JP2007297014A - ハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動・停止を伴うモード切替えや、変速による伝動状態の切替えを、運転状態の要求に応じて滑らかに、高応答に行わせ得る装置。
【解決手段】αは5→4変速線、βは電気走行EVとハイブリッド走行HEVのモード境界線で、同じアクセル操作に対しモード切替えと変速要求とが同時に発生した場合、初期運転点Aを起点に、運転情報に応じた勾配の重視域境界線γを設定し、5→4変速線αをδで示す変速線に変更する。よって、点Aから点Bへ緩やかにアクセル開度APOを増大させる場合、βを横切る点DにおいてEV→HEVモード切替えが行われ、その後、変更された5→4変速線δを横切る点Bにおいて5→4変速が行われ、ショック対策に有利であり、点Aから点Cへと急速にアクセル開度APOを増大させる場合、共通なモード境界線βおよび変更された5→4変速線δを横切る点EにおいてEV→HEVモード切替えおよび5→4変速が並行的に行われることとなり、応答性に有利である。
【選択図】図１１

Description

本発明は、エンジン以外にモータ/ジェネレータからの動力によっても走行することができ、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードと、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとを有するハイブリッド車両に関し、
特に、EVモードおよびHEVモード間でのモード切り替えと、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝動経路を切り替える変速との少なくとも2つの車両伝動状態の切り替えを、車両運転状態に応じ好適に行わせる技術に係わる。

上記のようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置としては従来、様々な型式のものが提案されているが、そのうちの1つとして、特許文献1に記載のごときものが知られている。
このハイブリッド駆動装置は、エンジン回転を変速機に向かわせる軸に結合して、これらエンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチを有すると共に、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を切り離し可能に結合する第2クラッチをトルクコンバータの代わりに有した構成になるものである。

かかるハイブリッド駆動装置を具えたハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。

かかるハイブリッド車両においては、
前者のEVモードでの走行中、加速要求やアクセルペダルの踏み込み操作により要求駆動力が増大し、モータ/ジェネレータのみでこの要求駆動力を実現することができなくなったためエンジン出力が必要になった場合や、モータ/ジェネレータ用バッテリの蓄電状態が悪化（持ち出し可能電力が低下）してエンジン出力が必要になった場合は、当該EVモードから後者のHEVモードへ切り換えることになり、
逆に後者のHEVモードでの走行中、減速要求やアクセルペダルの戻し操作により要求駆動力が低下し、モータ/ジェネレータのみでこの要求駆動力を実現することができるようになったためエンジン出力が不要になった場合や、モータ/ジェネレータ用バッテリの蓄電状態が改善（持ち出し可能電力が増大）してエンジン出力が不要になった場合は、当該HEVモードから前者のEVモードへ切り換えることになる。

前者のEV→HEVモード切り替えに当たっては、第1クラッチを締結してモータ/ジェネレータによりエンジンを始動させながら当該モード切り替えを行う必要があり、更にこの時、アクセルペダルの踏み込みなどに起因して変速機の変速が同時に必要な場合もある。
また、後者のHEV→EVモード切り替えに当たっては、第1クラッチを解放すると共にエンジンを停止させながら当該モード切り替えを行う必要があり、更にこの時、アクセルペダルの戻し操作などに起因して変速機の変速が同時に必要な場合もある。

ところで、上記EV→HEVモード切り替え時の第1クラッチの締結およびモータ/ジェネレータによるエンジン始動、および、これと同時期における変速機の変速や、上記EV→HEVモード切り替え時の第1クラッチの解放およびエンジンの停止、および、これと同時期における変速機の変速は、短時間のうちに行われるのがよく、また、上記したエンジンの始動・停止および変速機の変速はショックなく滑らかに行われるのが好ましい。
しかし、この要求を満たすような制御技術について従来、特許文献1も含めて好適な提案がなされていなかった。
特開平１１−０８２２６０号公報

上記の要求のためには、上記モード切り替えに際して第1クラッチの締結・解放およびエンジンの始動・停止を行わせる場合や、当該モード切り替え時の変速を行わせる場合に、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間における伝動系の第2クラッチを選択的に解放させて、エンジンの始動・停止時間および変速時間の短縮を図ると共に、これらエンジンの始動・停止および変速に伴うトルク変化が駆動車輪に向かわないようにすることが考えられる。

しかし、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間における伝動系の第2クラッチを選択的に解放させる上記対策では、駆動車輪が完全に双方の動力源から切り離されて駆動力の抜け感が発生するため、特にアクセルペダルをゆっくりと操作する場合において違和感となる問題を生ずる。

なお、更に高度な考え方を用いて、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間における伝動系の第2クラッチを完全に解放させる代わりに、当該第2クラッチを伝達トルク容量制御して駆動車輪への駆動力を維持したままエンジンの始動・停止（モード切り替え）を行ったり、変速を行わせて、上記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を解消することも考えられるが、
同じアクセルペダル操作に対しエンジンの始動・停止（モード切り替え）要求と変速要求とが同時に発生した場合、エンジン始動・停止（モード切り替え）のためのシークエンス制御の後に変速のためのシークエンス制御を行ったり、逆に、変速のためのシークエンス制御の後にエンジン始動・停止（モード切り替え）のためのシークエンス制御を行うこととなり、エンジン始動・停止（モード切り替え）および変速に要する時間が長くなるという別の問題を生ずる。

本発明は、エンジン始動・停止（モード切り替え）および変速を順次に行わせれば、上記の通りモード切り替え応答および変速応答が悪くなるものの、前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を解消することができ、
逆にエンジン始動・停止（モード切り替え）および変速を並行的に行わせれば、前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題の解消が困難になるものの、モード切り替え応答および変速応答が良くなるとの事実認識にもとづき、
エンジン始動・停止（モード切り替え）および変速に要する時間が長くなっても、つまりこれらに関する応答性が犠牲になっても、前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を優先的に解消すべき車両運転状態では、前者の制御、つまり、エンジン始動・停止（モード切り替え）および変速を順次に行わせ得るよう、また、
前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題解決よりも、エンジン始動・停止（モード切り替え）応答および変速応答性を優先させるべき車両運転状態では、後者の制御、つまり、エンジン始動・停止（モード切り替え）および変速を並行的に行わせ得るようにして、
二律背反の上記要求を共に満足させ得るようにしたハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明によるハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置は、請求項１に記載した以下の構成とする。
先ず、前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
動力源としてエンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、これらエンジンおよびモータ/ジェネレータ間に伝達トルク容量を変更可能な第1クラッチを介在させ、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に伝達トルク容量を変更可能な第2クラッチを介在させ、
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、第1クラッチおよび第2クラッチを共に締結することによりエンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードを選択可能にしたものである。

本発明は、かかるハイブリッド車両において、
前記電気走行モードおよびハイブリッド走行モード間でのモード切り替えと、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝動経路を切り替える変速との少なくとも2つの車両伝動状態の切り替えをそれぞれ、車両走行速度に関した情報や、エンジン負荷に関する情報などの車両運転情報に応じたタイミングで行わせるよう構成した点に特徴づけられる。

上記した本発明によるハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置によれば、
モード切り替えと変速との少なくとも2つの車両伝動状態の切り替えをそれぞれ、車両運転情報に応じたタイミングで行わせるため、
モード切り替え応答および変速応答が犠牲になっても、前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を優先的に解消すべき車両運転状態では、モード切り替えおよび変速を順次に行わせ、また、
前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題解決よりも、モード切り替え応答および変速応答を優先させるべき車両運転状態では、モード切り替えおよび変速を並行的に行わせることが可能となり、
これらにより、上記した二律背反の要求、つまり前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題の解決と、モード切り替え応答および変速応答とを共に満足させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の伝動状態切り替え制御装置を適用可能なハイブリッド駆動装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレーンを示し、1はエンジン、2は駆動車輪（後輪）である。
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、エンジン1（クランクシャフト1a）からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。

モータ/ジェネレータ5は、モータとして作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用するもので、エンジン1および自動変速機3間に配置する。
このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間に、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。

モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に、より詳しくは、軸4と変速機入力軸3aとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。

自動変速機3は、2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、複数の変速摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動経路（変速段）を決定するものとする。
従って自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機3は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。

自動変速機3は、図4に示すごときもので、以下にその概略を説明する。
入出力軸3a，3bは同軸突き合わせ関係に配置し、これら入出力軸3a，3b 上にエンジン１（モータ/ジェネレータ5）の側から順次フロントプラネタリギヤ組Gf、センタープラネタリギヤ組Gm、およびリヤプラネタリギヤ組Grを載置して具え、これらを自動変速機3における遊星歯車変速機構の主たる構成要素とする。

エンジン1（モータ/ジェネレータ5）に最も近いフロントプラネタリギヤ組Gfは、フロントサンギヤSf 、フロントリングギヤRf 、これらに噛合するフロントピニオンPf 、および該フロントピニオンを回転自在に支持するフロントキャリアCf よりなる単純遊星歯車組とし、
次にエンジン1（モータ/ジェネレータ5）に近いセンタープラネタリギヤ組Gmは、センターサンギヤSm 、センターリングギヤRm 、これらに噛合するセンターピニオンPm 、および該センターピニオンを回転自在に支持するセンターキャリアCm よりなる単純遊星歯車組とし、
エンジン1（モータ/ジェネレータ5）から最も遠いリヤプラネタリギヤ組Grは、リヤサンギヤSr 、リヤリングギヤRr 、これらに噛合するリヤピニオンPr 、および該リヤピニオンを回転自在に支持するリヤキャリアCr よりなる単純遊星歯車組とする。

遊星歯車変速機構の伝動経路（変速段）を決定する変速摩擦要素としては、フロントブレーキFr/B、インプットクラッチI/C、ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/C、ダイレクトクラッチD/C、リバースブレーキR/B、ロー・コーストブレーキLC/B、およびフォワードブレーキFWD/Bを設け、これらを3個のワンウェイクラッチ、つまり3速ワンウェイクラッチ3rd/OWC、1速ワンウェイクラッチ1st/OWCおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCとともに、以下のごとくプラネタリギヤ組Gf，Gm，Grの上記構成要素に相関させて自動変速機3の遊星歯車変速機構を構成する。

フロントリングギヤRfは入力軸3aに結合し、センターリングギヤRmは、インプットクラッチI/Cにより適宜入力軸3aに結合可能とする。
フロントサンギヤSfは、3速ワンウェイクラッチ3rd/OWCを介してエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、3速ワンウェイクラッチ3rd/OWCに対し並列的に配置したフロントブレーキFr/Bにより適宜固定可能にする。
フロントキャリアCfおよびリヤリングギヤRrを相互に結合し、センターリングギヤRmおよびリヤキャリアCrを相互に結合する。

センターキャリアCmは出力軸3bに結合し、センターサンギヤSmおよびリヤサンギヤSr間は、1速ワンウェイクラッチ1st/OWCを介してセンターサンギヤSmがリヤサンギヤSrに対しエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/CによりセンターサンギヤSmおよびリヤサンギヤSrを相互に結合可能とする。

リヤサンギヤSrおよびリヤキャリアCr間をダイレクトクラッチD/Cにより結合可能とし、リヤキャリアCrをリバースブレーキR/Bにより適宜固定可能とする。
センターサンギヤSmは更に、フォワードブレーキFWD/BおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCにより、フォワードブレーキFWD/Bの締結状態でエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、ロー・コーストブレーキLC/Bにより適宜固定可能にし、これがためロー・コーストブレーキLC/BをフォワードブレーキFWD/BおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCに対し並列的に設ける。

上記遊星歯車変速機構の動力伝達列は、共線図により示すと図5に示すごときもので、
7個の変速摩擦要素Fr/B，I/C，H&LR/C，D/C，R/B，LC/B，FWD/B、および3個のワンウェイクラッチ3rd/OWC，1st/OWC，FWD/OWCの図6に〇印および●印（エンジンブレーキ時）で示す選択的係合により、前進第１速（１st）、前進第２速（２nd）、前進第３速（３rd）、前進第４速（４th）および前進第5速（5th）の前進変速段と、後退変速段（Rev ）とを得ることができる。

上記した自動変速機3を具える図1のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。

この状態でモータ/ジェネレータ5を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ5からの出力回転のみが変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をモータ/ジェネレータ5のみによって電気走行（EV走行）させることができる。

高速走行時や、大負荷走行時や、バッテリの持ち出し可能電力が少ない時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン1からの出力回転、または、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ5からの出力回転の双方が変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をエンジン1およびモータ/ジェネレータ5の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。

かかるHEV走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ5を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。

なお図1では、モータ/ジェネレータ5および駆動車輪2を切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に介在させたが、
図2に示すように、第2クラッチ7を自動変速機3およびディファレンシャルギヤ装置8間に介在させても、同様に機能させることができる。

また、図1および図2では第2クラッチ7として専用のものを自動変速機3の前、若しくは、後に追加することとしたが、
この代わりに第2クラッチ7として、図3に示すごとく自動変速機3内に既存する前進変速段選択用の変速摩擦要素または後退変速段選択用の変速摩擦要素を流用するようにしてもよい。
第2クラッチ7として流用する自動変速機3の変速摩擦要素については後述する。
この場合、第2クラッチ7が前記したモード選択機能を果たすのに加えて、この機能を果たすよう締結される時に自動変速機を対応変速段への変速により動力伝達状態にすることとなり、専用の第2クラッチが不要でコスト上大いに有利である。

図1〜3に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ5、第1クラッチ6、および第2クラッチ7は、図7に示すようなシステムにより制御する。
なお以下では、パワートレーンが図3に示すようなものである（第2クラッチ7として自動変速機3内に既存の変速摩擦要素を流用したもの）である場合につき説明を展開するものとする。

図7の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ20を具え、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい）と、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1（第1クラッチ指令圧tPc1）と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2（第2クラッチ指令圧tPc2）とで規定する。

統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、
エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ11からの信号と、
モータ/ジェネレータ回転数Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ12からの信号と、
変速機入力回転数Niを検出する入力回転センサ13からの信号と、
変速機出力回転数Noを検出する出力回転センサ14からの信号と、
エンジン1の要求負荷状態を表すアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度APO）を検出するアクセル開度センサ15からの信号と、
モータ/ジェネレータ5用の電力を蓄電しておくバッテリ9の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出する蓄電状態センサ16からの信号とを入力する。

なお、上記したセンサのうち、エンジン回転センサ11、モータ/ジェネレータ回転センサ12、入力回転センサ13、および出力回転センサ14はそれぞれ、図1〜3に示すように配置することができる。

統合コントローラ20は、上記入力情報のうちアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転数No（車速VSP）から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい）、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1（第1クラッチ指令圧tPc1）、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2（第2クラッチ指令圧tPc2）をそれぞれ演算する。
目標エンジントルクtTeはエンジンコントローラ21に供給され、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい）はモータ/ジェネレータコントローラ22に供給される。

エンジンコントローラ21は、エンジントルクTeが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を制御し、
モータ/ジェネレータコントローラ22はモータ/ジェネレータ5のトルクTm（または回転数Nm）が目標モータ/ジェネレータトルクtTm（または目標モータ/ジェネレータ回転数tNm）となるよう、バッテリ9およびインバータ10を介してモータ/ジェネレータ5を制御する。
統合コントローラ20は、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1（第1クラッチ指令圧tPc1）および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2（第2クラッチ指令圧tPc2）に対応したソレノイド電流を第1クラッチ6および第2クラッチ7の油圧制御ソレノイド（図示せず）に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1（第1クラッチ圧Pc1）が目標伝達トルク容量tTc1（第1クラッチ指令圧tPc1）に一致するよう、また、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2（第2クラッチ圧Pc2）が目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2（第2クラッチ指令圧tPc2）に一致するよう、第1クラッチ6および第2クラッチ7を個々に締結力制御する。

統合コントローラ20は、上記した運転モード（EVモード、HEVモード）の選択、そして目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm（目標モータ/ジェネレータ回転数tNmでもよい）、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1（第1クラッチ指令圧tPc1）、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2（第2クラッチ指令圧tPc2）の演算を、図8に示すメインルーチンにより実行する。

先ずステップＳ1において、予定の到達目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOおよび車速VSPから、定常的な到達目標駆動力tFo0を演算する。
次のステップＳ2においては、予定の変速マップをもとにアクセル開度APOおよび車速VSPから目標変速段SHIFTを決定し、これをステップＳ9で自動変速機3の変速制御部（図示せず）へ指令して自動変速機3を目標変速段SHIFTへと変速させる。

ステップＳ3においては、予定の目標運転モード領域マップを用いて、アクセル開度APOおよび車速VSPから目標とする運転モード（EVモード、HEVモード）を決定する。
目標運転モードとして通常、高負荷（大アクセル開度）・高車速時はHEVモードをあてがい、低負荷・低車速時はEVモードをあてがうように上記の目標運転モード領域マップを定めるのが普通である。

次のステップＳ4においては、現在の運転モードと上記目標運転モードとの対比により、運転モード遷移演算を以下のごとくに行う。
現在の運転モードと目標運転モードとが一致していれば、現在の運転モードEVモードまたはHEVモードを保持するよう指令し、
現在の運転モードがEVモードで、目標運転モードがHEVモードであれば、EVモードからHEVモードへのモード切り換えを指令し、
現在の運転モードがHEVモードで、目標運転モードがEVモードであれば、HEVモードからEVモードへのモード切り換えを指令する。
そして、これらの指令をステップＳ9で出力することにより、指令通りにモード保持や、モード切り換えを行わせる。

ステップS5においては、現在の駆動力から、ステップＳ1で求めた到達目標駆動力tFo0へ、所定の味付けをもった応答で移行するのに必要な時々刻々の過渡目標駆動力tFoを演算する。
この演算に当たっては例えば、到達目標駆動力tFo0を所定時定数のローパスフィルタに通過させて得られる出力を過渡目標駆動力tFoとすることができる。

ステップS6においては、運転モード（EVモード、HEVモード）や、モード切り替えに応じて、過渡目標駆動力tFoと、駆動車輪2のタイヤ有効半径Rtと、ファイナルギヤ比ifと、現在の選択変速段により決まる自動変速機3のギヤ比iGと、自動変速機3の入力回転数Niと、エンジン回転数Neと、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じた目標放電電力tPとから、モータ/ジェネレータ5との共働により、若しくは単独で、過渡目標駆動力tFoを達成するのに必要な目標エンジントルクtTeを求め、
このようにして決定した目標エンジントルクtTeをステップＳ9において、図7のエンジンコントローラ21に指令し、エンジンコントローラ21はエンジン1を目標エンジントルクtTeが実現されるよう制御する。

ステップＳ7においては、運転モード（EVモード、HEVモード）や、モード切り替えに応じて、過渡目標駆動力tFoを達成するのに必要な、または、モード切り替えを遂行させるのに必要な第1クラッチ6および第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc1,tTc2（クラッチ指令圧tPc1,tPc2）を求め、
このようにして決定した第1クラッチ6および第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc1,tTc2（クラッチ指令圧tPc1,tPc2）をステップＳ9において、図7の第1クラッチ6および第2クラッチ7に指令し、第1クラッチ6および第2クラッチ7を目標伝達トルク容量tTc1,tTc2となるよう締結力制御する。

ステップS8においては、運転モード（EVモード、HEVモード）や、モード切り替えに応じて、過渡目標駆動力tFoと、駆動車輪2のタイヤ有効半径Rtと、ファイナルギヤ比ifと、現在の選択変速段により決まる自動変速機3のギヤ比iGと、自動変速機3の入力回転数Niと、エンジン回転数Neと、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じた目標放電電力tPとから、エンジン1との共働により、若しくは単独で、過渡目標駆動力tFoを達成するのに必要な目標モータ/ジェネレータトルクtTmを求め、
このようにして決定した目標モータ/ジェネレータトルクtTmをステップＳ9において、図7のモータ/ジェネレータコントローラ22に指令し、モータ/ジェネレータコントローラ22はモータ/ジェネレータ5を目標モータ/ジェネレータトルクtTmが実現されるよう制御する。

以上は一般的なハイブリッド車両のパワートレーン駆動力制御であるが、本発明が狙いとするモード切り替え（図示例ではEV→HEVモード切り替え）制御を、
図9に示すごとく瞬時t1以後アクセルペダルの踏み込みでアクセル開度APOが比較的ゆっくりと増大され、これに伴ってEV→HEVモード切り替え指令が発せられると共に自動変速機3が5速から4速へダウンシフト（変速）される場合、および、
図10に示すごとく瞬時t1以後アクセルペダルの踏み込みでアクセル開度APOが比較的急速に増大され、これに伴ってEV→HEVモード切り替え指令が発せられると共に自動変速機3が5速から4速へダウンシフト（変速）される場合につき、以下に説明する。

なお、上記5→4ダウンシフトのための変速線α、および、上記EV→HEVモード切り替えのためのモード境界線βはそれぞれ、図11に例示するごときもので、
図9は、図11にAで示す運転点（車速VSPおよびアクセル開度APOの組み合わせ）から運転点Bへと緩やかにアクセル開度APOを増大させた結果、車速VSPもA点相当値からB点相当値へ上昇するような運転時の動作タイムチャートを、また、
図10は、図11の運転点Aから運転点Cへと急速にアクセル開度APOを増大させた結果、車速VSPが当該アクセル操作に追従して上昇する前に上記アクセル開度APOの増大が終了するような運転時の動作タイムチャートをそれぞれ示す。

本実施例においては、同じアクセルペダル操作（アクセル開度APOの増大）に対しモード切り替え要求と変速要求とが同時に発生した場合、図11に示すごとく、当該アクセル開度増大を開始させる時における初期運転点Aを起点にして、車速VSPおよびその時間変化割合である車両加速度ΔVSPや、エンジン要求負荷を表すアクセル開度APOおよびその時間変化割合であるアクセル操作速度ΔAPOなどの車両運転情報に応じた勾配（車速VSPに対するアクセル開度APOの変化勾配）の重視域境界線γを設定する。

この重視域境界線γは、モード切り替え応答および変速応答が犠牲になっても、前記したショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を優先的に解消すべきショック対策重視域と、前記したショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題解決よりも、モード切り替え応答および変速応答を優先させるべき応答重視域との境界（車速VSPとアクセル開度APOとの組み合わせ）を示すもので、重視域境界線γよりも高車速および小アクセル開度域がショック対策重視域、重視域境界線γよりも低車速および大アクセル開度域が応答重視域である。

そして、5→4ダウンシフト変速線αをδで示すような変速線、つまり、モード境界線βで囲まれたEVモード域では通常の5→4ダウンシフト変速線αをなぞり、高車速側に向かうにつれて順次、先ずモード境界線βをなぞり、次いで重視域境界線γをなぞり、最後に通常の5→4ダウンシフト変速線αよりも上記車両運転情報に応じた分だけ大アクセル開度側にあってαに平行な線に沿うような5→4ダウンシフト変速線δに変更する。

かように、車速VSPおよびその時間変化割合である車両加速度ΔVSPや、エンジン要求負荷を表すアクセル開度APOおよびその時間変化割合であるアクセル操作速度ΔAPOなどの車両運転情報に応じ変更された5→4ダウンシフト変速線δと、モード境界線βとに基づく変速制御およびモード切り替え制御によれば、
図9の緩やかなアクセル操作に対応した図11の運転点Aから運転点Bへの移行に際しては、先ずモード境界線βを横切る運転点DにおいてEV→HEVモード切り替えが行われ、その後、変更された5→4ダウンシフト変速線δを横切る運転点Bにおいて5→ダウンシフトが行われ、また、
図10の急なアクセル操作に対応した図11の運転点Aから運転点Cへの移行に際しては、共通なモード境界線βおよび変更された5→4ダウンシフト変速線δを横切る運転点EにおいてEV→HEVモード切り替えおよび5→ダウンシフトが同時に行われる。

上記のように、図9の緩やかなアクセル操作に対応した図11の運転点Aから運転点Bへの移行に際しては、EV→HEVモード切り替えが行われた後に5→ダウンシフトが行われることから、
当該アクセル操作時に必要な、モード切り替え応答および変速応答よりも、前記したショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を解消するのを優先すべきであるという要求に符合して、この優先課題を確実に解決することができる。

また上記のように、図10の急なアクセル操作に対応した図11の運転点Aから運転点Cへの移行に際しては、EV→HEVモード切り替えおよび5→ダウンシフトが並行的に行われることから、
当該アクセル操作時に必要な、前記したショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題解決よりも、モード切り替え応答および変速応答を優先させるべきであるという要求に符合して、この優先課題を確実に解決することができる。

従って本実施例によれば、上記した二律背反の要求、つまり前記ショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題の解決と、モード切り替え応答および変速応答とを共に要求通りに満足させることができる。

以下、図9および図10に示す動作タイムチャートを順次詳細に説明する。
先ず図9に示すごとく瞬時t1以後アクセルペダルの緩やかな踏み込みでアクセル開度APOが比較的ゆっくりと増大され、これに伴ってEV→HEVモード切り替え指令が発せられると共に、自動変速機3の5速から4速へのダウンシフト（変速）指令が発せられた場合の動作につき、以下に説明する。

なお、EV→HEVモード切り替えは前記した通り、第1クラッチ6を解放し、エンジン1を停止し、第2クラッチ7を締結してモータ/ジェネレータ5からの動力のみにより車輪2を駆動する電気走行(EV)モードから、第1クラッチ6を締結して該第1クラッチを経由した動力によりエンジン1を始動させ、エンジン1およびモータ/ジェネレータ5からの動力により車輪2を駆動するハイブリッド走行（HEV）モードへの切り替えであるため、第1クラッチ6を締結すると共にモータ/ジェネレータ5を駆動力制御して当該EV→HEVモード切り替えが遂行される。

また、自動変速機3の上記5速から4速へのアップシフトは、図6の締結論理図に矢印を付して示すごとく、締結状態のフロントブレーキFr/Bを解放させる（これを解放側変速摩擦要素と称する）と共に、解放状態のダイレクトクラッチD/Cを締結させる（これを締結側変速摩擦要素と称する）ことにより達成される。
なお、この変速中もハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cは、図6の締結論理図から明らかなように継続的に締結状態を保って、変速の前後における5速および４速の双方で自動変速機3を伝動状態にするよう機能するため、
本実施例ではハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cを図3の第2クラッチ7として用い、図9では、その伝達トルク容量の指令値をtTc2により、また、その実際値をTc2によりそれぞれ示した。

図9では更に、ダイレクトクラッチD/C（締結側変速摩擦要素）の伝達トルク容量に関する指令値をtTcにより、また、その実際値をTcにより示し、
フロントブレーキFr/B（解放側変速摩擦要素）の伝達トルク容量に関する指令値をtToにより、また、その実際値をToにより示した。
図9ではその他に、図3における第1クラッチ6の指令圧をtPc1により、また、その実圧をPc1により、更に、その伝達トルク容量をTc1によりそれぞれ示した。
ただし第1クラッチ6は、常態（実圧Pc1＝0）では締結されてその伝達トルク容量Tc1を最大値にされており、その指令圧tPc1に向かうよう制御される実圧Pc1の上昇につれ伝達トルク容量Tc1を低下されるものとする。

図9には更に、モータ/ジェネレータ5の回転数指令値（モータ回転数指令値）tNm、その実回転数（モータ回転数）Nm、エンジン1のエンジン回転数Ne、自動変速機3の変速機入力回転数Ni、エンジン1のエンジントルクTe、モータ/ジェネレータ5のモータトルクTm、および変速機出力トルクを併記した。

図9に示す瞬時t1からのアクセル開度APO（要求駆動力）の緩やかな増大に伴い、モータ/ジェネレータ5のモータトルクTmおよびモータ回転数Nmを図示のごとく増大させると共に、この時のモータトルクTmを駆動車輪2へ伝達可能にすべく、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの伝達トルク容量Tc2を変速機目標出力トルク対応のものとなるよう図示のごとくに増大させる。

一方で、アクセル開度APO（要求駆動力）の増大により、エンジン動力が必要となった結果、瞬時t2に電気走行（EV）モードからハイブリッド走行（HEV）モードへのEV→HEVモード切り替え指令が発せられると、第1クラッチ6を、波線で示すごとくに低下させる指令圧tPc1に追従制御される実圧Pc1によって（プリチャージ制御＆スタンバイ制御によって）、伝達トルク容量Tc1は0のままであるが速やかに締結開始直前状態にする。

そして、EV→HEVモード切り替え指令瞬時t2から設定時間TM1が経過する瞬時t3より、モータ/ジェネレータ5をエンジン始動用に回転上昇させるべく、その回転数指令値tNmをエンジン始動用の目標値へ上昇させ、モータ回転数Nmがこれに追従するようモータトルクTmを上昇させる。
これにより、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cがその伝達トルク容量Tc2を上記の通り変速機目標出力トルク対応のものにされていることから、モータトルクTmの上昇分でスリップを開始する。

なお、上記のごとくモータ/ジェネレータ5の回転数指令値tNmをエンジン始動用の目標値へ上昇させるに当たっては図示のごとく、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの上記スリップを開始が滑らかに行われるよう2段階に行わせる。
また、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cがスリップを開始した後は、モータ/ジェネレータ5の回転数指令値tNmをエンジン始動用目標回転数および第2クラッチ7（ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/C）前後回転差との和値とする。

第2クラッチ7（ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/C）スリップ開始以後その前後回転差が、エンジン始動用の目標回転差以上である状態の継続時間をモニタし、この継続時間が所定時間に達した瞬時t4より第1クラッチ6の指令圧tPc1を、第1クラッチ6が締結を開始して伝達トルク容量Tc1を持つよう低下させる。
かかる第1クラッチ6の締結開始でその伝達トルク容量Tc1によりエンジン1が、エンジン回転数NmおよびエンジントルクTeの波形から明らかなように始動を開始されるが、この時エンジン回転数Nmが例えば0．3秒で1000rpmまで上昇するよう、瞬時t4の直後における第1クラッチ6の指令圧tPc1（伝達トルク容量Tc1）を決定する。

上記エンジン1の始動により、エンジン回転数Neと、モータ/ジェネレータ5の回転数Nmとの回転差、つまり第1クラッチ6の前後回転差が、クラッチ締結ショック上問題ないような小さな設定値になった瞬時t6に、第1クラッチ6の指令圧tPc1を0にし、これに追従して低下制御される実圧Pc1により第1クラッチ6を完全締結させるべく、その伝達トルク容量Tc1を最大値に向かわせる。

同じアクセル操作に伴って発生した瞬時t4およびt6間における5→4ダウンシフト指令瞬時t5には、解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bの伝達トルク容量指令値tToを、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの伝達トルク容量相当値まで低下させ、解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bの実伝達トルク容量Toを伝達トルク容量指令値tToに追従するよう低下させる。

これにより解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bが、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cに代わってスリップし得ることとなり、フロントブレーキFr/Bのスリップ開始を検知してハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの伝達トルク容量指令値tTc2を完全締結に必要な値まで上昇させ、これに追従制御される実容量Tc2によりハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cを完全締結させることで、ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/CからフロントブレーキFr/Bへのスリップ要素の掛け替えを行う。

5→4ダウンシフト指令瞬時t5には更に、締結側変速摩擦要素であるダイレクトクラッチD/Cを、波線で示すごとくに低下させる伝達トルク容量指令値tTcに追従制御される実伝達トルク容量tPcによって（プリチャージ制御＆スタンバイ制御によって）、速やかに締結開始直前状態にする。

前記したごとく瞬時t4以後エンジン始動用に締結を開始された第1クラッチ6の完全締結判定（図9に完全締結判定と記して示した）後、エンジントルクTeが安定した（tTc2-Tm>設定値になった）のを判定する瞬時t7に、モータ/ジェネレータ5の回転数指令値tNmを波線で示すごとく所定の時定数をもって変速後目標回転数に上昇させ、これにモータ回転数Nmが追従するようモータトルクTmを制御する。
なお、上記した第1クラッチ6の完全締結判定（図9に完全締結判定と記して示した）に際しては、第1クラッチ6のストローク量から推定可能な伝達トルク容量Tc1が規定値になった時、若しくは、瞬時t6から設定時間TM2が経過した時の早い方をもって第1クラッチ6が完全締結したと判定することができる。

上記した、解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bの解放進行と、締結側変速摩擦要素であるダイレクトクラッチD/Cの締結進行との掛け替えによる5→4ダウンシフトの終了判定時t8、例えば、変速機出力回転数Noが最終目標値の90％に達したのを判定する瞬時t8に、解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bの伝達トルク容量指令値tToをアクセル開度APO、車速VSPに応じた時間変化勾配で0に向かわせ、これに追従制御される実伝達トルク容量ToでフロントブレーキFr/Bを前記スリップ状態から完全に解放させると共に、締結側変速摩擦要素であるダイレクトクラッチD/Cの伝達トルク容量指令値tTcを0にして、これに追従制御される実伝達トルク容量TcでダイレクトクラッチD/Cを完全に締結させ、これらにより瞬時t9に5→4ダウンシフトを完了させる。

なお、EV→HEVモード切り替え制御を完了してHEVモード制御へ移行するタイミングは、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの前後回転差が締結完了を示す設定値未満になってから所定の余裕時間が経過した時とする。

図9につき上述した本実施例になるハイブリッド車両の緩加速時伝動状態切り替え制御によれば、
この緩加速を、車速VSPおよびその時間変化割合である車両加速度ΔVSPや、エンジン要求負荷を表すアクセル開度APOおよびその時間変化割合であるアクセル操作速度ΔAPOなどの車両運転情報から判断し、
同じアクセル操作に対してEV→HEVモード切り替えおよび5→4ダウンシフト指令の双方が発生した場合、第1クラッチ6を締結させてモータ/ジェネレータ5によりエンジンを始動させるEV→HEVモード切り替えの後に、自動変速機3の変速（モータ/ジェネレータ5および駆動車輪2間の伝動経路の切り替え）を行うことから、
モード切り替え応答や変速応答が犠牲になるものの、EV→HEVモード切り替えショックを確実に低減するシークエンスおよび5→4変速ショックを確実に低減するシークエンスを個別に採用することができ、これらショックの問題や駆動力の抜け感に関する問題を確実に解消することができる。

また、第1クラッチ6を締結させてモータ/ジェネレータ5によりエンジンを始動させるEV→HEVモード切り替えに際し、および、自動変速機3の変速によりモータ/ジェネレータ5および駆動車輪2間の伝動経路を切り替えるに際し、
当初は第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2を、運転者による駆動力要求値に応じた伝達トルク容量にしておき、その後、解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）の伝達トルク容量を、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2相当値、つまり、運転者による駆動力要求値に応じた伝達トルク容量にするプロセスを経て、上記順次のEV→HEVモード切り替えおよび自動変速機3の変速を行わせるため、
駆動車輪2への駆動力を運転者による駆動力要求値に応じた駆動力に維持したまま、EV→HEVモード切り替えおよび自動変速機3の変速を行わせることとなり、
駆動力の抜け感に関する前記の問題を解消し得ると共に、駆動力要求値を超えたトルク変化を第2クラッチ7、若しくは、解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）のスリップにより吸収して前記したショックの問題を解消することができる。

更に同様な理由から、モータ/ジェネレータ5のトルクを、運転者による駆動力要求値を超えた大きなものとすることにより、駆動車輪2への駆動力を運転者による駆動力要求値に応じた駆動力に維持したまま、余剰分のモータ/ジェネレータトルクでエンジン1の始動を行わせることができると共に、このエンジン始動中に解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）の解放および締結側変速摩擦要素（ダイレクトクラッチD/C）の締結により変速を行い得ることとなり、応答性よりもショック対策が優先されるといえども、エンジン始動および変速に要する時間が著しく長くなるというものでもない。

次いで図10に示すごとく瞬時t1以後アクセルペダルの急速な踏み込みでアクセル開度APOが比較的速く増大され、これに伴ってEV→HEVモード切り替え指令が発せられると共に、自動変速機3の5速から4速へのダウンシフト（変速）指令が発せられた場合の動作を以下に説明する。
なお図10中、図9におけると同様な信号には同一符号を付して示すにとどめ、重複説明を省略した。

図10に示す瞬時t1からのアクセル開度APO（要求駆動力）の急な増大に伴い、モータ/ジェネレータ5のモータトルクTmおよびモータ回転数Nmを図示のごとく増大させると共に、この時のモータトルクTmを駆動車輪2へ伝達可能にすべく、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの伝達トルク容量Tc2を変速機目標出力トルク対応のものとなるよう増大させる。

一方で、アクセル開度APO（要求駆動力）の増大により、エンジン動力が必要となった結果、瞬時t2に電気走行（EV）モードからハイブリッド走行（HEV）モードへのEV→HEVモード切り替え指令が発せられると、第1クラッチ6を、波線で示すごとくに低下させる指令圧tPc1に追従制御される実圧Pc1によって（プリチャージ制御＆スタンバイ制御によって）、伝達トルク容量Tc1は0のままであるが速やかに締結開始直前状態にする。

そして、EV→HEVモード切り替え指令瞬時t2から設定時間TM1が経過する瞬時t3より、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cの伝達トルク容量Tc2を、クラッチスリップのフィードフォワード(F/F)制御のための所定値にし、該クラッチのスリップフィードフォワード(F/F)制御を5→4ダウンシフト指令瞬時t4まで行わせる。
これにより、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cを予定以上のトルクの入力に対してスリップ可能とする。
なお、第2クラッチ7のスリップフィードフォワード(F/F)制御を行っている瞬時t4までの間に第2クラッチ7のスリップ量が所定値以上になったら、その瞬時に、図9につき前述した緩加速時の制御に移行する。

一方で、EV→HEVモード切り替え指令瞬時t2から設定時間TM2が経過する瞬時より、モータ/ジェネレータ5をエンジン始動用に回転上昇させる前段階として、その回転数指令値tNmを予励用の目標値へ上昇させ、モータ回転数Nmがこれに追従するようモータトルクTmを上昇させる。

5→4ダウンシフト指令瞬時t4には、解放側変速摩擦要素であるフロントブレーキFr/Bの伝達トルク容量指令値tToを0となし、これに追従制御される伝達トルク容量Toにより、締結状態の解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）を解放状態に向かわせる。
5→4ダウンシフト指令瞬時t4には更に、締結側変速摩擦要素であるダイレクトクラッチD/Cを、波線で示すごとくに上昇させる伝達トルク容量指令値tTcに追従制御される実伝達トルク容量Pcによって（プリチャージ制御＆スタンバイ制御によって）、速やかに締結開始直前状態にする。

解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）が上記のごとく解放状態に向かっている途中でスリップを開始した瞬時t5に、前記したごとく締結開始直前状態にされている第1クラッチ6を、波線で示すごとくに0にする指令圧tPc1に追従制御される実圧Pc1により、伝達トルク容量Tc1を発生させると共に漸増させて完全締結に向かわせ、エンジン回転数Neをクランキング用に上昇させる。
この際第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1は、エンジン回転数Nmが例えば0．3秒で1000rpmまで上昇するよう決定する。
そして、第1クラッチ6のスリップ量がショック上問題とならない設定値未満になったところで、完全締結指令（図10に完全締結指令と記して示した）を発して、第1クラッチ6の完全締結を行わせる。

解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）のスリップ開始瞬時t5より、モータ/ジェネレータ5をエンジン始動用に回転上昇させるべく、その回転数指令値tNmをエンジン始動用の目標値へ上昇させ、モータ回転数Nmがこれに追従するようモータトルクTmを上昇させる。
これにより、第2クラッチ7であるハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cがその伝達トルク容量Tc2をスリップフィードフォワード(F/F)制御の所定値にされていることから、モータトルクTmの上昇分でスリップされ、
エンジン1を着火により、エンジン回転数NmおよびエンジントルクTeの波形から明らかなように始動させることができる。

第1クラッチ6の完全締結判定後、第2クラッチ（ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/C）の伝達トルク容量Tc2からモータ/ジェネレータ5のモータトルクTmを差し引いた差値が設定値以上となるエンジントルク安定判定時t6に、モータ/ジェネレータ5の回転数指令値tNmを波線で示すごとく所定の時定数をもって（図示では4段階で）変速後目標回転数に上昇させ、これにモータ回転数Nmが追従するようモータトルクTmを制御する。

なお、上記した第1クラッチ6の完全締結判定（図10に完全締結判定と記して示した）に際しては、第1クラッチ6のストローク量から推定可能な伝達トルク容量Tc1が規定値になった時、若しくは、第1クラッチ6の完全締結指令（図10に完全締結指令と記して示した）から設定時間TM3が経過した時の早い方をもって第1クラッチ6が完全締結したと判定することができる。

自動変速機3の入力回転数（モータ回転数Nm）と出力回転数との比で表される実効ギヤ比が変速後（４速）ギヤ比の90％に達した変速終了判定時t7に、締結側変速摩擦要素であるダイレクトクラッチD/Cを、波線で示すごとくに増大させた伝達トルク容量指令値tTcに追従制御される実伝達トルク容量Tcによって、締結開始直前状態から締結進行させ、5→4ダウンシフトを進行・終了させる。
これにより締結側変速摩擦要素（ダイレクトクラッチD/C）のスリップ量が設定値未満になった状態、または、実効ギヤ比が変速後（４速）ギヤ比に達した変速終了状態が設定時間継続するのを検知する瞬時t8に、モータ/ジェネレータ5を回転数制御からトルク制御へと切り替え、モータトルク走行からエンジントルク走行へのトルクの掛け替えを行って、EVモードからHEVモードへの切り替えを終了する。

図10につき上述した本実施例になるハイブリッド車両の急加速時伝動状態切り替え制御によれば、
この急加速を、車速VSPおよびその時間変化割合である車両加速度ΔVSPや、エンジン要求負荷を表すアクセル開度APOおよびその時間変化割合であるアクセル操作速度ΔAPOなどの車両運転情報から判断し、
同じアクセル操作に対してEV→HEVモード切り替えおよび5→4ダウンシフト指令の双方が発生した場合、第1クラッチ6を締結させてモータ/ジェネレータ5によりエンジンを始動させるEV→HEVモード切り替えと、自動変速機3の変速（モータ/ジェネレータ5および駆動車輪2間の伝動経路の切り替え）とを並行的に行うことから、
モード切り替え時間および変速時間を短縮してこれらモード切り替えおよび変速の応答を改善することができ、EV→HEVモード切り替えショックを確実に低減するシークエンスおよび5→4変速ショックを確実に低減するシークエンスを個別に採用することができず、これらショック対策が犠牲になるものの、急加速時の要求に符合してショック対策よりもモード切り替えおよび変速の応答性を優先させたハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御を実現することができる。

更に、モータ/ジェネレータ5のトルクを、運転者による駆動力要求値を超えた大きなものとすることにより、駆動車輪2への駆動力を運転者による駆動力要求値に応じた駆動力に維持したまま、余剰分のモータ/ジェネレータトルクでエンジン1の始動を行わせることができると共に、このエンジン始動中に解放側変速摩擦要素（フロントブレーキFr/B）の解放および締結側変速摩擦要素（ダイレクトクラッチD/C）の締結により変速を同時並行して行い得ることとなり、エンジン始動および変速に要する時間を更に短縮することができる。

ところで図9につき前述した作用効果、および、図10につき上述した作用効果を達成するのに、変速の判断に用いる変速線（5→4ダウンシフト変速線）を、図11につき前述したごとく、車速VSPおよびその時間変化割合である車両加速度ΔVSPや、エンジン要求負荷を表すアクセル開度APOおよびその時間変化割合であるアクセル操作速度ΔAPOなどの車両運転情報に応じ変更して所期の目的が達成されるようにしたから、
図9につき前述した作用効果、および、図10につき上述した作用効果を、変速線の変更のみによる簡単な手法で達成することができて大いに有利である。

なお上記各実施例では、同じアクセル操作でエンジン始動を伴うEV→HEVモード切り替えと変速とが同時に発生する場合について述べたが、エンジンの停止を伴うHEV→EVモード切り替えと変速とが同時に発生する場合についても、同様の考え方により同様な作用効果を奏する伝動状態切り替え制御を構築することができる。
また上記各実施例では、アクセル操作に伴ってEV→HEVモード切り替えと変速とが発生する場合につき述べたが、アクセル操作以外の要因、例えば、車速VSPの変化に伴って、モード切り替えと変速とが同時に発生する場合についても、同様の考え方により同様な作用効果を奏する伝動状態切り替え制御を構築することができる。

本発明の伝動状態切り替え制御装置を適用可能なハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。 本発明の伝動状態切り替え制御装置を適用可能な他のハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。 本発明の伝動状態切り替え制御装置を適用可能な更に他のハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。 図1〜3に示したパワートレーンにおける自動変速機を示す骨子図である。 図4に示した自動変速機の共線図である。 図4に示した自動変速機内における変速摩擦要素の締結の組み合わせと、自動変速機の選択変速段との関係を示す締結論理図である。 図3に示したパワートレーンの制御システムを示すブロック線図である。 同制御システムにおける統合コントローラが実行する基本的な駆動力制御のプログラムを示すフローチャートである。 図7に示した制御システムにおける統合コントローラが緩加速時において実行する、EV→HEVモード切り替え制御および5→4ダウンシフト制御の動作タイムチャートである。 図7に示した制御システムにおける統合コントローラが急加速時において実行する、EV→HEVモード切り替え制御および5→4ダウンシフト制御の動作タイムチャートである。 本発明の作用効果を達成するための5→4ダウンシフト変速線の変更態様を例示する変速線図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 駆動車輪（後輪）
３ 自動変速機
Gf フロントプラネタリギヤ組
Gm センタープラネタリギヤ組
Gr リヤプラネタリギヤ組
Fr/B フロントブレーキ
I/C インプットクラッチ
H&LR/C ハイ・アンド・ローリバースクラッチ（第2クラッチ）
D/C ダイレクトクラッチ
R/B リバースブレーキ
LC/B ロー・コーストブレーキ
FWD/B フォワードブレーキ
3rd/OWC ３速ワンウェイクラッチ
1st/OWC 1速ワンウェイクラッチ
FWD/OWC フォワードワンウェイクラッチ
４ 伝動軸
５ モータ/ジェネレータ
６ 第1クラッチ
７ 第2クラッチ
８ ディファレンシャルギヤ装置
９ バッテリ
10 インバータ
11 エンジン回転センサ
12 モータ/ジェネレータ回転センサ
13 変速機入力回転センサ
14 変速機出力回転センサ
15 アクセル開度センサ
16 バッテリ蓄電状態センサ
20 統合コントローラ
21 エンジンコントローラ
22 モータ/ジェネレータコントローラ

Claims (8)

1. 動力源としてエンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、これらエンジンおよびモータ/ジェネレータ間に伝達トルク容量を変更可能な第1クラッチを介在させ、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に伝達トルク容量を変更可能な第2クラッチを介在させ、
   エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、第1クラッチおよび第2クラッチを共に締結することによりエンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードを選択可能なハイブリッド車両において、
   前記電気走行モードおよびハイブリッド走行モード間でのモード切り替えと、前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝動経路を切り替える変速との少なくとも2つの車両伝動状態の切り替えをそれぞれ、車両走行速度に関した情報や、エンジン負荷に関する情報などの車両運転情報に応じたタイミングで行わせるよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
2. 請求項1に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記車両運転情報が、前記車両の伝動状態切り替えを相対的に緩やかに行うことを要求しているものである場合、前記モード切り替えの実行後に前記変速を行うよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
3. 請求項2に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記伝動状態切り替え前に前記車両走行速度が相対的に高く、前記エンジン負荷が相対的に小さい場合は、前記車両の伝動状態切り替えを相対的に緩やかに行うことを要求していると判定するよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記車両運転情報が、前記車両の伝動状態切り替えを相対的に速やかに行うことを要求しているものである場合、前記モード切り替えおよび変速を並行的に行うよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
5. 請求項4に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記伝動状態切り替え前に前記車両走行速度が相対的に低く、前記エンジン負荷が相対的に大きい場合は、前記車両の伝動状態切り替えを相対的に速やかに行うことを要求していると判定するよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
6. 請求項2〜5のいずれか1項に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記車両運転情報に応じ、前記モード切り替えの実行後に前記変速を行うようにしたり、前記モード切り替えおよび変速を並行的に行うようにしたりする制御を、前記変速の判断に用いる変速線の、前記車両運転情報に応じた変更により行うよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記第1クラッチを締結させ、モータ/ジェネレータにより前記エンジンを始動させて行う電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替えと、前記変速との2つの車両伝動状態の切り替えに際し、前記第2クラッチの伝達トルク容量、若しくは、前記変速に際して締結状態から解放させるべき解放側変速摩擦要素の伝達トルク容量、或いは、前記変速に際して解放状態から締結させるべき締結側変速摩擦要素の伝達トルク容量を、前記車両運転情報で決まる電気走行モードからハイブリッド走行モードへの前記モード切り替えおよび前記変速の実行タイミングに応じた順序で、運転者による駆動力要求値に応じた伝達トルク容量にしておくよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。
8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の伝動状態切り替え制御装置において、
   前記変速中も締結状態を継続的に維持する変速摩擦要素を前記第2クラッチとして用いることを特徴とするハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置。

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