JPWO2016194172A1 - ハイブリッド車両のモード遷移制御装置 - Google Patents

Abstract

走行中にシリーズ走行モードからパラレル走行モードへモード遷移するとき、ドライバに与える違和感を低減するハイブリッド車両のモード遷移制御装置を提供する。シリーズ走行モードとパラレル走行モードのモード遷移が可能なハイブリッド車両において、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへのモード遷移時（Ｓ５）、モード遷移に伴う内燃機関ICE の回転数変化量ΔNE が所定閾値ΔNETH 以下となる変速段を選択する（Ｓ９）。

Description

本発明は、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへのモード遷移を変速機の変速によって行うハイブリッド車両のモード遷移制御装置に関する。

従来から、モータ動力のみを用いて駆動輪を駆動するシリーズ走行モードと、モータ動力とエンジン動力とを用いて駆動輪を駆動するパラレル走行モードとを備え、車両の走行状態に基づいてこれらの走行モードを選択する制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２２６８１０号公報

従来装置にあっては、例えば、駆動トルクが要求される発進時にはシリーズ走行モードが設定され、車速の上昇に伴って高出力が要求されるようになるとパラレル走行モードが設定される。しかしながら、シリーズ走行モードからパラレル走行モードに切り替える際、エンジン回転数の変化が大きいとドライバに違和感を与える虞がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、走行中にシリーズ走行モードからパラレル走行モードへモード遷移するとき、ドライバに与える違和感を低減するハイブリッド車両のモード遷移制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置は、動力源に第１電動機と第２電動機と内燃機関を備え、動力源からの出力を変速して駆動輪に伝達可能な変速機を備える。
当該変速機は、内燃機関による駆動で第２電動機を発電しつつ第１電動機により駆動輪を駆動するシリーズ走行モードと、第１電動機と内燃機関の両方で駆動輪を駆動するパラレル走行モードと、のモード遷移を可能とする。
このハイブリッド車両において、モード遷移の要求があると、内燃機関の出力を変速するICE変速段を切り替えるモード遷移コントローラを設ける。
モード遷移コントローラは、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへのモード遷移時、ICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関の回転数変化量が所定閾値以下となる変速段を選択する。

即ち、モード遷移を実行すると、内燃機関の機関回転数は、第２電動機による発電を確保するための発電回転数（シリーズ走行モードでの機関回転数）から、走行車速とICE変速段の変速比により決まる回転数（パラレル走行モードでの機関回転数）に切り替えられる。
本発明にあっては、このとき、ICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関の回転数変化量が所定閾値以下となる変速段が選択される。
この結果、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへとモード遷移するとき、ドライバに与える違和感を低減することができる。

実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。 実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機の変速制御系の構成を示す制御系構成図である。 実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機において変速パターンを切り替える考え方を示す変速マップ概要図である。 実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両に搭載された多段歯車変速機において３つの係合クラッチの切り替え位置による変速パターンを示す変速パターン図である。 実施例１の変速機コントロールユニットで実行されるモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の変速機コントロールユニットで実行されるモード遷移制御処理の考え方を示すモード切替マップ概要図である。 実施例１のモード遷移制御処理実行時におけるICE変速段の選び方を示す変速マップ概要図である。 実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両において、シリーズ走行中の内燃機関回転数を示す説明図である。 シリーズHEVモードの変速パターンが選択されたときの多段歯車変速機におけるICEトルク及びMG1トルクの流れを示すトルクフロー図である。 パラレルHEVモードの変速パターンの一例として、「EV1st ICE3rd」が選択されたときの多段歯車変速機におけるMG1トルクの流れを示すトルクフロー図である。 図５フローチャートの実行時における各特性を示すタイムチャートである。 実施例２のモード遷移制御処理実行時におけるICE変速段の選び方を示す変速マップ概要図である。

以下、本発明の電動車両のモード遷移制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１のモード遷移制御装置は、駆動系構成要素として、１つのエンジン（内燃機関）と、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両（電動車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１におけるハイブリッド車両のモード遷移制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系構成」、「変速パターン構成」、「モード遷移制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。

ハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、内燃機関ICEと、第１モータジェネレータMG1（電動機）と、第２モータジェネレータMG2と、３つの係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１と、を備えている。なお、「ICE」は「Internal-Combustion Engine」の略称である。

前記内燃機関ICEは、例えば、クランク軸方向を車幅方向として車両のフロントルームに配置したガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。この内燃機関ICEは、多段歯車変速機１の変速機ケース１０に連結されると共に、内燃機関出力軸が、多段歯車変速機１の第１軸１１に接続される。なお、内燃機関ICEは、基本的に、第２モータジェネレータMG2をスタータモータとしてMG2始動する。但し、極低温時などのように強電バッテリ３を用いたMG2始動が確保できない場合に備えてスタータモータ２を残している。

前記第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、いずれも強電バッテリ３を共通の電源とする三相交流の永久磁石型同期モータである。第１モータジェネレータMG1のステータは、第１モータジェネレータMG1のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第１モータジェネレータMG1のロータに一体の第１モータ軸が、多段歯車変速機１の第２軸１２に接続される。第２モータジェネレータMG2のステータは、第２モータジェネレータMG2のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第２モータジェネレータMG2のロータに一体の第２モータ軸が、多段歯車変速機１の第６軸１６に接続される。第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第１インバータ４が、第１ACハーネス５を介して接続される。第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第２インバータ６が、第２ACハーネス７を介して接続される。強電バッテリ３と第１インバータ４及び第２インバータ６は、ジャンクションボックス９を介してDCハーネス８により接続される。

前記多段歯車変速機１は、変速比が異なる複数の歯車対を有する常時噛み合い式変速機であり、変速機ケース１０内に互いに平行に配置され、歯車が設けられる６つの歯車軸１１〜１６と、歯車対を選択する３つの係合クラッチC1,C2,C3と、を備える。歯車軸としては、第１軸１１と、第２軸１２と、第３軸１３と、第４軸１４と、第５軸１５と、第６軸１６が設けられる。係合クラッチとしては、第１係合クラッチC1と、第２係合クラッチC2と、第３係合クラッチC3が設けられる。なお、変速機ケース１０には、ケース内の軸受け部分や歯車の噛み合い部分に潤滑オイルを供給する電動オイルポンプ２０が付設される。

前記第１軸１１は、内燃機関ICEが連結される軸であり、第１軸１１には、図１の右側から順に、第１歯車101、第２歯車102、第３歯車103が配置される。第１歯車101は、第１軸１１に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第２歯車102と第３歯車103は、軸方向に突出するボス部が第１軸１１の外周に挿入される遊転歯車であり、第２係合クラッチC2を介し第１軸１１に対して駆動連結可能に設けられる。

前記第２軸１２は、第１モータジェネレータMG1が連結され、第１軸１１の外側位置に軸心を一致させて同軸配置された円筒軸であり、第２軸１２には、図１の右側から順に、第４歯車104、第５歯車105が配置される。第４歯車104と第５歯車105は、第２軸１２に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第３軸１３は、多段歯車変速機１の出力側に配置された軸であり、第３軸１３には、図１の右側から順に、第６歯車106、第７歯車107、第８歯車108、第９歯車109、第１０歯車110が配置される。第６歯車106と第７歯車107と第８歯車108は、第３軸１３に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第９歯車109と第１０歯車110は、軸方向に突出するボス部が第３軸１３の外周に挿入される遊転歯車であり、第３係合クラッチC3を介し第３軸１３に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第６歯車106は第１軸１１の第２歯車102に噛み合い、第７歯車107はデファレンシャル歯車１７の第１６歯車116と噛み合い、第８歯車108は第１軸１１の第３歯車103に噛み合う。第９歯車109は第２軸１２の第４歯車104に噛み合い、第１０歯車110は第２軸１２の第５歯車105に噛み合う。

前記第４軸１４は、変速機ケース１０に両端が支持された軸であり、第４軸１４には、図１の右側から順に、第１１歯車111、第１２歯車112、第１３歯車113が配置される。第１１歯車111は、第４軸１４に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第１２歯車112と第１３歯車113は、軸方向に突出するボス部が第４軸１４の外周に挿入される遊転歯車であり、第１係合クラッチC1を介し第４軸１４に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第１１歯車111は第１軸１１の第１歯車101に噛み合い、第１２歯車112は第１軸１１の第２歯車102と噛み合い、第１３歯車113は第２軸１２の第４歯車104と噛み合う。

前記第５軸１５は、変速機ケース１０に両端が支持された軸であり、第４軸１４の第１１歯車111と噛み合う第１４歯車114が一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第６軸１６は、第２モータジェネレータMG2が連結される軸であり、第５軸１５の第１４歯車114と噛み合う第１５歯車115が一体（一体化固定を含む）に設けられる。

前記第２モータジェネレータMG2と内燃機関ICEは、互いに噛み合う第１５歯車115、第１４歯車114、第１１歯車111、第１歯車101により構成されるギヤ列により機械的に連結されている。このギヤ列は、第２モータジェネレータMG2による内燃機関ICEのMG2始動時、MG2回転数を減速する減速ギヤ列となり、内燃機関ICEの駆動で第２モータジェネレータMG2を発電するMG2発電時、機関回転数を増速する増速ギヤ列となる。

前記第１係合クラッチC1は、第４軸１４のうち、第１２歯車112と第１３歯車113の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第１係合クラッチC1が左側締結位置（Left）のとき、第４軸１４と第１３歯車113を駆動連結する。第１係合クラッチC1が中立位置（Ｎ）のとき、第４軸１４と第１２歯車112を解放すると共に、第４軸１４と第１３歯車113を解放する。第１係合クラッチC1が右側締結位置（Right）のとき、第４軸１４と第１２歯車112を駆動連結する。

前記第２係合クラッチC2は、第１軸１１のうち、第２歯車102と第３歯車103の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第２係合クラッチC2が左側締結位置（Left）のとき、第１軸１１と第３歯車103を駆動連結する。第２係合クラッチC2が中立位置（Ｎ）のとき、第１軸１１と第２歯車102を解放すると共に、第１軸１１と第３歯車103を解放する。第２係合クラッチC2が右側締結位置（Right）のとき、第１軸１１と第２歯車102を駆動連結する。

前記第３係合クラッチC3は、第３軸１３のうち、第９歯車109と第１０歯車110の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第３係合クラッチC3が左側締結位置（Left）のとき、第３軸１３と第１０歯車110を駆動連結する。第３係合クラッチC3が中立位置（Ｎ）のとき、第３軸１３と第９歯車109を解放すると共に、第３軸１３と第１０歯車110を解放する。第３係合クラッチC3が右側締結位置（Right）のとき、第３軸１３と第９歯車109を駆動連結する。そして、多段歯車変速機１の第３軸１３に一体（一体化固定を含む）に設けられた第７歯車107に噛み合う第１６歯車116は、デファレンシャル歯車１７及び左右のドライブ軸１８を介して左右の駆動輪１９に接続されている。

ハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール２１と、モータコントロールユニット２２と、変速機コントロールユニット２３と、エンジンコントロールユニット２４と、を備えている。

前記ハイブリッドコントロールモジュール２１（略称：「HCM」）は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段である。このハイブリッドコントロールモジュール２１は、他のコントロールユニット（モータコントロールユニット２２、変速機コントロールユニット２３、エンジンコントロールユニット２４など）とCAN通信線２５により双方向情報交換可能に接続されている。なお、CAN通信線２５の「CAN」とは、「Controller Area Network」の略称である。

前記モータコントロールユニット２２（略称：「MCU」）は、第１インバータ４と第２インバータ６に対する制御指令により第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2の力行制御や回生制御などを行う。第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2に対する制御モードとしては、「トルク制御」と「回転数FB制御」がある。「トルク制御」は、目標駆動力に対して分担する目標モータトルクが決まると、実モータトルクを目標モータトルクに追従させる制御を行う。「回転数FB制御」は、走行中に係合クラッチC1,C2,C3の何れかを噛み合い締結する変速要求があると、クラッチ入出力回転数を回転同期させる目標モータ回転数を決め、実モータ回転数を目標モータ回転数に収束させるようにFBトルクを出力する制御を行う。

前記変速機コントロールユニット２３（略称：「TMCU」）は、所定の入力情報に基づいて電動アクチュエータ３１，３２，３３（図２参照）へ電流指令を出力することにより、多段歯車変速機１の変速パターンを切り替える変速制御を行う。この変速制御では、係合クラッチC1,C2,C3を選択的に噛み合い締結/解放させ、複数対の歯車対から動力伝達に関与する歯車対を選択する。ここで、解放されている係合クラッチC1,C2,C3の何れかを締結する変速要求時には、クラッチ入出力の差回転数を抑えて噛み合い締結を確保するために、第１モータジェネレータMG1又は第２モータジェネレータMG2の回転数FB制御（回転同期制御）を併用する。

前記エンジンコントロールユニット２４（略称：「ECU」）は、所定の入力情報に基づいてモータコントロールユニット２２や点火プラグや燃料噴射アクチュエータなどへ制御指令を出力することにより、内燃機関ICEの始動制御や内燃機関ICEの停止制御や燃料カット制御などを行う。

［変速制御系構成］
実施例１の多段歯車変速機１は、変速要素として、噛み合い締結による係合クラッチC1,C2,C3（ドグクラッチ）を採用することにより引き摺りを低減することで効率化を図った点を特徴とする。そして、係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを噛み合い締結させる変速要求があると、クラッチ入出力の差回転数を、第１モータジェネレータMG1（係合クラッチC3の締結時）又は第２モータジェネレータMG2（係合クラッチC1,C2の締結時）により回転同期させ、同期判定回転数範囲内になると噛み合いストロークを開始することで実現している。又、締結されている係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを解放させる変速要求があると、解放クラッチのクラッチ伝達トルクを低下させ、解放トルク判定値以下になると解放ストロークを開始することで実現している。以下、図２に基づき、多段歯車変速機１の変速制御系構成を説明する。

変速制御系は、図２に示すように、係合クラッチとして、第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3を備えている。アクチュエータとして、第１電動アクチュエータ３１と第２電動アクチュエータ３２と第３電動アクチュエータ３３を備えている。そして、アクチュエータ動作をクラッチ係合/解放動作に変換する機構として、第１係合クラッチ動作機構４１と第２係合クラッチ動作機構４２と第３係合クラッチ動作機構４３を備えている。さらに、第１電動アクチュエータ３１と第２電動アクチュエータ３２と第３電動アクチュエータ３３の制御手段として、変速機コントロールユニット２３を備えている。

前記第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3は、ニュートラル位置（Ｎ：解放位置）と、左側締結位置（Left：左側クラッチ噛み合い締結位置）と、右側締結位置（Right：右側クラッチ噛み合い締結位置）と、を切り替えるドグクラッチである。各係合クラッチC1,C2,C3は何れも同じ構成であり、カップリングスリーブ５１，５２，５３と、左側ドグクラッチリング５４，５５，５６と、右側ドグクラッチリング５７，５８，５９と、を備える。カップリングスリーブ５１，５２，５３は、第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３に固定された図外のハブを介してスプライン結合により軸方向にストローク可能に設けられたもので、両側に平らな頂面によるドグ歯５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂを有する。さらに、カップリングスリーブ５１，５２，５３の周方向中央部にフォーク溝５１ｃ，５２ｃ，５３ｃを有する。左側ドグクラッチリング５４，５５，５６は、各係合クラッチC1,C2,C3の左側遊転歯車である各歯車113,103,110のボス部に固定され、ドグ歯５１ａ，５２ａ，５３ａに対向する平らな頂面によるドグ歯５４ａ，５５ａ，５６ａを有する。右側ドグクラッチリング５７，５８，５９は、各係合クラッチC1,C2,C3の右側遊転歯車である各歯車112,102,109のボス部に固定され、ドグ歯５１ｂ，５２ｂ，５３ｂに対向する平らな頂面によるドグ歯５７ｂ，５８ｂ，５９ｂを有する。

前記第１係合クラッチ動作機構４１と第２係合クラッチ動作機構４２と第３係合クラッチ動作機構４３は、電動アクチュエータ３１，３２，３３の回動動作を、カップリングスリーブ５１，５２，５３の軸方向ストローク動作に変換する機構である。各係合クラッチ動作機構４１，４２，４３は何れも同じ構成であり、回動リンク６１，６２，６３と、シフトロッド６４，６５，６６と、シフトフォーク６７，６８，６９と、を備える。回動リンク６１，６２，６３は、一端が電動アクチュエータ３１，３２，３３のアクチュエータ軸に設けられ、他端がシフトロッド６４，６５，６６に相対変位可能に連結される。シフトロッド６４，６５，６６は、ロッド分割位置にスプリング６４ａ，６５ａ，６６ａが介装され、ロッド伝達力の大きさと方向に応じて伸縮可能とされている。シフトフォーク６７，６８，６９は、一端がシフトロッド６４，６５，６６に固定され、他端がカップリングスリーブ５１，５２，５３のフォーク溝５１ｃ，５２ｃ，５３ｃに配置される。

前記変速機コントロールユニット２３は、車速センサ７１、アクセル開度センサ７２、変速機出力軸回転数センサ７３、エンジン回転数センサ７４、MG1回転数センサ７５、MG2回転数センサ７６、インヒビタースイッチ７７、などからのセンサ信号やスイッチ信号を入力する。なお、変速機出力軸回転数センサ７３は、第３軸１３の軸端部に設けられ、第３軸１３の軸回転数を検出する。そして、カップリングスリーブ５１，５２，５３の位置によって決まる係合クラッチC1,C2,C3の噛み合い締結と解放を制御する位置サーボ制御部（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。この位置サーボ制御部は、第１スリーブ位置センサ８１、第２スリーブ位置センサ８２、第３スリーブ位置センサ８３からのセンサ信号を入力する。そして、各スリーブ位置センサ８１，８２，８３のセンサ値を読み込み、カップリングスリーブ５１，５２，５３の位置が噛み合いストロークによる締結位置又は解放位置になるように、電動アクチュエータ３１，３２，３３に電流を与える。即ち、カップリングスリーブ５１，５２，５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯との双方が噛合した噛み合い位置にある締結状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ５１，５２，５３が、軸線方向へ変位することでカップリングスリーブ５１，５２，５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯が非噛み合い位置にある解放状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４，第１軸１１，第３軸１３から切り離す。

［変速パターン構成］
実施例１の多段歯車変速機１は、流体継手などの回転差吸収要素を持たないことで動力伝達損失を低減すると共に、内燃機関ICEをモータアシストすることでICE変速段（内燃機関ICEの変速段）を減らし、コンパクト化（EV変速段:1-2速、ICE変速段:1-4速）を図った点を特徴とする。以下、図３及び図４に基づき、多段歯車変速機１の変速パターン構成を説明する。

変速パターンの考え方は、図３に示すように、車速VSPが所定車速VSP0以下の発進領域においては、多段歯車変速機１が回転差吸収要素を持たないため、「EVモード」でモータ駆動力のみによるモータ発進とする。そして、走行領域においては、図３に示すように、駆動力の要求が大きいとき、エンジン駆動力をモータ駆動力によりアシストする「パラレルHEVモード（パラレル走行モード）」により対応するという変速パターンの考え方を採る。つまり、車速VSPの上昇に従って、ICE変速段は、（ICE1st→）ICE2nd→ICE3rd→ICE4thへと変速段が移行し、EV変速段（第１モータジェネレータMG1の変速段）は、EV1st→EV2ndへと変速段が移行する。よって、上記変速パターンの考え方に基づき、変速パターンを切り替える変速要求を出すための変速マップを作成する。
なお、図３に示す変速マップは、燃費と電費の効率から作成されたものであり、強電バッテリ３のバッテリ残量SOC（State of Charge）に過不足がない状態において用いられる。また、図示は省略するが、変速機コントロールユニット２３は、強電バッテリ３のバッテリ残量SOC（State of Charge）に応じて複数の変速マップを有する。

係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１により得ることが可能な変速パターンは図４に示す通りである。なお、図４中の「Lock」は、変速パターンとして成立しないインターロックパターンを表し、「EV-」は、第１モータジェネレータMG1が駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表し、「ICE-」は、内燃機関ICEが駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表す。そして、変速制御では、図４に示す変速パターンの全てを用いる必要は無く、これらの変速パターンから必要に応じて選択しても勿論良い。以下、各変速パターンについて説明する。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV- ICEgen」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「Neutral」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV- ICE3rd」である。
ここで、「EV- ICEgen」の変速パターンは、停車中、内燃機関ICEにより第１モータジェネレータMG1で発電するMG1アイドル発電時、又は、MG1発電にMG2発電を加えたダブルアイドル発電時に選択されるパターンである。「Neutral」の変速パターンは、停車中、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電するMG2アイドル発電時に選択されるパターンである。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1st ICE1st」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV1st ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV1st ICE3rd」である。
ここで、「EV1st ICE-」の変速パターンは、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のパターン、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で１速EV走行を行う「シリーズHEVモード（シリーズ走行モード。図４等において「Se-HEV」と示す）」のパターンである。
例えば、「EV1st ICE-」による「シリーズHEVモード」を選択しての走行中、駆動力不足による減速に基づいて第１係合クラッチC1を「Ｎ」から「Left」に切り替える。この場合、駆動力が確保される「EV1st ICE1st」の変速パターンによる「パラレルHEVモード（１速）」の走行に移行する。

第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE2nd」である。
例えば、「EV1st ICE-」による「シリーズHEVモード」を選択しての１速EV走行中に駆動力要求が高くなったことで、第２係合クラッチC2を「Ｎ」から「Left」に切り替える。この場合、駆動力が確保される「EV1st ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。

第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1.5 ICE2nd」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE2nd」である。

第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE2nd」である。
例えば、「EV1st ICE2nd」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、アップ変速要求に従って第３係合クラッチC3を「Left」から「Ｎ」を経過して「Right」に切り替える。この場合、EV変速段を２速段とする「EV2nd ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。
例えば、「EV2nd ICE4th」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、ダウン変速要求に従って第２係合クラッチC2を「Right」から「Ｎ」を経過して「Left」に切り替える。この場合、ICE変速段を２速段とする「EV2nd ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。

第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2nd ICE3rd’」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV2nd ICE3rd」である。
ここで、「EV2nd ICE-」の変速パターンは、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のパターン、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で２速EV走行を行う「シリーズHEVモード」のパターンである。
例えば、「EV2nd ICE2nd」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、アップ変速要求に従って、第２係合クラッチC2を「Left」から「Ｎ」に切り替え、第１係合クラッチC1を「Ｎ」から「Right」に切り替える。この場合、ICE変速段を３速段とする「EV2nd ICE3rd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。

第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE4th」である。
第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2.5 ICE4th」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE4th」である。

第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE4th」である。

［モード遷移制御処理構成］
図５は、実施例１の変速機コントロールユニット２３（モード遷移コントローラ）で実行されるモード遷移制御処理の流れを示す。より具体的には、図５は、シリーズHEVモード（シリーズ走行モード）からパラレルHEVモード（パラレス走行モード。図５等において「P-HEV」と表す）へとモードを切り替える場合の処理の流れを示す。
以下、モード遷移制御処理構成の一例をあらわす図５の各ステップについて説明する。なお、図５の処理は車両がシリーズHEVモードで走行中に繰り返し実行される。

ステップＳ１では、パラレルHEVモードへのモード切替指令が出力されているか否か判断する。パラレルHEVモードへの切替指令は、車速と駆動力をパラメータとし、図６に示すモード切替マップに基づいて出力される。

即ち、車速と駆動力の変化に伴い、運転点が図６に示すモード切替境界線を跨ぐ場合、ステップＳ１におけるモード切替指令が出力される。
ここで、図６に示すモード切替境界線は、強電バッテリ３のSOCに応じて適宜変更される。即ち、強電バッテリ３のSOCが低いほど早期に内燃機関ICEを駆動源として利用することが望まれるため、モード切替境界線はより低速側（図示左側）にシフトされる。

ステップＳ１の判断がYES（パラレルHEVモードへの切り替え指令あり）の場合はステップＳ２に進み、アクセル開度APOが第１所定開度未満か否かを判断する。第１所定開度は、ドライバによる車両の加速要求が大きく、要求駆動力が高いと判断できる値に設定される。換言すれば、要求駆動力を優先して変速制御を実行する必要性が高いと判断できる値に設定される。
なお、アクセル開度APOは、アクセル開度センサ７２の出力から得ることができる。また、ステップＳ１の判断がNO（パラレルHEVモードへの切り替え指令なし）の場合は、以下の処理をスキップしてプログラムを終了する。

ステップＳ２の判断がYES（アクセル開度APO＜第１所定開度）の場合はステップＳ３に進み、アクセル開度APOが第１所定開度よりも小さな値に設定される第２所定開度以上か否かを判断する。第２所定開度は、車両が低速走行中であって要求駆動力が低いと判断できる値に設定される。換言すれば、ドライバに違和感を与えやすい領域であると判断できる値に設定される。

ステップＳ３の判断がYES（アクセル開度APO≧第２所定開度）の場合はステップＳ４に進み、パラレルHEVモード遷移後のICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となる変速段、より好ましくは、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなる変速段を選択する。
即ち、実施例１に係る変速機コントロールユニット２３は、通常の変速においては図３に示す変速マップを用いてICE変速段を選択する。しかしながら、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードに遷移する場合においては、変速機コントロールユニット２３は、燃費と電費の効率から作成された図３に示す変速マップではなく、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEに基づいてICE変速段を選択する。

ステップＳ４におけるICE変速段の選択について、図６及び図７を参照して説明する。図７は内燃機関ICEの変速マップである。図６において、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへのモード遷移時における運転点が、例えば運転点Ａ（車速V1）である場合を考える。

図７に示すように、変速機コントロールユニット２３は、パラレルHEVモード遷移後のICE変速段として、ICE１速、ICE２速、ICE３速、ICE４速を選択することができる。運転点Ａ（車速V1）でモード遷移する場合、パラレルHEVモード遷移後のICE変速段としてICE１速を選択すると内燃機関ICEの回転数変化量はΔNE1となる。同様に、ICE２速を選択すると回転数変化量はΔNE2、ICE３速を選択すると回転数変化量はΔNE3、ICE４速を選択すると回転数変化量はΔNE4、となる。
図７に示すように、このうち所定閾値ΔNE _TH以下となる変速段はICE２速、ICE３速である。従って、変速機コントロールユニット２３は、ステップＳ４において、ICE２速又はICE３速のいずれか（より好適には、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなるICE３速）を選択する。
なお、所定閾値ΔNE _THは、モード遷移時の車速に応じ、ドライバに与える違和感に基づいて適宜設定される。具体的には、車速が低い場合は内燃機関ICEの回転数変化に対してドライバが違和感を覚えやすいことから、所定閾値ΔNE_THは小さな値に設定される。一方、車速が比較的高い場合は内燃機関ICEの回転数変化に対してドライバが違和感を覚え難くなることから、所定閾値ΔNE _THを比較的大きな値に設定することができる。
即ち、所定閾値ΔNE _THは、車両の音・振動性能を確保できる値となるよう車速に応じて設定される。

ステップＳ４でパラレルHEVモード遷移後のICE変速段を選択すると、次いでステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ステップＳ４で選択したICE変速段への変速を実行してパラレルHEVモードへと走行モードを切り替え、プログラムを終了する。

一方、ステップＳ２でNO（アクセル開度APO≧第１所定開度）の場合、即ち、ドライバからの加速要求が高いと判断される場合はステップＳ６に進む。ステップＳ６では、音・振動性能に基づいてパラレルHEVモードへとモード遷移した場合、モード遷移後の駆動力が、アクセル開度APO等に応じて算出される要求駆動力未満となるか否かを判断する。即ち、パラレルHEVモードへの切り替えにおいて、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE _TH以下となるICE変速段へと変速すると、駆動力が不足するか否かを判断する。
図７の例で示せば、上記した通り、車両の音・振動性能を確保できるICE変速段はICE２速とICE３速となる。従って、ステップＳ６では、ICE２速又はICE３速によって実現できる駆動力が、いずれもドライバの要求駆動力未満となるか否かを判断する。

ステップＳ６の判断がYES（駆動力不足）の場合はステップＳ７に進み、要求駆動力に基づいてICE変速段を選択する。即ち、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE _{T H}以上となる場合であっても、要求駆動力を満足できるICE変速段を選択する。なお、ステップＳ６の判断がYESとなり、要求駆動力に基づいてICE変速段を選択する場合においても、選択可能な変速段が複数ある場合には、その中から内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなる変速段を選択する。

次いでステップＳ５に進み、ステップＳ７で選択したICE変速段への変速を実行してパラレルHEVモードへと走行モードを切り替えた後、プログラムを終了する。

また、ステップＳ６の判断がNO（要求駆動力を満足する）の場合はステップＳ４に戻る。なお、Ｓ６からＳ４へと処理が進んだ場合は、要求駆動力を満足するICE変速段であって、かつ、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値以下ΔNE _THとなるICE変速段（より好適には、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなるICE変速段）を選択する。
従って、図７に示す例において、ICE３速では駆動力が不足する一方、ICE２速であれば要求駆動力を満足する場合であれば、ICE２速を選択する。

また、ステップＳ３でNO（アクセル開度APO＜第２所定開度）の場合、即ち車両が低速走行中であって要求駆動力が低いと判断される場合、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、内燃機関ICEの回転数NEが所定回転数以上か否かを判断する。所定回転数は、現在の車速とアクセル開度APOに基づき、音・振動性能を考慮して設定される。即ち、現在の車速とアクセル開度APOに比して、ドライバに違和感を与え得る回転数に設定される。

図８は、シリーズHEVモードにおけるエンジン回転数NEを示す。上記したように、シリーズHEVモードでは、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電をする。従って、実施例１においては、シリーズHEVモードで走行中、第２モータジェネレータMG2による発電を確保するための発電回転数を維持することとしている。
このため、実施例１に係るハイブリッド車両においてシリーズHEVモードで低速走行をすると、内燃機関ICEの回転数NE（発電回転数）が、通常の車両において車速とアクセル開度APOから算出される目標回転数に比して高くなり、音・振動性能上ドライバに違和感を与えることがある。
従って、ステップＳ８の所定回転数は、シリーズHEVモードにおける内燃機関ICEの回転数NE（発電回転数）が現在の車両の走行状態に比して高く、ドライバに違和感を与え得ると判断できる値に設定される。

ステップＳ８でYES（内燃機関ICEの回転数NE≧所定回転数）の場合はステップＳ９に進む。ステップＳ９では、パラレルHEVモード遷移後の内燃機関ICEの回転数NEが最小となる変速段（実施例１においては、ICE４速）を選択する。

次いでステップＳ５に進み、ステップＳ９で選択したICE変速段への変速を実行してパラレルHEVモードへと走行モードを切り替えた後、プログラムを終了する。
なお、ステップＳ８でNO（内燃機関ICEの回転数NE＜所定回転数）の場合はステップＳ４に戻って上記した処理を行う。

次に、作用を説明する。
実施例１のハイブリッド車両のモード遷移制御装置における作用を、「モード遷移制御処理作用」、「モード遷移制御作用」、「モード遷移制御の特徴作用」に分けて説明する。

［モード遷移制御処理作用］
以下、図５に示すフローチャートに基づき、モード遷移制御処理作用を説明する。

シリーズHEVモード（シリーズ走行モード）で走行中、パラレルHEVモード（パラレル走行モード）へのモード切替指令が出力されると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進む。アクセル開度APOが第２所定開度以上第１所定開度未満のときは、ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと進み、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となる（より好適には、回転数変化量ΔNEが最も小さくなる）ICE変速段を選択する。
この結果、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへのモード切替に伴う内燃機関ICEの回転数変化を抑制することができる。従って、モード切替に伴う音・振動性能を向上させることができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

また、モード切替指令出力時のアクセル開度APOが第１所定開度以上の場合（加速要求が高いと判断される場合）は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ６へと進む。ここで、音・振動性能に基づいてICE変速段を選択すると、モード遷移後に要求駆動力を満足できないと判断される場合はステップＳ７に進み、要求駆動力に基づいてICE変速段を選択する。
この結果、モード遷移後の駆動力不足を防止することができる。

また、モード切替指令出力時のアクセル開度APOが第２所定開度未満の場合（車両が低速走行中であって要求駆動力が低いと判断される場合）は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ８へと進む。そして、エンジン回転数NEが所定回転数以上のとき（音・振動性能上、ドライバに違和感を与え得ると判断される場合）は、モード切替後におけるエンジン回転数NEが最小となるICE変速段を選択する。
この結果、ドライバの違和感を低減することができる。

かかる作用について敷衍する。図８を示して説明したように、車両がシリーズHEVモードで走行する際は、第２モータジェネレータMG2による発電を確保するため、内燃機関ICEは車速と関係なく一定速度（発電回転数）で回転している。このため、車両がシリーズHEVモードで低速走行していると、車速等に比してエンジン回転数NEが高く、ドライバに違和感を与える虞がある。
そこで、上記のような場合には、パラレルHEVモードへの切り替えの際、エンジン回転数NEが最小となるICE変速段（実施例１にあってはICE４速）を選択することとし、ドライバの違和感を低減するようにした。

［モード遷移制御作用］
以下、図９Ａ、図９Ｂ、図１０に基づき、モード遷移制御作用を説明する。

まず、シリーズHEVモードの変速パターン（即ち、「EV1st ICE-」）が選択されたときの多段歯車変速機１におけるICEトルク及びMG1トルクの流れを、図９Ａに基づき説明する。

「EV1st ICE-」の変速パターンでは、第１係合クラッチC1が「Ｎ」位置であり、第２係合クラッチC2が「Ｎ」位置であり、第３係合クラッチC3が「Left」位置である。従って、MG1トルクは、第１モータジェネレータMG1から第２軸１２→第５歯車105→第１０歯車110→第３軸１３→第７歯車107→第１６歯車116→デファレンシャル歯車１７→ドライブ軸１８→駆動輪１９へと流れる。また、ICEトルクは、内燃機関ICEから第１軸１１→第１歯車101→第１１歯車111→第１４歯車114→第１５歯車115→第６軸１６→第２モータジェネレータMG2へと流れ、第２モータジェネレータMG2によって発電を行う。

次に、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへとモードが切り替えられたときの多段歯車変速機１におけるICEトルク及びMG1トルクの流れを、図９Ｂに基づき説明する。なお、図９Ｂでは、パラレルHEVモード遷移後の変速パターンとして、「EV1st ICE3rd」が選択された場合を示す。

「EV1st ICE3rd」の変速パターンでは、第１係合クラッチC1が「Right」位置であり、第２係合クラッチC2が「Ｎ」位置であり、第３係合クラッチC3が「Left」位置である。従って、MG1トルクは、上記した図９Ａの場合と同様に流れる。一方、ICEトルクは、内燃機関ICE→第１軸１１→第１歯車101→第１１歯車111→第４軸１４→第１２歯車112→第２歯車102→第６歯車106→第３軸１３→第７歯車107→第１６歯車116→デファレンシャル歯車１７→ドライブ軸１８→駆動輪１９へと流れる。

従って、「EV1st ICE-」（シリーズHEVモード）から「EV1st ICE3rd」（パラレルHEVモード）へのモード切替は、第１係合クラッチC1のカップリングスリーブ５１を、「Ｎ」の締結位置から「Right」の締結位置までストロークさせることで達成される。このとき、第２係合クラッチC2は「Ｎ」位置、第３係合クラッチC3は「Left」位置のままとする。

上記したモード遷移制御作用を、図１０タイムチャートに基づき説明する。

シリーズHEVモードで走行中、車速の上昇に伴い、運転点が図６に示すモード切替境界線を跨ぐと、時刻t1でモード切替指令が出力される。この時点におけるアクセル開度APOは第２所定開度以上第１所定開度未満であることから、変速機コントロールユニット２３は、モード切替後のICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最小となる変速段（図７に示す例の場合、ICE３速）を選択する。

図９Ａ、図９Ｂを示して説明したように、シリーズHEVモードからICE３速（EV1st ICE3rd）への変速は、第１係合クラッチC1を「Ｎ」位置から「Right」位置に切り替えることで行われる。また、第１係合クラッチC1を「Right」位置に噛み合い締結するには、第１係合クラッチC1の入出力回転数（より正確には、第１係合クラッチC1のカップリングスリーブ５１の回転数と第１２歯車112の回転数）を同期させる必要がある。従って、変速機コントロールユニット２３は、第２モータジェネレータMG2の回転数FB制御を実行すると共に、内燃機関ICEの回転数NEをパラレルモード遷移後の回転数まで上昇させる。

時刻t2において第１係合クラッチC1の入出力回転数が同期すると、変速機コントロールユニット２３は第１係合クラッチC1のカップリングスリーブ５１を、「Right」の締結位置までストロークさせる。時刻t3で第１係合クラッチC1のカップリングスリーブ５１が「Right」位置までストロークすると、クラッチ締結が完了し、パラレルHEVモードでの走行が開始される。

［モード遷移制御の特徴作用］
以上のように、実施例１では、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへのモード遷移時、ICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となる変速段を選択する構成とした。
即ち、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへの切り替えに際し、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが大きいと、音・振動性能上ドライバに違和感を与える虞がある。
そこで実施例１にあっては、パラレルHEVモード遷移後のICE変速段として、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値以下ΔNE_TH以下となるICE変速段を選択することとした。
従って、モード遷移時においてドライバに与える違和感を低減することができる。

実施例１では、ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、燃費よりも内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEを優先してICE変速段を選択する構成とした。
即ち、従来のモード遷移制御にあっては、燃費や電費に基づいて作成されたマップ（図３等）に基づいてモード遷移後のICE変速段を選択することとしていた。例えば、内燃機関ICEの燃焼効率を考慮した場合、モード遷移後のICE変速段としてICE回転数NEが高回転となる変速段を選択した方が好ましい場合がある。しかしながら、内燃機関ICEの効率のみに基づいてICE変速段を選択すると、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが大きく、ドライバに違和感を与える虞がある。
これに対し、この実施例にあっては、モード遷移時におけるICE変速段の選択に際し、燃費等に基づいて作成されたマップ（図３等）ではなく、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEに基づいてICE変速段への変速を行ってパラレルHEVモードを確立することとした。
従って、モード遷移時においてドライバに与える違和感を低減することができる。

実施例１では、ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなる変速段を選択する構成とした。
即ち、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となるICE変速段が複数存在する場合には、その中でもっとも回転数変化量ΔNEが小さくなる変速段への変速を行ってパラレルHEVモードを確立する。
従って、モード遷移時においてドライバに与える違和感を一層低減することができる。

実施例１では、パラレルHEVモードへのモード遷移後の駆動力が要求駆動力未満となる場合、要求駆動力を満足する変速段を選択する構成とした。
即ち、ドライバからの要求駆動力が高い場合は、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となる変速段を選択すると、駆動力が不足してしまう場合が考えられる。
そこで実施例１にあっては、モード遷移後の駆動力が要求駆動力未満となると判断された場合には、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEの過多にかかわらず、当該要求駆動力を満足する変速段への変速を行ってパラレルHEVモードを確立することとした。
従って、モード遷移後の駆動力不足を回避することができる。

実施例１では、アクセル開度APOが第１所定開度未満のとき、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEに基づいてICE変速段を選択する一方、アクセル開度APOが第１所定開度以上のとき、要求駆動力に基づいてICE変速段を選択する構成とした。
即ち、ドライバからの要求駆動力が大きくないと判断できる場合は、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEに基づき、音・振動性能上ドライバに与える違和感を低減できるようにする。他方、ドライバからの要求駆動力が大きいと判断できる場合は、要求駆動力を満足するICE変速段を選択する。
従って、所定の要求駆動力未満の場合はモード遷移に伴うドライバの違和感を低減でき、所定の要求駆動力以上の場合はモード遷移後の駆動力不足を回避することができる。

実施例１では、アクセル開度APOが第１所定開度より小さい第２所定開度未満のとき、ICE変速段として内燃機関ICEの回転数NEが最も低くなる変速段を選択する構成とした。
即ち、車両が低速走行中であって要求駆動力が低い場合はドライバに違和感を与えやすい。そこで実施例１では、アクセル開度APOが第２所定開度未満のとき、モード遷移後における内燃機関ICEの回転数NEが最も低くなる変速段（実施例１にあっては、ICE４速）を選択することとした。
より具体的に敷衍すると、図８を示して説明したように、シリーズHEVモードで走行中は、第２モータジェネレータMG2による発電制御を実行するため、車速に関係なく内燃機関ICEの回転数NEが一定（発電回転数）に保たれる。そのため、ドライバが第２モータジェネレータMG2による発電を望んでいない場合には、ドライバが内燃機関ICEの回転数に対して違和感を覚える虞がある。特に、車両が低速で走行している場合には、内燃機関ICEの回転数NE（より正確には、内燃機関ICEから発せられる音や振動）に対して違和感を覚え易い。
そこで実施例１にあっては、車両が低速走行中であって要求駆動力が低いと判断される場合には、最も音振を発生させない変速段、即ち内燃機関ICEの回転数NEが最も低くなる変速段への変速を行ってパラレルHEVモードを確立することとした。
従って、低速走行中にモード遷移制御を実行することで、モード遷移前に比してドライバに与える違和感を低減することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両のモード遷移制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1)動力源に第１電動機（第１モータジェネレータMG1）と第２電動機（第２モータジェネレータMG2）と内燃機関ICEを備え、前記動力源（第１、第２モータジェネレータMG1,MG2、内燃機関ICE）からの出力を変速して駆動輪１９に伝達可能な変速機（多段歯車変速機１）を備え、
前記変速機（多段歯車変速機１）は、前記内燃機関ICEによる駆動で前記第２電動機（第２モータジェネレータMG2）を発電しつつ前記第１電動機（第１モータジェネレータMG1）により前記駆動輪１９を駆動するシリーズ走行モード（シリーズHEVモード）と、前記第１電動機（第１モータジェネレータMG1）と前記内燃機関ICEの両方で前記駆動輪１９を駆動するパラレル走行モード（パラレルHEVモード）と、のモード遷移を可能とするハイブリッド車両において、
前記モード遷移の要求があると、前記内燃機関ICEの出力を変速するICE変速段を切り替えるモード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）を設け、
前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記シリーズ走行モードから前記パラレル走行モードへのモード遷移時、前記ICE変速段として、モード遷移に伴う前記内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが所定閾値ΔNE_TH以下となる変速段を選択する構成とした。
このため、シリーズHEVモードからパラレルHEVモードへのモード遷移時においてドライバに与える違和感を低減することができる。

(2)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、燃費よりも前記内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEを優先して前記ICE変速段を選択する構成とした。
このため、パラレルHEVモードへのモード遷移時においてドライバに与える違和感を低減することができる。

(3)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、前記内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなる変速段を選択する構成とした。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、パラレルHEVモードへのモード遷移時においてドライバに与える違和感を一層低減することができる。

(4)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記パラレル走行モード（パラレルHEVモード）へのモード遷移後の駆動力が要求駆動力未満となる場合、前記要求駆動力を満足する変速段を選択する構成とした。
このため、(1)から(3)の効果に加え、パラレルHEVモードへのモード遷移後の駆動力不足を回避することができる。

(5)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、アクセル開度APOが第１所定開度未満のとき、前記内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEに基づいて前記ICE変速段を選択する一方、前記アクセル開度APOが第１所定開度以上のとき、要求駆動力に基づいて前記ICE変速段を選択する構成とした。
このため、(1)から(4)の効果に加え、所定の要求駆動力未満の場合はモード遷移に伴うドライバの違和感を低減でき、所定の要求駆動力以上の場合はモード遷移後の駆動力不足を回避することができる。

(6)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記アクセル開度APOが前記第１所定開度より小さい第２所定開度未満のとき、前記ICE変速段として前記内燃機関ICEの回転数NEが最も低くなる変速段を選択する構成とした。
このため、(1)から(5)の効果に加え、低速走行中にモード遷移制御を実行することで、モード遷移前に比してドライバに与える違和感を低減することができる。

実施例２は、本発明の電動車両のモード遷移制御装置において、パラレルHEVモード遷移後のICE変速段を選択する際の所定閾値ΔNE_THの値を、種々のパラメータに応じて変化させる例である。

具体的には、モード遷移に伴い内燃機関ICEの回転数NEが増加する場合の所定閾値ΔNE_{T HP}を、モード遷移に伴い内燃機関ICEの回転数NEが減少する場合の所定閾値ΔNE_THMに比して小さい値になるように設定する。
ここで、内燃機関ICEの回転数NEが減少する場合の閾値（所定閾値ΔNE_THM）を大きくする（許容範囲を拡くする）のは、通常、車速の増加に伴って変速制御（アップシフト）が行われる場合、内燃機関ICEの回転数が低下することに依る。即ち、アップシフトによってICE変速段が高くなるときは内燃機関ICEの回転数NEが小さくなるのが一般的である。従って、モード遷移に伴って内燃機関ICEの回転数NEが減少することに対しては、ドライバが違和感を覚えることは少ない。その反面、車速が増加して変速制御（モード遷移制御）が実行されたにも関わらず、内燃機関ICEの回転数NEが増加することに対しては、ドライバが違和感を覚え易い。
そこで実施例２にあっては、モード遷移に伴い内燃機関ICEの回転数NEが増加する場合の所定閾値ΔNE_THPを、回転数NEが減少する場合の所定閾値ΔNE_THMに比して小さい値になるように設定することとした。

図１１は、実施例２におけるICE変速段の選び方を説明するための変速制御マップの例である。図１１において、車速V1でモード遷移する場合、ICE変速段としてICE１速又はICE２速を選択すると内燃機関ICEの回転数NEはモード遷移前に比して増加する。一方、ICE変速段としてICE３速又はICE４速を選択すると内燃機関ICEの回転数NEはモード遷移前に比して減少する。
かかる場合、ICE３速、ICE４速を選択した場合のモード遷移に伴う回転数変化量ΔNE3,ΔNE4は、内燃機関ICEの回転数減少側の所定閾値ΔNE_THM以下となる。従って、変速機コントロールユニット２３は、モード遷移後のICE変速段としてICE３速及びICE４速のいずれも選択することが可能となる。一方、ICE１速、ICE２速を選択した場合のモード遷移に伴う回転数変化量ΔNE1,ΔNE2は、いずれも内燃機関ICEの回転数増加側の所定閾値ΔNE_{TH P}を超える。従って、変速機コントロールユニット２３は、モード遷移後のICE変速段としてICE１速及びICE２速のいずれも選択することができない。
即ち、モード遷移に伴う内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEのみを比較すれば、ICE４速を選択する場合よりもICE２速を選択する場合の方が回転数変化量ΔNEは小さいが、実施例２にあっては、ICE２速は選択せず、ICE３速又はICE４速（より好適には、内燃機関ICEの回転数変化量ΔNEが最も小さくなるICE３速）を選択する。

また、図示は省略するが、実施例２にあっては、アクセル開度APOが大きいほど、当該所定閾値ΔNE_THP,ΔNE_THMの値を大きく設定する。
ここで、アクセル開度APOが大きいほど、当該所定閾値ΔNE_THP,ΔNE_THMの値を大きく設定するのは、ドライバがアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合であれば、ドライバは内燃機関ICEの回転数NEが大きく変動してもそれほど違和感を覚えないためである。

実施例２のハイブリッド車両のモード遷移制御装置にあっては、下記の効果が得られる。

(7)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、前記内燃機関ICEの回転数NEが増加する場合の前記所定閾値ΔNE_TH（ΔNE_THP）を、前記内燃機関の回転数が減少する場合の前記所定閾値ΔNE_TH（ΔNE_THM）に比して小さい値に設定する構成とした。
従って、ドライバに与える違和感をより具体的に考慮した上でモード遷移後のICE変速段を選択することができる。

(8)前記モード遷移コントローラ（変速機コントロールユニット２３）は、アクセル開度APOが大きいほど、前記所定閾値ΔNE_THP,ΔNE_THMの値を大きく設定する構成とした。
従って、ドライバによるアクセル操作に応じてモード遷移後のICE変速段を選択することができ、ドライバに与える違和感をより一層低減することができる。

以上、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置を実施例１，２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、実施例１，２に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

実施例１，２では、EV変速段としてEV1-2速、ICE変速段としてICE1-4速からなる多段歯車変速機１を適用する例を示した。しかし、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置にあっては、上記した多段歯車変速機の構成は実施例の場合に限られない。

実施例１では、本発明のモード遷移制御装置を、駆動系構成要素として、１つのエンジン（内燃機関）と、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明のモード遷移制御装置は、エンジンのみを駆動源とする車両に対しても適用することができる。

Claims (8)

1. 動力源に第１電動機と第２電動機と内燃機関を備え、前記動力源からの出力を変速して駆動輪に伝達可能な変速機を備え、
   前記変速機は、前記内燃機関による駆動で前記第２電動機を発電しつつ前記第１電動機により前記駆動輪を駆動するシリーズ走行モードと、前記第１電動機と前記内燃機関の両方で前記駆動輪を駆動するパラレル走行モードと、のモード遷移を可能とするハイブリッド車両において、
   前記モード遷移の要求があると、前記内燃機関の出力を変速するICE変速段を切り替えるモード遷移コントローラを設け、
   前記モード遷移コントローラは、前記シリーズ走行モードから前記パラレル走行モードへのモード遷移時、前記ICE変速段として、モード遷移に伴う前記内燃機関の回転数変化量が所定閾値以下となる変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、前記ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、燃費よりも前記内燃機関の回転数変化量を優先して前記ICE変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、前記ICE変速段として複数の変速段が選択可能であるとき、前記内燃機関の回転数変化量が最も小さくなる変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、前記パラレル走行モードへのモード遷移後の駆動力が要求駆動力未満となる場合、前記要求駆動力を満足する変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
5. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、アクセル開度が第１所定開度未満のとき、前記内燃機関の回転数変化量に基づいて前記ICE変速段を選択する一方、前記アクセル開度が第１所定開度以上のとき、要求駆動力に基づいて前記ICE変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
6. 請求項５に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、前記アクセル開度が前記第１所定開度より小さい第２所定開度未満のとき、前記ICE変速段として前記内燃機関の回転数が最も低くなる変速段を選択する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、前記内燃機関の回転数が増加する場合の前記所定閾値を、前記内燃機関の回転数が減少する場合の前記所定閾値に比して小さい値に設定する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
8. 請求項１から請求項７までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移コントローラは、アクセル開度が大きいほど、前記所定閾値の値を大きく設定する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。

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