JP5310055B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術に関する。

車両用変速機には、内燃機関の出力軸（以下、機関出力軸と記す）と、複数の変速段(例えば、奇数段)を有する第１変速機構の入力軸（以下、第１入力軸と記す）とを係合させること可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と、複数の変速段（例えば、偶数段）を有する第２変速機構の入力軸（以下、第２入力軸と記す）とを係合させることが可能な第２クラッチとを有する、いわゆるデュアルクラッチ式変速機（Dual Clutch Transmission）が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、第１クラッチと第２クラッチを交互に係合状態にすることで、内燃機関の機関出力軸からの機械的動力を変速する変速段を、第１変速機構と第２変速機構との間で切替えるときに、機関出力軸から駆動輪への動力伝達に途切れが生じることを抑制している。

下記の特許文献１には、原動機としての内燃機関（エンジン）と電気モータ（モータジェネレータ）を有するハイブリッド車両であって、デュアルクラッチ式変速機の第１入力軸及び第２入力軸のうち一方に、モータジェネレータのロータ（回転子）が結合されたハイブリッド車両が開示されている。

特開２００６−１１８５９０号公報

上述のようなデュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両においては、電気モータ（モータジェネレータ）から出力された機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行、いわゆるモータ走行を行っている間（以下、モータ走行中と記す）において、要求駆動力が増大した場合や、電気モータに供給する電力を貯蔵する二次電池の蓄電状態（ＳＯＣ）が低下した場合等には、内燃機関を始動させる必要がある。

モータ走行中に内燃機関を始動させる場合、第１クラッチ及び第２クラッチのうち一方を係合状態にして、内燃機関の機関出力軸と駆動輪とを係合させると共に、電気モータが出力するトルクすなわち機械的動力を増大させて、当該機械的動力の一部を機関出力軸に伝達して機関出力軸を回転駆動する、いわゆる「押しがけクランキング」を行うことで、内燃機関を始動させることが可能である。押しがけクランキングを行うことで、モータ走行中において、駆動輪に生じる駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」を生じさせることなく、内燃機関を始動させることが可能となる。

このような「押しがけクランキング」を行う場合、機関出力軸の回転速度（以下、機関回転速度と記す）は、駆動輪の回転速度、すなわち車両の走行速度（以下、車速と記す）に比例したものとなる。このため、車速が比較的低い場合に「押しがけクランキング」を行うと、機関回転速度が、内燃機関を始動させるのに必要な回転速度（以下、必要回転速度と記す）に達することができず、内燃機関を始動できない虞がある。

特に、電気モータに供給する電力を貯蔵する二次電池の蓄電状態が低い場合や、ハイブリッド車両が走行する路面の上り勾配が大きい場合、また、自車の前方に他の車両がある場合などにおいては、モータ走行により車両を発進させた後に、第１又は第２クラッチを係合状態としても、機関回転速度が必要回転速度以上となるような車速に達することができず、「押しがけクランキング」を行っても、内燃機関を始動することができないという問題が生じる。

なお、デュアルクラッチ式変速機の２つの変速機構のうち、入力軸が電気モータのロータに係合する側の変速機構の変速段を全て解放状態にして、当該ロータと駆動輪との間における動力伝達を遮断し、その後、当該入力軸に対応するクラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させることで、車速に関係なく、所望の回転速度で機関出力軸を回転駆動する、いわゆる「通常のクランキング」を行うことで、モータ走行中に内燃機関を始動させることも可能である。しかし、モータ走行中において「通常のクランキング」を行うと、その間、電気モータのロータと駆動輪との間における動力伝達が遮断されるため、「駆動力抜け」が生じてしまう。

したがって、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両においては、駆動力抜けが生じることを抑制するために、車両走行中（モータ走行中）に押しがけクランキングを行って内燃機関を始動させることが可能か否かを、予め車両停止中に判断して、ハイブリッド車両の発進に備えて、当該車両を発進させる制御技術が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ走行中に内燃機関を始動して駆動力抜けが生じることを抑制可能な、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第２入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、第１及び第２変速機構の各変速段の係合／解放状態を制御可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する交通流状況判定手段を含み、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、車両停止中において第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい変速段を係合状態にし、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、車両停止中において第２変速機構の変速段をいずれも解放状態にし、所定の車速とは、電気モータのロータと駆動輪と機関出力軸とを係合させた状態で内燃機関を始動する押しがけ可能車速以上の車速であることを特徴とする。

また、本発明に係るハイブリッド車両は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第２入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、第１及び第２変速機構の各変速段の係合／解放状態を制御可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する交通流状況判定手段を含み、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、モータ走行により車両を発進させ、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、内燃機関を始動させた後に、内燃機関から出力される機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行により車両を発進させ、所定の車速とは、電気モータのロータと駆動輪と機関出力軸とを係合させた状態で内燃機関を始動する押しがけ可能車速以上の車速であることを特徴とする。

上記のハイブリッド車両において、内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能であり、前記所定の車速は、第１及び第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段と、第１及び第２クラッチのうち当該第１速ギア段に対応するクラッチを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度以上となる車速に設定されているものとすることができる。

本発明によれば、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、車両停止中に第２変速機構において最も減速比の大きい変速段を係合状態にしておくことで、モータ走行による発進に備えることができる。モータ走行により発進するときに、電気モータからの機械的動力を、極力減速してトルクを増大させて駆動輪に伝達することができる。モータ走行により発進した後は、押しがけ可能車速以上に加速し、押しがけによるクランキングを行って駆動力抜けを生じさせることなく内燃機関５を始動させることが可能となる。一方、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、車両停止中に第２変速機構の変速段をいずれも解放状態にしておくことで、車両停止中に通常のクランキングを行っての内燃機関の始動に備えることができる。ハイブリッド車両を発進させて、内燃機関を始動させるときに、駆動力抜けが生じることを抑制することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、ハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図２は、デュアルクラッチ式変速機が有するデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。図３は、変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。

ハイブリッド車両１は、駆動輪８８を回転駆動するための原動機（動力源）として、内燃機関５と、発電可能な電動機であるモータジェネレータ５０（以下、単に「電気モータ」と記す）とを備えている。電気モータ５０は、デュアルクラッチ式変速機１０と共に駆動装置（１０，５０）を構成している。駆動装置（１０，５０）は、内燃機関５と結合されて、ハイブリッド車両１に搭載される。ハイブリッド車両１には、内燃機関５、電気モータ５０、及びデュアルクラッチ式変速機１０を協調して制御する制御手段として、ハイブリッド車両用の電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１００が設けられている。ＥＣＵ１００には、各種制御定数を記憶する記憶手段としてＲＯＭ（図示せず）が設けられている。

内燃機関５は、燃料のエネルギを燃焼により機械的動力に変換して出力する熱機関であり、ピストン６がシリンダ内を往復運動するピストン往復動機関である。内燃機関５は、図示しない燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置を備えている。これら装置は、ＥＣＵ１００により制御される。内燃機関５は、発生した機械的動力を、機関出力軸（クランク軸）８から出力する。機関出力軸８には、後述するデュアルクラッチ式変速機１０のデュアルクラッチ機構２０の入力側、例えば、クラッチハウジング１４ａ（図２参照）が結合される。ＥＣＵ１００は、内燃機関５の機関出力軸８から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。内燃機関５には、機関出力軸８の回転角位置（以下、クランク角と記す）を検出するクランク角センサ（図示せず）が設けられており、クランク角に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。内燃機関５の作動により機関出力軸８に生じるトルク（以下、機関トルクと記す）は、ＥＣＵ１００により制御される。

電気モータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換して回収する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。電気モータ５０は、永久磁石型交流同期電動機で構成されており、後述するインバータ１１０から三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ５４と、回転磁界に引き付けられて回転する回転子であるロータ５２とを有しており、当該ロータ５２から機械的動力を入出力可能となっている。電気モータ５０には、ロータ５２の回転角位置を検出するレゾルバ（図示せず）が設けられており、ロータ５２の回転角位置に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。

また、ハイブリッド車両１には、電気モータ５０に電力を供給する電力供給装置として、インバータ１１０と二次電池１２０が設けられている。インバータ１１０は、二次電池１２０から供給される直流電力を交流電力に変換して電気モータ５０に供給することが可能に構成されている。二次電池１２０は、インバータ１１０から電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する。また、インバータ１１０は、電気モータ５０からの交流電力を直流電力に変換して二次電池１２０に回収することも可能に構成されている。このような二次電池１２０から電気モータ５０への電力供給、及び電気モータ５０から二次電池１２０への電力回収は、ＥＣＵ１００により制御される。

なお、以下の説明において、電気モータ５０を電動機として機能させて、電気モータ５０がロータ５２から機械的動力を出力することを「力行」と記す。これに対して、電気モータ５０を発電機として機能させて、駆動輪８８から電気モータ５０のロータ５２に伝達された機械的動力を電力に変換して二次電池１２０に回収すると共に、このときロータ５２に生じる回転抵抗により、ロータ５２及びこれに係合する部材（例えば、駆動輪８８）の回転を制動することを「回生制動」と記す。電気モータ５０の電動機／発電機としての機能の切替えと、電気モータ５０においてロータ５２から入力又は出力されるトルク（以下、モータトルクと記す）は、ＥＣＵ１００により制御される。

また、ハイブリッド車両１は、内燃機関５及び電気モータ５０からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する動力伝達装置として、機関出力軸８及び電気モータ５０からの機械的動力を変速しトルクを変化させて、駆動輪８８に係合する推進軸６６に向けて伝達可能なデュアルクラッチ式変速機１０と、推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０とを有している。

デュアルクラッチ式変速機１０は、第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを係合状態にすることで、第１入力軸２７と駆動輪８８とを係合させて、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪８８に伝達することが可能な第１変速機構３０と、第２群の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つを係合状態にすることで、第２入力軸２８と駆動輪８８とを係合させて、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪８８に伝達可能な第２変速機構４０とを有している。加えて、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、機関出力軸８と第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２により構成されるデュアルクラッチ機構２０を有している。

デュアルクラッチ式変速機１０は、前進用に第１速ギア段３１から第６速ギア段４６までの６つの変速段を有しており、後進用に１つの変速段、後進ギア段３９を有している。第１速〜第６速ギア段３１〜４６の減速比は、第１速ギア段３１、第２速ギア段４２、第３速ギア段３３、第４速ギア段４４、第５速ギア段３５、第６速ギア段４６の順に小さくなるよう設定されている。すなわち、前進用の変速段３１〜４６のうち、第１速ギア段３１が最も低速側の変速段となっている。

なお、第１変速機構３０の第１群の前進用変速段３１，３３，３５，３９の減速比には、各メインギア３１ａ，３３ａ，３５ａと、それぞれ対応するカウンタギア３１ｃ，３３ｃ，３５ｃとの間における減速比だけでなく、第１駆動ギア３７ｃと動力統合ギア５８との間における減速比が含まれている。一方、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６の減速比には、各メインギア４２ａ，４４ａ，４６ａと、それぞれ対応するカウンタギア４２ｃ，４４ｃ，４６ｃとの間における減速比だけでなく、第２駆動ギア４８ｃと、動力統合ギア５８との間における減速比が含まれている。

第１変速機構３０は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第１群の変速段は、奇数段すなわち第１速ギア段３１と、第３速ギア段３３と、第５速ギア段３５と、後進ギア段３９により構成されている。第１変速機構３０において、前進用の変速段３１，３３，３５のうち、第１速ギア段３１が最も低速側の（最も減速比の大きい）変速段となっている。なお、以下の説明において、「カップリング機構」は、ドグクラッチ等の噛み合いクラッチ機構や、これを操作する操作機構等により構成されている。

第１速ギア段３１は、第１入力軸２７に結合されている第１速メインギア３１ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第１速メインギア３１ａと噛み合う第１速カウンタギア３１ｃとを有している。第１変速機構３０には、第１速ギア段３１に対応して、第１速カウンタギア３１ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第１速カップリング機構３１ｅが設けられている。第１速カップリング機構３１ｅにより第１速カウンタギア３１ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第１速ギア段３１を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１速ギア段３１により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。

同様に、第３速ギア段３３は、第１入力軸２７に結合されている第３速メインギア３３ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第３速メインギア３３ａと噛み合う第３速カウンタギア３３ｃとを有している。第１変速機構３０には、第３速ギア段３３に対応して、第３速カウンタギア３３ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第３速カップリング機構３３ｅが設けられている。第３速カップリング機構３３ｅにより第３速カウンタギア３３ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第３速ギア段３３を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第３速ギア段３３により変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。

また、第５速ギア段３５は、第１入力軸２７に結合されている第５速メインギア３５ａと、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられ、第５速メインギア３５ａと噛み合う第５速カウンタギア３５ｃとを有している。第１変速機構３０には、第５速ギア段３５に対応して、第５速カウンタギア３５ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な第５速カップリング機構３５ｅが設けられている。第５速カップリング機構３５ｅにより第５速カウンタギア３５ｃと第１出力軸３７を係合させる、すなわち第５速ギア段３５を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第５速ギア段３５により変速し、トルクを変化させて、第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。

また、後進ギア段３９は、第１入力軸２７に結合されている後進メインギア３９ａと、後進メインギア３９ａと噛み合う後進中間ギア３９ｂと、後進中間ギア３９ｂと噛み合い、第１出力軸３７を中心に回転可能に設けられた後進出力ギア３９ｃとを有している。第１変速機構３０には、後進ギア段３９に対応して、後進出力ギア３９ｃと第１出力軸３７とを係合させることが可能な後進カップリング機構３９ｅが設けられている。後進カップリング機構３９ｅにより後進出力ギア３９ｃと第１出力軸３７とを係合させる、すなわち後進ギア段３９を係合状態にすることで、第１変速機構３０は、第１入力軸２７から受けた機械的動力を、後進ギア段３９により、回転方向を逆方向に変えると共に変速し、トルクを変化させて第１出力軸３７に伝達することが可能となっている。

第１変速機構３０の第１出力軸３７には、第１駆動ギア３７ｃが結合されており、当該第１駆動ギア３７ｃは、動力統合ギア５８と噛み合っている。動力統合ギア５８には、推進軸６６が結合されている。推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８が結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９の出力側にある第１出力軸３７と、駆動輪８８は係合している。

第１変速機構３０における各変速段３１，３３，３５，３９の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを選択して係合状態にすることで、第１変速機構３０が第１入力軸２７で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第１出力軸３７から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。

一方、第２変速機構４０は、第１変速機構３０と同様に、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第２群の変速段は、偶数段、すなわち第２速ギア段４２、第４速ギア段４４、第６速ギア段４６から構成されている。第２変速機構４０の入力軸である第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が結合されている。第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち、第２速ギア段４２が、最も低速側の（最も減速比の大きい）変速段となっている。

第２速ギア段４２は、第２入力軸２８に結合されている第２速メインギア４２ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第２速メインギア４２ａと噛み合う第２速カウンタギア４２ｃとを有している。第２変速機構４０には、第２速ギア段４２に対応して、第２速カウンタギア４２ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第２速カップリング機構４２ｅが設けられている。第２速カップリング機構４２ｅにより第２速カウンタギア４２ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第２速ギア段４２を係合状態にすることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２速ギア段４２により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。

同様に、第４速ギア段４４は、第２入力軸２８に結合されている第４速メインギア４４ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第４速メインギア４４ａと噛み合う第４速カウンタギア４４ｃとを有している。第２変速機構４０には、第４速ギア段４４に対応して、第４速カウンタギア４４ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第４速カップリング機構４４ｅが設けられている。第４速カップリング機構４４ｅにより第４速カウンタギア４４ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第４速ギア段４４を係合状態にすることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第４速ギア段４４により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。

同様に、第６速ギア段４６は、第２入力軸２８に結合されている第６速メインギア４６ａと、第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられ、第６速メインギア４６ａと噛み合う第６速カウンタギア４６ｃとを有している。第２変速機構４０には、第６速ギア段４６に対応して、第６速カウンタギア４６ｃと第２出力軸４８とを係合させることが可能な第６速カップリング機構４６ｅが設けられている。第６速カップリング機構４６ｅにより第６速カウンタギア４６ｃと第２出力軸４８とを係合させる、すなわち第６速ギア段４６を係合状態にすることで、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第６速ギア段４６により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８に伝達することが可能となっている。

第２変速機構４０の第２出力軸４８には、第２駆動ギア４８ｃが結合されており、当該第２駆動ギア４８ｃは、動力統合ギア５８と噛み合っている。動力統合ギア５８には、推進軸６６が結合されており、推進軸６６は、後述する終減速装置７０を介して、駆動輪８８に結合された駆動軸８０と係合している。つまり、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６の出力側を構成する第２出力軸４８と、駆動輪８８は係合している。

電気モータ５０のロータ５２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８に結合されており、ロータ５２から入出力する機械的動力すなわちトルクは、第２変速機構４０の第２入力軸２８にそのまま伝達される。つまり、デュアルクラッチ式変速機１０を構成する第１変速機構３０及び第２変速機構４０にそれぞれ対応して設けられた第１入力軸２７及び第２入力軸２８のうち、第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が係合している。

第２変速機構４０における各変速段４２，４４，４６の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つの変速段を選択して係合状態にすることで、第２変速機構４０が第２入力軸２８で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第２出力軸４８から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。

デュアルクラッチ機構２０は、内燃機関５の機関出力軸８と第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、内燃機関５の機関出力軸８と第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２とを有している。第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２は、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置で構成される。

第１クラッチ２１が係合状態となることで、機関出力軸８と第１入力軸２７が一体に回転して、機関出力軸８からの機械的動力を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第１クラッチ２１は、第１変速機構３０の第１群の変速段３１，３３，３５，３９に対応して設けられている。

一方、第２クラッチ２２を係合状態にすることで、機関出力軸８と第２入力軸２８が一体に回転して、機関出力軸８からの機械的動力を、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つにより変速して駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第２クラッチ２２は、第２変速機構４０の第２群の変速段４２，４４，４６に対応して設けられている。

第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合状態と解放状態（非係合状態）との切替えは、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ１００により制御される。ＥＣＵ１００は、デュアルクラッチ機構２０において、第１クラッチ２１又は第２クラッチ２２のうちいずれか一方を係合状態にして、他方を解放状態にすることで、内燃機関５からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうちいずれか一方に伝達させることが可能となっている。

ここで、デュアルクラッチ機構２０の詳細な構造の一例について図２を用いて説明する。図２に示すように、デュアルクラッチ機構２０において、機関出力軸８には、図示しないダンパ等を介してデュアルクラッチ機構２０のクラッチハウジング１４ａが結合されている。すなわち、クラッチハウジング１４ａは、機関出力軸８と一体に回転する。クラッチハウジング１４ａは、摩擦板（クラッチディスク）２７ａ，２８ａを収容可能に構成されている。

これに対して、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、第２変速機構４０の第２入力軸２８は、同軸に配置されており、２重軸構造となっている。具体的には、第１入力軸２７は、中空シャフトとして構成されており、第１入力軸２７内には、第２入力軸２８が延びている。内側の軸である第２入力軸２８は、外側の軸である第１入力軸２７に比べて軸方向に長く構成されている。機関出力軸８側から駆動輪８８側に向かうに従って、まず、第１変速機構３０の各変速段のメインギア３１ａ，３３ａ，３５ａ，３９ａが配設されており、次に、第２変速機構４０の各変速段のメインギア４２ａ，４４ａ，４６ａが配設されている。

第１入力軸２７の端には、円板状の摩擦板２７ａが結合されており、一方、第２入力軸２８の端にも、同様の摩擦板２８ａが結合されている。第１クラッチ２１は、摩擦板２７ａと対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータ（図示せず）とを有している。摩擦相手板が摩擦板２７ａをクラッチハウジング１４ａに結合された部材に押し付けることで、第１クラッチ２１は、機関出力軸８と、第１変速機構３０の第１入力軸２７とを係合することが可能となっている。

これと同様に、第２クラッチ２２は、摩擦板２８ａに対向して設けられた摩擦相手板（図示せず）が、摩擦板２８ａをクラッチハウジング１４ａに結合された部材に押し付けることで、機関出力軸８と、第２変速機構４０の第２入力軸２８とを係合することが可能となっている。デュアルクラッチ機構２０における、第１及び第２クラッチ２１，２２にそれぞれ対応して設けられた摩擦相手板のアクチュエータによる駆動は、ＥＣＵ１００により制御される。

なお、上述のデュアルクラッチ機構２０の詳細な構造において、第１変速機構３０の第１入力軸２７と第２変速機構４０の第２入力軸２８は同軸に配置されるものとしたが、デュアルクラッチ機構２０の詳細な構造は、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、第１入力軸２７と第２入力軸２８は、所定の間隔を空けて平行に延びるよう配置されるものとしても良い。この変形例のデュアルクラッチ機構２０においては、機関出力軸８の端に、駆動ギア１４ｃが結合されている。駆動ギア１４ｃには、第１ギア１６と、第２ギア１８が噛み合っており、第１ギア１６は、第１クラッチ２１に結合されており、第２ギア１８は、第２クラッチ２２に結合されている。第１クラッチ２１は、第１変速機構３０の第１入力軸２７と、機関出力軸８に係合する第１ギア１６とを係合させることが可能に構成されている。一方、第２クラッチ２２は、第２変速機構４０の第２入力軸２８と、機関出力軸８に係合する第２ギア１８とを係合させることが可能に構成されている。

第１及び第２クラッチ２１，２２は、それぞれ摩擦式クラッチ等の任意のクラッチ機構で構成することができる。第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２において交互に係合状態と解放状態を切替ることで、機関出力軸８から出力される内燃機関５の機械的動力は、駆動ギア１４ｃから、第１変速機構３０の第１入力軸２７、又は第２変速機構４０の第２入力軸２８のいずれかに伝達されることとなる。

また、ハイブリッド車両１には、図１に示すように、原動機から推進軸６６に伝達された機械的動力を、減速すると共に、駆動輪８８に係合する左右の駆動軸８０に分配する終減速装置７０が設けられている。終減速装置７０は、推進軸６６に結合された駆動ピニオン６８と、駆動ピニオン６８とリングギア７２が直交して噛み合う差動機構７４とを有している。終減速装置７０は、原動機すなわち内燃機関５及び電気モータ５０のうち少なくとも一方から推進軸６６に伝達された機械的動力を、駆動ピニオン６８及びリングギア７２により減速し、差動機構７４により左右の駆動軸８０に分配して、駆動軸８０に結合されている駆動輪８８に伝達することで、当該駆動輪８８の接地面にハイブリッド車両１を駆動する駆動力［Ｎ］を生じさせることが可能となっている。

また、ハイブリッド車両１には、駆動輪８８の回転速度を検出する車輪速センサ（図示せず）が設けられており、検出した駆動輪８８の回転速度に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。また、ハイブリッド車両１には、電気モータ５０に供給される電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態（state-of-charge：ＳＯＣ）を検出する電池監視ユニット（図示せず）が設けられており、検出した二次電池１２０の蓄電状態に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。

また、ハイブリッド車両１には、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ（図示せず）が設けられており、アクセルペダルの操作量に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。また、ハイブリッド車両１には、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ（図示せず）が設けられており、ブレーキペダルの操作量に係る信号を、ＥＣＵ１００に送出している。

また、ハイブリッド車両１には、走行路面の勾配を計測するために、ハイブリッド車両１に作用する加速度を検出する加速度センサ（図示せず）が設けられており、検出した加速度に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。

また、ハイブリッド車両１には、自車の進行方向すなわち前方にある他の車両（先行車）や障害物等を検知（センシング）可能な前方検知手段が設けられている。前方検知手段は、前方にある先行車と自車との間の距離（以下、単に「車間距離」と記す）を検知することが可能となっている。なお、前方検知手段は、ミリ波レーダ、超音波センサ、カメラ等の従来技術により実現される。前方検知手段は、自車の前方にある車両との車間距離に係る信号をＥＣＵ１００に送出している。

ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０及び第２変速機構４０における各変速段の係合／解放状態と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ（図示せず）からの機関出力軸８の回転角位置（クランク角）に係る信号と、レゾルバからの電気モータ５０のロータ５２の回転角位置に係る信号と、車輪速センサからの駆動輪８８の回転速度に係る信号とを検出している。また、ＥＣＵ１００は、電池監視ユニットからの二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）に係る信号と、アクセルペダルポジションセンサからのアクセル操作量に係る信号と、ブレーキペダルストロークセンサからのブレーキ操作量に係る信号と、加速度センサからのハイブリッド車両１に作用する加速度に係る信号とを検出している。

これら検出した信号に基づいて、ＥＣＵ１００は、各種制御変数を推定している。制御変数には、内燃機関５の機関出力軸８の回転速度（以下、機関回転速度と記す）と、内燃機関５が機関出力軸８から出力する「機関トルク」と、電気モータ５０のロータ５２の回転速度（以下、モータ回転速度と記す）と、電気モータ５０のロータ５２に生じる「モータトルク」と、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態と、第１変速機構３０及び第２変速機構４０において現在選択されている（係合状態にある）変速段と、ハイブリッド車両１の走行速度（以下、車速と記す）と、二次電池１２０のＳＯＣと、運転者により駆動軸８０に生じることが要求される駆動力（以下、要求駆動力と記す）と、ハイブリッド車両１の加速度等が含まれている。つまり、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）を推定する機能（蓄電状態推定手段）を有している。

これら制御変数に基づいて、ＥＣＵ１００は、内燃機関５及び電気モータ５０の作動を把握しており、ＥＣＵ１００は、内燃機関５の運転状態、すなわち機関回転速度及び機関トルクと、電気モータ５０の運転状態、すなわちモータ回転速度及びモータトルクと、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の係合／解放状態と、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の各変速段３１〜４６の係合／解放状態とを、協調して制御することが可能となっている。

また、ＥＣＵ１００は、加速度センサからのハイブリッド車両１の加速度に係る信号を検出しており、当該加速度と車速に基づいて、ハイブリッド車両１が走行／停止している路面の上り勾配（以下、単に「路面勾配」と記す）を推定する機能（路面勾配推定手段）を有している。

また、ＥＣＵ１００は、上述の前方検知手段からの前方にある車両との車間距離に係る信号を検出しており、当該車間距離を制御変数として推定する機能（車間距離推定手段）を有している。また、ＥＣＵ１００は、前方にある他の車両（以下、「前方車」と記す）との車間距離の時間変化と車速に基づいて、前方車の自車に対する相対速度（以下、相対車速と記す）を制御変数として推定している。つまり、車両停止中において、ＥＣＵ１００は、前方車との車間距離に加えて、前方車の車速を推定する機能（前方車両車速推定手段）を有している。

これら制御変数に基づいて、ＥＣＵ１００は、車両停止中において、自車の前方に前方車があるか否かを判定する機能（前方車両有無判定手段）を有している。ＥＣＵ１００は、前方車と自車との車間距離と、前方車の車速に基づいて、自車の前方に前方車があるか否かを判定する。具体的には、車両停止中において、前方車との車間距離が、予め設定された判定距離以下であり、且つ前方車の車速が、予め設定された判定他車車速以下である場合に、自車の前方に前方車があると判定することができる。

つまり、ＥＣＵ１００は、車間距離が比較的近距離である場合には、前方に前方車が「ある」と判定し、車間距離が比較的遠距離にある場合には、前方に前方車が「ない」と判定する。加えて、ＥＣＵ１００は、前方車の車速が比較的高い、すなわち車両停止中である自車から他の車両が急速に遠ざかる場合には、自車の前方に他の車両が「ない」ものと判定し、前方車の車速が比較的低い、すなわち車両停止中である自車から他の車両がさほど遠ざかることがない場合には、自車の前方に他の車両が「ある」ものと判定する。上述の判定距離、及び判定他車車速は、後述する判定車速（押しがけ可能車速）まで十分に加速できるよう、予め適合実験等により設定されており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。

なお、ＥＣＵ１００が、自車の前方に他の車両があるか否かの判定手法は、これに限定されるものではない。例えば、車間距離が、判定距離以下である場合は一律に、自車の前方に他の車両があると判定するものとしても良い。また、車間距離に拘らず、前方車の車速が、判定他車車速以上である場合には、自車の前方に他の車両が「ない」ものと判定するものとしても良い。

また、ＥＣＵ１００は、上述の制御変数に基づいて、車両停止中において、自車の前方にある他の車両（以下、「前方車」と記す）を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する機能（交通流状況判定手段）を有している。具体的には、ＥＣＵ１００の交通流状況判定手段は、前方車が低車速で走行している場合や停止している場合など、前方車との相対車速が、所定の判定値を下回る場合や、自車と前方車との車間距離が、所定の判定値以下である場合に、前方車を含む先行車群の交通流状況が所定の車速以上の交通流ではないと判定する。つまり、ＥＣＵ１００は、自車および前方車が、渋滞した道路を走行しており、自車の前方の先行車群の交通流の流れが比較的劣る状況にある場合には、前方車を含む先行車群の交通流状況が所定の車速以上の交通流ではないと判定する。一方、自車と前方車との車間距離が、所定の判定値以上である場合や、前方車との相対距離が、所定の判定値以上である場合など、自車の前方の先行車群の交通流の流れが良好である場合には、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定する。

交通流状況判定手段における「所定の車速」は、ハイブリッド車両１の車両諸元、すなわち内燃機関５及びデュアルクラッチ式変速機１０の諸元に基づいて予め設定される。詳細には、「所定の車速」は、第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４６のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段３１と、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち当該第１速ギア段３１に対応する第１クラッチ２１を係合状態にしたときに、機関出力軸８の回転速度が、内燃機関の始動に必要な回転速度（以下、必要回転速度と記す）以上となるような車速に設定されている。当該「所定の車速」は、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。

なお、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する手法は、上述の手法に限定されるものではない。例えば、カーナビゲーション装置から、交通情報（渋滞情報）など、自車の前方車を含む先行車群の交通流状況に係る情報を取得して、当該交通流状況に係る情報に基づいて、先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定するものとしても良い。

以上のように構成されたハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００が第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態にすることで、機関出力軸８は、第１入力軸２７、第１変速機構３０において係合状態にある変速段、第１出力軸３７、動力統合ギア５８、推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動輪８８と係合する。これにより、第１変速機構３０は、内燃機関５の機関出力軸８から出力された機械的動力を、第１入力軸２７で受けて、変速段（奇数段）３１，３３，３５、及び後進ギア段３９のうち係合状態にある変速段により変速し、トルクを変化させて、第１出力軸３７から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。

この場合、駆動輪８８の回転は、動力統合ギア５８を介して第２変速機構４０の第２出力軸４８に伝達される。第２出力軸４８に伝達された機械的動力は、第２変速機構４０の第２群の変速段（偶数段）４２，４４，４６のうち係合状態にある変速段により変速され、第２入力軸２８に伝達されて、電気モータ５０のロータ５２を空転させる。なお、ＥＣＵ１００が第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にしている場合には、第２出力軸４８と第２入力軸２８との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８８の回転は、第２入力軸２８に伝達されることはない。

一方、ＥＣＵ１００が第２クラッチ２２を係合状態にすると共に第１クラッチ２１を解放状態にすることで、機関出力軸８は、第２入力軸２８、第２変速機構４０において係合状態にある変速段、第２出力軸４８、動力統合ギア５８、推進軸６６、終減速装置７０を介して駆動輪８８と係合する。これにより、第２変速機構４０は、内燃機関５の機関出力軸８及び電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第２入力軸２８で受けて、各変速段（偶数段）４２，４４，４６のうち係合状態にある変速段により変速し、トルクを変化させて、第２出力軸４８から駆動輪８８に向けて伝達することが可能となっている。

この場合、駆動輪８８の回転は、動力統合ギア５８を介して第１変速機構３０の第１出力軸３７に伝達される。第１出力軸３７に伝達された機械的動力は、第１変速機構３０の変速段（奇数段）３１，３３，３５及び後進ギア段３９のうち係合状態にある変速段により変速され、第１入力軸２７に伝達されて、当該第１入力軸２７を空転させる。なお、ＥＣＵ１００が第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９をいずれも解放状態にしているときには、第１出力軸３７と第１入力軸２７との間で動力伝達が遮断されて、駆動輪８８の回転は、第１入力軸２７に伝達されることはない。

以上のように構成されたハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を交互に係合状態にすることで、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を駆動輪８８に伝達する動力伝達に用いる変速段（機関出力変速段）を、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５と、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６との間で切替えるときに、機関出力軸８から駆動輪８８への動力伝達に途切れが生じることを抑制することが可能となっている。

例えば、機関出力変速段を、第１変速機構３０の第１速ギア段３１から、第２変速機構４０の第２速ギア段４２に切替えるアップシフトを行う場合、第１クラッチ２１を係合状態にしており、且つ第２クラッチ２２を解放状態にしているときに、第２速ギア段４２を予め係合状態にしておくことで、第２入力軸２８を空転させる。そして、係合状態にある第１クラッチ２１を解放状態にしながら、解放状態にある第２クラッチ２２を係合状態にすることで、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とをつなぎ替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行わせる。これにより、機関出力軸８から推進軸６６への動力伝達経路を、徐々に第１変速機構３０の第１入力軸２７から第２変速機構４０の第２入力軸２８に移していき、第１速ギア段３１から第２速ギア段４２へのアップシフトが完了する。このようにして、デュアルクラッチ式変速機１０は、機関出力軸８から駆動輪８８への動力伝達に途切れを生じさせることなく、第１変速機構３０の変速段すなわち奇数段と、第２変速機構４０の変速段すなわち偶数段との間において、機関出力変速段を切替える動作（シフト動作）を行うことが可能となっている。

また、ハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行（走行モード）を実現することができる。例えば、内燃機関５の機関出力軸８から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「エンジン走行」、内燃機関５の機関出力軸８から出力される機械的動力と、電気モータ５０のロータ５２から出力される機械的動力とを統合して駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「ＨＶ走行」、電気モータ５０のロータ５２から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達することで駆動輪８８に駆動力を生じさせる車両走行である「モータ走行」等がある。

これら車両走行は、運転者により駆動輪に生じることが要求される要求駆動力や、電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０のＳＯＣに応じて、ＥＣＵ１００により、逐次、自動的に切替えられる。以下に、各走行モードにおけるＥＣＵ１００の制御と、内燃機関５、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２、第１変速機構３０及び第２変速機構４０、及び電気モータ５０の動作を併せて説明する。

ＥＣＵ１００が、第１クラッチ２１を係合状態にすると共に第２クラッチ２２を解放状態にすることで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第１入力軸２７で受け、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のいずれか１つの係合状態にある変速段により変速し、第１出力軸３７から駆動輪８８に伝達することができる。このように、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。

この場合において、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のいずれか１つを係合状態にすることで、第２入力軸２８は、駆動輪８８の回転速度すなわちハイブリッド車両１の車速に比例する回転速度で空転する。このとき、ＥＣＵ１００が電気モータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８にモータトルクを出力することで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力と、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力とを、それぞれ第１変速機構３０において係合状態にある変速段と、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速し、動力統合ギア５８で統合して、駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第１クラッチ２１を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用する「ＨＶ走行」を実現することができる。

一方、ＥＣＵ１００が第１クラッチ２１を解放状態にすると共に第２クラッチ２２を係合状態にすることで、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のいずれか１つの係合状態にある変速段により変速し、第２出力軸４８から駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５のみを選択使用する「エンジン走行」を実現することができる。

この場合において、ＥＣＵ１００が電気モータ５０を力行させて、ロータ５２から第２入力軸２８にモータトルクを出力することで、デュアルクラッチ式変速機１０は、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力と、内燃機関５の機関出力軸８からの機械的動力とを、第２入力軸２８で統合し、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速して、動力統合ギア５８を介して駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、第２クラッチ２２を係合状態にしている場合に、原動機として内燃機関５と電気モータ５０とを併用する「ＨＶ走行」を実現することができる。

また、電気モータ５０から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達するモータ走行（ＥＶ走行）を行わせる場合、上述のエンジン走行及びＨＶ走行の制御とは異なり、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を双方共に解放状態にすると共に、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のいずれか１つを係合状態にして、電気モータ５０を力行させる。デュアルクラッチ式変速機１０は、電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第２入力軸２８で受け、第２変速機構４０において係合状態にある変速段により変速して、動力統合ギア５８を介して駆動輪８８に伝達する。このようにしてハイブリッド車両１は、原動機として電気モータ５０のみを選択使用する「モータ走行」を実現することができる。

なお、モータ走行又はＨＶ走行において、電気モータ５０がロータ５２から出力する機械的動力（以下、モータ出力と記す）を駆動輪８８に伝達することにより、当該駆動輪８８の接地面に作用する駆動力を、以下に「モータ駆動力」と記す。これに対して、エンジン走行又はＨＶ走行において、内燃機関５が機関出力軸８から出力する機械的動力（以下、機関出力と記す）を駆動輪８８に伝達することにより、当該駆動輪８８の接地面に作用する駆動力を、以下に「機関駆動力」と記す。また、モータ駆動力に機関駆動力を合計した値、すなわち駆動輪８８の接地面に生じる合計の駆動力を以下に「合計駆動力」と記す。

以上のように構成されたハイブリッド車両１は、モータ走行を行っているときに、電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）が低下した場合や、運転者により要求される要求駆動力を、モータ駆動力では実現できなくなった場合において、原動機として内燃機関５を用いた車両走行であるエンジン走行又はＨＶ走行に移行させる必要があり、以下に図４を用いて説明する。図４は、電気モータからの機械的動力により生じるモータ駆動力と、内燃機関からの機械的動力により生じる機関駆動力との関係を説明する説明図である。

図４に示すように、内燃機関５からの機械的動力により生じる最大の機関駆動力（以下、最大機関駆動力と記し、図に二点鎖線で示す）は、内燃機関５の機関出力軸８から出力される機械的動力を、第１速ギア段３１により変速し、駆動輪８８に伝達させて生じる駆動力である。最大機関駆動力は、車速の増減すなわち機関回転速度の増減に応じてさほど変化しない。これに対して、電気モータ５０からの機械的動力により生じる最大の駆動力（以下、最大モータ駆動力と記し、図に実線で示す）は、電気モータ５０のロータ５２から出力される機械的動力を、第２速ギア段４２により変速し、駆動輪８８に伝達させて生じる駆動力である。最大モータ駆動力は、電気モータ５０の出力特性上、所定の車速以上において、モータ回転速度が増大する即ち車速が増大するに従って小さくなる。加えて、車速が比較的高い場合には、最大機関駆動力に比べて小さくなる。

したがって、ハイブリッド車両１がモータ走行を行っている場合、車速が上昇する、すなわちモータ回転速度が上昇するに従って、電気モータ５０からの機械的動力では、要求駆動力を実現できなくなる可能性が高くなり、要求駆動力が最大モータ駆動力を上回った場合、内燃機関５を始動させて、原動機として内燃機関５を用いた車両走行（エンジン走行又はＨＶ走行）に移行することが必要となる。

このようにしてモータ走行中において、非作動状態にある内燃機関５を始動するため、電気モータ５０により機関出力軸８を回転駆動する、いわゆるクランキングを行う必要がある。ハイブリッド車両１においては、原動機として内燃機関５のみを有する通常の車両に比べて内燃機関５を始動する頻度が高いため、内燃機関５にスタータモータを有するか否かに拘らず、原動機として設けられた電気モータ５０からの機械的動力を機関出力軸８に伝達してクランキングを行うことが求められている。

また、ハイブリッド車両１において、モータ走行中に機関出力軸８の回転駆動、すなわちクランキングを行って内燃機関５を始動する手法として、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達を遮断した状態でクランキングを行う方法（以下、「通常のクランキング」と記す）と、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８と機関出力軸８とを係合させた状態でクランキングを行う方法（以下、「押しがけクランキング」と記す）がある。なお、「押しがけクランキング」を用いる場合には、ハイブリッド車両１の仕様により決まる、ある特定の車速（後述する、押しがけ可能車速）以上でなければ、内燃機関５を始動することはできない。以下に、図１、図４〜図６を用いて説明する。

図５は、通常のクランキングを行って内燃機関を始動させた場合のハイブリッド車両の動作を説明する説明図である。図６は、押しがけクランキングを行って内燃機関を始動させた場合のハイブリッド車両の動作を説明する説明図である。

通常のクランキングは、例えば、電気モータ５０からの機械的動力を、第２変速機構４０の第２速ギア段４２により変速し、駆動輪８８に伝達してモータ走行を行っている場合、図５に示すように、まず、ＥＣＵ１００が、電気モータ５０の力行を停止する、すなわちモータ駆動力をゼロにする（時点Ｔ１ａ）。これにより電気モータ５０のロータ５２を空転させて、当該ロータ５２と駆動輪８８との間にトルクが作用していない状態を作り出す。

この時点Ｔ１ａの直後、ＥＣＵ１００は、ロータ５２が入力軸に係合する第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態（選択しない状態）にする、すなわち第２速ギア段４２に対応するカップリング機構４２ｅを解放状態にして、ロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達を遮断する。

そして、時点Ｔ１ｃにおいて、ＥＣＵ１００は、第２クラッチ２２を係合状態にすると共に電気モータ５０の力行を開始して、機関出力軸８の回転駆動（クランキング）を開始する。ロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達は遮断されているので、駆動輪８８の回転速度に関係なく、ロータ５２と機関出力軸８を一体に回転させて、電気モータ５０からの機械的動力により機関出力軸８を回転駆動することができる。電気モータ５０からの機械的動力は、全て機関出力軸８の回転駆動に供される。

そして、時点Ｔ２ａにおいて、内燃機関５においてファイアリングが開始される。その直後の時点Ｔ２ｃにおいて、ＥＣＵ１００は、電気モータ５０の力行を停止して、クランキングを終了する。この時点Ｔ２ｃにおいて、ＥＣＵ１００は、第１クラッチ２１を係合状態にする。これにより、内燃機関５が機関出力軸８から出力した機械的動力は、第１クラッチ２１から第１入力軸２７に伝達され、第１変速機構３０により変速されて、駆動輪８８に伝達される。そして、時点Ｔ３ａにおいて、ＥＣＵ１００は、駆動輪８８に所望の機関駆動力を生じさせている。

このように、通常のクランキングは、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達を遮断した後に、第２クラッチ２２を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させることで、駆動輪８８の回転速度に関係なく、機関出力軸８を回転駆動する。しかし、この方法では、電気モータ５０の力行を一旦停止して、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８との間にトルクが作用しない状態を作り出してから、ロータ５２に第２入力軸２８が係合する第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にする必要がある。このため、電気モータ５０の力行停止（時点Ｔ１ａ）からクランキングの終了（時点Ｔ２ｃ）まで、原動機としての内燃機関５及び電気モータ５０からの機械的動力を駆動輪８８に伝達することはできず、ハイブリッド車両１には、クランキングを行っている間に合計駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」が生じてしまうという問題が生じる。

一方、押しがけクランキングは、図６に示すように、まず、ＥＣＵ１００は、時点Ｔ１において、第１変速機構３０の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを選択して係合状態にしており、且つ第１クラッチ２１を係合状態にすると共に電気モータ５０の出力トルクを増大させる、すなわちモータ駆動力を増大させる。第１クラッチ２１を係合状態にすることで、機関出力軸８と駆動輪８８が係合し、機関出力軸８は、駆動輪８８の回転速度に比例した回転速度で回転駆動される。機関出力軸８の回転駆動に必要な動力は、マイナス値の機関駆動力で示されており、これをモータ駆動力の増大で補っている。

そして、時点Ｔ２において、内燃機関５においてファイアリングが開始される。その直後、時点Ｔ２〜Ｔ３において、始動した内燃機関５が機関出力軸８から機械的動力を出力し、駆動輪８８に生じる機関駆動力が上昇するに従って、ＥＣＵ１００は、駆動輪８８に生じるモータ駆動力、すなわちモータ出力トルクを低下させる。機関駆動力が増大する分、モータ駆動力を減少させることで、合計駆動力を一定に保って、機関出力軸８の回転駆動を行うことができる。

このように、押しがけクランキングは、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達を遮断することがないので、ハイブリッド車両１には、合計駆動力がゼロとなる「駆動力抜け」が生じることがない。しかし、押しがけクランキングにおいては、機関出力軸８と駆動輪８８が係合している状態で、機関出力軸８を回転駆動するため、クランキングを行っているときの機関出力軸８の回転速度は、駆動輪８８の回転速度に比例したものとなる。

このため、ハイブリッド車両１の車速が低い場合に、押しがけクランキングを行うと、機関出力軸８の回転速度（機関回転速度）が、内燃機関５の始動に必要な回転速度（以下、必要回転速度と記す）に達しないことがある。必要回転速度は、内燃機関５のファイアリングが可能となる回転速度に設定されており、例えば、２００ｒｐｍに設定されている。必要回転速度は、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。

したがって、押しがけクランキングを行って内燃機関５を始動する場合、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち、クランキングを行う際に係合状態にするクラッチと、当該クラッチに対応して設けられた変速機構において選択されている（係合状態にある）変速段に応じて、機関出力軸８の回転速度（機関回転速度）が必要回転速度以上となって内燃機関５が始動可能となる車速が決まる。この車速を、以下に「押しがけ可能車速」と記す。つまり、ハイブリッド車両１は、モータ走行で発進した場合、押しがけ可能車速以上に加速しないと、押しがけクランキングを行っても、内燃機関５を始動することができず、原動機として内燃機関５を用いた走行（ＨＶ走行／エンジン走行）に移行することができない。

なお、ハイブリッド車両１は、モータ走行で発進した場合、押しがけ可能車速以上に加速することができなくても、通常のクランキングを行って内燃機関５を始動することは可能であるが、上述のようにモータ走行中に通常のクランキングを行うと、その間においては、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達が遮断されて、合計駆動力がゼロとなり、駆動力抜けが生じてしまうという問題がある。

したがって、デュアルクラッチ式変速機１０の一方の入力軸（第２入力軸２８）に電気モータ５０のロータ５２が係合しているハイブリッド車両１においては、モータ走行中に内燃機関５を始動する際に駆動力抜けが生じることを抑制するため、押しがけ可能車速以上の車速に加速し、押しがけクランキングを行って、内燃機関５を始動させることが可能か否かを、予め車両停止中に判断してハイブリッド車両１の発進に備えることが求められている。

そこで、本発明に係るハイブリッド車両１においては、モータ走行により車両を発進させて、上述の押しがけ可能車速以上の車速に設定された判定車速以上に加速することが可能であるか否かを、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定することによって判断し、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、モータ走行による車両発進に備え、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、内燃機関を始動させた後に、内燃機関から出力される機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行による車両発進に備えており、以下に、図１及び図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御手段（ＥＣＵ）が実行する車両制御を説明する図であり、車両停止中におけるハイブリッド車両の動作を説明する図である。

図１及び図７に示すように、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）と、車両が停止している路面の上り勾配である「路面勾配」と、ブレーキペダルの操作／非操作状態とを、制御変数として取得している。加えて、ＥＣＵ１００は、自車の前方に他の車両があるか否かを、制御変数（フラグ）として取得している。また、ＥＣＵ１００は、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを、制御変数（フラグ）として取得している。

図７に示すように、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれて、ブレーキペダルが操作状態となった場合（図にブレーキＯＮで示す）、ＥＣＵ１００は、運転者がハイブリッド車両１の発進を意図していないものと判断して、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）と、ハイブリッド車両１が停止している路面勾配と、自車の前方に他の車両があるか否か、又は前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かに応じて、電気モータ５０により発電を行う「発電モード」と、エンジン走行による車両発進に備える「エンジン発進準備モード」と、モータ走行による車両発進に備える「モータ発進準備モード」のうち、いずれか１つのモードを選択して車両発進に備える。

なお、運転者がハイブリッド車両１の発進を意図しているか否かの判断は、ブレーキペダルの操作／非操作状態に限定されるものではない。例えば、車速がゼロの状態が所定時間継続された場合や、ブレーキペダルが非操作状態であり且つ車速がゼロの状態が所定時間継続された場合に、運転者が発進を意図していないものと判断するものとしても良い。

二次電池１２０の蓄電状態が、予め設定された判定値Ａを下回る場合、ＥＣＵ１００は、車両停止中において電気モータ５０により発電を行って二次電池１２０を充電する必要があるものと判断して、発電モードを選択して、二次電池１２０の充電を行う。

なお、二次電池１２０を充電する必要があるか否かを判定する判定値Ａは、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭ（図示せず）に記憶されている。判定値Ａは、例えば、４０％の蓄電状態に設定されている。

発電モードを選択した場合、ＥＣＵ１００は、まず、第１変速機構３０において最も低速側Ａの（最も減速比が大きい）変速段である第１速ギア段３１を選択して係合状態にすると共に、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にする。電気モータ５０とロータ５２と駆動輪８８との間における動力伝達を第２変速機構４０において遮断している。この状態から、ＥＣＵ１００は、第２クラッチ２２を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させて通常のクランキングを行い、内燃機関５を始動する。内燃機関５の始動が完了すると、ＥＣＵ１００は、電気モータ５０を発電機として機能させて、内燃機関５の機関出力軸８から第２クラッチ２２を介してロータ５２に伝達された機械的動力を、電力に変換して二次電池１２０に回収する。このようにして、ＥＣＵ１００は、内燃機関５からの機械的動力を電気モータ５０により電力に変換して二次電池１２０の充電を行うことで蓄電状態（ＳＯＣ）を上昇させる。

そして、二次電池１２０の蓄電状態が、予め設定された判定値Ａ＋ａを超えた場合、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態と、ハイブリッド車両１が停止している路面勾配と、自車の前方に他の車両があるか否か、又は前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かの判定に応じて、エンジン走行による発進に備える「エンジン発進準備モード」と、モータ走行による発進に備える「モータ発進準備モード」のうちいずれか一方を選択する。

なお、判定値Ａ＋ａにおける「ａ」は、二次電池１２０の蓄電状態が判定値Ａ付近で変動した場合に、エンジン発進準備モードと発電モードが頻繁に切替わることを防止するために設定された値である。

二次電池１２０の蓄電状態が予め設定された判定値Ｂを下回る場合には、ＥＣＵ１００は、蓄電状態が低いため、モータ駆動力を良好に発生することができず、モータ走行により車両を発進させても、予め設定された判定車速以上に車両を加速することができないものと判断して、エンジン発進準備モードを選択する。

なお、モータ駆動力を良好に発生することができるか否かを判定する判定値Ｂは、上述の判定値Ａより高い値に設定されている。判定値Ｂは、予め適合実験等により求められており、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。なお、判定値Ｂは、ハイブリッド車両１が停止している路面の上り勾配（路面勾配）に応じて制御変数として設定されるものとしても良い。路面勾配と二次電池１２０の蓄電状態との関係を示すマップを、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶しておくことで、路面勾配に応じて判定値Ｂを設定することができる。

また、ハイブリッド車両１が停止している路面勾配が、予め設定された判定勾配Ｃを上回る場合においても、ＥＣＵ１００は、モータ駆動力では、予め設定された判定車速、すなわち押しがけ可能車速以上に車両を加速することができないものと判断して、エンジン発進準備モードを選択する。

なお、判定勾配Ｃは、予め適合実行等に求められており、例えば、８〜１０％の上り勾配に設定されている。判定勾配Ｃは、制御定数としてＥＣＵ１００のＲＯＭ（図示せず）に記憶されている。

また、ハイブリッド車両１の走行路の前方に渋滞があり、前方車が低速で走行している場合や停止している場合など、ハイブリッド車両１の前方に他の車両があると判定した場合や、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではない（すなわち先行車群の交通流状況が、所定の車速未満の交通流である）場合には、ＥＣＵ１００は、モータ走行により車両を発進させても、他の車両が前方にあるため、予め設定された判定車速以上に車両を加速することができないものと判断して、エンジン発進準備モードを選択する。

エンジン発進準備モードを選択した場合、ＥＣＵ１００は、まず、非作動状態にある内燃機関５の始動に備える。具体的には、第１変速機構３０において最も低速側の変速段である第１速ギア段３１を選択して係合状態にすると共に、第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にする。この状態から、第２クラッチ２２を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させることで、駆動輪８８を静止させたまま、機関出力軸８を回転駆動してクランキングを行うことができる。これにより、内燃機関５を始動させて、エンジン走行による車両発進に備えることができる。

一方、二次電池１２０の蓄電状態が、予め設定された判定値Ｂ＋ｂを超えており、且つハイブリッド車両１が停止している路面勾配が、予め設定された判定勾配Ｃ＋ｃを下回り、且つ前方に他の車両がない、又は先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、ＥＣＵ１００は、モータ走行により車両を発進させて、予め設定された判定車速以上に加速することが可能であるものと判断して、モータ発進準備モードを選択する。

なお、判定値Ｂ＋ｂにおける「ｂ」は、二次電池１２０の蓄電状態が判定値Ｂ付近で変動した場合に、エンジン発進準備モードとモータ発進準備モードが頻繁に切替わることを防止するために設定された値である。

モータ発進準備モードを選択した場合、ＥＣＵ１００は、第１変速機構３０において、最も低速側の（減速比の大きい）変速段である第１速ギア段３１を選択して係合状態にすると共に、第２変速機構４０において、最も低速側の（減速比の大きい）変速段である第２速ギア段４２を選択して係合状態にする。この状態から、電気モータ５０を力行させることで、電気モータ５０からの機械的動力を、第２変速機構４０において最大限減速し、トルクを増大させて駆動輪８８に伝達することができる。このようにして、モータ走行による発進に備えている。

以上に説明した、発電モード、エンジン発進準備モード、モータ発進準備モードにおいて、運転者がブレーキペダルから足を離して、ブレーキペダルが非操作状態（図にブレーキＯＦＦと示す）となった場合、ＥＣＵ１００は、運転者がハイブリッド車両１を発進させる意図があるものと判断して、発電モード又はエンジン発進準備モードが選択されていた場合は、エンジン走行により発進する「エンジン発進モード」に移行し、モータ発進準備モードが選択されていた場合には、モータ走行により発進する「モータ発進モード」に移行する。

エンジン発進モードに移行すると、ＥＣＵ１００は、まず、車両停止中において通常のクランキングを行って内燃機関５を始動させる。第２クラッチ２２を係合状態にすると共に電気モータ５０を力行させて、電気モータ５０がロータ５２から出力する機械的動力を、第２クラッチ２２を介して機関出力軸８に伝達して、機関出力軸８を回転駆動する。その後、ＥＣＵ１００は、クランキング中においてファイアリングを行わせて内燃機関５を始動する。

内燃機関５の始動が完了した後に、運転者によるアクセルペダルの操作に応じて第１クラッチ２１を係合状態にすることで、内燃機関５からの機械的動力は、第１クラッチ２１から第１入力軸２７に伝達され、第１変速機構３０の第１速ギア段３１により変速されて、駆動輪８８を伝達する。これにより、内燃機関５からの機械的動力を、減速してトルクを増大させて駆動輪８８を回転駆動することができ、極力高い機関駆動力を生じさせてハイブリッド車両１をエンジン走行により発進させることができる。なお、内燃機関５の始動が完了した後に、第２クラッチ２２を解放状態にしても良いし、そのまま、第２クラッチ２２を係合状態にしたまま発進することもできる。

一方、モータ発進モードに移行すると、ＥＣＵ１００は、運転者によるアクセルペダルの操作に応じて電気モータ５０を力行させる。駆動装置（１０，５０）は、電気モータ５０がロータ５２から出力する機械的動力を、第２変速機構４０の第２速ギア段４２により変速して、駆動輪８８に伝達する。これにより、電気モータ５０からの機械的動力を、減速してトルクを増大させて駆動輪８８を回転駆動することができ、極力高いモータ駆動力を生じさせてハイブリッド車両１をモータ走行により発進させることができる。つまり、ＥＣＵ１００は、二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）と路面勾配に基づいて、モータ走行による発進と、原動機として内燃機関５を用いた走行（エンジン走行／ＨＶ走行）による発進とを切替えている。

このようなモータ走行による発進が行われるのは、車両停止中においてモータ発進準備モードが選択されていた場合である、すなわち車両停止中における二次電池１２０の蓄電状態が判定値Ｂ＋ｂを上回り、且つ車両が停止している路面勾配が判定勾配Ｃ＋ｃを下回り、且つ自車の前方に他の車両がない、又は前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合である。路面勾配が判定値Ｃ＋ｃを下回っているため、判定車速以上に加速するにあたって駆動力がさほど必要とされず、加えて、蓄電状態が判定値Ｂ＋ｂを上回っているため、電気モータ５０は、予測どおりのモータ駆動力を発生させることができ、前方に他の車両がない、又は先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定しているため、判定車速以上に加速するにあたって他の車両により進路が塞がれることを抑制することができる。このようにして、ハイブリッド車両１は、モータ走行により発進した場合、押しがけ可能車速以上に加速することが可能となっている。

そして、ハイブリッド車両１がモータ走行により発進して、車速が判定車速すなわち押しがけ可能車速以上となった場合、ＥＣＵ１００は、押しがけクランキングと内燃機関５の始動を許可する。判定車速以上であれば、第１クラッチ２１又は第２クラッチ２２を係合状態にして、機関出力軸８を、必要回転速度以上の回転速度で回転駆動することができ、ファイアリングを行って内燃機関５を始動することが可能となる。

そして、ハイブリッド車両１は、車速が予め設定された判定車速以上となり、且つ運転者により要求される要求駆動力が、予め設定された判定駆動力Ｅを上回る場合に、上述の押しがけクランキングを行って内燃機関を始動させることで、モータ走行から原動機として内燃機関５を用いた走行、例えば、原動機として内燃機関５のみを選択使用するエンジン走行に移行する。

この判定駆動力Ｅは、第２変速機構４０において第２速ギア段４２が係合状態にあり、且つ第１変速機構３０において第１速ギア段３１が係合状態にあって押しがけクランキングを行う場合、電気モータ５０がロータ５２から出力可能な最大のトルク（以下、最大モータトルクと記す）と、内燃機関５のクランキングに必要なトルク（以下、クランキングトルクと記す）と、第１速ギア段３１の減速比、第２速ギア段４２の減速比、及び終減速装置７０の終減速比と、駆動輪８８の半径に基づいて、下記の式（１）より算出することができる。
判定駆動力Ｅ＝［（最大モータトルク）×（第２速ギア段の減速比）−（クランキングトルク）×（第１速ギア段の減速比）］×（終減速比）／（駆動輪の半径）・・・（１）

ＥＣＵ１００は、モータ走行中において解放状態にある第１及び第２クラッチ２１，２２のうち、第１クラッチ２１を係合状態にして、駆動輪８８と機関出力軸８を係合させることで、電気モータ５０が駆動輪８８に向けて出力する機械的動力の一部を、第１速ギア段３１により変速して機関出力軸８に伝達して、機関出力軸８の回転駆動に供する。

機関出力軸８の回転速度は、車速に比例する駆動輪８８の回転速度を、係合状態にしたクラッチに対応する変速機構において係合状態にある変速段の減速比と終減速比で除した値となる。このため、判定車速は、回転駆動される機関出力軸８の回転速度が、必要回転速度（例えば、２００ｒｐｍ）となる押しがけ可能車速以上に設定されている。ハイブリッド車両１は、判定車速以上に加速し、押しがけクランキングを行って機関出力軸８を必要回転速度以上にして、さらにファイアリングを行うことで、内燃機関５を始動することができる。

なお、本実施形態において、第１変速機構３０において第１速ギア段３１を選択して係合状態にしておき、第１クラッチ２１を係合状態にして、押しがけクランキングを行う場合について説明したが、押しがけクランキングを行う場合に、機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させる変速段は、これに限定されるものではない。第１変速機構３０において第３速ギア段３３や第５速ギア段３５を選択して、押しがけクランキングを行うものとしても良い。

また、本実施形態において、第１クラッチ２１を係合状態にすることで機関出力軸８と駆動輪８８とを係合させて、押しがけクランキングを行うものとしたが、係合状態にするクラッチは、これに限定されるものではない。第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つ、例えば、第２速ギア段４２を選択して係合状態にしておき、第２クラッチ２２を係合状態にして、機関出力軸８と駆動輪８８を係合させるものとしても良い。第１速ギア段３１より減速比の小さい第２速ギア段４２を介して、機関出力軸８と駆動輪８８を係合することで、クランキング時の機関回転速度が必要以上に高くなりすぎることを抑制することができる。

このように、押しがけクランキングを行っている間は、電気モータ５０から出力する機械的動力を増大させることで、電気モータ５０からの機械的動力の一部が、クランキングにより消費されても、駆動輪８８に生じる合計駆動力に変動が生じることを抑制することができる。クランキングの開始から内燃機関５の始動が完了するまでの間、電気モータ５０のロータ５２と駆動輪８８が係合しており、且つ電気モータ５０の力行が継続されるため、上述の通常のクランキングを行った場合のように、合計駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる駆動力抜けが生じてしまうことがない。

なお、ハイブリッド車両１がモータ走行により発進して、車速が押しがけ可能車速（判定車速）以上にならない場合もある。例えば、上述の制御の結果、モータ走行により発進した後、極低速（例えば、１０ｋｍ／ｈ以下）の車速でモータ走行を長時間継続した場合等がある。このようにして判定車速（押しがけ可能車速）以上に加速できない場合でも、モータ走行の継続により二次電池の蓄電状態が低下した場合においては、原動機として内燃機関５を用いた走行（エンジン走行／ＨＶ走行）に移行する必要があり、内燃機関５を始動させる必要がある。

このように、ハイブリッド車両１が判定車速以上に加速できない場合には、ＥＣＵ１００は、通常のクランキングを行って内燃機関５を始動する。モータ走行中に通常のクランキングを行うと、当該クランキングを行っている間に、上述のように、駆動輪８８に生じる合計駆動力がゼロとなって駆動力抜けが生じる。しかし、この場合、ハイブリッド車両１が走行している路面勾配が比較的小さく、且つ判定車速以上に加速していないことから、合計駆動力は、極めて小さいものであるため、クランキングのために合計駆動力が一時的にゼロとなっても、ハイブリッド車両１の乗員に不快感を与えてしまうことがない。

以上に説明したように本実施形態に係るハイブリッド車両１は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段３１，３３，３５，３９のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸２７と駆動輪８８とを係合させることが可能な第１変速機構３０と、複数の変速段４２，４４，４６のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸２８と駆動輪８８とを係合させることが可能な第２変速機構３０と、内燃機関５の機関出力軸８と第１入力軸２７とを係合させることが可能な第１クラッチ２１と、当該機関出力軸８と第２入力軸２８とを係合させることが可能な第２クラッチ２２とを有し、第２入力軸２８が電気モータ５０のロータ５２に係合するデュアルクラッチ式変速機１０と、第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段３１〜４６の係合／解放状態を制御可能な制御手段としてのＥＣＵ１００とを備えている。制御手段としてのＥＣＵ１００は、前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する機能である交通流状況判定手段を含み、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、車両停止中において第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち最も減速比の大きい変速段４２を係合状態にし、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、車両停止中において第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にするものとした。

前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、車両停止中に第２変速機構４０において最も減速比の大きい変速段（第２速ギヤ段）４２を係合状態にしておくことで、モータ走行による発進に備えることができる。モータ走行により発進するときに、電気モータ５０からの機械的動力を、極力減速してトルクを増大させて駆動輪８８に伝達することができる。モータ走行により発進した後は、押しがけ可能車速以上に加速し、押しがけによるクランキングを行って駆動力抜けを生じさせることなく内燃機関５を始動させることが可能となる。一方、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、車両停止中に第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にしておくことで、車両停止中に通常のクランキングを行っての内燃機関５の始動に備えることができる。モータ５０を力行させると共に第２クラッチ２２を係合状態にするだけで、車両発進前に内燃機関５を始動させることができ、その後の、エンジン走行やＨＶ走行等の、内燃機関５から出力された機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行による発進に備えることができる。その後、ハイブリッド車両１を発進させて、内燃機関を始動させるときに、駆動力抜けが生じることを抑制することができる。

なお、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００は、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、モータ走行により車両を発進させ、前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、内燃機関を始動させた後に、内燃機関から出力される機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行（エンジン走行／ＨＶ走行）により車両を発進させるものとしても良い。これにより、モータ走行により発進して、押しがけ可能車速以上に加速できない状態が生じることを極力抑制することができ、モータ走行中において通常のクランキングを行って駆動力抜けが生じてしまうことを極力抑制することができる。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、内燃機関５は、機関出力軸８の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能であり、前記「所定の車速」は、第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４６のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段３１と、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち当該第１速ギア段３１に対応するクラッチ２１を係合状態にしたときに、機関出力軸８の回転速度が必要回転速度以上となるよう設定されている。車速が押しがけ可能車速以上であるときに、クラッチ２１を係合状態にすることで、機関出力軸８を必要回転速度以上にして押しがけクランキングを行うことができ、内燃機関５を確実に始動させることができる。

なお、ＥＣＵ１００は、電気モータ５０から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達する車両走行であるモータ走行により車両を発進させて、予め設定された判定車速以上に加速可能であるか否かを車両停止中に判定する機能（モータ発進可否判定手段）を含み、判定車速以上に加速可能であると判定した場合には、車両停止中において第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６のうち最も減速比の大きい変速段である第２速ギア段４２を係合状態にし、一方、判定車速以上に加速できないと判定した場合には、車両停止中において第２変速機構４０の変速段をいずれも解放状態にするものとした。

これにより、判定車速以上に加速可能であると判定された場合には、車両停止中に第２変速機構４０において最も減速比の大きい変速段（第２速ギヤ段）４２を係合状態にしておくことで、モータ走行による発進に備えることができる。モータ走行により発進するときに、電気モータ５０からの機械的動力を、極力減速してトルクを増大させて駆動輪８８に伝達することができる。モータ走行により発進した後は、判定車速以上に加速し、押しがけによるクランキングを行って駆動力抜けを生じさせることなく内燃機関５を始動させることが可能となる。一方、判定車速以上に加速可能ではないと判定された場合には、車両停止中に第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６をいずれも解放状態にしておくことで、車両停止中に通常のクランキングを行っての内燃機関５の始動に備えることができる。モータ５０を力行させると共に第２クラッチ２２を係合状態にするだけで、車両発進前に内燃機関５を始動させることができ、その後の、エンジン走行やＨＶ走行等の、内燃機関５から出力された機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行による発進に備えることができる。その後、ハイブリッド車両１を発進させて、内燃機関を始動させるときに、駆動力抜けが生じることを抑制することができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００は、判定車速以上に加速可能であると判定した場合には、モータ走行により車両を発進させ、判定車速以上に加速できないと判定した場合には、内燃機関５を始動させた後に、内燃機関５から出力される機械的動力を駆動輪８８に伝達する車両走行（エンジン走行／ＨＶ走行）により車両を発進させるものとした。これにより、モータ走行により発進して、判定車速以上に加速できない状態が生じることを極力抑制することができ、モータ走行中において通常のクランキングを行って駆動力抜けが生じてしまうことを極力抑制することができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００のモータ発進可否判定手段は、車両が停止している路面の上り勾配である路面勾配を推定する機能（路面勾配推定手段）を含み、前記路面勾配が、予め設定された判定勾配Ｃを上回る場合に、判定車速以上に加速できないと判定するものとした。これにより、ハイブリッド車両１が停止している路面の上り勾配が大きく、電気モータ５０から出力される機械的動力だけでは、十分に加速できない場合に対応して、モータ走行により判定車速以上に加速可能であるか否かを判定することができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００のモータ発進可否判定手段は、電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）を推定する機能（蓄電状態推定手段）を含み、蓄電状態（ＳＯＣ）が、予め設定された判定値Ｂを下回る場合に、判定車速以上に加速できないと判定するものとした。これにより、蓄電状態（ＳＯＣ）が比較的低く、電気モータ５０がロータ５２から機械的動力を十分に出力できない場合に対応して、モータ走行により判定車速以上に加速可能であるか否かを判定することができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００のモータ発進可否判定手段は、自車（ハイブリッド車両１）の前方に他の車両があるか否かを判定する機能（前方車両有無判定手段）を含み、自車の前方に他の車両があると判定した場合に、判定車速以上に加速できないと判定するものとした。これにより、車両発進後に、他の車両により自車の進路が塞がれてしまい十分に加速できない場合に対応して、モータ走行により判定車速以上に加速可能であるか否かを判定することができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００の前方車両有無判定手段は、前方車と自車との間の距離である車間距離を推定する機能（車間距離推定手段）を含み、前記車間距離が、予め設定された判定距離以下である場合に、自車の前方に他の車両があると判定するものとした。これにより、車間距離が比較的遠距離にある場合には、前方に他の車両が「ない」と判定することができ、必要以上に「前方に他の車両がある」と判定されることを抑制して、前方に他の車両があるか否かの判定を行うことができる。

なお、ハイブリッド車両１において、ＥＣＵ１００の前方車両有無判定手段は、前方車の車速を推定する機能（前方車両車速推定手段）を含み、他の車両の車速が、予め設定された判定他車車速以下である場合に、自車の前方に他の車両があると判定するものとしても良い。これにより、前方車の車速が比較的高く、自車から急速に遠ざかる場合には、自車の前方に他の車両が「ない」と判定することができ、必要以上に「前方に他の車両がある」と判定されることを抑制して、前方に他の車両があるか否かの判定を行うことができる。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、内燃機関５は、機関出力軸８の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能であり、前記判定車速は、第１及び第２変速機構３０，４０の変速段３１〜４６のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段３１と、第１及び第２クラッチ２１，２２のうち当該第１速ギア段３１に対応するクラッチ２１を係合状態にしたときに、機関出力軸８の回転速度が必要回転速度以上となるよう設定されているものとした。これにより、車速が判定車速以上であるときに、クラッチ２１を係合状態にすることで、機関出力軸８を必要回転速度以上にして押しがけクランキングを行うことができ、内燃機関５を確実に始動させることができる。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、制御手段としてのＥＣＵ１００は、車両が停止している路面の上り勾配である路面勾配を推定する機能（路面勾配推定手段）と、電気モータ５０に供給する電力を貯蔵する二次電池１２０の蓄電状態（ＳＯＣ）を推定する機能（蓄電状態推定手段）と、自車の前方に他の車両があるか否かを判定する機能（前方車両有無判定手段）と、を含み、車両停止中において、前記路面勾配が、予め設定された判定勾配Ｃを上回る、又は前記蓄電状態が、予め設定された判定値Ｂを下回る、又は自車の前方に他の車両があると判定した場合には、電気モータ５０から出力される機械的動力のみを駆動輪８８に伝達する車両走行であるモータ走行による発進から、内燃機関５から出力される機械的動力を駆動輪８８に伝達する車両走行（エンジン走行／ＨＶ走行）による発進に切替えるものとした。これにより、蓄電状態（ＳＯＣ）が低くモータ５０が機械的動力を十分に発生できない場合や、路面の上り勾配が大きくモータ５０から出力される機械的動力だけでは十分に加速できない場合、さらに、車両発進後に、他の車両により自車の進路が塞がれてしまい十分に加速できない場合に対応して、モータ走行により判定車速以上に加速可能であるか否かを判定して、モータ走行による発進と、原動機として内燃機関５を用いた車両走行（エンジン走行／ＨＶ走行）による発進を使いわけることができる。モータ走行により発進した場合には、判定車速以上に加速できない状態が生じることを極力抑制して、モータ走行中において通常のクランキングを行って駆動力抜けが生じてしまうことを極力抑制することができる。

なお、本実施形態において、電気モータ５０のロータ５２が入力軸（第２入力軸２８）に係合する変速機構である第２変速機構４０の変速段４２，４４，４６は、偶数段（第２速ギア段、第４速ギア段、第６速ギア段）で構成されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機１０の態様は、これに限定されるものではない。第２変速機構４０の変速段が、奇数段で構成されており、一方、第１変速機構３０の変速段が、偶数段で構成されているものとしても良い。

また、本実施形態において、電気モータ５０は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータであるものとしたが、本発明に係る電気モータは、これに限定されるものではない。電気モータ５０は、二次電池１２０から供給された電力を、機械的動力に変換してロータ５２から出力する機能のみを有する電動機で構成するものとしても良い。

また、本実施形態に係る第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段３１〜４６において、メインギア３１ａ〜４６ａは、それぞれ第１入力軸２７又は第２入力軸２８に結合されており、メインギア３１ａ〜４６ａとそれぞれ噛み合うカウンタギア３１ｃ〜４６ｃは、第１出力軸３７又は第２出力軸４８を中心に回転可能に設けられており、カップリング機構３１ｅ〜４６ｅは、カウンタギア３１ｃ〜４６ｃと、これに対応する出力軸３７，４８とを係合させるものとしたが、カップリング機構（噛み合いクラッチ機構）の態様は、これに限定されるものではない。第１及び第２変速機構３０，４０の各変速段３１〜４６のうち少なくとも一部の変速段において、メインギアが、これに対応する入力軸を中心に回転可能に設けられ、カウンタギアが、これに対応する出力軸に結合されており、カップリング機構がメインギアと入力軸とを係合させるものとしても良い。

また、本実施形態において、第２変速機構４０の第２入力軸２８には、電気モータ５０のロータ５２が結合されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機１０の態様は、これに限定されるものではない。第２入力軸２８は、電気モータ５０のロータ５２と係合していれば良く、例えば、第２入力軸２８とロータ５２との間に、ロータ５２の回転速度を減速して第２入力軸２８に伝達する減速機構や、ロータ５２の回転速度を変速して第２入力軸２８に伝達する変速機構を設けるものとしても良い。

また、本実施形態において、第１変速機構３０は、第１入力軸２７で受けた機械的動力を、第１出力軸３７から駆動輪８８と係合する動力統合ギア５８に伝達し、第２変速機構４０は、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、第２出力軸４８から動力統合ギア５８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０の態様は、これに限定されるものではない。第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ入力軸２７，２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、第１変速機構３０と第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７、第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。

また、本実施形態において、デュアルクラッチ式変速機１０は、内燃機関５の機関出力軸８及び電気モータ５０のロータ５２からの機械的動力を、第１変速機構３０及び第２変速機構４０のうち少なくとも一方により変速して、動力統合ギア５８から、推進軸６６、終減速装置７０の差動機構７４を介して駆動輪８８に伝達するものとしたが、第１変速機構３０及び第２変速機構４０から駆動輪８８に向けての動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。デュアルクラッチ式変速機１０において、第１変速機構３０及び第２変速機構４０は、それぞれ第１入力軸２７及び第２入力軸２８で受けた機械的動力を、駆動輪８８に向けて伝達可能であれば良く、例えば、動力統合ギア５８、又は当該動力統合ギア５８と噛み合う第１及び第２駆動ギア３７ｃ，４８ｃが、直接に差動機構７４のリングギア７２を駆動するものとしても良い。

なお、本実施形態において、モータ走行により車両を発進させて、判定車速以上に加速できないと判定した場合、ＥＣＵ１００は、エンジン走行により車両を発進させるものとしたが、車両発進の態様は、これに限定されるものではない。内燃機関５から出力された機械的動力を駆動輪８８に伝達する車両走行により車両を発進させるものとすれば良く、例えば、内燃機関５から出力される機械的動力とモータ５０から出力される機械的動力とを統合して駆動輪８８に伝達するＨＶ走行により車両を発進させるものとしても良い。これにより、極力高い駆動力を駆動輪８８に生じさせてハイブリッド車両１を発進させることができる。

本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。 本実施形態に係るデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。 本実施形態に係る変形例のデュアルクラッチ機構の構造を説明する模式図である。 電気モータからの機械的動力により生じるモータ駆動力と、内燃機関からの機械的動力により生じる機関駆動力との関係を説明する説明図である。 通常のクランキングを行って内燃機関を始動させた場合のハイブリッド車両の動作を説明する説明図である。 押しがけクランキングを行って内燃機関を始動させた場合のハイブリッド車両の動作を説明する説明図である。 本実施形態に係るハイブリッド車両の制御手段（ＥＣＵ）が実行する車両制御を説明する図であり、車両停止中におけるハイブリッド車両の動作を説明する図である。

１ ハイブリッド車両
５ 内燃機関
８ 機関出力軸
１０ デュアルクラッチ式変速機
２０ デュアルクラッチ機構
２１ 第１クラッチ
２２ 第２クラッチ
２７ 第１入力軸
２８ 第２入力軸
３０ 第１変速機構
３１，３３，３５，３９ ギア段（変速段、歯車対）
３７ 第１出力軸
４０ 第２変速機構
４２，４４，４６ ギア段（変速段、歯車対）
４８ 第２出力軸
５０ 電気モータ（モータジェネレータ）
５２ 電気モータのロータ
６６ 推進軸
７０ 終減速装置
７４ 差動機構
８０ 駆動軸
８８ 駆動輪
１００ ハイブリッド車両用の電子制御装置（ＥＣＵ、制御手段、記憶手段、モータ発進可否判定手段、路面勾配推定手段、蓄電状態推定手段、前方検知手段、前方車両有無判定手段、車間距離推定手段、前方車両車速推定手段、交通流状況判定手段）

Claims (3)

1. 原動機として内燃機関と電気モータとを有し、
   複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第２入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、
   第１及び第２変速機構の各変速段の係合／解放状態を制御可能な制御手段と、
   を備えたハイブリッド車両であって、
   制御手段は、
   前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する交通流状況判定手段を含み、
   前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、車両停止中において第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい変速段を係合状態にし、
   前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、車両停止中において第２変速機構の変速段をいずれも解放状態にし、
   所定の車速とは、電気モータのロータと駆動輪と機関出力軸とを係合させた状態で内燃機関を始動する押しがけ可能車速以上の車速であることを特徴とするハイブリッド車両。
2. 原動機として内燃機関と電気モータとを有し、
   複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第１入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第１変速機構と、複数の変速段のうちいずれか１つを係合状態にして、第２入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第２変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第１入力軸とを係合させることが可能な第１クラッチと、当該機関出力軸と第２入力軸とを係合させることが可能な第２クラッチとを有し、第２入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、
   第１及び第２変速機構の各変速段の係合／解放状態を制御可能な制御手段と、
   を備えたハイブリッド車両であって、
   制御手段は、
   前方車を含む先行車群の交通流状況が、所定の車速以上の交通流であるか否かを判定する交通流状況判定手段を含み、
   前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流であると判定した場合には、モータ走行により車両を発進させ、
   前方車を含む交通流状況が、所定の車速以上の交通流ではないと判定した場合には、内燃機関を始動させた後に、内燃機関から出力される機械的動力を駆動輪に伝達する車両走行により車両を発進させ、
   所定の車速とは、電気モータのロータと駆動輪と機関出力軸とを係合させた状態で内燃機関を始動する押しがけ可能車速以上の車速であることを特徴とするハイブリッド車両。
3. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車両において、
   内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能であり、
   前記所定の車速は、第１及び第２変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第１速ギア段と、第１及び第２クラッチのうち当該第１速ギア段に対応するクラッチを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度以上となる車速に設定されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両。

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