JP6096288B2

JP6096288B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP6096288B2
Application number: JP2015513679A
Authority: JP
Inventors: 雅大武内; 篤泉浦; 正典松下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2034-04-11
Also published as: US9827981B2; KR20150134395A; EP2990285B1; JPWO2014175080A1; CA2909980A1; WO2014175080A1; EP2990285A1; US20160052511A1; CA2909980C; CN105121244B; CN105121244A; KR101692663B1; EP2990285A4

Description

本発明は、駆動源としてエンジン（内燃機関）と電気モータ（電動機）とを備えたハイブリッド車両に用いられる駆動装置と、該駆動装置を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、モータ単独走行状態からエンジン始動を行ってエンジンを使用して走行する状態に切り替える際の制御の改善に関する。

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クラッチと、偶数段の変速段で構成される第２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。

また、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備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。

ところで、モータ単独走行状態ではエンジンは停止しているため、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あるいは駆動輪側から伝達される駆動力による回転を利用してエンジンの始動（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。このためのエンジン始動制御のモードとして、駆動源としてモータ（電気モータ）のみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に、第１クラッチを係合して電気モータの駆動力でエンジンを始動させるモータ始動モードと、駆動輪が停止し且つエンジンが停止している状態で、第１変速機構の変速段をいずれもニュートラルにし、第１クラッチを係合することで、駆動輪側から伝達される駆動力でエンジンを始動させる押し掛け始動モードとがある。

ところで、上記の押し掛け始動モードには、該押し掛け始動モードを実施可能な下限車速が存在する。そのため、当該下限車速未満の車速でモータ走行を継続すると、エンジンを始動できずバッテリ（蓄電器）の残容量（ＳＯＣ）が不足するおそれがある。また、上記のモータ始動モードを実施する際には、第１変速機構がニュートラルとなるため駆動輪側に駆動力を伝達することができない。そのため、車両が登坂路を走行している場合、運転者の意図しない状況で車両が後退するおそれがある。

なお、ハイブリッド車両において電気モータによる車両の走行中にエンジンの始動制御を行うことに関する従来技術として、特許文献２乃至４に記載の従来技術がある。特許文献２に記載のハイブリッド車両は、エンジン始動要求時に、モータが発生するトルクに抗して停止状態を維持するために、制動トルク付与手段から所定の制動トルクを付与させると共に、制動トルクの付与に遅延して、モータから所定のトルクを発生させるようにしている。また、特許文献３に記載のハイブリッド車両の発進制御装置は、駆動系を中立段にしてモータの駆動力でエンジンを始動するものである。また、特許文献４に記載のハイブリッド車両の制御装置では、電気自動車モードでのコースト走行中にエンジン始動要求がなされたとき、第１締結要素の締結により車両のイナーシャトルクを用いてエンジン始動を行うようにしている。

しかしながら、特許文献２乃至４には、上記の押し掛け始動モードの下限車速未満の車速でモータ走行を継続することでバッテリの残容量が不足するおそれがあること、及び上記のモータ始動モードを実施する場合に運転者の意図しない状況で車両が後退するおそれがあることに対処するための技術については、開示されていない。

特許第４２８５５７１号公報特許第４２２５３１７号公報特許第４２９７１１６号公報特開２００９−０３５１８８号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は、モータ単独走行モードにおいてエンジンを始動可能なタイミングを増やすことができると共に、エンジン始動時の車両の後退などを防止できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車速を検出する車速検出手段を備え、前記駆動装置は、駆動力の伝達経路として、前記エンジンと前記駆動輪との間の第１伝達経路と、前記電気モータと前記駆動輪との間の第２伝達経路と、前記モータと前記エンジンとの間の第３伝達経路とを少なくとも有し、駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第１伝達経路を介して前記駆動輪からの駆動力を前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む他の所定車速以下の場合、前記第３伝達経路を介して前記モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、前記制御手段は、前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施することを特徴とする。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置によれば、第１伝達経路を介して駆動輪からの駆動力をエンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードは、車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の状態でなければ実施することができない。その一方で、第３伝達経路を介してモータの駆動力でエンジンを始動するモータ始動モードは、車速が停車状態を含む他の所定車速以下の状態でなければ実施できない。そして、上記の押し掛け始動モード及びモータ始動モードによるエンジンの始動が行えない車速領域は、渋滞時の極低速走行状態や登坂路を低速で走行している状態など、比較的低速の一部領域に限られる。そのためここでは、当該車速域の車速で車両が走行している場合、当該車速域から他の車速域に移行することができるように、電気モータから車両の駆動輪に伝達される駆動力を低減させる制御を行う。これにより、運転者がアクセルペダルを踏むことによるアクセル開度の増加による車速増、又はブレーキを踏むことによる車速減を促すようにして、押し掛け始動モードによるエンジン始動が可能な領域まで車速を上昇させるか、あるいはモータ始動モードによるエンジンの始動が可能な領域まで車速を低下させるようにする。これにより、エンジンを始動可能な車速領域に移行することで、エンジンを始動可能なタイミングを増やすことができるので、モータ単独走行に伴うバッテリの残容量不足を回避することができる。

また、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンの出力軸及び前記電気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、前記エンジンの出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、前記エンジンの出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、車速を検出する車速検出手段と、を備え、駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、前記第１変速機構を介して前記電気モータからの駆動力を前記駆動輪側に伝達して前記車両を走行させている状態で、前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第２変速機構の変速段のいずれかを設定すると共に前記第２クラッチを係合状態とすることで、前記駆動輪からの駆動力を前記第２変速機構及び前記第２クラッチを介して前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む所定車速以下の場合、前記第１変速機構の変速段をいずれもニュートラルにして前記第１クラッチを係合することで、前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、前記制御手段は、前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施することを特徴とする。

本発明にかかる上記構成のツインクラッチ式の駆動装置では、駆動源として電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中にエンジンを始動するモードとして、第１変速機構を介して電気モータからの駆動力を駆動輪側に伝達して車両を走行させている状態で、第２変速機構の変速段のいずれかを設定すると共に第２クラッチを係合状態とすることで、駆動輪からの駆動力を第２変速機構及び第２クラッチを介してエンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、第１変速機構の変速段をいずれもニュートラルにして第１クラッチを係合することで、電気モータの駆動力でエンジンを始動するモータ始動モードとが可能である。そして、上記の押し掛け始動モードは、車速検出手段で検出した車速が所定車速以上でなければ実施することができず、モータ始動モードは、車速が停車状態を含む他の所定車速以下の状態でなければ実施できない。上記の押し掛け始動モード及びモータ始動モードによるエンジンの始動が行えない車速領域は、渋滞時の極低速走行状態や登坂路を低速で走行している状態など、比較的低速の一部領域に限られる。そのためここでは、当該車速域の車速で車両が走行している場合、当該車速域から他の車速域に移行することができるように、電気モータから車両の駆動輪に伝達される駆動力を低減させる制御を行う。これにより、運転者がアクセルペダルを踏むことによるアクセル開度の増加による車速増、又はブレーキを踏むことによる車速減を促すようにして、押し掛け始動モードによるエンジン始動が可能な領域まで車速を上昇させるか、あるいはモータ始動モードによるエンジンの始動が可能な領域まで車速を低下させるようにする。これにより、エンジンを始動可能な車速領域に移行することで、エンジンを始動可能なタイミングを増やすことができるので、モータ単独走行に伴うバッテリの残容量不足を回避することができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、前記制御手段は、前記駆動力低減制御の実施中に、前記アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度が所定以上になった場合、前記駆動力低減制御の実施を解除するとよい。

駆動力低減制御の実施中に運転者からの車両の加速要求に伴いアクセル開度が所定以上になった場合において、駆動力低減制御の実施を継続すると、運転者が車両の加速度不足の印象を受けるなど車両の走行状態に違和感を覚えるおそれがある。そのため、アクセル開度が所定以上になった場合には、駆動力低減制御の実施を解除することで、加速度不足の印象を与えないようにするとよい。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、前記制御手段は、前記駆動力低減制御の実施を解除した場合、前記アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度が前記所定値未満になったら、再度、前記駆動力低減制御を実施するとよい。

駆動力低減制御の実施を解除した後、運転者によるアクセルペダルなどの踏み込みが解除されたり弱くなったりした場合には、再度、駆動力低減制御を実施することで、運転者にアクセルペダル又はブレーキペダルの踏み込みを促すことで、押し掛け始動モードによるエンジン始動が可能な領域まで車速を上昇させるか、あるいはモータ始動モードによるエンジンの始動が可能な領域まで車速を低下させるようにするとよい。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両に制動力を付与する制動力付与手段を備え、前記制御手段は、前記駆動力低減制御の実施中に、前記車速検出手段で検出した車速が所定以下の低車速になった場合、前記制動力付与手段による前記車両の制動を行うと共に、前記モータ始動モードによるエンジン始動を行うとよい。

車速検出手段で検出した車速が所定以下の低車速になった場合、制動力付与手段による車両の制動を行い、その状態でモータ始動モードによるエンジン始動を行うことで、車両が登坂路などを走行している場合に駆動力低減制御による車速の低下で車両が後退することを防止できる。ここでの制動力付与手段による車両の制動は、運転者の操作の有無に関わらず車両に制動力を付与することができる手段（ブレーキバイワイヤ）であるため、運転者の操作無くして車両に制動力を付与することができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、前記駆動力低減制御の実施中に、前記車速検出手段で検出した車速が前記所定車速以上になった場合、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を行うとよい。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記制御手段は、前記勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大するとよい。

この構成によれば、勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大することで、押し掛け始動モードによるエンジン始動を優先させることができる。これにより、モータ単独走行中のバッテリの容量不足などを回避することができ、車両の走行を確保できる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段を備え、前記制御手段は、前記勾配検出手段で検出した路面の勾配が所定以上の場合に駆動力低減制御を実施するとよい。

勾配検出手段で検出した路面の勾配が所定未満の場合（例えば、平坦路又は降坂路の場合）には、上記の押し掛け始動モード及びモータ始動モードによるエンジンの始動が行えない車速領域に停滞するおそれがなく、かつ車両にかかる慣性力により車両が後退するおそれが無い。したがって、車両が走行している路面の勾配が所定以上の場合（例えば、登坂路であると判断する場合）にのみ駆動力低減制御を実施してモータ始動モード又は押し掛け始動モードが可能な車速領域へ移行させるようにすればよい。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、前記制御手段による前記駆動力低減制御の指令から実施までの間に所定の遅延時間を設けるとよい。駆動力低減制御の指令から実施までの間に所定の遅延時間（ヒステリシス）を設けることで、駆動力低減制御のハンチングを防止することができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量に応じて前記押し掛け始動モードを実施可能な車速領域を持ち替えるとよい。

この構成によれば、蓄電器の残容量に応じて押し掛け始動モードによるエンジン始動の実施領域を変化させることで、蓄電器の残容量不足をより効果的に防止することができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量が所定以下のときに前記エンジンの始動指令を行うとよい。

この構成によれば、蓄電器の残容量が所定以下のときにエンジンを始動させることで、モータ単独走行中に蓄電器の容量が不足することを確実に回避することができ、車両の走行を確保できる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ単独走行モードにおいてエンジンを始動可能なタイミングを増やすことができると共に、エンジン始動時の車両の後退などを防止できる。

本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド自動車の構成例を示す概略図である。図１に示す変速機構のスケルトン図である。図２に示す変速機構の各シャフトの係合関係を示す概念図である。モータ単独走行からのモータ始動モードでのエンジン始動における各種値の変化を示すタイミングチャートである。車両が走行している路面の勾配及び車速に応じたエンジン始動制御の内容を示す図である。モータ走行からのブレーキ協調制御を伴うモータ始動モードでのエンジン始動における各種値の変化を示すタイミングチャートである。車両にかかるトルクの釣り合いを示すグラフである。バッテリ残容量の区分の一例を示すグラフである。車両が登坂路を走行している場合におけるバッテリ残容量と車速に応じたエンジン始動制御を示す図である。車両が平坦路又は降坂路を走行している場合におけるバッテリ残容量と車速に応じたエンジン始動制御を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる車両駆動用電動機の制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の車両１は、図１に示すように、駆動源としてのエンジン（内燃機関）２及び電気モータ（電動機）３を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機３を制御するためのインバータ（電動機制御手段）２０と、バッテリ３０と、トランスミッション（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ＷＲ，ＷＬとを備える。ここで、モータ３は、モータジェネレータを含み、バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、エンジン２は、内燃機関エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。エンジン２と電気モータ（以下、単に「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、トランスミッション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ＷＲ，ＷＬに伝達される。

また、車両１は、エンジン２、モータ３、トランスミッション４、ディファレンシャル機構５、インバータ（電動機制御手段）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：Electronic Control Unit）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３やインバータ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、トランスミッション４を制御するためのＡＴ−ＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。本実施形態の電子制御ユニット１０は、エンジン２を制御するとともに、モータ３やバッテリ３０、トランスミッション４を制御する。

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（ＨＥＶ走行）をするように制御する。また、電子制御ユニット１０は、公知の各種の制御パラメータに従って、後述するモータ３のストール状態におけるインバータ２０の保護制御や、その他の各種の運転に必要な制御を行う。

また、電子制御ユニット１０には、制御パラメータとして、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサ（アクセル開度検出手段）３１からのアクセルペダル開度、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ３２からのブレーキペダル開度、ギヤ段（変速段）を検出するシフトポジションセンサ３３からのシフト位置、モータ３の回転数を検出する回転数センサ３４からのモータ回転数、車両１の傾きを検知する傾斜角センサ（勾配検出手段）３５からの傾斜角、バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）を測定する残容量検出器（残容量検出手段）３９からの残容量、車速を検出する車速センサ（車速検出手段）３６からの車速などの各種信号が入力されるようになっている。また、図示は省略するが電子制御ユニット１０には、さらに、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムなどから、車両が現在走行している道路の状況（例えば、平坦路、上り坂、下り坂の別など）に関するデータが入力されるようになっていてもよい。また、車両１には、駆動輪ＷＲ、ＷＬの制動を行うためのブレーキ（制動手段）３７が設けられている。ブレーキ３７には、ＥＣＵ１０からの制御信号が入力されるようになっており、該制御信号に応じて、運転者の意思（ブレーキペダルの操作）によらずに駆動輪ＷＲ，ＷＬに所定の制動力を付与することが可能な構成（ブレーキバイワイヤ）となっている。

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のみの単独走行の際には、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機能する。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。

次に、本実施形態の車両が備えるトランスミッション４の構成を説明する。図２は、図１に示すトランスミッション４のスケルトン図である。図３は、図２に示すトランスミッション４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。トランスミッション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。

トランスミッション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２ａおよびモータ３に接続される内側メインシャフト（第１入力軸）ＩＭＳ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（第２入力軸）ＯＭＳ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（第２入力軸）ＳＳ、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。

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がさらにディファレンシャル機構５（図１参照）に常時係合するように配置される。

また、トランスミッション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。

内側メインシャフトＩＭＳ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に連結される。内側メインシャフトＩＭＳ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Ｇ１が構成される。第１変速機構Ｇ１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。

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と、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Ｇ２が構成される。第２変速機構Ｇ２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上のギヤ５５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。

リバースシャフトＲＶＳの外周には、リバース駆動ギヤ５８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５８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５８が回転される。リバース駆動ギヤ５８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５８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（３速駆動ギヤ）４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。

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。また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５には、該リングギヤ７５の回転を停止するためのブレーキ４１が設けられる。

上記構成のトランスミッション４では、２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブ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のシンクロスリーブ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、トランスミッション４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブ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のシンクロスリーブ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がいずれのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態（ニュートラル状態）では、プラネタリギヤ機構７０の回転がキャリア７３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、トランスミッション４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

上記構成のトランスミッション４には、駆動力の伝達経路として、エンジン２と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間の第１伝達経路と、モータ３と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間の第２伝達経路と、モータ３とエンジン２との間の第３伝達経路とが含まれている。第１伝達経路は、エンジン２と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間で第２クラッチＣ２及び第２変速機構Ｇ２を介して駆動力を伝達する経路であり、第２伝達経路は、モータ３と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間で第１変速機構Ｇ１を介して駆動力を伝達する経路であり、第３伝達経路は、モータ３とエンジン２との間で第１クラッチＣ１を介して駆動力を伝達する経路である。

トランスミッション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Ｇ１及び第２変速機構Ｇ２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Ｃ１及び第２クラッチＣ２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。

上記構成の車両におけるモータ３単独での車両の発進及び走行（ＥＶ走行）について説明する。モータ３による発進及び走行には、３−７速シンクロメッシュ機構８１をギヤ４３側にインギヤするとともに、第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２を切断する。第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２を切断することで、内側メインシャフトＩＭＳ又は外側メインシャフトＯＭＳとエンジン２との動力伝達は遮断される。この状態で、モータ３に正転方向のトルクを作用させることにより、モータ３の駆動力がプラネタリギヤ機構７０からギヤ４３，５１、カウンタシャフトＣＳ、アイドルシャフトＩＤＳを介して駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される。これにより、モータ３のトルクのみで車両を発進させて走行させることができる。

次に、上記のモータ走行中にエンジン２を始動する制御について説明する。モータ走行中にエンジン２を始動するには、第１クラッチＣ１を接続する。これにより、ギヤ４３から３−７速シンクロメッシュ機構８１を介して内側メインシャフトＩＭＳに伝達された駆動力で、エンジン２のクランク軸２ａを連れまわしてクランキングし、エンジン２を始動することができる。エンジン２の始動後は、３−７速シンクロメッシュ機構８１をニュートラルに戻すことにより、モータ走行を継続できる。あるいは、モータ走行中にエンジン２を始動する他の方法として、２−６速シンクロメッシュ機構８３を２速駆動ギヤ４２側に係合させると共に第２クラッチＣ２を接続してもよい。さらに他のギヤ段を係合させることでもモータ３によるエンジン２の始動は可能である。

上記のように、モータ走行状態でエンジン２を始動する制御、すなわち第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を解放した状態でモータ３の駆動力を駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達して車両を発進及び走行させ、その後に第１クラッチＣ１を係合して駆動輪ＷＲ，ＷＬから伝達された駆動力でエンジン２のクランク軸２ａを回転させて該エンジン２を始動させるモードを、以下では押し掛け始動モードと称す。この押し掛け始動モードは、後述するように、車速センサ３６で検出した車速Ｖが所定車速以上の場合にのみ実施が可能である。

車両の停車中にモータ３の駆動力でエンジン２を始動する制御について説明する。車両の停車中にモータ３の駆動力でエンジン２を始動するには、第１、第２変速機構Ｇ１，Ｇ２のシンクロメッシュ機構８１〜８４をすべてニュートラル（中立位置）にし、かつ、第１クラッチＣ１を接続して内側メインシャフトＩＭＳをクランク軸２ａに連結する。その後、モータ３を回転させることで、内側メインシャフトＩＭＳがエンジン２のクランク軸２ａを連れまわしてクランキングし、エンジン２を始動することができる。以下、上記のようにシンクロメッシュ機構８１〜８４をすべてニュートラルにし、第１クラッチＣ１を係合することでモータ３の駆動力でエンジン２を始動させるモードを、以下ではモータ始動モードと称す。このモータ始動モードでは、第１変速機構Ｇ１がニュートラルとなるため、駆動輪ＷＲ，ＷＬ側に駆動力を伝達することができない。したがって、運転者の意図しない状況で車両が後退することを防止するために、当該モータ始動モードは、車速センサ３６で検出した車速Ｖが所定速度以下の状態（実質的な車両停車状態）において、後述するブレーキ協調制御を行いながら実施される。

図４は、モータ単独走行からのモータ始動モードでのエンジン始動を行う場合の各種値の変化を示すタイミングチャートである。同図のタイミングチャートには、エンジン２の押し掛け始動下限車速ＶＬ、車両の車速（実車速）Ｖ、バッテリ残容量ＳＯＣ、要求駆動力（アクセルペダル開度）ＡＰ、駆動力低減制御許可フラグＦＧ、実駆動力ＡＧそれぞれの経過時間ｔに対する変化が示されている。また、図５は、車両が走行している路面の勾配、及び車速Ｖに応じたエンジン始動制御の切り替えについて説明するための図である。

図４に示すように、車両がモータ３のみの駆動力で走行（ＥＶ走行）しているとき、時刻ｔ１１にバッテリ残容量ＳＯＣが所定の閾値を下回ると、押し掛け始動モードによるエンジン始動下限車速ＶＬがＶ１からＶ２（Ｖ１＞Ｖ２）に切り替わると共に、駆動力低減制御許可フラグＦＧがオン（駆動力低減制御許可状態）となる。時刻ｔ１１においては、さらに駆動力低減制御を解除するための要求駆動力ＡＰの閾値ＡＰＬがＡＰ１からＡＰ２（ＡＰ１＜ＡＰ２）に切り替わる。その後、時刻ｔ１１から所定の遅延時間Δｔを経て時刻ｔ１２に車両の駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される実駆動力ＡＧの低下が開始され、モータ３から駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される駆動力が徐々に低下してゆく。その後、運転者のアクセルペダルの踏み込みにより、要求駆動力ＡＰが増加し、時刻ｔ１３に要求駆動力ＡＰが閾値ＡＰ２を越える。この時点で、駆動力低減制御許可フラグＦＧがオフ（駆動力低減制御不許可状態）に切り替わり、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される実駆動力ＡＧが再度増加する。その後、要求駆動力ＡＰが減少に転じて、時刻ｔ１４に再び要求駆動力ＡＰが閾値ＡＰ２を下回る。この時点で、駆動力低減制御許可フラグＦＧがオン（駆動力低減制御許可状態）に切り替わる。その後、時刻ｔ１４から所定の遅延時間Δｔを経て時刻ｔ１５に駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される実駆動力ＡＧの低下が開始し、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力が徐々に低下してゆく。そして、時刻ｔ１６に車速が０（実質的に０）となると、モータ始動モードによるエンジン２の始動が行われる。また、この時点で、駆動力低減制御許可フラグＦＧがオフとなる。エンジン２が始動することで、これ以降、エンジン２の駆動力が駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されると共に、モータ３に伝達されて該モータ３で発電が行われる。したがって、車速Ｖが次第に上昇してバッテリ残容量ＳＯＣが回復してゆく。

このように、本実施形態のハイブリッド車両では、モータ走行中にバッテリ３０の残容量が低下すると、押し掛け始動モードでのエンジン始動を許可する車速領域を拡大（Ｖ１→Ｖ２）する。そして、図５に示すように、車両が走行している路面が登坂路（勾配Ｌ≧０）であれば、車両の停車後にモータ始動モードによるエンジン始動を行う。その一方で、車両が走行している路面が平坦路又は下り勾配路（勾配＜０）であれば、車両の走行中にモータ始動モードによるエンジン始動を行う。また、モータ走行中にバッテリ残容量ＳＯＣが低下すると、駆動力低減制御を解除するための要求駆動力ＡＰの閾値を増加させる（ＡＰ１→ＡＰ２）。これにより、車両を停車させる方向へ促すことができる。

図６は、車両が登坂路を走行しているときに、モータ走行からのブレーキ協調制御を伴うモータ始動モードでのエンジン始動を行う場合の各種値の変化を示すタイミングチャートである。同図のタイミングチャートには、押し掛け始動モードによるエンジン始動下限車速ＶＬ、車両の車速（実車速）Ｖ、駆動力低減制御許可フラグＦＧ、ブレーキ協調フラグＦＢ、停車フラグＦＳ、目標駆動トルクＡＰ、実駆動トルクＡＳ、ブレーキトルクＢＳ、エンジン回転数ＮＥそれぞれの経過時間ｔに対する変化が示されている。また、図７は、登坂路を走行中の車両にかかるトルクの釣り合いを示すグラフである。

図６に示すように、車両が登坂路を走行中にモータ３のみの駆動力で走行（ＥＶ走行）している場合、押し掛け始動モードによるエンジン始動下限車速ＶＬ以下の車速（Ｖ≦ＶＬ）で所定時間（ｔ２０〜ｔ２１）走行すると、時刻ｔ２１で駆動力低減制御許可フラグＦＧがオンとなる。これにより、目標駆動トルクＡＰ及び実駆動トルクＡＳが低下を開始する。その後、時刻ｔ２２で車速Ｖが閾値Ｖ４を下回る（Ｖ＜Ｖ４）ことで、ブレーキ協調フラグＦＢがオンとなる。これにより、ブレーキトルクＢＳが増加を開始する。このように、車両の停車直前に予めブレーキによる制動力の付与を開始することで、車両が停車する際に運転者の意図しない後退が生じることを防止できる。その後、時刻ｔ２３に車速が閾値Ｖ５（＜Ｖ４）を下回ることで停車状態と判断し、停車フラグＦＳがオンとなる。これと同時にブレーキトルクＢＳを目標駆動トルクＡＰ相当まで増加させて車両に制動力を付与する。またこれにより、実駆動トルクＡＳが０となる。その状態でモータ始動モードによるエンジン２の始動を行う。エンジン２が始動したら、駆動力低減制御許可フラグＦＧをオフする。モータ始動モードによるエンジン２の始動後、変速機構のクラッチ係合が完了し、実駆動トルクＡＳが目標駆動力まで上昇したら、ブレーキ協調フラグＦＢ及び停車フラグＦＳをオフし、ブレーキトルクＢＳを低減させて制動力の付与を解除する（時刻ｔ２４）。これ以降、車速Ｖが次第に上昇してゆく。

図７に示すように、車両が登坂路を走行中にモータ３のみの駆動力で走行（ＥＶ走行）している状態では、車両の目標駆動トルクＡＰは、車両が後退する向きに作用する登坂路の傾斜トルクＴＬよりも大きなトルクとなる（ＡＰ＞ＴＬ）ように設定されている。その後、車速Ｖが次第に低下して閾値Ｖ４を下回った時点では、目標駆動力ＡＰが低減される一方、ブレーキトルクＢＳが付与される。その後、車速Ｖが更に低下して閾値Ｖ５を下回った時点では、車両が後退する向きに作用する登坂路の傾斜トルクＴＬよりも大きなブレーキトルクＢＳが付与される（ブレーキ協調制御）。その状態で、モータ始動モードによるエンジン始動が実施される。これにより、登坂路で車両が停車した場合に運転者の意図しない後退が生じることを防止できる。

図８は、バッテリ残容量の区分の一例を示すグラフである。また、図９は、車両が登坂路を走行している場合におけるバッテリ残容量と車速に応じたエンジン始動制御を示す図である。図８に示すように、バッテリの残容量の区分は、残量量（ＳＯＣ）が１００％と０％の間で、残容量が多い順にＤ、ＡＨ，ＡＭ１、ＡＭ２、ＡＬ，ＢＨ、ＢＬ、Ｃと区分けされている。なお、各区分に付した符号は一例である。

図９に示すように、車両が登坂路を走行中にモータ３のみの駆動力で走行（ＥＶ走行）しているときに、バッテリ３０の残容量が低容量側のＢＨ、ＢＬ、Ｃの３区分のいずれかに属する状態で、車速がＶ１以下になると、ブレーキ協調制御を行うと共にモータ始動モードによるエンジン始動を行う。すなわち、駆動力低減制御による車両の減速後にブレーキ協調制御を行うことで、車両を停車させてからモータ始動モードによるエンジン２の始動を行う。また、車速ＶがＶ１以上Ｖ２未満（Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２）では、上記の駆動力低減制御及びブレーキ協調制御を実施する。なお、この場合の駆動力低減制御及びブレーキ協調制御は、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが行われたこと（アクセル開度の増加）を条件に解除される。この駆動力低減制御及びブレーキ協調制御が解除されるアクセル開度の閾値は、バッテリ３０の残容量が多い程、小さな値となるように設定されている。また、バッテリ３０の残容量が上記の区分ＢＨに属する状態で車速ＶがＶ２以上Ｖ４未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ４）のとき、及び、バッテリ残容量が区分ＢＬ又はＣに属する状態で車速ＶがＶ２以上Ｖ３未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）のときは、上記の駆動力低減制御のみを実施する。そして、この場合の駆動力低減制御も、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが行われたこと（アクセル開度の増加）を条件に解除される。この駆動力低減制御が解除されるアクセル開度の閾値は、バッテリ残容量が多い程、小さな値となるように設定されている。また、この駆動力低減制御は、車速Ｖが押し掛け始動モードによるエンジン始動下限車速Ｖ３又はＶ４以上となったとき、あるいはモータ始動モードによるエンジン２の始動が実施されたときにも解除される。また、バッテリ残容量が区分ＢＨに属する状態で車速ＶがＶ４以上（Ｖ４≦Ｖ）のとき、及びバッテリ残容量が区分ＢＬ又はＣに属する状態で車速ＶがＶ３以上（Ｖ３≦Ｖ）のときは、押し掛け始動モードによるエンジン２の始動が行われる。上記のように、バッテリ残容量ＳＯＣに応じて押し掛け始動モードによるエンジン始動の実施を許可する車速（Ｖ３，Ｖ４）を持ち替えることにより、駆動力低減制御の実施領域を可能な限り狭めて、押し掛け始動モードによるエンジン始動の実施領域を広くするようにしている。

図１０は、車両が平坦路又は降坂路を走行している場合におけるバッテリ３０の残容量と車速に応じたエンジン始動制御を示す図である。車両が平坦路又は降坂路を走行中にモータ３のみの駆動力で走行（ＥＶ走行）しているときに、バッテリ残容量が区分ＢＨに属する状態で車速Ｖが０以上Ｖ４未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ４）のとき、及び、バッテリ残容量が区分ＢＬ又はＣに属する状態で車速Ｖが０以上Ｖ３未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）のときは、上記の駆動力低減制御及びモータ始動モードによるエンジン始動制御を実施する。そして、この場合の駆動力低減制御及びモータ始動モードによるエンジン始動制御は、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが行われたこと（アクセル開度の増加）を条件に解除される。この駆動力低減制御及びエンジン始動制御が解除されるアクセル開度の閾値は、バッテリ残容量が多い程、小さな値となるように設定されている。このように、平坦路又は降坂路ではブレーキ協調制御は実施しない。その理由は、平坦路又は降坂路を走行しているときにブレーキ協調制御により車両を停止させると、運転者に車両の挙動についての違和感を与えてしまうおそれがあるためであり、また、この車速域での停滞は運転者がブレーキペダルを踏んでいる場合にしか生じないためである。

また、バッテリ残容量が区分ＢＨに属する状態で車速ＶがＶ４以上（Ｖ４≦Ｖ）のとき、及びバッテリ残容量が区分ＢＬ又はＣに属する状態で車速ＶがＶ３以上（Ｖ３≦Ｖ）のときは、押し掛け始動モードによるエンジン２の始動が行われる。ここでも、上記のように、バッテリ残容量ＳＯＣに応じてＣＬ始動実施車速（Ｖ３，Ｖ４）を変化させることにより、駆動力低減制御の実施領域を可能な限り狭めるようにしている。

以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両は、駆動源としてエンジン２とモータ（電気モータ）３と、エンジン２及びモータ３からの機械的動力を変速して駆動輪ＷＲ，ＷＬ側に伝達可能なトランスミッション４と、トランスミッション４による車両の駆動を制御するＥＣＵ（制御手段）１０とを備える。トランスミッション４は、駆動力の伝達経路として、エンジン２と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間の第１伝達経路と、モータ３と駆動輪ＷＲ，ＷＬとの間の第２伝達経路と、モータ３とエンジン２との間の第３伝達経路とを有する。そして、駆動源としてモータ３のみを用いた車両走行であるモータ単独走行中にエンジン２を始動するモードとして、車速Ｖが所定車速以上の場合、第１伝達経路を介して駆動輪ＷＲ，ＷＬからの駆動力をエンジン２に伝達して該エンジン２を始動する押し掛け始動モードと、車速Ｖが停車状態を含む他の所定車速以下の場合、第３伝達経路を介してモータ３の駆動力でエンジン２を始動するモータ始動モードとが可能である。そして、モータ３のみを駆動源とする走行中に、エンジン２の始動指令が発生したときに、車速Ｖが押し掛け始動モードとモータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速（０＜Ｖ＜Ｖ３又はＶ４）である場合、モータ３から駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施するようにした。

本発明にかかるハイブリッド車両によれば、第１伝達経路を介して駆動輪ＷＲ，ＷＬからの駆動力をエンジン２に伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードは、車速Ｖが所定車速以上（Ｖ３又はＶ４以上）でなければ実施することができない。その一方で、第３伝達経路を介してモータ３の駆動力でエンジン２を始動するモータ始動モードは、車速Ｖが実質的な停車状態でなければ実施できない。そして、上記の押し掛け始動モード及びモータ始動モードによるエンジン２の始動が行えない車速領域は、渋滞時の極低速走行状態や登坂路を低速で走行している状態など、比較的低速の一部領域に限られる。そのためここでは、当該車速域の車速Ｖで車両が走行している場合、当該車速域から他の車速域に移行することができるように、モータ３から車両の駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される駆動力を低減させる制御を行う。これにより、運転者がアクセルペダルを踏むことによるアクセル開度の増加による車速増、又はブレーキペダルを踏むことによる車速減を促すようにして、押し掛け始動モードによるエンジン始動が可能な領域まで車速を上昇させるか、あるいはモータ始動モードによるエンジン２の始動が可能な領域まで車速を低下させるようにする。これにより、エンジン２を始動可能な車速領域に移行することで、エンジン２を始動可能なタイミングを増やすことができるので、モータ単独走行に伴うバッテリの残容量不足を回避することができる。

また、上記構成のツインクラッチ式のトランスミッション４を備えたハイブリッド車両では、駆動源としてモータ３のみを用いた車両走行であるモータ単独走行中にエンジン２を始動する押し掛け始動モードは、第１変速機構Ｇ１を介してモータ３からの駆動力を駆動輪ＷＲ，ＷＬ側に伝達して車両を走行させている状態で、第２変速機構Ｇ２の変速段のいずれかを設定すると共に第２クラッチＣ２を係合状態とすることで、駆動輪ＷＲ，ＷＬからの駆動力を第２変速機構Ｇ２及び第２クラッチＣ２を介してエンジン２に伝達して該エンジン２を始動するモードであり、モータ始動モードは、第１変速機構Ｇ１の変速段をいずれもニュートラルにして第１クラッチＣ１を係合することで、モータ３の駆動力でエンジン２を始動するモードである。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、駆動力低減制御の実施中に、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度が所定以上になった場合、駆動力低減制御の実施を解除するようにしている。

駆動力低減制御の実施中に運転者からの車両の加速要求に伴いアクセルペダル開度が所定以上になった場合において、駆動力低減制御の実施を継続すると、運転者が車両の加速度不足の印象を受けるなど、車両の走行状態に違和感を覚えるおそれがある。そのためここでは、アクセルペダル開度が所定以上になった場合に駆動力低減制御の実施を解除することで、運転者に加速度不足の印象を与えないようにしている。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、駆動力低減制御の実施を解除した場合、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度が所定未満になったら、再度、駆動力低減制御を実施するようにしている。

すなわち、駆動力低減制御の実施を解除した後、運転者によるアクセルペダルの踏み込みが解除されたり弱くなったりした場合には、再度、駆動力低減制御を実施することで、運転者にアクセルペダル又はブレーキペダルの踏み込みを促すことで、押し掛け始動モードによるエンジン始動が可能な領域まで車速を上昇させるか、あるいはモータ始動モードによるエンジン２の始動が可能な領域まで車速を低下させるようにしている。

また、駆動力低減制御の実施中に、車速が所定以下の低車速になった場合、上記のブレーキ協調制御（ブレーキによる車両の制動）を行うと共に、モータ始動モードによるエンジン始動を行うようにしている。車速が所定以下の低車速になった場合、ブレーキ強調制御による車両の制動を行い、その状態でモータ始動モードによるエンジン始動を行うことで、車両が登坂路などを走行している場合に駆動力低減制御による車速の低下で車両が後退することを防止できる。ここでのブレーキ協調制御は、運転者の操作の有無に関わらず車両に制動力を付与することができる制御（ブレーキバイワイヤ）であるため、運転者の操作無くして車両に制動力を付与することができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、駆動力低減制御の実施中に、車速が所定車速以上になった場合、押し掛け始動モードによるエンジン始動を行うようにしている。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、車両が走行している路面の勾配に応じて、押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大することで、押し掛け始動モードによるエンジン始動を優先させるようにしている。これにより、モータ単独走行中のバッテリ３０の残容量不足などを回避することができ、車両の走行を確保できる。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、車両が登坂路を走行していると判断する場合（車両の走行している路面の勾配が所定以上の場合）にのみ駆動力低減制御を実施するようにしている。車両が平坦路又は降坂路を走行していると判断する場合（車両が走行している路面の勾配が所定未満の場合）には、上記の押し掛け始動モード及びモータ始動モードによるエンジン２の始動が行えない車速領域に停滞するおそれがなく、かつ車両にかかる慣性力により車両が後退するおそれが無い。したがって、車両が登坂路を走行していると判断する場合にのみ駆動力低減制御を実施して、モータ始動モード又は押し掛け始動モードが可能な車速領域へ移行させるようにしている。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、駆動力低減制御の指令から実施までの間に所定の遅延時間（ディレイタイマ）を設けている。これにより、駆動力低減制御の指令から実施までの間に所定の遅延時間（ヒステリシス）を設けることで、駆動力低減制御のハンチングを防止することができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両では、残容量検出器３９で検出したバッテリ３０の残容量が所定以下のときにエンジン２の始動指令を発するようになっている。これによれば、バッテリ３０の残容量が所定以下のときにエンジン２を始動させることで、モータ単独走行中にバッテリ３０の残容量が不足することを確実に回避することができ、車両の走行を確保できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、車速センサで検出した車速や勾配センサで検出した勾配に基いて本発明にかかる制御を行うように構成した場合を示したが、これが以外にも、車速や車両が走行している路面の勾配は、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基いて判断するようにしてもよい。また、ハイブリッド車両が備えるトランスミッション４を含む駆動装置の具体的な構成は一例であり、本発明にかかるハイブリッド車両が備える駆動装置は、上記以外の構成を備えていてもよい。

Claims

駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記駆動装置は、駆動力の伝達経路として、前記エンジンと前記駆動輪との間の第１伝達経路と、前記電気モータと前記駆動輪との間の第２伝達経路と、前記電気モータと前記エンジンとの間の第３伝達経路とを少なくとも有し、
車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段を備え、
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、
前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第１伝達経路を介して前記駆動輪からの駆動力を前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、
前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む他の所定車速以下の場合、前記第３伝達経路を介して前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、
前記制御手段は、
前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、
前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施し、
前記勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記駆動装置は、駆動力の伝達経路として、前記エンジンと前記駆動輪との間の第１伝達経路と、前記電気モータと前記駆動輪との間の第２伝達経路と、前記電気モータと前記エンジンとの間の第３伝達経路とを少なくとも有し、
前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、
前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第１伝達経路を介して前記駆動輪からの駆動力を前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、
前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む他の所定車速以下の場合、前記第３伝達経路を介して前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、
前記制御手段は、
前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、
前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施し、
前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量に応じて前記押し掛け始動モードを実施可能な車速領域を持ち替える
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの出力軸及び前記電気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、
前記エンジンの出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジンの出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段と、を備え、
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、
前記第１変速機構を介して前記電気モータからの駆動力を前記駆動輪側に伝達して前記車両を走行させている状態で、前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第２変速機構の変速段のいずれかを設定すると共に前記第２クラッチを係合状態とすることで、前記駆動輪からの駆動力を前記第２変速機構及び前記第２クラッチを介して前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、
前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む所定車速以下の場合、前記第１変速機構の変速段をいずれもニュートラルにして前記第１クラッチを係合することで、前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、
前記制御手段は、
前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、
前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施し、
前記勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
駆動源としてエンジンと電気モータとを備え、前記エンジン及び前記電気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駆動装置と、前記駆動装置による車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの出力軸及び前記電気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、
前記エンジンの出力軸と前記第１入力軸とを係合可能な第１クラッチと、
前記エンジンの出力軸と前記第２入力軸とを係合可能な第２クラッチと、
車速を検出する車速検出手段と、
前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、
前記第１変速機構を介して前記電気モータからの駆動力を前記駆動輪側に伝達して前記車両を走行させている状態で、前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、前記第２変速機構の変速段のいずれかを設定すると共に前記第２クラッチを係合状態とすることで、前記駆動輪からの駆動力を前記第２変速機構及び前記第２クラッチを介して前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、
前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む所定車速以下の場合、前記第１変速機構の変速段をいずれもニュートラルにして前記第１クラッチを係合することで、前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、
前記制御手段は、
前記電気モータのみを駆動源とする走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の車速である場合、
前記電気モータから車両の前記駆動輪に伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施し、
前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量に応じて前記押し掛け始動モードを実施可能な車速領域を持ち替える
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
エンジンと、電気モータと、車両の駆動を制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、車速を検出する車速検出手段を備え、
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に前記エンジンを始動するモードとして、
前記電気モータからの駆動力により前記車両を走行させている状態で、前記車速検出手段で検出した車速が所定車速以上の場合、駆動力を前記エンジンに伝達して該エンジン始動する押し掛け始動モードと、
前記車速検出手段で検出した車速が停車状態を含む所定車速以下の場合、前記電気モータの駆動力で前記エンジンを始動するモータ始動モードとが可能であり、
前記制御手段は
駆動源として前記電気モータのみを用いた車両走行であるモータ単独走行中に、前記エンジンの始動指令が発生したときに、前記車速検出手段で検出した車速が前記押し掛け始動モードと前記モータ始動モードのいずれかを実施可能な車速領域以外の場合、前記電気モータから伝達される駆動力を低減させる駆動力低減制御を実施する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を許可する車速の領域を拡大する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量に応じて前記押し掛け始動モードを実施可能な車速領域を持ち替える
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駆動力低減制御の実施中に、前記アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度が所定以上になった場合、前記駆動力低減制御の実施を解除する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御手段は、
前記駆動力低減制御の実施を解除した場合、前記アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度が所定値未満になったら、再度、前記駆動力低減制御を実施する
ことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
車両に制動力を付与する制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、
前記駆動力低減制御の実施中に、前記車速検出手段で検出した車速が前記他の所定車速以下になった場合、前記制動力付与手段による前記車両の制動を行うと共に、前記モータ始動モードによるエンジン始動を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記駆動力低減制御の実施中に、前記車速検出手段で検出した車速が前記所定車速以上になった場合、前記押し掛け始動モードによるエンジン始動を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
車両の走行している路面の勾配を検出する勾配検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記勾配検出手段で検出した路面の勾配が所定以上の場合に前記駆動力低減制御を実施する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御手段による前記駆動力低減制御の指令から実施までの間に所定の遅延時間を設ける
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記電気モータとの間で電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量が所定以下のときに前記エンジンの始動指令を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。