JP6753823B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力源と駆動輪との間に機械式の有段変速機を備える車両の、パワーオンダウン変速中の係合ショックの低減に関するものである。

動力源と駆動輪との間に機械式の有段変速機を備える車両がよく知られている。例えば特許文献１に記載の車両がその１つである。特許文献１に記載の車両は、動力源が、エンジンと、差動機構として機能する遊星歯車装置と、遊星歯車装置の各回転要素に動力伝達可能に連結されている第１電動機および第２電動機とを含んで構成されているハイブリッド車両である。また、特許文献１には、第１電動機および第２電動機の電流値に基づいて各電動機の出力トルクを算出し、算出された第１電動機のトルクおよび第２電動機のトルクに基づいて有段変速機の入力トルクを推定し、この入力トルクに基づいて有段変速機の変速に関与する係合装置の過渡油圧を制御する技術が開示されている。

特開２００６−９９４２号公報

ところで、上述した特許文献１のような動力源に電動機を含むハイブリッド車両だけでなく、動力源がエンジンのみから構成される車両においても、有段変速機への入力トルクに基づいて変速過渡期の係合装置の過渡油圧が制御される。ここで、有段変速機のパワーオンダウン変速においては、変速の応答性が求められるため、変速判断後は速やかにダウン変速が実行されることが望ましい。しかしながら、変速の応答性を重視してパワーオンダウン変速の変速判断直後に変速指令が出力されると、有段変速機のイナーシャ相開始時点でもエンジントルク（エンジンパワーも同様）が上昇しきらずに、イナーシャ相開始後のエンジントルク・エンジンパワーの変化量が大きくなる場合がある。このとき、エンジンの余剰トルク・余剰パワーによって、有段変速機の入力軸回転速度の上昇勾配が大きくなって吹きが発生し、係合装置の係合時に発生する係合ショックが大きくなることがある。これに対して、例えば有段変速機の入力軸に電動機が動力伝達可能に連結されたハイブリッド車両では、エンジンの余剰トルク・余剰パワーを電動機によって吸収することで係合ショックを低減することができる。しかしながら、電動機の回生制御に伴ってバッテリに負荷がかかり、さらに、電動機の回生量に制限がある場合には、エンジンの余剰トルク・余剰パワーを吸収することが困難となるため、係合時に発生する係合ショックが大きくなってしまう。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、動力源と駆動輪との間に機械式の有段変速機を備える車両において、パワーオンダウン変速中に発生する係合ショックを低減できる制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）少なくともエンジンを含む動力源と駆動輪との間に、係合装置の係合状態が切り替えられることにより変速される有段変速機を備えた車両の制御装置であって、（ｂ）前記有段変速機のパワーオンダウン変速の実行が判断されると、前記エンジンの出力状態が安定するまでに必要な安定時間を推定する安定時間推定部と、（ｃ）前記安定時間と、前記有段変速機の変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間に設定された所定時間とを比較し、前記安定時間が前記所定時間を越える場合は、ダウン変速の実行が判断された時点に対して前記有段変速機の変速指令の出力を遅延する制御部とを、備えることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記制御部は、前記安定時間が長いほど、前記有段変速機の変速を判断した時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間を長く設定することを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両の制御装置において、前記安定時間は、前記有段変速機のパワーオンダウン変速中において、前記エンジンのエンジントルクの増加勾配またはエンジンパワーの増加勾配が所定値以下となるのに必要な時間に設定されていることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第２発明の車両の制御装置において、前記遅延時間には、上限値が設定されており、設定された前記遅延時間が前記上限値を超える場合には、前記上限値が前記遅延時間として設定されることを特徴とする。

また、第５発明の要旨とするところは、第２発明の車両の制御装置において、前記遅延時間は、前記安定時間と前記所定時間との差分以上の値に設定されていることを特徴とする。

また、第６発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記動力源は、前記エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素、第１回転機が動力伝達可能に連結された第２回転要素、および前記有段変速機の入力軸が連結された第３回転要素を有する差動機構と、前記第３回転要素に動力伝達可能に連結された第２回転機と、を備えて構成されていることを特徴とする。

第１発明の車両の制御装置によれば、エンジンの出力状態が安定するのに必要な安定時間が、有段変速機の変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間に設定された所定時間を越える場合、有段変速機の変速指令の出力が遅延されるため、エンジンの出力状態が安定するのに時間がかかり、イナーシャ相が開始されるまでの間にエンジンの出力状態が安定しない場合には、有段変速機の変速開始が遅延され、変速指令の出力を遅延しない場合に比べて、エンジンの出力状態が安定した状態でダウン変速を実行することができ、イナーシャ相中のエンジントルクまたはエンジンパワーの増大による係合装置の係合時に発生する係合ショックを低減することができる。一方、安定時間が所定値以下の場合には、エンジンの出力状態の安定が早いことから、その場合には、遅延することなくダウン変速を開始することで、変速応答性を確保することができる。

また、第２発明の車両の制御装置によれば、安定時間が長いほど、有段変速機の変速を判断した時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間が長く設定される。従って、エンジンの出力状態が安定するのに必要な安定時間が長くなるほど、変速指令の出力が遅延されるため、安定時間に応じて遅延時間が適切な値に設定され、エンジンの出力状態が安定した状態でダウン変速を実行することができ、係合時の係合ショックを低減することができる。

また、第３発明の車両の制御装置によれば、安定時間は、パワーオンダウン変速中において、エンジントルクの増加勾配またはエンジンパワーの増加勾配が所定値以下となる時間（長さ）に設定されているため、パワーオンダウン変速中のエンジントルクまたはエンジンパワーの変化が抑えられ、エンジントルクまたはエンジンパワーの増大による係合ショックを抑制することができる。

また、第４発明の車両の制御装置によれば、設定された遅延時間が上限値を超える場合には、上限値が遅延時間として設定されるため、変速指令の出力の遅延による過度の応答性低下を抑制することができる。

また、第５発明の車両の制御装置によれば、遅延時間が、安定時間と所定時間との差分以上の値に設定されているため、エンジンの出力状態が安定するのに必要な安定時間が長くなるほど遅延時間が長くなることから、遅延時間が安定時間に応じた適切な値に設定され、エンジンの出力状態が安定した状態でダウン変速を実行することができる。

また、第６発明の車両の制御装置によれば、パワーオンダウン変速中の有段変速機の入力軸回転速度の上昇勾配を第２回転機の回生制御によって抑えて係合ショックを低減することができる。しかしながら、充電可能電力に制限があると、第２回転機の回生量が制限されるため、係合ショックを低減することが困難になる。これに対して、安定時間が所定時間を超える場合には、有段変速機の変速指令の出力を遅延することで、第２回転機の回生量が制限されていても、ダウン変速中のエンジントルクまたはエンジンパワーの増大による係合ショックを低減することができる。

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および制御系統の要部を説明する図である。 図１で例示した機械式有段変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 電気式無段変速機と機械式有段変速機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。 図３と同じ共線図上に有段変速機のＡＴギヤ段と変速機の模擬ギヤ段とを例示した図である。 複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち有段変速機のパワーオンダウン変速の変速過渡期に発生する係合ショックを低減する制御作動を説明するためのフローチャートである。 図７のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。 本発明の他の実施例に対応する車両の構造を概略的に示す図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図９の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち有段変速機のパワーオンダウン変速の変速過渡期に発生する係合ショックを低減する制御作動を説明するためのフローチャートである。 図１０のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。

ここで、前記安定時間は、ダウン変速が判断された時点でのエンジントルクまたはエンジントルクの関連値、要求エンジントルクまたは要求エンジントルクの関連値、エンジントルクの応答性の関連値、の少なくとも１つに基づいて推定される。もしくは、前記安定時間は、ダウン変速が判断された時点でのエンジンパワーまたはエンジンパワーの関連値、要求エンジンパワーまたは要求エンジンパワーの関連値、エンジンパワーの応答性の関連値、の少なくとも１つに基づいて推定されることを特徴とする。このようにすれば、これらパラメータの少なくとも１つに基づいて、エンジンの出力状態が安定する安定時間を精度良く推定することができる。

また、前記所定時間は、係合装置に供給される作動油の作動油温、前記有段変速機への入力トルク、車速、の少なくとも１つに基づいて設定されることを特徴とする。このようにすれば、これらパラメータの少なくとも１つに基づいて、イナーシャ相が開始されるまでに必要な所定時間を、精度良く設定することができる。

また、本明細書において、有段変速機の変速指令とは、有段変速機に備えられる係合装置のクラッチ油圧を制御する油圧制御回路への油圧制御指令に対応している。従って、油圧制御回路に油圧制御指令（変速指令）が出力されると、有段変速機の変速が開始される。

また、本明細書において、エンジンの出力状態とは、エンジントルクの状態およびエンジンパワーの状態を含み、エンジンの出力状態が安定した状態は、エンジントルクの増加勾配が所定値以下になる状態、またはエンジンパワーの増加勾配が所定値以下になる状態に対応している。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用される車両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、動力源として機能するエンジン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機１８（以下、無段変速機１８という）と、無段変速機１８の出力側に連結された機械式有段変速機２０（以下、有段変速機２０という）とを直列に備えている。また、車両用駆動装置１２は、有段変速機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、有段変速機２０へ伝達され、その有段変速機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。なお、無段変速機１８や有段変速機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θth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１４の出力トルクであるエンジントルク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機１８に連結されている。

無段変速機１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１および無段変速機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。無段変速機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無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、差動用回転機（差動用電動機）に相当し、また、第２回転機ＭＧ２は、動力源として機能する回転機（電動機）であって、走行駆動用回転機に相当する。

無段変速機１８において、エンジン１４から出力される動力が、第１回転機ＭＧ１および中間伝達部材３０へ分配される。また、第１回転機ＭＧ１によって発電された電力の一部または全部が、第２回転機ＭＧ２に供給される。第２回転機ＭＧ２は、第１回転機ＭＧ１の発電電力およびバッテリ５２からの電力の少なくとも一方によって駆動し、中間伝達部材３０に動力を伝達する。そして、中間伝達部材３０に伝達された動力が、有段変速機２０に入力される。このように、車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４および第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。なお、本実施例では、エンジン１４、差動機構３２、第１回転機ＭＧ１、および第２回転機ＭＧ２から構成される無段変速機１８が、本発明の動力源として機能する。

第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能および発電機（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および第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および第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルクまたは回生トルク）であるＭＧ１トルクＴgおよびＭＧ２トルクＴmが制御される。バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１および第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、およびリングギヤＲ０を備えている。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。

有段変速機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機械式変速機構である。中間伝達部材３０は、有段変速機２０の入力軸としても機能する。有段変速機２０は、例えば第１遊星歯車装置３６および第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、係合装置ＣＢの係合状態が切り替えられることにより変速される、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内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された各クラッチ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量（係合トルク、クラッチトルクともいう）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。係合装置ＣＢを滑らすことなく（すなわち係合装置ＣＢに差回転速度を生じさせることなく）中間伝達部材３０と出力軸２２との間でトルク（例えば有段変速機２０に入力される入力トルクであるＡＴ入力トルクＴi）を伝達する為には、そのトルクに対して係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある伝達トルク（係合伝達トルク、クラッチ伝達トルクともいう）分（すなわち係合装置ＣＢの分担トルク）が得られる係合トルクＴcbが必要になる。但し、伝達トルク分が得られる係合トルクＴcbにおいては、係合トルクＴcbを増加させても伝達トルクは増加しない。つまり、係合トルクＴcbは、係合装置ＣＢが伝達できる最大のトルクに相当し、伝達トルクは、係合装置ＣＢが実際に伝達するトルクに相当する。なお、係合トルクＴcb（或いは伝達トルク）とクラッチ油圧ＰＲcbとは、例えば係合装置ＣＢのパック詰めに必要なクラッチ油圧ＰＲcbを供給する領域を除けば、略比例関係にある。

有段変速機２０は、第１遊星歯車装置３６および第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。

有段変速機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（ギヤ比）γat（＝入力軸回転速度ωi／出力軸回転速度ωo）が異なる複数の変速段（ギヤ段）のうちの何れかのギヤ段が形成される、有段式の自動変速機である。つまり、有段変速機２０は、係合装置ＣＢの何れかが選択的に係合されることで、ギヤ段が切り替えられる（すなわち変速が実行される）、有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速機２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。入力軸回転速度ωiは、有段変速機２０の入力軸の回転速度（角速度）である有段変速機２０の入力軸回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、また、第２回転機ＭＧ２は、有段変速機２０に動力伝達可能に連結されていることから、入力軸回転速度ωiは、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。すなわち、入力軸回転速度ωiは、ＭＧ２回転速度ωmで表すことができる。出力軸回転速度ωoは、有段変速機２０の出力軸２２の回転速度であって、無段変速機１８と有段変速機２０とを合わせた全体の変速機４０の出力軸回転速度でもある。

有段変速機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（図中の「１ｓｔ」）−ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用の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ギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置）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機２０のコーストダウン変速時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段を成立させるブレーキ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。有段変速機２０のコーストダウン変速は、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がゼロまたは略ゼロ）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変速が判断（要求）されたパワーオフダウン変速のうちで、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変速である。なお、係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速機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。

有段変速機２０は、後述する電子制御装置８０（特には有段変速機２０の変速制御を実行する後述するＡＴ変速制御部８２）によって、ドライバー（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（つまり変速前のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの）解放側係合装置の解放と係合装置ＣＢのうちの（つまり変速後のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの）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、有段変速機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、所謂クラッチツゥ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変速（２→１ダウン変速と表す）では、図２の係合作動表に示すように、ダウン変速中に解放される解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、ダウン変速中に係合される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の解放油圧（解放過渡圧）やブレーキＢ２の係合油圧（係合過渡圧）が調圧制御される。

図３は、無段変速機１８と有段変速機２０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。図３において、無段変速機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（すなわち有段変速機２０の入力軸回転速度）を表すｍ軸である。また、有段変速機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およびキャリア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およびリングギヤ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（歯車比）ρ０に応じて定められている。また、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の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs／リングギヤの歯数Ｚr）に対応する間隔とされる。

図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速機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）が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が動力伝達可能に連結され、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）が動力伝達可能に連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速機２０へ伝達するように構成されている。無段変速機１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０，Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

また、有段変速機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。有段変速機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、出力軸２２における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」，「Ｒｅｖ」の各回転速度が示される。

図３中の実線で示す、直線Ｌ０および直線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機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の全部または一部を用いて、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機２０を介して駆動輪２８へ伝達される。

図３中の破線で示す、直線Ｌ０Ｒおよび直線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機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、前進用の低車速側（ロー側）ギヤ段（例えばＡＴ１速ギヤ段）を形成した状態で、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）とは正負が反対となる後進用の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）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、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。なお、ハイブリッド走行モードにおいても、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、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、中間伝達部材３０が連結された（見方を換えれば第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、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）としての無段変速機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、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機１８が構成される。無段変速機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、有段変速機２０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪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、ＡＴギヤ段が形成された有段変速機２０と無段変速機として作動させられる無段変速機１８とで、無段変速機１８（差動機構３２も同意）と有段変速機２０とが直列に配置された変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。

または、無段変速機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機２０と有段変速機のように変速させる無段変速機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、出力軸回転速度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、有段変速機２０と無段変速機１８とを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、無段変速機１８と有段変速機２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速機１８の変速比γ０と有段変速機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、例えば有段変速機２０の各ＡＴギヤ段と１または複数種類の無段変速機１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速機２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１また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と同じ共線図上に有段変速機２０のＡＴギヤ段と変速機４０の模擬ギヤ段とを例示した図である。図５において、実線は、有段変速機２０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る。変速機４０では、出力軸回転速度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機１８が制御されることによって、あるＡＴギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。また、破線は、有段変速機２０がＡＴ３速ギヤ段のときに、模擬７速ギヤ段が成立させられる場合を例示したものである。変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速機１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。

また、車両１０は、エンジン１４、無段変速機１８、および有段変速機２０などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置８０を備えている。よって、図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、また、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。

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、出力軸回転速度センサ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、油温センサ７８、吸入空気量センサ７９、冷却水温センサ８１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、入力軸回転速度ωiであるＭＧ２回転速度ωm、車速Ｖに対応する出力軸回転速度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などのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量）としてのアクセル開度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やバッテリ電圧Ｖbat、係合装置ＣＢの油圧アクチュエータへ供給される作動油の温度である作動油温ＴＨoil、エンジン１４の吸入空気量、エンジン１４の冷却水温Ｔwなど）が、それぞれ供給される。

また、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や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および第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の（すなわち有段変速機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へ供給される各クラッチ油圧ＰＲcbを調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等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。なお、電子制御装置８０は、係合装置ＣＢの狙いの係合トルクＴcbを得る為の、各油圧アクチュエータへ供給される各クラッチ油圧ＰＲcbの値に対応する油圧指令値（指示圧ともいう）を設定し、その油圧指令値に応じた油圧制御指令としての駆動電流を出力する。

電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatおよびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５２の充電状態を示す値（以下、充電状態ＳＯＣ［％］という）を算出する。また、電子制御装置８０は、例えばバッテリ温度ＴＨbatおよびバッテリ５２の充電状態ＳＯＣに基づいて、バッテリ５２のパワーであるバッテリパワーＰbatの使用可能な範囲を規定する（すなわちバッテリ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、およびバッテリ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である）、充放電可能電力Ｗin，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が低い程小さくされ、また、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が高い程小さくされる。また、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。また、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現する為に、変速制御手段としてのＡＴ変速制御手段としてのＡＴ変速制御部８２、およびハイブリッド制御手段としてのハイブリッド制御部８４を機能的に備えている。

ＡＴ変速制御部８２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）を用いて有段変速機２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速機２０の変速制御を実行して有段変速機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ため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、例えば出力軸回転速度ωo（ここでは車速Ｖなども同意）およびアクセル開度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、有段変速機２０の変速が判断されるための変速線（アップ変速線およびダウン変速線）を有する所定の関係である。

ハイブリッド制御部８４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および第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、および第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部８４は、予め定められた関係（例えば駆動力マップ）にアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで要求駆動パワー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）を算出する。ハイブリッド制御部８４は、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、および第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およ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（エンジン出力Ｐeともいう）の指令値（要求エンジンパワーＰedem）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、また、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。

ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速機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、無段変速機１８の無段変速制御を実行して無段変速機１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の変速機４０の変速比γｔが制御される。

ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速機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場合、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８２による有段変速機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機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軸回転速度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、出力軸回転速度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軸回転速度ωoおよびアクセル開度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、実線はアップ変速線であり、破線はダウン変速線である。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、無段変速機１８と有段変速機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。

ハイブリッド制御部８４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部８２による有段変速機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、また、模擬６⇔７変速が行われるときにＡＴ２⇔３変速が行なわれ、また、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）。

そのため、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」の各アップ変速線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップ変速線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１→２」等参照）。また、図６における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウン変速線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウン変速線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１←２」等参照）。

または、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８２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８２は、有段変速機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ため、エンジン回転速度ωeの変化を伴って有段変速機２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速機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８４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、ハイブリッド制御部８４は、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にある場合には、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、ハイブリッド走行モードを成立させる。また、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５２の充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。

ＡＴ変速制御部８２は、アクセルペダルの踏み込みに伴って、車両状態がＡＴギヤ段変速マップに規定されているダウン変速線を跨いたことを判定すると、有段変速機２０のダウン変速の実行を判断し、有段変速機２０のダウン変速を実行する。このアクセルペダルの踏み込みによってエンジンパワーＰeの増加を伴うダウン変速（パワーオンダウン変速）では、変速の進行がダウン変速中に解放される解放側係合装置の解放油圧Ｐoff（解放過渡圧）によって専ら制御される。

ところで、アクセルペダルの踏み込みが解除された被駆動状態からアクセルペダルの急な踏み込みによって駆動状態に切り替わった場合において、ギヤの歯打ちに起因するチップインショック抑制のためにエンジン１４のエンジンパワーＰe（エンジン出力Ｐeともいう）の立ち上がりを遅くする制御が実行され、パワーオンダウン変速中においてエンジンパワーＰeの立ち上がりが遅くなることがある。このとき、イナーシャ相開始後のエンジンパワーＰeの増加勾配が大きくなり、入力軸回転速度ωiの上昇勾配が増加する。これに対して、入力軸回転速度ωiの上昇勾配を抑えるために、第２回転機ＭＧ２による回生制御が実行されるが、このときバッテリ５２に充電負荷がかかる。また、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinに制限がある場合には、第２回転機ＭＧ２の回生量が制限されるために入力軸回転速度ωiの上昇勾配を抑えることが困難となり、入力軸回転速度ωiの吹きが発生し、パワーオンダウン変速中に係合される係合側係合装置の係合時に発生する係合ショック（変速ショック）が大きくなる虞がある。

上記問題を解消するため、電子制御装置８０は、変速遅延判定手段としての変速遅延判定部８６、および安定時間推定手段としての安定時間推定部８８を機能的に備えている。なお、ＡＴ変速制御部８２および変速遅延判定部８６が、本発明の制御部に対応している。

変速遅延判定部８６は、有段変速機２０のパワーオンダウン変速（以下、ダウン変速はパワーオンダウン変速を指す）の実行が判断されると、後述する安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下か否かに基づいて、ダウン変速の実行が判断された時点（以下、ダウン変速判断時点）に対して、有段変速機２０の変速指令の出力を遅延するかを判定する。有段変速機２０の変速指令の出力は、有段変速機２０を制御する油圧制御回路５４への油圧制御指令信号Ｓatの出力（変速出力ともいう）に対応している。すなわち、有段変速機２０の変速指令の出力時点は、油圧制御回路５４へ変速指令としての油圧制御指令信号Ｓatが出力される時点（変速出力が出力される時点ともいう）に対応している。従って、有段変速機２０の変速指令の出力（出力時点）は、有段変速機２０の変速開始（変速開始時点）にも対応している。

安定時間推定部８８は、パワーオンダウン変速の実行が判断されると、変速指令の出力の遅延を判断する際に使用される安定時間Ｔstbを推定する。安定時間Ｔstbは、ダウン変速判断時点からエンジン１４のエンジンパワーＰe（エンジンの出力状態）が安定した状態となるまでに必要な時間（長さ）に対応している。また、エンジンパワーＰeの安定した状態とは、エンジンパワーＰeがその要求エンジンパワーＰedem（指令値）に接近することで、以降のエンジンパワーＰeの増加勾配（単位時間あたりのエンジンパワーＰeの増加量）が所定値以下になると見込まれる状態に対応している。また、前記所定値は、イナーシャ相開始後の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が許容範囲（例えば入力軸回転速度ωiの吹きが抑制される範囲）となる値に設定されている。

安定時間推定部８８は、予め求められて記憶されている、安定時間Ｔstbを求めるための関係マップを用いて安定時間Ｔstbを推定する。この関係マップは、実験的または設計的に求められ、安定時間Ｔstbに関連する各種パラメータから構成されている。関係マップは、例えば、ダウン変速判断時点における、エンジンパワーＰeまたはエンジンパワーＰeの関連値（吸入空気量Ｑairなど）、要求エンジンパワーＰedemまたは要求エンジンパワーＰedemの関連値（アクセル開度θaccなど）、エンジンパワーＰeの応答性の関連値（エンジン回転速度ωe、冷却水温Ｔw、ハイブリッド制御によるエンジンパワーＰeの勾配制限の有無など）等から構成されており、各種パラメータに基づいてエンジンパワーＰeが安定した状態となる安定時間Ｔstbを推定可能に構成されている。なお、ハイブリッド制御によるエンジンパワーＰeの勾配制限とは、例えばエンジンパワーＰeが負の値から正の値に切り替わる過渡期において、歯車の歯打ちに起因するチップインショックを抑制するために実施される、エンジンパワーＰeの上昇勾配の制限に対応している。

例えば、エンジンパワーＰeまたはエンジンパワーＰeの関連値が大きい場合、小さい場合に比べて要求エンジンパワーＰedemとの差分（Ｐedem−Ｐe）が小さくなる。従って、関係マップは、エンジンパワーＰeまたはエンジンパワーＰeの関連値が大きい場合、小さい場合に比べて安定時間Ｔstbが短くなるように設定されている。また、要求エンジンパワーＰedemまたは要求エンジンパワーＰedemの関連値が大きい場合、小さい場合に比べて要求エンジンパワーＰedemとエンジンパワーＰeとの差分（Ｐedem−Ｐe）が大きくなる。従って、関係マップは、要求エンジンパワーＰedemが大きい場合、小さい場合に比べて安定時間Ｔstbが長くなるように設定されている。安定時間推定部８８は、この関係マップに各種パラメータを適用することにより、エンジンパワーＰeが安定した状態となる安定時間Ｔstbを推定する。

変速遅延判定部８６は、推定された安定時間Ｔstbが、予め設定される所定時間Ｔf以下か否かを判定する。所定時間Ｔfは、有段変速機２０の変速指令が出力される時点（変速が開始される時点）からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間（長さ）に設定されている。変速遅延判定部８６は、前記所定時間Ｔfを求めるための関係マップを予め記憶しており、その関係マップを用いて所定時間Ｔfを設定する。

関係マップは、予め実験的または設計的に求められ、所定時間Ｔfに関連する（すなわちイナーシャ相の開始時間に関連する）各種パラメータから構成されている。前記関係マップは、例えば、作動油温ＴＨoil、有段変速機２０のＡＴ入力トルクＴiまたはＡＴ入力トルクＴiの関連値（アクセル開度θaccなど）、車速Ｖ等の各種パラメータから構成されており、イナーシャ相が開始されるまでに必要な時間を推定可能に構成されている。

例えば、作動油温ＴＨoilが低くなるほど、作動油の粘度が高くなるため、イナーシャ相の開始が遅くなる傾向にある。従って、関係マップは、作動油温ＴＨoilが低くなるほど、所定時間Ｔfが長くなるように設定されている。また、ＡＴ入力トルクＴiまたはその関連値が大きくなるほど、イナーシャ相の開始が早くなる傾向にある。従って、関係マップは、ＡＴ入力トルクＴiまたはＡＴ入力トルクＴiの関連値が大きくなるほど、所定時間Ｔfが短くなるように設定されている。変速遅延判定部８６は、この関係マップに各種パラメータを適用することで、変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な所定時間Ｔfを設定する。

変速遅延判定部８６は、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かを判定し、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下（Ｔstb≦Ｔf）の場合、変速指令の出力を遅延させないものと判断し、ＡＴ変速制御部８２にダウン変速判断時点において変速指令を出力するよう指令する。従って、ＡＴ変速制御部８２は、ダウン変速判断時点において油圧制御回路５４にダウン変速を実行するための油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）を出力することで、ダウン変速判断時点からダウン変速が開始される。安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下の状態では、変速指令の出力を遅延しなくても、エンジンパワーＰeがイナーシャ相の開始前に安定するためにイナーシャ相開始後もエンジンパワーＰeが安定し、入力軸回転速度ωiの上昇勾配も許容範囲となる。よって、入力軸回転速度ωiの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックも低減される。また、変速指令の出力が遅延されないことから、有段変速機２０のダウン変速が速やかに開始されるため、変速の応答性低下も抑制される。

一方、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfを越える場合(Ｔstb＞Ｔf)、変速指令の出力を遅延しないとイナーシャ相開始後もエンジンパワーＰeが安定しないため、イナーシャ相開始後の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が大きくなって入力軸回転速度ωiの吹きが発生し、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが大きくなる虞がある。これに対して、変速遅延判定部８６は、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfを越える場合には、ダウン変速判断時点よりも変速指令の出力を遅延するものと判定し、ダウン変速判断時点に対して、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分（＝Ｔstb−Ｔf）以上の値に設定される遅延時間Ｔdelayだけ変速指令の出力を遅延させる指令をＡＴ変速制御部８２に出力する。遅延時間Ｔdelayは、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分（＝Ｔstb−Ｔf）に、例えば、車両１０のばらつき等を考慮した余裕時間が加算されることで算出される。

これを受けて、ＡＴ変速制御部８２は、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅延した時点で、有段変速機２０の変速指令を出力する。具体的には、ＡＴ変速制御部８２は、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅れて、ダウン変速を実行するための油圧制御指令を油圧制御回路５４に出力することで、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅れて有段変速機２０の変速が開始される。このように、変速指令が遅延時間Ｔdelayだけ遅延されて出力されることで、エンジンパワーＰeが安定した状態でイナーシャ相が開始されることとなり、イナーシャ相中の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられるため、入力軸回転速度ωiの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが低減される。

ここで、遅延時間Ｔdelayは、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分（＝Ｔstb−Ｔf）から算出されることから、推定される安定時間Ｔstbが長いほど、ダウン変速判断時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間Ｔdelayが長くなる。安定時間Ｔstb が長くなるほど、エンジンパワーＰeが安定するのに必要な時間が長くなることから、それに応じて遅延時間Ｔdelayが長くなることで、イナーシャ相開始時にはエンジンパワーＰeを安定させることができる。また、変速開始からイナーシャ相の開始までに必要な所定時間Ｔfが長い場合には、短い場合に比べて遅延時間Ｔdelayが短くなる。所定時間Ｔfが長い場合には、変速開始からイナーシャ相が開始されるまでに時間がかかることから、イナーシャ相が開始されるまでにエンジンパワーＰeが安定するため、遅延時間Ｔdelayが短くなってもエンジンパワーＰeが安定した状態でダウン変速を実行できる。

また、遅延時間Ｔdelayが長くなり過ぎると、変速指令の出力の遅延も大きくなることから、ダウン変速の応答性が低下（ドライバビリティの低下）する虞がある。これに対して、変速遅延判定部８６は、ドライバビリティ上許容できる、遅延時間Ｔdelayの上限値Ｔlim（許容値）を有しており、推定された遅延時間Ｔdelayが上限値Ｔlimを超える場合には、その上限値Ｔlimを遅延時間Ｔdelayとして設定する。この上限値Ｔlimは、例えば、車速Ｖ、シフトポジション、走行モード、アクセル開度θaccなどの各種パラメータに応じて変更される。

例えば、走行モードとしてスポーツモードが選択されている場合には、ノーマル走行モード（通常走行モード）が選択されている場合に比べて変速応答性が重視される。従って、スポーツモードが選択されている場合には、ノーマル走行モード（通常走行モード）が選択されている場合に比べて上限値Ｔlimが小さい値に設定される。また、例えばアクセル開度θaccが高い場合は、運転者が速やかな加速を所望していると推測されるため、アクセル開度θaccが低い場合に比べて変速応答性が重視される。従って、アクセル開度θaccが高い場合は、アクセル開度θaccが低い場合に比べて上限値Ｔlimが小さい値となるように設定される。変速遅延判定部８６は、これら各種パラメータに基づいて適切な上限値Ｔlimを設定する。

図７は、電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわち有段変速機２０のパワーオンダウン変速の変速過渡期に発生する係合ショックを低減する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

ＡＴ変速制御部８２の制御機能に対応するステップＳＴ１（以下、ステップを省略する）では、有段変速機２０のパワーオンダウン変速を実行するかが判断される。ＳＴ１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、パワーオンダウン変速を実行するよう判断されると、ＳＴ１が肯定されてＳＴ２に進む。安定時間推定部８８の制御機能に対応するＳＴ２では、エンジンパワーＰe、目標エンジンパワーＰedemなどに基づいて、エンジンパワーＰeが安定した状態となる安定時間Ｔstbが推定される。

変速遅延判定部８６の制御機能に対応するＳＴ３では、推定された安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かが判定される。安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下である場合、ＳＴ３が肯定され、ＡＴ変速制御部８２の制御機能に対応するＳＴ４において、ダウン変速判断時点から油圧制御回路５４にダウン変速を実行するための油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）が出力されて、ダウン変速が開始（実行）される。一方、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも大きい場合、ＳＴ３が否定されてＳＴ５に進む。

ＡＴ変速制御部８２および変速遅延判定部８６の制御機能に対応するＳＴ５では、遅延時間Ｔdelayが算出され、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅延した後、油圧制御回路５４に油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）が出力されて、ダウン変速が開始（実行）される。これより、エンジンパワーＰeが安定した状態でイナーシャ相が開始されることとなり、イナーシャ相中の入力軸回転速度ωiの上昇勾配が抑えられるため、係合側係合装置の係合過渡期に発生する係合ショックが低減される。

図８は、図７のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。図８のタイムチャートにあっては、パワーオンダウン変速を実行するに際して、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも長い場合が示されている。図８において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順番にアクセル開度θacc、入力軸回転速度ωiおよびエンジン回転速度ωe、エンジンパワーＰe、係合側係合装置のクラッチ油圧である係合油圧Ｐon（指令値）および解放側係合装置のクラッチ油圧である解放油圧Ｐoff（指令値）、バッテリパワーＰbatをそれぞれ示している。また、ｔ１時点が、有段変速機２０のダウン変速判断時点に対応し、ｔ２時点が、変速指令が出力された時点（油圧制御指令信号Ｓatが出力された時点）に対応している。

図８のｔ１時点以前において、アクセルペダルが踏み込まれることでアクセル開度θaccが増加し、これに伴ってエンジンパワーＰeも増加している。ｔ１時点では、アクセル開度θaccの増加に伴う有段変速機２０のパワーオンダウン変速の実行が判断される。ｔ１時点において、パワーオンダウン変速の実行が判断されると、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かが判定され、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも長いことで、変速指令の出力の遅延が判断されるとともに遅延時間Ｔdelayが算出され、ｔ１時点から遅延時間Ｔdelayだけ経過したｔ２時点において変速指令が出力される。

ｔ２時点では、変速過渡期に解放される解放側係合装置（ＡＴ３速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段のダウン変速ではクラッチＣ２）の解放油圧Ｐoffが、実線で示すように所定圧に低下させられ、その所定圧で保持される。また、ｔ２時点から所定時間経過後に変速過渡期に係合される係合側係合装置（ＡＴ３速ギヤ段からＡＴ２速ギヤ段のダウン変速ではブレーキＢ１）の係合油圧Ｐonが、一点鎖線で示すように一時的に高められ（クイックフィル）、その後は所定圧で保持される。

また、エンジンパワーＰeは、ｔ１時点からｔ２時点の間で負の値（被駆動状態）から正の値（駆動状態）に切り替わるが、このとき歯車の歯打ちによるチップインショックを抑制するため、エンジンパワーＰeが負の値から正の値に切り替わる時点前後において、エンジンパワーＰeの立ち上がりが遅められている。

ｔ３時点では、有段変速機２０のイナーシャ相が開始される。ここで、変速指令の出力が遅延時間Ｔdelayだけ遅延されたことで、ｔ３時点では、エンジンパワーＰeが要求エンジンパワーＰedemに接近し、その上昇勾配も許容範囲となっている（エンジンパワー安定状態）。これに関連して、イナーシャ相中の入力軸回転速度ωiの上昇勾配も許容範囲となり、ｔ４時点近傍での入力軸回転速度ωiの吹きも抑制されている。ｔ４時点では、入力軸回転速度ωiが変速後の目標入力軸回転速度ωi*に到達する（回転同期）ことで係合油圧Ｐonが増圧されるが、このとき入力軸回転速度ωiの上昇勾配が許容範囲にあるため、入力軸回転速度ωiの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが低減される。

また、図８の破線は、変速指令の出力を遅延しなかった場合の挙動を示している。変速指令の出力を遅延しない場合には、破線で示すように、ｔ１時点から解放油圧Ｐoffが低下させられ、ｔ２ａ時点においてイナーシャ相が開始される。このｔ２ａ時点では、エンジンパワーＰeが安定しておらず、ｔ２ａ時点以降もエンジンパワーＰeの増加勾配が大きいため、ｔ２ａ時点以降における入力軸回転速度ωiの上昇勾配も大きくなり、ｔ３時点から入力軸回転速度ωiの吹きが発生している。この入力軸回転速度ωiの上昇勾配を小さくして吹きを抑制するため、第２回転機ＭＧ２による回生制御を実行しているが、破線で示すように、バッテリ５２のバッテリパワーＰbatが充電可能電力Ｗinで制限されると、入力軸回転速度ωiの上昇勾配を抑えきれず、入力軸回転速度ωiの吹きが発生し、係合側係合装置の係合時の係合ショックが大きくなる。これに対して、本実施例では、変速指令の出力を遅延することで第２回転機ＭＧ２の駆動に頼ることなく係合ショックが低減される。すなわち、バッテリ５２の低温域および高温域、充電状態ＳＯＣが大きい領域など充電可能電力Ｗinに制限がある場合（第２回転機ＭＧ２の回生量に制限がある場合）であっても、係合ショックを低減することができる。

上述のように、本実施例によれば、エンジン１４のエンジンパワーＰeが安定するのに必要な安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfを越える場合、有段変速機２０の変速指令の出力が遅延されるため、エンジン１４のエンジンパワーＰeが安定するのに時間がかかる場合には、有段変速機２０の変速開始が遅延され、変速指令の出力を遅延しない場合に比べて、エンジン１４のエンジンパワーＰeが安定した状態でダウン変速を実行することができ、係合装置の係合時に発生する係合ショックを低減することができる。一方、安定時間Ｔstbが所定値Ｔf以下の場合には、エンジン１４のエンジンパワーＰeの安定が早いことから、その場合には、遅延することなくダウン変速を開始することで、変速応答性を確保することができる。

また、本実施例によれば、安定時間Ｔstbが長いほど、有段変速機２０のダウン変速判断時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間Ｔdelayが長くなる。従って、エンジン１４のエンジンパワーＰeが安定するのに必要な安定時間Ｔstbが長くなるほど、変速指令の出力が遅延されるため、安定時間Ｔstbに応じて遅延時間Ｔdelayが適切な値に設定され、エンジン１４のエンジンパワーＰeが安定した状態でダウン変速を実行することができ、係合時の係合ショックを低減することができる。また、設定された遅延時間Ｔdelayが上限値Ｔlimを超える場合には、上限値Ｔlimが遅延時間Ｔdelayとして設定されるため、変速指令の出力の遅延による過度の応答性低下を抑制することができる。また、所定時間Ｔfは、有段変速機２０の変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間に設定されているため、イナーシャ相が開始されるまでの間にエンジン１４のエンジンパワーＰeが安定しない場合には、変速指令の出力が遅延され、イナーシャ相中のエンジンパワーＰeの増大による係合ショックを抑制することができる。また、遅延時間Ｔstbが、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分に設定されているため、安定時間Ｔstbが長くなるほど遅延時間Ｔdelayが長くなることから、遅延時間Ｔdelayが安定時間Ｔstbに応じた適切な値に設定される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例に対応する車両１００の構造を概略的に示す図であると共に、車両１００における各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を説明する図である。本実施例の車両１００は、動力源として機能するエンジン１０２と、複数個の係合装置ＣＢを有する有段変速機１０４と、エンジン１０２と有段変速機１０４との間に設けられたトルクコンバータ１０６とを、備えて構成されている。車両１００を前述の実施例の車両１０と比較すると、車両１００は、エンジン１０２のみが動力源として機能し、エンジン１０２と有段変速機１０４との間にトルクコンバータ１０６を備える点で相違している。なお、エンジン１０２は、前述した実施例のエンジン１４と基本的に変わらないため、その説明を省略する。また、有段変速機１０４は、前述の実施例の有段変速機２０と同様に、複数組の遊星歯車装置と複数個の係合装置ＣＢとを備え、各係合装置ＣＢの係合状態が切り替えられることで複数のＡＴギヤ段に変速可能に構成されている。

トルクコンバータ１０６は、エンジン１０２に動力伝達可能に連結され入力側回転要素に相当する不図示のポンプ翼車と、出力側回転要素に相当する不図示のタービン翼車とを備え、流体を介して動力伝達を行うよく知られた流体伝動装置である。車両１００において、エンジン１０２のエンジントルクＴeが、トルクコンバータ１０６を介して有段変速機１０４に入力され、そのトルクが有段変速機１０４のＡＴギヤ段に応じてトルク変換されて駆動輪２８側に伝達される。

車両１００は、エンジン１０２、有段変速機１０４などの制御に関連する制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１１０を備えている。電子制御装置１１０には、前述した実施例のＭＧ１回転速度センサ６２によって検出されるＭＧ１回転速度ωgおよびＭＧ２回転速度センサ６４によって検出されるＭＧ２回転速度ωmに代わって、タービン回転速度センサ１１２によって検出されるトルクコンバータ１０６のタービン翼車のタービン回転速度ωtを表す信号が入力される。タービン回転速度ωtは、有段変速機１０４の入力軸回転速度ωiに対応している。なお、その他センサによって検出される各種信号は、前述した実施例と同じであるため、その説明を省略する。

また、電子制御装置１１０からは、車両１００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や点火装置等のエンジン制御装置５８、油圧制御回路１０８など）に各種指令信号（例えばエンジン１０２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe、係合装置ＣＢの作動状態を制御するための油圧制御指令信号Ｓatなど）が出力される。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へ供給される各クラッチ油圧ＰＲcbを調圧する各ソレノイドバルブ等を駆動する為の指令信号（駆動電流）であり、油圧制御回路１０８へ出力される。

電子制御装置１１０は、車両１００における各種制御を実現する為に、エンジン出力制御手段としてのエンジン出力制御部１２０、およびＡＴ変速制御手段としてのＡＴ変速制御部１２２を機能的に備えている。

エンジン出力制御部１２０は、例えばエンジン１０２の出力制御の為にスロットル信号や噴射信号や点火時期信号などのエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５８へ出力する。エンジン出力制御部１２０は、例えばアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて算出される要求駆動トルクＴdemが得られる為の要求エンジントルクＴedemを設定し、その要求エンジントルクＴedemが得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御する。

ＡＴ変速制御部１２２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）を用いて有段変速機１０４の変速判断を行い、必要に応じて有段変速機１０４の変速制御を実行して有段変速機１０４のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、各ソレノイドバルブにより係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替えるための変速指令としての油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路１０８へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば有段変速機１０４の出力軸回転速度ωo（ここでは車速Ｖなども同意）およびアクセル開度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、有段変速機１０４の変速が判断されるための変速線（アップ変速線およびダウン変速線）を有する所定の関係である。

ＡＴ変速制御部１２２は、アクセルペダルの踏み込みに伴って、車両状態がＡＴギヤ段変速マップに規定されているダウン変速線を跨いだことを判定すると、有段変速機１０４のダウン変速の実行を判断し、ダウン変速を実行するための油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路１０８に出力する。このアクセルペダルの踏み込みに伴い、エンジントルクＴeの増加を伴うダウン変速（パワーオンダウン変速）では、変速の進行がダウン変速中に解放される解放側係合装置の解放油圧Ｐoff（解放過渡圧）によって専ら制御される。

車両１００において、エンジントルクＴeが安定しない状態で有段変速機１０４のイナーシャ相が開始されると、イナーシャ相中のタービン回転速度ωtの上昇勾配が大きくなってタービン回転速度ωtの吹きが発生し、係合側係合装置の係合時に係合ショックが発生する虞がある。これに対して、本実施例においても、有段変速機１０４のパワーオンダウン変速のダウン変速判断時点に対して、変速指令の出力を適宜遅延（油圧制御指令信号Ｓatの出力を遅延）することで係合ショックを低減する。

電子制御装置１１０は、変速遅延判定手段としての変速遅延判定部１２４および安定時間推定手段としての安定時間推定部１２６を機能的に備えている。なお、ＡＴ変速制御部１２２および変速遅延判定部１２４が、本発明の制御部に対応している。

変速遅延判定部１２４は、アクセルペダルの踏み込みを伴う有段変速機１０４のパワーオンダウン変速（以下、ダウン変速はパワーオンダウン変速を指す）の実行が判断されると、安定時間推定部１２６によって推定される安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下か否かに基づいて、ダウン変速判断時点に対して、油圧制御回路１０８へ油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）を出力するタイミングを遅延するかを判定する。

安定時間推定部１２６は、パワーオンダウン変速の実行が判断されると、変速指令の出力を遅延するか判断する際に使用される安定時間Ｔstbを推定する。安定時間Ｔstbは、ダウン変速判断時点からエンジン１０２のエンジントルクＴe（エンジンの出力状態）が安定した状態となるまでに必要な時間（長さ）に対応している。また、エンジントルクＴeが安定した状態とは、エンジントルクＴeが要求エンジントルクＴedemに接近することで、以降のエンジントルクＴeの増加勾配（単位時間あたりのエンジントルクＴeの増加量）が所定値以下になると見込まれる状態に対応している。また、所定値は、イナーシャ相開始後のタービン回転速度ωtの上昇勾配が許容範囲（例えばタービン回転速度ωtの吹きが抑制される範囲）となる値に設定されている。

安定時間推定部１２６は、例えば、予め求められて記憶されている、安定時間Ｔstbを求めるための関係マップを用いて安定時間Ｔstbを推定する。この関係マップは、実験的または設計的に求められ、安定時間Ｔstbに関連する各種パラメータから構成されている。関係マップは、例えば、ダウン変速判断時点における、エンジントルクＴeまたはエンジントルクＴeの関連値（吸入吸気量Ｑairなど）、要求エンジントルクＴedemまたは要求エンジントルクＴedemの関連値（目標吸入空気量Ｑair*、スロットル開度θaccなど）、エンジントルクＴeの応答性の関連値（エンジン回転速度ωe、冷却水温Ｔwなど）等から構成され、各種パラメータに基づいて安定時間Ｔstbを推定可能に構成されている。安定時間推定部１２６は、前記関係マップに各種パラメータを適用することにより、安定時間Ｔstbを推定する。

変速遅延判定部１２４は、推定された安定時間Ｔstbが、予め設定されている所定時間Ｔf以下であるかを判定する。所定時間Ｔfは、有段変速機１０４の変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間（長さ）に設定されている。変速遅延判定部１２４は、例えば、前記所定時間Ｔfを求めるための関係マップを予め記憶しており、その関係マップを用いて所定時間Ｔfを設定する。

前記関係マップは、予め実験的または設計的に求められ、所定時間Ｔfに関連する（すなわちイナーシャ相の開始時間に関連する）各種パラメータから構成されている。関係マップは、例えば、車速Ｖ、ＡＴ入力トルクＴiまたはＡＴ入力トルクＴiの関連値（アクセル開度θaccなど）、作動油温ＴＨoil等の各種パラメータから構成されている。変速遅延判定部１２４は、この関係マップに各種パラメータを適用することで、変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な所定時間Ｔfを設定する。

変速遅延判定部１２４は、推定された安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かを判定し、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下（Ｔstb≦Ｔf）の場合、変速指令の出力を遅延させないものと判断し、ＡＴ変速制御部１２２にダウン変速判断時点において変速指令を出力するよう指令する。安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下では、変速指令の出力を遅延しなくても、エンジントルクＴeがイナーシャ相の開始前に安定するためにイナーシャ相開始後もエンジントルクＴeが安定し、イナーシャ相中のタービン回転速度ωtの上昇勾配も許容範囲となる。よって、タービン回転速度ωtの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックも低減される。また、変速指令の出力が遅延されないことから、ダウン変速の応答性の低下も抑制される。

一方、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfを越える場合（Ｔstb＞Ｔf）、変速指令の出力を遅延しないとイナーシャ相開始後もエンジントルクＴeが安定しないため、イナーシャ相開始後のタービン回転速度ωtの上昇勾配が大きくなってタービン回転速度ωtの吹きが発生し、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが大きくなる虞がある。これに対して、変速遅延判定部１２４は、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfを越える場合には、ダウン変速判断時点よりも変速指令の出力を遅延するものと判定し、ダウン変速判断時点に対して、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分（Ｔstb−Ｔf）以上の値に設定される遅延時間Ｔdelayだけ変速指令の出力を遅延させる指令をＡＴ変速制御部１２２に出力する。遅延時間Ｔdelayは、安定時間Ｔstbと所定時間Ｔfとの差分に、例えば、車両１００のばらつき等を考慮した余裕時間が加算されることで算出される。

これを受けてＡＴ変速制御部１２２は、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅延させた時点で、ダウン変速を実行するための油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）を油圧制御回路１０８に出力することで、遅延時間Ｔdelayだけ遅れてダウン変速が開始される。このように、変速指令の出力が遅延時間Ｔdelayだけ遅延されることで、エンジントルクＴeが安定した状態でイナーシャ相が開始されることとなり、イナーシャ相中のタービン回転速度ωtの上昇勾配が許容値の範囲に抑えられるため、タービン回転速度ωtの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが低減される。

また、遅延時間Ｔdelayが長くなり過ぎると、変速指令の出力の遅延も大きくことから、ダウン変速の応答性が低下（ドライバビリティが低下）する虞がある。これに対して、変速遅延判定部１２４は、ドライバビリティ上許容できる、遅延時間Ｔdelayの上限値Ｔlim（許容値）を有しており、算出された遅延時間Ｔdelayが許容値Ｔlimを越える場合には、その上限値Ｔlimを遅延時間Ｔdelayとして設定する。この上限値Ｔlimは、例えば、車速Ｖ、シフトポジション、走行モード、アクセル開度θaccなどの各種パラメータに応じて変更され、ドライバビリティ上許容できる値に設定される。

図１０は、電子制御装置１１０の制御作動の要部、すなわち有段変速機１０４のパワーオンダウン変速の変速過渡期に発生する係合ショックを低減する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

ＡＴ変速制御部１２２の制御機能に対応するステップＳＴ１１（以下、ステップを省略する）では、有段変速機１０４のパワーオンダウン変速を実行するかが判断される。ＳＴ１１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、パワーオンダウン変速を実行するよう判断されると、ＳＴ１１が肯定されてＳＴ１２に進む。安定時間推定部１２６の制御機能に対応するＳＴ１２では、エンジントルクＴe、要求エンジントルクＴedemなどに基づいて、エンジントルクＴeが安定した状態となる安定時間Ｔstbが推定される。

変速遅延判定部１２４の制御機能に対応するＳＴ１３では、推定された安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かが判定される。安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下である場合、ＳＴ１３が肯定され、ＡＴ変速制御部１２２の制御機能に対応するＳＴ１４において、ダウン変速判断時点から油圧制御回路１０８にダウン変速を実行するための油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）が出力されて、ダウン変速が開始（実行）される。一方、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも大きい場合、ＳＴ１３が否定されてＳＴ１５に進む。

ＡＴ変速制御部１２２および変速遅延判定部１２４の制御機能に対応するＳＴ１５では、遅延時間Ｔdelayが算出され、ダウン変速判断時点から遅延時間Ｔdelayだけ遅延した後、油圧制御回路１０８に油圧制御指令信号Ｓat（変速指令）が出力されて、ダウン変速が開始（実行）される。これより、エンジントルクＴeが安定した状態でイナーシャ相が開始されることとなり、イナーシャ相中のタービン回転速度ωtの上昇勾配が抑えられるため、係合側係合装置の係合過渡期に発生する係合ショックが低減される。

図１１は、図１０のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動結果を示すタイムチャートの一態様である。図１１のタイムチャートにあっては、パワーオンダウン変速を実行するに際して、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも長い場合が示されている。図１１において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順番にアクセル開度θacc、タービン回転速度ωt、エンジントルクＴe、係合側係合装置の係合油圧Ｐon（指令値）および解放側係合装置の解放油圧Ｐoff（指令値）を、それぞれ示している。ｔ１時点が、有段変速機１０４のダウン変速判断時点に対応し、ｔ２時点が、変速指令が出力された時点（油圧制御指令信号Ｓatが出力された時点）に対応している。

図１１のｔ１時点以前において、アクセルペダルが踏み込まれることでアクセル開度θaccが増加し、これに伴ってエンジントルクＴeも増加している。ｔ１時点では、アクセル開度θaccの増加に伴う有段変速機１０４のパワーオンダウン変速の実行が判断される。ｔ１時点において、パワーオンダウン変速の実行が判断されると、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔf以下かが判定され、安定時間Ｔstbが所定時間Ｔfよりも長いことから、変速指令の出力の遅延が判断されるとともに、遅延時間Ｔdelayが算出され、ｔ１時点から遅延時間Ｔdelayだけ経過したｔ２時点において変速指令が出力される。

ｔ２時点では、変速過渡期に解放される係合装置の解放油圧Ｐoffが、実線で示すように所定圧まで低下させられ、その所定圧で保持される。また、ｔ２時点から所定時間経過後に変速過渡期に係合される係合装置の係合油圧Ｐonが、一点鎖線で示すように一時的に高められ（クイックフィル）、その後は所定圧で保持される。

ｔ３時点では、有段変速機１０４のイナーシャ相が開始される。ここで、変速指令の出力が遅延時間Ｔdelayだけ遅延されたことで、ｔ３時点では、エンジントルクＴeが要求エンジントルクＴedemに接近し、その上昇勾配も許容範囲となっている（エンジントルク安定状態）。これに関連して、イナーシャ相中のタービン回転速度ωtの上昇勾配も許容範囲となり、ｔ４時点近傍でのタービン回転速度ωtの吹きも抑制されている。ｔ４時点では、タービン回転速度ωtが変速後の目標タービン回転速度ωt*に到達する（回転同期）ことで係合油圧Ｐonが増圧されるが、このときタービン回転速度ωtの上昇勾配も許容範囲にあるため、タービン回転速度ωtの吹きも抑制され、係合側係合装置の係合時に発生する係合ショックが低減される。

また、図１１の破線は、変速指令の出力を遅延しなかった場合の挙動を示している。変速指令の出力を遅延しない場合には、破線で示すように、ｔ１時点から解放油圧Ｐoffが低下させられ、ｔ２ａ時点においてイナーシャ相が開始される。このｔ２ａ時点以降も、エンジントルクＴeの増加勾配が大きいため、破線で示すようにタービン回転速度ωtの上昇勾配も大きくなり、ｔ３時点からタービン回転速度ωtの吹きが発生している。この状態で係合側係合装置が係合されることで係合ショックが大きくなる。

上述のように、本実施例においても、前述の実施例と同様の効果を得ることができ、パワーオンダウン変速の係合過渡期に発生する係合ショックを低減することができる。

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る。

例えば、前述の実施例では、車両１０は、動力源として、エンジン１４、差動機構３２、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２から構成されるハイブリッド車両であったが、ハイブリッド車両の形式は必ずしもこれに限定されない。例えば、エンジンと有段変速機との間に回転機が動力伝達可能に設けられている１モータタイプのハイブリッド車両であっても、本発明を適用することができる。また、有段変速機のギヤ段数や連結構造についても適宜変更することができる。

また、前述の実施例では、安定時間Ｔstbを推定するための関係マップは、エンジンパワーＰe（またはエンジントルクＴe）またはエンジンパワーＰe(またはエンジントルクＴe)の関連値、要求エンジンパワーＰedem（または要求エンジントルクＴedem）または要求エンジンパワーＰedem（または要求エンジントルクＴedem）の関連値、エンジンパワーＰe（またはエンジントルクＴe）の応答性の関連値、の各種パラメータから構成されていたが、関係マップは、必ずしもこれら各種パラメータから構成されなくても構わない。例えば、関係マップは、これら各種パラメータのうち少なくとも１つから構成されるものであっても構わない。また、安定時間Ｔstbは、必ずしも関係マップから求める必要はなく、予め設定された関係式等から推定されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、所定時間Ｔfを設定するための関係マップは、作動油温ＴＨoil、有段変速機２０のＡＴ入力トルクＴiまたはＡＴ入力トルクＴiの関連値（アクセル開度θaccなど）、車速Ｖ等の各種パラメータから構成されていたが、関係マップは、必ずしもこれら各種パラメータから構成されなくても構わない。例えば、関係マップは、これら各種パラメータの少なくとも１つから構成されるものであっても構わない。また、所定時間Ｔfは、必ずしも関係マップから求める必要はなく、予め設定された関係式等から設定されるものであっても構わない。

また、前述の実施例において、パワーオンダウン変速中において第２回転機ＭＧ２による回生制御によって入力軸回転速度ωiの上昇勾配を抑えことができると判断される場合、すなわちバッテリ５２の充電可能電力Ｗinが十分に大きく、第２回転機ＭＧ２の回生制御によって係合ショックを低減できると判断される場合には、変速指令の出力を遅延しない、もしくは遅延時間Ｔdelayを短くするという制御作動が追加されても構わない。

なお、上述したの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、１００：車両
１４、１０２：エンジン（動力源）
２０、１０４：有段変速機
２８：駆動輪
３０：中間伝達部材（入力軸）
３２：差動機構
８０、１１０：電子制御装置（制御装置）
８２、１２２：ＡＴ変速制御部（制御部）
８６、１２４：変速遅延判定部（制御部）
８８、１２６：安定時間推定部
ＣＢ：係合装置
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素
Ｔe：エンジントルク（エンジンの出力状態）
Ｐe：エンジンパワー（エンジンの出力状態）
Ｔstb：安定時間
Ｔf：所定時間
Ｔlim：上限値

Claims (6)

1. 少なくともエンジンを含む動力源と駆動輪との間に、係合装置の係合状態が切り替えられることにより変速される有段変速機を備えた車両の制御装置であって、
   前記有段変速機のパワーオンダウン変速の実行が判断されると、前記エンジンの出力状態が安定するまでに必要な安定時間を推定する安定時間推定部と、
   前記安定時間と、前記有段変速機の変速指令が出力される時点からイナーシャ相が開始されるまでに必要な時間に設定された所定時間とを比較し、前記安定時間が前記所定時間を越える場合は、ダウン変速の実行が判断された時点に対して前記有段変速機の変速指令の出力を遅延する制御部とを、備える
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記制御部は、前記安定時間が長いほど、前記有段変速機の変速を判断した時点から変速指令が出力されるまでの遅延時間を長く設定する
   ことを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
3. 前記安定時間は、前記有段変速機のパワーオンダウン変速中において、前記エンジンのエンジントルクの増加勾配またはエンジンパワーの増加勾配が所定値以下となるのに必要な時間に設定されている
   ことを特徴とする請求項１または２の車両の制御装置。
4. 前記遅延時間には、上限値が設定されており、
   設定された前記遅延時間が前記上限値を超える場合には、前記上限値が前記遅延時間として設定される
   ことを特徴とする請求項２の車両の制御装置。
5. 前記遅延時間は、前記安定時間と前記所定時間との差分以上の値に設定されている
   ことを特徴とする請求項２の車両の制御装置。
6. 前記動力源は、前記エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素、第１回転機が動力伝達可能に連結された第２回転要素、および前記有段変速機の入力軸が連結された第３回転要素を有する差動機構と、前記第３回転要素に動力伝達可能に連結された第２回転機と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。

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