(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
蓄電器と、
前記蓄電器と電力の授受を行ない、前記内燃機関の動力により発電可能な電動機と、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、前記電動機と係合する第１入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１断接部と、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２断接部と、
車室の空調を行なうエアコンを駆動するエアコン用コンプレッサと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記第１断接部及び前記第２断接部の係合状態を制御する断接部制御部を有し、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、
前記断接部制御部が、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた係合状態とし、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた係合状態とし、
前記内燃機関の動力により走行し、前記蓄電器を介さずに、前記電動機によって前記エアコン用コンプレッサを駆動することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の動力により走行中、前記蓄電器の温度が所定温度未満である場合、前記電動機が発電を行うことにより前記蓄電器を充電可能であることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、
前記電動機が、前記内燃機関の動力により前記エアコン用コンプレッサ及び補機類による消費電力に対応した電力を発電し、
前記電動機で発電された電力によって前記エアコン用コンプレッサを駆動す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の制御装置。
【請求項４】
前記エアコン用コンプレッサは、前記蓄電器の電力又は前記電動機で発電された電力により駆動可能であ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の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電器と変圧器を介して接続された、前記蓄電器よりも低電圧を供給する低圧蓄電器と、を含み、
前記低圧蓄電器の電力により前記エアコン用コンプレッサを駆動可能であることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記エアコン用コンプレッサを駆動して冷房を行なうことにより、前記蓄電器を冷却可能であ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の制御装置。
【請求項７】
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、乗員の要求冷房強度以上の強度で冷房を行なうように前記エアコン用コンプレッサを駆動することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
少なくとも前記要求冷房強度を超えた分の冷房を、乗員を回避した流路を介して行うことを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合において、
前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より小さい場合には、前記断接部制御部が、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた半係合とし、且つ、前記第２断接部を係合し、
前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より大きい場合には、前記断接部制御部が、前記第１断接部を係合し、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた半係合とすることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
内燃機関と、
蓄電器と、
前記蓄電器と電力の授受を行ない、前記内燃機関の動力により発電可能な電動機と、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、前記電動機と係合する第１入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１断接部と、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２断接部と、
車室の空調を行なうエアコンを駆動するエアコン用コンプレッサと、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
前記蓄電器の温度を検出するステップと、
前記エアコン用コンプレッサ及び補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力を導出するステップと、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた係合状態とし、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた係合状態とするステップと、
前記電動機により発電された電力により、前記蓄電器を介さずに前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類を駆動するステップと、を含むハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１１】
前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力を導出するステップと、
前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力と、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力と、を比較するステップと、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合において、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より小さい場合には、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた半係合とし、且つ、前記第２断接部を係合し、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より大きい場合には、前記第１断接部を係合し、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた半係合とするステップと、を含むことを特徴とする請求項１０記載のハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関と、電動機と、蓄電器と、を備えたハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両において、電動機は、蓄電器から供給された電力によって駆動されると共に、減速走行時における駆動輪の回転や内燃機関の動力により回生発電を行って、蓄電器の充電を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蓄電器は充放電によって発熱するが、蓄電器は高温になると劣化するおそれがあり、また、十分な出力を得ることができなくなる可能性がある。また、近年、車室内の空調は、電力によって駆動されるエアコン用コンプレッサにより行なわれているが、蓄電器が高温である場合に蓄電器から電力を持ち出すと、蓄電器がさらに高温になってしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電器が高温である場合に、エアコン用コンプレッサの駆動によって蓄電器の温度がさらに上昇してしまうことを抑制できるハイブリッド車両の制御装置及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態におけるエンジン６）と、
蓄電器（例えば、後述の実施形態におけるバッテリ３、高圧バッテリ３ａ）と、
前記蓄電器と電力の授受を行ない、前記内燃機関の動力により発電可能な電動機（例えば、後述の実施形態におけるモータ７）と、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、前記電動機と係合する第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１断接部（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）と、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２断接部（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）と、
車室の空調を行なうエアコンを駆動するエアコン用コンプレッサ（例えば、後述の実施形態におけるエアコン用コンプレッサ１１２）と、を備えるハイブリッド車両（例えば、後述の実施形態におけるハイブリッド車両１）の制御装置であって、
前記第１断接部及び前記第２断接部の係合状態を制御する断接部制御部（例えば、後述の実施形態におけるＥＣＵ５）を有し、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、
前記断接部制御部が、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた係合状態とし、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた係合状態とし、
前記内燃機関の動力により走行し、前記蓄電器を介さずに、前記電動機によって前記エアコン用コンプレッサを駆動することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記内燃機関の動力で走行中、前記蓄電器の温度が所定温度未満である場合、前記電動機が発電を行うことにより前記蓄電器を充電可能であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、
前記電動機が、前記内燃機関の動力により前記エアコン用コンプレッサ及び補機類（例えば、後述の実施形態における補機類１２２）による消費電力に対応した電力を発電し、
前記電動機で発電された電力によって前記エアコン用コンプレッサを駆動することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記エアコン用コンプレッサは、前記蓄電器の電力又は前記電動機で発電された電力により駆動可能であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の制御装置において、前記蓄電器と変圧器（例えば、後述の実施形態におけるダウンバータ４）を介して接続された、前記蓄電器よりも低電圧を供給する低圧蓄電器（例えば、後述の実施形態における低圧バッテリ３ｂ）と、を含み、
前記低圧蓄電器の電力により前記エアコン用コンプレッサを駆動可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記エアコン用コンプレッサを駆動して冷房を行なうことにより、前記蓄電器を冷却可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の制御装置において、前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、乗員の要求冷房強度以上の強度で冷房を行なうように前記エアコン用コンプレッサを駆動することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の制御装置において、少なくとも前記要求冷房強度を超えた分の冷房を、乗員を回避した流路を介して行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合において、
前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より小さい場合には、前記断接部制御部が、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた半係合とし、且つ、前記第２断接部を係合し、
前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より大きい場合には、前記断接部制御部が、前記第１断接部を係合し、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた半係合とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、内燃機関と、
蓄電器と、
前記蓄電器と電力の授受を行ない、前記内燃機関の動力により発電可能な電動機と、
前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を、前記電動機と係合する第１入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、
前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のいずれかを係合状態にして前記第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１入力軸とを係合させることが可能な第１断接部と、
前記内燃機関の出力軸と前記第２入力軸とを係合させることが可能な第２断接部と、
車室の空調を行なうエアコンを駆動するエアコン用コンプレッサと、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
前記蓄電器の温度を検出するステップと、
前記エアコン用コンプレッサ及び補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力を導出するステップと、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた係合状態とし、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた係合状態とするステップと、
前記電動機により発電された電力により、前記蓄電器を介さずに前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類を駆動するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の制御方法において、
前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力を導出するステップと、
前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力と、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力と、を比較するステップと、
前記蓄電器の温度が所定温度以上である場合において、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より小さい場合には、前記第１断接部を前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力に応じた半係合とし、且つ、前記第２断接部を係合し、前記エアコン用コンプレッサ及び前記補機類の消費電力を前記電動機により発電するために必要な駆動力が前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力より大きい場合には、前記第１断接部を係合し、且つ、前記第２断接部を前記ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じた半係合とするステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、蓄電器の充放電を行なうことなく、エアコン用コンプレッサを駆動することができるので、蓄電器の温度上昇を抑制することができる。また、ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力とエアコン用コンプレッサ及び補機類を電動機により発電するために必要な駆動力とが、内燃機関の動力によって、別々の動力伝達経路を介して与えられるので、補機類の駆動のために電動機に必要な駆動力を走行に必要な駆動力に付加して走行することが困難な極低速走行状態などに対応できるとともに、各駆動力の制御を精密に行うことができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、蓄電器の温度を監視しながら、蓄電器の充電状態を適切に調整することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、蓄電器の充放電を行なうことなく、エアコン用コンプレッサ及び補機類を駆動することができるので、蓄電器の温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、蓄電器の電力によりエアコン用コンプレッサを駆動することができるので、内燃機関が停止中であってもエアコン用コンプレッサを駆動してエアコンを駆動することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、低圧蓄電器の電力によりエアコン用コンプレッサを駆動することができるので、高圧蓄電器の充放電を行なうことなく、高圧蓄電器の温度上昇を抑制することができる。また、電動機により発電された電力が、エアコン用コンプレッサや補機類の消費電力よりも大きい場合であっても、余剰分を低圧蓄電器に充電することができるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、エアコン用コンプレッサを駆動することにより、車室内を冷房することに加えて蓄電器を冷却することができるので、蓄電器の温度上昇をさらに抑制することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、乗員の要求冷房強度以上の強度で冷房を行なうことにより、乗員の要求冷房を満足した上で、蓄電器を冷却することができる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、要求冷房強度を超えた分の冷房は、乗員を回避した流路を介して行われるので、乗員に不快感を与えることなく蓄電器を冷却することができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力とエアコン用コンプレッサ及び補機類を電動機により発電するために必要な駆動力とが、内燃機関の動力によって、別々の動力伝達経路を介して与えられるので、補機類の駆動のために電動機に必要な駆動力を走行に必要な駆動力に付加して走行することが困難な極低速走行状態などに対応できるとともに、各駆動力の制御を精密に行うことができる。
【００２７】
請求項９及び１１の発明によれば、ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力とエアコン用コンプレッサ及び補機類を電動機により発電するために必要な駆動力との大きさに応じて、第１及び第２断接部の係合状態を切り換えることで、ハイブリッド車両の走行に必要な駆動力に応じてエンジン走行できると共に、エアコン用コンプレッサ及び補機類の駆動に必要な電力を電動機で発電することができるので、蓄電器の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置を含むハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図１の変速機構の詳細を示す概略構成図である。
【図３】バッテリ温度とバッテリ許可出力の関係を示すグラフである。
【図４】図１の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】バッテリを冷却するための流路の一例を示す図である。
【図６】一走行モードにおけるトルクの伝達状態を示す図である。
【図７】他の走行モードにおけるトルクの伝達状態を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る制御装置を含むハイブリッド車両の概略構成図である。
【図９】図８の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の第１実施形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に示されるように、ハイブリッド車両１は、駆動源である内燃機関（ENG、以下「エンジン」という）６と、電動機（MOT、以下「モータ」という）７と、パワーコントロールユニット（PDU）２と、蓄電器（BATT、以下「バッテリ」という）３と、制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５と、動力を駆動輪ＤＷに伝達するための変速機（TM）２０と、変圧器（D/V、以下「ダウンバータ」という）４と、消費電力センサ（S）１１０と、エアコン用コンプレッサ（A/C）１１２と、補機類（ACCES）１２２と、を備える。ここで、モータ７はモータジェネレータやトラクションモータを含む。バッテリ３は、電力によって蓄電可能な装置の総称であり、キャパシタ等を含む。
【００３１】
エンジン６は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンである。図２に示されるように、エンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１と第２クラッチ４２が配置されている。
【００３２】
モータ７は、３相ブラシレスＤＣモータであり、ステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有し、後述する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置されている。ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されて、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００３３】
遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有し、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。
【００３４】
リングギヤ３５には、同期機構を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたブレーキ機構６１が設けられている。なお、ブレーキ機構６１にかわって、ロック機構、シンクロ機構等が設けられてもよい。
【００３５】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ段を備えた、いわゆるデュアルクラッチ式変速機である。
【００３６】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１、第２主軸１２、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行な回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４と、回転軸線Ａ１と平行な回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行な回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７と、を備えている。
【００３７】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が第１主軸１１と一体で回転するように設けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び／又はモータ７の動力が入力されるように構成されている。
【００３８】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が設けられ、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ｃが第２主軸１２と一体で回転するように設けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ｃへ入力されるように構成されている。
【００３９】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように第１主軸１１と相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが連結軸１３と一体で回転するように設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が連結軸１３と一体で回転するように設けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に設けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００４０】
さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に設けられたアイドル駆動ギヤ２７ｃとの間に、第３速用駆動ギヤ２３ａとともに奇数段変速部を構成する第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとが、第３速用駆動ギヤ２３ａ側からこの順に第１主軸１１と相対回転自在に設けられている。また、第５速用駆動ギヤ２５ａとアイドル駆動ギヤ２７ｃとの間には、第１主軸１１と一体に回転する後進用従動ギヤ２８ｂが設けられている。
【００４１】
第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第７速用駆動ギヤ９７ａとを連結又は開放する第１奇数段変速用シフター５１ａが設けられ、第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第２奇数段変速用シフター５１ｂが設けられている。
【００４２】
そして、第１奇数段変速用シフター５１ａが第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、３速相当の変速段で走行可能となる。第１奇数段変速用シフター５１ａが第７速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第７速用駆動ギヤ９７ａが連結して一体に回転し、７速相当の変速段で走行可能となる。第１奇数段変速用シフター５１ａがニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に設けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。
【００４３】
第２奇数段変速用シフター５１ｂがインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが連結して一体に回転し、５速相当の変速段で走行可能となる。ニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。
【００４４】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に設けられたアイドル駆動ギヤ２７ｃと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｄが第１中間軸１５と一体で回転するように設けられている。
【００４５】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に設けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｄと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｅが第２中間軸１６と一体で回転するように設けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｅは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ｃと第１アイドル従動ギヤ２７ｄとともに第１アイドルギヤ列２７ａを構成し、エンジン６の動力が第２主軸１２から第１アイドルギヤ列２７ａを介して第２中間軸１６に伝達される。
【００４６】
また、第２中間軸１６には、第１主軸１１に設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置に、それぞれ偶数段変速部を構成する第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが第２中間軸１６と相対回転自在に設けられている。
【００４７】
第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａとの間には、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第６速用駆動ギヤ９６ａとを連結又は開放する第１偶数段変速用シフター５２ａが設けられ、第６速用駆動ギヤ９６ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間には、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２偶数段変速用シフター５２ｂが設けられている。
【００４８】
そして、第１偶数段変速用シフター５２ａが第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａが連結して一体に回転し、２速相当の変速段で走行可能となる。第１偶数段変速用シフター５２ａが第６速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第６速用駆動ギヤ９６ａが連結して一体に回転し、６速相当の変速段で走行可能となる。第１偶数段変速用シフター５２ａがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａに対し相対回転する。
【００４９】
第２偶数段変速用シフター５２ｂがインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａが連結して一体に回転し、４速相当の変速段で走行可能となる。第２偶数段変速用シフター５２ｂがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００５０】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ９６ｂと、第３共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体回転可能に設けられている。
【００５１】
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ２２を構成する。
【００５２】
第２共用従動ギヤ９６ｂは、第１主軸１１に設けられた第７速用駆動ギヤ９７ａと噛合して第７速用駆動ギヤ９７ａと共に第７速用ギヤ９７を構成し、第２中間軸１６に設けられた第６速用駆動ギヤ９６ａと噛合して第６速用駆動ギヤ９６ａと共に第６速用ギヤ９６を構成する。
【００５３】
第３共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ２４を構成する。
【００５４】
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００５５】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に設けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｄと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｆがリバース軸１７と一体回転可能に設けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｆは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ｃと第１アイドル従動ギヤ２７ｄとともに第２アイドルギヤ列２７ｂを構成し、エンジン６の動力が第２主軸１２から第２アイドルギヤ列２７ｂを介してリバース軸１７に伝達される。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に設けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。
【００５６】
そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００５７】
なお、第１，第２奇数段変速用シフター５１ａ，５１ｂ、第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂ、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構を有するクラッチ機構を用いている。第１，第２奇数段変速用シフター５１ａ，５１ｂはブレーキ機構６１とともに奇数段切替手段を構成し、第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂは偶数段切替手段を構成する。
【００５８】
このように構成された変速機２０には、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段変速部が構成され、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段変速部が構成される。
【００５９】
以上の構成により、本実施形態のハイブリッド車両１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
【００６０】
（１）第１伝達経路は、エンジン６の動力が、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。この第１伝達経路を介して、第１クラッチ４１を締結し、ブレーキ機構６１をロックするとともに第１、第２奇数段変速用シフター５１ａ、５１ｂをニュートラルにすることで、第１速走行がなされる。
【００６１】
（２）第２伝達経路は、エンジン６の動力が、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７ａ（アイドル駆動ギヤ２７ｃ、第１アイドル従動ギヤ２７ｄ、第２アイドル従動ギヤ２７ｅ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第３共用従動ギヤ２４ｂ）又は第６速用ギヤ９６（第６速用駆動ギヤ９６ａ、第２共用従動ギヤ９６ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される伝達経路である。この第２伝達経路を介して、第２クラッチ４２を締結し、第１偶数段変速用シフター５２ａを第２速用接続位置でインギヤすることで第２速走行がなされ、第２偶数段変速用シフター５２ｂをインギヤすることで第４速走行がなされ、第１偶数段変速用シフター５２ａを第６速用接続位置でインギヤすることで第６速走行がなされる。
【００６２】
（３）第３伝達経路は、エンジン６の動力が、第１主軸１１、第３速用ギヤ２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第３共用従動ギヤ２４ｂ）又は第７速用ギヤ９７（第７速用駆動ギヤ９７ａ、第２共用従動ギヤ９６ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される伝達経路である。この第３伝達経路を介して、第１クラッチ４１を締結し、第１奇数段変速用シフター５１ａを第３速用接続位置でインギヤすることで第３速走行がなされ、第２奇数段変速用シフター５１ｂをインギヤすることで第５速走行がなされ、第１奇数段変速用シフター５１ａを第７速用接続位置でインギヤすることで第７速走行がなされる。
【００６３】
（４）第４伝達経路は、モータ７の動力が、遊星歯車機構３０、又は遊星歯車機構３０および第３速用ギヤ２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、又は第５速用ギヤ２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第３共用従動ギヤ２４ｂ）、又は第７速用ギヤ９７（第７速用駆動ギヤ９７ａ、第２共用従動ギヤ９６ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される伝達経路である。この第４伝達経路を介して、第１及び第２クラッチ４１、４２を開放した状態で、ブレーキ機構６１をロックするとともに第１、第２奇数段変速用シフター５１ａ、５１ｂをニュートラルにすることで第１速ＥＶ走行がなされ、ブレーキ機構６１のロックを解除し第１奇数段変速用シフター５１ａを第３速用接続位置でインギヤすることで第３速ＥＶ走行がなされ、ブレーキ機構６１のロックを解除し第２奇数段変速用シフター５１ｂをインギヤすることで第５速ＥＶ走行がなされ、ブレーキ機構６１のロックを解除し第１奇数段変速用シフター５１ａを第７速用接続位置でインギヤすることで第７速ＥＶ走行がなされる。
【００６４】
（５）第５伝達経路は、エンジン６の動力が、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ｃ、第１アイドル従動ギヤ２７ｄ、第３アイドル従動ギヤ２７ｆ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。この第５伝達経路を介して、第２クラッチ４２を締結し後進用シフター５３を後進用接続位置でインギヤし且つブレーキ機構６１をロックすることで後進走行がなされる。
【００６５】
また、モータ７はＰＤＵ２に接続されており、ＰＤＵ２は、複数のセルにより構成されたバッテリ３に接続されている。ＰＤＵ２は、バッテリ３の直流電力を三相交流電力に変換してモータ７に供給する。また、ＰＤＵ２は、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力によってモータ７で発電された三相交流電力を直流電力に変換して、バッテリ３の充電やエアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の駆動に用いる。
【００６６】
ＰＤＵ２及びバッテリ３は、ダウンバータ４を介して、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２と接続されている。エアコン用コンプレッサ１１２は、モータ７とは異なるモータを動力源として駆動するので、エンジン６やモータ７の駆動状態、変速機２０の走行段に関わらず作動可能である。補機類１２２は車両の走行を間接的に補助するものであり、例えばヘッドライト、車内ライト、オーディオ、ワイパー、ナビゲーションシステム等が挙げられる。
【００６７】
ＥＣＵ５には加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、第１，第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、変速段、シフトポジション、バッテリ３の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）などが入力される一方、ＥＣＵ５からは、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における充電状態・放電状態などを示す信号、バッテリ３の温度情報、第１、第２奇数段変速用シフター５１ａ、５１ｂ、第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂおよび後進用シフター５３を制御する信号、ブレーキ機構６１の締結（ロック）と開放（ニュートラル）を制御する信号などが出力される。
【００６８】
このように構成されたハイブリッド車両１は、ブレーキ機構６１、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１、第２奇数段変速用シフター５１ａ、５１ｂ、第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂ及び後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第７速走行及び後進走行を行うことができる。
【００６９】
第１速走行では、第１クラッチ４１を締結してブレーキ機構６１を接続することで第１伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２速走行では、第２クラッチ４２を締結して第１偶数段変速用シフター５２ａを第２速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第３速走行では、第１クラッチ４１を締結して第１奇数段変速用シフター５１ａを第３速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００７０】
また、第４速走行では、第２クラッチ４２を締結して第２偶数段変速用シフター５２ｂをインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第５速走行では、第１クラッチ４１を締結して第２奇数段変速用シフター５１ｂをインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、第６速走行では、第２クラッチ４２を締結して第１偶数段変速用シフター５２ａを第６速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第７速走行では、第１クラッチ４１を締結して第１奇数段変速用シフター５１ａを第７速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、第２クラッチ４２を締結して後進用シフター５３を接続することで、第５伝達経路を介して後進走行がなされる。
【００７１】
また、エンジン走行中にブレーキ機構６１を接続したり、第１、第２奇数段変速用シフター５１ａ、５１ｂ及び第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂをプレシフトすることでモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中であってもエンジン６をモータ７で始動したりバッテリ３を充電することもできる。さらに、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してモータ７でＥＶ走行を行うこともできる。ＥＶ走行の走行モードとしては、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断して、ブレーキ機構６１を接続することで第４伝達経路を介して走行する第１速ＥＶモードと、第１奇数段変速用シフター５１ａを第３速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第３速ＥＶモードと、第２奇数段変速用シフター５１ｂを第５速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第５速ＥＶモードと、第１奇数段変速用シフター５１ａを第７速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第７速ＥＶモードと、が存在する。また、これらのＥＶ走行の走行モードにおいて、モータ７を逆転方向に駆動して逆転方向にモータトルクを印加することで、後進走行を行なうこともできる。
【００７２】
ところで、バッテリ３を構成する各セルは、正極、負極、及び電解液から主に構成されており、充放電時、化学反応により発熱する。この発熱反応によりセルが高温になってしまうと、セル内部で不要な化学反応が生じる結果、出力が低下することがある。また、バッテリ３が高温になるとバッテリ３の劣化が進行して、寿命が低下してしまうという問題がある。したがって、バッテリ３が所定温度以上になった場合には、バッテリ３がそれ以上高温にならないように、バッテリ３の出力が制限される。
【００７３】
図３は、バッテリ３の温度とバッテリ３から許可されている出力（バッテリ許可出力）との関係の一例を示すグラフである。図３から分かるように、バッテリ３の温度が温度Ｔ２を超えると、バッテリ許可出力は徐々に低下する。したがって、バッテリ３の出力を十分に得るためには、また、バッテリ３の劣化を防止するためにも、バッテリ３の温度が温度Ｔ２を超えないように制御する必要がある。そのため、本実施形態においては、バッテリ３の温度が、温度Ｔ２よりも低い温度Ｔ１に達した時点で、バッテリ３の充放電を防止するように制御し、バッテリ３の温度上昇を抑制する。尚、温度Ｔ１は例えば４５℃程度であり、安全性を鑑みてバッテリ３の温度上昇の抑制と冷却の開始とが要求される温度である。また、温度Ｔ２は例えば５０℃程度であり、バッテリ許可出力が制限され始める温度である。尚、バッテリ３の温度が温度Ｔ１よりも低い場合には、バッテリ３のＳＯＣに応じてバッテリ３の充放電が可能である。したがって、エンジン走行中に、バッテリ３の温度が温度Ｔ１よりも低い場合には、エンジン６の動力によりモータ７に逆転方向のトルクを加えることによってモータ７が発電した電力により、バッテリ３のＳＯＣに応じてバッテリ３を充電してもよい。
【００７４】
以下、第１実施形態に係るハイブリッド車両１のＥＣＵ５の動作について、図４を参照して説明する。まず、ＥＣＵ５は、エアコンがＯＮであるかどうか、すなわちエアコン要求があるかどうかを判断する（ステップＳ１）。エアコンのＯＮ及びＯＦＦは、乗員が不図示のエアコンパネルを操作することによって設定することができるほか、後述のように、バッテリ３の温度が温度Ｔ１以上であるときには自動的にエアコンがＯＮに設定されることもある。
【００７５】
エアコンがＯＮであると判断された場合、次にＥＣＵ５は、バッテリ３の温度がＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。バッテリ３の温度がＴ１以上であると判断されない場合、すなわち、バッテリ３が高温でない場合には、ＥＣＵ５は、バッテリ３の電力によりエアコン用コンプレッサ１１２を駆動する（ステップＳ３）。
【００７６】
ステップＳ２でバッテリ３の温度がＴ１以上であると判断された場合には、バッテリ３が既にある程度高温であるため、バッテリ３がそれ以上高温になることを抑制するため、バッテリ３の充放電を行わないように制御する必要がある。そこで、このような場合に、ＥＣＵ５は、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２で消費する電力分のみをモータ７で発電するようにエンジン６及びモータ７を制御することによって、バッテリ３の充放電を防止する。そのため、ＥＣＵ５は、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐの推定を行なう（ステップＳ４）。
【００７７】
エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐの推定は、以下のような手順で行なわれる。図１に示されるように、ダウンバータ４の直上流位置（ＰＤＵ２側）には、消費電力センサ１１０が設けられている。消費電力センサ１１０は電流センサ及び電圧センサからなり、ＰＤＵ２からダウンバータ４へと流れ込む電流の電流値及び電圧値を検出する。これら電流値及び電圧値に関する情報は、ＥＣＵ５へと送られる。ＥＣＵ５は、検出された電流値及び電圧値の積を算出することにより、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐを推定する。ダウンバータ４の上流側の電流値及び電圧値に基づいて消費電力Ｐの推定を行なうことにより、ダウンバータ４の効率を推定する必要がなく、また電圧変換に伴うロス分を含む消費電力Ｐを正確に把握することができる。そのため、上記手順によれば、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐを正確に推定することができる。
【００７８】
次に、ＥＣＵ５は、モータ７の発電電力値が、ステップＳ４で推定されたエアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐとなるように、エンジン６及びモータ７を制御する（ステップＳ５）。そして、ＥＣＵ５は、エンジン６の動力によりモータ７で発電した電力を、ＰＤＵ２、ダウンバータ４を介してエアコン用コンプレッサ１１２に供給してエアコン用コンプレッサ１１２を駆動し、バッテリ３を冷却する（ステップＳ６）。このように、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐをモータ７によって正確に発電することによって、バッテリ３の充放電を回避してバッテリ３の温度上昇を防止できるほか、エネルギー損失を最小限に抑えることができる。
【００７９】
ステップＳ１で、エアコンがＯＮになっていると判断されなかった場合、ＥＣＵ５はバッテリ３の温度がＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップＳ７）。バッテリ３の温度が所定値以上であると判断された場合には、バッテリ３の冷却を行なう必要性が高い。そこで、このような場合には、ＥＣＵ５はエアコンをＯＮに設定し（ステップＳ８）、ステップＳ４以降の処理を行なうことにより、バッテリ３の充放電を行うことなく、モータ７で発電した電力のみによりエアコン用コンプレッサ１１２を駆動して、バッテリ３の冷却を行う。
【００８０】
エアコンがＯＮになっているとき、エアコン用コンプレッサ１１２の駆動により冷却された空気（冷気）は、図５に示される複数の吐出口３００から車室内へと吹き出され、車室内の冷房を行なう。冷気は、車室内後方に配置された吸入口２５０から吸入され、例えばラゲッジスペース（不図示）の床下に収容されたバッテリ３へと供給されることによって、バッテリ３を冷却することができる。
【００８１】
尚、バッテリ３の温度が所定値以上と高温になっている場合には、乗員の要求する冷房強度よりも強い冷房を行なうことにより、バッテリ３をさらに冷却することも可能である。例えば、乗員の操作により設定される車室設定温度が２５℃の場合であっても、モータ７で発電した電力により車室温度２０℃まで冷房可能である場合には、例えば車室温度２３℃を目標にした冷房を行なうことにより、バッテリ３をより迅速に冷却することができる。このような場合、乗員の要求する冷房強度を超える分の冷房は、乗員を回避して迂回する流路を介して行なわれることが望ましい。例えば運転席２００のみに乗員が存在する場合、図５に示されるように、運転席２００に対しては、要求冷房強度に対応した流量の冷気が吐出口３００から吹き出される。一方、乗員の存在しない助手席３２０、後部座席２２０に対しては、要求冷房強度を超える流量の冷気が吐出口３００から吹き出される。この要求冷房強度を超える流量の冷気が吸入口２５０へと吸入されることにより、バッテリ３を冷却することができる。このように、要求冷房強度を超える冷房に相当する冷気を、乗員が存在する場所を迂回する流路を介して供給することにより、乗員に不快感を与えることなく、バッテリ３をより迅速に冷却することができる。
【００８２】
尚、冷気の供給量は、吐出口３００の開口量を変更することにより変更することができる。例えば、乗員の存在する運転席に対して冷気を供給する吐出口３００の開口量を絞ることにより乗員に対して供給される冷気の流量を減らすと共に、乗員を迂回して冷気を供給する吐出口３００の開口量を増加させることによって、乗員を迂回して供給される冷気の流量を増やすことができる。ここで、乗員を迂回した供給された冷気はバッテリ３に配置したファンによりバッテリ３へと供給され、冷却に用いられた後で外気又は室内外に排気される。したがって、車室内の温度が要求以上に低下することはなく、運転者の要求温度に合った冷房を行なうと共に、バッテリ３を冷却することが可能となる。
【００８３】
また、バッテリ３の温度がＴ１以上と高温になっている場合には、バッテリ３がこれ以上高温になるのを防止するため、バッテリ３の充放電が行なわれない走行モードで走行するように制御することが望ましい。例えば、第２クラッチ４２を係合状態とすると共に第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂのいずれかを係合状態とすることにより、ハイブリッド車両１は第２、第４、第６のいずれかの走行段でエンジン走行することができる。これと同時に、第１クラッチ４１を半係合状態とし、上記した消費電力Ｐをエンジン６の動力によりモータ７で発電することにより、バッテリ３の充放電を行うことなく、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２を駆動することができる。ここで、「半係合状態」は、クラッチの係合状態と開放状態との間の状態を意味するものであり、第１クラッチ４１および第２クラッチ４２は、要求されるエンジン６の動力に応じて係合状態を変化することが可能である。
【００８４】
例えば、図６に示されるように、第２クラッチ４２を係合状態とすると共に第１偶数段変速用シフター５２ａを第２速用接続位置でインギヤすることで、エンジン６の動力による第２速走行を行なう一方、第１クラッチ４１を半係合状態にしてモータ７に逆転方向のモータトルクを印加することで、モータ７で発電することができる。モータ７により消費電力Ｐを発電するために必要な駆動力に応じて、第１クラッチ４１の係合状態を変化させることにより、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２での消費電力Ｐだけを正正確にモータ７で発電することができ、バッテリ３の充放電を行なうことなく、バッテリ３が高温になることを防止することができる。
【００８５】
また、例えば極低速走行時など、モータ７により消費電力Ｐを発電するために必要な駆動力が、ハイブリッド車両１の走行に必要な駆動力よりも大きい場合には、消費電力Ｐを発電するために必要なトルクが得られるように第１クラッチ４１を係合状態とする。これにより、エンジン６の動力によってモータ７で消費電力Ｐを発電することができるので、バッテリ３の充放電を行なうことなく、バッテリ３が高温になることを防止することができる。このとき、第２クラッチ４２を係合状態としてエンジン走行を行なうと、カウンタ軸１４、ひいては駆動輪ＤＷにトルクが出すぎてしまうおそれがある。したがって、走行に必要な駆動力に応じて第２クラッチ４２を半係合状態とし、第１、第２偶数段変速用シフター５２ａ、５２ｂのいずれかを係合状態にして、ハイブリッド車両１が第２、第４、第６のいずれかの走行段でエンジン走行することができる。
【００８６】
例えば、図７に示されるように、第１クラッチ４１を係合状態にしてモータ７に逆転方向のモータトルクを印加することによりモータ７で発電する一方、走行に必要な駆動力に応じて第２クラッチ４２を半係合状態とすると共に第１偶数段変速用シフター５２ａを第２速用接続位置でインギヤすることで、エンジン６の動力による走行を行なう。これにより、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２での消費電力Ｐをモータ７で発電することができ、バッテリ３の充放電を行なうことなく、バッテリ３が高温になることを防止することができる。
【００８７】
以上説明したように、第１実施形態に係る制御装置によれば、バッテリ３の充放電を行なうことなく、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２を駆動して走行することができるので、バッテリ３の温度上昇を抑制することができる。また、バッテリ３の温度を監視しながら、バッテリ３の充電状態を適切に調整することができる。また、エアコン用コンプレッサ１１２を駆動することにより、車室内を冷房することに加えてバッテリ３を冷却することができるので、バッテリ３の温度上昇をさらに抑制することができる。また、乗員の要求冷房強度以上の強度で冷房を行なうことにより、乗員の要求冷房を満足した上で、バッテリ３を冷却することができる。また、要求冷房強度を超えた分の冷房を、乗員を回避した流路を介して行うことにより、乗員に不快感を与えることなくバッテリ３を冷却することができる。
【００８８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両１ａの制御装置について、図８、９を参照して説明する。図８から明らかなように、第２実施形態は、蓄電器（バッテリ）３に代わって、高圧蓄電器（BATT1、以下「高圧バッテリ」という）３ａ及び低圧蓄電器（BATT2、以下「低圧バッテリ」という）３ｂが設けられている点において、第１実施形態と異なる。したがって、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００８９】
図８に示されるように、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両１ａにおいては、ＰＤＵ２及び高圧バッテリ３ａは、ダウンバータ４を介して、低圧バッテリ３ｂ、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２と接続されている。高圧バッテリ３ａは、トラクションモータとして機能するモータ７によってＥＶ走行可能な程度、高圧な電圧を供給できる装置であり、例えばリチウムバッテリやＮｉ−ＭＨなどにより構成される。低圧バッテリ３ｂは、高圧バッテリ３ａよりも低電圧を供給する装置であり、補機バッテリ、１２Ｖバッテリなどとも称され、走行に必要な電装部品への電力供給などに用いられる。低圧バッテリ３ｂは、モータ７が発電した電力をＰＤＵ２、ダウンバータ４を介して充電できると共に、高圧バッテリ３ａの電力をダウンバータ４を介して充電可能であり、また、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２に電力を供給可能である。
【００９０】
以下、第２実施形態に係るハイブリッド車両１ａのＥＣＵ５の動作について、図９を参照して説明する。まず、ＥＣＵ５は、エアコンがＯＮであるかどうか、すなわちエアコン要求があるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。エアコンがＯＮとなっていると判断された場合、ＥＣＵ５は、高圧バッテリ３ａの許可出力が、エアコンの要求出力以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１２）。高圧バッテリ３ａの許可出力が、エアコンの要求出力以上であると判断された場合、次に、ＥＣＵ５は、高圧バッテリ３ａの温度がＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップ１３）。高圧バッテリ３ａの温度がＴ１以上であると判断されない場合、すなわち、高圧バッテリ３ａが高温ではない場合には、ＥＣＵ５は、高圧バッテリ３ａの電力によりエアコン用コンプレッサ１１２を駆動する（ステップＳ１４）。
【００９１】
ステップＳ１２で高圧バッテリ３ａの許可出力がエアコンの要求出力以上であると判断されなかった場合、すなわち、例えば高圧バッテリ３ａが高温である等の原因により、高圧バッテリ３ａの許可出力がエアコンの要求出力未満である場合には、他の手段によりエアコン用コンプレッサを駆動する必要があり、また高圧バッテリ３ａを冷却する必要性があるものと考えられる。このような場合や、ステップＳ１３で高圧バッテリ３ａの温度が所定値以上であると判断された場合には、ＥＣＵ５は、低圧バッテリ３ｂの許可出力がエアコン要求出力以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１５）。低圧バッテリ３ｂの許可出力がエアコン要求出力以上であると判断された場合には、低圧バッテリ３ｂの電力によりエアコン用コンプレッサ１１２を駆動して、高圧バッテリ３ａを冷却する（ステップＳ１６）。
【００９２】
ステップＳ１５で、低圧バッテリ３ｂの許可出力がエアコン要求出力以上であると判断されなかった場合、すなわち、低圧バッテリ３ｂの許可出力がエアコンの要求出力未満である場合には、ＥＣＵ５は、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２で消費する電力をモータ７で発電するように制御する。そのため、ＥＣＵ５は、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐの推定を行なう（ステップＳ１７）。エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐの推定処理については、第１実施形態で説明した処理と同様であるので、説明を省略する。
【００９３】
次に、ＥＣＵ５は、モータ７の発電電力値が、ステップＳ１７で推定されたエアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐとなるように、エンジン６及びモータ７を制御する（ステップＳ１８）。そして、ＥＣＵ５は、エンジン６の動力によりモータ７で発電した電力をエアコン用コンプレッサ１１２に供給することにより、エアコン用コンプレッサ１１２を駆動して高圧バッテリ３ａを冷却する（ステップＳ１９）。このようにして、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力分を発電することによって、不要な充放電を回避して、エネルギー損失を最小限に抑えることができる。
【００９４】
ステップＳ１１で、エアコンがＯＮになっていると判断されなかった場合、ＥＣＵ５は、高圧バッテリ３ａの温度がＴ１以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２０）。高圧バッテリ３ａの温度がＴ１以上であると判断された場合には、高圧バッテリ３ａの冷却を行なう必要性が高い。そこで、このような場合には、ＥＣＵ５はエアコンをＯＮにし（ステップＳ２１）、次いでステップＳ１５以降の処理を行なうことにより、高圧バッテリ３ａの充放電を行うことなく、高圧バッテリ３ａの冷却を行うことができる。
【００９５】
尚、第２実施形態において、エンジン６の動力によりモータ７で発電する電力は、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２により消費される消費電力Ｐと正確に等しくなくてもよい。第２実施形態においては、低圧バッテリ３ｂが設けられているため、モータ７で発電した電力が消費電力Ｐより大きい場合には、余剰分をＰＤＵ２およびダウンバータ４を介して低圧バッテリ３ｂに充電することができ、エネルギー効率を向上することができる。また、モータ７で発電した電力が消費電力Ｐより小さい場合には、不足分を低圧バッテリ３ｂから供給することもできる。
【００９６】
以上説明したように、第２実施形態に係る制御装置によれば、低圧バッテリ３ｂの電力によりエアコン用コンプレッサ１１２を駆動することができるので、高圧バッテリ３ａの充放電を行なうことなく、高圧バッテリ３ａの温度上昇を抑制することができる。また、モータ７により発電された電力が、エアコン用コンプレッサ１１２や補機類１２２の消費電力よりも大きい場合であっても、余剰分を低圧バッテリ３ｂに充電することができるので、エネルギー効率を向上することができる。
【００９７】
本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、前述した実施形態においては、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に奇数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に偶数段ギヤを配置したが、これに限定されず、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に偶数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に奇数段ギヤを配置してもよい。
【００９８】
また、奇数段の変速段として第１速用駆動ギヤとしての遊星歯車機構３０と、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと第７速用駆動ギヤ９７ａに加えて、第９、１１・・速用駆動ギヤを、偶数段の変速段として第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａと第６速用駆動ギヤ９６ａに加えて、第８、１０・・速用駆動ギヤを設けてもよい。また、各実施形態では、本発明の制御装置がデュアルクラッチ式変速機を備えるハイブリッド車両に設けられる場合について説明したが、本発明の制御装置は、その他の方式の変速機を備えるハイブリッド車両に設けられてもよい。
【００９９】
また、前述した各実施形態においては、消費電力センサ１１０によって、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力Ｐを推定していたが、消費電力センサ１１０を用いることなく、ＥＣＵ５によって、エアコン用コンプレッサ１１２及び補機類１２２の消費電力を算出してもよい。この場合には、エアコン用コンプレッサ１１２への要求駆動力から定まる使用電力や補機類１２２の使用電力を示す信号がＥＣＵ５に伝達され、この信号に基づいてＥＣＵ５が消費電力を算出する。このような構成によっても、ＥＣＵ５は、モータ７による発電量が、エアコン用コンプレッサ１１２および補機類１２２の消費電力と略同一になるように、モータ７の発電量を制御することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１、１ａ  ハイブリッド車両
３        蓄電器（バッテリ）
３ａ      高圧蓄電器（高圧バッテリ）
３ｂ      低圧蓄電器（低圧バッテリ）
４        ダウンバータ（変圧器）
５        制御装置（ＥＣＵ）
６        内燃機関（エンジン）
７        電動機（モータ）
１１２    エアコン用コンプレッサ
１２２    補機類
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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