ハイブリッド車両
【課題】電動機でエアコン用コンプレッサを作動している状態から状況に応じて適切に内燃機関を始動可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置１を備えたハイブリッド車両であって、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してエンジン６を停止させた状態で且つモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動している状態からエンジン６を始動する際に、モータ７に対する回転指示制御を継続しながらモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動する。
【解決手段】電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置１を備えたハイブリッド車両であって、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してエンジン６を停止させた状態で且つモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動している状態からエンジン６を始動する際に、モータ７に対する回転指示制御を継続しながらモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコン用コンプレッサを備え、電動機で内燃機関を始動するとともにエアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関と、電動機と、車室内の空調を行なうエアコン用コンプレッサと、を備える車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の車両用駆動装置２００は、図１５に示すように、電動機２１０に接続されるとともに第１断接手段２０５によって選択的に内燃機関出力軸２０４と連結される第１入力軸２０２ａと、第２断接手段２０６によって選択的に内燃機関出力軸２０４に連結される第２入力軸２０２ｂと、被駆動部に動力を出力する出力軸２０３と、第１入力軸２０２ａ上に配置され第１同期装置２３０、２３１を介して第１入力軸２０２ａに選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、第２入力軸２０２ｂ上に配置され第２同期装置２１６、２１７を介して第２入力軸２０２ｂに選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、出力軸２０３上に配置され第１ギヤ群のギヤと第２ギヤ群のギヤと噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えたツインクラッチ式変速機構を備え、電動機２１０に副装置としてのエアコン用コンプレッサ２６０がエアコン用クラッチ２６１を介して連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１には、具体的にどのようにエアコン用コンプレッサ２６０を制御するのか記載されていない。特に、この電動機２１０が内燃機関の始動モータとしても機能する場合に、電動機２１０でエアコン用コンプレッサ２６０を作動している状態から内燃機関を始動する際、エアコン用コンプレッサ２６０の非作動時と同じオペレーションをとろうとすると一度エアコン用コンプレッサ２６０を停止させる必要があり、内燃機関の始動に時間がかかりドライバビリティが悪化するという問題があった。また、一度停止させた電動機を再度駆動すると電力の消費が多くなってしまう。
【０００６】
これに対して駆動用の電動機で作動可能な電動エアコン用コンプレッサや内燃機関始動用モータを搭載することも考えられるが、電動機の数が増加するとともにコストが増加することとなる。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電動機でエアコン用コンプレッサを作動している状態から状況に応じて適切に内燃機関を始動可能なハイブリッド車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、
電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、被駆動部（例えば、後述の実施形態の駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に動力を出力する出力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置（例えば、後述の実施形態のロック機構６１、第１変速用シフター５１）を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構３０、第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ）よりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ）よりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）よりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構（例えば、後述の実施形態の変速機２０）と、
エアコン用クラッチ（例えば、後述の実施形態のエアコン用クラッチ１２１）を介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサ（例えば、後述の実施形態のエアコン用コンプレッサ１１２）と、を備え、前記電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１）を備えたハイブリッド車両であって、
前記第１及び第２断接手段を切断して前記内燃機関を停止させた状態で且つ前記電動機で前記エアコン用コンプレッサを作動している状態から前記内燃機関を始動する際に、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転エネルギーを利用して前記内燃機関を始動することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
複数の内燃機関始動モードを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
車両停止中であって前記電動機の駆動力要求がある場合における前記内燃機関始動モードは、前記第１同期装置を接続可能な回転数まで前記電動機の回転数を下げて前記第１同期装置を接続するステップと、前記電動機の動力を前記出力軸に伝達しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関及び前記電動機の駆動力要求がない場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の構成に加えて、
車両停止中に前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させている状態で発進要求があった場合、前記第２同期装置を接続した後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で発進することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結された前記第１入力軸に配置された前記第１ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転数を前記第１同期装置が接続可能な回転数にして前記第１同期装置を接続するステップと、前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関を始動後、そのまま前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結されていない前記第２入力軸に配置された前記第２ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力以下且つ要求電力が蓄電装置の出力上限より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、 前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させてシリーズ走行することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行するか又はパラレル走行することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項３〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関を始動するステップの前に、前記エアコン用クラッチを開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１のハイブリッド車両によれば、第１及び第２断接手段を切断して内燃機関を停止させた状態で且つ電動機によりエアコン用コンプレッサの作動している状態から内燃機関を始動する際に、電動機に対する回転指示制御を継続しながら電動機の回転エネルギーを利用して内燃機関を始動することにより、電動機を一旦停止させてから内燃機関を始動する場合に比べて一度エアコン用コンプレッサを停止させる必要がないため、内燃機関の始動時間を短縮することができ、これによりドライバビリティを向上させることができる。また、電動機の回転エネルギーを利用することにより電動機の消費電力も低減させることができる。
【００１９】
また、請求項２のハイブリッド車両によれば、複数の内燃機関始動モードの中から最適な始動モードを選択することができる。
【００２０】
また、請求項３のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態からＥＶ発進、内燃機関の始動、内燃機関走行へとスムーズに移行することができる。
【００２１】
また、請求項４のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による電動機の発電へとスムーズに移行することができる。
【００２２】
また、請求項５のハイブリッド車両によれば、停車中に電動機で発電している状態から早期に車両の発進を行うことができる。
【００２３】
また、請求項６のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による第１ギヤ群を介する走行にスムーズに移行することができる。
【００２４】
また、請求項７のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による第２ギヤ群を介する走行にスムーズに移行することができる。
【００２５】
また、請求項８のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、シリーズ走行にスムーズに移行することができる。
【００２６】
また、請求項９のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関走行又はパラレル走行にスムーズに移行することができる。
【００２７】
また、請求項１０のハイブリッド車両によれば、エアコン用クラッチを開放することで負荷を低減することができ、エンジン始動のためのトルクを確保しやすくエンジン始動を短時間で行うことができる。また、モータの体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態のハイブリッド車両の車両用駆動装置を示す断面図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の概略構成図である。
【図３】図２の車両用駆動装置をさらに簡略化した概略構成図である。
【図４】始動モード選定処理の制御フローを示すフロー図である。
【図５】第１エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図６】第２エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図７】第２エンジン始動モードからの発進を説明する説明図である。
【図８】第３エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図９】第４エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１０】ハイブリッド四輪駆動車の車両用駆動装置の始動モード選定処理の制御フローを示すフロー図である。
【図１１】駆動力と電力との関係を説明する説明図である。
【図１２】第５エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１３】駆動力と電力との関係を説明する説明図である。
【図１４】第６エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１５】特許文献１の車両用駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のハイブリッド車両に搭載される車両用駆動装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用駆動装置１は、図１及び図２に示すように、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、を備えている。
【００３０】
エンジン６は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ４２（第２断接手段）が接続されている。
【００３１】
モータ７は、例えば３相ブラシレスＤＣモータであり、ステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有し、ロータ７２が変速機２０の一部を構成する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００３２】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。
【００３３】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１入力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。
【００３４】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が接続され、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。
【００３５】
ここで、遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有して、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。また、リングギヤ３５には、同期機構（シンクロナイザー機構）を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたロック機構６１（第１同期装置）が設けられている。なお、ロック機構６１の代わりにブレーキ機構を用いてもよい。
【００３６】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が接続され、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。
【００３７】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００３８】
さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａとの間に、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１（第１同期装置）が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。
【００３９】
なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３を介して連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。これにより、後述する第３速用の第３伝達経路が確立され、第３速走行がなされる。また、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあって前述のロック機構６１でリングギヤ３５がロックされると後述する第１伝達経路が確立され、サンギヤ３２の回転が減速されてキャリア３６に伝達されて第１速走行がなされる。
【００４０】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。
【００４１】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００４２】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００４３】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００４４】
なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。
【００４５】
このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に遊星歯車機構３０、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群（第１ギヤ群）が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群（第２ギヤ群）が設けられる。
【００４６】
また、車両用駆動装置１には、さらにエアコン用コンプレッサ１１２とオイルポンプ１２２とが設けられ、オイルポンプ１２２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたオイルポンプ用補機軸１９上にオイルポンプ用補機軸１９と一体回転可能に取り付けられている。オイルポンプ用補機軸１９には、後進用駆動ギヤ２８ａと噛合するオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃと、エアコン用駆動ギヤ２９ａとが一体回転可能に取り付けられて、第１主軸１１を回転させるエンジン６及び／又はモータ７の動力が伝達される。また、エアコン用コンプレッサ１１２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたエアコン用補機軸１８上にエアコン用クラッチ１２１を介して設けられている。エアコン用補機軸１８には、エアコン用駆動ギヤ２９ａからチェーン２９ｃを介して動力が伝達されるエアコン用従動ギヤ２９ｂがエアコン用補機軸１８と一体回転可能に取り付けられて、オイルポンプ用補機軸１９からエンジン６及び／又はモータ７の動力がエアコン用駆動ギヤ２９ａ、チェーン２９ｃ及びエアコン用従動ギヤ２９ｂで構成されるエアコン用伝達機構２９を介して伝達される。なお、エアコン用コンプレッサ１１２は、不図示のエアコン作動用ソレノイドによりエアコン用クラッチ１２１を断接することで、動力の伝達が遮断することができるように構成される。
【００４７】
以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
【００４８】
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４９】
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５０】
（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５１】
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５２】
また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、車両全体の各種制御をする制御装置を介してバッテリ３に接続され、バッテリ３からの電力供給と、バッテリ３へのエネルギー回生が制御装置を介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリ３から制御装置を介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリ３の充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、制御装置は、加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣ（State of Charge）などが入力される一方、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、ロック機構６１の接続（ロック）と開放（ニュートラル）を制御する信号などが出力される。
【００５３】
このように構成された車両用駆動装置１は、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２および後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後進走行を行うことができる。
【００５４】
第１速走行は、第１クラッチ４１を締結しロック機構６１をロックすることで第１伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２速走行は、第２クラッチ４２を締結して第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第３速走行は、第１クラッチ４１を締結して第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００５５】
また、第４速走行は、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第５速走行は、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、第２クラッチ４２を締結して後進用シフター５３を接続することで、第５伝達経路を介して後進走行がなされる。
【００５６】
また、エンジン走行中にロック機構６１をロックしたり、第１及び第２変速用シフター５１、５２をプレシフトすることでモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中であってもエンジン６をモータ７で始動したりバッテリ３を充電することもできる。さらに、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してモータ７でＥＶ走行を行うこともできる。ＥＶ走行の走行モードとしては、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断して、ロック機構６１をロックすることで第４伝達経路を介して走行する第１速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第３速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第５速ＥＶモードとが存在する。
【００５７】
また、エアコン用コンプレッサ１１２は第１主軸１１に連結されているため、奇数段ギヤで走行中は第１主軸１１が必然的に回転するためエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるが、偶数段ギヤで走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を駆動させるためには、（i）奇数段ギヤをニュートラルにするとともにモータ７で第１主軸１１を回転させるか、（ii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をプレシフトして第１主軸１１を回転させるか、又は（iii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をニュートラルにするとともに第１クラッチ４１を締結して第１主軸１１をエンジン６で回転させることができる。従って、エアコンの作動要求があると、停車中であっても、奇数段ギヤで走行中であっても、偶数段ギヤで走行中であっても、エアコン用クラッチ１２１を締結してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００５８】
ここで、車両の停止中や慣性で走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を作動させるには、ＳＯＣに余裕があれば全てのクラッチやシフターをニュートラルにしてカウンタ軸１４への動力を伝達させない状態でモータ７を駆動することにより第１主軸１１を回転させてエアコン用コンプレッサ１１２を作動させる。これにより、エンジン６を停止したままモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるので、燃費を向上させることができる。
そして、以下、このエンジン停止中にモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させた状況からエンジン６を始動する際の制御について説明する。
【００５９】
図３は、図２の車両用駆動装置１をより簡略化した概略構成図である。図３中、「Ｅｎｇ」はエンジン６、Ａ/Ｃはエアコン用コンプレッサ１１２、Ｍｏｔはモータ７、ＤＷは駆動輪ＤＷ，ＤＷ、ＳＹＮ１は、ロック機構６１と第１変速用シフター５１を含めた第１同期装置であり、ＳＹＮ２は、第２変速用シフター５２を意味する第２同期装置であり、ＳＹＮ１を接続することで第１入力軸である第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結され、ＳＹＮ２を接続することで第２入力軸である第２中間軸１６とカウンタ軸１４とが連結される。
【００６０】
以下、図４を参照してエンジン６の停止中にエアコン用クラッチ１２１を締結してモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６を始動する始動モード選定処理について説明する。
先ずエンジン始動要求があると、アクセルペダルの踏み込み量等から駆動力要求の有無、即ち要求駆動力がゼロであるか否かを検出し（ステップＳ１１）、要求駆動力がゼロであれば第２エンジン始動モードでエンジン６を始動し、要求駆動力がゼロでなければ続いて車速を検出する（ステップＳ１２）。その結果、車速がゼロであれば第１エンジン始動モードでエンジン６を始動し、車速がゼロでなければ選択されるギヤ段を検出し（ステップＳ１３）、選択されるギヤ段が奇数段ギヤであれば第３エンジン始動モードでエンジン６を始動し、選択されるギヤ段が偶数段ギヤであれば第４エンジン始動モードでエンジン６を始動する。
【００６１】
第１エンジン始動モードは、図５（ａ）の車両停止中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態でモータ７の駆動力要求がある場合、例えば、停車中にドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合である。
【００６２】
この第１始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放する（図５（ｂ））。なお、エアコン用クラッチ１２１は必ずしも開放する必要はないが、エアコン用クラッチ１２１を開放することで負荷を低減することができ、発進のためのトルクを確保しやすく発進を短時間で行うことができる。また、モータの体格を小さくすることができる。なお、このことは後述の実施例においても同様である。
【００６３】
続いて、ＳＹＮ１を接続するため回転数指示制御によりモータ７の回転数をＳＹＮ１を接続可能な回転数まで下げて、ＳＹＮ１が接続可能となったときＳＹＮ１を接続する（図５（ｃ））。これにより、第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結されモータトルクが駆動輪ＤＷに伝達される状況となる。そして、この状態でモータ７を駆動することにより、モータトルクが図５（ｄ）の矢印で示すように、モータ７から第１主軸１１を介してカウンタ軸１４に伝達されＥＶ発進がなされる（図５（ｄ））。このようにモータ７を停止させずにモータ７の回転エネルギーを利用してＳＹＮ１を接続することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にＥＶ発進を行うことができ、モータ７の消費電力を抑制することができる。なお、回転数指示制御は、トルクマップによる回転数制御を含むものである。
【００６４】
続いて、ＥＶ走行中にモータ７の回転数がエンジン６の始動回転数以上となった状態で第１クラッチ４１を締結することにより、図５（ｅ）の矢印で示すようにモータトルクがカウンタ軸１４に伝達されるとともにエンジン６にも伝達され、エンジン６を始動することができる（図５（ｅ））。このとき、モータトルクを第１クラッチ４１の締結のためのクラッチトルク分増やすことで、駆動輪ＤＷに第１クラッチ４１の締結に伴う引き込みトルクが作用するのを抑制することができ、ドライバビリティが悪化するのを防止することができる。
【００６５】
そしてエンジン６の始動後は、図５（ｆ）の矢印で示すようにエンジントルクが駆動輪ＤＷに伝達される。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでエンジントルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる（図５（ｆ））。このとき、モータ７はゼロトルク制御により空転させてもよく、モータ７を駆動してエンジン６をアシストしたり回生して発電してもよい。特に、エンジントルクをＢＳＦＣのボトムトレースさせるとともにモータトルクによりエンジン６をアシスト又は回生することにより、エンジン６を効率のよい領域で運転させることができ燃費を向上させることができる。なお、エアコン用クラッチ１２１は、要求冷却性能に応じて開放・締結を繰り返すＰＷＭ制御により制御してもよく、他の制御方法によって制御してもよい。
【００６６】
第２エンジン始動モードは、図６（ａ）の車両停止中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からモータ７の駆動力要求がない場合であり、図６（ａ）の状態からエンジン６を始動してモータ７の発電を求められた場合の始動モードである。例えば、モータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動している状況でバッテリ３のＳＯＣが減少した場合である。
【００６７】
この第２エンジン始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに第１クラッチ４１を締結する（図６（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図６（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。そして、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図６（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図６（ｃ））。この場合も同様に、モータ７を停止させずにモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができ、モータ７の消費電力の抑制にも寄与する。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００６８】
その後、発進要求があった場合には、例えば図７に示すように、先ずＳＹＮ２を接続して、第２中間軸１６とカウンタ軸１４とを連結する（図７（ａ））。続いて第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を開放し第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第１主軸１１との連結が遮断され、エンジン６と第２中間軸１６とが連結される。これにより、図７（ｂ）の矢印で示すようにエンジントルクがカウンタ軸１４に伝達され車両を発進させることができる。従って、モータ７を発電させていたエンジン６のエネルギーをそのまま走行用に使用することができる。また、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえることだけで車両を発進させることができるので、第１主軸１１を介して発進する場合に比べて応答性がよい。さらに、回生させていたモータ７を駆動することにより、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるので、モータ７の回転エネルギーをそのまま利用することができる。なお、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえずに、第１クラッチ４１を締結したままさらに第２クラッチ４２を締結してもよい。これにより、エンジン６でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００６９】
第３エンジン始動モードは、図８（ａ）の車両走行中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６による奇数段ギヤでの駆動力要求がある場合であり、例えば、慣性で車両が走行している場合や四輪駆動で他の駆動源で走行中に、ドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合やヨーコントロール制御などのスリップ防止機能からの要求がある場合などである。
【００７０】
この第３始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放する（図８（ｂ））。 続いて、ＳＹＮ１を接続するためモータ７の回転数をＳＹＮ１を接続可能な回転数となるように回転数指示制御によりカウンタ軸１４との回転数合わせを行ない、ＳＹＮ１が接続可能となったときＳＹＮ１を接続する（図８（ｃ））。これにより、第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結されモータトルクが駆動輪ＤＷに伝達される状況となる。このようにモータ７を停止させずにモータ７への回転指示制御を継続しながら、モータ７の回転エネルギーを利用してＳＹＮ１を接続することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができ、モータ７の消費電力の抑制にも寄与する。続いて、モータ７の回転数がエンジン６の始動回転数以上となった状態で第１クラッチ４１を締結することにより、図８（ｄ）の矢印で示すようにモータトルクがカウンタ軸１４に伝達されるとともにエンジン６にも伝達され、エンジン６を始動することができる（図８（ｄ））。このとき、モータトルクを第１クラッチ４１の締結のためのクラッチトルク分増やすことで、駆動輪ＤＷに第１クラッチ４１の締結に伴う引き込みトルクが作用するのを抑制することができ、ドライバビリティが悪化するのを防止することができる。
【００７１】
そしてエンジン６の始動後は、図８（ｅ）の矢印で示すようにエンジントルクが駆動輪ＤＷに伝達される。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでエンジントルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる（図８（ｅ））。このとき、図５（ｆ）の場合と同様に、モータ７はゼロトルク制御により空転させてもよく、モータ７を駆動してエンジン６をアシストしたり回生して発電してもよい。
【００７２】
第４エンジン始動モードは、図９（ａ）の車両走行中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６による偶数段ギヤでの駆動力要求がある場合であり、例えば、慣性で車両が走行している場合や四輪駆動で他の駆動源で走行中に、ドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合やヨーコントロール制御などのスリップ防止機能からの要求がある場合などである。
【００７３】
この第４始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに、第１クラッチ４１を締結し且つＳＹＮ２を接続する（図９（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図９（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。
【００７４】
続いて、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を開放し第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第２中間軸１６が連結される。これにより、図９（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクをカウンタ軸１４に伝達して車両を走行させることができる。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでモータトルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができ（図９（ｃ））、エンジン始動時のモータ７の回転エネルギーを利用してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。なお、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえずに、第１クラッチ４１を締結したままさらに第２クラッチ４２を締結してもよい。これにより、エンジン６でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００７５】
なお、上記図４〜図９に示した始動モード選定処理については、車両用駆動装置１を前輪用又は後輪用にのみ配置し他の駆動源を搭載していない２輪駆動ハイブリッド車であっても、車両用駆動装置１を前輪用と後輪用の一方に配置し、他方に別の駆動源を搭載した４輪駆動ハイブリッド車であっても適用することができる。続いて、車両用駆動装置１を前輪用に配置し、後輪用に別の駆動源としてＲｒモータを搭載した４輪駆動ハイブリッド車特有の制御について説明する。
【００７６】
以下、図１０を参照してＲｒモータで走行中において、車両用駆動装置１のエアコン用クラッチ１２１を締結してモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態（図１２（ａ）、図１４（ａ））からエンジン６を始動する始動モード選定処理について説明する。
先ずエンジン始動要求があると、アクセルペダルの踏み込み量等から駆動力要求がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭａｘ駆動力）より大きいか否かを検出し（ステップＳ２１）、駆動力要求がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭａｘ駆動力）より大きくない、即ち要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力以下であれば第５エンジン始動モードでエンジン６を始動し、要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力より大きければ第６エンジン始動モードでエンジン６を始動する。
【００７７】
第５エンジン始動モードは、図１１に示すようにＲｒモータで走行中にバッテリ３の出力（ＢＡＴＴ出力上限）が低下し、要求駆動力はＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭＡＸ駆動力）より小さいもののバッテリ３の要求電力が必要な状況で、シリーズＥＶ走行を要求された場合である。
【００７８】
この第５エンジン始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに第１クラッチ４１を締結する（図１２（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図１２（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。そして、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図１２（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図６（ｃ））。そして、モータ７で発電した電力でＲｒモータを駆動してシリーズＥＶ走行をすることができる。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。このように、モータ７を停止させずにモータ７への回転指示制御を継続しながら、モータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができる。
【００７９】
第６エンジン始動モードは、図１３に示すようにＲｒモータで走行中に要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭＡＸ駆動力）を超えたためＲｒモータだけでは要求駆動力をだせない状況で、パラレル走行を要求された場合である。
【００８０】
この第６始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに、第１クラッチ４１を締結し且つＳＹＮ２を接続する（図１４（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図１４（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。
【００８１】
続いて、第１クラッチ４１に加えて第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第２中間軸１６とが連結される。これにより、図１４（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクをカウンタ軸１４に伝達して車両を走行させることができる。そして、図１３に示すようにバッテリ３の出力上限が減少している状況であれば、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図１４（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図１４（ｃ））。そして、モータ７で発電した電力でＲｒモータを駆動してシリーズ・パラレル走行をしてもよい。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。なお、図１４はパラレル走行を例示したが、Ｒｒモータの駆動を停止しエンジン走行に移行してもよい。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してエンジン６を停止させた状態で且つモータ７で前記エアコン用コンプレッサ１１２を作動している状態からエンジン６を始動する際に、モータ７に対する回転指示制御を継続しながらモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動するので、モータ７を一旦停止させてからエンジン６を始動する場合に比べて一度エアコン用コンプレッサ１１２を停止させる必要がないため、エンジン６の始動時間を短縮することができ、これによりドライバビリティを向上させることができる。また、モータ７の回転エネルギーを利用することによりモータ７の消費電力も低減させることができる。
【００８３】
また、本実施形態によれば、複数の内燃機関始動モードを備え、状況に応じて複数の内燃機関始動モードの中から最適な始動モードを選択することができる。
【００８４】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、車両用駆動装置１は、ツインクラッチ式変速機のモータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に奇数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に偶数段ギヤを配置したが、これに限定されず、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に偶数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に奇数段ギヤを配置してもよい。
【００８５】
また、奇数段の変速段として第１速用駆動ギヤとしての遊星歯車機構３０と、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに加えて、第７、９・・速用駆動ギヤを、偶数段の変速段として第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに加えて、第６、８・・速用駆動ギヤを設けてもよい。
【００８６】
また、カウンタ軸１４に取り付けられる従動ギヤを第２速用駆動ギヤ２２ａと第３速用駆動ギヤ２３ａと共同して噛合する第１共用従動ギヤ２３ｂと、第４速用駆動ギヤ２４ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと共同して噛合する第２共用従動ギヤ２４ｂとしたが、これに限らず、それぞれのギヤと噛合する従動ギヤを複数設けてもよい。また、第１速用駆動ギヤとして遊星歯車機構３０を例示したが、これに限らず第３速用駆動ギヤ２３ａなどと同様に第１速用駆動ギヤを設けてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１ 車両用駆動装置
３ バッテリ（蓄電装置）
６ エンジン（内燃機関）
７ モータ（電動機）
１１ 第１主軸（第１の入力軸）
１４ カウンタ軸（出力軸）
１６ 第２中間軸（第２の入力軸）
２０ 変速機
２２ａ 第２速用駆動ギヤ
２３ａ 第３速用駆動ギヤ
２３ｂ 第１共用従動ギヤ
２４ａ 第４速用駆動ギヤ
２４ｂ 第２共用従動ギヤ
２５ａ 第５速用駆動ギヤ
３０ 遊星歯車機構
４１ 第１クラッチ（第１断接手段）
４２ 第２クラッチ（第２断接手段）
５１ 第１変速用シフター（第１同期装置）
５２ 第２変速用シフター（第２同期装置）
６１ ロック機構（第１同期装置）
１１２ エアコン用コンプレッサ
１２１ エアコン用クラッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコン用コンプレッサを備え、電動機で内燃機関を始動するとともにエアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関と、電動機と、車室内の空調を行なうエアコン用コンプレッサと、を備える車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の車両用駆動装置２００は、図１５に示すように、電動機２１０に接続されるとともに第１断接手段２０５によって選択的に内燃機関出力軸２０４と連結される第１入力軸２０２ａと、第２断接手段２０６によって選択的に内燃機関出力軸２０４に連結される第２入力軸２０２ｂと、被駆動部に動力を出力する出力軸２０３と、第１入力軸２０２ａ上に配置され第１同期装置２３０、２３１を介して第１入力軸２０２ａに選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、第２入力軸２０２ｂ上に配置され第２同期装置２１６、２１７を介して第２入力軸２０２ｂに選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、出力軸２０３上に配置され第１ギヤ群のギヤと第２ギヤ群のギヤと噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えたツインクラッチ式変速機構を備え、電動機２１０に副装置としてのエアコン用コンプレッサ２６０がエアコン用クラッチ２６１を介して連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１には、具体的にどのようにエアコン用コンプレッサ２６０を制御するのか記載されていない。特に、この電動機２１０が内燃機関の始動モータとしても機能する場合に、電動機２１０でエアコン用コンプレッサ２６０を作動している状態から内燃機関を始動する際、エアコン用コンプレッサ２６０の非作動時と同じオペレーションをとろうとすると一度エアコン用コンプレッサ２６０を停止させる必要があり、内燃機関の始動に時間がかかりドライバビリティが悪化するという問題があった。また、一度停止させた電動機を再度駆動すると電力の消費が多くなってしまう。
【０００６】
これに対して駆動用の電動機で作動可能な電動エアコン用コンプレッサや内燃機関始動用モータを搭載することも考えられるが、電動機の数が増加するとともにコストが増加することとなる。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電動機でエアコン用コンプレッサを作動している状態から状況に応じて適切に内燃機関を始動可能なハイブリッド車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、
電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、被駆動部（例えば、後述の実施形態の駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に動力を出力する出力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置（例えば、後述の実施形態のロック機構６１、第１変速用シフター５１）を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構３０、第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ）よりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ）よりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）よりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構（例えば、後述の実施形態の変速機２０）と、
エアコン用クラッチ（例えば、後述の実施形態のエアコン用クラッチ１２１）を介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサ（例えば、後述の実施形態のエアコン用コンプレッサ１１２）と、を備え、前記電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１）を備えたハイブリッド車両であって、
前記第１及び第２断接手段を切断して前記内燃機関を停止させた状態で且つ前記電動機で前記エアコン用コンプレッサを作動している状態から前記内燃機関を始動する際に、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転エネルギーを利用して前記内燃機関を始動することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
複数の内燃機関始動モードを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
車両停止中であって前記電動機の駆動力要求がある場合における前記内燃機関始動モードは、前記第１同期装置を接続可能な回転数まで前記電動機の回転数を下げて前記第１同期装置を接続するステップと、前記電動機の動力を前記出力軸に伝達しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関及び前記電動機の駆動力要求がない場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の構成に加えて、
車両停止中に前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させている状態で発進要求があった場合、前記第２同期装置を接続した後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で発進することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結された前記第１入力軸に配置された前記第１ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転数を前記第１同期装置が接続可能な回転数にして前記第１同期装置を接続するステップと、前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関を始動後、そのまま前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結されていない前記第２入力軸に配置された前記第２ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力以下且つ要求電力が蓄電装置の出力上限より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、 前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させてシリーズ走行することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行するか又はパラレル走行することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項３〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記内燃機関を始動するステップの前に、前記エアコン用クラッチを開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１のハイブリッド車両によれば、第１及び第２断接手段を切断して内燃機関を停止させた状態で且つ電動機によりエアコン用コンプレッサの作動している状態から内燃機関を始動する際に、電動機に対する回転指示制御を継続しながら電動機の回転エネルギーを利用して内燃機関を始動することにより、電動機を一旦停止させてから内燃機関を始動する場合に比べて一度エアコン用コンプレッサを停止させる必要がないため、内燃機関の始動時間を短縮することができ、これによりドライバビリティを向上させることができる。また、電動機の回転エネルギーを利用することにより電動機の消費電力も低減させることができる。
【００１９】
また、請求項２のハイブリッド車両によれば、複数の内燃機関始動モードの中から最適な始動モードを選択することができる。
【００２０】
また、請求項３のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態からＥＶ発進、内燃機関の始動、内燃機関走行へとスムーズに移行することができる。
【００２１】
また、請求項４のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による電動機の発電へとスムーズに移行することができる。
【００２２】
また、請求項５のハイブリッド車両によれば、停車中に電動機で発電している状態から早期に車両の発進を行うことができる。
【００２３】
また、請求項６のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による第１ギヤ群を介する走行にスムーズに移行することができる。
【００２４】
また、請求項７のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関による第２ギヤ群を介する走行にスムーズに移行することができる。
【００２５】
また、請求項８のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、シリーズ走行にスムーズに移行することができる。
【００２６】
また、請求項９のハイブリッド車両によれば、電動機によるエアコン用コンプレッサの作動状態から内燃機関の始動、内燃機関走行又はパラレル走行にスムーズに移行することができる。
【００２７】
また、請求項１０のハイブリッド車両によれば、エアコン用クラッチを開放することで負荷を低減することができ、エンジン始動のためのトルクを確保しやすくエンジン始動を短時間で行うことができる。また、モータの体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態のハイブリッド車両の車両用駆動装置を示す断面図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の概略構成図である。
【図３】図２の車両用駆動装置をさらに簡略化した概略構成図である。
【図４】始動モード選定処理の制御フローを示すフロー図である。
【図５】第１エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図６】第２エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図７】第２エンジン始動モードからの発進を説明する説明図である。
【図８】第３エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図９】第４エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１０】ハイブリッド四輪駆動車の車両用駆動装置の始動モード選定処理の制御フローを示すフロー図である。
【図１１】駆動力と電力との関係を説明する説明図である。
【図１２】第５エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１３】駆動力と電力との関係を説明する説明図である。
【図１４】第６エンジン始動モードを説明する説明図である。
【図１５】特許文献１の車両用駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のハイブリッド車両に搭載される車両用駆動装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用駆動装置１は、図１及び図２に示すように、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、を備えている。
【００３０】
エンジン６は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ４２（第２断接手段）が接続されている。
【００３１】
モータ７は、例えば３相ブラシレスＤＣモータであり、ステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有し、ロータ７２が変速機２０の一部を構成する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００３２】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。
【００３３】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１入力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。
【００３４】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が接続され、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。
【００３５】
ここで、遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有して、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。また、リングギヤ３５には、同期機構（シンクロナイザー機構）を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたロック機構６１（第１同期装置）が設けられている。なお、ロック機構６１の代わりにブレーキ機構を用いてもよい。
【００３６】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が接続され、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。
【００３７】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００３８】
さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａとの間に、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１（第１同期装置）が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。
【００３９】
なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３を介して連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。これにより、後述する第３速用の第３伝達経路が確立され、第３速走行がなされる。また、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあって前述のロック機構６１でリングギヤ３５がロックされると後述する第１伝達経路が確立され、サンギヤ３２の回転が減速されてキャリア３６に伝達されて第１速走行がなされる。
【００４０】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。
【００４１】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００４２】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００４３】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００４４】
なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。
【００４５】
このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に遊星歯車機構３０、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群（第１ギヤ群）が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群（第２ギヤ群）が設けられる。
【００４６】
また、車両用駆動装置１には、さらにエアコン用コンプレッサ１１２とオイルポンプ１２２とが設けられ、オイルポンプ１２２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたオイルポンプ用補機軸１９上にオイルポンプ用補機軸１９と一体回転可能に取り付けられている。オイルポンプ用補機軸１９には、後進用駆動ギヤ２８ａと噛合するオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃと、エアコン用駆動ギヤ２９ａとが一体回転可能に取り付けられて、第１主軸１１を回転させるエンジン６及び／又はモータ７の動力が伝達される。また、エアコン用コンプレッサ１１２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたエアコン用補機軸１８上にエアコン用クラッチ１２１を介して設けられている。エアコン用補機軸１８には、エアコン用駆動ギヤ２９ａからチェーン２９ｃを介して動力が伝達されるエアコン用従動ギヤ２９ｂがエアコン用補機軸１８と一体回転可能に取り付けられて、オイルポンプ用補機軸１９からエンジン６及び／又はモータ７の動力がエアコン用駆動ギヤ２９ａ、チェーン２９ｃ及びエアコン用従動ギヤ２９ｂで構成されるエアコン用伝達機構２９を介して伝達される。なお、エアコン用コンプレッサ１１２は、不図示のエアコン作動用ソレノイドによりエアコン用クラッチ１２１を断接することで、動力の伝達が遮断することができるように構成される。
【００４７】
以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
【００４８】
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４９】
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５０】
（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５１】
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００５２】
また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、車両全体の各種制御をする制御装置を介してバッテリ３に接続され、バッテリ３からの電力供給と、バッテリ３へのエネルギー回生が制御装置を介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリ３から制御装置を介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリ３の充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、制御装置は、加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣ（State of Charge）などが入力される一方、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、ロック機構６１の接続（ロック）と開放（ニュートラル）を制御する信号などが出力される。
【００５３】
このように構成された車両用駆動装置１は、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２および後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後進走行を行うことができる。
【００５４】
第１速走行は、第１クラッチ４１を締結しロック機構６１をロックすることで第１伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２速走行は、第２クラッチ４２を締結して第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第３速走行は、第１クラッチ４１を締結して第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００５５】
また、第４速走行は、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第５速走行は、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、第２クラッチ４２を締結して後進用シフター５３を接続することで、第５伝達経路を介して後進走行がなされる。
【００５６】
また、エンジン走行中にロック機構６１をロックしたり、第１及び第２変速用シフター５１、５２をプレシフトすることでモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中であってもエンジン６をモータ７で始動したりバッテリ３を充電することもできる。さらに、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してモータ７でＥＶ走行を行うこともできる。ＥＶ走行の走行モードとしては、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断して、ロック機構６１をロックすることで第４伝達経路を介して走行する第１速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第３速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第５速ＥＶモードとが存在する。
【００５７】
また、エアコン用コンプレッサ１１２は第１主軸１１に連結されているため、奇数段ギヤで走行中は第１主軸１１が必然的に回転するためエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるが、偶数段ギヤで走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を駆動させるためには、（i）奇数段ギヤをニュートラルにするとともにモータ７で第１主軸１１を回転させるか、（ii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をプレシフトして第１主軸１１を回転させるか、又は（iii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をニュートラルにするとともに第１クラッチ４１を締結して第１主軸１１をエンジン６で回転させることができる。従って、エアコンの作動要求があると、停車中であっても、奇数段ギヤで走行中であっても、偶数段ギヤで走行中であっても、エアコン用クラッチ１２１を締結してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００５８】
ここで、車両の停止中や慣性で走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を作動させるには、ＳＯＣに余裕があれば全てのクラッチやシフターをニュートラルにしてカウンタ軸１４への動力を伝達させない状態でモータ７を駆動することにより第１主軸１１を回転させてエアコン用コンプレッサ１１２を作動させる。これにより、エンジン６を停止したままモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるので、燃費を向上させることができる。
そして、以下、このエンジン停止中にモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させた状況からエンジン６を始動する際の制御について説明する。
【００５９】
図３は、図２の車両用駆動装置１をより簡略化した概略構成図である。図３中、「Ｅｎｇ」はエンジン６、Ａ/Ｃはエアコン用コンプレッサ１１２、Ｍｏｔはモータ７、ＤＷは駆動輪ＤＷ，ＤＷ、ＳＹＮ１は、ロック機構６１と第１変速用シフター５１を含めた第１同期装置であり、ＳＹＮ２は、第２変速用シフター５２を意味する第２同期装置であり、ＳＹＮ１を接続することで第１入力軸である第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結され、ＳＹＮ２を接続することで第２入力軸である第２中間軸１６とカウンタ軸１４とが連結される。
【００６０】
以下、図４を参照してエンジン６の停止中にエアコン用クラッチ１２１を締結してモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６を始動する始動モード選定処理について説明する。
先ずエンジン始動要求があると、アクセルペダルの踏み込み量等から駆動力要求の有無、即ち要求駆動力がゼロであるか否かを検出し（ステップＳ１１）、要求駆動力がゼロであれば第２エンジン始動モードでエンジン６を始動し、要求駆動力がゼロでなければ続いて車速を検出する（ステップＳ１２）。その結果、車速がゼロであれば第１エンジン始動モードでエンジン６を始動し、車速がゼロでなければ選択されるギヤ段を検出し（ステップＳ１３）、選択されるギヤ段が奇数段ギヤであれば第３エンジン始動モードでエンジン６を始動し、選択されるギヤ段が偶数段ギヤであれば第４エンジン始動モードでエンジン６を始動する。
【００６１】
第１エンジン始動モードは、図５（ａ）の車両停止中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態でモータ７の駆動力要求がある場合、例えば、停車中にドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合である。
【００６２】
この第１始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放する（図５（ｂ））。なお、エアコン用クラッチ１２１は必ずしも開放する必要はないが、エアコン用クラッチ１２１を開放することで負荷を低減することができ、発進のためのトルクを確保しやすく発進を短時間で行うことができる。また、モータの体格を小さくすることができる。なお、このことは後述の実施例においても同様である。
【００６３】
続いて、ＳＹＮ１を接続するため回転数指示制御によりモータ７の回転数をＳＹＮ１を接続可能な回転数まで下げて、ＳＹＮ１が接続可能となったときＳＹＮ１を接続する（図５（ｃ））。これにより、第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結されモータトルクが駆動輪ＤＷに伝達される状況となる。そして、この状態でモータ７を駆動することにより、モータトルクが図５（ｄ）の矢印で示すように、モータ７から第１主軸１１を介してカウンタ軸１４に伝達されＥＶ発進がなされる（図５（ｄ））。このようにモータ７を停止させずにモータ７の回転エネルギーを利用してＳＹＮ１を接続することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にＥＶ発進を行うことができ、モータ７の消費電力を抑制することができる。なお、回転数指示制御は、トルクマップによる回転数制御を含むものである。
【００６４】
続いて、ＥＶ走行中にモータ７の回転数がエンジン６の始動回転数以上となった状態で第１クラッチ４１を締結することにより、図５（ｅ）の矢印で示すようにモータトルクがカウンタ軸１４に伝達されるとともにエンジン６にも伝達され、エンジン６を始動することができる（図５（ｅ））。このとき、モータトルクを第１クラッチ４１の締結のためのクラッチトルク分増やすことで、駆動輪ＤＷに第１クラッチ４１の締結に伴う引き込みトルクが作用するのを抑制することができ、ドライバビリティが悪化するのを防止することができる。
【００６５】
そしてエンジン６の始動後は、図５（ｆ）の矢印で示すようにエンジントルクが駆動輪ＤＷに伝達される。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでエンジントルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる（図５（ｆ））。このとき、モータ７はゼロトルク制御により空転させてもよく、モータ７を駆動してエンジン６をアシストしたり回生して発電してもよい。特に、エンジントルクをＢＳＦＣのボトムトレースさせるとともにモータトルクによりエンジン６をアシスト又は回生することにより、エンジン６を効率のよい領域で運転させることができ燃費を向上させることができる。なお、エアコン用クラッチ１２１は、要求冷却性能に応じて開放・締結を繰り返すＰＷＭ制御により制御してもよく、他の制御方法によって制御してもよい。
【００６６】
第２エンジン始動モードは、図６（ａ）の車両停止中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からモータ７の駆動力要求がない場合であり、図６（ａ）の状態からエンジン６を始動してモータ７の発電を求められた場合の始動モードである。例えば、モータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動している状況でバッテリ３のＳＯＣが減少した場合である。
【００６７】
この第２エンジン始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに第１クラッチ４１を締結する（図６（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図６（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。そして、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図６（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図６（ｃ））。この場合も同様に、モータ７を停止させずにモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができ、モータ７の消費電力の抑制にも寄与する。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００６８】
その後、発進要求があった場合には、例えば図７に示すように、先ずＳＹＮ２を接続して、第２中間軸１６とカウンタ軸１４とを連結する（図７（ａ））。続いて第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を開放し第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第１主軸１１との連結が遮断され、エンジン６と第２中間軸１６とが連結される。これにより、図７（ｂ）の矢印で示すようにエンジントルクがカウンタ軸１４に伝達され車両を発進させることができる。従って、モータ７を発電させていたエンジン６のエネルギーをそのまま走行用に使用することができる。また、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえることだけで車両を発進させることができるので、第１主軸１１を介して発進する場合に比べて応答性がよい。さらに、回生させていたモータ７を駆動することにより、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるので、モータ７の回転エネルギーをそのまま利用することができる。なお、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえずに、第１クラッチ４１を締結したままさらに第２クラッチ４２を締結してもよい。これにより、エンジン６でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００６９】
第３エンジン始動モードは、図８（ａ）の車両走行中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６による奇数段ギヤでの駆動力要求がある場合であり、例えば、慣性で車両が走行している場合や四輪駆動で他の駆動源で走行中に、ドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合やヨーコントロール制御などのスリップ防止機能からの要求がある場合などである。
【００７０】
この第３始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放する（図８（ｂ））。 続いて、ＳＹＮ１を接続するためモータ７の回転数をＳＹＮ１を接続可能な回転数となるように回転数指示制御によりカウンタ軸１４との回転数合わせを行ない、ＳＹＮ１が接続可能となったときＳＹＮ１を接続する（図８（ｃ））。これにより、第１主軸１１とカウンタ軸１４とが連結されモータトルクが駆動輪ＤＷに伝達される状況となる。このようにモータ７を停止させずにモータ７への回転指示制御を継続しながら、モータ７の回転エネルギーを利用してＳＹＮ１を接続することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができ、モータ７の消費電力の抑制にも寄与する。続いて、モータ７の回転数がエンジン６の始動回転数以上となった状態で第１クラッチ４１を締結することにより、図８（ｄ）の矢印で示すようにモータトルクがカウンタ軸１４に伝達されるとともにエンジン６にも伝達され、エンジン６を始動することができる（図８（ｄ））。このとき、モータトルクを第１クラッチ４１の締結のためのクラッチトルク分増やすことで、駆動輪ＤＷに第１クラッチ４１の締結に伴う引き込みトルクが作用するのを抑制することができ、ドライバビリティが悪化するのを防止することができる。
【００７１】
そしてエンジン６の始動後は、図８（ｅ）の矢印で示すようにエンジントルクが駆動輪ＤＷに伝達される。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでエンジントルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる（図８（ｅ））。このとき、図５（ｆ）の場合と同様に、モータ７はゼロトルク制御により空転させてもよく、モータ７を駆動してエンジン６をアシストしたり回生して発電してもよい。
【００７２】
第４エンジン始動モードは、図９（ａ）の車両走行中であってモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態からエンジン６による偶数段ギヤでの駆動力要求がある場合であり、例えば、慣性で車両が走行している場合や四輪駆動で他の駆動源で走行中に、ドライバによりアクセルペダルが踏まれた場合やヨーコントロール制御などのスリップ防止機能からの要求がある場合などである。
【００７３】
この第４始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに、第１クラッチ４１を締結し且つＳＹＮ２を接続する（図９（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図９（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。
【００７４】
続いて、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえる、即ち第１クラッチ４１を開放し第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第２中間軸１６が連結される。これにより、図９（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクをカウンタ軸１４に伝達して車両を走行させることができる。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することでモータトルクがエアコン用コンプレッサ１１２にも伝達され、エアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができ（図９（ｃ））、エンジン始動時のモータ７の回転エネルギーを利用してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。なお、第１クラッチ４１と第２クラッチ４２をつなぎかえずに、第１クラッチ４１を締結したままさらに第２クラッチ４２を締結してもよい。これにより、エンジン６でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。
【００７５】
なお、上記図４〜図９に示した始動モード選定処理については、車両用駆動装置１を前輪用又は後輪用にのみ配置し他の駆動源を搭載していない２輪駆動ハイブリッド車であっても、車両用駆動装置１を前輪用と後輪用の一方に配置し、他方に別の駆動源を搭載した４輪駆動ハイブリッド車であっても適用することができる。続いて、車両用駆動装置１を前輪用に配置し、後輪用に別の駆動源としてＲｒモータを搭載した４輪駆動ハイブリッド車特有の制御について説明する。
【００７６】
以下、図１０を参照してＲｒモータで走行中において、車両用駆動装置１のエアコン用クラッチ１２１を締結してモータ７でエアコン用コンプレッサ１１２を作動させている状態（図１２（ａ）、図１４（ａ））からエンジン６を始動する始動モード選定処理について説明する。
先ずエンジン始動要求があると、アクセルペダルの踏み込み量等から駆動力要求がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭａｘ駆動力）より大きいか否かを検出し（ステップＳ２１）、駆動力要求がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭａｘ駆動力）より大きくない、即ち要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力以下であれば第５エンジン始動モードでエンジン６を始動し、要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力より大きければ第６エンジン始動モードでエンジン６を始動する。
【００７７】
第５エンジン始動モードは、図１１に示すようにＲｒモータで走行中にバッテリ３の出力（ＢＡＴＴ出力上限）が低下し、要求駆動力はＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭＡＸ駆動力）より小さいもののバッテリ３の要求電力が必要な状況で、シリーズＥＶ走行を要求された場合である。
【００７８】
この第５エンジン始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに第１クラッチ４１を締結する（図１２（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図１２（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。そして、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図１２（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図６（ｃ））。そして、モータ７で発電した電力でＲｒモータを駆動してシリーズＥＶ走行をすることができる。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。このように、モータ７を停止させずにモータ７への回転指示制御を継続しながら、モータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動することにより、モータ７を停止させる場合に比べて早期にエンジン始動を行うことができる。
【００７９】
第６エンジン始動モードは、図１３に示すようにＲｒモータで走行中に要求駆動力がＲｒモータの最大駆動力（ＲｒモータＭＡＸ駆動力）を超えたためＲｒモータだけでは要求駆動力をだせない状況で、パラレル走行を要求された場合である。
【００８０】
この第６始動モードは、先ず、エアコン用クラッチ１２１を開放するとともに、第１クラッチ４１を締結し且つＳＹＮ２を接続する（図１４（ｂ））。このとき、モータ７への回転数指示制御を継続し、モータ７の回転数をエンジン６の始動回転数以上として第１クラッチ４１を締結することにより、図１４（ｂ）の矢印で示すようにモータトルクがエンジン６に伝達され、エンジン６を始動することができる。
【００８１】
続いて、第１クラッチ４１に加えて第２クラッチ４２を締結することにより、エンジン６と第２中間軸１６とが連結される。これにより、図１４（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクをカウンタ軸１４に伝達して車両を走行させることができる。そして、図１３に示すようにバッテリ３の出力上限が減少している状況であれば、エンジン６の始動後は、モータ７を回生させることで、図１４（ｃ）の矢印で示すようにエンジントルクがモータ７に伝達され、モータ７で発電することができる（図１４（ｃ））。そして、モータ７で発電した電力でＲｒモータを駆動してシリーズ・パラレル走行をしてもよい。また、再びエアコン用クラッチ１２１を締結することによりエンジン６でモータ７を回生させながらエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができる。なお、図１４はパラレル走行を例示したが、Ｒｒモータの駆動を停止しエンジン走行に移行してもよい。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してエンジン６を停止させた状態で且つモータ７で前記エアコン用コンプレッサ１１２を作動している状態からエンジン６を始動する際に、モータ７に対する回転指示制御を継続しながらモータ７の回転エネルギーを利用してエンジン６を始動するので、モータ７を一旦停止させてからエンジン６を始動する場合に比べて一度エアコン用コンプレッサ１１２を停止させる必要がないため、エンジン６の始動時間を短縮することができ、これによりドライバビリティを向上させることができる。また、モータ７の回転エネルギーを利用することによりモータ７の消費電力も低減させることができる。
【００８３】
また、本実施形態によれば、複数の内燃機関始動モードを備え、状況に応じて複数の内燃機関始動モードの中から最適な始動モードを選択することができる。
【００８４】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、車両用駆動装置１は、ツインクラッチ式変速機のモータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に奇数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に偶数段ギヤを配置したが、これに限定されず、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に偶数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に奇数段ギヤを配置してもよい。
【００８５】
また、奇数段の変速段として第１速用駆動ギヤとしての遊星歯車機構３０と、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに加えて、第７、９・・速用駆動ギヤを、偶数段の変速段として第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに加えて、第６、８・・速用駆動ギヤを設けてもよい。
【００８６】
また、カウンタ軸１４に取り付けられる従動ギヤを第２速用駆動ギヤ２２ａと第３速用駆動ギヤ２３ａと共同して噛合する第１共用従動ギヤ２３ｂと、第４速用駆動ギヤ２４ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと共同して噛合する第２共用従動ギヤ２４ｂとしたが、これに限らず、それぞれのギヤと噛合する従動ギヤを複数設けてもよい。また、第１速用駆動ギヤとして遊星歯車機構３０を例示したが、これに限らず第３速用駆動ギヤ２３ａなどと同様に第１速用駆動ギヤを設けてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１ 車両用駆動装置
３ バッテリ（蓄電装置）
６ エンジン（内燃機関）
７ モータ（電動機）
１１ 第１主軸（第１の入力軸）
１４ カウンタ軸（出力軸）
１６ 第２中間軸（第２の入力軸）
２０ 変速機
２２ａ 第２速用駆動ギヤ
２３ａ 第３速用駆動ギヤ
２３ｂ 第１共用従動ギヤ
２４ａ 第４速用駆動ギヤ
２４ｂ 第２共用従動ギヤ
２５ａ 第５速用駆動ギヤ
３０ 遊星歯車機構
４１ 第１クラッチ（第１断接手段）
４２ 第２クラッチ（第２断接手段）
５１ 第１変速用シフター（第１同期装置）
５２ 第２変速用シフター（第２同期装置）
６１ ロック機構（第１同期装置）
１１２ エアコン用コンプレッサ
１２１ エアコン用クラッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸と、被駆動部に動力を出力する出力軸と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構と、
エアコン用クラッチを介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサと、を備え、前記電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両であって、
前記第１及び第２断接手段を切断して前記内燃機関を停止させた状態で且つ前記電動機で前記エアコン用コンプレッサを作動している状態から前記内燃機関を始動する際に、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転エネルギーを利用して前記内燃機関を始動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
複数の内燃機関始動モードを備えていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
車両停止中であって前記電動機の駆動力要求がある場合における前記内燃機関始動モードは、前記第１同期装置を接続可能な回転数まで前記電動機の回転数を下げて前記第１同期装置を接続するステップと、前記電動機の動力を前記出力軸に伝達しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記内燃機関及び前記電動機の駆動力要求がない場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
車両停止中に前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させている状態で発進要求があった場合、前記第２同期装置を接続した後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で発進することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結された前記第１入力軸に配置された前記第１ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転数を前記第１同期装置が接続可能な回転数にして前記第１同期装置を接続するステップと、前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関を始動後、そのまま前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結されていない前記第２入力軸に配置された前記第２ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力以下且つ要求電力が蓄電装置の出力上限より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、 前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させてシリーズ走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行するか又はパラレル走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記内燃機関を始動するステップの前に、前記エアコン用クラッチを開放することを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項１】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸と、被駆動部に動力を出力する出力軸と、前記第１入力軸上に配置され第１同期装置を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、前記第２入力軸上に配置され第２同期装置を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、前記出力軸上に配置され前記第１ギヤ群のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えた変速機構と、
エアコン用クラッチを介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサと、を備え、前記電動機で前記内燃機関を始動するともに前記エアコン用コンプレッサを作動可能な車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両であって、
前記第１及び第２断接手段を切断して前記内燃機関を停止させた状態で且つ前記電動機で前記エアコン用コンプレッサを作動している状態から前記内燃機関を始動する際に、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転エネルギーを利用して前記内燃機関を始動することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
複数の内燃機関始動モードを備えていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
車両停止中であって前記電動機の駆動力要求がある場合における前記内燃機関始動モードは、前記第１同期装置を接続可能な回転数まで前記電動機の回転数を下げて前記第１同期装置を接続するステップと、前記電動機の動力を前記出力軸に伝達しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記内燃機関及び前記電動機の駆動力要求がない場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
車両停止中に前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させている状態で発進要求があった場合、前記第２同期装置を接続した後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で発進することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結された前記第１入力軸に配置された前記第１ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記電動機の回転数を前記第１同期装置が接続可能な回転数にして前記第１同期装置を接続するステップと、前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップと、を備え、
前記内燃機関を始動後、そのまま前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
ニュートラル状態で車両走行中に前記内燃機関の駆動力要求がある場合であって、前記内燃機関の駆動力要求が前記電動機が連結されていない前記第２入力軸に配置された前記第２ギヤ群のギヤを介する駆動力要求である場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力以下且つ要求電力が蓄電装置の出力上限より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、 前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の動力で前記電動機を発電させてシリーズ走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記車両用駆動装置が前輪と後輪のいずれか一方を駆動するために搭載され、
他の電動機が前輪と後輪の他方を駆動するために搭載され、
前記他の電動機により走行中であって、要求駆動力が前記他の電動機の最大駆動力より大きい場合における前記内燃機関始動モードは、前記第２同期装置を接続するとともに前記電動機に対する回転指示制御を継続しながら前記第１断接手段を締結して前記内燃機関を始動するステップを備え、
前記内燃機関の始動後、前記第１断接手段と前記第２断接手段をつなぎかえるか又は前記第１断接手段に加えて前記第２断接手段を締結することにより前記内燃機関の動力で走行するか又はパラレル走行することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記内燃機関を始動するステップの前に、前記エアコン用クラッチを開放することを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２３０７４２（Ｐ２０１１−２３０７４２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５４７８（Ｐ２０１０−１０５４７８）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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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