(57)【要約】【課題】走行用動力源の電動機を用いたエンジン自動始動後に発進変速段への切換操作に起因する遅れを生じることなく迅速に車両を発進できるハイブリッド電気自動車の発進制御装置を提供する。【解決手段】停車状態からの車両発進時においてエンジン１が自動停止されているとき、第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態にすると共にアウタクラッチ２１を接続して電動機２によりエンジン１を始動する一方、第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換えてインナクラッチ２２を接続し、この第３速を介してエンジン１の駆動力で車両を発進させることにより、第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態から発進変速段である第２速に切り換えることによる遅れを防止する。【選択図】図６
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【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を第１入力軸を介して入力し、該駆動力を発進変速段を含む複数の変速段の何れかにより変速して出力軸を介して車両の駆動輪に伝達可能であると共に、上記第１入力軸に電動機のロータが結合されて該電動機の駆動力を上記駆動輪に伝達可能な第１歯車機構と、
第２クラッチの接続時に上記エンジンからの駆動力を第２入力軸を介して入力し、該駆動力を複数の変速段の何れかにより変速して上記出力軸を介して駆動輪に伝達可能な第２歯車機構と、
停車状態からの車両発進時において、上記第１歯車機構を上記発進変速段に切り換え、上記第１入力軸を介して入力される上記エンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方を上記発進変速段により変速して上記駆動輪に伝達して車両を発進させる発進制御手段と、
上記車両の一時的な停車に際して上記エンジンが停止されているときに、所定の始動条件が成立すると上記エンジンを自動始動するエンジン始動制御手段と
を備えたハイブリッド電気自動車の発進制御装置において、
上記発進制御手段は、上記停車状態からの車両発進時において上記エンジンが停止されているときには、上記第１歯車機構を何れの変速段も選択しないニュートラル状態にすると共に上記第１クラッチを接続し、上記所定の始動条件が成立した時に上記エンジン始動制御手段により上記電動機を作動させて該電動機の駆動力を上記第１クラッチを介して上記エンジンに伝達することにより該エンジンを始動させる一方、上記第２歯車機構を上記発進変速段に隣接する変速段に切り換えると共に上記第２クラッチを接続し、上記エンジンの駆動力を該発進変速段に隣接する変速段を介して上記駆動輪に伝達して車両を発進させることを特徴とするハイブリッド電気自動車の発進制御装置。
【請求項２】
上記発進制御手段は、上記エンジンが停止されているときの車両発進時において、上記車両のセレクトレバーにより走行レンジが選択されているときには、上記電動機によるエンジン始動を行うと共に上記第２歯車機構を上記発進変速段に隣接する変速段に切り換え、該変速段を介して上記エンジンの駆動力により車両を発進させ、一方、上記セレクトレバーにより非走行レンジが選択されているときには、上記電動機によるエンジン始動完了後に上記第１歯車機構をニュートラル状態から発進変速段に切り換え、該発進変速段を介して上記エンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させ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発進制御装置。
【請求項３】
上記発進制御手段は、上記電動機の駆動力により上記エンジンの始動を完了した後に、上記第１歯車機構をニュートラル状態から発進変速段に切り換え、該発進変速段への切換完了前に運転者によりアクセル踏込み操作が行われたときには、上記第２歯車機構の上記発進変速段に隣接する変速段を介して上記エンジンの駆動力により車両を発進させ、一方、上記アクセル踏込み操作前に上記発進変速段への切換が完了したときには、該発進変速段を介して上記エンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させることを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車の発進制御装置。
【請求項４】
上記発進制御手段は、上記車両の停車に伴う上記エンジンの停止に先行して、上記発進変速段に隣接する変速段への上記第２歯車機構の切換を完了することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のハイブリッド電気自動車の発進制御装置。
【請求項５】
上記発進変速段に隣接する変速段として、該発進変速段よりも高速ギヤ側に隣接する変速段が設定されており、
上記車両が停車中の路面勾配及び該車両の積載量に基づき、上記発進変速段に隣接する高速ギヤ側の変速段による車両発進が可能であるか否かを判定する発進可否判定手段を備え、
上記発進制御手段は、上記発進可否判定手段により発進不能の判定が下されたときに、第１クラッチを切断すると共に上記発進変速段への切換完了後、上記電動機に代えて上記エンジンに付設されたセルスタータにより該エンジンを始動し、該第１クラッチを接続し、該発進変速段を介して上記エンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のハイブリッド電気自動車の発進制御装置。
【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発進制御装置に係り、詳しくは信号待ちなどの一時的な停車時にエンジンを停止させて自動的に始動する機能を備えたハイブリッド電気自動車の発進制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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が実用化されている。この種のハイブリッド電気自動車では、エンジンの出力軸にクラッチ及び電動機を介して変速機の入力軸を接続し、変速機の出力軸に差動装置を介して左右の駆動輪を接続してパワートレインを構成している。例えばエンジン単独の走行時には、クラッチを接続してエンジンを作動させることでその駆動力を駆動輪側に伝達し、また、エンジン及び電動機を併用した走行時には、クラッチを接続してエンジンを作動させると共に電動機を作動させることで双方の駆動力を駆動輪側に伝達し、電動機単独の走行時には、クラッチを切断してエンジン側を切り離した上で電動機を作動させることでその駆動力を駆動輪側に伝達している。
【０００３】
ところで、信号待ちなどでのエンジンのアイドル運転は燃費や排ガス性能にとって好ましくないため、信号待ちに際して車両が停車したときにエンジンを自動停止させると共に、発進のための運転者によるブレーキ解除操作などに基づきエンジンを自動始動する、所謂エンジン自動停止始動装置が実用化されている。
この種のエンジン自動停止始動装置を上記したハイブリッド電気自動車に備えた場合、走行用動力源である電動機を利用してエンジン始動時のクランキングを行う手法が採られることがある。即ち、エンジン自動停止始動装置によるエンジン始動は運転者のキースイッチ操作による通常のエンジン始動操作とは異なるため、始動時の騒音や振動を運転者が敏感に感じ取る傾向があり、エンジンに付設されたセルスタータによる一般的な始動ではギヤ噛合に起因する騒音や振動が運転者に不快感を抱かせる要因になる。そこで、ハイブリッド電気自動車に適用した場合にはクラッチを接続した上で電動機を作動させ、その駆動力を利用してエンジンをクランキングすることにより始動時の騒音や振動低減を図っている。
【０００４】
しかしながら、上記ハイブリッド電気自動車では電動機と変速機とを直結したパワートレイン構成のため、停車中のままエンジン始動のために電動機を作動させるには、変速機をニュートラル状態にして駆動輪側への駆動力の伝達を遮断する必要がある。
必然的に、エンジン始動直後にはニュートラル状態の変速機を予め定められた発進用の変速段（以下、発進変速段と称する）に切り換える操作が必要となり、その操作の所要時間分だけ車両発進が遅延されてしまう。結果としてブレーキ解除の直後に発進すべくアクセルを踏込み操作したにも拘わらず車両が直ちに発進せず、運転者に大きな違和感を抱かせてしまうという問題が生じた。
【０００５】
ところで、ハイブリッド電気自動車には一般的な変速機のみならず、例えば特許文献１に記載されているような所謂デュアルクラッチ式変速機が組み合わされる場合もある。当該特許文献１に記載のデュアルクラッチ式変速機は、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、エンジンからの駆動力を第１クラッチを介して第１入力軸に伝達可能とする一方、第２クラッチを介して第２入力軸にも伝達可能としている。
【０００６】
そして、例えば第１歯車機構で何れかの変速段が選択されてエンジンからの駆動力が第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入力軸にはエンジン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いながら変速を完了して運転フィーリングを改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたデュアルクラッチ式変速機は運転フィーリングの向上には貢献するものの、エンジン自動停止始動装置を備えたハイブリッド電気自動車と組み合わせた場合、エンジン自動始動後の発進応答性の問題は一般的な変速機の場合と同様に発生した。
即ち、上記発進変速段はデュアルクラッチ式変速機の第１歯車機構と第２歯車機構との何れかに含まれることになるが、変速機の機構上の制限などにより発進変速段を何れの歯車機構に含ませるかは自由に設定できず、一方、特許文献１の図１に示されているように、第１入力軸と第２入力軸とが内外２重に配設される機構上、電動機の駆動力はアウタ側の第１入力軸にしか伝達できない。
【０００９】
このような機構上の制限により、発進変速段を含む歯車機構側に電動機が設けられる構成が採られる場合があり、このときの電動機の駆動力は当該発進変速段を含む歯車機構を介して伝達されることになる。結果として停車中のままエンジン始動のために電動機を作動させる際には、発進変速段を含む歯車機構をニュートラル状態にする必要が生じ、その後の発進時に発進変速段への切換操作を実行することにより車両発進が遅延してしまう。従って、従来よりエンジン自動始動後の発進応答性の問題を解消するための抜本的な対策が要望されていた。
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、走行用動力源の電動機を用いたエンジン自動始動後に発進変速段への切換操作に起因する遅れを生じることなく迅速に車両を発進させることができるハイブリッド電気自動車の発進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】
【００１０】
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を第１入力軸を介して入力し、駆動力を発進変速段を含む複数の変速段の何れかにより変速して出力軸を介して車両の駆動輪に伝達可能であると共に、第１入力軸に電動機のロータが結合されて電動機の駆動力を駆動輪に伝達可能な第１歯車機構と、第２クラッチの接続時にエンジンからの駆動力を第２入力軸を介して入力し、駆動力を複数の変速段の何れかにより変速して出力軸を介して駆動輪に伝達可能な第２歯車機構と、停車状態からの車両発進時において、第１歯車機構を発進変速段に切り換え、第１入力軸を介して入力されるエンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方を発進変速段により変速して駆動輪に伝達して車両を発進させる発進制御手段と、車両の一時的な停車に際してエンジンが停止されているときに、所定の始動条件が成立するとエンジンを自動始動するエンジン始動制御手段とを備えたハイブリッド電気自動車の発進制御装置において、発進制御手段は、停車状態からの車両発進時においてエンジンが停止されているときには、第１歯車機構を何れの変速段も選択しないニュートラル状態にすると共に第１クラッチを接続し、所定の始動条件が成立した時にエンジン始動制御手段により電動機を作動させて電動機の駆動力を第１クラッチを介してエンジンに伝達することによりエンジンを始動させる一方、第２歯車機構を発進変速段に隣接する変速段に切り換えると共に第２クラッチを接続し、エンジンの駆動力を発進変速段に隣接する変速段を介して駆動輪に伝達して車両を発進させるものである。
【００１１】
従って、車両発進時においてエンジンが停止されているときには、第１歯車機構がニュートラル状態にされると共に第１クラッチが接続され、電動機の駆動力が第１クラッチを介してエンジンに伝達されることにより、車両を停車させたままエンジンがクランクキングされて始動する。これにより、セルスタータによる一般的な始動に比較して騒音や振動の低減が達成される。
【００１２】
そして、このように停車中のままエンジン始動のために電動機を作動させるには第１歯車機構をニュートラル状態とする必要があることから、第１歯車機構に含まれる発進変速段により車両を発進させるには、発進変速段への切換操作により発進が遅延してしまう。ここで、本発明では、第２歯車機構を発進変速段に隣接する変速段に切り換えて第２クラッチを接続し、この発進変速段に隣接する変速段を介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達して車両を発進させている。このため、エンジンの始動を完了する以前でも第２歯車機構を発進変速段に隣接する変速段に切り換えておくことが可能となり、結果として発進変速段への切換操作に起因する遅れを生じることなく迅速な車両の発進が可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、発進制御手段が、エンジンが停止されているときの車両発進時において、車両のセレクトレバーにより走行レンジが選択されているときには、電動機によるエンジン始動を行うと共に第２歯車機構を発進変速段に隣接する変速段に切り換え、変速段を介してエンジンの駆動力により車両を発進させ、一方、セレクトレバーにより非走行レンジが選択されているときには、電動機によるエンジン始動完了後に第１歯車機構をニュートラル状態から発進変速段に切り換え、発進変速段を介してエンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させるものである。
【００１４】
従って、非走行レンジであるパーキングレンジまたはニュートラルレンジが選択されているときには、走行レンジであるドライブレンジへの切換操作後に発進のためにアクセルペダルが踏み込み操作されるため、セレクトレバーの操作の間に第１歯車機構をニュートラルから発進変速段に切り換えて発進に備えるだけの時間的に余裕が存在し、運転者が発進に遅れを感じることはほとんどない。このため、非走行レンジであるパーキングレンジやニュートラルレンジの選択時には、通常通り発進変速段による車両発進が可能となると共に、走行用動力源として電動機を任意に使用可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２において、発進制御手段が、電動機の駆動力によりエンジンの始動を完了した後に、第１歯車機構をニュートラル状態から発進変速段に切り換え、発進変速段への切換完了前に運転者によりアクセル踏込み操作が行われたときには、第２歯車機構の発進変速段に隣接する変速段を介してエンジンの駆動力により車両を発進させ、一方、アクセル踏込み操作前に発進変速段への切換が完了したときには、発進変速段を介してエンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させるものである。
【００１６】
従って、発進変速段への切換完了前にアクセル踏込み操作が行われると、第２歯車機構の発進変速段に隣接する変速段を介してエンジンの駆動力により車両が発進し、アクセル踏込み操作前に発進変速段への切換が完了したときには、発進変速段を介してエンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両が発進する。このように、アクセル踏込み操作前に発進変速段への切換が完了すれば、通常通り第１歯車機構の発進変速段が選択されることから、発進のために最適設定された発進変速段により車両を円滑に発進できると共に、ハイブリッド電気自動車の特徴を活かした電動機による発進を行うことができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１乃至３において、発進制御手段が、車両の停車に伴うエンジンの停止に先行して、発進変速段に隣接する変速段への第２歯車機構の切換を完了するものである。
従って、例えばエンジン駆動のオイルポンプから供給される作動油を利用して第２歯車機構の変速段を切り換えるように発進制御装置を構成した場合などには、エンジン停止後には第２歯車機構を発進変速段に隣接する変速段に切換不能となってしまう。本発明では、エンジン停止に先行して第２歯車機構の変速段の切換を完了することから、このようなエンジンの運転を前提としたシステムにも適用可能となる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１乃至４において、発進変速段に隣接する変速段として、発進変速段よりも高速ギヤ側に隣接する変速段が設定されており、車両が停車中の路面勾配及び車両の積載量に基づき、発進変速段に隣接する高速ギヤ側の変速段による車両発進が可能であるか否かを判定する発進可否判定手段を備え、発進制御手段が、発進可否判定手段により発進不能の判定が下されたときに、第１クラッチを切断すると共に上記発進変速段への切換完了後、電動機に代えてエンジンに付設されたセルスタータによりエンジンを始動し、該第１クラッチを接続し、発進変速段を介してエンジンの駆動力または電動機の駆動力の少なくとも一方により車両を発進させるものである。
【００１９】
従って、発進可否判定手段により発進不能の判定が下されたときにはセルスタータによりエンジンが始動された上で、本来の発進変速段を使用して電動機の駆動力により発進が行われる。このため、登坂路での発進不能が未然に防止されると共に、セルスタータを使用することで第１歯車機構をニュートラル状態にする必要がなくなることから迅速な発進が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
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発進制御装置によれば、第１歯車機構をニュートラル状態として第１クラッチを接続することにより走行用動力源である電動機の駆動力を利用してエンジンを始動する一方、車両の発進は、発進変速段に隣接する第２歯車機構の変速段を介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達することにより行うようにしたため、エンジンの始動を完了する以前でも第２歯車機構を隣接する変速段に切り換えておくことが可能となり、結果として発進変速段への切換操作に起因する遅れを生じることなく迅速に車両を発進させることができる。
【００２１】
請求項２の発明のハイブリッド電気自動車の発進制御装置によれば、請求項１に加えて、運転者が発進に遅れを感じることがない非走行レンジであるパーキングレンジやニュートラルレンジが選択されたときには、通常通り第１歯車機構の発進変速段を選択することから、発進のために最適設定された発進変速段により車両を円滑に発進できると共に、ハイブリッド電気自動車の特徴を活かした電動機による発進を行うことができる。
【００２２】
請求項３の発明のハイブリッド電気自動車の発進制御装置によれば、請求項１または２に加えて、アクセル踏込み操作前に発進変速段への切換が完了したときには、通常通り第１歯車機構の発進変速段を選択することから、発進のために最適設定された発進変速段により車両を円滑に発進できると共に、ハイブリッド電気自動車の特徴を活かした電動機による発進を行うことができる。
【００２３】
請求項４の発明のハイブリッド電気自動車の発進制御装置によれば、請求項１乃至３に加えて、エンジン停止に先行して第２歯車機構の変速段の切換を完了することにより、エンジンの運転を前提としたシステムにも適用でき、もってその適用範囲を大幅に拡大することができる。
請求項５の発明のハイブリッド電気自動車の発進制御装置によれば、請求項１乃至４に加えて、車両が登坂路に停車して発進変速段に隣接する高速ギヤ側の変速段では発進不能な場合でも、セルスタータを使用することでエンジンを始動して発進変速段により迅速に発進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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発進制御装置を示す概略構成図である。
【図２】車両ＥＣＵが実行する発進制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】同じく車両ＥＣＵが実行する発進制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】エンジン自動始動時の駆動力の伝達状況を示す概念図である。
【図５】エンジン自動始動後に第２速で発進するときの駆動力の伝達状況を示す概念図である。
【図６】エンジン自動始動後に第３速で発進するときの駆動力の伝達状況を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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発進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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。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。
これらのクラッチユニット３及び変速機４の制御のために、図１に示すように、車両ＥＣＵ１１には運転席に設けられたセレクトレバー５８が接続され、このセレクトレバー５８により現在選択されているレンジ、例えば走行レンジであるＤ(ドライブ)レンジや、非走行レンジであるＰ（パーキング）レンジ、Ｎ(ニュートラル)レンジなどの情報が車両ＥＣＵ１１に入力されるようになっている。
【００４５】
ここで、上記したクラッチアクチュエータ２３，２４や変速アクチュエータ５４〜５６は油圧式として構成され、これらのアクチュエータ２３，２４、５４〜５６、さらには車両のパワーステアリング装置やブレーキ装置に供給される作動油は、エンジン１で駆動される図示しないオイルポンプから供給されるようになっている。
そして、クラッチアクチュエータ２３，２４については、作動油の供給が中断されるとクラッチ２１，２２の断接状態を維持できなくなる構造であるが、後述する信号待ちなどに際したエンジン１の自動停止時にはクラッチ２１，２２の断接状態を維持する必要がある。そこで本実施形態では、内蔵した電動ポンプによりクラッチ２１，２２に供給された作動油の油圧を保持するクラッチ油圧保持装置５７が備えられており、このクラッチ油圧保持装置５７によりエンジン停止中であってもクラッチアクチュエータ２３，２４の油圧を保持することでクラッチ２１，２２の断接状態を維持するように配慮している。
【００４６】
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。
【００４７】
【表１】
2011126318.tif 000003
【００４８】
例えば、第２速は、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からの駆動力はアウタクラッチ２１を介してアウタ入力軸２５に伝達され、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１・２速ドライブギヤ４８及び第１・２速ドリブンギヤ４７を介して第３同期装置５３の第１・２速クラッチギヤ５３ｂに伝達され、この第１・２速クラッチギヤ５３ｂから第３スリーブ５３ｃを介して出力軸３８に伝達される。
【００４９】
第３速は、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１速と同じくインナクラッチ２２、インナ入力軸２６、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に伝達される。その後に駆動力はアウタカウンタ軸３１上の第３速ドライブギヤ４１及び第３速ドリブンギヤ４０を介して第１同期装置５１の第３速クラッチギヤ５１ｂに伝達され、第３速クラッチギヤ５１ｂから第１スリーブ５１ｃを介して出力軸３８に伝達される。
【００５０】
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速を発進変速段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。
【００５１】
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。以下の説明では、偶数変速段を構成する機構を第１歯車機構Ｇ１と称し、奇数変速段を構成する機構を第２歯車機構Ｇ２と称するが（後述する図４〜６に詳細を示す）、何れか一方の歯車機構Ｇ１，Ｇ２で駆動力が伝達されているとき、他方の歯車機構Ｇ１，Ｇ２において制御マップに基づき予測される変速段（隣接する高速ギヤ側或いは低速ギヤ側の変速段である）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。
【００５２】
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の切換を予め完了するプリセレクトを実行し、変速段の切換条件が成立した時点で、接続状態にある一方の歯車機構Ｇ１，Ｇ２のクラッチ２１，２２を切断しながら、切断状態にある他方の歯車機構Ｇ１，Ｇ２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。なお、以上のプリセレクトに関する制御は本発明とは直接関係ないため、ここでは詳細な説明は省略する。
一方、本実施形態のハイブリッド電気自動車は燃費や排ガス性能の向上を目的として、信号待ちなどでエンジン１を自動停止及び自動始動するエンジン自動停止始動装置を備えると共に、エンジン自動始動の際には電動機２によりエンジン１をクランキングすることで騒音や振動を低減している。
【００５３】
ここで、本実施形態のハイブリッド電気自動車では、パワーステアリング装置やブレーキ装置、及びクラッチアクチュエータ２３，２４や変速アクチュエータ５４〜５６を作動させるための作動油をエンジン駆動のオイルポンプから供給しているため、電動機２単独の走行時を含めて車両走行中は常にエンジン運転を継続している。このため、エンジン１の自動停止及び自動始動は、エンジン１単独、電動機２単独、エンジン１及び電動機２併用の何れの走行時においても実行される。但し、エンジン自動停止及び自動始動の態様はこれに限ることはなく、例えばエンジン１単独とエンジン１及び電動機２併用の走行時のみに実行するようにしてもよい。
【００５４】
そして、信号待ちなどで停車中のまま、自動停止させたエンジン１の始動のために電動機２を作動させるには、アウタ入力軸２５側に配設された偶数変速段により構成される第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態にして駆動輪５側への駆動力の伝達を遮断する必要がある。ところが、上記のように本実施形態のハイブリッド電気自動車では、発進変速段である第２速が第１歯車機構Ｇ１に含まれているため、エンジン始動直後に第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態から第２速に切り換えないと車両を発進できない。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、発進変速段である第２速への切換操作の所要時間分だけ車両発進が遅延してしまい運転者に違和感を与える要因となってしまう。
そこで、本実施形態では、エンジン自動始動後の第２速への切換操作に起因する車両発進の遅れを防止するための対策を講じており、以下、当該対策のために車両ＥＣＵ１１が実行する処理について述べる。
【００５５】
車両ＥＣＵ１１は車両の走行中（信号待ちなども含む）に図２，３に示すエンジン自動停止始動ルーチンを所定の制御インターバルで実行している。
まず、ステップＳ２で車両が停止したか否かを判定し、車両走行中のときにはＮo（否定）の判定を下して一旦ルーチンを終了する。また、信号待ちなどでの車両停止によりステップＳ２の判定がＹes（肯定）になると、ステップＳ４に移行してセレクトレバー５８がＤレンジに切り換えられているか否かを判定し、判定がＮｏのときにはステップＳ６に移行する。
【００５６】
例えば非走行レンジであるＮレンジやＰレンジが選択されているときには、変速機４の第１歯車機構Ｇ１及び第２歯車機構Ｇ２は共にニュートラル状態に切り換えられているが、運転者が発進のためにアクセルペダルを踏込み操作するときには、事前にセレクトレバー５８を走行レンジであるＤレンジに切り換える操作を行う。従って、セレクトレバー５８が操作されている間に第１歯車機構Ｇ１をニュートラルから第２速に切り換えて発進に備えるだけの時間的な余地が存在し、運転者が車両発進に遅れを感じることはほとんどない。よって、Ｄレンジ以外が選択されているときには、特許文献１などの従来技術と同様に、ステップＳ６以降で通常通り発進変速段である第２速への切換を行っている。
【００５７】
まず、ステップＳ６でクラッチアクチュエータ２４を作動させてアウタクラッチ２１を接続し、続くステップＳ８でエンジン自動停止条件が成立したか否かを判定する。例えばエンジン自動停止条件としては、以下の１）〜３）の要件が設定されており、これらの全ての要件が成立したときにエンジン自動停止条件が成立したと見なす。
１）車両停止から所定時間経過
２）ブレーキ踏込み操作中
３）エンジンアイドル運転中
【００５８】
但し、エンジン自動停止条件の要件はこれに限ることはなく、任意に変更可能である。
ステップＳ８の判定がＮoの間は待機し、判定がＹes（肯定）になるとステップＳ１０に移行してクラッチ油圧保持装置５７を作動させ、ステップＳ１２でエンジン１を自動停止する。エンジン停止によりエンジン駆動の油圧ポンプからクラッチアクチュエータ２４への作動油の供給は中断するが、クラッチ油圧保持装置５７により油圧が保持されるため、アウタクラッチ２１は何ら支障なく接続状態に維持される。
なお、図２，３では示されていないが、クラッチ油圧保持装置５７の作動は、エンジン１の始動完了により油圧ポンプが作動を再開してクラッチ油圧を保持する必要がなくなった時点で自動的に中止される。これは、後述する他の処理でクラッチ油圧保持装置５７が作動したときでも同様である。
【００５９】
続くステップＳ１４ではエンジン自動始動条件が成立したか否かを判定する。例えばエンジン自動始動条件としては、以下の４），５）の要件が設定されており、何れかの要件が成立したときにエンジン自動始動条件が成立したと見なす。
４）Ｄレンジへの切換
５）ブレーキ踏込み操作解除
ステップＳ１４の判定がＮoの間は待機し、判定がＹesになるとステップＳ１６に移行して電動機２によりエンジン自動始動を行う。
【００６０】
図４はエンジン自動始動時の駆動力の伝達状況を示す概念図、図５はエンジン自動始動後に第２速で発進するときの駆動力の伝達状況を示す概念図であり、動力伝達経路及び伝達方向を太線の矢印で示している。なお、図１に基づく説明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４，５はエンジン１及び電動機２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。この点は後述する図６についても同様である。
【００６１】
図４に示すように、アウタクラッチ２１が接続され、且つ第１歯車機構Ｇ１がニュートラル状態にあるため、ステップＳ１６の処理により作動した電動機２の駆動力は駆動輪５側に伝達されることなくアウタクラッチ２１を介してエンジン１側に伝達される。結果として、電動機２の駆動力を利用してエンジン１がクランキングされ、車両を停車させたままエンジン始動が完了する。
さらに、車両ＥＣＵ１１はステップＳ１８に移行してアウタクラッチ２１を切断し、続くステップＳ２０で第１歯車機構Ｇ１をニュートラルから第２速に切り換える。図１において第２速への切換を具体的に述べると、第３同期装置５３の第３スリーブ５３ｃが中立位置から後方位置に切り換えられることになり、これにより第２速が達成される。
【００６２】
その後、ステップＳ２２で運転者によりアクセルペダルの踏込み操作が行われたか否かを判定し、判定がＹesになるとステップＳ２４で車両を発進させた後にルーチンを終了する。即ち、この第２速による発進時には電動機２を使用可能なことから、バッテリのＳＯＣが極端に低下していない限りは、図５に示すようにインナクラッチ２１及びアウタクラッチ２２を切断したまま電動機２の駆動力により発進が行われる。
発進変速段である第２速は発進のために最適設定された変速段であるため、発進までに時間的な余裕があるＰレンジやＮレンジでは第２速で発進することにより、通常通り円滑に車両を発進できると共に、ハイブリッド電気自動車の特徴を活かした電動機２による発進を行うことができる。
【００６３】
以上のように本実施形態では、セレクトレバー５８がＰレンジやＮレンジのときに、ステップＳ１６でエンジン１を自動始動し、ステップＳ２０で第１歯車機構Ｇ１をニュートラルから第２速に切り換え、ステップＳ２４で電動機２により車両を発進させるときの車両ＥＣＵ１１が発進制御手段として機能する。
一方、Ｄレンジの選択によりステップＳ４でＹesの判定を下したときにはステップＳ２８に移行し、第１歯車機構Ｇ１をニュートラルに切り換えると共に、第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換え、アウタクラッチ２１を接続する。図１において第１歯車機構Ｇ１のニュートラルへの切換を具体的に述べると、第２同期装置５２の第２スリーブ５２ｃが中立位置に切り換えられると共に、第３同期装置５３の第３スリーブ５３ｃが中立位置に切り換えられることになり、これによりニュートラルが達成される。
【００６４】
また、図１において第２歯車機構Ｇ２の第３速への切換を具体的に述べると、第１同期装置５１の第１スリーブ５１ｃが後方位置に切り換えられることになり、これにより第３速が達成される。結果として、図４に示す電動機２によるエンジン自動始動時の駆動力の伝達状況となり、且つ、この場合には第２歯車機構Ｇ２において第３速が選択されていることになる。
以下に述べるように、この直後にエンジン停止条件の成立に基づきエンジン１は停止され、オイルポンプからの作動油の供給中止により第１歯車機構Ｇ１や第２歯車機構Ｇ２は変速段を切換不能となってしまう。しかし、本実施形態では、このようにエンジン停止に先行して各歯車機構Ｇ１，Ｇ２を所定の変速段に切り換えるため、以下に述べる発進制御を何ら問題なく実行することができる。
【００６５】
以上のように本実施形態では、まず、ステップＳ２７では第３速での発進の可否を判定する。具体的な判定は、現在車両が停車している路面の勾配及び車両の積載量に基づき行われる。例えば路面勾配は、車両に設けた加速度センサの検出に基づき算出し、積載量は、車両走行中にエンジン制御により消費される燃料量と車両の加速状態との比較結果に基づき算出され、ステップＳ２７では、算出した路面勾配及び積載量を前提として第３速で車両を発進可能か否かが判定される。
以上のように本実施形態では、ステップＳ２７で第３速での発進の可否を判定するときの車両ＥＣＵ１１が発進可否判定手段として機能する。
【００６６】
第３速での発進が可能であるとしてステップＳ２７でＹesの判定を下したときにはステップＳ２８に移行する。続いて、ステップＳ２８でエンジン停止前に第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換えるときの車両ＥＣＵ１１が発進制御手段として機能する。
その後、車両ＥＣＵ１１はステップＳ３０でエンジン自動停止条件が成立したか否かを判定する。このときの判定は、上記ステップＳ８と同じく１）〜３）の要件に基づき実行されるが、何れかの要件を変更したり新たな要件と追加したりして、ステップＳ８とは判定内容を相違させてもよい。
【００６７】
ステップＳ３０の判定がＮoの間は待機し、判定がＹesになるとステップＳ３２に移行してクラッチ油圧保持装置５７を作動させ、ステップＳ３４でエンジン１を自動停止する。このときにも、アウタクラッチ２１の接続状態はクラッチ油圧保持装置５７により維持される。
ステップＳ３８ではエンジン自動始動条件が成立したか否かを判定する。このときのエンジン自動始動条件としては、例えば上記５）のブレーキ踏込み操作解除に関する要件が設定されている。
【００６８】
ステップＳ３８の判定がＮoの間は待機し、判定がＹesになるとステップＳ４０に移行して電動機２の作動によりエンジン自動始動を行う。従って、上記ステップＳ１６と同じく、図４に示すように電動機２の駆動力を利用してエンジン１がクランキングされ、車両を停車させたままエンジン始動が完了する。以上のように本実施形態では、ステップＳ１６，４０でエンジン１を自動始動するときの車両ＥＣＵ１１がエンジン始動制御手段として機能する。
【００６９】
その後、ステップＳ４２に移行してアウタクラッチ２１を切断し、続くステップＳ４４で運転者によりアクセルペダルの踏込み操作が行われたか否かを判定する。ステップＳ４４の判定がＹesのときにはステップＳ４６に移行してインナクラッチ２２を接続し、ステップＳ４８で車両を発進させる。即ち、この第３速による発進時には電動機２を使用不能なことから、図６に示すようにインナクラッチ２２を接続してエンジン１の駆動力により発進が行われる。
【００７０】
そして、このように停車中のままエンジン始動のために電動機２を作動させるには第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態とする必要があることから、第１歯車機構Ｇ１に含まれる発進変速段である第２速により車両を発進させるには、第２速への切換操作により発進が遅延してしまう。本実施形態では、第２歯車機構Ｇ２を発進変速段に隣接する第３速に切り換えてインナクラッチ２２を接続し、この第３速を介してエンジン１の駆動力を駆動輪５に伝達して車両を発進させている。
このため、エンジン１の始動を完了する以前（本実施形態ではエンジン停止前）でも第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換えておくことが可能となり、結果として発進変速段である第２速への切換操作に起因する遅れを生じることなく迅速に車両を発進させることができる。
【００７１】
以上のように本実施形態では、セレクトレバー５８がＤレンジのときに、ステップＳ２８で第１歯車機構Ｇ１をニュートラルに切り換えると共に、第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換えてアウタクラッチ２１を接続し、ステップＳ４０でエンジン１を自動始動し、ステップＳ４６でインナクラッチ２２を接続してエンジン１により車両を発進させるときの車両ＥＣＵ１１が発進制御手段として機能する。
また、ステップＳ４４の判定がＮoでアクセルペダルの踏込み操作が未だ行われていないときには、ステップＳ５０に移行して第１歯車機構Ｇ１をニュートラルから第２速に切り換える。続くステップＳ５２では第２速への切換が完了したか否かを判定し、判定がＮoのときにはステップＳ４４に戻る。ステップＳ４４の判定がＹesになる以前に第２速への切換完了によりステップＳ５２の判定がＹesになると、上記ステップＳ２２に移行する。
【００７２】
従って、第２歯車機構Ｇ２の第３速への切換後に直ちに車両が発進せず、その間に第１歯車機構Ｇ１において第２速への切り換えが完了したときには、本来の第２速を使用して電動機２の駆動力により発進が行われる。即ち、ＰレンジやＮレンジの場合でも述べたように、第２速を使用することにより通常通り円滑に車両を発進できると共に、ハイブリッド電気自動車の特徴を活かした電動機２による発進を行うことができる。
以上のように本実施形態では、ステップＳ４４，５２の判定に応じてステップＳ２４の電動機２による発進とステップＳ４８のエンジン１による発進とを切り換えるときの車両ＥＣＵ１１が発進制御手段として機能する。
【００７３】
一方、上記ステップＳ２７の判定がＮoで第３速での発進が不能なときには、ステップＳ５６に移行する。ステップＳ５６では、アウタクラッチ２１及びインナクラッチ２２を切断状態とし、第１歯車機構Ｇ１をニュートラルから第２速、第２歯車機構Ｇ２を第３速に切り換える。続いて、ステップＳ５８では、車両ＥＣＵ１１によりエンジン自動停止条件が成立したか否かを判定する。このときの判定は、上記ステップＳ８と同じく１）〜３）の要件に基づき実行されるが、何れかの要件を変更したり新たな要件と追加したりして、ステップＳ８とは判定内容を相違させてもよい。
ステップＳ５８の判定がＮoの間は待機し、判定がＹesになるとステップＳ６０に移行してエンジン１を自動停止する。続くステップＳ６２でエンジン自動始動条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ６２の判定がＹesになるとステップＳ６４に移行し、エンジン１に付設されたセルスタータを作動させてエンジン自動始動を行う。その後、ステップＳ６６でアウタクラッチ２１を接続後、上記ステップＳ２２に移行する。
【００７４】
従って、第３速での発進が不能なときには、電動機２によるクランキングは断念して通常のセルスタータによりエンジン１を始動した上で、本来の発進変速段である第２速を使用して電動機２の駆動力により発進が行われる。このため、登坂路での発進不能を未然に防止できると共に、セルスタータを使用することで第１歯車機構Ｇ１をニュートラル状態にする必要がなくなることから迅速に発進することができる。
以上のように本実施形態では、第３速での発進が不能なときに、ステップＳ６０でセルスタータによりエンジン１を始動し、ステップＳ６２で第１歯車機構Ｇ１を第２速に切り換え、ステップＳ２２で電動機２により車両を発進させるときの車両ＥＣＵ１１が発進制御手段として機能する。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
また、上記実施形態では、発進変速段に隣接する変速段として高速ギヤ側の第３速を用いたが、これに限ることはなく、例えば第３速に代えて第１速を用いてもよい。
また、上記実施形態では、エンジン自動停止条件の成立に基づきエンジン１を自動停止させたが、これに限ることはなく、例えば運転者の操作に基づき手動でエンジン１を停止させ、その後にエンジン自動始動条件が成立したときにエンジン１を自動始動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１    エンジン
２    電動機
５    駆動輪
１１  車両ＥＣＵ（発進制御手段、エンジン始動制御手段、発進可否判定手段）
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】
2011126318.tif 000004
【図２】
2011126318.tif 000005
【図３】
2011126318.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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