JPH09322312A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の運転モードを有するハイブリッド車両
における制御装置において、変速制御が運転モードに拘
らず常に適切に行われるようにする。 【解決手段】 ステップＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ９〜ＳＡ
１４に対応する学習制御手段により、運転モードに応じ
て異なる学習制御を行うようにした。このようにすれ
ば、エンジンと電動モータとのイナーシャトルクや出力
特性の相違などに拘らず常に適切な学習値が得られると
共に、運転モード毎に最適な学習制御方法を設定できる
ことから、変速ショックの少ない適切な変速制御が可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
制御装置に係り、特に、変速時や前後輪のトルク分配率
変更時に発生するショックを低減する技術に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】燃料の燃焼によって作動するエンジン
と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
時の動力源として備えているハイブリッド車両が、例え
ば特開平７−６７２０８号公報等に記載されている。こ
のようなハイブリッド車両においては、運転状態に応じ
てエンジンと電動モータとを使い分けて走行することに
より、燃料消費量や排出ガス量が低減され、エンジンの
みを動力源として使用したり、電動モータのみを動力源
として使用したり、エンジンおよび電動モータの両方を
動力源として使用したり、エンジンを動力源として走行
しながら電動モータ（モータジェネレータ）を発電機と
して使用して蓄電装置を充電したりするなど、種々の運
転モードが考えられている。

【０００３】また、かかるハイブリッド車両において、
動力源と駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機
を備えているものがある。自動変速機としては、クラッ
チやブレーキなどの係合手段により変速比が異なる複数
の変速段で変速制御を行う有段の自動変速機や、変速比
を連続的に変化させる無段変速機が使われており、変速
に際して油圧回路などの個体差や経時変化などに拘らず
適切な変速制御が行われるように学習制御を行っている
場合がある。例えば、有段の自動変速機において、一つ
の係合手段を開放するとともに他の係合手段を係合させ
る所謂クラッチツウクラッチ変速では、変速ショックを
軽減するために例えば入力トルクなどの運転状態に応じ
てそれ等の係合手段の係合力（油圧式摩擦係合装置の変
速過渡油圧など）を学習することが、エンジンのみを動
力源としているオートマチック車両において広く行われ
ている。

【０００４】一方、動力源と駆動輪との間に前後輪のト
ルク分配率を変更可能なトルク分配機構を備えているも
のもある。トルク分配機構としては、相対回転可能な３
つの回転要素と、そのうちの一対の回転要素を連結する
差動制限クラッチとを有する遊星歯車装置（センタデフ
装置）や、傘歯車式の差動装置などが使われており、こ
の場合も同じく適切なトルク分配制御が行われるように
学習制御を行っている場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
運転モードで走行するハイブリッド車両においては、運
転モードの相違に拘らず常に同じ学習制御を行った場
合、イナーシャトルクや出力特性の違いなどで学習値が
ずれたり、変速時或いは前後輪のトルク分配率変更時の
学習制御方法が適切でなかったりしてショックを生じる
恐れがあるなど、必ずしも適切な変速制御或いは前後輪
のトルク分配率変更制御を行うことができない可能性が
あった。

【０００６】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、運転モードの相違に
拘らず適切な変速制御および前後輪のトルク分配率変更
制御が行われるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエ
ンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車
両走行時の動力源として備えており、動力源の作動状態
が異なる複数の運転モードで走行すると共に、(b) 動力
源と駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機が配
設されており、予め定められた変速条件に従って自動変
速機の変速比を変更する変速手段と、(c) 前記変速手段
による変速時に、変速に関与する所定の制御要素を学習
制御する学習制御手段とを有するハイブリッド車両の制
御装置において、(d) 前記学習制御手段は、前記運転モ
ードに応じて異なる学習制御を行うものであることを特
徴とする。

【０００８】第２発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動
するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータ
とを車両走行時の動力源として備えており、動力源の作
動状態が異なる複数の運転モードで走行すると共に、
(b) 動力源と駆動輪との間に前後輪のトルク分配率を変
更可能なトルク分配機構が配設されており、予め定めら
れた分配率変更条件に従ってトルク分配機構のトルク分
配率を変更するトルク分配率変更手段と、(c) 前記トル
ク分配率変更手段によるトルク分配率変更時に、トルク
分配率の変更に関与する所定の制御要素を学習制御する
学習制御手段とを有するハイブリッド車両の制御装置に
おいて、(d) 前記学習制御手段は、前記運転モードに応
じて異なる学習制御を行うものであることを特徴とす
る。

【０００９】第３発明は、第１または第２発明の制御装
置において、(a) 前記運転モードの切換え時には、前記
学習制御手段による学習制御を禁止する学習制御制限手
段を有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の効果】第１発明の制御装置によれば、変速時に
変速に関与する所定の制御要素を学習制御する場合に、
運転モードに応じて異なる学習制御を行うため、エンジ
ンと電動モータとのイナーシャトルクや出力特性の相違
などに拘らず常に適切な学習値が得られ、又は運転モー
ド毎に最適な学習制御方法を設定することもできるな
ど、変速ショックの少ない適切な変速制御が可能とな
る。

【００１１】第２発明の制御装置によれば、前後輪のト
ルク分配率変更時にトルク分配率の変更に関与する所定
の制御要素を学習制御する場合に、運転モードに応じて
異なる学習制御を行うため、エンジンと電動モータとの
イナーシャトルクや出力特性の相違などに拘らず常に適
切な学習値が得られ、又は運転モード毎に最適な学習制
御方法を設定することもできるなど、ショックの少ない
適切なトルク分配率変更制御が可能となる。

【００１２】第３発明の制御装置によれば、運転モード
切換え時には学習制御が禁止されるため、動力源のイナ
ーシャトルクや出力特性が確定していない過渡的な値は
学習されず、不安定な状況下での学習によって変速制御
や前後輪のトルク分配率変更制御が損なわれることが防
止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで、本発明は、例えばクラッ
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成、
分配機構によってエンジンおよび電動モータの出力を合
成したり分配したりするミックスタイプ、電動モータを
補助的に使うアシストタイプなど、エンジンと電動モー
タとを車両走行時の動力源として備えている種々のタイ
プのハイブリッド車両に適用され得る。

【００１４】自動変速機としては、クラッチやブレーキ
などの係合手段により変速比が異なる複数の変速段で変
速制御を行う有段の自動変速機や、変速比を連続的に変
化させる無段変速機であって、学習しながら変速制御を
行うもの、例えば有段の自動変速機においてクラッチツ
ウクラッチ変速を有するものなどに、本発明は好適に適
用される。変速条件は、例えば車速およびアクセル操作
量をパラメータとする変速マップなどによって定められ
る。

【００１５】トルク分配機構は、例えば相対回転可能な
３つの回転要素と、そのうちの一対の回転要素を連結さ
せる差動制限クラッチとを備えた遊星歯車装置（センタ
デフ装置）であって、学習しながらトルク分配率変更制
御を行うものなどに本発明は好適に適用される。この差
動制限クラッチの係合力を制御することにより、前後輪
のトルク配分を適切に調整できる。分配率変更条件は、
例えば車両のヨーレートや操舵角度、車速等をパラメー
タとするトルク分配率マップなどによって定められる。
トルク分配機構としては、上記遊星歯車装置の代わりに
傘歯車式の差動装置などを用いることもできるし、前後
輪間の動力伝達を制御するスタンバイ４ＷＤ用のクラッ
チなどでも良い。これらのクラッチは伝達トルクを連続
的に制御するものでも、単にＯＮ、ＯＦＦを制御するだ
けのものでも良い。

【００１６】また、学習制御手段は、例えば運転モード
毎に異なる学習マップに学習値を記憶したり、運転モー
ド毎に異なる学習制御方法で学習制御を行ったりするな
ど種々の態様を採用できる。より具体的には、例えば有
段の自動変速機のクラッチツウクラッチ変速において、
所定の変速過渡条件を満足するように係合手段の係合力
（油圧式摩擦係合装置の変速過渡油圧など）を変更しな
がら、入力トルクなどの運転状態に応じてその変更値や
補正値を学習マップに記憶する場合、その学習マップを
運転モード毎に設けておけば良いし、運転モード毎に異
なる運転状態をパラメータとして学習するようにしても
良い。また、変速時の学習制御方法は、上記変速過渡条
件などによって定められ、例えばクラッチツウクラッチ
変速のアップシフトの場合、エンジンのみを動力源とし
て走行するエンジン運転モードではエンジンの吹き上が
りを防止するためにオーバーラップ（タイアップ）制御
を行い、電動モータのみを動力源として走行するモータ
運転モードではアンダーラップ制御を行うなど、運転モ
ードに応じて異なる変速過渡条件を設定するようにして
も良いのである。変速過渡条件は、例えば各種回転メン
バの回転速度変化や回転加速度変化などに基づいて定め
られる。

【００１７】また、かかる学習制御手段による学習制御
は、運転モードが一定の安定状態で変速が行われた場
合、自動変速機の潤滑油温が所定値以上の場合など、所
定の学習条件を満足する場合にのみ行われるようにする
ことが望ましい。運転モード毎に異なる学習条件を設定
することもできる。

【００１８】また、学習制御される所定の制御要素に
は、変速に関与するものとして、例えば油圧式摩擦係合
装置の変速過渡油圧などが挙げられ、前後輪のトルク分
配率変更に関与するものとして、例えば差動制限クラッ
チの係合油圧などが挙げられる。かかる油圧式摩擦係合
装置や差動制限クラッチに接続されるリニアソレノイド
バルブの油圧などを所定の制御要素として学習しても良
い。

【００１９】なお、クラッチツウクラッチ変速時の制御
については、例えば特開平５−２９６３２３号公報、特
開平６−３４１５３５号公報などに記載されており、特
開昭６３−２９１７３８号公報には変速時の油圧制御に
ついて記載されているが、本発明はそれらの制御と組み
合わせて用いることが可能である。また、センタデフ装
置の差動制限クラッチの油圧の制御方法および学習につ
いては、例えば特開平６−９４７３７号公報などに記載
されている。

【００２０】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるハイ
ブリッド駆動装置１０の骨子図である。

【００２１】図１において、このハイブリッド駆動装置
１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエ
ンジン１２と、電動モータ及び発電機としての機能を有
するモータジェネレータ１４と、シングルピニオン型の
遊星歯車装置１６と、自動変速機１８とを車両の前後方
向に沿って備えており、出力軸１９から図示しないプロ
ペラシャフトや差動装置などを介して左右の駆動輪（後
輪）へ駆動力を伝達する。

【００２２】遊星歯車装置１６は機械的に力を合成分配
する合成分配機構で、モータジェネレータ１４と共に電
気式トルコン２４を構成しており、そのリングギヤ１６
ｒは第１クラッチＣＥ₁ を介してエンジン１２に連結さ
れ、サンギヤ１６ｓはモータジェネレータ１４のロータ
軸１４ｒに連結され、キャリア１６ｃは自動変速機１８
の入力軸２６に連結されている。また、サンギヤ１６ｓ
およびキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ₂ によって連
結されるようになっている。

【００２３】なお、エンジン１２の出力は、回転変動や
トルク変動を抑制するためのフライホイール２８および
スプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置３０を
介して第１クラッチＣＥ₁ に伝達される。第１クラッチ
ＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ は、何れも油圧アクチ
ュエータによって係合、解放される摩擦式の多板クラッ
チである。

【００２４】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。

【００２５】具体的には、副変速機２０はシングルピニ
オン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによ
って摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ_O 、ブレー
キＢ ₀ と、一方向クラッチＦ₀ とを備えて構成されてい
る。

【００２６】また、主変速機２２は、３組のシングルピ
ニオン型の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アク
チュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッ
チＣ ₁ , Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一
方向クラッチＦ₁ ，Ｆ₂ とを備えて構成されている。

【００２７】そして、図２に示されているソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁に伴って図示しない
電磁弁により油圧回路４４が切り換えられたり、シフト
レバーに機械的に連結されたマニュアルシフトバルブに
よって油圧回路４４が機械的に切り換えられたりするこ
とにより、クラッチＣ₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀，
Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ がそれぞれ係合、解放制御さ
れ、図３に示されているようにニュートラル（Ｎ）と前
進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変
速段が成立させられる。

【００２８】なお、上記自動変速機１８や前記電気式ト
ルコン２４は、中心線に対して略対称的に構成されてお
り、図１では中心線の下半分が省略されている。

【００２９】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」は図示しないシフトレバ
ーがエンジンブレーキレンジ、たとえば「３」、
「２」、及び「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された
場合に係合、そして、空欄は非係合を表している。

【００３０】その場合に、ニュートラルＮ、後進変速段
Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー
に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって
油圧回路４４が機械的に切り換えられることによって成
立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変
速はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に
制御される。

【００３１】また、前進変速段の変速比は１ｓｔから５
ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速
比ｉ₄ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ₅ は、副変速機２
０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数
Ｚ_S ／リングギヤの歯数Ｚ_R＜１）とすると１／（１＋
ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_R は、遊星歯
車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ₂ 、ρ₃ とする
と１−１／ρ₂ ・ρ₃である。図３は各変速段の変速比
の一例を示したものである。

【００３２】図３の作動表に示されているように、第２
変速段（２ｎｄ）と第３変速段（３ｒｄ）との間の変速
は、第２ブレーキＢ₂ と第３ブレーキＢ₃ との係合・解
放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。
この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路４４に
は図４に示す回路が組み込まれている。

【００３３】図４において符号７０は１−２シフトバル
ブを示し、また符号７１は２−３シフトバルブを示し、
さらに符号７２は３−４シフトバルブを示している。こ
れらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各変
速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７
１、７２の下側に示している通りである。なお、その数
字は各変速段を示す。

【００３４】その２−３シフトバルブ７１のポートのう
ち第１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通
するブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ₃ が油路７
５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７
６が介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレー
キＢ₃ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。
このダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ₃ にライン
圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。

【００３５】また符号７８はＢ−３コントロールバルブ
であって、第３ブレーキＢ₃ の係合圧をこのＢ−３コン
トロールバルブ７８によって直接制御するようになって
いる。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８
は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装
したスプリング８１とを備えており、スプール７９によ
って開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、
またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力
ポート８３が第３ブレーキＢ₃ に接続されている。さら
にこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成
したフィードバックポート８４に接続されている。

【００３６】一方、前記スプリング８１を配置した箇所
に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１の
ポートのうち第３変速段以上でＤレンジ圧を出力するポ
ート８６が油路８７を介して連通させられている。ま
た、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポート８８
には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続されてい
る。

【００３７】したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７
８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給され
る油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポー
ト８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１に
よる弾性力が大きくなるように構成されている。

【００３８】さらに、図４における符号８９は、２−３
タイミングバルブであって、この２−３タイミングバル
ブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成
したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間
に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１
のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプラン
ジャ９３とを有している。

【００３９】この２−３タイミングバルブ８９の中間部
のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９
５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段
以上でブレーキポート７４に連通させられるポート９６
に接続されている。

【００４０】さらに、この油路９５は途中で分岐して、
前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９
７にオリフィスを介して接続されている。この中間部の
ポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路
９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続され
ている。

【００４１】そして、第１のプランジャ９１の端部に開
口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接
続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポ
ートに第２ブレーキＢ₂ がオリフィスを介して接続され
ている。

【００４２】前記油路８７は第２ブレーキＢ₂ に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ₂ から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。

【００４３】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ₂ からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ₂
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。

【００４４】第２ブレーキＢ₂ を接続してあるポート１
０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレイ
ンポートに選択的に連通させられるポートであって、こ
のポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コ
ントロールバルブ７８のポート１１１が接続されてい
る。尚、このポート１１１は、第３ブレーキＢ₃ を接続
してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポー
トである。

【００４５】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下で第
３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、また、第
４変速段以上で第４ソレノイドバルブＳＬ４の信号圧を
出力するポートである。

【００４６】さらに、このオリフィスコントロールバル
ブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が
接続されており、この油路１１５を選択的にドレインポ
ートに連通させるようになっている。

【００４７】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下でＤレンジ圧を出力するポート１１６
が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちスプリング
９２を配置した箇所に開口するポート１１７に油路１１
８を介して接続されている。また、３−４シフトバルブ
７２のうち第３変速段以下で前記油路８７に連通させら
れるポート１１９が油路１２０を介してソレノイドリレ
ーバルブ１００に接続されている。

【００４８】そして、図４において、符号１２１は第２
ブレーキＢ₂ 用のアキュムレータを示し、その背圧室に
はリニアソレノイドバルブＳＬＮが出力する油圧に応じ
て調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給され
ている。このアキュムレータコントロール圧は、リニア
ソレノイドバルブＳＬＮの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって、第２ブレーキ
Ｂ₂ の係合・解放の過渡的な油圧は、リニアソレノイド
バルブＳＬＮの信号圧が低いほど高い圧力で推移するよ
うになっている。

【００４９】また、符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ₀ 用のアキ
ュムレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１
２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジン
ブレーキを効かせるためにクラッチＣ₀ を係合させるよ
うに動作するものである。

【００５０】したがって、上述した油圧回路４４によれ
ば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がド
レインに連通していれば、第３ブレーキＢ₃ の係合圧を
Ｂ−３コントロ−ルバルブ７８によって直接調圧するこ
とができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイドバ
ルブＳＬＵによって変えることができる。

【００５１】また、オリフィスコントロールバルブ１０
５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれ
ば、第２ブレーキＢ₂ はこのオリフィスコントロールバ
ルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがって第２
ブレーキＢ₂ からのドレイン速度を制御することができ
る。

【００５２】さらに、第２変速段から第３変速段への変
速は、第３ブレーキＢ₃ を緩やかに解放すると共に第２
ブレーキＢ₂ を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラ
ッチ変速が行われるわけであるが、その変速に先立って
入力軸２６への入力トルクを予め推定し、その入力トル
ク推定値に基づいてリニアソレノイドバルブＳＬＵによ
り駆動される第３ブレーキＢ₃ の解放過渡油圧を制御す
ることにより変速ショックを好適に軽減することができ
る。

【００５３】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、イン
プットシャフト回転数センサ、車速センサ、出力軸トル
クセンサからそれぞれ自動変速機１８の入力軸回転数Ｎ
_I 、車速Ｖ（自動変速機１８の出力軸回転数Ｎ_O に対
応）、出力軸１９のトルクＴ_O などを表す信号が供給さ
れる他、エンジントルクＴ_E 、モータトルクＴ_M 、エン
ジン回転数Ｎ_E 、モータ回転数Ｎ_M 、蓄電装置５８の蓄
電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、シフトレバーの
操作レンジ、アクセル操作量θ_ACなどに関する情報が、
種々の検出手段などから供給されるようになっており、
予め定められたプログラムに従って信号処理を行う。

【００５４】なお、エンジントルクＴ_E はスロットル弁
開度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクＴ_M
はモータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣはモータ
ジェネレータ１４がジェネレータとして機能する充電時
のモータ電流や充電効率などから求められる。

【００５５】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に
応じて出力が制御される。

【００５６】前記モータジェネレータ１４は、図５に示
すようにＭ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバッ
テリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッ
ド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８か
ら電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動
される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ
１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータと
して機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する
充電状態と、ロータ軸１４ｒが自由回転することを許容
する無負荷状態とに切り換えられる。

【００５７】また、前記第１クラッチＣＥ₁ 及び第２ク
ラッチＣＥ₂ は、ハイブリッド制御用コントローラ５０
により電磁弁等を介して油圧回路４４が切り換えられる
ことにより、係合或いは解放状態が切り換えられる。

【００５８】前記自動変速機１８は、自動変速制御用コ
ントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜
ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬ
Ｎの励磁状態が制御され、油圧回路４４が切り換えられ
たり油圧制御が行われることにより、運転状態に応じて
変速段が切り換えられる。

【００５９】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４
１４８号に記載されているように、図６に示すフローチ
ャートに従って図７に示す９つの運転モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式ト
ルコン２４を作動させる。

【００６０】図６において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否かを判断する。

【００６１】ここで、始動要求があればステップＳ２で
モード９を選択する。モード９は、図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を係合（ＯＮ）し、第２クラッ
チＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１４に
より遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回転駆動
すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行って
エンジン１２を始動する。

【００６２】このモード９は、車両停止時には前記自動
変速機１８をニュートラルにして行われ、モード１のよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放したモータジェネレータ
１４のみを動力源とする走行時には、第１クラッチＣＥ
₁ を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力で
モータジェネレータ１４を作動させ、その要求出力以上
の余裕出力でエンジン１２を回転駆動することによって
行われる。

【００６３】また、車両走行時であっても、一時的に自
動変速機１８をニュートラルにしてモード９を実行する
ことも可能である。このようにモータジェネレータ１４
によってエンジン１２が始動させられることにより、始
動専用のスタータ（電動モータなど）が不要となり、部
品点数が少なくなって装置が安価となる。

【００６４】一方、ステップＳ１の判断が否定された場
合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステッ
プＳ３を実行することにより、制動力の要求があるか否
かを、例えばブレーキがＯＮか否か、シフトレバーの操
作レンジがＬや２などのエンジンブレーキレンジ（低速
変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレーキや
回生制動が作用するレンジ）で、且つアクセル操作量θ
_ACが０か否か、或いは単にアクセル操作量θ_ACが０か否
か、等によって判断する。

【００６５】この判断が肯定された場合にはステップＳ
４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電
量ＳＯＣが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判
断し、ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８を選
択し、ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６を選
択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギ
ーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装
置５８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の
値が設定される。

【００６６】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図７に示されるように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキ
が車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽
減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレ
ータ１４は無負荷状態とされ、自由回転させられるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことが回避される。

【００６７】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。

【００６８】また、第１クラッチＣＥ₁ が開放されてエ
ンジン１２が遮断されているため、そのエンジン１２の
引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量
ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少ない場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことがない。

【００６９】一方、ステップＳ３の判断が否定された場
合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７
を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例
えばモード３などエンジン１２を動力源とする走行中の
車両停止時か否か、すなわち車速に対応する出力回転数
Ｎ_O ＝０か否か等によって判断する。

【００７０】この判断が肯定された場合には、ステップ
Ｓ８を実行する。ステップＳ８ではアクセルがＯＮか否
か、すなわちアクセル操作量θ_ACが略零の所定値より大
きいか否かを判断し、アクセルＯＮの場合にはステップ
Ｓ９でモード５を選択し、アクセルがＯＮでなければス
テップＳ１０でモード７を選択する。

【００７１】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。

【００７２】具体的に説明すると、遊星歯車装置１６の
ギヤ比をρ_E とすると、エンジントルクＴ_E ：遊星歯車
装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_M ＝１：（１＋
ρ_E）：ρ_E となるため、例えばギヤ比ρ_E を一般的な
値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ_E の半
分のトルクをモータジェネレータ１４が分担することに
より、エンジントルクＴ_E の約１．５倍のトルクがキャ
リア１６ｃから出力される。

【００７３】すなわち、モータジェネレータ１４のトル
クの（１＋ρ_E ）／ρ_E 倍の高トルク発進を行うことが
できるのである。また、モータ電流を遮断してモータジ
ェネレータ１４を無負荷状態とすれば、ロータ軸１４ｒ
が逆回転させられるだけでキャリア１６ｃからの出力は
０となり、車両停止状態となる。

【００７４】すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は
発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するので
あり、モータトルク（回生制動トルク）Ｔ_M を０から徐
々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジン
トルクＴ_E の（１＋ρ_E ）倍の出力トルクで車両を滑ら
かに発進させることができるのである。

【００７５】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρ_E 倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。

【００７６】また、本実施例ではモータトルクＴ_M の増
大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大さ
せてエンジン１２の出力を大きくするようになってお
り、反力の増大に伴うエンジン回転数Ｎ_E の低下に起因
するエンジンストール等を防止している。

【００７７】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８の入力軸２
６に対する出力が零となる。これにより、モード３など
エンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時に一々
エンジン１２を停止させる必要がないとともに、前記モ
ード５のエンジン発進が実質的に可能となる。

【００７８】一方、ステップＳ７の判断が否定された場
合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステッ
プＳ１１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１
判定値Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走
行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作
量θ_ACやその変化速度、車速（出力回転数Ｎ_O ）、自動
変速機１８の変速段などに基づいて、予め定められたデ
ータマップや演算式などにより算出される。

【００７９】また、第１判定値Ｐ１はエンジン１２のみ
を動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレー
タ１４のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値
であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー
効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができる
だけ少なくなるように実験等によって定められている。

【００８０】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最
低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａであればス
テップＳ１３でモード１を選択する。一方、ＳＯＣ＜Ａ
であればステップＳ１４でモード３を選択する。

【００８１】最低蓄電量Ａはモータジェネレータ１４を
動力源として走行する場合に蓄電装置５８から電気エネ
ルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であ
り、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて例えば７
０％程度の値が設定される。

【００８２】上記モード１は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。

【００８３】この場合も、第１クラッチＣＥ₁ が解放さ
れてエンジン１２が遮断されるため、前記モード６と同
様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適当に変
速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能
である。

【００８４】また、このモード１は、要求出力Ｐｄが第
１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の蓄
電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、エンジン１２を動力源として走行する場合よりもエ
ネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できる
とともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００８５】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。

【００８６】一方、前記ステップＳ１１の判断が否定さ
れた場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より
大きい場合には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐ
ｄが第１判定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さ
いか否か、すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断す
る。

【００８７】第２判定値Ｐ２は、エンジン１２のみを動
力源として走行する中負荷領域とエンジン１２およびモ
ータジェネレータ１４の両方を動力源として走行する高
負荷領域の境界値であり、エンジン１２による充電時を
含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消
費量などができるだけ少なくなるように実験等によって
予め定められている。

【００８８】そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステッ
プＳ１６でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場
合にはステップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａ
の場合には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。

【００８９】また、Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８
でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはス
テップＳ１９でモード４を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合に
はステップＳ１７でモード２を選択する。

【００９０】上記モード２は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。

【００９１】また、モード４は、第１クラッチＣＥ₁ お
よび第２クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転
駆動するもので、エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４の両方を動力源として車両を高出力走行させる。

【００９２】このモード４は、要求出力Ｐｄが第２判定
値Ｐ２以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン１２
およびモータジェネレータ１４を併用しているため、エ
ンジン１２およびモータジェネレータ１４の何れか一方
のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー
効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを
低減できる。また、蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の
場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが
最低蓄電量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なう
ことがない。

【００９３】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負
荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータ
ジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐ
ｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を
選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２
≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選
択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両
方を動力源として走行する。

【００９４】また、ＳＯＣ＜Ａの場合には、要求出力Ｐ
ｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷領域でステップ
Ｓ１４のモード３を実行することにより蓄電装置５８を
充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負
荷領域ではステップＳ１７でモード２が選択され、充電
を行うことなくエンジン１２により高出力走行が行われ
る。

【００９５】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰ
ｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４
よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。

【００９６】また、高負荷領域では、モータジェネレー
タ１４およびエンジン１２を併用して走行するモード４
が望ましいが、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電
量Ａより小さい場合には、上記モード２によるエンジン
１２のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄
電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なく
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。

【００９７】次に、第１及び第３発明が適用された本実
施例の特徴部分、即ち、変速ショックを低減するための
制御作動について、図８のフローチャートに基づいて説
明する。尚、本ルーチンにおいて、ステップＳＡ６、Ｓ
Ａ７、ＳＡ９〜ＳＡ１４が、学習制御手段に対応してお
り、ステップＳＡ２、ＳＡ３が学習制御制限手段に対応
しており、何れも自動変速制御用コントローラ５２によ
り実行される。

【００９８】図８において、ステップＳＡ１では、油圧
回路４４の油温Ｔ_a （℃）がＴ_a ≧Ｔ₁ であるか否かが
判断される。温度Ｔ₁ は、例えば６０℃〜７０℃位の温
度に設定される。

【００９９】この判断が否定された場合には、ステップ
ＳＡ２において、学習制御が中止させられる。したがっ
て、油温Ｔ_a が予め設定された油温Ｔ₁ よりも低い場
合、すなわち、油圧回路４４内を循環するオイルの流動
性が著しく低下している場合には学習制御が行われない
ため、再現性の高い測定値のみが学習される。

【０１００】一方、この判断が肯定された場合には、ス
テップＳＡ３において、前述した何れか１つの運転モー
ドが選択されてから、所定時間ｔ₁ が経過したか否かが
判断される。所定時間ｔ₁ は、各運転モードに応じて自
動変速機１８の入力軸２６に入力される入力トルクが安
定するまでに要する時間、例えば１〜２秒程度に設定さ
れる。

【０１０１】この判断が否定された場合には、ステップ
ＳＡ２において、学習制御が中止させられる。したがっ
て、或る運転モードが選択されてから経過した時間が、
所定時間ｔ₁ よりも短い場合、すなわち、その運転モー
ドに応じた入力トルクが十分安定していない場合には学
習制御が行われないため、再現性の高い測定値のみが学
習される。

【０１０２】一方、この判断が肯定された場合には、ス
テップＳＡ４において、第２変速段から第３変速段への
アップシフトが行われるか否かが判断される。この判断
は、アクセル操作量θ_AC及び車速をパラメータとして予
め定められた変速マップから現時点の走行状態が第２変
速段から第３変速段へのアップシフト線を横切ったか否
かを判断することによって行われる。尚、この変速マッ
プに基づいて変速制御を行う自動変速制御用コントロー
ラによる一連の信号処理が前記変速手段に対応してい
る。

【０１０３】この判断が否定された場合には、ステップ
ＳＡ２において、学習制御が中止させられる。したがっ
て、第２変速段から第３変速段へのアップシフトが行わ
れないと判断された場合、すなわち、クラッチツウクラ
ッチ変速が行われていない場合には、学習制御は行われ
ない。

【０１０４】一方、この判断が肯定された場合には、ス
テップＳＡ５において、変速中に運転モードの変更が行
われたか否かが判断され、この判断が肯定された場合に
は、ステップＳＡ２において、学習制御が中止させられ
る。

【０１０５】一方、この判断が否定された場合には、ス
テップＳＡ６において、モード１すなわちモータジェネ
レータ１４のみを動力源として走行するモータ運転モー
ドが選択されているか否かが判断される。

【０１０６】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＡ７においてモード１に対応した学習制御が行われ
る。すなわち、先ず自動変速機１８の入力軸２６に入力
される入力トルクの推定値ＴＧが、次式（１）に示され
るように、モータジェネレータ１４の出力トルクを表す
出力トルク値Ｔ_M （Ｓ）、及びモータジェネレータ１４
のイナーシャトルクを表すイナーシャトルク値Ｔ
_M （Ｉ）などから求められる。 ＴＧ＝Ｔ_M （Ｓ）＋Ｔ_M （Ｉ） ・・・（１）

【０１０７】なお、出力トルク値Ｔ_M （Ｓ）は、モータ
電流などをパラメータとして予め定められた演算式やデ
ータマップなどから求められ、イナーシャトルク値Ｔ_M
（Ｉ）は、モータ回転数Ｎ_M の変化（回転加速度）など
をパラメータとして予め定められた演算式やデータマッ
プなどから求められる。

【０１０８】続いて、予め記憶されたＰ_SLU ^* 及びΔＰ
_SLU のマップから、この入力トルクの推定値ＴＧに基づ
いて、次式（２）における基本値Ｐ_SLU ^* と補正値（学
習値）ΔＰ_SLU が算出されることにより、リニアソレノ
イドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_{SL U} が決定される。その結
果、リニアソレノイドバルブＳＬＵと接続されるブレー
キＢ₃ の変速時の過渡油圧Ｐ_B3が、例えば図９に示され
るように速やかに降圧させられる。 Ｐ_SLU ＝Ｐ_SLU ^* ＋ΔＰ_SLU ・・・（２）

【０１０９】尚、図１０は基本値Ｐ_SLU ^* 算出用のマッ
プの一例であり、図１１は補正値ΔＰ_SLU 算出用の学習
マップの一例である。補正値ΔＰ_SLU 算出用の学習マッ
プは、モード１〜モード４のそれぞれに対応して４種類
のマップが存在する。Ｐ_SLU ^* 及びΔＰ_SLU は入力トル
クの推定値ＴＧからマップの補間処理によって求められ
る。

【０１１０】続いて、ブレーキＢ₃ の油圧Ｐ_B3が所定の
変化率で緩やかに変化させられ、この変化期間において
所定の変速過渡条件を満足するように油圧Ｐ_SLU が調圧
制御されると共に、変速終了後に必要に応じて補正値Δ
Ｐ_SLU が書き換えられる。例えば、ブレーキＢ₃ とブレ
ーキＢ₂ とがタイアップ状態（ブレーキＢ₃ の解放に対
してブレーキＢ₂ の係合が相対的に早すぎる状態）にあ
るか否かが判断され、タイアップ状態にある場合には、
油圧Ｐ_SLU が直ちに低下させられると共に、変速終了後
に上記補正値ΔＰ_SLU が新たな値に書き換えられる。

【０１１１】尚、タイアップ状態の判断は、たとえば特
開平５−２９６３２３号公報に記載された技術などが用
いられる。また、上記補正値ΔＰ_SLU は、例えば、初期
値よりも若干小さな所定値へ書き換えられてもよいし、
タイアップ状態を判定する際に用いられる回転メンバの
加速度の変化に基づいて、予め設定される演算式などか
らタイアップ状態を好適に抑制する値を算出し、そのよ
うな算出値に書き換えられてもよい。

【０１１２】一方、ステップＳＡ６の判断が否定された
場合、すなわちモード１でない場合には、ステップＳＡ
８において、エンジン１２の水温Ｔ_W （℃）がＴ_W ≧Ｔ
₂ であるか否かが判断される。温度Ｔ₂ は、例えば６０
℃〜７０℃位の温度に設定される。

【０１１３】この判断が否定された場合には、ステップ
ＳＡ２において、学習制御が中止させられる。したがっ
て、水温Ｔ_W が予め設定された水温Ｔ₂ よりも低い場
合、すなわち、エンジン１２が駆動し始めたばかりで未
だ定常的な走行状態に達していない場合には学習制御が
行われないため、再現性の高い測定値のみが学習され
る。

【０１１４】一方、この判断が肯定された場合には、ス
テップＳＡ９において、モード２すなわちエンジン１２
のみを動力源として走行するエンジン運転モードが選択
されているか否かが判断される。

【０１１５】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＡ１０においてモード２に対応した学習制御が行われ
る。すなわち、先ず自動変速機１８の入力軸２６に入力
される入力トルクの推定値ＴＧが、次式（３）に示され
るように、エンジン１２の出力トルクを表す出力トルク
値Ｔ_E （Ｓ）、及びエンジン１２のイナーシャトルクを
表すイナーシャトルク値Ｔ_E （Ｉ）などから求められ
る。 ＴＧ＝Ｔ_E （Ｓ）＋Ｔ_E （Ｉ） ・・・（３）

【０１１６】なお、出力トルク値Ｔ_E （Ｓ）は、スロッ
トル弁開度や燃料噴射量などをパラメータとして予め定
められた演算式やデータマップなどから求められ、イナ
ーシャトルク値Ｔ_E （Ｉ）は、エンジン回転数Ｎ_E の変
化（回転加速度）などをパラメータとして予め定められ
た演算式やデータマップなどから求められる。

【０１１７】続いて、予め記憶されたＰ_SLU ^* 及びΔＰ
_SLU のマップから、この入力トルクの推定値ＴＧに基づ
いて、上記ステップＳＡ７と同様にしてリニアソレノイ
ドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_SLU が決定され、ブレーキＢ₃
の変速時の過渡油圧Ｐ_B3が所定の変速過渡条件を満足す
るように調圧されると共に、必要に応じて上記補正値Δ
Ｐ_SLU が新たな値に書き換えられる。補正値ΔＰ_SLU の
学習マップは、図１１に示されているモード２用のマッ
プである。

【０１１８】一方、ステップＳＡ９の判断が否定された
場合、すなわちモード２でない場合には、ステップＳＡ
１１において、モード３すなわちエンジン１２を動力源
として走行しながら、モータジェネレータ１４を発電機
として使用して蓄電装置５８を充電するモータ蓄電・エ
ンジン運転モードが選択されているか否かが判断され
る。

【０１１９】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＡ１２においてモード３に対応した学習制御が行われ
る。すなわち、先ず自動変速機１８の入力軸２６に入力
される入力トルクの推定値ＴＧが、次式（４）に示され
るように、エンジン１２の出力トルクを表す出力トルク
値Ｔ_E （Ｓ）、エンジン１２のイナーシャトルクを表す
イナーシャトルク値Ｔ_E （Ｉ）、モータジェネレータ１
４のイナーシャトルクを表すイナーシャトルク値Ｔ
_M （Ｉ）、及びモータジェネレータ１４の充電によるト
ルクの損失を表す充電損失トルク値（回生制動トルク
値）Ｔ_M （Ｊ）などから求められる。 ＴＧ＝Ｔ_E （Ｓ）＋Ｔ_E （Ｉ）＋Ｔ_M （Ｉ）−Ｔ_M （Ｊ） ・・・（４）

【０１２０】なお、エンジン１２の出力トルク値Ｔ
_E （Ｓ）、イナーシャトルク値Ｔ_E （Ｉ）、及びモータ
ジェネレータ１４のイナーシャトルク値Ｔ_M （Ｉ）は上
記ステップＳＡ７或いはＳＡ１０と同様にして求めら
れ、モータジェネレータ１４の充電損失トルク値Ｔ
_M （Ｊ）は、発電に伴って発生する電流値などをパラメ
ータとして予め定められた演算式やデータマップなどか
ら求められる。

【０１２１】続いて、予め記憶されたＰ_SLU ^* 及びΔＰ
_SLU のマップから、この入力トルクの推定値ＴＧに基づ
いて、上記ステップＳＡ７及びＳＡ１０と同様にしてリ
ニアソレノイドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_SLU が決定される
ことにより、ブレーキＢ₃ の変速時の過渡油圧Ｐ_B3が所
定の変速過渡条件を満足するように調圧されると共に、
必要に応じて上記補正値ΔＰ_SLU が新たな値に書き換え
られる。補正値ΔＰ_{SL U} の学習マップは、図１１に示さ
れているモード３用のマップである。

【０１２２】一方、ステップＳＡ１１の判断が否定され
た場合、すなわちモード３でない場合には、ステップＳ
Ａ１３において、モード４すなわちエンジン１２及びモ
ータジェネレータ１４を動力源として走行するエンジン
・モータ運転モードが選択されているか否かが判断され
る。

【０１２３】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＡ１４においてモード４に対応した学習制御が行われ
る。すなわち、先ず自動変速機１８の入力軸２６に入力
される入力トルクの推定値ＴＧが、次式（５）に示され
るように、エンジン１２の出力トルクを表す出力トルク
値Ｔ_E （Ｓ）、イナーシャトルクを表すイナーシャトル
ク値Ｔ_E （Ｉ）、及びモータジェネレータ１４の出力ト
ルクを表す出力トルク値Ｔ_M （Ｓ）、イナーシャトルク
を表すイナーシャトルク値Ｔ_M （Ｉ）などから求められ
る。 ＴＧ＝Ｔ_E （Ｓ）＋Ｔ_E （Ｉ）＋Ｔ_M （Ｓ）＋Ｔ_M （Ｉ） ・・・（５）

【０１２４】なお、エンジン１２の出力トルク値Ｔ
_E （Ｓ）、イナーシャトルク値Ｔ_E （Ｉ）、及びモータ
ジェネレータ１４の出力トルク値Ｔ_M （Ｓ）、イナーシ
ャトルク値Ｔ_M （Ｉ）は上記ステップＳＡ７或いはＳＡ
１０と同様にして求められる。

【０１２５】続いて、予め記憶されたＰ_SLU ^* 及びΔＰ
_SLU のマップから、この入力トルクの推定値ＴＧに基づ
いて、上記ステップＳＡ７、ＳＡ１０及びＳＡ１２と同
様にしてリニアソレノイドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_SLU が
決定され、ブレーキＢ₃ の変速時の過渡油圧Ｐ_B3が所定
の変速過渡条件を満足するように調圧されると共に、必
要に応じて上記補正値ΔＰ_SLU が新たな値に書き換えら
れる。補正値ΔＰ_SLUの学習マップは、図１１に示され
ているモード４用のマップである。

【０１２６】上述のように本実施例によれば、自動変速
制御用コントローラ５２において、運転モード毎に異な
る学習マップすなわち補正値ΔＰ_SLU のマップが用意さ
れているため、エンジン１２とモータジェネレータ１４
とのイナーシャトルクや出力特性の相違などに拘らず常
に適切な学習値が得られるようになり、変速ショックの
少ない適切な変速制御が可能となる。

【０１２７】また、運転モード切換え時には学習制御が
禁止されるため、動力源のイナーシャトルクや出力特性
が確定していない過渡的な値は学習されず、不安定な状
況下での学習によって変速制御が損なわれることが防止
される。

【０１２８】次に、第２及び第３発明が適用された本実
施例の特徴部分、即ち、前後輪のトルク分配率変更時の
ショックを低減するための制御作動について、図１２及
び図１３を参照して説明する。尚、本実施例において、
図１３のフローチャートのステップＳＢ５、ＳＢ６、Ｓ
Ｂ８〜ＳＢ１３が前記学習制御手段に対応しており、ス
テップＳＢ２、ＳＢ３が学習制御制限手段に対応してお
り、何れも前記ハイブリッド制御用コントローラ５０に
より実行される。

【０１２９】図１２において、自動変速機１８の出力軸
１９には、自動変速機１８からの出力トルクＴ_O を後輪
出力軸１３０と前輪出力軸１３２とに分配して伝達する
トランスファ（センタデフ装置）１３４が配設されてい
る。自動変速機１８の出力軸１９の延長上にシンプル遊
星歯車装置１３５が配置されており、そのキャリア１３
７に自動変速機１８の出力軸１９が連結されている。ま
た、そのリングギヤ１３８は、前記出力軸１９と同一軸
線上に配置した後輪出力軸１３０に一体回転するように
連結されている。尚、トランスファ１３４は前記トルク
分配機構に対応している。

【０１３０】サンギヤ１３９は、出力軸１９の外周側に
同一軸線上に配置された駆動スプロケット１４２に一体
化されており、これと対をなす従動スプロケット１４３
が、出力軸１９と平行に配置された前輪出力軸１３２に
取り付けられるとともに、これらのスプロケット１４
２、１４３にチェーン１４５が巻き掛けられている。

【０１３１】そして、前記キャリア１３７とリングギヤ
１３８との間に差動制限機構としての差動制限クラッチ
Ｃ_S が設けられている。この差動制限クラッチＣ_S は、
油圧によって動作する湿式多板クラッチであり、その係
合油圧Ｐ_C は前記油圧回路４４に設けられた図示しない
リニアソレノイドバルブＳＬＣにより連続的もしくは段
階的に制御される。

【０１３２】差動制限クラッチＣ_S の係合油圧Ｐ_C の大
小によって前後輪に対するトルク分配率が変化し、その
制御の仕方は従来種々知られている。例えば、前後輪の
回転数の差に応じて係合油圧Ｐ_C を増大させる制御が一
般的であり、また、操舵角度や車速に基づいて目標ヨー
レートを演算し、検出されたヨーレートがこの目標ヨー
レートに一致するように係合油圧Ｐ_C を制御することが
可能である。これは、後輪のトルクが大きいほど回頭性
が増すことに基づいている。

【０１３３】図１３において、ステップＳＢ１〜ＳＢ３
は前記ステップＳＡ１〜ＳＡ３と同様に実行される。次
にステップＳＢ４では、差動制限クラッチＣ_S の係合油
圧Ｐ _C の変更が行われるか否かが判断される。この判断
は、車両のヨーレートや操舵角度、車速等をパラメータ
とするトルク分配率マップや、前後輪の回転数差ΔＮ _FR
の変化などに基づいて、差動制限クラッチＣ_S の油圧変
更要求が或るか否かを判断することにより行われる。
尚、このトルク分配率マップ等により前後輪のトルク分
配率変更を行うハイブリッド制御用コントローラ５０に
よる一連の信号処理が前記トルク分配率変更手段に対応
している。

【０１３４】このステップＳＢ４の判断が肯定された場
合は、ステップＳＢ５において、モード１即ちモータジ
ェネレータ１４のみを動力源として走行するモータ走行
モードが選択されているか否かが判断される。

【０１３５】この判断が肯定された場合は、ステップＳ
Ｂ６においてモード１に対応した学習制御が行われる。
即ち、予め記憶されたＰ_SLC ^* 及びΔＰ_SLC のマップか
ら、トランスファ１３４の入力トルク（自動変速機１８
の出力トルクＴ_O に相当）に基づいて、次式（６）にお
ける基本値Ｐ_SLC ^* と補正値（学習値）ΔＰ_SLC が算出
されることにより、リニアソレノイドバルブＳＬＣの油
圧Ｐ_SLC が決定される。その結果、リニアソレノイドバ
ルブＳＬＣと接続される差動制限クラッチＣ_Sの係合油
圧Ｐ_C が変更される。また、変更後の差動制限クラッチ
Ｃ_S の状態、例えば回転数差ΔＮ_FRなどに基づいて、必
要に応じて上記補正値ΔＰ_SLC が書き換えられる。尚、
出力軸トルクＴ_O は図２の出力軸トルクセンサにより検
出される。 Ｐ_SLC ＝Ｐ_SLC ^* ＋ΔＰ_SLC ・・・（６）

【０１３６】尚、図１４は基本値Ｐ_SLC ^* 算出用のマッ
プの一例であり、図１５は補正値ΔＰ_SLC 算出用の学習
マップの一例である。補正値ΔＰ_SLC 算出用の学習マッ
プは、モード１〜モード４のそれぞれに対応して４種類
のマップが存在する。Ｐ_SLC ^* 及びΔＰ_SLC はトランス
ファ１３４の入力トルクからマップの補間処理によって
求められる。

【０１３７】一方、ステップＳＢ５の判断が否定された
場合、即ちモード１でない場合には、ステップＳＢ７が
前記ステップＳＡ８と同様に実行される。この判断が否
定された場合には、ステップＳＢ２において、学習制御
が中止させられる。従って、水温Ｔ_W が予め設定された
水温Ｔ₂ よりも低い場合、即ち、エンジン１２が駆動し
始めたばかりで未だ定常的な走行状態に達していない場
合には学習制御が行われないため、再現性の高い測定値
のみが学習される。

【０１３８】一方、この判断が肯定された場合には、ス
テップＳＢ８において、モード２すなわちエンジン１２
のみを動力源として走行するエンジン走行モードが選択
されているか否かが判断される。

【０１３９】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＢ９においてモード２に対応した学習制御が行われ
る。即ち、予め記憶されたＰ_SLC ^* 及びΔＰ_SLC のマッ
プから、トランスファ１３４の入力トルク（自動変速機
１８の出力トルクＴ_O に相当）に基づいて、上記ステッ
プＳＢ６と同様にしてリニアソレノイドバルブＳＬＣの
油圧Ｐ_SLC が決定されると共に、必要に応じて上記補正
値ΔＰ_SLC が新たな値に書き換えられる。補正値ΔＰ
_SLC の学習マップは、図１５に示されているモード２用
のマップである。

【０１４０】一方、ステップＳＢ８の判断が否定された
場合、すなわちモード２でない場合には、ステップＳＢ
１０において、モード３すなわちエンジン１２を動力源
として走行しながら、モータジェネレータ１４を発電機
として使用して蓄電装置５８を充電するモータ蓄電・エ
ンジン走行モードが選択されているか否かが判断され
る。

【０１４１】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＢ１１においてモード３に対応した学習制御が行われ
る。即ち、予め記憶されたＰ_SLC ^* 及びΔＰ_SLC のマッ
プから、トランスファ１３４の入力トルク（自動変速機
１８の出力トルクＴ_O に相当）に基づいて、上記ステッ
プＳＢ６及びＳＢ９と同様にしてリニアソレノイドバル
ブＳＬＣの油圧Ｐ_SLC が決定されると共に、必要に応じ
て上記補正値ΔＰ_SLCが新たな値に書き換えられる。補
正値ΔＰ_SLC の学習マップは、図１５に示されているモ
ード３用のマップである。

【０１４２】一方、ステップＳＢ１０の判断が否定され
た場合、すなわちモード３でない場合には、ステップＳ
Ｂ１２において、モード４すなわちエンジン１２及びモ
ータジェネレータ１４を動力源として走行するエンジン
・モータ走行モードが選択されているか否かが判断され
る。

【０１４３】この判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＢ１３においてモード４に対応した学習制御が行われ
る。即ち、予め記憶されたＰ_SLC ^* 及びΔＰ_SLC のマッ
プから、トランスファ１３４の入力トルク（自動変速機
１８の出力トルクＴ_O に相当）に基づいて、上記ステッ
プＳＢ６、ＳＢ９及びＳＢ１１と同様にしてリニアソレ
ノイドバルブＳＬＣの油圧Ｐ_SLC が決定されると共に、
必要に応じて上記補正値ΔＰ_SLC が新たな値に書き換え
られる。補正値ΔＰ_SLC の学習マップは、図１５に示さ
れているモード４用のマップである。

【０１４４】上述のように本実施例によれば、ハイブリ
ッド制御用コントローラ５０において、運転モード毎に
異なる学習マップすなわち補正値ΔＰ_SLC のマップが用
意されているため、エンジン１２とモータジェネレータ
１４とのイナーシャトルクや出力特性の相違などに拘ら
ず常に適切な学習値が得られるようになり、ショックの
少ない適切なトルク分配率変更制御が可能となる。

【０１４５】また、運転モード切換え時には学習制御が
禁止されるため、動力源のイナーシャトルクや出力特性
が確定していない過渡的な値は学習されず、不安定な状
況下での学習によってトルク分配率変更制御が損なわれ
ることが防止される。

【０１４６】以上、本発明の一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。

【０１４７】図８の実施例においては、第２変速段から
第３変速段への変速、即ちクラッチツウクラッチ変速の
場合に学習制御が行われていたが、学習制御が適用され
るのは、クラッチツウクラッチ変速の場合だけに限られ
ず、例えば、イナーシャ相中のフィードバック制御、或
いはスタンバイ４ＷＤのクラッチ制御など様々な態様で
適用され得る。

【０１４８】また、前述の実施例においては、入力トル
クの推定値ＴＧに基づいて、リニアソレノイドバルブＳ
ＬＵの油圧Ｐ_SLU が決定されることにより、ブレーキＢ
₃ の変速時の過渡油圧Ｐ_B3が変化させられるように構成
されていたが、例えば、ブレーキＢ₂ の油圧Ｐ_B2を制御
するリニアソレノイドバルブＳＬＮの油圧Ｐ_SLN につい
ても同様な学習制御を行うことができる。

【０１４９】また、前述の実施例では、後進１段および
前進５段の変速段を有する自動変速機１８が用いられて
いたが、図１６に示されるように、前記副変速機２０を
省略して前記主変速機２２のみから成る自動変速機６０
を採用し、図１７に示すように前進４段および後進１段
で変速制御を行うようにすることも可能である。

【０１５０】本発明はその主旨を逸脱しない範囲におい
てその他様々な態様に適用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である制御装置を備えている
ハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置に備えられている
制御系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。

【図４】図１の自動変速機の油圧を制御する油圧回路を
説明する図である。

【図５】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコンとの接続関係を説明する図である。

【図６】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。

【図８】第１及び第３発明が適用された自動変速制御用
コントローラ５２における制御作動の要部を説明するフ
ローチャートである。

【図９】図８の制御作動により達成されるブレーキＢ₃
の油圧Ｐ_B3とブレーキＢ₂ の油圧Ｐ_B2の変化を例示する
図である。

【図１０】図８の制御作動により決定されるリニアソレ
ノイドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_SLUの基本値Ｐ_SLU ^* を求
めるためのマップを示す図である。

【図１１】図８の制御作動により決定されるリニアソレ
ノイドバルブＳＬＵの油圧Ｐ_SLUの補正値ΔＰ_SLU を求
めるための学習マップを示す図である。

【図１２】トランスファを有するハイブリッド車両のハ
イブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。

【図１３】第２及び第３発明が適用されたハイブリッド
制御用コントローラ５０における制御作動の要部を説明
するフローチャートである。

【図１４】図１３の制御作動により決定されるリニアソ
レノイドバルブＳＬＣの油圧Ｐ_{SL C} の基本値Ｐ_SLC ^* を
求めるためのマップを示す図である。

【図１５】図１３の制御作動により決定されるリニアソ
レノイドバルブＳＬＣの油圧Ｐ_{SL C} の補正値ΔＰ_SLC を
求めるための学習マップを示す図である。

【図１６】図１のハイブリッド駆動装置とは異なるハイ
ブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。

【図１７】図１６の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動を説明する図である。

【符号の説明】 １２：エンジン １４：モータジェネレータ（電動モータ） １８：自動変速機 ５０：ハイブリッド制御用コントローラ（トルク分配率
変更手段） ５２：自動変速制御用コントローラ（変速手段） １３４：トランスファ（トルク分配機構） ステップＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ９〜ＳＡ１４、ＳＢ５、
ＳＢ６、ＳＢ８〜ＳＢ１３：学習制御手段 ステップＳＡ２、ＳＡ３、ＳＢ２、ＳＢ３：学習制御制
限手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 61/10 (72)発明者 畑 祐志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 三上 強 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
   と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
   時の動力源として備えており、動力源の作動状態が異な
   る複数の運転モードで走行すると共に、 動力源と駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機
   が配設されており、予め定められた変速条件に従って該
   自動変速機の変速比を変更する変速手段と、 前記変速手段による変速時に、変速に関与する所定の制
   御要素を学習制御する学習制御手段とを有するハイブリ
   ッド車両の制御装置において、 前記学習制御手段は、前記運転モードに応じて異なる学
   習制御を行うものであることを特徴とするハイブリッド
   車両の制御装置。
2. 【請求項２】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
   と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
   時の動力源として備えており、動力源の作動状態が異な
   る複数の運転モードで走行すると共に、 動力源と駆動輪との間に前後輪のトルク分配率を変更可
   能なトルク分配機構が配設されており、予め定められた
   分配率変更条件に従って該トルク分配機構のトルク分配
   率を変更するトルク分配率変更手段と、 前記トルク分配率変更手段によるトルク分配率変更時
   に、トルク分配率の変更に関与する所定の制御要素を学
   習制御する学習制御手段とを有するハイブリッド車両の
   制御装置において、 前記学習制御手段は、前記運転モードに応じて異なる学
   習制御を行うものであることを特徴とするハイブリッド
   車両の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記運転モードの切換え時には、前記学習制御手段によ
   る学習制御を禁止する学習制御制限手段を有することを
   特徴とするハイブリッド車両の制御装置。