(57)【要約】【課題】デュアルクラッチ式の変速機を搭載したハイブリッド車両の燃費性能を向上させる。【解決手段】ＥＣＵは、第２クラッチＣ２の接続により、偶数段の変速段を用いて走行している状態で、第２クラッチＣ２を接続したまま、第１クラッチＣ１を接続する。これによりモータジェネレータ３０を回生動作および回転駆動動作させることができるようになる。エンジン２０の動作点の最も効率的な位置から外れた車両要求トルクが発生した場合に、モータジェネレータ３０に回生動作および回転駆動動作を行なわせることにより、エンジン効率が向上するようにエンジン２０の動作点を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン出力軸を回転駆動させるエンジンと、
バッテリとの電力の授受を伴ってモータ出力軸にトルクを出力するためのモータジェネレータと、
前記エンジン出力軸およびモータ出力軸から入力された回転駆動力を、複数の変速段のうちの選択された変速段を介して、車両の駆動輪に接続した駆動出力軸から出力する変速機と、
前記変速機による変速段の切換えを制御する制御部とを備え、
前記変速機は、
前記エンジン出力軸およびモータ出力軸からの回転駆動力を受けるための第１入力軸と、
前記エンジン出力軸からの回転駆動力を受けるための第２入力軸と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸との間を断接させる第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸との間を断接させる第２クラッチと、
前記制御部で選択された変速段のうちのいずれかの奇数段の変速段が選択されたときに、前記第１入力軸と前記駆動出力軸との間を接続する当該奇数段の変速段を形成する第１変速機構と、
前記制御部で選択された変速段のうちのいずれかの偶数段の変速段が選択されたときに、前記第２入力軸と前記駆動出力軸との間を接続する当該偶数段の変速段を形成する第２変速機構とを含み、
前記制御部は、前記第２変速機構により前記第２入力軸と前記駆動出力軸との間に形成される前記偶数段の変速段を用いて走行している状態で、前記第２クラッチを接続したまま前記第１クラッチを接続するとともに前記モータジェネレータのモータ出力軸を回転動作させる、ハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両に関し、特にいわゆるデュアルクラッチ式の変速機を搭載するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、変速時における機械的動力の伝達の途切れをなくすために、２つのクラッチを選択的につなぎ替えることで変速を行なうデュアルクラッチ式変速機が知られている。
【０００３】
デュアルクラッチ式変速機は、第１クラッチ側に奇数段の変速段を設けるとともに、第２クラッチ側に偶数段の変速段を設けている。そして、これらの変速段の選択に応じて第１クラッチと第２クラッチとをつなぎ替えることで奇数段と偶数段との切換えを交互に行なうことができる。
【０００４】
特許文献１（特開２０１２−１６６５７４号公報）には、上述のようなデュアルクラッチ式変速機において、一方の変速機構の第１入力軸（奇数段軸）にモータ出力軸を結合するモータジェネレータが開示されている。このようなデュアルクラッチ式変速機では、構造上、電動モータが結合されている第１入力軸にモータ回転駆動力が付与されて、発進時の走行トルクを増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６６５７４号公報
【特許文献２】国際公開２０１１−１２２２４３号公報
【特許文献３】国際公開２０１１−３７２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のデュアルクラッチ式変速機では、構造上、電動モータが第２入力軸（偶数段軸）側に結合されていないため、第２クラッチ側の偶数段の変速段を経由する動力伝達経路を用いて走行している状態では、モータジェネレータを用いてエンジン負荷を制御することができない。
【０００７】
このため、偶数段の変速段を選択した走行時には、車速、走行抵抗、変速段といった選択されたパラメータにより、駆動軸の出力（回転数×トルク）に対してエンジンの運転ポイントの位置が一意に確定してしまう。この結果、当該確定したエンジン運転ポイントが高効率の領域を外れた場合には、燃費性能が悪化するおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、デュアルクラッチ式の変速機を搭載したハイブリッド車両の燃費性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるハイブリッド車両は、エンジン出力軸を回転駆動させるエンジンと、バッテリとの電力の授受を伴ってモータ出力軸にトルクを出力するためのモータジェネレータと、エンジン出力軸およびモータ出力軸から入力された回転駆動力を、複数の変速段のうちの選択された変速段を介して、車両の駆動輪に接続した駆動出力軸から出力する変速機と、変速機による変速段の切換えを制御する制御部とを備える。変速機は、エンジン出力軸およびモータ出力軸からの回転駆動力を受ける第１入力軸と、エンジン出力軸からの回転駆動力を受ける第２入力軸と、エンジン出力軸と第１入力軸との間を断接させる第１クラッチと、エンジン出力軸と第２入力軸との間を断接させる第２クラッチと、制御部で選択された変速段のうちのいずれかの奇数段の変速段が選択されたときに、第１入力軸と駆動出力軸との間を接続する奇数段の変速段を形成する第１変速機構と、制御部で選択された変速段のうちのいずれかの偶数段の変速段が選択されたときに、第２入力軸と駆動出力軸との間を接続する偶数段の変速段を形成する第２変速機構とを含む。制御部は、第２変速機構により第２入力軸と駆動出力軸との間に形成される偶数段の変速段を用いて走行している状態で、第２クラッチを接続したまま第１クラッチを接続するとともにモータジェネレータのモータ出力軸を回転動作させる。
【００１０】
本発明によれば、制御部は、偶数段の変速段を用いて走行している状態で、第２クラッチとともに第１クラッチが接続されて、モータジェネレータのモータ出力軸がエンジン出力軸に接続される。
【００１１】
このため、モータジェネレータの出力によってエンジンに加えられた負荷を制御することが可能となる。これにより、同一の駆動軸出力に対してエンジン運転ポイントの位置を変化させることができるので、偶数段の変速段を用いて走行している状態であっても、モータジェネレータによって、エンジン運転ポイントが最も効率的な領域に位置するように調整することができる。これにより、デュアルクラッチ式の変速機を搭載したハイブリッド車両の燃費性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、デュアルクラッチ式の変速機を搭載したハイブリッド車両の燃費性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態のハイブリッド車両の概略的な構成図である。
【図２】図１に示す変速機の構成を説明するスケルトン図である。
【図３】図１に示すハイブリッド車両で、制御部による処理を説明するフローチャートである。
【図４】図１に示すハイブリッド車両で、エンジン効率とエンジン運転ポイントとの関係について説明するグラフである。
【図５】実施の形態のハイブリッド車両で、制御部による処理を説明するフローチャートである。
【図６】図５のハイブリッド車両で、エンジン効率と運転ポイントとの関係について説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に従うハイブリッド車両１００の概略的な構成図である。
この実施の形態のハイブリッド車両１００は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵとも称す）１０と、エンジン２０と、電力に応じて回転駆動すると共に回生電力を発電可能なモータジェネレータ３０と、モータジェネレータ３０の回転駆動力または回生電力を制御するためのモータジェネレータ制御ユニット（以下、ＰＣＵとも称す）４０と、モータジェネレータ３０に電力を供給するバッテリ５０と、デュアルクラッチ式変速機（以下、ＤＣ
Ｔとも称す）６０とを備える。ＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１００の各構成要素の動作を制御する。
【００１６】
エンジン２０には、回転駆動するエンジン出力軸２５が設けられている。このエンジン出力軸２５とモータジェネレータ３０のモータ出力軸３５とには、ＤＣＴ６０が接続されている。また、ＤＣＴ６０には、複数の変速段Ｇ１〜Ｇ７が設けられている。ＥＣＵ１０は、ＤＣＴ６０における変速段Ｇ１〜Ｇ７の切換制御を行なう。
【００１７】
ＥＣＵ１０は、これらの変速段Ｇ１〜Ｇ７から、適切な変速比のいずれか一つの変速段を選択する。そして、ＤＣＴ６０は、ＥＣＵ１０により変速段Ｇ１〜Ｇ７から選択されたいずれか一つの変速段を介してエンジン出力軸２５とモータ出力軸３５とから入力された回転駆動力を走行駆動力として出力する。走行駆動力は、ＤＣＴ６０からディファレンシャル機構７０を介して左右のドライブシャフト８０Ｌ、８０Ｒから駆動輪９０Ｌ、９０Ｒに伝達される。
【００１８】
図２は、図１のハイブリッド車両１００の変速制御装置で、代表的なデュアルクラッチ式変速機のスケルトン図である。なお、基本的な構成は上述した特開２０１２−１６６５７４号公報とほぼ同様であるため、要部以外の詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
ＤＣＴ６０は、前進７速、後進１速の並行軸方式であり、かつ、２つの乾式の第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２を備えるツインクラッチ式変速機である。
【００２０】
このＤＣＴ６０は、多軸（ここでは６軸）構造により構成されていて、奇数段の変速段を設ける第１変速機構Ｄ１の第１入力軸ＩＭＳと、第１入力軸ＩＭＳの外筒を形成する外側入力軸ＯＭＳと、これらの第１入力軸ＩＭＳ、外側入力軸ＯＭＳと平行に配置されて、第１入力軸ＩＭＳの変速段とは異なる変速比で偶数段の変速段を設ける第２変速機構Ｄ２の第２入力軸ＳＳとを備える。
【００２１】
このうち、第１入力軸ＩＭＳは、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５と一体となって回転可能となるように直結されている。また、第１入力軸ＩＭＳは、第１クラッチＣ１の係合または係合解除により、エンジン２０のエンジン出力軸２５に対しても断接可能に構成されている。
【００２２】
さらに、第１入力軸ＩＭＳの外側に位置する外側入力軸ＯＭＳには、アイドルシャフトＩＤＳの伝達ギヤを介して、第２入力軸ＳＳが常時噛合（図示せず）されていて、回転駆動力が第２クラッチＣ２から伝達されるように構成されている。
【００２３】
また、アイドルシャフトＩＤＳの回転駆動力は、リバースシャフトＲＶＳに後進ギヤが結合されて構成される後進変速段ＧＲから、リバースシャフトＲＶＳに伝達されて、後進時の走行に用いられるとともに、このリバースシャフトＲＶＳに連結されたオイルポンプＯＰの駆動力としても用いることができる。
【００２４】
このＤＣＴ６０には、これらの第１入力軸ＩＭＳ、第２入力軸ＳＳなどに対して軸方向を並行とするカウンタシャフトＣＳが設けられている。カウンタシャフトＣＳは、ＤＣＴ６０の駆動に相当して図１に示すディファレンシャル機構７０に連結されている。
【００２５】
また、第１入力軸ＩＭＳには、奇数段用の第１クラッチＣ１が連結されている。第１入力軸ＩＭＳの軸延設方向で第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２の反対側の端縁部（モータ出力軸３５の基端部）には、プラネタリギヤ機構１１０のリングギヤ１１５が固設されている。このリングギヤ１１５は、モータジェネレータ３０の径方向内側に位置する。そして、プラネタリギヤ機構１１０は、モータ出力軸３５の延設方向に沿ってモータジェネレータ３０と重複する位置まで、内挿されている。
【００２６】
さらに、このプラネタリギヤ機構１１０には、外側入力軸ＯＭＳの先端部にキャリヤ１１３が固設されている。キャリヤ１１３は、複数のプラネタリギヤ１１２をそれぞれ回動自在に軸支している。
【００２７】
プラネタリギヤ１１２は、リングギヤ１１５の内周面に形成された内歯とそれぞれ噛合わされるとともに、第１入力軸ＩＭＳのモータジェネレータ３０側の端部に固設されるサンギヤ１１１にもそれぞれ噛合わせられている。
【００２８】
また、リングギヤ１１５には、１速シンクロメッシュ機構１１４が設けられている。１速シンクロメッシュ機構１１４は、リングギヤ１１５の回転を規制して、第１速選択時には、リングギヤ１１５を回転不能とすることができるように構成されている。
【００２９】
次に、この実施の形態のＤＣＴ６０の変速機構の構成について説明する。変速機構は、第１変速機構Ｄ１と第２変速機構Ｄ２とを有している。
【００３０】
まず、第１変速機構Ｄ１について詳述する。第１入力軸ＩＭＳの外周には、図中左側から順に、第１変速機構Ｄ１を構成する第１速の変速段Ｇ１となるプラネタリギヤ機構１１０のキャリヤ１１３と、第３速の変速段Ｇ３となる駆動ギヤ１３１と、第７速の変速段Ｇ７となる駆動ギヤ１７１と、第５速の変速段Ｇ５となる駆動ギヤ１５１とが第１入力軸ＩＭＳに対して回転可能に軸支されている。
【００３１】
このうち、駆動ギヤ１３１はプラネタリギヤ機構１１０のキャリヤ１１３に外側入力軸ＯＭＳを介して連結されている。第１入力軸ＩＭＳ上には、３速の駆動ギヤ１３１と７速の駆動ギヤ１７１との間に３−７速シンクロメッシュ機構１３４が軸方向にスライド可能に設けられている。また、第１入力軸ＩＭＳ上には、５速の駆動ギヤ１５１に対応して５速シンクロメッシュ機構１５２が軸方向にスライド可能に設けられている。
【００３２】
そして、所望の変速段Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて、いずれかの変速段の駆動ギヤ１３１，１５１，１７１を選択的に第１入力軸ＩＭＳの外周面と同期させて接続させる。これにより所望の奇数段の変速段Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７が第１入力軸ＩＭＳとカウンタシャフトＣＳとの間に構成される。
【００３３】
これらの第１入力軸ＩＭＳに関連する駆動ギヤ１３１，１５１，１７１は、シンクロメッシュ機構によって同期されてカウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤ５１，５３，５２に噛合わせられている。このような同期された状態で、第１クラッチＣ１が係合される。第１クラッチＣ１の係合により、エンジン２０のエンジン出力軸２５は、第１クラッチＣ１を介して第１入力軸ＩＭＳに接続される。
【００３４】
この第１変速機構Ｄ１では、いずれかの奇数段の変速段Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の選択により、選択されたいずれかの奇数段の変速段が第１入力軸ＩＭＳとカウンタシャフトＣＳとの間に形成される。そして、この奇数段の変速段を介して第１入力軸ＩＭＳがカウンタシャフトＣＳに接続される。よって、エンジン２０またはモータジェネレータ３０の回転駆動力はカウンタシャフトＣＳからディファレンシャル機構７０を介して、左右のドライブシャフト８０Ｌ，８０Ｒから駆動輪９０Ｌ，９０Ｒに伝達される。そして、選択されたいずれかの変速段Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の変速比に応じて、駆動輪９０Ｌ，９０Ｒを所望の回転速度で回転させることができる。
【００３５】
次に、第２変速機構Ｄ２について詳述する。第２入力軸ＳＳの外周には、第２変速機構Ｄ２を構成する第２速の変速段Ｇ２の駆動ギヤ１４２、第６速の変速段Ｇ６の駆動ギヤ１４６と、第４速の変速段Ｇ４の駆動ギヤ１４４とが相対的に回転可能となるように軸支されて、図中において左側から順に配置されている。
【００３６】
更に、第２入力軸ＳＳ上には、２速の駆動ギヤ１４２と６速の駆動ギヤ１４６との間で２−６速シンクロメッシュ機構１８３が軸方向にスライド可能に設けられている。また、４速の駆動ギヤ１４４に対応して４速シンクロメッシュ機構１８４が軸方向に沿ってスライド可能に設けられている。
【００３７】
そして、所望の偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６に対応するシンクロメッシュ機構１８３または１８４を第２入力軸ＳＳの軸方向に沿ってスライドさせて、いずれかの変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の駆動ギヤ１４２，１４４，１４６を選択的に第２入力軸ＳＳの外周面と同期させて結合する。これにより所望の偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が第２入力軸ＳＳとカウンタシャフトＣＳとの間に構成される。
【００３８】
これらの第２入力軸ＳＳに関連する駆動ギヤ１４２，１４４，１４６は、シンクロメッシュ機構によって同期されてカウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤ５１，５３，５２に噛合わせられている。そして同期された状態で、第２クラッチＣ２が係合される。
【００３９】
第２クラッチＣ２の係合により、エンジン２０のエンジン出力軸２５は、第２クラッチＣ２を介して第２入力軸ＳＳに接続される。
【００４０】
この第２変速機構Ｄ２では、いずれかの偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の選択により、選択されたいずれかの偶数段の変速段がセカンダリシャフト（以下、第２入力軸とも称す）ＳＳとカウンタシャフトＣＳとの間に形成される。そして、この偶数段の変速段を介して第２入力軸ＳＳがカウンタシャフトＣＳに接続される。よって、エンジン２０の回転駆動力はカウンタシャフトＣＳからディファレンシャル機構７０を介して、左右のドライブシャフト８０Ｌ，８０Ｒから駆動輪９０Ｌ，９０Ｒに伝達される。そして、選択されたいずれかの変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の変速比に応じて、駆動輪９０Ｌ，９０Ｒを所望の回転速度で回転させることができる。
【００４１】
このように、ＤＣＴ６０の変速機構では、ＥＣＵ１０が変速段切換要求に応じて、第１入力軸ＩＭＳにより構成される第１速，第３速，第５速のいずれかの変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の変速または、第２入力軸ＳＳにより構成される第２速，第４速，第６速の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のうち少なくとも１つが選択的に切換えられる。そして、通常の変速制御では、切換えられた変速段を用いて回転駆動力がカウンタシャフトＣＳから出力される際、第１入力軸ＩＭＳまたは第２入力軸ＳＳに対応する第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２のいずれか一方が係合され、他方の係合が解除されることにより、第１入力軸ＩＭＳまたは第２入力軸ＳＳのうち一方がエンジン２０のエンジン出力軸２５に、接続される。
【００４２】
ＤＣＴ６０は、奇数段を構成する第１入力軸ＩＭＳ側の変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が選択されている状態では、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５が第１入力軸ＩＭＳに直結されている。このため、変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が選択されている状態においては、回転駆動動作または回生動作により生じるトルクがエンジン出力軸２５に負荷として伝達される。したがって、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５から出力される回転トルクを調整することによって、エンジン２０のエンジン運転ポイントの位置を最も効率的な領域内となるように調整することができる。
【００４３】
しかしながら、ＤＣＴ６０の通常の変速制御では、第２入力軸ＳＳ側の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が選択されて第２クラッチＣ２が接続されていると、第１クラッチＣ１が切断される。このため、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５の回転駆動動作または回生動作により生じるモータトルクをエンジン出力軸２５に伝達することができない。
【００４４】
そこで、本実施の形態の変速機構は、以下に説明するように、第２クラッチＣ２を接続したまま、さらに第１クラッチＣ１を接続することによって省燃費制御が行なわれる。
【００４５】
省燃費制御は、ＥＣＵ１０からの車両要求トルクＴｒｅｑに応じて第２入力軸ＳＳとカウンタシャフトＣＳとの間に構成される偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６のいずれかが選択されて第２クラッチＣ２が接続されて走行している状態で行なわれる。
【００４６】
図３は、通常の変速制御をメインルーチンとすると、偶数段で行なわれる省燃費制御のサブルーチンに相当するフローチャートである。
【００４７】
このハイブリッド車両１００のＥＣＵ１０は、図示しないメインルーチンに従って変速制御の処理を開始する。ＥＣＵ１０は、偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６で、かつ図示しないユーザのアクセル操作などにより入力された車両要求トルクＴｒｅｑに応じて、図３に示す省燃費制御を実行する。
【００４８】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０で、ユーザのアクセル入力などにより発生した車両要求トルクＴｒｅｑと、最も燃費効率が良好な場合のエンジン運転ポイントにおける最適エンジントルクＴＰｅとを比較する。
【００４９】
図４は、エンジン効率とエンジン運転ポイントとの関係について説明するグラフである。図４を参照して、予め最適エンジン動作曲線ＴＬが図示しないメモリ装置などに記憶されている。この最適エンジン動作曲線ＴＬ上にエンジン運転ポイントが位置することにより、良好な燃費効率を得られる。
【００５０】
ここで各エンジン運転ポイントにおけるエンジンパワーＰｅは、エンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅとの積によって示される。このため、エンジントルクＴｅはエンジンパワーＰｅをエンジン回転数Ｎｅで割った値である。
【００５１】
したがって、最適エンジン動作曲線ＴＬ上におけるエンジンパワーＰｅを、車両要求トルクＴｒｅｑに対応するエンジン回転数目標値Ｎｅｒｅｑで除算すると、当該エンジン回転数Ｎｅでの最も燃費効率が良好な最適エンジントルクＴＰｅを算出することができる。
【００５２】
再び図３を参照して、ステップＳ１０でＥＣＵ１０は、車両要求トルクＴｒｅｑと、算出された最適エンジントルクＴＰｅとを比較する。そして、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも小さい場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、次のステップＳ２０に処理を進める。
【００５３】
また、ＥＣＵ１０は、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも大きい場合（ステップＳ１０でＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す（リターン）。
【００５４】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０で、バッテリ５０のＳＯＣ（State  Of  Charge）が予め設定されたしきい値Ｄ（％）未満であるか否かを判定する。ステップＳ２０でバッテリ５０のＳＯＣ（％）がしきい値Ｄ（％）未満である場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、次のステップＳ３０に処理を進める。また、ＥＣＵ１０は、しきい値Ｄ（％）未満でない場合（ステップＳ２０でＮＯ）は、処理をメインルーチンに戻す（リターン）。
【００５５】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ３０に処理を進めると、ＤＣＴ６０に備えられた第１クラッチＣ１を係合する。第１クラッチＣ１の係合により、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５がカウンタシャフトＣＳおよび第２入力軸ＳＳと接続される。これにより、エンジン出力軸２５と、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５とが接続される。したがって、モータジェネレータ３０は、回転駆動動作（アシスト駆動動作）を行ない、または回生動作（ＰＣＵ４０による回生制御）により、エンジン出力軸２５のエンジンパワーＰｅを制御することが出来る。
【００５６】
ＥＣＵ１０は、次のステップＳ４０に処理を進める。ステップＳ４０では、接続されたモータ出力軸３５からモータジェネレータ３０により行なわれた回生動作に伴うトルク負荷が生じる。また、モータジェネレータ３０の回生動作により発電された電力は、ＰＣＵ４０からバッテリ５０に送られてバッテリ８０は充電される。
【００５７】
再び図２を参照して、回転駆動力の伝達経路について説明すると、ＥＣＵ１０は第２クラッチＣ２を接続したまま、第１クラッチＣ１を接続する。第１クラッチＣ１の接続により、偶数段の変速段Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６で走行中であっても、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５は第１入力軸ＩＭＳ、当該第１クラッチＣ１を介してエンジン出力軸２５に接続される。
【００５８】
図４では、モータジェネレータ３０からトルク負荷Ｔ１がエンジン出力軸２５に加えられることにより、エンジン２０のエンジンパワーＰｅは、最も効率的な運転が行なえる位置に維持される。このため、トルク負荷Ｔ１は、モータジェネレータ３０の回生動作に伴って発生する際に車両要求トルクＴｒｅｑと最適エンジントルクＴＰｅとの差に応じて大きさが制御される。したがって、省燃費制御が行なわれると、エンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置は、所望の最も効率的な領域内に維持されるように調整されて高い燃費効率で運転を継続させることができる。
【００５９】
このように、通常の制御では接続されない第１クラッチＣ１の接続により、第２クラッチＣ２側の偶数段の変速段Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６を用いて走行中であっても、モータジェネレータ３０の回生動作で、トルク負荷Ｔ１が加わることにより、エンジン２０のエンジン運転ポイントの位置を最も効率的な領域内となるように調整できる。
【００６０】
再び図３を参照して、ＥＣＵ１０は、ステップＳ５０でモータジェネレータ３０の回生動作により、充電されたバッテリ５０のＳＯＣが予め設定されたしきい値Ｄ（％）を上回ったか否かを判定する。
【００６１】
ＥＣＵ１０は、バッテリ５０のＳＯＣがしきい値Ｄ（％）を上回ったと判定した場合（ステップＳ５０でＹＥＳ）は、バッテリ５０のＳＯＣが走行可能な電力を蓄電して充分な状態であると判断する。このような状態になるとＥＣＵ１０は、次のステップＳ６０に処理を進める。
【００６２】
また、ＥＣＵ１０は、バッテリ５０のＳＯＣがしきい値Ｄ（％）を上回っていないと判定した場合（ステップＳ５０でＮＯ）は、バッテリ５０のＳＯＣが充分な状態になっていないと判断する。そしてステップＳ４０に戻り、モータジェネレータ３０による回生動作を継続する。
【００６３】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ６０に処理を進めると、第１クラッチＣ１による係合を解除してモータジェネレータ３０のモータ出力軸３５をエンジン出力軸２５から切離し、省燃費制御の処理を終えて処理をメインルーチンに戻す（リターン）。
【００６４】
このように構成された実施の形態のハイブリッド車両１００の変速制御では、モータジェネレータＭＧのモータ出力軸３５がエンジン出力軸２５に接続されて、エンジン２０に加えられた負荷をモータトルクで制御することにより、同一の駆動軸出力に対してエンジン運転ポイントの位置を変化させて調整することができる。したがって、本発明によれば、ＤＣＴ６０を搭載したハイブリッド車両１００の燃費性能を向上させることができる。
【００６５】
ここまでは、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも小さい場合について説明してきた。しかしながら、この逆で、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも大きい場合もある。
【００６６】
したがって以下では、車両要求トルクＴｒｅｑがエンジン２０のエンジン運転ポイントの最も効率的な領域（図６中に示す最適エンジン動作曲線ＴＬ上）よりも大きい場合における変速段の形成による切換制御について説明する。
【００６７】
このような場合には、エンジン２０のエンジン運転ポイントを最適エンジン動作曲線ＴＬに従って得られる最適エンジントルクＴＰｅに設定すると、最適エンジントルクＴＰｅだけでは、車両要求トルクＴｒｅｑを確保することができない。
【００６８】
このため、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも大きい場合には、アシストトルクＴ２をモータジェネレータ３０から出力するように制御する必要がある。
【００６９】
すなわち、省燃費制御におけるアシストトルクＴ２は、上述してきたモータジェネレータ３０の回生動作により得られるトルク負荷Ｔ１とは逆回転方向となるように、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５から第１クラッチＣ１を介して、カウンタシャフトＣＳに加えられる。
【００７０】
このアシストトルクＴ２は、エンジン２０のエンジン出力軸２５の回転方向と同一方向に加えられるため、車両要求トルクＴｒｅｑが最適エンジントルクＴＰｅよりも大きい場合であっても、車両要求トルクＴｒを充足させながら、エンジン２０のエンジン運転ポイントの位置を最も効率的な領域内で維持させるように調整することができる。
【００７１】
図５は、図３と同様に通常の変速制御をメインルーチンとすると、変速段として偶数段が選択されている状態で行なわれる省燃費制御のサブルーチンに相当する。
【００７２】
このハイブリッド車両１００のＥＣＵ１０は、図示しないメインルーチンに従って変速制御の処理中、偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６で、かつ図示しないユーザのアクセル操作などの入力により、車両要求トルクＴｒｅｑが増加すると、図５に示す省燃費制御をスタートさせる。
【００７３】
ステップＳ１１０で入力された車両要求トルクＴｒｅｑと予め設定された最適エンジントルクＴＰｅとが比較されて、省燃費制御を実行すると判断してから（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、バッテリ５０のＳＯＣに応じてモータトルクによるアシストを行なうか否かについての判定が行なう（ステップＳ１２０）までの処理および判断により省燃費制御を実行しない場合（リターン）の判断は、図３のフローチャートと同様であるので説明を繰り返さない。
【００７４】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２０で、バッテリ５０のＳＯＣが予め設定されたしきい値Ｅ（％）を超えている場合は、ＥＣＵ１０が走行駆動力としてバッテリ５０に蓄電された電力を消費しても問題がない充電水準であると判断する。
【００７５】
次のステップＳ１３０に処理が進められると、ＥＣＵ１０は、ＤＣＴ６０に備えられた第１クラッチＣ１を係合する。そして、次のステップＳ１４０にＥＣＵ１０は処理を進めると、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５は、第１クラッチＣ１を介してエンジン出力軸２５およびカウンタシャフトＣＳを介して駆動輪９０Ｒ，９０Ｌにも接続される。
【００７６】
モータ出力軸３５から出力される回転駆動力は、エンジン２０からの回転駆動力に加えられて、カウンタシャフトＣＳを介して駆動輪９０Ｌ，９０Ｒを回転駆動する際のアシストを行なう。
【００７７】
モータジェネレータ３０による走行駆動力のアシストが行なわれることにより、エンジン２０のみでは十分な最適エンジントルクＴＰｅが得られない場合でも、必要とされる車両要求トルクＴｒｅｑを、カウンタシャフトＣＳから出力することができる。
【００７８】
従って、エンジン運転ポイントのエンジンパワーＰｅは、最適エンジン動作曲線ＴＬ（図６参照）上に維持されることにより、良好な燃費効率を得られる。
【００７９】
たとえば、第２クラッチＣ２の接続はそのままとして第１クラッチＣ１を接続することにより、偶数段の変速段Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６で走行中であっても、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５は第１入力軸ＩＭＳ、当該第１クラッチＣ１を介してエンジン出力軸２５に接続される。トルクアシストが行なわれると、回生動作を伴う省燃費制御と同様にエンジンパワーＰｅが発揮されるエンジン運転ポイントの位置を最も効率的な領域内に維持して、高効率で運転させることができる。
【００８０】
次に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５０でモータジェネレータ３０のアシスト時の回転駆動により、消費されたバッテリ５０のＳＯＣが予め設定されたしきい値Ｅを下回ったか否かを判定する。
【００８１】
ＥＣＵ１０は、バッテリ５０のＳＯＣがしきい値Ｅ（％）を下回ったと判定した場合（ステップＳ１５０でＹＥＳ）は、次のステップＳ１６０に処理を進めて、第１クラッチＣ１による係合を解除して省燃費制御を終える（リターン）。
【００８２】
また、ＥＣＵ１０は、バッテリ５０のＳＯＣがしきい値Ｅ（％）を下回っていないと判定した場合（ステップＳ１５０でＮＯ）は、ステップＳ１４０に戻り、モータジェネレータ３０の回転駆動によりエンジン２０のトルクアシストが継続される。
【００８３】
上述したように、この実施の形態のハイブリッド車両１００では、車両要求トルクＴｒに応じた出力を得ながら、エンジン出力軸２５に接続されたモータジェネレータ３０のモータ出力軸３５から、トルク負荷Ｔ１またはアシストトルクＴ２が与えられる。
【００８４】
すなわち、車両要求トルクＴｒがエンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置よりも小さい場合、最も効率的な位置までエンジン２０に負荷を与えるモータジェネレータ３０のトルク負荷Ｔ１が加えられる。また、車両要求トルクＴｒがエンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置よりも大きい場合、最も効率的な位置までエンジン２０をアシストするモータジェネレータ３０のアシストトルクＴ２が加えられて助力される。
【００８５】
このように、車両要求トルクＴｒｅｑの大きさに拘わらず、エンジンパワーＰｅは、最も効率的な最適エンジン動作曲線ＴＬ上の領域に維持される。このため、エンジン２０を高効率で運転させて燃費性能を向上させることができる。
【００８６】
さらに、本実施の形態のハイブリッド車両１００では、ＤＣＴ６０の偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が用いられて走行している状態で、第２クラッチＣ２とともに第１クラッチＣ１を接続することにより、モータジェネレータ３０のモータ出力軸３５をエンジン出力軸２５に接続することができる。
【００８７】
これにより、図１に示すハイブリッド車両１００では、ＤＣＴ６０の奇数段の変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５に、偶数段の変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が加えられて、すべての変速段Ｇ１〜Ｇ７で省燃費制御を行なえる。これにより、エンジン２０が高い効率で運転されてハイブリッド車両１００の燃費性能を向上させることができる。
【００８８】
なお、この実施の形態では、車両要求トルクＴｒがエンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置と比べて大小の両方となるものを例示して説明したが、車両要求トルクＴｒがエンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置よりも小さい場合、または車両要求トルクＴｒがエンジン２０のエンジンパワーＰｅの位置よりも大きい場合の一方のみに対応するようにＥＣＵ１０に制御させることも可能である。
【００８９】
最後に、本発明の実施の形態のハイブリッド車両１００について総括する。図１を参照して、エンジン出力軸２５を回転駆動させるエンジン２０と、バッテリ５０との電力の授受を伴ってモータ出力軸３５にトルクを出力するためのモータジェネレータ３０と、エンジン出力軸２５およびモータ出力軸３５から入力された回転駆動力を、複数の変速段Ｇ１〜Ｇ７のうちの選択された変速段を介して、ハイブリッド車両１００の駆動輪９０Ｌ，９０Ｒに接続したカウンタシャフトＣＳから出力するＤＣＴ６０と、ＤＣＴ６０による変速段の切換えを制御するＥＣＵ１０とを備える。図２に示すようにＤＣＴ６０は、エンジン出力軸２５およびモータ出力軸３５からの回転駆動力を受ける第１入力軸ＩＭＳと、エンジン出力軸２５からの回転駆動力を受ける第２入力軸ＳＳと、エンジン出力軸２５と第１入力軸ＩＭＳとの間を断接させる第１クラッチＣ１と、エンジン出力軸２５と第２入力軸ＳＳとの間を断接させる第２クラッチＣ２と、ＥＣＵ１０で選択された変速段Ｇ１〜Ｇ７のうちのいずれかの奇数段の変速段が選択されたときに、第１入力軸ＩＭＳとカウンタシャフトＣＳとの間を接続する奇数段の変速段を形成する第１変速機構Ｄ１と、ＥＣＵ１０で選択された変速段Ｇ１〜Ｇ７のうちのいずれかの偶数段の変速段が選択されたときに、第２入力軸ＳＳとカウンタシャフトＣＳとの間を接続する偶数段の変速段を形成する第２変速機構Ｄ２とを含む。ＥＣＵ１０は、第２変速機構Ｄ２により第２入力軸ＳＳとカウンタシャフトＣＳとの間に形成される偶数段の変速段を用いて走行している状態で、第２クラッチＣ２を接続したまま第１クラッチＣ１を接続するとともにモータジェネレータ３０のモータ出力軸３５を回転動作させる。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１０  ＥＣＵ、２０  エンジン、２５  エンジン出力軸、３０  モータジェネレータ、３５  モータ出力軸、４０  ＰＣＵ、５０  バッテリ、６０  ＤＣＴ、７０  ディファレンシャル機構、８０Ｌ，８０Ｒ  ドライブシャフト、９０Ｌ，９０Ｒ  駆動輪、１００  ハイブリッド車両、１１１  サンギヤ、１１２  プラネタリギヤ、１１３  キャリヤ、１１４，１３４，１５２，１８３，１８４  シンクロメッシュ機構、１１５  リングギヤ、１３１，１４２，１４４，１４６，１５１，１７１  駆動ギヤ、Ｃ１  第１クラッチ、Ｃ２  第２クラッチ、ＣＳ  カウンタシャフト、ＩＤＳ  アイドルシャフト、ＩＭＳ  第１入力軸、ＯＭＳ  外側入力軸、ＯＰ  オイルポンプ、ＲＧ  後進変速段、ＲＶＳ  リバースシャフト、ＳＳ  第２入力軸、Ｄ１  第１変速機構、Ｄ２  第２変速機構。
【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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