JP2009040300A - 車両および駆動装置並びにそれらの制御方法 - Google Patents

車両および駆動装置並びにそれらの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 動力が入出力可能なモータと、油圧駆動のクラッチを有し車軸に連結された駆動軸とモータの回転軸とに接続された変速機を備える車両において、変速機の変速段を変更する際に駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制する。
【解決手段】 変速指示がなされたときに、初期値として値１が設定されている制振フラグＦｖの値を変更せずに、変速の際にオンにするブレーキの係合準備としてのファストフィルと当該ブレーキを半係合させるための油圧の低圧待機を行ない（ステップＳ３００〜Ｓ３３０）、変速指示がなされてから所定時間経過したときに（ステップＳ３４０）制振フラグＦｖを値０に設定し（ステップＳ３５０）、制振フラグＦｖが値１であるときには走行に要求される駆動用トルクと駆動軸の回転変動を抑制する方向の制振用トルクとの和のトルクをモータから出力する。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両および駆動装置並びにそれらの制御方法に関する。
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続されたジェネレータと、変速機を介してプラネタリギヤのリングギヤに接続されたモータとを備える車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、モータからのトルクを車軸に出力しながら変速機を変速する際には、モータの回転数が変速後の回転数に近い回転数に至るまでモータから出力されるトルクを維持して、その後モータから出力されるトルクを変速後のトルクに滑らかに変化させることにより、変速段を変更する際のトルクショックを低減している。
特開２００６−５６３４３号公報
一般に、上述の車両では、変速機で変速していないときに、路面の凹凸等で駆動軸としてのリングギヤ軸に生じる回転変動を抑制するために、モータから回転変動を抑制する方向の制振用トルクを出力して振動を抑制する制御が行なわれている。こうした制御は、変速機の変速中も行なうことが望ましい。しかし、変速中、特に、トルクの伝達を変速後の変速段による伝達に変更するトルク相やモータの回転数を変速後の変速段に応じた回転数に変更するイナーシャ相にあるときには、モータから制振用トルクを出力すると却ってトルク変動が生じてしまうことがある。一方、油圧駆動のクラッチを備える変速機では、クラッチの係合状態を変更する前にクラッチを駆動するための油圧回路に準備が必要であるため、変速指示がなされてからトルク相が始まるまである程度の時間を要する。こうした油圧回路の準備中は、モータからの動力が変速指示がなされる直前の変速比で駆動軸に伝達されている状態であるため、モータから制振用トルクを出力して駆動軸の回転変動を抑制することができる。このように、油圧駆動のクラッチを備える変速機が搭載された車両では、変速機の状態を考慮して駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することが望ましい。
本発明の車両および駆動装置並びにそれらの制御方法は、油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更が可能な変速機の変速段を変更する際に、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することを主目的とする。
本発明の車両および駆動装置並びにそれらの制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の車両は、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の車両では、電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう変速伝達手段を制御すると共に、複数のクラッチのうち変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は走行に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速伝達手段では、クラッチが油圧駆動されるから、変速段の変更指示がなされて係合状態とするクラッチの係合準備が終了してクラッチの係合状態の変更が開始するまである程度の時間を要する。したがって、クラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は、電動機から駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクを出力することにより、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。一方、所定のタイミングより後は、制振用トルクを考慮せずに設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速機のクラッチの係合準備が終了するとクラッチの形状対の変更が開始されるため、電動機から制振用トルクを考慮したトルクを出力すると却って駆動軸に回転変動を生じることがある。したがって、所定のタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクを出力することにより、電動機から制振用トルクを出力すべきでないときに制振用トルクが出力されないようにすることができる。この結果、変速機の変速段を変更する際に、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するブレーキも含まれる。
こうした本発明の車両において、前記所定のタイミングは、前記変速伝達手段の複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に係合状態から非係合状態とするクラッチを非係合状態にするよう指示がなされたタイミングであるものとすることもできる。こうしたタイミング以前は、非係合状態とするクラッチが係合状態にあり、電動機からの動力が変速伝達手段により所定の変速比をもって駆動軸に伝達されるから、電動機から駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクを出力することにより駆動軸の回転変動を抑制して振動の発生を抑制することができる。一方、クラッチを非係合状態にするよう指示がなされたタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮したトルクを出力すべきでないことがある。例えば、クラッチを係合状態から非係合状態にしている最中は、トルクの伝達を変速後の変速段による伝達に変更するトルク相にあり、電動機から制振用トルクを出力すると却って駆動軸の回転変動を生じることがある。したがって、所定のタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクを出力することにより、電動機から制振用トルクを出力すべきではないときに制振用トルクが出力されないようにすることができる。
本発明の駆動装置は、
駆動軸を駆動する駆動装置であって、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され、油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の駆動装置では、電動機の回転軸と駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう変速伝達手段を制御すると共に、複数のクラッチのうち変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速伝達手段では、クラッチが油圧駆動されるから、変速段の変更指示がなされて係合状態とするクラッチの係合準備が終了してクラッチの係合状態の変更が開始されるまである程度の時間を要する。したがって、クラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は、電動機から駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクを出力することにより、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。一方、所定のタイミングより後は、制振用トルクを考慮せずに設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。クラッチの係合準備が終了すると変速機のクラッチの係合状態の変更が開始されるため、電動機から制振用トルクを考慮したトルクを出力すると却って駆動軸に回転変動を生じることがある。したがって、所定のタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクを出力することにより、電動機から制振用トルクを出力すべきではないときに制振用トルクが出力されないようにすることができる。この結果、変速機の変速段を変更する際に、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するブレーキも含まれる。
本発明の車両の制御方法は、
動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、を備える車両の制御方法であって、
走行に要求される要求駆動力を設定し、
前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する
ことを要旨とする。
この本発明の車両の制御方法では、電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう変速伝達手段を制御すると共に、複数のクラッチのうち変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は走行に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速伝達手段では、クラッチが油圧駆動されるから、変速段の変更指示がなされて係合状態とするクラッチの係合準備が終了してクラッチの係合状態の変更が開始するまである程度の時間を要する。したがって、クラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は、電動機から駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクを出力することにより、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。一方、所定のタイミングより後は、制振用トルクを考慮せずに設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速機のクラッチの係合準備が終了するとクラッチの形状対の変更が開始されるため、電動機から制振用トルクを考慮したトルクを出力すると却って駆動軸に回転変動を生じることがある。したがって、所定のタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクを出力することにより、電動機から制振用トルクを出力すべきでないときに制振用トルクが出力されないようにすることができる。この結果、変速機の変速段を変更する際に、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するブレーキも含まれる。
本発明の駆動装置の制御方法は、
動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、を備え、車両に搭載され前記駆動軸を駆動する駆動装置の制御方法であって、
前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する
ことを要旨とする。
この本発明の駆動装置の制御方法では、電動機の回転軸と駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう変速伝達手段を制御すると共に、複数のクラッチのうち変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。変速伝達手段では、クラッチが油圧駆動されるから、変速段の変更指示がなされて係合状態とするクラッチの係合準備が終了してクラッチの係合状態の変更が開始されるまである程度の時間を要する。したがって、クラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は、電動機から駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクを出力することにより、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。一方、所定のタイミングより後は、制振用トルクを考慮せずに設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。クラッチの係合準備が終了すると変速機のクラッチの係合状態の変更が開始されるため、電動機から制振用トルクを考慮したトルクを出力すると却って駆動軸に回転変動を生じることがある。したがって、所定のタイミングより後は、電動機から制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクを出力することにより、電動機から制振用トルクを出力すべきではないときに制振用トルクが出力されないようにすることができる。この結果、変速機の変速段を変更する際に、駆動軸の回転変動による振動の発生を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するブレーキも含まれる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとにより駆動される二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。
ブレーキＢ１，Ｂ２は、複数の板状の摩擦部材の摩擦によりオンオフする多板ブレーキとして構成されており、図３に例示する油圧回路１００からのオイルをブレーキＢ１，Ｂ２の各シリンダ（図３中のブレーキＢ１，Ｂ２）に導入し油圧回路１００からの油圧を図示しないピストンに作用させてこのピストンで摩擦部材を押圧することによりオンオフされる。油圧回路１００は、図示するように、エンジン２２からの動力によりオイルを圧送する機械式ポンプ１０２と、内蔵されたモータ１０４ａからの動力によりオイルを圧送する電動ポンプ１０４と、機械式ポンプ１０２や電動ポンプ１０４から圧送されたオイルの圧力（ライン圧ＰＬ）の高低を２段階に切替可能な３ウェイソレノイド１０５およびプレッシャーコントロールバルブ１０６と、ライン圧ＰＬを調節可能な圧力をもってブレーキＢ１，Ｂ２のシリンダ内に個別に作用させるリニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２およびコントロールバルブ１０８，１０９およびアキュムレータ１１０，１１１と、ライン圧を降圧して３ウェイソレノイド１０５やリニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２の各入力ポートに供給するモジュレータバルブ１１２と、ブレーキＢ２側のコントロールバルブ１０９から伝達されるオイルの圧力が所定圧力未満のときにコントロールバルブ１０８とブレーキＢ１との間の油路を開放し所定圧力以上のときにコントロールバルブ１０８とブレーキＢ１との間の油路を自動遮断するフェールセーフバルブ１１４およびブレーキＢ１側のコントロールバルブ１０８から伝達されるオイルの圧力が所定圧力未満のときのコントロールバルブ１０９とブレーキＢ２との間の油路を開放し所定圧力以上のときにコントロールバルブ１０９とブレーキＢ２との間の油路を自動遮断するフェールセーフバルブ１１５と、を備える。実施例では、リニアソレノイドＳＬＢ１およびコントロールバルブ１０８は、リニアソレノイドＳＬＢ１が通電されるとコントロールバルブ１０８が閉弁し、リニアソレノイドＳＬＢ１の通電が解除されるとコントロールバルブ１０８が開弁するよう構成されており、リニアソレノイドＳＬＢ２およびコントロールバルブ１０９は、リニアソレノイドＳＬＢ２が通電されるとコントロールバルブ１０９が開弁し、リニアソレノイドＳＬＢ２の通電が解除されるとコントロールバルブ１０９が閉弁するよう構成されている。したがって、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とをいずれも非通電状態とすることによりブレーキＢ１を係合すると共にブレーキＢ２を非係合として変速機６０をＨｉギヤの状態とすることができ、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とをいずれも通電状態とすることによりブレーキＢ１を非係合とすると共にブレーキＢ２を係合して変速機６０をＬｏギヤの状態とすることができる。
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキポジションＢＰ，車速を検出する車速センサ８８からの車速Ｖ，駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ，油圧回路１００におけるライン圧を検出する油圧センサ１１６からの油圧ＰｏやブレーキＢ１，Ｂ２に作用している油圧を検出する油圧センサ１１７，１１８からの油圧Ｐｏ１，Ｐｏ２などが入力ポートを介して入力されている。などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に変速機６０をブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとするＬｏギヤの状態からブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとするＨｉギヤの状態に変更するＬｏ−Ｈｉ変速を行なう際の動作について説明する。図４は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される変速時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速を行なうと判定されたときに、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、Ｌｏ−Ｈｉ変速の判定は、車速Ｖと車両に要求される要求トルクとに基づいて行なわれ、予め定められている変速マップにおいて、変速機６０がＬｏギヤの状態で車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速線を越えて大きくなったときに変速機６０をＬｏ−Ｈｉ変速するものとする。
変速時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ，制振フラグＦｖなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。そして、制振フラグＦｖは、本ルーチンと並行して実行される後述するＬｏ−Ｈｉ変速処理で設定されるフラグであって、モータＭＧ２から制振用トルクを出力して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制することができると判断されたときに値１に設定され、モータＭＧ２から制振用トルクを出力してもリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制することができないと判断されたときに値０に設定され、初期値として値１が設定されるものとした。
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
次に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を駆動軸回転数Ｎｒで除して変速機６０の変速比Ｇｒを計算し（ステップＳ１３０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と駆動軸回転数Ｎｒと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１４０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ３２の回転数Ｎｒ（駆動軸回転数Ｎｒ）を示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nr/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
続いて、制振フラグＦｖの値を調べる（ステップＳ１５０）。制振フラグＦｖが値１であるときには、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて変速機６０の変速比Ｇｒで除した駆動用トルクと駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制する方向の抑制トルクＴｖを変速機６０の変速比Ｇｒで除した制振用トルクとの和のトルクをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして次式（３）により計算する（ステップＳ１６０）。ここで、式（３）中、右辺第１項の駆動用トルクは、図７の共線図から容易に導くことができる。また、抑制トルクＴｖは、実施例では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の回転角加速度ｄωの変動成分（Δｄω）を緩和するトルクとし次式（４）により計算されたものを設定するものとした。式（４）は、モータＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４からの信号に基づいて計算されるモータＭＧ２の回転角加速度ｄωの変動成分（Δｄω）を緩和するためのフィードバック制御における関係式であり、式（４）中右辺の「ｋ３」は、比例項のゲインである。なお、抑制トルクＴｖとして、実施例では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の回転角加速度の変動成分（Δｄω）を緩和するトルクを用いるものとしたが、こうした回転角加速度の変動成分（Δｄω）のうち車両の振動に寄与する共振の周波数成分（車両の共振回転数帯である４００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍに対応する周波数成分）のみを緩和するようフィルタ処理を施したものを用いるなど種々の手法で求めたものを用いてもよい。
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr+Tv/Gr (3)
Tv=−k3・Δｄω (4)
こうして、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定したら、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（５）および式（６）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（７）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１９０）。こうして制振トルクＴｖが値１のときには、駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクに基づくモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊に基づくトルクを出力することができると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制して振動を抑制することができる。
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (7)
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、制振フラグＦｖが値１のときは、リングギヤ軸３２ａの回転変動に伴う振動の発生を抑制することができる。もとより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊に基づくトルクを出力して走行することができる。
制振フラグＦｖが値０のときには（ステップＳ１５０）、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したトルクを加えて変速機６０のギヤ比Ｇｒで除した駆動用トルクをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして式（８）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限したものとしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をそれぞれエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。式（８）は、図７の共線図から容易に導くことができる。こうした制御により、制振フラグＦｖが値０のときには、制振用トルクを考慮せずに駆動用トルクに基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、モータＭＧ２から制振用トルクを出力すべきでないときにはこうした制振用トルクを出力しないようにすることができる。もとより、入力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に基づく動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力しながら走行することができる。
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (8)
続いて、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速処理と制振フラグＦｖの設定について説明する。図８は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変速処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２まず、図示しないタイマをスタートして変速処理が開始されてからの時間ｔの計測を開始して（ステップＳ３００、）ブレーキＢ１の係合準備としてファストフィルを行なう処理を実行する（ステップＳ３１０）。ここで、ファストフィルは、ブレーキＢ１が係合する直前までブレーキＢ１のシリンダにオイルを急速充填させる処理である。具体的には、ブレーキＢ１側のリニアソレノイドＳＬＢ１を１００％かそれに近いデューティ比で駆動する処理となる。ファストフィルの実行が終了したら（ステップＳ３２０）、リニアソレノイドＳＬＢ１を１００％かそれに近いデューティ比より低いデューティ比として低圧待機する（ステップＳ３３０）。これによりブレーキＢ１が半係合することになる。
続いて、変速処理を開始してからの時間ｔがファストフィルが終了してブレーキＢ１側の油圧が低圧待機する油圧に落ち着くまでに要する時間ｔｒｅｆ（例えば、５００ｍｓｅｃ）を経過したら（ステップＳ３４０）、ブレーキＢ２をオフするオフ指示がなされたものとして、制振フラグＦｖに値０を設定して（ステップＳ３５０）、ブレーキＢ１側の油圧を低圧待機した状態でブレーキＢ２側のリニアソレノイドＳＬＢ２を１００％かそれに近いデューティ比から０％かそれに近いデューティ比としてブレーキＢ２側の油圧を降圧する降圧制御を行う（ステップＳ３６０）。これによりブレーキＢ１を半係合にした状態でブレーキＢ２がオフすることになる。ステップＳ３５０の処理で、制振フラグＦｖに値０を設定するのは、ブレーキＢ１を半係合した状態でブレーキＢ２がオフすると、ブレーキＢ１，Ｂ２が共に完全にオンしていないため、モータＭＧ２から制振用トルクを出力すると却ってモータＭＧ２の回転数に変動が生じる場合があり、ブレーキＢ２をオフするオフ指示がなされたときにモータＭＧ２から制振用トルクを出力しないようにしたほうがよいからである。
こうしてブレーキＢ１を半係合にしてブレーキＢ２をオフにした状態で、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が本ルーチンを開始したときのモータＭＧ２の回転数ＮｓｔとＬｏ状態での変速比ＧｌｏとＨｉ状態での変速比Ｇｈｉとに基づいて次式（９）により計算される変更後回転数Ｎｔｇ近傍に至ったら（ステップＳ３７０）、リニアソレノイドＳＬＢ１を１００％かそれに近いデューティ比としてブレーキＢ１側の油圧を昇圧する昇圧制御を行なう（ステップＳ３８０）。これにより、ブレーキＢ１が完全にオンすることになる。
Ntg=Nst・Ghi/Glo (8)
こうして昇圧制御が終了したら（ステップＳ３９０）、制振フラグＦｖに値１を設定して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。ここで、制振フラグＦｖに値１を設定するのは、昇圧制御が終了すると、ブレーキＢ１が完全に係合していて、モータＭ２からの動力が変速後の変速比で駆動軸に伝達されているから、モータＭＧ２から制振用トルクを出力することによりリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制できるからである。こうした処理により、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとしてＨｉギヤの状態に移行することができる。
図９にＬｏ−Ｈｉ変速を行っている最中のブレーキＢ１，Ｂ２の油圧指令と制振フラグＦｖの値との時間変化の一例を示す説明図である。図示するように、制振フラグＦｖは初期値として値１が設定されているから、変速指示がなされると制振フラグＦｖに値１が設定された状態でブレーキＢ１側のファストフィルが実行される（時刻ｔ０から時刻ｔ１）。そして、変速指示がなされてからの時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを経過した時刻ｔ２でブレーキＢ２のオフ指示がなされたものとしてブレーキＢ２側の油圧が降圧制御されると共に制振フラグＦｖに値０が設定され、モータＭＧ２の回転数が変更後回転数Ｎｍｔｇに至った時刻ｔ３で制振フラグＦｖに値１が設定される。こうして、制振フラグＦｖは、変速段の変更指示がなされてからファストフィルが終了してブレーキＢ２のオフ指示がなされるタイミング以前は値１に設定され、ブレーキＢ２のオフ指示がなされたタイミングからブレーキＢ１がオンするまで値０に設定され、ブレーキＢ２がオンしたタイミングで値１に設定される。図４に例示した駆動制御ルーチンでは、制振フラグＦｖが値１であるとき、すなわち、変速段の変更指示がなされてからファストフィルが終了してブレーキＢ２のオフ指示がなされるタイミング以前は、要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制して、振動を抑制することができる。また、制振フラグＦｖが値０であるとき、すなわち、ブレーキＢ２のオフ指示がなされたタイミング以降は、制振用トルクを考慮せずに要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、モータＭＧ２から制振用トルクを出力すべきでないときにはモータＭＧ２から制振用トルクを出力しないようにすることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、変速指示がなされてからブレーキＢ２のオフ指示がなされるタイミング以前は、要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクと制振用トルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転変動を抑制して、振動を抑制することができる。また、ブレーキＢ２のオフ指示がなされたタイミングで、制振用トルクを考慮せずに要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、モータＭＧ２から制振用トルクを出力すべきでないときにはモータＭＧ２から制振用トルクを出力しないようにすることができる。もとより、変速機６０の変速段を変速しているときに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ブレーキＢ２のオフ指示がなされた後は制振用トルクを考慮せずに要求トルクＴｒ＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、制振用トルクを考慮しない制御を開始するタイミングはファストフィルが終了したとき以降以降であればよく、例えば、ファストフィルが終了したときに制振用トルクを考慮しない制御を開始するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０でＬｏ−Ｈｉ変速をする場合の制御に適用するものとしたが、Ｈｉ−Ｌｏ変速をする場合の制御に適用してもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
実施例では、エンジンとモータとを搭載したハイブリッド自動に適用するものとしたが、動力源としてエンジンを搭載せずにモータのみを搭載して、モータの回転軸と駆動軸とに接続された変速機とを備える電気自動車に適用するものとしてもよい。
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や駆動装置の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法や駆動装置の制御方法の形態としてもよい。
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、油圧回路１００にブレーキＢ１，Ｂ２がオンオフされる変速機６０が「変速伝達手段」に相当し、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図４の変速時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、変速指示がなされたときに、Ｌｏ−Ｈｉ変速がなされるよう変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２を制御する図８のＬｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンのステップＳ３００〜Ｓ３４０，Ｓ３６０〜Ｓ３９０の処理を実行したり、変速段の変更の際にオフからオンするブレーキＢ１の係合準備としてのファストフィルが終了したとき以降のブレーキオフ指示がなされたタイミング以前は制振フラグＦｖを値１とする図８のＬｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンや制振フラグＦｖが値１のときには要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクと駆動軸の回転変動を抑制する方向の制振用トルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して設定値をモータＥＣＵ４０に送信する図４の変速時駆動制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１８０〜Ｓ２００の処理を実行したり、ブレーキＢ２をオフするブレーキＢ２側降圧制御が実行されたタイミングで制振フラグＦｖを値０に設定する図８のＬｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンのステップＳ３５０の処理を実行すると共に制振フラグＦｖが値０のときには制振用トルクを考慮せずに要求トルクＴｒ＊に基づく駆動用トルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して設定値をモータＥＣＵ４０に送信する図４の変速時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「変速伝達手段」としては、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０に限定されるものではなく、３段以上の変速段をもって変速する変速機としたりするなど、電動機の回転軸と駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるものとしてもよい、３個以上の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、Ｌｏ−Ｈｉ変速がなされるよう変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２を制御すると共に、変速段の変更の際にオフからオンするブレーキＢ１のファストフィルが終了したとき以降ブレーキＢ２側の油圧の降圧制御が開始されたタイミング以前は制振フラグＦｖを値１に設定すると共に制振フラグＦｖが値１のときには要求トルクＴｒ＊に基づくトルクと駆動軸の回転変動を抑制する方向の制振用トルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して設定値をモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行したり、ブレーキオフ指示がなされたときに制振フラグＦｖを値０に設定すると共に制振フラグＦｖが値０のときには制振用トルクを考慮せずに要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう変速伝達手段を制御すると共に、複数のクラッチのうち変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、所定のタイミングより後は制振用トルクを考慮せずに設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。
本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 変速機６０の構成の概略を示す説明図である。 変速機６０の油圧回路１００の構成の概略を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される変速時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 Ｌｏ−Ｈｉ変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 Ｌｏ−Ｈｉ変速の際の制振フラグＦｖ、ブレーキＢ１，Ｂ２の油圧指令の時間変化の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
符号の説明
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３１ａ サンギヤ軸、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３２ｂ 回転数センサ、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ 変速機、６０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１００ 油圧回路、１０２ 機械式ポンプ、１０４ 電動ポンプ、１０４ａ モータ、１０５ ３ウェイソレノイド、１０６ プレッシャーコントロールバルブ、１０８，１０９ コントロールバルブ、１１０，１１１ アキュムレータ、１１２ モジュレータバルブ、１１４，１１５ フェールセーフバルブ、１１６，１１７，１１８ 油圧センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＡＣＴ 油圧アクチュエータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、ＳＬＢ１，ＳＬＢ２ リニアソレノイド。

Claims (5)

  1. 動力を入出力可能な電動機と、
    該電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
    走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
    前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
    を備える車両。
  2. 前記所定のタイミングは、前記変速伝達手段の複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に係合状態から非係合状態とするクラッチを非係合状態にするよう指示がなされたタイミングである請求項１記載の車両。
  3. 駆動軸を駆動する駆動装置であって、
    動力を入出力可能な電動機と、
    該電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され、油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、
    前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
    を備える駆動装置。
  4. 動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、を備える車両の制御方法であって、
    走行に要求される要求駆動力を設定し、
    前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記設定された要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する
    車両の制御方法。
  5. 動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と駆動軸とに接続され油圧駆動の複数のクラッチの係合状態の変更による変速段の変更を伴って前記回転軸と前記駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と、を備え、車両に搭載され前記駆動軸を駆動する駆動装置の制御方法であって、
    前記変速伝達手段の変速段の変更指示がなされたとき、該変更指示に係る変速段の変更が行なわれるよう前記変速伝達手段を制御すると共に、前記複数のクラッチのうち前記変更指示に係る変速段の変更の際に非係合状態から係合状態とするクラッチの係合準備が終了したとき以降の所定のタイミング以前は前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動用トルクと振動に寄与する前記駆動軸の回転変動を抑制する方向に作用させるための制振用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定のタイミングより後は前記制振用トルクを考慮せずに前記要求駆動力に基づく駆動用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する
    駆動装置の制御方法。
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