JP6421698B2 - ハイブリッド車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、係合クラッチの解放を伴う変速を実施するとき、変速中に抜けるトルクをトルク補填するハイブリッド車両の変速制御装置に関する。

従来、エンジン用変速部位が変速するときにモータで車両駆動力補填が出来る自動変速機において、エンジン用変速部位が変速する予備動作として、エンジンのトルクを落とす仕様としているハイブリッド車両の変速制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−７１５４１号公報

しかしながら、従来装置にあっては、エンジン変速部位が変速する予備動作として、モータで補填できる最大トルクまでエンジントルクを落とす構成になっていた。このため、エンジントルクを落とす量が大きくなり、ドライバ要求トルクとの乖離が大きくなり違和感が発生しやすくなる、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、係合クラッチの解放を伴う変速を実施するとき、ドライバに違和感を与えることなく、余分なトルクダウンを回避するハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を実現するため、本発明のハイブリッド車両は、動力源として第１動力源と第２動力源を備え、動力源から駆動輪までの駆動系に複数の変速段を実現する変速機が搭載される。変速機は、複数の変速段を有する変速機構と、解放位置からのストロークにより噛み合い締結する係合クラッチと、を備える。
このハイブリッド車両において、第１動力源から駆動輪までの駆動力伝達系に有する係合クラッチの解放を伴う変速を実施するとき、変速中に抜けるトルクを第２動力源によりトルク補填する前に、第１動力源からのトルク絶対値を低下するトルクダウンを行う変速コントローラを設ける。
変速コントローラは、変速開始前に変速中トルク段差を想定し、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下と判断されると、トルク補填前のトルクダウンを行わない。

よって、変速開始前に変速中トルク段差が想定され、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下と判断されると、トルク補填前のトルクダウンが行われない。
即ち、トルクダウンを行わない条件として、変速開始前に想定される変速中の想定トルク段差が変速段差許容トルク以下になるとの条件を与えている。このため、変速中トルク段差条件が成立すると、トルク補填前のトルクダウンが行われず、余分なトルクダウンが回避される。そして、トルク補填前はドライバ要求トルクが確保されるし、変速中はトルク補填によりトルク段差が変速段差許容トルク以下に抑えられる。よって、走行中に変速が介入しても、ドライバ要求トルクと車両走行トルクのトルク乖離幅が小さく抑えられ、ドライバに違和感を与えることがない。
この結果、係合クラッチの解放を伴う変速を実施するとき、ドライバに違和感を与えることなく、余分なトルクダウンを回避することができる。

実施例１の変速制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。 実施例１の変速制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機の変速制御系の構成を示す制御系構成図である。 実施例１の変速制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機において変速段を切り替える考え方を示す変速マップ概要図である。 実施例１の変速制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機において３つの係合クラッチの切り替え位置による変速段を示す締結表である。 実施例１の変速機コントロールユニットで実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 バッテリSOCが低SOC領域と高SOC領域を除いた通常容量領域であるときに選択される通常時使用変速段の切り替え領域を示すシフトスケジュールマップ図である。 架け替え変速前の通常時使用変速段（EV2nd、ICE3rd）での多段歯車変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの伝達経路を示すトルクフロー図である。 架け替え変速後の通常時使用変速段（EV2nd、ICE4th）での多段歯車変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの伝達経路を示すトルクフロー図である。 比較例においてドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合に変速するときのドライバ要求トルク・車両走行トルク・ＥＮＧトルク・ＭＧトルクの各特性を示すタイムチャートである。 比較例においてドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合に変速するときのドライバ要求トルク・車両走行トルク・ＥＮＧトルク・ＭＧトルクの各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合に変速するときのドライバ要求トルク・車両走行トルク・ＥＮＧトルク・ＭＧトルクの各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合に変速するときのドライバ要求トルク・車両走行トルク・ＥＮＧトルク・ＭＧトルクの各特性を示すタイムチャートである。 実施例１においてドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合に変速するときのドライバ要求トルクの大小による車両走行トルク・ＥＮＧトルク・ＭＧトルクの各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明のハイブリッド車両の変速制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１の変速制御装置は、駆動系構成要素として、１つのエンジンと、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１におけるハイブリッド車両の変速制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系構成」、「変速段構成」、「変速制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の変速制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。

ハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、内燃機関ICEと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、３つの係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１と、を備えている。なお、「ICE」は「Internal-Combustion Engine」の略称である。

前記内燃機関ICEは、例えば、クランク軸方向を車幅方向として車両のフロントルームに配置したガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。この内燃機関ICEは、多段歯車変速機１の変速機ケース１０に連結されると共に、内燃機関出力軸が、多段歯車変速機１の第１軸１１に接続される。なお、内燃機関ICEは、基本的に、第２モータジェネレータMG2をスタータモータとしてMG2始動する。但し、極低温時などのように強電バッテリ３を用いたMG2始動が確保できない場合に備えてスタータモータ２を残している。

前記第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、いずれも強電バッテリ３を共通の電源とする三相交流の永久磁石型同期モータである。第１モータジェネレータMG1のステータは、第１モータジェネレータMG1のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第１モータジェネレータMG1のロータに一体の第１モータ軸が、多段歯車変速機１の第２軸１２に接続される。第２モータジェネレータMG2のステータは、第２モータジェネレータMG2のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第２モータジェネレータMG2のロータに一体の第２モータ軸が、多段歯車変速機１の第６軸１６に接続される。第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第１インバータ４が、第１ACハーネス５を介して接続される。第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第２インバータ６が、第２ACハーネス７を介して接続される。強電バッテリ３と第１インバータ４及び第２インバータ６は、ジャンクションボックス９を介してDCハーネス８により接続される。

前記多段歯車変速機１は、変速比が異なる複数の歯車対を有する常時噛み合い式変速機であり、変速機ケース１０内に互いに平行に配置され、歯車が設けられる６つの歯車軸１１〜１６と、歯車対を選択する３つの係合クラッチC1,C2,C3と、を備える。歯車軸としては、第１軸１１と、第２軸１２と、第３軸１３と、第４軸１４と、第５軸１５と、第６軸１６が設けられる。係合クラッチとしては、第１係合クラッチC1と、第２係合クラッチC2と、第３係合クラッチC3が設けられる。なお、変速機ケース１０には、ケース内の軸受け部分や歯車の噛み合い部分に潤滑オイルを供給する電動オイルポンプ２０が付設される。

前記第１軸１１は、内燃機関ICEが連結される軸であり、第１軸１１には、図１の右側から順に、第１歯車101、第２歯車102、第３歯車103が配置される。第１歯車101は、第１軸１１に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第２歯車102と第３歯車103は、軸方向に突出するボス部が第１軸１１の外周に挿入される遊転歯車であり、第２係合クラッチC2を介し第１軸１１に対して駆動連結可能に設けられる。

前記第２軸１２は、第１モータジェネレータMG1が連結され、第１軸１１の外側位置に軸心を一致させて同軸配置された円筒軸であり、第２軸１２には、図１の右側から順に、第４歯車104、第５歯車105が配置される。第４歯車104と第５歯車105は、第２軸１２に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第３軸１３は、多段歯車変速機１の出力側に配置された軸であり、第３軸１３には、図１の右側から順に、第６歯車106、第７歯車107、第８歯車108、第９歯車109、第１０歯車110が配置される。第６歯車106と第７歯車107と第８歯車108は、第３軸１３に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第９歯車109と第１０歯車110は、軸方向に突出するボス部が第３軸１３の外周に挿入される遊転歯車であり、第３係合クラッチC3を介し第３軸１３に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第６歯車106は第１軸１１の第２歯車102に噛み合い、第７歯車107はデファレンシャル歯車１７の第１６歯車116と噛み合い、第８歯車108は第１軸１１の第３歯車103に噛み合う。第９歯車109は第２軸１２の第４歯車104に噛み合い、第１０歯車110は第２軸１２の第５歯車105に噛み合う。

前記第４軸１４は、変速機ケース１０に両端が支持された軸であり、第４軸１４には、図１の右側から順に、第１１歯車111、第１２歯車112、第１３歯車113が配置される。第１１歯車111は、第４軸１４に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第１２歯車112と第１３歯車113は、軸方向に突出するボス部が第４軸１４の外周に挿入される遊転歯車であり、第１係合クラッチC1を介し第４軸１４に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第１１歯車111は第１軸１１の第１歯車101に噛み合い、第１２歯車112は第１軸１１の第２歯車102と噛み合い、第１３歯車113は第２軸１２の第４歯車104と噛み合う。

前記第５軸１５は、変速機ケース１０に両端が支持された軸であり、第４軸１４の第１１歯車111と噛み合う第１４歯車114が一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第６軸１６は、第２モータジェネレータMG2が連結される軸であり、第５軸１５の第１４歯車114と噛み合う第１５歯車115が一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第２モータジェネレータMG2と内燃機関ICEは、互いに噛み合う第１５歯車115、第１４歯車114、第１１歯車111、第１歯車101により構成されるギア列により機械的に連結されている。このギア列は、第２モータジェネレータMG2による内燃機関ICEのMG2始動時、MG2回転数を減速する減速ギア列となり、内燃機関ICEの駆動で第２モータジェネレータMG2を発電するMG2発電時、機関回転数を増速する増速ギア列となる。

前記第１係合クラッチC1は、第４軸１４のうち、第１２歯車112と第１３歯車113の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第１係合クラッチC1が左側締結位置（Left）のとき、第４軸１４と第１３歯車113を駆動連結する。第１係合クラッチC1が中立位置（Ｎ）のとき、第４軸１４と第１２歯車112を解放すると共に、第４軸１４と第１３歯車113を解放する。第１係合クラッチC1が右側締結位置（Right）のとき、第４軸１４と第１２歯車112を駆動連結する。

前記第２係合クラッチC2は、第１軸１１のうち、第２歯車102と第３歯車103の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第２係合クラッチC2が左側締結位置（Left）のとき、第１軸１１と第３歯車103を駆動連結する。第２係合クラッチC2が中立位置（Ｎ）のとき、第１軸１１と第２歯車102を解放すると共に、第１軸１１と第３歯車103を解放する。第２係合クラッチC2が右側締結位置（Right）のとき、第１軸１１と第２歯車102を駆動連結する。

前記第３係合クラッチC3は、第３軸１３のうち、第９歯車109と第１０歯車110の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第３係合クラッチC3が左側締結位置（Left）のとき、第３軸１３と第１０歯車110を駆動連結する。第３係合クラッチC3が中立位置（Ｎ）のとき、第３軸１３と第９歯車109を解放すると共に、第３軸１３と第１０歯車110を解放する。第３係合クラッチC3が右側締結位置（Right）のとき、第３軸１３と第９歯車109を駆動連結する。そして、多段歯車変速機１の第３軸１３に一体（一体化固定を含む）に設けられた第７歯車107に噛み合う第１６歯車116は、デファレンシャル歯車１７及び左右のドライブ軸１８を介して左右の駆動輪１９に接続されている。

ハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール２１と、モータコントロールユニット２２と、変速機コントロールユニット２３と、エンジンコントロールユニット２４と、を備えている。

前記ハイブリッドコントロールモジュール２１（略称：「HCM」）は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段である。このハイブリッドコントロールモジュール２１は、他のコントロールユニット（モータコントロールユニット２２、変速機コントロールユニット２３、エンジンコントロールユニット２４など）とCAN通信線２５により双方向情報交換可能に接続されている。なお、CAN通信線２５の「CAN」とは、「Controller Area Network」の略称である。

前記モータコントロールユニット２２（略称：「MCU」）は、第１インバータ４と第２インバータ６に対する制御指令により第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2の力行制御や回生制御などを行う。第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2に対する制御モードとしては、「トルク制御」と「回転数FB制御」がある。「トルク制御」は、目標駆動力に対して分担する目標モータトルクが決まると、実モータトルクを目標モータトルクに追従させる制御を行う。「回転数FB制御」は、走行中に係合クラッチC1,C2,C3の何れかを噛み合い締結する変速要求があると、クラッチ入出力回転数を回転同期させる目標モータ回転数を決め、実モータ回転数を目標モータ回転数に収束させるようにFBトルクを出力する制御を行う。

前記変速機コントロールユニット２３（略称：「TMCU」）は、所定の入力情報に基づいて電動アクチュエータ３１，３２，３３（図２参照）へ電流指令を出力することにより、多段歯車変速機１の変速段を切り替える変速制御を行う。この変速制御では、係合クラッチC1,C2,C3を選択的に噛み合い締結/解放させ、複数対の歯車対から動力伝達に関与する歯車対を選択する。ここで、解放されている係合クラッチC1,C2,C3の何れかを締結する変速要求時には、クラッチ入出力の差回転数を抑えて噛み合い締結を確保するために、第１モータジェネレータMG1又は第２モータジェネレータMG2の回転数FB制御（回転同期制御）を併用する。

前記エンジンコントロールユニット２４（略称：「ECU」）は、所定の入力情報に基づいてモータコントロールユニット２２や点火プラグや燃料噴射アクチュエータなどへ制御指令を出力することにより、内燃機関ICEの始動制御や内燃機関ICEの停止制御や燃料カット制御などを行う。

［変速制御系構成］
実施例１の多段歯車変速機１は、変速要素として、噛み合い締結による係合クラッチC1,C2,C3（ドグクラッチ）を採用することにより引き摺りを低減することで効率化を図った点を特徴とする。そして、係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを噛み合い締結させる変速要求があると、クラッチ入出力の差回転数を、第１モータジェネレータMG1（係合クラッチC3の締結時）又は第２モータジェネレータMG2（係合クラッチC1,C2の締結時）により回転同期させ、同期判定回転数範囲内になると噛み合いストロークを開始することで実現している。又、締結されている係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを解放させる変速要求があると、解放クラッチのクラッチ伝達トルクを低下させ、解放トルク判定値以下になると解放ストロークを開始することで実現している。以下、図２に基づき、多段歯車変速機１の変速制御系構成を説明する。

変速制御系は、図２に示すように、係合クラッチとして、第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3を備えている。アクチュエータとして、C1,C2シフト動作用の第１電動アクチュエータ３１と、C1,C2セレクト動作用の第２電動アクチュエータ３２と、C3シフト動作用の第３電動アクチュエータ３３を備えている。そして、アクチュエータ動作をクラッチ係合/解放動作に変換するシフト機構として、C1/C2セレクト動作機構４０と、C1シフト動作機構４１と、C2シフト動作機構４２と、C3シフト動作機構４３を備えている。さらに、第１電動アクチュエータ３１と第２電動アクチュエータ３２と第３電動アクチュエータ３３の制御手段として、変速機コントロールユニット２３を備えている。

前記第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3は、ニュートラル位置（Ｎ：解放位置）と、左側締結位置（Left：左側クラッチ噛み合い締結位置）と、右側締結位置（Right：右側クラッチ噛み合い締結位置）と、を切り替えるドグクラッチである。各係合クラッチC1,C2,C3は何れも同じ構成であり、カップリングスリーブ５１，５２，５３と、左側ドグクラッチリング５４，５５，５６と、右側ドグクラッチリング５７，５８，５９と、を備える。カップリングスリーブ５１，５２，５３は、第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３に固定された図外のハブを介してスプライン結合により軸方向にストローク可能に設けられたもので、両側に平らな頂面によるドグ歯５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを有する。さらに、カップリングスリーブ５１，５２，５３の周方向中央部にフォーク溝５１ｃ，５２ｃ，５３ｃを有する。左側ドグクラッチリング５４，５５，５６は、各係合クラッチC1,C2,C3の左側遊転歯車である各歯車113,103,110のボス部に固定され、ドグ歯５１ａ，５２ａ，５３ａに対向する平らな頂面によるドグ歯５４ａ，５５ａ，５６ａを有する。右側ドグクラッチリング５７，５８，５９は、各係合クラッチC1,C2,C3の右側遊転歯車である各歯車112,102,109のボス部に固定され、ドグ歯５１ｂ，５２ｂ，５３ｂに対向する平らな頂面によるドグ歯５７ｂ，５８ｂ，５９ｂを有する。

前記C1/C2セレクト動作機構４０は、第１電動アクチュエータ３１とC1シフト動作機構４１の連結を選択する第１位置と、第１電動アクチュエータ３１とC2シフト動作機構４２の連結を選択する第２位置と、を選択する機構である。第１位置の選択時には、シフトロッド６２と第１係合クラッチC1のシフトロッド６４を連結すると共に、第２係合クラッチC2のシフトロッド６５をニュートラル位置にロックする。第２位置の選択時には、シフトロッド６２と第２係合クラッチC2のシフトロッド６５を連結すると共に、第１係合クラッチC1のシフトロッド６４をニュートラル位置にロックする。つまり、第１位置と第２位置のうち、一方の係合クラッチをシフト動作する位置を選択すると、他方の係合クラッチはニュートラル位置でロック固定する機構としている。

前記C1シフト動作機構４１とC2シフト動作機構４２とC3シフト動作機構４３は、電動アクチュエータ３１，３３の回動動作を、カップリングスリーブ５１，５２，５３の軸方向ストローク動作に変換する機構である。各シフト動作機構４１，４２，４３は何れも同じ構成であり、回動リンク６１，６３と、シフトロッド６２，６４，６５，６６と、シフトフォーク６７，６８，６９と、を備える。回動リンク６１，６３は、一端が電動アクチュエータ３１，３３のアクチュエータ軸に設けられ、他端がシフトロッド６４（又はシフトロッド６５），６６に相対変位可能に連結される。シフトロッド６４，６５，６６は、ロッド分割位置にスプリング６４ａ，６５ａ，６６ａが介装され、ロッド伝達力の大きさと方向に応じて伸縮可能とされている。シフトフォーク６７，６８，６９は、一端がシフトロッド６４，６５，６６に固定され、他端がカップリングスリーブ５１，５２，５３のフォーク溝５１ｃ，５２ｃ，５３ｃに配置される。

前記変速機コントロールユニット２３は、車速センサ７１、アクセル開度センサ７２、変速機出力軸回転数センサ７３、エンジン回転数センサ７４、MG1回転数センサ７５、MG2回転数センサ７６、インヒビタースイッチ７７からのセンサ信号やスイッチ信号を入力する。なお、変速機出力軸回転数センサ７３は、第３軸１３の軸端部に設けられ、第３軸１３の軸回転数を検出する。そして、カップリングスリーブ５１，５２，５３の位置によって決まる係合クラッチC1,C2,C3の噛み合い締結と解放を制御する位置サーボ制御部（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。この位置サーボ制御部は、第１スリーブ位置センサ８１、第２スリーブ位置センサ８２、第３スリーブ位置センサ８３からのセンサ信号を入力する。そして、各スリーブ位置センサ８１，８２，８３のセンサ値を読み込み、カップリングスリーブ５１，５２，５３の位置が噛み合いストロークによる締結位置又は解放位置になるように、電動アクチュエータ３１，３２，３３に電流を与える。即ち、カップリングスリーブ５１，５２，５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯との双方が噛合した噛み合い位置にある締結状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ５１，５２，５３が、軸線方向へ変位することでカップリングスリーブ５１，５２，５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯が非噛み合い位置にある解放状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３から切り離す。

［変速段構成］
実施例１の多段歯車変速機１は、流体継手などの回転差吸収要素を持たないことで動力伝達損失を低減すると共に、内燃機関ICEをモータアシストすることでICE変速段を減らし、コンパクト化（EV変速段:1-2速、ICE変速段:1-4速）を図った点を特徴とする。以下、図３及び図４に基づき、多段歯車変速機１の変速段構成を説明する。

変速段の考え方は、図３に示すように、車速VSPが所定車速VSP0以下の発進領域においては、多段歯車変速機１が発進要素（滑り要素）を持たないため、「EVモード」でモータ駆動力のみによるモータ発進とする。そして、走行領域においては、図３に示すように、駆動力の要求が大きいとき、エンジン駆動力をモータ駆動力によりアシストする「パラレルHEVモード」により対応するという変速段の考え方を採る。つまり、車速VSPの上昇に従って、ICE変速段は、（ICE1st→）ICE2nd→ICE3rd→ICE4thへと変速段が移行し、EV変速段は、EV1st→EV2ndへと変速段が移行する。よって、図３に示す変速段の考え方に基づき、変速段を切り替える変速要求を出すための変速マップを作成する。

係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１により理論的に実現可能な全変速段は図４に示す通りである。なお、図４中の「Lock」は、変速段として成立しないインターロック変速段を表し、「EV-」は、第１モータジェネレータMG1が駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表し、「ICE-」は、内燃機関ICEが駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表す。以下、各変速段について説明する。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV- ICEgen」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「Neutral」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV- ICE3rd」である。
ここで、「EV- ICEgen」の変速段は、停車中、内燃機関ICEにより第１モータジェネレータMG1で発電するMG1アイドル発電時、又は、MG1発電にMG2発電を加えたダブルアイドル発電時に選択される変速段である。「Neutral」の変速段は、停車中、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電するMG2アイドル発電時に選択される変速段である。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1st ICE1st」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV1st ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV1st ICE3rd」である。
ここで、「EV1st ICE-」の変速段は、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のとき、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で１速EV走行を行う「シリーズHEVモード」のときに選択される変速段である。

第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE2nd」である。第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1.5 ICE2nd」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE2nd」である。第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE2nd」である。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2nd ICE3rd’」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV2nd ICE3rd」である。
ここで、「EV2nd ICE-」の変速段は、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のとき、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で２速EV走行を行う「シリーズHEVモード」のときに選択される変速段である。

第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE4th」である。第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2.5 ICE4th」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE4th」である。第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE4th」である。

次に、係合クラッチC1,C2,C3の締結組み合わせによる上記全変速段から「通常時使用変速段」を分ける手法について説明する。
まず、全変速段から「インターロック変速段（図４のクロスハッチング）」と「シフト機構により選択できない変速段（図４の右上がりハッチング）」を除いた変速段を、多段歯車変速機１により実現可能な複数の変速段とする。ここで、シフト機構により選択できない変速段とは、第１係合クラッチC1が「Left」で、かつ、第２係合クラッチC2が「Left」である「EV1.5 ICE2nd」と、第１係合クラッチC1が「Left」で、かつ、第２係合クラッチC2が「Right」である「EV2.5 ICE4th」と、をいう。シフト機構により選択できない理由は、１つの第１電動アクチュエータ３１が、２つの係合クラッチC1,C2に対して兼用するシフトアクチュエータであり、かつ、C1/C2セレクト動作機構４０により片方の係合クラッチはニュートラルロックされることによる。

そして、多段歯車変速機１により実現可能な複数の変速段の中から「通常使わない変速段（図４の右下がりハッチング）」と「低SOC等で使う変速段（図４の破線枠）」を除いた変速段を、「通常時使用変速段（図４の太線枠）」とする。ここで、「通常使わない変速段」とは、「EV2nd ICE3rd’」と「EV1st ICE4th」であり、「低SOC等で使う変速段」とは、「EV- ICEgen」と「EV1st ICE1st」である。

よって、「通常時使用変速段」は、EV変速段（EV1st ICE-、EV2nd ICE-）と、ICE変速段（EV- ICE2nd、EV- ICE3rd、EV- ICE4th）と、組み合わせ変速段（EV1st ICE2nd、EV1st ICE3rd、EV2nd ICE2nd、EV2nd ICE3rd、EV2nd ICE4th）に、「Neutral」を加えることによって構成される。

［変速制御処理構成］
図５は、実施例１の変速機コントロールユニット２３（変速コントローラ）で実行される変速制御処理の流れを示す。以下、変速制御処理構成をあらわす各ステップについて説明する。この変速制御処理において、アクセル開度APOが一定で車速VSPが上昇する走行シーンにおいて、オートアップ変速が行われる場合を変速の一例とする。

ステップＳ１では、車速≧（変速実施車速−トルクダウン実施車速）であるか否かを判断する。YES（車速が変速実施車速前のトルクダウン実施車速に到達）の場合はステップＳ３へ進み、NO（車速が変速実施車速前のトルクダウン実施車速に未到達）の場合はステップＳ２へ進む。
ここで、「車速」は実際の車両速度であり、車速センサにより車速情報を取得する。「変速実施車速」は変速を開始する車速であり、図６に示すシフトスケジュールマップの変速線により決定する。「トルクダウン実施車速」は変速実施前にエンジントルクダウンを開始する車速であり、「変速実施車速」より一定車速手前の車速値とされる。以下、「車速VSP」、「変速実施車速VSP/SFT」、「トルクダウン実施車速VSP/TDWN」という。

ステップＳ２では、ステップＳ１での車速VSPが変速実施車速VSP/SFT前のトルクダウン実施車速VSP/TDWNに未到達であるとの判断に続き、ＥＮＧトルク（＝エンジントルク）をドライバ要求トルクとし、ステップＳ１へ戻る。
ここで、「ドライバ要求トルク」は、アクセル開度APOと車速VSPにより演算されるドライバが求めるトルクであり、図６の示すシフトスケジュールマップの「Driving force」に相当する。

ステップＳ３では、ステップＳ１での車速VSPが変速実施車速VSP/SFT前のトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達したとの判断に続き、車速VSP≧変速実施車速VSP/SFTであるか否かを判断する。YES（車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達）の場合はステップＳ６へ進み、NO（車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに未到達）の場合はステップＳ４へ進む。
ここで、「車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに未到達」との判断区間は、車速VSPが、トルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達してから変速実施車速VSP/SFTに到達するまでの区間をいう。

ステップＳ４では、ステップＳ３での車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに未到達であるとの判断に続き、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）であるか否かを判断する。YES｛ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）｝の場合はステップＳ５へ進み、NO｛ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）｝の場合はステップＳ２へ進む。
ここで、「MGmaxトルク」は変速時点で第１モータジェネレータMG1が出せる最大トルクをいう。「変速段差許容トルク」は変速時にドライバが許容できるトルク段差をいう。よって、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）は、ICE変速段による変速中トルク段差（ドライバ要求トルク−MGmaxトルク）を想定し、想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルクを超えていることを意味する。このため、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断されると、ステップＳ５へ進み、トルク補填前のエンジントルクダウンを行う。一方、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断されると、ステップＳ２へ進み、トルク補填前のエンジントルクダウンを行わない。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）であるとの判断に続き、ＥＮＧトルク＝（ドライバ要求トルク−トルクダウントルク）の式によりＥＮＧトルクを演算し、ＥＮＧトルクを低下させるＥＮＧトルクダウン制御を行い、ステップＳ１へ戻る。
ここで、「トルクダウントルク」とは、変速前段階で変速開始に向かって徐々に低下させるＥＮＧトルクダウンの制御を行うとき、トルクダウントルクの前回値に、制御周期毎のトルク低下分ΔTeを減算して求められるＥＮＧトルク低下量をいう。変速前のＥＮＧトルクダウン制御では、トルクダウン実施車速VSP/TDWNへ到達した時点でのドライバ要求トルク（＝ＥＮＧトルク）を、変速実施車速VSP/SFTへの到達時に（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）まで低下させる。よって、（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）が同じとき、ドライバ要求トルク（＝ＥＮＧトルク）が大きいほど、トルクダウントルクが大きくなり、ＥＮＧトルクの低下勾配が急になる。
なお、トルクダウントルクの算出例では、
トルクダウントルク＝｛ドライバ要求トルク−（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）｝×｛(車速−トルクダウン実施車速)/(変速実施車速−トルクダウン実施車速)｝…(1)
であらわされる式(1)を用いて算出する。

ステップＳ６では、ステップＳ３での車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達したとの判断に続き、EV変速段を保ったままで、ICE変速段をアップ変速するオートアップ変速を開始し、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのオートアップ変速開始に続き、変速開始域のＥＮＧトルクダウン制御と変速開始域のＭＧトルクアップ制御を行い、ステップＳ８へ進む。
ここで、「変速開始域のＥＮＧトルクダウン制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値−Δ1）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。なお、「ＥＮＧトルク」とはエンジン指令トルクをいう。「ＥＮＧトルク前回値」とはエンジン指令トルクの前回算出値をいう。「Δ1」とは変速開始域でＥＮＧトルクを減少させる傾きをいう。
「変速開始域のＭＧトルクアップ制御」では、ＭＧトルク＝（ＭＧトルク前回値＋Δ2）の式を用いてＭＧトルクが求められる。なお、「ＭＧトルク」とはMG1指令トルクをいう。「ＭＧトルク前回値」とはMG1指令トルクの前回算出値をいう。「Δ2」は変速開始域でMG1トルクを増加させる傾きをいう。

ステップＳ８では、ステップＳ７での変速開始域のＥＮＧトルクダウン制御及びＭＧトルクアップ制御に続き、ＥＮＧトルクがゼロまで低下したか否かを判断する。YES（ＥＮＧトルク＝０）の場合はステップＳ９へ進み、NO（ＥＮＧトルク＞０）の場合はステップＳ７へ戻る。

ステップＳ９では、ステップＳ８でのＥＮＧトルク＝０であるとの判断に続き、オートアップ変速に基づき、ICE変速段側の係合クラッチのうち、一方のクラッチを解放し、他方のクラッチを締結するクラッチ架け替えを実施し、ステップＳ１０へ進む。
ここで、例えば、「EV2nd ICE3rd」から「EV2nd ICE4th」へのオートアップ変速の場合は、第１係合クラッチC1を解放（「Right」→「Ｎ」）し、第２係合クラッチC2を締結（「Ｎ」→「Right」）するクラッチ架け替えが実施される。なお、ICE変速段の変速要素である第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2は、それぞれ「Left」と「Right」のクラッチ部を有する。このため、「クラッチ架け替え」には、例えば、第２係合クラッチC2が「Left」→「Ｎ」→「Right」、或いは、「Right」→「Ｎ」→「Left」とストロークするクラッチ架け替えの場合も含まれる。

ステップＳ１０では、ステップＳ９でのクラッチ架け替え、或いは、ステップＳ１１でのＭＧトルク＞０であるとの判断に続き、変速終了域のＥＮＧトルクアップ制御と変速終了域のＭＧトルクダウン制御を行い、ステップＳ１１へ進む。
ここで、「変速終了域のＥＮＧトルクアップ制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値＋Δ1）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。なお、「ＥＮＧトルク」とはエンジン指令トルクをいう。「ＥＮＧトルク前回値」とはエンジン指令トルクの前回算出値をいう。「Δ1」とは変速終了域でＥＮＧトルクを増加させる傾きをいう。
「変速終了域のＭＧトルクダウン制御」では、ＭＧトルク＝（ＭＧトルク前回値−Δ2）の式を用いてＭＧトルクが求められる。なお、「ＭＧトルク」とはMG1指令トルクをいう。「ＭＧトルク前回値」とはMG1指令トルクの前回算出値をいう。「Δ2」は変速終了域でMG1トルクを減少させる傾きをいう。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での変速終了域のＥＮＧトルクアップ制御及びＭＧトルクダウン制御に続き、ＭＧトルクがゼロまで低下したか否かを判断する。YES（ＭＧトルク＝０）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（ＭＧトルク＞０）の場合はステップＳ１０へ戻る。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのＭＧトルク＝０であるとの判断に続き、EV変速段を保ったままで、ICE変速段をアップ変速するオートアップ変速を終了し、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２での変速終了に続き、変速終了後のＥＮＧトルク復帰制御を行い、ステップＳ１４へ進む。
ここで、「変速終了後のＥＮＧトルク復帰制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値＋Δ3）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。なお、「ＥＮＧトルク」とはエンジン指令トルクをいう。「ＥＮＧトルク前回値」とはエンジン指令トルクの前回算出値をいう。「Δ3」とは変速終了後にＥＮＧトルクをドライバ要求トルクまで戻す一定の傾きをいう。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３での変速終了後のＥＮＧトルク復帰制御に続き、ＥＮＧトルク＝ドライバ要求トルクであるか否かを判断する。YES（ＥＮＧトルク＝ドライバ要求トルク）の場合はリターンへ進み、NO（ＥＮＧトルク＜ドライバ要求トルク）の場合はステップＳ１３へ戻る。

次に、作用を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の変速制御装置における作用を、「変速制御処理作用」、「オートアップ変速制御作用」、「変速制御の特徴作用」に分けて説明する。

［変速制御処理作用］
以下、図５に示すフローチャートに基づき、アクセル開度APOが一定で車速VSPが上昇する走行シーンでのオートアップ変速制御処理作用を説明する。

車速VSPが変速実施車速前のトルクダウン実施車速VSP/TDWNに未到達であると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進む流れが繰り返される。即ち、ステップＳ２では、ＥＮＧトルクがドライバ要求トルクとされる。その後、車速VSPが上昇することにより、車速VSPが変速実施車速VSP/SFT前のトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ４へと進む。ステップＳ４では、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）であるか否かが判断される。

ステップＳ４でドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合は、ステップＳ２へ進み、ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ２へと進む流れが、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達するまで繰り返される。即ち、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下であることで、ステップＳ２では、ＥＮＧトルクがドライバ要求トルクのまま維持され、変速開始前のＥＮＧトルクダウン制御が行われない。

一方、ステップＳ４でドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合は、ステップＳ５へ進み、ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む流れが、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達するまで繰り返される。即ち、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルクを超えていることで、ステップＳ５では、変速開始前にＥＮＧトルクを低下させるＥＮＧトルクダウン制御が行われる。このＥＮＧトルクダウン制御では、ＥＮＧトルク＝（ドライバ要求トルク−トルクダウントルク）の式によりＥＮＧトルクが演算される。

次に、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ６へと進み、ステップＳ６では、EV変速段を保ったままで、ICE変速段をアップ変速するオートアップ変速が開始される。オートアップ変速が開始されると、ステップＳ６からステップＳ７→ステップＳ８へ進み、ステップＳ８でＥＮＧトルク＞０であると判断されている限り、ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返される。即ち、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTに到達してからＥＮＧトルク＝０と判断されるまでの間は、ステップＳ７において、変速開始域のＥＮＧトルクダウン制御と変速開始域のＭＧトルクアップ制御が行われる。なお、「変速開始域のＥＮＧトルクダウン制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値−Δ1）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。また、「変速開始域のＭＧトルクアップ制御」では、ＭＧトルク＝（ＭＧトルク前回値＋Δ2）の式を用いてＭＧトルクが求められる。

ステップＳ８にてＥＮＧトルク＝０であると判断されると、ステップＳ８からステップＳ９へ進み、ステップＳ９では、オートアップ変速要求に基づき、ICE変速段側の係合クラッチのうち、一方のクラッチを解放し、他方のクラッチを締結するクラッチ架け替えが実施される。

クラッチ架け替えが完了すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ９からステップＳ１０→ステップＳ１１へと進み、ステップＳ１１でＭＧトルク＞０であると判断されている限り、ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む流れが繰り返される。即ち、クラッチ架け替えが完了してからＭＧトルク＝０と判断されるまでの間は、ステップＳ１０において、変速終了域のＥＮＧトルクアップ制御と変速終了域のＭＧトルクダウン制御が行われる。なお、「変速終了域のＥＮＧトルクアップ制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値＋Δ1）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。また、「変速終了域のＭＧトルクダウン制御」では、ＭＧトルク＝（ＭＧトルク前回値−Δ2）の式を用いてＭＧトルクが求められる。

ステップＳ１１にてＭＧトルク＝０であると判断されると、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２では、EV変速段を保ったままで、ICE変速段をアップ変速するオートアップ変速が終了される。オートアップ変速が終了されると、ステップＳ１２からステップＳ１３→ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１４でＥＮＧトルク＜ドライバ要求トルクであると判断されている限り、ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。即ち、ステップＳ１３では、変速終了後のＥＮＧトルク復帰制御が行われる。この「変速終了後のＥＮＧトルク復帰制御」では、ＥＮＧトルク＝（ＥＮＧトルク前回値＋Δ3）の式を用いてＥＮＧトルクが求められる。そして、ステップＳ１４でＥＮＧトルク＝ドライバ要求トルクと判断されると、リターンへ進み、再び、ステップＳ１からの制御処理が開始される。

［オートアップ変速制御作用］
以下、通常時使用変速段「EV2nd ICE3rd」での走行中、車速VSPの上昇により通常時使用変速段「EV2nd ICE4th」へアップ変速するオートアップ変速を一例とし、オートアップ変速制御作用を、図６〜図１２に基づき説明する。

まず、通常時変速制御で用いられる「シフトスケジュールマップ」は、図６に示すように、車速VSPと要求制駆動力（Driving force）を座標軸とし、座標面に通常時使用変速段グループを構成する複数の変速段を選択する選択領域が割り当てられたマップである。つまり、アクセル踏み込みによる力行駆動領域として、発進からの低車速域に「EV1st」の選択領域が割り当てられる。そして、中〜高車速域に「EV2nd」、「EV1st ICE2nd」、「EV1st ICE3rd」、「EV2nd ICE2nd」、「EV2nd ICE3rd」、「EV2nd ICE4th」の選択領域が割り当てられる。アクセル足離しのブレーキ減速による回生制動領域として、低車速域に「EV1st」の選択領域が割り当てられ、中〜高車速域に「EV2nd」の選択領域が割り当てられる。

通常時使用変速段「EV2nd ICE3rd」の場合、図７に示すように、第１モータジェネレータMG1から駆動輪１９へ向かう動力伝達経路に１つの第３係合クラッチC3（Right）が存在する。そして、内燃機関ICEから駆動輪１９へ向かう動力伝達経路に１つの第１係合クラッチC1（Right）が存在する。

通常時使用変速段「EV2nd ICE4th」の場合、図８に示すように、第１モータジェネレータMG1から駆動輪１９へ向かう動力伝達経路に１つの第３係合クラッチC3（Right）が存在する。そして、内燃機関ICEから駆動輪１９へ向かう動力伝達経路に１つの第２係合クラッチC2（Right）が存在する。

つまり、「EV2nd ICE3rd」から「EV2nd ICE4th」へのオートアップ変速は、ＥＮＧトルクをＥＮＧトルク＝０とし、クラッチ伝達トルクを抑えた状態で第１係合クラッチC1を「Right」位置から「Ｎ」位置へストロークし、第１係合クラッチC1を解放する。そして、第２モータジェネレータMG2による回転同期制御を行い、回転同期状態で第２係合クラッチC2を「Ｎ」位置から「Right」位置へストロークし、第２係合クラッチC2を締結するクラッチ架け替えにより行われる。以下、実施例１での変速制御作用を、比較例での変速制御作用と対比しながら説明する。

（比較例での変速制御作用）
変速中に抜ける車両駆動力をＭＧトルクによりトルク補填するものにおいて、変速中の想定トルク段差の大小にかかわらず、車速がトルクダウン実施車速に到達するとＥＮＧトルクを低下するＥＮＧトルクダウンを行うものを比較例とする。

この比較例において、ドライバ要求トルクが低い走行シーンであって、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合を図９に示す。また、比較例において、ドライバ要求トルクが高い走行シーンであって、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）の場合を図１０に示す。

なお、図９及び図１０において、時刻t1はトルクダウン実施車速到達時刻である。時刻t2は変速開始時刻（変速開始域のＥＮＧトルクダウン＆ＭＧトルクアップ開始時刻）である。時刻t3はクラッチ架け替え開始時刻である（ＥＮＧトルク＝０、ＭＧトルク＝MGmaxトルク）。時刻t4はクラッチ架け替え終了時刻（変速終了域のＥＮＧトルクアップ＆ＭＧトルクダウン開始時刻）である。時刻t5は変速終了時刻（ＥＮＧトルク＝MGmaxトルク、ＭＧトルク＝０）、時刻t6はＥＮＧトルク復帰終了時刻である。

図９及び図１０の場合、時刻t1にてトルクダウン実施車速に到達すると、ＥＮＧトルク（＝車両走行トルク）の低下が開始される。そして、トルクダウントルクによる低下勾配は、変速実施車速に到達して変速を開始する時刻t2になったとき、モータジェネレータＭＧの最大出力トルク（＝MGmaxトルク）になるように決められる。

このように、変速中の想定トルク段差が小（図９）であるか、変速中の想定トルク段差が大（図１０）であるかにかかわらず、車速がトルクダウン実施車速に到達すると予備動作として、ＥＮＧトルクを低下するＥＮＧトルクダウンが行われる。加えて、ＥＮＧトルクダウンの目標トルクをMGmaxトルク（変速中のＭＧトルク補填量）とし、トルクダウン実施車速に到達すると、変速開始時刻t2までにＥＮＧトルクがMGmaxトルクになることを目標とし、ＥＮＧトルクの低下勾配が決められる。
したがって、ICE変速段を変速させる際、図９及び図１０から明らかなように、ドライバ要求トルク（２点鎖線特性）と、車両走行トルク（実線特性）との乖離幅が大きくなる。この結果、ドライバがアクセル開度を保ったままでの走行中であるにもかかわらず、オートアップ変速が介入すると、不意に車両走行トルクが大きく低下することで、ドライバに違和感を与えてしまう。

（実施例１での変速制御作用）
実施例１において、ドライバ要求トルクが低い走行シーンであって、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合を図１１に示す。なお、図１１において、時刻t1〜時刻t6は、図９及び図１０の場合と同様である。

例えば、図６に示すシフトスケジュールマップ上で運転点がＡ点から車速VSPの上昇によりＢ点へ移行するとき、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断される。この場合、図１１に示すように、時刻t1にてトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達しても、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）であるため、ＥＮＧトルク（＝車両走行トルク＝ドライバ要求トルク）を低下させない。

そして、変速実施車速VSP/SFTに到達する時刻t2になると、変速開始域のＥＮＧトルクダウンとＭＧトルクアップが開始され、ＥＮＧトルク＝０になる時刻t3にてＥＮＧトルクダウンとＭＧトルクアップを終了する。時刻t2〜時刻t3の区間は、ＥＮＧトルクとＭＧトルクの合計により、時刻t2でのＥＮＧトルクから時刻t3でのMGmaxトルクまで車両走行トルクが低下する。そして、時刻t3〜時刻t4の区間は、MGmaxトルクにより一定の車両走行トルクが確保されるＭＧトルク補填区間であり、この区間においてクラッチの架け替えが行われる。

クラッチ架け替えが完了する時刻t4になると、変速終了域のＥＮＧトルクアップとＭＧトルクダウンが開始され、ＭＧトルク＝０になる時刻t5にてＥＮＧトルクアップとＭＧトルクダウンを終了する。時刻t4〜時刻t5の区間は、ＥＮＧトルクとＭＧトルクの合計により、MGmaxトルクから時刻t2でのＥＮＧトルクまで車両走行トルクが上昇する。よって、時刻t5になると、時刻t2以前と同様に、ＥＮＧトルク（＝車両走行トルク＝ドライバ要求トルク）に戻り、ＥＮＧトルクをドライバ要求トルクにまで戻すＥＮＧトルクの復帰制御を行う必要がない。

このように、比較例では、ＥＮＧトルクダウンの目標トルクをMGmaxトルクとするのに対し、実施例１では、ＥＮＧトルクダウンの目標トルクを（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）としている。このため、変速中の想定トルク段差が、変速段差許容トルク以下のときは、車速VSPがトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達しても予備動作であるＥＮＧトルクダウンを行うことなく、変速開始時刻t2では、ＥＮＧトルク（＝ドライバ要求トルク）を保つようにしている。

したがって、ICE変速段を変速させるとき、図１１から明らかなように、ドライバ要求トルク（２点鎖線特性）と、車両走行トルク（実線特性）との乖離幅が、図９の比較例に比べて小さくなり、ドライバに与える違和感が防止される。ちなみに、ドライバ要求トルク≦（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合、比較例に対する実施例１における車両走行トルクの減少抑制による効果代は、図１１に示すように、時刻t1〜時刻t3のハッチング領域と時刻t4〜時刻t6のハッチング領域にあらわれる。

一方、実施例１において、ドライバ要求トルクが高い走行シーンであって、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合を図１２に示す。なお、図１２において、時刻t1〜時刻t6は、図９及び図１０の場合と同様である。

例えば、図６に示すシフトスケジュールマップ上で運転点がＣ点から車速VSPの上昇によりＤ点へ移行するとき、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断される。この場合、図１２に示すように、時刻t1にてトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達すると、ＥＮＧトルク（＝車両走行トルク）の低下が開始される。そして、時刻t1からのトルクダウントルクによる低下勾配は、変速実施車速VSP/SFTに到達する時刻t2にて（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）になるように決められる。

そして、変速実施車速VSP/SFTに到達する時刻t2になると、変速開始域のＥＮＧトルクダウンとＭＧトルクアップが開始され、ＥＮＧトルク＝０になる時刻t3にてＥＮＧトルクダウンとＭＧトルクアップを終了する。時刻t2〜時刻t3の区間は、ＥＮＧトルクとＭＧトルクの合計により、時刻t2でのＥＮＧトルク（＝MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）から時刻t3でのMGmaxトルクまで車両走行トルクが低下する。そして、時刻t3〜時刻t4の区間は、MGmaxトルクにより一定の車両走行トルクが確保されるＭＧトルク補填区間であり、この区間においてクラッチの架け替えが行われる。

クラッチ架け替えが完了する時刻t4になると、変速終了域のＥＮＧトルクアップとＭＧトルクダウンが開始され、ＭＧトルク＝０になる時刻t5にてＥＮＧトルクアップとＭＧトルクダウンを終了する。時刻t4〜時刻t5の区間は、ＥＮＧトルクとＭＧトルクの合計により、MGmaxトルクから時刻t2でのＥＮＧトルク（＝MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）まで車両走行トルクが上昇する。

そして、変速終了時刻t5になると、ＥＮＧトルクをドライバ要求トルクにまで戻すＥＮＧトルクの復帰制御が開始される。このとき、ＥＮＧトルクの戻し勾配は、一定の上昇傾きによる勾配とされ、時刻t6になってＥＮＧトルクがドライバ要求トルクに到達する時刻t6になるとＥＮＧトルク復帰制御を終了する。

このように、比較例では、ＥＮＧトルクダウンの目標トルクをMGmaxトルクとするのに対し、実施例１では、ＥＮＧトルクダウンの目標トルクを（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）としている。このため、変速中の想定トルク段差が、変速段差許容トルクより大きいときは、車速VSPがトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達する時刻t1から予備動作であるＥＮＧトルクダウンが行われるものの、時刻t1から時刻t2までのＥＮＧトルクの低下目標を、MGmaxトルクに変速段差許容トルクを加えたトルク値までとしている。

したがって、ICE変速段を変速させるとき、図１２から明らかなように、ドライバ要求トルク（２点鎖線特性）と、車両走行トルク（実線特性）との乖離幅が、図１０の比較例に比べて小さくなり、ドライバに与える違和感が防止される。ちなみに、ドライバ要求トルク＞（MGmaxトルク＋変速段差許容トルク）と判断された場合、比較例に対する実施例１における車両走行トルクの減少抑制による効果代は、図１２に示すように、時刻t1〜時刻t3のハッチング領域と時刻t4〜時刻t6のハッチング領域にあらわれる。

［変速制御の特徴作用］
実施例１では、変速開始前にICE変速段による変速中トルク段差を想定し、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下と判断されると、トルク補填前のＥＮＧトルクダウンを行わない構成とした（図１１）。
即ち、ＥＮＧトルクダウンを行わない条件として、変速開始前に想定される変速中の想定トルク段差が変速段差許容トルク以下になるとの条件を与えている。このため、変速中トルク段差条件が成立すると、トルク補填前のＥＮＧトルクダウンが行われず、余分なＥＮＧトルクダウンが回避される。そして、トルク補填前はドライバ要求トルクが確保されるし、変速中はＭＧトルク補填によりトルク段差が変速段差許容トルク以下に抑えられる。よって、走行中に変速が介入してもドライバ要求トルクと車両走行トルクのトルク乖離幅が小さく抑えられ、ドライバに違和感を与えることがない。
この結果、第１係合クラッチC1及び第２係合クラッチC2の解放を伴うICE変速段の変速を実施するとき、ドライバに違和感を与えることなく、余分なＥＮＧトルクダウンが回避される。

実施例１では、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルクを超えていると判断されると、想定トルク段差が変速段差許容トルク以下となるようにトルク補填前にＥＮＧトルクダウンを行う構成とした（図１２）。
即ち、ＥＮＧトルクの低下目標が、ＭＧ補填トルク（＝MGmaxトルク）に変速段差許容トルクを加えたトルク値となるようにＥＮＧトルクダウンが行われる。
従って、変速中の想定トルク段差が変速段差許容トルクを超えているとき、ＥＮＧトルクの低下目標をＭＧ補填トルクにする場合に比べ、ＥＮＧトルクダウン量が小さく抑えられ、ドライバが駆動力不足と感じることが抑制される。

実施例１では、トルク補填前にＥＮＧトルクダウンを行うとき、ドライバ要求トルクと変速実施車速VSP/SFTまでの残り車速に応じてトルクダウントルクを算出する構成とした（図１３）。
即ち、図１３の時刻t1〜時刻t2の特性に示すように、ドライバ要求トルク大のときは、ＥＮＧトルクダウンの低下勾配が大きくなり、ドライバ要求トルク小のときは、ＥＮＧトルクダウンの低下勾配が小さくなる。
このように、トルクダウントルクがドライバ要求トルクの大きさで変化するため、ドライバに与える違和感が軽減される。加えて、トルクダウントルクが車速に応じて変化するため、急激なトルク変化が抑えられる。
従って、トルク補填前にＥＮＧトルクダウンを行うとき、ドライバに与える違和感が軽減されると共に、急激なトルク変化が抑えられる。

実施例１では、ICE変速段による変速中トルク段差を想定する変速前のタイミングを、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTより所定車速値前に設定したトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達したタイミングとする構成とした。
即ち、走行中に車速VSPが変化することによりアップ変速要求やダウン変速要求が出されるとき、トルクダウン実施車速VSP/TDWNから変速実施車速VSP/SFTまで到達するまでに十分な車速幅を確保できる。このため、変速前のＥＮＧトルクダウンを行うとき、緩やかなＥＮＧトルクの低下勾配になる。そして、車速VSPの変化により変速要求が出される走行シーンは、ドライバはアクセル開度を保ったままで、ドライバの前後Ｇ変動に対する感度が高い走行シーンである。
従って、アクセル開度を保ったままの走行シーンでトルク補填前にＥＮＧトルクダウンを行うとき、変速介入があっても急激なトルク変化が抑えられ、ドライバに与える違和感が軽減される。

実施例１では、変速終了後にＥＮＧトルクのトルクダウントルクを戻すとき、ドライバ要求トルクの大きさにかかわらず同じ傾き勾配Δ3のトルク上昇特性により戻す構成とした（図１３）。
即ち、ドライバ要求トルク小のときは、図１３の時刻t5〜時刻t6の特性に示すように、傾き勾配Δ3のトルク上昇特性によりＥＮＧトルクが戻される。ドライバ要求トルク大のときは、図１３の時刻t5〜時刻t6’の特性に示すように、傾き勾配Δ3のトルク上昇特性によりドライバ要求トルクが大きい分、時間を要してＥＮＧトルクが戻される。
従って、変速終了後にＥＮＧトルクのトルクダウントルクを元に戻すとき、ドライバ要求トルクの大きさにかかわらず、トルク急変による違和感を抑えつつ、応答良く元のドライバ要求トルクまで戻される。

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 動力源として第１動力源（内燃機関ICE）と第２動力源（第１モータジェネレータMG1）を備え、動力源から駆動輪１９までの駆動系に複数の変速段を実現する変速機（多段歯車変速機１）が搭載され、
変速機（多段歯車変速機１）は、複数の変速段（EV変速段、ICE変速段）を有する変速機構と、解放位置からのストロークにより噛み合い締結する係合クラッチC1,C2,C3と、を備えるハイブリッド車両において、
第１動力源（内燃機関ICE）から駆動輪１９までの駆動力伝達系に有する係合クラッチ（第１係合クラッチC1、第２係合クラッチC2）の解放を伴う変速を実施するとき、変速中に抜けるトルクを第２動力源（第１モータジェネレータMG1）によりトルク補填する前に、第１動力源（内燃機関ICE）からのトルク絶対値を低下するトルクダウンを行う変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）を設け、
変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、変速開始前に変速中トルク段差を想定し、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下と判断されると、トルク補填前のトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を行わない（図５のＳ４→Ｓ２）。
このため、第１係合クラッチC1及び第２係合クラッチC2の解放を伴う内燃機関変速段（ICE変速段）の変速を実施するとき、ドライバに違和感を与えることなく、余分なトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を回避することができる。

(2) 変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルクを超えていると判断されると、変速中の想定トルク段差が変速段差許容トルク以下となるようにトルク補填前にトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を行う（図５のＳ４→Ｓ５）。
このため、(1)の効果に加え、想定トルク段差が変速段差許容トルクを超えているとき、トルク補填前のトルクダウン量（ＥＮＧトルクダウン量）が小さく抑えられ、ドライバが駆動力不足と感じることを抑制することができる。

(3) 変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、トルク補填前にトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を行うとき、ドライバ要求トルクと変速実施車速VSP/SFTまでの残り車速に応じてトルクダウン量（トルクダウントルク）を算出する（図５のＳ５、式(1)）。
このため、(2)の効果に加え、トルク補填前にトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を行うとき、ドライバに与える違和感を軽減することができると共に、急激なトルク変化を抑えることができる。

(4) 変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、変速中トルク段差を想定する変速前のタイミングを、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTより所定車速値前に設定したトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達したタイミングとする（図５のＳ１でYES）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、アクセル開度を保ったままの走行シーンでトルク補填前にトルクダウン（ＥＮＧトルクダウン）を行うとき、変速介入があっても急激なトルク変化が抑えられ、ドライバに与える違和感を軽減することができる。

(5) 変速コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、変速終了後に内燃機関トルク（ＥＮＧトルク）のトルクダウン量（トルクダウントルク）を戻すとき、ドライバ要求トルクの大きさにかかわらず同じ傾き勾配（Δ3）のトルク特性（トルク上昇特性）により戻す（図５のＳ１３→Ｓ１４）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、変速終了後にＥＮＧトルクのトルクダウン量（トルクダウントルク）を戻すとき、ドライバ要求トルクの大きさにかかわらず、トルク急変による違和感を抑えつつ、応答良く元のドライバ要求トルクまで戻すことができる。

以上、本発明のハイブリッド車両の変速制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

実施例１では、変速コントローラの変速制御例として、「EV2nd ICE3rd」の変速段での走行中、車速VSPの上昇により「EV2nd ICE4th」の変速段へアップ変速するオートアップ変速制御例を示した。しかし、変速コントローラの変速制御例としては、アクセル開度APOの変化によりアップ変速やダウン変速する例としても良いし、アクセル開度APOと車速VSPの変化によりアップ変速やダウン変速する例としても良い。

実施例１では、ICE変速段での変速を対象とし、内燃機関ICEを第１動力源とし、第１モータジェネレータMG1を第２動力源とする例を示した。しかし、EV変速段での変速を対象とし、第１モータジェネレータMG1を第１動力源とし、内燃機関ICEと第２モータジェネレータMG2の少なくとも一方を第２動力源とする例としても良い。この場合、実施例１のようなドライブ側での変速のみならず、コースト側での変速の際も本発明を適用することができる。即ち、第１モータジェネレータMG1による回生走行中にEV変速段の変速要求があったとき、変速中に抜ける回生トルクを、内燃機関ICEでのエンブレトルクと第２モータジェネレータMG2での発電トルクの少なくとも一方によりトルク補填する。そして、トルク補填する前に、第１モータジェネレータMG1からの回生トルクの絶対値を低下するトルクダウンを行うことができる。

実施例１では、変速段差許容トルクとして、ドライバが許容する一定トルク値による例を示した。しかし、変速段差許容トルクとしては、ドライバが設定する可能な可変トルク値による例としても良い。

実施例１では、変速コントローラとして、ICE変速段による変速中トルク段差を想定する変速前のタイミングを、車速VSPが変速実施車速VSP/SFTより所定車速値前に設定したトルクダウン実施車速VSP/TDWNに到達したタイミングとする例を示した。しかし、変速コントローラとして、ICE変速段による変速中トルク段差を想定する変速前のタイミングを、シフトスケジュールマップ上で変速線を横切ったタイミングとし、変速の実施タイミングを時間的に遅らせるような例としても良い。

実施例１では、本発明の変速制御装置を、駆動系構成要素として、１つのエンジンと、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の変速制御装置は、１つのエンジンと、１つのモータジェネレータと、３つ以外の係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両に対しても適用することができる。

ICE 内燃機関（第１動力源）
MG1 第１モータジェネレータ（第２動力源）
MG2 第２モータジェネレータ
C1 第１係合クラッチ
C2 第２係合クラッチ
C3 第３係合クラッチ
１ 多段歯車変速機（変速機）
１９ 駆動輪
２３ 変速機コントロールユニット（変速コントローラ）
７１ 車速センサ
７２ アクセル開度センサ

Claims (5)

1. 動力源として第１動力源と第２動力源を備え、動力源から駆動輪までの駆動系に複数の変速段を実現する変速機が搭載され、
   前記変速機は、複数の変速段を有する変速機構と、解放位置からのストロークにより噛み合い締結する係合クラッチと、を備えるハイブリッド車両において、
   前記第１動力源から駆動輪までの駆動力伝達系に有する前記係合クラッチの解放を伴う変速を実施するとき、変速中に抜けるトルクを前記第２動力源によりトルク補填する前に、前記第１動力源からのトルク絶対値を低下するトルクダウンを行う変速コントローラを設け、
   前記変速コントローラは、変速開始前に変速中トルク段差を想定し、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルク以下と判断されると、前記トルク補填前のトルクダウンを行わない
   ことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両の変速制御装置において、
   前記変速コントローラは、変速中の想定トルク段差が、ドライバが許容できる変速段差許容トルクを超えていると判断されると、変速中の想定トルク段差が変速段差許容トルク以下となるように前記トルク補填前にトルクダウンを行う
   ことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
3. 請求項２に記載されたハイブリッド車両の変速制御装置において、
   前記変速コントローラは、前記トルク補填前にトルクダウンを行うとき、ドライバ要求トルクと変速実施車速までの残り車速に応じてトルクダウン量を算出する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の変速制御装置において、
   前記変速コントローラは、変速中トルク段差を想定する変速前のタイミングを、車速が変速実施車速より所定車速値前に設定したトルクダウン実施車速に到達したタイミングとする
   ことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
5. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の変速制御装置において、
   前記変速コントローラは、変速終了後にトルクダウン量を戻すとき、ドライバ要求トルクの大きさにかかわらず同じ傾き勾配のトルク特性により戻す
   ことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。