(57)【要約】【課題】  回転数が大きくなると出力可能な最大パワーが減少する電動機を変速機を介して駆動軸に接続した装置において変速機の変速段を切替える際に生じ得るトルクショックを抑制する。【解決手段】  変速機がＬｏギヤの状態のときに駆動軸に作用するモータからの最大トルクと変速機がＨｉギヤの状態のときに駆動軸に作用するモータからの最大トルクとが一致する車速Ｖｍを基準として変速機のギヤの状態を切り替える。これにより、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下するモータＭＧ３から最大トルクを出力しながら変速機のギヤの状態を切り替えても、変速機のギヤの状態の切り替えの際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。【選択図】        図２
2006211740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸を駆動する駆動装置であって、
回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段と、
前記変速伝達手段の変速段の切り替えの前後で前記電動機から前記変速伝達手段を介して前記駆動軸に出力される最大パワーが一致する前記駆動軸の回転数である一致回転数を基準として該変速伝達手段の変速段が切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する変速制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記電動機が最大パワーで駆動されているときには前記変速伝達手段の変速段の切り替えが前記一致回転数で略終了するよう制御する手段である請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記変速制御手段は、前記変速伝達手段の変速段を低速段側から高速段側に切り替えるときには前記検出された回転数が増加して前記一致回転数より小さい第１低高切替回転数に至ったときに変速段の切り替えを開始して変速段が切り替えられるよう前記変速伝達手段を制御し、前記変速伝達手段の変速段を高速段側から低速段側に切り替えるときには前記検出された回転数が減少して前記一致回転数より大きい第１高低切替回転数に至ったときに変速段の切り替えを開始して変速段が切り替えられるよう前記変速伝達手段を制御する手段である
駆動装置。
【請求項４】
前記検出された回転数の変化に基づいて前記第１低高切替回転数および／または前記第１高低切替回転数を設定する切替回転数設定手段を備える請求項３記載の駆動装置。
【請求項５】
前記変速制御手段は、前記検出された回転数が増加して前記第１低高切替回転数に至って前記変速伝達手段の変速段が切り替えられた後に前記検出された回転数が前記第１高低切替回転数以上の第１回転数に至る前に減少したときには前記検出した回転数が前記第１低高切替回転数より小さな第２高低切替回転数に至ったときに前記変速伝達手段の変速段が低速段側へ切り替えられるよう該変速伝達手段を制御し、前記検出された回転数が減少して前記第１高低切替回転数に至って前記変速伝達手段の変速段が切り替えられた後に前記検出された回転数が前記第１低高切替回転数以下の第２回転数に至る前に増加したときには前記検出された回転数が前記第１高低切替回転数より大きな第２低高切替回転数に至ったときに前記変速伝達手段の変速段が高速段側へ切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する手段である請求項３または４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記電動機はシンクロナスリラクタンスモータである請求項１ないし５いずれか記載の駆動装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか記載の駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる自動車。
【請求項８】
前記車軸または該車軸とは異なる車軸に走行用の動力を出力可能な動力出力装置を搭載する請求項７記載の自動車。
【請求項９】
前記変速制御手段は、前記駆動軸の回転数に代えて車速を用いて制御する手段である請求項７または８記載の自動車。
【請求項１０】
回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機と、該電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記変速伝達手段の変速段の切り替えの前後で前記電動機から前記変速伝達手段を介して前記駆動軸に出力される最大パワーが一致する前記駆動軸の回転数である一致回転数を基準として該変速伝達手段の変速段が切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する
駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、エンジンからの動力を変速機を介して前輪側に出力する動力出力装置と共に自動車に搭載された装置であって、モータからの動力を変速機を介して後輪側に出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、車速の増加に応じて変速機の減速比を減少させることによりモータの過回転を防止している。
【特許文献１】特開平１１−２４０３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした駆動装置のモータとして回転数が大きくなると出力可能な最大パワーが減少するもの（例えばシンクロナスリラクタンスモータなど）を用いると、変速機の変速の際にトルクショックを生じる場合がある。モータから出力可能な最大パワーはその回転数が大きくなると減少するから、変速機の変速に伴ってモータの回転数が変化すると、モータから出力可能な最大パワーが急変し、これが後輪に出力されることによりトルクショックが生じる。
【０００４】
本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、回転数が大きくなると出力可能な最大パワーが減少する電動機を変速機を介して駆動軸に出力した装置において変速機の変速段を切替える際に生じ得るトルクショックを抑制することを目的の一つとする。また、本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、回転数が大きくなると出力可能な最大パワーが減少する電動機を変速機を介して駆動軸に出力した装置において変速機の変速段の切替をスムーズに行なうことを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の駆動装置は、
駆動軸を駆動する駆動装置であって、
回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段と、
前記変速伝達手段の変速段の切り替えの前後で前記電動機から前記変速伝達手段を介して前記駆動軸に出力される最大パワーが一致する前記駆動軸の回転数である一致回転数を基準として該変速伝達手段の変速段が切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する変速制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の駆動装置では、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段の変速段の切り替えを変速段の切り替えの前後で電動機から変速伝達手段を介して駆動軸に出力される最大パワーが一致する駆動軸の回転数である一致回転数を基準として行なう。これにより、電動機から最大パワーを出力しながら変速伝達手段の変速段を切り替えても、変速段を切り替え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。この結果、変速伝達手段の変速段の切り替えをスムーズに行なうことができる。ここで、電動機としては、例えばシンクロナスリラクタンスモータを用いることができる。
【０００８】
こうした本発明の駆動装置において、前記変速制御手段は、前記電動機が最大パワーで駆動されているときには前記変速伝達手段の変速段の切り替えが前記一致回転数で略終了するよう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、電動機から最大パワーを出力しながら変速伝達手段の変速段を切り替えた際に生じ得るトルクショックを効果的に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の駆動装置において、前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記変速制御手段は、前記変速伝達手段の変速段を低速段側から高速段側に切り替えるときには前記検出された回転数が増加して前記一致回転数より小さい第１低高切替回転数に至ったときに変速段の切り替えを開始して変速段が切り替えられるよう前記変速伝達手段を制御し、前記変速伝達手段の変速段を高速段側から低速段側に切り替えるときには前記検出された回転数が減少して前記一致回転数より大きい第１高低切替回転数に至ったときに変速段の切り替えを開始して変速段が切り替えられるよう前記変速伝達手段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、一致回転数近傍で変速伝達手段の変速段の切り替えを終了することができる。この場合、前記検出された回転数の変化に基づいて前記第１低高切替回転数や前記第１高低切替回転数を設定する切替回転数設定手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、一致回転数により近い回転数で変速伝達手段の変速段の切り替えを終了することができる。
【００１０】
さらに、本発明の駆動装置において、前記変速制御手段は、前記検出された回転数が増加して前記第１低高切替回転数に至って前記変速伝達手段の変速段が切り替えられた後に前記検出された回転数が前記第１高低切替回転数以上の第１回転数に至る前に減少したときには前記検出した回転数が前記第１低高切替回転数より小さな第２高低切替回転数に至ったときに前記変速伝達手段の変速段が低速段側へ切り替えられるよう該変速伝達手段を制御し、前記検出された回転数が減少して前記第１高低切替回転数に至って前記変速伝達手段の変速段が切り替えられた後に前記検出された回転数が前記第１低高切替回転数以下の第２回転数に至る前に増加したときには前記検出された回転数が前記第１高低切替回転数より大きな第２低高切替回転数に至ったときに前記変速伝達手段の変速段が高速段側へ切り替えられるよう該変速伝達手段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、短時間の間に頻繁に変速段の変更が行なわれるのを抑制することができると共に駆動軸の回転数が小さくなったのに高速段側に切り替えられた状態を維持したり、駆動軸の回転数が大きくなったのに低速段側に切り替えられた状態を維持するのを回避することができる。
【００１１】
本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、駆動軸を駆動する駆動装置であって、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段と、前記変速伝達手段の変速段の切り替えの前後で前記電動機から前記変速伝達手段を介して前記駆動軸に出力される最大パワーが一致する前記駆動軸の回転数である一致回転数を基準として該変速伝達手段の変速段が切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する変速制御手段と、を備える駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の自動車では、上述したいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、電動機から最大パワーを出力しながら変速伝達手段の変速段を切り替えても変速段を切り替え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効果や変速伝達手段の変速段の切り替えをスムーズに行なうことができる効果などと同様な効果を奏することができる。
【００１３】
こうした本発明の自動車において、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に走行用の動力を出力可能な動力出力装置を搭載するものとすることもできる。また、前記変速制御手段は、前記駆動軸の回転数に代えて車速を用いて制御する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の駆動装置の制御方法は、
回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機と、該電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を少なくとも２段以上の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記変速伝達手段の変速段の切り替えの前後で前記電動機から前記変速伝達手段を介して前記駆動軸に出力される最大パワーが一致する前記駆動軸の回転数である一致回転数を基準として該変速伝達手段の変速段が切り替えられるよう該変速伝達手段を制御する
ことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の駆動装置の制御方法では、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下する電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を少なくとも２段の変速段をもって変速して伝達する変速伝達手段の変速段の切り替えを変速段の切り替えの前後で電動機から変速伝達手段を介して駆動軸に出力される最大パワーが一致する駆動軸の回転数である一致回転数を基準として行なう。これにより、電動機から最大パワーを出力しながら変速伝達手段の変速段を切り替えても、変速段を切り替え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。この結果、変速伝達手段の変速段の切り替えをスムーズに行なうことができる。ここで、電動機としては、例えばシンクロナスリラクタンスモータを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としての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、前輪３９ａ，３９ｂを駆動する前輪駆動装置２１と、後輪３９ｃ，３９ｄを駆動する後輪駆動装置４１と、前輪駆動装置２１や後輪駆動装置４１と電力のやりとりを行なうバッテリ５０と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを備える。
【００１８】
前輪駆動装置２１は、ガソリンなどの炭化水素系の燃料により動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフトにキャリアが接続されると共に前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸２８にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、このプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されインバータ２５を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なうモータＭＧ１と、インバータ２６を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なうと共に駆動軸２８に動力を出力可能なモータＭＧ２と、前輪駆動装置２１をコントロールする前輪駆動装置用電子制御ユニット（以下、前輪駆動ＥＣＵという）２４とを備える。この前輪駆動装置２１は、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とによりバッテリ５０の充放電を伴ってトルク変換して駆動軸２８に出力する。なお、前輪駆動ＥＣＵ２４は、電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて前輪駆動装置２１に関する情報を電子制御ユニット７０に送信する。
【００１９】
後輪駆動装置４１は、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下するシンクロナスリラクタンスモータ（以下、モータと略す）ＭＧ３と、モータＭＧ３の動力を２段に変速して後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸４６に伝達する変速機６０と、インバータ４２を介してモータＭＧ３を駆動制御すると共に変速機６０を変速制御する後輪駆動装置用電子制御ユニット（以下、後輪駆動ＥＣＵという）４４とを備える。変速機６０は、図示しない２つのプラネタリギヤとその回転要素の二つをケースに各々固定可能な２つのブレーキとから構成されており、２つのブレーキのオンオフを組み合わせることにより、比較的大きな減速比でモータＭＧ３の動力を駆動軸４６に伝達する状態（以下、Ｌｏギヤの状態という）と、それよりも小さな減速比で伝達する状態（以下、Ｈｉギヤの状態という）と、モータＭＧ３の駆動軸４６からの切り離しの状態とを切り替える。なお、２つのブレーキを共にオンとすると、モータＭＧ３の回転軸と駆動軸４６とをケースに固定することもできる。後輪駆動ＥＣＵ４４は、電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて後輪駆動装置４１に関する情報を電子制御ユニット７０に送信する。
【００２０】
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。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やシフトレバー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からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０は、前述したように、前輪駆動ＥＣＵ２４や後輪駆動ＥＣＵ４４と各種制御信号やデータを通信ポートを介して送受信している。
【００２１】
こうして構成されたハイブリッド自動車２０は、運転者の操作や道路勾配などの環境状態に応じて、前輪駆動装置２１のみからの動力により走行したり、後輪駆動装置４１のみからの動力により走行したり、前輪駆動装置２１と後輪駆動装置４１の双方からの動力により４輪駆動走行したりする。なお、こうした走行モードの切り替えや４輪駆動走行時における前後輪への動力の配分については本発明の中核をなさないので、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
次に、変速機６０のギヤの状態の切り替えについて説明する。図２は、モータＭＧ３から変速機６０を介して駆動軸４６に出力される最大トルクと変速機６０のギヤの状態との関係の一例を示す説明図である。図中、折れ実線ＡがＬｏギヤの状態のときに駆動軸４６に出力される最大トルクを示し、折れ実線ＢがＨｉギヤの状態のときに駆動軸４６に出力される最大トルクを示し、破線Ｃは等パワー曲線を示す。モータＭＧ３は、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下するシンクロナスリラクタンスモータであるため、折れ実線Ａや折れ実線Ｂに示すように、車速Ｖの増加にしたがって最大パワーが小さくなるから、変速機６０がＬｏギヤの状態のときの最大トルクと変速機６０がＨｉギヤの状態のときの最大トルクとが一致する車速Ｖｍより大きな車速では変速機６０がＬｏギヤの状態のときの最大トルクの方が変速機６０がＨｉギヤの状態のときの最大トルクより小さくなる。したがって、モータＭＧ３から最大トルクを出力している状態で車速Ｖが車速Ｖｍを超えてから変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えると、駆動軸４６に出力されるトルクはＨｉギヤに切り替えられたときに急増し、運転者にトルクショックを与える。こうしたトルクショックを生じることなしに変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えるには、車速Ｖが車速Ｖｍのときにギヤの状態の切り替えを行なえばよい。一般に、有段変速機は変速にある程度の時間を要するから、車速Ｖが車速Ｖｍのときにギヤの状態の切り替えが終了するようにするには変速を開始する車速Ｖｍより小さな車速Ｖｌ１で変速を開始すればよい。この車速Ｖｌ１としては、例えば、１名乗車で平坦路を最大加速で加速しているときに丁度車速Ｖｍで変速機６０のギヤの状態の切り替えが終了するように定めることができる。このようにＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態へ切り替える車速Ｖｌ１を定めると、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えは、ハンチングを考慮すれば車速Ｖｌ１より小さな車速となるが、低中速における加速性能を考慮すればできる限りＬｏギヤの状態に早く切り替えを行なうのが好ましい。そこで、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態へ切り替える車速が車速Ｖｍを挟んでＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態へ切り替える車速Ｖｌ１と対称となるよう車速Ｖｈ１を定める。いま、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだことによりモータＭＧ３から最大トルクを出力しながら車速Ｖが車速Ｖｌ１を超えて変速機６０がＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えられ、その直後に車速Ｖが車速Ｖｈ１に至る前にアクセルペダル８３が戻されて車速Ｖが小さくなる場合を考える。このとき、車速Ｖが車速Ｖｌ１未満になっても変速機６０はＨｉギヤの状態のまま保持されるから、変速機６０のギヤの状態をＬｏギヤの状態に切り替える必要が生じる。Ｌｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えと逆にＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えとが頻繁に生じないようにするためには、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態へ切り替える車速Ｖを車速Ｖｌ１より小さな車速Ｖｌ２とすればよい。このとき、モータＭＧ３から最大トルクに近いトルクを出力していればＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態へ切り替える際にトルクショックが生じるが、このように車速Ｖが小さくなるときにはアクセルペダル８３は大きく踏み込まれていないから、モータＭＧ３からは比較的小さなトルクが出力されているにすぎず、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態へ切り替える際にトルクショックは生じない。次に、変速機６０をＨｉギヤの状態として高速運転している最中に運転者がアクセルペダル８３を戻したりブレーキペダル８５を踏み込んだりして車速Ｖが車速Ｖｈ１を下回って変速機６０がＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に切り替えられ、その直後に車速Ｖが車速Ｖｌ１に至る前にアクセルペダル８３が踏み込まれて車速Ｖが大きくなる場合を考える。このとき、車速Ｖが車速Ｖｈ１以上になっても変速機６０はＬｏギヤの状態のまま保持されるから、変速機６０のギヤの状態をＨｉギヤの状態に切り替える必要が生じる。Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えと逆にＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えとが頻繁に生じないようにするためには、Ｌｏギヤの状態からＨｉギヤの状態へ切り替える車速Ｖを車速Ｖｈ１より大きな車速Ｖｈ２とすればよい。このとき、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んでいるから、モータＭＧ３からは比較的大きなトルクが出力されており、Ｌｏギヤの状態からＨｉギヤの状態へ切り替える際にトルクショックが生じる。しかし、このトルクショックは、車両の減速状態から加速状態への移行に伴う挙動にマスクされるから、運転者に大きな違和感を生じさせない。
【００２３】
以上の説明から解るように、変速機６０のギヤの状態の切り替えは、加速時には車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行ない、減速時には車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行なえばよい。また、車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｈ１に至る前に小さくなったときには車速Ｖｌ１より小さな車速Ｖｌ２でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行ない、車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ１に至る前に大きくなったときには車速Ｖｈ１より大きな車速Ｖｈ２でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行なえばよい。ここで、車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ２から車速Ｖｈ２の範囲内となる状態をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への遷移状態（以下Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態という。）にあると定義し、逆に車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ２から車速Ｖｈ２の範囲内となる状態をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への遷移状態（以下Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態という。）にあると定義すれば、変速機６０は、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態を通ってＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えられ、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態を通ってＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に切り替えられると言うことができる。これを後輪駆動ＥＣＵ４４が実行する変速処理ルーチンとしてその一例をフローチャートに示せば図３となる。以下、簡単に変速処理ルーチンについて説明する。
【００２４】
変速処理ルーチンが実行されると、後輪駆動ＥＣＵ４４は、まず、車速センサ８８からの車速Ｖや状態フラグＦｈ，Ｆｌ，変速機６０のギヤの状態Ｇｓなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、状態フラグＦｈは、車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態へ切り替えられた後にまだ車速Ｖが車速Ｖｈ１に至る前の状態（実施例では、車速Ｖが車速Ｖｈ２に至っていない状態）、即ち、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態にあるか否かを示すフラグであり、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態にあるときに値１が、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態にないときに値０が、このルーチンによって設定される。また、状態フラグＦｌは、車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態へ切り替えられた後にまだ車速Ｖが車速Ｖｌ１に至る前の状態（実施例では、車速Ｖが車速Ｖｌ２に至っていない状態）、即ち、
Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態にあるか否かを示すフラグであり、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態にあるときに値１が、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態にないときに値０が、このルーチンによって設定される。また、変速機６０のギヤの状態Ｇｓは、このルーチンより変速機６０のギヤの状態が切り替えられる際に設定される。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、変速機６０のギヤの状態Ｇｓを判定し（ステップＳ１１０）、Ｌｏギヤの状態であるときには、状態フラグＦｌを調べる（ステップＳ２００）。状態フラグＦｌが値０のときには、前回このルーチンが実行されたときにはＨｉ−Ｌｏ遷移状態の状態になく車速Ｖは車速Ｖｌ２より小さい状態から車速Ｖｌ１に至っていない状態にあったと判断し、今回入力した車速Ｖと車速Ｖｌ１とを比較する（ステップＳ２１０）。車速Ｖが車速Ｖｌ１に至っていないときには、ギヤの状態の切り替えは必要ないと判断して、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｌ１に至っているときにはＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えると共に変速機６０のギヤの状態ＧｓにＨｉギヤの状態を設定し（ステップＳ２２０）、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態に至ったために状態フラグＦｈに値１を設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００２６】
変速機６０のギヤの状態ＧｓにＨｉギヤの状態が設定されると共に状態フラグＦｈに値１が設定されると、ステップＳ１１０ではＨｉギヤの状態と判定され、ステップＳ３００では状態フラグＦｈが値１でありＬｏ−Ｈｉ遷移状態にあると判定される。このとき、車速Ｖが車速Ｖｌ２と車速Ｖｈ２との範囲にあるか否かが判定される（ステップＳ３４０）。車速Ｖが車速Ｖｌ２と車速Ｖｈ２との範囲にあるときには、まだＬｏ−Ｈｉ遷移状態にありギヤの状態の切り替えは必要ないと判断して、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｈ２以上であるときには、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態を超えたと判断し、状態フラグＦｈに値０を設定して（ステップＳ３５０）、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｌ２以下であるときには、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態からＬｏギヤの状態に戻ったと判断し、変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に切り替えると共に変速機６０のギヤの状態ＧｓにＬｏギヤの状態を設定し（ステップＳ３６０）、状態フラグＦｈに値０を設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。
【００２７】
変速機６０がＨｉギヤの状態に切り替えられＬｏ−Ｈｉ遷移状態を超えると、ステップＳ３００では状態フラグＦｈは値０と判定される。このとき、車速Ｖが車速Ｖｈ１と比較され（ステップＳ３１０）、車速Ｖが車速Ｖｈ１より大きいときにはギヤの状態の切り替えは必要ないと判断して、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｈ１以下に至ると、変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に切り替えると共に変速機６０のギヤの状態ＧｓにＬｏギヤの状態を設定し（ステップＳ３２０）、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態に至ったために状態フラグＦｌに値１を設定して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。
【００２８】
変速機６０のギヤの状態ＧｓにＬｏギヤの状態が設定されると共に状態フラグＦｌに値１が設定されると、ステップＳ１１０ではＬｏギヤの状態と判定され、ステップＳ２００では状態フラグＦｌが値１でありＨｉ−Ｌｏ遷移状態にあると判定される。このとき、車速Ｖが車速Ｖｌ２と車速Ｖｈ２との範囲にあるか否かが判定される（ステップＳ２４０）。車速Ｖが車速Ｖｌ２と車速Ｖｈ２との範囲にあるときには、まだＨｉ−Ｌｏ遷移状態にありギヤの状態の切り替えは必要ないと判断して、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｌ２以下であるときには、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態を超えたと判断し、状態フラグＦｌに値０を設定して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。車速Ｖが車速Ｖｈ２以上であるときには、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態からＨｉギヤの状態に戻ったと判断し、変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えると共に変速機６０のギヤの状態ＧｓにＨｉギヤの状態を設定し（ステップＳ２６０）、状態フラグＦｌに値０を設定して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、変速機６０がＬｏギヤの状態のときの最大トルクと変速機６０がＨｉギヤの状態のときの最大トルクとが一致する車速Ｖｍを基準として変速機６０のギヤの状態を切り替えるから、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下するモータＭＧ３から最大トルクを出力しながら変速機６０のギヤの状態を切り替えても、変速機６０のギヤの状態の切り替えの際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。しかも、変速機６０のギヤの状態の切り替えが車速Ｖｍで終了するように車速Ｖｌ１や車速Ｖｈ２で変速機６０のギヤの状態の切り替えを開始するから、変速機６０のギヤの状態の切り替えの際に生じ得るトルクショックを更に抑制することができる。加えて、変速機６０のギヤの状態の切り替えをＬｏ−Ｈｉ遷移状態やＨｉ−Ｌｏ遷移状態を考慮して行なうから、変速機６０のギヤの状態が頻繁に切り替えられるのを抑制することができると共に車速Ｖが小さくなったのに変速機６０がＨｉギヤの状態で維持されたり、車速Ｖが大きくなったのに変速機６０がＬｏギヤの状態で維持されるのを回避することができる。
【００３０】
実施例では、Ｌｏ−Ｈｉ遷移状態を車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ２から車速Ｖｈ２の範囲内となる状態として定義したが、車速Ｖｌ１でＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｈ１を超えるまでの範囲内であればよいから、この範囲の上限は車速Ｖｈ１より大きな車速であれば如何なる車速を用いるものとしてもよい。また、Ｈｉ−Ｌｏ遷移状態を車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ２から車速Ｖｈ２の範囲内となる状態として定義したが、車速Ｖｈ１でＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切り替えを行なった後に車速Ｖが車速Ｖｌ１を下回るまでの範囲内であればよいから、この範囲の下限は車速Ｖｌ１より小さな車速であれば如何なる車速を用いるものとしてもよい。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖｌ１としては１名乗車で平坦路を最大加速で加速しているときに丁度車速Ｖｍで変速機６０のギヤの状態の切り替えが終了するように定めるものとしたが、車速や加速度を検出し、車速や加速度に基づいて丁度車速Ｖｍで変速機６０のギヤの状態の切り替えが終了する車速を車速Ｖｌ１として求め、車速Ｖが求めた車速Ｖｌ１に至ったときに変速機６０のギヤの状態の切り替えを開始するものとしてもよい。こうすれば、変速機６０のギヤの状態の切り替えの際に生じ得るトルクショックを更に抑制することができる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ３としてシンクロナスリラクタンスモータを用いたが、回転数が大きくなるにしたがって出力可能な最大パワーが低下するモータであればモータＭＧ３として如何なるモータを用いるものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｌｏギヤの状態とＨｉギヤの状態の２段の有段変速機として変速機６０を構成したが、変速機６０に３段以上の有段変速機を用いるものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とを備える前輪駆動装置２１を搭載するものとしたが、前輪駆動装置２１としては前輪側に動力を出力することができるものであれば如何なる駆動装置や動力出力装置を用いるものとしてもよい。また、後輪駆動装置４１を搭載すればよいから、前輪駆動装置２１を搭載しない自動車としても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とを備える前輪駆動装置２１を前輪３９ａ，３９ｂに連結すると共にモータＭＧ３と変速機６０とを備える後輪駆動装置４１を後輪３９ｃ，３９ｄに連結するものとしたが、前輪駆動装置２１の構成を後輪３９ｃ，３９ｄに連結すると共に後輪駆動装置４１の構成を前輪３９ａ，３９ｂに連結するものとしても構わない。
【００３６】
実施例では、モータＭＧ３と変速機６０とを備える駆動装置を自動車に搭載するものとしたが、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、設備などに組み込むものとしてもよい。この場合、車速Ｖに代えて駆動軸４６の回転数を用いて変速機６０のギヤの状態の切り替えを行なえばよい。即ち、車速Ｖｌ１，Ｖｌ２，Ｖｈ１，Ｖｈ２に相当する駆動軸４６の回転数Ｎｌ１，Ｎｌ２，Ｎｈ１，Ｎｈ２を用いて変速機６０のギヤの状態を切り替えるのである。
【００３７】
以上、本発明を実施するための最良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】
【００３８】
本発明は、駆動装置やこれを搭載する自動車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例としての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】モータＭＧ３から変速機６０を介して駆動軸４６に出力される最大トルクと変速機６０のギヤの状態との関係の一例を示す説明図である。
【図３】実施例の後輪駆動ＥＣＵ４４により実行される変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
２０  ハイブリッド自動車、２１  前輪駆動装置、２２  エンジン、２４  エンジンＥＣＵ、２５  駆動軸、３０  動力分配統合機構、３９ａ，３９ｂ  前輪、３９ｃ，３９ｄ  後輪、４１  後輪駆動装置、４２  インバータ、４３  回転位置検出センサ、４４  後輪駆動ＥＣＵ、４６  駆動軸、５０  バッテリ、７０  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，ＭＧ３  シンクロナスリラクタンスモータ（モータ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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