JP5954035B2 - 自動変速機の変速制御装置および変速制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の変速制御方法および変速制御装置に関し、より詳細には、エンジンおよび発電電動機を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置内の自動変速機の変速制御装置および変速制御方法に関する。

従来、駆動源としてエンジンおよび発電電動機を備えたハイブリッド車両において、各種方式のパワートレーン装置が提案されている。例えば、エンジンの出力軸と発電電動機のロータとをクラッチを介して結合し、ロータを自動変速機に直接あるいはトルクコンバータを介して結合することで、駆動輪に至るパワートレーン装置を構成するものがある。このとき、自動変速機は、例えば、遊星歯車装置を適宜組み合わせるとともに、油圧制御回路を設けて係合要素（クラッチ）および制動要素（ブレーキ）を係脱操作するよう構成されている。このようなパワートレーン装置の構成により、車両はエンジン単独あるいは発電電動機単独で走行したり、大きな駆動力が必要なときにエンジン駆動に発電電動機の機械出力を併用して走行したりできる。さらに、エンジンの駆動や車両制動時のエネルギ回生により発電電動機で発電を行い、バッテリを充電したり車載の電気負荷に電源を供給したりできる。

この種のハイブリッド車両用パワートレーン装置では、エンジン駆動による走行中に並行して発電を行うか否かによって、自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクが変化する。すなわち、非発電時にはエンジンの出力トルクの全てがＡＴ入力トルクとして自動変速機に入力され、並行発電時には出力トルクの一部が発電トルクとして発電電動機で消費され、その分だけＡＴ入力トルクが減少する。一方、従来の自動変速機の変速制御では、エンジンのスロットル開度および自動変速機の出力軸回転数に基づいて変速段を定めたり、変速段を変更するために油圧制御回路の油圧制御を行ったりしている。このとき、スロットル開度が一定であっても、自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクは並行発電時に減少するため、車速が減少して走行性能が低下したり、変速操作時に変速ショックが生じて変速フィーリングが低下したりするおそれがある。このおそれを解消するための対策が、例えば特許文献１、特許文献２などに開示されている。

特許文献１の車両用自動変速機の制御装置では、有段変速制御手段が、現在の自動変速部の変速段などの車両状態を考慮し、車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに基づいて基本変速点Ｐｓｔを決定する。そして、その決定した基本変速点Ｐｓｔに対して、要求発電量に基づいた補正を行なうことにより自動変速部の変速点（つまりマップ）を設定する。これにより、エアコンの作動や発電電動機の発電など、アクセル開度Ａｃｃ以外の要因でＡＴ入力トルクが減少したときにも、当該減少が考慮されて変速点が設定されるので、車両全体として良好な走行性能および変速フィーリングが維持できる、とされている。

また、特許文献２の車両用自動変速機の制御装置は、特許文献１と異なり自動変速部の変速点（マップ）を変更するのではなく、演算されたＡＴ入力トルクに基づいて仮想のアクセル開度を算出する。そして、当該仮想のアクセル開度に基づき自動変速機の変速制御を行なう。これによって特許文献１と同様の理由によってＡＴ入力トルクの減少が発生したときにも、減少に応じた適切な変速が行なわれるので車両全体として良好な走行性能および変速フィーリングが維持できる、とされている。

特開２００９−１６６７４１号公報 特開２０１２−０６１８８３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、基本変速点Ｐｓｔに対して、要求発電量に応じた自動変速部の変速点を設定、つまり変速マップを設定している。このため、近年複雑化している様々な運転制御パターンに、この変速マップを対応させようとすると、補正して各マップを作製するための事前の検討工数が膨大になるとともに、制御負荷も大きなものとなってしまう。

特許文献２の技術では、マップを作製することはせず、ＡＴ入力トルクに減少があったときにマップのパラメータの１つであるアクセル開度についてＡＴ入力トルクに対応する仮想のアクセル開度を演算し、この仮想のアクセル開度に基づき変速を制御する。このため、補正後のマップを作製する必要がないので、事前の検討工数および制御負荷を削減することができる。しかし、特許文献２の技術では、仮想のアクセル開度に基づいて変速を制御するので、運転者の意思に関わらず変速が突然行なわれる場合があり、運転者が違和感を感じる虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンの負荷状態変化により自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクが変化しても良好な車両走行性能および良好な変速フィーリングが得られる自動変速機の変速制御装置および変速制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１に係る自動変速機の変速制御装置の発明は、エンジンと、前記エンジンからの駆動により発電可能でかつ電源部からの駆動により機械出力可能である発電電動機と、前記エンジンおよび前記発電電動機に連結される自動変速機と、前記エンジンのスロットルのアクセルペダルの踏込量に応じた実スロットル開度および前記自動変速機の出力軸回転数に基づいて前記自動変速機を変速制御する変速制御装置と、を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置において前記エンジンからの駆動により車両が走行している場合における前記自動変速機の変速制御装置であって、発電状態変化である発電停止状態にある前記発電電動機の発電状態への移行または発電状態にある前記発電電動機の発電停止状態への移行を判定する発電状態変化判定部と、前記発電状態変化があった場合において、仮想スロットル開度を演算する仮想スロットル開度演算部と、前記仮想スロットル開度と前記自動変速機の出力軸回転数とに基づき変速判断の有無を判定する変速判断有無判定部と、前記変速判断があった場合において、当該変速判断がアップシフトである場合には前記実スロットル開度が所定時間内に所定量以上減少したことを、ダウンシフトである場合には前記実スロットル開度が前記所定時間内に所定量以上増加したことを判定する実スロットル開度変化判定部と、前記実スロットル開度変化判定部によって前記実スロットル開度が前記所定時間内に前記所定量以上変化したと判定された場合に、前記変速判断有無判定部によって判定された前記変速判断に基づき前記自動変速機の変速を出力するよう制御する変速制御部と、を有する。

請求項２に係る自動変速機の変速制御装置の発明は、請求項１において、前記実スロットル開度変化判定部が判定を行なう前記所定時間内において、前記発電状態変化判定部が新たな発電状態変化を検出すると、実行中の前記発電状態変化に基づく制御は中止し、前記新たな発電状態変化に基づいて制御が実施される自動変速機の変速制御装置。

請求項３に係る自動変速機の変速制御装置の発明は、請求項１または２において、前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における発電トルク変化量とエンジントルクとに基づいて演算された補正エンジントルクに基づき演算される。

請求項４に係る自動変速機の変速制御装置の発明は、請求項１または２において、前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における前記自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクを演算することにより求められる補正エンジントルクに基づき演算される。

請求項５に係る自動変速機の変速制御方法の発明は、エンジンと、前記エンジンからの駆動により発電可能でかつ電源部からの駆動により機械出力可能である発電電動機と、前記エンジンおよび前記発電電動機に連結される自動変速機と、前記エンジンのスロットルのアクセルペダルの踏込量に応じた実スロットル開度および前記自動変速機の出力軸回転数に基づいて前記自動変速機を変速制御する変速制御装置と、を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置において前記エンジンからの駆動により車両が走行している場合における前記自動変速機の変速制御方法であって、発電状態変化である発電停止状態にある前記発電電動機の発電状態への移行または発電状態にある前記発電電動機の発電停止状態への移行を判定する発電状態変化判定工程と、前記発電状態変化があった場合において、仮想スロットル開度を演算する仮想スロットル開度演算工程と、前記仮想スロットル開度と前記自動変速機の出力軸回転数とに基づき変速判断の有無を判定する変速判断有無判定工程と、前記変速判断があった場合において、当該変速判断がアップシフトである場合には前記実スロットル開度が所定時間内に所定量以上減少したことを、ダウンシフトである場合には前記実スロットル開度が前記所定時間内に所定量以上増加したことを判定する実スロットル開度変化判定工程と、前記実スロットル開度変化判定工程によって前記実スロットル開度が前記所定時間内に前記所定量以上変化したと判定された場合に、前記変速判断有無判定工程によって判定された前記変速判断に基づき前記自動変速機の変速を出力するよう制御する変速制御工程と、を有する。

請求項６に係る自動変速機の変速制御方法の発明は、請求項５において、前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における発電トルク変化量とエンジントルクとに基づいて演算された補正エンジントルクに基づき演算される。

請求項７に係る自動変速機の変速制御方法の発明は、請求項５において、前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における前記自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクを演算することにより求められる補正エンジントルクに基づき演算される。

請求項１に係る自動変速機の変速制御装置によれば、発電電動機の発電状態変化である停止状態から発電状態への移行、または発電状態から発電停止状態への移行を捉える。発電状態変化が捉えられると、発電状態に応じて補正された仮想スロットル開度と自動変速機の出力軸回転数とに基づく変速判断の有無が判定される。変速判断が有りとされた場合、変速制御装置が当該変速判断に基づき変速制御を実行する前に、運転者が、当該変速判断がなされる場合と一致する方向にアクセルペダルを操作し、スロットル開度が所定時間内に所定方向へ所定量以上変化したか判定する。スロットル開度が所定時間内に所定量以上変化すれば、変速制御部が、変速判断に基づいて自動変速機を変速制御する。これにより、運転者は、自らのアクセル操作によって変速に対する心構えができた後に、実際の変速が行なわれるため、違和感を感じることが抑制される。また、自動変速機は、仮想スロットル開度、すなわちＡＴ入力トルクに応じた油圧で変速制御がされるので、油圧が過大となり、大きな変速ショックが発生することが抑制される。また、同様の理由により油圧が過小となり自動変速機の各係合要素に滑りが発生し空走感が生じたり、摩耗または摩擦熱が発生して耐久性が低下することが抑制される。これらにより、良好な変速フィーリングおよび車両走行性能が得られる。

請求項２に係る発明によれば、実スロットル開度変化判定部が判定を行なう所定時間内において、新たな発電状態変化が検出されると、実行中の発電状態変化に基づく制御は中止し、新たな発電状態変化に基づいて制御が実施される。これによって、常に最新の発電状態変化に基づいて制御が実施できるので、安定的な変速フィーリングおよび車両走行性能が得られる。

請求項３に係る発明によれば、仮想スロットル開度は、補正エンジントルク演算部が発電状態変化時における発電トルク変化量とエンジントルクとに基づき演算した補正エンジントルクに基づいて演算されるので、演算が簡単で制御の負荷も軽減される。

請求項４に係る発明によれば、仮想スロットル開度は、補正エンジントルク演算部が発電状態変化時における自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクに基づき演算した補正エンジントルクに基づいて演算されるので、発電変化量がわからない場合でも演算でき、制御性向上に寄与できる。

請求項５に係る自動変速機の変速制御方法によれば、請求項１の各部（機能）を変速制御装置のソフトウェアによって実行される方法に置き換えることができる。つまり、本発明は方法としても実現でき、効果は請求項１と同様である。

請求項６に係る自動変速機の変速制御方法によれば、請求項３の各部（機能）を変速制御装置のソフトウェアによって実行される方法に置き換えることができる。つまり、本発明は方法としても実現でき、効果は請求項３と同様である。

請求項７に係る自動変速機の変速制御方法によれば、請求項４の各部（機能）を変速制御装置のソフトウェアによって実行される方法に置き換えることができる。つまり、本発明は方法としても実現でき、効果は請求項４と同様である。

本実施形態に係る変速制御装置および方法の対象となるハイブリッド車両用パワートレーン装置を模式的に説明する図である。 エンジンの出力トルク−回転数特性を示すグラフの図である。 自動変速機の動力伝達機構の構成を示すスケルトン図である。 自動変速機の変速パターンを説明する変速線図である。 自動変速機の摩擦係合要素を係合制御するライン圧を説明する図である。 変速段毎の自動変速機の摩擦係合要素の係合組み合わせを説明する図である。 本発明に係る実スロットル開度および発電時スロットル開度の移動を説明する変速線の一部拡大図である。 第１の実施形態に係る自動変速機の変速制御方法を説明するフローチャート１である。 第１の実施形態の変形例１に係る自動変速機の変速制御方法を説明するフローチャート２である。 タービン回転数ＮＴ×タービントルクＴｔ特性を示すグラフである。 トルクコンバータ速度比ｅ×トルクコンバータトルク比ｔ特性を示すグラフである。 第１の実施形態の変形例２に係る自動変速機の変速制御方法を説明するフローチャート３である。 トルクコンバータ速度比ｅ×トルクコンバータ容量係数特性を示すグラフである。

本発明に係る第１の実施形態の自動変速機の変速制御装置および変速制御方法について、図１〜図８を参考にして説明する。図１は、本実施形態の自動変速機を変速制御する変速制御装置を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置１を模式的に説明する図である。図１において、破線の矢印は制御の流れを示している。ハイブリッド車両用パワートレーン装置１は、回転軸心を共通にして一列に配設されるエンジン２、クラッチ３、発電電動機４（以後、モータとのみ称す）、自動変速機５、自動変速機５の出力軸５２に駆動される駆動輪６および自動変速機５の変速制御を行なうハイブリッドＥＣＵ７を始めとする変速制御装置５７等を有して構成されている。

エンジン２は、一般的な４サイクルエンジンである。エンジン２は、各気筒に空気を供給する図略のスロットルボデー、スロットルボデーが備える空気の供給量を調節するスロットルバルブ、およびスロットルバルブの開度、すなわちスロットル開度Ａを検出するスロットルセンサ２２を備えている。スロットルバルブは、運転者が踏む図略のアクセルペダルの踏込み量に応じて開閉量が制御されるよう構成されている。このときスロットルバルブは、アクセルペダルに連結されるアクセルワイヤに接続しアクセルペダルの踏込み量に応じて機械的に直接開閉させてもよい。また、スロットルバルブは、スロットルバルブ開閉用のバルブ開閉モータを備え、アクセルペダルの踏込み開度を図略の開度センサによって検出し、当該検出された踏込み開度に応じてバルブ開閉モータを作動させ開閉させてもよい。

エンジン２の出力軸２１は、クラッチ３の入力側部材３１に結合されている。出力軸２１の近傍には、出力軸２１のエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ２３が設けられている。また、エンジン２の運転を制御するエンジンＥＣＵ２７が設けられている。エンジンＥＣＵ２７には、スロットルセンサ２２およびエンジン回転数センサ２３が接続されており、検出したスロットル開度Ａおよびエンジン回転数ＮＥの情報が取り込まれるようになっている。エンジン２の出力特性は予め得られており、例えば、図２の出力トルク−エンジン回転数特性として示される。

図２のグラフの横軸はエンジン２のエンジン回転数ＮＥ、縦軸は出力トルクＴＥであり、パラメータの一例としてスロットル開度Ａを４つの段階Ａ１〜Ａ４（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３＜Ａ４）に設定している。図示されるようにスロットル開度Ａが一定という条件下においては、出力トルクＴＥは始めのうちエンジン回転数ＮＥの増加に伴って増加し、次いで概ね一定値に落ち着き、やがて減少に転じる略台形状の特性を有している。また、スロットル開度ＡがＡ１からＡ４へと順次増加するのに伴い、出力トルクＴＥの台形状の特性は、出力トルクＴＥの大きい側、かつエンジン回転数ＮＥの大きい側に拡がっている。

モータ４は三相同期形であり、ロータコア内に永久磁石を埋め込んだロータ４１を内周側に配置し、ステータコアのティースにコイルを巻回形成したステータ４２を外周側に配置して構成されている。ステータ４２の外周は、モータ４のケース内周に固定されている。ロータ４１の中心に貫設された回転軸の一端４３はクラッチ３の出力側部材３２に結合され、他端４４は自動変速機５の入力軸５１に結合されている。ステータ４２のコイルは、電源部４５に電気接続されている。電源部４５は、図略のインバータ装置およびバッテリなどで構成されている。また、電源部４５を制御してモータ４の運転を制御する電動機ＥＣＵ４７が設けられている。電動機ＥＣＵ４７の制御にしたがい、モータ４は発電機および電動機のいずれとしても機能し得る。

クラッチ３は多板摩擦クラッチであり、エンジン２の出力軸２１とモータ４のロータ４１との間に配設されて、両者２１、４１を係脱操作するものである。クラッチ３の入力側部材３１および出力側部材３２の係脱操作を油圧により行うために、電動オイルポンプ３３が設けられている。電動オイルポンプ３３は、電動機ＥＣＵ４７に制御されるようになっている。クラッチ３は、油圧が供給されない通常状態で係合するノーマルクローズタイプである。

クラッチ３を係合させたとき、モータ４の動作状態により次の３ケースの走行モードが派生する。すなわち、モータ４が停止していればエンジン２単独の走行モードとなり、モータ４が電動機として機能していれば併用の走行モードとなり、モータ４が発電機として機能していれば発電並行走行モードとなる。また、クラッチ３を切ったとき、モータ４単独の走行モードあるいは、惰性走行モードまたは制動時回生走行モードのいずれかとなる。

本発明では、上記の走行モードのうち、クラッチ３が係合され、エンジン２が走行に使用される状態であるエンジン２単独の走行モード時および発電並行走行モード時での制御を対象としている。エンジン２単独の走行モード時については、エンジン２単独の走行モード状態からモータ４を発電機として機能させるよう発電状態への移行が生じ発電並行走行モード状態となった場合に、本発明に係る変速制御装置の制御を実行する。また、発電並行走行モード時については、発電並行走行モード状態からモータ４を停止させる発電停止状態への移行が生じエンジン２単独の走行モード状態となった場合に、本発明に係る変速制御装置の制御を実行する。

自動変速機５は、複数組の遊星歯車装置、遊星歯車装置の回転要素を連結操作するクラッチ、遊星歯車装置の回転要素を制動操作するブレーキなどにより動力伝達機構が構成されている。各クラッチおよび各ブレーキを油圧により係脱操作するために、油圧制御回路５５が設けられている。

図３は、自動変速機５のスケルトン図である。自動変速機５は、トルクコンバータ５０、トルクコンバータ出力軸５４、出力軸５２、第１列シングルピニオンプラネタリギヤＧ１、第２列シングルピニオンプラネタリギヤＧ２および第３列シングルピニオンプラネタリギヤＧ３を備える。

トルクコンバータ５０は、入力軸５１が、モータ４の回転軸の他端４４に連結されている。本発明においては入力軸５１を自動変速機５の入力軸であるとし、モータ４を介してエンジン２から入力軸５１に入力されるトルクをＡＴ入力トルクＴｉｎと称す。つまり、入力軸５１は、トルクコンバータ５０の入力軸であるとともに自動変速機５の入力軸である。また、トルクコンバータ５０は、流体の滑りによる動力伝達ロスを避けるため、入力軸５１に連結される入力側のポンプインペラ５０ｂと出力側のタービンランナ５０ａとを両者の回転差が小さいときに直結して動力を伝達するロックアップクラッチＬＵを備えている。出力軸５２は、差動装置（図示せず）を介して車軸に連結される。

図１に示すように、出力軸５２の近傍には、出力軸５２の出力軸回転数ＮＯを検出する出力軸回転数センサ５３が設けられている。また、油圧制御回路５５を制御して自動変速機５の変速動作を制御する変速機ＥＣＵ５７が設けられている。変速機ＥＣＵ５７には、出力軸回転数センサ５３が接続されており、検出した出力軸回転数ＮＯの情報が取り込まれるようになっている。自動変速機５の変速パターンは予め定められており、その例として、前進１速から４速までのアップシフト変速線およびダウンシフト変速線が図４に示されている。なお、本実施形態において自動変速機５は、前進６速まで変速段を有しているが、５速および６速については他の変速段と同様の線図形態を有しているので図示を省略する。

第１列シングルピニオンプラネタリギヤＧ１、第２列シングルピニオンプラネタリギヤＧ２および第３列シングルピニオンプラネタリギヤＧ３は、トルクコンバータ出力軸５４と連結する。自動変速機５は、複数（７つ）の摩擦係合要素としての第１摩擦クラッチＣ１、第２摩擦クラッチＣ２、第３摩擦クラッチＣ３、第１摩擦ブレーキＢ１、第２摩擦ブレーキＢ２、第３摩擦ブレーキＢ３およびロックアップクラッチＬＵが組み込まれている。

自動変速機５は、油圧制御回路５５および変速機ＥＣＵ５７により、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３および第１〜第３摩擦ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合・非係合が選択されることでその変速段およびシフトパターンが切換えられるようになっている。ロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路５５および変速機ＥＣＵ５７の制御により係合する。

なお、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１〜第３摩擦ブレーキＢ１〜Ｂ３、並びにロックアップクラッチＬＵは、それぞれ油圧制御回路５５により、そのときのＡＴ入力トルクＴｉｎに応じた油圧（以後、ライン圧ＰＬと称す場合がある）が供給されることで係合状態、または非係合状態とされる。

ライン圧ＰＬは、ＡＴ入力トルクＴｉｎ（＝エンジン出力トルク）に応じて設定されるものであり、エンジン出力トルクの代用特性としてスロットル開度Ａに応じて設定される（ただし、アクセル開度に応じて設定してもよい）。例えば、図５に示すように、スロットル開度ＡがＡａであるときにライン圧ＰＬはＰＬａとなる。ライン圧ＰＬを供給する具体的な制御装置および方法については公知であり、詳細な説明は省略する（特開昭６１−１７５３５８参照）。

このように、そのときのＡＴ入力トルクＴｉｎに応じて、自動変速機５の摩擦係合要素の係合が良好に制御される。これにより、係合力が過小となり、第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１〜第３摩擦ブレーキＢ１〜Ｂ３等の摩擦係合要素に滑りが発生して摩擦熱が発生したり、摩耗が生じたりして耐久性が低下することを抑制している。また、係合力が過大となり摩擦係合要素の係合時に変速ショックが発生することを抑制している。さらに、係合力が過大となるときの過剰油圧を発生させるオイルポンプの無駄な作動をなくし、燃費悪化を抑制している。

図６は、自動変速機５の第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１〜第３摩擦ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合・非係合と、それに対応する変速段との関係を示す一覧図である。自動変速機５は、リバース、ニュートラル、１速から４速のアンダードライブおよび５速と６速のオーバードライブを有する前進６段、後進１段の変速段を達成可能な変速機である。

すなわち、第２摩擦クラッチＣ２および第３摩擦ブレーキＢ３のみが係合されると、入力軸５１に対して出力軸５２の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。また、第３摩擦ブレーキＢ３のみが係合されると、ニュートラルとなる。また、第１摩擦クラッチＣ１および第３摩擦ブレーキＢ３のみが係合されると１速になる。

また、第１摩擦クラッチＣ１および第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると２速になり、第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると３速になる。さらに、第１および第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３のみが係合されると４速になり、第３摩擦クラッチＣ３および第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると５速になり、第３摩擦クラッチＣ３および第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると６速になる。なお、図６においては、運転者による手動レバー（図示せず）の操作によって選択される走行レンジ（Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ）と変速段との基本的な関係について示している。

自動変速機５の変速パターンを説明する図４の変速線図について説明する。図中の横軸は自動変速機５の出力軸回転数ＮＯ、縦軸はエンジン２が有するスロットルボデーのスロットル開度Ａである。アップシフト変速パターンのアップシフト変速線Ｌ１２（１速から２速への変速、以下同様）、Ｌ２３、Ｌ３４が実線で示され、ダウンシフト変速パターンのダウンシフト変速線Ｌ４３、Ｌ３２、Ｌ２１が破線で示されている。なお、前述のとおり、５速と６速の変速線図であるＬ４５、Ｌ５６、Ｌ６５、Ｌ５４は図示省略してある。図４の変速線図は、モータ４による発電が行われないエンジン２単独の走行モードにおいて、良好な車両走行性能および良好な変速フィーリングが得られ、かつ燃費も良好となるように定められたものである。

走行中の車両では、例えば、出力軸回転数ＮＯ１およびスロットル開度Ａ１の値に対応して、図４上に走行動作点Ｐ１（ＮＯ１、Ａ１）をプロットすることができる。そこで、例えば３速で走行中の車両において、スロットル開度Ａ、つまりアクセル開度が一定で出力軸回転数ＮＯ（＝車速）が上昇すると仮定する。これにより、走行動作点Ｐ１が図中の右方に移動し、アップシフト変速線Ｌ３４のライン上に到達する（または越える）と、変速機ＥＣＵ５７は自動変速機５を３速から４速に変速制御する。

このとき、変速制御としては、変速機ＥＣＵ５７が油圧制御回路５５を制御し、そのときのＡＴ入力トルクＴｉｎに応じた油圧（ライン圧ＰＬ）を自動変速機５の第１および第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３に供給する。また、３速走行時にライン圧ＰＬが供給されていた第１摩擦ブレーキＢ１へのライン圧ＰＬの供給を停止させる。これによって第１および第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３のみが係合されて３速→４速になる。

また、上述したように４速に変速後、スロットル開度Ａが一定で出力軸回転数ＮＯ（＝車速）が下降し、走行動作点Ｐ１が図中の左方に移動し、ダウンシフト変速線Ｌ４３のライン上に到達すると、変速機ＥＣＵ５７は自動変速機５を４速から３速に変速制御する。

このとき、変速制御としては、変速機ＥＣＵ５７が油圧制御回路５５を制御し、そのときのＡＴ入力トルクＴｉｎに応じたライン圧ＰＬを自動変速機５の第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１に供給する。また、４速走行時にライン圧ＰＬが供給されていた第３摩擦クラッチＣ３へのライン圧ＰＬの供給を停止させて係合を解除する。これによって第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されて３速になる。

また、別のパターンとして、例えば、車両が３速、および所定の車速（図４ではＮＯ１）で走行中に、運転者によりアクセルペダルが戻されたとする。図４上にプロットした走行動作点Ｐ１について見てみると、この場合、スロットル開度Ａが充分減少していれば、走行動作点Ｐ１は、図中の下方に移動し、アップシフト変速線Ｌ３４のテーパ部上に到達する。これにより、変速機ＥＣＵ５７は上記の３速から４速への制御と同様の制御を実施し、自動変速機５をアップシフト変速制御する。

また、上述した４速への変速後において、例えば、車両が、所定の車速（図４ではＮＯ１）で走行中に、運転者によりアクセルペダルが踏込まれた場合に、スロットル開度Ａが充分増加すると、４速変速後の走行動作点Ｐ１は、上方に移動しダウンシフト変速線Ｌ４３のテーパ部上に到達する。これにより、変速機ＥＣＵ５７は上記の４速から３速への制御と同様の制御を実施し、自動変速機５をダウンシフト変速制御する。

本実施形態では、上記において別のパターンとして説明した、出力軸回転数ＮＯが略一定の状態において、スロットル開度Ａのみが変動したときに、走行動作点Ｐ１が上下いずれかの方向に移動して変速線に到達することが可能なテーパ部分を有する変速線のテーパ部における変速制御を対象としている（図４、Ｂ部参照）。

ハイブリッドＥＣＵ７は、パワートレーン装置１全体の運転を制御する制御装置であり、エンジンＥＣＵ２７、電動機ＥＣＵ４７および変速機ＥＣＵ５７の上位装置となっている。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ２７、電動機ＥＣＵ４７および変速機ＥＣＵ５７と通信線で接続され、相互に必要となる情報を受け渡している。

４つのＥＣＵ７、２７、４７、５７はそれぞれ、コンピュータを内蔵してソフトウェアで動作する電子制御装置である。本実施形態の自動変速機の変速制御装置は、変速機ＥＣＵ５７を中心とし、他の３つのＥＣＵ７、２７、４７と協調してパワートレーン装置を制御する。

したがって、以降の説明ではこれらを区別せずに、まとめて変速制御装置と呼称する場合がある。図２のエンジン出力トルク−エンジン回転数特性および図４の変速線図は、変速制御装置内に一覧表形式の特性マップや特性計算式の形態で記憶されて適宜利用される。

なお、ハイブリッド車両用パワートレーン装置１は、上述の３つのセンサ２２、２３、５３と電動オイルポンプ３３および油圧制御回路５５の他に様々なセンサやアクチュエータを有しているが、本発明との関連性が低いので説明は省略する。

変速制御装置のうち本発明にかかる変速機ＥＣＵ５７について詳細に説明する。図１に示すように、変速機ＥＣＵ５７は、発電状態変化判定部５７ａ、仮想スロットル開度演算部５７ｃ、変速判断有無判定部５７ｄ、実スロットル開度変化判定部５７ｅおよび変速制御部５７ｆを有している。また、仮想スロットル開度演算部５７ｃは、補正エンジントルク演算部５７ｂ（以降、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂと記す）を有している。

発電状態変化判定部５７ａは、発電状態変化の有無を判定するため停止状態のモータ４の発電状態への移行または発電状態のモータ４の発電停止状態への移行が有ったか否かを判定する。このように、発電状態変化を判定することによって、エンジン２にモータ４の負荷がかかったこと、およびエンジン２からモータ４の負荷がなくなったことを検出している。

モータ４の発電状態への移行があり、エンジン２にモータ４の負荷がかかると、エンジン２は、運転者が踏むアクセルペダルの踏込み量（または実スロットル開度Ａａｃ）が一定でもエンジントルクが低下し、入力軸５１へのＡＴ入力トルクＴｉｎは発電トルク分だけ低下する。

また、モータ４の発電停止状態への移行があり、エンジン２からモータ４の負荷がなくなると、エンジン２は、運転者が踏むアクセルペダルの踏込み量（または実スロットル開度Ａａｃ）が一定でも入力軸５１へのＡＴ入力トルクＴｉｎは発電トルク分だけ増加する。このとき、エンジントルクは、運転者が踏むアクセルペダルの踏込み量（または実スロットル開度Ａａｃ）に対応した本来のエンジントルクである出力トルクＴＥに復活する。なお、実スロットル開度Ａａｃとは、運転者が実際に踏込んでいるアクセルペダルの踏込み量に応じて作動された実際のスロットルバルブの開度をいう。

仮想スロットル開度演算部５７ｃは、発電があった場合において、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づき仮想スロットル開度ＡＧを演算する。前述したように、仮想スロットル開度演算部５７ｃは、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂを有し、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂは、仮想スロットル開度演算部５７ｃの一部を構成する。

補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂは、エンジン回転数センサ２３からエンジン回転数ＮＥの情報を取り込み、スロットルセンサ２２からスロットル開度Ａの情報を取り込む。そして、図２に示すエンジン２のスロットル開度−エンジン回転数特性から出力トルクＴＥを演算する。

次に、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂは、モータ４に要求される発電電力に必要な発電トルクＴＧを次式により演算する。
発電トルクＴＧ＝Ｗ／（２×π×ＮＥ×η）
ここで、Ｗはモータ４に要求される発電電力であり、電源部４５のバッテリの状態および車載の電気負荷の稼働状況を参考にして電動機ＥＣＵ４７が設定する量である。また、πは円周率、ηはモータ４の各エンジン回転数ＮＥにおける機械入力から電気出力への変換効率である。なお、電動機ＥＣＵ４７が発電トルクを演算し、その演算結果を通信により変速機ＥＣＵ５７が受信するように構成してもよい。

そして、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂは、出力トルクＴＥから発電トルクＴＧを減算して補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’を演算する。発電時の補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’は、次式により演算する。
補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’＝ＴＥ−ＴＧ
ただし、モータ４の発電がされておらず、発電トルクＴＧ＝０のときには、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’＝出力トルクＴＥとなる。

そして、仮想スロットル開度演算部５７ｃは、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づき仮想スロットル開度ＡＧを演算する。仮想スロットル開度ＡＧは、発電時の補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’（＝ＡＴ入力トルクＴｉｎ’）およびそのときのエンジン回転数ＮＥを図２の出力トルク−エンジン回転数グラフ（マップ）に当てはめ演算したスロットル開度をいう。

スロットル開度の求め方の一例について具体的に説明する。図２において、エンジン回転数をＮＥ２、スロットル開度Ａ２における出力トルクをＴＥ２（＝Ｔｉｎ２）、発電時の発電トルクをＴＧ２とすると、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’２＝ＴＥ２−ＴＧ２となる。図２においては、エンジン回転数ＮＥ２と補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’２とが交差する位置にあるスロットル開度Ａの線図であるスロットル開度ＡＧ２が、そのときの仮想スロットル開度ＡＧとなる。

なお、このとき、本実施形態においては、実スロットル開度Ａａｃから、仮想スロットル開度演算部５７ｃで求めた仮想スロットル開度ＡＧまでの開度差を発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍとして演算する。発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍは、制御を進めるか否かの判定条件として利用するものである。実スロットル開度Ａａｃは、スロットルセンサ２２から取得した実際のスロットル開度Ａである。

変速判断有無判定部５７ｄは、発電時には、仮想スロットル開度ＡＧと自動変速機５の出力軸回転数ＮＯと、に基づいて変速判断の有無を判定する。変速判断有無判定部５７ｄでは、図４（図７）の変速線図に基づき変速の有無を判定する。一例として図７の変速線図上に発電状態変化前の実スロットル開度Ａａｃおよび発電状態変化時の仮想スロットル開度ＡＧと自動変速機５の出力軸回転数ＮＯとを当てはめる。なお、出力軸回転数ＮＯは出力軸回転数センサ５３から取得する。

発電なし状態から発電状態への移行が生じた場合、スロットル開度Ａは発電状態変化前の実スロットル開度Ａａｃ（白丸１参照）から発電状態変化後の仮想スロットル開度ＡＧ（黒丸１参照）にむかって見かけ上移動（遷移）する。また、発電停止状態への移行が生じた場合には、スロットル開度Ａは、発電状態変化前の仮想スロットル開度ＡＧ（白丸２参照）から発電状態変化後の実スロットル開度Ａａｃ（黒丸２参照）にむかって移動（遷移）する。そして、それぞれの実スロットル開度Ａａｃおよび仮想スロットル開度ＡＧを例えば変速線図７上に適用する。

図７においては、発電状態への移行が生じた場合に、アップシフト変速線（実線）を越えているので、アップシフトの変速判断有りと判定する。また、発電停止状態への移行が生じた場合には、ダウンシフト変速線（破線）を越えているので、ダウンシフトの変速判断有りと判定する。いずれの場合も、変速線に到達しなければ、変速判断無しと判定する。

実スロットル開度変化判定部５７ｅは、変速判断が有りと判定され、その変速がアップシフトである場合には、実スロットル開度Ａａｃが所定時間Ｔａ内に所定量θｂ以上減少したことを判定する。つまり、運転者が所定時間Ｔａ内に実スロットル開度Ａａｃが所定量θｂ以上減少するようアクセルペダルの戻し操作を行なったか確認する。

また、変速判断がダウンシフトである場合には、実スロットル開度Ａａｃが所定時間Ｔａ内に所定量θｃ以上増加したことを判定する。つまり、運転者が所定時間Ｔａ内に所定量θｃ以上増加するようアクセルペダルの踏込み操作を行なったか確認する。

このような判定を行なう理由について説明する。図７に示す一例のように、発電状態変化によるスロットル開度補正に伴い、変速判断が有りと判定され、それがアップシフトである場合には、スロットル開度Ａは、実スロットル開度Ａａｃから仮想の仮想スロットル開度ＡＧに向かって下方に移動し、アップシフト変速線に到達している。つまり、アクセルペダルの操作がなくても、スロットル開度としては見かけ上、減少しており、アクセルペダルを戻し方向に操作したことに相当する動きが生じている。

また、変速判断がダウンシフトである場合には、スロットル開度Ａは、仮想スロットル開度ＡＧから実スロットル開度Ａａｃに向かって上方に移動し、ダウンシフト変速線に到達している。つまり、アクセルペダルの操作がなくても、スロットル開度としては見かけ上、増加しており、アクセルペダルを踏込み方向に操作したことに相当する動きが生じている。

そこで、実スロットル開度変化判定部５７ｅでは、アップシフトまたはダウンシフトの変速判断がされた場合におけるスロットル開度Aの仮想の動作方向と一致する方向に運転者が実際にアクセルペダルを作動させたか否かを判定する。このとき、判定は、変速判断が有りとされた後に、後述するタイマＴを作動させたときから所定時間Ｔａ内に所定量θｂ（戻し方向）またはθｃ（踏込み方向）以上作動させたか否かを判定する。運転者がスロットル開度Ａの仮想の作動方向に一致するようアクセルペダルを所定量作動させれば、スロットル開度Ａの仮想の作動方向に基づいて変速制御が行なわれても運転者が違和感を感じることが抑制される。このため、実スロットル開度変化判定部５７ｅを設け、運転者がアクセルペダルを作動させたか否かを判定し、条件を満たすアクセルペダルの作動があった場合のみ、実際に変速制御を行なうようにした。

なお、判定に用いる所定量θｂまたはθｃは事前に実験等により導出されて記憶部に記憶されている。所定量θｂまたはθｃは、仮想スロットル開度ＡＧおよび実スロットル開度Ａａｃに基づき変速制御が実行された場合においても、自身の行なったアクセルペダル操作によって運転者が違和感を感じなくなる大きさとすることが好ましく、実験等に基づき任意に設定すればよい。

また、所定時間Tａは、運転者が車両駆動トルクの過大または不足を体感し、当該過不足感を埋め合わせるためにアクセルペダルを操作するのを待つための猶予時間である。具体的には、運転者が、例えばエンジントルクが不足であると感じ、エンジントルクの増加を意図して、アクセルペダルを踏込む場合がある。また、運転者が、例えばエンジントルクが過大であると感じ、エンジントルクの減少を意図して、アクセルペダルを戻し操作する場合がある。これらの場合、運転者が行なうアクセルペダルの操作は、発電状態変化後に変動した車両駆動トルクに基づくものではなく、発電状態変化直前の路面状態変化等の走行状態変化に対する車両駆動トルクに基づいて実施される。

つまり、運転者が発電状態変化直前の車両駆動トルクについて過大または不足だと感じた後に、発電状態変化が発生する。発電状態変化発生後には、実際の発電状態変化に基づく車両駆動トルクの変化は発生し始めている。しかし、運転者は車両駆動トルクの変化を充分に体感しないまま、発電状態変化直前の車両駆動トルクの過不足感を解消させるために、アクセルペダルの操作を行なう場合がある。本発明においては、このような場合の運転者のアクセルペダル操作の有無を捉えるものである。所定時間Ｔａを設定する方法および長さは任意でよいが、長さは、車両の種類あるいは走行状態により決まるものであり、実験的に任意に設定される。

変速制御部５７ｆは、実スロットル開度変化判定部５７ｅにおいて、実スロットル開度Ａａｃが所定時間Ｔａ内に所定量θｂまたはθｃ以上変化し、条件を満たしたと判定された場合に、変速制御を行なう。変速制御は、仮想スロットル開度ＡＧと自動変速機５の出力軸回転数ＮＯと、に基づいて行なわれる。

図７の例に示すように、発電状態変化が発電状態に移行した場合には、発電状態変化前のスロットル開度Ａは実スロットル開度Ａａｃ（白丸１）である。発電状態変化後のスロットル開度Ａは仮想スロットル開度ＡＧ（黒丸１）である。よって、スロットル開度Ａの見かけ上の移動は、下方に向かいながらアップシフト変速線を越える動きとなる。これにより、発電開始された場合には、変速制御装置は、越えたアップシフト変速線の変速段に応じたアップシフトの変速制御を行なう。このとき、自動変速機５の摩擦係合要素に供給するライン圧ＰＬは、発電状態変化後のスロットル開度Ａである仮想スロットル開度ＡＧに対応するＡＴ入力トルクＴｉｎ’（＝出力トルクＴＥ’）に応じて設定されている。

また、図７の例に示すように、発電状態変化が発電停止状態に移行した場合には、発電状態変化前スロットル開度Ａは仮想スロットル開度ＡＧ（白丸２）である。発電状態変化後のスロットル開度Ａは、実スロットル開度Ａａｃ（黒丸２）である。スロットル開度Ａの見かけ上の移動は、上方に向かいながらダウンシフト変速線を越える動きとなる。これにより、発電停止状態に移行した場合には、変速制御装置は、越えたダウンシフト変速線の変速段に応じたダウンシフトの変速制御を行なう。このとき、自動変速機５の摩擦係合要素に供給するライン圧ＰＬは、発電状態変化後のスロットル開度Ａである実スロットル開度Ａａｃに対応するＡＴ入力トルクＴｉｎ（＝出力トルクＴＥ）に応じて設定されている。

次に、第１の実施形態の自動変速機の変速制御方法について図８に示すフローチャート１に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、車両は当初、３速で走行中であるものとして説明する。

工程Ｓ１０（発電状態変化判定工程）では、発電状態変化判定部５７ａが、エンジン２の駆動によって走行しているときに、発電状態変化であるモータ４で発電が開始される発電状態への移行、または発電中のモータ４が発電を停止する発電停止状態への移行が有ったか否かを判定する。なお、このとき、発電状態の変化量に基準値を設け、変化量が基準値を越えたときに発電状態の変化があったと判定してもよい。

工程Ｓ１０で、条件が満たされないとき工程Ｓ１１に進み、条件が満たされたときには工程Ｓ１２に進む。工程Ｓ１１（発電状態変化判定工程）では、本制御サイクルより以前のサイクルにおいて、タイマＴが起動済であるか否かが判定される。タイマ用フラグＦ_Ｔ＝１であればタイマＴが起動中であり、運転者のアクセル操作状況判定のため工程Ｓ２０に移動する。また、タイマ用フラグＦ_Ｔ＝０であれば、変速制御を実行していないので処理を終了する。

工程Ｓ１２ａから工程Ｓ１２ｅ（仮想スロットル開度演算工程）では、仮想スロットル開度演算部５７ｃ（補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂを含む）によって仮想スロットル開度ＡＧを演算する。

具体的には、まず、工程Ｓ１２ａで、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂが、エンジン回転数センサ２３からエンジン回転数ＮＥを取得する。また、工程Ｓ１２ｂでエンジンＥＣＵ２７からエンジン出力トルクＴＥを取得する。さらに、工程Ｓ１２ｃで上述した演算式に基づき発電トルクＴＧを演算し取得する。そして工程Ｓ１２ｄで、ＴＥ’＝ＴＥ−ＴＧから発電時の補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’を演算する。

次に、工程Ｓ１２ｅで、仮想スロットル開度演算部５７ｃが、予め記憶されたエンジン回転数ＮＥ×エンジン出力トルクＴＥ×スロットル開度Ａマップに上記エンジン回転数ＮＥと補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とをあてはめ仮想スロットル開度ＡＧを演算する。なお、この方法は、周知であり、特開２０１２−６１８８３に開示されている。

工程Ｓ１３（変速判断有無判定工程）では、変速判断の有無を判定する。上述した変速判断有無判定部５７ｄにおける変速判断の有無判定において、変速判断有りと判定されると工程Ｓ１４に進む。また、変速判断なしと判定されると工程Ｓ１１に進み、再度タイマが起動中であるか否かを判定する。

工程Ｓ１４（変速判断有無判定工程）では、タイマＴの作動・非作動を示すタイマ用フラグＦ_Ｔを非作動を示す０とする。ここで、タイマＴは、発電状態変化に伴い発生する変速制御を運転者にとって違和感のないものとするために、運転者がアクセル操作を所定時間内に行なうか否かを監視するためのものである。なお、このように処理を行なうことによって、タイマＴが作動中（Ｆ_Ｔ＝１）に新たな発電状態の変化が発生し、かつ変速判断が有りとされた場合には、工程Ｓ１４でタイマ用フラグＦ_Ｔ＝０とされ、新たな処理を開始することができる。

工程Ｓ１５では、発電状態変化後のスロットル開度補正量θａｍを次式によって演算する。
θａｍ＝Ａａｃ−ＡＧ
ここで、Ａａｃ；実スロットル開度Ａａｃ、ＡＧ；仮想スロットル開度とする。

具体的には、発電状態変化がモータ４の発電が開始される発電状態への移行である場合には、発電状態変化後における発電時の仮想スロットル開度ＡＧを演算する（図７黒丸１参照）。そして、発電状態変化前の実スロットル開度Ａａｃ（図７白丸１参照）から、演算された仮想スロットル開度ＡＧまでの開度差を発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍとする。

また、発電状態変化がモータ４の発電が停止される発電停止状態への移行である場合には、発電状態変化前における発電時の仮想スロットル開度ＡＧを演算する（図７白丸２参照）。そして、演算された仮想スロットル開度ＡＧから発電状態変化後における実スロットル開度Ａａｃ（図７黒丸２参照）までの開度差を発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍとする。

工程Ｓ１６では、演算した発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍが、事前に設定した所定量θａ以上であるか否かを判定する。所定量θａは、発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍが測定のばらつき等を含んでいるとした場合においても、発電状態変化前後における仮想スロットル開度ＡＧと実スロットル開度Ａａｃとの間の開度差は充分有ると認定できる大きさに設定することが好ましい。

工程Ｓ１６では、条件を満たせば工程Ｓ１８に進み、条件を満たさなければ工程Ｓ１７に進む。工程Ｓ１７では工程Ｓ１３で判定された変速判断に基づき変速制御を行なう。工程Ｓ１６において、発電状態変化時スロットル開度補正量θａｍが所定量θａより小さい場合には、発電状態変化に伴うエンジン出力トルクＴＥの変化が小さいといえるため、直ちに変速を出力しても運転者が違和感を感じない、という判断が可能である。そこで、このような場合には、工程Ｓ１８には移動せず、工程Ｓ１７に進んで変速を出力することにより速やかな変速応答が実現できる。

工程Ｓ１８（実スロットル開度変化判定工程）では、実スロットル開度変化判定部５７ｅによって、実際にタイマをリセットするとともに、タイマ作動をスタートさせる。工程Ｓ１９（実スロットル開度変化判定工程）では、タイマが作動開始したため、フラグＦ_Ｔを、タイマが作動状態であることを示す１とする。

工程Ｓ２０（実スロットル開度変化判定工程）では、運転者がアクセルペダルを操作して、実スロットル開度Ａａｃが実際に変化したか否かを確認する。このため、スロットルセンサ２２からスロットル開度Ａの情報を取り込む。そして、工程Ｓ１９のタイマスタート時における実スロットル開度Ａａｃ（θｒ１）から現時点の実スロットル開度θｒ２までの変化角度を示す実スロットル開度変化量Δθｒ（＝θｒ２−θｒ１）を演算する。

工程Ｓ２１（実スロットル開度変化判定工程）では、工程Ｓ１３において判断された変速がアップシフト変速であるかダウンシフト変速であるか判定する。そして、アップシフト変速であれば工程Ｓ２２（実スロットル開度変化判定工程）に進む。ダウンシフト変速であれば工程Ｓ２３（実スロットル開度変化判定工程）に進む。

工程Ｓ２２（実スロットル開度変化判定工程）では、演算された実スロットル開度変化量Δθｒが負の値である、つまり、工程Ｓ１９のタイマスタート時における実スロットル開度Ａａｃから減少（踏み戻し）しており、且つ実スロットル開度変化量Δθｒの絶対値が所定量θｂ以上であるかを判定する。そして条件を満たせば工程Ｓ２５（変速制御工程）に進む。条件を満たさなければ、工程Ｓ２４に進む。

工程Ｓ２５では、変速判断有無判定工程（Ｓ１３）でされた変速判断に基づいて変速制御を行なうため、変速制御装置が、自動変速機５の第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１にライン圧ＰＬを供給する。供給するライン圧ＰＬの大きさは、本実施形態では、発電状態変化後のＡＴ入力トルクＴｉｎ’の代用特性として仮想スロットル開度ＡＧに応じた値に設定される。そして、３速→４速の変速に対応する摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１）を係合させ、変速（３速→４速）を成立させる。

これによって、運転者は、アップシフトされる可能性があるアクセルペダル操作を行なった後に、実際のアップシフトが実行されるので、違和感を感じることが抑制される。また、ＡＴ入力トルクＴｉｎ’に応じた油圧で、摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１および第１摩擦ブレーキＢ１）を係合制御するので、係合圧力が過大となって変速ショックが大きくなることもない。そして、工程Ｓ２５では、フラグＦ_Ｔ＝０とする。

工程Ｓ２３（実スロットル開度変化判定工程）では、実スロットル開度変化判定部５７ｅが演算された実スロットル開度変化量Δθｒが正の値である、つまり工程Ｓ１９のタイマＴスタート時における実スロットル開度Ａａｃから増加（踏み増し）しており、且つ実スロットル開度変化量Δθｒ（増加量）の絶対値が所定量θｃ以上であることを判定する。そして条件を満たせば工程Ｓ２５（変速制御工程）に進む。条件を満たさなければ、工程Ｓ２４に進む。

工程Ｓ２５（変速制御工程）では、変速制御部５７ｆが、変速判断有無判定工程（Ｓ１３）でされた変速判断に基づいて変速制御を行なうため、変速制御装置が、自動変速機５の第１摩擦クラッチＣ１および第２摩擦ブレーキＢ２にライン圧ＰＬを供給する。供給するライン圧ＰＬの大きさは、本実施形態では、発電状態変化後のＡＴ入力トルクＴｉｎ’の代用特性として仮想スロットル開度ＡＧに応じた値に設定される。そして、３速→２速の変速に対応する摩擦係合要素（第１摩擦クラッチＣ１および第２摩擦ブレーキＢ２）を係合させ、変速（３速→２速）を成立させる。

これによって、運転者が行なったダウンシフト変速される可能性があるアクセルペダル操作の後に、実際のダウンシフト変速が実行されるので、運転者が感じる違和感を抑制できる。また、ＡＴ入力トルクＴｉｎに応じた油圧で、第１摩擦クラッチＣ１および第２摩擦ブレーキＢ２を係合制御するので、係合圧力が不足して係合要素に滑りが発生し摩擦熱が発生したり摩耗したりする虞もない。

工程Ｓ２４（実スロットル開度変化判定工程）では、タイマ計測される時間Ｔが、所定時間Ｔａを越えたか否かが判定される。所定時間Ｔａ以内であれば、開始（ＳＴＡＲＴ）に戻り再び処理を行なう。そして、このとき、工程Ｓ１０で新たな発電状態変化が検出されなければ工程Ｓ１１に進む。工程Ｓ１１に至ると、フラグＦ_Ｔが１か０かを確認する。今回の説明においては、タイマ作動中でありフラグＦ_Ｔ＝１であるので、ＹＥＳで工程Ｓ２０まで一気に進む。そして工程Ｓ２０以降においては、運転者がアクセルペダルを操作して、スロットル開度Ａが変化（増減）し、工程Ｓ２２または工程Ｓ２３の条件を満たすまで工程Ｓ２４を経由して処理が繰り返される。また、工程Ｓ１０で新たな発電状態変化が検出され、且つ工程Ｓ１３で変速判断有りと判定されると、工程Ｓ１４に進む。そして、タイマＴの作動・非作動を示すタイマ用フラグＦ_Ｔが非作動を示す０とされ、新たな制御が開始される。

このように、実スロットル開度変化判定工程が判定を行なう所定時間Ｔａ内において、工程Ｓ１０で、新たな発電状態変化が検出されると、前回の旧発電状態変化に基づく処理は中止し、新たな発電状態変化に基づいて処理が実施される。これによって、常に最新の発電状態変化に基づいて適宜、制御が実施できるので、安定的な変速フィーリングおよび車両走行性能が得られる。

なお、上記においては、工程Ｓ２４で、所定時間Ｔａ以内であれば、開始（ＳＴＡＲＴ）に戻り再び処理を行なうようになっていた。しかし、これに限らず、工程Ｓ２４で、所定時間Ｔａ以内であるときには、工程Ｓ２０に戻って処理を繰り返してもよい。これにより、新たな発電状態変化の検出はできなくなるが、相応の効果は期待できる。

上述の説明から明らかな様に、本実施形態に係る自動変速機５の変速制御装置および変速制御方法では、発電電動機（モータ４）の発電状態変化である停止状態から発電状態への移行、または発電状態から発電停止状態への移行を捉える。発電状態変化が捉えられると、発電状態に応じて補正された仮想スロットル開度AGと自動変速機の出力軸回転数ＮＯとに基づく変速判断の有無が判定される。

変速判断が有りとされた場合、変速制御装置が当該変速判断に基づき変速制御を実行する前に、運転者が、変速判断と一致する方向にアクセルペダルを操作しスロットル開度が所定時間内に所定量θｂまたはθｃ以上変化したか判定する。スロットル開度が所定時間Ｔａ内に所定量θｂまたはθｃ以上変化すれば、変速制御部５７ｆが、変速判断に基づいて自動変速機５を変速制御する。これにより、運転者は、自らのアクセル操作によって変速に対する心構えができた後に、実際の変速が行なわれるため、違和感を感じることが抑制される。

また、自動変速機５は、仮想スロットル開度ＡＧ、すなわちＡＴ入力トルクＴｉｎに応じた油圧で変速制御がされるので、油圧が過大となり、大きな変速ショックが発生することが抑制される。また、同様の理由により油圧が過小となり自動変速機５の各係合要素に滑りが発生し空走感が生じたり、摩耗または摩擦熱が発生して耐久性が低下したりすることが抑制される。これらにより、良好な変速フィーリングおよび車両走行性能が得られる。さらに、変速制御のための油圧が過大となることがないので、油圧制御回路５５が油圧を供給するときにも、オイルポンプロスを低減でき、燃費向上に貢献できる。

また、本実施形態では、実スロットル開度変化判定部５７ｅが判定を行なう所定時間Ｔａ内において、新たな発電状態変化が検出されると、実行中の発電状態変化に基づく制御は中止し、新たな発電状態変化に基づいて制御が実施される。これによって、常に最新の発電状態変化に基づいて制御が実施できるので、安定的な変速フィーリングおよび車両走行性能が得られる。

また、本実施形態では、仮想スロットル開度ＡＧは、発電状態変化時における発電トルクＴＧ変化量とエンジン出力トルクＴＥとに基づき演算した補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づき演算されるので、演算が簡単で制御の負荷も軽減される。

次に、第１の実施形態の変形例１について図９のフローチャート２に基づき説明する。第１の実施形態においては、仮想スロットル開度ＡＧを演算するために、仮想スロットル開度演算部５７ｃが有する補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｂによって、そのときのエンジン出力トルクＴＥから発電トルクＴＧを減算し補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’を求めた。その後、仮想スロットル開度演算部５７ｃによって、発電時の補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’（＝ＡＴ入力トルクＴｉｎ’）およびそのときのエンジン回転数ＮＥを図２の出力トルク−エンジン回転数グラフ（マップ）に当てはめ仮想スロットル開度ＡＧを演算した。

しかし、変形例１においては、仮想スロットル開度ＡＧを、別の方法により求めるものである。よって、第１の実施形態に対して異なる部分である仮想スロットル開度ＡＧの求め方のみについて説明し、同様である他の部分については説明を省略する。

変形例１においては、仮想スロットル開度演算部５７ｃが有する補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｇによって、自動変速機５のトルクコンバータ特性に基づき自動変速機５に入力されるＡＴ入力トルクＴｉｎ’を演算して、その値を補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とする。そして、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づき、仮想スロットル開度演算部５７ｃが仮想スロットル開度ＡＧを演算するものである。フローチャート２において変形例１のみに関係するのは、フローチャート１の工程Ｓ１２ａから工程Ｓ１２ｅに相当する工程Ｓ１２１から工程Ｓ１２５までの部分である。

工程Ｓ１２１では、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｇによって、発電時のエンジン回転数ＮＥを取得する。工程Ｓ１２２では、発電状態変化時のタービン回転数ＮＴを取得する。

次に、工程Ｓ１２３では、工程Ｓ１２１およびＳ１２２で取得したエンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴを、次式に代入し、トルクコンバータ速度比ｅを求める。
ｅ＝ＮＴ／ＮＥ

工程Ｓ１２４では、予め記憶したタービン回転数ＮＴ×タービントルクＴｔ特性（図１０参照）にタービン回転数ＮＴをあてはめて求めるタービントルクＴｔと、上記で求めたトルクコンバータ速度比ｅを図１１に当てはめることによって求まるトルク比ｔと、を次式に代入し入力トルクＴｉｎを演算する。
Ｔｉｎ＝Ｔｔ／ｔ＝ＴＥ’
なお、図１１は、予め記憶されたトルクコンバータ速度比ｅ×トルクコンバータトルク比ｔのグラフである。そして、入力トルクＴｉｎ＝補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とする。

工程Ｓ１２５では、仮想スロットル開度演算部５７ｃが、図２に示すエンジンの出力トルク−回転数特性に、上記で求めた補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とエンジン回転数ＮＥと、をあてはめ、仮想スロットル開度ＡＧを求める。このようにして仮想スロットル開度ＡＧを求めることができるとともに、これによっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、第１の実施形態の変形例２について、図１２のフローチャート３に基づき説明する。変形例２も変形例１と同様に、第１の実施形態に対して、仮想スロットル開度ＡＧを、さらに別の方法によって求めるものである。よって、第１の実施形態に対して異なる部分である仮想スロットル開度ＡＧの求め方のみについて説明し、同様である他の部分については説明を省略する。

変形例２においても、変形例１と同様に、自動変速機５のトルクコンバータ特性に基づき自動変速機５に入力されるＡＴ入力トルクＴｉｎ’を演算して、その値を補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とし、補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づいて仮想スロットル開度ＡＧを演算するものである。フローチャート３において変形例２のみに関係するのは、フローチャート１の工程Ｓ１２ａから工程Ｓ１２ｅに相当する工程Ｓ１２１から工程Ｓ１２３、工程Ｓ１２４ａ、工程Ｓ１２４ｂおよび工程Ｓ１２５までの部分である。

工程Ｓ１２１乃至工程Ｓ１２３は、変形例１のフローチャート２と同様である。工程Ｓ１２４ａでは、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｈが、上記で求めたトルクコンバータ速度比ｅに基づき決定されるトルクコンバータ容量係数Ｃ（図１３参照）を演算する。

工程Ｓ１２４ｂでは、補正Ｅ／Ｇトルク演算部５７ｈが、上記で求めたトルクコンバータ容量係数Ｃ（図１３参照）と、ＡＴ入力回転数（＝エンジン回転数ＮＥ）と、を次式に代入し入力トルクＴｉｎを演算する。
Ｔｉｎ＝Ｃ×ＮＥ^２＝ＴＥ’
そして、このとき、入力トルクＴｉｎ＝補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’とする。その後の工程Ｓ１２５は、変形例１のフローチャート２の工程Ｓ１２５と同様である。このようにして仮想スロットル開度ＡＧを求めることができるとともに、これによっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

上述の説明から明らかなように、変形例１および２によれば、仮想スロットル開度ＡＧは、発電状態変化時における自動変速機５に入力されるＡＴ入力トルクＴｉｎを演算することにより求められる補正Ｅ／ＧトルクＴＥ’に基づき演算されるので、発電変化量がわからない場合でも仮想スロットル開度ＡＧが演算でき、制御性向上に寄与できる。なお、変形例１および２の場合は、自動変速機５のトルクコンバータ特性に基づき仮想スロットル開度ＡＧを演算する。このため、トルクコンバータ特性の変動が生じないトルクコンバータ内のロックアップクラッチＬＵが係合している状態は除外する。つまり、ロックアップクラッチＬＵが係合していない状態が、変形例１および２における制御実行時の必要条件となる。

なお、本実施形態においては、自動変速機５の構成を前進６速であるとしたが、これに限らず前進４速でもよいし前進５速でもよい。また、自動変速機をＡＴとして説明したが、これに限らず、マニュアルトランスミッションの変速を自動化したＡＭＴ（オートメイテッド マニュアル トランスミッション）の変速制御装置にも適用できる。

また、図２、図４、図５および図７を用いて説明した図式的な演算は、実際には変速制御装置内で特性マップ内の該当するデータを検索したり、特性計算式内の未知数を解いたり、得られた量を基準量と大小比較したりすることによって実行される。

また、次式により発電時の仮想スロットル開度ＡＧを演算してもよい。
仮想スロットル開度ＡＧ＝Ａ×（Ｔｉｎ／ＴＥ）
ここで、ＡＴ入力トルクＴｉｎを出力トルクＴＥで除した値はトルク減少率であり、これをスロットル開度Ａに乗じて仮想スロットル開度ＡＧとしてもよい。このような簡易な演算でも、正味のＡＴ入力トルクに対応するスロットル開度を意味する仮想スロットル開度ＡＧを演算できる。したがって、変速制御装置の記憶部や演算処理部の負担の増加はごく軽微である。

また、自動変速機５の出力軸５２で検出している出力軸回転数ＮＯは、より駆動輪に近い位置で検出する車両走行速度に置き換えてもよい。その他、本発明は様々な応用、変形が可能である。

１・・・ハイブリッド車両用パワートレーン装置、 ２・・・エンジン、 ３・・・クラッチ、４・・・発電電動機（モータ）、 ５・・・自動変速機、 ７・・・ハイブリッドＥＣＵ、 ２１・・・出力軸、 ２２・・・スロットルセンサ、 ２３・・・エンジン回転数センサ、 ２７・・・エンジンＥＣＵ、 ４１・・・ロータ、 ４２・・・ステータ、 ４７・・・電動機ＥＣＵ、 ５３・・・出力軸回転数センサ、 ５５・・・油圧制御回路、 ５７・・・変速機ＥＣＵ、 ５７ａ・・・発電状態変化判定部、 ５７ｂ、５７ｇ、５７ｈ・・・補正エンジントルク演算部、 ５７ｃ・・・仮想スロットル開度演算部、 ５７ｄ・・・変速判断有無判定部、 ５７ｅ・・・実スロットル開度変化判定部、 ５７ｆ・・・変速制御部、 ＮＥ・・・エンジン回転数、 ＮＯ・・・自動変速機の出力軸回転数、 Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４・・・アップシフト変速線、 Ｌ４３、Ｌ３２、Ｌ２１・・・ダウンシフト変速線、 ＴＥ・・・エンジンの出力トルク、 ＴＧ・・・発電トルク、 Ｔｉｎ、Ｔｉｎ’・・・ＡＴ入力トルク。

Claims (7)

1. エンジンと、前記エンジンからの駆動により発電可能でかつ電源部からの駆動により機械出力可能である発電電動機と、前記エンジンおよび前記発電電動機に連結される自動変速機と、前記エンジンのスロットルのアクセルペダルの踏込量に応じた実スロットル開度および前記自動変速機の出力軸回転数に基づいて前記自動変速機を変速制御する変速制御装置と、を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置において前記エンジンからの駆動により車両が走行している場合における前記自動変速機の変速制御装置であって、
   発電状態変化である発電停止状態にある前記発電電動機の発電状態への移行または発電状態にある前記発電電動機の発電停止状態への移行を判定する発電状態変化判定部と、
   前記発電状態変化があった場合において、仮想スロットル開度を演算する仮想スロットル開度演算部と、
   前記仮想スロットル開度と前記自動変速機の出力軸回転数とに基づき変速判断の有無を判定する変速判断有無判定部と、
   前記変速判断があった場合において、当該変速判断がアップシフトである場合には前記実スロットル開度が所定時間内に所定量以上減少したことを、ダウンシフトである場合には前記実スロットル開度が前記所定時間内に所定量以上増加したことを判定する実スロットル開度変化判定部と、
   前記実スロットル開度変化判定部によって前記実スロットル開度が前記所定時間内に前記所定量以上変化したと判定された場合に、前記変速判断有無判定部によって判定された前記変速判断に基づき前記自動変速機の変速を出力するよう制御する変速制御部と、
   を有する自動変速機の変速制御装置。
2. 請求項１において、
   前記実スロットル開度変化判定部が判定を行なう前記所定時間内において、前記発電状態変化判定部が新たな発電状態変化を検出すると、実行中の前記発電状態変化に基づく制御は中止し、前記新たな発電状態変化に基づいて制御が実施される自動変速機の変速制御装置。
3. 請求項１または２において、
   前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における発電トルク変化量とエンジントルクとに基づいて演算された補正エンジントルクに基づき演算される自動変速機の変速制御装置。
4. 請求項１または２において、
   前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における前記自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクを演算することにより求められる補正エンジントルクに基づき演算される自動変速機の変速制御装置。
5. エンジンと、前記エンジンからの駆動により発電可能でかつ電源部からの駆動により機械出力可能である発電電動機と、前記エンジンおよび前記発電電動機に連結される自動変速機と、前記エンジンのスロットルのアクセルペダルの踏込量に応じた実スロットル開度および前記自動変速機の出力軸回転数に基づいて前記自動変速機を変速制御する変速制御装置と、を備えたハイブリッド車両用パワートレーン装置において前記エンジンからの駆動により車両が走行している場合における前記自動変速機の変速制御方法であって、
   発電状態変化である発電停止状態にある前記発電電動機の発電状態への移行または発電状態にある前記発電電動機の発電停止状態への移行を判定する発電状態変化判定工程と、
   前記発電状態変化があった場合において、仮想スロットル開度を演算する仮想スロットル開度演算工程と、
   前記仮想スロットル開度と前記自動変速機の出力軸回転数とに基づき変速判断の有無を判定する変速判断有無判定工程と、
   前記変速判断があった場合において、当該変速判断がアップシフトである場合には前記実スロットル開度が所定時間内に所定量以上減少したことを、ダウンシフトである場合には前記実スロットル開度が前記所定時間内に所定量以上増加したことを判定する実スロットル開度変化判定工程と、
   前記実スロットル開度変化判定工程によって前記実スロットル開度が前記所定時間内に前記所定量以上変化したと判定された場合に、前記変速判断有無判定工程によって判定された前記変速判断に基づき前記自動変速機の変速を出力するよう制御する変速制御工程と、
   を有する自動変速機の変速制御方法。
6. 請求項５において、
   前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における発電トルク変化量とエンジントルクとに基づいて演算された補正エンジントルクに基づき演算される自動変速機の変速制御方法。
7. 請求項５において、
   前記仮想スロットル開度は、前記発電状態変化時における前記自動変速機に入力されるＡＴ入力トルクを演算することにより求められる補正エンジントルクに基づき演算される自動変速機の変速制御方法。

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