JP2022063801A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クルーズコントロールの実行時にエンジン回転速度を下げつつ駆動力不足を回避することができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置９０によれば、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、実模擬ギヤ段ＭＳを１段アップシフトさせた場合にエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、バッテリ５４の最大出力電力によって第２回転機ＭＧ２から発するパワーを駆動輪１４の駆動力に換算した第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値以下である場合に、アップシフトが行われる。クルーズ要求駆動力Ｔccdemが第１駆動力換算値ＴＡ１以下である場合にアップシフトを行うものに比べ、アップシフトのタイミングを早くすることができ、アップシフト後にエンジン１２および第２回転機ＭＧ２によってクルーズ要求駆動力Ｔccdemを得ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、運転者により設定された目標車速或いは先行車との車間距離を維持させるクルーズ要求駆動力が得られるように、エンジンおよび回転機を制御するクルーズコントロールを実行する車両の制御装置に関し、前記クルーズコントロールの実行時においてエンジン回転速度を下げつつ駆動力不足を回避することができる技術に関するものである。

（ａ）エンジンと、（ｂ）前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機と、を備えた車両の、制御装置がよく知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。特許文献１では、運転者により設定された目標車速或いは先行車との車間距離を維持させるクルーズ要求駆動力が得られるように、前記エンジンを制御するクルーズコントロールの実行時に、疑似アクセル開度［％］と実際のエンジン回転速度［ｒｐｍ］とによって車両状態を表す点が変速マップのアップシフト変速線を横切ると、前記自動変速機のアップシフトが行われることが開示されている。なお、前記疑似アクセル開度は、実際のエンジン回転速度および燃料噴射量から予め作成された疑似アクセル開度マップを適用して算出されるようになっている。又、特許文献１では、クルーズ走行中にシフトビジーが生じると、エンジン回転速度が高回転速度側でシフトアップが行われるように前記変速マップを補正することが開示されている。

特開２０１２－１３２４７７号公報

ところで、特許文献１のような車両では、クルーズ走行中においてエンジン回転速度が高回転速度側でシフトアップが行われるので、前記クルーズコントロールの実行時にエンジン回転速度が高くなり例えばＮＶが悪化する可能性があった。これに対して、前記クルーズコントロールの実行時にエンジン回転速度を下げるために、例えば前記アップシフト変速線が低回転速度側に移動するように前記変速マップを補正することが考えられる。しかしながら、前記アップシフト変速線を低回転速度側に移動させると例えばアップシフト後に駆動力が不足して前記目標車速或いは先行車との車間距離の追従性が悪化し、運転者が違和感を覚える可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、クルーズコントロールの実行時においてエンジン回転速度を下げつつ駆動力不足を回避することができる車両の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）エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結された回転機と、前記回転機に対して電力を授受する蓄電装置と、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）運転者により設定された目標車速或いは先行車との車間距離を維持させるクルーズ要求駆動力が得られるように、前記エンジンおよび前記回転機を制御するクルーズコントロールの実行時には、前記クルーズ要求駆動力が、現在の前記自動変速機のギヤ段を１段アップシフトさせた場合において前記エンジンから発するエンジンパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第１駆動力換算値と、前記蓄電装置の最大出力電力によって前記回転機から発するパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第２駆動力換算値と、を合計した値以下である場合に、前記自動変速機のアップシフトを行うことにある。

第１発明の車両の制御装置によれば、（ｂ）運転者により設定された目標車速或いは先行車との車間距離を維持させるクルーズ要求駆動力が得られるように、前記エンジンおよび前記回転機を制御するクルーズコントロールの実行時には、前記クルーズ要求駆動力が、現在の前記自動変速機のギヤ段を１段アップシフトさせた場合において前記エンジンから発するエンジンパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第１駆動力換算値と、前記蓄電装置の最大出力電力によって前記回転機から発するパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第２駆動力換算値と、を合計した値以下である場合に、前記自動変速機のアップシフトを行う。このため、例えば前記クルーズ要求駆動力が前記第１駆動力換算値以下である場合に前記自動変速機のアップシフトを行うものに比較して、アップシフトのタイミングを早くすることができると共に、アップシフト後に前記エンジンおよび前記回転機によって前記クルーズ要求駆動力を得ることができる。これによって、クルーズコントロールの実行時においてエンジン回転速度を下げつつ駆動力不足を回避することができる。

ここで、好適には、前記クルーズコントロールの実行時には、前記クルーズ要求駆動力が、現在の前記自動変速機のギヤ段において前記エンジンから発するエンジンパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第３駆動力換算値と、前記第２駆動力換算値と、を合計した値より大きい場合に、前記自動変速機のダウンシフトを行う。このため、例えば前記クルーズ要求駆動力が前記第３駆動力換算値よりも大きい場合に前記自動変速機のダウンシフトを行うものに比較して、好適にダウンシフトのタイミングを遅くすることができる。

また、好適には、前記クルーズコントロールの実行時において前記蓄電装置から前記回転機に放電が禁止されているときには、前記クルーズ要求駆動力が前記第１駆動力換算値以下である場合に、前記自動変速機のアップシフトを行う。このため、前記蓄電装置から前記回転機に放電が禁止されているときでも前記クルーズコントロールの実行時に前記自動変速機でアップシフトを行うことができる。

また、好適には、前記蓄電装置の最大出力電力は、現在の前記蓄電装置から放電することが可能な持出許容電力範囲のうちの最大値であるので、アップシフト後の駆動力不足を好適に回避することができる。

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。 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。 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。 モータ走行とハイブリッド走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、クルーズコントロールの実行時における模擬有段変速制御の制御作動を説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。 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。

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、後述する電子制御装置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、後述する電子制御装置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。回転機の出力トルクは、例えばエンジン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。尚、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。尚、第１回転機ＭＧ１の運転状態を制御することは、第１回転機ＭＧ１の運転制御を行うことである。

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。又、無段変速部２０の入力側にはエンジン１２が連結されている。よって、有段変速部２２は、駆動力源（エンジン１２、第２回転機ＭＧ２）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。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、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数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内の各ソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ４等から出力される調圧された係合装置ＣＢの各係合圧によりそれぞれのトルク容量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の各回転要素が、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の各回転要素は、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の各回転要素は、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、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。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。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。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、ＭＧ２回転速度Ｎmで表すことができる。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ＡＴ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、後述する電子制御装置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圧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中の実線で示す、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中の一点鎖線で示す直線Ｌ０ｍ及び図３中の実線で示す直線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中の破線で示す、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、後述する電子制御装置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、ＥＶ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７２、バッテリセンサ７４、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、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、など）が、それぞれ供給される。

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、ホイールブレーキ装置７６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、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など）が、それぞれ出力される。

又、電子制御装置９０には、運転者のアクセル操作とは独立に駆動力を制御するクルーズコントロールを実行するために、クルーズコントロールスイッチ７８と、車間距離設定スイッチ８０と、レーダーセンサ８２と、が接続されている。なお、クルーズコントロールスイッチ７８は、例えばステアリングホイール等に配設されており、クルーズコントロールスイッチ７８は、クルーズコントロールの作動（オン）、非作動（オフ）を切り替えるメインスイッチと、クルーズコントロールの実行時の目標車速Ｖtgt［ｋｍ／ｈ］を設定する目標車速セットスイッチと、前記目標車速セットスイッチによって設定された目標車速Ｖtgtを増減する増減速スイッチ等と、を備えている。又、車間距離設定スイッチ８０は、クルーズコントロールの実行時において先行車（前方車両）との車間距離Ｄtgt［ｍ］を設定するスイッチであり、車間距離設定スイッチ８０は、例えば車速Ｖに対して３段階で予め定められた「長」、「中」、「短」の中から選択できるように構成されている。又、レーダーセンサ８２は、例えば車両前部に取り付けられたミリ波レーダーセンサであり、レーダーセンサ８２は、自車走行車線上の前方車両の有無、前方車両との車間距離、前方車両との相対速度等を演算するセンサである。このため、電子制御装置９０には、クルーズコントロールスイッチ７８からクルーズコントロールの作動（オン）、非作動（オフ）および運転者により設定された目標車速Ｖtgt等を表す信号が供給され、車間距離設定スイッチ８０から運転者により設定された先行車との車間距離Ｄtgtを表す信号が供給され、レーダーセンサ８２から前方車両の有無、前方車両との車間距離、前方車両との相対速度等を表す信号が供給される。

ホイールブレーキ装置７６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７６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７６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７６では、例えばＡＢＳ制御時、横滑り抑制制御時、クルーズコントロールの実行時などには、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。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、ＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部９２、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９４、減速度制御手段すなわち減速度制御部９６、及びクルーズ制御実行手段すなわちクルーズ制御実行部９８を備えている。

ＡＴ変速制御部９２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えばＡＴギヤ段変速マップを用いて有段変速部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ＡＴギヤ段変速マップは、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、有段変速部２２の変速が判断される為の予め定められた複数種類の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。又、要求駆動力Ｆrdemに替えて要求駆動トルクＴrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、アップシフトが判断される為のアップシフト線、及びダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。この各変速線は、ある要求駆動力Ｆrdemを示す線上において車速Ｖが線を横切ったか否か、又は、ある車速Ｖを示す線上において要求駆動力Ｆrdemが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値である変速点を横切ったか否かを判断する為のものであり、この変速点の連なりとして予め定められている。

ハイブリッド制御部９４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９４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９４は、バッテリ５４の入力可能電力Ｗinや出力可能電力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の入力可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する最大入力電力であり、バッテリ５４の出力可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する最大出力電力である。バッテリ５４の入力可能電力Ｗinや出力可能電力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の充電残量を示す値であり、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９４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、図４は、ギヤ段割当テーブルの一例である。図４において、複合変速機４０のアップシフトでは、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。又、複合変速機４０のダウンシフトでは、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段－模擬２速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬３速ギヤ段－模擬５速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬６速ギヤ段－模擬８速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬９速ギヤ段－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。なお、図４では、アップシフトとダウンシフトとで、ＡＴギヤ段に対して割り当てられる模擬ギヤ段が異なる場合がある一例を示したが、同じであっても良い。

ハイブリッド制御部９４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９２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９４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。

上記模擬ギヤ段変速マップは、前記ＡＴギヤ段変速マップと同様に車速Ｖ及び要求駆動力Ｆrdemをパラメータとして予め定められている。図５は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。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全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。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９４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部９２による有段変速部２２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。その為、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５における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、ＡＴ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している（図５中に記載した「ＡＴ１→２」等参照）。又、図５における模擬ギヤ段の「２←３」、「５←６」、「８←９」の各ダウンシフト線は、ＡＴ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している（図５中に記載した「ＡＴ１←２」等参照）。又は、図５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９２に対して出力するようにしても良い。このように、有段変速部２２のアップシフト時は、複合変速機４０全体のアップシフトが行われる一方で、有段変速部２２のダウンシフト時は、複合変速機４０全体のダウンシフトが行われる。ＡＴ変速制御部９２は、有段変速部２２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ギヤ段の変速が行われる為、エンジン回転速度Ｎeの変化を伴って有段変速部２２の変速が行われるようになり、その有段変速部２２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９４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９４は、予め定められた関係である例えば図６に示すような走行モード切替マップを用いて、要求駆動パワーＰrdemが比較的小さなＥＶ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰrdem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。

上記走行モード切替マップは、図６に示すように、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走行とＨＶ走行との切替えが判断される為の予め定められた走行領域切替線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、走行領域切替線ＣＦは駆動力源切替線でもある。

ハイブリッド制御部９４は、要求駆動パワーＰrdemがＥＶ走行領域にあるときであっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合などには、ＨＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。

ハイブリッド制御部９４は、エンジン１２の運転停止時にＨＶ走行モードを成立させた場合には、エンジン１２を始動するエンジン始動制御を行う。ハイブリッド制御部９４は、エンジン１２を始動するときには、例えば第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを上昇させつつ、エンジン回転速度Ｎeが点火可能な所定点火可能回転速度以上となったときに点火することでエンジン１２を始動する。すなわち、ハイブリッド制御部９４は、第１回転機ＭＧ１によりエンジン１２をクランキングすることでエンジン１２を始動する。

減速度制御部９６は、例えば運転者によるアクセル操作（例えばアクセル開度θacc、アクセル開度θaccの減少速度）、車速Ｖ、降坂路の勾配、ホイールブレーキを作動させる為の運転者によるブレーキ操作（例えばブレーキ操作量Ｂra、ブレーキ操作量Ｂraの増大速度）などに基づいて要求減速度Ｇrdemを算出し、予め定められた関係を用いて要求減速度Ｇrdemを実現する為の要求制動トルクＴbdemを設定する。減速度制御部９６は、車両１０の減速走行中には、要求制動トルクＴbdemが得られるように車両１０の制動トルクＴbを発生させる。減速度Ｇrが大きい側は、制動トルクＴbが小さい側、すなわち制動トルクＴbの絶対値が大きい側である。

車両１０の制動トルクＴbは、例えば回生制動トルクＴbr、ホイールブレーキトルクＴbw、エンジンブレーキトルクＴbeなどによって発生させられる。回生制動トルクＴbrは、例えば第２回転機ＭＧ２の回生制御による制動すなわち第２回転機ＭＧ２による回生制動によって得られる制動トルクＴbである。第２回転機ＭＧ２による回生制御は、駆動輪１４から入力される被駆動トルクにより第２回転機ＭＧ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その発電電力をインバータ５２を介してバッテリ５４へ充電する制御である。ホイールブレーキトルクＴbwは、ホイールブレーキ装置７６によるホイールブレーキによって得られる制動トルクＴbである。エンジンブレーキトルクＴbeは、エンジン１２のフリクションによるエンジンブレーキによって得られる制動トルクＴbである。

車両１０の制動トルクＴbは、例えばエネルギー効率の向上の観点では、回生制動トルクＴbrにて優先して発生させられる。減速度制御部９６は、回生制動トルクＴbrに必要な回生トルクが得られるように第２回転機ＭＧ２による回生制御を実行する指令をハイブリッド制御部９４へ出力する。エンジン１２が回転中であるときには、エンジンブレーキが作用させられるので、エンジン回転速度Ｎeに応じたエンジンブレーキトルクＴbeが車両１０の制動トルクＴbとして発生させられる。回生制動トルクＴbr及びエンジンブレーキトルクＴbeは、駆動力源による制動トルクＴb、すなわち駆動力源ブレーキトルクＴbpである。

減速度制御部９６は、例えば要求制動トルクＴbdemの絶対値が比較的小さな場合には、専ら回生制動トルクＴbrにて要求制動トルクＴbdemを実現する。減速度制御部９６は、例えば要求制動トルクＴbdemの絶対値が比較的大きな場合には、回生制動トルクＴbrにホイールブレーキトルクＴbwを加えて要求制動トルクＴbdemを実現する。減速度制御部９６は、例えば車両１０が停止する直前には、回生制動トルクＴbrの分をホイールブレーキトルクＴbwに置き換えて要求制動トルクＴbdemを実現する。減速度制御部９６は、要求制動トルクＴbdemを実現するのに必要となるホイールブレーキトルクＴbwを得る為のブレーキ制御指令信号Ｓbraをホイールブレーキ装置７６へ出力する。

エンジン１２が回転中であるときには、例えば回生制動トルクＴbrにエンジンブレーキトルクＴbeが加えられて要求制動トルクＴbdemが実現させられる。エンジンブレーキトルクＴbeを作用させる場合、例えば車速Ｖが同じであれば、複合変速機４０の模擬ギヤ段が低車速側である程、エンジンブレーキトルクＴbeの絶対値が大きくさせられる。

クルーズ制御実行部９８は、例えば運転者によってクルーズコントロールスイッチ７８のメインスイッチがオンに操作されると、運転者により設定された目標車速Ｖtgt或いは先行車との車間距離Ｄtgtに基づいて車両１０の加減速をアクセル操作やブレーキ操作などの運転者の運転操作なしで自動的に行うように、すなわち、運転者により設定された目標車速Ｖtgt或いは先行車との車間距離Ｄtgtを維持させるクルーズ要求駆動力Ｔccdem［Ｎ］が得られるように、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２、およびホイールブレーキ装置７６等を制御するクルーズコントロールを実行する。すなわち、クルーズ制御実行部９８は、前記メインスイッチがオンに操作されると、運転者により設定された目標車速Ｖtgtや先行車との車間距離Ｄtgtを達成するようにそれ等に基づいてクルーズ要求駆動力Ｔccdemを設定し、その設定されたクルーズ要求駆動力Ｔccdemが得られるように、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２、およびホイールブレーキ装置７６を各々制御する指令を、ハイブリッド制御部９４および減速度制御部９６に出力する。

又、クルーズ制御実行部９８は、クルーズコントロールの実行時において、クルーズ制御実行部９８に備えられた目標ギヤ段切替判定手段すなわち目標ギヤ段切替判定部９８ａとシフト条件成立判定手段すなわちシフト条件成立判定部９８ｂとの判定に基づいて、例えば複合変速機４０の複数の模擬ギヤ段ＭＳをアップシフト又はダウンシフトする模擬有段変速制御を実行する。

目標ギヤ段切替判定部９８ａは、クルーズ制御実行部９８でクルーズコントロールが実行されると、クルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがアップシフト側へ切り替えられたか否か、又は、クルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがダウンシフト側へ切り替えられたか否かを判定する。例えば、目標ギヤ段切替判定部９８ａは、例えば図５に示す模擬ギヤ段変速マップにおいて、実際の要求駆動力Ｆrdem及び車速Ｖによって車両状態を示す点がアップシフト線を横切ると、クルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがアップシフト側へ切り替えられたと判定する。又、目標ギヤ段切替判定部９８ａは、例えば図５に示す模擬ギヤ段変速マップにおいて、実際の要求駆動力Ｆrdem及び車速Ｖによって車両状態を示す点がダウンシフト線を横切ると、クルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがダウンシフト側へ切り替えられたと判定する。なお、目標模擬ギヤ段ＭＳtgtは、例えば図５に示す模擬ギヤ段変速マップにおいて変速判断された模擬ギヤ段ＭＳである。又、クルーズコントロールの実行時には、図５に示す模擬ギヤ段変速マップ以外のクルーズコントロール専用の模擬ギヤ段変速マップが使用されても良い。又、クルーズコントロールの実行時には、アクセル操作やブレーキ操作などの運転者の運転操作が行われないので、図５に示す模擬ギヤ段変速マップで用いられる要求駆動力Ｆrdemは、例えば、実際のアクセル開度θaccにかえて、実際のエンジン回転速度Ｎeおよび燃料噴射量から疑似アクセル開度［％］を算出して、前記駆動要求量マップに前記疑似アクセル開度及び車速Ｖを適用することによって算出している。

シフト条件成立判定部９８ｂは、目標ギヤ段切替判定部９８ａでクルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがアップシフト側へ切り替えられたと判定されると、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳすなわち実模擬ギヤ段ＭＳを目標模擬ギヤ段ＭＳtgtに１段アップシフトさせるアップシフト条件ＣＤupが成立したか否かを判定する。アップシフト条件ＣＤupは、駆動輪１４におけるクルーズ要求駆動力Ｔccdem［Ｎ］が、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳを１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１［Ｗ］を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１［Ｎ］と、バッテリ５４から放電することが可能な最大出力電力Ｗoutmax［Ｗ］によって第２回転機ＭＧ２から発するパワーＰm［Ｗ］を駆動輪１４に駆動力に換算した第２駆動力換算値ＴＡ２［Ｎ］と、を合計した値以下である場合に、成立するようになっている。

ここで、アップシフト条件ＣＤupは、クルーズコントロールの実行時において例えば充電状態値ＳＯＣが予め定められた値よりも低くバッテリ５４からの放電が禁止されているときには、駆動輪１４におけるクルーズ要求駆動力Ｔccdemが第１駆動力換算値ＴＡ１以下である場合に、成立するようになっている。又、エンジンパワーＰe１は、例えば、現在の車速Ｖで複合変速機４０の実模擬ギヤ段ＭＳを１段アップシフトさせたときのエンジン回転速度Ｎe１［ｒｐｍ］と、エンジン１２の性能曲線を用いてエンジン回転速度Ｎe１から求められるエンジントルクＴe１［Ｎｍ］と、から算出されるようになっている。又、第１駆動力換算値ＴＡ１は、例えば、予め定められた、エンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算する駆動力換算マップを用いて、算出されたエンジンパワーＰe１から算出されるようになっている。又、バッテリ５４の最大出力電力Ｗoutmaxは、例えば、現在のバッテリ５４から放電することが可能な持出許容電力範囲のうちの最大値である。又、第２回転機ＭＧ２から発するパワーＰmは、例えば、バッテリ５４の出力可能電力Ｗoutから算出されるようになっている。又、第２駆動力換算値ＴＡ２は、例えば、予め定められた、第２回転機ＭＧ２から発するパワーＰmを駆動輪１４の駆動力に換算する駆動力換算マップを用いて、算出されたパワーＰmから算出されるようになっている。

又、シフト条件成立判定部９８ｂは、目標ギヤ段切替判定部９８ａでクルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがダウンシフト側へ切り替えられたと判定されると、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳを目標模擬ギヤ段ＭＳtgtに１段ダウンシフトさせるダウンシフト条件ＣＤdwが成立したか否かを判定する。ダウンシフト条件ＣＤdwは、駆動輪１４におけるクルーズ要求駆動力Ｔccdem［Ｎ］が、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳにおいてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe２［Ｗ］を駆動輪１４の駆動力に換算した第３駆動力換算値ＴＡ３［Ｎ］と、第２駆動力換算値ＴＡ２［Ｎ］と、を合計した値より大きい場合に、成立するようになっている。なお、ダウンシフト条件ＣＤdwは、クルーズコントロールの実行時において例えば充電状態値ＳＯＣが予め定められた値よりも低くバッテリ５４からの放電が禁止されているときには、駆動輪１４におけるクルーズ要求駆動力Ｔccdemが第３駆動力換算値ＴＡ３より大きい場合に、成立するようになっている。又、エンジンパワーＰe２は、例えば、現在のエンジン回転速度Ｎe２［ｒｐｍ］と、エンジン１２の性能曲線を用いてエンジン回転速度Ｎe２から求められるエンジントルクＴe２［Ｎｍ］と、から算出されるようになっている。又、第３駆動力換算値ＴＡ３は、例えば、予め定められた、エンジンパワーＰe２を駆動輪１４の駆動力に換算する駆動力換算マップを用いて、算出されたエンジンパワーＰe２から算出されるようになっている。

クルーズ制御実行部９８は、目標ギヤ段切替判定部９８ａでクルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがアップシフト側へ切り替えられたと判定され、且つ、シフト条件成立判定部９８ｂでアップシフト条件ＣＤupが成立したと判定されると、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳが１段アップシフトするように、すなわち現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳが目標模擬ギヤ段ＭＳtgtにアップシフトするように、有段変速部２２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する指令を、ＡＴ変速制御部９２及びハイブリッド制御部９４に出力する。

又、クルーズ制御実行部９８は、目標ギヤ段切替判定部９８ａでクルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがダウンシフト側へ切り替えられたと判定され、且つ、シフト条件成立判定部９８ｂでダウンシフト条件ＣＤdwが成立したと判定されると、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳが１段ダウンシフトするように、すなわち現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳが目標模擬ギヤ段ＭＳtgtにダウンシフトするように、有段変速部２２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する指令を、ＡＴ変速制御部９２及びハイブリッド制御部９４に出力する。

図７は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、クルーズコントロールの実行時における模擬有段変速制御の制御作動を説明するためのフローチャートである。又、図８は、図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図８のタイムチャートは、クルーズコントロールの実行時における車速Ｖ、エンジン回転速度Ｎe、駆動輪１４の駆動力、実模擬ギヤ段ＭＳ、及び目標模擬ギヤ段ＭＳtgtの時間ｔ［ｓｅｃ］の変化を示している。図８において、ｔ１は、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳである模擬２速ギヤ段を１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値以下になることで、模擬２速ギヤ段から模擬３速ギヤ段へアップシフトするアップシフト条件ＣＤupが成立した時点である。又、ｔ２は、図５に示す模擬ギヤ段変速マップにおいて、実際の要求駆動力Ｆrdem及び車速Ｖによって車両状態を示す点が図５における模擬ギヤ段の「３→４」のアップシフト線を横切った時点である。又、ｔ３は、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳである模擬３速ギヤ段を１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値以下になることで、模擬３速ギヤ段から模擬４速ギヤ段へアップシフトするアップシフト条件ＣＤupが成立した時点である。又、ｔ４は、図５に示す模擬ギヤ段変速マップにおいて、実際の要求駆動力Ｆrdem及び車速Ｖによって車両状態を示す点が図５における模擬ギヤ段の「４→５」のアップシフト線を横切った時点である。又、ｔ５は、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳである模擬４速ギヤ段を１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値以下になることで、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アップシフト条件ＣＤupが成立した時点である。なお、図７のフローチャートは、クルーズコントロールの実行時において複合変速機４０の目標模擬ギヤ段ＭＳtgtがアップシフト側へ切り替えられたとき（例えば図８のｔ２時点、ｔ４時点）をスタートとしている。

先ず、シフト条件成立判定部９８ｂの機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段（実模擬ギヤ段）ＭＳを１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、バッテリ５４から放電することが可能な最大出力電力Ｗoutmaxによって第２回転機ＭＧ２から発するパワーＰmを駆動輪１４の駆動力に換算した第２駆動力換算値ＴＡ２［Ｎ］と、を合計した値以下になったか否か、すなわち、アップシフト条件ＣＤupが成立したか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。Ｓ１０の判定が肯定される場合（図８のｔ１時点、ｔ３時点、ｔ５時点）には、ＡＴ変速制御部９２、ハイブリッド制御部９４、及びクルーズ制御実行部９８の機能に対応するＳ２０が実行される。Ｓ２０では、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段（実模擬ギヤ段）ＭＳが１段アップシフトさせられる。

上述のように、本実施例の車両１０の電子制御装置９０によれば、クルーズコントロールの実行時には、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳを１段アップシフトさせた場合においてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe１を駆動輪１４の駆動力に換算した第１駆動力換算値ＴＡ１と、バッテリ５４の最大出力電力Ｗoutmaxによって第２回転機ＭＧ２から発するパワーＰmを駆動輪１４の駆動力に換算した第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値以下である場合に、複合変速機４０のアップシフトを行う。このため、例えばクルーズ要求駆動力Ｔccdemが第１駆動力換算値ＴＡ１以下である場合に複合変速機４０のアップシフトを行うものに比較して、アップシフトのタイミングを早くすることができると共に、アップシフト後にエンジン１２および第２回転機ＭＧ２によってクルーズ要求駆動力Ｔccdemを得ることができる。これによって、クルーズコントロールの実行時においてエンジン回転速度Ｎeを下げつつ駆動力不足を回避することができる。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置９０によれば、クルーズコントロールの実行時には、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが、現在の複合変速機４０の模擬ギヤ段ＭＳにおいてエンジン１２から発するエンジンパワーＰe２を駆動輪１４の駆動力に換算した第３駆動力換算値ＴＡ３と、第２駆動力換算値ＴＡ２と、を合計した値より大きい場合に、複合変速機４０のダウンシフトを行う。このため、例えばクルーズ要求駆動力Ｔccdemが第３駆動力換算値ＴＡ３よりも大きい場合に複合変速機４０のダウンシフトを行うものに比較して、好適にダウンシフトのタイミングを遅くすることができる。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置９０によれば、クルーズコントロールの実行時においてバッテリ５４から第２回転機ＭＧ２に放電が禁止されているときには、クルーズ要求駆動力Ｔccdemが第１駆動力換算値ＴＡ１以下である場合に、複合変速機４０のアップシフトを行う。このため、バッテリ５４から第２回転機ＭＧ２に放電が禁止されているときでもクルーズコントロールの実行時に複合変速機４０でアップシフトを行うことができる。

また、本実施例の車両１０の電子制御装置９０によれば、バッテリ５４の最大出力電力Ｗoutmaxは、現在のバッテリ５４から放電することが可能な持出許容電力範囲のうちの最大値であるので、アップシフト後の駆動力不足を好適に回避することができる。

次に、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実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明が適用される車両１００の概略構成を説明する図である。車両１００は、前述の実施例１の車両１０とは別の実施例である。

図９において、車両１００の電気式無段変速部１０２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。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１０２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１０２は、クラッチＣ０又はブレーキＢ０が係合されると、差動作用が不能な非差動状態とされる。クラッチＣ０が係合される非差動状態では、電気式無段変速部１０２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される。ブレーキＢ０が係合される非差動状態では、電気式無段変速部１０２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される。

車両１００の機械式有段変速部１０４は、車両１０の有段変速部２２と同様に、複数組の遊星歯車装置と複数の係合装置とを備えた、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１０２と機械式有段変速部１０４とを合わせた全体の変速機である複合変速機１０６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１０６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１０６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１０６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をさせることができる。

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、前述の実施例において、無段変速部２０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１０６を備える車両１００を例示したが、車両１０や車両１００に限らず、自動変速機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、エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結された回転機と、前記回転機に対して電力を授受する蓄電装置と、を備え、クルーズコントロールの実行時に前記自動変速機で有段変速制御する車両であれば、本発明を適用することができる。上記自動変速機は、例えば無段変速部２０を単独で備える自動変速機、有段変速部２２を単独で備える自動変速機、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を含む同期噛合型平行２軸式自動変速機、公知のベルト式無段変速機などである。又、上記回転機は、自動変速機を介して駆動輪に動力伝達可能に連結されても良いし、自動変速機を介することなく駆動輪に動力伝達可能に連結されても良い。又は、上記回転機は、エンジンの駆動力が伝達される駆動輪（例えば後輪）とは別の駆動輪（例えば前輪）に動力伝達可能に連結されても良い。この場合、上記車両は、四輪駆動車両である。

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、１００：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
４０、１０６：複合変速機（自動変速機）
５４：バッテリ（蓄電装置）
９０：電子制御装置（制御装置）
９８：クルーズ制御実行部
９８ｂ：シフト条件成立判定部
Ｄtgt：車間距離
ＭＧ２：第２回転機
ＭＳ：模擬ギヤ段（ギヤ段）
Ｐe１：エンジンパワー
Ｐm：パワー
ＴＡ１：第１駆動力換算値
ＴＡ２：第２駆動力換算値
Ｔccdem：クルーズ要求駆動力
Ｖtgt：目標車速
Ｗoutmax：最大出力電力

Claims (1)

1. エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機と、前記駆動輪に動力伝達可能に連結された回転機と、前記回転機に対して電力を授受する蓄電装置と、を備えた車両の、制御装置であって、
   運転者により設定された目標車速或いは先行車との車間距離を維持させるクルーズ要求駆動力が得られるように、前記エンジンおよび前記回転機を制御するクルーズコントロールの実行時には、前記クルーズ要求駆動力が、現在の前記自動変速機のギヤ段を１段アップシフトさせた場合において前記エンジンから発するエンジンパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第１駆動力換算値と、前記蓄電装置の最大出力電力によって前記回転機から発するパワーを前記駆動輪の駆動力に換算した第２駆動力換算値と、を合計した値以下である場合に、前記自動変速機のアップシフトを行う
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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