WO2011052305A1 - 車両用制御装置 - Google Patents

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WO2011052305A1
WO2011052305A1 PCT/JP2010/065975 JP2010065975W WO2011052305A1 WO 2011052305 A1 WO2011052305 A1 WO 2011052305A1 JP 2010065975 W JP2010065975 W JP 2010065975W WO 2011052305 A1 WO2011052305 A1 WO 2011052305A1
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hydraulic pressure
torque
engagement
rotational speed
phase
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PCT/JP2010/065975
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津田耕平
白村陽明
浅井雅広
田島陽一
伊藤友一
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an input member that is drivingly connected to a driving force source, an output member that is drivingly connected to a wheel, and a transmission that changes the rotational speed of the input member at a gear ratio of each gear and transmits it to the output member.
  • the present invention relates to a vehicular control device that controls a vehicular drive device.
  • a transmission that is configured so as to be able to change speed at a gear ratio and transmit it to an output member is used. In such a transmission, switching between the respective gear speeds is performed through the torque phase and the inertia phase.
  • the output rotation speed ratio may be determined based on a period until a time point when the output gear ratio becomes the gear ratio of the target gear stage after the shift.
  • the torque is input from the driving force source to the transmission via the input member in accordance with the change in the transmission torque capacity by the engagement element in the torque phase.
  • the input torque may be controlled.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses that in a vehicle drive apparatus including an engine and a rotating electrical machine as drive power sources, (1) upshift or downshift A control device for a vehicle that controls the rotating electric machine to add or absorb torque according to a combination of conditions of shift and (2) engine power on or engine power off (engine braking) Is described. According to the description in Patent Document 1, torque fluctuation transmitted to the output member due to addition or absorption of torque by the rotating electrical machine is suppressed, and shift shock can be reduced.
  • the torque fluctuation of the output member accompanying the shift operation is particularly likely to occur at the start of the torque phase where the engagement element starts to have the transmission torque capacity. Therefore, when the torque of the rotating electrical machine is controlled in the torque phase as described above, it can be said that it is necessary to determine the start point of the actual torque phase as accurately as possible.
  • the start of the torque phase is determined based on the elapsed time from the change of the target shift speed or the transmission torque capacity of the engagement side element or the release side element. It is the structure which determines.
  • an input member that is drivingly connected to a driving force source, an output member that is drivingly connected to a wheel, a plurality of engagement elements, and a plurality of shift speeds that are switchable, the rotation of the input member
  • a vehicle drive device including a transmission device that changes a speed at a gear ratio of each gear stage and transmits the transmission to the output member, and controls engagement and release of the plurality of engagement elements.
  • the characteristic configuration of the vehicle control device that controls the shift of the gear stage that is performed at least through the torque phase in the transmission device is that a difference in rotation speed between an actual rotation speed of the input member and a predetermined target rotation speed
  • a phase determination means for determining that the torque phase has been started.
  • the term “torque phase” refers to the ratio of the rotational speed of the input member to the rotational speed of the output member from the time when the engagement-side element begins to have a transmission torque capacity after the target gear position in the transmission is changed. Is a period from when the speed fluctuates to the time when the gear ratio of the target gear stage after the gear shift becomes more than the gear ratio of the target gear stage before the gear shift.
  • substantially constant means that it is constant to the extent that it can be considered that there is no fluctuation in terms of control even if there is a slight fluctuation.
  • Drive coupling refers to a state in which two rotating elements are coupled so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are coupled so as to rotate integrally, or the two rotating elements. Is used as a concept including a state in which a driving force can be transmitted through one or more transmission members. Examples of such a transmission member include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like.
  • the engagement control means increases the hydraulic pressure supplied to the engagement side element in a state where the differential rotation speed is maintained substantially constant by feedback control by the release control means. Until the engagement side element starts to have the transmission torque capacity, the differential rotation speed is maintained at a substantially constant state by the feedback control system by the release control means.
  • the torque phase is actually started. At that time, the transmission torque capacity in the engagement side element is started.
  • the differential rotational speed also changes temporarily. In this way, a temporary change in the differential rotational speed due to the increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element occurs in a one-to-one correspondence with the actual start timing of the torque phase.
  • the phase determination means sets the detection condition of the torque phase to be detected by detecting a phenomenon caused by a change in the differential rotational speed due to an increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element. This makes it possible to indirectly detect the increase in the transmission torque capacity even though the increase in the transmission torque capacity cannot actually be measured directly.
  • a vehicle control device capable of accurately determining the start is realized.
  • the phase determination means detects that the differential rotation speed has decreased by a predetermined start determination differential rotation speed or more from a substantially constant state, which is a phenomenon that occurs with a change in the differential rotation speed, and generates torque
  • a configuration in which the phase is determined to be started is preferable. That is, the phase determination means is a phenomenon in which the differential rotation speed is changed from a substantially constant state to a predetermined start determination difference as a phenomenon caused by the change in the differential rotation speed due to an increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element. It is preferable that the object of detection is that the rotation speed has been reduced.
  • the differential rotation speed is a phenomenon that first appears in a one-to-one correspondence with the actual start timing of the torque phase, that the differential rotational speed has decreased from a substantially constant state by a predetermined start determination differential rotational speed, As a detection target, it is possible to determine the start of the torque phase during the shift operation very accurately.
  • the phase determination means is configured such that a release side hydraulic pressure command value that is a command value of a hydraulic pressure supplied to the release side element, which is a phenomenon that occurs with a change in the differential rotation speed, is substantially constant. It is preferable to detect that the torque phase has started by detecting a decrease in the predetermined start determination change amount with respect to the value in the state. That is, the phase determination means is a release side that is a command value of the supply hydraulic pressure to the release side element as a phenomenon that occurs with a change in the differential rotation speed due to an increase in the supply hydraulic pressure to the engagement side element. It is preferable that the hydraulic pressure command value be a detection target when the differential rotation speed is decreased by a predetermined start determination change amount or more with reference to a value in a state where the differential rotation speed is substantially constant.
  • the hydraulic pressure supplied to the engagement side element increases, the hydraulic pressure supplied to the release side element decreases to make the differential rotation speed substantially constant. It can be detected that the value has decreased by a predetermined start determination change amount or more. As a result, it is possible to accurately and reliably determine the start of the torque phase during the speed change operation.
  • the engagement control means increases an engagement side hydraulic pressure command value, which is a command value of a hydraulic pressure supplied to the engagement side element, at a predetermined constant change rate, and the release control means It is preferable to continue the feedback control of the hydraulic pressure supplied to the disengagement side element that makes the differential rotation speed substantially constant.
  • the hydraulic pressure supplied to the engagement side element rises at a substantially constant rate of change, and the transmission torque capacity at the engagement side element also rises at a substantially constant rate of change. It becomes easy to maintain the differential rotation speed substantially constant.
  • the transmission torque capacity in the engagement side element increases at a substantially constant rate of change, when performing torque control of the driving force source transmitted to the input member in order to suppress torque fluctuation of the output member in the torque phase. There is also an advantage that the torque control becomes easy.
  • the phase determination means has a release side hydraulic pressure command value, which is a command value of a hydraulic pressure supplied to the release side element, equal to or less than a predetermined release determination value corresponding to a hydraulic pressure at which the transfer torque capacity in the release side element becomes zero. It is preferable to further determine that the torque phase has been completed on condition that the detection has been completed.
  • the engagement control means continues to increase the supply hydraulic pressure to the engagement side element, the supply hydraulic pressure to the release side element will eventually drop to a predetermined value or less, and the release side element will not have the transmission torque capacity and will be released.
  • the change in the actual rotational speed of the input member cannot be absorbed.
  • the differential rotational speed becomes zero, and the ratio of the rotational speed of the input member to the rotational speed of the output member changes from the speed ratio of the target speed stage before the shift to the speed ratio side of the target speed stage after the speed change.
  • the detection that the release side hydraulic pressure command value has decreased below the release determination value is detected based on the predetermined release determination value corresponding to the hydraulic pressure at which the release side element has no transmission torque capacity. This is the end criterion.
  • the end of the torque phase during the shift operation can be determined very accurately using the release side hydraulic pressure command value sequentially updated in the feedback control by the release control means.
  • the phase determination means is a detection value that the differential rotational speed has decreased to zero after it is determined that the torque phase has started, and a command value for the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Before the release side hydraulic pressure command value becomes less than or equal to the release determination value on condition that one or both of the detection that the engagement side hydraulic pressure command value is equal to or higher than a predetermined predetermined end determination value. Also, it is preferable to determine that the torque phase has ended.
  • the differential rotation speed decreases to zero, which is a phenomenon that occurs substantially coincident with the timing at which the release-side hydraulic command value decreases to the release determination value, and the engagement-side hydraulic command value
  • the detection of one or both of the predetermined end determination value is set as an independent determination condition for the end of the torque phase.
  • the target rotation speed is an estimated rotation speed of the input member derived based on a rotation speed of the output member and a transmission gear ratio of the transmission before shifting.
  • the input member is drivingly connected to at least a rotating electrical machine as the driving force source, and when the speed change is performed by the transmission with the rotating electrical machine outputting torque, in the torque phase, It is preferable to further include a rotating electrical machine control unit that gradually increases the torque of the rotating electrical machine by a change amount corresponding to a change amount that gradually increases the hydraulic pressure supplied to the engagement side element.
  • the rotating electrical machine control means gradually increases the torque of the rotating electrical machine by a change amount corresponding to the change amount that gradually increases the hydraulic pressure supplied to the engagement side element, thereby enabling precise control.
  • the rotating electrical machine By adding or absorbing torque by the rotating electrical machine, it is possible to suppress torque fluctuations of the output member that may occur as the hydraulic pressure supplied to the engagement side element increases. That is, the torque fluctuation of the output member can be effectively suppressed only by gradually increasing the torque of the rotating electrical machine corresponding to the increasing amount of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element. Therefore, the torque of the rotating electrical machine can be easily controlled, and the occurrence of shift shock can be effectively suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle drive device 1 according to the present embodiment.
  • a vehicle 3 equipped with a vehicle drive device 1 is a hybrid vehicle including both an engine 11 and a rotating electrical machine 12 as driving force sources.
  • the vehicle drive device 1 includes an input shaft I that is drivingly connected to the engine 11 and the rotating electrical machine 12 as a driving force source, an output shaft O that is drivingly connected to the wheels 17, and a plurality of engagement elements C1, B1.
  • the vehicle 3 has the vehicle drive device 1 as a control target, and controls the engagement and release of the plurality of engagement elements C1, B1,. And a vehicle control unit 2 that controls the shift of the gear position that is performed through the process (see FIG. 3).
  • the input shaft I and the output shaft O correspond to “input member” and “output member” in the present invention, respectively, and the vehicle control unit 2 corresponds to “vehicle control device” in the present invention. .
  • the vehicle control unit 2 has a rotational speed between the actual rotational speed of the input shaft I and a predetermined target rotational speed (in this example, the estimated rotational speed Nb before shifting).
  • a release-side hydraulic control unit 29 that feedback-controls the hydraulic pressure supplied to the release-side element Er serving as a release-side engagement element so that the differential rotation speed ⁇ N that is the difference is substantially constant, and the differential rotation speed ⁇ N is Due to an increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement-side element and the engagement-side hydraulic pressure control unit 28 for increasing the hydraulic pressure supplied to the engagement-side element Ee as the engagement element on the engaged side in a substantially constant state
  • a phase determination unit 31 that determines that the torque phase Pt has been started on the condition that a phenomenon caused by a change in the differential rotation speed ⁇ N is detected.
  • the engine 11 is an internal combustion engine that is driven by fuel combustion.
  • various known engines such as a gasoline engine and a diesel engine can be used.
  • the engine 11 is drivingly connected to the input shaft I via the input clutch 14.
  • an engine output shaft Eo such as a crankshaft of the engine 11 is drivingly connected to the input shaft I via the input clutch 14.
  • the input shaft I is drivingly coupled so as to rotate integrally with a rotor (not shown) of the rotating electrical machine 12.
  • the rotating electrical machine 12 includes a rotor and a stator (not shown), functions as a motor (rotary machine) that generates power by receiving power supply, and generates power by receiving power supply. It is possible to fulfill the function as a generator (generator). Therefore, the rotary electric machine 12 is electrically connected to a power storage device (not shown). In this example, a battery is used as the power storage device. Note that it is also preferable to use a capacitor or the like as the power storage device.
  • the rotating electrical machine 12 is powered by receiving power from the battery, or supplies the battery with the power generated by the driving force transmitted from the wheels 17 to store the power.
  • the power generation by the rotating electrical machine 12 may be referred to as “regeneration”.
  • the rotor of the rotating electrical machine 12 that rotates integrally with the input shaft I is drivingly connected to the transmission 13.
  • the transmission 13 is a stepped automatic transmission having a plurality of gears with different gear ratios.
  • the transmission 13 includes a gear mechanism such as a planetary gear mechanism and a plurality of engagement elements B1, C1,.
  • the plurality of engagement elements B1, C1,... Are friction engagement elements such as clutches and brakes each having a friction material.
  • These engagement elements B1, C1,... Are clutches (including brakes, and so on) that can continuously control increase / decrease in the transmission torque capacity by controlling the supplied hydraulic pressure. ing.
  • a clutch for example, a wet multi-plate clutch or the like is preferably used.
  • FIG. 1 schematically shows a first clutch C1 and a first brake B1 as an example of a plurality of engagement elements.
  • the “pre-control phase Pp” is transmitted from the engagement element (for example, the first brake B1 at the time of 3-2 downshift) to be engaged from the time when the target gear position is changed in the transmission 13.
  • the vehicle control unit 2 determines the phase at each time point during the shift operation, and the output torque of the rotating electrical machine 12, the hydraulic pressure supplied to each engagement element, and the like are determined according to the determined phase.
  • the configuration is controlled. Details will be described later.
  • the transmission 13 shifts the rotational speed of the input shaft I at a predetermined gear ratio set for each gear, converts the torque, and transmits the torque to the output shaft O. Torque transmitted from the transmission 13 to the output shaft O is distributed and transmitted to the left and right wheels 17 via the differential device 16.
  • the vehicle drive device 1 has a uniaxial configuration in which the input shaft I and the output shaft O are arranged coaxially.
  • the vehicle control unit 2 for controlling the vehicle drive device 1 functions as a core member that controls the operation of each part of the vehicle drive device 1.
  • the vehicle control unit 2 includes an arithmetic processing unit such as a CPU as a core member, and a RAM (random access memory) configured to be able to read and write data from the arithmetic processing unit, and an arithmetic processing unit. It has a storage device such as a ROM (Read Only Memory) configured to be able to read data (not shown).
  • the functional units 21 to 36 of the vehicle control unit 2 are configured by software (program) stored in a ROM or the like, hardware such as a separately provided arithmetic circuit, or both. Each of these functional units 21 to 36 is configured to be able to exchange information with each other. Further, the vehicle drive device 1 includes a plurality of sensors Se1 to Se4 provided in each part of the vehicle 3 in order to appropriately realize each function by the respective function parts 21 to 36.
  • the functional units 21 to 36 of the vehicle control unit 2 will be described in detail.
  • the engine rotation speed sensor Se1 is a sensor that detects the rotation speed of the engine output shaft Eo (engine 11).
  • the rotor rotation sensor Se ⁇ b> 2 is a sensor that detects the rotational position of the rotor with respect to the stator of the rotating electrical machine 12.
  • the rotational position of the rotor by the rotor rotation sensor Se2 is detected with very high accuracy in order to precisely determine the current command value and the current phase for driving the rotating electrical machine 12.
  • a resolver is used as such a rotor rotation sensor Se2.
  • the output shaft rotation speed sensor Se3 is a sensor that detects the rotation speed of the output shaft O.
  • the accelerator opening detection sensor Se4 is a sensor that detects the accelerator opening by detecting the operation amount of the accelerator pedal 18. Information indicating the detection results of these sensors Se1 to Se4 is output to the vehicle control unit 2.
  • the engine control unit 21 is a functional unit that controls the operation of the engine 11.
  • the engine control unit 21 functions as engine control means.
  • the engine control unit 21 performs a process of determining an engine operating point and controlling the engine 11 to operate at the engine operating point.
  • the engine operating point is a control command value that represents a control target point of the engine 11, and is determined by the rotational speed and torque. More specifically, the engine operating point is a command value representing a control target point of the engine 11 determined in consideration of the vehicle required output and the optimum fuel consumption, and is determined by the torque command value and the rotation speed command value.
  • the engine control part 21 controls operation
  • the target gear stage determination unit 26 is a functional unit that determines a target gear stage in the transmission 13.
  • the target shift speed determining unit 26 functions as target shift speed determining means.
  • the target gear position determination unit 26 determines a target gear position in the transmission 13 based on the accelerator opening and the vehicle speed of the vehicle 3. In order to determine such a target shift speed, the target shift speed determination unit 26 refers to a shift map stored in a memory (not shown).
  • the shift map is a map that defines the relationship between the accelerator opening and the vehicle speed and the target shift stage in the transmission 13.
  • the shift map has multiple upshift lines and multiple downshift lines. When the vehicle speed and accelerator opening change and the upshift line or downshift line is crossed on the shift map, the target shift stage is determined.
  • the unit 26 determines a new target gear position in the transmission 13.
  • downshift means shifting from a gear stage having a small gear ratio to a gear ratio. Means switching to a higher gear position.
  • the target shift speed determined by the target shift speed determination unit 26 is output to the switching control unit 27.
  • the switching control unit 27 is a functional unit that performs control to switch the shift stage in the transmission 13 when the target shift stage determined by the target shift stage determination unit 26 is changed.
  • the switching control unit 27 functions as a switching control unit.
  • the switching control unit 27 switches the shift speed in the transmission 13 by controlling the hydraulic pressure supplied to the plurality of engagement elements C1, B1,... According to the new target shift speed.
  • the switching control unit 27 releases one of the engagement elements engaged before the shift, and engages one of the engagement elements released before the shift. For example, as described above, when the 3-2 downshift is performed, the switching control unit 27 releases the first clutch C1 and engages the first brake B1.
  • engagement side element Ee the engagement element on the side that is engaged after the shift stage is switched, such as the first brake B1 at the time of the 3-2 downshift, at the shift stage.
  • engagement side element Ee the engagement element on the side released after the shift stage is changed to “release side element Er”.
  • the engagement side hydraulic pressure control unit 28 is a functional unit that controls the supply hydraulic pressure of hydraulic oil to the engagement element (engagement side element Ee) to be engaged.
  • the engagement side hydraulic control unit 28 functions as an engagement control unit.
  • the engagement side hydraulic pressure control unit 28 generates an engagement side hydraulic pressure command value Ce that is a command value of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee, and the engagement side hydraulic pressure command value Ce is provided in the transmission 13.
  • the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is controlled by outputting to a control valve (not shown) corresponding to the engagement side element Ee and controlling the operation of the control valve according to the engagement side hydraulic pressure command value Ce. To do.
  • the engagement side hydraulic control unit 28 supplies the precharge hydraulic pressure to the engagement side element Ee when the target shift speed is changed to the pre-control phase Pp, and the subsequent engagement is performed. Prepare for operation. Thereafter, on the condition that a differential rotational speed ⁇ N, which will be described later, becomes substantially constant, the engagement side hydraulic pressure control unit 28 increases the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee from the pre-control phase Pp to the torque phase Pt. At this time, the engagement side hydraulic control unit 28 increases the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee at a constant rate of change by increasing the engagement side hydraulic pressure command value Ce at a preset constant rate of change.
  • the engagement side hydraulic pressure control unit 28 feedback-controls the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee so that the rotational acceleration of the input shaft I becomes a predetermined target rotational acceleration in the inertia phase Pi. To do.
  • the rotating electrical machine control unit 22 applies the input torque to the input shaft I by the rotating electrical machine 12 over substantially the entire inertia phase Pi excluding the final stage Pie of the speed change process, which will be described later.
  • the input torque is controlled to be maintained at a constant value while being increased or decreased by the input torque change amount ⁇ T derived so as to be the target rotational acceleration A0 of the input shaft I derived by 35.
  • the engagement-side hydraulic control unit 28 is configured such that an actual rotational acceleration A of the input shaft I derived by an input shaft rotational speed deriving unit 33 described later is an input shaft derived by a target rotational acceleration deriving unit 35 described later.
  • the engagement side hydraulic pressure command value Ce is sequentially corrected so that the target rotational acceleration A0 is I, and the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is controlled.
  • the friction engagement element configured to include a friction material such as the first brake B1 and the first clutch C1 used in the present embodiment
  • two rotation elements (non-rotation) engaged with each other are provided.
  • the friction coefficient of the friction material does not become a constant value and may fluctuate irregularly even during one speed change operation due to a difference in rotational speed between the members (including the same below) and the temperature of the friction engagement element. Therefore, for example, even if the engagement-side hydraulic command value Ce is changed at a predetermined change rate set in advance, the transmission torque capacity in the engagement-side element Ee is actually set to a predetermined value by changing the friction coefficient. The rate of change does not completely match, and it fluctuates irregularly. As a result, the torque transmitted to the output shaft O may also fluctuate.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases or decreases the input torque to the input shaft I by the rotating electrical machine 12 by a predetermined input torque change amount ⁇ T. Maintain the input torque at a constant value.
  • the actual rotational acceleration A of the input shaft I should be kept at a constant value.
  • the transmission torque capacity in the engagement element is kept substantially constant. It should be.
  • the input side to the input shaft I by the rotating electrical machine 12 is increased or decreased by the input torque change amount ⁇ T derived based on the target rotational acceleration A0 of the input shaft I, and the engagement side
  • the hydraulic control unit 28 performs feedback control of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee so that the actual rotational acceleration A of the input shaft I becomes the target rotational acceleration A0.
  • the influence of irregular fluctuations in the friction coefficient of the friction material during one speed change operation is absorbed by the supply hydraulic pressure control to the engagement side element Ee, and the transmission torque capacity of the engagement side element Ee is absorbed. Can be maintained substantially constant. Therefore, the torque fluctuation of the output shaft O during the shifting operation can be easily suppressed.
  • the engagement side hydraulic control unit 28 maintains the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee at a constant value.
  • the command value Ce is fixed to a constant value.
  • the actual rotational speed NI of the input shaft I approaches the post-shift estimated rotational speed Na derived by an estimated rotational speed deriving unit 34 described later (see, for example, FIGS. 2 and 3).
  • the actual rotational speed NI of the input shaft I changes by 60 to 95% or more of the rotational speed difference between the estimated rotational speed Nb before the shift and the estimated rotational speed Na after the shift.
  • the release side hydraulic pressure control unit 29 is a functional unit that controls the hydraulic pressure of hydraulic fluid supplied to the engagement element (release side element Er) on the released side.
  • the release side hydraulic control unit 29 functions as a release control means.
  • the release side hydraulic pressure control unit 29 generates a release side hydraulic pressure command value Cr that is a command value of the hydraulic pressure supplied to the release side element Er, and the release side hydraulic pressure command value Cr is provided in the transmission 13.
  • the hydraulic pressure supplied to the release-side element Er is controlled by outputting to a control valve (not shown) corresponding to Er and controlling the operation of the control valve in accordance with the release-side hydraulic pressure command value Cr.
  • the disengagement hydraulic control unit 29 when the supply of the precharge hydraulic pressure to the engagement side element Ee is completed, the difference from the pre-control phase Pp to the torque phase Pt.
  • the hydraulic pressure supplied to the release-side element Er is feedback-controlled so that the rotational speed ⁇ N becomes substantially constant.
  • the release side hydraulic pressure control unit 29 is configured so that the release side hydraulic pressure command value is maintained so that the differential rotational speed ⁇ N derived by the differential rotational speed deriving part 32 described later is substantially equal to a predetermined minute slip amount. Correct Cr sequentially. Further, when the end of the torque phase Pt is determined, the release side hydraulic control unit 29 reduces the release side hydraulic command value Cr to zero, and maintains the release side hydraulic command value Cr as it is in the inertia phase Pi. .
  • the phase determination unit 31 is a functional unit that determines a phase at each time point during the shifting operation.
  • the phase determination unit 31 functions as a phase determination unit.
  • the phase determination unit 31 determines whether the phase at each time point during the shifting operation is in the pre-control phase Pp, the torque phase Pt, or the inertia phase Pi.
  • the phase state determined by the phase determination unit 31 is output to the rotating electrical machine control unit 22, the engagement side hydraulic control unit 28, and the release side hydraulic control unit 29, and control by each functional unit in each phase is executed. .
  • the disengagement hydraulic pressure control unit 29 starts feedback control of the hydraulic pressure supplied to the disengagement element Er so that the differential rotation speed ⁇ N becomes substantially constant.
  • the rotational speed of the input shaft I changes in the opposite direction to the post-shift estimated rotational speed Na with respect to the pre-shift estimated rotational speed Nb (decreases in downshift, It rises in an upshift). This corresponds to the fact that the actual gear ratio changes in the direction opposite to the gear ratio of the target gear stage after the shift with respect to the gear ratio of the target gear stage before the gear shift.
  • the engagement side hydraulic control unit 28 increases the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee at a constant rate of change. Meanwhile, the feedback control by the release side hydraulic control unit 29 is continuously performed continuously. In a state where the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is equal to or lower than the stroke end pressure, the engagement side element Ee does not have a transmission torque capacity. The rotational speed ⁇ N also maintains a substantially constant state. When the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee rises and eventually reaches the stroke end pressure, the engagement side element Ee starts to have a transmission torque capacity and the torque phase Pt is actually started.
  • the increase of the transmission torque capacity in the engagement side element Ee acts as a disturbance on the feedback control system by the release side hydraulic control unit 29. That is, since the actual rotational speed NI of the input shaft I tends to change (increases in the downshift and decreases in the upshift) due to the increase in the transmission torque capacity in the engagement side element Ee, the differential rotational speed ⁇ N also changes. Try to (decrease in both downshift and upshift). Thus, in a state where the supply hydraulic pressure to the disengagement side element Er is feedback controlled so that the differential rotation speed ⁇ N is substantially constant, the differential rotation speed is caused by the increase in the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee. A change occurs in ⁇ N. The timing at which such a difference in rotational speed ⁇ N changes corresponds to the actual start timing of the torque phase Pt on a one-to-one basis.
  • the phase determination unit 31 determines that the torque phase Pt has been started on the condition that a phenomenon that occurs with a change in the differential rotation speed ⁇ N due to an increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is detected.
  • the release side hydraulic control unit 29 changes the change.
  • the supply hydraulic pressure to the release side element Er is feedback-controlled so as to cancel.
  • the actual rotational speed NI of the input shaft I further changes in the opposite direction (decreases in the downshift and increases in the upshift), the differential rotational speed ⁇ N increases and returns to the original state again.
  • the differential rotation speed ⁇ N is outlined in FIGS. As indicated by the arrow, after temporarily decreasing from a substantially constant state, it returns to the original state again. In this state, the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee is continuously increased, so that the release side hydraulic control unit 29 tries to maintain the differential rotational speed ⁇ N in the original state as it is, as shown in FIGS. As shown by a thick arrow, the release side hydraulic pressure command value Cr is greatly reduced to greatly reduce the hydraulic pressure supplied to the release side element Er. Therefore, in the present embodiment, the phenomenon that occurs with the change in the differential rotational speed ⁇ N includes a temporal change in the differential rotational speed ⁇ N itself and a temporal change in the release side hydraulic pressure command value Cr.
  • the phase determination unit 31 is a phenomenon that occurs with a change in the differential rotation speed ⁇ N caused by an increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee.
  • the difference rotational speed ⁇ N has decreased from a substantially constant state by a predetermined start determination difference rotational speed ⁇ N0 or more
  • the release side hydraulic pressure command value Cr has decreased by a predetermined start determination change amount ⁇ Cr0 or more with reference to a value in a state where the differential rotational speed ⁇ N is substantially constant,
  • the phase determination unit 31 detects that the differential rotational speed ⁇ N has dropped from a substantially constant state to a predetermined start determination differential rotational speed ⁇ N0 or more, and the release side hydraulic pressure command value Cr is substantially constant. It is determined that the torque phase Pt has been started on the condition that one of the detections of a decrease by a predetermined start determination change amount ⁇ Cr0 or more is made based on the value in this state.
  • the detection target (1) is because the phenomenon (1) first appears in a one-to-one correspondence with the actual start timing of the torque phase Pt.
  • the start of the torque phase Pt during the shift operation can be determined very accurately.
  • the start determination differential rotational speed ⁇ N0 it is appropriately determined that the differential rotational speed ⁇ N has decreased due to the influence of the feedback control system by the disengagement hydraulic control unit 29 due to the increase of the transmission torque capacity in the engagement side element Ee. It is good to set a value that can be done.
  • an integrated value of a predetermined coefficient set in advance based on an experiment or the like and the differential rotational speed ⁇ N can be set as the start determination differential rotational speed ⁇ N0.
  • the phenomenon (1) appears only once during the speed change operation, and disappears relatively early due to the action of the feedback control system by the release side hydraulic control unit 29. It cannot be said that there is no possibility of failure.
  • the control responsiveness of the feedback control system by the disengagement hydraulic control unit 29 is set high, there is a possibility that the decrease width of the differential rotational speed ⁇ N becomes extremely small and cannot be detected.
  • the release side hydraulic command value Cr since the release side hydraulic command value Cr only decreases without increasing, the change amount of the release side hydraulic command value Cr based on the predetermined value only changes in one direction and increases. Therefore, the detection is always possible and does not fail. Therefore, by determining that the torque phase Pt has been started with (2) as a detection target and on the condition of the detection of (2), the start of the torque phase Pt during the shift operation can be accurately and reliably determined
  • the end point of the torque phase Pt is a point at which the actual gear ratio starts to fluctuate toward the gear ratio side of the target gear stage after the shift from the gear ratio of the target gear stage before the gear shift.
  • feedback control of the hydraulic pressure supplied to the disengagement element Er is performed so that the differential rotational speed ⁇ N is substantially constant, and the actual gear ratio becomes the speed ratio of the target gear stage before the gear shift.
  • the actual gear ratio changes to the gear ratio side of the target gear stage after the shift, and eventually coincides with the gear ratio of the target gear stage before the gear shift, and with respect to the gear ratio of the target gear stage before the gear shift.
  • the time point at which the target gear stage after shifting starts to change toward the speed ratio side is the end point of the torque phase Pt.
  • the release-side hydraulic control unit 29 will eventually release.
  • the supply hydraulic pressure to the side element Er becomes equal to or lower than the stroke end pressure, and the release side element Er does not have the transmission torque capacity.
  • the feedback control system by the disengagement hydraulic control unit 29 cannot absorb the change in the actual rotational speed NI of the input shaft I (up in the downshift and decreased in the upshift).
  • the differential rotational speed ⁇ N becomes zero, and the actual gear ratio starts to fluctuate toward the speed ratio side of the target speed stage after the speed change from the speed ratio of the target speed stage before the speed change.
  • the phase determination unit 31 uses the torque on the condition that the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to or less than a predetermined release determination value Cr1 corresponding to the hydraulic pressure at which the transfer torque capacity in the release side element Er becomes zero. It is determined that the phase Pt has ended.
  • release determination value Cr1 a value corresponding to a hydraulic pressure equal to or lower than the stroke end pressure, which is a hydraulic pressure at which the transmission torque capacity in the release side element Er becomes zero, is set.
  • a value corresponding to the stroke end pressure which is the maximum value of the hydraulic pressure at which the transmission torque capacity in the release side element Er becomes zero, is set.
  • the release side hydraulic control unit 29 continuously performs feedback control, and the release side hydraulic command value Cr is sequentially updated.
  • the release side hydraulic pressure command value Cr that is sequentially updated, the end of the torque phase Pt during the shift operation can be determined very accurately.
  • the phase determination unit 31 when the phase determination unit 31 detects that the differential rotation speed ⁇ N has decreased to zero after determining that the torque phase Pt has started, the release side hydraulic pressure command value It is determined that the torque phase Pt has ended even before Cr becomes the release determination value Cr1 or less. This is because, as described above, the time point when the differential rotational speed ⁇ N decreases to zero is the time point that is regarded as the end point of the torque phase Pt in the present embodiment. Further, in the present embodiment, the phase determination unit 31 also determines that the release side hydraulic command value Cr is equal to or greater than the engagement side hydraulic command value Ce that is equal to or greater than a predetermined end determination value Ce1. It is determined that the torque phase Pt has ended even before the release determination value Cr1 or less.
  • Such an end determination value Ce1 includes an engagement-side oil pressure command value Ce at which the disengagement-side oil pressure command value Cr becomes the release determination value Cr1 (here, this is referred to as a full-release engagement-side oil pressure command value Ce2). It is preferable to set a learning value of).
  • a learning value can be, for example, an average value of a plurality of full-release engagement side hydraulic pressure command values Ce2 stored in a memory (not shown) or the like.
  • the phase determination unit 31 (A) detects that the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to or less than the predetermined release determination value Cr1, and (B) determines that the torque phase Pt has started. Detection that the differential rotational speed ⁇ N has decreased to zero after being performed, and (C) detection that the engagement side hydraulic pressure command value Ce is equal to or greater than a predetermined end determination value Ce1; It is determined that the torque phase Pt has ended under any one of the conditions. By doing so, it is possible to accurately and reliably determine the end of the torque phase Pt during the shift operation.
  • the differential rotational speed deriving unit 32 is a functional unit that derives a differential rotational speed ⁇ N that is a rotational speed difference between the actual rotational speed NI of the input shaft I and a predetermined target rotational speed.
  • the differential rotation speed deriving unit 32 functions as differential rotation speed deriving means.
  • the actual rotational speed NI of the input shaft I is derived by the input shaft rotational speed deriving unit 33.
  • the estimated rotational speed Nb before shifting is derived by the estimated rotational speed deriving unit 34.
  • the differential rotational speed deriving unit 32 estimates the pre-shift estimated rotation derived by the estimated rotational speed deriving unit 34 from the actual rotational speed NI of the input shaft I derived by the input shaft rotational speed deriving unit 33. While subtracting the speed Nb, a differential rotational speed ⁇ N is derived as an absolute value of the obtained result.
  • the differential rotational speed ⁇ N derived from the differential rotational speed deriving unit 32 is output to the engagement side hydraulic control unit 28, the release side hydraulic control unit 29, and the phase determination unit 31.
  • the input shaft rotational speed deriving unit 33 is a functional unit that derives the actual rotational speed NI of the input shaft I.
  • the input shaft rotational speed deriving unit 33 functions as input shaft rotational speed deriving means.
  • the input shaft rotational speed deriving unit 33 derives the rotational speed NI of the input shaft I by deriving the actual rotational speed of the rotor of the rotating electrical machine 12 based on the information on the rotational position of the rotor detected by the rotor rotational sensor Se2. To derive.
  • the input shaft I is integrally connected to the rotor of the rotating electrical machine 12, the rotational speed of the rotor of the rotating electrical machine 12 matches the rotational speed NI of the input shaft I.
  • a resolver is used as the rotor rotation sensor Se2 as described above, and the rotational position of the rotor of the rotating electrical machine 12 is detected with very high accuracy. Therefore, the input shaft rotational speed deriving unit 33 can derive the actual rotational speed NI of the input shaft I with very high accuracy. Thereby, the differential rotational speed deriving unit 32 can also derive the differential rotational speed ⁇ N with very high accuracy.
  • the input shaft rotational speed deriving unit 33 is further configured to derive the actual rotational acceleration A of the input shaft I. Naturally, the input shaft rotational speed deriving unit 33 can derive the actual rotational acceleration A of the input shaft I with very high accuracy.
  • the rotational speed NI of the input shaft I derived by the input shaft rotational speed deriving unit 33 is output to the phase determining unit 31, the differential rotational speed deriving unit 32, and the like. Further, the rotational acceleration A of the input shaft I is output to the engagement side hydraulic control unit 28.
  • the estimated rotational speed deriving unit 34 is a functional unit that derives the estimated rotational speed of the input shaft I based on the rotational speed of the output shaft O and the speed ratio of the target gear set by the transmission 13.
  • the estimated rotation speed deriving unit 34 functions as estimated rotation speed deriving means.
  • the estimated rotational speed deriving unit 34 is the estimated rotational speed Nb before the shift that is the estimated rotational speed of the input shaft I before the change of the target shift stage and the estimated rotational speed of the input shaft I after the change of the target shift stage.
  • the post-shift estimated rotational speed Na is derived.
  • the pre-shift estimated rotational speed Nb is the rotational speed of the output shaft O detected by the output shaft rotational speed sensor Se3 and the speed ratio of the target shift stage of the transmission 13 before the shift (before the change of the target shift stage). And derived on the basis of Specifically, the estimated rotational speed Nb before the shift is derived as a multiplication value of the rotational speed of the output shaft O and the speed ratio of the target gear stage before the shift.
  • the post-shift estimated rotational speed Na is derived based on the rotational speed of the output shaft O and the gear ratio of the target shift stage of the transmission 13 after the shift (after the change of the target shift stage).
  • the post-shift estimated rotational speed Na is derived as a multiplication value of the rotational speed of the output shaft O and the speed ratio of the target gear stage after the shift.
  • the pre-shift estimated rotational speed Nb and the post-shift estimated rotational speed Na derived by the estimated rotational speed deriving unit 34 are output to the differential rotational speed deriving unit 32 and the like.
  • the target rotational acceleration deriving unit 35 functions as target rotational acceleration deriving means (target rotational speed change rate deriving means).
  • the target rotational acceleration A0 of the input shaft I is derived based on the post-shift estimated rotational speed Na and the pre-shift estimated rotational speed Nb so that the inertia phase Pi can be completed in the target time TPi.
  • the target rotational acceleration A0 is obtained by subtracting the pre-shift estimated rotational speed Nb from the post-shift estimated rotational speed Na, and the inertia phase Pi target time TPi (from time T4 to time T6 in FIGS. 2 and 3). It is derived as the division value divided by the time of In this case, the target rotational acceleration A0 of the input shaft I is a constant value.
  • the target rotational acceleration A0 of the input shaft I derived by the target rotational acceleration deriving unit 35 is output to the input torque change amount deriving unit 36 and the engagement side hydraulic control unit 28.
  • the input torque change amount deriving unit 36 is a functional unit that derives an input torque change amount ⁇ T that is a change amount of the torque of the input shaft I necessary for setting the actual rotational acceleration A of the input shaft I to the target rotational acceleration A0. is there.
  • the input torque change amount deriving unit 36 functions as input torque change amount deriving means.
  • the input torque to the input shaft I is increased or decreased by a predetermined input torque change amount ⁇ T over substantially the entire inertia phase Pi.
  • the rotational acceleration A of the input shaft I is determined according to the input torque change amount ⁇ T, and conversely, the input torque change amount ⁇ T is determined according to the input shaft I. It depends on the rotational acceleration A. Therefore, the input torque change amount deriving unit 36 derives the input torque change amount ⁇ T based on the target rotational acceleration A0 of the input shaft I derived by the target rotational acceleration deriving unit 35.
  • the rotational inertia of the input shaft I is known, and the target rotational acceleration A0 of the input shaft I derived by the target rotational acceleration deriving unit 35 is multiplied by the rotational inertia of the input shaft I, thereby changing the input torque.
  • the quantity ⁇ T is derived. Since the rotational acceleration A of the input shaft I is a constant value, the input torque change amount ⁇ T is also a constant value.
  • the input torque change amount ⁇ T derived by the input torque change amount deriving unit 36 is output to the rotating electrical machine control unit 22.
  • the rotating electrical machine control unit 22 is a functional unit that controls the operation of the rotating electrical machine 12.
  • the rotating electrical machine control unit 22 functions as rotating electrical machine control means.
  • the rotating electrical machine control unit 22 performs a process of determining a rotating electrical machine operating point and controlling the rotating electrical machine 12 to operate at the rotating electrical machine operating point.
  • the rotating electrical machine operating point is a control command value representing a control target point of the rotating electrical machine 12, and is determined by the rotational speed and torque. More specifically, the rotating electrical machine operating point is a control target point of the rotating electrical machine 12 determined in consideration of a vehicle required output, regenerative torque during regenerative braking, transmission torque fluctuation to the output shaft O during a shift operation, and the like.
  • the vehicle drive device 1 is a hybrid drive device that is drivingly connected to the engine 11 and includes a rotating electrical machine 12 as a drive force source.
  • a hybrid drive device there are many scenes in which the rotating electrical machine 12 performs power running or regeneration according to the traveling state of the vehicle 3. Therefore, in the following description, the transmission 13 is in a state where the rotating electrical machine 12 is outputting torque (drive torque that is torque in the same direction as the rotation direction or regenerative torque that is torque opposite to the rotation direction).
  • torque that is torque in the same direction as the rotation direction or regenerative torque that is torque opposite to the rotation direction.
  • the rotating electrical machine control unit 22 changes the torque of the rotating electrical machine 12 by a change amount corresponding to the change amount of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee in the torque phase Pt.
  • the rotating electrical machine control unit 22 gradually increases the input torque at a constant change rate corresponding to this. Let In this case, the regenerative torque gradually decreases at a constant rate of change.
  • a power-on upshift When the power-on upshift is performed, the rotating electrical machine control unit 22 changes the input torque with a change amount corresponding to the change amount of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee in the torque phase Pt. Increase.
  • the rotating electrical machine control unit 22 since the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is gradually increased at a constant change rate, the rotating electrical machine control unit 22 gradually increases the input torque at a constant change rate corresponding to this. Let In this case, the driving torque gradually increases at a constant rate of change.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases the torque of the rotating electrical machine 12 so as to increase or decrease the input torque input to the input shaft I in the inertia phase Pi in accordance with the shift speed switching direction. Control. At this time, the rotating electrical machine control unit 22 controls the torque of the rotating electrical machine 12 so as to increase or decrease by a predetermined input torque change amount ⁇ T with reference to the magnitude of the input torque at the end of the torque phase Pt. Here, the rotating electrical machine control unit 22 controls the torque of the rotating electrical machine 12 so as to increase the input torque input to the input shaft I during the downshift. For example, at the time of the regenerative downshift shown in FIG.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases the input torque to increase the regeneration.
  • the torque of the rotating electrical machine 12 is controlled so that the torque is decreased by a predetermined input torque change amount ⁇ T.
  • the rotating electrical machine control unit 22 controls the torque of the rotating electrical machine 12 so as to decrease the input torque input to the input shaft I during the upshift. For example, at the time of the power-on upshift shown in FIG. 3, since positive torque (drive torque) is input from the rotating electrical machine 12 to the input shaft I, the rotating electrical machine control unit 22 reduces the input torque, The torque of the rotating electrical machine 12 is controlled so that the drive torque is decreased by a predetermined input torque change amount ⁇ T.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases the input torque by a predetermined input torque change amount ⁇ T over substantially the entire inertia phase Pi excluding the final stage Pie of the shift process, and the input torque is a constant value.
  • the torque of the rotating electrical machine 12 is controlled so as to be maintained.
  • the final Pie of the speed change process is reached, in the state where the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is maintained at a constant value (the engagement side hydraulic pressure command value Ce is fixed at a constant value), the next rotation
  • the electric machine control unit 22 rotates so that the actual rotation speed NI of the input shaft I derived by the input shaft rotation speed deriving unit 33 is synchronized with the post-shift estimated rotation speed Na derived by the estimated rotation speed deriving unit 34.
  • the torque of the electric machine 12 is feedback controlled. In this way, the actual rotation speed NI of the input shaft I is smoothly brought close to the estimated rotation speed Na after the shift, and the shift shock is generated when the engagement side element Ee is brought into the fully engaged state at the end of the shift operation. Can be effectively suppressed.
  • the vehicle control process according to the present embodiment includes a torque phase start determination process, a torque phase end determination process, and a shift operation control process.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the torque phase start determination process
  • FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the torque phase end determination process
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the shift operation control process.
  • 2 is a time chart when a regenerative downshift is performed
  • FIG. 3 is a time chart when a power-on upshift is performed.
  • Each procedure of the vehicle control process described below is executed by each functional unit of the vehicle control unit 2.
  • the arithmetic processing apparatus with which the vehicle control unit 2 is equipped operate moves as a computer which runs the program which comprises said each function part.
  • the target gear position determination unit 26 acquires the vehicle speed and the accelerator opening (step # 01).
  • the accelerator opening is detected and acquired by the accelerator opening detection sensor Se4, and the vehicle speed is a predetermined proportional coefficient (generally, the final reduction ratio) to the rotational speed of the output shaft O detected by the output shaft rotational speed sensor Se3. It is obtained by multiplying.
  • the target shift speed determination unit 26 determines the target shift speed based on the acquired vehicle speed and accelerator opening (step # 02). The above process is repeatedly executed in sequence while the target gear position is not changed (step # 03: No).
  • the release side hydraulic pressure control unit 29 When the target gear stage is changed (step # 03: Yes), the release side hydraulic pressure control unit 29 generates a predetermined differential rotational speed ⁇ N and substantially reduces the differential rotational speed ⁇ N at the time T1 of the pre-control phase Pp. Feedback control of the hydraulic pressure supplied to the release side element Er is started so as to be constant (step # 04). The feedback control of the hydraulic pressure supplied to the release side element Er by the release side hydraulic control unit 29 is continuously performed until time T4 when the torque phase Pt ends.
  • Step # 06 the engagement side hydraulic control unit 28 increases the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee at a constant rate of change by increasing the engagement side hydraulic pressure command value Ce at a preset constant rate of change. .
  • the sweeping up of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee by the engagement side hydraulic pressure control unit 28 is continued until time T4 when the torque phase Pt ends.
  • the phase determination unit 31 monitors the differential rotational speed ⁇ N derived by the differential rotational speed deriving unit 32 and further monitors the release side hydraulic pressure command value Cr by the release side hydraulic control unit 29. In this state, the phase determination unit 31 determines whether or not the differential rotation speed ⁇ N has decreased by a predetermined start determination differential rotation speed ⁇ N0 or more from a substantially constant state (step # 07).
  • step # 07 While it is not detected that the differential rotation speed ⁇ N has temporarily decreased from a substantially constant state (step # 07: No), the phase determination unit 31 determines that the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to the differential rotation speed ⁇ N. It is determined whether or not it has decreased by a predetermined start determination change amount ⁇ Cr0 or more with reference to a value in a substantially constant state (step # 08). When it is determined that the decrease amount of the release side hydraulic pressure command value Cr is less than the start determination change amount ⁇ Cr0 (step # 08: No), the process returns to step # 07 again to perform the processes of steps # 07 and # 08. Run repeatedly.
  • Step # 07: Yes the phase determination unit 31 determines that the torque phase Pt has started at that time (in this example, time T3) (step # 09), and ends the torque phase start determination process. To do.
  • the start determination change amount ⁇ Cr0 is greatly displayed in consideration of visibility.
  • the determination change amount ⁇ Cr0 is a sufficiently small value as compared with the release side hydraulic pressure command value Cr in a state where the differential rotation speed ⁇ N is substantially constant.
  • phase determination unit 31 After the determination of the start of the torque phase Pt, feedback control of the supply hydraulic pressure to the release side element Er by the release side hydraulic control unit 29 and sweep up of the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee by the engagement side hydraulic control unit 28 are performed. In a state in which they are performed in parallel, the phase determination unit 31 performs the engagement-side hydraulic command value Ce by the engagement-side hydraulic control unit 28, the release-side hydraulic command value Cr by the release-side hydraulic control unit 29, and the differential rotation speed. The differential rotational speed ⁇ N derived by the deriving unit 32 is monitored.
  • the phase determination unit 31 first determines whether or not the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to or less than a predetermined release determination value Cr1 (step # 21).
  • the predetermined release determination value Cr1 is set to a value corresponding to the stroke end pressure in the release side element Er.
  • the phase determination unit 31 determines whether or not the differential rotational speed ⁇ N has decreased to zero. Is determined (step # 22).
  • the phase determination unit 31 performs a predetermined end determination in which the engagement side hydraulic pressure command value Ce is set in advance.
  • the predetermined end determination value Ce1 is a learned value of the engagement side hydraulic pressure command value Ce at the time when the release side hydraulic pressure command value Cr becomes the stroke end pressure equivalent value Cr1. If it is determined that the engagement side hydraulic pressure command value Ce is less than the end determination value Ce1 (step # 23: No), the process returns to step # 21 again and the processes of steps # 21 to # 23 are repeatedly executed. .
  • the phase determination unit 31 determines the time (in this example, time T4). ) Determines that the torque phase Pt has ended (step # 24), and ends the torque phase end determination process. 2 and 3 exemplify a case where all three determination conditions are satisfied at time T4.
  • step # 31: Yes the rotating electrical machine control unit 22 performs the torque phase from time T3 to time T4.
  • the torque of the rotating electrical machine 12 is changed by a change amount corresponding to the change amount of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee over the entire Pt (step # 32).
  • the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is increased at a constant rate of change, so that the rotating electrical machine control unit 22 changes the torque of the rotating electrical machine 12 at a constant rate of change accordingly.
  • the rotating electrical machine control unit 22 decreases the regenerative torque of the rotating electrical machine 12 at a constant rate of change.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases the drive torque of the rotating electrical machine 12 at a constant rate of change.
  • step # 41: Yes when the phase determination unit 31 determines the end of the torque phase Pt in step # 24 (step # 41: Yes), the target rotational acceleration deriving unit 35 completes the inertia phase Pi at the target time TPi. Then, the target rotational acceleration A0 of the input shaft I is derived in accordance with the change of the gear position (step # 42-1).
  • the input torque change amount deriving unit 36 derives the input torque change amount ⁇ T based on the target rotational acceleration A0 of the input shaft I (step # 42-2).
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases or decreases the input torque input to the input shaft I at time T4 by a predetermined input torque change amount ⁇ T according to the shift speed switching direction (downshift or upshift) (step #). 43).
  • the inertia phase Pi is started.
  • the rotating electrical machine control unit 22 increases the input torque and decreases the regenerative torque by a predetermined input torque change amount ⁇ T.
  • the rotating electrical machine control unit 22 decreases the input torque and decreases the drive torque by a predetermined input torque change amount ⁇ T.
  • the engagement-side hydraulic control unit 28 determines that the actual rotational acceleration A of the input shaft I is the input shaft I.
  • the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee is controlled so as to achieve the target rotational acceleration A0 (step # 45).
  • the control of the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee by the engagement side hydraulic pressure control unit 28 is continuously performed until the final phase Pie of the shift process in which the actual rotational speed NI of the input shaft I approaches the post-shift estimated rotational speed Na. It is.
  • the engagement side hydraulic pressure control unit 28 fixes the engagement side hydraulic pressure command value Ce to a constant value and supplies it to the engagement side element Ee.
  • the oil pressure is maintained at a constant value (step # 47).
  • the rotating electrical machine control unit 22 feedback-controls the torque of the rotating electrical machine 12 so that the actual rotational speed NI of the input shaft I is synchronized with the post-shift estimated rotational speed Na (step # 48).
  • the engagement-side hydraulic control unit 28 fully engages the engagement-side hydraulic command value Ce.
  • the engagement side element is brought into a completely engaged state by raising the pressure to the combined pressure all at once (step # 50). This completes the shift operation control process.
  • the phase determination unit 31 (1)
  • the differential rotation speed ⁇ N is a phenomenon that occurs in association with the change in the differential rotation speed ⁇ N due to the increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee. Has decreased by a predetermined start determination differential rotational speed ⁇ N0 or more from a substantially constant state, and (2) the release side hydraulic pressure command value Cr is a predetermined start determination change amount based on a value in a state where the differential rotational speed ⁇ N is substantially constant.
  • the case where it is determined that the torque phase Pt is started on the condition that detection of one of these two phenomena, that is, ⁇ Cr0 or more has been detected, is described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • phase determination unit 31 determines that the torque phase Pt is started on the condition that both of the phenomena are detected. This is also one of the preferred embodiments of the present invention. In addition, the phase determination unit 31 sets only one of the above phenomena (1) and (2) as a detection target, and determines that the torque phase Pt is started on condition that the detection target phenomenon is detected. This is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the phase determination unit 31 determines that the release side hydraulic pressure command is one of the phenomena that occur with the change in the differential rotational speed ⁇ N caused by the increase in the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee.
  • the case has been described as an example where the value Cr is to be detected as a target to be detected when the difference rotational speed ⁇ N has decreased by a predetermined start determination change amount ⁇ Cr0 or more with reference to a value in a substantially constant state.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the phase determination unit 31 detects that the time change rate of the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to or greater than a predetermined determination threshold value set in advance, and the predetermined determination in which the time change rate is set in advance. It is also a preferred embodiment of the present invention that the torque phase Pt is determined to be started on the condition that the threshold value is exceeded.
  • the phase determination unit 31 (A) detects that the release side hydraulic pressure command value Cr is equal to or less than the predetermined release determination value Cr1, and (B) starts the torque phase Pt. After the determination, it is detected that the differential rotational speed ⁇ N has decreased to zero, and (C) the engagement side hydraulic pressure command value Ce is equal to or higher than a predetermined end determination value Ce1.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • phase determination unit 31 sets all of the above (A) to (C) as detection targets, it is determined that the torque phase Pt is completed on condition that all or any two of the phenomena are detected.
  • the phase determination unit 31 sets any two of the above phenomena (A) to (C) as detection targets, and the torque phase Pt ends on condition that one or both of the two phenomena as detection targets are detected.
  • the phase determination unit 31 determines only one of the above phenomena (A) to (C) as a detection target, and determines that the torque phase Pt is completed on condition that the detection target phenomenon is detected. This is also a preferred embodiment of the present invention.
  • the end determination value Ce1 that defines one criterion for the determination condition for the phase determination unit 31 to determine that the torque phase Pt has ended is the transmission torque capacity in the disengagement element Er.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. In other words, it may be a value corresponding to at least the hydraulic pressure at which the transmission torque capacity in the release side element Er becomes zero, and the end determination value Ce1 may be set to a value corresponding to, for example, a hydraulic pressure equal to or lower than the stroke end pressure. This is one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the engagement side hydraulic pressure control unit 28 increases the supply hydraulic pressure to the engagement side element Ee at a constant rate of change has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, the hydraulic pressure supplied to the engagement side element Ee at different rates of change before the start determination of the torque phase Pt (pre-control phase Pp) and after the start determination of the torque phase Pt (torque phase Pt). It is one of the preferred embodiments of the present invention to raise the angle.
  • the rate of increase in the torque phase Pt can be set larger than the rate of increase in the pre-control phase Pp.
  • the vehicle control unit 2 has the input shaft rotational speed deriving unit 33 for deriving the actual rotational speed NI of the input shaft I, and the estimated rotational speed for deriving the estimated rotational speed of the input shaft I.
  • the release side hydraulic pressure control unit 29 and the phase determination unit 31 perform various controls and various determinations based on the actual rotational speed NI of the input shaft I, the estimated rotational speed of the input shaft I, and the differential rotational speed ⁇ N. The case where it is configured has been described as an example.
  • An input / output rotational speed ratio deriving unit as an input / output rotational speed ratio deriving unit is provided, and instead of the differential rotational speed deriving unit 32, an actual input / output rotational speed ratio and a speed ratio before the change of the target shift stage are calculated.
  • a differential rotational speed ratio deriving unit is provided as differential rotational speed ratio deriving means for deriving the differential rotational speed ratio therebetween.
  • the engagement side hydraulic control unit 28, the release side hydraulic control unit 29, and the phase determination unit 31 are based on the actual rotational speed NI of the input shaft I, the actual input / output rotational speed ratio, and the differential rotational speed ratio. Even if it is configured to perform various controls and various determinations, it is substantially the same. Therefore, even if such a modification is made, such a configuration is equivalent to the configuration of the present invention and is included in the technical scope of the present invention.
  • a regenerative downshift or a power-on upshift is performed.
  • the case where it is executed has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, when the gear stage is switched at least through the torque phase Pt by controlling the engagement and release of the plurality of engagement elements C1, B1,.
  • the present invention can also be applied when a shift, a power-on downshift, or the like is performed.
  • the rotor of the rotating electrical machine 12 that rotates integrally with the input shaft I is directly connected to the transmission 13.
  • the case has been described as an example.
  • the specific configuration of the vehicle drive device 1 is arbitrary as long as it includes the stepped transmission 13 having at least a plurality of gears with different gear ratios.
  • the vehicle drive device 1 to be controlled by the vehicle control unit 2 may be configured to include a fluid transmission device such as a torque converter, a clutch, or the like between the rotating electrical machine 12 and the transmission 13. This is one of the preferred embodiments.
  • the vehicle drive device 1 that is controlled by the vehicle control unit 2 is a drive device for a hybrid vehicle that includes both the engine 11 and the rotating electrical machine 12 as drive force sources.
  • the case has been described as an example.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this. That is, for example, the vehicle drive device 1 to be controlled by the vehicle control unit 2 is a drive device for an electric vehicle provided with only the rotating electrical machine 12 as a drive force source, or an engine vehicle provided with only the engine 11 as a drive force source. It is also one of the preferred embodiments of the present invention to use a driving device for the above.
  • the present invention relates to an input member that is drivingly connected to a driving force source, an output member that is drivingly connected to a wheel, and a transmission that changes the rotational speed of the input member at a gear ratio of each gear and transmits it to the output member.

Abstract

 変速動作中におけるトルク相の開始を正確に判定することができる車両用制御装置を提供する。 駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に複数の変速段を切替可能に備える変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とし、複数の係合要素の係合及び解放を制御することにより、トルク相Ptを経て行われる変速段の切り替えを制御する車両用制御装置。差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素への供給油圧をフィードバック制御する解放制御手段と、差回転ΔN速度が略一定の状態で係合側要素への供給油圧を上昇させる係合制御手段と、係合側要素への供給油圧の上昇に起因する差回転速度の変化に伴って生じる現象を検出したことを条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する相判定手段と、を備える。

Description

車両用制御装置
 本発明は、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とする車両用制御装置に関する。
 車両用駆動装置においては、従来から、複数の係合要素を備えると共に、当該複数の係合要素の係合及び解放を制御することにより複数の変速段を切り替え、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に伝達することができるように構成された変速装置が一般に用いられている。このような変速装置では、トルク相及びイナーシャ相の各相を経て、各変速段間の切り替えが行われる。ここで、「トルク相」は、変速装置における目標変速段が変更された後、係合される係合要素が伝達トルク容量を持ち始める時点から入出力回転速度比(=出力部材の回転速度に対する入力部材の回転速度の比)が変動し始める時点までの期間により判断される場合があり、「イナーシャ相」は、入出力回転速度比が変動し始める時点(=トルク相の終了時点)から入出力回転速度比が変速後の目標変速段の変速比になる時点までの期間により判断される場合がある。
 変速装置におけるこのような変速動作中には、変速ショックの低減を図るべく、トルク相において当該係合要素による伝達トルク容量の変化に応じて駆動力源から入力部材を介して変速装置へ入力される入力トルクが制御される場合がある。このような制御が行われるように構成された車両用制御装置として、下記の特許文献1には、駆動力源としてエンジン及び回転電機を備えた車両用駆動装置において、(1)アップシフトかダウンシフトか、及び(2)エンジンパワーオン時かエンジンパワーオフ時(エンジンブレーキ時)か、の条件の組み合わせに応じて、回転電機にトルクの追加又は吸収を行わせるように制御する車両用制御装置が記載されている。この特許文献1の記載によれば、回転電機によるトルクの追加又は吸収により出力部材に伝達されるトルク変動が抑制され、変速ショックの低減を図ることができる。
特開2004-316831号公報
 ところで、変速動作に伴う出力部材のトルク変動は、係合要素が伝達トルク容量を持ち始めるトルク相の開始時に特に生じ易い。そのため、上記のようにトルク相において回転電機のトルクを制御する場合には、実際のトルク相の開始時点を可能な限り正確に判定する必要があると言える。この点、特許文献1に記載された車両用制御装置では、トルク相の開始を、目標変速段の変更時からの経過時間、又は係合側要素又は解放側要素の伝達トルク容量、に基づいて判定する構成となっている。
 ここで、変速開始指令の発令後の経過時間に基づいてトルク相の開始時点を判定する場合には、変速装置の各係合要素の経年劣化や個体間のバラツキ等が原因となって、トルク相の実際の開始時点とその開始判定のタイミングとがずれてしまう。また、特許文献1では、係合側要素又は解放側要素の伝達トルク容量に基づいてトルク相の開始時点を判定することを謳ってはいるものの、係合要素の伝達トルク容量を直接測定することはできないため、現実的には各係合要素への供給油圧の指令値に基づいて伝達トルク容量を推定しているものと考えられる。この場合、各係合要素へ供給される作動油の温度や、各係合要素の経年劣化及び個体間のバラツキ等が原因となって、やはりトルク相の実際の開始時点とその開始判定のタイミングとがずれてしまう。よって、特許文献1に記載された車両用制御装置では、いずれの場合にも、変速動作中におけるトルク相の開始を正確に判定することができなかった。その結果、必ずしも適切に変速ショックの低減が図られているとは言えなかった。
 そこで、変速動作中におけるトルク相の開始を正確に判定することができる車両用制御装置の実現が望まれる。
 本発明に係る、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に複数の変速段を切替可能に備え、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とし、前記複数の係合要素の係合及び解放を制御することにより、前記変速装置において少なくともトルク相を経て行われる変速段の切り替えを制御する車両用制御装置の特徴構成は、前記入力部材の実際の回転速度と所定の目標回転速度との間の回転速度の差である差回転速度が略一定となるように、解放される側の係合要素となる解放側要素への供給油圧をフィードバック制御する解放制御手段と、前記差回転速度が略一定の状態で、係合される側の係合要素となる係合側要素への供給油圧を上昇させる係合制御手段と、前記係合側要素への供給油圧の上昇に起因する前記差回転速度の変化に伴って生じる現象を検出したことを条件として、トルク相が開始されたと判定する相判定手段と、を備えた点にある。
 なお、本願において「トルク相」とは、変速装置における目標変速段が変更された後、係合側要素が伝達トルク容量を持ち始める時点から、出力部材の回転速度に対する入力部材の回転速度の比が、変動して変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側となる時点まで、の期間をいう。
 また、「略一定」とは、厳密には多少の変動を有していたとしても制御上は変動していないとみなすことができる程度に一定であることをいう。
 また、「駆動連結」は、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。
 上記の特徴構成によれば、解放制御手段によるフィードバック制御により差回転速度が略一定に維持された状態で、係合制御手段が係合側要素への供給油圧を上昇させる。係合側要素が伝達トルク容量を持ち始めるまでは、解放制御手段によるフィードバック制御系により差回転速度は略一定の状態を維持する。係合側要素への供給油圧が上昇して、やがて係合側要素が伝達トルク容量を持ち始めるとトルク相が実際に開始されることになるが、その際、係合側要素における伝達トルク容量の増加は、解放制御手段によるフィードバック制御系に対して外乱として作用する。すなわち、係合側要素における伝達トルク容量の増加により、入力部材の実際の回転速度が一時的に変化するので、差回転速度も一時的に変化する。このように、トルク相の実際の開始タイミングと1対1に対応して、係合側要素への供給油圧の上昇に起因する差回転速度の一時的な変化が生じる。
 そこで上記の特徴構成では、相判定手段は、係合側要素への供給油圧の上昇に起因する差回転速度の変化に伴って生じる現象を検出したことをトルク相の開始の判定条件とする。これにより、実際には伝達トルク容量の増加を直接的には測定することができないにもかかわらず、当該伝達トルク容量の増加を間接的に検出することが可能となり、変速動作中におけるトルク相の開始を正確に判定することができる車両用制御装置が実現される。
 ここで、前記相判定手段は、前記差回転速度の変化に伴って生じる現象である、前記差回転速度が略一定の状態から所定の開始判定差回転速度以上低下したことを検出して、トルク相が開始されたと判定する構成とすると好適である。すなわち、前記相判定手段は、前記係合側要素への供給油圧の上昇に起因する前記差回転速度の変化に伴って生じる現象として、前記差回転速度が略一定の状態から所定の開始判定差回転速度以上低下したことを検出対象とすると好適である。
 この構成によれば、トルク相の実際の開始タイミングと1対1に対応してまず最初に現れる現象である、差回転速度が略一定の状態から所定の開始判定差回転速度以上低下したこと、を検出対象とすることで、変速動作中におけるトルク相の開始を極めて正確に判定することができる。
 また、前記相判定手段は、前記差回転速度の変化に伴って生じる現象である、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記差回転速度が略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量以上低下したことを検出して、トルク相が開始されたと判定する構成とすると好適である。すなわち、前記相判定手段は、前記係合側要素への供給油圧の上昇に起因する前記差回転速度の変化に伴って生じる現象として、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記差回転速度が略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量以上低下したことを検出対象とすると好適である。
 この構成によれば、係合側要素への供給油圧の上昇に伴って、解放側要素への供給油圧は差回転速度を略一定にするために下降していくため、容易に解放側油圧指令値が所定の開始判定変化量以上低下したことを検出することができる。その結果、変速動作中におけるトルク相の開始を正確かつ確実に判定することができる。
 また、前記係合制御手段は、前記係合側要素への供給油圧の指令値である係合側油圧指令値を、予め設定された一定の変化率で上昇させ、前記解放制御手段は、前記差回転速度を略一定とする前記解放側要素への供給油圧のフィードバック制御を継続する構成とすると好適である。
 この構成によれば、係合側要素への供給油圧が略一定の変化率で上昇して係合側要素における伝達トルク容量も略一定の変化率で上昇するので、解放制御手段のフィードバック制御により差回転速度を略一定に維持することが容易となる。また、係合側要素における伝達トルク容量が略一定の変化率で上昇するので、トルク相において出力部材のトルク変動を抑制するべく入力部材に伝達される駆動力源のトルク制御を行う場合には、当該トルク制御が容易になるという利点もある。
 また、前記相判定手段は、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記解放側要素における伝達トルク容量がゼロとなる油圧に相当する所定の解放判定値以下となったことの検出を条件として、トルク相が終了したと更に判定する構成とすると好適である。
 係合制御手段が係合側要素への供給油圧を上昇させ続けると、それに応じてやがて解放側要素への供給油圧が所定値以下まで低下して解放側要素が伝達トルク容量を持たなくなり、解放制御手段によるフィードバック制御系によっては入力部材の実際の回転速度の変化を吸収しきれなくなる。この時点において差回転速度がゼロとなり、変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側へ、出力部材の回転速度に対する入力部材の回転速度の比が変動する。
 そこで上記の構成では、解放側要素が伝達トルク容量を持たなくなる油圧に相当する所定の解放判定値を基準として、解放側油圧指令値が当該解放判定値以下まで低下したことの検出をトルク相の終了の判定条件とする。これにより、解放制御手段によるフィードバック制御において逐次更新される解放側油圧指令値を利用して、変速動作中におけるトルク相の終了を極めて正確に判定することができる。
 また、前記相判定手段は、トルク相が開始されたと判定された後に前記差回転速度が低下してゼロとなったことの検出、及び、前記係合側要素への供給油圧の指令値である係合側油圧指令値が予め設定された所定の終了判定値以上となったことの検出、の一方又は双方を条件として、前記解放側油圧指令値が前記解放判定値以下となる前であってもトルク相が終了したと判定する構成とすると好適である。
 この構成によれば、解放側油圧指令値が解放判定値まで低下するタイミングに略一致して生じる現象である、差回転速度が低下してゼロとなったこと、及び、係合側油圧指令値が予め設定された所定の終了判定値となったこと、の一方又は双方の検出をそれぞれ独立したトルク相の終了の判定条件とする。これにより、変速動作中におけるトルク相の終了を正確かつ確実に判定することができる。
 また、前記目標回転速度は、前記出力部材の回転速度と変速前における前記変速装置の変速比とに基づいて導出される前記入力部材の推定回転速度である構成とすると好適である。
 この構成によれば、出力部材の回転速度と変速前における変速装置の変速比とに基づいて、差回転速度を導出するための基準となる目標回転速度を適切に設定することができる。
 また、前記入力部材は、少なくとも前記駆動力源としての回転電機に駆動連結され、前記回転電機がトルクを出力している状態で前記変速装置により変速段の切り替えが行われるとき、トルク相において、前記係合側要素への供給油圧を徐々に上昇させる変化量に対応した変化量で前記回転電機のトルクを徐々に増加させる回転電機制御手段を更に備えた構成とすると好適である。
 この構成によれば、回転電機制御手段が係合側要素への供給油圧を徐々に上昇させる変化量に対応した変化量で回転電機のトルクを徐々に上昇させることで、精密な制御が可能な回転電機によるトルクの追加又は吸収により、係合側要素への供給油圧の上昇に伴って生じ得る出力部材のトルク変動を抑制することができる。すなわち、係合側要素への供給油圧の上昇する変化量に対応させて回転電機のトルクを徐々に増加させるだけで、出力部材のトルク変動を効果的に抑制することができる。よって、回転電機のトルクを容易に制御することができ、変速ショックの発生を効果的に抑制することができる。
本実施形態に係る車両用駆動装置の概略構成を示す模式図である。 回生ダウンシフトが行われる場合におけるタイムチャートである。 パワーオンアップシフトが行われる場合におけるタイムチャートである。 トルク相開始判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 トルク相終了判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 変速動作制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
 本発明に係る車両用駆動装置1及び車両制御ユニット2の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、車両用駆動装置1を搭載した車両3は、駆動力源としてエンジン11及び回転電機12の双方を備えたハイブリッド車両とされている。そして、車両用駆動装置1は、駆動力源としてのエンジン11及び回転電機12に駆動連結される入力軸Iと、車輪17に駆動連結される出力軸Oと、複数の係合要素C1、B1・・・を備えると共に複数の変速段を切替可能に備え、入力軸Iの回転速度を各変速段の変速比で変速して出力軸Oに伝達する変速装置13と、を備えている。また、車両3には、車両用駆動装置1を制御対象とし、複数の係合要素C1、B1・・・の係合及び解放を制御することにより、変速装置13において少なくともトルク相Pt(図2及び図3を参照)を経て行われる変速段の切り替えを制御する車両制御ユニット2が備えられている。なお、本実施形態においては、入力軸I及び出力軸Oがそれぞれ本発明における「入力部材」及び「出力部材」に相当し、車両制御ユニット2が本発明における「車両用制御装置」に相当する。
 このような構成において、本実施形態に係る車両制御ユニット2は、入力軸Iの実際の回転速度と所定の目標回転速度(本例では、変速前推定回転速度Nb)との間の回転速度の差である差回転速度ΔNが略一定となるように、解放される側の係合要素となる解放側要素Erへの供給油圧をフィードバック制御する解放側油圧制御部29と、差回転速度ΔNが略一定の状態で、係合される側の係合要素となる係合側要素Eeへの供給油圧を上昇させる係合側油圧制御部28と、係合側要素への供給油圧の上昇に起因する差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象を検出したことを条件として、トルク相Ptが開始されたと判定するフェーズ判定部31と、を備える点に特徴を有する。これにより、変速動作中におけるトルク相Ptの開始を正確に判定することが可能な車両制御ユニット2が実現されている。以下、本実施形態に係る車両用駆動装置1及び車両制御ユニット2について、詳細に説明する。
1.車両用駆動装置の駆動伝達系の構成
 エンジン11は、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。エンジン11は、入力クラッチ14を介して入力軸Iに駆動連結されている。本例では、エンジン11のクランクシャフト等のエンジン出力軸Eoが、入力クラッチ14を介して入力軸Iに駆動連結されている。入力軸Iは、回転電機12のロータ(不図示)と一体回転するように駆動連結されている。
 回転電機12は、ロータとステータ(不図示)とを有して構成され、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(回転機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、回転電機12は、不図示の蓄電装置と電気的に接続されている。本例では、蓄電装置としてバッテリが用いられている。なお、蓄電装置としてキャパシタ等を用いても好適である。回転電機12は、バッテリから電力の供給を受けて力行し、或いは、車輪17から伝達される駆動力により発電した電力をバッテリに供給して蓄電させる。なお、以下では回転電機12による発電を「回生」と称する場合がある。また、入力軸Iと一体回転する回転電機12のロータは、変速装置13に駆動連結されている。
 変速装置13は、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速装置13は、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の係合要素B1、C1、・・・とを備えている。本例では、複数の係合要素B1、C1、・・・は、それぞれ摩擦材を有して構成されるクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素である。これらの係合要素B1、C1、・・・は、供給される油圧を制御することによりその伝達トルク容量の増減を連続的に制御することが可能なクラッチ(ブレーキを含む、以下同様)とされている。このようなクラッチとしては、例えば湿式多板クラッチ等が好適に用いられる。図1には、複数の係合要素の一例として、第一クラッチC1及び第一ブレーキB1が模式的に示されている。複数の係合要素の係合又は解放を切り替えることにより、歯車機構が有する複数の回転要素の回転状態が切り替えられて、変速段の切り替えが行われる。
 変速段の切り替えに際しては、変速前において係合している係合要素のうちの一つを解放させると共に、変速前において解放されている係合要素のうちの一つを係合させる、いわゆる架け替え変速が行われる。以下の説明では、一例として、第2速段から第3速段への変速(以下、「2-3アップシフト」と称する。)が行われる場合には、第一ブレーキB1を解放させると共に第一クラッチC1を係合させるものとする。この場合、第3速段から第2速段への変速(以下、「3-2ダウンシフト」と称する。)が行われる場合には、第一クラッチC1を解放させると共に第一ブレーキB1を係合させることになる。
 変速動作中においては、プレ制御相Pp、トルク相Pt、及びイナーシャ相Pi(図2及び図3を参照)の各相(各フェーズ)を経て、各変速段間の切り替えが行われる。ここで、「プレ制御相Pp」とは、変速装置13において目標変速段が変更された時点から、係合される係合要素(例えば、3-2ダウンシフト時における第一ブレーキB1)が伝達トルク容量を持ち始める時点までの期間をいう。また、「トルク相Pt」とは、係合される係合要素(同じく第一ブレーキB1)が伝達トルク容量を持ち始める時点から、実ギヤ比(=入出力回転速度比;出力軸Oの回転速度に対する入力軸Iの回転速度の比、以下同様)が変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側に向かって変動し始める時点までの期間をいう。また、「イナーシャ相Pi」とは、実ギヤ比が変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側に向かって変動し始める時点(=トルク相Ptの終了時点)から実ギヤ比が変速後の目標変速段の変速比になる時点までの期間をいう。本実施形態においては、車両制御ユニット2により、変速動作中の各時点におけるフェーズが判定されると共に、判定されたフェーズに応じて回転電機12の出力トルクや各係合要素への供給油圧等が制御される構成となっている。詳細については後述する。
 変速装置13は、各変速段について設定された所定の変速比で、入力軸Iの回転速度を変速すると共にトルクを変換して、出力軸Oへ伝達する。変速装置13から出力軸Oへ伝達されたトルクは、ディファレンシャル装置16を介して左右二つの車輪17に分配されて伝達される。なお本例では、車両用駆動装置1は、入力軸I及び出力軸Oが同軸上に配置された一軸構成とされている。
2.車両制御ユニットの構成
 次に、本実施形態に係る車両制御ユニット2の構成について説明する。車両用駆動装置1の制御を行なうための車両制御ユニット2は、図1に示すように、車両用駆動装置1の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。この車両制御ユニット2は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(ランダム・アクセス・メモリ)や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたROM(リード・オンリ・メモリ)等の記憶装置等を有して構成されている(不図示)。そして、ROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、車両制御ユニット2の各機能部21~36が構成される。これらの各機能部21~36は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、この車両用駆動装置1は、各機能部21~36による各機能を適切に実現可能とするため、車両3の各部に設けられた複数のセンサSe1~Se4を備えている。以下では、車両制御ユニット2の各機能部21~36について、詳細に説明する。
 エンジン回転速度センサSe1は、エンジン出力軸Eo(エンジン11)の回転速度を検出するセンサである。ロータ回転センサSe2は、回転電機12のステータに対するロータの回転位置を検出するセンサである。ロータ回転センサSe2によるロータの回転位置は、回転電機12を駆動するための電流指令値や電流位相を精密に決定するため、非常に高い精度で検出される。このようなロータ回転センサSe2として、本実施形態ではレゾルバが用いられている。出力軸回転速度センサSe3は、出力軸Oの回転速度を検出するセンサである。ここで、出力軸Oはディファレンシャル装置16のみを介して車輪17に駆動連結されているので、出力軸回転速度センサSe3により検出される出力軸Oの回転速度は車速に比例して定まる。アクセル開度検出センサSe4は、アクセルペダル18の操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。これらの各センサSe1~Se4による検出結果を示す情報は、車両制御ユニット2へ出力される。
 エンジン制御部21は、エンジン11の動作制御を行なう機能部である。エンジン制御部21はエンジン制御手段として機能する。エンジン制御部21は、エンジン動作点を決定し、当該エンジン動作点でエンジン11を動作させるように制御する処理を行う。ここで、エンジン動作点は、エンジン11の制御目標点を表す制御指令値であって、回転速度及びトルクにより定まる。より詳細には、エンジン動作点は、車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されるエンジン11の制御目標点を表す指令値であって、トルク指令値と回転速度指令値とにより定まる。そして、エンジン制御部21は、エンジン動作点に示されるトルク及び回転速度で動作するようにエンジン11の動作を制御する。
 目標変速段決定部26は、変速装置13における目標変速段を決定する機能部である。目標変速段決定部26は目標変速段決定手段として機能する。目標変速段決定部26は、車両3のアクセル開度及び車速に基づいて変速装置13における目標変速段を決定する。このような目標変速段を決定するため、目標変速段決定部26は、不図示のメモリに格納された変速マップを参照する。変速マップは、アクセル開度及び車速と、変速装置13における目標変速段との関係を規定したマップである。変速マップには複数のアップシフト線と複数のダウンシフト線とが設定されており、車速及びアクセル開度が変化して変速マップ上でアップシフト線又はダウンシフト線を跨ぐと、目標変速段決定部26は、変速装置13における新たな目標変速段を決定することになる。なお、ここでは、アップシフトとは変速比(=減速比、以下同様)の大きい変速段から変速比の小さい変速段への切り替えを意味し、ダウンシフトとは変速比の小さい変速段から変速比の大きい変速段への切り替えを意味する。目標変速段決定部26により決定された目標変速段は、切替制御部27へ出力される。
 切替制御部27は、目標変速段決定部26により決定された目標変速段に変更があった場合に、変速装置13における変速段を切り替える制御を行う機能部である。切替制御部27は切替制御手段として機能する。切替制御部27は、新たな目標変速段に応じて複数の係合要素C1、B1、・・・への供給油圧を制御することにより、変速装置13における変速段を切り替える。この際、切替制御部27は、変速前において係合していた係合要素のうちの一つを解放させると共に、変速前において解放されていた係合要素のうちの一つを係合させる。例えば上述したように、3-2ダウンシフトが行われる場合には、切替制御部27は、第一クラッチC1を解放させると共に第一ブレーキB1を係合させる。以下の説明においては、変速段の切り替えに際して、3-2ダウンシフトの際の第一ブレーキB1のように、変速段の切替後に係合される側の係合要素を「係合側要素Ee」とし、3-2ダウンシフトの際の第一クラッチC1のように、変速段の切替後に解放される側の係合要素を「解放側要素Er」とする。
 目標変速段の変更に伴う係合側要素Eeの係合及び解放側要素Erの解放は、切替制御部27の下位の機能部として備えられる係合側油圧制御部28及び解放側油圧制御部29により制御される。係合側油圧制御部28は、係合される側の係合要素(係合側要素Ee)への作動油の供給油圧を制御する機能部である。係合側油圧制御部28は係合制御手段として機能する。係合側油圧制御部28は、係合側要素Eeへの供給油圧の指令値である係合側油圧指令値Ceを生成し、当該係合側油圧指令値Ceを変速装置13内に備えられた係合側要素Eeに対応する不図示の制御弁へ出力して、係合側油圧指令値Ceに応じて制御弁の動作を制御することにより、係合側要素Eeへの供給油圧を制御する。
 係合側油圧制御部28は、図2及び図3に示すように、目標変速段が変更されてプレ制御相Ppとなると、係合側要素Eeへプリチャージ油圧を供給してその後の係合動作に備えさせる。その後、後述する差回転速度ΔNが略一定となったことを条件として、係合側油圧制御部28は、プレ制御相Ppからトルク相Ptにかけて係合側要素Eeへの供給油圧を上昇させる。このとき、係合側油圧制御部28は、係合側油圧指令値Ceを予め設定された一定の変化率で上昇させることにより、係合側要素Eeへの供給油圧を一定の変化率で上昇させる。
 また、本実施形態においては、係合側油圧制御部28は、イナーシャ相Piでは、入力軸Iの回転加速度が所定の目標回転加速度となるように係合側要素Eeへの供給油圧をフィードバック制御する。その際、後述するように回転電機制御部22は、変速過程の終期Pieを除くイナーシャ相Piの略全体に亘って、回転電機12による入力軸Iへの入力トルクを後述する目標回転加速度導出部35により導出される入力軸Iの目標回転加速度A0となるように導出した入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させた状態で、入力トルクを一定の値に維持するように制御する。ここでは、係合側油圧制御部28は、後述する入力軸回転速度導出部33により導出される入力軸Iの実際の回転加速度Aが、後述する目標回転加速度導出部35により導出される入力軸Iの目標回転加速度A0となるように係合側油圧指令値Ceを逐次修正して、係合側要素Eeへの供給油圧を制御する。
 ここで、本実施形態において用いられている第一ブレーキB1や第一クラッチC1等のように摩擦材を備えて構成される摩擦係合要素では、互いに係合される二つの回転要素(非回転部材を含む、以下同様)間の回転速度差や摩擦係合要素の温度等によって、1回の変速動作中においても摩擦材における摩擦係数が一定値とはならず不規則に変動し得る。そのため、例えば係合側油圧指令値Ceを予め設定した所定の変化率で変化させたとしても、現実的には上記摩擦係数の変化により係合側要素Eeにおける伝達トルク容量は、予め設定した所定の変化率に完全には一致せずに不規則に変動することになる。その結果、出力軸Oに伝達されるトルクも変動してしまう可能性がある。
 この点、本実施形態では、イナーシャ相Piにおいて、後述するように回転電機制御部22が回転電機12による入力軸Iへの入力トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させた状態で入力トルクを一定の値に維持する。ここで、係合要素における伝達トルク容量が一定に保たれる理想状態では、入力軸Iの実際の回転加速度Aは一定値に保たれるはずである。逆に、入力軸Iの実際の回転速度が入力トルク変化量ΔTに応じた一定の時間変化率(回転加速度)で変化する場合には、係合要素における伝達トルク容量は略一定に保たれるはずである。そこで本実施形態においては、回転電機12による入力軸Iへの入力トルクを入力軸Iの目標回転加速度A0に基づいて導出される入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させた状態で、係合側油圧制御部28は、入力軸Iの実際の回転加速度Aが目標回転加速度A0となるように係合側要素Eeへの供給油圧をフィードバック制御する。このようにすれば、1回の変速動作中における摩擦材の摩擦係数の不規則な変動の影響を係合側要素Eeへの供給油圧制御により吸収して、係合側要素Eeの伝達トルク容量を略一定に維持することが容易となる。従って、容易に、変速動作中における出力軸Oのトルク変動を抑制することができる。
 また、本実施形態においては、イナーシャ相Piにおける変速過程の終期Pieでは、係合側油圧制御部28は、係合側要素Eeへの供給油圧を一定の値に維持させるように係合側油圧指令値Ceを一定の値に固定する。なお、変速過程の終期Pieは、入力軸Iの実際の回転速度NIが、後述する推定回転速度導出部34により導出される変速後推定回転速度Naに近づいた(例えば図2及び図3を参照して、変速前推定回転速度Nbを基準として、入力軸Iの実際の回転速度NIが変速前推定回転速度Nbと変速後推定回転速度Naとの間の回転速度差の60~95%以上変化した)こと等により判定することができる。更に、係合側油圧制御部28は、入力軸Iの実際の回転速度NIが変速後推定回転速度Naに等しくなり実ギヤ比が変速後の目標変速段の変速比になると、係合側油圧指令値Ceを完全係合圧まで一気に上昇させる。
 解放側油圧制御部29は、解放される側の係合要素(解放側要素Er)への作動油の供給油圧を制御する機能部である。解放側油圧制御部29は解放制御手段として機能する。解放側油圧制御部29は、解放側要素Erへの供給油圧の指令値である解放側油圧指令値Crを生成し、当該解放側油圧指令値Crを変速装置13内に備えられた解放側要素Erに対応する不図示の制御弁へ出力して、解放側油圧指令値Crに応じて制御弁の動作を制御することにより、解放側要素Erへの供給油圧を制御する。
 本実施形態では、解放側油圧制御部29は、図2及び図3に示すように、係合側要素Eeへのプリチャージ油圧の供給が完了すると、プレ制御相Ppからトルク相Ptにかけて、差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素Erへの供給油圧をフィードバック制御する。ここでは、解放側油圧制御部29は、後述する差回転速度導出部32により導出される差回転速度ΔNが、予め定められた微小スリップ量に略等しい値を維持するように解放側油圧指令値Crを逐次修正する。また、解放側油圧制御部29は、トルク相Ptの終了が判定されると解放側油圧指令値Crを低下させてゼロとし、イナーシャ相Piにおいては解放側油圧指令値Crをそのままゼロに維持する。
 フェーズ判定部31は、変速動作中の各時点におけるフェーズ(相)を判定する機能部である。フェーズ判定部31は相判定手段として機能する。フェーズ判定部31は、変速動作中の各時点におけるフェーズが、プレ制御相Pp、トルク相Pt、及びイナーシャ相Piのいずれの状態にあるかを判定する。フェーズ判定部31により判定されたフェーズ状態は、回転電機制御部22、係合側油圧制御部28、及び解放側油圧制御部29に出力され、各相における各機能部による制御がそれぞれ実行される。
 ここで、「変速動作中」とは、変速装置13において目標変速段が変更された時点から、実ギヤ比が変速後の目標変速段の変速比になる時点までの期間をいう。本実施形態においては、フェーズ判定部31は、変速動作中におけるトルク相Ptの開始及び終了のタイミングを判定することにより、変速動作中の各時点におけるフェーズ状態を判定する構成とされている。すなわち、フェーズ判定部31は、変速動作の開始(=変速装置13において目標変速段が変更された時点)からトルク相Ptの開始が判定されるまでの期間をプレ制御相Ppであると判定し、トルク相Ptの開始が判定されてからトルク相Ptの終了が判定されるまでの期間をトルク相Ptであると判定し、トルク相Ptの終了が判定されてから変速動作の終了(=実ギヤ比が変速後の目標変速段の変速比になる時点)までの期間をイナーシャ相Piであると判定する。そこで、次に、フェーズ判定部31によるトルク相Ptの開始及び終了のタイミングの判定手法について説明する。
 まず、トルク相Ptの開始のタイミングの判定手法について説明する。上記のとおり、プレ制御相Ppにおいて、解放側油圧制御部29は、差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御を開始する。なお、このとき入力軸Iの回転速度は、図2及び図3に示すように、変速前推定回転速度Nbに対して変速後推定回転速度Naとは反対方向に変化(ダウンシフトにおいては低下、アップシフトにおいては上昇)する。このことは、実ギヤ比が変速前の目標変速段の変速比に対して変速後の目標変速段の変速比とは反対方向に変化することに対応する。差回転速度ΔNが略一定の状態となった後、係合側油圧制御部28は係合側要素Eeへの供給油圧を一定の変化率で上昇させる。その間、解放側油圧制御部29による上記フィードバック制御は継続して常時行なわれている。係合側要素Eeへの供給油圧がストロークエンド圧以下の状態では、係合側要素Eeが伝達トルク容量を持つことはないので、解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系は安静に維持され差回転速度ΔNも略一定の状態を維持する。係合側要素Eeへの供給油圧が上昇してやがてストロークエンド圧に達すると、係合側要素Eeが伝達トルク容量を持ち始めてトルク相Ptが実際に開始される。
 係合側要素Eeにおける伝達トルク容量の増加は、解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系に対して外乱として作用する。すなわち、係合側要素Eeにおける伝達トルク容量の増加により、入力軸Iの実際の回転速度NIが変化(ダウンシフトにおいては上昇、アップシフトにおいては低下)しようとするので、差回転速度ΔNも変化(ダウンシフト及びアップシフトいずれの場合も低下)しようとする。このように、差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素Erへの供給油圧がフィードバック制御されている状態では、係合側要素Eeへの供給油圧の上昇に起因して差回転速度ΔNに変化が生じる。このような差回転速度ΔNに変化が生じるタイミングは、トルク相Ptの実際の開始タイミングと1対1に対応する。
 そこで、フェーズ判定部31は、係合側要素Eeへの供給油圧の上昇に起因する差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象を検出したことを条件として、トルク相Ptが開始されたと判定する。ここで、入力軸Iの実際の回転速度NIが変化(ダウンシフト中においては上昇、アップシフト中においては低下)して差回転速度ΔNが低下すると、解放側油圧制御部29は、その変化を打ち消すように解放側要素Erへの供給油圧をフィードバック制御する。これにより入力軸Iの実際の回転速度NIが更に反対方向に変化(ダウンシフトにおいては低下、アップシフトにおいては上昇)して、差回転速度ΔNが上昇して再度元の状態に戻る。すなわち、解放側油圧制御部29により差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素Erへの供給油圧がフィードバック制御されているため、差回転速度ΔNは、図2及び図3において白抜き矢印で示すように、略一定の状態から一時的に低下した後、再度元の状態に戻る。この状態で、係合側要素Eeへの供給油圧は引き続き上昇されるので、解放側油圧制御部29は、元に戻った状態の差回転速度ΔNをそのまま維持させようとして、図2及び図3において太矢印で示すように、解放側油圧指令値Crを大きく低下させて解放側要素Erへの供給油圧を大きく低下させる。従って、本実施形態においては、差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象には、差回転速度ΔN自体の経時変化と解放側油圧指令値Crの経時変化とが含まれる。
 そこで、本実施形態においては、フェーズ判定部31は、係合側要素Eeへの供給油圧の上昇に起因する差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象として、
(1)差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したこと、
(2)解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したこと、
の2つの現象を検出対象としている。そして、フェーズ判定部31は、差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したことの検出、及び、解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したことの検出、のいずれか一方を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する。
 ここで、(1)を検出対象とするのは、当該(1)の現象が、トルク相Ptの実際の開始タイミングと1対1に対応してまず最初に現れる現象だからである。(1)の検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定することで、変速動作中におけるトルク相Ptの開始を極めて正確に判定することができる。なお、開始判定差回転速度ΔN0としては、係合側要素Eeにおける伝達トルク容量の増加により解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系が影響を受けて差回転速度ΔNが低下したことを適切に判定することができる程度の値を設定しておくと良い。例えば、実験等に基づいて予め設定された所定の係数と差回転速度ΔNとの積算値を開始判定差回転速度ΔN0とすることができる。但し、(1)の現象は変速動作中において1度だけ現れる現象であると共に、解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系の作用により比較的早期に消失してしまう現象であるので、その検出に失敗する可能性がないとは言い切れない。特に、解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系の制御応答性を高く設定した場合には、差回転速度ΔNの低下幅が極めて小さくなりこれを検出することができない可能性がある。この点、解放側油圧指令値Crは上昇することなく低下するのみであるので、所定値を基準とする解放側油圧指令値Crの変化量は一方向に変化して増大するのみである。よって、その検出は常に可能であり失敗することもない。そこで、(2)を検出対象として当該(2)の検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定することで、変速動作中におけるトルク相Ptの開始を正確かつ確実に判定することができる。
 次に、トルク相Ptの終了のタイミングの判定手法について説明する。上記のとおり、トルク相Ptの終了時点は、実ギヤ比が変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側に向かって変動し始める時点である。ここで、トルク相Pt中は差回転速度ΔNが略一定となるように解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御が行なわれており、実ギヤ比が変速前の目標変速段の変速比に対して変速後の目標変速段の変速比とは反対方向に変化している。従って本実施形態では、実ギヤ比が変速後の目標変速段の変速比側に変化して、やがて変速前の目標変速段の変速比に一致すると共に変速前の目標変速段の変速比に対して変速後の目標変速段の変速比側に向かって変動し始める時点が、トルク相Ptの終了時点となる。
 解放側油圧制御部29がフィードバック制御を継続して常時行なっている状態で、係合側油圧制御部28が係合側要素Eeへの供給油圧を一定の変化率で上昇させ続けると、やがて解放側要素Erへの供給油圧がストロークエンド圧以下となって解放側要素Erが伝達トルク容量を持たなくなる。すると、解放側油圧制御部29によるフィードバック制御系によってでは入力軸Iの実際の回転速度NIの変化(ダウンシフトにおいては上昇、アップシフトにおいては低下)を吸収しきれなくなる。この時点において差回転速度ΔNがゼロとなり、変速前の目標変速段の変速比よりも変速後の目標変速段の変速比側に向かって実ギヤ比が変動し始める。
 そこで、フェーズ判定部31は、解放側油圧指令値Crが、解放側要素Erにおける伝達トルク容量がゼロとなる油圧に相当する所定の解放判定値Cr1以下となったことの検出を条件として、トルク相Ptが終了したと判定する。そのような解放判定値Cr1には、解放側要素Erにおける伝達トルク容量がゼロとなる油圧であるストロークエンド圧以下の油圧に相当する値が設定される。本実施形態では、解放側要素Erにおける伝達トルク容量がゼロとなる油圧の最大値であるストロークエンド圧に相当する値が設定されている。本実施形態では、上記のとおりトルク相Ptでは解放側油圧制御部29がフィードバック制御を継続して常時行なっており、これにより解放側油圧指令値Crは逐次更新されている。この逐次更新される解放側油圧指令値Crを利用することで、変速動作中におけるトルク相Ptの終了を極めて正確に判定することができる。
 また、本実施形態においては、フェーズ判定部31は、トルク相Ptが開始されたと判定された後に差回転速度ΔNが低下してゼロとなったことを検出した場合には、解放側油圧指令値Crが解放判定値Cr1以下となる前であってもトルク相Ptが終了したと判定する。上記のとおり、差回転速度ΔNが低下してゼロとなる時点が、本実施形態ではトルク相Ptの終了時点とみなされる時点だからである。更に本実施形態においては、フェーズ判定部31は、係合側油圧指令値Ceが予め設定された所定の終了判定値Ce1以上となったことを検出した場合にも、解放側油圧指令値Crが解放判定値Cr1以下となる前であってもトルク相Ptが終了したと判定する。このような終了判定値Ce1には、解放側油圧指令値Crが解放判定値Cr1となる時点における係合側油圧指令値Ce(ここでは、これを完全解放時係合側油圧指令値Ce2とする)の学習値を設定すると好適である。このような学習値は、例えば、不図示のメモリ等に記憶された複数の完全解放時係合側油圧指令値Ce2の平均値とすることができる。
 このように、本実施形態では、フェーズ判定部31は、(A)解放側油圧指令値Crが所定の解放判定値Cr1以下となったことの検出、(B)トルク相Ptが開始されたと判定された後に差回転速度ΔNが低下してゼロとなったことの検出、及び、(C)係合側油圧指令値Ceが予め設定された所定の終了判定値Ce1以上となったことの検出、のいずれか一つを条件として、トルク相Ptが終了したと判定する。このようにすることで、変速動作中におけるトルク相Ptの終了を正確かつ確実に判定することができる。
 差回転速度導出部32は、入力軸Iの実際の回転速度NIと所定の目標回転速度との間の回転速度の差である差回転速度ΔNを導出する機能部である。差回転速度導出部32は差回転速度導出手段として機能する。本実施形態では、入力軸Iの実際の回転速度NIは入力軸回転速度導出部33により導出される。また、所定の目標回転速度としては、変速前(目標変速段の変更前)における入力軸Iの推定回転速度(=変速前推定回転速度Nb)が設定されている。変速前推定回転速度Nbは推定回転速度導出部34により導出される。本実施形態においては、差回転速度導出部32は、入力軸回転速度導出部33により導出される入力軸Iの実際の回転速度NIから、推定回転速度導出部34により導出される変速前推定回転速度Nbを減算すると共に、得られた結果の絶対値として差回転速度ΔNを導出する。差回転速度導出部32より導出された差回転速度ΔNは、係合側油圧制御部28、開放側油圧制御部29、及びフェーズ判定部31に出力される。
 入力軸回転速度導出部33は、入力軸Iの実際の回転速度NIを導出する機能部である。入力軸回転速度導出部33は入力軸回転速度導出手段として機能する。入力軸回転速度導出部33は、ロータ回転センサSe2により検出されるロータの回転位置の情報に基づいて、回転電機12のロータの実際の回転速度を導出することにより入力軸Iの回転速度NIを導出する。ここで、回転電機12のロータには入力軸Iが一体的に駆動連結されているので、回転電機12のロータの回転速度は入力軸Iの回転速度NIに一致する。本実施形態では、上記のとおりロータ回転センサSe2としてレゾルバが用いられており、回転電機12のロータの回転位置は非常に高い精度で検出される。よって、入力軸回転速度導出部33は、入力軸Iの実際の回転速度NIについても非常に高い精度で導出することができるようになっている。これにより、差回転速度導出部32も、非常に高い精度で差回転速度ΔNを導出することができる。本実施形態においては、入力軸回転速度導出部33は、更に入力軸Iの実際の回転加速度Aも導出するように構成されている。当然ながら、入力軸回転速度導出部33は、入力軸Iの実際の回転加速度Aについても非常に高い精度で導出することができる。入力軸回転速度導出部33により導出された入力軸Iの回転速度NIは、フェーズ判定部31、差回転速度導出部32等に出力される。また、入力軸Iの回転加速度Aは、係合側油圧制御部28に出力される。
 推定回転速度導出部34は、出力軸Oの回転速度と変速装置13で設定された目標変速段の変速比とに基づいて、入力軸Iの推定回転速度を導出する機能部である。推定回転速度導出部34は推定回転速度導出手段として機能する。本実施形態では、推定回転速度導出部34は、目標変速段の変更前における入力軸Iの推定回転速度である変速前推定回転速度Nbと目標変速段の変更後における入力軸Iの推定回転速度である変速後推定回転速度Naとを導出する。ここで、変速前推定回転速度Nbは、出力軸回転速度センサSe3によりにより検出される出力軸Oの回転速度と変速前(目標変速段の変更前)における変速装置13の目標変速段の変速比とに基づいて導出される。具体的には、変速前推定回転速度Nbは、出力軸Oの回転速度と変速前の目標変速段の変速比との乗算値として導出される。また、変速後推定回転速度Naは、出力軸Oの回転速度と変速後(目標変速段の変更後)における変速装置13の目標変速段の変速比とに基づいて導出される。具体的には、変速後推定回転速度Naは、出力軸Oの回転速度と変速後の目標変速段の変速比との乗算値として導出される。推定回転速度導出部34により導出された変速前推定回転速度Nb及び変速後推定回転速度Naは、差回転速度導出部32等に出力される。
 目標回転加速度導出部35は、入力軸Iの回転加速度(=回転速度変化率)Aの目標値である目標回転加速度(=目標回転速度変化率)A0を導出する機能部である。目標回転加速度導出部35は目標回転加速度導出手段(目標回転速度変化率導出手段)として機能する。入力軸Iの目標回転加速度A0は、イナーシャ相Piが目標時間TPiで完了できるように、変速後推定回転速度Naと変速前推定回転速度Nbとに基づいて導出される。具体的には、目標回転加速度A0は、変速後推定回転速度Naから変速前推定回転速度Nbを減算した減算値を、イナーシャ相Piの目標時間TPi(図2及び図3における時刻T4からT6までの時間に相当)で除算した除算値として導出される。この場合、入力軸Iの目標回転加速度A0は一定の値となる。目標回転加速度導出部35により導出された入力軸Iの目標回転加速度A0は、入力トルク変化量導出部36及び係合側油圧制御部28に出力される。
 入力トルク変化量導出部36は、入力軸Iの実際の回転加速度Aを目標回転加速度A0とするために必要な入力軸Iのトルクの変化量である入力トルク変化量ΔTを導出する機能部である。入力トルク変化量導出部36は入力トルク変化量導出手段として機能する。本実施形態においては、後述するようにイナーシャ相Piの略全体に亘って、入力軸Iへの入力トルクが所定の入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少される。この場合、係合要素における伝達トルク容量が一定に保たれる理想状態では、入力軸Iの回転加速度Aは入力トルク変化量ΔTに応じて決まり、逆に、入力トルク変化量ΔTは入力軸Iの回転加速度Aに応じて決まる。そこで、入力トルク変化量導出部36は、目標回転加速度導出部35で導出された入力軸Iの目標回転加速度A0に基づいて入力トルク変化量ΔTを導出する。具体的には、入力軸Iの回転イナーシャを既知として、目標回転加速度導出部35で導出された入力軸Iの目標回転加速度A0と入力軸Iの回転イナーシャとを乗算することにより、入力トルク変化量ΔTを導出する。入力軸Iの回転加速度Aは一定の値であるので、入力トルク変化量ΔTも一定の値となる。入力トルク変化量導出部36により導出された入力トルク変化量ΔTは、回転電機制御部22に出力される。
 回転電機制御部22は、回転電機12の動作制御を行う機能部である。回転電機制御部22は回転電機制御手段として機能する。回転電機制御部22は、回転電機動作点を決定し、当該回転電機動作点で回転電機12を動作させるように制御する処理を行う。ここで、回転電機動作点は、回転電機12の制御目標点を表す制御指令値であって、回転速度及びトルクにより定まる。より詳細には、回転電機動作点は、車両要求出力や回生制動時における回生トルク、変速動作中における出力軸Oへの伝達トルク変動等を考慮して決定される回転電機12の制御目標点を表す指令値であって、トルク指令値と回転速度指令値とにより定まる。そして、回転電機制御部22は、回転電機動作点に示されるトルク及び回転速度で動作するように回転電機12の動作を制御する。
 本実施形態では、車両用駆動装置1は、エンジン11に駆動連結されると共に駆動力源としての回転電機12を備えたハイブリッド駆動装置とされている。このようなハイブリッド駆動装置では、車両3の走行状態に応じて回転電機12が力行又は回生を行っている場面が多い。そこで、以下では、回転電機12がトルク(回転方向に対して同方向のトルクである駆動トルク、又は回転方向に対して反対方向のトルクである回生トルク)を出力している状態で変速装置13により変速段の切り替えが行われる状況において本発明が適用される場合を例として説明する。
 本実施形態では、回転電機制御部22は、トルク相Ptにおいて、係合側要素Eeへの供給油圧の変化量に対応した変化量で回転電機12のトルクを変化させる。図2は、回転電機12が回生トルクを出力して回生を行なっている状態で変速装置13により変速比(=減速比)の小さい変速段から変速比の大きい変速段への切り替え(以下、回生ダウンシフトと称する場合がある。)が行われる場合におけるタイムチャートである。図2に示すように、回生ダウンシフトが行われる場合には、回転電機制御部22は、トルク相Ptにおいて、係合側要素Eeへの供給油圧の変化量に対応した変化量で入力トルクを増加させる。本実施形態では、係合側要素Eeへの供給油圧は一定の変化率で徐々に上昇されるので、回転電機制御部22は、これに対応させて一定の変化率で入力トルクを徐々に増加させる。この場合、回生トルクは一定の変化率で徐々に減少することになる。
 一方、図3は、回転電機12が駆動トルクを出力して力行を行なっている状態で変速装置13により変速比(=減速比)の大きい変速段から変速比の小さい変速段への切り替え(以下、パワーオンアップシフトと称する場合がある。)が行われる場合におけるタイムチャートである。図3に示すように、パワーオンアップシフトが行われる場合には、回転電機制御部22は、トルク相Ptにおいて、係合側要素Eeへの供給油圧の変化量に対応した変化量で入力トルクを増加させる。本実施形態では、係合側要素Eeへの供給油圧は一定の変化率で徐々に上昇されるので、回転電機制御部22は、これに対応させて一定の変化率で入力トルクを徐々に増加させる。この場合、駆動トルクは一定の変化率で徐々に増加することになる。
 また、本実施形態においては、回転電機制御部22は、イナーシャ相Piにおいて、入力軸Iへ入力される入力トルクを変速段の切り替え方向に応じて増加又は減少させるように回転電機12のトルクを制御する。このとき、回転電機制御部22は、トルク相Ptの終了時点における入力トルクの大きさを基準として、所定の入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させるように回転電機12のトルクを制御する。ここで、回転電機制御部22は、ダウンシフト時には、入力軸Iへ入力される入力トルクを増加させるように回転電機12のトルクを制御する。例えば図2に示す回生ダウンシフト時には、回転電機12から入力軸Iへ入力トルクとして負トルク(回生トルク)が入力されているので、回転電機制御部22は、入力トルクを増加させることにより、回生トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ減少させるように回転電機12のトルクを制御する。
 一方、回転電機制御部22は、アップシフト時には、入力軸Iへ入力される入力トルクを減少させるように回転電機12のトルクを制御する。例えば図3に示すパワーオンアップシフト時には、回転電機12から入力軸Iへ入力トルクとして正トルク(駆動トルク)が入力されているので、回転電機制御部22は、入力トルクを減少させることにより、駆動トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ減少させるように回転電機12のトルクを制御する。
 また、回転電機制御部22は、変速過程の終期Pieを除くイナーシャ相Piの略全体に亘って入力トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させた状態で、入力トルクが一定の値に維持されるように回転電機12のトルクを制御する。やがて変速過程の終期Pieとなると、係合側要素Eeへの供給油圧が一定の値に維持された状態(係合側油圧指令値Ceが一定の値に固定された状態)で、次に回転電機制御部22は、入力軸回転速度導出部33により導出される入力軸Iの実際の回転速度NIを、推定回転速度導出部34により導出される変速後推定回転速度Naに同期させるように回転電機12のトルクをフィードバック制御する。このようにすれば、入力軸Iの実際の回転速度NIを滑らかに変速後推定回転速度Naに近づけ、変速動作の終了時に係合側要素Eeを完全係合状態とする際の変速ショックの発生を効果的に抑制することができる。
3.車両制御処理の手順
 次に、本実施形態に係る車両制御処理の内容について、図4~図6のフローチャート及び図2及び図3のタイムチャートを参照して説明する。本実施形態に係る車両制御処理は、トルク相開始判定処理、トルク相終了判定処理、及び変速動作制御処理の各処理を含んで構成される。図4はトルク相開始判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図5はトルク相終了判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図6は変速動作制御処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図2は回生ダウンシフトが行われる場合におけるタイムチャートであり、図3はパワーオンアップシフトが行われる場合におけるタイムチャートである。以下に説明する車両制御処理の各手順は、車両制御ユニット2の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、車両制御ユニット2が備える演算処理装置は、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
3-1.トルク相開始判定処理の手順
 本実施形態に係るトルク相開始判定処理においては、まず目標変速段決定部26は、車速及びアクセル開度を取得する(ステップ#01)。ここで、アクセル開度はアクセル開度検出センサSe4により検出されて取得され、車速は出力軸回転速度センサSe3により検出される出力軸Oの回転速度に所定の比例係数(一般に、最終減速比)を乗算して取得される。目標変速段決定部26は、取得した車速及びアクセル開度に基づいて目標変速段を決定する(ステップ#02)。以上の処理は、目標変速段が変更されていない間は(ステップ#03:No)逐次繰り返して実行される。目標変速段に変更があると(ステップ#03:Yes)、解放側油圧制御部29は、プレ制御相Ppの時刻T1において、所定の差回転速度ΔNを生じさせると共に当該差回転速度ΔNが略一定となるように、解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御を開始する(ステップ#04)。なお、解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御は、トルク相Ptが終了する時刻T4まで継続して行なわれる。
 所定の差回転速度ΔNが発生して略一定となると(ステップ#05:Yes)、係合側油圧制御部28は、時刻T2において、係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップを開始する(ステップ#06)。すなわち、係合側油圧制御部28は、係合側油圧指令値Ceを予め設定された一定の変化率で上昇させることにより、係合側要素Eeへの供給油圧を一定の変化率で上昇さる。なお、係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップは、トルク相Ptが終了する時刻T4まで継続して行なわれる。
 解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御と係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップとが並行して行われている状態では、フェーズ判定部31は、差回転速度導出部32により導出される差回転速度ΔNを監視すると共に、解放側油圧制御部29による解放側油圧指令値Crを更に監視している。この状態で、フェーズ判定部31は、差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したか否かを判定する(ステップ#07)。差回転速度ΔNが略一定の状態から一時的に低下したことが検出されていない間は(ステップ#07:No)、フェーズ判定部31は、解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したか否かを判定する(ステップ#08)。解放側油圧指令値Crの低下量が開始判定変化量ΔCr0未満であると判定された場合には(ステップ#08:No)、再度ステップ#07に戻ってステップ#07及びステップ#08の処理を繰り返し実行する。
 そして、図2及び図3において白抜き矢印で示されるように差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したことが検出されるか(ステップ#07:Yes)、又は、図2及び図3において太矢印で示されるように解放側油圧指令値Crが大きく低下して解放側油圧指令値Crの低下量が開始判定変化量ΔCr0以上となったと判定された場合には(ステップ#08:Yes)、フェーズ判定部31は、その時点(本例では、時刻T3)においてトルク相Ptが開始されたと判定して(ステップ#09)、トルク相開始判定処理を終了する。なお、図2及び図3においては、視認性を考慮して開始判定変化量ΔCr0を大きく表示しているが、実際にはトルク相Ptの開始を適切に判定できる程度の値が設定され、開始判定変化量ΔCr0は、差回転速度ΔNが略一定の状態における解放側油圧指令値Crと比較して十分に小さい値である。
3-2.トルク相終了判定処理の手順
 本実施形態に係るトルク相終了判定処理においては、トルク相開始判定処理のステップ#04で開始された解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御と、ステップ#06で開始された係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップとが、未だ継続して実行されている。図5のフローチャートにおいては、このことを確認的に示すため、トルク相開始判定処理におけるステップ#04及びステップ#06の処理ブロックを破線で示している。トルク相Ptの開始の判定後、解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御と係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップとが並行して行われている状態では、フェーズ判定部31は、係合側油圧制御部28による係合側油圧指令値Ce、解放側油圧制御部29による解放側油圧指令値Cr、及び差回転速度導出部32により導出される差回転速度ΔN、を監視している。
 この状態で、まずフェーズ判定部31は、解放側油圧指令値Crが所定の解放判定値Cr1以下であるか否かを判定する(ステップ#21)。ここで、本実施形態では所定の解放判定値Cr1は、解放側要素Erにおけるストロークエンド圧に相当する値に設定されている。解放側油圧指令値Crが解放判定値Cr1より大きいと判定された場合には(ステップ#21:No)、次にフェーズ判定部31は、差回転速度ΔNが低下してゼロとなったか否かを判定する(ステップ#22)。差回転速度ΔNが未だゼロとなっていないと判定された場合には(ステップ#22:No)、次にフェーズ判定部31は、係合側油圧指令値Ceが予め設定された所定の終了判定値Ce1以上であるか否かを判定する(ステップ#23)。ここで、本実施形態では所定の終了判定値Ce1は、解放側油圧指令値Crがストロークエンド圧相当値Cr1となる時点における係合側油圧指令値Ceの学習値とされている。係合側油圧指令値Ceが終了判定値Ce1未満であると判定された場合には(ステップ#23:No)、再度ステップ#21に戻ってステップ#21~ステップ#23の処理を繰り返し実行する。
 そして、解放側油圧指令値Crが解放判定値Cr1以下であると判定されるか(ステップ#21:Yes)、差回転速度ΔNが低下してゼロとなったと判定されるか(ステップ#22:Yes)、或いは、係合側油圧指令値Ceが終了判定値Ce1以上であると判定された(ステップ#23:Yes)場合には、フェーズ判定部31は、その時点(本例では、時刻T4)においてトルク相Ptが終了したと判定して(ステップ#24)、トルク相終了判定処理を終了する。なお、図2及び図3では、時刻T4において3つの判定条件が全て同時に満たされた場合を例示している。
3-3.変速動作制御処理の手順
 本実施形態に係る変速動作制御処理においては、これまで説明したトルク相開始判定処理及びトルク相終了判定処理の結果が利用される。変速動作制御処理では、まずステップ#09においてフェーズ判定部31によりトルク相Ptの開始が判定されると(ステップ#31:Yes)、回転電機制御部22は、時刻T3から時刻T4までのトルク相Ptの全体に亘って、係合側要素Eeへの供給油圧の変化量に対応した変化量で回転電機12のトルクを変化させる(ステップ#32)。本実施形態では、係合側要素Eeへの供給油圧は一定の変化率で上昇されるので、回転電機制御部22は、これに対応して一定の変化率で回転電機12のトルクを変化させる。具体的には、図2に示す回生ダウンシフト時には、回転電機制御部22は、一定の変化率で回転電機12の回生トルクを減少させる。一方、図3に示すパワーオンアップシフト時には、回転電機制御部22は、一定の変化率で回転電機12の駆動トルクを増加させる。
 次に、ステップ#24においてフェーズ判定部31によりトルク相Ptの終了が判定されると(ステップ#41:Yes)、目標回転加速度導出部35は、目標時間TPiでイナーシャ相Piが完了するように、変速段の切り替えに応じて入力軸Iの目標回転加速度A0を導出する(ステップ#42-1)。入力トルク変化量導出部36は、入力軸Iの目標回転加速度A0に基づいて、入力トルク変化量ΔTを導出する(ステップ#42-2)。回転電機制御部22は、時刻T4において入力軸Iへ入力される入力トルクを変速段の切り替え方向(ダウンシフト又はアップシフト)に応じて所定の入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させる(ステップ#43)。入力軸Iへ入力される入力トルクが入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させられることによって、イナーシャ相Piが開始される。なお、図2に示す回生ダウンシフト時には、回転電機制御部22は、入力トルクを増加させて、回生トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ減少させる。一方、図3に示すパワーオンアップシフト時には、回転電機制御部22は、入力トルクを減少させて、駆動トルクを所定の入力トルク変化量ΔTだけ減少させる。
 トルク相Ptの終了が判定されてから所定の遅延時間が経過すると(ステップ#44:Yes)、次に係合側油圧制御部28は、入力軸Iの実際の回転加速度Aが入力軸Iの目標回転加速度A0となるように係合側要素Eeへの供給油圧を制御する(ステップ#45)。この係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧の制御は、入力軸Iの実際の回転速度NIが変速後推定回転速度Naに近づく変速過程の終期Pieまで継続して行なわれる。時刻T5以降の変速過程の終期Pieでは(ステップ#46:Yes)、係合側油圧制御部28は、係合側油圧指令値Ceを一定の値に固定して係合側要素Eeへの供給油圧を一定の値に維持させる(ステップ#47)。その状態で、回転電機制御部22は、入力軸Iの実際の回転速度NIを、変速後推定回転速度Naに同期させるように回転電機12のトルクをフィードバック制御する(ステップ#48)。時刻T6において入力軸Iの実際の回転速度NIと変速後推定回転速度Naとが同期すると(ステップ#49:Yes)、係合側油圧制御部28は、係合側油圧指令値Ceを完全係合圧まで一気に上昇させて係合側要素を完全係合状態とする(ステップ#50)。以上で、変速動作制御処理を終了する。
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態においては、フェーズ判定部31は、係合側要素Eeへの供給油圧の上昇に起因する差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象として、(1)差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したこと、(2)解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したこと、の2つの現象を検出対象とし、これらのうちのいずれか一方の現象の検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばフェーズ判定部31が、上記(1)及び(2)の双方の現象を検出対象とする場合において、これら双方の現象の検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、フェーズ判定部31が、上記(1)及び(2)のいずれか一方の現象のみを検出対象とし、当該検出対象となる現象の検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(2)上記の実施形態においては、フェーズ判定部31は、係合側要素Eeへの供給油圧の上昇に起因する差回転速度ΔNの変化に伴って生じる現象の1つとして、解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したことを検出対象とする場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばフェーズ判定部31が、解放側油圧指令値Crの時間変化率が予め設定された所定の判定閾値以上となったことを検出対象とし、当該時間変化率が予め設定された所定の判定閾値以上となったことの検出を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(3)上記の実施形態においては、フェーズ判定部31は、(A)解放側油圧指令値Crが所定の解放判定値Cr1以下となったことの検出、(B)トルク相Ptが開始されたと判定された後における差回転速度ΔNが低下してゼロとなったことの検出、及び、(C)係合側油圧指令値Ceが予め設定された所定の終了判定値Ce1以上となったことの検出、の3つの現象を検出対象とし、これらのうちのいずれか一つの現象の検出を条件としてトルク相Ptが終了したと判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばフェーズ判定部31が上記(A)~(C)の全てを検出対象とする場合において、これら全て又はいずれか2つの現象の検出を条件としてトルク相Ptが終了したと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、フェーズ判定部31が、上記(A)~(C)のうちのいずれか2つの現象を検出対象とし、検出対象となる2つの現象の一方又は双方の検出を条件としてトルク相Ptが終了したと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、フェーズ判定部31が、上記(A)~(C)のいずれか1つの現象のみを検出対象とし、当該検出対象となる現象の検出を条件としてトルク相Ptが終了したと判定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(4)上記の実施形態においては、フェーズ判定部31がトルク相Ptが終了したと判定するための判定条件の1つの基準を規定する終了判定値Ce1が、解放側要素Erにおける伝達トルク容量がゼロとなる油圧の最大値であるストロークエンド圧に相当する値とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、少なくとも解放側要素Erにおける伝達トルク容量がゼロとなる油圧に相当する値であれば良く、終了判定値Ce1として例えばストロークエンド圧以下の油圧に相当する値が設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(5)上記の実施形態においては、係合側油圧制御部28は、係合側要素Eeへの供給油圧を一定の変化率で上昇させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばトルク相Ptの開始判定がなされる前(プレ制御相Pp)とトルク相Ptの開始判定がなされた後(トルク相Pt)とで異なる変化率で係合側要素Eeへの供給油圧を上昇させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、例えばトルク相Ptにおける上昇率をプレ制御相Ppにおける上昇率よりも大きく設定することができる。
(6)上記の実施形態においては、車両制御ユニット2が、入力軸Iの実際の回転速度NIを導出する入力軸回転速度導出部33と、入力軸Iの推定回転速度を導出する推定回転速度導出部34と、入力軸Iの実際の回転速度NIと変速前推定回転速度Nbとの間の差回転速度ΔNを導出する差回転速度導出部32と、を備え、係合側油圧制御部28、解放側油圧制御部29、及びフェーズ判定部31が、入力軸Iの実際の回転速度NI、入力軸Iの推定回転速度、及び差回転速度ΔNに基づいて各種制御及び各種判定を行なうように構成された場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば上記推定回転速度導出部34に代えて、出力軸Oの実際の回転速度に対する入力軸Iの実際の回転速度NIの比である入出力回転速度比(=実ギヤ比)を導出する入出力回転速度比導出手段としての入出力回転速度比導出部を備えると共に、上記差回転速度導出部32に代えて、実際の入出力回転速度比と目標変速段の変更前の変速比との間の差回転速度比を導出する差回転速度比導出手段としての差回転速度比導出部を備える構成とする。そして、係合側油圧制御部28、解放側油圧制御部29、及びフェーズ判定部31が、入力軸Iの実際の回転速度NI、実際の入出力回転速度比、及び差回転速度比に基づいて各種制御及び各種判定を行なうように構成しても、実質的に同じである。従って、仮にそのような改変がなされたとしても、そのような構成は本発明の構成と均等であって本発明の技術的範囲に含まれる。
(7)上記の実施形態においては、本実施形態に係るトルク相開始判定処理、トルク相終了判定処理、及び変速動作制御処理の各処理が、回生ダウンシフト又はパワーオンアップシフトが行われる際に実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、複数の係合要素C1、B1・・・の係合及び解放が制御されることにより、変速装置13において少なくともトルク相Ptを経て変速段の切り替えが行われる場合であれば、例えば回生アップシフトやパワーオンダウンシフト等が行われる際にも、当然ながら本発明を適用することが可能である。
(8)上記の実施形態においては、車両制御ユニット2がその制御対象とする車両用駆動装置1の一例として、入力軸Iと一体回転する回転電機12のロータが変速装置13にそのまま駆動連結されている場合を例として説明した。しかし、少なくとも変速比の異なる複数の変速段を有する有段の変速装置13を備えたものであれば、車両用駆動装置1の具体的構成は任意である。例えば車両制御ユニット2の制御対象となる車両用駆動装置1を、回転電機12と変速装置13との間にトルクコンバータ等の流体伝動装置やクラッチ等を備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(9)上記の実施形態においては、車両制御ユニット2がその制御対象とする車両用駆動装置1が、駆動力源としてエンジン11及び回転電機12の双方を備えたハイブリッド車両用の駆動装置とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば車両制御ユニット2の制御対象となる車両用駆動装置1を、駆動力源として回転電機12のみを備えた電動車両用の駆動装置や、駆動力源としてエンジン11のみを備えたエンジン車両用の駆動装置等とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
 本発明は、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とする車両用制御装置に好適に利用することができる。
1    ハイブリッド駆動装置(車両用駆動装置)
2    車両制御ユニット(車両用制御装置)
11   エンジン(駆動力源)
12   回転電機(駆動力源)
13   変速装置
17   車輪
22   回転電機制御部(回転電機制御手段)
28   係合側油圧制御部(係合制御手段)
29   解放側油圧制御部(解放制御手段)
I    入力軸(入力部材)
O    出力軸(出力部材)
B1   第一ブレーキ(係合要素)
C1   第一クラッチ(係合要素)
Ee   係合側要素
Er   解放側要素
Pt   トルク相
ΔN   差回転速度
Nb   変速前推定回転速度(目標回転速度)
Ce   係合側油圧指令値
Cr   解放側油圧指令値
ΔCr0 開始判定変化量
Ce1  終了判定値
Cr1  解放判定値

Claims (8)

  1.  駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に複数の変速段を切替可能に備え、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とし、前記複数の係合要素の係合及び解放を制御することにより、前記変速装置において少なくともトルク相を経て行われる変速段の切り替えを制御する車両用制御装置であって、
     前記入力部材の実際の回転速度と所定の目標回転速度との間の回転速度の差である差回転速度が略一定となるように、解放される側の係合要素となる解放側要素への供給油圧をフィードバック制御する解放制御手段と、
     前記差回転速度が略一定の状態で、係合される側の係合要素となる係合側要素への供給油圧を上昇させる係合制御手段と、
     前記係合側要素への供給油圧の上昇に起因する前記差回転速度の変化に伴って生じる現象を検出したことを条件として、トルク相が開始されたと判定する相判定手段と、
    を備えた車両用制御装置。
  2.  前記相判定手段は、前記差回転速度の変化に伴って生じる現象である、前記差回転速度が略一定の状態から所定の開始判定差回転速度以上低下したことを検出して、トルク相が開始されたと判定する請求項1に記載の車両用制御装置。
  3.  前記相判定手段は、前記差回転速度の変化に伴って生じる現象である、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記差回転速度が略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量以上低下したことを検出して、トルク相が開始されたと判定する請求項1又は2に記載の車両用制御装置。
  4.  前記係合制御手段は、前記係合側要素への供給油圧の指令値である係合側油圧指令値を、予め設定された一定の変化率で上昇させ、
     前記解放制御手段は、前記差回転速度を略一定とする前記解放側要素への供給油圧のフィードバック制御を継続する請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
  5.  前記相判定手段は、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記解放側要素における伝達トルク容量がゼロとなる油圧に相当する所定の解放判定値以下となったことの検出を条件として、トルク相が終了したと更に判定する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
  6.  前記相判定手段は、トルク相が開始されたと判定された後に前記差回転速度が低下してゼロとなったことの検出、及び、前記係合側要素への供給油圧の指令値である係合側油圧指令値が予め設定された所定の終了判定値以上となったことの検出、の一方又は双方を条件として、前記解放側油圧指令値が前記解放判定値以下となる前であってもトルク相が終了したと判定する請求項5に記載の車両用制御装置。
  7.  前記目標回転速度は、前記出力部材の回転速度と変速前における前記変速装置の変速比とに基づいて導出される前記入力部材の推定回転速度である請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
  8.  前記入力部材は、少なくとも前記駆動力源としての回転電機に駆動連結され、
     前記回転電機がトルクを出力している状態で前記変速装置により変速段の切り替えが行われるとき、トルク相において、前記係合側要素への供給油圧を徐々に上昇させる変化量に対応した変化量で前記回転電機のトルクを徐々に増加させる回転電機制御手段を更に備えた請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
     
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