JP2013177082A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速段の切り換えに必要な回転数合わせにおいて、実際に必要な電力量をその都度算出し、当該算出した電力量に基づいて蓄電器に蓄えておく余剰電力量を決めるようにすることで、蓄電器の残容量の効率的な管理を可能とする。
【解決手段】電動機の回転軸に連結された入力軸を有する変速機を備えたハイブリット車両の制御装置であって、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、現在の車速で取り得る最低変速段を算出すると共に、車両の走行状態に基づいて当該最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間を算出し、現在の入力軸と出力軸との回転数差及び回転数合わせに要する時間から最低変速段への変速のために電動機に必要な変速用電力量を算出し、蓄電器の残容量として当該変速用電力量を余剰電力量として常に余らせた状態で電動機による車両の駆動を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力源としての内燃機関および電動機を備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。

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

また、上記のようなハイブリッド車両用の変速機構として、２つの入力軸と、該２つの入力軸それぞれに対する駆動力の入力を切り換える２つのクラッチとを備えたデュアルクラッチ式の自動有段変速機がある。このようなデュアルクラッチ式の変速機では、例えば特許文献１に示すように、片方の入力軸に電動機が接続された構成のものがある。この種の変速機構でも、モータを駆動又は回生することによって、モータが接続された入力軸の回転数と変速機の出力軸を介して入力軸に伝達される回転数との差を所定以下にする回転数合わせを行ってから変速段を切り替えることで、当該変速段にかかる同期装置の各部の摩耗を抑制することが行われている。

特開２０１２−６５２７号公報

ところで、上記のような変速段の切り換えに伴う回転数合わせを行うには、電動機の駆動に必要な電力量を予め蓄電器（バッテリ）に蓄えておく必要がある。その場合、入出力軸側と出力軸側との差回転量は変速段ごとに異なっているため、同期（回転数合わせ）に必要な電力量は変速段ごとに異なる。

しかしながら、従来の制御では、変速可能なすべての変速段において取り得る最大の差回転量を予め設定しておき、この差回転量を同期するために必要な電力量を余剰電力量として常に蓄電器の残容量に含めるようにしていた。ところが、実際に変速可能な変速段は、車両の走行状態に応じて逐次変化するものであるため、変速段の切り換えに必要な電力量は、上記の余剰電力量よりも少ない場合が殆どである。そのため、効率的な蓄電器の残容量管理（電力管理）のためには、変速段の切り替えに要する電力量をその都度算出し、当該算出した電力量に基づいて上記の余剰電力量を持ち替えるようにすることが望ましい。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、変速段の切り換えに必要な回転数合わせにおいて、実際に必要な電力量をその都度算出し、当該算出した電力量に基づいて蓄電器に蓄えておく余剰電力量を決めるようにすることで、蓄電器の残容量の効率的な管理が可能となるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、動力源としての内燃機関（２）及び電動機（３）と、電動機（３）との間で電力の授受が可能な蓄電器（３０）と、少なくとも電動機（３０）の回転軸に連結された入力軸（ＩＭＳ）と、駆動輪側に連結された出力軸（ＣＳ）と、入力軸（ＩＭＳ）と出力軸（ＣＳ）との間に設置された複数の変速段を設定する際に入力軸（ＩＭＳ）側と出力軸（ＣＳ）側との回転を同期させる一又は複数の同期装置（８１，８２）とを含み、複数の変速段を切り換えて設定することで内燃機関（２）と電動機（３）の少なくともいずれかの駆動力を駆動輪に伝達可能な変速機（４）と、変速機（４）、内燃機関（２）、電動機（３）を制御する制御手段（１０）と、を備え、制御手段（１０）は、変速段の切り換えを行うときに、入力軸（ＩＭＳ）側と出力軸（ＣＳ）側との回転数差が所定以上の場合には、電動機（３）の駆動又は回生により入力軸（ＩＭＳ）の回転数を上昇又は下降させる回転数合わせを行ってから変速段の切り換えを行うハイブリット車両の制御装置であって、制御手段（１０）は、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、現在の車速で取り得る最低変速段を算出すると共に、車両の走行状態に基づいて当該最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間を算出し、現在の入力軸（ＩＭＳ）側と出力軸（ＣＳ）側との回転数差及び回転数合わせに要する時間から最低変速段への変速のために電動機（３）に必要な変速用電力量（Ｗ１）を算出し、蓄電器（３０）の残容量として、変速用電力量（Ｗ１）を余剰電力量として常に余らせた状態で電動機（３）による車両の駆動を行うことを特徴とする。

本発明にかかるハイブリット車両の制御装置によれば、現在の車速に基づいて変速可能な最低変速段を求め、該最低変速段への変速に伴う回転数合わせで電動機に必要な電力をその都度計算する。そして、この回転数合わせに必要な電力を蓄電器の残容量として常に確保した状態で、電動機を用いた内燃機関の始動、電動補機類の駆動、内燃機関の駆動力のアシストなどを実施する。これにより、変速段の切り替えに伴う回転数合わせに必要な電力を精度良く算出でき、その時点で必要な電力量のみを確保することで、蓄電器の残容量の効率的な管理が可能となる。したがって、車両の駆動用により多くの電力量を配分することが可能となる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、上記の最低変速段は、電動機（３）の駆動による回転数合わせが必要な一又は複数の変速段のうち、変速機（４）が過回転状態とならない最低の変速段であってよい。

上記の最低変速段は、電動機の駆動による回転数合わせが必要な一又は複数の変速段のうち、変速機が過回転状態とならない最低の変速段としたことで、現在の車速で実際に変速され得る変速段のみに対応可能な電力量を確保することが可能となる。これにより、実際に必要な電力量を精度良く算出してそれに基づく電力量のみを確保することで、蓄電器の残容量の更なる効率的な管理が可能となる。したがって、車両の駆動用に配分する電力量を更に多く確保することができる。

また、上記のハイブリッド車両の駆動装置では、最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間（ＤＴ）は、入力軸（ＩＭＳ）側と出力軸（ＣＳ）側の差回転量、アクセルペダル開度検出手段（３１）で検出したアクセルペダル開度、蓄電器温度検出手段（３６）で検出した蓄電器（３０）の温度の少なくともいずれかに基づいて算出するとよい。

入力軸側と出力軸側の差回転が少なければ、短時間で同期が可能である一方、差回転が大きい場合には、同期に長い時間がかかる。また、蓄電器が所定温度よりも低い極低温状態であると、蓄電器から電動機に供給できる電力量に制限が生じる。そのため、回転数合わせに要する時間を長く設定する必要がある。また、車両がクルーズ走行中の場合などアクセルペダル開度の変化率が比較的に低いときは、急激な変速は要求されないため、変速及びそのための同期動作にある程度時間をかけることが許容される。また、そのような変速では、通常、現在の変速段から一段下の変速段に切り換えるのみであるため、一段分の変速に時間をかけることが可能であり、かつ、変速の際に電動機に要する電力量も少量で済む。これに対して、車両の急加速時などにアクセルペダル開度が急激に上昇する場合（キックダウンの場合）は、目標変速段への迅速な切り替え（早い応答性）が求められるため、変速段の切り替えにおける入力軸と出力軸の差回転を短時間で減少させる必要がある。また、キックダウンの場合は、通常、複数段下の変速段に切り換えられるので、その分、変速の際に電動機に要する電力量が多くなる。上記のような理由から、最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間は、入力軸側と出力軸側の差回転量、アクセルペダル開度、蓄電器の温度の少なくともいずれかに基づいて算出することが望ましい。

また、本発明は、内燃機関（２）と電動機（３）を駆動源とするハイブリッド車両であって、内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）及び電動機（３）の回転軸から入力された駆動力を変速して出力する変速機（４）と、電動機（３）との間で電力授受が可能な蓄電器（３０）と、変速機（４）、内燃機関（２）、電動機（３）を制御する制御手段（１０）と、を備え、変速機（４）は、電動機（３）の駆動力及び内燃機関（２）の駆動力が入力される第１入力軸（ＩＭＳ）と、内燃機関（２）の駆動力が入力される第２入力軸（ＯＭＳ）と、第１入力軸（ＩＭＳ）又は第２入力軸（ＯＭＳ）に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギヤ（４２〜４７）と、複数の駆動ギヤ（４２〜４７）と噛合する複数の従動ギヤ（５１〜５３）が固定され、駆動ギヤ（４２〜４７）と従動ギヤ（５１〜５３）とを介して変速された駆動力を出力する出力軸（ＣＳ）と、内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）と第１入力軸（ＩＭＳ）との係合／解放を切換可能な第１クラッチ（Ｃ１）と、機関出力軸（２ａ）と第２入力軸（ＯＭＳ）との係合／解放を切換可能な第２クラッチ（Ｃ２）と、第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）のいずれか１つを選択的に第１入力軸（ＩＭＳ）に同期結合させる第１変速機構（Ｓ１）と、第２入力軸（ＯＭＳ）上の駆動ギヤ（４２，４４，４６）のいずれか１つを選択的に第２入力軸（ＯＭＳ）に同期結合させる第２変速機構（Ｓ２）と、を備え、制御手段（１０）は、第１変速機構（Ｓ１）による第１入力軸（ＩＭＳ）上のいずれかの駆動ギヤ（４３，４５，４７）を第１入力軸（ＩＭＳ）に同期結合させるとき、第１入力軸（ＩＭＳ）といずれかの駆動ギヤ（４３，４５，４７）との回転数差が所定以上の場合には、電動機（３）の駆動又は回生により第１入力軸（ＩＭＳ）の回転数を上昇又は下降させる回転数合わせを行ってから同期結合を行うハイブリッド車両の制御装置であって、制御手段（１０）は、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、第１入力軸（ＩＭＳ）上の複数の駆動ギヤ（４３，４５，４７）で設定される複数の変速段のうち、現在の車速で取り得る最低変速段を検出すると共に、車両の走行状態に基づいて当該最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間（ＤＴ）を算出し、現在の第１入力軸（ＩＭＳ）の回転数と最低変速段の駆動ギヤ（４３，４５，４７）との回転数差、及び回転数合わせに要する時間（ＤＴ）から最低変速段への変速のために電動機（３）に必要な変速用電力量（Ｗ１）を算出し、蓄電器（３０）の残容量として、変速用電力量（Ｗ１）を余剰電力量として常に余らせた状態で電動機（３）による車両の駆動を行うことを特徴とする。

上記のハイブリット車両の制御装置によれば、第１、第２クラッチ及び第１、第２変速機構を備えたデュアルクラッチ式の変速機において、現在の車速に基づいて、第１入力軸上の複数の駆動ギヤで設定される複数の変速段のうち、変速可能な最低変速段を求め、該最低変速段への変速に伴う回転数合わせで電動機に必要な電力をその都度計算する。そして、この回転数合わせに必要な電力を蓄電器の残容量に確保した状態で、電動機を用いた内燃機関の始動、電動補機類の駆動、内燃機関の駆動力のアシストなどを実施する。これにより、変速段の切り替えに伴う回転数合わせに必要な電力を精度良く算出でき、その時点で必要な電力量のみを確保することで、蓄電器の残容量の効率的な管理が可能となる。したがって、車両の駆動用により多くの電力量を配分することが可能となる。

また、上記構成のデュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両では、電動機の状態は、電動機による単独走行状態、電動機による内燃機関の駆動力のアシスト状態、電動機の駆動力が駆動輪側に伝達されないニュートラル状態など複数種類の状態が存在する。そのため、各状態での電動機の回転数を計算によって逐次算出することは難しい。そこで、本発明では、第１入力軸の回転数（電動機の回転軸と等しい回転数）を第１入力軸上の駆動ギヤの回転数とを比較し、それらの差回転に基づいて変速時の回転数合わせに必要な電力量を算出するようにした。これにより、ツインクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両において、変速時の回転数合わせに必要な電力量を精度良く算出できるようになる。

この場合、制御手段（１０）は、蓄電器（３０）の残容量として、変速用電力量（Ｗ１）に加えて、車両の走行状態が急変動した場合に電動機（３）の駆動に必要な電力量である急変動用電力量（Ｗ２）を加えた電力量を余剰電力量として常に余らせた状態で電動機（３）による車両の駆動を行うとよい。

この構成によれば、車両の走行状態が急変動した場合に電動機の駆動に必要な電力量を蓄電器の残容量に加えておくことで、アクセルペダル開度の急激な変化や車両の走行中に電動機で内燃機関を始動する必要が生じた場合など、車両の走行状態に急激な変動要因が発生したときにも、良好なドライバビリティを確保することが可能となる。

また、電動機（３）の駆動力のみでは変速段の切り換えに必要な回転数合わせが行えない場合、第１クラッチ（Ｃ１）を係合させて内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）を第１入力軸（ＩＭＳ）に接続して、該内燃機関（２）の動力を用いて第１入力軸（ＩＭＳ）の回転数を上昇させるとよい。

この構成によれば、電動機の駆動力のみでは変速段の切り換えに必要な回転数合わせが行えない場合にも、内燃機関の駆動力で確実かつ迅速な回転数合わせが可能となり、スムーズな変速段の切り換えが可能となる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両の要求駆動力の変化を予測する要求駆動力予測手段（１０）を備え、要求駆動力予測手段（１０）で車両の要求駆動力が増大する旨の予測がされたとき、現在の変速段が第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）で設定された変速段のときは、第２入力軸（ＯＭＳ）上の駆動ギヤ（４２，４４，４６）で設定される一段下の変速段に変速すると共に、第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）で設定される変速準備段を現在の変速段から一段下の変速段に設定し、現在の変速段が第２入力軸（ＯＭＳ）上の駆動ギヤ（４２，４４，４６）で設定された変速段で、第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）で設定される変速段がニュートラルであるか、又は、第１入力軸（ＩＭＳ）上の駆動ギヤ（４３，４５，４７）で設定される変速準備段が現在の変速段より高い変速段に設定されているときは、当該変速準備段を現在の変速段よりも低い変速段に設定するとよい。これによれば、車両の要求駆動力の変化から変速が予想される場合には、当該変速のための変速準備段の設定を行うことで、よりスムーズな変速が可能となる。

またこの場合、車両に搭載されたカーナビゲーションシステム（３７）を更に備え、要求駆動力予測手段（１０）は、カーナビゲーションシステム（３７）による車両の走行経路の判断に従って車両の要求駆動力の変化を予測するようにしてもよい。これによれば、要求駆動力の変化の予測を精度良く迅速に行うことが可能となる。また、車両が走行する走行路などの状況に即した適切な要求駆動力の変化を予測可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置によれば、変速段の切り換えに必要な回転数合わせにおいて、実際に必要な電力量をその都度算出し、当該算出した電力量に基づいて蓄電器に蓄えておく余剰電力量を決めるようにすることで、蓄電器の残容量の効率的な管理が可能となる。

本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド自動車の構成例を示す概略図である。 図１に示す変速機構のスケルトン図である。 図２に示す変速機構の各シャフトの係合関係を示す概念図である。 現在の車速で取り得る最低変速段で第１入力軸に同期結合される駆動ギヤの回転数（被同期側回転数）と、現在のモータ回転数との関係を示すグラフである。 変速用電力量を算出するための手順を示すフローチャートである。 バッテリの残容量（電力量）を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる車両駆動用電動機の制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の車両１は、図１に示すように、駆動源としての内燃機関２及び電動機３を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機３を制御するためのインバータ（電動機制御手段）２０と、バッテリ３０と、トランスミッション（変速機）４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ，６Ｌと、左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬとを備える。ここで、電動機３は、モータでありモータジェネレータを含み、バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関２は、エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。内燃機関（以下、「エンジン」と記す。）２と電動機（以下、「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ，６Ｌを介して左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される。

また、車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、インバータ（電動機制御手段）２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータ３やインバータ２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴ−ＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。本実施形態の電子制御ユニット１０は、エンジン２を制御するとともに、モータ３やバッテリ３０、変速機４を制御する。

電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行（ＨＥＶ走行）をするように制御する。

また、電子制御ユニット１０には、制御パラメータとして、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサ３１からのアクセルペダル開度、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ３２からのブレーキペダル開度、ギヤ段（変速段）を検出するシフトポジションセンサ３３からのシフト位置、モータ３の回転数を検出するモータ回転数センサ３４からのモータ回転数、内側メインシャフトＩＭＳ、外側メインシャフトＯＭＳ、カウンタシャフトＣＳなど各回転軸の回転数を検出する回転軸センサ３９からの回転数、車両１の傾きを検知する傾斜角センサ３５からの傾斜角、バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ（蓄電器温度検出手段）３６からのバッテリ温度、バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）を測定する残容量検出器３９からの残容量などの各種信号が入力されるようになっている。また、電子制御ユニット１０には、車両に搭載されたカーナビゲーションシステム３７から、車両が現在走行している道路の状況（例えば、平坦路、上り坂、下り坂の別など）に関するデータが入力されるようになっている。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみの単独走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時には、モータ３の回生により電力を発電する発電機として機能する。モータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

次に、本実施形態の車両が備える変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。

変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト２ａおよびモータ３に接続される内側メインシャフト（第１入力軸）ＩＭＳと、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフト（第２入力軸）ＯＭＳと、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフト（第２入力軸）ＳＳ、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらにディファレンシャル機構５（図１参照）に常時係合するように配置される。

また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳに結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。

内側メインシャフトＩＭＳのモータ３よりの所定箇所には、プラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳの外周には、図２において左側から順に、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、３速駆動ギヤ４３は、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３に連結しており、１速駆動ギヤとしても兼用される。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳに連結される。内側メインシャフトＩＭＳに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速を行うための第１変速機構Ｓ１が構成される。第１変速機構Ｓ１の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギヤ４２と、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速を行うための第２変速機構Ｓ２が構成される。第２変速機構Ｓ２の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳ上のギヤ５５に結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。

リバースシャフトＲＶＳの外周には、リバース駆動ギヤ５８が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ５８に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ５８が回転される。リバース駆動ギヤ５８は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ５８が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ（３速駆動ギヤ）４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。

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

カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５には、該リングギヤ７５の回転を停止するためのブレーキ４１が設けられる。

上記構成の変速機４では、２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がいずれのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態（ニュートラル状態）では、プラネタリギヤ機構７０の回転がキャリア７３に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構Ｓ１及び第２変速機構Ｓ２における変速段の選択（シンクロの切り替え制御）と、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合及び係合解除の制御等）は、公知のように、運転状況に従って、電子制御ユニット１０によって実行される。

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

内側メインシャフトＩＭＳの回転数と３速駆動ギヤ４３又は５速駆動ギヤ４５又は７速駆動ギヤ４７の回転数とが合っていない状態で第１変速機構Ｓ１（シンクロメッシュ機構８１，８２）による同期結合を行うと、伝達過渡状態において、同期に伴う摩擦力によって両者の回転数が合ってから接続が完了する。このときの摩擦力によってシンクロメッシュ機構８１，８２の各部が摩耗する恐れがある。これに対して、上記のようにモータ３による回転数合わせを行ってから変速段を切り替えるようにすれば、同期装置の各部の摩耗を抑制することができる。

ところが、既述のように、上記のような変速段の切り換えに伴う回転数合わせを行うには、モータ３の駆動に必要な電力量を予めバッテリ３０に蓄えておく必要がある。そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、内側メインシャフトＩＭＳ上の各駆動ギヤ４３，４５，４７で設定される複数の変速段（１、３、５、７速段）のうち、現在の車速で取り得る最低変速段を検出すると共に、車両の走行状態に基づいて、当該最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間を算出し、現在のモータ３の回転数（内側メインシャフトＩＭＳの回転数）と駆動ギヤ４３，４５，４７の回転数との差、及び上記の回転数合わせに要する時間から最低変速段への変速のためにモータ３に必要な変速用電力量Ｗ１を算出する。そして、バッテリ３０の残容量として、当該変速用電力量Ｗ１を余剰電力量として常に余らせた状態でモータ３による車両の駆動を行うようにしている（図６参照）。

図４は、現在のカウンタシャフトＣＳの回転数から計算した取り得る最低変速段での駆動ギヤ４３，４５，４７の回転数（被同期側回転数）と、現在のモータ３の回転数との関係を示すグラフである。同図のグラフは、横軸に時間をとり、縦軸に回転数をとっている。また、図５は、上記の変速用電力量Ｗ１を算出するための手順を示すフローチャートである。以下、同図のフローチャートに沿って、変速用電力量Ｗ１を算出するための手順について説明する。なお、以下の手順は、車両の走行中に一定時間ごとに繰り返して行われるものである。ここではまず、変速機４が変速状態であるか否かを判断する（ステップＳＴ１）。その結果、変速状態で無ければ（ＮＯ）、そのまま処理を終了する。一方、変速状態であれば（ＹＥＳ）、続けて、現在の車速から取り得る最低変速段が１速段であるか否かを判断する（ステップＳＴ２）。なお、ここでの取り得る最低変速段とは、モータ３の駆動による回転数合わせが必要な第１変速機構Ｓ１の複数の変速段（１、３、５、７速段）のうち、変速機４（の各部）が過回転状態とならない最低の変速段である。すなわち、例えば、車速が所定車速よりも高車速であると、１速段や３速段などの低速側の変速段は、変速機４の回転軸やギヤなどが許容範囲を超える過回転状態となるために選択できない。そのため、変速機４が過回転状態とならない範囲での最低の変速段がここでいう変速可能な最低変速段となる。

その結果、取り得る最低変速段が１速段であれば（ＹＥＳ）、その場合に取り得る差回転（ＤＲ）を下記の（式１）に基づいて算出する（ステップＳＴ３）。
取り得る差回転（ＤＲ）＝カウンタシャフトＣＳの回転数から計算した１速段での駆動ギヤ４３の回転数（被同期側回転数）（ＲＧ１）−現在のモータ回転数（ＲＭ）・・・（式１）

一方、ステップＳＴ２で取り得る最低変速段が１速段で無ければ（ＮＯ）、続けて、現在の車速から取り得る最低変速段が３速段であるか否かを判断する（ステップＳＴ４）。その結果、取り得る最低変速段が３速段であれば（ＹＥＳ）、その場合に取り得る差回転（ＤＲ）を下記の（式２）に基づいて算出する（ステップＳＴ５）。
取り得る差回転（ＤＲ）＝カウンタシャフトＣＳの回転数から計算した３速段での駆動ギヤ４３の回転数（被同期側回転数）（ＲＧ３）−現在のモータ回転数（ＲＭ）・・・（式２）

一方、ステップＳＴ４で取り得る最低変速段が３速段で無ければ（ＮＯ）、続けて、現在の車速から取り得る最低変速段が５速段であるか否かを判断する（ステップＳＴ６）。その結果、取り得る最低変速段が５速段であれば（ＹＥＳ）、その場合に取り得る差回転（ＤＲ）を下記の（式３）に基づいて算出する（ステップＳＴ７）。
取り得る差回転（ＤＲ）＝カウンタシャフトＣＳの回転数から計算した５速段での駆動ギヤ４５の回転数（被同期側回転数）（ＲＧ５）−現在のモータ回転数（ＲＭ）・・・（式３）

一方、ステップＳＴ６で取り得る最低変速段が５速段で無ければ（ＮＯ）、続けて、現在の車速から取り得る最低変速段が７速段であるか否かを判断する（ステップＳＴ８）。その結果、取り得る最低変速段が７速段であれば（ＹＥＳ）、その場合に取り得る差回転（ＤＲ）を下記の（式４）に基づいて算出する（ステップＳＴ９）。
取り得る差回転（ＤＲ）＝カウンタシャフトＣＳの回転数から計算した７速段での駆動ギヤ４７の回転数（被同期側回転数）（ＲＧ７）−現在のモータ回転数（ＲＭ）・・・（式４）

一方、ステップＳＴ８で取り得る最低変速段が７速段で無ければ（ＮＯ）、すなわち、取り得る変速段が１，３，５，７速段のいずれでもなければ、電力演算が不能な状態である。そして、次のステップＳＴ１０で電力演算が不能か否かを判断する。その結果、電力演算が不能であれば（ＹＥＳ）、そのまま処理を終了する。一方、電力演算が可能であれば（ＮＯ）、続けて、角加速度（ω）の算出を行う（ステップＳＴ１１）。角加速度（ω）は、下記の（式５）に基づいて算出する。
角加速度（ω）＝取り得る差回転（ＤＲ）＊単位変換係数（κ）／回転同期時間（ＤＴ）・・・（式５）

ここでの回転同期時間（ＤＴ）は、現在の内側メインシャフトＩＭＳの回転数と、カウンタシャフトＣＳの回転数から計算した駆動ギヤ４３（４５，４７）の回転数との差に基づいて設定することができる。また、他の方法として、回転同期時間（ＤＴ）は、アクセルペダル開度センサ（アクセルペダル開度検出手段）３１で検出したアクセルペダル開度、バッテリ温度センサ（蓄電器温度検出手段）３６で検出したバッテリ３０の温度の少なくともいずれかに基づいて設定することができる。具体的には、内側メインシャフトＩＭＳと駆動ギヤ４３（４５，４７）との差回転量が大きい程、回転同期時間（ＤＴ）を長い時間に設定する。また、アクセルペダル開度が大きい程、回転同期時間（ＤＴ）を短い時間に設定する。また、バッテリの温度が所定温度よりも低温の場合には、回転同期時間（ＤＴ）を長い時間に設定する。

続けて、回転同期に必要なトルク（回転同期トルク）（ＴＲ）の算出を行う（ステップＳＴ１２）。回転同期に必要なトルク（ＴＲ）は、下記の（式６）に基づいて算出する。
回転同期に必要なトルク（ＴＲ）＝モータイナーシャ（ＩＲ）（一定値）＊角加速度（ω）・・・（式６）

続けて、回転同期に必要な電力（変速用電力量）（Ｗ１）の算出を行う（ステップＳＴ１３）。回転同期に必要な電力（Ｗ１）は、下記の（式７）に基づいて算出する。
回転同期に必要な電力（変速用電力量）（Ｗ１）＝回転同期に必要なトルク（ＴＲ）＊現在の被同期側回転数（Ｒ１）＊単位変換係数（Ｋ）＋オフセット量・・・（式７）
ここでのオフセット量とは、安全のために変速用電力量に所定量を加えておくものである。

そして、本実施形態では、バッテリ３０の残容量として、上記の回転同期に必要な電力（変速用電力量）Ｗ１を余剰電力量として常に余らせた状態でモータ３による車両の駆動を行う。図６は、バッテリ３０の残容量（電力量）を模式的に示す図である。同図に示すように、バッテリ３０の残容量として、変速用電力量Ｗ１を余剰電力量として常に余らせた状態でモータ３による車両の駆動を行う。またここでは、バッテリ３０の残容量として、変速用電力量Ｗ１に加えて、車両の走行状態が急変動した場合にモータ３の駆動に必要な電力量（急変動用電力量）Ｗ２を加えた電力量を余剰電力量として常に余らせた状態で車両の駆動を行うようにしてもよい。このように、車両の走行状態が急変動した場合にモータ３の駆動に必要な電力量をバッテリ３０の残容量に加えておくことで、アクセルペダル開度の急激な変化や車両の走行中にモータ３でエンジン２を始動する必要が生じた場合など、車両の走行状態に急激な変動要因が発生したときにも、良好なドライバビリティを確保することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の駆動装置では、現在の車速に基づいて変速可能な最低変速段を求め、当該最低変速段への変速に伴う回転数合わせでモータ３に必要な電力をその都度計算する。そして、この回転数合わせに必要な電力をバッテリ３０の残容量として常に確保した状態で、モータ３によるエンジン２の始動、電動補機の駆動、エンジン駆動力のアシストなどの制御を実施する。

これにより、変速段の切り替えに伴う回転数合わせにおいて、実際に必要な電力量を精度良く算出して、それに基づく電力量のみを確保する（余らせておく）ことで、バッテリ３０の残容量の効率的な管理が可能となる。したがって、車両の駆動により多くの電力を用いることができる。

これに対して従来は、変速用の回転数合わせのためにバッテリに余らせる電力量として、一律の値（一定量）を設定し、車両の走行中は常にこの一定量を余らせて走行していた。この一定量は、各変速段への変速のうち最も電力量の消費が多い変速段への変速に必要な電力量であった。そのため、本来的に行わない変速段への変速に用いる電力を確保しておくことで、車両の駆動用として配分可能な電力が少なくなるため、電力管理の効率が余り良いとはいえなかった。そこで本実施形態では、車両の走行状態から想定される最低変速段への変速に必要な電力量をその都度算出し、当該電力量を余剰分としてバッテリ３０に蓄えるようにした。

なお、シフトダウンの際には、モータ３に電力を供給して該モータ３の駆動力で内側メインシャフトＩＭＳの回転数を上げることで回転数合わせを行う一方、シフトアップの際には、モータ３で回生を行うことで内側メインシャフトＩＭＳの回転数を下げることで回転数合わせを行う。したがって、回転数合わせにバッテリ３０の電力が必要となるのは、シフトダウンの場合のみである。

また、上記のようなモータ３の駆動力のみでは変速段の切り換えに必要な回転数合わせが行えない場合、すなわちモータ３の駆動力を付与しても内側メインシャフトＩＭＳの回転数が変速先の駆動ギヤ４３（４５，４７）の回転数と同期しない場合には、第１クラッチＣ１を係合させてエンジン２のクランクシャフト２ａを内側メインシャフトＩＭＳに接続して、該エンジン２の駆動力を用いて内側メインシャフトＩＭＳの回転数を上昇させるようにしてもよい。これによれば、モータ３の駆動力のみでは変速段の切り換えに必要な回転数合わせが行えない場合にも、エンジン２の駆動力で確実かつ迅速な回転数合わせが可能となり、スムーズな変速段の切り換えが可能となる。

また、本実施形態では、車両の要求駆動力が増大する旨の予測がされたときには、上記のようなモータ３による回転数合わせの制御に加えて、下記のような変速段の設定を行うことが可能である。すなわち、現在の変速段が内側メインシャフトＩＭＳ上の駆動ギヤ４３，４５，４７で設定された変速段（奇数段）のときは、一旦、セカンダリシャフトＳＳ上の駆動ギヤ４２，４４，４６で設定された一段下の変速段（偶数段）に変速すると共に、内側メインシャフトＩＭＳ上の駆動ギヤ４３，４５，４７で設定される変速準備段を現在の変速段から一段下の変速段に設定する。一方、現在の変速段がセカンダリシャフトＳＳ上の駆動ギヤ４２，４４，４６で設定された変速段（偶数段）で、内側メインシャフトＩＭＳ上の駆動ギヤ４３，４５，４７で設定された変速段（奇数段）がニュートラルであるか、又は、内側メインシャフトＩＭＳ上の駆動ギヤ４３，４５，４７で設定される変速準備段が現在の変速段より高い変速段であるときは、内側メインシャフトＩＭＳ上の駆動ギヤ４２，４４，４６で設定される変速段（奇数段）をセカンダリシャフトＳＳ上の駆動ギヤ４２，４４，４６で設定される変速段（偶数段）より低い変速段に設定しておく。

このような変速段の設定によれば、車両の要求駆動力の変化から変速が予想される場合には、当該変速のための変速準備段の設定を行うことで、よりスムーズな変速が可能となる。なお、ここでの車両の要求駆動力が増大すると予測される場合の具体例としては、車両が坂道を登ると予測されるときや、車両が追い越しレーンを走行することでアクセルペダルが急激に踏み込まれると予測されるときなどがある。そして、このような要求駆動力の予測は、カーナビゲーションシステム３７による車両の走行経路の判断に従って行うとよい。これによれば、要求駆動力の変化の予測を精度良く迅速に行うことが可能となる。また、車両が走行する走行路などの状況に即した適切な要求駆動力の変化を予測可能となる。

以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、変速段の切り換えに必要なモータ３による回転数合わせにおいて、実際に必要な電力量を精度良く推定し、当該電力量に基づいてバッテリ３０の残容量を持ち替えるようにしたことで、バッテリ３０の残容量の効率的な管理が可能となる。

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

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
２ａ クランクシャフト（機関出力軸）
３ モータ（電動機）
４ トランスミッション（変速機）
５ ディファレンシャル機構
１０ 電子制御ユニット（制御手段）
２０ インバータ
３０ バッテリ（蓄電器）
３１ アクセルペダルセンサ（アクセルペダル開度検出手段）
３２ ブレーキペダルセンサ
３３ シフトポジションセンサ
３４ 回転数センサ
３５ 傾斜角センサ
３７ カーナビゲーションシステム
３９ 残容量検出器
４１ ブレーキ
４２，４４，４６ 駆動ギヤ
４３，４５，４７ 駆動ギヤ
７０ プラネタリギヤ機構
８１，８２ シンクロメッシュ機構
８３，８４，８５ シンクロメッシュ機構
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＣＳ カウンタシャフト（出力軸）
ＩＤＳ アイドルシャフト
ＩＭＳ 内側メインシャフト（第１入力軸）
ＯＭＳ 外側メインシャフト（第２入力軸）
ＲＶＳ リバースシャフト
Ｓ１ 第１変速機構
Ｓ２ 第２変速機構
ＳＳ セカンダリシャフト

Claims (8)

1. 動力源としての内燃機関及び電動機と、
   前記電動機との間で電力の授受が可能な蓄電器と、
   少なくとも前記電動機の回転軸に連結された入力軸と、前記駆動輪側に連結された出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に設置されて前記複数の変速段を設定する際に前記入力軸側と前記出力軸側との回転を同期させる一又は複数の同期装置とを含み、複数の変速段を切り換えて設定することで前記内燃機関と前記電動機の少なくともいずれかの駆動力を駆動輪に伝達可能な変速機と、
   前記変速機、前記内燃機関、前記電動機を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記変速段の切り換えを行うときに、前記入力軸側と前記出力軸側との回転数差が所定以上の場合には、前記電動機の駆動又は回生により前記入力軸の回転数を上昇又は下降させる回転数合わせを行ってから前記変速段の切り換えを行うハイブリット車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、現在の車速で取り得る最低変速段を算出すると共に、車両の走行状態に基づいて当該最低変速段への変速において前記回転数合わせに要する時間を算出し、
   現在の前記入力軸側と前記出力軸側との回転数差及び前記回転数合わせに要する時間から前記最低変速段への変速のために前記電動機に必要な変速用電力量を算出し、
   前記蓄電器の残容量として、前記変速用電力量を余剰電力量として常に余らせた状態で前記電動機による車両の駆動を行う
   ことを特徴とするハイブリット車両の制御装置。
2. 前記最低変速段は、前記電動機の駆動による回転数合わせが必要な一又は複数の変速段のうち、前記変速機が過回転状態とならない最低の変速段である
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリット車両の制御装置。
3. 前記最低変速段への変速において回転数合わせに要する時間は、
   前記入力軸側と前記出力軸側の差回転量、アクセルペダル開度検出手段で検出したアクセルペダル開度、蓄電器温度検出手段で検出した前記蓄電器の温度の少なくともいずれかに基づいて算出される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリット車両の駆動装置。
4. 内燃機関と電動機を駆動源とするハイブリッド車両であって、
   前記内燃機関の機関出力軸及び前記電動機の回転軸から入力された駆動力を変速して出力する変速機と、
   前記電動機との間で電力授受が可能な蓄電器と、
   前記変速機、前記内燃機関、前記電動機を制御する制御手段と、を備え、
   前記変速機は、
   前記電動機の駆動力及び前記内燃機関の駆動力が入力される第１入力軸と、
   前記内燃機関の駆動力が入力される第２入力軸と、
   前記第１入力軸又は前記第２入力軸に入力された駆動力を変速するための複数の駆動ギヤと、
   前記複数の駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤが固定され、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
   前記内燃機関の機関出力軸と前記第１入力軸との係合／解放を切換可能な第１クラッチと、
   前記機関出力軸と前記第２入力軸との係合／解放を切換可能な第２クラッチと、
   前記第１入力軸上の駆動ギヤのいずれか１つを選択的に前記第１入力軸に同期結合させる第１変速機構と、
   前記第２入力軸上の駆動ギヤのいずれか１つを選択的に前記第２入力軸に同期結合させる第２変速機構と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１変速機構により前記第１入力軸上のいずれかの駆動ギヤを前記第１入力軸に同期結合させるとき、前記第１入力軸と前記いずれかの駆動ギヤとの回転数差が所定以上の場合には、前記電動機の駆動又は回生により前記第１入力軸の回転数を上昇又は下降させる回転数合わせを行ってから同期結合を行うハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、予め定められた車速と変速段との関係に基づいて、前記第１入力軸上の複数の駆動ギヤで設定される複数の変速段のうち、現在の車速で取り得る最低変速段を検出すると共に、車両の走行状態に基づいて当該最低変速段への変速において前記回転数合わせに要する時間を算出し、
   現在の前記第１入力軸の回転数と前記最低変速段の駆動ギヤの回転数との差、及び前記回転数合わせに要する時間から前記最低変速段への変速のために前記電動機に必要な変速用電力量を算出し、
   前記蓄電器の残容量として、前記変速用電力量を余剰電力量として常に余らせた状態で前記電動機による車両の駆動を行う
   ことを特徴とするハイブリット車両の制御装置。
5. 前記制御手段は、
   前記蓄電器の残容量として、前記変速用電力量に加えて、車両の走行状態が急変動した場合に前記電動機の駆動に必要な電力量である急変動用電力量を加えた電力量を前記余剰電力量として常に余らせた状態で前記電動機による車両の駆動を行う
   ことを特徴とする請求項１又は４に記載のハイブリット車両の制御装置。
6. 前記電動機の駆動力のみでは前記変速段の切り換えに必要な回転数合わせが行えない場合、
   前記第１クラッチを係合させて前記内燃機関の機関出力軸を前記第１入力軸に接続して、該内燃機関の駆動力を用いて前記第１入力軸の回転数を上昇させる
   ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリット車両の駆動装置。
7. 前記車両の要求駆動力の変化を予測する要求駆動力予測手段を備え、
   前記要求駆動力予測手段で車両の要求駆動力が増大する旨の予測がされたとき、
   現在の変速段が前記第１入力軸上の駆動ギヤで設定された変速段のときは、前記第２入力軸上の駆動ギヤで設定される一段下の変速段に変速すると共に、前記第１入力軸上の駆動ギヤで設定される変速準備段を現在の変速段から一段下の変速段に設定し、
   現在の変速段が前記第２入力軸上の駆動ギヤで設定された変速段で、前記第１入力軸上の駆動ギヤで設定される変速段がニュートラルであるか、又は、前記第１入力軸上の駆動ギヤで設定される変速準備段が現在の変速段より高い変速段に設定されているときは、当該変速準備段を現在の変速段よりも低い変速段に設定する
   ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリット車両の駆動装置。
8. 前記車両に搭載されたカーナビゲーションシステムを更に備え、
   前記要求駆動力予測手段は、前記カーナビゲーションシステムによる車両の走行経路の判断に従って前記車両の要求駆動力の変化を予測する
   ことを特徴とする請求項７に記載のハイブリット車両の制御装置。

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