JP6170890B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つのクラッチを有し、原動機の動力を２つの動力伝達経路の一方と他方との間で切り換えて駆動輪に伝達する自動変速機を備えた車両の制御装置に関する。

従来、自動変速機を備えた車両の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この自動変速機は、車両に搭載された５段変速タイプのものであり、車両のエンジンの動力を、変速しながら、２つの動力伝達経路の一方と他方との間で切り換えて駆動輪に伝達するものである。自動変速機は、第１及び第２クラッチ８，９をそれぞれ介してエンジンに連結された第１及び第２入力軸４１，４２と、駆動輪に連結された出力軸４３と、この出力軸４３上に相対回転可能に設けられた前進１〜５速段用の５つの従動ギヤ１１〜１５と、これらの従動ギヤ１１〜１５を出力軸４３に対して同期させながら連結する３つのシンクロ機構２１〜２３と、第２入力軸４２に同心に固定され、前進１，３，５速段用の従動ギヤ１１，１３，１５に常に噛み合う前進１，３，５速段用の３つの駆動ギヤ１，３，５と、第１入力軸４１に同心に固定され、前進２，４速段用の従動ギヤ１２，１４に常に噛み合う前進２，４速段用の駆動ギヤ２，４などを備えている。

この制御装置では、同文献の図３に示すように、動力伝達経路の切り換えの際に、プリシフト制御が実行される。このプリシフト制御は、エンジンの動力が、２つの動力伝達経路の一方によって駆動輪に伝達されている状態で、他方の動力伝達経路のクラッチを遮断状態に保持しながら、シンクロ機構により、他方の動力伝達経路を構成する従動ギヤの１つと出力軸とを予め連結するものである。具体的には、同図に示すように、ステップ３０１で、目標変速段を設定し、ステップ３０２で、この目標変速段の従動ギヤを出力軸に同期させながら連結するように、シンクロ機構を駆動する。そして、ステップ３０３で、目標変速段の駆動ギヤが入力軸に連結されたか否かを判別し、目標変速段の駆動ギヤの入力軸への連結が失敗したときには、ステップ３０４で、シンクロ機構による連結動作を解除し、ステップ３０５で、その入力軸とエンジンとの間のクラッチを接続した後、プリシフト制御を終了する。

特開２００８−１８０３２０号公報

上記特許文献１に記載の制御装置によれば、高速側の変速段での走行中、より低速側の変速段にシフトダウンする場合において、現在の変速段とシフトダウン対象の変速段とが奇数段同士又は偶数段同士のときには、以下の問題が発生してしまう。

例えば、前進５速段から前進３速段へシフトダウンする場合、前進５速段をインギヤ状態にかつ第１クラッチ８を遮断した状態で、前進４速段のプリシフト制御を実行し、前進４速段がインギヤした後、第１クラッチ８の接続を実行しながら第２クラッチ９の遮断を実行する。次いで、前進４速段をインギヤ状態にかつ第２クラッチ９を遮断した状態で、前進３速段のプリシフト制御を実行し、前進３速段がインギヤした後、第１クラッチ８の遮断を実行しながら第２クラッチ９の接続を実行することになる。

以上のように、前進５速段から前進３速段へのシフトダウン動作が実行される関係上、変速動作の実行時間が長くなってしまう。この問題は、前進４速段から前進２速段へのシフトダウン動作時も発生してしまう。このような問題を解決する手法として、例えば、前進５速段から前進３速段へのシフトダウン動作を実行する際、第２クラッチ９を遮断した状態で、前進５速段の解除動作と前進３速段のインギヤ動作とを同時に実行した後、第２クラッチ９を接続するということが考えられるものの、そのような変速動作を実行した場合、エンジンのトルクが駆動輪に一時的に伝達されない状態、すなわち空走感やトルク抜けが発生してしまうことになり、商品性が低下してしまうことになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、変速比のより大きい変速段へのシフトダウン動作を実行する場合において、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮することができ、商品性を向上させることができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両Ｖの原動機（内燃機関３）に第１クラッチ５及び第２クラッチ６を介してそれぞれ連結された第１入力軸１１及び第２入力軸（副第２入力軸２０）と、車両Ｖの駆動輪６３に動力伝達可能な出力軸３０と、第１入力軸１１と出力軸３０との間に配置され、原動機（内燃機関３）からの動力を変速しながら駆動輪６３に伝達するための複数の第１変速段（前進１，３，５，７，９速段）を構成する第１変速ギヤ群（ギヤ１３〜１７，３２〜３６）と、複数の第１変速段を動力伝達可能な状態と動力伝達不能な状態との間で切り換える第１切換機構（シンクロ機構１８，１９）と、第２入力軸（副第２入力軸２０）と出力軸３０との間に配置され、原動機（内燃機関３）からの動力を変速しながら駆動輪６３に伝達するための複数の第２変速段（前進２，４，６，８速段）を構成する第２変速ギヤ群（ギヤ２１〜２４，３１，３３〜３６）と、複数の第２変速段を動力伝達可能な状態と動力伝達不能な状態との間で切り換える第２切換機構（シンクロ機構２５，２６）と、を有する自動変速機１０を備えた車両Ｖの制御装置１であって、車両Ｖの速度である車速を表す車速パラメータ（車速ＶＰ）を検出する車速パラメータ検出手段（出力回転速度センサ８０）と、運転者による車両Ｖの加速装置（アクセルペダル）の操作量である加速操作量（アクセル開度ＡＰ）を所定の最大値（全開値ＡＰｗｏｔ）と所定の最小値（値０）との間で変化する値として検出する加速操作量検出手段（アクセル開度センサ８４）と、検出された車速パラメータ（車速ＶＰ）及び検出された加速操作量（アクセル開度ＡＰ）に応じ、複数の第１変速段及び複数の第２変速段の各々の変速段と車速パラメータと加速操作量との相関関係を表す変速段モデル（図７，８）を用いて、目標変速段を決定する目標変速段決定手段（ＥＣＵ２、ステップ１１〜１８，２０）と、目標変速段を介して原動機（内燃機関３）の動力を駆動輪６３に伝達するように、第１クラッチ５、第１切換機構（シンクロ機構１８，１９）、第２クラッチ６及び第２切換機構（シンクロ機構２５，２６）を制御する変速制御手段（ＥＣＵ２、ステップ２２）と、を備え、目標変速段決定手段は、検出された加速操作量が所定の最大値を含む最大値付近の所定範囲にない場合（ＡＰ≦ＡＰｊｕｄの場合）において、目標変速段と現在の変速段とを比較し、目標変速段が現在の変速段よりも変速比が大きく、かつ目標変速段を構成する変速ギヤ群と現在の変速段を構成する変速ギヤ群とが同一であるときには、目標変速段を、現在の変速段を構成する変速ギヤ群と異なる変速ギヤ群の変速段に変更する変更手段（ＥＣＵ２、ステップ１６〜１８）を有することを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、検出された車速パラメータ及び検出された加速操作量に応じ、複数の第１変速段及び複数の第２変速段の各々の変速段と車速パラメータと加速操作量との相関関係を表す変速段モデルを用いて、目標変速段が決定され、目標変速段を介して原動機の動力を駆動輪に伝達するように、第１クラッチ、第１切換機構、第２クラッチ及び第２切換機構が制御される。その際、検出された加速操作量が所定の最大値を含む最大値付近の所定範囲にない場合において、現在の変速段と目標変速段とを比較し、現在の変速段を構成する変速ギヤ群と目標変速段を構成する変速ギヤ群とが同一であるときには、目標変速段が、現在の変速段を構成する変速ギヤ群と異なる変速ギヤ群の変速段に変更される。

したがって、例えば、車両の走行中、現在の変速段が第１変速段のいずれかである場合において、目標変速段が現在の変速段よりも変速比が大きい第１変速段のいずれかに設定されたときでも、目標変速段が第２変速段のいずれかに変更されることになる。それにより、現在の変速段をインギヤ状態に保持しながら、第２変速段である目標変速段のプリシフト制御を実行し、これをインギヤした後、第１クラッチを遮断しながら第２クラッチを接続することで、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、目標変速段へのシフトダウン変速を迅速に実行することができる。一方、これとは逆に、現在の変速段が第２変速段のいずれかである場合において、目標変速段が現在の変速段よりも変速比が大きい第２変速段のいずれかに設定されたときでも、目標変速段が第１変速段のいずれかに変更されることになるので、上記と同様の制御により、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、目標変速段へのシフトダウン変速を迅速に実行することができる。以上のように、現在の変速段から目標変速段へのシフトダウン変速を実行する場合において、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮することができ、商品性を向上させることができる（なお、本明細書における「車速パラメータの検出」及び「加速操作量の検出」における「検出」は、センサなどによりこれらの値を直接検出することに限らず、他のパラメータに基づいてこれらの値を算出することを含む。また、本明細書における「原動機に連結され」の「連結」は、原動機に直接、連結されることに限らず、他の部材を介して原動機に連結されることを含む）。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両Ｖの制御装置１において、変更手段は、目標変速段を変更するときに、変更後の目標変速段を変更前の目標変速段と隣接する変速段のうちの変速比の小さい方に設定する（ステップ１８）ことを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、目標変速段を変更するときに、変更後の目標変速段が変更前の目標変速段と隣接する変速段のうちの変速比の小さい方に設定されるので、同じ車速の条件下で、内燃機関の回転数をより低速域に設定することができ、内燃機関の燃費を向上させることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の車両Ｖの制御装置１において、目標変速段決定手段は、変速段モデルとして、複数の変速段モデル（図７，８）を有しており、変更手段は、変速段モデルとして、複数の変速段モデルのうちのスポーツ走行性の低い変速段モデル（図７）を用いたときに、目標変速段の変更を実行する（ステップ１４，１８）ことを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、スポーツ走行性の低い変速段モデルを用いたときに、目標変速段が変更される。このようなスポーツ走行性の低い変速段モデルの場合、車速が変化しない状態で加速操作量が変化したときに、スポーツ走行性の高い変速段モデルと比べて、変速段がより多段階に切り換わるように設定されているのが一般的である（後述する図７，８参照）。そのため、スポーツ走行性の高い変速段モデルを用いた場合と比べて、現在の変速段を構成する変速ギヤ群と目標変速段を構成する変速ギヤ群とが同一になる状態の発生頻度が高くなる。したがって、そのような通常走行用の変速段モデルを用いた場合において、前述したように目標変速段を変更することによって、現在の変速段と目標変速段とが同じ変速ギヤ群になるのを高い頻度で回避することができる。その結果、請求項１又は２に係る発明の作用効果を、スポーツ走行性の高い変速段モデルを用いたときと比べて、より高頻度で得ることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両Ｖの制御装置１において、目標変速段及び加速操作量に応じ、原動機の駆動力（駆動力マップ値Ｆｍａｐ）と目標変速段と加速操作量との相関関係を表す駆動力モデル（図１０）を用いて、目標駆動力Ｆｃｍｄを設定する目標駆動力設定手段（ＥＣＵ２、ステップ４２〜４３，５２〜５３）と、設定された目標駆動力Ｆｃｍｄを発生するように、原動機を制御する原動機制御手段（ＥＣＵ２、ステップ４４〜４６，５７〜５８）と、をさらに備え、目標駆動力設定手段は、変更手段によって目標変速段が変更されたときに、目標駆動力Ｆｃｍｄを、駆動力モデルにおける、変更前の目標変速段に対応する駆動力に設定する（ステップ４０〜４３，５０〜５３）ことを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、目標変速段及び加速操作量に応じ、原動機の駆動力と目標変速段と加速操作量との相関関係を表す駆動力モデルを用いて、目標駆動力が設定され、設定された目標駆動力を発生するように、原動機が制御される。この場合、変更手段によって目標変速段が変更されたときに、目標駆動力を変更後の目標変速段に対応する値に設定した場合、変更後の目標変速段が変更前の目標変速段よりも変速比が小さい関係上、目標駆動力がより小さい値に設定されることで、実際の駆動力が、車両の運転者が要求した駆動力よりも小さい値に制御されてしまうことになる。その結果、運転者が違和感を覚えることで、商品性が低下してしまう。これに対して、この車両の制御装置によれば、変更手段によって目標変速段が変更されたときに、目標駆動力が、駆動力モデルにおける、変更前の目標変速段に対応する駆動力に設定されるので、実際の駆動力が、車両の運転者の要求通りの値に制御されることになる。それにより、運転者が違和感を覚えるのを回避することができ、商品性を向上させることができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の車両Ｖの制御装置１において、原動機は、内燃機関３及び電動機４を含み、電動機４に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置（バッテリ９０）をさらに備え、原動機制御手段は、蓄電装置における電力の蓄積量（充電状態ＳＯＣ）が所定値ＳＯＣ１以上のときに、電動機４が目標駆動力Ｆｃｍｄを発生するように、蓄電装置から電動機４への電力供給状態を制御し（ステップ４４〜４５）、蓄電装置に蓄えられた電力量が所定値ＳＯＣ１未満のときに、内燃機関３が目標駆動力Ｆｃｍｄを発生するように、内燃機関３の運転状態を制御する（ステップ４４，４６）ことを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、蓄電装置における電力の蓄積量が所定値以上のときに、電動機が目標駆動力を発生するように、蓄電装置から電動機への電力供給状態が制御され、蓄電装置に蓄えられた電力量が所定値未満のときに、内燃機関が目標駆動力を発生するように、内燃機関の運転状態が制御されるので、内燃機関の運転時間を短縮することができ、その分、内燃機関の燃費を向上させることができる。

請求項６に係る発明は、請求項４に記載の車両Ｖの制御装置１において、原動機は、内燃機関３及び電動機４を含み、電動機４に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置（バッテリ９０）をさらに備え、目標駆動力設定手段は、蓄電装置における電力の蓄積量（充電状態ＳＯＣ）に応じて、目標駆動力Ｆｃｍｄのうちの、内燃機関３が発生すべき機関目標駆動力（エンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇ）と、電動機４が発生すべき電動機目標駆動力（モータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔ）との割合（分担割合Ｒｓ）を設定する割合設定手段（ＥＣＵ２、ステップ５４）と、設定された割合及び目標駆動力に基づき、機関目標駆動力（エンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇ）及び電動機目標駆動力（モータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔ）を算出する駆動力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５５〜５６）と、をさらに有し、原動機制御手段は、電動機４が電動機目標駆動力を発生するように、蓄電装置から電動機４への電力供給状態を制御する（ステップ５７）とともに、内燃機関３が機関目標駆動力を発生するように、内燃機関３の運転状態を制御する（ステップ５８）ことを特徴とする。

この車両の制御装置によれば、蓄電装置における電力の蓄積量に応じて、目標駆動力のうちの、内燃機関が発生すべき機関目標駆動力と、電動機が発生すべき電動機目標駆動力との割合が設定され、設定された割合及び目標駆動力に基づき、機関目標駆動力及び電動機目標駆動力が算出される。そして、電動機が電動機目標駆動力を発生するように、蓄電装置から電動機への電力供給状態が制御されるとともに、内燃機関が機関目標駆動力を発生するように、内燃機関の運転状態が制御されるので、駆動力の発生源としての内燃機関及び電動機を、蓄電装置における電力の蓄積量に応じて最適な状態に組み合わせて用いることができる。それにより、内燃機関の運転時間を短縮することができ、その分、内燃機関の燃費を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置及びこれを適用した車両の駆動系の概略構成を模式的に示す図である。 制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。 アクセルペダルの実際の操作量ＡＰ＿ＡＣＴとアクセル開度ＡＰとの関係を示す図である。 変速制御処理を示すフローチャートである。 前進変速制御処理を示すフローチャートである。 変速用値の算出処理を示すフローチャートである。 通常走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｄｒｉｖｅの算出に用いるマップを示す図である。 スポーツ走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｓｐｏｒｔの算出に用いるマップを示す図である。 駆動力制御処理を示すフローチャートである。 駆動力マップ値Ｆｍａｐの算出に用いるマップの一例を示す図である。 通常走行中の変速動作例を説明するための図である。 図１１の変速動作が実行されたときの駆動力調整処理を説明するための図である。 駆動力制御処理の変形例を示すフローチャートである。 分担割合Ｒｓの算出に用いるマップの一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の制御装置１は、車両Ｖに適用されたものである。この車両Ｖは、原動機としての内燃機関（以下「エンジン」という）３及び電動機（以下「モータ」という）４を備えており、車両Ｖの走行中、これらのエンジン３又はモータ４の動力は、自動変速機１０を介して変速されながら、駆動輪６３，６３（１つのみ図示）に伝達される。

この車両Ｖは、エンジン３及びモータ４を車両Ｖの中央寄りに搭載し、後輪である駆動輪６３を駆動するタイプのもの、すなわちミッドシップエンジン・リヤドライブタイプのものである。

この車両Ｖでは、エンジン３のクランクシャフト３ａがモータ４の回転軸に直結されているとともに、モータ４が、フライホイール３ｂ及び回転軸３ｃを介して、自動変速機１０に連結されている。これらのクランクシャフト３ａ、モータ４の回転軸、フライホイール３ｂ及び回転軸３ｃは互いに同心に配置されている。

エンジン３は、スロットル弁、燃料噴射弁及び点火プラグ（いずれも図示せず）を備えており、後述するように、これらの機器の動作状態がＥＣＵ２によって制御されることにより、エンジン３の発生駆動力が制御される。また、モータ４は、ＥＣＵ２（図２参照）及びバッテリ９０に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、バッテリ９０との間の電力の授受が制御されることで、モータ４の発生駆動力が制御される。

この自動変速機１０は、デュアルクラッチ式の自動ＭＴタイプのものであり、第１及び第２クラッチ５，６と、互いに平行に配置された第１入力軸１１、第２入力軸１２、副第２入力軸２０、出力軸３０、リバース軸４０及び副出力軸５０などを備えている。これらの軸１１，１２，２０，３０，４０，５０はいずれも、図示しない軸受を介して、図示しないミッションケースに回転自在に支持されている。

この第１クラッチ５は、湿式多板クラッチタイプのものであり、回転軸３ｃに同心かつ一体に取り付けられたフライホイールタイプのアウタクラッチ板５ａと、第１入力軸１１の一端部に同心かつ一体に取り付けられたインナクラッチ板５ｂと、これをアウタクラッチ板５ａ側に駆動するための第１クラッチ・アクチュエータ７１（図２参照）と、インナクラッチ板５ｂをアウタクラッチ板５ａから離間させるように付勢するリターンスプリング（図示せず）などを備えている。

第１クラッチ・アクチュエータ７１は、ＥＣＵ２に電気的に接続された電動機と、この電動機よって駆動される油圧シリンダなどを含む油圧回路とを組み合わせたものであり（いずれも図示せず）、ＥＣＵ２からの駆動信号が供給されたときに、リターンスプリングの付勢力に抗しながら、第１クラッチ５のインナクラッチ板５ｂをアウタクラッチ板５ａ側に駆動する。ＥＣＵ２は、この第１クラッチ・アクチュエータ７１を制御することにより、第１クラッチ５を接続／遮断する。この場合、第１クラッチ５が接続されているときには、エンジン３の動力が、第１クラッチ５を介して第１入力軸１１に伝達される。

さらに、第２クラッチ６は、第１クラッチ５と同様の湿式多板クラッチタイプのものであり、第１クラッチ５のアウタクラッチ板５ａに同心かつ一体に固定されたアウタクラッチ板６ａと、第２入力軸１２の一端部に一体に取り付けられたインナクラッチ板６ｂと、これをアウタクラッチ板６ａ側に駆動する第２クラッチ・アクチュエータ７２（図２参照）と、インナクラッチ板６ｂをアウタクラッチ板６ａから離間させるように付勢するリターンスプリング（図示せず）などを備えている。

この第２クラッチ・アクチュエータ７２は、前述した第１クラッチ・アクチュエータ７１と同様に構成されており、ＥＣＵ２からの駆動信号が供給されたときに、リターンスプリングの付勢力に抗しながら、第２クラッチ６のインナクラッチ板６ｂをアウタクラッチ板６ａ側に駆動する。ＥＣＵ２は、第２クラッチ・アクチュエータ７２を制御することにより、第２クラッチ６を接続／遮断する。この場合、第２クラッチ６が接続されているときには、エンジン３の動力が、第２クラッチ６を介して第２入力軸１２に伝達される。

一方、前述した第１入力軸１１には、エンジン３側の一端部に前述した第１クラッチ５のインナクラッチ板５ｂが固定されている。この第１入力軸１１上には、エンジン３側からその反対側に向かって順に、第２入力軸１２、３速駆動ギヤ１４、３−５速シンクロ機構１８、５速駆動ギヤ１５、７速駆動ギヤ１６、７−９速シンクロ機構１９及び１速駆動ギヤ１３が設けられている。これらの要素１２〜１９は、第１入力軸１１と同心に配置されている。

第２入力軸１２は、中空のものであり、その内孔で第１入力軸１１に回転自在に嵌合している。また、第２入力軸１２のエンジン３側の一端部には、前述した第２クラッチ６のインナクラッチ板６ｂが同心に取り付けられており、他端部には、ギヤ１２ａが同心に取り付けられている。このギヤ１２ａは、後述するリバース・入力ギヤ４１に常に噛み合っている。

一方、３速駆動ギヤ１４は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられ、出力軸３０の後述する３速従動ギヤ３２に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１４，３２によって、前進３速段が構成されている。さらに、３速駆動ギヤ１４は、後述するリバースギヤ４２に常に噛み合っている。

また、５速駆動ギヤ１５は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられており、出力軸３０の後述する４−５速従動ギヤ３３に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１５，３３によって、前進５速段が構成されている。

さらに、前述した３−５速シンクロ機構１８は、その詳細な説明はここでは省略するが、本出願人が例えば特許第４２４２１８９号で提案したシンクロ機構と同様に構成されており、図示しない３−５速シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ７３（図２参照）に連結されている。

このギヤ・アクチュエータ７３は、ＥＣＵ２に電気的に接続された電動機とギヤ機構などを組み合わせたものであり、変速動作の際には、ＥＣＵ２の制御により、３−５速シフトフォークを介して、３−５速シンクロ機構１８を駆動する。それにより、３速駆動ギヤ１４又は５速駆動ギヤ１５が第１入力軸１１に連結されたり、その連結が解除されたりすることによって、前進３速段又は前進５速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。

また、７速駆動ギヤ１６は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられており、出力軸３０の後述する６−７速従動ギヤ３４に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１６，３４によって、前進７速段が構成されている。さらに、９速駆動ギヤ１７は、第１入力軸１１上に回転自在に設けられており、出力軸３０の後述する８−９速従動ギヤ３５に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１７，３５によって、前進９速段が構成されている。

さらに、７−９速シンクロ機構１９は、前述した３−５速シンクロ機構１８と同様に構成されており、図示しない７−９速シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ７３に連結されている。変速動作の際には、ギヤ・アクチュエータ７３によって、７−９速シンクロ機構１９が駆動されることにより、前進７速段又は前進９速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。

一方、１速駆動ギヤ１３は、第１入力軸１１に固定されており、出力軸３０の後述する１速従動ギヤ３６に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ１３，３６によって、前進１速段が構成されている。なお、本実施形態では、駆動ギヤ１３〜１７及び従動ギヤ３２〜３６が第１変速ギヤ群に相当し、２つのシンクロ機構１８，１９及びギヤ・アクチュエータ７３が第１切換機構に相当する。

また、前述した副第２入力軸２０（第２入力軸）上には、エンジン３側からその反対側に向かって順に、入力ギヤ２７、２速駆動ギヤ２１、２−４速シンクロ機構２５、４速駆動ギヤ２２、６速駆動ギヤ２３、６−８速シンクロ機構２６及び８速駆動ギヤ２４が設けられている。これらの要素２１〜２７は、副第２入力軸２０と同心に配置されている。

入力ギヤ２７は、リバース・入力ギヤ４１と常に噛み合っており、このリバース・入力ギヤ４１は、前述したように、第２入力軸１２のギヤ１２ａに常に噛み合っている。それにより、副第２入力軸２０は、これらのギヤ２７，４１，１２ａを介して、第２入力軸１２に連結されている。

また、２速駆動ギヤ２１は、副第２入力軸２０上に回転自在に設けられており、出力軸３０の２速従動ギヤ３１に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２１，３１によって、前進２速段が構成されている。

さらに、４速駆動ギヤ２２は、副第２入力軸２０上に回転自在に設けられており、出力軸３０の４−５速従動ギヤ３３に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２２，３３によって、前進４速段が構成されている。

一方、２−４速シンクロ機構２５は、図示しない２−４速シフトフォークを介して、前述したギヤ・アクチュエータ７３に連結されている。変速動作の際には、ギヤ・アクチュエータ７３によって、２−４速シンクロ機構２５が駆動されることにより、前進２速段又は前進４速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。

また、６速駆動ギヤ２３は、副第２入力軸２０上に回転自在に設けられており、出力軸３０の６−７速従動ギヤ３４に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２３，３４によって、前進６速段が構成されている。

さらに、８速駆動ギヤ２４は、副第２入力軸２０上に回転自在に設けられており、前述した８−９速従動ギヤ３５に常に噛み合っているとともに、これらのギヤ２４，３５によって、前進８速段が構成されている。

一方、６−８速シンクロ機構２６は、図示しない６−８速シフトフォークを介して、前述したギヤ・アクチュエータ７３に連結されている。変速動作時、ギヤ・アクチュエータ７３によって、６−８速シンクロ機構２６が駆動されることにより、前進６速段又は前進８速段がインギヤ状態とニュートラル状態との間で切り換えられる。なお、本実施形態では、駆動ギヤ２１〜２４及び従動ギヤ３１，３３〜３５が第２変速ギヤ群に相当し、シンクロ機構２５，２６及びギヤ・アクチュエータ７３が第２切換機構に相当する。

また、出力軸３０には、エンジン３側からその反対側に向かって順に、２速従動ギヤ３１、３速従動ギヤ３２、４−５速従動ギヤ３３、６−７速従動ギヤ３４、８−９速従動ギヤ３５及び１速従動ギヤ３６が配置されている。これらの４つのギヤ３１〜３５はいずれも、出力軸３０に同心に固定されている。

さらに、１速従動ギヤ３６は、ワンウェイクラッチ３７を介して、出力軸３０に同心に連結されている。それにより、車両Ｖの前進走行中における出力軸３０の回転を正回転とした場合、１速従動ギヤ３６の正回転速度が、出力軸３０の正回転速度よりも大きいときには、第１入力軸１１の動力が、１速駆動ギヤ１３、１速従動ギヤ３６及びワンウェイクラッチ３７を介して出力軸３０に伝達される。一方、１速従動ギヤ３６の正回転速度が、出力軸３０の正回転の回転速度を下回ったときには、ワンウェイクラッチ３７の機能により、第１入力軸１１と出力軸３０との間での動力伝達が遮断される。

一方、前述したように、２速従動ギヤ３１は２速駆動ギヤ２１に、４−５速従動ギヤ３３は４速駆動ギヤ２２及び５速駆動ギヤ１５に、６−７速従動ギヤ３４は６速駆動ギヤ２３及び７速駆動ギヤ１６に、８−９速従動ギヤ３５は８速駆動ギヤ２４及び９速駆動ギヤ１７にそれぞれ噛み合っている。さらに、３速従動ギヤ３２は、前述した３速駆動ギヤ１４に加えて、副出力軸５０のギヤ５１に常に噛み合っている。

この副出力軸５０には、ギヤ５１とベベルギヤ５２が同心に固定されており、このベベルギヤ５２は、エンジン３側の端部に配置され、終減速装置６０のベベルギヤ６１に常に噛み合っている。以上の構成により、出力軸３０の動力は、副出力軸５０、終減速装置６０及び駆動軸６２，６２を介して、左右の駆動輪６３，６３に伝達される。

また、出力軸３０には、出力回転速度センサ８０が設けられており、この出力回転速度センサ８０は、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。この出力回転速度センサ８０は、出力軸３０の回転速度を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この出力回転速度センサ８０の検出信号に基づき、車両Ｖの速度である車速ＶＰなどを算出する。なお、本実施形態では、出力回転速度センサ８０が車速パラメータ検出手段に相当し、車速ＶＰが車速パラメータに相当する。

一方、リバース軸４０上には、エンジン３側からその反対側に向かって順に、リバース・入力ギヤ４１、リバース・シンクロ機構４３及びリバースギヤ４２が設けられている。リバース・入力ギヤ４１は、リバース軸４０に同心に固定されており、前述した入力ギヤ２７と常に噛み合っている。また、リバースギヤ４２は、リバース軸４０上に回転自在に設けられており、第１入力軸１１上の前述した３速駆動ギヤ１４と常に噛み合っている。

さらに、リバース・シンクロ機構４３は、前述した３−５速シンクロ機構１８と同様に構成されており、図示しないリバース・シフトフォークを介して、ギヤ・アクチュエータ７３に連結されている。後進走行する際の変速動作時には、ギヤ・アクチュエータ７３によってリバース・シンクロ機構４３が駆動されることにより、リバースギヤ４２がリバース軸４０に連結される。また、後進段をニュートラル状態にするときには、リバース・シンクロ機構４３によって、リバースギヤ４２とリバース軸４０の連結が解除される。

また、ギヤ・アクチュエータ７３の近傍には、変速段センサ８１（図２参照）が設けられている。この変速段センサ８１は、ギヤ・アクチュエータ７３の動作状態を検出して、検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。

一方、車両Ｖには、シフトレバー装置及びアクセルペダル（いずれも図示せず）が設けられている。このシフトレバー装置は、フロアシフトレバータイプのものであり、シフト位置として、パーキング位置、リバース位置、ニュートラル位置、ドライブ位置及びスポーツ位置の５つの位置を備えており、運転者によるシフト操作に伴い、そのシフト位置が５つの位置の間で切り換え選択可能に構成されている。

このシフトレバー装置には、シフト位置センサ８２（図２参照）が設けられており、このシフト位置センサ８２は、シフトレバー装置において５つのシフト位置のうちのどの位置が選択されているかを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。

また、ＥＣＵ２には、図２に示すように、クランク角センサ８３、アクセル開度センサ８４及びバッテリセンサ８５が電気的に接続されている。このクランク角センサ８３は、クランクシャフト３ａの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）ごとに１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転速度（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角ごとに１パルスが出力される。

さらに、アクセル開度センサ８４は、アクセルペダルの踏み込み量を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このアクセル開度センサ８４の検出信号に基づき、アクセル開度ＡＰを算出する。この場合、アクセルペダルには、アクセルペダルが確実に全開状態まで踏み込まれたことを検出するために、図示しないキックダウン・スイッチが設けられており、それにより、アクセルペダルの実際の踏み込み量（以下「実開度」という）ＡＰ＿ＡＣＴとアクセル開度ＡＰの関係は、図３に示すものとなる。

同図において、ＡＰ＿ＡＣＴ１は、実開度ＡＰ＿ＡＣＴの所定値であり、ＡＰ＿ＡＣＴ２は、ＡＰ＿ＡＣＴ１＜ＡＰ＿ＡＣＴ２が成立するように設定された実開度の所定の最大値である。また、ＡＰｗｏｔは、アクセル開度ＡＰの所定の全開値であり、ＡＰｊｕｄは、アクセル開度ＡＰの所定の判定値であり、全開値ＡＰｗｏｔ付近の値であって、ＡＰｊｕｄ＜ＡＰｗｏｔが成立するような値に設定されている。

同図に示すように、アクセル開度ＡＰは、ＡＰ＿ＡＣＴ≦ＡＰ＿ＡＣＴ１の範囲では、実開度ＡＰ＿ＡＣＴに比例して変化し、ＡＰ＿ＡＣＴ１＜ＡＰ＿ＡＣＴ＜ＡＰ＿ＡＣＴ２の範囲では、ＡＰ＝ＡＰｊｕｄに設定されるとともに、ＡＰ＿ＡＣＴ２＝ＡＰ＿ＡＣＴのときでは、ＡＰ＝ＡＰｗｏｔに設定される。以上のように、キックダウン・スイッチの効果により、アクセルペダルが踏み込まれた際、実開度ＡＰ＿ＡＣＴがＡＰ＿ＡＣＴ１＜ＡＰ＿ＡＣＴ＜ＡＰ＿ＡＣＴ２の範囲で変化したときには、アクセル開度ＡＰは、所定の判定値ＡＰｊｕｄに保持されるとともに、ＡＰ＿ＡＣＴ２＝ＡＰ＿ＡＣＴとなり、アクセルペダルが確実に全開状態まで踏み込まれたときに、アクセル開度ＡＰが所定の全開値ＡＰｗｏｔに設定される。

なお、本実施形態では、アクセル開度センサ８４が加速操作量検出手段に、アクセル開度ＡＰが加速操作量に、所定の全開値ＡＰｗｏｔが所定の最大値に、値０が所定の最小値に、ＡＰｊｕｄ＜ＡＰ≦ＡＰｗｏｔが所定範囲にそれぞれ相当する。

また、バッテリセンサ８５は、バッテリ９０に入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このバッテリセンサ８５の検出信号に基づき、バッテリ９０における電力の蓄積量を表す充電状態ＳＯＣ（％）を算出する。なお、本実施形態では、バッテリ９０が蓄電装置に相当し、充電状態ＳＯＣが蓄電装置における電力の蓄積量に相当する。

一方、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ８０〜８５の検出信号信号などに応じて、以下に述べように、変速制御処理及び駆動力制御処理などの各種の制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、目標変速段決定手段、変速制御手段、変更手段、目標駆動力設定手段、原動機制御手段、割合設定手段、及び駆動力算出手段に相当する。

以下、図４を参照しながら、変速制御処理について説明する。この変速制御処理は、前述した３つのアクチュエータ７１〜７３を駆動することによって、第１及び第２クラッチ５，６の接続／遮断状態と、前進１〜７速段及び後進段のインギヤ／ニュートラル状態とを制御するものであり、ＥＣＵ２によって所定の制御周期ΔＴ（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。なお、以下の説明において算出される各種の値は、ＥＣＵ２のＲＡＭ内に記憶されるものとする。

同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、シフト位置センサ８２の検出信号に基づき、シフトポジション値ＰＯＳＩを以下に述べるように設定する。

具体的には、シフトポジション値ＰＯＳＩは、シフト位置がパーキング位置のときには値−２に、リバース位置のときには値−１に、ニュートラル位置のときには値０に、ドライブ位置のときには値１に、スポーツ位置のときには値２にそれぞれ設定されるとともに、ノーポジション状態（シフトレバーがシフト位置間にあって、シフト位置を特定できない状態）のときには値−３に設定される。

次いで、ステップ２に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ≦−２が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がパーキング位置又はノーポジション状態にあるときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ２の判別結果がＮＯのときには、ステップ３に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ＝０が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がニュートラル位置にあるときには、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ３の判別結果がＮＯのときには、ステップ４に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩ≧１が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がドライブ位置又はスポーツ位置にあるときには、ステップ５に進み、前進変速制御処理を実行した後、本処理を終了する。この前進変速制御処理の詳細については後述する。

一方、ステップ４の判別結果がＮＯで、シフト位置がリバース位置にあるときには、ステップ６に進み、後進変速制御処理を実行する。この後進変速制御処理では、その内容は図示しないが、後進走行するために、リバース・シンクロ機構４３及び第２クラッチ６の動作が制御される。例えば、後進段がインギヤ状態にないときには、リバース・シンクロ機構４３を介して、リバースギヤ４２がインギヤ状態に制御される。また、後進段がインギヤ状態にあって、第２クラッチ６が遮断状態にあるときには、第２クラッチ６が接続状態に制御される。ステップ６で、後進変速制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。

次に、図５を参照しながら、上述した前進変速制御処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ１０で、変速実行中フラグＦ＿ＣＨＡＮＧＥが「１」であるか否かを判別する。この変速実行中フラグＦ＿ＣＨＡＮＧＥは、変速動作を実行中であるか否かを表すものであり、その値は後述するステップ２０のクラッチ＆シンクロ制御処理において設定される。

このステップ１０の判別結果がＹＥＳで、変速動作を実行中であるときには、後述するステップ２０に進む。一方、ステップ１０の判別結果がＮＯで、変速動作を実行中でないときには、ステップ１１に進み、変速用値の算出処理を実行する。この算出処理は、以下に述べる各種の変速用の値を算出するものであり、具体的には、図６に示すように実行される。

同図に示すように、まず、ステップ３０で、変速段センサ８１の検出信号に基づき、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐを算出する。具体的には、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐは、現在インギヤ状態にある変速段が後進段のときには値−１として算出され、現時点で全ての変速段がインギヤされておらず、ニュートラル状態のときには値０として算出されるとともに、現在インギヤ状態にある変速段が前進１〜７速段のときにはそれぞれ値１〜７として算出される。

次いで、ステップ３１に進み、シフトポジション値ＰＯＳＩが値１であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、シフト位置がドライブ位置にあるときには、ステップ３２に進み、車速ＶＰ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図７に示すマップを検索することにより、通常走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｄｒｉｖｅを算出する。

次に、ステップ３３で、変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐを通常走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｄｒｉｖｅに設定する。

一方、前述したステップ３１の判別結果がＮＯで、シフト位置がスポーツ位置にあるときには、ステップ３４に進み、車速ＶＰ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図８に示すマップを検索することにより、スポーツ走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｓｐｏｒｔを算出する。

次に、ステップ３５で、変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐをスポーツ走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｓｐｏｒｔに設定する。

以上のステップ３３又は３５に続くステップ３６で、変速段偏差ＤＳＦＴを、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐと変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐとの偏差ＳＦＴ＿ｔｍｐ−ＳＦＴ＿ｍａｐに設定した後、本処理を終了する。

図５に戻り、ステップ１１で、変速用値の算出処理を以上のように実行した後、ステップ１２に進み、変速段偏差ＤＳＦＴ＝０であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＳＦＴ＿ｍａｐ＝ＳＦＴ＿ｔｍｐであるときには、変速動作を実行する必要がないと判定して、そのまま本処理を終了する。

一方、ステップ１２の判別結果がＮＯで、ＳＦＴ＿ｍａｐ≠ＳＦＴ＿ｔｍｐであるときには、変速動作を実行すべきであると判定して、ステップ１３に進み、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐ＞０であるか否かを判別する。

この判別結果がＹＥＳで、前進１〜７速段のいずれかがインギヤ状態にあるときには、ステップ１４に進み、前述したシフトポジション値ＰＯＳＩ＝１である否かを判別する。

ステップ１４の判別結果がＹＥＳで、シフト位置がドライブ位置にあるときには、ステップ１５に進み、変速段偏差ＤＳＦＴ＞０であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちＳＦＴ＿ｔｍｐ＞ＳＦＴ＿ｍａｐが成立し、シフトダウン変速を実行すべきであるときには、ステップ１６に進み、アクセル開度ＡＰ≦ＡＰｊｕｄであるか否かを判別する。

この判別結果がＹＥＳで、すなわちＡＰ≦ＡＰｊｕｄが成立しているときには、ステップ１７に進み、変速段偏差ＤＳＦＴが偶数であるか否かを判別する。

この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち変速段偏差ＤＳＦＴが偶数であって、現在の変速段の駆動ギヤと変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに相当する変速段の駆動ギヤとが同じ軸（第１入力軸１１又は副第２入力軸２０）上に位置しているときには、ステップ１８に進み、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄを変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに値１を加算した値ＳＦＴ＿ｍａｐ＋１に設定する。

次いで、ステップ１９に進み、後述する駆動力調整処理が必要であることを表すために、駆動力調整フラグＦ＿ＡＤＪＵＳＴを「１」に設定する。

一方、以上のステップ１３〜１７のいずれかにおける判別結果がＮＯのとき、すなわち現在の変速段が後進段にあるか又は全変速段がニュートラル状態にあるときや、シフト位置がスポーツ位置にあるとき、アップシフト変速を実行すべきであるとき、ＡＰｊｕｄ＜ＡＰが成立してアクセルペダルが全開状態にあるとき、現在の変速段の駆動ギヤと変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに相当する変速段の駆動ギヤとが同軸上に位置していないときには、ステップ２０に進み、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄを変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに設定する。

次いで、ステップ２１に進み、後述する駆動力調整処理が不要であることを表すために、駆動力調整フラグＦ＿ＡＤＪＵＳＴを「０」に設定する。

以上のステップ１０，１９，２１のいずれかに続くステップ２２で、クラッチ＆シンクロ制御処理を実行する。この制御処理では、図示しないが、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄに相当する目標変速段（すなわち前進１〜７速段のいずれか）をインギヤし、この目標変速段での前進走行が可能になるように、２つのクラッチ５，６及び５つのシンクロ機構１８，１９，２５，２６，４３の動作が制御される。

この制御処理においては、例えば、目標変速段が現時点でインギヤ状態にある変速段（以下「現在変速段」という）よりも低速側の変速段に設定され、シフトダウン変速を実行する場合において、現在変速段の駆動ギヤと目標変速段の駆動ギヤが同軸上に位置していないときには、エンジン３の動力を現在変速段を介して駆動輪６３に伝達した状態で、目標変速段のプリシフト制御処理を実行する。そして、目標変速段がインギヤ状態になったときに、２つのクラッチ５，６のうちの、エンジン３から目標変速段に動力を伝達可能な一方のクラッチを接続状態に切り換えながら、他方のクラッチが遮断状態に切り換えられる。

また、シフトアップ変速を実行する際にも、現在変速段の駆動ギヤと目標変速段の駆動ギヤが同軸上に位置していないときには、目標変速段へのプリシフト制御処理が実行される。

一方、シフトダウン変速又はシフトアップ変速を実行する場合において、現在変速段の駆動ギヤと目標変速段の駆動ギヤが同軸上に位置しているときには、エンジン３から現在変速段に動力を伝達している一方のクラッチを遮断し、次いで、目標変速段をインギヤした後、この一方のクラッチが接続される。

また、このステップ２２においては、変速動作の実行中（すなわちシフトアップ変速の実行中又はシフトダウン変速の実行中）であるときに、変速実行中フラグＦ＿ＣＨＡＮＧＥが「１」に設定される一方、変速動作が終了したときに、変速実行中フラグＦ＿ＣＨＡＮＧＥが「０」に設定される。以上のように、ステップ２２で、クラッチ＆シンクロ制御処理を実行した後、本処理を終了する。

次に、図９を参照しながら、駆動力制御処理について説明する。この駆動制御処理は、エンジン３及びモータ４から駆動輪６３に伝達される駆動力を制御するものであり、ＥＣＵ２によって、ＴＤＣ信号の発生タイミングに同期して実行される。

同図に示すように、まず、ステップ４０で、前述した駆動力調整フラグＦ＿ＡＤＪＵＳＴが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、駆動力調整処理が不要であるときには、後述するステップ４２に進む。

一方、ステップ４０の判別結果がＹＥＳで、駆動力調整処理が必要であるときには、ステップ４１に進み、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄを、ＲＡＭ内に記憶されている目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄから値１を減算した値ＳＦＴ＿ｃｍｄ−１に設定する。

以上のステップ４０又は４１に続くステップ４２で、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図１０に示すマップを検索することにより、駆動力マップ値Ｆｍａｐを算出する。この駆動力マップ値Ｆｍａｐは、エンジン３又はモータ４から駆動輪６３に伝達される駆動力（駆動トルク）として算出される。

同図に示すように、このマップでは、駆動力マップ値Ｆｍａｐは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、又は目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄが小さいほど、より大きい値に設定されている。この場合、ステップ４１，４２が駆動力調整処理に相当し、このような駆動力調整処理を実行する理由については後述する。

次いで、ステップ４３に進み、目標駆動力Ｆｃｍｄを駆動力マップ値Ｆｍａｐに設定する。

次に、ステップ４４で、充電状態ＳＯＣが所定値ＳＯＣ１以上であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、バッテリ９０内の電力がモータ４を駆動するのに十分な状態にあり、モータ４によって駆動輪６３を駆動すべきであると判定して、ステップ４５に進み、モータ駆動力制御処理を実行する。

このモータ駆動力制御処理では、モータ４から駆動輪６３に伝達される駆動力が上述した目標駆動力Ｆｃｍｄになるように、バッテリ９０からモータ４に供給される電力が制御される。ステップ４５で、モータ駆動力制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。

一方、ステップ４４の判別結果がＮＯで、ＳＯＣ＜ＳＯＣ１のときには、バッテリ９０内の電力がモータ４を駆動するのに不十分な状態にあり、エンジン３によって駆動輪６３を駆動すべきであると判定して、ステップ４６に進み、エンジン駆動力制御処理を実行する。

このエンジン駆動力制御処理では、エンジン３から駆動輪６３に伝達される駆動力が上述した目標駆動力Ｆｃｍｄになるように、エンジン３の運転状態（例えば、吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期）が制御される。ステップ４６で、エンジン駆動力制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。

次に、図１１を参照しながら、シフト位置がドライブ位置にあって、車両Ｖが通常走行中である場合において、前述したように変速制御処理を実行したときの変速動作例について説明する。なお、同図において、ＶＰ１，ＶＰ２は、ＶＰ１＜ＶＰ２が成立するような車速ＶＰの所定値であり、ＡＰ１，ＡＰ２は、ＡＰ１＜ＡＰ２＜ＡＰｊｕｄが成立するようなアクセル開度ＡＰの所定値である。

まず、シフト位置がドライブ位置にあって、車両Ｖが通常走行中である場合、前述した図７のマップを用いて、通常走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｄｒｉｖｅが算出される。その場合、図１１に示すように、車速ＶＰが所定値ＶＰ１にあり、インギヤ状態のときには、前進６速段での走行状態となり、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐが値６として算出される。その状態で、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増した場合、変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐが値４として算出される。

その場合、前述したステップ１３〜１７の判別結果がいずれもＹＥＳとなることで、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄが変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに値１を加算した値５に設定される。その結果、車速ＶＰ＝ＶＰ１にある場合において、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増したときには、実際の変速段は、前進６速段から前進５速段にシフトダウン変速されることになる。すなわち、エンジン３の動力を前進６速段を介して駆動輪６３に伝達している状態で、前進５速段をプリシフト制御し、これがインギヤ状態になったときに、第２クラッチ６を遮断しながら、第１クラッチ５が接続されることになる。その結果、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮できる。

これに対して、本実施形態とは異なり、例えば、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄを変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに設定した場合、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増したときに、前進６速→前進５速段→前進４段の順にシフトダウン変速を実行するか、第２クラッチ６を遮断し、前進６速段をニュートラル状態にし、前進４速段をインギヤ状態にした後、第２クラッチ６を接続する必要がある。

この場合、前進６速→前進５速段→前進４段の順にシフトダウン変速を実行した手法では、シフトダウン変速の実行時間が長くなってしてしまう。一方、第２クラッチ６を遮断し、前進６速段をニュートラル状態にし、前進４速段をインギヤ状態にした後、第２クラッチ６を接続する手法では、空走感やトルク抜けが発生してしまうことになる。すなわち、本実施形態の変速制御処理を実行することによって、シフトダウン変速を実行する際、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮できることになる。

また、図１１に示すように、車両Ｖの通常走行中、車速ＶＰが所定値ＶＰ１よりも高い所定値ＶＰ２にある場合において、インギヤ状態のときには、前進９速段での走行状態となり、現在変速段値ＳＦＴ＿ｔｍｐが値９として算出される。その状態で、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増した場合、変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐが値５として算出される。

その場合、前述したステップ１３〜１７の判別結果がいずれもＹＥＳとなることで、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄが変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに値１を加算した値６に設定される。その結果、車速ＶＰ＝ＶＰ２にある場合において、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増したときには、実際の変速段は、前進９速段から前進６速段にシフトダウン変速されることになる。すなわち、エンジン３の動力を前進９速段を介して駆動輪６３に伝達している状態で、前進６速段をプリシフト制御し、これがインギヤ状態になったときに、第１クラッチ５を遮断しながら、第２クラッチ６が接続されることになる。その結果、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮できる。

また、図７と図８を比較すると明らかなように、同一の車速ＶＰにおいて、アクセル開度ＡＰが変化した場合、図７のマップにおける通常走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｄｒｉｖｅの方が、図８のマップにおけるスポーツ走行用の変速段値ＳＦＴ＿ｓｐｏｒｔと比べて変化する回数が多いことが判る。すなわち、図７のマップを用いた場合の方が、図８のマップを用いた場合よりも、上述した本実施形態の作用効果を得るのに適していることが判る。

また、以上のように、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増した場合、空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮するために、実際の変速段は、前進６速段から前進５速段にシフトダウン変速されることになる。その場合、ステップ１８で設定された目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄ及びアクセル開度ＡＰに応じて、前述した図１０のマップを検索すると、ＳＦＴ＿ｃｍｄ＝５，ＡＰ＝ＡＰ２となることで、駆動力マップ値Ｆｍａｐは、図１２に示す所定値Ｆｍａｐ１となる。しかしながら、運転者が本来要求している駆動力は、所定値Ｆｍａｐ１よりも大きい、ＳＦＴ＿ｃｍｄ＝４のときの所定値Ｆｍａｐ２であるので、この所定値Ｆｍａｐ１を発生するように、エンジン３又はモータ４の駆動力制御処理を実行した場合、実際に発生する駆動力が要求した値よりも小さくなることで、運転者が違和感を覚え、商品性の低下を招いてしまうことになる。

これを回避するために、前述した図９の駆動力制御処理では、駆動力調整フラグＦ＿ＡＤＪＵＳＴ＝１のときには、ステップ４１、４２の駆動力調整処理が実行される。すなわち、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄが、ＲＡＭ内に記憶されている目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄから値１を減算した値ＳＦＴ＿ｃｍｄ−１に設定され、そのように設定した目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図１０のマップを検索することにより、駆動力マップ値Ｆｍａｐが算出されるので、例えば、上記のように、アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰ１から所定値ＡＰ２まで急増した場合でも、駆動力マップ値Ｆｍａｐを、運転者が本来要求していた値Ｆｍａｐ２として算出することができる。その結果、運転者が発生した駆動力に対して違和感を覚えるのを回避しながら、運転者の要求通りの駆動力を発生させることができることになる。

以上のように、本実施形態の制御装置１によれば、ＡＰ≦ＡＰｊｕｄが成立し、アクセル開度ＡＰが全開状態にない条件下で、シフトダウン変速を実行するときに、アクセル開度ＡＰが空走感やトルク抜けの発生を抑制しながら、変速時間を短縮することができ、商品性を向上させることができる。また、ＡＰｊｕｄ＜ＡＰ≦ＡＰｗｏｔが成立し、アクセル開度ＡＰが全開状態にあると推定される条件下で、シフトダウン変速を実行するときには、目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄが変速段マップ値ＳＦＴ＿ｍａｐに設定されることで、その時点の車速ＶＰに対して変速可能な最下位の変速段（変速比が最も大きい変速段）に変速され、それにより、運転者によって要求されている大きな加速度を確保することができる。

さらに、駆動力調整フラグＦ＿ＡＤＪＵＳＴ＝１のときには、ステップ４１，４２の駆動力調整処理が実行されるので、運転者が発生した駆動力に対して違和感を覚えるのを回避しながら、運転者の要求通りの駆動力を発生させることができ、商品性を向上させることができる。

これに加えて、ＳＯＣ≧ＳＯＣ１のときには、モータ４が目標駆動力Ｆｃｍｄを発生するように、バッテリ９０からモータ４への電力供給状態が制御され、ＳＯＣ＜ＳＯＣ１のときに、エンジン３が目標駆動力Ｆｃｍｄを発生するように、エンジン３の運転状態が制御されるので、エンジン３の運転時間を短縮することができ、その分、エンジン３の燃費を向上させることができる。

なお、前述した図９の駆動力制御処理に代えて、図１３に示すように、駆動力制御処理を実行してもよい。この駆動力制御処理と図９を比較すると明らかなように、図１３のステップ５０〜５３は、図９の前述したステップ４０〜４３と同じであるので、それらの説明は省略する。

この駆動力制御処理の場合、図１３に示すように、ステップ５３に続くステップ５４で、充電状態ＳＯＣに応じて、図１４に示すマップを検索することにより、分担割合Ｒｓを算出する。この分担割合Ｒｓは、エンジン３で発生する駆動力とモータ４で発生する駆動力の割合を表すものであり、図１４において、ＳＯＣ２，ＳＯＣ３は、ＳＯＣ２＜ＳＯＣ３が成立するように設定される充電状態ＳＯＣの所定値である。

このマップでは、分担割合Ｒｓは、ＳＯＣ≦ＳＯＣ２の領域では値１に、ＳＯＣ３＜ＳＯＣの領域では値０にそれぞれ設定されているとともに、ＳＯＣ２＜ＳＯＣ＜ＳＯＣ３の領域では、充電状態ＳＯＣが大きいほど、より小さい値になるように設定されている。これは、充電状態ＳＯＣが大きいほど、エンジン３の発生する駆動力の割合をより小さくすると同時に、モータ４の発生する駆動力の割合をより大きくするためである。

次いで、ステップ５５に進み、モータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔを、値１と分担割合Ｒｓの差分（１−Ｒｓ）に目標駆動力Ｆｃｍｄを乗算した値（１−Ｒｓ）・Ｆｃｍｄに設定する。

次に、ステップ５６で、エンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇを、分担割合Ｒｓに目標駆動力Ｆｃｍｄを乗算した値Ｒｓ・Ｆｃｍｄに設定する。なお、本実施形態では、モータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔが電動機目標駆動力に、エンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇが機関目標駆動力にそれぞれ相当する。

ステップ５６に続くステップ５７で、モータ駆動力制御処理を実行する。このモータ駆動力制御処理では、モータ４から駆動輪６３に伝達される駆動力が上述したモータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔになるように、バッテリ９０からモータ４に供給される電力が制御される。

次いで、ステップ５８に進み、エンジン駆動力制御処理を実行する。このエンジン駆動力制御処理では、エンジン３から駆動輪６３に伝達される駆動力が上述したエンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇになるように、エンジン３の運転状態が制御される。ステップ５８で、エンジン駆動力制御処理を以上のように実行した後、本処理を終了する。

以上のように、図１３の駆動力制御処理を実行した場合、充電状態ＳＯＣに応じて、分担割合Ｒｓが算出され、分担割合Ｒｓ及び目標駆動力Ｆｃｍｄに基づき、エンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇとモータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔが算出される。そして、モータ４がモータ目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔを発生するように、バッテリ９０からモータ４への電力供給状態が制御されるとともに、エンジン３がエンジン目標駆動力Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇを発生するように、エンジン３の運転状態が制御されるので、駆動力の発生源としてのエンジン３及びモータ４を、充電状態ＳＯＣに応じて最適な状態に組み合わせて用いることができる。それにより、充電状態ＳＯＣが大きい領域では、エンジン３を停止しながら、モータ４の駆動力によって車両Ｖを駆動できることによって、エンジン３の運転時間を短縮することができ、その分、エンジン３の燃費を向上させることができる。

なお、実施形態は、原動機として、内燃機関３及び電動機４を用いた例であるが、本発明の原動機はこれに限らず、動力を発生するものであればよい。例えば、原動機として、外燃機関や、外燃機関と電動機を組み合わせて用いてもよい。

また、実施形態は、自動変速機として、１つの出力軸３０を備えたものを用いた例であるが、本発明の自動変速機はこれに限らず、２つ以上の出力軸を備えたものを用いてもよい。例えば、実施形態の自動変速機１０において、出力軸３０に加えて、別の出力軸を設けるとともに、これらの２つの出力軸の一方に偶数段用の従動ギヤを設け、他方に奇数段用の従動ギヤを設けるように構成してもよい。

さらに、実施形態は、車速パラメータとして、車速ＶＰを用いた例であるが、本発明の車速パラメータはこれに限らず、車速を表すものであればよい。例えば、車速パラメータとして、出力軸３０の回転速度を用いてもよい。

一方、実施形態は、加速装置として、アクセルペダルを用いた例であるが、本発明の加速装置はこれに限らず、車両を加速させるために運転者によって操作されるものであればよい。例えば、加速装置として、運転者によって手動操作されるオートバイのスロットルレバータイプのものや、手や足以外の運転者の肉体的な動きによって操作されるもの、運転者の音声によって操作されるものを用いてもよい。また、その場合には、加速操作量として、スロットルレバーの操作量や、運転者の肉体的な動き及び音声を検出すればよい。

また、実施形態は、複数の変速段モデルとして、図７及び図８のマップを用いた例であるが、本発明の変速段モデルの数はこれに限らず、３つ以上であってもよい。また、変速段モデルは、マップに限らず、変速段と車速パラメータと加速操作量との相関関係を表すものであればよい。例えば、変速段と車速ＶＰとアクセル開度ＡＰの関係を定義した数式や、ニューラルネットワークモデルなどを用いてもよい。

さらに、実施形態は、駆動力モデルとして、図１０のマップを用いた例であるが、本発明の駆動力モデルはこれに限らず、原動機の駆動力と目標変速段と加速操作量との相関関係を表すものであればよい。例えば、駆動力と目標変速段値ＳＦＴ＿ｃｍｄとアクセル開度ＡＰの関係を定義した数式や、ニューラルネットワークモデルなどを用いてもよい。

また、実施形態は、蓄電装置として、バッテリ９０を用いた例であるが、本発明の蓄電装置はこれに限らず、キャパシタなどの電力を蓄積可能なものであればよい。

Ｖ 車両
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（目標変速段決定手段、変速制御手段、変更手段、目標駆動力設定手段、 原動機制御手段、割合設定手段、駆動力算出手段）
３ 内燃機関（原動機）
４ 電動機（原動機）
５ 第１クラッチ
６ 第２クラッチ
１０ 自動変速機
１１ 第１入力軸
１３ １速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１４ ３速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１５ ５速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１６ ７速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１７ ９速駆動ギヤ（第１変速ギヤ）
１８ ３−５速シンクロ機構（第１切換機構）
１９ ７−９速シンクロ機構（第１切換機構）
２０ 副第２入力軸（第２入力軸）
２１ ２速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２２ ４速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２３ ６速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２４ ８速駆動ギヤ（第２変速ギヤ）
２５ ２−４速シンクロ機構（第２切換機構）
２６ ６−８速シンクロ機構（第２切換機構）
３０ 出力軸
３１ ２速従動ギヤ（第２変速ギヤ）
３２ ３速従動ギヤ（第１変速ギヤ）
３３ ４−５速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
３４ ６−７速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
３５ ８−９速従動ギヤ（第１変速ギヤ、第２変速ギヤ）
３６ １速従動ギヤ（第１変速ギヤ）
６３ 駆動輪
７１ 第１クラッチ・アクチュエータ（第１クラッチ）
７２ 第２クラッチ・アクチュエータ（第２クラッチ）
７３ ギヤ・アクチュエータ（第１切換機構、第２切換機構）
８０ 出力回転速度センサ（車速パラメータ検出手段）
８４ アクセル開度センサ（加速操作量検出手段）
９０ バッテリ（蓄電装置）
ＶＰ 車速（車速パラメータ）
ＡＰ アクセル開度（加速操作量）
ＡＰｊｕｄ 所定の判定値（所定範囲の下限を規定する値）
ＡＰｗｏｔ 所定の全開値（所定の最大値）
ＳＦＴ＿ｔｍｐ 現在変速段値
ＳＦＴ＿ｍａｐ 変速段マップ値
ＳＦＴ＿ｃｍｄ 目標変速段値
Ｆｍａｐ 駆動力マップ値（駆動力）
Ｆｃｍｄ 目標駆動力
ＳＯＣ 充電状態（電力の蓄積量）
ＳＯＣ１ 所定値
Ｆｃｍｄ＿ｅｎｇ エンジン目標駆動力（機関目標駆動力）
Ｆｃｍｄ＿ｍｏｔ モータ目標駆動力（電動機目標駆動力）
Ｒｓ 分担割合（機関目標駆動力と電動機目標駆動力との割合）

Claims (6)

1. 車両の原動機に第１クラッチ及び第２クラッチを介してそれぞれ連結された第１入力軸及び第２入力軸と、前記車両の駆動輪に動力伝達可能な出力軸と、前記第１入力軸と当該出力軸との間に配置され、前記原動機からの動力を変速しながら前記駆動輪に伝達するための複数の第１変速段を構成する第１変速ギヤ群と、当該複数の第１変速段を動力伝達可能な状態と動力伝達不能な状態との間で切り換える第１切換機構と、前記第２入力軸と前記出力軸との間に配置され、前記原動機からの動力を変速しながら前記駆動輪に伝達するための複数の第２変速段を構成する第２変速ギヤ群と、当該複数の第２変速段を動力伝達可能な状態と動力伝達不能な状態との間で切り換える第２切換機構と、を有する自動変速機を備えた車両の制御装置であって、
   当該車両の速度である車速を表す車速パラメータを検出する車速パラメータ検出手段と、
   運転者による前記車両の加速装置の操作量である加速操作量を所定の最大値と所定の最小値との間で変化する値として検出する加速操作量検出手段と、
   前記検出された車速パラメータ及び前記検出された加速操作量に応じ、前記複数の第１変速段及び前記複数の第２変速段の各々の変速段と前記車速パラメータと前記加速操作量との相関関係を表す変速段モデルを用いて、目標変速段を決定する目標変速段決定手段と、
   当該目標変速段を介して前記原動機の動力を前記駆動輪に伝達するように、前記第１クラッチ、前記第１切換機構、前記第２クラッチ及び前記第２切換機構を制御する変速制御手段と、
   を備え、
   前記目標変速段決定手段は、前記検出された加速操作量が前記所定の最大値を含む当該最大値付近の所定範囲にない場合において、前記目標変速段と現在の変速段とを比較し、前記目標変速段が当該現在の変速段よりも変速比が大きく、かつ前記目標変速段を構成する変速ギヤ群と当該現在の変速段を構成する変速ギヤ群とが同一であるときには、前記目標変速段を、当該現在の変速段を構成する変速ギヤ群と異なる変速ギヤ群の変速段に変更する変更手段を有することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記変更手段は、前記目標変速段を変更するときに、変更後の前記目標変速段を変更前の前記目標変速段と隣接する変速段のうちの変速比の小さい方に設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記目標変速段決定手段は、前記変速段モデルとして、複数の変速段モデルを有しており、
   前記変更手段は、前記変速段モデルとして、前記複数の変速段モデルのうちのスポーツ走行性の低い変速段モデルを用いたときに、前記目標変速段の変更を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記目標変速段及び前記加速操作量に応じ、前記原動機の駆動力と前記目標変速段と前記加速操作量との相関関係を表す駆動力モデルを用いて、目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
   当該設定された目標駆動力を発生するように、前記原動機を制御する原動機制御手段と、
   をさらに備え、
   前記目標駆動力設定手段は、前記変更手段によって前記目標変速段が変更されたときに、前記目標駆動力を、前記駆動力モデルにおける、変更前の前記目標変速段に対応する駆動力に設定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記原動機は、内燃機関及び電動機を含み、
   当該電動機に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置をさらに備え、
   前記原動機制御手段は、前記蓄電装置における電力の蓄積量が所定値以上のときに、前記電動機が前記目標駆動力を発生するように、当該蓄電装置から前記電動機への電力供給状態を制御し、前記蓄電装置に蓄えられた電力量が所定値未満のときに、前記内燃機関が前記目標駆動力を発生するように、前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 前記原動機は、内燃機関及び電動機を含み、
   当該電動機に電気的に接続され、電力を蓄積可能な蓄電装置をさらに備え、
   前記目標駆動力設定手段は、前記蓄電装置における電力の蓄積量に応じて、前記目標駆動力のうちの、前記内燃機関が発生すべき機関目標駆動力と、前記電動機が発生すべき電動機目標駆動力との割合を設定する割合設定手段と、
   当該設定された割合及び前記目標駆動力に基づき、前記機関目標駆動力及び前記電動機目標駆動力を算出する駆動力算出手段と、をさらに有し、
   前記原動機制御手段は、前記電動機が前記電動機目標駆動力を発生するように、前記蓄電装置から前記電動機への電力供給状態を制御するとともに、前記内燃機関が前記機関目標駆動力を発生するように、前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。

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