JP6658490B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の制御装置に係り、特に、回生を伴うコーストダウンシフトの解放側の油圧式摩擦係合装置の解放側指示圧に対する学習制御の改良に関するものである。

回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、一対の油圧式摩擦係合装置の係合及び解放によるクラッチツウクラッチ変速によりギヤ段が切り替えられる自動変速機を有する車両が知られている。特許文献１に記載のハイブリッド車両はその一例であり、コースト走行時（パワーオフ状態の減速走行時）に回転機が回生制御されるとともに、そのコースト走行時に自動変速機がダウンシフト（コーストダウンシフト）される際には、前記回転機で回生しながら前記クラッチツウクラッチ変速が行われる。また、コーストダウンシフト時には、前記自動変速機の入力回転速度のアンダーシュート量に基づいて、コーストダウンシフトに関与する解放側の油圧式摩擦係合装置の解放側指示圧を学習するようになっている。すなわち、変速応答性や変速ショック等を考慮して定められた所定の目標値にアンダーシュート量が収束するように解放側指示圧が学習制御される。

一方、クラッチツウクラッチ変速においては、変速時のトルク相及びイナーシャ相で変速機出力トルクに落込み（制動トルクの増加）が生じることから、等パワー変速を実現する上で回転機の回生トルクを一時的に低減する回生トルク低減制御が行われる。その場合、回生トルクの変化がクラッチツウクラッチ変速時のアンダーシュートに影響するため、特許文献１では、トルク相における回生トルクの低減制御をトルク相の開始前に完了させることにより、回生を伴うコーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速に関わる解放側指示圧の学習制御が適切に実行されるようにしている。

国際公開第２０１２／０５６５４０号公報

しかしながら、回生を伴うコーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速の場合、トルク相の開始前に回生トルクの低減制御を完了させたとしても、回転機の回生制御によって負トルク（回生トルク）が加えられることから、所定の目標値にアンダーシュート量を収束させるように解放側指示圧を学習制御するとロバスト性が低く、エンジン駆動車両に比較して油圧のばらつきや外乱による油圧不足で目標値を大きく上回るアンダーシュートが発生し、変速ショックが悪化する可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、回生を伴うコーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速が行われる際に、油圧のばらつきや外乱に拘らずアンダーシュートが抑制されるように解放側指示圧の学習制御が行われるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、一対の油圧式摩擦係合装置の係合及び解放によるクラッチツウクラッチ変速によりギヤ段が切り替えられる自動変速機を有する車両に備えられ、(b) 前記自動変速機のコーストダウンシフトに際して前記回転機で回生しながら前記クラッチツウクラッチ変速を実施する車両の制御装置において、(c) 前記コーストダウンシフトが行われる際に、前記自動変速機の入力回転速度のアンダーシュート量に基づいてそのコーストダウンシフトに関与する解放側の前記油圧式摩擦係合装置の解放側指示圧を学習する学習制御部を有し、(d) 前記学習制御部は、前記アンダーシュート量が予め定められた上限値を越えたか否かを判断し、そのアンダーシュート量がその上限値を越えた場合には前記解放側指示圧を増大し、そのアンダーシュート量がその上限値以下の時にはその解放側指示圧を低減するもので、(e) 前記学習制御部は、前記解放側指示圧を増大した後、前記アンダーシュート量が前記上限値以下と判断された前記コーストダウンシフトの回数が予め定められた設定値に達するまでは、前記解放側指示圧の低減を制限する低減制限部を備えていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両の制御装置において、前記学習制御部は、前記アンダーシュート量が前記上限値以下の時には前記解放側指示圧を前記増大時よりも小さい油圧幅で低減することを特徴とする。

このような車両の制御装置においては、アンダーシュート量が上限値を越えて解放側指示圧が増大させられた後には、アンダーシュート量が上限値以下と判断されたコーストダウンシフトの回数が設定値に達するまで解放側指示圧の低減が制限されるため、アンダーシュート量が上限値よりも小さい状態が長くなり、回転機の回生制御によって負トルク（回生トルク）が加えられるコーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速においても、油圧のばらつきや外乱による油圧不足で上限値を大きく上回るアンダーシュートの発生が抑制される。また、アンダーシュート量が上限値を越えたら解放側指示圧を増大するように学習制御が行われ、上限値として比較的大きな値を設定できるため、上限値そのものを小さくする場合に比較して、過大なアンダーシュートを抑制しつつ解放側指示圧の増大時に例えばアンダーシュート量が略０の弱タイアップ状態となるように学習制御を行うことができる。

第２発明では、アンダーシュート量が上限値以下の時に解放側指示圧を低減する際の油圧幅が、アンダーシュート量が上限値を越えた場合に解放側指示圧を増大する際の油圧幅よりも小さいため、アンダーシュート量が上限値以下と判断されたコーストダウンシフトの回数が設定値に達した後においても、解放側指示圧が徐々に低減されるようになり、アンダーシュート量が上限値よりも十分に小さい状態が長く維持されて、油圧のばらつきや外乱による油圧不足で上限値を大きく上回るアンダーシュートの発生が一層適切に抑制される。

本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図１の機械式有段変速部の複数のＡＴギヤ段とそれを成立させる係合装置を説明する係合作動表である。 電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 複数のＡＴギヤ段に複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。 ＡＴ２速ギヤ段のときに成立させられる模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤ段を共線図上に例示した図である。 複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いられる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 機械式有段変速部のクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１、Ｂ２に関する油圧制御回路を説明する回路図である。 図１のコーストダウンシフト制御部によってコーストダウンシフトが行われる際の油圧制御及び回生トルク制御を説明するタイムチャートの一例である。 図１の学習制御部によって実行される解放側摩擦係合装置の解放待機指示圧の学習制御を説明するフローチャートである。 図９のフローチャートに従って解放待機指示圧が学習制御されることにより変速回数に応じて変化する学習値を説明する図である。 本発明が適用される車両の別の例を説明する図で、車両用駆動装置の概略構成図である。

本発明は、走行用の動力源として回転機のみを備える電気自動車や、回転機の他にエンジンを備えるハイブリッド車両に適用され得る。例えば(a) 差動用回転機のトルク制御でエンジンの回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式差動部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のギヤ段を機械的に成立させることができる自動変速機と、を有するハイブリッド車両にも好適に適用される。自動変速機としては、例えば遊星歯車式の有段変速機が好適に用いられるが、一対の入力軸を切り替えて変速する常時噛合式の有段変速機など、一対の油圧式摩擦係合装置の係合及び解放によるクラッチツウクラッチ変速によってギヤ段が切り替えられる各種の有段変速機を用いることができる。

コーストダウンシフトは、アクセルペダルが踏込み操作されていないパワーオフの減速走行（コースト走行）時のダウンシフトで、回転機の回生を伴うコーストダウンシフトは、例えばブレーキペダルが踏込み操作されたブレーキオン時に実行されるが、ブレーキペダルが踏込み操作されていないブレーキオフ時にも実行できる。ブレーキのオン、オフに拘らず共通の解放側指示圧が用いられても良いが、ブレーキオン時とブレーキオフ時とで別々の解放側指示圧を用いることも可能で、その場合は解放側指示圧の学習制御が別々に行われる。３速以上のギヤ段に亘ってコーストダウンシフトが行われる場合、コーストダウンシフトの種類毎に解放側指示圧は個別に定められるとともに、その解放側指示圧の学習制御は個別に行われる。

解放側指示圧を学習する際のアンダーシュート量としては、例えば変速前ギヤ段の同期回転速度に対する実際の入力回転速度の低下量の最大値（アンダーシュート回転数）が用いられるが、同期回転速度を入力回転速度が下回っている時間（アンダーシュート時間）、或いはその積分値を用いることもできる。アンダーシュート量の上限値は、変速ショックや変速所要時間等を考慮して適宜定められ、アンダーシュート量が上限値を越えた場合の解放側指示圧の増大幅は、予め一定値が定められても良いが、例えば上限値との差に応じて増大幅を段階的或いは連続的に変化させても良い。増大幅が一定値の場合、その増大幅は上限値に応じて適宜定められるが、例えばアンダーシュート量が略０の弱タイアップ状態となるように定めることもできる。アンダーシュート量が上限値以下の時の解放側指示圧の低減幅についても、予め一定値が定められても良いが、例えば上限値との差に応じて低減幅を段階的或いは連続的に変化させても良い。第２発明では、アンダーシュート量が上限値以下の時に解放側指示圧を低減する際の油圧幅が、アンダーシュート量が上限値を越えた場合に解放側指示圧を増大する際の油圧幅よりも小さいが、第１発明の実施に際しては必ずしも制限されない。第２発明において解放側指示圧の低減時及び増大時の油圧幅がそれぞれ一定値の場合、低減時の油圧幅は増大時の油圧幅の例えば１／２〜１／１０程度の範囲内が適当であるが、その範囲外を含めて適宜定められる。

解放側指示圧を増大した後にアンダーシュート量が上限値以下と判断されたコーストダウンシフトの回数が設定値に達するまで解放側指示圧の低減が制限されるが、この制限としては、解放側指示圧の低減を禁止するものでも良いし、低減の油圧幅を小さくするだけでも良い。設定値は、１以上の任意の値を設定することが可能で、コーストダウンシフトの種類に関係無く一定値であっても良いが、コーストダウンシフトの種類毎に異なる値を設定しても良い。

解放側指示圧の学習制御に際しては、係合側の油圧式摩擦係合装置の係合側指示圧や待機時間などについても学習制御を行うことが望ましいが、互いの学習制御の影響を受けることを避けるため、例えば係合側の学習制御が終了した後に解放側の学習制御を行うことが望ましい。但し、解放側の学習制御が終了した後に係合側の学習制御を行うこともできるし、両方の学習を同時に並行して行うことも可能である。

クラッチツウクラッチ変速では、トルク相で出力トルクの落込みが生じる場合があり、その落込みを相殺するように回転機の回生トルクを低減するトルク相補償制御を行うことが望ましく、その場合は、解放側指示圧の学習制御を適切に行う上で回生トルクの低減をトルク相が開始する前、すなわち入力回転速度のアンダーシュートが発生する前に完了させることが望ましい。但し、出力トルクの落込みが軽微な場合にはトルク相補償制御は必ずしも必要ないなど、トルク相補償制御が行われない場合にも本発明は適用され得る。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両１０に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１２は、エンジン１４と、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１６（以下、ケース１６という) 内において共通の軸心上に配設された、エンジン１４に直接或いは図示しないダンパーなどを介して間接的に連結された電気式無段変速部１８（以下、無段変速部１８という) と、無段変速部１８の出力側に連結された機械式有段変速部２０（以下、有段変速部２０という) とを直列に備えている。又、車両用駆動装置１２は、有段変速部２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。車両用駆動装置１２において、エンジン１４や後述する第２回転機ＭＧ２から出力される動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義) は、有段変速部２０へ伝達され、その有段変速部２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。車両用駆動装置１２は、例えば車両１０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。尚、無段変速部１８や有段変速部２０等はエンジン１４などの回転軸心（上記共通の軸心) に対して略対称的に構成されており、図１ではその回転軸心の下半分が省略されている。

エンジン１４は、車両１０の走行用の動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置８０によってスロットル弁開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジントルクＴe が制御される。本実施例では、エンジン１４は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部１８に連結されている。

無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２と、中間伝達部材３０に動力伝達可能に連結された第２回転機ＭＧ２とを備えている。無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式差動部であり、電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、差動用回転機に相当し、又、第２回転機ＭＧ２は、走行用の動力源として機能する電動機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４及び第２回転機ＭＧ２を備えているハイブリッド車両である。

第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ) としての機能及び発電機（ジェネレータ) としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５０を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５２に接続されており、後述する電子制御装置８０によってインバータ５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルク又は回生トルク) であるＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm が制御される。バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。

差動機構３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０の３つの回転要素を差動回転可能に備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能する。

有段変速部２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の入力回転部材（ＡＴ入力回転部材）としても機能する。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されているので、有段変速部２０は、第２回転機ＭＧ２と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置（以下、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという) とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５４内のリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４（図７参照）から各々出力される調圧された各係合油圧Ｐcbによりそれぞれのトルク容量（係合トルク) Ｔcbが変化させられることで、それぞれ作動状態（係合や解放などの状態) が切り替えられる。

有段変速部２０は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の各回転要素（サンギヤＳ１、Ｓ２、キャリアＣＡ１、ＣＡ２、リングギヤＲ１、Ｒ２) が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的（或いは選択的) に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。

有段変速部２０は、係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度ωi ／出力回転速度ωo ）が異なる複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される。本実施例では、有段変速部２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称する。ＡＴ入力回転速度ωi は、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度（角速度) であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、又、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度ωm と同値である。ＡＴ入力回転速度ωi は、ＭＧ２回転速度ωm で表すことができる。出力回転速度ωo は、有段変速部２０の出力回転速度である出力軸２２の回転速度であって、無段変速部１８と有段変速部２０とを合わせた全体の変速機４０の出力回転速度でもある。

有段変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の４速の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、高車速側（ハイ側のＡＴ４速ギヤ段側) 程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各作動状態（各ＡＴギヤ段において係合させられる係合装置) との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２０のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段を形成するブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているので、発進時（加速時) にはブレーキＢ２を係合させる必要は無い。有段変速部２０のコーストダウンシフトは、駆動要求量（例えばアクセル開度θacc ）の減少やアクセルオフ（アクセル開度θacc がゼロ又は略ゼロ) による減速走行中の車速関連値（例えば車速Ｖ) の低下によってダウンシフトが判断（要求) されたパワーオフダウンシフトのうちで、アクセルオフの減速走行状態のままで要求されたダウンシフトである。尚、係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速部２０は、何れのＡＴギヤ段も形成されないニュートラル状態（すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態) とされる。

有段変速部２０は、後述する電子制御装置８０によって、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置ＣＢのうちの解放側係合装置の解放と係合装置ＣＢのうちの係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる（すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される) 。つまり、有段変速部２０の変速制御においては、例えば係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより（すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより) 変速が実行される、所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。例えば、ＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウンシフト（２→１ダウンシフト) では、図２の係合作動表に示すように、解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、ＡＴ１速ギヤ段にて係合させられる係合装置（クラッチＣ１及びブレーキＢ２) のうちで２→１ダウンシフト前には解放されていた係合側係合装置となるブレーキＢ２が係合させられる。この際、ブレーキＢ１の解放過渡油圧やブレーキＢ２の係合過渡油圧が予め定められた変化パターンなどに従って調圧制御される。

図７は、上記係合装置ＣＢを係合解放制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を含む油圧制御回路５４の要部を示す回路図である。油圧制御回路５４は、エンジン１４によって回転駆動される機械式オイルポンプ１００、及びエンジン非作動時にポンプ用電動機１０２によって回転駆動される電動式オイルポンプ（ＥＯＰ）１０４を、係合装置ＣＢの油圧源として備えている。これ等のオイルポンプ１００、１０４から出力された作動油は、それぞれ逆止弁１０６、１０８を介してライン圧油路１１０に供給され、プライマリレギュレータバルブ等のライン圧コントロールバルブ１１２により所定のライン圧ＰＬに調圧される。ライン圧コントロールバルブ１１２にはリニアソレノイドバルブＳＬＴが接続されており、そのリニアソレノイドバルブＳＬＴは、電子制御装置８０によって電気的に制御されることにより、略一定圧であるモジュレータ油圧Ｐmoを元圧として信号圧Ｐslt を出力する。そして、その信号圧Ｐslt がライン圧コントロールバルブ１１２に供給されると、そのライン圧コントロールバルブ１１２のスプール１１４が信号圧Ｐslt によって付勢され、排出用流路１１６の開口面積を変化させつつスプール１１４が軸方向へ移動させられることにより、その信号圧Ｐslt に応じてライン圧ＰＬが調圧される。このライン圧ＰＬは、例えば出力要求量であるアクセル開度θacc 等に応じて調圧される。上記リニアソレノイドバルブＳＬＴはライン圧調整用の電磁調圧弁で、ライン圧コントロールバルブ１１２は、そのリニアソレノイドバルブＳＬＴから供給される信号圧Ｐslt に応じてライン圧ＰＬを調圧する油圧制御弁である。これ等のライン圧コントロールバルブ１１２及びリニアソレノイドバルブＳＬＴを含んでライン圧調整装置１１８が構成されている。

ライン圧調整装置１１８によって調圧されたライン圧ＰＬの作動油は、ライン圧油路１１０を介してリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等に供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は、前記クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）１２０、１２２、１２４、１２６に対応して配置されており、電子制御装置８０から供給される油圧制御指令信号Ｓatの係合解放指令（ソレノイドの励磁電流で、図８の解放側油圧指令値Ｐdra 、係合側油圧指令値Ｐapp ）に従ってそれぞれ出力油圧（係合油圧Ｐcb）が制御されることにより、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２が個別に係合解放制御され、前記ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の何れかのＡＴギヤ段が形成される。これ等のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は、電子制御装置８０から供給される油圧制御指令信号Ｓatに従ってクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２を選択的に係合させるソレノイドバルブである。

図３は、無段変速部１８及び有段変速部２０における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速部１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度（すなわち有段変速部２０の入力回転速度) を表すｍ軸である。又、有段変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２２の回転速度) 、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比（歯数比) ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６、３８の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。シングルピニオン型の遊星歯車装置の場合、共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間の間隔を「１」とすると、キャリアとリングギヤとの間の間隔がギヤ比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs ／リングギヤの歯数Ｚr)となる。

図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速部１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４（図中の「ＥＮＧ」参照) が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照) が連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照) が連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達するように構成されている。無段変速部１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０、Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０の相互の回転速度の関係が示される。

又、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されている。有段変速部２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、ＬＲにより、各ＡＴギヤ段「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」、「Ｒｅｖ」における各回転要素ＲＥ４〜ＲＥ７の相互の回転速度の関係が示される。

図３中に実線で示す、直線Ｌ０及び直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するエンジン走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴe に対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd 〔＝Ｔe ／（１＋ρ) ＝−（１／ρ) ×Ｔg 〕が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴd とＭＧ２トルクＴm との合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg は、バッテリ５２に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗg の全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗg に加えてバッテリ５２からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴm を出力する。

図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴm が入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度ωe はゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm （ここでは正回転の力行トルク) が車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。

図３中に破線で示す、直線Ｌ０Ｒ及び直線ＬＲは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴm が入力され、そのＭＧ２トルクＴm が車両１０の後進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。後述する電子制御装置８０は、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段のうちの前進用の低車速側（ロー側) ギヤ段としてのＡＴ１速ギヤ段を形成した状態で、前進用の電動機トルクである前進用のＭＧ２トルクＴm （ここでは正回転の正トルクとなる力行トルク；特にはＭＧ２トルクＴmFと表す) とは正負が反対となる後進用の電動機トルクである後進用のＭＧ２トルクＴm （ここでは負回転の負トルクとなる力行トルク；特にはＭＧ２トルクＴmRと表す) を第２回転機ＭＧ２から出力させることで後進走行を行うことができる。このように、本実施例の車両１０では、前進用のＡＴギヤ段（つまり前進走行を行うときと同じＡＴギヤ段) を用いて、ＭＧ２トルクＴm の正負を反転させることで後進走行を行う。有段変速部２０では、有段変速部２０内で入力回転を反転して出力する、後進走行専用のＡＴギヤ段は形成されない。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、エンジン１４を正回転方向へ回転させたまま、直線Ｌ０Ｒのように第２回転機ＭＧ２を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。

車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と差動用電動機（差動用回転機) としての第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と走行駆動用電動機（走行駆動用回転機) としての第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する差動機構３２を備えて、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構) としての無段変速部１８が構成される。つまり、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と、その差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、差動機構３２の差動状態が制御される無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度ωm に対する連結軸３４の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe ）の変速比γ０（＝ωe ／ωm ）が無段階（連続的）で変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。

例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部２０にて所定のＡＴギヤ段が形成されることで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe ）が上昇或いは下降させられる。従って、エンジン走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、所定のＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０と無段変速機として作動させられる無段変速部１８とで、変速機４０が全体として無段変速機を構成することができる。

また、無段変速部１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２０と有段変速機のように変速させる無段変速部１８とで、変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、変速機４０において、出力回転速度ωo に対するエンジン回転速度ωe の変速比γｔ（＝ωe ／ωo ）が異なる複数のギヤ段（模擬ギヤ段と称する) を選択的に成立させるように、有段変速部２０と無段変速部１８とを協調制御することが可能である。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部１８と有段変速部２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部１８の変速比γ０と有段変速部２０の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat) となる。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図４は、ギヤ段割当（ギヤ段割付) テーブルの一例であり、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段〜模擬３速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段〜模擬９速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。図５は、図３と同じ共線図上において有段変速部２０のＡＴギヤ段がＡＴ２速ギヤ段のときに、模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤが成立させられる場合を例示したものであり、出力回転速度ωo に対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度ωe となるように無段変速部１８が制御されることによって、各模擬ギヤ段が成立させられる。

図１に戻って、車両１０は、エンジン１４、無段変速部１８、及び有段変速部２０などの制御を行うコントローラとして機能する電子制御装置８０を備えている。図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。この電子制御装置８０は車両１０の制御装置に相当する。

電子制御装置８０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、ＭＧ１回転速度センサ６２、ＭＧ２回転速度センサ６４、出力回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、Ｇセンサ７２、シフトポジションセンサ７４、バッテリセンサ７６など) による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度ωe 、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度ωg 、ＡＴ入力回転速度ωi であるＭＧ２回転速度ωm 、車速Ｖに対応する出力回転速度ωo 、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量（すなわちアクセルペダルの操作量) であるアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両１０の前後加速度Ｇ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー５６の操作位置（操作ポジション）ＰＯＳsh、バッテリ５２のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat 、バッテリ電圧Ｖbat など) が、それぞれ供給される。又、電子制御装置８０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置、点火装置等のエンジン制御装置５８、インバータ５０、油圧制御回路５４など) に各種指令信号（例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe 、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、ポンプ用電動機１０２及び係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の（すなわち有段変速部２０の変速を制御する為の) 油圧制御指令信号Ｓatなど) が、それぞれ出力される。この油圧制御指令信号Ｓatは、例えば係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータ１２０〜１２６へ供給される各係合油圧Ｐcbを調圧する各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を駆動する為の指令信号（駆動電流) であり、油圧制御回路５４へ出力される。尚、電子制御装置８０は、各油圧アクチュエータ１２０〜１２６へ供給される各係合油圧Ｐcbの値に対応する油圧指令値（指示圧) Ｐdra 、Ｐapp を設定し、その油圧指令値Ｐdra 、Ｐapp に応じた駆動電流を出力する。

シフトレバー５６の操作ポジションＰＯＳshは、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ操作ポジションである。Ｐ操作ポジションは、変速機４０がニュートラル状態とされ（例えば係合装置ＣＢの何れもの解放によって有段変速部２０が動力伝達不能なニュートラル状態とされ) 且つ機械的に出力軸２２の回転が阻止（ロック) された、変速機４０のパーキングポジション（Ｐポジション) を選択するパーキング操作ポジションである。Ｒ操作ポジションは、有段変速部２０のＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成された状態で後進用のＭＧ２トルクＴmRにより車両１０の後進走行を可能とする、変速機４０の後進走行ポジション（Ｒポジション) を選択する後進走行操作ポジションである。Ｎ操作ポジションは、変速機４０がニュートラル状態とされた、変速機４０のニュートラルポジション（Ｎポジション) を選択するニュートラル操作ポジションである。Ｄ操作ポジションは、有段変速部２０のＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の総てのＡＴギヤ段を用いて（例えば模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段の総ての模擬ギヤ段を用いて) 自動変速制御を実行して前進走行を可能とする、変速機４０の前進走行ポジション（Ｄポジション) を選択する前進走行操作ポジションである。シフトレバー５６は、人為的に操作されることで変速機４０のシフトポジションの切替え要求を受け付ける切替操作部材として機能する。

電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat 及びバッテリ電圧Ｖbat などに基づいてバッテリ５２の充電状態（蓄電残量) ＳＯＣを算出する。又、電子制御装置８０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat 及びバッテリ５２の充電状態ＳＯＣに基づいて、バッテリ５２の入力電力の制限を規定する充電可能電力（入力可能電力) Ｗin、及びバッテリ５２の出力電力の制限を規定する放電可能電力（出力可能電力) Ｗout を算出する。充放電可能電力Ｗin、Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat が常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbat が低い程低くされ、又、バッテリ温度ＴＨbat が常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbat が高い程低くされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態ＳＯＣが大きな領域では充電状態ＳＯＣが大きい程小さくされる。放電可能電力Ｗout は、例えば充電状態ＳＯＣが小さな領域では充電状態ＳＯＣが小さい程小さくされる。

電子制御装置８０は、車両１０における各種制御を実行する為に、ハイブリッド制御手段として機能するハイブリッド制御部８２、及びＡＴ変速制御手段として機能するＡＴ変速制御部９０を備えている。

ＡＴ変速制御部９０は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた) 関係（例えばＡＴギヤ段変速マップ) を用いて有段変速部２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２０の変速制御を実行して有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５４へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは変速条件で、例えば図６に「ＡＴ」を付して示した変速線にて定められており、実線はアップシフト線で破線はダウンシフト線であり、所定のヒステリシスが設けられている。この変速マップは、例えば出力回転速度ωo （ここでは車速Ｖなども同意) 及びアクセル開度θacc （ここでは要求駆動トルクＴdem やスロットル弁開度θthなども同意) を変数とする二次元座標上に定められており、出力回転速度ωo が高くなるに従って変速比γatが小さい高車速側（ハイ側）のＡＴギヤ段に切り替えられ、アクセル開度θacc が大きくなるに従って変速比γatが大きい低車速側（ロー側）のＡＴギヤ段に切り替えられるように設定されている。

ハイブリッド制御部８２は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えばアクセル開度θacc 及び車速Ｖ等に基づいて要求駆動パワーＰdem （見方を換えれば、そのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdem ）を算出し、バッテリ５２の充放電可能電力Ｗin、Ｗout 等を考慮して、要求駆動パワーＰdem を実現するように、エンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号（エンジン制御指令信号Ｓe 及び回転機制御指令信号Ｓmg) を出力する。エンジン制御指令信号Ｓe は、例えばそのときのエンジン回転速度ωe におけるエンジントルクＴe を出力するエンジンパワーＰe の指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴe の反力トルク（そのときのＭＧ１回転速度ωg におけるＭＧ１トルクＴg ）を出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg の指令値であり、又、そのときのＭＧ２回転速度ωm におけるＭＧ２トルクＴm を出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗm の指令値である。

また、無段変速部１８を無段変速機として作動させて変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰdem を実現するエンジンパワーＰe が得られるエンジン回転速度ωe とエンジントルクＴe となるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg を制御することで、無段変速部１８の無段変速制御を実行して無段変速部１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、変速機４０を無段変速機として作動させた場合の全体の変速比γｔが制御される。

ハイブリッド制御部８２はまた、無段変速部１８を有段変速機のように変速させて変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段化制御部８４を機能的に備えている。模擬有段化制御部８４は、予め定められた関係（例えば模擬ギヤ段変速マップ) を用いて変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部９０による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように出力回転速度ωo に応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωe を制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γｔは、出力回転速度ωo の全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。

上記模擬ギヤ段変速マップは、ＡＴギヤ段変速マップと同様に出力回転速度ωo 及びアクセル開度θacc をパラメータとして予め定められている。図６は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された変速機４０全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴdem が比較的大きい場合に、変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。

模擬有段化制御部８４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部９０による有段変速部２０の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段の４種類のＡＴギヤ段に対して、模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段の１０種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。このようなことから、模擬３速ギヤ段と模擬４速ギヤ段との間での変速（模擬３⇔４変速と表す) が行われるときにＡＴ１速ギヤ段とＡＴ２速ギヤ段との間での変速（ＡＴ１⇔２変速と表す) が行なわれ、又、模擬６⇔７変速が行われるときにＡＴ２⇔３変速が行なわれ、又、模擬９⇔１０変速が行われるときにＡＴ３⇔４変速が行なわれる（図４参照) 。その為、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるように、ＡＴギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図６における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップシフト線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１→２」等参照) 。又、図６における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウンシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウンシフト線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１←２」等参照) 。又は、図６の模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、ＡＴギヤ段の変速指令をＡＴ変速制御部９０に対して出力するようにしても良い。このように、ＡＴ変速制御部９０は、有段変速部２０のＡＴギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれる為、エンジン回転速度ωe の変化を伴って有段変速部２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速部２０の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。

ハイブリッド制御部８２は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、要求駆動パワーＰdem が予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域（例えば低車速で且つ低駆動トルクの領域）にある場合には、エンジン１４を停止して第２回転機ＭＧ２だけで走行するモータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰdem が予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、エンジン１４を作動させて走行するハイブリッド走行モードを成立させる。ハイブリッド走行モードでは、回生制御される第１回転機ＭＧ１からの電気エネルギー及び／又はバッテリ５２からの電気エネルギーを第２回転機ＭＧ２へ供給し、その第２回転機ＭＧ２を駆動（力行制御）して駆動輪２８にトルクを付与することにより、エンジン１４の動力を補助するためのトルクアシストを必要に応じて実行する。また、モータ走行領域であっても、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣや放電可能電力Ｗout が予め定められた閾値未満の場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードからハイブリッド走行モードへ移行する際のエンジン１４の始動は、走行中か停車中かに拘らず、例えば第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωe を引き上げてクランキングすることにより行うことができる。

ハイブリッド制御部８２は更に、回生制御手段として機能する回生制御部８６を備えている。回生制御部８６は、アクセルオフすなわちパワーオフの減速走行であるコースト走行時に、第２回転機ＭＧ２を回生制御してバッテリ５２を充電するとともに所定の制動力を発生させる。回生トルク（ＭＧ２トルク）Ｔm は一定値であっても良いが、車速Ｖに応じて変化させても良い。また、ブレーキが踏込み操作されたブレーキオン時には、踏込み操作されていないブレーキオフ時よりも回生トルクＴm を大きくして良く、ブレーキ操作力に応じて回生トルクＴm を変化させることもできる。なお、本実施例ではブレーキのオンオフに関係無く回生制御を行うが、ブレーキオン時だけ回生制御を実行し、ブレーキオフ時には回生制御を実行しないようにしても良い。

一方、前記ＡＴ変速制御部９０は、コーストダウンシフト制御手段として機能するコーストダウンシフト制御部９２、油圧記憶手段として機能する油圧記憶部９４、及び学習制御手段として機能する学習制御部９６を備えている。コーストダウンシフト制御部９２は、コースト走行時に車速Ｖの低下に伴って前記有段変速部２０をダウンシフトする際の変速制御を実行するもので、図２に示される係合作動表から明らかなように、一対の係合装置ＣＢの係合及び解放によるクラッチツウクラッチ変速によってＡＴギヤ段を切り替える。具体的には、ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」からＡＴ３速ギヤ段「３ｒｄ」へのコーストダウンシフトの場合、ブレーキＢ１を解放するとともにクラッチＣ１を係合し、ＡＴ３速ギヤ段「３ｒｄ」からＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」へのコーストダウンシフトの場合、クラッチＣ２を解放するとともにブレーキＢ１を係合し、ＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」からＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」へのコーストダウンシフトの場合、ブレーキＢ１を解放するとともにブレーキＢ２を係合する。

図８は、ＡＴ３速ギヤ段「３ｒｄ」からＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」へダウンシフトする場合の各部の変化を説明するタイムチャートの一例で、時間ｔ１は変速判断が為された時間であり、時間ｔ２で、実際のクラッチツウクラッチ変速を行うための油圧制御指令信号Ｓatが出力される。具体的に説明すると、クラッチＣ２を解放するための解放側油圧指令値Ｐdra は、例えば、直ちに所定の解放待機指示圧αまで低下させられ、一定の待機時間だけその解放待機指示圧αに保持された後に一定の変化率で低下させられる。解放側油圧指令値Ｐdra は解放側の係合装置ＣＢの係合油圧Ｐcbに対応し、係合油圧Ｐcbは所定の応答遅れを有して変化させられる。また、ブレーキＢ１を係合させるための係合油圧指令値Ｐapp は、例えば、パック詰めのためのファーストフィルに続いて所定の係合待機指示圧βに一定の待機時間だけ保持された後、ＡＴ入力回転速度ωi の変化等に応じて上昇させられる。係合側油圧指令値Ｐapp は係合側の係合装置ＣＢの係合油圧Ｐcbに対応し、係合油圧Ｐcbは所定の応答遅れを有して変化させられる。図８の時間ｔ３は、変速前ＡＴギヤ段の変速比γatx と出力回転速度ωo とを掛け算した変速前同期回転速度よりもＡＴ入力回転速度ωi が高くなるイナーシャ相の開始判断が為された時間である。時間ｔ４は、変速後ＡＴギヤ段の変速比γaty と出力回転速度ωo とを掛け算した変速後同期回転速度とＡＴ入力回転速度ωi とが略一致する同期判断（変速終了判断）が為された時間で、この同期判断が為されると係合側油圧指令値Ｐapp が最大圧まで増大させられて一連の変速制御が終了する。解放待機指示圧αは解放側指示圧に相当し、係合待機指示圧βは係合側指示圧に相当する。

ここで、上記解放待機指示圧α及び係合待機指示圧βは、それぞれ予め油圧記憶部９４に記憶されているとともに、学習制御部９６によって学習補正されるようになっている。すなわち、コーストダウンシフトでは、解放側の係合装置ＣＢを解放しつつ、係合側の係合装置ＣＢの係合トルクによりＡＴ入力回転速度ωi を引き上げて変速を進行させる必要があり、各部の個体差や経時変化に拘らず、ＡＴ入力回転速度ωi が大きくアンダーシュートしたりタイアップしたりすることが防止されるように、解放待機指示圧α及び係合待機指示圧βが学習制御部９６によって学習補正される。解放待機指示圧α及び係合待機指示圧βは、コーストダウンシフトの種類毎、すなわちダウンシフトに関与する係合装置ＢＣ毎に記憶されるとともに学習補正される。また、ブレーキ操作の有無など車両状態に応じて場合分けして個別に記憶するとともに学習補正することも可能である。

コーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速では、変速時のトルク相及びイナーシャ相で変速機出力トルクに落込み（制動トルクの増加）が生じることから、等パワー変速を実現する上で、前記回生制御部８６によって第２回転機ＭＧ２の回生トルクＴm を一時的に低減する回生トルク低減制御が行われる。図８のタイムチャートのＭＧ２トルクＴm の欄のトルク相補償制御及びイナーシャ相補償制御は、この回生トルク低減制御を具体的に例示したものであり、破線は、変速に伴うＡＴ入力回転速度ωi の変化に拘らず等パワーとなる回生トルクＴm である。また、ＭＧ２トルクＴm が変化させられると、変速に伴うＡＴ入力回転速度ωi の変化に影響し、更には学習制御部９６による学習制御に影響する恐れがあるため、本実施例では、トルク相が開始する前にトルク相補償制御による回生トルクＴm の低減制御が完了させられる。

前記学習制御部９６は、解放待機指示圧αの学習制御に先立って係合待機指示圧βの学習制御を実行する。係合待機指示圧βの学習補正は、例えばイナーシャ相開始所要時間ｔｉｎｅ（図８参照）が予め定められた目標値となるように、係合待機指示圧βを増減させる。イナーシャ相開始所要時間ｔｉｎｅは、例えば図８に示すように係合待機指示圧βに一定時間保持した後に係合側油圧指令値Ｐapp が上昇を開始する時点からイナーシャ相開始（時間ｔ３）までの時間であるが、変速制御の開始時点（時間ｔ２）からイナーシャ相開始までの時間であっても良い。目標値は、例えばコーストダウンシフトの種類毎に定められ、イナーシャ相開始所要時間ｔｉｎｅが目標値よりも短い場合は係合待機指示圧βが低減され、イナーシャ相開始所要時間ｔｉｎｅが目標値よりも長い場合は係合待機指示圧βが増大させられる。増減時の目標値には所定のヒステリシスが設けられる。図１０のタイムチャートの変速回数Ｓｈ１は、係合待機指示圧βの学習補正が終了して係合側学習完了フラグがＯＮとなった時間であり、この後に解放待機指示圧αの学習制御が開始される。図１０は、係合待機指示圧βが一定の油圧幅で低減されているが、目標値との偏差に応じて１回の学習補正の油圧幅を変更しても良い。上記係合側学習完了フラグはコーストダウンシフトの種類毎に設けられているとともに、例えば同じ種類のコーストダウンシフトの実行回数が所定値に達するなど一定の条件下でＯＮからＯＦＦにリセットされ、係合待機指示圧βの学習制御が定期的に行われる。

解放待機指示圧αの学習制御は、例えば図９のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６（以下、単にＳ１〜Ｓ６という）に従って行われる。学習制御部９６は、解放待機指示圧αの学習制御に関連して低減制限手段として機能する低減制限部９８を備えており、図９のフローチャートのＳ３、Ｓ４、及びＳ６は低減制限部９８に相当する。

図９のフローチャートは、前記係合側学習完了フラグがＯＮであることを条件として、同じ種類のコーストダウンシフトが行われる毎に実行され、Ｓ１では、コーストダウンシフトの際のアンダーシュート回転数ｎｕｎｄが予め定められた上限値ｎｓを越えているか否かを判断する。アンダーシュート回転数ｎｕｎｄは、図８に示されるように変速前同期回転速度に対する実際のＡＴ入力回転速度ωi の低下量の最大値で、例えば変速前ＡＴギヤ段の変速比γatx を用いて次式(1) に従って算出される値の最大値である。ＡＴ入力回転速度ωi が極小値になった時の変速前同期回転速度との回転速度差をアンダーシュート回転数ｎｕｎｄと見做しても良い。上限値ｎｓは、変速ショックや変速所要時間等を考慮して、コーストダウンシフトの種類毎に予め定められ、一定値であっても良いが、車速Ｖや減速度、ブレーキ操作の有無などの車両状態に応じて変更しても良い。本実施例では、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄがアンダーシュート量であるが、ＡＴ入力回転速度ωi が変速前同期回転速度を下回っているアンダーシュート時間ｔｕｎｄや、そのアンダーシュート時間ｔｕｎｄの間のアンダーシュート回転数ｎｕｎｄの積分値などを、アンダーシュート量として用いることもできる。
ｎｕｎｄ＝ωo ×γatx −ωi ・・・(1)

上記Ｓ１の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちｎｕｎｄ＞ｎｓの場合には、Ｓ２を実行し、アンダーシュートが抑制されるように次回のコーストダウンシフト時における解放待機指示圧αが増大させられるように、その解放待機指示圧αを学習補正する。具体的には、油圧記憶部９４に記憶されている解放待機指示圧αを増大して上書きし、次回の同じ種類のコーストダウンシフト時にその新たな解放待機指示圧αを用いて解放側油圧指令値Ｐdra が制御されるようにする。解放待機指示圧αの増大幅は、例えばアンダーシュート回転数ｎｕｎｄが略０の弱タイアップ状態となるように、上限値ｎｓに応じて予め一定値が定められる。図１０のタイムチャートの変速回数Ｓｈ２、Ｓｈ３、Ｓｈ４は、何れもＳ２が実行されて解放待機指示圧αを増大させる学習補正が行われた変速時である。次のＳ３では、同じ種類のコーストダウンシフトの実行回数を計数するカウンタＣを０にリセットする。

Ｓ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちｎｕｎｄ≦ｎｓの場合には、Ｓ４を実行し、カウンタＣの計数値が予め定められた設定値Ｃｓ以上か否かを判断する。前記Ｓ２の実行で解放待機指示圧αが増大させられた直後は、Ｓ３でカウンタＣがリセットされることから計数値は０であり、Ｓ６を実行してカウンタＣに１を加算する。そして、同じ種類のコーストダウンシフトが実行される毎に、Ｓ１及びＳ４に続いてＳ６が繰り返し実行されることにより、カウンタＣが１ずつ加算され、設定値Ｃｓに達すると、Ｓ４に続いてＳ５が実行される。Ｓ５では、次回のコーストダウンシフト時における解放待機指示圧αが低減されるように、その解放待機指示圧αを学習補正する。具体的には、油圧記憶部９４に記憶されている解放待機指示圧αを低減して上書きし、次回の同じ種類のコーストダウンシフト時にその新たな解放待機指示圧αを用いて解放側油圧指令値Ｐdra が制御されるようにする。解放待機指示圧αの低減幅は、前記Ｓ２の増大幅よりも小さい一定値で、例えば増大幅の１／２〜１／１０程度の範囲内で設定され、解放待機指示圧αが徐々に低減される。図１０は低減幅が増大幅の１／５程度の場合である。

前記Ｓ４の設定値Ｃｓは、解放待機指示圧αの低減が禁止される変速回数に相当し、１以上の任意の値を設定できるが、本実施例では経時変化等を考慮して例えば５〜２０程度の範囲内で設定され、図１０はＣｓ＝６の場合である。この設定値Ｃｓは、コーストダウンシフトの種類に拘らず一定値であっても良いが、コーストダウンシフトの種類毎に異なる値を設定することもできる。また、ブレーキ操作の有無や減速度、或いはＡＴ入力トルク等の車両状態に応じて場合分けして異なる値を設定しても良い。図１０の最下段の解放待機指示圧αのグラフは、カウンタＣによる低減制限を行わない場合で、参考として示したものであり、増大させられた後に直ちに徐減されるのに対し、下から２段目に示す本実施例では、設定値Ｃｓに対応する変速回数だけ解放待機指示圧αが増大させられた状態に保持される。すなわち、Ｓ２における解放待機指示圧αの増大幅によって異なるが、例えばアンダーシュート回転数ｎｕｎｄが略０の弱タイアップ状態となる状態に保持される。

このように、本実施例の車両１０の電子制御装置８０によれば、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓを越えてＳ２で解放待機指示圧αが増大させられると、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓ以下と判断されたコーストダウンシフトの回数であるカウンタＣの計数値が設定値Ｃｓに達するまで（Ｓ４の判断がＹＥＳ）、解放待機指示圧αの低減が禁止される。このため、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓよりも小さい状態、具体的には例えばアンダーシュート回転数ｎｕｎｄが略０の弱タイアップ状態となる状態が長くなる。これにより、第２回転機ＭＧ２の回生制御によって負トルク（回生トルク）Ｔm が加えられるコーストダウンシフトのクラッチツウクラッチ変速においても、油圧のばらつきや外乱による油圧不足で上限値ｎｓを大きく上回るアンダーシュートの発生が抑制される。

また、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓを越えたら解放待機指示圧αを増大するように学習制御が行われ、上限値ｎｓとして比較的大きな値を設定できるため、上限値ｎｓそのものを小さくする場合に比較して、過大なアンダーシュートを抑制しつつ解放待機指示圧αの増大時に例えばアンダーシュート回転数ｎｕｎｄが略０の弱タイアップ状態となるように学習制御を行うことができる。

また、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓ以下の時に解放待機指示圧αを低減する際の油圧幅が、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓを越えた場合に解放待機指示圧αを増大する際の油圧幅よりも小さいため、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓ以下と判断されたコーストダウンシフトの回数すなわちカウンタＣの計数値が設定値Ｃｓに達した後においても、解放待機指示圧αが徐々に低減されるようになり、アンダーシュート回転数ｎｕｎｄが上限値ｎｓよりも十分に小さい状態が長く維持されて、油圧のばらつきや外乱による油圧不足で上限値ｎｓを大きく上回るアンダーシュートの発生（頻度や大きさ）が一層適切に抑制される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用され得る。

例えば、前述の実施例では、無段変速部１８と有段変速部２０とを直列に備える車両１０を例示したが、この態様に限らない。例えば、図１１に示すような車両２００であっても良い。車両２００は、走行用の動力源としてのエンジン２０２、動力源として機能する回転機ＭＧ、を有するハイブリッド車両で、車両用駆動装置２０４を備えている。回転機ＭＧは、電動機及び発電機として選択的に用いられるモータジェネレータである。車両用駆動装置２０４はまた、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２０６内において、エンジン２０２側から順番に、クラッチＫ０、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２０８、及び機械式有段変速部２１０等を備えており、更に差動歯車装置２１２、車軸２１４等を備えている。トルクコンバータ２０８のポンプ翼車２０８ａは、クラッチＫ０を介してエンジン２０２と連結されていると共に、直接的に回転機ＭＧと連結されている。トルクコンバータ２０８のタービン翼車２０８ｂは、機械式有段変速部２１０と直接的に連結されている。車両用駆動装置２０４において、エンジン２０２の動力及び／又は回転機ＭＧの動力は、クラッチＫ０（エンジン２０２の動力を伝達する場合) 、トルクコンバータ２０８、機械式有段変速部２１０、差動歯車装置２１２、車軸２１４等を順次介して駆動輪２１６へ伝達される。機械式有段変速部２１０は、遊星歯車式の自動変速機で複数の油圧式摩擦係合装置を備えており、クラッチツウクラッチ変速によりギヤ段が切り替えられるものである。

このような車両２００においても、クラッチＫ０を遮断することによりエンジン２０２を停止して回転機ＭＧにより走行するモータ走行モードや、エンジン２０２を作動させて走行するハイブリッド走行モードが可能である。そして、それ等のモータ走行モードやハイブリッド走行モードでの走行時に、図８に示すように回転機ＭＧ２による回生を伴うコーストダウンシフトが行われる際に、図９に示すフローチャートに従って解放待機指示圧αの学習制御を行うことが可能で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

また、本発明の実施に際しては、上記車両２００におけるエンジン２０２やクラッチＫ０やトルクコンバータ２０８を備えず、有段変速部２１０の入力側に直接的に回転機ＭＧが連結されるような車両であっても良い。要は、動力源として機能する回転機と、その回転機と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速部とを備えた車両であれば、本発明を適用することができる。尚、車両２００では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２０８が用いられているが、トルク増幅作用のない流体継手などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又、トルクコンバータ２０８は、必ずしも設けられなくても良いし、或いは、単なるクラッチに置き換えられても良い。

また、前述の実施例では、有段変速部２０は、前進４速のＡＴギヤ段が形成される遊星歯車式の自動変速機であったが、この態様に限らない。例えば、同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備え、各系統の入力軸に油圧式摩擦係合装置（クラッチ) が設けられ、それぞれ偶数段、奇数段のギヤ段を成立させる型式の変速機である公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）などの自動変速機であっても良い。

また、前述の実施例では、変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段化制御部８４を備えており、模擬ギヤ段変速マップを用いて模擬ギヤ段を切り替えたが、この態様に限らない。例えば、シフトレバー５６やアップダウンスイッチ等による運転者の変速指示に従って変速機４０の模擬ギヤ段を切り替えるものでも良い。

また、前述の実施例では、４種類のＡＴギヤ段に対して１０種類の模擬ギヤ段を割り当てる実施態様を例示したが、この態様に限らない。好適には、模擬ギヤ段の段数はＡＴギヤ段の段数以上であれば良く、ＡＴギヤ段の段数と同じであっても良いが、ＡＴギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、例えば２倍以上が適当である。ＡＴギヤ段の変速は、中間伝達部材３０やその中間伝達部材３０に連結される第２回転機ＭＧ２の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、又、模擬ギヤ段の変速は、エンジン回転速度ωe が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それら各々の段数は適宜定められる。

また、前述の実施例では、差動機構３２は、３つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置の構成であったが、この態様に限らない。例えば、差動機構３２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、前記実施例の差動機構３２は図３の共線図において中間に位置する回転要素ＲＥ１（キャリアＣＡ０）にエンジン１４が連結されていたが、例えば共線図の中間に位置する回転要素にＡＴ入力回転部材（中間伝達部材３０）を連結しても良いなど、種々の態様が可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、２００：車両 ２０、２１０：機械式有段変速部（自動変速機） ２８：駆動輪 ８０：電子制御装置（制御装置） ９２：コーストダウンシフト制御部 ９６：学習制御部 ９８：低減制限部 ＭＧ２：第２回転機（回転機、動力源） ＭＧ：回転機（回転機、動力源） Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（油圧式摩擦係合装置） Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置） ωi ：ＡＴ入力回転速度（入力回転速度） ｎｕｎｄ：アンダーシュート回転数（アンダーシュート量） ｔｕｎｄ：アンダーシュート時間（アンダーシュート量） ｎｓ：上限値 α：解放待機指示圧（解放側指示圧） Ｃ：カウンタ（変速回数） Ｃｓ：設定値

Claims (2)

1. 回転機と駆動輪との間の動力伝達経路に配設され、一対の油圧式摩擦係合装置の係合及び解放によるクラッチツウクラッチ変速によりギヤ段が切り替えられる自動変速機を有する車両に備えられ、前記自動変速機のコーストダウンシフトに際して前記回転機で回生しながら前記クラッチツウクラッチ変速を実施する車両の制御装置において、
   前記コーストダウンシフトが行われる際に、前記自動変速機の入力回転速度のアンダーシュート量に基づいて該コーストダウンシフトに関与する解放側の前記油圧式摩擦係合装置の解放側指示圧を学習する学習制御部を有し、
   前記学習制御部は、前記アンダーシュート量が予め定められた上限値を越えたか否かを判断し、該アンダーシュート量が該上限値を越えた場合には前記解放側指示圧を増大し、該アンダーシュート量が該上限値以下の時には該解放側指示圧を低減するもので、
   前記学習制御部は、前記解放側指示圧を増大した後、前記アンダーシュート量が前記上限値以下と判断された前記コーストダウンシフトの回数が予め定められた設定値に達するまでは、前記解放側指示圧の低減を制限する低減制限部を備えている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記学習制御部は、前記アンダーシュート量が前記上限値以下の時には前記解放側指示圧を前記増大時よりも小さい油圧幅で低減する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

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