(57)【要約】【課題】加速中に変速機を変速するときのトルクショックを低減する。【解決手段】加速中に変速機をアップシフトするときには、変速前に駆動軸に走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖがエンジンから動力分配統合機構を介して出力されるようエンジンの目標トルクＴｅ＊を設定して制御してブレーキＢ２をオフし（Ｓ１００〜Ｓ１５０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸に作用させるためにエンジンから出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し（Ｓ１９０）、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジンの目標トルクＴｅ＊を補正して制御してブレーキＢ１をオンする（Ｓ２００〜Ｓ２２０）。【選択図】図５
2010241307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記遊星歯車機構を介さずに前記駆動軸に接続されると共に前記電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも前記電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段と該第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替える変速機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
加速中に前記変速機を変速するときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御し、前記ニュートラルの状態で前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう該電動機を制御し、前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで前記電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる前記内燃機関から出力するトルクの補正を伴って前記第１変速段または前記第２変速段のいずれかに変速されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する変速時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記変速時制御手段は、加速中にアップシフトするときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
前記変速時制御手段は、加速中にダウンシフトするときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記電動機から出力しているトルクに補正係数を乗じて得られる変速前補正トルクにより増加補正したトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記遊星歯車機構を介さずに前記駆動軸に接続されると共に前記電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも前記電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段と該第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替える変速機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の加速中における前記変速機の変速時の制御方法であって、
加速中に前記変速機を変速するときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御し、前記ニュートラルの状態で前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう該電動機を制御し、前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで前記電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる前記内燃機関から出力するトルクの補正を伴って前記第１変速段または前記第２変速段のいずれかに変速されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する、
ことを特徴とする変速時の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車および車載用変速機の変速時の制御方法に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、遊星歯車機構を介さずに駆動軸に接続されると共に電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段と該第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替える変速機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車およびこうしたハイブリッド自動車の加速中における変速機の変速時の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、エンジンの出力軸に取り付けられた第１モータジェネレータと、エンジンおよび第１モータジェネレータからの動力を変速して駆動輪側に出力する自動変速機と、自動変速機より車軸側に取り付けられた第２モータジェネレータと、を備えるハイブリッド自動車において、自動変速機の変速時に開放側係合装置の開放作動と係合側係合装置の係合作動とをアンダーラップ制御すると共にアンダーラップ制御中に第２モータジェネレータからアシストトルクを出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、上述の制御により、変速時のショックを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７７４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、自動変速機より車軸側に第２モータジェネレータが取り付けられているから、アンダーラップ制御中に第２モータジェネレータからアシストトルクを出力することができるが、モータからの動力を変速する変速機を搭載するハイブリッド自動車では、変速機より車軸側にモータが取り付けられていないため、アシストトルクを出力することができない。また、モータの回転数が変速後の回転数に同期したタイミングで変速しても、モータの回転数変化に伴ってトルクショックが生じてしまう。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車および車載用変速機の変速時の制御方法は、加速中に変速機を変速するときのトルクショックを低減することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車および車載用変速機の変速時の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記遊星歯車機構を介さずに前記駆動軸に接続されると共に前記電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも前記電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段と該第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替える変速機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
加速中に前記変速機を変速するときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御し、前記ニュートラルの状態で前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう該電動機を制御し、前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで前記電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる前記内燃機関から出力するトルクの補正を伴って前記第１変速段または前記第２変速段のいずれかに変速されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する変速時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、加速中に前記変速機を変速するときには、まず、内燃機関から出力するトルクを遊星歯車機構を介して駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態でニュートラルとなるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御する。これにより、変速機がニュートラルになっても運転者に減速トルクを感じさせることがない。そして、ニュートラルの状態で電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう電動機を制御し、電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる内燃機関から出力するトルクの補正を伴って第１変速段または第２変速段のいずれかに変速されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御する。このように、電動機の回転数の変化率と逆向きの同期時補正トルクにより内燃機関から出力するトルクを補正するから、電動機の回転数が同期したタイミングで変速したときに電動機の回転数の変化率が変化することによって生じるトルクショックを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記変速時制御手段は、加速中にアップシフトするときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関から過剰なトルクを出力するのを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記変速時制御手段は、加速中にダウンシフトするときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記電動機から出力しているトルクに補正係数を乗じて得られる変速前補正トルクにより増加補正したトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、加速の程度が大きく小さくなるのを抑制することができる。
【００１１】
本発明のハイブリッド自動車の加速中における変速機の変速時の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記遊星歯車機構を介さずに前記駆動軸に接続されると共に前記電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも前記電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段と該第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替える変速機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の加速中における前記変速機の変速時の制御方法であって、
加速中に前記変速機を変速するときには、前記内燃機関から出力するトルクを前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態で前記ニュートラルとなるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御し、前記ニュートラルの状態で前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう該電動機を制御し、前記電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで前記電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる前記内燃機関から出力するトルクの補正を伴って前記第１変速段または前記第２変速段のいずれかに変速されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の変速時の制御方法では、加速中に前記変速機を変速するときには、まず、内燃機関から出力するトルクを遊星歯車機構を介して駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態でニュートラルとなるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御する。これにより、変速機がニュートラルになっても運転者に減速トルクを感じさせることがない。そして、ニュートラルの状態で電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう電動機を制御し、電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで電動機の回転数の変化率と符号が逆で該変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる内燃機関から出力するトルクの補正を伴って第１変速段または第２変速段のいずれかに変速されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御する。このように、電動機の回転数の変化率と逆向きの同期時補正トルクにより内燃機関から出力するトルクを補正するから、電動機の回転数が同期したタイミングで変速したときに電動機の回転数の変化率が変化することによって生じるトルクショックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速機６０の構成の一例を示す説明図である。
【図３】変速マップの一例を示す説明図である。
【図４】Ｌｏ−Ｈｉ変速およびＨｉ−Ｌｏ変速の際の変速機６０の共線図の一例を示す説明図である。
【図５】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速中アップシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】走行抵抗釣り合いトルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリ５０と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、例えば、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１９】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。なお、本実施例では、ブレーキとクラッチは同意として用いている。
【００２０】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号やなどが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０にって実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン２２を運転しながら走行するときには、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに応じて走行のために駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖを計算する。次に、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいてバッテリ５０を充放電するための充放電要求パワーＰｂ＊と走行用パワーＰｄｒｖと損失Ｌｏｓｓとの和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を計算すると共にエンジン２２を効率よく運転することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）と計算した要求パワーＰｅ＊とを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。そして、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じて得られる走行用トルクＴｍ２ｄｒｖと駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの振動を抑制するための駆動軸制振トルクＴｖｄとの和のトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。こうして設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００２３】
また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン２２の運転を停止した状態で走行するときには、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに応じてリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には値０を設定すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にはリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力するトルクを設定する。そして、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００２４】
さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、要求トルクＴｒ＊と車速Ｖとに基づいて変速機６０を制御する。図３は実施例の変速マップの一例を示す説明図であり、図４はＬｏ−Ｈｉ変速およびＨｉ−Ｌｏ変速の際の変速機６０の共線図の一例を示す説明図である。実施例では、変速機６０がＬｏギヤの状態（ブレーキＢ１がオフでブレーキＢ２がオン）で車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉを超えて大きくなったときに変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態（ブレーキＢ１がオンでブレーキＢ２がオフ）に変速し、変速機６０がＨｉギヤの状態で車速ＶがＨｉ−Ｌｏ変速線Ｖｌｏを超えて小さくなったときや車速Ｖが変化しなくても要求トルクＴｒ＊がＨｉ−Ｌｏ変速線Ｖｌｏを超えて大きくなったときに変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変速する。
【００２５】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に加速中に変速機６０をアップシフトするときと加速中に変速機６０をダウンシフトするときの動作について説明する。図５はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速中アップシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図６はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図５の加速中アップシフト時駆動制御ルーチンは、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだことにより加速して車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉを超えて大きくなって変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態にするときに実行され、図６の加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンは、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだことによって加速すると共に要求トルクＴｒ＊がＨｉ−Ｌｏ変速線Ｖｌｏを超えて大きくなって変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態にするときに実行される。まず、図５の加速中アップシフト時駆動制御ルーチンを用いて加速中にアップシフトする際の動作について説明し、その後、図６の加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンを用いて加速中にダウンシフトする際の動作について説明する。
【００２６】
加速中アップシフト時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクとして車速Ｖに基づいて走行抵抗に釣り合う走行抵抗釣り合いトルクＴｄｒｖを設定すると共に（ステップＳ１００）、そのときのエンジン２２の回転数Ｎｅをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に走行抵抗釣り合いトルクＴｄｒｖに動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）を用いてキャリア３４に換算した値Ｔｄｒｖ・（１＋ρ）（式（１）参照）をエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に設定し（ステップＳ１１０）、この目標トルクＴｅ＊をサンギヤ３１に作用させるトルクに換算した値Ｔｅ＊・ρ／（１＋ρ）（式（２）参照）をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し（ステップＳ１２０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定する（ステップＳ１３０）。設定した目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信され、これを受信したエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊で運転されるよう制御され、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信され、これを受信したモータＥＣＵ４０によりモータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御される。このように制御することにより、車両は巡航走行することになるが、加速中のアップシフトにおける加速は大きいものではないことや変速機６０の変速中の僅かな時間であるため、運転者に大きな違和感を生じさせるものではない。ここで、走行抵抗釣り合いトルクＴｄｒｖは、実施例では、車速Ｖと走行抵抗釣り合いトルクＴｄｒｖとの関係を実験などにより求めて走行抵抗釣り合いトルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速Ｖが与えられるとマップから対応する走行抵抗釣り合いトルクＴｄｒｖを導出することにより設定するものとした。走行抵抗釣り合いトルク設定用マップの一例を図７に示す。
【００２７】
Te*=Tdrv・(1+ρ)  (1)
Tm1*=Te*・ρ/(1+ρ)  (2)
【００２８】
続いて、変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２ｔｇを現在のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に変速機６０のＬｏギヤの状態のギヤ比ＧｌｏとＨｉギヤの状態のギヤ比Ｇｈｉとの比（Ｇｈｉ／Ｇｌｏ）を乗じて計算すると共に（ステップＳ１４０）、変速機６０のブレーキＢ２をオフし（ステップＳ１５０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が計算した変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期するようモータＭＧ２の回転数制御を開始する（ステップＳ１６０）。Ｌｏギヤの状態からブレーキＢ２をオフすると、ブレーキＢ１もオフであることから、ニュートラルの状態となり、モータＭＧ２は解放される。
【００２９】
次に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期する直前（例えば、回転数Ｎｍ２が回転数Ｎｍ２ｔｇより僅かに大きい回転数αに至ったとき）に至ると（ステップＳ１７０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化に基づいてモータＭＧ２の回転角速度の変化率ｄω／ｄｔを計算し（ステップＳ１８０）、計算した変化率ｄω／ｄｔとモータＭＧ２の回転子を含む回転系のイナーシャＩｍと動力分配統合機構３０のギヤ比ρと変速後の変速機６０のギヤ比であるＨｉギヤの状態のギヤ比Ｇｈｉとを用いて次式（３）によりエンジン２２から出力しているトルクを補正する同期時補正トルクＴａｊを設定し（ステップＳ１９０）、式（４）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を同期時補正トルクＴａｊだけ補正すると共に（ステップＳ２００）、この補正した目標トルクＴｅ＊に基づいて上述の式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２１０）、ブレーキＢ１をオンとして（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。設定した目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信され、これを受信したエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２から目標トルクＴｅ＊が出力されるようエンジン２２が制御され、設定したトルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０に送信され、これを受信したモータＥＣＵ４０によりモータＭＧ１がトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されるようインバータ４１の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御される。ここで、式（３）中、「ａ」は、補正係数であり、値０〜値１の範囲で適宜定めるものである。同期時補正トルクＴａｊは、物理的には、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクを意味するものとなる。したがって、このように制御することにより、ブレーキＢ１をオンしたときに生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３０】
Taj=−a・(Img2・dω/dt)・(1+ρ)/Ghi  (3)
Te*=Tdrv・(1+ρ)+Taj  (4)
【００３１】
次に、加速中に変速機６０をダウンシフトする際の動作について説明する。図６の加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、モータＭＧ２から出力されているトルクの一部をエンジン２２からのトルクに置き換えるためにエンジン２２から出力するトルクを補正する変速前補正トルクＴｂｆを次式（５）により設定し（ステップＳ３００）、そのときのエンジン２２の回転数Ｎｅをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共にそのときのエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に変速前補正トルクＴｂｆを加えたものを新たなエンジン２２の目標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ３１０）、この目標トルクＴｅ＊をサンギヤ３１に作用させるトルクに換算した値Ｔｅ＊・ρ／（１＋ρ）（式（２）参照）をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し（ステップＳ３２０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定する（ステップＳ３３０）。ここで、式（５）中、「ｂ」は、補正係数であり、値０から値１の範囲内で設定される。なお、設定した目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信され、これを受信したエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊で運転されるよう制御され、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信され、これを受信したモータＥＣＵ４０によりモータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御される。このように制御することにより、車両は加速用トルクが小さくなるものの、加速中のダウンシフトの際にモータＭＧ２からのトルクが出力されないときに比してトルク変化は小さなものとなる。
Tbf=b・Tm2*・(1+ρ)/Ghi  (5)
【００３２】
続いて、変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２ｔｇを現在のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に変速機６０のＬｏギヤの状態のギヤ比ＧｌｏとＨｉギヤの状態のギヤ比Ｇｈｉとの比（Ｇｌｏ／Ｇｈｉ）を乗じて計算すると共に（ステップＳ３４０）、変速機６０のブレーキＢ１をオフし（ステップＳ３５０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が計算した変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期するようモータＭＧ２の回転数制御を開始する（ステップＳ３６０）。Ｈｉギヤの状態からブレーキＢ１をオフすると、ブレーキＢ２もオフであることから、ニュートラルの状態となり、モータＭＧ２は解放される。
【００３３】
次に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期する直前（例えば、回転数Ｎｍ２が回転数Ｎｍ２ｔｇより僅かに小さい回転数βに至ったとき）に至ると（ステップＳ３７０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化に基づいてモータＭＧ２の回転角速度の変化率ｄω／ｄｔを計算し（ステップＳ３８０）、計算した変化率ｄω／ｄｔとモータＭＧ２の回転子を含む回転系のイナーシャＩｍと動力分配統合機構３０のギヤ比ρと変速後の変速機６０のギヤ比であるＬｏギヤの状態のギヤ比Ｇｌｏとを用いて次式（６）によりエンジン２２から出力しているトルクを補正する同期時補正トルクＴａｊを設定し（ステップＳ３９０）、上述した式（４）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を同期時補正トルクＴａｊだけ補正すると共に（ステップＳ４００）、この補正した目標トルクＴｅ＊に基づいて上述の式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ４１０）、ブレーキＢ２をオンとして（ステップＳ４２０）、本ルーチンを終了する。設定した目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信され、これを受信したエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２から目標トルクＴｅ＊が出力されるようエンジン２２が制御され、設定したトルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０に送信され、これを受信したモータＥＣＵ４０によりモータＭＧ１がトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されるようインバータ４１の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御される。ここで、式（６）中、「ｃ」は、補正係数であり、値０〜値１の範囲で適宜定めるものである。同期時補正トルクＴａｊは、アップシフトのときと同様に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクを意味するものとなる。したがって、このように制御することにより、ブレーキＢ２をオンしたときに生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３４】
Taj=−c・(Img2・dω/dt)・(1+ρ)/Glo  (6)
【００３５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、変速前に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖがエンジン２２から動力分配統合機構３０を介して出力されるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ２をオフすることにより、車両を巡航走行させ、ブレーキＢ２をオフしたときにモータＭＧ２からのトルクが作用しなくなることによって生じるトルク変化を抑制することができる。また、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御することにより、ブレーキＢ１をオンとしたときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変することによって生じ得るトルクショックを抑制することができる。これらのことにより、加速中に変速機６０をアップシフトする際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３６】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、モータＭＧ２から出力されているトルクの一部をエンジン２２からのトルクに置き換えるためにエンジン２２から出力するトルクを補正する変速前補正トルクＴｂｆを設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に変速前補正トルクＴｂｆを加えたものを新たなエンジン２２の目標トルクＴｅ＊として設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ１をオフすることにより、車両は加速用トルクが小さくなるものの、ブレーキＢ１をオフしたときにモータＭＧ２からのトルクが作用しなくなることによって生じるトルク変化を抑制することができる。また、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御することにより、ブレーキＢ２をオンとしたときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変することによって生じ得るトルクショックを抑制することができる。これらのことにより、加速中に変速機６０をアップシフトする際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、エンジン２２から動力分配統合機構３０を介して駆動軸に出力されるトルクが走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖとなるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定して制御してブレーキＢ２をオフするものとしたが、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、要求トルクＴｒ＊以下のトルクであればよいから、走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖより大きいトルクがリングギヤ軸３２ａに作用するようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定して制御してブレーキＢ２をオフとするものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、式（３）によりモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを設定するものとしたが、同期時補正トルクＴａｊとしては、式（３）により計算されるものに限定されるものではなく、変化率ｄω／ｄｔと符号が逆で変化率ｄω／ｄｔの絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを予め設定してマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、変化率ｄω／ｄｔが与えられるとマップから対応するトルクを導出して同期時補正トルクＴａｊとして設定するものとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、モータＭＧ２から出力されているトルクの一部をエンジン２２からのトルクに置き換えるためにエンジン２２から出力するトルクとして式（５）により変速前補正トルクＴｂｆを設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に変速前補正トルクＴｂｆを加えたものを新たなエンジン２２の目標トルクＴｅ＊として設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ１をオフするものとしたが、変速前補正トルクＴｂｆとしては式（５）により設定されるものに限定されるものではなく、目標トルクＴｅ＊を増加補正するものであればいかなるトルクとしてもかまわない。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、式（６）によりモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを設定するものとしたが、同期時補正トルクＴａｊとしては、式（６）により計算されるものに限定されるものではなく、変化率ｄω／ｄｔと符号が逆で変化率ｄω／ｄｔの絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを予め設定してマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、変化率ｄω／ｄｔが与えられるとマップから対応するトルクを導出して同期時補正トルクＴａｊとして設定するものとしてもよい。
【００４１】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、ハイブリッド自動車に搭載された変速機を変速する際の制御方法の形態としてもよい。
【００４２】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、変速機６０が「変速機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、変速前に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖがエンジン２２から動力分配統合機構３０を介して出力されるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ２をオフし、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御するために図５の加速中アップシフト時駆動制御ルーチンを実行し、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、モータＭＧ２から出力されているトルクの一部をエンジン２２からのトルクに置き換えるためにエンジン２２から出力するトルクを補正する変速前補正トルクＴｂｆを設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に変速前補正トルクＴｂｆを加えたものを新たなエンジン２２の目標トルクＴｅ＊として設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ１をオフし、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御するために図６の加速中ダウンシフト時駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「変速時制御手段」に相当する。
【００４３】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「遊星歯車機構」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものなど種々の遊星歯車機構を用いることができる。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「変速機」としては、ニュートラルの他にＨｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０に限定されるものではなく、ニュートラルの他に３段以上の変速段をもって変速する変速機としたりするなど、如何なる変速機としても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段とや電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。遊星歯車機構を介さずに動軸に接続されると共に電動機の回転軸に接続され、複数のクラッチの接続および開放により少なくとも電動機の回転軸の開放するニュートラルと第１変速段とこの第１変速段より増速側の第２変速段とを切り替えるものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段とや電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「変速時制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「変速時制御手段」としては、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、変速前に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖがエンジン２２から動力分配統合機構３０を介して出力されるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ２をオフし、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御し、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、モータＭＧ２から出力されているトルクの一部をエンジン２２からのトルクに置き換えるためにエンジン２２から出力するトルクを補正する変速前補正トルクＴｂｆを設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に変速前補正トルクＴｂｆを加えたものを新たなエンジン２２の目標トルクＴｅ＊として設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御してブレーキＢ１をオフし、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期させる直前にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が同期するときにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化率が急変するときに生じる変化率の急変を抑制する方向に作用するトルクを打ち消す方向でこれより小さなトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるためにエンジン２２から出力するトルクとして同期時補正トルクＴａｊを演算し、この同期時補正トルクＴａｊによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１を制御するものに限定されるものではなく、加速中に変速機６０をアップシフトするときには、走行抵抗に釣り合うトルクＴｄｒｖより大きいトルクがリングギヤ軸３２ａに作用するようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定して制御してブレーキＢ２をオフとするものとしたり、加速中に変速機６０をダウンシフトするときには、目標トルクＴｅ＊を増加補正してブレーキＢ１をオフするものとしたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速後の回転数Ｎｍ２ｔｇに同期する直前にモータＭＧ２の回転数の変化率ｄω／ｄｔと符号が逆で変化率ｄω／ｄｔの絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを予め設定してマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、変化率ｄω／ｄｔが与えられるとマップから対応するトルクを導出して同期時補正トルクＴａｊを設定し、この同期時補正トルクＴａｊを用いてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定してブレーキＢ１やブレーキＢ２をオンとするものとしたりするなど、加速中に変速機を変速するときには、内燃機関から出力するトルクを遊星歯車機構を介して駆動軸に作用したときに走行抵抗と釣り合うトルク以上のトルクとした状態でニュートラルとなるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御し、ニュートラルの状態で電動機の回転数が変速後の回転数に同期するよう電動機を制御し、電動機の回転数が変速後の回転数に同期するタイミングで電動機の回転数の変化率と符号が逆で変化率の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなる傾向の同期時補正トルクによる内燃機関から出力するトルクの補正を伴って第１変速段または第２変速段のいずれかに変速されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３１ａ  サンギヤ軸、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５  サンギヤ、６２，６６  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４，６８  キャリア、６７  ピニオンギヤ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【図１】
2010241307.tif 000003
【図２】
2010241307.tif 000004
【図３】
2010241307.tif 000005
【図４】
2010241307.tif 000006
【図５】
2010241307.tif 000007
【図６】
2010241307.tif 000008
【図７】
2010241307.tif 000009