JP2013164117A - 変速指示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動変速モードによる変速が可能なハイブリッド車両に対し、運転者に煩わしさや違和感を与えてしまう状況を回避できる変速指示装置を提供する。
【解決手段】
ハイブリッド車両の手動変速モード時に、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれている場合には（ステップＳＴ２２でＹＥＳ判定）、実変速段と推奨変速段とが異なっていても、その推奨変速段への変速指示を非実施とする（ステップＳＴ２３）。これにより、ペダルの踏み換え操作の途中であるにも拘わらず変速指示がなされることによって運転者が煩わしさを感じてしまうといったことを防止できる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、運転者（ドライバ）による手動変速が可能な変速部を備えた車両に適用され、運転者に対して変速指示を行う変速指示装置の改良に係る。

従来より、例えば下記の特許文献１および特許文献２に開示されているように、手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した車両において、走行中のエンジン負荷や車速などから求まる適正な変速段（例えば燃料消費率を改善できる変速段）に対し、それとは異なる変速段が選択されている場合に、適正な変速段に向けての変速操作を行うべきことを運転者に指示する変速指示装置（一般に、ギヤシフトインジケータ（ＧＳＩ）と呼ばれている）が知られている。

この種の変速指示装置は、一般的な手動変速機を搭載した車両に限らず、下記の特許文献３に開示されているようなシーケンシャルシフトモード（手動変速モード）を有する自動変速機（オートマチックトランスミッション）を搭載した車両や、下記の特許文献４に開示されているようなシーケンシャルシフトモードを有する電気式無段変速機構を備えたハイブリッド車両等にも適用が可能である。

以下、ハイブリッド車両に変速指示装置を適用した場合の一例について説明する。

先ず、このハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンの出力により発電された電力やバッテリ（蓄電装置）に蓄えられた電力により駆動する電動機（例えば、モータジェネレータまたはモータ）とを備え、それらエンジンおよび電動機のいずれか一方または双方を駆動力源として走行することが可能である。

そして、この種のハイブリッド車両に上記変速指示装置を適用した場合、上記シーケンシャルシフトモードでの走行中に、エンジン負荷や車速などから求まる適正な変速段（例えば、燃料消費率を最適化できる推奨変速段）に対し、それとは異なる変速段が選択されている場合に、運転者に推奨変速段への変速操作（シフトアップ操作またはシフトダウン操作）を促す変速指示（変速案内）が行われることになる。そして、この変速指示に従って運転者によるシフトレバーの操作（シフトアップ操作またはシフトダウン操作）が行われると、エンジンの回転速度が調整可能な電動機を制御し、その操作変速段での変速比（変速機出力軸回転速度に対するエンジン回転速度の比である変速比）を実現するべく目標エンジン回転速度が調整される。

特開２００７−３１５５３５号公報 特開２００７−３１５５３６号公報 特開２０１０−２４２９４４号公報 特開２０１０−１３００１号公報

ところで、運転者の運転操作として、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれる状況がある。例えば、運転者が減速を要求している（例えば左足でブレーキペダルを踏み込んでいる）途中で加速要求が生じた（例えば右足でアクセルペダルが踏み込まれた）場合等が挙げられる。

従来では、適正な変速段（上述した推奨変速段）に対し、それとは異なる変速段が選択されている場合には、運転者のペダル操作に関わりなく、変速指示装置による変速指示が行われるのが一般的である。このため、上述した如く運転者の要求が変化する状況においても、変速指示装置による変速指示が行われる可能性がある。この場合、運転者にとっては、ペダル操作（ペダルの踏み換え操作など）の途中であるにも拘わらず変速指示がなされることから煩わしさを感じてしまう可能性があった。

また、このような状況で変速指示装置による変速指示に従って変速操作を行った場合、エンジン回転速度が急上昇したり、車両の減速感が変化したりして、ペダル操作とは異なる運転状態となることで運転者が違和感を感じてしまう可能性もある。例えば、上記変速指示装置のシフトダウン指示に従って運転者がシフトダウン操作を行った場合に、変速比が大きくなることに伴いエンジン回転速度が急上昇してしまう可能性がある。一方、上記変速指示装置のシフトアップ指示に従って運転者がシフトアップ操作を行った場合に、変速比が小さくなることに伴いエンジンブレーキによる制動力（負の駆動力）が小さくなることで減速感が変化してしまう可能性がある。このような状況では運転者が違和感を感じてしまう可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、運転者に煩わしさや違和感を感じさせてしまう状況を回避できる変速指示装置を提供することにある。

−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の概要は、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれている場合には、運転者が煩わしさを感じてしまうこと回避するべく、変速指示装置による変速指示を非実施としている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、駆動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達系に設けられ運転者の変速操作にともなって変速が可能な変速部と、運転者により操作されるアクセル操作部およびブレーキ操作部とを備えた車両に適用され、上記変速部の実変速段と推奨変速段とが異なっている場合に、運転者に対し推奨変速段への変速を促す変速指示が可能な変速指示装置を前提とする。この変速指示装置に対し、上記運転者によるアクセル操作部の操作およびブレーキ操作部の操作が共に行われている場合には、上記変速指示を非実行とする構成としている。

上述の如く、アクセル操作部（例えばアクセルペダル）の操作およびブレーキ操作部（例えばブレーキペダル）の操作が共に行われている場合に変速指示装置による変速指示が行われると、運転者が煩わしさを感じてしまう可能性がある。また、その変速指示に従って変速操作を行った場合に駆動力源の回転速度が急上昇したり車両の減速感が変化したりすることで運転者が違和感を感じてしまう可能性がある。このため、本解決手段では、アクセル操作部の操作およびブレーキ操作部の操作が共に行われている場合には変速指示を非実行とする。これにより、運転者が煩わしさや違和感を感じてしまうといったことが回避できる。

上記変速部として具体的には、自動変速モードおよび手動変速モードでの変速が可能となっているとともに、変速比を無段階に切り換え可能となっており、上記手動変速モードでは、上記変速部で設定される変速比が複数段階に切り換えられる構成としている。

なお、ここでいう手動変速モードとは、例えばシフトレバーがシーケンシャル（Ｓ）位置に操作されている場合である。さらに、レンジ位置として「２（２ｎｄ）」「３（３ｒｄ）」等を備えている場合には、これら「２（２ｎｄ）」や「３（３ｒｄ）」のレンジ位置にシフトレバーが操作されている場合も手動変速モードとなる。

また、上記駆動力源が内燃機関である場合に、上記動力伝達系には、上記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第１の電動機が連結されるサンギヤと、第２の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構であって、上記第１の電動機の回転速度を制御することによって内燃機関の回転速度を変更することで動力伝達系における変速比が変更可能な構成とされている。

本発明では、運転者によるアクセル操作部の操作およびブレーキ操作部の操作が共に行われている場合には、変速指示を非実行とする。これにより、運転者が煩わしさを感じてしまうといったことを回避できる。

実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 ハイブリッド車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。 ハイブリッド車両の基本制御の手順を示すフローチャート図である。 要求駆動力設定マップの一例を示す図である。 目標エンジン回転速度設定マップの一例を示す図である。 目標変速段設定マップの一例を示す図である。 車速および変速段に応じて得られるエンジンブレーキの特性を示す図である。 コンビネーションメータを示す図である。 シフトアップランプおよびシフトダウンランプの点灯状態を示す図であって、図９（ａ）はシフトアップ指示時を、図９（ｂ）はシフトダウン指示時をそれぞれ示す図である。 変速段指示制御の手順を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。

図１は本実施形態に係るハイブリッド車両１の概略構成を示す図である。この図１に示すように、ハイブリッド車両１は、前輪（駆動輪）６ａ，６ｂに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。これらクランクシャフト２ａ、動力分割機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、リダクション機構７およびリングギヤ軸３ｅによって本発明でいう動力伝達系が構成されている。

また、上記リングギヤ軸３ｅは、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ，６ｂに接続されている。

また、このハイブリッド車両１は、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（以下、ハイブリッドＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）という）１０を備えている。

−エンジンおよびエンジンＥＣＵ−
エンジン２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２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）１１によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。

エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてエンジン２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ１１は、クランクポジションセンサ５６や水温センサ５７等が接続されている。クランクポジションセンサ５６は、クランクシャフト２ａが一定角度回転する毎に検出信号（パルス）を出力する。このクランクポジションセンサ５６からの出力信号に基づいてエンジンＥＣＵ１１はエンジン回転速度Ｎｅを算出する。また、水温センサ５７はエンジン２の冷却水温度に応じた検出信号を出力する。

−動力分割機構−
動力分割機構３は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤ３ａと、このサンギヤ３ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３ｂと、サンギヤ３ａに噛み合うとともにリングギヤ３ｂに噛み合う複数のピニオンギヤ３ｃと、これら複数のピニオンギヤ３ｃを自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア３ｄとを備え、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｂとプラネタリキャリア３ｄとを回転要素とし差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分割機構３では、プラネタリキャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが連結されている。また、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が連結されている。さらに、リングギヤ３ｂに上記リングギヤ軸３ｅを介して上記リダクション機構７が連結されている。

そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリア３ｄに入力されるエンジン２の出力トルクに対して、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３ａに入力されると、出力要素であるリングギヤ３ｂには、エンジン２から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。

一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびプラネタリキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられてエンジン２がクランキングされる。

また、動力分割機構３において、リングギヤ３ｂの回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン２の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。

−リダクション機構−
上記リダクション機構７は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤ７ａと、このサンギヤ７ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ７ｂと、サンギヤ７ａに噛み合うとともにリングギヤ７ｂに噛み合う複数のピニオンギヤ７ｃと、これら複数のピニオンギヤ７ｃを自転自在に保持するプラネタリキャリア７ｄとを備えている。このリダクション機構７では、プラネタリキャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ７ａが第２モータジェネレータＭＧ２のロータ（回転子）に連結されている。さらに、リングギヤ７ｂが上記リングギヤ軸３ｅに連結されている。

−パワースイッチ−
ハイブリッド車両１には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ５１（図２参照）が設けられている。このパワースイッチ５１は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチあって、押圧操作される毎に、スイッチＯｎとスイッチＯｆｆとが交互に切り替わるようになっている。

ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を走行用の駆動力源とし、そのエンジン２の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することによってハイブリッド車両１の走行を制御するシステムである。

パワースイッチ５１は、運転者を含む搭乗者により操作された場合に、その操作に応じた信号（ＩＧ−Ｏｎ指令信号またはＩＧ−Ｏｆｆ指令信号）をハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。ハイブリッドＥＣＵ１０は、パワースイッチ５１から出力された信号などに基づいてハイブリッドシステムを起動または停止する。

具体的には、ハイブリッドＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１の停車中に、パワースイッチ５１が操作された場合には、後述するＰポジションで上記ハイブリッドシステムを起動する。これにより車両が走行可能な状態となる。なお、停車中のハイブリッドシステムの起動時には、Ｐポジションでハイブリッドシステムが起動されることから、アクセルオン状態であっても、駆動力が出力されることはない。車両が走行可能な状態とは、ハイブリッドＥＣＵ１０の指令信号により車両走行を制御できる状態であって、運転者がアクセルオンすれば、ハイブリッド車両１が発進・走行できる状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）のことである。なお、Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態には、エンジン２が停止状態で、第２モータジェネレータＭＧ２でハイブリッド車両１の発進・走行が可能な状態（ＥＶ走行が可能な状態）も含まれる。

また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、例えば、ハイブリッドシステムが起動中で、停車時にＰポジションであるときに、パワースイッチ５１が操作（例えば、短押し）された場合にはハイブリッドシステムを停止する。

−シフト操作装置および変速モード−
本実施形態のハイブリッド車両１には、図２に示すようなシフト操作装置９が設けられている。このシフト操作装置９は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能なシフトレバー９１が設けられている。また、シフト操作装置９には、パーキングポジション（Ｐポジション）、リバースポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、ドライブポジション（Ｄポジション）、および、シーケンシャルポジション（Ｓポジション）を有するシフトゲート９ａが形成されており、運転者が所望のポジションへシフトレバー９１を変位させることが可能となっている。シフトレバー９１が、これらＰポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、Ｓポジション（下記の「＋」ポジションおよび「−」ポジションも含む）の各ポジションのうちのいずれに位置しているかは、シフトポジションセンサ５０によって検出される。

上記シフトレバー９１が「Ｄポジション」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「自動変速モード」とされ、エンジン２の動作点が後述する最適燃費動作ライン上となるように変速比が制御される電気式無段変速制御が行われる。

一方、上記シフトレバー９１が「Ｓポジション」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「手動変速モード（シーケンシャルシフトモード（Ｓモード））」とされる。このＳポジションの前後には「＋」ポジションおよび「−」ポジションが設けられている。「＋」ポジションは、マニュアルシフトアップを行う際にシフトレバー９１が操作されるポジションであり、「−」ポジションは、マニュアルシフトダウンを行う際にシフトレバー９１が操作されるポジションである。そして、シフトレバー９１がＳポジションにあるときに、シフトレバー９１がＳポジションを中立位置として「＋」ポジションまたは「−」ポジションに操作（手動による変速操作）されると、ハイブリッドシステムによって成立される擬似的な変速段（例えば第１モータジェネレータＭＧ１の制御によってエンジン回転速度を調整することで成立される変速段）がアップまたはダウンされる。具体的には、「＋」ポジションへの１回操作毎に変速段が１段ずつアップ（例えば１ｓｔ→２ｎｄ→３ｒｄ→４ｔｈ→５ｔｈ→６ｔｈ）される。一方、「−」ポジションへの１回操作毎に変速段が１段ずつダウン（例えば６ｔｈ→５ｔｈ→４ｔｈ→３ｒｄ→２ｎｄ→１ｓｔ）される。なお、この手動変速モードにおいて選択可能な段数は「６段」に限定されることなく、他の段数（例えば「４段」や「８段」）であってもよい。

なお、本発明における手動変速モードの概念は、上述した如くシフトレバー９１がＳポジションにあるときに限らず、シフトゲート９ａ上のレンジ位置として「２（２ｎｄ）」や「３（３ｒｄ）」等を備えている場合に、これら「２（２ｎｄ）」や「３（３ｒｄ）」のレンジ位置にシフトレバー９１が操作されている場合も含まれる。例えば、シフトレバー９１がＤポジションから「３（３ｒｄ）」レンジ位置に操作された場合には、自動変速モードから手動変速モードに切り換えられる。

また、運転席の前方に配設されているステアリングホイール９ｂ（図２参照）には、パドルスイッチ９ｃ，９ｄが設けられている。これらパドルスイッチ９ｃ，９ｄはレバー形状とされ、手動変速モードにおいてシフトアップを要求する指令信号を出力するためのシフトアップ用パドルスイッチ９ｃと、シフトダウンを要求する指令信号を出力するためのシフトダウン用パドルスイッチ９ｄとを備えている。上記シフトアップ用パドルスイッチ９ｃには「＋」の記号が、上記シフトダウン用パドルスイッチ９ｄには「−」の記号がそれぞれ付されている。そして、上記シフトレバー９１が「Ｓポジション」に操作されて「手動変速モード」となっている場合には、シフトアップ用パドルスイッチ９ｃが操作（手前に引く操作）されると、１回操作毎に変速段が１段ずつアップされる。一方、シフトダウン用パドルスイッチ９ｄが操作（手前に引く操作）されると、１回操作毎に変速段が１段ずつダウンされる。

このように、本実施形態におけるハイブリッドシステムでは、シフトレバー９１が「Ｄポジション」に操作されて「自動変速モード」になると、エンジン２が効率よく運転されるように駆動制御される。具体的には、エンジン２の運転動作点が、後述する最適燃費ライン上となるようにハイブリッドシステムが制御される。一方、シフトレバー９１が「Ｓポジション」に操作されて「手動変速モード（Ｓモード）」になると、リングギヤ軸３ｅの回転速度に対するエンジン２の回転速度の比である変速比を、運転者の変速操作に応じて例えば６段階（１ｓｔ〜６ｔｈ）に変更することが可能となる。

−モータジェネレータおよびモータＥＣＵ−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ２１，２２および昇圧コンバータ２３を介してバッテリ（蓄電装置）２４との間で電力のやりとりを行う。各インバータ２１，２２、昇圧コンバータ２３およびバッテリ２４を互いに接続する電力ライン２５は、各インバータ２１，２２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、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか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。したがって、バッテリ２４は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ２４は充放電されない。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）１３により駆動制御される。このモータＥＣＵ１３には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ（回転軸）の各回転位置を検出するＭＧ１回転速度センサ（レゾルバ）２６およびＭＧ２回転速度センサ２７からの信号や電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されている。また、モータＥＣＵ１３からは、インバータ２１，２２へのスイッチング制御信号が出力されている。例えば、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかを発電機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御）したり、電動機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御）したりする。また、モータＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号にしたがって上述した如くモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。

−バッテリおよびバッテリＥＣＵ−
バッテリ２４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１４によって管理されている。このバッテリＥＣＵ１４には、バッテリ２４を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ２４の端子間に設置された電圧センサ２４ａからの端子間電圧、バッテリ２４の出力端子に接続された電力ライン２５に取り付けられた電流センサ２４ｂからの充放電電流、バッテリ２４に取り付けられたバッテリ温度センサ２４ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ２４の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。

また、バッテリＥＣＵ１４は、バッテリ２４を管理するために、電流センサ２４ｂにて検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を演算し、また、その演算した残容量ＳＯＣとバッテリ温度センサ２４ｃにて検出されたバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ２４を充放電してもよい最大許容電力である入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔを演算する。なお、バッテリ２４の入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ２４の残容量ＳＯＣに基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、上記設定した入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値に上記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ＥＣＵおよび制御系−
上記ハイブリッドＥＣＵ１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４２およびバックアップＲＡＭ４３などを備えている。ＲＯＭ４１は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばＩＧ−Ｏｆｆ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

以上のＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。

入力インターフェース４４には、上記シフトポジションセンサ５０、上記パワースイッチ５１、アクセルペダル（アクセル操作部）の踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダル（ブレーキ操作部）の踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ５３、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ５４等が接続されている。

これにより、ハイブリッドＥＣＵ１０には、シフトポジションセンサ５０からのシフトポジション信号、パワースイッチ５１からのＩＧ−Ｏｎ信号やＩＧ−Ｏｆｆ信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号等が入力されるようになっている。

また、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、上記エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４、後述するＧＳＩ（Ｇｅａｒ Ｓｈｉｆｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）−ＥＣＵ１６が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１０は、これらエンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４およびＧＳＩ−ＥＣＵ１６との間で各種制御信号やデータの送受信を行っている。

−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
このように構成されたハイブリッド車両１は、運転者によるアクセルペダル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、駆動輪６ａ，６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とが運転制御される。具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して上記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行駆動力源）からの駆動力により、上記要求駆動力が得られるようにする。

より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行（以下、「ＥＶ走行」ともいう）を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによって運転者がＥＶ走行モードを選択した場合にもＥＶ走行を行う。

一方、通常走行（以下、ＨＶ走行ともいう）時には、例えば上記動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪６ａ，６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方の駆動力で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動により発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ，６ｂの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。

このように、上記動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ，６ｂに機械的に伝達し、そのエンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ，６ｂ（リングギヤ軸３ｅ）の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ，６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態を得ることが可能となる。

また、高速走行時には、さらにバッテリ２４からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ，６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。

さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ２４に蓄える。なお、バッテリ２４の充電量（上記残容量；ＳＯＣ）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ２４に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の駆動力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ２４の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。

また、本実施形態のハイブリッド車両１においては、車両の運転状態やバッテリ２４の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両１の運転状態やバッテリ２４の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、ハイブリッド車両１においては、パワースイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２は間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）される。

なお、本実施形態において、エンジン間欠運転は、例えば、Ｓモード時の変速段がエンジン間欠運転許可段以上である場合に許可（エンジン間欠許可）され、Ｓモード時の変速段が上記エンジン間欠運転許可段よりも低い場合に禁止（エンジン間欠禁止）される。

−ハイブリッド車両の基本制御−
次に、上述の如く構成されたハイブリッド車両１の基本制御について説明する。

図３は、ハイブリッド車両１の基本制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッドＥＣＵ１０において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。

ステップＳＴ１において、アクセル開度センサ５２からの出力信号により求められるアクセル開度Ａｃｃ、車速センサ５４からの出力信号により求められる車速Ｖ（リングギヤ軸３ｅの回転速度に相関がある）、前回ルーチンにおけるシーケンシャル変速段（前回ルーチンが手動変速モードであった場合にシフトポジションセンサ５０によって検出されていた変速段）Ｙｌａｓｔの取得を行う。

ステップＳＴ１における各種情報の取得後、ステップＳＴ２に進み、入力されたアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて要求駆動力を設定する。本実施形態では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求駆動力との関係が予め定められた要求駆動力設定マップがＲＯＭ４１に記憶されており、この要求駆動力設定マップが参照されて、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応した要求駆動力が抽出される。

図４に要求駆動力設定マップの一例を示す。この要求駆動力設定マップは、車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃをパラメータとして運転者が要求する駆動力を求めるためのマップであって、異なるアクセル開度Ａｃｃに対応させて複数の特性ラインが規定されている。これら特性ラインのうち、最上段に示された特性ラインはアクセル開度Ａｃｃが全開（Ａｃｃ＝１００％）である場合に相当している。また、アクセル開度Ａｃｃが全閉である場合に相当する特性ラインは、図中に「Ａｃｃ＝０％」で示されている。

この要求駆動力設定マップに基づいて要求駆動力を設定した後、ステップＳＴ３に進み、エンジン２に要求される要求パワーＰｅおよび目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを設定する。具体的には、上記ステップＳＴ２で設定された要求駆動力と、車速センサ５４により検出された車速Ｖとに基づいて要求パワーＰｅを設定する。また、目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇは、上記設定された要求パワーＰｅと、図５に示す目標エンジン回転速度設定マップ（目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを設定するためのマップ）とに基づいて設定される。具体体には、この目標エンジン回転速度設定マップ上に設定されているエンジン２の最適燃費動作ラインと要求パワーライン（等パワーライン；図中に二点鎖線で示す）とに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを設定する。この最適燃費動作ラインは、通常走行用（ＨＶ走行用）運転動作点の設定制約として予め定められたエンジン２を効率よく動作させるための動作ラインである。このため、上記要求パワーＰｅを満たし且つエンジン２を効率よく動作させるためのエンジン２の運転動作点としては、この最適燃費動作ラインと、エンジン回転速度ＮｅとトルクＴｅとの相関曲線である上記要求パワーラインとの交点（図中における点Ａ）として求められることになる。図５に示すものの場合、目標エンジン回転速度はＮｅｔｒｇ１として求められる。

このようにしてエンジン２の要求パワーＰｅおよび目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを設定した後、ステップＳＴ４に進み、目標変速段Ｘを設定する。具体的には、上記設定された要求駆動力（ステップＳＴ２）と、アクセル開度センサ５２により検出されたアクセル開度Ａｃｃと、車速センサ５４により検出された車速Ｖと、図６に示す目標変速段設定マップとに基づいて目標変速段Ｘが設定される。この図６に示す目標変速段設定マップは、要求駆動力と車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとをパラメータとし、これら要求駆動力、車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃに応じて、適正な変速段（最適な燃費となる目標変速段（以下、「推奨変速段」という場合もある））を求めるための複数の領域（変速切替ラインにて区画された第１変速段（１ｓｔ）から第６変速段（６ｔｈ）までの領域）が設定されたマップであって、ハイブリッドＥＣＵ１０のＲＯＭ４１に記憶されている。

本実施形態における目標変速段設定マップにあっては、アクセルオン（Ａｃｃ＞０％）の状態では、要求駆動力が高いほど、また、車速が低いほど、Ｌｏｗギヤ段（変速比が大きいギヤ段）が目標変速段Ｘとして設定される。

また、アクセルオフ（Ａｃｃ＝０％）の状態では、第１変速段（１ｓｔ）から第４変速段（４ｔｈ）の間では、要求駆動力が低いほど（負の要求駆動力が大きいほど）、また、車速が低いほど、Ｌｏｗギヤ段（変速比が大きいギヤ段）が目標変速段Ｘとして設定される。また、第４変速段（４ｔｈ）から第６変速段（６ｔｈ）の間では、アクセルオフの状態での駆動力は互いに一致している。このため、アクセルオフの状態において、第１変速段（１ｓｔ）から第４変速段（４ｔｈ）の間では、選択される変速段が変化する度に駆動力が変化する。これに対し、第４変速段（４ｔｈ）から第６変速段（６ｔｈ）の間では、選択される変速段が変化しても駆動力は不変となる。

このため、アクセルオフ時に発生するエンジンブレーキトルク（駆動輪６ａ，６ｂに対して制動力として作用するトルク）の大きさとしては、図７に示すように、所定車速以上において、第１変速段（１ｓｔ）から第４変速段（４ｔｈ）の間ではＬｏｗギヤ段ほど大きくなるのに対し、第４変速段（４ｔｈ）から第６変速段（６ｔｈ）の間では略一定となる。

目標変速段Ｘを設定した後、ステップＳＴ５に進み、現在の走行モードが手動変速モード（Ｓモード）であるか否か、すなわち手動変速モードの実行中であるか否かを判定する。具体的には、シフトレバー９１の位置をシフトポジションセンサ５０によって検出し、その検出されたシフトレバー９１の位置がＳポジションであるか否かを判定するようにしている。

そして、手動変速モードではなくステップＳＴ５でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ１４に進み、前回ルーチンにおけるシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔをクリアする。つまり、運転者の操作によりシフトレバー９１がＳポジション（「＋」ポジションおよび「−」ポジションを含む）以外のポジションに操作された、または、Ｓポジション以外のポジションに操作されているとしてシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔをクリアする。

その後、ステップＳＴ１３に進み、目標エンジントルクＴｅｔｒｇ、目標ＭＧ１回転速度（第１モータジェネレータＭＧ１の目標回転速度；指令回転速度）Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルク（第１モータジェネレータＭＧ１の目標トルク；指令トルク）Ｔｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ２トルク（第２モータジェネレータＭＧ２の目標トルク；指令トルク）Ｔｍ２ｔｒｇを設定する。

ここでは、上記ステップＳＴ２において設定された要求駆動力と、上記ステップＳＴ３において設定された要求パワーＰｅおよび目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇとに基づいて、目標エンジントルクＴｅｔｒｇ、目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇを設定する。

具体的には、上記ステップＳＴ３で設定された要求パワーＰｅを目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇで除することにより目標エンジントルクＴｅｔｒｇを設定する。また、上記設定した目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇとリングギヤ軸３ｅの回転速度Ｎｒと動力分割機構３のギヤ比ρ（サンギヤ３ａの歯数／リングギヤ３ｂの歯数）とを用いて第１モータジェネレータＭＧ１の目標回転速度である上記目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇを計算した上で、この計算した目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇと現在のＭＧ１回転速度Ｎｍ１とに基づいて第１モータジェネレータＭＧ１の目標トルクである上記目標ＭＧ１トルク（指令トルク）Ｔｍ１ｔｒｇを設定する。さらに、バッテリ２４の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと、上記目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇおよび現在の第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍ１の積として得られる第１モータジェネレータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差を第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍ２で除することにより第２モータジェネレータ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Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算する。そして、上記目標エンジントルクＴｅｔｒｇと目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇと動力分割機構３のギヤ比ρとリダクション機構７のギヤ比Ｇｒとに基づいて第２モータジェネレータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、第２モータジェネレータＭＧ２の指令トルクである目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇを、上記計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値として設定する。このようにして目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇを設定することにより、リングギヤ軸３ｅに出力するトルクが、バッテリ２４の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定される。

以上の如く設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇおよび目標エンジントルクＴｅｔｒｇをエンジンＥＣＵ１１に出力し、また、上記設定された目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇをモータＥＣＵ１３に出力する。そして、エンジンＥＣＵ１１は、設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇおよび目標エンジントルクＴｅｔｒｇに基づいてエンジン２の運転制御を行う。また、モータＥＣＵ１３は、設定された目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇに基づいて第１モータジェネレータＭＧ１を駆動制御し、設定された目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇに基づいて第２モータジェネレータＭＧ２を駆動制御することになる。

一方、上記ステップＳＴ５の判定において、手動変速モードの実行中であってＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ６に進み、前回のシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔが存在しているか否かを判定する。ここでは、前回のシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔが存在しているか否かを判定することで、手動変速モードの開始時であるか、あるいは手動変速モードが継続中であるかを判定する。

前回のシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔが存在しており、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定されると、ステップＳＴ７に進み、そのシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔを現在のシーケンシャル変速段Ｙとして設定する。つまり、手動変速モードが継続中であると判定されたことで、前回ルーチンで設定されたシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔを現在のシーケンシャル変速段Ｙとして設定する。

一方、前回のシーケンシャル変速段Ｙｌａｓｔが存在しておらず、ステップＳＴ６でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ８に進み、上記ステップＳＴ４で設定された目標変速段Ｘをシーケンシャル変速段Ｙとして設定する。つまり、手動変速モードが開始された直後である（例えばシフトレバー９１がＤポジションからＳポジションへ操作された直後である）と判定されたことで、要求駆動力等に基づいて設定された目標変速段Ｘ（ステップＳＴ４で設定された目標変速段Ｘ）を手動変速モード開始時のシーケンシャル変速段Ｙとして設定する。

このようにしてシーケンシャル変速段Ｙが設定された後、ステップＳＴ９に進み、運転者による変速操作が行われたか否かを判定する。ここでは、運転者の操作によりＳポジションに位置するシフトレバー９１が「＋」ポジションまたは「−」ポジションに向けて操作されたことがシフトポジションセンサ５０によって検出された場合にＹＥＳ判定されることになる。

運転者による変速操作が行われ、ステップＳＴ９でＹＥＳ判定されると、ステップＳＴ１０に進んで、変速操作に基づいてシーケンシャル変速段Ｙを変更する。ここでは、運転者の操作によりＳポジションに位置するシフトレバー９１が「＋」ポジションに操作されたとシフトポジションセンサ５０が検出した場合には、シーケンシャル変速段Ｙを、現在設定されているシーケンシャル変速段Ｙに１段（１速）増加して設定する（Ｙ＝Ｙ＋１）。また、運転者の操作によりＳポジションに位置するシフトレバー９１が「−」ポジションに操作されたとシフトポジションセンサ５０が検出した場合には、シーケンシャル変速段Ｙを、現在設定されているシーケンシャル変速段Ｙに１段（１速）減少して設定する（Ｙ＝Ｙ−１）。このようにシーケンシャル変速段Ｙを変更した後、ステップＳＴ１１に進む。なお、運転者による変速操作が行われず、ステップＳＴ９でＮＯ判定された場合には、シーケンシャル変速段Ｙを変更することなくステップＳＴ１１に進む。

ステップＳＴ１１では、上記設定されたシーケンシャル変速段Ｙと、上記取得された車速Ｖとに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを再設定する。ここでは、手動変速モードであると判定されたことにともなって、設定されたシーケンシャル変速段Ｙ（変速が行われていない場合は前回のシーケンシャル変速段Ｙ（＝Ｙｌａｓｔ）、変速が行われている場合は変速後のシーケンシャル変速段Ｙ（＝Ｙ±１））と、車速センサ５４により取得された車速Ｖとに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇが設定される。例えば、上記変速段毎に変速比を予め設定しておき、シーケンシャル変速段Ｙと一致する変速段に対応する変速比と、取得された車速Ｖとに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇを設定するようにしている。

次に、ステップＳＴ１２に進み、上記設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇに基づいて要求駆動力を再設定する。ここでは、手動変速モードであると判定されたことにともなって、上記設定されたシーケンシャル変速段Ｙに基づいて設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇに応じて要求駆動力を設定する。

その後、ステップＳＴ１３に進み、上述と同様にして、目標エンジントルクＴｅｔｒｇ、目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇを設定する。ここでは、手動変速モード実行中であると判定されたことにともなって、上記ステップＳＴ１１において設定されたシーケンシャル変速段Ｙに基づいて設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇと、ステップＳＴ１２において設定された要求駆動力とに基づいて、目標エンジントルクＴｅｔｒｇ、目標ＭＧ１回転速度Ｎｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ１トルクＴｍ１ｔｒｇ、目標ＭＧ２トルクＴｍ２ｔｒｇが設定されることになる。

上述のように、本実施形態にかかるハイブリッド車両１においては、手動変速モードでない場合には、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖに基づいて要求駆動力が設定され、要求駆動力に基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇが設定され、設定された要求駆動力および目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇに基づいてエンジン２の運転制御、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御が行われる。一方、手動変速モードである場合、運転者がシフトレバー９１を操作することにより設定されたシーケンシャル変速段Ｙと車速Ｖとに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇが設定され、設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇに基づいて要求駆動力が設定され、この設定された目標エンジン回転速度Ｎｅｔｒｇおよび要求駆動力に基づいてエンジン２の運転制御、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御が行われる。

−変速指示装置−
本実施形態に係るハイブリッド車両１には、手動変速モード（Ｓモード）において、運転者に対して変速を促す変速指示（変速案内）を行う変速指示装置が搭載されている。以下、この変速指示装置について説明する。

図８に示すように、車室内の運転席前方に配置されたコンビネーションメータ６には、スピードメータ６１、タコメータ６２、ウォータテンパラチャゲージ６３、フューエルゲージ６４、オドメータ６５、トリップメータ６６、および、各種のウォーニングインジケータランプなどが配置されている。

そして、このコンビネーションメータ６には、ハイブリッド車両１の走行状態に応じて燃費向上等を図る上で適した変速段（ギヤポジション）の選択を指示する表示部として、変速段をアップ指示する際に点灯するシフトアップランプ６７（変速指示部）、変速段をダウン指示する際に点灯するシフトダウンランプ６８（変速指示部）が配置されている。これらシフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８は、例えばＬＥＤ等で構成されており、ＧＳＩ−ＥＣＵ１６（図１参照）によって点灯および消灯が制御される。これらシフトアップランプ６７、シフトダウンランプ６８、ＧＳＩ−ＥＣＵ１６およびハイブリッドＥＣＵ１０によって、本発明でいう変速指示装置が構成されている。なお、ＧＳＩ−ＥＣＵ１６を備えさせず、上記エンジンＥＣＵ１１または図示しないパワーマネージメントＥＣＵがシフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８の点灯および消灯を制御する構成としてもよい。

この変速指示装置の基本制御としては、車速センサ５４の出力信号から現在の車速Ｖを求めるとともに、アクセル開度センサ５２の出力信号から現在のアクセル開度Ａｃｃを求め、それら車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃを用いて、図４に示す要求駆動力設定マップを参照して要求駆動力を求める。また、この要求駆動力と上記車速ＶとアクセルＡｃｃとに基づいて図６に示す目標変速段設定マップを参照して推奨変速段（目標変速段）を求める。そして、その推奨変速段と現変速段（例えばシフトポジションセンサ５０によって検出されている現在の変速段）とを比較し、推奨変速段と現変速段とが同じであるか否かを判定する。そして、推奨変速段と現変速段とが同じである場合には、変速指示を非実施とする。つまり、シフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８をともに非点灯とする。一方、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段である場合には、ハイブリッドＥＣＵ１０からＧＳＩ−ＥＣＵ１６に対してシフトアップ指示を実施するための制御信号を送信してシフトアップランプ６７を点灯する（図９（ａ）参照）。また、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段である場合には、ハイブリッドＥＣＵ１０からＧＳＩ−ＥＣＵ１６に対してシフトダウン指示を実施するための制御信号を送信してシフトダウンランプ６８を点灯する（図９（ｂ）参照）。

また、本実施形態における変速指示装置は、上記第２モータジェネレータＭＧ２のみで駆動輪６ａ，６ｂを駆動するＥＶ走行時にも、上記と同様にして変速段の変更を運転者に促す動作を実行する構成となっている。

−変速段指示制御−
次に、本実施形態において特徴とする動作である変速段指示制御について説明する。

先ず、この変速段指示制御の概略について説明する。

運転者の運転操作として、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれる状態がある。例えば、運転者が減速を要求している途中で加速要求が生じた場合等である。

そして、このような状況において、推奨変速段に対し、それとは異なる変速段が選択されている場合に、変速指示装置による変速指示（シフトアップランプ６７の点灯やシフトダウンランプ６８の点灯）が行われると、運転者にとっては、ペダル操作（ペダルの踏み換え操作など）の途中であるにも拘わらず変速指示がなされることから煩わしさを感じてしまう可能性がある。また、このような状況で変速指示装置による変速指示に従って変速操作を行った場合には、エンジン回転速度が急上昇したり、車両の減速感が変化したりして運転者が違和感を感じてしまう可能性もある。例えば、上記変速指示装置のシフトダウン指示（シフトダウンランプ６８の点灯）に従って運転者がシフトダウン操作を行った場合に、変速比が大きくなることに伴いエンジン回転速度が急上昇してしまう可能性がある。一方、上記変速指示装置のシフトアップ指示（シフトアップランプ６７の点灯）に従って運転者がシフトアップ操作を行った場合に、変速比が小さくなることに伴いエンジンブレーキによる制動力（負の駆動力）が小さくなることで減速感が変化してしまう可能性がある。このような状況では、ペダル操作とは異なる運転状態となることで運転者が違和感を感じてしまう可能性がある。

本実施形態では、この点に鑑み、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれる状態にあっては、仮に、推奨変速段に対し、それとは異なる変速段（実変速段）が選択されている場合であっても、変速指示装置による変速指示を非実行とする（シフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８をともに消灯する）ようにしている。以下、具体的に説明する。

図１０は、上記変速段指示制御の手順を示すフローチャート図である。このフローチャートは上記パワースイッチ５１がＯＮ操作された後、所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。

先ず、ステップＳＴ２１において、現在の走行モードが手動変速モードであるか否かを判定する。具体的には、シフトレバー９１の位置をシフトポジションセンサ５０によって検出することにより判定する。つまり、検出されたシフトレバー９１の位置がＳポジションであるか否かを判定するようにしている。

そして、シフト操作装置９のシフトレバー９１がドライブ（Ｄ）位置にあるなどして、現在の走行モードが手動変速モードではなく、ステップＳＴ２１でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ２３に移り、変速段指示制御の必要はないとして、シフト指示を非実施としてリターンされる。

一方、シフト操作装置９のシフトレバー９１の位置がＳポジションにあり、現在の走行モードが手動変速モードである場合には、ステップＳＴ２１でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ２２に移り、上記アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれているか否かを判定する。アクセルペダルが踏み込まれているか否かの判定は上記アクセル開度センサ５２からの出力信号に基づいて行われる。また、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かの判定は上記ブレーキペダルセンサ５３からの出力信号に基づいて行われる。

上記アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれている状態にはない場合、つまり、アクセルペダルのみが踏み込まれている場合、ブレーキペダルのみが踏み込まれている場合、両ペダルが共に踏み込まれていない場合の何れかである場合には、ステップＳＴ２２でＮＯ判定され、ステップＳＴ２４以降の変速指示動作に移る。

一方、上記アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれており、ステップＳＴ２２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２３に移り、この推奨変速段への変速指示を行った場合には、上述した如く運転者に煩わしさを与えてしまったり、その推奨変速段への変速が行われた場合に、エンジン回転速度が急上昇したり、車両の減速感が変化したりして運転者が違和感を感じてしまう可能性があるとして、この推奨変速段へのシフト指示を非実施（禁止）とする。つまり、推奨変速段が現在の変速段よりもＨｉギヤ側であったとしてもシフトアップ指示は非実施（禁止；シフトアップランプ６７を消灯）とし、推奨変速段が現在の変速段よりもＬｏｗギヤ側であったとしてもシフトダウン指示は非実施（禁止；シフトダウンランプ６８を消灯）とする。つまり、シフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８をともに消灯とする。

一方、ステップＳＴ２２でＮＯ判定された場合（一方のペダルのみが踏み込まれている場合、または、両ペダルが共に踏み込まれていない場合）には、ステップＳＴ２４に移り、現在、上記シフト操作装置９において手動で選択されている変速段（現変速段）と、現在の車速およびアクセル開度等から求められる推奨変速段とを対比し、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段（現変速段＜推奨変速段）、つまり、変速比が大きいＬｏｗギヤ側の変速段となっているか否かを判定する。なお、現変速段については、例えば、動力分割機構３の入力軸（プラネタリキャリア３ｄ）の回転速度（エンジン回転速度）と、リングギヤ軸３ｅの回転速度（車速センサ５４または出力軸回転速度の出力信号から認識）との比（変速比）を算出し、その算出した変速比から認識することができる。また、シフトポジションセンサ５０の出力信号に基づいて、シフトレバー９１をＳポジションに操作したときに設定される変速段（上記図３のフローチャートにおいてステップＳＴ７またはＳＴ８で設定された変速段）、または、Ｓポジションでの「＋」ポジションや「−」ポジションへの操作によって設定された変速段（上記図３のフローチャートにおいてステップＳＴ１０で設定された変速段）によって認識することも可能である。

そして、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段であって、ステップＳＴ２４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２５に移り、ハイブリッドＥＣＵ１０からＧＳＩ−ＥＣＵ１６に対してシフトアップ指令を実施するための制御信号が送信され、このＧＳＩ−ＥＣＵ１６はシフトアップランプ６７を点灯させる。このシフトアップランプ６７の点灯にしたがって、運転車がシフトレバーを「＋」位置へ操作、または、シフトアップ用パドルスイッチ９ｃを操作すると、ハイブリッドシステムではシフトアップ動作が行われる。このシフトアップ動作にともなって上記シフトアップランプ６７は消灯される。

一方、ステップＳＴ２４において、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段とはなっていない場合には、ステップＳＴ２６に移り、現在、上記シフト操作装置９において手動で選択されている現変速段と、現在の車速およびアクセル開度等から求められる推奨変速段とを対比し、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段（現変速段＞推奨変速段）、つまり、変速比が小さいＨｉギヤ側の変速段となっているか否かを判定する。

そして、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段であって、ステップＳＴ２６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２７に移り、ハイブリッドＥＣＵ１０からＧＳＩ−ＥＣＵ１６に対してシフトダウン指令を実施するための制御信号が送信され、このＧＳＩ−ＥＣＵ１６はシフトダウンランプ６８を点灯させる。このシフトダウンランプ６８の点灯にしたがって、運転車がシフトレバーを「−」位置へ操作、または、シフトダウン用パドルスイッチ９ｄを操作すると、ハイブリッドシステムではシフトダウン動作が行われる。このシフトダウン動作にともなって上記シフトダウンランプ６８は消灯される。

そして、上記ステップＳＴ２６において、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段とはなっていない場合には、このステップＳＴ２６でＮＯ判定されてステップＳＴ２３に移り、ハイブリッドＥＣＵ１０からＧＳＩ−ＥＣＵ１６に対してシフトアップ指令およびシフトダウン指令を共に禁止するための制御信号が送信され、このＧＳＩ−ＥＣＵ１６はシフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８を共に消灯する。つまり、変速段が適切に設定されているとして、変速指示動作を非実行とする。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、上記アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれているか否かを判定し、これらペダルが共に踏み込まれている場合には推奨変速段へのシフト指示を非実施としている。これにより、運転者がペダル操作の途中であるにも拘わらず変速指示がなされることによる煩わしさを感じさせてしまうことを防止できる。また、変速指示装置の変速指示にしたがって変速段を変更した場合に、エンジン回転速度が急上昇したり、車両の減速感が変化したりして運転者が違和感を感じてしまうことも防止でき、ドライバビリティの改善を図ることができる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式のハイブリッド車両や、４輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。

また、アクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれる状態で、変速指示装置による変速指示を非実行とする（シフトアップランプ６７およびシフトダウンランプ６８をともに消灯する）ための手法としては、上述した目標変速段設定マップによる推奨変速段の設定を行わず、上記推奨変速段を現変速段に設定する（推奨変速段＝現変速段に設定する）ことで変速指示が非実行とされるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の２つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、１つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両や３つ以上の発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御にも本発明は適用可能である。また、モータのみを駆動力源とする電気自動車に対しても本発明は適用可能である。さらには、手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した車両に対しても本発明は適用可能である。

また、本発明は、シーケンシャルシフトモードを有する自動変速機を搭載した車両、シリーズハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両に対しても適用可能である。さらには、変速システムとしては、レンジホールドタイプのもの（選択された変速段に対し、Ｌｏｗギヤ段側への自動変速が可能なもの）やギヤホールドタイプ（選択された変速段が維持されるもの）に対しても本発明は適用可能である。ここでいうレンジホールドタイプとは、シフトレバーがＳポジションにある場合に、ハイブリッドＥＣＵ１０が、現在の変速段を上限変速段とし、その上限変速段を最も高い側の変速段（最も低い側の変速比）とする制限変速段範囲内で自動変速を行うものである。例えば、手動変速モードにおける変速段が、第３変速段（３ｒｄ）である場合、その第３変速段を上限変速段とし、第３変速段（３ｒｄ）〜第１変速段（１ｓｔ）の間において自動変速が可能な状態となる。

また、上記実施形態における目標変速段設定マップでは、第４変速段（４ｔｈ）から第６変速段（６ｔｈ）の間では、アクセルオフの状態で要求される駆動力は互いに一致しているものとしていた。本発明はこれに限らず、第１変速段（１ｓｔ）から第６変速段（６ｔｈ）の全ての変速段同士の間で、Ｌｏｗギヤ段（変速比が大きいギヤ段）ほど駆動力が低く（負の駆動力が大きく）設定されるようにしたものであってもよい。

本発明は、シーケンシャルシフトモードを有する電気式無段変速機構を備えたハイブリッド車両において、運転者に対して変速指示を行う変速指示装置に適用可能である。

１ ハイブリッド車両
２ エンジン（内燃機関）
２ａ クランクシャフト
３ 動力分割機構（変速部）
３ａ サンギヤ
３ｂ リングギヤ
３ｄ プラネタリキャリア
３ｅ リングギヤ軸（エンジンの出力軸）
５２ アクセル開度センサ
５３ ブレーキペダルセンサ
６ａ，６ｂ 前輪（駆動輪）
６７ シフトアップランプ
６８ シフトダウンランプ
７ リダクション機構
９ シフト操作装置
１０ ハイブリッドＥＣＵ
１６ ＧＳＩ−ＥＣＵ
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ（第１の電動機）
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ（第２の電動機）

Claims (3)

1. 駆動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達系に設けられ運転者の変速操作にともなって変速が可能な変速部と、運転者により操作されるアクセル操作部およびブレーキ操作部とを備えた車両に適用され、上記変速部の実変速段と推奨変速段とが異なっている場合に、運転者に対し推奨変速段への変速を促す変速指示が可能な変速指示装置であって、
   上記運転者によるアクセル操作部の操作およびブレーキ操作部の操作が共に行われている場合には、上記変速指示を非実行とする構成とされていることを特徴とする変速指示装置。
2. 請求項１記載の変速指示装置において、
   上記変速部は、自動変速モードおよび手動変速モードでの変速が可能となっているとともに、変速比を無段階に切り換え可能となっており、
   上記手動変速モードでは、上記変速部で設定される変速比が複数段階に切り換えられる構成とされたハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする変速指示装置。
3. 請求項２記載の変速指示装置において、
   上記ハイブリッド車両は、走行用の駆動力源として内燃機関を備えており、
   上記動力伝達系には、上記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第１の電動機が連結されるサンギヤと、第２の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられており、
   上記第１の電動機の回転速度を制御することによって内燃機関の回転速度を変更することで動力伝達系における変速比が変更可能となっていることを特徴とする変速指示装置。

Images