JP5018107B2 - パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、変速機の変速中におけるパワートレーンの出力トルクを増大するタイミングを補正する技術に関する。

従来より、複数の摩擦係合要素のうち、係合する摩擦係合要素の組合わせに応じたギヤ段を自動で形成する変速機が知られている。このような変速機においては、解放状態にある摩擦係合要素を係合状態にするとともに、係合状態にある別の摩擦係合要素を解放状態にすることにより変速が行なわれる。

変速機のアップシフトにおいては、摩擦係合要素のトルク分担のみが変化し、入力軸回転数は変化しないトルク相の後、入力軸回転数が低下するイナーシャ相が開始する。変速中に変速機への入力トルクが一定であると、トルク相において変速機の出力トルクが低下し、イナーシャ相において出力トルクが増大することが知られている。トルク変動が大きいと、ショックが発生し得る。そこで、変速時のショックを低減するために、トルク相において変速機の入力トルクを大きくし、イナーシャ相において入力トルクを小さくする技術がある。

特開平５−２６３９１１号公報（特許文献１）は、自動変速機付き自動車の変速ショックを、エンジン出力の微細電子制御により極力小さくする自動変速機の制御装置を開示する。この制御装置は、変速開始指令が出力された時点より、点火時期を徐々に遅角させ、トルクフェーズに入ったら任意の時定数で正規の点火時期まで進角させ、イナーシャフェーズに入ったら任意の所定値点火時期を遅角させ、イナーシャフェーズが終了したら正規の点火時期まで進角させることを特徴とする。

この公報に記載の制御装置によれば、変速指令後、徐々にエンジントルクを小さくし、トルクフェーズ開始点の出力トルクを小さくすることができる。トルクフェーズではエンジントルクを大きくすることができる。イナーシャフェーズに入ったら、徐々にエンジントルクを小さくし、イナーシャに伴う出力トルク増加分を低減することができる。これにより、トルクフェーズにおけるトルク落ち込みを極力抑止することができる。また、イナーシャフェーズにおけるトルク急増を抑止できる。その結果、変速ショックを小さくできる。
特開平５−２６３９１１号公報

ところで、摩擦係合要素などが磨耗すると、トルク相が開始するタイミングなどが変化する。したがって、特開平５−２６３９１１号公報に記載の制御装置のように、トルク相中エンジントルクを大きくしたとしても、トルク相が開始するタイミングとエンジントルクを増大するタイミングとのずれが大きくなり得る。たとえばトルク相が開始するタイミングよりも前でエンジントルクの増大を開始すると、出力トルクが不必要に増大し得る。この場合、変速時に発生し得るショックが大きくなり得る。しかしながら、特開平５−２６３９１１号公報には、このような課題に関する記載は何等ない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速時に発生し得るショックを低減することができるパワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。

第１の発明に係るパワートレーンの制御装置は、解放状態にある第１の摩擦係合要素を係合状態にし、係合状態にある第２の摩擦係合要素を解放状態にすることにより変速する変速機を有するパワートレーンの制御装置である。この制御装置は、変速機の変速中におけるパワートレーンの出力トルクが増大するように制御するための手段と、変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間を検出するための手段と、変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間に応じて、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングを補正するための補正手段とを含む。第５の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第１の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。

第１または第５の発明によると、解放状態にある第１の摩擦係合要素を係合状態にし、係合状態にある第２の摩擦係合要素を解放状態にすることにより変速機が変速する。変速機の変速中、パワートレーンの出力トルクが増大するように制御される。変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間が検出される。たとえば、変速機の入力軸回転数が変速前のギヤ比における同期回転数よりも大きくなる時間が検出される。変速機の入力軸回転数が同期回転数よりも大きくなる時間は、摩擦係合要素の係合力に応じて変化する。また、変速時（たとえばアップシフト）においてトルク相が開始するタイミングは、摩擦係合要素（特に、解放状態から係合状態にされる第１の摩擦係合要素）の係合力に応じて変化する。したがって、変速機の入力軸回転数が同期回転数よりも大きくなる時間が変化した場合、トルク相が開始するタイミングが変化したと考えられる。そこで、変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間に応じて、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングが補正される。これにより、トルク相が開始するタイミングに、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングを合わせることができる。そのため、トルク相が開始するタイミングよりも前に出力トルクを増大させることがないようにすることができる。その結果、変速時に発生し得るショックを低減することができるパワートレーンの制御装置もしくは制御方法を提供することができる。

第２の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、補正手段は、変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間が長い場合は短い場合と比較して、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングがより遅くなるように補正するための手段を含む。第６の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第２の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。

第２または第６の発明によると、変速中において変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間が長い場合は短い場合と比較して、たとえば第１の摩擦係合要素の係合力が小さく、トルク相が開始するタイミングが遅くなり得るため、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングがより遅くされる。これにより、トルク相が開始するタイミングよりも前に出力トルクを増大させることがないようにすることができる。そのため、変速時に発生し得るショックを低減することができる。

第３の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、補正手段は、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングが早くなるようには補正せず、遅くなるように補正するための手段を含む。第７の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第３の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。

第３または第７の発明によると、通常、摩擦係合要素（たとえば第１の摩擦係合要素）の係合力は経年劣化により小さくなり、トルク相が開始するタイミングは遅れる傾向にあるため、パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングは早くされず、遅くされる。これにより、トルク相が開始するタイミングよりも前に出力トルクを増大させることがないようにすることができる。そのため、変速時に発生し得るショックを低減することができる。

第４の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、予め定められた回転数は、変速前のギヤ比における同期回転数である。第８の発明に係るパワートレーンの制御方法は、第４の発明に係るパワートレーンの制御装置と同様の要件を備える。

第４または第８の発明によると、変速機の入力軸回転数が変速前のギヤ比における同期回転数よりも大きくなる時間により、摩擦係合要素の係合力の変化、すなわち、トルク相が開始するタイミングの変化を検出することができる。

第９の発明に係るプログラムは、第５〜８のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムであって、第１０の発明に係る記録媒体は、第５〜８のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

第９または第１０の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第５〜８のいずれかの発明に係るパワートレーンの制御方法を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。なお、本実施の形態に係る制御装置は、たとえば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００がＲＯＭ（Read Only Memory）１００２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

図１に示すように、パワートレーン９０は、エンジン１００と、ＭＧ（Motor Generator）（１）２００と、これらエンジン１００とＭＧ（１）２００との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構３００と、ＭＧ（２）４００と、変速機５００とを主体として構成されている。

エンジン１００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）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、たとえば、マイクロコンピュータを主体とするＥＣＵ１０００によって行なわれる。

ＭＧ（１）２００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００に接続されている。インバータ２１０を制御することにより、ＭＧ（１）２００の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。なお、ＭＧ（１）２００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。

動力分割機構３００は、外歯歯車であるサンギヤ（Ｓ）３１０と、そのサンギヤ（Ｓ）３１０に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ（Ｒ）３２０と、これらサンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ）３３０とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１００の出力軸がダンパ１１０を介して第１の回転要素であるキャリヤ（Ｃ）３３０に連結されている。言い換えれば、キャリヤ（Ｃ）３３０が入力要素となっている。

これに対して第２の回転要素であるサンギヤ（Ｓ）３１０にＭＧ（１）２００のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ（Ｓ）３１０がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ（Ｒ）３２０が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ（Ｒ）３２０が、駆動輪（図示せず）に連結された出力軸６００に連結されている。

図２に、動力分割機構３００の共線図を示す。図２に示すように、キャリヤ（Ｃ）３３０に入力されるエンジン１００の出力するトルクに対して、ＭＧ（１）２００による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）３１０に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）３２０に現れる。その場合、ＭＧ（１）２００のロータがそのトルクによって回転し、ＭＧ（１）２００は発電機として機能する。また、リングギヤ（Ｒ）３２０の回転数（出力回転数）を一定とした場合、ＭＧ（１）２００の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１００の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１００の回転数をたとえば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、ＭＧ（１）２００を制御することによって行なうことができる。その制御は、ＥＣＵ１０００によって行なわれる。

走行中にエンジン１００を停止させていれば、ＭＧ（１）２００が逆回転しており、その状態からＭＧ（１）２００を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ（Ｃ）３３０に連結されているエンジン１００にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、ＭＧ（１）２００によってエンジン１００を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸６００にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、ＭＧ（２）４００の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１００の始動を円滑に行なうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。

図１に戻って、ＭＧ（２）４００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ４１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００接続されている。インバータ４１０を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、ＭＧ（２）４００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。

変速機５００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。それぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とが設けられており、その第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に第１のピニオン５３１が噛合するとともに、その第１のピニオン５３１が第２のピニオン５３２に噛合し、その第２のピニオン５３２が各サンギヤ５１０，５２０と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）５４０に噛合している。

なお、各ピニオン５３１，５３２は、キャリヤ（Ｃ）５５０によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０が第２のピニオン５３２に噛合している。したがって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、第２のピニオン５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。

さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。これらのブレーキ５６１，５６２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ５６１，５６２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に前述したＭＧ（２）４００が連結される。キャリヤ（Ｃ）５５０が出力軸６００に連結される。

したがって、上記の変速機５００は、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ（Ｃ）５５０が出力要素となっており、Ｂ１ブレーキ５６１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定される。Ｂ１ブレーキ５６１に替えてＢ２ブレーキ５６２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。

この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。

図３に、変速機５００の共線図を示す。図３に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２によってリングギヤ（Ｒ）５４０を固定すれば、低速段Ｌが設定され、ＭＧ（２）４００の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸６００に付加される。これに対してＢ１ブレーキ５６１によって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、ＭＧ（２）４００の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸６００に付加される。

なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸６００に付加されるトルクは、ＭＧ（２）４００の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ５６１，５６２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸６００に付加されるトルクは、ＭＧ（２）４００の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。

このハイブリッド車には、図４に示すように、前述した各ブレーキ５６１，５６２に対して油圧を給排してその係合・解放の制御を行なう油圧制御装置８００が設けられている。

この油圧制御装置８００は、機械式オイルポンプ８１０と電動オイルポンプ８２０と、これらのオイルポンプ８１０，８２０で発生させた油圧をライン圧に調圧（調整）するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧を各ブレーキ５６１，５６２に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路８３０とを備えている。

機械式オイルポンプ８１０は、エンジン１００によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、たとえばダンパ１１０の出力側に同軸上に配置され、エンジン１００からトルクを受けて動作するようになっている。これに対して電動オイルポンプ８２０は、モータ（図示せず）によって駆動されるポンプであって、ケーシング（図示せず）の外部などの適宜の箇所に取り付けられ、バッテリなどの蓄電装置から電力を受けて動作し、油圧を発生するようになっている。電動オイルポンプ８２０は、所望の油圧を発生するように、ＥＣＵ１０００により制御される。たとえば、電動オイルポンプ８２０の回転数等がフィードバック制御される。

油圧回路８３０は、複数のソレノイドバルブや切換バルブあるいは調圧バルブ（それぞれ図示せず）を備え、調圧や油圧の給排を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、ＥＣＵ１０００により行なわれる。油圧回路内を流通する作動油の温度（以下、油温とも記載する）は、油温センサ１０１０により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ１０００に送信される。

なお、各オイルポンプ８１０，８２０の吐出側には、それぞれのオイルポンプ８１０，８２０の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁８１２，８２２が設けられ、かつ油圧回路８３０に対してこれらのオイルポンプ８１０，８２０は互いに並列に接続されている。

ライン圧を調圧するソレノイドバルブ８３２は、吐出量を増大させてライン圧を第１油圧Ｐ（１）まで高くする高圧状態と、これとは反対に吐出量を第２油圧Ｐ（２）まで減じてライン圧を低くする低圧状態の二つの状態にライン圧を制御する。

上述したパワートレーン９０は、エンジン１００とＭＧ（２）４００との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１００を駆動する場合であっても、ＭＧ（１）２００によって最適燃費となるようにエンジン１００の回転数が制御される。さらに、コースト時には車両の有する慣性エネルギーが電力として回生される。そして、ＭＧ（２）４００を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機５００を低速段Ｌに設定して出力軸６００に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機５００を高速段Ｈに設定してＭＧ（２）４００の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。

上述したハイブリッド車は、エンジン１００の動力による走行、エンジン１００とＭＧ（２）４００とを使用した走行、ＭＧ（２）４００のみを使用した走行のいずれもが可能である。これらの走行形態は、アクセル開度などの駆動要求量、エンジン回転数、変速機の５００の入力軸回転数ＮＩ、出力軸回転数ＮＯ（車速）、シフトレバー（図示せず）の位置（シフトポジション）などに基づいて判断され、選択される。

図１に示すように、アクセル開度センサ１０２０によりアクセル開度が検出される。エンジン回転数センサ１０３０によりエンジン回転数が検出される。入力軸回転数センサ１０４０により、変速機５００の入力軸回転数ＮＩが検出される。出力軸回転数センサ１０５０により、変速機５００の出力軸回転数（出力軸６００の回転数）ＮＯが検出される。この出力軸回転数ＮＯから車速が算出される。シフトポジションセンサ１０６０によりシフトポジションが検出される。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００の機能について説明する。なお、以下に説明する機能はハードウェアにより実現するようにしてもよく、ソフトウェアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ１０００は、油圧制御部１１００と、検出部１１０２と、待機圧補正部１１０４と、トルク増大部１１０６と、時間補正部１１０８とを含む。油圧制御部１１００は、低速段Ｌから高速段Ｈへアップシフトする際、図６に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２を係合状態から解放状態にし、Ｂ１ブレーキ５６１を解放状態から係合状態にするように、各ブレーキに供給される油圧を制御する。

アップシフト時にＢ１ブレーキ５６１に供給される油圧は、図６に示すように、変速開始（変速指令の出力）後、予め定められた時間ΔＴ（１）が経過した時間Ｔ（１）において、一旦増大される。

その後、予め定められた時間ΔＴ（２）が経過した時間Ｔ（２）において、アップ待機圧Ｐ（ＨＵ）で保持される。変速開始前の油圧よりも大きく、かつイナーシャ相を開始させるために十分な値が、アップ待機圧Ｐ（ＨＵ）に定められる。アップ待機圧Ｐ（ＨＵ）において油圧を保持した状態で、イナーシャ相が時間Ｔ（３）において開始すると、油圧が漸増（予め定められた増大率で増大）される。

アップシフト時にＢ２ブレーキ５６２に供給される油圧は、図６に示すように、変速開始（変速指令の出力）とともに、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）まで低下される。その後、時間Ｔ（４）において、アップシフト時にＢ２ブレーキ５６２に供給される油圧は、予め定められた低下率で漸減され始める。アップシフト時にＢ２ブレーキ５６２に供給される油圧は、Ｂ２ブレーキ５６２が解放状態になるまで漸減される。

検出部１１０２は、図７に示すように、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが、変速前のギヤ段（ギヤ比）を出力軸回転数ＮＯに乗じて算出される同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）を計測する。たとえば、アップシフトのイナーシャ相が開始するまでに入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間が計測される。

待機圧補正部１１０４は、変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）に応じて、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）を補正する。たとえば、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が、実験などにより予め定められた目標時間ΔＴ（Ｔ）より長いと、これらの差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が大きくなるように補正される。入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が、目標時間ΔＴ（Ｔ）より短いと、これらの差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が小さくなるように補正される。なお、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）を補正する方法はこれに限らない。

トルク増大部１１０６は、アップシフトを開始してから（変速指令が出力されてから）時間ΔＴ（ＵＰ）が経過すると、図８において斜線で示すように、アップシフトのトルク相中に、パワートレーン９０の出力トルクが増大するように、エンジン１００、ＭＧ（１）２００およびＭＧ（２）４００のうちの少なくともいずれか一つの駆動源を制御する。すなわち、パワートレーン９０の出力トルクが補償される。

時間補正部１１０８は、アップシフトを開始してから（変速指令が出力されてから）パワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するまでの時間ΔＴ（ＵＰ）を、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）、すなわち変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）に応じて補正する。

時間ΔＴ（ＵＰ）は、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が増加すると、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）の増加分に予め定められた係数を乗じて算出される時間だけ長くなるように補正される。すなわち、変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が長い場合は短い場合と比較して、パワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するタイミングがより遅くなるように補正される。

一方、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が減少した場合であっても、時間ΔＴ（ＵＰ）は補正されない。すなわち、時間ΔＴ（ＵＰ）は、長くなるようにのみ補正され、短くなるようには補正されない。

図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００が、実行するプログラムの制御構造（その１）について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１０００は、変速機５００の変速を行なうか否かを判断する。変速を行なうか否かは、たとえばアクセル開度と車速とをパラメータにもつ変速線図に基づいて判断される。変速を行なう場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを行なうか否かを判断する。アップシフトを行なう場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを開始する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１０００は、Ｂ２ブレーキ５６２を係合状態から解放状態にし、Ｂ１ブレーキ５６１を解放状態から係合状態にするように、各ブレーキに供給される油圧を制御する。

図１０を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造（その２）について説明する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを開始したか否かを判断する。アップシフトの開始はＥＣＵ１０００自体が判断するため、アップシフトを開始したか否かはＥＣＵ１０００の内部で判断される。アップシフトを開始すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１０に戻される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを開始してから時間ΔＴ（ＵＰ）が経過したか否かを判断する。時間ΔＴ（ＵＰ）が経過すると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１２に戻される。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１０００は、パワートレーン９０の出力トルクが増大するように、エンジン１００、ＭＧ（１）２００およびＭＧ（２）４００のうちの少なくともいずれか一つの駆動源を制御する。

図１１を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造（その３）について説明する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを開始したか否かを判断する。アップシフトを開始するか否かは、ＥＣＵ１０００自体が決定しているため、アップシフトを開始したか否かはＥＣＵ１０００の内部で判断される。アップシフトを開始すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。

Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１０００は、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが、変速前のギヤ段（ギヤ比）を出力軸回転数ＮＯに乗じて算出される同期回転数よりも大きくなったか否かを判断する。たとえば、イナーシャ相が開始する前において、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなったか否かが判断される。

変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２１０に移される。

Ｓ２０４にて、ＥＣＵ１０００は、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが、変速前のギヤ段（ギヤ比）を出力軸回転数ＮＯに乗じて算出される同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）を計測（検出）する。

Ｓ２０６にて、ＥＣＵ１０００は、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が、実験などにより予め定められた目標時間ΔＴ（Ｔ）より長いか否かを判断する。入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）より長いと（Ｓ２０６にて７ＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。もしそうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２１０に移される。

Ｓ２０８にて、ＥＣＵ１０００は、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）と目標時間ΔＴ（Ｔ）との差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が大きくなるように補正する。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ１０００は、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）と目標時間ΔＴ（Ｔ）との差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が小さくなるように補正する。

図１２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００が実行するプログラムの制御構造（その４）について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）３００にて、ＥＣＵ１０００は、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が現在までの最大値より増加したか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ１０００は、アップシフトのイナーシャ相が開始するまでに、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが、変速前のギヤ段（ギヤ比）を出力軸回転数ＮＯに乗じて算出される同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が増加したか否かを判断する。

ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が現在までの最大値より増加すると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３０２にて、ＥＣＵ１０００は、アップシフトを開始してから（変速指令が出力されてから）パワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するまでの時間ΔＴ（ＵＰ）が、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）の増加分に予め定められた係数を乗じて算出される時間だけ長くなるように補正する。すなわち、変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が長い場合は短い場合と比較して、パワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するタイミングがより遅くなるように補正される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００の動作について説明する。

変速を行なう場合であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、かつアップシフトを行なう場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、アップシフトが開始される（Ｓ１０４）。アップシフトが開始されると、Ｂ２ブレーキ５６２を係合状態から解放状態にし、Ｂ１ブレーキ５６１を解放状態から係合状態にするように、各ブレーキに供給される油圧が制御される（Ｓ１０６）。

また、アップシフトが開始されると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、アップシフトを開始してから時間ΔＴ（ＵＰ）が経過したか否かが判断される（Ｓ１１２）。時間ΔＴ（ＵＰ）が経過すると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、パワートレーン９０の出力トルクが増大するように、エンジン１００、ＭＧ（１）２００およびＭＧ（２）４００のうちの少なくともいずれか一つの駆動源が制御される（Ｓ１１４）。これにより、トルク相中における出力トルクの低下量を小さくすることができる。

ところで、変速機５００における変速が、常に良好な状態で行なわれるとは限らない。たとえば、Ｂ１ブレーキ５６１もしくはＢ２ブレーキ５６２の係合力が小さいと、変速中において変速機５００の入力軸回転数ＮＩが吹き上がる。そこで、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩの大きさに応じて、Ｂ２ブレーキ５６２のドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が補正される。

アップシフトが開始され（Ｓ２００にてＹＥＳ）、変速中の変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が計測される（Ｓ２０４）。

入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が、実験などにより予め定められた目標時間ΔＴ（Ｔ）より長いと、Ｂ１ブレーキ５６１およびＢ２ブレーキ５６２のうちの少なくともいずれか一方の係合力が不十分であるといえる。

したがって、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）より長いと（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）と目標時間ΔＴ（Ｔ）との差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が大きくなるように補正される（Ｓ２０８）。

一方、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくならない場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、もしくは、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）以下である場合、Ｂ１ブレーキ５６１およびＢ２ブレーキ５６２係合力が十分であるか、もしくは過大であるといえる。

これらの場合、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）と目標時間ΔＴ（Ｔ）との差に応じてドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が小さくなるように補正される（Ｓ２１０）。

ところで、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）より長い場合、すなわち、Ｂ１ブレーキ５６１およびＢ２ブレーキ５６２のうちの少なくともいずれか一方の係合力が不十分である場合には、Ｂ２ブレーキ５６２のドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）のみが大きくされる。

そのため、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）より長くなった原因が、経年劣化によりＢ１ブレーキ５６１の係合力が低下したことであっても、Ｂ１ブレーキ５６１の係合力は低下したままになる。

したがって、変速の進行が遅れ、図１３において一点鎖線で示すように、トルク相が開始するタイミングが遅れる。この場合において、アップシフトを開始してからパワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するまでの時間ΔＴ（ＵＰ）が一定であると、トルク相が開始する前において出力トルクが増大され、ショックが発生し得る。

そこで、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）が現在までの最大値より増加すると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、アップシフトを開始してからパワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するまでの時間ΔＴ（ＵＰ）が、ドレン待機圧Ｐ（ＨＤ）の増加分に予め定められた係数を乗じて算出される時間だけ長くなるように補正される（Ｓ３０２）。

すなわち、変速機５００の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が長い場合は短い場合と比較して、パワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するタイミングがより遅くなるように補正される。これにより、トルク相が開始するタイミングと出力トルクを増大するタイミングとのずれを小さくすることができる。そのため、トルク相の開始前にパワートレーン９０の出力トルクが増大されないようにすることができる。その結果、変速時に発生し得るショックを低減することができる。

ところで、通常、トルク相が開始するタイミングは、アップシフトにより解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素、すなわちＢ１ブレーキ５６１の係合力により依存する。したがって、たとえば、Ｂ２ブレーキ５６２の係合力が大きいために、入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が目標時間ΔＴ（Ｔ）以下となっても、トルク相が開始するタイミングは早くならない。また、通常、Ｂ１ブレーキ５６１の係合力は経年劣化により小さくなり、トルク相が開始するタイミングは遅れる傾向にある。そのため、アップシフトを開始してからパワートレーン９０の出力トルクの増大を開始するまでの時間ΔＴ（ＵＰ）は、長くなるようにのみ補正され、短くなるようには補正されない。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、変速中（特にアップシフト中）に変速機の入力軸回転数ＮＩが同期回転数よりも大きくなる時間ΔＴ（ＮＩ）が長い場合は短い場合と比較して、パワートレーンの出力トルクの増大を開始するタイミングがより遅くなるように補正される。これにより、トルク相の開始前にパワートレーンの出力トルクが増大されないようにすることができる。そのため、変速時に発生し得るショックを低減することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。 動力分割機構の共線図である。 変速機の共線図（その１）である。 ハイブリッド車の油圧制御装置を示す図である。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 アップシフト時にＢ１ブレーキに供給される油圧などの推移を示すタイミングチャートである。 アップシフト時の変速機の入力軸回転数ＮＩの推移を示すタイミングチャートである。 トルク相の開始タイミングとパワートレーンの出力トルクを増大するタイミングとを示すタイミングチャート（その１）である。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その３）である。 本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その４）である。 トルク相の開始タイミングとパワートレーンの出力トルクを増大するタイミングとを示すタイミングチャート（その２）である。

符号の説明

９０ パワートレーン、１００ エンジン、２００ ＭＧ（１）、３００ 動力分割機構、４００ ＭＧ（２）、５００ 変速機、５６１ Ｂ１ブレーキ、５６２ Ｂ２ブレーキ、６００ 出力軸、７００ 蓄電装置、８００ 油圧制御装置、８１０ 機械式オイルポンプ、８２０ 電動オイルポンプ、８３０ 油圧回路、１０００ ＥＣＵ、１００２ ＲＯＭ、１０１０ 油温センサ、１０２０ アクセル開度センサ、１０３０ エンジン回転数センサ、１０４０ 入力軸回転数センサ、１０５０ 出力軸回転数センサ、１０６０ シフトポジションセンサ、１１００ 油圧制御部、１１０２ 検出部、１１０４ 待機圧補正部、１１０６ トルク増大部、１１０８ 時間補正部。

Claims (6)

1. 解放状態にある第１の摩擦係合要素を係合状態にし、係合状態にある第２の摩擦係合要素を解放状態にすることにより変速する変速機を有するパワートレーンの制御装置であって、
   前記変速機の変速中における前記パワートレーンの出力トルクが増大するように制御するための手段と、
   変速中において前記変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間を検出するための手段と、
   変速中において前記変速機の入力軸回転数が前記予め定められた回転数よりも大きくなる時間が長い場合は短い場合と比較して、前記パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングがより遅くなるように補正するための補正手段とを含み、
   前記補正手段は、前記パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングが早くなるようには補正せず、遅くなるように補正するための手段を含む、パワートレーンの制御装置。
2. 前記予め定められた回転数は、変速前のギヤ比における同期回転数である、請求項１に記載のパワートレーンの制御装置。
3. 解放状態にある第１の摩擦係合要素を係合状態にし、係合状態にある第２の摩擦係合要素を解放状態にすることにより変速する変速機を有するパワートレーンの制御方法であって、
   前記変速機の変速中における前記パワートレーンの出力トルクが増大するように制御するステップと、
   変速中において前記変速機の入力軸回転数が予め定められた回転数よりも大きくなる時間を検出するステップと、
   変速中において前記変速機の入力軸回転数が前記予め定められた回転数よりも大きくなる時間が長い場合は短い場合と比較して、前記パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングがより遅くなるように補正するステップとを含み、
   前記パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングを補正するステップは、前記パワートレーンの出力トルクを増大するタイミングが早くなるようには補正せず、遅くなるように補正するステップを含む、パワートレーンの制御方法。
4. 前記予め定められた回転数は、変速前のギヤ比における同期回転数である、請求項３に記載のパワートレーンの制御方法。
5. 請求項３または４に記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラム。
6. 請求項３または４に記載の制御方法をコンピュータに実現させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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