JP4165461B2 - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数の駆動力源を有する車両におけるハイブリッド駆動装置に関するものである。

従来、ハイブリッド車としては、エンジンおよびモータ・ジェネレータを駆動力源として備えた車両が知られている。このようなハイブリッド車においては、エンジンとモータ・ジェネレータとを協調制御することにより、エンジンを燃費の良い運転領域で制御し、かつ、エミッションの低減を図ることが可能である。

この種のハイブリッド車の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたハイブリッド車においては、エンジンの出力側に、モータ・ジェネレータおよびロックアップクラッチおよび変速機が配置されている。この変速機は、入力軸および出力軸と、入力軸から出力軸に至る経路に配置された複数の遊星歯車機構と、これらの遊星歯車機構の回転要素の状態を選択的に切り換える複数の摩擦係合装置とを有している。また、複数の摩擦係合装置の係合・解放を制御する油圧制御装置が設けられている。そして、車速およびアクセル開度などに基づいて、変速判断をおこない、変速を実行する条件が成立した場合は、複数の摩擦係合装置の係合・解放状態を切り換えることにより、入力軸と出力軸との間における変速比が段階的に制御される構成となっている。

また、特許文献１に記載されたハイブリッド車においては、第５速から第４速にダウンシフトする判断が成立すると、ロックアップクラッチが解放され、ついで、エンジントルクが増大される。その後、第５速を設定する摩擦係合装置と、第４速を設定する摩擦係合装置との間で、反力トルクの受け持ち関係が切り替わる。このため、変速機に対する入力トルクが変化すると、摩擦係合装置同士の切り替えタイミングに影響を及ぼし、ショックが生じる。そこで、エンジントルクの変動に対応してモータ・ジェネレータを制御することにより、変速機に対する入力トルクの変動を抑制している。なお、エンジンおよびモータ・ジェネレータおよび変速機を備えたハイブリッド車の一例が、特許文献２および特許文献３に記載されており、モータ・ジェネレータおよび有段変速機を有する電気自動車の一例が、特許文献４に記載されており、内燃機関および自動変速機を有する車両において、自動変速機の変速時における変速ショックを抑制する技術が、特許文献５および特許文献６に記載されている。
特開２０００−８３３０３号公報 特開２００２−２２５５７８号公報 特開２０００−３４６１８７号公報 特開２０００−２９５７０９号公報 特開２００１−２１４７７１号公報 特開平１０−８９１１４号公報

ところで、特許文献１に記載されたハイブリッド車においては、変速機での変速中、入力軸における入力トルクの変化を抑制している。しかしながら、変速機における変速途中、より具体的には、トルク相では摩擦係合装置同士による反力トルクの受け持ち関係が切り換わるため、過渡的に反力トルクが低下して出力軸に伝達されるトルクが低下する。その結果、車両の駆動力が変化し、ショックとして体感される可能性があった。

この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、変速機の変速段階がトルク相にある場合に、車両の駆動力変化が生じることを抑制することのできるハイブリッド駆動装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために請求項１の発明は、車両の駆動力源として第１の原動機および第２の原動機を含む複数の原動機を有し、前記第１の原動機の出力側に変速機が設けられているとともに、前記変速機が、その変速段階でトルク相についでイナーシャ相を経由する構成を有しているハイブリッド駆動装置において、前記変速機における変速開始が予測された場合は、前記トルク相が開始される前に前記車両の駆動力が変化することを抑制するように、前記第１の原動機および前記第２の原動機のトルクを、前記変速開始の予測前におけるトルクとは異なるトルクに変更する補正制御を実行する第１の制御手段と、前記トルク相が開始された場合は、前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記第２の原動機のトルクを変化させる第２の制御手段と、前記トルク相からイナーシャ相に切り換わった場合は、前記第１の原動機のトルクを前記トルク相の開始前のトルクに戻す補正制御を実行する第３の制御手段とを備えていることを特徴とするものである。ここで、「変速機における変速開始が予測された場合」とは、「所定時間後に変速が開始される可能性があることが事前に察知された場合」を意味している。

請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第１の原動機にはエンジンが含まれ、前記第２の原動機にはモータ・ジェネレータが含まれていることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記変速機でアップシフトを開始することが予測された場合は、前記トルク相が開始される前に前記車両の駆動力が変化することを抑制するように、エンジントルクを増加し、かつ、前記モータ・ジェネレータによる回生トルクを増加させる構成を、前記第１の制御手段が有しており、前記車両における駆動力の変化を抑制するように、前記モータ・ジェネレータの回生トルクを低下させる構成を、前記第２の制御手段が有していることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、車両の駆動力源としてエンジンを含む複数の原動機を有し、前記エンジンの出力側に変速機が設けられているとともに、前記変速機が、その変速段階でトルク相についでイナーシャ相を経由する構成を有しているハイブリッド駆動装置において、前記トルク相が開始されてからエンジントルクを変更するための予備制御を、前記トルク相の開始前に実行する構成と、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する制御を、複数のトルク制御装置を用いて実行する構成とを備えた第１のエンジントルク制御手段と、前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを変更する第２のエンジントルク制御手段とを有していることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記複数の原動機にはモータ・ジェネレータが含まれることを特徴とするものである。

請求項６の発明は、請求項４または５の構成に加えて、前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、前記トルク相開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御を実行した場合でも、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第１のエンジントルク制御手段が更に有しており、前記トルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量を一定に制御し、かつ、点火時期を進角させてエンジントルクを上昇させる構成を、前記第２のエンジントルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。

請求項７の発明は、請求項２の構成に加えて、前記トルク相の開始前に、前記エンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御の実行により前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する制御を実行する場合に、複数のトルク制御装置を用いる第４の制御手段を、更に有しており、前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを制御する第５の制御手段を、更に有していることを特徴とするものである。

請求項８の発明は、請求項７の構成に加えて、前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、前記トルク相の開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第４の制御手段が更に有しており、前記トルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御する構成を、前記第５の制御手段が更に有していることを特徴とするものである。

請求項９の発明は、請求項３の構成に加えて、前記トルク相が開始されてから前記エンジントルクを制御するための予備制御を、前記トルク相の開始前に実行し、かつ、この予備制御の実行により前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する制御を実行するにあたり、複数のトルク制御装置を用いる第６の制御手段と、前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを制御する第７の制御手段とを有していることを特徴とするものである。

請求項１０の発明は、請求項９の構成に加えて、前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを制御するための予備制御を、前記トルク相が開始される前に実行し、かつ、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第６の制御手段が更に有しており、前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御する構成を、前記第７の制御手段が更に有していることを特徴とするものである。

請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかの構成に加えて、前記複数の原動機のいずれかの回転数に基づいて、前記トルク相における車両の駆動力を推定し、その駆動力の推定結果に基づいて、前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制する制御内容を決定する駆動力推定手段を、更に有していることを特徴とするものである。

各請求項の発明には、第１の原動機またはエンジンのトルクが伝達される車輪と、第２の原動機またはモータ・ジェネレータのトルクが伝達される車輪とが同じである構成のパワートレーンと、第１の原動機またはエンジンのトルクが伝達される車輪と、第２の原動機またはモータ・ジェネレータのトルクが伝達される車輪とが異なる構成のパワートレーンとが含まれる。

請求項１の発明によれば、変速機における変速の開始が予測された場合は、トルク相が開始される前に、第１の原動機および第２の原動機のトルクを、変速の開始予測前におけるトルクとは異なるトルクに変更する補正制御を実行する。したがって、変速機でトルク相が開始される前に、車両における駆動力が変化することを抑制できる。また、変速機で変速が開始され、かつ、変速段階がトルク相である場合は、第２の原動機のトルクを補正することにより、車両における駆動力の変化を抑制することが可能である。なお、第２の原動機におけるトルクの制御応答性の方が、第１の原動機におけるトルクの制御応答性よりも高い場合は、車両の駆動力の低下を抑制する機能が一層向上する。さらに、トルク相が終了してイナーシャ相になった場合は、第１の原動機のトルクを、トルク相の開始前のトルクに戻すことが可能であり、第１の原動機の運転状態を、変速開始前と同じ運転状態に復帰させることが可能である。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、モータ・ジェネレータは電流値の制御により、トルクを制御することが可能であり、エンジンは燃料の燃焼状態を制御することにより、トルクを制御することが可能である。このように、モータ・ジェネレータにおけるトルクの制御応答性の方が、エンジンにおけるトルクの制御応答性よりも高いため、トルク相でモータ・ジェネレータのトルクを制御することにより、車両の駆動力の低下を抑制する機能が一層向上する。さらに、トルク相が終了してイナーシャ相になった場合は、エンジントルクを、トルク相の開始前のトルクに戻すことが可能であり、エンジンにおける燃料消費状態を、変速開始前と同じ状態に復帰させることが可能である。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果が生じる他に、「変速機でアップシフトを開始すること」が予測された場合は、トルク相が開始される前に、エンジントルクを増加し、かつ、モータ・ジェネレータによる回生トルクを増加させる制御が実行される。このため、トルク相が開始される前に、車両の駆動力が変化することを抑制できる。また、トルク相において、モータ・ジェネレータの回生トルクを低下させることにより、車両における駆動力の低下を抑制することが可能である。

請求項４の発明によれば、変速機でトルク相が開始されてからエンジントルクを変更するための予備制御を、トルク相の開始前に実行することが可能である。また、予備制御の実行により、トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制することが可能である。さらに、トルク相が開始された場合は、複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを変更することにより、車両の駆動力が変化することを抑制できる。

請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、トルク相が開始された場合は、複数のトルク制御装置の制御によるエンジントルクの変更に加えて、モータ・ジェネレータのトルクを変更して、車両の駆動力が変化することを抑制することも可能である。

請求項６の発明によれば、請求項４または５の発明と同様の効果を得られる他に、トルク相の開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御が実行されるが、この予備制御を実行した場合でも、トルク相の開始前には車両の駆動力が変化することを抑制することができる。そして、トルク相が開始された場合は、吸入空気量を一定に制御し、かつ、点火時期を進角させてエンジントルクを上昇させることにより、トルク相における車両の駆動力の変化を抑制することができる。

請求項７の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、トルク相の開始前に、エンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、予備制御の実行によりトルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する場合は、複数のトルク制御装置が用いられる。そして、トルク相が開始された場合は、複数のトルク制御装置を用いて、エンジントルクを制御することにより、トルク相における車両の駆動力の変化を抑制することが可能である。

請求項８の発明によれば、請求項７の発明と同様の効果を得られる他に、トルク相の開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御が実行されるが、トルク相の開始前には車両の駆動力が変化することを抑制できる。そして、トルク相が開始された場合は、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御することにより、車両の駆動力の変化を抑制することが可能である。

請求項９の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、トルク相が開始されてからエンジントルクを制御するための予備制御を、トルク相の開始前に実行する。しかし、予備制御が実行された場合でも、トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制することが可能である。さらに、トルク相が開始された場合は、複数のトルク制御装置を用いて、エンジントルクを制御することにより、車両の駆動力の変化を抑制することが可能である。

請求項１０の発明によれば、請求項９の発明と同様の効果を得られる他に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを制御するための予備制御を、トルク相が開始される前に実行することが可能である。この予備制御が実行された場合でも、トルク相の開始前には車両の駆動力は変化しない。さらに、トルク相が開始された場合は、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御することにより、車両の駆動力の変化を抑制することが可能である。

請求項１１の発明によれば、請求項１ないし１０のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、いずれかの原動機の回転数に基づいて、トルク相における車両の駆動力が推定される。そして、車両の駆動力の推定結果に基づいて、トルク相における車両の駆動力の変化を抑制する制御内容を決定することが可能である。したがって、トルク相における駆動力の変化を抑制する制御精度が一層向上する。

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図２は、この発明で対象とする車両Ｖｅのパワートレーンおよび制御系統の一例を示している。図２に示す車両Ｖｅは、駆動力源としてのエンジン３およびモータ・ジェネレータ（ＭＧ２）２を有するハイブリッド車である。さらに車両Ｖｅは、エンジン３の動力をモータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１および中間軸４に分配する動力分配装置５と、中間軸４からデファレンシャル６に至る経路に配置された変速機７とを有している。先ずエンジン３について説明すると、エンジン３は、内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどのように、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。以下、エンジン３としてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン３は、電子スロットルバルブ３Ａ、燃料噴射量制御装置３Ｂ、点火時期制御装置３Ｃなどにより、エンジン出力を電気的に制御できるように構成されている。

前記モータ・ジェネレータ１，２および動力分配装置５および変速機７はケーシング８内に収納されている。そして、モータ・ジェネレータ１は、ケーシング８に固定されたステータ９と、回転可能なロータ１０とを有している。動力分配装置５は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を有している。すなわち、動力分配装置５は、モータ・ジェネレータ１のロータ１０と一体回転するサンギヤ１１と、サンギヤ１１と同軸上に配置されたリングギヤ１２と、サンギヤ１０およびリングギヤ１２に噛合されたピニオンギヤ１３を保持するキャリヤ１４とを有している。このキャリヤ１４は入力軸１５と一体回転するように連結され、入力軸１５とエンジン３のクランクシャフト（図示せず）とが連結されている。また、リングギヤ１２は中間軸４と一体回転するように連結されている。

前記モータ・ジェネレータ２は、ケーシング８に固定されたステータ１６と、回転可能なロータ１７とを有しており、ロータ１７と中間軸４とが動力伝達可能に連結されている。一方、変速機７は、図２に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、歯数が異なる第１サンギヤ１８および第２サンギヤ１９とが同軸上に配置されており、その第１サンギヤ１８にショートピニオン２０が噛合されている。第１サンギヤ１８は中間軸４と一体回転するように構成されている。また、ショートピニオン２０はロングピニオン２１に噛合されており、そのロングピニオン２１が、第２サンギヤ１９に噛合されている。また、第１サンギヤ１８と同軸上にリングギヤ２２が設けられており、ロングピニオン２１は、リングギヤ２２に噛合されている。

さらに、ショートピニオン２０およびロングピニオン２１を、それぞれ自転可能に保持し、かつ、一体的に公転可能に保持するキャリヤ２３が設けられている。このように、第１サンギヤ１８およびリングギヤ２２およびショートピニオン２０およびロングピニオン２１により、ダブルピニオン型遊星歯車機構が形成されている。また、第２サンギヤ１９およびリングギヤ２２およびロングピニオン２１により、シングルピニオン型遊星歯車機構が形成されている。なお、リングギヤ２２とデファレンシャル６とを連結するプロペラシャフト２４が設けられている。

つぎに、変速機７を構成する各回転要素の回転・停止を制御するとともに、中間軸４と回転要素とを接続・遮断する摩擦係合装置について説明する。まず、第２サンギヤ１９を選択的に固定する第１ブレーキＢ１と、キャリア２３を選択的に固定する第２ブレーキＢ２と、キャリヤ２３が正方向に回転することを許容し、かつ、キャリヤ２３が逆方向に回転することを防止するワンウェイクラッチＦ１とが設けられている。

ここで、正方向とは、エンジン３の回転方向と同じ回転方向であり、逆方向とはエンジン３の回転方向とは逆方向である。また、第２サンギヤ１９と中間軸４とを選択的に接続・遮断するクラッチＣ１が設けられている。これらの第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２およびクラッチＣ１として、この実施例では、摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置が用いられている。この摩擦係合装置としては、多板形式の摩擦係合装置、あるいはバンド形式の摩擦係合装置を採用することができる。そして、これらの第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２およびクラッチＣ１を制御するアクチュエータとしての油圧制御装置２５が設けられている。なお、デファレンシャル６には、ドライブシャフト２６を経由して車輪（後輪）２７が連結されている。

さらに、モータ・ジェネレータ１，２にはインバータ２８を経由して蓄電装置２９が接続されている。蓄電装置２９としては、バッテリまたはキャパシタを用いることが可能である。したがって、モータ・ジェネレータ１，２と、蓄電装置２９との間で電力の授受をおこなうことが可能である。なお、特に図示しないが、モータ・ジェネレータ１とモータ・ジェネレータ２との間で、蓄電装置２９を経由することなく、直接電力の授受をおこなうことの可能な電気回路を構成することも可能である。

つぎに車両Ｖｅの制御系統について説明すると、車両Ｖｅの全体を制御するコントローラとしての電子制御装置３０が設けられており、電子制御装置３０には、シフトポジション、車速、加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ・ジェネレータ１，２の回転数等の信号が入力される。この電子制御装置３０からは、エンジン３およびモータ・ジェネレータ１，２および油圧制御装置２５を制御する信号が出力される。

上記のように構成された車両Ｖｅの制御例を説明する。まず、車速および加速要求などの条件および電子制御装置３０に記憶されているデータに基づいて、動力分配装置５および変速機７が制御される。この動力分配装置５の制御と、変速機７の制御とは協調して実行される。ここでは、便宜上、先に動力分配装置５の制御について説明する。まず、車速および加速要求に基づいて車両Ｖｅにおける要求駆動力が求められ、その要求駆動力に基づいて目標エンジン出力が算出される。そして、電子制御装置３０に記憶されているエンジン３の最適燃費データに基づいて、目標エンジン出力に対応する目標エンジン回転数および目標エンジントルクが算出される。そして、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、動力分配装置５の変速比が制御される。動力分配装置５の変速比とは、キャリヤ１４の回転数とリングギヤ１２の回転数との比である。具体的には、モータ・ジェネレータ１の出力を制御することにより、サンギヤ１１とリングギヤ１２とキャリヤ１４との差動作用により、動力分配装置５の変速比が無段階に制御される。この動力分配装置５の変速比の制御と並行して、実エンジントルクを目標エンジントルクに近づけるように、電子スロットルバルブ３Ａなどが制御される。

つぎに、変速機７の制御について説明する。この実施例では、シフトポジションとして前進ポジションおよび後進ポジションを選択可能であり、前進ポジションが選択された場合は、変速機７で、第１速ないし第３速の変速段（変速比）を選択的に切り換え可能である。これに対して、後進ポジション（Ｒｅｖ）が選択された場合は、変速比が固定される。各シフトポジションに対応する摩擦係合装置（クラッチ・ブレーキ）の係合・解放状態を図３の図表に基づいて説明する。図３において、「○」は摩擦係合装置が係合されることを示し、「×」は摩擦係合装置が解放されることを示し、「（○）」は摩擦係合装置が解放または係合のいずれでもよいことを示す。

また、変速機７を構成する回転要素の状態を、図４の共線図に基づいて説明する。この図４の共線図には、サンギヤ１８，１９およびキャリヤ２３およびリングギヤ２２の回転数および回転方向が示されている。この図４の共線図において、「正」は回転要素が正方向に回転することを示し、「逆」は回転要素が逆方向に回転することを示し、「零」は回転要素が停止することを示す。ここで、「正方向」および「逆方向」の意味は、前述した意味と同じである。また、図４の共線図においては、前進ポジションで選択される第１速ないし第３速において、リングギヤ２２の回転数は、便宜上、同一として示されている。なお、図４の共線図において、白抜きの矢印は各回転要素に作用するトルクの向きを示す。

まず、車速および加速要求などに基づいて、第１速（１ｓｔ）が選択された場合は、ワンウェイクラッチＦ１が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１は解放される。変速機７で第１速が設定された場合において、中間軸４にトルクが伝達されて、そのサンギヤ１８が正方向に回転すると、ワンウェイクラッチＦ１の係合により固定されたキャリヤ２３が反力要素となり、サンギヤ１８のトルクがリングギヤ２２に伝達される。このリングギヤ２２のトルクは、プロペラシャフト２４およびデファレンシャル６およびドライブシャフト２６を経由して車輪２７に伝達され、駆動力が発生する。この第１速が設定された場合は、変速機７が、サンギヤ１８の回転数よりもリングギヤ２２の回転数の方が低速となる、いわゆる減速状態にある。なお、ブレーキＢ２を係合させて第１速を設定することも可能である。ブレーキＢ１の係合により第１速が設定された場合も、キャリヤ２３が固定されて、図４の共線図における第１速と同じ状態となる。

一方、車両Ｖｅの走行中に第２速（２ｎｄ）を設定する条件が成立した場合は、ブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１が解放される。このように、変速機７で第２速が設定された場合において、中間軸４にトルクが伝達されて、そのサンギヤ１８が正方向に回転すると、ブレーキＢ１の係合により固定されたサンギヤ１９が反力要素となり、サンギヤ１８のトルクがリングギヤ２２に伝達されて、駆動力が発生する。この第２速が設定された場合は、変速機７が、サンギヤ１８の回転数よりもリングギヤ２２の回転数の方が低速となる、いわゆる減速状態にある。

さらに、車両Ｖｅの走行中に第３速（３ｒｄ）を設定する条件が成立した場合は、クラッチＣ１が係合され、ブレーキＢ１およびブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１が解放される。このように、変速機７で第３速が設定された場合は、サンギヤ１８とサンギヤ１９とが一体回転するように連結される。このため、中間軸４にトルクが伝達された場合は、そのサンギヤ１８，１９およびキャリヤ２３およびリングギヤ２２が正方向に一体回転し、駆動力が発生する。すなわち、第３速が設定された場合は、変速機７が、中間軸４の回転数とリングギヤ２２の回転数とが同一となる状態、いわゆる直結状態にある。このように、変速機７は、第１速ないし第３速の変速段に対応する変速比を段階的に切り換えることが可能な有段変速機である。

上記のように、変速機７で第１速ないし第３速のいずれかを設定する場合は、エンジン駆動モードまたは電気自動車モードまたはハイブリッドモードの各モードを選択的に切り換え可能である。エンジン駆動モードとは、エンジントルクを中間軸４に伝達するモードであり、モータ・ジェネレータ２では、力行も回生もおこなわない。これに対して、電気自動車モードが選択された場合は、モータ・ジェネレータ２を力行させ、そのトルクが中間軸４に伝達され、エンジントルクは中間軸４には伝達されない。さらに、ハイブリッドモードが選択された場合は、エンジントルクが中間軸４に伝達され、かつ、モータ・ジェネレータ２が力行され、そのトルクが中間軸４に伝達される。

なお、シフトポジションとして後進ポジション（Ｒｅｖ）が選択された場合は、ブレーキＢ２が係合され、かつ、クラッチＣ１およびブレーキＢ１およびワンウェイクラッチＦ１が解放される。このように、変速機７で後進ポジションが設定された場合は、図４の共線図に示すように、モータ・ジェネレータ２が力行され、かつ、逆方向に回転されるとともに、ブレーキＢ２により固定されるキャリヤ２３が反力要素となり、リングギヤ２２が逆方向に回転して、駆動力が発生する。以上のように、図２に示された車両Ｖｅは、エンジントルクおよびモータ・ジェネレータ２のトルクが同じ車輪２７に伝達される構成のパワートレーンである。

つぎに、車両Ｖｅで実行可能な制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。図１の制御例は、請求項１および請求項２および請求項３の発明に対応する制御例である。まず、電子制御装置３０に入力される信号が処理され、その処理結果に応じた制御が実行される（ステップＳ１）。例えば、変速機７で第１速が設定された場合は、動力分配装置５においては、モータ・ジェネレータ１が力行され、かつ、逆方向に回転されて、エンジントルクの反力トルクがモータ・ジェネレータ１により受け持たれる。また、モータ・ジェネレータ２は回生され、かつ、正方向に回転されて、モータ・ジェネレータ２で発電された電力が、モータ・ジェネレータ１に供給される。

このステップＳ１についで、変速機７で変速を実行することが予想されるか否かが判断される（ステップＳ２）。例えば、実車速が上昇しており、第１速から第２速にアップシフトする所定車速に近づいている場合は、ステップＳ２で肯定的に判断される。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、アップシフトによるトルク相が開始される前に、エンジントルクを、ステップＳ２の判断前のトルクよりも増加する制御が実行される（ステップＳ３）。また、トルク相の開始前に、プロペラシャフト２４に伝達されるトルクが変化することがないように、モータ・ジェネレータ２の回生トルクを増加する、言い換えれば、発電量を増加する制御が実行される（ステップＳ４）。

このステップＳ４についで、ステップＳ２で予想されたとおりに、変速機７で変速を実行するか否かが再確認される（ステップＳ５）。例えば、実車速が前記所定車速以上となり、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は、変速機７で第１速から第２速にアップシフトする制御が実行され、トルク相が開始される（ステップＳ６）。すなわち、ブレーキＢ１を係合する制御が開始され、この制御にともないワンウェイクラッチＦ１が自動的に解放される。このトルク相においては、サンギヤ１８に入力されるトルクの反力トルクを受け持つ要素が、ワンウェイクラッチＦ１からブレーキＢ１に切り換えられる途中で反力トルクが低下するため、プロペラシャフト２４に伝達されるトルクが、変速途中で過渡的に低下する可能性がある。

そこで、ステップＳ６に次ぐステップＳ７においては、エンジントルクを略一定に制御する一方、モータ・ジェネレータ２における回生トルクを低下する制御が実行され、モータ・ジェネレータ２の回転方向が正回転に切り換えられ、かつ、モータ・ジェネレータ２が力行される。このため、プロペラシャフト２４を経由して車輪２７に伝達されるトルクを略一定に制御することが可能であり、車両Ｖｅの駆動力の変化が抑制される。なお、上記のトルク相では、サンギヤ１８の回転数は変化しない。

ステップＳ７についで、ブレーキＢ１で受け持つ反力トルクが所定値以上まで上昇すると、イナーシャ相が開始される、すなわち、サンギヤ１８の回転数が低下し始める（ステップＳ８）。また、このステップＳ８についで、モータ・ジェネレータ２の力行トルクを、第２速に対応するトルクまで上昇させる制御が実行される（ステップＳ９）。さらに、このステップＳ９では、モータ・ジェネレータ１の回転数が、零を経由させて正方向に切り換えられ、かつ、力行から回生に切り換えることにより、動力分配装置５の無段変速制御が実行される。

この動力分配装置５の無段変速制御と並行して、ステップＳ９では、エンジントルクを低下させ、かつ、第１速で設定していたエンジントルクに戻す制御が実行される。なお、ステップＳ８およびステップＳ９において、中間軸４に伝達されるエンジントルクおよびモータ・ジェネレータ２のトルクが変化した場合でも、変速段階がイナーシャ相であるために、プロペラシャフト２４を経由して車輪７に伝達されるトルクの変化は生じない。

上記のステップＳ９についで、サンギヤ１８の回転数が、第２速に相当する変速機７の変速比および車速などから求められる回転数に同期した時点でイナーシャ相が終了、すなわち、変速が終了して、変速機７の変速段が第２速となり（ステップＳ１０）、リターンされる。

これに対して、ステップＳ５の判断時点で、車速が低下して、第１速を維持する場合は、ステップＳ５で否定的に判断される。このように、ステップＳ５で否定的に判断された場合は、エンジントルクを第１速に相当するエンジントルクに戻す、つまり、低下させる制御が実行されるとともに（ステップＳ１１）、エンジントルクの低下による駆動力変化が生じないように、モータ・ジェネレータ２の発電量を第１速に対応する発電量に戻す、すなわち、発電量を低下させる制御が実行され（ステップＳ１２）、リターンする。なお、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままリターンされる。

ここで、図１の制御に対応して実行される動力分配装置５の無段変速制御、および動力分配装置５における回転要素の状態の一例を、図５の共線図に基づいて説明する。変速機７で第１速が設定されている場合は、図５の共線図に示すように、エンジン３が正方向に回転されており、モータ・ジェネレータ１が力行され、かつ、逆方向に回転することにより、サンギヤ１１が反力要素となる。そして、変速機７で第１速から第２速にアップシフトされる場合は、モータ・ジェネレータ１の回転数が零を経由して正方向に切り換えられ、かつ、モータ・ジェネレータ１が力行から回生に切り換えられて、サンギヤ１１が反力トルクを受け持つこととなる。

このように、モータ・ジェネレータ１の回転方向が切り換えられ、かつ、正方向における回転数が上昇することにともない、リングギヤ１２の回転数が低下している。なお、図５の共線図は、便宜上、エンジン回転数が一定である場合を示している。このように、変速機７のアップシフト制御と並行して、動力分配装置５においては、その変速比が大きくなるようにダウンシフト制御が実行される。

つぎに、図１に示す制御例に対応するタイムチャートの一例を図６に基づいて説明する。図６のタイムチャートは、便宜上、エンジン回転数が一定として示されている。まず、時刻ｔ１以前においては変速機７で第１速が設定されており、ワンウェイクラッチＦ１により、略一定の反力トルクが受け持たれている。また、モータ・ジェネレータ１は力行され、かつ、逆方向に回転されており、その回転数が略一定に制御されている。このため、エンジン回転数Ｎｅも略一定に制御され、エンジントルクＴｅは略一定に制御されている。この時刻ｔ１以前において、エンジン３の出力（回転数×トルク）は、最適燃費データに基づいて制御される。さらに、モータ・ジェネレータ２は回生され、その電力がモータ・ジェネレータ１に供給される。

そして、時刻ｔ１において、前述したステップＳ２で肯定的に判断されると、時刻ｔ１以降でエンジントルクが上昇され、かつ、モータ・ジェネレータ２の回生トルクが増加され、かつ、エンジントルクの反力トルクを受け持つモータ・ジェネレータ１の力行トルクが減少される。上記の制御にともない、時刻ｔ１以降はワンウェイクラッチＦ１で受け持つ反力トルクが上昇している。なお、プロペラシャフト２４に伝達されるトルク、すなわち、出力トルクは、時刻ｔ１以降も略一定である。

ついで、時刻ｔ２になりステップＳ５で肯定的に判断された場合は、トルク相が開始される。すなわち、ワンウェイクラッチＦ１で受け持つ反力トルクが低下し、かつ、ブレーキＢ１で受け持つ反力トルクが増加する。このように変速機７の変速段階がトルク相である場合は、動力分配装置５において、モータ・ジェネレータ１の回転数が一定に制御され、かつ、エンジントルクは略一定に制御されている。これに対して、モータ・ジェネレータ２の回生トルクが低下され、ついで、回生から力行に切り換えられる。

したがって、トルク相において、ワンウェイクラッチＦ１とブレーキＢ１との間で反力トルクの分担関係の切り換えがおこなわれる変速過渡状態においても、出力トルクを実線で示すように略一定に制御することが可能となる。したがって、車両Ｖｅの駆動力の変化、具体的には駆動力の低下を抑制することができ、変速ショックとして体感されることを回避できる。

ついで、時刻ｔ３から変速機７ではイナーシャ相が開始、つまり、モータ・ジェネレータ２の回転数が低下するとともに、モータ・ジェネレータ２の力行トルクが更に上昇される。これと並行して、動力分配装置５では、モータ・ジェネレータ１の回転数が零に近づけられるとともに、エンジントルクが低下される。そして、時刻ｔ４以降は、モータ・ジェネレータ２の力行トルクが、第２速に対応するトルクに制御される。これと並行して、動力分配装置５においては、モータ・ジェネレータ１の回転方向が正方向に切り換えられ、かつ、モータ・ジェネレータ１が回生される。さらには、モータ・ジェネレータ１の回生トルクは略一定に制御され、エンジントルクも略一定に制御される。つまり、時刻ｔ４以降、エンジン出力は、時刻ｔ１以前と同じ状態に戻されている。したがって、エンジン３の運転状態を最適燃費データに応じて制御することが可能であり、燃費の低下を抑制できる。さらに、変速機７における変速段階の進行にともない、モータ・ジェネレータ２の回転数がエンジン回転数以下となり、かつ、動力分配装置５における変速段階の進行にともない、モータ・ジェネレータ１の回転数がエンジン回転数以上になる。

そして、モータ・ジェネレータ２の回転数が、変速機７の第２速に対応する変速比および車速から求められる回転数に同期する時刻ｔ５において、イナーシャ相が終了、すなわち変速機７における変速が終了し、時刻ｔ５以降は変速機７で第２速が設定されている。

これに対して、比較例に対応する出力トルクが、図６の共線図に破線で示されている。この比較例は、「トルク相でプロペラシャフトに伝達されるトルクを増加する制御」を実行しない場合に相当するものであり、この比較例では、時刻ｔ２からトルク相の開始にともない出力トルクが低下する。一方、時刻ｔ３から、第２速で係合される摩擦係合装置で受け持たれる反力トルクが増加することにともない、変速機の出力トルクが増加する。したがって、比較例では、トルク相で駆動力の変化が生じ、ショックとして体感される。つまり、実施例１の制御は、「比較例における出力トルクの低下分を補償する制御」と言い換えることができる。

また、この実施例１においては、トルク相が開始される前から、モータ・ジェネレータ２で発電をおこない、その電力を、モータ・ジェネレータ１を力行する場合に用いる構成となっている。したがって、蓄電装置２９の出力もしくは定格の大型化を抑制することが可能である。さらに、この実施例１では、トルク相が開始される前から、エンジントルクを増加させ、かつ、モータ・ジェネレータ２で発電をおこない、トルク相が開始されてから、モータ・ジェネレータ２の発電量を低下させて、トルク相における出力トルクの低下を抑制する構成である。したがって、エンジン３のトルク制御応答性と、モータ・ジェネレータ２のトルク制御応答性とを比較すると、エンジン３は動力発生原理の特性上、トルクの変化応答性がモータ・ジェネレータ２に比べて低い。そこで、この実施例１では、モータ・ジェネレータ２のトルク制御により、変速機７の出力トルクの低下を達成するため、変速機７の出力トルクの低下を、応答遅れを生じることなく確実に抑制することが可能である。

ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が、この発明の第１の制御手段に相当し、ステップＳ６，Ｓ７が、この発明の第２の制御手段に相当し、ステップＳ８，Ｓ９が、この発明の第３の制御手段に相当する。また、エンジン３が、この発明の第１の原動機に相当し、モータ・ジェネレータ２が、この発明の第２の原動機に相当し、「変速機７のアップシフト」が、この発明の「変速機の変速」に相当し、モータ・ジェネレータ２の回生トルクもしくは発電量が、この発明における「モータ・ジェネレータのトルク」に相当し、「エンジントルクを上昇させ、かつ、モータ・ジェネレータ２の回生トルクを低下させる制御」が、この発明における「エンジントルクおよびモータ・ジェネレータのトルクを共に制御」に相当する。

つぎに、図２に示す車両Ｖｅで実行可能な他の制御例を、図７のフローチャートに基づいて説明する。この実施例２は、請求項４および請求項５および請求項６の発明に対応する実施例である。この図７のフローチャートの各ステップの制御において、図１のフローチャートの各ステップの制御と同じ制御である場合は、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、電子スロットルバルブ３Ａの開度を増加して吸入空気量を増加する制御が実行される（ステップＳ２１）。このステップＳ２１と並行して、点火時期を遅角させる制御が実行される（ステップＳ２２）。このステップＳ２１，Ｓ２２の制御により、「トルク相が開始される前の段階で出力トルクが変化すること。」を防止できる。

このステップＳ２２についでステップＳ５に進み、このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ６を経由してステップＳ２３に進む。このステップＳ２３では、電子スロットルバルブ３Ａの開度が略一定に制御され、かつ、点火時期を進角させる制御が共に実行されて、エンジントルクが上昇する。このステップＳ２３についで、ステップＳ８を経由してステップＳ２４に進む。このステップＳ２４においては、電子スロットルバルブ３Ａの開度を減少させ、かつ、点火時期を略一定に維持する制御が実行されて、エンジントルクが低下される。また、ステップＳ２４においては、エンジントルクが、トルク相の開始前と同じトルクになった以降、電子スロットルバルブ３Ａの開度および点火時期が略一定に制御されて、そのエンジントルクが維持される。このステップＳ２４についで、ステップＳ１０を経由してリターンされる。

一方、前記ステップＳ５で否定的に判断された場合は、電子スロットルバルブ３Ａの開度を、ステップＳ２で肯定される以前の開度に戻す制御が実行される（ステップＳ２５）とともに、点火時期を、ステップＳ２で肯定される以前の点火時期に戻す制御が実行され（ステップＳ２６）、リターンする。なお、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままリターンされる。

この図７のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図８に基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、電子スロットルバルブの開度および点火時期が一定に制御されており、エンジントルクも一定となっている。時刻ｔ１でステップＳ２の判断が肯定されると、電子スロットルバルブの開度を増加し、かつ、点火時期を遅角させる制御が実行される。この時刻ｔ１以降もエンジントルクは略一定に制御されているため、ワンウェイクラッチＦ１で受け止める反力トルクも、略一定となっている。また、モータ・ジェネレータ２は、時刻ｔ１以前から正回転で、回生制御されており、時刻ｔ１以降もモータ・ジェネレータ２の回生トルクは略一定に制御される。さらに、モータ・ジェネレータ１は時刻ｔ１以前から逆回転で力行制御されており、時刻ｔ１以降もモータ・ジェネレータ１の力行トルクは略一定に制御される。

ついで、時刻ｔ２でアップシフトが開始、つまり、ブレーキＢ１の係合が開始され、かつ、ワンウェイクラッチＦ１の解放が開始されるというトルク相に移行する。このトルク相が開始された場合は、電子スロットルバルブの開度は略一定に制御される一方、点火時期を進角させる制御が実行されて、エンジントルクが上昇する。この点火時期制御および電子スロットルバルブの開度の制御により、トルク相においても、変速機７の出力トルクの低下が抑制され、車両Ｖｅの駆動力の低下を抑制できる。また、このトルク相においては、モータ・ジェネレータ２の回生トルクが低下され、ついで、モータ・ジェネレータ２を力行に切り換える制御が実行される。

そして、時刻ｔ３でトルク相が終了してイナーシャ相が開始されると、電子スロットルバルブの開度が低下され、かつ、点火時期が略一定に制御されて、エンジントルクが低下する。このイナーシャ相において、エンジントルクは、トルク相の開始前のトルクに戻され、かつ、モータ・ジェネレータ２の力行トルクは、第２速に対応する力行トルクまで上昇される。なお、図８のタイムチャートにおいて、その他のパラメータの経時変化は、図６のタイムチャートで示したパラメータの経時変化と略同じである。

このように、実施例２においても、実施例１と同様の効果を得ることが可能である。また、電子スロットルバルブ３Ａの制御に基づくエンジントルクの制御応答性と、点火時期制御装置３Ｂの制御に基づくエンジントルクの制御応答性とを比較すると、点火時期制御装置３Ｂの制御に基づくエンジントルクの応答性の方が高い。そこで、この実施例２においては、「トルク相が開始される前に、電子スロットルバルブ３Ａの開度を増加させ、かつ、点火時期を遅角させる」という予備制御を実行するとともに、「トルク相が開始された場合は、制御応答性が高い点火時期制御装置３Ｂの制御により、トルク相における出力トルクの低下を抑制する構成」となっている。

つまり、この実施例２においては、トルク相でエンジントルクを制御する場合に、電子スロットルバルブ３Ａおよび点火時期制御装置３Ｂを用いるのであるが、電子スロットルバルブ３Ａの制御応答性が低いため、トルク相になってから電子スロットルバルブ３Ａを制御したのでは応答遅れが生じる可能性がある。そこで、この実施例２では、トルク相の開始前に電子スロットルバルブ３Ａの開度を増加する制御を実行している。しかし、トルク相の開始前に、車両Ｖｅの駆動力変化が生じることがないように、トルク相の開始前に、電子スロットルバルブ３Ａの開度を増加する制御と並行して、点火時期を遅角させる制御が実行される。そして、トルク相が開始された場合は、制御応答性が高い方の点火時期制御装置３Ｂにより点火時期を進角させることにより、応答遅れを生じることなく、駆動力の変化を抑制することが可能である。

ここで、図７に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ２１，Ｓ２２が、この発明における第１のエンジントルク制御手段に相当し、ステップＳ６，Ｓ２３が、この発明の第２のエンジントルク制御手段に相当する。また、実施例２で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、電子スロットルバルブ３Ａが、この発明の吸入空気量制御装置およびトルク制御装置に相当し、点火時期制御装置３Ｂが、この発明のトルク制御装置に相当し、電子スロットルバルブ３Ａおよび点火時期制御装置３Ｂが、この発明の「複数のトルク制御装置」に相当する。また、「トルク相が開始される前に、電子スロットルバルブ３Ａの開度を増加させ、かつ、点火時期を遅角させる制御」が、この発明における予備制御に相当する。

つぎに、図２に示す車両Ｖｅで実行可能な他の制御例を、図９のフローチャートに基づいて説明する。この実施例３は、請求項７ないし請求項１０の発明に対応する実施例であり、実施例１と実施例２とを組み合わせたものである。この図９におけるフローチャートの各ステップの制御において、図１のフローチャートの各ステップの制御と同じ制御である場合は、図１のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図９のフローチャートにおいては、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３１の制御が実行される。このステップＳ３１の制御には、ステップＳ３またはステップＳ２１の制御のうちの少なくとも一方が含まれる。このステップＳ３１についで、ステップＳ３２の制御が実行されて、ステップＳ５に進む。このステップＳ３２の制御には、ステップＳ４またはステップＳ２２の制御のうちの少なくとも一方が含まれる。

そして、ステップＳ５に進み、このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ６を経由してステップＳ３３に進む。このステップＳ３３では、ステップＳ７またはステップＳ２３のうちの少なくとも一方の制御が実行される。このステップＳ３３の制御を実行した後は、ステップＳ８を経由してステップＳ３４に進む。このステップＳ３４においては、ステップＳ９またはステップＳ２４の少なくとも一方の制御が実行される。このステップＳ３４の制御についでステップＳ１０に進み、制御ルーチンをリターンする。

一方、ステップＳ５で否定的に判断された場合は、ステップＳ３５の制御が実行される。このステップＳ３５においては、ステップＳ１１またはステップＳ２５のうちの少なくとも一方の制御が実行される。このステップＳ３５の制御と並行してステップＳ３６の制御が実行され、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ３６においては、ステップＳ１２またはステップＳ２６のうちの少なくとも一方の制御が実行される。なお、前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンをリターンする。

この実施例３の制御に対応するタイムチャートの一例を、図１０に基づいて説明する。この図１０においても、図６および図８で示されているパラメータと同じパラメータについて、その経時変化が示されている。図１０において、時刻ｔ１以前における各パラメータの状態は、図８の場合と同じである。図１０においては、時刻ｔ１でステップＳ２で肯定的に判断されて、ステップＳ３１，Ｓ３２の制御が実行されている。図１０のタイムチャートにおいては、ステップＳ３，Ｓ４の処理およびステップＳ２１，Ｓ２２の処理を共に実行した場合が示されており、時刻ｔ１以降はエンジントルクが上昇している。なお、図１０において、時刻ｔ１以降におけるその他のパラメータの経時変化は、図６の場合と同じである。

ついで、時刻ｔ２でトルク相が開始されると、ステップＳ７，Ｓ２３の制御が共に実行されている。このトルク相ではエンジントルクが上昇されて、出力トルクが略一定に制御されている。さらに、時刻ｔ３でトルク相からイナーシャ相に切り換わると、ステップＳ９，Ｓ２４の制御が共に実行されている。さらにまた、時刻ｔ４以降は、各パラメータの経時変化が、図１０の場合と同様になっている。

このように、実施例３の制御を実行した場合においても、変速機７の変速段階がトルク相である場合に、変速機７の出力トルクを略一定に制御することが可能であり、実施例１と同様の効果を得ることが可能である。ここで、図９のフローチャートで示した機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３１，Ｓ３２が、この発明の第４の制御手段および第６の制御手段に相当し、ステップＳ６，Ｓ３３が、この発明の第５の制御手段および第７の制御手段に相当する。

なお、実施例１のステップＳ７、または実施例３のステップＳ３３において、モータ・ジェネレータ２の出力を制御する場合に、以下のような制御を実行することも可能である。すなわち、車両Ｖｅの加速度の変化、または、中間軸４やプロペラシャフト２４やドライブシャフト２６の回転方向のねじれ量の変化を、モータ・ジェネレータ２の回転数から算出し、その算出結果に基づいて、トルク相におけるワンウェイクラッチＦ１の反力トルクの低下量を推定する。

そして、変速機７の出力トルクを略一定に制御するために、モータ・ジェネレータ２のトルクを制御する場合に、反力トルクの低下量に基づいて、モータ・ジェネレータ２のトルクをフィードバック制御することが可能である。したがって、トルク相における変速機７の出力トルクを略一定に保持する制御精度が、一層高精度化する。さらに、反力トルクを受け持つ要素のトルク容量のバラツキや経時変化がある場合でも、その反力要素のトルク容量に応じてモータ・ジェネレータ２のトルクをフィードバック制御することが可能であり、トルク相における出力トルクの補償精度が一層向上する。このように、モータ・ジェネレータ２の回転数に基づいて、トルク相で変速機７から出力されるトルク、言い換えれば、車両Ｖｅの駆動力を推定し、その駆動力の推定結果に基づいて、トルク相における車両Ｖｅの駆動力の変化を抑制する制御の内容が決定される。なお、図１および図７および図９の制御例が、請求項１１に対応しており、図１のステップＳ７および図７のステップＳ２３および図９のステップＳ３３が、この発明における駆動力推定手段に相当する。

なお、各実施例において、エンジントルクを制御するトルク制御装置として、電子スロットルバルブ３Ａおよび点火時期制御装置３Ｂが挙げられているが、燃料噴射量制御装置３Ｃにより、エンジントルクを制御することも可能である。つまり、エンジントルクを制御するトルク制御装置には、燃料噴射量制御装置３Ｃも含まれる。なお、図２に示すパワートレーンのモータ・ジェネレータ２に代えて、リングギヤ２２からプロペラシャフト２４に至る動力伝達経路に接続されたモータ・ジェネレータ５０を有する車両にも、各実施例を適用可能である。このモータ・ジェネレータ５０が、ロータ５１およびステータ５２を有し、ロータ５１が、リングギヤ２２またはプロペラシャフト２４に連結される。

さらに各実施例においては、第１の原動機としてエンジンが記載され、第２の原動機としてモータ・ジェネレータが記載されているが、この発明における複数の原動機には、エンジンおよびモータ・ジェネレータの他に、フライホイールシステム、油圧モータ、ガスタービンなどが含まれる。また、この発明において、第１の原動機および第２の原動機として、動力の発生原理が異なる原動機を選択してもよいし、動力の発生原理が同じ原動機を選択してもよい。すなわち、この発明における「複数の原動機」の「複数」には、「数量が複数」という意味と、「動力の発生原理、または種類や特性が複数」という意味とが含まれる。

上記の各実施例においては、摩擦力もしくは係合力により、反力トルクを受け持つ装置としての摩擦係合装置を有する変速機が示されている。これに対して、電磁力により反力トルクを受け持つ装置、すなわち、電磁クラッチまたは電磁ブレーキを用いた変速機を有するハイブリッド車にも、この発明を適用することが可能である。さらに、同期噛み合い機構の制御により、変速比の切り換えがおこなわれる構成の変速機を有するハイブリッド車にも、この発明を適用可能である。つまり、変速比（変速段）の切り換え途中で、トルク受け持ち要素の切り換えがおこなわれて、トルク相およびイナーシャ相を経由して変速が終了する構成の有段変速機を有するハイブリッド車であれば、この発明を適用可能である。

また、特に図示しないが、エンジントルクが前輪に伝達され、モータ・ジェネレータのトルクが後輪に伝達される構成のパワートレーンを有する車両に対しても、この発明を適用可能である。さらに、図示しないが、エンジントルクが後輪に伝達され、モータ・ジェネレータのトルクが前輪に伝達される構成のパワートレーンを有する車両に対しても、この発明を適用可能である。さらに各実施例は、変速機でダウンシフトを実行する場合において、トルク相における駆動力の変化を抑制する制御にも適用可能である。

この発明で対象とする車両で実行可能な制御の実施例１を示すフローチャートである。 この発明で対象とする車両のパワートレーンおよびその制御系統を示す模式図である。 図２に示す変速機で選択される変速段と、摩擦係合装置係合・解放状態との関係を示す図表である。 図２に示す変速機の回転要素の状態を示す共線図である。 図２に示す動力分配装置の各要素の状態を示す共線図である。 図１に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。 この発明で対象とする車両で実行可能な制御の実施例２を示すフローチャートである。 図７に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。 この発明で対象とする車両で実行可能な制御の実施例３を示すフローチャートである。 図９に示すフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。

符号の説明

１，２，５０…モータ・ジェネレータ、 ３…エンジン、 ３Ａ…電子スロットルバルブ、 ３Ｂ…点火時期制御装置、 ３Ｃ…燃料噴射量制御装置、 ７…変速機、 ３０…電子制御装置、 Ｖｅ…車両。

Claims (11)

1. 車両の駆動力源として第１の原動機および第２の原動機を含む複数の原動機を有し、前記第１の原動機の出力側に変速機が設けられているとともに、前記変速機が、その変速段階でトルク相についでイナーシャ相を経由する構成を有しているハイブリッド駆動装置において、
   前記変速機における変速開始が予測された場合は、前記トルク相が開始される前に前記車両の駆動力が変化することを抑制するように、前記第１の原動機および前記第２の原動機のトルクを、前記変速開始の予測前におけるトルクとは異なるトルクに変更する補正制御を実行する第１の制御手段と、
   前記トルク相が開始された場合は、前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記第２の原動機のトルクを変化させる第２の制御手段と、
   前記トルク相からイナーシャ相に切り換わった場合は、前記第１の原動機のトルクを前記トルク相の開始前のトルクに戻す補正制御を実行する第３の制御手段と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
2. 前記第１の原動機にはエンジンが含まれ、前記第２の原動機にはモータ・ジェネレータが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
3. 前記変速機でアップシフトを開始することが予測された場合は、前記トルク相が開始される前に前記車両の駆動力が変化することを抑制するように、エンジントルクを増加し、かつ、前記モータ・ジェネレータによる回生トルクを増加させる構成を、前記第１の制御手段が有しており、
   前記車両における駆動力の変化を抑制するように、前記モータ・ジェネレータの回生トルクを低下させる構成を、前記第２の制御手段が有していることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
4. 車両の駆動力源としてエンジンを含む複数の原動機を有し、前記エンジンの出力側に変速機が設けられているとともに、前記変速機が、その変速段階でトルク相についでイナーシャ相を経由する構成を有しているハイブリッド駆動装置において、
   前記トルク相が開始されてからエンジントルクを変更するための予備制御を、前記トルク相の開始前に実行する構成と、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する制御を、複数のトルク制御装置を用いて実行する構成とを備えた第１のエンジントルク制御手段と、
   前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを変更する第２のエンジントルク制御手段と
   を有していることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
5. 前記複数の原動機にはモータ・ジェネレータが含まれることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド駆動装置。
6. 前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、
   前記トルク相開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御を実行した場合でも、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第１のエンジントルク制御手段が更に有しており、
   前記トルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量を一定に制御し、かつ、点火時期を進角させてエンジントルクを上昇させる構成を、前記第２のエンジントルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項４または５に記載のハイブリッド駆動装置。
7. 前記トルク相の開始前に、前記エンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御の実行により前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する制御を実行する場合に、複数のトルク制御装置を用いる第４の制御手段を、更に有しており、前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを制御する第５の制御手段を、更に有していることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
8. 前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、
   前記トルク相の開始前に、吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを変更するための予備制御を実行し、かつ、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第４の制御手段が更に有しており、
   前記トルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御する構成を、前記第５の制御手段が更に有していることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド駆動装置。
9. 前記トルク相が開始されてから前記エンジントルクを制御するための予備制御を、前記トルク相の開始前に実行し、かつ、この予備制御の実行により前記トルク相の開始前に前記車両の駆動力が変化することを抑制する制御を実行するにあたり、複数のトルク制御装置を用いる第６の制御手段と、
   前記トルク相が開始された場合は、このトルク相における前記車両の駆動力の変化を抑制するように、前記複数のトルク制御装置を用いてエンジントルクを制御する第７の制御手段と
   を有していることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
10. 前記複数のトルク制御装置には、吸入空気量制御装置および点火時期制御装置が含まれており、
    吸入空気量を増加させ、かつ、点火時期を遅角させてエンジントルクを制御するための予備制御を、前記トルク相が開始される前に実行し、かつ、この予備制御の実行により、前記トルク相の開始前に車両の駆動力が変化することを抑制する構成を、前記第６の制御手段が更に有しており、
    前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制するように、吸入空気量および点火時期を制御してエンジントルクを制御する構成を、前記第７の制御手段が更に有していることを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド駆動装置。
11. 前記複数の原動機のいずれかの回転数に基づいて、前記トルク相における車両の駆動力を推定し、その駆動力の推定結果に基づいて、前記トルク相における車両の駆動力の変化を抑制する制御内容を決定する駆動力推定手段を、更に有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。

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