JP2017198330A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気式無段変速部および機械式有段変速部を有する場合に、機械式有段変速部の変速時に変速ショックなどで運転者に生じさせる違和感を抑制する。
【解決手段】模擬ギヤ段の変速制御がメカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、両者の変速が同期して行なわれるように模擬ギヤ段の変速指令出力が遅延させられるため、変速応答時間の相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるようになり、変速ショック等により運転者に与える違和感が抑制される。また、模擬ギヤ段を単独で変速する場合には、単独変速用遅延時間ＤＥＬ２を経過した後に変速指令を出力するため、その変速判断からの変速所要時間が同時変速の場合の変速所要時間と略同じになり、手動変速モードの際に、運転者の変速要求からイナーシャ相開始までの変速所要時間が単独変速か同時変速かに拘らず略同じになり、その変速所要時間の相違によって運転者に違和感を与えることが抑制される。
【選択図】図１０

Description

本発明は車両の変速制御装置に係り、特に、電気式無段変速部および機械式有段変速部を直列に備えている車両の変速制御装置に関するものである。

(a) 差動用回転機のトルク制御で駆動源の回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式無段変速部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対するその中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のギヤ段（メカギヤ段）を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を有する車両が知られている。特許文献１に記載のハイブリッド車両はその一例であり、機械式有段変速部の変速時に、イナーシャ相における回転速度変化で変速ショックが発生することを抑制するため、駆動源回転速度を略一定に維持したまま電気式無段変速部を変速させることにより、機械式有段変速部のイナーシャ相を開始させる技術が記載されている。

特開２００６−３２１３９２号公報

しかしながら、このような変速制御装置においても変速ショックを完全に防止することは困難で、駆動源回転速度が略一定であることから、僅かなショックでも運転者に違和感を生じさせる可能性があった。

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、電気式無段変速部および機械式有段変速部を有する場合に、機械式有段変速部の変速時に変速ショックなどで運転者に生じさせる違和感を更に抑制することにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 差動用回転機のトルク制御で駆動源の回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式無段変速部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対するその中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のメカギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を有する車両の変速制御装置において、(c) 前記機械式有段変速部の前記出力回転速度に対する前記駆動源回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式無段変速部を制御するとともに、その複数の模擬ギヤ段を予め定められた模擬ギヤ段変速条件に従って変速する模擬有段変速制御部を有し、且つ、(d) その模擬有段変速制御部は、(d-1) 前記模擬ギヤ段の変速制御が前記メカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、変速応答時間の相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるように、そのメカギヤ段の変速指令出力に対してその模擬ギヤ段の変速指令出力を遅延させる同期変速制御部と、(d-2) 運転者による変速要求に従って、前記メカギヤ段の変速を伴うことなく前記模擬ギヤ段を単独で変速する場合に、その変速要求から予め定められた遅延時間を経過した後に変速指令を出力する単独変速遅延制御部と、を備えていることを特徴とする。

ここで、模擬ギヤ段の変速およびメカギヤ段の変速の同期とは、両者の変速時のイナーシャ相（変速比の変化に応じて入力側部材の回転速度が変化する時間帯）の少なくとも一部が重複（オーバーラップ）することである。
また、変速応答時間は、変速指令出力からイナーシャ相開始までの遅れ時間である。

このような車両の変速制御装置においては、機械式有段変速部の出力回転速度に対する駆動源回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段が電気式無段変速部によって成立させられるため、その模擬ギヤ段の変速時に駆動源回転速度が段階的に変化させられるようになり、機械式有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。また、模擬ギヤ段の変速制御がメカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、両者の変速が同期して行なわれるように模擬ギヤ段の変速指令出力が遅延させられるため、変速応答時間の相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるようになり、変速ショック等により運転者に与える違和感が抑制される。すなわち、電気式無段変速部の変速応答時間は機械式有段変速部の変速応答時間よりも短いため、両者の変速指令が同時に出力されると、電気式無段変速部の変速に伴う駆動源の回転速度変化と、機械式有段変速部の変速に伴う中間伝達部材の回転速度変化とがずれて、運転者に違和感を生じさせる可能性がある。また、このように模擬ギヤ段の変速とメカギヤ段の変速が同期して行なわれると、駆動源の回転速度変化を伴って機械式有段変速部の変速が行なわれるため、その機械式有段変速部の変速時に変速ショックがあっても運転者に違和感を与え難くなる。

一方、運転者による変速要求に従って模擬ギヤ段を単独で変速する場合には、変速要求から予め定められた遅延時間を経過した後に変速指令を出力するため、その遅延時間を適当に定めることにより、メカギヤ段の変速と重なる同時変速の場合と略等しい変速所要時間（変速要求からイナーシャ相開始までの時間）で変速を実行させることが可能で、駆動源回転速度が変化し始めるイナーシャ相開始までの変速所要時間の相違によって運転者に違和感を与えることが抑制される。すなわち、模擬ギヤ段を単独で変速する時には同期させる必要がなく、直ちに変速指令を出力することができるが、運転者の変速要求に従って変速する場合に同時変速時と単独変速時とでイナーシャ相開始までの変速所要時間が異なると、運転者には同時変速か単独変速か区別できないため、その変速所要時間の相違によって運転者に違和感を生じさせる可能性がある。

本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図で、変速制御に関する制御系統の要部を併せて示した図である。 図１の機械式有段変速部の複数のメカギヤ段とそれを成立させる油圧式摩擦係合装置との関係を説明する図である。 図１の機械式有段変速部のクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１、Ｂ２に関する油圧制御回路を示す回路図である。 図１の車両用駆動装置に設けられたシフトレバーの操作位置パターンの一例を示した図である。 図２の複数のメカギヤ段を自動的に変速する際のメカギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 図１の電気式無段変速部を有段変速させる際の複数の模擬ギヤ段の一例を説明する図である。 図６の複数の模擬ギヤ段を自動的に変速する際の模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 図２の複数のメカギヤ段に図６の複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。 図８においてメカギヤ段が２速の場合に成立させられる模擬ギヤ段の４速〜６速を共線図上に例示した図である。 図１の同期変速制御部および単独変速遅延制御部の作動を具体的に説明するフローチャートである。 図１０のフローチャートに従ってメカギヤ段の２→３アップシフトおよび模擬ギヤ段の６→７アップシフトが同時に行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。 図１１の同時変速時における電気式無段変速部および機械式有段変速部の作動状態の変化を共線図上に例示した図である。 図１０のフローチャートに従ってメカギヤ段の２→３アップシフトおよび模擬ギヤ段の６→８アップシフトが同時に行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。 図１０のフローチャートに従って模擬ギヤ段の４→５アップシフトが単独で行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。

駆動源としては、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関等のエンジンや電動モータなどが好適に用いられる。電気式無段変速部は、例えば遊星歯車装置等の差動機構を有して構成されるが、インナロータおよびアウタロータを有する対ロータ電動機を用いることも可能で、それ等のロータの何れか一方に駆動源が連結され、他方に中間伝達部材が連結される。対ロータ電動機は、モータジェネレータと同様に力行トルクおよび回生トルクを選択的に出力できるもので、差動用回転機としても機能する。駆動源や中間伝達部材は、必要に応じてクラッチや変速歯車等を介して上記差動機構等に連結される。中間伝達部材には、必要に応じて走行駆動用回転機が直接または変速歯車等を介して連結される。

電気式無段変速部の差動機構としては、シングルピニオン型或いはダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置が好適に用いられる。この遊星歯車装置はサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの３つの回転要素を備えているが、それ等の回転速度を１本の直線で結ぶことができる共線図において、例えば中間に位置する回転速度が中間の回転要素（シングルピニオン型遊星歯車装置のキャリア、ダブルピニオン型遊星歯車装置のリングギヤ）に駆動源が連結され、両端の回転要素に差動用回転機および中間伝達部材が連結されるが、中間の回転要素に中間伝達部材を連結するようにしても良い。この３つの回転要素は、常に差動回転可能であっても良いが、任意の２つをクラッチにより一体的に連結できるようにして、運転状態に応じて一体回転させるようにしたり、差動用回転機が連結される回転要素をブレーキにより回転停止できるようにしたりして、差動回転を制限することも可能である。複数の遊星歯車装置を組み合わせた差動機構を採用することもできる。

回転機は回転電気機械のことで、具体的には電動モータ、発電機、或いはその両方の機能を択一的に用いることができるモータジェネレータである。差動用回転機として発電機を採用し、走行駆動用回転機として電動モータを採用することもできるが、種々の運転状態を想定した場合、差動用回転機、走行駆動用回転機の何れもモータジェネレータを用いることが望ましい。

機械式有段変速部としては、遊星歯車式や平行軸式の変速機が広く用いられており、例えば複数の油圧式摩擦係合装置が油圧制御で係合、解放されることによって複数のギヤ段（メカギヤ段）が成立させられるように構成される。複数のメカギヤ段は前進ギヤ段が適当であるが、後進ギヤ段であっても良い。

複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比を維持できるように出力回転速度に応じて駆動源回転速度を制御することによって成立させられるが、各変速比は必ずしも機械式有段変速部のメカギヤ段のように一定値である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。本発明は、複数の模擬ギヤ段を運転者の変速要求に従って変速する手動変速モードを有することが前提であるが、予め定められた模擬ギヤ段変速条件に従って自動的に変速する自動変速モードを備えることもできる。手動変速モードは、シフトレバーやアップダウンスイッチ等による運転者の変速要求に従って１段ずつアップダウンするシーケンシャル変速制御が適当であるが、何れかの模擬ギヤ段へ直接変速するものでも良い。また、この手動変速モードは、変速要求に従って何れかの模擬ギヤ段に切り換えて保持するギヤ段ホールドでも、変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる複数の変速レンジを変速要求に従って切り換えるレンジホールドでも良い。各変速レンジでは、その変速レンジ毎に定められた模擬ギヤ段の範囲内で自動変速モードと同様にして自動的に変速が行なわれる。自動変速モードの模擬ギヤ段変速条件は、例えば出力回転速度およびアクセル操作量等の車両の運転状態をパラメータとして予め定められたアップシフト線やダウンシフト線等の変速マップが適当であるが、その他の自動変速条件を定めることもできる。本発明は、アップシフトおよびダウンシフトの両方に適用することが望ましいが、アップシフトおよびダウンシフトの何れか一方に適用するだけでも良い。

複数の模擬ギヤ段の段数は複数のメカギヤ段の段数以上が望ましく、例えば各メカギヤ段に対してそれぞれ１または複数の模擬ギヤ段を成立させるように割り当てられるとともに、複数のメカギヤ段の変速条件は、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングで変速が行なわれるように定められることが望ましい。このようにすれば、駆動源の回転速度変化を伴って機械式有段変速部の変速が行なわれるため、その機械式有段変速部の変速時に変速ショックがあっても運転者に違和感を与え難くなる。模擬ギヤ段の段数はメカギヤ段の段数の２倍以上が適当である。メカギヤ段の変速は、中間伝達部材やその中間伝達部材に連結される走行駆動用回転機の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうもので、模擬ギヤ段の変速は、駆動源回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それ等の段数は適宜定められるが、一般的な車両の場合、メカギヤ段の段数は例えば２速〜６速程度の範囲内が適当で、模擬ギヤ段の段数は例えば５速〜１２速程度の範囲内が適当である。

模擬ギヤ段の変速制御がメカギヤ段の変速制御と重なる同時変速は、共通の変速条件（変速マップや変速要求など）に従って同時に変速判断が行なわれる場合の他、模擬ギヤ段の変速判断が為された時に既にメカギヤ段の変速制御が実行中の場合であっても良い。模擬ギヤ段の変速およびメカギヤ段の変速が同期して行なわれるようにする同期変速制御は、両者の変速時のイナーシャ相（変速比の変化に応じて入力側部材の回転速度が変化する時間帯）の少なくとも一部が重複（オーバーラップ）するように、模擬ギヤ段の変速指令出力を遅延させる制御である。変速指令出力の遅延を解除するタイミング、すなわち変速指令を出力するタイミングは、例えばメカギヤ段の変速指令出力後の経過時間が、両者の変速応答時間の差に応じて予め実験やシミュレーション等により定められた同期用遅延時間に達したか否かによって判断できるが、メカギヤ段の変速時の中間伝達部材の回転速度変化からイナーシャ相開始を検出したり、変速を実行する摩擦係合装置の油圧すなわち係合トルク等から変速の進行度合を検出したりして判断しても良い。

単独変速遅延制御部は、少なくとも運転者による変速要求に従って変速する手動変速モードにおける単独変速時に模擬ギヤ段の変速指令出力を遅延させるもので、自動変速モードにおける単独変速時には必ずしも変速指令出力を遅延させる必要はない。すなわち、自動変速モードでは、自動的に変速が行なわれるため、変速マップ等による変速判断から実際に変速が行なわれるまでの応答時間がばらついても、運転者に違和感を生じさせる恐れはない。但し、自動変速モードでも、手動変速モードと同様に単独変速時の変速指令の出力を遅延させても良い。同期変速制御部による同期変速は、模擬ギヤ段の変速とメカギヤ段の変速を同期させて行なうものであるため、自動変速モードか手動変速モードかに拘らず実施することが望ましい。単独変速遅延制御部による遅延時間（単独変速用遅延時間）は、変速要求からイナーシャ相開始までの変速所要時間が同時変速時における変速所要時間、すなわち機械式有段変速部の変速指令出力からイナーシャ相開始までの変速応答時間、と同程度となるように、予め実験やシミュレーション等によって定められる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図で、変速制御に関する制御系統の要部を併せて示した図である。車両用駆動装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設されたエンジン１４と、このエンジン１４に直接或いは図示しないダンパーなどを介して間接的に連結された電気式無段変速部１６と、その電気式無段変速部１６の出力側に連結された機械式有段変速部２０と、その機械式有段変速部２０の出力側に連結された出力軸２２とを直列に備えている。そして、この出力軸２２から、差動歯車装置（終減速機）３２および一対の車軸等を介して一対の駆動輪３４に駆動力が伝達される。この車両用駆動装置１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものである。エンジン１４は走行用の駆動源で、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、本実施例ではトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく電気式無段変速部１６に連結されている。

電気式無段変速部１６は、差動用の第１モータジェネレータＭＧ１と、エンジン１４の出力を第１モータジェネレータＭＧ１および中間伝達部材１８に機械的に分割する差動機構２４と、中間伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている走行駆動用の第２モータジェネレータＭＧ２と、を備えている。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は、何れも電動モータおよび発電機として択一的に用いることができるもので、第１モータジェネレータＭＧ１は差動用回転機に相当し、第２モータジェネレータＭＧ２は走行駆動用回転機に相当する。本実施例の車両用駆動装置１０は、走行用駆動源としてエンジン１４および第２モータジェネレータＭＧ２を備えているハイブリッド車両に関するものである。

上記差動機構２４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、およびリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０は連結軸３６を介してエンジン１４に連結されている第１回転要素で、サンギヤＳ０は第１モータジェネレータＭＧ１に連結されている第２回転要素で、リングギヤＲ０は中間伝達部材１８および第２モータジェネレータＭＧ２に連結されている第３回転要素である。言い換えれば、図９の左側に示す電気式無段変速部１６の共線図において、中間に位置する中間の回転速度となるキャリアＣＡ０にエンジン（Ｅ／Ｇ）１４が連結され、両端に位置するサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０にそれぞれ差動用の第１モータジェネレータＭＧ１、走行駆動用の第２モータジェネレータＭＧ２が連結されている。これ等のサンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、およびリングギヤＲ０は互いに相対回転可能で、エンジン１４の出力が第１モータジェネレータＭＧ１と中間伝達部材１８に分割され、第１モータジェネレータＭＧ１が回生制御（発電制御ともいう）されることによって得られた電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２が回転駆動され、或いはインバータ３８を介して蓄電装置（バッテリー）４０が充電される。第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御や力行制御で、その第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）ＮｇすなわちサンギヤＳ０の回転速度を制御することにより、差動機構２４の差動状態を適宜変更することが可能で、連結軸３６の回転速度すなわちエンジン回転速度Ｎｅと中間伝達部材１８の回転速度（中間伝達部材回転速度）Ｎｍとの変速比γ１（＝Ｎｅ／Ｎｍ）を無段階（連続的）で変化させることができる。中間伝達部材回転速度Ｎｍは、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）と同じであるため、両者を同じ記号Ｎｍで表記する。

機械式有段変速部２０は、エンジン１４と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成しており、何れもシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６および第２遊星歯車装置２８を有する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６はサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１を備えており、第２遊星歯車装置２８はサンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、およびリングギヤＲ２を備えている。そして、サンギヤＳ１は、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結される。サンギヤＳ２は、第１クラッチＣ１を介して中間伝達部材１８に選択的に連結される。キャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２は、互いに一体的に連結されており、第２クラッチＣ２を介して中間伝達部材１８に選択的に連結されるとともに、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結される。これ等のキャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２はまた、一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるケース１２に連結され、エンジン１４と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が阻止されるようになっている。リングギヤＲ１およびキャリアＣＡ２は、互いに一体的に連結されて出力軸２２に一体的に連結されている。

そして、このような機械式有段変速部２０は、上記クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）が選択的に係合させられることにより、中間伝達部材回転速度Ｎｍと出力軸２２の回転速度（出力回転速度）Ｎout との変速比γ２（＝Ｎｍ／Ｎout ）が異なる複数の前進ギヤ段が成立させられる。この複数の前進ギヤ段は、機械的に成立させられるメカギヤ段に相当する。図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が最も大きいメカ１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合によりメカ１速ギヤ段よりも変速比γ２が小さいメカ２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ２＝１のメカ３速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ２が１より小さいメカ４速ギヤ段が成立させられる。なお、第２ブレーキＢ２と並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、第２ブレーキＢ２は被駆動時にメカ１速ギヤ段でエンジンブレーキを効かせる場合に係合させれば良く、発進時等の駆動時には解放状態のままで良い。

上記クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧によって摩擦係合させられる多板式或いは単板式の油圧式摩擦係合装置である。図３は、これ等のクラッチＣおよびブレーキＢを係合解放制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を含む油圧制御回路４２の要部を示す回路図で、油圧供給装置４４からマニュアルバルブ４６を経てＤレンジ圧（前進レンジ圧）ＰＤが供給されるようになっている。油圧供給装置４４は、エンジン１４によって回転駆動される機械式オイルポンプや、エンジン非作動時に電動モータによって駆動される電動式オイルポンプ等を油圧源として備えており、ライン圧コントロールバルブ等により調圧して所定の油圧（ライン圧）を出力する。マニュアルバルブ４６は、前進走行用のＤポジションや後進走行用のＲポジション、或いは動力伝達を遮断するＮポジション等へ選択的に移動操作できるシフトレバー４８の操作に応じて機械的に或いは電気的に油路を切り換えるもので、Ｄポジションへ操作された場合にＤレンジ圧ＰＤが出力される。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）５０、５２、５４、５６には、それぞれ油圧制御装置であるリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４が配設されている。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は、電子制御装置６０によって独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ５０、５２、５４、５６の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２が個別に係合解放制御されることにより、前記メカ１速ギヤ段〜メカ４速ギヤ段が成立させられる。また、機械式有段変速部２０の変速制御においては、変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツークラッチ変速が実行される。例えば、メカ３速ギヤ段からメカ２速ギヤ段への３→２ダウンシフトでは、図２の係合作動表に示すように第２クラッチＣ２が解放されると共に第１ブレーキＢ１が係合させられるが、変速ショックを抑制するために第２クラッチＣ２の解放過渡油圧や第２ブレーキＢ１の係合過渡油圧が予め定められた変化パターンなどに従って調圧制御される。このように、機械式有段変速部２０の複数の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の油圧すなわち係合トルクは、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって各々独立に且つ連続的に制御することができる。

このような車両用駆動装置１０は、エンジン１４の出力制御を行なったり電気式無段変速部１６および機械式有段変速部２０の変速制御を行なったりするコントローラとして電子制御装置６０を備えている。この電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うもので、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて複数の電子制御装置を用いて構成される。電子制御装置６０には、アクセル操作量センサ６２、出力回転速度センサ６４、エンジン回転速度センサ６６、ＭＧ１回転速度センサ６８、ＭＧ２回転速度センサ７０、レバーポジションセンサ７２、アップシフトスイッチ７４、ダウンシフトスイッチ７６等から、アクセルペダルの操作量（アクセル操作量）Ａｃｃ、出力回転速度Ｎｏｕｔ、エンジン回転速度Ｎｅ、ＭＧ１回転速度Ｎｇ、ＭＧ２回転速度Ｎｍ、シフトレバー４８の操作ポジションＰｓｈ、アップシフト要求信号Ｒｕｐ、ダウンシフト要求信号Ｒｄｎなど、制御に必要な種々の情報が供給される。出力回転速度Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。

シフトレバー４８は運転席の近傍に配設され、例えば図４に示すように５つの操作ポジション「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、および「Ｓ（シーケンシャル）」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは、動力伝達を遮断するとともにメカニカルパーキング機構等によって出力軸２２の回転を機械的に阻止する駐車位置で、「Ｒ」ポジションは後進走行を行うための後進走行位置で、「Ｎ」ポジションは動力伝達を遮断するニュートラル位置である。また、「Ｄ」ポジションは、前記電気式無段変速部１６および機械式有段変速部２０を運転状態に応じて自動的に変速する自動変速モードで前進走行するための自動変速前進走行位置で、「Ｓ」ポジションは、電気式無段変速部１６および機械式有段変速部２０を手動操作で変速する手動変速モードで前進走行する手動変速前進走行位置である。この「Ｓ」ポジションには、シフトレバー４８の操作毎にギヤ段をアップ側（高速側）にシフトさせるためのアップシフト位置「＋」、シフトレバー４８の操作毎にギヤ段をダウン側（低速側）にシフトさせるためのダウンシフト位置「−」が備えられており、それ等のアップダウン操作すなわち変速要求が前記アップシフトスイッチ７４、ダウンシフトスイッチ７６によって検出される。本実施例の手動変速モードは、シフトレバー４８の操作に従ってギヤ段をアップダウンさせるギヤ段ホールドのシーケンシャル変速制御を行なうものである。シフトレバー４８の代わりに、ステアリングホイール等に配置されたアップダウンスイッチ（押釦など）やレバー等を操作してギヤ段をアップダウンできるようにしても良い。

電子制御装置６０は、機能的にメカ有段変速制御部８０、ハイブリッド制御部８２、および模擬有段変速制御部８４を備えている。メカ有段変速制御部８０は機械式有段変速部２０の変速制御を行なう部分で、シフトレバー４８が「Ｓ」ポジションへ操作された手動変速モードでは、シフトレバー４８によるアップダウン操作に従ってメカギヤ段をアップダウンさせる。シフトレバー４８が「Ｄ」ポジションへ操作された自動変速モードでは、出力回転速度Ｎｏｕｔおよびアクセル操作量Ａｃｃをパラメータとして予め定められたメカギヤ段変速マップに従って変速判断を行い、必要に応じて前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４により前記クラッチＣおよびブレーキＢの係合解放状態を切り換えることにより、機械式有段変速部２０のメカギヤ段を自動的に切り換える。図５は、メカギヤ段変速マップの一例で、実線はアップシフト線、破線はダウンシフト線であり、中間伝達部材１８や第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍが所定の回転速度範囲内に保持されるように定められる。このメカギヤ段変速マップは、メカギヤ段変速条件に相当する。図５のメカギヤ段変速マップは、予めデータ記憶部９０に記憶されている。

ハイブリッド制御部８２は、例えばエンジン１４を燃費効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１４と第２モータジェネレータＭＧ２との駆動力の配分や第１モータジェネレータＭＧ１の発電による反力を制御して電気式無段変速部１６の変速比γ１を無段階に変化させる無段変速制御を実行する。例えば、その時の走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル操作量Ａｃｃや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出するとともに、その車両の目標出力と充電要求値とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように、機械式有段変速部２０のメカギヤ段の変速比γ２等に応じて、その機械式有段変速部２０の必要入力トルクＴｉｎを求め、更に第２モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク等を考慮して、その必要入力トルクＴｉｎが得られる目標エンジン出力（要求エンジン出力）を算出する。そして、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとなるように、エンジン１４を制御するとともに第１モータジェネレータＭＧ１の発電量（回生トルク）をフィードバック制御する。エンジン１４の出力制御は、例えば吸入空気量を制御する電子スロットル弁や燃料噴射量を制御する燃料噴射装置、点火時期の進遅角制御が可能な点火装置等を含むエンジン制御装置５８を介して行なわれる。また、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の力行制御および回生制御は、インバータ３８を介して蓄電装置４０の充放電制御を行いつつ実行される。

模擬有段変速制御部８４は、前記機械式有段変速部２０の出力回転速度Ｎｏｕｔに対するエンジン回転速度Ｎｅの変速比γ０（＝Ｎｅ／Ｎｏｕｔ）が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように電気式無段変速部１６を制御する。この模擬有段変速制御部８４を機能的に備えている電子制御装置６０は変速制御装置に相当する。変速比γ０は、電気式無段変速部１６の変速比γ１と機械式有段変速部２０の変速比γ２とを掛け算した値（γ０＝γ１×γ２）となる。複数の模擬ギヤ段は、例えば図６に示すように、それぞれの変速比γ０を維持できるように、出力回転速度Ｎｏｕｔに応じて第１モータジェネレータＭＧ１のトルク制御でエンジン回転速度Ｎｅを変化させることによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γ０は、必ずしも一定値（図６において原点０を通る直線）である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。図６は、複数の模擬ギヤ段として模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段を有する１０段変速が可能な場合である。図６から明らかなように、模擬１速ギヤ段から模擬１０速ギヤ段へ向かうに従って変速比γ０、すなわち出力回転速度Ｎｏｕｔに対するエンジン回転速度Ｎｅの勾配（Ｎｅ／Ｎｏｕｔ）は小さくなる。複数の模擬ギヤ段は、出力回転速度Ｎｏｕｔに応じてエンジン回転速度Ｎｅを変化させるだけで良く、機械式有段変速部２０のメカギヤ段の種類とは関係無く所定の模擬ギヤ段を成立させることができる。

シフトレバー４８が「Ｓ」ポジションへ操作された手動変速モードでは、シフトレバー４８によるアップダウン操作に従って上記複数の模擬ギヤ段をアップダウンさせる。シフトレバー４８が「Ｄ」ポジションへ操作された自動変速モードでは、予め定められた模擬ギヤ段変速マップに従って変速制御する。模擬ギヤ段変速マップは、前記メカギヤ段変速マップと同様に出力回転速度Ｎｏｕｔおよびアクセル操作量Ａｃｃをパラメータとして予め定められている。図７は、模擬ギヤ段変速マップの一例で、実線はアップシフト線、破線はダウンシフト線であり、エンジン回転速度Ｎｅが所定の回転速度範囲内に保持されるように定められる。すなわち、図５と同様にアクセル操作量Ａｃｃが大きい程、或いは出力回転速度Ｎｏｕｔが低くなる程、数字が小さい低速側のギヤ段に切り換えられ、アクセル操作量Ａｃｃが小さい程、或いは出力回転速度Ｎｏｕｔが高くなる程、数字が大きい高速側のギヤ段に切り換えられるように定められている。模擬ギヤ段変速マップは模擬ギヤ段変速条件に相当し、この模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り換えられるとエンジン回転速度Ｎｅが段階的に変化させられるため、機械式有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。この自動変速モードでの模擬有段変速は、本実施例では一定の実行制限時を除いて、前記ハイブリッド制御部８２によって実行される無段変速制御に優先して実行されるが、手動変速モードの時だけ模擬有段変速を実行し、自動変速モードでは無段変速制御が行なわれるようにしても良い。図７の模擬ギヤ段変速マップおよび図６の各模擬ギヤ段のエンジン回転速度マップは、予めデータ記憶部９０に記憶されている。

ここで、上記模擬有段変速制御部８４による模擬有段変速制御と、前記メカ有段変速制御部８０によるメカ有段変速制御とは、協調して制御される。すなわち、複数の模擬ギヤ段の段数は１０で、複数のメカギヤ段の段数４よりも多く、各メカギヤ段に対してそれぞれ１または複数の模擬ギヤ段を成立させるように割り当てられている。図８は、ギヤ段割当テーブルの一例で、メカ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段〜模擬３速ギヤ段が成立させられ、メカ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤ段が成立させられ、メカ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段〜模擬９速ギヤ段が成立させられ、メカ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように定められている。図９は、電気式無段変速部１６および機械式有段変速部２０の各部の回転速度を直線で結ぶことができる共線図の一例で、機械式有段変速部２０のメカギヤ段が２速（メカ２速）の場合に、模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤが成立させられる場合を例示したもので、出力回転速度Ｎｏｕｔに対して所定の変速比γ０になるようにエンジン回転速度Ｎｅが制御されることによって、各模擬ギヤ段が成立させられる。

このように複数のメカギヤ段に対して複数の模擬ギヤ段が割り当てられることにより、手動変速モードおよび自動変速モードの何れの場合も、メカギヤ段の１⇔２変速時には模擬ギヤ段の３⇔４変速が行なわれ、メカギヤ段の２⇔３変速時には模擬ギヤ段の６⇔７変速が行なわれ、メカギヤ段の３⇔４変速時には模擬ギヤ段の９⇔１０変速が行なわれる。前記図５、図７の変速マップに従って変速を行なう自動変速モードでは、メカギヤ段の変速タイミングと同じタイミングで模擬ギヤ段の変速が行なわれるように、模擬ギヤ段変速マップおよびメカギヤ段変速マップとして共通の変速マップが定められている。具体的には、図７の模擬ギヤ段変速マップにおける「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、図５のメカギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップシフト線と一致するように定められ、図７の模擬ギヤ段変速マップにおける「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウンシフト線は、図５のメカギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウンシフト線と一致するように定められている。これ等の変速に関しては、模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、メカギヤ段の変速指令を前記メカ有段変速制御部８０に対して出力するようにし、図５に示すメカギヤ段変速マップを省略することもできる。このようにメカギヤ段の変速タイミングと同じタイミングで模擬ギヤ段の変速が行なわれると、エンジン回転速度Ｎｅの変化を伴って機械式有段変速部２０の変速が行なわれるため、その機械式有段変速部２０の変速時に変速ショックがあっても運転者に違和感を与え難くなる。機械式有段変速部２０の変速は、油圧式のクラッチＣやブレーキＢの係合解放制御によって実行されるため、トルク変動等の変速ショックが生じ易い。

模擬有段変速制御部８４はまた、模擬ギヤ段の変速制御に関して同期変速制御部８６および単独変速遅延制御部８８を機能的に備えており、図１０のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６（以下、単にＳ１〜Ｓ６という）に従って信号処理を行なう。Ｓ２およびＳ３は同期変速制御部８６に相当し、Ｓ５およびＳ６は単独変速遅延制御部８８に相当する。図１０のフローチャートは、自動変速モードか手動変速モードかに拘らず、シフトレバー４８が「Ｄ」ポジションまたは「Ｓ」ポジションへ操作された前進走行時に実行されるが、単独変速遅延制御部８８に相当するＳ５およびＳ６については、シフトレバー４８が「Ｓ」ポジションへ操作された手動変速モードの時だけ実行され、自動変速モードでは直ちにＳ４を実行して変速指令が出力されるようにしても良い。

図１０のＳ１では、前記模擬ギヤ段変速マップ或いはシフトレバー４８によるアップダウン操作に従って模擬ギヤ段を変速すべき変速判断が為されたか否かを判断し、変速判断が為されたらＳ２以下を実行する。Ｓ２では、メカギヤ段と同時変速か否か、すなわち模擬ギヤ段の変速の種類が３⇔４変速、６⇔７変速、および９⇔１０変速の何れかか否かを判断し、その何れかの変速の時にはＳ３を実行する。Ｓ３では、模擬ギヤ段の変速判断と同時に変速判断が為されたメカギヤ段の変速制御が前記メカ有段変速制御部８０によって実行されることにより、機械式有段変速部２０の変速がイナーシャ相付近まで進行したか否かを判断する。このイナーシャ相の判断は、両者の変速のイナーシャ相の少なくとも一部が重複するように同期制御するためのもので、厳密にイナーシャ相が開始したことを検出する必要はなく、イナーシャ相の開始直前か否かを判断しても良い。本実施例ではメカギヤ段の変速指令出力からの経過時間が予め定められた同期用遅延時間ＤＥＬ１に達したか否かを判断する。同期用遅延時間ＤＥＬ１は、変速の種類等に拘らず一定値であっても良いが、本実施例ではメカギヤ段の変速の種類、すなわちアップシフトかダウンシフトか、或いは何速ギヤ段から何速ギヤ段への変速かに応じて、予め実験やシミュレーション等によって定められる。具体的には、メカギヤ段の変速の種類に応じて定められた変速応答時間ＲＥｍから模擬ギヤ段の変速応答時間ＲＥｉを引き算することによって同期用遅延時間ＤＥＬ１が定められる。変速応答時間ＲＥｍ、ＲＥｉは、何れも変速指令出力からイナーシャ相が開始するまでの時間である。模擬ギヤ段の変速応答時間ＲＥｉは一定値でも良いが、変速の種類毎に決めることもできる。また、変速の種類だけでなく駆動−被駆動別、或いは手動変速−自動変速別に同期用遅延時間ＤＥＬ１を定めることもできるし、油圧制御回路４２の作動油温度などを考慮して定めることもできるなど、種々の態様が可能である。この同期用遅延時間ＤＥＬ１は、前記データ記憶部９０に記憶されている。なお、模擬ギヤ段の変速応答時間ＲＥｉが短い場合には、機械式有段変速部２０の入力側回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍの変化からイナーシャ相を判断しても良い。

メカギヤ段の変速指令出力からの経過時間が、同期用遅延時間ＤＥＬ１に達してＳ３の判断がＹＥＳになったら、言い換えれば模擬ギヤ段の変速指令出力の遅延が解除されたら、Ｓ４を実行し、その時の最新変速先模擬ギヤ段への変速指令を出力する。最新変速先模擬ギヤ段は、自動変速モード時には遅延解除時における運転状態から模擬ギヤ段変速マップに従って判断でき、手動変速モード時には、変速指令出力の遅延中のシフトレバー４８によるアップダウン操作の操作回数によって判断できる。なお、最新の変速先模擬ギヤ段ではなく、Ｓ１で変速判断が行なわれた当初の変速先模擬ギヤ段へ変速するようにしても良い。

図１１は、上記Ｓ２〜Ｓ４の実行で同期変速制御が行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例で、模擬ギヤ段の６→７アップシフトとメカギヤ段の２→３アップシフトが同時に行なわれた場合である。図１２は、共線図上において、アップシフト前のメカ２速ギヤ段で且つ模擬６速ギヤ段の状態を実線で示し、アップシフト後のメカ３速ギヤ段で且つ模擬７速ギヤ段の状態を一点鎖線で示した図で、中間伝達部材１８の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍおよびエンジン回転速度Ｎｅがそれぞれ白抜き矢印で示すように低下させられる。

図１１の時間ｔ１は、模擬ギヤ段の６→７アップシフト判断、およびメカギヤ段の２→３アップシフト判断が行なわれた時間で、手動変速モードではシフトレバー４８のアップシフト操作による変速要求時間と略一致する。そして、メカギヤ段についてはメカ有段変速制御部８０により直ちに２→３アップシフトの変速指令が出力され、そのための油圧制御が開始される。具体的には、第１ブレーキＢ１を開放するとともに第２クラッチＣ２を係合させるクラッチツークラッチ変速が実行される。模擬ギヤ段の変速制御については、前記Ｓ３の実行により、メカギヤ段の変速指令出力から同期用遅延時間ＤＥＬ１（３）が経過した後の時間ｔ２に達したら、Ｓ４で最新変速先模擬ギヤ段として模擬７速ギヤ段への変速指令が出力される。すなわち、図１１のタイムチャートは、当初の変速先模擬ギヤ段および最新の変速先模擬ギヤ段が何れも模擬７速ギヤ段で、変速指令出力の遅延中に変速先模擬ギヤ段が変化しなかった場合である。そして、このように模擬ギヤ段の変速指令出力が同期用遅延時間ＤＥＬ１（３）だけ遅延させられることにより、その模擬ギヤ段の変速によるイナーシャ相（エンジン回転速度Ｎｅの変化時間帯）、およびメカギヤ段の変速によるイナーシャ相（ＭＧ２回転速度Ｎｍの変化時間帯）が、時間ｔ３で略同時に開始するようになる。ＲＥｍ（３）は、メカ２速ギヤ段からメカ３速ギヤ段へアップシフトする際の変速応答時間で、ＲＥｉ（７）は模擬６速ギヤ段から模擬７速ギヤ段へアップシフトする際の変速応答時間であり、それ等の応答時間ＲＥｍ（３）およびＲＥｉ（７）に基づいて同期用遅延時間ＤＥＬ１（３）が定められる。時間ｔ４は、エンジン回転速度Ｎｅが変速後模擬ギヤ段（模擬７速ギヤ段）の同期回転速度に達して模擬ギヤ段の変速が終了するとともに、ＭＧ２回転速度Ｎｍが変速後メカギヤ段（メカ３速ギヤ段）の同期回転速度に達してメカギヤ段の変速が終了した時間であり、図１１はそれ等の変速が略同時に終了した場合である。図１１では、両変速のイナーシャ相の開始時間（ｔ３）および終了時間（ｔ４）が何れも略同じであるが、少なくともイナーシャ相の一部が重複していれば良く、開始時間や終了時間がずれても良い。

このように模擬ギヤ段の変速制御がメカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、両者の変速が同期して行なわれるように模擬ギヤ段の変速指令出力が遅延させられるため、変速応答時間ＲＥｉ、ＲＥｍの相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるようになり、変速ショック等により運転者に与える違和感が抑制される。図１１のエンジン回転速度Ｎｅの欄に示した一点鎖線は、模擬ギヤ段の変速指令出力の遅延処理（同期変速制御）を行なわない場合で、模擬ギヤ段の変速に伴ってエンジン回転速度Ｎｅが変化するイナーシャ相が早くなり、メカギヤ段の変速の際のイナーシャ相（ＭＧ２回転速度の変化時間帯）によるトルク変動とずれるため、エンジン音の変化とトルク変動とが一致しないなど、運転者に違和感を与える可能性がある。

図１３のタイムチャートは、図１１と同様に模擬ギヤ段の６→７アップシフト判断、およびメカギヤ段の２→３アップシフト判断が同時に行なわれた場合であるが、当初の変速先模擬ギヤ段への変速指令出力の遅延中に、時間ｔ２で変速先ギヤ段が模擬８速ギヤ段へ変化し、Ｓ４の最新変速先模擬ギヤ段が模擬８速ギヤ段になった場合である。これにより、模擬ギヤ段は模擬７速ギヤ段を飛び越えて模擬８速ギヤ段へ直ちに変速されるようになる。すなわち、遅延解除時点において模擬ギヤ段変速マップに従って求められる最適な模擬ギヤ段、或いは運転者が要求する模擬ギヤ段へ、直ちに変速されるため、優れたドラビリ性能が得られる。模擬８速ギヤ段への変速応答時間ＲＥｉ（８）は、模擬７速ギヤ段への変速応答時間ＲＥｉ（７）と異なる可能性があるが、制御精度等を考慮するとその差は微差であり、図１１と同様に両変速のイナーシャ相は略同時に開始する。なお、図１３における時間ｔ１、ｔ３〜ｔ５は、それぞれ図１１における時間ｔ１、ｔ２〜ｔ４に対応する。

図１０に戻って、前記Ｓ２の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち模擬ギヤ段の変速の種類が３⇔４変速、６⇔７変速、および９⇔１０変速の何れでもない場合は、同時変速でなく模擬ギヤ段の単独変速であるため、Ｓ５を実行し、模擬ギヤ段の単独変速用遅延時間ＤＥＬ２を設定する。単独変速用遅延時間ＤＥＬ２は、単独変速の際の変速判断からイナーシャ相が開始するまでの変速所要時間ＮＥＳｓが、同時変速の際の変速判断からイナーシャ相が開始するまでの変速所要時間ＮＥＳｗ（図１１、図１３参照）と略同じ時間になるようにするためのもので、予め一定時間が定められても良いが、同時変速の際の変速所要時間ＮＥＳｗはメカギヤ段の変速応答時間ＲＥｍに依存し、その変速応答時間ＲＥｍは変速の種類や、車両が駆動状態か被駆動状態か、或いは油圧制御回路４２の作動油温度等によって相違するため、それ等をパラメータとして定めることもできる。その場合には、同時変速時の変速所要時間ＮＥＳｗから、模擬ギヤ段の変速応答時間ＲＥｉを引き算することによって単独変速用遅延時間ＤＥＬ２が求められ、例えば前記同期用遅延時間ＤＥＬ１と同程度の時間が定められる。同期用遅延時間ＤＥＬ１をそのまま利用することも可能である。模擬ギヤ段の変速応答時間ＲＥｉは一定値でも良いが、変速の種類毎に決めることもできる。また、手動変速−自動変速別に単独変速用遅延時間ＤＥＬ２を定めることもできるなど、種々の態様が可能である。この単独変速用遅延時間ＤＥＬ２は、例えば数百ｍ秒程度の時間で、前記データ記憶部９０に記憶されている。なお、手動変速モードにおける変速要求から変速判断までの時間は極めて短いため、手動変速モードの変速判断からイナーシャ相開始までの変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗは、実質的に変速要求からイナーシャ相開始までの変速所要時間と同じである。

次のＳ６では、Ｓ１における模擬ギヤ段の変速判断からの経過時間、すなわち手動変速モードの場合は変速要求からの経過時間が、Ｓ５で設定された単独変速用遅延時間ＤＥＬ２に達したか否かを判断する。そして、単独変速用遅延時間ＤＥＬ２に達したら、前記Ｓ４を実行して、その時の最新変速先模擬ギヤ段への変速指令を出力する。この場合も、最新の変速先模擬ギヤ段でなく、Ｓ１で変速判断が行なわれた当初の変速先模擬ギヤ段へ変速しても良い。

図１４は、Ｓ２に続いてＳ５、Ｓ６、Ｓ４が実行され、模擬ギヤ段の単独変速が行なわれた場合の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例で、模擬ギヤ段の４→５アップシフトが行なわれた場合である。図１４の時間ｔ１は、模擬ギヤ段の４→５アップシフト判断が行なわれた時間で、手動変速モードではシフトレバー４８のアップシフト操作による変速要求時間と略一致する。そして、前記Ｓ５およびＳ６の実行により、模擬ギヤ段の４→５アップシフトの単独変速用遅延時間ＤＥＬ２（５）が経過した後の時間ｔ２に達したら、Ｓ４で最新変速先模擬ギヤ段として模擬５速ギヤ段への変速指令が出力される。すなわち、Ｓ１で判断された当初変速先模擬ギヤ段（模擬５速ギヤ段）から変化しなかった場合である。そして、このように模擬ギヤ段の変速指令出力が単独変速用遅延時間ＤＥＬ２（５）だけ遅延させられることにより、その模擬ギヤ段の変速によるイナーシャ相（エンジン回転速度Ｎｅの変化時間帯）の開始（時間ｔ３）までの変速所要時間ＮＥＳｓが、同時変速時の変速所要時間ＮＥＳｗと略同じになる。ＲＥｉ（５）は、模擬４速ギヤ段から模擬５速ギヤ段へアップシフトする際の変速応答時間であり、変速所要時間ＮＥＳｓから変速応答時間ＲＥｉ（５）を引き算した時間が単独変速用遅延時間ＤＥＬ２（５）である。時間ｔ４は、エンジン回転速度Ｎｅが変速後模擬ギヤ段（模擬５速ギヤ段）の同期回転速度に達して模擬ギヤ段の変速が終了した時間である。

上記模擬ギヤ段の単独変速時における変速所要時間ＮＥＳｓが、同時変速時の変速所要時間ＮＥＳｗと略同じになると、手動変速モードの時にそれ等の変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗの相違によって運転者に違和感を与えることが抑制される。すなわち、模擬ギヤ段を単独で変速する時には、メカギヤ段の変速と同期させる必要がないため直ちに変速指令を出力することができるが、運転者の変速要求に従って変速する場合に同時変速時と単独変速時とで、エンジン回転速度Ｎｅが変化し始めるイナーシャ相開始までの変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗが異なると、運転者には同時変速か単独変速か区別できないため、その変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗの相違によって運転者に違和感を生じさせる可能性がある。特に、シトフレバー４８の操作で模擬ギヤ段を１段ずつ連続的に切り換える場合に、その変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗの相違が顕著となり、数百ｍ秒程度の違いであっても運転者に違和感を生じさせる可能性が高くなる。図１４におけるエンジン回転速度Ｎｅの欄に示した一点鎖線は、変速要求に従って直ちに変速指令が出力された場合で、イナーシャ相の開始時間が早くなり、括弧書きで示した変速所要時間ＮＥＳｓが短くなる。

このように、本実施例の車両用駆動装置１０においては、機械式有段変速部２０の出力回転速度Ｎｏｕｔに対するエンジン回転速度Ｎｅの変速比γ０が異なる複数の模擬ギヤ段が電気式無段変速部１６によって成立させられるため、その模擬ギヤ段の変速時にエンジン回転速度Ｎｅが段階的に変化させられるようになり、機械式有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。

また、模擬ギヤ段の変速制御がメカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、両者の変速が同期して行なわれるように模擬ギヤ段の変速指令出力が遅延させられるため、変速応答時間ＲＥｉ、ＲＥｍの相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるようになり、変速ショック等により運転者に与える違和感が抑制される。すなわち、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク制御で変速する電気式無段変速部１６の変速応答時間ＲＥｉは、油圧制御で変速する機械式有段変速部２０の変速応答時間ＲＥｍよりも短いため、両者の変速指令が同時に出力されると、図１１のエンジン回転速度の欄に一点鎖線で示すように、電気式無段変速部１６の変速に伴うエンジン回転速度Ｎｅの変化（イナーシャ相）が、機械式有段変速部２０の変速に伴うＭＧ２回転速度Ｎｍの変化（イナーシャ相）によるトルク変動よりも早くなり、運転者に違和感を生じさせる可能性がある。

また、このように模擬ギヤ段の変速とメカギヤ段の変速が同期して行なわれると、エンジン回転速度Ｎｅの変化を伴って機械式有段変速部２０の変速が行なわれるため、その機械式有段変速部２０の変速時に変速ショックがあっても運転者に違和感を与え難くなる。

一方、模擬ギヤ段を単独で変速する場合には、単独変速用遅延時間ＤＥＬ２を経過した後に変速指令を出力するため、その変速所要時間ＮＥＳｓが上記同時変速の場合の変速所要時間ＮＥＳｗと略同じ時間になる。これにより、手動変速モードの際に、運転者の変速要求からエンジン回転速度Ｎｅが変化し始めるイナーシャ相開始までの変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗが、単独変速か同時変速かに拘らず略同じになり、その変速所要時間ＮＥＳｓ、ＮＥＳｗの相違によって運転者に違和感を与えることが抑制される。

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。

１４：エンジン（駆動源） １６：電気式無段変速部 １８：中間伝達部材 ２０：機械式有段変速部 ３４：駆動輪 ６０：電子制御装置（変速制御装置） ８４：模擬有段変速制御部 ８６：同期変速制御部 ８８：単独変速遅延制御部 ＭＧ１：第１モータジェネレータ（差動用回転機） ＤＥＬ２：単独変速用遅延時間（遅延時間） ＲＥｉ：模擬ギヤ段の変速応答時間 ＲＥｍ：メカギヤ段の変速応答時間

Claims (1)

1. 差動用回転機のトルク制御で駆動源の回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式無段変速部と、
   前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のメカギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、
   を有する車両の変速制御装置において、
   前記機械式有段変速部の前記出力回転速度に対する前記駆動源回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式無段変速部を制御する模擬有段変速制御部を有し、
   且つ、該模擬有段変速制御部は、
   前記模擬ギヤ段の変速制御が前記メカギヤ段の変速制御と重なる同時変速時に、変速応答時間の相違に拘らず両者の変速が同期して行なわれるように、該メカギヤ段の変速指令出力に対して該模擬ギヤ段の変速指令出力を遅延させる同期変速制御部と、
   運転者による変速要求に従って、前記メカギヤ段の変速を伴うことなく前記模擬ギヤ段を単独で変速する場合に、該変速要求から予め定められた遅延時間を経過した後に変速指令を出力する単独変速遅延制御部と、
   を備えている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。

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