(57)【要約】【課題】有段変速機のパワーオフ状態でのダウン変速中にアクセル操作量が増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上する。【解決手段】有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にイナーシャ相開始前にアクセル開度θaccが増大された場合には、復帰制御が終了させられるまでは目標入力トルクＴitgtが所定トルクＴi1以下に制限されるので、ダウンシフト完了の際のガタ打ちショックが生じ難くされる。加えて、イナーシャ相開始前にＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtよりも大きくする入力トルク増大制御が実行されるので、目標入力トルクＴitgtが所定トルクＴi1以下に制限されていてもイナーシャ相が早期に開始させられる。よって、パワーオフダウンシフト中にアクセル開度θaccが増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することができる。【選択図】図８
2020101219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機とを備えた車両の、制御装置であって、
前記有段変速機のダウン変速時には、前記有段変速機の変速過渡におけるイナーシャ相中において、前記有段変速機の入力回転部材の回転状態を表す値が前記入力回転部材の回転速度を前記ダウン変速後の同期回転速度に向かって変化させる目標値となるように、運転者のアクセル操作量に応じた目標入力トルクに対してフィードバック補正を施すフィードバック制御によって前記有段変速機への入力トルクを制御するフィードバック制御部と、
前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度と同期した状態であるか否かを判定する状態判定部と、
前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度と同期した状態であると判定された場合には、前記有段変速機への入力トルクを前記目標入力トルクに向けて変化させる復帰制御を実行する復帰制御部と、
前記ダウン変速としてパワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときに前記アクセル操作量が増大された場合には、前記アクセル操作量に基づく要求入力トルクの増大に対して前記目標入力トルクの増大を抑制し、前記復帰制御が終了させられるまでは前記目標入力トルクを所定トルク以下に制限する目標入力トルク設定部と、
前記パワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときに前記ダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前に前記アクセル操作量が増大された場合には、前記イナーシャ相の開始前に前記有段変速機への入力トルクを前記目標入力トルクよりも大きくする入力トルク増大制御を実行する実入力トルク増大部と
を、含むことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記実入力トルク増大部によって前記入力トルク増大制御が実行させられるときには、前記ダウン変速過渡において係合に向けて制御される係合装置である係合側係合装置のトルク容量を上昇させるよりも前に、前記ダウン変速過渡において解放に向けて制御される係合装置である解放側係合装置のトルク容量を低下させる変速制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記目標入力トルク設定部は、前記復帰制御の終了後から前記目標入力トルクを前記要求入力トルクに向けて徐々に変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記ダウン変速過渡におけるイナーシャ相中において前記有段変速機への入力トルクが前記目標入力トルクよりも大きい場合には、前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度に近づく程前記入力トルクを小さくする実入力トルク低減部を更に含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記実入力トルク増大部は、前記アクセル操作量が所定アクセル操作量以上増大された場合に、前記入力トルク増大制御を実行することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記複数の係合装置は、油圧式の摩擦係合装置であり、
前記実入力トルク増大部は、前記摩擦係合装置の作動状態の切替えに用いられる作動油の温度が所定油温以上のときに、前記入力トルク増大制御を実行することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記車両は、前記動力源として機能するエンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第１回転機とを有して前記第１回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、前記電気式変速機構の出力回転部材に動力伝達可能に連結された、前記動力源として機能する第２回転機とを備えたハイブリッド車両であり、
前記有段変速機は、前記電気式変速機構の出力回転部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構であり、
前記フィードバック制御部は、前記機械式変速機構の変速時には、前記機械式変速機構の変速過渡におけるイナーシャ相中において、前記機械式変速機構の入力回転部材の回転状態を表す値と前記エンジンの回転状態を表す値とが各々の目標値となるように、前記エンジンの出力トルクと前記機械式変速機構が伝達する伝達トルクとに基づいて、フィードバック制御によって前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとを制御するものであり、
前記復帰制御部は、前記機械式変速機構の入力回転部材の回転速度が前記変速後の同期回転速度と同期した状態となった場合には、前記復帰制御を実行することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源とその動力源の動力を伝達する動力伝達経路の一部を構成する有段変速機とを備えた車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力源と、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機とを備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、有段変速機の変速過渡時、有段変速機の入力回転部材の回転状態を表す値としての入力回転部材の回転速度の変化速度が目標値となるように、運転者のアクセル操作量に応じた目標入力トルクに対してフィードバック補正を施すフィードバック制御によって有段変速機への入力トルクを制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２３８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、有段変速機の変速過渡時にフィードバック制御によって有段変速機への入力トルクを制御する場合、入力回転部材の回転速度が変速後の同期回転速度と同期した時点において、有段変速機への入力トルクが目標入力トルクと乖離している可能性がある。このような場合、入力回転部材の回転速度の同期後に、有段変速機への入力トルクを目標入力トルクへ戻す復帰制御が行われることになる。ところで、有段変速機のパワーオフ状態でのダウン変速中にアクセルペダルが踏み増しされて又はアクセルオンとされて加速要求が為された場合に、目標入力トルクが大きくされると、ダウン変速完了に際して動力伝達経路のガタが詰まることに伴うショックである所謂ガタ打ちショックが大きくなるおそれがある。そこで、このような場合には、アクセル操作量に基づく要求入力トルクの増大に対して目標入力トルクの増大を抑制し、復帰制御が終了させられるまでは目標入力トルクを所定トルク以下に制限することが考えられる。しかしながら、このように目標入力トルクの増大を抑制すると、ダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前に加速要求が為された場合、目標入力トルクの増大を抑制しないことと比べて、イナーシャ相の開始が遅れることになり、加速応答性の悪化につながる。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、有段変速機のパワーオフ状態でのダウン変速中にアクセル操作量が増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機とを備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記有段変速機のダウン変速時には、前記有段変速機の変速過渡におけるイナーシャ相中において、前記有段変速機の入力回転部材の回転状態を表す値が前記入力回転部材の回転速度を前記ダウン変速後の同期回転速度に向かって変化させる目標値となるように、運転者のアクセル操作量に応じた目標入力トルクに対してフィードバック補正を施すフィードバック制御によって前記有段変速機への入力トルクを制御するフィードバック制御部と、（ｃ）前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度と同期した状態であるか否かを判定する状態判定部と、（ｄ）前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度と同期した状態であると判定された場合には、前記有段変速機への入力トルクを前記目標入力トルクに向けて変化させる復帰制御を実行する復帰制御部と、（ｅ）前記ダウン変速としてパワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときに前記アクセル操作量が増大された場合には、前記アクセル操作量に基づく要求入力トルクの増大に対して前記目標入力トルクの増大を抑制し、前記復帰制御が終了させられるまでは前記目標入力トルクを所定トルク以下に制限する目標入力トルク設定部と、（ｆ）前記パワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときに前記ダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前に前記アクセル操作量が増大された場合には、前記イナーシャ相の開始前に前記有段変速機への入力トルクを前記目標入力トルクよりも大きくする入力トルク増大制御を実行する実入力トルク増大部とを、含むことにある。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記実入力トルク増大部によって前記入力トルク増大制御が実行させられるときには、前記ダウン変速過渡において係合に向けて制御される係合装置である係合側係合装置のトルク容量を上昇させるよりも前に、前記ダウン変速過渡において解放に向けて制御される係合装置である解放側係合装置のトルク容量を低下させる変速制御部を更に含むことにある。
【０００８】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記目標入力トルク設定部は、前記復帰制御の終了後から前記目標入力トルクを前記要求入力トルクに向けて徐々に変化させることにある。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第１の発明から第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記ダウン変速過渡におけるイナーシャ相中において前記有段変速機への入力トルクが前記目標入力トルクよりも大きい場合には、前記有段変速機の入力回転部材の回転速度が前記ダウン変速後の同期回転速度に近づく程前記入力トルクを小さくする実入力トルク低減部を更に含むことにある。
【００１０】
また、第５の発明は、前記第１の発明から第４の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記実入力トルク増大部は、前記アクセル操作量が所定アクセル操作量以上増大された場合に、前記入力トルク増大制御を実行することにある。
【００１１】
また、第６の発明は、前記第１の発明から第５の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記複数の係合装置は、油圧式の摩擦係合装置であり、前記実入力トルク増大部は、前記摩擦係合装置の作動状態の切替えに用いられる作動油の温度が所定油温以上のときに、前記入力トルク増大制御を実行することにある。
【００１２】
また、第７の発明は、前記第１の発明から第６の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記車両は、前記動力源として機能するエンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された第１回転機とを有して前記第１回転機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、前記電気式変速機構の出力回転部材に動力伝達可能に連結された、前記動力源として機能する第２回転機とを備えたハイブリッド車両であり、前記有段変速機は、前記電気式変速機構の出力回転部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構であり、前記フィードバック制御部は、前記機械式変速機構の変速時には、前記機械式変速機構の変速過渡におけるイナーシャ相中において、前記機械式変速機構の入力回転部材の回転状態を表す値と前記エンジンの回転状態を表す値とが各々の目標値となるように、前記エンジンの出力トルクと前記機械式変速機構が伝達する伝達トルクとに基づいて、フィードバック制御によって前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとを制御するものであり、前記復帰制御部は、前記機械式変速機構の入力回転部材の回転速度が前記変速後の同期回転速度と同期した状態となった場合には、前記復帰制御を実行することにある。
【発明の効果】
【００１３】
前記第１の発明によれば、有段変速機のパワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときにアクセル操作量が増大された場合には、アクセル操作量に基づく要求入力トルクの増大に対して目標入力トルクの増大が抑制され、復帰制御が終了させられるまでは目標入力トルクが所定トルク以下に制限されるので、ダウン変速完了の際のガタ打ちショックが生じ難くされる。又、パワーオフ状態でのダウン変速が実行されているときにダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前にアクセル操作量が増大された場合には、イナーシャ相の開始前に有段変速機への入力トルクを目標入力トルクよりも大きくする入力トルク増大制御が実行されるので、目標入力トルクが所定トルク以下に制限されていてもイナーシャ相が早期に開始させられる。よって、有段変速機のパワーオフ状態でのダウン変速中にアクセル操作量が増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することができる。
【００１４】
また、前記第２の発明によれば、入力トルク増大制御が実行させられるときには、係合側係合装置のトルク容量が上昇させられるよりも前に、解放側係合装置のトルク容量が低下させられるので、有段変速機の伝達トルクが小さいか又はゼロの状態で有段変速機への入力トルクが大きくされる。これにより、入力トルク増大制御の実行中に車両が被駆動状態から駆動状態へ移行させられても、そのような移行の際のガタ打ちショックが生じ難くされる。
【００１５】
また、前記第３の発明によれば、復帰制御の終了後から目標入力トルクが要求入力トルクに向けて徐々に変化させられるので、ガタ打ちショックを抑制しつつ、運転者の加速要求に応じることができる。
【００１６】
また、前記第４の発明によれば、ダウン変速過渡におけるイナーシャ相中において有段変速機への入力トルクが目標入力トルクよりも大きい場合には、有段変速機の入力回転部材の回転速度がダウン変速後の同期回転速度に近づく程その入力トルクが小さくされるので、ダウン変速完了の際のガタ打ちショックが一層生じ難くされる。
【００１７】
また、前記第５の発明によれば、アクセル操作量が所定アクセル操作量以上増大された場合に、前記入力トルク増大制御が実行されるので、運転者の加速要求が比較的大きいときには、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を適切に向上することができる。運転者の加速要求が比較的小さいときには、ガタ打ちショックを一層抑制することができる。
【００１８】
また、前記第６の発明によれば、摩擦係合装置の作動状態の切替えに用いられる作動油の温度が所定油温以上のときに、前記入力トルク増大制御が実行されるので、油圧応答性が悪くなる低油温時は、前記入力トルク増大制御が実行されない。これにより、摩擦係合装置の係合トルクと有段変速機への入力トルクとの釣り合いが崩れて有段変速機のダウン変速の制御性が悪化してしまうことが抑制される。
【００１９】
また、前記第７の発明によれば、電気式変速機構と機械式変速機構とを直列に備えるハイブリッド車両の制御装置において、機械式変速機構のパワーオフ状態でのダウン変速中にアクセル操作量が増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
【図２】図１で例示した機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図４】複数のＡＴギヤ段に複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。
【図５】図３と同じ共線図上に有段変速部のＡＴギヤ段と複合変速機の模擬ギヤ段とを例示した図である。
【図６】複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。
【図７】有段変速部のパワーオフダウンシフト中に加速要求が為されたときにおける回転速度ＦＢ制御及びトルク復帰制御の一例を示す図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち有段変速部のパワーオフダウンシフト中にアクセル開度が増大された場合にガタ打ちショックを抑制しつつ加速応答性を向上する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態において、回転部材（例えば前述の、エンジン、第１回転機、第２回転機、差動機構の各回転要素、電気式変速機構の出力回転部材、有段変速機の入力回転部材など）の回転状態を表す値としては、例えば回転部材の回転速度Ｎ、その回転速度Ｎの変化速度dＮ/dtなどである。回転部材の回転速度Ｎは、回転部材の角速度に対応するものである。回転速度Ｎの変化速度dＮ/dtは、回転速度Ｎの時間変化率すなわち時間微分であって、回転部材の角加速度に対応するものである。回転速度Ｎの変化速度dＮ/dtを回転変化率dＮ/dtと称することもある。数式中においては回転速度Ｎの変化速度dＮ/dtをＮのドットで表すこともある。
【００２２】
また、前記有段変速機、直列に配設された前記電気式変速機構と前記機械式変速機構とを合わせた複合変速機などの変速機における変速比は、「入力側の回転部材の回転速度／出力側の回転部材の回転速度」である。この変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、本発明が適用される車両１０に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１２は、動力源として機能するエンジン１４、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１６内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部１８及び機械式有段変速部２０等を備えている。電気式無段変速部１８は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン１４に連結されている。機械式有段変速部２０は、電気式無段変速部１８の出力側に連結されている。又、車両用駆動装置１２は、機械式有段変速部２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。車両用駆動装置１２において、エンジン１４や後述する第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、機械式有段変速部２０へ伝達され、その機械式有段変速部２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。車両用駆動装置１２は、例えば車両１０において縦置きされるＦＲ（＝フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものである。尚、以下、トランスミッションケース１６をケース１６、電気式無段変速部１８を無段変速部１８、機械式有段変速部２０を有段変速部２０という。又、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。又、無段変速部１８や有段変速部２０等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図１ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン１４のクランク軸、後述する連結軸３４などの軸心である。
【００２５】
エンジン１４は、車両１０の走行用の動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置８０によって車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１４の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。本実施例では、エンジン１４は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部１８に連結されている。
【００２６】
無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２とを備えている。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当し、又、第２回転機ＭＧ２は、動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４及び第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。尚、第１回転機ＭＧ１の運転状態を制御することは、第１回転機ＭＧ１の運転制御を行うことである。
【００２７】
第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５４に接続されており、後述する電子制御装置８０によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルクであるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。回転機の出力トルクは、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、又、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。
【００２８】
差動機構３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能する。
【００２９】
有段変速部２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり無段変速部１８と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されているので、又は、無段変速部１８の入力側にはエンジン１４が連結されているので、有段変速部２０は、動力源（第２回転機ＭＧ２又はエンジン１４）と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。中間伝達部材３０は、駆動輪２８に動力源の動力を伝達する為の伝達部材である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。
【００３０】
係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５６内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された係合装置ＣＢの各係合圧としての各係合油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクＴcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。係合装置ＣＢを滑らすことなく中間伝達部材３０と出力軸２２との間で、例えば有段変速部２０に入力される入力トルクであるＡＴ入力トルクＴiを伝達する為には、そのＡＴ入力トルクＴiに対して係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある伝達トルク分である係合装置ＣＢの分担トルクが得られる係合トルクＴcbが必要になる。但し、伝達トルク分が得られる係合トルクＴcbにおいては、係合トルクＴcbを増加させても伝達トルクは増加しない。つまり、係合トルクＴcbは、係合装置ＣＢが伝達できる最大のトルクに相当し、伝達トルクは、係合装置ＣＢが実際に伝達するトルクに相当する。尚、係合装置ＣＢを滑らせないことは、係合装置ＣＢに差回転速度を生じさせないことである。又、係合トルクＴcb（或いは伝達トルク）と係合油圧ＰＲcbとは、例えば係合装置ＣＢのパック詰めに必要な係合油圧ＰＲcbを供給する領域を除けば、略比例関係にある。
【００３１】
有段変速部２０は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の各回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。第１遊星歯車装置３６の各回転要素は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置３８の各回転要素は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２である。
【００３２】
有段変速部２０は、複数の係合装置のうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部２０は、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。有段変速部２０は、複数のギヤ段の各々が形成される、有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速部２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度である有段変速部２０の入力回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、又、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎmと同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、ＭＧ２回転速度Ｎmで表すことができる。出力回転速度Ｎoは、有段変速部２０の出力回転速度である出力軸２２の回転速度であって、無段変速部１８と有段変速部２０とを合わせた全体の変速機である複合変速機４０の出力回転速度でもある。複合変速機４０は、エンジン１４と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。
【００３３】
有段変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）−ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と、各ＡＴギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図２において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２０のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段を成立させるブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているので、発進時や加速時にはブレーキＢ２を係合させる必要は無い。有段変速部２０のコーストダウンシフトは、例えばアクセル開度θaccがゼロ又は略ゼロであるアクセルオフによる減速走行中に判断されたダウンシフトである。尚、複数の係合装置が何れも解放されることにより、有段変速部２０は、何れのＡＴギヤ段も形成されないニュートラル状態すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態とされる。ワンウェイクラッチＦ１は自動的に作動状態が切り替えられるクラッチであるので、係合装置ＣＢが何れも解放されれば有段変速部２０はニュートラル状態とされる。又、ダウンシフトが判断されることは、ダウンシフトが要求されることである。
【００３４】
有段変速部２０は、後述する電子制御装置８０によって、ドライバー（すなわち運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて、変速前のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの解放側係合装置の解放と変速後のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される。つまり、有段変速部２０の変速制御においては、例えば係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。例えば、ＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウンシフトでは、図２の係合作動表に示すように、解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、係合側係合装置となるブレーキＢ２が係合させられる。この際、ブレーキＢ１の解放過渡油圧やブレーキＢ２の係合過渡油圧が調圧制御される。解放側係合装置は、係合装置ＣＢのうちの有段変速部２０の変速に関与する係合装置であって、有段変速部２０の変速過渡において解放に向けて制御される係合装置である。係合側係合装置は、係合装置ＣＢのうちの有段変速部２０の変速に関与する係合装置であって、有段変速部２０の変速過渡において係合に向けて制御される係合装置である。尚、２→１ダウンシフトは、２→１ダウンシフトに関与する解放側係合装置としてのブレーキＢ１の解放によってワンウェイクラッチＦ１が自動的に係合されることでも実行され得る。本実施例では、例えばＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウンシフトを２→１ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。
【００３５】
図３は、無段変速部１８と有段変速部２０とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速部１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度（すなわち有段変速部２０の入力回転速度）を表すｍ軸である。又、有段変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２２の回転速度）、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比（歯車比ともいう）ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６，３８の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs／リングギヤの歯数Ｚr）に対応する間隔とされる。
【００３６】
図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速部１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４（図中の「ＥＮＧ」参照）が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照）が連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達するように構成されている。無段変速部１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０，Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００３７】
又、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されている。有段変速部２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，ＬＲにより、出力軸２２における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」，「Ｒｅｖ」の各回転速度が示される。
【００３８】
図３中の実線で示す、直線Ｌ０及び直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するハイブリッド走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ０）＝−（１／ρ０）×Ｔg）が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgは、バッテリ５４に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５４からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。
【００３９】
図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされ、ＭＧ２トルクＴmが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。ここでのＭＧ２トルクＴmは、正回転の力行トルクである。
【００４０】
図３中の破線で示す、直線Ｌ０Ｒ及び直線ＬＲは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力され、そのＭＧ２トルクＴmが車両１０の後進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。車両１０では、後述する電子制御装置８０によって、複数のＡＴギヤ段のうちの前進用のロー側のＡＴギヤ段である例えばＡＴ１速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のＭＧ２トルクＴmとは正負が反対となる後進用のＭＧ２トルクＴmが第２回転機ＭＧ２から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のＭＧ２トルクＴmは正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のＭＧ２トルクＴmは負回転の負トルクとなる力行トルクである。このように、車両１０では、前進用のＡＴギヤ段を用いて、ＭＧ２トルクＴmの正負を反転させることで後進走行を行う。前進用のＡＴギヤ段を用いることは、前進走行を行うときと同じＡＴギヤ段を用いることである。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、直線Ｌ０Ｒのように第２回転機ＭＧ２を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。
【００４１】
車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と中間伝達部材３０が連結された第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する差動機構３２を備えて、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構としての無段変速部１８が構成される。中間伝達部材３０が連結された第３回転要素ＲＥ３は、見方を換えれば第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された第３回転要素ＲＥ３である。つまり、車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、入力回転部材となる連結軸３４の回転速度と同値であるエンジン回転速度Ｎeと、出力回転部材となる中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎmとの比の値である変速比γ０（＝Ｎe／Ｎm）が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。
【００４２】
例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部２０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度つまりエンジン回転速度Ｎeが上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０と無段変速機として作動させられる無段変速部１８とで、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された複合変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。
【００４３】
又は、無段変速部１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２０と有段変速機のように変速させる無段変速部１８とで、複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機４０において、エンジン回転速度Ｎeの出力回転速度Ｎoに対する比の値を表す変速比γｔ（＝Ｎe／Ｎo）が異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部２０と無段変速部１８とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機４０にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部１８と有段変速部２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部１８の変速比γ０と有段変速部２０の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat）となる。
【００４４】
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図４は、ギヤ段割当テーブルの一例である。図４において、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段−模擬３速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段−模擬６速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段−模擬９速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。
【００４５】
図５は、図３と同じ共線図上に有段変速部２０のＡＴギヤ段と複合変速機４０の模擬ギヤ段とを例示した図である。図５において、実線は、有段変速部２０がＡＴ２速ギヤ段のときに、模擬４速ギヤ段−模擬６速ギヤが成立させられる場合を例示したものである。複合変速機４０では、出力回転速度Ｎoに対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度Ｎeとなるように無段変速部１８が制御されることによって、あるＡＴギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、破線は、有段変速部２０がＡＴ３速ギヤ段のときに、模擬７速ギヤ段が成立させられる場合を例示したものである。複合変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速部１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
【００４６】
図１に戻り、車両１０は、エンジン１４、無段変速部１８、及び有段変速部２０などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置８０を備えている。よって、図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
【００４７】
電子制御装置８０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、ＭＧ１回転速度センサ６２、ＭＧ２回転速度センサ６４、出力回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、ブレーキペダルセンサ７２、Ｇセンサ７４、シフトポジションセンサ７６、バッテリセンサ７８、油温センサ７９など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、ＡＴ入力回転速度ＮiであるＭＧ２回転速度Ｎm、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、車両１０の前後加速度Ｇ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー５８の操作ポジションPOSsh、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、係合装置ＣＢの油圧アクチュエータへ供給される作動油すなわち係合装置ＣＢの作動状態の切替えに用いられる作動油の温度である作動油温ＴＨoilなど）が、それぞれ供給される。
【００４８】
運転者の加速操作つまり加速要求の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量であって、車両１０に対する運転者の出力要求量である。この運転者の出力要求量としては、アクセル開度θaccの他に、スロットル弁開度θth、後述する要求駆動トルクＴdemなどを用いることもできる。
【００４９】
電子制御装置８０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６など）に各種指令信号（例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓatなど）が、それぞれ出力される。この油圧制御指令信号Ｓatは、有段変速部２０の変速を制御する為の油圧制御指令信号でもあり、例えば係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧ＰＲcbを調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等を駆動する為の指令信号である。電子制御装置８０は、係合装置ＣＢの狙いの係合トルクＴcbを得る為の、各油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧ＰＲcbの値に対応する油圧指示値を設定し、その油圧指示値に応じた駆動電流又は駆動電圧を油圧制御回路５６へ出力する。
【００５０】
電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５４の充電状態を示す値としての充電状態値ＳＯＣ［％］を算出する。又、電子制御装置８０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣに基づいて、バッテリ５４のパワーであるバッテリパワーＰbatの使用可能な範囲を規定する充放電可能電力Ｗin，Ｗoutを算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能電力としての充電可能電力Ｗin、及びバッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能電力としての放電可能電力Ｗoutである。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態値ＳＯＣが高い領域では充電状態値ＳＯＣが高い程小さくされる。又、放電可能電力Ｗoutは、例えば充電状態値ＳＯＣが低い領域では充電状態値ＳＯＣが低い程小さくされる。
【００５１】
電子制御装置８０は、車両１０における各種制御を実現する為に、変速制御手段としてのＡＴ変速制御手段すなわち変速制御部としてのＡＴ変速制御部８２、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８４を備えている。
【００５２】
ＡＴ変速制御部８２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えばＡＴギヤ段変速マップを用いて有段変速部２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２０の変速制御を実行する。ＡＴ変速制御部８２は、この有段変速部２０の変速制御では、有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５６へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば出力回転速度Ｎo及びアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、有段変速部２０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、出力回転速度Ｎoに替えて車速Ｖなどを用いても良いし、又、アクセル開度θaccに替えて要求駆動トルクＴdemやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、アップシフトが判断される為のアップシフト線、及びダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。この各変速線は、あるアクセル開度θaccを示す線上において出力回転速度Ｎoが線を横切ったか否か、又は、ある出力回転速度Ｎoを示す線上においてアクセル開度θaccが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値である変速点を横切ったか否かを判断する為のものであり、この変速点の連なりとして予め定められている。
【００５３】
ハイブリッド制御部８４は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５２を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部８４は、予め定められた関係である例えば駆動力マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで要求駆動パワーＰdemを算出する。この要求駆動パワーＰdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdemである。ハイブリッド制御部８４は、バッテリ５４の充放電可能電力Ｗin，Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰdemを実現するように、エンジン１４を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓeと、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmgとを出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１４のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴeの反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度ＮgにおけるＭＧ１トルクＴgを出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値であり、又、指令出力時のＭＧ２回転速度ＮmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。
【００５４】
ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速部１８を無段変速機として作動させて複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeが得られるエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgを制御することで、無段変速部１８の無段変速制御を実行して無段変速部１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機４０の変速比γｔが制御される。
【００５５】
ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速部１８を有段変速機のように変速させて複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように出力回転速度Ｎoに応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γｔは、出力回転速度Ｎoの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。このように、ハイブリッド制御部８４は、エンジン回転速度Ｎeを有段変速のように変化させる変速制御が可能である。
【００５６】
上記模擬ギヤ段変速マップは、ＡＴギヤ段変速マップと同様に出力回転速度Ｎo及びアクセル開度θaccをパラメータとして予め定められている。図６は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された複合変速機４０全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴdemが比較的大きい場合に、複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
【００５７】
ハイブリッド制御部８４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段の４種類のＡＴギヤ段に対して、模擬１速ギヤ段−模擬１０速ギヤ段の１０種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。その為、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるように、ＡＴギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図６における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップシフト線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１→２」等参照）。又、図６における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウンシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウンシフト線と一致している（図６中に記載した「ＡＴ１←２」等参照）。又は、図６の模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、ＡＴギヤ段の変速指令をＡＴ変速制御部８２に対して出力するようにしても良い。このように、有段変速部２０のアップシフト時は、複合変速機４０全体のアップシフトが行われる一方で、有段変速部２０のダウンシフト時は、複合変速機４０全体のダウンシフトが行われる。ＡＴ変速制御部８２は、有段変速部２０のＡＴギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれる為、エンジン回転速度Ｎeの変化を伴って有段変速部２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速部２０の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。
【００５８】
ハイブリッド制御部８４は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。又、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードは、エンジン１４を停止した状態で第２回転機ＭＧ２により駆動トルクを発生させて走行する走行状態である。ハイブリッド走行モードは、エンジン１４を運転した状態で走行する走行状態である。前記エンジン始動閾値は、エンジン１４を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。
【００５９】
ここで、有段変速部２０の変速を伴うときの複合変速機４０の模擬有段変速制御について詳述する。ハイブリッド制御部８４は、有段変速部２０の変速を伴うときの複合変速機４０の模擬有段変速制御を実現する為に、目標値設定手段すなわち目標値設定部８６、フィードバック制御手段すなわちフィードバック制御部８８、目標入力トルク設定手段すなわち目標入力トルク設定部９０、及び復帰制御手段すなわち復帰制御部９２を備えている。又、電子制御装置８０は、状態判定手段すなわち状態判定部９４を更に備えている。
【００６０】
目標値設定部８６は、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速時には、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＡＴ入力回転速度Ｎi（＝ＭＧ２回転速度Ｎm）の変化速度であるＭＧ２回転変化率dＮm/dtの目標値を、ＭＧ２回転速度Ｎmを有段変速部２０の変速後の同期回転速度に向かって所定の挙動で変化させる値に逐次設定する。このＭＧ２回転変化率dＮm/dtは、有段変速部２０の入力回転部材の回転状態を表す値である。又、目標値設定部８６は、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速時には、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、エンジン回転速度Ｎeの変化速度であるエンジン回転変化率dＮe/dtの目標値を、エンジン回転速度Ｎeを有段変速部２０の変速後の目標回転速度に向かって所定の挙動で変化させる値に逐次設定する。このエンジン回転変化率dＮe/dtは、エンジン１４の回転状態を表す値である。前述したように模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるので、エンジン回転速度Ｎeにおける有段変速部２０の変速後の目標回転速度は、エンジン回転速度Ｎeにおける複合変速機４０の模擬有段変速後の同期回転速度と同意である。本実施例では、ＭＧ２回転速度Ｎmにおける有段変速部２０の変速後の同期回転速度を、変速後同期回転速度Ｎmsyca（＝Ｎo×γata）と称する。「γata」は、有段変速部２０の変速後のＡＴギヤ段における変速比である。又、本実施例では、ＭＧ２回転変化率dＮm/dtの目標値を目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgtと称し、エンジン回転変化率dＮe/dtの目標値を目標エンジン回転変化率dＮetgtと称する。
【００６１】
フィードバック制御部８８は、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速時には、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＭＧ２回転変化率dＮm/dtとエンジン回転変化率dＮe/dtとが目標値設定部８６により設定された各々の目標値となるように、エンジントルクＴeと有段変速部２０が伝達する伝達トルクとに基づいて、フィードバック制御によってＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを制御する。エンジントルクＴeに対するＭＧ１トルクＴgによる反力トルクにてリングギヤＲ０に現れるエンジン直達トルクＴdと、ＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが有段変速部２０へのＡＴ入力トルクＴiとなるので、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを制御することは、そのＡＴ入力トルクＴiを制御することと同意である。
【００６２】
有段変速部２０の変速制御においては、パワーオン状態でのアップ変速であるパワーオンアップシフト、パワーオン状態でのダウン変速であるパワーオンダウンシフト、パワーオフ状態でのアップ変速であるパワーオフアップシフト、及びパワーオフ状態でのダウン変速であるパワーオフダウンシフトといった様々な変速パターン（変速様式）がある。パワーオン状態での変速は、例えばアクセル開度θaccの増大によって判断された変速やアクセルオンが維持された状態での車速Ｖの上昇によって判断された変速である。パワーオフ状態での変速は、例えばアクセル開度θaccの減少によって判断された変速やアクセルオフ又は車両１０が減速する程の低いアクセル開度θaccが維持された状態での車速Ｖの低下によって判断された変速である。仮に変速中に解放側係合装置及び係合側係合装置の何れもが伝達トルクを発生していない状態とされると、パワーオン状態ではＡＴ入力回転速度Ｎi（＝ＭＧ２回転速度Ｎm）は成り行きで上昇させられる一方で、パワーオフ状態ではＭＧ２回転速度Ｎmは成り行きで低下させられる。その為、成り行きではＭＧ２回転速度Ｎmを変速後同期回転速度Ｎmsycaへ向けて変化させられない、パワーオンアップシフトやパワーオフダウンシフトでは、変速後のＡＴギヤ段を形成する係合側係合装置に伝達トルクを発生させることで変速を進行させることが好ましい。一方で、成り行きでＭＧ２回転速度Ｎmを変速後同期回転速度Ｎmsycaへ向けて変化させられる、パワーオフアップシフトやパワーオンダウンシフトでは、変速前のＡＴギヤ段を形成する解放側係合装置の伝達トルクを低下させることで変速を進行させることが好ましい。従って、パワーオンアップシフトやパワーオフダウンシフトでは、変速進行側係合装置は係合側係合装置である。一方で、パワーオフアップシフトやパワーオンダウンシフトでは、変速進行側係合装置は解放側係合装置である。変速進行側係合装置は、有段変速部２０における解放側係合装置及び係合側係合装置のうちの変速を進行させる側の係合装置すなわち変速を進行させる主体となる係合装置である。
【００６３】
具体的には、フィードバック制御部８８は、予め定められた次式（１）を用いて、ＭＧ２回転変化率dＮm/dtとエンジン回転変化率dＮe/dtとの各々の目標値、エンジントルクＴe、及びＡＴ伝達トルクＴatに基づいて、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを算出する。フィードバック制御部８８は、算出したＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとが各々得られる為の各回転機制御指令信号Ｓmgをインバータ５２へ出力する。次式（１）は、例えば無段変速部１８におけるｇ軸、ｅ軸、及びｍ軸（図３参照）の各軸毎において成立する、慣性（＝イナーシャ）、回転変化率、及び軸上のトルクで示される運動方程式と、無段変速部１８が２自由度（すなわち各軸のうちの２つの軸の各回転速度が決まると残りの１つの軸の回転速度が決まるという２自由度）であることで規定される相互間の関係式とに基づいて、導き出された式である。従って、次式（１）中の２×２の各行列における各値ａ１１、・・・、ｂ１１、・・・、ｃ２２は、各々、無段変速部１８を構成する各回転部材の慣性や差動機構３２の歯車比ρ０等の組み合わせで構成された値となっている。
【００６４】
【数１】
2020101219.tif 000003
【００６５】
前記式（１）中のＭＧ２回転変化率dＮm/dtとエンジン回転変化率dＮe/dtとには、目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgtと目標エンジン回転変化率dＮetgtとが各々適用される。目標値設定部８６は、例えばイナーシャ相中のＭＧ２回転速度Ｎm及びエンジン回転速度Ｎeの各々が所望の挙動を示すように、有段変速部２０の変速が様々な変速パターンのうちのどの変速パターンであるか、どのＡＴギヤ段間での変速であるか、どの模擬ギヤ段間での変速であるか、及びエンジン１４がどのような作動状態であるかなどに基づいて、目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgtと目標エンジン回転変化率dＮetgtとを設定する。従って、フィードバック制御部８８は、有段変速部２０の変速時には、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＭＧ２回転速度Ｎmが所望の挙動で変化するように、すなわちＭＧ２回転変化率dＮm/dtがＭＧ２回転速度Ｎmを変速後同期回転速度Ｎmsycaに向かって変化させる目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgtとなるように、フィードバック制御によってＡＴ入力トルクＴiを制御するものであるとも言える。本実施例では、フィードバック制御部８８によるイナーシャ相中におけるこの制御を、回転速度フィードバック制御（＝回転速度ＦＢ制御）とも称する。
【００６６】
前記式（１）中のエンジントルクＴeは、例えば要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeが得られる、そのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeである。
【００６７】
前記式（１）中のＡＴ伝達トルクＴatは、有段変速部２０の変速時に係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある各伝達トルクを中間伝達部材３０上に換算した各換算値の合算値、すなわち有段変速部２０が伝達する伝達トルクを中間伝達部材３０上に換算した値である。前記式（１）は有段変速部２０の変速を進行させるときのモデル式であるので、本実施例では、前記式（１）中のＡＴ伝達トルクＴatを便宜上、変速を進行させる主体となる変速進行側係合装置の伝達トルクを中間伝達部材３０上に換算した値とする。前記式（１）において、変速進行側係合装置の伝達トルクの値としてはフィードフォワード値が与えられる。
【００６８】
ＡＴ変速制御部８２は、例えば有段変速部２０の変速ショックや変速時間等のバランスを取るように、有段変速部２０の変速パターンやどのＡＴギヤ段間での変速であるかなどの異なる変速の種類毎に予め定められた関係を用いて、要求駆動パワーＰdemに応じた目標入力トルクＴitgtに基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する。
【００６９】
目標入力トルク設定部９０は、アクセル開度θaccに応じた目標入力トルクＴitgtを設定する。具体的には、要求駆動パワーＰdemや要求駆動パワーＰdemに対応する要求駆動トルクＴdemは、アクセル開度θaccに基づいて算出される値であり、アクセル開度θaccの変化がそのまま反映させられる。その為、目標入力トルクＴitgtは、アクセル開度θaccの変化に伴う変動を抑制するという観点で、要求駆動トルクＴdemを中間伝達部材３０上の値に換算した要求入力トルクＴidemをなまし処理した後の値を用いることが適している。目標入力トルク設定部９０は、アクセル開度θaccに基づく要求駆動トルクＴdemを中間伝達部材３０上の値に換算した値を要求入力トルクＴidemとする。目標入力トルク設定部９０は、アクセル開度θaccに基づく要求入力トルクＴidemに対してなまし処理した値を目標入力トルクＴitgtとする。
【００７０】
フィードバック制御部８８は、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＭＧ２回転速度Ｎmが変速後同期回転速度Ｎmsycaと同期した状態となった場合には、回転速度ＦＢ制御を終了する。フィードバック制御部８８による回転速度ＦＢ制御は、目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgt及び目標エンジン回転変化率dＮetgtとなるようにＡＴ入力トルクＴiを制御する為、見方を換えると目標入力トルクＴitgtに対してフィードバック補正を施すフィードバック制御によってＡＴ入力トルクＴiを制御する為、回転速度ＦＢ制御の終了時点におけるＡＴ入力トルクＴiは目標入力トルクＴitgtから乖離している可能性がある。その為、目標入力トルクＴitgtから乖離したＡＴ入力トルクＴiは、ＭＧ２回転速度Ｎmの同期後にその目標入力トルクＴitgtへ戻される。
【００７１】
復帰制御部９２は、フィードバック制御部８８による回転速度ＦＢ制御においてＭＧ２回転速度Ｎmが変速後同期回転速度Ｎmsycaと同期した状態となった場合には、ＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtに向けて所定レートＲtiで徐々に変化させる復帰制御を実行することで、目標入力トルクＴitgtから乖離したＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtに復帰させる。復帰制御部９２は、ＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtに復帰させるように、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを制御する。復帰制御部９２は、ＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtと一致した場合に、すなわちＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtへ戻された場合に、復帰制御を終了する。復帰制御の開始時点での目標入力トルクＴitgtがＡＴ入力トルクＴiよりも高いときの所定レートＲtiは正値とされる一方で、復帰制御の開始時点での目標入力トルクＴitgtがＡＴ入力トルクＴiよりも低いときの所定レートＲtiは負値とされる。本実施例では、復帰制御部９２による復帰制御をトルク復帰制御とも称する。
【００７２】
復帰制御部９２は、例えば復帰制御直前の有段変速部２０の変速がどの変速パターンでの変速であるかやどのＡＴギヤ段間での変速であるかなどに基づいて所定レートＲtiを設定する。所定レートＲtiは、例えば所定時間以内で速やかに復帰させることと速く戻しすぎることでのショックが抑制されることとを両立するような予め定められたＡＴ入力トルクＴiの変化率dＴi/dtであり、所定トルク変化率と同意である。この所定時間は、例えばＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtに復帰させる為に要する時間として許容することができる予め定められた最大時間である。尚、本実施例において、所定レートＲtiが大きい小さいということは、ＡＴ入力トルクＴiの変化率dＴi/dtの絶対値が大きい小さいということと同意である。
【００７３】
状態判定部９４は、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＭＧ２回転速度Ｎmが変速後同期回転速度Ｎmsycaと同期した状態であるか否かを判定する。例えば、状態判定部９４は、有段変速部２０のダウンシフトの実行中に、ＭＧ２回転速度Ｎmがダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaと同期した状態であるか否かを判定する。
【００７４】
図７は、有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にアクセルペダルの踏み増し操作などによって加速要求が為されたときにおける回転速度ＦＢ制御及びトルク復帰制御の一例を示す図である。図７において、アクセルオンに合わせて要求入力トルクＴidem（ＡＴ入力トルクＴiの破線参照）は増大させられるが、ダウンシフト完了に際してガタ打ちショックが生じることを抑制する為に、要求入力トルクＴidemの増大に対して目標入力トルクＴitgt（ＡＴ入力トルクＴiの一点鎖線参照）の増大が抑制され、目標入力トルクＴitgtはトルク復帰制御が終了させられるまでは所定トルクＴi1以下に制限される（Ａ部参照）。一方で、ダウンシフトにおいては、変速が進行してイナーシャ相が開始させられると（ｔ１時点参照）、そのイナーシャ相中では、回転速度ＦＢ制御によってＡＴ入力トルクＴiが制御される。ＡＴ入力トルクＴiの指令トルク（ＡＴ入力トルクＴiの実線参照）は、イナーシャ相中以外では目標入力トルクＴitgtとされ、イナーシャ相中では回転速度ＦＢ制御によって目標入力トルクＴitgtから乖離させられている。ＭＧ２回転速度Ｎmの同期後は、トルク復帰制御が実行され、目標入力トルクＴitgtから乖離したＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtに向けて緩やかに変化させられる（ｔ２時点−ｔ３時点、Ｂ部参照）。ＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtへ戻されると、トルク復帰制御が終了させられる（ｔ３時点参照）。トルク復帰制御の終了後は、ガタ打ちショックを抑制しつつ運転者の加速要求に応じる為に、目標入力トルクＴitgtは要求入力トルクＴidemに向けて緩やかに上昇させられる（Ｃ部参照）。
【００７５】
このように、フィードバック制御部８８は、有段変速部２０のダウンシフト時には、有段変速部２０の変速過渡におけるイナーシャ相中において、ＭＧ２回転変化率dＮm/dtがＭＧ２回転速度Ｎmをダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaに向かって変化させる目標ＭＧ２回転変化率dＮmtgtとなるように、目標入力トルクＴitgtに対してフィードバック補正を施すフィードバック制御によってＡＴ入力トルクＴiを制御する。
【００７６】
又、復帰制御部９２は、状態判定部９４によりＭＧ２回転速度Ｎmがダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaと同期した状態であると判定された場合には、トルク復帰制御を実行する。
【００７７】
又、目標入力トルク設定部９０は、パワーオフダウンシフトが実行されているときにアクセル開度θaccが増大された場合には、アクセル開度θaccに基づく要求入力トルクＴidemの増大に対して目標入力トルクＴitgtの増大を抑制し、トルク復帰制御が終了させられるまでは目標入力トルクＴitgtを所定トルクＴi1以下に制限する。所定トルクＴi1は、例えばダウンシフト完了の際のガタ打ちショックを生じ難くする為、つまりダウンシフト完了後のガタ打ちショックを抑制する為の予め定められた目標入力トルクの上限値である。ここで、目標入力トルクＴitgtがアクセルオフ時の値から所定トルクＴi1に上昇させられる際、例えばＡＴ入力トルクＴiが負値となる被駆動状態からＡＴ入力トルクＴiが正値となる駆動状態へ車両１０が移行させられる場合がある。目標入力トルクＴitgtの上昇勾配は要求入力トルクＴidemの上昇勾配に対してなまし処理されており、又、所定トルクＴi1自体も小さい値であるので、目標入力トルクＴitgtが所定トルクＴi1以下に制限されることで、車両１０が被駆動状態から駆動状態へ移行させられる際のガタ打ちショックが抑制されるという効果も得られる。
【００７８】
又、目標入力トルク設定部９０は、トルク復帰制御の終了後から目標入力トルクＴitgtを要求入力トルクＴidemに向けて徐々に変化させる。
【００７９】
図７に示されるように、イナーシャ相中におけるＡＴ入力トルクＴiの指令トルクは、ダウンシフト完了の際のガタ打ちショックを一層生じ難くする為に、ＭＧ２回転速度Ｎmがダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaに近づく程小さくされている。つまり、ハイブリッド制御部８４は、有段変速部２０のダウン変速過渡におけるイナーシャ相中においてＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtよりも大きい場合には、ＭＧ２回転速度Ｎmがダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaに近づく程ＡＴ入力トルクＴiを小さくする実入力トルク低減手段すなわち実入力トルク低減部９６を更に備えている。従って、フィードバック制御部８８による回転速度ＦＢ制御中におけるＡＴ入力トルクＴiは、実入力トルク低減部９６によって小さくされたＡＴ入力トルクＴi以下の値に制限される。
【００８０】
ところで、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトの過渡中にアクセル開度θaccが増大された場合、ダウンシフトを速やかに完了させて加速応答性を向上することが望ましい。しかしながら、回転速度ＦＢ制御及びトルク復帰制御の実行中以外はＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtとされる為、目標入力トルクＴitgtを所定トルクＴi1以下に制限することで目標入力トルクＴitgtの増大を抑制すると、ガタ打ちショックは抑制されるものの、アクセル開度θaccの増大がダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前である場合、目標入力トルクＴitgtの増大を抑制しないことと比べて、イナーシャ相の開始が遅れることになり、加速応答性の悪化につながる。ダウンシフト完了に際してガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することが望まれる。
【００８１】
ハイブリッド制御部８４は、有段変速部２０のダウンシフト完了に際してガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上するという制御機能を実現する為に、更に、実入力トルク増大手段すなわち実入力トルク増大部９８を備えている。
【００８２】
状態判定部９４は、油圧制御指令信号Ｓatなどに基づいて有段変速部２０のパワーオフダウンシフトの実行中であるか否かを判定する。状態判定部９４は、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトの実行中であると判定した場合には、ダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前にアクセルペダルが踏み増し操作されたか否かすなわちアクセル開度θaccが増大されたか否かを判定する。
【００８３】
実入力トルク増大部９８は、状態判定部９４により有段変速部２０のパワーオフダウンシフトが実行されているときにダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前にアクセル開度θaccが増大されたと判定された場合には、そのイナーシャ相の開始前にＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtよりも大きくする入力トルク増大制御を実行する。
【００８４】
入力トルク増大制御の実行中に車両１０が被駆動状態から駆動状態へ移行させられると、ガタ打ちショックが生じるおそれがある。有段変速部２０の伝達トルクが小さいか又はゼロの状態であれば、ＡＴ入力トルクＴiの増大に伴って車両１０が被駆動状態から駆動状態へ移行させられたとしても、ガタ打ちショックが生じ難くされる。ＡＴ変速制御部８２は、実入力トルク増大部９８によって入力トルク増大制御が実行させられるときには、ダウン変速過渡において、係合側係合装置の係合トルクＴcbを上昇させるよりも前に、解放側係合装置の係合トルクＴcbを低下させる為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５６へ出力する。つまり、ＡＴ変速制御部８２は、入力トルク増大制御が実行させられるときには、入力トルク増大制御が実行されないときの通常制御における変速例えばクラッチツゥクラッチ変速と比べて、解放側係合装置の油圧指示値を早期に低下させる、すなわち解放側係合装置の油圧指示値の低減を早期化する。係合側係合装置の係合トルクＴcbを上昇させるよりも前にとは、係合側係合装置の係合トルクＴcbをゼロから立ち上げるよりも前に又は小さな値から上昇させるよりも前にということである。
【００８５】
状態判定部９４は、ＡＴ変速制御部８２により解放側係合装置の油圧指示値の低減が早期化されている場合には、解放側係合装置の油圧指示値が所定指示値以下に低下したか否かを判定する。この所定指示値は、例えば解放側係合装置の係合トルクＴcbがゼロ又は略ゼロとなる為の予め定められた油圧指示値である。
【００８６】
実入力トルク増大部９８は、状態判定部９４により、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトが実行されているときにダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前にアクセル開度θaccが増大されたと判定され、且つ、低減が早期化された解放側係合装置の油圧指示値が所定指示値以下に低下したと判定された場合には、入力トルク増大制御を実行する。
【００８７】
アクセル開度θaccの増大が小さなものである場合には、加速応答性が向上しなくても問題となり難い。その為、アクセル開度θaccの増大がある程度大きなものであるときに限定して入力トルク増大制御を実行するようにしても良い。状態判定部９４は、アクセル開度θaccが所定アクセル開度θacc1以上増大されたか否かを判定する。実入力トルク増大部９８は、状態判定部９４によりアクセル開度θaccが所定アクセル開度θacc1以上増大されたと判定された場合に、入力トルク増大制御を実行する。所定アクセル開度θacc1は、加速応答性の悪化が問題となり易い程のアクセル開度θaccの増大であることを判断する為の予め定められた閾値である。
【００８８】
係合装置ＣＢの作動状態の切替えにおける油圧応答性が悪くなるような作動油温ＴＨoilの低油温時は、係合装置ＣＢの係合トルクＴcbとＡＴ入力トルクＴiとの釣り合いが崩れて有段変速部２０のダウンシフトの制御性が悪化するおそれがある為、入力トルク増大制御を実行しないことが好ましい。実入力トルク増大部９８は、作動油温ＴＨoilが所定油温ＴＨoil1以上のときに、入力トルク増大制御を実行する。所定油温ＴＨoil1は、例えば油圧応答性が良好であると判断する為の予め定められた作動油温ＴＨoilの範囲の下限値である。
【００８９】
図８は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にアクセル開度θaccが増大された場合にガタ打ちショックを抑制しつつ加速応答性を向上する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば車両１０の走行中に繰り返し実行される。図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。
【００９０】
図８において、先ず、状態判定部９４の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトの実行中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は状態判定部９４の機能に対応するＳ２０において、ダウン変速過渡におけるイナーシャ相の開始前にアクセルペダルが踏み増し操作されたか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合はＡＴ変速制御部８２の機能に対応するＳ３０において、解放側係合装置の油圧指示値の低減が早期化される。次いで、状態判定部９４の機能に対応するＳ４０において、解放側係合装置の油圧指示値が所定指示値以下に低下したか否かが判定される。このＳ４０の判断が肯定される場合は実入力トルク増大部９８の機能に対応するＳ５０において、入力トルク増大制御が実行されて、イナーシャ相の開始前にＡＴ入力トルクＴiがある程度早く上昇させられる。一方で、上記Ｓ４０の判断が否定される場合は上記Ｓ３０へ戻される。他方で、上記Ｓ２０の判断が否定される場合はＡＴ変速制御部８２及びハイブリッド制御部８４の機能に対応するＳ６０において、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトにおける通常の制御が実行される。
【００９１】
図９は、有段変速部２０のパワーオフダウンシフトの実行中にアクセルペダルが踏み増し操作されたときの実施態様の一例を示す図である。図９において、ｔ１時点は、パワーオフ状態において有段変速部２０のｎ＋１→ｎダウンシフトを実行する為の油圧制御指令信号Ｓatの出力が開始された時点を示している。パワーオフダウンシフトの実行中にアクセルオンとされたときには、ガタ打ちショックを抑制する為に、目標入力トルクＴitgtの上昇が遅くされる（Ａ部参照）。一点鎖線は本実施例及び比較例の目標入力トルクＴitgtであり、二点鎖線は比較例の目標入力トルクＴitgtである。目標入力トルクＴitgtの上昇が遅くされる為、破線に示す比較例では、ダウンシフトにおけるイナーシャ相の開始が遅くされて（Ｂ部参照）、加速応答性が良くない。これに対して、実線に示す本実施例では、パワーオフダウンシフトの実行中にアクセルオンとされたときには、解放側係合装置の油圧指示値が早期に低下させられ（Ｃ部参照）、入力トルク増大制御によってイナーシャ相の開始前にＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtよりも増加させられる（Ｄ部参照）。これにより、イナーシャ相の開始が早くされて（ｔ２時点、Ｅ部参照）、加速応答性が向上させられる。又、解放側係合装置の油圧指示値が早期に低下させられると、有段変速部２０の伝達トルクは小さいか又はゼロの状態とされるが、アクセルオン時に車両１０の減速トルクの絶対値が小さくされることになり、違和感が生じ難くされる。
【００９２】
上述のように、本実施例によれば、有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にイナーシャ相の開始前にアクセル開度θaccが増大された場合には、要求入力トルクＴidemの増大に対して目標入力トルクＴitgtの増大が抑制され、復帰制御が終了させられるまでは目標入力トルクＴitgtが所定トルクＴi1以下に制限されるので、ダウンシフト完了の際のガタ打ちショックが生じ難くされる。又、有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にイナーシャ相の開始前にアクセル開度θaccが増大された場合には、イナーシャ相の開始前にＡＴ入力トルクＴiを目標入力トルクＴitgtよりも大きくする入力トルク増大制御が実行されるので、目標入力トルクＴitgtが所定トルクＴi1以下に制限されていてもイナーシャ相が早期に開始させられる。よって、有段変速部２０のパワーオフダウンシフト中にアクセル開度θaccが増大された場合に、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を向上することができる。
【００９３】
また、本実施例によれば、入力トルク増大制御が実行させられるときには、係合側係合装置の係合トルクＴcbが上昇させられるよりも前に、解放側係合装置の係合トルクＴcbが低下させられるので、有段変速部２０の伝達トルクが小さいか又はゼロの状態でＡＴ入力トルクＴiが大きくされる。これにより、入力トルク増大制御の実行中に車両１０が被駆動状態から駆動状態へ移行させられても、そのような移行の際のガタ打ちショックが生じ難くされる。
【００９４】
また、本実施例によれば、復帰制御の終了後から目標入力トルクＴitgtが要求入力トルクＴidemに向けて徐々に変化させられるので、ガタ打ちショックを抑制しつつ、運転者の加速要求に応じることができる。
【００９５】
また、本実施例によれば、ダウン変速過渡におけるイナーシャ相中においてＡＴ入力トルクＴiが目標入力トルクＴitgtよりも大きい場合には、ＭＧ２回転速度Ｎmがダウン変速後同期回転速度Ｎmsycaに近づく程ＡＴ入力トルクＴiが小さくされるので、ダウンシフト完了の際のガタ打ちショックが一層生じ難くされる。
【００９６】
また、本実施例によれば、アクセル開度θaccが所定アクセル開度θacc1以上増大された場合に、入力トルク増大制御が実行されるので、運転者の加速要求が比較的大きいときには、ガタ打ちショックを抑制しつつ、加速応答性を適切に向上することができる。運転者の加速要求が比較的小さいときには、ガタ打ちショックを一層抑制することができる。
【００９７】
また、本実施例によれば、作動油温ＴＨoilが所定油温ＴＨoil1以上のときに、入力トルク増大制御が実行されるので、油圧応答性が悪くなる低油温時は、入力トルク増大制御が実行されない。これにより、係合装置ＣＢの係合トルクＴcbとＡＴ入力トルクＴiとの釣り合いが崩れて有段変速部２０のダウンシフトの制御性が悪化してしまうことが抑制される。
【００９８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９９】
例えば、前述の実施例において、入力トルク増大制御におけるＡＴ入力トルクＴiの増大分を、作動油温ＴＨoilが低い程小さくする、つまり作動油温ＴＨoilが低い程目標入力トルクＴitgtに近づけても良い。
【０１００】
また、前述の実施例では、前記式（１）のモデル式を用いた変速制御において、有段変速部２０の入力回転部材の回転状態を表す値としてＭＧ２回転変化率dＮm/dtを例示し、エンジン１４の回転状態を表す値としてエンジン回転変化率dＮe/dtを例示したが、この態様に限らない。例えば、回転状態を表す値は回転速度などであっても良い。この場合、前記式（１）のモデル式を用いた変速制御において、その回転速度が目標値となるので、回転速度の目標値と実際値との差分に基づいてフィードバック制御量を算出する公知のＰＩ制御によってＡＴ入力トルクＴiを制御しても良い。
【０１０１】
また、前述の実施例では、複合変速機４０を例示して本発明を説明したが、この態様に限らない。例えば、駆動輪に動力伝達可能に連結された、エンジン及び回転機を備えたパラレル式のハイブリッド車両であって、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機を備えた車両であっても、本発明を適用することができる。又は、エンジンと、エンジンの動力によって発電させられる発電用の回転機と、その回転機の発電電力及び／又はバッテリの電力によって駆動される駆動用の回転機とを備えたシリーズ式のハイブリッド車両であって、駆動用の回転機と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機を備えた車両であっても、本発明を適用することができる。又は、動力源として機能するエンジンと、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機とを備えた車両であっても、本発明を適用することができる。又は、動力源として機能する回転機と、回転機と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機とを備えた車両であっても、本発明を適用することができる。要は、動力源と、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機とを備えた車両であれば、本発明を適用することができる。
【０１０２】
また、前述の実施例では、車両１０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である差動機構３２を有して、電気式変速機構として機能する無段変速部１８を備えていたが、この態様に限らない。例えば、無段変速部１８は、差動機構３２の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限され得る変速機構であっても良い。又、差動機構３２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構３２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３２は、エンジン１４によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第１回転機ＭＧ１及び中間伝達部材３０が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、差動機構３２は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
【０１０３】
また、前述の実施例では、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機として、遊星歯車式の有段変速部２０を例示したが、この態様に限らない。例えば、この有段変速機としては、同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備えて各系統の入力軸に係合装置（クラッチ）がそれぞれつながり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の変速機である公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）などの有段変速機であっても良い。ＤＣＴの場合には、複数の係合装置のうちの所定の係合装置や変速に関与する係合装置は、２系統の各入力軸にそれぞれつながる係合装置が相当する。
【０１０４】
また、前述の実施例では、４種類のＡＴギヤ段に対して１０種類の模擬ギヤ段を割り当てる実施態様を例示したが、この態様に限らない。好適には、模擬ギヤ段の段数はＡＴギヤ段の段数以上であれば良く、ＡＴギヤ段の段数と同じであっても良いが、ＡＴギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、例えば２倍以上が適当である。ＡＴギヤ段の変速は、中間伝達部材３０やその中間伝達部材３０に連結される第２回転機ＭＧ２の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、又、模擬ギヤ段の変速は、エンジン回転速度Ｎeが所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それら各々の段数は適宜定められる。
【０１０５】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０：車両（ハイブリッド車両）
１４：エンジン（動力源）
１８：電気式無段変速部（電気式変速機構）
２０：機械式有段変速部（有段変速機、機械式変速機構）
２８：駆動輪
３０：中間伝達部材（有段変速機の入力回転部材、電気式変速機構の出力回転部材）
３２：差動機構
８０：電子制御装置（制御装置）
８２：ＡＴ変速制御部（変速制御部）
８８：フィードバック制御部
９０：目標入力トルク設定部
９２：復帰制御部
９４：状態判定部
９６：実入力トルク低減部
９８：実入力トルク増大部
ＣＢ：係合装置（摩擦係合装置）
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機（動力源、回転機）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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