(57)【要約】回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、ドライバーのショック感度が高い場合に、EVモードからHEVモードへのモード遷移時のショックを感じにくくできるハイブリッド車両の駆動力制御装置を提供すること。駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、走行駆動源の出力可能最大駆動力の範囲内で、要求駆動力に応じて駆動輪（１９）への駆動力を制御するハイブリッドコントロールモジュール（２１）は、車速の変化に伴って、第１モータジェネレータ（MG1）のみを走行駆動源とするEVモードから、第１モータジェネレータ（MG1）及び内燃機関（ICE）を走行駆動源とするHEVモードへとモード遷移するとき、HEVモードでの駆動輪（１９）への駆動力を、モード遷移時点におけるEVモードでの出力可能最大駆動力に応じて制限する構成とした。
2017006440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機のみを走行駆動源とするEVモードと、前記電動機及び内燃機関を走行駆動源とするHEVモードと、の間でモード遷移が可能であって、駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、
前記走行駆動源の出力可能最大駆動力の範囲内で、要求駆動力に応じて駆動輪への駆動力を制御する駆動力コントローラを備え、
前記駆動力コントローラは、車速の変化に伴って前記EVモードから前記HEVモードへとモード遷移するとき、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力を、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力に応じて制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記駆動力コントローラは、ドライバーの要求駆動力の変化に伴って前記EVモードから前記HEVモードへとモード遷移するとき、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力を、前記HEVモードでの出力可能最大駆動力に対して制限しない
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記駆動力コントローラは、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力を制限するとき、前記電動機に電力を供給するバッテリの充電残量が低いほど、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力の上昇傾きを大きい値に設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記駆動力コントローラは、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力を制限するとき、前記HEVモードでの出力可能最大駆動力が、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力と同等レベルの値になるまで、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力の最大値を、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力と同等レベルの値に制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機のみを走行駆動源とするEVモードと、電動機と内燃機関を走行駆動源とするHEVモードと、の間でモード遷移が可能なハイブリッド車両の駆動力制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関及び電動機を備え、電動機のみを走行駆動源とするEVモードと、電動機と内燃機関を走行駆動源とするHEVモードと、の間でモード遷移が可能なハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０１０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のハイブリッド車両において、駆動系に摩擦クラッチ等の回転差を吸収する動力伝達要素（回転差吸収要素）を持たない場合、内燃機関や電動機によって出力された駆動力は、駆動輪に直接伝達される。すなわち、EVモードでの走行中、内燃機関を始動してHEVモードへとモード遷移すると、駆動輪に伝達される駆動力としては、電動機の駆動力に内燃機関の駆動力が加えられることになる。そのため、駆動輪へ伝達される駆動力が急上昇して、モード遷移ショックが発生する。
一方、ドライバーの要求駆動力が変化していなくても、車速が変化したことでEVモードからHEVモードへとモード遷移することがある。このときには、ドライバーのショック感度が高く、違和感を感じやすくなっている。【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、ドライバーのショック感度が高い場合でも、EVモードからHEVモードへのモード遷移時のモード遷移ショックを感じにくくすることができるハイブリッド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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両は、電動機のみを走行駆動源とするEVモードと、電動機及び内燃機関を走行駆動源とするHEVモードと、の間でモード遷移が可能であって、駆動系に回転差吸収要素を持たない。また、走行駆動源の出力可能最大駆動力の範囲内で、要求駆動力に応じて駆動輪への駆動力を制御する駆動力コントローラを備えている。
そして、この駆動力コントローラは、車速の変化に伴ってEVモードからHEVモードへとモード遷移するとき、HEVモードでの駆動輪への駆動力を、モード遷移時点におけるEVモードでの出力可能最大駆動力に応じて制限する。
【発明の効果】
【０００７】
駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両の場合、走行駆動源から出力された駆動力は、駆動輪に直接伝達されてしまう。これに対し、本発明では、車速の変化に伴ってEVモードからHEVモードへのモード遷移するときには、HEVモードでの駆動輪への駆動力が、モード遷移時点におけるEVモードでの出力可能最大駆動力に応じて制限される。
そのため、HEVモードへとモード遷移したことで、駆動輪に伝達される駆動力として、電動機の駆動力に内燃機関の駆動力が加えられても、駆動輪へ伝達される駆動力の急上昇を抑制できる。これにより、モード遷移ショックが抑えられ、車速が変化に伴うEVモードからHEVモードへのモード遷移であるために、ドライバーのショック感度が高くても、違和感を感じることが防止できる。
すなわち、回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、ドライバーのショック感度が高い場合でも、EVモードからHEVモードへのモード遷移時のモード遷移ショックを感じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の駆動力制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の多段歯車変速機の変速制御系の構成を示す制御系構成図である。
【図３】実施例１の多段歯車変速機において変速パターンを切り替える考え方を示すシフトマップ概要図である。
【図４】実施例１の多段歯車変速機において３つの係合クラッチの切り替え位置による変速段を示す締結作動表である。
【図５Ａ】実施例１にて実行される駆動力制御処理の流れ（ステップＳ１〜ステップＳ５、ステップＳ10〜ステップＳ15）を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】実施例１にて実行される駆動力制御処理の流れ（ステップＳ６〜ステップＳ９、ステップＳ16〜ステップＳ19）を示すフローチャートである。
【図６】実施例１において、高SOC時に使用するシフトマップの一例である。
【図７】実施例１において、低SOC時に使用するシフトマップの一例である。
【図８Ａ】上昇勾配に応じて変化するHEVモードでの駆動力の最大値を示す説明図である。
【図８Ｂ】低SOC時に、HEVモードでの駆動力の最大値の上昇勾配を設定する勾配設定マップである。
【図９】実施例１において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【図１０】高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、シフトマップ上での運転点の移動軌跡を示す説明図である。
【図１１Ａ】高SOC時のEVモードでの動力伝達ルートを示す説明図である。
【図１１Ｂ】高SOC時のHEVモードでの動力伝達ルートを示す説明図である。
【図１２】実施例１において、高SOC時に、ドライバーの要求駆動力の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【図１３】高SOC時に、ドライバーの要求駆動力の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、シフトマップ上での運転点の移動軌跡を示す説明図である。
【図１４】実施例１において、低SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【図１５】低SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、シフトマップ上での運転点の移動軌跡を示す説明図である。
【図１６Ａ】低SOC時のEVモードでの動力伝達ルートを示す説明図である。
【図１６Ｂ】低SOC時のHEVモードでの動力伝達ルートを示す説明図である。
【図１７】実施例２において、高SOC時に使用するシフトマップの一例である。
【図１８】実施例２において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【図１９】高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、シフトマップ上での運転点の移動軌跡を示す説明図である。
【図２０】実施例１において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際、ICEトルクを制限した場合の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【図２１】実施例２において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際、ICEトルクを制限した場合の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のハイブリッド車両の駆動力制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【００１０】
（実施例１）
まず、構成を説明する。
実施例１の駆動力制御装置は、駆動系構成要素として、１つのエンジンと、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１におけるハイブリッド車両の駆動力制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系構成」、「変速段構成」、「駆動力制御処理構成」に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は、実施例１の駆動力制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系及び制御系を示す。以下、図１に基づき、実施例１の全体システム構成を説明する。
【００１２】
実施例１のハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、内燃機関ICEと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、３つの係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１と、を備えている。なお、「ICE」は「Internal-Combustion Engine」の略称である。
【００１３】
前記内燃機関ICEは、ハイブリッド車両の走行駆動源となり、例えば、クランク軸方向を車幅方向として車両のフロントルームに配置されたガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどである。この内燃機関ICEは、多段歯車変速機１の変速機ケース１０に連結され、内燃機関出力軸が、多段歯車変速機１の第１軸１１に接続される。なお、内燃機関ICEは、基本的に、第２モータジェネレータMG2をスタータモータとして始動する。但し、極低温時などのように強電バッテリ３を用いた第２モータジェネレータMG2による始動が確保できない場合に備えて、スタータモータ２を設けている。
【００１４】
前記第１モータジェネレータMG1（電動機）は、力行時にハイブリッド車両の走行駆動源となり、回生時に発電機となる三相交流の永久磁石型同期モータである。また、第２モータジェネレータMG2は、力行時に内燃機関ICEのスタータモータや多段歯車変速機１の歯車軸を回転させるモータとなり、内燃機関ICEによって駆動されるときには発電機となる三相交流の永久磁石型同期モータである。この第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、力行時にはいずれも強電バッテリ３を共通の電源としている。また、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2によって発電した電力は、この強電バッテリ３に充電される。
第１モータジェネレータMG1のステータは、第１モータジェネレータMG1のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第１モータジェネレータMG1のロータに一体の第１モータ軸が、多段歯車変速機１の第２軸１２に接続される。第２モータジェネレータMG2のステータは、第２モータジェネレータMG2のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機１の変速機ケース１０に固定される。そして、第２モータジェネレータMG2のロータに一体の第２モータ軸が、多段歯車変速機１の第６軸１６に接続される。第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第１インバータ４が、第１ACハーネス５を介して接続される。第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、発電時に三相交流を直流に変換する第２インバータ６が、第２ACハーネス７を介して接続される。
強電バッテリ３と第１インバータ４及び第２インバータ６は、ジャンクションボックス９を介してDCハーネス８により接続される。
【００１５】
そして、実施例１のハイブリッド車両は、走行モードとして、「EVモード」と「HEVモード」を有している。EVモードは、第１モータジェネレータMG1のみを走行駆動源とする走行モードである。HEVモードは、第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICEを走行駆動源とする走行モードである。そして、車速と、アクセル開度やブレーキ操作に現れるドライバーの要求制駆動力（Driving Force）とに基づいて、EVモードとHEVモードの間でモード遷移が可能となっている。
【００１６】
前記多段歯車変速機１は、変速比が異なる複数の歯車対と、変速段を切り替える変速要素と、を有し、複数の変速段を実現する常時噛み合い式変速機である。この多段歯車変速機１は、内燃機関ICE、第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2から駆動輪１９への動力伝達経路に配置されている。
この多段歯車変速機１は、変速機ケース１０内に互いに平行に配置され、歯車が設けられる６つの歯車軸１１〜１６と、歯車対を選択する変速要素である３つの係合クラッチC1,C2,C3と、を備える。歯車軸としては、第１軸１１と、第２軸１２と、第３軸１３と、第４軸１４と、第５軸１５と、第６軸１６が設けられる。係合クラッチとしては、第１係合クラッチC1と、第２係合クラッチC2と、第３係合クラッチC3が設けられる。ここで、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3は、変速時に噛み合い状態を締結/解放するドグクラッチである。なお、変速機ケース１０には、ケース内の軸受け部分や歯車の噛み合い部分に潤滑オイルを供給する電動オイルポンプ２０が付設されている。
【００１７】
前記第１軸１１は、内燃機関ICEの内燃機関出力軸に連結された軸である。この第１軸１１には、図１の右側から順に、第１歯車101、第２歯車102、第３歯車103が配置される。第１歯車101は、第１軸１１に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第２歯車102と第３歯車103は、軸方向に突出するボス部が第１軸１１の外周に挿入される遊転歯車であり、第２係合クラッチC2を介し第１軸１１に対して駆動連結可能に設けられる。
【００１８】
前記第２軸１２は、第１モータジェネレータMG1の第１モータ軸に連結され、第１軸１１の外側位置に軸心を一致させて同軸配置された円筒軸である。この第２軸１２には、図１の右側から順に、第４歯車104、第５歯車105が配置される。第４歯車104と第５歯車105は、第２軸１２に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。
【００１９】
前記第３軸１３は、多段歯車変速機１の出力側に配置されると共に変速機ケース１０に両端が支持された軸である。この第３軸１３には、図１の右側から順に、第６歯車106、第７歯車107、第８歯車108、第９歯車109、第１０歯車110が配置される。第６歯車106と第７歯車107と第８歯車108は、第３軸１３に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第９歯車109と第１０歯車110は、軸方向に突出するボス部が第３軸１３の外周に挿入される遊転歯車であり、第３係合クラッチC3を介し第３軸１３に対して駆動連結可能に設けられる。
そして、第６歯車106は第１軸１１に設けられた第２歯車102に噛み合い、第７歯車107はデファレンシャル歯車１７に設けられた第１６歯車116と噛み合い、第８歯車108は第１軸１１に設けられた第３歯車103に噛み合う。第９歯車109は第２軸１２に設けられた第４歯車104に噛み合い、第１０歯車110は第２軸１２に設けられた第５歯車105に噛み合う。
【００２０】
前記第４軸１４は、変速機ケース１０に両端が支持された軸である。この第４軸１４には、図１の右側から順に、第１１歯車111、第１２歯車112、第１３歯車113が配置される。第１１歯車111は、第４軸１４に対して一体（一体化固定を含む）に設けられる。第１２歯車112と第１３歯車113は、軸方向に突出するボス部が第４軸１４の外周に挿入される遊転歯車であり、第１係合クラッチC1を介し第４軸１４に対して駆動連結可能に設けられる。
そして、第１１歯車111は第１軸１１に設けられた第１歯車101に噛み合い、第１２歯車112は第１軸１１に設けられた第２歯車102と噛み合い、第１３歯車113は第２軸１２に設けられた第４歯車104と噛み合う。
【００２１】
前記第５軸１５は、変速機ケース１０に両端が支持された軸である。この第５軸１５には、第４軸１４に設けられた第１１歯車111と噛み合う第１４歯車114が一体（一体化固定を含む）に設けられる。
【００２２】
前記第６軸１６は、第２モータジェネレータMG2の第２モータ軸に連結された軸である。この第６軸１６には、第５軸１５に設けられた第１４歯車114と噛み合う第１５歯車115が一体（一体化固定を含む）に設けられる。
【００２３】
そして、第２モータジェネレータMG2と内燃機関ICEは、互いに噛み合う第１５歯車115、第１４歯車114、第１１歯車111、第１歯車101により構成されるギヤ列により機械的に連結されている。このギヤ列は、第２モータジェネレータMG2によって内燃機関ICEを始動するとき、第２モータジェネレータ回転数（MG2回転数）を減速する減速ギヤ列となり、内燃機関ICEの駆動で第２モータジェネレータMG2により発電するとき、内燃機関回転数（ICE回転数）を増速する増速ギヤ列となる。
【００２４】
前記第１係合クラッチC1は、第４軸１４に設けられた第１２歯車112と第１３歯車113の間に介装されている。この第１係合クラッチC1は、同期機構を持っておらず、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第１係合クラッチC1は、左側締結位置（Left）のとき、第４軸１４に第１３歯車113を駆動連結する。また、この第１係合クラッチC1は、中立位置（Ｎ）のとき、第４軸１４に対して第１２歯車112及び第１３歯車113をいずれも解放する。さらに、この第１係合クラッチC1は、右側締結位置（Right）のとき、第４軸１４に第１２歯車112を駆動連結する。
【００２５】
前記第２係合クラッチC2は、第１軸１１に設けられた第２歯車102と第３歯車103の間に介装されている。この第２係合クラッチC2は、同期機構を持っておらず、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第２係合クラッチC2は、左側締結位置（Left）のとき、第１軸１１に第３歯車103を駆動連結する。また、この第２係合クラッチC2は、中立位置（Ｎ）のとき、第１軸１１に対して第２歯車102及び第３歯車103をいずれも解放する。さらに、この第２係合クラッチC2は、右側締結位置（Right）のとき、第１軸１１に第２歯車102を駆動連結する。
【００２６】
前記第３係合クラッチC3は、第３軸１３に設けられた第９歯車109と第１０歯車110の間に介装されている。この第３係合クラッチC3は、同期機構を持っておらず、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第３係合クラッチC3は、左側締結位置（Left）のとき、第３軸１３に第１０歯車110を駆動連結する。また、この第３係合クラッチC3は、中立位置（Ｎ）のとき、第３軸１３に対して第９歯車109及び第１０歯車110をいずれも解放する。さらに、この第３係合クラッチC3は、右側締結位置（Right）のとき、第３軸１３に第９歯車109を駆動連結する。
【００２７】
そして、多段歯車変速機１の第３軸１３に一体（一体化固定を含む）に設けられた第７歯車107に噛み合う第１６歯車116は、デファレンシャル歯車１７及び左右のドライブ軸１８を介して左右の駆動輪１９に接続されている。
【００２８】
実施例１の車両の制御系は、図１に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール２１と、モータコントロールユニット２２と、変速機コントロールユニット２３と、エンジンコントロールユニット２４と、を備えている。
【００２９】
前記ハイブリッドコントロールモジュール２１（略称：「HCM」）は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御モジュールである。このハイブリッドコントロールモジュール２１は、他のコントロールユニット（モータコントロールユニット２２、変速機コントロールユニット２３、エンジンコントロールユニット２４など）とCAN通信線２５により双方向情報交換可能に接続されている。なお、CAN通信線２５の「CAN」とは、「Controller Area Network」の略称である。
【００３０】
また、このハイブリッドコントロールモジュール２１は、走行駆動源が出力できる最大駆動力（出力可能最大駆動力）の範囲内で、ドライバーの要求駆動力に応じて駆動輪１９へ伝達される駆動力を制御する。すなわち、走行駆動源から出力される駆動力（EVモードでは、第１モータジェネレータMG1の出力トルク（MG1トルク）のみ。HEVモードでは、MG1トルクと、内燃機関ICEからの出力トルク（ICEトルク）との合計トルク。）を、アクセル開度に現れる要求駆動力を満足するように制御する。なお、要求駆動力が、走行駆動源の出力可能最大駆動力を上回っている場合には、走行駆動源から出力される駆動力を最大値に設定し、要求駆動力をできるだけ満足するようにする。
【００３１】
さらに、この実施例１のハイブリッドコントロールモジュール２１は、車速の変化に伴って、走行モードがEVモードからHEVモードへと遷移するとき、HEVモードでの駆動輪１９への駆動力の最大値を、モード遷移時点におけるEVモードでの出力可能最大駆動力と同等レベルの値に設定する。また、ドライバーの要求駆動力の変化に伴って、走行モードがEVモードからHEVモードへと遷移するとき、HEVモードでの駆動輪１９への駆動力の最大値を、HEVモードでの出力可能最大駆動力に設定する。
すなわち、このハイブリッドコントロールモジュール２１は、駆動力コントローラに相当するものであり、車速変化に伴うEVモードからHEVモードへのモード遷移時、HEVモードでの駆動輪１９への駆動力を制限し、要求駆動力変化に伴うEVモードからHEVモードへのモード遷移時、HEVモードでの駆動輪１９への駆動力を制限しない。
【００３２】
前記モータコントロールユニット２２（略称：「MCU」）は、第１インバータ４と第２インバータ６に対する制御指令により第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2の力行制御や回生（発電）制御などを行う。第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2に対する制御モードとしては、「トルク制御」と「回転数FB制御」がある。
「トルク制御」では、力行時、目標駆動力に対して分担する目標モータトルクが決まると、実モータトルクを目標モータトルクに追従させる制御を行う。「回転数FB制御」では、走行中に係合クラッチC1,C2,C3の何れかを噛み合い締結する変速要求があると、クラッチ入出力回転数を回転同期させる目標モータ回転数を決め、実モータ回転数を目標モータ回転数に収束させるようにFBトルクを出力する制御を行う。
【００３３】
前記変速機コントロールユニット２３（略称：「TMCU」）は、所定の入力情報に基づいて第１,第２,第３電動アクチュエータ３１,３２,３３（図２参照）へ電流指令を出力し、多段歯車変速機１の変速パターンを切り替える変速制御を行う。この変速制御では、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3を選択的に噛み合い締結/解放させ、複数の歯車対から動力伝達に関与する歯車対を選択する。ここで、解放されている各係合クラッチC1,C2,C3の何れかを締結する変速要求時には、クラッチ入出力の差回転数を抑えて噛み合い締結を確保するために、第１モータジェネレータMG1又は第２モータジェネレータMG2の回転数FB制御（回転同期制御）を併用する。
【００３４】
前記エンジンコントロールユニット２４（略称：「ECU」）は、所定の入力情報に基づいてモータコントロールユニット２２や点火プラグや燃料噴射アクチュエータなどへ制御指令を出力することにより、内燃機関ICEの始動制御や内燃機関ICEの停止制御や燃料カット制御などを行う。
【００３５】
［変速制御系構成］
実施例１の多段歯車変速機１は、変速要素として、噛み合い締結による第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3（ドグクラッチ）を採用することにより、クラッチの引き摺りを低減することで効率化を図る。そして、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを噛み合い締結させる変速要求があると、クラッチ入出力の差回転数を、第１モータジェネレータMG1（第３係合クラッチC3の締結時）又は第２モータジェネレータMG2（第１,第２係合クラッチC1,C2の締結時）により回転同期させ、同期判定回転数範囲内になると噛み合いストロークを開始することで実現する。また、締結されている第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを解放させる変速要求があると、解放させるクラッチのクラッチ伝達トルクを低下させ、解放トルク判定値以下になると解放ストロークを開始することで実現する。以下、図２に基づき、多段歯車変速機１の変速制御系構成を説明する。
【００３６】
変速制御系は、図２に示すように、係合クラッチとして、第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3を備えている。アクチュエータとして、C1,C2シフト動作用の第１電動アクチュエータ３１と、C1,C2セレクト動作用の第２電動アクチュエータ３２と、C3シフト動作用の第３電動アクチュエータ３３を備えている。そして、アクチュエータ動作をクラッチ係合/解放動作に変換するシフト機構として、C1/C2セレクト動作機構４０と、C1シフト動作機構４１と、C2シフト動作機構４２と、C3シフト動作機構４３を備えている。さらに、第１電動アクチュエータ３１と第２電動アクチュエータ３２と第３電動アクチュエータ３３の制御手段として、変速機コントロールユニット２３を備えている。
【００３７】
前記第１係合クラッチC1と第２係合クラッチC2と第３係合クラッチC3は、それぞれニュートラル位置（Ｎ：解放位置）と、左側締結位置（Left：左側クラッチ噛み合い締結位置）と、右側締結位置（Right：右側クラッチ噛み合い締結位置）と、を切り替えるドグクラッチである。各係合クラッチC1,C2,C3は何れも同じ構成であり、カップリングスリーブ５１,５２,５３と、左側ドグクラッチリング５４,５５,５６と、右側ドグクラッチリング５７,５８,５９と、を備える。
カップリングスリーブ５１,５２,５３は、第４軸１４,第１軸１１,第３軸１３に固定された図外のハブを介してスプライン結合により軸方向にストローク可能に設けられたもので、両側に平らな頂面によるドグ歯５１ａ,５１ｂ,５２ａ,５２ｂ,５３ａ,５３ｂを有する。さらに、カップリングスリーブ５１,５２,５３の周方向中央部にフォーク溝５１ｃ,５２ｃ,５３ｃを有する。
左側ドグクラッチリング５４,５５,５６は、各係合クラッチC1,C2,C3の左側遊転歯車である各歯車113,103,110のボス部に固定され、ドグ歯５１ａ,５２ａ,５３ａに対向する平らな頂面によるドグ歯５４ａ,５５ａ,５６ａを有する。
右側ドグクラッチリング５７,５８,５９は、各係合クラッチC1,C2,C3の右側遊転歯車である各歯車112,102,109のボス部に固定され、ドグ歯５１ｂ,５２ｂ,５３ｂに対向する平らな頂面によるドグ歯５７ｂ,５８ｂ,５９ｂを有する。
【００３８】
前記C1/C2セレクト動作機構４０は、第１電動アクチュエータ３１とC1シフト動作機構４１の連結を選択する第１位置と、第１電動アクチュエータ３１とC2シフト動作機構４２の連結を選択する第２位置と、を選択する機構である。
第１位置の選択時には、シフトロッド６２と第１係合クラッチC1のシフトロッド６４を連結すると共に、第２係合クラッチC2のシフトロッド６５をニュートラル位置にロックする。第２位置の選択時には、シフトロッド６２と第２係合クラッチC2のシフトロッド６５を連結すると共に、第１係合クラッチC1のシフトロッド６４をニュートラル位置にロックする。つまり、第１位置と第２位置のうち、一方の係合クラッチをシフト動作する位置を選択すると、他方の係合クラッチはニュートラル位置でロック固定する機構としている。
【００３９】
前記C1シフト動作機構４１とC2シフト動作機構４２とC3シフト動作機構４３は、第１,第３電動アクチュエータ３１,３３の回動動作を、カップリングスリーブ５１,５２,５３の軸方向ストローク動作に変換する機構である。各シフト動作機構４１,４２,４３は何れも同じ構成であり、回動リンク６１,６３と、シフトロッド６２,６４,６５,６６と、シフトフォーク６７,６８,６９と、を備える。
回動リンク６１,６３は、一端が第１,第３電動アクチュエータ３１,３３のアクチュエータ軸に設けられ、他端がシフトロッド６４（又はシフトロッド６５）,６６に相対変位可能に連結される。シフトロッド６４,６５,６６は、ロッド分割位置にスプリング６４ａ,６５ａ,６６ａが介装され、ロッド伝達力の大きさと方向に応じて伸縮可能とされている。シフトフォーク６７,６８,６９は、一端がシフトロッド６４,６５,６６に固定され、他端がカップリングスリーブ５１,５２,５３のフォーク溝５１ｃ,５２ｃ,５３ｃに配置される。
【００４０】
前記変速機コントロールユニット２３は、車速センサ７１、アクセル開度センサ７２、変速機出力軸回転数センサ７３、エンジン回転数センサ７４、MG1回転数センサ７５、MG2回転数センサ７６、インヒビタースイッチ７７、バッテリSOCセンサ７８等からのセンサ信号やスイッチ信号を入力する。なお、変速機出力軸回転数センサ７３は、第３軸１３の軸端部に設けられ、第３軸１３の軸回転数を検出する。
さらに、この変速機コントロールユニット２３は、カップリングスリーブ５１,５２,５３の位置によって決まる係合クラッチC1,C2,C3の噛み合い締結と解放を制御する位置サーボ制御部（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。この位置サーボ制御部は、第１スリーブ位置センサ８１、第２スリーブ位置センサ８２、第３スリーブ位置センサ８３からのセンサ信号を入力する。そして、各スリーブ位置センサ８１,８２,８３のセンサ値を読み込み、カップリングスリーブ５１,５２,５３の位置が噛み合いストロークによる締結位置又は解放位置になるように、電動アクチュエータ３１,３２,３３に電流を与える。即ち、カップリングスリーブ５１,５２,５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯との双方が噛合した噛み合い位置にある締結状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４,第１軸１１,第３軸１３に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ５１,５２,５３が、軸線方向へ変位することでカップリングスリーブ５１,５２,５３に溶接されたドグ歯と遊転歯車に溶接されたドグ歯が非噛み合い位置にある解放状態にすることで、遊転歯車を第４軸１４,第１軸１１,第３軸１３から切り離す。
【００４１】
［変速段構成］
実施例１の多段歯車変速機１では、摩擦クラッチや流体継手などの入力側と出力側の回転数差を吸収しながら動力伝達可能な動力伝達要素（回転差吸収要素）を持たないことで動力伝達損失を低減すると共に、内燃機関ICEをモータアシストすることでICE変速段を減らし、コンパクト化（EV変速段:1-2速、ICE変速段:1-4速）を図る。また、多段歯車変速機１が回転差吸収要素を持たないため、実施例１のハイブリッド車両は、駆動系に回転差吸収要素を持たないことになり、走行駆動源によって出力された駆動力が、駆動輪１９に直接伝達される。
【００４２】
以下、図３及び図４に基づき、多段歯車変速機１の変速段構成を説明する。
変速段の考え方は、図３に示すように、車速（VSP）が所定車速VSP0未満の発進領域においては、多段歯車変速機１が回転差吸収要素を持たないため、「EVモード」となる変速段が設定され、モータ駆動力のみによるモータ発進とする。そして、車速が所定車速VSP0以上となる走行領域においては、図３に示すように、駆動力の要求に応じて、エンジン駆動力をモータ駆動力でアシストする「HEVモード」となる変速段が設定され、モータ駆動力とエンジン駆動力により対応する、という変速段の考え方を採る。つまり、車速の上昇に従って、ICE変速段は、（ICE1st→）ICE2nd→ICE3rd→ICE4thへと変速段が移行し、EV変速段は、EV1st→EV2ndへと変速段が移行する。よって、図３に示す変速段の考え方に基づき、変速段を切り替える変速要求を出すためのシフトマップを作成する。
【００４３】
一方、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機１により理論的に実現可能な全変速段は図４に示す通りである。なお、図４中の「Lock」は、変速段として成立しないインターロック変速段を表し、「EV-」は、第１モータジェネレータMG1が駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表し、「ICE-」及び「ICEgen」は、内燃機関ICEが駆動輪１９に駆動連結されていない状態を表す。
ここで、内燃機関ICEが駆動輪１９に駆動連結されていないとき（「ICE-」及び「ICEgen」のとき）には、「EVモード」となる。また、ICE変速段とEV変速段がいずれも成立しているときには、第１モータジェネレータMG1と内燃機関ICEが駆動輪１９に駆動連結している状態であり、「HEVモード」となる。すなわち、多段歯車変速機１の変速段に応じて、ハイブリッド車両の走行モードが設定される。以下、各変速段について説明する。
【００４４】
第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV- ICEgen」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「Neutral」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV- ICE3rd」である。
ここで、「EV- ICEgen」の変速段は、停車中、内燃機関ICEにより第１モータジェネレータMG1で発電するMG1アイドル発電時、又は、MG1アイドル発電にMG2アイドル発電を加えたダブルアイドル発電時に選択される変速段である。「Neutral」の変速段は、停車中、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電するMG2アイドル発電時に選択される変速段である。「EV- ICE3rd」の変速段は、第１モータジェネレータMG1を停止して内燃機関ICEで３速ICE走行を行う「ICE走行モード」のときに選択される変速段である。
【００４５】
第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1st ICE1st」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV1st ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV1st ICE3rd」である。
ここで、「EV1st ICE-」の変速段は、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行（回生）する「EVモード」のとき、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で１速EV走行を行う「シリーズEVモード」のときに選択される変速段である。
【００４６】
第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE2nd」である。
【００４７】
第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV1.5 ICE2nd」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE2nd」である。
ここで、「EV- ICE2nd」の変速段は、第１モータジェネレータMG1を停止して内燃機関ICEで２速ICE走行を行う「ICE走行モード」のときに選択される変速段である。
【００４８】
第２係合クラッチC2が「Left」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE2nd」である。
【００４９】
第２係合クラッチC2が「Ｎ」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2nd ICE3rd’」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE-」、第１係合クラッチC1が「Right」であれば「EV2nd ICE3rd」である。
ここで、「EV2nd ICE-」の変速段は、内燃機関ICEを停止して第１モータジェネレータMG1で走行（回生）する「EVモード」のとき、又は、内燃機関ICEにより第２モータジェネレータMG2で発電しながら、第１モータジェネレータMG1で２速EV走行を行う「シリーズEVモード」のときに選択される変速段である。
【００５０】
第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Right」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV2nd ICE4th」である。
【００５１】
第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Ｎ」のとき、第１係合クラッチC1の位置により次の変速段となる。第１係合クラッチC1が「Left」であれば「EV2.5 ICE4th」、第１係合クラッチC1が「Ｎ」であれば「EV- ICE4th」である。
ここで、「EV- ICE4th」の変速段は、第１モータジェネレータMG1を停止して内燃機関ICEで４速ICE走行を行う「ICE走行モード」のときに選択される変速段である。
【００５２】
第２係合クラッチC2が「Right」で、第３係合クラッチC3が「Left」のとき、第１係合クラッチC1の位置が「Ｎ」であれば「EV1st ICE4th」である。
【００５３】
次に、係合クラッチC1,C2,C3の締結組み合わせによる上記全変速段から「通常時使用変速段」を分ける手法について説明する。
【００５４】
まず、全変速段から「インターロック変速段（図４のクロスハッチング）」と「シフト機構により選択できない変速段（図４の右上がりハッチング）」を除いた変速段を、多段歯車変速機１により実現可能な複数の変速段とする。ここで、シフト機構により選択できない変速段とは、第１係合クラッチC1が「Left」で、かつ、第２係合クラッチC2が「Left」である「EV1.5 ICE2nd」と、第１係合クラッチC1が「Left」で、かつ、第２係合クラッチC2が「Right」である「EV2.5 ICE4th」と、をいう。シフト機構により選択できない理由は、１つの第１電動アクチュエータ３１が、２つの係合クラッチC1,C2に対して兼用するシフトアクチュエータであり、かつ、C1/C2セレクト動作機構４０により片方の係合クラッチはニュートラルロックされることによる。
【００５５】
そして、多段歯車変速機１により実現可能な複数の変速段の中から「通常使わない変速段（図４の右下がりハッチング）」と「低SOCなどで使う変速段（図４の破線枠）」を除いた変速段を、「通常時使用変速段（図４の太線枠）」とする。ここで、「通常使わない変速段」とは、「EV2nd ICE3rd’」と「EV1st ICE4th」であり、「低SOCなどで使う変速段」とは、「EV- ICEgen」と「EV1st ICE1st」である。
【００５６】
よって、「通常時使用変速段」は、EVモードになるEV変速段（EV1st ICE-、EV2nd ICE-）と、ICE変速段（EV- ICE2nd、EV- ICE3rd、EV- ICE4th）と、HEVモードになる組み合わせ変速段（EV1st ICE2nd、EV1st ICE3rd、EV2nd ICE2nd、EV2nd ICE3rd、EV2nd ICE4th）に、「Neutral」を加えることによって構成される。
【００５７】
［駆動力制御処理構成］
図５Ａ及び図５Ｂは、実施例１にて実行される駆動力制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、駆動力制御処理構成の一例を表す図５Ａ及び図５Ｂの各ステップについて説明する。
【００５８】
ステップＳ１では、強電バッテリ３の充電残量（バッテリSOC）が予め設定したSOC閾値以上であるか否かを判断する。YES（バッテリSOC≧SOC閾値）の場合はステップＳ２へ進み、NO（バッテリSOC＜SOC閾値）の場合はステップＳ10へ進む。
ここで、バッテリSOCは、バッテリSOCセンサ７８によって検出する。また、「SOC閾値」は、強電バッテリ３の充電動作を駆動力よりも優先させるか否かを決める閾値であり、任意に設定される。
【００５９】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのバッテリSOC≧SOC閾値との判断に続き、バッテリSOCは十分確保されているとして、モータコントロールユニット２２にて用いるシフトマップを、図６に示す「高SOC時シフトマップ」に設定し、ステップＳ３へ進む。
ここで、「シフトマップ」とは、車速（VSP）と要求制駆動力（Driving force）を座標軸とし、座標面に通常時使用変速段グループを構成する複数の変速段の選択領域が割り当てられたマップである。モータコントロールユニット２２では、このシフトマップ上の運転点の位置に基づいて、多段歯車変速機１の変速段を決める。
そして、「高SOC時シフトマップ」では、アクセル踏み込みによるドライブ駆動領域として、発進からの低車速域に「EV1st ICE-」の選択領域が割り当てられ、中〜高車速域に「EV2nd ICE-」、「EV1st ICE2nd」、「EV1st ICE3rd」、「EV2nd ICE2nd」、「EV2nd ICE3rd」、「EV2nd ICE4th」の選択領域が割り当てられる。また、アクセル足離しやブレーキ踏み込みによる回生制動領域として、低車速域に「EV1st ICE-」の選択領域が割り当てられ、中〜高車速域に「EV2nd ICE-」の選択領域が割り当てられる。なお、ドライブ駆動領域において、各選択領域を区分けする線分は、各選択領域にて走行駆動源が出力できる最大駆動力（出力可能最大駆動力）を示す。また、回生制動領域において、各選択領域を区分けする線分は、各選択領域にて走行駆動源が出力できる最大制動力（出力可能最大制動力）を示す。
【００６０】
ステップＳ３では、ステップＳ２での「高SOC時シフトマップ」の設定に続き、アクセル開度を読み込み、ステップＳ４へ進む。
ここで、アクセル開度は、ドライバーの要求駆動力を表すパラメータであり、アクセル開度センサ７２によって検出される。
【００６１】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのアクセル開度の読み込みに続き、車速を読み込み、ステップＳ５へ進む。
ここで、車速は、車速センサ７１によって検出される。
【００６２】
ステップＳ５では、ステップＳ４での車速の読み込みに続き、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力されたか否かを判断する。YES（モード遷移要求あり）の場合はステップＳ６へ進み、NO（モード遷移要求なし）の場合はステップＳ３へ戻る。
ここで、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求は、ステップＳ３にて読み込んだアクセル開度と、ステップＳ４にて読み込んだ車速とによって決まる運転点が、ステップＳ２にて設定した「高SOC時シフトマップ」上で、「EV1st ICE-」の選択領域から「EV1st ICE2nd」の選択領域、又は、「EV1st ICE3rd」の選択領域へと移動したことで出力される。
【００６３】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのモード遷移要求ありとの判断に続き、ステップＳ５において要求ありと判断されたモード遷移が、車速の変化（上昇）に伴うモード遷移要求に基づくものであるか否かを判断する。YES（車速の変化：Auto Up）の場合はステップＳ７へ進み、NO（要求駆動力の変化：踏み込みDown）の場合はステップＳ９へ進む。
ここで、「車速の変化（上昇）に伴うモード遷移要求」とは、ドライバーの要求駆動力は一定（所定範囲の変動を含む）の状態であっても、車速が上昇していくことで、運転点が「EV1st ICE-」の選択領域から、「EV1st ICE2nd」の選択領域又は「EV1st ICE3rd」の選択領域へと移動することである。このとき、ドライバーはアクセル開度をほぼ一定にしており、ショック感度が高くなる。
【００６４】
ステップＳ７では、ステップＳ６での車速の変化に伴うモード遷移要求との判断に続き、HEVモード（EV1st ICE2nd）における駆動力の最大値を、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力（MAX駆動力）と同等レベルの値に設定し、ステップＳ８へ進む。
ここで、「HEVモードにおける駆動力」とは、HEVモード時に、走行駆動源（第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICE）から駆動輪１９へ伝達される駆動力である。つまり、第１モータジェネレータMG1の出力トルク（MG1トルク）に、内燃機関ICEの出力トルク（ICEトルク）を加算した合計トルクとなる。一方、「EVモードにおける出力可能最大駆動力」とは、EVモード時に、走行駆動源（第１モータジェネレータMG1）において設定可能な最大トルクによって生じる駆動力である。そして、「モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力」とは、EVモードとHEVモードの間の境界線上における最大駆動力であり、図６においてＸ１で示す。
つまり、「HEVモードにおける駆動力の最大値を、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力と同等レベルの値に設定する」とは、HEVモード時の駆動力を、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力に応じて制限することである。この結果、HEVモードに遷移したことでMG1トルクにICEトルクが加算されても、駆動輪１９へと伝達される駆動力の上限が制限される。
【００６５】
ステップＳ８では、ステップＳ７でのHEVモード時駆動力の設定に続き、HEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）が、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）以下になったか否かを判断する。YES（HEVモードMAX駆動力≦EVモードMAX駆動力）の場合はステップＳ９へ進み、NO（HEVモードMAX駆動力＞EVモードMAX駆動力）の場合はステップＳ７へ戻る。
ここで、「HEVモードにおける出力可能最大駆動力」とは、HEVモード時に、走行駆動源（第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICE）において設定可能な最大トルクによって生じる駆動力である。なお、この「HEVモードにおける出力可能最大駆動力」は、車速に応じて変動する値であり、同じ「HEVモード」であっても、車速によって出力可能最大駆動力は異なる値になる。
【００６６】
ステップＳ９では、ステップＳ６での要求駆動力の変化（増加）に伴うモード遷移要求との判断、又は、ステップＳ８でのHEVモードMAX駆動力≦EVモードMAX駆動力との判断に続き、HEVモードにおける駆動力の最大値を、HEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）に設定し、エンドへ進む。
ここで、「要求駆動力の変化（増加）に伴うモード遷移要求」とは、車速は一定（所定範囲の変動を含む）の状態であっても、ドライバーの要求駆動力が増加することで、運転点が「EV1st ICE-」の選択領域から、「EV1st ICE2nd」の選択領域又は「EV1st ICE3rd」の選択領域へと移動することである。このとき、ドライバーはアクセルペダルを踏み込んでおり、ショック感度が比較的低くなる（許容できるモード遷移ショックが大きくなる）。また、HEVモードMAX駆動力≦EVモードMAX駆動力になった場合では、走行駆動源が設定可能な最大トルクを出力しても、モード遷移時のEVモードにおける出力可能最大駆動力と同等レベルの値を下回ることを意味する。
つまり、このステップＳ９では、ドライバーの要求駆動力が高くてショック感度が低い、又は、走行駆動源が設定可能な最大トルクを出力しても駆動輪１９への駆動力が急激に増加しない、として、HEVモード時の駆動力を、出力可能最大駆動力に対して制限しない。
【００６７】
ステップＳ10では、ステップＳ１でのSOC＜SOC閾値との判断に続き、バッテリSOCが確保されておらず、充電を優先的に行うべきとして、モータコントロールユニット２２にて用いるシフトマップを、図７に示す「低SOC時シフトマップ」に設定し、ステップＳ11へ進む。
ここで、「低SOC時シフトマップ」は、「高SOC時シフトマップ」（図６）と比較して、座標面のドライブ駆動領域に「Series EV1st（「EV1st ICE-」でのシリーズEVモード）」「EV1st ICE1st」を加える一方、「EV2nd ICE-」を省いて、電力消費を抑えるようにしたマップである。
つまり、「低SOC時シフトマップ」では、アクセル踏み込みによるドライブ駆動領域として、発進からの低車速域に「Series EV1st」の選択領域が割り当てられる。そして、中車速域に「EV1st ICE1st」、「EV1st ICE2nd」、「EV1st ICE3rd」の選択領域が割り当てられ、高車速域に「EV2nd ICE2nd」、「EV2nd ICE3rd」、「EV2nd ICE4th」の選択領域が割り当てられる。また、アクセル足離しやブレーキ踏み込みによる回生制動領域として、低車速域に「EV1st ICE-（EV2nd ICE-）」の選択領域が割り当てられ、高車速域に「EV2nd ICE-」の選択領域が割り当てられる。なお、ドライブ駆動領域において、各選択領域を区分けする線分は、各選択領域にて走行駆動源が出力できる最大駆動力（出力可能最大駆動力）を示す。また、回生制動領域において、各選択領域を区分けする線分は、各選択領域にて走行駆動源が出力できる最大制動力（出力可能最大制動力）を示す。
【００６８】
ステップＳ11では、ステップＳ10での「低SOC時シフトマップ」の設定に続き、アクセル開度を読み込み、ステップＳ12へ進む。
【００６９】
ステップＳ12では、ステップＳ11でのアクセル開度の読み込みに続き、車速を読み込み、ステップＳ13へ進む。
【００７０】
ステップＳ13では、ステップＳ12での車速の読み込みに続き、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力されたか否かを判断する。YES（モード遷移要求あり）の場合はステップＳ14へ進み、NO（モード遷移要求なし）の場合はステップＳ11へ戻る。
ここで、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求は、ステップＳ11にて読み込んだアクセル開度と、ステップＳ12にて読み込んだ車速とによって決まる運転点が、ステップＳ10にて設定した「低SOC時シフトマップ」上で、「Series EV1st」の選択領域から「EV1st ICE1st」の選択領域へと移動したことで出力される。
【００７１】
ステップＳ14では、ステップＳ13でのモード遷移要求ありとの判断に続き、ステップＳ13において要求ありと判断されたモード遷移が、車速の変化（増加）に伴うモード遷移要求に基づくものであるか否かを判断する。YES（車速の変化：Auto Up）の場合はステップＳ15へ進み、NO（要求駆動力の変化：踏み込みDown）の場合はステップＳ19へ進む。
ここで、「車速の変化（増加）に伴うモード遷移要求」とは、ドライバーの要求駆動力は一定（所定範囲の変動を含む）の状態であっても、車速が上昇していくことで、運転点が「Series EV1st」の選択領域から「EV1st ICE1st」の選択領域へと移動することである。
【００７２】
ステップＳ15では、ステップＳ14での車速の変化に伴うモード遷移要求との判断に続き、バッテリSOCを読み込み、ステップＳ16へ進む。
ここで、バッテリSOCは、バッテリSOCセンサ７８によって検出する。
【００７３】
ステップＳ16では、ステップＳ15でのバッテリSOCの読み込みに続き、この読み込んだバッテリSOCに基づいて、HEVモードにおける駆動力の上昇勾配θを設定し、ステップＳ17へ進む。
ここで、「HEVモードにおける駆動力の上昇勾配θ」とは、図８Ａに示すように、EVモードからHEVモードへとモード遷移する時点（車速Ｖ０時点）での出力可能最大駆動力（MAX駆動力）「Ｔα」を基準とし、車速の上昇に応じてHEVモードでの駆動力が増加していくときの勾配である。
つまり、HEVモードでの駆動力の最大値が、車速の上昇に伴って「Ｔα」となる線分上を推移する場合を、上昇勾配θ＝ゼロとする。そして、この上昇勾配θは、バッテリSOCと、図８Ｂに示すマップに基づいて設定され、バッテリSOCが少ないほど上昇勾配θは高い値になる。なお、上昇勾配θ＝「max」に設定された場合は、HEVモードでの駆動力の最大値は、HEVモードでの出力可能最大駆動力（MAX駆動力）に設定される。
【００７４】
ステップＳ17では、ステップＳ16での上昇勾配θの設定に続き、HEVモード（EV1st ICE1st）における駆動力の最大値を、モード遷移時点でのEVモード（Series EV1st）における出力可能最大駆動力（MAX駆動力）から、車速の増加に応じてステップＳ16にて設定した上昇勾配θで変化（増加）していく値に設定し、ステップＳ18へ進む。
ここで、「モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力」とは、EVモードとHEVモードの間の境界線上における最大駆動力であり、図７においてＸ２で示す。
つまり、「HEVモードにおける駆動力の最大値を、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力から上昇勾配θで増加する値に設定する」とは、HEVモード時の駆動力を、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力に応じて制限しつつ、その制限量をバッテリSOCに基づいて変動させることである。この結果、HEVモード時に駆動輪１９に伝達される駆動力の上限は、バッテリSOCが少ないほど大きくなる。
【００７５】
ステップＳ18では、ステップＳ17でのHEVモード時駆動力の設定に続き、HEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）が、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力から、車速の上昇に応じて上昇勾配θで変化していく値以下になったか否かを判断する。YES（HEVモードMAX駆動力≦上昇勾配θで変化する値）の場合はステップＳ19へ進み、NO（HEVモードMAX駆動力＞上昇勾配θで変化する値）の場合はステップＳ17へ戻る。
【００７６】
ステップＳ19では、ステップＳ14での要求駆動力の変化（増加）に伴うモード遷移要求との判断、又は、ステップＳ18でのHEVモードMAX駆動力≦上昇勾配θで変化する値との判断に続き、HEVモードにおける駆動力の最大値を、HEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）に設定し、エンドへ進む。
【００７７】
次に、作用を説明する。
まず、「駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両の課題」について説明し、続いて、実施例１のハイブリッド車両の駆動力制御装置における作用を、「高SOC時駆動力制限作用」、「高SOC時駆動力非制限作用」、「低SOC時駆動力制限作用」に分けて説明する。
【００７８】
［駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両の課題］
回転差吸収要素とは、摩擦クラッチやトルクコンバータのように、入力側の回転要素と出力側の回転要素との間に回転差が生じていても、トルク伝達が可能な動力伝達要素である。この回転差吸収要素では、入力側の回転要素に対して出力側の回転要素を滑らせた状態で締結トルクを徐々に上昇させ、入力側の回転要素に伝達された駆動力の変動を吸収することができる。
【００７９】
すなわち、走行駆動源となる電動機と内燃機関を備え、走行駆動源から駆動輪への駆動系に回転差吸収要素を持っているハイブリット車両の場合では、EVモードからHEVモードへとモード遷移したことで、電動機の出力トルク（モータトルク）に対して、内燃機関の出力トルク（エンジントルク）が加わり、走行駆動源から出力される駆動力が急上昇しても、回転差吸収要素によって、駆動力の変動を吸収することができる。この結果、駆動輪に伝達される駆動力の変動が抑制され、モード遷移ショックを抑えることができる。
【００８０】
これに対し、駆動系に回転差吸収要素を持たない車両では、走行駆動源から出力される駆動力は、そのまま駆動輪へと伝達される。つまり、駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリット車両において、EVモードからHEVモードへのモード遷移時、モータトルクにエンジントルクが加わり、走行駆動源から出力される駆動力が急上昇すると、この駆動力の変動は駆動輪へと伝達されてしまう。そのため、駆動輪に伝達される駆動力が変動し、モード遷移ショックが発生する、という問題が生じる。
【００８１】
一方、モード遷移ショックに対するドライバーのショック感度（ショックの感じやすさ）は、走行状況に応じて異なることが分かっている。
すなわち、ドライバーの要求駆動力が増加したことによるEVモードからHEVモードへとモード遷移時には、ドライバーは駆動力の上昇を望んでいる。そのため、ショック感度が比較的低くなり、許容できる（違和感を感じない）モード遷移ショックが大きくなる。
しかし、ドライバーの要求駆動力がほぼ一定の状態で、車速の上昇に伴ってEVモードからHEVモードへとモード遷移したときでは、ドライバーは駆動力の上昇を望んでいない。そのため、ショック感度が比較的高くなり、わずかなショック（駆動力変動）であっても、違和感を感じやすい。
【００８２】
このため、駆動系に回転差吸収要素を持たず、駆動力変化が駆動輪へと直接伝達されてしまうハイブリッド車両において、ドライバーのショック感度が高いときには、モード遷移ショックを抑える必要がある。
【００８３】
［高SOC時駆動力制限作用］
図９は、実施例１において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。以下、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャート及び図９に示すタイムチャートに基づき、高SOC時駆動力制限作用を説明する。
なお、「車両Ｇ」とは、車体に作用する加速度であり、走行駆動源から駆動輪１９へ伝達される駆動力を示す値である。「MG1回転数」とは、第１モータジェネレータMG1の出力回転数である。「ICE回転数」とは、内燃機関ICEの出力回転数である。「MG1トルク」とは、第１モータジェネレータMG1の出力トルクである。「ICEトルク」とは、内燃機関ICEの出力トルクである。また、「車両Ｇ」では  、プラス側が加速度（駆動力）を示し、マイナス側が減速度（制動力）を示す。「MG1トルク」では、プラス側が駆動トルクを示し、マイナス側が回生トルクを示す。「ICEトルク」では、プラス側が駆動トルクを示し、マイナス側が発電トルク（第２モータジェネレータMG2で発電するためのトルク）を示す。
【００８４】
実施例１のハイブリッド車両において、バッテリSOCが比較的高い状態（SOC閾値以上）で、第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICEがいずれも停止した停車状態を考える。このとき、図５Ａに示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進み、シフトマップとして図６に示す「高SOC時シフトマップ」が設定される。そして、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む。図９に示す時刻t１以前では、アクセル開度及び車速がいずれもゼロとなっている。このため、図１０に示すように、シフトマップ上の運転点は位置Ｐに存在し、多段歯車変速機１において、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3をいずれも「Neutral」とするか、又は、第１,第２係合クラッチC1,C2を「Neutral」とすると共に、第３係合クラッチC3を「Left」とする「EV1st ICE-」変速段としてもよい。また、運転点が移動しないため、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求は出力されず、このステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５の流れを繰り返す。
【００８５】
時刻t１においてアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度が上昇する。このとき、アクセル開度に現れるドライバーの要求駆動力は、図１０において破線で示す大きさとする。
【００８６】
そして、アクセルペダルが踏み込まれ、ドライバーの要求駆動力が発生したことで、シフトマップ上の運転点は、位置Ｐから位置Ｐ１へと移動する。これにより、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE-」に設定されて、第３係合クラッチC3が「Left」に設定されると共に、第１モータジェネレータMG1が駆動する。この結果、時刻t２時点からMG1トルクが発生し、MG1回転数が上昇していく。これにより、車体には加速度が作用して車両Ｇが生じると共に、車速が上昇を開始する。ここで、車両Ｇは、MG1トルクに比例した大きさとなる。一方、車速はMG1回転数に比例した値となる。また、このときの駆動力伝達経路は、図１１Ａに示すように、第１モータジェネレータMG1→第２軸１２→第３係合クラッチC3→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９へとつながる。
すなわち、駆動輪１９へは、第１モータジェネレータMG1からのMG1トルクのみが伝達されることになる。
【００８７】
そして、車速が上昇していくと、この車速の上昇に伴って図１０に示すシフトマップ上の運転点も移動する。このとき、アクセル開度は一定値を維持しており、ドライバーの要求駆動力も破線で示す値を維持する。そのため、要求駆動力に対して出力可能最大駆動力が下回っているので、運転点は、図１０において矢印で示すように、位置Ｐ１から車速の上昇に応じて、出力可能最大駆動力を示す線分上を右側へ移動することとなる。
【００８８】
時刻t３時点において車速がＶ０を超えると、図１０に示すシフトマップ上の運転点が、「EV1st ICE-」の選択領域から「EV1st ICE2nd」の選択領域へと移動する。これにより、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力される。つまり、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE2nd」に設定されて、第２係合クラッチC2が「Left」に設定されると共に、第２モータジェネレータMG2によって内燃機関ICEが始動される。また、このときの駆動力伝達経路は、図１１Ｂに示すように、第１モータジェネレータMG1→第２軸１２→第３係合クラッチC3→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９とつながる経路と、内燃機関ICE→第１軸１１→第２係合クラッチC2→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９とつながる経路になる。
すなわち、駆動輪１９へは、第１モータジェネレータMG1からのMG1トルクと、内燃機関ICEからのICEトルクが伝達されることになる。
【００８９】
一方、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートでは、ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、時刻t３時点におけるモード遷移要求が車速の変化に伴うものであるか否かが判断される。ここで、アクセル開度は、時刻t１時点から一定値を維持している。また、車速は、時刻t２時点から上昇し続けている。すなわち、この時刻t３時点におけるモード遷移要求は、車速の変化に伴うものである。そのため、ステップＳ６→ステップＳ７へと進み、HEVモードにおける駆動力の最大値が、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力と同等レベルの値に設定される。
【００９０】
ここで、HEVモードである「EV1st ICE2nd」では、図１０に示すように、走行駆動源が出力できる最大駆動力（出力可能最大駆動力）は、EVモードである「EV1st ICE-」のときと比べ、MG1トルクにICEトルクが加わることで、大幅に上昇する。
これに対し、HEVモードにおける駆動力の最大値を、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力と同等レベルの値に設定したことで、要求駆動力が高くても駆動輪１９に伝達される駆動力は制限される。すなわち、要求駆動力に拘らず、図１０に示すシフトマップ上において、「EV1st ICE2nd」の選択領域に入った運転点は、車速の上昇に伴って矢印で示す線分上を右側に移動していくことになる。
【００９１】
つまり、図９に示すように、内燃機関ICEが始動してICEトルクが発生したら、第１モータジェネレータMG1において、発生したICEトルクと同じ大きさのMG1トルクを低減させ、車両Ｇの上昇を抑制する。これにより、EVモードからHEVモードへとモード遷移したときの車両Ｇの変動を抑制することができる。そして、車速の変化に伴うモード遷移であり、ドライバーのショック感度が高くても、モード遷移ショックを感じにくくすることができる。すなわち、ドライバーに違和感を与えることなくモード遷移をすることができる。
【００９２】
なお、HEVモードにおける駆動力の最大値を制限せず、EVモードからHEVモードへとモード遷移した際に、MG1トルクを低減しない場合では、図９において破線で示すように、モード遷移した時刻t３時点で、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇは、ICEトルク分急上昇してしまう。このため、ドライバーはアクセルペダルの踏み込み操作を行っていないにも拘らずモード遷移ショックを感じることになり、違和感を感じる。
【００９３】
そして、その後、車速の上昇に伴って第１モータジェネレータMG1の出力可能最大トルクが低減していくことで、HEVモードにおける出力可能最大駆動力が低下していく（図１０参照）。そして、時刻t４時点において、HEVモードでの出力可能最大駆動力が、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力以下になる。つまり、図１０に示すシフトマップ上の運転点が位置Ｐ２まで移動する。
【００９４】
このため、ステップＳ８→ステップＳ９へと進み、HEVモードにおける駆動力の最大値が、HEVモードにおける出力可能最大駆動力に設定される。すなわち、時刻t４以降では、運転点は、図１０において矢印で示すように、車速の上昇に伴って、位置Ｐ２から出力可能最大駆動力を示す線分上を右側へと移動することとなる。
これにより、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇの大幅な変動を抑制しつつ、MG1トルクの抑制制御を終了することができる。
【００９５】
［高SOC時駆動力非制限作用］
図１２は、実施例１において、高SOC時に、要求駆動力の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。以下、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャート及び図１２に示すタイムチャートに基づき、高SOC時駆動力非制限作用を説明する。なお、「車両Ｇ」、「MG1回転数」、「ICE回転数」、「MG1トルク」、「ICEトルク」については、図９と同様である。
【００９６】
実施例１のハイブリッド車両において、バッテリSOCが比較的高い状態（SOC閾値以上）で、アクセル足離し操作によるコースト回生走行している状態を考える。このとき、図５Ａに示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進み、シフトマップとして図６に示す「高SOC時シフトマップ」が選択される。そして、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む。
図１２に示す時刻t１１以前では、車速は発生しているもののアクセルペダルは踏まれていない。このため、図１３に示すように、シフトマップ上の運転点は位置Ｐ３に存在し、多段歯車変速機１の変速段は「EV1st ICE」に設定され、第３係合クラッチC3が「Left」に設定される。また、第１モータジェネレータMG1は回生する。そして、第１モータジェネレータMG1が回生することで、回生制動力が発生して車体には減速度が作用し、車速が低下していく。
つまり、車速の低下に伴い、シフトマップ上の運転点は、図１３に示す矢印に沿って、位置Ｐ３から次第に左側へと移動する。なお、運転点が「EV1st ICE」の選択領域内を移動するため、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求は出力されず、このステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５の流れを繰り返す。
【００９７】
時刻t１１においてアクセルペダルが踏み込まれると、アクセル開度が上昇する。このとき、アクセル開度に現れるドライバーの要求駆動力は、図１３において破線で示す大きさとする。
【００９８】
そして、アクセルペダルが踏み込まれ、ドライバーの要求駆動力が発生したことで、位置Ｐ４まで移動していたシフトマップ上の運転点は、位置Ｐ４から矢印に沿って上昇し、「EV1st ICE-」の選択領域から「EV1st ICE2nd」の選択領域へと移動する。これにより、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力される。このため、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE2nd」に設定されて、第２係合クラッチC2が「Left」に設定される。また、第１モータジェネレータMG1は回生から駆動へと切り替わり、第２モータジェネレータMG2によって内燃機関ICEが始動される。
【００９９】
一方、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートでは、ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、時刻t１１時点におけるモード遷移要求が車速の変化に伴うものであるか否かが判断される。ここで、時刻t１１時点でアクセル開度が上昇しており、この時刻t１１時点におけるモード遷移要求は、ドライバーの要求駆動力の変化に伴うものとなる。そのため、ステップＳ６→ステップＳ９へと進み、HEVモードにおける駆動力の最大値が、HEVモードにおける出力可能最大駆動力（MAX駆動力）に設定される。
【０１００】
これにより、HEVモードにおいて、駆動力の最大値が制限されることなく、最大駆動力まで出力することが可能となる。つまり、「EV1st ICE2nd」の選択領域に入った運転点は、図１３において矢印で示すように、出力可能最大駆動力を示す線分上を位置Ｐ５まで移動する。
【０１０１】
このため、図１２に示すように、時刻t１２時点において、内燃機関ICEが始動してICEトルクが発生したら、MG1トルクに対してICEトルクが上乗せされ、車両Ｇはさらに上昇する。これにより、EVモードからHEVモードへとモード遷移によって、駆動輪１９に伝達される駆動力の増加を図ることができ、ドライバーの要求駆動力に対して、速やかに応答することができる。
また、HEVモードでの駆動力の最大値を制限しないことで、モード遷移に伴う車両Ｇの変動は生じる。しかし、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んでいるために、比較的ショック感度が低い上、図１２に示すように、第１モータジェネレータMG1が回生状態から駆動状態になるので、モード遷移直前では車両Ｇが上昇状態になっている。そのため、ドライバーはモード遷移ショックに対して違和感を感じにくくなっており、モード遷移ショックを許容することができる。
【０１０２】
なお、HEVモードにおける駆動力の最大値を、例えばモード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力に制限すると、EVモードからHEVモードへとモード遷移した際に、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇは、図９において破線で示すように、上昇が抑制される。そのため、モード遷移ショックは小さくなるものの、ドライバーの要求駆動力と、駆動輪１９に伝達される駆動力とが大きく乖離してしまう。
このため、ドライバーはアクセルペダルの踏み込み操作を行っているにも拘らず、体感として駆動力の増加を感じることができず、違和感を感じる。
【０１０３】
［低SOC時駆動力制限作用］
図１４は、実施例１において、低SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。以下、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャート及び図１４に示すタイムチャートに基づき、低SOC時駆動力制限作用を説明する。なお、「車両Ｇ」、「MG1回転数」、「ICE回転数」、「MG1トルク」、「ICEトルク」については、図９と同様である。
【０１０４】
実施例１のハイブリッド車両において、バッテリSOCが比較的低い状態（SOC閾値未満）で、第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICEがいずれも停止した停車状態を考える。このとき、図５Ａに示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ10へと進み、シフトマップとして図７に示す「低SOC時シフトマップ」が設定される。そして、ステップＳ11→ステップＳ12→ステップＳ13へと進む。図１４に示す時刻t２１以前では、アクセル開度及び車速がいずれもゼロとなっている。このため、図１５に示すように、シフトマップ上の運転点は位置Ｐ６に存在し、多段歯車変速機１において、第１,第２,第３係合クラッチC1,C2,C3はいずれも「Neutral」となっている。また、運転点が移動しないため、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求は出力されず、このステップＳ11→ステップＳ12→ステップＳ13の流れを繰り返す。
【０１０５】
時刻t２１においてアクセルペダルが踏み込まれると、アクセル開度が上昇する。このとき、アクセル開度に現れるドライバーの要求駆動力は、図１５において破線で示す大きさとする。
【０１０６】
そして、アクセルペダルが踏み込まれ、ドライバーの要求駆動力が発生したことで、シフトマップ上の運転点は、位置Ｐ６から位置Ｐ７へと移動する。これにより、多段歯車変速機１の変速段が「Series EV1st（「EV1st ICE-」でのシリーズEVモード）」に設定されて、第３係合クラッチC3が「Left」に設定される。そして、第１モータジェネレータMG1が駆動すると共に、第２モータジェネレータMG2によって内燃機関ICEが駆動し、第２モータジェネレータMG2を発電させる。
この結果、時刻t２２時点から、第１モータジェネレータMG1の出力トルクが発生し、第１モータジェネレータMG1の回転数が上昇していく。一方、第２モータジェネレータMG2を発電させるため、内燃機関ICEの発電トルクが発生し、内燃機関ICEの回転数が上昇していく。
これにより、車体には加速度が作用して車両Ｇが生じると共に、車速が上昇を開始する。ここで、車両Ｇは、MG1トルクに比例した大きさとなる。一方、車速はMG1回転数に比例した値となる。また、このときの駆動力伝達経路は、図１６Ａに示すように、第１モータジェネレータMG1→第２軸１２→第３係合クラッチC3→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９へとつながる。すなわち、駆動輪１９へは、第１モータジェネレータMG1からのMG1トルクのみが伝達されることになる。
なお、第２モータジェネレータMG2にて発電するため、内燃機関ICEから出力された発電トルクは、内燃機関ICE→第１軸１１→第４軸１４→第５軸１５→第６軸１６→第２モータジェネレータMG2へとつながる。
【０１０７】
そして、車速が上昇していくと、この車速の上昇に伴って図１５に示すシフトマップ上の運転点も移動する。このとき、アクセル開度は一定値を維持しており、ドライバーの要求駆動力も破線で示す値を維持する。そのため、要求駆動力に対して出力可能最大駆動力が下回っているので、運転点は、図１５において矢印で示すように、車速の上昇に応じて、位置Ｐ７から出力可能最大駆動力を示す線分上を右側へ移動することとなる。
【０１０８】
時刻t２３時点において車速がＶ１を超えると、位置Ｐ８まで移動したシフトマップ上の運転点が、「Series EV1st」の選択領域から「EV1st ICE1st」の選択領域へと移動する。これにより、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力される。つまり、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE1st」に設定されて、第１係合クラッチC1が「Left」に設定され、内燃機関ICEの出力トルクが駆動輪１９へと伝達される。また、このときの駆動力伝達経路は、図１６Ｂに示すように、第１モータジェネレータMG1→第２軸１２→第３係合クラッチC3→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９とつながる経路と、内燃機関ICE→第１軸１１→第４軸１４→第１係合クラッチC1→第２軸１２→第３係合クラッチC3→第３軸１３→ドライブ軸１８→駆動輪１９とつながる経路になる。
すなわち、駆動輪１９へは、第１モータジェネレータMG1からのMG1トルクと、内燃機関ICEからのICEトルクが伝達されることになる。
【０１０９】
一方、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートでは、ステップＳ13→ステップＳ14へと進み、時刻t２３時点におけるモード遷移要求が車速の変化に伴うものであるか否かが判断される。ここで、アクセル開度は、時刻t２１時点から一定値を維持している。また、車速は、時刻t２１時点から上昇し続けている。すなわち、この時刻t２３時点におけるモード遷移要求は、車速の変化に伴うものである。そのため、ステップＳ14→ステップＳ15→ステップＳ16へと進み、読み込んだバッテリSOC及び図８Ｂに示すマップに基づいて、HEVモードにおける駆動力の上昇勾配θが設定される。
【０１１０】
そして、ステップＳ17へと進み、HEVモード（EV1st ICE1st）における駆動力の最大値が、モード遷移時点でのEVモード（Series EV1st）における出力可能最大駆動力から、車速の増加に応じて上昇勾配θで変化（増加）していく値に設定される。
この結果、図１４に示すように、時刻t２３時点から車両Ｇは上昇するものの、その上昇勾配がθに設定される。このため、HEVモードにおける駆動力の最大値を制限しない場合（図１４において破線で示す）と比べて、車両Ｇの上昇が抑制され、EVモードからHEVモードへとモード遷移したときの車両Ｇの変動を抑制することができる。
【０１１１】
つまり、位置Ｐ８から「EV1st ICE1st」の選択領域に入った運転点は、「EV1st ICE1st」での出力可能最大駆動力に拘らず、車速の上昇に伴って、モード遷移時点でのEVモードにおける出力可能最大駆動力（図１５では「Ｔα」）から、図１５に示す矢印で示す線分上を右側へと移動していくことになる。そのため、モード遷移時の駆動力の増加を抑え、車両Ｇの変動を抑制することができる。
【０１１２】
さらに、この上昇勾配θはバッテリSOCに応じて設定され、バッテリSOCが低いほど上昇勾配θを大きい値に設定する（図８Ｂ参照）。つまり、バッテリSOCが低いほど、HEVモードにおける駆動力の最大値の抑制量が小さくなる。
ここで、HEVモードでの駆動力を抑制するには、図１４に示すように、内燃機関ICEの出力トルク（ICEトルク）を制御し、このICEトルクを破線で示す出力可能最大トルクに対して抑制する。そのため、バッテリSOCが低い方がICEトルクが大きくなり、強電バッテリ３の消費を抑制することができる。
【０１１３】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の駆動力制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【０１１４】
(1) 電動機（第１モータジェネレータMG1）のみを走行駆動源とするEVモードと、前記電動機（第１モータジェネレータMG1）及び内燃機関ICEを走行駆動源とするHEVモードと、の間でモード遷移が可能であって、駆動系に回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、
前記走行駆動源の出力可能最大駆動力の範囲内で、要求駆動力に応じて駆動輪１９への駆動力を制御する駆動力コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール２１）を備え、
前記駆動力コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール２１）は、車速の変化に伴って前記EVモードから前記HEVモードへとモード遷移するとき、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力を、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力に応じて制限する構成とした。
このため、回転差吸収要素を持たないハイブリッド車両において、ドライバーのショック感度が高い場合でも、EVモードからHEVモードへのモード遷移時のモード遷移ショックを感じにくくすることができる。
【０１１５】
(2) 前記駆動力コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール２１）は、ドライバーの要求駆動力の変化に伴って前記EVモードから前記HEVモードへとモード遷移するとき、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力を、前記HEVモードでの出力可能最大駆動力に対して制限しない構成とした。
このため、(1)の効果に加え、ドライバーの要求駆動力増加時、駆動輪１９に伝達される駆動力の増加を図ることができ、ドライバーの要求駆動力に対して、速やかに応答することができる。
【０１１６】
(3) 前記駆動力コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール２１）は、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力を制限するとき、前記電動機（第１モータジェネレータMG1）に電力を供給するバッテリ（強電バッテリ３）の充電残量（バッテリSOC）が低いほど、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力の上昇傾きθを大きい値に設定する構成とした。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、バッテリSOCが低いときの方が、ICEトルクを大きくすることになり、強電バッテリ３の消費を抑制することができる。
【０１１７】
（実施例２）
実施例２は、「高SOC時シフトマップ」において、EVモードからHEVモードへとモード遷移する際、EVモードでの出力可能最大駆動力がピーク時よりも低下している例である。
【０１１８】
実施例２では、バッテリSOCが比較的高いときに設定される「高SOC時シフトマップ」として、図１７に示すシフトマップが用いられる。
この図１７に示す「高SOC時シフトマップ」では、各選択領域の割り当ては実施例１での「高SOC時シフトマップ」（図６参照）と同等であるが、EVモードである「EV1st ICE-」における出力可能最大駆動力の大きさが異なっている。
【０１１９】
すなわち、実施例１の「高SOC時シフトマップ」では、図６に示すように、車速ゼロからHEVモードへとモード遷移する車速Ｖ０まで、出力可能最大駆動力は一定値となっている。これに対し、図１７に示す実施例２の「高SOC時シフトマップ」では、車速ゼロから車速Ｖ２までは出力可能最大駆動力は一定値となっているが、車速Ｖ２を境に車速の上昇に伴って次第に出力可能最大駆動力は低下していく。
【０１２０】
そして、HEVモードへとモード遷移する車速Ｖ３では、EVモードでの出力可能最大駆動力がピーク時よりも低下している。また、HEVモード（EV1st ICE2nd）では、内燃機関ICEの出力トルクが加わる分、出力可能最大駆動力は大幅に上昇する。
【０１２１】
このような「高SOC時シフトマップ」を用いた場合での「高SOC時駆動力制限作用」を説明する。
図１８は、実施例２において、高SOC時に、車速の変化に伴ってEV→HEVへとモード遷移する際の、車速・車両Ｇ・アクセル開度・MG1回転数・ICE回転数・MG1トルク・ICEトルクの各特性を示すタイムチャートである。以下、図１８に示すタイムチャートに基づき、実施例２の高SOC時駆動力制限作用を説明する。なお、「車両Ｇ」、「MG1回転数」、「ICE回転数」、「MG1トルク」、「ICEトルク」については、図９と同様である。
【０１２２】
実施例２のハイブリッド車両において、バッテリSOCが比較的高い状態（SOC閾値以上）で、第１モータジェネレータMG1及び内燃機関ICEがいずれも停止しているとき、図１８に示す時刻t３１時点で、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度が上昇する。このとき、アクセル開度に現れるドライバーの要求駆動力は、図１９において破線で示す大きさとする。
【０１２３】
そして、アクセルペダルが踏み込まれ、ドライバーの要求駆動力が発生したことで、シフトマップ上の運転点は、位置Ｐ９から位置Ｐ１０へと移動する。これにより、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE-」に設定されると共に、第１モータジェネレータMG1が駆動する。この結果、時刻t３２時点から第１モータジェネレータMG1の出力トルクが発生し、第１モータジェネレータMG1の回転数が上昇していく。これにより、車体には加速度が作用して車両Ｇが生じると共に、車速が上昇を開始する。
【０１２４】
その後、車速の上昇に伴って図１９に示すシフトマップ上の運転点も移動する。このとき、アクセル開度は一定値を維持しており、ドライバーの要求駆動力も破線で示す値を維持する。そのため、運転点は、図１９において矢印で示すように、位置Ｐ１０から車速の上昇に応じて、出力可能最大駆動力を示す線分上を右側へ移動する。
【０１２５】
そして、時刻t３３時点において車速がＶ２に達すると、車速の上昇に伴って出力可能最大駆動力が低下していく。つまり、シフトマップ上の運転点は、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２へと移動する。また、MG1トルクは次第に低下していき、車両Ｇも低下していく。
【０１２６】
時刻t３４時点において車速がＶ３を超えると、位置Ｐ１２へと移動した図１９に示すシフトマップ上の運転点が、「EV1st ICE-」の選択領域から「EV1st ICE2nd」の選択領域へと移動する。これにより、EVモードからHEVモードへのモード遷移要求が出力される。つまり、多段歯車変速機１の変速段が「EV1st ICE2nd」に設定されると共に、内燃機関ICEが始動される。
【０１２７】
そして、このとき要求駆動力が一定である一方、車速が上昇し続けている。このため、時刻t３４時点におけるモード遷移要求が車速の変化に伴うものであるとして、HEVモードにおける駆動力の最大値が、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力と同等レベルの値に設定される。
すなわち、EVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力は、時刻t３３時点から低下し、時刻t３４時点ではＴβとなっている。そのため、HEVモードにおける駆動力の最大値は、EVモードでの出力可能最大駆動力のピークよりも低下した「Ｔβ」に設定される。
【０１２８】
これにより、要求駆動力が高くても駆動輪１９に伝達される駆動力は「Ｔβ」に制限され、図１９に示すシフトマップ上において、「EV1st ICE2nd」の選択領域に入った運転点は、位置Ｐ１２から車速の上昇に伴って矢印で示す線分上を移動していくことになる。
【０１２９】
つまり、図１８に示すように、内燃機関ICEが始動してICEトルクが発生したら、第１モータジェネレータMG1において、発生したICEトルクと同じ大きさのMG1トルクを低減させ、車両Ｇの上昇を抑制する。これにより、EVモードからHEVモードへとモード遷移したときの車両Ｇの変動を抑制することができる。そして、車速の変化に伴うモード遷移であり、ドライバーのショック感度が高くても、モード遷移ショックを感じにくくすることができる。すなわち、ドライバーに違和感を与えることなくモード遷移をすることができる。
【０１３０】
なお、HEVモードにおける駆動力の最大値を制限せず、EVモードからHEVモードへとモード遷移した際に、MG1トルクを低減しなければ、図１８において破線で示すように、モード遷移した時刻t３４時点で、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇは、ICEトルク分急上昇してしまう。このため、ドライバーはアクセルペダルの踏み込み操作を行っていないにも拘らずモード遷移ショックを感じることになり、違和感を感じる。
【０１３１】
その後、車速の上昇に伴ってHEVモードにおける出力可能最大駆動力が低下し、時刻t３５時点において、HEVモードでの出力可能最大駆動力が、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力以下になる。つまり、図１９に示すシフトマップ上の運転点が位置Ｐ１３まで移動する。
このため、HEVモードにおける駆動力の最大値を、HEVモードにおける出力可能最大駆動力に設定する。すなわち、時刻t３５以降では、運転点は、図１９において矢印で示すように、車速の上昇に伴って、位置Ｐ１３から出力可能最大駆動力を示す線分上を右側へと移動することとなる。
これにより、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇの大幅な変動を抑制しつつ、MG1トルクの抑制制御を終了することができる。
【０１３２】
つまり、この実施例２のように、EVモードからHEVモードへとモード遷移するときのEVモードでの出力可能最大駆動力が、ピーク時よりも低下しているときには、この低下した出力可能最大駆動力に応じて、HEVモードでの駆動力の最大値を制限する。
このため、HEVモードへのモード遷移によってMG1トルクにICEトルクが加算されても、駆動輪１９への駆動力である車両Ｇの変化（増加）を抑制することができ、ドライバーのショック感度が高くても違和感を抑制することができる。
【０１３３】
また、駆動輪１９への駆動力の最大値は、ICEトルクが加算される分MG1トルクを抑制することで制御するが、このHEVモードでの駆動力の最大値の制限は、HEVモードでの出力可能最大駆動力が、モード遷移時点でのEVモード（EV1st ICE-）における出力可能最大駆動力以下になるまで継続する。
そのため、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇの大幅な変動を抑制しつつ、MG1トルクの抑制制御を終了することができる。
【０１３４】
実施例２のハイブリッド車両の駆動力制御装置にあっては、下記に挙げる効果が得られる。
【０１３５】
(4) 前記駆動力コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール２１）は、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力を制限するとき、前記HEVモードでの出力可能最大駆動力が、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力と同等レベルの値になるまで、前記HEVモードでの前記駆動輪１９への駆動力の最大値を、モード遷移時点における前記EVモードでの出力可能最大駆動力と同等レベルの値に制限する構成とした。
このため、駆動輪１９に伝達される駆動力である車両Ｇの大幅な変動を抑制しつつ、MG1トルクの抑制制御を終了することができる。
【０１３６】
以上、本発明のハイブリッド車両の駆動力制御装置を実施例１及び実施例２に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
【０１３７】
実施例１及び実施例２では、HEVモードでの駆動輪１９への駆動力を制限するとき、第１モータジェネレータMG1の出力トルクであるMG1トルクを、ICEトルク分低下させる例を示したが、これに限らない。
図２０に示すように、実施例１の「高SOC時シフトマップ」（図６参照）を用いた場合において、時刻t４１時点で、車速の変化に伴ってEVモードからHEVモードへと変化したとき、内燃機関ICEの出力トルクであるICEトルクを、最大限出力した場合（破線で示す）よりも抑制する。また、図２１に示すように、実施例２の「高SOC時シフトマップ」（図１７参照）を用いた場合において、時刻t５１時点で、車速の変化に伴ってEVモードからHEVモードへと変化したとき、内燃機関ICEの出力トルクであるICEトルクを、最大限出力した場合（破線で示す）よりも抑制する。このように、駆動輪１９への駆動力を示す車速Ｇの変化（増加）を抑える際、ICEトルクを抑制してもよい。
【０１３８】
また、駆動輪１９への駆動力を示す車速Ｇの変化（増加）を抑える際、MG1トルクとICEトルクとを両方とも制御（抑制）することで、駆動輪１９への駆動力を示す車速Ｇの変化（増加）を抑えてもよい。
【０１３９】
また、実施例１及び実施例２では、本発明の駆動力制御装置を、駆動系構成要素として、１つの内燃機関（エンジン）と、２つのモータジェネレータと、３つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の駆動力制御装置は、例えば、エンジンとモータを一つずつ搭載したハイブリット車両に適用することができる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月21日(2018.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記駆動力コントローラは、ドライバーの要求駆動力の変化に伴って前記EVモードから前記HEVモードへとモード遷移するとき、前記HEVモードでの前記駆動輪への駆動力を、前記HEVモードでの出力可能最大駆動力まで出力可能とする
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【国際調査報告】
2017006440.tif 000028
2017006440.tif 000029