JP3539075B2 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
駆動制御装置に係り、特に、自動変速機の変速時の制御
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンと、(b) モー
タジェネレータと、(c) 前記エンジンおよび前記モータ
ジェネレータと駆動輪との間に配設された変速機とを有
するハイブリッド車両が、例えば特開平７−６７２０８
号公報等に開示されている。変速機としては、予め定め
られた変速条件に従って変速比が自動的に変更される自
動変速機が広く知られており、クラッチやブレーキなど
の係合手段により変速比が異なる複数の変速段で変速制
御を行う有段の自動変速機が、エンジン駆動のオートマ
チック車両において多用されている。変速制御を行う際
には、変速ショック（変速に伴う駆動力変動など）を防
止するため、入力トルク等に基づいて変速時の過渡係合
力（例えば油圧式摩擦係合手段の場合は過渡油圧など）
や係合手段の係合、解放タイミングなどを制御するよう
になっているのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記自
動変速機の変速中にアクセル操作等に起因して自動変速
機の入力トルクが変動すると、過渡係合力などの変速制
御が困難で過渡係合力の過不足などにより変速ショック
等を生じる可能性があった。エンジンの周期的なトルク
変動（脈動）に伴って入力トルクが変動する場合も、同
様に変速ショック等を生じる可能性がある。また、この
ような問題は、一つの係合手段を係合させるとともに他
の係合手段を解放して変速するクラッチツウクラッチ変
速や、係合手段の係合力を制御しながら変速する直接圧
制御による変速において顕著である。

【０００４】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、エンジンおよびモー
タジェネレータと駆動輪との間に自動変速機が配設され
ているハイブリッド車両において、自動変速機の入力ト
ルク変動に起因する変速ショックを低減することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエ
ンジンと、(b) モータジェネレータと、(c) 前記エンジ
ンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設
され、予め定められた変速条件に従って変速比が自動的
に変更される自動変速機とを有するハイブリッド車両の
駆動制御装置において、(d) 前記自動変速機の変速時
に、前記エンジンおよび前記モータジェネレータからそ
の自動変速機に入力される入力トルクのアクセル変化に
基づく変化が小さくなるようにそのモータジェネレータ
を作動させる変速時制御手段を有することを特徴とす
る。第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の駆動制
御装置において、前記変速時制御手段の制御は、前記自
動変速機の変速がクラッチツウクラッチ変速の場合に行
なわれることを特徴とする。第３発明は、第１発明また
は第２発明のハイブリッド車両の駆動制御装置におい
て、前記変速時制御手段の制御はイナーシャ相の開始前
まで行なわれることを特徴とする。第４発明は、第１発
明〜第３発明の何れかのハイブリッド車両の駆動制御装
置において、変速終了時に、前記変速時制御手段の制御
を終了して前記入力トルクをアクセル操作量に応じた値
に復帰させることを特徴とする。第５発明は、第１発明
〜第４発明の何れかのハイブリッド車両の駆動制御装置
において、アクセル変化量が所定値以上の場合は、前記
変速時制御手段の制御を直ちに終了することを特徴とす
る。

【０００６】第６発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動
するエンジンと、 (b) モータジェネレータと、 (c) 前記
エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間
に配設され、予め定められた変速条件に従って変速比が
自動的に変更される自動変速機と、 (d) 前記エンジンに
連結される第１回転要素、前記モータジェネレータに連
結される第２回転要素、および前記自動変速機に連結さ
れる第３回転要素を有して、それ等の間で機械的に力を
合成、分配する合成分配機構とを有するハイブリッド車
両の駆動制御装置において、 (e) 前記エンジンを動力源
とする走行時における前記自動変速機の変速時に、前記
合成分配機構の各回転要素が相対回転することを許容す
るとともに、前記モータジェネレータに所定の反力トル
クを持たせて前記自動変速機にトルクを伝達する変速時
制御手段を有することを特徴とする。

【０００７】

【発明の効果】第１発明〜第５発明のハイブリッド車両
の駆動制御装置においては、自動変速機の変速時におけ
る入力トルクのアクセル変化に基づく変化が小さくなる
ようにモータジェネレータが作動させられるため、変速
過渡時の入力トルクの変化に起因する変速ショック等の
発生が抑制されるなど、好適な変速制御が行われるよう
になる。

【０００８】第６発明では、合成分配機構の各回転要素
の相対回転が許容されるが、モータジェネレータが所定
の反力トルクを受け持つことにより、自動変速機に所定
のトルクが伝達される。その場合に、合成分配機構の各
回転要素は相対回転が許容されるため、エンジントルク
が微小変動（脈動）しても、そのトルク変動は合成分配
機構の回転変動（相対回転）によって吸収され、自動変
速機まで伝達されることが良好に防止される。これによ
り、エンジンのトルク変動（脈動）に起因する変速ショ
ック等の発生が抑制され、好適な変速制御が行われるよ
うになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】ここで、第１発明は、例えばクラ
ッチにより動力伝達を接続、遮断することによって動力
源を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成
分配機構によってエンジンおよび電動モータの出力を合
成したり分配したりするミックスタイプ、モータジェネ
レータ（電動モータ）およびエンジンの一方を補助的に
使うアシストタイプ、常にはモータジェネレータ（電動
モータ）によって走行するとともにエンジンは発電のた
めに使用されるシリーズタイプなど、種々のタイプのハ
イブリッド車両に適用され得る。

【００１０】モータジェネレータは、電動モータおよび
発電機（ジェネレータ）の少なくとも一方として機能さ
せられるものであれば良く、運転状態に応じて両方の機
能を使い分けて用いられるものでも良い。また、シリー
ズタイプのように複数のモータジェネレータを用いるこ
ともできる。

【００１１】自動変速機としては、油圧式摩擦係合手段
や噛合式クラッチなどの係合手段によって変速比が異な
る複数の変速段で変速制御される遊星歯車式、平行２軸
式などの有段の自動変速機が好適に用いられるが、変速
比を連続的に変化させるベルト駆動式、トロイダル型な
どの無段変速機を用いることも可能である。変速時に入
力トルクに基づいて係合手段の係合力など所定の物理量
が制御される場合に本発明は特に効果的である。

【００１２】第１発明における入力トルクの所定の変化
は、運転者のアクセル操作に基づくトルク変化である。
入力トルク変化を小さくするためのモータジェネレータ
の制御については、例えばモータジェネレータのみを動
力源とする走行時であればそのモータジェネレータのモ
ータトルクをアクセル変化に拘らず一定に固定すれば良
く、エンジンを動力源とする走行時であれば、アクセル
変化に伴うエンジントルク変化を打ち消すようにモータ
トルク（回生制動トルクを含む）を増減制御すれば良
い。

【００１３】第１発明の変速時制御手段は、例えばクラ
ッチツウクラッチ変速の場合にアクセル変化に拘らず入
力トルクが略一定となるようにモータジェネレータを作
動させるように構成され、このモータ制御は少なくとも
イナーシャ相が開始するまで行われるようにすることが
望ましく、アクセル操作量の変化（変化率や所定時間内
の変化幅など）が所定より小さいなど所定の継続条件を
満たせば変速終了付近まで継続して行われることが望ま
しい。

【００１４】第６発明は、電気式トルコンを備えた形式
のハイブリッド車両に関するものであり、好適には、
(a) 前記エンジンと第１回転要素との間を接続、遮断す
る第１クラッチと、(b) 前記合成分配機構の２つの回転
要素を連結してその合成分配機構を一体回転させる第２
クラッチとを有して構成され、前記変速時制御手段は、
第１クラッチおよび第２クラッチが共に係合されて少な
くともエンジンを動力源とする走行時に、第２クラッチ
を解放して各回転要素の相対回転を許容するように構成
される。エンジンのみを動力源とするエンジン走行モー
ド時の変速は勿論、エンジンおよびモータジェネレータ
を動力源とするエンジン・モータ走行モード時における
変速にも本発明は適用され得る。

【００１５】第６発明の合成分配機構は、遊星歯車装置
や傘歯車式の作動装置など、作動的に連結されて相対回
転させられる３つの回転要素を有して、機械的に力の合
成、分配を行うことができるもので、遊星歯車装置が好
適に用いられる。遊星歯車装置を用いた場合、リングギ
ヤを前記第１回転要素とし、サンギヤを第２回転要素と
し、キャリアを第３回転要素とすることが望ましく、そ
の場合はエンジントルクに対するモータジェネレータの
反力トルクの割合がρ（遊星歯車装置のギヤ比＝サンギ
ヤの歯数／リングギヤの歯数）となるため、モータジェ
ネレータの負担（通電電流）が少ない。

【００１６】第６発明におけるモータジェネレータのト
ルク制御は、例えばエンジントルクの大きさに応じてモ
ータトルク（反力トルク）をフィードフォワード制御す
るとともに、入力トルクの変動が所定より小さくなるよ
うに補正係数などを変更するフィードバック制御を併用
することが望ましい。補正係数を記憶（学習）しておい
て、次回からはその補正係数を最初から使用してモータ
トルクを制御する学習制御を行うことも可能である。

【００１７】なお、アクセル操作量の変化に拘らずエン
ジントルクおよびモータトルクを略一定に維持すること
により、或いはアクセル操作量の変化に伴うエンジント
ルク変化を打ち消すようにモータトルクを制御すること
により、アクセル変化に拘らず自動変速機への入力トル
クが略一定に維持されるようにすることができるが、ア
クセル変化に応じて自動変速機への入力トルクが変化す
るようになっていても良い。

【００１８】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例である駆動制
御装置を備えているハイブリッド駆動装置１０の骨子図
である。

【００１９】図１において、このハイブリッド駆動装置
１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエ
ンジン１２と、電気エネルギーによって作動する電動モ
ータおよび発電機として用いられるモータジェネレータ
１４と、シングルピニオン型の遊星歯車装置１６と、自
動変速機１８とを車両の前後方向に沿って備えており、
出力軸１９から図示しないプロペラシャフトや差動装置
などを介して左右の駆動輪（後輪）へ駆動力を伝達す
る。

【００２０】遊星歯車装置１６は機械的に力を合成分配
する合成分配機構で、モータジェネレータ１４と共に電
気式トルコン２４を構成しており、そのリングギヤ１６
ｒは第１クラッチＣＥ₁ を介してエンジン１２に連結さ
れ、サンギヤ１６ｓはモータジェネレータ１４のロータ
軸１４ｒに連結され、キャリア１６ｃは自動変速機１８
の入力軸２６に連結されている。また、サンギヤ１６ｓ
およびキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ₂ によって連
結されるようになっている。尚、本実施例において、リ
ングギヤ１６ｒ、サンギヤ１６ｓ、キャリア１６ｃがそ
れぞれ前記第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素
に対応している。

【００２１】なお、エンジン１２の出力は、回転変動や
トルク変動を抑制するためのフライホイール２８および
スプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置３０を
介して第１クラッチＣＥ₁ に伝達される。第１クラッチ
ＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ は、何れも油圧アクチ
ュエータによって係合、解放される摩擦式の多板クラッ
チである。

【００２２】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。

【００２３】具体的には、副変速機２０はシングルピニ
オン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによ
って摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレー
キＢ ₀ と、一方向クラッチＦ₀ とを備えて構成されてい
る。また、主変速機２２は、３組のシングルピニオン型
の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アクチュエー
タによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₁ ,
Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラ
ッチＦ₁ ，Ｆ₂ とを備えて構成されている。

【００２４】そして、図２に示されているソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４０
が切り換えられたり、図示しないシフトレバーに連結さ
れたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機
械的に切り換えられたりすることにより、クラッチＣ
₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ
₄ がそれぞれ係合、解放制御され、図３に示されている
ようにニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔ
ｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられ
る。

【００２５】なお、上記自動変速機１８や前記電気式ト
ルコン２４は、中心線に対して略対称的に構成されてお
り、図１では中心線の下半分が省略されている。

【００２６】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバーがエンジ
ンブレーキレンジ、たとえば「３」、「２」、及び
「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された場合に係合、
そして、空欄は非係合を表している。

【００２７】その場合に、ニュートラルＮ、後進変速段
Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー
に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって
油圧回路４０が機械的に切り換えられることによって成
立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変
速はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に
制御される。

【００２８】また、前進変速段の変速比は１ｓｔから５
ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速
比ｉ₄ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ₅ は、副変速機２
０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数
Ｚ_S ／リングギヤの歯数Ｚ_R＜１）とすると１／（１＋
ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_R は、遊星歯
車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ₂ 、ρ₃ とする
と１−１／ρ₂ ・ρ₃である。図３は各変速段の変速比
の一例を示したものである。

【００２９】図３の作動表に示されているように、第２
変速段（２ｎｄ）と第３変速段（３ｒｄ）との間の変速
は、第２ブレーキＢ₂ と第３ブレーキＢ₃ との係合・解
放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。
この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路４０に
は図４に示す回路が組み込まれている。

【００３０】図４において符号７０は１−２シフトバル
ブを示し、また符号７１は２−３シフトバルブを示し、
さらに符号７２は３−４シフトバルブを示している。こ
れらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各変
速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７
１、７２の下側に示している通りである。なお、その数
字は各変速段を示す。

【００３１】その２−３シフトバルブ７１のポートのう
ち第１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通
するブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ₃ が油路７
５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７
６が介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレー
キＢ₃ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。
このダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ₃ にライン
圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。

【００３２】また符号７８はＢ−３コントロールバルブ
であって、第３ブレーキＢ₃ の係合圧Ｐ_B3をこのＢ−３
コントロールバルブ７８によって直接制御するようにな
っている。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７
８は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介
装したスプリング８１とを備えており、スプール７９に
よって開閉される入力ポート８２に油路７５が接続さ
れ、またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる
出力ポート８３が第３ブレーキＢ₃ に接続されている。
さらにこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に
形成したフィードバックポート８４に接続されている。

【００３３】一方、前記スプリング８１を配置した箇所
に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１の
ポートのうち第３変速段以上の変速段でＤレンジ圧を出
力するポート８６が油路８７を介して連通させられてい
る。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポー
ト８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され
ている。

【００３４】したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７
８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給され
る油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポー
ト８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１に
よる弾性力が大きくなるように構成されている。

【００３５】さらに、図４における符号８９は、２−３
タイミングバルブであって、この２−３タイミングバル
ブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成
したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間
に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１
のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプラン
ジャ９３とを有している。

【００３６】この２−３タイミングバルブ８９の中間部
のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９
５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段
以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられるポ
ート９６に接続されている。

【００３７】さらに、この油路９５は途中で分岐して、
前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９
７にオリフィスを介して接続されている。この中間部の
ポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路
９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続され
ている。

【００３８】そして、第１のプランジャ９１の端部に開
口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接
続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポ
ートに第２ブレーキＢ₂ がオリフィスを介して接続され
ている。

【００３９】前記油路８７は第２ブレーキＢ₂ に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ₂ から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。

【００４０】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ₂ からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ₂
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。

【００４１】第２ブレーキＢ₂ を接続してあるポート１
０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレイ
ンポートに選択的に連通させられるポートであって、こ
のポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コ
ントロールバルブ７８のポート１１１が接続されてい
る。尚、このポート１１１は、第３ブレーキＢ₃ を接続
してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポー
トである。

【００４２】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変
速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、
また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブ
ＳＬ４の信号圧を出力するポートである。

【００４３】さらに、このオリフィスコントロールバル
ブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が
接続されており、この油路１１５を選択的にドレインポ
ートに連通させるようになっている。

【００４４】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポー
ト１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちス
プリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に
油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフ
トバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路
８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介し
てソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。

【００４５】そして、図４において、符号１２１は第２
ブレーキＢ₂ 用のアキュムレータを示し、その背圧室に
はリニアソレノイドバルブＳＬＮが出力する油圧に応じ
て調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給され
ている。このアキュムレータコントロール圧は、リニア
ソレノイドバルブＳＬＮの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって、第２ブレーキ
Ｂ₂ の係合・解放の過渡的な油圧Ｐ_B2は、リニアソレノ
イドバルブＳＬＮの信号圧が低いほど高い圧力で推移す
るようになっている。変速用の他のクラッチＣ₁ 、Ｃ₂
やブレーキＢ₀などにもアキュムレータが設けられ、上
記アキュムレータコントロール圧が作用させられること
により、変速時の過渡油圧が入力軸２６のトルクＴ_I な
どに応じて制御されるようになっている。

【００４６】また、符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ₀ 用のアキ
ュムレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１
２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジン
ブレーキを効かせるためにクラッチＣ₀ を係合させるよ
うに動作するものである。

【００４７】したがって、上述した油圧回路４０によれ
ば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がド
レインに連通していれば、第３ブレーキＢ₃ の係合圧Ｐ
_B3をＢ−３コントロ−ルバルブ７８によって直接調圧す
ることができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイ
ドバルブＳＬＵによって変えることができる。

【００４８】また、オリフィスコントロールバルブ１０
５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれ
ば、第２ブレーキＢ₂ はこのオリフィスコントロールバ
ルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがって第２
ブレーキＢ₂ からのドレイン速度を制御することができ
る。

【００４９】さらに、第２変速段から第３変速段への変
速は、第３ブレーキＢ₃ を緩やかに解放すると共に第２
ブレーキＢ₂ を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラ
ッチ変速が行われるわけであるが、入力軸２６への入力
軸トルクＴ_I に基づいてリニアソレノイドバルブＳＬＵ
により駆動される第３ブレーキＢ₃ の解放過渡油圧Ｐ _B3
を制御することにより変速ショックを好適に軽減するこ
とができる。入力軸トルクＴ_I に基づく油圧Ｐ_B3の制御
は、フィードバック制御などでリアルタイムに行うこと
もできるが、変速開始時の入力軸トルクＴ_I のみを基準
にして行うものであっても良い。

【００５０】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、アク
セル操作量センサ４２からアクセル操作量θ_AC、入力軸
回転数センサ４４から自動変速機１８の入力軸回転数Ｎ
_I 、入力軸トルクセンサ４８から自動変速機１８の入力
軸トルクＴ_I 、出力軸回転数センサ４６から自動変速機
１８の出力軸回転数Ｎ_O （車速Ｖに対応）等を表す信号
が供給される他、エンジントルクＴ_E 、モータトルクＴ
_M 、エンジン回転数Ｎ_E 、モータ回転数Ｎ_M 、蓄電装置
５８の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、シフト
レバーの操作レンジ等の各種の情報を読み込むと共に、
予め設定されたプログラムに従って信号処理を行う。

【００５１】なお、エンジントルクＴ_E はスロットル弁
開度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクＴ_M
はモータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣはモータ
ジェネレータ１４がジェネレータとして機能する充電時
のモータ電流や充電効率などから求められる。

【００５２】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に
応じて出力が制御される。

【００５３】前記モータジェネレータ１４は、図５に示
すようにＭ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバッ
テリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッ
ド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８か
ら電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動
される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ
１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータと
して機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する
充電状態と、ロータ軸１４ｒが自由回転することを許容
する無負荷状態とに切り換えられる。

【００５４】また、前記第１クラッチＣＥ₁ 及び第２ク
ラッチＣＥ₂ は、ハイブリッド制御用コントローラ５０
により電磁弁等を介して油圧回路４０が切り換えられる
ことにより、係合或いは解放状態が切り換えられる。

【００５５】前記自動変速機１８は、自動変速制御用コ
ントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜
ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬ
Ｎの励磁状態が制御され、油圧回路４０が切り換えられ
たり油圧制御が行われることにより、予め定められた変
速条件に従って変速段が切り換えられる。変速条件は、
例えばアクセル操作量θ_ACおよび車速Ｖなどの走行状態
をパラメータとする変速マップ等により設定される。

【００５６】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４
１４８号に記載されているように、図６に示すフローチ
ャートに従って図７に示す９つの運転モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式ト
ルコン２４を作動させる。

【００５７】図６において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否かを判断する。

【００５８】ここで、始動要求があればステップＳ２で
モード９を選択する。モード９は、図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を係合（ＯＮ）し、第２クラッ
チＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１４に
より遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回転駆動
すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行って
エンジン１２を始動する。

【００５９】このモード９は、車両停止時には前記自動
変速機１８をニュートラルにして行われ、モード１のよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放したモータジェネレータ
１４のみを動力源とする走行時には、第１クラッチＣＥ
₁ を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力で
モータジェネレータ１４を作動させ、その要求出力以上
の余裕出力でエンジン１２を回転駆動することによって
行われる。

【００６０】また、車両走行時であっても、一時的に自
動変速機１８をニュートラルにしてモード９を実行する
ことも可能である。このようにモータジェネレータ１４
によってエンジン１２が始動させられることにより、始
動専用のスタータ（電動モータなど）が不要となり、部
品点数が少なくなって装置が安価となる。

【００６１】一方、ステップＳ１の判断が否定された場
合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステッ
プＳ３を実行することにより、制動力の要求があるか否
かを、例えばブレーキがＯＮか否か、シフトレバーの操
作レンジがＬや２などのエンジンブレーキレンジ（低速
変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレーキや
回生制動が作用するレンジ）で、且つアクセル操作量θ
_ACが０か否か、或いは単にアクセル操作量θ_ACが０か否
か、等によって判断する。

【００６２】この判断が肯定された場合にはステップＳ
４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電
量ＳＯＣが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判
断し、ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８を選
択し、ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６を選
択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギ
ーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装
置５８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の
値が設定される。

【００６３】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図７に示されるように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキ
が車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽
減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレ
ータ１４は無負荷状態とされ、自由回転させられるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことが回避される。

【００６４】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。

【００６５】また、第１クラッチＣＥ₁ が開放されてエ
ンジン１２が遮断されているため、そのエンジン１２の
引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量
ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少ない場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことがない。

【００６６】一方、ステップＳ３の判断が否定された場
合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７
を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例
えばモード３などエンジン１２を動力源とする走行中の
車両停止時か否か、すなわち車速Ｖ＝０か否か等によっ
て判断する。

【００６７】この判断が肯定された場合には、ステップ
Ｓ８を実行する。ステップＳ８ではアクセルがＯＮか否
か、すなわちアクセル操作量θ_ACが略零の所定値より大
きいか否かを判断し、アクセルＯＮの場合にはステップ
Ｓ９でモード５を選択し、アクセルがＯＮでなければス
テップＳ１０でモード７を選択する。

【００６８】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。

【００６９】具体的に説明すると、遊星歯車装置１６の
ギヤ比をρ_E とすると、エンジントルクＴ_E ：遊星歯車
装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_M ＝１：（１＋
ρ_E）：ρ_E となるため、例えばギヤ比ρ_E を一般的な
値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ_E の半
分のトルクをモータジェネレータ１４が分担することに
より、エンジントルクＴ_E の約１．５倍のトルクがキャ
リア１４ｃから出力される。

【００７０】すなわち、モータジェネレータ１４のトル
クの（１＋ρ_E ）／ρ_E 倍の高トルク発進を行うことが
できるのである。また、モータ電流を遮断してモータジ
ェネレータ１４を無負荷状態とすれば、ロータ軸５６が
逆回転させられるだけでキャリア１４ｃからの出力は０
となり、車両停止状態となる。

【００７１】すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は
発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するので
あり、モータトルク（回生制動トルク）Ｔ_M を０から徐
々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジン
トルクＴ_E の（１＋ρ_E ）倍の出力トルクで車両を滑ら
かに発進させることができるのである。

【００７２】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρ_E 倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。

【００７３】また、本実施例ではモータトルクＴ_M の増
大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大さ
せてエンジン１２の出力を大きくするようになってお
り、反力の増大に伴うエンジン回転数Ｎ_E の低下に起因
するエンジンストール等を防止している。

【００７４】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８の入力軸２
６に対する出力が零となる。これにより、モード３など
エンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時に一々
エンジン１２を停止させる必要がないとともに、前記モ
ード５のエンジン発進が実質的に可能となる。

【００７５】一方、ステップＳ７の判断が否定された場
合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステッ
プＳ１１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１
判定値Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走
行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作
量θ_ACやその変化速度、車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_O ）、
自動変速機１８の変速段などに基づいて、予め定められ
たデータマップや演算式などにより算出される。

【００７６】また、第１判定値Ｐ１はエンジン１２のみ
を動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレー
タ１４のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値
であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー
効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができる
だけ少なくなるように実験等によって定められている。

【００７７】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最
低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａであればス
テップＳ１３でモード１を選択する。一方、ＳＯＣ＜Ａ
であればステップＳ１４でモード３を選択する。

【００７８】最低蓄電量Ａはモータジェネレータ１４を
動力源として走行する場合に蓄電装置５８から電気エネ
ルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であ
り、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて例えば７
０％程度の値が設定される。

【００７９】上記モード１は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。

【００８０】この場合も、第１クラッチＣＥ₁ が解放さ
れてエンジン１２が遮断されるため、前記モード６と同
様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適当に変
速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能
である。

【００８１】また、このモード１は、要求出力Ｐｄが第
１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の蓄
電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、エンジン１２を動力源として走行する場合よりもエ
ネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できる
とともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００８２】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。

【００８３】一方、前記ステップＳ１１の判断が否定さ
れた場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より
大きい場合には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐ
ｄが第１判定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さ
いか否か、すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断す
る。

【００８４】第２判定値Ｐ２は、エンジン１２のみを動
力源として走行する中負荷領域とエンジン１２およびモ
ータジェネレータ１４の両方を動力源として走行する高
負荷領域の境界値であり、エンジン１２による充電時を
含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消
費量などができるだけ少なくなるように実験等によって
予め定められている。

【００８５】そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステッ
プＳ１６でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場
合にはステップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａ
の場合には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。

【００８６】また、Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８
でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはス
テップＳ１９でモード４を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合に
はステップＳ１７でモード２を選択する。

【００８７】上記モード２は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。

【００８８】また、モード４は、第１クラッチＣＥ₁ お
よび第２クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転
駆動するもので、エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４の両方を動力源として車両を高出力走行させる。

【００８９】このモード４は、要求出力Ｐｄが第２判定
値Ｐ２以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン１２
およびモータジェネレータ１４を併用しているため、エ
ンジン１２およびモータジェネレータ１４の何れか一方
のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー
効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを
低減できる。また、蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の
場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが
最低蓄電量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なう
ことがない。

【００９０】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負
荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータ
ジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐ
ｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を
選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２
≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選
択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両
方を動力源として走行する。

【００９１】また、ＳＯＣ＜Ａの場合には、要求出力Ｐ
ｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷領域でステップ
Ｓ１４のモード３を実行することにより蓄電装置５８を
充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負
荷領域ではステップＳ１７でモード２が選択され、充電
を行うことなくエンジン１２により高出力走行が行われ
る。

【００９２】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰ
ｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４
よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。

【００９３】また、高負荷領域では、モータジェネレー
タ１４およびエンジン１２を併用して走行するモード４
が望ましいが、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電
量Ａより小さい場合には、上記モード２によるエンジン
１２のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄
電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なく
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。

【００９４】次に、第１発明〜第５発明が適用された本
実施例の特徴部分、即ち、入力軸トルクＴ_I の変動に起
因する変速ショックを低減するための制御作動につい
て、図８のフローチャートに基づいて説明する。尚、本
実施例において、ステップＳＡ４、ＳＡ７、ＳＡ１１、
ＳＡ１４が前記変速時制御手段に対応しており、ハイブ
リッド制御用コントローラ５０によって実行される。

【００９５】図８において、ステップＳＡ１では、第２
変速段から第３変速段へのクラッチツウクラッチ変速が
行われるか否かが、予め定められた変速マップ等から車
両の走行状態に基づいて判断される。

【００９６】このステップＳＡ１の判断が肯定された場
合は、ステップＳＡ２において、モータジェネレータ１
４を動力源として走行する前記モード１が選択されてい
るか否かが、図６の運転モード判断サブルーチンに基づ
いて判断される。

【００９７】このステップＳＡ２の判断が肯定された場
合は、ステップＳＡ３において、２→３変速が開始され
てから、アクセル操作量θ_ACの変化があったか否かが、
アクセル操作量センサ４２に基づいて判断される。

【００９８】このステップＳＡ３の判断が肯定された場
合は、ステップＳＡ４において、図９に示されるよう
に、アクセル操作量θ_ACの変化に拘らずモータトルクＴ
_M が一定値に固定されることにより、２→３変速に際し
て入力軸トルクＴ_I が一定に保たれる。

【００９９】次に、ステップＳＡ５において、自動変速
機１８においてイナーシャ相が開始したか否かが判断さ
れる。この判断は、入力軸回転数センサ４４により検出
される入力軸回転数Ｎ_I の変化や、タイマにより計測さ
れる変速開始時点からの経過時間などに基づいて判断さ
れる。

【０１００】このステップＳＡ５の判断が否定された場
合は、ステップＳＡ４〜ステップＳＡ５が繰り返される
が、この判断が肯定された場合は、ステップＳＡ６にお
いて、アクセル操作量θ_ACの変化量｜Δθ_AC｜が所定値
α以上となったか否かが判断される。所定値αは、速や
かな加速が要求されていると見做される値に設定され
る。

【０１０１】このステップＳＡ６の判断が否定された場
合は、加速要求はそれほど大きくないと見做せるため、
ステップＳＡ７において、引き続きモータトルクＴ_M が
一定値に固定される。続いて、ステップＳＡ８では、変
速終了直前であるか否かが判断される。この判断は、次
式(1) に示されるように、入力軸回転数センサ４４によ
り検出される入力軸回転数Ｎ_I と、出力軸回転数センサ
４６により検出される出力軸回転数Ｎ_O に第３変速段の
変速比ｉ₃ を乗じた値との差が所定値Ａ以下となったか
否かを判断することにより行われる。 ｜Ｎ_I −Ｎ_O ×ｉ₃ ｜≦Ａ・・・(1)

【０１０２】このステップＳＡ８の判断が否定された場
合は、ステップＳＡ６〜ステップＳＡ８が繰り返される
が、この判断が肯定された場合には、続くステップＳＡ
９において、モータトルクＴ_M の固定が解除され、図９
に示されるようにアクセル操作量θ_ACに応じた値に復帰
させられる。尚、本実施例では、変速ショックが生じ易
い変速終了と同時にモータトルクＴ_M の復帰が行われる
ため、モータトルクＴ _M の変動によって乗員に違和感を
生じさせることがない。

【０１０３】一方、上記ステップＳＡ６の判断が肯定さ
れた場合は、加速要求が大きいと見做せるため、同じく
ステップＳＡ９が実行されることにより、変速終了を待
たずにモータトルクＴ_M の固定が解除されて、アクセル
操作量θ_ACに応じてモータトルクＴ_M が制御される。

【０１０４】一方、上記ステップＳＡ２の判断が否定さ
れた場合は、ステップＳＡ１０において、２→３変速が
開始されてから、アクセル操作量θ_ACの変化があったか
否かが、アクセル操作量センサ４２に基づいて判断され
る。

【０１０５】このステップＳＡ１０の判断が肯定された
場合は、ステップＳＡ１１において、図１０に示される
ように、２→３変速に際してエンジントルクＴ_E の変化
を打ち消すようにモータトルクＴ_M が変化させられるこ
とにより、アクセル操作量θ _ACの変化に拘らず入力軸ト
ルクＴ_I が一定に保たれる。尚、図１０は、モード４が
選択されている場合の入出力軸トルクの変動等を例示し
たもので、エンジントルクＴ_E はアクセル操作量θ_ACに
対応して増加している。

【０１０６】次に、ステップＳＡ１２において、自動変
速機１８においてイナーシャ相が開始したか否かが判断
される。この判断は、入力軸回転数センサ４４により検
出される入力軸回転数Ｎ_I の変化や、タイマにより計測
される変速開始時点からの経過時間などに基づいて判断
される。

【０１０７】このステップＳＡ１２の判断が否定された
場合は、ステップＳＡ１１〜ステップＳＡ１２が繰り返
されるが、この判断が肯定された場合は、ステップＳＡ
１３において、アクセル操作量θ_ACの変化量｜Δθ_AC｜
が所定値β以上となったか否かが判断される。所定値β
は、速やかな加速が要求されていると見做される値に設
定される。

【０１０８】このステップＳＡ１３の判断が否定された
場合は、加速要求はそれほど大きくないと見做せるた
め、ステップＳＡ１４において、引き続きステップＳＡ
１１と同様な制御が実行される。続いて、ステップＳＡ
１５では、変速終了直前であるか否かが判断される。こ
の判断は、上記ステップＳＡ８と同様に実行される。

【０１０９】このステップＳＡ１５の判断が否定された
場合は、ステップＳＡ１３〜ステップＳＡ１５が繰り返
されるが、この判断が肯定された場合には、続くステッ
プＳＡ１６において、入力軸トルクＴ_I を略一定に維持
するためのモータトルクＴ_Mの修正を解除し、アクセル
操作量θ_ACに応じた入力軸トルクＴ_I が発生させられ
る。

【０１１０】一方、上記ステップＳＡ１３の判断が肯定
された場合は、加速要求が大きいと見做せるため、同じ
くステップＳＡ１６が実行されることにより、変速終了
を待たずにモータトルクＴ_M の修正が解除される。

【０１１１】上述のように本実施例によれば、２→３ク
ラッチツウクラッチ変速時には、モータ単独走行時（モ
ード１）は、モータトルクＴ_M が一定値に固定されるこ
とにより、また、エンジン走行時（モード２、４）は、
エンジントルクＴ_E の変化を打ち消すようにモータトル
クＴ_M が変化されることにより、アクセル操作量θ_ACの
変化に拘らず入力軸トルクＴ_I が一定とされるため、そ
の入力軸トルクＴ_I に基づくブレーキ油圧Ｐ_B3の制御が
容易で精度が高くなり、入力軸トルクＴ_I の変化に起因
する油圧Ｐ_B3の制御精度の低下などで変速ショック等が
発生することが抑制されるなど、好適な変速制御が行わ
れるようになる。

【０１１２】なお、本実施例では、入力軸トルクセンサ
４８により入力軸トルクＴ_I を直接検出するようになっ
ているが、エンジントルクＴ_E などから入力軸トルクＴ
_I を推定してブレーキ油圧Ｐ_B3、厳密にはリニアソレノ
イドバルブＳＬＵを制御する場合にも本発明は同様に適
用される。

【０１１３】次に、第６発明が適用された本実施例の特
徴部分、即ち、入力軸トルクＴ_I の微小変動（脈動）に
起因する変速ショックを低減するための制御作動につい
て、図１１のフローチャートに基づいて説明する。尚、
本実施例において、ステップＳＢ４〜ＳＢ６が前記変速
時制御手段に対応しており、ハイブリッド制御用コント
ローラ５０によって実行される。

【０１１４】図１１において、ステップＳＢ１では、エ
ンジン１２を動力源として走行する前記モード２が選択
されているか否かが、図６の運転モード判断サブルーチ
ンに基づいて判断される。

【０１１５】このステップＳＢ１の判断が肯定された場
合は、ステップＳＢ２において、変速中か否かが判断さ
れる。この判断は、例えばソレノイドバルブＳＬ１〜Ｓ
Ｌ４の励磁・非励磁によって定まる変速段と実際の変速
比（Ｎ_I ／Ｎ_O ）とが略一致するか否か等によって行う
ことができる。

【０１１６】上記ステップＳＢ１、ＳＢ２の何れかの判
断が否定された場合は、エンジントルクＴ_E の微小変動
（脈動）に起因する変速時のショックは発生しないの
で、ステップＳＢ３において、通常通りクラッチＣＥ₂
が係合（ＯＮ）されることにより、遊星歯車装置１６が
一体回転させられる。

【０１１７】一方、上記ステップＳＢ２の判断が肯定さ
れた場合は、ステップＳＢ４において、クラッチＣＥ₂
が解放（ＯＦＦ）されることにより、遊星歯車装置１６
の各回転要素の相対回転が許容される。

【０１１８】次に、ステップＳＢ５において、予め定め
られた演算式等からエンジン回転数Ｎ_E や吸入空気量等
に基づいて算出されるエンジントルクＴ_E （平均値）
と、点火タイミング等に基づいて算出されるエンジント
ルクＴ_E の微小変動量ΔＴ_E との和から、図１２に示さ
れるように合計エンジントルクＴ_A が求められる。

【０１１９】次に、ステップＳＢ６において、上記合計
エンジントルクＴ_A の１周期毎の最大値Ｔ_Amaxをモニタ
して、その最大値Ｔ_Amaxに基づいて次式(2) から、モー
タトルク（反力トルク）Ｔ_M が算出され、そのモータト
ルクＴ_M を発生するようにモータジェネレータ１４が制
御される。かかる(2) 式は、クラッチＣＥ₂ の解放時に
おけるリングギヤ１６ｒとサンギヤ１６ｓとのトルク比
が、前記エンジン発進モード（モード５）の場合と同様
に１：ρ_E となることに基づくものである。尚、ρ_E は
遊星歯車装置１６のリングギヤ１６ｒとサンギヤ１６ｓ
とのギヤ比であり、ｋは１よりも大きい所定の補正係数
（学習値）である。 Ｔ_M ＝ｋ×ρ_E ×Ｔ_Amax・・・(2)

【０１２０】次に、ステップＳＢ７において、入力軸ト
ルクセンサ４８により、入力軸２６のトルク変動を測定
し、そのトルク変動が所定値γよりも大きいか否かを判
断する。所定値γは、入力軸２６のトルク変動に起因し
て変速ショックが生じるような値に設定される。

【０１２１】この判断が肯定された場合は、ステップＳ
Ｂ８において、補正値ｋが所定値Δｋだけ増大される。
この補正後の補正値ｋは、例えばエンジントルクＴ_E 、
エンジン回転数Ｎ_E 、エンジン水温Ｔ_W 等をパラメータ
として予め定められた学習マップ上に記憶され、次回の
モータトルクＴ_M の算出時に用いられる。

【０１２２】上述のように本実施例によれば、エンジン
１２を動力源として走行している際（モード２）の変速
時には、クラッチＣＥ₂ が解放（ＯＦＦ）されるととも
にモータジェネレータ１４が所定のモータトルクＴ_M を
受け持つことにより、遊星歯車装置１６の各回転要素の
相対回転が許容されるため、エンジントルクＴ_E が微小
変動（脈動）しても、そのトルク変動は遊星歯車装置１
６の回転変動（相対回転）によって吸収され、自動変速
機１８まで伝達されることが良好に防止される。これに
より、エンジン１２のトルク変動（脈動）に起因する入
力軸トルクＴ_Iの変動で変速ショック等が発生すること
が抑制され、好適な変速制御が行われるようになる。

【０１２３】以上、本発明の一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。

【０１２４】例えば、前述の実施例においては、後進１
段および前進５段の変速段を有する自動変速機１８が用
いられていたが、図１３に示されるように、前記副変速
機２０を省略して前記主変速機２２のみから成る自動変
速機６０を採用し、図１４に示されるように前進４段お
よび後進１段で変速制御を行うようにすることも可能で
ある。

【０１２５】また、図１１の実施例では、エンジン１２
のみを動力源として走行する前記モード２が選択されて
いる場合にのみ、ステップＳＢ４において、クラッチＣ
Ｅ₂が解放（ＯＦＦ）されるように構成されていたが、
エンジン１２とモータジェネレータ１４を動力源として
走行する前記モード４が選択されている場合にも、クラ
ッチＣＥ₂ が解放（ＯＦＦ）されるように構成されてい
てもよい。

【０１２６】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲にお
いて、その他種々の態様で適用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である駆動制御装置を備えて
いるハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成を
説明する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置に備えられている
制御系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。

【図４】図１の自動変速機の油圧回路の一部を示す図で
ある。

【図５】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコンとの接続関係を説明する図である。

【図６】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。

【図８】第１発明〜第５発明の特徴となる制御作動の要
部を説明するフローチャートである。

【図９】図８のステップＳＡ４、ＳＡ７の制御作動によ
るアクセル操作量θ_ACに対する入出力軸トルク等の変化
を示すタイムチャートである。

【図１０】図８のステップＳＡ１１、ＳＡ１４の制御作
動によるアクセル操作量θ_ACに対する入出力軸トルク等
の変化を示すタイムチャートである。

【図１１】第６発明の特徴となる制御作動の要部を説明
するフローチャートである。

【図１２】図１１の制御作動における合計エンジントル
クＴ_A とモータトルクＴ_M の変化を示すタイムチャート
である。

【図１３】図１の実施例とは異なるハイブリッド駆動装
置の構成を説明する骨子図である。

【図１４】図１３の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動を説明する図である。

【符号の説明】

１２：エンジン １４：モータジェネレータ １６：遊星歯車装置（合成分配機構） １６ｒ：リングギヤ（第１回転要素） １６ｓ：サンギヤ（第２回転要素） １６ｃ：キャリア（第３回転要素） １８、６０：自動変速機 ５０：ハイブリッド制御用コントローラ ステップＳＡ４、ＳＡ７、ＳＡ１１、ＳＡ１４、ＳＢ４
〜ＳＢ６：変速時制御手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３０ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３０ ７３３ ７３３ 17/04 17/04 Ｇ 41/00 ３０１ 41/00 ３０１Ｂ ３０１Ｄ 41/10 41/10 Ｂ６０Ｌ 15/20 Ｂ６０Ｌ 15/20 Ｋ Ｆ１６Ｈ 61/04 Ｆ１６Ｈ 61/04 // Ｆ１６Ｈ 103:12 103:12 (72)発明者 畑 祐志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 三上 強 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−319210（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273933（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−331603（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−135762（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 6/02 - 6/06 B60L 1/00 - 15/42 B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
   と、 モータジェネレータと、 前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪と
   の間に配設され、予め定められた変速条件に従って変速
   比が自動的に変更される自動変速機とを有するハイブリ
   ッド車両の駆動制御装置において、 前記自動変速機の変速時に、前記エンジンおよび前記モ
   ータジェネレータから該自動変速機に入力される入力ト
   ルクのアクセル変化に基づく変化が小さくなるように該
   モータジェネレータを作動させる変速時制御手段を有す
   ることを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記変速時制御手段の制御は、前記自動
   変速機の変速がクラッチツウクラッチ変速の場合に行な
   われることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド
   車両の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記変速時制御手段の制御はイナーシャ
   相の開始前まで行なわれることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
4. 【請求項４】 変速終了時に、前記変速時制御手段の制
   御を終了して前記入力トルクをアクセル操作量に応じた
   値に復帰させることを特徴とする請求項１〜３の何れか
   １項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
5. 【請求項５】 アクセル変化量が所定値以上の場合は、
   前記変速時制御手段の制御を直ちに終了することを特徴
   とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド
   車両の駆動制御装置。
6. 【請求項６】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
   と、 モータジェネレータと、 前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪と
   の間に配設され、予め定められた変速条件に従って変速
   比が自動的に変更される自動変速機と、 前記エンジンに連結される第１回転要素、前記モータジ
   ェネレータに連結される第２回転要素、および前記自動
   変速機に連結される第３回転要素を有して、それ等の間
   で機械的に力を合成、分配する合成分配機構とを有する
   ハイブリッド車両の駆動制御装置において、 前記エンジンを動力源とする走行時における前記自動変
   速機の変速時に、前記合成分配機構の各回転要素が相対
   回転することを許容するとともに、前記モータジェネレ
   ータに所定の反力トルクを持たせて前記自動変速機にト
   ルクを伝達する変速時制御手段を有することを特徴とす
   るハイブリッド車両の駆動制御装置。