JP2002340169A - 車両用変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの爆発振動に起因する回転速度セン
サのノイズで、ベルト式無段変速機の変速制御や挟圧力
制御が損なわれることを防止する。 【解決手段】 エンジンの爆発振動で入力回転速度セン
サの検出精度が損なわれるような予め定められた運転状
態か否かを外乱判定手段１０６によって判断し、その運
転状態でなければ入力回転速度センサの検出値である入
力回転速度Ｎinを入力回転速度ＮＩＮとして変速制御な
どに用いるが、予め定められた運転状態の場合には、入
力回転速度センサのフェール時のためにＮＩＮＦＬ算出
手段１０２で算出されたバックアップ入力回転速度ＮＩ
ＮＦＬを入力回転速度ＮＩＮとして用いるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用変速機の制御
装置に係り、特に、内燃機関の爆発振動などの外乱に起
因する回転速度センサのノイズで変速制御が損なわれる
ことを防止する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧により伝動ベルトを挟圧して動力を
伝達するとともに、プーリの溝幅を変更して変速比を変
化させるベルト式無段変速機や、油圧アクチュエータに
よってクラッチやブレーキの作動状態が切り換えられる
ことにより変速比（変速段）を切り換える有段の変速機
など、種々の車両用変速機が知られている。そして、こ
のような車両用変速機の制御装置は、入力回転速度や出
力回転速度（車速に対応）を検出して、変速制御や油圧
アクチュエータの油圧制御など種々の制御が行われるよ
うになっている。特開平１０−９３８１号公報に記載の
装置はその一例で、トロイダル型の無段変速機を備えて
おり、エンジン回転速度センサおよびタービン回転速度
センサによって入力回転速度を検出することにより、何
れか一方がフェールしても変速制御などを適切に行うこ
とができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の制御装置は、内燃機関の爆発振動などの外乱
に起因する回転速度センサのノイズについて何ら考慮さ
れていないため、そのノイズによって変速制御や油圧制
御などが損なわれる可能性があった。

【０００４】図１は未だ公知ではないが、エンジン１４
に連結されたサンギヤ１８ｓと、モータジェネレータ１
６に連結されたキャリア１８ｃと、クラッチＣ２を介し
て変速機１２に連結されるリングギヤ１８ｒと、を有す
る遊星歯車装置１８を備えており、それ等のサンギヤ１
８ｓ、キャリア１８ｃ、リングギヤ１８ｒが相対回転可
能な状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１
６を共に作動させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８
ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒからクラッチＣ２
を介して変速機１２へ出力して走行するハイブリッド駆
動制御装置１０の構成図で、エンジン１４がトルクコン
バータ等の流体継手を介することなくサンギヤ１８ｓに
直接連結されているため、エンジン１４の爆発振動の影
響が大きい。具体的には、坂路発進などでブレーキペダ
ルおよびアクセルペダルを両踏みした場合、モータジェ
ネレータ１６の反力トルクによりエンジン１４の爆発振
動でケース２０が振動し、ケース２０に配設された入力
回転速度センサ８６が振動して、実際の入力回転速度が
略０であるにも拘らず１００〜２００ｒｐｍ程度のノイ
ズが入ることがある。また、クラッチＣ１、Ｃ２を共に
開放するとともにブレーキＢ１を係合した停車状態で、
エンジン１４によりモータジェネレータ１６を回転駆動
するとともに、モータジェネレータ１６を回生制御して
バッテリ４２を充電する場合も、同様にモータジェネレ
ータ１６の反力トルク（回生制動トルク）によりエンジ
ン１４の爆発振動でケース２０が振動してノイズが入る
ことがある。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、内燃機関の爆発振動
などの外乱に起因する回転速度センサのノイズで変速制
御や油圧制御等の制御が損なわれることを防止すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、変速機への入力回転速度を検出する
入力回転速度センサを有する車両用変速機の制御装置に
おいて、(a) 前記入力回転速度センサの検出に影響を与
える外乱の有無を判断する外乱判定手段と、(b) 前記入
力回転速度を推定する入力回転速度推定手段と、(c) 前
記外乱判定手段によって外乱有りの判断が為された場合
には、前記入力回転速度推定手段によって得られる入力
回転速度を採用する入力回転切換手段と、を有すること
を特徴とする。

【０００７】第２発明は、第１発明の車両用変速機の制
御装置において、(a) 車両走行用の駆動源として内燃機
関を備えているとともに、前記入力回転速度センサは、
その内燃機関のハウジングと一体的に設けられたケース
に配設されており、(b) 前記外乱判定手段は、前記入力
回転速度が所定値以下で、前記変速機の出力回転速度が
所定値以下で、且つ前記内燃機関のトルクが所定値以上
の場合に、前記外乱有りと判断することを特徴とする。
なお、上記入力回転速度は、入力回転速度センサによっ
て検出したものでも、入力回転速度推定手段によって推
定したものでも良い。

【０００８】第３発明は、第１発明または第２発明の車
両用変速機の制御装置において、(a) 内燃機関に連結さ
れた第１回転要素と、回転機に連結された第２回転要素
と、前記変速機に連結された第３回転要素と、を有する
歯車式の合成分配装置を備えており、(b) その第１回転
要素、第２回転要素、および第３回転要素が相対回転可
能な状態で、前記内燃機関および前記回転機を共に作動
させて第１回転要素および第２回転要素にトルクを加
え、第３回転要素から前記変速機へ出力して走行する車
両用変速機の制御装置であって、(c) 前記入力回転速度
推定手段は、前記入力回転速度センサのフェール時のバ
ックアップのために、前記内燃機関の回転速度および前
記回転機の回転速度から前記入力回転速度を算出するも
のであることを特徴とする。

【０００９】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れか
の車両用変速機の制御装置において、前記入力回転切換
手段は、前記入力回転速度センサによって検出される入
力回転速度と、前記入力回転速度推定手段によって得ら
れる入力回転速度とを切り換える際に、その入力回転速
度を滑らかに変化させるなまし手段を備えていることを
特徴とする。

【００１０】

【発明の効果】このような車両用変速機の制御装置にお
いては、外乱判定手段によって入力回転速度センサの検
出に影響を与える外乱有りの判断が為された場合には、
入力回転速度推定手段によって得られる入力回転速度が
入力回転切換手段によって採用されるため、外乱の影響
が小さくなり、高い精度で変速制御や油圧制御などの制
御を行うことができる。一般に、回転速度を直接検出す
る場合に比較して、推定する場合の方が外乱の影響を受
け難いのである。

【００１１】第２発明は、車両走行用の駆動源として内
燃機関を備えているとともに、その内燃機関のハウジン
グと一体的に設けられたケースに入力回転速度センサが
配設されている場合で、前記外乱判定手段は、前記入力
回転速度が所定値以下で、前記変速機の出力回転速度が
所定値以下で、且つ前記内燃機関のトルクが所定値以上
の場合に、前記外乱有りと判断するため、内燃機関の爆
発振動によるノイズ発生時には入力回転速度推定手段に
よって得られる入力回転速度が採用されることになり、
その爆発振動に起因する制御精度の悪化が抑制される。
すなわち、入力回転速度が所定値以下で、出力回転速度
が所定値以下の略停車状態で、内燃機関のトルクが所定
値以上の場合は、反力トルクにより内燃機関の爆発振動
でケースが振動し易く、そのケースに配設された入力回
転速度センサも振動するため、実際の入力回転速度が略
０であるにも拘らず例えば１００〜２００ｒｐｍ程度の
ノイズ（検出誤差）を生じることがあるのである。

【００１２】なお、車両走行時、すなわち入力回転速度
が比較的大きい場合にも、内燃機関の爆発振動の影響で
同程度のノイズが入る可能性があるが、母数が大きいた
め殆ど影響ない一方、入力回転速度推定手段は入力回転
速度センサに比較して演算等による誤差が発生する可能
性があり、基本的には入力回転速度センサによって直接
検出した入力回転速度を用いることが望ましいのであ
る。

【００１３】第３発明は、内燃機関および回転機を共に
作動させて合成分配装置の第１回転要素および第２回転
要素にトルクを加え、第３回転要素から変速機へ出力し
て走行する車両用変速機の制御装置に関するもので、前
記入力回転速度推定手段は、入力回転速度センサのフェ
ール時のバックアップのために、内燃機関の回転速度お
よび回転機の回転速度から前記入力回転速度を算出する
ようになっており、内燃機関の爆発振動で入力回転速度
センサの検出精度が損なわれる一定の条件下でフェール
時のバックアップ用に求めた入力回転速度を利用するた
め、新たに別個に入力回転速度を求める場合に比較して
装置が全体として簡単に構成される。

【００１４】第４発明では、入力回転速度センサによっ
て検出される入力回転速度と、入力回転速度推定手段に
よって得られる入力回転速度とを切り換える際に、その
入力回転速度を滑らかに変化させるなまし手段を備えて
いるため、入力回転速度の急な変化で変速制御や油圧制
御等の制御が損なわれる恐れがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、油圧により伝動ベルト
を挟圧して動力を伝達するとともに、プーリの溝幅を変
更して変速比を変化させるベルト式無段変速機や、油圧
アクチュエータによってクラッチやブレーキの作動状態
が切り換えられることにより変速比（変速段）を切り換
える有段の変速機など、予め定められた変速条件や運転
者の切換操作などに応じて変速比を電気的に変更する有
段、無段の種々の車両用変速機の制御装置に適用され得
る。

【００１６】入力回転速度センサは、入力回転速度を高
い精度で検出するために例えば入力軸や入力側可変プー
リ等の入力側部材の回転を直接検出するように設けら
れ、入力回転速度推定手段は、入力回転速度に対して一
定の関係を有する部材の回転速度を検出して間接的に入
力回転速度を求めたり、各部の作動状態から推定したり
するように構成される。

【００１７】入力回転速度センサとしては、例えばベル
ト式無段変速機の入力側可変プーリなどの入力側部材に
取り付けられたマグネットロータの磁気変化を、ホール
素子等の磁気式センサで検出するものが好適に用いられ
るが、光センサなどを利用した他の回転速度センサを採
用することもできる。

【００１８】入力回転速度センサの検出に影響する外乱
は、例えば第２発明、第３発明のように内燃機関の爆発
振動で、特にトルクコンバータ等の流体継手を介するこ
となく連結されている場合に影響が大きいが、電気的な
ノイズなど他の外乱にも適用することが可能で、外乱判
定手段や入力回転速度推定手段は外乱の種類に応じて適
宜構成される。

【００１９】外乱判定手段は、例えば第２発明のように
車両の運転状態から外乱の有無を判断することが望まし
いが、入力回転速度センサの検出値である入力回転速度
そのものの変化傾向（変化速度や変動周期など）から外
乱の有無を判断するなど、種々の態様を採用できる。

【００２０】入力回転速度推定手段は、外乱の有無に拘
らず入力回転速度を常に推定するようになっていても良
いが、外乱判定手段により外乱有りと判定された時だけ
入力回転速度を推定するものでも良い。

【００２１】第３発明で入力回転速度を算出する際の元
データとなる内燃機関の回転速度および回転機の回転速
度は、例えば内燃機関の爆発振動によるノイズが相殺さ
れる場合などセンサの検出値をそのまま用いることもで
きるが、ノイズ等を除去するなまし処理などを行って計
算に用いることもできる。

【００２２】第３発明の合成分配装置としては、ダブル
ピニオン型或いはシングルピニオン型の遊星歯車装置が
好適に用いられるが、傘歯車式の差動歯車装置を用いる
ことも可能である。その合成分配装置に対する内燃機関
および回転機の接続形態は種々の態様が可能であるが、
ダブルピニオン型の遊星歯車装置を用いた場合の《好適
な形態Ａ》は、(a) サンギヤに内燃機関が連結されると
ともにキャリアに回転機が連結される一方、(b) その遊
星歯車装置のリングギヤをケースに連結する第１ブレー
キＢ１と、(c) 前記キャリアを変速機に連結する第１ク
ラッチＣ１と、(d) 前記リングギヤを前記変速機に連結
する第２クラッチＣ２と、を有して構成され、(e) 第１
クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が開放されるとと
もに第２クラッチＣ２が係合されたＥＴＣ走行モードで
の走行時に適用される。この《好適な形態Ａ》では、ク
ラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１の係合、開放状態によ
り、ＥＴＣ走行モード以外にも種々の走行モードが可能
である。

【００２３】なお、第２発明では、上記第１クラッチＣ
１および第２クラッチＣ２を共に開放するとともに第１
ブレーキＢ１を係合した停車状態で、内燃機関により回
転機（発電機）を回転駆動するとともに、その回転機を
回生制御してバッテリを充電する場合にも適用され得
る。その場合は、入力回転速度推定手段は入力回転速度
＝０とすれば良い。

【００２４】回転機は、電気エネルギーで回転駆動され
る電動機としてだけ機能するものでも、回転駆動される
ことによって発電するとともに制動トルクを発生する発
電機としてだけ機能するものでも、或いは電動モータお
よび発電機の両方の機能を有するモータジェネレータで
あっても良い。

【００２５】第３発明の入力回転速度推定手段は、入力
回転速度センサのフェール時のバックアップのために入
力回転速度を算出するものであるが、複数の走行モード
を有する場合には、例えば以下の(a) 〜(f) のように走
行モードなどの運転状態によって場合分けして定めるこ
とが望ましい。

【００２６】(a) 第２回転要素が変速機に連結されてい
る場合は、その第２回転要素に連結されている回転機の
回転速度をバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとす
る。前記《好適な形態Ａ》の場合について具体的に説明
すると、以下の何れかの走行モード、或いは切換過渡制
御中の時には回転機の回転速度をバックアップ入力回転
速度ＮＩＮＦＬとするのである。 (i) 第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放す
るとともに第１クラッチＣ１を係合し、回転機（電動
機）のみを動力源として前進または後進するモータ走行
モード、およびそのモータ走行モードへの切換過渡制御
中（但し、クラッチＣ１、Ｃ２、および第１ブレーキＢ
１が総て開放のニュートラル状態から第１クラッチＣ１
を係合してモータ走行モードへ移行する際の切換過渡制
御中を除く）。 (ii)第１ブレーキＢ１を開放するとともに、第１クラッ
チＣ１および第２クラッチＣ２を係合し、少なくとも内
燃機関を動力源として前進する直結走行モード、および
その直結走行モードへ移行する切換過渡制御中（但し、
第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が開放で第２
クラッチＣ２が係合のＥＴＣ走行モードから第１クラッ
チＣ１を係合して直結走行モードへ移行する際の切換過
渡制御中を除く）。 (iii) 第２クラッチＣ２を開放するとともに第１クラッ
チＣ１を係合して内燃機関を作動させた状態で、第１ブ
レーキＢ１をスリップ係合させて後進させるフリクショ
ン走行モード（リバースフリクション）、およびそのフ
リクション走行モードへ移行する切換過渡制御中。

【００２７】(b) 前記第３回転要素が変速機に連結され
ている場合は、内燃機関の回転速度および回転機の回転
速度から求められる第３回転要素の回転速度をバックア
ップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとする。前記《好適な形態
Ａ》の場合について具体的に説明すると、以下の何れか
の走行モード、或いは切換過渡制御中の時には第３回転
要素の回転速度をバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬ
とするのである。 (i) 第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放す
るとともに、第２クラッチＣ２を係合し、内燃機関およ
び回転機を共に作動させて前進走行するＥＴＣ走行モー
ド、およびそのＥＴＣ走行モードへ移行する切換過渡制
御中（但し、第１クラッチＣ１が係合で第２クラッチＣ
２および第１ブレーキＢ１が開放のモータ走行モードか
ら第１クラッチＣ１を開放するとともに第２クラッチＣ
２を係合してＥＴＣ走行モードへ移行する際の切換過渡
制御中、およびクラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１
が総て開放のニュートラル状態から第２クラッチＣ２を
係合してＥＴＣ走行モードへ移行する際の切換過渡制御
中を除く）。 (ii)第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が開放で
第２クラッチＣ２が係合のＥＴＣ走行モードから第１ク
ラッチＣ１を係合させて直結走行モードへ移行する切換
過渡制御中。

【００２８】(c) 前記合成分配装置から変速機が切り離
されている場合は、目標入力回転速度ＮＩＮＴをバック
アップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとする。目標入力回転速
度ＮＩＮＴは、例えば無段変速機の制御で、実際の入力
回転速度が目標入力回転速度ＮＩＮＴと略一致するよう
に変速機の変速比を制御する場合などに用いられるもの
である。前記《好適な形態Ａ》の場合について具体的に
説明すると、以下の何れかの走行モード、或いは切換過
渡制御中の時には目標入力回転速度ＮＩＮＴをバックア
ップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとするのである。 (i) クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開放
のニュートラル状態、およびそのニュートラル状態へ移
行する切換過渡制御中（但し、クラッチＣ１およびＣ２
が開放で第１ブレーキＢ１が係合の充電状態から第１ブ
レーキＢ１を開放してニュートラル状態へ移行する際の
切換過渡制御中を除く）。 (ii)クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開放
のニュートラル状態から第１クラッチＣ１を係合してモ
ータ走行モードへ移行する切換過渡制御中。 (iii) クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開
放のニュートラル状態から第２クラッチＣ２を係合して
ＥＴＣ走行モードへ移行する切換過渡制御中。

【００２９】(d) 車両停止時にはバックアップ入力回転
速度ＮＩＮＦＬ＝０とする。前記《好適な形態Ａ》の場
合について具体的に説明すると、以下の何れかの走行モ
ード、或いは切換過渡制御中の時にはバックアップ入力
回転速度ＮＩＮＦＬ＝０とするのである。 (i) 第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を開放す
るとともに、第１ブレーキＢ１を係合させ、内燃機関に
より回転機（発電機）を回転駆動するとともに、回転機
を回生制御してバッテリを充電する充電モード、および
その充電モードへ移行する切換過渡制御中。 (ii)クラッチＣ１およびＣ２が開放で第１ブレーキＢ１
が係合の充電状態から第１ブレーキＢ１を開放してニュ
ートラル状態へ移行する切換過渡制御中。

【００３０】(e) 前記第２回転要素が変速機に連結され
ている状態から、その第２回転要素が変速機から切り離
されるとともに第３回転要素が変速機に連結される切換
過渡制御中は、変速機の出力回転速度（車速に対応）お
よび変速比から算出される入力回転速度をバックアップ
入力回転速度ＮＩＮＦＬとする。前記《好適な形態Ａ》
の場合について具体的に説明すると、第２クラッチＣ２
および第１ブレーキＢ１が開放で第１クラッチＣ１が係
合のモータ走行モードから、第１クラッチＣ１を開放す
るとともに第２クラッチＣ２を係合してＥＴＣ走行モー
ドへ移行する切換過渡制御中は、変速機の出力回転速度
および変速比からバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬ
を算出するのである。

【００３１】(f) 上記(a) 〜(e) の何れにも該当しない
場合は、前回定められたバックアップ入力回転速度ＮＩ
ＮＦＬを維持する。

【００３２】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明が適用されたハイブリ
ッド駆動制御装置１０を説明する概略構成図で、図２は
変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動
制御装置１０は、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン
１４、電動モータおよび発電機として用いられるモータ
ジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車
装置１８を備えて構成されており、車両に横置きに搭載
されて使用される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓ
には、トルクコンバータ等の流体継手を介することなく
エンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジ
ェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブ
レーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっ
ている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介
して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１
８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結され
るようになっている。上記エンジン１４は内燃機関で、
モータジェネレータ１６は回転機で、遊星歯車装置１８
は歯車式の合成分配装置であり、サンギヤ１８ｓは第１
回転要素、キャリア１８ｃは第２回転要素、リングギヤ
１８ｒは第３回転要素である。

【００３３】上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレー
キＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合
させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制
御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させ
られるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の
要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置
２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２
８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジ
ションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ
供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運
転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例で
は「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシ
フトポジションに選択操作されるようになっており、マ
ニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフ
トレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作
に従って機械的に切り換えられるようになっている。

【００３４】「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機
１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレ
ーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジ
ションは前進走行するシフトポジションであり、これ等
のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチ
Ｃ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチ
Ｃ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給され
るようになっている。「Ｎ」ポジションは動力源からの
動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジシ
ョンは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジシ
ョンは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示し
ないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転
を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポ
ジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ
元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力され
た元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記
「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力
ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ
１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。

【００３５】クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１
には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設け
られ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるよう
になっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ
−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２および
ブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によっ
て調圧されるようになっている。

【００３６】そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、および
ブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モ
ードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションま
たは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣ走行モード」、
「直結走行モード」、「モータ走行モード（前進）」の
何れかが成立させられ、「ＥＴＣ走行モード」では、第
２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１お
よび第１ブレーキＢ１を開放した状態、言い換えればサ
ンギヤ１８ｓ、キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８
ｒが相対回転可能な状態で、エンジン１４およびモータ
ジェネレータ１６を共に作動させてサンギヤ１８ｓおよ
びキャリア１８ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒを
回転させて車両を前進走行させる。「直結走行モード」
では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレ
ーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４を作動させて
車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前
進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２
クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態
で、モータジェネレータ１６を作動させて車両を前進走
行させる。「モータ走行モード（前進）」ではまた、ア
クセルＯＦＦ時などにモータジェネレータ１６を回生制
御することにより、車両の運動エネルギーで発電してバ
ッテリ４２（図１参照）を充電するとともに車両に制動
力を発生させることができる。

【００３７】図５は、上記前進モードにおける遊星歯車
装置１８の作動状態を示す共線図で、「Ｓ」はサンギヤ
１８ｓ、「Ｒ」はリングギヤ１８ｒ、「Ｃ」はキャリア
１８ｃを表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ
（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）
によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を
１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施
例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣ走行
モードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶ
Ｔ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−
ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより
小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータト
ルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクが
ＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の
意味であり、本実施例では変速機１２としてベルト式無
段変速機が設けられている。

【００３８】図４に戻って、「Ｎ」ポジションまたは
「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電
・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュ
ートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキ
Ｂ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」で
は、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレー
キＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させ
てエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星
歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆
動するとともにモータジェネレータ１６を回生制御して
発電し、バッテリ４２（図１参照）を充電したりする。

【００３９】「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モー
ド（後進）」または「フリクション走行モード」が成立
させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１ク
ラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および
第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレー
タ１６を逆方向へ回転駆動してキャリア１８ｃ更には入
力軸２２を逆回転させることにより車両を後進走行させ
る。「フリクション走行モード」は、第１クラッチＣ１
を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態で
エンジン１４を作動させ、サンギヤ１８ｓを正方向へ回
転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの回転に伴って
リングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられている状態
で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてそのリング
ギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キャリア１８
ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行を行うもので
あり、同時にモータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆
動（力行制御）するようにしても良い。

【００４０】前記変速機１２はベルト式無段変速機（Ｃ
ＶＴ）で、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て
差動装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その
差動装置４８により左右の駆動輪（前輪）５２に動力が
分配される。変速機１２は、一対の可変プーリ１２ａ、
１２ｂおよびそれ等に巻き掛けられた伝動ベルトを備え
ており、プライマリ側（入力側）の可変プーリ１２ａの
油圧シリンダによってＶ溝幅が変更されることにより変
速比γ（＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout ）が
連続的に変化させられるとともに、セカンダリ側（出力
側）の可変プーリ１２ｂの油圧シリンダによってベルト
挟圧力（張力）が調整されるようになっている。前記油
圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト張力
を制御するための回路を備えており、共通の電動式油圧
発生装置２６から作動油が供給される。

【００４１】本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０
は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって走行モードが切
り換えられるようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記
憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラム
に従って信号処理を実行することにより、電子スロット
ルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６
６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−
ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４
のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ
６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御
するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料
噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによ
りエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６は
インバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行
トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥ
ＣＵ６８は変速機１２の変速比γやベルト張力などを制
御するものである。前記油圧制御回路２４は、変速機１
２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を備え
ている。スタータ７０は電動モータで、モータ軸に設け
られたピニオンをエンジン１４のフライホイール等に設
けられたリングギヤに噛み合わせてエンジン１４をクラ
ンキングするものである。

【００４２】上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量
センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、
シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０の操
作ポジション（シフトポジション）を表す信号が供給さ
れる。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転
速度センサ８４から、それぞれエンジン回転速度（回転
数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍを表す信号が
それぞれ供給される。この他、バッテリ４２の蓄電量Ｓ
ＯＣなど、運転状態を表す種々の信号が供給されるよう
になっている。上記アクセル操作量θacは運転者の出力
要求量を表している。

【００４３】前記Ｔ／ＭＥＣＵ６８には入力回転速度セ
ンサ８６、出力回転速度センサ８８から入力回転速度
（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力回転速度（出力軸
４４の回転速度）Ｎout を表す信号がそれぞれ供給され
るようになっている。入力回転速度センサ８６、出力回
転速度センサ８８は、何れもホール素子等を備えた磁気
式センサで、入力側可変プーリ１２ａや出力軸４４など
に取り付けられたマグネットロータの磁気変化を検出す
るようになっており、その磁気変化の時間間隔から回転
速度Ｎin、Ｎout が求められる。また、これ等の回転速
度センサ８６、８８はケース２０に配設されているとと
もに、そのケース２０はエンジン１４のハウジングに一
体的に連結されており、エンジン１４の爆発振動に起因
してノイズが入る場合がある。

【００４４】また、本実施例では図６に示すように、上
記ハイブリッド駆動制御装置１０の他に第２の駆動源と
してリヤ側モータジェネレータ９０を備えており、イン
バータ９２を介して前記バッテリ４２に電気的に接続さ
れ、力行制御および回生制御されるようになっている。
モータジェネレータ９０は差動装置９４を介して左右の
後輪９６に機械的に連結され、力行制御されることによ
り後輪９６を回転駆動するとともに、回生制御により後
輪９６に回生制動力を作用させる。このリヤ側モータジ
ェネレータ９０も前記ＨＶＥＣＵ６０によって制御され
るようになっており、例えば車両発進時や低μ路走行時
など所定の条件下で前輪５２に加えて後輪９６を回転駆
動するようになっている。

【００４５】ここで、前記Ｔ／ＭＥＣＵ６８は、ＨＶＥ
ＣＵ６０と同様にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えてい
て、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記
憶されたプログラムに従って信号処理を実行するもの
で、ＨＶＥＣＵ６０からアクセル操作量θacなどの各種
の情報を読み出すとともに、前記入力回転速度センサ８
６、出力回転速度センサ８８によって検出される入力回
転速度Ｎin、出力回転速度Ｎout などを用いて、変速機
１２の変速制御や挟圧力制御に関する信号処理を行い、
指令信号をＨＶＥＣＵ６０に出力することにより、その
指令信号に従って油圧制御回路２４が制御され、或いは
Ｔ／ＭＥＣＵ６８により直接油圧制御回路２４が制御さ
れることにより、変速機１２の変速制御や挟圧力制御が
行われる。すなわち、このＴ／ＭＥＣＵ６８を主体とし
て変速機１２の制御装置が構成されているのである。

【００４６】上記変速制御は、例えば図７に示すように
運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θacおよび車
速Ｖ（出力回転速度Ｎout に対応）をパラメータとして
予め定められたマップから目標入力回転速度ＮＩＮＴを
算出し、実際の入力回転速度ＮＩＮが目標入力回転速度
ＮＩＮＴと一致するように、入力側可変プーリ１２ａの
油圧シリンダの油圧をフィードバック制御する。入力回
転速度ＮＩＮは、図９の入力回転切換手段１００によっ
て設定されるもので、通常は前記入力回転速度センサ８
６によって検出された入力回転速度Ｎinであるが、その
入力回転速度センサ８６のフェール時など予め定められ
た一定の条件下でバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬ
が用いられる。図７のγmax は最大変速比で、γmin は
最小変速比である。

【００４７】また、変速機１２の挟圧力制御は、一対の
可変プーリ１２ａ、１２ｂに巻き掛けられた伝動ベルト
が滑りを生じないように出力側可変プーリ１２ｂの油圧
シリンダの油圧を制御するもので、例えば図８に示すよ
うに伝達トルクに対応するアクセル操作量θacおよび変
速比γをパラメータとして予め定められたマップから必
要油圧（ベルト挟圧力に相当）を算出し、その必要油圧
に応じて出力側可変プーリ１２ｂの油圧シリンダの油圧
制御を行う。

【００４８】Ｔ／ＭＥＣＵ６８はまた、図９に示すよう
に前記入力回転切換手段１００、ＮＩＮＦＬ算出手段１
０２、フェール判定手段１０４、外乱判定手段１０６の
各機能を備えており、図１０〜図１２に示すフローチャ
ートに従って信号処理を行うことにより、前記入力回転
速度ＮＩＮとして入力回転速度センサ８６によって検出
された入力回転速度Ｎinを用いるか、ＮＩＮＦＬ算出手
段１０２によって算出或いは設定されたバックアップ入
力回転速度ＮＩＮＦＬを用いるかを切り換えるようにな
っている。入力回転切換手段は１００はなまし手段１０
８を備えており、入力回転速度Ｎinとバックアップ入力
回転速度ＮＩＮＦＬとを滑らかに切り換えるようになっ
ている。

【００４９】図１０および図１１のフローチャートは所
定のサイクルタイムで繰り返し実行されるようになって
おり、ステップＳ１はＮＩＮＦＬ算出手段１０２によっ
て実行され、ステップＳ２はフェール判定手段１０４に
よって実行され、ステップＳ４〜Ｓ１４は外乱判定手段
１０６によって実行され、ステップＳ１５〜Ｓ２４は入
力回転切換手段１００によって実行される。また、ステ
ップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ２１〜Ｓ２３は、入力回転切換
手段１００のなまし手段１０８によって実行される。

【００５０】図１０のステップＳ１は、入力回転速度セ
ンサ８６のフェール時のバックアップのために、その時
の走行モード等の運転状態に応じてバックアップ入力回
転速度ＮＩＮＦＬを算出する。具体的には、図１２のフ
ローチャートに従って実行され、《条件１》〜《条件
５》を満足するか否かによってそれぞれ異なるバックア
ップ入力回転速度ＮＩＮＦＬが設定される。ステップＲ
１では、《条件１》を満足するか否か、すなわち第１ク
ラッチＣ１が係合状態で遊星歯車装置１８のキャリア１
８ｃが入力軸２２に連結されている場合で、具体的には
以下の(i) 〜(iv)の何れかを満足するか否かを判断し、
何れかを満足する場合にはステップＲ２でモータ回転速
度センサ８４によって検出されたモータ回転速度Ｎｍを
バックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとする。モータ回
転速度Ｎｍは、ノイズを除去するためのなまし処理を行
ったものが用いられる。なお、以下の説明の走行モード
Ａ、ＡＲ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｐ０、Ｐ１、および切換過
渡制御ＰＯＣＳＴ＝３、５、９、１１の内容は、図１３
に示す通りである。

【００５１】《条件１》 (i) 走行モードＡ且つＰＯＣＳＴ≠９ すなわち、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を
開放するとともに第１クラッチＣ１を係合し、モータジ
ェネレータ１６のみを動力源として前進または後進する
モータ走行モードであってエンジン停止中、およびその
モータ走行モードへの切換過渡制御中（但し、クラッチ
Ｃ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開放のニュートラ
ル状態から第１クラッチＣ１を係合してモータ走行モー
ドへ移行する際の切換過渡制御中を除く）の時。 (ii)走行モードＡＲ且つＰＯＣＳＴ≠９ すなわち、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を
開放するとともに第１クラッチＣ１を係合し、モータジ
ェネレータ１６のみを動力源として前進または後進する
モータ走行モードであってエンジン作動中、およびその
モータ走行モードへの切換過渡制御中（但し、クラッチ
Ｃ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開放のニュートラ
ル状態から第１クラッチＣ１を係合してモータ走行モー
ドへ移行する際の切換過渡制御中を除く）の時。 (iii) 走行モードＥ且つＰＯＣＳＴ≠３ すなわち、第１ブレーキＢ１を開放するとともに、第１
クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合し、少なく
ともエンジン１４を動力源として前進する直結走行モー
ド、およびその直結走行モードへ移行する切換過渡制御
中（但し、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が
開放で第２クラッチＣ２が係合のＥＴＣ走行モードから
第１クラッチＣ１を係合して直結走行モードへ移行する
際の切換過渡制御中を除く）の時。 (iv)走行モードＢ すなわち、第２クラッチＣ２を開放するとともに第１ク
ラッチＣ１を係合してエンジン１４を作動させた状態
で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させて後進させる
フリクション走行モード（リバースフリクション）、お
よびそのフリクション走行モードへ移行する切換過渡制
御中の時。

【００５２】ステップＲ１の判断がＮＯ（否定）の場合
に実行するステップＲ３では、《条件２》を満足するか
否か、すなわち第２クラッチＣ２が係合状態で遊星歯車
装置１８のリングギヤ１８ｒが入力軸２２に連結されて
いる場合で、具体的には以下の(i) 、(ii)の何れかを満
足するか否かを判断し、何れかを満足する場合にはステ
ップＲ４でリングギヤ１８ｒの回転速度ＮＲＩＮＧをバ
ックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとする。リングギヤ
回転速度ＮＲＩＮＧは、エンジン回転速度センサ８２に
よって検出されるエンジン回転速度Ｎｅ、モータ回転速
度センサ８４によって検出されるモータ回転速度Ｎｍ、
および遊星歯車装置１８のギヤ比ρから算出され、エン
ジン回転速度Ｎｅおよびモータ回転速度Ｎｍはエンジン
１４の爆発振動によるノイズなどが除去されるようにな
まし処理を行ったものが用いられる。

【００５３】《条件２》 (i) 走行モードＨ且つＰＯＣＳＴ≠５且つＰＯＣＳＴ≠
１１ すなわち、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を
開放するとともに、第２クラッチＣ２を係合し、エンジ
ン１４およびモータジェネレータ１６を共に作動させて
前進走行するＥＴＣ走行モード、およびそのＥＴＣ走行
モードへ移行する切換過渡制御中（但し、第１クラッチ
Ｃ１が係合で第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１
が開放のモータ走行モードから第１クラッチＣ１を開放
するとともに第２クラッチＣ２を係合してＥＴＣ走行モ
ードへ移行する際の切換過渡制御中、およびクラッチＣ
１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総て開放のニュートラル
状態から第２クラッチＣ２を係合してＥＴＣ走行モード
へ移行する際の切換過渡制御中を除く）の時。 (ii)走行モードＥ且つＰＯＣＳＴ＝３ すなわち、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が
開放で第２クラッチＣ２が係合のＥＴＣ走行モードから
第１クラッチＣ１を係合させて直結走行モードへ移行す
る切換過渡制御中の時。

【００５４】ステップＲ３の判断がＮＯの場合に実行す
るステップＲ５では、《条件３》を満足するか否か、す
なわちクラッチＣ１およびＣ２が共に開放状態で遊星歯
車装置１８が変速機１２から切り離されている場合で、
具体的には以下の(i) 〜(iii) の何れかを満足するか否
かを判断し、何れかを満足する場合にはステップＲ６で
前記目標入力回転速度ＮＩＮＴをバックアップ入力回転
速度ＮＩＮＦＬとする。

【００５５】《条件３》 (i) 走行モード（Ｐ０またはＰ１）且つＰＯＣＳＴ≠１
１ すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総
て開放のニュートラル状態、およびそのニュートラル状
態へ移行する切換過渡制御中（但し、クラッチＣ１およ
びＣ２が開放で第１ブレーキＢ１が係合の充電状態から
第１ブレーキＢ１を開放してニュートラル状態へ移行す
る際の切換過渡制御中を除く）の時。 (ii)走行モード（ＡまたはＡＲ）且つＰＯＣＳＴ＝９ すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総
て開放のニュートラル状態から第１クラッチＣ１を係合
してモータ走行モードへ移行する切換過渡制御中の時。 (iii) 走行モードＨ且つＰＯＣＳＴ＝１１ すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２、第１ブレーキＢ１が総
て開放のニュートラル状態から第２クラッチＣ２を係合
してＥＴＣ走行モードへ移行する切換過渡制御中の時。

【００５６】ステップＲ５の判断がＮＯの場合に実行す
るステップＲ７では、《条件４》を満足するか否か、す
なわち車両停止時で、具体的には以下の(i) 、(ii)の何
れかを満足するか否かを判断し、何れかを満足する場合
にはステップＲ８でバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦ
Ｌ＝０とする。

【００５７】《条件４》 (i) モードＦ すなわち、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を
開放するとともに、第１ブレーキＢ１を係合させ、エン
ジン１４によりモータジェネレータ１６を回転駆動する
とともに、モータジェネレータ１６を回生制御してバッ
テリ４２を充電する充電モード、およびその充電モード
へ移行する切換過渡制御中の時。 (ii)走行モード（Ｐ０またはＰ１）且つＰＯＣＳＴ＝１
１ すなわち、クラッチＣ１およびＣ２が開放で第１ブレー
キＢ１が係合の充電状態から第１ブレーキＢ１を開放し
てニュートラル状態へ移行する切換過渡制御中の時。

【００５８】ステップＲ７の判断がＮＯの場合に実行す
るステップＲ９では、《条件５》を満足するか否か、す
なわち第１クラッチＣ１が係合状態で遊星歯車装置１８
のキャリア１８ｃが入力軸２２に連結されている状態か
ら、第１クラッチＣ１が開放されてキャリア１８ｃが変
速機１２から切り離されるとともに第２クラッチＣ２が
係合してリングギヤ１８ｒが入力軸２２に連結される切
換過渡制御中の場合で、具体的には以下の(i) を満足す
るか否かを判断し、満足する場合にはステップＲ１０で
変速機１２の出力回転速度Ｎout と変速比γとを掛け算
して求めた入力回転速度をバックアップ入力回転速度Ｎ
ＩＮＦＬとする。変速比γは、例えば《条件５》の制御
開始時点の入力回転速度ＮＩＮ／出力回転速度Ｎout か
ら求めることができる。

【００５９】《条件５》 (i) 走行モードＨ且つＰＯＣＳＴ＝５ すなわち、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が
開放で第１クラッチＣ１が係合のモータ走行モードか
ら、第１クラッチＣ１を開放するとともに第２クラッチ
Ｃ２を係合してＥＴＣ走行モードへ移行する切換過渡制
御中の時。

【００６０】ステップＲ９の判断がＮＯの場合、すなわ
ち上記《条件１》〜《条件５》を何れも満足しない場合
は、ステップＲ１１を実行し、前回のサイクル時に求め
られたバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを維持す
る。

【００６１】図１０に戻って、ステップＳ２では、入力
回転速度センサ８６がフェールか否かを判断する。これ
は、例えば入力回転速度センサ８６によって検出された
入力回転速度Ｎinが上記バックアップ入力回転速度ＮＩ
ＮＦＬから所定値α（例えば数十ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ
程度）を引き算した値以下の状態が所定時間以上継続し
たか否か、或いは出力回転速度Ｎout と変速比γとを掛
け算して求めた入力回転速度に対して所定値α以上相違
する状態が所定時間以上継続したか否か、などによって
判断できる。そして、入力回転速度センサ８６がフェー
ルと判断された場合は、ステップＳ３で入力回転速度Ｎ
ＩＮとしてバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを設定
し、その入力回転速度ＮＩＮ＝ＮＩＮＦＬを用いて前記
変速制御などが行われる一方、入力回転速度センサ８６
がフェールでない場合は、ステップＳ４以下を実行し、
エンジン１４の爆発振動に起因して入力回転速度センサ
８６に入るノイズにより前記変速制御などが損なわれる
一定の条件下でバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを
入力回転速度ＮＩＮとし、そうでない場合は入力回転速
度センサ８６の検出値である入力回転速度Ｎinをそのま
ま入力回転速度ＮＩＮとする。

【００６２】ステップＳ４では、入力回転速度Ｎinが予
め定められた所定値Ｎin１以下か否かを判断し、Ｎin＞
Ｎin１の場合はステップＳ５を実行するが、Ｎin≦Ｎin
１の場合はステップＳ６で出力回転速度Ｎout が予め定
められた所定値Ｎout １以下か否かを判断する。そし
て、Ｎout ＞Ｎout １の場合はステップＳ７を実行する
が、Ｎout ≦Ｎout １の場合はステップＳ８以下を実行
する。上記ステップＳ４、Ｓ６は、エンジン１４の爆発
振動に伴うケース２０の振動で、そのケース２０に配設
された入力回転速度センサ８６が振動してノイズが入っ
た場合に、そのノイズにより前記変速制御などの制御が
損なわれる略停車状態か否かを判断するためのもので、
本実施例では爆発振動に伴うノイズが１００〜２００ｒ
ｐｍ程度であることから、上記所定値Ｎin１、Ｎout １
は例えば３００ｒｐｍ程度の値が設定される。

【００６３】ステップＳ５、Ｓ７は、所定のヒステリシ
スを付与して外乱判定フラグＦ１のハンチングを防止す
るためのもので、ステップＳ５では入力回転速度Ｎinが
前記所定値Ｎin１より少し大きい所定値Ｎin２よりも大
きいか否かを判断し、Ｎin＞Ｎin２であればエンジン１
４の爆発振動に起因するノイズで変速制御等が損なわれ
る可能性が低いため、ステップＳ１４で外乱判定フラグ
Ｆ１をＯＦＦにする。ステップＳ７では出力回転速度Ｎ
out が前記所定値Ｎout １より少し大きい所定値Ｎout
２よりも大きいか否かを判断し、Ｎout ＞Ｎout ２であ
ればエンジン１４の爆発振動に起因するノイズで変速制
御等が損なわれる可能性が低いため、同じくステップＳ
１４を実行して外乱判定フラグＦ１をＯＦＦにする。外
乱判定フラグＦ１＝ＯＦＦは外乱無しを意味し、ステッ
プＳ５、Ｓ７の判断がＮＯの場合は、前回のサイクル時
の外乱判定フラグＦ１の内容を維持する。

【００６４】Ｎin≦Ｎin１で且つＮout ≦Ｎout １の場
合に実行するステップＳ８では、走行モードＨか否か、
すなわちＥＴＣ走行モードか否かを判断し、ＮＯ（否
定）の場合はステップＳ９で走行モードＦか否か、すな
わち「Ｐ」ポジションでの充電状態か否かを判断する。
何れも、停車状態或いは略停車状態でエンジン１４が作
動状態を維持できる走行モードで、走行モードＨの場合
はステップＳ１０以下を実行するが、走行モードＦの場
合は、エンジン１４が負荷状態でモータジェネレータ１
６の回生制動制御による反力トルクでハウジング、更に
はケース２０が振動して前記入力回転速度センサ８６に
ノイズが入る可能性が高いため、直ちにステップＳ１３
を実行して外乱判定フラグＦ１をＯＮにする。外乱判定
フラグＦ１＝ＯＮは外乱有りを意味する。なお、走行モ
ードがＨでもＦでもない場合は、エンジン１４の爆発振
動に起因して入力回転速度センサ８６の検出精度が損な
われる可能性が無いか低いため、前記ステップＳ１４を
実行して外乱判定フラグＦ１をＯＦＦにする。

【００６５】ステップＳ１０ではＰＯＣＳＴ＝５か否
か、すなわちモータ走行モードからＥＴＣ走行モードへ
移行する切換過渡制御中か否かを判断し、ＰＯＣＳＴ＝
５の場合は前回のサイクル時の外乱判定フラグＦ１の内
容、通常はＦ１＝ＯＦＦを維持する。ＰＯＣＳＴ≠５で
あれば、ステップＳ１１を実行し、アクセル操作量θac
が予め定められた所定値θac１以上か否か、すなわちエ
ンジン１４が高負荷状態で、比較的大きな爆発振動が生
じ、変速制御などに影響するようなノイズが生じるか否
かを判断する。言い換えれば、坂路発進などでブレーキ
ペダルおよびアクセルペダル７８が両踏みされ、車速Ｖ
が略０の状態でモータジェネレータ１６の反力トルクに
よりエンジン１４の爆発振動でケース２０が振動し、入
力回転速度センサ８６が振動して実際の入力回転速度が
略０であるにも拘らず１００〜２００ｒｐｍ程度のノイ
ズが入るような運転状態か否かを判断するのである。そ
して、θac≧θac１であればステップＳ１３で外乱判定
フラグＦ１をＯＮにするが、θac＜θac１の場合にはス
テップＳ１２でエンジントルクＴｅが予め定められた所
定値Ｔｅ１以上か否かを判断し、Ｔｅ≧Ｔｅ１の場合も
外乱判定フラグＦ１をＯＮにする。これは、アクセル操
作量θacが小さい場合でも電子スロットル弁７２が開制
御されると、爆発振動によるノイズが同様に問題になる
ためで、所定値Ｔｅ１は上記アクセル操作量θacの所定
値θac１に対応して定められている。エンジントルクＴ
ｅは、例えば吸入空気量およびエンジン回転速度ＮＥを
パラメータとするマップや演算式などから求められる。

【００６６】続いて、図１１のステップＳ１５を実行
し、前回のサイクル時の外乱判定フラグＦ１の内容を保
持している前回フラグＦ２の内容が今回の外乱判定フラ
グＦ１と一致するか否かを判断する。そして、Ｆ２＝Ｆ
１であれば直ちにステップＳ１７を実行するが、Ｆ２≠
Ｆ１の場合、すなわち今回のサイクルで外乱判定フラグ
Ｆ１の内容が変化した場合は、ステップＳ１６でカウン
タＣｏをリセットして新たに計数を開始させた後、ステ
ップＳ１７を実行する。すなわち、このカウンタＣｏ
は、外乱判定フラグＦ１の内容が変化した後の経過時間
をカウントするもので、ステップＳ１７ではカウンタＣ
ｏの内容が予め定められた所定値Ｃｏ１よりも大きいか
否かを判断し、Ｃｏ＜Ｃｏ１の間はステップＳ２１以下
を実行することにより、入力回転速度ＮＩＮをＮＩＮＦ
ＬとＮinとの間で滑らか（連続的に）に変化させる。

【００６７】ステップＳ２１では外乱判定フラグＦ１が
ＯＮか否かを判断し、ＯＮの場合、すなわち外乱有りの
場合は、ステップＳ２２を実行し、カウンタＣｏの所定
値Ｃｏ１に相当する時間で、入力回転速度ＮＩＮが入力
回転速度センサ８６の検出値である入力回転速度Ｎinか
らバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬへ滑らかに変化
するようになまし処理を行う。また、外乱判定フラグＦ
１がＯＦＦの場合、すなわち外乱無しの場合は、ステッ
プＳ２３を実行し、カウンタＣｏの所定値Ｃｏ１に相当
する時間で、入力回転速度ＮＩＮがバックアップ入力回
転速度ＮＩＮＦＬから入力回転速度センサ８６の検出値
である入力回転速度Ｎinへ滑らかに変化するようになま
し処理を行う。

【００６８】一方、カウンタＣｏの内容が所定値Ｃｏ１
よりも大きい場合は、ステップＳ１８で外乱判定フラグ
Ｆ１がＯＮか否かを判断し、ＯＮの場合、すなわち外乱
有りの場合は、ステップＳ１９でバックアップ入力回転
速度ＮＩＮＦＬを入力回転速度ＮＩＮとする。また、外
乱判定フラグＦ１がＯＦＦの場合、すなわち外乱無しの
場合は、ステップＳ２０で入力回転速度センサ８６の検
出値である入力回転速度Ｎinを入力回転速度ＮＩＮとす
る。なお、ステップＳ２０では、入力回転速度センサ８
６がフェールした後ステップＳ２でフェール判定が為さ
れるまでの間に、間違った入力回転速度Ｎinにより誤っ
た制御が行われることを防止するため、入力回転速度セ
ンサ８６による検出値である入力回転速度Ｎinと、バッ
クアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬから前記所定値α（例
えば数十ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ程度）を引き算した値と
を比較し、大きい方の値を選択して入力回転速度ＮＩＮ
とするようにしても良い。

【００６９】このように本実施例では、外乱判定手段１
０６によりステップＳ４〜Ｓ１４で入力回転速度センサ
８６の検出に影響を与える外乱の有無を判断し、外乱判
定フラグＦ１がＯＮ（外乱有り）とされた場合には、ス
テップＳ１９でバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬが
入力回転速度ＮＩＮとされ、その入力回転速度ＮＩＮ＝
ＮＩＮＦＬを用いて変速制御などが行われるため、外乱
の影響が小さくなり、高い精度で変速制御や挟圧力制御
などが行われるようになる。

【００７０】また、本実施例では、車両走行用の駆動源
としてエンジン１４を備えているとともに、そのエンジ
ン１４のハウジングと一体的に設けられたケース２０に
入力回転速度センサ８６が配設されており、外乱判定手
段１０６は、入力回転速度Ｎinが所定値Ｎin１以下で、
出力回転速度Ｎout が所定値Ｎout １以下で、且つエン
ジントルクＴｅが所定値Ｔｅ１以上の場合に、外乱有り
（Ｆ１＝ＯＮ）と判断するため、エンジン１４の爆発振
動によるノイズ発生時にはＮＩＮＦＬ算出手段１０２に
よって設定されたたバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦ
Ｌが用いられることになり、その爆発振動に起因する制
御精度の悪化が抑制される。すなわち、入力回転速度Ｎ
inが所定値Ｎin１以下で、出力回転速度Ｎout が所定値
Ｎout １以下の略停車状態で、エンジントルクＴｅが所
定値Ｔｅ１以上の場合は、モータジェネレータ１６の反
力トルクによりエンジン１４の爆発振動でケース２０が
振動し易く、そのケース２０に配設された入力回転速度
センサ８６も振動するため、実際の入力回転速度が略０
であるにも拘らず１００〜２００ｒｐｍ程度のノイズが
入ることがあるのである。

【００７１】なお、車両走行時、すなわち入力回転速度
Ｎinが比較的大きい場合にも、エンジン１４の爆発振動
の影響で同程度のノイズが入る可能性があるが、母数が
大きいため殆ど影響ない一方、ＮＩＮＦＬ算出手段１０
２は入力回転速度センサ８６に比較して演算等による誤
差が発生する可能性があり、基本的には入力回転速度セ
ンサ８６によって直接検出した入力回転速度Ｎinを用い
ることが望ましいのである。

【００７２】また、本実施例ではエンジン１４およびモ
ータジェネレータ１６を共に作動させて遊星歯車装置１
８のサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを加
え、リングギヤ１８ｒから変速機１２へ出力して走行す
るＥＴＣ走行モード（走行モードＨ）時に、入力回転速
度センサ８６のフェール時のバックアップのために、条
件によりエンジン回転速度Ｎｅおよびモータ回転速度Ｎ
ｍからバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを算出する
か、出力回転速度Ｎout と変速比γとを掛け算してバッ
クアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを算出するようになっ
ており、エンジン１４の爆発振動で入力回転速度センサ
８６の検出精度が損なわれる一定の条件下で、入力回転
速度センサ８６の検出値である入力回転速度Ｎinの代わ
りにフェール時のバックアップ用の入力回転速度ＮＩＮ
ＦＬを利用するようになっているため、入力回転速度セ
ンサ８６のノイズに起因して変速制御などが損なわれる
ことがないとともに、新たに別個に入力回転速度を求め
る場合に比較して装置が全体として簡単に構成される。

【００７３】また、「Ｐ」ポジションでの充電状態（走
行モードＦ）では、エンジン１４の爆発振動で入力回転
速度センサ８６の検出精度が損なわれるが、入力回転速
度センサ８６のフェール時のバックアップのためにＮＩ
ＮＦＬ算出手段１０２によって設定されたバックアップ
入力回転速度ＮＩＮＦＬ（＝０）が、フェール時以外で
も入力回転速度センサ８６による検出値である入力回転
速度Ｎinの代わりに用いられるようになっているため、
入力回転速度センサ８６のノイズに起因して変速制御な
どが損なわれることがないとともに、新たに別個に入力
回転速度を求める場合に比較して装置が全体として簡単
に構成される。

【００７４】また、本実施例では入力回転速度ＮＩＮを
入力回転速度センサ８６の検出値である入力回転速度Ｎ
inとバックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬとの間で切り
換える際に、入力回転速度ＮＩＮを滑らかに変化させる
なまし手段１０８を備えているため、入力回転速度ＮＩ
Ｎの急な変化で変速制御や油圧制御等の制御が損なわれ
る恐れがない。

【００７５】また、本実施例のＮＩＮＦＬ算出手段１０
２は、走行モードなどの運転状態によって《条件１》〜
《条件５》に場合分けしてバックアップ回転速度ＮＩＮ
ＦＬを算出、或いは設定するようになっているため、入
力回転速度センサ８６のフェール時にも、バックアップ
回転速度ＮＩＮＦＬを用いて高い精度で変速制御や挟圧
力制御などを行うことができるとともに、種々の走行モ
ードで走行することが可能である。

【００７６】本実施例では、ＮＩＮＦＬ算出手段１０２
のうち外乱判定フラグＦ１がＯＮとなる運転状態の時に
バックアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを算出する部分、
具体的には走行モードＨ且つＰＯＣＳＴ≠５の時にバッ
クアップ入力回転速度ＮＩＮＦＬを算出するステップＲ
４、Ｒ６、および走行モードＦの時にバックアップ入力
回転速度ＮＩＮＦＬを算出するステップＲ８を実行する
部分は、入力回転速度推定手段として機能している。

【００７７】なお、入力回転速度センサ８６によって検
出される入力回転速度Ｎinにノイズが入るということ
は、出力回転速度センサ８８によって検出される出力回
転速度Ｎout にもノイズが入る可能性が高いため、外乱
判定成立時（Ｆ１＝ＯＮ時）には、車輪速センサから演
算した出力回転速度をバックアップとして用いることも
できる。

【００７８】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両用変速機の制御装
置を備えているハイブリッド駆動制御装置を説明する概
略構成図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動制御装置の動力伝達系
を示す骨子図である。

【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図であ
る。

【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立
させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレ
ーキの作動状態との関係を説明する図である。

【図５】図４のＥＴＣ走行モード、直結走行モード、お
よびモータ走行モード（前進）における遊星歯車装置の
各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。

【図６】後輪駆動用のリヤ側モータジェネレータを含む
駆動装置全体を示す概略図である。

【図７】図１のＴ／ＭＥＣＵによって行われる変速機の
変速制御で、目標入力回転速度ＮＩＮＴを算出するマッ
プの一例を説明する図である。

【図８】図１のＴ／ＭＥＣＵによって行われる変速機の
挟圧力制御で、必要油圧を算出するマップの一例を説明
する図である。

【図９】変速制御や挟圧力制御などに用いられる入力回
転速度ＮＩＮを切り換えるために、図１のＴ／ＭＥＣＵ
に備えられている各種の機能を説明するブロック線図で
ある。

【図１０】図１０の各手段によって実行される信号処理
の内容を具体的に説明するフローチャートである。

【図１１】図１０の続きを説明するフローチャートであ
る。

【図１２】図１０のステップＳ１でバックアップ入力回
転速度ＮＩＮＦＬを求める具体的内容を説明するフロー
チャートである。

【図１３】図１０〜図１２のフローチャートの説明で用
いられている走行モードＡ、ＡＲ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｐ
０、Ｐ１、および切換過渡制御ＰＯＣＳＴ＝３、５、
９、１１の内容を説明する図である。

【符号の説明】

１２：変速機 １４：エンジン（内燃機関） １
６：モータジェネレータ（回転機） １８：遊星歯車
装置（合成分配装置） １８ｓ：サンギヤ（第１回転
要素） １８ｃ：キャリア（第２回転要素） １８
ｒ：リングギヤ（第３回転要素） ２０：ケース
６８：Ｔ／ＭＥＣＵ ８６：入力回転速度センサ
１００：入力回転切換手段 １０２：ＮＩＮＦＬ算出
手段（入力回転速度推定手段） １０６：外乱判定手
段 １０８：なまし手段 Ｎin：入力回転速度（入力回転速度センサの検出値） ＮＩＮＦＬ：バックアップ入力回転速度 Ｎout ：出力回転速度 Ｔｅ：エンジントルク（内燃機関のトルク） Ｎｅ：エンジン回転速度（内燃機関の回転速度） Ｎｍ：モータ回転速度（回転機の回転速度）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 弘淳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 松尾 賢治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J552 MA07 NA01 NB01 NB06 NB10 PA51 PB03 SA34 TA10 TB20 VA32W VC01W VC02W

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機への入力回転速度を検出する入力
   回転速度センサを有する車両用変速機の制御装置におい
   て、 前記入力回転速度センサの検出に影響を与える外乱の有
   無を判断する外乱判定手段と、 前記入力回転速度を推定する入力回転速度推定手段と、 前記外乱判定手段によって外乱有りの判断が為された場
   合には、前記入力回転速度推定手段によって得られる入
   力回転速度を採用する入力回転切換手段と、 を有することを特徴とする車両用変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 車両走行用の駆動源として内燃機関を備
   えているとともに、前記入力回転速度センサは、該内燃
   機関のハウジングと一体的に設けられたケースに配設さ
   れており、 前記外乱判定手段は、前記入力回転速度が所定値以下
   で、前記変速機の出力回転速度が所定値以下で、且つ前
   記内燃機関のトルクが所定値以上の場合に、前記外乱有
   りと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用
   変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 内燃機関に連結された第１回転要素と、
   回転機に連結された第２回転要素と、前記変速機に連結
   された第３回転要素と、を有する歯車式の合成分配装置
   を備えており、該第１回転要素、第２回転要素、および
   第３回転要素が相対回転可能な状態で、前記内燃機関お
   よび前記回転機を共に作動させて該第１回転要素および
   該第２回転要素にトルクを加え、該第３回転要素から前
   記変速機へ出力して走行する車両用変速機の制御装置で
   あって、 前記入力回転速度推定手段は、前記入力回転速度センサ
   のフェール時のバックアップのために、前記内燃機関の
   回転速度および前記回転機の回転速度から前記入力回転
   速度を算出するものであることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の車両用変速機の制御装置。
4. 【請求項４】 前記入力回転切換手段は、前記入力回転
   速度センサによって検出される入力回転速度と、前記入
   力回転速度推定手段によって得られる入力回転速度とを
   切り換える際に、該入力回転速度を滑らかに変化させる
   なまし手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３
   の何れか１項に記載の車両用変速機の制御装置。