JP5369051B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に備えられる動力伝達装置に関する。

従来から、変速ショックを抑制するため、変速の前後でエンジンの回転数（回転速度）の変化を抑制するように電動機の回転数を制御する動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１には、第１電動機及び第２電動機を備えるハイブリッド車両において、変速時に、イナーシャによる回転数の変動を補償するイナーシャ補償トルクを算出し、第１電動機の目標トルクをイナーシャ補償トルクに従い補正することで、変速前後でのエンジン回転数の変化を抑制する技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が、特許文献２に開示されている。

特開２００７−１１８６９６号公報 特開２００９−２４８９１４号公報

エンジン及び２つの電動機を有する電気式無段変速部と機械式動力伝達部（有段変速部）とを備える動力伝達装置において、第１電動機のトルクをイナーシャ補償トルクにより補正した場合、有段変速部の入力トルクが変動し変速ショック及び応答遅れが発生する可能性がある。この点について、特許文献１及び特許文献２には何ら記載されていない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、変速ショックを抑制可能な動力伝達装置を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、動力伝達装置は、エンジンと、第１電動機と、第２電動機と、前記エンジンに連結された第１要素と、前記第１電動機に連結された第２要素と、前記第２電動機に連結された第３要素とを有する差動機構を備える無段変速部と、前記第３要素に連結された有段変速部と、変速中の全期間又は一部の期間で、当該期間における前記有段変速部に入力されるトルクが変化する範囲をアクセル開度又はアクセル開度の変化勾配に基づき制限する制御手段と、前記第１電動機及び前記第２電動機と電力の授受を行う蓄電装置と、を備え、前記制御手段は、前記蓄電装置の充電許容電力又は／及び放電許容電力に基づき、前記第２電動機のトルク操作、又は、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルク操作のいずれのトルク操作により前記範囲を制限するか決定する。

上記の動力伝達装置は、車両に搭載され、エンジンと、第１電動機と、第２電動機と、無段変速部と、有段変速部と、制御手段と、を備える。無段変速部は、エンジンに連結された第１要素と、第１電動機に連結された第２要素と、第２電動機に連結された第３要素とを有する差動機構を備える。有段変速部は、第３要素に連結される。制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、変速中の全期間又は一部の期間で、当該期間における有段変速部に入力されるトルク（入力トルク）が変化する範囲をアクセル開度又はアクセル開度の変化勾配に基づき制限する。このように、動力伝達装置は、入力トルクが変化する範囲を制限することで変速ショックを抑制することができる。また、動力伝達装置は、アクセル開度又はアクセル開度の変化勾配に基づき入力トルクが変化する範囲を制限することで要求駆動力に対する応答性を確保することができる。即ち、動力伝達装置は、変速ショックの抑制と要求駆動力に対する応答性とを両立させることができる。
さらに動力伝達装置は、前記第１電動機及び前記第２電動機と電力の授受を行う蓄電装置をさらに備え、前記制御手段は、前記蓄電装置の充電許容電力又は／及び放電許容電力に基づき、前記第２電動機のトルク操作、又は、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルク操作のいずれのトルク操作により前記範囲を制限するか決定する。動力伝達装置は、第２電動機のトルク操作を実行した場合、エンジン回転数へ影響を与えることなく入力トルクの変化する範囲を制限できる。一方で、動力伝達装置は、第２電動機のトルク操作を実行した場合、蓄電装置の充放電量が大きくなる。また、動力伝達装置は、第１電動機及び第２電動機のトルク操作を実行した場合、エンジン回転数の変化を許容しつつ、蓄電装置の充放電量を抑制し、入力トルクの変化する範囲を制限することが可能である。従って、この態様では、動力伝達装置は、蓄電装置の過度の充放電に伴う劣化を抑制しつつ、変速ショックを抑制することができる。

上記の動力伝達装置の一態様では、前記制御手段は、イナーシャ相に相当する期間で前記範囲を制限する。一般に、イナーシャ相中では、エンジン回転数の実値と目標値とが乖離しやすくなる。この場合であっても、動力伝達装置は、イナーシャ相中で有段変速部の入力トルクが変化する範囲を制限することで、変速ショックを抑制することができる。

上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記範囲を、前記有段変速部の油温に基づき決定する。一般に、有段変速部の油温によって油圧応答性が異なる。また、変速時には有段変速部の入力トルクに応じた油圧が適切に設定される必要がある。従って、この態様では、動力伝達装置は、有段変速部の油温に基づき入力トルクの変化する範囲を決定することで、有段変速部の入力トルクに応じた油圧を設定することが可能となる。

上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記制御手段は、イナーシャ相の前後で前記範囲を変更する。

上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記範囲を、前記トルクの変化勾配を制限することにより制限する。このようにすることで、動力伝達装置は、好適に入力トルクが変化する範囲を制限し、変速ショックを抑制することができる。

本実施形態に係る動力伝達装置の構成図である。 摩擦係合装置における係合作動表を示す図である。 動力伝達装置における各回転要素の回転数の相対関係を示す共線図である。 ＥＣＵに入力される信号およびＥＣＵから出力される信号の一例である。 有段変速部の変速制御で使用される変速線図である。 シフトポジションの配列を示す図の一例である。 第３制御及び第４制御で参照するマップの一例である。 ダウンシフト時での本実施形態に係る変速制御の一例を示すタイムチャートである。 アップシフト時での本実施形態に係る変速制御の一例を示すタイムチャートである。 本実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［基本構成］
まず、本実施形態に係る車両の動力伝達装置１０の構成の一例について図１を用いて説明する。

図１は、車両の動力伝達装置１０の構成図である。動力伝達装置１０は、主に、入力軸１４と、トルクリミッタ付きダンパー５１と、無段変速部１１と、有段変速部２０と、出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、例えばハイブリッド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る。動力伝達装置１０は、走行用の駆動力源たるエンジン８と一対の駆動輪（図示せず）との間に設けられている。エンジン８は、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り、入力軸１４に連結されている。駆動輪は出力軸２２に連結されている。動力伝達装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１においてはその下側が省略されている。入力軸１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材である。無段変速部１１は、この入力軸１４に対し、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して間接に連結された電気的な変速部である。有段変速部２０は、その無段変速部１１と駆動輪（図示せず）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する変速部である。駆動軸２２は、この有段変速部２０に連結されている出力回転部材である。

無段変速部１１は、モータＭＧ１と、動力分配機構１６と、モータＭＧ２と、を備える。動力分配機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力をモータＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構として機能する。モータＭＧ１およびモータＭＧ２は発電機能をも有するいわゆるモータジェネレータである。そして、モータＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、モータＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するための電動機機能を少なくとも備える。また、モータＭＧ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている。なお、このモータＭＧ２は伝達部材１８から駆動輪までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。モータＭＧ１は、本発明における「第１電動機」の一例であり、モータＭＧ２は、本発明における「第２電動機」の一例である。

動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この第１遊星歯車装置２４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を回転要素（要素）として備えている。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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ
１である。

この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して入力軸１４に連結され、第１サンギヤＳ１は、モータＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は、モータＭＧ２及び伝達部材１８に連結されている。動力分配機構１６は、第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が働く差動状態とされる。そのため、エンジン８の出力がモータＭＧ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部でモータＭＧ１から発生させられた電気エネルギが蓄電され、または、モータＭＧ２が回転駆動される。これにより、無段変速部１１（動力分配機構１６）は、いわゆる無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされ、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることが可能となる。なお、第１キャリアＣＡ１は、本発明における「第１要素」の一例であり、第１サンギアＳ１は、本発明における「第２要素」の一例であり、第１リングギアＲ１は、本発明における「第３要素」の一例である。

有段変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、および、シングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６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、および、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、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。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、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。

有段変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されている。第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とは一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とは一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３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油圧式摩擦係合装置である。これらの油圧式摩擦係合装置は、油圧を加えることにより、２つの部材（例えばクラッチ）間の間に摩擦力を発生させ、当該２つの部材を互いに係合する装置である。油圧式摩擦係合装置としては、例えば、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を有し、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。

また、車両は、第１コントローラ３１と、第２コントローラ３２と、蓄電装置３３と、油圧制御装置３４と、ＥＣＵ４０と備える。

第１コントローラ３１は、モータＭＧ１を制御するためのものであり、第２コントローラ３２は、モータＭＧ２を制御するためのものである。これらのコントローラ３１、３２は、例えばインバータを主体として構成され、それぞれに対応するモータＭＧ１、ＭＧ２とを電動機として機能させ、あるいは発電機として機能させるように制御し、併せてそれぞれの場合における回転数やトルクを制御するように構成されている。また、各モータＭＧ１、ＭＧ２は、各コントローラ３１、３２を介して蓄電装置３３に接続されている。この蓄電装置３３は、各モータＭＧ１、ＭＧ２に電力を供給し、また各モータＭＧ１、ＭＧ２が発電機として機能した場合に、その電力を充電して蓄える装置であって、二次電池（バッテリ）、リチウムイオン電池、キャパシタ、ニッケル水素イオン電池等から構成されている。

油圧制御装置３４は、各クラッチやブレーキの係合圧や解放圧を制御するためのものである。油圧制御装置３４は、オイルポンプ（図示せず）で発生した油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として各摩擦係合装置の係合圧を制御し、あるいは摩擦係合装置を解放させる際の解放圧を制御する。この油圧制御装置３４としては、具体的には従来の自動変速機で使用されている油圧制御装置を採用することができる。

ＥＣＵ４０は、後に詳しく説明するが、ＣＰＵ、Ｒ０Ｍ、ＲＡＭおよび入出カインターフェースなどを有し、各コントローラ３１、３２や油圧制御装置３４を電気信号によって制御することにより、動力伝達装置１０の全体を制御する。

以上のように構成された動力伝達装置１０では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられる。これにより、第１速ギヤ段（第１変速段：１ｓｔ）ないし第４速ギヤ段（第４変速段：４ｔｈ）のいずれかあるいは後進ギヤ段（後進変速段：Ｒ）あるいはニュートラル（Ｎ）が選択的に成立する。そして、ほぼ等比的に変化する変速比「Ｙ」がギヤ段毎に得られるようになっている。ここで、変速比Ｙは、伝達部材１８の回転数（以後、「入力回転数Ｎｉｎ」と呼ぶ。）と、出力軸２２の回転数（以後、「出力回転数Ｎｏｕｔ」と呼ぶ。）とを用いて、以下の式（１）により表せられる。

Ｙ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ 式（１）
図２は、これらの係合作動表を示している。図２に示す係合作動表は、丸印は係合状態になることを示し、無印は解放状態になることを示している。

図２の係合作動表に示すように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立し、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。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４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段（変速機によるＲｅｖ）が成立させられる。ここで、図２に示すように、車両を後進させるモードとしては、上述の有段変速部２０に後進ギヤ段よるモードの他、モータＭＧ２によるモード（ＭＧ２によるＲｅｖ）もある。この場合には、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合が成立した状態で、車両が後進するようにモータＭＧ２を逆回転させる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、全ての係合機構が解放される。

図３は、動力伝達装置１０における各回転要素の回転数の相対関係を示す共線図である。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転数を示す縦軸とから成る二次元座標である。図３において、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転数「０」を示し、上側の横線Ｘ２が回転数「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転数（以後、「エンジン回転数Ｎｅ」と呼ぶ。）を示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転数を示している。

また、無段変速部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転数を示すものである。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、有段変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４、第５回転要素ＲＥ５、第６回転要素ＲＥ６、第７回転要素ＲＥ７、第８回転要素ＲＥ８を示している。ここで、第４回転要素ＲＥ４は、相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３であり、第５回転要素ＲＥ５は、第２キャリヤＣＡ２であり、第６回転要素ＲＥ６は、第４リングギヤＲ４である。また、第７回転要素ＲＥ７は、相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４であり、第８回転要素ＲＥ８は、相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４である。縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８の間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とするとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔となる。すなわち、無段変速部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応する間隔に設定される。また、有段変速部２０では各第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がギヤ比ρに対応する間隔に設定される。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（無段変速部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣ Ａ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２がモータＭＧ１に連結され、第３回転要素（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８およびモータＭＧ２に連結されている。これにより、入力軸１４の回転は、伝達部材１８を介して有段変速部２０へ伝達される。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転数と第１リングギヤＲ１の回転数との関係が示される。

また、モータＭＧ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転数を上昇あるいは下降させると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転数が下降あるいは上昇する。

また、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４は、第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。第５回転要素ＲＥ５は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されている。第７回転要素ＲＥ７は、出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は、第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

有段変速部２０では、先にも述べたように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立する。このとき、第６回転要素ＲＥ６の回転数は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転数は第３回転要素ＲＥ３の回転数と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１が、第１速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ１と縦線Ｙ７との交点が第１速ギヤ段のときの出力回転数Ｎｏｕｔを示している。

第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立する。このとき、第５回転要素ＲＥ５は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転数は第３回転要素ＲＥ３の回転数と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ２が、第２速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ２と縦線Ｙ７との交点が第２速ギヤ段のときの出力回転数Ｎｏｕｔを示している。

第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転数は第３回転要素ＲＥ３の回転数と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ３が、第３速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ３と縦線Ｙ７との交点が第３速ギヤ段のときの出力回転数Ｎｏｕｔを示している。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４および第８回転要素ＲＥ８の回転数は第３回転要素ＲＥ３の回転数と等しくなる。従って、図３でいうと、横線ＸＧに沿った直線Ｌ４が、第４速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ４と縦線Ｙ７との交点が第４速ギヤ段のときの出力回転数Ｎｏｕｔを示している。

第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速機による後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４の回転数は第３回転要素ＲＥ３の回転数と等しくなり、第６回転要素ＲＥ６の回転数は「０」となる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線ＬＲが、後進ギヤ段の共線図となる。なお、直線ＬＲと縦線Ｙ７との交点が後進ギヤ段のときの出力回転数Ｎｏｕｔを示している。

次に、ＥＣＵ４０と他の構成要素との電気的な関係について図４を用いて説明する。図４は、ＥＣＵ４０に入力される信号およびＥＣＵ４０から出力される信号を例示している。

ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、Ｒ０Ｍ、ＲＡＭ、および入出カインターフェースなどから成るいわゆるマイクロコンピュータを含んで構成されている。ＥＣＵ４０は、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲ０Ｍに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、モータＭＧ１、ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、有段変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信し、受信した信号に基づいて、図４右側に示すような制御信号を各装置に送信する。

ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信する。例えば、ＥＣＵ４０は、エンジン水温センサよりエンジン水温を示す信号を受信し、シフトポジションセンサよりシフトポジションを表す信号を受信する。さらにＥＣＵ４０は、電池温度センサより蓄電装置３３の電池温度を示す信号を受信し、電池容量センサより蓄電装置３３の残容量等の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を受信する。ＥＣＵ４０は、ＭＧ１回転数センサよりモータＭＧ１の回転数（以後、「ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１」と呼ぶ。）を示す信号を受信し、ＭＧ２回転数センサよりモータＭＧ２の回転数（以後、「ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２」と呼ぶ。）を示す信号を受信し、エンジン回転数センサによりエンジン回転数Ｎｅを示す信号を受信する。また、ＥＣＵ４０は、Ｍ（モータ走行）モードスイッチよりＭモードを指示する信号を受信し、エアコンスイッチよりエアコンの作動を示すエアコン信号を受信し、車速センサより出力回転数Ｎｏｕｔに対応する車速を示す信号を受信する。

また、ＥＣＵ４０は、ＡＴ油温センサより有段変速部２０の作動油温（以後、「油温Ｔａｔ」と呼ぶ。）を示す油温信号を受信し、ＥＣＴスイッチよりＥＣＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モード設定を示す設定信号を受信し、サイドブレーキスイッチよりサイドブレーキ操作を示す信号を受信し、フットブレーキスイッチよりフットブレーキ操作を示す信号を受信し、触媒温度センサより触媒温度を示す触媒温度信号を受信し、アクセル開度センサより運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度（以後、「アクセル開度Ａｃｃ」と呼ぶ。）に相当する信号を受信する。ＥＣＵ４０は、カム角センサよりカム角を示す信号を受信し、スノーモードスイッチよりスノーモード設定を示すスノーモード設定信号を受信し、車両加速度センサより車両の前後加速度を示す加速度信号を受信する。ＥＣＵ４０は、オートクルーズ設定スイッチよりオートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号を受信し、車重センサより車重信号を受信する。また、ＥＣＵ４０は、タービン回転数センサにより入力回転数Ｎｉｎに相当するタービン回転数を示す信号を受信する。

ＥＣＵ４０は、図４右側に示すような各装置に対して制御信号を送信する。例えば、ＥＣＵ４０は、電子スロットル弁の開度を操作するための制御信号をスロットルアクチュエータに送信し、過給圧を調整するための制御信号をターボチャージャへ送信し、電動エアコンを作動させるための制御信号を電動エアコンに送信し、エンジン８の点火時期を指令する制御信号を点火装置に送信する。ＥＣＵ４０は、モータＭＧ１、ＭＧ２の作動を指令する制御信号を第１及び第２コントローラ３１、３２に送信し、蓄電可能な及び放電可能な電力量を調整するための制御信号を蓄電装置３３に送信し、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号をギヤ比インジケータに送信し、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号をスノーモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧を調整するための制御信号をＡＴライン圧コントロールソレノイド、ＡＴソレノイドに送信し、制動時の車輸のスリップを防止するためのＡＢＳ作動信号をＡＢＳアクチュエータに送信し、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号をＭモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧制御装置３４の油圧源である機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを作動させるための制御信号を機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプに送信する。ＥＣＵ４０は、電動ヒータを駆動するための制御信号を電動ヒータに送信し、クルーズコントロールのための制御信号をクルーズコントロール制御用コンピュータに送信し、エンジン８の気筒内に供給される燃料噴射量を調整するための制御信号を燃料噴射装置に供給する。

図５は、有段変速部２０の変速制御で使用される変速線図を示しており、車速を横軸にとり、アウトプットトルク（駆動トルク）を縦軸にとって、これら車速およびアウトプットトルクをパラメータとして変速段領域が定められている。

図５における実線は、アップシフト線を示し、アップシフトする際の各変速段領域の境界となっている。また、図５における破線は、ダウンシフト線を示し、ダウンシフトする際の各変速段領域の境界となっている。また、一点鎖線で囲まれる領域は、モータ走行領域となっており、エンジン８が作動していない状態で、例えばモータＭＧ２により走行が行われる。これらの変速段の全ては、ドライブレンジ（ドライブポジション）が選択されている場合に設定可能であるが、手動変速モード（マニュアルモード）では高速側の変速段が制限されるようになっている。

図６は上記のＥＣＵ４０に対してシフトポジション信号を出力するシフト装置４２におけるシフトポジションの配列を示しており、車両を停止状態に維持するパーキング（Ｐ）、後進段（Ｒ：リバース）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各ポジションがほぼ直線的に配列されている。この配列方向は、例えば車両の前後方向に沿う方向である。そのドライブポジションに対して車両の幅方向で隣接する位置にマニュアルポジション（Ｍ）が設けられ、そのマニュアルポジションを挟んで車両の前後方向での両側にアップシフトポジション（＋）とダウンシフトポジション（−）とが設けられている。これらの各シフトポジションは、シフトレバー４３を案内するガイド溝４４によって連結されており、したがってシフトレバー４３をガイド溝４４に沿って移動させることにより適宜のシフトポジションが選択され、その選択されたシフトポジション信号がＥＣＵ４０に入力されるようになっている。

そして、ドライブポジションが選択された場合には、有段変速部２０での第１速ギヤ段から第４速ギヤ段の全ての前進段が走行状態に応じて設定されるようになっている。これに対して、ドライブポジションからマニュアルポジションにシフトレバー４３を移動させた状態ではドライブポジションが維持され、第４速ギヤ段までの変速が可能であるが、この状態から１回ダウンシフトポジションにシフトレバー４３を移動する都度、ダウンシフト信号（ダウンレンジ信号）が出力され、第４速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第３速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第１速ギヤ段に固定されるＬレンジに切り替えられるようになっている。なお、アップシフトポジションを選択する都度、アップシフト信号（アップレンジ信号）が出力されて、順次、高速側のレンジに切り替えられるようになっている。

以後では、「イナーシャ相」とは、有段変速部２０を構成する係合装置のうち、変速前の変速段で解放状態及び変速後の変速段で締結状態を採る係合装置（以下、「変速後係合装置」と呼ぶ。）が係合油圧の制御により締結状態に徐々に移行し、且つ、変速前の変速段で締結状態及び変速後の変速段で解放状態を採る係合装置（以下、「変速前係合装置」と呼ぶ。）が、係合油圧の制御により解放状態に移行する過程で、実際に入力回転数Ｎｉｎが変速前の同期回転数から変速後の同期回転数へと上昇する期間を意味する。また、「充電許容電力Ｗｉｎ」とは、蓄電装置３３の充電可能な電力の上限値を指し、「放電許容電力Ｗｏｕｔ」とは、蓄電装置３３の放電可能な電力の下限値を指す。

［変速ショック抑制方法］
次に、本実施形態でＥＣＵ４０が実行する変速ショックを抑制するための制御について具体的に説明する。ＥＣＵ４０は、変速中の全期間又は一部の期間で、当該期間における伝達部材１８に入力されるトルク（以後、「入力トルクＴｉｎ」と呼ぶ。）が変化する範囲（以後、「入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎ」と呼ぶ。）を制限する。言い換えると、ＥＣＵ４０は、変速中の全期間又は一部の期間で、入力トルクＴｉｎが所定範囲内に収まるように制限する。ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限する範囲を、例えば、制限開始時の入力トルクＴｉｎに基づき所定のマップ等を参照して決定する。上述のマップは、制限開始時の入力トルクＴｉｎと、変速ショックを抑制可能な入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎとのマップであり、具体的には実験等に基づき予め作成される。

以下では、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限するための具体的な手段の一例について説明する。概略的には、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限する期間中では、入力トルクＴｉｎの変化勾配の絶対値（以後、「入力トルク変化ｄＴｉｎ」と呼ぶ。）を、モータＭＧ１又は／及びモータＭＧ２を制御することで制限する。言い換えると、ＥＣＵ４０は、変速中では、エンジン回転数Ｎｅの実値の目標値への追従性低下を許容し、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを、変速ショックを抑制可能な範囲に制限し、入力トルクＴｉｎの過度な変動に伴う変速ショック及び応答遅れを抑制する。

以下、これについて、第１制御乃至第４制御で具体的に説明する。なお、ＥＣＵ４０は、第１制御乃至第４制御を任意に組み合わせて実行してもよい。

（第１制御）
第１制御では、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相中に、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限するようにモータＭＧ１、ＭＧ２を制御する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限し、変速ショックを抑制する。

これについて補足説明する。一般に、変速時では、イナーシャ相中に、有段変速部２０の入力回転数Ｎｉｎの変化及びアクセル開度Ａｃｃの変化等の過渡状態によりエンジン回転数Ｎｅの目標値と実値とが乖離し、変速ショックが発生する虞がある。一方、エンジン回転数Ｎｅの目標値と実値とが乖離した場合であっても、入力トルク変化ｄＴｉｎが適切に制限された場合、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎが制限され、変速ショックは低減される。

以上を勘案し、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎをイナーシャ相中に制限する。具体的には、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎが所定の制限値（以後、「制限値ｄＴｉｎｔｈ」と呼ぶ。）以下になるようにモータＭＧ１、ＭＧ２を制御する。ここで、ＥＣＵ４０は、上述の制限値ｄＴｉｎｔｈを、例えば運転状態等に基づき、所定のマップを参照して決定する。制限値ｄＴｉｎｔｈの設定方法の具体例は、第３制御及び第４制御で詳しく説明する。これにより、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数Ｎｅの実値の目標値への追従性低下を許容しつつも、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限することで、変速ショックの発生を抑制することができる。

また、好適には、ＥＣＵ４０は、ダウンシフト時に、変速前後での入力トルクＴｉｎの変化幅が小さいと推定される場合には、変速開始時より入力トルク変化ｄＴｉｎを制限するように、モータＭＧ１、ＭＧ２を制御する。これにより、ＥＣＵ４０は、変速ショックを確実に抑制する。例えば、ＥＣＵ４０は、変速開始時のアクセルペダルの踏み込み速度、即ちアクセル開度Ａｃｃの変化勾配が所定値以下の場合、変速前後での入力トルクＴｉｎの変幅が小さいと判断し、変速開始時より入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。上述の所定値は、例えば実験等に基づき予め定められる。即ち、この場合、ＥＣＵ４０は、変速開始時点で既に入力トルクＴｉｎが大きいと判断し、入力トルク変化ｄＴｉｎを変速開始時から制限することで変速ショックを抑制する。

（第２制御）
ＥＣＵ４０は、第１制御に代えて、又はこれに加えて、充電許容電力Ｗｉｎ又は／及び放電許容電力Ｗｏｕｔに基づき、モータＭＧ２のトルク操作、又は、モータＭＧ１及びモータＭＧ２のトルク操作のいずれのトルク操作により入力トルク変化ｄＴｉｎを制限するか決定する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎの制限中に、過度の充放電に基づく蓄電装置３３の劣化を抑制しつつ、変速ショックを抑制する。

これについて具体的に説明する。まず、ＥＣＵ４０は、変速開始時に、充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを推定する。例えば、ＥＣＵ４０は、蓄電装置３３の電池温度等に基づき所定のマップを参照して充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを推定する。

次に、ＥＣＵ４０は、モータＭＧ２のトルク（以後、「ＭＧ２トルクＴｍｇ２」と呼ぶ。）の操作により入力トルク変化ｄＴｉｎを制限しても充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が生じないか否か判定する。例えば、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を抑制することにより入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する場合、充電許容電力Ｗｉｎが所定値以上のとき、当該ＭＧ２トルクＴｍｇ２の抑制により生じた充電量が充電許容電力Ｗｉｎを超える虞が無いと判断する。上述の所定値は、例えば実験等に基づき予め定められ、ＥＣＵ４０のメモリに記憶される。

そして、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の操作により入力トルク変化ｄＴｉｎを制限しても充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が生じないと判断した場合、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を操作することにより入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。即ち、ＥＣＵ４０は、充放電が充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを超えない範囲で、ＭＧ２トルクＴｍｇ２に基づき入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。言い換えると、この場合、ＥＣＵ４０は、蓄電装置３３の過度な充放電を生じさせることなく、かつ、エンジン８の反力トルクに相当するモータＭＧ１のトルク（以後、「ＭＧ１トルクＴｍｇ１」と呼ぶ。）を操作することなく入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。これにより、ＥＣＵ４０は、蓄電装置３３の劣化を生じさせず、かつ、エンジン回転数Ｎｅに影響を与えることなく入力トルク変化ｄＴｉｎ及び入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限することができる。

一方、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２により入力トルク変化ｄＴｉｎを制限すると充電許容電力Ｗｉｎ又は放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が生じる虞があると判断した場合、ＭＧ２トルクＴｍｇ２に加え、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を操作することにより、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する。具体的には、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の操作により生じる充放電分をＭＧ１トルクＴｍｇ１の操作により低減させるように、ＭＧ１トルクＴｍｇ１及びＭＧ２トルクＴｍｇ２を調整する。例えば、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限するときにＭＧ２トルクＴｍｇ２を抑制する場合には、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を上昇させることで蓄電装置３３の充電量を充電許容電力Ｗｉｎ以下になるように調整する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制して入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限しつつ、過充電を抑制することができる。

また、好適には、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相の開始前後で、入力トルク変化ｄＴｉｎの制限値ｄＴｉｎｔｈを変更する。例えば、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相の開始前を、イナーシャ相の開始後よりも、制限値ｄＴｉｎｔｈを大きくする。一般に、イナーシャ相の開始前では、イナーシャ相の開始後より、入力トルク変化ｄＴｉｎの制限に伴う充放電が大きくなる。従って、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相の開始前の制限値ｄＴｉｎｔｈをイナーシャ相中よりも制限を緩和するように大きくすることで、蓄電装置３３の負担を低減し、蓄電装置３３の劣化を抑制することができる。

（第３制御）
第３制御では、第１乃至第２制御に代えて、又はこれに加え、ＥＣＵ４０は、油温Ｔａｔに応じて制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを有段変速部２０の油圧の応答性に応じて適切に制限する。

これについて、図７（ａ）を参照して説明する。図７（ａ）は、ダウンシフトに基づく変速中に、ＥＣＵ４０が油温Ｔａｔに基づき制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する場合に使用するマップの一例を示す。図７（ａ）に示すマップは、例えば実験等に基づき予め作成され、ＥＣＵ４０のメモリに記憶される。

まず、ＥＣＵ４０は、変速時に油温Ｔａｔを検出し、図７（ａ）に示すマップを参照し、制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。このとき、図７に示すように、制限値ｄＴｉｎｔｈは、油温Ｔａｔが大きいほど大きく、即ち油温Ｔａｔが大きいほど入力トルクＴｉｎの制限が緩和されるように設定される。

これについて補足説明する。一般に、ＥＣＵ４０は、入力トルクＴｉｎに応じて有段変速部２０の油圧を設定する必要がある。一方、油温Ｔａｔが低い場合には、油圧の応答性が低下する。以上を勘案し、ＥＣＵ４０は、油温Ｔａｔが小さい場合には、油圧の応答性を考慮して制限値ｄＴｉｎｔｈを小さく設定する。これにより、ＥＣＵ４０は、油圧の応答性を考慮して制限値ｄＴｉｎｔｈを適切に定めることができる。

（第４制御）
第４制御では、第１乃至第３制御に代えて、又はこれに加え、ＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度Ａｃｃの変化勾配（以後、「アクセル開度変化ｄＡｃｃ」と呼ぶ。）に基づき制限値ｄＴｉｎｔｈを設定する。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限して変速ショックを抑制しつつ、要求駆動力を満たし応答性を向上させる。

これについて、図７（ｂ）、（ｃ）を参照して具体的に説明する。図７（ｂ）は、ダウンシフトに基づく変速中に、ＥＣＵ４０がアクセル開度Ａｃｃに基づき制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する場合に参照するマップの一例を示す。また、図７（ｃ）は、ダウンシフトに基づく変速中に、ＥＣＵ４０がアクセル開度変化ｄＡｃｃに基づき制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する場合に参照するマップの一例である。図７（ｂ）又は図７（ｃ）に示すマップは、例えば実験等に基づき予め作成され、少なくとも一方がＥＣＵ４０のメモリに記憶される。

第４制御では、ＥＣＵ４０は、変速時に、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃを算出する。例えば、ＥＣＵ４０は、アクセル開度変化ｄＡｃｃを、連続して取得されたアクセル開度Ａｃｃの差分に設定する。そして、ＥＣＵ４０は、算出したアクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃに基づき、図７（ｂ）又は図７（ｃ）を参照し、制限値ｄＴｉｎｔｈを算出する。ここで、図７（ｂ）において、制限値ｄＴｉｎｔｈは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きく、即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど入力トルクＴｉｎの制限が緩和されるように設定される。同様に、図７（ｃ）において、制限値ｄＴｉｎｔｈは、アクセル開度変化ｄＡｃｃが大きいほど大きく、即ち、アクセル開度変化ｄＡｃｃが大きいほど入力トルクＴｉｎの制限が緩和されるように設定される。

このように、ＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃが大きく、要求駆動力が高い場合には、車両の駆動応答性を優先する。これにより、ＥＣＵ４０は、車両の駆動応答性と変速ショックの抑制との両立を実現することができる。

ここで、第３制御と第４制御とを同時に実行する場合について補足説明する。この場合、ＥＣＵ４０は、油温Ｔａｔと、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃと、に基づき所定のマップを参照して制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。この場合、上述のマップは、油温Ｔａｔと、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃと、に対応する制限値ｄＴｉｎｔｈが指定されたマップであり、具体的には実験等に基づき予め作成され、ＥＣＵ４０のメモリに記憶される。この場合であっても、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃが大きいほど、即ち要求駆動力が高いほど、制限値ｄＴｉｎｔｈが高く設定されると共に、油温Ｔａｔが高いほど制限値ｄＴｉｎｔｈが高く設定される。これにより、ＥＣＵ４０は、油圧応答性を考慮しつつ、車両の駆動応答性と変速ショックの抑制との両立を実現することができる。

［タイムチャート］
次に、ダウンシフトの場合とアップシフトの場合とのそれぞれの場合にＥＣＵ４０が実行する処理概要について図８、図９のタイムチャートを参照して説明する。

（ダウンシフト）
図８は、ダウンシフトを実行した場合の処理概要を示すタイムチャートの一例である。なお、図８では、上述の第１制御乃至第４制御に基づく処理の他、エンジン回転数Ｎｅの目標値と実値とが乖離するのを抑制するためにＭＧ１トルクＴｍｇ１を操作する場合の比較例の処理も合わせて示している。

図８は、上から順に、ギヤ段、アクセル開度Ａｃｃ、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２、エンジン回転数Ｎｅ、入力回転数Ｎｉｎに相当するＭＧ２トルクＴｍｇ２、ＭＧ１トルクＴｍｇ１、入力トルクＴｉｎ、アウトプットトルク「Ｔｏｕｔ」を示す。図８において、グラフ「Ａ３」は、第１乃至第４制御に基づくＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の時間変化に相当し、グラフ「Ｂ１」は、比較例に係るＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の時間変化に相当する。また、グラフ「Ａ４」は、第１乃至第４制御に基づくエンジン回転数Ｎｅの実値の時間変化に相当し、グラフ「Ａ５」は、エンジン回転数Ｎｅの目標値の時間変化に相当し、グラフ「Ｂ２」は、比較例に係るエンジン回転数Ｎｅの実値の時間変化に相当する。また、グラフ「Ａ６」は、第１制御乃至第４制御に基づくＭＧ２トルクＴｍｇ２の時間変化に相当し、グラフ「Ｂ３」は、比較例に係るＭＧ２トルクＴｍｇ２の時間変化に相当する。そして、グラフ「Ａ７」は、第１乃至第４制御に基づくＭＧ１トルクＴｍｇ１の時間変化に相当し、グラフ「Ｂ４」は、比較例に係るＭＧ１トルクＴｍｇ１の時間変化に相当する。また、グラフ「Ａ８」は、第１乃至第４制御に基づく入力トルクＴｉｎの時間変化に相当し、グラフ「Ｂ５」は、比較例に係る入力トルクＴｉｎの時間変化に相当する。さらに、グラフ「Ａ９」は、第１乃至第４制御に基づくアウトプットトルクＴｏｕｔの時間変化に相当し、グラフ「Ｂ６」は、比較例に係るアウトプットトルクＴｏｕｔの時間変化に相当する。また、時刻「ｔ１」から時刻「ｔ３」までが変速を行う期間に相当し、時刻「ｔ２」から時刻「ｔ３」までがイナーシャ相の期間に相当する。

まず、第１乃至第４制御に基づく処理について説明する。時刻ｔ１で、アクセル開度Ａｃｃの上昇に伴い、ギヤ段が「２速」から「１速」へ変更される（グラフＡ１、Ａ２参照）。そして、時刻ｔ１以後、ＥＣＵ４０は、図２に示すマップに基づき、第２ブレーキＢ２を係合状態から解放状態へ第２ブレーキＢ２の係合圧を変化させるように第２ブレーキＢ２の油圧を調整する。また、ＥＣＵ４０は、第３ブレーキＢ３を解放状態から係合状態へ第３ブレーキＢ３の係合圧を変化させるように、第３ブレーキＢ３の油圧を調整する。

また、ＥＣＵ４０は、変速を開始する時刻ｔ１で、アクセル開度Ａｃｃの変化勾配が所定値以下であると判断し、第１制御に基づき、変速開始時刻である時刻ｔ１から入力トルク変化ｄＴｉｎを制限する（グラフＡ２、Ａ８参照）。

このとき、ＥＣＵ４０は、電池温度等に基づき充電許容電力Ｗｉｎが十分にあると判断し、第２制御に基づき、ＭＧ２トルクＴｍｇ２のみを操作することで、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限値ｄＴｉｎｔｈに基づき制限する（グラフＡ６参照）。これにより、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎの変動に起因した変速ショックを抑制することができる。そして、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を抑制することにより生じた余剰電力を充電する（グラフＢ３及びグラフＡ６間の斜線部分参照）。

なお、ＥＣＵ４０は、上述の制限値ｄＴｉｎｔｈを、第３制御又は／及び第４制御に基づき決定する。例えば、ＥＣＵ４０は、第４制御に基づき、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃと制限値ｄＴｉｎｔｈとのマップを参照して制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。これにより、ＥＣＵ４０は、適切に要求駆動力と変速ショックの抑制とを両立させることができる。

次に、時刻ｔ２では、イナーシャ相が開始され、入力回転数Ｎｉｎと等価であるＭＧ２回転数Ｎｍｇ２が上昇し始める（グラフＡ３参照）。また、時刻「ｔ２α」では、ＥＣＵ４０は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を上昇させる（グラフＡ７参照）。そして、ＥＣＵ４０は、時刻ｔ２α以後、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を上昇させる分（グラフＡ７及びグラフＢ４間の斜線部分参照）電力を消費する。このとき、エンジン８の反力トルクに相当するＭＧ１トルクＴｍｇ１が上昇したことにより、エンジン回転数Ｎｅの実値が上昇する（グラフＡ４参照）。これによりエンジン回転数Ｎｅの実値がエンジン回転数Ｎｅの目標値と乖離する方向に変動する（グラフＡ４、Ａ５参照）。この場合であっても、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限値ｄＴｉｎｔｈに基づき制限していることにより、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限して変速ショックの発生を抑制することができる。そして、時刻ｔ３で、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２が安定し、変速が終了する。

次に、比較例について説明する。比較例では、ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１以後、エンジン回転数Ｎｅの実値と目標値との乖離を抑制するようにＭＧ１トルクＴｍｇ１を操作する。そして、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の操作に起因して、時刻ｔ１以後、入力トルクＴｉｎが変動する（グラフＢ５参照）。そして、イナーシャ相中に、入力トルクＴｉｎの変動に起因して入力回転数Ｎｉｎに相当する入力回転数Ｎｉｎが大きく変化する（グラフＢ１参照）。従って、比較例では、変速ショックが生じることとなる。これに対し、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限値ｄＴｉｎｔｈに基づき制限することで、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限し、変速ショックの発生を抑制することができる。

（アップシフト）
図９は、アップシフトを実行した場合の処理概要を示すタイムチャートの一例である。なお、図９では、上述の第１乃至第４制御に基づく処理の他、エンジン回転数Ｎｅの目標値と実値とが乖離するのを抑制するためにＭＧ１トルクＴｍｇ１を操作する場合の比較例の処理も合わせて示している。

図９は、上から順に、ギヤ段、アクセル開度Ａｃｃ、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２、ＭＧ２トルクＴｍｇ２、ＭＧ１トルクＴｍｇ１、入力トルクＴｉｎ、アウトプットトルクＴｏｕｔを示す。図９において、グラフ「Ｃ３」は、第１乃至第４制御に基づくＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の時間変化に相当し、グラフ「Ｄ１」は、比較例に係るＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の時間変化に相当する。グラフ「Ｃ５」は、第１乃至第４制御に基づくＭＧ２トルクＴｍｇ２の時間変化に相当し、グラフ「Ｄ２」は、比較例に係るＭＧ２トルクＴｍｇ２の時間変化に相当する。グラフ「Ｃ６」は、第１乃至第４制御に基づくＭＧ１トルクＴｍｇ１の時間変化に相当し、グラフ「Ｄ３」は、比較例に係るＭＧ１トルクＴｍｇ１の時間変化に相当する。グラフ「Ｃ７」は、第１乃至第４制御に基づく入力トルクＴｉｎの時間変化に相当し、グラフ「Ｄ４」は、比較例に係る入力トルクＴｉｎの時間変化に相当する。グラフ「Ｃ８」は、第１乃至第４制御に基づくアウトプットトルクＴｏｕｔの時間変化に相当し、グラフ「Ｄ５」は、比較例に係るアウトプットトルクＴｏｕｔの時間変化に相当する。また、時刻「ｔ１１」から時刻「ｔ１３」までが第１乃至第４制御に基づく変速期間に相当し、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までが第１乃至第４制御に基づくイナーシャ相に相当する。

まず、第１乃至第４制御に基づく処理について説明する。時刻ｔ１で、ギヤ段が「１速」から「２速」へ変更される（グラフＣ１参照）。そして、時刻ｔ１以後、ＥＣＵ４０は、図２に示すマップに基づき、第３ブレーキＢ３を係合状態から解放状態へ第３ブレーキＢ３の係合圧を変化させるように第３ブレーキＢ３の油圧を調整する。また、ＥＣＵ４０は、第２ブレーキＢ２を解放状態から係合状態へ第２ブレーキＢ２の係合圧を変化させるように、第２ブレーキＢ２の油圧を調整する。

次に、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相が開始する時刻ｔ１２から、入力トルク変化ｄＴｉｎが制限値ｄＴｉｎｔｈ以下になるように制限する（グラフＣ７参照）。このとき、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎの制限値ｄＴｉｎｔｈを、第３制御又は／及び第４制御に基づき決定する。例えば、ＥＣＵ４０は、第３制御に基づき油温Ｔａｔから図７（ａ）に相当する所定のマップを参照して制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。

そして、時刻「Ｔ１２α」では、運転者のアクセルペダルの踏み込みに基づき、アクセル開度Ａｃｃが上昇する（グラフＣ２参照）。これに起因して、エンジン回転数Ｎｅが上昇する（グラフＣ４参照）。しかし、この場合であっても、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の上昇を抑制することにより、入力トルク変化ｄＴｉｎを制限値ｄＴｉｎｔｈに基づき抑制している（グラフＣ５、Ｃ７参照）。そして、ＥＣＵ４０は、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を抑制した分（グラフＣ５とグラフＤ２との間の斜線部分参照）、及び、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を変動させなかった分（グラフＣ６とグラフＤ３の間の斜線部分参照）だけ、比較例と比べて蓄電装置３３を充電させる。

そして、時刻ｔ１３で、入力回転数Ｎｉｎに相当するＭＧ２回転数Ｎｍｇ２が安定し、変速が終了する（グラフＣ３参照）。

一方、比較例では、アクセル開度Ａｃｃが変化する時刻ｔ１２α以後、エンジン回転数Ｎｅの目標値と実値との乖離を抑制するため、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を一時的に上昇させている（グラフＤ３参照）。これに伴い、時刻ｔ１２α以後、入力トルク変化ｄＴｉｎが上昇する（グラフＤ４参照）。そして、入力トルクＴｉｎの増加に起因して、入力回転数Ｎｉｎと等価であるＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の変化勾配が変動する（グラフＤ１参照）。その結果、比較例では、変速期間が時刻「ｔ１３α」まで拡大することになる。

これに対し、第１乃至第４制御に基づく処理では、ＥＣＵ４０は、イナーシャ相開始に相当する時刻ｔ１２以後入力トルク変化ｄＴｉｎを制限することにより、ＭＧ２回転数Ｎｍｇ２の変化勾配の変動を抑制している（グラフＣ３参照）。これにより、ＥＣＵ４０は、変速期間の拡大を抑制することができる。

［処理フロー］
次に、本実施形態の処理手順について図１０を参照して説明する。図１０は、第２制御及び第４制御を実行した場合の処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ４０は、図１０に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。

まず、ＥＣＵ４０は、変速中であるか否か判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＥＣＵ４０は、変速中であると判断した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２へ処理を進める。一方、ＥＣＵ４０は、変速中でないと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。

次に、ＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃに基づき制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する（ステップＳ１０２）。例えば、ＥＣＵ４０は、図７（ｂ）又は図７（ｃ）に相当するマップを参照し、アクセル開度Ａｃｃ又はアクセル開度変化ｄＡｃｃから制限値ｄＴｉｎｔｈを決定する。これにより、ＥＣＵ４０は、変速ショックを抑制しつつ、要求駆動力を満たすように、制限値ｄＴｉｎｔｈを決定することができる。

そして、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎが制限値ｄＴｉｎｔｈより大きいか否か判定する（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ４０は、変速ショックを抑制するために入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制する必要があるか否か判定する。そして、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎが制限値ｄＴｉｎｔｈより大きいと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４以降の処理を行い、入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制する。一方、ＥＣＵ４０は、入力トルク変化ｄＴｉｎが制限値ｄＴｉｎｔｈより大きくないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、即ち入力トルク変化ｄＴｉｎが制限値ｄＴｉｎｔｈ以下である場合、入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制する必要はないと判断し、フローチャートの処理を終了する。

次に、ＥＣＵ４０は、充電許容電力Ｗｉｎ、放電許容電力Ｗｏｕｔに余裕があるか否か判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０５でＭＧ２トルクＴｍｇ２を操作する際に、充電許容電力Ｗｉｎ又は放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が行われる虞があるか否か判定する。そして、ＥＣＵ４０は、充電許容電力Ｗｉｎ、放電許容電力Ｗｏｕｔに余裕があると判断した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、即ちＭＧ２トルクＴｍｇ２を操作する際に、充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が行われる虞がないと判断した場合、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の操作に基づき入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制する（ステップＳ１０５）。これにより、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数Ｎｅへの影響を防ぎつつ、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限して変速ショックを抑制することができる。

一方、ＥＣＵ４０は、充電許容電力Ｗｉｎ、放電許容電力Ｗｏｕｔに余裕がないと判断した場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、即ち、ＭＧ２トルクＴｍｇ２のみを操作する際に、充電許容電力Ｗｉｎ又は放電許容電力Ｗｏｕｔを超える充放電が行われる虞があると判断した場合、ＭＧ１トルクＴｍｇ１及びＭＧ２トルクＴｍｇ２の操作に基づき入力トルク変化ｄＴｉｎを抑制する（ステップＳ１０６）。これにより、ＥＣＵ４０は、蓄電装置３３の過度な充放電を抑制して蓄電装置３３の劣化を抑制しつつ、入力トルク変化範囲Ｗｔｉｎを制限して変速ショックを抑制することができる。

［変形例］
図６の説明では、マニュアルポジションを挟んで車両の前後方向での両側にアップシフトポジション（＋）とダウンシフトポジション（−）とが設けられていた。これに代えて、動力伝達装置１０は、エンジン８、モータＭＧ１、又は／及びモータＭＧ２からの負荷トルクによるブレーキに基づく減速度を運転者が任意に設定可能であってもよい。この場合、ＥＣＵ４０は、図６中の（＋）を運転者が押す回数に応じて、減速度を増加させると共に、図６中の（−）を運転者が押す回数に応じて、減速度を低減させる。この場合であっても、ＥＣＵ４０は、変速時に入力トルク変化ｄＴｉｎを制限することで、変速ショックを抑制することができる。

８ エンジン
１０ 動力伝達装置
１１ 無段変速部
２０ 有段変速部
３４ 油圧制御装置
４０ ＥＣＵ
ＭＧ１、ＭＧ２ モータ
Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 摩擦係合装置

Claims (5)

1. エンジンと、
   第１電動機と、
   第２電動機と、
   前記エンジンに連結された第１要素と、前記第１電動機に連結された第２要素と、前記第２電動機に連結された第３要素とを有する差動機構を備える無段変速部と、
   前記第３要素に連結された有段変速部と、
   変速中の全期間又は一部の期間で、当該期間における前記有段変速部に入力されるトルクが変化する範囲をアクセル開度又はアクセル開度の変化勾配に基づき制限する制御手段と、
   前記第１電動機及び前記第２電動機と電力の授受を行う蓄電装置と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記蓄電装置の充電許容電力又は／及び放電許容電力に基づき、前記第２電動機のトルク操作、又は、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルク操作のいずれのトルク操作により前記範囲を制限するか決定することを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記制御手段は、イナーシャ相に相当する期間で前記範囲を制限する請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記制御手段は、前記範囲を、前記有段変速部の油温に基づき決定する請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. 前記制御手段は、イナーシャ相の前後で前記範囲を変更する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
5. 前記制御手段は、前記範囲を、前記トルクの変化勾配を制限することにより制限する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。

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