JP2019031207A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、動力源と駆動輪との間に有段変速機を備える車両において、変速ショックの発生を抑制できる制御装置を提供する。【解決手段】ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力を遅延することで、エンジン１４の出力が安定した状態でダウン変速が実行されるため、変速ショックの発生を抑制することができる。ここで、ダウン変速判断時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間Ｔdelayが大きくなると、変速ショックの発生が抑制される背反として変速応答性が低下する。これに対して、エンジン１４の出力状態（エンジンパワーＰe、要求エンジンパワーＰedem）、イナーシャパワーＰinert、クラッチ消費パワーＰcb、バッテリ５２の状態（充電可能電力Ｗin）の少なくとも１つに基づいて遅延時間Ｔdelayが適切な値に調整されるため、遅延時間Ｔdelayの増加による変速応答性の低下についても抑制することができる。【選択図】図９

Description

本発明は、動力源と駆動輪との間に有段変速機を備える車両の、ダウン変速中の変速ショックの抑制に関するものである。

動力源と駆動輪との間に機械式の有段変速機を備える車両がよく知られている。例えば特許文献１に記載の車両がその１つである。特許文献１に記載の車両は、エンジンと、差動機構として機能する遊星歯車装置と、遊星歯車装置の各回転要素に動力伝達可能に連結されている第１電動機および第２電動機とを備えて構成されているハイブリッド車両である。また、特許文献１には、第１電動機および第２電動機の電流値に基づいて各電動機の出力トルクを算出し、算出された第１電動機のトルクおよび第２電動機のトルクに基づいて有段変速機の入力トルクを推定し、この入力トルクに基づいて有段変速機の変速に関与する係合装置の過渡油圧を制御する技術が開示されている。

特開２００６−９９４２号公報

ところで、有段変速機のダウン変速中において、変速中の動力源の出力（ここでは、パワーおよびトルクの両方の概念を含む）の増加勾配が大きくなると、有段変速機のイナーシャ相中において有段変速機側に伝達される余剰な出力が発生し、この余剰な出力によって有段変速機の入力軸回転速度の上昇勾配が大きくなって吹きが発生し、これに起因して変速ショックが発生する虞がある。これに対して、特許文献１のようなハイブリッド車両では、第２電動機の回生制御によって有段変速機に伝達される余剰な出力を吸収することで、入力軸回転速度の上昇勾配を抑えて回転速度の吹きを抑制し、変速ショックの発生を抑制することができる。しかしながら、例えばバッテリの充電可能電力に制限がある場合には、第２電動機の回生量が制限されるため、余剰な出力を十分に吸収することができず、結果として変速ショックが発生する虞がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、動力源と駆動輪との間に有段変速機を備える車両において、バッテリの充電可能電力に制限がある場合などでもダウン変速中の変速ショックの発生を抑制できる制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と、その動力源と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、複数個の係合装置を含んで構成される有段変速機と、前記動力源と前記有段変速機との間に動力伝達可能に設けられている回生制御可能な回転機とを、備える車両の制御装置であって、（ｂ）前記有段変速機のダウン変速判断時点に対して、変速指令の出力を遅延することで、前記有段変速機のパワーオンダウン変速中に発生する変速ショックを抑制する変速遅延制御部を備え、（ｃ）前記変速遅延制御部は、前記動力源の出力状態、ダウン変速中に必要となるイナーシャパワー、ダウン変速中に前記係合装置で消費されるクラッチ消費パワー、および前記回転機と電力を授受するバッテリの状態のうちの少なくとも１つに基づいて、ダウン変速判断時点からの前記変速指令の出力の遅延時間を調整することを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記変速遅延制御部は、変速指令の出力を遅延しない場合の変速ショックの発生を判断し、変速ショックが発生しないと判断された場合には、前記変速指令の出力を遅延せず、変速ショックが発生すると判断された場合には、前記変速指令の出力を遅延することを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第２発明の車両の制御装置において、前記変速遅延制御部は、前記動力源が停止している状態では、前記変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生しないものと判断し、前記有段変速機を制御する油圧制御回路内を流れる作動油の作動油温が、所定の低温閾値以下になると、前記変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するものと判断することを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記変速遅延制御部は、前記バッテリの充電可能電力が大きくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記変速遅延制御部は、ダウン変速判断時点の前記動力源のパワーが大きくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする。

また、第６発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記変速遅延制御部は、ダウン変速後の前記動力源の要求パワーが小さくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする。

また、第７発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記車両は、前記動力源としてのエンジンと、第１回転機と、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１回転要素、前記第１回転機に動力伝達可能に連結された第２回転要素、および前記有段変速機の入力軸に動力伝達可能に連結された第３回転要素から構成される差動機構と、前記第３回転要素に動力伝達可能に連結された前記回転機としての第２回転機とを、備えていることを特徴とする。

第１発明の車両の制御装置によれば、動力源の出力状態、イナーシャパワー、クラッチ消費パワー、および前記回転機と電力を授受するバッテリの状態のうちの少なくとも１つに基づいて、ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力を遅延することで、動力源の出力が安定した状態でダウン変速が実行されるため、変速ショックの発生を抑制することができる。ここで、ダウン変速判断時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間が長くなると、変速ショックの発生が抑制される背反として変速応答性が低下する。これに対して、動力源の出力状態、イナーシャパワー、クラッチ消費パワー、およびバッテリの状態のうちの少なくとも１つに基づいて遅延時間が適切な値に調整されるため、遅延時間の増加による変速応答性の低下についても抑制することができる。このように、動力源の出力状態、イナーシャパワー、クラッチ消費パワー、およびバッテリの状態のうちの少なくとも１つに基づいて、遅延時間が適切な値に調整されるため、変速ショックの発生を抑制しつつ、変速応答性の低下を抑制することができる。

また、第２発明の車両の制御装置によれば、変速指令の出力を遅延しなくても変速ショックが発生しないと判断された場合には、不要なダウン変速の遅延を回避することができるため、変速ショックの発生を抑制しつつ、変速応答性の低下を抑制することができる。

また、第３発明の車両の制御装置によれば、動力源が停止している状態では、ダウン変速中に動力源が始動しても動力源の出力が大きくは上昇しないことから、変速指令の出力を遅延しなくても変速ショックが発生しないと判断される。一方、作動油温が低温閾値以下の低温状態にある場合には、ダウン変速の制御精度が悪くなることから、変速指令の出力を遅延しない場合に、変速ショックが発生すると判断される。このように、動力源の停止および作動油の作動油温に基づいて、変速指令の出力を遅延しない場合の変速ショックの発生を予測することができる。

また、第４発明の車両の制御装置によれば、バッテリの充電可能電力が大きくなるほど、回転機の回生量を大きくすることができることから、回転機の回生制御による、ダウン変速中に発生する余剰な出力の吸収量も増加するため、遅延時間を短くしても、変速ショックの発生を抑制することができる。

また、第５発明の車両の制御装置によれば、ダウン変速判断時点の動力源のパワーが大きくなるほど、ダウン変速中における動力源のパワーの増加勾配が小さくなるため、遅延時間を短くしても、変速ショックの発生を抑制することができる。

また、第６発明の車両の制御装置によれば、ダウン変速後の動力源の要求パワーが小さくなるほど、ダウン変速中における動力源のパワーの増加勾配が小さくなるため、遅延時間を短くしても、変速ショックの発生を抑制することができる。

また、第７発明の車両の制御装置によれば、エンジンの動力が、第１回転機および有段変速機に分配され、有段変速機側に伝達される動力の一部を第２回転機の回生制御によって吸収することができる。従って、有段変速機パワーオンダウン変速中に、第２回転機の回生制御によって、有段変速機の入力軸回転速度の上昇勾配を適切に制御することができるが、例えばバッテリの容量が大きくなることで充電可能電力が制限されて第２回転機の回生量が制限されると、入力軸回転速度の上昇勾配を抑えることが困難になり、変速ショックの発生に繋がる。これに対して、ダウン変速判断時点からの遅延時間が適切に調整されることで、変速ショックの発生を抑制しつつ、遅延時間の増加による変速応答性の低下についても抑制することができる。

本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１で例示した機械式有段変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 電気式無段変速機と機械式有段変速機とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 複数のＡＴギヤ段に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３と同じ共線図上に有段変速機のＡＴギヤ段と変速機の模擬ギヤ段とを例示した図である。 複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 充電状態および遅延時間から構成される関係マップの一例である。 車速および遅延時間から構成される関係マップの一例である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち有段変速機のダウン変速中に発生する変速ショックの発生および変速応答性の低下を抑制する制御作動を説明するためのフローチャートである。 図９のフローチャートに基づいて制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。 図９のフローチャートに基づいて制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの他の態様である。 本発明の他の実施例に対応する車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。 図１２の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち有段変速機のダウン変速中の変速性能の発生および変速応答性の低下を抑制する制御作動を説明するためのフローチャートである。

ここで、本明細書において、有段変速機の変速指令とは、有段変速機に備えられる係合装置のクラッチ油圧を制御する油圧制御回路への油圧制御指令に対応している。従って、油圧制御回路に油圧制御指令（変速指令）が出力されると、有段変速機の変速が開始される。

また、本明細書において、有段変速機のパワーオンダウン変速とは、例えばアクセルペダルの踏み込みによって、ダウン変速中の動力源の出力増加を伴うダウン変速に対応している。

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用される車両１０に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１２は、動力源として機能するエンジン１４と、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１６（以下、ケース１６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機１８（以下、無段変速機１８という）と、無段変速機１８の出力側に連結された機械式有段変速機２０（以下、有段変速機２０という）とを直列に備えている。また、車両用駆動装置１２は、有段変速機２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。車両用駆動装置１２において、エンジン１４や後述する第２回転機ＭＧ２から出力される動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義）は、有段変速機２０へ伝達され、その有段変速機２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。車両用駆動装置１２は、例えば車両１０において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。なお、無段変速機１８や有段変速機２０等はエンジン１４などの回転軸心（上記共通の軸心）に対して略対称的に構成されており、図１ではその回転軸心の下半分が省略されている。

エンジン１４は、車両１０の走行用の動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置８０によってスロットル弁開度θth或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジン１４の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。本実施例では、エンジン１４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無段変速機１８に連結されている。なお、エンジン１４が、本発明の動力源に対応している。

無段変速機１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１および無段変速機１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２と、中間伝達部材３０に動力伝達可能に連結された第２回転機ＭＧ２とを備えている。無段変速機１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、差動用回転機（差動用電動機）に相当し、また、第２回転機ＭＧ２は、動力源として機能する回転機（電動機）であって、走行駆動用回転機に相当する。

無段変速機１８において、エンジン１４から出力される動力が、第１回転機ＭＧ１および中間伝達部材３０へ分配される。また、第１回転機ＭＧ１によって発電された電力の一部または全部が、第２回転機ＭＧ２に供給される。第２回転機ＭＧ２は、第１回転機ＭＧ１の発電電力およびバッテリ５２からの電力の少なくとも一方によって駆動し、中間伝達部材３０に動力を伝達する。そして、中間伝達部材３０に伝達された動力が、有段変速機２０に入力される。このように、車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４および第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。

第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能および発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５０を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５２に接続されており、後述する電子制御装置８０によってインバータ５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルクまたは回生トルク）であるＭＧ１トルクＴgおよびＭＧ２トルクＴmが制御される。バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。なお、第２回転機ＭＧ２が、本発明の回生制御可能な回転機に対応している。

差動機構３２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には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０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する。

有段変速機２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材３０は、有段変速機２０の入力軸としても機能する。有段変速機２０は、例えば第１遊星歯車装置３６および第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置（以下、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという）とを備え、係合装置ＣＢの係合状態が切り替えられることにより変速される、公知の遊星歯車式の自動変速機である。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５４内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された各クラッチ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量（係合トルク、クラッチトルクともいう）Ｔcbが変化させられることで、それぞれ作動状態（係合や解放などの状態）が切り替えられる。係合装置ＣＢを滑らすことなく（すなわち係合装置ＣＢに差回転速度を生じさせることなく）中間伝達部材３０と出力軸２２との間でトルク（例えば有段変速機２０に入力される入力トルクであるＡＴ入力トルクＴi）を伝達する為には、そのトルクに対して係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある伝達トルク（係合伝達トルク、クラッチ伝達トルクともいう）分（すなわち係合装置ＣＢの分担トルク）が得られる係合トルクＴcbが必要になる。但し、伝達トルク分が得られる係合トルクＴcbにおいては、係合トルクＴcbを増加させても伝達トルクは増加しない。つまり、係合トルクＴcbは、係合装置ＣＢが伝達できる最大のトルクに相当し、伝達トルクは、係合装置ＣＢが実際に伝達するトルクに相当する。なお、係合トルクＴcb（或いは伝達トルク）とクラッチ油圧ＰＲcbとは、例えば係合装置ＣＢのパック詰めに必要なクラッチ油圧ＰＲcbを供給する領域を除けば、略比例関係にある。

有段変速機２０は、第１遊星歯車装置３６および第２遊星歯車装置３８の各回転要素（サンギヤＳ１，Ｓ２、キャリアＣＡ１，ＣＡ２、リングギヤＲ１，Ｒ２）が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的（或いは選択的）に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。

有段変速機２０は、係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比（ギヤ比）γat（＝入力軸回転速度ωi／出力軸回転速度ωo）が異なる複数の変速段（ギヤ段）のうちの何れかのギヤ段が形成される、有段式の自動変速機である。つまり、有段変速機２０は、係合装置ＣＢの何れかが選択的に係合されることで、ギヤ段が切り替えられる（すなわち変速が実行される）、有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速機２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。入力軸回転速度ωiは、有段変速機２０の入力軸の回転速度（角速度）である有段変速機２０の入力軸回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、また、第２回転機ＭＧ２は、有段変速機２０に動力伝達可能に連結されていることから、入力軸回転速度ωiは、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度ωmと同値である。すなわち、入力軸回転速度ωiは、ＭＧ２回転速度ωmで表すことができる。出力軸回転速度ωoは、有段変速機２０の出力軸２２の回転速度であって、無段変速機１８と有段変速機２０とを合わせた全体の変速機４０の出力軸回転速度でもある。

有段変速機２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）−ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、高車速側（ハイ側のＡＴ４速ギヤ段側）程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各作動状態（各ＡＴギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置）との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速機２０のコーストダウン変速時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段を成立させるブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているので、発進時（加速時）にはブレーキＢ２を係合させる必要は無い。有段変速機２０のコーストダウン変速は、駆動要求量（例えばアクセル開度θacc）の減少やアクセルオフ（アクセル開度θaccがゼロまたは略ゼロ）による減速走行中の車速関連値（例えば車速Ｖ）の低下によってダウン変速が判断（要求）されたパワーオフダウン変速のうちで、アクセルオフの減速走行状態のままで要求されたダウン変速である。なお、係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速機２０は、何れのＡＴギヤ段も形成されないニュートラル状態（すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態）とされる。

有段変速機２０は、後述する電子制御装置８０（特には有段変速機２０の変速制御を実行する後述するＡＴ変速制御部８２）によって、ドライバー（運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置ＣＢのうちの（つまり変速前のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの）解放側係合装置の解放と係合装置ＣＢのうちの（つまり変速後のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの）係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる（すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される）。つまり、有段変速機２０の変速制御においては、例えば係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより（すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより）変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。例えば、ＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウン変速（２→１ダウン変速と表す）では、図２の係合作動表に示すように、ダウン変速中に解放される解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、ダウン変速中に係合される係合側係合装置となるブレーキＢ２が係合させられる。この際、ブレーキＢ１の解放油圧（解放過渡圧）やブレーキＢ２の係合油圧（係合過渡圧）が調圧制御される。

図３は、無段変速機１８と有段変速機２０とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速機１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度（すなわち有段変速機２０の入力軸回転速度）を表すｍ軸である。また、有段変速機２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１およびキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２２の回転速度）、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比（歯車比）ρ０に応じて定められている。また、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６，３８の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs／リングギヤの歯数Ｚr）に対応する間隔とされる。

図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速機１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４（図中の「ＥＮＧ」参照）が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が動力伝達可能に連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照）が動力伝達可能に連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速機２０へ伝達するように構成されている。無段変速機１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０，Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

また、有段変速機２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されている。有段変速機２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，ＬＲにより、出力軸２２における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」，「Ｒｅｖ」の各回転速度が示される。

図３中の実線で示す、直線Ｌ０および直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するエンジン走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ）＝−（１／ρ）×Ｔg）が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルク（ＡＴ入力トルクＴi）として、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速機２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgは、バッテリ５２に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部または一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５２からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。このように、有段変速機２０に伝達されるＡＴ入力トルクＴiが、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２によって制御される。

図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度ωeはゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm（ここでは正回転の力行トルク）が車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速機２０を介して駆動輪２８へ伝達される。

図３中の破線で示す、直線Ｌ０Ｒおよび直線ＬＲは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力され、そのＭＧ２トルクＴmが車両１０の後進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速機２０を介して駆動輪２８へ伝達される。後述する電子制御装置８０は、前進用の低車速側（ロー側）ギヤ段（例えばＡＴ１速ギヤ段）を形成した状態で、前進用のＭＧ２トルクＴm（ここでは正回転の正トルクとなる力行トルク）とは正負が反対となる後進用のＭＧ２トルクＴm（ここでは負回転の負トルクとなる力行トルク）を第２回転機ＭＧ２から出力させることで後進走行を行うことができる。このように、車両１０では、前進用のＡＴギヤ段（つまり前進走行を行うときと同じＡＴギヤ段）を用いて、ＭＧ２トルクＴmの正負を反転させることで後進走行を行う。なお、ハイブリッド走行モードにおいても、直線Ｌ０Ｒのように第２回転機ＭＧ２を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。

車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と、第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と、中間伝達部材３０が連結された（見方を換えれば第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された）第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０と、の３つの回転要素を有する差動機構３２を備え、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構）としての無段変速機１８が構成される。つまり、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と、差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される無段変速機１８が構成される。無段変速機１８は、中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度ωmに対する連結軸３４の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe）の変速比γ０（＝ωe／ωm）が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。

例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速機２０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe）が上昇或いは下降させられる。従って、エンジン走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ＡＴギヤ段が形成された有段変速機２０と無段変速機として作動させられる無段変速機１８とで、無段変速機１８（差動機構３２も同意）と有段変速機２０とが直列に配置された変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。

または、無段変速機１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速機２０と有段変速機のように変速させる無段変速機１８とで、変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、変速機４０において、出力軸回転速度ωoに対するエンジン回転速度ωeの変速比γｔ（＝ωe／ωo）が異なる複数のギヤ段（模擬ギヤ段と称する）を選択的に成立させるように、有段変速機２０と無段変速機１８とを制御することが可能である。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速機１８と有段変速機２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速機１８の変速比γ０と有段変速機２０の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat）となる。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速機２０の各ＡＴギヤ段と１または複数種類の無段変速機１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速機２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１または複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図４は、ギヤ段割当（ギヤ段割付）テーブルの一例であり、ＡＴ１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、ＡＴ２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、ＡＴ３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、ＡＴ４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予め定められている。

図５は、図３と同じ共線図上に有段変速機２０のＡＴギヤ段と変速機４０の模擬ギヤ段とを例示した図である。図５において、実線は、有段変速機２０がＡＴ２速ギヤ段のときに、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ある。変速機４０では、出力軸回転速度ωoに対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度ωeとなるように無段変速機１８が制御されることによって、あるＡＴギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。また、破線は、有段変速機２０がＡＴ３速ギヤ段のときに、模擬７速ギヤ段が成立させられる場合を例示したものである。変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速機１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。

また、車両１０は、エンジン１４、無段変速機１８、および有段変速機２０などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置８０を備えている。よって、図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、また、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、ＭＧ１回転速度センサ６２、ＭＧ２回転速度センサ６４、出力軸回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、Ｇセンサ７２、シフトポジションセンサ７４、バッテリセンサ７６、油温センサ７８、吸入空気量センサ７９、冷却水温センサ８１など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度ωe、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度ωg、入力軸回転速度ωiであるＭＧ２回転速度ωm、車速Ｖに対応する出力軸回転速度ωo、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量（すなわちアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量）としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両１０の前後加速度Ｇ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー５６の操作位置（操作ポジション）POSsh、バッテリ５２のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、係合装置ＣＢの油圧アクチュエータへ供給される作動油の温度である作動油温ＴＨoil、エンジン１４の吸入空気量Ｑair、エンジン１４の冷却水温Ｔwなど）が、それぞれ供給される。

また、電子制御装置８０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５８、インバータ５０、油圧制御回路５４など）に各種指令信号（例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の（すなわち有段変速機２０の変速を制御する為の）油圧制御指令信号Ｓatなど）が、それぞれ出力される。この油圧制御指令信号Ｓatは、例えば係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータへ供給される各クラッチ油圧ＰＲcbを調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等を駆動する為の指令信号（駆動電流）であり、油圧制御回路５４へ出力される。なお、電子制御装置８０は、係合装置ＣＢの狙いの係合トルクＴcbを得る為の、各油圧アクチュエータへ供給される各クラッチ油圧ＰＲcbの値に対応する油圧指令値（指示圧ともいう）を設定し、その油圧指令値に応じた油圧制御指令としての駆動電流を出力する。

電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatおよびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５２の充電状態を示す値（以下、充電状態ＳＯＣ［％］という）を算出する。また、電子制御装置８０は、例えばバッテリ温度ＴＨbatおよびバッテリ５２の充電状態ＳＯＣ（充電容量ともいう）に基づいて、バッテリ５２のバッテリパワーＰbatの使用可能な範囲を規定する（すなわちバッテリ５２の入力電力の制限を規定する充電可能電力（入力可能電力）Ｗin、およびバッテリ５２の出力電力の制限を規定する放電可能電力（出力可能電力）Ｗoutである）、充放電可能電力Ｗin，Ｗoutを算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程小さくされ、また、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程小さくされる。また、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態ＳＯＣが大きな領域では充電状態ＳＯＣが大きい程小さくされる。また、放電可能電力Ｗoutは、例えば充電状態ＳＯＣが小さな領域では充電状態ＳＯＣが小さい程小さくされる。

電子制御装置８０は、車両１０における各種制御を実現する為に、変速制御手段としてのＡＴ変速制御手段としてのＡＴ変速制御部８２、およびハイブリッド制御手段としてのハイブリッド制御部８４を機能的に備えている。

ＡＴ変速制御部８２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた）関係（例えばＡＴギヤ段変速マップ）を用いて有段変速機２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速機２０の変速制御を実行して有段変速機２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替えるための油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５４へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば出力軸回転速度ωo（ここでは車速Ｖなども同意）およびアクセル開度θacc（ここでは要求駆動トルクＴdemやスロットル弁開度θthなども同意）を変数とする二次元座標上に、有段変速機２０の変速が判断されるための変速線（アップ変速線およびダウン変速線）を有する所定の関係である。

ハイブリッド制御部８４は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、および第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部８４は、予め定められた関係（例えば駆動力マップ）にアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで要求駆動パワーＰdem（見方を換えれば、そのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdem）を算出する。ハイブリッド制御部８４は、バッテリ５２の充放電可能電力Ｗin，Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰdemを実現するように、エンジン１４、第１回転機ＭＧ１、および第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号（エンジン制御指令信号Ｓeおよび回転機制御指令信号Ｓmg）を出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ωeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジンパワーＰe（エンジン出力Ｐeともいう）の指令値（要求エンジンパワーＰedem）である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴeの反力トルク（そのときのＭＧ１回転速度ωgにおけるＭＧ１トルクＴg）を出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値であり、また、そのときのＭＧ２回転速度ωmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。なお、エンジンパワーＰeが、本発明の動力源のパワーに対応し、要求エンジンパワーＰedemが、本発明の動力源の要求パワーに対応している。

ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速機１８を無段変速機として作動させて変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeが得られるエンジン回転速度ωeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgを制御することで、無段変速機１８の無段変速制御を実行して無段変速機１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の変速機４０の変速比γｔが制御される。

ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速機１８を有段変速機のように変速させて変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係（例えば模擬ギヤ段変速マップ）を用いて変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部８２による有段変速機２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速機１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように出力軸回転速度ωoに応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωeを制御す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γｔは、出力軸回転速度ωoの全域に亘って必ずしも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。

上記模擬ギヤ段変速マップは、ＡＴギヤ段変速マップと同様に出力軸回転速度ωoおよびアクセル開度θaccをパラメータとして予め定められている。図６は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップ変速線であり、破線はダウン変速線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速機１８と有段変速機２０とが直列に配置された変速機４０全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴdemが比較的大きい場合に、変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。

ハイブリッド制御部８４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部８２による有段変速機２０の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段の４種類のＡＴギヤ段に対して、模擬１速ギヤ段−模擬１０速ギヤ段の１０種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。このようなことから、模擬３速ギヤ段と模擬４速ギヤ段との間での変速（模擬３⇔４変速と表す）が行われるときにＡＴ１速ギヤ段とＡＴ２速ギヤ段との間での変速（ＡＴ１⇔２変速と表す）が行なわれ、また、模擬６⇔７変速が行われるときにＡＴ２⇔３変速が行なわれ、また、模擬９⇔１０変速が行われるときにＡＴ３⇔４変速が行なわれる（図４参照）。

そのため、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるように、ＡＴギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図６における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップ変速線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップ変速線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１→２」等参照）。また、図６における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウン変速線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウン変速線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１←２」等参照）。

または、図６の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、ＡＴギヤ段の変速指令をＡＴ変速制御部８２に対して出力するようにしても良い。このように、ＡＴ変速制御部８２は、有段変速機２０のＡＴギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるため、エンジン回転速度ωeの変化を伴って有段変速機２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速機２０の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。

ハイブリッド制御部８４は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。また、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５２の充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。

ＡＴ変速制御部８２は、アクセルペダルの踏み込みに伴って、車両状態がＡＴギヤ段変速マップに規定されているダウン変速線を跨いたことを判定すると、有段変速機２０のダウン変速の実行を判断し、有段変速機２０のダウン変速を実行する。このアクセルペダルの踏み込みによってエンジンパワーＰeの増加を伴うダウン変速（所謂パワーオンダウン変速）では、変速の進行がダウン変速中に解放される解放側係合装置の解放油圧Ｐoff（解放過渡圧）によって専ら制御される。

ところで、エンジンパワーＰeの増加を伴う有段変速機２０のパワーオンダウン変速において、変速応答性を重視するため、ダウン変速の判断時点（以下、ダウン変速判断時点）と同時または略同時に変速指令が出力されると、ダウン変速中にエンジンパワーＰeが増大して余剰パワーが発生し、この余剰パワーによって、イナーシャ相中のエンジン回転速度ωeおよび有段変速機２０の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が大きくなって回転速度の吹きが発生し、この吹きに起因してダウン変速中の変速ショックが発生する虞がある。これに対して、車両１０では、エンジンパワーＰeの余剰分（余剰パワー）を、第２回転機ＭＧ２の回生制御によって吸収することで、変速ショックの発生を抑制することができる。しかしながら、例えばバッテリ５２のバッテリパワーＰbatが制限（具体的には、充電可能電力Ｗinが制限）されることによって、第２回転機ＭＧ２の回生制御による回生量（発電量）が制限される場合、ダウン変速中の余剰パワーを吸収しきれず、結果として変速ショックが発生する虞がある。

これに対して、電子制御装置８０は、有段変速機２０のダウン変速判断時点に対して、変速指令の出力を遅延時間Ｔdelayだけ遅延することで、有段変速機２０のパワーオンダウン変速（以下、ダウン変速はパワーオンダウン変速のことを意味する）中に発生する変速ショックを抑制する変速遅延制御部８６を機能的に備えている。遅延時間Ｔdelayが設定されると、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelay経過後に油圧制御回路５４に変速指令が出力される。すなわちダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelay経過後に有段変速機２０のダウン変速が開始される。従って、イナーシャ相中において、遅延時間Ｔdelayが設定されない場合に比べてエンジンパワーＰeが安定する（すなわちエンジンパワーＰeの増加勾配が小さくなる）ため、エンジン回転速度ωeおよび入力軸回転速度ωiの上昇勾配の増加による吹きも抑制されて変速ショックの発生が抑制される。

ここで、遅延時間Ｔdelayが長くなるほど、変速ショックが小さくなるものの、遅延時間Ｔdelayに比例してダウン変速の開始が遅延されるため、ダウン変速の応答性が低下（所謂ヘジテーション）する虞がある。これに対して、変速遅延制御部８６は、後述する各種パラメータに基づいて、遅延時間Ｔdelayを、変速ショックが発生しない範囲で変速応答性の低下も最小限となる値に調整することで、変速ショックの発生を抑制しつつ、ダウン変速の応答性低下についても抑制する。以下、変速遅延制御部８６による遅延時間Ｔdelayの決定方向について説明する。

変速遅延制御部８６は、有段変速機２０のダウン変速判断時点におけるエンジンパワーＰe、ダウン変速後の要求エンジンパワーＰedem、有段変速機２０の係合装置ＣＢのうちダウン変速中に主に係合状態が切り替えられる係合装置において消費されるクラッチ消費パワーＰcb、ダウン変速中（特にはイナーシャ相中）に必要となるイナーシャパワーＰinert、およびバッテリ５２の充電可能電力Ｗinのうちの少なくとも１つに基づいて、変速指令の出力の遅延量である遅延時間Ｔdelayを調整する。なお、エンジンパワーＰeならびに要求エンジンパワーＰedemが、本発明の動力源の出力状態に対応し、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinが、本発明のバッテリの状態に対応している。

エンジンパワーＰeは、例えばアクセル開度θthおよびエンジン回転速度ωeから構成されるエンジンパワーＰeを求めるための公知の関係マップから求めることができる。また、ダウン変速判断時点におけるエンジンパワーＰeが大きいときは、小さいときと比べてダウン変速中のエンジンパワーＰeの増加勾配が小さいと予測される。従って、ダウン変速判断時点のエンジンパワーＰeが大きいときは、エンジンパワーＰeが小さいときに比べてダウン変速中のエンジンパワーＰeの増加勾配が小さいことから、変速ショックが低減される。

このことから、ダウン変速判断時点のエンジンパワーＰeが大きいときは、小さいときと比べて遅延時間Ｔdelayが短くされても、変速ショックは発生しない。従って、ダウン変速判断時点のエンジンパワーＰeが大きくなるほど、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

ダウン変速後の要求エンジンパワーＰedemは、例えばアクセル開度θaccおよびダウン変速後のエンジン１４の目標エンジン回転速度Ｎe*から推定される。また、ダウン変速後の要求エンジンパワーＰedemが小さいときは、大きいときと比べてダウン変速中のエンジンパワーＰeの増加勾配が小さいと予測される。従って、要求エンジンパワーＰedemが小さいときは、要求エンジンパワーＰdemが大きいときに比べてダウン変速中のエンジンパワーＰeの増加勾配が小さいことから、変速ショックが低減される。

このことから、ダウン変速判断時点の要求エンジンパワーＰedemが小さいときは、大きいときと比べて遅延時間Ｔdelayが短くされても、変速ショックは発生しない。従って、ダウン変速判断時点の目標エンジンパワーＰe*が小さくなるほど、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

ダウン変速中の係合装置ＣＢのクラッチ消費パワーＰcbは、係合中の摩擦によって発生する摩擦熱をはじめとする係合装置ＣＢで消費されるパワーである。クラッチ消費パワーＰcbは、ダウン変速中の油圧指示値（油圧指令値）と相関関係にあり、この油圧指示圧は、変速パターン（変速前後のＡＴ変速ギヤ段）、車速Ｖ、アクセル開度θacc、オイルの作動油温ＴＨoilに応じて変更される。これに関連して、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbを、変速パターン、車速Ｖ、アクセル開度θacc、作動油温ＴＨoilなどに基づいて推定することができる。例えば、変速パターン、車速Ｖ、アクセル開度θacc、作動油温ＴＨoilなどの各種パラメータから構成される、クラッチ消費パワーＰcbを求めるための関係マップが予め求められて記憶されており、この関係マップに上記各種パラメータを適用することで、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbが推定される。

また、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbが大きいときは、小さいときと比べて、ダウン変速中に増加するエンジンパワーＰeのうちクラッチ消費パワーＰcbによって消費される量が増加する。従って、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbが大きいときは、小さいときと比べてダウン変速中に消費される量が増加する、すなわちダウン変速中に発生する余剰パワーの消費量が増加することから、変速ショックが低減される。

このことから、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbが大きいときは、小さいときと比べて遅延時間Ｔdelayが短くされても、変速ショックは発生しない。従って、ダウン変速中のクラッチ消費パワーＰcbが大きくなるほど、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

ダウン変速中に必要となるイナーシャパワーＰinertは、ダウン変速中のエンジン回転速度ωeの目標上昇勾配αe（すなわち目標角加速度αe）および入力軸回転速度ωiの目標上昇勾配αi（目標角加速度αi）と相関関係にあり、これら上昇勾配αe、αiは、変速前後のＡＴギヤ段、変速後の目標エンジン回転速度ωe*、変速後の目標入力軸回転速度ωi*、車速Ｖ、アクセル開度θaccに応じて変更される。すなわち、イナーシャパワーＰinertは、変速前後のＡＴギヤ段、変速後の目標エンジン回転速度ωe*、変速後の目標入力軸回転速度ωi*、車速Ｖ、アクセル開度θaccなどに基づいて推定することができる。例えば、変速前後のＡＴギヤ段、変速後の目標エンジン回転速度ωe*、変速後の目標入力軸回転速度ωi*、車速Ｖ、アクセル開度θaccなどの各種パラメータから構成される、イナーシャパワーＰinertを求めるための関係マップが予め求められて記憶されており、この関係マップに上記各種パラメータを適用することで、ダウン変速中に必要となるイナーシャパワーＰinertが推定される。

また、イナーシャパワーＰinertが大きいときは、小さいときと比べて、ダウン変速中に増加するエンジンパワーＰeのうちイナーシャパワーＰinertによって消費される量が増加する。従って、ダウン変速中のイナーシャパワーＰinertが大きいときは、小さいときと比べてダウン変速中に発生する余剰パワーの消費量が増加する、すなわちダウン変速中に発生する余剰パワーの消費量が増加することから、変速ショックが低減される。

このことから、ダウン変速中のイナーシャパワーＰinertが大きいときは、小さいときと比べて遅延時間Ｔdelayが短くされても、変速ショックは発生しない。従って、ダウン変速中のイナーシャパワーＰinertが大きくなるほど、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

バッテリ５２の充電可能電力Ｗinは、バッテリ温度ＴＨbatおよび充電状態ＳＯＣに基づいて設定される。また、ダウン変速判断時点での充電可能電力Ｗinが大きいときは、小さいときと比べて第２回転機ＭＧ２の回生量を大きくすることができるため、ダウン変速中の第２回転機ＭＧ２の回生制御による余剰パワーの吸収量も大きくすることができる。すなわち、ダウン変速判断時点の充電可能電力Ｗinが大きいときは、充電可能電力Ｗinが小さいときと比べて、余剰パワーの吸収量を大きくすることができることから、変速ショックを低減することができる。

このことから、ダウン変速判断時点のバッテリ５２の充電可能電力Ｗinが大きい場合には、小さい場合に比べて遅延時間Ｔdelayが短くされても、変速ショックは発生しない。従って、ダウン変速判断時点のバッテリ５２の充電可能電力Ｗinが大きいほど、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

変速遅延制御部８６は、上述したダウン変速判断時点のエンジンパワーＰeと遅延時間Ｔdelayとの関係、ダウン変速後の要求エンジンパワーＰedemと遅延時間Ｔdelayとの関係、ダウン変速中の有段変速機２０の係合装置ＣＢのクラッチ消費パワーＰcbと遅延時間Ｔdelayとの関係、ダウン変速中に必要となるイナーシャパワーＰinertと遅延時間Ｔdelayとの関係、およびバッテリ５２の充電可能電力Ｗinと遅延時間Ｔdelayとの関係に基づいて、適切な遅延時間Ｔdelayに調整する。なお、各種パラメータおよび各種パラメータに基づく遅延時間Ｔdelayは、ダウン変速判断時点において算出される。

遅延時間変速部８６は、例えば、エンジンパワーＰe、要求エンジンパワーＰedem、クラッチ消費パワーＰcb、イナーシャパワーＰinert、および充電可能電力Ｗinの各種パラメータの少なくとも１つから構成される、遅延時間Ｔdelayを求めるための関係マップを記憶しており、この関係マップに上記各種パラメータを適用することにより遅延時間Ｔdelayを決定する。この関係マップは、予め実験的または設計的に求められ、上述した各種パラメータと遅延時間Ｔdelayとの関係と同じ傾向を有している。また、関係マップにおいては、遅延時間Ｔdelayがゼロの場合も含んでいる。例えば、充電可能電力Ｗinが十分に大きく、ダウン変速中に発生するエンジンパワーＰeの余剰分を第２回転機ＭＧ２の回生制御によって全て吸収できると判断される場合には、関係マップにおいて、遅延時間Ｔdelayがゼロに設定されている。

また、関係マップは、１つに限られず複数存在しても構わない。例えば、上記各種パラメータ毎に関係マップが設定され、車両の走行状態に応じて使用される関係マップが選択され、選択された関係マップに基づいて遅延時間Ｔdelayを求めるものであっても構わない。

また、上記各種パラメータのうち優先されるパラメータが存在し、優先されるパラメータに他の各種パラメータを加味して遅延時間Ｔdelayが求められるものであっても構わない。具体的には、上記各種パラメータのうち例えば充電可能電力Ｗinが優先される場合には、充電可能電力Ｗinが取り得る範囲で複数の領域に分割され、この各領域毎に関係マップが設定される。そして、充電可能電力Ｗinの値に応じた関係マップが選択され、選択された関係マップに基づいて遅延時間Ｔdelayが求められる。この場合には、各関係マップが充電可能電力Ｗin以外の各種パラメータから構成されることとなる。また、上述した充電可能電力Ｗinと遅延時間Ｔdelayとの関係と同様に、充電可能電力Ｗinの大きい領域を規定する関係マップほど、充電可能電力Ｗinの小さい領域を規定する関係マップに比べて、遅延時間Ｔdelayが相対的に短くなるように設定されている。なお、優先されるパラメータは、例えばエンジンパワーＰeなど充電可能電力Ｗin以外の他のパラメータであっても構わない。

また、例えばエンジンパワーＰeおよび充電可能電力Ｗinに基づいて関係マップが選択されるなど、２つ以上のパラメータから関係マップが切り分けられるものであっても構わない。例えば、エンジンパワーＰeの領域および充電可能電力Ｗinの領域から規定される複数の関係マップが設定され、エンジンパワーＰeおよび充電可能電力Ｗinに基づいて選択された関係マップから遅延時間Ｔdelayが求められるものであっても構わない。この場合には、各関係マップが、エンジンパワーＰeおよび充電可能電力Ｗin以外の各種パラメータから構成されることとなる。また、充電可能電力Ｗinが大きい領域を規定している関係マップほど、充電可能電力Ｗinが小さい領域を規定している関係マップに比べて、遅延時間Ｔdelayが相対的に短くなるように設定され、且つ、エンジンパワーＰeが大きい領域を規定している関係マップほど、エンジンパワーＰeが小さい領域を規定している関係マップに比べて、遅延時間Ｔdelayが相対的に短くなるように設定されている。なお、エンジンパワーＰeおよび充電可能電力Ｗin以外の各種パラメータから関係マップが切り分けられるものであっても構わない。

また、例えば、作動油温ＴＨoilが極低温領域にあり、係合装置ＣＢのクラッチ油圧ＰＲcbの制御性が悪い状態では、遅延時間Ｔdelayの推定精度も悪くなる。このような遅延時間Ｔdelayの推定精度が悪いと想定される走行状態では、ダウン変速中のエンジンパワーＰeの増加勾配を低減し、変速ショックの発生の抑制を優先するため、推定精度が良好な走行状態に比べて遅延時間Ｔdelayを長くするものであっても構わない。なお、遅延時間Ｔdelayの推定精度が悪いと想定される走行状態かは、例えば作動油温ＴＨoilが所定値以下の低温領域であるかに基づいて判定される。

また、関係マップは、必ずしも上記各種パラメータから構成される必要はなく、各種パラメータと関連性がある代表値から構成されていても構わない。

例えば、充電可能電力Ｗinは、充電状態ＳＯＣ（充電容量）と関連性があることから、関係マップが、充電可能電力Ｗinの代表値としての充電状態ＳＯＣおよび遅延時間Ｔdelayから構成されるものであっても構わない。図７は、充電状態ＳＯＣおよび遅延時間Ｔdelayから構成される関係マップの一例である。充電状態ＳＯＣが大きくなるほど、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinは小さくなることから、ダウン変速中に増加するエンジンパワーＰeのうち吸収できる量が小さくなる。結果として、変速ショックの発生を抑制するためには、図７に示すように、充電状態ＳＯＣが大きくなるほど、遅延時間Ｔdelayが長くなる。このように、充電可能電力Ｗinの代表値としての充電状態ＳＯＣと遅延時間Ｔdelayとの関係マップから遅延時間Ｔdelayを決定することができる。

また、例えば、イナーシャパワーＰinertは、車速Ｖと関連性があることから、関係マップが、イナーシャパワーＰinertの代表値としての車速Ｖおよび遅延時間Ｔdelayから構成されるものであっても構わない。図８は、車速Ｖおよび遅延時間Ｔdelayから構成される関係マップの一例である。車速Ｖが高くなるほど、変速前後のエンジン回転速度ωeおよび入力軸回転速度ωiの変化量が大きくなることから、ダウン変速に必要なイナーシャパワーＰinertが大きくなる。結果として、車速Ｖが高くなるほど、ダウン変速中に増加するエンジンパワーＰeを消費できる量が増加する。従って、図８に示すように、車速Ｖが高くなるほど、遅延時間Ｔdelayが短くなる。このように、イナーシャパワーＰinertの代表値としての車速Ｖと遅延時間Ｔdelayとの関係マップから遅延時間Ｔdelayを決定することができる。

変速遅延制御部８６は、関係マップから遅延時間Ｔdelayを決定するとともに、ダウン変速判断時点からその遅延時間Ｔdelay経過したかを判定する。また、変速遅延制御部８６は、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelay経過したことを判定すると、ＡＴ変速制御部８２に、ダウン変速を実行するための変速指令である油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５４に出力する指令を出力する。これを受けて、ＡＴ変速制御部８２は、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelay経過後に有段変速機２０のダウン変速を開始する。このように、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ変速指令の出力が遅延されることで、エンジン回転速度ωeおよび入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられて回転速度の吹きが抑制された状態で変速されるため、有段変速機２０のパワーオンダウン変速中に発生する変速ショックの発生が抑制される。また、遅延時間Ｔdelayが各種パラメータに基づいて適切な値とされることで、変速ショックが発生しない範囲で最小限の値に調整され、変速応答性の低下も抑制される。

図９は、電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわち有段変速機２０のパワーオンダウン変速中に発生する変速ショックの発生および変速応答性の低下を抑制する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

ＡＴ変速制御部８２の制御機能に対応するステップＳＴ１（以下、ステップを省略する）では、有段変速機２０のパワーオンダウン変速を実行するかが判定される。ＳＴ１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。ＳＴ１が肯定される場合、変速遅延制御部８６の制御機能に対応するＳＴ２に進み、変速ショックが発生しない範囲で変速応答性の低下が最小限となる遅延時間Ｔdelayが各種パラメータに基づいて決定される。

変速遅延制御部８６の制御機能に対応するＳＴ３では、ダウン変速判断時点からＳＴ２で決定された遅延時間Ｔdelay経過したかが判定される。ＳＴ３が否定される場合、ＡＴ変速制御部８２および変速遅延制御部８６の制御機能に対応するＳＴ４において、変速指令の出力が遅延されて変速前のＡＴギヤ段が維持され、ＳＴ３が肯定されるまでの間、ＳＴ３およびＳＴ４が繰り返し実行される。

一方、ＳＴ３が肯定される場合、ＡＴ変速制御部８２および変速遅延制御部８６の制御機能に対応するＳＴ５において、変速指令が出力されることで、有段変速機２０のダウン変速が開始される。このように、有段変速機２０のダウン変速開始が遅延時間Ｔdelayだけ遅延させられることで、変速中に発生する変速ショックの発生が抑制される。また、遅延時間Ｔdelayが各種パラメータに基づいて変速ショックの発生が抑制される範囲で変速応答性の低下が最小限となる値に調整されるため、変速応答性の低下も抑制される。

図１０は、図９のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。図８のタイムチャートにあっては、第２回転機ＭＧ２の回生制御のみでは変速ショックの発生を抑制できない場合が示されている。図１０において、横軸は時間を示し、縦軸は上から順番に、アクセル開度θacc、入力軸回転速度ωiおよびエンジン回転速度ωe、エンジンパワーＰe、係合側係合装置のクラッチ油圧である係合油圧Ｐon（指令値）および解放側係合装置のクラッチ油圧である解放油圧Ｐoff（指令値）、バッテリパワーＰbat、および車両前後加速度Ｇを、それぞれ示している。また、ｔ１時点が、有段変速機２０のダウン変速判断時点に対応し、ｔ２時点が、変速指令が出力された時点（油圧制御指令信号Ｓatの出力時点）に対応し、ｔ４時点が、有段変速機２０のダウン変速のイナーシャ相開始時点に対応し、ｔ６時点が、イナーシャ相終了時点（回転同期完了時点）に対応している。

図１０のｔ１時点前において、アクセルペダルが踏み込まれることでアクセル開度θaccが増加し、これに伴って要求エンジンパワーＰedemが設定されるとともに、エンジンパワーＰeが要求エンジンパワーＰedemを目標にして増加する。なお、エンジンパワーＰeは、負の値から正の値に切り替わる前後（ｔ１時点〜ｔ３時点）において、歯車の歯打ちによるチップインショックを防止するために緩やかに上昇するが、その後（ｔ３時点〜ｔ４時点）は要求エンジンパワーＰedemに向かって比較的高い勾配で増加している。

ｔ１時点では、アクセル開度θaccの増加に伴う有段変速機２０のパワーオンダウン変速の実行が判断される。パワーオンダウン変速の実行が判断されると、即座に遅延時間Ｔdelayが関係マップから決定され、ｔ１時点から遅延時間Ｔdelayが経過したｔ２時点において、変速指令が出力されてダウン変速が開始される。図１０にあっては、第２回転機ＭＧ２の回生制御のみではエンジンパワーＰeの余剰分を全て吸収できないと判断されることから、それを考慮して遅延時間Ｔdelayが決定される。

ｔ２時点では、変速指令の出力に伴ってダウン変速が開始され、変速過渡期に解放される解放側係合装置（ＡＴ３速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段のダウン変速ではクラッチＣ２）の解放油圧Ｐoffが、実線で示すように所定の待機圧まで低下させられ、その待機圧で保持されている。また、ｔ２時点から僅かに遅れて、変速過渡期に係合される係合側係合装置（ＡＴ３速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段のダウン変速ではブレーキＢ１）の係合油圧Ｐonが、一点鎖線で示すように一時的に高められ（クイックフィル）、その後は所定油圧で保持されている。

ｔ４時点では、有段変速機２０のイナーシャ相が開始される。イナーシャ相開始後は、エンジンパワーＰeの増加勾配が小さくなっていることから、入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられている。イナーシャ相が終了するｔ６時点直前では、入力軸回転速度ωiの吹きを抑制するためにバッテリパワーＰbatが回生側に制御されて余剰パワーが吸収されている。ｔ６時点においてイナーシャ相が終了すると、係合側係合装置の係合油圧Ｐonが増圧させられているが、このとき入力軸回転速度ωiの吹きが発生していないので、係合側係合装置の係合時に発生する変速ショックの発生が抑制される。

図１０において、破線および２点鎖線で示す入力軸回転速度ωi、破線で示す解放油圧ＰoffおよびバッテリパワーＰbatは、第２回転機ＭＧ２によって余剰パワーを仕切れないにも拘わらず、変速遅延を行わなかった場合を示している。この場合には、ダウン変速判断時点であるｔ１時点と略同時に、破線で示すように、解放側係合装置の解放油圧Ｐoffの低下が開始されている。これに伴って、ｔ４時点よりも早いｔ３時点においてイナーシャ相が開始される。

ｔ３時点〜ｔ４時点において、エンジンパワーＰeの増加勾配が大きいことから、破線および２点鎖線で示すように入力軸回転速度ωiの上昇勾配が大きくなる。ここで、２点鎖線が、第２回転機ＭＧ２による回生制御（エンジンパワーＰeの吸収）を行わなかった場合に対応し、破線が、第２回転機ＭＧ２による回生制御を行ったものの、ダウン変速中に発生する余剰パワーの一部を吸収できない場合に対応している。２点鎖線で示す第２回転機ＭＧ２による回生制御を行わない場合には、入力軸回転速度ωiの上昇勾配が、破線で示す回生制御を行った場合に比べても大きくなっている。従って、入力軸回転速度ωiの吹きが発生している。

一方、破線で示す第２回転機ＭＧ２による回生制御を行った場合には、２点鎖線で示す回生制御を行わない場合に比べると入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられているものの、充電可能電力Ｗinが制限されているために余剰パワーを完全には吸収できないため、入力軸回転速度ωiの吹きを完全には抑制できない。結果として、変速応答性は低下しないものの、変速ショックが発生してしまう。

図１１は、図９のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの他の態様である。図１１のタイムチャートにあっては、第２回転機ＭＧ２の回生制御のみで変速ショックの発生を抑制できる場合が示されている。図１１において、ｔ１時点が、有段変速機２０のダウン変速判断時点、および変速指令が出力された時点（油圧制御指令信号Ｓatの出力時点）に対応し、ｔ３時点が、イナーシャ相開始時点に対応し、ｔ５時点が、イナーシャ相終了時点（回転同期完了時点）に対応している。

図１１のｔ１時点において、アクセルペダルが踏み込まれることでアクセル開度θaccが増加し、これに伴って要求エンジンパワーＰedemが設定されるとともに、エンジンパワーＰeが要求エンジンパワーＰedemを目標にして増加する。ｔ１時点では、アクセル開度θaccの増加に伴う有段変速機２０のパワーオンダウン変速の実行が判断される。図１１の態様では、ｔ１時点において、第２回転機ＭＧ２の回生制御によってエンジンパワーＰeの余剰分を吸収できると判断されることで、遅延時間Ｔdelayがゼロとされる。例えば、エンジンパワーＰeおよび充電可能電力Ｗinから構成される関係マップに基づいて、充電可能電力Ｗinが所定値を越えることで遅延時間Ｔdelayがゼロに調整される。これより、ダウン変速判断時点で変速指令が出力され、ダウン変速がｔ１時点から遅延することなく開始される。

具体的には、ｔ１時点において解放側係合装置の解放油圧Ｐoffが所定の待機圧まで低下させられ、その待機圧で保持されている。このように、ｔ１時点から有段変速機２０のダウン変速が開始されることで、ｔ３時点においてイナーシャ相が開始される。ｔ４時点では、充電可能電力Ｗinが大きいため、第２回転機ＭＧ２の回生制御によって多くのエンジンパワーＰeが吸収されることで、回転同期前の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられ、入力軸回転速度ωiの吹きが抑制されている。ｔ５時点では、イナーシャ相の終了が判定されることで、係合側係合装置の係合油圧Ｐonが増圧されるが、このとき入力軸回転速度ωiの吹きが抑制されることで、係合側係合装置の係合時に発生する変速ショックの発生が抑制される。

図１１において、破線は、遅延時間Ｔdelayを設定した場合に対応している。この場合には、破線で示すように、ｔ２時点において解放油圧Ｐoffの低下が開始されている。これに関連して、ｔ４時点においてイナーシャ相が開始され、イナーシャ相開始後の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられて入力軸回転速度ωiの吹きが抑制されているものの、変速応答性が低下している。これに対して、本実施例では、ダウン変速判断時点において変速指令が出力されることで、応答性の低下が抑制される。

上述のように、本実施例によれば、ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力を遅延することで、エンジン１４の出力が安定した状態でダウン変速が実行されるため、変速ショックの発生を抑制することができる。ここで、ダウン変速判断時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間Ｔdelayが長くなると、変速ショックの発生が抑制される背反として変速応答性が低下する。これに対して、エンジン１４の出力状態（エンジンパワーＰe、要求エンジンパワーＰedem）、イナーシャパワーＰinert、クラッチ消費パワー、バッテリ５２の状態（充電可能電力Ｗin）のうちの少なくとも１つに基づいて遅延時間Ｔdelayが適切な値に調整されるため、遅延時間Ｔdelayの増加による変速応答性の低下についても抑制することができる。このように、エンジンの出力状態、イナーシャパワーＰinert、クラッチ消費パワーＰcb、およびバッテリ５２の状態のうちの少なくとも１つに基づいて、遅延時間Ｔdelayが適切な値に調整されるため、変速ショックの発生を抑制しつつ、変速応答性の低下を抑制することができる。

また、本実施例によれば、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinが大きくなるほど、 第２回転機ＭＧ２の回生量を大きくすることができることから、第２回転機ＭＧ２の回生制御による、ダウン変速中に発生する余剰パワーの吸収量も増加するため、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。また、エンジンパワーＰeが大きくなるほど、ダウン変速中におけるエンジンパワーＰeの増加勾配が小さくなるため、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。また、要求エンジンパワーＰedemが小さくなるほど、ダウン変速中におけるエンジンパワーＰeの増加勾配が小さくなるため、遅延時間Ｔdelayを短くすることができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例は、ダウン変速判断時点において、変速出力を遅延しない場合に変速ショックが発生（変速性能の悪化）するかを予測し、変速ショックが発生すると予測される場合に、変速指令の出力を遅延するものである。

図１２は、本発明の他の実施例に対応する車両１００に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１００における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。なお、車両１００に備えられる車両用駆動装置１２の構造は、前述した実施例と変わらないため、同じ符号を付してその説明を省略する。

電子制御装置１０２には、前述の実施例と同様の各種信号（エンジン回転速度ωeを表す信号など）が入力される。また、電子制御装置１０２からは、前述の実施例と同様に、エンジン制御指令信号Ｓe、回転機制御指令信号Ｓmg、油圧制御指令信号Ｓatなどの各種指令信号が出力される。

電子制御装置１０２は、ＡＴ変速制御部８２、ハイブリッド制御部８４、および変速遅延制御部１０６を機能的に備えている。ＡＴ変速制御部８２およびハイブリッド制御部８４は、前述した実施例と基本的に変わらないため、同じ符号を付してその説明を省略する。

変速遅延制御部１０６は、有段変速機２０のダウン変速の実行が判断された時点（ダウン変速判断時点）において、ダウン変速判断時点から変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するかを予測する。変速遅延制御部１０６は、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生すると予測される場合には、変速指令の出力を遅延するように判断する。一方、変速遅延制御部１０６は、変速指令の出力を遅延しない場合でも変速ショックが発生しないと予測される場合には、変速指令の出力を遅延しないよう判断する。

変速遅延制御部１０６は、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するかの予測を、エンジン１４が停止しているか否か、あるいは、作動油温ＴＨoilに基づいて予測する。

エンジン１４が停止している場合には、ダウン変速判断時点からエンジン１４が始動しても、ダウン変速中にエンジンパワーＰeが大きくは増加しない。従って、エンジン１４が停止している場合、変速指令の出力を遅延しなくても変速ショックが発生しない。よって、変速遅延制御部１０６は、ダウン変速判断時点においてエンジン１４が停止している状態では、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生しないものと予測的に判断する。

また、作動油温ＴＨoilが低温になるほど、係合装置ＣＢのクラッチトルクのばらつきが大きくなり、クラッチ消費パワーＰcbの算出精度が悪くなる。従って、変速遅延制御部１０６は、作動油温ＴＨoilが予め設定されている低温閾値ＴＨlow以下になった場合には、クラッチ消費パワーＰcbが意図せず小さくなる、すなわち余剰パワーが消費されないことを考慮して、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するものと予測的に判断する。このようにして、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するかが予測される。

変速遅延制御部１０６は、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生すると予測された場合には、ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力を遅延する指令をＡＴ変速制御部８２に出力する。これより、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生すると予測される場合には、変速指令の出力が遅延されることとなり、ダウン変速が遅れて開始されることで、変速指令を遅延しない場合に比べてダウン変速中のエンジンパワーＰeが安定するため、変速ショックの発生が抑制される。なお、変速ショックが発生すると予測された場合に設定される遅延時間Ｔdelayは、前述した実施例と同様の関係マップ等から求められる。

一方、変速遅延制御部１０６は、変速指令の出力を遅延しない場合でも変速ショックが発生しないと予測された場合には、ダウン変速判断時点から変速指令を出力する指令をＡＴ変速制御部８２に出力する。これより、変速指令の出力を遅延しない場合でも変速ショックが発生しないと予測される場合には、変速指令の出力が遅延されず、ダウン変速判断時点からダウン変速を開始することで、変速ショックの発生を抑制しつつ、変速応答性の低下も抑制される。

図１３は、図１２の電子制御装置１０２の制御作動の要部、すなわち有段変速機２０のパワーオンダウン変速中の変速ショックの発生および変速応答性の低下を抑制する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

ＡＴ変速制御部８２の制御機能に対応するＳＴ１１では、有段変速機２０のパワーオンダウン変速を実行するかが判定される。ＳＴ１１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。ＳＴ１１が肯定される場合、変速遅延制御部１０６の制御機能に対応するＳＴ１２に進む。ＳＴ１２では、ダウン変速に際して、ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力を遅延しない場合に、変速ショックが発生するかが予測される。

次いで、変速遅延制御部１０６の制御機能に対応するＳＴ１３では、ＳＴ１２において、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生すると予測されたかが判定される。ＳＴ１３が肯定される場合、ＡＴ変速制御部８２および変速遅延制御部１０６の制御機能に対応するＳＴ１５において、ダウン変速判断時点に対して変速指令の出力が遅延される。一方、ＳＴ１３が否定される場合、ＡＴ変速制御部８２および変速遅延制御部１０６の制御機能に対応するＳＴ１４において、ダウン変速判断時点から変速指令が出力されてダウン変速が開始される。このように、ダウン変速判断時点において、変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するかを予測し、変速ショックが発生すると予測される場合に限り、変速指令の出力が遅延されることで、変速ショックの発生が抑制されるとともに、変速応答性の低下も抑制される。

上述のように本実施例によれば、変速指令の出力を遅延しなくても変速ショックが発生しないと判断された場合には、不要なダウン変速の遅延を回避することができるため、変速ショックの発生を抑制しつつ、変速応答性の低下を抑制することができる。また、本実施例では、エンジン１４が停止している状態では、ダウン変速中にエンジン１４が始動してもエンジンパワーＰeが大きくは上昇しないことから、変速指令の出力を遅延しなくても変速ショックが発生しないと判断される。一方、作動油温ＴＨoilが低温閾値ＴＨlow以下の低温状態にある場合には、ダウン変速の制御精度が悪くなることから、変速指令の出力を遅延しない場合に、変速ショックが発生すると判断される。このように、エンジンの停止および作動油の作動油温ＴＨoilに基づいて、変速指令の出力を遅延しない場合の変速ショックの発生を予測することができる。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、車両１０は、動力源としてのエンジン１４、差動機構３２、および第１回転機ＭＧ１から構成されるハイブリッド車両であったが、ハイブリッド車両の形式は必ずしもこれに限定されない。例えば、エンジンと有段変速機との間の動力伝達経路上に少なくとも回生制御可能な回転機が動力伝達可能に設けられている１モータタイプのハイブリッド車両であっても、本発明を適用することができる。すなわち、エンジンと有段変速機に伝達される動力の一部を吸収可能（すなわち回生制御可能）な回転機とを備えたハイブリッド車両であれば、本発明を適用することができる。また、有段変速機のギヤ段数や連結構造についても適宜変更することができる。

また、前述の各実施例を適宜組み合わせて実施しても構わない。具体的には、有段変速機２０のダウン変速判断時点において、変速指令の出力の遅延を遅延しない場合に変速ショックが発生するかを予測し、変速ショックが発生すると予測される場合には、エンジンパワーＰe、要求エンジンパワーＰedem、クラッチ消費パワーＰcb、イナーシャパワーＰinert、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinのうちの少なくとも１つに基づいて遅延時間Ｔdelayを決定し、ダウン変速判断時点から決定された遅延時間Ｔdelayだけ変速指令の出力を遅延するものであっても構わない。

また、前述の実施例において、充電可能電力Ｗinの代表値として充電状態ＳＯＣが採用され、イナーシャパワーＰinertの代表値として車速Ｖが採用されていたが、他の各種パラメータ（エンジンパワーＰe、要求エンジンパワーＰedem、クラッチ消費パワーＰcb）についても、関係マップが、各種パラメータと関連性のある代表値と遅延時間Ｔdelayとから構成されていても構わない。例えば、関係マップが、エンジンパワーＰeの代表値としてのアクセル開度θaccと遅延時間Ｔdelayとから構成されても構わない。或いは、関係マップが、クラッチ消費パワーＰcbの代表値としての作動油温ＴＨoilと遅延時間Ｔdelayとから構成されていても構わない。なお、各種パラメータの代表値は、それに関連性のあるものであれば適宜変更されても構わない。

また、前述の実施例では、エンジン１４のエンジンパワーＰe、あるいは、要求エンジンパワーＰedemに基づいて遅延時間Ｔdelayが決定されていたが、これに代わってエンジントルクＴe、あるいは、要求エンジントルクＴedemに基づいて遅延時間Ｔdelayが決定されても構わない。

なお、上述したの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。

１０：車両
１４：エンジン（動力源）
２０：有段変速機
２８：駆動輪
３０：中間伝達部材（入力軸）
３２：差動機構
５２：バッテリ
５４：油圧制御回路
８０、１０２：電子制御装置（制御装置）
８６、１０６：変速遅延制御部
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機（回転機）
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素
Ｔdelay：遅延時間

Claims (7)

1. 動力源と、該動力源と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、複数個の係合装置を含んで構成される有段変速機と、前記動力源と前記有段変速機との間に動力伝達可能に設けられている回生制御可能な回転機とを、備える車両の制御装置であって、
   前記有段変速機のダウン変速判断時点に対して、変速指令の出力を遅延することで、前記有段変速機のパワーオンダウン変速中に発生する変速ショックを抑制する変速遅延制御部を備え、
   前記変速遅延制御部は、前記動力源の出力状態、ダウン変速中に必要となるイナーシャパワー、ダウン変速中に前記係合装置で消費されるクラッチ消費パワー、および前記回転機と電力を授受するバッテリの状態のうちの少なくとも１つに基づいて、ダウン変速判断時点からの前記変速指令の出力の遅延時間を調整する
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記変速遅延制御部は、変速指令の出力を遅延しない場合の変速ショックの発生を判断し、変速ショックが発生しないと判断された場合には、前記変速指令の出力を遅延せず、変速ショックが発生すると判断された場合には、前記変速指令の出力を遅延する
   ことを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
3. 前記変速遅延制御部は、前記動力源が停止している状態では、前記変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生しないものと判断し、
   前記有段変速機を制御する油圧制御回路内を流れる作動油の作動油温が、所定の低温閾値以下になると、前記変速指令の出力を遅延しない場合に変速ショックが発生するものと判断する
   ことを特徴とする請求項２の車両の制御装置。
4. 前記変速遅延制御部は、前記バッテリの充電可能電力が大きくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
5. 前記変速遅延制御部は、ダウン変速判断時点の前記動力源のパワーが大きくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
6. 前記変速遅延制御部は、ダウン変速後の前記動力源の要求パワーが小さくなるほど、前記遅延時間を短くすることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
7. 前記車両は、前記動力源としてのエンジンと、第１回転機と、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１回転要素、前記第１回転機に動力伝達可能に連結された第２回転要素、および前記有段変速機の入力軸に動力伝達可能に連結された第３回転要素から構成される差動機構と、前記第３回転要素に動力伝達可能に連結された前記回転機としての第２回転機とを、備えている
   ことを特徴とする請求項１の車両の制御装置。

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