WO2011122533A1 - 車両用変速装置 - Google Patents

Abstract

　回生トルクの出力中にダウンシフトを行なう際に、変速機構の入力回転数の低下を抑制しつつ、回生トルクを制限せずに車輪側に伝達する。内燃機関及び回転電機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、変速機構と、制御装置と、を備えた車両用変速装置であって、制御装置は、回転電機が回生トルクを出力中にダウンシフトを行なう際に、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の伝達トルク容量を、トルク容量増加期間で回生トルクに応じて設定された目標増加容量まで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の伝達トルク容量を、トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複するトルク容量減少期間で減少させる。

Description

車両用変速装置

　本発明は、内燃機関及び回転電機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、複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置に関する。

　内燃機関と回転電機とを駆動力源として備えるハイブリッド車両用の変速装置として、例えば、下記の特許文献１に記載された装置が既に知られている。この変速装置では、車両の減速時に、回転電機に回生トルクを出力させ、所望の減速度で車両を減速させて車両の制動を行ないつつ、運動エネルギを電気エネルギとして回収し、燃費の向上を図っている。
　特許文献１の技術では、回生トルクの出力中に変速機構の変速段のダウンシフトを行なう際に、摩擦係合要素の架け替えにより、変速機構が伝達可能なトルクが一時的に低下する。そこで、特許文献１の技術では、この伝達可能トルクの低下に応答させ、回転電機に出力させる回生トルクを一時的に制限することにより、変速機構の入力回転数の低下を防止し、入力回転数を上昇させてダウンシフトを完了するまでの期間を短縮している。

特開２００８－９４３３２号公報

　しかし、特許文献１に記載の技術では、回生トルクの出力中にダウンシフトを行なう際に回転電機の回生トルクを制限するため、車輪側に伝達される回生トルクが低下し、車両の制動力が一時的に低下するという問題があった。
　また、特許文献１に記載の技術では、ダウンシフトを行なう際に、摩擦係合要素の架け替えにより変速機構の伝達可能トルクが低下する構成となっているため、回転電機に回生トルクを低下させずに出力させたとしても、変速機構は回生トルクを車輪側に伝達できない。そのため、ダウンシフトを行なう際に、回生トルクによる車両の制動力を十分に確保できないという問題があった。

　そこで、回生トルクの出力中にダウンシフトを行なう際に、変速機構の入力回転数の低下を抑制しつつ、回生トルクを制限せずに車輪側に伝達できる車両用変速装置の実現が望まれる。

　本発明に係る、内燃機関及び回転電機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、複数の摩擦係合要素を備えると共に当該複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置の特徴構成は、前記制御装置は、前記回転電機が回生トルクを出力中に前記摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行なう際に、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量を前記回生トルクに応じて設定し、前記係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で前記目標増加容量まで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の伝達トルク容量を、前記トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複する所定のトルク容量減少期間で減少させる点にある。

　なお、本願において「変速比」とは、変速機構に各変速段が形成された場合の、各変速段を形成する各歯車の歯数等により規定される、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度との比であり、本願では入力部材の回転速度を出力部材の回転速度で除算した値である。
　また、本願において「駆動連結」とは、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、摩擦係合要素、ベルト、チェーン等が含まれる。

　上記の特徴構成によれば、係合側要素の伝達トルク容量を増加させるトルク容量増加期間と、解放側要素の伝達トルク容量を減少させるトルク容量減少期間とが、少なくとも一部で重複するので、回生中ダウンシフト中でも、係合側要素及び解放側要素の双方、又は何れか一方により、回生トルクを車輪側に伝達させることができる。よって、回生トルクが車輪側に伝達されない期間が生じないようにすることができる。また、係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量が回生トルクに応じて設定されるので、回生トルクを伝達する摩擦係合要素が解放側要素から係合側要素に移行した後も、回生トルクを適切に車輪側に伝達できる。従って、回生中ダウンシフトを行なう際に、回生トルクによる車両の制動が一時的に低下することを防止することができ、回生トルクによる車両の制動を維持できる。
　また、ダウンシフトを完了させるためには、入力部材の回転速度を増加させる必要があるが、この特徴構成によれば、回生中ダウンシフトを行なう際に、回転電機と車輪との駆動力の伝達が確保されるので、回生トルクが車輪側に伝達されずに入力部材の回転速度を減少させる力として作用することを抑制できる。よって、回生中ダウンシフトを行なう際に、入力部材を回転速度の落ち込みを抑制することができるので、ダウンシフトの完了までの期間を短縮することができる。
　また、この特徴構成によれば、係合側要素により伝達される回生トルクを増加させながら、オーバラップさせて解放側要素により伝達される回生トルクを減少させることができる。これにより、回生トルクの伝達を担当する摩擦係合要素を、解放側要素から係合側要素にオーバラップさせて滑らかに移行させることができる。よって、車輪側へ伝達されるトルクの変動を抑えることができる。

　ここで、前記摩擦係合要素の係合及び解放は、前記摩擦係合要素に供給される作動油の油圧により制御され、前記伝達トルク容量は前記油圧を制御することにより増減が連続的に制御される構成とすると好適である。

　この構成によれば、摩擦係合要素に供給される油圧を制御することにより、伝達トルク容量を連続的に変化させることができる。よって、回生中ダウンシフト中に、車輪側に伝達される回生トルクを連続的に変化させることができ、精度良く回生トルクによる車両の制動を行うことができる。

　ここで、前記制御装置は、前記係合側要素の前記目標増加容量を、前記解放側要素が解放された場合に、前記変速機構が全ての前記回生トルクを前記出力部材側に伝達する最小限の伝達トルク容量に設定する構成とすると好適である。

　この構成によれば、係合側要素を介して全ての回生トルクを出力部材側に伝達しつつ、当該係合側要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）を生じさせることができる。このため、係合側要素の伝達トルク容量の急増によって入力部材の回転速度が急激に変化することを抑制でき、係合側要素の伝達トルク容量の急増に起因するトルク変動が出力部材に伝達されることを抑制できる。従って、車輪側へ伝達されるトルクの変動を抑えた滑らかな回生中ダウンシフト制御が実現できる。

　ここで、前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間の開始時期を、前記所定のトルク容量増加期間の開始時期に同期させる構成とすると好適である。

　この構成によれば、係合側要素により伝達される回生トルクの増加を開始するのと同時に、解放側要素により伝達される回生トルクの減少を開始させることができる。これにより、車輪側へ伝達されるトルクの変動をより確実に抑えつつ、回生トルクの伝達を担当する摩擦係合要素の解放側要素から係合側要素への移行を開始することができる。

　また、前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間の終了時期を、前記所定のトルク容量増加期間の終了時期に同期させると好適である。

　この構成によれば、係合側要素により伝達される回生トルクの増加を終了するのと同時に、解放側要素により伝達される回生トルクの減少を終了させることができる。これにより、車輪側へ伝達されるトルクの変動をより確実に抑えつつ、回生トルクの伝達を担当する摩擦係合要素の解放側要素から係合側要素への移行を完了することができる。

　また、前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間を開始する前に、前記解放側要素の伝達トルク容量を、前記変速機構が全ての前記回生トルクを前記出力部材側に伝達する最小限の伝達トルク容量より所定値だけ高い伝達トルク容量まで減少させると好適である。

　この構成によれば、解放側要素の伝達トルク容量は、予め、最小限の伝達トルク容量付近に減少されているので、トルク容量減少期間の開始後迅速に、解放側要素の伝達トルク容量を最小限の伝達トルク容量から減少させることができ、回生トルクの伝達を係合側要素に精度良く移行させることができる。従って、車輪側へ伝達されるトルクの変動を抑えた滑らかな回生中ダウンシフト制御が実現できる。

　また、前記制御装置は、前記所定のトルク容量増加期間の終了後に、前記係合側要素における入出力部材間の回転速度の差が減少するように、前記係合側要素の伝達トルク容量を、前記目標増加容量から、前記所定のトルク容量増加期間より緩やかな傾きで増加させ、前記係合側要素の前記回転速度の差が所定値以下になった後に、前記係合側要素の前記回転速度の差の減少速度を減少させながら前記係合側要素における入力部材の回転速度と出力部材の回転速度とを同期させるように、前記係合側要素の伝達トルク容量を変化させると好適である。

　この構成によれば、係合側要素を介して全ての回生トルクを出力部材側に伝達しつつ、当該係合側要素の入出力部材間の回転速度差（滑り）を次第に減少させ、係合側要素を完全係合状態に移行させることができる。従って係合側要素の伝達トルク容量の急増に起因するトルク変動が出力部材に伝達されることを抑制し、車輪側へ伝達されるトルクの変動を抑えた滑らかな回生中ダウンシフト制御が実現できる。
　また、この構成によれば、係合側要素が同期する直前までに、係合側要素の伝達トルク容量が減少されているので、同期前後のトルク変動を減少させることができる。

　また、前記制御装置は、前記係合側要素の伝達トルク容量を、前記回生トルクの変化に応じて変化させると好適である。

　この構成によれば、回生中ダウンシフトの実行中に回生トルクが変化しても、係合側要素の伝達トルク容量を当該回生トルクの変化に応じて変化させることができる。従って、回生中ダウンシフトの実行中に回生トルクが変化した場合にも、その回生トルクを出力部材側に伝達可能な状態を維持することができる。

　また、本発明に係る、内燃機関及び回転電機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、供給される作動油の油圧により制御される複数の摩擦係合要素を備えると共に当該複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置の特徴構成は、前記制御装置は、前記回転電機が回生トルクを出力中に前記摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行なう際に、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の油圧の増加後の目標値である目標増加油圧を前記回生トルクに応じて設定し、前記係合側要素の油圧を、所定の油圧増加期間で前記目標増加油圧まで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の油圧を、前記油圧増加期間と少なくとも一部が重複する所定の油圧減少期間で減少させる点にある。

　この特徴構成によれば、係合側要素の油圧を増加させる油圧増加期間と、解放側要素の油圧を減少させる油圧減少期間とが、少なくとも一部で重複するので、回生中ダウンシフト中でも、係合側要素及び解放側要素の双方、又は何れか一方により、回生トルクを車輪側に伝達させることができる。よって、回生トルクが車輪側に伝達されない期間が生じないようにすることができる。また、係合側要素の油圧の増加後の目標値である目標増加油圧が回生トルクに応じて設定されるので、回生トルクを伝達する摩擦係合要素が解放側要素から係合側要素に移行した後も、回生トルクを適切に車輪側に伝達できる。従って、回生中ダウンシフトを行なう際に、回生トルクによる車両の制動が一時的に低下することを防止することができ、回生トルクによる車両の制動を維持できる。
　また、ダウンシフトを完了させるためには、入力部材の回転速度を増加させる必要があるが、この特徴構成によれば、回生中ダウンシフトを行なう際に、回転電機と車輪との駆動力の伝達が確保されるので、回生トルクが車輪側に伝達されずに入力部材の回転速度を減少させる力として作用することを抑制できる。よって、回生中ダウンシフトを行なう際に、入力部材を回転速度の落ち込みを抑制することができるので、ダウンシフトの完了までの期間を短縮することができる。
　また、この特徴構成によれば、係合側要素により伝達される回生トルクを増加させながら、オーバラップさせて解放側要素により伝達される回生トルクを減少させることができる。これにより、回生トルクの伝達を担当する摩擦係合要素を、解放側要素から係合側要素にオーバラップさせて滑らかに移行させることができる。よって、車輪側へ伝達されるトルクの変動を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る車両用変速装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の本実施形態に係る制御装置の処理を示すタイミングチャートである。 本発明の本実施形態に係る制御装置の処理に用いられるマップである。 本発明の本実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。

　本発明に係る車両用変速装置１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変速装置１の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、車両用変速装置１を搭載した車両は、駆動力源として内燃機関としてのエンジンＥ及び回転電機ＭＧの双方を備えたハイブリッド車両とされている。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は電力の供給経路を示している。この図に示すように、本実施形態に係る車両用変速装置１は、概略的には、エンジンＥ及び回転電機ＭＧを駆動力源として備え、これらの駆動力源の駆動力をトルクコンバータＴＣ及び変速機構ＴＭを介して車輪Ｗへ伝達する構成となっている。車両用変速装置１は、エンジンＥ及び回転電機ＭＧに駆動連結される入力部材としての中間軸Ｍと、車輪Ｗに駆動連結される出力部材としての出力軸Ｏと、複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１・・・を備えると共に当該複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構ＴＭと、変速機構ＴＭを制御する制御装置３１と、を備えている。また、この車両用変速装置１は、トルクコンバータＴＣや変速装置ＴＭ等の各部に所定油圧の作動油を供給するための油圧制御装置ＰＣを備えている。車両用変速装置１は、入力軸Ｉ、中間軸Ｍ、出力軸Ｏのそれぞれの回転速度を検出する入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、出力軸回転速度センサＳｅ３を備えている。

　このような構成において、本実施形態に係る制御装置３１は、回転電機ＭＧが回生トルクＴｇを出力中に複数の摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行う際の制御に特徴を有している。なお、ダウンシフトとは、変速比が大きい変速段に移行させる変速である。すなわち、この制御装置３１は、回生中ダウンシフトに際してまず、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量Ｔｆを回生トルクＴｇに応じて設定する。次に、係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で前記目標増加容量Ｔｆまで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の伝達トルク容量を、トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複する所定のトルク容量減少期間で減少させる。以下、本実施形態に係る車両用変速装置１及び制御装置３１について、詳細に説明する。

１．車両用変速装置の駆動伝達系の構成
　まず、本実施形態に係る車両用変速装置１の駆動伝達系の構成について説明する。図１に示すように、車両用変速装置１は、車両駆動用の駆動力源としてエンジンＥ及び回転電機ＭＧを備え、これらのエンジンＥと回転電機ＭＧとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置となっている。また、車両用変速装置１は、トルクコンバータＴＣと変速機構ＴＭとを備えており、当該トルクコンバータＴＣ及び変速機構ＴＭにより、駆動力源としてのエンジンＥ及び回転電機ＭＧ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に伝達する。

　エンジンＥ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。本例では、エンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸が、伝達クラッチＥＣを介して入力軸Ｉに駆動連結されている。これにより、入力軸Ｉは伝達クラッチＥＣを介してエンジンＥと選択的に駆動連結される。この伝達クラッチＥＣは、油圧制御装置ＰＣにより調圧された作動油の供給を受けて、図示しない油圧制御弁により制御されて、係合又は解放する摩擦係合要素である。なお、エンジンＥの出力回転軸が、入力軸Ｉと一体的に駆動連結され、或いはダンパ等の他の部材を介して駆動連結された構成としても好適である。

　回転電機ＭＧは、図示しないケースに固定されたステータ１２ａと、このステータ１２ａの径方向内側に回転自在に支持されたロータ１２ｂと、を有している。この回転電機ＭＧのロータ１２ｂは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、入力軸ＩにエンジンＥ及び回転電機ＭＧの双方が駆動連結される構成となっている。回転電機ＭＧは、蓄電装置としてのバッテリ２６に電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）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。すなわち、回転電機ＭＧは、バッテリ２６からの電力供給を受けて力行し、或いはエンジンＥや車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電した電力をバッテリ２６に蓄電する。なお、バッテリ２６は蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。なお、以下では回転電機ＭＧによる発電を回生と称し、発電中に回転電機ＭＧが出力する負トルクを回生トルクＴｇと称する。

　この車両用変速装置１では、車両の減速時には、伝達クラッチＥＣが解放されると共に、エンジンＥが停止状態とされ、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＣが係合される。そして、回転電機ＭＧは、車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電しつつ回生トルクＴｇを出力する状態となる。

　入力軸Ｉには、トルクコンバータＴＣが駆動連結されている。トルクコンバータＴＣは、駆動力源としてのエンジンＥ及び回転電機ＭＧに駆動連結された入力軸Ｉの回転駆動力を、中間軸Ｍを介して変速機構ＴＭに伝達する装置である。このトルクコンバータＴＣは、入力軸Ｉに駆動連結された入力側回転部材としてのポンプインペラＴＣａと、中間軸Ｍに駆動連結された出力側回転部材としてのタービンランナＴＣｂと、これらの間に設けられ、ワンウェイクラッチを備えたステータＴＣｃと、を備えている。そして、トルクコンバータＴＣは、内部に充填された作動油を介して、駆動側のポンプインペラＴＣａと従動側のタービンランナＴＣｂとの間で駆動力の伝達を行う。

　ここで、トルクコンバータＴＣは、ロックアップ用の摩擦係合要素として、ロックアップクラッチＬＣを備えている。このロックアップクラッチＬＣは、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとの間の回転速度差（滑り）を無くして伝達効率を高めるために、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとを一体回転させるように連結するクラッチである。従って、トルクコンバータＴＣは、ロックアップクラッチＬＣの係合状態では、作動油を介さずに、駆動力源（入力軸Ｉ）の駆動力を直接変速機構ＴＭ（中間軸Ｍ）に伝達する。本実施形態においては、このロックアップクラッチＬＣは、基本的には係合状態とされ、入力軸Ｉと中間軸Ｍとが一体回転する状態で動作する。従って、本実施形態では、入力軸Ｉと中間軸Ｍとは基本的には互いに等しい回転速度で回転する。ロックアップクラッチＬＣを含むトルクコンバータＴＣには、油圧制御装置ＰＣにより調圧された作動油が供給される。

　トルクコンバータＴＣの出力軸としての中間軸Ｍには、変速機構ＴＭが駆動連結されている。すなわち、中間軸Ｍは変速機構ＴＭの入力軸として機能する。変速機構ＴＭ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。変速機構ＴＭ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摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・とを備えている。本例では、複数の摩擦係合要素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係合要素である。これらの摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・の係合及び解放は、各摩擦係合要素に供給される作動油の油圧により制御されるように構成されている。また、これらの摩擦係合要素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ものとされている。すなわち、複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・の伝達トルク容量は、各摩擦係合要素に供給される油圧を制御することにより増減が連続的に制御される。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。

　摩擦係合要素は、その入出力部材間の摩擦により、入出力部材間でトルクを伝達する。伝達トルク容量とは、摩擦係合要素が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルクが伝達される。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、伝達トルク容量の大きさを上限として、摩擦係合要素の入出力部材に作用するトルクを伝達する。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。

　変速機構ＴＭの各摩擦係合要素は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合要素に供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合要素は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合要素は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。

　図１には、複数の摩擦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。複数の摩擦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摩擦係合要素のうちの一つ（以下、解放側要素と称す）を解放させると共に、変速前において解放されている摩擦係合要素のうちの一つ（以下、係合側要素と称す）を係合させる、いわゆる架け替え変速が行われる。以下では、変速機構ＴＭに形成されている変速段を、変速比が小さい低速段（例えば、第三速段）から変速比が大きい高速段（例えば、第二速段）へ移行させるダウンシフトが行われる場合を説明する。

　変速機構ＴＭは、各変速段について設定された所定の変速比で、中間軸Ｍ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。変速機構ＴＭ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ＤＦを介して左右二つの車輪Ｗに分配されて伝達される。なお本例では、車両用変速装置１は、中間軸Ｍ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。なお本例では、入力軸Ｉ、中間軸Ｍ、及び出力軸Ｏの全てが同軸上に配置された一軸構成とされている。

２．油圧制御系の構成
　次に、上述した車両用変速装置１の油圧制御系について説明する。油圧制御系は、図示しないオイルパンに蓄えられた作動油を吸引し、車両用変速装置１の各部に作動油を供給するための油圧源として、図１に示すように、機械式ポンプ２３及び電動ポンプ２４の二種類のポンプを備えている。機械式ポンプ２３は、トルクコンバータＴＣのポンプインペラＴＣａを介して入力軸Ｉに駆動連結され、エンジンＥ及び回転電機ＭＧの一方又は双方の回転駆動力により駆動される。電動ポンプ２４は、ポンプ駆動用の電動モータ２５の駆動力により動作するオイルポンプである。電動ポンプ２４を駆動する電動モータ２５は、バッテリ２６と電気的に接続され、バッテリ２６からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。この電動ポンプ２４は、機械式ポンプ２３を補助するためのポンプであって、車両の停止中や低速走行中など、機械式ポンプ２３から必要な油量が供給されない状態で動作する。

　また、油圧制御系は、機械式ポンプ２３及び電動ポンプ２４から供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置ＰＣを備えている。ここでは詳しい説明を省略するが、油圧制御装置ＰＣは、油圧調整用のリニアソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、伝達クラッチＥＣ、ロックアップクラッチＬＣ、トルクコンバータＴＣ、及び変速機構ＴＭの複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・に供給される。

３．制御装置の構成
　次に、本実施形態に係る制御装置３１の構成について説明する。制御装置３１は、図２に示すように、車両用変速装置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。この制御装置３１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、制御装置３１の各機能部４１～４６が構成される。これらの各機能部４１～４６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、車両用変速装置１は、センサＳｅ１～Ｓｅ５を備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置３１に入力される。制御装置３１は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。
　入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸Ｉには回転電機ＭＧのロータ１２ｂが一体的に駆動連結されているので、制御装置３１は、入力軸回転速度センサＳｅ１の入力信号から、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧの回転速度を算出する。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。制御装置３１は、中間軸回転速度センサＳｅ２の入力信号から、中間軸Ｍの回転速度を算出する。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。制御装置３１は、出力軸回転速度センサＳｅ３の入力信号から、変速機構ＴＭの出力側の回転速度を算出する。また、出力軸Ｏの回転速度は車速に比例するため、制御装置３１は、出力軸回転速度センサＳｅ３の入力信号から、車速を算出する。
　また、アクセル開度センサＳｅ４は、運転者により操作されるアクセルペダル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。制御装置３１は、アクセル開度センサＳｅ４の入力信号から、アクセル開度を算出する。シフト位置センサＳｅ５は、シフトレバーの選択位置（シフト位置）を検出するためのセンサである。制御装置３１は、シフト位置センサＳｅ５からの入力情報に基づいて、「ドライブレンジ」、「セカンドレンジ」、「ローレンジ」等のいずれの走行レンジが運転者により指定されたかを検出する。

　図２に示すように、制御装置３１は、エンジン制御部４２、回転電機制御部４３、ロックアップクラッチ制御部４４、伝達クラッチ制御部４５、変速機構制御部４６を備えている。また、変速機構制御部４６は、その下位の機能部として回生中ダウンシフト制御部４１を備えている。以下では、制御装置３１の各機能部４１～４６について詳細に説明する。

３－１．エンジン制御部
　エンジン制御部４２は、エンジンＥの動作制御を行なう機能部である。エンジン制御部４２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Ｅ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Ｅ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。そして、エンジン制御部４２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Ｅを制御する。本実施形態では、減速時などの回生発電中は、エンジン制御部４２は、エンジンＥへの燃料供給を停止して、エンジンＥを停止状態に制御している。

３－２．回転電機制御部
　回転電機制御部４３は、回転電機ＭＧの動作制御を行なう機能部である。回転電機制御部４３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ＭＧ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ＭＧ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、車両要求出力とエンジン動作点とを考慮して決定される回転電機ＭＧの制御目標点を表す指令値であって、回転速度指令値とトルク指令値により定まる。そして、回転電機制御部４３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ＭＧを制御する。本実施形態では、回転電機制御部４３は、減速時などの回生発電中には、トルク指令値を負に設定する。これにより、回転電機ＭＧは正方向に回転しつつ負方向の回生トルクＴｇを出力して発電する。

３－３．ロックアップクラッチ制御部
　ロックアップクラッチ制御部４４、ロックアップクラッチＬＣを制御する機能部である。ここで、ロックアップクラッチ制御部４４は、油圧制御装置ＰＣを介してロックアップクラッチＬＣに供給される油圧を制御することにより、ロックアップクラッチＬＣの係合又は解放を制御する。本実施形態では、ロックアップクラッチ制御部４４は、減速時などの回生発電中には、ロックアップクラッチＬＣを係合状態に制御する。

３－４．伝達クラッチ制御部
　伝達クラッチ制御部４５は、伝達クラッチＥＣを制御する機能部である。ここで、伝達クラッチ制御部４５は、油圧制御装置ＰＣを介して伝達クラッチＥＣに供給される油圧を制御することにより、伝達クラッチＥＣの係合又は解放を制御する。本実施形態では、伝達クラッチ制御部４５は、減速時などの回生発電中には、伝達クラッチＥＣを解放状態に制御する。

３－５．変速機構制御部
　変速機構制御部４６は、変速機構ＴＭを制御する機能部である。変速機構制御部４６は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構ＴＭにおける目標変速段を決定する。そして、変速機構制御部４６は、油圧制御装置ＰＣを介して変速機構ＴＭに備えられた各摩擦係合要素に供給される油圧を制御することにより、各摩擦係合要素を係合又は解放して変速機構ＴＭにおいて目標変速段を形成する。
　変速機構制御部４６は、不図示のメモリに格納された変速マップを参照し、目標変速段を決定する。変速マップは、アクセル開度及び車速と、変速機構ＴＭ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、変速機構制御部４６は、変速機構ＴＭにおける新たな目標変速段を決定する。また、シフト位置の変更があった場合も、目標変速段が変更される。例えば、セカンドレンジ、又はローレンジに変更されたと検出した場合にも、目標変速段が変更される場合がある。なお、ここでは、アップシフトとは変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。

　変速機構制御部４６は、新たな目標変速段に応じて複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・への供給油圧を制御することにより、変速機構ＴＭにおける変速段を切り替える。この際、変速機構制御部４６は、解放側要素を解放させると共に、係合側要素を係合させる。例えば、ダウンシフトが行われる場合には、変速機構制御部４６は、高速段を形成する摩擦係合要素の１つである解放側要素を解放させるとともに、低速段を形成する摩擦係合要素の１つである係合側要素を係合させるダウンシフト制御を行う。

３－６．回生中ダウンシフト制御部
　車両の減速時等、回転電機ＭＧが回生トルクＴｇを出力中に、車速の低下によりダウンシフト線を跨ぐ、もしくはシフト位置が変更される等して、ダウンシフトを行う場合は、変速機構制御部４６の下位機能部である回生中ダウンシフト制御部４１が、回生中ダウンシフトを行うように構成されている。
　回生中ダウンシフト制御部４１は、回生中ダウンシフトを行う際に、まず係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量Ｔｆを回生トルクＴｇに応じて設定する。次に、係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で目標増加容量Ｔｆまで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の伝達トルク容量を、前記トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複する所定のトルク容量減少期間で減少させる制御を行う。
　また、回生中ダウンシフト制御部４１は、所定のトルク容量増加期間の終了後に、係合側要素における入出力部材間の回転速度の差が減少するように、係合側要素の伝達トルク容量を、目標増加容量Ｔｆから、所定のトルク容量増加期間より緩やかな傾きで増加させる。そして、係合側要素における入出力部材間の回転速度の差が所定値以下になった後に、係合側要素における入出力部材間の回転速度の差の減少速度を減少させながら係合側要素における入力部材の回転速度と出力部材の回転速度とを同期させるように、係合側要素の伝達トルク容量を変化させる制御を行う。以下の実施形態では、回生中ダウンシフト制御部４１によって行われる回生ダウンシフト制御について、図３を参照して説明する。

３－６－１．プレ制御相
　車両の減速時等に回転電機ＭＧが回生トルクＴｇを出力中に、目標変速段が高速段から低速段に変更され、ダウンシフト要求があると、回生中ダウンシフト制御部４１は、制御フェーズを通常制御相からプレ制御相に移行させる（図３の時刻ｔ１１）。
　プレ制御相は、解放側要素及び係合側要素の伝達トルク容量又は供給油圧を、予め変化させておくフェーズである。このプレ制御相を設けることにより、係合側要素及び解放側要素の伝達トルク容量の制御応答性を高めておくことができる。よって、係合側要素の伝達トルク容量の増加開始に同期させ、解放側要素の伝達トルク容量の減少を開始させることができる。そして、回生トルクＴｇを車輪Ｗ側へ伝達していた摩擦係合要素を、解放側要素から、係合側要素へ、オーバラップさせて移行させることができる。

　本実施形態では、回生中ダウンシフト制御部４１は、プレ制御相に移行した後（時刻ｔ１１）に、係合側要素に、伝達トルク容量を生じ始めさせるために、係合側要素に、所定の係合側予備圧の作動油を供給する制御を開始する。この係合側予備圧は、係合側要素の油圧シリンダーに作動油を満たすために必要な圧力に設定される。本例では、係合側予備圧は、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始める圧力であるストロークエンド圧に設定される。そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、この係合側予備圧を指令圧として、油圧制御装置ＰＣに指令し、油圧制御装置ＰＣは、係合側要素に指令圧の作動油を供給する。また、本例では、回生中ダウンシフト制御部４１は、図３の例に示すように、作動油の供給開始後、瞬間的に係合側予備圧より高い指令圧を設定し、実圧の立ち上がりを早める制御を行っている。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、プレ制御相に移行した後に、解放側要素の伝達トルク容量を、回生トルクＴｇに応じて設定される解放側予備容量まで減少させる制御を開始する。解放側予備容量は、解放側要素が全ての回生トルクＴｇを車輪Ｗ側に伝達できる最小限の伝達トルク容量より所定容量だけ大きくなるように設定される。
　ダウンシフト前の高速段にあっては、変速機構ＴＭへの入力トルクは、全て、高速段を形成する各歯車を介して解放側要素に作用している。そこで、回生中ダウンシフト制御部４１は、入力トルクと、高速段を形成する各歯車の歯数比とに基づき、解放側要素に作用しているトルクである解放側入力トルクＴｉｆを算出する。すなわち、回生中ダウンシフト制御部４１は、次式（１）のように、入力トルクである回生トルクＴｇに、高速段を形成する各歯車の歯数比に基づき求めた解放側伝達比Ｒｆを乗算した値を、解放側入力トルクＴｉｆとして算出する。なお、この解放側入力トルクＴｉｆは、回生中ダウンシフトの制御を行なっている間、常に算出されており、算出値が各制御に反映される。
　Ｔｉｆ＝Ｔｇ×Ｒｆ　・・・（１）
　回生中ダウンシフト制御部４１は、解放側要素が、その入出力部材間の摩擦により全ての解放側入力トルクＴｉｆを車輪Ｗ側に伝達できる最小限の伝達トルク容量を算出する。そして、解放側入力トルクＴｉｆに基づいて解放側予備容量を設定する。本例では、解放側入力トルクＴｉｆの大きさに、所定の安全値が加算された値が解放側予備容量に設定される。この所定の安全値は、誤差要因や外乱により解放側要素の入出力部材間に滑りが生じない程度の値に設定される。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、解放側予備容量に応じて解放側予備油圧を算出し、解放側係合要素に供給されている油圧を解放側予備油圧まで減少させる。
　なお、各摩擦係合要素における、伝達トルク容量と供給油圧との間の特性は、摩擦板の面積、摩擦係数、ピストン面積、リターンばね力、摩擦板の半径等に基づき概略算出される特性となり、本例では、摩擦係合要素毎に、伝達トルク容量と供給油圧との間の特性がマップに記憶されており、適宜、特性マップに基づき伝達トルク容量から油圧へ変換される。

　本実施形態では、回生中ダウンシフト制御部４１は、プレ制御相の開始後、所定のプレ制御期間が経過した場合（時刻ｔ１２）に、制御フェーズをプレ制御相からトルク制御相に移行させる。このプレ制御期間は、係合側要素に係合側予備圧の供給開始後、係合側要素に伝達トルク容量が生じ始めるまでの期間、すなわち、実際の油圧が係合側予備圧に到達するまでの期間に設定される。油温の変化により作動油の粘性が変化するため、係合側予備圧に到達するまでの期間は、油温により変動する。この期間の変動に適応するため、プレ制御期間は、作動油の油温に応じて設定される。

３－６－２．トルク制御相
　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素が伝達トルク容量を持ち始めた場合に、制御フェーズをプレ制御相からトルク制御相に移行させる。
　トルク制御相では、トルクの関係は、高速段から低速段の状態に移行されるが、回転速度の関係は、変化せず高速段の状態の回転速度のままに維持され、係合側要素はトルクを摩擦により伝達しながら滑っている状態にされ、解放側要素は解放状態にされる。つまり、トルク制御相では、回転速度の関係は、高速段の関係のままで変化がなく、トルク分担だけが高速段から低速段の関係に移行される。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、トルク制御相の開始後、トルク制御相において増加される係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量Ｔｆを、回生トルクＴｇに応じて設定する。
　トルク制御相の終了時では、トルク分担は、高速段から低速段に移行され、変速機構ＴＭへの入力トルクは、全て、低速段を形成する各歯車を介して係合側要素に作用する。そこで、回生中ダウンシフト制御部４１は、入力トルクと、低速段を形成する各歯車の歯数比とに基づき、係合側要素に作用するトルクである係合側入力トルクＴｉｅを算出する。すなわち、回生中ダウンシフト制御部４１は、次式（２）のように、入力トルクである回生トルクＴｇに、低速段を形成する各歯車の歯数比に基づき求めた係合側伝達比Ｒｅを乗算した値を、係合側入力トルクＴｉｅとして算出する。
　Ｔｉｅ＝Ｔｇ×Ｒｅ　・・・（２）
　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素が、その入出力部材間の摩擦により全ての係合側入力トルクＴｉｅを車輪Ｗに伝達できる最小限の伝達トルク容量を算出し、目標増加容量Ｔｆに設定する。すなわち、次式（３）のように、係合側入力トルクＴｉｅの大きさが目標増加容量Ｔｆに設定される。
　Ｔｆ＝｜Ｔｉｅ｜　・・・（３）
　なお、この係合側入力トルクＴｉｅ及び目標増加容量Ｔｆは、回生中ダウンシフトの制御を行っている間、常に算出されており、算出値が各制御に反映される。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で目標増加容量Ｔｆまで増加させるとともに、解放側要素の伝達トルク容量を、前記トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複する所定のトルク容量減少期間で減少させる。

　本実施形態では、トルク容量減少期間の開始時期（時刻ｔ１２）は、トルク容量増加期間の開始時期（時刻ｔ１２）に同期されており、トルク容量減少期間の終了時期（時刻ｔ１３）は、トルク容量増加期間の終了時期（時刻ｔ１３）に同期されている。つまり、トルク容量増加期間（時刻ｔ１２～ｔ１３）とトルク容量減少期間（時刻ｔ１２～ｔ１３）は一致している。また、トルク制御相の期間は、トルク容量増加期間及びトルク容量減少期間と一致している。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、回生トルクＴｇに係合側分担比Ａを乗じた値を、係合側要素が分担して伝達する回生トルクＴｇである係合側分担回生トルクＴｇｅと設定し、回生トルクＴｇに解放側分担比Ｂを乗じた値を、解放側要素が分担して伝達する回生トルクＴｇである解放側分担回生トルクＴｇｒと設定する。解放側分担比Ｂは、係合側分担比Ａと解放側分担比Ｂとを合計した値が１．０になるように設定され、係合側分担回生トルクＴｇｅと解放側分担回生トルクＴｇｒの合計が回生トルクＴｇとなるように設定される。よって、全ての回生トルクＴｇは、係合側要素と解放側要素とで分担されて車輪Ｗ側に伝達される。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、トルク容量増加期間（トルク制御相の期間）で、係合側分担比Ａを、ゼロから１．０まで増加させる。本実施形態では、係合側分担比Ａは、所定の第一傾きで次第に増加され、この所定の第一傾きは、１．０をトルク容量増加期間で除算した値に設定される。よって、回生トルクＴｇを伝達するトルク分担は、トルク容量増加期間（トルク制御相の期間）で、解放側要素から係合側要素に次第に移行される。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素が、全ての回生トルクＴｇのうち、係合側分担回生トルクＴｇｅを車輪Ｗ側に伝達するように、係合側要素の伝達トルク容量を制御する。すなわち、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側入力トルクＴｉｅに係合側分担比Ａを乗じた分のトルクを、係合側要素が車輪Ｗ側に伝達するように、係合側要素の伝達トルク容量を制御する。
　具体的には、回生中ダウンシフト制御部４１は、次式（４）のように、回生トルクＴｇに、係合側伝達比Ｒｅと係合側分担比Ａを乗じた値を、係合側要素がその入出力部材間の摩擦により伝達する係合側摩擦伝達トルクと設定し、係合側摩擦伝達トルクの大きさを係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃに設定する。
　Ｔｃ＝｜Ｔｇ×Ｒｅ×Ａ｜＝｜Ｔｉｅ×Ａ｜　・・・（４）
　そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、係合側要素の特性マップに基づき目標油圧に変換し、油圧制御装置ＰＣを介して、係合側要素に目標油圧の作動油を供給する。なお、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側伝達比Ｒｅと係合側分担比Ａに加えて所定の安全率を、回生トルクＴｇに乗算した値を、係合側摩擦伝達トルクと設定するようにしてもよい。この所定の安全率は、誤差要因や外乱があっても、全ての回生トルクＴｇを車輪Ｗ側に伝達できる最小限度の値（例えば１．１）に設定される。

　同様に、回生中ダウンシフト制御部４１は、解放側要素が、全ての回生トルクＴｇのうち、解放側分担回生トルクＴｇｒを車輪Ｗ側に伝達するように、解放側要素の伝達トルク容量を制御する。すなわち、回生中ダウンシフト制御部４１は、解放側入力トルクＴｉｆに解放側分担比Ｂを乗じた分のトルクを、解放側要素が車輪Ｗ側に伝達するように、解放側要素の伝達トルク容量を制御する。
　具体的には、回生中ダウンシフト制御部４１は、次式（５）のように、回生トルクＴｇに、解放側分担比Ｂと解放側伝達比Ｒｆを乗じた値を、解放側要素がその入出力部材間の摩擦により伝達する解放側摩擦伝達トルクと設定し、解放側摩擦伝達トルクの大きさを解放側要素の目標伝達トルク容量Ｔｒに設定する。そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、解放側要素の目標伝達トルク容量Ｔｒを、解放側要素の特性マップに基づき目標油圧に変換し、油圧制御装置ＰＣを介して、解放側要素に目標油圧の作動油を供給する。
　Ｔｒ＝｜Ｔｇ×Ｒｆ×Ｂ｜＝｜Ｔｉｆ×Ｂ｜　・・・（５）

３－６－３．イナーシャ制御相
　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の伝達トルク容量を目標増加容量Ｔｆまで増加させた後、制御フェーズをトルク制御相からイナーシャ制御相に移行させる（時刻ｔ１３）。
　イナーシャ制御相では、係合側要素の伝達トルク容量を、歯車を介して作用している回生トルクＴｇの大きさより大きくすることにより、係合側要素の伝達トルクを、回生トルクＴｇより上回らせる。そして、上回ったトルクである余剰トルクにより、係合側要素の入力部材側の回転速度を出力部材側の回転速度まで増加させ、係合側要素の入出力部材間の回転速度差（滑り）がない状態に移行させる。この入力部材側の回転速度の増加速度は、余剰トルクに比例し、入力部材側のイナーシャ（慣性モーメント）に反比例する。

　本実施形態では、回生中ダウンシフト制御部４１は、イナーシャ制御相の開始後、係合側要素の伝達トルク容量を、目標増加容量Ｔｆから、第一傾きより小さい大きさに設定された第二傾きで次第に増加させる制御を行う。回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、次式（６）のように、目標増加容量Ｔｆの設定に用いられた係合側入力トルクＴｉｅの大きさに、第二傾きＫ２とイナーシャ制御相の開始後経過時間Ｔ２とを乗算した値を加算した値に設定する。
　Ｔｃ＝｜Ｔｉｅ｜＋Ｋ２×Ｔ２　・・・（６）
　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、係合側要素の特性マップに基づき目標油圧に変換し、油圧制御装置ＰＣを介して、係合側要素に目標油圧の作動油を供給する。
　係合側入力トルクＴｉｅの大きさを上回った係合側要素の伝達トルク容量は、余剰トルクとなり、係合側要素の入力部材側（中間軸Ｍ）の回転速度が増加する。

　ここで、上記のように、係合側入力トルクＴｉｅは、常に算出されており、回生トルクＴｇの変化に応じて変化するため、目標伝達トルク容量Ｔｃも回生トルクＴｇの変化に応じて変化するように構成されている。例えば、図３において、時刻ｔ１４以降に破線で示されているように、回生トルクＴｇの大きさが増減した場合、回生トルクＴｇの大きさの増減に応じて、係合側要素の目標伝達トルク容量が増減する。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、中間軸Ｍの回転速度が増加し、低速段の目標入力回転速度から中間軸Ｍの回転速度を減算して求めた回転速度差である差回転速度Ｗ１が、所定値ΔＷ以下となった際（時刻ｔ１５）に、差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２を減少させながら、中間軸Ｍの回転速度と低速段の目標入力回転速度とを同期させるフィードバック制御に移行する。具体的には、回生中ダウンシフト制御部４１は、差回転速度Ｗ１が減少するにつれ、差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２を減少させ、差回転速度Ｗ１がゼロになる時の差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２がゼロになるように、係合側要素の伝達トルク容量をフィードバック制御する。
　ここで、低速段の目標入力回転速度は、係合側要素の入力部材の回転速度が、係合側要素の出力部材の回転速度に一致し、係合側要素の入力部材間の回転速度差（滑り）がなくなった状態での中間軸Ｍの回転速度であり、中間軸Ｍにおける差回転速度Ｗ１は、係合側要素の入出力部材間の回転速度差に比例する。低速段の目標入力回転速度は、出力軸Ｏの回転速度に低速段の変速比を乗算した回転速度となる。

　本実施形態では、回生中ダウンシフト制御部４１は、差回転速度Ｗ１に応じて差回転速度Ｗ１の減少速度の目標値である目標減少速度ＤＷ２を設定する。回生中ダウンシフト制御部４１は、図４に示すようなマップにより、差回転速度Ｗ１が減少するにつれ、差回転速度Ｗ１の目標減少速度ＤＷ２を減少させる。そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、実際の差回転速度Ｗ１の減少速度が目標減少速度ＤＷ２になるように、係合側要素の伝達トルク容量をフィードバック制御する。回生中ダウンシフト制御部４１は、実減少速度が、目標減少速度ＤＷ２より大きい場合は、目標伝達トルク容量Ｔｃを減少させ、実減少速度が、目標減少速度ＤＷ２より小さい場合は、目標伝達トルク容量Ｔｃを増加させるフィードバック制御を行う。このフィードバック制御は、差回転速度Ｗ１が減少するにつれ、余剰トルクをゼロ付近まで減少させ、目標伝達トルク容量を係合側入力トルクＴｉｅの大きさ付近まで減少させるように作用する。ここで、車両は減速しているので、差回転速度Ｗ１がゼロになった時の余剰トルクは、出力軸Ｏの回転速度の減少速度分だけゼロより若干大きくなり、目標伝達トルク容量もその分だけ係合側入力トルクＴｉｅの大きさより若干大きくなる。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素における入力部材の回転速度と出力部材の回転速度とが同期した後（時刻ｔ１６以降）に、係合側要素の伝達トルク容量を、完全係合容量まで増加させる制御を行う。

　まず、回生中ダウンシフト制御部４１は、中間軸Ｍの回転速度と、低速段の目標入力回転速度が同期したか否かを判定する。回生中ダウンシフト制御部４１は、差回転速度Ｗ１及び差回転速度Ｗ１の減少速度が十分小さくなった場合、同期したと判定する。本実施形態では、差回転速度Ｗ１が所定値以下になり、差回転速度ΔＷの加速度が所定値以下になった際（時刻ｔ１６）に、同期したと判定する。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、同期したと判定した場合は、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、完全係合容量まで次第に増加させる。本実施形態では、この完全係合容量は、回転電機ＭＧ又はエンジンＥからの入力トルクが増加しても、係合側要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）が生じないように、十分大きく設定される。回生中ダウンシフト制御部４１は、同期したと判定した後、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、第三傾きで増加させた後（時刻ｔ１６～ｔ１７）、ステップ的に完全係合容量まで増加させる（時刻ｔ１７）。回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを、係合側要素の特性マップに基づき目標油圧に変換し、油圧制御装置ＰＣを介して、係合側要素に目標油圧の作動油を供給する。このように、伝達トルク容量をしばらくの間次第に増加させているので、同期したと判定した場合に、差回転速度ΔＷが生じていたとしても、差回転速度ΔＷがゼロまで減少し、係合側要素が完全係合状態に移行する際の、係合側要素における伝達トルクの変動を緩やかにすることができ、トルクショックの発生を抑制することができる。

　回生中ダウンシフト制御部４１は、目標伝達トルク容量Ｔｃを完全係合容量まで増加させた後（時刻ｔ１７）、制御フェーズをイナーシャ制御相から通常制御相に移行させ、回生ダウンシフト制御を終了する。

３－６－４．回生中ダウンシフト制御部における制御処理の手順
　次に、回生中ダウンシフト制御部４１における制御の処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。図５は、回生中ダウンシフト制御における係合側要素及び解放側要素の伝達トルク容量を制御する制御の処理手順を示すフローチャートである。

　まず、回生中ダウンシフト制御部４１は、回生中のダウンシフト要求があった場合には（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、回生中ダウンシフト制御の処理を開始し、上記のように、係合側要素の伝達トルク容量を発生させ始めさせるために、係合側要素に、所定の係合側予備圧の作動油を供給する制御を開始する（ステップ＃１２）。続いて、上記のように、解放側要素の伝達トルク容量を、回生トルクＴｇに応じて設定される解放側予備容量まで減少させる制御を開始する（ステップ＃１３）。その後、回生中ダウンシフト制御部４１は、上記のように、係合側要素が伝達トルク容量を持ち始めたと判定した場合には（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、回生トルクＴｇに応じて目標増加容量Ｔｆを設定し、係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で目標増加容量Ｔｆまで増加させる制御を開始する（ステップ＃１５）。同時に、解放側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量減少期間で解放側予備容量から減少させる制御を開始する（ステップ＃１６）。その後、回生中ダウンシフト制御部４１は、上記のように、係合側要素が目標増加容量Ｔｆまで増加した場合には（ステップ＃１７：Ｙｅｓ）、係合側要素の伝達トルク容量を、目標増加容量Ｔｆから、より緩やかな傾きで増加させる制御を開始する（ステップ＃１８）。その後、回生中ダウンシフト制御部４１は、上記のように、係合側要素の入出力部材間の回転速度差が所定値以下となった場合には（ステップ＃１９：Ｙｅｓ）、当該回転速度差の減少速度を減少させながら、係合側要素の入力部材の回転速度と出力部材の回転速度とを同期させるように、係合側要素の伝達トルク容量を変化させる制御を開始する（ステップ＃２０）。その後、回生中ダウンシフト制御部４１は、上記のように、係合側要素の入出力部材間の回転速度が同期した場合には（ステップ＃２１：Ｙｅｓ）、係合側要素の伝達トルク容量を、完全係合容量まで増加させる制御を開始する（ステップ＃２２）。その後、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の伝達トルク容量が完全係合容量まで増加した場合に（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、回生中ダウンシフト制御の処理を終了する。

〔その他の実施形態〕
　最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態においては、目標増加容量Ｔｆは、係合側要素の入出力部材間の摩擦により全ての係合側入力トルクＴｉｅを車輪Ｗに伝達できる最小限の伝達トルク容量である係合側入力トルクＴｉｅの大きさに設定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、目標増加容量Ｔｆは、係合側入力トルクＴｉｅの大きさに基づいて設定されるように構成し、例えば、目標増加容量Ｔｆは、係合側入力トルクＴｉｅの大きさから所定値だけ増加又は減少された値に設定されるように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、トルク容量減少期間をトルク容量増加期間に一致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、トルク容量減少期間の開始時期がトルク容量増加期間の開始時期に一致しないように設定してもよい。また、トルク容量減少期間の終了時期がトルク容量増加期間の終了時期に一致しないように設定してもよい。或いは、減少と増加の双方が一致しないようにしてもよい。いずれにしても、トルク容量減少期間とトルク容量増加期間とが少なくとも一部で重複するように設定するとよい。

（３）上記の実施形態においては、トルク制御相において、係合側分担比Ａが第一傾きで０．０から１．０まで増加され、解放側分担比Ｂが第一傾きで１．０から０．０まで減少されることにより、係合側要素の伝達トルク容量が一定の傾きで増加され、解放側要素の伝達トルク容量が一定の傾きで減少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、係合側分担比Ａが、任意の波形で、０．０から１．０まで増加され、解放側分担比Ｂが、任意の波形で、１．０から０．０まで減少されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。この場合も、係合側分担比Ａと解放側分担比Ｂとを合計した値が１．０になるように設定されるようにしてもよい。
　また、係合側分担比Ａと解放側分担比Ｂとを合計した値が１．０にならないように、係合側分担比Ａが０．０から１．０まで増加され、解放側分担比Ｂが１．０から０．０まで減少されるようにしてもよい。

（４）上記の実施形態においては、トルク容量減少期間を開始する前に、解放側要素の伝達トルク容量を、変速機構ＴＭが全ての回生トルクを車輪Ｗ側に伝達する最小限の伝達トルク容量より所定値だけ高い伝達トルク容量まで減少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、前記所定値をゼロにする、言い換えれば、トルク容量減少期間を開始する前に、解放側要素の伝達トルク容量を、変速機構ＴＭが全ての回生トルクを車輪Ｗ側に伝達する最小限の伝達トルク容量まで減少させるように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、差回転速度Ｗ１が、所定値ΔＷ以下となった後に、フィードバック制御により、差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２を減少させながら、中間軸Ｍの回転速度と低速段の目標入力回転速度とを同期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、差回転速度Ｗ１が、所定値ΔＷ以下となった後に、フィードバック制御を行なわず、図３に示す挙動のように、係合側要素の伝達トルク容量を、所定の傾きで係合側入力トルクＴｉｅの大きさまで減少させるように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、係合側要素の伝達トルク容量が、係合側入力トルクＴｉｅの大きさまで減少した時点で、係合側要素の伝達トルク容量を、完全係合容量まで増加させる制御を開始させてもよい。このように構成しても、差回転速度Ｗ１が減少するにつれ、余剰トルクを減少させることができ、差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２を減少させることができる。また、この場合にも、係合側入力トルクＴｉｅの大きさが変化した場合、その変化量に応じて、係合側要素の伝達トルク容量を変化させ、図３の破線に示すような挙動を実現させると好適である。

（６）上記の実施形態においては、イナーシャ制御相の開始後、差回転速度Ｗ１が所定値ΔＷ以下になるまで、係合側要素の伝達トルク容量を所定の傾きで増加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、イナーシャ制御相の開始後、差回転速度Ｗ１が所定値ΔＷ以下になるまで、差回転速度Ｗ１の減少速度ＤＷ２を増加させながら、差回転速度Ｗ１を減少させるように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、フィードバック制御により行なうようにしてもよく、図４に示すようなマップを用いて、差回転速度Ｗ１に応じて目標減少速度Ｗ２を設定し、実減少速度が目標減少速度Ｗ２に一致するように、係合側要素の伝達トルク容量を変化させるフィードバック制御を行なうようにしてもよい。

（７）上記の実施形態においては、図３の時刻ｔ１４以降に破線で示したように、イナーシャ制御相において、回生トルクＴｇの変化に応じて、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃが増減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、回生中ダウンシフトの実行期間に亘って、回生トルクＴｇの変化に応じて、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを変化させるように構成してもよく、例えば、トルク制御相において、式（４）に従い、回生トルクＴｇの変化に応じて、係合側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃを変化させるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。
　また、解放側要素の目標伝達トルク容量を、係合側要素と同様に、回生中ダウンシフトの実行期間に亘って、回生トルクＴｇの変化に応じて、変化させるように構成してもよく、例えば、トルク制御相において、式（５）に従い、回生トルクＴｇの変化に応じて、解放側要素の目標伝達トルク容量Ｔｒを変化させるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。

（８）上記の実施形態においては、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素及び解放側要素の目標伝達トルク容量Ｔｃ、Ｔｒを算出し、当該目標伝達トルク容量Ｔｃ、Ｔｒを係合側要素及び解放側要素の特性マップに基づき目標油圧に変換し、目標油圧の作動油を供給する場合を例として説明した。これにより、制御装置３１は、実質的に、回転電機ＭＧが回生トルクＴｇを出力中に複数の摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行なう際に、係合側要素の油圧の増加後の目標値である目標増加油圧Ｐｆを回生トルクＴｇに応じて設定し、係合側要素の油圧を、所定の油圧増加期間（トルク容量増加期間）で目標増加油圧Ｐｆまで増加させるとともに、解放側要素の油圧を、油圧増加期間と少なくとも一部が重複する所定の油圧減少期間（トルク容量減少期間）で減少させる制御を実行している。しかし、本発明の本実施形態はこれに限定されない。例えば、回生中ダウンシフト制御部４１は、中間変数である目標伝達トルク容量Ｔｃ、Ｔｒを演算せずに、直接、係合側要素及び解放側要素の目標油圧を算出し、目標油圧の作動油を供給するように構成されてもよい。

　この場合、回生中ダウンシフト制御部４１は、回生中ダウンシフトを行なう際に、係合側要素の油圧の増加後の目標値である目標増加油圧Ｐｆを回生トルクＴｇに応じて設定し、係合側要素の油圧を、所定の油圧増加期間で目標増加油圧Ｐｆまで増加させるように構成されてもよい。例えば、回生中ダウンシフト制御部４１は、式（２）、式（３）に代えて、次式のように、回生トルクＴｇの大きさに、係合側伝達比Ｒｅを乗算した値を、係合側要素の特性マップＦｃ（）に基づき目標増加油圧Ｐｆに変換するように構成される。
　Ｐｆ＝Ｆｃ（｜Ｔｇ｜×Ｒｅ）　　・・・（７）
　そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標油圧Ｐｃを、所定の油圧増加期間（トルク容量増加期間）で目標増加油圧Ｐｆまで増加させるとともに、解放側要素の目標油圧Ｐｒを、油圧増加期間（トルク容量増加期間）と少なくとも一部が重複する所定の油圧減少期間（トルク容量減少期間）で減少させる。例えば、回生中ダウンシフト制御部４１は、式（４）に代えて、次式のように、上記した係合側分担比Ａを用いて、係合側要素の目標油圧Ｐｃを設定する。
　Ｐｃ＝Ｐｆ×Ａ　　　・・・（８）
　また、回生中ダウンシフト制御部４１は、式（５）に代えて、次式のように、解放側要素の特性マップＦｒ（）及び上記した解放側分担比Ｂを用いて、解放側要素の目標油圧Ｐｒを設定する。
　Ｐｒ＝Ｆｒ（｜Ｔｇ｜×Ｒｆ）×Ｂ　　　・・・（９）

　また、この場合、回生中ダウンシフト制御部４１は、イナーシャ制御相の開始後、係合側要素の目標油圧Ｐｃを、目標増加油圧Ｐｆから、第一傾きより小さい大きさに設定された第二傾きで次第に増加させるように構成されてもよい。例えば、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の目標油圧Ｐｃを、式（６）に代えて、次式のように、目標増加油圧Ｐｆに、第二傾きＫ２とイナーシャ制御相の開始後経過時間Ｔ２とを乗算した値を加算した値に設定する。
　Ｐｃ＝Ｐｆ＋Ｋ２×Ｔ２　・・・（１０）
　ここで、目標増加油圧Ｐｆは、回生中ダウンシフト制御中、常に、回生トルクＴｇに応じて算出され、回生トルクＴｇの変化が、式（８）及び式（１０）に基づき、目標油圧Ｐｃに反映されるように構成されてもよい。

　また、回生中ダウンシフト制御部４１は、差回転速度Ｗ１が、所定値ΔＷ以下となった後に、係合側要素の伝達トルク容量に代えて、係合要素の目標油圧Ｐｃを、差回転速度Ｗ１に基づいてフィードバック制御するように構成されてもよい。
　そして、回生中ダウンシフト制御部４１は、係合側要素の入出力部材が同期した後に、係合側要素の目標油圧Ｐｃを、完全係合油圧まで増加させるように構成されてもよい。この完全係合油圧は、回転電機ＭＧ又はエンジンＥからの入力トルクが増加しても、係合側要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）が生じないように、十分大きく設定される。

　本発明は、内燃機関及び回転電機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、複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置に好適に利用することができる。

Ｅ：エンジン（内燃機関）
ＭＧ：回転電機
Ｍ：中間軸（入力部材）
Ｏ：出力軸（出力部材）
Ｗ：車輪
ＤＦ：ディファレンシャル装置
ＥＣ：伝達クラッチ
ＴＭ：変速機構
ＰＣ：油圧制御装置
Ｓｅ２：中間軸回転速度センサ
Ｓｅ３：出力回転速度センサ
１：車両用変速装置
３１：制御装置
４１：回生中ダウンシフト制御部
４２：エンジン制御部
４３：回転電機制御部
４４：ロックアップクラッチ制御部
４５：伝達クラッチ制御部

Claims (9)

1. 　内燃機関及び回転電機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、複数の摩擦係合要素を備えると共に当該複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置であって、
   　前記制御装置は、前記回転電機が回生トルクを出力中に前記摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行なう際に、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の伝達トルク容量の増加後の目標値である目標増加容量を前記回生トルクに応じて設定し、前記係合側要素の伝達トルク容量を、所定のトルク容量増加期間で前記目標増加容量まで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の伝達トルク容量を、前記トルク容量増加期間と少なくとも一部が重複する所定のトルク容量減少期間で減少させる車両用変速装置。
2. 　前記摩擦係合要素の係合及び解放は、前記摩擦係合要素に供給される作動油の油圧により制御され、前記伝達トルク容量は前記油圧を制御することにより増減が連続的に制御される請求項１に記載の車両用変速装置。
3. 　前記制御装置は、前記係合側要素の前記目標増加容量を、前記解放側要素が解放された場合に、前記変速機構が全ての前記回生トルクを前記出力部材側に伝達する最小限の伝達トルク容量に設定する請求項１又は２に記載の車両用変速装置。
4. 　前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間の開始時期を、前記所定のトルク容量増加期間の開始時期に同期させる請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用変速装置。
5. 　前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間の終了時期を、前記所定のトルク容量増加期間の終了時期に同期させる請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用変速装置。
6. 　前記制御装置は、前記所定のトルク容量減少期間を開始する前に、前記解放側要素の伝達トルク容量を、前記変速機構が全ての前記回生トルクを前記出力部材側に伝達する最小限の伝達トルク容量より所定値だけ高い伝達トルク容量まで減少させる請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用変速装置。
7. 　前記制御装置は、前記所定のトルク容量増加期間の終了後に、前記係合側要素における入出力部材間の回転速度の差が減少するように、前記係合側要素の伝達トルク容量を、前記目標増加容量から、前記所定のトルク容量増加期間より緩やかな傾きで増加させ、前記係合側要素の前記回転速度の差が所定値以下になった後に、前記係合側要素の前記回転速度の差の減少速度を減少させながら前記係合側要素における入力部材の回転速度と出力部材の回転速度とを同期させるように、前記係合側要素の伝達トルク容量を変化させる請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用変速装置。
8. 　前記制御装置は、前記係合側要素の伝達トルク容量を、前記回生トルクの変化に応じて変化させる請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用変速装置。
9. 　内燃機関及び回転電機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、供給される作動油の油圧により制御される複数の摩擦係合要素を備えると共に当該複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより形成される複数の変速段を備える変速機構と、前記変速機構を制御する制御装置と、を備えた車両用変速装置であって、
   　前記制御装置は、前記回転電機が回生トルクを出力中に前記摩擦係合要素の係合及び解放を制御して回生中ダウンシフトを行なう際に、係合される側の摩擦係合要素である係合側要素の油圧の増加後の目標値である目標増加油圧を前記回生トルクに応じて設定し、前記係合側要素の油圧を、所定の油圧増加期間で前記目標増加油圧まで増加させるとともに、解放される側の摩擦係合要素である解放側要素の油圧を、前記油圧増加期間と少なくとも一部が重複する所定の油圧減少期間で減少させる車両用変速装置。

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