WO2011125783A1 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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WO2011125783A1
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gear
electric motor
speed
internal combustion
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淳哉 恒石
篤 泉浦
雅大 武内
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a hybrid vehicle including an internal combustion engine, an electric motor, a power storage device, and an automatic transmission.
  • a first input shaft that is selectively coupled to an output shaft via a plurality of gear trains that establish a gear stage, and is selectively output via a plurality of gear trains that establish a gear stage.
  • a second input shaft coupled to the shaft, a first clutch that can be switched between a transmission state in which the driving force of the internal combustion engine is transmitted to the first input shaft, and an open state in which this transmission is interrupted, and a driving force of the internal combustion engine
  • a hybrid vehicle including an automatic transmission having a transmission state that is transmitted to a second input shaft and a second clutch that is switchable between an open state that interrupts this transmission (see, for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of appropriately selecting a traveling state and a gear position.
  • the driving force of the internal combustion engine is selectively transmitted via an internal combustion engine, an electric motor, a power storage device that exchanges electric power with the electric motor, and first connection / disconnection means, and is connected to the electric motor.
  • a second conversion mechanism for selectively transmitting the driving force of the internal combustion engine via the first conversion mechanism and the second connecting / disconnecting means, and a plurality of powers output from the internal combustion engine and the electric motor.
  • An automatic transmission that shifts and outputs the output power, a remaining capacity detecting unit that detects a remaining capacity of the power storage device, a required driving force acquiring unit that acquires a required driving force that needs to be output, and the remaining power Electric motor driving force acquisition means for acquiring a maximum electric motor driving force that can be output in accordance with each shift stage by power output from the electric motor, taking into account at least the remaining capacity of the power storage device detected by the capacity detection means; Request driven When the required driving force acquired by the acquisition unit is equal to or less than the maximum motor driving force acquired by the electric motor driving force acquisition unit, the highest shift speed at which the electric motor can output the required driving force is determined and the determined Control means for controlling the automatic transmission so that a gear position is set, and controlling the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means to be in a disconnected state so that the vehicle is driven only by the driving force of the electric motor. It is characterized by providing.
  • the vehicle of the present invention when the required driving force acquired by the required driving force acquisition unit is equal to or less than the maximum electric motor driving force acquired by the electric motor driving force acquisition unit, the vehicle is driven only by the power of the electric motor. Therefore, it is possible to reduce fuel consumption by the internal combustion engine.
  • the highest shift speed at which the motor can output the required driving force is determined, and the automatic transmission is controlled so that the determined shift speed is set. Therefore, it becomes possible to reduce the rotational speed of the shaft (first input shaft) of the first conversion mechanism connected to the electric motor to which the driving force of the internal combustion engine is transmitted, and then the first connecting / disconnecting means is connected. Vibration generated when starting the internal combustion engine can be suppressed.
  • the first conversion mechanism may be configured such that the driving force of the internal combustion engine is selectively transmitted via the first connection / disconnection means, and a first input shaft connected to the electric motor; First selection means for connecting the first input shaft and the output mechanism by a gear train selected from a plurality of gear trains, and the second conversion mechanism is selectively connected via the second connecting / disconnecting means.
  • Force acquired by the motor driving force acquisition means When the maximum motor driving force is exceeded, the gear selection is connected to the output mechanism by the second selection means without changing the second connection / disconnection means while maintaining the connection state by the first selection means.
  • the first connecting / disconnecting means is gradually transmitted to start the internal combustion engine, and then the internal combustion engine is fired. After the start of the internal combustion engine is completed, the second connecting / disconnecting means is transmitted. It is preferable that the vehicle is driven by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor in a state.
  • the connection by the first selection unit is performed. While maintaining the state, the first connecting / disconnecting means is gradually transferred to start the internal combustion engine. Therefore, it is possible to suppress the deceleration accompanying the shift to the gear position when starting the internal combustion engine, and it is possible to maintain the vehicle speed.
  • the second connecting / disconnecting device is set in the transmission state. It is preferable that the gear train is connected to the output mechanism by the second selection means without any problem.
  • the vehicle After the internal combustion engine is started, it is possible to quickly shift to the gear stage of the gear ratio.
  • the vehicle When the vehicle is driven by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor, the vehicle shifts to a gear stage having a low gear ratio, and therefore it is possible to accelerate quickly.
  • the gear train is connected to the output mechanism by the second selection means, the second connecting / disconnecting means is not in the transmission state, so that the driving force is not transmitted to the output mechanism via the gear train.
  • the internal combustion engine may be started without changing the gear position.
  • the output mechanism is connected to a drive mechanism for driving the drive wheels of the vehicle and the like, and is typically an output shaft.
  • the speed change mechanism is composed of one output shaft, and this output shaft is connected to the first input shaft by the gear train selected by the first selector, and the second gear by the gear selector selected by the second selector.
  • the structure connected with an input shaft may be sufficient.
  • the output mechanism is composed of two output shafts, one output shaft is connected to the first input shaft by a gear train selected by the first selection means, and the other output shaft is a gear train selected by the second selection means.
  • the structure connected with a 2nd input shaft may be sufficient.
  • the required driving force acquired by the required driving force acquisition unit is the motor driving
  • the force acquisition means becomes equal to or less than the maximum motor driving force acquired
  • the required driving force acquired by the required driving force acquisition unit becomes less than or equal to the maximum electric motor driving force acquired by the electric motor driving force acquisition unit during traveling of the vehicle by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor, the power of the motor Only the vehicle is driven. Therefore, it is possible to reduce fuel consumption by the internal combustion engine.
  • the hybrid vehicle of the present invention based on the shift map for selecting the shift stage of the automatic transmission based on the required drive force acquired by the required drive force acquisition means, and the remaining capacity detected by the remaining capacity detection means, A reference region, a discharge restriction region having a remaining capacity less than the reference region, a discharge inhibition region having a remaining capacity less than the discharge restriction region, and a region determination means for determining a charge inhibition region having a remaining capacity larger than the reference region,
  • the first conversion mechanism selectively transmits the driving force of the internal combustion engine via the first connecting / disconnecting means, and includes a first input shaft connected to the electric motor, the first input shaft, and an output mechanism.
  • First selection means coupled by a gear train selected from a plurality of gear trains, and the second conversion mechanism selectively transmits the driving force of the internal combustion engine via the second connection / disconnection device.
  • a second input shaft and the first A second selection unit that couples the force shaft and the output mechanism by a gear train selected from a plurality of gear trains, and the control unit controls a shift stage of the automatic transmission according to a coupling state by the first selection unit;
  • the first connecting / disconnecting unit is set in a transmission cut-off state and the second selection unit is set in a connected state and the second connecting / disconnecting unit is set in a transmission state in accordance with an expected value of the required driving force.
  • the gear is returned to the gear position, or the first selecting means is further brought into a state that establishes a gear position that is one gear speed lower, and Powering the motor / regenerative luck So it is preferable to be.
  • the driving force of the internal combustion engine is transmitted selectively via the first input shaft connected to the electric motor, and the first input shaft and the output mechanism are coupled by a gear train selected from a plurality of gear trains.
  • a second input shaft to which the driving force of the internal combustion engine is selectively transmitted via the second connecting / disconnecting means, and the first input shaft.
  • the output mechanism is selected from a plurality of gear trains.
  • second control means for connecting by means of the gear train wherein the control means establishes a shift stage of the automatic transmission by the connection state by the first selection means and causes the vehicle to travel by the driving force of the internal combustion engine. Even when shifting to the low speed stage side of the automatic transmission with reference to the shift map, if the area determined by the area determination means is the discharge restriction area, the shift stage is maintained. It is preferable to do.
  • the control means when the control means establishes the shift stage of the automatic transmission according to the connection state by the first selection means and the vehicle is running, the required driving force acquisition means The acquired required driving force is low, and it is possible to drive the vehicle at a shift speed lower than the current shift speed with reference to the shift map.
  • the second connecting / disconnecting means is in a transmitting state, and the shift stage of the automatic transmission is established by the connected state by the second selecting means.
  • the vehicle is caused to travel, and the first means for connecting the first input shaft to the gear train by the first selecting means or the gear train connected by the first selecting means has a lower gear ratio.
  • control means causes the first selection means to connect the first input shaft and the output mechanism by a gear train that maximizes the efficiency of securing the regeneration amount. Is preferred.
  • the amount of power stored in the power storage device can be increased efficiently.
  • Explanatory drawing which shows the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention.
  • Explanatory drawing which shows zoning of an electrical storage apparatus.
  • surface which shows permission, restriction
  • the figure which shows an example of the map which shows the relationship between a vehicle speed and an upper limit drive force.
  • the figure which shows an example of the map which shows the relationship between a vehicle speed, request
  • the flowchart which shows the traveling control of a hybrid vehicle.
  • Explanatory drawing which shows another automatic transmission with which the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention is provided.
  • the hybrid vehicle includes an internal combustion engine ENG composed of an engine, an electric motor MG, a power storage device BATT composed of a secondary battery that exchanges electric power with the electric motor MG, an automatic transmission 1, and an internal combustion engine ENG, an electric motor MG, A power control unit ECU (Electronic Control Unit) for controlling each part of the automatic transmission 1 is provided.
  • an internal combustion engine ENG composed of an engine
  • an electric motor MG a power storage device BATT composed of a secondary battery that exchanges electric power with the electric motor MG, an automatic transmission 1
  • an internal combustion engine ENG an electric motor MG
  • a power control unit ECU Electric Control Unit
  • the automatic transmission 1 includes an engine output shaft 2 to which driving force (output torque) of the internal combustion engine ENG is transmitted, and an output gear that outputs power to left and right front wheels as drive wheels via a differential gear (not shown).
  • An output member 3 and a plurality of gear trains G2 to G5 having different speed ratios are provided.
  • the automatic transmission 1 includes a first input shaft 4 that rotatably supports the drive gears G3a and G5a of the odd-numbered gear trains G3 and G5 that establish odd-numbered gear positions in the gear ratio order, and a gear ratio.
  • a second input shaft 5 that rotatably supports drive gears G2a and G4a of even-numbered gear trains G2 and G4 that establish even-numbered gear positions in order, and a reverse shaft 6 that rotatably supports reverse gear GR Is provided.
  • the first input shaft 4 is disposed on the same axis as the engine output shaft 2, and the second input shaft 5 and the reverse shaft 6 are disposed in parallel with the first input shaft 4.
  • the automatic transmission 1 includes an idle drive gear Gia rotatably supported on the first input shaft 4, a first idle driven gear Gib fixed to the idle shaft 7 and meshed with the idle drive gear Gia, There is provided an idle gear train Gi composed of a second idle driven gear Gic fixed to the input shaft 5 and a third idle driven gear Gid fixed to the reverse shaft 6 and meshed with the first idle drive gear Gib.
  • the idle shaft 7 is arranged in parallel with the first input shaft 4.
  • the automatic transmission 1 includes a first clutch C1 and a second clutch C2 which are hydraulically operated dry friction clutches or wet friction clutches.
  • the first clutch C1 is configured to be switchable between a transmission state in which the driving force of the internal combustion engine ENG transmitted to the engine output shaft 2 is transmitted to the first input shaft 4 and an open state (transmission cutoff state) in which this transmission is cut off.
  • the second clutch C2 is configured to be switchable between a transmission state in which the driving force of the internal combustion engine ENG transmitted to the engine output shaft 2 is transmitted to the second input shaft 5 and an open state in which this transmission is cut off.
  • Both clutches C1 and C2 are preferably operated by an electric actuator so that the state can be quickly switched. Both clutches C1 and C2 may be operated by a hydraulic actuator.
  • the automatic transmission 1 is provided with a planetary gear mechanism PG which is a differential rotation mechanism and is positioned coaxially with the engine output shaft 2.
  • the planetary gear mechanism PG is configured as a single pinion type including a sun gear Sa, a ring gear Ra, and a carrier Ca that pivotally supports and rotates a pinion Pa meshing with the sun gear Sa and the ring gear Ra.
  • Three rotation elements including the sun gear Sa, the carrier Ca, and the ring gear Ra of the planetary gear mechanism PG are separated by a distance corresponding to a gear ratio in a speed diagram (a diagram showing a relative rotation speed of each rotation element as a straight line).
  • a speed diagram a diagram showing a relative rotation speed of each rotation element as a straight line.
  • the sun gear Sa as the first rotation element is fixed to the first input shaft 4.
  • the carrier Ca as the second rotating element is connected to the third speed drive gear G3a of the third speed gear train G3.
  • the ring gear Ra which is the third rotating element, is releasably fixed to a stationary part such as a transmission case by a lock mechanism R1.
  • the lock mechanism R1 is configured by a synchromesh mechanism that can be switched between a fixed state in which the ring gear Ra is fixed to the non-moving portion and an open state in which the ring gear Ra is freely rotatable.
  • the lock mechanism R1 is not limited to the synchromesh mechanism, and includes a friction engagement release mechanism such as a sleeve, a wet multi-plate brake, a hub brake, a band brake, a one-way clutch, a two-way clutch, and the like. May be.
  • a friction engagement release mechanism such as a sleeve, a wet multi-plate brake, a hub brake, a band brake, a one-way clutch, a two-way clutch, and the like. May be.
  • the planetary gear mechanism PG is a double pinion type comprising a sun gear, a ring gear, and a carrier that supports a pair of pinions Pa and Pa ′ that are meshed with each other and one is a sun gear and the other is meshed with the ring gear.
  • You may comprise.
  • the sun gear (first rotating element) is fixed to the first input shaft 4
  • the ring gear (second rotating element) is connected to the third speed drive gear G3a of the third speed gear train G3, and the carrier (third rotation)
  • the element) may be configured to be releasably fixed to the non-moving portion by the lock mechanism R1.
  • a hollow electric motor MG (motor / generator) is arranged outside the planetary gear mechanism PG in the radial direction.
  • the planetary gear mechanism PG is disposed inside the hollow electric motor MG.
  • the electric motor MG includes a stator MGa and a rotor MGb.
  • the electric motor MG is controlled via the power drive unit PDU based on the instruction signal from the power control device ECU.
  • the power control unit ECU generates the power drive unit PDU by driving the electric motor MG while consuming the electric power of the power storage device BATT and suppressing the rotational force of the rotor MGb, and the generated electric power is transmitted via the power drive unit PDU.
  • the power storage device BATT is appropriately switched to a regenerative state.
  • the reverse gear GR is rotatably supported on the reverse shaft 6.
  • a first driven gear Go1 that meshes with the second speed drive gear G2a and the third speed drive gear G3a is fixed to the output shaft 3a (output mechanism) that supports the output member 3.
  • a second driven gear Go2 that meshes with the fourth speed drive gear G4a and the fifth speed drive gear G5a is fixed to the output shaft 3a.
  • the shaft length of the transmission can be shortened, and the FF (front wheel drive) system can be mounted on a vehicle.
  • the first input shaft 4 is composed of a synchromesh mechanism, and the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected to each other.
  • the fifth speed drive gear G5a and the first input shaft 4 are connected to each other.
  • 1st meshing which is the 1st selection means which can be changed to any state of the neutral state which cuts connection with the 5th speed side connection state, 3rd speed drive gear G3a and 5th speed drive gear G5a, and the 1st input shaft 4
  • a mechanism SM1 is provided.
  • the second input shaft 5 is configured by a synchromesh mechanism, and is connected to the second speed drive gear G5a and the second input shaft 5 in the second speed connected state in which the second speed drive gear G2a and the second input shaft 5 are connected.
  • the second meshing means which is the second selection means that can be switched to any one of the neutral state in which the connection between the second-speed drive gear G2a and the fourth-speed drive gear G5a and the second input shaft 5 is disconnected.
  • a mechanism SM2 is provided.
  • the reverse shaft 6 includes a synchromesh mechanism, and a third meshing mechanism SM3 that can be switched between a connected state in which the reverse gear GR and the reverse shaft 6 are connected and a neutral state in which the connection is broken is selectable. Is provided.
  • the ring gear Ra of the planetary gear mechanism PG is fixed by the lock mechanism R1, and the first clutch C1 is engaged to establish the transmission state.
  • the driving force of the internal combustion engine ENG is input to the sun gear Sa of the planetary gear mechanism PG via the engine output shaft 2, the first clutch C1, and the first input shaft 4, and the internal combustion engine ENG input to the engine output shaft 2 is input.
  • the rotational speed is reduced to 1 / (g + 1) and transmitted to the third speed drive gear G3a via the carrier Ca.
  • the driving force transmitted to the third-speed drive gear G3a is the gear ratio of the third-speed gear train G3 composed of the third-speed drive gear G3a and the first driven gear Go1 (number of teeth of the third-speed drive gear G3a / first driven gear).
  • the number of teeth of Go1) is i, and the gear is shifted to 1 / i (g + 1) and output from the output member 3 via the first driven gear Go1 and the output shaft 3a, and the first gear is established. In this way, ENG traveling that travels only with the driving force of the internal combustion engine ENG can be performed.
  • the first gear can be established by the planetary gear mechanism PG and the third gear train, so that the shaft length of the automatic transmission 1 can be reduced. Shortening can be achieved.
  • the first conversion mechanism selectively transmits the driving force of the internal combustion engine ENG via the first clutch C1, is connected to the electric motor MG, and shifts and outputs these driving forces to the output shaft 3a. And includes a first input shaft 4, a first meshing mechanism SM1, a planetary gear mechanism PG, and the like.
  • the second conversion mechanism selectively transmits the driving force of the internal combustion engine ENG via the second clutch C1, shifts the driving force and outputs it to the output shaft 3a.
  • the second meshing mechanism SM2 and the planetary gear mechanism PG are included.
  • the power control unit ECU When the vehicle is in a decelerating state at the first speed, the power control unit ECU performs decelerating regenerative operation in which power is generated by applying a brake with the electric motor MG in accordance with the remaining capacity (charge rate) SOC of the power storage device BATT. I do. Further, according to the remaining capacity SOC of the power storage device BATT, the electric motor MG is driven to drive the HEV (Hybrid Electric Vehicle) that assists the driving force of the internal combustion engine ENG, or EV (Electric that runs only with the driving force of the electric motor MG). Vehicle) can run.
  • HEV Hybrid Electric Vehicle
  • the driving force of the electric motor MG is used by gradually engaging the first clutch C1.
  • the internal combustion engine ENG can be started using the kinetic energy of the vehicle.
  • the second meshing mechanism SM2 is set to 2
  • the second-speed side connected state in which the high-speed driving gear G2a and the second input shaft 5 are connected or the pre-shift state approaching this state is set.
  • the second meshing mechanism SM2 is brought into the second speed connected state in which the second speed driving gear G2a and the second input shaft 5 are connected, The clutch C2 is engaged and the transmission state is established.
  • the driving force of the internal combustion engine ENG is output from the output member 3 via the second clutch C2, the idle gear train Gi, the second input shaft 5, the second speed gear train G2, and the output shaft 3a.
  • the first meshing mechanism SM1 is connected to the third speed side where the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected, or The pre-shift state is approaching this state.
  • the upshift or the downshift can be performed simply by setting the first clutch C1 in the transmission state and the second clutch C2 in the disengaged state, and smoothly switching the shift speed without interrupting the driving force. Can do.
  • the power control unit ECU performs a decelerating regenerative operation according to the remaining capacity SOC of the power storage device BATT.
  • the deceleration regenerative operation in the second speed stage it differs depending on whether the first meshing mechanism SM1 is in the third speed side connected state or in the neutral state.
  • the third drive gear G3a rotated by the first driven gear Go1 rotated by the second drive gear G2a is connected to the electric motor MG via the first input shaft 4.
  • the rotation of the rotor MGb is suppressed and a brake is applied to generate electricity and perform regeneration.
  • the rotation speed of the ring gear Ra is set to “0” by setting the lock mechanism R1 in a fixed state, and the gear rotates with the third speed drive gear G3a meshing with the first driven gear Go1.
  • the rotation of the carrier Ca to be performed is generated by the electric motor MG connected to the sun gear Sa, so that the brake is applied and regeneration is performed.
  • the first meshing mechanism SM1 is set to the third speed side connection state in which the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected, and the planetary gear mechanism PG is set to each of the planetary gear mechanisms PG. It can be performed by setting the rotating element in a locked state where relative rotation is impossible and transmitting the driving force of the electric motor MG to the output member 3 via the third-speed gear train G3.
  • the first meshing mechanism SM1 is set to the neutral state
  • the lock mechanism R1 is set to the fixed state
  • the rotation speed of the ring gear Ra is set to “0”
  • the driving force of the electric motor MG is transmitted to the first driven gear Go1 through the first-speed path. Therefore, HEV traveling can be performed at the second gear.
  • the first meshing mechanism SM1 When establishing the third speed stage using the driving force of the internal combustion engine ENG, the first meshing mechanism SM1 is set to the third speed side connected state in which the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected to each other.
  • the clutch C1 is engaged to establish a transmission state.
  • the driving force of the internal combustion engine ENG is transmitted to the output member 3 via the engine output shaft 2, the first clutch C1, the first input shaft 4, the first meshing mechanism SM1, and the third speed gear train G3.
  • the output speed is / i.
  • the first meshing mechanism SM1 is in the third speed side connected state in which the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected, so the sun gear Sa of the planetary gear mechanism PG, the carrier Ca, Are the same rotation.
  • the rotating elements of the planetary gear mechanism PG are locked so as not to rotate relative to each other, and when the sun gear Sa is braked by the electric motor MG, deceleration regeneration is performed.
  • HEV traveling is performed. It can be carried out. Further, EV traveling is also possible in which the first clutch C1 is opened and the vehicle travels only with the driving force of the electric motor MG.
  • the power control unit ECU sets the second meshing mechanism SM2 to the second speed drive gear G2a and the second input when a downshift is predicted based on vehicle information such as the vehicle speed and the accelerator pedal opening.
  • the second meshing mechanism SM2 is connected to the fourth-speed drive gear G4a and the second input shaft 5. It is set as the 4th speed side connection state to connect, or the pre-shift state which approaches this state.
  • the second meshing mechanism SM2 is brought into a fourth speed side connected state in which the fourth speed driving gear G4a and the second input shaft 5 are connected, The clutch C2 is engaged and the transmission state is established.
  • the first meshing mechanism SM1 is connected to the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 to the third speed.
  • a side connected state or a pre-shift state approaching this state is set.
  • the first meshing mechanism SM1 is connected to the fifth speed drive gear G5a and the first input shaft 4 in the fifth speed side connected state, or The pre-shift state is approached to this state.
  • the first meshing mechanism SM1 When performing deceleration regeneration or HEV traveling during traveling at the fourth speed stage, the first meshing mechanism SM1 connects the third speed driving gear G3a and the first input shaft 4 when the power transmission device ECU predicts a downshift.
  • the third speed side connected state is set, and if the brake is applied by the electric motor MG, the decelerating regeneration can be performed, and the HEV traveling can be performed by transmitting the driving force.
  • the first meshing mechanism SM1 When the power control unit ECU is predicting an upshift, the first meshing mechanism SM1 is brought into a fifth speed connected state in which the fifth speed drive gear G5a and the first input shaft 4 are connected, and if the brake is applied by the motor MG, the speed is reduced. If driving force is transmitted from the regenerative electric motor MG, HEV traveling can be performed.
  • the first meshing mechanism SM1 is brought into a fifth speed connected state in which the fifth speed driving gear G5a and the first input shaft 4 are connected.
  • HEV traveling can be performed if the driving force is output from the electric motor MG. If the electric motor MG brakes and generates electric power, deceleration regeneration can be performed.
  • the internal combustion engine ENG can be started by gradually engaging the first clutch C1 during EV traveling at the fifth speed.
  • the power control device ECU sets the second meshing mechanism SM2 to the fourth speed drive gear G4a and the second input shaft 5 when a downshift from the vehicle information to the fourth speed is predicted during traveling at the fifth speed.
  • the third meshing mechanism SM3 When the reverse speed is established using the driving force of the internal combustion engine ENG, the third meshing mechanism SM3 is in a connected state in which the reverse gear GR and the reverse shaft 6 are connected, the second clutch C2 is engaged, and the transmission state is set. To do. As a result, the rotational speed of the engine output shaft 2 is shifted to minus rotation (reverse rotation) and output from the output member 3 to establish the reverse gear.
  • the first meshing mechanism SM1 When performing deceleration regeneration or HEV traveling in the reverse speed, the first meshing mechanism SM1 is set to the third speed side connection state in which the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 are connected, and the planetary gear mechanism PG is rotated each time. The element is in a locked state where relative rotation is impossible. Then, if the forward rotation side driving force is generated and the brake is applied to the reversely rotating rotor MGb, deceleration regeneration is performed, and if the reverse rotation side driving force is generated, HEV traveling can be performed.
  • the reverse gear by EV traveling can be established by setting both the clutches C1 and C2 in the released state, the lock mechanism R1 in the fixed state, and rotating the electric motor MG in the reverse direction.
  • the vehicle has a gradient sensor 11 that detects the gradient D of the road surface on which the vehicle contacts, a vehicle speed sensor 12 that measures the traveling speed (vehicle speed) S of the vehicle, and an accelerator pedal sensor that detects the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal. 13.
  • Brake pedal sensor 14 for detecting the operation amount (depression amount) of the brake pedal, electric motor MG, power storage device BATT, temperature sensor 15 for detecting the temperature of an inverter (not shown) in the power drive unit PDU, and around the traveling point of the vehicle
  • a navigation system 16 for acquiring terrain information is provided. The detection signals of these sensors 11 to 15 and the terrain information acquired by the navigation system 16 are input to the power control unit ECU.
  • the power control device ECU includes a region discriminating means 21, a required driving force acquiring means 22, an electric motor driving force acquiring means 23, and a gear position determining means 24.
  • the region discriminating means 21 corresponds to the remaining capacity detecting means in the present invention.
  • Area discriminating means 21 detects the remaining capacity SOC of power storage device BATT, and discriminates an area (zone) based on the detected remaining capacity SOC. As shown in FIG. 2, the region discriminating means 21 performs region division by adding the gradient D detected by the gradient sensor 11 to the remaining capacity SOC.
  • the remaining capacity SOC of the threshold value in each region is constant up to a predetermined gradient Da where the gradient D is greater than 0 degrees.
  • the threshold value increases as the gradient D increases. Is set to
  • the gradient Da is not limited to a gradient greater than 0 degrees, and may be different for each threshold value of each region. Further, the increase rate of the threshold value due to the gradient D larger than the gradient Da may not be constant, and may be different for each threshold value of each region.
  • the threshold value of each area may be set in consideration of other factors such as the temperature of the battery BATT. Furthermore, the threshold value of each region may be constant regardless of the gradient D.
  • the areas are the normal use area and the reference zone A zone, and the remaining capacity SOC is smaller than the A zone, and the discharge is partially restricted. It is divided into a C zone which is a discharge restriction region where the remaining capacity SOC is small and discharge is restricted, and a D zone which is a charge restriction region where the remaining capacity SOC is larger than the A zone and charging is restricted.
  • the A zone is further divided into an intermediate region A zone M in which the remaining capacity SOC is optimal, an A zone L in which the remaining capacity SOC is smaller than the A zone M, and an A zone H in which the remaining capacity SOC is larger than the A zone M. .
  • the power control device ECU controls the internal combustion engine ENG, the electric motor MG, and the automatic transmission 1 based on the region (zone) determined by the region determining means 21. As shown in FIG. 3, the power control device ECU permits, restricts, and prohibits various operations based on the area.
  • the required driving force acquisition means 22 outputs the output shaft 3a according to the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12, the operation amount of the accelerator pedal detected by the accelerator pedal sensor 13, and the operation amount of the brake pedal detected by the brake pedal sensor 14.
  • the required driving force Tq that needs to be output from is acquired.
  • the required driving force acquisition means 22 acquires the required driving force Tq using a map or a calculation formula stored in a ROM (not shown) in the power control unit ECU.
  • the motor driving force acquisition means 23 takes into account the zone determined by the region determination means 21 and uses the power output from the motor MG to maximize the motor driving force Tm that can be output to the output shaft 3a in accordance with each shift stage. Is obtained according to the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12.
  • the motor driving force acquisition unit 23 first shifts each of the first, third, and fifth speeds according to the driving force output from the motor MG. Depending on the stage, the motor driving force Tm that can be output to the output shaft 3a is acquired according to the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12.
  • the motor driving force acquisition means 23 acquires the motor driving force Tm with reference to a map M1 shown in FIG. 4 stored in a ROM or the like (not shown) in the power control unit ECU.
  • this map M1 corresponding to the vehicle speed S, the upper limit motor driving force Tm that the motor MG can output according to the first, third, and fifth gears is “1E”, respectively. It is drawn with curves indicated by “3E” and “5E”.
  • the motor driving force acquisition means 23 acquires the maximum motor driving force Tm as the maximum motor driving force Tm, and the upper limit motor corresponding to the vehicle speed S.
  • the electric motor driving force Tm is acquired as the maximum electric motor driving force Tm.
  • the motor driving force acquisition unit 23 determines each speed (first speed, second speed, third speed, According to the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12, the maximum motor driving force Tm that is the maximum among the upper limit motor driving forces Tm that can start the internal combustion engine ENG is acquired according to the fourth speed and the fifth speed). To do.
  • EV travel is restricted as shown in FIG. 3, and when the remaining capacity SOC of the power storage device BATT decreases and shifts to the B zone, the EV travel is switched to ENG travel. This is because it is necessary to start the internal combustion engine ENG.
  • the electric motor driving force acquisition means 23 acquires the electric motor driving force Tm with reference to the map M1.
  • the upper limit motor driving force Tm at which the electric motor MG can start the internal combustion engine ENG in accordance with each of the first to fifth gears is “1M ′”, It is drawn by a two-dot chain line curve indicated by “2M ′”, “3M ′”, “4M ′”, and “5M ′”.
  • the motor driving force acquisition means 23 acquires the maximum motor driving force Tm as the upper limit maximum motor driving force Tm, and the upper limit corresponding to the vehicle speed S.
  • the upper limit electric motor driving force Tm is acquired as the maximum electric motor driving force Tm.
  • the motor driving force acquisition unit 23 acquires “0” as the maximum motor driving force Tm. This is because EV travel is prohibited in the B zone and the C zone as shown in FIG.
  • the gear position determining means 24 refers to the map M2 shown in FIG. 5 and determines the vehicle traveling state (any of ENG traveling, EV traveling, and HEV traveling) and the gear position of the automatic transmission 1.
  • the boundaries of the EV travelable regions corresponding to the vehicle speed S and the required driving force Tq are “1E”, respectively, according to the respective first gear, third gear, and fifth gear. It is set by curves indicated by “3E” and “5E”. From these curves, the lower left side (the origin 0 side) in FIG. 5 is an EV travelable area, and the upper right side in FIG. 5 is an EV travel impossible area.
  • the EV traveling is impossible with reference to FIG.
  • the zone determined by the area determination means 21 is the A zone L or the B zone, it is determined to be ENG traveling. In the case of the B zone, HEV traveling may be determined depending on the situation.
  • the point determined by the vehicle speed S and the required driving force Tq is within the EV travel impossible region, it is determined to be ENG travel or HEV travel. If the zone determined by the region determination means 21 is equal to or greater than the A zone M, the assist by the electric motor MG is positively performed with reference to FIG. When the zone determined by the region determination means 21 is the A zone L or the B zone, since the assist by the electric motor MG is not actively performed with reference to FIG. 3, the required driving force Tq is determined to be ENG traveling or HEV traveling. To do. Whether to determine ENG traveling or HEV traveling will be described later. On the other hand, when the zone determined by the area determination means 21 is the C zone, the EV traveling is impossible with reference to FIG.
  • a shift diagram is also set in the map M2.
  • a shift up line from 1st speed to 2nd speed (1 ⁇ 2), a shift up line from 2nd speed to 3rd speed (2 ⁇ 3), a shift up line from 3rd speed to 4th speed (3 ⁇ 4) and 4 shift up lines (4 ⁇ 5) from 4th speed to 5th speed shift down line from 2nd speed to 1st speed (2 ⁇ 1), 3rd speed to 2nd speed Downshift line (3 ⁇ 2), downshift line from 4th gear to 3rd gear (4 ⁇ 3), and downshift line from 5th gear to 4th gear (5 ⁇ 4), a total of 4 downshifts Line and are set.
  • a point determined by the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12 due to a change in the vehicle driving state and the required driving force Tq acquired by the required driving force acquisition means 22 is a shift-up line from the second speed to the third speed ( When 2 ⁇ 3) is traversed from the right side to the left side in FIG. 5, in principle, the gear position determining means 24 shifts the gear position from the second gear to the third gear. Further, in principle, the point determined by the vehicle speed S and the required driving force Tq due to the change in the driving state of the vehicle crosses the downshift line (3 ⁇ 2) from the third speed to the second speed from the left to the right in FIG. As a result, the shift speed determining means 24 shifts the shift speed down from the third speed to the second speed.
  • the shift speed determining means 24 changes the shift speed from the 2nd speed to the 3rd speed. Shift up to Further, in principle, the point determined by the vehicle speed S and the required driving force Tq due to the change in the vehicle driving state crosses the downshift line (3 ⁇ 2) from the third speed to the second speed from the left to the right in FIG. As a result, the shift speed determining means 24 shifts the shift speed down from the third speed to the second speed.
  • the shift map set in the map M2 is corrected according to the zone determined by the region determining means 21, the temperature detected by the temperature sensor 15, the terrain information acquired by the navigation system 16, and the like.
  • the zone determined by the region determining means 21 is A zone M or more
  • each shift down line is corrected to be offset upward so that the assist is positively performed by the electric motor MG as shown in FIG. .
  • the zone determined by the region determination unit 21 is not less than the A zone M so that the electric motor MG is not actively operated.
  • each shift down line is not offset upward.
  • the upper limit of the driving force that can be generated by the internal combustion engine ENG increases. It is corrected to offset downward. Further, if it is determined from the topographic information acquired by the navigation system 16 that the vehicle is approaching the uphill road, it is predicted that the required driving force Tq will increase. Is corrected to be offset downward.
  • the upper limit driving force T that can be output to the output shaft 3a according to the first to fifth gears of HEV traveling corresponding to the vehicle speed S is “1EM” and “2EM”, respectively. , “3EM”, “4EM”, and “5EM”.
  • the upper limit driving force T that can be output to the output shaft 3a according to each of the 1st to 5th speeds of ENG traveling corresponding to the vehicle speed S is also "1E", " It is drawn with curves indicated by “2E”, “3E”, “4E”, and “5E”.
  • the shift diagram is set so that the driving force T corresponding to the vehicle speed S in the map M1 is a shift stage in which the required driving force Tq is exceeded.
  • a large shift speed is selected.
  • the gear speed for HEV travel is determined with reference to the map M.
  • the gear position determining means 24 determines, as a rule, ENG traveling when the zone determined by the area determining means 21 is the A zone L or the B zone. However, when the required driving force Tq exceeds the upper limit driving force T at the time of ENG traveling, the excess is determined as HEV traveling for assisting by the electric motor MG.
  • the power control unit ECU receives the determination of the gear position determination means 24 and controls each part as shown in FIG.
  • the second meshing mechanism SM2 is set to the second speed side connected state to the second speed preshift state, and then the first clutch C1. Conclude gradually.
  • the driving force transmitted to the output shaft 3a is reduced due to the friction of the first clutch C1, the driving force of the electric motor MG is increased to compensate for this reduction.
  • the rotational speed Ne of the engine output shaft 2 reaches the starting rotational speed N1, which is the rotational speed capable of starting the internal combustion engine ENG.
  • a spark plug (not shown) is ignited to fire the internal combustion engine ENG. .
  • the first clutch C1 is released.
  • the 2nd clutch C2 is gradually engaged. After the rotational speed of the engine output shaft 2 reaches the target rotational speed N2 and the start of the internal combustion engine ENG is completed, the second clutch C2 is engaged to establish a transmission state. Then, the electric motor MG is caused to travel while being in a power running / regenerative operation according to the difference between the driving force of the internal combustion engine ENG and the required driving force Tq. At this time, since the vehicle shifts to the second gear stage having a lower gear ratio than the gear stage during EV traveling, the vehicle can be accelerated quickly.
  • the area determined by the area determination means 21 is A zone L or more (STEP 1).
  • the determined region is less than the A zone L, that is, the B zone or the C zone (STEP 1: NO)
  • ENG traveling is performed at the gear stage determined by the gear stage determining means 24 (STEP 2).
  • StepP 3 it is determined whether or not EV traveling is possible. Whether or not EV traveling is possible is determined in the map M2 by whether the point determined by the vehicle speed S detected by the vehicle speed sensor 12 and the required driving force Tq acquired by the required driving force acquisition means 22 is within the EV driving possible region. Judge according to whether or not.
  • the automatic transmission 1 is set to the highest gear position at which the electric motor MG can output the required driving force Tq. Therefore, the rotational speed of the first input shaft 4 can be reduced, and then vibration generated in the engine mount can be suppressed when starting the internal combustion engine ENG with the first clutch C1 in the transmission state. It becomes.
  • the region determined by the region determining means 21 is A zone M or A zone H.
  • the first clutch C1 is put into a state in which a gear position that is lower by the first gear is established. Either it is operated, or regenerative operation is performed by the electric motor MG.
  • the required drive when it is predicted that the force Tq will decrease, the ENG travel is performed while maintaining the current third gear.
  • the first clutch C1 is disengaged and the second meshing mechanism SM2 is connected to the second speed side to bring the second clutch C2 into the disengaged state.
  • the first meshing mechanism SM1 is immediately brought into the neutral state to perform a pre-downshift, and the electric motor MG is regeneratively operated.
  • the region determined by the region determining means 21 is the A zone L or the B zone. In this case, the current gear position is maintained.
  • the access pedal sensor 13 detects the depression of the access pedal even if the remaining capacity SOC falls to the A zone L or B zone. Until this occurs, there is a case where the gear position is maintained to switch from ENG traveling to HEV traveling.
  • the electric motor MG is regeneratively operated to increase the remaining capacity SOC of the power storage device BATT.
  • the required driving force Tq is low, and the current gear shifting is referred to with reference to the map M1. It is possible to drive the vehicle at a lower speed (for example, 3rd speed or 4th speed) than the speed (for example, 5th speed), and preset if the vehicle continues to travel at the current speed (for example, 5th speed).
  • a lower speed for example, 3rd speed or 4th speed
  • the speed for example, 5th speed
  • the first means or the second means described below is selectively performed.
  • the first means sets the shift stage (for example, the fourth speed stage) according to the connected state by the second meshing mechanism SM2 by setting the second clutch C2 in the transmission state after the first clutch C1 is disengaged, and traveling the vehicle
  • the first input shaft 4 is connected to a gear train (3-speed gear train or 5-speed gear train) by the first meshing mechanism SM1.
  • the gear train connected by the first meshing mechanism SM1 is selected so that the efficiency of securing the regeneration amount is maximized.
  • the second means changes the selection of the gear train (for example, the fifth speed gear train G5) connected by the first selection means to a gear train having a lower speed ratio (for example, the third speed gear train).
  • the connection state by the second meshing mechanism SM2 is completed before the second clutch C2 is brought into the transmission state. As a result, it is possible to prevent the driver from undergoing a shift shock.
  • the gear position is determined with reference to a map showing the power running / regenerative efficiency in the relationship between the vehicle speed and the torque.
  • the gear position is determined with reference to a map showing the net fuel consumption rate (BSFC) in relation to the vehicle speed and torque.
  • the automatic transmission provided in the hybrid vehicle according to the present invention is not limited to the above-described automatic transmission 1 having the fifth forward speed and the first reverse speed.
  • the automatic transmission 1 ⁇ / b> A having a high speed may be used.
  • the automatic transmission 1A includes a plurality of gear trains G2 to G7 having different gear ratios, and the first input shaft 4 is rotatably supported by drive gears G3a, G5a, G7a of odd-numbered gear trains G3, G5, G7.
  • the second input shaft 5 is rotatably supported by drive gears G2a, G4a, G6a of even-numbered gear trains G2, G4, G6.
  • the output shaft 3a includes a first driven gear Go1, which meshes with the second speed drive gear G2a and the third speed drive gear G3a, a second driven gear Go2, which meshes with the sixth speed drive gear G6a and the seventh speed drive gear G7a, and a fourth speed drive gear.
  • a third driven gear Go3 that meshes with G4a and the fifth-speed drive gear G5a is fixed.
  • first input shaft 4 is connected to the third speed drive gear G3a and the first input shaft 4 in the third speed side connection state, and the seventh speed drive gear G7a and the first input shaft 4 are connected to the seventh speed side connection.
  • a first meshing mechanism SM1 which is a first selection means which can be switched to any one of a neutral state in which the connection between the state, the third speed driving gear G3a and the seventh speed driving gear G7a and the first input shaft 4 is disconnected. ing.
  • the first input shaft 4 is further connected to the fifth speed drive gear G5a and the first input shaft 4 in the fifth speed side connection state, and the fifth speed drive gear G5a and the first input shaft 4 are disconnected from the neutral state.
  • a fourth meshing mechanism SM4 which is a first selection means that can be switched to any state, is provided.
  • the second input shaft 5 is connected to the second speed drive gear G2a and the second input shaft 5 in the second speed side connected state, the sixth speed drive gear G6a and the second input shaft 5 are connected to the sixth speed side connected state,
  • a second meshing mechanism SM2 is provided as second selection means that can be switched to any one of a neutral state in which the connection between the second speed drive gear G2a and the sixth speed drive gear G6a and the second input shaft 5 is disconnected. .
  • the second input shaft 5 is further connected to the fourth speed drive gear G4a and the second input shaft 5 in a fourth speed side connection state, and the fourth speed drive gear G4a and the second input shaft 5 are disconnected from each other in a neutral state.
  • a fifth meshing mechanism SM5 is provided as a second selection means that can be switched to any state.
  • the hybrid vehicle including the automatic transmission 1A configured as described above can perform ENG traveling, HEV traveling, and EV traveling with IMA start, 7th forward speed and reverse speed established, respectively.
  • the device ECU executes idle stop control and control during EV traveling.
  • the automatic transmission provided in the hybrid vehicle according to the present invention is not limited to the output mechanism having one output shaft 3a.
  • the output mechanism has two output shafts, and one output shaft has The first input means may be connected to the first input shaft by a gear train selected by the first selection means, and the other output shaft may be connected to the second input shaft by a gear train selected by the second selection means.

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Abstract

　出力することが必要な要求駆動力を取得する要求駆動力取得手段２２と、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量を考慮して、電動機ＭＧから出力される動力により各変速段に応じて出力可能な最大電動機駆動力Ｔｍを取得する電動機駆動力取得手段２３を備える。要求駆動力Ｔｑが最大電動機駆動力Ｔｍ以下であるとき、要求駆動力Ｔｑを電動機ＭＧが出力可能な最も高い変速段を決定し、該決定した変速段が設定されるよう自動変速機１を制御し、電動機ＭＧの動力のみにより車両を走行させる。

Description

ハイブリッド車両
　本発明は、内燃機関、電動機、蓄電装置及び自動変速機を備えるハイブリッド車両に関する。
　従来、変速段を確立する複数のギヤ列を介して選択的に出力軸に連結され、電動機に接続された第１入力軸と、変速段を確立する複数のギヤ列を介して選択的に出力軸に連結される第２入力軸と、内燃機関の駆動力を第１入力軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、内燃機関の駆動力を第２入力軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチとを有する自動変速機を備えたハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２－８９５９４号公報
　しかし、上記特許文献１には、内燃機関の駆動力のみによるＥＮＧ走行、電動機の駆動力のみによるＥＶ走行、内燃機関及び電動機の駆動力によるＨＥＶ走行間の走行状態の選択や、変速段の選択に関して、記載されていない。
　本発明は、走行状態及び変速段を適切に選択することが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。
　本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、電動機と、前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１変換機構、及び第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２変換機構を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を複数の変速段に変速して出力する自動変速機と、前記蓄電装置の残容量を検知する残容量検知手段と、出力することが必要な要求駆動力を取得する要求駆動力取得手段と、前記残容量検知手段が検出した前記蓄電装置の残容量を少なくとも考慮して、前記電動機から出力される動力により前記各変速段に応じて出力可能な最大電動機駆動力を取得する電動機駆動力取得手段と、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下であるとき、該要求駆動力を前記電動機が出力可能な最も高い変速段を決定し、該決定した変速段が設定されるよう前記自動変速機を制御し、前記第１断接手段及び前記第２断接手段を遮断状態として、前記電動機の駆動力のみにより当該車両を走行させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
　本発明のハイブリッド車両によれば、要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下であるとき、電動機の動力のみにより車両を走行させる。そのため、内燃機関による燃料消費量を低減することが可能となる。
　そして、このとき、要求駆動力を電動機が出力可能な最も高い変速段を決定し、該決定した変速段が設定されるよう自動変速機を制御する。そのため、内燃機関の駆動力が伝達され電動機に接続された第１変換機構の軸（第１入力軸）の回転速度を低減させることが可能となり、その後、第１断接手段を接続状態にして内燃機関を始動させる際に発生する振動を抑制することができる。
　又、本発明のハイブリッド車両において、前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ第１前記電動機の駆動力のみにより当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力を超えたとき、前記第１選択手段による連結状態を維持したまま、前記第２断接手段を伝達状態にすることなく前記第２選択手段によりギヤ列を前記出力機構に連結させ、前記第１断接手段を徐々に伝達状態にして、前記内燃機関を始動させ、その後、前記内燃機関をファイアリングさせて、前記内燃機関の始動完了後、前記第２断接手段を伝達状態にして、前記内燃機関及び前記電動機の駆動力により車両を走行させることが好ましい。
　この場合、電動機の駆動力のみによる車両走行中に、要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力を超えたとき、第１選択手段による連結状態を維持したまま、第１断接手段を徐々に伝達状態にして、内燃機関を始動させる。そのため、内燃機関の始動時に変速段に移行に伴う減速を抑制することができ、車速を維持することが可能となる。
　そして、このとき、第２選択手段により第２入力軸を、第１選択手段により接続されているギヤ列より変速比の低いギヤ列がある場合には、第２断接手段を伝達状態にすることなく第２選択手段により当該ギヤ列を出力機構に連結させることが好ましい。
　これにより、内燃機関を始動した後に、当該変速比の変速段に迅速に移行することが可能となる。そして、内燃機関及び前記電動機の駆動力により車両を走行させるとき、変速比の低い変速段に移行しているので、迅速に加速することが可能となる。更に、第２選択手段により当該ギヤ列を出力機構に連結させるとき、第２断接手段を伝達状態にしないので、当該ギヤ列を介して出力機構に駆動力が伝達されない。
　尚、内燃機関をファイアリングさせ、その後、第１断接手段を遮断状態にしてから、内燃機関の始動を完了することが好ましい。更に、変速段を変速することなく、内燃機関を始動させてもよい。
　出力機構は、自動変速機で変速された動力を車両の駆動輪などを駆動させる駆動機構に連結されたものであり、典型的には出力軸である。そして、変速機構が１本の出力軸からなり、この出力軸が、第１選択手段が選択したギヤ列により第１入力軸に連結されると共に、第２選択手段が選択したギヤ列により第２入力軸に連結される構成であってもよい。又、出力機構が２本の出力軸からなり、一方の出力軸が第１選択手段が選択したギヤ列により第１入力軸に連結され、他方の出力軸が第２選択手段が選択したギヤ列により第２入力軸に連結される構成であってもよい。
　又、本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記内燃機関及び前記電動機の駆動力より当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下となったとき、前記第１断接手段及び前記第２断接手段を遮断状態とし、前記電動機の駆動力のみにより車両を走行させることが好ましい。
　この場合、内燃機関及び電動機の駆動力による車両走行中に、要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下となったとき、電動機の動力のみにより車両を走行させる。そのため、内燃機関による燃料消費量を低減することが可能となる。
　又、本発明のハイブリッド車両において、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力に基づき前記自動変速機の変速段を選択する変速マップと、前記残容量検知手段が検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域、前記基準領域より残容量が多い充電禁止領域を判定する領域判定手段とを備え、前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ前記内燃機関の駆動力により当該車両を走行させているとき、前記変速マップを参照して前記自動変速機の低速段側に変速させる場合、前記領域判定手段が判定した領域が前記基準領域である場合には、前記要求駆動力の予想値に応じて、前記第１断接手段を伝達遮断状態にすると共に前記第２選択手段を連結状態とし前記第２断接手段を伝達状態にすることにより前記変速段より１速段低い変速段を確立させた後、前記変速段に復帰させるか、前記第１選択手段を更に１速段低い変速段を確立させる状態にさせるかして、前記電動機を力行／回生運転させることが好ましい。
　この場合、放電や充電が制限も禁止もされない基準領域にあるとき、要求駆動力の予想値を得ることが可能な場合には、その予測値に応じた適切な変速段を選択することができる。
　又、本発明のハイブリッド車両において、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力に基づき前記自動変速機の変速段を選択する変速マップと、前記残容量検知手段が検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域を判定する領域判定手段とを備え、前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ前記内燃機関の駆動力により当該車両を走行させるとき、前記変速マップを参照して前記自動変速機の低速段側に変速させる場合であっても、前記領域判定手段が判定した領域が前記放電制限領域である場合には、前記変速段を維持することが好ましい。
　この場合、変速マップを参照し原則として自動変速機の低速段側に変速させる場合であっても、放電制限領域にあるときには、変速段を維持する。これにより、内燃機関の駆動力の一部を利用して、電動機を回生運転させることにより、蓄電装置の残容量を増加させることが可能となる。
　又、本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させて当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が低く、前記変速マップを参照して現在の変速段より低い変速段で当該車両を走行させることが可能であり、前記現在の変速段で走行を続行すると、所定閾値より燃料消費率が悪化するとき、前記第１断接手段を遮断状態とした後、前記第２断接手段を伝達状態にして前記第２選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させて当該車両を走行させると共に、前記第１選択手段により前記第１入力軸を前記ギヤ列に連結する第１の手段か、前記第１選択手段により連結されるギヤ列をより変速比の低いギヤ列に選択を変更する第２の手段かの何れかによって、前記要求駆動力と前記内燃機関の駆動力との差を前記電動機の回生により前記蓄電装置に電力を供給させることが好ましい。
　この場合、現在の変速段で走行を続行して燃料消費率が悪化することを防止することができ、更に、要求駆動力と内燃機関の駆動力との差による回生によって蓄電装置で蓄電することができる。放電制限領域又は放電禁止領域にあるときは蓄電装置での蓄電を優先して、基準領域にあるときは燃料消費率を優先して、第１の手段を行うか第２の手段を行うことを選択することが好ましい。
　尚、第２の手段を行う場合、第２断接手段を伝達状態にする前に、第２選択手段による連結状態を完了しておくことが好ましい。これにより、運転者に変速ショックを与えないようにすることが可能となる。
　又、前記制御手段は、前記第１の手段を行った場合、回生量を確保する効率が最大となるギヤ列により前記第１入力軸と前記出力機構とを前記第１選択手段が連結させることが好ましい。
　この場合、蓄電装置での蓄電量を効率的に増加させることができる。
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両を示す説明図。 蓄電装置のゾーン分けを示す説明図。 蓄電装置のゾーンに応じた各種動作の許可、制限、禁止を示す表。 車速と上限駆動力との関係を示すマップの一例を示す図。 車速及び要求駆動力と変速との関係を示すマップの一例を示す図。 ３速ＥＶ走行から２速ＨＥＶ走行への移行を説明するタイムチャート。 ハイブリッド車両の走行制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係るハイブリッド車両が備える別の自動変速機を示す説明図。
　本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について図面を参照して説明する。
　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ＭＧ、電動機ＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電装置ＢＡＴＴ、自動変速機１、及び内燃機関ＥＮＧ、電動機ＭＧ、自動変速機１の各部を制御する動力制御装置ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）を備える。
　自動変速機１は、内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達されるエンジン出力軸２と、図外のディファレンシャルギヤ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ヤからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２～Ｇ５とを備える。
　又、自動変速機１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ヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１入力軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸５と、リバースギヤＧＲを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。尚、第１入力軸４はエンジン出力軸２と同一軸線上に配置され、第２入力軸５及びリバース軸６は第１入力軸４と平行に配置されている。
　又、自動変速機１は、第１入力軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル軸７に固定されアイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第２入力軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、リバース軸６に固定され第１アイドル駆動ギヤＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。尚、アイドル軸７は第１入力軸４と平行に配置されている。
　自動変速機１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２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第１入力軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態（伝達遮断状態）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２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第２入力軸５に伝達させる伝達状態と、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２は第１アイドル駆動ギヤＧｉｂ及び第２アイドル駆動ギヤＧｉｃを介して第２入力軸５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。
　又、自動変速機１には、エンジン出力軸２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、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤ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のサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤ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）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギヤＲａとなる。
　そして、遊星歯車機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤ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ヤ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ヤＳａは、第１入力軸４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギヤ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、リングギヤＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギヤ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。
　又、遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤ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、サンギヤ（第１回転要素）を第１入力軸４に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤ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、中空の電動機ＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。
　又、電動機ＭＧは、動力制御装置ＥＣＵ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。動力制御装置ＥＣＵは、パワードライブユニットＰＤＵを、蓄電装置ＢＡＴＴの電力を消費して電動機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を介して蓄電装置ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
　リバース軸６には、リバースギヤＧＲが回転自在に軸支されている。出力部材３を軸支する出力軸３ａ（出力機構）には、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。
　このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとを夫々１つのギヤ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。
　第１入力軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４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１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
　第２入力軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５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２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
　リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギヤＧＲとリバース軸６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、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。
　自動変速機１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いて内燃機関ＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。
　内燃機関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のリングギヤ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。
　内燃機関ＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、エンジン出力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
　３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。このように、内燃機関ＥＮＧの駆動力のみで走行するＥＮＧ走行を行うことができる。
　このように、自動変速機１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギヤ列で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１の軸長の短縮化を図ることができる。
　尚、第１変換機構は、第１クラッチＣ１を介して選択的に内燃機関ＥＮＧの駆動力が伝達され、電動機ＭＧに接続されて、これらの駆動力を変速して出力軸３ａに出力するものであり、第１入力軸４、第１噛合機構ＳＭ１、遊星歯車機構ＰＧなどから構成されている。第２変換機構は、第２クラッチＣ１を介して選択的に内燃機関ＥＮＧの駆動力が伝達されて、その駆動力を変速して出力軸３ａに出力するものであり、第２入力軸５、第２噛合機構ＳＭ２、遊星歯車機構ＰＧなどから構成されている。
　尚、１速段において、車両が減速状態にある場合、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量（充電率）ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵは、電動機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。又、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、電動機ＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid　Electric　Vehicle）走行、又は電動機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。
　又、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、電動機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内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
　又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５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リシフト状態とする。
　内燃機関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速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５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。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２入力軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。
　尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４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リシフト状態とする。
　逆に、動力制御装置ＥＣＵ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駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４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。
　又、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵ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駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１入力軸４を介して電動機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ヤＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギヤＳａに連結させた電動機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。
　又、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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態として、遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能なロック状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。又は、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ヤＲａの回転数を「０」とし、電動機ＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギヤＧｏ１に伝達することによっても、２速段でＨＥＶ走行を行うことができる。
　内燃機関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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４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。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４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のサンギヤ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ロック状態となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、電動機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、動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５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リシフト状態とし、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速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５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リシフト状態とする。
　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、変速段の切り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。
　内燃機関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速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５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。
　４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４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リシフト状態とする。
　逆に、動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４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リシフト状態とする。
　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、動力伝達装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、電動機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。
　動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機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。
　内燃機関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速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４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内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機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。又、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、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。
　動力制御装置ＥＣＵ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速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５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リシフト状態とする。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。
　内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤＧＲとリバース軸６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２の回転数がマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
　後進段において、減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能なロック状態とする。そして、逆転しているロータＭＧｂに、正転側の駆動力を発生させてブレーキをかければ減速回生となり、逆転側の駆動力を発生させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。
　又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｒ１を固定状態として、電動機ＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。
　更に、車両は、車両が接地する路面の勾配Ｄを検知する勾配センサ１１、車両の走行速度（車速）Ｓを測定する車速センサ１２、アクセルペダルの操作量（踏込量）を検知するアクセルペダルセンサ１３、ブレーキペダルの操作量（踏込量）を検知するブレーキペダルセンサ１４、電動機ＭＧ、蓄電装置ＢＡＴＴ、パワードライブユニットＰＤＵ内の図示しないインバータの温度を検知する温度センサ１５、及び車両の走行地点周辺の地形情報を取得するナビゲーションシステム１６を備える。これら各センサ１１～１５の検知信号及びナビゲーションシステム１６が取得した地形情報は、動力制御装置ＥＣＵに入力される。
　更に、動力制御装置ＥＣＵは、領域判別手段２１、要求駆動力取得手段２２、電動機駆動力取得手段２３、及び変速段決定手段２４を備える。尚、領域判別手段２１は、本発明における残容量検知手段に相当する。
　領域判別手段２１は、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣを検知し、検知した残容量ＳＯＣに基づき、領域（ゾーン）を判別する。図２に示すように、領域判別手段２１は、残容量ＳＯＣに勾配センサ１１が検知した勾配Ｄを加味して領域分けを行っている。
　各領域の閾値の残容量ＳＯＣは、ここでは、勾配Ｄが０度より大きい所定の勾配Ｄａまでは一定であり、勾配Ｄが勾配Ｄａより大きい場合、勾配Ｄが大きくなるにつれて、閾値が大きくなるように設定されている。
　但し、勾配Ｄａは、０度より大きい勾配に限定されず、各領域の閾値毎に相違するものであってもよい。又、勾配Ｄａより大きい勾配Ｄによる閾値の増加率は、一定でなくともよく、各領域の閾値毎に相違していてもよい。尚、各領域の閾値は、バッテリＢＡＴＴの温度など他の要素を加味して設定してもよい。更に、各領域の閾値は、勾配Ｄに拘わらず一定であってもよい。
　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ゾーンより残容量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ゾーンより更に残容量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ゾーンより残容量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。Ａゾーンは、更に、残容量ＳＯＣが最適な中間領域ＡゾーンＭ、ＡゾーンＭより残容量ＳＯＣが小さいＡゾーンＬ、及び、ＡゾーンＭより残容量ＳＯＣが大きいＡゾーンＨに区分されている。
　動力制御装置ＥＣＵは、領域判別手段２１が判別した領域（ゾーン）に基づいて、内燃機関ＥＮＧ、電動機ＭＧ及び自動変速機１を制御する。動力制御装置ＥＣＵは、図３に示すように、領域に基づいて、各種動作を許可、制限、禁止する。
　要求駆動力取得手段２２は、車速センサ１２が検知した車速Ｓ、アクセルペダルセンサ１３が検知したアクセルペダルの操作量、及びブレーキペダルセンサ１４が検知したブレーキペダルの操作量に応じて、出力軸３ａから出力することが必要な要求駆動力Ｔｑを取得する。要求駆動力取得手段２２は、動力制御装置ＥＣＵ内の図示しないＲＯＭ等に格納されたマップや算出式などを用いて、要求駆動力Ｔｑを取得する。
　電動機駆動力取得手段２３は、領域判定手段２１が判別したゾーンを考慮して、電動機ＭＧから出力される動力により各変速段に応じて出力軸３ａに出力可能な電動機駆動力Ｔｍの内から最大となる最大電動機駆動力Ｔｍを、車速センサ１２が検知した車速Ｓに応じて取得する。
　電動機駆動力取得手段２３は、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＭ以上である場合、先ず、電動機ＭＧから出力される駆動力により１速段、３速段及び５速段の各変速段に応じて、それぞれ出力軸３ａに出力可能な電動機駆動力Ｔｍを、車速センサ１２が検知した車速Ｓに応じて取得する。
　ここでは、電動機駆動力取得手段２３は、動力制御装置ＥＣＵ内の図示しないＲＯＭ等に格納された、図４に示すマップＭ１を参照して、電動機駆動力Ｔｍを取得する。このマップＭ１には、車速Ｓに対応して、電動機ＭＧが１速段、３速段、及び５速段の各変速段に応じて出力可能な上限電動機駆動力Ｔｍが、それぞれ「１Ｅ」、「３Ｅ」、「５Ｅ」で示す曲線で描かれている。
　そして、電動機駆動力取得手段２３は、車速Ｓに対応する上限電動機駆動力Ｔｍが複数ある場合には、最大の電動機駆動力Ｔｍを最大電動機駆動力Ｔｍとして取得し、車速Ｓに対応する上限電動機駆動力Ｔｍが１つのみである場合には、その電動機駆動力Ｔｍを最大電動機駆動力Ｔｍとして取得する。
　又、電動機駆動力取得手段２３は、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＬである場合、電動機ＭＧから出力される動力により各速段（１速段、２速段、３速段、４速段、及び５速段）に応じて、内燃機関ＥＮＧを始動可能な上限電動機駆動力Ｔｍの内から最大となる最大電動機駆動力Ｔｍを、車速センサ１２が検知した車速Ｓに応じて取得する。
　これは、ＡゾーンＬでは、図３に示すようにＥＶ走行が制限されており、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが低下してＢゾーンに移行した場合には、ＥＶ走行からＥＮＧ走行に切替えに、内燃機関ＥＮＧを始動させる必要があるためである。
　ここでは、電動機駆動力取得手段２３は、マップＭ１を参照して、電動機駆動力Ｔｍを取得する。このマップＭ１には、車速Ｓに対応して、電動機ＭＧが１速段から５速段の各速段に応じて内燃機関ＥＮＧを始動可能な上限電動機駆動力Ｔｍが、それぞれ「１Ｍ´」、「２Ｍ´」、「３Ｍ´」、「４Ｍ´」、「５Ｍ´」で示す２点鎖線の曲線で描かれている。
　そして、電動機駆動力取得手段２３は、車速Ｓに対応する上限電動機駆動力Ｔｍが複数ある場合には、最大の電動機駆動力Ｔｍを上限最大電動機駆動力Ｔｍとして取得し、車速Ｓに対応する上限電動機駆動力Ｔｍが１つのみである場合には、その上限電動機駆動力Ｔｍを最大電動機駆動力Ｔｍとして取得する。
　又、電動機駆動力取得手段２３は、領域判定手段２１が判別したゾーンがＢゾーン又はＣゾーンである場合、最大電動機駆動力Ｔｍとして、「０」を取得する。これは、Ｂゾーン及びＣゾーンでは、図３に示すようにＥＶ走行が禁止されているためである。
　変速段決定手段２４は、図５に示すマップＭ２を参照して、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１の変速段を決定する。このマップＭ２には、車速Ｓ及び要求駆動力Ｔｑ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５の左下側（原点０側）はＥＶ走行可能領域であり、図５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センサ１２が検知した車速Ｓと要求駆動力取得手段２２が取得した要求駆動力Ｔｑ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、領域判定手段２１が判別したゾーンがＢゾーン又はＣゾーンである場合は、図３を参照してＥＶ走行不可であるので、ＥＮＧ走行と決定する。又、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＬ又はＢゾーンである場合は、ＥＮＧ走行と決定する。尚、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Ｓと要求駆動力Ｔｑ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、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＭ以上である場合は、図３を参照して電動機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。領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＬ又はＢゾーンである場合は、図３を参照して電動機ＭＧによるアシストを積極的に行わないので、要求駆動力ＴｑがＥＮＧ走行又はＨＥＶ走行と決定する。ＥＮＧ走行かＨＥＶ走行の何れに決定するかについては後述する。一方、領域判定手段２１が判別したゾーンがＣゾーンである場合は、図３を参照してＥＶ走行不可であるので、ＥＮＧ走行と決定する。
　マップＭ２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速へのシフトアップ線（１→２）、２速から３速へのシフトアップ線（２→３）、３速から４速へのシフトアップ線（３→４）、及び４速から５速へのシフトアップ線（４→５）の計４本のシフトアップ線と、２速から１速へのシフトダウン線（２→１）、３速から２速へのシフトダウン線（３→２）、４速から３速へのシフトダウン線（４→３）、及び５速から４速へのシフトダウン線（５→４）の計４本のシフトダウン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センサ１２が検知した車速Ｓと要求駆動力取得手段２２が取得した要求駆動力Ｔｑとによって定まる点が、２速から３速へのシフトアップ線（２→３）を図５の右方から左方に横切ると、原則として、変速段決定手段２４は、変速段を２速段から３速段にシフトアップする。又、車両運転状態の変化により車速Ｓと要求駆動力Ｔｑとによって定まる点が、３速から２速へのシフトダウン線（３→２）を図５の左方から右方に横切ると、原則として、変速段決定手段２４は、変速段を３速段から２速段にシフトダウンする。
　一方、２速から３速へのシフトアップ線（２→３）を図５の右方から左方に横切ると、原則として、変速段決定手段２４は、変速段を２速段から３速段にシフトアップする。又、車両運転状態の変化により車速Ｓと要求駆動力Ｔｑとによって定まる点が、３速から２速へのシフトダウン線（３→２）を図５の左方から右方に横切ると、原則として、変速段決定手段２４は、変速段を３速段から２速段にシフトダウンする。
　マップＭ２に設定された変速線図は、領域判定手段２１が判別したゾーン、温度センサ１５が検知した温度、ナビゲーションシステム１６が取得した地形情報などに応じて補正される。例えば、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＭ以上である場合、図３を参照するように電動機ＭＧによりアシストが積極的を行うよう、各シフトダウン線が上方にオフセットするよう補正される。但し、温度センサ１５が検知した温度が所定の閾値以上の温度であるとき、電動機ＭＧを積極的に作動させないように、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＭ以上である場合であっても、各シフトダウン線を上方にオフセットさせない。
　又、ナビゲーションシステム１６が取得した地形情報から車両が高地を走行していると判断した場合、内燃機関ＥＮＧが発生可能な駆動力の上限が増加するので、高度に応じて、各シフトダウン線が下方にオフセットするよう補正される。又、ナビゲーションシステム１６が取得した地形情報から車両が登坂路に差し掛かっていると判断した場合、要求駆動力Ｔｑが増加することが予測されるので、登坂路の勾配に応じて、各シフトダウン線が下方にオフセットするよう補正される。
　マップＭ１には、車速Ｓに対応して、ＨＥＶ走行の１速段から５速段の各変速段に応じて出力軸３ａに出力可能な上限駆動力Ｔが、それぞれ「１ＥＭ」、「２ＥＭ」、「３ＥＭ」、「４ＥＭ」、「５ＥＭ」で示す曲線で描かれている。そして、マップＭ１には、車速Ｓに対応して、ＥＮＧ走行の１速段から５速段の各変速段に応じて出力軸３ａに出力可能な上限駆動力Ｔも、それぞれ「１Ｅ」、「２Ｅ」、「３Ｅ」、「４Ｅ」、「５Ｅ」で示す曲線で描かれている。
　ところで、マップＭ２は、マップＭ１における車速Ｓに対応する駆動力Ｔが要求駆動力Ｔｑを超える変速段となるように変速線図が設定されている。尚、車速Ｓに対応する要求駆動力Ｔｑを超える駆動力Ｔとなる変速段が複数ある場合には、原則として、大きい変速段が選択される。但し、車速Ｓに対応する要求駆動力ＴｑがＥＮＧ走行の各変速段の駆動力Ｔを全て超える場合には、ＨＥＶ走行による変速段をマップＭを参照して決定する。
　尚、変速段決定手段２４は、領域判定手段２１が判別したゾーンがＡゾーンＬ又はＢゾーンである場合、原則として、ＥＮＧ走行と決定する。但し、要求駆動力ＴｑがＥＮＧ走行時の上限駆動力Ｔを超えるとき、その超過分を電動機ＭＧによりアシストを行わせるＨＥＶ走行と決定する。
　動力制御装置ＥＣＵは、変速段決定手段２４の決定を受けて、図６に示すように、各部を制御する。車両が３速段でＥＶ走行を行っている場合、変速段決定手段２４が前記決定を行うと、第２噛合機構ＳＭ２を２速側連結状態として２速プリシフト状態とした後、第１クラッチＣ１を徐々に締結する。このとき、第１クラッチＣ１の摩擦により出力軸３ａに伝達される駆動力が減少するので、この減少分を補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させる。
　このとき、自動変速機１の変速段を変更していないので、内燃機関ＥＮＧの始動時に変速に伴う減速を抑制することができ、車速を維持することが可能となる。更に、自動変速機１は２速段に移行容易な２速プリシフト状態であるので、内燃機関ＥＮＧを始動した後に、２速段に迅速に移行することが可能となる。
　そして、エンジン出力軸２の回転数Ｎｅが内燃機関ＥＮＧを始動させることができる回転数である始動回転数Ｎ１に達したとき、点火プラグ（図示省略）を点火させて内燃機関ＥＮＧをファイアリングさせる。そして、ファイアリング確認後、第１クラッチＣ１を開放状態にする。
　そして、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として２速状態とした後、第２クラッチＣ２を徐々に締結する。エンジン出力軸２の回転数が目標回転数Ｎ２に達して内燃機関ＥＮＧの始動が完了した後、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。そして、内燃機関ＥＮＧの駆動力と要求駆動力Ｔｑとの差に応じて電動機ＭＧを力行／回生運転させながら走行させる。このとき、ＥＶ走行時の変速段より変速比の低い２速段に移行しているので、迅速に車両を加速することが可能となる。
　次に、ハイブリッド車両の作動について、図７を参照して、説明する。尚、以下の処理は、本発明における制御手段に相当する動力制御装置ＥＣＵが実行する。
　先ず、領域判別手段２１が判別した領域がＡゾーンＬ以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ１）。判別した領域がＡゾーンＬ未満、即ちＢゾーン又はＣゾーンである場合（ＳＴＥＰ１：ＮＯ）、変速段決定手段２４が決定した変速段でＥＮＧ走行を行う（ＳＴＥＰ２）。
　一方、判別した領域がＡゾーンＬ以上である場合（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、ＥＶ走行可能であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ３）。ＥＶ走行可能であるか否かは、マップＭ２において、車速センサ１２が検知した車速Ｓと要求駆動力取得手段２２が取得した要求駆動力Ｔｑとによって定まる点が、ＥＶ走行可能領域内にあるか否かに応じて判定する。
　要求駆動力Ｔｑが最大電動機駆動力Ｔｍ以下である場合（ＳＴＥＰ３：ＹＥＳ）、変速段決定手段２４が決定した変速段でＥＶ走行を行う（ＳＴＥＰ４）。
　一方、要求駆動力Ｔｑが最大電動機駆動力Ｔｍを超える場合（ＳＴＥＰ３：ＮＯ）、変速段決定手段２４が決定した変速段でＨＥＶ走行を行う（ＳＴＥＰ５）。
　以上のように、判別した領域がＡゾーンＬ以上である場合（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、要求駆動力Ｔｑが最大電動機駆動力Ｔｍ以下であるとき（ＳＴＥＰ３：ＹＥＳ）、ＥＶ走行を行う（ＳＴＥＰ４）。そのため、内燃機関ＥＮＧによる燃料消費量を低減することが可能となる。
　そして、このとき、要求駆動力Ｔｑを電動機ＭＧが出力可能な最も高い変速段状態に自動変速機１が設定される。そのため、第１入力軸４の回転速度を低減させることが可能となり、その後、第１クラッチＣ１を伝達状態にして内燃機関ＥＮＧを始動させる際に、エンジンマウントに発生する振動を抑制することが可能となる。
　又、判別した領域がＡゾーンＬ以上である場合（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、ＨＥＶ走行中に、要求駆動力Ｔｑが最大電動機駆動力Ｔｍ以下となったとき（ＳＴＥＰ３：ＹＥＳ）、ＥＶ走行する（ＳＴＥＰ４）。そのため、内燃機関ＥＮＧによる燃料消費量を低減することが可能となる。
　又、３速段又は５速段でＥＮＧ走行又はＨＥＶ走行中に、マップＭ２を参照してダウンシフトさせるとき、領域判別手段２１が判別した領域がＡゾーンＭ又はＡゾーンＨである場合には、要求駆動力Ｔｑの予測値に応じて、現在の変速段を維持させるか、１速段低い変速段を確立させた後、更に１速段低い変速段を確立させる状態に第１クラッチＣ１を動作させるかして、電動機ＭＧによる回生運転させる。
　具体的には、例えば、３速段でＥＮＧ走行に、マップＭ２を参照してダウンシフトさせるとき、領域判別手段２１が判別した領域がＡゾーンＭ又はＡゾーンＨである場合には、要求駆動力Ｔｑの減少が予測させる場合には、現在の３速段を維持してＥＮＧ走行させる。一方、要求駆動力Ｔｑの増加が予測させる場合には、第１クラッチＣ１を開放状態にすると共に第２噛合機構ＳＭ２を２速側連結状態とし第２クラッチＣ２を開放状態にすることにより２速段でＥＮＧ走行させた後、即、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態にさせてプリダウンシフトとして、電動機ＭＧを回生運転させる。
　これにより、要求駆動力Ｔｑの増減が予測可能な場合には、適切な変速段を選択することができる。尚、要求駆動力Ｔｑの増減は、例えば、ナビゲーションシステム１６が取得した地形情報などに応じて予想する。
　又、３速段又は５速段でＥＮＧ走行又はＨＥＶ走行中に、マップＭ２を参照してダウンシフトさせるときであっても、領域判別手段２１が判別した領域がＡゾーンＬ又はＢゾーンである場合には、現在の変速段を維持させる。
　ＡゾーンＬ又はＢゾーンである場合には、図３を参照して、原則としてＨＥＶ走行は行われない。しかし、運転者の意図と異なる変速が頻繁に行われることを防止するために、残容量ＳＯＣが低下してＡゾーンＬ又はＢゾーンになっても、アクセスペダルセンサ１３がアクセスペダルの踏込みを検知するまで、変速段を維持してＥＮＧ走行からＨＥＶ走行に切替える場合がある。
　このような場合には、内燃機関ＥＮＧの正味燃料消費率ＢＳＦＣを維持したまま、電動機ＭＧを回生運転させて、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣを増加させる。
　又、第１噛合機構ＳＭ１による連結状態により変速機の変速段（例えば５速段）を確立させて車両を走行させている場合、要求駆動力Ｔｑが低く、マップＭ１を参照して現在の変速段（例えば５速段）より低い変速段（例えば３速段や４速段）で車両を走行させることが可能であり、現在の変速段（例えば５速段）で走行を続行すると、予め設定した所定閾値より燃料消費率が悪化するとき、以下に説明する第１の手段か第２の手段かの何れかを選択的に行う。これにより、現在の変速段で走行を続行して燃料消費率が悪化することを防止することができ、更に、要求駆動力Ｔｑと内燃機関ＥＮＧの駆動力との差を電動機ＭＧの回生により電力が蓄電装置ＢＡＴＴ供給され、蓄電装置ＢＡＴＴで蓄電することができる。
　第１の手段は、第１クラッチＣ１を遮断状態とした後、第２クラッチＣ２を伝達状態にして第２噛合機構ＳＭ２による連結状態により変速段（例えば４速段）を確立させて車両を走行させると共に、第１噛合機構ＳＭ１により第１入力軸４をギヤ列（３速ギヤ列又は５速ギヤ列）に連結する。第１噛合機構ＳＭ１により連結するギヤ列は、回生量を確保する効率が最大となるよりに選択する。第２の手段は、第１選択手段により接続されるギヤ列（例えば５速ギヤ列Ｇ５）をより変速比の低いギヤ列（例えば３速ギヤ列）に選択を変更する。但し、第２クラッチＣ２を伝達状態にする前に、第２噛合機構ＳＭ２による連結状態を完了しておく。これにより、運転者に変速ショックを与えないようにすることが可能となる。
　尚、Ｂゾーン、Ｃゾーン又はＡゾーンＬにあるときは蓄電装置ＢＡＴＴでの蓄電を優先して、Ｄゾーン、ＡゾーンＨ又はＡゾーンＭにあるときは燃料消費率を優先して、第１の手段を行うか第２の手段を行うことを選択することが好ましい。蓄電装置ＢＡＴＴでの蓄電を優先して選択する場合、例えば、力行／回生効率を車速とトルクとの関係で示すマップを参照して変速段を決定する。燃料消費率を優先して選択する場合、例えば、正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）を車速とトルクとの関係で示すマップを参照して変速段を決定する。
　又、本発明に係るハイブリッド車両が備える自動変速機は、上述した前進５速段後進１速段を有する自動変速機１に限定されず、例えば、図８に示すような前進７速段後進１速段を有する自動変速機１Ａであってもよい。
　自動変速機１Ａは、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２～Ｇ７を備え、第１入力軸４には奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ，Ｇ７ａが回転自在に軸支され、第２入力軸５には偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａが回転自在に軸支されている。
　出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１、６速駆動ギヤＧ６ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第３従動ギヤＧｏ３が固定されている。
　そして、第１入力軸４には、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、７速駆動ギヤＧ７ａと第１入力軸４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａと第１入力軸４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１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
　第１入力軸４には、更に、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４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１選択手段である第４噛合機構ＳＭ４が設けられている。
　第２入力軸５には、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結した２速側連結状態、６速駆動ギヤＧ６ａと第２入力軸５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び６速駆動ギヤＧ６ａと第２入力軸５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２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
　第２入力軸５には、更に、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結した４速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５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２選択手段である第５噛合機構ＳＭ５が設けられている。
　以上のように構成された自動変速機１Ａを備えたハイブリッド車両は、ＩＭＡ始動、前進７速段及び後進段をそれぞれ確立した状態でＥＮＧ走行、ＨＥＶ走行及びＥＶ走行を行うことができ、動力制御装置ＥＣＵによってアイドルストップ制御及びＥＶ走行時の制御が実行される。
　又、本発明に係るハイブリッド車両が備える自動変速機は、出力機構が１本の出力軸３ａからなるものに限定されず、例えば、出力機構が２本の出力軸からなり、一方の出力軸が第１選択手段が選択したギヤ列により第１入力軸に連結され、他方の出力軸が第２選択手段が選択したギヤ列により第２入力軸に連結されるものであってもよい。

Claims (7)

  1. 　内燃機関と、
    　電動機と、
    　前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、
    　第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１変換機構、及び第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２変換機構を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を複数の変速段に変速して出力する自動変速機と、
    　前記蓄電装置の残容量を検知する残容量検知手段と、
    　出力することが必要な要求駆動力を取得する要求駆動力取得手段と、
    　前記残容量検知手段が検出した前記蓄電装置の残容量を少なくとも考慮して、前記電動機から出力される動力により前記各変速段に応じて出力可能な最大電動機駆動力を取得する電動機駆動力取得手段と、
    　前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下であるとき、該要求駆動力を前記電動機が出力可能な最も高い変速段を決定し、該決定した変速段が設定されるよう前記自動変速機を制御し、前記第１断接手段及び前記第２断接手段を遮断状態として、前記電動機の駆動力のみにより当該車両を走行させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 　前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、
    　前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、
    　前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ第１前記電動機の駆動力のみにより当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力を超えたとき、前記第１選択手段による連結状態を維持したまま、前記第２断接手段を伝達状態にすることなく前記第２選択手段によりギヤ列を前記出力機構に連結させ、前記第１断接手段を徐々に伝達状態にして、前記内燃機関を始動させ、その後、前記内燃機関をファイアリングさせて、前記内燃機関の始動完了後、前記第２断接手段を伝達状態にして、前記内燃機関及び前記電動機の駆動力により車両を走行させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
  3. 　前記制御手段は、前記内燃機関及び前記電動機の駆動力より当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が、前記電動機駆動力取得手段が取得した最大電動機駆動力以下となったとき、前記第１断接手段及び前記第２断接手段を遮断状態とし、前記電動機の駆動力のみにより車両を走行させることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
  4. 　前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力に基づき前記自動変速機の変速段を選択する変速マップと、
    　前記残容量検知手段が検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域、前記基準領域より残容量が多い充電禁止領域を判定する領域判定手段とを備え、
    　前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、
    　前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、
    　前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ前記内燃機関の駆動力により当該車両を走行させているとき、前記変速マップを参照して前記自動変速機の低速段側に変速させる場合、前記領域判定手段が判定した領域が前記基準領域である場合には、前記要求駆動力の予想値に応じて、前記第１断接手段を伝達遮断状態にすると共に前記第２選択手段を連結状態とし前記第２断接手段を伝達状態にすることにより前記変速段より１速段低い変速段を確立させた後、前記変速段に復帰させるか、前記第１選択手段を更に１速段低い変速段を確立させる状態にさせるかして、前記電動機力行／を回生運転させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
  5. 　前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力に基づき前記自動変速機の変速段を選択する変速マップと、
    　前記残容量検知手段が検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域を判定する領域判定手段とを備え、
    　前記第１変換機構は、前記第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸と、該第１入力軸と出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段とを有し、
    　前記第２変換機構は、前記第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸と、該第１入力軸と前記出力機構とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、
    　前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させ前記内燃機関の駆動力により当該車両を走行させるとき、前記変速マップを参照して前記自動変速機の低速段側に変速させる場合であっても、前記領域判定手段が判定した領域が前記放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合には、前記変速段を維持することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
  6. 　前記制御手段は、前記第１選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させて当該車両を走行させている場合、前記要求駆動力取得手段が取得した要求駆動力が低く、前記変速マップを参照して現在の変速段より低い変速段で当該車両を走行させることが可能であり、前記現在の変速段で走行を続行すると、所定閾値より燃料消費率が悪化するとき、
    　前記第１断接手段を遮断状態とした後、前記第２断接手段を伝達状態にして前記第２選択手段による連結状態により前記自動変速機の変速段を確立させて当該車両を走行させると共に、前記第１選択手段により前記第１入力軸を前記ギヤ列に連結する第１の手段か、
    　前記第１選択手段により連結されるギヤ列をより変速比の低いギヤ列に選択を変更する第２の手段かの何れかによって、前記要求駆動力と前記内燃機関の駆動力との差を前記電動機の回生により前記蓄電装置に電力を供給させることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両。
  7. 　前記制御手段は、前記第１の手段を行った場合、回生量を確保する効率が最大となるギヤ列により前記第１入力軸と前記出力機構とを前記第１選択手段が連結させることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両。
     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066310A (ja) * 2011-09-17 2013-04-11 Toyota Motor Corp 車両
JP2013130225A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の変速指示装置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102803038B (zh) * 2010-03-31 2015-05-20 本田技研工业株式会社 混合动力车辆
US9457788B2 (en) * 2013-04-02 2016-10-04 Panasonic Corporation Electromotive drive device used in engine-driven vehicle
KR101500204B1 (ko) * 2013-11-25 2015-03-06 현대자동차주식회사 차량의 하이브리드 파워트레인
US9568081B2 (en) 2014-01-30 2017-02-14 Byd Company Limited Power transmission system for vehicle and vehicle comprising the same
CN104276031B (zh) 2014-01-30 2016-01-13 比亚迪股份有限公司 车辆及其驱动控制方法
WO2015113411A1 (en) 2014-01-30 2015-08-06 Byd Company Limited Power transmission system for vehicle and vehicle comprising the same
US10670123B2 (en) 2014-01-30 2020-06-02 Byd Company Limited Power transmission system for vehicle and vehicle comprising the same
CN104279311B (zh) * 2014-01-30 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 车辆中同步器的控制方法及车辆
US9944165B2 (en) 2014-01-30 2018-04-17 Byd Company Limited Power transmission system for vehicle and vehicle comprising the same
WO2015113414A1 (en) 2014-01-30 2015-08-06 Byd Company Limited Power transmission system for vehicle and vehicle comprising the same
KR101588790B1 (ko) * 2014-07-29 2016-01-26 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어 장치
US9527375B2 (en) * 2014-08-20 2016-12-27 Gm Global Technoogy Operations Llc Powertrain with transmission-based motor/generator for engine starting and regenerative braking modes
US9874266B2 (en) 2014-09-10 2018-01-23 Byd Company Limited Power transmission system and vehicle comprising the same
WO2016037468A1 (en) 2014-09-10 2016-03-17 Byd Company Limited Power transmission system and vehicle comprising the same
US9568065B2 (en) 2014-09-10 2017-02-14 Byd Company Limited Transmission unit, power transmission system and vehicle comprising the same
US10166973B2 (en) 2014-10-20 2019-01-01 Byd Company Limited Vehicle and shifting control method and power transmission system thereof
CN104608760B (zh) 2014-10-20 2016-05-25 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其换挡控制方法、动力传动系统
EP3245090B1 (en) * 2015-01-16 2022-05-04 BYD Company Limited Transmission unit, power transmission system and vehicle comprising the same
WO2016112652A1 (en) 2015-01-16 2016-07-21 Byd Company Limited Power transmission system and vehicle comprising the same
CN104773063B (zh) * 2015-01-16 2015-12-02 比亚迪股份有限公司 变速器、动力传动系统和车辆
EP3245092B1 (en) 2015-01-16 2022-05-04 BYD Company Limited Power transmission system and vehicle comprising the same
MX361126B (es) * 2015-06-01 2018-11-28 Nissan Motor Dispositivo de control de arranque de vehículo híbrido.
JP6468223B2 (ja) * 2016-03-08 2019-02-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
KR101836659B1 (ko) * 2016-06-30 2018-03-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 변속기
JP6379146B2 (ja) 2016-09-13 2018-08-22 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR101916073B1 (ko) * 2016-10-21 2018-11-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 전기자동차의 동력전달장치
EP3548350A4 (en) * 2016-12-01 2020-07-22 Cummins Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A HYBRID ENGINE SYSTEM
US10507718B2 (en) * 2017-02-15 2019-12-17 Ford Global Technologies, Llc Hybrid transaxle
JP6891794B2 (ja) * 2017-12-20 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP2019182023A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP2021138308A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 本田技研工業株式会社 車両

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000177412A (ja) * 1998-12-21 2000-06-27 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2002089594A (ja) * 2000-07-18 2002-03-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg 伝動装置
JP2003165358A (ja) * 2001-12-03 2003-06-10 Honda Motor Co Ltd 動力伝達機構
JP2006132448A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車用駆動装置、制御装置及びエンジン始動方法
JP2008247156A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3983432B2 (ja) * 1999-09-30 2007-09-26 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3952005B2 (ja) * 2003-11-18 2007-08-01 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP4086018B2 (ja) * 2004-07-15 2008-05-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法並びに動力出力装置
JP4940984B2 (ja) * 2007-02-14 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP2008247155A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
US20080243322A1 (en) 2007-03-30 2008-10-02 Mazda Motor Corporation Control device and method of hybrid vehicle
US8688299B2 (en) * 2007-05-02 2014-04-01 Nissan Motor Co., Ltd. Mode change control system for hybrid vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000177412A (ja) * 1998-12-21 2000-06-27 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2002089594A (ja) * 2000-07-18 2002-03-27 Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg 伝動装置
JP2003165358A (ja) * 2001-12-03 2003-06-10 Honda Motor Co Ltd 動力伝達機構
JP2006132448A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車用駆動装置、制御装置及びエンジン始動方法
JP2008247156A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066310A (ja) * 2011-09-17 2013-04-11 Toyota Motor Corp 車両
JP2013130225A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の変速指示装置

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