JP3992013B2

JP3992013B2 - 車両用有段式自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3992013B2
Application number: JP2004134913A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 和俊野崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: JP2005313786A

Description

本発明は、車両用有段式自動変速機の制御装置に関し、特に有段式自動変速機の入力軸が機械的にエンジンに連結された状態で変速が行われる場合においてその変速直後に発生するトルク振動を抑制する技術に関するものである。

エンジンに機械的に連結される入力軸を有して複数のギヤ段のいずれかに択一的に切り換えられる有段式自動変速機を備えた車両がある。たとえば、特許文献１に記載された車両などがそれである。このような車両では、たとえばトルクコンバータのようなトルク振動吸収機能の大きい流体伝動装置がエンジンと有段式自動変速機との間に備えられない代りに直結クラッチが設けられるとともに、その直結クラッチの入力側回転部材とその直結クラッチの出力側回転部材とにそれぞれ電動機が設けられ、直結クラッチの解放によってモータ走行が可能とされ、直結クラッチの係合によってエンジン走行或いはエンジンおよびモータ走行が可能とされる。

米国特許公開２００３／０１２７２６２Ａ１号公報特開平９−２９１８３８号公報特開平９−３０８００８号公報特開平７−３３１６０３号公報特開平１０−２４７４５号公報

ところで、上記のような車両によれば、有段式自動変速機の入力軸とエンジンとが機械的に連結されるため、有段式自動変速機の変速時においてその変速比が比較的短い変速作動期間内に段階（ステップ）的に変化させられることから、エンジン回転速度が変速後の変速比に対応する同期回転速度に向かって急速に変化させられるとともにその同期回転速度に一致するとその回転速度変化が急停止させられるので、その変速終了時のエンジン回転速度変化の急停止に起因して、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に弾性的なねじれ振動が発生し、その弾性ねじれ振動に由来する変速ショックが発生する可能性があった。トルクコンバータのロックアップクラッチの係合状態で有段式自動変速機の変速が行われる場合も同様の不都合が発生する。

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、エンジンに直結クラッチを介して機械的に連結される入力軸を有して複数のギヤ段のいずれかに択一的に切り換えられる有段式自動変速機を備えた車両において、変速終了時の変速ショックを好適に抑制する車両用有段式自動変速機の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、有段式自動変速機と、エンジンとその有段式自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチを備え、その有段式自動変速機の入力軸がその直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、上記有段式自動変速機の変速中は前記直結クラッチを係合状態に保つとともに、その有段式自動変速機の変速の終了時に一時的に前記直結クラッチをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段を、含むことにある。

また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、前記変速終了時に前記直結クラッチのスリップ或いは解放が可能であるか否かを判定する直結クラッチ作動可否判定手段と、その直結クラッチ作動可否判定手段によって前記直結クラッチのスリップ或いは解放が不能であると判定された場合に、前記有段式自動変速機の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための抑制トルクをその動力伝達経路に付与する抑制トルク制御手段とを、さらに含むことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項２に係る発明において、前記有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機を備え、前記抑制トルク制御手段は、その電動機から前記トルク振動を抑制するための抑制トルクを出力させるものであることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項３に係る発明において、前記抑制トルク制御手段は、前記トルク振動を抑制するための抑制トルクとして前記トルク振動とは逆位相の逆位相トルク振動を前記電動機から出力させる逆位相トルク出力制御手段を含むことを特徴とする。

また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれかに係る発明において、前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段をさらに含むことを特徴とする。

また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、請求項４に係る発明において、前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることを特徴とする。

また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、請求項４に係る発明において、前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速の種類に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることを特徴とする。

また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至７の何れかに係る発明において、前記直結クラッチ制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものであることを特徴とする。

また、請求項９に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至７の何れかに係る発明において、前記直結クラッチ制御手段は、前記変速の種類に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものであることを特徴とする。

上記請求項１に係る発明では、有段式自動変速機と、エンジンとその有段式自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチを備え、その有段式自動変速機の入力軸がその直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、上記有段式自動変速機の変速中は前記直結クラッチを係合状態に保つとともに、その有段式自動変速機の変速の終了時に一時的に前記直結クラッチをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段を、含むことから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が上記一時的な直結クラッチのスリップ或いは解放によって吸収されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、請求項２に係る発明では、前記変速終了時に前記直結クラッチによるスリップ或いは解放制御が可能であるか否かを判定する直結クラッチ作動可否判定手段と、その直結クラッチ作動可否判定手段によって前記直結クラッチのスリップ或いは解放が不能であると判定された場合に、前記有段式自動変速機の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための抑制トルクをその動力伝達経路に付与する抑制トルク制御手段とがさらに含まれることから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が上記直結クラッチのスリップ或いは解放によって吸収されない場合には、それに替えて、動力伝達経路に付与されたトルク振動を抑制するための抑制トルクによってそのトルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、請求項３に係る発明では、前記有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機を備え、前記抑制トルク制御手段は、その電動機から前記トルク振動を抑制するための抑制トルクを出力させるものであることから、その電動機から動力伝達経路に付与された抑制トルクによって上記トルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、請求項４に係る発明では、前記抑制トルク制御手段は、前記トルク振動を抑制するための抑制トルクとして前記トルク振動とは逆位相の逆位相トルク振動を前記電動機から出力させる逆位相トルク出力制御手段を含むことから、その電動機から動力伝達経路に付与された逆位相トルク振動によって上記トルク振動が相殺されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、請求項５に係る発明では、前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段をさらに含むことから、変速終了時に発生するトルク振動が小さくされるので、それを吸収するための直結クラッチのスリップ制御量やそれを相殺するための逆位相トルク振動が軽減される。

また、請求項６に係る発明では、前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、適切な大きさの逆位相トルク振動によって変速終了時に発生するトルク振動が好適に相殺される。

また、請求項７に係る発明では、前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速の種類に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、適切な大きさの逆位相トルク振動によって変速終了時に発生するトルク振動が好適に相殺される。

また、請求項８に係る発明では、前記直結クラッチ制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものであることから、適切な大きさのスリップ量によって変速終了時に発生するトルク振動が好適に吸収される。

また、請求項９に係る発明では、前記直結クラッチ制御手段は、前記変速の種類に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものであることから、適切な大きさのスリップ量によって変速終了時に発生するトルク振動が好適に吸収される。

ここで、前記車両用有段式自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が油圧式摩擦係合装置によって選択的に連結されることによりギヤ段が切換られる遊星歯車式多段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式自動変速機などにより構成される。上記車両用有段式自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。

前記有段式自動変速機は、複数のギヤ段が択一的に達成されるものであればよく、たとえば、前進４段、前進５段、前進６段、前進７段、前進８段等の種々の多段式自動変速機が使用され得る。

前記エンジンと自動変速機の入力軸との間には、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチが介在させられるもの、ロックアップクラッチ（直結クラッチ）付トルクコンバータが介在させられるものであってもよい。要するに、有段式自動変速機の入力軸がエンジンと機械的に連結された状態でその有段式自動変速機の変速が実行される形式の車両であればよいのである。

また、好適には、前記エンジンと自動変速機の入力軸との間に直結クラッチが設けられる。この場合には、その直結クラッチの入力側回転部材とその直結クラッチの出力側回転部材とにそれぞれ第１電動機および第２電動機が設けられ、その第１電動機および／または第２電動機から逆位相のトルク振動が付与される。この第２電動機は、有段式自動変速機の出力軸等に設けられてもよい。

図１は、本発明が適用された車両に備えられた有段式自動変速機（以下自動変速機という）１０の構成を説明する骨子図である。自動変速機１０は車体に取り付けられるトランスミッションケース１２内において、共通の軸心上に、エンジン８のクランク軸９に直結クラッチＣｉを介して連結された入力軸１６、第１遊星歯車装置１８を主体として構成されている第１変速部２０、第２遊星歯車装置２２と第３遊星歯車装置２４とを主体として構成されている第２変速部２６、および出力軸２８が順次配設されている。上記入力軸１６は直結クラッチＣｉの出力側回転部材として機能するものであると同時に、自動変速機１０の入力回転部材としても機能する。また、出力軸２８は自動変速機１０の出力回転部材に相当し、上記トランスミッションケース１２は非回転部材に相当する。出力軸２８はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、第１図の骨子図においてはその下側が省略されている。

上記第１遊星歯車装置１８はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。キャリヤＣＡ１は入力軸１６に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース１２に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸１６に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２６へ伝達する。本実施例では、入力軸１６の回転をそのままの速度で第２変速部２６へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸１６から第１遊星歯車装置１８を経ることなく第２変速部２６へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸１６から第１遊星歯車装置１８のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２６へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸１６からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２６へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸１６の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

第２遊星歯車装置２２はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。第３遊星歯車装置２４はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

上記第２遊星歯車装置２２および第３遊星歯車装置２４では、ピニオンギヤＰ２、それを回転可能に支持するキャリヤＣＡ２およびＣＡ３、リングギヤＲ２およびＲ３は相互に共用されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。すなわち、第２遊星歯車装置２２のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２４のリングギヤＲ３によって第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置２４のサンギヤＳ３が互いに連結されて第４回転要素ＲＭ４が構成されている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１８のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに、第４クラッチＣ４を介して入力軸１６（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力歯車２８に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、ブレーキＢ１、Ｂ２、およびクラッチＣ１〜Ｃ４は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式等の油圧式摩擦係合装置である。

図２は、上記第１変速部２０および第２変速部２６の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸１６と同じ回転速度を示している。また、第１変速部２０の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められる。図２は、たとえばギヤ比ρ１＝０．４６３の場合である。第２変速部２６の４本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置２２のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置２４のギヤ比ρ３に応じて定められる。図２は、たとえばギヤ比ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５の場合である。

そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力歯車２８に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸１６の回転速度／出力歯車２８の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられて第２変速部２６が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２６が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸１６と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸１６と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」よりも変速比が小さい第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進変速段「Ｒｅｖ１」、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１変速段、第２変速段に相当する。

図３は、上記各変速段を成立させる際の係合要素および変速比を説明する作動表であり、「○」は係合状態を表しており、空欄は解放である。各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２２、第３遊星歯車装置２４の各ギヤ比ρ１〜ρ３によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４６３、ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５とすれば、変速比ステップ（各変速段間の変速比の比）の値が略適切であるとともにトータルの変速比幅（＝４．５３２／０．６６７）も６．５７８程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ１」、「Ｒｅｖ２」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。

このように本実施例の自動変速機１０は、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部２０および２組の遊星歯車装置２２、２４を有する第２変速部２６により、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速ギヤ段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、図３に示されるように、本実施例の自動変速機１０は、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切となっている。しかも、図３から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。

図４は、本実施例の車両において、上記エンジン８、直結クラッチＣｉ、自動変速機１０の変速段、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２などを制御するための制御系統を説明するブロック線図である。図４において、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。エンジン８の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセル操作量Ａccに応じた開き角（開度）θ_THとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６をバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン８のアイドル回転速度ＮＥ_IDLを制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ５３が設けられている。この他、エンジン８の回転速度ＮＥ（＝第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度）を検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン８の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６２、車速Ｖ（出力軸２８の回転速度Ｎout に対応）を検出するための車速センサ６４、自動変速機１０の入力軸１６の回転速度Ｎin（＝第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度）を検出するための入力軸回転速度センサ６６、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ６８、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、エンジン８の冷却水温を検出するための冷却水温センサ７６、自動変速機１０の作動油温度を検出するための油温センサ８０、排気ガスを浄化する触媒の温度を検出するための触媒温度センサ８２、車両の加速度を検出するための加速度センサ８４などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、入力軸回転速度Ｎin、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SH、冷却水温Ｉw 、油温Ｔoil 、触媒温度Ｔre、車両の加速度Ｇなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

電子制御装置９０は、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、エンジン８の出力制御、自動変速機１０の変速制御、変速終了時ショック緩和制御、第１モータジェネレータＭＧ１や第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御や回生制御を行うハイブリッド制御などを実行するようになっており、必要に応じて、エンジン制御用、変速制御用、ハイブリッド制御用等に分けて構成される。

上記電子制御装置９０によるエンジン８の出力制御では、スロットルアクチュエータ５４により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置９２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４を制御し、アイドル回転速度制御のためにＩＳＣバルブ５３を制御する。電子スロットル弁５６の制御は、例えば図５に示す関係から実際のアクセル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_THを増加させる。また、エンジン８の始動時には、たとえば直結クラッチＣｉを解放させた状態で第１モータジェネレータＭＧ１９６を電動モータとして作動させることによってエンジン８のクランク軸９を回転駆動（クランキング）する。

上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速制御では、たとえば図６に示す予め記憶された関係から実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度θ_THに基づいて変速判断が行われ、その判断された変速が得られるように変速用の油圧制御回路９９内のＡＴシフトソレノイドの励磁、非励磁により油圧回路を切り換えるなどして自動変速機１６の変速制御を行う。この変速は、少なくともパワーオン走行において、通常、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉが係合させられた状態で実行される。上記ＡＴシフトソレノイドは、切換弁などの作動状態を変更して油圧制御回路９８を切り換えることにより、前記クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ４の係合、解放状態を切り換えて、前記複数の変速段やニュートラル「Ｎ」などを成立させるためのものであり、複数設けられている。上記電子制御装置９０は、このＡＴシフトソレノイドにより、上記図６に例示する車速Ｖおよびスロットル弁開度θ_THをパラメータとして予め記憶された変速マップ（変速条件）に従って変速制御を行う変速制御手段を機能的に備えており、車速Ｖが低くなったりスロットル弁開度θ_THが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられるようにする。また、その変速時に係合または解放される前記クラッチＣ０〜Ｃ２やブレーキＢ０〜Ｂ４の過渡油圧をＡＴライン圧コントロールソレノイドやリニアソレノイド弁ＳＬＮなどにより制御し、滑らかな変速を実行させる。

シフトレバー７２は、図７に示すように、自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つその出力軸２８の回転をロックするためのＰポジション、自動変速機１０の出力軸２８を逆回転とするためのＲポジション、自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するためのＮポジション、自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させるＤポジション、手動変速モードに切換るためのＭポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションへ操作されるようになっており、前記レバーポジションセンサ７４はそのシフトレバー７２の操作位置を検出する。上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速制御では、上記手動変速モードにおける手動操作に応答して、自動変速機１０の変速範囲或いはギヤ段が変更される。

ところで、上記変速期間内では、エンジン８の回転速度が変速前の回転速度から変速後の回転速度へ向かって所定の変化速度で変化させられた後にその変速後の回転速度に同期させられるが、エンジン８の回転速度はその変速後の回転速度に強制的に維持されようとして回転速度変化が停止させられるときに動力伝達経路に弾性的なねじり振動が発生し、変速ショックの原因となる。このようなねじり振動は、トルクコンバータのような流体式伝動装置が介在させられる動力伝達系では目立たないが、図１に示すような、直結クラッチＣｉを介してクランク軸９と入力軸１６とが直接連結される場合のようにクランク軸９と入力軸１６とが機械的に連結される動力伝達系において顕著に発生する。上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速終了時ショック緩和制御では、このようなねじり振動を緩和するために、上記ねじり振動と逆位相のトルク振動をモータジェネレータＭＧ１および／またはモータジェネレータＭＧ２から付与する制御が行われるとともに、必要に応じて、変速過渡期間に点火時期の遅角によってエンジン出力を低下させるエンジン出力低下制御や、変速終了時期に直結クラッチＣｉを解放するか或いは滑らせる直結クラッチ制御が実行される。

また、上記電子制御装置９０によるハイブリッド制御では、車両の走行状態に応じて、モータ走行、エンジン走行、モータ及びエンジン走行、回生制動走行等を行うために、直結クラッチＣｉの開閉制御、第１モータジェネレータＭＧ１や第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御、回生制御等が実行される。たとえば、モータ走行制御では、静粛な車両発進や走行のために、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御１００により弁直結クラッチＣｉが解放させられた状態で、ＭＧ２コントローラ１０２によりインバータ１０６から駆動電流が第２モータジェネレータＭＧ２に供給されてそれが駆動される。また、エンジン走行制御では、蓄電装置１０８の充電残量が少なくなったような場合でも走行するために、直結クラッチ制御１００により直結クラッチＣｉが連結されることによりエンジン８の出力が自動変速機１０の入力軸１６に直接伝達されるとともに、必要に応じて第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２がＭＧ２コントローラ１０２或いはＭＧ１コントローラ１０４により発電状態とされ、その発電エネルギが蓄電装置１０８に蓄電される。また、モータ及びエンジン走行制御では、加速走行のために、上記直結クラッチＣｉが連結された状態で、エンジン８の出力と第１モータジェネレータＭＧ１および／または第２モータジェネレータＭＧ２の出力が自動変速機１０の入力軸１６に直接伝達される。回生制動制御では、ブレーキペダルが操作された制動操作時或いはコースト走行時において、所望の制動力を得るためにＭＧ２コントローラ１０２によって第２モータジェネレータＭＧ２が発電状態とされ、その発電に消費される回生トルクにより制動力を得ると共に発電エネルギがインバータ１０６を介して蓄電装置１０８に貯えられる。

図８は、前記電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち変速終了時ショック緩和制御を説明する機能ブロック線図である。図８において、変速制御手段１１０は、たとえば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θ_THに基づいて変速判断を実行し、判断された変速を実行させるための変速出力を行うことにより、自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える。たとえば、２→３アップ変速では、ブレーキＢ１を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに、クラッチＣ３の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第２速の変速比γ₂から第３速の変速比γ₃へ移行させつつ、ブレーキＢ１の解放とクラッチＣ３の係合とを完了させる。変速判断手段は１１２は、上記変速制御手段１１０による変速が開始されたか否か、すなわち図９、図１０のタイムチャートで言えばｔ₁時点をたとえば変速制御手段１１０の変速出力に基づいて判定する。変速終了判定手段１１４は、変速終了を、入力軸１６の回転速度Ｎinが変速前の値から変速後の値へ変化する回転速度変化が完了したか否かすなわち入力軸１６の回転速度Ｎinが変速後の同期回転速度に一致したか否かに基づいて判定する。また、変速終了判定手段１１４は、その変速終了直前を入力軸１６の回転速度Ｎinが同期回転速度に近接したことに基づいて判定する。たとえば図９の２→３アップ変速では、入力軸１６の回転速度Ｎinが第３速の同期回転速度（＝回転速度Ｎout ×γ₃）に一致したｔ₅時点或いはその直前のｔ₄時点か否かが判断される。また、図１０の３→２ダウン変速では、入力軸１６の回転速度Ｎinが第２速の同期回転速度（＝回転速度Ｎout ×γ₂）に一致したｔ₅時点或いはその直前のｔ₄時点であるか否かが判断される。なお、図９、図１０のタイムチャートでは、変速直後に発生するトルク振動を直結クラッチＣｉのスリップと同時に逆位相トルク振動の付与が併用された例が示されているが、好適には、その逆位相トルク振動の付与は後述のように直結クラッチＣｉのスリップが不可能であると判定された場合に実行される。

スリップ制御可否判定手段１１６は、変速終期に動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するために直結クラッチ制御手段１２０による直結クラッチＣｉをスリップ或いは解放させる制御が可能か否かを判断する。すなわち、直結クラッチ制御弁９６の故障、直結クラッチＣｉの故障或いは過熱等の有無に基づいて判断する。

上記直結クラッチ制御手段１２０は、上記変速終了判定手段１１４によって変速終了が判定されると或いはその変速終了の直前が判定されると、その変速終了時に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、たとえば図１１に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機１０の変速比γに基づいてスリップ制御量を決定し、変速終了直後のトルク振動が発生する所定期間において、たとえば図９或いは図１０において、同期直前のｔ₄時点から逆位相トルク振動の終了であるｔ₆時点までの区間において、決定したスリップ制御量が得られるように直結クラッチ制御弁９６を用いて直結クラッチＣｉを制御し、一時的にスリップさせて係合トルクを低下させる。上記スリップ制御量とは直結クラッチＣｉのすべり量である。なお、上記変速終期に発生するトルク振動は、図９、図１０において破線の脈動により例示されている。

また、上記直結クラッチ制御手段１２０は、たとえば図１２に示す予め記憶された関係からトルク制御率（％）に基づいてスリップ率を決定し、そのスリップ率が得られるように直結クラッチ制御弁９６を用いて直結クラッチＣｉを制御し、一時的にスリップさせる。上記トルク制御率とは、前記トルク振動を抑制するために必要な制御量に対して逆位相トルク振動出力制御手段１２２、エンジン出力低下手段１２４により実際に作用するトルク制御量の割合（比率）である。また、上記スリップ率とは、前記トルク振動を抑制するために必要なスリップ量に対して実際に作用するスリップ量の割合である。なお、図１２に示す関係において、トルク制御率に替えてトルク制御量が用いられてもよい。トルク制御率にそれほど変化がなければ、同じ効果が得られる。上記により、直結クラッチ制御手段１２０は、他の手段によるトルク振動の抑制を併用するときは、単独で実施する場合に比較して、スリップ制御量を減少させる。上記図１２に示す関係は、トルク制御率が低いほどそれを補うためにスリップ率が高くされ、逆にトルク制御率が大きくなるほどスリップ率を低くする関係である。

抑制トルク制御手段１１８は、上記直結クラッチ制御手段１２０による直結クラッチＣｉのスリップ或いは解放に併用される状態で、変速終了直後のトルク振動を抑制するために、たとえば図９、図１０に示すように、そのトルク振動とは逆位相のトルク振動を第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から発生させてそのトルク振動を相殺したり、直結クラッチＣｉを解放或いはスリップさせたり、エンジン８の出力を一時的に低下させたりして、上記トルク振動を抑制する。

抑制トルク制御手段１１８は、変速終期たとえば変速直後においてエンジン８の回転速度変化の停止に由来してエンジン８から駆動輪に至る動力伝達経路に発生するトルク振動とは逆位相のトルク振動を第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から発生させてそのトルク振動を相殺したり、直結クラッチＣｉを解放或いはスリップさせたり、エンジン８の出力を一時的に低下させたりして、自動変速機１０の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための抑制トルクをその動力伝達経路に付与し、上記トルク振動を抑制する。上記変速終期に発生するトルク振動は、図９、図１０において破線の脈動により示されている。

上記抑制トルク制御手段１１８は、逆位相トルク振動出力制御手段１２２と、エンジン出力低下手段１２４とを備えている。逆位相トルク振動出力制御手段１２２は、上記スリップ制御可否判定手段１１６によって、直結クラッチ制御手段１２０による直結クラッチＣｉをスリップ或いは解放させる制御が不能であると判定されると、変速直後に発生するトルク振動とは逆位相の逆位相トルク振動を動力伝達系に付与し、そのトルク振動を抑制する。逆位相トルク振動出力制御手段１２２は、上記逆位相のトルク振動の大きさを、たとえば図１３に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機１０の変速比γに基づいて決定し、決定した逆位相のトルク振動を第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から前記動力伝達経路へ出力させる。図９或いは図１０のｔ₅時点からｔ₆時点までの区間はこの状態を示している。上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動は、車両の動力伝達系固有のものであり、予め実験的にその周波数、減衰率が求められて記憶されているので、上記逆位相のトルク振動は、上記のトルク振動に対して反転した波形ではあって、そのトルク振動と同じ周波数および減衰率を備えている。上記逆位相のトルク振動の大きさは、図１３の縦軸に示す逆位相トルク振動出力制御手段１２０のトルク制御量であって、逆位相のトルク振動の第１波形の振幅を示す。上記図１３に示す関係は、変速比γが小さくなるほどトルク制御量が小さくなる関係である。

また、逆位相トルク振動出力制御手段１２２は、さらに、たとえば図１４に示す予め記憶された関係からエンジン出力低下手段１２４によるエンジン８の出力トルクの一時的な低下量に基づいてトルク制御量を決定し、決定したトルク制御量すなわち逆位相のトルク振動の大きさで第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から前記動力伝達経路へ出力させる。

また、エンジン出力低下手段１２４は、上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、アップ変速では変速過渡期間内のイナーシャ相の間、ダウン変速では変速過渡期間内のイナーシャ相の終期において、たとえば点火時期の遅角、スロットル弁開度の閉側操作、燃料噴射量の制限等を作動させることによってエンジン８の出力トルクを一時的に低下させる。

図１５は、前記電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち変速終了時ショック緩和制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で繰り返し実行される。

図１５において、前記変速判断手段１１２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、自動変速機１０を変速させるための変速判断が行われたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合はＳ２において他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。しかし、Ｓ１の判断が肯定される場合は、前記エンジン出力低下手段１２４に対応するＳ３において、エンジン８の出力トルクが一時的に低下させられる。このエンジン出力トルクの一時的低下は、アップ変速では図９に示すようにエンジン回転速度ＮＥが変化する区間であるイナーシャ相の全般にわたって実行され、ダウン変速では図１０に示すようにイナーシャ相の終期において実行される。

次いで、前記変速終了判定手段１１４に対応するＳ４において、変速終了であるか否かがたとえばエンジン回転速度ＮＥが変速後のギヤ段で決まる同期回転速度に一致したことに基づいて判断される。このＳ５の判断が否定される場合は前記Ｓ２において他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。しかし、このＳ４の判断が肯定される場合は、前記スリップ制御可否判定手段１１６に対応するＳ５において、前記変速終期に発生するトルク振動を抑制するために直結クラッチＣｉをスリップ或いは解放させる制御が可能な状態であるか否かが、直結クラッチ制御弁９６の異常、直結クラッチＣｉの異常或いは過熱の有無に基づいて判断される。

上記Ｓ５の判断が肯定される場合は、前記直結クラッチ制御手段１２０に対応するＳ６において、図１１および図１２に示す関係から変速比γおよびトルク制御率に基づいてスリップ量およびスリップ率が決定され、上記逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、上記決定されたスリップ量およびスリップ率となるように直結クラッチＣｉがスリップさせられてその係合トルクが一時的に低下させられる。そして、Ｓ８において、変速終了処理が実行されて本ルーチンが終了させられる。

しかし、上記Ｓ５の判断が肯定される場合は、前記逆位相トルク振動出力制御手段１２２に対応するＳ８において、エンジン８の回転速度ＮＥが同期回転速度に一致してそれに維持されることにより発生するトルク振動と逆位相のトルク振動の大きさ（トルク制御量）がたとえば図１３に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機１０の変速比γに基づいて決定されるとともに、たとえば図１４に示す予め記憶された関係からエンジン出力低下手段１２２によるトルク低下量に基づいてトルク制御量が決定され、決定されたトルク制御量に対応する逆位相のトルク振動が第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から前記動力伝達経路へ出力させられる。図９或いは図１０のｔ₅時点からｔ₆時点までの区間はこの状態を示している。そして、Ｓ８において、変速終了処理が実行される。

上述のように、本実施例では、自動変速機１０の変速の終了時に直結クラッチＣｉをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段１２０を、含むことから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が上記直結クラッチＣｉのスリップ或いは解放によって吸収されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、本実施例では、変速終了時に直結クラッチＣｉのスリップ或いは解放制御が可能であるか否かを判定する直結クラッチ作動可否判定手段１１６と、その直結クラッチ作動可否判定手段１１６によって直結クラッチＣｉのスリップ或いは解放制御が不能であると判定された場合に、自動変速機１０の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための抑制トルクをその動力伝達経路に付与する抑制トルク制御手段１１８とがさらに含まれることから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が上記直結クラッチＣｉのスリップ或いは解放によって吸収されない場合には、それに替えて、動力伝達経路に付与されたトルク振動を抑制するための上記抑制トルクによってそのトルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、本実施例では、自動変速機１０の入力軸１６に作動的に連結された第１モータジェネレータＭＧ１および／または第２モータジェネレータＭＧ２（電動機）を備え、前記抑制トルク制御手段１１８は、その電動機からトルク振動を抑制するための抑制トルクを出力させるものであることから、その電動機から動力伝達経路に付与された抑制トルクによって前記トルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、本実施例では、上記抑制トルク制御手段１１８は、前記トルク振動を抑制するための抑制トルクとしてそのトルク振動とは逆位相の逆位相トルク振動を前記電動機から出力させる逆位相トルク出力制御手段１２２を含むことから、その電動機から動力伝達経路に付与された逆位相トルク振動によって上記トルク振動が相殺されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。

また、本実施例では、自動変速機１０の変速の終期にエンジン８の出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段１２４がさらに設けられていることから、変速終了時に発生するトルク振動がその出力トルクの一時的低下により小さくされるので、それを吸収するための直結クラッチのスリップ制御量やそれを相殺するための逆位相トルク振動が軽減される。

また、本実施例では、逆位相トルク出力制御手段１２２は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、適切な大きさの逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されることによって変速終了時に発生するトルク振動が好適に相殺される。

また、本実施例では、上記逆位相トルク出力制御手段１２２は、変速の種類に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、適切な大きさの逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されることによって変速終了時に発生するトルク振動が好適に相殺される。

また、本実施例では、直結クラッチ制御手段１２０は、変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して直結クラッチＣｉのスリップ量を変更するものであることから、適切な大きさのスリップ量のすべりが動力伝達系に直列に介挿された直結クラッチＣｉに発生させられることによって変速終了時に発生するトルク振動が好適に吸収される。

また、本実施例では、直結クラッチ制御手段１２０は、前記変速の種類に依存して直結クラッチＣｉのスリップ量を変更するものであることから、適切な大きさのスリップ量のすべりが動力伝達系に直列に介挿された直結クラッチＣｉに発生によって変速終了時に発生するトルク振動が好適に吸収される。

図１６は、前記電子制御装置９０の制御作動の他の実施例の要部すなわち変速終了時ショック緩和制御作動の他の実施例の作動を説明するフローチャートである。このフローチャートも、所定の周期で繰り返し実行される。

図１６において、変速判断手段に対応するステップＳ１１、他の制御が実行されるＳ１２、エンジン出力低下手段に対応するＳ１３、変速終了判定手段に対応するＳ１４は、前述の図１５のＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と同様に実行される。すなわち、Ｓ１１の判断が否定されるとＳ１２の他の制御が実行された後で本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１１の判断が肯定される場合は、前記エンジン出力低下手段１２４に対応するＳ１３において、エンジン８の出力トルクが一時的に低下させられる。このエンジン出力トルクの一時的低下は、アップ変速では図９に示すようにエンジン回転速度ＮＥが変化する区間であるイナーシャ相の全般にわたって実行され、ダウン変速では図１０に示すようにイナーシャ相の終期において実行される。次いで、Ｓ１４において変速が終了したか否かが、図１５のＳ４と同様に、たとえばエンジン回転速度ＮＥが変速後のギヤ段で決まる同期回転速度に一致したことに基づいて判断される。

このＳ１４の判断が否定される場合は前記Ｓ２において他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。しかし、このＳ１４の判断が肯定される場合は、入力トルクダウン制御可否判定手段に対応するＳ１５において、エンジン出力トルクすなわち自動変速機１０の入力トルクを一時的に低下させる制御が可能な状態であるか否かが、点火時期調節装置の故障や触媒の過熱の有無等に基づいて判断される。

上記Ｓ１５の判断が肯定される場合は、逆位相トルク振動出力制御手段に対応するＳ１６において、エンジン８の回転速度ＮＥが同期回転速度に一致してそれに維持されることにより発生するトルク振動と逆位相のトルク振動の大きさが、たとえば図１１に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機１０の変速比γに基づいて決定され、決定された逆位相のトルク振動が第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２から前記動力伝達経路へ出力させられる。同時に、直結クラッチ制御手段に対応するＳ１７において、上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、たとえば図１２に示す予め記憶された関係から実際のトルク制御率に基づいてスリップ率が決定され、上記逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、上記決定されたスリップ率となるように直結クラッチＣｉの係合トルクが一時的に低下させられる。そして、Ｓ８において、変速終了処理が実行される。

しかし、前記Ｓ１５の判断が否定される場合は、前記直結クラッチ制御手段に対応するＳ１９において、Ｓ１７の場合よりも大きくなるようにスリップ率が決定され、上記逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、上記決定されたスリップ率となるように直結クラッチＣｉの係合トルクが一時的に低下させられる。そして、Ｓ８において、変速終了処理が実行される。

上述のように、本実施例においても、前述の実施例と同様に、変速周期のショックが好適に抑制される。また、本実施例においては、入力トルクダウン制御が不可能である場合は、Ｓ１７の場合よりも大きくなるように決定されたスリップ率となるように直結クラッチＣｉの係合トルクが一時的に低下させられるので、入力トルクダウン制御が実行され得ない場合でも好適に変速ショックが緩和される。なお、本実施例の場合、Ｓ１５の判断が肯定される場合に実行されるＳ１７は必ずしも設けられていなくてもよいし、逆位相トルク振動出力制御手段に対応するステップが、上記Ｓ１９の前または後にに隣接して設けられていてもよい。

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。

たとえば、前述の実施例において、逆位相トルク振動出力制御手段１２２、エンジン出力低下手段１２４を含む抑制トルク制御手段１１８や、スリップ制御可否判定手段１１６は必ずしも設けられていなくてもよい。

また、前述の実施例では、第２モータジェネレータＭＧ２は入力軸１６に設けられていたが、自動変速機１６の入力軸１６よりも下流側たとえば入力軸１６と出力軸２８との間に設けられていてもよい。

また、前述の実施例では、直結クラッチ制御手段１２２は、トルク振動を小さくするために、変速期間内において直結クラッチＣｉを一時的にスリップさせていたが、その代りに直結クラッチＣｉを一時的に解放させてもよい。

また、前述の実施例の直結クラッチ制御手段１２０では、直結クラッチＣｉのスリップ量やスリップ率が、図１１に示される関係から実際の自動変速機１０の変速比γに依存して決定されたり、図１２に示される関係から変速期間内に一時的に実行されるエンジン出力低下手段１２４に関連するトルク制御率に依存して決定されたりしていたが、自動変速機１０の変速比γおよびトルク制御率の一方に依存して決定されてもよいし、必ずしもそれら自動変速機１０の変速比γおよびトルク低下量に依存して決定されなくてもよい。たとえば上記スリップ量は一定値であっても相応の効果が得られる。

また、前述の実施例において、図１１および図１３の横軸は自動変速機１０の変速前或いは変速後の変速比γを示すものであるが、１→２変速、２→３変速、３→４変速等の変速の種類を示すものであってもよいし、イナーシャトルクの大きさを示すものであってもよい。要するに、変速終了直後にエンジン８の回転速度が同期回転速度に一致させられてエンジン８の回転速度変化が停止させられたときに発生するイナーシャトルクの大きさに対応してトルク振動が発生するので、上記横軸はイナーシャトルクの大きさに関連するパラメータであればよい。飛び越し変速の場合は自動変速機１０の変速比γが一挙に大きく変化させられるので、図１１の関係からトルク制御量も大きく変化させられる。

また、前述の実施例の逆位相トルク振動出力制御手段１２２では、逆位相トルク振動の大きさ（トルク制御量）が、図１３に示される関係から実際の自動変速機１０の変速比γに依存して決定されたり、図１４に示される関係から変速期間内に一時的に実行されるエンジン出力低下手段１２４によるトルク低下量に依存して決定されたりしていたが、自動変速機１０の変速比γおよびトルク低下量の一方に依存して決定されてもよいし、必ずしもそれら自動変速機１０の変速比γおよびトルク低下量に依存して決定されなくてもよい。たとえば上記トルク制御量は一定値であっても相応の効果が得られる。

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。

本発明の一実施例の制御装置が適用される有段式自動変速機の要部構成を説明する骨子図である。図２の有段式自動変速機の作動を説明する共線図である。図１の有段式自動変速機の変速段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとの関係を示す作動表である。図１の有段式自動変速機を制御するための制御装置の制御系統を説明する図である。図４の電子制御装置の電子式スロットル弁開制御において用いられる関係を示す図である。図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図を示す図である。図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４の電子制御装置の制御作動を説明するタイムチャートであって、２→３アップ変速時の作動を示している。図４の電子制御装置の制御作動を説明するタイムチャートであって、３→２ダウン変速時の作動を示している。図８の直結クラッチ制御手段において、自動変速機の変速比に基づいてスリップ量を決定する際に用いられる関係を示す図である。図８の直結クラッチ制御手段において、トルク制御率に基づいてトルク制御量を決定する際に用いられる関係を示す図である。図８の逆位相トルク振動出力制御手段において、自動変速機の変速比に基づいてトルク制御量を決定する際に用いられる関係を示す図である。図８の逆位相トルク振動出力制御手段において、エンジン出力トルク低下手段によるトルク低下量に基づいてトルク制御量を決定する際に用いられる関係を示す図である。図４の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る。本発明の他の実施例におけ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る。

符号の説明

８：エンジン
１０：自動変速機（有段式自動変速機）
１６：入力軸
９０：電子制御装置（制御装置）
１１６：逆位相トルク付与可否判定手段
１１８：抑制トルク制御手段
１２０：直結クラッチ制御手段
１２２：逆位相トルク振動出力制御手段
１２４：エンジン出力低下手段
Ｃｉ：直結クラッチ
ＭＲ１：第１モータジェネレータ（電動機）
ＭＲ２：第２モータジェネレータ（電動機）

Claims

有段式自動変速機と、エンジンと該有段式自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチを備え、該有段式自動変速機の入力軸が該直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、
前記有段式自動変速機の変速中は前記直結クラッチを係合状態に保つとともに、該有段式自動変速機の変速の終了時に一時的に前記直結クラッチをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段を、含むことを特徴とする車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記変速終了時に前記直結クラッチのスリップ或いは解放が可能であるか否かを判定する直結クラッチ作動可否判定手段と、
該直結クラッチ作動可否判定手段によって前記直結クラッチのスリップ或いは解放が不能であると判定された場合に、前記有段式自動変速機の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための抑制トルクを該動力伝達経路に付与する抑制トルク制御手段と
を、含むことを特徴とする請求項１の車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機を備え、
前記抑制トルク制御手段は、該電動機から前記トルク振動を抑制するための抑制トルクを出力させるものである請求項２の車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記抑制トルク制御手段は、前記トルク振動を抑制するための抑制トルクとして前記トルク振動とは逆位相の逆位相トルク振動を前記電動機から出力させる逆位相トルク出力制御手段を含むものである請求項３の車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものである請求項４の車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記逆位相トルク出力制御手段は、前記変速の種類に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものである請求項４の車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記直結クラッチ制御手段は、前記変速終了時に発生するイナーシャトルク低下量に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものである請求項１乃至７の何れかの車両用有段式自動変速機の制御装置。
前記直結クラッチ制御手段は、前記変速の種類に依存して前記直結クラッチのスリップ量を変更するものである請求項１乃至７の何れかの車両用有段式自動変速機の制御装置。
有段式自動変速機と、エンジンと該有段式自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチを備え、該有段式自動変速機の入力軸が該直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、
前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段と、
前記有段式自動変速機の変速中は前記直結クラッチを係合状態に保つとともに、該有段式自動変速機の変速の終了時に一時的に前記直結クラッチをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用有段式自動変速機の制御装置。
有段式自動変速機と、エンジンと該有段式自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチを備え、該有段式自動変速機の入力軸が該直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、
前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段と、
前記有段式自動変速機の変速中は前記直結クラッチを係合状態に保つとともに、該エンジン出力低下手段による前記エンジンの出力トルクの一時的な低下ができない場合に、該有段式自動変速機の変速の終了時に一時的に前記直結クラッチをスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用有段式自動変速機の制御装置。