JP5189524B2 - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機を備える車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、キックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制に関するものである。

電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機を備えるハイブリッド形式の車両用動力伝達装置がよく知られている。上記のような車両用動力伝達装置では、電動機から出力される駆動力（トルク）を変速機を介して増幅させて駆動輪へ伝達することができる。変速機は例えば油圧によって制御される油圧式自動変速機が使用され、車両の走行状態に応じて適宜変速される。例えば、車両発進時において変速機を低速段側に変速させることで駆動力を増加させ、その後、車速が大きくなると、変速機を高速段側に変速させて電動機の回転速度を低下させる。上記のように制御することで、電動機の駆動効率を良好な状態に維持することができる。例えば特許文献１のハイブリッド駆動装置の制御装置もその一例である。特許文献１では、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）と駆動輪に連結されている出力軸（２）との間に、２段変速可能な変速機（６）が介装されており、走行状態に応じて変速機（６）が適宜変速されるように構成されている。また、特許文献１では、電動機（ＭＧ２）が出力軸（２）に対してトルクを出力していない状態での変速機（６）の変速に際して、変速機の伝達トルク容量を所定値以下にした状態で、電動機の回転速度を変速後の同期回転速度もしくは同期回転速度に基づいて設定された目標回転速度となるようにフィードバック制御する技術が開示されている。

特開２００４−２０３２１９号公報

ところで、特許文献１では、電動機がトルクを出力している状態でのキックダウン変速において、一律に変速機の油圧制御による回転同期制御が実施されるため、同期時間が長くなり、変速時のレスポンスが低下する問題があった。具体的には、変速機の油圧制御による回転同期制御は、変速機に備えられている油圧クラッチ（油圧ブレーキ）を滑らせながら回転同期させるため、同期時間の短縮には限界がある。したがって、変速のレスポンスが電動機による回転同期制御に比べて低下することとなる。これに対して、変速のレスポンス向上を優先させるため、電動機による回転同期制御を実施すれば同期時間が短くなり変速のレスポンスが向上する。しかしながら、上記制御では電動機がトルクを出力している状態で変速機の動力伝達が遮断されるため、回転同期制御時に駆動力の抜けが生じ、変速ショックが発生する問題があった。

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、電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機を備える車両用動力伝達装置の制御装置において、キックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立することのできる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に油圧式摩擦係合装置を備える有段式の自動変速機を備える車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記自動変速機がキックダウン変速されるに際して、前記自動変速機の同期制御方法を、変速開始時の前記自動変速機への入力トルクに応じて、前記自動変速機の油圧制御による回転同期制御および前記電動機による回転同期制御のいずれかに切り換えるものであり、(c)前記油圧制御による回転同期制御は、前記自動変速機に備えられる前記油圧式摩擦係合装置の解放側係合装置と係合側係合装置とをスリップ係合させつつ掴み替えを実行させることで、前記自動変速機の入力軸回転速度が変速後の目標となる同期回転速度となるように、前記解放側係合装置および前記係合側係合装置の係合油圧を油圧制御するものであり、(d)前記電動機による回転同期制御は、前記自動変速機をニュートラル状態とした状態で、その自動変速機の入力軸回転速度を変速後に設定される同期回転速度に前記電動機によって同期させるものであり、(e)前記自動変速機のキックダウン変速開始時の前記自動変速機への入力トルクが所定値を越えるとき、前記自動変速機の油圧制御による回転同期制御に切り換えられ、前記自動変速機への入力トルクが所定値を越えないとき、前記電動機による回転同期制御に切り換えられることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機による回転同期制御に切り換えられると、前記自動変速機の変速終了までその電動機による回転同期制御が継続されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記自動変速機がキックダウン変速されるに際して、自動変速機の同期制御方法を、変速開始時の前記自動変速機への入力トルクに応じて、前記自動変速機の油圧制御による回転同期制御および前記電動機による回転同期制御のいずれかに切り換えるため、電動機のトルクに応じて好適な変速が実施され、変速時のレスポンス向上および変速ショック低減を両立させることができる。具体的には、自動変速機への入力トルクが所定値を超えない状態でアクセルペダルの踏み込みによるキックダウン変速が実施される場合、電動機による回転同期制御に切り換えられるため、素早く回転同期させることができるので、変速時のレスポンスが向上する。なお、電動機による回転同期制御の際には、自動変速機の動力伝達を遮断することから駆動力の抜けが生じるが、自動変速機への入力トルクが所定値を超えないので、それに伴う変速ショックも抑制される。また、自動変速機への入力トルクが所定値を超える状態でアクセルペダルの踏み込みによるキックダウン変速が実施される場合、自動変速機の油圧制御による回転同期制御に切り換えられるため、連続的に駆動力を出力することができ、駆動力の抜けが防止されるため、変速ショックが抑制される。上記のように、変速開始時の自動変速機への入力トルクに応じて自動変速機の回転同期制御の方法を切り換えることで、変速のレスポンス向上および変速ショックの低減を両立させることができる。また、上記のように自動変速機への入力トルクが所定値を越えるか否かに応じて自動変速機の回転同期制御の方法が切り換えられることで、好適な切換が可能となる。

また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電動機による回転同期制御に切り換えられると、前記自動変速機の変速終了までその電動機による回転同期制御が継続されるため、例えば自動変速機の変速中にアクセルペダルが踏み増しされた場合であっても電動機による回転同期制御を優先させることで、変速のレスポンスを向上させることができる。また、電動機による回転同期制御中に自動変速機の油圧制御による回転同期制御に切り換えることによる変速ショックを防止することができる。

本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置（車両用動力伝達装置）を説明する概略構成図である。 動力分配機構として機能する遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 自動変速機を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相対的関係を表すための共線図である。 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。 予め記憶された関係から自動変速機の変速を判定する変速線図である。 自動変速機のキックダウン制御に際して、第２電動機による回転同期制御が実施された場合の変速状態を説明するタイムチャートである。 自動変速機のキックダウン制御に際して、自動変速機の油圧制御による回転同期制御が実施された場合の変速状態を説明するタイムチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機のキックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立させることのできる制御作動を説明するためのフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機のキックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立させることのできる制御作動を説明するための他のフローチャートである。 本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用動力伝達装置を構成する骨子図である。 図１０のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に備えられた自動変速機の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。

ここで、好適には、キックダウン変速とは、予め設定されている車速と要求駆動トルクから成る変速線図において、アクセルペダルの踏み込みに基づいて要求駆動トルクが増加するに伴い、車両の走行状態がダウンシフト線を通過した際に実施されるダウン変速に相当する。

また、好適には、電動機による回転同期制御とは、変速期間内において解放側係合装置を速やかに解放することで、変速機の伝達トルク容量を所定値以下にした状態で、変速機の入力軸に連結されている電動機によって、変速機の入力軸の回転速度を、変速後の同期回転速度もしくは同期回転速度に基づいて設定された目標回転速度となるように制御し、次いで係合側係合装置を係合させるものである。上記制御では、電動機によって速やかに回転同期が実施できるため、変速のレスポンスが向上する一方、変速機へ所定の入力トルクが入力されている状態で実施されると、変速機の伝達トルク容量低下に従って、トルク（駆動力）の抜けが生じて変速ショックが発生する。

また、好適には、変速機の油圧制御による回転同期制御とは、変速機に備えられてる油圧式摩擦係合装置（クラッチ、ブレーキ）の解放側係合装置と係合側係合装置とをスリップ係合（半係合）させつつ、掴み替えを実行させることで、変速機の入力軸回転速度を変速後の同期回転速度もしくは同期回転速度に基づいて設定された目標回転速度となるように制御するものである。上記制御では、変速期間内でも変速機が所定の伝達トルク容量を有することから、駆動力の抜けが防止されて変速ショックが防止されるが、油圧による回転同期制御であるため、同期時間が長くなり、変速のレスポンスが低下する。

また、好適には、入力トルクの所定値は、変速機への入力トルクが出力された状態で電動機による回転同期制御が実施されても、駆動力の抜けの伴う変速ショックが小さく、運転者がそのショックに気付かない程度の値に設定される。このようにすれば、例えば出力トルクが所定値未満の状態において、電動機による回転同期制御を実施することで、変速のレスポンスが向上すると共に、変速ショックが抑制される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド形式の車両用動力伝達装置１０を説明する概略構成図である。図１において、この車両用動力伝達装置１０では、車両において、主駆動源である第１駆動源１２のトルクが出力部材として機能する車輪側出力軸（以下、出力軸という）１４に伝達され、その出力軸１４から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、この車両用動力伝達装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２電動機ＭＧ２が第２駆動源として設けられており、この第２電動機ＭＧ２は自動変速機２２（本発明の変速機に相当）を介して上記出力軸１４に連結されている。したがって、第２電動機ＭＧ２から出力軸１４へ伝達される出力トルクがその自動変速機２２で設定される変速比γs（＝第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2／出力軸１４の回転速度Ｎout）に応じて増減されるようになっている。

第２電動機ＭＧ２（本発明の電動機に相当）と駆動輪１８との間の動力伝達経路に介装されている自動変速機２２は、変速比γsが「１」より大きい複数段を成立させることができるように構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸１４へ伝達することができるので、第２電動機ＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。これにより、例えば高車速に伴って出力軸１４の回転速度Ｎoutが増大した場合には、第２電動機ＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γsを小さくして第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度という）Ｎmg2を低下させたり、また出力軸１４の回転速度Ｎoutが低下した場合には、変速比γsを大きくして第２電動機回転速度Ｎmg2を増大させる。

上記第１駆動源１２は、主動力源としてのエンジン２４と、第１電動機ＭＧ１と、これらエンジン２４と第１電動機ＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配するための動力分配機構としての遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４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内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用の電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２８によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。上記電子制御装置２８には、アクセルペダル２７の操作量を検出するアクセル操作量センサＡＳ、ブレーキペダル２９の操作の有無を検出するためのブレーキセンサＢＳ等からの検出信号が供給されている。

上記第１電動機ＭＧ１は、例えば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。上記電子制御装置３４には、シフトレバー３５の操作位置を検出する操作位置センサＳＳ等からの検出信号が供給されている。

前記遊星歯車装置２６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に支持するキャリヤＣＡ０とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６はエンジン２４および自動変速機２２と同心に設けられている。遊星歯車装置２６および自動変速機２２は中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されている。

本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６はダンパー３８を介して遊星歯車装置２６のキャリヤＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には出力軸１４が連結されている。このキャリヤＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。

動力分配機構として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置２６の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリヤＣＡ０の回転速度、およびリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０の相互の間隔は、縦軸Ｓ０と縦軸ＣＡ０との間隔を１としたとき、縦軸ＣＡ０と縦軸Ｒ０との間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。

上記遊星歯車装置２６において、キャリヤＣＡ０に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度すなわち出力軸１４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutが一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度Ｎeが低下する状態を示している。すなわち、エンジン回転速度Ｎeを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。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る。

図１に戻って、本実施例の前記自動変速機２２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。すなわち自動変速機２２では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが設けられており、その第１サンギヤＳ１にステップドピニオンＰ１の大径部が噛合するとともに、そのステップドピニオンＰ１の小径部がピニオンＰ２に噛合し、そのピニオンＰ２が前記各サンギヤＳ１、Ｓ２と同心に配置されたリングギヤＲ１（Ｒ２）に噛合している。上記各ピニオンＰ１、Ｐ２は、共通のキャリヤＣＡ１（ＣＡ２）によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第２サンギヤＳ２がピニオンＰ２に噛合している。

前記第２電動機ＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）３４によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。第２サンギヤＳ２にはその第２電動機ＭＧ２が連結され、上記キャリヤＣＡ１が出力軸１４に連結されている。第１サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とは、各ピニオンＰ１、Ｐ２と共にタプルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第２サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは、ピニオンＰ２と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。

そして、自動変速機２２には、第１サンギヤＳ１を選択的に固定するためにその第１サンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング４２との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、リングギヤＲ１を選択的に固定するためにそのリングギヤＲ１とハウジング４２との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１、Ｂ２は摩擦力によって制動力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、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Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ油圧シリンダ等のブレーキＢ１用油圧アクチュエータ、ブレーキＢ２用油圧アクチュエータにより発生させられる係合圧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。

以上のように構成された自動変速機２２は、第２サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリヤＣＡ１が出力要素として機能し、第１ブレーキＢ１が係合させられると「１」より大きい変速比γshの高速段Ｈが成立させられ、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられるとその高速段Ｈの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Ｌが成立させられるように構成されている。すなわち、自動変速機２２は２段変速機で、これらの変速段ＨおよびＬの間での変速は、車速Ｖや要求駆動力（もしくはアクセル操作量）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。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）４４が設けられている。

上記電子制御装置４４には、第２電動機回転速度Ｎmg2を検出する第２電動機回転速度センサ４３、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎoutを検出する出力軸回転速度センサ４５から、それ等の回転速度を表す信号が供給されている。また、第２電動機ＭＧ２の温度（以下、第２電動機温度という）ＴＨmg2を検出するための第２電動機温度センサ４７、第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の潤滑油としてそれらの潤滑や冷却にも用いられる自動変速機用の作動油の温度ＴＨoilを検出するための油温センサＴＳ、第１ブレーキＢ１の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ１、第２ブレーキＢ２の係合油圧を検出するための油圧スイッチＳＷ２等からの検出信号も供給される。その他、図示しないセンサ等から、蓄電装置３２の温度（以下、蓄電装置温度という）ＴＨbatを表す信号、蓄電装置３２の充電電流または放電電流（以下、充放電電流或いは入出力電流という）Ｉcdを表す信号、蓄電装置３２の電圧Ｖbatを表す信号、上記蓄電装置温度ＴＨbat、充放電電流Ｉcd、および電圧Ｖbatに基づいて算出された蓄電装置３２の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号、インバータ３０、４０の温度を表す信号、インバータ３０、４０を冷却するための冷却水の温度を表す信号などが、それぞれ供給される。

図３は、上記自動変速機２２を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために４本の縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸ＣＡ１、および縦軸Ｓ２を有する共線図を示している。それら縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸ＣＡ１、および縦軸Ｓ２は、第１サンギヤＳ１の回転速度、リングギヤＲ１の回転速度、キャリヤＣＡ１の回転速度、および第２サンギヤＳ２の回転速度をそれぞれ示すためのものである。

以上のように構成された自動変速機２２では、第２ブレーキＢ２によってリングギヤＲ１が固定されると、低速段Ｌが設定され、第２電動機ＭＧ２の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸１４に付加される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比γshも「１」より大きいので、第２電動機ＭＧ２の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸１４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１４に付加されるトルクは、第２電動機ＭＧ２の出力トルクを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機２２の変速過渡状態では各ブレーキＢ１、Ｂ２でのトルク容量や回転速度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１４に付加されるトルクは、第２電動機ＭＧ２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。第２電動機ＭＧ２の被駆動状態とは、出力軸１４の回転が自動変速機２２を介して第２電動機ＭＧ２に伝達されることによりその第２電動機ＭＧ２が回転駆動される状態であり、車両の駆動、被駆動と必ずしも一致するわけではない。

図４は、電子制御装置２８、３４および４４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において、ハイブリッド駆動制御手段６０は、例えば、キーがキースロットに挿入された後、ブレーキペダルが操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン２４および／または第２電動機ＭＧ２から要求出力を発生させる。例えば、エンジン２４を停止し専ら第２電動機ＭＧ２を駆動源とするモータ走行モード、エンジン２４の動力で第１電動機ＭＧ１により発電を行いながら第２電動機ＭＧ２を駆動源として走行する充電走行モード、エンジン２４の動力を機械的に駆動輪１８に伝えて走行するエンジン走行モード等を、走行状態に応じて切り換える。

上記ハイブリッド駆動制御手段６０は、エンジン２４が最適燃費曲線上で作動するように第１電動機ＭＧ１によってエンジン回転速度Ｎeを制御する。また、第２電動機ＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機２２を低速段Ｌに設定して出力軸１４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２２を高速段Ｈに設定して第２電動機回転速度Ｎmg2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を実行させる。さらに、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギーで第１電動機ＭＧ１或いは第２電動機ＭＧ２を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置３２にその電力を蓄える。

また、後進走行は、例えば自動変速機２２を低速段Ｌとした状態で、第２電動機ＭＧ２を逆方向へ回転駆動することによって達成される。この時、第１駆動源１２の第１電動機ＭＧ１は無負荷或いは最小トルクとされ、エンジン２４の作動状態に関係なく出力軸１４が逆回転することを許容する。

前記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド駆動制御手段６０は、動力性能や燃費向上などのために、エンジン２４を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン２４と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるよう制御する。

例えば、ハイブリッド駆動制御手段６０は、予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル操作量や車速などに基づいて目標駆動力関連値例えば要求出力軸トルクＴＲ（要求駆動トルクに相当）を決定し、その要求出力軸トルクＴＲから充電要求値等を考慮して要求出力軸パワーを算出し、その要求出力軸パワーが得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルクや自動変速機２２の変速段等を考慮して目標エンジンパワーを算出し、例えばエンジン回転速度とエンジントルクとで構成される二次元座標内において運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジンの最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に沿ってエンジン２４を作動させつつ上記目標エンジンパワーが得られるエンジン回転速度とエンジントルクとなるように、エンジン２４を制御すると共に第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。

ハイブリッド駆動制御手段６０は、第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ３０、４０を通して蓄電装置３２や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン２４の動力の主要部は機械的に出力軸１４へ伝達されるが、エンジン２４の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ３０、４０を通してその電気エネルギが第２電動機ＭＧ２へ供給され、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力軸１４へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン２４の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。なお、ハイブリッド駆動制御手段６０は、電気パスによる電気エネルギ以外に、蓄電装置３２からインバータ４０を介して直接的に電気エネルギを第２電動機ＭＧ２へ供給してその第２電動機ＭＧ２を駆動することが可能である。

また、ハイブリッド駆動制御手段６０は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、遊星歯車装置２６の差動作用によって第１電動機ＭＧ１を制御してエンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド駆動制御手段６０は、エンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機ＭＧ１を任意の回転速度に回転制御することができる。

また、ハイブリッド駆動制御手段６０は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて図示しないエンジン出力制御装置に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン２４の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。

変速制御手段６２は、例えば図５に示す予め記憶された変速線図（変速マップ）から、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎoutおよび要求駆動力（例えば予め記憶された駆動力マップからアクセル操作量や車速などに基づいて前記ハイブリッド駆動制御手段６０により決定された目標駆動力）に対応する要求出力軸トルクＴＲに基づいて自動変速機２２の変速を判断し、その判断結果に基づいて決定した変速段に切り換えるように第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を制御する。図５において、実線は低速段Ｌから高速段Ｈへ切り換えるアップシフト線であり、一点鎖線は高速段Ｈから低速段Ｌへ切り換えるダウンシフト線であって、アップシフトとダウンシフトとの間に所定のヒステリシスが設けられている。これ等の実線および一点鎖線で示す変速線は変速規則に相当するものであり、これ等の変速線に従って変速が行われる。

そして、前記変速制御手段６２は、前記決定した変速段に切り換えるための変速指令を自動変速機２２の油圧制御回路５０へ出力する。油圧制御回路５０は、その変速指令に従って、図示しない油圧制御回路に備えられるリニヤソレノイド弁を駆動して第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２のそれぞれの作動状態を切り換える。

例えば、低速段Ｌ（第２ブレーキＢ２係合）で走行中に、車両の走行状態がアップシフト線を通過すると、第２ブレーキＢ２が解放されると共に、第１ブレーキＢ１が係合される変速制御が実施される。また、高速段Ｈ（第１ブレーキ係合）で走行中に、車両の走行状態がダウンシフト線を通過すると、第１ブレーキＢ１が解放されると共に、第２ブレーキＢ２が係合される変速制御が実施される。

また、アクセルペダル２７の踏み込みに伴って、図５に示すように走行状態がａ状態からｂ状態変化してダウンシフト線を通過すると、高速段Ｈから低速段Ｌへのダウンシフト制御、所謂キックダウン制御が開始される。このとき、変速制御手段６２は、第２サンギヤＳ２に連結されている自動変速機２２の入力軸６４（図１参照）の回転速度Ｎin（以下、入力軸回転速度Ｎin）を変速後の回転速度に同期させる回転同期制御を実行する。ここで、上記回転同期制御は、入力軸６２に連結されている第２電動機ＭＧ２による回転同期制御および自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御の２つ方法が実施可能となる。

先ず、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御について説明する。第２電動機ＭＧ２による回転同期制御では、変速期間内ににおいて解放側係合装置を速やかに解放することで、自動変速機２２の伝達トルク容量を所定値以下、具体的には、自動変速機２２をニュートラル状態（動力伝達遮断状態）とした状態で、自動変速機２２の入力軸回転速度Ｎinが自動変速機２２のダウン変速後に設定される目標同期回転速度Ｎpとなるように第２電動機ＭＧ２によってフィードバック制御し、次いで、係合側係合装置を係合させるものである。具体的には、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）と目標同期回転速度Ｎpとの偏差に基づいて、第２電動機ＭＧ２の出力トルクが制御される。これに従い、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）が目標同期回転速度Ｎpに追従するように変化する。

図６は、自動変速機２２のキックダウン制御に際して、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施された場合の変速状態を説明するタイムチャートである。図６に示すように、アクセルペダル２７が踏み込まれてｔ２時点において要求トルクが所定値を越えると、キックダウン制御が開始される。次いで、ｔ３’時点において、実線で示すように、解放側係合装置である第１ブレーキＢ１の係合油圧が急激に低下されて第１ブレーキＢ１が速やかに解放され、自動変速機２２の動力伝達が遮断される。なお、図６に示す第１ブレーキＢ１および第２ブレーキの係合油圧はそれぞれ指令油圧を表している。そして、ｔ３時点において、一点鎖線で示す係合側係合装置である第２ブレーキＢ２の係合圧を急激に上昇させることで、第２ブレーキＢ２の実際の油圧の立ち上がりを早めて第２ブレーキＢ２のパッククリアランスを詰める所謂ファーストフィルが実施される。ファーストフィルが完了すると、再び第２ブレーキＢ２の係合油圧が低下させられ、トルク容量を有さない程度の待機圧で保持される。この状態で、ｔ４時点において、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が開始される。ここで、破線が自動変速機２２の低速段Ｌへの変速後の目標同期回転速度Ｎpを表しており、現在の入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）と目標同期回転速度Ｎpとの偏差に基づいた第２電動機ＭＧ２によるフィードバック制御が実施される。したがって、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）が目標同期回転速度Ｎpに速やかに同期されることとなる。そして、ｔ５時点において、第２電動機回転速度Ｎmg2が目標同期回転速度Ｎpに同期したものと判定されると、第２ブレーキＢ２の係合油圧が急激に引き上げられて係合されることにより、変速が完了することとなる。

次に、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御について説明する。自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御は、自動変速機２２の油圧式摩擦係合装置である第１ブレーキＢ１（解放側係合装置）および第２ブレーキＢ２（係合側係合装置）の係合油圧を制御することにより、油圧式摩擦係合装置をスリップ係合（半係合）させつつ掴み替えを実行させることで、入力軸回転速度Ｎinを変速後の目標同期回転速度Ｎpとなるように制御するものである。具体的には、例えば入力軸回転速度Ｎinと変速後の目標となる目標同期回転速度Ｎpとの偏差に基づいて係合油圧を制御するフィードバック制御が実施される。これに従い、入力軸回転速度Ｎinが目標同期回転速度Ｎpに追従するように変化する。

図７は、自動変速機２２のキックダウン制御に際して、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御が実施された場合の変速状態を説明するタイムチャートである。図７に示すように、アクセルペダル２７が踏み込まれてｔ２時点において要求トルクが所定値を越えると、キックダウン制御が開始される。次いで、ｔ２時点において、実線に示すように、解放側係合装置である第１ブレーキＢ１の係合油圧が所定油圧まで急激に低下させられた後、緩やかに低下させられる。また、ｔ３時点においては、係合側係合装置である第２ブレーキＢ２の係合油圧を急激に上昇させることで、第２ブレーキＢ２の実際の油圧の立ち上がりを早めて第２ブレーキＢ２のパッククリアランスを詰める所謂ファーストフィルが実施される。そして、ｔ４時点において、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御が開始される。例えば、現在の入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）と、破線で示す変速後の目標同期回転速度Ｎpとの偏差に基づいて、第１ブレーキＢ１の係合油圧および第２ブレーキＢ２の係合油圧がフィードバック制御されることで、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）が実線に示すように目標同期回転速度Ｎpに同期される。そして、ｔ５時点において、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）が目標同期回転速度Ｎpに同期したものと判定されると、係合側係合装置である第２ブレーキＢ２の係合油圧が引き上げられて変速が完了することとなる。

ここで、上述した第２電動機ＭＧ２による回転同期制御では、第２電動機ＭＧ２によって電気的に同期制御が実施されることから、同期時間が自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御に比べて短くなる。したがって、変速のレスポンプが自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御よりも優れている。一方、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御では、同期時間が長くなるので、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御よりも変速のレスポンスは低下する。しかしながら、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御では、回転同期制御実施時に自動変速機２２がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）とされることから、駆動力の抜けが発生する。例えば、アクセルペダル２７が少し踏み込まれた状態、すなわち、第２電動機ＭＧ２から所定のトルクが出力された状態からキックダウン制御が開始されると、自動変速機２２がニュートラル状態とされるに従って、第２電動機ＭＧ２の動力伝達が遮断されるためにショック（変速ショック）が発生する。

これに対して、同期制御方法切換手段６６は、上記第２電動機ＭＧ２による回転同期制御および自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御とを適宜切り換えることで、自動変速機２２のキックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立させる。以下、同期制御方法切換手段６６による回転同期制御方法の切換について主に説明する。

図４に戻り、ダウンシフト判定手段６８は、自動変速機２２のキックダウン変速が開始されるか否か、並びに自動変速機２２のダウン変速が実行中であるか否かを判定する。具体的には、ダウンシフト判定手段６８は、アクセルペダル２７が踏み込まれることによって運転者の要求出力軸トルクＴＲが増加して、図５に示す変速線図のダウンシフト線を通過したか否かに基づいて、キックダウン変速が開始されるか否かを判定する。また、ダウンシフト判定手段６８は、自動変速機２２のダウン変速が開始されると、その変速が実行中であるか否かを判定する。

入力トルク判定手段７０は、自動変速機２２のキックダウン変速開始時において、自動変速機２２の入力軸６４への入力トルク、すなわち第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が予め設定されている所定値Ｔaよりも小さいか否かを判定する。

そして、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaよりも小さい場合、同期制御方法切換手段６６は、前述した第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換えて実施する。一方、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaよりも大きい場合、同期制御方法切換手段６６は、前述した自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御に切り換えて実施する。ここで、所定値Ｔaは、予め実験的に設定されるものである。具体的には、例えば所定値Ｔaが第２電動機ＭＧ２から出力された状態で第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施される、すなわち第２電動機ＭＧ２から所定値Ｔaが出力された状態で、自動変速機２２の動力伝達が遮断されて駆動力（トルク）の抜けが発生しても、その駆動力の抜けに伴うショックが小さく、運転者はそのショックに気付かない程度の値の閾値に設定される。また、所定値Ｔaは、例えば作動油の油温等に応じて適宜変更されても構わない。具体的には、作動油の油温が低くなる程ショックが大きくなりやすいので、作動油の油温が低くなるに従って所定値Ｔaを低く設定する。さらに、例えば自動変速機２２の変速段数が３段以上である場合、変速される変速段の変速比変化に応じて変更されても構わない。

したがって、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔa未満である場合、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施される。このとき、自動変速機２２の動力伝達が遮断されるに伴って駆動力の抜けが発生するが、その駆動力が所定値Ｔaよりも小さいので、運転者がそれに伴うショックを感じることなく回転同期制御が実施される。これより、ショックが抑制されつつ、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御によって速やかな変速が可能となり、変速のレスポンスが向上する。すなわち、第２電動機ＭＧ２から出力トルクＴmg2が出力された状態であっても、その大きさが所定値Ｔaよりも小さい場合には、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施されるので、従来よりも変速レスポンスが向上することとなる。

一方、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越える場合、自動変速機２２の動力伝達が遮断されると、駆動力の抜けに伴って運転者が認識する程度のショックが発生するため、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御が実施される。これにより、変速期間内であっても自動変速機２２が所定の伝達トルク容量を有した状態で回転同期制御が実施されるため、例えばアクセルペダル２７の踏み込み状態からの踏み増しによるキックダウン変速においても、連続的に駆動力を出力することができ、駆動力の抜けが防止されるのでショックが抑制される。

図８は、電子制御装置（２８、３４、４４）の制御作動の要部すなわち自動変速機２２のキックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立させることのできる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

先ず、ダウンシフト判定手段６８に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、自動変速機２２がダウンシフト実行中であるか否かが判定される。ＳＡ１が肯定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が否定されると、ダウンシフト判定手段６８に対応するＳＡ２において、アクセルペダル２７の踏み込みによるキックダウン変速が開始されるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ２が肯定されてキックダウン変速の開始が判定されると、同期制御方法切換手段６６および入力トルク判定手段７０に対応するＳＡ３において、自動変速機２２への入力トルクすなわち入力軸６４に連結されている第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaよりも小さいか否かが判定される。

ＳＡ３が否定される、すなわち第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越える場合、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御が実行される。このとき、自動変速機２２は所定の伝達トルク容量を有しているため出力トルクＴmg2のトルク抜けに伴う変速ショックが抑制される。

一方、ＳＡ３が肯定される、すなわち第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越えない場合、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施される。このとき、自動変速機２２の動力伝達が遮断されることで、出力トルクＴmg2の抜けが生じるが、出力トルクＴmg2が所定値Ｔaよりも小さいため、トルクの抜けに伴うショックは小さく、運転者には殆ど伝達されない。また、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御は自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御よりも同期時間が短くなるので、変速のレスポンスが向上することとなる。

上述のように、本実施例によれば、自動変速機２２がキックダウン変速されるに際して、自動変速機２２の同期制御方法を、変速開始時の自動変速機２２への入力トルクＴmg2に応じて、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御および第２電動機ＭＧ１による回転同期制御のいずれかに切り換えるため、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2に応じて好適な変速が実施され、変速時のレスポンス向上および変速ショック低減を両立させることができる。

例えば、自動変速機への入力トルクＴmg2が小さい状態からのアクセルペダル２７の踏み込みによるキックダウン変速が実施される場合、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御を実施することで素早く回転同期させることができるので、変速時のレスポンスが向上する。なお、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御の際には、自動変速機２２の動力伝達を遮断することから駆動力の抜けが生じるが、自動変速機２２への入力トルクＴmg2が小さいので、それに伴う変速ショックも抑制される。また、自動変速機２２への入力トルクＴmg2が大きい状態からのアクセルペダル２７の踏み込みによるキックダウン変速が実施される場合、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御を実施することで、連続的に駆動力を出力することができ、駆動力の抜けが防止されるため、変速ショックが抑制される。上記のように、変速開始時の自動変速機２２への入力トルクＴmg2に応じて自動変速機２２の回転同期制御の方法を切り換えることで、変速のレスポンス向上および変速ショックの低減を両立させることができる。

また、本実施例によれば、自動変速機２２のキックダウン変速開始時の自動変速機２２への入力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越えるとき、自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御に切り換えられ、一方、入力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越えないとき、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換えられるため、入力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越える場合、連続的に駆動力を出力することができ、駆動力の抜けが防止されるため、変速ショックが低減される。一方、キックダウン変速開始時の自動変速機２２への入力トルクＴaが所定値Ｔaを越えないとき、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換えられることで、素早く回転同期させることができ、変速時のレスポンスが向上する。上記のように自動変速機２２への入力トルクＴmg2が所定値Ｔaを越えるか否かに応じて自動変速機２２の回転同期制御の方法が切り換えられることで、好適な切換が可能となる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、電子制御装置（２８、３４、４４）の制御作動の要部すなわち自動変速機２２のキックダウン変速時のレスポンス向上およびショック抑制を両立させることのできる制御作動を説明するための他の実施例に対応するフローチャートである。なお、ステップＳＡ１〜ＳＡ５においては、前述した実施例と同様であるため、その説明を省略する。

ここで、本実施例において追加される図４に示す電動機同期制御判定手段７４は、自動変速機２２のダウン変速に際して、実行中の回転同期制御の方法が第２電動機ＭＧ２による回転同期制御であるか否かを判定するものである。上記判定は、例えば同期制御方法切換手段６６の制御方法切換指令等に基づいて判断される。

図９に戻り、ステップＳＡ１が肯定される場合、上記電動機同期制御判定手段７４に対応するＳＡ６において、現在の自動変速機２２のダウン変速に伴う回転同期制御が第２電動機ＭＧ２による回転同期制御であるか否かが判定される。ＳＡ６が否定される、すなわち自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御が実施されている場合、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ６が肯定される、すなわち第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換えられている場合、同期制御方法切換手段６６および変速制御手段６２に対応するＳＡ７において、変速終了まで第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が継続されることとなる。このとき、回転同期制御中に例えばアクセルペダル２７が踏み込まれても第２電動機ＭＧ２による回転同期制御を優先させる。したがって、変速のレスポンスが向上し、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御から自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御へ切り換えた場合に発生するショックが防止されることとなる。

上述のように、本実施例によれば、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換えられると、自動変速機２２の変速終了までその第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が継続されるため、例えば自動変速機２２の変速中にアクセルペダル２７が踏み増しされた場合であっても第２電動機ＭＧ２による回転同期制御を優先させることで、変速のレスポンスを向上させることができる。また、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御中に自動変速機２２の油圧制御による回転同期制御に切り換えることによる変速ショックを防止することができる。

図１０は、本発明の他の実施例である車両用動力伝達装置１００（以下、動力伝達装置１００と記載）を構成する骨子図である。図１０において、動力伝達装置１００は車体に取り付けられる非回転部材としてのハウジング４２内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としてのクランク軸３６と、このクランク軸３６に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接的に連結された動力分配機構としての遊星歯車装置２６と、その遊星歯車装置２６から駆動輪１８への動力伝達経路で伝達部材１０６を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速機１０８（変速機）と、この自動変速機１０８に連結されている出力回転部材としての出力軸１４とを直列に備えている。この動力伝達装置１００は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、クランク軸３６に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン２４と一対の駆動輪との間に設けられて、エンジン２４からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置１６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪１８へ伝達する。

遊星歯車装置２６においては、キャリヤＣＡ０はクランク軸３６すなわちエンジン２４に連結されており、サンギヤＳ０は第１電動機ＭＧ１に連結されており、リングギヤＲ０は伝達部材１０６および第２電動機ＭＧ２に連結されている。このように構成された遊星歯車装置２６の３要素であるサンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０、リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能すなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン２４の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１０６に分配されると共に、分配されたエンジン２４の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機ＭＧ２が回転駆動される。

自動変速機１０８（本発明の変速機に相当）は、エンジン２４と駆動輪１８との間の動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１１２、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１１４を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置１１２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置１１４は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、所定のギヤ比ρ２を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。

自動変速機１０８では、第１サンギヤＳ１は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１０６に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してハウジング４２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１０６に連結されると共に第２ブレーキＢ２を介してハウジング４２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて出力軸１４に連結され、第２サンギヤＳ２が第１クラッチＣ１を介して伝達部材１０６に選択的に連結されている。さらに第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とは一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるハウジング４２に連結されてエンジン２４と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が禁止されている。これにより、第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２は、逆回転不能な回転部材として機能する。

また、この自動変速機１０８は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１０６の回転速度／出力軸１４の回転速度）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図１１の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１の係合および一方向クラッチＦにより第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ速段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第３速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により第４速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により後進ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。また、第１速ギヤ段のエンジンブレーキの際には、第２ブレーキＢ２が係合させられる。

このように、自動変速機１０８内の動力伝達経路は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の係合と解放との作動の組合せにより、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段および後進ギヤ段の何れかが成立させられることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「Ｎ」状態が成立させられることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された動力伝達装置１００において、無段変速機として機能する遊星歯車装置２６と自動変速機１０８とで無段変速機が構成される。

ここで、本実施例の動力伝達装置１００では、前述した実施例の動力伝達装置１０とは異なり、第２電動機ＭＧ２が遊星歯車装置２６のリングギヤＲ０に連結されている。そして、遊星歯車装置２６のリングギヤＲ０が直接出力軸１４に連結されておらず、自動変速機１０８を介して出力軸１４に連結されている。上記のように構成される動力伝達装置１００であっても本発明を好適に適用することができる。

例えば、自動変速機１０８がダウン変速されるに際して、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施される場合、自動変速機１０８の動力伝達が遮断された状態で、第２電動機ＭＧ２によって伝達部材１０６の回転速度が自動変速機１０８の変速後に設定される目標同期回転速度Ｎpとなるように同期制御（フィードバック制御）される。また、自動変速機１０８がダウン変速されるに際して、自動変速機１０８の油圧制御による回転同期制御が実施される場合、ダウン変速時の係合側係合装置および／または解放側係合装置の油圧制御によって、伝達部材１０６の回転速度が自動変速機１０８の変速後に設定される目標同期回転速度Ｎpとなるように同期制御（フィードバック制御）される。上記の回転同期制御の切換を同期制御方法切換手段６６によって適宜切り換えることで、変速のレスポンス向上および変速ショック抑制を両立させることができる。

なお、上記のように構成される動力伝達装置１００の場合、入力トルク判定手段７０は、エンジン２４および第２電動機ＭＧ２から伝達部材１０６へ伝達される出力トルクが所定値Ｔaよりも小さいか否かを判定する。そして、同期制御方法切換手段６６は、上記出力トルクが所定値Ｔaよりも小さいと判定されると、同期制御方法を第２電動機ＭＧ２による回転同期制御に切り換える。また、出力トルクが所定値Ｔaよりも大きいと判定されると、同期制御方法切換手段６６は、自動変速機１０８の油圧制御による回転同期制御に切り換える。

上述のように、本実施例によれば、上記のように構成される動力伝達装置１００であっても同期制御方法切換手段６６を適用することで、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。

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。

例えば、前述の実施例では、車両用動力伝達装置１０の自動変速機２２は２速の変速が可能な自動変速機であったが、２速に限定されず３速以上の変速機であっても構わない。同様に、車両用動力伝達装置１００においても、４速の自動変速機に限定されず、２速以上の自動変速機であれば本発明を適用することができる。すなわち、複数段の変速が可能な自動変速機であれば自由に本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、遊星歯車装置２６と２つの電動機を備えるハイブリッド形式の動力伝達装置であったが、１モータ式のハイブリッド型式の動力伝達装置や駆動源を電動機とする動力伝達装置であっても自動変速機を備える構成であれば適用可能となる。

また、前述の実施例において、蓄電装置３２の充電容量ＳＯＣが所定値を下回るとき、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御を制限するなどの制御を追加して実施しても構わない。

また、前述の実施例では、自動変速機２２への入力トルクとして第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が入力されているが、自動変速機２２へ入力される入力トルクは電動機のみに限定されない。例えば、動力伝達装置１００においては、エンジン２４および第２電動機ＭＧ２の足し合わせである総入力トルクに基づいて回転同期制御方法が切り換えられており、自動変速機２２の入力軸６４の連結構成に応じて適宜変更される。

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。

１０：車両用動力伝達装置
１８：駆動輪
２２、１０８：自動変速機（変速機）
６６：同期制御方法切換手段
１００：車両用動力伝達装置
ＭＧ２：第２電動機（電動機）

Claims (2)

1. 電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に油圧式摩擦係合装置を備える有段式の自動変速機を備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記自動変速機がキックダウン変速されるに際して、前記自動変速機の同期制御方法を、変速開始時の前記自動変速機への入力トルクに応じて、前記自動変速機の油圧制御による回転同期制御および前記電動機による回転同期制御のいずれかに切り換えるものであり、
   前記油圧制御による回転同期制御は、前記自動変速機に備えられる前記油圧式摩擦係合装置の解放側係合装置と係合側係合装置とをスリップ係合させつつ掴み替えを実行させることで、前記自動変速機の入力軸回転速度が変速後の目標となる同期回転速度となるように、前記解放側係合装置および前記係合側係合装置の係合油圧を油圧制御するものであり、
   前記電動機による回転同期制御は、前記自動変速機をニュートラル状態とした状態で、該自動変速機の入力軸回転速度を変速後に設定される同期回転速度に前記電動機によって同期させるものであり、
   前記自動変速機のキックダウン変速開始時の前記自動変速機への入力トルクが所定値を越えるとき、前記自動変速機の油圧制御による回転同期制御に切り換えられ、前記自動変速機への入力トルクが所定値を越えないとき、前記電動機による回転同期制御に切り換えられる
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記電動機による回転同期制御に切り換えられると、前記自動変速機の変速終了まで該電動機による回転同期制御が継続されることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。

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