JPWO2013051093A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

回生制動中のダウンシフト発生時に内燃機関の始動要求が生じた場合に、ドライバビリティの低下を防止しつつ内燃機関を迅速且つ確実に始動させる。
ハイブリッド車両の制御装置（１００）は、回転電機の回生制動トルクによる回生制動時における前記回転電機と変速機構との接続状態の切り替え要求時において内燃機関の始動可能性が大である場合に、回生制動トルクをクラッチの係合トルクにより置換させる第１の置換制御手段と、切り替え要求時において始動可能性が小である場合に、回生制動トルクを制動装置から付与される摩擦制動トルクにより置換させる第２の置換制御手段とを具備する。

Description

本発明は、回転電機と車軸との間に有段変速装置を有するハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。

この種のハイブリッド車両における減速要求時において回転電機の回生制動力を利用した所謂回生制動がなされることが知られている。回生制動時においては、車両の減速に伴い回転電機の回転速度は低下する。

一方、回転電機と車軸との間に有段変速装置を備えた構成においては、この有段変速装置の変速段を順次低速側の変速段に切り替えることにより、回転電機の回転速度を、回転電機の出力特性が良好となる回転速度領域に、より長く留めることが出来る。

ここで、回生制動時に変速段を切り替える場合、変速装置は、トルクが作用しない状態である必要がある。従って、変速段を切り替えている期間中は、例えば、回生トルクをゼロトルク相当値まで低下させたり、回転電機を入力軸から切り離したりして、変速装置の入力軸から回転電機のトルクを一時的に抜く必要がある。

ところで、このように変速装置の入力軸から回転電機のトルクを抜いてしまうと、回生トルクによって得られていた制動力、所謂回生制動力もまた限りなくゼロに近付くことになる。その結果、減速要求時であるにもかかわらず車両の減速度抜けが生じて、ドライバが不快感や不安感を覚える場合がある。

このような問題に対し、特許文献１に開示されたハイブリッド車両によれば、回生制動力による減速中にダウンシフトが生じる場合には、摩擦ブレーキによる摩擦制動力によって、この回生制動力が置換される。このため、車両に減速度の変動が生じることを抑制出来るとされている。

尚、特許文献２には、ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を有する構成において回生時にダウンシフトが生じる場合のトルク抜けを、摩擦ブレーキ又はエンジンブレーキで補う技術が開示されている。また、エンジンブレーキを使用する場合には、クラッチ係合によりエンジン始動が行われるとされている。

更に、特許文献３には、電動機出力軸と変速機入力軸との接続状態を、ＩＮ接続とＯＵＴ接続とニュートラル接続との間で切り替え可能なシステムが開示されている。また、係る構成において、ＩＮ接続状態としクラッチを介して電動機トルクをエンジンに入力することによりエンジン始動を行う点も開示されている。

特開２００９−１１３５３５号公報 ＷＯ２０１１／０４３３４７号公報 特開２０１０−２４１３３１号公報

回生制動が行われるハイブリッド車両においては、回生制動時の回生効率を向上させるため、また、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）走行時のフリクションロスを低減させるため、内燃機関と有段変速装置の入力軸との間にクラッチを介装する構成を採ることが多い。

この際、特許文献１に開示される装置のように、摩擦ブレーキを介して与えられる摩擦制動力により回生制動力を置換させる構成においては、内燃機関の始動要求が生じた場合に、クラッチを非係合状態から係合状態に移行させ、内燃機関の機関出力軸にクラッチの係合トルクを入力することによって内燃機関を始動させることになる。従って、実際に内燃機関が始動するまでに時間遅延が生じ、ハイブリッド車両の加速応答が不十分となる可能性がある。

尚、特許文献２に記載の装置において、エンジンブレーキでトルク抜けを補っている過程でエンジン始動要求が生じれば、このような時間遅延を偶発的に抑制することは不可能ではない。然るに、このような作用は、あくまで偶発的に得られるものであって、上記問題の抜本的解決策とはなり得ない。これは、特許文献３に記載の装置においても同様である。尚、エンジンブレーキでトルク抜けを補っている過程でエンジン始動要求が生じた場合には、減速中であるにもかかわらずエンジン回転数が上昇することになるから、ドライバが違和感を抱く可能性がある。

即ち、従来の技術には、回生制動中のダウンシフト発生時に内燃機関の始動要求が生じた場合に、内燃機関を迅速且つ確実に始動させることができないという技術的問題点がある。

本発明は、係る技術的問題点に鑑みてなされたものであり、不必要な状況においてエンジン回転数を上昇させることなく、このような場合において内燃機関を迅速且つ確実に始動させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、相互にギア比の異なる複数の変速段を有し、該変速段に応じて入力軸と車輪に繋がる出力軸との回転速度の比たる変速比を変化させることが可能な変速機構と、前記内燃機関の機関出力軸と前記入力軸とを断接可能なクラッチと、前記入力軸を介したトルクの入出力が可能な回転電機と、前記車輪に摩擦制動トルクを付与可能な制動装置とを備え、前記回転電機の出力軸を前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸とは異なる軸に接続可能なハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、前記回転電機の回生制動トルクによる回生制動時における前記回転電機と前記変速機構との接続状態の切り替え要求時において前記内燃機関の始動可能性が大である場合に、前記回生制動トルクを前記クラッチの係合トルクにより置換させる第１の置換制御手段と、前記切り替え要求時において前記始動可能性が小である場合に、前記回生制動トルクを前記摩擦制動トルクにより置換させる第２の置換制御手段とを具備することを特徴とする（請求の範囲第１項）。

本発明に係るハイブリッド車両は、複数の変速段を有する有段変速機構の入力軸に、回転電機の出力軸と内燃機関の機関出力軸とが接続される構成を採る。但し、回転電機の出力軸は、変速機構において機関出力軸が接続される入力軸とは異なる軸に接続可能に構成されている。即ち、概念的に言えば、変速機構の入力軸からクラッチを介して当該クラッチの係合トルクを機関出力軸に入力し内燃機関を始動させる場合に、当該係合トルクが作用しない接続位置に回転電機を接続することができる構成となっている。具体的には、回転電機の出力軸を、機関出力軸と係合する入力軸とは異なる入力軸に接続するか、或いは、変速機構の出力軸に接続することが出来る構成となっている。

このような変速機構、或いは更にクラッチを含む変速装置の例としては、例えば、ＤＣＴやＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が挙げられる。

前者（ＤＣＴ）の場合、変速機構が予め入出力軸の対を二組有しており、夫々の対の入出力軸間に変速段を複数備える。機関出力軸は、これら二対の入出力軸における一方の入力軸に対し、夫々について設けられたクラッチ（即ち、デュアルクラッチである）を介して選択的に接続される。この際、回転電機は、選択されない他方の入出力軸対における入力軸に、その出力軸が連結される。或いは、選択されない他方の入出力軸対における入力軸に、その出力軸を連結することが出来る。このような構成とすれば、機関出力軸にクラッチの係合トルクを入力するにあたって、回転電機の出力軸に当該係合トルクを作用させずに済む。

尚、本発明に係るハイブリッド車両は、回転電機を複数備え、ＤＣＴが有する二つの入力軸の双方に夫々少なくとも一体ずつ接続される構成とされてもよい。この場合、内燃機関の機関出力軸が接続される入力軸に回転電機が接続される構成となるが、回生制動時にいずれか一方の回転電機のみをアクティブとする（即ち、回生トルクを出力する）構成とし、当該アクティブな回転電機と異なる入力軸に機関出力軸を連結すれば上記態様に帰結させることができる。或いは、機関出力軸が連結される入力軸とは異なる入力軸に接続された回転電機をアクティブな回転電機としてもよい。

尚、変速段の切り替えを間断無く行うことにより変速に伴う動力損失の劇的低減を図るＤＣＴの理念からすれば、通常、一つの入力軸に対し奇数変速段が接続され、他の入力軸に対し偶数変速段が接続される構成とされることが多い。一方、内燃機関を始動させるにあたっては、機関出力軸に入力される係合トルクは大きい方が良いから、通常、始動時には１速段を有する奇数段に機関出力軸が接続されることが多い。とすれば、一つの回転電機を備える構成においては、回転電機は偶数変速段を有する入出力軸対に係る入力軸に接続されていてもよい。

一方、後者（ＡＭＴ）の場合、変速機構が有する入出力軸対は一つであり、クラッチ操作と変速段切り替え操作を自動化して行う制御機構が付帯する。従って、単に入力軸に回転電機の出力軸を接続した構成とすると、内燃機関の機関回転速度と回転電機の回転速度とが等しくなり、駆動力源を各々の得意な動作領域で制御するハイブリッド車両の利得を十分に得ることが出来ない。この点からして、本発明に係る変速機構、或いは更にクラッチを含む変速装置としてＡＭＴが採用される場合、好適には、回転電機は、変速機構の入力軸と出力軸との双方に選択的に接続可能な構成とされる。或いは更に、入出力軸のいずれにも接続されないニュートラルポジションが用意されていてもよい。

ここで、例えば回生制動期間における車速の低下に伴って、回転電機の回転速度を所望の範囲に収める等の目的からダウンシフト要求が生じた場合、回生トルクが入力軸に供給されている状態では変速段を切り替えることは出来ない。この場合、例えば、回転電機をゼロトルクとする（即ち、空転状態とする）、或いは回転電機を入力軸から切り離す（上述した、ＡＭＴにおける出力軸やニュートラルポジションへの接続先の変更を含む）等の措置を講じる必要が生じ得る。

即ち、回転電機と入力軸との接続状態の切り替え要求が生じ得る。尚、回生制動による車速低下に伴う変速段の切り替え要求自体が、この種の切り替え要求として扱われてもよい。また、接続状態の切り替えとは、例えば、変速段の切り替え時に、切り替え前の変速段から一時的な状態遷移を経て切り替え後の変速段に移行し、再び回転電機が入力軸に連結されるまでの動作を意味してもよい。

このような接続状態の切り替え要求が生じた場合、その時点の回生制動力は少なからず変動する。特に、回転電機を一時的に空転状態に状態遷移させる場合には、回生制動力は一時的にせよ限りなくゼロに近付く。従って、ハイブリッド車両の挙動としてみれば、減速度が減少し、何らの対策も講じられることがなければ、車両は相対的に加速してしまう。

そのような事態を防止するための措置として、従来、上述したような摩擦制動トルクによる摩擦制動力やクラッチ係合トルクによる慣性制動（所謂エンジンブレーキ）等が公知であるが、その選択基準は従来全く明確ではない。また、これらを選択的に用いる概念すら従来存在しないに等しい。これは、従来、回生制動トルク抜けによる減速度低下抑制のみを標榜していたためであって、如何なる手段を用いようと、回生制動トルクを置換可能である限りにおいて、明確な差は認められなかったのである。

然るに、回生制動トルクを、例えばＥＣＢ（Electronic Controlled Braking system：電子制御式制動装置）等を利用した摩擦制動トルクによって置換する場合、置換中に内燃機関の始動要求が生じてしまうと、接続状態の切り替え完了後にクラッチ係合による係合トルクの入力を開始して内燃機関を始動回転させることになる。内燃機関の始動要求は、規模の大小はさておき車両の加速要求を伴うことが多いから、このようなプロセスを踏む必要がある場合、内燃機関の始動遅れが、加速遅れによるドライバビリティの低下として顕在化してしまう。

係る問題に対して、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、回生制動トルクを置換すべき制動トルク（以下、適宜「置換制動トルク」と表現する）が内燃機関の始動可能性の大小に応じて適切に選択される或いは切り替えられる構成となっている。このような置換制動トルクの運用は、例えば、各種コンピュータ装置等の形態を採り得る第１及び第２の置換制御手段により実現される。

即ち、第１の置換制御手段は、係る切り替え要求時において内燃機関の始動可能性が大なる場合に、回生制動トルクをクラッチの係合トルクにより置換させる。一方、第２の置換制御手段は、係る切り替え要求時において内燃機関の始動可能性が小なる場合に、回生制動トルクを摩擦制動トルクにより置換させる。尚、摩擦制動トルクは、車輪に与えられる制動力と一義的な関係を有するトルクである。

ここで、始動可能性とは、文字通り内燃機関が近未来的に又は将来的に始動する可能性を意味する。尚、「近未来」とは、例えば、その時点から、少なくとも接続状態の切り替えを十分に完遂せしめ得る程度の時間として予め実験的に、経験的に又は理論的に定められた時間が経過した後の時刻等として定義されてもよい。

尚、第１及び第２の置換制御手段が回生制動トルクを置換制動トルクにより置換させるにあたり、このような始動可能性の大小を判定するプロセスは必ずしも必要とされない。

例えば、当該始動可能性の大小に対応付けられた制御量、操作量、物理量或いは指標値等が、参照値として予め実験的に、経験的に又は理論的に定められている場合には、これらの参照値を基準値と大小比較すると共に、その比較結果に基づいて第１又は第２の置換制御手段が作動する構成としてもよい。このような構成とすれば、結果的に始動可能性の大小に応じた置換制動トルクの運用を好適に実現することが出来る。

尚、この場合、上記基準値が、実際の始動要求の発生の有無に応じて適宜学習されてもよい。このような学習によれば、ドライバの運転パターン、性格又は嗜好等を反映することが可能となるため、ドライバの固体差の影響を排除することも可能となる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、始動可能性が大なるに従って実際に内燃機関の始動要求が生じた場合に、クラッチが既に然るべきトルク容量を保持しており、このクラッチの係合トルクが機関出力軸に入力されている。従って、内燃機関の始動要求が生じた時点から実際に内燃機関が始動するのに要する時間（以下、適宜「始動時間」と表現する）を効果的に低減することが可能となる。

その一方で、始動可能性が小なる場合、即ち、近未来的に内燃機関の始動要求が生じ難いと判断され得る場合には、摩擦制動トルクにより回生制動トルクが置換される。クラッチの係合トルクを制動トルクとして用いる場合には、熱負荷によりクラッチ損失が発生する、或いは、減速中であるにもかかわらず機関回転速度が上昇する等といった事態が生じ得るが、摩擦制動トルクを用いることによりこのような問題の発生を回避することが出来る。従って、ドライバビリティの低下抑制に顕著に効果的である。

このように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、始動可能性が大なる時には将来的に生じ得る内燃機関の始動要求における始動性確保までを念頭に置いてクラッチの係合トルクが置換制動トルクとして用いられ、始動可能性が小なる時には不必要な機関回転速度の上昇を回避すべく摩擦制動トルクが置換制動トルクとして用いられる。即ち、ドライバビリティの低下を回避しつつ、内燃機関を迅速且つ確実に始動させることが可能となるのである。

補足すると、本発明によれば、実際に然るべき手段により回生制動トルクを他の制動トルクによって置換する際に、その後のハイブリッド車両の走行状態を予見した最適な制動トルクを選択することが出来る。このため、制動トルク抜けによる減速度の減少を抑制するといった、その時点の車両挙動を安定ならしめる効果に加え、将来的な車両挙動についての不安を払拭する旨の効果が得られ、実践上極めて有益である。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記係合トルクによる前記回生制動トルクの置換中に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記機関出力軸に対し、前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸から前記クラッチを介して前記係合トルクを入力することにより前記内燃機関を始動させる始動制御手段を更に具備する（請求の範囲第２項）。

この態様によれば、係合トルクによる回生制動トルクの置換中に実際に始動要求が生じた場合において、始動制御手段により、この係合トルクを内燃機関の始動トルクの少なくとも一部として利用しつつ内燃機関を始動させることが出来る。従って、内燃機関を迅速且つ確実に始動させることができる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記接続状態の切り替え要求時に前記接続状態を切り替える切り替え制御手段と、前記接続状態の切り替え中に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記接続状態の切り替え完了後に前記内燃機関を始動させる始動制御手段とを更に具備する（請求の範囲第３項）。

この態様によれば、上記接続状態の切り替え要求時に、切り替え制御手段により接続状態の切り替えが行われる。ここで、回転電機と変速機構との接続状態の切り替え中に内燃機関の始動要求が生じた場合、切り替え制御手段は、この接続状態の切り替えを遅滞無く遂行し、始動制御手段は、この接続状態の切り替え完了後に内燃機関を始動させる。従って、この態様によれば、回転電機と変速機構との接続を確実に維持することができる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記接続状態の切り替え要求時に前記接続状態を切り替える切り替え制御手段と、前記接続状態の切り替え完了後に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記機関出力軸に対し、前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸から前記クラッチを介して前記係合トルクを入力することにより前記内燃機関を始動させる始動制御手段とを更に具備する（請求の範囲第４項）。

この態様によれば、上記接続状態の切り替え要求時に、切り替え制御手段により接続状態の切り替えが行われる。ここで、回転電機と変速機構との接続状態の切り替え完了後に内燃機関の始動要求が生じた場合、始動制御手段は、クラッチの係合トルクを内燃機関の機関出力軸に入力し、この係合トルクを始動トルクの少なくとも一部として利用することにより内燃機関を始動させる。この際、接続状態の切り替えは既に完了しているので、内燃機関を始動させるにあたって始動遅れが顕在化することはなく、遅滞なく内燃機関を始動させることができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行される接続位置切り替え制御処理のフローチャートである。 図３の接続位置切り替え制御処理の実行過程における制動トルクの一時間推移を例示するタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理のフローチャートである。 図５の接続位置切り替え制御処理の実行過程におけるクラッチ係合トルクの一時間推移を例示するタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

＜発明の実施形態＞
以下、適宜図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。

＜１：第１実施形態＞
＜１．１：実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセルセンサ１３、ブレーキセンサ１４、ブレーキアクチュエータＢＲＡ、右制動装置ＢＲＲ及び左制動装置ＢＲＬ並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する接続位置切り替え制御処理を実行可能に構成されている。

尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「第１の置換制御手段」及び「第２の置換制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動する駆動ユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧに供給すると共に、モータジェネレータＭＧの回生電力（発電電力）としての交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給可能に構成された不図示のインバータを含む。また、ＰＣＵ１１は、バッテリ１２とモータジェネレータＭＧとの間の電力の入出力を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。

バッテリ１２は、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルを複数（例えば、数百個）直列に接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧの電力供給源として機能する電池ユニットである。

アクセルセンサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量Ａａを検出可能に構成されたセンサである。アクセルセンサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された操作量Ａａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

ブレーキセンサ１４は、ハイブリッド車両１の図示せぬブレーキペダルの操作量Ａｂを検出可能に構成されたセンサである。ブレーキセンサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された操作量Ａｂは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

左制動装置ＢＲＬは、左前輪ＦＬに対してブレーキパッド等の制動部材を介して摩擦制動力を付与可能な装置である。左制動装置ＢＲＬの制動力を規定する摩擦制動トルクは、ブレーキアクチュエータＢＲＡから各輪のホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧に応じて変化する構成となっている。

右制動装置ＢＲＲは、右前輪ＦＲに対してブレーキパッド等の制動部材を介して摩擦制動力を付与可能な装置である。右制動装置ＢＲＲの制動力を規定する摩擦制動トルクは、ブレーキアクチュエータＢＲＲから各輪のホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧に応じて変化する構成となっている。

ブレーキアクチュエータＢＲＡは、不図示のブレーキペダルに接続されたマスタシリンダ、当該マスタシリンダから各ホイールシリンダに繋がるブレーキ液配管、当該ブレーキ液配管に適宜設けられる電磁弁及び電動オイルポンプ装置等を備えた公知のＥＣＢを構成するアクチュエータである。尚、図１においては、ブレーキアクチュエータＢＲＡと上記左右制動装置とにより、本発明に係る「制動装置」の一例が構成される。ブレーキアクチュエータＢＲＡは、電動オイルポンプを介したブレーキ液圧の増減制御や、各電磁弁の開閉制御を介した各ホイールシリンダの供給油圧制御等を実行可能なアクチュエータである。ブレーキアクチュエータＢＲＡは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、上述した左右制動装置の摩擦制動トルクは、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。

次に、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１変速機構３００及び第２変速機構４００を備える。

エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の機関出力軸としての不図示のクランク軸は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の各々におけるクラッチ板（符号省略）に連結されている。第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２とのうちいずれか一方が係合状態にある場合、エンジン２００の出力トルクであるエンジントルクＴｅは、係合状態にあるクラッチを介して第１変速機構３００の第１入力軸ＩＳ１又は第２変速機構４００の第２入力軸ＩＳ２に伝達される。

いずれかの入力軸に伝達されたエンジントルクＴｅは、該当する変速機構のギア段（本発明に係る「変速段」の一例である）に応じて変換され、該当する変速機構の出力軸から各種ギア装置、駆動軸ＤＳ及びデファレンシャルＤＧを介して上記左右車軸に出力される構成となっている。即ち、ハイブリッド駆動装置１０は、トランスミッション（動力伝達装置）として、所謂デュアルクラッチ型トランスミッション（ＤＣＴ）を有する構成となっている。

尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様としては、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンを採用可能である。

モータジェネレータＭＧは、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機であり、本発明に係る「回転電機」の一例である。尚、モータジェネレータＭＧは、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。

第１クラッチＣＬ１は、本発明に係る「クラッチ」の一例たる油圧制御湿式多板型係合装置である。第１クラッチＣＬ１は一対のクラッチ板を有し、一方のクラッチ板は、先述した通りエンジン２００のクランク軸に連結されており、他方のクラッチ板は、第１変速機構３００の後述する第１入力軸ＩＳ１に連結されている。

従って、これらクラッチ板同士が係合状態にある場合、エンジン２００のクランク軸と第１変速機構３００の第１入力軸ＩＳ１とは機械的に連結される。尚、第１クラッチＣＬ１は、不図示のアクチュエータの作用により油圧制御が自動化された自動クラッチである。このアクチュエータは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、第１クラッチＣＬ１における両クラッチ板の断接状態は、ＥＣＵ１００の制御に応じて可変である。

第２クラッチＣＬ２は、本発明に係る「クラッチ」の他の一例たる油圧制御湿式多板型係合装置である。第２クラッチＣＬ２は一対のクラッチ板を有し、一方のクラッチ板は、先述した通りエンジン２００のクランク軸に連結されており、他方のクラッチ板は、第２変速機構４００の後述する第２入力軸ＩＳ２に連結されている。

従って、これらクラッチ板同士が係合状態にある場合、エンジン２００のクランク軸と第２変速機構４００の第２入力軸ＩＳ２とは機械的に連結される。尚、第２クラッチＣＬ２は、不図示のアクチュエータの作用により油圧制御が自動化された自動クラッチである。このアクチュエータは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、第２クラッチＣＬ２における両クラッチ板の断接状態は、ＥＣＵ１００の制御に応じて可変である。

尚、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２は、双方が同時に非係合状態を採ることはあっても、双方が同時に係合状態になることはない。

第１変速機構３００は、第１入力軸ＩＳ１と第１出力軸ＯＳ１とを備え、第１入力軸ＩＳ１の回転速度と第１出力軸ＯＳ１の回転速度の比たる変速比を選択されるギア段に応じて変化させることが可能な、本発明に係る「変速機構」の一例である。

第１変速機構３００は、本発明に係る「変速段」として、１速ギア段ＧＲ１、３速ギア段ＧＲ３及び５速ギア段ＧＲ５の各前進ギア段並びにリバースギア段ＧＲＲの各ギア段を備える。各前進ギア段における、第１入力軸ＩＳ１の回転速度に対する第１出力軸ＯＳ１の回転速度は、５速ギア段ＧＲ５、３速ギア段ＧＲ３及び１速ギア段ＧＲ１の順に大きくなる。即ち、第１変速機構３００において、１速ギア段ＧＲ１が最も低速のギア段であり、５速ギア段ＧＲ５が最も高速のギア段である。

第１変速機構３００において、１速ギア段ＧＲ１と第１出力軸ＯＳ１との接続状態、３速ギア段ＧＲ３と第１出力軸ＯＳ１との接続状態、５速ギア段ＧＲ５と第１出力軸ＯＳ１との接続状態及びリバースギア段ＧＲＲと第１出力軸ＯＳ１との接続状態は、夫々カップリング機構ＣＰ１、ＣＰ３、ＣＰ５及びＣＰＲによって制御される。

即ち、カップリング機構ＣＰ１により１速ギア段ＧＲ１と第１出力軸ＯＳ１とが係合されている場合、１速ギア段ＧＲ１が第１変速機構３００における選択ギア段となる。同様に、カップリング機構ＣＰ３、５又はＲにより３速ギア段ＧＲ３、５又はＲと第１出力軸ＯＳ１とが係合されている場合、３速ギア段ＧＲ３、５速ギア段ＧＲ５又はリバースギア段ＧＲＲが、夫々第１変速機構３００における選択ギア段となる。各カップリング機構は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００の制御により、最大一個のカップリング機構が第１出力軸ＯＳ１と各ギア段とを接続する構成となっている。

第２変速機構４００は、第２入力軸ＩＳ２と第２出力軸ＯＳ２とを備え、第２入力軸ＩＳ２の回転速度と第２出力軸ＯＳ２の回転速度の比たる変速比を選択されるギア段に応じて変化させることが可能な、本発明に係る「変速機構」の一例である。

第２変速機構４００は、本発明に係る「変速段」として、２速ギア段ＧＲ２及び４速ギア段ＧＲ４の各前進ギア段の両ギア段を備える。両ギア段における、第２入力軸ＩＳ２の回転速度に対する第２出力軸ＯＳ２の回転速度は、４速ギア段ＧＲ４、２速ギア段ＧＲ２の順に大きくなる。即ち、第２変速機構４００において、２速ギア段ＧＲ２が低速のギア段であり、４速ギア段ＧＲ４が高速のギア段である。

第２変速機構４００において、２速ギア段ＧＲ２と第２出力軸ＯＳ２との接続状態及び４速ギア段ＧＲ４と第２出力軸ＯＳ２との接続状態は、夫々カップリング機構ＣＰ２及びＣＰ４によって制御される。即ち、カップリング機構ＣＰ２により２速ギア段ＧＲ２と第２出力軸ＯＳ２とが係合されている場合、２速ギア段ＧＲ２が第２変速機構４００における選択ギア段となる。同様に、カップリング機構ＣＰ４により４速ギア段ＧＲ４と第２出力軸ＯＳ２とが係合されている場合、４速ギア段ＧＲ４が、夫々第２変速機構４００における選択ギア段となる。各カップリング機構は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００の制御により、最大一個のカップリング機構が第２出力軸ＯＳ２と各ギア段とを接続する構成となっている。

尚、上述したモータジェネレータＭＧのロータＲＴと一体に回転するＭＧ出力軸（本発明に係る「回転電機の出力軸」の一例）は、この第２変速機構４００の第２入力軸ＩＳ２に連結されている。また、各変速機構の出力軸は、駆動軸ＤＳに連結されている。従って、ハイブリッド駆動装置１０において、第１変速機構３００を介したエンジン２００のエンジントルクＴｅ並びに第２変速機構４００を介したエンジン２００のエンジントルクＴｅ及びモータジェネレータＭＧの出力トルクたるＭＧトルクＴｍｇは、デファレンシャルＤＧを介して各車軸に伝達される。

＜１．２：実施形態の動作＞
＜１．２．１：回生制動＞
ハイブリッド車両１では、ハイブリッド駆動装置１０に備わるモータジェネレータＭＧの電力回生作用を利用して、制動時の一部において回生制動を実行することができる。回生制動とは、モータジェネレータＭＧの回生トルクを制動トルクとして利用し、電力回生を行う傍らでハイブリッド車両１に減速度を付与する動作を指す。例えばハイブリッド車両１の車速Ｖｖが十分に高い場合（例えば、数十ｋｍ／ｈ以上）で、且つ、ブレーキペダルの操作量Ａｂの時間変化が小さい場合、言い換えれば、コースト減速時や緩減速時には、係る回生制動が好適に用いられる。

回生制動時には、エンジン２００は非稼働停止状態とされ、その時点でエンジン２００と繋がっていた変速機構に対応するクラッチの係合が解除される。これは、エンジン２００のフリクションロスを軽減し、モータジェネレータＭＧの回生効率を向上させるための措置である。

一方、このようにして回生制動が実行される過程では、車速Ｖｖは徐々に低下する。それに伴い、第２出力軸ＯＳ２に連結されるモータジェネレータＭＧの回転速度たるＭＧ回転速度Ｎｍｇも徐々に低下する。然るに、ＭＧ回転速度Ｎｍｇが過度に低下すると、モータジェネレータＭＧの出力特性によっては、動作状態が回生状態から力行状態へ切り替わった場合に、第２出力軸ＯＳ２に十分なトルクを出力出来ない場合がある。即ち、モータジェネレータＭＧにも出力効率が良好となる回転領域が存在し、ＭＧ回転速度Ｎｍｇは、係る回転領域に可及的に維持されるのが望ましい。

そのため、回生制動による車速低下に伴ってＭＧ回転速度Ｎｍｇが低下する過程においては、適宜高速側のギア段たる４速ギア段ＧＲ４から低速側のギア段たる２速ギア段ＧＲ２へのギア段の切り替えが行われる。尚、ギア段が切り替わると、モータジェネレータＭＧと第２出力軸ＯＳ２との接続位置が変化することになる。従って、本実施形態において、ギア段の切り替え要求は、ＭＧの接続位置の切り替え要求と等価である。また、ＭＧの接続位置の切り替えとは、本発明に係る「接続状態の切り替え」の一例である。

ところで、第２変速機構４００を構成する各ギア段は、上述のようにカップリング機構Ｃｐ４により第２出力軸ＯＳ２に対し機械的に係合している。従って、モータジェネレータＭＧと第２出力軸ＯＳ２との間にトルクが作用している状態では、モータジェネレータＭＧの接続位置を切り替えることが出来ない。このような理由から、モータジェネレータＭＧの接続位置を切り替えるにあたっては、ＭＧトルクＴｍｇが所定の漸減特性に従ってゼロトルクまで漸減される（尚、回生トルクは負トルクであるから、絶対値としては漸増される）。その後、カップリング機構Ｃｐ４の係合解除及びカップリング機構Ｃｐ２の係合動作が相次いで行われ、接続位置の切り替えが終了すると、ＭＧトルクＴｍｇが所定の漸増特性に従って所望の回生トルク値まで漸増される（尚、回生トルクは負トルクであるから、絶対値としては漸減される）。

然るに、ＭＧトルクＴｍｇはハイブリッド車両１に減速度を与える制動トルクであるから、接続位置切り替えのために漸減させる過程で制動トルクは徐々に減少することとなり、何らの対策も講じられない場合、ハイブリッド車両１に所謂「減速度抜け」と称される擬似的加速状態が生じ得る。減速度抜けは、ドライバビリティの面からも、車両の走行制御の面からも回避する必要がある。

ここで、単に制動トルクを確保する観点からすれば、最も簡便且つ効果的であるのは、ＥＣＢによる摩擦制動トルクによって回生制動トルクを置換する（すり替える）ことである。ＥＣＢは上述のようにブレーキアクチュエータＢＡの制御により各輪の制動装置の制動トルクを好適に制御可能であるから、回生制動トルクの漸減に伴う制動トルクの補償要素として好適である。

ところで、この摩擦制動トルクによる回生制動トルクの置換制御中にエンジン２００の始動要求が生じることがある。エンジン２００の始動要求が生じた場合、機関停止中のエンジン２００を始動させる必要があるが、始動要求発生後に第１クラッチＣＬ１を係合状態として（第２クラッチＣＬ２は、接続位置切り替え中であるから繋ぐことは出来ない）、第１クラッチＣＬ１の係合トルクをエンジン２００の機関出力軸たるクランク軸に入力した場合、エンジン２００の始動時間が長大化して動力性能が低下する懸念がある。

ここで特に、第１クラッチＣＬ１の係合トルクもまた一種の制動トルクとして作用する点に鑑みれば、常時この係合トルクによって回生制動トルクを置換すればよいとも考えられる。然るに、係合トルクによる置換は、第１クラッチＣＬ１におけるクラッチ損失の発生を常態化させ、更には、減速中であるにもかかわらずエンジン２００の機関回転速度ＮＥを上昇させることから、ドライバに違和感を抱かせる要因ともなる。即ち、不要な損失の発生やドライバビリティの低下を招く可能性がある。

そこで、本実施形態においては、ＥＣＵ１００により接続位置切り替え制御処理が実行される。接続位置切り替え制御処理は、回生制動トルクを置換すべき置換制動トルクを、合理的且つ効果的に選択する処理である。

＜１．２．２：接続位置切り替え制御処理の詳細＞
次に、図３を参照し、接続位置切り替え制御処理の詳細について説明する。ここに、図３は、接続位置切り替え制御処理のフローチャートである。

図３において、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧの接続位置切り替え要求が有るか否かを判別する（ステップＳ１０１）。接続位置の切り替え要求が無い場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理を待機状態とする。

接続位置の切り替え要求が有る場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の始動要求発生の可能性の大小を判定する（ステップＳ１０２）。

ここで、「エンジン２００の始動要求発生の可能性」とは、遠くない将来において、例えば、モータジェネレータＭＧの接続位置の切り替え中等においてエンジン２００の始動要求が発生する可能性を意味する。即ち、この可能性は、本発明に係る「内燃機関の始動可能性」の一例である。

このような将来の事象を数値的に解析して予測することは一般に簡単ではない。従って、本実施形態では、比較的軽負荷な手法として、エンジン２００の始動要求発生の可能性に対応付けられた操作量が基準値と比較される。

より具体的には、ＥＣＵ１００は、アクセルペダルの操作量Ａａとブレーキペダルの操作量Ａｂとのうち少なくとも一方を参照し、アクセルペダルの操作量Ａａがゼロでない場合、或いは、ブレーキペダルの操作量Ａｂがゼロ近傍の基準値未満である場合に、始動要求発生の可能性が「大」であると判定する構成となっている。より簡単な一例としては、アクセルペダルが踏まれている場合、或いは、ブレーキペダルが踏まれていない場合に、始動要求発生の可能性が「大」であると判定される。

このような始動要求発生の可能性の判定態様は一例であり、他の操作量、物理量、制御量又は指標値等が参照されてもよい。また、ドライバの癖、嗜好、性格、技量又は運転パターン等を学習し、実際にエンジン２００の始動に結び付いた事象や値に重み付けを加えて、エンジン２００の始動要求発生の可能性を一種の学習値として適宜更新する態様としてもよい。この場合、時間経過と共に始動要求発生の可能性の推定精度を上昇させることが可能となり好適である。

このようにして始動要求発生の可能性を間接的に判定した結果、始動要求発生の可能性が「小」である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、置換制動トルクとして摩擦制動トルクを選択する（ステップＳ１０４）。一方、始動要求発生の可能性が「大」である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、置換制動トルクとして第１クラッチＣＬ１の係合トルクを選択する（ステップＳ１０３）。

適切な置換制動トルクが選択されると、ＥＣＵ１００は、選択された置換制動トルクによって回生制動トルクを置換する（ステップＳ１０５）。この際、回生制動トルクの漸減量に一対一に対応するように置換制動トルクが漸増される。置換制動トルクによる回生制動トルクの置換が終了し、回生制動トルクの全てが置換制動トルクによって置換されると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧの接続位置を切り替える（ステップＳ１０５）。

モータジェネレータＭＧの接続位置が切り替えられると、即ち、第２変速機構４００において４速ギア段ＧＲ４から２速ギア段ＧＲ２へのギア段の切り替えが完了すると、ＥＣＵ１００は、置換制動トルクによって置換されていた回生制動トルクを漸増させ、置換制動トルクを漸減させる。即ち、回生制動トルクによって置換制動トルクを再度置換する（ステップＳ１０７）。置換制動トルクが回生制動トルクに置換されると、処理はステップＳ１０１に戻される。接続位置切り替え制御処理は以上のように実行される。

接続位置切り替え制御処理によれば、回生制動時にモータジェネレータＭＧの接続位置切り替え要求が生じた場合において、エンジン２００の始動要求発生の可能性が大であると判定された場合には、第１クラッチＣＬ１を係合状態に移行させるに際しての係合トルクによって回生制動トルクが置換される。従って、実際にエンジン２００の始動要求が生じた場合に、既にある程度トルク容量が増加したクラッチ係合トルクを始動トルクとして利用することが出来、エンジン２００を迅速且つ確実に始動せしめることが可能となるのである。

ここで、図４を参照し、接続位置切り替え制御処理について視覚的に説明する。ここに、図４は、接続位置切り替え制御処理の実行過程における制動トルクの一時間推移を例示するタイミングチャートである。

図４において、横軸には時刻が、縦軸にはトルクが示される。

図示ＬＮ＿ｍｇ（実線参照）が回生制動トルクの時間推移であり、図示ＬＮ＿ｒｌｆ（破線参照）が置換制動トルクの時間推移である。

ここで、図示時間領域Ｐ１は、モータジェネレータＭＧの回生トルクが置換制動トルク（係合トルク又は摩擦制動トルク）によって置換されている期間である。また、図示時間領域Ｐ２は、モータジェネレータＭＧの接続位置が切り替えられている期間である。更に、図示時間領域Ｐ３は、接続位置切り替え後に再度回生トルクによる置換制動トルクの置換が行われている期間である。

＜２：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理について説明する。第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理は、第１実施形態に係る接続位置切り替え制御処理においてステップＳ１０３が選択実行された場合のエンジン２００の始動プロセスについて規定した処理である。

始めに、図５を参照し、第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理の詳細について説明する。ここに、図５は、接続位置切り替え制御処理のフローチャートである。

図５において、ＥＣＵ１００は、エンジン始動要求が発生したか否かを判別する（ステップＳ２０１）。エンジン始動要求が発生していない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００はステップＳ２０１を繰り返し実行して処理を実質的に待機状態とする。

エンジン始動要求が生じた場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ），ＥＣＵ１００は、第１クラッチＣＬ１の係合トルク（尚、これ以降適宜「クラッチ係合トルク」と略称する）によって回生制動トルクを置換中であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。クラッチ係合トルクで回生制動トルクを置換中である場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、クランク軸に入力されるクラッチ係合トルクを始動トルクの少なくとも一部として利用し、エンジン２００を即時始動させる（ステップＳ２０５）。

一方、クラッチ係合トルクで回生制動トルクを置換中でない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、即ち、モータジェネレータＭＧの接続位置を切り替えている最中か、或いは、接続位置切り替え完了後に回生制動トルクによってクラッチ係合トルクを再度置換中である場合、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧの接続位置の切り替え中であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。尚、ステップＳ２０２が「ＮＯ」側に分岐した状態とは、図４における時間領域Ｐ２又は時間領域Ｐ３に相当する状態を意味する。

接続位置の切り替え中でない場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、即ち、回生制動トルクによるクラッチ係合トルクの再度置換中である場合、ＥＣＵ１００は、置換されていないクラッチ係合トルクを始動トルクとして利用して、エンジン２００を即時始動させる（ステップＳ２０５）。

ここで、ステップＳ２０３において、ＭＧ接続位置の切り替え中である場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、その時点でハイブリッド駆動装置１０の駆動軸ＤＳにトルクを出力可能な駆動力源が存在しないことになる。係る事態を回避するため、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧの接続位置の切り替えを最優先し、接続位置の切り替え後にクラッチ係合トルクを始動トルクとして利用してエンジン２００を始動させる（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４又はステップＳ２０５によりエンジン２００を始動させると、処理はステップＳ２０１に戻される。第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理は以上のようにして実行される。

ここで、図６を参照し、第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理について視覚的に説明する。ここに、図６は、第２実施形態に係る接続位置切り替え制御処理の実行過程における始動トルクの一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図６において、横軸は時刻、縦軸はクラッチ係合トルクに対応している。尚、図示時間領域Ｐ１が回生制動トルクを置換している期間に、時間領域Ｐ２がモータジェネレータＭＧの接続位置を切り替えている期間に、また時間領域Ｐ３がクラッチ係合トルクを回生制動トルクに戻している期間に夫々対応する点は、図４と同様である。

ここで、時間領域Ｐ１においてエンジン始動要求が生じた場合（即ち、図５のステップＳ２０２が「ＹＥＳ」である場合）、例えばクラッチ係合トルクが図示白丸ｍ２の時点でエンジン始動要求が生じた場合、クラッチ係合トルクを始動トルクとして即時にエンジン始動が開始されるため、クラッチ係合トルクがエンジン始動に必要な始動時必要トルクに達するまでの時間は、図示時間値Ｔ２となる。

また、時間領域Ｐ２においてエンジン始動要求が生じた場合（即ち、図５のステップＳ２０３が「ＹＥＳ」である場合）、例えばクラッチ係合トルクが図示白丸ｍ３の時点でエンジン始動要求が生じた場合、接続位置の切り替え完了を待ってクラッチ係合トルクを始動トルクとしたエンジン始動が開始されるため、クラッチ係合トルクがエンジン始動に必要な始動時必要トルクに達するまでの時間は、図示時間値Ｔ３となる。

また、時間領域Ｐ３においてエンジン始動要求が生じた場合（即ち、図５のステップＳ２０３が「ＮＯ」である場合）、例えばクラッチ係合トルクが図示白丸ｍ４の時点でエンジン始動要求が生じた場合、その時点で残存するクラッチ係合トルクを始動トルクとしたエンジン始動が開始されるため、クラッチ係合トルクがエンジン始動に必要な始動時必要トルクに達するまでの時間は、図示時間値Ｔ４となる。

ここで、通常時にエンジン始動に要する時間（尚、摩擦制動トルクにより回生制動トルクを置換している場合も同様である）は、例えば、図示白丸ｍ１の時点でエンジン始動要求が生じた場合に相当し、図示時間値Ｔ１となる。時間値Ｔ１は、図示するように、時間値Ｔ２、Ｔ３及びＴ４と較べて大きい時間値である。即ち、クラッチ係合トルクによって回生制動トルクを置換した場合、本来モータジェネレータの接続位置の切り替えのためにトルク容量が幾らかなり上昇している第１クラッチＣＬ１の係合トルクを、エンジン２００の始動に流用することができるため、エンジン２００の始動に必要な時間を、通常時或いはＥＣＢによる摩擦制動トルクによって置換する場合と較べて大幅に短縮することができるのである。

尚、第１及び第２実施形態において、モータジェネレータＭＧは、第２入力軸ＩＳ２に接続された一個のみであるが、モータジェネレータは、第１入力軸ＩＳ１に接続されていてもよい。また両軸に接続されていてもよい。

＜３：第３実施形態＞
次に、図７を参照し、本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。ここに、図７は、ハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表わしてなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図７において、ハイブリッド駆動装置２０は、変速機構５００、クラッチＣＬ３、ＡＭＴコントローラ（図示ＡＭＴＣ）６００及び切り替え装置７００を備える。

変速機構５００は、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間に第１実施形態の各変速機構と同様、１速ギア段ＧＲ１、２速ギア段ＧＲ２、３速ギア段ＧＲ３及び４速ギア段ＧＲ４を備えた構成を採る（尚、リバースギア段は省略する）。各ギア段と出力軸ＯＳとの接続状態は、各ギア段に対応するカップリング機構により実現される。変速機構５００は、通常のＭＴ（Manual Transmission：手動式変速装置）のギア機構と基本的に同等である。尚、図示する変速段の個数は一例であり、変速段の個数は限定されない。

クラッチＣＬ３は、変速機構５００の入力軸ＩＳとエンジン２００のクランク軸とを断切可能な、油圧制御湿式多板式係合装置である。

ＡＭＴコントローラ６００は、クラッチＣＬ３の係合状態の制御と、変速機構５００の各ギア段と出力軸ＯＳとの接続状態を制御する制御装置である。より具体的には、ＡＭＴコントローラ６００は、クラッチＣＬ３の変速機構側のクラッチ板を駆動するアクチュエータと、変速機構５００の各カップリング機構を駆動するアクチュエータと、これらの駆動電源等と、これらの駆動制御系等を含む一体型コントローラである。ＡＭＴコントローラ６００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作はＥＣＵ１００により制御される構成となっている。このように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０は、トランスミッションとして、自動化されたマニュアル変速装置、即ちＡＭＴを有する構成となっている。

一方、切り替え装置７００は、モータジェネレータＭＧの出力軸たるＭＧ出力軸の接続先を、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間で切り替え可能なドグクラッチ装置である。具体的には、切り替え装置７００は、ＭＧ出力軸に連結された環状のスリーブＳＬの内周面に係合用の歯状部材たる内歯を有している。この内歯は、スリーブＳＬが図示両矢線方向にストロークすることによって、出力軸ＯＳと連結されたクラッチプレートＣＬＰ１の外周面に形成された歯状部材たる外歯と、入力軸ＩＳと連結されたクラッチプレートＣＬＰ２の外周面に形成された歯状部材たる外歯とのうち一方と選択的に係合可能となっている。

スリーブＳＬと一方のクラッチプレートが係合している状態では、モータジェネレータＭＧは、係合中のクラッチプレートに対応する入出力軸の一方との間でトルクの入出力が可能となる。通常、モータジェネレータＭＧは、変速機構５００の変速作用による動作領域の最適化効果を得るため、入力軸ＩＳに連結されている。

ここで、第１及び第２実施形態で説明した接続位置切り替え制御を係るハイブリッド駆動装置２０に適用する場合について説明する。

本実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０においては、エンジン２００とモータジェネレータＭＧとが入力軸ＩＳを共用する構成となっている。従って、摩擦制動トルクを置換制動トルクとするギア段の切り替え（接続位置の切り替え）であれば、モータジェネレータＭＧの回生制動トルクを漸減させつつ置換制動トルクを漸増させればよいが、エンジン始動可能性又はエンジン始動要求に応じた、クラッチ係合トルク（クラッチＣＬ３の係合トルクである）による回生制動の置換が必要とされる場合、モータジェネレータＭＧを入力軸ＩＳから切り離す必要が生じる。

一方、エンジン始動可能性又はエンジン始動要求に応じてモータジェネレータＭＧを入力軸ＩＳから切り離してしまうと、出力軸ＯＳに対するトルクの出力要素が無くなってしまうため、この場合、切り替え装置７００の制御により、ＭＧ回転軸の接続先が出力軸ＯＳに切り替えられる。この場合、出力軸ＯＳの回転速度とモータジェネレータＭＧの回転速度とは一対一となるが、モータジェネレータＭＧから出力軸ＯＳへ直接トルクを供給することが出来る。上述した接続位置切り替え制御処理は、このような措置を講じることにより同様に実行可能である。尚、このような構成においては、本発明に係る「接続状態の切り替え」とは、接続先となる軸の切り替えを意味する。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明は、回転電機と車軸との間に有段変速装置を有するハイブリッド車両に適用可能である。

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…第１変速機構、４００…第２変速機構、ＣＬ１…第１クラッチ、ＣＬ２…第２クラッチ、ＧＲ１、ＧＲ２、ＧＲ３、ＧＲ４、ＧＲ５、ＧＲＲ…ギア段、ＩＳ１…第１入力軸、ＩＳ２…第２入力軸、ＯＳ１…第１出力軸、ＯＳ２…第２出力軸、ＭＧ…モータジェネレータ。

右制動装置ＢＲＲは、右前輪ＦＲに対してブレーキパッド等の制動部材を介して摩擦制動力を付与可能な装置である。右制動装置ＢＲＲの制動力を規定する摩擦制動トルクは、ブレーキアクチュエータＢＲＡから各輪のホイールシリンダに供給されるブレーキ液圧に応じて変化する構成となっている。

ここで、単に制動トルクを確保する観点からすれば、最も簡便且つ効果的であるのは、ＥＣＢによる摩擦制動トルクによって回生制動トルクを置換する（すり替える）ことである。ＥＣＢは上述のようにブレーキアクチュエータＢＲＡの制御により各輪の制動装置の制動トルクを好適に制御可能であるから、回生制動トルクの漸減に伴う制動トルクの補償要素として好適である。

Claims (4)

1. 内燃機関と、
   相互にギア比の異なる複数の変速段を有し、該変速段に応じて入力軸と車輪に繋がる出力軸との回転速度の比たる変速比を変化させることが可能な変速機構と、
   前記内燃機関の機関出力軸と前記入力軸とを断接可能なクラッチと、
   前記入力軸を介したトルクの入出力が可能な回転電機と、
   前記車輪に摩擦制動トルクを付与可能な制動装置と
   を備え、前記回転電機の出力軸を前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸とは異なる軸に接続可能なハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記回転電機の回生制動トルクによる回生制動時における前記回転電機と前記変速機構との接続状態の切り替え要求時において前記内燃機関の始動可能性が大である場合に、前記回生制動トルクを前記クラッチの係合トルクにより置換させる第１の置換制御手段と、
   前記切り替え要求時において前記始動可能性が小である場合に、前記回生制動トルクを前記摩擦制動トルクにより置換させる第２の置換制御手段と
   を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記係合トルクによる前記回生制動トルクの置換中に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記機関出力軸に対し、前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸から前記クラッチを介して前記係合トルクを入力することにより前記内燃機関を始動させる始動制御手段を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記接続状態の切り替え要求時に前記接続状態を切り替える切り替え制御手段と、
   前記接続状態の切り替え中に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記接続状態の切り替え完了後に前記内燃機関を始動させる始動制御手段と
   を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記接続状態の切り替え要求時に前記接続状態を切り替える切り替え制御手段と、
   前記接続状態の切り替え完了後に前記内燃機関の始動要求が生じた場合に、前記機関出力軸に対し、前記変速機構において前記機関出力軸が接続される入力軸から前記クラッチを介して前記係合トルクを入力することにより前記内燃機関を始動させる始動制御手段と
   を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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