JP6769456B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと電動機との間に摩擦クラッチとワンウェイクラッチとを相互に並行に備えるとともに前記電動機が変速機を介して駆動輪と連結されたハイブリッド車両において、アップシフト時の制御を行うハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
エンジンと電動機との間に摩擦クラッチとワンウェイクラッチとを相互に並行に備えたハイブリッド車両の制御装置が知られている。たとえば、特許文献１のハイブリッド車両の制御装置がそれである。特許文献１においては、エンジンが作動状態の場合、摩擦クラッチの係合が維持されること、および、加速時やアクセルオフの惰性走行、すなわちコースト時のアップシフトにおいては、前記摩擦クラッチが解放とされることが明示されている。
米国特許出願公開第２０１４／００９４３４１号明細書
しかしながら、アップシフト時に摩擦クラッチを解放とした場合、アップシフトが完了した後にエンジンと電動機との回転速度が同期してから摩擦クラッチを係合することとなるため、駆動力の応答性が低下する可能性がある。また、前記電動機の状態によっては、前記電動機の回転速度を直ぐに低下することができない場合がある。このため、エンジンと電動機との間に摩擦クラッチとワンウェイクラッチとを相互に並行に備えるとともに、前記電動機が変速機を介して駆動輪と連結されたハイブリッド車両のアップシフト時において、変速制御の改善を図る必要が生じていた。
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、エンジンと電動機との間に摩擦クラッチとワンウェイクラッチとを相互に並行に備えるとともに、前記電動機が変速機を介して駆動輪と連結されたハイブリッド車両において、エンジンが作動しているハイブリッド走行中におけるアップシフト変速に関し、アップシフト時の変速応答性を改善し、変速時間を短縮することが可能な制御装置を提供することにある。
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）駆動力源であるエンジンおよび電動機の間に、前記エンジンおよび前記電動機の間を断接する摩擦クラッチおよび前記エンジンから前記電動機へ向かう一方向の駆動力のみを伝達する一方向クラッチが並列に備えられ、前記電動機と駆動輪との間に自動変速機が備えられるハイブリッド車両に関し、前記電動機の電動機走行と、少なくとも前記エンジンが動作状態であるハイブリッド走行とが選択されるハイブリッド車両の制御装置であって、（ｂ）前記ハイブリッド走行状態且つ前記摩擦クラッチの非係合状態で前記自動変速機のアップシフトの指示が出されたとき、前記自動変速機のアップシフトの変速時間とトルクダウン量との間の予め定められた関係から目標変速時間を得るための必要トルクダウン量を算出し、前記自動変速機のアップシフトの変速応答性を向上させるための所定の条件が成立したと判定された場合には、前記摩擦クラッチを係合させた後に前記自動変速機のアップシフトを開始し、前記自動変速機のアップシフト中にすくなくとも前記エンジンを用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第１アップシフト制御が実行され、前記所定の条件が成立しないと判定された場合には、前記摩擦クラッチの非係合状態を維持しつつ前記自動変速機のアップシフトを行ない、前記自動変速機のアップシフト中に前記電動機を用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第２アップシフト制御が実行されることを特徴とする。
第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記所定の条件が成立したと判定された場合とは、前記電動機のみで前記必要トルクダウン量をまかなうことができない場合、前記摩擦クラッチの入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が所定値以下である場合、又は前記ハイブリッド車両の要求加速量が所定値以下である場合であることを特徴とする。
第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記第１アップシフト制御において、前記アップシフト中に前記電動機および前記エンジンにより前記一時的なトルクダウンが行われ、前記電動機によるトルクダウン量は、前記エンジンによるトルクダウン量よりも大きいことを特徴とする。
第４の発明の要旨とするところは、第３発明において、前記第１アップシフト制御において、前記摩擦クラッチは、前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値より大きいトルク容量となるように制御されることを特徴とする。
第５の発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記必要トルクダウン量に対して前記電動機によるトルクダウン量で不足する場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が決定され、前記第１アップシフト制御では、前記決定されたトルクダウン量となるように前記エンジンが作動させられることを特徴とする。
第６の発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記電動機によるトルクダウンが実施できない場合は、前記第１アップシフト制御では、前記エンジンのみによるトルクダウンが実行されることを特徴とする。
第７の発明の要旨とするところは、第４発明において、前記摩擦クラッチのトルク容量が前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値まで増加不可である場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が前記摩擦クラッチのトルク容量以下とされることを特徴とする。
第８の発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記第２アップシフト制御に際して、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度を下回らないように制御されることを特徴とする。
第９の発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記第１アップシフト制御又は前記第２アップシフト制御のトルクダウンは、前記アップシフトの変速期間のなかのイナーシャ相において実行されることを特徴とする。
第１０発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記第２アップシフト制御における前記一時的なトルクダウンでは、前記アップシフト中に、前記電動機の回転速度が前記エンジンの回転速度よりも大きくなるように前記電動機によるトルクダウン量が調整されることを特徴とする。
第１発明によれば、前記ハイブリッド走行状態且つ前記摩擦クラッチの非係合状態で前記自動変速機のアップシフトの指示が出されたとき、前記自動変速機のアップシフトの変速時間とトルクダウン量との間の予め定められた関係から目標変速時間を得るための必要トルクダウン量を算出し、前記自動変速機のアップシフトの変速応答性を向上させるための所定の条件が成立したと判定された場合には、前記摩擦クラッチを係合させた後に前記自動変速機のアップシフトを開始し、前記自動変速機のアップシフト中にすくなくとも前記エンジンを用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第１アップシフト制御が実行され、前記所定の条件が成立しないと判定された場合には、前記摩擦クラッチの非係合状態を維持しつつ前記自動変速機のアップシフトを行ない、前記自動変速機のアップシフト中に前記電動機を用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第２アップシフト制御が実行される。これによって、上記ハイブリッド車両のアップシフト変速において、前記所定の条件が成立したと判定された場合には、前記摩擦クラッチの係合によって少なくとも前記エンジンによるトルクダウンを利用することができるので、変速応答性が高められる。また、アップシフト後に摩擦クラッチを同期させた状態で自動変速機の変速を行なうことで、変速時間が短縮され、駆動力の立ち上がり遅れを回避することが可能となる。また、所定の条件が成立した場合には、前記第１アップシフト制御が実行され、前記所定の条件が非成立の場合には、前記摩擦クラッチの非係合状態を維持しつつ前記自動変速機のアップシフトを行ない、前記アップシフト中に前記電動機を用いて一時的なトルクダウンを行なう第２アップシフト制御が実行されるので、車両の運転状態に応じて、第１アップシフト制御と第２アップシフト制御との２つの変速動作を使い分けることができるため、駆動力の応答性向上、変速ショックの低減、油圧損失の低減を両立させることができる。また、前記第１アップシフト制御では、前記自動変速機のアップシフト中に少なくとも前記エンジンを用いて前記一時的なトルクダウンが行なわれ、前記第２アップシフト制御では、前記自動変速機のアップシフト中に前記電動機により前記一時的なトルクダウンが行なわれるので、アップシフト時のトルクダウンを前記電動機のみで行なうと変速時間が長くなる場合には、前記摩擦クラッチを係合してからアップシフトを行なうことで、前記エンジンによるトルクダウンを利用して速やかにアップシフトを行なうことが可能となる。また、前記アップシフトの予め定められた目標変速時間に基づいて、前記第１アップシフト制御又は前記第２アップシフト制御の一時的なトルクダウンに必要な必要トルクダウン量が算出されるので、ハイブリッド車両の運転状態に応じて前記第１アップシフト制御又は前記第２アップシフト制御から、より適したアップシフトを選択することが可能となり、駆動力の応答性の向上、変速ショックの低減、および油圧損失の低減が可能となる。
第２発明によれば、前記所定の条件が成立したと判定された場合とは、前記電動機のみで前記必要トルクダウン量をまかなうことができない場合、前記摩擦クラッチの入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が所定値以下である場合、又は前記ハイブリッド車両の要求加速量が所定値以下である。これにより、前記摩擦クラッチの入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が小さいときに、前記摩擦クラッチを係合してから前記自動変速機のアップシフトを行なう第１アップシフト制御が実行される場合は、駆動力の応答性が高められる。また、前記電動機のみによるトルクダウンで前記必要トルクダウン量をまかなうことが可能であるときに、前記第２アップシフト制御が実行される場合は、アップシフト時のショックが抑制されるとともに、前記エンジンと比較してより正確且つ早い制御が可能である前記電動機によるトルクダウンを用いることにより、トルクダウンの精度と速度とが向上する。
第３発明によれば、前記第１アップシフト制御において、前記アップシフト中に前記電動機および前記エンジンにより前記一時的なトルクダウンが行われ、前記電動機によるトルクダウン量は、前記エンジンによるトルクダウン量よりも大きくされる。これにより、応答性に優れ且つエネルギを回収することが可能な前記電動機を優先的に使用してトルクダウンを行なうことで、変速応答性と車両の燃費とを両立させることができる。
第４発明によれば、前記第１アップシフト制御において、前記摩擦クラッチは、前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値より大きいトルク容量となるように制御される。これによって、必要なトルクダウン量が確保されることによってアップシフト時のショックが抑制されるとともに、前記摩擦クラッチの滑りの発生が抑制される。
第５発明によれば、前記必要トルクダウン量に対して前記電動機によるトルクダウン量で不足する場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が決定され、前記第１アップシフト制御では、前記決定されたトルクダウン量となるように前記エンジンが作動させられる。これによって、必要なトルクダウン量が確保され、アップシフト時のショックが抑制される。また、前記エンジンと比較してより正確且つ早い制御が可能である前記電動機によるトルクダウンを多く用いることにより、トルクダウンの精度と速度とが向上する。
第６発明によれば、前記電動機によるトルクダウンが実施できない場合は、前記第１アップシフト制御では、前記エンジンのみによるトルクダウンが実行される。これによって、アップシフト時のショックが抑制される。
第７発明によれば、前記摩擦クラッチのトルク容量が前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値まで増加不可である場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が前記摩擦クラッチのトルク容量以下とされる。これによって、前記摩擦クラッチのすべりによる寿命の低下を抑制することができるとともに、アップシフト時のショックが軽減される。
第８発明によれば、前記第２アップシフト制御に際して、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度を下回らないように制御される。これによって、トルクダウン後に前記一方向クラッチに生じる、ショックを抑制することができる。
第９発明によれば、前記第１アップシフト制御又は前記第２アップシフト制御のトルクダウンは、前記アップシフトの変速期間のなかのイナーシャ相において実行される。これによって、アップシフト時のショックをショックの生じる時点において軽減することができる。
第１０発明によれば、前記第２アップシフト制御における前記一時的なトルクダウンでは、前記アップシフト中に、前記電動機の回転速度が前記エンジンの回転速度よりも大きくなるように前記電動機によるトルクダウン量が調整される。これにより、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度と等しくなることでアップシフトを実行する際に、前記一方向クラッチの係合ショックが発生することが抑制される。
本発明が適用される車両に備えられた動力伝達装置の概略構成を説明する図であると共に、その車両における制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図１の車両において、本発明のアップシフトを実行した場合の制御作動を示すタイムチャートの一例である。 図１の車両において、本発明のアップシフトを実行した場合の制御作動を示すタイムチャートの他の一例である。 図１の車両において、本発明のアップシフトを実行した場合の制御作動を示すタイムチャートの更に別の一例である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわちアップシフト時におけるエンジンと電動機とのトルクダウンと、摩擦クラッチの係合のための制御作動を説明するためのフローチャートである。
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。
図１は、本発明が適用される車両１０に備えられた動力伝達装置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機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用駆動力源として機能するエンジン１４及び電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１２は、非回転部材としてのトランスミッションケース１６内において、エンジン１４側から順番に、一方向クラッチすなわちワンウェイクラッチ３０、ワンウェイクラッチ３０と並行に設けられた摩擦クラッチ３２(以下、Ｋ０クラッチという)、トルクコンバータ１８、及び自動変速機２０等を備えている。又、動力伝達装置１２は、自動変速機２０の出力回転部材である変速機出力軸２２に連結されたプロペラシャフト２４、そのプロペラシャフト２４に連結されたディファレンシャルギヤ２６、そのディファレンシャルギヤ２６に連結された１対の車軸２８等を備えている。トルクコンバータ１８のポンプ翼車１８ａは、連結軸５０によって直接的に電動機ＭＧと連結されるとともに、ワンウェイクラッチ３０およびＫ０クラッチ３２を介してエンジン１４に連結されたクランク軸４８と接続されている。トルクコンバータ１８のタービン翼車１８ｂは、自動変速機２０の入力回転部材である変速機入力軸３４と直接的に連結されている。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両１０に好適に用いられる。
又、車両１０には、例えばポンプ翼車１８ａに連結された機械式のオイルポンプ３６、電動機ＭＧの作動を制御するインバータ３８、インバータ３８を介して電動機ＭＧとの間で電力を授受する蓄電装置４０、自動変速機２０の変速作動、Ｋ０クラッチ３２の係合解放作動、およびトルクコンバータ１８に設けられた公知のロックアップクラッチ４４の係合解放作動などを制御する油圧制御回路６０などが備えられている。オイルポンプ３６は、エンジン１４及び／又は電動機ＭＧによって回転駆動されることにより、油圧制御回路６０へ供給される作動油の元圧、すなわち、自動変速機２０の変速制御、Ｋ０クラッチ３２の係合解放制御、ロックアップクラッチ４４の係合解放制御などを実行する為の作動油圧を発生する。
自動変速機２０は、エンジン１４および電動機ＭＧからの動力を駆動輪４２側へ伝達する。自動変速機２０は、例えば複数の係合装置の何れかの掴み替えにより（すなわち係合装置の係合と解放との切替えにより）変速が実行されて複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる公知の遊星歯車式自動変速機である。すなわち、自動変速機２０は、所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機であり、変速機入力軸３４の回転を変速して出力軸２２から出力する。この変速機入力軸３４は、トルクコンバータ１８のタービン翼車１８ｂによって回転駆動されるタービン軸でもある。複数の係合装置（以降、複数の係合装置をとくに区別しない場合は単にクラッチＣという）は、油圧制御回路６０によってそれぞれ係合と解放とが制御され、その油圧制御回路６０内のソレノイドバルブ等の調圧によりそれぞれのトルク容量すなわち係合力が変化させられて、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するクラッチやブレーキ等の油圧式の摩擦係合装置である。
電動機ＭＧは、電気エネルギーから機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的なエネルギーから電気エネルギーを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、エンジン１４に替えて或いはエンジン１４に加えて、インバータ３８を介して蓄電装置４０から供給される電力(特に区別しない場合には電気エネルギーも同意)により走行用の動力を発生する。電動機ＭＧは、エンジン１４の動力や駆動輪４２側から入力される被駆動力を回生により電力に変換し、その電力をインバータ３８を介して蓄電装置４０に蓄積する。電動機ＭＧは、エンジン１４と駆動輪４２との間の動力伝達経路に設けられて、ワンウェイクラッチ３０およびＫ０クラッチ３２とトルクコンバータ１８との間の動力伝達経路に連結されており、電動機ＭＧとポンプ翼車１８ａとの間では、相互に動力が伝達される。このように、電動機ＭＧは、ワンウェイクラッチ３０およびＫ０クラッチ３２を介することなく自動変速機２０の変速機入力軸３４と動力伝達可能に連結されている。
このようなハイブリッド車両１０においては、電動機走行（ＥＶ（Electric Vehicle）走行）モードおよびハイブリッド走行（ＨＶ（Hybrid Vehicle）走行）モードが実行可能である。具体的には、電動機走行モードは、エンジン１４を回転停止させた状態で電動機ＭＧを力行制御することにより駆動力源として用いて走行するもので、低要求駆動力すなわち低負荷の領域で選択される。ハイブリッド走行モードは、少なくともエンジン１４を駆動力源として用いる走行であり、エンジン１４および電動機ＭＧを駆動力源とする走行、エンジン１４のみを駆動力源とする走行、および電動機ＭＧに回生制御によって反力を発生させつつ、エンジン１４を駆動力源として用いる走行が含まれる。
ワンウェイクラッチ３０は、例えばインナープレートとアウタープレートとからなり、これらインナープレートおよびアウタープレートの一方向への相対回転を許容し、他方向への相対回転を阻止するラチェット機構とを有する公知の構造である。また、Ｋ０クラッチ３２は、例えば湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、オイルポンプ３６が発生する油圧を元圧とし油圧制御回路６０によって係合解放制御される。その係合解放制御においては、例えば油圧制御回路６０内の図示されていないソレノイドバルブ等の調圧により、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋが変化させられる。ワンウェイクラッチ３０は、エンジン１４から電動機ＭＧに正転方向の動力のみを伝達する。Ｋ０クラッチ３２は、たとえばワンウェイクラッチ３０のトルク容量Ｔｃｏより小さいトルク容量に設定され、エンジン１４をクランキングして始動させる場合等に、係合状態として用いられる。この場合、エンジン１４の始動後、Ｋ０クラッチ３２は、解放状態とされる。
図１に戻り、車両１０には、例えばＫ０クラッチ３２の作動などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置７０が備えられている。電子制御装置７０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。例えば、電子制御装置７０は、エンジン１４の出力制御、電動機ＭＧの回生制御を含む電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機２０の変速制御、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や電動機制御用や油圧制御用等に分けて構成される。電子制御装置７０には、各種センサ（例えば各種回転速度センサ７２，７４，７６，７８、アクセル開度センサ８０、バッテリセンサ８２など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎｅ、タービン回転速度Ｎｔすなわち変速機入力軸回転速度Ｎｉｎ、車速Ｖに対応する変速機出力軸回転速度Ｎｏｕｔ、電動機回転速度Ｎｍ、運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセル開度θａｃｃ、蓄電装置４０の充電状態（充電残量）ＳＯＣなど）が、それぞれ供給される。電子制御装置７０からは、例えばエンジン１４の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓｅ、電動機ＭＧの作動を制御する為の電動機制御指令信号Ｓｍ、Ｋ０クラッチ３２の係合および解放、自動変速機２０の変速等を実行するための油圧制御回路６０へ油圧制御指令信号Ｓｐなどが出力される。
図１において、電子制御装置７０の内部には、電気的な制御機能の要部を説明する機能ブロックであるハイブリッド制御手段９０、変速制御手段９２が示されている。ハイブリッド制御手段９０は、エンジン１４の駆動を制御する機能と、インバータ３８を介して電動機ＭＧによる駆動力源又は発電機としての作動を制御する機能とを備えており、電動機ＭＧを駆動源とする電動機走行、および少なくともエンジン１４を駆動源とするハイブリッド走行を選択的に実行するハイブリッド駆動制御等を実行する。
変速制御手段９２は、アクセル開度θａｃｃおよび車速Ｖ等に基づいて予め定められた関係である変速マップを適用して変速の判断とその制御をおこなう。また、変速制御手段９２は、トルクダウン量算出手段９４、トルクダウン判定手段９５、Ｋ０クラッチ制御手段９８、第１トルダウン制御手段９６を有する第１アップシフト制御手段１００、および第２トルクダウン制御手段９７を有する第１アップシフト制御手段１０２を有している。
トルクダウン量算出手段９４は、アップシフト変速におけるトルク変動によって生じる変速ショックを軽減するために必要トルクダウン量Ｔｔｄを算出する。具体的には、車速Ｖが走行中すなわち所定車速Ｖａ以上であり、変速制御手段９２によってシフトアップが必要と判断されており、Ｋ０クラッチ制御手段９８がＫ０クラッチ３２を解放中と判断すると、トルクダウン量算出手段９４は、アップシフトの際のイナーシャ相におけるトルク変動によって生じるショックを軽減するために必要なトルクダウン量Ｔｔｄを算出する。なお、アップシフトのイナーシャ相、すなわち変速が開始され電動機ＭＧ等の回転部材の回転速度が変速終了時の回転速度に向けて変化している期間、におけるトルクダウン量Ｔｔｄは、たとえば変速機入力軸３４側のイナーシャをＩ、アップシフト前の変速機入力軸回転速度ＮｉｎをＮｉｎ１、アップシフト後の変速機入力軸回転速度ＮｉｎをＮｉｎ２、予め記憶し設定されている目標変速時間をｔａとすると、以下の式（１）によって求められる。トルクダウン量算出手段９４は、第１トルクダウン制御において、電動機ＭＧによるトルクダウンでは不足するトルクダウン量、すなわちエンジン１４によるトルクダウンが必要となるトルクダウン量を算出する。このように、電動機ＭＧによるトルクダウン量では不足する部分がエンジン１４によるトルクダウン量とされるので、通常は、電動機ＭＧによるトルクダウン量がエンジン１４によるトルクダウン量よりも大きくされる。
Ｔｔｄ＝Ｉ×（Ｎｉｎ２−Ｎｉｎ１）／ｔａ・・・（１）
トルクダウン判定手段９５は、トルクダウン量算出手段９４によって算出された必要トルクダウン量Ｔｔｄを実現するために、Ｋ０クラッチ３２を係合させた状態で、少なくともエンジン１４を用いて必要トルクダウン量Ｔｔｄが得られるようにトルクダウンを行う第１トルクダウン制御手段９６を有する第１アップシフト制御手段１００、および、Ｋ０クラッチ３２を解放させた状態で、電動機ＭＧを用いて必要トルクダウン量Ｔｔｄが得られるようにトルクダウンを行う第２トルクダウン制御手段９７を有する第２アップシフト制御手段１０２のいずれかを選択する判定を、所定の条件が満たされたか否かに基づいて行なう。トルクダウン判定手段９５は、アップシフトに際してたとえば電動機ＭＧによって必要トルクダウン量Ｔｔｄを賄えない場合、Ｋ０クラッチ３２の入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が所定値以下である場合、ハイブリッド車両の要求駆動力（要求加速力）が予め設定された判定値よりも低い場合には、第１アップシフト制御手段１００による第１アップシフト制御の実行を選択し、そうでない場合は、第２アップシフト制御手段１０２による第２アップシフト制御の実行を選択する。これにより、自動変速機２０のアップシフトに際して、アップシフトの変速応答性を向上させるために、走行状態に応じて、電動機ＭＧおよびエンジン１４の一方若しくは両方でイナーシャトルク変化分のトルクダウンを行なってイナーシャトルクを低減させつつ、変速時間を短縮させる制御を行なう。なお、本実施例においては、クランク軸４８がＫ０クラッチ３２の入力側回転部材および出力側回転部材の一方に相当し、連結軸５０が該入力側回転部材および出力側回転部材の他方に相当する。
第１トルクダウン制御手段９６は、エンジン１４および電動機ＭＧもしくはエンジン１４のみに基づくトルクダウンによってアップシフト変速におけるイナーシャ相においてトルク変動を抑制する制御を行う。また、第２トルクダウン制御手段９７は、電動機ＭＧのみに基づくトルクダウンによってアップシフト変速におけるイナーシャ相においてトルク変動を抑制する制御を行う。エンジン１４を用いたトルクダウン制御は、たとえばエンジン１４の一部の気筒への燃料供給を制限する部分フューエルカット、エンジン１４の点火時期を遅角する遅角制御およびスロットル開度を小さく制御する閉じ制御等を用いることができる。また、電動機ＭＧを用いたトルクダウン制御は、電動機ＭＧに電力を供給するインバータ３８を制御することによって電動機ＭＧを回生させることにより行われる。
Ｋ０クラッチ制御手段９８は、Ｋ０クラッチ３２の係合および非係合たとえば解放を行うとともに、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋの増減制御を実行する。
第１アップシフト制御手段１００は、ハイブリッド走行状態且つＫ０クラッチ３２の非係合状態であるときに、自動変速機２０のアップシフトを行なう場合には、Ｋ０クラッチ３２を係合させた後に上記アップシフトを開始させる第１アップシフト制御を実行する。第１アップシフト制御手段１００は、その第１アップシフトのイナーシャ相では、第１トルクダウン制御手段９６にエンジン１４を用いた一時的なトルクダウンを行なう第１トルクダウン制御を実行させる。第２アップシフト制御手段１０２は、自動変速機２０のアップシフトを行なう場合には、第２トルクダウン制御手段９７に電動機ＭＧを回生させることで、その第２アップシフトのイナーシャ相で一時的なトルクダウンを行なう第２トルクダウン制御を実行させる。
トルクダウン判定手段９５によって、電動機ＭＧのトルクダウンのみで必要トルクダウン量Ｔｔｄを賄えると判断されると、自動変速機２０のアップシフトを行なう場合にはトルクダウン判定手段９５によって第２アップシフト制御手段１０２が選択されるので、Ｋ０クラッチ制御手段９８は、Ｋ０クラッチ３２の非係合状態たとえば解放を維持する。変速制御手段９２によりアップシフト要求が判断されたとき、電動機ＭＧが走行のためのトルクを出力している電動機走行中である場合、第２アップシフト制御手段１０２は、必要に応じてエンジンスロットルを絞るとともに、電動機ＭＧによってトルクダウンを実施する。エンジンスロットルを絞るのは、エンジントルクＴｅとトルクダウンによるイナーシャ変化分のトルクＴｔｄとの総和（エンジントルクＴｅとトルクダウン後の電動機のトルクＴｍとのトルク差）がワンウェイクラッチ３０のトルク容量Ｔｃｏを超えると、ワンウェイクラッチ３０の破損につながる虞があるため、エンジンスロットルを絞り、すなわちエンジントルクＴｅを絞ってアップシフトを行っている。また、第２トルクダウン制御手段９７は、トルクダウンの解除において、アップシフト終了と同時にトルクダウン前のトルクに戻るように制御を行う。これは、トルクダウンの戻りが遅れると、ワンウェイクラッチ３０にショックが生じるためである。なお、第２アップシフト制御手段１０２は、トルクダウン中にエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍを下回らないように制御を行い、トルクダウンの終了時にワンウェイクラッチ３０の係合により生じる可能性のあるショックを抑制する。
図２において、電動機ＭＧとエンジン１４との駆動力によるハイブリッド走行中にシフトアップが判断され、電動機ＭＧのみでトルクダウンが可能であった場合の、タイムチャートの一例が示されている。なお、Ｋ０クラッチ３２は解放されている。また、アクセル開度θａｃｃが一定量で維持されているため、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍは、変速の前および後において徐々に増加を示している。ｔ１１時点において、電動機ＭＧのみで必要なトルクダウン量Ｔｔｄを賄うことが可能と判定され、Ｋ０クラッチ３２の解放が維持される。また、ｔ１１時点において、変速指示すなわち自動変速機２０の複数の係合装置であるクラッチＣの何れかの掴み替えによるアップシフト変速の指示が行なわれ、クラッチＣの油圧の係合制御が油圧制御回路６０によって開始される。これによって、ｔ１２時点以降において、車両加速度ＧはＧ１２から減少する。ｔ１３時点において、電動機ＭＧのトルクダウンが開始され、これと同時に、エンジン１４のトルクＴｅも僅かに絞られている。ｔ１４において、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍが低下するイナーシャ相の開始、すなわち変速が開始されている。車両加速度Ｇは、Ｇ１１を示している。ｔ１４時点以降、電動機トルクＴｍは、ｔ１３時点におけるＴ１２からＴ１１まで減少し、負トルクを示している。またエンジントルクＴｅは、ｔ１３時点におけるＴ１４から、Ｔ１３に減少している。車両加速度Ｇは、このトルクダウンによって白抜きの矢印で示されるように、破線から実線への減少を示している。変速開始であるｔ１４時点からエンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍは予め記憶および設定されている減少率に近づくように制御される。また、ｔ１５時点において、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍがアップシフト後の同期速度に達し、所定時間経過したことによって前記係合装置の掴み替えの完了、すなわち変速の終了が判定される。トルクダウンの終了は、ｔ１５時点と同時もしくは、変速終了が判定されるまでに完了するように設定される。
所定車速Ｖａ以上で走行中であり、シフトアップが必要と判断され、Ｋ０クラッチ３２が解放中の場合、トルクダウン量Ｔｔｄが算出される。さらに、電動機ＭＧのトルクダウンのみで必要トルクダウン量Ｔｔｄを賄えると判断され、ハイブリッド制御手段９０により、電動機ＭＧが走行のためのトルクを出力中であると判定される場合は、第２アップシフト制御手段１０２は、Ｋ０クラッチ３２の解放を維持しつつ、電動機ＭＧのトルクダウンを行なうとともに、アップシフトを開始する。電動機トルクＴｍのトルクダウンからの復帰がアップシフト終了以降に遅れるとショックが生じることがある為、電動機トルクＴｍのトルクダウンからの復帰は、アップシフトの完了と同時となるように設定されている。また、第２アップシフト制御手段１０２は、トルクダウン中にエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍを下回らないように制御を行い、トルクダウンの終了時にワンウェイクラッチ３０の係合により生じる可能性のあるショックを抑制している。
所定車速Ｖａ以上で走行中であり、シフトアップが必要と判断され、Ｋ０クラッチ制御手段９８がＫ０クラッチ３２が解放中と判断した場合、トルクダウン量算出手段９４によって必要なトルクダウン量Ｔｔｄが算出される。トルクダウン判定手段９５が算出された必要なトルクダウン量Ｔｔｄを電動機ＭＧのみで賄うことができないと判定した場合、すなわちエンジン１４のエンジントルクＴｅの減少も必要とする場合、エンジン１４によるトルクダウンが用いられる。
エンジン１４のトルクダウンが必要と判断されると、第１アップシフト制御手段１００は、Ｋ０クラッチ制御手段９８に、Ｋ０クラッチ３２を係合させる。Ｋ０クラッチ３２の係合は、電動機回転速度Ｎｍとエンジン回転速度Ｎｅとの速度差Ｎｄの絶対値が予め定められている所定値Ｎｄａ以下となった場合に実行されるものとしても良い。エンジン１４は、ワンウェイクラッチ３０とそれと並行に設けられたＫ０クラッチ３２によって連結軸５０を介して電動機ＭＧと連結されており、エンジン１４をトルクダウンに用いるために、Ｋ０クラッチ３２を係合する必要が生じる。トルクダウン量算出手段９４は、不足するトルクダウン量、すなわちエンジン１４に求められたトルクダウン量（トルクダウン後のトルク量）Ｔｔｄｅを算出し、変速機制御手段９２は、Ｋ０クラッチ３２の最大トルク容量Ｔｃｋｍａｘをエンジン１４によるトルクダウン量Ｔｔｄｅが超えるかを判定する。エンジン１４によるトルクダウン量ＴｔｄｅをＫ０クラッチ３２が伝達できると判定した場合、Ｋ０クラッチ制御手段９８は、Ｋ０トルク容量Ｔｃｋをエンジン１４のトルクダウン量Ｔｔｄｅを上回るまでＫ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋを上昇させる。また、変速機制御手段９２が、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋをエンジン１４のトルクダウンに必要なトルクダウン量Ｔｔｄｅまで上昇することが難しいと判定した場合、第１トルクダウン制御手段９６は、エンジン１４のトルクダウン量Ｔｔｄｅを、Ｋ０クラッチ３２の最大トルク容量Ｔｃｋｍａｘ以下とする。
トルクダウン量算出手段９４は、電動機ＭＧによるトルクダウンが可能かを判定する。たとえば、蓄電装置４０の充電残量ＳＯＣが多いことによって電動機ＭＧによるトルクダウンが難しい場合、電動機ＭＧによるトルクダウンができないと判定される。電動機ＭＧによるトルクダウンができないと判定された場合、変速制御手段９２は、クラッチＣの掴み替えによってアップシフトを実行するとともに、第１アップシフト制御手段１００は、エンジン１４のみによるトルクダウンを実行し、アップシフトの終了と同時にトルクダウンからエンジン１４のトルクＴｅをトルクダウン前のトルクに復帰させる。また、トルクダウン量算出手段９４が、電動機ＭＧのトルクダウンが可能と判定した場合は、変速制御手段９２は、クラッチＣの掴み替えによってアップシフトを実行するとともに、第１アップシフト制御手段１００は、エンジン１４および電動機ＭＧによるトルクダウンを実行し、アップシフトの終了と同時にトルクダウンからエンジントルクＴｅおよび電動機トルクＴｍをトルクダウン前のトルクに復帰させる。
図３において、電動機ＭＧによる発電とともにエンジン１４によるハイブリッド走行が行なわれており、この走行状態においてシフトアップが判断され、エンジン１４のみでトルクダウンが行われる場合の、タイムチャートの一例が示されている。なお、Ｋ０クラッチ３２は解放されている。また、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍは、変速の前および後において徐々に増加を示している。ｔ２１時点において、蓄電残量ＳＯＣが多い等の理由によって、電動機ＭＧがトルクダウンを実施することができないと判定され、Ｋ０クラッチ３２が係合される。また、ｔ２１時点において、変速指示すなわち自動変速機２０の複数の係合装置であるクラッチＣの何れかの掴み替えによるアップシフト変速の指示が行なわれ、クラッチＣの係合油圧の制御が油圧制御回路６０によって開始される。これによって、ｔ２２時点以降において、車両加速度ＧはＧ２２から減少する。ｔ２３時点において、エンジン１４のトルクダウンが開始されている。ｔ２４において、エンジン回転速度Ｎｅおよびエンジン回転速度Ｎｅが低下するイナーシャ相の開始、すなわち変速が開始されている。ｔ２４時点において、車両加速度Ｇは、Ｇ２１を示している。ｔ２４時点以降、エンジントルクＴｅは、ｔ２３時点におけるＴ２３からＴ２１まで減少し、負トルクを示している。また電動機トルクＴｍは、蓄電残量ＳＯＣが多い等の理由によってトルクダウンが行われないため、Ｔ２２が維持されている。車両加速度Ｇは、このトルクダウンによって白抜きの矢印で示されるように、破線から実線への減少を示している。ｔ２５時点において、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍがアップシフト後の同期速度に達し、所定時間経過後に前記係合装置の掴み替えの完了、すなわち変速の終了が判断される。トルクダウンの終了は、ｔ２５時点と同時もしくは、変速終了が判定されるまでに完了するように設定される。
図４において、電動機ＭＧとエンジン１４との駆動力によるハイブリッド走行中にシフトアップが判断され、電動機ＭＧのみのではトルクダウンが不十分であり、エンジン１４と電動機ＭＧとによってトルクダウンが行われる場合のタイムチャートの一例が示されている。なお、Ｋ０クラッチ３２は解放されている。また、アクセル開度θａｃｃが一定量で維持されているため、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍは、変速の前および後において徐々に増加を示している。ｔ３１時点において、エンジン１４と電動機ＭＧとによって必要なトルクダウン量Ｔｔｄを賄う必要があると判断され、Ｋ０クラッチ３２が係合され、また、ｔ３１時点において、変速指示すなわち自動変速機２０の複数の係合装置であるクラッチＣの何れかの掴み替えによるアップシフト変速の指示が行なわれ、クラッチＣの係合油圧の制御が油圧制御回路６０によって開始される。これによって、ｔ３２時点において、車両加速度ＧのＧ３２からの減少が開始される。ｔ３３時点において、エンジン１４および電動機ＭＧのトルクダウンが開始される。ｔ３４において、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍが低下するイナーシャ相の開始、すなわち変速が開始されている。車両加速度Ｇは、Ｇ３１を示している。ｔ３４時点以降、エンジントルクＴｅは、ｔ３３時点におけるＴ３３からＴ３１まで減少している。電動機トルクＴｍは、ｔ３３時点におけるＴ３２からＴ３１まで減少している。車両加速度Ｇは、このトルクダウンによって白抜きの矢印で示されるように、破線から実線への減少を示している。変速開始であるｔ３２時点からエンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍは予め記憶および設定されている減少率に近づくように制御される。また、ｔ３５時点において、エンジン回転速度Ｎｅおよび電動機回転速度Ｎｍがアップシフト後の同期速度に達し、所定時間経過したことによって、前記係合装置の掴み替えの完了、すなわち変速の終了が判断される。トルクダウンの終了は、ｔ３５時点と同時もしくは、変速終了が判定されるまでに完了するように設定される。
図５は、電子制御装置７０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、ハイブリッド走行中にアップシフトが指示された後の制御作動が示されている。図５において、変速制御手段９２の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、Ｋ０クラッチ３２が開放中であるかが判定される。この判定が否定された場合、Ｓ１０からの判定が繰返される。また、Ｓ１０の判定が肯定された場合、トルクダウン量算出手段９４の機能に対応するＳ２０において、シフトアップ時に必要なトルクダウン量が算出される。トルクダウン判定手段９５の機能に対応するＳ３０において、電動機ＭＧのみで必要とされるトルクダウンが実施可能であるかが判定される。Ｓ３０の判定が肯定された場合、Ｋ０クラッチ制御手段９８の機能に対応するＳ４０において、Ｋ０クラッチ３２の解放が維持される。ハイブリッド制御手段９０の機能に対応するＳ７０において、電動機ＭＧは走行のためにトルクを出力中であるかが判定される。このＳ７０の判定が肯定されると、変速制御手段９２、ハイブリッド制御手段９０、および第２トルクダウン制御手段９７の機能に対応するＳ１３０において、アップシフトが開始され、必要に応じてエンジンスロットルが絞られ、電動機ＭＧのトルクダウンが行われる。また、ハイブリッド制御手段９０の機能に対応するＳ１６０においてアップシフトの終了と同時にトルクダウンのアップシフト前のトルクへの復帰が行われる。Ｓ７０において、電動機ＭＧは走行のための出力を行なっていないと判定されると変速制御手段９２、ハイブリッド制御手段９０、および第２トルクダウン制御手段９７の機能に対応するＳ９０において、アップシフトの開始と、電動機ＭＧによるトルクダウンが実行される。また、Ｓ１６０において、アップシフトの終了と同時にトルクダウンのアップシフト前のトルクへの復帰が行われる。なお、トルクダウン中にエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍを下回らないように制御が行われ、トルクダウンの終了時にワンウェイクラッチ３０の係合により生じる可能性のあるショックが抑制されている。
図５のＳ３０において、電動機ＭＧのみで必要なトルクダウンが実施可能であるかが判定され、電動機ＭＧのみではトルクダウンに必要とされるトルクが賄えないと判断されると、Ｋ０クラッチ制御手段９８の機能に対応するＳ５０において、Ｋ０クラッチ３２の係合が行われる。また、トルクダウン量算出手段９４の機能に対応するＳ６０において、電動機ＭＧによるトルクダウンでは不足するトルクダウン量、すなわちエンジン１４によるトルクダウンが必要となるトルクダウン量が算出される。このように、電動機ＭＧによるトルクダウン量では不足する部分がエンジン１４によるトルクダウン量とされるので、通常は、電動機ＭＧによるトルクダウン量がエンジン１４によるトルクダウン量よりも大きくされる。変速制御手段９２の機能に対応するＳ８０において、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋを通常の係合時より大きい容量に設定されている最大トルク容量Ｔｃｋｍａｘまで上昇させた場合に、エンジン１４のトルクダウン量Ｔｔｄｅを伝達できるか、すなわち、Ｋ０クラッチ３２が必要トルク容量Ｔｃｎを伝達できるかを判定する。このＳ８０の判定が肯定された場合、Ｋ０クラッチ制御手段９８の機能に対応するＳ１００において、Ｋ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋが増加される。この場合、トルク容量Ｔｃｋは、最大トルク容量Ｔｃｋｍａｘ、もしくは、エンジン１４のトルクダウン量Ｔｔｄｅを伝達できるトルク容量Ｔｃｋに設定される。また、Ｓ８０の判定が否定された場合、第１トルクダウン制御手段９６の機能に対応するＳ１１０において、エンジン１４のトルクダウン量Ｔｔｄｅを、Ｋ０クラッチ３２の通常の係合時に設定されているトルク容量Ｔｃｋｓとする。なお、エンジン１４のトルクダウン量ＴｔｄｅをＫ０クラッチ３２の通常の係合時に設定されているトルク容量Ｔｃｋｓより少ない予め設定されているトルク容量に設定するものとしても良い。
図５のＳ１００およびＳ１１０に続いて、トルクダウン量算出手段９４の機能に対応するＳ１２０において、電動機ＭＧによるトルクダウンが可能かであるかが判定される。この判定が肯定された場合、変速制御手段９２、ハイブリッド制御手段９０、および第１トルクダウン制御手段９６の機能に対応するＳ１４０において、アップシフトが開始され、エンジン１４と電動機ＭＧとによってトルクダウンが行われる。また、ハイブリッド制御手段９０の機能に対応するＳ１６０においてアップシフトの終了と同時にアップシフト前のトルクへの復帰が行われる。Ｓ１２０において、電動機ＭＧによるトルクダウンが可能でないと判定された場合、変速制御手段９２、ハイブリッド制御手段９０、および第１トルクダウン判定手段９６の機能に対応するＳ１５０において、アップシフトが開始され、エンジン１４のみによるトルクダウンが行われる。また、ハイブリッド制御手段９０の機能に対応するＳ１６０においてアップシフトの終了と同時にアップシフト前のトルクへの復帰が行われる。
上述のように、本実施例によれば、ハイブリッド走行状態且つ前記摩擦クラッチの非係合状態であるときに前記自動変速機のアップシフトを行なう場合には、前記摩擦クラッチを係合させた後に前記アップシフトを開始する第１アップシフト制御が、実行される。これによって、上記ハイブリッド車両のアップシフト変速において、前記摩擦クラッチの係合によるトルクダウンを利用することができるので、変速応答性が高められる。また、Ｋ０クラッチ（摩擦クラッチ）３２を係合させた状態で自動変速機の変速を行なうことで、変速時間が短縮され、駆動力の立ち上がり遅れを回避することが可能となる。
本実施例によれば、駆動力源であるエンジン１４および電動機ＭＧの間に、エンジン１４および電動機ＭＧの間を断接するＫ０クラッチ３２およびエンジン１４から電動機ＭＧへ向かう一方向の駆動力のみを伝達するワンウェイクラッチ３０が並列に備えられ、電動機ＭＧと駆動輪４２との間に自動変速機２０が備えられる車両１０に関し、電動機ＭＧのみによる電動機走行と、少なくともエンジン１４を用いたハイブリッド走行とが選択される車両１０の電子制御装置７０であって、Ｋ０クラッチ３２が解放された前記ハイブリッド走行において自動変速機２０のアップシフトを行なう場合に、Ｋ０クラッチ３２を係合させた状態で少なくともエンジン１４を用いて一時的なトルクダウンを行なう第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１、又はＫ０クラッチ３２を解放させた状態で電動機ＭＧを用いて一時的なトルクダウンを行なう第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２が、実行される。これによって、車両１０のアップシフト変速において、変速時間が短縮されるとともに、変速のショックが低減されるアップシフト変速の選択が可能となる。
本実施例によれば、所定の条件が成立した場合、たとえば電動機ＭＧにより必要トルクダウン量Ｔｔｄを賄えない場合には、第１アップシフト制御手段１００による第１アップシフト制御が実行され、前記所定の条件が非成立の場合電動機ＭＧにより必要トルクダウン量Ｔｔｄを賄える場合には、Ｋ０クラッチ３２の非係合状態を維持しつつ自動変速機２０のアップシフトを行ない、アップシフト中に電動機ＭＧを用いて一時的なトルクダウンを行なう第２アップシフト制御が第２アップシフト制御手段１０２により実行される。これにより、車両の運転状態に応じて、第１アップシフト制御と第２アップシフト制御との２つの変速動作を使い分けることができるため、駆動力の応答性向上、変速ショックの低減、油圧損失の低減を両立させることができる。
本実施例によれば、第１アップシフト制御手段１００による第１アップシフト制御では、自動変速機２０のアップシフト中に少なくともエンジン１４により一時的なトルクダウンが行なわれ、第２アップシフト制御手段１０２による第２アップシフト制御では、自動変速機２０のアップシフト中に電動機ＭＧを用いて一時的なトルクダウンが行なわれる。これにより、アップシフト時のトルクダウンを電動機ＭＧのみで行なうと変速時間が長くなる場合には、Ｋ０クラッチ３２を係合してからアップシフトを行なうことで、エンジン１４によるトルクダウンを利用して速やかにアップシフトを行なうことが可能となる。
本実施例によれば、Ｋ０クラッチ３２の入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が所定値以下である場合、又はハイブリッド車両の要求加速量が所定値以下である場合には、第１アップシフト制御手段１００による第１アップシフト制御が実行される。これにより、Ｋ０クラッチ３２の入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が小さいときみは、Ｋ０クラッチ３２を係合してから自動変速機２０のアップシフトを実行することで、駆動力の応答性を高めることができる。
本実施例によれば、第１アップシフト制御手段１００による第１アップシフト制御において、アップシフト中に電動機ＭＧおよびエンジン１４により一時的なトルクダウンが行われ、電動機ＭＧによるトルクダウン量は、エンジン１４によるトルクダウン量よりも大きくされる。これにより、応答性に優れ且つエネルギを回収することが可能な電動機ＭＧを優先的に使用してトルクダウンを行なうことで、変速応答性と車両の燃費とを両立させることができる。
また、本実施例によれば、アップシフトの予め定められた目標変速時間ｔａに基づいて、第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１又は第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２の一時的なトルクダウンに必要な必要トルクダウン量Ｔｔｄが算出される。これによって、車両１０の運転状態に応じて第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１又は第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２から、より適したアップシフトを選択することが可能となり、駆動力の応答性の向上、変速ショックの低減、および油圧損失の低減が可能となる。
また、本実施例によれば、第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１において、Ｋ０クラッチ３２は、エンジン１４のトルクダウン後のトルクの絶対値より大きいトルク容量Ｔｃｋとなるように制御される。これによって、必要なトルクダウン量Ｔｔｄが確保されることによってアップシフト時のショックが抑制されるとともに、前記摩擦クラッチの滑りの発生が抑制される。
また、本実施例によれば、必要トルクダウン量Ｔｔｄに対して電動機ＭＧによるトルクダウン量Ｔｔｄｍで不足する場合は、エンジン１４によるトルクダウン量Ｔｔｄｅが決定され、第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１では、決定されたトルクダウン量Ｔｔｄｅとなるようにエンジン１４が作動させられる。これによって、必要なトルクダウン量Ｔｔｄが確保され、アップシフト時のショックが抑制されるとともに、エンジン１４と比較してより正確且つ早い制御が可能である電動機ＭＧによるトルクダウンを多く用いることにより、トルクダウンの精度と速度とが向上する。
さらに、本実施例によれば、電動機ＭＧによるトルクダウンを実行できない場合は、第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１では、エンジン１４のみによるトルクダウンが実行される。これによって、アップシフト時のショックが抑制される。
また、本実施例によれば、Ｋ０クラッチのトルク容量Ｔｃｋが必要トルク容量Ｔｃｎまで増加不可である場合は、エンジン１４によるトルクダウン量ＴｔｄｅがＫ０クラッチ３２のトルク容量Ｔｃｋ以下とされる。これによって、Ｋ０クラッチ３２のすべりによる寿命の低下を抑制することができるとともに、アップシフト時のショックが軽減される。
さらに、本実施例によれば、電動機ＭＧのみによるトルクダウンで必要トルクダウン量Ｔｔｄをまかなうことが可能である場合は、第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２が実行される。これによって、アップシフト時のショックが抑制されるとともに、エンジン１４と比較してより正確且つ早い制御が可能である電動機ＭＧによるトルクダウンを用いることにより、トルクダウンの精度と速度とが向上する。
また、本実施例によれば、第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２に際して、エンジン１４の回転速度Ｎｅが電動機ＭＧの回転速度Ｎｍを下回らないように制御される。これによって、トルクダウン後にワンウェイクラッチ３０に生じる、ショックを抑制することができる。
また、本実施例によれば、第１のトルクダウン制御Ｃｄｃ１又は第２のトルクダウン制御Ｃｄｃ２は、アップシフトの変速期間のなかのイナーシャ相において実行される。これによって、アップシフト時のショックをショックの生じる時点において軽減することができる。
本実施例によれば、第２アップシフト制御手段１０２によりハイブリッド走行状態且つＫ０クラッチ３２の非係合状態であるときに自動変速機２０のアップシフトを行なう場合には、Ｋ０クラッチ３２の非係合状態を維持しつつアップシフトを開始し、第２トルクダウン制御手段９７によりアップシフト中に電動機ＭＧを用いて一時的なトルクダウンを行なうトルクダウン制御が、実行される。これにより、エンジン１４と比較してより正確且つ早い制御が可能である電動機ＭＧによるトルクダウンを用いることにより、トルクダウンの精度と速度とが向上する。
本実施例によれば、第２トルクダウン制御手段９７によるトルクダウン制御では、アップシフト中に、電動機ＭＧの回転速度がエンジン１４の回転速度よりも大きくなるように電動機ＭＧによるトルクダウン量が調整される。これにより、エンジン１４の回転速度が電動機ＭＧの回転速度と等しくなることでアップシフトを実行する際に、ワンウェイクラッチ３０の係合ショックが発生することが抑制される。
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る。
前述の実施例においては、自動変速機２０を介して駆動輪４２に連結された電動機ＭＧと、エンジン１４と電動機ＭＧとの間に、エンジン１４と電動機ＭＧとを係合もしくは解放とするＫ０クラッチ３２とエンジン１４から電動機ＭＧへ一方向の駆動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチ３０とを相互に平行に備えた、後輪を駆動輪４２とするＦＲ型の車両としたが、特にこれに限らず、前輪を駆動輪とするＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両に用いられるものであっても良い。
また、前述の実施例において、エンジン１４のトルクダウンおよび電動機ＭＧのトルクダウンに関し、アップシフトの終了と同時にトルクダウンを実施する前のトルクに復帰するものとしたが、このトルクダウンの復帰は、特にアップシフトの終了と同時でなく、車両加速度Ｇの変動が許容される範囲であれば、アップシフトの終了と前後しても良い。
また、前述の実施例において、トルクダウン中、エンジン１４の回転速度Ｎｅが電動機ＭＧの回転速度Ｎｍを下回らないように制御されるものとしたが、予め定められた所定の回転速度差以内に制御されるものであっても良い。
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：ハイブリッド車両
１４：エンジン
２０：自動変速機
３０：ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
３２：Ｋ０クラッチ（摩擦クラッチ）
４２：駆動輪
７０：制御装置
ＭＧ：電動機
Ｃｄｃ１、Ｃｄｃ２：第1のトルクダウン制御、第２のトルクダウン制御
ｔａ：目標変速時間
Ｔｔｄ：必要トルクダウン量
Ｔｔｄｅ：エンジンのトルクダウン量
Ｔｔｄｍ：電動機のトルクダウン量
Ｔｃｋ：Ｋ０クラッチのトルク容量
Ｔｃｎ：Ｋ０クラッチの必要トルク容量
Ｎｍ：電動機回転速度
Ｎｅ：エンジン回転速度
Ｎｄ：回転速度差

Claims (10)

  1. エンジンおよび電動機の間に、前記エンジンおよび前記電動機の間を断接する摩擦クラッチおよび前記エンジンから前記電動機へ向かう一方向の駆動力のみを伝達する一方向クラッチが並列に備えられ、前記電動機と駆動輪との間に自動変速機が備えられるハイブリッド車両に関し、前記電動機による電動機走行と、前記エンジンが動作状態であるハイブリッド走行とが選択されるハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記ハイブリッド走行状態且つ前記摩擦クラッチの非係合状態で前記自動変速機のアップシフトの指示が出されたとき、前記自動変速機のアップシフトの変速時間とトルクダウン量との間の予め定められた関係から目標変速時間を得るための必要トルクダウン量を算出し、
    前記自動変速機のアップシフトの変速応答性を向上させるための所定の条件が成立したと判定された場合には、前記摩擦クラッチを係合させた後に前記自動変速機のアップシフトを開始し、前記自動変速機のアップシフト中にすくなくとも前記エンジンを用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第１アップシフト制御が実行され、
    前記所定の条件が成立しないと判定された場合には、前記摩擦クラッチの非係合状態を維持しつつ前記自動変速機のアップシフトを行ない、前記自動変速機のアップシフト中に前記電動機を用いて前記必要トルクダウン量が得られるように一時的なトルクダウンを行なう第２アップシフト制御が実行される
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記所定の条件が成立したと判定された場合とは、
    前記電動機のみで前記必要トルクダウン量をまかなうことができない場合、前記摩擦クラッチの入力側回転部材および出力側回転部材の回転速度差が所定値以下である場合、又は前記ハイブリッド車両の要求加速量が所定値以下である場合である
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記第１アップシフト制御において、前記アップシフト中に前記電動機および前記エンジンにより前記一時的なトルクダウンが行われ、
    前記電動機によるトルクダウン量は、前記エンジンによるトルクダウン量よりも大きい
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記第１アップシフト制御において、
    前記摩擦クラッチは、前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値より大きいトルク容量となるように制御される
    ことを特徴とする請求項３のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記必要トルクダウン量に対して前記電動機によるトルクダウン量で不足する場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が決定され、
    前記第１アップシフト制御では、前記決定されたトルクダウン量となるように前記エンジンが作動させられる
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記電動機によるトルクダウンが実施できない場合は、前記第１アップシフト制御では、前記エンジンのみによるトルクダウンが実行される
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記摩擦クラッチのトルク容量が前記エンジンのトルクダウン後のトルクの絶対値まで増加不可である場合は、前記エンジンによるトルクダウン量が前記摩擦クラッチのトルク容量以下とされる
    ことを特徴とする請求項４のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記第２アップシフト制御に際して、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度を下回らないように制御される
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 前記第１アップシフト制御又は前記第２アップシフト制御のトルクダウンは、前記アップシフトの変速期間のなかのイナーシャ相において実行される
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  10. 前記第２アップシフト制御における前記一時的なトルクダウンでは、前記アップシフト中に、前記電動機の回転速度が前記エンジンの回転速度よりも大きくなるように前記電動機によるトルクダウン量が調整される
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
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