JP5530829B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関、電動機及び自動変速機を備えたハイブリッド車両に関する。

従来、エンジン（内燃機関）とモータ（電動機）とを駆動源とし、２つの入力軸を備えたデュアルクラッチ式自動有段変速機の片方の入力軸に電動機が接続されたハイブリッド車両が知られている（特許文献１）。

このハイブリッド車両では、モータを駆動又は回生することによって、モータが接続された入力軸の回転数と変速機の出力軸を介して入力軸に伝達される回転数との差を所定の値以下にして（以下、「回転数合わせ」という）から、モータが接続された入力軸の変速段の切り替えを行なうことで、クラッチの摩耗を抑制している。

特開２０１０−３６７８１号公報

しかしながら、モータの電源である蓄電装置の蓄電量によっては、モータによる回転数合わせを行なうことによって、蓄電装置が損傷する可能性がある。例えば、蓄電量が上限に近いときには、回転数を下げるためにモータを回生すると、蓄電装置の蓄電量が増加することで蓄電装置の過充電により蓄電装置が損傷する可能性がある。また、蓄電量が下限に近いときには、回転数を上げるためにモータを駆動すると、蓄電装置の蓄電量が減ることで蓄電装置の過放電により蓄電装置が損傷する可能性がある。

上記の特許文献１には、蓄電装置の蓄電量が上限又は下限に近いときの回転数合わせに関して開示されていない。

そこで、本発明では、蓄電装置の蓄電量が上限又は下限に近いことによって電動機による回転数合わせができないときでも、蓄電装置の損傷を発生させないようにプレシフト又は変速をして、走行に影響を与えないハイブリッド車両を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する変速機と、
前記電動機に給電するための蓄電装置と、
前記蓄電装置の蓄電量に応じて、前記変速機、前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御手段とを備え、
前記変速機は、
前記電動機の駆動力及び前記内燃機関の駆動力が入力される第１入力軸と、
前記内燃機関の駆動力が入力される第２入力軸と、
前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ又はＧ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と、
前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と噛合する複数の従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）が固定され、前記駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
前記内燃機関の駆動力の全部を前記第１入力軸に伝達する伝達状態、前記内燃機関の駆動力の一部を摩擦力により前記第１入力軸に伝達する伝達過渡状態、及び伝達しない開放状態を有する第１伝達手段と、
前記内燃機関の駆動力を前記第２入力軸に伝達する伝達状態、及び伝達しない開放状態を有する第２伝達手段と、
前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の全部を前記出力軸に伝達する伝達状態、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の一部を摩擦力により前記出力軸に伝達する伝達過渡状態、及び前記第１入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第３伝達手段と、
前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に連結することで、前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達する伝達状態、及び前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第４伝達手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）が回転駆動しているときに、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つの駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するとき、
前記蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合には、前記第１入力軸の回転数が前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数になるように前記電動機を作動して、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第１の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記電動機の作動を停止し、前記第１伝達手段又は前記第３伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけること、或いは、前記第１入力軸の回転抵抗力によって前記第１入力軸の回転数が低下することにより、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
前記第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の切り替え、又は前記第１伝達手段の伝達状態と開放状態との切り替えを、当該車両の駆動力を決定する変数の値に応じて行なうものであり、
前記第１伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段、前記第３伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力、及び前記第１入力軸に入力された前記電動機の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記出力軸が回転駆動しているとき、前記第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）は、前記変数の値が増大して第１閾値以上になったとき、その時点で連結されている駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）から他の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられ、前記変数の値が減少して、前記第１閾値より小さい第２閾値以下になったとき、前記他の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）から前記第１閾値以上になる前の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられ、
前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を開放状態とし、前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を伝達状態として、前記第１入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記出力軸が回転駆動しているとき、前記第１伝達手段は、前記変数の値が増大して第３閾値以上になったとき、伝達状態から開放状態へ切り替えられ、前記第３閾値以上になる前に前記第１入力軸に連結されていた前記駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）と同じ駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）が前記第１入力軸に連結されている場合に、前記変数の値が減少して前記第３閾値より小さい第４閾値以下になったとき、開放状態から伝達状態へ切り替えられ、
前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記蓄電量が前記下限値と前記上限値との間の値である場合よりも、前記第１閾値と前記第２閾値との差及び前記第３閾値と前記第４閾値との差を共に大きくすることを特徴とする（第１発明）。

本発明によれば、制御手段は次のように動作する。

まず、第１及び第３伝達手段を開放状態、第２及び第４伝達手段を伝達状態として、第２入力軸に入力された内燃機関の駆動力により出力軸に固定された従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）が回転しているときに、該駆動ギアのいずれか１つ（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を第１入力軸に連結するとき、
蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合には、第１入力軸の回転数が第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数になるように電動機を作動させる。そして、第１入力軸の回転数と第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第１の所定値以下になったとき、第３伝達手段を伝達状態として第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結する。

上記のように電動機を作動させる、すなわち、電動機に給電することで回転数を増加させ、或いは回生発電させて回転数を減少させることにより、第１入力軸の回転数と第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差を第１の所定値以下にしてから、第３伝達手段を伝達状態にすることで、第３伝達手段の摩耗が抑えられる。

また、蓄電装置の蓄電量が所定の上限値以上又は所定の下限値以下の場合には、電動機を停止して、第１伝達手段又は第３伝達手段を伝達過渡状態にしたときに発生する摩擦力によって第１入力軸の回転数を第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけること、或いは、第１入力軸の回転抵抗力によって第１入力軸の回転数を低下することにより、第１入力軸の回転数と第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、第３伝達手段を伝達状態として第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結する。このとき、第１伝達手段が開放状態のままであればプレシフトとなり、第１伝達手段を伝達状態且つ第２伝達手段を開放状態とすれば変速段の切り替え（変速）となる。

これにより、蓄電装置の過放電又は過充電の発生を抑えるために電動機を停止しているときでも、蓄電装置が損傷しないようにプレシフト又は変速することを可能にしている。

従って、蓄電装置の蓄電量が上限又は下限に近いことによって電動機による回転数合わせができないときでも、蓄電装置の損傷を発生させないようにプレシフト又は変速することができ、走行に影響を与えないハイブリッド車両が実現される。

特に、上記第１発明において、前記制御手段は、前記第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の切り替え、又は前記第１伝達手段の伝達状態と開放状態との切り替えを、当該車両の駆動力を決定する変数の値に応じて行なうものであり、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）は、前記変数の値が増大して第１閾値以上になったとき切り替えられ、前記変数の値が減少して、前記第１閾値より小さい第２閾値以下になったとき、前記第１閾値以上になる前の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられ、前記第１伝達手段は、前記変数の値が増大して第３閾値以上になったとき、伝達状態から開放状態へ切り替えられ、前記第３閾値以上になる前に前記第１入力軸に連結されていた前記駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）と同じ駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）が前記第１入力軸に連結されている場合に、前記変数の値が減少して前記第３閾値より小さい第４閾値以下になったとき、開放状態から伝達状態へ切り替えられ、前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記蓄電量が前記下限値と前記上限値との間の値である場合よりも、前記第１閾値と前記第２閾値との差及び前記第３閾値と前記第４閾値との差を共に大きくしている（これを第２発明という）。

これによれば、制御手段は、第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の切り替え、又は第１伝達手段の伝達状態と開放状態との切り替えを、当該車両の駆動力を決定する変数（例えば、車両の走行速度、要求駆動力、電動機の効率又は電動機の発熱量）の値に応じて行なう。

変数の値が増大して第１閾値以上になったとき、第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）が切り替えられ、変数の値が減少して、第１閾値より小さい第２閾値以下になったとき、第１閾値以上になる前の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられる。

更に、変数の値が増大して第３閾値以上になったとき、第１伝達手段が伝達状態から開放状態へ切り替えられる。第３閾値以上になる前に第１入力軸に連結されていた駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）と同じ駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）が第１入力軸に連結されている場合に、変数の値が減少して、第３閾値より小さい第４閾値以下になったとき、第１伝達手段が開放状態から伝達状態へ切り替えられる。

このようにして、当該車両の駆動力を決定する変数の値が、第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の切り替え、又は第１伝達手段の伝達状態と開放状態との切り替えが発生する境界点付近にあるときに、変数の値の多少の変動によって切り替えが頻繁に発生することを抑制している。

更に、蓄電装置の蓄電量が、所定の上限値以上又は所定の下限値以下の場合には、蓄電装置の蓄電量が、所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合のときよりも、第１閾値と第２閾値との差を大きくし、第３閾値と第４閾値との差を大きくしている。

これによって、電動機による回転数合わせができないときに、第１入力軸と第１入力軸の駆動ギアとの回転数合わせを行なう頻度を下げ、第１伝達手段又は第３伝達手段の摩耗を抑えることができる。

上記第１発明、第２発明又は第４発明（後述）において、前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）は、前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）と噛合うことで決定される変速比の大きさの順に、前記第１入力軸と前記第２入力軸とに交互に配置され、前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のうち前記変速比の大きさの順に隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とが噛合うことで決定される２つの変速比の間の変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）及び前記隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のうちいずれか１つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ又はＧ６ａ）を介して、前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しているとき、前記２つの変速比の間の変速比を前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にしていることが好ましい（第３発明）。

これによれば、蓄電量が所定の下限値以下又は所定の上限値以上の場合には、制御手段は、第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のうち変速比の大きさの順に隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とが噛合うことで決定される２つの変速比の間の変速比を、従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）と、前記隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）とのいずれか１つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ又はＧ６ａ）を介して、第１入力軸又は第２入力軸に入力された駆動力を出力軸に伝達する。ここで、変速比とは出力トルクを入力トルクで除算することによって得られる比である。

このとき、制御手段は、前記２つの変速比の間の変速比を前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）を選択するように第３伝達手段を伝達状態にしている。

従って、第３伝達手段によって第１入力軸の駆動ギアを第１入力軸に連結した状態が維持されることになり、第１入力軸と第１入力軸の駆動ギアとの回転数合わせを行なう頻度を下げ、第１伝達手段又は第３伝達手段の摩耗を抑えることができる。

本発明は、内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する変速機と、
前記電動機に給電するための蓄電装置と、
前記蓄電装置の蓄電量に応じて、前記変速機、前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御手段とを備え、
前記変速機は、
前記電動機の駆動力及び前記内燃機関の駆動力が入力される第１入力軸と、
前記内燃機関の駆動力が入力される第２入力軸と、
前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ又はＧ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と、
前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と噛合する複数の従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）が固定され、前記駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
前記内燃機関の駆動力の全部を前記第１入力軸に伝達する伝達状態、前記内燃機関の駆動力の一部を摩擦力により前記第１入力軸に伝達する伝達過渡状態、及び伝達しない開放状態を有する第１伝達手段と、
前記内燃機関の駆動力を前記第２入力軸に伝達する伝達状態、及び伝達しない開放状態を有する第２伝達手段と、
前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の全部を前記出力軸に伝達する伝達状態、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の一部を摩擦力により前記出力軸に伝達する伝達過渡状態、及び前記第１入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第３伝達手段と、
前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に連結することで、前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達する伝達状態、及び前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第４伝達手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）が回転駆動しているときに、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つの駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するとき、
前記蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合には、前記第１入力軸の回転数が前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数になるように前記電動機を作動して、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第１の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記電動機の作動を停止し、前記蓄電量が前記下限値と前記上限値との間の値である場合よりも早いタイミングで、前記第３伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけること、或いは、前記第１入力軸の回転抵抗力によって前記第１入力軸の回転数が低下することにより、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とすることを特徴とする（第４発明）。

これによれば、蓄電量が所定の下限値以下又は所定の上限値以上の場合には、制御手段は、第３伝達手段の伝達過渡状態における摩擦力によって、第１入力軸の回転数を第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づける。

第３伝達手段の摩擦力によって回転数を近づけるため、電動機を作動させて回転数を近づけるときよりも時間がかかる。このため、蓄電装置の蓄電量が所定の上限値以上又は所定の下限値以下の場合には、蓄電装置の蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合に比べ、第３伝達手段を伝達過渡状態にするタイミングを早める。これによって、変速動作の遅れを抑制している。

従って、蓄電装置の蓄電量が上限又は下限に近いことによって電動機による回転数合わせができないときでも、第３伝達手段の摩擦力によって回転数合わせができ、更に走行に影響を与えないことができる。

上記第１発明から第４発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合に、現時点で前記第２入力軸に連結されている前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にし、且つ前記第１伝達手段を伝達状態にするときは、前記第１伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけることが好ましい（第５発明）。

これによれば、蓄電量が所定の下限値以下又は所定の上限値以上の場合に、現時点で第２入力軸に連結されている第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にし、且つ第１伝達手段を伝達状態にするときは、第１伝達手段の伝達過渡状態（例えば、半クラッチ状態）における摩擦力によって、第１入力軸の回転数を第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づける。

第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を介して出力軸に駆動力を伝達しているときに、第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）より変速比の小さい第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数は、第２入力軸の回転数よりも低い。このとき、第２入力軸の回転数は内燃機関の回転数と等しい。

従って、現時点で第２入力軸に連結されている第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）より変速比の小さい第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を第１入力軸に連結するときは、第１伝達手段を伝達過渡状態にすることによって、内燃機関の回転数よりも低い回転数に第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数を近づけることができる。

これによって、第１入力軸の回転数を第１入力軸の駆動ギアの回転数に近づけるように第１伝達手段の伝達過渡状態の摩擦力を調整することで、蓄電装置の蓄電量が上限又は下限に近いことによって電動機による回転数合わせができないときでも、第１伝達手段の摩擦力によって回転数合わせができる。

上記第１発明から第５発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を伝達状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を開放状態として、前記第１入力軸の駆動ギアのうち変速比の大きい駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）を介して変速された駆動力を前記出力軸に伝達しているとき、前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段を伝達状態とし、前記伝達している駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を選択するように前記第４伝達手段を伝達状態とした後に、前記選択された駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するときに、前記第１伝達手段の開放により、前記第１入力軸の回転抵抗力によって減少していく前記第１入力軸の回転数と、前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が、前記第２の所定値以下になったとき、前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にすることが好ましい（第６発明）。

これによれば、制御手段は、第１入力軸のうち変速比の大きい駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）から、当該駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）より小さい変速比を前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する第２入力軸の駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を選択するように第４伝達手段を伝達状態とした後に、当該選択された駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇｏ５又はＧ７ａ）を第１入力軸に連結する。

このときに、第１伝達手段の開放により、第１入力軸の回転抵抗力によって減少していく第１入力軸の回転数と、出力軸の従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）を介して回転している第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように第３伝達手段を伝達状態にする。

選択された第２入力軸の駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を選択するように第４伝達手段を伝達状態にした直後は、第１入力軸の回転数と連結されていた第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）の回転数とは等しく、時間が経過するにつれ、第１入力軸の回転数は、第１入力軸の回転抵抗力によって回転数が減少していく。

連結されていた第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）より第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の方が変速比が小さいため、出力軸の回転数が同じ場合には、第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数は連結されていた第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）より低くなる。

すなわち、第１伝達手段と第３伝達手段を開放状態にし、第２伝達手段を伝達状態にし、第４伝達手段を伝達状態にすることで選択された第２入力軸の駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を第２入力軸に連結した直後は、第１入力軸の回転数は、第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数より大きい。従って、この第１入力軸の回転数は、第１入力軸の回転抵抗力によって減少していくため、第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づいていく。

このようにして、蓄電装置の蓄電量が上限値又は下限値に近いことによって電動機による回転数合わせができないときでも、第１伝達手段又は第３伝達手段の摩耗を抑えるようにプレシフト又は変速ができる。

上記第１発明から第６発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記蓄電量が前記上限値以上の場合には、前記電動機の駆動力のみによる走行を行なうこと、又は前記第１伝達手段を伝達状態のまま前記内燃機関を停止して前記電動機の駆動力のみによる走行を行なうことが好ましい（第７発明）。

これによれば、制御手段は、蓄電装置の蓄電量が所定の上限値以上の場合には、蓄電装置の蓄電量を減少させるように電動機を動作させるために、電動機の駆動力のみによる走行を行なう。

或いは、第１伝達手段を伝達状態のまま内燃機関を停止して電動機の駆動力のみによる走行を行なう。第１伝達手段が伝達状態のため、電動機は走行するための駆動力と停止した内燃機関を回転させる駆動力とを出力することになり、より多くの蓄電装置の蓄電量を消費することができる。

従って、蓄電装置の蓄電量の上昇を抑え、蓄電装置の損傷を防止している。

上記第７発明において、当該車両の車載機器の電源である第２蓄電装置を備え、前記第２蓄電装置は、前記制御手段による制御下で、前記蓄電装置から供給される電力によって充電可能に構成され、前記制御手段は、前記蓄電量が前記上限値以上の場合には、前記第２蓄電装置に前記蓄電装置から電力を供給することが好ましい（第８発明）。

これによれば、制御手段は、蓄電装置の蓄電量が所定の上限値以上の場合には、第２蓄電装置に蓄電装置から電力を供給する。従って、蓄電装置の蓄電量の上昇を抑え、蓄電量を減少し、蓄電装置の損傷を防止している。

上記第１発明から第８発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下の場合には、前記内燃機関の駆動力によって前記電動機を回転駆動させて前記蓄電装置を充電すること、当該車両の減速時に前記電動機の回生によって前記蓄電装置を充電すること、又は前記内燃機関の停止を禁止することが好ましい（第９発明）。

これによれば、制御手段は、蓄電装置の蓄電量が所定の下限値以下の場合には、内燃機関の駆動力によって電動機を回転させる、すなわち電動機を回生させて蓄電装置を充電する。或いは、当該車両の減速時に電動機の回生によって減速させると共に蓄電装置を充電する。或いは、内燃機関を停止を禁止して、電動機の作動を停止する。従って、蓄電装置の蓄電量の減少を抑え、蓄電量を増加し、蓄電装置の損傷を防止している。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。 ２速段におけるエンジンの駆動力の伝達経路を示す図。 ２速段における３速段プレシフト時のエンジン及びモータの駆動力の伝達経路を示す図。 ３速段におけるエンジンの駆動力の伝達経路を示す図。 ３速段におけるエンジン及びモータの駆動力の伝達経路を示す図。 ４速段におけるエンジンの駆動力の伝達経路を示す図。 ４速段における３速段プレシフト時のエンジン及びモータの駆動力の伝達経路を示す図。 ４速段における５速段プレシフト時のエンジン及びモータの駆動力の伝達経路を示す図。 蓄電池のＳＯＣのゾーン分けを示す説明図。 蓄電池のＳＯＣのゾーンに応じた減速回生の許可、制限又は禁止を示す表。 第１噛合機構ＳＭ１の摩擦力による回転数合わせのタイミングチャート。（ａ）第１噛合機構ＳＭ１の伝達状態の時間変化、（ｂ）第１入力軸３４及び３速駆動ギアＧ３ａの時間変化。 第１入力軸３４の回転数が回転抵抗によって自然降下する回転数合わせのタイミングチャート。 モータ出力不可時の車速及び要求駆動力とプレシフト及び変速との関係を示すマップの一例を示す図。 図１のＥＣＵ２１が実行する回転数制御の処理手順を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。 図１５のＥＣＵ２１が実行する回転数制御の処理手順を示すフローチャート。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧ、電動機（モータ）ＭＧ、モータＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電池１、当該車両の車載機器に対して電力を供給する１２Ｖのバッテリ２、蓄電池１からバッテリ２へ電圧を変換して電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３、自動変速機３１、及びエンジンＥＮＧ、モータＭＧ、自動変速機３１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の各部を制御する電子制御装置ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１を備える。

ＥＣＵ２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１ａとこのＣＰＵ２１ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１ｂとを備え、各種電気信号を入力すると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。

ＥＣＵ２１には、アクセルペダル（図示省略）の操作量を検知するアクセル開度センサ２２の出力信号が供給される。アクセル開度センサ２２の出力信号に応じて当該車両の加速要求を要求駆動力として検知している。

第１実施形態では、ＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として機能する。

自動変速機３１は、エンジンＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達されるエンジン出力軸３２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギアからなる出力部材３３と、変速比の異なる複数のギア列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。

また、自動変速機３１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギアＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１入力軸３４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギアＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸３５と、リバースギアＧＲを回転自在に軸支するリバース軸３６を備える。尚、第１入力軸３４はエンジン出力軸３２と同一軸線上に配置され、第２入力軸３５及びリバース軸３６は第１入力軸３４と平行に配置されている。

また、自動変速機３１は、第１入力軸３４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギアＧｉａと、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギアＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギアＧｉｂと、第２入力軸３５に固定された第２アイドル従動ギアＧｉｃと、リバース軸３６に固定され第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギアＧｉｄとで構成されるアイドルギア列Ｇｉを備える。尚、アイドル軸３７は第１入力軸３４と平行に配置されている。

自動変速機３１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第１入力軸３４に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸３２に伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力を第２入力軸３５に伝達度合いを変化させて伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸３２は第１アイドル従動ギアＧｉｂ及び第２アイドル従動ギアＧｉｃを介して第２入力軸３５に連結される。

両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切り換えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。

また、自動変速機３１には、エンジン出力軸３２と同軸上に位置させて、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギアＳａと、リングギアＲａと、サンギアＳａ及びリングギアＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。

遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａ、キャリアＣａ、リングギアＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギア比に対応する間隔での並び順にサンギアＳａ側からそれぞれ第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギアＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギアＲａとなる。

そして、遊星歯車機構ＰＧのギア比（リングギアＲａの歯数／サンギアＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギアＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギアＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。

第１回転要素たるサンギアＳａは、第１入力軸３４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギアＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定される。

ロック機構Ｒ１は、リングギアＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギアＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切換自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。

尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。また、遊星歯車機構ＰＧは、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア（第１回転要素）を第１入力軸３４に固定し、リングギア（第２回転要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。

遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空のモータＭＧが配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空のモータＭＧの内方に配置されている。モータＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。

また、モータＭＧは、ＥＣＵ２１の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵを介して制御される。ＥＣＵ２１は、パワードライブユニットＰＤＵを、蓄電池１の電力を消費してモータＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して蓄電池１に充電する回生状態とに適宜切り換える。

バッテリ２は、当該車両の車載機器に対して電力を供給し、１２Ｖの電圧を出力する。また、ＥＣＵ２１の制御信号によって、蓄電池１の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３を介してバッテリ２に充電が可能である。

出力部材３３を軸支する出力軸３３ａには、２速駆動ギアＧ２ａ及び３速駆動ギアＧ３ａに噛合する第１従動ギアＧｏ１が固定されている。出力軸３３ａには、４速駆動ギアＧ４ａ及び５速駆動ギアＧ５ａに噛合する第２従動ギアＧｏ２が固定されている。

このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、及び４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギアとをそれぞれ１つのギアＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。

また、第１入力軸３４には、リバースギアＧＲに噛合するリバース従動ギアＧＲａが固定されている。

第１入力軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギアＧ３ａ及び５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第３伝達手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。

第２入力軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギアＧ２ａ及び４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第４伝達手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。

リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。

次に、上記のように構成された自動変速機３１の作動について説明する。

自動変速機３１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、モータＭＧの駆動力を用いてエンジンＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。エンジンＥＮＧの駆動力のみによる走行をＥＮＧ走行という。

エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａに入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジンＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギアＧ３ａに伝達される。

３速駆動ギアＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギアＧ３ａ及び第１従動ギアＧｏ１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（３速駆動ギアＧ３ａの歯数／第１従動ギアＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギアＧｏ１及び出力軸３３ａを介し出力部材３３から出力され、１速段が確立される。

このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。

尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、モータＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。また、蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、モータＭＧを駆動させて、エンジンＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又はモータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。

また、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、モータＭＧの駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いてエンジンＥＮＧを始動させることができる。

また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることをＥＣＵ２１が車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。

図２に示すように、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２入力軸３５、２速ギア列Ｇ２及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。

尚、２速段において、ＥＣＵ２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

逆に、ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギアＧ３ａ及び第５駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態とする。

これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電池１の蓄電量ＳＯＣに応じて、ＥＣＵ２１は、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。

第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギアＧ２ａで回転される第１従動ギアＧｏ１によって回転する第３駆動ギアＧ３ａが第１入力軸３４を介してモータＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。

第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギアＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギアＧｏ１に噛合する３速駆動ギアＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギアＳａに連結させたモータＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。

また、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、モータＭＧの駆動力を３速ギア列Ｇ３を介して出力部材３３に伝達することにより行うことができる。または、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギアＲａの回転数を「０」とし、モータＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギアＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。

図３は、２速段におけるＨＥＶ走行時に、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路を示す。図２に示したエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、モータＭＧの駆動力が、入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、出力軸３３ａを介して出力部材３３に伝達される。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

図４に示すように、エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１入力軸３４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力部材３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。

３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。

従って、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、モータＭＧでサンギアＳａにブレーキをかければ減速回生となり、モータＭＧでサンギアＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。

図５は、３速段におけるＨＥＶ走行時の、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路を示す。図４に示したエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、モータＭＧの駆動力が、入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、出力軸３３ａを介して出力部材３３に伝達される。

また、第１クラッチＣ１を開放して、モータＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。

３速段において、ＥＣＵ２１は、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２入力軸３５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。

図６に示すように、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２入力軸３５、４速ギア列Ｇ４及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。

４速段で走行中は、ＥＣＵ２１が車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

逆に、ＥＣＵ２１が車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した３速側連結状態とし、モータＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。

図７は、４速段におけるＨＥＶ走行時に、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路を示す。図６に示したエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、モータＭＧの駆動力が、入力軸３４、３速ギア列Ｇ３、出力軸３３ａを介して出力部材３３に伝達される。

ＥＣＵ２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。

図８は、４速段におけるＨＥＶ走行時に、モータＭＧ及びエンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路を示す。図６に示したエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、モータＭＧの駆動力が、入力軸３４、５速ギア列Ｇ５、出力軸３３ａを介して出力部材３３に伝達される。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。

尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。

ＥＣＵ２１は、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、リバースギアＧＲ、リバース従動ギアＧＲａ、サンギアＳａ、キャリアＣａ、３速ギア列Ｇ３及び出力軸３３ａを介して後進方向の回転として、出力部材３３から出力され、後進段が確立される。

図９は、蓄電池１のＳＯＣに基づき、最大蓄電量を複数の領域（ゾーン）に分割した例を示す。

各領域は、具体的には、通常の使用領域であり基準領域となるＡゾーン、Ａゾーンより蓄電池１のＳＯＣが小さく放電が一部制限される放電一部制限領域であるＢゾーン、Ｂゾーンより更に蓄電池１のＳＯＣが小さく放電が制限される放電制限領域であるＣゾーン、及び、Ａゾーンより蓄電池１のＳＯＣが大きく充電が制限される充電制限領域であるＤゾーンに区分されている。

温度によって充放電の特性が変化するため、最大蓄電量をＳＯＣの他に、温度を加味して分割してもよい。

Ａゾーンは、更に、蓄電池１のＳＯＣが最適な中間領域ＡゾーンＭ、ＡゾーンＭより蓄電池１のＳＯＣが小さいＡゾーンＬ、及び、ＡゾーンＭより蓄電池１のＳＯＣが大きいＡゾーンＨに区分されている。

図１０に示すように、ＥＣＵ２１は、領域に基づいて各種動作を許可、制限又は禁止するように制御（以下、「領域動作制御」という）する。以下、各種動作の領域動作制御について説明する。

まず、減速回生の領域動作制御について説明する。減速回生とは、減速時の回生動作により蓄電池１が充電されることである。

減速回生は、Ｄゾーンでは過充電を防止するために制限され、ＣゾーンからＡゾーンＨまでは蓄電池１のＳＯＣの低下を抑制するために許可される。Ｄゾーンのときには急制動など、回生による制動力が必要とされるときのみ減速回生が許可される。

次に、アイドル充電の領域動作制御について説明する。アイドル充電とは、エンジンＥＮＧの回転によってモータＭＧが回転し、この回転による回生で蓄電池１が充電されることである。アイドル状態とは車両が停車したときにエンジンＥＮＧを停止せずに動作させたままの状態のことである。

アイドル充電は、ＤゾーンからＡゾーンＨまでは、蓄電池１の過充電の防止や燃料消費量を削減するために禁止され、ＡゾーンＭからＡゾーンＬまでは制限され、ＢゾーンからＣゾーンでは、蓄電池１のＳＯＣの低下を抑制するために許可される。

次に、アイドルストップの領域動作制御について説明する。アイドルストップとはアイドル状態を停止することである。燃料消費量を削減するために、可能な限りアイドルストップが許可されることが望ましい。

アイドルストップは、ＤゾーンからＡゾーンＭまでは許可され、ＡゾーンＬでは制限され、ＢゾーンからＣゾーンでは、アイドル充電が許可されているため禁止される。

次に、走行充電の領域動作制御について説明する。走行充電とは、エンジンＥＮＧの駆動力のみで走行しているときに、その駆動力の一部によってモータＭＧを回転させることで回生させて、蓄電池１が充電されることである。

走行充電は、ＤゾーンからＡゾーンＨまでは、過充電の防止や燃料消費量を削減するために禁止され、ＡゾーンＭからＡゾーンＬまでは制限され、ＢゾーンからＣゾーンでは、蓄電池１のＳＯＣの低下を抑制するために許可される。

次に、ＥＶ走行の領域動作制御について説明する。ＥＶ走行は、ＤゾーンからＡゾーンＭまでは、蓄電池１のＳＯＣをＡゾーンＭの領域内にするために許可され、ＡゾーンＬでは制限され、ＢゾーンからＣゾーンでは、蓄電池１のＳＯＣの低下を抑制するために禁止される。

次に、エンジン切り離しの領域動作制御について説明する。エンジン切り離しとは、第１クラッチＣ１を開放状態にして、エンジンＥＮＧの駆動力が第１入力軸３４に伝達されないようにすることである。エンジン切り離しをしているときは、モータＭＧの駆動力で走行するため、蓄電池１のＳＯＣが減少する。

エンジン切り離しは、Ｄゾーンでは、減速回生が制限されるため、モータＭＧの回生による減速の変わりにエンジンブレーキによって減速するために制限される。ＡゾーンＨからＡゾーンＭまでは蓄電池１のＳＯＣをＡゾーンＭの領域内にするために許可され、ＡゾーンＬでは制限され、ＢゾーンからＣゾーンまでは、蓄電池１のＳＯＣの減少を抑制するために禁止される。

次に、アシストの領域動作制御について説明する。アシストとは、エンジンＥＮＧの駆動力にモータＭＧの駆動力を加えて走行、すなわちＨＥＶ走行のことである。

アシストは、ＤゾーンからＡゾーンＭまでは、蓄電池１の過充電の防止や燃料消費量を削減するために許可され、ＡゾーンＬからＢゾーンまでは制限され、Ｃゾーンでは蓄電池１のＳＯＣの低下を抑制するために禁止される。

次に、モータ回転数合わせの領域動作制御について説明する。モータ回転数合わせとは、偶数段（２速段、４速段）で走行中に３速側連結状態又は５速側連結状態にするときに、モータＭＧを駆動させることで、第１入力軸３４の回転数を出力軸３３ａの第１従動ギアＧｏ１又は第２従動ギアＧｏ２によって空転している３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａの回転数に合わせることである。このとき、３速側連結状態にするときは３速駆動ギアＧ３ａの回転数、５速側連結状態にするときは５速駆動ギアＧ５ａの回転数に合わせる。

第１入力軸３４の回転数と３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａの回転数とが合っていない状態で第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にすると、伝達過渡状態において、第１噛合機構ＳＭ１の摩擦力によって、両者の回転数が合ってから又は両者の回転数の差が所定値Ｄ１以下になってから接続が完了する。このときの摩擦力によって第１噛合機構ＳＭ１が摩耗する恐れがある。この所定値Ｄ１が第１発明における第１の所定値に相当する。

従って、モータ回転数あわせによって第１噛合機構ＳＭ１の摩耗を抑制することができる。そのため、モータ回転数あわせは可能な限り許可されることが望ましい。

モータ回転数合わせは、Ｄゾーンでは、モータＭＧの回生によって第１入力軸３４の回転数を下げる制御が行なわれないように制限され、ＡゾーンＨからＢゾーンまでは許可され、Ｃゾーンでは、モータＭＧの駆動によって第１入力軸３４の回転数を上げる制御が行なわれないように制限される。

上記のように、ＥＣＵ２１によって、車両の各動作は、蓄電池１のＳＯＣに応じて制御される。

また、蓄電池１のＳＯＣに応じた各動作の変更（例えば、許可から制限への変更）は、蓄電池１のＳＯＣが領域に入ったときにすぐに行なうと、蓄電池１のＳＯＣが領域の境目にあるときに、少しの増減によって動作の変更が頻繁に発生する可能性があるため、蓄電池１のＳＯＣが領域に入ってから所定の値以上増加又は減少してから動作を変更してもよい（所謂、ヒステリシスの設定）。これによって、少しの増減によって頻繁に動作の変更が発生することを抑制できる。

次に、蓄電池１のＳＯＣがＤゾーン又はＣゾーンにあるときに、制御手段２１ａ１によって制御される変速及びプレシフトについて説明する。

上述のとおり、蓄電池１のＳＯＣがＤゾーン又はＣゾーンにあるときには、モータＭＧの回転数合わせが制限される（以下、「モータ出力不可時」という）。

モータ出力不可時には、第１噛合機構ＳＭ１の伝達過渡状態において発生する摩擦力によって、第１入力軸３４の回転数と３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａの回転数との差を徐々に小さくして、この差が所定値Ｄ１以下になったときに第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にして３速側連結状態又は５速側連結状態にする（第４発明の制御手段に相当）。

この所定値Ｄ１は、予め実験などによって決定された値であり、メモリ２１ｂに記憶されている。この所定値Ｄ１が第１発明における第２の所定値に相当する。第１実施形態では、第１の所定値と第２の所定値とを同じ所定値Ｄ１としているが、異なる値に設定してもよい。

図１１（ａ）は、第１噛合機構ＳＭ１による伝達状態の時間変化、図１１（ｂ）は、３速駆動ギアＧ３ａ及び第１入力軸回転数の時間変化を示す。

第１噛合機構ＳＭ１は、時刻ｔａ１以前では開放状態にあり、時刻ｔａ１から時刻ｔａ２の間では伝達過渡状態にあり、時刻ｔａ２移行では伝達状態にある。

偶数段での走行によって、出力軸３３ａの第１従動ギアＧｏ１を介して回転されている３速駆動ギアＧ３ａの回転数が、第１入力軸３４の回転数よりも高いとき、第１噛合機構ＳＭ１を徐々に締結して伝達過渡状態にすることで、両者の回転数の差が小さくなっていく。時刻ｔａ２で両者の差が所定値Ｄ１になったときに第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にすることで両者の差が０になる。

また、偶数段で走行中に、奇数段側のプレシフトが完了していないときに、現在の偶数段より変速比の小さい奇数段への変速を行なう場合がある。

例えば、４速段で走行中に、５速段へのプレシフトが完了していないときに５速段への変速を行なう場合、４速段より５速段の変速比が小さいため、走行速度が同じときには、４速段より５速段の方が回転数が低くなる。すなわち、４速段から５速段へ変速を行なう場合には、４速段で走行しているときに、出力軸３３ａの第２従動ギアＧｏ２を介して空転している５速駆動ギアＧ５ａの回転数は、このときのエンジンＥＮＧの回転数より低い。

従って、制御手段は、第１クラッチＣ１を半クラッチ状態（伝達過渡状態）にして、エンジンＥＮＧの駆動力の伝達の度合いを調整することで、エンジンＥＮＧの回転数より低い５速駆動ギアＧ５ａの回転数に近づけるように第１入力軸３４の回転数を制御する。

このようにして、第１クラッチＣ１を半クラッチ状態（伝達過渡状態）にすることで発生する摩擦力によって、４速段で走行しているときのエンジンＥＮＧの駆動力の一部を第１入力軸３４に伝達することで、第１入力軸３４の回転数を５速駆動ギアＧ５ａの回転数に近づける。両者の差が所定値Ｄ２以下になったときに第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にして５速側連結状態にし（第５発明の制御手段に相当）、第１クラッチＣ１を伝達状態にして変速する。

この所定値Ｄ２は、予め実験などによって決定された値であり、メモリ２１ｂに記憶されている。所定値Ｄ２が、本発明における第２の所定値に相当する。

また、奇数段で走行中に偶数段にアップシフトを行ない、更に加速されることで、一つ上の奇数段へプレシフトを行なう場合がある。

例えば、３速段で走行中に４速段にアップシフトを行ない、４速段で走行中に加速されることで５速段にプレシフトを行なう。このような場合には、まず、第２クラッチＣ２及び第２噛合機構ＳＭ２が伝達状態になって４速段を確立する。その後、第１クラッチＣ１が開放状態になった後に、第１噛合機構ＳＭ１を開放状態にする。ここで、３速駆動ギアＧ３ａに伝達される駆動力を０にすることで第１噛合機構ＳＭ１の摩耗を防止するため、第１クラッチＣ１が開放状態になった後に、第１噛合機構ＳＭ１を開放状態にしている。

第１入力軸３４の回転数は、モータＭＧなどの第１入力軸３４に作用する回転抵抗によって、３速段で走行していたときの車両の走行速度（車速）に応じた回転数から徐々に下がっていく。４速段で走行することで、出力軸３３ａの第２駆動ギアＧｏ２を介して５速駆動ギアＧ５ａが回転する。４速段が確立した直後の車速は、３速段のときの車速とほぼ同じとみなすことができ、更に５速段は３速段より変速比が小さいため、第１入力軸３４の回転数は５速駆動ギアＧ５ａの回転数より多い。また、車速が増加すれば、５速駆動ギアＧ５ａの回転数も増加する。

第１入力軸３４の回転数は、上述のように回転抵抗によって自然に降下していくため、第１入力軸３４の回転数と５速駆動ギアＧ５ａの回転数との差は徐々に縮まっていく。この差が所定値Ｄ３以下になったときに第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にして５速側連結状態にする（第６発明の制御手段に相当）。

この所定値Ｄ３は、予め実験などによって決定された値であり、メモリ２１ｂに記憶されている。所定値Ｄ３が、本発明における第２の所定値に相当する。

図１２は、第１入力軸３４の回転数と５速駆動ギアＧ５ａの回転数の時間変化を示す。時刻ｔｂ１以前では３速段で走行しており、時刻ｔｂ１以降では４速段で走行し、時刻ｔｂ２で５速段にプレシフトする。

時刻ｔｂ１以降では、第１入力軸３４の回転数は、３速段で走行していたときの回転数から回転抵抗によって徐々に下がっている。また、５速駆動ギアＧ５ａの回転数は、４速段で加速走行が行なわれ、徐々に上がっている。時刻ｔｂ２で両者の回転数の差が所定値Ｄ３になり、５速段へプレシフトする。

モータ出力不可時には、使用する奇数段を、その奇数段の変速比より、変速比が大きい偶数段と小さい偶数段とが存在する奇数段にする。そして、この奇数段とその前後の偶数段を可能な限り使用して走行する。例えば、２速段（変速比の大きい偶数段）と４速段（変速比の小さい偶数段）とが存在する３速段（奇数段）を使用する。

２速段で走行中の３速段プレシフト時には、図３に示すように、第１噛合機構ＳＭ１は、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａとを結合している。また、４速段で走行中の３速段プレシフト時には、図７に示すように、第１噛合機構ＳＭ１は、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａとを結合している。また、３速段で走行時には、図４に示すように、第１噛合機構ＳＭ１は、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａとを結合している。

一方、４速段で走行中の５速段プレシフト時には、図８に示すように、第１噛合機構ＳＭ１は、第１入力軸３４と５速駆動ギアＧ５ａとを結合している。

すなわち、２速段、３速段又は４速段を可能な限り使用することで、第１噛合機構ＳＭ１は、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａとを結合したままの状態を保つことができ、奇数段のプレシフトが頻繁に発生することを防止し、第１クラッチＣ１や第１噛合機構ＳＭ１の摩耗を抑制することができる（第３発明の制御手段に相当）。

第１実施形態では、モータ出力不可時には、可能な限り２速段、３速段又は４速段にて走行できるような変速マップに変更する。この変速マップはメモリ２１ｂに記憶している。ここで、変速マップとは、車速と要求駆動力とに応じてギア段を割り当てたテーブルのことである。制御手段２１ａ１は、車速と要求駆動力とから、この変速マップに応じて変速段を決定する。

図１３は、第１実施形態における、モータ出力不可時の車速及び要求駆動力とプレシフト及び変速との関係を示す変速マップの一例を示す。

制御手段２１ａ１は、図１３に示す変速マップに応じて、車両の走行状態（ＥＮＧ走行、ＥＶ走行、ＨＥＶ走行の何れか）及び自動変速機３１の変速段を決定する。この変速マップには、車速及び要求駆動力に対応して、１速段、３速段、及び５速段の各変速段に応じてＥＶ走行可能領域の境界が、それぞれ「１Ｅ」、「３Ｅ」、「５Ｅ」で示す曲線で設定されている。これら曲線より図１３の左下側（原点０）はＥＶ走行可能領域であり、図１３の右上側はＥＶ走行不可能領域である。

これにより、車両運転状態の変化により、車速と要求駆動力とによって定まる点が、ＥＶ走行可能領域内にあれば、原則として、ＥＶ走行と決定する。但し、蓄電池１のＳＯＣがゾーンがＢゾーン又はＣゾーンにある場合は、図１０を参照してＥＶ走行不可であるので、ＥＮＧ走行と決定する。あるいは、蓄電池１のＳＯＣがＡゾーンＬ又はＢゾーンにある場合は、ＥＮＧ走行と決定する。但し、Ｂゾーンの場合、状況に応じてＨＥＶ走行と決定することもある。

一方、車速と要求駆動力とによって定まる点が、ＥＶ走行不可能領域内にあれば、ＥＮＧ走行又はＨＥＶ走行と決定する。そして、蓄電池１のＳＯＣがＡゾーンＭからＤゾーンにある場合は、図１０を参照してモータＭＧによるアシストを積極的に行わせるので、ＨＥＶ走行と決定する。蓄電池１のＳＯＣがＡゾーンＬ又はＢゾーンにある場合は、図１０を参照してモータＭＧによるアシストを積極的に行わないので、ＥＮＧ走行又はＨＥＶ走行と決定する。一方、蓄電池１のＳＯＣがＣゾーンにある場合は、図１０を参照してＥＶ走行不可であるので、ＥＮＧ走行と決定する。

この変速マップには、変速線図も設定されている。変速線図として、１速から２速へのアップシフト線（１→２）、２速から３速へのアップシフト線（２→３）、３速から４速へのアップシフト線（３→４）、及び４速から５速へのアップシフト線（４→５）の計４本のアップシフト線と、２速から１速へのダウンシフト線（２→１）、３速から２速へのダウンシフト線（３→２）、４速から３速へのダウンシフト線（４→３）、及び５速から４速へのダウンシフト線（５→４）の計４本のダウンシフト線とが設定されている。

また、この変速マップには、プレシフト線図も設定されている。プレシフト線図として、１速から３速へのアッププレシフト線（プレシフト１→３）、２速から４速へのアッププレシフト線（図示省略）、３速から５速へのアッププレシフト線（プレシフト３→５）の計３本のアッププレシフト線と、３速から１速へのダウンプレシフト線（プレシフト３→１）、４速から２速へのダウンプレシフト線（図示省略）、５速から３速へのダウンプレシフト線（プレシフト５→３）の計３本のダウンプレシフト線とが設定されている。

これにより、例えば、車両運転状態の変化により車速と要求駆動力とによって定まる点が、２速から３速へのアップシフト線（２→３）を図１３の左方から右方に横切ると、原則として、制御手段２１ａ１は、変速段を２速段から３速段にアップシフトする。あるいは、車両運転状態の変化により車速と要求駆動力とによって定まる点が、３速から２速へのダウンシフト線（３→２）を図１３の右方から左方に横切ると、原則として、制御手段２１ａ１は、変速段を３速段から２速段にダウンシフトする。

プレシフトも同様に、車両運転状態の変化により車速と要求駆動力とによって定まる点が、３速から５速へのアッププレシフト線（プレシフト３→５）を図１３の左方から右方に横切ると、制御手段２１ａ１は、３速段から５速段にプレシフトする。５速から３速へのダウンプレシフト線（プレシフト５→３）を図１３の右方から左方に横切ると、制御手段２１ａ１は、５速段から３速段にプレシフトする。

このように、車速又は要求駆動力が増加することで所定の条件を満たしてアップシフトした後に、アップシフトする前の変速段にダウンシフトするときの条件は、アップシフトしたときより車速又は要求駆動力が低いときにダウンシフトするようにする。また、車速又は要求駆動力が減少することで所定の条件を満たしてダウンシフトした後に、ダウンシフトする前の変速段にアップシフトするときの条件は、ダウンシフトしたときより車速又は要求駆動力が高いときにアップシフトするようにする。プレシフトも同様である。

このようにすることで、変速マップ上で、車速と要求駆動力とによって決定される位置がプレシフト又は変速段の切り替えの境界付近にあるときに、車速又は要求駆動力のわずかな変化によって、プレシフト又は変速段の切り替えの発生を抑制している。

すなわち、プレシフト又は変速段の切り替えにヒステリシスを設定している。例えば、図１３の変速マップで、３速段から４速段へのアップシフト線と４速段から３速段へのダウンシフト線との間隔を大きく設定すると、ヒステリシスを大きく設定することになる。

図１３の変速マップに設定された変速線図は、蓄電池１のＳＯＣや蓄電池１の温度などに応じて補正される。例えば、蓄電池１のＳＯＣがＡゾーンＭ以上にある場合、図１０を参照してモータＭＧによりアシストが積極的を行うよう、各ダウンシフト線を上方にオフセットするよう補正される。但し、蓄電池１の温度が所定の閾値以上の温度であるとき、モータＭＧを積極的に作動させないように、蓄電池１のＳＯＣがＡゾーンＭ以上である場合であっても、各ダウンシフト線を上方にオフセットさせない。

モータ出力不可時では、奇数段へのプレシフト及び変速において、第１噛合機構の摩擦力によって回転数を合わせるために、回転数合わせに時間がかかるため、モータ出力不可時以外のときに比べて、プレシフト及び変速のタイミングを早める。ここで、タイミングを早めるとは、アップシフト線及びアッププレシフト線では図１３の左方へ、ダウンシフト線及びダウンプレシフト線では図１３の右方へ設定することである。

更に、モータ出力不可時には、モータＭＧが接続されている第１入力軸３４側にある奇数段のプレシフト及び変速のヒステリシスを大きく設定する。こうすることで、変速マップ上で、プレシフト又は変速の境目に位置するような車速及び要求駆動力で走行しているときに、車速又は要求駆動力の変動で、頻繁にプレシフト又は変速が発生することを抑制する。このようにして、第１クラッチＣ１や第１噛合機構ＳＭ１の摩耗を抑制することができる（第２発明の制御手段に相当）。

第１実施形態では、モータ出力不可時には、上記のようにヒステリシスを取った変速マップに変更する。この変速マップはメモリ２１ｂに記憶している。

従って、モータ出力不可時以外のときは、例えば、３速から５速へのアッププレシフト線（プレシフト３→５）は図１３の位置より右方へ、５速から３速へのダウンプレシフト線（プレシフト５→３）は図１３の位置より左方へ設定され、両者の間隔は狭くなる。２速から３速へのアップシフト線（２→３）は図１３の位置より右方へ、３速から４速へのアップシフト線（３→４）は図１３の位置より左方へ設定され、両者の間隔は狭くなる。３速から２速へのダウンシフト線（３→２）は図１３の位置より右方へ、４速から３速へのダウンシフト線（４→３）は図１３の位置より左方へ設定され、他の偶数段と奇数段のプレシフト及び変速についても同様である。

第１実施形態では、変速マップとして、車速と要求駆動力とを変数として、第１入力軸３４に連結する駆動ギアの切り替え、又は第１クラッチＣ１の伝達状態と開放状態との切り替えをしているが、例えば、モータＭＧの回転数と要求駆動力とによる効率によって決定してもよい。更に、モータＭＧの回転数と要求駆動力とによる発熱量に応じて決定してもよい。

第１実施形態では、奇数段はモータＭＧが接続された第１入力軸３４と出力軸３３ａによって構成され、偶数段はモータＭＧが接続されていない第２入力軸３５と出力軸３３ａによって構成されているが、デュアルクラッチ式変速機を搭載したハイブリッド車両では、偶数段にモータＭＧが接続され、奇数段にモータＭＧが接続されていない構成であってもよい。

また、変速機は５段変速機である必要はなく、例えば、７段変速機であってもよい。

次に、第１実施形態のＥＣＵ２１のＣＰＵ２１ａによって実行される制御の処理について説明する。

第１実施形態では、ＣＰＵ２１ａが、本発明における制御手段２１ａ１として動作する。

図１４は、制御手段２１ａ１が実行する本発明の変速機の回転数制御の処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートで示される制御処理プログラムは、車両の運転状況の変化によって、奇数段の変速段のプレシフトが必要になったときに呼び出されて実行される。

最初のステップＳＴ１は、蓄電池１のＳＯＣが所定値α１より大きく且つ所定値α２未満であるか否かを判定する。所定値α１は、例えば、図９のＢゾーンとＣゾーンとの境目又はこの境目に所定値減じた値に設定される。所定値α２は、例えば、図９のＤゾーンとＡゾーンＨとの境目又はこの境目に所定値加えた値に設定される。判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、変速マップを上述したようなモータ出力不可時用の変速マップに変更する。この変速マップは、上述したように、プレシフト及び変速で、偶数段より奇数段のヒステリシスが大きく設定され、且つ、２速段、３速段及び４速段が優先的に使用されるように設定されている。ステップＳＴ２の処理が、第２発明又は第３発明に相当する。

また、ステップＳＴ２に進んだとき、蓄電池１のＳＯＣが所定値α１以下のときは、減速回生の許可、アイドル充電の許可、アイドルストップの禁止、又は走行充電の許可を行なう。このようにして、蓄電池１のＳＯＣがＣゾーンより上のゾーンになるように制御する（第９発明の制御手段に相当）。

蓄電池１のＳＯＣが所定値α２以上のときは、アシスト（ＨＥＶ走行）の許可、エンジン切り離しの禁止、又はＤＣ／ＤＣコンバータ３を介して蓄電池１の電力をバッテリ２に充電するように設定する。このようにして、蓄電池１のＳＯＣがＤゾーンより下のゾーンになるように制御する（第７発明、第８発明の制御手段に相当）。

ステップＳＴ３では、偶数段から奇数段へアップシフトをし、且つ第１クラッチＣ１を伝達状態にするか否かを判定する。判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ４に進む。

ステップＳＴ４では、３速段から４速段へアップシフトをした後で、５速側連結状態にするか否かを判定する。判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ５では、上述のように、第１噛合機構ＳＭ１の摩擦力で、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。ステップＳＴ５の処理が、第４発明の制御手段に相当する。

ステップＳＴ４の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ６に進み、上述のように、第１入力軸３４の回転数が回転抵抗によって自然降下することで、第１入力軸３４と５速駆動ギアＧ５ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。ステップＳＴ６の処理が、第６発明の制御手段に相当する。

ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ７に進み、上述のように、第１クラッチＣ１の摩擦力で、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。

ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳのときは、蓄電池１のＳＯＣは、モータ回転数合わせを行なっても問題ないため、ステップＳＴ８に進み、モータＭＧによる回転数合わせが実行される。

ステップＳＴ５、ＳＴ６、ＳＴ７、ＳＴ８の処理が終了したら、本制御処理を終了し、第１噛合機構ＳＭ１を伝達状態にすることで、第１入力軸３４の駆動ギアを第１入力軸３４に連結するように制御され、変速が必要な場合には、第１クラッチＣ１を伝達状態にする。

ステップＳＴ３とステップＳＴ７の処理が第５発明の制御手段に相当する。

以上のように、蓄電池１のＳＯＣによってモータ回転合わせが行なえないと判定された場合（ステップＳＴ１でＮＯ）、変速マップをモータ出力不可時用に変更する（ステップＳＴ２）。次に、偶数段から奇数段へアップシフトをし、且つ第１クラッチＣ１を伝達状態にする場合（ステップＳＴ３でＹＥＳ）には、第１クラッチＣ１の摩擦力で回転数合わせをする（ステップＳＴ７）。一方、それ以外の場合（ステップＳＴ３でＮＯ）には、３速段から４速段にアップシフトをした後で、且つ５速側連結状態にするとき（ステップＳＴ４でＹＥＳ）には、回転抵抗の自然降下で回転数合わせをする（ステップＳＴ６）。それ以外の場合（ステップＳＴ４でＮＯ）には、第１噛合機構ＳＭ１の摩擦力で回転数合わせをする（ステップＳＴ５）。

従って、蓄電池１のＳＯＣが上限又は下限に近いことによってモータＭＧによる回転数合わせができないときでも、蓄電池１に損傷を発生させないように変速及びプレシフトをして、走行に影響を与えないハイブリッド車両を提供できる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。図１５は、第２実施形態のハイブリッド車両の概略構成を示す。図１５を参照しながら、第１実施形態との相違点について説明する。

自動変速機３１は、前進７段後進１段の変速段で構成されており、第１実施形態に対して前進段として６速段及び７速段の変速段が追加される。

第１入力軸３４に、変速比順位で奇数番目の変速段を確立する奇数番ギア列として、第１実施形態に７速ギア列Ｇ７が追加され、７速ギア列Ｇ７の駆動ギアＧ７ａは第１入力軸３４に回転自在に軸支される。また、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列として、第１実施形態に６速ギア列Ｇ６が追加され、６速ギア列Ｇ６の駆動ギアＧ６ａは第２入力軸３５に回転自在に軸支される。

出力軸３３ａには、６速駆動ギアＧ６ａ及び７速駆動ギアＧ７ａに噛合する第３従動ギアＧｏ３が、第１従動ギアＧｏ１と第２従動ギアＧｏ２と共に固定される。

第２実施形態では、３速駆動ギアＧ３ａ、５速駆動ギアＧ５ａ及び７速駆動ギアＧ７ａが第１入力軸３４の駆動ギアに相当する。また、２速駆動ギアＧ２ａ、４速駆動ギアＧ４ａ及び６速駆動ギアＧ６ａが第２入力軸３５の駆動ギアに相当する。また、第１従動ギアＧｏ１及び第２従動ギアＧｏ２に第３従動ギアＧｏ３が従動ギアに相当する。

第１噛合機構ＳＭ１は、シンクロメッシュ機構で構成され、３速側連結状態、７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギアＧ３ａ及び７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に第１入力軸３４に設けられる。

第２噛合機構ＳＭ２は、シンクロメッシュ機構で構成され、２速側連結状態、６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギアＧ２ａ及び６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に第２入力軸３５に設けられる。

第４噛合機構ＳＭ４は、シンクロメッシュ機構で構成され、５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３５とを連結した５速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に第１入力軸３４に設けられる。

第５噛合機構ＳＭ５は、シンクロメッシュ機構で構成され、４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結した４速側連結状態、４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に第２入力軸３５に設けられる。

第２実施形態では、第１噛合機構ＳＭ１及び第４噛合機構ＳＭ４が、本発明における第３伝達手段に相当し、第２噛合機構ＳＭ２及び第５噛合機構ＳＭ５が、本発明における第４伝達手段に相当する。

次に、上記のように構成された第２実施形態の自動変速機３１の作動について説明する。１速段から３速段は、第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

４速段を確立する場合、４速側連結状態とするときに、第２噛合機構ＳＭ２ではなく第５噛合機構ＳＭ５によって４速駆動ギアＧ４ａと第２入力軸３５とを連結させる点が、第１実施形態と相違する。

５速段を確立する場合、５速側連結状態とするときに、第１噛合機構ＳＭ１ではなく第４噛合機構ＳＭ４によって５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結させる点が、第１実施形態と相違する。

また、５速段で走行中、ＥＣＵ２１が車両情報からアップシフトを予測している場合は、第２噛合機構ＳＭ２を６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結する６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、６速段へのアップシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて６速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２入力軸３５、６速ギア列Ｇ６及び出力軸３３ａを介して、出力部材３３から出力される。

６速段で走行中、ＥＣＵ２１が車両情報からダウンシフトを予測している場合は、第４噛合機構ＳＭ４を５速駆動ギアＧ３ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。

逆に、ＥＣＵ２１が車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

６速段で走行中、減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合は、動力伝達装置ＥＣＵ２１がダウンシフトを予測しているときには、第４噛合機構ＳＭ４を５速駆動ギアＧ５ａと第１入力軸３４とを連結した５速側連結状態とし、モータＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。

ＥＣＵ２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いて７速段を確立する場合は、第１噛合機構ＳＭ１を７速駆動ギアＧ７ａと第１入力軸３４とを連結した７速側連結状態とする。７速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。

尚、７速段でＥＶ走行を行う場合は、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、７速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。

ＥＣＵ２１は、７速段で走行中に車両情報から６速段へのダウンシフトが予測される場合は、第２噛合機構ＳＭ２を６速駆動ギアＧ６ａと第２入力軸３５とを連結させた６速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、６速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。

上記のように構成された自動変速機３１に対して、制御手段２１ａ１は、図１３の変速マップに６速段、７速段が追加された変速マップに応じて、変速を制御する。

次に、第２実施形態において、モータ出力不可時の回転数合わせについて説明する。

モータ出力不可時の回転数合わせは、第１噛合機構ＳＭ１に加え第４噛合機構ＳＭ４の伝達過渡状態において発生する摩擦力によって行なわれる。３速側連結状態又は７速側連結状態にするときは、第１噛合機構ＳＭ１の摩擦力によって回転数合わせを行ない、５速側連結状態にするときは、第４噛合機構ＳＭ４の摩擦力によって回転数合わせを行なう。

これによって、第１入力軸３４の回転数と３速駆動ギアＧ３ａ、５速駆動ギアＧ５ａ又は７速駆動ギアＧ７ａの回転数との差を徐々に小さくして、この差が上述の所定値Ｄ１以下になったときに第１噛合機構ＳＭ１又は第４噛合機構ＳＭ４を伝達状態にして３速側連結状態、５速側連結状態又は７速側連結状態にする（第４発明の制御手段に相当）。

また、偶数段で走行中に、奇数段側のプレシフトが完了していないときに、現在の偶数段より変速比の小さい奇数段への変速を行なう場合（第５発明の制御手段に相当）については、第１クラッチＣ１の摩擦力によって回転数合わせを行なう点は、第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。但し、上述のように７速段が追加されているため、２速段から３速段への変速、４速段から５速段への変速に加え、６速段から７速段への変速の場合にも第１クラッチＣ１の摩擦力で回転数合わせが行なわれる。

また、奇数段で走行中に偶数段にアップシフトを行ない、更に加速されることで、一つ上の奇数段へプレシフトを行なう場合（第６発明の制御手段に相当）については、第１実施形態に、５速段で走行中に６速段にアップシフトを行ない、６速段で走行中に加速されることで７速段にプレシフトを行なう場合も追加される。この場合の回転抵抗による自然降下による回転数合わせは、第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

また、モータ出力不可時に、使用する奇数段を、その奇数段の変速比より変速比が大きい偶数段と小さい偶数段とが存在する奇数段とその前後の偶数段を可能な限り使用して走行する場合、第１実施形態では、前進５段の変速機であるため、２速段、３速段、４速段の変速段の組み合わせのみであったが、第２実施形態では、前進７段の変速機であるため、この組み合わせに加え、４速段（変速比の大きい偶数段）、５速段（奇数段）、６速段（変速比の小さい偶数段）の組み合わせも可能である（第３発明の制御手段に相当）。

第２実施形態では、低速走行をしている場合には、２速段、３速段、４速段の組み合わせを使用し、高速走行している場合には、４速段、５速段、６速段の組み合わせを使用することができる。これによって、奇数段のプレシフトが頻繁に発生することを防止し、第１クラッチＣ１、第１噛合機構ＳＭ１及び第４噛合機構ＳＭ４の摩耗を抑制する。更に、車速に対して変速比が大きすぎる変速段又は変速比が小さすぎる変速段での走行を抑制することができる。

次に、第２実施形態での制御手段２１ａ１の回転数制御の処理について、図１６を参照しながら説明する。

ステップＳＴ１１は、第１実施形態のステップＳＴ１と同様に、蓄電池１のＳＯＣが所定値α１より大きく且つ所定値α２未満であるか否かを判定する。所定値α１及び所定値α２は、第１実施形態と同様に設定される。ステップＳＴ１１の判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１２では、第１実施形態のステップＳＴ２の処理の、２速段、３速段及び４速段の組み合わせが優先的に使用されるように設定されることに加え、４速段、５速段及び６速段の組み合わせも優先的に使用されるように設定される。どちらの組み合わせを優先的に使用するかは、上述したように、車両の走行状態（低速走行又は高速走行）に応じて変更される。

次にステップＳＴ１３に進み、第１実施形態のステップＳＴ３と同じように、偶数段から奇数段へアップシフトをし、且つ第１クラッチＣ１を伝達状態にするか否かを判定する。判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ１４に進む。

ステップＳＴ１４では、３速段から４速段へアップシフトをした後で、５速側連結状態にするか否か、又は５速段から６速段へアップシフトをした後で、７速側連結状態にするか否かを判定する。どちらも条件を満たしていないときはＮＯとなり、どちらかが条件を満たしているときはＹＥＳとなる。ステップＳＴ１４の判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５では、上述のように、第１噛合機構ＳＭ１又は第４噛合機構ＳＭ４の摩擦力で、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａ、５速駆動ギアＧ５ａ又は７速駆動ギアＧ７ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。ステップＳＴ１５の処理が、第４発明の制御手段に相当する。

ステップＳＴ１４の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ１６に進み、第１入力軸３４の回転数が、回転抵抗によって自然降下することで、第１入力軸３４と５速駆動ギアＧ５ａ又は７速駆動ギアＧ７ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。ステップＳＴ１６の処理が、第６発明の制御手段に相当する。

ステップＳＴ１３の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ１７に進み、第１クラッチＣ１の摩擦力で、第１入力軸３４と３速駆動ギアＧ３ａ、５速駆動ギアＧ５ａ又は７速駆動ギアＧ７ａとの回転数合わせ後にプレシフトする。ステップＳＴ１３とステップＳＴ１７の処理が第５発明の制御手段に相当する。

ステップＳＴ１１の判定結果がＹＥＳのときは、蓄電池１のＳＯＣは、モータ回転数合わせを行なっても問題ないため、ステップＳＴ１８に進み、モータＭＧによる回転数合わせが実行される。

ステップＳＴ１５、ＳＴ１６、ＳＴ１７、ＳＴ１８の処理が終了したら、本制御処理を終了し、第１噛合機構ＳＭ１又は打４噛合機構ＳＭ４を伝達状態にすることで、第１入力軸３４の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を第１入力軸３４に連結するように制御され、変速が必要な場合には、第１クラッチＣ１を伝達状態にする。

以上のように、第２実施形態では、蓄電池１のＳＯＣによってモータ回転合わせが行なえないと判定された場合（ステップＳＴ１１でＮＯ）、変速マップをモータ出力不可時用に変更する（ステップＳＴ１２）。次に、偶数段から奇数段へアップシフトをし、且つ第１クラッチＣ１を伝達状態にする場合（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）には、第１クラッチＣ１の摩擦力で回転数合わせをする（ステップＳＴ１７）。一方、それ以外の場合（ステップＳＴ１３でＮＯ）には、３速段から４速段にアップシフトをした後で５速側連結状態か、又は５速段から６速段にアップシフトをした後で７速側連結状態にするとき（ステップＳＴ１４でＹＥＳ）には、回転抵抗の自然降下で回転数合わせをする（ステップＳＴ１６）。それ以外の場合（ステップＳＴ１４でＮＯ）には、第１噛合機構ＳＭ１又は第４噛合機構ＳＭ４の摩擦力で回転数合わせをする（ステップＳＴ１５）。

従って、蓄電池１のＳＯＣが上限又は下限に近いことによってモータＭＧによる回転数合わせができないときでも、蓄電池１に損傷を発生させないように変速及びプレシフトをして、走行に影響を与えないハイブリッド車両を提供できる。

１…蓄電池（蓄電装置）、２…１２Ｖバッテリ（第２蓄電装置）、３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２１…ＥＣＵ、２１ａ…ＣＰＵ、２１ａ１…制御手段、２１ｂ…メモリ、３１…自動変速機、３３ａ…出力軸、３４…第１入力軸、３５…第２入力軸、Ｃ１…第１クラッチ（第１伝達手段）、Ｃ２…第２クラッチ（第２伝達手段）、ＥＮＧ…エンジン（内燃機関）、Ｇ２ａ…２速駆動ギア、Ｇ３ａ…３速駆動ギア、Ｇ４ａ…４速駆動ギア、Ｇ５ａ…５速駆動ギア、Ｇ６ａ…６速駆動ギア、Ｇ７ａ…７速駆動ギア、Ｇｏ１…第１従動ギア、Ｇｏ２…第２従動ギア、Ｇｏ３…第３従動ギア、ＭＧ…モータ（電動機）、ＳＭ１…第１噛合機構（第３伝達手段）、ＳＭ２…第２噛合機構（第４伝達手段）、ＳＭ４…第４噛合機構（第３伝達手段）、ＳＭ５…第５噛合機構（第４伝達手段）。

Claims (8)

1. 内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
   前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する変速機と、
   前記電動機に給電するための蓄電装置と、
   前記蓄電装置の蓄電量に応じて、前記変速機、前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御手段とを備え、
   前記変速機は、
   前記電動機の駆動力及び前記内燃機関の駆動力が入力される第１入力軸と、
   前記内燃機関の駆動力が入力される第２入力軸と、
   前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ又はＧ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と、
   前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と噛合する複数の従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）が固定され、前記駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
   前記内燃機関の駆動力の全部を前記第１入力軸に伝達する伝達状態、前記内燃機関の駆動力の一部を摩擦力により前記第１入力軸に伝達する伝達過渡状態、及び伝達しない開放状態を有する第１伝達手段と、
   前記内燃機関の駆動力を前記第２入力軸に伝達する伝達状態、及び伝達しない開放状態を有する第２伝達手段と、
   前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の全部を前記出力軸に伝達する伝達状態、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の一部を摩擦力により前記出力軸に伝達する伝達過渡状態、及び前記第１入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第３伝達手段と、
   前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に連結することで、前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達する伝達状態、及び前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第４伝達手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）が回転駆動しているときに、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つの駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するとき、
   前記蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合には、前記第１入力軸の回転数が前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数になるように前記電動機を作動して、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第１の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
   前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記電動機の作動を停止し、前記第１伝達手段又は前記第３伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけること、或いは、前記第１入力軸の回転抵抗力によって前記第１入力軸の回転数が低下することにより、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
   前記第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の切り替え、又は前記第１伝達手段の伝達状態と開放状態との切り替えを、当該車両の駆動力を決定する変数の値に応じて行なうものであり、
   前記第１伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段、前記第３伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力、及び前記第１入力軸に入力された前記電動機の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記出力軸が回転駆動しているとき、前記第１入力軸に連結する駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）は、前記変数の値が増大して第１閾値以上になったとき、その時点で連結されている駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）から他の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられ、前記変数の値が減少して、前記第１閾値より小さい第２閾値以下になったとき、前記他の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）から前記第１閾値以上になる前の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）に切り替えられ、
   前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を開放状態とし、前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を伝達状態として、前記第１入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記出力軸が回転駆動しているとき、前記第１伝達手段は、前記変数の値が増大して第３閾値以上になったとき、伝達状態から開放状態へ切り替えられ、前記第３閾値以上になる前に前記第１入力軸に連結されていた前記駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）と同じ駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）が前記第１入力軸に連結されている場合に、前記変数の値が減少して前記第３閾値より小さい第４閾値以下になったとき、開放状態から伝達状態へ切り替えられ、
   前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記蓄電量が前記下限値と前記上限値との間の値である場合よりも、前記第１閾値と前記第２閾値との差及び前記第３閾値と前記第４閾値との差を共に大きくすることを特徴とするハイブリッド車両。
2. 内燃機関と電動機とを駆動源とするハイブリッド車両であって、
   前記内燃機関及び前記電動機から入力された駆動力を変速して出力する変速機と、
   前記電動機に給電するための蓄電装置と、
   前記蓄電装置の蓄電量に応じて、前記変速機、前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御手段とを備え、
   前記変速機は、
   前記電動機の駆動力及び前記内燃機関の駆動力が入力される第１入力軸と、
   前記内燃機関の駆動力が入力される第２入力軸と、
   前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ又はＧ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と、
   前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と噛合する複数の従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）が固定され、前記駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
   前記内燃機関の駆動力の全部を前記第１入力軸に伝達する伝達状態、前記内燃機関の駆動力の一部を摩擦力により前記第１入力軸に伝達する伝達過渡状態、及び伝達しない開放状態を有する第１伝達手段と、
   前記内燃機関の駆動力を前記第２入力軸に伝達する伝達状態、及び伝達しない開放状態を有する第２伝達手段と、
   前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の全部を前記出力軸に伝達する伝達状態、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に連結することで、前記第１入力軸に入力された駆動力の一部を摩擦力により前記出力軸に伝達する伝達過渡状態、及び前記第１入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第３伝達手段と、
   前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に連結することで、前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達する伝達状態、及び前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しない開放状態を有する第４伝達手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を伝達状態として、前記第２入力軸に入力された前記内燃機関の駆動力により前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）を介して前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）が回転駆動しているときに、前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ、Ｇ７ａ）のいずれか１つの駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するとき、
   前記蓄電量が所定の下限値と所定の上限値との間の値である場合には、前記第１入力軸の回転数が前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数になるように前記電動機を作動して、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第１の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とし、
   前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、前記電動機の作動を停止し、前記蓄電量が前記下限値と前記上限値との間の値である場合よりも早いタイミングで、前記第３伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけること、或いは、前記第１入力軸の回転抵抗力によって前記第１入力軸の回転数が低下することにより、前記第１入力軸の回転数と前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が第２の所定値以下になったとき、前記第３伝達手段を伝達状態とすることを特徴とするハイブリッド車両。
3. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車両において、
   前記複数の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ、Ｇ６ａ、Ｇ７ａ）は、前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）と噛合うことで決定される変速比の大きさの順に、前記第１入力軸と前記第２入力軸とに交互に配置され、
   前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合には、
   前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のうち前記変速比の大きさの順に隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２、Ｇｏ３）とが噛合うことで決定される２つの変速比の間の変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）及び前記隣り合う２つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又は、Ｇ４ａ、Ｇ６ａ）のうちいずれか１つの駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ３ａ、Ｇ４ａ、Ｇ５ａ又はＧ６ａ）を介して、前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を前記出力軸に伝達しているとき、
   前記２つの変速比の間の変速比を前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にしていることを特徴とするハイブリッド車両。
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、
   前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下又は前記上限値以上の場合に、現時点で前記第２入力軸に連結されている前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ２ａ、Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ１、Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する第１入力軸の駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にし、且つ前記第１伝達手段を伝達状態にするときは、
   前記第１伝達手段を伝達過渡状態として前記第１入力軸の回転数を前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ３ａ、Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数に近づけることを特徴とするハイブリッド車両。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御手段は、前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を伝達状態とし、前記第２伝達手段及び前記第４伝達手段を開放状態として、前記第１入力軸の駆動ギアのうち変速比の大きい駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）を介して変速された駆動力を前記出力軸に伝達しているとき、
   前記第１伝達手段及び前記第３伝達手段を開放状態とし、前記第２伝達手段を伝達状態とし、前記伝達している駆動ギア（Ｇ３ａ又はＧ５ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ１又はＧｏ２）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する前記第２入力軸の駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）を選択するように前記第４伝達手段を伝達状態とした後に、
   前記選択された駆動ギア（Ｇ４ａ又はＧ６ａ）と前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）とが噛合うことで決定される変速比より小さい変速比を、前記従動ギア（Ｇｏ２又はＧｏ３）と噛合うことで決定する前記第１入力軸の駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を前記第１入力軸に連結するときに、
   前記第１伝達手段の開放により、前記第１入力軸の回転抵抗力によって減少していく前記第１入力軸の回転数と、前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）の回転数との差が、前記第２の所定値以下になったとき、前記第１入力軸に連結される駆動ギア（Ｇ５ａ又はＧ７ａ）を選択するように前記第３伝達手段を伝達状態にすることを特徴とするハイブリッド車両。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御手段は、前記蓄電量が前記上限値以上の場合には、
   前記電動機の駆動力のみによる走行を行なうこと、又は前記第１伝達手段を伝達状態のまま前記内燃機関を停止して前記電動機の駆動力のみによる走行を行なうことを特徴とするハイブリッド車両。
7. 請求項６に記載のハイブリッド車両において、
   当該車両の車載機器の電源である第２蓄電装置を備え、
   前記第２蓄電装置は、前記制御手段による制御下で、前記蓄電装置から供給される電力によって充電可能に構成され、
   前記制御手段は、前記蓄電量が前記上限値以上の場合には、前記第２蓄電装置に前記蓄電装置から電力を供給することを特徴とするハイブリッド車両。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御手段は、前記蓄電量が前記下限値以下の場合には、
   前記内燃機関の駆動力によって前記電動機を回転駆動させて前記蓄電装置を充電すること、当該車両の減速時に前記電動機の回生によって前記蓄電装置を充電すること、又は前記内燃機関の停止を禁止することを特徴とするハイブリッド車両。

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