JP2008189206A

JP2008189206A - ハイブリッド車両の駆動力制御装置

Info

Publication number: JP2008189206A
Application number: JP2007027384A
Authority: JP
Inventors: Hiroatsu Endo; 弘淳遠藤; Yoshitaka Suzuki; 義隆鈴木; Keiichi Murata; 恵一村田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-06
Also published as: JP4682991B2

Abstract

【課題】複数の駆動力発生源を有するハイブリッド車両において、要求駆動力の方向が切り換わる際に歯車のバックラッシによって発生するガタ打ちショックを抑制する。
【解決手段】要求駆動力Ｔｖが負から正へ変化した場合には、Ｓ２以下を実行することにより、第１駆動力発生源（エンジン）のトルクを増大変化させる第１変化タイミングと第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させる第２変化タイミングとを相違させるため、全体の駆動力が２段階で変化させられるようになり、駆動力の方向が切り換わる時の駆動力変化が小さくなってガタ打ちショックが抑制される。要求駆動力Ｔｖが０または正の状態で加速要求が為された発進時や加速時には、Ｓ２２でタイミング取りを行うことなく第１駆動力発生源（エンジン）および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを増大制御するため、全体の駆動力が速やかに変化させられて優れた応答性が得られる。
【選択図】図１０

Description

本発明はハイブリッド車両の駆動力制御装置に係り、特に、要求駆動力の方向が切り換わる際に歯車のバックラッシによって発生するガタ打ちショックを抑制する駆動力制御に関するものである。

要求駆動力を第１駆動力発生源および第２駆動力発生源に配分して駆動力を発生させるハイブリッド車両が提案されている。特許文献１に記載のハイブリッド車両はその一例で、第１駆動力発生源としてエンジン（内燃機関）が設けられているとともに、第２駆動力発生源としてモータジェネレータが設けられており、両者のトルクを遊星歯車装置により合成して駆動輪に伝達するようになっている。
特開２０００−２２５５７８号公報

しかしながら、このようにアクセル操作量等の要求駆動力に応じて第１駆動力発生源および第２駆動力発生源を制御する場合に、アクセルのＯＦＦ→ＯＮ操作などで要求駆動力の方向（正負）が切り換わる場合、すなわち駆動輪から駆動源側へ動力が伝達される被駆動状態（動力源ブレーキ状態）と、駆動源から駆動輪側へ動力が伝達される駆動状態とが切り換わる場合には、動力伝達経路に設けられた自動変速機や差動歯車装置等の歯車のバックラッシによってガタ打ちショック（打音の発生や駆動トルクの急な変化など）が発生するという問題があった。

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、複数の駆動力発生源を有するハイブリッド車両において、要求駆動力の方向が切り換わる際に歯車のバックラッシによって発生するガタ打ちショックを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、要求駆動力を第１駆動力発生源および電動機である第２駆動力発生源に配分して駆動力を発生させるハイブリッド車両の駆動力制御装置において、前記要求駆動力の方向が切り換わった場合には、その要求駆動力の方向が切り換わらない場合に比較して、前記第１駆動力発生源の駆動力を変化させる第１変化タイミングと前記第２駆動力発生源の駆動力を変化させる第２変化タイミングとを異ならせる変化タイミング調整手段を有することを特徴とする。

第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、前記変化タイミング調整手段は、前記第２駆動力発生源である電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置の状態に基づいて、前記第１変化タイミングおよび前記第２変化タイミングの前後関係を変更することを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、(a) 前記第２駆動力発生源は、摩擦係合装置を備える自動変速機を介して駆動輪に連結されており、(b) その自動変速機の変速中に前記要求駆動力の方向が切り換わった場合には、前記第２変化タイミングで前記第２駆動力発生源の駆動力を変化させる際に、前記摩擦係合装置の係合トルクに応じてその駆動力を制御することを特徴とする。

このようなハイブリッド車両の駆動力制御装置においては、要求駆動力の方向が切り換わった場合には、その要求駆動力の方向が切り換わらない場合に比較して、第１駆動力発生源の駆動力を変化させる第１変化タイミングと第２駆動力発生源の駆動力を変化させる第２変化タイミングとを異ならせるため、要求駆動力の方向が切り換わった場合には全体の駆動力が緩やかに或いは２段階で変化させられるようになり、駆動力の方向が切り換わる時の駆動力変化が小さくなってガタ打ちショックが抑制される。また、発進時や加速時などで要求駆動力の方向が切り換わらない場合は、変化タイミング調整手段による変化タイミングの調整を行うことなく例えば第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の駆動力を略同じタイミングで変化させれば良いため、全体の駆動力が速やかに変化させられ、優れた応答性で所望の駆動力が得られる。

第２発明では、蓄電装置の状態に基づいて第１変化タイミングおよび第２変化タイミングの前後関係を変更するため、蓄電装置の残容量不足（出力可能電力不足）や満充電（入力可能電力不足）等による第２駆動力発生源の使用制限に拘らず、要求駆動力の変化に応じてガタ打ちショックを抑制しつつ実際の駆動力を適切に制御することができる。例えば要求駆動力の方向が被駆動状態から駆動状態へ切り換わる場合に、残容量不足で第２駆動力発生源の力行制御が不可の時には、先に第１駆動力発生源の駆動力を増大変化させるとともに、その第１駆動力発生源を用いた発電制御などで第２駆動力発生源の駆動力を増大変化させることにより、ガタ打ちショックを抑制しつつ両駆動力発生源を用いて所望の要求駆動力が得られる一方、蓄電装置の出力可能電力が所定値以上で第２駆動力発生源の力行制御が可能な時には、応答性に優れた第２駆動力発生源の駆動力を先に増大変化させ、所定時間後に第１駆動力発生源の駆動力を増大変化させることにより、ガタ打ちショックを抑制しつつ要求駆動力の変化に対して実際の駆動力を速やかに変化させることができる。

第３発明は、第２駆動力発生源が自動変速機を介して駆動輪に連結されている場合で、その自動変速機の変速中に要求駆動力の方向が切り換わった場合には、第２変化タイミングで第２駆動力発生源の駆動力を変化させる際に、摩擦係合装置の係合トルクに応じてその駆動力を制御するため、ガタ打ちショックおよび第２駆動力発生源の吹き上がり等による変速ショックを共に抑制しつつ、できるだけ速やかに第２駆動力発生源の駆動力を増大させることができる。

本発明のハイブリッド車両は、例えば第１駆動力発生源として内燃機関であるガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジンを備え、第２駆動力発生源としてモータジェネレータ等の電動機を備えて構成される。それ等の第１駆動力発生源および第２駆動力発生源は、直列に接続しても良いし、遊星歯車装置等の合成分配機構を介して接続することもできるなど、少なくとも両方の駆動力発生源の駆動力を同時に同じ駆動輪に伝達できる種々の態様が可能である。必要に応じてクラッチやブレーキ等の動力を伝達、遮断する断続装置を介在させることもできる。

第１駆動力発生源は、エンジン等の単一の動力源であっても良いが、例えば図１の第１駆動力発生源１２のように、エンジン２４とモータジェネレータＭＧ１とを合成分配機構として機能する遊星歯車装置２６によって連結し、それ等のエンジン１２およびモータジェネレータＭＧ２の出力制御（回生制御を含む）で駆動力（制動力を含む）を制御するものなど、種々の態様が可能である。

ハイブリッド車両は、少なくとも第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の両方を用いて走行するエンジン＋モータ走行モード等の走行モードを備えておれば良く、第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の何れか一方のみで走行する走行モード等の他の走行モードを備えていても良い。第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の両方を用いて走行する場合、被駆動状態では、エンジン等の第１駆動力発生源のポンピングロスやフリクションロス等によって制動力を発生し、第２駆動力発生源の電動機として発電機能を有するモータジェネレータを用いる場合は、回生制御（発電制御）によって回生制動トルクを発生させることもできる。電動機として、発電機能を備えていない電動モータを用いることも可能である。

要求駆動力の方向が切り換わった場合に、要求駆動力の方向が切り換わらない場合に比較して第１変化タイミングと第２変化タイミングとを異ならせる変化タイミング調整手段は、例えば要求駆動力の方向が切り換わらない場合には両方の変化タイミングを略同じとし、要求駆動力の方向が切り換わった場合には何れか一方の変化タイミングを所定時間だけ遅らせるように構成される。要求駆動力の方向が切り換わらない場合に両方の変化タイミングがずれている場合には、要求駆動力の方向が切り換わった場合にそのずれ量を大きくするだけでも良いし、変化タイミングの前後関係を逆転させるものでも良い。この変化タイミングは、実際の駆動力の変化タイミングで、駆動力を変化させるための駆動力指令値の変化タイミングは、駆動力発生源に対する駆動力の変化指令から実際に駆動力が変化するまでの応答遅れを考慮して定められる。

変化タイミング調整手段は、例えば要求駆動力が負から正となって被駆動状態から駆動状態に切り換わる場合、すなわち動力源ブレーキ状態からアクセルが一気に踏込み操作されて駆動状態となり、大きなガタ打ちショックを発生する可能性がある場合に、変化タイミングを異ならせ、駆動力変化を緩和してガタ打ちショックを抑制するように構成されるが、要求駆動力が正から負となって駆動状態から被駆動状態に切り換わる場合にも、変化タイミングを異ならせてガタ打ちショックを抑制することが可能である。被駆動状態から駆動状態への変化、および駆動状態から被駆動状態への変化の両方で変化タイミングの調整制御を行うこともできるが、何れか一方で変化タイミングの調整制御を行うだけでも良い。

上記変化タイミング調整手段はまた、要求駆動力の方向が切り換わった場合には常に変化タイミングの調整制御を行うようになっていても良いが、大きなガタ打ちショックを発生する可能性がある要求駆動力の変化速度や変化量（幅）が所定値以上の場合だけ変化タイミングの調整制御を行うものでも良い。要求駆動力の正負は、例えばアクセル操作量および車速等の運転状態をパラメータとして判断することができる。また、要求駆動力の変化速度は、例えばアクセル操作量の変化速度を用いることができる。

車両の走行時において、第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の駆動力は、例えば要求駆動力の正負に応じて何れも正または負とされるが、両駆動力発生源の駆動力の正負が相違している場合でも良い。例えば要求駆動力が負の場合に、第１駆動力発生源の駆動力は負で第２駆動力発生源の駆動力は０或いは正であっても全体の駆動力が負であれば良く、要求駆動力が負から正へ切り換わった場合に、両方の駆動力発生源の駆動力をそれぞれ増大変化させて全体の駆動力を負から正へ切り換える場合には、本発明が適用され得る。逆に、要求駆動力が正の場合には、第１駆動力発生源の駆動力は正で第２駆動力発生源の駆動力は０或いは負（回生）であっても全体の駆動力が正であれば良く、要求駆動力が正から負へ切り換わった場合に、両方の駆動力発生源の駆動力をそれぞれ減少変化（負側へ増大）させて全体の駆動力を正から負へ切り換える場合にも、本発明は適用され得る。第１駆動力発生源および第２駆動力発生源の正負が上記と反対の場合でも良い。

第２発明では、蓄電装置の状態、すなわち残容量不足（出力可能電力不足）で第２駆動力発生源の使用（力行制御）が不可か否か、或いは満充電（入力可能電力不足）で第２駆動力発生源としてのモータジェネレータの回生制御が不可か否か等に基づいて、第１変化タイミングおよび第２変化タイミングの前後関係を変更するようになっているが、第１発明の実施に際しては、蓄電装置の状態に拘らず常に同じ前後関係、例えば第１駆動力発生源の駆動力を先に変化させ、所定時間後に第２駆動力発生源の駆動力を変化させるようにしても良い。

第２発明では、例えば、要求駆動力の方向が被駆動状態から駆動状態へ切り換わる場合に、蓄電装置の残容量不足で第２駆動力発生源の使用（力行制御）が不可の時には、先に第１駆動力発生源の駆動力を増大変化させ、その後にその第１駆動力発生源が備えている発電機或いは第１駆動力発生源によって回転駆動される発電機の発電電力で第２駆動力発生源の駆動力を増大変化させる一方、出力可能電力が所定値以上で第２駆動力発生源を使用可能な時には、応答性に優れた第２駆動力発生源の駆動力を先に増大変化させ、所定時間後に第１駆動力発生源の駆動力を増大変化させるように構成される。特に、被駆動時に第１駆動力発生源のフューエルカット制御が行われる場合には、燃料供給を再開して駆動力を増大変化させる必要があるため、第２駆動力発生源の駆動力を先に増大変化させることにより、応答性が大幅に向上する。

また、要求駆動力の方向が駆動状態から被駆動状態へ切り換わる場合には、例えば、蓄電装置が満充電（入力可能電力不足）で第２駆動力発生源（モータジェネレータ）の回生制御が不可の時には、先に第１駆動力発生源の駆動力を負に減少変化させるとともに蓄電装置の電力を消費して第２駆動力発生源の回生制御を可能とし、その後にその第２駆動力発生源の回生制御で駆動力を減少変化（負側へ増大）させる一方、入力可能電力が所定値以上で第２駆動力発生源の回生制御が可能な時には、応答性に優れた第２駆動力発生源の回生制御で駆動力を先に減少変化（負側へ増大）させ、所定時間後に第１駆動力発生源の駆動力を減少変化させるように構成される。駆動力を減少変化させるとともに蓄電装置の電力を消費する第１駆動力発生源は、例えば図１の第１駆動力発生源１２のように構成され、モータジェネレータＭＧ１を力行制御することにより、エンジン回転速度を引き上げて駆動輪側にエンジンブレーキを作用させるとともに蓄電装置（３２）の電力を消費する。

第３発明は自動変速機を備えているが、他の発明の実施に際しては、必ずしも自動変速機は必要でない。第３発明の自動変速機は、摩擦係合装置によってギヤ段が切り換えられるもので、遊星歯車式の有段変速機や、複数の入力クラッチを切り換えて変速する平行２軸式等の有段変速機などである。そして、第３発明では、例えばコーストダウンシフトの変速中にアクセルがＯＮ操作されて被駆動状態から駆動状態に切り換える場合に、第２変化タイミングで第２駆動力発生源の駆動力を増加させる際に、自動変速機の摩擦係合装置の係合トルクに応じてその係合トルクと等価、すなわちその係合トルクと釣り合うように駆動力を制御することより、ガタ打ちショックを抑制しつつ第２駆動力発生源の吹き上がり等による変速ショックについても防止することができる。また、パワーＯＮのアップシフト中にアクセルがＯＦＦ操作されて駆動状態から被駆動状態に切り換える場合など、他の変速中の駆動状態の変化時に係合トルクに応じた駆動力制御を行うことも可能であるが、例えば上記コーストダウンシフト中にアクセルがＯＮ操作されて被駆動状態から駆動状態に切り換える場合など、特定の変速中の駆動状態の変化時のみに第３発明を適用するだけでも良い。

上記摩擦係合装置としては、油圧シリンダによって係合させられる単板式或いは多板式のクラッチやブレーキ、ベルト式のブレーキなどの油圧式摩擦係合装置が好適に用いられ、ソレノイド弁等により係合油圧を制御することで係合トルクを制御できる。

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車両用のハイブリッド駆動装置１０を説明する概略構成図である。図１において、このハイブリッド駆動装置１０は、主動力源である第１駆動力発生源１２のトルクが出力部材として機能する出力軸１４に伝達され、その出力軸１４から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、このハイブリッド駆動装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２モータジェネレータＭＧ２が第２駆動力発生源として設けられており、この第２モータジェネレータＭＧ２は自動変速機２２を介して出力軸１４に連結されている。したがって、第２モータジェネレータＭＧ２から出力軸１４へ伝達されるトルク容量が、その自動変速機２２で設定される変速比γs （＝ＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２／出力軸１４の回転速度Ｎ_OUT）に応じて増減させられる。

上記自動変速機２２は、何れも変速比γs が「１」より大きいハイギヤ段Ｈおよびローギヤ段Ｌの２つのギヤ段を成立させることができるように構成されており、第２モータジェネレータＭＧ２からトルクを出力する力行時には、ローギヤ段Ｌでトルクを増大させて出力軸１４へ伝達することができるので、第２モータジェネレータＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。また、車速上昇に伴って出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTが高くなった場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γs が小さいハイギヤ段Ｈとして第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を低下させ、出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTが低下した場合には、変速比γs が大きいローギヤ段Ｌとして第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を増大させる。

第１駆動力発生源１２は、エンジン２４と、第１モータジェネレータＭＧ１と、これらエンジン２４と第１モータジェネレータＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配するための遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用の電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２８によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。上記電子制御装置２８には、アクセルペダル２７の操作量Ａccを検出するアクセル操作量センサＡＳ、ブレーキペダル２９の操作の有無を検出するためのブレーキセンサＢＳ等からの検出信号が供給されている。

上記第１モータジェネレータＭＧ１は、たとえば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とが選択的に得られるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１モータジェネレータＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。上記電子制御装置３４には、シフトレバー３５の操作位置を検出する操作位置センサＳＳ等からの検出信号が供給されている。

前記遊星歯車装置２６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に支持するキャリアＣ０とを三つの回転要素として備えて、公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６は、エンジン２４および自動変速機２２と同心に設けられている。遊星歯車装置２６および自動変速機２２は中心線に対して略対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されている。

本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６はダンパー３８を介して遊星歯車装置２６のキャリアＣ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には出力軸１４が連結されている。このキャリアＣ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。なお、これ等の連結関係は適宜変更できるし、遊星歯車装置２６としてダブルピニオン型の遊星歯車装置を用いることも可能である。

上記トルク合成分配機構として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置２６の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ、縦軸Ｃ、および縦軸Ｒは、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣ０の回転速度、およびリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸Ｃ、および縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸Ｃとの間隔を１としたとき、縦軸Ｃと縦軸Ｒとの間隔がギヤ比ρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚ_S／リングギヤＲ０の歯数Ｚ_R）となるように設定されたものである。

上記遊星歯車装置２６において、キャリアＣ０に入力されるエンジン２４の出力トルクＴＥに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、エンジン２４から入力されたトルクＴＥより大きいトルクが現れる。この場合の第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度（出力軸回転速度）Ｎ_OUTが一定であるとき、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を実線で示す値から下げたときに、エンジン２４の回転速度ＮＥが低下する状態を示している。すなわち、エンジン２４の回転速度ＮＥを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１モータジェネレータＭＧ１を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。

図１に戻って、前記自動変速機２２は、一組のラビニヨ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち自動変速機２２では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが設けられており、その第１サンギヤＳ１にショートピニオンＰ１が噛合するとともに、そのショートピニオンＰ１がこれより軸長の長いロングピニオンＰ２に噛合し、そのロングピニオンＰ２が前記各サンギヤＳ１、Ｓ２と同心円上に配置されたリングギヤＲ１に噛合している。上記各ピニオンＰ１、Ｐ２は、共通のキャリアＣ１によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第２サンギヤＳ２がロングピニオンＰ２に噛合している。

前記第２モータジェネレータＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、力行トルクおよび回生トルクが制御される。第２サンギヤＳ２には、その第２モータジェネレータＭＧ２が連結され、上記キャリアＣ１が出力軸１４に連結されている。第１サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とは、各ピニオンＰ１、Ｐ２と共にダブルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第２サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは、ロングピニオンＰ２と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。

そして、自動変速機２２には、第１サンギヤＳ１を選択的に固定するためにその第１サンギヤＳ１と変速機ハウジング４２との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、リングギヤＲ１を選択的に固定するためにそのリングギヤＲ１と変速機ハウジング４２との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１、Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１、Ｂ２は、油圧アクチュエータ等により発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。

以上のように構成された自動変速機２２は、第２サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリアＣ１が出力要素として機能し、第１ブレーキＢ１が係合させられると「１」より大きい変速比γshのハイギヤ段Ｈが達成され、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられると、そのハイギヤ段Ｈの変速比γshより大きい変速比γslのローギヤ段Ｌが達成されるように構成されている。これらのギヤ段ＨおよびＬの間での変速は、車速Ｖやアクセル操作量Ａcc、或いは要求駆動力Ｔｖなどの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、ギヤ段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかのギヤ段を設定するように制御される。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）４４が設けられている。

上記電子制御装置４４には、作動油の温度Ｔ_OILを検出するための油温センサＴＳ、第１ブレーキＢ１の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ１、第２ブレーキＢ２の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ２、ライン圧ＰＬを検出するための油圧スイッチＳＷ３等からの検出信号が供給されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を検出するＭＧ２回転速度センサ４３、車速Ｖに対応する出力軸１４の回転速度Ｎ_OUTを検出する出力軸回転速度センサ４５からも、それ等の回転速度を表す信号が供給される。

図３は、上記自動変速機２２を構成しているラビニヨ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために４本の縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸Ｃ１、および縦軸Ｓ２を有する共線図を示している。それら縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸Ｃ１、および縦軸Ｓ２は、第１サンギヤＳ１の回転速度、リングギヤＲ１の回転速度、キャリアＣ１の回転速度、および第２サンギヤＳ２の回転速度をそれぞれ示すためのものである。

以上のように構成された自動変速機２２では、第２ブレーキＢ２によってリングギヤＲ１が固定されると、ローギヤ段Ｌが成立し、第２モータジェネレータＭＧ２の出力した力行トルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸１４に付加される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、ローギヤ段Ｌの変速比γslよりも小さい変速比γshを有するハイギヤ段Ｈが成立する。このハイギヤ段Ｈにおける変速比γshも「１」より大きいので、第２モータジェネレータＭＧ２の出力した力行トルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸１４に付加される。

図４は、上記各ブレーキＢ１、Ｂ２の係合解放によって自動変速機２２の変速を自動的に制御するための変速用油圧制御回路５０を示している。この油圧制御回路５０には、エンジン２４のクランク軸３６に作動的に連結されることによりそのエンジン２４により回転駆動されるメカニカル式油圧ポンプ４６と、電動機４８ａとそれにより回転駆動されるポンプ４８ｂを備えた電動式油圧ポンプ４８とを油圧源として備えており、それらメカニカル式油圧ポンプ４６および電動式油圧ポンプ４８は、図示しないオイルパンに還流した作動油をストレーナ５２を介して吸入し、或いは還流油路５３を介して直接還流した作動油を吸入してライン圧油路５４へ圧送する。上記還流した作動油の油温Ｔ_OILを検出するための油温センサＴＳが、油圧制御回路５０が形成されているバルブボデー５１に設けられているが、他の部位に設けられても良い。

ライン圧調圧弁５６は、リリーフ形式の調圧弁であって、ライン圧油路５４に接続された供給ポート５６ａとドレン油路５８に接続された排出ポート５６ｂとの間を開閉するスプール弁子６０と、そのスプール弁子６０の閉弁方向の推力を発生させるスプリング６２を収容すると同時にライン圧ＰＬの設定圧を高く変更するときに電磁開閉弁６４を介してモジュール圧油路６６内のモジュール圧ＰＭを受け入れる制御油室６８と、スプール弁子６０の開弁方向の推力を発生させる上記ライン圧油路５４に接続されたフィードバック油室７０とを備え、低圧および高圧の２種類のいずれかの一定のライン圧ＰＬを出力する。上記ライン圧油路５４には、ライン圧ＰＬが高圧側の値であるときにオン作動し、低圧側の値以下であるときにオフ作動する油圧スイッチＳＷ３が設けられている。

モジュール圧調圧弁７２は、上記ライン圧ＰＬを元圧とし、そのライン圧ＰＬの変動に拘わらず、低圧側のライン圧ＰＬよりも低く設定された一定のモジュール圧ＰＭをモジュール圧油路６６に出力する。第１ブレーキＢ１を制御するための第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２ブレーキＢ２を制御するための第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２は、上記モジュール圧ＰＭを元圧として電子制御装置４４からの指令値である駆動電流ＩSOL1およびＩSOL2に応じた制御圧ＰＣ１およびＰＣ２を出力する。

第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１は、非通電時において入力ポートと出力ポートとの間が開弁（連通）される常開型（Ｎ／Ｏ）の弁特性を備え、図５に示すように、駆動電流ＩSOL1の増加に伴って出力される制御圧ＰＣ１が低下させられる。図５に示すように、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１の弁特性には、駆動電流ＩSOL1が所定値Ｉa を超えるまで出力される制御圧ＰＣ１が低下しない不感帯Ａが設けられている。第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２は、非通電時において入力ポートと出力ポートとの間が閉弁（遮断）される常閉型（Ｎ／Ｃ）の弁特性を備え、図６に示すように、駆動電流ＩSOL2の増加に伴って出力される制御圧ＰＣ２が増加させられる。図６に示すように、第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２の弁特性には、駆動電流ＩSOL2が所定値Ｉb を超えるまで出力される制御圧ＰＣ２が増加しない不感帯Ｂが設けられている。

Ｂ１コントロール弁７６は、ライン圧油路５４に接続された入力ポート７６ａおよびＢ１係合油圧ＰＢ１を出力する出力ポート７６ｂとの間を開閉するスプール弁子７８と、そのスプール弁子７８を開弁方向に付勢するために上記第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１からの制御圧ＰＣ１を受け入れる制御油室８０と、スプール弁子７８を閉弁方向に付勢するスプリング８２を収容し、出力圧であるＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れるフィードバック油室８４とを備え、ライン圧油路５４内のライン圧ＰＬを元圧として、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１からの制御圧ＰＣ１に応じた大きさのＢ１係合油圧ＰＢ１を出力し、インターロック弁として機能するＢ１アプライコントロール弁８６を通してブレーキＢ１に供給する。

Ｂ２コントロール弁９０は、ライン圧油路５４に接続された入力ポート９０ａおよびＢ２係合油圧ＰＢ２を出力する出力ポート９０ｂとの間を開閉するスプール弁子９２と、そのスプール弁子９２を開弁方向に付勢するために上記第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２からの制御圧ＰＣ２を受け入れる制御油室９４と、スプール弁子９２を閉弁方向へ付勢するスプリング９６を収容し、出力圧であるＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れるフィードバック油室９８とを備え、ライン圧油路５４内のライン圧ＰＬを元圧として、第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２からの制御圧ＰＣ２に応じた大きさのＢ２係合油圧ＰＢ２を出力し、インターロック弁として機能するＢ２アプライコントロール弁１００を通してブレーキＢ２に供給する。

Ｂ１アプライコントロール弁８６は、Ｂ１コントロール弁７６から出力されたＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れる入力ポート８６ａおよび第１ブレーキＢ１に接続された出力ポート８６ｂとの間を開閉するスプール弁子１０２と、そのスプール弁子１０２を開弁方向に付勢するためにモジュール圧ＰＭを受け入れる油室１０４と、そのスプール弁子１０２を閉弁方向へ付勢するスプリング１０６を収容し且つＢ２コントロール弁９０から出力されたＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れる油室１０８とを備え、第２ブレーキＢ２を係合させるためのＢ２係合油圧ＰＢ２が供給されるまでは開弁状態とされるが、そのＢ２係合油圧ＰＢ２が供給されると閉弁状態に切り換えられて、第１ブレーキＢ１の係合が阻止される。

また、上記Ｂ１アプライコントロール弁８６には、そのスプール弁子１０２が開弁位置（図４の中心線の右側に示す位置）であるときに閉じられ、逆にそのスプール弁子１０２が閉弁位置（図４の中心線の左側に示す位置）にあるときに開かれる一対のポート１１０ａおよび１１０ｂが設けられている。この一方のポート１１０ａにはＢ２係合油圧ＰＢ２を検出するための油圧スイッチＳＷ２が接続され、他方のポート１１０ｂには第２ブレーキＢ２が直接接続されている。この油圧スイッチＳＷ２は、Ｂ２係合油圧ＰＢ２が予め設定された高圧状態となるとオン状態となり、Ｂ２係合油圧ＰＢ２が予め設定された低圧状態以下となるとオフ状態に切り換えられるように構成されている。この油圧スイッチＳＷ２は、Ｂ１アプライコントロール弁８６を介して第２ブレーキＢ２に接続されているので、Ｂ２係合油圧ＰＢ２の異常と同時に、第１ブレーキＢ１の油圧系を構成する第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１、Ｂ１コントロール弁７６、Ｂ１アプライコントロール弁８６等の異常も判定可能となっている。

Ｂ２アプライコントロール弁１００も、Ｂ１アプライコントロール弁８６と同様に、Ｂ２コントロール弁９０から出力されたＢ２係合油圧ＰＢ２を受け入れる入力ポート１００ａおよび第２ブレーキＢ２に接続された出力ポート１００ｂとの間を開閉するスプール弁子１１２と、そのスプール弁子１１２を開弁方向に付勢するためにモジュール圧ＰＭを受け入れる油室１１４と、そのスプール弁子１１２を閉弁方向に付勢するスプリング１１６を収容し且つＢ１コントロール弁７６から出力されたＢ１係合油圧ＰＢ１を受け入れる油室１１８とを備え、第１ブレーキＢ１を係合させるためのＢ１係合油圧ＰＢ１が供給され
るまでは開弁状態とされるが、そのＢ１係合油圧ＰＢ１が供給されると閉弁状態に切り換えられて、第２ブレーキＢ２の係合が阻止される。

上記Ｂ２アプライコントロール弁１００にも、そのスプール弁子１１２が開弁位置（図４の中心線の右側に示す位置）であるときに閉じられ、逆にそのスプール弁子１１２が閉弁位置（図４の中心線の左側に示す位置）にあるときに開かれる一対のポート１２０ａおよび１２０ｂが設けられている。この一方のポート１２０ａにはＢ１係合油圧ＰＢ１を検出するための油圧スイッチＳＷ１が接続され、他方のポート１２０ｂには第１ブレーキＢ１が直接接続されている。この油圧スイッチＳＷ１は、Ｂ１係合油圧ＰＢ１が予め設定された高圧状態となるとオン状態となり、Ｂ１係合油圧ＰＢ１が予め設定された低圧状態以下となるとオフ状態に切り換えられるように構成されている。この油圧スイッチＳＷ１は、Ｂ２アプライコントロール弁１００を介して第１ブレーキＢ１に接続されているので、Ｂ１係合油圧ＰＢ１の異常と同時に、第２ブレーキＢ２の油圧系を構成する第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２、Ｂ２コントロール弁９０、Ｂ２アプライコントロール弁１００等の異常も判定可能となっている。

図７は、以上のように構成された油圧制御回路５０の作動、すなわちリニアソレノイド弁ＳＬＢ１、ＳＬＢ２の励磁状態とブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係を説明する図である。図７では、○印が励磁状態或いは係合状態を示し、×印が非励磁状態或いは解放状態を示している。すなわち、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２が共に励磁状態とされることによって、第１ブレーキＢ１が解放状態とされ且つ第２ブレーキＢ２が係合状態とされ、自動変速機２２のローギヤ段Ｌが達成される。そして、第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１および第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２が共に非励磁状態とされることによって、第１ブレーキＢ１が係合状態とされ且つ第２ブレーキＢ２が解放状態とされ、自動変速機２２のハイギヤ段Ｈが達成される。

図８は、電子制御装置２８、３４および４４の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８において、ハイブリッド制御手段１３０は、たとえば、キーがキースロットに挿入された後、ブレーキペダル２９が操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量Ａccおよび車速Ｖ等に基づいて運転者の要求駆動力Ｔｖを算出し、その要求駆動力Ｔｖが得られるように第１駆動力発生源１２および／または第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを制御する。たとえば、エンジン２４を最適燃費曲線上で作動させて駆動力を発生させるとともに、要求駆動力Ｔｖに対する不足分を第２モータジェネレータＭＧ２でアシストするアシスト走行モード、要求駆動力Ｔｖの増大時すなわち発進時や加速時にエンジン２４の出力トルクＴＥおよび第１モータジェネレータＭＧ１の回生制動トルクを共に増加させ、第１駆動力発生源１２のトルクを増大させるとともに第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクＴＭＧ２を増大させる発進・加速モード、エンジン２４を停止し専ら第２モータジェネレータＭＧ２を動力源とするモータ走行モード、エンジン２４の動力で第１モータジェネレータＭＧ１により発電を行いながら第２モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行する充電走行モード、エンジン２４の動力を機械的に駆動輪１８に伝えて走行するエンジン走行モード、等を走行状態に応じて切り換える。上記発進・加速モードでは、第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが、それぞれ要求駆動力Ｔｖに応じて所定の配分比で増大させられる。

また、コースト走行時には、車両の有する慣性エネルギーで第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置３２にその電力を蓄えることができるとともに、車両に制動力を作用させることができる。第２モータジェネレータＭＧ２は回生制御を行うだけで良いが、第１駆動力発生源１２については、エンジン２４がフューエルカット状態の場合、回転抵抗によって回転停止するとともに第１モータジェネレータＭＧ１が車速Ｖに応じて逆回転させられるため、この第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御するとエンジン２４が正方向へ強制的に回転させられ、この時の回転抵抗（フリクションロスやポンピングロスなど）に基づいて出力軸１４に制動力が作用する。なお、蓄電装置３２が満充電（入力可能電力不足）で充電不可の場合には、上記第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御で得られた電力で第１モータジェネレータＭＧ１を正方向へ回転駆動（力行）し、エンジン２４の回転速度ＮＥを強制的に引き上げることにより、そのエンジン２４の回転抵抗で出力軸１４に制動力を作用させることができる。

ハイブリッド制御手段１３０はまた、エンジン２４が最適燃費曲線上で作動するように第１モータジェネレータＭＧ１によってエンジン２４の回転速度ＮＥを制御する。また、第２モータジェネレータＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機２２をローギヤ段Ｌに設定して出力軸１４に付加するトルクを大きくし、車速Ｖが増大した状態では、自動変速機２２をハイギヤ段Ｈに設定して第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。

変速制御手段１３２は、たとえば図９に示す予め記憶された変速線図（変速マップ）から、車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて自動変速機２２のギヤ段を決定し、決定されたギヤ段に切り換えるように第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を制御する。図９の実線は、ローギヤ段Ｌからハイギヤ段Ｈへ切り換えるアップシフト線で、破線はハイギヤ段Ｈからローギヤ段Ｌへ切り換えるダウンシフト線であり、所定のヒステリシスが設けられている。そして、図９に示す変速線図に従って自動変速機１４の変速すべきギヤ段が決定されると、現在のギヤ段からその変速すべきギヤ段への切換が実行されるように、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合油圧ＰＢ１、ＰＢ２を所定の変化パターンに従って変化させるように、その油圧指令値である駆動電流ＩSOL1、ＩSOL2を制御する。例えば、アクセルＯＦＦの減速走行時にダウンシフトするコーストダウンシフトでは、解放側である第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を制御する駆動電流ＩSOL1を所定の勾配で上昇させることにより、そのＢ１係合油圧ＰＢ１を所定の勾配で低下させて第１ブレーキＢ１を解放する一方、係合側である第２ブレーキＢ２の油圧ＰＢ２を制御する駆動電流ＩSOL2を所定の勾配で上昇させることにより、そのＢ２係合油圧ＰＢ２を所定の勾配で上昇させて第２ブレーキＢ２を滑らかに係合させる。

ライン圧制御手段１３４は、前記算出された運転者の要求出力が予め設定された出力判定値よりも大きい場合、或いは自動変速機２２の変速中すなわち変速過渡時である場合などでは、前記電磁開閉弁６４を閉状態から開状態に切り換えてモジュール圧ＰＭをライン圧調圧弁５６の油室６８内に供給してスプール弁子６０が閉弁方向に向かう推力を所定値増加させることにより、ライン圧ＰＬの設定圧を低圧状態から高圧状態へ切り換える。

ところで、運転者の要求駆動力Ｔｖが増加する発進・加速モードでは、第１駆動力発生源１２のトルクを増大させるとともに第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大させるが、アクセルＯＦＦのコースト走行時で第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが共に負の状態からアクセルペダル１７が踏込み操作され、要求駆動力Ｔｖが負から正に変化して被駆動状態から駆動状態へ移行する場合に、第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが同時に負から正へ変化すると、図１３に示すように全体の駆動トルクが要求駆動力Ｔｖに応じて一気に増大させられる。このため、駆動輪１８までの動力伝達経路に設けられた差動歯車装置１６等の歯車のバックラッシに起因して、大きなガタ打ちショック（打音の発生や駆動トルクの急な変化など）が発生することがある。このようなガタ打ちショックを抑制するため、本実施例のハイブリッド制御手段１３０は、要求駆動力Ｔｖが負から正に変化して被駆動状態から駆動状態へ移行する際には、第１駆動力発生源１２のトルクを変化させる第１変化タイミングと、第２駆動力発生源（第２モータジェネレータＭＧ２）のトルクＴＭＧ２を変化させる第２変化タイミングとをずらす変化タイミング調整手段１４０を備えている。

上記要求駆動力Ｔｖは、車速Ｖに応じて変化する走行抵抗を差し引いたもので、アクセル操作量Ａccおよび車速Ｖ等の運転状態をパラメータとして予め定められた演算式やマップ等から求められる。また、第１駆動力発生源１２のトルクは、第１駆動力発生源１２から出力軸１４に加えられるトルクで、エンジン２４のトルクＴＥおよび第１モータジェネレータＭＧ１のトルクＴＭＧ１に応じて制御され、エンジン２４を所定のトルクＴＥで作動させるとともに第１モータジェネレータＭＧ２を回生制御することにより正トルクが出力軸１４に加えられる。エンジン２４がフューエルカット状態の場合に、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御するか或いは力行制御してエンジン回転速度ＮＥを引き上げると、そのエンジン２４の回転抵抗（フリクションロスやポンピングロスなど）により負トルク（制動力）が出力軸１４に加えられる。

図１０は、変化タイミング調整手段１４０による処理内容を具体的に説明するフローチャートで、要求駆動力Ｔｖが増加した発進時や加速時に実行される。ステップＳ１では、要求駆動力Ｔｖが負から正へ変化したか否かを判断し、ＮＯ（否定）の場合、すなわち発進時や駆動状態における加速時にはステップＳ２２を実行し、エンジン２４の出力トルクＴＥおよび第１モータジェネレータＭＧ１の回生制動トルクを共に増加させて第１駆動力発生源１２のトルクを所定の配分トルクまで増大させるとともに、第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクＴＭＧ２を所定の配分トルクまで増大させ、全体の駆動力を所望の要求駆動力Ｔｖまで速やかに増大させる。ここでは、ステップＳ２以下のようにタイミング取り（調整）を行うことなく、第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを速やかに増大制御する。

上記ステップＳ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちアクセルＯＦＦのコースト走行時で第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが共に負の状態からアクセルペダル１７が踏込み操作され、要求駆動力Ｔｖが負から正に変化して被駆動状態から駆動状態へ移行する場合には、ステップＳ２以下を実行する。図１１および図１２のタイムチャートの時間ｔ１は、アクセルペダル２７が踏込み操作されて要求駆動力Ｔｖが負から正に変化し、ステップＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）となった時間である。

ステップＳ２では、変速中か否かを判断する。この場合の変速は、コースト走行時に車速Ｖの低下に伴って行われるコーストダウンシフトで、変速中の場合にはステップＳ１６以下を実行するが、変速中でなければステップＳ３を実行する。ステップＳ３では、バッテリ制限が有りか否か、具体的には蓄電装置３２の出力可能電力が所定値以下の残容量不足で、その蓄電装置３２の電力を用いたモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の力行制御が不可か否かを判断し、バッテリ制限が無ければステップＳ４以下を実行し、バッテリ制限が有る場合はステップＳ１０以下を実行する。図１１のタイムチャートは、バッテリ制限無しでステップＳ４以下が実行された場合のもので、図１２のタイムチャートは、バッテリ制限有りでステップＳ１０以下が実行された場合のものである。

ステップＳ４では、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を、要求駆動力Ｔｖに応じて第２モータジェネレータＭＧ２に配分されたトルクまで増大変化させる増加指令を出力し、これに従ってモータトルクＴＭＧ２が増大させられる。このようにモータトルクＴＭＧ２を増大変化させるための増加指令に従って実際にモータトルクＴＭＧ２が増大変化する時間が第２変化タイミングで、この場合には前記時間ｔ１と略同じになる。

ステップＳ５では、カウンタＣ１の値が最大値ｏｘｆｆか否かを判断し、最大値ｏｘｆｆでなければ直ちにステップＳ７を実行するが、最大値ｏｘｆｆの場合はステップＳ６でＣ１＝０にリセットしたのちステップＳ７を実行する。カウンタＣ１は、最大値ｏｘｆｆに達するまで所定時間毎に「１」を加算するタイマで、ステップＳ９でＣ１＝ｏｘｆｆとされるため、最初のステップＳ５の実行時にはステップＳ５の判断はＹＥＳ（肯定）となり、ステップＳ６でＣ１＝０とされることにより、実質的にステップＳ４で最初に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２の増加指令が出力された後の経過時間を計測することになる。

ステップＳ７では、カウンタＣ１が所定値ｄｅｌａｙ１に達したか否かを判断し、Ｃ１≧ｄｅｌａｙ１になったらステップＳ８を実行する。所定値ｄｅｌａｙ１は、第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが同時に負から正へ変化させられることにより発生するガタ打ちショックを抑制するため、第１駆動力発生源１２のトルクの増大変化を第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２の増大変化よりも遅らせるためのずらし時間で、例えばエンジン２４のトルク変化の応答遅れすなわち第１駆動力発生源１２のトルク変化の応答遅れを考慮して予め一定値が設定されている。

ステップＳ８では、第１駆動力発生源１２のトルクを、要求駆動力Ｔｖに応じて第１駆動力発生源１２に配分されたトルクまで増大変化させる増加指令を出力し、これに従ってエンジン２４のトルクＴＥが増大させられるとともに第１モータジェネレータＭＧ１の回生制動トルクが増大させられる。図１１の時間ｔ２は、ステップＳ７の判断がＹＥＳ（肯定）となってステップＳ８が実行され、第１駆動力発生源１２のトルクの増加指令が出力された時間であり、この増加指令に従って実際に第１駆動力発生源１２のトルクが増大させられる時間が第１変化タイミングで、時間ｔ２よりも所定の遅れ時間だけ遅くなる。そして、次のステップＳ９でカウンタＣ１を最大値ｏｘｆｆとし、これによりガタ打ちショックを抑制するための一連の変化タイミング調整制御が終了する。

前記ステップＳ３の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちバッテリ制限が有る場合には、ステップＳ３に続いてステップＳ１０〜Ｓ１５を実行する。これは、蓄電装置３２の残容量不足で第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することができないため、ステップＳ１０で先に第１駆動力発生源１２のトルクを増大変化させ、カウンタＣ１が所定値ｄｅｌａｙ２に達した後にステップＳ１４で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させるのである。ステップＳ１０で第１駆動力発生源１２のトルクが増大させられる際に、第１モータジェネレータＭＧ１が回生制御されることにより電力が発生させられるため、ステップＳ１４では、蓄電装置３２の残容量が不足していてもその第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御で発生する電力により第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御してトルクＴＭＧ２を増大させることができる。この場合は、図１２の時間ｔ１で第１駆動力発生源１２のトルクの増加指令が出力された後、所定の遅れ時間の後に実際に第１駆動力発生源１２のトルクが増大させられる時間が第１変化タイミングであり、時間ｔ２で第２モータＭＧ２のトルクＴＭＧ２の増大指令が出力されることにより、その増大指令に従って実際にモータトルクＴＭＧ２が増大させられる時間（時間ｔ２と略同じ）が第２変化タイミングである。

ここで、上記ステップＳ１０は前記ステップＳ８と同じで、ステップＳ１４は前記ステップＳ４と同じで、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１５は、それぞれ前記ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ９と同じであり、ステップＳ１３は前記ステップＳ７に比較して判定値が相違している。ステップＳ１３の判定値である所定値ｄｅｌａｙ２は、前記所定値ｄｅｌａｙ１と同様に第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが同時に負から正へ変化させられることにより発生するガタ打ちショックを抑制するためのずらし時間であるが、エンジン２４のトルク変化の応答遅れすなわち第１駆動力発生源１２のトルク変化の応答遅れを考慮して、所定値ｄｅｌａｙ１よりも大きな一定値が予め設定されている。

前記ステップＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちコーストダウンシフトの変速中にアクセルペダル１７が踏込み操作されて要求駆動力Ｔｖが負から正へ変化した場合には、ステップＳ２に続いてステップＳ１６〜Ｓ２１を実行する。ステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２１は、それぞれ上記ステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５と同じであり、ステップＳ２０で自動変速機２２の係合側の摩擦係合装置すなわち第２ブレーキＢ２の係合トルクに応じて第２モータジェネレータＭＧ２のモータトルクＴＭＧ２を増大変化させる点のみが相違する。具体的には、第２ブレーキＢ２の係合トルクと等価、すなわちその係合トルクと釣り合うように、その係合トルクに対応する駆動電流ＩSOL2に応じてモータトルクＴＭＧ２を制御するのであり、これにより第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２の吹き上がりを防止しつつ、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２ができるだけ速やかに増大させられる。なお、ステップＳ２０の実行を開始する時点で既に第２ブレーキＢ２が完全係合させられ、コーストダウンシフトの変速制御が終了している場合には、前記ステップＳ１４と同様にしてモータトルクＴＭＧ２を増大変化させれば良い。

このように本実施例のハイブリッド車両の駆動力制御装置においては、要求駆動力Ｔｖが負から正へ切り換わった場合には、ステップＳ２以下を実行することにより、第１駆動力発生源１２のトルクを増大変化させる第１変化タイミングと第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させる第２変化タイミングとを相違させているため、全体の駆動力が２段階で変化させられるようになり、駆動力の方向が切り換わる時の駆動力の変化幅や変化速度が小さくなってガタ打ちショックが抑制される。また、要求駆動力Ｔｖが０または正の状態で加速要求が為された発進時や加速時には、ステップＳ２２でタイミング取りを行うことなく第１駆動力発生源１２および第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを立ち上げるため、全体の駆動力が速やかに変化させられ、優れた応答性で所望の駆動力が得られる。

また、本実施例では蓄電装置３２の状態に基づいて第１変化タイミングおよび第２変化タイミングの前後関係が変更されるため、蓄電装置３２の残容量不足（出力可能電力不足）による第２モータジェネレータＭＧ２の使用不可に拘らず、要求駆動力Ｔｖの変化に応じてガタ打ちショックを抑制しつつ実際の駆動力を適切に制御することができる。具体的には、残容量不足で第２モータジェネレータＭＧ２が使用不可の時にはステップＳ１０以下を実行し、先に第１駆動力発生源１２のトルクを増大変化させるとともに、その後にその第１駆動力発生源１２の第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御で発生させられた電力で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させるため、ガタ打ちショックを抑制しつつ両駆動力発生源を用いて所望の要求駆動力Ｔｖが得られる一方、蓄電装置３２の出力可能電力が所定値以上で第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御が可能な時には、ステップＳ４以下を実行することにより、応答性に優れた第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を先に増大変化させ、所定時間後に第１駆動力発生源１２のトルクを増大変化させることにより、ガタ打ちショックを抑制しつつ要求駆動力Ｔｖの変化に対して実際の駆動力を速やかに変化させることができる。

また、本実施例では、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸１４との間に設けられた自動変速機２２の変速中に要求駆動力Ｔｖが負から正へ切り換わった場合には、ステップＳ２０で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させる際に、係合側の摩擦係合装置すなわち第２ブレーキＢ２の係合トルク（具体的には油圧指令値である駆動電流ＩSOL2）に応じてモータトルクＴＭＧ２を増大変化させるため、ガタ打ちショックおよび第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２の吹き上がりによる変速ショックを共に抑制しつつ、できるだけ速やかにモータトルクＴＭＧ２を増大させることができる。

また、上記変速中の駆動力制御では、ステップＳ１６で先に第１駆動力発生源１２のトルクを増大変化させ、所定時間後にステップＳ２０で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させるため、蓄電装置３２の残容量不足によるバッテリ制限の有無に拘らず、常にガタ打ちショックおよび変速ショックを共に抑制しつつ、できるだけ速やかにモータトルクＴＭＧ２を増大させることができる。すなわち、ステップＳ４以下のように先に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクＴＭＧ２を増大変化させる場合には、蓄電装置３２の残容量不足で第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御が不可になると、第１駆動力発生源１２のトルクの増大変化と、その第１駆動力発生源１２の第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御で得られた電力による第２モータジェネレータＭＧ２のトルクの増大変化とが重なって、ガタ打ちショックが悪化する可能性がある。また、第２ブレーキＢ２の係合トルクに応じてモータトルクＴＭＧ２を制御するため、変速の進行度合によってはモータトルクＴＭＧ２の増大変化が遅くなり、駆動力変化の応答性が悪化したり、第１駆動力発生源１２の増大変化と重なってガタ打ちショックが悪化したりする可能性がある。

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。

本発明が好適に適用されるハイブリッド駆動装置の概略構成を説明する図である。図１のハイブリッド駆動装置において、第１駆動力発生源に備えられている遊星歯車装置の作動を説明する共線図である。図１のハイブリッド駆動装置において、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸との間に設けられている自動変速機の複数の変速段を説明する共線図である。図１の自動変速機の変速制御を行う油圧制御回路の要部を説明する油圧回路図である。図４の第１リニアソレノイド弁ＳＬＢ１の油圧特性を説明する図である。図４の第２リニアソレノイド弁ＳＬＢ２の油圧特性を説明する図である。図１の自動変速機の各変速段と、それを成立させるためのリニアソレノイド弁およびブレーキの作動状態を示す作動表である。図１のハイブリッド駆動装置に設けられている電子制御装置が備えている各種の機能を説明するブロック線図である。図８の変速制御手段によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図（マップ）の一例を示す図である。図８の変化タイミング調整手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。図１０のフローチャートのステップＳ４〜Ｓ８が実行されて駆動力制御が行われた場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。図１０のフローチャートのステップＳ１０〜Ｓ１４が実行されて駆動力制御が行われた場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。要求駆動力が負から正へ変化した場合に、第１駆動力発生源および第２モータジェネレータのトルクが同時に増大変化する場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。

符号の説明

１０：ハイブリッド駆動装置（ハイブリッド車両）１２：第１駆動力発生源１８：駆動輪２２：自動変速機２４：エンジン２８、３４、４４：電子制御装置３２：蓄電装置１３０：ハイブリッド制御手段１４０：変化タイミング調整手段Ｔｖ：要求駆動力ＭＧ１：第１モータジェネレータＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２駆動力発生源、電動機）Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（摩擦係合装置）

Claims

要求駆動力を第１駆動力発生源および電動機である第２駆動力発生源に配分して駆動力を発生させるハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記要求駆動力の方向が切り換わった場合には、該要求駆動力の方向が切り換わらない場合に比較して、前記第１駆動力発生源の駆動力を変化させる第１変化タイミングと前記第２駆動力発生源の駆動力を変化させる第２変化タイミングとを異ならせる変化タイミング調整手段を有する
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
前記変化タイミング調整手段は、前記第２駆動力発生源である電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置の状態に基づいて、前記第１変化タイミングおよび前記第２変化タイミングの前後関係を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置。
前記第２駆動力発生源は、摩擦係合装置を備える自動変速機を介して駆動輪に連結されており、
該自動変速機の変速中に前記要求駆動力の方向が切り換わった場合には、前記第２変化タイミングで前記第２駆動力発生源の駆動力を変化させる際に、前記摩擦係合装置の係合トルクに応じて該駆動力を制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置。