(57)【要約】【課題】ハイブリッド変速機の変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時に減速ショックが発生しないようにする。【解決手段】変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え指令時t1は、ブレーキHL/BのトルクをモータMG1のトルクTm1に受け渡し、t2よりTm1を立ち上げる。Tm1の立ち上げ完了時t3にHL/Bの解放指令によりその油圧Phlbを低下させ、HL/Bをt4に解放させる。HL/B解放指令t3と同時にモータMG2のトルクTm2を波線で示すごとく変化させ始めると、HL/B油圧Phlbがt4でないと0にならないから、HL/Bは引きずり力を発生し、正のTm1を目減りさせて波線で示す駆動力変化でショックが発生する。故に、Tm2の変化開始タイミングを実線のごとく遅らせることで、MG1回転速度Nm1がt3〜t4中に負値となるような変速状態を作り出し、これでHL/Bが、Tm1による対応要素の回転上昇を助成するようにし、駆動力をt3〜t4間に実線で示すごとく変化させることでショックを防止する。【選択図】図１１
2006170272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる差動装置を具え、
この差動装置を表す共線図上の回転速度順方向中程に位置した差動装置の2要素にそれぞれ主動力源および駆動系への出力を結合し、これら主動力源および出力よりも共線図上の回転速度順方向外側に位置する差動装置の2要素にそれぞれ主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータを結合し、
主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータが結合された差動装置の2要素のうち少なくとも一方の要素に関連して該要素を固定可能なブレーキを設け、
該ブレーキの締結により変速比固定モードでの動力伝達が可能であり、該ブレーキの解放により無段変速モードでの動力伝達が可能なハイブリッド変速機において、
前記ブレーキを締結した変速比固定モードから、該ブレーキを解放した無段変速モードへのモード切り替え中、該ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御する構成にしたことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ハイブリッド変速機は、前記差動装置として２組の差動装置を具え、これら差動装置の１要素同士を相互に結合して、残りの１要素同士が相互に逆転する所定変速比と、相互に同方向に回転する所定変速比との選択を可能にしたギヤ列を設け、
前記同方向に回転する所定の変速比が選択された状態で、前記共線図上に配置される前記差動装置の要素に対し回転速度順に主動力源側モータ／ジェネレータ、主動力源、駆動系への出力、および出力側モータ／ジェネレータが結合されているよう、これらモータ／ジェネレータおよび入出力を前記２組の差動装置に結合し、
主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータが結合された差動装置の2要素のそれぞれに関連してこれら要素を個々に固定可能なブレーキを設け、
これらブレーキの選択的な締結により対応する変速比固定モードでの動力伝達が可能であり、これら両ブレーキの解放により無段変速モードでの動力伝達が可能なものである、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項３】
請求項1または2に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御している時間は、前記変速比固定モードを選択するため締結されていた前記ブレーキが完全に解放されるまでの時間である、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項４】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御している時間を、変速機作動油温が高いほど短くしたことを特徴とする、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項５】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御するに際し、主動力源と逆方向に回転される要素の回転速度を、該要素に係わるモータ／ジェネレータのコイル温度上昇率が問題となるほど高くならない回転速度範囲内の値としたことを特徴とする、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項６】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御する間、主動力源と逆方向に回転される要素に係わるモータ／ジェネレータの目標モータトルクと、前記ブレーキの残存油圧による引きずりトルクとの合計トルクが、モータ／ジェネレータの問題となる大型化を招くようなモータトルク範囲よりも小さなトルク値である場合、モータ／ジェネレータで前記引きずりトルク分を補正するようモータ／ジェネレータのモータトルクを修正し、前記合計トルクが前記モータトルク範囲を越えるトルク値である場合、モータ／ジェネレータの回転速度を負値にするよう構成したことを特徴とする、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置、特に、変速比固定モードから無段変速モードへのモード切り替え時におけるショックを抑制し得るようにした、ハイブリッド変速機のモード切り替え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド変速機としては、特許文献1に記載されているように、
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる差動装置を具え、
この差動装置を表す共線図上の回転速度順方向中程に位置した差動装置の2要素にそれぞれ主動力源および駆動系への出力を結合し、これら主動力源および出力よりも共線図上の回転速度順方向外側に位置する差動装置の2要素にそれぞれ主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータを結合し、
主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータが結合された差動装置の2要素にそれぞれ関連して、これら要素を個々に固定可能なブレーキを設け、
これらブレーキの選択的な締結により2種類の変速比固定モードでの動力伝達が可能であり、これらブレーキを共に解放することにより無段変速モードでの動力伝達が可能な型式のものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−１５０６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、無段変速モードおよび変速比固定モードを持ったハイブリッド変速機の場合、これらモード間でのモード切り替えが必要であるが、後者の変速比固定モードから前者の無段変速モードへの切り替えに当たっては、変速比固定モードで締結されていたブレーキを解放して当該モード切り替えを行う。
【０００４】
ところで、当該モード切り替え時は変速比固定モードでブレーキにより締結されていた要素に係わるモータ／ジェネレータが回転速度＝0にされており、一方でこのモータ／ジェネレータは、無段変速モードで所定の駆動力が得られるように前もって正トルクを発生する状態にされており、この状態でブレーキをモード切り替えのために解放すると、解放開始から完全解放までの間にブレーキがモータ／ジェネレータの上記正トルクによる回転上昇を妨げる負の力（引きずり力）として作用する。
【０００５】
かかるブレーキの引きずり力は、モータ／ジェネレータの上記正トルクを見かけ上減少させ、このトルク減少分だけ車両の駆動力が低下することによる減速ショックを上記のモード切り替え時に発生させるという問題が懸念される。
【０００６】
本発明は、かかる変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時における減速ショックを緩和、若しくは回避し得るようにしたハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のため本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となるハイブリッド変速機は、
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる差動装置を具え、
この差動装置を表す共線図上の回転速度順方向中程に位置した差動装置の2要素にそれぞれ主動力源および駆動系への出力を結合し、これら主動力源および出力よりも共線図上の回転速度順方向外側に位置する差動装置の2要素にそれぞれ主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータを結合し、
主動力源側モータ／ジェネレータおよび出力側モータ／ジェネレータが結合された差動装置の2要素のうち少なくとも一方の要素に関連して該要素を固定可能なブレーキを設け、
該ブレーキの締結により変速比固定モードでの動力伝達が可能であり、該ブレーキの解放により無段変速モードでの動力伝達が可能であるものとする。
【０００８】
本発明は、かかるハイブリッド変速機において、
前記ブレーキを締結した変速比固定モードから、該ブレーキを解放した無段変速モードへのモード切り替え中、該ブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
かかる本発明のモード切り替え制御装置によれば、変速比固定モードから無段変速モードへのモード切り替え中、変速比固定モードで締結されていたブレーキに係わる差動装置の要素が主動力源と逆方向に回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御するから、
ブレーキが、当該モード切り替え中におけるモータ／ジェネレータの前記正トルクによる回転上昇を助成する力として作用することとなり、モータ／ジェネレータの上記正トルクを減少させることがなくて、このトルク減少による車両の駆動力低下、つまり、減速ショックが上記のモード切り替え中に生ずるという懸念を払拭することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機１の制御システムを例示し、ハイブリッド変速機１を、本実施例においては後輪駆動車（FR車）用のトランスミッションとして用いるのに有用な、図２に示すごとき以下の構成となす。
【００１１】
図2のハイブリッド変速機1は、その主要部を成す変速機構20を主動力源であるエンジンENGから遠い後端に配して同軸に具える。
変速機構20は、その軸線方向（図の左右方向）中程に第1の単純遊星歯車組G1を設け、図の右側（エンジンENGから遠い後端）に第2の単純遊星歯車組G2を設け、図の左側（エンジンENGに近い前端）に第3の遊星歯車組G3を設け、
第1の単純遊星歯車組G1および第2の単純遊星歯車組G2により、本発明における差動装置を構成する。
【００１２】
これら遊星歯車組G1,G2,G3はそれぞれエンジンENGに同軸に配置し、遊星歯車組G1,G2,G3とエンジンENGとの間に同軸に第1のモータ／ジェネレータMG1および第2のモータ／ジェネレータMG2を設ける。
なお遊星歯車組G1,G2,G3はそれぞれ、回転メンバとしてサンギヤS1,S2,S3、およびリングギヤR1,R2,R3、並びにキャリアC1,C2,C3の３要素を具え、これら回転メンバ間を以下のごとくに相関させることにより、変速機構20を構成する。
【００１３】
キャリアC1およびリングギヤR2を相互に結合し、これらの結合体は、エンジンENGの回転を入力される入力軸21（図3の共線図では入力Inとして示す）に結合する。
キャリアC2には、入力軸21に同軸に配置した出力軸22（図3の共線図では出力Outとして示す）を結合する。
この出力軸22からの回転は、図1に示すようにディファレンシャルギヤ装置23を経て左右駆動輪24に向かわせ、車両の走行に供する。
【００１４】
サンギヤS2およびリングギヤR3を相互に結合し、リングギヤR1を第1のモータ／ジェネレータMG1に結合すると共にハイ＆ローブレーキHL/Bにより固定可能とする。
またサンギヤS1,S3を相互に結合し、これらの結合体を第2のモータ／ジェネレータMG2に結合する。
そして、キャリアC3をローブレーキL/Bにより固定可能にすると共に、ハイクラッチH/CによりサンギヤS3に結合可能とする。
【００１５】
上記の構成になる図2のハイブリッド変速機を共線図により表すと図3のごとくになり、第１の遊星歯車組G1における回転メンバの回転速度順（変速状態に応じて速い順であったり、遅い順であったりする）は、リングギヤR1、キャリアC1、およびサンギヤS1であり、第２の遊星歯車組G2における回転メンバの回転速度順（変速状態に応じて速い順であったり、遅い順であったりする）はリングギヤR2、キャリアC2、およびサンギヤS2である。
第1遊星歯車組G1のキャリアC1と、第2遊星歯車組G2のリングギヤR2とを相互に結合し、第2遊星歯車組G2のサンギヤS2と、第1遊星歯車組G1のサンギヤS1とにそれぞれ、第３遊星歯車組G3のリングギヤR3およびサンギヤS3を結合する。
【００１６】
また、第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定するローブレーキL/Bを設けると共に、第3遊星歯車組G3のキャリアC3およびサンギヤS3を相互に結合して結果的にサンギヤS1,S2を一体回転させるハイクラッチH/C（図3では便宜上、サンギヤS1,S2間に介在させて示す）を設ける。
第1遊星歯車組G1のリングギヤR1を第1のモータ／ジェネレータMG1に結合すると共に、ハイ＆ローブレーキHL/Bにより固定可能とする。
【００１７】
第1遊星歯車組G1のキャリアC1および第2遊星歯車組G2のリングギヤR2にエンジンENGからの入力Inを結合する。
第2遊星歯車組G2のキャリアC2に車輪駆動系への出力Outを結合し、第1遊星歯車組G1のサンギヤS1および第3遊星歯車組G3のサンギヤS3に第2のモータ／ジェネレータMG2を結合する。
なお図3の横軸は遊星歯車組G1,G2,G3のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離比を表し、縦軸は回転メンバの回転速度（0を基準に、上方が前進回転速度、下方が後進回転速度）を表す。
【００１８】
上記した図3の共線図により表されるハイブリッド変速機は、以下のように作用する。
図4(a)のように、キャリアC3をローブレーキL/Bの締結により固定して回転速度＝0となし、更に、リングギヤR1をハイ＆ローブレーキHL/Bの締結により固定して回転速度＝0となした状態では、
図4(a)のレバーG3により示すごとく、サンギヤS1,S3に対してサンギヤS2の回転が、リングギヤR3およびサンギヤS3間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、レバーG2で示すごとくキャリアC2に結合させた出力Outが、レバーG1上のキャリアC1およびリングギヤR2における入力（In）回転速度よりも低回転となり、ロー変速比で動力伝達を行うことができる。
【００１９】
しかも図4(a)では、モータ／ジェネレータMG2がレバーG3を介してサンギヤS1（S3）およびサンギヤS2間を相互に遠ざかる方向または相互に接近させることにより出力Outの回転速度を変化せる時、レバーG1が回転速度＝0の固定状態にされたリングギヤR1の箇所を支点にして揺動することから、上記の変速比が固定されたロー変速比固定モードでの動力伝達を行うことができる。
なおこのロー変速比固定モードでは、モータ／ジェネレータMG2が正トルクを出力する時エンジンENGをアシストすることができ、モータ／ジェネレータMG2が負トルクを出力する時エンジンENGの一部の出力を用いて発電を行うことができる。
【００２０】
図4(b)のように、キャリアC3をローブレーキL/Bの締結により固定して回転速度＝0にするが、リングギヤR1をハイ＆ローブレーキHL/Bの解放により回転可能にした状態では、
図4(b)のレバーG3により示すごとく、サンギヤS1,S3に対してサンギヤS2の回転が、リングギヤR3およびサンギヤS3間の歯数比で決まる逆回転となるため、
レバーG2で示すごとくキャリアC2に結合させた出力Outが、レバーG1上のキャリアC1およびリングギヤR2における入力（In）回転速度よりも低回転となり、ロー変速比で動力伝達を行うことができる。
【００２１】
ところで図4(b)においては、リングギヤR1が自由に回転可能であってこれをモータ／ジェネレータMG1が回転速度制御し得ることから、モータ／ジェネレータMG1,MG2がレバーG3を介してサンギヤS1（S3）およびサンギヤS2間を相互に遠ざかる方向または相互に接近させることにより出力Outの回転速度を変化せる時の変速比を、上記の理由からロー側変速比ではあるものの無段階に変化させることができ、ロー側無段変速モードで動力伝達を行うことができる。
なおこのロー側無段変速モードでは、モータ／ジェネレータMG1が正トルクを出力し、モータ／ジェネレータMG2が負トルクを出力することで、エンジンENGの出力を車輪駆動系Outに向かわせることができる。
【００２２】
このロー側無段変速モードで入力Inの回転を一定とすると、モータ／ジェネレータMG2によりサンギヤS1(S3)の回転を高くしてサンギヤS2の回転を低下させることで、キャリアC2に結合された出力Outの回転が低下し、変速比をロー側へ移行させることができ、更にはロー側無限大（停車）の変速比から後進変速比へと移行させることができる。
【００２３】
図4(c)のように、キャリアC3をローブレーキL/Bの締結により固定して回転速度＝0となし、更に、サンギヤS1(S2)およびサンギヤS2間をハイクラッチH/Cの締結により結合してこれらの回転速度も0になした状態では、
サンギヤS1(S2)およびサンギヤS2回転速度が0であることから、レバーG2がレバーG1上に乗り、遊星歯車組G1,G2により構成される差動装置が４要素２自由度の一直線で表される変速状態を提供し、回転メンバの回転速度順にモータ／ジェネレータMG1、エンジンENGからの入力In、車輪駆動系への出力Out、モータ／ジェネレータMG2の配列となる。
従って出力Out（キャリアC2）の回転が、図4(a)、同図（b）の変速状態の時よりも高くなり、第2速相当の変速比で動力伝達を行うことができる。
【００２４】
しかも図4(c)では、モータ／ジェネレータMG1がレバーG1およびG2を介して出力Outの回転速度を変化せる時、これらレバーG1およびG2が回転速度＝0の固定状態にされたサンギヤS1,S2,S3の箇所を支点にして揺動することから、上記の第2速に固定された2速固定モードでの動力伝達を行うことができる。
またこの2速固定モードでは、モータ／ジェネレータMG1が正トルクを出力する時エンジンENGをアシストすることができ、モータ／ジェネレータMG1が負トルクを出力する時エンジンENGの一部の出力を用いて発電を行うことができる。
【００２５】
図4(d)のように、サンギヤS1,S2,S3をハイクラッチH/Cの締結により相互に結合するが、キャリアC3をローブレーキL/Bの解放により自由に回転可能にして、サンギヤS1,S2,S3を一体回転可能にした状態では、
レバーG2が図4（c）につき前述したと同じくレバーG1上に乗り、遊星歯車組G1,G2により構成される差動装置が４要素２自由度の一直線で表される変速状態を提供し、出力Out（キャリアC2）の回転が、図4(a)、同図（b）の変速状態の時よりも高くなり、ハイ側変速比での動力伝達を行うことができる。
【００２６】
ところで図4(d)においては、サンギヤS1,S2,S3が自由に回転可能であってこれをモータ／ジェネレータMG2が回転速度制御し得ることから、モータ／ジェネレータMG1,MG2がレバーG1,G2を介して出力Outの回転速度を変化せる時の変速比を、上記の通りハイ側変速比の領域において無段階に変化させることができ、ハイ側無段変速モードで動力伝達を行うことができる。
なおこのハイ側無段変速モードでは、モータ／ジェネレータMG1が負トルクを出力し、モータ／ジェネレータMG2が正トルクを出力することで、エンジンENGの出力を車輪駆動系Outに向かわせることができる。
【００２７】
上記したロー変速比固定モード、ロー側無段変速モード、２速固定モード、およびハイ側無段変速モードと、これらを選択するために締結させるべきハイ＆ローブレーキHL/B、ローブレーキL/B、およびハイクラッチH/Cとの関係は、図5に示すごときものとなる。
なお図5において、ONはブレーキやクラッチの締結を意味し、OFFはブレーキやクラッチの解放を意味する。
【００２８】
上記のように、無段変速モード（ロー側無段変速モードおよびハイ側無段変速モード）および変速比固定モード（ロー変速比固定モードおよび２速固定モード）を持ったハイブリッド変速機の場合、後者の変速比固定モードから前者の無段変速モードへの切り替えに当たっては、変速比固定モードで締結されていたブレーキ（ロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え時はハイ＆ローブレーキHL/B、２速固定モードからハイ側無段変速モードへの切り替え時はローブレーキL/B）を解放して当該モード切り替えを行うが、
当該モード切り替え時は変速比固定モードでブレーキにより締結されていた要素に係わるモータ／ジェネレータが回転速度＝0にされており、一方でこのモータ／ジェネレータは、無段変速モードで所定の駆動力が得られるように前もって正トルクを発生する状態にされており、この状態でブレーキをモード切り替えのために解放すると、解放開始から完全解放までの間にブレーキがモータ／ジェネレータの上記正トルクによる回転上昇を妨げる負の力（引きずり力）として作用し、モータ／ジェネレータの上記正トルクを見かけ上減少させて駆動力低下による減速ショックを発生させる懸念がある。
【００２９】
本発明は、かかる変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時における減速ショックを緩和、若しくは回避し得るようなハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置を提案することを旨とする。
この目的を達成するために、エンジンENGおよびハイブリッド変速機１の制御システムは、図１に示す以下のごときものとする。
2は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機１（モータ／ジェネレータMG1,MG2、ハイ＆ローブレーキHL/B、ローブレーキL/BおよびハイクラッチH/C）の統合制御を司るハイブリッドコントローラである。
このハイブリッドコントローラ2はエンジンENGの目標エンジントルクtTeに関する指令をエンジンコントローラ3に供給し、エンジンコントローラ3はエンジンENGを当該トルク指令値tTeが達成されるよう運転させる。
【００３０】
ハイブリッドコントローラ2は更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクtTm1,tTm2に関する指令をモータコントローラ4に供給し、モータコントローラ4はインバータ5およびバッテリ6によりモータ／ジェネレータMG1,MG2をそれぞれ、上記したトルク指令値tTm1,tTm2が達成されるよう制御する。
またハイブリッドコントローラ2は、ハイブリッド変速機１内におけるハイ＆ローブレーキHL/B、ローブレーキL/BおよびハイクラッチH/Cを締結、解放制御するための油圧指令を油圧制御装置7に供給し、油圧制御装置7はこれら油圧指令に応じた油圧をハイ＆ローブレーキHL/B、ローブレーキL/BおよびハイクラッチH/Cに供給してこれらを締結、解放制御する。
【００３１】
上記制御のためハイブリッドコントローラ2には、
バッテリ6のバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出するバッテリ状態検出部8からの信号と、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ9からの信号と、
車速VSP（駆動系への出力回転数に比例）を検出する車速センサ10からの信号と、
ハイブリッド変速機の作動油温TMPを検出する油温センサ11からの信号とを入力する。
【００３２】
ハイブリッドコントローラ2は、これら入力情報、すなわちバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）、アクセル開度APO、車速VSP、および変速機作動油温TMPに応じ、本発明が意図する変速制御を実行するよう、エンジンコントローラ3に前記の目標エンジントルクtTeを指令し、また、モータコントローラ4に前記の目標モータ／ジェネレータトルクtTm1,tTm2を指令し、油圧制御装置7に前記の油圧指令を出力する。
【００３３】
ハイブリッドコントローラ2が実行する変速制御は図7〜図10に示すごときもので、図7はメインルーチン、図8〜図10は選択されたモードごとの制御プログラムを示すサブルーチンである。
図7のメインルーチンにおいては、先ずステップＳ1で、アクセル開度APOおよび車速VSPから車両の要求駆動力を求めると共に、図6のモードマップを基にアクセル開度APOおよび車速VSPから現在の運転状態にマッチした好適なモードを求めてこれを現在選択中のモードと対比することによりモード切り替え要求の有無を判定する。
本実施例ではこのモード切り替え要求が有る場合、当該モード切り替え要求を対応するモード切り替えが完全に終了するまで保持しておくものとする
【００３４】
なお図6に、図4(c)に示した２速固定モードの領域がないが、これは、この２速固定モードが図4（b）のロー側無段変速モードおよび図4（d）のハイ側無段変速モード間でのモード切り替え時に一時的に通過するモードで、図6においてはこれらロー側無段変速モードおよびハイ側無段変速モード間の境界線上に位置するためである。
しかし、２速固定モードについてもその領域を図6のマップ上に設定し、当該領域において２速固定モードでの動力伝達を継続することも可能であることは言うまでもない。
【００３５】
次いで図7のステップＳ2において、目標エンジン回転速度tNeを求めるが、その演算に当たっては、
ロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え中であることを示すように後述のフラグOnschgLowが1である場合、目標エンジン回転速度tNeを、ハイ＆ローブレーキHL/B（モータ／ジェネレータMG1）に係わるリングギヤR1がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ所定の速度で回転されるような変速状態を提供するエンジン回転速度とし、
２速固定モードからハイ側無段変速モードへの切り替え中であることを示すように後述のフラグOnschgHighが1である場合、目標エンジン回転速度tNeを、ローブレーキL/B（モータ／ジェネレータMG2）に係わるキャリアC3（サンギヤS1）がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ所定の速度で回転されるような変速状態を提供するエンジン回転速度とする。
【００３６】
しかし、これら変速比固定モードから無段変速モードへのモード切り替え中以外は目標エンジン回転速度tNeを通常通りに決定する。
つまり変速比固定モードでは、目標エンジン回転速度tNeを当該モードにおける固定変速比と車速VSP（変速機出力回転速度）とにより決まる回転速度とし、
無段変速モードでは、運転状態に応じた好適な変速比となるよう目標エンジン回転速度tNeを決定する。
【００３７】
ここで、上記のごとくエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転させるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）の所定の回転速度は、これらリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）に係わるモータ／ジェネレータMG1,MG2のコイル温度上昇率が問題となるほど高くならない回転速度範囲内の回転速度とする。
ちなみにモータ／ジェネレータMG1（MG2）は、回転方向に関係なく回転速度が所定値未満であると内部コイル温度が急上昇する傾向にあり、モータ／ジェネレータMG1（MG2）の回転速度は上記所定値以上である必要がある。
【００３８】
次のステップＳ3においては、選択モードに応じて、要求駆動力（ステップＳ1）および目標エンジン回転速度tNe（ステップＳ2）を達成するのに必要な目標エンジントルクtTeおよびモータ／ジェネレータMG1,MG2の目標モータトルクtTm1,tTm2を演算する。
ステップＳ4においては、目標エンジントルクtTeをエンジンコントローラ3に指令し、目標モータトルクtTm1,tTm2をモータコントローラ4に指令し、選択モードに応じて締結・解放すべきブレーキやクラッチの油圧指令を油圧制御装置7に供給する。
【００３９】
ステップＳ5においては、ステップＳ1での判定結果を基にモード切り替え要求があるか否かをチェックする。
モード切り替え要求がなければ制御をそのまま終了するが、モード切り替え要求がある場合は、ステップＳ6、ステップＳ7およびステップＳ8において、ロー変速比固定モードへのモード切り替え要求か、ロー側無段変速モードへのモード切り替え要求か、ハイ側無段変速モードへのモード切り替え要求かを判定する。
ロー変速比固定モードへのモード切り替え要求であれば、ステップＳ9において、図8に明示するロー変速比固定モードを実行し、
ロー側無段変速モードへのモード切り替え要求であれば、ステップＳ10において、図9に明示するロー側無段変速モードを実行し、
ハイ側無段変速モードへのモード切り替え要求であれば、ステップＳ11において、図10に明示するハイ側無段変速モードを実行する。
【００４０】
図8に示すロー変速比固定モードを説明するに、先ずステップＳ21において、ハイ＆ローブレーキHL/Bの締結指令を発し、ステップＳ22でこのハイ＆ローブレーキHL/Bが締結を完了したか否かを、モータ／ジェネレータMG1の回転速度や締結開始からの時間に基づき判定する。
ハイ＆ローブレーキHL/Bが締結を完了していなければ、制御をそのまま終了してハイ＆ローブレーキHL/Bの締結を継続的に進行させ、ハイ＆ローブレーキHL/Bが締結を完了していれば、ステップＳ23においてロー変速比固定モードへの切り替えが完了したことを示す信号を出力する。
【００４１】
図9に示すロー側無段変速モードを説明するに、先ずステップＳ31において、前回はロー変速比固定モードであったか否かをチェックする。
前回ロー変速比固定モードであったと判定する時は、このロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え時であるから、ステップＳ32において当該モード切り替えのためにハイ＆ローブレーキHL/Bの解放を指令する。
そしてステップＳ33で、このハイ＆ローブレーキHL/Bが解放を完了したか否かをチェックし、未だ完了していなければロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え中であるから、ステップＳ34でこのことを示すようにフラグOnschgLowを1にセットする。
ステップＳ33でハイ＆ローブレーキHL/Bが解放を完了したと判定する時は、ステップＳ35において、ロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替えが完了したことを示す信号を出力し、ステップＳ36でこのことを示すようにフラグOnschgLowを0にリセットする。
【００４２】
ステップＳ31で前回はロー変速比固定モードでなかったと判定する時、ロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え時でないから、ステップＳ37においてロー側無段変速モード選択のためにローブレーキL/Bの締結を指令する。
そしてステップＳ38で、このローブレーキL/Bが締結を完了したか否かをチェックし、未だ完了していなければ制御をそのまま終了してローブレーキL/Bの締結を継続的に進行させる。
ステップＳ38でローブレーキL/Bの締結完了を判定した時は、ロー側無段変速モード選択のためにステップＳ39でハイクラッチH/Cの解放を指令し、ステップＳ40でこのハイクラッチH/Cが解放を完了したか否かをチェックする。
【００４３】
ステップＳ40でハイクラッチH/Cの解放が未だ完了していないと判定する間は、制御をそのまま終了してハイクラッチH/Cの解放を継続的に進行させ、ステップＳ40でハイクラッチH/Cの解放が完了したと判定する時、ロー側無段変速モードへの移行が完了したことから、ステップＳ41において、ロー側無段変速モードへの移行完了を示す信号を出力する。
【００４４】
図10に示すハイ側無段変速モードを説明するに、前述したごとく図4(c)に示す２速固定モードを経由してハイ側無段変速モードを選択するため、先ずステップＳ51で、締結状態のローブレーキL/Bとの共働により２速固定モードを選択するためハイクラッチH/Cの締結指令を発する。
ステップＳ52では、ハイクラッチH/Cが締結を完了したか否かを判定し、ハイクラッチH/Cの締結が未だ完了していなければ、制御をそのまま終了させてハイクラッチH/Cの締結を継続的に進行させる。
【００４５】
ステップＳ52でハイクラッチH/Cが締結を完了したと判定するとき、ハイ側無段変速モード選択用にステップＳ53でローブレーキL/Bの解放指令を発する。
そしてステップＳ54で、このローブレーキL/Bが解放を完了したか否かをチェックし、未だ完了していなければ２速固定モードからハイ側無段変速モードへの切り替え中であるから、ステップＳ55でこのことを示すようにフラグOnschgHighを1にセットする。
ステップＳ54でローブレーキL/Bが解放を完了したと判定する時は、ステップＳ56において、２速固定モードからハイ側無段変速モードへの切り替えが完了したことを示す信号を出力し、ステップＳ57でこのことを示すようにフラグOnschgHighを0にリセットする。
【００４６】
以上説明した本実施例の構成になるハイブリッド変速機の変速制御によれば、図7のステップＳ2につき前述したごとく、
図4(a)のロー変速比固定モードから同図（b）に示すロー側無段変速モードへのモード切り替え中（ステップＳ34でフラグOnschgLowが1にされている間）、目標エンジン回転速度tNeを、ハイ＆ローブレーキHL/B（モータ／ジェネレータMG1）に係わるリングギヤR1がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ所定の速度で回転されるような変速状態を提供するエンジン回転速度としたから、以下の作用効果が得られる。
【００４７】
図11は、瞬時t1に上記のモード切り替えがあった場合の動作タイムチャートである。
この場合、図4(a)のロー変速比固定モードにおけるハイ＆ローブレーキHL/Bの制動トルクを、図4（b）におけるロー側無段変速モードにおけるモータ／ジェネレータMG1のトルクTm1に受け渡す必要があり、また、ロー側無段変速モードへの移行時における要求トルクに達するまでに応答遅れがあることからモータ／ジェネレータMG1のトルクTm1を図11の瞬時t2より図示のごとく前もって立ち上げる必要がある。
かかるモータ／ジェネレータトルクTm1の立ち上げが完了する瞬時t3にハイ＆ローブレーキHL/Bの解放指令が発せられ、これに応答してハイ＆ローブレーキHL/Bの締結油圧Phlbが図示のごとく低下されることで、ハイ＆ローブレーキHL/Bは油圧低下の応答遅れ後における瞬時t4に解放される。
【００４８】
この間、一般的にはハイ＆ローブレーキHL/Bの解放指令瞬時t3と同時にモータ／ジェネレータMG2のトルクTm2を、波線で示すごとくロー側無段変速モードで要求されるトルクに向け変化させ始めるのが普通であり、このモータ／ジェネレータトルクTm2は瞬時t3から或る応答遅れ後にロー側無段変速モードで要求されるトルクとなる。
一方、ハイ＆ローブレーキHL/Bの制動トルクがモード切り替えによりモータ／ジェネレータMG1のトルクTm1に受け渡されるため、モータ／ジェネレータMG1の回転速度Nm1は瞬時t3から波線で示すように上昇を開始し、モータ／ジェネレータMG2の回転速度Nm2は逆に瞬時t3から波線で示すように低下し始める。
【００４９】
しかし、ハイ＆ローブレーキHL/Bの締結油圧Phlbが、瞬時t3から油圧低下の応答遅れ後における瞬時t4でないと0にならないから、ハイ＆ローブレーキHL/Bは瞬時t3〜t4間において引きずり力を発生する。
かかるハイ＆ローブレーキHL/Bの引きずり力は、正回転している要素に対してはこれを0回転にしようとする負トルクを作用させ、逆回転している要素に対してはこれを0回転にしようとする正トルクを作用させる。
従ってハイ＆ローブレーキHL/Bは、瞬時t3〜t4間において、モータ／ジェネレータMG1が正トルクTm1により回転数Nm1を正方向に上昇させようとするのを妨げる負トルクとして作用し、モータ／ジェネレータMG1の正トルクTm1を瞬時t3〜t4間において目減りさせることから、車両駆動力が瞬時t3〜t4間において波線で示すように低下されて減速ショックを生ずる。
【００５０】
ところで本実施例においては、ハイ＆ローブレーキHL/Bの締結油圧Phlbが抜け遅れを生じている時間t3〜t4に応じ、モータ／ジェネレータMG2のトルクTm2をロー側無段変速モードで要求されるトルクに向け変化させ始めるタイミングを実線で示すごとく遅らせることで、モータ／ジェネレータMG1の回転速度Nm1が瞬時t3〜t4中に負値となるようなハイブリッド変速機の変速状態を作り出すから、
ハイ＆ローブレーキHL/Bの引きずりが、当該モード切り替え中のモータ／ジェネレータトルクTm1による対応要素の回転上昇を助成する力を発生することとなり、車両駆動力を瞬時t3〜t4間において実線で示すごとく経時変化させることができる。
従って、車両駆動力が瞬時t3〜t4間に波線で示すように低下されて減速ショックを生ずるという前記の懸念を払拭することができる。
【００５１】
なお上記は、図4(a)のロー変速比固定モードから図4（b）のロー側無段変速モードへ移行する場合の作用効果について述べたが、
図4（b）のロー側無段変速モードから同図(c)の２速固定モードを経て同図（b）のハイ側無段変速モードへ切り替える場合においても、図7のステップＳ2につき前述したごとく、２速固定モードからハイ側無段変速モードへのモード切り替え中（ステップＳ55でフラグOnschgHighが1にされている間）、目標エンジン回転速度tNeを、ローブレーキL/B（モータ／ジェネレータMG2）に係わるキャリアC3（サンギヤS1）がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ所定の速度で回転されるような変速状態を提供するエンジン回転速度としたから、図11につき上述したと同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
更に本実施例においては、モータ／ジェネレータMG1（MG2）は、回転方向に関係なく回転速度が所定値未満であると内部コイル温度が急上昇する傾向にあり、モータ／ジェネレータMG1（MG2）の回転速度は上記所定値以上である必要があることから、
前記のごとく変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時にエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転させるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）の所定の回転速度を、これらリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）に係わるモータ／ジェネレータMG1,MG2のコイル温度上昇率が問題となるほど高くならない回転速度範囲内の回転速度としたから、
上記のモード切り替え時にモータ／ジェネレータMG1（MG2）の内部コイル温度が急上昇するのを防止して、ハイブリッド変速機の耐久性を向上させることができる。
【００５３】
なお、前記作用効果のため変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時にモータ／ジェネレータMG1,MG2に係わるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御している時間を、前記フラグOnschgLow＝1の間および前記フラグOnschgHigh＝1の間、つまり、変速比固定モードを選択するために締結されていたハイ＆ローブレーキHL/BおよびローブレーキL/Bが完全に解放されるまでの間としたから、
上記の変速状態を必要最小限にすることができ、モータ／ジェネレータMG1,MG2に係わるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）が不必要に長時間に亘ってエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転されることがなく、モード切り替え時間を短縮し得ると共に駆動力の低下を最小限にしつつ前記の作用効果を達成することができる。
【００５４】
また前記しなかったが、変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時にモータ／ジェネレータMG1,MG2に係わるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御している時間は、変速作動油温TMPが高いほど短く、変速作動油温TMPが低いほど長くするのがよい。
この場合、変速作動油温TMPが高いほどハイ＆ローブレーキHL/BやローブレーキL/Bの締結油圧排除時間が短くなるのに良く符合し、また、変速作動油温TMPが低いほどハイ＆ローブレーキHL/BやローブレーキL/Bの締結油圧排除時間が長くなるのに良く符合して、前記の作用効果を如何なる変速作動油温TMPのもとでも確実に達成することができる。
【００５５】
更に前記しなかったが、変速比固定モードから無段変速モードへの切り替え時にモータ／ジェネレータMG1,MG2に係わるリングギヤR1およびキャリアC3（サンギヤS1）がエンジンENGと逆方向（後進方向）へ回転される変速状態となるようハイブリッド変速機を変速制御する間、
エンジンと逆方向に回転される要素に係わるモータ／ジェネレータの目標モータトルクと、ハイ＆ローブレーキHL/BまたはローブレーキL/Bの残存油圧による引きずりトルクとの合計トルクが、モータ／ジェネレータの問題となる大型化を招くようなモータトルク範囲よりも小さなトルク値である場合、モータ／ジェネレータで上記引きずりトルク分を補正するようモータ／ジェネレータのモータトルクを修正し、上記合計トルクが上記モータトルク範囲を越えるトルク値である場合、モータ／ジェネレータの回転速度を負値にするよう構成するのが良い。
この場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクを抑制し得て、そのコストおよびレイアウト性の向上を実現することができるし、モータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度を高めて電気損失の増大を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明によるモード切り替え制御装置を適用可能なハイブリッド変速機の制御システムを示す機能別ブロック線図である。
【図２】同ハイブリッド変速機の骨子図である。
【図３】図2のハイブリッド変速機に係わる共線図である。
【図４】同共線図によるハイブリッド変速機の動作説明図で、  (a)は、ロー変速比固定モードの共線図、  (b)は、ロー側無段変速モードの共線図、  (c)は、２速固定モードの共線図、  (d)は、ハイ側無段変速モードの共線図である。
【図５】図2に示すハイブリッド変速機のモードと、ブレーキおよびクラッチの締結・解放との組み合わせを示す論理図である。
【図６】図2に示すハイブリッド変速機のモードに係わる領域線図である。
【図７】図1におけるハイブリッドコントローラが実行する変速制御プログラムを示すメインルーチンである。
【図８】同メインルーチンにおけるロー変速比固定モードでの変速制御を示すサブルーチンである。
【図９】同メインルーチンにおけるロー側無段変速モードでの変速制御を示すサブルーチンである。
【図１０】同メインルーチンにおけるハイ側無段変速モードでの変速制御を示すサブルーチンである。
【図１１】ロー変速比固定モードからロー側無段変速モードへの切り替え時おける動作タイムチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
ENG  エンジン（主動力源）
１  ハイブリッド変速機
２  ハイブリッドコントローラ
３  エンジンコントローラ
４  モータコントローラ
５  インバータ
６  バッテリ
７  油圧制御装置
８  バッテリ状態検出部
９  アクセル開度センサ
10  車速センサ
11  油温センサ
MG1  第１モータ／ジェネレータ
MG2  第２モータ／ジェネレータ
20  変速機構（差動装置）
G1  単純遊星歯車組
G2  単純遊星歯車組
G3  単純遊星歯車組
HL/B  ハイ＆ローブレーキ
L/B  ローブレーキ
H/C  ハイクラッチ
21  変速機入力軸
22  変速機出力軸
23  ディファレンシャルギヤ装置
24  左右駆動輪
【図１】
2006170272.tif 000003
【図２】
2006170272.tif 000004
【図３】
2006170272.tif 000005
【図４】
2006170272.tif 000006
【図５】
2006170272.tif 000007
【図６】
2006170272.tif 000008
【図７】
2006170272.tif 000009
【図８】
2006170272.tif 000010
【図９】
2006170272.tif 000011
【図１０】
2006170272.tif 000012
【図１１】
2006170272.tif 000013