JP4492717B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンからの動力の少なくとも一部を駆動輪に出力する差動部と、差動部の回転要素に連結された第１電動機と、第２電動機とを備え、第２電動機からの動力を有段式の自動変速機を介して駆動輪に出力する車両の制御装置に関する。

近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）からの排気ガスの排出量低減と燃料消費率（燃費）の向上が望まれており、これを満足する車両として、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。

ハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンと、エンジンの出力による発電またはバッテリの電力により駆動してエンジン出力のアシスト等を行う電動機（例えばモータジェネレータまたはモータ）とを備え、エンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動源としている。

ハイブリッド車両においては、車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン及び電動機の運転領域（具体的には駆動または停止）が制御される。例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジンを停止させて電動機のみの動力で駆動輪を駆動する。また、通常走行時には、エンジンを駆動して、そのエンジンの動力で駆動輪を駆動するという制御を行う。さらに、全開加速等の高負荷時には、エンジンの動力に加えて、バッテリから電動機に電力を供給して電動機による動力を補助動力として追加するという制御を行う。

こうしたハイブリッド車両の駆動装置の１つとして、例えば、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤ（ピニオンギヤ）を回転要素とする機構であって、エンジンの出力を第１電動機及び伝達軸（リングギヤ軸）へ分配（もしくはエンジンの出力と第１電動機の出力とを合成して伝達軸に出力）する動力分配機構と、第２電動機と、この第２電動機と駆動輪（出力軸）との間に設けられた有段式の自動変速機と、第１乃至第２電動機からの発電電力の充電及び第１乃至第２電動機への電力供給が可能な蓄電装置（バッテリ）とを備え、第２電動機からの動力を自動変速機を介して駆動輪（車軸）に出力する車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような車両用駆動装置では、動力分配機構が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪に機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される変速機として機能する。これによってエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることができ、燃費の向上をはかることができる。また、この種のハイブリッド車両用の駆動装置において電力収支は、通常、ジェネレータ発電量・バッテリ充放電量・モータ消費量を全て足すとゼロとなるように制御されている。

一方、ハイブリッド車両に搭載される変速機としては、摩擦係合要素であるクラッチやブレーキと遊星歯車装置とを用いてギヤ段（変速段）を設定する遊星歯車式変速機が適用されている。例えば、摩擦係合要素として２個のブレーキを備え、一方のブレーキを係合し他方のブレーキを解放する変速段（例えば低速段）と、他方のブレーキを係合し一方のブレーキを解放する変速段（例えば高速段）との切り替えを行うようにしている。この場合、変速時に係合側の摩擦係合要素の係合と、解放側の摩擦係合要素の解放とを同時に行う、いわゆるクラッチツウクラッチ変速が行われることになる。

また、ハイブリッド車両などの車両においては、ドライバにより操作されるシフト操作装置が設けられており、そのシフト操作装置のシフトレバーを操作することにより、自動変速機のシフトポジションを、例えばＰ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションなどに切り替えることが可能になっている。さらに、近年では、シーケンシャルモード付きのシフト操作装置も実用化されている。シーケンシャルモードには、複数段（例えば６段）のシーケンシャルシフトレンジが設定されており、シフトレバーをＳ（シーケンシャル）ポジションに配置してアップシフト（＋）またはダウンシフト（−）操作を行うと、シーケンシャルシフトレンジがアップまたはダウンされる。そして、このようなシーケンシャルモードが選択された場合、Ｄレンジで走行する場合と比較してエンジン回転数を高く維持するように制御される。

なお、ハイブリッド車両の変速時の制御に関する技術として、下記の特許文献１に、第２電動機からの動力を自動変速機を介して駆動輪（車軸）に出力するハイブリッド車両において、自動変速機のダウンシフト変速中に、第２電動機のトルクダウンを実施することが開示されている。
特開２００６−３１６８４８号公報 特開２００７−２３７９２３号公報 特開２００５−０５１８８７号公報 特開２００４−３１６５０２号公報 特開２００７−２４５７６９号公報

ところで、上記したハイブリッド車両において、ダウンシフト変速中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、変速ショックの低減及び自動変速機の摩擦係合要素（ブレーキ）の摩擦材熱負荷の低減等のために、変速中に第２電動機のトルクダウンを実施する必要があるが、エンジンが高回転になると保護制御（エンジンオーバラン防止制御）が働いてトルクダウンを実施することができない。すなわち、エンジン回転数が低い場合は、エンジンパワーをエンジン慣性で消費させることができるので問題ないが、上記したシーケンシャルシフト使用時など、エンジン回転数が高い場合には、エンジン過回転防止（部品保護）のために、エンジントルクの反力を受け持つ第１電動機（ジェネレータ）にて回転数制御が実行されるので発電量が増加する。このようにして発電量が増加すると、第２電動機（モータ）での電力消費が要求されるため、所望のトルクダウンを実施できない。

そして、このような理由でダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第２電動機の吹きを制限できなくなるため、第２電動機の回転数と係合目標回転数（目標変速段の同期回転数）との間に差回転がある状態で摩擦係合要素が係合することになり、係合ショックが生じる場合がある。また、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷増大が懸念される。

なお、バッテリの電力受入が十分であれば、このような問題を解消することは可能であるが、上記したエンジン高回転時の第１電動機の発電量の充電等を含む、いかなる条件での充電が可能な容量を確保するにはバッテリスペックが過剰となるため、実現することは困難である。

また、ハイブリッド車両において、変速中の駆動力変化をモータとエンジン（ジェネレータ）との協調制御により打ち消す技術が各種開示されているが、こうした技術を適用しても、部品保護制御等により変速中に協調制御を実施できなくなる場合があって、変速ショックの発生や摩擦材熱負荷の増大が懸念される。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、エンジンからの動力の少なくとも一部を駆動輪に出力する差動部と、差動部の回転要素に連結された第１電動機と、第２電動機とを備え、第２電動機からの動力を有段式の自動変速機を介して駆動輪（車軸）に出力する車両の制御装置において、ダウンシフト変速中のショック発生及び自動変速機の摩擦材熱負荷の増大を抑制することが可能な制御の実現を目的とする。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、エンジンからの動力の少なくとも一部を駆動輪に出力する差動部の回転要素に連結された第１電動機と、第２電動機とを備え、その第２電動機からの動力を有段式の自動変速機を介して駆動輪（車軸）に出力する車両の制御装置において、自動変速機のダウンシフト変速中に、エンジン出力を低下させることで、ダウンシフト変速中に第２電動機のトルクダウンを実施できるようにする。

−解決手段−
具体的に、本発明は、エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間に設けられ、当該エンジンからの動力の少なくとも一部を駆動輪に出力する差動部と、前記差動部の回転要素に連結された第１電動機と、第２電動機と、前記第２電動機と駆動輪（車軸）との間に設けられた有段式の自動変速機と、前記第１乃至第２電動機からの発電電力の充電及び前記第１乃至第２電動機への電力供給が可能な蓄電装置とを備えた車両の制御装置を前提としており、このような車両の制御装置において、前記自動変速機のダウンシフト変速中に、前記蓄電装置の電力受入制限値が前記第１電動機の発電量と補機消費分とを考慮した電力収支成立条件を満たすように、前記エンジンの出力（エンジンパワー）を制限するエンジン制御手段を備えたことを特徴としている。

この発明では、エンジンの回転数制御を行う第１電動機の発電量を考慮し、ダウンシフト変速中に、蓄電装置（バッテリ）の電力受入制限値が第１電動機の発電量と補機消費分とを考慮した電力収支成立条件を満たすように、エンジン出力を制限しており、このような出力制限制御を行うことで、ダウンシフト変速中に第２電動機のトルクダウンを実施することが可能となり、第２電動機の回転上昇（モータの吹き）を抑制することができる。これによって摩擦係合要素の係合時における第２電動機と係合目標回転数（目標変速段の同期回転数）との間の差回転を小さくすることができ、変速ショックの抑制及び摩擦係合要素の摩擦材保護が可能になる。

この発明において、シフトダウン変速中のエンジン出力を、電力収支範囲内で最大限となるように制御することが好ましく、このような制御を行えば、ユーザの駆動力要求（アクセル踏込み量）を可能な限り満たすことができる。

この発明において、エンジン出力制限の開始時に当該エンジン出力を徐々に変化させる制御、及び、エンジン出力制限の終了時に当該エンジン出力を徐々に変化させる制御のいずれか一方または両方の制御を実施してもよい。このようにエンジン出力制限の開始・終了時にエンジン出力を徐々に変化させると、エンジン出力の変化時におけるショック発生を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明を適用するハイブリッド車両の一例を示す概略構成図である。

この例のハイブリッド車両ＨＶは、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２、自動変速機３、インバータ４、バッテリ（ＨＶバッテリ）５、デファレンシャルギヤ６、駆動輪７、油圧制御回路３００（図４参照）、シフト操作装置８（図５参照）、及び、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００などを備えている。

これらエンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、自動変速機３、動力分配機構２、自動変速機３（油圧制御回路３００も含む）、シフト操作装置８、及び、ＥＣＵ１００の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。エンジン１はＥＣＵ１００によって駆動制御される。

なお、この例のエンジン１には、エンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットル開度を制御する電子スロットルシステムが搭載されている。このような電子スロットルシステムでは、スロットル開度センサ２０２（図６参照）を用いてスロットルバルブの実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブのアクチュエータをフィードバック制御している。

−モータジェネレータ−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は交流同期電動機であって、電動機として機能するとともに発電機として機能する。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はインバータ４を介してバッテリ５に接続されている。インバータ４は、ＥＣＵ１００によって制御され、そのインバータ４の制御により、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生または力行（アシスト）が設定される。その際の回生電力はバッテリ５にインバータ４を介して充電される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力はバッテリ５からインバータ４を介して供給される。

−動力分配機構−
動力分配機構２は、外歯歯車のサンギヤＳ２１と、このサンギヤＳ２１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ２１と、サンギヤＳ２１に噛み合うとともに、リングギヤＲ２１に噛み合う複数のピニオンギヤＰ２１と、この複数のピニオンギヤＰ２１を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ２１とを備え、それらサンギヤＳ２１、リングギヤＲ２１及びキャリアＣＡ２１を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構である。

動力分配機構２のキャリアＣＡ２１にはエンジン１のクランクシャフト１１が連結されている。また、動力分配機構２のサンギヤＳ２１には第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸が連結されている。そして、動力分配機構２のリングギヤＲ２１にはリングギヤ軸（プロペラシャフト）２１が連結されている。リングギヤ軸２１はデファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７に連結されている。また、リングギヤ軸２１には第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸が自動変速機３を介して連結されている。

このような構造の動力分配機構２において、第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリアＣＡ２１から入力されるエンジン１からの動力をサンギヤＳ２１側とリングギヤＲ２１側にそのギヤ比に応じて分配する。一方、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリアＣＡ２１から入力されるエンジン１からの動力とサンギヤＳ２１から入力される第１モータジェネレータＭＧ１からの動力とを統合してリングギヤＲ２１に出力する。

−自動変速機−
自動変速機３は、図２に示すように、ダブルピニオン型の第１遊星歯車機構３１、シングルピニオン型の第２遊星歯車機構３２、及び、２つのブレーキＢ１，Ｂ２などを備えた遊星歯車式の変速機であって、入力軸３０が第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸に連結されている。また、自動変速機３の出力軸３３はリングギヤ軸２１（図１）に連結されている。

第１遊星歯車機構３１は、外歯歯車のサンギヤＳ３１と、このサンギヤＳ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３１と、サンギヤＳ３１に噛み合う複数の第１ピニオンギヤＰ３１ａと、この第１ピニオンギヤＰ３１ａに噛み合うとともに、リングギヤＲ３１に噛み合う複数の第２ピニオンギヤＰ３１ｂと、これら複数の第１ピニオンギヤＰ３１ａ及び複数の第２ピニオンギヤＰ３１ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ３１とを備えている。第１遊星歯車機構３１のキャリアＣＡ３１は第２遊星歯車機構３２のキャリアＣＡ３２に一体的に連結されている。そして、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ３１はブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジング３Ａに選択的に連結されており、ブレーキＢ１の係合によってサンギヤＳ３１の回転が阻止される。

第２遊星歯車機構３２は、外歯歯車のサンギヤＳ３２と、このサンギヤＳ３２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３２と、サンギヤＳ３２に噛み合うとともに、リングギヤＲ３２に噛み合う複数のピニオンギヤＰ３２と、複数のピニオンギヤＰ３２を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ３２とを備えている。この第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ３２は入力軸３０に連結されており、キャリアＣＡ３２は出力軸３３に連結されている。さらに、第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３２はブレーキＢ２を介してハウジング３Ａに選択的に連結されており、ブレーキＢ２の係合によりリングギヤＲ３２の回転が阻止される。

そして、以上の自動変速機３の入力軸３０の回転数（入力軸回転数）は入力軸回転数センサ２０３によって検出される。また、自動変速機３の出力軸３３の回転数（出力軸回転数）は出力軸回転数センサ２０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力軸回転数／入力軸回転数）に基づいて、自動変速機３の現状ギヤ段を判定することができる。

自動変速機３は運転者がシフト操作装置８のシフトレバー８１（図５参照）を操作することにより、例えばＰレンジ（パーキングレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（前進走行レンジ）等に切り替えることができる。

以上の自動変速機３では、摩擦係合要素であるブレーキＢ１、Ｂ２を所定の状態に係合または解放することによってギヤ段（変速段）が設定される。自動変速機３のブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放状態を図３の作動表に示す。図３の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。

この例の自動変速機３において、ブレーキＢ１、Ｂ２の双方を解放することにより、入力軸３０（第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸）と出力軸３３（リングギヤ軸２１）とを切り離すことができる（ニュートラル状態）。

また、変速ギヤ段の「Ｌｏ」は、ブレーキＢ２を係合し、ブレーキＢ１を解放することによって設定される。ブレーキＢ２が係合すると、第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３２の回転が固定され、その回転が固定されたリングギヤＲ３２と、第２モータジェネレータＭＧ２によって回転するサンギヤＳ３２とによって、キャリアＣＡ３２つまり出力軸３３が低速回転する。

変速ギヤ段の「Ｈｉ」は、ブレーキＢ1を係合し、ブレーキＢ２を解放することによって設定される。ブレーキＢ１が係合すると、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ３１の回転が固定され、その回転が固定されたサンギヤＳ３１と、第２モータジェネレータＭＧ２によって回転するサンギヤＳ３２（リングギヤ３１）の回転とによって、キャリアＣＡ３２（キャリアＣＡ３１）つまり出力軸３３が高速回転する。

以上の自動変速機３において、「Ｌｏ」から「Ｈｉ」へのアップ変速は、ブレーキＢ２を解放すると同時にブレーキＢ１を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。また、「Ｈｉ」から「Ｌｏ」へのダウン変速は、ブレーキＢ１を解放すると同時にブレーキＢ２を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。これらブレーキＢ１，Ｂ２の係合時または解放時の油圧は油圧制御回路３００（図４参照）によって制御される。

−油圧制御回路−
油圧制御回路３００には、後述するリニアソレノイドバルブ及びコントロールバルブなどが設けられており、ソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り替えることによって自動変速機３のブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放を制御することができる。油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（指示油圧信号）によって制御される。

図４は、上記油圧制御回路３００の概略構成を示している。この図４に示すように、油圧制御回路３００は、エンジン１の回転により駆動され、かつ、ブレーキＢ１，Ｂ２を作動させるのに十分な圧送性能をもってオイル（オートマチックトランスミッションフルード：ＡＴＦ）をオイル用流路３０１に圧送する機械式ポンプＭＰと、機械式ポンプＭＰからオイル用流路３０１に圧送されたオイルのライン油圧ＰＬを調整する３ウェイソレノイドバルブ３０２及びプレッシャコントロールバルブ３０３と、ライン油圧ＰＬを用いてブレーキＢ１，Ｂ２の係合力を調整するリニアソレノイドバルブ３０４，３０５やコントロールバルブ３０６，３０７、アキュムレータ３０８，３０９とから構成されている。

この油圧制御回路３００では、ライン油圧ＰＬは、３ウェイソレノイドバルブ３０２を駆動してプレッシャコントロールバルブ３０３の開閉を制御することにより調整することができる。

また、ブレーキＢ１，Ｂ２の係合力は、リニアソレノイドバルブ３０４，３０５に印加する電流を制御することによりライン油圧ＰＬをブレーキＢ１，Ｂ２に伝達させるコントロールバルブ３０６，３０７の開閉を制御することにより調節することができる。

なお、この油圧制御回路３００では、機械式ポンプＭＰから圧送されたオイルのうちブレーキＢ１，Ｂ２の作動に用いられなかった余剰のオイルと、ブレーキＢ１，Ｂ２の作動に用いられた後のプレッシャコントロールバルブ３０３からの戻りのオイルとを潤滑油としてオイル用流路３１０を介して動力分配機構２などに供給する。

−シフト操作装置−
一方、ハイブリッド車両ＨＶの運転席の近傍には図５に示すようなシフト操作装置８が配置されている。シフト操作装置８にはシフトレバー８１が変位可能に設けられている。

この例のシフト操作装置８には、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、及び、Ｄ（ドライブ）ポジションが設定されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー８１を変位させることが可能となっている。これらＰポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション（下記のＳポジションのシフトアップ（＋）位置及びシフトダウン位置（−）位置も含む）の各位置は、シフトポジションセンサ２０６（図６参照）によって検出される。

Ｐポジション及びＮポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、Ｒポジション及びＤポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。

また、シフト操作装置８には、図５（ｂ）に示すように、Ｓ（シーケンシャル）ポジション８２が設けられており、シフトレバー８１がＳポジション８２に操作されたときに、手動にて変速操作を行うシーケンシャルモード（マニュアル変速モード）が設定される。

この例では、例えば６段のシーケンシャルシフトレンジＳ１〜Ｓ６が設定されており、シフトレバー８１がアップシフト（＋）またはダウンシフト（−）に操作されると、シーケンシャルシフトレンジがアップまたはダウンされる。例えば、アップシフト（＋）への１回操作ごとにシーケンシャルシフトレンジが１段ずつアップ（例えばＳ１→Ｓ２→・・→Ｓ６）される。一方、ダウンシフト（−）への１回操作ごとにシーケンシャルシフトレンジが１段ずつダウン（例えばＳ６→Ｓ５→・・→Ｓ１）される。なお、シーケンシャルモードが設定されたときのシフトレンジ制御については後述する。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図６に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。

ＲＯＭ１０２には、ハイブリッド車両ＨＶの基本的な運転に関する制御の他、ハイブリッド車両ＨＶの走行状態に応じて自動変速機３のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されるとともに、インターフェース１０５と接続されている。

ＥＣＵ１００のインターフェース１０５には、エンジン回転数センサ２０１、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ２０２、入力軸回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２０５、シフトレバー８１の位置を検出するシフトポジションセンサ２０６、バッテリ５の充放電電流を検出する電流センサ２０７、及び、バッテリ温度センサ２０８などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。

ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットル開度（吸気量）制御、燃料噴射量制御及び点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。

ＥＣＵ１００は、自動変速機３の油圧制御回路３００にソレノイド制御信号（指示油圧信号）を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブなどが制御され、所定のギヤ段（ＬｏまたはＨｉ）を構成するように、ブレーキＢ１、Ｂ２が所定の状態に係合または解放される。また、ＥＣＵ１００は、バッテリ５を管理するために、電流センサ２０７にて検出された充放電電流の積算値に基づいて充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を演算する。さらに、ＥＣＵ１００は、インバータ４を制御し、そのインバータ４の制御によって第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２の回生または力行（アシスト）が制御される。

そして、ＥＣＵ１００は下記の「変速制御」、「シーケンシャルモード設定時のシフトレンジ制御」、「走行制御」、及び、「ダウンシフト変速時・変速開始前のエンジン制御」を実行する。

−変速制御−
まず、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ２０５に出力信号に基づいてアクセル開度Ａｃを算出するとともに、出力軸回転数センサ２０４に出力信号に基づいて車速Ｖを算出し、それらアクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて、図７に示すマップを参照して要求トルクＴｒを求める。

次に、車速Ｖと要求トルクＴｒに基づいて図８に示す変速マップを参照して目標ギヤ段を算出するとともに、入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力軸回転数／入力軸回転数）に基づいて、自動変速機３の現状ギヤ段を判定し、それら目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。

その判定結果により、変速の必要がない場合（目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合）には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力する。

一方、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機３のギヤ段が「Ｈｉ」の状態で走行している状況から、ハイブリッド車両ＨＶの走行状態が変化（例えば車速が変化）して、例えば図８に示す点Ａから点Ｂに変化した場合、変速マップから算出される目標ギヤ段が「Ｌｏ」となり、その「Ｌｏ」のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力して、摩擦係合要素であるブレーキＢ１を解放すると同時に、ブレーキＢ２を係合することにより、Ｈｉのギヤ段からＬｏのギヤ段への変速（Ｈｉ→Ｌｏダウン変速）を行う。

図７に示す要求トルク算出用のマップは、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃをパラメータとして、要求トルクＴｒを実験・計算等により経験的に求めた値をマップ化したもので、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶されている。

また、図８に示す変速マップは、車速Ｖ及び要求トルクＴｒをパラメータとし、それら車速Ｖ及び要求トルクＴｒに応じて、適正なギヤ段を求めるための２つの領域（Ｌｏ領域及びＨｉ領域）が設定されたマップであって、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶されている。図８の変速マップにおいて、シフトアップ線（変速線）を実線で示し、シフトダウン線（変速線）を破線で示している。また、シフトアップ及びシフトダウンの各切り替え方向を図中に矢印を用いて示している。

なお、シーケンシャルモードが選択されている場合においても、ハブリッド車両ＨＶの走行状態の変化により、図８に示す変速マップのシフトアップ線またはダウンシフト線を跨いだときには、自動変速機３のダウン変速またはアップ変速を行う。

−シーケンシャルモード設定時のシフトレンジ制御−
ＥＣＵ１００は、出力軸回転数センサ２０４に出力信号に基づいて車速Ｖを算出し、その車速Ｖに基づいて下限エンジン回転数を定める。具体的には、例えば図９に示すように、車速（出力軸回転数）Ｖをパラメータとし、各シーケンシャルシフトレンジＳ１〜Ｓ６毎にエンジン回転数が設定されたマップを用い、現在の車速Ｖ及びシフトレバー操作にて選択されたシーケンシャルシフトレンジＳ１〜Ｓ６の位置情報に基づいて、図９のマップを参照して下限エンジン回転数を定め、その回転数以上となるように、動力分配機構２に連結した第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態を制御するという方法によって実行される。

なお、図９に示すマップはＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶されている。また、図９に示すマップにおいて、エンジン回転数は、車速Ｖが同じ条件であれば、シーケンシャルシフトレンジＳ１が最も高く、シーケンシャルシフトレンジＳ６側に向かうに従って小さくなるように設定されており、例えば、シーケンシャルシフトレンジが「Ｓ３」から「Ｓ２」にダウンシフト操作されると、エンジン回転数は上昇する。また、シャルシフトレンジが「Ｓ３」から「Ｓ４」にアップシフト操作されると、エンジン回転数は低下するようになっている。

−走行制御−
ＥＣＵ１００は、上記と同様な処理により、アクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて図７に示すマップを参照してリングギヤ軸（プロペラシャフト）２１に出力すべき要求トルクＴｒを算出し、この要求トルクＴｒに対応する要求動力がリングギヤ軸２１に出力されるように、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（インバータ４）を駆動制御して所定の走行モードでハイブリッド車両ＨＶを走行する。

例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジン１の運転を停止し、要求動力に見合う動力を第２モータジェネレータＭＧ２から自動変速機３を介してリングギヤ軸２１に出力する。通常走行時には、要求動力に見合う動力がエンジン１から出力されるようにエンジン１を駆動するとともに、第１モータジェネレータＭＧ１によって最適燃費となるようにエンジン１の回転数を制御する。

また、第２モータジェネレータＭＧ２を駆動してトルクをアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機３のギヤ段を「Ｌｏ」に設定してリングギヤ軸（プロペラシャフト）２１に付加するトルクを大きくし、車速Ｖが増大した状態では自動変速機３のギヤ段を「Ｈｉ」に設定して第２モータジェネレータＭＧ２の回転数を相対的に低下させて損失を低減することで、効率の良いトルクアシストを実行する。さらに、第２モータジェネレータＭＧ２の運転を停止し、第１モータジェネレータＭＧ１でエンジントルクの反力を受け持ちながら、エンジン１から動力分配機構２を介してリングギヤ軸２１に直接伝達されるトルク（直達トルク）だけで走行するという走行制御も実行される。

なお、ＥＣＵ１００は、通常、自動変速機３の入力トルクが等パワー（入力軸回転数×入力トルク＝一定）となるように、第２モータジェネレータＭＧ２に等パワー指令を供給して第２モータジェネレータＭＧ２を等パワー制御している。

−ダウンシフト変速時のエンジン制御（１）−
まず、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、ダウンシフト変速中にアクセルペダルが踏み込まれた場合（パワーＯＮダウンシフト変速時）、変速ショックの低減及び自動変速機３の摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の摩擦材熱負荷の低減等のために、変速中に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施する必要があるが、上述したように、エンジン１が高回転になると保護制御（エンジンオーバラン防止制御）が働いてトルクダウンを実施することができない。すなわち、エンジン回転数が低い場合は、エンジンパワーをエンジン慣性で消費させることができるので問題ないが、上記したシーケンシャルシフト使用時など、エンジン回転数が高い場合には、エンジン１の過回転防止（部品保護）のために、エンジントルクの反力を受け持つ第１モータジェネレータＭＧ１で回転数制御が実行されるので発電量が増加する。このようにして発電量が増加すると、第２モータジェネレータＭＧ２での電力消費が要求され、所望のトルクダウンを実施できない。

そして、このような理由でダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第２モータジェネレータＭＧ２の吹きを制限できなくなるため、係合ショックが生じる場合がある。また、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷増大が懸念される。

そのような点を考慮して、この例では、ダウンシフト変速（Ｈｉ→Ｌｏ変速）中に、第１モータジェネレータＭＧ１と第２モータジェネレータＭＧ２との間の電力収支が成立するようにエンジン１の出力を制限することで、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施できるようにする点に特徴がある。

その具体的な制御の例について図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０の制御ルーチンは、ＥＣＵ１００において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

ステップＳＴ１０１において、ダウンシフト変速（Ｈｉ→Ｌｏ変速）中であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ１０２に進む。ステップＳＴ１０１の判定結果が否定判定である場合（ダウンシフト変速中でない場合）はリターンする。

ステップＳＴ１０２では、ユーザ要求パワーを算出する。具体的には、上記と同様な処理により、アクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて図７に示すマップを参照して要求トルクＴｒを算出し、その要求トルクＴｒと出力軸回転数（出力軸回転数センサ２０４の出力信号に基づいて算出）とからユーザ要求パワーを算出する（要求パワー＝要求トルク×出力軸回転数）。このようにして算出したユーザ要求パワーをエンジン要求パワーＰｅとする（ステップＳＴ１０３）。

ステップＳＴ１０４においては、バッテリ温度センサ２０８にて検出されるバッテリ温度及びＳＯＣに基づいて現在のバッテリ５の電力受入制限Ｗｉｎを求め、電力収支成立条件［｜Ｗｉｎ｜≧｜Ｐｇ＋Ｐｈ｜］を満たすように、エンジン１の出力（エンジンパワーＰｅ）の上限をガードする。ここで、Ｐｇは、エンジン回転数を制御する第１モータジェネレータＭＧ１の発電量であり、Ｐｈは補機消費分である。補機消費分Ｐｈは、フィードバックマージン、エンジン消費分（イナーシャ、トルクダウン）、及び、ロス分などを考慮して設定する。

上記電力収支成立条件のＰｇ（ＭＧ１の発電量）は、バッテリ５への入力電力となるので、図１１に示すように、バッテリ５側から見て負（マイナス）の値である。そして、Ｐｇが電力収支成立条件［｜Ｗｉｎ｜≧｜Ｐｇ＋Ｐｈ｜］を満たしている場合、図１１に示すように、Ｗｉｎ〜Ｗｏｕｔ（電力出力制限）の間において第２モータジェネレータＭＧ２の使用が可能であり、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施することができる。

また、補機消費分Ｐｈのパラメータのうち、フィードバックマージンは、エンジン回転数のばらつき等を考慮した値であって、補機消費分Ｐｈを適合する条件によって負（マイナス）または正（プラス）の値を取り得る。また、補機消費分Ｐｈのパラメータのうち、エンジン消費分及びロス分は正（プラス）の値である。エンジン消費分のうちのトルクダウン分は、エンジン１の制御（出力制限）によりエンジン出力が低くなると、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量が減るので、その減少分を反映させるためのパラメータであって、正（プラス）の値である。なお、補機消費分Ｐｈは、フィードバックマージンの正負により、負（マイナス）または正（プラス）の値を取り得る（図１１参照）。また、補機消費分Ｐｈは、あらかじめ実験・計算等により経験的に求めた値（固定値）を設定しておく。

そして、ステップＳＴ１０５において、上記ステップＳＴ１０４にて上限がガードされたエンジン要求パワーＰｅを目標出力としてエンジン１の出力制御（エンジン出力制限制御）を行う。

以上のように、この例の制御によれば、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量Ｐｇと補機消費分Ｐｈとの合計（｜Ｐｇ＋Ｐｈ｜）が、バッテリ受入制限Ｗｉｎ内（｜Ｗｉｎ｜≧｜Ｐｇ＋Ｐｈ｜）となる条件を満たすように、エンジン１の出力の上限をガードしているので、ダウンシフト変速中に、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを行っても、第１モータジェネレータＭＧ１と第２モータジェネレータＭＧ２との間の電力収支を成立させることができる。

従って、シーケンシャルシフト使用時等でエンジンが高回転であっても、上記エンジン出力制限制御によって第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを行うことが可能となり、第２モータジェネレータＭＧ２の回転上昇（モータの吹き）を抑制することができる。これによって、摩擦係合要素の係合時における第２モータジェネレータＭＧ２と係合目標回転数（目標変速段の同期回転数）との間の差回転を小さくすることができ、変速ショックの抑制及び自動変速機３の摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の摩擦材保護が可能になる。

ここで、この例の制御において、エンジン出力制限を実施する際に、図１２に示すように、出力制限の開始・終了時に、当該エンジン出力（エンジンパワーＰｅ）を徐々に変化させるようにすれば、エンジン出力の変化時におけるショックの発生を抑制することができる。

また、エンジン出力制限は、ハイブリッド車両ＨＶの運転状態（車速等）が、図８に示すシフトダウン線（変速線）に近づいた時点（変速開始前）で開始し、その時点からエンジン出力（エンジンパワーＰｅ）を徐々に変化させるようにしてもよい（図１３参照）。また、同様に、エンジン出力制限の解除は変速の進行度を見ながら、変速終了前（変速中）の段階で実行するようにしてもよい（図１３参照）。

−ダウンシフト変速開始前のエンジン制御−
上述したように、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、シフトダウン変速中に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施する必要があるが、シーケンシャルシフト使用時など、エンジン回転数が高い場合には、第１モータジェネレータＭＧ１による保護制御（エンジンオーバラン防止制御）が作動してトルクダウンを実施することができない。また、高車速でのダウンシフト時など、変速完了までに多くの時間を要する場合も第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施できない。

そして、このような理由でダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第２モータジェネレータＭＧ２の吹きを制限できなくなるため、係合ショックが生じる場合がある。また、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷増大が懸念される。

そのような点を考慮して、この例では、シーケンシャルシフト使用時等によりエンジン回転数が高い場合、ダウンシフト変速（Ｈｉ→Ｌｏ変速）開始前にエンジン回転数を低下させ、エンジン回転数が保護制御が作動しない回転数にまで低下した後にダウンシフト変速を開始する点に特徴がある。

その具体的な制御の例について図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４の制御ルーチンは、ＥＣＵ１００において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

ステップＳＴ２０１において、現在のギヤ段が「Ｈｉ」であり、かつダウンシフト変速中でないか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２０２に進む。ステップＳＴ２０１の判定結果が否定判定である場合（現在のギヤ段が「Ｌｏ」であるか、ダウンシフト変速中である場合）はリターンする。

ステップＳＴ２０２では、出力軸回転数センサ２０４の出力信号から算出される現在の車速Ｖが所定車速以下であるか否かを判定する。具体的には、現在の車速Ｖが、図８の変速マップのシフトダウン線の手前（高速側）の所定車速（例えば、所定車速＝シフトダウン線の車速＋５ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２０３に進む。ステップＳＴ２０２の判定結果が否定判定である場合はリターンする。

ステップＳＴ２０３においてはエンジン１の回転数を低下させる。エンジン回転数を低下させる方法としては、第１モータジェネレータＭＧ１の目標回転数を低下させる方法、または、エンジン１の目標回転数を低下させる方法を挙げることができる。例えば、パワーオン（アクセルオン）や、パワーオフ（アクセルオフ）のときにはエンジン１の目標回転数を低下させてエンジン回転数を低下させる。また、パワーオフ（アクセルオフ）でエンジン１のフューエルカット時には第１モータジェネレータＭＧ１の目標回転数を低下させてエンジン回転数を低下させる。

ステップＳＴ２０４では、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から読み込まれるエンジン回転数が低減目標値以下である否かを判定するとともに、ダウンシフト変速条件が成立したか否かを判定し、エンジン回転数が低減目標値以下（エンジン回転数≦低減目標値）であり、かつ、ダウンシフト変速条件が成立している場合（ステップＳＴ２０４の判定結果が肯定判定である場合）はステップＳＴ２０５に進んで、ダウンシフト変速を開始する。一方、ステップＳＴ２０４の判定結果が否定判定である場合はリターンする。

なお、ステップＳＴ２０４の判定処理において、ハイブリッド車両ＨＶの走行状態の変化（車速Ｖの低下等）により、図８の変速マップのダウンシフト線（Ｈｉ→Ｌｏ）を跨いだときにダウンシフト変速条件が成立したと判定する。

ここで、ステップＳＴ２０４においてエンジン回転数に対して設定する低減目標値について説明する。まず、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、例えば図１６に示すように、エンジン１の許容回転数が、エンジン１自体の保護、及び、ピニオンギヤＰ２１や第１モータジェネレータＭＧ１を保護するために定められており、この許容回転数の上限値を超えないように第１モータジェネレータＭＧ１にてエンジン回転数を制御（保護制御）しているので、その保護制御（エンジンオーバラン防止制御）が作動しない回転数を考慮して低減目標値を設定する。なお、低減目標値は、バッテリ５が電力受入不可の状態のときには例えば１２００ｒｐｍとする。また、低減目標値は、上述したようにバッテリ５の電力受入状態を考慮して可変に設定するようにしてもよい。

以上のように、この例の制御によれば、ダウンシフト変速開始前にエンジン回転数を低下させ、エンジン回転数が、第１モータジェネレータＭＧ１による保護制御が作動しない回転数にまで低下した後（エンジン回転数が低減目標値以下となった後）に、ダウンシフト変速を実施するので、ダウンシフト変速中に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンが可能となる。これによって変速ショックを抑制することができ、摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の摩擦材を保護することができる。

なお、この例では、ダウンシフト変速中に保護制御が作動しないので、シーケンシャルシフトを使用したスポーツ走行時等に、ダウンシフト線（図８参照）を高車速化して「Ｌｏ」走行領域を大きくすることで、高車速でのダウンシフト変速が可能になり、第２モータジェネレータＭＧ２の過熱を防止できる。

−ダウンシフト変速時のエンジン制御（２）−
上述したように、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、シフトダウン変速中に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施する必要があるが、シーケンシャルシフト使用時など、エンジン回転数が高い場合には、第１モータジェネレータＭＧ１による保護制御（エンジンオーバラン防止制御）が作動してトルクダウンを実施することができない。そして、このような理由でダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第２モータジェネレータＭＧ２の吹きを制限できなくなるため、係合ショックが生じる場合がある。また、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷増大が懸念される。

なお、エンジン回転数の上昇を抑制することができれば問題はないが、その回転数上昇抑制を電子スロットルシステムによるトルク制限で行う場合、応答性が悪いため（通常、なまし処理等を実施しているため）、エンジン回転数制御が間に合わない。また、エンジン１のフューエルカットにてエンジン回転数の上昇を抑制することも考えられるが、この場合、第１モータジェネレータＭＧ１にてエンジン回転数を保持する必要があり、過放電や急激なトルク変化によるショックの発生が懸念される。

そのような点を考慮して、この例では、ダウンシフト変速（Ｈｉ→Ｌｏ変速）中に、点火時期遅角制御や燃料噴射量低減制御などエンジン側の制御にてエンジン回転数の上昇速度を抑制することで、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンを実施できるようにする点に特徴がある。

その具体的な制御の例について図１５のフローチャートを参照して説明する。図１５の制御ルーチンは、ＥＣＵ１００において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

ステップＳＴ３０１において、ダウンシフト変速（Ｈｉ→Ｌｏ変速）中であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ３０２に進む。ステップＳＴ３０１の判定結果が否定判定である場合（ダウンシフト変速中でない場合）はリターンする。

ステップＳＴ３０２では、エンジン回転数センサ２０１の出力信号から読み込まれるエンジン回転数が判定閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳＴ３０２の判定結果が肯定判定（エンジン回転数≧判定閾値）である場合はステップＳＴ３０３に進む。ステップＳＴ３０２の判定結果が否定判定である場合（エンジン回転数＜判定閾値）はリターンする。

ここで、エンジン回転数に対して設定する判定閾値は、エンジン１自体の上限回転数、駆動力伝達系の回転体（例えば動力分配機構２のピニオンギヤＰ２１）の上限回転数、及び、第１モータジェネレータＭＧ１の上限回転数などを考慮して決定する。具体的には、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、例えば図１６に示すように、エンジン１の許容回転数が、エンジン１自体の保護、及び、ピニオンギヤＰ２１や第１モータジェネレータＭＧ１を保護するために定められており、この許容回転数の上限値を超えないように第１モータジェネレータＭＧ１にてエンジン回転数を制御（保護制御）しているで、その許容回転数の上限値に対して余裕度を見込んだ値（許容回転数上限値−余裕度）を判定閾値とする。なお、この判定閾値は、上述したようにバッテリ５の電力受入状態を考慮して可変に設定するようにしてもよい。

ステップＳＴ３０３においては、上記と同様な処理（図１０のステップＳＴ１０３の処理）にてエンジン要求パワーＰｅを求め、そのエンジン要求パワーＰｅがエンジン回転数が上昇する大きさであるか否かを判定する。具体的には、エンジン要求パワーが大きくて、ダウンシフト変速中にエンジン回転数が上昇し、図１６に示す許容回転数の上限に到達（エンジン回転上限当たり）するか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ３０４に進む。ステップＳＴ３０３の判定結果が否定判定である場合はリターンする。

そして、ステップＳＴ３０４において、エンジン１の点火時期遅角制御を実施して、エンジン回転数の上昇速度を抑制する。このようにしてエンジン回転数の上昇速度を抑えることにより、ダウンシフト変速中に、第１モータジェネレータＭＧ１による保護制御が作動しなくなり、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウンが可能となる。これによって変速ショックを抑制することができ、摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の摩擦材を保護することができる。

なお、図１５に示す制御では、エンジン１の点火時期遅角制御によって、エンジン回転数の上昇速度を抑制しているが、これに限られることなく、エンジン１の燃料噴射量低減制御、または、電子スロットル制御におけるトルク制限のなまし処理の廃止制御によってエンジン回転数の上昇速度を抑制するようにしてもよい。また、これらのエンジン１の点火時期遅角制御、エンジン１の燃料噴射量低減制御、及び、電子スロットル制御におけるトルク制限のなまし処理の廃止制御のうち、いずれか２つの制御または全ての制御を組み合わせて、エンジン回転数の上昇速度を抑制するようにしてもよい。

−他の実施形態−
以上の例では、前進２段変速の自動変速機が搭載された車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば前進４段変速等の他の任意の変速段の遊星歯車式自動変速機が搭載された車両の制御にも適用可能である。

以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の制御にも適用可能である。さらに、本発明は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両に限られることなく、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両や、４輪駆動車の制御にも適用できる。

ＦＦ型のハイブリッド車両の一例を図１７に示す。

図１７に示すハイブリッド車両は、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２、自動変速機３、ギヤ機構５００、デファレンシャルギヤ６、及び、駆動輪７などを備えている。

この例のハイブリッド車両では、第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸が自動変速機３の入力軸に連結されている。また、自動変速機３の出力軸が動力分配機構２のリングギヤ軸２１に連結されており、第２モータジェネレータＭＧ２からの動力が自動変速機３、ギヤ機構５００及びデファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７に出力するように構成されている。

この例のハイブリッド車両において、動力分配機構２は図１に示したものと同じ構造である。また、自動変速機３は、図２に示したものと同じ構造であり、ブレーキＢ２を解放すると同時にブレーキＢ１を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって「Ｌｏ」から「Ｈｉ」へのアップ変速が達成され、ブレーキＢ１を解放すると同時にブレーキＢ２を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって「Ｈｉ」から「Ｌｏ」へのダウン変速が達成される。

そして、この図１７に示すハイブリッド車両においても、ダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第２モータジェネレータＭＧ２の吹きを制限できなくなるため、係合ショックが生じる場合があるが、このような構成のハイブリッド車両においても、図１０、図１４または図１５の各制御を実行することにより、変速ショックの抑制及び自動変速機３の摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の摩擦材保護が可能になる。

本発明を適用するハイブリッド車両の一例を示す概略構成図である。 図１のハイブリッド車両に搭載される自動変速機の概略構成図である。 図１に示す自動変速機の作動表である。 自動変速機の油圧制御回路の一部を示す回路構成図である。 シフト操作装置の要部斜視図（ａ）及びシフト操作装置のシフトゲート（ｂ）を併記して示す図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 要求トルク算出に用いるマップの一例を示す図である。 変速制御に用いる変速マップの一例を示す図である。 シーケンシャルシフト変速マップの一例を示す図である。 ＥＣＵが実行するダウンシフト変速時のエンジン制御の一例を示すフローチャートである。 第１モータジェネレータＭＧ１による発電量Ｐｇとバッテリの電力受入制限Ｗｉｎとの関係を示す図である。 エンジン出力制限の開始・終了時におけるエンジン出力変化の一例、及び、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数・トルクの変化を示すタイミングチャートである。 エンジン出力制限の開始・終了時におけるエンジン出力変化の他の例、及び、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数・トルクの変化を示すタイミングチャートである。 ＥＣＵが実行するダウンシフト変速開始前のエンジン制御の一例を示すフローチャートである。 ＥＣＵが実行するダウンシフト変速時のエンジン制御の他の例を示すフローチャートである。 エンジンの許容回転数を示す図である。 本発明を適用するハイブリッド車両の他の例を示す概略構成図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 動力分配機構
２１ リングギヤ軸
Ｓ２１ サンギヤ
Ｒ２１ リングギヤ
Ｐ２１ ピニオンギヤ
ＣＡ２１ キャリア
３ 自動変速機
３００ 油圧制御回路
Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ（摩擦係合要素）
４ インバータ
５ バッテリ（蓄電装置）
７ 駆動輪
８ シフト操作装置
Ｓ シーケンシャルポジション
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ
１００ ＥＣＵ
２０１ エンジン回転数センサ
２０３ 入力軸回転数センサ
２０４ 出力軸回転数センサ
２０５ アクセル開度センサ
２０６ シフトポジションセンサ
２０７ 電流センサ
２０８ バッテリ温度センサ

Claims (4)

1. エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間に設けられ、当該エンジンからの動力の少なくとも一部を駆動輪に出力する差動部と、前記差動部の回転要素に連結された第１電動機と、第２電動機と、前記第２電動機と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、前記第１乃至第２電動機からの発電電力の充電及び前記第１乃至第２電動機への電力供給が可能な蓄電装置とを備えた車両の制御装置において、
   前記自動変速機のダウンシフト変速中に、前記蓄電装置の電力受入制限値が前記第１電動機の発電量と補機消費分とを考慮した電力収支成立条件を満たすように、前記エンジンの出力を制限するエンジン制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記エンジン制御手段は、エンジン出力が電力収支成立条件内で最大限となるように制御することを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両の制御装置において、
   前記エンジンの出力制限の開始時に当該エンジン出力を徐々に変化させることを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
   前記エンジンの出力制限の終了時に当該エンジン出力を徐々に変化させることを特徴とする車両の制御装置。

Images