本実施形態では、以下の構成のみが第１実施形態と相違するので、第１実施形態と同じ構成要素については同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００８３】
本実施形態は、ツインメインシャフトを備えたものであり、第１実施形態と次の点で相違している。
【００８４】
本実施形態の変速機は、ツインクラッチユニット２０と、エンジン２の出力軸２ａと連動して回転する変速機入力軸２５が内挿された中空の第１入力軸４１と、この第１入力軸２１と平行に配置され第２入力軸４２と、エンジン２側から順次配置された変速比が異なるギヤ列Ｇ１〜Ｇ７及びＧＲと、１つの出力軸４４とを備えている。そして、出力軸４４は、その一端部に固定された出力ギヤ３１が差動歯車ユニット２９のギヤ２９ｂと噛合うことにより、差動歯車ユニット２９を介して駆動輪４，４を回転させるようになっている。
【００８５】
変速機入力軸２５には、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１を介して、メインシャフトの１つである第１入力軸４１が接続される一方、ツインクラッチユニット２０の第１クラッチＣＬ１との間でアイドルギヤ４３により連動する第２クラッチＣＬ２を介して、もう１つのメインシャフトである第２入力軸４２が接続される。
【００８６】
上記ギヤ列のうち、変速比順位で奇数番目のギヤ列Ｇ１，Ｇ５，Ｇ３，Ｇ７の駆動ギヤＧ１ａ，Ｇ５ａ，Ｇ３ａ、Ｇ７ａは、それぞれＳＭ７，ＳＭ９を介して第１入力軸４１に接続され、変速比順位で偶数番目及びＲ段のギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，ＧＲの駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａ，ＧＲａは、それぞれＳＭ８，ＳＭ１０を介して第２入力軸４２に接続される。また、変速機の出力軸３１上に、ギヤ列Ｇ１とＧ２，Ｇ４とＧ５，Ｇ３とＧＲ，Ｇ６とＧ７の各対に共通の従動ギヤＧ１ｂ，Ｇ４ｂ，Ｇ３ｂ，Ｇ６ｂが軸支固定されている。
【００８７】
上記ＳＭ７〜ＳＭ１０（第７〜第１０同期噛合機構）のうち、ＳＭ７、ＳＭ９は、それぞれ第１入力軸４１に回り止めされ、図示されないアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３７，３９を備え、対応する同期スリーブ３７，３９を図示の中立位置Ｎから駆動ギヤＧ１ａ又はＧ５ａ側，駆動ギヤＧ３ａ又はＧ７ａ側に移動させることで、駆動ギヤＧ１ａ又はＧ５ａ，駆動ギヤＧ３ａ又はＧ７ａが第１入力軸４１に連結され、ギヤ列Ｇ１又はＧ５，Ｇ３又はＧ７が選択的に確立される。
【００８８】
また、ＳＭ８、ＳＭ１０は、それぞれ第２入力軸４２に回り止めされ、図示されないアクチュエータにより軸方向に移動自在な同期スリーブ３８，４０を備え、対応する同期スリーブ３８，４０を図示の中立位置Ｎから駆動ギヤＧ２ａ又はＧ４ａ側，駆動ギヤＧ６ａ又はＧＲａ側に移動させることで、駆動ギヤＧ２ａ又はＧ４ａ，駆動ギヤＧ６ａ又はＧＲａが第２入力軸４２に連結され、ギヤ列Ｇ２又はＧ４，Ｇ６又はＧＲが選択的に確立される。
【００８９】
上記第２実施形態によれば、ツインメインシャフトを備えたハイブリッド車両においても、第１実施形態と同様に作動し、同様の効果が得られる。
【００９０】
以上の実施形態においては、電動機の出力軸をエンジン出力軸或いは入力軸と接続する装置として、同期噛合機構ＳＭを用いているが、これに限らず、切替指令によりアクチュエータを介して切り替えられるクラッチのような適宜の係合手段を用いてもよい。
【００９１】
また、ツインクラッチユニットも、第１，第２実施形態で用いられる構造に限らず、２つのクラッチにより動力伝達ができるものであればよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…変速機、２…エンジン（原動機）、２ａ…エンジン出力軸、３…電動機、３ａ…電動機出力軸、４…駆動輪（被駆動部）、５…フライホイール、６…電動機ハウジング、７…電動機のロータ（回転体）、８…ステータ、２１，４１…第１入力軸、２２，４２…第２入力軸、２５…変速機入力軸、２６…第１出力軸、２７…第２出力軸、２９・・・差動歯車ユニット、３０…車軸、３１，３２…出力ギヤ、３３〜４０…同期噛合機構、４４…出力軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機を介して被駆動部を駆動する動力源としてエンジン及び電動機を備えるハイブリッド車両において、前記変速機は、
前記エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸、及び前記被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸と、
前記変速機入力軸と同軸状に設けられた第１クラッチ及び第２クラッチを有するツインクラッチユニットと、
前記第１クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第１入力軸、及び前記第２クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第２入力軸と、
前記第１入力軸及び前記第２入力軸を前記変速機出力軸とそれぞれ接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列と、
前記電動機の出力軸と前記変速機入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置とを備え、
前記第１入力軸及び前記第２入力軸は、前記エンジンと前記ツインクラッチユニットとの間で同軸状に配置され、前記電動機により、前記接続装置及び前記ツインクラッチユニットを介して駆動されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両において、
前記変速機は、冷間始動時またはバッテリＳＯＣが所定値以下の場合は前記接続装置を介して前記電動機を前記変速機入力軸と接続することにより、該電動機にて前記エンジンを始動す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２に記載のハイブリッド車両において、
前記電動機は前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記接続装置は該電動機の内部に配置されてい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項記載のハイブリッド車両において、
前記電動機の出力軸と前記第１入力軸又は前記第２入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と当該動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な第２接続装置を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド車両において、
停車時又は停車直前の車両の状態により、前記接続装置又は前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項５記載のハイブリッド車両において、
前記電動機の電源及び前記エンジンの状態により前記電動機によるＥＶ発進が可能である場合には、前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項６記載のハイブリッド車両において、
停車中に前記ＥＶ発進が可能である場合には、前記変速機は、前記ギヤ列の切り替えによって偶数段または奇数段の段速を予め設定し、停車解除時に前記第２接続装置を第１動作状態に設定することにより前記電動機の駆動力で走行を開始し、車体速度が所定値以上になったとき前記電動機のトルクを増加させると共に、駆動していない方の前記ギヤ列側の前記クラッチを係合することで、前記電動機の駆動で前記エンジンを起動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
請求項７記載のハイブリッド車両において、
前記エンジンの起動時に前記エンジン回転数が所定回転数まで上昇した場合には、前記エンジンの始動により変速比を固定したまま走行し、車体速度が所定値未満であるときは、前記エンジン回転数を前記電動機回転数まで上昇させてから前記エンジンを始動し、前記ギヤ列の切り替えにより任意の段速に変速して走行することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
停車中に後進段が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって後進段を予め設定し、発進時には前記接続装置を介して前記電動機と前記変速機入力軸を接続することにより前記エンジンを始動させ、前記エンジン駆動により後進することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
前記電動機によるＥＶ走行が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記第２接続装置を前記第１動作状態に設定することにより該変速段で前記電動機によるＥＶ走行を可能とすることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
減速走行時には前記エンジンを停止状態にして、前記変速機の前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記電動機にて電力回生することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１】
変速機を介して被駆動部を駆動する動力源としてエンジン及び電動機を備えるハイブリッド車両において、前記変速機は、
前記エンジンからの動力を伝達する変速機入力軸、及び前記被駆動部を駆動する動力を出力する変速機出力軸と、
前記変速機入力軸と同軸状に設けられた第１クラッチ及び第２クラッチを有するツインクラッチユニットと、
前記第１クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第１入力軸、及び前記第２クラッチを介して前記変速機入力軸と接続可能な第２入力軸と、
前記第１入力軸及び前記第２入力軸を前記変速機出力軸とそれぞれ接続するように切り替え可能に構成されたギヤ列と、
前記電動機の出力軸と前記変速機入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な接続装置とを備え、
前記第１入力軸及び前記第２入力軸は、前記エンジンと前記ツインクラッチユニットとの間で同軸状に配置され、前記電動機により、前記接続装置及び前記ツインクラッチユニットを介して駆動されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両において、
前記変速機は、冷間始動時またはバッテリＳＯＣが所定値以下の場合は前記接続装置を介して前記電動機を前記変速機入力軸と接続することにより、該電動機にて前記エンジンを始動す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２に記載のハイブリッド車両において、
前記電動機は前記エンジンと前記変速機との間に配置され、前記接続装置は該電動機の内部に配置されてい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項記載のハイブリッド車両において、
前記電動機の出力軸と前記第１入力軸又は前記第２入力軸との間で動力伝達を可能にする第１動作状態と当該動力伝達を遮断する第２動作状態とに選択的に切り替え可能な第２接続装置を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド車両において、
停車時又は停車直前の車両の状態により、前記接続装置又は前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項５記載のハイブリッド車両において、
前記電動機の電源及び前記エンジンの状態により前記電動機によるＥＶ発進が可能である場合には、前記第２接続装置が前記第１動作状態に設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項６記載のハイブリッド車両において、
停車中に前記ＥＶ発進が可能である場合には、前記変速機は、前記ギヤ列の切り替えによって偶数段または奇数段の段速を予め設定し、停車解除時に前記第２接続装置を第１動作状態に設定することにより前記電動機の駆動力で走行を開始し、車体速度が所定値以上になったとき前記電動機のトルクを増加させると共に、駆動していない方の前記ギヤ列側の前記クラッチを係合することで、前記電動機の駆動で前記エンジンを起動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
請求項７記載のハイブリッド車両において、
前記エンジンの起動時に前記エンジン回転数が所定回転数まで上昇した場合には、前記エンジンの始動により変速比を固定したまま走行し、車体速度が所定値未満であるときは、前記エンジン回転数を前記電動機回転数まで上昇させてから前記エンジンを始動し、前記ギヤ列の切り替えにより任意の段速に変速して走行することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
停車中に後進段が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって後進段を予め設定し、発進時には前記接続装置を介して前記電動機と前記変速機入力軸を接続することにより前記エンジンを始動させ、前記エンジン駆動により後進することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
前記電動機によるＥＶ走行が選択された場合には、前記変速機は前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記第２接続装置を前記第１動作状態に設定することにより該変速段で前記電動機によるＥＶ走行を可能とすることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載のハイブリッド車両において、
減速走行時には前記エンジンを停止状態にして、前記変速機の前記ギヤ列の切り替えによって所定の変速段を設定し、前記電動機にて電力回生することを特徴とするハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１７３３８１（Ｐ２０１０−１７３３８１Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５７９０（Ｐ２００９−１５７９０）
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【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２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【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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