JP6888528B2 - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンとモータとを駆動力源として備えているハイブリッド車の制御装置に関し、特に有段変速機を備えたハイブリッド車において要求駆動力が増大した場合すなわち加速要求が生じた場合の駆動力もしくは加速度を制御する装置に関するものである。

エンジンとモータとを駆動力源として備えるとともに、エンジンの出力トルクを変速機を介して駆動輪に伝達するように構成された四輪駆動車両の制御装置が特許文献１に記載されている。この種の車両では、エンジンが出力したトルクは変速機で設定されている変速比に応じて増大もしくは減少させられて駆動輪に伝達されるので、エンジンの出力トルクに基づく駆動トルクは、変速比が小さいほど小さくなる。そこで、特許文献１に記載された装置では、モータによって駆動トルクを助勢（アシスト）する場合、変速比が小さいほど、モータによるアシストトルクを大きくするように構成されている。

また、従来、特許文献２には、加速の状態を官能評価する技術が開示されている。その官能評価は、加速度の変化を最初に感じるまでの停滞時間と、加速度の変化量とジャークとの積で表される刺激強度とをパラメータとし、停滞時間が上限値以下で、刺激強度が停滞時間ごとに定めた下限値以上であれば、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、加速性もしくは加速感が良好であるとして評価点数を高い点数としている。

特許第３７０７２５８号公報 特開２０１７−４８９１６号公報

特許文献１に記載された装置は、加速要求を満たすようにモータによるアシストトルクを制御しているが、モータによって出力できるトルクはその時点の条件に応じて制限されることがあるから、運転者が感じる加速感が必ずしも期待したとおりにならない場合がある。例えば、アクセルペダルをある程度踏み込んで所定の車速を維持する定常走行を行っている状態からアクセルペダルが更に踏み込まれた場合、トルクアシストを行うモータはある程度の高回転数でトルクを出力する必要がある。その場合、車速が既にある程度高車速であることによりロードロードが大きくなっており、またモータのトルク特性は回転数が高くなるのに従って低下する特性になっているから、モータは必要十分なトルクを出力できない。このような事態は、モータに要求されるパワーに対して蓄電装置から出力できるパワーが不足している場合も同様に生じる。また、例えば低回転数での振動や騒音を低下させるために、すなわちエンジンが低回転数になっている状態でのＮＶ特性を良好にするために、エンジンに掛かる慣性モーメントを大きくしてある場合には、エンジンやその出力側の変速機での回転数の増大に遅れが生じる。その結果、モータでトルクアシストするとしても運転者が感じる加速感が不十分なものになる。

特許文献２には、加速に関する評価は、加速度の増大量と、加速を体感し始めるまでの停滞時間とに応じて決まることが記載されている。しかしながら、従来では、停滞時間による加速感もしくは加速の評価を向上させる技術は知られていない。少なくとも特許文献１および２のいずれにも、走行のための駆動力を増大させて加速度を大きくするためのモータで発生できるトルクが限られている場合に、すなわちモータによる駆動力に対するトルクアシストが不十分な場合に、加速感もしくは加速の評価を向上させる技術は開示されていない。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、加速要求に対して、モータによって駆動力をアシストできるトルクが不足している場合であっても、加速性もしくは加速感を良好なものにすることのできるハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、エンジンと第１モータとが自動変速機の入力側に連結され、第２モータが駆動輪に連結されているハイブリッド車の制御装置において、前記第１モータおよび前記第２モータを制御するコントローラを有し、前記コントローラは、要求駆動力を求め、前記第１モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させる第１アシスト制御と、前記ハイブリッド車の駆動力を増大させるように前記第２モータの出力トルクを増大させる第２アシスト制御とのいずれかを前記要求駆動力に基づいて選択する選択制御を行うとともに、加速要求があったことの加速判定を行い、前記加速判定は、要求駆動力が増大しかつ前記自動変速機でダウンシフトを実行することの判定であり、前記第１アシスト制御は、前記第１モータによって前記入力回転数を増大させて前記ダウンシフトを促進する制御であり、前記加速判定が行われた場合に、前記加速要求による前記要求駆動力に対して前記第２モータで出力可能なトルクが不足しているか否かの駆動力判定を行い、前記選択制御は、前記第２モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立した場合に前記第１アシスト制御を選択し、前記第２モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立しない場合に前記第２アシスト制御を選択する制御であることを特徴としている。

この発明における前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上であるか否かの判定であってよい。

この発明における前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上でかつ前記加速要求が生じる直前における前記ハイブリッド車の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態であるか否かの判定とすることができる。

この発明は、前記第１モータと前記第２モータとに電力を供給する蓄電装置を更に備え、前記駆動力判定は、前記蓄電装置の充電残量が前記第２アシスト制御で前記第２モータに要求される出力パワーに対して不足しているか否かの判定とすることができる。

この発明では、前記コントローラは、前記第１モータによる前記第１アシスト制御を実行する場合には、前記第２モータによる前記第２アシスト制御を禁止することとしてもよい。

この発明では、前記コントローラは、前記第１モータによって前記自動変速機の前記入力回転数を増大させる場合には前記第２モータに対する電力の供給を停止することとしてもよい。

この発明では、前記コントローラは、前記加速要求に基づいて実行される前記自動変速機でのダウンシフトが現変速段から二段以上離れた目標変速段への変速でありかつ現変速段と前記目標変速段との間に中間段への変速制御を介在させる多重変速か否かを判断し、前記多重変速の判断が成立した場合に、前記現変速段から前記中間段への変速の際に、前記第１モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させて前記加速要求に伴う前記自動変速機のダウンシフトを促進させる前記第１アシスト制御を前記ダウンシフトが完了するまで実行し、前記中間段から前記目標変速段への変速の際に、前記第１アシスト制御に替えて前記第２モータを駆動する前記第２アシスト制御を実行するように構成することができる。

この発明では、前記ハイブリッド車は、前記自動変速機からトルクが伝達される後輪と、前記第２モータが連結されている前記駆動輪である前輪と、前記自動変速機が出力したトルクを前記前輪に伝達するトランスファとを有し、前記第２モータは前記トランスファに連結されていてよい。

この発明によれば、要求駆動力が求められ、その要求駆動力に基づいて、駆動輪に連結されている第２モータのトルクを増大させる第２アシスト制御と、第１モータによって自動変速機の入力回転数を増大させる第１アシスト制御とのいずれかが選択されて実行される。例えば、加速要求が生じることによりこのようないずれかの制御を実行する状態になった場合、第２モータで出力可能なトルクが、加速要求で必要とするトルクに対して不足しているか否かが判定される。その判定が成立しない場合、すなわち第２モータが出力可能なトルクが、要求駆動力を充足する程度のトルクであれば、第２モータの出力トルクを増大させる第２アシスト制御が実行される。したがって、ハイブリッド車の加速性もしくは加速感が良好になる。これに対して 第２モータによるトルクが加速要求で必要とされるトルクに対して不足する場合には、第１モータによって自動変速機の入力回転数が増大させられる。この場合、第１モータがトルクを出力し、あるいは出力トルクを増大させても、それに応じた駆動力の増幅は生じないが、ダウンシフトが迅速化されることにより、変速比の増大による駆動力の増大およびそれに伴う加速感が迅速に、もしくは短い停滞時間（遅れ時間）で生じる。そのため加速性もしくは加速感が良好になる。

この発明において、第２モータで出力可能なトルクが、加速要求で必要とされるトルクに対して不足している状態は、例えばハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上の状態、あるいはこれに加えて直前の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態である。このような状態であれば、第２モータは既にある程度の回転数で回転してトルクを出力しており、またロードロード（もしくは走行抵抗）が大きくなっているので、走行のための駆動力を出力している第２モータに出力トルクを増大させる余裕がなく、第２モータによる第２アシスト制御では、加速要求を充足することが困難である。したがって、第２モータによる第２アシスト制御に替えて第１モータによってダウンシフトを促進する第１アシスト制御が実行される。そして、加速要求で必要とするトルクの過不足を、アクセル開度などの加速操作量や車速に基づいて判断することが可能になる。

この発明では、要求駆動力の増大に基づいて自動変速機でダウンシフトを行う場合、蓄電池の充電残量が低下していれば、第２モータによる第２アシスト制御に替えて第１モータによって前記入力回転数を増大させる第１アシスト制御が実行され、ダウンシフトが促進される。第２モータによる第２アシスト制御で要求されるパワーに対して、第１モータで入力回転数を増大させることに要求されるパワーの方が小さいので、蓄電装置が有する少ない電力量を有効に利用してダウンシフトを確実に促進し、それに伴って加速度の変化を迅速に体感させて加速性もしくは加速感を良好なものにすることができる。

この発明では、第２モータによる第２アシスト制御を禁止して第１モータによってダウンシフトを促進する場合に第２モータに対する電力の供給を停止することにより、第１モータに供給する電力を確保しやすくなり、そのため第１モータによる自動変速機の入力回転数の増大を、より確実に行うことができる。

さらに、この発明では、いわゆる中間段を経由する多重ダウンシフトの場合、現変速段から中間段へのダウンシフトの際に、第１モータによって前記入力回転数を増大させる。したがって、ダウンシフトおよびそれに伴う駆動力の増大が迅速に生じる。これに続く中間段から目標変速段へのダウンシフトの際には、第２モータを使用する第２アシスト制御を実行し、既に変化している加速度を更に増大させる。したがって、運転者は加速度の変化を迅速に体感し、それに続けて加速度が増大していることを体感することになるので、多重ダウンシフトの際の加速性もしくは加速感が良好になる。

この発明で対象とすることのできるハイブリッド車の一例を模式的に示すブロック図である。 その電子制御装置における入力データおよび制御指令信号を説明するためのブロック図である。 この発明の実施形態で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。 加速性の官能評価による評価点を模式的に示す線図である。 低車速の減速状態で加速要求が生じた場合に第１モータによる変速アシスト制御と第２モータによるトルクアシスト制御とのそれぞれを実行した場合の加速度、トルク、入力回転数の変化を示すタイムチャートである。 低車速の定常走行状態で加速要求が生じた場合に第１モータによる変速アシスト制御と第２モータによるトルクアシスト制御とのそれぞれを実行した場合の加速度、トルク、入力回転数の変化を示すタイムチャートである。 高車速の減速状態で加速要求が生じた場合に第１モータによる変速アシスト制御と第２モータによるトルクアシスト制御とのそれぞれを実行した場合の加速度、トルク、入力回転数の変化を示すタイムチャートである。 高車速の定常走行状態で加速要求が生じた場合に第１モータによる変速アシスト制御と第２モータによるトルクアシスト制御とのそれぞれを実行した場合の加速度、トルク、入力回転数の変化を示すタイムチャートである。 多重ダウンシフトが実行される場合の制御例を説明するためのフローチャートである。 高車速の定常走行状態で加速要求が生じ、それに伴う多重ダウンシフトの際に第１モータによる変速アシスト制御と第２モータによるトルクアシスト制御とのそれぞれを実行した場合の加速度、トルク、入力回転数の変化を示すタイムチャートである。 図３に示されているステップＳ３およびステップＳ５に置き換えることのできる判断ステップの一例を示す図である。

この発明の実施形態におけるハイブリッド車は、エンジンと二つのモータと自動変速機とを備えている。その一例を図１に模式的に示してある。ここに示すハイブリッド車１は、フロントエンジン・後輪駆動車（ＦＲ車）をベースとした四輪駆動車の例であり、車体の前方側にエンジン（Ｅ／Ｇ）２が車体の後方に向けて配置されており、そのエンジン２に続けて第１モータ（ＭＧ１）３と自動変速機（ＡＴ）４とが順に配列されている。そして、エンジン２（より詳しくはエンジン２の出力軸）と第１モータ３（より詳しくは第１モータ３のロータ軸）とが自動変速機４の入力軸５に連結されている。

エンジン２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（アクセル開度）などの要求駆動力に応じてスロットル開度や燃料噴射量が制御されて要求駆動力に応じたトルクを出力するように構成されている。また、エンジン２は、燃料の供給を停止（フューエルカット：Ｆ／Ｃ）した状態で空転させることも可能である。その場合、ポンピングロスなどによる動力損失によって制動力（エンジンブレーキ力）が発生する。第１モータ３は、永久磁石式同期電動機などの発電機能のあるモータ（モータ・ジェネレータ）であり、図１に示す例においては主として発電機として機能する。

また、自動変速機４は、複数の変速比（変速段）を設定することのできるいわゆる有段式の自動変速機であり、その一例は特開２０１７−１５５７７９号公報に記載されている自動変速機あるいはその一部を変更した自動変速機であってよい。なお、この発明の実施形態においては、トルクコンバータが設けられていない自動変速機を使用することができ、その例は上記の特開２０１７−１５５７７９号公報に記載されている自動変速機からトルクコンバータを取り除いた構成とすればよい。自動変速機４は、図示しない複数の係合機構を適宜に係合および解放することにより各変速段を設定することができ、その係合および解放の切り換えすなわち変速は、電気的な制御によって行われる。その制御は、従来知られている変速制御と同様であり、アクセル開度と車速とに応じて各変速段の領域を定めた変速マップを予め用意し、アクセル開度と車速とが、各領域を定めている線（変速線）を横切って変化した場合に、変速が実行される。したがって、アクセル開度などの要求駆動力と車速もしくはこれに相当する回転部材の回転数とによって目標変速段が決まり、その目標変速段を設定するように各係合機構が係合および解放させられる。その変速制御は、変速段を１段ずつ変化させる制御だけでなく、２段以上離れた変速段へのいわゆる飛び変速や、飛び変速の際に中間の変速段（中間段）を経由して目標変速段を設定するいわゆる多重変速などの制御が可能である。

自動変速機４にはリヤプロペラシャフト６を介してリヤデファレンシャルギヤ７が連結されており、リヤデファレンシャルギヤ７から駆動輪である左右の後輪８に駆動トルクが伝達される。また、自動変速機４の出力側にトランスファ９が設けられている。トランスファ９は、自動変速機４から出力されたトルクの一部を前輪１０に伝達して四輪駆動状態を成立させるための機構であり、このトランスファ９にはフロントプロペラシャフト１１が連結され、そのフロントプロペラシャフト１１が、駆動力を左右の前輪１０に伝達するためのフロントデファレンシャルギヤ１２に連結されている。

トランスファ９は従来知られている構成のものを採用することができる。例えば、フロントプロペラシャフト１１にトルクを伝達する歯車列とトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチ（それぞれ図示せず）からなるいわゆるパートタイム式のトランスファや、後輪８と前輪１０との差動を許容しつつ常時トルクを後輪８と前輪１０とに伝達するフルタイム式のトランスファ、さらには後輪８と前輪１０との差動を選択的に制限できるフルタイム式のトランスファなどであってよい。

トランスファ９には、フロントプロペラシャフト１１（すなわち前輪１０）を駆動する第２モータ（ＭＧ２）１３が連結されている。第２モータ１３は主として走行のための駆動トルクを出力するモータであり、前述した第１モータ３より最大出力トルクが大きいモータである。なお、減速時にエネルギ回生を行うために、第２モータ１３は前述した第１モータ３と同様に、永久磁石式同期電動機などの発電機能のあるモータ・ジェネレータによって構成することが好ましい。

第１モータ３と第２モータ１３とは、蓄電池やキャパシターなどの蓄電装置（ＢＡＴＴ）１４にそれぞれ電気的に接続されている。したがって、第１モータ３および第２モータ１３を蓄電装置１４の電力によってモータとして機能させ、あるいはこれらのモータ３，１３で発電した電力を蓄電装置１４に充電することが可能である。また、第１モータ３で発電した電力によって第２モータ１３をモータとして機能させ、その第２モータ１３のトルクで走行することも可能である。なお、前述したトランスファ９を、トルクの伝達を選択的に遮断できる構成とすれば、トランスファ９でのトルクの伝達を遮断した状態で第２モータ１３のトルクで走行すれば、ハイブリッド車１は前輪駆動車として走行することになる。

上述したエンジン２、各モータ３，１３、自動変速機４、ならびにトランスファ９などを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１５が設けられている。このＥＣＵ１５はマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されるデータおよび予め記憶しているデータに基づいて演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。ＥＣＵ１５は、エンジン２などの上述した機器を制御するためのものであるから、エンジン用ＥＣＵやモータ用ＥＣＵならびに自動変速機用ＥＣＵなどを統合した制御装置であってもよく、あるいはこれらの各ＥＣＵに指令信号を出力する上位の制御装置であってもよい。入力されるデータおよび制御指令信号の例を図２に模式的に示してある。ＥＣＵ１５には、車速Ｖ、アクセル開度ＡCC、蓄電装置１４の充電残量ＳＯＣ、エンジン回転数ＮE、ブレーキオン・オフ信号Ｂｒ、入力軸５の回転数ＮTなどが入力されている。また、制御指令信号として、第１モータ（ＭＧ１）３の制御信号、第２モータ（ＭＧ２）１３の制御信号、エンジン２における電子スロットルバルブの開度信号、変速段制御信号、トランスファ（Ｔｒ）９の制御信号などが出力される。なお、ＥＣＵ１５はこの発明の実施形態におけるコントローラに相当する。

上述したハイブリッド車１を対象とするこの発明の実施形態としての制御装置は、要求駆動力が増大したことにより加速度を増大させ、またそのためにダウンシフトする場合、加速性あるいは加速感を良好にするためにアシスト制御を行う。アシスト制御は、運転者が体感できる加速度が充分に大きくなり、あるいは加速度の増大を短時間内に体感できるように駆動力を増大させ、あるいはダウンシフトを促進する制御である。加速度は、駆動力の増大によって増大するから、基本的には第２モータ１３の出力トルクを増大させるこの発明の実施形態における第２アシスト制御に相当するトルクアシスト制御が実行される。これに対して第２モータ１３の出力トルクの増大量が不十分であるなどのことのために、増大した要求駆動力を充足できない場合に第１モータ３を使用してダウンシフトを促進するこの発明の実施形態における第１アシスト制御に相当する変速アシスト制御が実行される。

図３はこのようなアシスト制御の一例を説明するためのフローチャートであり、ハイブリッド車１が走行している場合に所定の短時間ごとに繰り返し実行される。なお、図３に示す制御は前述したＥＣＵ１５によって実行される。図３に示す制御例では、先ず、制御に使用するデータが読み込まれる（ステップＳ１）。読み込まれるデータは、アクセル開度ＡCC、車速Ｖ、ブレーキのオン・オフの信号Ｂｒ、エンジン回転数ＮEなどの各回転数などのデータである。これら読み込んだデータに基づいて、加速要求があるか否かの加速判定（ステップＳ２）が行われる。この加速判定は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量の増大量すなわち要求駆動力の増大量が予め定めた所定量以上か否かの判定であってよく、これに加えて加速のためのダウンシフトが実行されるか否かをも判定することとしてもよい。図３に示す例では、アクセルＯＮ（オン）かつダウン（ＤＷ）シフトの状態か否かが判断される。アクセルＯＮとは、アクセルペダル（図示せず）が踏み込まれて要求駆動力が増大することであり、その判断は、直前もしくは数秒前のアクセル開度ＡCCに対して現在時点のアクセル開度ＡCCが所定量増大していることにより判断できる。また、ダウンシフトの判断は、車速Ｖとアクセル開度ＡCCと変速マップとに基づいて求まる目標変速段が現時点で設定されている変速段よりも低速段か否かを判断することにより行うことができる。

ステップＳ２で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。ステップＳ２で否定的に判断される例は、アクセルペダルが踏み戻され、あるいは踏み込み量が維持されている場合や、アクセルペダルが踏み込まれてもその量が少ないことによりダウンシフトが生じない場合、アクセル開度ＡCCが増大せずに車速Ｖの低下に起因してダウシフトが生じる場合である。これらいずれの場合も運転者による要求駆動力の増大が生じていないので、アシスト制御は不要であり、そのため、図３に示す制御例では、リターンすることとしてある。

これに対してステップＳ２で肯定的に判断された場合には、第２モータ１３の出力トルクを増大させるトルクアシスト制御によって、加速要求を充足できないか否か、すなわちトルクアシスト制御として第２モータ１３が出力可能なトルクが、増大した要求駆動力に対して不足しているか否かの駆動力判定が行われる。ここで、「トルクアシスト制御として第２モータ１３が出力可能なトルクが、増大した要求駆動力に対して不足している」とは、第２モータ１３を使用してトルクアシスト制御した場合の加速状態の官能評価が所定値以下であること、もしくは第２モータ１３を使用してトルクアシスト制御を行った場合の加速状態の官能評価が、第１モータ３を使用して変速アシスト制御を行った場合の加速状態の官能評価より低評価になることである。

ここで加速状態の官能評価は、前述した特開２０１７−４８９１６号公報に記載されている評価であってよい。これを簡単に説明すると、加速度の変化量とジャークとの積を刺激強度と定義し、加速操作もしくは加速制御の開始から加速度の変化を体感するまでの時間を停滞時間と定義すると、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、加速性もしくは加速感が良好であると評価される。その評価の良否もしくは評価点の高低は、実車両に搭乗したモニターによる評価を複数回行い、その評価をまとめることにより得られる。その一例を図４に模式的に示してあり、縦軸に刺激強度を採り、横軸に停滞時間を採ってある。等評価線を細い実線で示してあり、刺激強度が大きいほど、また停滞時間が短いほど、高い評価になっている。なお、太い実線は、限界線を示しており、その限界線を越えて停滞時間が長い領域および刺激強度が小さい領域は、加速するとしても加速度の変化が小さ過ぎ、また加速の遅れ時間が長過ぎることにより、加速状態として「不可」の評価になる状態の領域である。

このような第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御によるトルクが不足するか否かの駆動力判定を、図３に示す制御例では、車速ＶやアクセルＯＮ直前の駆動状態に基づいて行う。具体的には、車速Ｖが予め定めた基準車速Ｖ0（例えば７０〜８０ｋｍ／ｈ）より高車速か否かが判断される（ステップＳ３）。第２モータ１３の出力トルクの特性は、回転数がある程度の回転数を超えると出力トルクが回転数の増大に従って次第に低下する特性となっている。そのため、第２モータ１３の出力トルクによって加速度を増大させるトルクアシスト制御を行うとした場合、車速Ｖが高車速であれば、第２モータ１３で出力可能なトルクが小さくなり、要求駆動力の増大に基づく加速度の増大要求を充足できなくなる。したがって、車速Ｖが基準車速Ｖ0以下の場合には、第２モータ１３が充分トルクを出力できる可能性があるので、ステップＳ３で否定的に判断された場合（車速Ｖが基準車速Ｖ0以下の場合）には第２モータ１３によるトルクアシスト制御を実行し（ステップＳ４）、リターンする。

第２モータ１３によるトルクアシスト制御について説明する。第２モータ１３を力行することによりハイブリッド車１に生じる加速度は、主として、第２モータ１３が出力可能なトルクと車体重量によって決まるから、上記の基準車速Ｖ0は車両ごともしくは車種ごとに予め実験やシミュレーションなどによって決めておくことができる。また、第２モータ１３がトルクアシストのために出力トルクを増大させるタイミングは、アクセルペダルが踏み増された時点あるいはアクセルペダルが踏み増されてエンジン２の出力トルクが増大する時点であってよい。なお、第２モータ１３によるトルクアシスト制御は、アクセル開度ＡCCもしくはその増大量に応じて第２モータ１３の出力トルクを増大させる制御であり、その増大量（アシスト量）は予め定めておくことができる。また、電力は第２モータ１３のみに供給し、第１モータ３への給電は行わない。すなわち、第１モータ３による変速アシスト制御が禁止される。なおこの場合、第１モータ３によってエネルギ回生を行い、第１モータ３で発電した電力を第２モータ１３に供給してもよい。

この発明の実施形態では、駆動力判定を上記の車速Ｖに基づく判定のみとすることができるが、図３に示す例では、車速Ｖの判定と直前の走行状態の判定とで駆動力判定を行うこととしてある。すなわち、ステップＳ３で肯定的に判断された場合には、アクセルＯＮの直前の走行状態が定常走行の状態か否かが判断される（ステップＳ５）。この定常走行の状態とは、この発明の実施形態では、車速Ｖを維持するべくアクセルペダルを幾分踏み込んで維持している状態であり、車速Ｖが一定に維持され、あるいはアクセルペダルが踏み込まれていることによりわずかに加速している走行状態である。このステップＳ５で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ４に進んで、第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御が実行され、リターンする。ステップＳ５で否定的に判断された場合の走行状態は、アクセルペダルが踏み込まれていない状態であり、ハイブリッド車１には減速度が生じている状態である。したがって要求駆動力が増大することによって、わずかであっても加速度が発生すれば、加速度が「負」から「正」に反転し、前述した刺激強度が大きくなる。そのため第２モータ１３で出力可能なトルクが、高車速であることにより、低車速の場合に比較して小さいとしても、あるいは蓄電装置１４から給電できる電力が少ないことにより小さいとしても、第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行うことにより加速性もしくは加速感についての評価が高くなる。ステップＳ５で否定的に判断された場合には、このような技術的理由によりステップＳ４に進んで第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行うこととしたのである。

これに対して直前の走行状態が定常走行の状態であることによりステップＳ５で肯定的に判断された場合には、第１モータ３を使用した変速アシスト制御が実行され（ステップＳ６）、リターンする。第１モータ３を使用した変速アシスト制御を実行する場合、第２モータ１３に対する電力の供給を止めて、第２モータ１３によるトルクアシスト制御を禁止することとしてもよい。その第１モータ３による変速アシスト制御は、蓄電装置１４から第１モータ３のみに給電して第１モータ３をモータとして機能させ、その出力トルクによって自動変速機４の入力軸５の回転数ＮTを増大させる制御である。なお、その回転方向はエンジン２が回転する方向である。また、第１モータ３の出力トルクは、入力軸５の回転数ＮTが予め設定した所定の勾配で増大するトルクであり、そのトルク制御は予め実験などで求めてある指令信号を出力することにより行ってもよく、あるいは入力軸５の回転数ＮTを検出し、その検出信号を使用したフィードバック制御であってもよい。さらに、第１モータ３の出力トルクを増大させるタイミングは、アクセルペダルが踏み増された時点あるいはアクセルペダルが踏み増されてエンジン２の出力トルクが増大する時点であってよい。

このように第１モータ３によって入力軸５の回転数ＮTを増大させる制御は、前述したように自動変速機４でダウンシフトを生じさせる状態で実行されるから、第１モータ３が力行することにより、入力軸５の回転数ＮTは目標変速段での同期回転数に向けて迅速に増大し、ダウンシフトが促進させられる。なお、アクセルＯＮによってエンジン２が始動され、あるいはその出力トルクが増大させられるが、第１モータ３のトルクはエンジン２の出力トルクに付加されるので、自動変速機４の入力軸５の回転数ＮTは、エンジン２のトルクのみによるよりも更に迅速に増大させられる。特に、トルクコンバータを設けずにフライホイールの慣性モーメントを大きくして低回転数でのＮＶ特性の向上を図っている場合には、エンジン回転数が増大しにくく、そのような回転数の増大のし難さを補うように第１モータ３がトルクを出力するので、自動変速機４でのダウンシフトが促進させられる。その結果、ダウンシフトによる駆動トルクの増大が迅速に生じ、運転者は短い停滞時間で加速度の増大を体感するので、加速性もしくは加速感の評価が高くなる。

以上説明したアシスト制御に使用するモータ３，１３をハイブリッド車１の走行状態ごとにまとめて示すと、表１のとおりである。なお、表１で「低速」とは車速Ｖが基準車速Ｖ0以下のことであり、「高速」とは車速Ｖが基準車速Ｖ0を超えていることであり、「全閉」とはアクセル開度ＡCCが「０」の状態から増大したことを意味し、「定常」とは前述した定常走行状態からアクセル開度ＡCCが増大したことを意味している。

この発明の実施形態である上記の図３に示す制御は、結局は、アクセル・オンに伴う要求駆動力の増大によってアシスト制御が実行される。そのアシスト制御は、上述したように変速アシスト制御とトルクアシスト制御とであり、その選択は、アクセル・オンによるアクセル開度もしくは要求駆動力、あるいはアクセル・オンの判断の根拠となったアクセル開度もしくは要求駆動力に応じて変速アシスト制御とトルクアシスト制御とのいずれか一方を選択することにより行われる。したがって、上記のステップＳ２ないしステップＳ６がこの発明の実施形態における選択制御に相当している。

つぎに、車速Ｖが基準車速Ｖ0以下で、かつ減速中に加速をアシストする制御を行った場合、および定常走行中に加速をアシストする制御を行った場合、基準車速Ｖ0を超えた高車速で、かつ減速中に加速をアシストする制御を行った場合、および定常走行中に加速をアシストする制御を行った場合の具体例について説明する。

図５は、車速Ｖが基準車速Ｖ0以下でかつ減速中にアシスト制御を行った場合の例を示し、（ａ）は第１モータ３を使用した変速アシスト制御の例、（ｂ）は第２モータ１３によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、減速中であるから加速度Ｇは「負」になっており、またエンジン２などの駆動力源のトルクＴ（Ｔｅ，Ｔmg1，Ｔmg2）ならびにエンジン回転数ＮE（ならびに入力軸５の回転数ＮT）は「０」になっている。ｔ0時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジン２は第１モータ３によってクランキング（モータリング）され、その回転数が次第に増大するとともに、第１モータ３による始動が完了（ｔ1時点）してエンジントルクＴｅが次第に増大する。（ａ）に示す第１モータ３によって変速アシスト制御を行う例では、ｔ2時点に第１モータ３の出力トルクＴmg1が増大し、それに伴ってエンジン回転数ＮEおよび入力軸５の回転数ＮT（以下、入力回転数ＮTで代表する）が増大し始める。すなわち、ダウンシフトが促進させられる。しかしながら、この例では、第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行されていないうえに、エンジントルクは回転数を増大させるために消費されてしまうので、当初に増大した加速度Ｇは、所定の小さい加速度Ｇ1にとどまる。そして、入力回転数ＮTが引き上げられてダウンシフトが促進されていることにより、ｔ3時点に変速が完了し、それに伴って加速度Ｇが更に増大し始める。このようにして加速度Ｇが増大することを体感することになるが、その時点はｔ0時点から時間がかなり経過した時点であり、その結果、前述した停滞時間が長くなる。

これに対して（ｂ）に示すように第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行うと、ｔ2時点に第２モータ１３がトルクを出力して駆動輪である前輪１０を駆動するので、アクセル開度ＡCCが増大した当初におけるハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが、第１モータ３による変速アシスト制御の場合（上記の（ａ）に示す場合）に比較して大きい加速度Ｇ2になる。この場合、入力回転数ＮTはエンジン２のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記のｔ3時点を過ぎたｔ4時点にダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Ｇが更に増大し始める。したがって、加速度が連続して増大している状態になる。

上記の（ａ）に示す第１モータ３により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Ｇの増大量が小さく、これに対して第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行う場合（上記の（ｂ）に示す場合）には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪１０に第２モータ１３のトルクを伝達するからハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが大きくなる。特に、図５に示す例では、減速状態からの加速であるから、第２モータ１３の出力トルクＴmg2が特には大きくなくても、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、（ｂ）に示す第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御（評価点：Ａ2）を行う方が、（ａ）に示す第１モータ３による変速アシスト制御（評価点：Ａ1＜Ａ2）より高い評価になる。

図６は、車速Ｖが基準車速Ｖ0以下でかつ定常走行中にアシスト制御を行った場合の例を示し、（ａ）は第１モータ３を使用した変速アシスト制御の例、（ｂ）は第２モータ１３によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、定常走行中であるから加速度Ｇはほぼ「０」になっており、またエンジン２はロードロードに対抗して車速を維持するトルクを発生していて所定の回転数になっており、さらに各モータ３，１３は力行および回生のいずれも行っていないので、それぞれのトルクＴmg1，Ｔmg2は「０」になっている。ｔ10時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジントルクＴｅはアクセル開度ＡCCの増大に伴って次第に増大する。この場合に図６の（ａ）に示すように第１モータ３による変速アシスト制御を行うと、第１モータ３がトルクを出力することによって入力回転数ＮTがエンジントルクＴｅの増大に遅れて次第に増大する。第１モータ３による変速アシスト制御は入力回転数ＮTを引き上げてダウンシフトを促進する制御であるから、ｔ11時点にダウンシフトが完了し、それに伴う変速比の増大によって加速度Ｇが次第に増大する。しかしながら、この（ａ）に示す例では、第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、当初に増大した加速度Ｇは所定の小さい加速度Ｇ11にとどまる。

これに対して図６の（ｂ）に示す第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行うと、ｔ10時点もしくはその直後に第２モータ１３がトルクを出力して前輪１０を駆動するので、アクセル開度ＡCCが増大した当初におけるハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが、第１モータ３による変速アシスト制御の場合（上記の（ａ）に示す場合）に比較して大きい加速度Ｇ12になる。この場合、入力回転数ＮTはエンジン２のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、前述したｔ11時点を過ぎたｔ12時点にダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Ｇが更に増大し始める。

上記の図６の（ａ）に示すように第１モータ３により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Ｇの増大量が小さく、これに対して第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行う場合（上記の（ｂ）に示す場合）には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪１０に第２モータ１３のトルクを伝達するからハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが大きくなる。この場合、定常走行状態において第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行うためには第２モータ１３の回転数をある程度高くすることになるが、車速Ｖが基準車速Ｖ0以下であることにより、第２モータ１３の回転数を特には高くすることがないので、第２モータ１３はトルクアシスト制御に十分なトルクを出力することができ、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、（ｂ）に示す第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御（評価点：Ｂ2）を行う方が、（ａ）に示す第１モータ３による変速アシスト制御（評価点：Ｂ1＜Ｂ2）より高い評価になる。

つぎに車速Ｖが基準車速Ｖ0を超えているいわゆる高車速状態でのアシスト制御の例を説明する。図７は、車速Ｖが基準車速Ｖ0を超えておりかつ減速中に、要求駆動力の増大によっていわゆる多重変速が判断され、その変速の際にアシスト制御を行った場合の例を示し、（ａ）は第１モータ３を使用した変速アシスト制御の例、（ｂ）は第２モータ１３によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、減速中であるから加速度Ｇは「負」になっており、またエンジン２などの駆動力源のトルクＴ（Ｔｅ，Ｔmg1，Ｔmg2）ならびに入力回転数ＮTは「０」になっている。ｔ20時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジン２は第１モータ３によってクランキング（モータリング）され、その回転数が次第に増大するとともに、第１モータ３による始動が完了してエンジントルクＴｅが次第に増大する。（ａ）に示す第１モータ３によって変速アシスト制御を行う例では、ｔ21時点に第１モータ３の出力トルクＴmg1が増大し、またエンジン２が自立回転することに入力回転数ＮTが増大し始める。すなわち、ダウンシフトが促進させられる。しかしながら、この例では、第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、アクセル開度ＡCCが増大した当初の加速度Ｇは「負」の状態から「０」程度に増大するのにとどまる。入力回転数ＮTが引き上げられてダウンシフトが促進されていることにより、ｔ22時点にいわゆる中間段への変速が完了し、それに伴って加速度Ｇが更に増大し始める。その後のｔ23時点に中間段から前記要求駆動力の増大によって決まる目標変速段への変速が完了し、その目標変速段での変速比が大きいことにより駆動力すなわち加速度が増大する。さらにその後、エンジン２の出力トルクが増大していることにより、そのエンジントルクの増大に即して加速度Ｇが増大する。その過程の中間段から目標変速段への変速の際には特にはアシスト制御は実行されないが、その時点では、最早、エンジン２が始動を完了して十分なトルクを出力していることにより、加速度Ｇの増大が一時的に中断しもしくは緩慢になるとしても、その加速度Ｇの一時的な中断もしくは緩慢は体感されるほどのものではなく、したがって運転者に目標変速段に達するまでに二段の変速が生じるなどのことを感じさせることはない。しかしながら、第１モータ３によって変速アシスト制御を行う（ａ）の例では、加速開始の当初、ｔ21時点を過ぎてｔ22時点になって初めて加速度の増大（加速）を体感することになり、前述した停滞時間が長くなってしまう。

これに対して（ｂ）に示すように第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行うと、ｔ21時点に第２モータ１３がトルクを出力して前輪１０を駆動するので、アクセル開度ＡCCが増大した当初におけるハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇは、「負」から「正」の加速度に増大し、第１モータ３による変速アシスト制御の場合（上記の（ａ）に示す場合）に比較して大きい加速度になる。この場合、入力回転数ＮTはエンジン２のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記のｔ22時点を過ぎたｔ24時点にいわゆる中間段へのダウンシフトが完了し、それに伴って加速度Ｇが更に増大し始める。その後の加速度Ｇの変化は、上述した（ａ）に示す例と同様であり、運転者にとっては加速度Ｇが連続して増大する状態になる。

上記の（ａ）に示す第１モータ３による変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されるものの、最初に現れる加速度Ｇの増大量が小さく、特に（ａ）に示す例では、例えばエンジンブレーキが解除されたことと同等の状態になるのに過ぎない。これに対して第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行う場合（上記の（ｂ）に示す場合）には、四輪駆動状態での駆動輪である前輪１０に第２モータ１３のトルクを伝達するからハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが大きくなる。特に、図７に示す例では、減速状態からの加速であるから、第２モータ１３の出力トルクＴmg2が特には大きくなくても、体感する刺激強度が大きくなる。その結果、加速性あるいは加速感の評価は、（ｂ）に示す第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御（評価点：Ｃ2）を行う方が、（ａ）に示す第１モータ３による変速アシスト制御（評価点：Ｃ1＜Ｃ2）より高い評価になる。

図８は、車速Ｖが基準車速Ｖ0を超えており、かつ定常走行中に要求駆動力の増大によっていわゆる多重変速が判断され、その変速の際にアシスト制御を行った場合の例を示し、（ａ）は第１モータ３を使用した変速アシスト制御の例、（ｂ）は第２モータ１３によるトルクアシスト制御の例をそれぞれ示している。この場合、定常走行中であるから加速度Ｇはほぼ「０」になっており、またエンジン２はロードロードに対抗して車速を維持するトルクを発生していて所定の回転数になっており、さらに各モータ３，１３は力行および回生のいずれも行っていないので、それぞれのトルクは「０」になっている。ｔ30時点にアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大すると、エンジントルクＴｅはｔ30時点の直後に、アクセル開度ＡCCの増大に伴って次第に増大する。この場合に図８の（ａ）に示すように第１モータ３による変速アシスト制御を行うと、第１モータ３がトルクを出力することによって入力回転数ＮTがエンジントルクＴｅの増大に遅れて次第に増大する。第１モータ３による変速アシスト制御は入力回転数ＮTを引き上げてダウンシフトを促進する制御であるから、ｔ31時点にいわゆる中間段へのダウンシフトが完了し、それに伴う変速比の増大によって加速度Ｇが次第に増大する。その後のｔ32時点に中間段から前記要求駆動力の増大によって決まる目標変速段への変速が完了し、その目標変速段での変速比が大きいことにより駆動力すなわち加速度が増大する。そして、エンジン２の回転数ＮTなどが目標変速段での回転数に達すると、エンジン２がトルクを出力していることにより、エンジントルクの増大に即して加速度Ｇが増大する。したがって、図８の（ａ）に示す例では、ｔ31時点に加速度の増大が体感され、停滞時間はｔ30時点からｔ31時点までの時間になる。なお、この（ａ）に示す例では、エンジントルクＴｅはエンジン２自体や自動変速機４の回転数を増大させるために消費され、しかも第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行されていないことにより、アクセル開度ＡCCが増大した当初の加速度Ｇは、一時的にわずか増大するもののほぼ「０」にとどまる。

これに対して図８の（ｂ）に示す第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行うと、ｔ30時点にアクセルペダルが踏み増されて要求駆動力が増大したことに伴って第２モータ１３がトルクを出力して前輪１０を駆動するので、アクセル開度ＡCCが増大した当初におけるハイブリッド車１の全体としての加速度Ｇが、第１モータ３による変速アシスト制御の場合（上記の（ａ）に示す場合）に比較して大きい加速度になる。しかしながら、車速Ｖがいわゆる高車速になっていて第２モータ１３は高回転数でトルクを出力することになるから第２モータ１３の出力トルクＴmg2は駆動力の増大要求に対しては不足し、加速を体感するほどには加速度が増大しない。また、この場合、入力回転数ＮTはエンジン２のみによって引き上げられるので、ダウンシフトは特には促進されず、上記の（ａ）に示すｔ31時点を過ぎたｔ33時点にダウンシフトが完了して加速度Ｇが更に増大し始める。その後の加速度Ｇの変化は、上述した（ａ）に示す例と同様である。したがって、この図８の（ｂ）に示す例では、上記のｔ33時点に加速度の増大が初めて体感されることになるので、前述した停滞時間が上記のｔ30時点からｔ33時点までの長い時間になる。

上記の図８の（ａ）に示す第１モータ３により変速アシスト制御を行うと、ダウンシフトが促進されて比較的短い停滞時間で加速の開始を体感できる。これに対して第２モータ１３によってトルクアシスト制御を行う場合（上記の（ｂ）に示す場合）には、第２モータ１３が高回転数でトルクを出力しなければならないことによりその出力トルクが必ずしも充分に大きくはなく、第２モータ１３がトルクを出力することによる加速度の変化は、加速の開始もしくは加速度の増大としては体感されない。しかもダウンシフトが促進されないのでダウンシフトの完了が遅延し、加速の発生もしくは加速度の増大を最初に体感するまでの停滞時間が長くなる。そのため、加速性あるいは加速感の評価は、（ｂ）に示す第２モータ１３を使用したトルクアシスト制御（評価点：Ｄ2）によるよりも、（ａ）に示す第１モータ３による変速アシスト制御（評価点：Ｄ1＞Ｄ2）による方が高い評価になる。

ところで自動変速機を搭載した車両が高車速で定常走行している場合、自動変速機では変速比が小さい高速段が設定され、駆動力が小さくなっている。その状態から加速するためにアクセルペダルが踏み込まれると（アクセルＯＮになると）、駆動力を増大させるために変速段を現変速段から二段以上離れた低速側の変速段に切り替える変速制御が実行される。この種の変速を飛び変速と称することができ、その場合、現変速段から目標変速段に一足飛びに切り替えずに、現変速段と目標変速段との間の変速比を有する中間段への変速を実行し、ついでその中間段から目標変速段への変速を実行することが可能である。このような変速を多重変速と称することができる。この発明の実施形態としての制御装置による制御は上記の多重変速を行う場合にも適用することができる。具体的には、高車速状態での多重変速（多重ダウンシフト）の場合には、現変速段から中間段への変速の際に、前述した第１モータ３により入力回転数ＮTの増大を促進する変速アシスト制御を実行し、中間段から目標変速段への変速の際には第２モータ１３によって前述した前輪１０などの駆動輪の駆動力を増大させるトルクアシスト制御を実行する。

この制御例を図９に示すフローチャートを参照して説明する。図９にフローチャートで示すルーチンは、ハイブリッド車１が走行している場合でかつ要求駆動力がダウンシフトを生じさせる程度に増大した場合に実行される。先ず、多重ダウンシフト状態か否かが判断される（ステップＳ１０）。自動変速機４で設定するべき目標変速段は、例えばアクセル開度ＡCCと車速Ｖと変速マップとに基づいて決めることができ、その目標変速段と現時点で設定されている変速段とを比較することにより、ステップＳ１０の判断を行うことができる。

ステップＳ１０で否定的に判断された場合には、第１モータ３によって入力回転数ＮTを増大させてダウンシフトを促進する変速アシスト制御が実行され（ステップＳ１１）、リターンする。前述した図８を参照して説明したように、高車速で走行していることにより第２モータ１３が出力するトルクでは充分な加速度の増大を得られないので、第１モータ３によってダウンシフトを促進して停滞時間を短縮し、加速性もしくは加速感を良好にするためである。

これに対してステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、中間段で得られるエンジン２による駆動力と第２モータ１３による駆動力とによって十分な加速度が得られるか否かが判断される（ステップＳ１２）。この判断は、第２モータ１３の出力トルクが駆動力の増大要求に対して十分か否か（不足していないか否か）の判断である。その判断の基準となる加速度は、車両ごともしくは車種ごとに実験あるいはシミュレーションなどによって予め決めておくことができる。また、第２モータ１３が出力できるトルクは、蓄電装置１４から供給できる電力や第２モータ１３のトルク特性などに基づいて求めることができる。

ステップＳ１２で否定的に判断された場合には前述したステップＳ１１に進んで第１モータ３を使用する変速アシスト制御が実行され、リターンする。すなわち、刺激強度を充分には大きくできないので、停滞時間を短くして加速性もしくは加速感を良好にする。なお、第１モータ３を使用する変速アシスト制御は前述したとおりである。

ステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、中間段に到達したか否かが判断される（ステップＳ１３）。すなわち、変速比が中間段の変速比にまで増大したか否かが判断される。多重ダウンシフトの開始後、変速段が未だ中間段になっていない状態ではステップＳ１３で否定的に判断される。その場合は、ステップＳ１１に進んで第１モータ３による変速アシスト制御が実行される。したがって、図９に示す制御例では、高車速での多重ダウンシフトの場合に、先ず、第１モータ３を使用する変速アシスト制御が実行され、中間段への変速が促進させられる。なお、その場合、第２モータ１３の出力トルクが不足するとしても第２モータ１３を力行させてトルクを出力させ、第２モータ１３によるトルクアシスト制御を、第１モータ３を使用した変速アシスト制御と並行して行ってもよい。

変速が進行して中間段に到達することによりステップＳ１３で肯定的に判断されると、第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行される（ステップＳ１４）。中間段に到達することにより中間段での変速比に応じた駆動力および加速度が発生し、その加速度の増大が体感される。そのため、入力回転数ＮTを増大させるために第１モータ３を更に力行させる必要がなくなるので、第１モータ３による変速アシスト制御に替えて第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行される。その場合、第１モータ３による変速アシスト制御を中止することにより、蓄電装置１４の電力は第２モータ１３のみに供給され、第２モータ１３は電力量に応じた大きいトルクを出力することができる。したがって、ハイブリッド車１の駆動力はエンジン２による駆動力に第２モータ１３による駆動力を加えた駆動力になるから加速度Ｇが増大する。また、入力回転数ＮTは、現変速段での回転数から中間段での回転数に向けて既に変化しているので、その回転数はエンジン２が出力するトルクによって充分引き上げることができる。したがって、運転者は短い停滞時間の後に、中間段に到達したことによる加速度の増大すなわち加速を体感し、それに続けて第２モータ１３がトルクを出力することによる加速度の増大を体感することになり、そのため加速の遅れ感や加速の不足感が特には生じず、加速性もしくは加速感で良好になる。

図１０は、高速で定常走行している状態で多重ダウンシフトする場合に第１モータ３のみによって変速アシスト制御した場合と、中間段から目標変速段への変速の際には第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行った場合との加速度ＧおよびトルクＴならびに入力回転数ＮTの変化を示すタイムチャートである。図１０の（ａ）は第１モータ３による変速アシスト制御のみを行った場合を示しており、この場合、エンジン２は車速Ｖを維持するためのトルクを出力し、かつ車速Ｖに応じた回転数で回転しており、定常走行であることにより加速度Ｇはほぼ「０」になっている。また、各モータ３，１３は力行および回生のいずれも行っておらず、それぞれのトルクは「０」になっている。この状態でｔ40時点に、アクセルペダルが踏み込まれるなどのことにより要求駆動力が増大すると、これとほぼ同時もしくはその直後にエンジントルクＴｅおよび第１モータ３のトルクＴmg1が増大し、これに続けて入力回転数ＮTが増大し始める。エンジン２が出力するトルクの多くが回転数を増大させるために消費されるので、加速度Ｇは大きくは変化しない。

第１モータ３によって入力回転数ＮTが引き上げられてダウンシフトが促進させられているので、ｔ40時点の後の比較的早いｔ41時点に中間段に到達する。エンジン２の出力トルクＴｅがその中間段の変速比に応じて増大させられてこれが駆動力となるので、加速度が増大する。しかしながら、この場合の駆動力源はエンジン２のみであるから、加速度ＧはエンジントルクＴｅに応じた加速度Ｇ40にとどまる。この時点においても第１モータ３により入力回転数ＮTを増大させる変速アシスト制御が実行されているので、比較的短時間後のｔ42時点に中間段から目標変速段への変速が開始され、その変速がダウンシフトであるから駆動力および加速度が次第に増大する。

これに対して、図１０の（ｂ）に示す例では、アクセルペダルが踏み込まれるなどの要求駆動力の増大があった場合に、第１モータ３によって入力回転数ＮTを増大させる変速アシスト制御と、第２モータ１３によって駆動力を増大させるトルクアシスト制御とが同時に実行される。第１モータ３によって入力回転数ＮTを引き上げる変速アシスト制御が実行されていることにより上記の（ａ）に示す例と同様に、ｔ41時点もしくはこれと近い時点で中間段に到達する。中間段に到達すると、第１モータ３による変速アシスト制御が終了し、第１モータ３の出力トルクＴmg1が「０」になる。これと併せて、第１モータ３で消費していた電力が第２モータ１３に供給されて第２モータ１３のトルクが増大させられる。すなわち、第２モータ１３によるトルクアシスト制御が実行される。その結果、ハイブリッド車１の駆動力はエンジントルクＴｅに中間段の変速比を掛けたトルクに第２モータ１３が出力するトルクＴmg2を加算した駆動力になり、それに伴って加速度Ｇは、エンジン２のみによって駆動する上記の（ａ）に示す場合より大きい加速度Ｇ41になる。なおこの場合、第１モータ３による変速アシスト制御が終了しているから、入力回転数ＮTの増大は上記の（ａ）に示す場合より幾分遅くなり、そのため上記の（ａ）に示すｔ42時点より遅いｔ43時点に目標変速段への変速が行われ、加速度Ｇが更に増大する。

上述したように図１０の（ａ）に示す第１モータ３のみによる変速アシスト制御を行う場合には、中間段への変速が短時間に生じて最初に加速度の増大を体感するまでの停滞時間が短いが、中間段で得られる加速度Ｇが小さいため、加速度Ｇの増大が一時的に低下し、これが変速の中断あるいは二段階の変速の感触を生じさせる。その結果、多重ダウンシフトの場合に第１モータ３のみで変速アシスト制御を継続して行うと、変速の連続性が失われるなど、加速性あるいは加速感が悪くなり、官能評価による評価点Ｅ１も低くなる。これに対して、最初に第１モータ３によって中間段への変速を促進し、中間段から目標変速段への変速の際に第２モータ１３によるトルクアシスト制御を行う上記の（ｂ）に示す場合には、中間段への変速に伴う加速度の増大を短い停滞時間で体感でき、また中間段での加速度Ｇが充分に大きいので、アクセルペダルを踏み込むことによる加速度の増大が迅速かつ充分に生じる。その結果、官能評価による評価点Ｅ2（＞Ｅ1）も上記の（ａ）の場合（評価点：Ｅ1）より大きくなり、加速性もしくは加速感が良好になる。

なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであり、第２モータ１３によるトルクアシストが不十分な状態の判定は、図３に示す車速Ｖや直前の走行状態によらずに他の要件に基づいて行ってもよい。例えば図３のステップＳ３およびステップＳ５に替えて、図１１にステップＳ３０として示すように蓄電装置１４の充電残量ＳＯＣが予め定めたしきい値αより少ないか否かを判断することとしてもよい。このステップＳ３０で肯定的に判断された場合には、第１モータ３による変速アシスト制御（図３のステップＳ６）を実行し、これとは反対にステップＳ３０で否定的に判断された場合には、第２モータ１３によるトルクアシスト制御（図３のステップＳ４）を実行する。このステップＳ３０におけるしきい値αは、第２モータ１３が許容最大トルクを出力するために必要とする充電残量の下限値以下の値とすることができる。例えば加速要求があったことにより第２モータ１３によってトルクアシスト制御を実行するとした場合に第２モータ１３が出力するべき必要トルク（もしくは出力パワー）をしきい値αとすることができる。しきい値αをそのように設定してあれば、ステップＳ３０で肯定的に判断されると第２モータ１３によるトルクアシスト制御では十分な加速度もしくは加速感を得られないことになり、第２モータ１３によるトルクアシスト制御に替えて第１モータ３による変速アシスト制御が実行される。第１モータ３は主として発電を行うモータであり第２モータ１３に比較して容量が小さく、また入力回転数ＮTを増大させるために必要とされるトルクが、第２モータ１３に要求されるトルクより小さい。したがって、第１モータ３による変速アシスト制御を実行することによりダウンシフトを早期に達成し、それに伴う加速度の増大を生じさせるから、加速性もしくは加速感が良好になる。

また、第１モータ３による変速アシスト制御あるいは第２モータ１３によるトルクアシスト制御を実行する直前の走行状態は、前述したスロットル開度ＡCCが「０」の減速状態や定常走行の状態に限らないのであり、例えばエンジン２によって第１モータ３を駆動して発電し、その電力を第２モータ１３に供給して第２モータ１３の駆動力で走行するいわゆるシリーズハイブリッドモードでの走行状態（すなわちＥＶ走行の状態）であってもよい。その場合、低車速であれば第２モータ１３の出力トルクに余裕があるので、要求駆動力の増大に伴って第２モータ１３の出力トルクを増大させることにより加速度の増大量が必要充分に大きくなり、いわゆるトルクアシスト制御が可能になる。これに対して高車速の場合には、走行のために使用している第２モータ１３の出力トルクが小さく、トルクの余裕が少ないので、その場合は第１モータ３をモータとして駆動することにより入力回転数ＮTを迅速に増大させる。このように制御すれば、ダウンシフトを早期に達成することにより加速度が増大するまでの停滞時間を短くでき、その結果、加速性もしくは加速感が良好になる。

さらに、この発明の実施形態におけるハイブリッド車は、四輪駆動車に限られないのであり、後輪駆動あるいは前輪駆動の二輪駆動車であってもよい。二輪駆動車の場合、第２モータ１３は、要は、自動変速機を介さずに駆動輪に連結されていればよい。

１…ハイブリッド車、 ２…エンジン、 ３…第１モータ、 ４…自動変速機、 ５…入力軸、 ６…リヤプロペラシャフト、 ７…リヤデファレンシャルギヤ、 ８…後輪、 ９…トランスファ、 １０…前輪、 １１…フロントプロペラシャフト、 １２…フロントデファレンシャルギヤ、 １３…第２モータ、 １４…蓄電装置。

Claims (8)

1. エンジンと第１モータとが自動変速機の入力側に連結され、第２モータが駆動輪に連結されているハイブリッド車の制御装置において、
   前記第１モータおよび前記第２モータを制御するコントローラを有し、
   前記コントローラは、
   要求駆動力を求め、
   前記第１モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させる第１アシスト制御と、前記ハイブリッド車の駆動力を増大させるように前記第２モータの出力トルクを増大させる第２アシスト制御とのいずれかを前記要求駆動力に基づいて選択する選択制御を行うとともに、加速要求があったことの加速判定を行い、
   前記加速判定は、要求駆動力が増大しかつ前記自動変速機でダウンシフトを実行することの判定であり、
   前記第１アシスト制御は、前記第１モータによって前記入力回転数を増大させて前記ダウンシフトを促進する制御であり、
   前記加速判定が行われた場合に、前記加速要求による前記要求駆動力に対して前記第２モータで出力可能なトルクが不足しているか否かの駆動力判定を行い、
   前記選択制御は、前記第２モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立した場合に前記第１アシスト制御を選択し、前記第２モータで出力可能なトルクが前記要求駆動力に対して不足していることの判定が成立しない場合に前記第２アシスト制御を選択する制御である
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上であるか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
3. 請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記駆動力判定は、前記ハイブリッド車の車速が予め定めた基準車速以上でかつ前記加速要求が生じる直前における前記ハイブリッド車の走行状態が所定の要求駆動力で走行している定常走行状態であるか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
4. 請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記第１モータと前記第２モータとに電力を供給する蓄電装置を更に備え、
   前記駆動力判定は、前記蓄電装置の充電残量が前記第２アシスト制御で前記第２モータに要求される出力パワーに対して不足しているか否かの判定であることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記コントローラは、前記第１モータによる前記第１アシスト制御を実行する場合には、前記第２モータによる前記第２アシスト制御を禁止することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記コントローラは、前記第１モータによって前記自動変速機の前記入力回転数を増大させる場合には前記第２モータに対する電力の供給を停止することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
7. 請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記加速要求に基づいて実行される前記自動変速機でのダウンシフトが現変速段から二段以上離れた目標変速段への変速でありかつ現変速段と前記目標変速段との間に中間段への変速制御を介在させる多重変速か否かを判断し、
   前記多重変速の判断が成立した場合に、前記現変速段から前記中間段への変速の際に、前記第１モータによって前記自動変速機の入力回転数を増大させて前記加速要求に伴う前記自動変速機のダウンシフトを促進させる前記第１アシスト制御を前記ダウンシフトが完了するまで実行し、
   前記中間段から前記目標変速段への変速の際に、前記第１アシスト制御に替えて前記第２モータを駆動する前記第２アシスト制御を実行すること
   を特徴とするハイブリッド車の制御装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記ハイブリッド車は、前記自動変速機からトルクが伝達される後輪と、前記第２モータが連結されている前記駆動輪である前輪と、前記自動変速機が出力したトルクを前記前輪に伝達するトランスファとを有し、
   前記第２モータは前記トランスファに連結されている
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
   
   

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