(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まりによるエンジンの出力制限に拘らず要求駆動力をパラメータとする自動変速機の変速制御ができるだけ適切に行われるようにする。【解決手段】ＧＰＦ（フィルタ）４６が目詰まりした場合にＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン１４の出力が制限されると、ＡＴ変速制御部８２によるＡＴギヤ段の変速制御および模擬有段化制御部８８による模擬ギヤ段の変速制御で用いられるアクセル操作量（要求駆動力）θacc に上限ガードθgrd が設けられる。そして、その上限ガードθgrd で制限された制限付きアクセル操作量θaccgを用いて変速制御が行われることにより、上限ガード無しのアクセル操作量θacc に基づく誤った変速制御が防止され、変速ショックや変速時間等に関する変速品質を適切に確保することができる。【選択図】図１
2020033932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中に含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを有するエンジンと、該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自動変速機と、を備える車両に適用され、
要求駆動力および車速に基づいて前記自動変速機の変速比を制御する変速制御部と、
前記要求駆動力に基づいて前記エンジンの出力を制御する駆動力源制御部と、
を有する車両の制御装置において、
前記フィルタに前記粒子状物質が堆積して目詰まりした場合に、前記駆動力源制御部による制御に優先して前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限部と、
前記エンジン出力制限部によって前記エンジンの出力が制限された場合に、前記変速制御部による変速制御で用いられる前記要求駆動力に対して、前記エンジンの出力制限に基づいて上限ガードを設けるガード処理部と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記ガード処理部は、前記エンジン出力制限部による前記エンジンの出力制限が解除された場合に前記上限ガードを徐々に高くする
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】
前記要求駆動力は運転者のアクセル操作量である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン出力制限部は、前記フィルタに捕捉された粒子状物質が前記車両の走行中に燃焼し易くなるように前記エンジンを制御して前記フィルタを自動的に再生させるフィルタ再生機能を有し、該フィルタ再生機能の実行に起因して前記エンジンの出力が制限され、或いは該フィルタ再生機能の実行と並行して前記エンジンの出力制限を実行する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記自動変速機は、差動用回転機のトルク制御で前記エンジンの回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達する電気式無段変速部と、前記中間伝達部材と前記駆動輪との間に配設され、複数の摩擦係合装置の係合解放状態に応じて出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のＡＴギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を備えている複合変速機であり、
前記変速制御部は、前記要求駆動力と前記車速とに基づいて前記機械式有段変速部の前記ＡＴギヤ段を切り替えるＡＴ変速制御部と、前記機械式有段変速部の出力回転速度に対する前記エンジンの回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式無段変速部を制御するとともに、該複数の模擬ギヤ段を前記要求駆動力と前記車速とに基づいて切り替える模擬有段化制御部と、を備えており、
前記機械式有段変速部の複数のＡＴギヤ段毎に１または複数の模擬ギヤ段が割り当てられており、前記模擬有段化制御部は、前記ＡＴ変速制御部による前記ＡＴギヤ段の変速と同時に前記模擬ギヤ段を切り替えるように協調して変速する一方、
前記車両は、駆動力源として前記エンジンの他に前記中間伝達部材に動力伝達可能に連結された走行用電動モータを備えているハイブリッド車両で、
前記駆動力源制御部は、前記要求駆動力に基づいて前記エンジンおよび前記走行用電動モータの両方の出力を制御するもので、
前記ガード処理部は、前記エンジン出力制限部による前記エンジンの出力制限に伴う、前記走行用電動モータを含む前記駆動力源全体の出力制限に基づいて、前記ＡＴ変速制御部および前記模擬有段化制御部の両方の変速制御で用いられる前記要求駆動力に対して共通の上限ガードを設定する
ことを特徴とする請求項１〜４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】
本発明は車両の制御装置に係り、特に、排ガス中に含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを有するエンジンを備える車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) エンジンと、その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自動変速機と、を備える車両に適用され、(b) アクセル操作量等の要求駆動力および車速に基づいて前記自動変速機の変速比を制御する変速制御部と、(c) 前記要求駆動力に基づいて前記エンジンの出力を制御する駆動力源制御部と、を有する車両の制御装置が知られている（特許文献１参照）。一方、上記エンジンの排気系に、排ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter）等の粒子状物質を捕捉するフィルタを設けたものが知られている（特許文献２〜４参照）。このフィルタに粒子状物質が堆積して目詰まりすると、排ガスの流通が阻害されることからエンジンの出力を制限したり、捕捉された粒子状物質が燃焼し易くなるようにエンジンを制御してフィルタを自動的に再生させるようにしたりすることが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９４１０３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８３５７５号公報
【特許文献３】特開２０１７−１４１７９１号公報
【特許文献４】特開２０１７−６６９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようにフィルタを自動的に再生させる場合を含めてエンジンの出力が制限されると、要求駆動力から予定されるエンジン出力と実際のエンジン出力との間に乖離が生じ、要求駆動力をパラメータとする自動変速機の変速制御が適切に行われなくなり、変速ショックが発生したり変速時間が長くなったりするなど変速品質が損なわれる可能性があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、フィルタの目詰まりによるエンジンの出力制限に拘らず要求駆動力をパラメータとする自動変速機の変速制御ができるだけ適切に行われるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 排ガス中に含まれる粒子状物質を捕捉するフィルタを有するエンジンと、その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自動変速機と、を備える車両に適用され、(b) 要求駆動力および車速に基づいて前記自動変速機の変速比を制御する変速制御部と、(c) 前記要求駆動力に基づいて前記エンジンの出力を制御する駆動力源制御部と、を有する車両の制御装置において、(d) 前記フィルタに前記粒子状物質が堆積して目詰まりした場合に、前記駆動力源制御部による制御に優先して前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限部と、(e) 前記エンジン出力制限部によって前記エンジンの出力が制限された場合に、前記変速制御部による変速制御で用いられる前記要求駆動力に対して、前記エンジンの出力制限に基づいて上限ガードを設けるガード処理部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
なお、上記要求駆動力は、アクセル操作を必要とすることなく目標車速や目標加速度等で走行する自動運転の際に自動的に算出されるものでも良いが、運転者のアクセル操作量でも良い。要求駆動力を要求駆動トルクや要求駆動パワー、要求トルク、要求出力等に置き替えることもできる。変速制御で用いられる車速は、自動変速機の出力回転速度など、車速に対応する回転速度で置き替えることもできる。
【０００８】
第２発明は、第１発明の車両の制御装置において、前記ガード処理部は、前記エンジン出力制限部による前記エンジンの出力制限が解除された場合に前記上限ガードを徐々に高くすることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両の制御装置において、前記要求駆動力は運転者のアクセル操作量であることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両の制御装置において、前記エンジン出力制限部は、前記フィルタに捕捉された粒子状物質が前記車両の走行中に燃焼し易くなるように前記エンジンを制御して前記フィルタを自動的に再生させるフィルタ再生機能を有し、そのフィルタ再生機能の実行に起因して前記エンジンの出力が制限され、或いはそのフィルタ再生機能の実行と並行して前記エンジンの出力制限を実行することを特徴とする。
【００１１】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の制御装置において、(a) 前記自動変速機は、差動用回転機のトルク制御で前記エンジンの回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達する電気式無段変速部と、前記中間伝達部材と前記駆動輪との間に配設され、複数の摩擦係合装置の係合解放状態に応じて出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のＡＴギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を備えている複合変速機であり、(b) 前記変速制御部は、前記要求駆動力と前記車速とに基づいて前記機械式有段変速部の前記ＡＴギヤ段を切り替えるＡＴ変速制御部と、前記機械式有段変速部の出力回転速度に対する前記エンジンの回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式無段変速部を制御するとともに、その複数の模擬ギヤ段を前記要求駆動力と前記車速とに基づいて切り替える模擬有段化制御部と、を備えており、(c) 前記機械式有段変速部の複数のＡＴギヤ段毎に１または複数の模擬ギヤ段が割り当てられており、前記模擬有段化制御部は、前記ＡＴ変速制御部による前記ＡＴギヤ段の変速と同時に前記模擬ギヤ段を切り替えるように協調して変速する一方、(d) 前記車両は、駆動力源として前記エンジンの他に前記中間伝達部材に動力伝達可能に連結された走行用電動モータを備えているハイブリッド車両で、(e) 前記駆動力源制御部は、前記要求駆動力に基づいて前記エンジンおよび前記走行用電動モータの両方の出力を制御するもので、(f) 前記ガード処理部は、前記エンジン出力制限部による前記エンジンの出力制限に伴う、前記走行用電動モータを含む前記駆動力源全体の出力制限に基づいて、前記ＡＴ変速制御部および前記模擬有段化制御部の両方の変速制御で用いられる前記要求駆動力に対して共通の上限ガードを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような車両の制御装置においては、フィルタが目詰まりした場合にエンジン出力制限部によってエンジンの出力が制限されると、変速制御部による変速制御で用いられる要求駆動力に上限ガードが設けられるため、上限ガード無しの要求駆動力に基づく誤った変速制御が防止され、変速ショックや変速時間等に関する変速品質を適切に確保することができる。
【００１３】
第２発明では、エンジンの出力制限が解除された場合に上限ガードが徐々に高くされるため、出力制限の解除に伴ってエンジンの出力が増加する場合、そのエンジン出力の増加を待って適切に変速制御が行われるようになる。
【００１４】
第４発明は、エンジン出力制限部がフィルタ再生機能を有し、そのフィルタ再生機能の実行に起因してエンジン出力が制限され、或いはフィルタ再生機能の実行と並行してエンジンの出力制限が実行される場合で、要求駆動力のガード処理でエンジンの出力制限に起因する誤った変速制御が防止されて変速品質を適切に確保しつつ、フィルタの目詰まりを速やかに解消してエンジンの出力制限を必要最小限に抑えることができる。
【００１５】
第５発明は、電気式無段変速部と機械式有段変速部とを備えている複合変速機を有し、ＡＴ変速制御部による機械式有段変速部のＡＴギヤ段の変速と協調して模擬有段化制御部により模擬ギヤ段が切り替えられるとともに、電気式無段変速部と機械式有段変速部との間の中間伝達部材に走行用電動モータが連結されているハイブリッド車両に関するものである。そして、エンジン出力制限部によってエンジンの出力が制限されると、走行用電動モータを含む駆動力源全体の出力制限に基づいて、ＡＴ変速制御部および模擬有段化制御部の両方の変速制御で用いられる要求駆動力に対して共通の上限ガードが設定される。このように共通の上限ガードが設定されるため、ＡＴ変速制御部によるＡＴギヤ段の変速と模擬有段化制御部による模擬ギヤ段の変速との協調（同時変速）が適切に維持される。又、変速ショックが生じ易い機械式有段変速部にはエンジンおよび走行用電動モータの両方からトルクが入力されるが、駆動力源全体の出力制限に基づいて上限ガードが設定されるため、変速ショック等を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用された車両に備えられている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複数のＡＴギヤ段とそれを成立させるための係合装置を説明する係合作動表である。
【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、機械式有段変速部のＡＴギヤ段および電気式無段変速部によって成立させられる模擬ギヤ段を例示した図である。
【図６】ＡＴギヤ段および模擬ギヤ段の変速制御に用いられる変速マップの一例を説明する図である。
【図７】図１のＡＴ変速制御部が機能的に備えているガード処理部によって実行されるアクセル操作量の上限ガード処理を具体的に説明するフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートに従って上限ガード処理が行われた場合の各部の状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
エンジンは、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関で、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、フィルタとしてＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter)やＤＰＦ（Diesel Particulate Filter)が排気管等に設けられる。本発明は、駆動力源としてエンジンのみを備えているエンジン駆動車両に適用されるが、エンジンの他に走行用電動モータを有するハイブリッド車両にも適用され得る。自動変速機としては、例えば複数の摩擦係合装置の係合解放状態によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式や平行軸式等の機械式有段変速部が好適に用いられるが、ベルト式等の機械式無段変速部や、差動用回転機のトルク制御でエンジン回転速度を無段階で変速する電気式無段変速部を採用することもできる。それ等の無段変速部は、変速比を連続的に変化させる無段変速制御が行われても良いが、有段変速部と同様に変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように制御することも可能である。
【００１８】
フィルタに粒子状物質が堆積して目詰まりした場合にエンジンの出力を制限するエンジン出力制限部は、例えばフィルタに捕捉された粒子状物質が車両の走行中に燃焼し易くなるようにエンジンを制御してフィルタを自動的に再生させるフィルタ再生機能を有し、そのフィルタ再生機能の実行に起因してエンジンの出力が制限されるものでも良いが、特にフィルタの再生を目的とせず、エンジンの保護等を目的として出力制限するものでも良い。フィルタ再生機能による再生処理では特にエンジン出力は制限されず、その再生処理を実行しつつ、例えばエンジン出力を所定値以下に制限するなどの出力制限を行うことも可能である。エンジンの出力制限そのものが、フィルタの再生に寄与する場合でも良い。
【００１９】
フィルタが目詰まりしたか否かは、例えばフィルタの前後の圧力差が所定の判定値以上か否かによって判断できるが、車両の走行距離やエンジン運転時間などの車両状態に基づいて判定することもできる。フィルタ再生機能としては、例えばエンジンの燃料噴射量の増量、空燃比のリッチ化、点火時期の遅角、エンジン回転速度の下限値アップ、エンジン出力制限、フューエルカットなど、フィルタに捕捉された粒子状物質が車両走行中に燃焼し易くなるようにする種々のエンジン制御を採用することが可能で、一部の制御ではエンジン出力が制限される。エンジン出力制限部によって制限されるエンジン出力は、車速等の車両の運転状態に拘らず予め一定値が定められても良いが、車両の運転状態やフィルタの目詰まり量、フィルタ再生処理の内容等に応じてエンジンの出力制限値が可変設定されても良い。
【００２０】
上記エンジン出力制限部によってエンジン出力が制限されると、変速制御で用いられる要求駆動力に上限ガードが設けられるが、この上限ガードは、例えば出力制限されたエンジン出力（上限トルク）に対応する要求駆動力とされる。エンジンの他に電動モータ等の走行用駆動力源を有する場合は、駆動力源全体の出力制限に基づいて上限ガードを定めることが望ましい。上限ガードは、例えばエンジンの出力制限値が一定値であれば、その出力制限値に応じて一定値を定めることができるが、エンジンの出力制限値が車両の運転状態等に応じて可変設定される場合は、その出力制限値をパラメータとするマップや演算式等によって可変設定されるようにすることが望ましい。
【００２１】
エンジン出力制限部によるエンジンの出力制限が解除された場合には、上記上限ガードを徐々に高くすることが望ましいが、エンジンの出力制限の解除に伴って直ちに上限ガードを解除しても良い。又、例えばエンジン出力の応答遅れ等を考慮して予め定められた遅延時間だけ遅延させて上限ガードを解除しても良いなど、上限ガードを解除する手法は種々の態様が可能である。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両１０に備えられている車両用駆動装置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、走行用の駆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が備える左右の駆動輪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、駆動力は、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。
【００２３】
エンジン１４は、車両１０の走行用の駆動力源で、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関であり、本実施例では燃料としてガソリンを使用するガソリンエンジンが用いられている。このエンジン１４は、車両１０に備えられた電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等のエンジン制御装置５０が、後述する電子制御装置８０によって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。
【００２４】
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（トルクなど）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、走行用の駆動力源として機能する回転機であって、走行用電動モータに相当する。車両１０は、走行用の駆動力源として、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。
【００２５】
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ＭＧ１、ＭＧ２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。
【００２６】
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には中間伝達部材３０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。
【００２７】
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とともに、無段変速部１８の入力側にはエンジン１４が連結されているため、有段変速部２０は、駆動力源である第２回転機ＭＧ２およびエンジン１４と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機である。中間伝達部材３０は、駆動輪２８に駆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。
【００２８】
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。尚、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。
【００２９】
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。
【００３０】
有段変速部２０は、複数の係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる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である。つまり、有段変速部２０は、複数の係合装置ＣＢ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。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。本実施例では、有段変速部２０に無段変速部１８を合わせた複合変速機４０の全体が、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自動変速機であるが、有段変速部２０および無段変速部１８をそれぞれ自動変速機と見做すこともできる。
【００３１】
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。ロー側（低速側）のＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側（高速側）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ＣＢの各作動状態（係合解放状態）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ＣＢ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。尚、複数の係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速部２０は、動力伝達を遮断するニュートラル状態とされる。
【００３２】
有段変速部２０は、後述する電子制御装置８０によって、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ＣＢ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ＣＢ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、係合装置ＣＢの何れか２つの掴み替え、すなわち一方を解放するとともに他方を係合させることによって変速が実行され、所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。尚、ＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へ変速する２→１ダウンシフトは、解放側係合装置であるブレーキ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。
【００３３】
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、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、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の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。すなわち、サンギヤとキャリアとの間隔を１とすると、キャリアとリングギヤとの間隔はギヤ比になる。ギヤ比ρ０、ρ１、ρ２は（サンギヤの歯数Ｚs ／リングギヤの歯数Ｚr ）である。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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を駆動力源として走行する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回転速度を示している。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（回生トルク）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にて消費されたりする。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。
【００３７】
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を駆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 は略ゼロとされ、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。
【００３８】
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回転速度を示している。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。後進時のＡＴ１速ギヤ段では、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が係合させられる。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。
【００３９】
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。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。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。
【００４３】
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。
【００４４】
図１に戻り、車両１０は、シフトレバー５８を備えている。シフトレバー５８は、複数の操作ポジションＰＯＳshのうちの何れかの操作ポジションへ運転者によって操作されるシフト操作部材である。操作ポジションＰＯＳshは、シフトレバー５８の操作位置であり、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの４つの操作ポジションを備えている。Ｐポジションは、複合変速機４０がニュートラル状態とされ且つ機械的に出力軸２２の回転が阻止される駐車用のＰ（パーキング）レンジを選択する操作ポジションである。複合変速機４０のニュートラル状態は、例えば第１回転機ＭＧ１が無負荷状態で空転させられてエンジントルクＴe に対する反力トルクを取らないことによって無段変速部１８がエンジントルクＴe を伝達不能な状態とされ、且つ第２回転機ＭＧ２が無負荷状態とされて、複合変速機４０における動力伝達が遮断されることで実現される。機械式有段変速部２０の係合装置ＣＢを総て解放してニュートラル状態としても良い。出力軸２２の回転が阻止された状態は、出力軸２２が回転不能に固定された状態で、例えば図示しないパーキングロック機構等により回転不能に固定される。
【００４５】
Ｒポジションは、有段変速部２０のＡＴ１速ギヤ段が形成された状態で後進用のＭＧ２トルクＴm による車両１０の後進走行を可能とするＲ（リバース）レンジを選択する操作ポジションである。Ｎポジションは、複合変速機４０がニュートラル状態とされるＮ（ニュートラル）レンジを選択する操作ポジションである。Ｄポジションは、例えば模擬１速ギヤ段−模擬１０速ギヤ段の総ての模擬ギヤ段を用いて自動変速制御を実行して前進走行を可能とするＤ（ドライブ）レンジを選択する操作ポジションである。操作ポジションＰＯＳshがＤポジションにあるときには、例えば後述する模擬ギヤ段変速マップのような変速マップに従って複合変速機４０を自動変速する自動変速モードが成立させられる。
【００４６】
又、前記エンジン１４の排気管４２には、触媒４４およびＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter)４６が設けられている。触媒４４は、排ガス中の炭化水素や一酸化炭素、酸化窒素等を酸化、還元等により除去して浄化するもので、その触媒４４の下流側にＧＰＦ４６が設けられている。ＧＰＦ４６は、排ガス中のＰＭ等の粒子状物質を捕捉して除去するためのフィルタであり、触媒４４に加えてＧＰＦ４６が設けられることにより、排ガスを更に浄化することができる。
【００４７】
一方、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コントローラとして電子制御装置８０を備えている。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線図である。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。電子制御装置８０を主体として車両１０の制御装置が構成されている。
【００４８】
電子制御装置８０には、車両１０に備えられた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、アクセル操作量センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、第１圧力センサ７２、第２圧力センサ７４、シフトポジションセンサ７６、バッテリセンサ７８等から、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 、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（アクセル開度とも言われる）θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ＧＰＦ４６の上流側圧力Ｐ１、ＧＰＦ４６の下流側圧力Ｐ２、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 、バッテリ電圧Ｖbat を表す信号など、各種の制御に必要な種々の情報が供給される。アクセル操作量θacc は、運転者の加速要求の大きさである要求駆動力、或いは出力要求量に対応する。又、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（蓄電残量) を示す値として充電状態値ＳＯＣ［％］が算出される。
【００４９】
電子制御装置８０からは、車両１０に備えられたエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６等に対して、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等の、各種の指令信号が出力される。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、機械式有段変速部２０の変速制御に関連してＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部８２、エンジン１４や第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２の制御に関連してハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８６、ＧＰＦ４６が目詰まりした場合にエンジン出力を制限するＧＰＦ目詰まり出力制限手段すなわちＧＰＦ目詰まり出力制限部９０、及びエンジン出力制限時の変速制御に関連してガード処理手段すなわちガード処理部９２を備えている。
【００５１】
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 及びアクセル操作量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。図６において、「ＡＴ」を付して示した変速線は、このＡＴギヤ段変速マップの一例である。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、アクセル操作量θacc に替えて要求駆動トルクＴdem 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（図６では実線）、及びダウンシフトが判断される為のダウンシフト線（図６では破線）である。この各変速線は、あるアクセル操作量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操作量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。具体的には、アクセル操作量θacc が大きい程、或いは出力回転速度Ｎo が低い程、変速比γatが大きい低速側のＡＴギヤ段が選択されるように定められる。上記ＡＴギヤ段変速マップは、車両１０の運転状態に基づいて定められた変速条件で、アクセル操作量θacc や出力回転速度Ｎo は運転状態に相当する。
【００５２】
ハイブリッド制御部８６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備えており、それらの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８６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操作量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、見方を変えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdem 、或いは要求駆動力である。そして、その要求駆動パワー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。このハイブリッド制御部８６は、要求駆動力に対応するアクセル操作量θacc に基づいて駆動力源であるエンジン１４および第２回転機ＭＧ２の出力を制御する駆動力源制御部に相当する。
【００５３】
ハイブリッド制御部８６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。
【００５４】
ハイブリッド制御部８６はまた、機能的に模擬有段化制御手段すなわち模擬有段化制御部８８を備えている。模擬有段化制御部８８は、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もので、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。
【００５５】
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 及びアクセル操作量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。
【００５６】
模擬有段化制御部８８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のアップシフト時には、複合変速機４０全体としてアップシフトが行われる一方で、有段変速部２０のダウンシフト時には、複合変速機４０全体として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。模擬有段化制御部８８およびＡＴ変速制御部８２は、何れも要求駆動力に対応するアクセル操作量θacc 、および車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo に基づいて無段変速部１８、有段変速部２０の変速制御を行う変速制御部に相当する。
【００５７】
ハイブリッド制御部８６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８６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８６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。
【００５８】
ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０は、ＧＰＦ４６に捕捉された粒子状物質が所定量を超えた場合、すなわちＧＰＦ４６に粒子状物質が堆積して目詰まりした場合に、エンジン出力を制限する。ＧＰＦ４６が目詰まりか否かは、第１圧力センサ７２によって計測されたＧＰＦ４６の上流側圧力Ｐ１と、第２圧力センサ７４によって計測されたＧＰＦ４６の下流側圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）が、予め定められた目詰まり判定値ΔＰs 以上か否か、によって判断することができる。目詰まり判定値ΔＰs は、例えば排ガスの流通が阻害されてエンジン性能を損なうような値で、予め一定値が定められ、ΔＰ≧ΔＰs の場合に目詰まりと判断できる。なお、排気管４２等の条件によっては、下流側圧力Ｐ２を大気圧で代用することもできる。又、車両１０の走行距離やエンジン運転時間などの車両状態に基づいてＧＰＦ４６の目詰まりを判定することも可能である。
【００５９】
そして、ＧＰＦ４６が目詰まりと判断された場合には、前記ハイブリッド制御部８６によるエンジン１４の出力制御に優先してエンジン１４の出力を制限する。この出力制限は、エンジン１４の保護等を目的として例えばエンジントルクＴe を予め定められた一定値以下に制限するだけでも良いが、本実施例のＧＰＦ目詰まり出力制限部９０は、ＧＰＦ４６に捕捉された粒子状物質が車両１０の走行中に燃焼し易くなるようにエンジン１４を制御してＧＰＦ４６を自動的に再生させるフィルタ再生機能を有し、そのフィルタ再生機能の実行に起因してエンジン１４の出力が制限され、或いはそのフィルタ再生機能の実行と並行してエンジン１４の出力制限を実行する。フィルタ再生機能としては、例えばエンジン１４を動力源として用いて走行する際に、エンジン１４の燃料噴射量の増量、空燃比のリッチ化、点火時期の遅角、エンジン回転速度Ｎe の下限値アップ、エンジン出力制限、フューエルカットの何れか１つを実行し、或いは複数を併用して実行する。エンジン１４の出力制限は、車速Ｖ等の車両１０の運転状態に拘らず予め一定値が定められても良いが、車両１０の運転状態やＧＰＦ４６の目詰まり量、或いは上記フィルタ再生機能によるエンジン制御の内容等に応じて、エンジン１４の出力制限値が可変設定されても良い。
【００６０】
上記フィルタ再生機能によってＧＰＦ４６が再生され、例えばＧＰＦ４６の目詰まり量が略０になった場合には、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン１４の出力制限やフィルタ再生機能の実行を終了する。ＧＰＦ４６の目詰まり量が略０になったか否かは、例えば前記圧力差ΔＰが、ＧＰＦ４６の目詰まり量が略０の時の圧力差ΔＰである予め定められた再生判定値ΔＰr 以下になったか否かによって判断できる。具体的には、ΔＰ≦ΔＰr になったら目詰まり量が略０になり、ＧＰＦ４６が再生したと判断できる。
【００６１】
一方、このようにエンジン１４の出力が制限されると、前記無段変速部１８や有段変速部２０の入力トルクが変化し、アクセル操作量θacc から予定される入力トルクと実際の入力トルクが乖離する。このため、前記図６に示されるようにアクセル操作量θacc に基づいて模擬ギヤ段やＡＴギヤ段の変速制御が行われると、アクセル操作量θacc から予定される入力トルクよりも低い入力トルクで変速制御が行われるようになり、変速ショックが発生したり変速時間が長くなったりするなど変速品質が損なわれる可能性がある。
【００６２】
これに対し、本実施例ではガード処理部９２が設けられ、前記ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン出力が制限された場合には、ＡＴ変速制御部８２および模擬有段化制御部８８による変速制御で用いられるアクセル操作量θacc に、エンジン１４の出力制限に応じて上限ガードが設けられるようになっている。具体的には、図７のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ８（以下、単にＳ１〜Ｓ８という）に従って信号処理が行われる。
【００６３】
図７のＳ１では、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限中か否かを判断する。例えば、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限中か否かによって切り替えられるフラグ等によって判断できる。そして、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限中でなければＳ２を実行し、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限中の場合はＳ３を実行する。Ｓ３では、変速制御で用いられるアクセル操作量θacc の上限ガードθgrd を設定する。具体的には、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限に伴って、エンジン１４および第２回転機ＭＧ２から成る駆動力源全体の出力が制限されるため、その駆動力源全体の出力制限に基づいて上限ガードθgrd を設定する。本実施例では、無段変速部１８および有段変速部２０を備えており、別々に上限ガードθgrd を設定することもできるが、それ等の変速制御で用いられるアクセル操作量θacc に対して共通の上限ガードθgrd が設定される。
【００６４】
複合変速機４０には、無段変速部１８にエンジントルクＴe が入力されて有段変速部２０に伝達されるとともに、有段変速部２０には第２回転機ＭＧ２のＭＧ２トルクＴm も入力され、それ等のエンジントルクＴe およびＭＧ２トルクＴm は、ハイブリッド制御部８６によりアクセル操作量θacc に基づいて制御されるが、エンジントルクＴe のみＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によって制限される。したがって、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジントルクＴe が制限される場合に、そのエンジン１４および第２回転機ＭＧ２から入力される合計のトルクの上限値に基づいて、その上限値に対応するアクセル操作量θacc が上限ガードθgrd とされる。上限ガードθgrd は、エンジン１４の出力制限値が一定値であれば、その出力制限値に応じて一定値を定めることができるが、エンジン１４の出力制限値が車両１４の運転状態やＧＰＦ４６の目詰まり量、或いはフィルタ再生機能によるエンジン制御の内容等に応じて可変設定される場合は、その出力制限値をパラメータとするマップや演算式等によって可変設定される。
【００６５】
Ｓ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限中でない場合に実行するＳ２では、上限ガードθgrd がアクセル操作量θacc の最大値θaccMAXよりも小さいか否かを判断する。そして、θgrd ＜θaccMAXの場合は、Ｓ４で上限ガードθgrd に変化量αを加算する。すなわち、図７のフローチャートが繰り返される毎に上限ガードθgrd が変化量αずつ漸増させられる。図８は、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン出力が制限された場合に、図７のフローチャートに従ってアクセル操作量θacc に上限ガードθgrd が設けられた場合のタイムチャートの一例で、アクセル操作量の欄の一点鎖線は上限ガードθgrd であり、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限が解除された時間ｔ２以降で、上限ガードθgrd は一定の変化率で直線的に増大させられている。この実施例では直線的に増大しているが、非線形で増大させることもできる。図７のＳ２の判断がＮＯの場合、すなわちθgrd ≧θaccMAXで上限ガードθgrd が最大値θaccMAXに達した場合は、Ｓ５が実行されて上限ガードθgrd ＝θaccMAXとされる。
【００６６】
上記Ｓ３〜Ｓ５で上限ガードθgrd が設定されると、その上限ガードθgrd を用いてＳ６以下を実行する。Ｓ６では、実際のアクセル操作量θacc が上限ガードθgrd よりも大きいか否かを判断し、θacc ＞θgrd の場合はＳ７で上限ガードθgrd を制限付きアクセル操作量θaccgとする。又、θacc ≦θgrd でＳ６の判断がＮＯの場合は、Ｓ８で実際のアクセル操作量θacc をそのまま制限付きアクセル操作量θaccgとする。制限付きアクセル操作量θaccgは、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン出力を制限するエンジン出力制限を実行中の場合に、ＡＴ変速制御部８２および模擬有段化制御部８８による変速制御において、実際のアクセル操作量θacc の代わりに用いられるパラメータである。
【００６７】
図８のタイムチャートにおいて、時間ｔ１は、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限が開始され、Ｓ１の判断がＹＥＳ（肯定）になってアクセル操作量θacc に上限ガードθgrd が設定された時間である。この結果、実線で示す実際のアクセル操作量θacc の代わりに、破線で示す制限付きアクセル操作量θaccgを用いてＡＴ変速制御部８２によるＡＴギヤ段の変速制御、および模擬有段化制御部８８による模擬ギヤ段の変速制御が行われるようになる。図６の一点鎖線は上限ガードθgrd の一例で、その一点鎖線で示す上限ガードθgrd 以下の範囲で、ＡＴギヤ段および模擬ギヤ段の変速制御が行われるようになる。図８では、実際のアクセル操作量θacc から、上限ガードθgrd によって制限された制限付きアクセル操作量θaccgへ一気に変化しているが、徐変させるようにしても良い。図８の時間ｔ２は、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限が解除された時間で、このタイムチャートでは時間ｔ１〜ｔ２の期間中、実際のアクセル操作量θacc よりも上限ガードθgrd が低いため、その上限ガードθgrd が制限付きアクセル操作量θaccgとなる。図８は、上限ガードθgrd が一定、すなわちＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン１４の出力制限値が一定の場合である。
【００６８】
時間ｔ２でＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン出力制限が解除されると、上限ガードθgrd は一定の変化率で増大させられ、その上限ガードθgrd の上昇に伴って制限付きアクセル操作量θaccgも上昇させられる。そして、上限ガードθgrd が実際のアクセル操作量θacc よりも大きくなると（時間ｔ３）、その実際のアクセル操作量θacc が制限付きアクセル操作量θaccgになり、実質的に実際のアクセル操作量θacc に基づいて変速制御が行われるようになる。又、上限ガードθgrd が最大値θaccMAXに達すると（時間ｔ４）、制限付きアクセル操作量θaccgを用いた変速制御を終了し、実際のアクセル操作量θacc を用いた通常の変速制御に復帰する。
【００６９】
このように本実施例の車両１０の電子制御装置８０においては、ＧＰＦ４６が目詰まりした場合にＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン１４の出力が制限されると、ＡＴ変速制御部８２によるＡＴギヤ段の変速制御および模擬有段化制御部８８による模擬ギヤ段の変速制御で用いられるアクセル操作量θacc に上限ガードθgrd が設けられる。そして、その上限ガードθgrd で制限された制限付きアクセル操作量θaccgを用いて変速制御が行われることにより、上限ガード無しのアクセル操作量θacc に基づく誤った変速制御が防止され、変速ショックや変速時間等に関する変速品質を適切に確保することができる。
【００７０】
又、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によるエンジン１４の出力制限が解除されると、上限ガードθgrd が一定の変化量αずつ増大させられるため、出力制限の解除に伴ってエンジン１４の出力が増加する場合、そのエンジン出力の増加を待って適切に変速制御が行われるようになる。
【００７１】
又、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０がフィルタ再生機能を有し、そのフィルタ再生機能の実行に起因してエンジン出力が制限され、或いはフィルタ再生機能の実行と並行してエンジン１４の出力制限が実行されるため、アクセル操作量θacc のガード処理でエンジン１４の出力制限に起因する誤った変速制御が防止されて変速品質を適切に確保しつつ、ＧＰＦ４６の目詰まりを速やかに解消してエンジン１４の出力制限を必要最小限に抑えることができる。
【００７２】
又、車両１０は、無段変速部１８および有段変速部２０を備えている複合変速機４０を有し、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速と協調して模擬有段化制御部８８により模擬ギヤ段が切り替えられるとともに、無段変速部１８と有段変速部２０との間の中間伝達部材３０に走行用電動モータとして第２回転機ＭＧ２が連結されているハイブリッド車両である。そして、ＧＰＦ目詰まり出力制限部９０によってエンジン１４の出力が制限されると、第２回転機ＭＧ２を含む駆動力源全体の出力制限に基づいて、ＡＴ変速制御部８２および模擬有段化制御部８８の両方の変速制御で用いられるアクセル操作量θacc に対して共通の上限ガードθgrd が設定される。このように共通の上限ガードθgrd が設定されるため、ＡＴ変速制御部８２によるＡＴギヤ段の変速と模擬有段化制御部８８による模擬ギヤ段の変速との協調（同時変速）が適切に維持される。又、変速ショックが生じ易い有段変速部２０にはエンジン１４および第２回転機ＭＧ２の両方からトルクが入力されるが、駆動力源全体の出力制限に基づいて上限ガードθgrd が設定されるため、変速ショック等を適切に抑制することができる。
【００７３】
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。
【００７４】
例えば、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。無段変速部１８によって模擬ギヤ段を形成する模擬有段化制御部８８を備えていないハイブリッド車両や、無段変速部１８を備えていないエンジン駆動車両等に本発明を適用することも可能である。
【００７５】
その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０：車両（ハイブリッド車両）    １４：エンジン    １８：電気式無段変速部    ２０：機械式有段変速部    ２８：駆動輪    ３０：中間伝達部材    ４０：複合変速機（自動変速機）    ４６：ＧＰＦ（フィルタ）    ８０：電子制御装置（制御装置）    ８２：ＡＴ変速制御部（変速制御部）    ８６：ハイブリッド制御部（駆動力源制御部）    ８８：模擬有段化制御部（変速制御部）    ９０：ＧＰＦ目詰まり出力制限部（エンジン出力制限部）    ９２：ガード処理部    ＭＧ１：第１回転機（差動用回転機）    ＭＧ２：第２回転機（走行用電動モータ）    Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（摩擦係合装置）    Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（摩擦係合装置）    Ｎo ：出力回転速度（車速）    θacc ：アクセル操作量（要求駆動力）    θaccg：制限付きアクセル操作量（要求駆動力）    θgrd ：上限ガード
【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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