(57)【要約】【課題】アクセル操作が行われていない場合に、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のＥＣＵ１００は、アクセル操作が行われていないときに、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に伝達して当該駆動輪８８に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能なものである。ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータ５０の力行を停止して、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にする。一方、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力（クリープ走行駆動力Ｃ）を設定して電気モータ５０を力行させる。【選択図】図１
2010089537.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入力軸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、
アクセル操作が行われていないときに、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して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、
を備えたハイブリッド車両であって、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われている場合には、
電気モータの力行を停止して、第１変速機構の変速段を全て解放状態にする
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、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われている場合には、
内燃機関を始動させる際に、第１クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させて、機関出力軸を回転駆動する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のハイブリッド車両において、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われていない場合には、
車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
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入力軸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、
アクセル操作が行われていないときに、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して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、
を備えたハイブリッド車両であって、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われていない場合には、
車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させて、クリープ走行を行わせ、
ブレーキ操作が行われている場合には、
クリープ走行を行わないよう、電気モータの力行を停止して、第１変速機構の変速段を全て解放状態にする
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のハイブリッド車両において、
内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、
前記目標車速は、第１及び第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段と、第１及び第２クラッチのうち当該第１速ギア段に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されている
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、原動機の出力軸（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、機関出力軸と、第２群の変速段（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、内燃機関の機関出力軸からの機械的動力を変速する変速段を切替えるときに、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。
【０００３】
下記の特許文献１には、内燃機関と回転電機（電動機）とを原動機として有する自動車、いわゆるハイブリッド車両であって、デュアルクラッチ式変速機（ツインクラッチ式自動変速機）の入力軸に回転電機のロータ（回転子）が係合する自動車が開示されている。特許文献１には、ブレーキペダル（フットブレーキ）が緩められており、且つアクセル操作量（アクセル開度）がゼロとなっている場合に、電動機を力行させて駆動輪に発生するトルクにより、車両が微速走行する「クリープ走行」を行うことが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３３３５号公報（第１１頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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（回転電機）から出力された機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行、いわゆるＥＶ走行を行っている間（以下、ＥＶ走行中と記す）において、要求駆動力が増大した場合など、内燃機関を始動させる必要がある。ＥＶ走行中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することで、機関出力軸を回転駆動することが可能である。このように、ハイブリッド車両のＥＶ走行中に、内燃機関の機関出力軸と駆動輪とを係合させた状態で機関出力軸を回転駆動することを、以下に「押しがけクランキング」と記す。
【０００６】
このような押しがけクランキングを行っているときに、機関出力軸に係合する入力軸の回転速度（以下、クランキング回転速度と記す）は、このとき入力軸に係合する駆動輪の回転速度、すなわち車速に比例したものとなる。車速が低くなるに従って、クランキング回転速度は、低いものとなる。内燃機関を始動させるには、機関回転速度を、所定の回転速度以上になるようクランキングを行う必要がある。したがって、車速が比較的低いときには、押しがけクランキングを行っても、駆動輪に係合する機関出力軸の回転速度が、内燃機関の始動に必要な回転速度（以下、必要回転速度と記す）に達することができず、押しがけクランキングを行っても、内燃機関を始動できない虞がある。
【０００７】
なお、このような場合には、デュアルクラッチ式変速機の２つの変速機構のうち、電気モータのロータと入力軸が係合する側の変速機構の変速段を全て解放状態にして、当該入力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断し、その後、当該入力軸に対応するクラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させることで、車速に関係なく、機関出力軸を回転駆動することが可能である。このように、電気モータのロータが入力軸に係合する変速機構の変速段を、全て解放状態にして、当該入力軸と、駆動輪との間における動力伝達を遮断した状態で機関出力軸を回転駆動することを、以下に「通常のクランキング」と記す。しかし、車両走行中すなわちＥＶ走行中において、通常のクランキングを行うと、その間、電気モータのロータと、駆動輪との間における動力伝達が遮断されるため、電気モータからの機械的動力は、駆動輪に伝達されず、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」が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アクセル操作が行われていない場合に、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入力軸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、アクセル操作が行われていないときに、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して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータの力行を停止して、第１変速機構の変速段を全て解放状態に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、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関を始動させる際に、第１クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させて、機関出力軸を回転駆動するものとすることができる。
【００１１】
上記のハイブリッド車両において、制御手段は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させるものとすることができる。
【００１２】
また、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入力軸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、アクセル操作が行われていないときに、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して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させて、クリープ走行を行わせ、ブレーキ操作が行われている場合には、クリープ走行を行わないよう、電気モータの力行を停止して、第１変速機構の変速段を全て解放状態にすることを特徴とする。
【００１３】
上記のハイブリッド車両において、内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、前記目標車速は、第１及び第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段と、第１及び第２クラッチのうち当該第１速ギア段に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されているものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータの力行を停止して、第１変速機構の変速段を全て解放状態にするものとしたので、内燃機関を始動させる際に、第１クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させるだけで、機関出力軸を回転駆動することが可能となる。よって、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って、内燃機関を始動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
内燃機関５は、燃料のエネルギを燃焼により機械的動力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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、インバータ１１０から電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する。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。このような二次電池１２０から電気モータ５０への電力供給、及び電気モータ５０から二次電池１２０への電力回収は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
デュアルクラッチ式変速機１０は、第１群の変速段３１，３３，３５のうちいずれか１つを係合状態にすることで、第１入力軸２７と駆動輪８８とを係合させて、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪８８に伝達することが可能な第１変速機構３０と、第２群の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つを係合状態にすることで、第２入力軸２８と駆動輪８８とを係合させて、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪８８に伝達可能な第２変速機構４０とを有している。加えて、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。
【００２４】
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６速ギア段４６までの６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４９を有している。第１速〜第６速ギア段３１〜４６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、第６速ギア段４６の順に小さくなるよう設定されている。
【００２５】
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（減速比の大きい）の変速段となっている。
【００２６】
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（噛み合いクラッチ機構、いわゆるドグクラッチ）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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
電気モータ５０のロータ５２は、第１変速機構３０の第１入力軸２７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１変速機構３０の第１入力軸２７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１入力軸２７に、電気モータ５０のロータ５２が係合している。
【００３１】
第１変速機構３０における各変速段３１，３３，３５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。
【００３２】
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と、第６速ギア段４６と、後進ギア段４９から構成されている。第２変速機構４０において、前進用の変速段４２，４４，４６のうち、第２速ギア段４２が最も低速側（減速比の大きい）の変速段となっている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
また、第６速ギア段４６は、第２入力軸２８に結合されている第６速メインギア４６ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第６速メインギア４６ａと噛み合う第６速カウンタギア４６ｃとを有している。第２変速機構４０には、第６速ギア段４６に対応して、第６速カウンタギア４６ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第６速カップリング機構４６ｅが設けられている。第６速カップリング機構４６ｅにより第６速カウンタギア４６ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第６速ギア段４６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６速ギア段４６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。
【００３６】
また、後進ギア段４９は、第２入力軸２８に結合されている後進メインギア４９ａと、後進メインギア４９ａと噛み合う後進中間ギア４９ｂと、後進中間ギア４９ｂと噛み合い、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられた後進出力ギア４９ｃとを有している。第２変速機構４０には、後進ギア段４９に対応して、後進出力ギア４９ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な後進カップリング機構４９ｅが設けられている。後進カップリング機構４９ｅにより後進出力ギア４９ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち後進ギア段４９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から受けた機械的動力を、後進ギア段４９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２出力軸４８に伝達することが可能となっている。
【００３７】
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４２，４４，４６，４９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。
【００３８】
第２変速機構４０における各変速段４２，４４，４６，４９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４２，４４，４６，４９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。
【００３９】
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。
【００４０】
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に対応して設けられている。
【００４１】
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４２，４４，４６，４９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４２，４４，４６，４９に対応して設けられている。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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２入力軸２８は、中空シャフトとして構成されており、第２入力軸２８内には、第１入力軸２７が延びている。内側の軸である第１入力軸２７は、外側の軸である第２入力軸２８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２変速機構４０の各変速段のメインギア４２ａ，４４ａ，４６ａ，４９ａが配設されており、次に、第１変速機構３０の各変速段のメインギア３１ａ，３３ａ，３５ａが配設されている。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。また、ハイブリッド車両１には、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ（図示せず）が設けられており、ブレーキペダルの操作量に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。
【００５２】
また、ハイブリッド車両１には、走行路面の勾配を計測するために、ハイブリッド車両１の前後方向の加速度を検出可能な加速度センサ（図示せず）が設けられており、検出した加速度に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。
【００５３】
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、電池監視ユニットからの二次電池１２０のＳＯＣに係る信号とを検出している。
【００５４】
これら検出信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、各種の制御変数を算出、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から出力するトルク（以下、機関トルクと記す）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に生じるトルク（以下、モータトルクと記す）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。なお、以下の説明において、現在の車速（現車速）を、単に「車速」と記す。
【００５５】
また、ＥＣＵ１００は、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と、ブレーキペダルストロークセンサからのブレーキ操作量に係る信号と、加速度センサからのハイブリッド車両１の加速度に係る信号を検出している。これら検出信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、運転者によるアクセル操作量と、運転者によるブレーキ操作量と、ハイブリッド車両１が走行している走行路面の勾配（以下、単に「路面勾配」と記す）とを制御変数として算出、推定している。
【００５６】
ＥＣＵ１００は、アクセル操作量が、略ゼロすなわち所定の判定値以下である場合に、運転者によりアクセル操作が行われていないと判定する。また、ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作量が、略ゼロすなわち所定の判定値以下である場合に、運転者によりブレーキ操作が行われていないと判定する。
【００５７】
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３１〜４６の係合／解放状態とを、協調して制御することが可能となっている。
【００５８】
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４２，４４，４６との間で切替えるときに、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。
【００５９】
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を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、解放状態にする第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。
【００６０】
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（機関出力）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。
【００６１】
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、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、電気モータ５０のロータ５２が第１入力軸２７に係合する第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５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（モータ出力）を、第１入力軸２７で受け、第１変速機構３０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。
【００６２】
なお、ＥＶ走行（及びＨＶ走行）において、電気モータ５０がロータ５２から出力する機械的動力（モータ出力）を駆動輪８８に伝達することにより、当該駆動輪８８の接地面に作用する駆動力を、以下に「モータ駆動力」と記す。これに対して、内燃機関５が機関出力軸８から出力する機械的動力（機関出力）を駆動輪８８に伝達することにより、当該駆動輪８８の接地面に作用する駆動力を、以下に「機関駆動力」と記す。また、これら駆動力に対して、駆動軸８０及び駆動輪８８の回転を制動する摩擦ブレーキ機構等が作動することにより、駆動輪８８に生じるハイブリッド車両１を制動する力を、単に「ブレーキ制動力」と記す。さらに、モータ駆動力に機関駆動力、及びブレーキ制動力を合計した値であり、駆動輪８８の接地面に生じる合計の駆動力を、以下に「総駆動力」と記す。なお、モータ駆動力及び機関駆動力に対してブレーキ制動力が上回る場合には、総駆動力は、マイナスの値、すなわち制動力となる。
【００６３】
また、ハイブリッド車両１は、アクセル操作が行われていない場合に、電気モータ５０を力行させて、駆動輪８８にモータ駆動力を生じさせることで、微低速（例えば、１０ｋｍ／ｈ以下）の車速で推進するＥＶ走行（以下、「クリープ走行」と記す）を行うことが可能となっている。ＥＣＵ１００は、運転者によるアクセル操作が行われていないと判定し、且つ車速が、所定の車速以下である、即ち低車速時であると判定した場合において、予め設定された目標車速となるように、駆動力を調整する制御（以下、単に「駆動力制御」と記す）を実行して、電気モータ５０を力行させる。本実施形態に係る駆動力制御の詳細については、後述する。
【００６４】
ここで、従来技術に係る駆動力制御について、図７−１及び図７−２を用いて説明する。図７−１は、従来技術に係る、原動機として内燃機関と電気モータを備えた「通常のハイブリッド車両」において実行される低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。図７−２は、従来技術に係る、原動機として内燃機関のみを備えた「通常車両」が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【００６５】
原動機として内燃機関と電気モータを備え、車速に関係なく、車両走行中に内燃機関を始動させることが可能な「通常のハイブリッド車両」は、図７−１に示すように、アクセル操作が行われている場合、アクセル操作量が、車速に応じて予め設定された設定操作量Ａ以下である場合には、原動機のうち電気モータのみを作動させ、駆動輪にモータ駆動力のみを作用させる。すなわちモータ駆動力が、駆動輪に生じる総駆動力となる。アクセル操作量が、設定操作量Ａを上回ると、内燃機関を始動させて、モータ駆動力に加えて機関駆動力を駆動輪に作用させて総駆動力を駆動輪に生じさせる。
【００６６】
アクセル操作が行われていない場合であって、ブレーキ操作も行われていない場合には、図に点Ｄで示すように、モータ駆動力を、駆動輪に作用させて、クリープ走行を行わせる。このモータ駆動力は、車速に応じて設定されており、クリープ走行中の目標車速に近づくように調整される。つまり、車速が目標車速に向けて上昇するに従って、当該モータ駆動力は、小さく制御される。
【００６７】
ブレーキ操作が行われている場合、ブレーキ操作量が、車速に応じて設定された判定値Ｂに向けて増大するに従って、モータ駆動力は、小さくなるように設定される。このように設定することで、運転者は、ブレーキ操作の増大により、クリープ目標車速から車速をさらに低下させることができる。ブレーキ操作量が、上述の判定値Ｂを上回る場合、駆動輪には、図示しない摩擦ブレーキ機構により制動力が作用する。
【００６８】
一方、原動機として内燃機関のみを備えた「通常車両」は、図７−２に示すように、アクセル操作が行われている場合、内燃機関を作動させて駆動輪に作用する機関駆動力が、駆動輪に生じる総駆動力となる。アクセル操作が行われていない場合であり、且つブレーキ操作も行われていない場合には、図に点Ｄで示すように、機関駆動力を駆動輪に作用させて、クリープ走行を行わせる。この機関駆動力は、車速に応じて予め設定されており、目標車速に近づくように調整される。ブレーキ操作が行われている場合、ブレーキ操作量が増大するに従って、機関駆動力をそのままの値に維持すると共に、ブレーキ制動力を増大させることで、駆動輪に生じる総駆動力を減少させている。
【００６９】
ところで、本実施形態に係るハイブリッド車両１においては、電気モータ５０から出力された機械的動力のみを駆動輪８８に伝達するＥＶ走行を行っている間（以下、ＥＶ走行中と記す）において、要求駆動力が増大した場合など、内燃機関５を始動させる必要がある。ＥＶ走行中に内燃機関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に伝達することで、機関出力軸８を回転駆動することが可能である。このように、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中に、内燃機関５の機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させた状態で機関出力軸８を回転駆動することを、以下に「押しがけクランキング」と記す。
【００７０】
このような押しがけクランキングを行っているときに、機関出力軸８に係合する入力軸の回転速度（以下、クランキング回転速度と記す）は、このとき入力軸に係合する駆動輪８８の回転速度、すなわち車速に比例したものとなる。車速が低くなるに従って、クランキング回転速度は、低いものとなる。内燃機関５を始動させるには、機関回転速度を、所定の回転速度以上になるようクランキングを行う必要がある。したがって、車速が比較的低いときには、押しがけクランキングを行っても、駆動輪８８に係合する機関出力軸８の回転速度（機関回転速度）が、内燃機関５の始動に必要な機関回転速度（以下、必要回転速度と記す）に達することができず、押しがけクランキングを行っても、内燃機関５を始動できない虞がある。
【００７１】
なお、このような場合には、デュアルクラッチ式変速機１０の２つの変速機構３０，４０のうち、電気モータ５０のロータ５２と第１入力軸２７が係合する第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にして、第１入力軸２７と駆動輪８８との間における動力伝達を遮断し、その後、第１入力軸２７に対応する第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させることで、車速に関係なく、機関出力軸８を回転駆動することが可能である。このように、電気モータ５０のロータ５２が第１入力軸２７に係合する第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を、全て解放状態にして、第１入力軸２７と、駆動輪８８との間における動力伝達を遮断した状態で機関出力軸８を回転駆動することを、以下に「通常のクランキング」と記す。しかし、車両走行中すなわちＥＶ走行中において、通常のクランキングを行うと、その間、電気モータ５０のロータ５２と、駆動輪８８との間における動力伝達が遮断されるため、電気モータ５０からの機械的動力は、駆動輪８８に伝達されず、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」が生じてしまう。
【００７２】
したがって、本実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機１０を備えたハイブリッド車両１においては、アクセル操作が行われていない場合であって、従来技術においてクリープ走行を行わせるような低車速時において、駆動力抜けを生じさせることなく、確実に内燃機関５を始動させることが可能な制御技術が要望されている。
【００７３】
そこで、本発明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、低車速時においてアクセル操作が行われていない場合に、以下に説明する駆動力制御を実行することで、駆動力抜けを生じさせることなく、内燃機関５を始動させることを可能にしており、以下に、図１、図４〜図６を用いて説明する。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）が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。図５は、クリープ走行を行うときのモータ駆動力であるクリープ走行駆動力の設定手法を説明する模式図である。図６は、クリープ走行駆動力の設定に用いられる加速度目標用駆動力マップを説明する図であり、車速に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【００７４】
図１及び図４に示すように、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１の車速、及びアクセル操作量／ブレーキ操作量に応じて、駆動力／制動力を設定する。具体的には、総駆動力（すなわちモータ駆動力及び機関駆動力）と、ブレーキ制動力を設定する。ＥＣＵ１００は、車速、モータ駆動力、及び第１変速機構３０において係合状態にある変速段に応じて、電気モータ５０が出力するモータトルク、換言すればモータ出力を決定して、電気モータ５０を力行させる。
【００７５】
図４に示すように、アクセル操作が行われており、且つアクセル操作量が、予め設定された判定操作量Ａを上回る場合、ＥＣＵ１００は、ＥＶ走行を行わせたのでは、駆動輪８８に生じることが要求される総駆動力（要求駆動力）を実現できないと判定して、内燃機関５を始動させて、機関出力を駆動輪８８に伝達させる。これにより、当該駆動輪８８に機関駆動力を作用させて、同じく駆動輪８８に作用するモータ駆動力と併せて要求駆動力（総駆動力）を達成する。一方、アクセル操作が行われており、且つアクセル操作量が、判定操作量Ａ以下である場合、ＥＣＵ１００は、モータ駆動力により総駆動力（要求駆動力）を達成可能であると判定して、ＥＶ走行を行わせる。
【００７６】
アクセル操作が行われておらず且つブレーキ操作が行われていない（ＯＦＦ）場合、ＥＣＵ１００は、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を、路面勾配と車速に応じて設定される「クリープ走行駆動力」にして、当該駆動力が駆動輪８８に生じるよう電気モータ５０を力行させることで、ハイブリッド車両１にクリープ走行を行わせる。
【００７７】
この目標車速は、第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４９のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段３１と、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち当該第１速ギア段３１に対応する第１クラッチ２１とを係合状態にしたときに、機関回転速度が、内燃機関５の始動に必要な機関回転速度である必要回転速度となるように設定されている。つまり、目標車速は、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させることが可能な車速に設定される。
【００７８】
一方、クリープ走行駆動力は、図５に示すように、上述のように設定された目標車速と、路面勾配θと、現在の車速に基づいて設定される。ＥＣＵ１００は、図５に符号ＦＦ１で示すように、路面勾配θにより生じる走行抵抗である「勾配抵抗」を、ハイブリッド車両１の質量Ｍ、重力加速度ｇ、及び路面勾配（傾斜角度）θから、下記の式（１）により推定する。
（勾配抵抗）＝Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ      ・・・（１）
そして、推定された勾配抵抗に、ＦＦ（フィードフォワード）ゲインを乗じる。ＦＦゲインには、例えば０．９など、１．０を下回る定数に設定されている。これは、路面勾配の推定精度が良くない場合であっても、クリープ走行駆動力Ｃが、予想より大きくなることを防止するためである。
【００７９】
さらに、ＥＣＵ１００は、符号ＦＦ２で示すように、目標車速に向けてハイブリッド車両１を加減速させるために、現在の車速に対して、駆動輪８８に生じさせるべき駆動力／制動力を、図６に示す加速度目標用駆動力マップを用いて推定する。加速度目標用駆動力マップは、図示のように、車速が低速側から目標車速に近づくに従って駆動力が小さくなるように設定されており、車速が目標車速に一致する場合には、駆動力はゼロに設定されている。なお、車速が、目標車速を上回る場合には、当該加速度目標用駆動力マップにより、駆動力に替えて制動力が設定され、車速が、目標車速から高速側に離れるに従って制動力が大きく設定されている。
【００８０】
このように、ＥＣＵ１００は、路面勾配に基づいて勾配抵抗を推定するフィードフォワード制御ＦＦ１と、目標車速に向けてハイブリッド車両１を加減速させるよう、現在の車速に基づいて駆動力／制動力を推定するフィードフォワード制御ＦＦ２とを実行して、クリープ走行駆動力を設定する。加えて、ＥＣＵ１００は、図５に符号ＦＢで示すように、目標車速と、現在の車速に基づくＰＩＤ制御（フィードバック制御）を行うことで、クリープ走行駆動力の補正値を推定している。以上のようにして、ＥＣＵ１００は、目標車速と、路面勾配θと、現在の車速に基づいてクリープ走行駆動力Ｃを設定する。
【００８１】
以上のように車速が上述の目標車速以上となるようハイブリッド車両１にクリープ走行（ＥＶ走行）を行わせることで、当該クリープ走行中において内燃機関５を始動させる際に、第１速ギア段３１に対応する第１クラッチ２１を係合状態にして、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させることで、機関回転速度を、内燃機関５の始動に必要な必要回転速度以上にすることができ、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させることができる。このように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われていない場合、目標車速以上でクリープ走行を行うことで、当該クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関５を始動させることができる。
【００８２】
一方、図４に示すように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われている場合、ＥＣＵ１００は、電気モータ５０の力行を停止して、モータ駆動力をゼロにすると共に、ブレーキ制動力をブレーキ操作量が増大するに従って大きい値に設定して、車速をゼロにしている。つまり、ブレーキ操作が行われている場合には、ＥＶ走行（クリープ走行）を行わずに、ハイブリッド車両１を停止させている。
【００８３】
このようにモータ駆動力をゼロにすることで、ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にして、内燃機関５の始動に備えることができる。詳細には、内燃機関５を始動させる際に、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させて、機関出力軸８を回転駆動する「通常のクランキング」に備えることができる。このように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われている場合においては、電気モータ５０の力行を停止し、ハイブリッド車両１を停止させて、通常のクランキングを行うことで、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って内燃機関５を始動させることができる。
【００８４】
〔始動制御〕
また、本実施形態において、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）、現在の車速、ブレーキ操作が行われているか否かに応じて、内燃機関５を始動させるか否かの条件（以下、始動条件と記す）を決定しており、以下に詳細を説明する。
【００８５】
ＥＣＵ１００は、二次電池１２０のＳＯＣが、第１判定値Ｓａを下回る場合、現在の車速や、ブレーキ操作の有無に拘らず、即座に内燃機関５を始動させる。内燃機関５を始動させるにあたって、車速が、上述の目標車速以上である場合には、上述の「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させる。一方、車速が、目標車速を下回る場合には、「通常のクランキング」を行って内燃機関５を始動させる。電気モータ５０を発電機として作動させて、内燃機関５から出力された機械的動力（機関出力）の一部を、ロータ５２に伝達して電気モータ５０により電力に変換して、二次電池１２０の充電を行ってＳＯＣを上昇させる。車速が、目標車速を下回る場合においても、即座に「通常のクランキング」を行って「駆動力抜け」を生じさせてでも、内燃機関５を始動させて、二次電池１２０のＳＯＣを上昇させる。
【００８６】
加えて、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０のＳＯＣが、第１判定値Ｓａより高い値に設定された第２判定値Ｓｂを下回り、且つ現在の車速が、上述の目標車速以上である場合には、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させる。つまり、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０のＳＯＣが、第１判定値Ｓａ以上であり、第２判定値Ｓｂを下回る場合には、車速が、目標車速以上となったときに、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させる。これにより、「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。
【００８７】
加えて、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０のＳＯＣが、第２判定値Ｓｂより高い値に設定された第３判定値Ｓｃを下回り、且つ車速が、目標車速を下回り、且つブレーキ操作が行われている場合には、「通常のクランキング」を行って内燃機関５を始動させる。ブレーキ操作が行われているため、上述の駆動力制御により、モータ駆動力はゼロとなっている。すなわち、第１変速機構３０の第１入力軸２７と駆動輪８８及び第１出力軸３７との間において、トルクが作用していない。この状態において、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にし、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させることで、「通常のクランキング」を行うことができる。この場合、「通常のクランキング」を行っても、駆動輪８８に生じる駆動力すなわちモータ駆動力は、そもそもゼロであるので、「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。
【００８８】
以上のような始動条件に従ってＥＣＵ１００が内燃機関５を始動させると共に、電気モータ５０を発電機として作動させることで、二次電池１２０のＳＯＣが、第１判定値Ｓａを下回ることを、極力、抑制することができる。換言すれば、二次電池１２０のＳＯＣが第１判定値Ｓａを下回り、且つ車速が、目標車速を下回る始動条件で、「通常のクランキング」を行うことで、内燃機関５を始動するときに「駆動力抜け」が生じることを抑制している。
【００８９】
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４２，４４，４６，４９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、第１入力軸２７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、アクセル操作が行われていないときに、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に伝達して当該駆動輪８８に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段としてのＥＣＵ１００を備えている。
【００９０】
ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータ５０の力行を停止してモータ駆動力をゼロにして、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にするものとしたので、内燃機関５を始動させる際に、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させるだけで、機関出力軸８を回転駆動することが可能となる。駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って、内燃機関５を始動させることができる。
【００９１】
また、本実施形態において、ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関５を始動させる際に、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させて、機関出力軸８を回転駆動する「通常のクランキング」を行うものとしたので、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って内燃機関５を始動させることができる。
【００９２】
また、本実施形態において、ＥＣＵ１００は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力（クリープ走行駆動力Ｃ）を設定して電気モータ５０を力行させるものとした。目標車速を、機関出力軸８と駆動輪８８を係合させたときに、機関出力軸８の回転速度（機関回転速度）が、内燃機関５の始動に必要な必要回転速度となる車速に設定しておくことで、当該クリープ走行中において内燃機関５を始動させる際に、第１速ギア段３１に対応する第１クラッチ２１を係合状態にして、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させることで、機関回転速度を必要回転速度以上にすることができ、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させることができる。クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関５を始動させることができる。
【００９３】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１は、制御手段としてのＥＣＵ１００は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータ５０を力行させて、クリープ走行を行わせ、ブレーキ操作が行われている場合には、クリープ走行を行わないよう、電気モータ５０の力行を停止してモータ駆動力をゼロにして、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を全て解放状態にするものとした。ブレーキ操作が行われていない場合には、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させたときに、内燃機関５の機関回転速度が始動に必要な必要回転速度以上となるよう予め設定された目標車速以上でクリープ走行を行うことで、「押しがけクランキング」を行って内燃機関５を始動させることができ、クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関５を始動させることができる。一方、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関５を始動させる際に、「通常のクランキング」を行って、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。
【００９４】
また、本実施形態において、内燃機関５は、機関出力軸８の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、前記目標車速は、第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４９のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段３１と、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち当該第１速ギア段３１に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸８の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されているものとしたので、内燃機関５の機関回転速度が、必要回転速度に達する目標車速を極力低い値にすることができる。
【００９５】
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１入力軸２７）に係合する変速機構である第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５は、奇数段（第１速ギア段、第３速ギア段、第５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の態様は、これに限定されるものではない。入力軸が電気モータのロータに係合してない第２変速機構の変速段が、奇数段で構成されており、一方、入力軸が電気モータのロータに係合する第１変速機構の変速段が、偶数段で構成されていても良い。
【００９６】
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５０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５２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。
【００９７】
また、本実施形態に係る第１及び第２変速機構３０，４０の前進用の各変速段３１〜４６において、メインギア３１ａ〜４６ａ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〜４６ａとそれぞれ噛み合うカウンタギア３１ｃ〜４６ｃ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（噛み合いクラッチ機構、いわゆるドグクラッチ）３１ｅ〜４６ｅは、カウンタギア３１ｃ〜４６ｃ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変速機構の各変速段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としても良い。
【００９８】
また、本実施形態において、第１変速機構３０の第１入力軸２７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の態様は、これに限定されるものではない。第１入力軸は、電気モータのロータと係合していれば良く、例えば、第１入力軸とロータとの間に、ロータの回転速度を減速して第１入力軸２７に伝達する減速機構や、ロータの回転速度を変速して第１入力軸２７に伝達する変速機構を設けるものとしても良い。
【００９９】
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変速機構及び第２変速機構から駆動輪への動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。第１変速機構及び第２変速機構は、それぞれ入力軸で受けた機械的動力を、駆動輪に向けて伝達可能であれば良く、例えば、第１変速機構と第２変速機構は、それぞれ第１入力軸、第２入力軸で受けた機械的動力を、駆動輪と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。
【０１００】
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変速機構及び第２変速機構から駆動輪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において、第１変速機構及び第２変速機構は、それぞれ第１入力軸及び第２入力軸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、又は当該動力統合ギアと噛み合う駆動ギアが、直接に差動機構のリングギアを駆動するものとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
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】
【０１０２】
【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）が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【図５】クリープ走行を行うときのモータ駆動力であるクリープ走行駆動力の設定手法を説明する模式図である。
【図６】クリープ走行駆動力の設定に用いられる加速度目標用駆動力マップを説明する図であり、車速に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【図７−１】従来技術に係る、原動機として内燃機関と電気モータを備えた「通常のハイブリッド車両」において実行される低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【図７−２】従来技術に係る、原動機として内燃機関のみを備えた「通常車両」が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量／ブレーキ操作量に対して設定される駆動力／制動力を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
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  ギア段（変速段、歯車対）
３７  第１出力軸
４０  第２変速機構
４２，４４，４６，４９  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】
2010089537.tif 000003
【図２】
2010089537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010089537.tif 000008
【図７−１】
2010089537.tif 000009
【図７−２】
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