(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機として内燃機関エンジンとモータとを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、
エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段と、
前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段と、
前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段とを含み、
前記第１手段は、前記予測駆動ギア段が現在の変速段と異なる前記第１変速機構を使用する場合、前記第２変速機構の変速段の中で前記予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御し、
前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御する
ことを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
原動機として内燃機関エンジンとモータとを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、
エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段と、
前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段と、
前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段とを含み、
前記第３手段は、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記押し掛けによって前記エンジンが初爆又は完爆したことを判断したら該押し掛けに使用している前記第１又は第２クラッチの係合を一旦解除し、その後、前記予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御し、かつ、
前記第３手段は、前記押し掛け始動に使用する変速段及び前記予測駆動ギア段に相当する変速段が前記第２変速機構の異なる変速段である場合、前記押し掛けに使用している前記第２クラッチの係合を一旦解除するときに前記第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に相当する変速段に切り替え、その後、該予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第２変速機構に対応する前記第２クラッチを係合するよう制御することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項３】
原動機として内燃機関エンジンとモータとを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、
エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、
前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、
前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段と、
前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段と、
前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段とを含み、
前記第１手段は、前記予測駆動ギア段が現在の変速段と異なる前記第１変速機構を使用する変速段である場合、前記第２変速機構の変速段の中でエンジン始動可能回転数以上の変速段を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御し、
前記第３手段は、前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えると同時に前記第１クラッチを係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項４】
前記第３手段は、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記エンジンの押し掛け始動に使用している前記第１又は第２クラッチの係合を解除し、前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御することを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記第３手段は、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記押し掛けによって前記エンジンが初爆又は完爆したことを判断したら該押し掛けに使用している前記第１又は第２クラッチの係合を一旦解除し、その後、前記予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御することを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御し、エンジン始動後に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記第１手段は、前記予測駆動ギア段が現在の変速段と異なる前記第１変速機構を使用する場合、前記第２変速機構の変速段の中で前記予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御し、
前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記第１手段は、前記エンジンの押し掛け始動のために選択した変速段のある前記第１又は第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行い、
前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【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エンジンと電気モータとを備えた車両（いわゆるハイブリッド車両）に用いられる駆動装置に関し、特にモータ単独走行状態からエンジン始動を行って内燃機関を使用して走行する状態に切り替える際の変速制御の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の変速機には、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、奇数段の変速段で構成される第１の変速機構の入力軸（以下、第１入力軸という）と内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸又はエンジン出力軸という）とを係合可能な第１のクラッチと、偶数段の変速段で構成される第２の変速機構の入力軸（以下、第２入力軸という）と機関出力軸とを係合可能な第２のクラッチとを備え、これら２つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行う、いわゆるデュアルクラッチ式変速機が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、例えば、奇数段から偶数段に変速する際には、偶数段の歯車対を予め噛み合わせておき、奇数段に機械的動力を伝達する第１のクラッチを解放状態にすると共に、偶数段に機械的動力を伝達する第２のクラッチを係合状態にすることで、変速時における動力伝達の途切れを抑制している。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、上述のように２つの変速機構を備え、一方の変速機構の入力軸に係合する電気モータを更に具えたハイブリッドタイプの車両用駆動装置が示されている。このようなハイブリッドタイプの車両用駆動装置における動力供給形態には、エンジン単独走行、モータ単独走行、エンジンとモータの組み合わせによるハイブリッド走行、の３形態がある。どの動力供給形態を採用すべきかは、車両の運転状態に応じて適切に制御されるようになっている。
【０００４】
ところで、モータ単独走行状態にあってはエンジンは停止されているため、車両走行中にモータ単独走行からエンジン走行に移行する場合には、エンジンを始動させる必要がある。そのために、車両走行に使用しているモータの回転を利用してエンジンの押し掛け始動（クランキング）を行い、エンジン始動した後に適切な変速段に設定してエンジン走行を行うようになっている。例えば、第1の変速機構の入力軸にモータが係合しているとすると、第1の変速機構の変速段（奇数変速段）を使用してモータ単独走行を行っているときにエンジン走行に移行するには、第1の変速機構の変速段（奇数変速段）の選択（変速出力軸への連結）を維持しつつ、第２の変速機構の変速段（偶数変速段）のうち適切な変速段を選択し且つ第２のクラッチを係合状態にして、モータの動力を該第２の変速機構の該選択された変速段及び第２のクラッチを介してエンジンの機関出力軸に伝達し、これによってエンジンを押し掛け始動（クランキング）するようにしている。この場合、押し掛け始動に使用する変速段としては、該変速段が機関出力軸に接続された場合の機関回転速度が、予め設定された必要回転速度（押し掛け始動に必要な回転速度）以上となり且つ最も低くなるように該変速段が選択されるようになっている。これにより、瞬時にエンジン始動可能な高いギヤ段（変速段）で押し掛けを行い、押し掛け時のモータのエネルギーロスを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２８５５７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のエンジンの押し掛け始動制御にあっては、エンジン始動後の目標駆動ギヤ段（目標変速段）を通常の変速段選択基準に従って決定し、変速制御を行うようになっている。そのため、最終的な駆動力到達への応答性が良くない、という問題があった。その理由は、モータ単独走行からのエンジン押し掛け始動は、アクセルペダルの踏み込み途中に実施されるケースが多く、押し掛け始動時点若しくはエンジン点火完了時点でのアクセルペダル開度（すなわち踏み込み途中のアクセルペダル開度）に従ってエンジン駆動用の目標駆動ギヤ段（目標変速段）を決定すると、その後のアクセルペダル開度の更なる踏み込みによって、すぐに駆動ギヤ段（変速段）を持ち替えなければならない必要性が生じるからである。これにより、押し掛け始動制御時における駆動ギヤ段（変速段）の持ち替え回数が増すことにより、最終的な駆動力到達への応答性が悪くなる。例えば、３速でモータ単独走行しているときに押し掛け始動用の変速段として４速を選択して押し掛け始動を行い、押し掛け始動時点若しくはエンジン点火完了時点でのアクセルペダル開度（すなわち踏み込み途中のアクセルペダル開度）に従って決定されるエンジン駆動用の目標駆動ギヤ段（目標変速段）が３速であるような場合、該決定された３速に一旦ギアシフトされるが、その後のアクセルペダル開度の更なる踏み込みに応じて２速へのキックダウン指示がすぐになされることにより、最終的に２速にギアシフトされる、という変速制御形態となり易い。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、モータ単独走行状態からエンジン始動を行ってエンジンを使用して走行する状態に切り替える際に、要求駆動力に応じた最適な駆動ギヤ段に高応答で変速制御できるようにした車両用駆動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の本発明に係る車両用駆動装置は、原動機として内燃機関エンジン（２）とモータ（３）とを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸（ＩＭＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸（ＳＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチ（Ｃ１）と、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチ（Ｃ２）と、前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段（１０）とを備え、前記制御手段（１０）は、原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段（ＳＲ１）と、前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段（ＳＲ２）と、前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段（ＳＲ３）とを含み、前記第１手段は、前記予測駆動ギア段が現在の変速段と異なる前記第１変速機構を使用する場合、前記第２変速機構の変速段の中で前記予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御し、前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御することを特徴とする。なお、上記で括弧内に記した番号は、後述する実施例における対応する図面参照番号を、参考のために示すものである。
【０００９】
本発明によれば、エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定し、エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、該決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御することを特徴としている。このように、エンジン押し掛け始動に際して、現在の目標駆動力から予測した予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定するようにしているので、アクセルペダルの踏み込み途中にエンジン押し掛け始動が行われる場合、運転者の最終的な要求駆動力をできるだけ正確に反映させた予測駆動ギア段を決定することができることとなり、モータ単独走行状態からエンジン始動を行ってエンジンを使用して走行する状態に切り替える際に、要求駆動力に応じた最適な駆動ギヤ段に高応答で変速制御できるようになる。また、エンジンの押し掛け始動中に前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替える（例えば該予測駆動ギア段が選択されるようにシンクロを入れ替える）ことにより、素早い変速が可能となる。
【００１１】
一実施態様において、前記第１手段は、前記エンジンの押し掛け始動のために選択した変速段のある前記第１又は第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行い、前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御するようにしてよい。この場合も、エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替える（例えば該予測駆動ギア段が選択されるようにシンクロを入れ替える）ことにより、素早い変速が可能となる。
【００１２】
一実施態様において、前記第３手段は、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記エンジンの押し掛け始動に使用している前記第１又は第２クラッチの係合を解除し、前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御してよい。このようなクラッチ切り替えにより、エンジン出力軸に連結する変速機構を、押し掛け始動用のものからエンジン走行用のものに滑らかに且つ速やかに切り替えることができ、エンジン始動時の不安定な挙動が変速機の駆動出力軸に伝わらないようにして、安定した変速制御を行うことができる。
【００１３】
請求項２の本発明に係る車両用駆動装置は、原動機として内燃機関エンジン（２）とモータ（３）とを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸（ＩＭＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸（ＳＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチ（Ｃ１）と、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチ（Ｃ２）と、前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段（１０）とを備え、前記制御手段（１０）は、原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段（ＳＲ１）と、前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段（ＳＲ２）と、前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段（ＳＲ３）とを含み、前記第３手段は、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記押し掛けによって前記エンジンが初爆又は完爆したことを判断したら該押し掛けに使用している前記第１又は第２クラッチの係合を一旦解除し、その後、前記予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御し、かつ、前記第３手段は、前記押し掛け始動に使用する変速段及び前記予測駆動ギア段に相当する変速段が前記第２変速機構の異なる変速段である場合、前記押し掛けに使用している前記第２クラッチの係合を一旦解除するときに前記第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に相当する変速段に切り替え、その後、該予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第２変速機構に対応する前記第２クラッチを係合するよう制御することを特徴とする。このようなクラッチ切り替えにより、エンジン出力軸に連結する変速機構を、押し掛け始動用のものからエンジン走行用のものに滑らかに切り替えることができ、エンジン始動時の不安定な挙動が変速機の駆動出力軸に伝わらないようにして、安定した変速制御を行うことができる。
【００１４】
また、押し掛け始動用のギヤ段及びエンジン走行用の駆動ギア段として同じ第２変速機構の異なる変速段を使用する場合に、押し掛け始動終了時に第２クラッチの係合を一旦解除し、そのときに第２変速機構において選択する変速段を予測駆動ギア段に相当する変速段に切り替え（例えばシンクロを入れ替え）、その後第２クラッチの再び係合するようにしているので、押し掛け始動用の変速段からエンジン走行用の変速段へと滑らかに安定したギヤチェンジを行うことができる。
【００１５】
一実施態様において、前記第３手段は、前記エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御し、エンジン始動後に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現するようにしてよい。これにより、素早い変速が可能となると共に、エンジン回転が安定したときにエンジン走行に移ることができる。
【００１６】
請求項３の本発明に係る車両用駆動装置は、原動機として内燃機関エンジン（２）とモータ（３）とを備えた車両に用いられ、内燃機関エンジン及びモータからの機械的動力を変速して、駆動輪に係合する車両推進軸に伝達可能な車両用駆動装置であって、エンジン出力軸及び前記モータからの機械的動力を第１入力軸（ＩＭＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第１変速機構と、前記エンジン出力軸からの機械的動力を第２入力軸（ＳＳ）で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して、車両推進軸に伝達可能な第２変速機構と、前記エンジン出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチ（Ｃ１）と、前記エンジン出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチ（Ｃ２）と、前記第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択と、前記第１クラッチ及び第２クラッチの係合状態とを制御可能な制御手段（１０）とを備え、前記制御手段（１０）は、原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行中に前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、前記押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する第１手段（ＳＲ１）と、前記エンジンの押し掛け始動を行うときに、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する第２手段（ＳＲ２）と、前記エンジンの押し掛け始動後のエンジン走行用の変速段として、前記決定した予測駆動ギア段を実現するよう制御する第３手段（ＳＲ３）とを含み、前記第１手段は、前記予測駆動ギア段が現在の変速段と異なる前記第１変速機構を使用する変速段である場合、前記第２変速機構の変速段の中でエンジン始動可能回転数以上の変速段を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチを係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御し、前記第３手段は、前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えると同時に前記第１クラッチを係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現することを特徴とする。これにより、素早い変速が可能となり、また、素早くエンジン走行に移ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における車両の概略的な接続構成図。
【図２】図１に示す変速機のスケルトン図。
【図３】図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図。
【図４】図１に示す電子制御ユニットにより実行されるエンジン押し掛け始動処理の概略を示すフローチャート。
【図５】図４における予測駆動ギヤ段決定サブルーチンの一例を示すフローチャート。
【図６】図５における予測目標駆動力算出ステップにおける予測目標駆動力算出法の一例を説明するための図。
【図７】本発明の動作例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明しよう。
【００１９】
本発明に係る車両用駆動装置は、ハイブリッド自動車などのバッテリの電力と燃料とにより駆動される車両に適用される。本発明に係る車両用駆動装置に具備される制御装置（制御手段）は、例えば、車両全体を制御するために車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０により実現される。以下の実施形態では、電子制御ユニット１０は、エンジンを制御するとともに、変速機やバッテリ、電動機（モータ）を制御するものとして説明する。
【００２０】
まず、本実施形態における車両の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態における車両の概略的な接続構成図である。本実施形態の車両１は、いわゆるハイブリッド車両であり、図１に示すように、エンジン２と、モータ３と、モータ３を制御するためのモータ制御手段２０と、バッテリ３０と、変速機４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ、６Ｌと、左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌとを備える。エンジン２とモータジェネレータ３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して左右の駆動輪７Ｒ、７Ｌに伝達される。
【００２１】
また、この車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、モータ制御手段２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えば、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータジェネレータ３やモータジェネレータ制御手段２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。
【００２２】
電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行をするように制御する。また、電子制御ユニット１０は、アクセルペダル開度検出器４０で検出されるアクセルペダル開度及びその他の公知の各種の運転パラメータに従って変速制御を行い、また、その他の各種の運転に必要な制御を行う。
【００２３】
エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみのＥＶ走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時にはモータ３の回生により電力を発電する発電機としても機能する。このモータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。
【００２４】
なお、本実施形態では、エンジン２、モータ３等は公知の構成を備えていればよく、本発明の特徴部分ではないため、それらの詳細な説明を省略するものとする。
【００２５】
次に、本実施形態の変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。図１に示す変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。
【００２６】
変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト（図示せず）およびモータ３に接続される内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）と、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸）と、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。
【００２７】
これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらに図２では図示しないディファレンシャル機構５に常時係合するように配置される。
【００２８】
また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１、Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。
【００２９】
内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）のモータ３よりの所定箇所にはプラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）の外周には、図２において左側から順に、１速駆動ギヤとなるプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、ギヤ４３はプラネタリギヤ機構７０のキャリヤ７３に連結している。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結される。メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第１変速機構が構成される。第１変速機構の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。
【００３０】
セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギヤ４２、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第２変速機構が構成される。第２変速機構の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳに結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。
【００３１】
なお、第１変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤが内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に連結されることを意味する。また、この第１変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第１クラッチＣ１を係合させて内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３２】
同様に、第２変速機構において、任意の或る変速段を選択するとは、当該変速段に対応するギヤのシンクロが入れられて該ギヤがセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結されることを意味する。また、この第２変速機構において、エンジン走行用の変速段（又は駆動ギヤ段）を実現するとは、該変速段（又は駆動ギヤ段）を上記のように選択した（シンクロを入れた）上で、対応する第２クラッチＣ２を係合させてセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）をエンジン出力軸に連結することを意味する。
【００３３】
リバースシャフトＲＶＳの外周にはリバース駆動ギヤ４６が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ４６に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ４６が回転される。リバース駆動ギヤ４６は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ４６が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。
【００３４】
カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。
【００３５】
また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５とプラネタリギヤ７２に係合するように、ワンウェイクラッチ４１が設けられる。
【００３６】
２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリープを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリープを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。
【００３７】
３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリープを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリープを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がどのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態では、プラネタリギヤ機構７０の回転がこれに連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。
【００３８】
変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構及び第２変速機構における変速段の選択すなわちシンクロの切り替え制御と、第１クラッチ及び第２クラッチの係合及び係合解除の制御等）は、公知のように、運転状況に従って、電子制御ユニット１０によって実行される。
【００３９】
次に、電子制御ユニット１０によって実行されるエンジン押し掛け始動時の制御例について図４を参照して説明する。
【００４０】
図４に示すエンジン押し掛け始動ルーチンの処理は、原動機としてモータのみを用いた車両走行であるモータ走行（モータ単独走行）中に、エンジン走行（エンジン単独走行又は協働走行）に切り替えるべきことが決定されたときに、開始される。このエンジン押し掛け始動ルーチンは、大別して、押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第1手段）、予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２（第２手段）、予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）を含む。なお、押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第1手段）と予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２（第２手段）の実行順序は、どちらが先でもよいし、同時並行的に行うようにしてもよい。
【００４１】
押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第1手段）では、押し掛け始動に使用する変速段として、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度が予め設定された必要回転速度（所定のエンジン始動回転数）以上となる変速段を選択し、該選択した変速段を使用してエンジンの押し掛け始動を行うよう制御する。この押し掛け実行サブルーチンＳＲ１は前記特許文献１等で公知の手法を適宜用いてよい。一例を示すと、この実施例においてはモータ走行は奇数変速段で行われるようになっているため、エンジン押し掛けに使用できる変速段は、偶数変速段のすべてと現在の変速段（モータ走行に使用している奇数変速段）である。これらのエンジン押し掛けに使用できる変速段のうち、押し掛け始動を行うときのエンジン回転速度（エンジンクランク軸の回転数）が予め設定された必要回転速度（エンジンを押し掛け始動させるのに必要な最低クランク軸回転数）以上になるかどうかを、現在のモータ回転数と各変速段のギヤ比の演算に基づいて判定する。そして、予め設定された必要回転速度以上になる変速段が複数ある場合、そのうち最も低い回転速度（クランク軸回転数）となる変速段（つまり、最も高速側の変速段）を、押し掛け始動に使用する変速段として選択する。必要回転速度以上のうち最も低い回転速度となる変速段（つまり、最も高速側の変速段）を押し掛け始動に使用する理由は、押し掛け時のモータのエネルギーロスを最小限にするためである。
【００４２】
予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２（第２手段）では、現在の目標駆動力に基づきエンジン始動の所定時間後に予測される予測目標駆動力を求め、該予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する。図５は、予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２の具体例を示す。
【００４３】
ステップＳ１では、現在の目標駆動力Ｎｍを取得する。例えば、現在のアクセルペダル開度ＡＰによって所定のマップを検索することにより、該現在のアクセルペダル開度ＡＰに対応する現在の目標駆動力Ｎｍを取得する。
【００４４】
次に、ステップＳ２では、目標駆動力Ｎｍの微分値（若しくは単位時間当りの変化量）ΔＮｍを算出し、これに所定のゲイン値Ｇａｉｎを乗算し、その積を現在の目標駆動力Ｎｍに加算することで、予測目標駆動力（＝Ｎｍ＋ΔＮｍ×Ｇａｉｎ）を算出する。なお、ゲイン値Ｇａｉｎとして、現在時点ｔcから予測時点ｔdまでの時間差Ｔのデータを使用する。この場合、予測時点ｔdは、エンジン始動（点火）の所定時間後の時点に設定するものとし、例えば、エンジン始動が安定して行われることでエンジン走行を開始できるようになると予測される時点である。図６は、ステップＳ２における予測目標駆動力の算出を模式的に示す図である。なお、この例ではリニア関数を用いて予測目標駆動力を算出しているが、それ以外の適宜の非リニア関数を用いて予測目標駆動力を算出してもよいし、若しくは適宜のテーブル又はマップ等を参照することにより予測目標駆動力を求める（引き出す）ようにしてもよい。
【００４５】
次に、ステップＳ３では、算出した予測目標駆動力に基づき予測駆動ギア段を決定する。この決定は、公知の変速段決定処理に従って行うようにしてよく、例えば、予測目標駆動力と車速等に基づき所定の変速マップを参照することにより予測駆動ギア段を決定する。なお、決定した予測駆動ギア段は、エンジン始動後の最初のエンジン走行用の変速段となる。
【００４６】
なお、予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２は、１回の処理に限らず、予測駆動ギア段が最終的に確定するまで、何回も行ってよい。例えば、押し掛け実行サブルーチンＳＲ１の開始と同時に開始して、それに並行して繰り返し行うようにしてよい。その場合、時々刻々と変化する現在時点ｔcにおいてその都度最適の予測駆動ギア段を決定するようにしてよく、最終的な予測駆動ギア段はエンジン点火（初爆乃至完爆）時に決定（確定）するようにしてよい。あるいは、別の実施形態として、エンジン点火（初爆乃至完爆）時にのみ予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２を１回又は数回実行して予測駆動ギア段を決定（確定）するようにしてもよい。
【００４７】
図４に戻ると、予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）は、前記決定（確定）した予測駆動ギア段を実現するよう変速機４を制御する。具体的には、該予測駆動ギア段を選択するために使用するシンクロを接続し、かつ、該予測駆動ギア段の奇数／偶数に対応して第１又は第2クラッチＣ１，Ｃ２を係合する。
【００４８】
次に、本発明の動作例について図７を参照して説明する。図７は、エンジン押し掛け始動の際の各機器の動作状態の時間的変化例を示すもので、（ａ）はモータ３のトルクの時間的変化例を示し、（ｂ）は第１クラッチＣ１（奇数段用のクラッチ）のトルクの時間的変化例を示し、（ｃ）は第２クラッチＣ２（偶数段用のクラッチ）のトルクの時間的変化例を示し、（ｄ）はエンジン２のトルクの時間的変化例を示し、（ｅ）はエンジン２の回転数Ｎｅの時間的変化例を示す。また、（ｆ）はモータ走行用変速段の例を示し、（ｇ）は押し掛け用変速段の例を示し、（ｈ）は予測駆動ギヤ段及びエンジン走行に使用される変速段の例を示す。
【００４９】
この例では、時点ｔ０に至るまで、３速でモータ単独走行しているとする（図７（ｆ））。
【００５０】
時点ｔ０は、エンジン押し掛け始動処理を実行すべきと判断された時点であり、この時点ｔ０で、前述の押し掛け実行サブルーチンＳＲ１の処理が開始される。この例では、押し掛け始動に使用する変速段として４速が選択されるとする（図７（ｇ））。偶数段をエンジンに結合するための第２クラッチＣ２のトルクは時点ｔ０からｔ１の間で徐々に増加する（図７（ｃ））。また、モータ走行を確保する一方でエンジン押し掛けの動力も提供するので、モータ３のトルクも時点ｔ０からｔ１の間で徐々に増加する（図７（ａ））。一方、奇数段をエンジンに結合するための第１クラッチＣ１はオフのまま（トルク０）である（図７（ｂ））。
【００５１】
時点ｔ１でエンジン２が回転し始める（図７（ｅ））。時点ｔ２でエンジン２が点火（初爆）したことが検出され、時点ｔ３でエンジン２が完爆したことが検出される。時点ｔ１からｔ３の間でモータ３のトルク及び第２クラッチＣ２のトルクが徐々に減少される（図７（ａ），（ｃ））。また、時点ｔ２からエンジン２のトルクが発生する（図７（ｄ））。
【００５２】
予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２は、時点ｔ０からｔ３の間で処理を開始し実行し、時点ｔ３においては、予測駆動ギア段を最終的に決定（確定）しているものとする。この例では２速が予測駆動ギア段として決定される（図７（ｈ））。なお、時点ｔ４の辺りが前述の予測時点ｔdに概ね相当すると考えてよい。
【００５３】
時点ｔ３からｔ４の間、第２クラッチＣ２のトルクを０（係合解除）として、押し掛け用に使用した変速段（４速）をエンジン２から切り離し（図７（ｃ））、かつ、第2変速機構における押し掛け用に使用した変速段（４速）の選択を解除する（対応するシンクロをオフとする）（図７（ｇ））。予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）は、この間に（つまり、押し掛け始動中に）、予測駆動ギア段を選択するためのシンクロを接続し、前記第１又は第2変速機構において選択する変速段を該予測駆動ギア段に切り替えるよう制御する。この例では２速用のシンクロメッシュ機構８３をギヤ４２に接続する。こうして、追って速やかに予測駆動ギア段を実現できるように準備しておく。また、時点ｔ３からｔ４の間では、モータ３のトルクをモータ走行に必要な一定レベルに維持し、走行性を確保する。また、この例では、この間、アクセルペダルの更なる踏み込みにより、エンジン回転数Ｎｅが上昇するものとしている（図７（ｅ））。
【００５４】
時点ｔ４では、第２クラッチＣ２の係合を開始し、トルクを徐々に上げる（図７（ｃ））。これにより、予測駆動ギア段に対応する変速段（２速）が速やかにかつ滑らかにエンジンに結合され、該予測駆動ギア段に対応する変速段（２速）でのエンジン走行が実現される。このとき、モータ３のトルクは徐々に下げられ（図７（ａ））、モータ走行からエンジン走行への切換が滑らかに行われる。なお、時点ｔ４では、アクセルペダルの更なる踏み込みによりエンジン回転数Ｎｅが上昇し、通常の変速マップでも２速走行が最適であると判定されるところ、本発明によれば、上述した予測により、既に２速を適切に選択している。時点ｔ４からｔ５の間で、モータ３からエンジン２へのトルクの持ち替えが行われ、時点ｔ５の頃にはエンジン単独走行に移行する。
【００５５】
従来技術と比較すると、従来技術では、本発明のような予測制御を行っていないため、例えば、完爆が確認された時点ｔ３で、通常の変速マップに従い、駆動ギア段として３速を選択し、３速の変速段を一旦実現するが、その後のアクセルペダルの更なる踏み込みにより３速から２速へのキックダウンと判断して、更に２速にシフトダウンする、といったような変速制御となっていた。従って、本発明実施例では、上記時点ｔ４で最適の２速への変速制御が実現されるのに対して、従来技術では、そのような時点ではまだ３速への制御を行っており、その後に２速への変速制御に移行する、というように応答遅れが生じる。そのため、従来技術では、運転者による最終的な要求駆動力に応じたギヤ段（たとえば２速）が実現されるまでにもたつきがあり、応答性が良くなかった。これに対して、本発明では、予測目標駆動力に基づき予測駆動ギヤ段を判定するので、運転者による最終的な要求駆動力に応じたギヤ段（たとえば２速）を応答性よく実現することができる。
【００５６】
更に、本発明の様々な実施態様について説明する。
［態様１］
この態様では、エンジン押し掛け始動処理を実行すべきと判断された時点（図７の時点ｔ０）で、予測駆動ギヤ段決定サブルーチンＳＲ２の処理を開始し、予測駆動ギヤ段を暫定的に決定する。並行して実行される前記押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第１手段）では、暫定的に決定された予測駆動ギヤ段が、現在の変速段（モータ走行に使用している変速段、例えば３速）とは異なる第１変速機構を使用する変速段（例えば５速）である場合、第２変速機構の変速段（偶数段）の中で前記予め設定された必要回転速度（エンジン始動可能回転数）以上となる変速段（例えば４速）を選択し、該選択した変速段のある第２クラッチＣ２を係合してエンジン２の押し掛け始動を行うよう制御する。前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、エンジンの押し掛け始動中に第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段（例えば５速）に切り替えるよう、該予測駆動ギア段（例えば５速）に対応するシンクロメッシュ機構（例えば８２）を制御する。この制御は、図７の時点ｔ３〜ｔ４の間で行われる処理と同様である。すなわち、第１変速機構をエンジンに結合させるための第1クラッチＣ１の係合とは別途に（クラッチ係合に先行して）予測駆動ギア段を選択するためのシンクロ制御を行う。なお、第１変速機構において、予測駆動ギア段（例えば５速）へのシンクロ入れに伴い、現在の変速段（例えば３速）へのシンクロ切りを行う。このように、エンジンの押し掛け始動中に第１変速機構において選択する変速段を予測駆動ギア段に切り替える（例えば該予測駆動ギア段が選択されるようにシンクロを入れ替える）ことにより、素早い変速が可能となる。
【００５７】
［態様２］
この態様では、前記押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第１手段）では、エンジン２の押し掛け始動のために選択した変速段のある前記第１又は第２クラッチを係合してエンジン２の押し掛け始動を行う。そして、前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御する。この制御も、図７の時点ｔ３〜ｔ４の間で行われる処理と同様である。すなわち、予測駆動ギア段をエンジンに結合させるための第１又は第２クラッチＣ１又はＣ２の係合とは別途に（クラッチ係合に先行して）予測駆動ギア段を選択するためのシンクロ制御を行う。この場合も、エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替える（例えば該予測駆動ギア段が選択されるようにシンクロを入れ替える）ことにより、素早い変速が可能となる。
【００５８】
［態様３］
この態様では、前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記エンジンの押し掛け始動に使用している前記第１又は第２クラッチの係合を解除し、前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御する。押し掛け始動用のクラッチと予測駆動ギア段用のクラッチが同じである場合、図７（ｃ）のような制御となる（時点ｔ３〜ｔ４で一旦オフとする）。押し掛け始動用のクラッチと予測駆動ギア段用のクラッチが異なる場合は、係合解除されたクラッチとは異なるクラッチが係合される。このようなクラッチ切り替えにより、エンジン出力軸に連結する変速機構を、押し掛け始動用のものからエンジン走行用のものに滑らかに切り替えることができ、エンジン始動時の不安定な挙動が変速機の駆動出力軸に伝わらないようにして、安定した変速制御を行うことができる。
【００５９】
［態様４］
この態様では、前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、前記決定した予測駆動ギア段を実現するために、前記押し掛けによって前記エンジンが初爆又は完爆したことを判断したら該押し掛けに使用している前記第１又は第２クラッチの係合を一旦解除し、その後、前記予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合するよう制御する。これは、図７の例において、時点ｔ３でエンジン点火（初爆又は完爆）を確認して押し掛け始動用クラッチの係合解除及び予測駆動ギア段用のクラッチの係合を行うことな対応している。このようなクラッチ切り替えにより、エンジン出力軸に連結する変速機構を、押し掛け始動用のものからエンジン走行用のものに滑らかに切り替えることができ、エンジン始動時の不安定な挙動が変速機の駆動出力軸に伝わらないようにして、安定した変速制御を行うことができる。
【００６０】
［態様５］
この態様では、前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、前記押し掛け始動に使用する変速段及び前記予測駆動ギア段に相当する変速段が前記第２変速機構の異なる変速段（例えば押し掛け始動用が４速、予測駆動ギア段用が２速）である場合、前記押し掛けに使用している第２クラッチＣ２の係合を一旦解除するときに前記第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に相当する変速段（例えば２速）に切り替え、その後、該予測駆動ギア段に相当する変速段を選択した前記第２変速機構に対応する前記第２クラッチＣ２を係合するよう制御する。これは、図７で説明した例と同様である。このように、押し掛け始動用のギヤ段及びエンジン走行用の駆動ギア段として同じ第２変速機構の異なる変速段を使用する場合に、押し掛け始動終了時に第２クラッチの係合を一旦解除し、そのときに第２変速機構において選択する変速段を予測駆動ギア段に相当する変速段に切り替え（例えばシンクロを入れ替え）、その後第２クラッチの再び係合するようにしているので、押し掛け始動用の変速段からエンジン走行用の変速段へと滑らかに安定したギヤチェンジを行うことができる。
【００６１】
［態様６］
この態様では、前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、前記エンジンの押し掛け始動中に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段に切り替えるよう制御し、エンジン始動後に前記予測駆動ギア段のある前記第１又は第２変速機構に対応する前記第１又は第２クラッチを係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現する。この制御も、図７の時点ｔ３〜ｔ４の間で行われる処理と同様である。すなわち、予測駆動ギア段をエンジンに結合させるための第１又は第２クラッチＣ１又はＣ２の係合に先行して予測駆動ギア段を選択するためのシンクロ制御を行い、その後、クラッチＣ１又はＣ２の係合を行う。これにより、素早い変速が可能となると共に、エンジン回転が安定したときにエンジン走行に移ることができる。
【００６２】
［態様７］
この態様では、前記押し掛け実行サブルーチンＳＲ１（第１手段）では、前記予測駆動ギア段が現在の変速段（モータ走行用の変速段；例えば３速）と異なる前記第１変速機構を使用する変速段（例えば５速）である場合、前記第２変速機構の変速段の中でエンジン始動可能回転数以上の変速段（例えば４速）を選択し、該選択した変速段のある前記第２クラッチＣ２を係合して前記エンジンの押し掛け始動を行うよう制御する。前記予測駆動ギア段実現サブルーチンＳＲ３（第３手段）では、前記第１変速機構において選択する変速段を前記予測駆動ギア段（例えば５速）に切り替えると同時に前記第１クラッチＣ１を係合することで、前記決定した予測駆動ギア段を実現する。例えば、図７の時点ｔ３〜ｔ４で、予測駆動ギア段（例えば５速）に対応するシンクロメッシュ機構（例えば８２）をオンとし、同時に第１クラッチＣ１のトルクを徐々に上げてゆくような制御を行う。これにより、素早い変速が可能となり、また、素早くエンジン走行に移ることができる。なお、第１変速機構において、予測駆動ギア段（例えば５速）へのシンクロ入れに伴い、現在の変速段（例えば３速）へのシンクロ切りを行う。
【符号の説明】
【００６３】
１    車両
２    エンジン
３    モータ
４    変速機
５    ディファレンシャル機構
１０  電子制御ユニット
【図１】
0005770483.tif 000002
【図２】
0005770483.tif 000003
【図３】
0005770483.tif 000004
【図４】
0005770483.tif 000005
【図５】
0005770483.tif 000006
【図６】
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【図７】
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