(57)【要約】【課題】短時間で停止状態から車両の走行を開始させることができるハイブリッド車両を提供することにある。【解決手段】内燃機関及び電気モータと、駆動輪と、複数の変速段及び入力軸を備え、入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な変速機構及び、内燃機関の機関出力軸と入力軸とを係合させることが可能なクラッチを含み、入力軸が、電気モータのロータとも係合している変速機と、出力を変化可能な補機と、各部の動作を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、停止状態から発進する場合に、クラッチを半係合状態とし、電気モータの回転数を低下させた後に、複数の変速段のいずれか１つを係合状態とし、その後、電気モータの駆動力を駆動輪に伝達させることで上記課題を解決する。【選択図】        図１
2010100180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機としての内燃機関及び電気モータと、
駆動輪と、
複数の変速段及び入力軸を備え該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、前記入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な変速機構及び、前記内燃機関の機関出力軸と前記入力軸とを係合させることが可能なクラッチを含み、前記入力軸が、前記電気モータのロータとも係合している変速機と、
前記ロータが所定方向に回転している場合に作動し、かつその出力を変化可能な補機と、
前記変速機及び前記補機の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、停止状態から発進する場合に、前記クラッチを半係合状態とし、前記電気モータの回転数を低下させた後に、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とし、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とした後に、係合状態とした変速段を介して前記電気モータの駆動力を前記駆動輪に伝達させることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記クラッチを半クラッチ状態としたときに、さらに、前記補機の出力をそれまでの出力よりも高めることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
原動機としての内燃機関及び電気モータと、
駆動輪と、
複数の変速段及び第１入力軸を備え、該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、前記第１入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構、複数の変速段及び第２入力軸を備え、該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態として前記第２入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構、前記内燃機関の機関出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチ、及び、前記機関出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチを含み、前記第１入力軸が、前記電気モータのロータとも係合しているデュアルクラッチ式変速機と、
前記ロータが所定方向に回転している場合に作動し、かつその出力を変化可能な補機と、
前記デュアルクラッチ式変速機及び前記補機の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、停止状態から発進する場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半係合状態とし、前記電気モータの回転数を低下させた後に、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とし、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とした後に、係合状態とした変速段を介して前記電気モータの駆動力を前記駆動輪に伝達させることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態としたときに、前記補機の出力をそれまでの出力よりも高めることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関が回転しない範囲内のクラッチ係合圧で、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態とすることを特徴とする請求項３または４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態としたときに、前記電気モータを回生制動させることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電気モータの回転が停止または回転数が所定値以下となったときに前記第１変速機構または前記第２変速機構のいずれかの変速段を係合しつつ、前記第１クラッチまたは前記第２クラッチを完全係合することを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記補機は、エアコンディショナを構成するエアコンプレッサであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記制御手段は、
アクセルペダル操作がＯＦＦ状態からＯＮ状態になった場合に、車両が停止状態から発進すると判断するものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機として、内燃機関と電気モータを有するハイブリッド車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（モータジェネレータ）とを有し、車輪を駆動させる動力を必要に応じて切り換える車両である。また、ハイブリッド車両に限らず、車両には、通常、原動機等の外部から機械的動力を受けて作動し、該機械的動力を所定の仕事に変換して出力する被駆動機械（以下「補機」ともいう。）が設けられている。このような補機としては、例えば、圧縮された冷媒をエアコンディショナに供給するコンプレッサ（以下「Ａ／Ｃコンプレッサ」ともいう。）等がある。
【０００３】
また、ハイブリッド車両には、特許文献１や特許文献２に示すような、エンジンから出力される動力を車輪に伝達する駆動機構として、デュアルクラッチ式の駆動機構を有するハイブリッド車両がある。例えば、特許文献１には、エンジンと、エンジンから第１クラッチを介して動力が伝達される第１クラッチ軸と、エンジンから第２クラッチを介して動力が伝達される第２クラッチ軸と、第１クラッチ軸と出力軸との間、及び、第２クラッチ軸と出力軸の間に設けられた複数の変速ギヤと、複数の変速ギヤのいずれかと連結してエンジンの回転を出力軸に伝達する複数のギヤクラッチと、エンジンの回転を出力軸に伝達している走行用の変速ギヤの入力回転数と走行用以外の変速ギヤの入力回転数との差の回転数を利用して駆動されるモータジェネレータとを備え、第１クラッチ軸または第２クラッチ軸のいずれかと、複数のギヤクラッチのいずれかと、を介してエンジンの回転を出力軸に伝達する車両用動力伝達システムが記載されている。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に記載されている車両のように、駆動機構として、デュアルクラッチ式の駆動機構を使用することで、一方のクラッチを解放しつつ、他方のクラッチを係合することができるため、常に原動機からの動力を車輪に伝達することができる。このように常に原動機からの動力を車輪に伝達できることで、駆動力抜けが発生することを防止でき、原動機により発生させた動力を効率よく利用することができる。
【０００５】
ここで、ハイブリッド車両は、燃料消費を抑制するために、車両停止中や車両走行中において、内燃機関の作動を停止して、電気モータのみを作動させることがある。したがって、車両停止中には、電気モータのみにより補機を作動させる場合がある。例えば、特許文献１には、モータによりコンプレッサを駆動できる構成とすることで、内燃機関を停止させている間もモータによりコンプレッサを駆動し、エアコンディショナを利用可能にすることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３６４７３９９号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、車両停止時に電気モータを作動させていると、アクセルが踏まれる等により、車両を始動させる際の変速ギヤと電気モータとの回転数差が大きくなり、変速段（つまり変速ギヤ）と電気モータとを結合できないことがある。このように、変速段と電気モータとの回転数差が大きい場合は、電気モータの回転数を０または０に近い回転数に下げた後に、変速段と電気モータとを結合させて、電気モータからの動力を駆動輪に伝達し、車両を走行させる。このように、車両停止時に電気モータを作動させていると、車両走行を開始するために、電気モータの回転数を一度低下させる必要が生じるため、アクセルが踏まれてから、実際に車両を始動させるまでに時間がかかるという問題がある。つまり、発進動作がもたつくという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、短時間で、モータの回転数を変速段が係合できる回転数まで低下させることができ、短時間で停止状態から車両の走行を開始させることができるハイブリッド車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ハイブリッド車両であって、原動機としての内燃機関及び電気モータと、駆動輪と、複数の変速段及び入力軸を備え該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、前記入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な変速機構及び、前記内燃機関の機関出力軸と前記入力軸とを係合させることが可能なクラッチを含み、前記入力軸が、前記電気モータのロータとも係合している変速機と、前記ロータが所定方向に回転している場合に作動し、かつその出力を変化可能な補機と、前記変速機及び前記補機の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、停止状態から発進する場合に、前記クラッチを半係合状態とし、前記電気モータの回転数を低下させた後に、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とし、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とした後に、係合状態とした変速段を介して前記電気モータの駆動力を前記駆動輪に伝達させることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記制御手段は、前記クラッチを半クラッチ状態としたときに、さらに、前記補機の出力をそれまでの出力よりも高めることが好ましい。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ハイブリッド車両であって、原動機としての内燃機関及び電気モータと、駆動輪と、複数の変速段及び第１入力軸を備え、該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、前記第１入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構、複数の変速段及び第２入力軸を備え、該複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態として前記第２入力軸と前記駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構、前記内燃機関の機関出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチ、及び、前記機関出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチを含み、前記第１入力軸が、前記電気モータのロータとも係合しているデュアルクラッチ式変速機と、前記ロータが所定方向に回転している場合に作動し、かつその出力を変化可能な補機と、前記デュアルクラッチ式変速機及び前記補機の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、停止状態から発進する場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半係合状態とし、前記電気モータの回転数を低下させた後に、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とし、前記複数の変速段のいずれか１つを係合状態とした後に、係合状態とした変速段を介して前記電気モータの駆動力を前記駆動輪に伝達させることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記制御手段は、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態としたときに、前記補機の出力をそれまでの出力よりも高めることが好ましい。
【００１３】
また、前記制御手段は、前記内燃機関が回転しない範囲内のクラッチ係合圧で、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態とすることが好ましい。
【００１４】
また、前記制御手段は、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの少なくとも一方を半クラッチ状態としたときに、前記電気モータを回生制動させることが好ましい。
【００１５】
また、前記制御手段は、前記電気モータの回転が停止または回転数が所定値以下となったときに前記第１変速機構または前記第２変速機構のいずれかの変速段を係合しつつ、前記第１クラッチまたは前記第２クラッチを完全係合することが好ましい。
【００１６】
また、前記補機は、エアコンディショナを構成するエアコンプレッサであることが好ましい。
【００１７】
また、前記制御手段は、アクセルペダル操作がＯＦＦ状態からＯＮ状態になった場合に、車両が停止状態から発進すると判断するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるハイブリッド車両は、クラッチを半係合状態とし、モータの回転数が低下するように力を作用させることで、モータの回転数を短時間で低下させることができ、停止状態から車両の走行を開始させるまでに必要な時間を短くすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【実施例】
【００２０】
まず、本実施例に係るハイブリッド車両の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、ハイブリッド車両及び駆動装置の概略構成を示す模式図である。図２は、駆動装置に設けられたデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。
【００２１】
ハイブリッド車両１は、原動機となる内燃機関５及び電気モータ（モータジェネレータ、以下、単に「モータ」とも言う。）５０と、内燃機関５で発生した機械的動力を伝達する機関出力軸８と、機関出力軸８を介して伝達された機械的動力を変速しトルクを変化させて伝達する駆動装置１０と、駆動装置１０から伝達された動力により回転する駆動輪８２と、エアコンディショナ用のＡ／Ｃコンプレッサ９０と、各部の動作を制御するハイブリッド車両用電子制御装置（以下「ＥＣＵ」とも言う。ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）１００と、を有する。なお、モータ５０は、機関出力軸８を介することなく、駆動装置１０に機械的動力を伝達する。また、ハイブリッド車両１は、図１に示す以外にもハンドル、アクセル等の操作手段や、車両本体等、従来のハイブリッド車両と同様の車両を構成する種々の構成要素を有している。
【００２２】
内燃機関５は、燃料の化学的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、ピストン往復動機関である。内燃機関５は、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。この内燃機関５の各装置は、ＥＣＵ１００により制御される。次に、機関出力軸（クランク軸、出力軸）８は、一方の端部が内燃機関５と結合されており、他方の端部が後述する駆動装置１０のデュアルクラッチ機構２０の入力側に結合される。機関出力軸８は、内燃機関５で発生した機械的動力を駆動装置１０に伝達する。また、機関出力軸８には、機関出力軸８の回転角位置（以下「クランク角」とも言う。）を検出するクランク角センサが設けられており、クランク角に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。また、ＥＣＵ１００は、各部入力信号や、制御条件や、クランク角の検出結果に基づいて、内燃機関５の動作を制御することで、機関出力軸８から出力される機械的動力を調整する。
【００２３】
駆動装置１０は、内燃機関５及びモータ５０からの機械的動力を駆動輪８２に伝達する動力伝達装置であり、機関出力軸８及びモータ５０からの機械的動力を変速しトルクを変化させて、駆動軸８０に向けて出力する。駆動装置１０は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２のいずれかを用いて内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を後述する変速機構に伝達するデュアルクラッチ機構２０と、内燃機関５から第１クラッチ２１を介して伝達される機械的動力を、第１入力軸２７で受けて、第１群の変速段（以下「ギヤ段」とも言う。）３１，３３，３５のうちいずれか１つにより変速して、第１出力軸３７から第１駆動ギヤ３７ｃ及び後述する動力統合ギヤ５８を介して推進軸６６に伝達可能な第１変速機構３０と、内燃機関５から第２クラッチ２２を介して伝達される機械的動力を、第２入力軸２８で受けて、第２群の変速段４２，４４，４９のうちいずれか１つにより変速して、第２出力軸４８から第２駆動ギヤ４８ｃ及び後述する動力統合ギヤ５８を介して推進軸６６に伝達可能な第２変速機構４０と、第１変速機構３０及び／または第２変速機構４０から伝達された機械的動力を伝達する動力統合ギヤ５８及び推進軸６６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８２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。
【００２４】
デュアルクラッチ機構２０は、機関出力軸８と第１変速機構３０との係合／解放状態、及び、機関出力軸８と第２変速機構４０との係合／解放状態を切り替え、内燃機関５から出力され機関出力軸８に伝達された機械的動力を第１変速機構３０及び／または第２変速機構４０に伝達させる動力伝達装置である。また、後ほど詳述するが、デュアルクラッチ機構２０は、第１変速機構３０及び／または第２変速機構４０から伝達された機械的動力を機関出力軸８及び内燃機関５にも伝達する。デュアルクラッチ機構２０は、機関出力軸８と第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合させることが可能な摩擦クラッチ装置である第１クラッチ２１と、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摩擦クラッチ装置である第２クラッチ２２とを有している。なお、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２には、湿式多板クラッチや、乾式単板クラッチを用いることができる。
【００２５】
第１クラッチ２１は、円板状の摩擦板を有し、摩擦板の摩擦力により機械的動力を伝達する摩擦式ディスククラッチ等で構成されている。第１クラッチ２１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との係合／解放状態を切り替える。第１クラッチ２１は、機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合させることで、機関出力軸８と第１入力軸２７とを一体に回転させ、内燃機関５から機関出力軸８を介して伝達された機械的動力を、第１変速機構３０に伝達させることができる。また、第１クラッチ２１は、機関出力軸８と第１入力軸２７とを解放状態、つまり機関出力軸８と第１入力軸２７とが係合していない状態とすることで、機関出力軸８から第１入力軸２７に、機械的動力が伝達しないようにすることもできる。または、同様に第１クラッチ２１により、係合／解放状態を切り替えることで、第１入力軸２７から機関出力軸８への機械的動力の伝達の可否も切り替えることができる。
【００２６】
一方、第２クラッチ２２は、第１クラッチ２１と同様に、摩擦式ディスククラッチ等で構成されている。第２クラッチ２２は、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との係合／解放状態を切り替える。第２クラッチ２２は、機関出力軸８と第２入力軸２８とを係合させることで、機関出力軸８と第２入力軸２８を一体に回転させ、内燃機関５から機関出力軸８を介して伝達された機械的動力を、第２変速機構４０に伝達することができる。また、第２クラッチ２２は、機関出力軸８と第２入力軸２８とを解放状態、つまり機関出力軸８と第２入力軸２８とが係合していない状態とすることで、機関出力軸８から第２入力軸２８に、機械的動力が伝達しないようにすることもできる。または、同様に第２クラッチ２２により、係合／解放状態を切り替えることで、第２入力軸２８から機関出力軸８への機械的動力の伝達の可否も切り替えることができる。
【００２７】
なお、このような、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、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及び第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できる。
【００２８】
ここで、図２を用いてデュアルクラッチ機構２０の詳細な構造について説明する。図２に示すように、デュアルクラッチ機構２０は、駆動ギヤ１４ｃと、第１ギヤ１６と第２ギヤ１８とを有する。ここで、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とは、所定の間隔を空けて平行に延びるよう配置されている。駆動ギヤ１４ｃは、機関出力軸８の端に結合されており、第１ギヤ１６及び第２ギヤ１８と噛み合っている。また、第１ギヤ１６は、第１クラッチ２１に結合されており、第２ギヤ１８は、第２クラッチ２２に結合されている。内燃機関５から機関出力軸８に伝達された機械的動力は、駆動ギヤ１４ｃから第１ギヤ１６を介して第１クラッチ２１に伝達され、駆動ギヤ１４ｃから第２ギヤ１８を介して第２クラッチ２２に伝達される。
【００２９】
第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、前進に第１速ギヤ段３１から第５速ギヤ段３５までの５つの変速段を有しており、後進に１つの変速段、後進ギヤ段４９を有している。前進の変速段である第１速〜第５速ギヤ段３１〜３５の減速比は、第１速ギヤ段３１、第２速ギヤ段４２、第３速ギヤ段３３、第４速ギヤ段４４、第５速ギヤ段３５の順に小さくなるよう設定されている。
【００３０】
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、基本的に、第１入力軸２７と、第１群の変速段と、第１出力軸３７と、第１駆動ギヤ３７ｃとを有する。ここで、第１群の変速段は、奇数段すなわち第１速ギヤ段３１と、第３速ギヤ段３３と、第５速ギヤ段３５とを有する。また、第１変速機構３０は、さらに、第１速ギヤ段３１と第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える第１速カップリング機構３１ｅと、第３速ギヤ段３３と第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える第３速カップリング機構３３ｅと、第５速ギヤ段３５と第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える第５速カップリング機構３５ｅと、を有する。また、第１変速機構３０の第１入力軸２７には、後述するモータ５０のロータ５２が結合されている。また、第１変速機構３０は、前進の変速段３１，３３，３５のうち、第１速ギヤ段３１が最も低速側の変速段となっている。
【００３１】
第１速ギヤ段３１は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている第１速メインギヤ３１ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第１速メインギヤ３１ａと噛み合う第１速カウンタギヤ３１ｃとを有する。また、第１速カップリング機構３１ｅは、第１速カウンタギヤ３１ｃと第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える。
【００３２】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、第１速ギヤ段３１を選択したら、第１速カップリング機構３１ｅにより第１速カウンタギヤ３１ｃと第１出力軸３７とを係合させる。これにより、機械的動力は、第１入力軸２７から第１速メインギヤ３１ａ及び第１速カウンタギヤ３１ｃを介して第１出力軸３７に伝達される。第１変速機構３０は、このようにして、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第１速ギヤ段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。
【００３３】
第３速ギヤ段３３は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている第３速メインギヤ３３ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第３速メインギヤ３３ａと噛み合う第３速カウンタギヤ３３ｃとを有する。また、第３速カップリング機構３３ｅは、第３速カウンタギヤ３３ｃと第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、第３速ギヤ段３３を選択したら、第３速カップリング機構３３ｅにより第３速カウンタギヤ３３ｃと第１出力軸３７とを係合させる。これにより、機械的動力は、第１入力軸２７から第３速メインギヤ３３ａ及び第３速カウンタギヤ３３ｃを介して第１出力軸３７に伝達される。第１変速機構３０は、このようにして、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第３速ギヤ段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。
【００３５】
第５速ギヤ段３５は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている第５速メインギヤ３５ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第５速メインギヤ３５ａと噛み合う第５速カウンタギヤ３５ｃとを有する。また、第５速カップリング機構３５ｅは、第５速カウンタギヤ３５ｃと第１出力軸３７との係合／解放状態を切り替える。
【００３６】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、第５速ギヤ段３５を選択したら、第５速カップリング機構３５ｅにより第５速カウンタギヤ３５ｃと第１出力軸３７とを係合させる。これにより、機械的動力は、第１入力軸２７から第５速メインギヤ３５ａ及び第５速カウンタギヤ３５ｃを介して第１出力軸３７に伝達される。第１変速機構３０は、このようにして、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第５速ギヤ段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。
【００３７】
ここで、第１変速機構３０の第１出力軸３７には、第１駆動ギヤ３７ｃが結合されており、第１駆動ギヤ３７ｃは、動力統合ギヤ５８と噛み合っている。また、動力統合ギヤ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８２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出力軸３７は、第１駆動ギヤ３７ｃ及び動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０と係合している。したがって、第１出力軸３７に伝達された機械的動力は、第１駆動ギヤ３７ｃ及び動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達され、駆動軸８０に結合された駆動輪８２に伝達される。
【００３８】
なお、ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のうちいずれか１つの変速段を選択する場合、選択する変速段に対応するカップリング機構を係合状態にすると共に、第１変速機構３０において選択していない変速段に対応するカップリング機構を解放状態にする。これにより、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、選択された変速段で変速して、第１出力軸３７に伝達し、駆動軸８０に向けて出力することができる。
【００３９】
また、ＥＣＵ１００が、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５をいずれも選択しない場合、第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅを全て解放状態にする。これにより、第１変速機構３０は、第１入力軸２７と第１出力軸３７との間における機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００４０】
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、基本的に、第２入力軸２８と、第２群の変速段と、第２出力軸４８と、第２駆動ギヤ４８ｃとを有する。また、第２群の変速段は、偶数段、すなわち第２速ギヤ段４２と、第４速ギヤ段４４と、後進ギヤ段４９とを有する。また、第２変速機構４０は、さらに、第２速ギヤ段４２と第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える第２速カップリング機構４２ｅと、第４速ギヤ段４４と第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える第４速カップリング機構４４ｅと、後進ギヤ段４９と第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える後進カップリング機構４９ｅとを有する。第２変速機構４０の変速段４２，４４のうち、第２速ギヤ段４２が最も低速側の変速段となっている。
【００４１】
第２速ギヤ段４２は、歯車対で構成されており、第２入力軸２８に結合されている第２速メインギヤ４２ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第２速メインギヤ４２ａと噛み合う第２速カウンタギヤ４２ｃとを有している。また、第２速カップリング機構４２ｅは、第２速カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える。
【００４２】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、第２速ギヤ段４２を選択したら、第２速カップリング機構４２ｅにより第２カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８とを係合させる。これにより、機械的動力は、第２入力軸２８から第２速メインギヤ４２ａ及び第２速カウンタギヤ４２ｃを介して第２出力軸４８に伝達される。第２変速機構４０は、このようにして、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、第２速ギヤ段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。
【００４３】
第４速ギヤ段４４は、歯車対で構成されており、第２入力軸２８に結合されている第４速メインギヤ４４ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第４速メインギヤ４４ａと噛み合う第４速カウンタギヤ４４ｃとを有している。また、第４速カップリング機構４４ｅは、第４速カウンタギヤ４４ｃと第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える。
【００４４】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、第４速ギヤ段４４を選択したら、第４速カップリング機構４４ｅにより第４カウンタギヤ４４ｃと第２出力軸４８とを係合させる。これにより、機械的動力は、第２入力軸２８から第４速メインギヤ４４ａ及び第４速カウンタギヤ４４ｃを介して第２出力軸４８に伝達される。第２変速機構４０は、このようにして、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、第４速ギヤ段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。
【００４５】
また、後進ギヤ段４９は、第２入力軸２８に結合されている後進メインギヤ４９ａと、後進メインギヤ４９ａと噛み合う後進中間ギヤ４９ｂと、後進中間ギヤ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ルーズ歯車である後進カウンタギヤ４９ｃとを有している。また、後進カップリング機構４９ｅは、後進カウンタギヤ４９ｃと第２出力軸４８との係合／解放状態を切り替える。
【００４６】
ＥＣＵ１００は、運転条件に基づいて、機械的動力を伝達するギヤ段として、後進ギヤ段４９を選択したら、後進カップリング機構４９ｅにより後進カウンタギヤ４９ｃと第２出力軸４８とを係合させる。これにより、機械的動力は、第２入力軸２８から後進メインギヤ４９ａ、後進中間ギヤ４９ｂ及び後進カウンタギヤ４９ｃを介して第２出力軸４８に伝達される。第２変速機構４０は、このようにして、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、後進ギヤ段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。
【００４７】
ここで、第２変速機構４０の第２出力軸４８には、第２駆動ギヤ４８ｃが結合されており、第２駆動ギヤ４８ｃは、動力統合ギヤ５８と噛み合っている。また、動力統合ギヤ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８２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出力軸４８は、第２駆動ギヤ４８ｃ及び動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０と係合している。したがって、第２出力軸４８に伝達された機械的動力は、第２駆動ギヤ４８ｃ及び動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達され、駆動軸８０に結合された駆動輪８２に伝達される。
【００４８】
なお、ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９のうちいずれか１つの変速段を選択する場合、選択する変速段に対応するカップリング機構を係合状態にすると共に、第２変速機構４０において選択していない変速段に対応するカップリング機構を解放状態にする。これにより、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、選択された変速段で変速して、第２出力軸４８に伝達し駆動軸８０に向けて出力することができる。
【００４９】
また、ＥＣＵ１００が、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９をいずれも選択しない場合には、第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４９ｅを全て解放状態にする。これにより、第２変速機構４０は、第２入力軸２８と第２出力軸４８との間における機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００５０】
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。モータ５０は、永久磁石式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とを有している。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。
【００５１】
モータ５０のロータ５２は、減速機構５６を介して第１変速機構３０の第１入力軸２７に結合されている。減速機構５６は、第１入力軸２７に係合されているメインギヤ５６ａと、モータ軸５６ｅに係合され、メインギヤ５６ａと噛み合うカウンタギヤ５６ｃとを有している。モータ軸５６ｅは、ロータ５２に係合されている。減速機構５６は、モータ５０のロータ５２から出力されてカウンタギヤ５６ｃに伝達された機械的動力を、回転速度を減速させつつトルクを増大させて、メインギヤ５６ａから第１入力軸２７に伝達する。また、モータ５０は、駆動輪８２から第１出力軸３７、減速機構５６を介してロータ５２に伝達された機械的動力（トルク）を交流電力に変換して二次電池１２０に回収する。
【００５２】
また、本実施例では、第１入力軸２７とロータ５２との間に、ロータ５２の回転速度を低下させて、つまり減速して第１入力軸２７に伝達する減速機構５６を設けたが、これに限定されない。例えば、減速機構５６を設けることなく、第１入力軸２７に直接ロータ５２を接続させてもよい。
【００５３】
ここで、以下の説明において、モータ５０を電動機として機能させて、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、モータ５０を発電機として機能させて、駆動輪８２からモータ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８２）の回転を制動することを「回生制動」と記す。ハイブリッド車両１は、駆動輪８２の回転をロータ５２に伝達させると共にモータ５０を発電機として機能させて駆動輪８２を制動する回生制動を行うことが可能となっている。
【００５４】
また、回生制動を行うことにより、モータ５０のロータ５２に係合する駆動軸８０及び駆動輪８２に作用するトルクを「回生制動トルク」と記す。また、回生制動を行うことにより、ハイブリッド車両１を制動し減速させるよう駆動輪８２に作用する機械的動力［ｋＷ］を「回生制動動力」と記す。つまり、回生制動動力は、回生制動トルクに駆動軸８０及び駆動輪８２の回転速度（車輪速）を乗じた値となっている。なお、モータ５０による力行と回生制動、すなわちモータ５０の電動機／発電機としての機能の切替えと、回生制動トルク及び回生制動動力は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００５５】
インバータ１１０は、モータ５０に交流電力を供給する電力供給装置であり、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モータ５０に供給する。また、インバータ１１０は、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。なお、インバータ１１０からモータ５０への電力供給、及びモータ５０からの電力回収は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００５６】
終減速装置７０は、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８２に係合する左右の駆動軸８０に分配する。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とリングギヤ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及びリングギヤ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８２を回転駆動することが可能となっている。
【００５７】
また、ハイブリッド車両１には、駆動輪８２の回転速度から、ハイブリッド車両１の速度を検出する車速センサ８４が設けられている。車速センサ８４は、検出した駆動輪８２の回転速度から算出されるハイブリッド車両１の車速に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。
【００５８】
また、ハイブリッド車両１には、運転者により操作され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（以下「アクセルセンサ」ともいう。）８６も設けられている。アクセルセンサ８６は、検出したアクセルペダルの操作量に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。
【００５９】
さらに、ハイブリッド車両１には、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、運転者により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も設けられており、検出された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。
【００６０】
Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、外部からの機械的動力を受けて作動する被駆動機械（以下「補機」ともいう。）である。Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、ハイブリッド車両１の内部の室温を調整するエアコンディショナの一部であり、エバポレータから吸引した冷媒を圧縮してコンデンサーに供給する。Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、ロータ５２からの機械的動力を受けて作動する。
【００６１】
Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、モータ５０の力行の有無に拘らず、ロータ５２が「正方向」に回転している場合、ロータ５２から伝達される機械的動力を受けて作動することが可能になる。なお、「正方向」とは、第１及び第２変速機構３０，４０の前進用の変速段３１，３３，３５，４２，４４により、ロータ５２と駆動輪８２を係合させた場合に、ハイブリッド車両１が前進するように駆動輪８２が回転するロータ５２の回転方向（向き）である。これに対して、ロータ５２が「逆方向」に回転している場合や、回転していない（静止している）場合、Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、その作動を停止して非作動状態となる。つまり、Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、電気モータ５０のロータ５２が、所定の「正方向」に回転している場合に、作動することとなる。
【００６２】
Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、連続可変容量式のコンプレッサであり、ロータ５２の１回転あたりの冷媒の排出量（以下「コンプレッサ容量」という。）を連続的に変化させることが可能に構成されている。Ａ／Ｃコンプレッサ９０のコンプレッサ容量、すなわち補機の出力（仕事率）は、ＥＣＵ１００により制御可能となっている。Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、ロータ５２が同一の回転速度で回転している場合、ＥＣＵ１００によりコンプレッサ容量を大きく制御するに従って、時間あたりの冷媒の吐出量が増大して、Ａ／Ｃ冷却能力が増大する。ここで、Ａ／Ｃコンプレッサ９０は、コンプレッサ容量を大きくするとモータ５０のロータ５２の１回転に必要な力が大きくなる。
【００６３】
また、ハイブリッド車両１には、運転者が、エアコンディショナの冷媒装置としての作動を選択するため、ＥＣＵ１００にＡ／Ｃコンプレッサ９０の作動を要求するスイッチ（以下「Ａ／Ｃスイッチ」という。）９４が設けられている。Ａ／Ｃスイッチ９４は、車室内のインスツルメントパネル等、運転者により操作可能な場所に設けられており、運転者の操作により、オン（ＯＮ）状態と、オフ（ＯＦＦ）状態とを切換可能に構成されている。Ａ／Ｃスイッチ９４は、オン／オフ状態に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。
【００６４】
また、ハイブリッド車両１には、運転者に対して、エアコンディショナの冷房装置としての作動を告知するランプ（以下「Ａ／Ｃランプ」という。）９６が設けられている。Ａ／Ｃランプ９６は、基本的に、エアコンディショナが冷房装置として作動している場合に点灯して、その作動を運転者に認識させることが可能となっている。Ａ／Ｃランプ９６の点灯／消灯は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００６５】
ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０及び第２変速機構４０において選択されている変速段、すなわちカップリング機構３１ｅ，４２ｅ，３３ｅ，４２ｅ，３５ｅ、４９ｅ（以下単に「３１ｅ〜４９ｅ」ともいう。）の係合／解放状態と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態とを検出し、検出結果に基づいて、内燃機関５及びモータ５０と、第１及び第２クラッチ２１，２２と、第１及び第２変速機構３０，４０とを協調して制御する制御機能も有する。
【００６６】
また、ＥＣＵ１００は、クランク角センサからの機関出力軸８の回転角位置（クランク角）に係る信号と、レゾルバからのモータ５０のロータ５２の回転角位置に係る信号と、車速センサ８４からのハイブリッド車両１の車速に係る信号とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ８６からのアクセルペダルの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ペダルの操作量に係る信号とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態に係る信号を検出している。
【００６７】
ＥＣＵ１００は、これら信号に基づいて、各種制御変数を算出している。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」とも言う。）と、内燃機関５が機関出力軸８から出力するトルク（以下「機関負荷」とも言う。）と、モータ５０のロータ５２の回転速度（以下「モータ回転速度」とも言う。）と、回生制動を行うことにより駆動輪８２及び駆動軸８０に作用するトルクである「回生制動トルク」と、回生制動を行うことにより駆動輪８２及び駆動軸８０に作用する機械的動力である回生制動動力と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態と、第１及び第２変速機構３０，４０において現在選択されている変速段と、ハイブリッド車両１の走行速度（以下「車速」とも言う。）と、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）と、運転者により要求される駆動力等がある。
【００６８】
これら制御変数に基づいて、ＥＣＵ１００は、内燃機関５及びモータ５０の運転状態を把握しており、第１及び第２変速機構３０，４０において選択される変速段及び変速動作、すなわち各カップリング機構３１ｅ〜４９ｅによるカウンタギヤ３１ｃ〜４９ｃと第１出力軸３７または第２出力軸４８との係合／解放状態と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態とを制御することが可能となっている。また、ＥＣＵ１００は、モータ５０の力行と回生制動、すなわち、モータ回転速度、モータの出力トルク、及び回生制動トルクと、内燃機関５の機関負荷及び機関回転速度とを制御する。
【００６９】
また、ＥＣＵ１００は、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の動作を制御するコンプレッサ制御手段１０２と、デュアルクラッチ機構２０の動作を制御するクラッチ制御手段１０４と、モータ５０の動作を制御するモータ制御手段１０６とを有する。各部の機能については後ほど詳細に説明する。
【００７０】
ハイブリッド車両１は、基本的に以上のような構成である。ハイブリッド車両１は、上述したように、ＥＣＵ１００が運転条件に基づいて、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つの変速段を選択したら、選択した変速段に対応するカップリング機構によりカウンタギヤと第１出力軸３７とを係合状態にして、さらに第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。これにより、機関出力軸８が、第１入力軸２７、第１出力軸３７、動力統合ギヤ５８、推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動軸８０と係合され、第１変速機構３０は、内燃機関５の機関出力軸８及びモータ５０のロータ５２の少なくとも一方から出力された機械的動力を、第１入力軸２７で受けて、変速段（奇数段）３１，３３，３５のうち選択した変速段により変速し、トルクを変化させて、駆動輪８２に係合する駆動軸８０に向けて出力することができる。
【００７１】
このとき、駆動輪８２の回転は、動力統合ギヤ５８を介して第２変速機構４０の第２出力軸４８にも伝達される。ＥＣＵ１００が第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４９のうちいずれか１つの変速段を選択して、対応するカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４９ｅにより、カウンタギヤと第２出力軸４８とを係合状態とすると、動力統合ギヤ５８から第２出力軸４８に伝達された機械的動力は、第２変速機構４０の変速段（偶数段）４２，４４及び後進ギヤ段４９のうち選択されている変速段により変速され、第２入力軸２８に伝達されて、当該第２入力軸２８を回転させる。なお、ＥＣＵ１００が第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９をいずれも選択しない場合、すなわち第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４９ｅを全て解放状態にしている場合は、第２出力軸４８と第２入力軸２８との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８２の回転が第２入力軸２８に伝達されることはない。
【００７２】
一方、ＥＣＵ１００が運転条件に基づいて、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４９のうちいずれか１つの変速段を選択したら、選択した変速段に対応するカップリング機構によりカウンタギヤと第２出力軸４８とを係合状態にして、さらに第２クラッチ２２を係合状態にすると共に第１クラッチ２１を解放状態にする。これにより、機関出力軸８が、第２入力軸２８、第２出力軸４８、動力統合ギヤ５８、推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動軸８０と係合され、第２変速機構４０は、内燃機関５の機関出力軸８から出力された機械的動力を、第２入力軸２８で受けて、各変速段（偶数段）４２，４４、及び後進ギヤ段４９のうち選択した変速段により変速し、トルクを変化させて、駆動輪８２に係合する駆動軸８０に向けて出力することができる。
【００７３】
このとき、駆動輪８２の回転は、動力統合ギヤ５８を介して第１変速機構３０の第１出力軸３７にも伝達される。ＥＣＵ１００が第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つの変速段を選択し、対応するカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅにより、カウンタギヤと第１出力軸３７とを係合状態とすると、動力統合ギヤ５８から第１出力軸３７に伝達された機械的動力は、第１変速機構３０の変速段（奇数段）３１，３３，３５のうち選択された変速段により変速され、第１入力軸２７に伝達されて、モータ５０のロータ５２を回転させる。なお、ＥＣＵ１００が第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５をいずれも選択しない場合、すなわち第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅを全て解放状態にしている場合は、第１出力軸３７と第１入力軸２７との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８２の回転は、第１入力軸２７に伝達されることはない。
【００７４】
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を交互につなぎ替えることで、変速時において、機関出力軸８と駆動輪８２との間における動力伝達の途切れを抑制することが可能となっており、以下に詳細を説明する。
【００７５】
まず、ＥＣＵ１００が第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１，４２，３３，４４，３５，４９のうちいずれか１つの変速段を選択する。例えば、選択した変速段が第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のうち第１速ギヤ段３１である場合、ＥＣＵ１００は、第１速ギヤ段３１に対応する第１速カップリング機構３１ｅにより、第１速カウンタギヤ３１ｃと第１出力軸３７とを係合状態にすると共に、その他のカウンタギヤ３３ｃ，３５ｃと第１出力軸３７とを解放状態にする。そして、ＥＣＵ１００は、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。これにより、駆動装置１０は、内燃機関５からの機械的動力を、第１入力軸２７で受け、第１群（奇数段）の変速段３１，３３，３５のうち選択した変速段である第１速ギヤ段３１により変速し、第１出力軸３７から駆動軸８０に伝達して、駆動輪８２を回転駆動することができる。
【００７６】
このとき、ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９のうち、第１変速機構３０において選択している変速段である第１速ギヤ段３１より、一段高速（ハイギヤ）側の変速段である第２速ギヤ段４２を選択し、対応する第２速カップリング機構４２ｅにより、第２速カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８とを係合状態とする。ＥＣＵ１００は、第２速カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８とを係合状態にすることで、第２出力軸４８から第２入力軸２８に機械的動力を伝達し、第２入力軸２８を空転させる。このようにして、ＥＣＵ１００は、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段４２への変速動作、すなわち第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放動作に備えている。
【００７７】
そして、第１変速機構３０の第１速ギヤ段３１から、第２変速機構４０の第２速ギヤ段４２への変速（アップシフト）を行う場合、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１を解放状態にしながら第２クラッチ２２を係合状態にすることで、駆動装置１０は、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを掴み替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行う。この動作により、駆動装置１０は、機関出力軸８からの動力伝達経路を、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２速ギヤ段４２への変速が完了することとなる。なお、このとき、第２クラッチ２２は、解放状態から、半係合状態、いわゆる半クラッチ状態となり、その後、係合状態とされ、第１クラッチ２１は、係合状態から、半係合状態とされ、その後、解放状態とされる。
【００７８】
このようにして、駆動装置１０は、第１変速機構３０の変速段、すなわち奇数段である第１速ギヤ段３１から、第２変速機構４０の変速段、すなわち偶数段である第２速ギヤ段４２への変速時において、機関出力軸８から駆動軸８０への動力伝達に途切れを生じさせることなく変速することができる。
【００７９】
また、ハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５とモータ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、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」、原動機として内燃機関５及びモータ５０を併用する「ハイブリッド走行」、原動機としてモータ５０のみを選択使用する「モータ走行」等がある。
【００８０】
これら走行モードは、運転者が要求する車両駆動力や、モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態に応じて、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、及びモータ５０の動作を併せて説明する。
【００８１】
まず、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は、以下のようにして原動機の動力を使用する。まず、変速段として第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のいずれか１つを選択した場合は、ＥＣＵ１００により、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を解放状態にして、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に伝達し、伝達した機械的動力を第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のいずれか１つにより変速し、第１出力軸３７から動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達することで、駆動輪８２を回転駆動する。また、変速段として、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９のいずれか１つを選択した場合は、ＥＣＵ１００により、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を係合状態にして、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に伝達し、伝達した機械的動力を第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９のいずれか１つにより変速し、第２出力軸４８から動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達し、駆動輪８２を回転駆動する。
【００８２】
次に、原動機として内燃機関５とモータ５０とを併用するハイブリッド走行は、以下のようにして原動機の動力を使用する。
まず、変速段として第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のいずれか１つを選択して内燃機関５の機械的動力を使用している場合は、さらに、ＥＣＵ１００によりモータ５０を力行させて、ロータ５２から第１入力軸２７に出力トルクを伝達する。これにより、駆動装置１０は、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１入力軸２７で統合し、第１変速機構３０により変速して、動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達することができる。
【００８３】
また、変速段として第２変速機構４０の変速段４２，４４，４９のいずれか１つを選択して内燃機関５の機械的動力を使用している場合は、さらに、ＥＣＵ１００によりモータ５０を力行させて、ロータ５２から第１入力軸２７に出力トルクを伝達する。具体的には、第１クラッチ２１を解放した状態で、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のいずれか１つを選択し、モータ５０から第１入力軸２７に伝達された動力を選択した変速段により第１出力軸３７に伝達する。これにより、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力と、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、第２変速機構４０で変速し、動力統合ギヤ５８で統合して駆動軸８０に伝達することができる。
【００８４】
また、ハイブリッド車両１に原動機としてモータ５０のみを選択使用するモータ走行は、以下のようにして、原動機の動力を使用する。この場合は、上述のエンジン走行及びハイブリッド走行の制御とは異なり、まず、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して、モータ５０を力行させる。また、ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のうち、いずれか１つの変速段を選択し、対応するカップリング機構を係合状態にする。駆動装置１０は、モータ５０のロータ５２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のうち選択した変速段で変速して、動力統合ギヤ５８から駆動軸８０に伝達して駆動輪８２を回転駆動する。
【００８５】
また、ハイブリッド車両１は、アクセルペダルとブレーキペダルが双方共に操作されていない場合において、原動機による駆動力や摩擦ブレーキによる制動力を生じさせることなくハイブリッド車両１を走行させる、いわゆる「コーストダウン走行」を行う場合がある。この場合、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００による制御で、モータ５０を発電機として機能させて回生制動を行うことにより、ハイブリッド車両１を、摩擦ブレーキにより制動する場合に比べて、緩やかに減速させることができる。ハイブリッド車両１は、通常、駆動輪８２の回転を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５のいずれか１つにより変速し、第１入力軸２７からロータ５２に伝達させることで回生制動を行うことができる。また、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダルが操作され、駆動力や摩擦ブレーキにより制動力を生じさせる際に、モータ５０も発電機として機能させて回生制動を行うことにより、さらに減速させるようにしてもよい。このように回生制動を行い、モータ５０を発電機として機能させることで、二次電池１２０に蓄電することができる。
【００８６】
次に、図３とともにハイブリッド車両１の走行開始時のＥＣＵ１００による制御について説明する。図３は、ＥＣＵ１００による制御の一例を示すフロー図である。まず、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０として、車速センサ８４から送られる信号に基づいて、ハイブリッド車両１（以下単に「車両１」とも言う。）が停止しているかを判定する。具体的には、車速センサ８４により、車両１の速度が０であるかを判定する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０にて、車両１が停止していると判定したら、ステップＳ１２に進み、車両１が停止していない、つまり、車速が０でなく走行中であると判定したら、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０を繰り返す。
【００８７】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２として、アクセルがオン（ＯＮ）の状態であるかを判定する。つまり、ＥＣＵ１００は、アクセルセンサ８６から送られる信号に基づいてアクセルペダルが踏まれているか否かを判定する。なお、アクセルペダルが踏まれている状態が、アクセルがオンの状態であり、アクセルペダルが踏まれていない状態が、アクセルがオフの状態である。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定したらステップＳ２６に進み、アクセルがオフであると判定したらステップＳ１４に進む。
【００８８】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１４として、エアコンディショナがオンであるかを判定する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ１４で、エアコンディショナがオンであると判定したら、ステップＳ１６に進み、エアコンディショナがオフであると判定したらステップＳ１０に進み、上述した動作を繰り返す。
【００８９】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１６として、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の全てのギヤ段つまり、変速段をオフにする。つまり、第１速ギヤ段３１から第５速ギヤ段３５、及び後進ギヤ段４９の全てのギヤ段が選択されていない状態とする。ＥＣＵ１００は、全てのギヤ段をオフにしたら、ステップＳ１８として、クラッチ制御手段１０４により第１クラッチ２１をオフにさせる。つまり、第１クラッチ２１のクラッチ圧をゼロとして、第１クラッチ２１が解放された状態とする。このように、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１６、ステップＳ１８で、ギヤ段及びクラッチを解放することで、ギヤ段及びクラッチを介して、内燃機関５と駆動輪８２に動力が伝達されないようにする。
【００９０】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０として、モータ制御手段１０６によりモータ５０を駆動させる。ここで、クラッチ及びギヤ段は解放されているため、モータ５０から出力された動力は、内燃機関５及び駆動輪８２には伝達されない。その後、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２２として、コンプレッサ制御手段１０２によりＡ／Ｃコンプレッサ９０の流量制御弁のデューティをＡ（ｔ１）とする。このように、コンプレッサ制御手段１０２は、流量制御弁のデューティを設定することで、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を所定容量に設定する。つまり、モータ５０のロータ５２の１回転あたりの冷媒の吐出量を設定する。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２４として、モータ要求駆動力をＰ（Ａ（ｔ１））とし、モータ制御手段１０６によりモータ５０の駆動力がＰ（Ａ（ｔ１））となるように制御する。ここで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２２で設定した流量制御弁のデューティＡ（ｔ１）から算出されるロータ５２の１回転あたりの冷媒の吐出量を吐出できるモータ５０の駆動力を算出し、その駆動力を要求駆動力Ｐ（Ａ（ｔ１））とする。このように、車両停止時は、モータ５０を駆動させ、モータ５０から伝達される動力をＡ／Ｃコンプレッサ９０に伝達することで、内燃機関５を駆動させることなく、エアコンディショナを駆動させることができる。また、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量に応じたモータ５０の駆動力とすることで、Ａ／Ｃコンプレッサ９０に効率よく動力を伝達することができる。
【００９１】
次に、ステップＳ１０で車両が停止していると判定され、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定された場合の制御について説明する。ここで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定したら、二次電池１２０からモータ５０への電力の供給を停止し、モータ５０は自由回転するようにする。
【００９２】
ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定したら、ステップＳ２６として、モータ制御手段１０６により、モータ５０を回生制動させる。モータ５０は、自由回転しているため、回生制動されることで、回転数が徐々に低下していく。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２８として、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の流量制御弁のデューティをＡ（ｔ２）とする。ここで、Ａ（ｔ２）は、Ａ（ｔ１）よりも大きい値である。デューティがＡ（ｔ２）とされることで、コンプレッサ制御手段１０２は、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量をより大きくする。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０として、モータ５０の要求駆動力をＰ（Ａ（ｔ２））とする。モータ制御手段１０６は、モータ５０の駆動力がＰ（Ａ（ｔ２））となるように制御する。このように、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を大きくすることで、モータ５０への要求駆動力も大きくなるため、モータ５０の回転に対する抵抗が大きくなる。モータ５０への抵抗が大きくなることで、モータ５０の回転数、つまり回転速度は、低下していく。
【００９３】
さらに、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３２として、クラッチ制御手段１０４により、第１クラッチ２１のクラッチ圧をＰｘとする。つまり、クラッチ制御手段１０４は、第１クラッチ２１のクラッチ圧がＰｘとなるように、クラッチを操作する。ここで、Ｐｘは、クラッチが解放されている状態のクラッチ圧よりも高く、クラッチを介して入力軸から機関出力軸にトルクが伝達されるクラッチ圧よりも低いクラッチ圧である。以下、クラッチ圧Ｐｘについてより詳細に説明する。ここで、図４は、伝達トルク及びクラッチすべりと、クラッチ圧との関係を示すグラフである。図４では、縦軸を伝達トルク及びクラッチすべりとし、横軸を第１クラッチ及び第２クラッチのクラッチ圧とした。図４に示すように、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２は、クラッチ圧が０のときにクラッチすべりが最も大きく、その後、クラッチ圧が高くなるにつれて、クラッチすべりが小さくなり、クラッチが完全に係合されるクラッチ圧Ｐ２でクラッチすべりが０になる。また、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２は、クラッチ圧がＰ１以下のときは、トルクを伝達せず、クラッチ圧がＰ１からＰ２に増えるに従って伝達トルクが大きくなり、クラッチが完全に係合した後は、伝達トルクは変化しない。伝達トルク及びクラッチすべり（単に「すべり」とも言う。）と、クラッチ圧とは以上のような関係であり、クラッチ制御手段１０４により、クラッチ圧Ｐｘを、０より大きくＰ１よりも小さいクラッチ圧とすることで、入力軸からの動力をトルクとして機関出力軸８に伝達させることなく、モータ５０とともに回転している入力軸に対して負荷をかけることができる。つまり、完全に解放されている場合よりも、クラッチすべりが低下している分がクラッチでの抵抗となり、入力軸に対して回転を止める方向に力が作用する。このように、入力軸に負荷をかけることで、モータ５０の回転に対しても負荷をかけることができ、モータ５０の回転数を低下させることができる。また、クラッチ圧ＰｘをＰ１よりも大きくＰ２よりも小さいクラッチ圧とすることで、イナーシャトルクによりエネルギを熱に変換させ、より早くモータ回転数を低下させることも可能である。
【００９４】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３４として、モータ５０の回転数がＮ１よりも低いか否かを判定する。つまり、（モータ５０の回転数）＜Ｎ１であるかを判定する。ここで、回転数Ｎ１は、第１出力軸３７が回転していない場合でも第１変速機構３０のギヤ段を選択できる、つまり、カップリング機構によりメインギヤとカウンタギヤとを係合させることができるモータ５−の最高回転数である。ＥＣＵ１００は、ステップＳ３４にて、（モータ５０の回転数）＜Ｎ１である場合は、ステップＳ３６に進み、（モータ５０の回転数）≧Ｎ１の場合は、ステップＳ１０に進む。
【００９５】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３６として、モータ制御手段１０６により、モータ５０への要求駆動力を０にする。つまり、モータ５０に負荷がかかっておらず、かつ、二次電池１２０からモータ５０に電力が供給されていない状態とする。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３８として、クラッチ制御手段１０４により第１クラッチ２１のクラッチ圧を０とする。
【００９６】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４０として変速機構のギヤ段のいずれかを選択し、選択したギヤ段をオンする。つまり、選択したギヤ段、始動時は、通常、第１速ギヤ段３１のカップリング機構によりメインギヤとカウンタギヤとを係合させる。その後、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４２として、選択したギヤ段がオンになっているかを判定する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ４２にて、ギヤ段がオンになっていると判定したら、つまり、ギヤ段がオンになっていることを確認したら、ステップＳ４４に進み、ギヤ段がオフになっている場合は、ステップＳ４０に進み、再度、ギヤ段をオンにする。
【００９７】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４４として、モータ５０の要求駆動力をＰ（ａｃｃ）とする。ここで、Ｐ（ａｃｃ）は、アクセルセンサ８６で検出したアクセルペダルのアクセル開度に対応する車速で走行するために必要な駆動力である。ＥＣＵ１００により要求駆動力が設定されたら、モータ制御手段１０６は、モータ５０から要求駆動力が出力されるように、二次電池１２０から電力を供給する。このように、選択されたギヤ段が係合された状態で、モータ制御手段１０６によりモータ５０を駆動させることで、車両１は、モータ走行を開始する。
【００９８】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４６として、モータ要求駆動力Ｐ（ａｃｃ）がＰ（Ｖ１）よりも大きいかを判定する。つまり、Ｐ（Ｖ１）＜Ｐ（ａｃｃ）であるかを判定する。ここでＰ（Ｖ１）は、所定の車速とするために必要な駆動力であり、モータ走行のみで可能な車速における駆動力である。ここで、Ｖ１としては、例えば、エネルギの利用効率も加味したモータ走行の限界の車速を用いる。つまり、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４６で、設定された車速に対応する駆動力よりも大きな駆動力が要求されているかを判定、確認する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ４６にて、Ｐ（Ｖ１）＜Ｐ（ａｃｃ）であると判定した場合は、ステップＳ４８に進み、Ｐ（ａｃｃ）≦Ｐ（Ｖ１）であると判定した場合は、ステップＳ４０に進み、モータ走行を継続する。
【００９９】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４８において、第１クラッチ２１または第２クラッチ２２をオンにする。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５０として、第１クラッチ２１または第２クラッチ２２のうち、選択したクラッチのクラッチ圧をＰｘ１とする。ここで、クラッチ圧Ｐｘ１は、クラッチが完全に係合するクラッチ圧Ｐ２よりも高いクラッチ圧、つまり、Ｐ２＜Ｐｘ１となるクラッチ圧である。これにより、選択したクラッチは、完全に係合した状態となり、入力軸からの機関出力軸８に動力が伝達する。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５２として、選択したクラッチがオンになっているかを判定する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ５２にて、選択したクラッチがオンであると判定したら、ステップＳ５４に進み、選択したクラッチがオフであると判定したら、ステップＳ４８に進む。
【０１００】
ＥＣＵ１００は、ステップＳ５４として、モータ５０の要求駆動力をＰ（ａｃｃ１）とする。ここで、Ｐ（ａｃｃ１）は、車両１の所定の速度での走行を維持しつつ、半係合されているクラッチを介して内燃機関５に動力を伝達することができる駆動力である。その後、ＥＣＵ１００は、内燃機関５の回転数が一定以上となったら、ファイアリング、つまり燃焼を開始し、ステップＳ５６に進む。このように、モータ５０の駆動力を内燃機関５に伝達し、内燃機関５の回転数を一定以上にさせた後にファイアリングを開始させることで、車両１が共振する共振周波数帯域でファイアリングさせることなく、内燃機関５を駆動させることができる。これにより、ファイアリング開始時に車両１が共振することを防止できる。また、燃料の利用効率が悪い低回転域での燃料の使用を抑制することができ、燃料を効率よく利用することができる。
【０１０１】
ＥＣＵ１００は、ステップＳ５６として、内燃機関がオンとなっているかを判定する。具体的には、内燃機関５がファイアリングしており、駆動力を発生させているかを判定する。ＥＣＵ１００は、ステップＳ５６にて、内燃機関５がオンとなっていると判定したらステップＳ５８に進み、内燃機関５がオンになっていない、つまりファイアリングをしていないと判定したらステップＳ５４に進み、再び、ファイアリングを開始させる制御を行う。
【０１０２】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５８として、モータ５０の要求駆動力をＰ（ａｃｃ）とし、処理を終了する。なお、ステップＳ５８における要求駆動力Ｐ（ａｃｃ）は、内燃機関５のみから出力される駆動力でアクセル開度に応じた車速を出力でき、モータ５０から出力される駆動力を必要としない場合は、０となり、内燃機関５から出力される駆動力とモータ５０から出力される駆動力の両方を用いる場合に、必要な要求駆動力とされる。
【０１０３】
次に、図５を用いて、ハイブリッド車両についてより詳細に説明する。図５は、ハイブリッド車両１の各部の走行開始時の動作状況を示すグラフである。ここで、図５は、横軸を時間とし、縦軸を各種値とした。また、図５は、車両停止時にエアコンディショナを使用している状態から、ハイブリッド走行するまでの各部の動作の流れを示している。まず、ｔ＝０のときは、車両が停止しており、エアコンディショナを作動させている。このため、車速は０ｋｍ／ｈであり、クラッチ圧は、０であり、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量は、所定の容量であり、アクセルはオフであり、モータ５０は、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を所定容量とするために、所定の回転数で回転している。この状態は、図３に示すフロー図では、ステップＳ２４での状態に相当する。また、アクセルがオンであると判定されるまで、ステップＳ１０からＳ２４が繰り返され、同じ状態が続く。
【０１０４】
その後、ｔ＝ｔ１となると、アクセルがオンにされ（ステップＳ１２）、モータ５０への電力の供給が停止され、モータ制御手段１０６によりモータ５０が回生制動され（ステップＳ２６）、流量制御弁のデューティが高くされ、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量が多くされ（ステップＳ２８）、第１クラッチ２１または第２クラッチ２２のクラッチ圧が０からＰｘとされ（ステップＳ３２）ることで、モータ５０に回転を止める力が作用し、モータ５０の回転数が徐々に低下していく。
【０１０５】
このように、モータ５０の回転数が低下され、ｔ＝ｔ２で、モータ５０の回転数がＮ１よりも低くなったら（ステップＳ３４）、選択したギヤ段、具体的には第１速ギヤ段３１をオンにする（ステップＳ４０）。その後、ｔ＝ｔ３で、第１速ギヤ段３１の係合が完了したら、モータ要求駆動力をＰ（ａｃｃ）とし（ステップＳ４４）、モータ５０の回転数を徐々に上昇させ、かつ、選択したクラッチ、具体的には第１クラッチ２１のクラッチ圧も徐々に上昇させる。その後、一定の駆動力が駆動輪８２に伝達されて、ｔ＝ｔ４で車両１が発進し、ｔ＝ｔ５で第１クラッチ２１のクラッチ圧がＰｘ１となり、完全に係合される（ステップＳ５０）。その後、モータ走行が続き、モータ要求駆動力がＰ（Ｖ１）よりも大きくなり、ｔ＝ｔ６で、モータ５０の回転数が一定の速度となったら、内燃機関５を始動させる。なお、内燃機関５の始動時、つまりファイアリング開始時は、第１クラッチ２１を一時的に解放しても、半係合としてもよい。第１クラッチ２１を一時的に解放、半係合とすることで、ファイアリング開始時に内燃機関５の回転数が変動した場合でも車速が急変することを防止できる。その後は、モータ５０の駆動力と内燃機関５の駆動力が駆動輪８２に伝達されて、車速がさらに上昇する。また、必要に応じて、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量も大きくされ、車両１の室内を冷却する。車両１は、以上のようにして制御される。
【０１０６】
このように、車両停止中に、エアコンディショナを使用している際に、アクセルがオンされたら、つまり、発進信号が入力されたら、モータ制御手段１０６により、モータ５０を回生制動させ、コンプレッサ制御手段１０２により、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を増大させ、クラッチ制御手段１０４により、選択したクラッチのクラッチ圧をＰｘとすることで、モータ５０の回転が停止する方向に力を作用させることができる。これにより、エアコンディショナを作動させるために回転しているモータ５０の回転をより短時間で低下させることができ、アクセルがオンされてから、選択したギヤ段をオンしてモータ５０の駆動力を駆動輪８２に伝達し、モータ走行で車両１の走行を開始させるまでにかかる時間を短くすることができる。これにより、アクセルを踏んでから発進するまでの時間を短くすることができ、ドライバビリティを高くすることができる。また、低速ではエネルギの利用効率が悪いエンジン走行ではなく、モータ走行で走行を開始させることができるため、エネルギの利用効率も高くすることができる。
【０１０７】
また、上記実施例では、より短時間でモータ５０の回転数を低下、つまりモータ５０の回転を減速させることができるため、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定したら、モータ制御手段１０６により、モータ５０を回生制動させ、コンプレッサ制御手段１０２により、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を増大させ、クラッチ制御手段１０４により、選択したクラッチのクラッチ圧をＰｘとするようにしたが、これに限定されない。ハイブリッド車両１は、ステップＳ１２でアクセルがオンとされたら、少なくとも、クラッチ制御手段１０４により、クラッチ圧をＰｘとし、モータ５０の回転を減速させる力を作用させることのみでも、モータ５０の回転数を迅速に低下させることができる。つまり、図３のフロー図において、ステップＳ２６とステップＳ２８とステップＳ３０の動作を行うことなく、ステップＳ１２でアクセルがオンであると判定したら、ステップＳ３２に進むようにしてもよい。また、クラッチ制御手段１０４により、クラッチ圧をＰｘとし、さらに、モータ制御手段１０６により、モータ５０を回生制動させてもよく、クラッチ制御手段１０４により、クラッチ圧をＰｘとし、コンプレッサ制御手段１０２により、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を増大させてもよい。
【０１０８】
また、モータ制御手段１０６により、モータ５０を回生制動させることと、コンプレッサ制御手段１０２により、Ａ／Ｃコンプレッサ９０の容量を増大させることと、クラッチ制御手段１０４により、選択したクラッチのクラッチ圧をＰｘとすることとの処理順序は、特に限定されず、同時に行っても、順番に行ってもよい。
【０１０９】
また、本実施例において、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出力軸３７から駆動輪８２と係合する動力統合ギヤ５８に伝達し、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出力軸４８から動力統合ギヤ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８２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８２と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。
【０１１０】
また、本実施例において、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８及びモータ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、動力統合ギヤ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８２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８２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。駆動装置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８２に向けて伝達可能であれば良く、例えば、動力統合ギヤ５８、又は当該動力統合ギヤ５８と噛み合う第１及び第２駆動ギヤ３７ｃ，４８ｃが、直接に差動機構７４のリングギヤ７２を駆動するものとしても良い。
【０１１１】
ここで、図２に示す実施例では、第１入力軸２７と第２入力軸２８とを、所定の間隔を空けて平行に延びるよう配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、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は同軸に配置してもよい。図６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。以下、図６を用いてデュアルクラッチ機構２０の詳細な構造の他の一例について説明する。図６に示すように、デュアルクラッチ機構２０は、機関出力軸８と結合されているクラッチハウジング１４ａと、クラッチハウジング１４ａに収容された摩擦板２７ａ，２８ａとを有する。クラッチハウジング１４ａは、機関出力軸８と結合されており、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、後述する摩擦板２７ａ，２８ａが収容されている。
【０１１２】
ここで、本実施例においては、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、中空シャフトであり、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。このように同軸上に配置された第１変速機構及び第２変速機構は、機関出力軸８側から駆動輪８２側に向かうに従って、第２変速機構４０の各変速段のメインギヤ４２ａ，４４ａ，４９ａが第２入力軸２８に配設され、次に、第１変速機構３０の各変速段のメインギヤ３１ａ，３３ａ，３５ａが、第１入力軸２７の、第２入力軸２８よりも機関出力軸８から離れた位置に配設されている。
【０１１３】
摩擦板２７ａは、円盤形状であり、第１入力軸２７の端部が結合されている。摩擦板２８ａは、円盤形状であり、第２入力軸２８の端部が結合されている。また、摩擦板２８ａの中心部には、開口が形成されており、この開口には、第１入力軸２７が通されている。摩擦板２７ａ，２８ａは、上述したように、クラッチハウジング１４ａ内に収容されている。
【０１１４】
第１クラッチ２１は、摩擦板２７ａと、摩擦板２７ａに対向してクラッチハウジング１４ａ内に設けられた摩擦相手板と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータとで構成される。第１クラッチ２１は、摩擦相手板により摩擦板２７ａをクラッチハウジング１４ａに押し付けることで、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。
【０１１５】
第２クラッチ２２は、摩擦板２８ａと、摩擦板２８ａに対向してクラッチハウジング１４ａ内に設けられた摩擦相手板と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータとで構成される。第２クラッチ２２は、摩擦相手板により摩擦板２８ａをクラッチハウジング１４ａ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とを係合させる。
【０１１６】
このように、第１入力軸と第２入力軸とを同軸上に配置してもよい。また、上述した実施例では、変速機構に対応して、出力軸を設けたが、２つの入力軸とそれぞれの変速機構とが対応付けられていれば、出力軸は同一としてもよい。なお、ギヤ段は、変速比が高い順番または、低い順番に交互に、第１入力軸と係合するギヤ段と、第２入力軸に係合するギヤ段となるようにする。つまり、奇数のギヤ段が一方の入力軸と係合し、偶数のギヤ段が他方の入力軸と係合するようにする。
【０１１７】
また、上記実施例では、変速機として、内燃機関と連結された機関出力軸と係合する２つのクラッチと、２つのクラッチにそれぞれ接続された入力軸と、それぞれの入力軸に係合された変速機構とを有するデュアルクラッチ式変速機を用いたが、これに限定されず、機関出力軸と係合するクラッチ、入力軸がそれぞれ１つの変速機の場合も同様に用いることができる。なお、変速機としてデュアルクラッチ式変速機を用いることで、駆動力抜けを発生させることなく、ギヤ段の切換ができる。また、モータ走行に使用するギヤ段と、ファイアリング前に内燃機関の回転数を上昇させるために、モータの駆動力を内燃機関に伝達させるギヤ段とを異なるギヤ段とすることができる。
【０１１８】
なお、本実施例に係るハイブリッド車両では、補機として、作動することによりエアコンディショナに圧縮した冷媒を吐出して供給し、且つロータの１回転あたりの冷媒の吐出量であるコンプレッサ容量を変化可能な可変容量式のＡ／Ｃコンプレッサを用いたが、これに限定されない。補機としては、ロータが所定方向に回転している場合に作動し、且つその出力を変化させることができるものであればよく、例えば、負圧式のブレーキ倍力装置の負圧タンクに負圧を供給する可変容量式の負圧ポンプを用いることもできる。補機として負圧ポンプを用いる場合は、負圧ポンプの負圧供給能力を増大させること、および、モータの回転を止める力を作用させることができ、モータの回転数をより迅速に低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
以上のように、本発明は、原動機として内燃機関とモータとを備え、出力可変の補機を有するハイブリッド車両に有用であり、特に、車両停止時にモータの駆動力により補機を作動させるハイブリッド車両に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施例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】実施例に係るデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。
【図３】ＥＣＵによる制御の一例を示すフロー図である。
【図４】伝達トルク及びクラッチすべりと、クラッチ圧との関係を示すグラフである。
【図５】ハイブリッド車両の各部の走行開始時の動作状況を示すグラフである。
【図６】変形例のデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  ハイブリッド車両
５  内燃機関
８  機関出力軸
１０  駆動装置
１４ａ  クラッチハウジング
１４ｃ  駆動ギヤ
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
２７ａ，２８ａ  摩擦板
２８  第２入力軸
３０  第１変速機構
３１，３３，３５，４２，４４，４９  ギヤ段
３１ａ，３３ａ，３５ａ，４２ａ，４４ａ，４９ａ  メインギヤ
３１ｃ，３３ｃ，３５ｃ，４２ｃ，４４ｃ，４９ｃ  カウンタギヤ
３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，４２ｅ，４４ｅ，４９ｅ  カップリング機構
３７  第１出力軸
４０  第２変速機構
４８  第２出力軸
４９ｂ  後進中間ギヤ
５０  モータ
５２  ロータ
５４  ステータ
５８  動力統合ギヤ
６６  推進軸
７０  終減速装置
７４  差動機構
８０  駆動軸
８２  駆動輪
８４  車速センサ
８６  アクセルセンサ
９０  Ａ／Ｃコンプレッサ
１００  ＥＣＵ
１０２  コンプレッサ制御手段
１０４  クラッチ制御手段
１０６  モータ制御手段
１１０  インバータ
１２０  二次電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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