(57)【要約】【課題】アップシフト時における変速ショックをより低減させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】所定の係合機構を係合させてアップシフトにより所定の変速段を設定する際に（ステップＳ３）、エンジンもしくは第１モータによりトルクダウンの制御を実行し、前記トルクダウンによる自動変速機の出力トルクの変化量が予め定められた所定値以上の場合には、第２モータでトルクを出力するように構成され、前記出力トルクの変化量は前記自動変速機についての運動方程式から求めるように構成されている（ステップＳ４〜ステップＳ６）。【選択図】図４
2020001422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の係合機構を有し、かつ前記複数の係合機構のうちの所定の係合機構を係合させることにより変速が実行される自動変速機の入力側にエンジンと第１モータとが連結され、前記自動変速機の出力側に第２モータが連結されているハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記第２モータを制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、
前記所定の係合機構を係合させてアップシフトにより所定の変速段を設定する際に、前記エンジンもしくは前記第１モータによりトルクダウンの制御を実行し、
前記トルクダウンによる前記自動変速機の出力トルクの変化量が予め定められた所定値以上の場合には、前記第２モータでトルクを出力するように構成され、
前記出力トルクの変化量は前記自動変速機についての運動方程式から求めるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の入力側に連結されたエンジンおよびモータと、出力側に連結されたモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の一例として、自動変速機の出力側にモータが連結された車両の変速制御装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された変速制御装置は、変速時（特にアップシフト時）に生じる変速前後のトルク差を低減するとともに、変速ショックを低減するように構成されている。より具体的には、変速時の変速ショックを低減させるために、変速開始前にエンジン回転数を所定の回転数まで低下させてエンジンのトルクダウンの制御を実行し、そのトルクダウンの制御によるエンジントルクの落ち込みをモータでアシスト（すなわち不足する駆動トルクをモータの出力により補償）するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動変速機で設定される変速比は出力回転数に対する入力回転数の比率であるから、変速が実行されることにより入力回転数が変化する。例えば変速比を小さくするアップシフトの場合には、自動変速機の入力側に連結されているエンジンや入力軸の回転数を低下させることになる。エンジンなど入力側の回転数を低下させる場合、それらの回転部材が有する慣性エネルギが出力トルクとしてそのまま現れると変速ショックとなる。その変速ショックを低減させるために、例えば上述した特許文献１に記載された発明のように、エンジンのトルクダウンの制御を実行し、かつモータでトルクの落ち込みをアシストすることが有効である。
【０００５】
しかしながら、自動変速機は従来知られているように複数の歯車と係合機構とから構成された多段変速機構であり、それぞれのギヤ段へのアップシフトにおいて（例えば第５速から第６速へのアップシフトと、第６速から第７速へのアップシフトとで）、上記の出力トルクの変動量（あるいは変化量）は異なる。そのため、特許文献１に記載された発明のようにトルクダウンの制御を実行した場合であっても、所定のギヤ段におけるアップシフト時には、上記の出力トルクの変動量が所定値以上になり変速ショックを抑制するには不十分となるおそれがある。そして、そのように変速ショックを抑制しきれない場合には、前記出力トルクの変化を要因とした違和感（引き込み感や引き込みショックとも称される）を運転者や搭乗者に与えることになる。したがって、このようなアップシフト時における変速ショックを低減するには、未だ改善の余地があった。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、アップシフト時における変速ショックをより低減させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数の係合機構を有し、かつ前記複数の係合機構のうちの所定の係合機構を係合させることにより変速が実行される自動変速機の入力側にエンジンと第１モータとが連結され、前記自動変速機の出力側に第２モータが連結されているハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記第２モータを制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記所定の係合機構を係合させてアップシフトにより所定の変速段を設定する際に、前記エンジンもしくは前記第１モータによりトルクダウンの制御を実行し、前記トルクダウンによる前記自動変速機の出力トルクの変化量が予め定められた所定値以上の場合には、前記第２モータでトルクを出力するように構成され、前記出力トルクの変化量は前記自動変速機についての運動方程式から求めるように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、アップシフトによる変速の際に生じる変速ショック、ならびに、その変速の際のトルクダウンによるいわゆる引き込みショックを低減することができる。具体的には、アップシフトの際にエンジンのトルクダウンの制御を行って変速するように構成され、またそのトルクダウンによる自動変速機の出力トルクの変化量（あるいは変動量）が予め定められた所定値以上の場合には、第２モータでトルクを出力するように構成されている。つまり、アップシフトすることによるトルクの落ち込みが運転者に違和感を与える場合には、第２モータでトルクをアシストするように構成されている。そして、この発明によれば、上記の出力トルクの変化量は自動変速機の構造から求まる運動方程式によって算出するように構成されている。すなわち、ギヤトレーンの構造に基づいて各変速パターンの出力トルクの変動を算出することができる。そのため、例えばアップシフト時に一律にトルクダウンの制御を実行しつつ、モータでアシストトルクを出力する構成に比べて、より正確にアップシフト時の変速ショックを低減することができるとともに、かつその変速に伴う上記の引き込みショックをより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明で対象とする車両の駆動システムの一例を示す図である。
【図２】この発明で対象とする自動変速機のギヤトレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図３】図２の自動変速機における所定のギヤ段を形成する際の係合機構の組み合わせを説明する図である。
【図４】この発明の実施形態における制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】各変速パターンとトルクダウン量との関係を説明する図である。
【図６】前進第７速から第８速へアップシフトする際の入力軸回転数および加速度の変化の一例を示す図である。
【図７】各変速パターンと引き込みトルクとの関係を説明する図である。
【図８】前進第７速から第８速へのアップシフトする際のこの発明の実施形態による効果を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００１１】
この発明の実施形態で制御対象にする変速装置が搭載される車両は、例えばエンジン、ならびに、第１モータおよび第２モータを動力源とするハイブリッド車両（ＨＶ車両）である。第１モータはエンジンの出力側に配置され、エンジンが出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより発電する機能を有している。第２モータは、駆動輪に対して動力伝達可能に連結されている。そして、エンジンおよび第１モータと駆動輪との間に、それらの間で選択的にトルクの伝達および遮断を行う係合機構が設けられている。したがって、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両は、係合機構を解放することにより、駆動系統からエンジンおよび第１モータを切り離すことができる。その状態で、第２モータが出力するモータトルクによってハイブリッド車両を走行させることができる。すなわち、ハイブリッド車両を第２モータを駆動力源とする電気自動車（ＥＶ）として走行させることができる。一方、係合機構を係合することにより、少なくとも、エンジントルクによってハイブリッド車両を走行させることができる。あるいは、エンジントルクおよび第２モータのモータトルクでハイブリッド車両を走行させることができる。また、エンジントルクおよび第２モータのモータトルクに加え、第１モータが出力するモータトルクでハイブリッド車両を走行させることもできる。
【００１２】
図１に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例を示してある。また、この図１に示す例では、四輪駆動車（４ＷＤあるいはＡＷＤと称す）の例を示しており、ここに示す例は、エンジン１を車両（車体）Ｖｅの前側に配置し、エンジン１の動力を後輪２に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車の例である。また、エンジン１は前輪３側で左右の前輪３の間（車体の幅方向でのほぼ中央部）に、後輪２側に向けて（後ろ向きに）配置されている。図１に示すハイブリッド車両（以下、車両と記す）Ｖｅは、動力源として、前述のエンジン（Ｅ／Ｇ）１、ならびに、第１モータ（ＭＧ１）４、および、第２モータ（ＭＧ２）５を備えている。また、車両Ｖｅは、他の主要な構成要素として、バッテリ（ＢＡＴＴ）６、自動変速機（ＡＴ）７、トランスファ８、および、コントローラ（ＥＣＵ）９を備えている。
【００１３】
エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。
【００１４】
第１モータ４は、エンジン１の出力側に配置されている。第１モータ４は、少なくとも、エンジン１が出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第１モータ４は、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能も有している。すなわち、第１モータ４は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第１モータ４には、図示しないインバータを介して、バッテリ６が接続されている。したがって、第１モータ４を発電機として駆動し、その際に発生する電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えられている電気を第１モータ４に供給し、第１モータ４を電動機として駆動してモータトルクを出力することもできる。なお、第１モータ４は、図１に示すように自動変速機７の入力軸１０（あるいは図示しないエンジン１の出力軸）に直接連結されているものの、この第１モータ４は、適宜の伝動機構を介して自動変速機７の入力軸１０（あるいはエンジン１の出力軸）に連結されていてもよい。
【００１５】
第２モータ５は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第２モータ５は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電気を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第２モータ５は、上記の第１モータ４と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第２モータ５には、図示しないインバータを介して、バッテリ６が接続されている。したがって、バッテリ６に蓄えられている電気を第２モータ５に供給し、第２モータ５を電動機として駆動してモータトルクを出力することができる。また、後述するように、第２モータ５は、駆動輪に対して動力伝達可能に連結されている。したがって、駆動輪から伝達されるトルクによって第２モータ５を発電機として駆動し、その際に発生する回生電力をバッテリ６に蓄えることもできる。さらに、第１モータ４および第２モータ５は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。例えば、第１モータ４で発生した電気を、直接、第２モータ５に供給し、第２モータ５でモータトルクを出力することも可能である。
【００１６】
なお、図１に示す例では、上述したように車両Ｖｅは四輪駆動車であるから、前輪３および後輪２が、駆動力源が出力する駆動トルクが伝達されることにより、車両Ｖｅの駆動力を発生する駆動輪に相当する。また、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、四輪駆動車に限られず、駆動トルクを前輪に伝達して駆動力を発生させる前輪駆動車であってもよい。あるいは、駆動トルクを後輪に伝達して駆動力を発生させる後輪駆動車であってもよい。
【００１７】
バッテリ６は、上記の第１モータ４および第２モータ５で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、第１モータ４および第２モータ５に対して、それぞれ、電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のように第１モータ４で発生した電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えた電気を第１モータ４に供給し、第１モータ４を駆動することができる。同様に、上記のように第２モータ５で発生した電気をバッテリ６に蓄えることができる。また、バッテリ６に蓄えた電気を第２モータ５に供給し、第２モータ５を駆動することができる。なお、蓄電装置としては、図１に示すようなバッテリ６に限らず、例えば、キャパシタ（コンデンサ）であってもよい。
【００１８】
自動変速機７は、図１に示すようにエンジン１と同一の軸線上に配置され、かつ第１モータ４の出力側に配置されており、エンジン１および第１モータ４と駆動輪２（３）との間でトルクを伝達する。自動変速機７は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、図１に示す例では有段変速機によって構成されている。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、その自動変速機７として、例えば１０速の多段自動変速機が用いられている。なお、この自動変速機７は１０速に限られず、それ以下あるいはそれ以上の多段自動変速機を用いてもよい。
【００１９】
図２は、上述した自動変速機７の一例を示すスケルトン図である。図２に示す自動変速機７は、変速比の異なる前進第１速から第１０速までの変速段を有し、エンジン１から駆動輪２（３）までの動力伝達経路の一部を構成し、複数の係合機構のいずれかを選択的に係合することにより所定のギヤ段が形成される。
【００２０】
より具体的に説明すると、この自動変速機７は、ラビニヨ型の第１遊星歯車機構１１と、シングルピニオン型の第２遊星歯車機構１２と、シングルピニオン型の第３遊星歯車機構１３とを主たる歯車機構として備えている。第１遊星歯車機構１１は、二つのサンギヤＳ111，Ｓ112と、リングギヤＲ11と、サンギヤＳ111とリングギヤＲ11とに噛み合っている第１ピニオンギヤＰ111および第２サンギヤＳ112と第１ピニオンギヤＰ111とに噛み合っている第２ピニオンギヤＰ112を保持しているキャリヤＣ11とを、互いに差動作用を行う回転要素として備えている。その第１サンギヤＳ111を選択的に固定する第１ブレーキＢ1が設けられている。
【００２１】
第２遊星歯車機構１２および第３遊星歯車機構１３は上記の第１遊星歯車機構１１と同一軸線上に配置されており、第２遊星歯車機構１２は、サンギヤＳ12と、リングギヤＲ12と、これらのサンギヤＳ12およびリングギヤＲ12に噛み合っているピニオンギヤＰ12を保持しているキャリヤＣ12とを、互いに差動作用を行う回転要素として備えている。同様に、第３遊星歯車機構１３は、サンギヤＳ13と、リングギヤＲ13と、これらのサンギヤＳ13およびリングギヤＲ13に噛み合っているピニオンギヤＰ13を保持しているキャリヤＣ13とを、互いに差動作用を行う回転要素として備えている。
【００２２】
第２遊星歯車機構１２のサンギヤＳ12と第３遊星歯車機構１３のサンギヤＳ13とは互いに一体化されており、これらのサンギヤＳ12，Ｓ13と前述した第１遊星歯車機構１１におけるリングギヤＲ11を選択的に連結する第１クラッチＫ1が設けられている。また互いに一体化されているサンギヤＳ12，Ｓ13と第１遊星歯車機構１１における第２サンギヤＳ112とを選択的に連結する第２クラッチＫ2が設けられている。さらに、第２遊星歯車機構１２のリングギヤＲ12と第１遊星歯車機構１１におけるリングギヤＲ11とを選択的に連結する第３クラッチＫ3が設けられている。この第２遊星歯車機構１２のリングギヤＲ12の回転を選択的に止める第２ブレーキＢ2が設けられている。
【００２３】
そして、第３遊星歯車機構１３におけるキャリヤＣ13が入力要素となっている。さらに、第２遊星歯車機構１２のキャリヤＣ12が出力要素であって、自動変速機７の出力軸１４に連結されている。この出力要素である第２遊星歯車機構１２のキャリヤＣ12と第３遊星歯車機構１３のリングギヤＲ13とを選択的に連結する第４クラッチＫ4が設けられている。この第４クラッチＫ4が係合した場合には、第２遊星歯車機構１２と第３遊星歯車機構１３とは、それぞれ二つの回転要素同士が連結されることにより、差動作用を生じることなく一体となって回転する。
【００２４】
各クラッチＫ1〜Ｋ4およびブレーキＢ1，Ｂ2のそれぞれは、例えば油圧によって係合および解放させられる摩擦式の係合機構であり、そのトルク容量（伝達するトルク）を連続的に変化させることができるように構成されている。これらのクラッチＫ1〜Ｋ4およびブレーキＢ1，Ｂ2がこの発明の実施形態における「係合機構」に相当する。そして、係合機構は、係合することによってトルクを伝達し、解放することによってトルクの伝達を遮断してニュートラル状態を設定するように構成されている。つまり、図１に示す例では、エンジン１および第１モータ４と駆動輪２（３）との間で、選択的に動力の伝達および遮断を行うように構成されている。したがって、上記の係合機構を全て解放（あるいは係合すべき所定の係合機構のうちの少なくともいずれかの係合機構を解放）することにより、エンジン１および第１モータ４が車両Ｖｅの駆動系統から切り離される。また、係合機構を係合することにより、エンジン１および第１モータ４が車両Ｖｅの駆動系統に連結される。
【００２５】
図２に示す上記の自動変速機７では、１０段の前進段（１ｓｔ〜１０ｔｈ）および後進段（Ｒｅｖ）を設定することができる。これらの変速段で係合および解放させる係合機構を図３の係合作動表にまとめて示してある。図３で「○」印は係合状態を示し、空欄は解放状態を示す。これらの係合機構を係合および解放させる制御は、従来知られている油圧制御装置（図示せず）によって行うことができ、またその油圧制御装置は電気的に制御することができる。その制御は、従来知られている変速制御と同様であり、アクセル開度と車速とに応じて各変速段の領域を定めた変速マップを予め用意し、アクセル開度と車速とが、各領域を定めている線（変速線）を横切って変化した場合に、変速が実行される。したがって、アクセル開度などの要求駆動力と車速もしくはこれに相当する回転部材の回転数とによって目標変速段が決まり、その目標変速段を設定するように各係合機構が係合および解放させられる。その変速制御は、変速段を１段ずつ変化させる制御だけでなく、２段以上離れた変速段へのいわゆる飛び変速や、飛び変速の際に中間の変速段（中間段）を経由して目標変速段を設定するいわゆる多重変速などの制御が可能である。なお、各変速段に対応する自動変速機７のギヤ比（入力軸回転速度／出力軸回転速度）は、第１遊星歯車機構１１、第２遊星歯車機構１２、および、第３遊星歯車機構１３の各歯車比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって定められる。
【００２６】
また、図１に示すように自動変速機７の出力側に四輪駆動用のトランスファ８が配置されている。トランスファ８は、エンジン１が出力した動力もしくは自動変速機７から出力されるトルクを後輪２側と前輪３側とに分配する機構であり、後輪２側にトルクを出力する部材（図示せず）に、リヤプロペラシャフト１５が連結され、前輪３側にトルクを出力する部材（図示せず）に、フロントプロペラシャフト１６が連結されている。
【００２７】
トランスファ８は、チェーンやベルトを使用した巻き掛け伝動機構や歯車機構によって構成することができる。また、トランスファ８は、前輪３と後輪２との差動回転を可能にする差動機構や、その差動回転を摩擦クラッチなどによって制限する差動制限機構を備えた差動機構からなるフルタイム四輪駆動機構、もしくは前輪３側へのトルクの伝達を選択的に遮断するパートタイム四輪駆動機構などによって構成することができる。
【００２８】
リヤプロペラシャフト１５は、自動変速機７またはトランスファ８から車両の後方に延びていて、リヤデファレンシャルギヤ１７に連結されている。リヤデファレンシャルギヤ１７は、左右の後輪２にトルクを伝達する終減速機である。また、フロントプロペラシャフト１６は、車両の前方に延びていて、フロントデファレンシャルギヤ１８に連結されている。
【００２９】
また、前述の第２モータ５は、自動変速機７の出力側に配置されており、モータトルクを駆動輪２（３）に伝達して駆動力を発生することが可能なように、車両Ｖｅの駆動系統に連結されている。図１に示す例では、第２モータ５の出力軸が、トランスファ８における減速ギヤ対を介して、フロントプロペラシャフト１６に連結されている。そのため、第２モータ５が出力するモータトルクは、その減速ギヤ対およびデファレンシャルギヤ１７（１８）で増幅されて、駆動輪２（３）に伝達される。したがって、車両Ｖｅは、エンジン１を停止した状態で、第２モータ５が出力するモータトルクを駆動輪２（３）に伝達して駆動力を発生することが可能である。また、係合機構を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ４を駆動して発電させるとともに、第２モータ５のモータトルクを駆動輪２（３）に伝達して駆動力を発生することが可能である。そして、係合機構を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクおよび第２モータ５のモータトルクを駆動輪２（３）に伝達して駆動力を発生することが可能である。なお、図１に示す符号１９は、各デファレンシャルギヤ１７（１８）と駆動輪２（３）との間に設けられる車軸１９である。
【００３０】
コントローラ（ＥＣＵ）９は、主に、エンジン１、第１モータ４、第２モータ５、自動変速機７、および、係合機構をそれぞれ制御する。そのコントローラ９は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置である。コントローラ９には、各種センサから検出または算出されたデータが入力される。その入力されるデータは、例えばアクセル開度ＡCC、車速Ｖ、ブレーキ踏力もしくはブレーキペダルの踏み込み量、バッテリ６の充電残量（ＳＯＣ）、前輪３および後輪２の車輪速度、エンジン１の冷却水温度などである。また、コントローラ９は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ９は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、エンジン１、第１モータ４、第２モータ５、自動変速機７、および、係合機構の動作をそれぞれ制御するように構成されている。
【００３１】
このように構成された車両Ｖｅは、アクセル開度ＡCCや車速Ｖなどで規定できる走行状態の変化によりいずれかの係合機構を係合させて所定のギヤ段を設定する場合、いわゆる変速ショックが発生する。この変速ショックは、前述した自動変速機７の動作状態の変化に伴う出力軸１４のトルク（出力トルク）の変化、およびそれに伴う駆動トルクの変化を要因とするものであり、また所定のギヤ段ごとにその変速ショックの大きさ（あるいは変化量）も異なる。そこで、この発明の実施形態では、特にアップシフト時の自動変速機７のギヤトレーンの構造から求まる各ギヤ段における出力トルクの変化（あるいは変動）を運動方程式によって算出し、その変化量が所定値以上の場合に、第２モータ５により前記変速ショックを低減するように構成されている。図４は、その制御の一例を説明するためのフローチャートであり、前述したコントローラ９によって実行される。なお、この制御は、車両Ｖｅが走行している場合に所定の短時間ごとに繰り返し実行される。以下、具体的に説明する。
【００３２】
図４に示すフローチャートにおいて、先ず、制御に使用するデータが読み込まれる（ステップＳ１）。読み込まれるデータは、アクセル開度ＡCC、車速Ｖ、ブレーキのオン・オフの信号Ｂｒ、エンジン回転数Ｎｅや入力軸回転数などの各回転数などのデータである。これら読み込んだデータに基づいて、変速段の設定判断が行われる（ステップＳ２）。この変速段の設定判断は、自動変速機７の現在の状態とは異なる変速段を設定することの要求が生じていること、あるいはそのためにいずれかの係合機構を係合させる要求が生じていることの判断である。このような要求は、アクセル開度ＡCCや車速Ｖが、変速マップにおける変速線を横切って変化し、それに伴って変速するべき状態が生じることである。また、その他の例として、例えば車両Ｖｅが停車してニュートラルポジションが選択され、その状態から前進走行のためのドライブポジションにシフトチェンジされた場合、あるいはアクセル開度ＡCCがゼロの状態で走行しているために自動変速機７がニュートラル状態に制御され、その状態から加速要求が生じて所定の変速段を設定する場合などが含まれる。さらに、図１に示す車両Ｖｅでは、第２モータ５のみによって走行するＥＶ走行モードが可能であり、その場合には、エンジン１や第１モータ４を駆動輪２（３）から切り離すために自動変速機７がニュートラルに設定される。その状態からアクセル開度ＡCCが増大すると、エンジン１の出力トルクを後輪２に伝達するために所定の変速段を設定することになる。このような場合にも、所定の係合機構を係合させる要求が成立する。
【００３３】
したがって、このステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわち上記のような変速段の設定がされない場合には、特にこれ以降の制御を実行することなく、リターンする。これとは反対にステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわち所定の変速段が設定された場合には、その変速段の設定判断がアップシフトか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００３４】
このアップシフトは、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態でシフトされるパワーオンアップシフトであって、例えばアクセル操作されることにより所定のギヤ段へアップシフト（例えば第７速から第８速に変速）されたか否かを判断する。したがって、このステップＳ３で否定的に判断された場合には、特にこれ以降の制御を実行することなく、リターンする。なお、このステップＳ３で否定的に判断される場合としては、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態でダウンシフトされるパワーオンダウンシフトである。これとは反対にステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわちパワーオンアップシフトの場合には、ついで第１モータ４（あるいはエンジン１）によりトルクダウンの制御を実行する（ステップＳ４）。
【００３５】
このトルクダウンの制御は、第１モータ４でエンジン回転数Ｎｅを制御、あるいはエンジントルクを低下させる制御であって、すなわち変速後の変速段での同期回転数に向けてエンジン回転数Ｎｅを制御するとともに、その変速に伴う変速ショックを抑制する。ここで自動変速機７における変速の過程について簡単に説明する。先ず、変速前の変速段を設定するために係合していた係合機構のトルク容量を低下させるとともに変速後の変速段で係合する係合機構のトルク容量を増大させ、それに伴って変速前の変速段でのトルク伝達経路中の歯車等の回転部材に掛かるトルクが次第に低下し、かつ変速後の変速段でのトルク伝達経路中の歯車等の回転部材に掛かるトルクが次第に増大する。ついで、変速後に係合する係合機構のトルク容量が十分に増大すると、入力軸１０やこれに連結されているエンジン１、さらには歯車などの回転部材の回転数が変速後の変速段での同期回転数に向けて変化し、ついにはそれらの回転数が同期回転数に達することにより変速が完了する。
【００３６】
なお、係合させるクラッチあるいはブレーキは、アクセル開度ＡCCや車速Ｖならびに変速マップに基づいて決められ、複数のクラッチやブレーキを係合させる場合には、係合制御の容易性などを考慮して係合させるべき順序が予め定められている。そして、それらのクラッチやブレーキは、前述したように油圧式の摩擦係合機構であれば、トルク容量が徐々に、もしくは所定の勾配で増大するように制御指令が出力される。そして、その油圧の増大に応じてトルク容量が増大するから、各係合機構のトルク容量は制御指令値もしくは油圧値に基づいて求めることができる。
【００３７】
ここで、係合機構がトルク容量を持つことによる出力トルクＴｏに対する影響を算出する。この出力トルクＴｏは、自動変速機７の出力側におけるトルクの変動量（あるいは変化量）を示すものであって、すなわちこの出力トルクＴｏが小さければ変速ショックを抑制することができる。そして、この出力トルクＴｏ（すなわち変速ショック）は、前述した自動変速機７を構成しているギヤトレーンにおける運動方程式によって算出することができる。その例を挙げると、所定の変速段を設定している状態からいずれか一つの係合機構を解放するとともに他の一つの係合機構を係合させてアップシフト（例えば前進第７速から第８速へアップシフト）する場合、イナーシャ相での運動方程式は以下のようになる。
Ｔｏ＝α・Ｔinーβ・ＴB1・・・（１）
ｄω／ｄｔ＝γＴinーδＴB1
なお、Ｔｏは上述したように（自動変速機７）の出力トルクを示し、α、β、γ、δは、ギヤトレーンの構造によって決まる定数を示し、Ｔinは自動変速機７の入力トルク、ＴB1は係合する係合機構のトルク容量を示し、ωは自動変速機７の入力軸回転数（あるいは図示しないトルクコンバータのタービン回転数）を示す。また、上記式（１）では、アップシフト時における通常の制御では解放するクラッチは制御しないため（すなわちゼロ）、上記の式（１）では解放させる係合機構（第１クラッチＫ1）については省略してある。
【００３８】
なお、上記のｄω／ｄｔ（回転変化量）の式において、入力トルクＴinをエンジントルクＴeとトルクダウン量ΔＴinとに置き換えて示すと、以下のように示される。
ｄω／ｄｔ＝γ（ＴeーΔＴin）ーδＴB1・・・（２）
また上記のようにトルクダウンにより変速制御を実行する場合、上記トルクダウン量ΔＴinは、
ΔＴin＝ーω*／γ・・・（３）
と示すことができる。なお、ω*は、目標変速速度（回転ダウン速度）を示し、その変速速度は運転者が違和感を感じない速度など少なくとも変速の応答性が良好な速度に設定される。
【００３９】
図５は自動変速機７において、所定の変速速度ω*でアップシフトした場合の各変速パターン（第１速から第２速〜第９速から第１０速の各変速パターン）と、トルクダウン量との関係を示す図であって、図５に示す例では、所定の変速速度ω*でシフトした場合、高変速段側の変速パターンにおいてトルクダウン量が比較的大きいことが把握できる。また図６は、その高速段側の変速である一つの例として、前進第７速から第８速にアップシフトした場合の、入力軸回転数と加速度との関係を示しており、所定の斜線で囲った部分が所定の変速速度ω*で変速した場合に生じる変速ショックとなる。
【００４０】
ついで、ステップＳ４でトルクダウンの制御によるトルクの抜け感が、所定値ａ以上か否かを判断する（ステップＳ５）。これは、ステップＳ４で実行したトルクダウンによるアップシフトが、トルク抜けの違和感やショックが発生する変速パターンか否かを判断するステップであって、つまりこのアップシフトが上述した前進第７速から第８速であれば、その前進第７速から第８速へのアップシフトに応じたトルクダウンによるトルクの抜け感がショックや違和感を感じさせる程度の大きさか否かを判断する。
【００４１】
上述の図５に示すように、所定の変速速度ω*でアップシフトした場合、各変速パターンにおいて、トルクダウン量が異なる。そのため、各変速パターンにおいて、トルクダウン量を要因としたトルクの抜け感や違和感（引き込み感とも称される）も異なる。そして、そのトルクの抜け感やいわゆる引き込み感が予め定められた所定値ａ以上の場合には、運転者に違和感を与えるトルクの変動量となる。図７は、所定の変速速度ω*で変速した場合であって、かつ上述したトルクダウン量に対応した、引き込みトルクを各変速パターンごとに示す図である。この図７から把握できるように、高変速段側の変速において、引き込みトルクが所定値ａ以上となっており、例えば前進第７速から第８速における引き込みトルクは所定値ａ以上となる。なお、この所定値ａは、運転者あるいは搭乗者が変速時のトルクダウンによって違和感（すなわち引き込み感）を感じる程度の値である。なお、上述した式（１）ないし（３）との関係で言えば、トルクダウン量ΔＴinがによって出力トルクＴｏに影響を与え、すなわちトルクダウン量が大きければ出力トルクＴｏに与える影響は大きくなる。
【００４２】
そして、このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわちトルクダウンによるトルクの抜け感が所定値ａ未満と判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。
【００４３】
一方、このステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわちトルクダウンによるトルクの抜け感が所定値ａ以上など比較的大きいと判断された場合には、ついで第２モータ５でトルクを出力する（ステップＳ６）。つまり、ステップＳ５でトルクの抜け感を感じた分のトルクを第２モータ５でアシストする。言い換えれば、アップシフト時にトルクダウンの制御によって低下したトルクを第２モータで補う。なお、その第２モータ５のアシスト量は、ステップＳ４のトルクダウン量に応じて制御され、例えばトルクダウン量を相殺するように制御、あるいは運転者が違和感を感じない程度に、つまり少なくとも引き込みトルクが所定値ａ未満となるように制御される。
【００４４】
つぎに、この発明の実施形態による作用について説明する。図８は、前述の図４のフローチャートを実行した場合のタイムチャートであって、特に所定の変速速度ω*で前進第７速から第８速へアップシフトする際に、トルクダウンの制御を実行した場合の引き込み感や引き込みショック、ならびに、その引き込みショックを第２モータ５でアシストする場合の例を説明する図である。具体的には、加速度、第１モータ４および第２モータ５のトルク、エンジン１あるいは入力軸１０の回転数、第１クラッチＫ1のトルクＴK1、ならびに、第１ブレーキＢ1のトルクＴB1の変化の一例を示す。
【００４５】
先ず、前進第７速で走行している状態で車速が増大し、それに伴ってエンジン回転数が増大することにより前進第７速から第８速へのアップシフトが開始され、その直後に第７速で係合していた第１クラッチＫ1の解放制御と第１ブレーキＢ1の係合制御とが開始される（ｔ１時点）。この制御は、従来クラッチ・ツウ・クラッチ制御として知られている制御であり、解放側の第１クラッチＫ1の油圧（トルク容量）を所定値に低下させ、その後に所定の勾配で更に低下させる。これに対して係合側の第１ブレーキB1の油圧（トルク容量）をエンジン回転数Ｎｅが吹き上がらない程度の値まで所定の勾配で増大させて維持する。これによりトルクを受け持つクラッチが次第に入れ替わり、自動変速機７の内部の回転部材に掛かるトルクが第７速での状態から第８速での状態に次第に変化する。すなわちトルク相が進行する。
【００４６】
トルク相では、出力トルクＴｏの低下によって破線で示すトルクダウンによる加速度が次第に低下し、第１クラッチＫ1がほぼ完全に解放した直後にエンジン１や入力軸１０などの回転数変化が生じ、イナーシャ相が開始する（ｔ２時点）。イナーシャ相では、エンジン１などの回転数が８速での同期回転数に向けて低下し、それに伴う慣性トルクが出力トルクＴｏとして現れ、破線で示す加速度が増大（あるいは変化）する。そして、ｔ３時点にエンジン１などの回転数が８速での同期回転数に到達し、それに伴って第１ブレーキB1の油圧を所定の勾配で増大させた後、ライン圧程度の圧力で係合させて変速が完了する。
【００４７】
このような変速の過程において、破線で示す加速度の変化が大きいと引き込み感や引き込みショックとなって運転者に違和感を与える。特に前進第７速から第８速へのアップシフトの場合には、図７で説明したように引き込みトルクが所定値ａ以上であり、したがって、第１モータ４のトルクダウンに応じたトルクを第２モータ５で出力（すなわちトルクアシスト）する。これにより加速度の変化は、実線で示すようにその加速度の低下ならびに変動を抑制する。つまり、矢印で示して囲った部分の加速度の低下を抑制するとともに、トルクの変動を低減させることができる。言い換えれば、矢印で示した分だけ加速度の変動を抑制できるから、出力トルクＴｏの変動量を低減することができる。
【００４８】
このように、この発明の実施形態では、アップシフトする際の変速ショック、ならびに、トルクダウンによる引き込み感（あるいは引き込みショック）を抑制することができる。より具体的には、第１モータ４によるトルクダウンによって変速（すなわちアップシフト）をした場合、そのトルクダウン量は各変速パターンで異なる（図５）。そして、上述した式（１）ないし（３）で説明したように、上記のトルクダウン量は出力トルクの変動（変化量）に影響を与え、特にこの発明の実施形態では、トルクダウン量や出力トルクなどの各パラメータを自動変速機７の構造から求まる運動方程式によって算出するように構成されている。つまり、ギヤトレーンの構造から変速ショックやそれに応じた引き込みショックを求めることができる。そして、そのように求めた引き込みショックにおいても、各変速パターンによりその大きさが異なる（図６）。特にこの発明の実施形態では、高速段側において引き込みトルクが所定値ａ以上になる。そのため、この発明の実施形態では、図４のステップＳ６で説明したように第２モータ５でトルクをアシスト（トルクアップ）するように構成され、すなわちそのトルクのアシストにより上記の引き込みトルクを相殺あるいは運転者が違和感を感じない程度（所定値ａ未満）程度に低減でき、したがって、アップシフト時における変速ショック、ならびにトルクダウンによるいわゆる引き込み感を抑制することができる。
【００４９】
また、上述したように、第２モータ５によるトルクのアシストは、トルクダウンによる引き込みトルクや引き込みショックが所定値ａ以上の場合にのみ出力するように構成されており、言い換えればその引き込みトルクが所定値ａ未満の場合には、第２モータ５によるトルクのアシストは実行しないように構成されている。そのため、例えばトルクダウンの制御を実行した際に一律にモータでアシストするような構成に比べて、より正確に変速ショックならびに引き込みショックを低減でき、またそのように引き込みトルクが所定値ａ未満の場合には、第２モータ５でトルクを出力しない分、エネルギの消費を抑制することができる。
【００５０】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した実施形態では、アップシフトの一例として前進第７速から第８速について説明したものの、この制御は、例えば前進第５速から第６速など前述した他の各変速パターン（前進第１速から第１０速）で実行してもよい。またそのような場合であっても、上述した運動方程式を用いて自動変速機７の構造から求まるトルク変動Ｔｏなどを算出して、トルクダウン量とそのトルクダウン量に応じた引き込みショックの大きさによって（すなわち所定値ａ以上の場合に）、第２モータ５によるトルクアシストを実行すればよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…エンジン（Ｅ／Ｇ）、  ４…第１モータ（ＭＧ１）、  ５…第２モータ（ＭＧ２）、  ７…自動変速機（ＡＴ）、  ９…コントローラ（ＥＣＵ）、  １０…入力軸、  １１…第１遊星歯車機構、  １２…第２遊星歯車機構、  １３…第３遊星歯車機構、  １４…出力軸、  Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4…クラッチ機構（係合機構）、  Ｂ1，Ｂ2…ブレーキ機構（係合機構）、  Ｖｅ…車両、  ａ…所定値。
【図１】
2020001422.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020001422.tif 000007
【図６】
2020001422.tif 000008
【図７】
2020001422.tif 000009
【図８】
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