JP2023131982A

JP2023131982A - ハイブリッド車両の制御装置

Info

Publication number: JP2023131982A
Application number: JP2022037038A
Authority: JP
Inventors: 芳輝伊藤; Yoshiteru Ito; 隆平羽倉; Ryuhei Hagura
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2022-03-10
Filing date: 2022-03-10
Publication date: 2023-09-22

Abstract

【課題】複数のクラッチを用いることなく変速を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジン２と変速機３を制御する制御部３０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合には、エンジントルクをゼロまで減少させ、エンジン２の駆動を補うように奇数段の変速段が成立している１速ギヤ対４５および３速ギヤ対４７を有する奇数段中間軸４２の奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクを増加させ、奇数段から偶数段に移行される偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数を同期させる。【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来から２つのクラッチを有するデュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両が知られている（特許文献１参照）。

このデュアルクラッチ式の変速機は、内燃機関と第１クラッチを介して接続された第１入力軸および内燃機関と第２クラッチを介して接続された第２入力軸を含む入力系と、駆動輪と駆動力を伝達可能に接続された出力系と、一部が第１入力軸と出力系との間に介在するとともに残りが第２入力軸と出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列とを備えている。

また、デュアルクラッチ式の変速機は、第１入力軸と駆動力を伝達可能に接続された第１モータジェネレータと、第２入力軸と駆動力を伝達可能に接続された第２モータジェネレータとを備えており、第１クラッチおよび第２クラッチのいずれか一方を係合状態に切替えて内燃機関で駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、内燃機関を停止させ、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータのうちのいずれか一方で駆動輪を駆動するモータ走行モードとを実行する。

特開２０１４－２０１１２６号公報

しかしながら、従来のデュアルクラッチ式の変速機にあっては、第１クラッチおよび第２クラッチからなる２組のクラッチが必要となるため、変速機が大型化するとともに、変速機の製造コストが増加する。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、複数のクラッチを用いることなく変速を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、内燃機関の駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機を有し、前記変速機は、前記内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上に設けられ、前記入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上で、かつ、前記奇数段中間軸と前記入力軸の軸方向で対向して設けられ、前記入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、前記奇数段中間軸および前記偶数段中間軸と平行に設置され、前記駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、前記奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、前記偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、前記奇数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、前記偶数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関と前記変速機を制御する制御部を有し、前記制御部は、奇数段および偶数段のいずれか一方から奇数段および偶数段のいずれか他方に変速を行う際に、前記内燃機関の駆動力を所定値まで減少させ、前記内燃機関の駆動力を補うように現在の変速段が成立している前記奇数段ギヤ対を有する前記奇数段中間軸の前記奇数段回転電機、または前記偶数段ギヤ対を有する前記偶数段中間軸の前記偶数段回転電機の駆動力を増加させ、現在の変速段から次の変速段に移行される前記奇数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数、または前記偶数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数とを同期させる変速制御を実施することを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、複数のクラッチを用いることなく変速を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できる。

図１は、本発明の一実施例に係る制御部を備えたハイブリッド車両の構成図である。図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の変速機の構成図である。図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の走行モードを示す図である。図４は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両が実行する変速制御のタイミングチャートである。

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関の駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機を有し、変速機は、内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸の外側に位置して入力軸と同軸上に設けられ、入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、入力軸の外側に位置して入力軸と同軸上で、かつ、奇数段中間軸と入力軸の軸方向で対向して設けられ、入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、奇数段中間軸および偶数段中間軸と平行に設置され、駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、奇数段中間軸と出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、偶数段中間軸と出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、内燃機関と変速機を制御する制御部を有し、制御部は、奇数段および偶数段のいずれか一方から奇数段および偶数段のいずれか他方に変速を行う際に、内燃機関の駆動力を所定値まで減少させ、内燃機関の駆動力を補うように現在の変速段が成立している奇数段ギヤ対を有する奇数段中間軸の奇数段回転電機、または偶数段ギヤ対を有する偶数段中間軸の偶数段回転電機の駆動力を増加させ、現在の変速段から次の変速段に移行される奇数段中間軸の回転数と入力軸の回転数、または偶数段中間軸の回転数と入力軸の回転数とを同期させる変速制御を実施する。

これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、複数のクラッチを用いることなく変速を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できる。

以下、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両について、図面を用いて説明する。図１から図４は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両１（以下、車両１という）は、内燃機関としてのエンジン２と、変速機３と、駆動輪４Ｌ、４Ｒ、車両１を総合的に制御するＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）１１と、変速機３を制御するＴＣＵ（Transmission Control Unit）１２と、ＢＭＳ（Battery Management System）１３、奇数段インバータ１４と、偶数段インバータ１５と、バッテリ１６とを含んで構成される。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

変速機３は、エンジン２から出力された駆動力（回転速度）を変速し、左右のドライブシャフト３１Ｌ、３１Ｒを介して左右の駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達することにより、駆動輪４Ｌ、４Ｒを駆動する。

変速機３は、変速機構２１と、ディファレンシャル装置２２と、奇数段モータジェネレータ２３と、偶数段モータジェネレータ２４と、アクチュエータ２５とを備えている。

変速機３は、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されており、ＴＣＵ１２により制御されたアクチュエータ２５により変速段の切替えが行われる。

ディファレンシャル装置２２は、変速機構２１によって出力された駆動力を、ドライブシャフト３１Ｌ、３１Ｒを介して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達する。

図２に示すように、変速機構２１は、入力軸４１と、筒状の奇数段中間軸４２と、筒状の偶数段中間軸４３と、出力軸４４とを備えている。入力軸４１、奇数段中間軸４２、偶数段中間軸４３および出力軸４４は、車両１の幅方向（以下、車幅方向という）に延びている。車両１の進行方向が前後方向であり、車幅方向は左右方向である。

入力軸４１は、ダンパからなる継手３３を介してエンジン２のクランク軸２Ｓに接続されており、入力軸４１には継手３３を介してエンジン２の駆動力（エンジントルク）が伝達される。継手３３は、クランク軸２Ｓと入力軸４１との間で駆動力を伝達可能なようにクランク軸２Ｓと入力軸４１とを常時接続している。

継手３３は、車両１の加速時にエンジン２のクランク軸２Ｓから入力軸４１に伝達されるトルク変動や回転変動を吸収し、車両１の減速時に入力軸４１からエンジン２に伝達されるトルク変動や回転変動を吸収する。

奇数段中間軸４２は、入力軸４１の外側に位置して入力軸４１と同軸上に設けられており、入力軸４１と相対回転自在となっている。つまり、筒状の奇数段中間軸４２の内部に入力軸４１が挿入配置されており、奇数段中間軸４２は入力軸４１に相対回転自在に支持されている。

偶数段中間軸４３は、入力軸４１の外側に位置して入力軸４１と同軸上に設けられており、入力軸４１と相対回転自在となっている。つまり、筒状の偶数段中間軸４３の内部に入力軸４１が挿入配置されており、偶数段中間軸４３は入力軸４１に相対回転自在に支持されている。

偶数段中間軸４３は、奇数段中間軸４２と入力軸４１の軸方向で対向しており、奇数段中間軸４２に対してエンジン２と反対側に設置されている。つまり、入力軸４１の軸方の左側から、エンジン２、奇数段中間軸４２、偶数段中間軸４３の順に配置されている。

入力軸４１と奇数段中間軸４２および偶数段中間軸４３とは、同軸上に平行に設置されており、入力軸４１、奇数段中間軸４２および偶数段中間軸４３は、同一の回転中心軸を有する。

出力軸４４は、奇数段中間軸４２および偶数段中間軸４３と平行に設置されており、奇数段中間軸４２の左端部よりも左方に延び、偶数段中間軸４３の右端部よりも右方に延びている。

奇数段中間軸４２と出力軸４４は、１速ギヤ対４５と３速ギヤ対４７によって駆動力を伝達可能に構成されている。すなわち、１速ギヤ対４５と３速ギヤ対４７は、奇数段中間軸４２から出力軸４４に駆動力を伝達し、かつ、出力軸４４から奇数段中間軸４２に駆動力を伝達するように、奇数段中間軸４２と出力軸４４を接続可能に構成されており、変速比の異なる奇数段の変速段を有する奇数段ギヤ対を構成している。

１速ギヤ対４５は、奇数段中間軸４２と一体回転自在に設けられた１速入力ギヤ４５Ａと３速入力ギヤ４７Ａとを有し、出力軸４４と相対回転自在に設けられて１速入力ギヤ４５Ａと３速入力ギヤ４７Ａとにそれぞれ噛み合う１速出力ギヤ４５Ｂと３速出力ギヤ４７Ｂとを有する。

奇数段中間軸４２には奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂが設けられている。奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂは、３速入力ギヤ４７Ａよりも大径に形成されており、３速入力ギヤ４７Ａは、１速入力ギヤ４５Ａよりも大径に形成されている。

奇数段モータジェネレータ２３の出力軸２３Ａには奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａが取付けられており、奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａは、奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂに噛み合っている。

奇数段モータジェネレータ２３の駆動力は、奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａから奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂを介して奇数段中間軸４２に伝達される。入力軸４１の軸方向で、奇数段モータジェネレータ２３は、奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａの左側に配置されている。つまり、入力軸４１の軸方向の位置で、奇数段モータジェネレータ２３は、１速入力ギヤ４５Ａあるいは３速入力ギヤ４７Ａと同じ位置に配置されている。

奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａは、奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂよりも小径に形成されており、奇数段モータジェネレータ２３から奇数段中間軸４２に伝達される駆動力の回転速度は、奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａおよび奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂによって減速される。

１速出力ギヤ４５Ｂは、１速入力ギヤ４５Ａよりも大径に形成されており、３速出力ギヤ４７Ｂは、３速入力ギヤ４７Ａよりも小径に形成されている。

偶数段中間軸４３と出力軸４４は、２速ギヤ対４６と４速ギヤ対４８によって駆動力を伝達可能に構成されている。すなわち、２速ギヤ対４６と４速ギヤ対４８は、偶数段中間軸４３から出力軸４４に駆動力を伝達し、かつ、出力軸４４から偶数段中間軸４３に駆動力を伝達するように、偶数段中間軸４３と出力軸４４を接続可能に構成されており、変速比の異なる偶数段の変速段を有する偶数段ギヤ対を構成している。

２速ギヤ対４６は、偶数段中間軸４３と一体回転自在に設けられた２速入力ギヤ４６Ａと４速入力ギヤ４８Ａとを有し、出力軸４４と相対回転自在に設けられて、２速入力ギヤ４６Ａと４速入力ギヤ４８Ａとにそれぞれ噛み合う２速出力ギヤ４６Ｂと４速出力ギヤ４８Ｂとを有する。

偶数段中間軸４３には偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂが設けられている。偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂは、４速入力ギヤ４８Ａよりも大径に形成されており、４速入力ギヤ４８Ａは、２速入力ギヤ４６Ａよりも大径に形成されている。

偶数段モータジェネレータ２４の出力軸２４Ａには偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａが取付けられており、偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａは、偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂに噛み合っている。

入力軸４１の軸方向で、偶数段モータジェネレータ２４は、偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａの右側に配置されている。つまり、入力軸４１の軸方向の位置で、偶数段モータジェネレータ２４は、４速入力ギヤ４８Ａあるいは２速入力ギヤ４６Ａと同じ位置に配置されている。

偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａは、偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂよりも小径に形成されており、偶数段モータジェネレータ２４から偶数段中間軸４３に伝達される駆動力の回転速度は、偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａおよび偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂによって減速される。

２速出力ギヤ４６Ｂは、２速入力ギヤ４６Ａよりも大径に形成されており、４速出力ギヤ４８Ｂは、４速入力ギヤ４８Ａよりも小径に形成されている。

入力ギヤの直径は、１速入力ギヤ４５Ａ、２速入力ギヤ４６Ａ、３速入力ギヤ４７Ａ、４速入力ギヤ４８Ａの順に大きく形成されており、出力ギヤの直径は、１速出力ギヤ４５Ｂ、２速出力ギヤ４６Ｂ、３速出力ギヤ４７Ｂ、４速出力ギヤ４８Ｂの順に小さく形成されている。

これにより、１速の変速比が最も大きく、１速、２速、３速および４速の順に変速比が小さくなる。本実施例の変速機３の変速段は、前進４速から構成されているが、変速段の総数は、４速段に限定されるものではない。

１速入力ギヤ４５Ａと３速入力ギヤ４７Ａは、奇数段中間軸側ギヤを構成し、１速出力ギヤ４５Ｂと３速出力ギヤ４７Ｂは、奇数段出力軸側ギヤを構成する。２速入力ギヤ４６Ａと４速入力ギヤ４８Ａは、偶数段中間軸側ギヤを構成し、２速出力ギヤ４６Ｂと４速出力ギヤ４８Ｂは、偶数段出力軸側ギヤを構成する。

入力軸４１にはリング状の第１のドグクラッチ５２が設けられている。第１のドグクラッチ５２は、入力軸４１の軸方向で奇数段中間軸４２と偶数段中間軸４３の間に設置されており、入力軸４１の軸方向に移動自在で、かつ、入力軸４１と一体回転自在となっている。

第１のドグクラッチ５２は、左端部に設けられた複数のドグ歯５２Ａと、右端部に設けられた複数のドグ歯５２Ｂとを有する。

奇数段中間軸４２の右端部（第１のドグクラッチ５２側となる端部）には複数のドグ歯４２Ａが形成されており、偶数段中間軸４３の左端部（第１のドグクラッチ５２側となる端部）には複数のドグ歯４３Ａが形成されている。

第１のドグクラッチ５２は、アクチュエータ２５によって入力軸４１の軸方向に移動される。

アクチュエータ２５によって第１のドグクラッチ５２が中立位置から奇数段中間軸４２側に移動され、ドグ歯５２Ａと奇数段中間軸４２のドグ歯４２Ａとが噛み合う奇数段位置に切替えられると、入力軸４１が第１のドグクラッチ５２を介して奇数段中間軸４２に連結される。

これにより、入力軸４１と奇数段中間軸４２が一体で回転し、エンジン２の駆動力が入力軸４１から奇数段中間軸４２に伝達される。

アクチュエータ２５によって第１のドグクラッチ５２が中立位置から偶数段中間軸４３側に移動され、ドグ歯５２Ｂと偶数段中間軸４３のドグ歯４３Ａとが噛み合う偶数段位置に切替えられると、入力軸４１が第１のドグクラッチ５２を介して偶数段中間軸４３に連結される。

これにより、入力軸４１と偶数段中間軸４３が一体で回転し、エンジン２の駆動力が入力軸４１から偶数段中間軸４３に伝達される。

第１のドグクラッチ５２が奇数段中間軸４２あるいは偶数段中間軸４３に連結されていない中立位置にある場合には、入力軸４１と奇数段中間軸４２および偶数段中間軸４３とは相対回転し、エンジン２の駆動力が奇数段中間軸４２と偶数段中間軸４３に伝達されない。

奇数段中間軸４２の軸方向において第１のドグクラッチ５２の最も近くに奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂが設置されており、奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂに対して第１のドグクラッチ５２と反対側に１速入力ギヤ４５Ａと３速入力ギヤ４７Ａが設置されている。

本実施例の奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂ、１速入力ギヤ４５Ａおよび３速入力ギヤ４７Ａは、奇数段中間軸４２の軸方向で第１のドグクラッチ５２から離れるに従ってその径が順次小さくなるように設置されている。

偶数段中間軸４３の軸方向において第１のドグクラッチ５２の最も近くに偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂが設置されており、偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂに対して第１のドグクラッチ５２と反対側に２速入力ギヤ４６Ａと４速入力ギヤ４８Ａが設置されている。

本実施例の偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂ、２速入力ギヤ４６Ａおよび４速入力ギヤ４８Ａは、偶数段中間軸４３の軸方向で第１のドグクラッチ５２から離れるに従ってその径が順次小さくなるように設置されている。

出力軸４４にはそれぞれリング状の第２のドグクラッチ５３と第３のドグクラッチ５４が設けられている。

第２のドグクラッチ５３は、出力軸４４の軸方向で１速出力ギヤ４５Ｂと３速出力ギヤ４７Ｂの間に設置されており、出力軸４４の軸方向に移動自在で、かつ、出力軸４４と一体回転自在となっている。

第２のドグクラッチ５３は、左端部に設けられた複数のドグ歯５３Ａと、右端部に設けられた複数のドグ歯５３Ｂとを有する。

１速出力ギヤ４５Ｂの右端部には複数のドグ歯４５Ｇが形成されており、３速出力ギヤ４７Ｂの左端部には複数のドグ歯４７Ｇが形成されている。

第２のドグクラッチ５３は、アクチュエータ２５によって出力軸４４の軸方向に移動される。

アクチュエータ２５によって第２のドグクラッチ５３が中立位置から１速出力ギヤ４５Ｂ側に移動され、ドグ歯５３Ａと１速出力ギヤ４５Ｂのドグ歯４５Ｇが噛み合うと、１速出力ギヤ４５Ｂが第２のドグクラッチ５３を介して出力軸４４に連結される。

これにより、１速出力ギヤ４５Ｂが出力軸４４と一体で回転し、奇数段中間軸４２と出力軸４４との間で１速ギヤ対４５を介して駆動力が伝達可能となる。

アクチュエータ２５によって第２のドグクラッチ５３が中立位置から３速出力ギヤ４７Ｂ側に移動され、ドグ歯５３Ｂと３速出力ギヤ４７Ｂのドグ歯４７Ｇが噛み合うと、３速出力ギヤ４７Ｂが第２のドグクラッチ５３を介して出力軸４４に連結される。

これにより、３速出力ギヤ４７Ｂが出力軸４４と一体で回転し、奇数段中間軸４２と出力軸４４との間で３速ギヤ対４７を介して駆動力が伝達可能となる。

第３のドグクラッチ５４は、出力軸４４の軸方向で２速出力ギヤ４６Ｂと４速出力ギヤ４８Ｂの間に設置されており、出力軸４４の軸方向に移動自在で、かつ、出力軸４４と一体回転自在となっている。

第３のドグクラッチ５４は、右端部に設けられた複数のドグ歯５４Ａと、左端部に設けられた複数のドグ歯５４Ｂとを有する。

２速出力ギヤ４６Ｂの左端部には複数のドグ歯４６Ｇが形成されており、４速出力ギヤ４８Ｂの右端部には複数のドグ歯４８Ｇが形成されている。

第３のドグクラッチ５４は、アクチュエータ２５によって出力軸４４の軸方向に移動される。

アクチュエータ２５によって第３のドグクラッチ５４が中立位置から２速出力ギヤ４６Ｂ側に移動され、ドグ歯５４Ａと２速出力ギヤ４６Ｂのドグ歯４６Ｇが噛み合うと、２速出力ギヤ４６Ｂが第３のドグクラッチ５４を介して出力軸４４に連結される。

これにより、２速出力ギヤ４６Ｂが出力軸４４と一体で回転し、偶数段中間軸４３と出力軸４４との間で２速ギヤ対４６を介して駆動力が伝達可能となる。

アクチュエータ２５によって第３のドグクラッチ５４が中立位置から４速出力ギヤ４８Ｂ側に移動され、ドグ歯５４Ｂと４速出力ギヤ４８Ｂのドグ歯４８Ｇが噛み合うと、４速出力ギヤ４８Ｂが第３のドグクラッチ５４を介して出力軸４４に連結される。

これにより、４速出力ギヤ４８Ｂが出力軸４４と一体で回転し、偶数段中間軸４３と出力軸４４との間で４速ギヤ対４８を介して駆動力が伝達可能となる。

すなわち、本実施例の変速機３は、奇数段中間軸４２と出力軸４４との間では１速または３速を選択し、１速段または３速段が成立可能であり、偶数段中間軸４３と出力軸４４との間では２速または４速を選択し、２速段または４速段が成立可能である。

本実施例の変速機３において、変速段が１速段または３速段にある場合のエンジン２の駆動力の伝達経路は、エンジン２のクランク軸２Ｓから入力軸４１、奇数段中間軸４２、１速ギヤ対４５または３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される伝達経路となる。

変速段が２速段または４速段にある場合のエンジン２の駆動力の伝達経路は、エンジン２のクランク軸２Ｓから入力軸４１、偶数段中間軸４３、２速ギヤ対４６または４速ギヤ対４８を介して出力軸４４に伝達される伝達経路となる。

変速段が１速段または３速段にある場合の奇数段モータジェネレータ２３の駆動力の伝達経路は、奇数段モータジェネレータ２３から奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａ、奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂ、奇数段中間軸４２、１速ギヤ対４５または３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される伝達経路となる。

変速段が２速段または４速段にある場合の偶数段モータジェネレータ２４の駆動力の伝達経路は、偶数段モータジェネレータ２４から偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａ、偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂ、偶数段中間軸４３、２速ギヤ対４６または４速ギヤ対４８を介して出力軸４４に伝達される伝達経路となる。

本実施例の第１のドグクラッチ５２は、第１の切替部材を構成し、第２のドグクラッチ５３は、第２の切替部材を構成する。第３のドグクラッチ５４は、第３の切替部材を構成する。

以上説明したように、第２のドグクラッチ５３、第３のドグクラッチ５４の切替状態や、奇数段モータジェネレータ２３、偶数段モータジェネレータ２４の駆動力を制御することで、各速ギヤ対（４５、４６、４７、４８）を利用して車両１を駆動することが可能である。なお、説明の便宜上、特段の説明が無い場合、変速段はエンジン２の駆動力を伝達する伝達経路の変速段を意味し、変速はエンジン２の駆動力を伝達する伝達経路の変更を意味する。

出力軸４４の左端部にはファイナルドライブギヤ５５が設けられている。ディファレンシャル装置２２は、ファイナルドライブギヤ５５に噛み合うファイナルドリブンギヤ２２Ａと、ファイナルドリブンギヤ２２Ａに取付けられた差動機構２２Ｂとを有する。

差動機構２２Ｂにはドライブシャフト３１Ｌ、３１Ｒが接続されている。ディファレンシャル装置２２は、エンジン２の駆動力を差動機構２２Ｂによってドライブシャフト３１Ｌ、３１Ｒに分配して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達する。

ＨＣＵ１０、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１２およびＢＭＳ１３は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１２およびＢＭＳ１３としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＨＣＵ１０、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１２およびＢＭＳ１３としてそれぞれ機能する。

ＥＣＵ１１は、エンジン２の吸入空気量、燃料噴射量、噴射時期および点火時期等を制御することにより、ＨＣＵ１０からの指令に基づいたエンジントルクとなるようにエンジン２を制御する。

ＴＣＵ１２は、ＨＣＵ１０の指令に基づいてアクチュエータ２５を制御し、第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４を、中立位置と、奇数段の変速段が成立する変速位置と、偶数段の変速段が成立する変速位置とに移動させる。

ＢＭＳ１３は、バッテリ１６の状態を監視し、バッテリ１６の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）などの情報をＨＣＵ１０に送信する。

奇数段インバータ１４と偶数段インバータ１５は、ＨＣＵ１０の指令により、バッテリ１６から供給された直流電力を三相の交流電力に変換し、ＨＣＵ１０からの指令に応じたモータトルクとなるように偶数段モータジェネレータ２４と奇数段モータジェネレータ２３に供給したり、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ１６を充電する。

奇数段インバータ１４と偶数段インバータ１５は、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の回転数（回転速度）の情報をＨＣＵ１０に送信する。バッテリ１６は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。

奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４は、奇数段インバータ１４と偶数段インバータ１５を介してバッテリ１６から供給される電力によって車両１の駆動力を発生する電動機としての機能と、ディファレンシャル装置２２を介して駆動輪４Ｌ、４Ｒから入力される回転力（逆駆動力）によって回生発電を行う発電機としての機能とを有する。

本実施例の奇数段モータジェネレータ２３は、奇数段回転電機を構成し、偶数段モータジェネレータ２４は、偶数段回転電機を構成する。

図１に示すように、ＨＣＵ１０にはシフトポジションセンサ５６、アクセル開度センサ５７および車速センサ５８が接続されている。シフトポジションセンサ５６は、運転者によるシフトレバー５９の操作により選択されたシフトポジションを検出する。

シフトポジションは、例えば、Ｐレンジ（駐車位置）、Ｎレンジ（ニュートラル位置）、Ｒレンジ（後進走行位置）、Ｄレンジ（前進走行位置）、Ｂレンジ（エンジンブレーキ発生位置）のいずれかが選択される。Ｂレンジは、Ｄレンジよりも大きいエンジンブレーキを発生させるシフトポジションである。

シフトポジションセンサ５６は、運転者によって選択されたシフトポジションに応じた信号をＨＣＵ１０に送信する。

アクセル開度センサ５７は、運転者によって操作されるアクセルペダル６０の開度（アクセル操作量）を検出し、アクセル開度に応じた信号をＨＣＵ１０に送信する。車速センサ５８は、車両１の速度（車速）を検出し、車速に応じた信号をＨＣＵ１０に送信する。

ＨＣＵ１０は、シフトポジションセンサ５６から送信されたシフトレバー５９の位置、アクセル開度センサ５７から送信されたアクセル開度および車速センサ５８から送信された車速に基づいて運転者が要求する駆動力（ドライバ要求トルク）を算出し、ＥＶモードの判定やＨＥＶモードの判定を行い、車両１の走行モードをＥＶモードまたはＨＥＶモードに切替える。

ＥＶモードとは、エンジン２の駆動力を走行に用いないで奇数段モータジェネレータ２３や偶数段モータジェネレータ２４によって走行するモードである。ＨＥＶモードとは、エンジン２の駆動力を駆動輪（４Ｌ、４Ｒ）に伝達可能な状態でエンジン２が運転状態となっているモードである。

ＨＣＵ１０は、ＥＶモードやＨＥＶモードにおいてバッテリ１６の残容量が所定の範囲内でドライバ要求トルクとなるように、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１２、奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５に指令を行う。

奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５は、ＨＣＵ１０の指令に基づいて奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４の駆動力（モータトルク）を制御し、ＥＣＵ１１は、ＨＣＵ１０の指令に基づいてエンジントルクを制御する。

ＴＣＵ１２は、ＨＣＵ１０の指令に基づいてアクチュエータ２５を制御して第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４の切替制御を行い、変速を実施する。

ＥＶモードは、エンジン２を停止し、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４によりドライバ要求トルクを満たして車両１を走行させる走行モードである。

ＥＶモードでは、エンジン２が運転されていないため、エンジン回転数がゼロに維持される。

ＨＥＶモードは、エンジン２を運転し、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクのうち少なくともエンジントルクによりドライバ要求トルクを満たして車両１を走行させる走行モードである。

ＨＥＶモードでは、エンジントルクのみを用いる走行、またはエンジントルクとモータトルクとの両方のトルクを用いる走行（いわゆるモータアシスト）が行われる。

ＨＣＵ１０は、奇数段および偶数段のいずれか一方から奇数段および偶数段のいずれか他方に変速を行う際に、シフトポジションセンサ５６、アクセル開度センサ５７および車速センサ５８から送信される情報に基づいてＥＣＵ１１を制御することにより、エンジン２の駆動力を所定値まで減少させる。

ＨＣＵ１０は、ＥＣＵ１１を制御し、エンジン２の吸気量を調整するスロットルバルブを閉じることにより、エンジン２の駆動力を減少させる。

エンジン２の駆動力を所定値まで減少させる際に、ＨＣＵ１０は、奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５を制御することにより、エンジン２の駆動力を補うように現在の変速段が成立している１速ギヤ対４５または３速ギヤ対４７を有する奇数段中間軸４２の奇数段モータジェネレータ２３のモータトルク、または、現在の変速段が成立している２速ギヤ対４６または４速ギヤ対４８を有する偶数段中間軸４３の偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクを増加させる。

次いで、ＨＣＵ１０は、ＥＣＵ１１および奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５を制御することにより、現在の変速段から次の変速段に移行される奇数段中間軸４２の回転数と入力軸４１の回転数、または偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数の同期制御を実施する。

具体的には、エンジン２の駆動力が所定値まで減少したら、ＨＣＵ１０は、ＴＣＵ１２を制御することにより、第１のドグクラッチ５２を現在の変速段を成立している奇数段位置および偶数段位置のいずれか一方から中立位置に切替える。

次いで、ＨＣＵ１０は、ＥＣＵ１１、奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５を制御することにより、次の変速段に該当する奇数段中間軸４２あるいは偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数との同期制御を実施する。

奇数段中間軸４２の回転数と入力軸４１の回転数、または偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数が同期したら、ＨＣＵ１０は、ＴＣＵ１２を制御することにより、第１のドグクラッチ５２を中立位置から次の変速段を成立させる奇数段位置または偶数段位置に切替える。

ＨＣＵ１０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２が中立位置から偶数段位置に切替えられたら、ＥＣＵ１１および奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５を制御することにより、２速出力ギヤ４６Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御、または４速出力ギヤ４８Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御を実施し、回転数が同期したら、第３のドグクラッチ５４によって２速出力ギヤ４６Ｂまたは４速出力ギヤ４８Ｂを出力軸４４に連結する。

ＨＣＵ１０は、偶数段から奇数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２が中立位置から奇数段位置に切替えられたら、ＥＣＵ１１および奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５を制御することにより、１速出力ギヤ４５Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御、または３速出力ギヤ４７Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御を実施し、これらの回転数が同期したら、第２のドグクラッチ５３によって１速出力ギヤ４５Ｂまたは３速出力ギヤ４７Ｂを出力軸４４に連結する。

また、ＨＣＵ１０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２を中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで第３のドグクラッチ５４を中立位置に切替え、偶数段から奇数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２を中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで第２のドグクラッチ５３を中立位置に切替える。

本実施例のＨＣＵ１０、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１２、奇数段インバータ１４および偶数段インバータ１５は、制御部３０を構成する。

図３に示す走行モードに基づいて、ＥＶモード時およびＨＥＶモード時における第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４の切替制御を説明する。

１）ＥＶニュートラルモード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＮレンジまたはＰレンジにある場合のモードである。第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は、中立位置にある。

このため、エンジン２、奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４は、駆動輪４Ｌ、４Ｒから切り離されており、エンジン２、奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４から駆動輪４Ｌ、４Ｒにエンジントルクとモータトルクが伝達されない。

なお、ＥＶニュートラルモードでは、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクをゼロに制御すれば、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は中立位置でなくてもよい。

２）ＥＶ１－ＥＶ２モード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジまたはＲレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は中立位置、第２のドグクラッチ５３は１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ１－ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４のモータトルクが駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

一方、車両１の後進走行時においては、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４が前進走行時と逆方向に回転し、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが前進走行時の駆動力伝達経路と同じ経路で駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

車両１の減速時には、駆動輪４Ｌ、４Ｒの回転力がディファレンシャル装置２２から出力軸４４に伝達される。

出力軸４４に伝達される回転力は、１速ギヤ対４５から奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達されるとともに、２速ギヤ対４６から偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４の回生発電が行われる。

３）ＥＶ２モード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２および第２のドグクラッチ５３は、中立位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

ＥＶ２モードは、ＥＶ１－ＥＶ２モードからＥＶ２－ＥＶ３モードに移動する際に一時的に実施され、変速段を１速段から３速段に切替える間に偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクによって駆動輪４Ｌ、４Ｒを駆動する。

４）ＥＶ２－ＥＶ３モード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は中立位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ２－ＥＶ３モードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４のモータトルクが駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

出力軸４４に伝達される回転力は、３速ギヤ対４７から奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達されるとともに、２速ギヤ対４６から偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４の回生発電が行われる。

ＥＶ２－ＥＶ３モードは、車両１の後進走行時に車速を上げる必要がないので、Ｒレンジでは実施されない。

５）ＥＶ３モード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２および第３のドグクラッチ５４は、中立位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ３モードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

ＥＶ３モードは、ＥＶ２－ＥＶ３モードからＥＶ３－ＥＶ４モードに移動する際に一時的に実施され、変速段を２速段から４速段に切替える間に奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクによって駆動輪４Ｌ、４Ｒを駆動する。

６）ＥＶ３－ＥＶ４モード
ＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は中立位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は４速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ３－ＥＶ４モードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から４速ギヤ対４８を介して出力軸４４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４のモータトルクが駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

出力軸４４に伝達される回転力は、３速ギヤ対４７から奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達されるとともに、４速ギヤ対４８から偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、モータジェネレータ２３、２４の回生発電が行われる。

ＥＶ３－ＥＶ４モードは、車両１の後進走行時に車速を上げる必要がないので、Ｒレンジでは実施されない。

７）ＨＥＶニュートラルモード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＮレンジまたはＰレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は中立位置にある。

なお、ＨＥＶニュートラルモードでは、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクをゼロに制御すれば、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は中立位置でなくてもよい。

８）ＨＥＶニュートラル発電モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＮレンジまたはＰレンジにあり、モータ発電をしている状態である。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は中立位置にある。

ＨＥＶニュートラル発電モードでは、第１のドグクラッチ５２によって入力軸４１が偶数段中間軸４３に連結されており、エンジントルクが入力軸４１から偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４の発電が行われる。

なお、ＨＥＶニュートラル発電モードでは、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクをゼロに制御すれば、第２のドグクラッチ５３は中立位置でなくてもよい。

９）ＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が奇数段中間軸４２に連結される。

これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達される。

これにより、少なくともエンジン２と奇数段モータジェネレータ２３によって駆動輪４Ｌ、４Ｒが駆動される。また、エンジン２のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の両方を駆動する。

走行時に可能となるエンジントルクを用いた奇数段モータジェネレータ２３の発電を行う時には、エンジントルクを奇数段中間軸４２から奇数段モータジェネレータ２３に伝達する。また、走行時に可能となるエンジントルクを用いた偶数段モータジェネレータ２４の発電を行う時には、エンジントルクを奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝え、２速ギヤ対４６、偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達する。

なお、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の回生発電時には、出力軸４４から１速ギヤ対４５を介して奇数段中間軸４２から奇数段モータジェネレータ２３に伝達し、出力軸４４から２速ギヤ対４６、偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達する。

１０）ＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３は１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が偶数段中間軸４３に連結される。

これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝達される。

これにより、少なくともエンジン２と偶数段モータジェネレータ２４によって駆動輪４Ｌ、４Ｒが駆動される。また、エンジン２のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の両方を駆動する。

走行時に可能となるエンジントルクを用いた偶数段モータジェネレータ２４の発電では、エンジントルクを偶数段中間軸４３から偶数段モータジェネレータ２４に伝達する。また、走行時に可能となるエンジントルクを用いた奇数段モータジェネレータ２３の発電を行う時には、エンジントルクを偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝え、出力軸４４から１速ギヤ対４５、奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達する。

なお、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の回生発電時は、ＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モードの時と同様である。

１１）ＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が偶数段中間軸４３に連結される。

これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される。

エンジン２のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の両方を駆動する。

エンジントルクの一部を用いた発電は、偶数段モータジェネレータ２４のみ、または、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の両方によって行われる。

１２）ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ２モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ２モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が奇数段中間軸４２に連結される。

これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達される。

エンジントルクの一部を用いた発電は、奇数段モータジェネレータ２３のみ、または、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４の両方によって行われる。

１３）ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ４モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は４速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ４モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が奇数段中間軸４２に連結される。

これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から４速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される。

１４）ＨＥＶ４－ＥＶ３－ＥＶ４モード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は４速段を成立させる位置に切替えられている。

ＨＥＶ４－ＥＶ３－ＥＶ４モードでは、車両１の前進走行時において、入力軸４１が偶数段中間軸４３に連結される。

これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクは、偶数段中間軸４３から４速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは、奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される。

１５）ＥＶ１シリーズモード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジまたはＲレンジにある場合のモードである。このモードは、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが１速ギヤ対４５を経由して出力軸４４に伝えられることで、車両１が走行する。エンジントルクは偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達されて、偶数段モータジェネレータ２４が発電をするモードである。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３は１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は中立位置にある。

ＥＶ１シリーズモードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝達される。

一方、車両１の後進走行時においては、奇数段モータジェネレータ２３が前進走行時と逆方向に回転し、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが１速ギヤ対４５を経由して出力軸４４に伝達される。

車両１の減速時には、駆動輪４Ｌ、４Ｒの回転力がディファレンシャル装置２２から出力軸４４、１速ギヤ対４５および奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３の回生発電が行われる。

偶数段モータジェネレータ２４の発電時には、エンジントルクを入力軸４１から偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達する。

ＥＶ１シリーズモードは、主にＨＥＶモードにおけるＤレンジ発進時や、ＨＥＶモードにおけるＲレンジでの後進走行時に実施される。

また、ＥＶ１シリーズモードは、ＥＶモードにおけるＥＶ１－ＥＶ２モードからＨＥＶモードにおけるＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン２を始動するモードとしても実施される。

１６）ＥＶ２シリーズモード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。このモードは、偶数段モータジェネレータ２４を用いて車両１が走行するモードであって、エンジントルクにて奇数段モータジェネレータ２３が発電をするモードである。

第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は中立位置、第３のドグクラッチ５４は２速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ２シリーズモードでは、車両１の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を介して出力軸４４に伝達される。

車両１の減速時には、駆動輪４Ｌ、４Ｒの回転力がディファレンシャル装置２２から出力軸４４、２速ギヤ対４６および偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４の回生発電が行われる。

奇数段モータジェネレータ２３の発電時には、エンジントルクを入力軸４１から奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達する。

また、ＥＶ２シリーズモードは、ＥＶモードにおけるＥＶ１－ＥＶ２モードからＨＥＶモードにおけるＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モードまたはＨＥＶモードにおけるＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ２モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン２を始動するモードとしても実施される。

１７）ＥＶ３シリーズモード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。このモードは、奇数段モータジェネレータ２３を用いて車両１が走行するモードであって、エンジントルクにて偶数段モータジェネレータ２４が発電をするモードである。

第１のドグクラッチ５２は偶数段位置、第２のドグクラッチ５３は３速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は中立位置にある。

ＥＶ３シリーズモードでは、車両１の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクが奇数段中間軸４２から３速ギヤ対４７を介して出力軸４４に伝達される。

車両１の減速時には、駆動輪４Ｌ、４Ｒの回転力がディファレンシャル装置２２から出力軸４４、３速ギヤ対４７および奇数段中間軸４２を介して奇数段モータジェネレータ２３に伝達され、奇数段モータジェネレータ２３の回生発電が行われる。

また、ＥＶ３シリーズモードは、ＥＶモードにおけるＥＶ２－ＥＶ３モードからＨＥＶモードにおけるＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モードまたはＨＥＶモードにおけるＨＥＶ４－ＥＶ３－ＥＶ４モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン２を始動するモードとしても実施される。

１８）ＥＶ４シリーズモード
ＨＥＶモードであり、シフトレバー５９のシフトポジションがＤレンジにある場合のモードである。このモードは、偶数段モータジェネレータ２４を用いて車両１が走行するモードであって、エンジントルクにて奇数段モータジェネレータ２３が発電をするモードである。

第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は中立位置、第３のドグクラッチ５４は４速段を成立させる位置に切替えられている。

ＥＶ４シリーズモードでは、車両１の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクが偶数段中間軸４３から４速ギヤ対４８を介して出力軸４４に伝達される。

車両１の減速時には、駆動輪４Ｌ、４Ｒの回転力がディファレンシャル装置２２から出力軸４４、４速ギヤ対４８および偶数段中間軸４３を介して偶数段モータジェネレータ２４に伝達され、偶数段モータジェネレータ２４の回生発電が行われる。

ＥＶ４シリーズモードは、ＥＶモードにおけるＥＶ３－ＥＶ４モードからＨＥＶモードにおけるＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ４モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン２を始動するモードとしても実施される。

以上のように構成されたエンジン２と変速機３の制御部３０が実行する変速制御を図４のタイミングチャートに基づいて説明する。
図４のタイミングチャートは、ＨＥＶモード時において１速段から２速段に変速される際の変速制御のタイミングチャートである。

図４のタイミングチャートにおいて、上から順番に、回転数（エンジン２、奇数段モータジェネレータ２３（ＭＧ１で示す）および偶数段モータジェネレータ２４（ＭＧ２で示す）の回転数（回転速度））、車速、トルク（ドライバ要求トルク、エンジントルク、モータトルク）、第１のドグクラッチ５２の切替位置、第２のドグクラッチ５３の切替位置、第３のドグクラッチ５４の切替位置を表しており、横軸は、時間の経過を表している。なお、回転数に関しては、変化の状態を示すものであって、それぞれ具体的な値を示すものではない。

図４のタイミングチャートにおいて、車速およびドライバ要求トルクは、実線で示し、エンジン回転数とエンジントルクは破線で示している。また、図４のタイミングチャートにおいて、奇数段モータジェネレータ２３の回転数とモータトルクは、一点鎖線で示し、偶数段モータジェネレータ２４の回転数とモータトルクは、二点鎖線で示している。

時刻ｔ０において、車両１は、ＨＥＶモードにて１速で低速走行している。このとき、第１のドグクラッチ５２は奇数段位置、第２のドグクラッチ５３は、１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４は、２速段を成立させる位置に切替えられており、走行モードは、ＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モードである。

このとき、エンジン２の駆動力は、奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を経由して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。また、奇数段モータジェネレータ２３の駆動力が１速ギヤ対４５を経由して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達可能とされ、偶数段モータジェネレータ２４の駆動力が２速ギヤ対４６を経由して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達可能とされている。

時刻ｔ１で運転者がアクセルペダル６０を踏み込むと、エンジン２の駆動力が大きくなってエンジン２の回転速度と車速が上昇する。つまり、車両１が加速する。車両１が加速された後に時刻ｔ２で変速が開始される。つまり、ＨＣＵ１０は、ＥＣＵ１１に指令を行い、ＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モードへの移行を開始する。

ＥＣＵ１１は、時刻ｔ２においてＨＣＵ１０からの指令に基づいてエンジン２のトルクを制御して、エンジントルクがゼロに近づくように低下させる。

ＨＣＵ１０は、エンジン２のトルク低下を開始するのと同時に、奇数段インバータ１４に指令を行い、奇数段インバータ１４によって奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクを増加させ、エンジントルクの低下を補う。つまり、エンジントルクの低下分だけモータトルクを増加させる。

エンジントルクがゼロになったら（時刻ｔ３）、ＨＣＵ１０は、ＴＣＵ１２に指令を行い、第１のドグクラッチ５２を奇数段位置から中立位置に切替える。また、ＨＣＵ１０は、ＴＣＵ１２に指令を行い、同時に、第３のドグクラッチ５４を２速段が成立した位置から中立位置に切替える。

第１のドグクラッチ５２を奇数段位置から中立位置に切替える際に、エンジントルクがゼロであるため、第１のドグクラッチ５２を奇数段位置から中立位置に円滑に切替えることができる。

同様に、第３のドグクラッチ５４を２速段が成立した位置から中立位置に切替える際に、偶数段モータジェネレータ２４の出力軸４４に作用する駆動力をゼロとするため、第３のドグクラッチ５４を２速段が成立した位置から中立位置に円滑に切替えることができる。

なお、エンジン２の駆動力の所定値は、ゼロである。なお、この所定値はゼロに限定されるものではなく、ゼロの近似値であってもよい。

第３のドグクラッチ５４が中立位置に切替えられた後、ＨＣＵ１０は、偶数段インバータ１５に指令を行い、入力軸４１の回転数（回転速度）と偶数段中間軸４３の回転数（回転速度）が一致（同期）するように偶数段インバータ１５のモータトルクを制御する。

この時、入力軸４１の回転数はエンジントルクによって制御され、偶数段中間軸４３の回転数は偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクによって制御される。

ここで、モータジェネレータのトルク応答性は、エンジン２のトルク応答性よりも高いので、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクを制御し、偶数段モータジェネレータ２４の回転数をエンジン２の回転数、すなわち、入力軸４１の回転数に近づけることにより、入力軸４１の回転数と偶数段中間軸４３の回転数を同期させる制御を実施する。

具体的には、２速のギヤ比で回転していた偶数段中間軸４３を偶数段モータジェネレータ２４にて回転駆動して、偶数段中間軸４３の回転速度を上昇させる。

これにより、入力軸４１の回転数と偶数段中間軸４３の回転数を短時間で同期させることができる。

入力軸４１は、エンジン２のクランク軸２Ｓと同軸に配置されて接続されており、入力軸４１の回転数は、エンジン２の回転数と同一である。ＨＣＵ１０は、エンジン２のクランク軸２Ｓの回転数を検出するクランク角センサ６１（図１参照）からの検出情報に基づいてエンジン２の回転数を検出する。

また、偶数段中間軸４３の回転数は、偶数段モータジェネレータ２４の回転数から算出できる。具体的には、偶数段モータジェネレータ２４の駆動力は、偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａおよび偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂによって減速されて偶数段中間軸４３に伝達される。

これにより、偶数段中間軸４３の回転数は、偶数段モータジェネレータ２４の回転数と偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａおよび偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂの減速比（ギヤ比）によって算出できる。

これと同様に奇数段中間軸４２の回転数も奇数段モータジェネレータ２３の回転数と奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａおよび奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂの減速比によって算出できる。

入力軸４１の回転数と偶数段中間軸４３の回転数が同期したら（時刻ｔ４）、ＨＣＵ１０は、ＴＣＵ１２に指令を行い、第１のドグクラッチ５２を中立位置から偶数段位置に切替える。

次いで、第３のドグクラッチ５４のドグ歯５４Ａを２速出力ギヤ４６Ｂのドグ歯４６Ｇに噛み合わせるために、ＨＣＵ１０は、出力軸４４の回転数に２速出力ギヤ４６Ｂの回転数が同期するように偶数段インバータ１５に指令を行い、エンジン２よりもトルク応答性が高い偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクを制御する。

具体的には、入力軸４１の回転数と同期して一体回転することになった偶数段中間軸４３の回転数を偶数段モータジェネレータ２４にて低下させて、偶数段中間軸４３を出力軸４４と同期させる。

ここで、出力軸４４の回転数は、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクによって制御されている。そして、２速出力ギヤ４６Ｂの回転数は、エンジントルクおよび偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクによって制御される。

時刻ｔ２から、奇数段モータジェネレータ２３の駆動力は、奇数段中間軸４２から１速ギヤ対４５を介して出力軸４４に伝達されており、車両１の加速は途切れることなく継続されている。

なお、この状態では、出力軸４４の回転数、１速ギヤ対４５の回転数および３速ギヤ対４７の回転数は、奇数段モータジェネレータ２３の回転数、奇数段モータ駆動ギヤ５０Ａおよび奇数段モータ従動ギヤ５０Ｂの減速比、１速ギヤ対４５および３速ギヤ対４７の変速比（ギヤ比）から算出できる。

また、偶数段モータジェネレータ２４の駆動力は、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６または４速ギヤ対４８に伝達される。

これにより、２速出力ギヤ４６Ｂの回転数と４速出力ギヤ４８Ｂの回転数は、偶数段モータジェネレータ２４の回転数、偶数段モータ駆動ギヤ５１Ａおよび偶数段モータ従動ギヤ５１Ｂの減速比、２速ギヤ対４６および４速ギヤ対４８の変速比（ギヤ比）から算出できる。

出力軸４４の回転数と２速出力ギヤ４６Ｂの回転数が一致したら（時刻ｔ５）、ＨＣＵ１０は、第３のドグクラッチ５４を２速出力ギヤ４６Ｂ側に切替え、２速出力ギヤ４６Ｂを出力軸４４に連結する。

これにより、エンジン２の駆動力と偶数段モータジェネレータ２４の駆動力を出力軸４４に作用させることが可能となる。つまり、エンジン２の駆動力伝達経路で考えた場合、変速機３の状態は、１速段から２速段への変速が完了した状態となる。

つまり、時刻ｔ５では、奇数段モータジェネレータ２３は、ギヤ比の大きい１速ギヤ対４５によって奇数段中間軸４２から出力軸４４に駆動力を伝達しているで、奇数段モータジェネレータ２３の回転数が偶数段モータジェネレータ２４の回転数よりも大きな値となる。そして、出力軸４４の回転数と２速出力ギヤ４６Ｂの回転数は一致した状態となる。

エンジン２の駆動力伝達経路に関し、１速段から２速段への変速が完了すると、第１のドグクラッチ５２が偶数段位置、第２のドグクラッチ５３が１速段を成立させる位置、第３のドグクラッチ５４が２速段を成立させる位置に切替えられているので、エンジン２の駆動力は、偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を経由して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

また、１速段から２速段への変速が完了したら（時刻ｔ５）、ＨＣＵ１０は、ＥＣＵ１１に指令を行いＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モードの制御を開始し、ＥＣＵ１１はエンジンの駆動力を上昇制御する。さらに、ＨＣＵ１０は、奇数段インバータ１４と偶数段インバータ１５に指令を行い、奇数段モータジェネレータ２３と偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクを減少させる。これにより、ＨＥＶ２－ＥＶ１－ＥＶ２モードへの移行が完了する。

ここで、１速ギヤ対４５は３速ギヤ対４７よりも変速比が大きい。このため、１速段から２速段への変速の完了後に第２のドグクラッチ５３によって１速出力ギヤ４５Ｂを出力軸４４に連結した状態を維持すると、奇数段モータジェネレータ２３によるモータアシスト時に、１速ギヤ対４５を経由してモータトルクを駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達したときの奇数段モータジェネレータ２３や奇数段中間軸４２の回転数が３速ギヤ対４７を経由したときの回転数よりも高くなる。

このため、モータアシスト時に１速ギヤ対４５を経由したときの奇数段モータジェネレータ２３の損失が３速ギヤ対４７を経由したときの奇数段モータジェネレータ２３の損失よりも大きくなる。

このため、ＨＣＵ１０は、奇数段モータジェネレータ２３の損失を低減するための処理を実施する。

具体的には、時刻ｔ５から車両１がさらに加速され奇数段中間軸４２等の回転数が上昇し、所定の回転数（閾値）に達すると（時刻ｔ６）、ＨＣＵ１０は、ＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モードへの移行を開始し、ＴＣＵ１２を制御することにより、第２のドグクラッチ５３を１速側から中立位置に切替える。

図４に示す例では、時刻ｔ６となる以前（閾値に達する以前）に奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクは減少させられているので、容易に第２のドグクラッチ５３を１速側から中立位置に切替えることができる。なお、時刻ｔ６において奇数段モータジェネレータ２３がモータアシストまたは発電のためのトルクを発生させている場合には、ＨＣＵ１０は、奇数段インバータ１４に指令を行い、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクを減少させる。

次いで、第２のドグクラッチ５３のドグ歯５３Ｂを３速出力ギヤ４７Ｂのドグ歯４７Ｇに噛み合わせるために、ＨＣＵ１０は、出力軸４４の回転数に３速出力ギヤ４７Ｂの回転数が一致するように奇数段モータジェネレータ２３に指令を行い、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクを制御する。具体的には、１速ギヤ対４５を介して高速回転している奇数段中間軸４２の回転速度を奇数段モータジェネレータ２３にて低下させて、３速出力ギヤ４７Ｂの回転数を出力軸４４と同期させる。

出力軸４４の回転数と３速出力ギヤ４７Ｂの回転数が一致すると（時刻ｔ７）、ＨＣＵ１０は、第２のドグクラッチ５３を３速出力ギヤ４７Ｂ側に切替え、３速出力ギヤ４７Ｂを出力軸４４に連結する。

時刻ｔ６～時刻ｔ７の間は、奇数段中間軸４２を介する駆動力伝達はできないが、このとき、第１のドグクラッチ５２が偶数段位置、第３のドグクラッチ５４が２速段を成立させる位置に切替えられているので、エンジン２の駆動力は偶数段中間軸４３から２速ギヤ対４６を経由して駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達され、車両１は加速を継続することができる。

つまり、エンジン２から駆動輪４Ｌ、４Ｒにエンジントルクが伝達される駆動力伝達経路は、２速段に維持される。

このようにしてＨＥＶ１－ＥＶ１－ＥＶ２モードからＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モードへの移行が完了される。

ＨＥＶ２－ＥＶ３－ＥＶ２モードからＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ２モードへの移行や、ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ２モードからＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ４モードへの移行、すなわち、２速から３速への移行、および、ＨＥＶ３－ＥＶ３－ＥＶ４モードからＨＥＶ４－ＥＶ３－ＥＶ４モードへの移行、すなわち、３速段から４速段への移行も同様の変速制御を実施するので、説明は省略する。

以上、本実施例の車両１の変速機３は、エンジン２の駆動力が伝達される入力軸４１と、入力軸４１の外側に位置して入力軸４１と同軸上に設けられ、入力軸４１と相対回転自在な奇数段中間軸４２と、入力軸４１の外側に位置して入力軸４１と同軸上で、かつ、奇数段中間軸４２と入力軸の軸方向で対向して設けられ、入力軸４１と相対回転自在な偶数段中間軸４３と、奇数段中間軸４２および偶数段中間軸４３と平行に設置され、駆動輪３２Ｌ、３２Ｒに駆動力を伝達する出力軸４４とを備えている。

また、変速機３は、奇数段中間軸４２と駆動力を伝達可能に接続された奇数段モータジェネレータ２３と、偶数段中間軸４３と駆動力を伝達可能に接続された偶数段モータジェネレータ２４とを備えている。

さらに、変速機３は、奇数段中間軸４２と出力軸４４とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる１速ギヤ対４５および３速ギヤ対４７と、偶数段中間軸４３および出力軸４４とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる２速ギヤ対４６および４速ギヤ対４８とを備えている。

また、本実施例の制御部３０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合には、エンジントルクをゼロまで減少させ、減少したエンジントルクを補うように１速ギヤ対４５および３速ギヤ対４７を有する奇数段中間軸４２の奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクを増加させ、奇数段から偶数段に移行される偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数を同期させる。

一方、偶数段から奇数段に変速を行う場合には、エンジントルクをゼロまで減少させ、減少したエンジントルクを補うように２速ギヤ対４６および４速ギヤ対４８を有する偶数段中間軸４３の偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクを増加させ、偶数段から奇数段に移行される奇数段中間軸４２の回転数と入力軸４１の回転数を同期させる。

これにより、デュアルクラッチ式のように複数のクラッチを用いることなく、変速を円滑に行うことができ、変速機３の小型化を図ることができるとともに、変速機３の製造コストを低減できる。

また、奇数段から偶数段に変速するときに、奇数段モータジェネレータ２３のモータトルクでエンジントルクを補い、偶数段から奇数段に変速するときに、偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクでエンジントルクを補うので、変速時にトルク抜けが発生することを防止でき、車両１の加速性能の低下が生じることや、車両１の加速時に運転手に違和感を与えることを防止できる。

また、奇数段から偶数段に変速する際に偶数段モータジェネレータ２４で入力軸４１と偶数段中間軸４３の同期制御を行い、偶数段から奇数段に変速する際に奇数段モータジェネレータ２３で入力軸４１と奇数段中間軸４２の同期制御を行うので、シンクロ機構等の構成の複雑な同期装置を用いることを不要にでき、変速機３の簡素化と低コスト化を図ることができる。

また、変速時にエンジントルクを減少させるので、変速中にエンジン２の回転変動による外乱が小さくでき、エンジン２よりもトルク応答性が高い奇数段モータジェネレータ２３および偶数段モータジェネレータ２４によって、入力軸４１と奇数段中間軸４２の同期をより短時間で実現できるとともに、入力軸４１と偶数段中間軸４３の同期をより短時間で実現できる。

また、本実施例の変速機３は、中立位置と、入力軸４１と奇数段中間軸４２とを連結する奇数段位置と、入力軸４１と偶数段中間軸４３とを連結する偶数段位置とに切替えられる第１のドグクラッチ５２を備えている。

また、本実施例の制御部３０は、エンジントルクがゼロまで減少したら、第１のドグクラッチ５２を奇数段位置から中立位置に切替え、次いで、奇数段から偶数段に移行される偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数の同期制御を実施する。

そして、偶数段中間軸４３の回転数と入力軸４１の回転数が同期したら、第１のドグクラッチ５２を中立位置から偶数段位置に切替える。

一方、制御部３０は、エンジントルクがゼロまで減少したら、第１のドグクラッチ５２を偶数段位置から中立位置に切替え、次いで、偶数段から奇数段に移行される奇数段中間軸４２の回転数と入力軸４１の回転数の同期制御を実施する。

そして、奇数段中間軸４２の回転数と入力軸４１の回転数が同期したら、第１のドグクラッチ５２を中立位置から奇数段位置に切替える。

これにより、シンクロ機構のような構成の複雑な同期装置を不要にして、シンクロ機構よりも簡素な構成の第１のドグクラッチ５２によって変速を行うことができる。このため、変速機３を簡素化できるとともに、変速機３の製造コストを低減できる。

また、本実施例の１速ギヤ対４５および３速ギヤ対４７は、奇数段中間軸４２と一体回転自在に設けられた１速入力ギヤ４５Ａおよび３速入力ギヤ４７Ａと、出力軸４４と相対回転自在に設けられ、１速入力ギヤ４５Ａおよび３速入力ギヤ４７Ａに噛み合う１速出力ギヤ４５Ｂおよび３速出力ギヤ４７Ｂとを有する。

また、本実施例の２速ギヤ対４６および４速ギヤ対４８は、偶数段中間軸４３と一体回転自在に設けられた２速入力ギヤ４６Ａおよび４速入力ギヤ４８Ａと、出力軸４４と相対回転自在に設けられ、２速入力ギヤ４６Ａおよび４速入力ギヤ４８Ａにそれぞれ噛み合う２速出力ギヤ４６Ｂおよび４速出力ギヤ４８Ｂとを有する。

また、本実施例の変速機３は、１速出力ギヤ４５Ｂまたは３速出力ギヤ４７Ｂを出力軸４４に連結して出力軸４４と一体回転することにより、奇数段の変速段を成立させる第２のドグクラッチ５３を有する。

これに加えて、本実施例の変速機３は、２速出力ギヤ４６Ｂまたは４速出力ギヤ４８Ｂを出力軸４４に連結して出力軸４４と一体回転することにより、偶数段の変速段を成立させる第３のドグクラッチ５４とを有する。

また、本実施例の制御部３０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２が中立位置から偶数段位置に切替えられたら、２速出力ギヤ４６Ｂまたは４速出力ギヤ４８Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御を実施し、２速出力ギヤ４６Ｂまたは４速出力ギヤ４８Ｂの回転数と出力軸４４の回転数が同期したら、第３のドグクラッチ５４によって２速出力ギヤ４６Ｂまたは４速出力ギヤ４８Ｂを出力軸４４に連結する。

これに加えて、本実施例の制御部３０は、偶数段から奇数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２が中立位置から奇数段位置に切替えられたら、１速出力ギヤ４５Ｂまたは３速出力ギヤ４７Ｂの回転数と出力軸４４の回転数の同期制御を実施し、１速出力ギヤ４５Ｂまたは３速出力ギヤ４７Ｂの回転数と出力軸４４の回転数が同期したら、第２のドグクラッチ５３によって１速出力ギヤ４５Ｂまたは３速出力ギヤ４７Ｂを出力軸４４に連結する。

このように、第１のドグクラッチ５２が奇数段位置または偶数段位置に切替えられた後に、第２のドグクラッチ５３または第３のドグクラッチ５４により１速出力ギヤ４５Ｂから４速出力ギヤ４８Ｂのいずれか１つを出力軸４４に連結することにより、車両１のドライバビリティが悪化することを防止し、車両１の加速を損なうことなく変速を実行できる。

具体的には、例えば、第１のドグクラッチ５２を中立位置から偶数段位置に切替える前に、第３のドグクラッチ５４によって２速出力ギヤ４６Ｂを出力軸４４に連結すると、偶数段モータジェネレータ２４の駆動力が駆動輪４Ｌ、４Ｒに伝達される。

その後、入力軸４１と偶数段中間軸４３を第１のドグクラッチ５２によって連結するために、偶数段モータジェネレータ２４を制御して入力軸４１と偶数段中間軸４３の回転数を同期させると、同期を行うための偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクの変化が偶数段中間軸４３から２速出力ギヤ４６Ｂを介して出力軸４４に伝達される。

これにより、入力軸４１と偶数段中間軸４３の同期制御時において、車両１に偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクに応じた加減速が発生し、車両１のドライバビリティが悪化する。

本実施例の制御部３０は、第１のドグクラッチ５２が奇数段位置または偶数段位置に切替えられた後に、第２のドグクラッチ５３または第３のドグクラッチ５４により１速出力ギヤ４５Ｂから４速出力ギヤ４８Ｂのいずれか１つを出力軸４４に連結することにより、入力軸４１と奇数段中間軸４２の同期制御時または、入力軸４１と偶数段中間軸４３の同期制御時において、車両１に奇数段モータジェネレータ２３または偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクに応じた加減速が発生することを防止できる。

この結果、車両１のドライバビリティが悪化することを防止でき、車両１の加速を損なうことなく変速を実行できる。

また、本実施例の制御部３０は、奇数段から偶数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２を中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで第３のドグクラッチ５４を中立位置に切替える。

これに加えて、偶数段から奇数段に変速を行う場合に、第１のドグクラッチ５２を中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで第２のドグクラッチ５３を中立位置に切替える。

これにより、第２のドグクラッチ５３または第３のドグクラッチ５４により１速出力ギヤ４５Ｂから４速出力ギヤ４８Ｂのいずれか１つを出力軸４４に連結された状態で第１のドグクラッチ５２が奇数段位置または偶数段位置に切替えられることを防止できる。

このため、第１のドグクラッチ５２が奇数段位置または偶数段位置に切替えられる際の入力軸４１と奇数段中間軸４２の同期制御時または、入力軸４１と偶数段中間軸４３の同期制御時において、車両１に奇数段モータジェネレータ２３または偶数段モータジェネレータ２４のモータトルクに応じた加減速が発生することを防止できる。

また、本実施例の変速機３は、第１のドグクラッチ５２に加えて、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４を有するので、シンクロ機構のような構成の複雑な同期装置を全て不要にして、シンクロ機構よりも簡素な構成の第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４によって変速を行うことができる。

このため、変速機３をより効果的に簡素化できるとともに、変速機３の製造コストをより効果的に低減できる。

また、第１のドグクラッチ５２は、例えば、入力軸４１の回転数と奇数段中間軸４２の回転数が同期したときに入力軸４１の回転数と奇数段中間軸４２とを素早く、かつ円滑に連結できる。

これに加えて、第１のドグクラッチ５２、第２のドグクラッチ５３および第３のドグクラッチ５４は、簡素な構成を有するので、耐久性を向上でき、長期間にわたって使用できる。

また、本実施例の制御部３０は、変速時にエンジン２の吸気量を調整するスロットルバルブを閉じることにより、エンジン２の駆動力を減少させる。

これにより、変速時にエンジントルクをゼロにして変速中にエンジン２の回転変動による外乱を小さくでき、奇数段モータジェネレータ２３または偶数段モータジェネレータ２４によって入力軸４１と奇数段中間軸４２、または入力軸４１と偶数段中間軸４３を同期させることができる。

また、変速の完了時にスロットルバルブを開くことにより、エンジン２を素早く復帰させ、エンジントルクを変速機３に伝達することができ、車両１のドライバビリティが悪化することを防止できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...ハイブリッド車両、２...エンジン（内燃機関）、３...変速機、１０...ＨＣＵ（制御部）、１１...ＥＣＵ（制御部）、１２...ＴＣＵ（制御部）、１４...奇数段インバータ（制御部）、１５...偶数段インバータ（制御部）、２３...奇数段モータジェネレータ（奇数段回転電機）、２４...モータジェネレータ（偶数段回転電機）、３０...制御部、４１...入力軸、４２...奇数段中間軸、４３...偶数段中間軸、４４...出力軸、４５...１速ギヤ対（奇数段ギヤ対）、４５Ａ...１速入力ギヤ（奇数段中間軸側ギヤ）、４５Ｂ...１速出力ギヤ（奇数段出力軸側ギヤ）、４６...２速ギヤ対（偶数段ギヤ対）、４６Ａ...２速入力ギヤ（偶数段中間軸側ギヤ）、４６Ｂ...２速出力ギヤ（偶数段出力軸側ギヤ）、４７...３速ギヤ対（奇数段ギヤ対）、４７Ａ...３速入力ギヤ（奇数段中間軸側ギヤ）、４７Ｂ...３速出力ギヤ（奇数段出力軸側ギヤ）、４８...４速ギヤ対（偶数段ギヤ対）、４８Ａ...４速入力ギヤ（偶数段中間軸側ギヤ）、４８Ｂ...４速出力ギヤ（偶数段出力軸側ギヤ）、５２...第１のドグクラッチ（第１の切替部材）、５３...第２のドグクラッチ（第２の切替部材）、５４...第３のドグクラッチ（第３の切替部材）

Claims

内燃機関の駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機を有し、
前記変速機は、
前記内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上に設けられ、前記入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、
前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上で、かつ、前記奇数段中間軸と前記入力軸の軸方向で対向して設けられ、前記入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、
前記奇数段中間軸および前記偶数段中間軸と平行に設置され、前記駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、
前記奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、
前記偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、
前記奇数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、
前記偶数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関と前記変速機を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
奇数段および偶数段のいずれか一方から奇数段および偶数段のいずれか他方に変速を行う際に、前記内燃機関の駆動力を所定値まで減少させ、前記内燃機関の駆動力を補うように現在の変速段が成立している前記奇数段ギヤ対を有する前記奇数段中間軸の前記奇数段回転電機、または前記偶数段ギヤ対を有する前記偶数段中間軸の前記偶数段回転電機の駆動力を増加させ、
現在の変速段から次の変速段に移行される前記奇数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数、または前記偶数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数とを同期させる変速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。
前記変速機は、
中立位置と、前記入力軸と前記奇数段中間軸とを連結する奇数段位置と、前記入力軸と前記偶数段中間軸とを連結する偶数段位置とに切替えられる第１の切替部材を備えており、
前記制御部は、
前記内燃機関の駆動力が前記所定値まで減少したら、前記第１の切替部材を現在の変速段を成立している前記奇数段位置および前記偶数段位置のいずれか一方から前記中立位置に切替え、
次いで、現在の変速段から次の変速段に移行される前記奇数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数、または前記偶数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数の同期制御を実施し、前記奇数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数、または前記偶数段中間軸の回転数と前記入力軸の回転数が同期したら、前記第１の切替部材を前記中立位置から次の変速段を成立させる前記奇数段位置または前記偶数段位置に切替え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。
前記奇数段ギヤ対は、前記奇数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の奇数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の奇数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の奇数段出力軸側ギヤとを有し、
前記偶数段ギヤ対は、前記偶数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の偶数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の偶数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の偶数段出力軸側ギヤとを有し、
前記変速機は、
前記複数の奇数段出力軸側ギヤのいずれか１つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、奇数段の変速段を成立させる第２の切替部材と、
前記複数の偶数段出力軸側ギヤのいずれか１つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、偶数段の変速段を成立させる第３の切替部材とを有し、
前記制御部は、
奇数段から偶数段に変速を行う場合に、前記第１の切替部材が前記中立位置から前記偶数段位置に切替えられたら、前記複数の偶数段出力軸側ギヤのうち、変速後の偶数段を成立する偶数段出力軸側ギヤの回転数と前記出力軸の回転数の同期制御を実施し、前記偶数段出力軸側ギヤの回転数と前記出力軸の回転数が同期したら、前記第３の切替部材によって前記偶数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結し、
偶数段から奇数段に変速を行う場合に、前記第１の切替部材が前記中立位置から前記奇数段位置に切替えられたら、前記複数の奇数段出力軸側ギヤのうち、変速後の奇数段を成立する前記奇数段出力軸側ギヤの回転数と前記出力軸の回転数の同期制御を実施し、奇数段出力軸側ギヤと前記出力軸が同期したら、前記第２の切替部材によって前記奇数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御部は、
奇数段から偶数段に変速を行う場合に、前記第１の切替部材を前記中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで前記第３の切替部材を中立位置に切替え、
偶数段から奇数段に変速を行う場合に、前記第１の切替部材を前記中立位置に切替えるタイミングと同じタイミングで前記第２の切替部材を中立位置に切替えることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記第１の切替部材、前記第２の切替部材および前記第３の切替部材がドグクラッチから構成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御部は、変速時に前記内燃機関の吸気量を調整するスロットルバルブを閉じることにより、前記内燃機関の駆動力を減少させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。