(57)【要約】【課題】内燃機関の押しがけ始動を行う場合に、ファイアリングの開始直後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクの変化を抑制可能な、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを有し、デュアルクラッチ式変速機１０を備えている。ハイブリッド車両１のＥＣＵ１００は、電気モータ５０から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達する車両走行であるＥＶ走行中において、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させてクランキングを行って内燃機関５を始動させる「押しがけ始動」を行う場合、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中に内燃機関５のファイアリングを開始する。【選択図】図１
2010120435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機として内燃機関と電気モータとを有し、
複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第１及び第２入力軸のうち少なくとも一方が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、
第１及び第２クラッチの係合／解放状態を制御可能な制御手段と、
を備えたハイブリッド車両であって、
制御手段は、
電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行であるＥＶ走行中において、機関出力軸と駆動輪とを係合させてクランキングを行って内燃機関を始動させる場合、
第１クラッチと第２クラッチとを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中に内燃機関のファイアリングを開始する
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、
デュアルクラッチ式変速機は、第１及び第２入力軸のうち、第２入力軸が電気モータのロータに係合するものであり、
制御手段は、
第１クラッチと第２クラッチとを双方共に半係合状態にしてクランキングを行う際において、
第２入力軸の回転速度が、予め設定された判定回転速度を下回る場合には、第１変速機構においては、第２変速機構において係合状態にある変速段であるＥＶ走行段に比べて減速比が大きい変速段を係合状態にし、
第２入力軸の回転速度が、前記判定回転速度以上である場合には、第１変速機構において、ＥＶ走行段に比べて減速比が小さい変速段を係合状態にする
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機には、内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸と記す）と、複数の変速段(例えば、奇数段)を有する第１変速機構の入力軸（以下、第１入力軸と記す）とを係合させること可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と、複数の変速段（例えば、偶数段）を有する第２変速機構の入力軸（以下、第２入力軸と記す）とを係合させることが可能な第２クラッチとを有する、いわゆるデュアルクラッチ式変速機（Dual Clutch Transmission）が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、第１クラッチと第２クラッチを交互に係合状態にすることで、機関出力軸からの機械的動力を変速する変速段を、第１変速機構と第２変速機構との間で切替えるときに、機関出力軸から駆動輪への動力伝達に途切れが生じることを抑制している。また、近年、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、デュアルクラッチ式変速機の第１及び第２入力軸のうち少なくとも一方が電気モータのロータに係合するハイブリッド車両が提案されている。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、原動機（駆動力発生源）として内燃機関（エンジン）とモータ（モータジェネレータ）と、エンジンとモータとの間に設けられたクラッチ（エンジンクラッチ）とを備えたハイブリッド車両において、クラッチを締結する（係合状態にする）ことでクランキングを行なってファイアリングを開始して、内燃機関を始動させる、いわゆる「押しがけ」による始動を行うことが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなデュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両においては、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行（以下、ＥＶ走行と記す）を行っているときに内燃機関を始動させる場合、第１クラッチ及び第２クラッチのうち一方を係合状態にして、内燃機関の機関出力軸と駆動輪とを係合させると共に、電気モータが出力するトルクすなわち機械的動力を増大させて、当該機械的動力の一部を機関出力軸に伝達して、内燃機関の始動のためのクランキングを行う。このようなクランキングを行っているときにファイアリングを開始することで、駆動輪に生じる駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」を生じさせることなく、内燃機関を始動させることができる。このようにして内燃機関を始動させる手法を、以下に「押しがけ始動」と記す。
【０００６】
このような押しがけ始動を行う場合、内燃機関のクランキング中であってファイアリング開始前においては、電気モータから出力された機械的動力の一部は、第１入力軸又は第２入力軸から、第１及び第２クラッチのうち係合状態にあるクラッチを介して機関出力軸に伝達される。そして、ファイアリングが開始され、内燃機関が生じる機械的動力により機関出力軸の回転速度（以下、機関回転速度と記す）が、係合状態にあるクラッチに対応する入力軸の回転速度（以下、入力軸回転速度と記す）を上回ると、今度は、機関出力軸からクラッチを介して入力軸に機械的動力が伝達される。つまり、クラッチを介して伝達されるトルクの向きが、ファイアリング開始直後において「逆向き」に変化する。このようにファイアリングの開始直後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクが大きく変化すると、入力軸に係合する駆動輪に伝達されるトルク（駆動トルク）に変動が生じる虞があり、また当該クラッチにかかる負荷が大きいという問題がある。
【０００７】
なお、特許文献１に記載の制御技術では、内燃機関のファイアリング開始直後に生じる余剰なエンジントルクを、モータジェネレータが生じる負のモータトルクにより相殺して、駆動輪に伝達されるトルクを補正しているが、内燃機関を始動させる際において、モータジェネレータや、バッテリ等の当該モータジェネレータに電力を供給する電力供給装置にかかる負荷が大きいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の押しがけ始動を行う場合に、ファイアリングの開始直後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクの変化を抑制可能な、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第１及び第２入力軸のうち少なくとも一方が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、第１及び第２クラッチの係合／解放状態を制御可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行であるＥＶ走行中において、機関出力軸と駆動輪とを係合させてクランキングを行って内燃機関を始動させる場合、第１クラッチと第２クラッチとを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中に内燃機関のファイアリングを開始することを特徴とする。
【００１０】
上記のハイブリッド車両において、デュアルクラッチ式変速機は、第１及び第２入力軸のうち、第２入力軸が電気モータのロータに係合するものであり、制御手段は、第１クラッチと第２クラッチとを双方共に半係合状態にしてクランキングを行う際において、第２入力軸の回転速度が、予め設定された判定回転速度を下回る場合には、第１変速機構においては、第２変速機構において係合状態にある変速段であるＥＶ走行段に比べて減速比が大きい（低速側の）変速段を係合状態にし、第２入力軸の回転速度が、前記判定回転速度以上である場合には、第１変速機構において、ＥＶ走行段に比べて減速比が小さい（高速側の）変速段を係合状態にするものとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御手段は、押しがけ始動を行う場合、第１クラッチと第２クラッチとを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中に内燃機関のファイアリングを開始するものとしたので、クランキングトルク及びファイアリング開始直後に生じる機関トルクを、第１クラッチと第２クラッチで分担して伝達することができ、ファイアリングの開始直後において、機関回転速度が入力軸回転速度を上回る時に各クラッチに生じるトルクの変化を、第１及び第２クラッチのうち一方を完全な係合状態にしてクランキングを行う場合に比べて抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態（以下、実施形態と記す）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、ハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図２は、デュアルクラッチ式変速機が有するデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。図３は、変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。
【００１４】
ハイブリッド車両１は、駆動輪８８を回転駆動するための原動機（動力源）として、内燃機関５と、発電可能な電動機であるモータジェネレータ５０（以下、単に「電気モータ」と記す）とを備えている。電気モータ５０は、デュアルクラッチ式変速機１０と共に駆動装置（１０，５０）を構成している。駆動装置（１０，５０）は、内燃機関５と結合されて、ハイブリッド車両１に搭載される。ハイブリッド車両１には、内燃機関５、電気モータ５０、及びデュアルクラッチ式変速機１０を協調して制御する制御手段として、ハイブリッド車両用の電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１００が設けられている。ＥＣＵ１００には、各種制御定数を記憶する記憶手段としてＲＯＭ（図示せず）が設けられている。
【００１５】
内燃機関５は、燃料のエネルギを燃焼により機械的エネルギに変換して出力する熱機関であり、ピストン６がシリンダ内を往復運動するピストン往復動機関である。内燃機関５は、図示しない燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置を備えている。これら装置は、ＥＣＵ１００により制御される。内燃機関５は、発生した機械的動力を、機関出力軸（クランク軸）８から出力する。機関出力軸８には、後述するデュアルクラッチ式変速機１０のデュアルクラッチ機構２０の入力側、例えば、クラッチハウジング１４ａ（図２参照）が結合される。ＥＣＵ１００は、内燃機関５の機関出力軸８から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。内燃機関５には、機関出力軸８の回転角位置（以下、クランク角と記す）を検出するクランク角センサ（図示せず）が設けられており、クランク角に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。内燃機関５の作動により機関出力軸８に生じるトルク（以下、機関トルクと記す）は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００１６】
電気モータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換して回収する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。電気モータ５０は、永久磁石型交流同期電動機で構成されており、後述するインバータ１１０から三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ５４と、回転磁界に引き付けられて回転する回転子であるロータ５２とを有しており、当該ロータ５２から機械的動力を入出力可能となっている。電気モータ５０には、ロータ５２の回転角位置を検出するレゾルバ（図示せず）が設けられており、ロータ５２の回転角位置に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。
【００１７】
また、ハイブリッド車両１には、電気モータ５０に電力を供給する電力供給装置として、インバータ１１０と二次電池１２０が設けられている。インバータ１１０は、二次電池１２０から供給される直流電力を交流電力に変換して電気モータ５０に供給することが可能に構成されている。二次電池１２０は、電気モータ５０に供給される電力を貯蔵する。また、インバータ１１０は、電気モータ５０からの交流電力を直流電力に変換して二次電池１２０に回収することも可能に構成されている。このようなインバータ１１０から電気モータ５０への電力供給、及び電気モータ５０からの電力回収は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００１８】
なお、以下の説明において、電気モータ５０を電動機として機能させて、電気モータ５０がロータ５２から機械的動力を出力することを「力行」と記す。これに対して、電気モータ５０を発電機として機能させて、駆動輪８８から電気モータ５０のロータ５２に伝達された機械的動力を電力に変換して二次電池１２０に回収すると共に、このときロータ５２に生じる回転抵抗により、ロータ５２及びこれに係合する部材（例えば、駆動輪８８）の回転を制動することを「回生制動」と記す。電気モータ５０の電動機／発電機としての機能の切替えと、電気モータ５０においてロータ５２から入力又は出力されるトルク（以下、モータトルクと記す）は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００１９】
また、ハイブリッド車両１は、内燃機関５及び電気モータ５０からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する動力伝達装置として、機関出力軸８及び電気モータ５０からの機械的動力を変速しトルクを変化させて、駆動輪８８に係合する推進軸６６に向けて伝達可能なデュアルクラッチ式変速機１０と、推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０とを有している。
【００２０】
デュアルクラッチ式変速機１０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に係合する推進軸６６に伝達可能な第１変速機構３０と、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２群の変速段４２，４４のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に係合する推進軸６６に伝達可能な第２変速機構４０とを有しており、加えて、内燃機関５の機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、機関出力軸８と第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２により構成されるデュアルクラッチ機構２０を有している。
【００２１】
デュアルクラッチ式変速機１０は、前進用に第１速ギア段３１から第５速ギア段３５までの５つの変速段を有しており、後進用に１つの変速段、後進ギア段３９を有している。第１速ギア段３１〜第５速ギア段３５の減速比は、第１速ギア段３１、第２速ギア段４２、第３速ギア段３３、第４速ギア段４４、第５速ギア段３５の順に小さくなるよう設定されている。すなわち、前進用の変速段のうち、第１速ギア段３１が最も低速側の変速段となっている。
【００２２】
なお、第１変速機構３０の第１群の前進用変速段３１，３３，３５の減速比には、各メインギア３１ａ，３３ａ，３５ａと、それぞれ対応するカウンタギア３１ｃ，３３ｃ，３５ｃとの間における減速比だけでなく、第１駆動ギア３７ｃと動力統合ギア５８との間における減速比が含まれている。一方、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４の減速比には、各メインギア４２ａ，４４ａと、それぞれ対応するカウンタギア４２ｃ，４４ｃとの間における減速比だけでなく、第２駆動ギア４８ｃと、動力統合ギア５８との間における減速比が含まれている。
【００２３】
第１変速機構３０は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第１群の変速段は、奇数段すなわち第１速ギア段３１と、第３速ギア段３３と、第５速ギア段３５と、後進ギア段３９により構成されている。第１変速機構３０において、前進用の変速段３１，３３，３５のうち、第１速ギア段３１が最も低速側の変速段となっている。
【００２４】
第１速ギア段３１は、第１入力軸２７に結合されている第１速メインギア３１ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第１速メインギア３１ａと噛み合う第１速カウンタギア３１ｃとを有している。第１変速機構３０には、第１速ギア段３１に対応して、第１速カウンタギア３１ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第１速カップリング機構３１ｅが設けられている。第１速カップリング機構３１ｅにより第１速カウンタギア３１ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第１速ギア段３１を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１速ギア段３１により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２５】
同様に、第３速ギア段３３は、第１入力軸２７に結合されている第３速メインギア３３ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第３速メインギア３３ａと噛み合う第３速カウンタギア３３ｃとを有している。第１変速機構３０には、第３速ギア段３３に対応して、第３速カウンタギア３３ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第３速カップリング機構３３ｅが設けられている。第３速カップリング機構３３ｅにより第３速カウンタギア３３ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第３速ギア段３３を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第３速ギア段３３により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２６】
また、第５速ギア段３５は、第１入力軸２７に結合されている第５速メインギア３５ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第５速メインギア３５ａと噛み合う第５速カウンタギア３５ｃとを有している。第１変速機構３０には、第５速ギア段３５に対応して、第５速カウンタギア３５ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第５速カップリング機構３５ｅが設けられている。第５速カップリング機構３５ｅにより第５速カウンタギア３５ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第５速ギア段３５を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第５速ギア段３５により変速し、トルクを変化させて、第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２７】
また、後進ギア段３９は、第１入力軸２７に結合されている後進メインギア３９ａと、後進メインギア３９ａと噛み合う後進中間ギア３９ｂと、後進中間ギア３９ｂと噛み合い、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられた後進出力ギア３９ｃとを有している。第１変速機構３０には、後進ギア段３９に対応して、後進出力ギア３９ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な後進カップリング機構３９ｅが設けられている。後進カップリング機構３９ｅにより後進出力ギア３９ｃと第１出力軸３７とを係合させる、すなわち後進ギア段３９を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、後進ギア段３９により、回転方向を逆方向に変えると共に変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２８】
第１変速機構３０の第１出力軸３７には、第１駆動ギア３７ｃが結合されており、当該第１駆動ギア３７ｃは、動力統合ギア５８と噛み合っている。動力統合ギア５８には、推進軸６６が結合されている。推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８が結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９の出力側にある第１出力軸３７と、駆動輪８８は係合している。
【００２９】
第１変速機構３０における各変速段３１，３３，３５，３９の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを選択して係合状態にすることで、第１変速機構３０が第１入力軸２７で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第１出力軸３７から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。
【００３０】
一方、第２変速機構４０は、第１変速機構３０と同様に、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第２群の変速段は、偶数段、すなわち第２速ギア段４２と、第４速ギア段４４から構成されている。第２変速機構４０の入力軸である第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が結合されている。
【００３１】
第２速ギア段４２は、第２入力軸２８に結合されている第２速メインギア４２ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第２速メインギア４２ａと噛み合う第２速カウンタギア４２ｃとを有している。第２変速機構４０には、第２速ギア段４２に対応して、第２速カウンタギア４２ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第２速カップリング機構４２ｅが設けられている。第２速カップリング機構４２ｅにより第２速カウンタギア４２ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第２速ギア段４２を係合状態にすることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２速ギア段４２により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。
【００３２】
同様に、第４速ギア段４４は、第２入力軸２８に結合されている第４速メインギア４４ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第４速メインギア４４ａと噛み合う第４速カウンタギア４４ｃとを有している。第２変速機構４０には、第４速ギア段４４に対応して、第４速カウンタギア４４ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第４速カップリング機構４４ｅが設けられている。第４速カップリング機構４４ｅにより第４速カウンタギア４４ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第４速ギア段４４を係合状態にすることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第４速ギア段４４により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。
【００３３】
第２変速機構４０の第２出力軸４８には、第２駆動ギア４８ｃが結合されており、当該第２駆動ギア４８ｃは、動力統合ギア５８と噛み合っている。動力統合ギア５８には、推進軸６６が結合されており、推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８に結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４の出力側を構成する第２出力軸４８と、駆動輪８８は係合している。
【００３４】
電気モータ５０のロータ５２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８に結合されており、ロータ５２から入出力する機械的動力すなわちトルクは、第２変速機構４０の第２入力軸２８にそのまま伝達される。つまり、デュアルクラッチ式変速機１０を構成する第１変速機構３０及び第２変速機構４０にそれぞれ対応して設けられた第１入力軸２７及び第２入力軸２８のうち、第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が係合している。
【００３５】
第２変速機構４０における各変速段４２，４４の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４のうちいずれか１つの変速段を選択して係合状態にすることで、第２変速機構４０が第２入力軸２８で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第２出力軸４８から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。
【００３６】
デュアルクラッチ機構２０は、内燃機関５の機関出力軸８と第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、内燃機関５の機関出力軸８と第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２とを有している。第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２は、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置で構成される。
【００３７】
第１クラッチ２１が係合状態となることで、機関出力軸８と第１入力軸２７が一体に回転して、機関出力軸８からの機械的動力を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第１クラッチ２１は、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９に対応して設けられている。
【００３８】
一方、第２クラッチ２２を係合状態にすることで、機関出力軸８と第２入力軸２８が一体に回転して、機関出力軸８からの機械的動力を、第２変速機構４０の変速段４２，４４のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第２クラッチ２２は、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４に対応して設けられている。
【００３９】
第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、デュアルクラッチ機構２０において、第１クラッチ２１又は第２クラッチ２２のうちいずれか一方を係合状態にして、他方を解放状態にすることで、内燃機関５からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうちいずれか一方に伝達させることが可能となっている。
【００４０】
ここで、デュアルクラッチ機構２０の詳細な構造の一例について図２を用いて説明する。図２に示すように、デュアルクラッチ機構２０において、機関出力軸８には、図示しないダンパ等を介してデュアルクラッチ機構２０のクラッチハウジング１４ａが結合されている。すなわち、クラッチハウジング１４ａは、機関出力軸８と一体に回転する。クラッチハウジング１４ａは、摩擦板（クラッチディスク）２７ａ，２８ａを収容可能に構成されている。
【００４１】
これに対して、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、第２変速機構４０の第２入力軸２８は、同軸に配置されており、２重軸構造となっている。具体的には、第１入力軸２７は、中空シャフトとして構成されており、第１入力軸２７内には、第２入力軸２８が延びている。内側の軸である第２入力軸２８は、外側の軸である第１入力軸２７に比べて軸方向に長く構成されている。機関出力軸８側から駆動輪８８側に向かうに従って、まず、第１変速機構３０の各変速段のメインギア３１ａ，３３ａ，３５ａ，３９ａが配設されており、次に、第２変速機構４０の各変速段のメインギア４２ａ，４４ａが配設されている。
【００４２】
第１入力軸２７の端には、円板状の摩擦板２７ａが結合されており、一方、第２入力軸２８の端にも、同様の摩擦板２８ａが結合されている。第１クラッチ２１は、摩擦板２７ａと対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータ（図示せず）とを有している。摩擦相手板が摩擦板２７ａをクラッチハウジング１４ａに結合された部材に押し付けることで、第１クラッチ２１は、機関出力軸８と、第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合することが可能となっている。
【００４３】
これと同様に、第２クラッチ２２は、摩擦板２８ａに対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）が、摩擦板２８ａをクラッチハウジング１４ａに結合された部材に押し付けることで、機関出力軸８と、第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合することが可能となっている。デュアルクラッチ機構２０における、第１及び第２クラッチ２１，２２にそれぞれ対応して設けられた摩擦相手板のアクチュエータによる駆動は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００４４】
なお、上述のデュアルクラッチ機構２０の詳細な構造において、第１変速機構３０の第１入力軸２７と第２変速機構４０の第２入力軸２８は同軸に配置されるものとしたが、デュアルクラッチ機構２０の詳細な構造は、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、第１入力軸２７と第２入力軸２８は、所定の間隔を空けて平行に延びるよう配置されるものとしても良い。この変形例のデュアルクラッチ機構２０においては、機関出力軸８の端に、駆動ギア１４ｃが結合されている。駆動ギア１４ｃには、第１ギア１６と、第２ギア１８が噛み合っており、第１ギア１６は、第１クラッチ２１に結合されており、第２ギア１８は、第２クラッチ２２に結合されている。第１クラッチ２１は、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、機関出力軸８に係合する第１ギア１６とを係合させることが可能に構成されている。一方、第２クラッチ２２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８と、機関出力軸８に係合する第２ギア１８とを係合させることが可能に構成されている。
【００４５】
第１及び第２クラッチ２１，２２は、それぞれ摩擦式クラッチ等の任意のクラッチ機構で構成することができる。第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２において交互に係合状態と解放状態を切替えることで、機関出力軸８から出力される内燃機関５の機械的動力は、駆動ギア１４ｃから、第１変速機構３０の第１入力軸２７、又は第２変速機構４０の第２入力軸２８のいずれかに伝達されることとなる。
【００４６】
また、ハイブリッド車両１には、図１に示すように、原動機から推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に、駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０が設けられている。終減速装置７０は、推進軸６６に結合された駆動ピニオン６８と、駆動ピニオン６８とリングギア７２が直交して噛み合う差動機構７４とを有している。終減速装置７０は、原動機すなわち内燃機関５及び電気モータ５０のうち少なくとも一方から推進軸６６に伝達された機械的動力を、駆動ピニオン６８及びリングギア７２により減速し、差動機構７４により左右の駆動軸８０に分配して、駆動軸８０に結合されている駆動輪８８に伝達することで、当該駆動輪８８の接地面にハイブリッド車両１を駆動する駆動力［Ｎ］を生じさせることが可能となっている。
【００４７】
また、ハイブリッド車両１には、駆動輪８８の回転速度を検出する車輪速センサ（図示せず）が設けられており、検出した駆動輪８８の回転速度に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。また、ハイブリッド車両１には、電気モータ５０に供給される電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態（state-of-charge：ＳＯＣ）を検出する電池監視ユニット（図示せず）が設けられており、検出した二次電池１２０の蓄電状態に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。また、ハイブリッド車両１には、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ（図示せず）が設けられており、アクセルペダルの操作量（以下、アクセル操作量と記す）に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０及び第２変速機構４０における各変速段の係合／解放状態と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ（図示せず）からの機関出力軸８の回転角位置（クランク角）に係る信号と、レゾルバからの電気モータ５０のロータ５２の回転角位置に係る信号と、車輪速センサからの駆動輪８８の回転速度に係る信号とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、電池監視ユニットからの二次電池１２０のＳＯＣに係る信号と、アクセルペダルポジションセンサからのアクセル操作量に係る信号を検出している。
【００４９】
これら検出した信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、各種制御変数を算出、推定している。制御変数には、内燃機関５の機関出力軸８の回転速度（以下、機関回転速度と記す）と、内燃機関５が機関出力軸８から出力する「機関トルク」と、電気モータ５０のロータ５２の回転速度（以下、モータ回転速度と記す）と、電気モータ５０のロータ５２に生じる「モータトルク」と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態と、第１変速機構３０及び第２変速機構４０において現在選択されている（係合状態にある）変速段と、ハイブリッド車両１の走行速度（以下、車速と記す）と、二次電池１２０のＳＯＣと、運転者により駆動軸８０に生じることが要求される駆動力（以下、要求駆動力と記す）等が含まれている。
【００５０】
加えて、ＥＣＵ１００は、車速等の制御変数と、第１変速機構３０の各変速段３１，３３，３５，３９の係合／解放状態に基づいて、第１入力軸２７の回転速度（以下、第１入力軸回転速度と記す）を推定する機能を有している。また、ＥＣＵ１００は、車速等の制御変数と、第２変速機構４０の各変速段４２，４４の係合／解放状態に基づいて、第２入力軸２８の回転速度（以下、第２入力軸回転速度と記す）を推定する機能を有している。なお、第１入力軸回転速度および第２入力軸回転速度を推定する手法は、この態様に限定されるものではなく、例えば、第１入力軸２７の回転速度又は回転角位置を検出可能なセンサと、第２入力軸２８の回転速度又は回転角位置を検出可能なセンサとを備え、これらセンサからの信号をＥＣＵ１００が検出して、第１入力軸回転速度および第２入力軸回転速度を推定するものとしても良い。
【００５１】
これら制御変数に基づいて、ＥＣＵ１００は、内燃機関５及び電気モータ５０の作動を把握しており、ＥＣＵ１００は、内燃機関５の運転状態、すなわち機関回転速度及び機関トルクと、電気モータ５０の運転状態、すなわちモータ回転速度及びモータトルクと、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態と、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の各変速段３１〜４４の係合／解放状態とを、協調して制御する機能を有している。ＥＣＵ１００は、電気モータ５０の運転状態と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態とを協調して制御して、内燃機関５の機関出力軸８の回転駆動（以下、単に「クランキング」と記す）を行う機能を有している。また、ＥＣＵ１００は、当該クランキングを行っているとき（以下、クランキング中と記す）において、内燃機関５の燃料噴射装置や点火装置等を制御することで、内燃機関５のファイアリングを開始する機能を有している。
【００５２】
以上のように構成されたハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を交互に係合状態にすることで、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する動力伝達に用いる変速段（機関出力変速段）を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５と、第２変速機構４０の変速段４２，４４との間で切替える動作を行うときに、機関出力軸８から駆動輪８８への動力伝達に途切れが生じることを抑制することが可能となっている。
【００５３】
例えば、機関出力変速段を、第１変速機構３０の第１速ギア段３１から、第２変速機構４０の第２速ギア段４２に切替えるアップシフトを行う場合、第１クラッチ２１が係合状態にしており、且つ第２クラッチ２２を解放状態にしているときに、第２速ギア段４２を予め係合状態にしておくことで、第２入力軸２８を空転させる。そして、係合状態にある第１クラッチ２１を解放状態にしながら、解放状態にある第２クラッチ２２を係合状態にすることで、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とをつなぎ替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行わせる。これにより、機関出力軸８から推進軸６６への動力伝達経路を、徐々に第１変速機構３０の第１入力軸２７から第２変速機構４０の第２入力軸２８に移していき、第１速ギア段３１から第２速ギア段４２へのアップシフトが完了する。このようにして、デュアルクラッチ式変速機１０は、機関出力軸８から駆動輪８８への動力伝達に途切れを生じさせることなく、第１変速機構３０の変速段すなわち奇数段と、第２変速機構４０の変速段すなわち偶数段との間において、機関出力変速段を切替えるシフト動作を行うことが可能となっている。
【００５４】
また、ハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行（走行モード）を実現することができる。例えば、内燃機関５の機関出力軸８から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「エンジン走行」、内燃機関５の機関出力軸８から出力される機械的動力と、電気モータ５０のロータ５２から出力される機械的動力とを統合して駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「ＨＶ走行」、電気モータ５０のロータ５２から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「ＥＶ走行」等がある。
【００５５】
これら車両走行は、運転者により駆動輪８８に生じることが要求される要求駆動力や、電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０のＳＯＣに応じて、ＥＣＵ１００により、逐次、自動的に切替えられる。以下に、各走行モードにおけるＥＣＵ１００の制御と、内燃機関５、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２、第１変速機構３０及び第２変速機構４０、及び電気モータ５０の動作を併せて説明する。
【００５６】
ＥＣＵ１００が、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態にすることで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第１入力軸２７で受け、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のいずれか１つの係合状態にある変速段により変速し、第１出力軸３７から駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。
【００５７】
この場合において、第２変速機構４０の変速段４２，４４のいずれか１つを係合状態にすることで、第２入力軸２８は、駆動輪８８の回転速度すなわちハイブリッド車両１の車速に比例する回転速度で空転する。このとき、ＥＣＵ１００が電気モータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８にモータトルクを出力することで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力と、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力とを、それぞれ第１変速機構３０において係合状態にある変速段と、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速し、動力統合ギア５８で統合して、駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用する「ＨＶ走行」を実現することができる。
【００５８】
一方、ＥＣＵ１００が第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にすることで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０の変速段４２，４４のいずれか１つの係合状態にある変速段により変速し、第２出力軸４８から駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。
【００５９】
この場合において、ＥＣＵ１００が電気モータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８にモータトルクを出力することで、デュアルクラッチ式変速機１０は、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力と、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力とを、第２入力軸２８で統合し、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速して、動力統合ギア５８を介して駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用する「ＨＶ走行」を実現することができる。
【００６０】
また、ハイブリッド車両１に原動機として電気モータ５０のみを選択使用するＥＶ走行を行わせる場合、上述のエンジン走行及びＨＶ走行の制御とは異なり、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を双方共に解放状態にすると共に、第２変速機構４０の変速段４２，４４のいずれか１つを係合状態にして、電気モータ５０を力行させる。デュアルクラッチ式変速機１０は、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力（以下、モータ出力と記す）を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速して、動力統合ギア５８を介して駆動輪８８に伝達する。このようにして、ハイブリッド車両１は、原動機として電気モータ５０のみを選択使用する「モータ走行」を実現することができる。
【００６１】
ところで、上述のようなハイブリッド車両１においては、ＥＶ走行を行っているとき（以下、ＥＶ走行中と記す）に内燃機関５を始動させる場合、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２のうち一方を係合状態にして、内燃機関５の機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させると共に、電気モータ５０が出力するトルクすなわち機械的動力（モータ出力）を増大させて、当該機械的動力の一部を機関出力軸８に伝達して、内燃機関５の始動のためのクランキングを行う。このようなクランキングを行っているときにファイアリングを開始することで、駆動輪８８に生じる駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」を生じさせることなく、内燃機関５を始動させることができる。このようにして内燃機関５を始動させる手法を、以下に「押しがけ始動」と記す。
【００６２】
ここで、従来技術に係る内燃機関の押しがけ始動について、図６を用いて説明する。図６は、第１及び第２クラッチのうち一方を係合状態にしてクランキングを行って押しがけ始動を行った場合のハイブリッド車両の動作を示すタイミングチャートである。
【００６３】
ハイブリッド車両１のＥＶ走行中においては、第１及び第２入力軸は、車速に比例した回転速度で回転しており、図６に時点ｔ１で示すように、第１及び第２クラッチ２１，２２は、双方ともに解放状態にある。そして、時点ｔ１以降において、内燃機関５の押しがけ始動を行うために、図に一点鎖線で示すように、解放状態にある第１及び第２クラッチ２１，２２のうち一方のクラッチを、係合状態にする係合動作を開始する。なお、他方のクラッチは、図に二点鎖線で示すように、そのまま解放状態が継続される。
【００６４】
そして、時点ｔ２において、係合動作が完了して一方のクラッチが完全に係合した係合状態となる。クランキングは、完全に係合状態となる時点ｔ２以前の、係合動作が行われているときに開始されており、当該クラッチの係合動作が行われている過程において、内燃機関５のクランキングに用いられるトルクが、機関出力軸８に伝達されることによって行われる。
【００６５】
なお、クランキングトルクは、図に「−ａ」で示すように、負の値のクラッチ伝達トルクとなっている。これに対して、正の値のクラッチ伝達トルクとは、機関出力軸８から、係合状態にあるクラッチを介して入力軸に伝達されるトルクとなっている。このように時点ｔ１から内燃機関５のクランキングが開始され、機関出力軸８の回転速度である機関回転速度が上昇していく。
【００６６】
そして、気筒判別を行い、ファイアリングが可能な状態となったらファイアリングを開始する。詳細には、内燃機関５の気筒内において初爆が行われる。初爆が行われた時点ｔ３以降、機関回転速度が、急速に上昇する。
【００６７】
そして、時点ｔ４において、機関回転速度が、係合状態にあるクラッチに対応する入力軸回転速度Ｎｉｎを上回る。この時点ｔ４以前においては、図に「−ａ」で示すクランキングトルクが、入力軸から係合状態にあるクラッチを介して機関出力軸８に伝達され、時点ｔ４以降においては、図に「＋ａ」で示す機関トルクが、機関出力軸８から係合状態にあるクラッチを介して、対応する入力軸に伝達される。つまり、内燃機関５のファイアリングの開始直後に、機関回転速度が入力軸回転速度Ｎｉｎを上回る時点ｔ４の前後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクは、「−ａ」から「＋ａ」に伝達方向が「逆向き」となり、加えて当該トルクは「２ａ」分だけ変化することとなる。
【００６８】
このように、ファイアリングの開始直後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクの伝達方向が逆向きとなって、クラッチを介して伝達されるトルクが急激に変化すると、入力軸に係合する駆動軸に伝達されるトルク（駆動トルク）に変動が生じる虞があり、また、このとき、クラッチにかかる負荷が大きいという問題がある。したがって、上述のようなハイブリッド車両１において内燃機関５の「押しがけ始動」を行う場合、ファイアリングの開始直後において、係合状態にあるクラッチを介して伝達されるトルクの変化を抑制する制御技術が要望されている。
【００６９】
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、制御手段としてのＥＣＵ１００は、ＥＶ走行中に押しがけ始動を行う場合、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中に、内燃機関５のファイアリングを開始しており、以下に、図１、図４及び図５を用いて説明する。
【００７０】
図４は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御手段（ＥＣＵ）が実行する押しがけ始動制御を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係るハイブリッド車両において制御手段（ＥＣＵ）により押しがけ始動制御が実行された場合のハイブリッド車両の動作を説明するタイミングチャートである。
【００７１】
なお、ＥＶ走行中において、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８とを係合させてロータ５２から出力された機械的動力を駆動輪８８に伝達する変速段、つまり第２変速機構４０において係合状態にある変速段を、以下の説明において「ＥＶ走行段」と記す。図５は、第１変速機構３０において、ＥＶ走行段に比べて減速比が小さい変速段を係合状態にした場合を示している。以下に、一例として、第２変速機構４０において、第４速ギア段４４をＥＶ走行段として用いて、一定の車速でＥＶ走行を行っているときに、当該車速を維持して内燃機関５の押しがけ始動を行う場合について説明する。
【００７２】
ハイブリッド車両１において、制御手段としてのＥＣＵ１００は、ＥＶ走行中において二次電池１２０のＳＯＣが低下した場合や、要求駆動力が増大した場合など、内燃機関５の始動要求が発生した場合に、以下に詳細を説明する押しがけ始動制御を実行する。
【００７３】
まず、ステップＳ１００において、ＥＣＵ１００は、各種の制御変数を取得する。この制御変数（制御フラグ）には、第１入力軸回転速度（Ｎｉｎ１）と、第２入力軸回転速度（Ｎｉｎ２）と、機関回転速度と、第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段の係合／解放状態、すなわちＥＶ走行段と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態等が含まれている。
【００７４】
そして、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、電気モータ５０のロータ５２が係合する第２入力軸回転速度Ｎｉｎ２が、予め設定された判定回転速度αを下回るか否かを判定する。この判定回転速度αは、内燃機関５においてファイアリングを行うと、内燃機関５に共振等の振動が生じる回転速度域よりも高い値に設定されており、内燃機関５において初爆を許可する機関回転速度の下限値より高い値に設定されている。判定回転速度αは、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。
【００７５】
第２入力軸回転速度が、判定回転速度αを下回る場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０４において、第１変速機構３０において係合状態にする変速段を、ＥＶ走行段である第４速ギア段４４に比べて減速比の大きい（低速側の）変速段３３，３１のいずれか１つに決定して、当該変速段を、予め係合状態にしておく。これにより、第１入力軸回転速度を、第２入力軸回転速度に比べて高いものにすることができる。
【００７６】
なお、第１変速機構３０において、ＥＶ走行段（第４速ギア段４４）より減速比の大きい変速段が複数ある場合（第１速ギア段３１及び第３速ギア段３３）、判定回転速度αと、第２入力軸回転速度との差分に応じて決定するものとしても良い。当該差分が比較的大きい場合は、極力、減速比の大きい第１速ギア段３１を係合状態にし、当該差分が比較的小さい場合には、第３速ギア段３３を係合状態にすることも好適である。当該差分が大きい、すなわち第２入力軸回転速度が、比較的低い場合には、第１変速機構３０において、極力、減速比の大きい変速段を係合状態にしておくことで、第１及び第２クラッチ２１，２２を半係合状態にする際の、第１入力軸回転速度を、なるべく高いものにすることができ、第１及び第２クラッチ２１，２２を半係合状態にしたときの機関回転速度を、上昇させることができる。
【００７７】
一方、第２入力軸回転速度が、判定回転速度α以上である場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０６において、第１変速機構３０において係合状態にする変速段を、ＥＶ走行段である第４速ギア段４４に比べて減速比の小さい（高速側の）変速段３５に決定して、当該変速段３５を、予め係合状態にしておく。これにより、図５に一例を示すように、第１入力軸回転速度を、第２入力軸回転速度に比べて低いものにすることができる。
【００７８】
そして、ステップＳ１０８において、ＥＣＵ１００は、ＥＶ走行中において解放状態にある第１及び第２クラッチ２１，２２を、双方共に「半係合状態」にしてクランキングを行う。詳細には、図５に示す時点ｔ１から、ＥＣＵ１００は、解放状態にある第１及び第２クラッチ２１，２２を「半係合状態」にする係合動作を開始する。この時点ｔ１の直後から、第１入力軸２７からの機械的動力（トルク）を、第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達すると共に、第２入力軸２８からの機械的動力（トルク）を、第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達して、機関回転速度の上昇が開始される。なお、図５においては、第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達されるトルクを、図に一点鎖線で示し、第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達されるトルクを、図に二点鎖線で示す。また、機関出力軸８に伝達される合計のトルクを、図に点線で示す。
【００７９】
なお、「半係合状態」とは、機関出力軸８と第１入力軸２７（又は第２入力軸２８）との間で、所定の回転速度差を生じさせつつも、機械的動力の伝達が行われるような第１クラッチ２１（又は第２クラッチ２２）の係合状態を意味している。半係合状態は、完全な係合状態に比べてクラッチの係合力が低くなるように、当該クラッチの係合／解放動作を操作する操作力を制御することで実現することができる。
【００８０】
そして、時点ｔ２において、当該係合動作が完了して、第１及び第２クラッチ２１，２２が、双方共に「半係合状態」となる。第１及び第２クラッチ２１，２２を双方共に半係合状態にすることで、第１入力軸２７からは、半係合状態にある第１クラッチ２１を介して、図に「−ａ／２」で示す値のクランキングトルクが機関出力軸８に伝達され、第２入力軸２８からは、半係合状態にある第２クラッチ２２を介して、図に「−ａ／２」で示す値のクランキングトルクが機関出力軸８に伝達されてクランキングが行われる。これにより、機関出力軸８には、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち一方を完全に係合状態にすると共に他方を解放状態にした場合と同等のクランキングトルクが機関出力軸８に伝達されることとなる。
【００８１】
なお、本実施形態においては、クラッチの係合動作を開始する時点ｔ１以降において、ＥＣＵ１００は、車速が一定となるように、電気モータ５０が出力する機械的動力（モータ出力）を調整しているため、第１入力軸回転速度は、一定の値Ｎｉｎ１に、第２入力軸回転速度は、一定の値Ｎｉｎ２に維持されている。ＥＣＵ１００は、時点ｔ１以降において、内燃機関５のクランキングに消費される機械的動力（クランキングトルクに機関回転速度を乗じたもの）の分だけ、モータ出力を増大させている。
【００８２】
そして、機関回転速度が、予め設定されたファイアリング開始回転速度Ｎｅｆに達した時点ｔ３において、ＥＣＵ１００は、内燃機関５のファイアリングを開始する（図４、ステップＳ１１０）。すなわち内燃機関５の気筒内において初爆を行う。これにより、時点ｔ３の直後から、内燃機関５は、機関出力軸８から機械的動力（機関トルク）を出力し、それまでに比べて機関回転速度が急速に上昇する。
【００８３】
そして、機関回転速度が、第１入力軸回転速度Ｎｉｎ１を上回る時点ｔ４において、第１クラッチ２１を介して伝達されるトルクの向きが逆向きに切り替わる。時点ｔ４以降においては、内燃機関５が機関出力軸８から出力する機関トルク（図に「ａ／２」で示す）が、第１クラッチ２１を介して第１入力軸２７に伝達される。このようにして、機関回転速度が、第１入力軸回転速度Ｎｉｎ１を上回る時点ｔ４の前後において、半係合状態にある第１クラッチ２１を介して伝達されるトルクは、「−ａ／２」から「ａ／２」に伝達方向が逆向きとなり、加えて、当該トルクは「ａ」分だけ変化する。
【００８４】
なお、この時点ｔ４の直後において、機関回転速度は、第２入力軸回転速度Ｎｉｎ２を下回っているため、第２入力軸２８からは、半係合状態にある第２クラッチ２２を介して、機関出力軸８に図に「−ａ／２」で示すクランキングトルクが伝達されている。この時点ｔ４から、機関回転速度が、さらに上昇して、第２入力軸回転速度Ｎｉｎ２を上回った場合には、その時点（図示せず）の前後において、半係合状態にある第２クラッチ２２を介して伝達されるトルクが、上述の第１クラッチ２１の場合と同様に、伝達方向が逆向きとなり、当該トルクが「ａ」分だけ変化することとなる。
【００８５】
このように、本実施形態においては、ＥＶ走行中に内燃機関５の押しがけ始動を行う場合、デュアルクラッチ式変速機１０の第１及び第２クラッチ２１，２２を双方共に半係合状態にしてクランキングを行うため、クランキングトルクを、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２で分担して伝達することができ、ファイアリングの開始直後において、機関回転速度が入力軸回転速度を上回る時に各クラッチ２１，２２に生じるトルクの変化を、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち一方を完全な係合状態にしてクランキングを行う場合に比べて抑制することができる。この結果、内燃機関５の押しがけ始動を行う場合に各クラッチにかかる負荷や、各クラッチの損耗が、一方に偏ることを抑制することができ、内燃機関５のファイアリング直後において駆動輪に伝達されるトルクに変動が生じることを抑制することができる。
【００８６】
なお、デュアルクラッチ式変速機１０の前進用の変速段の減速比は、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５と第２変速機構４０の変速段４２，４４では、必ず異なるため、車両走行中において第１入力軸回転速度と第２入力軸回転速度は、必ず異なる値となる。このため、本実施形態に係る押しがけ始動を行った場合、ファイアリングの開始直後において、機関回転速度が第１入力軸回転速度を上回る時点と、第２入力軸回転速度を上回る時点は、必ず異なるものとなるため、機関回転速度が入力軸回転速度を上回るときに生じるトルク変化を、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２で、異なる時点において生じさせることができ、ファイアリングの開始直後において、第１入力軸２７及び第２入力軸２８の双方に係合する駆動輪８８にトルク変動が生じることを抑制することができる。
【００８７】
ファイアリングを開始した後、内燃機関５において機関出力軸８からハイブリッド車両１を駆動するのに十分な機械的動力が発生可能となった時点（図示せず）から、ＥＣＵ１００は、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち、一方のクラッチを係合状態にすると共に、他方のクラッチを解放状態にして、内燃機関５からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する車両走行（エンジン走行／ＨＶ走行）をハイブリッド車両１に行わせる。なお、ファイアリング開始後において、機関回転速度が第２入力軸回転速度Ｎｉｎ２を上回ることなく、機関出力軸８からハイブリッド車両１を駆動するのに十分な機械的動力が発生可能となった場合には、その時点から、一方のクラッチを係合状態にすると共に他方のクラッチを解放状態にして、エンジン走行又はＨＶ走行に移行する。
【００８８】
以上に説明したように本実施形態に係るハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを有し、複数の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸２７と駆動輪８８とを係合させることが可能な第１変速機構３０と、複数の変速段４２，４４のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸２８と駆動輪８８とを係合させることが可能な第２変速機構４０と、内燃機関５の機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、当該機関出力軸８と第２入力軸２７とを係合させることが可能な第２クラッチ２２とを有し、第１及び第２入力軸２７，２８のうち少なくとも一方が電気モータ５０のロータ５２に係合するデュアルクラッチ式変速機１０と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態を制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００とを備えている。
【００８９】
ＥＣＵ１００は、電気モータ５０から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達する車両走行であるＥＶ走行中において、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させてクランキングを行って内燃機関５を始動させる「押しがけ始動」を行う場合、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを双方共に半係合状態にしてクランキングを行い、当該クランキング中（時点ｔ１以降）に内燃機関のファイアリングを開始する（時点ｔ３）ものとしたので、クランキングトルク及びファイアリング開始直後に生じる機関トルクを、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２で分担して伝達することができ、ファイアリングの開始直後において、機関回転速度が入力軸回転速度を上回る時に各クラッチに生じるトルクの変化を、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち一方を完全な係合状態にしてクランキングを行う場合に比べて抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、デュアルクラッチ式変速機１０は、第１及び第２入力軸２７，２８のうち、第２入力軸２８が電気モータ５０のロータ５２に係合するものであり、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを双方共に半係合状態にしてクランキングを行う際において、第２入力軸２８の回転速度が、予め設定された判定回転速度αを下回る場合には、第１変速機構３０においては、第２変速機構４０において係合状態にある変速段であるＥＶ走行段に比べて減速比が大きい（低速側の）変速段を係合状態にし、第２入力軸２８の回転速度が、前記判定回転速度α以上である場合には、第１変速機構３０において、ＥＶ走行段に比べて減速比が小さい（高速側の）変速段を係合状態にするものとした。第２入力軸２８の回転速度（第２入力軸回転速度）が、判定回転速度αを下回る、すなわち比較的低回転速度である場合には、第１入力軸２７の回転速度（第１入力軸回転速度）を、第２入力軸回転速度に比べて高いものにすることができ、一方、第２入力軸回転速度が、比較的高回転速度である場合には、第１入力軸回転速度を、第２入力軸回転速度に比べて低いものにすることができる。これにより、クランキングを行っている時の機関回転速度を、所望の回転速度に近づけることができる。
【００９１】
なお、本実施形態において、電気モータ５０のロータ５２が入力軸（第２入力軸２８）に係合する変速機構である第２変速機構４０の変速段４２，４４は、偶数段（第２速ギア段、第４速ギア段）で構成されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機１０の態様は、これに限定されるものではない。第２変速機構４０の変速段が、奇数段で構成されており、一方、第１変速機構３０の変速段が、偶数段で構成されていても良いことは勿論である。
【００９２】
また、本実施形態において、電気モータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータであるものとしたが、本発明に係る電気モータは、これに限定されるものではない。電気モータは、二次電池１２０から供給された電力を、機械的動力に変換してロータから出力する機能のみを有する電動機で構成するものとしても良い。
【００９３】
また、本実施形態に係る第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段３１〜４４において、メインギア３１ａ〜４４ａは、それぞれ第１入力軸２７又は第２入力軸２８に結合されており、メインギア３１ａ〜４４ａとそれぞれ噛み合うカウンタギア３１ｃ〜４４ｃは、第１出力軸３７又は第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられており、カップリング機構３１ｅ〜４４ｅは、カウンタギア３１ｃ〜４４ｃと、これに対応する出力軸３７，４８とを係合させるものとしたが、カップリング機構の態様は、これに限定されるものではない。第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段３１〜４４のうち少なくとも一部の変速段において、メインギアが、これに対応する入力軸を中心に回転可能に設けられ、カウンタギアが、これに対応する出力軸に結合されており、カップリング機構がメインギアと入力軸とを係合させるものしても良い。
【００９４】
また、本実施形態において、第２変速機構４０の第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が結合されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機１０の態様は、これに限定されるものではない。第２入力軸２８は、電気モータ５０のロータ５２と係合していれば良く、例えば、第２入力軸２８とロータ５２との間に、ロータ５２の回転速度を減速して第２入力軸２８に伝達する減速機構や、ロータ５２の回転速度を変速して第２入力軸２８に伝達する変速機構を設けるものとしても良い。
【００９５】
また、本実施形態において、デュアルクラッチ式変速機１０は、第１変速機構３０が、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１出力軸３７から駆動輪８８と係合する動力統合ギア５８に伝達し、第２変速機構４０が、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２出力軸４８から動力統合ギア５８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の態様は、これに限定されるものではない。第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ入力軸２７，２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、第１変速機構３０と第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。
【００９６】
また、本実施形態において、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８及び電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうち少なくとも一方により変速して、動力統合ギア５８から、推進軸６６、終減速装置７０の差動機構７４を介して駆動輪８８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０から駆動輪８８に向けての動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。デュアルクラッチ式変速機１０において、第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７及び第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、動力統合ギア５８、又は当該動力統合ギア５８と噛み合う第１及び第２駆動ギア３７ｃ，４８ｃが、直接に差動機構７４のリングギア７２を駆動するものとしても良い。
【００９７】
また、本実施形態においては、デュアルクラッチ式変速機１０の第１入力軸２７及び第２入力軸２８のうち少なくとも一方に電気モータ５０のロータ５２が係合しているものとしたが、ハイブリッド車両１の態様は、これに限定されるものではない。ＥＶ走行中において内燃機関５を始動させる場合、第１クラッチ２１又は第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８に係合している電気モータ５０のロータ５２と、機関出力軸８とを係合させると共に、電気モータ５０のロータ５２に生じるモータトルクを増大させることで、ロータ５２から出力されるモータ出力の一部を機関出力軸８に伝達して、クランキングを行うことができれば良く、例えば、原動機として第１及び第２の電気モータを有し、デュアルクラッチ式変速機１０の第１入力軸には、第１の電気モータのロータが係合しており、第２入力軸には、第２の電気モータのロータが係合しているものとしても良い。
【００９８】
また、本実施形態においては、ＥＶ走行中において、一定の車速を維持して内燃機関５の押しがけ始動を行う場合について説明したが、本発明の内燃機関の押しがけ始動制御が適用される車両走行の態様は、これに限定されるものではない。例えば、ＥＶ走行により加速走行を行っている場合に、本発明の押しがけ始動制御を行うことも好適である。
【００９９】
なお、本実施形態において、内燃機関５の押しがけ始動を行う際に、機関出力軸８に伝達されるクランキングトルクのうち、第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達されるトルクと、第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達されるトルクは、それぞれ同じ割合「−ａ／２」としたが、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達されるトルクの比率は、これに限定されるものではない。第１クラッチ２１と第２クラッチ２２との双方を半係合状態にして、第１入力軸２７と第２入力軸２８の双方から、クランキングに必要なクランキングトルクを機関出力軸８に伝達することができれば良く、例えば、第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達されるトルクと、第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達されるトルクとの比率を、異なるものにしても良いことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明は、デュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御手段（ＥＣＵ）が実行する押しがけ始動制御を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るハイブリッド車両において制御手段（ＥＣＵ）により押しがけ始動制御が実行された場合のハイブリッド車両の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】従来技術に係る押しがけ始動を行った場合のハイブリッド車両の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１  ハイブリッド車両
５  内燃機関
８  機関出力軸
１０  デュアルクラッチ式変速機
２０  デュアルクラッチ機構
２１  第１クラッチ
２２  第２クラッチ
２７  第１入力軸
２８  第２入力軸
３０  第１変速機構
３１，３３，３５，３９  ギア段（変速段、歯車対）
３７  第１出力軸
４０  第２変速機構
４２，４４  ギア段（変速段、歯車対）
４８  第２出力軸
５０  電気モータ（モータジェネレータ）
５２  電気モータのロータ
６６  推進軸
７０  終減速装置
７４  差動機構
８０  駆動軸
８８  駆動輪
１００  ハイブリッド車両用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段、記憶手段）
【図１】
2010120435.tif 000003
【図２】
2010120435.tif 000004
【図３】
2010120435.tif 000005
【図４】
2010120435.tif 000006
【図５】
2010120435.tif 000007
【図６】
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