JP2022063157A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク相補償制御の実施に拘らず変速時の油圧の学習制御が適切に行なわれるようにする。【解決手段】有段変速部のアップ変速時に、出力トルクの低下を抑制するトルク相補償制御および定圧待機圧αの学習制御が共に行なわれる場合には、トルク相におけるＡＴ入力トルクＴinの増大幅が一定の目標補償値Ｔcom1に維持されるように第２回転機のトルクＴm を制御する。このため、トルク相における出力トルクの低下を抑制しつつ、そのトルク相補償制御に起因するＡＴ入力トルクＴinの変動が抑制されて変速が比較的安定して進行するようになり、学習パラメータであるイナーシャ相開始までの所要時間ｔｉｎｅのばらつきが抑制される。これにより、トルク相補償制御の実施に拘らず、所要時間ｔｉｎｅに基づく係合側油圧指示値Ｐapp の定圧待機圧αの学習制御を適切に行なうことができるようになる。【選択図】図６

Description

本発明は車両の制御装置に係り、特に、機械式有段変速部の変速時にトルク相で入力トルクを増大させるトルク相補償制御に関するものである。

(a) 回転機と、(b) 前記回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態に応じてギヤ段が切り替えられる機械式有段変速部と、を有する車両に備えられ、(c) 前記機械式有段変速部の前記ギヤ段を切り替える変速時にトルク相で出力トルクが低下することを抑制するために、そのトルク相で前記機械式有段変速部の入力トルクを増大させるように前記回転機のトルクを制御するトルク相補償制御を行なうトルク相補償制御部と、(d) 前記機械式有段変速部を変速するために前記油圧式摩擦係合装置の油圧を変化させて係合解放状態を切り替える変速制御が行なわれた場合に、その油圧式摩擦係合装置の油圧に関する所定の制御要素を予め定められた学習パラメータに基づいて学習制御し、その学習制御された前記制御要素を用いて以後の変速制御が行なわれるようにする学習制御部と、を有する車両の制御装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、例えば図９のパワーＯＦＦダウン変速時にトルク相補償制御として回転機（第２電動機ＭＧ２）の回生トルクを低減する制御を行なっている。また、変速時の学習制御に関し、学習パラメータとしてイナーシャ相開始までの所要時間Ａおよびアンダーシュート時間Ｂを求め、それ等の時間Ａ、Ｂに基づいて制御要素であるアプライ油圧およびドレン油圧を学習制御し、油圧学習値マップを逐次書き替えて（補正して）以後の変速制御を行なうようになっている。

特開２０１５－２２９４１０号公報

しかしながら、トルク相補償制御が実行された変速時に油圧の学習制御が行なわれると、トルク相補償制御による入力トルクの変動に起因して変速の進行状況が変化し、例えば前記所要時間Ａやアンダーシュート時間Ｂ等の学習パラメータがばらつくため、その学習パラメータに基づいて実施される油圧の学習制御の精度が損なわれる可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、トルク相補償制御の実施に拘らず変速時の油圧の学習制御が適切に行なわれるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 回転機と、(b) 前記回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態に応じてギヤ段が切り替えられる機械式有段変速部と、を有する車両に備えられ、(c) 前記機械式有段変速部の前記ギヤ段を切り替える変速時にトルク相で出力トルクが低下することを抑制するために、そのトルク相で前記機械式有段変速部の入力トルクを増大させるように前記回転機のトルクを制御するトルク相補償制御を行なうトルク相補償制御部と、(d) 前記機械式有段変速部を変速するために前記油圧式摩擦係合装置の油圧を変化させて係合解放状態を切り替える変速制御が行なわれた場合に、その油圧式摩擦係合装置の油圧に関する所定の制御要素を予め定められた学習パラメータに基づいて学習制御し、その学習制御された前記制御要素を用いて以後の変速制御が行なわれるようにする学習制御部と、を有する車両の制御装置において、(e) 前記機械式有段変速部の前記変速時に前記トルク相補償制御部による前記トルク相補償制御および前記学習制御部による前記学習制御が共に行なわれる場合には、前記トルク相補償制御部は、前記トルク相における前記入力トルクの増大幅が一定に維持されるように前記回転機のトルクを制御することを特徴とする。

このような車両の制御装置においては、機械式有段変速部の変速時にトルク相補償制御部によるトルク相補償制御および学習制御部による学習制御が共に行なわれる場合には、トルク相補償制御部は、トルク相における入力トルクの増大幅が一定に維持されるように回転機のトルクを制御する。このため、トルク相における出力トルクの低下を抑制しつつ、そのトルク相補償制御に起因する入力トルクの変動が抑制されて変速が比較的安定して進行するようになり、学習制御に用いられる学習パラメータのばらつきが抑制されて、その学習パラメータに基づいて変速時の油圧に関する学習制御を適切に行なうことができるようになる。

本発明の一実施例である制御装置を備えている車両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及び制御系統の要部を説明する図である。 図１の機械式有段変速部によって成立させられる複数のＡＴギヤ段と、そのＡＴギヤ段を成立させる係合装置との関係を説明する作動図表である。 図１の電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける複数の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１の機械式有段変速部の変速制御に用いられるＡＴギヤ段変速マップと、走行モードの切替制御に用いられる走行モード切替マップと、の一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 図１の機械式有段変速部のアップ変速時に油圧に関する学習制御が行なわれる場合に、トルク相補償制御部によって実行されるトルク相補償制御を具体的に説明するフローチャートである。 図５のフローチャートに従ってトルク相補償制御が行なわれた場合の各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。 本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であって、図１の車両とは別の実施例である。

本発明は、走行用の駆動力源として少なくとも回転機を備える電動車両に好適に適用される。電動車両は、例えば走行用の駆動力源として回転機のみを備える電気自動車や、回転機の他にエンジン（内燃機関）を備えるハイブリッド車両である。回転機は、回転電気機械とも言われるもので、電動モータでも良いが、発電機としても用いることができるモータジェネレータが望ましい。また、例えば(a) 差動用回転機のトルク制御でエンジン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た前記機械式有段変速部と、を有するハイブリッド車両に適用することも可能で、差動用回転機およびエンジンのトルク制御でトルク相補償制御を行なうこともできる。機械式有段変速部としては、例えば遊星歯車式変速機が好適に用いられるが、一対の入力軸を切り替えて変速する常時噛合式変速機を用いることもできる。

学習制御部は、例えば一対の油圧式摩擦係合装置の一方を係合させるとともに他方を解放して変速するクラッチツゥクラッチ変速の場合、係合側の油圧式摩擦係合装置の油圧に関する制御要素を学習制御しても良いし、解放側の油圧式摩擦係合装置の油圧に関する制御要素を学習制御しても良く、その両方の学習制御を行なうことも可能である。学習制御を行なう制御要素は、例えば油圧を漸増または漸減する前の定圧待機圧や、その定圧待機圧に保持する時間である待機時間、漸増または漸減時の変化率などである。学習制御を行なう際の学習パラメータは、変速の進行状況に応じて変化するものが適当で、例えばイナーシャ相開始までの所要時間、イナーシャ相開始時の油圧、イナーシャ相前の入力回転速度のオーバーシュート量やオーバーシュート時間、イナーシャ相前の入力回転速度のアンダーシュート量やアンダーシュート時間などで、実際の値と目標値とを比較して制御要素を増減変化させる。

トルク相補償制御部は、例えば前記クラッチツゥクラッチ変速の場合、解放側の油圧式摩擦係合装置の係合油圧の低下による伝達トルク容量の低下に伴って出力トルクが低下することから、その解放側の油圧式摩擦係合装置の油圧指示値等に基づいて入力トルクを増大させるように回転機のトルクを制御するように構成されるが、車両の前後加速度の変化に基づいて入力トルクを増大させるように回転機のトルクを制御しても良いなど、種々の態様が可能である。学習制御が行なわれる変速時には、例えば変速の種類や車両の運転状態、車両状態等に応じて予め定められた目標補償値だけ入力トルクを増大させるように回転機のトルクを制御し、入力トルクの増大幅を一定の目標補償値に維持するように構成される。入力トルクの増大幅だけでなく、要求駆動トルク等の変化に拘らず入力トルクそのものの値を一定に維持するようにしても良い。このトルク相補償制御は、例えばアップ変速時に行なわれるが、ダウン変速時に行なうこともできる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施例において、図は説明のために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、本発明の一実施例である制御装置を備えている車両１０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１０は、エンジン１２と第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを備えている。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。

エンジン１２は、駆動力を発生することが可能な駆動力源であって、例えば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。エンジン１２は、電子制御装置９０によって、車両１０に備えられた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を含むエンジン制御装置５０が制御されることにより、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴe が制御される。

第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能及び発電機 （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及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１の出力トルクであるＭＧ１トルクＴg 及び第２回転機ＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴm が制御される。これ等の回転機ＭＧ１、ＭＧ２の出力トルクＴg 、Ｔm は、エンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１及び第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。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に設けられている。

動力伝達装置１６は、ケース１８内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部２０及び機械式有段変速部２２等を備えている。電気式無段変速部２０は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン１２に連結されている。機械式有段変速部２２は、電気式無段変速部２０の出力側に連結されている。又、動力伝達装置１６は、機械式有段変速部２２の出力回転部材である出力軸２４に連結された差動歯車装置２６、差動歯車装置２６に連結された一対の車軸２８等を備えている。車軸２８は、駆動輪１４と連結されている。以下、電気式無段変速部２０を無段変速部２０、機械式有段変速部２２を有段変速部２２という。又、無段変速部２０や有段変速部２２等は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ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン１２のクランク軸、そのクランク軸に連結された無段変速部２０の入力回転部材である連結軸３０などの軸心である。

無段変速部２０は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部２０の出力回転部材である中間伝達部材３２に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３４と、を備えている。中間伝達部材３２には、第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。無段変速部２０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３４の差動状態が制御される電気式無段変速機である。無段変速部２０は、変速比（ギヤ比ともいう）γ０（＝エンジン回転速度Ｎe ／ＭＧ２回転速度Ｎm ）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。エンジン回転速度Ｎe は、エンジン１２の回転速度であり、無段変速部２０の入力回転速度すなわち連結軸３０の回転速度と同値である。ＭＧ２回転速度Ｎm は、第２回転機ＭＧ２の回転速度であり、無段変速部２０の出力回転速度すなわち中間伝達部材３２の回転速度と同値である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン回転速度Ｎe を制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。

差動機構３４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、及びリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３０を介してエンジン１２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３４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。

有段変速部２２は、中間伝達部材３２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する、つまり無段変速部２０と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する、有段変速機としての機械式変速機構である。中間伝達部材３２は、有段変速部２２の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材３２には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されている。第２回転機ＭＧ２は、駆動力を発生することが可能な駆動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。第２回転機ＭＧ２は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された回転機である。つまり、第２回転機ＭＧ２は、有段変速部２２を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結された回転機である。有段変速部２２は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の２組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置と、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

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、油圧式の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５６内のソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ４から出力される調圧された各係合油圧Ｐcbによりそれぞれのトルク容量Ｔcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの制御状態すなわち作動状態が切り替えられる。

有段変速部２２は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数の回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３２、ケース１８、或いは出力軸２４に連結されている。第１遊星歯車装置３６の回転要素は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置３８の回転要素は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２である。

有段変速部２２は、複数の係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部２２は、複数の係合装置ＣＢの何れかが係合させられることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。本実施例では、有段変速部２２にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称する。ＡＴ入力回転速度Ｎi は、有段変速部２２の入力回転速度すなわち中間伝達部材３２の回転速度であり、ＭＧ２回転速度Ｎm と同値である。出力回転速度Ｎo は、有段変速部２２の出力回転速度すなわち出力軸２４の回転速度である。出力回転速度Ｎo は、無段変速部２０と有段変速部２２とを合わせた全体の変速機である複合変速機４０の出力回転速度でもある。複合変速機４０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機である。尚、エンジン回転速度Ｎe は、複合変速機４０の入力回転速度でもある。

有段変速部２２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、ハイ側のＡＴ４速ギヤ段程、変速比γatが小さくなる。又、後進用のＡＴギヤ段（図中の「Ｒｅｖ」）は、例えばクラッチＣ１の係合且つブレーキＢ２の係合によって形成される。つまり、後進走行を行う際には、例えばＡＴ１速ギヤ段が形成される。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と複数の係合装置ＣＢの各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と、各ＡＴギヤ段において各々係合させられる係合装置ＣＢである所定の係合装置との関係をまとめたものである。図２において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２２のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。

有段変速部２２は、電子制御装置９０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。例えば、有段変速部２２の変速制御においては、係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより変速が実行される、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。

車両１０は、更に、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、不図示の電動式のオイルポンプ等を備えている。ＭＯＰ５８は、連結軸３０に連結されており、エンジン１２の回転と共に回転させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油OIL を吐出する。又、不図示の電動式のオイルポンプは、例えばエンジン１２の停止時すなわちＭＯＰ５８の非駆動時に駆動させられて作動油OIL を吐出する。ＭＯＰ５８や不図示の電動式のオイルポンプが吐出した作動油OIL は、油圧制御回路５６へ供給される。係合装置ＣＢは、作動油OIL を元にして油圧制御回路５６により調圧された各係合油圧Ｐcbによって作動状態が切り替えられる。

図３は、無段変速部２０と有段変速部２２とにおける複数の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、無段変速部２０を構成する差動機構３４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（すなわち有段変速部２２の入力回転速度）を表すｍ軸である。又、有段変速部２２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及びキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２４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及びリングギヤ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３４の歯車比ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１遊星歯車装置３６の歯車比ρ１と第２遊星歯車装置３８の歯車比ρ２と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／リングギヤの歯数）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、無段変速部２０の差動機構３４において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が連結され、中間伝達部材３２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）が連結されて、エンジン１２の回転を中間伝達部材３２を介して有段変速部２２へ伝達するように構成されている。無段変速部２０では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０ｅ、Ｌ０ｍ、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。

又、有段変速部２２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３２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２４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３２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１８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１８に選択的に連結される。有段変速部２２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２４における「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」、「Ｒｅｖ」の各回転速度が示される。

図３中に実線で示す、直線Ｌ０ｅ及び直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、少なくともエンジン１２を駆動力源として走行するハイブリッド走行（＝ＨＶ走行）が可能なＨＶ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。ＨＶ走行は、エンジン１２からの駆動力を少なくとも用いて走行するエンジン走行である。このＨＶ走行モードでは、差動機構３４において、キャリアＣＡ０に入力される正トルクのエンジントルクＴe に対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクの反力トルクとなるＭＧ１トルクＴg がサンギヤ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＋ρ０）＝－（１／ρ０）×Ｔg ）が現れる。そして、要求駆動力Ｆrdem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部２２を介して駆動輪１４へ伝達される。第１回転機ＭＧ１は、正回転にて負トルクを発生する場合には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５４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 の全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗg に加えてバッテリ５４からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴm を出力する。

図３中に一点鎖線で示す直線Ｌ０ｍ及び図３中に実線で示す直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、エンジン１２の運転を停止した状態で第２回転機ＭＧ２を駆動力源として走行するモータ走行（＝ＥＶ走行）が可能なＥＶ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。ＥＶ走行は、第２回転機ＭＧ２からの駆動力のみを用いて走行するモータ走行である。ＥＶ走行モードでの前進走行におけるＥＶ走行では、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、ＥＶ走行モードでの前進走行では、エンジン１２は駆動されず、エンジン回転速度Ｎe はゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm 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部２２を介して駆動輪１４へ伝達される。ここでのＭＧ２トルクＴm は、正回転且つ正トルクの力行トルクである。

図３中に破線で示す、直線Ｌ０Ｒ及び直線ＬＲは、ＥＶ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ＥＶ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部２２を介して駆動輪１４へ伝達される。車両１０では、電子制御装置９０によって、複数のＡＴギヤ段のうちの前進用のロー側のＡＴギヤ段である例えばＡＴ１速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のＭＧ２トルクＴm とは正負が反対となる後進用のＭＧ２トルクＴm が第２回転機ＭＧ２から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでのＭＧ２トルクＴm は、負回転且つ負トルクの力行トルクである。尚、ＨＶ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、エンジン１２を所定の回転速度Ｎe で作動させた状態で、ＥＶ走行モードと同様に第２回転機ＭＧ２を逆回転（負回転）させて後進走行を行うことが可能である。

車両１０は、走行用の駆動力源として、エンジン１２及び第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１６において、エンジン１２や第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、有段変速部２２へ伝達され、その有段変速部２２から差動歯車装置２６等を介して駆動輪１４へ伝達される。このように、動力伝達装置１６は、駆動力源（エンジン１２、第２回転機ＭＧ２）からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。尚、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。

図１に戻り、車両１０は、エンジン１２、無段変速部２０、及び有段変速部２２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９０を備えている。図１は、電子制御装置９０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置９０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の各種制御を行う。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

電子制御装置９０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、出力回転速度センサ６２、ＭＧ１回転速度センサ６４、ＭＧ２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、ブレーキペダルセンサ７１、ステアリングセンサ７２、ドライバ状態センサ７３、Ｇセンサ７４、ヨーレートセンサ７６、バッテリセンサ７８、油温センサ７９、車両周辺情報センサ８０、車両位置センサ８１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ナビゲーションシステム８３、運転支援設定スイッチ群８４、シフトポジションセンサ８５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Ｎe 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg 、ＡＴ入力回転速度Ｎi と同値であるＭＧ２回転速度Ｎm 、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさを表すブレーキ操作量Ｂra、車両１０に備えられたステアリングホイールの操舵角θsw及び操舵方向Ｄsw、ステアリングホイールが運転者によって握られている状態を示す信号であるステアリングオン信号SWon、運転者の状態を示す信号であるドライバ状態信号Ｄrv、車両１０の前後加速度Ｇx 及び左右加速度Ｇy 、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw 、バッテリ５４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 、作動油OIL の温度である作動油温度ＴＨoil 、車両周辺情報Ｉard 、位置情報Ｉvp、通信信号Ｓcom 、ナビ情報Ｉnavi、自動運転制御やクルーズ制御等の運転支援制御に対する運転者による設定を示す信号である運転支援設定信号Ｓset 、車両１０に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSsh など）が、それぞれ供給される。

運転者のアクセル操作量は、例えば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加速操作量であって、車両１０に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度θacc の他に、スロットル弁開度θthなどを用いることもできる。

ドライバ状態センサ７３は、例えば運転者の表情や瞳孔などを撮影するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体情報センサなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、運転者の視線や顔の向き、眼球や顔の動き、心拍の状態等の運転者の状態を取得する。

車両周辺情報センサ８０は、例えばライダー、レーダー、及び車載カメラなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、車両１０の周辺情報である車両周辺情報Ｉard を直接的に取得する。車両周辺情報Ｉard は、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報である。前記ライダーは、例えば車両１０の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、又は、車両１０の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。前記レーダーは、例えば車両１０の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両１０からの距離と方向とが含まれる。前記車載カメラは、例えば車両１０の前方や後方を撮像する単眼カメラ又はステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、駐車スペース、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。

車両位置センサ８１は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）アンテナなどを含んでいる。位置情報Ｉvpは、ＧＰＳ衛星が発信するＧＰＳ信号（軌道信号）などに基づく地表又は地図上における車両１０の現在位置を示す情報である自車位置情報を含んでいる。

ナビゲーションシステム８３は、ディスプレイやスピーカ等を有する公知のナビゲーションシステムである。ナビゲーションシステム８３は、位置情報Ｉvpに基づいて、予め記憶された地図データ上に自車位置を特定する。ナビゲーションシステム８３は、ディスプレイに表示した地図上に自車位置を表示する。ナビゲーションシステム８３は、目的地が入力されると、出発地から目的地までの走行経路を演算し、ディスプレイやスピーカ等で運転者に走行経路などの指示を行う。ナビ情報Ｉnaviは、例えばナビゲーションシステム８３に予め記憶された地図データに基づく道路情報や施設情報などの地図情報などを含んでいる。前記道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限速度などの情報が含まれる。前記施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両１０の故障対応業者、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。上記サービスエリアは、例えば高速道路で、駐車、食事、給油などの設備のある拠点である。尚、ナビ情報Ｉnaviにおける道路情報等は、車両周辺情報Ｉard にもなり得る。

運転支援設定スイッチ群８４は、自動運転制御を実行させる為の自動運転選択スイッチ、クルーズ制御を実行させる為のクルーズスイッチ、クルーズ制御における車速を設定するスイッチ、クルーズ制御における先行車との車間距離を設定するスイッチ、設定された車線を維持して走行するレーンキープ制御を実行させる為のスイッチなどを含んでいる。

通信信号Ｓcom は、例えば道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンターとの間で送受信された道路交通情報など、及び／又は、前記センターを介さずに車両１０の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車車間通信情報などを含んでいる。前記道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。前記車車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。前記車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。前記走行情報には、例えば車速Ｖ、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。前記交通環境情報には、例えば道路の渋滞、工事などの情報が含まれる。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ホイールブレーキ装置８６、操舵装置８８、情報周知装置８９など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe 、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を各々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油圧制御指令信号Ｓat、通信信号Ｓcom 、ホイールブレーキによる制動トルクＴb を制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓbra 、車輪（特には前輪）の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ｓste 、運転者に警告や報知を行う為の情報周知制御指令信号Ｓinf など）が、それぞれ出力される。

ホイールブレーキ装置８６は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクＴb を付与するブレーキ装置である。制動トルクＴb は、駆動トルクＴr のうちの制動側となる負トルクである。ホイールブレーキ装置８６は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。ホイールブレーキ装置８６では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキ操作量Ｂraに対応した大きさのマスタシリンダ油圧がブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置８６では、例えばＡＢＳ制御時、横滑り抑制制御時、自動車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクＴb の発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪１４及び不図示の従動輪である。

操舵装置８８は、例えば車速Ｖ、操舵角θsw及び操舵方向Ｄsw、ヨーレートＲyaw などに応じたアシストトルクを車両１０の操舵系に付与する。操舵装置８８では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両１０の操舵系に付与する。

情報周知装置８９は、例えば車両１０の走行に関わる何らかの故障が発生したり、車両１０の走行に関わる機能が低下した場合などに、運転者に対して警告や報知を行う装置である。情報周知装置８９は、例えばモニタやディスプレイやアラームランプ等の表示装置、及び／又はスピーカやブザー等の音出力装置などである。前記表示装置は、運転者に対して視覚的な警告や報知を行う装置である。音出力装置は、運転者に対して聴覚的な警告や報知を行う装置である。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実行するために、ハイブリッド制御手段として機能するハイブリッド制御部９２、及びＡＴ変速制御手段として機能するＡＴ変速制御部９４を備えている。

ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２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５２を介して第１回転機ＭＧ１及び第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と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第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９２は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc 及び車速Ｖを適用することで駆動要求量としての駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdemを算出する。前記駆動要求量としては、要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］の他に、駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］、駆動輪１４における要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］、出力軸２４における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。ハイブリッド制御部９２は、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout 等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemと車速Ｖとに基づく要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１２を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓe と、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmgと、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Ｎe におけるエンジントルクＴe を出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰe の指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴe の反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度Ｎg 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、又、指令出力時のＭＧ２回転速度Ｎm 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。

バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能電力であり、バッテリ５４の放電可能電力Ｗout は、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能電力である。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat 及びバッテリ５４の充電量に相当する充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat 及びバッテリ電圧Ｖbat などに基づいて電子制御装置９０により算出される。

ハイブリッド制御部９２は、例えば無段変速部２０を無段変速機として作動させて複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、最適エンジン動作点等を考慮して、要求駆動パワーＰrdem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Ｎe とエンジントルクＴe となるように、エンジン１２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、無段変速部２０の無段変速制御を実行して無段変速部２０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複合変速機４０の変速比γｔ（＝Ｎe ／Ｎo ）が制御される。最適エンジン動作点は、例えば要求エンジンパワーＰedemを実現するときに、エンジン１２単体の燃費にバッテリ５４における充放電効率等を考慮した車両１０におけるトータル燃費が最も良くなるエンジン動作点として予め定められている。このエンジン動作点は、エンジン回転速度Ｎe とエンジントルクＴe とで表されるエンジン１２の運転点である。このように、動力伝達装置１６では、ＡＴギヤ段が形成された有段変速部２２と無段変速機として作動させられる無段変速部２０とで、無段変速部２０と有段変速部２２とが直列に配置された複合変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。

又は、無段変速部２０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、動力伝達装置１６では、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２２と有段変速機のように変速させる無段変速部２０とで、複合変速機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、複合変速機４０では、エンジン回転速度Ｎe の出力回転速度Ｎo に対する比の値を表す変速比γｔが異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部２２と無段変速部２０とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機４０にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部２０と有段変速部２２とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部２０の変速比γ０と有段変速部２２の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat）となる。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２２の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部２０の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２２の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、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。複合変速機４０では、出力回転速度Ｎo に対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度Ｎe となるように無段変速部２０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。又、複合変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速部２０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。

ハイブリッド制御部９２は、例えば無段変速部２０を有段変速機のように変速させて複合変速機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である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部９４による有段変速部２２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部２０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回転速度Ｎo に応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎe 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、出力回転速度Ｎo の全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域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。このように、ハイブリッド制御部９２は、エンジン回転速度Ｎe を有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機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Ｔrdemが比較的大きい場合に、複合変速機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９２は、走行モードとして、ＥＶ走行モード又はＨＶ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９２は、予め定められた関係である例えば図４に示すような走行モード切替マップを用いて、要求駆動力Ｆrdemが比較的小さなＥＶ走行領域にある場合には、第２回転機ＭＧ２のみで走行するＥＶ走行モードを成立させる一方で、要求駆動力Ｆrdemが比較的大きなＨＶ走行領域にある場合にはＨＶ走行モードを成立させる。

図４において、走行モード切替マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動力Ｆrdemを変数とする二次元座標上に、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切り替える為のＨＶ走行領域とＥＶ走行領域との境界線を有する所定の関係である。上記境界線は、例えば一点鎖線に示すような、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの切替えが判断される為の予め定められた走行モード切替線ＣＦである。走行モードの切替えでは走行に用いられる駆動力源が切り替えられることから、走行モード切替線ＣＦは駆動力源切替線でもある。尚、図４では、便宜上、この走行モード切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。

ＡＴ変速制御部９４は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された変速マップに従って有段変速部２２の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２２の変速制御を実行する。具体的には、有段変速部２２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為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５６へ出力する。上記変速マップは変速条件で、例えば図４に示した変速線にて定められており、実線はアップ変速線で破線はダウン変速線であり、所定のヒステリシスが設けられている。この変速マップは、車速Ｖ（ここでは出力回転速度Ｎo なども同意) 及び要求駆動力Ｆrdem（ここでは要求駆動パワーＰrdemやアクセル開度θacc 、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定められており、車速Ｖが高くなるに従って変速比γatが小さい高車速側（ハイ側）のＡＴギヤ段に切り替えるアップ変速が行なわれ、要求駆動力Ｆrdemが大きくなるに従って変速比γatが大きい低車速側（ロー側）のＡＴギヤ段に切り替えるダウン変速が行なわれるように設定されている。図４における「１→２」はＡＴ１速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段へのアップ変速を意味し、「２→３」、「３→４」はそれぞれＡＴ２速ギヤ段からＡＴ３速ギヤ段、ＡＴ３速ギヤ段からＡＴ４速ギヤ段へのアップ変速を意味している。また、「１←２」はＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウン変速を意味しており、「２←３」、「３←４」はそれぞれＡＴ３速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段、ＡＴ４速ギヤ段からＡＴ３速ギヤ段へのダウン変速を意味している。ＡＴ変速制御部９４はまた、例えばシフトレバーやパドルレバー等による運転者のアップ変速要求或いはダウン変速要求に従ってＡＴギヤ段をアップダウン変速する。

有段変速部２２のＡＴギヤ段を切り替える変速は、図２の係合作動表から明らかなように、一対の係合装置ＣＢの一方を係合させるとともに他方を解放するクラッチツゥクラッチ変速によって行なわれる。図６は、アクセルペダルが踏込み操作されて所定の駆動力を発生するパワーＯＮ時に、有段変速部２２のＡＴギヤ段をハイ側へ切り替えるアップ変速時における各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。図６の時間ｔ１は、アップ変速の変速指令が出力された時間で、解放側の係合装置ＣＢの油圧指示値Ｐdra は、定圧待機圧βに所定の待機時間だけ保持された後漸減させられる。また、係合側の係合装置ＣＢの油圧指示値Ｐapp は、ファーストフィルに続いて定圧待機圧αに保持され、所定のタイミングで漸増させられるが、この定圧待機圧αは予め油圧記憶部９８に記憶されているとともに、学習制御部９６によって学習制御されるようになっている。すなわち、パワーＯＮのアップ変速では、解放側の係合装置ＣＢを解放しつつ、係合側の係合装置ＣＢの係合トルクによりＡＴ入力回転速度Ｎi （＝Ｎm ）を引き下げて変速を進行させる必要があり、各部の個体差や経時変化に拘らず、係合側油圧指示値Ｐapp の漸増開始（時間ｔ２）からイナーシャ相開始（時間ｔ４）までの所要時間ｔｉｎｅが予め定められた目標値になるように、定圧待機圧αが学習制御部９６によって学習制御され、変速が行なわれる毎に必要に応じて書き替えられる。具体的には、所要時間ｔｉｎｅが目標値よりも長い場合は定圧待機圧αが上昇させられ、所要時間ｔｉｎｅが目標値よりも短い場合は定圧待機圧αが低下させられる。この定圧待機圧αは、例えばアップ変速の種類毎に記憶されるが、更に要求駆動トルクＴrdemや作動油温度ＴＨoil などの車両状態に応じて場合分けして記憶しても良い。油圧記憶部９８は学習値記憶部に相当する。

本実施例では、変速時の油圧に関する制御要素として係合側油圧指示値Ｐapp の定圧待機圧αを学習制御しているが、その定圧待機圧αに保持する時間である待機時間や、その後の漸増時の変化率などを学習制御することもできる。また、学習制御を行なう際の学習パラメータとして、係合側油圧指示値Ｐapp の漸増開始からイナーシャ相開始までの所要時間ｔｉｎｅが用いられているが、変速指令出力（時間ｔ１）からイナーシャ相開始（時間ｔ４）までの所要時間や、イナーシャ相開始時の係合油圧Ｐcb或いは油圧指示値Ｐapp 、イナーシャ相前のＡＴ入力回転速度Ｎi のオーバーシュート量やオーバーシュート時間などを用いて学習制御することもできる。また、係合側油圧指示値Ｐapp の学習制御に加えて、或いは係合側油圧指示値Ｐapp の学習制御の代わりに、解放側の係合装置ＣＢの油圧指示値Ｐdra の定圧待機圧βや待機時間、漸減時の変化率等を学習制御することも可能である。

一方、このようなクラッチツゥクラッチ変速では、解放側の係合装置ＣＢの係合油圧Ｐcbの低下による伝達トルク容量Ｔcbの低下に伴い、有段変速部２２の出力トルクＴout が低下する。例えば前記図６における時間ｔ２以後の車両前後加速度Ｇx の欄に破線で示す低下は、この出力トルクＴout の低下に起因するものであり、ＡＴ入力回転速度Ｎi が変化するイナーシャ相が開始する前に出力トルクＴout が低下する時間帯がトルク相である。この出力トルクＴout の低下を抑制するために、本実施例では前記ＡＴ変速制御部９４にトルク相補償制御部１００が設けられ、トルク相補償制御を行なうようになっている。トルク相補償制御は、例えば解放側油圧指示値Ｐdra に基づいて解放側係合装置ＣＢの伝達トルク容量Ｔcbや出力トルクＴout などを求め、要求駆動トルクＴrdemを得るために必要なＡＴ入力トルクＴinの不足分を補償値（増大量）Ｔcom として逐次算出する。そして、その補償値Ｔcom だけＡＴ入力トルクＴinを増大させるための指令を前記ハイブリッド制御部９２に出力し、第２回転機ＭＧ２のトルクＴm をその補償値Ｔcom だけ増大させる。第２回転機ＭＧ２は、トルク相補償制御に用いられる回転機である。尚、第１回転機ＭＧ１のトルクＴg およびエンジン１２のトルクＴe を制御して、補償値Ｔcom だけＡＴ入力トルクＴinを増大させることもできる。また、例えば車両前後加速度Ｇx の低下が抑制されるようにＭＧ２トルクＴm をフィードバック制御することもできるなど、種々のトルク相補償制御を採用することが可能で、ハイブリッド制御部９２にトルク相補償制御部１００が設けられても良い。

ここで、上記トルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御が実行された変速時に前記学習制御部９６による定圧待機圧αの学習制御が行なわれると、トルク相補償制御によるＡＴ入力トルクＴinの変化に起因して変速の進行状況が変化し、学習パラメータである前記所要時間ｔｉｎｅがばらつくため、その所要時間ｔｉｎｅに基づいて実施される定圧待機圧αの学習制御の精度が損なわれる。このため、本実施例のトルク相補償制御部１００は、図５に示すフローチャートのステップＳ１～Ｓ７（以下、ステップを省略して単にＳ１～Ｓ７という。）に従って信号処理を実行し、学習制御部９６による定圧待機圧αの学習制御が行なわれる場合には、上述した通常のトルク相補償制御とは異なるトルク相補償制御を実施する。図６は、トルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御および学習制御部９６による定圧待機圧αの学習制御が共に実施される場合に、図５のフローチャートに従ってトルク相補償制御が行なわれた場合のタイムチャートの一例である。

図５のＳ１では、アップ変速制御が開始されたか否か、具体的には有段変速部２２をアップ変速する変速指令が出力されたか否かを判断し、アップ変速の変速指令が出力されない場合はそのまま終了するが、アップ変速の変速指令が出力された場合はＳ２を実行する。図６の時間ｔ１は、アップ変速の変速指令が出力された時間である。Ｓ２では、トルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御の実行条件、および学習制御部９６による定圧待機圧αの学習制御の実行条件が、何れも成立しているか否かを判断する。そして、何れか一方でも成立しない場合はそのまま終了するが、何れの実行条件も成立している場合、すなわちトルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御および学習制御部９６による定圧待機圧αの学習制御が共に行なわれる場合には、Ｓ３以下を実行する。

Ｓ３では、解放側の係合装置ＣＢの係合油圧Ｐcbの低下による伝達トルク容量Ｔcbの低下に伴い、有段変速部２２の出力トルクＴout が低下することを抑制するために、第２回転機ＭＧ２のトルクＴm を増大させるトルク相補償制御を実施する。具体的には、出力トルクＴout が低下するトルク相が開始したか否かを、例えば車両前後加速度Ｇx が低下したか否か等によって判断し、トルク相が開始したらトルク相補償制御を開始する。トルク相の開始を判断する代わりに、変速指令が出力された後の経過時間が、変速の種類等に応じて予め定められたトルク相補償制御開始時間に達したか否かを判断し、トルク相補償制御開始時間に達したらトルク相補償制御を開始するようにしても良い。図６の時間ｔ２は、トルク相補償制御が開始された時間で、その時間ｔ２以後の実線はトルク相補償制御が行なわれた場合のグラフで、破線はトルク相補償制御を実施しない場合のグラフである。

この場合のトルク相補償制御は、先ず、予め定められた所定時間ｔｃでＡＴ入力トルクＴinが目標補償値Ｔcom1だけ増大するように、ＭＧ２トルクＴm を一定の変化率で漸増させる。目標補償値Ｔcom1は、トルク相における出力トルクＴout の低下が抑制されるように、例えば変速の種類毎に予め一定値が定められるが、更に作動油温度ＴＨoil や要求駆動トルクＴrdemなどの車両状態に応じて場合分けして定めることもできる。所定時間ｔｃは、係合側油圧指示値Ｐapp が増大してイナーシャ相が開始する前にＭＧ２トルクＴm の増大幅が目標補償値Ｔcom1に達するように、例えば変速の種類毎に予め一定値が定められるが、更に作動油温度ＴＨoil や要求駆動トルクＴrdemなどの車両状態に応じて場合分けして定めることもできる。例えば作動油温度ＴＨoil が低いと油圧の応答が遅くなるため、その油圧変化に合わせてＡＴ入力トルクＴinを変化させるようにする。本実施例では、このトルク相補償制御の実行に伴って、係合側油圧指示値Ｐapp も所定量だけ増大させられるようになっている。

次のＳ４では、トルク相補償制御の開始から所定時間ｔｃが経過したか否かを判断し、所定時間ｔｃが経過するまでＳ３を繰り返してＭＧ２トルクＴm を漸増させる。そして、所定時間ｔｃが経過したら、言い換えればＭＧ２トルクＴm やＡＴ入力トルクＴinが目標補償値Ｔcom1だけ増大させられたら、Ｓ５を実行し、そのＭＧ２トルクＴm やＡＴ入力トルクＴinの増大幅を目標補償値Ｔcom1に維持する。図６の時間ｔ３は、トルク相補償制御の開始から所定時間ｔｃが経過した時間で、ＡＴ入力トルクＴinの増大幅が目標補償値Ｔcom1になった時間であり、この後はＡＴ入力トルクＴinの増大幅が一定の目標補償値Ｔcom1に維持される。このトルク相補償制御は、ＡＴ入力トルクＴinの増大幅を一定の目標補償値Ｔcom1に維持するだけで、要求駆動トルクＴrdem等の変化に伴うＡＴ入力トルクＴinの変化まで制限するものではないが、その要求駆動トルクＴrdem等の変化に拘らずＡＴ入力トルクＴinそのものを、例えば時間ｔ３における一定のトルク値に維持するようにしても良い。このようにＡＴ入力トルクＴinの増大幅が一定の目標補償値Ｔcom1に維持されるため、アップ変速の進行状況が安定するとともに学習制御部９６による学習制御で用いられる所要時間ｔｉｎｅのばらつきが抑制され、トルク相補償制御の実施に拘らず定圧待機圧αの学習制御を適切に行なうことができる。

Ｓ６では、イナーシャ相が開始したか否かを、例えばＡＴ入力回転速度Ｎi が変速前のＡＴギヤ段の変速比および車速Ｖに応じて定まる変速前同期回転速度よりも低下したか否かによって判断する。そして、イナーシャ相が開始するまではＳ５を繰り返してトルク増大幅を一定の目標補償値Ｔcom1に維持し、イナーシャ相が開始したらＳ７を実行して一連のトルク相補償制御を終了する。図６の時間ｔ４は、イナーシャ相が開始してＳ６の判断がＹＥＳ（肯定）になった時間であり、トルク相補償制御の終了処理によりＭＧ２トルクＴm が速やかに漸減させられ、それに伴ってＡＴ入力トルクＴinも漸減させられる。また、係合側油圧指示値Ｐapp も、トルク相補償制御が無い場合の値まで漸減させられる。このようなトルク相補償制御が実施されることにより、トルク相における出力トルクＴout の低下が抑制され、車両前後加速度Ｇx の落ち込みが実線で示されるように小さくなる。尚、図６の時間ｔ５は、ＡＴ入力回転速度Ｎi が変速後同期回転速度に達した時間で、実質的に有段変速部２２のアップ変速が終了した時間であり、その後の時間ｔ６では係合側油圧指示値Ｐapp が最大油圧まで増大させられ、これにより一連の変速制御が終了する。

このように、本実施例の車両１０の電子制御装置９０においては、有段変速部２２のアップ変速時にトルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御および学習制御部９６による学習制御が共に行なわれる場合（Ｓ２の判断がＹＥＳ）には、トルク相補償制御部１００は、トルク相におけるＡＴ入力トルクＴinの増大幅が一定の目標補償値Ｔcom1に維持されるように第２回転機ＭＧ２のトルクＴm を制御する（Ｓ５）。このため、トルク相における出力トルクＴout の低下を抑制しつつ、そのトルク相補償制御に起因するＡＴ入力トルクＴinの変動が抑制されて変速が比較的安定して進行するようになり、学習パラメータであるイナーシャ相開始までの所要時間ｔｉｎｅのばらつきが抑制される。これにより、トルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御の実施に拘らず、所要時間ｔｉｎｅに基づく係合側油圧指示値Ｐapp の定圧待機圧αの学習制御を適切に行なうことができるようになる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図７は、本発明が適用される車両１１０の概略構成を説明する図である。この車両１１０は、前記車両１０と別の実施例であり、車両１１０の電気式無段変速部１１２は、車両１０の無段変速部２０と比べて、更に、ブレーキＢ０とクラッチＣ０とを備えている点が相違する。ブレーキＢ０はサンギヤＳ０とケース１８との間に設けられ、クラッチＣ０はサンギヤＳ０とキャリアＣＡ０との間に設けられている。

電気式無段変速部１１２は、クラッチＣ０及びブレーキＢ０が共に解放されると、無段変速部２０と同様に電気式無段変速機とされる。一方で、電気式無段変速部１１２は、クラッチＣ０又はブレーキＢ０が係合させられると、差動作用が不能な非差動状態となる。クラッチＣ０が係合させられた非差動状態では、電気式無段変速部１１２は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する有段変速状態となる。ブレーキＢ０が係合させられた非差動状態では、電気式無段変速部１１２は変速比γ０が「１」より小さい値に固定された増速変速機として機能する有段変速状態となる。

車両１１０の機械式有段変速部１１４は、第１遊星歯車装置１１８、第２遊星歯車装置１２０、及び第３遊星歯車装置１２２の３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、ブレーキＢ３の複数の油圧式摩擦係合装置と、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。

電気式無段変速部１１２と機械式有段変速部１１４とを合わせた全体の変速機である複合変速機１１６は、車両１０の複合変速機４０と同様に、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機である。複合変速機１１６では、クラッチＣ０及びブレーキＢ０の何れも係合させないことで、複合変速機４０と同様の作動をさせることができる。複合変速機１１６では、クラッチＣ０及びブレーキＢ０の何れかを係合させることで、複合変速機１１６全体の変速比γｔが異なる複数のギヤ段が形成される有段変速機として作動させることができる。

このような車両１１０においても、機械式有段変速部１１４のアップ変速時に前記トルク相補償制御部１００によるトルク相補償制御および前記学習制御部９６による学習制御が共に行なわれる場合に、トルク相補償制御部１００により図５のフローチャートに従ってトルク相補償制御が行なわれ、トルク相におけるＡＴ入力トルクＴinの増大幅が一定の目標補償値Ｔcom1に維持されるように第２回転機ＭＧ２のトルクＴm が制御されることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前記実施例の電気式無段変速部２０、１１２は、キャリアＣＡ０を回転不能に固定することができるロック機構を備えていても良い。このロック機構は、例えば連結軸３０をケース１８に対して固定することができるワンウェイクラッチである。又は、このロック機構は、例えば連結軸３０とケース１８とを選択的に連結することができる、噛合式クラッチ、クラッチやブレーキなどの油圧式摩擦係合装置、乾式の係合装置、電磁式摩擦係合装置、磁粉式クラッチなどの係合装置である。又、差動機構３４は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構３４は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３４は、エンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第１回転機ＭＧ１及び中間伝達部材３２が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、差動機構３４は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。

また、前述の実施例では、４種類のＡＴギヤ段に対して１０種類の模擬ギヤ段を割り当てる実施態様を例示したが、この態様に限らない。好適には、模擬ギヤ段の段数はＡＴギヤ段の段数以上であれば良く、ＡＴギヤ段の段数と同じであっても良いが、ＡＴギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、例えば２倍以上が適当である。ＡＴギヤ段の変速は、中間伝達部材３２やその中間伝達部材３２に連結される第２回転機ＭＧ２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あり、又、模擬ギヤ段の変速は、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行なうものであり、それら各々の段数は適宜定められる。

また、前述の実施例では、本発明が適用される車両として、複合変速機４０を備える車両１０や複合変速機１１６を備える車両１１０を例示したが、車両１０や車両１１０に限らず、有段変速部２２、１１４等の機械式有段変速部を単独で備える車両であっても、本発明を適用することができる。要は、回転機と、前記回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設された機械式有段変速部と、を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。

尚、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、１１０：車両 １４：駆動輪 ２２、１１４：機械式有段変速部 ９０：電子制御装置（制御装置） ９６：学習制御部 １００：トルク相補償制御部 ＭＧ２：第２回転機（回転機） Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（油圧式摩擦係合装置） Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置） Ｔin：ＡＴ入トルク（入力トルク） Ｔm ：ＭＧ２トルク（回転機のトルク） Ｔcom1：目標補償値（増大幅） Ｐapp ：係合側油圧指示値 α：定圧待機圧（制御要素） ｔｉｎｅ：所要時間（学習パラメータ）

Claims (1)

1. 回転機と、前記回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態に応じてギヤ段が切り替えられる機械式有段変速部と、を有する車両に備えられ、
   前記機械式有段変速部の前記ギヤ段を切り替える変速時にトルク相で出力トルクが低下することを抑制するために、該トルク相で前記機械式有段変速部の入力トルクを増大させるように前記回転機のトルクを制御するトルク相補償制御を行なうトルク相補償制御部と、
   前記機械式有段変速部を変速するために前記油圧式摩擦係合装置の油圧を変化させて係合解放状態を切り替える変速制御が行なわれた場合に、該油圧式摩擦係合装置の油圧に関する所定の制御要素を予め定められた学習パラメータに基づいて学習制御し、該学習制御された前記制御要素を用いて以後の変速制御が行なわれるようにする学習制御部と、
   を有する車両の制御装置において、
   前記機械式有段変速部の前記変速時に前記トルク相補償制御部による前記トルク相補償制御および前記学習制御部による前記学習制御が共に行なわれる場合には、前記トルク相補償制御部は、前記トルク相における前記入力トルクの増大幅が一定に維持されるように前記回転機のトルクを制御する
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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