ハイブリッド車両
【課題】 電動機の回生制動のみで制動を行なっている場合に、蓄電池の蓄電量が上限に達した場合でも、当該車両の制動力の減少を抑制するハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】 蓄電池ＢＡＴＴの蓄電量が所定の値以上になったときに、要求制動力から、第１クラッチＣ１を接続状態にすることで発生するエンジンＥＮＧの回転による制動力とメカブレーキＢＲＫによる制動力とを減じた制動力を、モータＭＧの回生で発生させる。
【解決手段】 蓄電池ＢＡＴＴの蓄電量が所定の値以上になったときに、要求制動力から、第１クラッチＣ１を接続状態にすることで発生するエンジンＥＮＧの回転による制動力とメカブレーキＢＲＫによる制動力とを減じた制動力を、モータＭＧの回生で発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関、電動機及び自動変速機を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、モータ（電動機）とエンジン（内燃機関）とを駆動源とするハイブリッド車両であって、動力伝達機構として２つの入力軸を備えたデュアルクラッチを含む自動変速機を搭載した車両が開示されている。このハイブリッド車両では、モータの回生による制動（回生制動）を制御する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電動機へ給電する蓄電池の蓄電量が上限のときは、電動機の回生による蓄電池の充電ができないため、回生制動による制動力が発生しない。上記特許文献１のハイブリッド車両では、回生制動に際して蓄電池の蓄電量を考慮していないので、蓄電池の蓄電量が上限に達したときには、当該車両の制動力が減少する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、電動機の回生制動のみで制動を行なっている場合に、蓄電池の蓄電量が上限に達したときでも、当該車両の制動力の減少を抑制す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】
【０００６】
本発明は、内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、前記電動機の電源であり且つ前記電動機が発電した電力で充電される蓄電池と、前記電動機の駆動力が入力され、前記内燃機関の駆動力が第１断接手段を介して入力される第１入力軸、前記内燃機関の駆動力が第２断接手段を介して入力される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸が選択的に連結される出力軸を有し、前記内燃機関及び前記電動機から前記第１入力軸又は前記第２入力軸にそれぞれ入力される駆動力を変速して前記出力軸から出力する自動変速機と、当該車両を減速する制動装置と、要求制動力に基づいて制動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電動機の回生のみによる制動を行なっている場合に、前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は前記電動機に異常が発生したときには、前記第１断接手段を接続状態にすることで前記内燃機関の回転による制動力を発生させると共に、前記要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力を前記電動機の回生によって発生させるように制御することを特徴とする（第１発明）。
【０００７】
本発明によれば、蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は電動機に異常が発生したときには、要求制動力から、第１断接手段を接続状態にすることで内燃機関の回転による制動力と制動装置による制動力とを減じた制動力を電動機の回生によって発生させるので、電動機の回生によって発生させる制動力が減少しても当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【０００８】
上記第１発明において、前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生し得る制動力より大きい場合には、前記第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させるように制御することが好ましい（第２発明）。
【０００９】
これによれば、電動機の回生で発生できる制動力よりも大きい制動力を電動機が出力しなければならないとき、第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させることで、当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【００１０】
上記第１発明又は第２発明において、前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きく且つ運転上必要な場合には、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、前記電動機の発電量又は前記蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても前記電動機の回生による制動力を増加させるように制御することが好ましい（第３発明）。
【００１１】
これによれば、要求制動力から内燃機関の回転による制動力と制動装置による制動力とを減じた制動力が、電動機の回生で発生できる制動力より大きい場合には、要求制動力に達しないため、車両の制動力が不足する。しかし、例えば、急制動時のように、運転上必要な場合には、蓄電池に過充電が発生しないようにするために、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、電動機の発電量又は蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても電動機の回生による制動力を増加させる。これにより、当該車両の制動力の減少を抑制して制動力の不足を補償することができる。
【００１２】
上記第１発明〜第３発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記電動機の回生で制動力を発生しているときに、前記ハイブリッド車両に加速要求が発生し且つ前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上である場合は、前記内燃機関を停止し且つ前記第１断接手段を接続状態のまま走行するように制御することが好ましい（第４発明）。
【００１３】
これによれば、内燃機関を停止して、第１断接手段を接続状態のまま走行することで自動変速機への駆動力と内燃機関を回転させる駆動力とを電動機が出力し、蓄電池の蓄電量を所定の値（例えば、上限値）より増加することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。
【図２】蓄電池のＳＯＣのゾーン分けを示す説明図。
【図３】蓄電池のＳＯＣのゾーンに応じた減速回生の許可、制限を示す表。
【図４】制動モードによる要求制動力に対する各制動力の割合を示す図。
【図５】本発明の実施形態における要求制動力Ｔｒｅｑに対して回生制動、エンジンブレーキ、メカブレーキの各制動力の時間変化の一例を示す図。
【図６】図１のＥＣＵ２１が実行する制動制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧ、電動機（モータ）ＭＧ、モータＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電池ＢＡＴＴ、自動変速機３１、車両の走行速度を減速させるメカブレーキ（制動装置）ＢＲＫ、及びエンジンＥＮＧ、モータＭＧ、自動変速機３１、メカブレーキＢＲＫの各部を制御する電子制御装置ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１を備える。
【００１６】
ＥＣＵ２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１ａとこのＣＰＵ２１ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１ｂとを備え、各種電気信号を入力すると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。
【００１７】
本実施形態では、ＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として機能する。
【００１８】
ＥＣＵ２１には、アクセルペダル（図示省略）の操作量を検知するアクセル開度センサ２２の出力信号が供給される。
【００１９】
メカブレーキＢＲＫは、油圧で動作する油圧式ブレーキで構成され、ブレーキペダル（図示省略）の操作量に応じて当該車両の制動を行なう。メカブレーキＢＲＫが発生する制動力は、ＥＣＵ２１によって制御されている。
【００２０】
メカブレーキＢＲＫは、油圧式ブレーキに限らず、ディスクブレーキなど、制動力を制御することができる装置であればよい。
【００２１】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。
【００２２】
自動変速機３１は、エンジンＥＮＧの駆動力（出力トルク）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ヤ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ヤからなる出力部材３３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００２３】
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ヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ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ヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギヤ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。
【００２４】
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ヤＧｉａと、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第２入力軸３５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、リバース軸３６に固定され第１アイドル駆動ギヤＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列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。
【００２５】
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Ｃ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第１入力軸３４に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第２入力軸３５に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸３２は第１アイドル駆動ギヤＧｉｂ及び第２アイドル駆動ギヤＧｉｃを介して第２入力軸３５に連結される。
【００２６】
両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切り換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Ｃ１，Ｃ２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。
【００２７】
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、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２８】
遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側からそれぞれ第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギヤＲａとなる。
【００２９】
そして、遊星歯車機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００３０】
第１回転要素たるサンギヤＳａは、第１入力軸３４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定される。
【００３１】
ロック機構Ｒ１は、リングギヤＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギヤＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切換自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。
【００３２】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。また、遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’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、サンギヤ（第１回転要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００３３】
遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空のモータＭＧが配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空のモータＭＧの内方に配置されている。モータＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。
【００３４】
また、モータＭＧは、ＥＣＵ２１の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵを介して制御される。ＥＣＵ２１は、パワードライブユニットＰＤＵを、蓄電池ＢＡＴＴの電力を消費してモータＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂ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ＰＤＵを介して蓄電池ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
【００３５】
出力部材３３を軸支する出力軸３３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。出力軸３３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。
【００３６】
このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとをそれぞれ１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２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。
【００３７】
また、第１入力軸３４には、リバースギヤＧＲに噛合するリバース従動ギヤＧＲａが固定されている。
【００３８】
第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａ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換選択自在な第１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００３９】
第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ４ａ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換選択自在な第２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００４０】
リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギヤ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換選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００４１】
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。
【００４２】
自動変速機３１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、モータＭＧの駆動力を用いてエンジンＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。
【００４３】
エンジンＥＮＧ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Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００４４】
エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジンＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
【００４５】
３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３３ａを介し出力部材３３から出力され、１速段が確立される。
【００４６】
このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギヤ列で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。
【００４７】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電池ＢＡＴＴの残容量（充電率）ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、モータＭＧ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、蓄電池ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、モータＭＧを駆動させて、エンジンＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行、又はモータＭＧ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。
【００４８】
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Ｃ１を徐々に締結させることにより、モータＭＧ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ＥＮＧを始動させることができる。
【００４９】
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ＥＣＵ２１が車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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リシフト状態とする。
【００５０】
エンジンＥＮＧ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ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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Ｃ２を締結して伝達状態とする。これにより、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２入力軸３５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。
【００５１】
尚、２速段において、ＥＣＵ２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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リシフト状態とする。
【００５２】
逆に、ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａ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。
【００５３】
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Ｃ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換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。
【００５４】
また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電池ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１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ＳＭ１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。
【００５５】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１入力軸３４を介してモータＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂ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。
【００５６】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギヤＳａに連結させたモータＭＧ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。
【００５７】
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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、モータＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３３に伝達することにより行うことができる。あるいは、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギヤＲａの回転数を「０」とし、モータＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギヤＧｏ１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。
【００５８】
エンジンＥＮＧ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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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Ｃ１を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００５９】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａ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ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００６０】
従って、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、モータＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、モータＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。また、第１クラッチＣ１を開放して、モータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００６１】
３速段において、ＥＣＵ２１は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報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ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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リシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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リシフト状態とする。
【００６２】
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換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。
【００６３】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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Ｃ２を締結させて伝達状態とする。
【００６４】
４速段で走行中は、ＥＣＵ２１が車両情報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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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リシフト状態とする。
【００６５】
逆に、ＥＣＵ２１が車両情報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ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａ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リシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２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。
【００６６】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態とし、モータＭＧ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。
【００６７】
ＥＣＵ２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００６８】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａ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Ｃ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧ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。
【００６９】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００７０】
ＥＣＵ２１は、５速段で走行中に車両情報から４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ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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リシフト状態とする。これにより、４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。
【００７１】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤ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Ｃ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、リバースギヤＧＲ、リバース従動ギヤＧＲａ、サンギヤＳａ、キャリアＣａ、３速ギヤ列Ｇ３及び出力軸３３ａを介して後進方向の回転として、出力部材３３から出力され、後進段が確立される。
【００７２】
図２は、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣに基づき、最大蓄電量を複数の領域（ゾーン）に分割した例を示す。
【００７３】
各領域は、具体的には、通常の使用領域であり基準領域となるＡゾーン、Ａゾーンより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さく放電が一部制限される放電一部制限領域であるＢゾーン、Ｂゾーンより更に蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さく放電が制限される放電制限領域であるＣゾーン、及び、Ａゾーンより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが大きく充電が制限される充電制限領域であるＤゾーンに区分されている。
【００７４】
温度によって充放電の特性が変化するため、最大蓄電量をＳＯＣの他に、温度を加味して分割してもよい。
【００７５】
Ａゾーンは、更に、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが最適な中間領域ＡゾーンＭ、ＡゾーンＭより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さいＡゾーンＬ、及び、ＡゾーンＭより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが大きいＡゾーンＨに区分されている。
【００７６】
図３に示すように、ＥＣＵ２１は、これらの領域に基づいて減速時の回生動作を許可又は制限する。回生動作は、ＣゾーンからＡゾーンＨまでは許可され、Ｄゾーンでは制限付きで実行される。回生動作により蓄電池ＢＡＴＴが充電されるため、Ｄゾーン以外ではＳＯＣの低下を抑制するために充電を行なう。
【００７７】
Ｄゾーンのときは、蓄電池ＢＡＴＴの充電を行なわないようにするため、原則として回生動作を禁止するが、後述のように、回生制動の制動力Ｔｍｇが回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えたときには、例外的に、回生動作を行なわせる場合がある。
【００７８】
当該車両は、ＥＣＵ２１の制御手段２１ａ１の制御によって、メカブレーキＢＲＫによる制動、エンジンＥＮＧが始動しているときに第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を締結することで発生する回転抵抗（以下、「エンジンブレーキ」という）による制動、及び上述したモータＭＧの発電による回生制動の３種類の制動を制御して制動力を発生する。
【００７９】
蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが低下するとモータＭＧの駆動力によって車両を駆動することができなくなるため、可能な限り、車両の減速時にモータＭＧによる回生制動のみで制動を行なう。こうすることで減速に使用するエネルギーを効率良く蓄電池ＢＡＴＴに回収できる。
【００８０】
しかし、上述のように蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に達した場合は、回生制動の制動力が発生しなくなる。
【００８１】
そこで、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に達する前に、制御手段２１ａ１は、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫによる制動を行ない、車両の制動力の減少を抑制する。モータＭＧの回生制動力のみで制動を行なうことをＥモード、モータＭＧの回生に加え、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫの制動力によって制動を行なうことをＭモードという。Ｍモードでは、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫの制動力のみで制動を行なう場合もある。以下、詳細に説明する。
【００８２】
図４は、Ｍモード及びＥモードと要求制動力Ｔｒｅｑに対する各制動力の割合を示す。Ｍモードでは、ＥＣＵ２１は、第１クラッチＣ１を接続し、エンジンブレーキ制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキ制動力Ｔｍｅ及び回生制動力Ｔｍｇを合わせて要求制動力Ｔｒｅｑになるように制御する。Ｅモードでは、ＥＣＵ２１は、第１クラッチＣ１を開放し、回生制動力Ｔｍｇを要求制動力Ｔｒｅｑになるように制御する。
【００８３】
Ｅモードによる制動を行なっているときに、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣがある所定の値α以上になった場合、Ｍモードに切り替える。
【００８４】
所定値αは、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限以下の値に設定する。本実施形態では、ＡゾーンＨとＤゾーンとの境界値を所定値αとして設定している。これは、所定値α以上であることを確認してから、実際に回生を行なわないようにするまでの移行時間が存在するためである。所定値αは、この移行時間を考慮して設定される。所定値αは、固定値でもよいし、車速に応じて変更可能であってもよい。また、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以下になった場合、Ｅモードへ切り替える。
【００８５】
Ｍモードでは、まず、第１クラッチＣ１を徐々に締結することによってエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを徐々に増加させる。このとき、エンジンブレーキを発生させるために、エンジンＥＮＧが始動していないときはエンジンＥＮＧの始動を行なう。その後、メカブレーキＢＲＫによる制動を徐々に作動させ、回生制動の制動力Ｔｍｇを０にする。
【００８６】
エンジンブレーキを徐々に作動させることで、急な制動の変化によるショックの発生を抑制し、スムーズにメカブレーキＢＲＫの制動へ移行することができる。また、車両に加速要求が発生した場合、エンジンブレーキを作動させることによって、エンジンＥＮＧが回転しているため、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧによる駆動をスムーズに行なうことができる。
【００８７】
図５は、本実施形態における、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超えたときの各制動力の時間変化の一例を示す。
【００８８】
横軸は制動を開始してからの経過時間を表し、縦軸は車両の制動力を表す。
【００８９】
図示のとおり、制御手段２１ａ１は、回生制動の制動力Ｔｍｇとエンジンブレーキの制動力ＴｅｎｇとメカブレーキＢＲＫとの制動力Ｔｍｅの合計が、要求制動力Ｔｒｅｑになるように各制動力を制御する。
【００９０】
制御手段２１ａ１は、時刻Ｔ１で蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超え、第１クラッチＣ１を徐々に締結開始することでエンジンブレーキを徐々に作動する。このとき、回生制動の制動力Ｔｍｇは徐々に弱めるように制御する。回生制動の制動力Ｔｍｇは、モータＭＧに接続されたインバータ（図示省略）に構成された、電力を熱として消費させるトランジスタ回路に流す電流を制御することによって調整を行なう。流す電流の値を大きくすることで回生制動の制動力Ｔｍｇを減少させ、小さくすることで回生制動の制動力Ｔｍｇを増加させる。
【００９１】
時刻Ｔ２で、徐々にメカブレーキの作動を開始し、時刻Ｔ３で回生制動の制動力Ｔｍｇを０にする。
【００９２】
上記の時間変化に対する、各制動力の変化は、要求制動力Ｔｒｅｑや当該車両の走行速度に応じて、それぞれをテーブルとしてメモリ２１ｂに保存している。
【００９３】
Ｍモードでは、上記テーブルを使用して、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ及びメカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅを決定し、その合計の制動力を要求制動力Ｔｒｅｑから減じて回生制動の制動力Ｔｍｇを決定する。
【００９４】
また、Ｍモードによる制動は、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超えたときだけではなく、ブレーキペダルが一定以上踏込まれたとき、すなわち要求制動力が所定の値βを超えたときにも行なう。これは、回生制動によって発生できる制動力は、要求制動力Ｔｒｅｑよりも小さいためである。従って、エンジンブレーキやメカブレーキＢＲＫを作動させて要求制動力Ｔｒｅｑまで制動力を増加させる必要がある。
【００９５】
所定値βは、回生制動の上限の制動力に設定してもよいし、Ｍモードによる制動を開始してから実際に制動力を出力するまでに、回生制動が上限に達しないように設定してもよい。また、所定値βを車両の走行速度や要求制動力Ｔｒｅｑに応じて変更可能なようにしてもよい。
【００９６】
更に、Ｍモードによる制動は、モータＭＧに異常が発生したときにも行なう。モータＭＧの異常とは、モータＭＧの電流の開閉を行なっているコンタクタ（電磁接触器）に異常が発生し、開放することができないことを指す。この異常が発生すると、車両の減速時に常に発電が行なわれ、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣに関わらず充電が行なわれる。そのため、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが高い場合でも充電が行なわれ、過充電によって蓄電池ＢＡＴＴが損傷する可能性が高くなる。
【００９７】
従って、モータＭＧに異常が発生したときに、Ｍモードによる制動を行なうことによって過充電が発生することを抑制する。
【００９８】
異常が発生したか否かの判定は、モータＭＧに接続された電流センサが検知したモータＭＧの電流値が予め定めた範囲外か否かを判定することによって行なう。範囲外のときは異常状態、範囲内のときは正常状態として判定する。
【００９９】
また、Ｍモードによる制動を行なっているとき、上述のように決定された回生制動の制動力Ｔｍｇが実際に回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えることがある。この場合には、制動力を増加させる必要がある。
【０１００】
上記制動力を増加させる方法は、２つある。
【０１０１】
１つは、第２クラッチＣ２を徐々に締結させることによって発生する摩擦力によって制動力を増加する方法である。上述のように、第１クラッチＣ１を締結して駆動するときは、第１入力軸３４から出力軸３３ａに回転が伝わる。このとき、プリシフトが行なわれている場合は、２速側又は４速段連結状態になっている。従って、出力軸３３ａの回転が、第２入力軸３５、Ｇｉｃ、Ｇｉｂを介してＧｉａに伝わっている。この状態で、第２クラッチＣ２を徐々に締結させると摩擦が発生する。この摩擦を制動に利用する（第２発明の制動力の制御に相当）。
【０１０２】
もう１つは、モータＭＧの発電量を増加させることで制動力を増加する方法である。モータＭＧの発電量を増加させると電気エネルギーの発生が増加するため、制動力が増加する。発電量の増加は、上述のように、モータＭＧに接続されたインバータに構成された、電力を熱として消費させるトランジスタ回路に流す電流を減少させることで行なう（第３発明の制動力の制御に相当）。
【０１０３】
過充電による蓄電池ＢＡＴＴの損傷を保護するための発電量の上限や蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限は、余裕を持って設定されるため、予め設定された上限を多少超えたとしても直ちに蓄電池ＢＡＴＴが損傷しないように設定される。例えば、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限を、ＡゾーンＨとＤゾーンとの境界値と１００％との中間に設定する。
【０１０４】
但し、長い期間上限を超えた状態で回生を続けると蓄電池ＢＡＴＴが損傷する可能性が高くなるため、短時間（例えば、１０秒）で制動が終了するような場合に用いる。従って、例えば、急制動時のようにブレーキペダルが最大近くまで踏込まれたときに行なう。このようにすることで運転上必要な場合に、制動力の減少を抑制して制動力の不足を補償する。また、車両の走行速度が低いときなどに行なってもよい。また、ある所定の時間を超えたときに、第２クラッチＣ２を徐々に締結して制動力を増加する方法に移行してもよい。
【０１０５】
上記のように、ＥＣＵ２１は、回生制動の制動力Ｔｍｇが回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えたときに回生による制動を行なうため、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣがＤゾーンにある場合でも減速回生を禁止せず、減速回生を実行する。
【０１０６】
Ｅモードによる制動を行なう場合には、Ｍモードで接続状態にしていた第１クラッチＣ１を開放状態に移行することで、エンジンブレーキによる制動力を０にする。
【０１０７】
次に、本実施形態のＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａによって実行される制動制御の処理について説明する。
【０１０８】
本実施形態では、ＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として動作する。
【０１０９】
図６は、ＣＰＵ２１ａが実行する本発明の制御手段の処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートで示される制御処理プログラムは、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。
【０１１０】
最初のステップＳＴ１は、アクセル開度、車両の走行速度、シフト位置、エンジン回転数を検知する。
【０１１１】
次にステップＳＴ２に進み、車両が減速すべきか否かを判定する。ステップＳＴ１で検知したアクセル開度、車両の走行速度又はエンジン回転数が減少しているときに減速すべきと判定する。また、ブレーキペダルが操作されたときにも減速すべきと判定する。減速すべきではない場合は本制御を終了し、減速すべき場合はステップＳＴ３に進む。
【０１１２】
ステップＳＴ３では、車両のブレーキペダルの操作量から要求制動力Ｔｒｅｑを検知する。
【０１１３】
次にステップＳＴ４に進み、要求制動力Ｔｒｅｑが所定値β以上か否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ５に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ５では、モータＭＧに異常が発生しているか否かを判定する。異常が発生していないときは、ステップＳＴ６に進む。判定は、上述のように電流センサが検知した値によって行なう。
【０１１５】
ステップＳＴ６では、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上か否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ７に進む。
【０１１６】
ステップＳＴ７では、ＥモードからＭモードへの切り替え、又はＭモードからＥモードへの切り替えがあるか否かを判定する。減速するために、これからモードの切り替えが必要になると予想されるとき判定結果がＹＥＳとなり、モードの切り替え後、モードが維持されるとき判定結果がＮＯとなる。
【０１１７】
ステップＳＴ５又はＳＴ７の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ８に進み、第１クラッチＣ１のクラッチストロークＣｓｔを検知する。次にステップＳＴ９に進み、アクセル開度に応じた実際のエンジントルクＴｅｎｇｂを検知する。
【０１１８】
次にステップＳＴ１０に進み、クラッチストロークＣｓｔ、エンジントルクＴｅｎｇｂ、クラッチストロークＣｓｔに応じて決定されるクラッチ伝達トルク換算マップに応じて、現在の第１クラッチＣ１の締結状態（半クラッチの繋がり具合）に応じて、実際に発生するエンジンブレーキ制動力Ｔｅｎｇを検知する。このとき、現在の変速段の変速比も考慮に入れる。クラッチ伝達トルク換算マップは、クラッチストロークＣｓｔの値に対するクラッチの伝達可能なトルクがテーブル化され、メモリ２１ｂに保存されている。このテーブルから得た伝達可能なトルクと変速段の変速比によって、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを決定する。
【０１１９】
次にステップＳＴ１１に進み、上述のように、メモリ２１ｂに保存しているテーブルを検索することによってメカブレーキの制動力Ｔｍｅを検知する。
【０１２０】
次にステップＳＴ１２に進み、要求制動力Ｔｒｅｑから上記ステップＳＴ１０、ＳＴ１１で決定したエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ及びメカブレーキの制動力Ｔｍｅを減じて、回生制動力Ｔｍｇを決定する。
【０１２１】
ステップＳＴ１０、ＳＴ１１によって決定されるエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅは、図５のように制動開始からの経過時間によって変化する。ステップＳＴ８〜ＳＴ１２の処理が呼び出されるたびに、図５に示したように、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅ、モータＭＧの回生制動力Ｔｍｇを徐々に変化させるために、クラッチストロークＣｓｔ（クラッチの締結状態）も変化するようにＥＣＵ２１に制御される。
【０１２２】
ステップＳＴ７の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１３に進み、現在の制動のモードがＥモードか否かを判定する。
【０１２３】
ステップＳＴ４の判定結果がＮＯ、ステップＳＴ６の判定結果がＮＯ、又はステップＳＴ１３の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ１４に進み、モータＭＧの回生制動力Ｔｍｇを要求制動力Ｔｒｅｑと同じ値に決定にする。
【０１２４】
ステップＳＴ１３の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１５に進み、メカブレーキの制動力Ｔｍｅ、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを検知する。検知の方法は、前記ステップＳＴ８からステップＳＴ１１と同様である。
【０１２５】
ステップＳＴ１２又はＳＴ１４の処理が終了したら、ステップＳＴ１６に進み、回生制動力Ｔｍｇが回生制動力の上限Ｔｍｇｍａｘより大きいか否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ１７に進み、制動力の増加を行なう。制動力の増加は、上述のように、第２クラッチＣ２を徐々に締結させることで増加させて行なう。
【０１２６】
また、急制動であると判断した場合（要求制動力Ｔｒｅｑが上限に近い場合）、モータＭＧの発電量を増加させて制動力の増加を行ない、急制動ではないと判断した場合、第２クラッチＣ２を徐々に締結させて制動力の増加を行なってもよい。
【０１２７】
ステップＳＴ１６、ＳＴ１７の処理が、第２発明及び第３発明の制動力の制御に相当する。
【０１２８】
ステップＳＴ１６の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１７の処理が終了、又はステップＳＴ１５の処理が終了したらステップＳＴ１８に進む。本ステップでは、上述のステップの処理によって、制動のモードに応じて検知又は決定された、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫ及びモータＭＧの回生の制動力によって車両の制動を行なう。
【０１２９】
例えば、Ｅモードのときは、ステップＳＴ１４で決定されたモータＭＧの回生制動力Ｔｍｇによる制動を行なう。Ｍモードのときは、ステップＳＴ１５で検知されたメカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅ及びエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇによって制動を行なう。制動モードの切り替えがあるときは、ステップＳＴ１０、ＳＴ１１、ＳＴ１２で決定されたモータＭＧの回生制動力Ｔｍｇ、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅによって制動を行なう。また、ステップＳＴ１７で制動力が増加されたときは、増加された制動力によって制動を行なう。
【０１３０】
次にステップＳＴ１９に進み、加速要求が有り且つ蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上か否かを判定する。加速要求が有るか否かは、アクセル開度センサ２２の出力信号によって得られるアクセルペダルの操作量が所定の値以上増加したときは加速要求が有ると判定し、それ以外は加速要求が無いと判定する。この所定値は０でもよいし、加速要求とは認められない程度の値でもよい。
【０１３１】
加速要求が有ったときは、ステップＳＴ２０に進み、エンジンＥＮＧを停止する。このとき、第１クラッチＣ１は係合状態とする。これによって、モータＭＧは、自動変速機３１へ駆動力を出力するとともに、エンジンＥＮＧのクランクシャフトを回転させる。すなわち、エンジンＥＮＧのクランクシャフトを回転させる抵抗分だけ駆動力が必要になるため、第１クラッチＣ１が開放状態にあるときよりも、蓄電池ＢＡＴＴの電力を使用することになる。これによって、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣを低下させ、上限に近い状態を回避することができる。ステップＳＴ１９の所定値αは、ステップＳＴ６の所定値αとは異なる値に設定してもよい。
【０１３２】
ステップＳＴ１９、ＳＴ２０の処理が、第４発明の制御に相当する。
【０１３３】
ステップＳＴ１９の判定結果がＮＯのとき、又はステップＳＴ２０の処理が終了したら本制動制御処理を終了する。
【０１３４】
以上のように、車両の減速時に、モータＭＧに異常があるとき、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上であるとき、及び要求制動力Ｔｒｅｑが所定値β以上であるときは、制動をＭモードへ切り替えて制動を行なう。
【０１３５】
Ｍモードの制動では、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを検知し（ステップＳＴ１０）、メカブレーキの制動力Ｔｍｅを検知し（ステップＳＴ１１）、上記Ｔｅｎｇ、Ｔｍｅの合計の制動力を要求制動力Ｔｒｅｑから減じて回生制動力Ｔｍｇを決定し（ステップＳＴ１２）、制動を実行する（ステップＳＴ１８）。
【０１３６】
回生制動力Ｔｍｇが回生制動力の上限Ｔｍｇｍａｘ以上であったときは、第２クラッチＣ２を締結するか、モータＭＧの発電量を増加することで制動力の増加を行ない（ステップＳＴ１７）、協調制動を実行する（ステップＳＴ１８）。
【０１３７】
協調制動中に加速要求が有り、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上のときは（ステップＳＴ１９）、エンジンＥＮＧを停止し（ステップＳＴ２０）、モータＭＧにエンジンＥＮＧを回転させることで蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に近い状態を回避する。
【０１３８】
従って、電動機の回生制動のみで制動を行なっている場合に、蓄電池の蓄電量が上限に達した場合でも、当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
２１…ＥＣＵ、２１ａ…ＣＰＵ、２１ａ１…制御手段、２１ｂ…メモリ、３１…自動変速機、３４…第１入力軸、３５…第２入力軸、ＢＡＴＴ…蓄電池、ＢＲＫ…メカブレーキ（制動装置）、Ｃ１…第１クラッチ（第１断接手段）、Ｃ２…第２クラッチ（第２断接手段）、ＥＮＧ…エンジン（内燃機関）、ＭＧ…モータ（電動機）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関、電動機及び自動変速機を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、モータ（電動機）とエンジン（内燃機関）とを駆動源とするハイブリッド車両であって、動力伝達機構として２つの入力軸を備えたデュアルクラッチを含む自動変速機を搭載した車両が開示されている。このハイブリッド車両では、モータの回生による制動（回生制動）を制御する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電動機へ給電する蓄電池の蓄電量が上限のときは、電動機の回生による蓄電池の充電ができないため、回生制動による制動力が発生しない。上記特許文献１のハイブリッド車両では、回生制動に際して蓄電池の蓄電量を考慮していないので、蓄電池の蓄電量が上限に達したときには、当該車両の制動力が減少する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、電動機の回生制動のみで制動を行なっている場合に、蓄電池の蓄電量が上限に達したときでも、当該車両の制動力の減少を抑制す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】
【０００６】
本発明は、内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、前記電動機の電源であり且つ前記電動機が発電した電力で充電される蓄電池と、前記電動機の駆動力が入力され、前記内燃機関の駆動力が第１断接手段を介して入力される第１入力軸、前記内燃機関の駆動力が第２断接手段を介して入力される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸が選択的に連結される出力軸を有し、前記内燃機関及び前記電動機から前記第１入力軸又は前記第２入力軸にそれぞれ入力される駆動力を変速して前記出力軸から出力する自動変速機と、当該車両を減速する制動装置と、要求制動力に基づいて制動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電動機の回生のみによる制動を行なっている場合に、前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は前記電動機に異常が発生したときには、前記第１断接手段を接続状態にすることで前記内燃機関の回転による制動力を発生させると共に、前記要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力を前記電動機の回生によって発生させるように制御することを特徴とする（第１発明）。
【０００７】
本発明によれば、蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は電動機に異常が発生したときには、要求制動力から、第１断接手段を接続状態にすることで内燃機関の回転による制動力と制動装置による制動力とを減じた制動力を電動機の回生によって発生させるので、電動機の回生によって発生させる制動力が減少しても当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【０００８】
上記第１発明において、前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生し得る制動力より大きい場合には、前記第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させるように制御することが好ましい（第２発明）。
【０００９】
これによれば、電動機の回生で発生できる制動力よりも大きい制動力を電動機が出力しなければならないとき、第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させることで、当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【００１０】
上記第１発明又は第２発明において、前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きく且つ運転上必要な場合には、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、前記電動機の発電量又は前記蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても前記電動機の回生による制動力を増加させるように制御することが好ましい（第３発明）。
【００１１】
これによれば、要求制動力から内燃機関の回転による制動力と制動装置による制動力とを減じた制動力が、電動機の回生で発生できる制動力より大きい場合には、要求制動力に達しないため、車両の制動力が不足する。しかし、例えば、急制動時のように、運転上必要な場合には、蓄電池に過充電が発生しないようにするために、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、電動機の発電量又は蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても電動機の回生による制動力を増加させる。これにより、当該車両の制動力の減少を抑制して制動力の不足を補償することができる。
【００１２】
上記第１発明〜第３発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記電動機の回生で制動力を発生しているときに、前記ハイブリッド車両に加速要求が発生し且つ前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上である場合は、前記内燃機関を停止し且つ前記第１断接手段を接続状態のまま走行するように制御することが好ましい（第４発明）。
【００１３】
これによれば、内燃機関を停止して、第１断接手段を接続状態のまま走行することで自動変速機への駆動力と内燃機関を回転させる駆動力とを電動機が出力し、蓄電池の蓄電量を所定の値（例えば、上限値）より増加することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。
【図２】蓄電池のＳＯＣのゾーン分けを示す説明図。
【図３】蓄電池のＳＯＣのゾーンに応じた減速回生の許可、制限を示す表。
【図４】制動モードによる要求制動力に対する各制動力の割合を示す図。
【図５】本発明の実施形態における要求制動力Ｔｒｅｑに対して回生制動、エンジンブレーキ、メカブレーキの各制動力の時間変化の一例を示す図。
【図６】図１のＥＣＵ２１が実行する制動制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧ、電動機（モータ）ＭＧ、モータＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電池ＢＡＴＴ、自動変速機３１、車両の走行速度を減速させるメカブレーキ（制動装置）ＢＲＫ、及びエンジンＥＮＧ、モータＭＧ、自動変速機３１、メカブレーキＢＲＫの各部を制御する電子制御装置ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１を備える。
【００１６】
ＥＣＵ２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１ａとこのＣＰＵ２１ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１ｂとを備え、各種電気信号を入力すると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。
【００１７】
本実施形態では、ＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として機能する。
【００１８】
ＥＣＵ２１には、アクセルペダル（図示省略）の操作量を検知するアクセル開度センサ２２の出力信号が供給される。
【００１９】
メカブレーキＢＲＫは、油圧で動作する油圧式ブレーキで構成され、ブレーキペダル（図示省略）の操作量に応じて当該車両の制動を行なう。メカブレーキＢＲＫが発生する制動力は、ＥＣＵ２１によって制御されている。
【００２０】
メカブレーキＢＲＫは、油圧式ブレーキに限らず、ディスクブレーキなど、制動力を制御することができる装置であればよい。
【００２１】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。
【００２２】
自動変速機３１は、エンジンＥＮＧの駆動力（出力トルク）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ヤ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ヤからなる出力部材３３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００２３】
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ヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ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ヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギヤ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。
【００２４】
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ヤＧｉａと、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第２入力軸３５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、リバース軸３６に固定され第１アイドル駆動ギヤＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列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。
【００２５】
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Ｃ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第１入力軸３４に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第２入力軸３５に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸３２は第１アイドル駆動ギヤＧｉｂ及び第２アイドル駆動ギヤＧｉｃを介して第２入力軸３５に連結される。
【００２６】
両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切り換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Ｃ１，Ｃ２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。
【００２７】
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、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２８】
遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側からそれぞれ第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギヤＲａとなる。
【００２９】
そして、遊星歯車機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００３０】
第１回転要素たるサンギヤＳａは、第１入力軸３４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定される。
【００３１】
ロック機構Ｒ１は、リングギヤＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギヤＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切換自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。
【００３２】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。また、遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’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、サンギヤ（第１回転要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００３３】
遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空のモータＭＧが配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空のモータＭＧの内方に配置されている。モータＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。
【００３４】
また、モータＭＧは、ＥＣＵ２１の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵを介して制御される。ＥＣＵ２１は、パワードライブユニットＰＤＵを、蓄電池ＢＡＴＴの電力を消費してモータＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂ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ＰＤＵを介して蓄電池ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
【００３５】
出力部材３３を軸支する出力軸３３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。出力軸３３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。
【００３６】
このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとをそれぞれ１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２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。
【００３７】
また、第１入力軸３４には、リバースギヤＧＲに噛合するリバース従動ギヤＧＲａが固定されている。
【００３８】
第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａ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換選択自在な第１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００３９】
第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ４ａ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換選択自在な第２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００４０】
リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギヤ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換選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００４１】
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。
【００４２】
自動変速機３１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、モータＭＧの駆動力を用いてエンジンＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。
【００４３】
エンジンＥＮＧ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Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００４４】
エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジンＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
【００４５】
３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３３ａを介し出力部材３３から出力され、１速段が確立される。
【００４６】
このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギヤ列で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。
【００４７】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電池ＢＡＴＴの残容量（充電率）ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、モータＭＧ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、蓄電池ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、モータＭＧを駆動させて、エンジンＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行、又はモータＭＧ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。
【００４８】
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Ｃ１を徐々に締結させることにより、モータＭＧ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ＥＮＧを始動させることができる。
【００４９】
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ＥＣＵ２１が車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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リシフト状態とする。
【００５０】
エンジンＥＮＧ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ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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Ｃ２を締結して伝達状態とする。これにより、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２入力軸３５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。
【００５１】
尚、２速段において、ＥＣＵ２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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リシフト状態とする。
【００５２】
逆に、ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａ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。
【００５３】
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Ｃ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換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。
【００５４】
また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電池ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１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ＳＭ１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。
【００５５】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１入力軸３４を介してモータＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂ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。
【００５６】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギヤＳａに連結させたモータＭＧ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。
【００５７】
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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、モータＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３３に伝達することにより行うことができる。あるいは、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギヤＲａの回転数を「０」とし、モータＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギヤＧｏ１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。
【００５８】
エンジンＥＮＧ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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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Ｃ１を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００５９】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａ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ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００６０】
従って、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、モータＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、モータＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。また、第１クラッチＣ１を開放して、モータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００６１】
３速段において、ＥＣＵ２１は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報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ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａ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リシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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リシフト状態とする。
【００６２】
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換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。
【００６３】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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Ｃ２を締結させて伝達状態とする。
【００６４】
４速段で走行中は、ＥＣＵ２１が車両情報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ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａ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リシフト状態とする。
【００６５】
逆に、ＥＣＵ２１が車両情報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ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａ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リシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２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。
【００６６】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態とし、モータＭＧ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。
【００６７】
ＥＣＵ２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００６８】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａ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Ｃ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧ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。
【００６９】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００７０】
ＥＣＵ２１は、５速段で走行中に車両情報から４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ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａ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リシフト状態とする。これにより、４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。
【００７１】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤ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Ｃ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、リバースギヤＧＲ、リバース従動ギヤＧＲａ、サンギヤＳａ、キャリアＣａ、３速ギヤ列Ｇ３及び出力軸３３ａを介して後進方向の回転として、出力部材３３から出力され、後進段が確立される。
【００７２】
図２は、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣに基づき、最大蓄電量を複数の領域（ゾーン）に分割した例を示す。
【００７３】
各領域は、具体的には、通常の使用領域であり基準領域となるＡゾーン、Ａゾーンより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さく放電が一部制限される放電一部制限領域であるＢゾーン、Ｂゾーンより更に蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さく放電が制限される放電制限領域であるＣゾーン、及び、Ａゾーンより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが大きく充電が制限される充電制限領域であるＤゾーンに区分されている。
【００７４】
温度によって充放電の特性が変化するため、最大蓄電量をＳＯＣの他に、温度を加味して分割してもよい。
【００７５】
Ａゾーンは、更に、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが最適な中間領域ＡゾーンＭ、ＡゾーンＭより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが小さいＡゾーンＬ、及び、ＡゾーンＭより蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが大きいＡゾーンＨに区分されている。
【００７６】
図３に示すように、ＥＣＵ２１は、これらの領域に基づいて減速時の回生動作を許可又は制限する。回生動作は、ＣゾーンからＡゾーンＨまでは許可され、Ｄゾーンでは制限付きで実行される。回生動作により蓄電池ＢＡＴＴが充電されるため、Ｄゾーン以外ではＳＯＣの低下を抑制するために充電を行なう。
【００７７】
Ｄゾーンのときは、蓄電池ＢＡＴＴの充電を行なわないようにするため、原則として回生動作を禁止するが、後述のように、回生制動の制動力Ｔｍｇが回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えたときには、例外的に、回生動作を行なわせる場合がある。
【００７８】
当該車両は、ＥＣＵ２１の制御手段２１ａ１の制御によって、メカブレーキＢＲＫによる制動、エンジンＥＮＧが始動しているときに第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を締結することで発生する回転抵抗（以下、「エンジンブレーキ」という）による制動、及び上述したモータＭＧの発電による回生制動の３種類の制動を制御して制動力を発生する。
【００７９】
蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが低下するとモータＭＧの駆動力によって車両を駆動することができなくなるため、可能な限り、車両の減速時にモータＭＧによる回生制動のみで制動を行なう。こうすることで減速に使用するエネルギーを効率良く蓄電池ＢＡＴＴに回収できる。
【００８０】
しかし、上述のように蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に達した場合は、回生制動の制動力が発生しなくなる。
【００８１】
そこで、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に達する前に、制御手段２１ａ１は、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫによる制動を行ない、車両の制動力の減少を抑制する。モータＭＧの回生制動力のみで制動を行なうことをＥモード、モータＭＧの回生に加え、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫの制動力によって制動を行なうことをＭモードという。Ｍモードでは、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫの制動力のみで制動を行なう場合もある。以下、詳細に説明する。
【００８２】
図４は、Ｍモード及びＥモードと要求制動力Ｔｒｅｑに対する各制動力の割合を示す。Ｍモードでは、ＥＣＵ２１は、第１クラッチＣ１を接続し、エンジンブレーキ制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキ制動力Ｔｍｅ及び回生制動力Ｔｍｇを合わせて要求制動力Ｔｒｅｑになるように制御する。Ｅモードでは、ＥＣＵ２１は、第１クラッチＣ１を開放し、回生制動力Ｔｍｇを要求制動力Ｔｒｅｑになるように制御する。
【００８３】
Ｅモードによる制動を行なっているときに、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣがある所定の値α以上になった場合、Ｍモードに切り替える。
【００８４】
所定値αは、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限以下の値に設定する。本実施形態では、ＡゾーンＨとＤゾーンとの境界値を所定値αとして設定している。これは、所定値α以上であることを確認してから、実際に回生を行なわないようにするまでの移行時間が存在するためである。所定値αは、この移行時間を考慮して設定される。所定値αは、固定値でもよいし、車速に応じて変更可能であってもよい。また、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以下になった場合、Ｅモードへ切り替える。
【００８５】
Ｍモードでは、まず、第１クラッチＣ１を徐々に締結することによってエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを徐々に増加させる。このとき、エンジンブレーキを発生させるために、エンジンＥＮＧが始動していないときはエンジンＥＮＧの始動を行なう。その後、メカブレーキＢＲＫによる制動を徐々に作動させ、回生制動の制動力Ｔｍｇを０にする。
【００８６】
エンジンブレーキを徐々に作動させることで、急な制動の変化によるショックの発生を抑制し、スムーズにメカブレーキＢＲＫの制動へ移行することができる。また、車両に加速要求が発生した場合、エンジンブレーキを作動させることによって、エンジンＥＮＧが回転しているため、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧによる駆動をスムーズに行なうことができる。
【００８７】
図５は、本実施形態における、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超えたときの各制動力の時間変化の一例を示す。
【００８８】
横軸は制動を開始してからの経過時間を表し、縦軸は車両の制動力を表す。
【００８９】
図示のとおり、制御手段２１ａ１は、回生制動の制動力Ｔｍｇとエンジンブレーキの制動力ＴｅｎｇとメカブレーキＢＲＫとの制動力Ｔｍｅの合計が、要求制動力Ｔｒｅｑになるように各制動力を制御する。
【００９０】
制御手段２１ａ１は、時刻Ｔ１で蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超え、第１クラッチＣ１を徐々に締結開始することでエンジンブレーキを徐々に作動する。このとき、回生制動の制動力Ｔｍｇは徐々に弱めるように制御する。回生制動の制動力Ｔｍｇは、モータＭＧに接続されたインバータ（図示省略）に構成された、電力を熱として消費させるトランジスタ回路に流す電流を制御することによって調整を行なう。流す電流の値を大きくすることで回生制動の制動力Ｔｍｇを減少させ、小さくすることで回生制動の制動力Ｔｍｇを増加させる。
【００９１】
時刻Ｔ２で、徐々にメカブレーキの作動を開始し、時刻Ｔ３で回生制動の制動力Ｔｍｇを０にする。
【００９２】
上記の時間変化に対する、各制動力の変化は、要求制動力Ｔｒｅｑや当該車両の走行速度に応じて、それぞれをテーブルとしてメモリ２１ｂに保存している。
【００９３】
Ｍモードでは、上記テーブルを使用して、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ及びメカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅを決定し、その合計の制動力を要求制動力Ｔｒｅｑから減じて回生制動の制動力Ｔｍｇを決定する。
【００９４】
また、Ｍモードによる制動は、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値αを超えたときだけではなく、ブレーキペダルが一定以上踏込まれたとき、すなわち要求制動力が所定の値βを超えたときにも行なう。これは、回生制動によって発生できる制動力は、要求制動力Ｔｒｅｑよりも小さいためである。従って、エンジンブレーキやメカブレーキＢＲＫを作動させて要求制動力Ｔｒｅｑまで制動力を増加させる必要がある。
【００９５】
所定値βは、回生制動の上限の制動力に設定してもよいし、Ｍモードによる制動を開始してから実際に制動力を出力するまでに、回生制動が上限に達しないように設定してもよい。また、所定値βを車両の走行速度や要求制動力Ｔｒｅｑに応じて変更可能なようにしてもよい。
【００９６】
更に、Ｍモードによる制動は、モータＭＧに異常が発生したときにも行なう。モータＭＧの異常とは、モータＭＧの電流の開閉を行なっているコンタクタ（電磁接触器）に異常が発生し、開放することができないことを指す。この異常が発生すると、車両の減速時に常に発電が行なわれ、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣに関わらず充電が行なわれる。そのため、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが高い場合でも充電が行なわれ、過充電によって蓄電池ＢＡＴＴが損傷する可能性が高くなる。
【００９７】
従って、モータＭＧに異常が発生したときに、Ｍモードによる制動を行なうことによって過充電が発生することを抑制する。
【００９８】
異常が発生したか否かの判定は、モータＭＧに接続された電流センサが検知したモータＭＧの電流値が予め定めた範囲外か否かを判定することによって行なう。範囲外のときは異常状態、範囲内のときは正常状態として判定する。
【００９９】
また、Ｍモードによる制動を行なっているとき、上述のように決定された回生制動の制動力Ｔｍｇが実際に回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えることがある。この場合には、制動力を増加させる必要がある。
【０１００】
上記制動力を増加させる方法は、２つある。
【０１０１】
１つは、第２クラッチＣ２を徐々に締結させることによって発生する摩擦力によって制動力を増加する方法である。上述のように、第１クラッチＣ１を締結して駆動するときは、第１入力軸３４から出力軸３３ａに回転が伝わる。このとき、プリシフトが行なわれている場合は、２速側又は４速段連結状態になっている。従って、出力軸３３ａの回転が、第２入力軸３５、Ｇｉｃ、Ｇｉｂを介してＧｉａに伝わっている。この状態で、第２クラッチＣ２を徐々に締結させると摩擦が発生する。この摩擦を制動に利用する（第２発明の制動力の制御に相当）。
【０１０２】
もう１つは、モータＭＧの発電量を増加させることで制動力を増加する方法である。モータＭＧの発電量を増加させると電気エネルギーの発生が増加するため、制動力が増加する。発電量の増加は、上述のように、モータＭＧに接続されたインバータに構成された、電力を熱として消費させるトランジスタ回路に流す電流を減少させることで行なう（第３発明の制動力の制御に相当）。
【０１０３】
過充電による蓄電池ＢＡＴＴの損傷を保護するための発電量の上限や蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限は、余裕を持って設定されるため、予め設定された上限を多少超えたとしても直ちに蓄電池ＢＡＴＴが損傷しないように設定される。例えば、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣの上限を、ＡゾーンＨとＤゾーンとの境界値と１００％との中間に設定する。
【０１０４】
但し、長い期間上限を超えた状態で回生を続けると蓄電池ＢＡＴＴが損傷する可能性が高くなるため、短時間（例えば、１０秒）で制動が終了するような場合に用いる。従って、例えば、急制動時のようにブレーキペダルが最大近くまで踏込まれたときに行なう。このようにすることで運転上必要な場合に、制動力の減少を抑制して制動力の不足を補償する。また、車両の走行速度が低いときなどに行なってもよい。また、ある所定の時間を超えたときに、第２クラッチＣ２を徐々に締結して制動力を増加する方法に移行してもよい。
【０１０５】
上記のように、ＥＣＵ２１は、回生制動の制動力Ｔｍｇが回生制動の上限として設定された制動力Ｔｍｇｍａｘを超えたときに回生による制動を行なうため、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣがＤゾーンにある場合でも減速回生を禁止せず、減速回生を実行する。
【０１０６】
Ｅモードによる制動を行なう場合には、Ｍモードで接続状態にしていた第１クラッチＣ１を開放状態に移行することで、エンジンブレーキによる制動力を０にする。
【０１０７】
次に、本実施形態のＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａによって実行される制動制御の処理について説明する。
【０１０８】
本実施形態では、ＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として動作する。
【０１０９】
図６は、ＣＰＵ２１ａが実行する本発明の制御手段の処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートで示される制御処理プログラムは、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。
【０１１０】
最初のステップＳＴ１は、アクセル開度、車両の走行速度、シフト位置、エンジン回転数を検知する。
【０１１１】
次にステップＳＴ２に進み、車両が減速すべきか否かを判定する。ステップＳＴ１で検知したアクセル開度、車両の走行速度又はエンジン回転数が減少しているときに減速すべきと判定する。また、ブレーキペダルが操作されたときにも減速すべきと判定する。減速すべきではない場合は本制御を終了し、減速すべき場合はステップＳＴ３に進む。
【０１１２】
ステップＳＴ３では、車両のブレーキペダルの操作量から要求制動力Ｔｒｅｑを検知する。
【０１１３】
次にステップＳＴ４に進み、要求制動力Ｔｒｅｑが所定値β以上か否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ５に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ５では、モータＭＧに異常が発生しているか否かを判定する。異常が発生していないときは、ステップＳＴ６に進む。判定は、上述のように電流センサが検知した値によって行なう。
【０１１５】
ステップＳＴ６では、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上か否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ７に進む。
【０１１６】
ステップＳＴ７では、ＥモードからＭモードへの切り替え、又はＭモードからＥモードへの切り替えがあるか否かを判定する。減速するために、これからモードの切り替えが必要になると予想されるとき判定結果がＹＥＳとなり、モードの切り替え後、モードが維持されるとき判定結果がＮＯとなる。
【０１１７】
ステップＳＴ５又はＳＴ７の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ８に進み、第１クラッチＣ１のクラッチストロークＣｓｔを検知する。次にステップＳＴ９に進み、アクセル開度に応じた実際のエンジントルクＴｅｎｇｂを検知する。
【０１１８】
次にステップＳＴ１０に進み、クラッチストロークＣｓｔ、エンジントルクＴｅｎｇｂ、クラッチストロークＣｓｔに応じて決定されるクラッチ伝達トルク換算マップに応じて、現在の第１クラッチＣ１の締結状態（半クラッチの繋がり具合）に応じて、実際に発生するエンジンブレーキ制動力Ｔｅｎｇを検知する。このとき、現在の変速段の変速比も考慮に入れる。クラッチ伝達トルク換算マップは、クラッチストロークＣｓｔの値に対するクラッチの伝達可能なトルクがテーブル化され、メモリ２１ｂに保存されている。このテーブルから得た伝達可能なトルクと変速段の変速比によって、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを決定する。
【０１１９】
次にステップＳＴ１１に進み、上述のように、メモリ２１ｂに保存しているテーブルを検索することによってメカブレーキの制動力Ｔｍｅを検知する。
【０１２０】
次にステップＳＴ１２に進み、要求制動力Ｔｒｅｑから上記ステップＳＴ１０、ＳＴ１１で決定したエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ及びメカブレーキの制動力Ｔｍｅを減じて、回生制動力Ｔｍｇを決定する。
【０１２１】
ステップＳＴ１０、ＳＴ１１によって決定されるエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅは、図５のように制動開始からの経過時間によって変化する。ステップＳＴ８〜ＳＴ１２の処理が呼び出されるたびに、図５に示したように、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅ、モータＭＧの回生制動力Ｔｍｇを徐々に変化させるために、クラッチストロークＣｓｔ（クラッチの締結状態）も変化するようにＥＣＵ２１に制御される。
【０１２２】
ステップＳＴ７の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１３に進み、現在の制動のモードがＥモードか否かを判定する。
【０１２３】
ステップＳＴ４の判定結果がＮＯ、ステップＳＴ６の判定結果がＮＯ、又はステップＳＴ１３の判定結果がＹＥＳのとき、ステップＳＴ１４に進み、モータＭＧの回生制動力Ｔｍｇを要求制動力Ｔｒｅｑと同じ値に決定にする。
【０１２４】
ステップＳＴ１３の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１５に進み、メカブレーキの制動力Ｔｍｅ、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを検知する。検知の方法は、前記ステップＳＴ８からステップＳＴ１１と同様である。
【０１２５】
ステップＳＴ１２又はＳＴ１４の処理が終了したら、ステップＳＴ１６に進み、回生制動力Ｔｍｇが回生制動力の上限Ｔｍｇｍａｘより大きいか否かを判定する。判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ１７に進み、制動力の増加を行なう。制動力の増加は、上述のように、第２クラッチＣ２を徐々に締結させることで増加させて行なう。
【０１２６】
また、急制動であると判断した場合（要求制動力Ｔｒｅｑが上限に近い場合）、モータＭＧの発電量を増加させて制動力の増加を行ない、急制動ではないと判断した場合、第２クラッチＣ２を徐々に締結させて制動力の増加を行なってもよい。
【０１２７】
ステップＳＴ１６、ＳＴ１７の処理が、第２発明及び第３発明の制動力の制御に相当する。
【０１２８】
ステップＳＴ１６の判定結果がＮＯのとき、ステップＳＴ１７の処理が終了、又はステップＳＴ１５の処理が終了したらステップＳＴ１８に進む。本ステップでは、上述のステップの処理によって、制動のモードに応じて検知又は決定された、エンジンブレーキ、メカブレーキＢＲＫ及びモータＭＧの回生の制動力によって車両の制動を行なう。
【０１２９】
例えば、Ｅモードのときは、ステップＳＴ１４で決定されたモータＭＧの回生制動力Ｔｍｇによる制動を行なう。Ｍモードのときは、ステップＳＴ１５で検知されたメカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅ及びエンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇによって制動を行なう。制動モードの切り替えがあるときは、ステップＳＴ１０、ＳＴ１１、ＳＴ１２で決定されたモータＭＧの回生制動力Ｔｍｇ、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇ、メカブレーキＢＲＫの制動力Ｔｍｅによって制動を行なう。また、ステップＳＴ１７で制動力が増加されたときは、増加された制動力によって制動を行なう。
【０１３０】
次にステップＳＴ１９に進み、加速要求が有り且つ蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上か否かを判定する。加速要求が有るか否かは、アクセル開度センサ２２の出力信号によって得られるアクセルペダルの操作量が所定の値以上増加したときは加速要求が有ると判定し、それ以外は加速要求が無いと判定する。この所定値は０でもよいし、加速要求とは認められない程度の値でもよい。
【０１３１】
加速要求が有ったときは、ステップＳＴ２０に進み、エンジンＥＮＧを停止する。このとき、第１クラッチＣ１は係合状態とする。これによって、モータＭＧは、自動変速機３１へ駆動力を出力するとともに、エンジンＥＮＧのクランクシャフトを回転させる。すなわち、エンジンＥＮＧのクランクシャフトを回転させる抵抗分だけ駆動力が必要になるため、第１クラッチＣ１が開放状態にあるときよりも、蓄電池ＢＡＴＴの電力を使用することになる。これによって、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣを低下させ、上限に近い状態を回避することができる。ステップＳＴ１９の所定値αは、ステップＳＴ６の所定値αとは異なる値に設定してもよい。
【０１３２】
ステップＳＴ１９、ＳＴ２０の処理が、第４発明の制御に相当する。
【０１３３】
ステップＳＴ１９の判定結果がＮＯのとき、又はステップＳＴ２０の処理が終了したら本制動制御処理を終了する。
【０１３４】
以上のように、車両の減速時に、モータＭＧに異常があるとき、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上であるとき、及び要求制動力Ｔｒｅｑが所定値β以上であるときは、制動をＭモードへ切り替えて制動を行なう。
【０１３５】
Ｍモードの制動では、エンジンブレーキの制動力Ｔｅｎｇを検知し（ステップＳＴ１０）、メカブレーキの制動力Ｔｍｅを検知し（ステップＳＴ１１）、上記Ｔｅｎｇ、Ｔｍｅの合計の制動力を要求制動力Ｔｒｅｑから減じて回生制動力Ｔｍｇを決定し（ステップＳＴ１２）、制動を実行する（ステップＳＴ１８）。
【０１３６】
回生制動力Ｔｍｇが回生制動力の上限Ｔｍｇｍａｘ以上であったときは、第２クラッチＣ２を締結するか、モータＭＧの発電量を増加することで制動力の増加を行ない（ステップＳＴ１７）、協調制動を実行する（ステップＳＴ１８）。
【０１３７】
協調制動中に加速要求が有り、蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが所定値α以上のときは（ステップＳＴ１９）、エンジンＥＮＧを停止し（ステップＳＴ２０）、モータＭＧにエンジンＥＮＧを回転させることで蓄電池ＢＡＴＴのＳＯＣが上限に近い状態を回避する。
【０１３８】
従って、電動機の回生制動のみで制動を行なっている場合に、蓄電池の蓄電量が上限に達した場合でも、当該車両の制動力の減少を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
２１…ＥＣＵ、２１ａ…ＣＰＵ、２１ａ１…制御手段、２１ｂ…メモリ、３１…自動変速機、３４…第１入力軸、３５…第２入力軸、ＢＡＴＴ…蓄電池、ＢＲＫ…メカブレーキ（制動装置）、Ｃ１…第１クラッチ（第１断接手段）、Ｃ２…第２クラッチ（第２断接手段）、ＥＮＧ…エンジン（内燃機関）、ＭＧ…モータ（電動機）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
前記電動機の電源であり且つ前記電動機が発電した電力で充電される蓄電池と、
前記電動機の駆動力が入力され、前記内燃機関の駆動力が第１断接手段を介して入力される第１入力軸、前記内燃機関の駆動力が第２断接手段を介して入力される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸が選択的に連結される出力軸を有し、前記内燃機関及び前記電動機から前記第１入力軸又は前記第２入力軸にそれぞれ入力される駆動力を変速して前記出力軸から出力する自動変速機と、
当該車両を減速する制動装置と、
要求制動力に基づいて制動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動機の回生のみによる制動を行なっている場合に、前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は前記電動機に異常が発生したときには、前記第１断接手段を接続状態にすることで前記内燃機関が回転による制動力を発生させると共に、前記要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力を前記電動機の回生によって発生させるように制御す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に記載のハイブリッド車両において、
前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きい場合には、前記第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させるように制御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、
前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きく且つ運転上必要な場合には、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、前記電動機の発電量又は前記蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても前記電動機の回生による制動力を増加させるように制御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、前記電動機の回生で制動力を発生しているときに、前記ハイブリッド車両に加速要求が発生し且つ前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上である場合は、前記内燃機関を停止し且つ前記第１断接手段を接続状態のまま走行するように制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１】
内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
前記電動機の電源であり且つ前記電動機が発電した電力で充電される蓄電池と、
前記電動機の駆動力が入力され、前記内燃機関の駆動力が第１断接手段を介して入力される第１入力軸、前記内燃機関の駆動力が第２断接手段を介して入力される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸が選択的に連結される出力軸を有し、前記内燃機関及び前記電動機から前記第１入力軸又は前記第２入力軸にそれぞれ入力される駆動力を変速して前記出力軸から出力する自動変速機と、
当該車両を減速する制動装置と、
要求制動力に基づいて制動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動機の回生のみによる制動を行なっている場合に、前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上のとき又は前記電動機に異常が発生したときには、前記第１断接手段を接続状態にすることで前記内燃機関が回転による制動力を発生させると共に、前記要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力を前記電動機の回生によって発生させるように制御す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に記載のハイブリッド車両において、
前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きい場合には、前記第２断接手段を接続状態にすることで摩擦力を発生させて制動力を増加させるように制御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、
前記制御手段は、要求制動力から前記内燃機関の回転による制動力と前記制動装置による制動力とを減じた制動力が、前記電動機の回生で発生できる制動力より大きく且つ運転上必要な場合には、要求制動力を満たすように制御する時間を限定して、前記電動機の発電量又は前記蓄電池の蓄電量が所定の上限値以上になっても前記電動機の回生による制動力を増加させるように制御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、前記電動機の回生で制動力を発生しているときに、前記ハイブリッド車両に加速要求が発生し且つ前記蓄電池の蓄電量が所定の値以上である場合は、前記内燃機関を停止し且つ前記第１断接手段を接続状態のまま走行するように制御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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２４０９０４（Ｐ２０１１−２４０９０４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７３８３（Ｐ２０１０−１１７３８３）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【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１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【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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