(57)【要約】【課題】エンジンブレーキを併用しながら電動機により回生制動を行う車両減速時において、駆動輪側からの駆動力を電動機に伝達している第１歯車機構を低速ギヤ側の変速段に切り換えるべく、電動機の回生トルクを減少させたときの減速抵抗の一時的な急減を抑制できるハイブリッド電気自動車の変速制御装置を提供する。【解決手段】第２駆動状態の継続中には、運転者の要求トルクをクラッチ回転速度の減少に応じて次第に減少補正して第１歯車機構に対するプリセレクト開始ポイントに到達したときにエンジンブレーキ相当値と略一致させる。これによりプリセレクト可能となると共に、回生トルクの急減、ひいてはシステムトルク（エンジンブレーキ＋回生トルク）の急減が抑制される。【選択図】図６
2011073574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クラッチの接続時にエンジンからの駆動力が伝達され、電動機のロータが機械的に結合された第１入力軸と、
第２クラッチの接続時に上記エンジンからの駆動力が伝達される第２入力軸と、
車両の駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、
上記第１の入力軸から伝達される駆動力を複数の変速段の何れかに変速して上記出力軸に伝達する第１歯車機構と、
上記第２の入力軸から伝達される駆動力を複数の変速段の何れかに変速して上記出力軸に伝達する第２歯車機構と、
車両減速時において運転者による負側の要求トルクに基づきエンジンブレーキ及び上記電動機の回生トルクを制御する一方、上記第１クラッチを接続して上記エンジンブレーキ及び電動機の回生トルクを上記第１入力軸から上記第１歯車機構の何れかの変速段を介して上記出力軸に伝達する第１駆動状態と、上記第２クラッチを接続して上記エンジンブレーキを上記第２入力軸から上記第２歯車機構の何れかの変速段を介して上記出力軸に伝達すると共に、上記電動機の回生トルクを上記第１入力軸から上記第１歯車機構の何れかの変速段を介して上記出力軸に伝達する第２駆動状態とを交互に切り換えながら、動力伝達していない側の歯車機構を低速ギヤ側の変速段に予め切り換えるプリセレクトの実行後に、上記第１クラッチ及び第２クラッチの断接状態を切り換えることでシフトダウン側への変速を実行する変速制御手段と
を備えたハイブリッド電気自動車の変速制御装置において、
上記変速制御手段は、上記第２駆動状態の継続中には、上記要求トルクを車速の低下に応じて次第に減少補正して上記第１歯車機構に対する上記プリセレクトの開始ポイントに到達したときに該要求トルクを上記エンジンブレーキ相当値と略一致させる要求トルク補正処理を実行することを特徴とするハイブリッド電気自動車の変速制御装置。
【請求項２】
上記変速制御手段は、上記第２駆動状態のときに上記要求トルク補正処理に代えて、上記プリセレクト開始ポイントへの到達時に上記第１歯車機構に対するプリセレクトを禁止して、該第１歯車機構の変速段を現状保持するプリセレクト禁止処理を実行可能であり、
変速機の機構上、上記現状保持した状態で上記第２歯車機構の変速段を順次シフトダウン不能な変速段が上記第１歯車機構で選択されているときには、上記要求トルク補正処理を実行し、上記現状保持した状態で上記第２歯車機構の変速段を順次シフトダウン可能な変速段が上記第１歯車機構で選択されているときには、上記プリセレクト禁止処理を実行することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電気自動車の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド電気自動車の変速制御装置に係り、詳しくは、動力伝達を行いながら次に予測される変速段に予め切り換えることにより、変速時においても連続的に動力伝達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電気自動車の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される変速機として、平行に設けられた入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成したいわゆる平行軸式の変速機が知られている。平行軸式の変速機において変速段の切換を行う場合、同一の入力軸上で２つの変速段が同時に選択された状態とすることはできないため、その時点で選択されている変速段のギヤ抜き操作を行った後に、次の変速段のギヤ入れ操作を行う。
【０００３】
しかしながら、このような変速段の切換を行う際にはエンジンなどの動力源から変速装置への駆動力伝達が一時的に遮断されるため、運転者がアクセルペダルを踏んでいても駆動輪への連続的な駆動力伝達が行われず、運転フィーリングが悪化するという問題点があった。
そこで、このような問題点を解決するため、第１入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第１歯車機構を設けると共に、第２入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第２歯車機構を設け、第１クラッチを介して動力源からの駆動力を第１入力軸に伝達可能とする一方、第２クラッチを介して上記駆動力を第２入力軸に伝達可能とした、いわゆるデュアルクラッチ式変速機が開発されている。
【０００４】
このデュアルクラッチ式変速機では、例えば第１歯車機構の何れかの変速段が選択されて動力源からの駆動力が第１クラッチを介して第１入力軸に伝達されているときには、第２クラッチが切断されることによって、第２入力軸には動力源からの駆動力が伝達されないようになっている。このとき第２歯車機構において、次に予測される変速段に予め切り換え（以下、この操作をプリセレクトという）、変速段の切換指示があると第１クラッチを切断していきながら第２クラッチを接続していくことにより、駆動輪への動力伝達を連続的に行うようにして運転フィーリングを改善している。
【０００５】
このデュアルクラッチ式変速機は、エンジン及び電動機の駆動力を任意に駆動輪に伝達可能なパラレル型ハイブリッド電気自動車にも採用されている。例えば特許文献１に記載されたハイブリッド電気自動車では、環状をなす第１入力軸内に第２入力軸を嵌入させることで両入力軸を同軸上で相互に独立して回転可能とし、そのアウタ側の入力軸である第１入力軸に電動機の駆動力を伝達している。
【０００６】
このように構成したデュアルクラッチ式変速機においてエンジンと電動機とを併用して走行する場合、第１クラッチを接続した第１駆動状態では、エンジン及び電動機の駆動力を第１入力軸から第１歯車機構の変速段を介して出力軸に伝達している。また、第２クラッチを接続した第２駆動状態では、エンジンの駆動力を第２入力軸から第２歯車機構の変速段を介して出力軸に伝達すると共に、電動機の駆動力を第１入力軸から第１歯車機構の変速段を介して出力軸に伝達している。
【０００７】
第１駆動状態での次変速段への切換時には、第２歯車機構を次変速段にプリセレクトした後に第１クラッチの切断及び第２クラッチの接続により第２駆動状態へと切り換えている。また、第２駆動状態での次変速段への切換時には、第１歯車機構を次変速段にプリセレクトした後に第２クラッチの切断及び第１クラッチの接続により第１駆動状態へと切り換えている。
一方、車両減速時には、電動機が発生する回生トルクやエンジンが発生するエンジンブレーキを駆動輪側に伝達して減速抵抗を作用させることにより、アクセル操作に応じた運転者の要求トルクを達成している。電動機の回生トルクを利用すれば、発電された回生電力をバッテリに充電して燃費向上に貢献できることから、基本的には可能な限り電動機の回生トルクを用い、不足分があればエンジンブレーキで補うように電動機及びエンジンの駆動力の配分が決定される。
【０００８】
車両減速時においても車速の低下に伴って変速機の変速段は低速ギヤ側に順次切り換えられ、エンジン及び電動機を併用する場合には、上記と同様に第１クラッチ及び第２クラッチの断接に応じて第１駆動状態と第２駆動状態とを交互に切り換えながら、低速ギヤ側の変速段へのプリセレクトを実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１８６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のようにハイブリッド電気自動車に備えられたデュアルクラッチ式変速機は、その構造上、電動機の駆動力をアウタ側の第１入力軸に伝達する構成を採用せざるを得ないことから、結果として第２クラッチを接続した第２駆動状態では、第２歯車機構を介したエンジンの駆動力伝達と並行して、第１歯車機構を介して電動機の駆動力を伝達している。
【００１１】
一般的な変速操作と同様に次変速段へのプリセレクトは、同期装置を利用したギヤ入れ操作やギヤ抜き操作により行われるが、これらのギヤ入れ操作やギヤ抜き操作のためには歯車機構の駆動力伝達を中断する必要がある。このため、特許文献１に記載された技術では、プリセレクトに際して第１歯車機構の駆動力の伝達を中断すべく、電動機の駆動力を一旦０まで減少させる対策が必要となる。
【００１２】
この点は車両減速に伴う回生制動時でも同様であり、プリセレクトに際して電動機が発生している回生トルクを一旦０まで減少させる必要が生じる。ところが、上記のようにエンジン及び電動機を併用した減速時には、エンジンブレーキと回生トルクとを協調させて運転者の要求トルクを達成しているため、電動機の回生トルクが瞬断されることはエンジンブレーキと回生トルクとの総和であるシステムトルクの急減に繋がり、ひいては駆動輪に作用する減速抵抗が一時的に急減して運転者に違和感を与えるという問題が生じた。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、エンジンブレーキを併用しながら電動機により回生制動を行う車両減速時において、駆動輪側からの駆動力を電動機に伝達している第１歯車機構を低速ギヤ側の変速段に切り換えるべく、電動機の回生トルクを減少させたときの減速抵抗の一時的な急減を抑制でき、もって、これに起因する運転者の違和感を未然に防止することができるハイブリッド電気自動車の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、第１クラッチの接続時にエンジンからの駆動力が伝達され、電動機のロータが機械的に結合された第１入力軸と、第２クラッチの接続時にエンジンからの駆動力が伝達される第２入力軸と、車両の駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、第１の入力軸から伝達される駆動力を複数の変速段の何れかに変速して出力軸に伝達する第１歯車機構と、第２の入力軸から伝達される駆動力を複数の変速段の何れかに変速して出力軸に伝達する第２歯車機構と、車両減速時において運転者による負側の要求トルクに基づきエンジンブレーキ及び電動機の回生トルクを制御する一方、第１クラッチを接続してエンジンブレーキ及び電動機の回生トルクを第１入力軸から第１歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達する第１駆動状態と、第２クラッチを接続してエンジンブレーキを第２入力軸から第２歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達すると共に、電動機の回生トルクを第１入力軸から第１歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達する第２駆動状態とを交互に切り換えながら、動力伝達していない側の歯車機構を低速ギヤ側の変速段に予め切り換えるプリセレクトの実行後に、第１クラッチ及び第２クラッチの断接状態を切り換えることでシフトダウン側への変速を実行する変速制御手段とを備えたハイブリッド電気自動車の変速制御装置において、変速制御手段が、第２駆動状態の継続中には、要求トルクを車速の低下に応じて次第に減少補正して第１歯車機構に対するプリセレクトの開始ポイントに到達したときに要求トルクをエンジンブレーキ相当値と略一致させる要求トルク補正処理を実行するものである。
【００１５】
従って、第１駆動状態では、第１クラッチが接続されてエンジンブレーキ及び電動機の回生トルクが第１入力軸から第１歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達され、第２駆動状態では、第２クラッチが接続されてエンジンブレーキが第２入力軸から第２歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達されると共に、電動機の回生トルクが第１入力軸から第１歯車機構の何れかの変速段を介して出力軸に伝達される。何れの駆動状態でも、運転者の負側の要求トルクに基づきエンジンブレーキ及び回生トルクが制御され、これにより駆動輪側に減速抵抗が付与されると共に、電動機が発電機として機能する。
【００１６】
車両減速時には、第１駆動状態と第２駆動状態とを交互に切り換えながら、動力伝達していない側の歯車機構を低速ギヤ側の変速段に予め切り換えるプリセレクトの実行後に、第１クラッチ及び第２クラッチの断接状態を切り換えることでシフトダウン側への変速が順次実行される。
【００１７】
第２駆動状態の継続中には、変速制御手段が実行する要求トルク補正処理により要求トルクが車速の低下に応じて次第に減少補正され、第１歯車機構に対するプリセレクトを開始すべきプリセレクト開始ポイントに到達したときには、要求トルクがエンジンブレーキ相当値と略一致する。このためエンジンブレーキだけで要求トルクが達成され、電動機の回生トルクは略０となり、第１歯車機構が回生トルクを伝達しなくなることから、低速ギヤ側の変速段へのプリセレクトを何ら支障なく実行可能となる。
そして、このように第２駆動状態に移行して現在の変速段が選択された当初から回生トルクが緩やかに減少することから、エンジンブレーキと回生トルクとの総和であるシステムトルクの減少も緩やかなものとなり、駆動輪に作用する減速抵抗の急減が抑制される。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１において、変速制御手段が、第２駆動状態のときに要求トルク補正処理に代えて、プリセレクト開始ポイントへの到達時に第１歯車機構に対するプリセレクトを禁止して、第１歯車機構の変速段を現状保持するプリセレクト禁止処理を実行可能であり、変速機の機構上、現状保持した状態で第２歯車機構の変速段を順次シフトダウン不能な変速段が第１歯車機構で選択されているときには、要求トルク補正処理を実行し、現状保持した状態で第２歯車機構の変速段を順次シフトダウン可能な変速段が第１歯車機構で選択されているときには、プリセレクト禁止処理を実行するものである。
【００１９】
従って、プリセレクト禁止処理では、プリセレクト開始ポイントへの到達時に第１歯車機構に対するプリセレクトが禁止されて変速段が現状保持されるため、第２歯車機構側の変速段だけが順次シフトダウンされる。そして、このようにプリセレクトが禁止されるため、プリセレクトを実行する際の回生トルクの瞬断に起因する減速抵抗の急減を防止可能となると共に、要求トルク補正処理のように回生トルクを減少補正していないことから、電動機の発電量を増大可能となる。
【００２０】
一方、変速機の機構によっては、第１歯車機構の変速段を現状保持した状態では第２歯車機構の変速段をシフトダウンできない変速段が第１歯車機構に存在することもあり得る。このような変速段が第１歯車機構で選択されているときには、要求トルク補正処理を実行することで減速抵抗の急減を防止し、それ以外の変速段が第１歯車機構で選択されているときには、プリセレクト禁止処理を実行することで減速抵抗の急減防止と共に、電動機の発電量の増大が達成される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように請求項１の発明のハイブリッド電気自動車の変速制御装置によれば、第２駆動状態の継続中に、要求トルク補正処理により要求トルクを車速の低下に応じて次第に減少補正して、プリセレクト開始ポイントに到達したときにエンジンブレーキ相当値と略一致させることから、要求トルクがエンジンブレーキだけで達成されて回生トルクは０となり、第１歯車機構が回生トルクを伝達しなくなって低速ギヤ側の変速段へのプリセレクトを実行できる。そして、このときの回生トルクは、第２駆動状態への移行により現在の変速段が選択された当初から緩やかに減少することから、駆動輪に作用する減速抵抗の急減が抑制されて運転者の違和感を未然に防止することができる。
【００２２】
請求項２の発明のハイブリッド電気自動車の変速制御装置によれば、請求項１において、要求トルク補正処理に比較して電動機の発電量の点で有利なプリセレクト禁止処理を可能な限り実行することにより、バッテリを良好なＳＯＣに保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド電気自動車の変速制御装置を示す概略構成図である。
【図２】走行用動力源としてエンジン及び電動機を併用したときの第１駆動状態を示す概念図である。
【図３】走行用動力源としてエンジン及び電動機を併用したときの第２駆動状態を示す概念図である。
【図４】車両減速時にプリセレクト禁止処理を実行したときの要求トルク、エンジントルク、及び回生トルクの推移を示す特性図である。
【図５】ＥＣＵが実行するシステムトルク急減防止ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】車両減速時に要求トルク補正処理を実行したときの要求トルク、エンジントルク、及び回生トルクの推移を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド電気自動車の変速制御装置を示す概略構成図である。
全体として駆動装置は、走行用動力源であるエンジン１及び電動機２をクラッチユニット３を介して変速機４に接続して構成され、これらのエンジン１や電動機２からの駆動力をクラッチユニット３及び変速機４を経て左右の駆動輪５（後輪）に伝達することによりハイブリッド電気自動車を走行させるようになっている。以下の説明では、車両の前後に倣って図１の左方を前方とし、図１の右方を後方として表現する。
【００２５】
エンジン１の出力軸１ａは後方に突出して、同軸となるようにクラッチユニット３の入力側が連結されている。クラッチユニット３の出力側には変速機４の入力側が連結され、変速機４の出力側には差動装置６を介して左右の駆動輪５が連結されている。クラッチユニット３の周囲には環状をなすように電動機２が設けられ、図示はしないが、電動機２は内外２重に配設されたロータ及びステータにより構成されている。
ロータはクラッチユニット３の外周に固定され、ステータは変速機４のケーシングに固定され、ロータとステータとの間に磁界が発生すると、エンジン１と同方向の駆動トルク或いは逆方向の回生トルクが駆動力として変速機４に入力されるようになっている。
【００２６】
クラッチユニット３及び変速機４の詳細については後述するが、エンジン１及び電動機２からの駆動力がクラッチユニット３及び変速機４を介して駆動輪５側に伝達されることにより、変速機４の変速段に応じた駆動力により駆動輪５が駆動されて車両が走行する。また、駆動輪５側に伝達される駆動力は、クラッチユニット３の接続・切断状態に応じてエンジン１の駆動力のみ、或いは電動機２の駆動力のみ、或いはエンジン１及び電動機２の駆動力に切り換えられ、これにより走行用動力源としてエンジン１単独、電動機２単独、エンジン１及び電動機２を併用した３種の走行を可能としている。
【００２７】
一方、上記エンジン１及び電動機２の運転制御、クラッチユニット３の接続・切断制御、変速機４の変速切換制御などは、車両ＥＣＵ１１により統合制御される。このために車両ＥＣＵ１１には、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ１２や電動機２を制御するインバータＥＣＵ１３などの各種制御装置が接続されている。
エンジンＥＣＵ１２は、車両ＥＣＵ１１からの情報に基づきエンジン１のアイドル運転制御や図示しない排ガス浄化装置の再生制御など、エンジン１自体の運転に必要な各種制御を行うと共に、車両ＥＣＵ１１から指令される運転者の要求トルクを達成すべく、エンジン１の燃料噴射量や噴射時期などを制御する。
【００２８】
インバータＥＣＵ１３は、図示しない走行用バッテリに蓄えられた直流電力をインバータ１４により交流電力に変換し、車両ＥＣＵ１１からの上記運転者の要求トルクを達成すべく、変換した交流電力を電動機２に供給することにより電動機２をモータとして作動させて、車両を走行させるための駆動トルクを発生させる。また、車両減速に際して、駆動輪５側からの逆駆動により電動機２が回生トルクを発生させながら発電機として機能しているときには、インバータＥＣＵ１３は電動機２から出力される交流電力をインバータ１４により直流電力に変換して走行用バッテリに充電する。
【００２９】
車両ＥＣＵ１１は、これらエンジンＥＣＵ１２及びインバータＥＣＵ１３との間で相互に情報をやりとりしながら、エンジン１及び電動機２を適切に制御するようエンジンＥＣＵ１２及びインバータＥＣＵ１３に指令を出力すると共に、クラッチユニット３及び変速機４の制御を適宜実行する。
具体的には、車両ＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ１５や、車両の走行速度を検出する車速センサ１６及び電動機２（クラッチユニット３の出力側）の回転速度を検出する回転速度センサ１７の検出結果などに基づき、上記運転者の要求トルクを車両加速時や定常走行時には正の値として、減速時には負の値として算出する。そして、車両の運転状態やエンジン１及び電動機２の運転状態、或いは図示しないバッテリＥＣＵにより逐次算出される走行用バッテリの充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）などに基づき走行用動力源を選択して制御する。
【００３０】
例えば車両加速時において、走行用バッテリのＳＯＣが所定値以上で余裕が大であり、且つ運転者の要求トルクが所定値未満のときには、電動機２の駆動力のみで要求トルクを達成可能なため走行用動力源として電動機２を単独で用い、ＳＯＣが所定値未満で余裕がそれほどないとき、或いは要求トルクが所定値以上のときには、電動機２の駆動力だけでは不足と見なして走行用動力源としてエンジン１及び電動機２を併用し、ＳＯＣが極端に低下して正常な電動機２の作動が望めないときには、走行用駆動源としてエンジン１を単独で用いる。
また、車両減速時において、電動機２が発生する回生トルクのみで負側に設定された要求トルクを達成可能なときには、走行用動力源として電動機２を単独で用い、電動機２の回生トルクのみでは負側の要求トルクを達成不能なときには、走行用動力源としてエンジン１及び電動機２を併用する。
【００３１】
そして、このような走行用動力源の切換に際して、車両ＥＣＵ１１は、エンジン１単独や電動機２単独のときには、運転者の要求トルクから変速機４の変速段のギヤ比を考慮してエンジン１や電動機２が出力すべき駆動力を算出し、算出した駆動力をエンジンＥＣＵ１２やインバータＥＣＵ１３に指令する。また、エンジン１及び電動機２の併用時には、要求トルクをエンジン１側と電動機２側とに配分した上で、変速段４のギヤ比を考慮してそれぞれが出力すべき駆動力を算出してエンジンＥＣＵ１２及びインバータＥＣＵ１３に指令する。一方、これと並行して、決定した走行用動力源の駆動力を駆動輪５側に伝達させるべく、クラッチユニット３及び変速機４の制御を実行する。
【００３２】
次に、上記クラッチユニット３及び変速機４の構成を詳述する。
図１に示すように、クラッチユニット３はアウタクラッチ２１（第１クラッチ）及びインナクラッチ２２（第２クラッチ）からなり、クラッチユニット３の入力側が、アウタクラッチ２１及びインナクラッチ２２の入力側として共用されている。アウタクラッチ２１及びインナクラッチ２２は、内蔵した湿式多板クラッチ２１ａ，２２ａをクラッチアクチュエータ２３，２４により駆動操作されることにより相互に独立して接続・切断され、それぞれ接続に伴ってエンジン１からの駆動力がクラッチ出力側に伝達されるようになっている。
【００３３】
上記電動機２は、アウタクラッチ２１の出力側の外周に配設されている。このため、アウタクラッチ２１が電動機２の回転軸を兼用し、アウタクラッチ２１と共にロータがステータの内側で回転し、ロータとステータとの間に発生した磁界による駆動トルクや回生トルクがアウタクラッチ２１に入力されるようになっている。
アウタクラッチ２１の出力側には管状をなすアウタ入力軸２５（第１入力軸）が連結され、アウタ入力軸２５はベアリング２７により回転可能に支持されている。インナクラッチ２２の出力側にはインナ入力軸２６（第２入力軸）が連結され、このインナ入力軸２６はアウタ入力軸２５内に回転可能に嵌入されている。
【００３４】
結果としてアウタ入力軸２５及びインナ入力軸２６は、クラッチユニット３の軸線上で相互に独立して回転し得るようになっている。アウタ入力軸２５の後端にはアウタクラッチ側ドライブギヤ２８が固定され、インナ入力軸２６はアウタ入力軸２５内から後方に向けて延設されて、その後端にインナクラッチ側ドライブギヤ２９が固定されている。
【００３５】
変速機４内には、アウタ入力軸２５及びインナ入力軸２６に対して平行となるように管状をなすアウタカウンタ軸３１が配設され、アウタカウンタ軸３１内にはインナカウンタ軸３２が回転可能に嵌入されている。インナカウンタ軸３２はアウタカウンタ軸３１内から前方及び後方に向けて延設され、その前端及び後端がベアリング３３，３４により回転可能に支持されている。結果としてアウタカウンタ軸３１及びインナカウンタ軸３２は、同軸上で相互に独立して回転し得るようになっている。
【００３６】
アウタカウンタ軸３１の前端にはインナクラッチ側ドリブンギヤ３５が固定され、このインナクラッチ側ドリブンギヤ３５はインナ入力軸２６のインナクラッチ側ドライブギヤ２９と常時噛み合っている。従って、インナクラッチ２２の接続によりエンジン１からの駆動力がインナ入力軸２６側に伝達されたときには、インナクラッチ側ドライブギヤ２９及びインナクラッチ側ドリブンギヤ３５を介してアウタカウンタ軸３１が回転駆動される。
【００３７】
また、インナカウンタ軸３２の前部にはアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６が固定され、このアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６はアウタ入力軸２５のアウタドライブギヤ２８と常時噛み合っている。
従って、アウタクラッチ２１の接続によりエンジン１からの駆動力がアウタ入力軸２５に伝達されたとき、或いはエンジン１からの駆動力に加えて電動機２の駆動力がアウタ入力軸２５に伝達されたり、単独で電動機２からの駆動力がアウタ入力軸２５に伝達されたりしたときには、アウタクラッチ側ドライブギヤ２８及びアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６を介してインナカウンタ軸３２が回転駆動される。
【００３８】
アウタ入力軸２５及びインナ入力軸２６の後方には同軸上に出力軸３８が配設され、出力軸３８の前端はインナ入力軸２２の後端に対して相対回転可能に支持され、出力軸３８の後端はベアリング３９により回転可能に支持されている。出力軸３８には第３速ドリブンギヤ４０が相対回転可能に配設され、この第３速ドリブンギヤ４０に対して常時噛み合うようにアウタカウンタ軸３１には第３速ドライブギヤ４１が固定されている。
【００３９】
出力軸３８上の第３速ドリブンギヤ４０の後方には第４速ドリブンギヤ４２が固定され、この第４速ドリブンギヤ４２に対して常時噛み合うようにインナカウンタ軸３２には第４速ドライブギヤ４３が相対回転可能に配設されている。
出力軸３８上の第４速ドリブンギヤ４２の後方にはリバースドリブンギヤ４４が相対回転可能に配設され、このリバースドリブンギヤ４４と対応するようにインナカウンタ軸３２にはリバースドライブギヤ４５が固定されている。図では、リバースドリブンギヤ４４とリバースドライブギヤ４５とが直接的に噛み合うように示されているが、実際には両ギヤ４４，４５はリバース中間ギヤ４６を介して常時噛み合っており、車両後退のために他のドリブンギヤとは逆方向にリバースドリブンギヤ４４を回転駆動するようになっている。
【００４０】
出力軸３８上のリバースドリブンギヤ４４の後方には第１・２速ドリブンギヤ４７が相対回転可能に配設され、この第１・２速ドリブンギヤ４７に対して常時噛み合うようにインナカウンタ軸３２には第１・２速ドライブギヤ４８が固定されている。
一方、インナクラッチ側ドライブギヤ２９と第３速ドリブンギヤ４０との間には、これらのギヤ２９，４０を出力軸３８に結合するために第１同期装置５１が設けられている。第１同期装置５１は、インナクラッチ側ドライブギヤ２９の後面に設けられた第５・６速クラッチギヤ５１ａ、第３速ドリブンギヤ４０の前面に設けられた第３速クラッチギヤ５１ｂ、及び出力軸３８と一体で回転しながら、中立位置から前後に移動して第５・６速クラッチギヤ５１ａまたは第３速クラッチギヤ５１ｂに選択的に係合し得る第１スリーブ５１ｃから構成されている。
【００４１】
第３速ドライブギヤ４１と第４速ドライブギヤ４３との間には、これらのギヤ４１，４３をインナカウンタ軸３２に結合するために第２同期装置５２が設けられている。第２同期装置５２は、第３速ドライブギヤ４１の後面に設けられた第１・６速リバースクラッチギヤ５２ａ、第４速ドライブギヤ４３の前面に設けられた第４速クラッチギヤ５２ｂ、及びインナカウンタ軸３２と一体で回転しながら、中立位置から前後に移動して第１・６速リバースクラッチギヤ５２ａまたは第４速クラッチギヤ５２ｂに選択的に係合し得る第２スリーブ５２ｃから構成されている。
【００４２】
リバースドリブンギヤ４４と第１・２速ドリブンギヤ４７との間には、これらのギヤ４４，４７を出力軸３８に結合するために第３同期装置５３が設けられている。第３同期装置５３は、リバースドリブンギヤ４４の後面に設けられたリバースクラッチギヤ５３ａ、第１・２速ドリブンギヤ４７の前面に設けられた第１・２速クラッチギヤ５３ｂ、及び出力軸３８と一体で回転しながら、中立位置から前後に移動してリバースクラッチギヤ５３ａまたは第１・２速クラッチギヤ５３ｂに選択的に係合し得る第３スリーブ５３ｃから構成されている。
【００４３】
以上の第１〜第３スリーブ５１ｃ〜５３ｃには変速アクチュエータ５４〜５６がそれぞれ連結され、これらの変速アクチュエータ５４〜５６の駆動操作に応じて各スリーブ５１ｃ〜５３ｃが中立位置、前方位置及び後方位置の間で切り換えられるようになっている。これらの第１〜第３スリーブ５１ｃ〜５３ｃの変速アクチュエータ５４〜５６、及び上記したアウタクラッチ２１及びインナクラッチ２２のクラッチアクチュエータ２３，２４は車両ＥＣＵ１１に接続され、車両ＥＣＵ１１からの指令に基づき各アクチュエータが駆動制御される。
【００４４】
次に、以上のように構成されたハイブリッド電気自動車の駆動装置の作動状況について説明する。
車両の走行中において、変速機４の変速段は図示しない制御マップに基づき設定される一方、運転者がリバースを選択したときには変速段としてリバースが設定され、設定された変速段を達成すべく、車両ＥＣＵ１１によりクラッチユニット３の接続・切断制御及び変速機４の変速切換制御が実行される。これらのクラッチユニット３及び変速機４の制御は、走行用動力源としてエンジン１を単独で用いているときには表１に従って行われる。
【００４５】
【表１】
2011073574.tif 000003
【００４６】
例えば、第４速を選択するには、アウタクラッチ２１、インナクラッチ２２及び、同期装置５１〜５３の各スリーブ５１ｃ〜５３ｃが表１に示した位置に切り換えられることにより達成される。
従って、エンジン１からの駆動力は第２速と同じくアウタクラッチ２１、アウタ入力軸２５、アウタクラッチ側ドライブギヤ２８及びアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６を介してインナカウンタ軸３２に伝達される。
その後に駆動力は第２同期装置５２の第２スリーブ５２ｃから第４速クラッチギヤ５２ｂを介して第４速ドライブギヤ４３に伝達され、第４速ドライブギヤ４３及び第４速ドリブンギヤ４２を介して出力軸３８に伝達される。即ち、エンジン１の回転速度に対してアウタクラッチ側ドライブギヤ２８及びアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６のギヤ比と第４速ドライブギヤ４３及び第４速ドリブンギヤ４２のギヤ比とを乗じた回転速度で出力軸３８が回転駆動される。
【００４７】
第５速を選択するには、アウタクラッチ２１、インナクラッチ２２及び、同期装置５１〜５３の各スリーブ５１ｃ〜５３ｃが表１に示した位置に切り換えられることにより達成される。
従って、エンジン１からの駆動力はインナクラッチ２２を介してインナ入力軸２６に伝達され、第１同期装置５１の第５・６速クラッチギヤ５１ａから第１スリーブ５１ｃを介して出力軸３８に伝達される。即ち、エンジン１の回転速度は直結で出力軸３８に伝達されて出力軸３８が回転駆動される。
第６速を選択するには、アウタクラッチ２１、インナクラッチ２２及び、同期装置５１〜５３の各スリーブ５１ｃ〜５３ｃが表１に示した位置に切り換えられることにより達成される。
【００４８】
従って、エンジン１からの駆動力は第２速や第４速と同じくアウタクラッチ２１、アウタ入力軸２５、アウタクラッチ側ドライブギヤ２８及びアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６を介してインナカウンタ軸３２に伝達され、その後に第２同期装置５２の第２スリーブ５２ｃから第１・６速リバースクラッチギヤ５２ａを介してアウタカウンタ軸３１に伝達される。
さらに駆動力はインナクラッチ側ドリブンギヤ３５及びインナクラッチ側ドライブギヤ２９を介して第１同期装置５１の第５・６速クラッチギヤ５１ａに伝達され、第５・６速クラッチギヤ５１ａから第１スリーブ５１ｃを介して出力軸３８に伝達される。即ち、エンジン１の回転速度に対してアウタクラッチ側ドライブギヤ２８及びアウタクラッチ側ドリブンギヤ３６のギヤ比とインナクラッチ側ドリブンギヤ３５及びインナクラッチ側ドライブギヤ２９のギヤ比とを乗じた回転速度で出力軸３８が回転駆動される。
【００４９】
このようにして選択された変速段のギヤ比に応じて、エンジン１からの駆動力は減速、増速或いは逆転された後に駆動輪５側に伝達されて車両が走行する。車両ＥＣＵ１１では、選択された変速段のギヤ比に基づき運転者の要求トルクからエンジン１が出力すべき駆動力を算出し、算出した駆動力をエンジンＥＣＵ１２側に指令することにより要求トルクを達成させる。
ところで、本実施形態のハイブリッド電気自動車は第２速発進を前提として制御マップが設定されているため、車両の加速時や減速時には第２〜６速間で変速段がシフトアップ側或いはシフトダウン側に切り換えられる。
【００５０】
このときの変速では、インナクラッチ２２を接続した奇数変速段（第１速、第３速、第５速）の選択とアウタクラッチ２１を接続した偶数変速段（第２速、第４速、第６速）の選択とが交互に繰り返されるが、それぞれの変速段により駆動力が伝達されているとき、制御マップに基づき次に予測される変速段（隣接する高速ギヤ側或いは低速ギヤ側の変速段であり、以下、次変速段という）のギヤ列及び次変速段を選択するための同期装置は、クラッチ切断により駆動力を伝達していない状態にある。
【００５１】
このため、変速段を切り換えるときには、次変速段を選択するための同期装置のスリーブ５１ａ〜５３ａの切換を予め完了しておき（以下、この操作をプリセレクトという）、変速段の切換条件が成立した時点で、接続状態にある側のクラッチ２１，２２を切断しながら切断状態にある側のクラッチ２１，２２を接続することにより、駆動輪５側への動力伝達を連続して行っている。
例えば第５速から第４速への切換時には、それに先行して第４速へのプリセレクトが実行される。第５速の選択時には、インナクラッチ２２、インナ入力軸２６、第１同期装置５１、出力軸３８の順にエンジン１の駆動力が伝達されている。
【００５２】
しかし、アウタクラッチ２１が切断されているため、第４速へのプリセレクトのために第２スリーブ５２ｃを後方位置に切り換える必要がある第２同期装置５２は駆動力を伝達していない。従って、第２スリーブ５２ｃを後方位置に切り換えるギヤ入れ操作が可能となり、これにより第４速へのプリセレクトが完了する。
【００５３】
また、詳細は説明しないが、電動機２を単独で用いるときには、アウタクラッチ２１及びインナクラッチ２２を共に切断し、第１歯車機構Ｇ１の偶数変速段を選択する。エンジン１からの駆動力はアウタ入力軸２１にもインナ入力軸２２にも伝達されなくなり、電動機２の駆動力は第１歯車機構Ｇ１の何れかの変速段を介して駆動輪５側に伝達される。
【００５４】
一方、図２，３は走行用動力源としてエンジン１及び電動機２を併用したときの駆動状態を示す概念図であり、これらの図に基づきエンジン・電動機併用走行時の駆動状態を説明する。
なお、図１から明らかなように、偶数変速段を達成するギヤ列と奇数変速段を達成するギヤ列とは一部を兼用しているが、図２，３はエンジン及び電動機からの動力伝達経路の理解を容易にするために、双方のギヤ列を独立して表している。
【００５５】
具体的な偶数変速段を達成するギヤ列は、アウタクラッチ側ドライブギヤ２８、インナクラッチ側ドライブギヤ２９、インナクラッチ側ドリブンギヤ３５、アウタクラッチ側ドリブンギヤ３６、第４速ドリブンギヤ４２、第４速ドライブギヤ４３、第１・２速ドリブンギヤ４７及び第１・２速ドライブギヤ４８であり、これらのギヤ列により本発明の第１歯車機構Ｇ１が構成されている。
【００５６】
また、奇数変速段を達成するギヤ列は、インナクラッチ側ドライブギヤ２９、インナクラッチ側ドリブンギヤ３５、第３速ドライブギヤ４１、第３速ドリブンギヤ４０、第１・２速ドリブンギヤ４７及び第１・２速ドライブギヤ４８であり、これらのギヤ列により本発明の第２歯車機構Ｇ２が構成されている。
エンジン・電動機併用走行時には、選択されている変速段が奇数段であるか偶数段であるかに応じて変速機４の作動状態を異にしている。
【００５７】
まず、アウタクラッチ２１を接続して第１歯車機構Ｇ１の偶数変速段を選択したときには、エンジン１からの駆動力がアウタクラッチ２１を介して駆動輪５側に伝達されているため、電動機２を作動させることにより、図２に太線で示すように、エンジン１の駆動力に加えて電動機２の駆動力を駆動輪５側に伝達可能となる。以下、この駆動状態を第１駆動状態と称する。
【００５８】
また、インナクラッチ２２を接続して第２歯車機構Ｇ２の奇数変速段を選択したときには、インナクラッチ２２を介してエンジン１からの駆動力が駆動輪５側に伝達されるのに対し、その動力伝達経路上に位置しない電動機２の駆動力は駆動輪５側に伝達されない。しかし、奇数変速段の選択と並行して第１歯車機構Ｇ１の偶数変速段も選択することにより、電動機２の駆動力を駆動輪５側に伝達可能となる。
【００５９】
このときの駆動状態を図３に示すが、電動機２の駆動力は第１歯車機構Ｇ１の何れかの偶数変速段を介して出力軸３８に伝達され、出力軸３８で第２歯車機構Ｇ２の奇数変速段を介したエンジン１からの駆動力と合流して駆動輪５へと伝達される。以下、この駆動状態を第２駆動状態と称する。
電動機２側の偶数変速段については何れを選択してもよいが、本実施形態では、現在選択されているエンジン１側の奇数変速段と関連付けて、常に１段高速ギヤ側の偶数変速段を選択している。
【００６０】
シフトアップ或いはシフトダウンでは、図２に示す第１駆動状態と図３に示す第２駆動状態とが交互に繰り返される。車両ＥＣＵ１１は、運転者からの要求トルクをエンジン１側と電動機２側とに配分し、それぞれが出力すべき駆動力をエンジンＥＣＵ１２及びインバータＥＣＵ１３に指令して要求トルクを達成させている。
これらの駆動力は車両減速時には負側に制御され、エンジン１側はスロットルを閉じてエンジンブレーキを発生させ、電動機２側は負の駆動力として回生トルクを発生させる。従って、車両減速時には、エンジンブレーキ及び回生トルクが第１歯車機構Ｇ１や第２歯車機構Ｇ２を介して伝達されることで駆動輪５に減速抵抗が付与される一方、駆動輪５から逆に伝達される駆動力により電動機２は回生電力を発電してバッテリに充電する所謂回生制動を行う。
ここで、奇数変速段の選択時には、エンジン１側の駆動力と電動機２側の駆動力とが異なるギヤ比で駆動輪５側に伝達されることから、選択している奇数変速段のギヤ比と偶数変速段のギヤ比とを考慮して要求トルクの配分を行う。
【００６１】
そして、このエンジン１及び電動機２の併用時においても、実際の変速段の切換に先行してプリセレクトを行いながら、車両加速時には高速ギヤ側の変速段への切換が、車両減速時には低速ギヤ側の変速段への切換が実行される。
例えば図２に示す第１駆動状態で第６速の選択により車両が減速しているとき、車速の低下に伴って第５速への切換条件の成立に先行してプリセレクト要求があると、まず、第２歯車機構Ｇ２で第５速へのプリセレクトが実行される。このときインナクラッチ２２は切断されているため、第５速へのプリセレクトを何ら支障なく実行できる。
【００６２】
その後に第５速への切換条件が成立すると、アウタクラッチ２１の切断及びインナクラッチ２２の接続により第５速への切換が完了する。この時点の第１歯車機構Ｇ１は第６速のまま、即ち、第２歯車機構Ｇ２の第５速より１段高速ギヤ側であるため、そのまま電動機２の作動を継続することにより、図３に示す第２駆動状態となる。
さらに減速が継続されて第４速へのプリセレクト要求があると、まず、第１歯車機構Ｇ１で第４速へのプリセレクトが実行され、その後に第４速への切換条件が成立すると、インナクラッチ２２の切断及びアウタクラッチ２１の接続により第４速への切換が完了し、図２に示す第１駆動状態となる。
【００６３】
以降は同様であり、第４速の選択時に第３速へのプリセレクト要求があると第２歯車機構Ｇ２で第３速へのプリセレクトが実行され、その後に第３速への切換条件の成立に応じてクラッチ２１，２２の断接により第３速への切換が完了する。さらに第３速の選択時に第２速へのプリセレクト要求があると第１歯車機構Ｇ１で第２速へのプリセレクトが実行され、その後に第２速への切換条件の成立に呼応してクラッチ２１，２２の断接により第２速への切換が完了する。
【００６４】
図３に示すように第２駆動状態ではアウタクラッチ２１は切断されているものの、電動機２の駆動力が第１歯車機構Ｇ１の何れかの変速段のギヤ列を介して伝達されているため、このままでは第６速から第４速へのプリセレクトも、第４速から第２速へのプリセレクトも実行することができない。
【００６５】
このため、［発明が解決しようとする課題］でも述べたように、一旦電動機２の回生トルクを０まで減少させてプリセレクトを実行する必要が生じる。その結果、プリセレクトの完了により電動機２の作動が再開されるまでの間に発生する回生トルクの瞬断によりシステムトルクが急減し、駆動輪５に作用する減速抵抗が一時的に急減して運転者に違和感を与えてしまう。
【００６６】
そこで、本実施形態では電動機２側の回生トルクの瞬断に起因するシステムトルクの急減を防止するための２種の対策を講じており、以下、当該対策のために車両ＥＣＵ１１が実行する処理を説明する。
車両ＥＣＵ１１の処理は、車両減速時において運転者の要求トルクに基づいて行われるエンジントルク（エンジンブレーキ）及び電動機２の回生トルクの制御に関わるため、まず、基本的な制御状況を説明する。図４は第２駆動状態で車両が減速しているときの要求トルク、エンジントルク、及び回生トルクの推移を示す特性図であり、図中の縦軸は負側に設定された駆動力、横軸はインナクラッチ２２の回転速度（以下、単にクラッチ回転速度と称する）であり、クラッチ回転速度は車速に対して所定の相関関係をもって変化する。
【００６７】
なお、実際には図４は本実施形態における第３速の選択時を示しているが、回生トルクなどの各トルクの特性自体は一般的な回生制動の場合と同様であるため、この図に基づき制御状況を説明する。
車両減速中において、エンジントルクと回生トルクとの総和であるシステムトルクは運転者による要求トルクと一致するように制御され、このシステムトルクが駆動輪５に減速抵抗として作用することによりアクセル操作に応じた減速が行われる。要求トルクはクラッチ回転速度の減少に伴い次第に減少するように設定される。
【００６８】
そして、この要求トルクがエンジン１側のエンジントルク及び電動機２側の回生トルクに配分されて達成される。図４ではスロットル全閉に相当するエンジンブレーキの発生時を表しており、エンジントルクがクラッチ回転速度の減少と共に次第に減少するのに対し、回生トルクはクラッチ回転速度の減少とはほとんど関係なく略一定値に保持される。結果として、車両減速中には常にある程度以上の回生トルクが設定されて、可能な限り電動機２の発電量が確保される。
次変速段へのプリセレクトの開始判定はクラッチ回転速度に基づいて行われ、クラッチ回転速度が予め設定されたプリセレクト開始ポイントまで低下した時点でプリセレクトの開始判定が下され、それに応じて次変速段へのプリセレクトが開始される。なお、上記したように第３速の選択時の回生トルクは一般的な回生制動と同様に制御されるものの、プリセレクトを禁止する点で相違しており、これについては後に詳述する。
車両ＥＣＵ１１は、車両の走行中に図５に示すシステムトルク急減防止ルーチンを所定の制御インターバルで実行している。
【００６９】
まず、ステップＳ２でエンジン１及び電動機２を併用した車両減速中であるか否かを判定し、ステップＳ４で図３に示す奇数変速段を選択した第２駆動状態であるか否かを判定し、何れかのステップＳでＮo（否定）の判定を下したときには、一旦ルーチンを終了する。何れのステップＳでもＹes（肯定）の判定を下したとき、即ち、図３の第２駆動状態で第３速または第５速を選択し、選択した変速段を介して車両減速に伴って電動機２により回生制動を実行中であるときには、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では現在第２歯車機構Ｇ２側で選択されている変速段が第３速か第５速かを判定し、第５速が選択されているときにはステップＳ８に移行する。ステップＳ８では要求トルク及びクラッチ回転速度に基づきエンジントルク及び回生トルクを設定し、これらの設定に基づきエンジン１及び電動機２の制御を開始する。
【００７０】
図６は第５速を選択した第２駆動状態で車両が減速しているときの要求トルク、エンジントルク、及び回生トルクの推移を示す特性図であり、第５速の選択時には、同図に示す特性に基づいて要求トルク、エンジントルク及び回生トルクが制御される。このときの要求トルクの特性は、図４に示す一般的な特性から補正されている。
即ち、図６において要求トルクは、第５速が選択された当初は破線で示す図４の特性と同一値に設定されるが、その後にクラッチ回転速度の減少と共に図４の特性から次第に減少補正され、プリセレクト開始ポイントではエンジンブレーキと略一致する。以下、この要求トルクをプリセレクト開始ポイントに向けて減少補正する処理を、要求トルク補正処理と称する。
【００７１】
このような要求トルクの特性により回生トルクは、図４の特性では略一定値に保持されているのに対して、図６の特性では、第５速の選択時からクラッチ回転速度の減少と共に次第に減少し、第１歯車機構Ｇ１で第６速から第４速へのプリセレクトを開始すべきプリセレクト開始ポイントで０となるように設定される。
続いて車両ＥＣＵ１１はステップＳ１０でプリセレクト開始ポイントに到達したか否かを判定し、判定がＹesになるとステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では第６速から第４速へのプリセレクトを実行し、その後にステップＳ１４でプリセレクトが完了したか否かを判定し、判定がＹesになるとステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では制御マップに基づく第４速への切換条件が成立したときにインナクラッチ２２の切断及びアウタクラッチ２１の接続を行い、続くステップＳ１８で第４速への切換が完了したか否かを判定する。
【００７２】
第４速への切換が完了して図４に示す第１駆動状態に移行すると、ステップＳ１８でＹesの判定を下してステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、上記ステップＳ８の処理によるエンジントルク及び回生トルクの制御を終了した上で、エンジントルクをエンジンブレーキ相当に維持したまま、要求トルクを現時点での運転者のアクセル操作に応じた値までランプ制御により緩やかに増加させ、その後にルーチンを終了する。このように要求トルクの特性を戻すことにより、回生トルクも図４に示す特性に復帰する。
【００７３】
以上で第６速から第４速へのプリセレクト及び実際の第４速への切換が完了し、その後は第４速を選択した第１駆動状態で要求トルク及びクラッチ回転速度に基づきエンジントルク及び電動機２の回生トルクが制御される。車両の減速が継続されている限り、変速機４は第１駆動状態と第２駆動状態とを交互に切り換えながら、低速ギヤ側へのプリセレクト及び実際の変速段の切換を順次実行してシフトダウンされる。なお、偶数変速段の選択時には、図４，６とは別の特性に基づきエンジントルク及び回生トルクが制御されるが、本発明の要部とは直接関係ないため説明は省略する。
【００７４】
そして、第４速から第３速への切換が完了して図３に示す第２駆動状態に移行すると、車両ＥＣＵ１１は図５のフローチャートのステップＳ６からステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、上記ステップＳ８と同様に、要求トルク及びクラッチ回転速度からエンジントルク及び回生トルクを設定し、これらの設定に基づきエンジン１及び電動機２の制御を開始する。
この第３速の選択時には、図４に示す特性に従ってエンジントルク及び回生トルクが制御され、一般的な回生制動の場合と同じく、クラッチ回転速度の減少に関わらず回生トルクは略一定値に保持される。
【００７５】
続くステップＳ２４ではプリセレクト開始ポイントに到達したか否かを判定し、判定がＹesになるとステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６ではプリセレクトを禁止する。即ち、この第３速の選択時には、通常であれば第１歯車機構Ｇ１で第４速から第２速へのプリセレクトが実行されるはずであるが、当該プリセレクトが行われず、必然的に、その後に実行されるべきクラッチ２１，２２の断接状態の切換による第２速への切換も実行されず、第１歯車機構Ｇ１は第４速に保持され続ける。
以下、このプリセレクト開始ポイントへの到達時に開始されるべきプリセレクトを禁止する処理を、プリセレクト禁止処理と称する。
【００７６】
その後、車両ＥＣＵ１１はステップＳ２８で車両の停止或いは加速開始が行われたか否かを判定し、判定がＹesになると続くステップＳ３０で、ステップＳ２８の判定に応じた制御を実行し、その後にルーチンを終了する。例えばステップＳ３０では、車両停止の判定時には次の車両発進に備えて第２速への切換が行われ、加速開始の判定時には高速ギヤ側の次変速段へのプリセレクト及び実際の変速段の切換が行われる。
以上の車両ＥＣＵ１１の処理により、第３速及び第５速を選択した第２駆動状態での車両減速時には、以下に述べる作用効果が得られる。
【００７７】
まず、第５速の選択時には要求トルク補正処理が実行され、図６に示すようにクラッチ回転速度に対する要求トルクの特性は運転者のアクセル操作に基づくものから変更される。このため、電動機２の回生トルクはクラッチ回転速度の減少に伴って次第に減少されてプリセレクト開始ポイントでは０になり、要求トルクはエンジンブレーキだけで達成される。従って、この時点の第１歯車機構Ｇ１は電動機２の回生トルクを伝達しておらず、第６速から第４速へのプリセレクトを何ら支障なく実行可能となる。
【００７８】
そして、プリセレクト開始ポイントで回生トルクを０とする点では従来技術と同様であるが、プリセレクト開始ポイントに到達した時点で回生トルクを急減させる従来技術に対して、本実施形態の要求トルク補正処理によれば、第２駆動状態への移行により第５速が選択された当初から比較的長い期間をかけて回生トルクを緩やかに減少させている。このため本実施形態ではシステムトルクの減少も非常に緩やかなものとなることから、駆動輪５に作用する減速抵抗の急減を抑制でき、もって、これに起因する運転者の違和感を未然に防止することができる。
【００７９】
一方、第３速の選択時には、一般的な回生制動の場合と同様の図４の特性に基づき、電動機２の回生トルクがクラッチ回転速度の減少に関わらず略一定値に保持され、結果としてプリセレクト開始ポイントでも回生トルクは所定の大きさに保たれている。
しかし、プリセレクト禁止処理により第４速から第２速へのプリセレクト自体が禁止されることから、当然ながらプリセレクトを実行するために回生トルクを０まで急減させる必要がない。よって、減速抵抗の急減に起因する運転者の違和感を未然に防止することができる。
【００８０】
そして、この場合には車両の減速が継続されても第１歯車機構Ｇ１は第４速のままで第２速への切換が行われず、変速機は第２歯車機構Ｇ２で第３速を選択した第２駆動状態に保持され、この点がプリセレクト禁止処理を行わない通常制御とは相違する。
しかしながら、この場合であっても、図４の特性に基づくエンジントルク及び回生トルクの制御により駆動輪５には減速抵抗が作用し続け、一方、第１歯車機構Ｇ１の第４速を介して電動機２の回生制動も継続される。このため通常制御において第２速への切換が行われた場合に比較して、車両の減速状態も、電動機２の発電状態も実質的には相違せず、プリセレクトの禁止による実害は発生しない。
【００８１】
ところで、図４の特性と図６の特性とを比較すると、プリセレクト開始ポイントに向けて回生トルクを次第に減少させる図６の特性に比較して、回生トルクを略一定値に保持する図４に特性の方が電動機２の発電量を増大でき、バッテリを良好なＳＯＣに保持できる。このため、第５速の選択時にも図４の特性に基づき回生トルクを制御しながらプリセレクト禁止処理を実行する対策を講じることが、バッテリのＳＯＣ面で望ましい。
しかしながら、第５速選択時には、変速機４の機構上の制限からプリセレクトを禁止する対策を実施できない。
【００８２】
即ち、この場合には、第１歯車機構Ｇ１で第６速を選択したまま、第２歯車機構Ｇ２で第５速から第３速、第１速の順に変速段を切り換える必要がある。ところが、図１及び表１から明らかなように、第６速と第５速とは共に第１同期装置５１の第１スリーブ５１ｃを前方位置に切り換えることにより達成され、動力伝達経路の一部を共用している。このため、第１歯車機構Ｇ１を第６速に保持した状態で、第２歯車機構Ｇ２で第５速から第３速への切換、つまり第１同期装置５１の第１スリーブ５１ｃの前方位置から後方位置への切換は実現不能である。
【００８３】
このように本実施形態の変速機４では機構上の制限から第６速と第３速とを同時成立できないため、結果として第５速の選択時にプリセレクトを禁止する対策は実施不能である。そこで、この場合には、次善策であるプリセレクト開始ポイントに向けて回生トルクを次第に減少させる要求トルク補正処理を実施しているのである。
当然ながら、このような機構上の制限がなく、第１歯車機構Ｇ１と第２歯車機構Ｇ２とで相互制約を受けずに任意に変速段を選択可能な機構の変速機であれば、第５速の選択時にプリセレクト禁止処理を実施してもよい。
なお、逆に第３速の選択時にプリセレクト禁止処理に代えて要求トルク補正処理を実施することは可能である。この場合には電動機２の発電量が若干減少するため、バッテリのＳＯＣ面で多少の不利は生じるが、プリセレクトの際の減速抵抗の急減は確実に防止することができる。
【００８４】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、前進６段の変速機として具体化したが、変速段の数はこれに限るものではなく、任意に変更可能である。
また、第１歯車機構Ｃ１や第２歯車機構Ｇ２に振り分けられる変速段や、各変速段の配列、並びに各変速段における変速段の切換機構など、変速機４の構成についても、上記実施形態のものに限定されるものではなく、ハイブリッド電気自動車に求められる運転性能や商品性などに応じて変更することが可能である。
【００８５】
また、上記実施形態では、クラッチユニット３の外周に電動機２を配設して、その駆動力をアウタクラッチ２１を介してアウタ入力軸２５に伝達したが、この構成に限るものではなく、例えば電動機２の出力軸をアウタ入力軸２５に対してギヤ結合することにより、電動機２の駆動力を直接的にアウタ入力軸２５に伝達するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１    エンジン
２    電動機
５    駆動輪
１１  車両ＥＣＵ（変速制御手段）
２１  アウタクラッチ（第１クラッチ）
２２  インナクラッチ（第２クラッチ）
２５  アウタ入力軸（第１入力軸）
２６  インナ入力軸（第２入力軸）
３８  出力軸
Ｇ１  第１歯車機構
Ｇ２  第２歯車機構
【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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