JP5976395B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関などの第１駆動源と第２駆動源としての電動機とを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、駆動源としてのエンジン（内燃機関）及びモータ（電動機）を備えたハイブリッド車両がある。このようなハイブリッド車両では、複数の変速段を切り替えて設定することで内燃機関と電動機の少なくともいずれかの駆動力を駆動輪に伝達可能な有段式の変速機を備えるものがある。このような変速機として、モータの回転軸に連結された入力軸と、駆動輪側に連結された出力軸と、これら入力軸と出力軸との間に設置された複数の変速段を設定可能な変速機構とを含むものがある。そして、上記のような変速機構では、例えば、特許文献１，２に示すように、変速段の切り替えを行うときに、入力軸と出力軸との回転数差が所定以上の場合に、モータの駆動又は回生により入力軸の回転数を上昇又は下降させることで回転数合わせを行うことがある。この回転数合わせを行うことで、変速用の同期係合装置（シンクロメッシュ装置）やクラッチの磨耗を防止でき、かつ、振動や騒音の発生を抑制できることで、滑らかな変速段の切り替えが可能となる。

また、上記のようなハイブリッド車両用の変速機構として、２つの入力軸と、該２つの入力軸それぞれに対する駆動力の入力を切り替える２つのクラッチとを備えたデュアルクラッチ式の自動有段変速機がある。このようなデュアルクラッチ式の変速機では、例えば特許文献１に示すように、片方の入力軸に電動機が接続された構成のものがある。この種の変速機構でも、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以下にする回転数合わせを行ってから変速段を切り替えることで、当該変速段にかかる同期係合装置の各部の摩耗を抑制することが行われている。

特開２０１２−３０７２７号公報 特開２０００−１６８４０４号公報

上記のような変速段の切り替えに伴う回転数合わせの制御では、モータの回生によって入力軸の回転数を低下させる場合、モータの回生（発電）で発生した電力を高圧蓄電器（高圧バッテリ）で回収（充電）する。しかしながら、高圧バッテリが極低温状態の場合、あるいは高圧バッテリの残容量が多い状態（高ＳＯＣ状態）や、高圧バッテリが劣化している場合などには、モータの回生で発生した電力を高圧バッテリで回収することができない。そのために、上記モータによる回転数合わせの制御を行うことができない場合があった。
また、モータの駆動によって入力軸の回転数を上昇させる場合、モータの駆動で消費する電力を高圧蓄電器（高圧バッテリ）から供給する。しかしながら、高圧バッテリが極低温状態の場合、あるいは高圧バッテリの残容量が少ない状態（低ＳＯＣ状態）や、高圧バッテリが劣化している場合などには、モータの駆動で消費する電力を高圧バッテリで供給することができない。そのために、上記モータによる回転数合わせの制御を行うことができない場合があった。
すなわち、従来の制御では、高圧バッテリの温度又は残容量などの状態によっては、モータの回生／駆動による回転数合わせの制御を行うことができない領域が存在していた。

なお、上記のように高圧バッテリの状態によってはモータによる回転数合わせの制御を行えないことへの対策として、同期係合装置の容量を大きくすることで、回転数合わせの制御を極力行わずに同期係合動作が行えるようにすることが考えられる。しかしながら、そのような対策では、同期係合装置の大型化及び構造の複雑化につながるため、変速機が大型化し車体への搭載性が悪化するなどの不具合がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機の回転軸が入力軸に連結された有段変速機を備えるハイブリッド車両において、入力軸に対して変速ギヤを同期係合させる同期係合動作に伴い電動機の駆動又は回生による回転数合わせの制御を行う際に、高圧蓄電器の状態に関わらず電動機による回転数合わせの制御を行うことが可能とな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の本発明は、第１駆動源（２）と、第２駆動源としての電動機（３）と、前記電動機（３）の回転軸に連結された入力軸（ＩＭＳ）と、前記入力軸（ＩＭＳ）と前記第１駆動源（２）の回転軸（２ａ）との係合／解放を切換可能なクラッチ（Ｃ１）と、駆動輪（ＷＲ，ＷＬ）側に駆動力を出力するための出力軸（ＣＳ）と、前記入力軸（ＩＭＳ）の回転を前記出力軸（ＣＳ）に伝達可能に連結するために前記入力軸（ＩＭＳ）と前記出力軸（ＣＳ）との間に設けられた複数のギヤ列と、前記複数のギヤ列を構成する変速ギヤ（４３，４５，４７）の一つを前記入力軸（ＩＭＳ）に対して選択的に同期係合させることで、前記入力軸（ＩＭＳ）と前記出力軸（ＣＳ）との間で複数の変速段を成立させる同期係合装置（８１，８２）と、を備える変速機（４）と、前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器（３０）と、前記電動機（３）又は前記高圧蓄電器（３０）からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器（２１）と、前記変圧器（２１）を介して前記高圧蓄電器（３０）及び前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器（２２）と電気負荷（２３）の少なくともいずれかと、前記第１、第２駆動源（２，３）による車両の駆動を制御するための制御手段（１０）と、を備え、前記制御手段（１０）は、前記同期係合装置（８１，８２）により前記入力軸（ＩＭＳ）上のいずれかの変速ギヤ（４３，４５，４７）を前記入力軸（ＩＭＳ）に同期係合させるとき、前記電動機（３）の駆動又は回生により前記入力軸（ＩＭＳ）の回転数を上昇又は下降させて、該入力軸（ＩＭＳ）の回転数を変速元の前記変速ギヤ（４３，４５，４７）の回転数から変速先の前記変速ギヤ（４３，４５，４７）の回転数に向けて補正する回転数合わせを行ってから前記同期係合装置（８１，８２）による同期係合動作を行うハイブリット車両の制御装置であって、前記制御手段（１０）は、前記回転数合わせの制御において、前記電動機（３）の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを前記高圧蓄電器（３０）で授受できないと判断した場合には、前記変圧器（２１）を介して前記低圧蓄電器（２２）と前記電気負荷（２３）の少なくともいずれかと前記電動機（３）との間での電力の授受を行うことで、前記回転数合わせの制御に必要な前記電動機（３）の駆動又は回生を実施することを特徴とする。

また、上記課題を解決するための本発明は、第１駆動源（２）と、第２駆動源としての電動機（３）と、前記第１駆動源（２）の回転軸（２ａ）及び前記電動機（３）の回転軸から入力された駆動力を出力する変速機（４）と、前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器（３０）と、前記電動機（３）又は前記高圧蓄電器（３０）からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器（２１）と、前記変圧器（２１）を介して前記高圧蓄電器（３０）及び前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器（２２）と電気負荷（２３）の少なくともいずれかと、前記第１、第２駆動源（２，３）による車両の駆動を制御するための制御手段（１０）と、を備え、前記変速機（４）は、前記電動機（３）の駆動力及び前記第１駆動源（２）の駆動力が入力される第１入力軸（ＩＭＳ）と、前記第１駆動源（２）の駆動力が入力される第２入力軸（ＳＳ）と、前記第１入力軸（ＩＭＳ）又は前記第２入力軸（ＳＳ）に入力された駆動力を伝達するための複数の駆動ギヤ（４２〜４７）と、前記複数の駆動ギヤ（４２〜４７）と噛合する複数の従動ギヤ（５１〜５３）が固定され、前記駆動ギヤ（４２〜４７）と前記従動ギヤ（５１〜５３）とを介して伝達された駆動力を出力する出力軸（ＣＳ）と、前記第１駆動源（２）の回転軸（２ａ）と前記第１入力軸（ＩＭＳ）との係合／解放を切換可能な第１クラッチ（Ｃ１）と、前記第１駆動源（２）の回転軸（２ａ）と前記第２入力軸（ＳＳ）との係合／解放を切換可能な第２クラッチ（Ｃ２）と、前記第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）のいずれか１つを選択的に前記第１入力軸（ＩＭＳ）に同期係合させる第１同期係合装置（８１，８２）と、前記第２入力軸（ＳＳ）上の駆動ギヤ（４２，４４，４６）のいずれか１つを選択的に前記第２入力軸（ＳＳ）に同期係合させる第２同期係合装置（８３，８４）と、を備え、前記制御手段（１０）は、変速段の切り替えに際して、前記第１同期係合装置（８１，８２）により前記第１入力軸（ＩＭＳ）上のいずれかの駆動ギヤ（４３，４５，４７）を前記第１入力軸（ＩＭＳ）に同期係合させるとき、前記電動機（３）の駆動又は回生により前記第１入力軸（ＩＭＳ）の回転数を上昇又は下降させて、該第１入力軸（ＩＭＳ）の回転数を変速先の前記駆動ギヤ（４３，４５，４７）の回転数に向けて補正する回転数合わせを行ってから前記第１同期係合装置（８１，８２）による同期係合動作を行うハイブリット車両の制御装置であって、前記制御手段（１０）は、前記回転数合わせの制御において、前記電動機（３）の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを前記高圧蓄電器（３０）で授受できないと判断した場合には、前記変圧器（２１）を介して前記低圧蓄電器（２２）と前記電気負荷（２３）の少なくともいずれかと前記電動機（３）との間での電力の授受を行うことで、前記回転数合わせの制御に必要な前記電動機（３）の駆動又は回生を実施することを特徴とする。

そして、制御手段（１０）は、電動機（３）による回転数合わせの制御において、高圧蓄電器（３０）が授受可能な電力と、低圧蓄電器（２２）が授受可能な電力と、電気負荷（２３）の負荷電力とに基づいて、電動機（３）の駆動による消費又は回生による発電が可能な余剰電力を算出し、電動機（３）の駆動による消費電力又は回生による発電電力が当該余剰電力の範囲内となるように電動機（３）の駆動又は回生を行うとよい。

電動機の回転軸が変速機の入力軸に連結された有段変速機において、入力軸上の同期係合装置による同期係合動作を行う際に、電動機の駆動又は回生による回転数合わせの制御を行う場合、従来の制御では、高圧蓄電器が極低温状態の場合や、残容量が高い場合や、故障している場合など電動機と高圧蓄電器との間での電力の授受を充分に行えない状態では、回転数合わせに必要な電動機の駆動又は回生が不能となるおそれがあった。そこで、本発明にかかる制御では、上記回転数合わせの制御において、電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを高圧蓄電器で授受できないと判断した場合には、変圧器を介して低圧蓄電器と電気負荷の少なくともいずれかと電動機との間での電力の授受を行うことで、回転数合わせの制御に必要な電動機の駆動又は回生を実施するようにした。これにより、高圧蓄電器が極低温状態の場合や残容量が多い状態の場合でも、高圧蓄電器の劣化や機能不全を招くことなく、また、同期係合装置に過度の負荷をかけることなく、電動機による回転数合わせが可能となることで、スムーズな変速動作が可能となる。また、同期係合装置の容量を増加させるなど構造上の変更を要することなく、電動機による回転数合わせの制御を実施できるため、車両及び変速機の低コスト化、小型化、軽量化を図ることができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、制御手段（１０）は、上記余剰電力の範囲内ではない場合には、回転数合わせのために電動機（３）の駆動又は回生を実施する時間（Ｄｔａ，Ｄｔｂ）をより長い時間に設定するとよい。

高圧蓄電器による電力の授受が充分に行えない状態では、短時間で回転数合わせを行うと、その間に許容量を超える消費電力又は発電電力が生じることで、電動機の駆動に要する消費電力を賄えなかったり、電動機の回生による発電電力を回収できなかったりするおそれがある。そのためここでは、回転数合わせのために電動機の駆動又は回生を実施する時間をより長い時間に設定することで、より長い時間をかけて電動機による回転数合わせの制御を行うようにする。これにより、電動機の駆動に要する消費電力又は電動機の回生による発電電力が許容量の範囲内に収まるようにする。

またその場合、制御手段（１０）は、第２同期係合装置（８３，８４）で第２入力軸（ＳＳ）上の駆動ギヤ（４２，４４，４６）を第２入力軸（ＳＳ）に係合させると共に、第２クラッチ（Ｃ２）を係合させることで、回転数合わせの制御を行っている間、第２入力軸（ＳＳ）を介した駆動力の伝達で車両を走行させるようにするとよい。第１、第２クラッチ及び第１、第２入力軸を備えたツインクラッチ式の変速機において、第１入力軸上の駆動ギヤの同期係合に時間がかかるときは、第２入力軸上の駆動ギヤを用いて車両を走行させることで、変速段の切り替えに伴う車両の駆動力不足を効果的に防止できる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、高圧蓄電器（３０）の温度又は雰囲気温度を検出する温度検出手段（３６）を備え、温度検出手段（３６）で検出した高圧蓄電器（３０）の温度又は雰囲気温度が所定温度よりも低い場合に、低圧蓄電器（２２）と電気負荷（２３）の少なくともいずれかと電動機（３）との間での電力の授受を行うとよい。

あるいは、上記のハイブリッド車両の制御装置では、高圧蓄電器（３０）の残容量を検出する残容量検出手段（３５）を備え、残容量検出手段（３５）で検出した高圧蓄電器（３０）の残容量が所定量よりも多い場合に、低圧蓄電器（２２）と電気負荷（２３）の少なくともいずれかと電動機（３）との間での電力の授受を行うとよい。

高圧蓄電器の温度又は雰囲気温度が所定温度よりも低い場合や、高圧蓄電器の残容量が所定量よりも多い場合には、高圧蓄電器による電力の授受が充分に行えなくなるため、電動機の駆動に要する消費電力を賄えなかったり、電動機の回生による発電電力を回収できなかったりするおそれが高い。そのため、そのような場合には、低圧蓄電器と電気負荷の少なくともいずれかと電動機との間での電力の授受を行うことで、電動機の駆動に要する消費電力の確保又は電動機の回生による発電電力の回収を可能として、電動機による回転数合わせの制御に支障が出ないようにするとよい。

また、上記の変圧器（２１）は、低圧蓄電器（２２）からの電力の電圧を昇圧することが可能であり、制御手段（１０）は、回転数合わせの制御において、電動機（３）の駆動力で入力軸（ＩＭＳ）の回転数を増加させる制御を行う場合には、高圧蓄電器（３０）から電動機（３）への電力の供給に加えて、変圧器（２１）を介して低圧蓄電器（２２）から電動機（３）への電力の供給を実施するとよい。

高圧蓄電器が極低温状態の場合や、高圧蓄電器に何らかの異常が生じている場合など、電動機と高圧蓄電器との間での電力の授受を充分に行えない状態では、電動機の駆動力で入力軸の回転数を増加させる制御を行う場合、電動機の駆動力が不足しがちになる。したがって、そのような場合には、高圧蓄電器から電動機への電力の供給に加えて、変圧器を介して低圧蓄電器から電動機への電力の供給を実施することで、回転数合わせに必要な電動機の駆動力を確保することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

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車両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。 モータによる回転数合わせの制御を行う場合の第１入力軸の回転数とモータトルクの変化を示すタイミングチャートである。 高圧バッテリの残容量（ＳＯＣ）と授受が可能な電力との関係を示すグラフである。 回転数合わせの制御の際にモータ、高圧バッテリ、低圧バッテリ、電気負荷の間で行われる電力の授受の流れを説明するための模式図である。

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ハイブリッド車両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、駆動源としての内燃機関２及び電動機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を制御するためのパワードライブユニット（ＰＤＵ）２０と、高圧バッテリ（高圧蓄電器）３０と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、１２Ｖバッテリ（低圧蓄電器）２２と、車載補機からなる電気負荷（低圧電気負荷）２３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、電動機３は、モータでありモータジェネレータを含み、高圧バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関２は、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。内燃機関（以下、「エンジン」と記す。）２と電動機（以下、「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、変速機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、変速機４、ディファレンシャル機構５、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１および高圧バッテリ３０、１２Ｖバッテリ２２などを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ＤＣ−ＤＣコンバータ２１を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、高圧バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機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及びモータ３を制御するとともに、高圧バッテリ３０、ＰＤＵ２０、変速機４などを制御する。

モータ３は、例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のＤＣブラシレスモータ等とされ、該モータ３の駆動および発電を制御するパワードライブユニット（ＰＤＵ）２０に接続されている。ＰＤＵ２０は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。

ＰＤＵ２０には、モータ３と電力の授受を行う高圧バッテリ３０が接続されている。ここで授受される電力には、例えば、モータ３の駆動またはアシスト動作時にモータ３に供給される供給電力や、回生作動または昇圧駆動によるモータ３の発電時にモータ３から出力される出力電力がある。そして、ＰＤＵ２０は、電子制御ユニット１０からの制御指令を受けてモータ３の駆動および発電を制御する。例えば、モータ３の駆動時には、電子制御ユニット１０から出力されるトルク指令に基づき、高圧バッテリ３０から出力される直流電力を３相交流電力に変換してモータ３へ供給する。一方、モータ３の発電時には、モータ３から出力される３相交流電力を直流電力に変換して、高圧バッテリ３０を充電する。

また、各種補機類からなる電気負荷２３を駆動するための１２Ｖバッテリ（低圧バッテリ）２２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧器）２１を介して、ＰＤＵ２０および高圧バッテリ３０に対して並列に接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ２１は、例えば双方向のＤＣ−ＤＣコンバータであって、高圧バッテリ３０の端子間接続、あるいはモータ３の回生作動または昇圧駆動した際のＰＤＵ２０の端子間電圧を、所定の電圧値まで降圧して１２Vバッテリ２２を充電すると共に、高圧バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が低下している場合には、１２Vバッテリ２２の端子間電圧を昇圧して高圧バッテリ３０を充電可能である。また、電気負荷２３を構成する各種補機類としては、車両１に搭載されたデフロスタユニット、電子制御ユニット１０用の通信及び送電機器類、カーオーディオ及びその附属機器類、ヒータユニット、ライト（照明類）などが挙げられる。

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モータ回転数センサ３４からのモータ回転数、後述する第１入力軸（内側メインシャフト）ＩＭＳ、外側メインシャフトＯＭＳ、カウンタシャフトＣＳなど各回転軸の回転数を検出する回転軸センサ３９からの回転数、高圧バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ（温度検出手段）３６からのバッテリ温度、高圧バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）を測定する残容量検出器３５からの残容量などの各種信号が入力されるようになっている。

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、高圧バッテリ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、高圧バッテリ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変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。変速機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。

変速機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（以下、「第１入力軸」と記す。）ＩＭＳと、この第１入力軸ＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフト（第２入力軸）ＯＭＳと、第１入力軸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、変速機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は第１入力軸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。

第１入力軸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、第１入力軸ＩＭＳの外周には、図２において左側から順に、プラネタリギヤ機構７０のキャリア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はそれぞれ第１入力軸ＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、３速駆動ギヤ４３は、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３に連結しており、１速駆動ギヤとしても兼用される。更に、第１入力軸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、該ギヤ段が第１入力軸ＩＭＳに連結される。第１入力軸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、奇数段の変速を行うための第１変速機構Ｓ１が構成される。第１変速機構Ｓ１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、偶数段の変速を行うための第２変速機構Ｓ２が構成される。第２変速機構Ｓ２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は第１入力軸ＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ５８が回転するとき第１入力軸ＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。第１入力軸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。

また、リバースシャフトＲＶＳ上には、オイルポンプ（補機）６０が設置されている。したがって、第１クラッチＣ１を係合することによる第１入力軸ＩＭＳの回転又は第２クラッチＣ２を係合することによる外側メインシャフトＯＭＳの回転がリバース駆動ギヤ５８及びリバースシャフトＲＶＳを介してオイルポンプ６０に伝達されて、該オイルポンプ６０が駆動する。

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。

上記構成の変速機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、変速機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が第１入力軸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が第１入力軸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が第１入力軸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、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

変速機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Ｓ１及び第２変速機構Ｓ２における変速段の選択（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。

ここで、モータ３の駆動による変速段の切替時の回転数合わせ制御について説明する。ここでいう変速段の切替時の回転数合わせとは、偶数段（２速段、４速段、６速段）で走行中に１速側連結状態、３速側連結状態、５速側連結状態、７速側連結状態のいずれかとするときに、内側メインシャフト（第１回転軸）ＩＭＳに連結されたモータ３を駆動させることで、第１入力軸ＩＭＳの回転数をカウンタシャフトＣＳ上の従動ギヤ５１〜５３によって空転している３速駆動ギヤ４３又は５速駆動ギヤ４５又は７速駆動ギヤ４７の回転数に合わせることである。このとき、１速又は３速側連結状態にするときは３速駆動ギヤ４３の回転数、５速側連結状態にするときは５速駆動ギヤ４５の回転数、７速側連結状態にするときは７速駆動ギヤ４７の回転数に合わせる。

図４（ａ），（ｂ）は、モータ３による上記回転数合わせの制御を行う場合の第１入力軸ＩＭＳの回転数とモータトルクの変化を示すタイミングチャートの一例である。図４（ａ）に示す制御は、変速段の切り替えとして、変速元の変速段よりも変速先の変速段が低い変速段であるダウンシフトを行う場合の制御である。以下では、変速元が５速段であり変速先が３速段である場合を例に説明する。この制御では、時刻ｔ０の時点では、シンクロメッシュ機構８２で５速段が係合している。その状態で、時刻ｔ１１にモータトルク（回生トルク）が０になるように制御する。その後、時刻ｔ１２でモータ３の駆動要求が出されてＸＴ１（＞０）のモータトルクが発生する。このモータトルクＸＴ１は、第１入力軸ＩＭＳの回転数を増加させて３速段の駆動ギヤ４３の回転数に合わせるためのモータトルク（駆動トルク）である。この際に、モータ３の駆動によって電力が消費される。そして、この時刻ｔ１２で第１入力軸ＩＭＳの回転数の目標回転数ＸＮ１に向けた上昇が始まる。ここでの目標回転数ＸＮ１は、３速段の駆動ギヤ４３の回転数である。その後、時刻ｔ１３で第１入力軸ＩＭＳの回転数が目標回転数ＸＮ１になる。その時点で、モータトルクをＸＴ１から０に変化させる。その後、シンクロメッシュ機構８１による同期係合動作が行われて、第１入力軸ＩＭＳが３速駆動ギヤ４３に同期係合する。上記の制御では、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３まで時間Ｄｔａ（＝ｔ１３−ｔ１２）の間、モータ３の駆動が実施される。

図４（ｂ）に示す制御は、変速段の切り替えとして、変速元の変速段よりも変速先の変速段が高い変速段であるアップシフトを行う場合の制御である。以下では、変速元が３速段であり変速先が５速段である場合を例に説明する。この制御では、時刻ｔ０の時点では、シンクロメッシュ機構８１で３速段が係合している。その状態で、時刻ｔ２１にモータトルク（回生トルク）が０になるように制御する。その後、時刻ｔ２２でモータ３の回生要求が出されてＸＴ２（＜０）のモータトルクが発生する。このモータトルクは、第１入力軸ＩＭＳの回転数を減少させて５速段の駆動ギヤ４５の回転数に合わせるためのモータトルク（回生トルク）である。この際に、モータ３の回生（発電）による発電が行われて発電電力が生じる。そして、この時刻ｔ２２で第１入力軸ＩＭＳの回転数の目標回転数ＸＮ２に向けた下降が始まる。ここでの目標回転数ＸＮ２は、５速段の駆動ギヤ４５の回転数である。その後、時刻ｔ２３で第１入力軸ＩＭＳの回転数が目標回転数ＸＮ２になる。その時点で、モータトルクをＸＴ２から０に変化させる。その後、シンクロメッシュ機構８２による同期係合動作が行われて、第１入力軸ＩＭＳが５速駆動ギヤ４５に同期係合する。上記の制御では、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３まで時間Ｄｔｂ（＝ｔ２３−ｔ２２）の間、モータ３による回生が実施される。

第１入力軸ＩＭＳの回転数と３速駆動ギヤ４３又は５速駆動ギヤ４５又は７速駆動ギヤ４７の回転数とが合っていない状態で第１変速機構Ｓ１（シンクロメッシュ機構８１，８２）による同期係合動作を行うと、伝達過渡状態において、同期に伴う摩擦力によって両者の回転数が合ってから接続が完了する。このときの摩擦力によってシンクロメッシュ機構８１，８２の各部が摩耗したり、同期係合動作に伴う振動又は騒音が発生する恐れがある。これに対して、上記のようにモータ３による回転数合わせを行ってから変速段を切り替えるようにすれば、シンクロメッシュ機構８１，８２の各部の摩耗などを抑制することができる。

ところが、既述のように、上記のような変速段の切り替えに伴う回転数合わせを行うには、モータ３の駆動に必要な電力を高圧バッテリ３０から供給するか、あるいはモータ３の回生で発生した電力を高圧バッテリ３０で回収する必要がある。図５は、高圧バッテリ３０の残容量に対するモータ３との間で授受が可能な電力の領域を示すグラフである。同図のグラフは、高圧バッテリ３０の残容量（実ＳＯＣ（％））を横軸に取り、モータ３と高圧バッテリ３０との間で授受可能な電力Ｗを縦軸に取っている。同図のグラフにおいて正の値の電力は、モータ３の駆動のために高圧バッテリ３０からモータ３に供給される電力であり、負の値の電力は、モータ３の回生により発電されて高圧バッテリ３０に回収（充電）される電力である。また、グラフ上で斜線を施した領域Ｄ１の部分が、モータ３との間で授受が可能な電力の範囲（高圧バッテリ３０で回収可能な電力の範囲又は高圧バッテリ３０から供給可能な電力の範囲）である。

図５のグラフに示すように、高圧バッテリ３０の実ＳＯＣが低い領域では、モータ３の駆動のために高圧バッテリ３０からモータ３に供給可能な電力が少なく、モータ３の回生によって高圧バッテリ３０に回収（充電）可能な電力が多い。そして、実ＳＯＣが高くなるにつれて、モータ３の駆動のために高圧バッテリ３０からモータ３に供給可能な電力が次第に多くなっていき、モータ３の回生によって高圧バッテリ３０に回収（充電）可能な電力が次第に少なくなっていく。

また、図５のグラフには、ダウンシフトに伴う回転数合わせ（図４（ａ）に示す制御）において、第１入力軸ＩＭＳの回転を増加させるためにモータ３の駆動に要する電力Ｗ１（＞０）のラインと、アップシフトに伴う回転数合わせ（図４（ｂ）に示す制御）において、第１入力軸ＩＭＳの回転を減少させるためにモータ３の回生で発生する電力Ｗ２（＜０）のラインとが示されている。すなわち、モータ３による回転数合わせにおいて、第１入力軸ＩＭＳの回転を増加させるためにモータ３を駆動する際には、高圧バッテリ３０からモータ３へ電力Ｗ１を供給する（高圧バッテリ３０から消費電力を供給する）ことが必要である。その一方で、第１入力軸ＩＭＳの回転を減少させるためにモータ３による回生を行う際には、モータ３から高圧バッテリ３０へ電力Ｗ２を供給する（高圧バッテリ３０で発電電力を回収する）ことが必要である。

ところが、図５のグラフに示すように、高圧バッテリの実ＳＯＣが高い領域では、モータ３による回生を行う際に高圧バッテリ３０で回収する電力Ｗ２がモータ３と高圧でバッテリ３０との間で電力の授受が可能な電力の領域Ｄ１から外れてしまう。この領域Ｄ１から外れた領域Ｄ２では、モータ３の回生による発電電力を高圧バッテリ３０で回収することができないため、モータ３と高圧バッテリ３０との間でのみ電力の授受を行う制御では、モータ３による回転数合わせの制御を実施することができない。

そこで、本実施形態の制御では、上記回転数合わせの制御において、モータ３の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを高圧バッテリ３０で授受できないと判断した場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧器）２１を介して１２Ｖバッテリ２２と電気負荷２３の少なくともいずれかとモータ３との間での電力の授受を行うことで、回転数合わせの制御に必要なモータ３の駆動又は回生を実施するようにしている。これにより、高圧バッテリ３０が極低温状態の場合や残容量が極めて多い高ＳＯＣの状態でも、高圧バッテリ３０の劣化や機能不全を招くことなく、また、第１変速機構Ｓ１（シンクロメッシュ機構８１，８２）など変速機４の各部に過度の負荷をかけることなくモータ３による回転数合わせが可能となることで、スムーズな変速動作が可能となる。また、第１変速機構Ｓ１（シンクロメッシュ機構８１，８２）の容量を増加させるなど構造上の変更を要することなく、モータ３による回転数合わせの制御を実施できるため、車両１及び変速機４の低コスト化、小型化、軽量化を図ることができる。以下、上記の制御の詳細について説明する。

図６は、上記の制御におけるモータ３、高圧バッテリ３０、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１、１２Ｖバッテリ２２、電気負荷２３の間での電力の授受の流れを説明するための模式図である。本実施形態にかかる上記の制御は、高圧バッテリ３０で授受可能な電力が極めて少ない状態であると判断したときに実施される。このような判断がされる場合の例として、バッテリ温度センサ３６で検出した高圧バッテリ３０の温度が極低温状態と判断すべき所定温度よりも低い状態の場合が挙げられる。なお、バッテリ温度センサ３６で検出した温度に代えて、外気温センサ（図示せず）で検出した外気温などの雰囲気温度に基づいて極低温状態と判断した場合でもよい。また、高圧バッテリ３０で授受可能な電力が極めて少ない状態であると判断される場合の他の例として、残容量検出器３５で検出した高圧バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）が高容量と判断すべき所定の残容量よりも高い場合が挙げられる。

高圧バッテリ３０の温度が所定温度よりも低い場合や、高圧バッテリ３０の残容量が所定量よりも多い場合には、モータ３と高圧バッテリ３０との間で電力の授受が充分に行えないため、モータ３の駆動に要する消費電力を高圧バッテリ３０では賄えなかったり、モータ３の回生による発電電力を高圧バッテリ３０では回収できなかったりするおそれが高い。したがってその場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１を介して１２Ｖバッテリ２２と電気負荷２３の少なくともいずれかとモータ３との間での電力の授受を行うようにすることで、モータ３の回生による発電電力を回収できるようにし、モータ３による回転数合わせの制御に支障が出ないようにする。

具体的には、上記の制御では、高圧バッテリ３０が授受可能な電力と、１２Ｖバッテリ２２が授受可能な電力と、電気負荷２３の負荷電力とに基づいて、モータ３の駆動による消費又は回生による発電が可能な余剰電力を算出する。そして、モータ３の駆動による消費電力又は回生による発電電力が当該余剰電力の範囲内となるように、回転数合わせの制御におけるモータ３の駆動又は回生を行う。

図６の模式図に示す例では、モータ３の回生による電力（発電電力）がα+β（Ｗ）の場合、そのうちα（Ｗ）の電力を１２Ｖバッテリ２２に充電（回収）し、β（Ｗ）の電力を電気負荷２３で消費するようにしている。これにより、高圧バッテリ３０が極低温状態又は高ＳＯＣ状態などで、電力の入力が不可である場合（高ＳＯＣ状態では、図５のグラフ上でＤ２領域の場合）でも、モータ３の回生による発電が可能な余剰電力として、α+β（Ｗ）の電力を確保することができる。なお、１２Ｖバッテリ２２については、極低温状態では電力の授受を行えないおそれがある。したがってそのような場合には、１２Ｖバッテリ２２への充電は行わずに、電気負荷２３での電力の消費のみを行うことで余剰電力を確保する。

また、上記の余剰電力の範囲内ではないと判断した場合には、モータ３の駆動又は回生を実施する時間をより長い時間に設定する。すなわち、図４（ａ）に示すダウンシフトにおける回転数合わせの制御の例では、モータ３の駆動を実施する時間Ｄｔａ（＝ｔ１３−ｔ１２）をより長い時間に設定し、図４（ｂ）に示すアップシフトにおける回転数合わせの制御の例では、モータ３の回生を実施する時間Ｄｔｂ（＝ｔ２３−ｔ２２）をより長い時間に設定する。

高圧バッテリ３０による電力の授受が充分に行えない状態では、短時間で回転数合わせを行うと、その間に許容量を超える消費電力又は発電電力が生じることで、モータ３の駆動に要する消費電力を賄えなかったり、モータ３の回生による発電電力を回収できなかったりするおそれがある。そのためここでは、回転数合わせのためにモータ３の駆動又は回生を実施する時間をより長い時間に設定することで、より長い時間をかけてモータ３による回転数合わせの制御を行うようにする。これにより、モータ３の駆動に要する消費電力又は回生による発電電力が許容量の範囲内に収まるようにする。

また、上記のように、回転数合わせのためにモータ３の駆動又は回生を実施する時間をより長い時間に設定することで、第１入力軸ＩＭＳ上の駆動ギヤ（奇数段ギヤ）４３，４５，４７の係合に時間を要する場合には、第２入力軸ＳＳ上のシンクロメッシュ機構８３，８４で第２入力軸ＳＳ上の駆動ギヤ（偶数段ギヤ）４２，４４，４６のいずれかを第２入力軸ＳＳに係合させると共に、第２クラッチＣ２を係合させる。これにより、第２入力軸ＳＳ上の駆動ギヤ（偶数段ギヤ）４２，４４，４６を介した駆動力の伝達で車両１を走行させるとよい。このように、第１入力軸ＩＭＳ上の駆動ギヤ（奇数段ギヤ）４３，４５，４７の同期係合に時間がかかるときは、第２入力軸ＳＳ上の駆動ギヤ（偶数段ギヤ）４２，４４，４６を用いて車両１を走行させることで、変速段の切り替えに伴う車両の駆動力不足などを効果的に防止できる。

また、図４（ａ）に示すようなダウンシフトに伴う回転数合わせの制御において、モータ３の駆動力で第１入力軸ＩＭＳの回転数を増加させる制御を行う場合、高圧バッテリ３０の状態によっては、高圧バッテリ３０からモータ３へ供給可能な電力のみによるモータ３の駆動では、目標回転数まで第１入力軸ＩＭＳの回転数を上げることができないことがある。そのような場合には、高圧バッテリ３０からモータ３への電力の供給に加えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１を介して１２Ｖバッテリ２２からモータ３への電力の供給を実施するとよい。

高圧バッテリ３０が極低温状態の場合や、高圧バッテリ３０に何らかの異常が生じている場合など、モータ３と高圧バッテリ３０との間での電力の授受を充分に行えない状態では、モータ３の駆動力で第１入力軸ＩＭＳの回転数を増加させる制御を行う場合、モータ３の駆動力が不足しがちになる。したがって、そのような場合には、高圧バッテリ３０からモータ３への電力の供給に加えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１を介して１２Ｖバッテリ２２からモータ３への電力の供給を実施することで、回転数合わせに必要なモータ３の駆動力を確保することができる。

以上説明したように、本発明にかかる上記の制御によれば、シンクロメッシュ機構８１、８２で第１入力軸ＩＭＳに対して駆動ギヤ４３，４５，４７を同期係合させる同期係合動作に伴いモータ３の駆動又は回生による回転数合わせの制御を行う際に、高圧バッテリ３０が極低温状態である場合や高圧バッテリ３０が高ＳＯＣ状態の場合など高圧バッテリ３０の状態に関わらずに、モータ３による回転数合わせの制御を実施することが可能となる。

なお上記では、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置による制御対象の変速機として、第１、第２変速機構Ｓ１，Ｓ２及び第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を備えたデュアルクラッチ式の変速機４を示したが、本発明にかかる制御を実施する変速機は、デュアルクラッチ式の変速機には限らず、他の構成の変速機であってもよい。そして、本発明にかかる制御を実施する変速機の最低限の構成としては、電動機（モータジェネレータ）の回転軸に連結された入力軸と、駆動輪側に連結された出力軸と、入力軸と出力軸との間に設置された一又は複数の同期係合装置（シンクロメッシュ機構）を有する変速機構とを含み、複数の変速段を切り替えて設定することでエンジンとモータの少なくともいずれかの駆動力を駆動輪に伝達可能な変速機であればよい。

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。

１ 車両（ハイブリッド車両）
２ エンジン（内燃機関：第１駆動源）
２ａ クランクシャフト（回転軸）
３ モータ（電動機：第２駆動源）
４ トランスミッション（変速機）
５ ディファレンシャル機構
１０ 電子制御ユニット（制御手段）
２１ ＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧器）
２２ １２Ｖバッテリ（低圧蓄電器）
２３ 電気負荷（車載補機）
３０ 高圧バッテリ（高圧蓄電器）
３１ アクセルペダルセンサ
３２ ブレーキペダルセンサ
３３ シフトポジションセンサ
３４ モータ回転数センサ
３５ 残容量検出器（残容量検出手段）
３６ バッテリ温度センサ（温度検出手段）
３９ 回転軸センサ
４２，４４，４６ 駆動ギヤ（変速ギヤ）
４３，４５，４７ 駆動ギヤ（変速ギヤ）
７０ プラネタリギヤ機構
８１，８２ シンクロメッシュ機構（同期係合装置）
８３，８４，８５ シンクロメッシュ機構（同期係合装置）
Ｃ１ 第１クラッチ（クラッチ）
Ｃ２ 第２クラッチ
ＣＳ カウンタシャフト（出力軸）
ＩＤＳ アイドルシャフト
ＩＭＳ 内側メインシャフト（第１入力軸、入力軸）
ＯＭＳ 外側メインシャフト（第２入力軸）
ＲＶＳ リバースシャフト
Ｓ１ 第１変速機構
Ｓ２ 第２変速機構
ＳＳ セカンダリシャフト

Claims (6)

1. 第１駆動源と、
   第２駆動源としての電動機と、
   前記電動機の回転軸に連結された入力軸と、
   前記入力軸と前記第１駆動源の回転軸との係合／解放を切換可能なクラッチと、
   駆動輪側に駆動力を出力するための出力軸と、
   前記入力軸の回転を前記出力軸に伝達可能に連結するために前記入力軸と前記出力軸との間に設けられた複数のギヤ列と、
   前記複数のギヤ列を構成する変速ギヤの一つを前記入力軸に対して選択的に同期係合させることで、前記入力軸と前記出力軸との間で複数の変速段を成立させる同期係合装置と、
   を備える変速機と、
   前記電動機との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器と、
   前記電動機又は前記高圧蓄電器からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器と、
   前記変圧器を介して前記高圧蓄電器及び前記電動機との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器と電気負荷の少なくともいずれかと、
   前記第１、第２駆動源による車両の駆動を制御するための制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記同期係合装置により前記入力軸上のいずれかの変速ギヤを前記入力軸に同期係合させるとき、前記電動機の駆動又は回生により前記入力軸の回転数を上昇又は下降させて、該入力軸の回転数を変速元の前記変速ギヤの回転数から変速先の前記変速ギヤの回転数に向けて補正する回転数合わせを行ってから前記同期係合装置による同期係合動作を行うハイブリット車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記回転数合わせの制御において、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを前記高圧蓄電器で授受できないと判断した場合には、
   前記変圧器を介して前記低圧蓄電器と前記電気負荷の少なくともいずれかと前記電動機との間での電力の授受を行うことで、前記回転数合わせの制御に必要な前記電動機の駆動又は回生を実施し、
   前記高圧蓄電器が授受可能な電力と、前記低圧蓄電器が授受可能な電力と、前記電気負荷の負荷電力とに基づいて、前記電動機の駆動による消費又は回生による発電が可能な余剰電力を算出し、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力が当該余剰電力の範囲内で前記電動機の駆動又は回生を行い、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力が前記余剰電力の範囲内ではない場合には、
   前記回転数合わせのために前記電動機の駆動又は回生を実施する時間を、前記余剰電力の範囲内で前記回転数合わせのために前記電動機の駆動又は回生を実施する時間より長い時間に設定する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 第１駆動源と、
   第２駆動源としての電動機と、
   前記第１駆動源の回転軸及び前記電動機の回転軸から入力された駆動力を出力する変速機と、
   前記電動機との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器と、
   前記電動機又は前記高圧蓄電器からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器と、
   前記変圧器を介して前記高圧蓄電器及び前記電動機との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器と電気負荷の少なくともいずれかと、
   前記第１、第２駆動源による車両の駆動を制御するための制御手段と、を備え、
   前記変速機は、
   前記電動機の駆動力及び前記第１駆動源の駆動力が入力される第１入力軸と、
   前記第１駆動源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伝達するための複数の駆動ギヤと、
   前記複数の駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤが固定され、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとを介して伝達された駆動力を出力する出力軸と、
   前記第１駆動源の回転軸と前記第１入力軸との係合／解放を切換可能な第１クラッチと、
   前記第１駆動源の回転軸と前記第２入力軸との係合／解放を切換可能な第２クラッチと、
   前記第１入力軸上の駆動ギヤのいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に同期係合させる第１同期係合装置と、
   前記第２入力軸上の駆動ギヤのいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に同期係合させる第２同期係合装置と、を備え、
   前記制御手段は、変速段の切り替えに際して、前記第１同期係合装置により前記第１入力軸上のいずれかの駆動ギヤを前記第１入力軸に同期係合させるとき、前記電動機の駆動又は回生により前記第１入力軸の回転数を上昇又は下降させて、該第１入力軸の回転数を変速先の前記駆動ギヤの回転数に向けて補正する回転数合わせを行ってから前記第１同期係合装置による同期係合動作を行うハイブリット車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記回転数合わせの制御において、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力の全てを前記高圧蓄電器で授受できないと判断した場合には、
   前記変圧器を介して前記低圧蓄電器と前記電気負荷の少なくともいずれかと前記電動機との間での電力の授受を行うことで、前記回転数合わせの制御に必要な前記電動機の駆動又は回生を実施し、
   前記高圧蓄電器が授受可能な電力と、前記低圧蓄電器が授受可能な電力と、前記電気負荷の負荷電力とに基づいて、前記電動機の駆動による消費又は回生による発電が可能な余剰電力を算出し、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力が当該余剰電力の範囲内で前記電動機の駆動又は回生を行い、
   前記電動機の駆動による消費電力又は回生による発電電力が前記余剰電力の範囲内ではない場合には、
   前記回転数合わせのために前記電動機の駆動又は回生を実施する時間を、前記余剰電力の範囲内で前記回転数合わせのために前記電動機の駆動又は回生を実施する時間より長い時間に設定することを特徴とするハイブリット車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、
   前記回転数合わせのために前記電動機の駆動又は回生を実施する時間をより長い時間に設定するときは、前記第２同期係合装置で前記第２入力軸上の駆動ギヤを前記第２入力軸に係合させると共に、前記第２クラッチを係合させることで、
   前記回転数合わせの制御を行っている間、前記第２入力軸を介した駆動力の伝達で車両を走行させる
   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。
4. 前記高圧蓄電器の温度又は雰囲気温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記温度検出手段で検出した前記高圧蓄電器の温度又は雰囲気温度が所定温度よりも低い場合に、前記低圧蓄電器と前記電気負荷の少なくともいずれかと前記電動機との間での電力の授受を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記高圧蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段を備え、
   前記残容量検出手段で検出した前記高圧蓄電器の残容量が所定量よりも多い場合に、前記低圧蓄電器と前記電気負荷の少なくともいずれかと前記電動機との間での電力の授受を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記変圧器は、前記低圧蓄電器からの電力の電圧を昇圧することが可能であり、
   前記制御手段は、
   前記回転数合わせの制御において、前記電動機の駆動力で前記入力軸又は前記第１入力軸の回転数を増加させる制御を行う場合には、前記高圧蓄電器から前記電動機への電力の供給に加えて、前記変圧器を介して前記低圧蓄電器から前記電動機への電力の供給を実施する
   ことを特徴とする請求項１乃至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。

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