(57)【要約】【課題】駆動輪の回転を、モータのロータが入力軸に係合していない第１変速機構により変速し、ロータに伝達させて回生制動を行うことが可能なハイブリッド車両を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１００は、モータ５０による回生制動を行う際に、第１クラッチ２１が係合状態である場合には、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも選択しない状態にすると共に、第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５により変速して、第１入力軸２７から第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を介してロータ５２に伝達させる。駆動輪８８の回転を、モータ５０のロータ５２が係合していない第１変速機構３０により変速し、ロータ５２に伝達させてモータ５０に回生制動を行わせる。【選択図】図１
2009132250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関出力軸から機械的動力を出力する内燃機関と、
発電機として機能してロータを制動する回生制動を行うことが可能なモータジェネレータと、
機関出力軸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、駆動輪に向けて伝達可能な第１変速機構と、
機関出力軸及びロータからの機械的動力を、当該ロータと係合する第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、駆動輪に向けて伝達可能な第２変速機構と、
機関出力軸と第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
機関出力軸と第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
第１及び第２クラッチの係合／解放状態と、第１及び第２変速機構における変速段の選択と、モータジェネレータの回生制動とを制御可能な制御手段と、
を備え、
駆動輪の回転を、第１変速機構又は第２変速機構により変速し、ロータに伝達させてモータジェネレータにより回生制動を行うことが可能なハイブリッド車両であって、
制御手段は、
モータジェネレータに回生制動を行わせる際に、第１クラッチが係合状態である場合には、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第１変速機構により変速して、第１入力軸から第１及び第２クラッチを介してロータに伝達させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
制御手段は、
第２クラッチを係合状態にする際に、第２変速機構の変速段をいずれも選択しない状態にする
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のハイブリッド車両において、
制御手段は、
モータジェネレータに回生制動を行わせる際に、第１クラッチが解放状態である場合には、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第２変速機構により変速して、第２入力軸からロータに伝達させると共に、第２入力軸から第２クラッチを介して機関出力軸に伝達させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、
制御手段は、
モータ回転速度が、予め設定された回転速度に達したときに、
第１クラッチ及び第２クラッチを双方共に係合状態にして、駆動輪の回転を第１変速機構により変速して第１入力軸から機関出力軸及びロータに伝達させる第１伝達状態と、第１クラッチを解放状態にすると共に第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を第２変速機構により変速して第２入力軸から機関出力軸及びロータに伝達させる第２伝達状態とを、交互に切替える
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【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とモータジェネレータを備え、駆動輪の回転を、変速機構により変速し、ロータに伝達させてモータジェネレータによる回生制動を行うことが可能なハイブリッド車両に関し、特に、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用変速機においては、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、第１群の変速段で構成される第１変速機構と、第１群以外の変速段である第２群の変速段で構成される第２変速機構との２つの変速機構を備え、さらに、第１変速機構の入力軸（以下、第１入力軸と記す）と、内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸と記す）とを係合可能な第１クラッチと、第２変速機構の入力軸（以下、第２入力軸と記す）と機関出力軸とを係合可能な第２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を用いたものが知られている。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、原動機として内燃機関（エンジン）とモータジェネレータ（以下、単に「モータ」と記す）とを備え、デュアルクラッチ式の変速機が設けられた車両用動力伝達システムが開示されている。特許文献２には、２つの変速機構のうち一方の変速機構である第２変速機構の第２入力軸に、モータのロータが係合しており、駆動輪からの回転を、第２変速機構により変速し、ロータに伝達させることでモータにより回生制動を行うことが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０４５０４号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなデュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両において、モータによる回生制動を行う場合、モータのロータの回転速度（以下、モータ回転速度と記す）の低下に応じて、順次、より低速側の変速段に変速することが求められている。低速側の変速段に変速してモータ回転速度を上昇させることで、モータ回転速度が極端に低下することを抑制し、車両減速中に車両を再び加速させる時（以下、再加速時と記す）にモータから効率良く機械的動力を出力することができる。また、モータからの機械的動力を低速側の変速段で減速しトルクを増大させて駆動輪に伝達することができる。
【０００６】
しかし、モータによる回生制動を行いながら、当該モータのロータが入力軸（第２入力軸）に係合する第２変速機構において、選択されている変速段を、より低速側の変速段に変速すると、一段飛ばしで変速することとなる。例えば、第２変速機構の変速段が偶数段で構成されている場合、第６速ギヤ段が選択されている場合には、第５速ギヤ段を飛ばして第４速ギヤ段に、第４速ギヤ段が選択されている場合には、第３速ギヤ段を飛ばして第２速ギヤ段に、一段飛ばしで変速を行うこととなる。
【０００７】
このように、モータによる回生制動を行っている最中に、第２変速機構において、一段飛ばしで変速を行うと、変速動作の前後において、モータ回転速度が大きく変化することとなる。変速動作の前後においてモータ回転速度が大きく変化すると、回生制動中にモータの作動音が大きく変化して車両の乗員に不快感を与えてしまう虞がある。また、モータ回転速度が大きく変化するような変速動作を行うと、変速動作に起因して車両に振動が生じる虞もある。
【０００８】
したがって、上述のようなデュアルクラッチ式変速機を備え、２つの変速機構のうち一方の入力軸がモータのロータと係合するハイブリッド車両においては、モータにより回生制動を行う場合、駆動輪の回転を、第１変速機構の変速段と第２変速機構の変速段とを、一段ずつ交互に用いて変速し、ロータに伝達させることで、変速動作の前後におけるモータ回転速度の変化を抑制することが求められている。これを実現するためには、駆動輪の回転を、モータのロータが入力軸に係合する第２変速機構により変速してロータに伝達させるだけでなく、ロータが係合していない第１変速機構の変速段により変速してロータに伝達させる必要がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動輪の回転を、モータのロータが入力軸に係合していない第１変速機構により変速し、ロータに伝達させて回生制動を行うことが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両は、機関出力軸から機械的動力を出力する内燃機関と、発電機として機能してロータを制動する回生制動を行うことが可能なモータジェネレータと、機関出力軸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、駆動輪に向けて伝達可能な第１変速機構と、機関出力軸及びロータからの機械的動力を、当該ロータと係合する第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、駆動輪に向けて伝達可能な第２変速機構と、機関出力軸と第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、機関出力軸と第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、第１及び第２クラッチの係合／解放状態と、第１及び第２変速機構における変速段の選択と、モータジェネレータの回生制動とを制御可能な制御手段と、を備え、駆動輪の回転を、第１変速機構又は第２変速機構により変速し、ロータに伝達させてモータジェネレータにより回生制動を行うことが可能なハイブリッド車両であって、制御手段は、モータジェネレータに回生制動を行わせる際に、第１クラッチが係合状態である場合には、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第１変速機構により変速して、第１入力軸から第１及び第２クラッチを介してロータに伝達させることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両において、制御手段は、第２クラッチを係合状態にする際に、第２変速機構の変速段をいずれも選択しない状態にするものとすることができる。
【００１２】
本発明に係るハイブリッド車両において、制御手段は、モータジェネレータに回生制動を行わせる際に、第１クラッチが解放状態である場合には、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第２変速機構により変速して、第２入力軸からロータに伝達させると共に、第２入力軸から第２クラッチを介して機関出力軸に伝達させるものとすることができる。
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両において、制御手段は、モータ回転速度が、予め設定された回転速度に達したときに、第１クラッチ及び第２クラッチを双方共に係合状態にして、駆動輪の回転を、第１変速機構により変速して、第１入力軸から機関出力軸及びロータに伝達させる第１伝達状態と、第１クラッチを解放状態にすると共に第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第２変速機構により変速して、第２入力軸から機関出力軸及びロータに伝達させる第２伝達状態とを、交互に切替えるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、制御手段は、第１クラッチが係合状態である場合には、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪の回転を、第１変速機構により変速して、第１入力軸から第１及び第２クラッチを介してロータに伝達させるものとしたので、駆動輪の回転をモータジェネレータのロータが係合していない第１変速機構により変速して、ロータに伝達させて回生制動を行うことができる。駆動輪の回転を、第１変速機構の変速段と第２変速機構の変速段とを一段ずつ交互に用いて変速し、ロータに伝達させることで、回生制動中におけるモータ回転速度の変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１６】
まず、本実施例に係るハイブリッド車両の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、ハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図２は、ハイブリッド車両に設けられたデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。図３は、変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。
【００１７】
ハイブリッド車両１は、駆動輪８８を回転駆動するための原動機として、内燃機関５とモータジェネレータ５０（以下、単に「モータ」と記す）とを備えている。モータ５０は、内燃機関５からの機械的動力を変速して車両推進軸６６に伝達する駆動装置１０に含まれている。内燃機関５は、モータ５０を備えた駆動装置１０と共に結合されて、ハイブリッド車両１に搭載される。ハイブリッド車両１には、これを構成する原動機や変速機構を制御する制御手段として、ハイブリッド車両用電子制御装置１００（以下、ＥＣＵと記す）が設けられている。
【００１８】
内燃機関５は、図示しない燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置を備えている。これら装置は、ＥＣＵ１００により制御される。内燃機関５が発生した機械的動力は、出力軸（クランク軸）８から出力される。内燃機関５の出力軸８（以下、機関出力軸と記す）には、後述する駆動装置１０のデュアルクラッチ機構２０の入力側、例えば、クラッチハウジング１４ａ（図２参照）が結合される。ＥＣＵ１００は、内燃機関５の機関出力軸８から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。
【００１９】
また、ハイブリッド車両１には、原動機としての内燃機関５及びモータ５０からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する動力伝達装置として、機関出力軸８及びモータ５０からの機械的動力を変速しトルクを変化させて、駆動軸８０に向けて出力可能な駆動装置１０が設けられている。
【００２０】
駆動装置１０は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２のいずれかを用いて内燃機関５からの機械的動力を後述する変速機構に伝達するデュアルクラッチ機構２０と、内燃機関５から第１クラッチ２１を介して伝達される機械的動力を、第１入力軸２７で受けて、第１群の変速段のうちいずれか１つにより変速して、第１出力軸３７から車両推進軸６６に伝達可能な第１変速機構３０と、内燃機関５から第２クラッチ２２を介して伝達される機械的動力を、第２入力軸２８で受けて、第２群の変速段のうちいずれか１つにより変速して、第２出力軸４８から車両推進軸６６に伝達可能な第２変速機構４０と、車両推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０とを有している。
【００２１】
第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、前進に第１速ギヤ段３１から第６速ギヤ段４６までの６つの変速段を有しており、後進に１つの変速段、後進ギヤ段３９を有している。前進の変速段である第１速〜第６速ギヤ段３１〜４６の減速比は、第１速ギヤ段３１、第２速ギヤ段４２、第３速ギヤ段３３、第４速ギヤ段４４、第５速ギヤ段３５、第６速ギヤ段４６の順に小さくなるよう設定されている。
【００２２】
第１変速機構３０は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第１群の変速段は、奇数段すなわち第１速ギヤ段３１と、第３速ギヤ段３３と、第５速ギヤ段３５と、後進ギヤ段３９により構成されている。第１変速機構３０の前進の変速段３１，３３，３５のうち、第５速ギヤ段３５が最も高速側の変速段となっている。
【００２３】
第１速ギヤ段３１は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている固定歯車である第１速メインギヤ３１ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第１速メインギヤ３１ａと噛み合うルーズ歯車である第１速カウンタギヤ３１ｃとを有している。第１変速機構３０には、第１速ギヤ段３１に対応して、第１速カウンタギヤ３１ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第１速カップリング機構３１ｅが設けられている。
【００２４】
ＥＣＵ１００が第１速ギヤ段３１を選択する、即ち第１速カップリング機構３１ｅを係合状態にして、第１速カウンタギヤ３１ｃと第１出力軸３７を係合させることで、第１入力軸２７からの機械的動力は、第１速メインギヤ３１ａ及び第１速カウンタギヤ３１ｃを介して第１出力軸３７に伝達される。これにより、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第１速ギヤ段３１により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２５】
第３速ギヤ段３３は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている固定歯車である第３速メインギヤ３３ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第３速メインギヤ３３ａと噛み合うルーズ歯車である第３速カウンタギヤ３３ｃとを有している。第１変速機構３０には、第３速ギヤ段３３に対応して、第３速カウンタギヤ３３ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第３速カップリング機構３３ｅが設けられている。
【００２６】
ＥＣＵ１００が第３速ギヤ段３３を選択する、即ち第３速カップリング機構３３ｅを係合状態にして、第３速カウンタギヤ３３ｃと第１出力軸３７を係合させることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第３速ギヤ段３３により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２７】
また、第５速ギヤ段３５は、歯車対で構成されており、第１入力軸２７に結合されている固定歯車である第５速メインギヤ３５ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第５速メインギヤ３５ａと噛み合うルーズ歯車である第５速カウンタギヤ３５ｃとを有している。第１変速機構３０には、第５速ギヤ段３５に対応して、第５速カウンタギヤ３５ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第５速カップリング機構３５ｅが設けられている。
【００２８】
ＥＣＵ１００が第５速ギヤ段３５を選択する、即ち第５速カップリング機構３５ｅを係合状態にして、第５速カウンタギヤ３５ｃと第１出力軸３７とを係合させることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、第５速ギヤ段３５により変速し、トルクを変化させて、第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００２９】
また、後進ギヤ段３９は、第１入力軸２７に結合されている固定歯車である後進メインギヤ３９ａと、後進メインギヤ３９ａと噛み合う後進中間ギヤ３９ｂと、後進中間ギヤ３９ｂと噛み合い、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられたルーズ歯車である後進カウンタギヤ３９ｃとを有している。第１変速機構３０には、後進ギヤ段３９に対応して、後進カウンタギヤ３９ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な後進カップリング機構３９ｅが設けられている。
【００３０】
ＥＣＵ１００が後進ギヤ段３９を選択する、即ち後進カップリング機構３９ｅを係合状態にして、後進カウンタギヤ３９ｃと第１出力軸３７とを係合させることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、後進ギヤ段３９により、回転方向を逆方向に変えると共に変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。
【００３１】
第１変速機構３０の第１出力軸３７には、第１駆動ギヤ３７ｃが結合されており、当該第１駆動ギヤ３７ｃは、動力統合ギヤ５８と噛み合っている。動力統合ギヤ５８には、車両推進軸６６が結合されている。車両推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８が結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第１変速機構３０の第１出力軸３７と、駆動軸８０及び駆動輪８８は係合している。
【００３２】
以上のように、第１変速機構３０における各カップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅの係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つの変速段を選択する場合、選択する変速段に対応するカップリング機構を係合状態にすると共に、第１変速機構３０において選択していない変速段に対応するカップリング機構を解放状態にする。これにより、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、選択された変速段で変速して、第１出力軸３７に伝達し、駆動軸８０に向けて出力することが可能となっている。
【００３３】
また、ＥＣＵ１００が、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９をいずれも選択しない場合、第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅを全て解放状態にする。これにより、第１変速機構３０は、第１入力軸２７と第１出力軸３７との間における機械的動力の伝達を遮断することが可能となっている。
【００３４】
一方、第２変速機構４０は、第１変速機構３０と同様に、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第２群の変速段は、偶数段、すなわち第２速ギヤ段４２と、第４速ギヤ段４４と、第６速ギヤ段４６から構成されている。第２変速機構４０の入力軸２８（以下、第２入力軸と記す）には、後述するモータ５０のロータ５２が結合されている。
【００３５】
第２速ギヤ段４２は、歯車対で構成されており、第２入力軸２８に結合されている固定歯車である第２速メインギヤ４２ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第２速メインギヤ４２ａと噛み合うルーズ歯車である第２速カウンタギヤ４２ｃとを有している。第２変速機構４０には、第２速ギヤ段４２に対応して、第２速カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第２速カップリング機構４２ｅが設けられている。
【００３６】
ＥＣＵ１００が第２速ギヤ段４２を選択する、即ち第２速カップリング機構４２ｅを係合状態にして、第２速カウンタギヤ４２ｃと第２出力軸４８とを係合させることで、第２入力軸２８からの機械的動力は、第２速メインギヤ４２ａ及び第２速カウンタギヤ４２ｃを介して第２出力軸４８に伝達される。これにより、第２変速機構４０は、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、第２速ギヤ段４２により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達させることが可能となっている。
【００３７】
第４速ギヤ段４４は、歯車対で構成されており、第２入力軸２８に結合されている固定歯車である第４速メインギヤ４４ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第４速メインギヤ４４ａと噛み合うルーズ歯車である第４速カウンタギヤ４４ｃとを有している。第２変速機構４０には、第４速ギヤ段４４に対応して、第４速カウンタギヤ４４ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第４速カップリング機構４４ｅが設けられている。
【００３８】
ＥＣＵ１００が第４速ギヤ段４４を選択する、即ち第４速カップリング機構４４ｅを係合状態にして、第４速カウンタギヤ４４ｃと第２出力軸４８とを係合させることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、第４速ギヤ段４４により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。
【００３９】
第６速ギヤ段４６は、歯車対で構成されており、第２入力軸２８に結合されている固定歯車である第６速メインギヤ４６ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第６速メインギヤ４６ａと噛み合うルーズ歯車である第６速カウンタギヤ４６ｃとを有している。第２変速機構４０には、第６速ギヤ段４６に対応して、第６速カウンタギヤ４６ｃと第２出力軸４８とを係合可能な第６速カップリング機構４６ｅが設けられている。
【００４０】
ＥＣＵ１００が第６速ギヤ段４６を選択する、即ち第６速カップリング機構４６ｅを係合状態にして、第６速カウンタギヤ４６ｃと第２出力軸４８とを係合させることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８から受けた機械的動力を、第６速ギヤ段４６により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。
【００４１】
第２変速機構４０の第２出力軸４８には、第２駆動ギヤ４８ｃが結合されており、当該第２駆動ギヤ４８ｃは、動力統合ギヤ５８と噛み合っている。動力統合ギヤ５８には、車両推進軸６６が結合されており、車両推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８に結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第２変速機構４０の第２出力軸４８と、駆動軸８０及び駆動輪８８は係合している。
【００４２】
以上のように、第２変速機構４０における各カップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅの係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つの変速段を選択する場合、選択する変速段に対応するカップリング機構を係合状態にすると共に、第２変速機構４０において選択しない変速段に対応するカップリング機構を解放状態にする。これにより、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、選択された変速段で変速して、第２出力軸４８に伝達し駆動軸８０に向けて出力することが可能となっている。
【００４３】
また、ＥＣＵ１００が、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも選択しない場合には、第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅを全て解放状態にする。これにより、第２変速機構４０は、第２入力軸２８と第２出力軸４８との間における機械的動力の伝達を遮断することが可能となっている。
【００４４】
また、ハイブリッド車両１の駆動装置１０には、内燃機関５が機関出力軸８から出力する機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうちいずれか一方に伝達させる動力伝達装置として、デュアルクラッチ機構２０が設けられている。デュアルクラッチ機構２０は、機関出力軸８と第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、機関出力軸８と第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２とを有している。
【００４５】
第１クラッチ２１は、円板状の摩擦板を有し、摩擦板の摩擦力により機械的動力を伝達する摩擦式ディスククラッチ等で構成されている。第１クラッチ２１は、内燃機関５の機関出力軸８と第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合させることが可能に構成されている。第１クラッチ２１を係合状態にすることで、機関出力軸８と第１入力軸２７が係合して一体に回転することが可能となる。
【００４６】
第２クラッチ２２は、第１クラッチ２１と同様に、摩擦式ディスククラッチ等で構成されており、内燃機関５の機関出力軸８と第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合させることが可能に構成されている。第２クラッチ２２を係合状態にすることで、機関出力軸８と第２入力軸２８が係合して一体に回転することが可能となる。なお、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２には、湿式多板クラッチや、乾式単板クラッチを用いることができる。
【００４７】
第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、デュアルクラッチ機構２０において、第１クラッチ２１又は第２クラッチ２２のうちいずれか一方を係合状態にして、他方を解放状態にすることで、内燃機関５からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうちいずれか一方に伝達させることが可能となっている。
【００４８】
ここで、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２から構成されるデュアルクラッチ機構２０の詳細な構造について図２を用いて説明する。図２に示すように、デュアルクラッチ機構２０において、機関出力軸８には、デュアルクラッチ機構２０のクラッチハウジング１４ａが結合されている。すなわち、クラッチハウジング１４ａは、機関出力軸８と一体に回転する。クラッチハウジング１４ａは、後述する摩擦板２７ａ，２８ａを収容可能に構成されている。これに対して、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、第２変速機構４０の第２入力軸２８は、同軸に配置されており、２重軸構造となっている。具体的には、第１入力軸２７は、中空シャフトとして構成されており、第１入力軸２７内には、第２入力軸２８が延びている。内側の軸である第２入力軸２８は、外側の軸である第１入力軸２７に比べて軸方向に長く構成されている。機関出力軸８側から車両推進軸６６側に向かうに従って、まず、第１変速機構３０の各変速段のメインギヤ３１ａ，３３ａ，３５ａが配設されており、次に、第２変速機構４０の各変速段のメインギヤ４２ａ，４４ａ，３９ａが配設されている。
【００４９】
第１入力軸２７の端には、円板状の摩擦板２７ａが結合されており、一方、第２入力軸２８の端にも、同様に、摩擦板２８ａが結合されている。これら摩擦板２７ａ，２８ａは、上述のクラッチハウジング１４ａ内に収容されている。第１クラッチ２１は、摩擦板２７ａと対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータ（図示せず）とを有している。摩擦相手板が摩擦板２７ａをクラッチハウジング１４ａに押し付けることで、第１クラッチ２１は、機関出力軸８と、第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合することが可能となっている。
【００５０】
これと同様に、第２クラッチ２２は、摩擦板２８ａに対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）が、摩擦板２８ａをクラッチハウジング１４ａに押し付けることで、機関出力軸８と、第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合することが可能となっている。デュアルクラッチ機構２０における、第１及び第２クラッチ２１，２２にそれぞれ対応して設けられた摩擦相手板の駆動は、ＥＣＵ１００により制御されることとなる。
【００５１】
また、本実施例に係る変形例のデュアルクラッチ機構２０においては、図３に示すように、機関出力軸８の端に、駆動ギヤ１４ｃが結合されている。駆動ギヤ１４ｃには、第１ギヤ１６と、第２ギヤ１８が噛み合っており、第１ギヤ１６は、第１クラッチ２１に結合されており、第２ギヤ１８は、第２クラッチ２２に結合されている。第１クラッチ２１は、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、機関出力軸８に係合する第１ギヤ１６とを係合可能に構成されている。一方、第２クラッチ２２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８と、機関出力軸８に係合する第２ギヤ１８とを係合可能に構成されている。
【００５２】
第１及び第２クラッチ２１，２２は、それぞれ摩擦式クラッチ等の任意のクラッチで構成することができる。第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２において交互に係合状態と解放状態を切替ることで、機関出力軸８から出力される内燃機関５の機械的動力は、駆動ギヤ１４ｃから、第１変速機構３０の第１入力軸２７、又は第２変速機構４０の第２入力軸２８のいずれかに伝達されることとなる。
【００５３】
また、ハイブリッド車両１の駆動装置１０には、原動機としてモータ５０が設けられている。モータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換して回収する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。モータ５０は、永久磁石式交流同期電動機で構成されており、後述するインバータ１１０から三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ５４と、回転磁界に引き付けられて回転するロータ５２とを有している。モータ５０には、ロータ５２の回転角位置を検出するレゾルバ（図示せず）が設けられており、ロータ５２の回転角位置に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。
【００５４】
モータ５０のロータ５２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８に結合されており、モータ５０がロータ５２から出力する機械的動力（トルク）は、第２変速機構４０の第２入力軸２８に伝達される。つまり、モータ５０のロータ５２と第２変速機構４０の第２入力軸２８は係合している。また、モータ５０は、駆動輪８８から第２出力軸４８を介してロータ５２に伝達された機械的動力（トルク）を交流電力に変換して二次電池１２０に回収することも可能となっている。
【００５５】
なお、第２入力軸２８とロータ５２との間には、ロータ５２の回転速度を減速して第２入力軸２８に伝達する減速機構や、ロータ５２の回転速度を変速して第２入力軸２８に伝達する変速機構を設けるものとしても良い。
【００５６】
なお、以下の説明において、モータ５０を電動機として機能させて、モータ５０のロータ５２から機械的動力を出力することを「力行」と記す。これに対して、モータ５０を発電機として機能させて、駆動輪８８からモータ５０のロータ５２に伝達された機械的動力を電力に変換して回収すると共に、このときロータ５２に生じる回転抵抗により、ロータ５２及びこれに係合する部材（例えば、駆動輪８８）の回転を制動することを「回生制動」と記す。加えて、モータ５０に回生制動を行わせることにより、モータ５０のロータ５２に係合する駆動軸８０及び駆動輪８８に作用するトルクを「回生制動トルク」と記す。モータ５０による回生制動、すなわちモータ５０の電動機／発電機としての機能の切替えと、駆動輪８８に作用する回生制動トルクは、ＥＣＵ１００により制御される。
【００５７】
また、ハイブリッド車両１には、モータ５０に交流電力を供給する電力供給装置として、インバータ１１０が設けられている。インバータ１１０は、二次電池１２０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ５０に供給することが可能に構成されている。また、インバータ１１０は、モータ５０からの交流電力を直流電力に変換して二次電池１２０に回収することも可能に構成されている。このようなインバータ１１０からモータ５０への電力供給、及びモータ５０からの電力回収は、ＥＣＵ１００により制御される。
【００５８】
また、ハイブリッド車両１の駆動装置１０には、原動機から車両推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に、駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０が設けられている。終減速装置７０は、車両推進軸６６に結合された駆動ピニオン６８と、駆動ピニオン６８とリングギヤ７２が直交して噛み合う差動機構７４とを有している。終減速装置７０は、原動機すなわち内燃機関５及びモータ５０のうち少なくとも一方から車両推進軸６６に伝達された機械的動力を、駆動ピニオン６８及びリングギヤ７２により減速し、差動機構７４により左右の駆動軸８０に分配して、駆動軸８０に結合されている駆動輪８８を回転駆動することが可能となっている。
【００５９】
また、ハイブリッド車両１には、内燃機関５及びモータ５０と、第１及び第２変速機構３０，４０における変速動作と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態とを協調して制御する制御手段として、ＥＣＵ１００が設けられている。ＥＣＵ１００は、機関出力軸８の回転角位置（以下、クランク角と記す）に係る信号と、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）に係る信号と、モータ５０のロータ５２の回転角位置に係る信号等を検出している。また、ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０及び第２変速機構４０において選択されている変速段、すなわちカップリング機構３１ｅ〜４６ｅの係合／解放状態と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、運転者により操作される、アクセルペダル（図示せず）の操作量に係る信号と、ブレーキペダル（図示せず）の操作量に係る信号とを検出している。
【００６０】
これら信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、各種制御変数を算出している。制御変数には、内燃機関５の機関出力軸８の回転速度（以下、機関回転速度と記す）と、内燃機関５が機関出力軸８から出力するトルク（以下、機関負荷と記す）と、モータ５０のロータ５２の回転速度であるモータ回転速度と、モータ５０がロータ５２から出力するトルク（以下、モータ出力トルクと記す）と、ハイブリッド車両１の走行速度（以下、車速と記す）と、二次電池１２０の蓄電状態等が含まれている。
【００６１】
これら制御変数に基づいて、ＥＣＵ１００は、内燃機関５及びモータ５０の運転状態と、駆動軸８０及び駆動輪８８に作用している回生制動トルクを把握している。ＥＣＵ１００は、第１及び第２変速機構３０，４０における変速動作、すなわち各カップリング機構３１ｅ〜４６ｅの係合／解放状態と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態とを制御することが可能となっている。また、ＥＣＵ１００は、モータ出力トルク及びモータ回転速度と、内燃機関５の機関負荷及び機関回転速度とを制御することが可能となっている。
【００６２】
以上のように構成されたハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００が、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つの変速段を選択し、対応するカップリング機構を係合状態にして、さらに第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態することで、機関出力軸８は、第１入力軸２７、第１出力軸３７、動力統合ギヤ５８、車両推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動軸８０と係合する。これにより、第１変速機構３０は、内燃機関５の機関出力軸８から出力された機械的動力を、第１入力軸２７で受けて、変速段（奇数段）３１，３３，３５、及び後進ギヤ段３９のうち選択した変速段により変速し、トルクを変化させて、駆動輪８８に係合する駆動軸８０に向けて出力することが可能となっている。
【００６３】
この場合、駆動輪８８の回転は、動力統合ギヤ５８を介して第２変速機構４０の第２出力軸４８に伝達される。ＥＣＵ１００が第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つの変速段を選択して、対応するカップリング機構を係合状態にしているとき、動力統合ギヤ５８から第２出力軸４８に伝達された機械的動力は、第２変速機構４０の変速段（偶数段）４２，４４，４６のうち選択されている変速段により変速され、第２入力軸２８に伝達されて、モータ５０のロータ５２を回転させる。なお、ＥＣＵ１００が第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも選択しないとき、すなわち第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅを全て解放状態にしているときには、第２出力軸４８と第２入力軸２８との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８８の回転は、第２入力軸２８に伝達されることはない。
【００６４】
一方、ＥＣＵ１００が、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つの変速段を選択して、対応するカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅを係合状態にして、さらに第２クラッチ２２を係合状態にすると共に第１クラッチ２１を解放状態にすることで、機関出力軸８は、第２入力軸２８、第２出力軸４８、動力統合ギヤ５８、車両推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動軸８０と係合する。これにより、第２変速機構４０は、内燃機関５の機関出力軸８及びモータ５０のロータ５２から出力された機械的動力を、第２入力軸２８で受けて、各変速段（偶数段）４２，４４，４６のうち選択した変速段により変速し、トルクを変化させて、駆動輪８８に係合する駆動軸８０に向けて出力することが可能となっている。
【００６５】
この場合、駆動輪８８の回転は、動力統合ギヤ５８を介して第１変速機構３０の第１出力軸３７に伝達される。ＥＣＵ１００が第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つの変速段を選択し、対応するカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅを係合状態にしているとき、動力統合ギヤ５８から第１出力軸３７に伝達された機械的動力は、第１変速機構３０の変速段（奇数段）３１，３３，３５及び後進ギヤ段３９のうち選択された変速段により変速され、第１入力軸２７に伝達されて、当該第１入力軸２７を回転させる。なお、ＥＣＵ１００が第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９をいずれも選択しないとき、すなわち第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅを全て解放状態にしているときには、第１出力軸３７と第１入力軸２７との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８８の回転は、第１入力軸２７に伝達されることはない。
【００６６】
以上のように構成されたハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を交互につなぎ替えることで、変速時において、機関出力軸８と駆動輪８８との間における動力伝達の途切れを抑制することが可能となっており、以下に説明する。
【００６７】
まず、ＥＣＵ１００が第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４６のうちいずれか１つの変速段を選択する。例えば、選択した変速段が第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のうち第１速ギヤ段３１である場合、ＥＣＵ１００は、第１速ギヤ段３１に対応する第１速カップリング機構３１ｅを係合状態にすると共に、その他のカップリング機構３３ｅ，３５ｅ，３９ｅを解放状態にする。そして、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態にする。これにより、駆動装置１０は、内燃機関５からの機械的動力を、第１入力軸２７で受け、第１群（奇数段）の変速段３１，３３，３５のうち選択した変速段である第１速ギヤ段３１により変速し、第１出力軸３７から駆動軸８０に伝達して、駆動輪８８を回転駆動することができる。
【００６８】
このとき、ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち、第１変速機構３０において選択している変速段である第１速ギヤ段３１より、一段高速（ハイギヤ）側の変速段である第２速ギヤ段４２を選択し、対応する第２速カップリング機構４２ｅを係合状態にすることで、第２変速機構４０の第２入力軸２８を空転させる。このようにして、第１速ギヤ段３１から第２速ギヤ段４２への変速動作、すなわち第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放動作に備えている。
【００６９】
そして、第１変速機構３０の第１速ギヤ段３１から、第２変速機構４０の第２速ギヤ段４２への変速（アップシフト）を行う場合、ＥＣＵ１００が、第１クラッチ２１を解放状態にしながら第２クラッチ２２を係合状態にすることで、駆動装置１０は、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とを掴み替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行う。この動作により、駆動装置１０は、機関出力軸８からの動力伝達経路を、徐々に第１変速機構３０の第１入力軸２７から第２変速機構４０の第２入力軸２８に移していき、第２速ギヤ段４２への変速が完了することとなる。
【００７０】
このようにして、駆動装置１０は、第１変速機構３０の変速段、すなわち奇数段である第１速ギヤ段３１から、第２変速機構４０の変速段、すなわち偶数段である第２速ギヤ段４２への変速時において、機関出力軸８から駆動軸８０への動力伝達に途切れを生じさせることなく変速することができる。
【００７１】
また、ハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５とモータ５０とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行（走行モード）を実現することができる。例えば、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」、原動機として内燃機関５及びモータ５０を併用する「ハイブリッド走行」、原動機としてモータ５０のみを選択使用する「モータ走行」等がある。
【００７２】
これら車両走行は、運転者が要求する車両駆動力や、モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態に応じて、ＥＣＵ１００により、逐次、自動的に切替えられる。以下に、各走行モードにおけるＥＣＵ１００の制御と、内燃機関５、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２、第１変速機構３０及び第２変速機構４０、及びモータ５０の動作を併せて説明する。
【００７３】
ＥＣＵ１００が、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態にすることで、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第１入力軸２７で受け、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のいずれか１つにより変速し、第１出力軸３７から動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達し、駆動輪８８を回転駆動することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。
【００７４】
この場合、駆動輪８８及び駆動軸８０には、動力統合ギヤ５８を介して第２出力軸４８が係合しているため、第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅのいずれか１つが係合状態にある場合、第２入力軸２８は、駆動輪８８の回転速度すなわちハイブリッド車両１の車速に比例する回転速度で回転することとなる。
【００７５】
このとき、ＥＣＵ１００がモータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８に出力トルクを伝達することで、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力と、モータ５０のロータ５２からの機械的動力とを、それぞれ第１変速機構３０、第２変速機構４０で変速し、動力統合ギヤ５８で統合して駆動軸８０に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５とモータ５０とを併用する「ハイブリッド走行」を実現することができる。
【００７６】
一方、ＥＣＵ１００が第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にすることで、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のいずれか１つにより変速し、第２出力軸４８から動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達し、駆動輪８８を回転駆動することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。
【００７７】
この場合、駆動輪８８及び駆動軸８０には、動力統合ギヤ５８を介して第１出力軸３７が係合しているため、第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅのいずれか１つが係合状態にある場合、第１入力軸２７は、ハイブリッド車両１の走行速度（以下、車速と記す）に比例する回転速度で回転することとなる。
【００７８】
このとき、ＥＣＵ１００がモータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８に出力トルクを伝達することで、駆動装置１０は、モータ５０のロータ５２からの機械的動力と内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力とを、第２入力軸２８で統合し、第２変速機構４０により変速して、動力統合ギヤ５８を介して駆動軸８０に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５とモータ５０とを併用する「ハイブリッド走行」を実現することができる。
【００７９】
また、ハイブリッド車両１にモータ走行を行わせる場合、上述のエンジン走行及びハイブリッド走行の制御とは異なり、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２をいずれも解放状態に制御すると共に、モータ５０を力行させる。ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち、いずれか１つの変速段を選択し、対応するカップリング機構を係合状態にする。駆動装置１０は、モータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち選択した変速段で変速して、動力統合ギヤ５８から駆動軸８０に伝達する。
【００８０】
このようなハイブリッド車両１において、エンジン走行又はハイブリッド走行を行っている状態から、運転者によるアクセルペダルの操作量がゼロとなった場合、モータ５０による回生制動を行いながら、ハイブリッド車両１を減速させることとなる。このようなモータ５０による回生制動を伴う車両減速中においては、車両の再加速時に備えて、モータ回転速度の低下に応じて、順次、より低速側の変速段に変速し、駆動輪８８の回転を第１及び第２変速機構３０，４０により増速させてロータ５２に伝達することで、モータ回転速度を上昇させることが求められている。
【００８１】
しかし、ハイブリッド車両１において、モータ５０による回生制動を行いながら、当該モータ５０のロータ５２が第２入力軸２８に係合する第２変速機構４０において、より低速側の変速段に変速する場合、第６速ギヤ段４６から第４速ギヤ段４４に、又は第４速ギヤ段４４から第２速ギヤ段４２へと、一段飛ばしで変速を行うこととなる。このように第２変速機構４０において、一段飛ばしで変速を行うと、その変速動作の前後において、モータ回転速度が大きく変化することとなる。変速動作の前後でモータ回転速度が大きく変化する場合、回生制動中にモータ５０の作動音が大きく変化して車両の乗員に不快感を与えてしまう虞や、変速動作に起因して車両に振動が生じる虞がある。
【００８２】
したがって、ハイブリッド車両１においては、モータ５０による回生制動を行う場合、駆動輪８８の回転を、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６に加えて、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５を用いて変速し、ロータ５２に伝達させることで、変速動作の前後におけるモータ回転速度の変化を抑制することが求められている。
【００８３】
そこで、本実施例に係るハイブリッド車両において、制御手段としてのＥＣＵは、モータによる回生制動を行う場合、第１クラッチが係合状態であるときには、第２変速機構４０の変速段のカップリング機構を全て解放状態にすると共に、第２クラッチを係合状態にして、駆動輪８８から第１入力軸に伝達された回転を、第１クラッチを介して機関出力軸に伝達させると共に、第２クラッチを介してロータに伝達させて回生制動を行うことを特徴としており、以下に、ハイブリッド車両１の回生制動に係る制御処理（以下、単に「回生制動制御」と記す）について図１、図４及び図５を用いて説明する。
【００８４】
図４は、ＥＣＵが実行する回生制動制御を示すフローチャートである。図５は、回生制動制御を行っている場合のハイブリッド車両の動作を説明するタイミングチャートである。なお、本実施例では、一例として、第６速ギヤ段を用いてエンジン走行又はハイブリッド走行をしている状態から、回生制動を行ってハイブリッド車両１を減速させる場合について説明する。ハイブリッド車両１の走行中にアクセルペダルの操作量がゼロになった場合等において、以下の回生制動制御が繰り返し実行される。
【００８５】
図４に示すように、ステップＳ１００において、ＥＣＵ１００は、回生制動制御に係る各種制御変数を取得する。この制御変数には、機関回転速度、機関負荷、モータ回転速度、モータ出力トルク、車速、駆動軸８０に作用する回生制動トルク、および二次電池１２０の蓄電状態、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量等が含まれている。加えて、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態と、第１変速機構３０及び第２変速機構４０において選択している変速段、すなわち第１変速機構３０のカップリング機構３１ｅ，３３ｅ，３５ｅ，３９ｅの係合／解放状態と、第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅの係合／解放状態を、制御変数（フラグ）として取得している。
【００８６】
そして、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１００は、モータ５０により回生制動を行う要求があるか否かを判定する。例えば、二次電池１２０の蓄電状態が所定値以下であり、且つアクセルペダルの操作量がゼロである場合や、ブレーキペダルが操作されている場合に、回生制動を行う要求があるものと判定する。回生制動を行う要求がない（Ｎｏ）と判定された場合、再びステップＳ１００に戻る。
【００８７】
一方、回生制動を行う要求がある（Ｙｅｓ）と判定された場合、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１が係合状態であるか否かを判定する。すなわち、ハイブリッド車両１が減速を開始する直前において、駆動装置１０が、機関出力軸８からの機械的動力を、第１クラッチ２１及び第１変速機構３０を介して駆動輪８８に伝達させていたか、第２クラッチ２２及び第２変速機構４０を介して駆動輪８８に伝達させていたかを判定する。
【００８８】
図５の時点Ｔ０〜Ｔ１直前のように、第１クラッチ２１が係合状態ではない即ち解放状態である（Ｎｏ）と判定された場合、すなわち駆動装置１０が、機関出力軸８からの機械的動力を第２クラッチ２２及び第２変速機構４０を介して駆動輪８８に伝達可能となっている場合、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１００は、そのまま第１クラッチ２１を解放状態にすると共に、第２クラッチ２２を係合状態にする。これにより、駆動輪８８及びロータ５２に係合する第２入力軸２８に、機関出力軸８が結合されて、駆動装置１０は、駆動輪８８から第２出力軸４８に伝達された機械的動力を、第２変速機構４０において選択されている第６速ギヤ段４６により変速して、第２入力軸２８からモータ５０のロータ５２伝達させると共に、第２入力軸２８から第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達させる。
【００８９】
そして、ステップＳ１１２において、ＥＣＵ１００は、モータ５０に回生制動を行わせる。ＥＣＵ１００は、モータ５０を発電機として機能させ、モータ５０が駆動輪８８からロータ５２に伝達された機械的動力を電力に変換して、ロータ５２とこれに係合する駆動輪８８を制動する。なお、モータ５０の回生制動により駆動軸８０及び駆動輪８８に作用する制動トルクである回生制動トルクを、図５にハッチングＭで示す。
【００９０】
このとき、ハイブリッド車両１は、駆動輪８８から第２変速機構４０の第６速ギヤ段４６を介して機関出力軸８に伝達された機械的動力により、機関出力軸８を連れ回している、すなわち内燃機関５にモータリングを行わせている。内燃機関５のポンプ損失により機関出力軸８に回転抵抗を生じさせて、機関出力軸８に係合する部材、すなわち駆動軸８０及び駆動輪８８を制動している。なお、内燃機関５のモータリング、いわゆるエンジンブレーキにより駆動軸８０及び駆動輪８８に作用する制動トルク（以下、エンジンブレーキトルクと記す）を、図５にハッチングＥで示す。
【００９１】
このようにして、ＥＣＵ１００は、図５に時点Ｔ０〜Ｔ１で示すように、モータ５０による回生制動を行う場合に、第１クラッチ２１が係合状態ではない、即ち解放状態である場合には、第１クラッチ２１の解放状態はそのままに、第２クラッチ２２を係合状態にすることで、駆動輪８８の回転を、第２変速機構４０の変速段により変速して、第２入力軸２８からモータ５０のロータ５２に伝達させると共に、第２入力軸２８から第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達させる。このように、駆動輪８８の回転（機械的動力）を、第２変速機構４０により変速して、第２入力軸２７から、機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる動力伝達状態を、以下に「第２伝達状態」と記す。これにより、ハイブリッド車両１は、モータ５０による回生制動と、内燃機関５によるエンジンブレーキを併用して、減速することができる。
【００９２】
図５に時点Ｔ０〜Ｔ１に示すように、ハイブリッド車両１の車速すなわち駆動輪８８の回転速度の低下に比例して、駆動輪８８と係合しているロータ５２の回転速度すなわちモータ回転速度が低下する。第１変速機構３０において、ＥＣＵ１００により、既に第５速ギヤ段３５が選択されており、これに対応する第５速カップリング機構３５ｅは係合状態となっており、駆動輪８８の回転は、第１出力軸３７、第５速ギヤ段３５を介して、第１入力軸２７に伝達されて、当該第１入力軸２７は空転している。そして、モータ回転速度が、所定の変速回転速度（６→５）に達した時点Ｔ１において、第１クラッチ２１は、ＥＣＵ１００により制御されて係合状態となる。
【００９３】
この時点Ｔ１直後のように、図４のステップＳ１０４において、第１クラッチ２１が係合状態である（Ｙｅｓ）と判定された場合、ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の各変速段４２，４４，４６を、いずれも選択しない、すなわちカップリング機構４２ｅ，４４ｅ，４６ｅを全て解放状態にして、第２変速機構４０において第２出力軸４８と第２入力軸２８との間における動力伝達を遮断する（Ｓ１０８）。
【００９４】
そして、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の双方を係合状態にする。つまり、第１クラッチ２１が係合状態となっても、そのまま第２クラッチ２２を係合状態にする。これにより、駆動輪８８と係合する第１入力軸２７と、機関出力軸８が結合され、さらに機関出力軸８に第２入力軸２８が結合される。つまり、第１入力軸２７と機関出力軸８と第２入力軸２８、及びモータ５０のロータ５２は、同一の回転速度で回転する。駆動装置１０は、駆動輪８８から第１入力軸２７に伝達された機械的動力を、第１変速機構３０において選択している第５速ギヤ段３５により変速して、第１入力軸２７から第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達させると共に、第２クラッチ２２を介して第２入力軸２８及びロータ５２に伝達させる。
【００９５】
そして、ステップＳ１１２において、ＥＣＵ１００は、モータ５０により回生制動を行わせて、ロータ５２とこれに係合する駆動輪８８を制動する。これと共に、ハイブリッド車両１は、駆動輪８８から機関出力軸８に伝達された機械的動力により機関出力軸８を連れ回すことで、内燃機関５にモータリングを行わせ、機関出力軸８に係合する駆動輪８８を制動している。
【００９６】
このようにして、ＥＣＵ１００は、図５に時点Ｔ１〜Ｔ２に示すように、モータ５０による回生制動を行う場合、第１クラッチ２１が係合状態であるときには、第２変速機構の変速段をいずれも選択しないと共に、第１クラッチ２１に加えて、第２クラッチ２２をも係合状態にすることで、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０の変速段により変速して、第１入力軸２７から第１クラッチ２１を介して機関出力軸８に伝達させると共に、第１入力軸２７から第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を介してモータ５０のロータ５２に伝達させる。このように、駆動輪８８の回転（機械的動力）を、第１変速機構３０により変速して、第１入力軸２７から、機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる動力伝達状態を、以下に「第１伝達状態」と記す。ハイブリッド車両１は、モータ５０による回生制動と、内燃機関５によるエンジンブレーキを併用して、減速することができる。
【００９７】
そして、ハイブリッド車両１が減速して、モータ回転速度が、所定の変速回転速度（５→４）に達した時点Ｔ２において、第１クラッチ２１は、ＥＣＵ１００の他の制御処理により制御されて、係合状態から解放状態となり、第２変速機構４０においては、第４速ギヤ段４４が選択され、対応する第４速カップリング機構４４ｅが係合状態に制御される。
【００９８】
このとき、再び、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１が係合状態ではない（Ｎｏ）と判定する。ＥＣＵ１００は、時点Ｔ２から、第１クラッチ２１の係合／解放状態が次に変化する時点Ｔ３まで、そのまま、第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にする（Ｓ１０６）。ハイブリッド車両１は、時点Ｔ２〜Ｔ３において、駆動輪８８の回転を、第２変速機構４０の第４速ギヤ段４４により変速し、第２入力軸２８から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる、すなわち第２伝達状態にして、モータ５０により回生制動を行う（Ｓ１１２）。駆動輪８８には、モータ５０の回生制動により回生制動トルクが作用すると共に、機関出力軸８の連れ回り、即ち内燃機関５のモータリングによりエンジンブレーキトルクが作用する。
【００９９】
この時点Ｔ２〜Ｔ３のように、第１クラッチ２１が解放状態である間に、次の第２変速機構４０の第４速ギヤ段４４から第１変速機構３０の第３速ギヤ段３３への変速動作に備えるため、図に（５→３変速）で示すように、第１変速機構３０において、第５速ギヤ段３５から第３速ギヤ段３３に変速する変速動作を行って、第１入力軸２７を空転させる。
【０１００】
そして、ハイブリッド車両１が減速するに従ってモータ回転速度が低下し、モータ回転速度が所定の変速回転速度（４→３）に達した時点Ｔ３において、第１クラッチ２１は、ＥＣＵ１００の他の制御処理により制御されて、解放状態から係合状態となる。
【０１０１】
この時点Ｔ３において、再び、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１が係合状態であると判定する。ＥＣＵ１００は、時点Ｔ３から、第１クラッチ２１の係合／解放状態が変化する時点Ｔ４まで、第２変速機構４０の変速段を、いずれも選択しない状態にする。すなわち、第２変速機構４０のカップリング機構４２ｅ，４４ｅ、４６ｅを全て解放状態にして、第２出力軸４８と第２入力軸２８との間における動力伝達を遮断する（Ｓ１０８）。加えて、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２を双方共に係合状態にする（Ｓ１１０）。
【０１０２】
ハイブリッド車両１は、時点Ｔ３〜Ｔ４において、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０の第３速ギヤ段３３により変速し、第１入力軸２７から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる第１伝達状態にして、モータ５０による回生制動を行う（Ｓ１１２）。この場合においても、駆動輪８８には、モータ５０の回生制動により回生制動トルクが作用すると共に、機関出力軸８の連れ回り、即ち内燃機関５のモータリングによりエンジンブレーキトルクが作用する。
【０１０３】
そして、モータ回転速度が所定の変速回転速度（３→２）に達した時点Ｔ４において、第２変速機構４０において第２速ギヤ段４２が選択されると共に、第１クラッチ２１が解放状態に制御されて、第３速ギヤ段３３から第２速ギヤ段４２への変速が行われる。この時点Ｔ４〜Ｔ５においても、時点Ｔ０〜Ｔ１及び時点Ｔ２〜Ｔ３と同様に、駆動輪８８の回転は、第２変速機構４０により変速されて、第２入力軸２８から機関出力軸８及びロータ５２に伝達される状態（以下、「第２伝達状態」と記す）となっており、モータ５０の回生制動と、内燃機関５のモータリングを同時に行って、駆動輪８８に回生制動トルクとエンジンブレーキトルクを作用させることができる。
【０１０４】
以上のように、ハイブリッド車両１のＥＣＵ１００は、モータ５０による回生制動を行う場合、第１クラッチ２１が係合状態である場合（時点Ｔ１〜Ｔ２，Ｔ３〜Ｔ４）には、第２変速機構４０の変速段をいずれも選択しないと共に、第１クラッチ２１に加えて、第２クラッチ２２をも係合状態にすることで、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０により変速して、第１入力軸２７から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる、第１伝達状態とする。一方、第１クラッチ２１が係合状態ではない、すなわち解放状態である（時点Ｔ０〜Ｔ１，Ｔ２〜Ｔ３，Ｔ４〜Ｔ５）場合には、そのまま第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８の回転を、第２変速機構４０により変速して、第２入力軸２８から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる、第２伝達状態にする。ＥＣＵ１００は、モータ回転速度が、予め設定された変速回転速度に達するごとに、上述の第１伝達状態と第２伝達状態とを交互に切替えて、駆動輪８８の回転をロータ５２に伝達させてモータ５０に回生制動を行わせている。すなわち、第２クラッチ２２は、回生制動中において、係合状態を継続しており、第２変速機構４０においては、第１クラッチ２１の係合／解放状態に応じて、変速段４２，４４，４６をいずれも選択しない状態と、いずれか１つを選択する状態とを切替えている。
【０１０５】
このように制御することで、ハイブリッド車両１は、モータ５０による回生制動を行っている間に、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５と第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６とを一段ずつ交互に用いて、駆動輪８８の回転を変速し、ロータ５２に伝達させることで、変速動作の前後におけるモータ回転速度の急激な変化を抑制することができる。また、駆動輪８８に、モータ５０の回生制動による回生制動トルクを作用させるだけでなく、内燃機関５のモータリングによるエンジンブレーキトルクを作用させることができる。第１及び第２変速機構３０，４０における変速動作に伴って、モータ回転速度の変化に応じて回生制動トルクに変動が生じても、駆動輪８８に作用する合計の制動トルクに変動が生じることを抑制することができる。
【０１０６】
以上に説明したように本実施例において、ハイブリッド車両１は、機関出力軸８から機械的動力を出力する内燃機関５と、発電機として機能してロータ５２を制動する回生制動を行うことが可能なモータ５０と、機関出力軸８からの機械的動力を第１入力軸２７で受け、複数の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つにより変速して、駆動輪８８と係合する駆動軸８０に向けて伝達可能な第１変速機構３０と、機関出力軸８及びロータ５２からの機械的動力を、当該ロータ５２と係合する第２入力軸２８で受け、複数の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つにより変速して、駆動輪８８に向けて伝達可能な第２変速機構４０と、機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合可能な第１クラッチ２１と、機関出力軸８と第２入力軸２８とを係合可能な第２クラッチ２２と、第１及び第２クラッチ２１，２２の係合／解放状態と、第１及び第２変速機構３０，４０における変速段の選択と、モータ５０の回生制動とを制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００とを備えており、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０又は第２変速機構４０により変速し、ロータ５２に伝達させてモータ５０により回生制動を行うことが可能となっている。
【０１０７】
ＥＣＵ１００は、モータ５０による回生制動を行う場合、第１クラッチ２１が係合状態である場合には、第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５により変速して、第１入力軸２７から第１及び第２クラッチ２１，２２を介してロータ５２に伝達させるものとしたので、駆動輪８８の回転を、モータ５０のロータ５２が係合していない第１変速機構３０により変速して、ロータ５２に伝達させて回生制動を行うことができる。これにより、第１変速機構３０の変速段と、第２変速機構４０の変速段とを一段ずつ交互に用いて、駆動輪８８の回転を変速し、ロータ５２に伝達させることで、回生制動中におけるモータ回転速度の変化を抑制することができる。なお、第１及び第２クラッチ２１，２２が双方共に係合状態となるため、機関出力軸８が連れ回されて内燃機関５のモータリングを行うことなり、モータ５０による回生制動に加え、内燃機関５によるエンジンブレーキを併用してハイブリッド車両１を減速させることが可能となる。
【０１０８】
また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、上述のように第１クラッチ２１が係合状態にあり、さらに第２クラッチ２２を係合状態にする際に、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも選択しない状態にするものとしたので、第２クラッチ２２を係合状態にしたときに、第１及び第２変速機構３０，４０においてギヤの二重噛み合いを生じさせることなく、駆動輪８８からの回転を、第１変速機構３０により変速してロータ５２に伝達させることができる。
【０１０９】
また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、モータ５０により回生制動を行う際に第１クラッチ２１が解放状態である場合には、第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８の回転を、第２変速機構４０により変速して、第２入力軸２８からロータ５２に伝達させると共に、第２入力軸２８から第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達させるものとしたので、駆動輪８８の回転を第２変速機構４０により変速してロータ５２に伝達させる場合にも、第１変速機構３０により変速する場合と同様に、内燃機関５のモータリングを行うことができる。これにより、第１変速機構３０の変速段と、第２変速機構４０の変速段とを、一段ずつ交互に用いて回生制動を行っている間に、常に内燃機関５にモータリングを行わせることができ、駆動輪８８に作用する制動トルクの変化を抑制することができる。
【０１１０】
また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、モータ回転速度が、予め設定された変速回転速度に達したときに、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を双方共に係合状態にして、駆動輪８８の回転を第１変速機構３０により変速して第１入力軸２７から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる第１伝達状態と、第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にして、駆動輪８８の回転を第２変速機構４０により変速して第２入力軸２８から機関出力軸８及びロータ５２に伝達させる第２伝達状態とを、交互に切替えて、モータ５０に回生制動を行わせるものとした。ハイブリッド車両１は、回生制動を行っている間、駆動輪８８の回転を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５と第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６とを一段ずつ交互に用いて変速し、ロータ５２に伝達させることで、変速動作の前後におけるモータ回転速度の急激な変化を抑制することができる。
【０１１１】
なお、本実施例において、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５は、奇数段及び後進段で構成されており、これに対してモータ５０のロータ５２が第２入力軸２８と係合する第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６は、偶数段で構成されているものとしたが、第１及び第２変速機構における変速段の構成は、これに限定されるものではない。例えば、第１変速機構の第１群の変速段を偶数段及び後進段で構成し、第２変速機構の第２群の変速段を奇数段で構成するものとしても良い。
【０１１２】
また、本実施例において、原動機として設けられたモータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータであるものとしたが、本発明に係るモータジェネレータは、これに限定されるものではない。モータジェネレータは、回生制動を行うことができれば良く、例えば、ロータに伝達された機械的動力を電力に変換する機能のみを有する発電機で構成するものとしても良い。
【０１１３】
また、本実施例において、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１出力軸３７から駆動輪８８と係合する動力統合ギヤ５８に伝達し、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２出力軸４８から動力統合ギヤ５８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の態様は、これに限定されるものではない。第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ入力軸２７，２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、第１変速機構３０と第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。
【０１１４】
また、本実施例において、駆動装置１０は、内燃機関５の機関出力軸８及びモータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうち少なくとも一方により変速して、動力統合ギヤ５８から、車両推進軸６６、終減速装置７０の差動機構７４を介して駆動輪８８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０から駆動輪８８に向けての動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。駆動装置１０において、第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７及び第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、動力統合ギヤ５８、又は当該動力統合ギヤ５８と噛み合う第１及び第２駆動ギヤ３７ｃ，４８ｃが、直接に差動機構７４のリングギヤ７２を駆動するものとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明は、原動機として内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両に有用であり、特に、２つの変速機構のうち一方の変速機構の入力軸にモータジェネレータのロータが係合しているハイブリッド車両に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本実施例に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施例に係るデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。
【図３】本実施例に係る変形例のデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。
【図４】本実施例に係るハイブリッド車両の制御手段（ＥＣＵ）が実行する回生制動制御を示すフローチャートである。
【図５】本実施例に係る制御手段（ＥＣＵ）が実行する回生制動制御を行っている場合のハイブリッド車両の動作の一例を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１  ハイブリッド車両
５  内燃機関
８  機関出力軸
１０  駆動装置
２０  デュアルクラッチ機構
２１  第１クラッチ
２２  第２クラッチ
２７  第１入力軸
２８  第２入力軸
３０  第１変速機構
３１，３３，３５，３９  ギヤ段（変速段、歯車対）
３７  第１出力軸
４０  第２変速機構
４２，４４，４６  ギヤ段（変速段、歯車対）
４８  第２出力軸
５０  モータ（モータジェネレータ）
５２  モータのロータ
５８  動力統合ギヤ
６６  車両推進軸
７０  終減速装置
８０  駆動軸
８８  駆動輪
１００  ハイブリッド車両用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段）
【図１】
2009132250.tif 000003
【図２】
2009132250.tif 000004
【図３】
2009132250.tif 000005
【図４】
2009132250.tif 000006
【図５】
2009132250.tif 000007