JP6617681B2 - 変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧により駆動される摩擦係合要素を備えて変速段の切換を行う有段変速機と共に車両に搭載されて、当該有段変速機の変速段の切換制御を実行する変速制御装置に関する。

近年には、各種の自動運転モードを備える車両が普及しつつある。例えば、ドライバによる操作を自動化する制御処理を実現することにより、ドライバを含む乗員の乗車していない無人走行を可能にする無人自動運転モードを備える車両が、例えば、特許文献１に記載されている。

この特許文献１には、無人自動運転モードを有して、走行に必要な各種情報を車両間でやり取りすることを可能にする通信用インタフェースを備えることにより、例えば、複数台の車両の縦列走行を実現する制御装置が開示されている。この制御装置は、通信用インタフェースを介して先頭車両の走行に関する制御情報を縦列走行する後続車両が受け取ることによって、無人自動運転モードによる自動走行の制御処理を実行する。

ここで、ドライバを含めて乗員の乗車する車両の制御装置では、乗り心地や運転のし易さなどの所謂、ドライバビリティが損なわないように、各種制御処理を実行することが普及している。

これに対して、特許文献１に記載の車両の制御装置では、ドライバを含む乗員が乗車していない無人走行状態である場合、そのドライバビリティを考慮して実行する各種制御処理、例えば、スロットルバルブなどの操作量の応答特性を制御する処理を中止するように構成されている。この場合、乗員が乗車していないことから、無駄にドライバビリティを向上させるようにスロットルバルブを操作して燃料の消費を多くしてしまう必要はなく、その制御処理を中止することにより燃費を向上させる方が好適である。なお、この制御装置は、縦列走行する車両だけでなく、例えば、各種走行用の制御情報を収集することにより、単独での無人自動運転モードを実現して自走する車両にも適用することができる。

ところで、近年の車両では、手動による変速操作の煩雑さを解消する無段変速機に加えて、備える変速段の選択切換を自動化した有段変速機も普及しており、動力源として回転電機を搭載することも普及している。

そこで、回転電機と共に有段変速機を搭載し、その変速制御を自動化するような車両でも、無人の自動運転モードを搭載する場合、その備える機能に適した燃費向上を図るのが好適である。

特開２００１−１７８７号公報

本発明は、鋭意検討開発を行うことにより、回転電機と有段変速機とを備えて無人自動運転モードを実行する車両の燃費向上を図ることのできる車両用の変速制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する変速制御装置の発明の一態様は、動力源から伝達される回転動力を変速して駆動輪側に出力する有段変速機と、少なくとも前記駆動輪側との間で回転トルクを入出力可能な回転電機と、を備える車両に搭載されて、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整して変速段の切換制御を実行する変速制御装置であって、前記有段変速機の変速段の切換制御中に、前記回転電機の回転トルクを利用して該有段変速機の入出力側の回転速度を同期させるように、当該有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整する変速制御部を備え、前記変速制御部は、乗員の乗車する状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する有人自動運転モードと、乗員の乗車していない状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する無人自動運転モードと、を有して、前記無人自動運転モードでは、前記有人自動運転モード時よりも前記回転電機による回生電力を大きくし、また、前記回転電機による消費電力を小さくするように、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整するように構成されている。

このように本発明の一態様によれば、無人自動運転モードを実行する場合、有人自動運転モード時よりも大きな回生電力を発生させて充電量を増加させることができ、また、有人自動運転モード時よりも小さな消費電力に抑えて放電量を減少させることができる。このとき、有人自動運転モードと比較して、無人自動運転モードでは変速切換に伴う回生制動などによる乗り心地（ドライバビリティ）の悪化を回避することよりも燃費向上が優先される。

したがって、回転電機と有段変速機とを備えて無人自動運転モードを実行する車両において、変速段を切り換える摩擦係合要素への供給油圧を調整することにより、燃費を向上させることのできる車両用の変速制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る変速制御装置を説明する図であり、その変速制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。 図２は、変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。 図３は、制御装置（ＥＣＵ）との間の各種情報の受け渡しを説明する入出力図である。 図４は、動力伝達機構が備える遊星歯車の各回転要素の回転動作を説明する共線図である。 図５は、車速と要求トルクとに基づく変速切換制御を説明する変速線図と、その変速切換制御における有段変速と無段変速とを切り換える境界線を示す変速切換線図と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える境界線を示す動力源切換線図とのそれぞれの一例を図示するマップである。 図６は、ダウン変速時の変速制御処理を説明するタイムチャートである。 図７は、アップ変速時の変速制御処理を説明するタイムチャートである。 図８は、その変速制御処理を説明するフローチャートである。 図９は、実施形態の他の態様を説明する図であり、その制御装置を搭載する車両の概略全体構成を示す骨子図である。 図１０は、その変速機の変速段の切換処理に使用する摩擦係合要素の変速段毎の締結または解放を示す締結作動表である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図８は本発明の一実施形態に係る変速制御装置を説明する図であり、図１はその変速制御装置を搭載する車両の一例を示す図である。

図１において、車両１００は、動力源として、内燃機関型のエンジン１０１と、モータジェネレータ（ＭＧ）として機能する回転電機１０３、１０５とを備えている。この車両１００は、これらエンジン１０１や回転電機１０３、１０５の出力する回転動力を駆動輪１０９に動力伝達機構１１０を介して伝達して転動させることにより走行する。なお、この車両１００は、ドライバが不図示のフットブレーキを踏み込むことで機能する摩擦式ブレーキ（制動機構）１４０が駆動輪１０９の回転を摩擦制動することにより減速停止するようになっている。

動力伝達機構１１０は、エンジン１０１の出力する回転動力を入力される入力軸１１１と、デファレンシャルギヤ（差動歯車装置）１５０に連結されて左右の駆動輪１０９のそれぞれに伝達する回転動力を出力する出力軸１１２と、入力軸１１１および出力軸１１２との間に介在して回転動力を中継するように伝達する伝達軸１１３と、入力軸１１１と伝達軸１１３の間に配置されてエンジン１０１の回転動力を回転電機１０３、１０５に分配して出力させる動力分配機構１１５と、出力軸１１２と伝達軸１１３との間に配置されて動力分配機構１１５から伝達される回転動力を備える変速段で自動変速して出力する自動変速機構１１７と、を備えて構築されている。

この動力伝達機構１１０は、軸心が共通の軸線となるように、入力軸１１１、出力軸１１２および伝達軸１１３がトランスミッションケース１１９内に直列に収容されて、それぞれ回転自在に軸受などを介して支持されている。ここで、出力軸１１２の回転速度（回転数）は車速センサ１３２が検出し、回転電機１０３のロータの回転速度は回転速度センサ１３３が検出し、回転電機１０５のロータと一体の伝達軸１１３の回転速度は回転速度センサ１３５が検出するようにそれぞれ設置されている。これら車速センサ１３２および回転速度センサ１３３、１３５は、後述のＥＣＵ１１にセンサ信号を送信可能に接続されている。なお、図１は、動力伝達機構１１０が入力軸１１１などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図（スケルトン図）である。

動力分配機構１１５は、第１の回転電機（ＭＧ１）１０３と第２の回転電機（ＭＧ２）１０５とが切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えるシングルピニオン型の遊星歯車機構１２１に連結されて、エンジン１０１の回転動力を分配出力するようになっている。遊星歯車機構１２１は、サンギヤＳ０、プラネタリギヤＰ０、キャリヤＣＡ０、およびリングギヤＲ０を回転要素として備えている。第１の回転電機１０３は、遊星歯車機構１２１のサンギヤＳ０にロータが一体回転するように連結されている。第２の回転電機（ＭＧ２）１０５は、遊星歯車機構１２１のリングギヤＲ０および伝達軸１１３と一体的にロータが回転するように連結されている。また、遊星歯車機構１２１のキャリヤＣＡ０は入力軸１１１、すなわちエンジン１０１の出力軸に連結されている。切換ブレーキＢ０はトランスミッションケース１１９に設置されて、サンギヤＳ０を締結または解放する。切換クラッチＣ０はそのサンギヤＳ０とキャリヤＣＡ０との間を締結または解放する。なお、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、油圧により駆動して圧接する対象部材との係合圧力を調整することにより締結状態や解放状態や摩擦接触（所謂、摺動）状態を維持する摩擦係合要素により構築されている。

この動力分配機構１１５は、例えば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放状態にされると、サンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０、リングギヤＲ０がそれぞれ相対回転可能な差動状態にされる。このとき、エンジン１０１の出力（回転動力）が第１の回転電機１０３と第２の回転電機１０５（伝達軸１１３）とに分配されて、例えば、そのエンジン１０１の分配出力で第１の回転電機１０３が発電機として駆動され、また、第２の回転電機１０５が電動機として駆動される。これにより、動力分配機構１１５は、回転電機１０３、１０５による所謂、無段変速状態（電気的ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）になり、エンジン１０１の所定回転数に拘わらずに、伝達軸１１３の回転数を連続的に変化させる差動状態にすることができ、入力軸１１１の回転速度／伝達軸１１３の回転速度の変速比を連続的に変化させる電気的な無段変速機として機能可能な無段変速状態とすることができる。なお、回転電機１０３、１０５は、電動機として機能する際にインバータ１０７を介してバッテリ１０８内に蓄電されている電力の供給（放電）を受けて回転駆動し、また、発電機として機能する際の発電電力はインバータ１０７を介してバッテリ１０８に充電（蓄電）される。

また、動力分配機構１１５は、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の一方が締結状態にされると、差動回転不能な非差動状態にされる。例えば、動力分配機構１１５は、サンギヤＳ０とキャリヤＣＡ０とが切換クラッチＣ０により締結されると、リングギヤＲ０も含めて一体回転されるロック状態にされて差動回転不能な非差動状態とされる。このとき、エンジン１０１の回転数と伝達軸１１３の回転数とが一致する変速比「１」に固定される。これにより、動力分配機構１１５が非無段変速状態の定変速状態になって、自動変速機構１１７による有段変速可能な状態にされる。

また、この動力分配機構１１５は、サンギヤＳ０が切換ブレーキＢ０によりトランスミッションケース１１９側に連結されてロック状態にされても、差動回転不能な非差動状態にされる。このとき、リングギヤＲ０はキャリヤＣＡ０よりも増速回転される。これにより、動力分配機構１１５が非無段変速状態の定増速（変速）状態になって、自動変速機構１１７による有段変速可能な状態にされる。

自動変速機構１１７は、シングルピニオン型の第１遊星歯車機構１２５、第２遊星歯車機構１２６、および第３遊星歯車機構１２７と共に、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３を備えて、４速の有段式自動変速機として機能する。第１遊星歯車機構１２５は、サンギヤＳ１、プラネタリギヤＰ１、キャリヤＣＡ１、およびリングギヤＲ１を回転要素として備えている。第２遊星歯車機構１２６は、サンギヤＳ２、プラネタリギヤＰ２、キャリヤＣＡ２、およびリングギヤＲ２を回転要素として備えている。第３遊星歯車機構１２７は、サンギヤＳ３、プラネタリギヤＰ３、キャリヤＣＡ３、およびリングギヤＲ３を回転要素として備えている。なお、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０と同様の摩擦係合要素により構築されている。

この自動変速機構１１７では、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が一体回転するように連結されて、切換クラッチＣ２を介して伝達軸１１３に締結または解放可能に連結されている。また、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３は一体回転するように連結されて、切換クラッチＣ１を介して伝達軸１１３に締結または解放可能に連結されている。さらに、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３は出力軸１１２に一体回転するように連結されている。そして、切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３はトランスミッションケース１１９に設置されており、切換ブレーキＢ１は一体回転するサンギヤＳ１およびサンギヤＳ２を締結または解放し、切換ブレーキＢ２はキャリヤＣＡ１を締結または解放し、切換ブレーキＢ３はリングギヤＲ３を締結または解放する。

このように構成された動力伝達機構１１０は、後述するＥＣＵ１１の駆動制御によって、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０のいずれかが駆動されて締結状態にされ、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が選択的に駆動されて締結状態にされる。これにより、動力分配機構１１５から伝達軸１１３を介して伝達されるエンジン１０１や回転電機１０３、１０５の回転動力は、車速等の各種運転状況に応じて後述の変速段に切り換えられることにより、変速されつつ出力軸１１２から駆動輪１０９側へと出力される。すなわち、動力伝達機構１１０が有段変速機を構成している。

また、動力伝達機構１１０は、後述するＥＣＵ１１の駆動制御によって、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０が解放状態にされることで無段変速状態とされ、自動変速機構１１７を含めて電気的な無段変速機として機能可能な状態にされる。

なお、動力伝達機構１１０は、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２の一方が締結状態にされることにより回転動力を出力可能に伝達経路が形成されるが、その双方共に解放状態にされることにより回転動力の伝達経路が遮断状態にされる。

詳細には、この動力伝達機構１１０は、図２の締結作動表に示すように、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０と、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とが選択的に締結されることにより、無段変速段、あるいは、１速（1st）、２速（2nd）、３速（3rd）、４速（4th）、５速（5th）、Ｒ（Reverse）、Ｎ（Neutral）のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図２に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示し、また「◎」は上述の有段変速時の選択駆動時には締結状態にされるが無段変速時の選択駆動時には解放状態にされることを示している。また、車両１００は、不図示のシフトレバーの選択操作により、例えば、駐車「Ｐ（パーキング）」、後進走行「Ｒ（リバース）」、動力伝達経路遮断の中立「Ｎ（ニュートラル）」、前進走行「Ｄ（ドライブ）」、前進走行「Ｍ（マニュアル）」のいずれかを選択可能に備えており、「Ｄ」ポジションの選択時に無段変速制御を実行し、また、「Ｍ」ポジションの選択時に有段変速制御を実行するようになっている。

そして、図３に示すように、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１は、予めメモリ１２内に格納されている制御プログラムに従って車両１００全体を統括制御するようになっている。ＥＣＵ１１は、図中左側に示す各種センサ情報等の信号入力を受けて、図中右側に示す各種装置機器に制御情報等の信号出力をすることにより、例えば、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動を制御し、また、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の駆動を制御して動力分配機構１１５や自動変速機構１１７を制御するようになっている。

ここで、ＥＣＵ１１は、図３中の左側に信号入力用インタフェースが準備されている。このＥＣＵ１１は、詳細な図示は省略するが、例えば、エンジン水温のセンサ信号、シフトレバーの選択ポジションのセンサ信号、回転電機１０３の回転数の回転速度センサ１３３のセンサ信号、回転電機１０５の回転数の回転速度センサ１３５のセンサ信号、エンジン１０１の回転数ＮＥのセンサ信号、吸気温度のセンサ信号、Ｍモード（手動変速操作）スイッチの切換信号、エアコン（エアーコンディショナ）の操作信号、車速（出力軸１１２）の車速センサ１３２のセンサ信号、動力伝達機構１１０におけるＡＴ（Automatic Transmission）の油温のセンサ信号、ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）のスイッチの操作信号、サイドブレーキの操作信号、フットブレーキ（ブレーキペダルの踏込量）のセンサ信号、触媒温度のセンサ信号、アクセル開度（アクセルペダルの踏込量）のセンサ信号、カム角のセンサ信号、スノーモードの設定信号、車両前後方向の加速度のセンサ信号、オートクルーズ走行等の自動運転走行の各種信号、過給器のタービンの回転数ＮＴのセンサ信号、車両の重量（車重）のセンサ信号などの各種信号が入力可能になっている。

また、ＥＣＵ１１は、図３中の右側に信号出力用インタフェースが準備されている。このＥＣＵ１１は、詳細な図示は省略するが、例えば、インジェクタ（燃料噴射装置）の駆動制御信号、吸気管の電子スロットル弁の駆動制御信号、過給圧の調整制御信号、電動エアコンへの制御信号、エンジン１０１の燃焼室のプラグの点火信号、回転電機１０３（ＭＧ１）の駆動制御信号、回転電機１０５（ＭＧ２）の駆動制御信号、並列処理する別個の駆動制御処理を実行するコントローラＡ、Ｂへの制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号、スノーモードインジケータへの表示信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの駆動制御信号、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）アクチュエータへの駆動制御信号、Ｍモード（手動変速操作）インジケータへの表示信号、ＡＴソレノイドへの駆動制御信号、ＡＴ電動オイルポンプへの駆動制御信号、ポンプへの駆動制御信号、電動ヒータへの駆動制御信号、ギヤ比インジケータへの表示信号などの各種信号、並列処理するオートクルーズ走行等の自動運転走行のコントロール制御処理を実行するコントローラＣへの制御信号が出力可能になっている。

また、ＥＣＵ１１は、装置各部に設置されているセンサなどからの各種入力信号に基づいて対応する各種出力信号を生成し、例えば、不図示のソレノイドなどに駆動制御信号を出力する。このＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０を構成する動力分配機構１１５や自動変速機構１１７の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の締結・解放を切り換える締結油圧あるいは解放油圧を適宜に供給して変速制御処理を実行させる。

この動力伝達機構１１０の動力分配機構１１５や自動変速機構１１７は、切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が適宜締結されることにより、それぞれの回転要素（サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、リングギヤＲ）が図４の共線図に示す回転速度の関係を維持する状態で回転する。なお、図４の共線図では、連結されて一体回転する回転要素（サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、リングギヤＲ）が一つの縦線にまとめられて、図中に数字で示す回転速度比（変速比）になるように各縦線の離隔間隔が設定されており、その縦線を横断する直線状の交差線とその縦線との交点がその回転要素毎の回転速度になるように作図されている。この図４には、１速の変速比（１ｓｔ：３．３５７）などの変速段毎の変速比が図示されており、動力分配機構１１５や自動変速機構１１７において、後述するように一体回転する各回転要素毎の縦線間距離に応じた各変速比も図示されている。

例えば、図４に示すように、動力分配機構１１５は、図２に示す切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が締結状態の有段変速時には、サンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０およびリングギヤＲ０の噛み合い位置が固定されて直結状態で回転される。このとき、動力分配機構１１５は、回転動力が伝達される経路が形成され、回転要素毎の縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転になる。すなわち、動力分配機構１１５の締結状態時には、サンギヤＳ０とロータが一体回転する回転電機１０３と、キャリヤＣＡ０と一体回転する入力軸１１１に出力軸が連結されるエンジン１０１と、リングギヤＲ０とロータが一体回転する回転電機１０５とが等速回転されて、入力軸１１１から伝達軸１１３を介して出力軸１１２の前段の自動変速機構１１７に回転動力が伝達出力される。

要するに、動力分配機構１１５の締結状態の有段変速時において、入力軸１１１から出力軸１１２に伝達出力される回転動力の変速比は、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。

また、動力分配機構１１５は、図２に示す切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放状態の無段変速時には、歯数に応じた変速比で噛み合い位置が変化されるサンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０およびリングギヤＲ０の回転要素毎の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なって差動回転になる。すなわち、動力分配機構１１５の解放状態（無段変速）時には、回転電機１０３に連結されているサンギヤＳ０と、エンジン１０１に連結されているキャリヤＣＡ０（入力軸１１１）と、回転電機１０５に連結されているリングギヤＲ０との差動回転が許容されて、入力軸１１１から出力される回転動力が出力軸１１２の前段の自動変速機構１１７側の伝達軸１１３に伝達される。

要するに、動力分配機構１１５の解放状態の無段変速時における、入力軸１１１から出力軸１１２に伝達出力される回転動力の変速比は、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の締結状態や解放状態に応じた回転電機１０３、１０５の差動回転に基づく無段変速比に加えて、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じた有段変速切換により決定される。

このとき、自動変速機構１１７は、切換クラッチＣ１、Ｃ２が締結状態の場合、それぞれの縦線に対して直交する交差線とその縦線との交点が横一線となって等速回転される。すなわち、自動変速機構１１７は、伝達軸１１３や動力分配機構１１５を介して等速の変速比で入力軸１１１から伝達される回転動力をそのまま等速伝達して出力軸１１２を等速回転させる。

また、自動変速機構１１７は、切換クラッチＣ１、Ｃ２および切換ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の締結状態や解放状態に応じてサンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣＡ１〜ＣＡ３、およびリングギヤＲ１〜Ｒ３がそれぞれの歯数に応じた変速比で回転される変速機構を構成することにより、その回転要素の縦線に対して傾斜する交差線とその縦線との交点が上下に異なる回転速度で差動回転される。すなわち、自動変速機構１１７は、サンギヤＳなどの回転要素のそれぞれが適宜に差動回転することにより、動力分配機構１１５や伝達軸１１３を介して入力軸１１１から伝達される回転動力を伝達経路の回転要素間の変速比で変速して出力軸１１２に出力し回転させる。

そして、ＥＣＵ１１は、取得するセンサ信号などの各種情報に基づいてメモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、例えば、メモリ１２内に格納されている図５に示す変速線図などのマップに従って動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の駆動を制御するようになっている。

具体的に、ＥＣＵ１１は、例えば、効率のよい走行を実現するために、図５の変速線図に示すように、出力軸１１２から出力することを要求されるトルクと車速とをパラメータとして、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２と切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とを締結状態または解放状態にする駆動制御信号を出力して変速制御処理を実行するようになっている。ここで、図５は、車速と出力（要求）トルクとをパラメータとして変速切換制御を実行する際に用いる変速線ＳＨｄ、ＳＨｕを示す変速線図の一例を示している。この図５には、有段変速と無段変速とを切り換えるための有段変速領域と無段変速制御領域との変速境界線ＧＣｃ、ＧＣｔを示す変速切換線図の一例も図示されている。さらに、図５には、エンジン１０１の回転動力を走行トルクにするエンジン走行と、回転電機１０３、１０５の回転動力を走行トルクにするモータ走行とを切り換えるために、エンジン走行領域とモータ走行領域との動力境界線ＰＴを示す動力源切換線図の一例も図示されている。

詳細には、ＥＣＵ１１は、図５中の変速線ＳＨｄ、ＳＨｕを横切るタイミングに変速段切換制御処理を実行するようになっている。このとき、ＥＣＵ１１は、加速中に、低速側から高速側に向かってアップシフト変速線ＳＨｕを横切るタイミングに、例えば、２速から３速にアップシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。また、ＥＣＵ１１は、減速中に、高速側から低速側に向かってダウンシフト変速線ＳＨｄを横切るタイミングに、例えば、４速から３速にダウンシフトさせる変速段切換制御処理を実行する。

このＥＣＵ１１は、図５中の変速境界線ＧＣｃ、ＧＣｔを横切るタイミングに有段変速と無段変速とを切り換える制御処理を実行するようになっている。このとき、ＥＣＵ１１は、高トルク側から低トルク側に向かって無段変速境界線ＧＣｃを横切るタイミングに、自動変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０とを解放状態にして無段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。また、ＥＣＵ１１は、低トルク側から高トルク側に向かって有段変速境界線ＧＣｔを横切るタイミングに、自動変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の一方を締結状態にして有段変速制御領域に移行する変速種切換制御処理を実行する。

ここで、本実施形態の動力伝達機構１１０は、図２に示すように、動力分配機構１１５の切換ブレーキＢ０と、自動変速機構１１７の切換クラッチＣ２とを締結状態にして５速に変速する機構に構成されている。このため、ＥＣＵ１１は、有段変速制御により５速が選択されて低トルクで高速走行している状態のまま減速されて無段変速境界線ＧＣｃを横切るタイミングには、自動変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換ブレーキＢ０を解放状態にして実質４速での無段変速制御領域に移行する変速切換制御処理を実行するようになっている。また、ＥＣＵ１１は、有段変速制御により４速が選択されて低トルクで走行している状態のまま加速されて有段変速境界線ＧＣｔを横切るタイミングには、自動変速機構１１７の変速段はそのままで、動力分配機構１１５の切換ブレーキＢ０を締結状態にして実質５速での有段変速制御領域に移行する変速切換制御処理を実行するようになっている。

また、ＥＣＵ１１は、走行開始時などの図５中の動力境界線ＰＴ内のモータ走行領域では、エンジン１０１を動力伝達経路から切り離し、あるいは、空転状態にするとともに、動力分配機構１１５の切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０とを解放状態（無段変速制御領域）にして、回転電機１０５を適宜に駆動させて回転動力を伝達することにより車両１００を加速走行させるようになっている。なお、ＥＣＵ１１は、車両１００の走行を開始して図５のモータ走行領域外に移行した後には、エンジン１０１の回転動力を伝達して車両１００を走行させるエンジン走行領域とする。このときに、ＥＣＵ１１は、例えば、バッテリ１０８の蓄電電力を回転電機１０５に供給して回転駆動させることにより、走行トルクを出力軸１１２に伝達出力させる、所謂、トルクアシストを適宜実行するようにしてもよい。なお、このトルクアシストは、駆動輪１０９の転動するトルクを回転電機１０３に伝達して負荷（入力）することにより、その回転電機１０３を発電機として駆動させて、その発電電力を回転電機１０５に供給して実行するようにしてもよい。

さらに、車両１００には、例えば、高速道路上でのアクセル操作等を簡略化してドライバの運転操作を支援することにより自動走行を実現する、所謂、オートクルーズ走行モード（自動走行モード）が不図示のスイッチ操作等により選択指示可能に備えており、ＥＣＵ１１は、そのオートクルーズ走行モードの選択指示を自動運転走行信号から取得した場合、メモリ１２内の制御プログラムを実行して、車速などの各種取得情報を自動運転走行制御コントローラＣに送るようになっている。自動運転走行制御コントローラＣは、ＥＣＵ１１から受け渡される車速などの各種取得情報に基づいてオートクルーズ制御信号を生成してＥＣＵ１１に返送する。ＥＣＵ１１は、受け取った制御信号に基づく車両１００の自動運転走行制御処理を実行することにより、オートクルーズ走行を実現するようになっている。

自動運転走行制御コントローラＣは、このオートクルーズ走行では、車速を一定に保ちつつ走行する定速制御モードと、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように走行する車間制御モードとを、ＥＣＵ１１と連携して実行するようになっている。このＥＣＵ１１および自動運転走行制御コントローラＣは、ドライバによるオートクルーズ走行の選択指示や各種走行条件の指定などの操作信号を取得して定速制御モードや車間制御モードを実行する。また、車両１００においては、この定速制御モードや車間制御モードのオートクルーズ走行モードを実行可能にする各種機器が搭載されており、例えば、車速や加速度を検出するセンサ類に加えて、放射するミリ波の反射波を受け取って車間距離を検出する所謂、ミリ波レーダセンサや、先行車両との間で所謂、車車間通信を行ってブレーキ信号などの各種情報を受け取る通信機能を備えている。なお、本実施形態では、ミリ波レーダセンサで車間距離を検知する場合を一例にして説明するが、これに限るものでなく、例えば、カメラを搭載して撮影画像の画像処理により先行車両との間の車間距離を検出するようにしてもよい。

このオートクルーズ走行の定速制御モードでは、設定されている走行速度を維持するように、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の下り坂の走行中には、エンジン１０１のエンジンブレーキや回転電機１０３、１０５の回生制動を動力伝達機構１１０の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ１４０による摩擦制動を効かせて走行速度を設定速度に維持する。ここで、回転電機１０３、１０５の回生制動は、駆動輪１０９の転動するトルクを伝達負荷して発電させる、所謂、回生制御処理の実行により機能し、その回転電機１０３、１０５が発電機として駆動する際に発生する制動力を利用するものである。なお、回転電機１０３、１０５を発電機として駆動させるために負荷されるトルクは、回生トルクと称され、また、その発電電力は回生電力と称される。また、本実施形態での説明において、回生制動は、便宜上、回転電機１０３、１０５で機能させると説明するが、回転電機１０３、１０５の一方または双方のいずれで機能させてもよく、エンジン１０１との連携などに応じて、適宜、選択して機能させればよい。

また、オートクルーズ走行の車間制御モードでは、先行車両に一定の車間距離を保ちつつ追随するように、先行車両からの離隔距離をミリ波レーダセンサにより検知しつつ、先行車両との間の車車間通信でフットブレーキの踏込などの制動情報等を取得することにより、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御するようになっている。例えば、高速道路の先行車両の減速走行中の車間制御モードでは、エンジン１０１のエンジンブレーキや回転電機１０３、１０５の回生制動を動力伝達機構１１０の変速比の切換により効果的に利用するとともに、摩擦式ブレーキ１４０を適宜に自動的に作動させて先行車両との車間距離を一定に保ちつつ追随する。

さらに、この車両１００には、完全自動運転走行モードが不図示のスイッチ操作等により選択指示可能に備えられている。完全自動運転走行モードは、例えば、上述のオートクルーズ走行モードの車間制御モードと同様に、先行車両との間で車車間通信を行って一定の車間距離を保ちつつ追随することにより、複数台の縦列走行を実現する縦列自動走行モードを少なくとも構成する。この縦列自動走行モードでは、例えば、工場等の決められた敷地内で部品や工具等の荷物を複数台の車両で運搬する際などに、少なくとも後続車両に乗員の乗車のない状態での無人走行を可能にする。

ここで、完全自動運転走行モードとしては、例えば、予め設定される目的地までのルートをナビゲーションシステムが備えるマップ情報に従って決定し、その目的地までの自動運転走行を実現するルート自動走行モードを含んでいてもよく、このルート自動走行モードでも、乗員の乗車のない状態での無人走行を可能にする。なお、このルート自動走行モードは、詳細な説明は省略するが、例えば、上述の路車間通信による赤信号等の道路情報や撮像映像の画像処理による走行車線や歩行者等の周辺情報などの各種情報を取得しつつ交通状況に応じて目的地までの自動運転走行を実現する。

また、完全自動運転走行モードとしては、例えば、公園等の敷地内で決められた走行経路と停車位置が予め設定されていて、上記の道路情報や周辺情報などの各種情報を取得しつつ巡回するなどの既定走行を実現する既定自動走行モードを含んでいてもよく、この既定自動走行モードでも、乗員の乗車のない状態での無人走行を可能にする。

このような完全自動運転走行モードは、縦列自動走行モード、ルート自動走行モード、あるいは既定自動走行モードに限るものではなく、ドライバの乗車の必要ない走行を実現する他のモードを含んでいてもよい。例えば、リモートシステムを搭載してドライバが乗車することのない車両において、不図示のリモートコントローラが操作されて入力される遠隔位置からの運転指示に従って走行して停止する、無人走行可能なリモート自動走行モードを完全自動運転走行モードに含めて、受け取る運転指示を自動運転走行信号として処理などすればよい。

そして、ＥＣＵ１１は、完全自動運転走行モードの選択指示を自動運転走行信号から取得した場合、オートクルーズ走行モードの場合と同様に、メモリ１２内の制御プログラムを実行して、車速などの各種取得情報を自動運転走行制御コントローラＣに送るようになっている。自動運転走行制御コントローラＣは、ＥＣＵ１１から受け渡される車速などの各種取得情報に基づいて完全自動運転走行制御信号を生成してＥＣＵ１１に返送する。ＥＣＵ１１は、受け取った制御信号に基づく車両１００の自動運転走行制御処理を実行することにより、完全自動運転走行を実現するようになっている。

このＥＣＵ１１および自動運転走行制御コントローラＣは、上述のオートクルーズ走行モードと同様に、ドライバによる完全自動運転走行の選択指示や各種走行条件の指定などの操作信号を取得して縦列自動走行モード、ルート自動走行モード、既定自動走行モード、あるいはリモート自動走行モードを実行する。また、車両１００においては、オートクルーズ走行モードに必要な各種機器が縦列自動走行モードなどの完全自動運転走行モードを実行可能にする。

ところで、ＥＣＵ１１は、メモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、手動走行モードと、オートクルーズ走行モードと、完全自動運転走行モードと、を実行するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１１は、有人自動運転モードとして、手動走行モードと、オートクルーズ走行モードと、有人の完全自動運転走行モードとを実行可能に構成されて、無人自動運転モードとして、無人の完全自動運転走行モードを実行可能に構成されている。

例えば、ＥＣＵ１１は、手動走行モードでは、ドライバの手動操作に応じたセンサ信号等の取得情報などに基づいてメモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の切換を実行して車両１００の走行を実現する。

また、ＥＣＵ１１は、オートクルーズ走行モードや完全自動運転走行モードでは、選択指示スイッチや走行条件の指定スイッチなどの操作信号に応じた車速などの走行条件を取得すると共にミリ波レーダセンサや車車間などの通信機能を稼動させて自動走行に必要な各種情報を取得して、メモリ１２内の制御プログラムを実行する。これにより、ＥＣＵ１１は、エンジン１０１や回転電機１０３、１０５の駆動や動力伝達機構１１０の変速段の切換と共に、摩擦式ブレーキ１４０の作動を自動制御して車両１００の走行を実現する。

ここで、ＥＣＵ１１は、シフトレバーの手動操作に基づく制御処理、あるいは、オートクルーズ走行モードなどの自動運転走行制御処理の実行に伴う変速要求が確認された場合に、切換クラッチＣ０などの摩擦係合要素への供給油圧を制御して動力伝達機構１１０の変速段を切り換える変速制御処理を実行する。

このＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の変速段を切り換える変速制御処理時に、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０などの摩擦係合要素に供給する締結油圧や解放油圧を制御することにより、回転電機１０３、１０５の回転駆動を、すなわち、回転電機１０３、１０５に入出力させる回転トルクを制御するようになっている。ＥＣＵ１１は、回転電機１０３、１０５に入出力させる回転トルクの大きさを調整することによって、動力伝達機構１１０の入力軸１１１および出力軸１１２の回転数を変速段に応じた回転速度に同期させるようになっている。

このとき、ＥＣＵ１１は、出力軸１１２（駆動輪１０９）側から伝達される回転トルク（回生トルク）を回転電機１０３、１０５に負荷して制動回転させることにより、動力伝達機構１１０の回転速度の同期をアシストしつつ、その回転電機１０３、１０５が発電機として機能して発電する回生電力をバッテリ１０８に充電（蓄電）させて車両１００の燃費を向上させるようになっている。ＥＣＵ１１は、回転電機１０３、１０５に伝達入力する回転トルクの大きさを動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への供給油圧を制御して調整することにより、回転電機１０３、１０５に回生発電させてバッテリ１０８に充電させる電力量を調整する。

また、ＥＣＵ１１は、バッテリ１０８内の蓄電電力を回転電機１０３、１０５に放電（供給）して電動機として駆動回転させることにより、そのバッテリ１０８内の蓄電電力を消費させつつ、動力伝達機構１１０の回転速度の同期をアシストさせるようになっている。ＥＣＵ１１は、回転電機１０３、１０５に出力させる回転トルク（駆動トルク）の大きさに応じて動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への供給油圧を制御して調整するようになっている。このＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の摩擦係合要素に供給する油圧を小さくしつつ、回転電機１０３、１０５から出力させる回転トルクを小さくすることにより、その回転電機１０３、１０５への電力供給によるバッテリ１０８内の蓄電電力の消費を抑えて、車両１００の燃費向上を実現する。

このようにＥＣＵ１１は、変速要求と共に受け取る自動運転走行信号あるいは手動操作信号から、オートクルーズ走行モード、完全自動運転走行モード、あるいは手動走行モードの選択指示情報と共に各種走行状況を把握して、回転電機１０３、１０５に入出力させる回転トルクを調整することにより、車両１００の燃費を効果的に向上させるようになっている。すなわち、ＥＣＵ１１が変速制御部を構成して変速制御装置として機能する。

具体的に、ＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の変速段を低速側に切り換える、所謂、ダウン変速の変速制御処理を実行する際、駆動輪１０９側からの回転制動力として働く回生トルク（回転トルク）を回転電機１０３、１０５に負荷（入力）して発電機として機能させる。これにより、ＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の変速段に応じた回転速度の同期タイミングを遅延させつつ調整する最適化を実現しつつ、その回転電機１０３、１０５に回生発電させることにより、その発電電力をバッテリ１０８に充電させて、車両１００の実質的な燃費向上を効果的に実現する。このとき、動力伝達機構１１０は、ダウン変速により入力軸１１１（エンジン１０１や回転電機１０３、１０５）側の回転速度を上昇させつつ出力軸１１２（駆動輪１０９）側の回転速度に同期させて動力伝達経路を確立する。

例えば、ＥＣＵ１１は、図６のタイムチャートに示すように、低速側の変速段に切り換えるダウン変速要求があると、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２や切換ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の摩擦係合要素のうちの該当箇所が解放油圧の供給状態から締結油圧の供給状態に切り換えられる。この場合、エンジン１０１側の入力軸１１１と駆動輪１０９側の出力軸１１２との間では、その該当箇所の摩擦係合要素への供給油圧による締結状態に応じて一体回転するトルク相から推移して、慣性で回転することを許容されるイナーシャ相が開始される。なお、イナーシャ相の前後には、減速走行に応じた駆動輪１０９の負トルクの回生トルクが回転電機１０３、１０５に負荷されて回生発電が行われている。

このイナーシャ相では、動力伝達機構１１０が概略自由回転する状態で、駆動輪１０９側から小さな負トルク（回転トルク）が伝達される状態から、その負トルクが締結油圧に応じて増大されて回転電機１０３、１０５に回生トルクとして負荷されることにより、エンジン１０１側との回転速度の同期処理と共に回生発電が行われる。ここで、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０などの摩擦係合要素への締結油圧は、ダウン変速や後述のアップ変速のいずれでも、後述する図８の変速切換制御処理により調整される油圧制御量の制御値により制御されるようになっている。

このとき、動力伝達機構１１０は、ダウン変速時には、低速回転する解放状態のイナーシャ相開始から変速段の切換制御が進むに連れて、急激に高速回転する状態に変化することが、負荷される回生トルクにより制限（調整）されつつ増速回転される。この後に、動力伝達機構１１０は、イナーシャ相の終了により締結状態となって変速切換制御が終了したときには、ダウン変速後の高速回転する状態になって動力伝達経路が確立される。

ここで、回転電機（ＭＧ１）１０３は、動力伝達機構１１０のイナーシャ相の期間中には負トルクにより回転される。回転電機（ＭＧ２）１０５は、駆動輪１０９の回転力の大きさで発生される負トルクが負荷されて回転される。この回転電機１０５に負荷される負トルクは、ダウン変速前の変速段でのコースト走行に応じた駆動輪１０９の回転力の大きさから、動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧および解放油圧に応じてトルク相の期間中に徐々に減少する方向に推移される。この後に、回転電機１０５に負荷される負トルクは、イナーシャ相の期間を経てダウン変速後の変速段でのコースト走行に応じた駆動輪１０９の回転力の大きさになる。

この動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧は、図６中に実線で示すように、トルク相開始からイナーシャ相終了程度まで、本発明の実施形態の適用前には、自由回転する回転電機１０５に駆動輪１０９の回転力が無駄に（強制的に）伝達されないように、解放状態にする程度の小さな大きさのまま推移させていた。

これに対して、本実施形態での動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧は、図６中に破線で示すように、駆動輪１０９の回転力を制動力（負トルク）として回転電機１０５に伝達負荷させて積極的に有効利用するように、イナーシャ相の期間中に一時的に大きくなるように設定されている。

これにより、回転電機１０５は、ダウン変速時に、発電機として機能して、特にイナーシャ相の期間中に多く発電することができ、バッテリ１０８に充電される回生電力を増量して、車両１００の実質的な燃費を向上させることができる。

その一方で、このときの回転電機１０５は、回生発電による回生制動を発生させてブレーキとして機能する。このことから、特にイナーシャ相の期間中における車両１００の前後方向の重力加速度Ｇ（gravitational acceleration）、所謂、車両前後Ｇは、図６中に実線で示す小さな変動程度から、破線で示すように大きく変化する。要するに、動力伝達機構１１０への締結油圧を、図６中に示す一点鎖線の供給ラインから破線の供給ラインに増加させる変速制御処理を実行すると、車両前後Ｇが図６中に実線で示す小さな変動程度から破線で示す大きな変動に変化してしまう。このため、車両１００には、その車両前後Ｇの大きな変動が回転制動力の増強に伴う変速ショックとして車室内に伝播してしまう。

また、このＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の変速段を高速側に切り換える、所謂、アップ変速の変速制御処理を実行する際、バッテリ１０８内の蓄電電力を放電させて回転電機１０３、１０５に供給することにより電動機として機能させて、回転駆動力として働く駆動トルク（回転トルク）を出力させてアシストさせる。これにより、ＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０の変速段に応じた回転速度の同期タイミングを早めるように調整する最適化を実現しつつ、その回転電機１０３、１０５への供給電力を抑えることにより、バッテリ１０８の蓄電電力の消費を軽減して、車両１００の実質的な燃費向上を効果的に実現する。このとき、動力伝達機構１１０は、アップ変速により入力軸１１１側の回転速度を降下させつつ出力軸１１２側の回転速度に同期させて動力伝達経路を確立する。

例えば、ＥＣＵ１１は、図７のタイムチャートに示すように、高速側の変速段に切り換えるアップ変速要求があると、図６に示す上述のダウン変速時と同様に、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０などの摩擦係合要素のうちの該当箇所が解放油圧の供給状態から締結油圧の供給状態に切り換えられる。この場合、エンジン１０１側の入力軸１１１と駆動輪１０９側の出力軸１１２との間では、その該当箇所の摩擦係合要素への供給油圧による締結状態に応じてトルク相から推移してイナーシャ相が開始される。

このイナーシャ相では、動力伝達機構１１０が概略自由回転する状態で、エンジン１０１側から分配される正トルク（回転トルク）が伝達される状態から、その正トルクが締結油圧に応じて増大されて回転電機１０５に駆動トルクとして負荷されることにより、駆動輪１０９側との回転速度の同期処理がアシストされる。また、このイナーシャ相では、回転電機１０５にバッテリ１０８から電力供給されることにより、その回転電機１０５から正トルク（回転トルク）が締結油圧に応じた駆動トルクとして負荷（出力）されることにより、駆動輪１０９側との回転速度の同期処理がアシストされる。

このとき、動力伝達機構１１０は、アップ変速時には、高速回転する解放状態のイナーシャ相開始から変速段の切換制御が進むに連れて減速回転される。この後に、動力伝達機構１１０は、イナーシャ相の終了により締結状態となって変速切換制御が終了したときには、アップ変速後の低速回転する状態になって動力伝達経路が確立される。

ここで、回転電機（ＭＧ１）１０３は、ダウン変速時と同様に、動力伝達機構１１０のイナーシャ相の期間中には負トルクにより回転される。回転電機（ＭＧ２）１０５は、エンジン１０１側から分配される回転電機１０３との間の差動回転に応じた大きさで発生される回転トルク（正トルク）が負荷（入力）され、また、バッテリ１０８から電力供給されて駆動することにより駆動トルクを出力する。この回転電機１０５に負荷される正トルクは、アップ変速前の変速段でのコースト走行に応じたエンジン１０１と回転電機１０３の間の差動回転力の大きさから、動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧および解放油圧に応じてイナーシャ相の期間中に徐々に増加する方向に推移する。この後に、回転電機１０５から出力される正トルクは、イナーシャ相の期間を経てアップ変速後の変速段でのコースト走行に応じたエンジン１０１と回転電機１０３の間の差動回転力の大きさになる。

この動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧は、図７中に実線で示すように、ダウン変速時と同様に、トルク相開始からイナーシャ相終了程度まで、本発明の実施形態の適用前には、解放状態にする程度に小さい大きさのまま推移させていた。この動力伝達機構１１０では、エンジン１０１側から回転電機１０５に伝達されて、また、その回転電機１０５に電力供給することにより出力される正トルクは、図７中に一点鎖線で示す程度から回転電機１０３との間での分配差動分だけ減少された図７中に実線で示す程度の差動トルク（回転トルク）に調整されていた。

これに対して、本実施形態での動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への締結油圧は、図７中に破線で示すように、回転電機１０５への電力供給を抑えることにより、出力させる正トルクを抑制するのに合わせて（入出力のバランスを取るように）、トルク相開始時点から小さくなるように設定されている。

これにより、回転電機１０５は、アップ変速時に、電動機として機能するためにバッテリ１０８から供給される駆動電力を、特にイナーシャ相の期間中に少なく抑制することができ、車両１００の実質的な燃費を向上させることができる。

その一方で、このときのエンジン１０１や回転電機１０５側から伝達される駆動トルクは、動力伝達機構１１０へのアシスト力として機能する。このことから、特にイナーシャ相の期間中における車両１００の車両前後Ｇは、図７中の実線で示す小さな変動程度から、破線で示すように大きく変化する。要するに、動力伝達機構１１０への締結油圧を、図７中に示す一点鎖線の供給ラインから破線の供給ラインに減少させる変速制御処理を実行すると、車両前後Ｇが図７中に実線で示す小さな変動程度から破線で示す大きな変動に変化してしまう。このため、車両１００には、その車両前後Ｇの大きな変動が駆動トルクのアシストの消失に伴う、所謂、加速度抜けの変速ショックとして車室内に伝播してしまう。

このことから、ＥＣＵ１１は、動力伝達機構１１０のダウン変速あるいはアップ変速の変速制御処理を、上述の各種の走行モードや、車両１００に乗員が乗車しているか否かに応じて実行し、乗り心地などのドライバビリティと共に、車両１００の実質的な燃費向上を実現するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１１は、手動走行モードは有人の走行モードとして実行し、オートクルーズ走行モードは有人の自動運転モードとして実行し、完全自動運転走行モードは乗員の有無に応じて有人または無人の自動運転モードとして実行する。

詳細には、ＥＣＵ１１は、上述の各種の走行モードや乗員の有無に応じたダウン変速あるいはアップ変速により、動力伝達機構１１０の切換クラッチＣ０などの摩擦係合要素に供給する締結油圧や解放油圧を予め設定されている油圧制御量の制御値の変更量で調整することによって、回転電機１０３、１０５に入出力する回生トルクや駆動トルクの大きさを最適にするようになっている。

ここで、変速切換制御中の回転電機１０３、１０５の入出力トルク（回生トルクや駆動トルク）の調整は、駆動輪１０９の回転制動力や回転電機１０５の回転駆動力の変動が乗員に変速ショックとして感じさせる程度の変化を生じるか否かを判断基準にして設定すればよい。

例えば、ドライバが乗車する状況の走行中に、手動で変速操作される有人の手動走行モードでは、ドライバ自身が変速操作を手動で入力しているので、変速ショックを感じたとしても意図した操作に起因するものであることから、通常設定されている制御値（油圧制御量）を利用するとして油圧制御量の変更ナシがメモリ１２内に設定されている。

また、ドライバが乗車する状況の走行中に、選択指示で実行される有人のオートクルーズ走行モードでは、意図しないタイミングの変速ショックはドライバビリティ（乗り心地など）の悪化と感じ易いことから、手動走行モードで用いる通常設定の制御値よりも変速ショックを軽減する油圧制御量の軽減小変更量がメモリ１２内に設定されている。なお、このオートクルーズ走行モードでは、アクセル操作と共に変速切換が自動化されて走行することから、意図しないタイミングでの変速切換に起因する変速ショックに対して敏感になって、ドライバビリティの悪化と感じ易い。

さらに、ドライバが乗車する状況の走行中に、選択指示で実行される有人の完全自動運転走行モードでは、意図しないタイミングの変速ショックはよりドライバビリティの悪化と感じ易いことから、オートクルーズ走行モードで用いる制御値よりも変速ショックをより軽減する油圧制御量の軽減大変更量がメモリ１２内に設定されている。なお、この有人の完全自動運転走行モードでは、より自動化が進んでいることから、上述のオートクルーズ走行モードよりも走行状態に注意が払われることがなく、意図しないタイミングでの変速ショックにはより敏感になって、ドライバビリティの悪化とより感じ易い。

一方、乗員の乗車しない状況で走行する無人の完全自動運転走行モードでは、ドライバビリティの悪化と判断される変速ショックを感じる乗員がいないことから、上述の有人の各種走行モードで用いる制御値よりも変速ショックの増大を許容する油圧制御量の増大変更量がメモリ１２内に設定されている。

すなわち、上述の各種走行モードで利用される油圧制御量としては、無人の完全自動運転走行モードでの増大変更量で増大した増大制御値＞有人の手動走行モードでの変更ナシの通常制御値＞有人のオートクルーズ走行モードでの軽減小変更量で軽減した軽減小制御値＞有人の完全自動運転走行モードでの軽減大変更量で軽減した軽減大制御値、という大小関係になる。

具体的に、ＥＣＵ１１は、メモリ１２内の制御プログラムを実行することにより、図８のフローチャートに示す変速切換制御処理を実行するようになっている。

まず、ＥＣＵ１１は、走行制御処理が開始されると、完全自動運転走行モードが設定されているか否か確認して（ステップＳ１１）、完全自動運転走行モードの設定が確認できなかった場合には、さらに、オートクルーズ走行モードが設定されているか否か確認する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１１、Ｓ１２において、完全自動運転走行モードやオートクルーズ走行モードの設定を確認できなかったＥＣＵ１１は、手動走行モードで用いる通常設定の制御値を利用する油圧制御量の変更ナシをメモリ１２内に設定した後に（ステップＳ１３）、この油圧選択設定処理を終了して走行制御処理を継続するとともに、予め設定されている間隔でステップＳ１１から繰り返す。

ステップＳ１２において、オートクルーズ走行モードの設定を確認したＥＣＵ１１は、手動走行モードで用いる油圧制御量の制御値を軽減する軽減小変更量をメモリ１２内に設定した後に（ステップＳ１４）、この油圧選択設定処理を終了して走行制御処理を継続するとともに、予め設定されている間隔でステップＳ１１から繰り返す。

一方、ステップＳ１１において、完全自動運転走行モードの設定を確認したＥＣＵ１１は、さらに、乗員の有無に応じた車両の重量（車重）のセンサ信号の変化から車両１００への乗車のない無人での走行モードであるか否か確認する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５において、無人での完全自動運転走行モードでないことを確認したＥＣＵ１１は、手動走行モードで用いる油圧制御量の制御値をオートクルーズ走行モードの場合よりも軽減する軽減大変更量をメモリ１２内に設定した後に（ステップＳ１６）、この油圧選択設定処理を終了して走行制御処理を継続するとともに、予め設定されている間隔でステップＳ１１から繰り返す。

また、ステップＳ１５において、無人での完全自動運転走行モードであることを確認したＥＣＵ１１は、手動走行モードで用いる油圧制御量の制御値を増大する増大変更量をメモリ１２内に設定した後に（ステップＳ１７）、この油圧選択設定処理を終了して走行制御処理を継続するとともに、予め設定されている間隔でステップＳ１１から繰り返す。

これにより、ＥＣＵ１１は、車両１００の走行モードが、無人の完全自動運転走行モード、有人の手動走行モード、有人のオートクルーズ走行モード、有人の完全自動運転走行モードのいずれであるかに応じて、メモリ１２内に設定されている変更量を使用して変更した油圧制御量（制御値）を用いて、動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への供給油圧を適宜に調整することができる。

例えば、無人の完全自動運転走行モードの場合には、有人の各種走行モードよりも大きな回生電力をダウン変速時に発生させてバッテリ１０８内に効率よく充電することができ、アップ変速時にはバッテリ１０８から放電する消費電力を抑えることができる。さらに、有人のオートクルーズ走行モードまたは完全自動運転走行モードのいずれであるかに応じて、動力伝達機構１１０の摩擦係合要素への供給油圧を適宜に調整して、ドライバビリティを悪化させることなく、バッテリ１０８への充電と放電電力の抑制を効果的に実行することができる。

このように、本実施形態のＥＣＵ１１においては、有人または無人の自動運転モードに応じて、ダウン変速制御時にはバッテリ１０８に充電する回生電力を効率よく発電して、また、アップ変速制御時にはそのバッテリ１０８から供給する消費電力を抑えることができ、車両１００の燃費を効果的に向上させることができる。

また、本実施形態の他の態様としては、例えば、図９および図１０に示すように、エンジン１０１と連携させる１つの回転電機２０７を動力源として搭載する車両２００に適用してもよい。この車両２００は、簡単に説明すると、エンジン１０１や回転電機２０７の回転動力を入力軸２１１に連結されているトルクコンバータ２０５と伝達軸２１３とを介して動力伝達機構２１０に伝達し、その回転動力を動力伝達機構２１０から出力軸２１２に出力して駆動輪１０９を転動させることにより走行するようになっている。

ここで、動力伝達機構２１０は、エンジン１０１と回転電機２０７の間に連結クラッチＫ０を有すると共に、切換クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４および切換ブレーキＢ１、Ｂ２を配置して、２組のダブルピニオン型の遊星歯車機構２２１、２２２を備えている。遊星歯車機構２２１は、サンギヤＳ１、プラネタリギヤＰ１１、Ｐ１２、キャリヤＣＡ１１、２１、およびリングギヤＲ１を回転要素として備え、遊星歯車機構２２２は、サンギヤＳ２１、Ｓ２２、プラネタリギヤＰ２１、Ｐ２２、キャリヤＣＡ１２、２２、およびリングギヤＲ２を回転要素として備えている。なお、図９は、動力伝達機構２１０が入力軸２１１などの軸心を中心にして回転対称に構成されているため、図中下側を省略する骨子図である。

この動力伝達機構１１０は、図１０の締結作動表に示すように、切換クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４および切換ブレーキＢ１、Ｂ２が選択的に締結されることにより、１速（1st）、２速（2nd）、３速（3rd）、４速（4th）、５速（5th）、６速（6th）、７速（7th）、８速（8th）、Ｒ１（Reverse１）、Ｒ２（Reverse１）のいずれかの有段変速段が選択されて伝達経路が形成される。なお、図１０に図示する「○」は選択駆動時に締結状態にされることを示している。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１１ ＥＣＵ（変速制御装置）
１２ メモリ
１００、２００ 車両
１０１ エンジン
１０３、１０５、２０７ 回転電機
１０８ バッテリ
１０９ 駆動輪
１１０、２１０ 動力伝達機構（有段変速機）
１１１、２１１ 入力軸
１１２、２１２ 出力軸
１１３、２１３ 伝達軸
１１５ 動力分配機構
１１７ 自動変速機構
１２１、１２５、１２６、１２７、２２１、２２２ 遊星歯車機構
１４０ 摩擦式ブレーキ（制動機構）

Claims (2)

1. 動力源から伝達される回転動力を変速して駆動輪側に出力する有段変速機と、少なくとも前記駆動輪側との間で回転トルクを入出力可能な回転電機と、を備える車両に搭載されて、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整して変速段の切換制御を実行する変速制御装置であって、
   前記有段変速機の変速段の切換制御中に、前記回転電機の回転トルクを利用して該有段変速機の入出力側の回転速度を同期させるように、当該有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整する変速制御部を備え、
   前記変速制御部は、乗員の乗車する状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する有人自動運転モードと、乗員の乗車していない状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する無人自動運転モードと、を有して、
   前記無人自動運転モードでは、前記有人自動運転モード時よりも前記回転電機による回生電力を大きくするように、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整する、変速制御装置。
2. 動力源から伝達される回転動力を変速して駆動輪側に出力する有段変速機と、少なくとも前記駆動輪側との間で回転トルクを入出力可能な回転電機と、を備える車両に搭載されて、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整して変速段の切換制御を実行する変速制御装置であって、
   前記有段変速機の変速段の切換制御中に、前記回転電機の回転トルクを利用して該有段変速機の入出力側の回転速度を同期させるように、当該有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整する変速制御部を備え、
   前記変速制御部は、乗員の乗車する状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する有人自動運転モードと、乗員の乗車していない状態で前記有段変速機の変速段の切換を自動で実行する無人自動運転モードと、を有して、
   前記無人自動運転モードでは、前記有人自動運転モード時よりも前記回転電機による回生電力を大きくし、かつ、前記回転電機による消費電力を小さくするように、前記有段変速機の摩擦係合要素に供給する油圧を調整する、変速制御装置。

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