(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と電動機と自動変速機とを備える車両の駆動力制御装置であって、
前記自動変速機は、
駆動ギアと従動ギアとを有し、変速比の異なる複数の変速段を確立する複数のギア列と、
前記複数のギア列のうち変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段を確立するギア列の駆動ギアを軸支又は固定する第１駆動軸と、
前記複数のギア列のうち変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段を確立するギア列の駆動ギアを軸支又は固定する第２駆動軸と、
前記複数のギア列の駆動ギアに噛合する従動ギアを固定又は軸支する従動軸と、
前記原動機の駆動力の前記第１駆動軸への伝達量を調整自在な第１クラッチと、
前記原動機の駆動力の前記第２駆動軸への伝達量を調整自在な第２クラッチと、
前記第１駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアと該駆動ギアと噛合し前記従動軸に固定又は軸支される従動ギアとのうち、前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸に連結して、前記変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段を確立するギア列のうち何れか１つのギア列を選択的に確立自在な第１噛合機構と、
前記第２駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアと該駆動ギアと噛合し前記従動軸に固定又は軸支される従動ギアとのうち、前記第２駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第２駆動軸又は前記従動軸に連結して、前記変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段を確立するギア列のうち何れか１つのギア列を選択的に確立自在な第２噛合機構とを備えるものであり、
前記電動機は前記第１駆動軸に連結され、
前記第２クラッチを介して前記第２駆動軸へ前記原動機の駆動力を伝達させる変速段を次段とし、前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸へ前記原動機の駆動力を伝達させる変速段であり且つ前記次段よりも変速比の大きい変速段を前段として、
当該車両が、前記原動機と前記電動機の両方が出力する駆動力を用いて走行中であり、前記前段から前記次段に変速するときに、前記原動機の駆動力を前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸へ伝達させる変速段として前記次段よりも変速比の小さい変速段が存在する場合において、
前記原動機の駆動力が前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸に伝達されず、前記原動機の駆動力が前記第２クラッチを介して前記第２駆動軸に伝達され、且つ、前記次段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第２駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアと、当該ギアが軸支される前記第２駆動軸又は前記従動軸とが、前記第２噛合機構によって連結された状態のとき、
前記原動機の回転数を変化させるイナーシャ相中において、前記電動機からの駆動力の出力を断ち、前記第１噛合機構を、前記前段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアと、当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸との連結を断ち、前記次段よりも変速比の小さい変速段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸に連結させる状態に切り替えると共に、前記原動機のイナーシャトルクが前記第２クラッチを介して前記従動軸に伝達されるように当該第２クラッチの伝達量を上昇させることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記次段よりも変速比の小さい変速段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸に連結させる状態に切り替えるときに、前記電動機からの駆動力の出力を断った後、前記軸支されるギアの回転数と当該ギアを軸支する前記第１駆動軸又は前記従動軸の回転数との差が、所定の回転数以下になるように前記電動機を制御することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
原動機と電動機と自動変速機とを備える車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原動機と電動機とを駆動源として備える車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の車両は、前進４速段の変速が可能な自動変速機を備える。自動変速機は、１速段及び３速段の各駆動ギアが固定される第１駆動軸と、２速段及び４速段の各駆動ギアが固定される第２駆動軸と、１速段〜４速段の各駆動ギアにそれぞれ噛合する４つの従動ギアが回転自在に軸支される従動軸と、原動機の駆動力を第１駆動軸に伝達自在な第１クラッチと、原動機の駆動力を第２駆動軸に伝達自在な第２クラッチとを備える。従動軸には、１速段及び３速段の各従動ギアと従動軸とを選択的に連結する連結自在な第１噛合機構と、２速段及び４速段の各従動ギアと従動軸とを選択的に連結する連結自在な第２噛合機構とが設けられている。電動機は、電動機に連結されたアイドル駆動ギアと該アイドル駆動ギアに噛合し第１駆動軸に固定されたアイドル従動ギアとからなるアイドルギア列を介して、第１駆動軸に連結されている。
【０００３】
また、車両には、原動機、電動機及び自動変速機を制御する駆動力制御装置が設けられている。この駆動力制御装置は、原動機と電動機との駆動力によって走行するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行中のときに、１速段を確立するときには、第１クラッチを伝達状態にすると共に、第１噛合機構を１速段の駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸に連結する連結状態にする。また、２速段を確立するときには、第１クラッチ及び第２クラッチを伝達状態にすると共に、第２噛合機構を２速段の駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸に連結する連結状態にする。このとき、第１クラッチを連結状態にする代わりに、第１噛合機構を１速段又は３速段の駆動ギアに噛合する従動ギアと従動軸とを連結する連結状態にすることで、原動機の駆動力によって回転する回転速度を２速段で変速し、電動機の駆動力によって回転する回転速度を１速段又は３速段で変速するＨＥＶ走行を行なうことができる。
【０００４】
また、３速段を確立するときには、第１クラッチを伝達状態にすると共に、第１噛合機構を３速段の駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸に連結する連結状態にする。また、４速段を確立するときには、第１クラッチ及び第２クラッチを伝達状態にすると共に、第２噛合機構を４速段の駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸に連結する連結状態にする。このとき、第１クラッチを連結状態にする代わりに、第１噛合機構を１速段又は３速段の駆動ギアに噛合する従動ギアと従動軸とを連結する連結状態にすることで、原動機の駆動力によって回転する回転速度を４速段で変速し、電動機の駆動力によって回転する回転速度を１速段又は３速段で変速するＨＥＶ走行を行なうことができる。
【０００５】
上述した自動変速機においては、変速をスムーズに行なうために、第１と第２の２つの噛合機構のうち原動機の駆動力を伝達していない方の噛合機構を予め、次の変速段で用いられる従動ギアと従動軸とを連結するプレシフト状態としておき、クラッチを切り替えるだけで変速できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０９７５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の車両では、電動機が接続されていない駆動軸に固定された駆動ギアを有するギア列によって確立される偶数番目の変速段でＨＥＶ走行をしている場合には、奇数番目の変速段に対応する従動ギアには、電動機からの駆動力が伝達される。このため、第１噛合機構をプレシフト状態とするためには、電動機の駆動力を断つ必要があり、所謂駆動力抜けが発生する。
【０００８】
本発明は、原動機と電動機とを駆動源として備える車両のＨＥＶ走行中において、プレシフトするときの所謂駆動力抜けを防止できる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明は、原動機と電動機と自動変速機とを備える車両の駆動力制御装置であって、前記自動変速機は、駆動ギアと従動ギアとを有し、変速比の異なる複数の変速段を確立する複数のギア列と、前記複数のギア列のうち変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段を確立するギア列の駆動ギアを軸支又は固定する第１駆動軸と、前記複数のギア列のうち変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段を確立するギア列の駆動ギアを軸支又は固定する第２駆動軸と、前記複数のギア列の駆動ギアに噛合する従動ギアを固定又は軸支する従動軸と、前記原動機の駆動力の前記第１駆動軸への伝達量を調整自在な第１クラッチと、前記原動機の駆動力の前記第２駆動軸への伝達量を調整自在な第２クラッチと、前記第１駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアと該駆動ギアと噛合し前記従動軸に固定又は軸支される従動ギアとのうち、前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸に連結して、前記変速比順位で奇数番目又は偶数番目の変速段を確立するギア列のうち何れか１つのギア列を選択的に確立自在な第１噛合機構と、前記第２駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアと該駆動ギアと噛合し前記従動軸に固定又は軸支される従動ギアとのうち、前記第２駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第２駆動軸又は前記従動軸に連結して、前記変速比順位で偶数番目又は奇数番目の変速段を確立するギア列のうち何れか１つのギア列を選択的に確立自在な第２噛合機構とを備えるものであり、前記電動機は前記第１駆動軸に連結され、前記第２クラッチを介して前記第２駆動軸へ前記原動機の駆動力を伝達させる変速段を次段とし、前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸へ前記原動機の駆動力を伝達させる変速段であり且つ前記次段よりも変速比の大きい変速段を前段として、当該車両が、前記原動機と前記電動機の両方が出力する駆動力を用いて走行中であり、前記前段から前記次段に変速するときに、前記原動機の駆動力を前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸へ伝達させる変速段として前記次段よりも変速比の小さい変速段が存在する場合において、前記原動機の駆動力が前記第１クラッチを介して前記第１駆動軸に伝達されず、前記原動機の駆動力が前記第２クラッチを介して前記第２駆動軸に伝達され、且つ、前記次段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第２駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアと、当該ギアが軸支される前記第２駆動軸又は前記従動軸とが、前記第２噛合機構によって連結された状態のとき、前記原動機の回転数を変化させるイナーシャ相中において、前記電動機からの駆動力の出力を断ち、前記第１噛合機構を、前記前段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアと、当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸との連結を断ち、前記次段よりも変速比の小さい変速段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち前記第１駆動軸又は前記従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される前記第１駆動軸又は前記従動軸に連結させる状態に切り替えると共に、前記原動機のイナーシャトルクが前記第２クラッチを介して前記従動軸に伝達されるように当該第２クラッチの伝達量を上昇させることを特徴とする。
【００１０】
車両が、前段から次段に変速（アップシフト）する場合、イナーシャ相中では、原動機の回転数の減少により原動機にイナーシャトルクが発生する。
【００１１】
本発明によれば、原動機の駆動力と電動機の駆動力とを合わせて走行しているＨＥＶ走行中のときに、第１噛合機構によって次段より変速比の小さい変速段のギア列を予め確立するプレシフトを、前段から次段にアップシフトするときのイナーシャ相中に行ない、プレシフトにより電動機が出力できなくなった駆動力を原動機のイナーシャトルクで補填することができる。これによって、アップシフトするときの原動機のイナーシャトルクを有効に活用し、自動変速機が出力する駆動力の減少を防止して、所謂駆動力抜けを防止できる。
【００１２】
また、第１駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアと第２駆動軸に軸支又は固定される駆動ギアとは、従動軸と従動ギアを介して互いに連れ回るものであり、車両が次段で走行中のときには、変速比の関係で前段の駆動ギアの回転数が大きくなってしまう。本発明では、次段より変速比の小さい変速段の駆動ギアにプレシフトしているため、次段で走行中のときに、電動機の駆動力は、次段より変速比の小さい変速段の駆動ギアを介して出力される。従って、電動機の駆動力が前段の駆動ギアを介して出力される場合と比較して、電動機の回転数を抑えることができる。
【００１３】
［２］ここで、第１駆動軸には、電動機が連結されているため、原動機のイナーシャトルクだけではなく、電動機のイナーシャトルクも作用する。このため、例えば、第１噛合機構を同期機能を備えるシンクロメッシュ機構で構成したとしても、第１噛合機構が差回転を抑えることができず、プレシフトできなくなる虞がある。
【００１４】
この場合、本発明において、第１噛合機構を、次段よりも変速比の小さい変速段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち第１駆動軸又は従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される第１駆動軸又は従動軸に連結させる状態に切り替えるときに、電動機からの駆動力の出力を断った後、軸支されるギアの回転数と当該ギアを軸支する第１駆動軸又は従動軸の回転数との差が、所定の回転数以下になるように電動機を制御すれば、第１噛合機構のプレシフトをスムーズに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の車両の駆動力制御装置の実施形態を示す説明図。
【図２】駆動力制御装置によって実行されるアップシフトの処理手順を示すフローチャート。
【図３】本実施形態のアップシフトするときの、エンジン回転数Ｎｅ、電動機等のトルク及び第１と第２の噛合機構ＳＭ１，ＳＭ２の時間変化を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、ハイブリッド車両に適用される本発明の駆動力制御装置の実施形態を示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、原動機としてのエンジンＥＮＧと、電動機ＭＧと、電動機ＭＧと電力を授受する二次電池１と、自動変速機３１と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）からなる駆動力制御装置２１とを備える。
【００１７】
駆動力制御装置２１は、エンジンＥＮＧ、電動機ＭＧ、自動変速機３１を制御する。また、駆動力制御装置２１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２１ａとこのＣＰＵ２１ａで実行される各種演算プログラム、各種テーブル、演算結果などを記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）２１ｂとを備え、車両速度、アクセルペダルの操作量、及びエンジンＥＮＧの回転数等を表す各種電気信号が入力されると共に、演算結果などに基づいて駆動信号を外部に出力する。
【００１８】
自動変速機３１は、エンジンＥＮＧの駆動力が伝達されるエンジン出力軸３２と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギア３３と、ギア比の異なる４つのギア列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００１９】
また、自動変速機３１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギア列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギアＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１駆動軸３４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギア列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギアＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２駆動軸３５と、リバースギアＧＲを回転自在に軸支するリバース軸３６を備える。尚、第１駆動軸３４はエンジン出力軸３２と同一軸線上に配置され、第２駆動軸３５及びリバース軸３６は第１駆動軸３４と平行に配置されている。
【００２０】
また、自動変速機３１は、第１駆動軸３４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギアＧｉａと、アイドル軸３７に固定されアイドル駆動ギアＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギアＧｉｂと、第２駆動軸３５に固定された第２アイドル従動ギアＧｉｃと、リバース軸３６に固定され第１アイドル従動ギアＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギアＧｉｄとで構成されるアイドルギア列Ｇｉを備える。尚、アイドル軸３７は第１駆動軸３４と平行に配置されている。
【００２１】
自動変速機３１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジンＥＮＧの駆動力を第１駆動軸３４に伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切替自在に構成されている。また、第１クラッチＣ１は、伝達状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。第２クラッチＣ２は、エンジンＥＮＧの駆動力を第２駆動軸３５に伝達させることができる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切替自在に構成されている。また、第２クラッチＣ２は、伝達状態において、締結量を変化させることで、伝達することができる駆動力を調整することができる。エンジン出力軸３２は第１アイドル従動ギアＧｉｂ及び第２アイドル従動ギアＧｉｃを介して第２駆動軸３５に連結される。
【００２２】
両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切り替えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。
【００２３】
また、自動変速機３１には、エンジン出力軸３２と同軸上に位置させて、遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギアＳａと、リングギアＲａと、サンギアＳａ及びリングギアＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２４】
遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａ、キャリアＣａ、リングギアＲａからなる３つの要素を、速度線図（各要素の相対的な回転速度の比を直線で表すことができる図）におけるギア比に対応する間隔での並び順にサンギアＳａ側からそれぞれ第１要素、第２要素、第３要素とすると、第１要素はサンギアＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギアＲａとなる。
【００２５】
そして、遊星歯車機構ＰＧのギア比（リングギアＲａの歯数／サンギアＳａの歯数）をｇとして、第１要素たるサンギアＳａと第２要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２要素たるキャリアＣａと第３要素たるリングギアＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００２６】
第１要素たるサンギアＳａは、第１駆動軸３４に固定されている。第２要素たるキャリアＣａは、３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結されている。第３要素たるリングギアＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００２７】
ロック機構Ｒ１は、リングギアＲａが変速機ケース７に固定される固定状態、又はリングギアＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切替自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。
【００２８】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、同期機能がないドグクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。また、遊星歯車機構ＰＧは、シングルピニオン型に限らず、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンＰａ，Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア（第１要素）を第１駆動軸３４に固定し、リングギア（第３要素）を３速ギア列Ｇ３の３速駆動ギアＧ３ａに連結し、キャリア（第２要素）をロック機構Ｒ１で変速機ケース７に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００２９】
遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空の電動機ＭＧが配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。
【００３０】
また、電動機ＭＧは、駆動力制御装置２１の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵを介して制御される。駆動力制御装置２１は、パワードライブユニットＰＤＵを、二次電池１の電力を消費して電動機ＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して二次電池１に充電する回生状態とに適宜切り替える。
【００３１】
出力ギア３３を軸支する従動軸３３ａには、２速駆動ギアＧ２ａ及び３速駆動ギアＧ３ａに噛合する第１従動ギアＧｏ１が固定されている。従動軸３３ａには、４速駆動ギアＧ４ａ及び５速駆動ギアＧ５ａに噛合する第２従動ギアＧｏ２が固定されている。
【００３２】
このように、２速ギア列Ｇ２と３速ギア列Ｇ３の従動ギア、及び４速ギア列Ｇ４と５速ギア列Ｇ５の従動ギアとをそれぞれ１つのギアＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００３３】
また、第１駆動軸３４には、リバースギアＧＲに噛合するリバース従動ギアＧＲａが固定されている。
【００３４】
第１駆動軸３４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギアＧ３ａ及び５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００３５】
第２駆動軸３５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動軸３５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動軸３５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギアＧ２ａ及び４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動軸３５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００３６】
リバース軸３６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００３７】
次に、上記のように構成された自動変速機３１の作動について説明する。
【００３８】
自動変速機３１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いてエンジンＥＮＧを始動させることができる。
【００３９】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギアＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。ここで、エンジンＥＮＧの駆動力のみによる走行をＥＮＧ走行という。
【００４０】
エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１駆動軸３４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａに入力され、エンジン出力軸３２に入力されたエンジンＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギアＧ３ａに伝達される。
【００４１】
３速駆動ギアＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギアＧ３ａ及び第１従動ギアＧｏ１で構成される３速ギア列Ｇ３のギア比（駆動ギアの歯数／従動ギアの歯数）をｉとして、１／｛ｉ（ｇ＋１）｝に変速されて第１従動ギアＧｏ１及び従動軸３３ａを介し出力ギア３３から出力され、１速段が確立される。
【００４２】
このように、自動変速機３１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギア列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。
【００４３】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ二次電池１の充電率ＳＯＣ（State Of Charge）に応じて、駆動力制御装置２１は、電動機ＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。また、二次電池１の充電率ＳＯＣに応じて、電動機ＭＧを駆動させて、エンジンＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又は電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。
【００４４】
また、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いてエンジンＥＮＧを始動させることができる。
【００４５】
また、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを駆動力制御装置２１が車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動軸３５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００４６】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動軸３５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。この場合、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２駆動軸３５、２速ギア列Ｇ２及び従動軸３３ａを介して、出力ギア３３から出力される。
【００４７】
尚、２速段において、駆動力制御装置２１がアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００４８】
逆に、駆動力制御装置２１がダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギアＧ３ａ及び第５駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００４９】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り替えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００５０】
また、２速段においても、車両が減速状態にある場合、二次電池１の充電率ＳＯＣに応じて、駆動力制御装置２１は、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００５１】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギアＧ２ａで回転される第１従動ギアＧｏ１によって回転する第３駆動ギアＧ３ａが第１駆動軸３４を介して電動機ＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００５２】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギアＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギアＧｏ１に噛合する３速駆動ギアＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギアＳａに連結させた電動機ＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００５３】
また、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各要素が相対回転不能な状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギア列Ｇ３を介して出力ギア３３に伝達することにより行うことができる。または、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギアＲａの回転数を「０」とし、電動機ＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギアＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、２速段におけるＥＮＧ走行時のエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、電動機ＭＧの駆動力が、第１駆動軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３３ａを介して出力ギア３３に伝達される。
【００５４】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。この場合、エンジンＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸３２、第１クラッチＣ１、第１駆動軸３４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギア列Ｇ３を介して、出力ギア３３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００５５】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギアＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００５６】
従って、遊星歯車機構ＰＧの各要素が相対回転不能な状態となり、電動機ＭＧでサンギアＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギアＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、３速段におけるＥＮＧ走行時のエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、電動機ＭＧの駆動力が、第１駆動軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３３ａを介して出力ギア３３に伝達される。
【００５７】
また、第１クラッチＣ１を開放して、電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００５８】
３速段において、駆動力制御装置２１は、車両速度やアクセルペダルの操作量等の各種電気信号に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギアＧ２ａと第２駆動軸３５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動軸３５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００５９】
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切替えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００６０】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動軸３５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。この場合、エンジンＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、第２駆動軸３５、４速ギア列Ｇ４及び従動軸３３ａを介して、出力ギア３３から出力される。
【００６１】
４速段で走行中は、駆動力制御装置２１が各種電気信号からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。
【００６２】
逆に、駆動力制御装置２１が各種電気信号からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００６３】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、駆動力制御装置２１がダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギアＧ３ａと第１駆動軸３４とを連結した３速側連結状態とし、電動機ＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、電動機ＭＧの駆動力が、第１駆動軸３４、３速ギア列Ｇ３、従動軸３３ａを介して出力ギア３３に伝達される。
【００６４】
駆動力制御装置２１がアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機ＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。この場合、４速段におけるＥＮＧ走行時のエンジンＥＮＧの駆動力に加えて、電動機ＭＧの駆動力が、第１駆動軸３４、５速ギア列Ｇ５、従動軸３３ａを介して出力ギア３３に伝達される。
【００６５】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギアＧ５ａと第１駆動軸３４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることによりエンジンＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機ＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００６６】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。また、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、エンジンＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００６７】
駆動力制御装置２１は、５速段で走行中に各種電気信号から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギアＧ４ａと第２駆動軸３５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプレシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６８】
エンジンＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギアＧＲとリバース軸３６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸３２の駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギア列Ｇｉ、リバースギアＧＲ、リバース従動ギアＧＲａ、サンギアＳａ、キャリアＣａ、３速ギア列Ｇ３及び従動軸３３ａを介して後進方向の回転として、出力ギア３３から出力され、後進段が確立される。
【００６９】
上述したように、１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とし、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態とし、電動機ＭＧが連結される第１駆動軸３４に軸支される３速駆動ギアＧ３ａを介して１速段の変速を行なう。３速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を開放状態とし、第１噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態とし、電動機ＭＧが連結される第１駆動軸３４に軸支される３速駆動ギアＧ３ａを介して３速段の変速を行なう。５速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１を開放状態とし、第１噛合機構ＳＭ１を５速側連結状態とし、電動機ＭＧが連結される第１駆動軸３４に軸支される５速駆動ギアＧ５ａを介して５速段の変速を行なう。従って、本発明の「第１噛合機構」は、第１噛合機構ＳＭ１とロック機構Ｒ１とで構成される。
【００７０】
次に、図２及び図３を参照して、アップシフトするときの本実施形態の車両の駆動力制御装置２１による駆動力制御について説明する。
【００７１】
図２は、アップシフトするときの本実施形態の駆動力制御装置２１が実行する駆動力制御の処理手順を示すフローチャートである。駆動力制御装置２１の駆動力制御の処理は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。
【００７２】
また、図３は、３速段から４速段にアップシフトするときのエンジン回転数Ｎｅ、駆動側のトルク、従動側のトルク及び第１と第２の２つの噛合機構ＳＭ１，ＳＭ２の時間変化を示すタイムチャートである。図３の（ａ）〜（ｄ）の横軸は時間（単位はｓ（秒））である。また、図３（ａ）の縦軸はエンジン回転数Ｎｅ（単位はｒｐｍ）、図３（ｂ）の縦軸は駆動側のトルク（単位はＮ・ｍ）、図３（ｃ）の縦軸は従動側のトルク（単位はＮ・ｍ）である。
【００７３】
また、図３（ｄ）は、第１噛合機構ＳＭ１及び第２噛合機構ＳＭ２の状態を示すものであり、図３（ｄ）の上段側の「ＳＭ１」は、「Ｇ３」の場合に第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態、「Ｎ」の場合に第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態、「Ｇ５」の場合に第１噛合機構ＳＭ１が５速側連結状態であることを示し、図３（ｄ）の下段側の「ＳＭ２」は、「Ｇ２」の場合に第２噛合機構ＳＭ２が２速側連結状態、「Ｎ」の場合に第２噛合機構ＳＭ２がニュートラル状態、「Ｇ４」の場合に第２噛合機構ＳＭ２が４速側連結状態であることを示す。
【００７４】
ここで、エンジン回転数ＮｅはエンジンＥＮＧの回転数である。また、駆動側のトルクを、エンジントルクＴｅ（図３（ｂ）の破線）、第１クラッチトルクＴｃ１（図３（ｂ）の二点鎖線）、第２クラッチトルクＴｃ２（図３（ｂ）の一点鎖線）、及びモータトルクＴｍ（図３（ｂ）の実線）とし、エンジントルクＴｅはエンジンＥＮＧの出力するトルク（駆動力）、第１クラッチトルクＴｃ１は第１クラッチＣ１の締結量によって決定される伝達可能な最大トルク、第２クラッチトルクＴｃ２は第２クラッチＣ２の締結量によって決定される伝達可能な最大トルク、モータトルクＴｍは電動機ＭＧの出力するトルク（駆動力）である。
【００７５】
また、従動側のトルクを、クラッチ足軸トルクＴｏｃ（図３（ｃ）の一点鎖線）、モータ足軸トルクＴｏｍ（図３（ｃ）の破線）、及び足軸トルクＴｏ（図３（ｃ）の実線）とする。クラッチ足軸トルクＴｏｃは、エンジントルクＴｅ及びエンジンＥＮＧのイナーシャトルクＴｉの合計駆動力が第１クラッチＣ１及び奇数番目のギア列（３速ギア列Ｇ３，５速ギア列Ｇ５）を介して出力ギア３３に伝達されるトルクと、エンジントルクＴｅ及びエンジンＥＮＧのイナーシャトルクＴｉの合計駆動力が第２クラッチＣ２及び偶数番目のギア列（２速ギア列Ｇ２，４速ギア列Ｇ４）を介して出力ギア３３に伝達されるトルクとを合わせた合計駆動力である。モータ足軸トルクＴｏｍはモータトルクＴｍが３速ギア列Ｇ３及び５速ギア列Ｇ５のいずれかを介して出力ギア３３に伝達されるトルクである。足軸トルクＴｏは、クラッチ足軸トルクＴｏｃとモータ足軸トルクＴｏｍとを合わせた合計駆動力である。すなわち、足軸トルクＴｏは、自動変速機３１から出力ギア３３に伝達されるトルクである。
【００７６】
また、モータトルクＴｍ及びモータ足軸トルクＴｏｍが、正の値のときには電動機ＭＧの駆動力が出力ギア３３に伝達されている状態であり、負の値のときには電動機ＭＧで発電させて二次電池１を充電する回生をしている状態である。
【００７７】
駆動力制御装置２１は、図３（ａ）の時刻ｔ１に示されるように、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数α以上になる等により、車両から入力される各種電気信号に基づいてアップシフトするか否かを判定する。アップシフトが必要であると判定した場合には、伝達状態にあるクラッチトルクをＴＩ１からＴＩ２に減少させる。そして、図２に示されるアップシフトの処理を開始する（図３（ａ）の時刻ｔ１）。
【００７８】
駆動力制御装置２１は、図２の最初のステップＳＴ１で、ＨＥＶ走行中か否かを判定する。ＨＥＶ走行中ではないと判定した場合には（ステップＳＴ１の判定結果がＮＯ）、ステップＳＴ２に進み、従来のアップシフト処理を実行する。この従来のアップシフト処理は、第１と第２の２つのクラッチＣ１，Ｃ２の状態の切り替えを行ない、そして、例えば、燃料噴射量の低減（所謂フューエルカット）や点火時期を遅らせる（所謂エンジンリタード）等によってエンジントルクＴｅを減少させて、エンジンＥＮＧのイナーシャトルクにより車両が加速しないようにする処理である。
【００７９】
ステップＳＴ１でＨＥＶ走行中であると判定した場合には（ステップＳＴ１の判定結果がＹＥＳ）、ステップＳＴ３に進み、奇数段から偶数段（「１速段から２速段」又は「３速段から４速段」）へのアップシフトか否かを判定する。ステップＳＴ３で、偶数段から奇数段（「２速段から３速段」又は「４速段から５速段」）へのアップシフトであると判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＮＯの場合）には、上述のステップＳＴ２に進み、従来のアップシフト処理を実行する。
【００８０】
ステップＳＴ３で、奇数段から偶数段へのアップシフトであると判定された場合（ステップＳＴ３の判定結果がＹＥＳの場合）には、ステップＳＴ４に進み、伝達状態となっている第１クラッチＣ１を開放状態に切り替えると共に、開放状態となっている第２クラッチＣ２を伝達状態に切り替えるクラッチ切替制御を行なう。
【００８１】
これによって、図３（ｂ）の時刻ｔ２〜ｔ３に示されるように、第１クラッチトルクＴｃ１をＴＩ２から０に徐々に減少させると共に、第２クラッチトルクＴｃ２を０からＴＩ２に徐々に増加させる。このとき、奇数段の前段よりも偶数段の次段の方が変速比が小さいため、クラッチ足軸トルクＴｏｃがＴＯ１からＴＯ２に徐々に減少し（図３（ｃ）の時刻ｔ２〜ｔ３）、足軸トルクＴｏも、ＴＯ３からＴＯ４に徐々に減少する。
【００８２】
この時点（図３の時刻ｔ３）以降は、エンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路が奇数段の前段のギア列から偶数段の次段のギア列になり、エンジンＥＮＧの回転数が減少していき、エンジンＥＮＧのイナーシャトルクＴｉが発生する。イナーシャトルクＴｉは、回転数の減少量と回転数を減少させる時間とに応じて求めることができる。本実施形態では、予め目標時間を設定し（図３では時刻ｔ３〜ｔ６）、駆動力制御装置２１は、目標時間内にイナーシャトルクＴｉを０又は０に近づけるように、エンジンＥＮＧ及び自動変速機３１を制御している。
【００８３】
また、本実施形態では、イナーシャトルクＴｉが発生する時刻ｔ３〜ｔ６をイナーシャ相としている。すなわち、イナーシャ相の開始時点（図３の時刻ｔ３）は、第２クラッチトルクＴｃ２がエンジントルクＴｅに到達した時点、換言すれば、エンジン回転数Ｎｅの変化が始まった時点となる。イナーシャ相の終了時点（図３の時刻ｔ６）は、変速によるエンジン回転数Ｎｅの減少が収まり、イナーシャトルクＴｉが０になった時点となる。
【００８４】
また、本実施形態では、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６の目標時間を予め実験などによって求めておき、この目標時間が、アクセルペダルの操作量などから取得できるようにメモリ２１ｂに記憶されている。
【００８５】
次にステップＳＴ５に進み、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６の目標時間を取得し、この目標時間と、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６の開始時点（図３の時刻ｔ３）でのエンジン回転数Ｎｅと、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６の終了時点（図３の時刻ｔ６）での予測されるエンジン回転数ＮｅとからエンジントルクＴｅの減少量ΔＴｅを求め、エンジントルクＴｅをＴＩ２からＴＩ３に減少させる。
【００８６】
次にステップＳＴ６に進み、プレシフトのときに第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態に切り替えるために、モータトルクＴｍがＴＩ４から０に減少させる分、第２クラッチトルクＴｃ２で補填するための上乗せトルクΔＴｃ２を算出する。これは、時刻ｔ３以前のモータトルクＴｍ（図３（ｂ）ではＴＩ４）と、前段の変速比と、次段の変速比とに基づいて算出する。そして、第２クラッチＣ２の伝達量を調整して、第２クラッチトルクＴｃ２を上乗せトルクΔＴｃ２分だけ増加する。これにより、図３（ｂ）のイナーシャ相ｔ３〜ｔ６に示されるように、第２クラッチトルクＴｃ２がＴＩ２からＴＩ５に増加する。このため、図３（ｃ）のイナーシャ相ｔ３〜ｔ６に示されるように、クラッチ足軸トルクＴｏｃがＴＯ２からＴＯ４に増加する。本ステップＳＴ６の処理が、本発明の「第２クラッチの伝達量を原動機のイナーシャトルクが伝達されるように上昇させる」処理に該当する。
【００８７】
次にステップＳＴ７に進み、図３（ｂ）のイナーシャ相ｔ３〜ｔ６に示されるように、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態に切り替えるために、モータトルクＴｍが０になるように、電動機ＭＧを制御する。尚、ステップＳＴ５〜ＳＴ７の処理は、図３（ｂ）に示される各トルクの変化が時刻ｔ３から始まっていることから分かるように、並列処理されている。
【００８８】
次にステップＳＴ８に進み、モータトルクＴｍが０か否かを判定し、０ではない場合には（ステップＳＴ８の判定結果がＮＯ）、再度本ステップの判定をする。ステップＳＴ８の判定によってモータトルクＴｍが０であると判定された場合には（ステップＳＴ８の判定結果がＹＥＳ）、ステップＳＴ９に進み、前段が１速段の場合にはロック機構Ｒ１を開放状態に切り替え、前段が３速段の場合には第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態に切り替える（図３（ｄ）の時刻ｔ４のＳＭ１）。
【００８９】
次にステップＳＴ１０に進み、第１駆動軸３４の回転数と次段より変速比の小さい奇数段の駆動ギアの回転数との差である差回転Ｄｒが、所定の回転数ΔＲ以下であるか否かを判定する。所定の回転数ΔＲは、第１噛合機構ＳＭ１によって、第１駆動軸３４と次段より変速比の小さい奇数段の駆動ギア（３速駆動ギアＧ３ａ又は５速駆動ギアＧ５ａ）とを連結可能な差回転Ｄｒとなるように、予め実験などによって決定され、メモリ２１ｂに記憶されている。
【００９０】
ステップＳＴ１０で、差回転Ｄｒが所定の回転数ΔＲより大きいと判定された場合には（ステップＳＴ１０の判定結果がＮＯ）、ステップＳＴ１１に進み、電動機ＭＧの回転数（以下、「モータ回転数」という）Ｎｍを制御する。このモータ回転数Ｎｍの制御は、例えば、３速段から４速段へのアップシフトの場合では、エンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路が３速ギア列Ｇ３を介しているときに３速駆動ギアＧ３ａと同じ回転数で回転していた第１駆動軸３４の回転数は、エンジンＥＮＧの駆動力の伝達経路が４速ギア列Ｇ４を介しているときに第２従動ギア列Ｇｏ２を介して空転する５速駆動ギアＧ５ａの回転数より大きい。このため、電動機ＭＧで発電させて二次電池１を充電する回生をして、第１駆動軸３４の回転数を減少させる。このとき、ステップＳＴ９で、ロック機構Ｒ１を開放状態に切り替えたか、又は第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態に切り替えたため、第１駆動軸３４は空転する状態となっており、従動軸３３ａには影響を与えずにモータ回転数Ｎｍを制御することができる。ここで、ステップＳＴ１０の判定結果がＹＥＳになるときは、図３では時刻ｔ５の時点に該当する。
【００９１】
ステップＳＴ１０で、差回転Ｄｒが所定の回転数ΔＲ以下であると判定された場合には（ステップＳＴ１０の判定結果がＹＥＳ）、ステップＳＴ１２に進み、１速段から２速段へのアップシフトのときは、第１噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態に切り替え、３速段から４速段へのアップシフトのときは、第１噛合機構ＳＭ１を５速側連結状態に切り替える（図３（ｄ）の時刻ｔ５のＳＭ１）。また、本ステップでは、第１噛合機構の状態の切り替え後に、モータトルクＴｍを０に設定する（図３（ｂ）の時刻ｔ５のモータトルクＴｍ）。
【００９２】
このように、第１駆動軸３４の回転数と次段より変速比の小さい奇数段の駆動ギアの回転数との差回転Ｄｒが所定の回転数ΔＲ以下になるように電動機ＭＧを制御してから第１噛合機構ＳＭ１を３速側連結状態又は５速側連結状態にすることで、原動機のイナーシャトルクに加え、電動機のイナーシャトルクも作用する第１噛合機構のプレシフトをスムーズに行なうことができる。
【００９３】
ステップＳＴ８の判定結果がＹＥＳになった後に、ステップＳＴ９の処理をし、ステップＳＴ１０の判定結果がＹＥＳになるまでステップＳＴ１１の処理をすることが、本発明の「電動機からの駆動力の出力を断った後、軸支されるギアの回転数と当該ギアを軸支する第１駆動軸又は従動軸の回転数との差が、所定の回転数以下になるように電動機を制御する」処理に該当する。
【００９４】
また、ステップＳＴ７〜ＳＴ１２の処理が、本発明の「原動機の回転数を変化させるイナーシャ相中において、電動機からの駆動力の出力を断ち、第１噛合機構を、前段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち第１駆動軸又は従動軸に軸支されるギアと、当該ギアが軸支される第１駆動軸又は従動軸との連結を断ち、次段よりも変速比の小さい変速段を確立させるギア列の駆動ギアと従動ギアとのうち第１駆動軸又は従動軸に軸支されるギアを当該ギアが軸支される第１駆動軸又は従動軸に連結させる状態に切り替える」処理に該当する。
【００９５】
ステップＳＴ１２の処理が終了すると、ステップＳＴ１３に進み、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６が終了したか否かを判定する。この判定は、時刻ｔ３になってから、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６の目標時間が経過したか否かで判定し、目標時間が経過した場合には、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６が終了したと判定し、目標時間が経過していない場合には、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６が終了していないと判定する。ステップＳＴ１３で、終了していないと判定される場合には（ステップＳＴ１３の判定結果がＮＯ）、再度本ステップＳＴ１３の判定をする。ステップＳＴ１３で、終了していると判定される場合には（ステップＳＴ１３の判定結果がＹＥＳ）、ステップＳＴ１４に進み、前段から次段への変速の終了処理を実行する。この終了処理では、モータトルクＴｍを０から増加させ、第２クラッチトルクＴｃ２をＴＩ１から減少させる（図３（ｂ）の時刻ｔ６）。これにより、モータ足軸トルクＴｏｍが０から増加し、クラッチ足軸トルクＴｏｃがＴＯ１から減少する。その後（図３（ｂ）の時刻ｔ６以降）、第２クラッチトルクＴｃ２を増加させた後、変速が終了した旨を通知する電気信号を外部機器に送信する。終了処理が終了すると、駆動力制御装置２１は、変速処理を終了する。
【００９６】
以上、説明してきたように、本実施形態の車両の駆動力制御装置によって、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとを合わせて走行しているＨＥＶ走行中のときに、第１噛合機構ＳＭ１によって次段より変速比の小さい変速段のギア列を確立するプレシフトを、前段から次段にアップシフトするときのイナーシャ相ｔ３〜ｔ６に行なう。プレシフトのためにモータトルクＴｍをＴＩ４から０に減少させた場合であっても、原動機としてのエンジンＥＮＧのイナーシャトルクＴｉを上乗せトルクΔＴｃ２として第２クラッチトルクＴｃ２に上乗せしてＴＩ２からＴＩ５に増加させることで、イナーシャ相ｔ３〜ｔ６において、足軸トルクＴｏをＴＯ４に維持できる。このため、プレシフトするときに発生していた所謂駆動力抜けを防止できる。
【００９７】
尚、本実施形態では、従動軸３３ａを１つで構成しているがこれに限らない。例えば、第１駆動軸３４の駆動ギアＧ３ａ，Ｇ５ａに噛合う従動ギアを軸支する従動軸と、第２駆動軸３５の駆動ギアＧ２ａ，Ｇ４ａに噛合う従動ギアを軸支する従動軸との２つの従動軸を設けてもよい。
【００９８】
また、２つの従動軸を設ける場合には、電動機が接続されていない方の駆動軸に駆動ギアを固定し、該駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸に回転自在に軸支することもできる。この場合には、噛合機構を、該従動ギアと該従動軸と連結した連結状態とこの連結状態を断つニュートラル状態に切替自在に設ければよい。
【００９９】
また、本実施形態では、２速ギア列Ｇ２〜５速ギア列Ｇ５の駆動ギアＧ２ａ〜Ｇ５ａを第１駆動軸３４又は第２駆動軸３５に軸支し、該駆動ギアＧ２ａ〜Ｇ５ａに噛合する従動ギアＧｏ１，Ｇｏ２を従動軸３３ａに固定しているがこれに限らない。例えば、３速ギア列Ｇ３及び５速ギア列Ｇ５の駆動ギアＧ３ａ，Ｇ５ａを第１駆動軸３４に固定し、２速ギア列Ｇ２及び４速ギア列Ｇ４の駆動ギアＧ２ａ，Ｇ４ａを第２駆動軸３５に固定し、２速ギア列Ｇ２〜５速ギア列Ｇ５の駆動ギアＧ２ａ〜Ｇ５ａに噛合する４つの従動ギアを従動軸３３ａに軸支してもよい。
【０１００】
この場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、３速駆動ギアＧ３ａに噛合する従動ギアと従動軸３３ａとを連結する３速側連結状態、５速駆動ギアＧ５ａに噛合する従動ギアと従動軸３３ａとを連結する５速側連結状態、連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に設ける。また、第２噛合機構ＳＭ２を、２速駆動ギアＧ２ａに噛合する従動ギアと従動軸３３ａとを連結する２速側連結状態、４速駆動ギアＧ４ａに噛合する従動ギアと従動軸３３ａとを連結する４速側連結状態、連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切替選択自在に設ける。
【０１０１】
また、本実施形態の自動変速機３１は、５速段まで変速可能であるが、これに限らず、例えば、６速段以上まで変速可能な自動変速機にも、本発明を適用することができる。この場合、変速段に対応させてギア列の駆動ギア及び噛合機構を駆動ギア軸３４，３５に追加し、追加された駆動ギアに噛合する従動ギアを従動軸３３ａに追加すればよい。
【符号の説明】
【０１０２】
２１…駆動力制御装置、２１ａ…ＣＰＵ、２１ｂ…メモリ、３１…自動変速機、３３…出力ギア、３３ａ…従動軸、３４…第１駆動軸、３５…第２駆動軸、ＥＮＧ…エンジン（原動機）、ＭＧ…電動機、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、ＳＭ１…第１噛合機構、ＳＭ２…第２噛合機構、Ｇ２ａ，Ｇ３ａ，Ｇ４ａ，Ｇ５ａ…駆動ギア、Ｇｏ１，Ｇｏ２…従動ギア、Ｒ１…ロック機構（第１噛合機構）。
【図１】
0005450362.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005450362.tif 000004