ハイブリッド車両
【課題】電気モータが係合されている変速機構のプレシフト制御を走行状況に応じて最適に行うことができるようにする。
【解決手段】モータが係合していない第２変速機構のギヤ段で走行中にモータが係合している第１変速機構のギヤ段を選択（プレシフト）する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択する。走行ギヤ段を第１変速機構から第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、エンジン用クラッチの係合状態の変更に対応して第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択（プレシフト）する。
【解決手段】モータが係合していない第２変速機構のギヤ段で走行中にモータが係合している第１変速機構のギヤ段を選択（プレシフト）する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択する。走行ギヤ段を第１変速機構から第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、エンジン用クラッチの係合状態の変更に対応して第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択（プレシフト）する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機として内燃機関エンジンと電気モータとを備えたハイブリッド車両に関し、特に、２つの変速機構を交互に切り替えて変速制御を行うデュアルクラッチ式変速機を具備するものにおいて、現在の走行ギヤ段として使用していない方の変速機構における事前のギヤ段選択制御（プレシフト）を適切に行うことができるようにしたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の変速機には、近年、変速時における機械的動力の伝達の途切れをなくすために、奇数段の変速段で構成される第１の変速機構の入力軸（以下、第１入力軸という）と内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸又はエンジン出力軸という）とを係合可能な第１のクラッチと、偶数段の変速段で構成される第２の変速機構の入力軸（以下、第２入力軸という）と機関出力軸とを係合可能な第２のクラッチとを備え、これら２つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチ式変速機が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、例えば、奇数段から偶数段に変速する際には、奇数段で走行しているうちに偶数段のギヤ段のうち選択されたギヤ段をシンクロ機構を介して予め噛み合わせておき（これを「プレシフト」という）、走行ギヤ段を偶数段に変更するときに、奇数段に機械的動力を伝達する第１のクラッチを解放状態にすると共に、偶数段に機械的動力を伝達する第２のクラッチを係合状態にすることで、変速時における動力伝達の途切れを抑制している。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、上述のように２つの変速機構を備え、一方の変速機構の入力軸に係合する電気モータを更に具えたハイブリッド車両が示されている。この特許文献１においては、電気モータが係合された変速機構（以下これを第１変速機構という）ではない方の変速機構（以下これを第２変速機構という）を使用して走行しているときに、第１変速機構を所定のギヤ段にプレシフトし、該プレシフトされた第１変速機構の所定のギヤ段を介してエンジントルクを電気モータに伝達することにより該電気モータを回生運転することが示されている。この場合、回生運転の制御は、エンジンブレーキ作動状態であることと、プレシフトする第１変速機構の所定のギヤ段として最適効率のギヤ段又はその１つ下のギヤ段を選択する、という条件の下でなされていた。また、下記の特許文献２には、プレシフトをモータの逆トルクで行うことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６６６１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気モータが係合されている第１変速機構でエンジン走行（例えば１速走行）しているときにエンジン走行段を一段上にギアシフトする場合、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えて上位ギヤ段にギアシフトする。この場合、第１変速機構を介して電気モータの駆動力を該エンジン走行の補助として使用するアシスト走行を行うならば、従来は、第１変速機構のプレシフトは直前の走行ギヤ段（例えば１速ギヤ段）を維持するようになっていた。そのため、更にシフトアップが要求される場合、アシスト走行用の第１変速機構のプレシフトを更に上位のギヤ段（例えば３速ギヤ段）に切り替える必要が生じる。そのような第１変速機構のプレシフトギヤ段の変更は、プレシフトギヤ段切り替えのためにアシスト走行が一時的に中断されるため、アシスト抜けが生じ、駆動力が一時的に不足するという問題（第１の課題）を生じる。
【０００６】
また、電気モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行（例えば４速）しつつ第１変速機構を介して電気モータを回生運転（充電）する場合、従来は、第１変速機構において現在走行ギヤ段の下のギヤ段（例えば３速）を使用して回生運転を行うことがある。その場合、走行状態に応じて、第１変速機構のプレシフトギヤ段を上位のギヤ段（例えば５速）に変更する必要が生じることがある。そのような第１変速機構のプレシフトギヤ段の変更は、プレシフトギヤ段切り替えのために回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題を生じ、かつ、該プレシフトギヤ段の変更中の回生抜けによる駆動力変化を考慮して、ゆっくりとモータトルクとエンジントルクの掛け替えが実施されるため、その間、ＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption: 正味燃料消費率）の最適なトレースを行うことができないという問題（第２の課題）を生じる。
【０００７】
また、電気モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行（例えば４速）しつつ第１変速機構を介して電気モータでアシスト走行する場合、従来は、第１変速機構において現在走行ギヤ段の上のギヤ段（例えば５速）を使用してアシスト走行を行うことがある。その場合、運転者によるアクセル踏み込みによって要求トルクが上がったとき、走行ギヤ段を下位のギヤ段（例えば３速）にキックダウンする必要が生じ、第１変速機構のプレシフトを下位のギヤ段（例えば３速）に切り替えることになる。しかし、そうすると、第１変速機構のプレシフトギヤ段の切り替えのためにアシスト走行が中断されるため、エンジンクラッチの切り替えと相まって大幅な駆動力抜けが生じ、運転者の加速要求に迅速に応えることができないという問題（第３の課題）を生じる。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電気モータが係合されている変速機構のプレシフト制御を走行状況に応じて最適に行うことができるようにすることを主課題とし、該主課題を達成することのできるハイブリッド車両を提供しようとするものである。また、上記第１乃至第３の課題のいずれかの解決を図ることのできるハイブリッド車両を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の前提となるハイブリッド車両は、内燃機関エンジンと、電気モータと、前記モータに電力を供給する蓄電池と、第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備える。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１１】
現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは、第１同期装置によって選択するプレシフトギヤ段として低速側のギヤ段を選択することで、前記主課題を達成すると共に第３の課題を解決することができる。すなわち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルク（つまりＢＳＦＣの最適値）より運転者の要求トルクが大きいときに、低速側のギヤ段を介してアシスト走行を行うことで、エンジン回転数を上げることなく（つまり最小燃費を維持し）、要求トルクに応ずることができる。従って、燃費の最適化と運転フィーリングの確保が実現でき、前記主課題を達成することができる。その一方で、アシスト走行に際して、第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の低速側のギヤ段を選択するので、キックダウンの必要性が生じたとき、プレシフトギヤ段の切り替えを行う必要がなくなり、従来のような大幅な駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。従って、前記第３の課題を解決することができる。
【００１２】
一方、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが小さいときは、第１同期装置によって選択するプレシフトギヤ段として高速側のギヤ段を選択することで、前記主課題を達成すると共に第２の課題を解決することができる。すなわち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが小さいときに、高速側のギヤ段を介して回生制動を行うことで、エンジン回転数を下げることなく（つまり最小燃費を維持し）、余剰の駆動力を回生制動に利用して、要求トルクに応ずることができる。従って、燃費の最適化と運転フィーリングの確保が実現でき、前記主課題を達成することができる。その一方で、回生運転に際して、第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の高速側のギヤ段を選択するので、回生運転の最中にプレシフトギヤ段を低速側から高速側に切り替えることがなくなり、回生運転が一時的に中断されること（回生抜け）が起こらなくなる。これにより、前記第２の課題を解決することができる。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、前記制御手段は、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１４】
モータアシスト走行しつつ第１変速機構でエンジン走行（例えば１速走行）しているときにエンジン走行段を一段上にギアシフトする場合、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば２速）にギアシフトする。このとき、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示（例えばアクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示）の場合、第１及び第２クラッチの係合状態の変更（つまりエンジン走行用ギヤ段の切り替え）に対応して、第１同期装置によって選択されるプレシフトギヤ段として高速側のギヤ段（例えば３速）を予め選択する。運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であることは、更なるシフトアップが要求されることを予測させるものである。つまり、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えた後に、更に第１変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば３速）にギアシフトすることを要求される可能性が高い。その場合、第１変速機構は既に上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトされているので、モータアシストを維持しつつエンジン走行ギアを変更することができ、アシスト抜けによる駆動力の一時的不足が生じないものとなる。従って、前記第１の課題を解決することができる。また、モータ効率とドライバビリティを確保することができるので、前記主課題を達成することもできる。
【００１５】
本発明の第３の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、回生運転に際して、第１同期装置によって選択する第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の高速側のギヤ段を選択するので、回生運転の最中にプレシフトギヤ段を低速側から高速側に切り替えることがなくなり、回生運転が一時的に中断されること（回生抜け）が起こらなくなる。これにより、前記第２の課題を解決することができる。
【００１７】
本発明の第４の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１８】
これによれば、アシスト走行に際して、第１同期装置によって選択する第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の低速側のギヤ段を選択するので、キックダウンの必要性が生じたとき、プレシフトギヤ段の切り替えを行う必要がなくなり、従来のような大幅な駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。従って、前記第３の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略的な接続構成図。
【図２】図１に示す変速機のスケルトン図。
【図３】図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図。
【図４】エンジン走行ギヤ段のアップシフト制御用の変速マップ例及びそれに対応する第１変速機構のプレシフトマップ例（第１実施例）を示すグラフ。
【図５】モータアシスト走行しながらエンジン走行ギヤ段を第１変速機構（奇数ギヤ段）から第２変速機構（偶数ギヤ段）にアップシフトするときの本発明（第２実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【図６】モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行しつつ第１変速機構を介してモータを回生運転するときの本発明（第３実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【図７】モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行しつつ第１変速機構を介してモータアシスト走行するときの本発明（第４実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明しよう。
【００２１】
本発明に係るハイブリッド車両に具備される制御装置（制御手段）は、例えば、車両全体を制御するために車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０により実現される。以下の実施形態では、電子制御ユニット１０は、エンジンを制御するとともに、変速機やバッテリ、電動機（モータ）を制御するものとして説明する。
【００２２】
まず、本実施形態における車両の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態における車両の概略的な接続構成図である。本実施形態の車両１は、いわゆるハイブリッド車両であり、図１に示すように、エンジン２と、モータ３と、モータ３を制御するためのモータ制御手段２０と、バッテリ３０と、変速機４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ、６Ｌと、左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌとを備える。エンジン２とモータジェネレータ３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌに伝達される。
【００２３】
また、この車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、モータ制御手段２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えば、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータ３やモータ制御手段２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。
【００２４】
電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行をするように制御する。また、電子制御ユニット１０は、アクセルペダル開度検出器４０で検出されるアクセルペダル開度及びその他の公知の各種の運転パラメータに従って変速制御を行い、また、その他の各種の運転に必要な制御を行う。
【００２５】
エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみのＥＶ走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時にはモータ３の回生により電力を発電する発電機としても機能する。このモータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。
【００２６】
なお、本実施形態では、エンジン２、モータ３等は公知の構成を備えていればよく、本発明の特徴部分ではないため、それらの詳細な説明を省略するものとする。
【００２７】
次に、本実施形態の変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。図１に示す変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。
【００２８】
変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト（図示せず）およびモータ３に接続される内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）と、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸）と、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。
【００２９】
これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらに図２では図示しないディファレンシャル機構５に常時係合するように配置される。
【００３０】
また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１、Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。
【００３１】
内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）のモータ３よりの所定箇所にはプラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）の外周には、図２において左側から順に、１速駆動ギヤとなるプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、ギヤ４３はプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３に連結している。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結される。メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第１変速機構が構成される。第１変速機構の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。第１変速機構に備えられたシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１，８２を第１同期装置と呼ぶ。
【００３２】
セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギヤ４２、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第２変速機構が構成される。第２変速機構の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳに結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。第２変速機構に備えられたシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８３，８４を第２同期装置と呼ぶ。
【００３３】
なお、第１変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤが内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結されることを意味する。また、この第１変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第１クラッチＣ１を係合させて内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３４】
同様に、第２変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤがセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結されることを意味する。また、この第２変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第２クラッチＣ２を係合させてセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３５】
リバースシャフトＲＶＳの外周にはリバース駆動ギヤ４６が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ４６に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ４６が回転される。リバース駆動ギヤ４６は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ４６が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。
【００３６】
カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。
【００３７】
また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５とプラネタリギヤ７２に係合するように、ワンウェイクラッチ４１が設けられる。
【００３８】
２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリープを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリープを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。
【００３９】
３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリープを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリープを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がどのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態では、プラネタリギヤ機構７０の回転がこれに連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。
【００４０】
変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択すなわちシンクロの切り替え制御（プレシフト制御）と、第１クラッチ及び第２クラッチの係合及び係合解除の制御等）は、一般的には公知の手法に従い、運転状況に応じて、電子制御ユニット１０によって実行される。更に、以下述べるような本発明に特有の第１変速機構のプレシフト制御も電子制御ユニット１０によって実行される。
【００４１】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第１実施例について図４を参照して説明する。
【００４２】
図４は、エンジン走行ギヤ段のアップシフト制御用の変速マップ例及びそれに対応する第１変速機構のプレシフトマップ例を示すグラフであり、横軸が車速、縦軸が運転者の要求トルク（足トルク）を示す。なお、図示の都合上、６速、７速用のマップの図示を省略する。このマップは電子制御ユニット１０内に記憶されており、車速センサ（図示せず）から得られる車速情報と運転者の要求トルク（例えばアクセルペダル開度検出情報）との組み合わせによってマップが検索される。点線が変速マップであり、「１−２ＵＰ線」と付記された点線は１速から２速にシフトアップを定義する変速マップ、「２−３ＵＰ線」と付記された点線は２速から３速にシフトアップを定義する変速マップ、「３−４ＵＰ線」と付記された点線は３速から４速にシフトアップを定義する変速マップ、「４−５ＵＰ線」と付記された点線は４速から５速にシフトアップを定義する変速マップ、である。このエンジン走行ギヤ段の変速マップそれ自体は公知のものを用いてよく、アップシフト制御の仕方も公知の手法を用いてよい。例えば、エンジン走行ギヤ段として１速走行中に、車速又は要求トルク（足トルク）が「１−２ＵＰ線」を図中左から右に跨ぐように変化したとき、その上段の２速に変速制御される。また、エンジン走行ギヤ段として２速走行中に、車速又は要求トルク（足トルク）が「２−３ＵＰ線」を図中左から右に跨ぐように変化したとき、その上段の３速に変速制御される。
【００４３】
図４において、一点鎖線は、車速の変化に伴う目標トルク（運転者の要求トルク）の変化カーブの一例を示している。図４の下側において「走行ギヤ段」と題したステップ状の図は、一点鎖線で示す目標トルクの変化に応じて上記点線で示す変速マップに従い順次シフトアップされたエンジン走行ギヤ段を例示している。
【００４４】
図４において、実線は各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を示し、「1st Eng BSFC」と付記された実線は１速用のＢＳＦＣ線、「2nd Eng BSFC」と付記された実線は２速用のＢＳＦＣ線、「3rd Eng BSFC」と付記された実線は３速用のＢＳＦＣ線、「4th Eng BSFC」と付記された実線は４速用のＢＳＦＣ線、「5th Eng BSFC」と付記された実線は５速用のＢＳＦＣ線、である。このＢＳＦＣ線は、各ギヤ段毎のエンジンの最小燃費トルクを示す。例えば、エンジン走行ギヤ段として１速走行中に、要求トルクが１速用のＢＳＦＣ線「1st Eng BSFC」上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも大きければ、要求トルクが最小燃費トルクを上回っており、小さければ、要求トルクが最小燃費トルクを下回っていることを意味する。
【００４５】
本実施例においては、各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を基準にして、エンジン走行中の電気モータ３のアシスト運転又は回生運転を制御する。すなわち、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも大きければアシスト運転し、エンジン２は最小燃費トルク近辺で動かし、不足するトルクをモータ３のアシスト運転により補う。他方、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも小さければ回生運転し、エンジン２は最小燃費トルク近辺で動かし、余ったトルクをモータ３の回生（バッテリ充電）に使用する。これにより、絶えず、エンジン２を最小燃費トルク近辺で動かし、電気モータ３をアシスト運転又は回生運転に効率的に使い分けることができる。
【００４６】
図４において、一点鎖線で示す目標トルクの変化カーブと上記実線で示すＢＳＦＣ線の交点の付近に示されたＡ及びＣで示す領域はアシスト運転又は回生運転の領域を示す。Ａで示す領域がアシスト運転の領域、Ｃで示す領域が回生運転の領域である。例えば、１速走行中に、目標トルクが「1st Eng BSFC」のＢＳＦＣ線よりも上であればアシスト運転し、目標トルクが「1st Eng BSFC」のＢＳＦＣ線よりも下であれば回生運転する。
【００４７】
また、本実施例においては、各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を基準にして、エンジン走行中の第１変速機構（奇数ギヤ段）のプレシフト制御を行う。すなわち、現在のエンジン走行ギヤ段が第２変速機構すなわち偶数ギヤ段の場合、第１変速機構でプレシフトとして選択可能なギヤ段は走行ギヤ段の１つ上又は１つ下の奇数ギヤ段であるところ、本実施例では、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段（第２変速機構すなわち偶数ギヤ段）に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段を選択する。運転者の要求トルクがＢＳＦＣ線で定義される最小燃費トルクよりも大きければ、キックダウン変速制御される可能性があるため、それに備えて、第１変速機構において現在の偶数走行ギヤ段の低速側の奇数ギヤ段をプレシフトしておくことにより、スムーズなキックダウン変速を行うことができる。また、上記アシスト運転と組み合わせることにより、低速側の奇数ギヤ段を使用してモータ３による効率的なアシストを行うことができる。一方、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはキックダウンの可能性がないので、プレシフトとして高速側のギヤ段を選択しておくことにより、スムーズなアップシフト変速を行うことができる。また、上記回生運転と組み合わせることにより、高速側の奇数ギヤ段を使用して無理のない効率的な回生運転を行うことができる。
【００４８】
図４の下側において「奇数ギヤ段プレシフト」と題したステップ状の図は、一点鎖線で示す目標トルクの変化に応じて上記実線で示すＢＳＦＣ線に従いプレシフト制御される様子を例示している。例えば、走行ギヤ段が２速（2nd）のとき、目標トルクが「2nd Eng BSFC」のＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段（１速：1st）を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段（３速：3rd）を選択する。また、走行ギヤ段が４速（4th）のとき、目標トルクが「4th Eng BSFC」のＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段（３速：3rd）を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段（５速：5th）を選択する。
【００４９】
図４を参照して上述した第１実施例に従う本発明の制御手順は、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段（偶数段）で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段（奇数段）のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００５０】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第２実施例について図５を参照して説明する。この第２実施例は、前記第1の課題を解決し得るものである。
【００５１】
図５は、モータ３でアシスト走行しながら、エンジン走行ギヤ段を第１変速機構（奇数ギヤ段）から第２変速機構（偶数ギヤ段）にアップシフトするときの本発明（第２実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。
【００５２】
図５の例においては、区間Ｘにおいて、例えばエンジン走行ギヤ段を１速から２速にアップシフトするために、第１変速機構用の第１クラッチＣ１の係合を解除し第２変速機構用の第２クラッチＣ２を係合し、また、第２変速機構用の第２同期装置によって２速ギヤ段を選択する。Ｎｅはエンジン回転数の変化を示し、Ｔｅｎｇはエンジン２のトルク変化例、Ｔｍｏｔはモータ３ののトルク変化例、Ｔｑ＿Ｏｄｄは第１クラッチＣ１のトルク変化例、Ｔｑ＿Ｅｖｅｎは第２クラッチＣ２のトルク変化例を示す。走行ギヤ段の切換制御は従来技術とほぼ同様であってよいが、参考のために、簡単に説明する。すなわち、区間Ｘの始まりにおいて、目標ギヤ段として２速が指定されると、第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２への切換制御によって、第１クラッチＣ１のトルクＴｑ＿Ｏｄｄが徐々に低下し、第２クラッチＣ２のトルクが徐々に増加する。そして、区間Ｘの終わりでエンジン走行ギヤ段が２速に完全に切り換わる。
【００５３】
この第２実施例においては、モータアシスト走行時に、エンジン走行ギヤ段を第１変速機構（例えば１速）から第２変速機構（例えば２速）にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合（例えばアクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示である場合）、第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して（区間Ｘにおけるクラッチ切り替えのイナーシャ相において）、第１同期装置（８１，８２）によって第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置（８１，８２）を制御する。例えば、図５の例の場合、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であるという条件が満たされているならば、第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２への切換がほぼ終わったときにモータ３のトルクＴｍｏｔを一時的に０とし、その間に、第１変速機構の第１同期装置（８１，８２）で選択するギヤ段を１速から３速に切り替える。すなわち、プレシフトギヤ段の変更のためにシンクロ機構をつなぎ替えるとき、モータ３を回転数制御してトルク抜きを行い、シンクロのスムーズな切り替えが行えるようにする。なお、その際、エンジン回転数Ｎｅが緩やかに下降する間、従来はエンジントルクＴｅｎｇを一時的に落としてクラッチ切り換え時のショックを和らげるようにしていたが、この第２実施例では、そのときモータトルクＴｍｏｔを一時的に０とするので、エンジントルクＴｅｎｇを一時的に落とす必要がない。つまり、この第２実施例では、モータトルクＴｍｏｔを一時的に０としても、クラッチ切り換えのためにエンジントルクＴｅｎｇを一時的に落すようにする必要がないので、総体としてトルク抜けが生じない。
【００５４】
運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であることは、更なるシフトアップが要求されることを予測させるものである。つまり、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えた後に、更に再び第１変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば３速）にギアシフトすることを要求される可能性が高い。この第２実施例によれば、そのような更なるアップシフト要求があった場合、第１変速機構は既に上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトされているので、モータ３の一時的トルク抜きを行う必要がなく、モータアシストを維持しつつエンジン走行ギアを上位ギヤ段（例えば３速）に変更することができ、アシスト抜けによる駆動力の一時的不足が生じないものとなる。これに対し、従来技術にあっては、例えば、区間Ｘの後の区間Ｙでアップシフトの準備のために第１変速機構を上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトするようになっており、その際にモータアシストが一時中断されることで駆動力の一時的不足が生じるという不都合があった。この第２実施例によれば、そのような不都合を解決することができる。なお、図５において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００５５】
なお、この第２実施例において、運転者の要求トルクが前記所定以上の加速指示でない場合は、区間Ｘにおいて第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択する必要がない。その場合は、エンジン回転数対モータ効率が最適となるように、第１同期装置によって第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に選択する又は現在のギヤ段を維持するよう該第１同期装置を制御するようにすればよい。
【００５６】
図５を参照して上述した第２実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００５７】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第３実施例について図６を参照して説明する。この第３実施例は、前記第２の課題を解決し得るものである。
【００５８】
図６は、電気モータ３が係合されていない第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しつつ第１変速機構を介して電気モータ３を回生運転（充電）するときの本発明（第３実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。この第３実施例においては、第２変速機構のギヤ段で走行中に第１同期装置によって第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択してモータ３を回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する。例えば、第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しているときは、第１変速機構のギヤ段として５速ギヤ段にプレシフトする。このように、回生運転時は、第１変速機構を常に高速側のギヤ段にプレシフトすることにより、プレシフトギヤ段切り替えのために回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題が生じないものとなる。これに対して、従来は回生運転中に走行ギヤ段の低速側のギヤ段に第１変速機構をプレシフトすることがあったために、例えば図６の区間Ｚの前まで第１変速機構を３速にプレシフトしていたが、走行状態の変化によって区間Ｚにおいて第１変速機構のプレシフトを５速に変更するということが起こり得た。その場合、プレシフトの掛け替えのために区間Ｚにおいてモータ３のトルクＴｍｏｔを一時的に０にする必要が有り、その部分で回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題（第２の課題）があった。しかも、該プレシフトギヤ段の変更中の回生抜けによる駆動力変化を考慮して、ゆっくりとモータトルクとエンジントルクの掛け替えが実施されるため、その間、ＢＳＦＣの最適なトレースを行うことができないという問題（第２の課題）もあった。この第３実施例ではそれらの問題を解決することができる。なお、図６において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００５９】
図６を参照して上述した第３実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００６０】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第４実施例について図７を参照して説明する。この第４実施例は、前記第３の課題を解決し得るものである。
【００６１】
図７は、電気モータ３が係合されていない第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しつつ第１変速機構を介して電気モータ３によるアシスト走行するときの本発明（第４実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。この第４実施例においては、第２変速機構のギヤ段で走行中に第１同期装置によって該第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択してモータ３でアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する。例えば、４速でエンジン走行しているときにモータアシスト運転に移行したら、速やかに、第１変速機構を３速にプレシフトする。図７においては、この第４実施例を前記第３実施例と併用する例が示されている。すなわち、４速でエンジン走行しているときに回生運転しているならば第１変速機構を５速にプレシフトし、モータアシスト運転に移行したら第１変速機構のプレシフトを３速に切り替えることが示されている。
【００６２】
図７において、区間Ｗは、運転者の要求トルクが４速における所定のアシスト限界を越えた場合を示しており、この場合、エンジン走行ギヤ段を低速側（例えば３速）にギヤダウンする。この第４実施例によれば、モータアシスト走行に移行した際に第１変速機構のプレシフトは既に３速に切り替えられているので、区間Ｗでは、第１変速機構のプレシフトを変更することなく、エンジン用クラッチを第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り替えることを行うだけでよい。従って、アシスト走行中のエンジン走行ギヤ段の奇数段へのギヤダウンに際して、モータアシスト抜けが生じないものとなり、駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。これに対して、従来はアシスト走行中にエンジン走行ギヤ段の高速側のギヤ段（例えば５速）に第１変速機構をプレシフトすることがあったために、運転者によるアクセル踏み込みによって要求トルクが上がることにより走行ギヤ段を下位のギヤ段（例えば３速）にキックダウンする必要が生じたとき、例えば区間Ｗの始まりにおいて第１変速機構のプレシフトを下位のギヤ段（例えば３速）にプレシフトし、それからエンジン用クラッチを切り替えることになる。しかし、そうすると、第１変速機構のプレシフトギヤ段の切り替えのためにアシスト走行が中断されるため、エンジンクラッチの切り替えと相まって大幅な駆動力抜けが生じ、運転者の加速要求に迅速に応えることができないという問題（第３の課題）を生じる。この第４実施例ではその問題を解決することができる。なお、図７において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００６３】
図７を参照して上述した第４実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００６４】
更に、本発明の第５実施例は、第１変速機構のギヤ段で走行中に第２同期装置によって第２変速機構のギヤ段を選択（プレシフト）する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択（プレシフト）するよう第２同期装置を制御することを特徴とする。これは、高速側のギヤ段にプレシフトする方が引きずり損失が少ないからである。
【符号の説明】
【００６５】
１ 車両
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
５ ディファレンシャル機構
１０ 電子制御ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機として内燃機関エンジンと電気モータとを備えたハイブリッド車両に関し、特に、２つの変速機構を交互に切り替えて変速制御を行うデュアルクラッチ式変速機を具備するものにおいて、現在の走行ギヤ段として使用していない方の変速機構における事前のギヤ段選択制御（プレシフト）を適切に行うことができるようにしたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の変速機には、近年、変速時における機械的動力の伝達の途切れをなくすために、奇数段の変速段で構成される第１の変速機構の入力軸（以下、第１入力軸という）と内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸又はエンジン出力軸という）とを係合可能な第１のクラッチと、偶数段の変速段で構成される第２の変速機構の入力軸（以下、第２入力軸という）と機関出力軸とを係合可能な第２のクラッチとを備え、これら２つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチ式変速機が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、例えば、奇数段から偶数段に変速する際には、奇数段で走行しているうちに偶数段のギヤ段のうち選択されたギヤ段をシンクロ機構を介して予め噛み合わせておき（これを「プレシフト」という）、走行ギヤ段を偶数段に変更するときに、奇数段に機械的動力を伝達する第１のクラッチを解放状態にすると共に、偶数段に機械的動力を伝達する第２のクラッチを係合状態にすることで、変速時における動力伝達の途切れを抑制している。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、上述のように２つの変速機構を備え、一方の変速機構の入力軸に係合する電気モータを更に具えたハイブリッド車両が示されている。この特許文献１においては、電気モータが係合された変速機構（以下これを第１変速機構という）ではない方の変速機構（以下これを第２変速機構という）を使用して走行しているときに、第１変速機構を所定のギヤ段にプレシフトし、該プレシフトされた第１変速機構の所定のギヤ段を介してエンジントルクを電気モータに伝達することにより該電気モータを回生運転することが示されている。この場合、回生運転の制御は、エンジンブレーキ作動状態であることと、プレシフトする第１変速機構の所定のギヤ段として最適効率のギヤ段又はその１つ下のギヤ段を選択する、という条件の下でなされていた。また、下記の特許文献２には、プレシフトをモータの逆トルクで行うことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６６６１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気モータが係合されている第１変速機構でエンジン走行（例えば１速走行）しているときにエンジン走行段を一段上にギアシフトする場合、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えて上位ギヤ段にギアシフトする。この場合、第１変速機構を介して電気モータの駆動力を該エンジン走行の補助として使用するアシスト走行を行うならば、従来は、第１変速機構のプレシフトは直前の走行ギヤ段（例えば１速ギヤ段）を維持するようになっていた。そのため、更にシフトアップが要求される場合、アシスト走行用の第１変速機構のプレシフトを更に上位のギヤ段（例えば３速ギヤ段）に切り替える必要が生じる。そのような第１変速機構のプレシフトギヤ段の変更は、プレシフトギヤ段切り替えのためにアシスト走行が一時的に中断されるため、アシスト抜けが生じ、駆動力が一時的に不足するという問題（第１の課題）を生じる。
【０００６】
また、電気モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行（例えば４速）しつつ第１変速機構を介して電気モータを回生運転（充電）する場合、従来は、第１変速機構において現在走行ギヤ段の下のギヤ段（例えば３速）を使用して回生運転を行うことがある。その場合、走行状態に応じて、第１変速機構のプレシフトギヤ段を上位のギヤ段（例えば５速）に変更する必要が生じることがある。そのような第１変速機構のプレシフトギヤ段の変更は、プレシフトギヤ段切り替えのために回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題を生じ、かつ、該プレシフトギヤ段の変更中の回生抜けによる駆動力変化を考慮して、ゆっくりとモータトルクとエンジントルクの掛け替えが実施されるため、その間、ＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption: 正味燃料消費率）の最適なトレースを行うことができないという問題（第２の課題）を生じる。
【０００７】
また、電気モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行（例えば４速）しつつ第１変速機構を介して電気モータでアシスト走行する場合、従来は、第１変速機構において現在走行ギヤ段の上のギヤ段（例えば５速）を使用してアシスト走行を行うことがある。その場合、運転者によるアクセル踏み込みによって要求トルクが上がったとき、走行ギヤ段を下位のギヤ段（例えば３速）にキックダウンする必要が生じ、第１変速機構のプレシフトを下位のギヤ段（例えば３速）に切り替えることになる。しかし、そうすると、第１変速機構のプレシフトギヤ段の切り替えのためにアシスト走行が中断されるため、エンジンクラッチの切り替えと相まって大幅な駆動力抜けが生じ、運転者の加速要求に迅速に応えることができないという問題（第３の課題）を生じる。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電気モータが係合されている変速機構のプレシフト制御を走行状況に応じて最適に行うことができるようにすることを主課題とし、該主課題を達成することのできるハイブリッド車両を提供しようとするものである。また、上記第１乃至第３の課題のいずれかの解決を図ることのできるハイブリッド車両を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の前提となるハイブリッド車両は、内燃機関エンジンと、電気モータと、前記モータに電力を供給する蓄電池と、第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段とを備える。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１１】
現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは、第１同期装置によって選択するプレシフトギヤ段として低速側のギヤ段を選択することで、前記主課題を達成すると共に第３の課題を解決することができる。すなわち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルク（つまりＢＳＦＣの最適値）より運転者の要求トルクが大きいときに、低速側のギヤ段を介してアシスト走行を行うことで、エンジン回転数を上げることなく（つまり最小燃費を維持し）、要求トルクに応ずることができる。従って、燃費の最適化と運転フィーリングの確保が実現でき、前記主課題を達成することができる。その一方で、アシスト走行に際して、第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の低速側のギヤ段を選択するので、キックダウンの必要性が生じたとき、プレシフトギヤ段の切り替えを行う必要がなくなり、従来のような大幅な駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。従って、前記第３の課題を解決することができる。
【００１２】
一方、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが小さいときは、第１同期装置によって選択するプレシフトギヤ段として高速側のギヤ段を選択することで、前記主課題を達成すると共に第２の課題を解決することができる。すなわち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが小さいときに、高速側のギヤ段を介して回生制動を行うことで、エンジン回転数を下げることなく（つまり最小燃費を維持し）、余剰の駆動力を回生制動に利用して、要求トルクに応ずることができる。従って、燃費の最適化と運転フィーリングの確保が実現でき、前記主課題を達成することができる。その一方で、回生運転に際して、第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の高速側のギヤ段を選択するので、回生運転の最中にプレシフトギヤ段を低速側から高速側に切り替えることがなくなり、回生運転が一時的に中断されること（回生抜け）が起こらなくなる。これにより、前記第２の課題を解決することができる。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、前記制御手段は、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１４】
モータアシスト走行しつつ第１変速機構でエンジン走行（例えば１速走行）しているときにエンジン走行段を一段上にギアシフトする場合、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば２速）にギアシフトする。このとき、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示（例えばアクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示）の場合、第１及び第２クラッチの係合状態の変更（つまりエンジン走行用ギヤ段の切り替え）に対応して、第１同期装置によって選択されるプレシフトギヤ段として高速側のギヤ段（例えば３速）を予め選択する。運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であることは、更なるシフトアップが要求されることを予測させるものである。つまり、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えた後に、更に第１変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば３速）にギアシフトすることを要求される可能性が高い。その場合、第１変速機構は既に上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトされているので、モータアシストを維持しつつエンジン走行ギアを変更することができ、アシスト抜けによる駆動力の一時的不足が生じないものとなる。従って、前記第１の課題を解決することができる。また、モータ効率とドライバビリティを確保することができるので、前記主課題を達成することもできる。
【００１５】
本発明の第３の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、回生運転に際して、第１同期装置によって選択する第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の高速側のギヤ段を選択するので、回生運転の最中にプレシフトギヤ段を低速側から高速側に切り替えることがなくなり、回生運転が一時的に中断されること（回生抜け）が起こらなくなる。これにより、前記第２の課題を解決することができる。
【００１７】
本発明の第４の観点によれば、前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とする。
【００１８】
これによれば、アシスト走行に際して、第１同期装置によって選択する第１変速機構のプレシフトギヤ段として現在の走行ギヤ段の低速側のギヤ段を選択するので、キックダウンの必要性が生じたとき、プレシフトギヤ段の切り替えを行う必要がなくなり、従来のような大幅な駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。従って、前記第３の課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略的な接続構成図。
【図２】図１に示す変速機のスケルトン図。
【図３】図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図。
【図４】エンジン走行ギヤ段のアップシフト制御用の変速マップ例及びそれに対応する第１変速機構のプレシフトマップ例（第１実施例）を示すグラフ。
【図５】モータアシスト走行しながらエンジン走行ギヤ段を第１変速機構（奇数ギヤ段）から第２変速機構（偶数ギヤ段）にアップシフトするときの本発明（第２実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【図６】モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行しつつ第１変速機構を介してモータを回生運転するときの本発明（第３実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【図７】モータが係合されていない第２変速機構でエンジン走行しつつ第１変速機構を介してモータアシスト走行するときの本発明（第４実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明しよう。
【００２１】
本発明に係るハイブリッド車両に具備される制御装置（制御手段）は、例えば、車両全体を制御するために車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０により実現される。以下の実施形態では、電子制御ユニット１０は、エンジンを制御するとともに、変速機やバッテリ、電動機（モータ）を制御するものとして説明する。
【００２２】
まず、本実施形態における車両の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態における車両の概略的な接続構成図である。本実施形態の車両１は、いわゆるハイブリッド車両であり、図１に示すように、エンジン２と、モータ３と、モータ３を制御するためのモータ制御手段２０と、バッテリ３０と、変速機４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ、６Ｌと、左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌとを備える。エンジン２とモータジェネレータ３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌに伝達される。
【００２３】
また、この車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、モータ制御手段２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えば、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータ３やモータ制御手段２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。
【００２４】
電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行をするように制御する。また、電子制御ユニット１０は、アクセルペダル開度検出器４０で検出されるアクセルペダル開度及びその他の公知の各種の運転パラメータに従って変速制御を行い、また、その他の各種の運転に必要な制御を行う。
【００２５】
エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみのＥＶ走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時にはモータ３の回生により電力を発電する発電機としても機能する。このモータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。
【００２６】
なお、本実施形態では、エンジン２、モータ３等は公知の構成を備えていればよく、本発明の特徴部分ではないため、それらの詳細な説明を省略するものとする。
【００２７】
次に、本実施形態の変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。図１に示す変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。
【００２８】
変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト（図示せず）およびモータ３に接続される内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）と、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸）と、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。
【００２９】
これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらに図２では図示しないディファレンシャル機構５に常時係合するように配置される。
【００３０】
また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１、Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。
【００３１】
内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）のモータ３よりの所定箇所にはプラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）の外周には、図２において左側から順に、１速駆動ギヤとなるプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、ギヤ４３はプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３に連結している。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結される。メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第１変速機構が構成される。第１変速機構の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。第１変速機構に備えられたシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１，８２を第１同期装置と呼ぶ。
【００３２】
セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギヤ４２、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第２変速機構が構成される。第２変速機構の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳに結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。第２変速機構に備えられたシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８３，８４を第２同期装置と呼ぶ。
【００３３】
なお、第１変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤが内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結されることを意味する。また、この第１変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第１クラッチＣ１を係合させて内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３４】
同様に、第２変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤがセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結されることを意味する。また、この第２変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第２クラッチＣ２を係合させてセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３５】
リバースシャフトＲＶＳの外周にはリバース駆動ギヤ４６が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ４６に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ４６が回転される。リバース駆動ギヤ４６は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ４６が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。
【００３６】
カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。
【００３７】
また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５とプラネタリギヤ７２に係合するように、ワンウェイクラッチ４１が設けられる。
【００３８】
２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリープを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリープを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。
【００３９】
３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリープを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリープを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がどのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態では、プラネタリギヤ機構７０の回転がこれに連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。
【００４０】
変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択すなわちシンクロの切り替え制御（プレシフト制御）と、第１クラッチ及び第２クラッチの係合及び係合解除の制御等）は、一般的には公知の手法に従い、運転状況に応じて、電子制御ユニット１０によって実行される。更に、以下述べるような本発明に特有の第１変速機構のプレシフト制御も電子制御ユニット１０によって実行される。
【００４１】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第１実施例について図４を参照して説明する。
【００４２】
図４は、エンジン走行ギヤ段のアップシフト制御用の変速マップ例及びそれに対応する第１変速機構のプレシフトマップ例を示すグラフであり、横軸が車速、縦軸が運転者の要求トルク（足トルク）を示す。なお、図示の都合上、６速、７速用のマップの図示を省略する。このマップは電子制御ユニット１０内に記憶されており、車速センサ（図示せず）から得られる車速情報と運転者の要求トルク（例えばアクセルペダル開度検出情報）との組み合わせによってマップが検索される。点線が変速マップであり、「１−２ＵＰ線」と付記された点線は１速から２速にシフトアップを定義する変速マップ、「２−３ＵＰ線」と付記された点線は２速から３速にシフトアップを定義する変速マップ、「３−４ＵＰ線」と付記された点線は３速から４速にシフトアップを定義する変速マップ、「４−５ＵＰ線」と付記された点線は４速から５速にシフトアップを定義する変速マップ、である。このエンジン走行ギヤ段の変速マップそれ自体は公知のものを用いてよく、アップシフト制御の仕方も公知の手法を用いてよい。例えば、エンジン走行ギヤ段として１速走行中に、車速又は要求トルク（足トルク）が「１−２ＵＰ線」を図中左から右に跨ぐように変化したとき、その上段の２速に変速制御される。また、エンジン走行ギヤ段として２速走行中に、車速又は要求トルク（足トルク）が「２−３ＵＰ線」を図中左から右に跨ぐように変化したとき、その上段の３速に変速制御される。
【００４３】
図４において、一点鎖線は、車速の変化に伴う目標トルク（運転者の要求トルク）の変化カーブの一例を示している。図４の下側において「走行ギヤ段」と題したステップ状の図は、一点鎖線で示す目標トルクの変化に応じて上記点線で示す変速マップに従い順次シフトアップされたエンジン走行ギヤ段を例示している。
【００４４】
図４において、実線は各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を示し、「1st Eng BSFC」と付記された実線は１速用のＢＳＦＣ線、「2nd Eng BSFC」と付記された実線は２速用のＢＳＦＣ線、「3rd Eng BSFC」と付記された実線は３速用のＢＳＦＣ線、「4th Eng BSFC」と付記された実線は４速用のＢＳＦＣ線、「5th Eng BSFC」と付記された実線は５速用のＢＳＦＣ線、である。このＢＳＦＣ線は、各ギヤ段毎のエンジンの最小燃費トルクを示す。例えば、エンジン走行ギヤ段として１速走行中に、要求トルクが１速用のＢＳＦＣ線「1st Eng BSFC」上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも大きければ、要求トルクが最小燃費トルクを上回っており、小さければ、要求トルクが最小燃費トルクを下回っていることを意味する。
【００４５】
本実施例においては、各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を基準にして、エンジン走行中の電気モータ３のアシスト運転又は回生運転を制御する。すなわち、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも大きければアシスト運転し、エンジン２は最小燃費トルク近辺で動かし、不足するトルクをモータ３のアシスト運転により補う。他方、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルクよりも小さければ回生運転し、エンジン２は最小燃費トルク近辺で動かし、余ったトルクをモータ３の回生（バッテリ充電）に使用する。これにより、絶えず、エンジン２を最小燃費トルク近辺で動かし、電気モータ３をアシスト運転又は回生運転に効率的に使い分けることができる。
【００４６】
図４において、一点鎖線で示す目標トルクの変化カーブと上記実線で示すＢＳＦＣ線の交点の付近に示されたＡ及びＣで示す領域はアシスト運転又は回生運転の領域を示す。Ａで示す領域がアシスト運転の領域、Ｃで示す領域が回生運転の領域である。例えば、１速走行中に、目標トルクが「1st Eng BSFC」のＢＳＦＣ線よりも上であればアシスト運転し、目標トルクが「1st Eng BSFC」のＢＳＦＣ線よりも下であれば回生運転する。
【００４７】
また、本実施例においては、各ギヤ段毎のＢＳＦＣ線を基準にして、エンジン走行中の第１変速機構（奇数ギヤ段）のプレシフト制御を行う。すなわち、現在のエンジン走行ギヤ段が第２変速機構すなわち偶数ギヤ段の場合、第１変速機構でプレシフトとして選択可能なギヤ段は走行ギヤ段の１つ上又は１つ下の奇数ギヤ段であるところ、本実施例では、運転者の要求トルクが現在のエンジン走行ギヤ段（第２変速機構すなわち偶数ギヤ段）に対応するＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段を選択する。運転者の要求トルクがＢＳＦＣ線で定義される最小燃費トルクよりも大きければ、キックダウン変速制御される可能性があるため、それに備えて、第１変速機構において現在の偶数走行ギヤ段の低速側の奇数ギヤ段をプレシフトしておくことにより、スムーズなキックダウン変速を行うことができる。また、上記アシスト運転と組み合わせることにより、低速側の奇数ギヤ段を使用してモータ３による効率的なアシストを行うことができる。一方、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはキックダウンの可能性がないので、プレシフトとして高速側のギヤ段を選択しておくことにより、スムーズなアップシフト変速を行うことができる。また、上記回生運転と組み合わせることにより、高速側の奇数ギヤ段を使用して無理のない効率的な回生運転を行うことができる。
【００４８】
図４の下側において「奇数ギヤ段プレシフト」と題したステップ状の図は、一点鎖線で示す目標トルクの変化に応じて上記実線で示すＢＳＦＣ線に従いプレシフト制御される様子を例示している。例えば、走行ギヤ段が２速（2nd）のとき、目標トルクが「2nd Eng BSFC」のＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段（１速：1st）を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段（３速：3rd）を選択する。また、走行ギヤ段が４速（4th）のとき、目標トルクが「4th Eng BSFC」のＢＳＦＣ線上の現在車速に対応するポイントのトルク（最小燃費トルク）よりも大きければプレシフトとして低速側のギヤ段（３速：3rd）を選択し、それ以外（最小燃費トルク又はそれよりも小）のときはプレシフトとして高速側のギヤ段（５速：5th）を選択する。
【００４９】
図４を参照して上述した第１実施例に従う本発明の制御手順は、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段（偶数段）で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段（奇数段）のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００５０】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第２実施例について図５を参照して説明する。この第２実施例は、前記第1の課題を解決し得るものである。
【００５１】
図５は、モータ３でアシスト走行しながら、エンジン走行ギヤ段を第１変速機構（奇数ギヤ段）から第２変速機構（偶数ギヤ段）にアップシフトするときの本発明（第２実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。
【００５２】
図５の例においては、区間Ｘにおいて、例えばエンジン走行ギヤ段を１速から２速にアップシフトするために、第１変速機構用の第１クラッチＣ１の係合を解除し第２変速機構用の第２クラッチＣ２を係合し、また、第２変速機構用の第２同期装置によって２速ギヤ段を選択する。Ｎｅはエンジン回転数の変化を示し、Ｔｅｎｇはエンジン２のトルク変化例、Ｔｍｏｔはモータ３ののトルク変化例、Ｔｑ＿Ｏｄｄは第１クラッチＣ１のトルク変化例、Ｔｑ＿Ｅｖｅｎは第２クラッチＣ２のトルク変化例を示す。走行ギヤ段の切換制御は従来技術とほぼ同様であってよいが、参考のために、簡単に説明する。すなわち、区間Ｘの始まりにおいて、目標ギヤ段として２速が指定されると、第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２への切換制御によって、第１クラッチＣ１のトルクＴｑ＿Ｏｄｄが徐々に低下し、第２クラッチＣ２のトルクが徐々に増加する。そして、区間Ｘの終わりでエンジン走行ギヤ段が２速に完全に切り換わる。
【００５３】
この第２実施例においては、モータアシスト走行時に、エンジン走行ギヤ段を第１変速機構（例えば１速）から第２変速機構（例えば２速）にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合（例えばアクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示である場合）、第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して（区間Ｘにおけるクラッチ切り替えのイナーシャ相において）、第１同期装置（８１，８２）によって第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置（８１，８２）を制御する。例えば、図５の例の場合、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であるという条件が満たされているならば、第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２への切換がほぼ終わったときにモータ３のトルクＴｍｏｔを一時的に０とし、その間に、第１変速機構の第１同期装置（８１，８２）で選択するギヤ段を１速から３速に切り替える。すなわち、プレシフトギヤ段の変更のためにシンクロ機構をつなぎ替えるとき、モータ３を回転数制御してトルク抜きを行い、シンクロのスムーズな切り替えが行えるようにする。なお、その際、エンジン回転数Ｎｅが緩やかに下降する間、従来はエンジントルクＴｅｎｇを一時的に落としてクラッチ切り換え時のショックを和らげるようにしていたが、この第２実施例では、そのときモータトルクＴｍｏｔを一時的に０とするので、エンジントルクＴｅｎｇを一時的に落とす必要がない。つまり、この第２実施例では、モータトルクＴｍｏｔを一時的に０としても、クラッチ切り換えのためにエンジントルクＴｅｎｇを一時的に落すようにする必要がないので、総体としてトルク抜けが生じない。
【００５４】
運転者の要求トルクが所定以上の加速指示であることは、更なるシフトアップが要求されることを予測させるものである。つまり、エンジン走行段を第２変速機構に切り替えた後に、更に再び第１変速機構に切り替えて上位ギヤ段（例えば３速）にギアシフトすることを要求される可能性が高い。この第２実施例によれば、そのような更なるアップシフト要求があった場合、第１変速機構は既に上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトされているので、モータ３の一時的トルク抜きを行う必要がなく、モータアシストを維持しつつエンジン走行ギアを上位ギヤ段（例えば３速）に変更することができ、アシスト抜けによる駆動力の一時的不足が生じないものとなる。これに対し、従来技術にあっては、例えば、区間Ｘの後の区間Ｙでアップシフトの準備のために第１変速機構を上位ギヤ段（例えば３速）にプレシフトするようになっており、その際にモータアシストが一時中断されることで駆動力の一時的不足が生じるという不都合があった。この第２実施例によれば、そのような不都合を解決することができる。なお、図５において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００５５】
なお、この第２実施例において、運転者の要求トルクが前記所定以上の加速指示でない場合は、区間Ｘにおいて第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択する必要がない。その場合は、エンジン回転数対モータ効率が最適となるように、第１同期装置によって第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に選択する又は現在のギヤ段を維持するよう該第１同期装置を制御するようにすればよい。
【００５６】
図５を参照して上述した第２実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００５７】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第３実施例について図６を参照して説明する。この第３実施例は、前記第２の課題を解決し得るものである。
【００５８】
図６は、電気モータ３が係合されていない第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しつつ第１変速機構を介して電気モータ３を回生運転（充電）するときの本発明（第３実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。この第３実施例においては、第２変速機構のギヤ段で走行中に第１同期装置によって第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択してモータ３を回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する。例えば、第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しているときは、第１変速機構のギヤ段として５速ギヤ段にプレシフトする。このように、回生運転時は、第１変速機構を常に高速側のギヤ段にプレシフトすることにより、プレシフトギヤ段切り替えのために回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題が生じないものとなる。これに対して、従来は回生運転中に走行ギヤ段の低速側のギヤ段に第１変速機構をプレシフトすることがあったために、例えば図６の区間Ｚの前まで第１変速機構を３速にプレシフトしていたが、走行状態の変化によって区間Ｚにおいて第１変速機構のプレシフトを５速に変更するということが起こり得た。その場合、プレシフトの掛け替えのために区間Ｚにおいてモータ３のトルクＴｍｏｔを一時的に０にする必要が有り、その部分で回生運転が一時的に中断される（回生抜け）という問題（第２の課題）があった。しかも、該プレシフトギヤ段の変更中の回生抜けによる駆動力変化を考慮して、ゆっくりとモータトルクとエンジントルクの掛け替えが実施されるため、その間、ＢＳＦＣの最適なトレースを行うことができないという問題（第２の課題）もあった。この第３実施例ではそれらの問題を解決することができる。なお、図６において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００５９】
図６を参照して上述した第３実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００６０】
次に、電子制御ユニット１０によって実行される第１変速機構のプレシフト制御の第４実施例について図７を参照して説明する。この第４実施例は、前記第３の課題を解決し得るものである。
【００６１】
図７は、電気モータ３が係合されていない第２変速機構（例えば４速）でエンジン走行しつつ第１変速機構を介して電気モータ３によるアシスト走行するときの本発明（第４実施例）に従う第１変速機構のプレシフト制御の手法を示すタイミングチャートである。この第４実施例においては、第２変速機構のギヤ段で走行中に第１同期装置によって該第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択してモータ３でアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する。例えば、４速でエンジン走行しているときにモータアシスト運転に移行したら、速やかに、第１変速機構を３速にプレシフトする。図７においては、この第４実施例を前記第３実施例と併用する例が示されている。すなわち、４速でエンジン走行しているときに回生運転しているならば第１変速機構を５速にプレシフトし、モータアシスト運転に移行したら第１変速機構のプレシフトを３速に切り替えることが示されている。
【００６２】
図７において、区間Ｗは、運転者の要求トルクが４速における所定のアシスト限界を越えた場合を示しており、この場合、エンジン走行ギヤ段を低速側（例えば３速）にギヤダウンする。この第４実施例によれば、モータアシスト走行に移行した際に第１変速機構のプレシフトは既に３速に切り替えられているので、区間Ｗでは、第１変速機構のプレシフトを変更することなく、エンジン用クラッチを第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り替えることを行うだけでよい。従って、アシスト走行中のエンジン走行ギヤ段の奇数段へのギヤダウンに際して、モータアシスト抜けが生じないものとなり、駆動力抜けを生じることなく、運転者の加速要求に迅速に応えることができる。これに対して、従来はアシスト走行中にエンジン走行ギヤ段の高速側のギヤ段（例えば５速）に第１変速機構をプレシフトすることがあったために、運転者によるアクセル踏み込みによって要求トルクが上がることにより走行ギヤ段を下位のギヤ段（例えば３速）にキックダウンする必要が生じたとき、例えば区間Ｗの始まりにおいて第１変速機構のプレシフトを下位のギヤ段（例えば３速）にプレシフトし、それからエンジン用クラッチを切り替えることになる。しかし、そうすると、第１変速機構のプレシフトギヤ段の切り替えのためにアシスト走行が中断されるため、エンジンクラッチの切り替えと相まって大幅な駆動力抜けが生じ、運転者の加速要求に迅速に応えることができないという問題（第３の課題）を生じる。この第４実施例ではその問題を解決することができる。なお、図７において、点線は従来の制御例を参考のために示すものである。
【００６３】
図７を参照して上述した第４実施例に従う本発明の制御手順も、コンピュータプログラムとして電子制御ユニット１０内に組み込まれ、該電子制御ユニット１０に含まれるコンピュータ若しくはＣＰＵによって該コンピュータプログラムが実行されるようになっていてよい。例えば、そのようなコンピュータプログラムは、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置（シンクロ機構８１，８２）によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御する手順を、コンピュータに実行させるように構成される。
【００６４】
更に、本発明の第５実施例は、第１変速機構のギヤ段で走行中に第２同期装置によって第２変速機構のギヤ段を選択（プレシフト）する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択（プレシフト）するよう第２同期装置を制御することを特徴とする。これは、高速側のギヤ段にプレシフトする方が引きずり損失が少ないからである。
【符号の説明】
【００６５】
１ 車両
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
５ ディファレンシャル機構
１０ 電子制御ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
前記所定以上の加速指示とは、アクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示である請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記運転者の要求トルクが前記所定以上の加速指示でない場合、エンジン回転数対モータ効率が最適となるように、前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に選択する又は現在のギヤ段を維持するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１変速機構のギヤ段で走行中に前記第２同期装置によって前記第２変速機構のギヤ段を選択する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう前記第２同期装置を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
前記第１及び第２同期装置は、シンクロクラッチを使用しており、該第１又は第２同期装置によって選択するギヤ段を変更する際に前記モータの回転数制御を行うことによりトルク抜きを行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記第１及び第２クラッチとして乾式クラッチを使用することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項１】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を選択する場合、選択可能な２つのギヤ段のうち、現在の走行ギヤ段に対応するエンジンの最小燃費トルクより運転者の要求トルクが大きいときは低速側のギヤ段を選択し、それ以外のときは高速側のギヤ段を選択するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、走行ギヤ段を前記第１変速機構から前記第２変速機構にアップシフトするときに、運転者の要求トルクが所定以上の加速指示の場合、前記第１及び第２クラッチの係合状態の変更に対応して前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に予め選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
前記所定以上の加速指示とは、アクセルペダル踏み込み量がほぼフル状態の加速指示である請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記運転者の要求トルクが前記所定以上の加速指示でない場合、エンジン回転数対モータ効率が最適となるように、前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段を高速側のギヤ段に選択する又は現在のギヤ段を維持するよう前記第１同期装置を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１変速機構のギヤ段で走行中に前記第２同期装置によって前記第２変速機構のギヤ段を選択する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう前記第２同期装置を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータを回生運転する場合、現在の走行ギヤ段よりも高速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
内燃機関エンジンと、
電気モータと、
前記モータに電力を供給する蓄電池と、
第１同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第１入力軸を出力軸に結合する第１変速機構と、
第２同期装置によって複数のギヤ段のうちいずれか１つを選択可能であり、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、選択されたギヤ段を介して該第２入力軸を前記出力軸に結合する第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構におけるギヤ段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記第２変速機構のギヤ段で走行中に前記第１同期装置によって前記第１変速機構のギヤ段のいずれかを選択して前記モータでアシスト走行する場合、現在の走行ギヤ段よりも低速側のギヤ段を選択するよう該第１同期装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
前記第１及び第２同期装置は、シンクロクラッチを使用しており、該第１又は第２同期装置によって選択するギヤ段を変更する際に前記モータの回転数制御を行うことによりトルク抜きを行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記第１及び第２クラッチとして乾式クラッチを使用することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１６６５７４（Ｐ２０１２−１６６５７４Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６４５３（Ｐ２０１１−２６４５３）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【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２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【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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