(57)【要約】回生コースト変速期間における出力軸のトルク変動を抑制する。入力軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、入力軸と車軸に連結された出力軸との間に複数の係合装置を備えて設置され、入力軸と出力軸との間でトルクを伝達すると共に、複数の係合装置の係合状態に応じて、入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との比たる変速比が相互に異なる複数の変速段を構築可能な変速装置とを備えた車両を制御する制御装置は、運転者の制動操作量を検出する検出手段と、前記回転電機のコースト回生時に前記変速段の切り替えがなされるコースト回生変速期間において、前記検出された制動操作量が前記車両に付与される制動力の減少を促す減少方向へ変化した場合に、該制動操作量の変化に伴う前記出力軸のトルクの変化が抑制されるように前記入力軸のトルクを制御する入力軸トルク制御手段とを具備する。
2012029126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、
前記入力軸と車軸に連結された出力軸との間に複数の係合装置を備えて設置され、前記入力軸と前記出力軸との間でトルクを伝達すると共に、前記複数の係合装置の係合状態に応じて、前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比たる変速比が相互に異なる複数の変速段を構築可能な変速装置と
を備えた車両を制御する装置であって、
運転者の制動操作量を検出する検出手段と、
前記回転電機のコースト回生時に前記変速段の切り替えがなされるコースト回生変速期間において、前記検出された制動操作量が前記車両に付与される制動力の減少を促す減少方向へ変化した場合に、該制動操作量の変化に伴う前記出力軸のトルクの変化が抑制されるように前記入力軸のトルクを制御する入力軸トルク制御手段と
を具備することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記入力軸トルク制御手段は、前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化する場合として、前記制動操作量が前記制動力を付与すべき旨の値から前記制動力を付与すべきでない旨の値へと変化した場合に前記入力軸のトルクを制御する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記入力軸トルク制御手段は、前記変速段の切り替え期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御する。
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記入力軸トルク制御手段は、前記切り替え期間として、前記変速段の切り替え要求が生じてから前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相が開始されるまでの期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御する。
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限すると共に、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記入力軸のトルクの変化速度の大小に応じて、変速後の前記変速段に係る前記係合装置の係合油圧を大小に夫々変化させる係合油圧制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両は、前記回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段を更に具備し、
前記車両の制御装置は、
前記蓄電手段の蓄電量及び温度のうち少なくとも一方に応じて規定される制約の範囲で前記コースト回生時における前記回転電機の回生トルクを制御する回生トルク制御手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記回生トルク制御手段による前記回生トルクの制御状態に応じて前記入力軸のトルクを制御する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関に反力トルクを与える反力要素としての、前記回転電機とは異なる他の回転電機と、
前記内燃機関、前記回転電機及び前記他の回転電機に夫々連結される回転要素を含む複数の回転要素を備え、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度との比を無段階に変化させることが可能な差動機構と
を具備する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源として機能し得る回転電機と、当該動力源に連結された変速装置とを備えた車両を制御する車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、コーストダウン変速時における出力軸トルクの変動を抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された車両用駆動装置の制御装置によれば、コーストダウン変速時におけるイナーシャ相においてモータの回生トルクを低減させることにより、出力軸トルクの変動が抑制可能であるとされている。【０００３】
尚、コースト走行時にダウンシフトする場合に、駆動力源の出力を増大させる旨の技術と、駆動力源の回転速度が所定の変化率で上昇するように出力制御要素を徐々に変化させる技術の開示もある（例えば、特許文献２参照）。【０００４】
また、コーストダウン変速中にブレーキ操作がある場合、ダウンシフトを進行させないようにする技術の開示もある（例えば、特許文献３参照）。【０００５】
更に、モータと変速機を有するハイブリッド車両において、コースト減速時に変速する場合に回生トルクを制限する技術も提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０７６９０号公報
【特許文献２】特開２００３−０４１９７１号公報
【特許文献３】特開２００７−１５５０２６号公報
【特許文献４】特開２００８−０９４３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ドライバの制動操作を伴う回生コーストダウン変速中に当該制動操作が解除された場合、モータによる回生トルクがこの解除操作に伴って低減されるため、車両の減速度は一時的に低下する。【０００８】
一方で、トルク相或いはイナーシャ相における出力軸トルクの変動は、例えば上記特許文献１に開示される技術等によりいくらかなり抑制可能であるものの、ゼロ或いはそれとみなし得る程度まで抑制することには実践上の困難が伴う。【０００９】
従って、このような場合には、ブレーキ操作が解除されない場合には顕在化しなかった、車両の減速度の低下後の再減速が発生することになる。即ち、上記特許文献１に開示される装置には、回生コーストダウン変速中のブレーキ操作の解除が生じた場合に、相対的にドライバに知覚されるショックが大きくなって、ドライバビリティの低下を招来するといった技術的問題点がある。係る問題点については、上記特許文献２乃至４に開示される技術においても同様である。【００１０】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、回生コースト変速期間における出力軸トルクの変動を、ブレーキ操作の有無にかかわらず抑制可能な車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係る車輌の制御装置は、入力軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、前記入力軸と車軸に連結された出力軸との間に複数の係合装置を備えて設置され、前記入力軸と前記出力軸との間でトルクを伝達すると共に、前記複数の係合装置の係合状態に応じて、前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比たる変速比が相互に異なる複数の変速段を構築可能な変速装置とを備えた車両を制御する装置であって、運転者の制動操作量を検出する検出手段と、前記回転電機のコースト回生時に前記変速段の切り替えがなされるコースト回生変速期間において、前記検出された制動操作量が前記車両に付与される制動力の減少を促す減少方向へ変化した場合に、該制動操作量の変化に伴う前記出力軸のトルクの変化が抑制されるように前記入力軸のトルクを制御する入力軸トルク制御手段とを具備することを特徴とする。【００１２】
本発明に係る車両は、回転電機と、複数の係合装置により複数の変速段を構築可能な変速装置とを備える。【００１３】
本発明に係る回転電機は、例えばモータジェネレータ等の実践的態様を採り得る装置であり、入力軸に対するトルクの出力（即ち、車軸に対する駆動トルクの供給を意味する）と、入力軸を介したトルクの入力（即ち、電力回生（発電）を意味する）とを可能とする装置である。【００１４】
本発明に係る変速装置は、この入力軸と車軸に繋がる出力軸との間のトルク伝達経路に複数の係合装置（例えば、油圧係合湿式多板型のクラッチ機構やブレーキ機構等）を備えた、例えば、各種ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission：電子制御式変速装置）等の実践的態様を採り得る装置である。変速装置は、これら複数の係合装置の各々の係合状態に応じて、相互に変速比の異なる複数の変速段を構築可能である。【００１５】
尚、入力軸、出力軸及び変速装置の位置関係から言えば、入力軸は変速装置の入力軸を、出力軸は変速装置の出力軸を夫々意味する。【００１６】
本発明に係る車両の制御装置は、このような車両を制御する装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ等の実践的態様を採り得る。尚、これらには必要に応じて更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等が内蔵又は付帯されていてもよい。【００１７】
本発明に係る車両の制御装置によれば、検出手段により運転者の制動操作量が検出される。【００１８】
検出手段により検出される「制動操作量」とは、車両に付与される制動力と一対一、一対多、多対一又は多対多に対応付けられた、然るべき操作手段の操作量を意味し、例えば、好適な一形態としてブレーキペダルの踏下量を意味する。【００１９】
尚、検出手段に係る「検出」とは、直接的検出と間接的検出との両方の意味を有するものである。即ち、検出手段は、例えばブレーキペダルの踏下量を検出可能なセンサ等の検出手段であってもよいし、この種の各種検出手段から電気信号を受け取ることにより間接的に制動操作量を把握可能な手段であってもよい。【００２０】
アクセルペダルの全閉操作を伴う惰性減速としてのコースト減速がなされる期間においては、回転電機の回生トルクによる電力回生、所謂コースト回生が実行され得る。このコースト回生は、上述した運転者の制動操作（端的な一例としては、ブレーキペダルの踏下）の有無によらず実行され得る。【００２１】
一方、回転電機の回生トルクは、車両を停止させる方向に作用する一種の制動力である。従って、運転者の積極的な制動意思を反映する制動操作量は、回転電機の回生トルクと相関するのが一般的であり、好適な一形態としては、その大小が回転電機の回生トルクの大小に、夫々一対一、一対多、多対一又は多対多に対応する。尚、回生トルクは負トルクであるから、「大きい」とは、正負の符合まで勘案した絶対的なトルク値としては「小さい」ことを意味する。【００２２】
他方、コースト回生がなされる期間としてのコースト回生期間においては、車両の減速状態に応じて、好適には車速の低下に応じて、入力軸の回転速度を上昇させる側への変速段の切り替え、即ち所謂ダウンシフトが生じ得る。この際、変速段の切り替え（以下、適宜「変速」と称する）前後においては、入力軸の回転速度（一義的に回転電機の回転速度）が、変速前の変速段に対応する同期回転速度から変速後の変速段に対応する同期回転速度へと変化する。【００２３】
ところで、運転者の制動操作を伴うコースト回生変速期間においては、当該制動操作に係る制動操作量が減少方向に変化する場合がある。ここで、「制動操作量が減少方向へ変化する」とは、例えば、好適な一形態として、ブレーキペダルの踏下量がブレーキオフ相当値へ変化すること、即ち、運転者がブレーキペダルから足を外す等してブレーキペダルに加わる踏力が実質的にゼロ或いは略ゼロとなること等を意味する。或いは、「制動操作量が減少方向へ変化する」とは、例えば、好適な一形態として、ブレーキペダルの踏下量が、ブレーキオン領域内で大きく（この際、「大きく」とは、即ち、実践上無視し得ない回生トルクの変化が生じ得る程度の度合いを意味する）減少すること等を意味する。制動操作は、運転者の人為行為であるから、制動操作量のこのような減少方向への変化は、コースト回生変速期間におけるダウンシフトの進捗とは無関係に生じ得る。【００２４】
ここで、このようなコースト回生変速期間中の制動操作量の減少変化に対しては、出力軸のトルク（以下、適宜「出力軸トルク」と表現する）が、上述した回生トルクの減少に惹起された入力軸のトルク（以下、適宜「入力軸トルク」と表現する）の上昇に伴って上昇し（即ち、ゼロトルクに近付く）、車両の減速度が少なくとも一時的に減少する。【００２５】
その一方で、変速機の変速期間のうち、回転電機の回転速度を変速前の変速段に対応する同期回転速度から変速後の変速段に対応する同期回転速度へと変化させる期間としての、所謂トルク相及びイナーシャ相においては、入力軸トルクの一部がこの回転電機を含む変速装置の入力慣性系のイナーシャトルクによって消費されるため、入力軸トルクは再度減少する。その結果、出力軸トルクもまた、要求値に対して、程度の差こそあれ減少することになる。【００２６】
即ち、コースト回生変速期間において制動操作量が減少方向へ変化した場合、入力軸のトルクは、上述した回生トルクの減少に伴う上昇の後に再び減少し、それに伴い、出力軸のトルクの変動幅が相対的に大きくなって、出力軸のトルク変動が、ドライバに知覚され得る程度に増大する懸念がある。【００２７】
このような問題は、回転電機の元々の電力回生制御に起因して生じるものであり、イナーシャ相における出力軸のトルク変動を抑制すべくコースト回生変速期間において回生トルクを減少させる旨の制御がなされようと変わりなく生じる全く新規な問題である。【００２８】
そこで、本発明に係る車両の制御装置によれば、コースト回生変速期間において、検出された制動操作量が減少方向へ変化した場合に、この制動操作量に起因する出力軸トルクの変動が抑制されるように、入力軸トルク制御手段が入力軸トルクを制御する。【００２９】
入力軸トルク制御手段により入力軸トルクが制御されることによって、例えば、制動操作量の減少方向への変化に起因する回生トルクの減少（回生トルクは負トルクであるから、即ち、入力軸トルクの上昇）が抑制され、或いは回生トルク減少後の回生トルクの増加（即ち、入力軸トルクの減少）が抑制され、結果的に制動操作量の減少方向への変化に起因する出力軸トルクの変動が抑制或いは緩和される。即ち、本発明に係る車両の制御装置によれば、出力軸トルクの変動を抑制することが可能となるのである。【００３０】
尚、「制動操作量の変化に伴う出力軸のトルクの変動が抑制されるように」とは、この種の車両において、変速前後で車速（即ち、変速装置の出力軸に要求される要求出力）を維持しつつ変速を遂行する場合（即ち、所謂等パワー変速である）に、変速装置の入力軸回転速度が変速前後の変速段に係る同期回転速度に移行することに伴い出力軸のトルクもまた相応に変化することを考慮したものである。即ち、本発明がその抑制の対象とするところの出力軸のトルク変化とは、このような、言わばあって然るべきトルク変化ではなく、あくまで制動操作量の変化が減少方向へ変化した場合に入力軸トルクが変化することに伴って生じる出力軸トルクの変化を意味するのである。【００３１】
本発明に係る車両の制御装置の一の態様では、前記入力軸トルク制御手段は、前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化する場合として、前記制動操作量が前記制動力を付与すべき旨の値から前記制動力を付与すべきでない旨の値へと変化した場合に前記入力軸のトルクを制御する。【００３２】
出力軸トルクの変動を促す入力軸トルクの変動は、例えば、ブレーキペダルから足が離される等、制動操作量が、制動力を付与すべき領域内の値から、制動力を付与すべきでない領域（例えば、ゼロ値を含む不感帯領域等）内の値へと変化した場合に顕著に大きくなる。従って、この態様によれば、出力軸トルクの変化を効果的に抑制することが可能となる。【００３３】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記入力軸トルク制御手段は、前記変速段の切り替え期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御する。【００３４】
この態様によれば、変速段の切り替えがなされる期間として特に、変速要求が生じて以降実際に変速段の切り替えが実行される期間としての変速段の切り替え期間において、上述した入力軸のトルク制御が実行される。従って、効率的且つ効果的である。【００３５】
尚、この態様では、前記入力軸トルク制御手段は、前記切り替え期間として、前記変速段の切り替え要求が生じてから前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相が開始されるまでの期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御してもよい。【００３６】
トルク相が開始される前に制動操作量が減少方向に変化して入力軸トルクが上昇（回転電機の回生トルクが減少）すると、トルク相開始後イナーシャ相にわたる期間における出力軸トルクの減少によって引き起こされるトルクショックの規模が相対的に大きくなる。従って、このような場合には、本発明に係る入力軸トルク制御手段が顕著に効果的に作用する。【００３７】
尚、本発明に係る入力軸トルク制御手段の効果は、コースト回生変速期間のうち如何なる時間領域で制動操作量が減少方向に変化したとしても担保されるものであることは言うまでもない。従って、トルク相開始時期以前に制動操作量が減少方向に変化した場合には、入力軸トルク制御手段における出力軸トルクの変化抑制に係る抑制の度合いを大きくする等の措置が講じられてもよい。【００３８】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限する。【００３９】
この態様によれば、コースト回生変速期間以外の期間において制動操作量が減少方向に変化する場合と較べて入力軸トルクの上昇速度が制限されるため、制動操作量の減少方向への変化が生じたとしても、入力軸トルクの急変を抑えることが可能となり、トルク相及びイナーシャ相における出力軸トルクの減少がもたらすトルクショックを緩和することが可能となる。【００４０】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、前記入力軸トルク制御手段は、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する。【００４１】
この態様によれば、抑制手段により、トルク相及びイナーシャ相の少なくとも一部において、これらにおいて生じる出力軸トルクの減少が、回生トルクの減少側への補正（入力軸トルクの増加側への補正）により抑制される。従って、コースト回生変速期間における出力軸トルクの変動を効果的に抑制することができる。【００４２】
一方、入力軸トルク制御手段は、制動操作量が減少方向へ変化した場合には、この抑制手段に係る回生トルクの減少量を更に減少側へ補正する。従って、制動操作量の減少方向への変化に伴う入力軸トルクの急変が生じたとしても、その後のイナーシャ相及びトルク相における出力軸トルクの落ち込みを抑制することができ、結果的に出力軸トルクの変動を好適に抑制することができる。【００４３】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限すると共に、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する。【００４４】
この態様によれば、上述した入力軸トルクの上昇速度の制限に係る制御と、上述した回生トルクの減少量に係る減少側への補正制御とが、相互に協調して実行される。即ち、制動操作量の減少方向への変化に伴う入力軸トルクの急変を緩和させつつ、更にトルク相及びイナーシャ相における出力軸トルクの落ち込みを防止することが可能となって、一層効果的に出力軸トルクの変動を抑制可能である。【００４５】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記入力軸のトルクの変化速度の大小に応じて、変速後の前記変速段に係る前記係合装置の係合油圧を大小に夫々変化させる係合油圧制御手段を更に具備する。【００４６】
この態様によれば、変速後の変速段に係る係合装置に与えられる係合油圧が、入力軸トルクの変化速度の大小に対し夫々小大に補正される。従って、制動操作量の減少方向への変化に際して入力軸トルクの急変を緩和することが可能である。【００４７】
但し、係合油圧の印加特性は、変速期間の長さに影響するから、現実的には、変速期間の長さが許容範囲に収まり得るように、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいてこの種の係合油圧の補正に係る補正態様又は補正値若しくは補正係数等が設定されていてもよい。【００４８】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記車両は、前記回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段を更に具備し、前記車両の制御装置は、前記蓄電手段の蓄電量及び温度のうち少なくとも一方に応じて規定される制約の範囲で前記コースト回生時における前記回転電機の回生トルクを制御する回生トルク制御手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記回生トルク制御手段による前記回生トルクの制御状態に応じて前記入力軸のトルクを制御する。【００４９】
この態様によれば、バッテリ等の蓄電手段の蓄電量及び温度のうち少なくとも一方に応じてコースト回生時における回生トルクが制御される。【００５０】
ここで、例えば、蓄電手段が満充電状態に近い状態である場合、回転電機の要求電力回生量は相対的に小さくなり、完全放電状態に近い状態である場合、回転電機の要求電力回生量は相対的に大きくなる。また、蓄電手段の温度が低温側又は高温側或いはその両方に設定された所定の推奨領域から逸脱している場合等には、蓄電手段に単位時間当たりに供給することが許容される電力（即ち、端的には、入力制限値Ｗｉｎ）は制限され、電力回生量は制限される。【００５１】
一方、要求電力回生量の大小は、コースト回生時の回生トルクの大小を意味するが、回生トルクが大であれば、それだけ制動操作量が減少方向へ変化した場合の回生トルクの変化の度合いは大きくなる。従って、回生トルクの制御状態によっては、コースト回生変速期間において制動操作量が減少方向に変化した場合における、出力軸トルクの変動の度合いが変化する。【００５２】
ここで、本態様によれば、入力軸トルク制御手段により、回生トルクの制御状態に応じて入力軸トルクが制御されるため、より効率的に出力軸トルクの変動を抑制することが可能となる。【００５３】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記車両は、内燃機関と、前記内燃機関に反力トルクを与える反力要素としての、前記回転電機とは異なる他の回転電機と、前記内燃機関、前記回転電機及び前記他の回転電機に夫々連結される回転要素を含む複数の回転要素を備え、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度との比を無段階に変化させることが可能な差動機構とを具備する。【００５４】
この態様によれば、車両は、所謂ハイブリッド車両の一例を構成することとなり、差動機構による無段変速機能により、内燃機関を、例えば燃料消費率が最小となる最適燃費動作線に沿って駆動すること等が可能となるため、本発明に係る車両の制御装置に係る実践上の利益とあいまって、車両全体のエネルギ効率が良好に担保され得る。【００５５】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置における変速装置の係合装置の係合状態と変速段との関係を例示する係合表である。
【図４】図２のハイブリッド駆動装置における動力分割機構の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図５】図２のハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図６】図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行される変速制御のフローチャートである。
【図７】変速装置の変速条件を規定する変速マップの模式図である。
【図８】図６の変速制御における回生コーストダウン処理の効果に係り、ＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図９】図６の変速制御における入力軸トルク補正処理を行わない場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１０】図６の変速制御における入力軸トルク補正処理の一例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１１】図６の変速制御における入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１２】図６の変速制御における入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１３】図６の変速制御における入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態に係り、他のハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係り、他のハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００５８】
図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４、ブレーキペダルセンサ１５及びシフト位置センサ１６並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「車両」の一例たるハイブリッド車両である。
【００５９】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する変速制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「検出手段」、「入力軸トルク制御手段」、「抑制手段」、「係合油圧制御手段」及び「回生トルク制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００６０】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動するパワートレインユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。尚、各車軸は、最終減速機構としてのデファレンシャルＤ／Ｇを介してハイブリッド駆動装置１０の動力出力軸である出力軸７００に連結されている。
【００６１】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御することが可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００６２】
バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。
【００６３】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６４】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖｈを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖｈは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６５】
ブレーキペダルセンサ１５は、不図示のブレーキペダルの操作量（踏下量）たるブレーキペダルＴｂを検出可能に構成されたセンサである。ブレーキペダルは、その操作量がハイブリッド車両１に付与すべき制動力に対応付けられてなる制動操作手段であり、その操作量たるブレーキペダル踏下量Ｔｂは、本発明に係る「制動操作量」の一例となっている。ブレーキペダルセンサ１５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたブレーキペダル踏下量Ｔｂは、ＥＣＵ１００により、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６６】
尚、補足すると、ハイブリッド車両１には、各車輪に対し個別に摩擦制動力を付与可能なＥＣＢ（Electronic Controlled Braking system：電子制御式制動装置）が備わっており、油圧駆動により実現されるその摩擦制動は、後述するモータジェネレータＭＧ２による回生制動と相互に協調的に実行される構成となっている。但し、ＥＣＢの構成及びその稼働態様については、本発明の本質と相関が薄いため、ここでは説明の煩雑化を防ぐ目的からその説明を省略することとする。
【００６７】
シフト位置センサ１６は、後述するＥＣＴ４００の動作モードを規定するシフト位置を検出可能に構成されたセンサである。シフト位置センサ１６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたシフト位置は、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６８】
ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６９】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、機関出力軸ＳＦＴｅｇ、ＥＣＴ４００、駆動軸５００、入力軸６００及び出力軸７００を備える。
【００７０】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の一動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たるＶ型６気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の機関入力軸ＳＦＴｅｇに連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様としては、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンを採用可能である。
【００７１】
モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機であり、本発明に係る「他の回転電機」の一例である。
【００７２】
モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。
【００７３】
尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。
【００７４】
動力分割機構３００は、本発明に係る「差動機構」の一例たる遊星歯車機構である。
【００７５】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「回転要素」の一例たるサンギアＳｇ０と、サンギアＳｇ０の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「回転要素」の他の一例たるリングギアＲｇ０と、サンギアＳｇ０とリングギアＲｇ０との間に配置されてサンギアＳｇ０の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「回転要素」の更に他の一例たるキャリアＣｒ０とを備える。
【００７６】
サンギアＳｇ０は、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｇと等価である。
【００７７】
一方、リングギアＲｇ０は、駆動軸５００に連結されている。この駆動軸５００は、モータジェネレータＭＧ２のロータに、その回転軸を共有する形で連結されている。従って、ＭＧ２は、駆動軸５００との間でトルクの入出力が可能である。
【００７８】
尚、トルクの入力とは、モータジェネレータＭＧ２が被駆動要素となることを意味し、ＭＧ２が回生トルクを出力することにより電力回生がなされることを意味する。また、トルクの出力とは、駆動軸５００に対し、ハイブリッド駆動装置１０の出力軸トルクＴｏｕｔ（即ち、本発明に係る「出力軸のトルク」の一例）の少なくとも一部となるＭＧ２トルクＴｍを供給することを意味する。駆動軸５００は、ＥＣＴ４００の動力入力軸たる入力軸６００（即ち、本発明に係る「入力軸」の一例）に接続されている。
【００７９】
他方、キャリアＣｒ０は、エンジン２００のクランク軸に連結された機関入力軸ＳＦＴｅｇと連結されている。キャリアＣｒ０の回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。
【００８０】
ＥＣＴ４００は、複数対の係合装置を備え、これらの係合状態に応じて変速比γの異なる複数の変速段を構築可能に構成された、本発明に係る「変速装置」の一例たる電子制御式有段変速装置である。
【００８１】
尚、変速比γとは、入力軸６００の回転速度たる入力軸回転速度Ｎｉｎと出力軸７００の回転速度たる出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの比（γ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕt）である。先に述べたように、入力軸６００は、動力分割機構３００の動力出力軸たる駆動軸５００に接続されているから、入力軸回転速度Ｎｉｎは、駆動軸５００の回転速度、即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍと等価である。また、同様に入力軸６００に作用するトルクである入力軸トルクＴｉｎは、駆動軸５００に作用するトルクと等価である。
【００８２】
ＥＣＴ４００は、二種類の差動機構を組み合わせて得られる複合型プラネタリギアユニットと、ＣＬ１、ＣＬ２及びＣＬ３の各湿式多板型クラッチ機構（各々が、本発明に係る「係合装置」の一例である）と、ワンウェイクラッチＦ１と、ＢＲ１及びＢＲ２の各湿式多板型ブレーキ機構とから構成されている。このうち、各湿式多板型クラッチ機構、ワンウェイクラッチＦ１及び各湿式多板型ブレーキ機構は、各々における一対の（尚、一対とは言っても、係合要素は二個に限定されない）係合要素同士が、不図示の油圧アクチュエータ（不図示）の作用により締結状態と解放状態との間で選択的に制御される構成となっている。
【００８３】
ここで、これらクラッチ機構及びブレーキ機構の係合力を規定する油圧を制御する油圧アクチュエータは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、油圧アクチュエータの動作制御を介して、ＥＣＴ４００の変速段を自由に切り替えることができる。ＥＣＴ４００による変速の詳細については後述する。
【００８４】
ＥＣＴ４００において、入力軸６００は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２及びＣＬ３の夫々における一方の係合要素（即ち、クラッチ板である）に固定されている。
【００８５】
一方、クラッチＣＬ１の他方の係合要素（これもまたクラッチ板である）は、差動機構を構成する一方のプラネタリギアユニット（図右側のプラネタリギアユニットであり、これ以降、適宜「第２差動機構」と称する）の一回転要素であるサンギアＳｇ２に連結されている。また、クラッチＣＬ２の他方の係合要素は、差動機構を構成する他方のプラネタリギアユニット（図左側のプラネタリギアユニットであり、これ以降、適宜「第１差動機構」と称する）の一回転要素であるキャリアＣｒ１に連結されている。更に、クラッチＣＬ３の他方の係合要素は、第１プラネタリギアユニットの他の回転要素であるサンギアＳｇ１と、ブレーキＢＲ１の一方の係合要素とに連結されている。尚、ブレーキＢＲ１の他方の係合要素は、固定要素である。
【００８６】
ブレーキＢＲ２は、一方の係合要素が、第２プラネタリギアユニットのリングギアＲｇ２と第１プラネタリギアユニットのキャリアＣｒ１とに連結されており、他方の係合要素が固定要素となっている。
【００８７】
ワンウェイクラッチＦ１は、正回転方向の動力のみ伝達し、負回転方向の動力に対しては空転する一方向クラッチである。ワンウェイクラッチＦ１の一方の係合要素は、第１差動機構のキャリアＣｒ１に連結されている。
【００８８】
第１差動機構は、サンギアＳｇ１と、サンギアＳｇ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲｇ１と、サンギアＳｇ１とリングギアＲｇ１との間に配置されてサンギアＳｇ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣｒ１とを備えた、シングルピニオン型のプラネタリギアユニットである。
【００８９】
第２差動機構は、サンギアＳｇ２と、サンギアＳｇ２の外周に同心円状に設けられたリングギアＲｇ２と、サンギアＳｇ２とリングギアＲｇ２との間に配置されてサンギアＳｇ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣｒ２とを備えた、シングルピニオン型のプラネタリギアユニットである。
【００９０】
第１及び第２差動機構は、第１差動機構のキャリアＣｒ１が第２差動機構のリングギアＲｇ２に連結され、また第２差動機構のキャリアＣｒ２が第２差動機構のリングギアＲｇ１に連結されることによって、複合型プラネタリギアユニットを構成している。また第２差動機構のキャリアＣｒ２は、ＥＣＴ４００の出力軸たる出力軸７００に連結されている。
【００９１】
このような構成において、ＥＣＴ４００は、各係合装置の係合状態を切り替えることにより、変速段として変速比γ１（例えばγ１＝３．２程度）の１速段、変速比γ２例えばγ２＝１．７程度）の２速段、変速比γ３（例えばγ３＝１．０程度）の３速段及び変速比γ４（例えばγ４＝０．６７程度）の４速段（即ち、オーバードライブ段である）の合計四種類の前進用変速段を構築することが可能である。
【００９２】
尚、ＥＣＴ４００には動作モードが各種設定されており、不図示のシフトレバーを介して運転者により一の動作モードが選択される構成となっている。ここで、動作モードには、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３」、「２」及び「１」の各シフトレンジ（シフト位置）が対応しており、例えば、Ｄレンジが選択されている場合、ＥＣＵ１００は、上記４種類の変速段のうちその時点のハイブリッド車両１の運転条件に最適な一の変速段を選択し、適宜変速段を切り替えつつハイブリッド車両１を走行させる構成となっている。尚、各シフトレンジに対応するＥＣＴ４００の動作モードについては、公知であり、説明の煩雑化を防ぐ目的から、ここでは、その詳細については触れないこととする。
【００９３】
ここで、図３を参照し、ＥＣＴ４００の各係合装置の係合状態と構築される変速段との関係について説明する。ここに、図３は、ＥＣＴ４００における係合装置の係合状態と変速段との関係を例示する表である。
【００９４】
図３において、「○」は締結を、無印は解放を意味し、「◎」は、電気的無段変速状態を作り出す際には解放、固定段走行を行う場合には係合することを意味する。
【００９５】
図３において、前進用変速段についてのみ簡略的に説明すると、クラッチＣＬ１は低速用クラッチ、クラッチＣＬ２が高速用のクラッチとなっている。クラッチＣＬ１が係合、クラッチＣＬ２が解放の状態を採ると、変速段は相対的に変速比の大きい低速用変速段たる１速段又は２速段となる。この際、ブレーキＢＲ１を解放すれば１速段、係合すれば２速段となる。
【００９６】
一方、クラッチＣＬ１を解放、クラッチＣＬ２を係合させると共にブレーキＢＲ２を係合させると、変速段は相対的に変速比の小さい高速用の４速段となる。
【００９７】
また、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬ２を両方係合させると、第１差動機構のキャリアＣｒ１に連結された第２差動機構のリングギアＲｇ２と、第２差動機構のサンギアＳｇ２との回転が、入力軸回転速度Ｎｉｎで等しくなる。第１及び第２差動機構は、各々を構成する回転要素のうち２要素の回転速度が定まれた残余の回転速度が決定される差動機構であるから、リングギアＲｇ２の回転速度とサンギアＳｇ２の回転速度とが一致すると、必然的にキャリアＣｒ２の回転速度もこれらと一致する。その結果、キャリアＣｒ２の回転速度たる出力軸回転速度Ｎｏｕｔが入力軸回転速度Ｎｉｎと等しくなり、変速比γ３（≒１）の三速段が構築される。
【００９８】
尚、ＥＣＴ４００を構成する各回転要素のギア比は、得ようとする変速段の変速比に応じて適宜変更される性質のものであり、本発明の本質部分から外れるため、本実施形態においては、その詳細な値については触れないこととする。但し、各変速段の変速比については、上述の如くに例示されており、図２の構成において、各変速段の変速比を実現するための各回転要素のギア比は、自ずと明らかであろう。
【００９９】
図２に戻り、ハイブリッド駆動装置１０は、レゾルバＲＶ１、ＲＶ２及びＲＶ３を備える。
【０１００】
レゾルバＲＶ１は、ＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｇを検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＭＧ１回転速度Ｎｇは、ＥＣＵ１００により、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【０１０１】
レゾルバＲＶ２は、ＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍを検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＭＧ２回転速度Ｎｍは、ＥＣＵ１００により、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。尚、ＭＧ２回転速度Ｎｍは、既に述べたように、入力軸回転速度Ｎｉｎと等価である。
【０１０２】
レゾルバＲＶ３は、出力軸７００の回転速度たる出力軸回転速度Ｎｏｕｔを検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、ＥＣＵ１００により、一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
＜実施形態の動作＞
＜動力分割機構３００による無段変速機能＞
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から機関出力軸ＳＦＴｅｇに供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣｒ０によってサンギアＳｇ０及びリングギアＲｇ０に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲｇ０の歯数に対するサンギアＳｇ０の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣｒ０に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳｇ０に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸５００に現れるエンジン直達トルクＴｅｒは下記（２）式により、夫々表される。
【０１０３】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
ここで、図４を参照し、動力分割機構３００による電気的無段変速機能について説明する。ここに、図４は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態を例示する動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０４】
図４において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳｇ０）、エンジン２００（一義的にキャリアＣｒ０）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的にリングギアＲｇ０）が表されている。
【０１０５】
ここで、先に述べたＥＣＴ４００の各差動機構と同様、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素により構成された回転二自由度のプラネタリギアユニットであり、サンギアＳｇ０、キャリアＣｒ０及びリングギアＲｇ０のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。
【０１０６】
図４において、駆動軸５００及び入力軸６００と一義的な回転関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が、図示動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が図示動作点ｍ２であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣｒ０に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｍ３となる。ここで、例えば、分かり易く駆動軸５００の回転速度たる入力軸回転速度Ｎｉｎを維持した状態でモータジェネレータＭＧ１の動作点を図示動作点ｍ４及び図示動作点ｍ５に変化させれば、エンジン２００の動作点は、夫々図示動作点ｍ６及び図示動作点ｍ７へと変化する。
【０１０７】
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御機構として機能させることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。このように、動力分割機構３００は、ハイブリッド駆動装置１０において電気的無段変速機能を実現する部分となっており、本発明に係る「差動機構」の一例を構成している。
【０１０８】
尚、このような電気的無段変速機能の下では、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度ＮＥとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。
【０１０９】
＜ＥＣＴ４００による有段変速機能＞
次に、図５を参照し、ＥＣＴ４００による有段変速機能について説明する。ここに、図５は、ハイブリッド駆動装置１０の他の動作状態を例示する動作共線図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１０】
図５において、左側は図２に例示した動力分割機構３００の動作に係る動作共線図であり、右側はＥＣＴ４００の動作に係る動作共線図である。
【０１１１】
図５において、動力分割機構３００の動作状態が、ＭＧ１回転速度Ｎｇ＝０且つＭＧ２回転速度Ｎｍ＝Ｎｍ１に対応する一動作共線Ｌ＿ＰＧ１によって表される状況であるとする。ＥＣＴ４００の変速作用によれば、この動力分割機構３００の一動作状態に対し、変速段の数だけ異なる動作共線を描くことができる。
【０１１２】
例えば、変速段として１速段が選択されている場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍと等しくなる。一方、１速段においては、ワンウェイクラッチＦ１の作用によってキャリアＣｒ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、１速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ１となる。既に述べたように、１速段の変速比γ１は１より大きいから、１速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低くなる。
【０１１３】
また、変速段として２速段が選択された場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍと等しくなる。一方、２速段においては、ブレーキＢＲ１の作用によってサンギアＳｇ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、２速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ２となる。既に述べたように、２速段の変速比γ２は１より大きくγ１より小さいから、２速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低くなり、且つ１速段選択時の回転速度よりも高くなる。
【０１１４】
また、変速段として３速段が選択された場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍと等しくなる。一方、３速段においては、クラッチＣＬ２の作用によってキャリアＣｒ１（即ち、リングギアＲｇ２）もまたリングギアＲｇ０と固定される。従って、２速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ３となる。即ち、入力軸回転速度Ｎｉｎは出力回転速度Ｎｏｕと等しくなり、既に述べたように変速比γ３＝１の３速段が構築されるのである。
【０１１５】
更に、変速段として４速段が選択された場合、クラッチＣＬ２の作用によってキャリアＣｒ１（即ち、リングギアＲｇ２）とリングギアＲｇ０とが固定されるため、リングギアＲｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍと等しくなる。一方、４速段においては、ブレーキＢＲ１の作用によってサンギアＳｇ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、４速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ４となる。既に述べたように、４速段の変速比γ４は１より小さいから、４速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも高くなり、所謂オーバードライブ状態が実現される。
【０１１６】
動力分割機構３００の電気的な伝達効率ηｅは、ＭＧ１回転速度Ｎｇ＝０である場合に最大となる。従って、動力分割機構３００は、理想的には、Ｎｇ＝０の状態で駆動されるのが望ましい。ここで、ＥＣＴ４００の作用によれば、上述のように、動力分割機構３００の一動作状態に対して、出力軸回転速度Ｎｏｕｔを４段階に変化させることができる。従って、ＥＣＴ４００によれば、電気的な伝達効率ηｅを最大とし得る動作点でエンジン２００を動作させる機会を増やすことが可能となり、ハイブリッド駆動装置１０全体としてのシステム伝達効率ηｓｙｓを良好に維持することができる。尚、実践的運用面においては、システム伝達効率ηｓｙｓは、電気的な伝達効率ηｅと機械的伝達効率ηｔとの積であり、ＥＣＴ４００のように、複数の係合装置を備える構成においては、これらによる機械的伝達効率の低下が、電気的伝達効率の増加によるシステム伝達効率の向上を妨げる。従って、ＥＣＴ４００による効果は、比較的大容量のエンジンを動力源として備えるハイブリッド駆動装置において顕著に奏される。
【０１１７】
＜変速制御の詳細＞
次に、図６を参照し、ＥＣＵ１００により実行される変速制御の詳細について説明する。ここに、図６は、変速制御のフローチャートである。
【０１１８】
図６において、ＥＣＵ１００は、シフト位置センサ１６からの検出信号に基づいて、運転者によりＥＣＴ４００の動作モードを規定するシフト位置としてＤレンジが選択されているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。Ｄレンジ以外のシフト位置が選択されている場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０１を繰り返し実行し、実質的に待機状態となる。
【０１１９】
シフト位置がＤレンジである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１がコーストダウン変速中であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。ここで、「コーストダウン変速」とは、ハイブリッド車両１が減速状態にある場合の変速を意味する。尚、この場合、コーストダウンは、ブレーキペダルが踏下されることによる積極的な制動を伴うものであっても、運転者がアクセルペダルの操作を止めることによって惰性で生じるものであってもよい。
【０１２０】
ここで、図７を参照し、ＥＣＴ４００の変速条件について説明する。ここに、図７は、ＥＣＴ４００の変速条件を規定する変速マップの模式図である。
【０１２１】
図７において、縦軸及び横軸には、夫々出力軸トルクＴｏｕｔ及び車速Ｖｈが表されている。係るマップ中において、ＥＣＴ４００の変速条件は、図示変速線２１ダウン変速線Ｌ＿２1、１２アップ変速線Ｌ＿１２、３２ダウン変速線Ｌ＿３２、２３アップ変速線Ｌ＿２３、４３ダウン変速線Ｌ＿４３及び３４アップ変速線Ｌ＿３４によって規定される。より具体的には、その時点のハイブリッド車両１の運転条件が、いずれかの変速線を跨ぐ際に、各変速線によって規定される変速が実現される。例えば、ハイブリッド車両１の運転条件が、３２ダウン変速線の右側の運転領域から、３２ダウン変速線を跨ぐ場合、ＥＣＵ１００は、ＥＣＴ４００を制御して、３速段から２速段への変速（シフトダウン）を実行する。或いは、例えば、ハイブリッド車両１の運転条件が、１２アップ変速線の左側の運転領域から、１２アップ変速線を跨ぐ場合、ＥＣＵ１００は、ＥＣＴ４００を制御して、１速段から２速段への変速（シフトアップ）を実行する。ＥＣＵ１００のＲＯＭには、予め図７に例示される変速マップを数値的に規定したマップが格納されている。
【０１２２】
図６に戻り、コーストダウン変速中でない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。一方、コーストダウン変速中である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１の運転領域が、回生領域に該当するか否かを判別する（ステップＳ１０３）。
【０１２３】
ここで、「回生領域」とは、モータジェネレータＭＧ２から回生トルクを出力して（即ち、入力軸６００及び駆動軸５００からトルクを入力して）、モータジェネレータＭＧ２を発電状態に維持するべき旨が定められた領域である。ＥＣＵ１００のＲＯＭには、このような回生領域を規定する回生領域マップが格納されており、ＥＣＵ１００は、その時点のハイブリッド車両１の運転条件（例えば、車速Ｖｈ或いはバッテリ１２のＳＯＣ（State Of Charge：蓄電状態）により規定される充電制限値Ｗｉｎ等）が回生領域に該当するか否かを当該回生領域マップに基づいて判別する。
【０１２４】
尚、ＭＧ２による電力回生が行われる場合、ＥＣＵ１００は、ＰＣＵ１１を制御して、ＭＧ２から所定の回生トルクを出力させ、ＰＣＵ１１を介して発電電力をバッテリ１２に供給する。この際、ＭＧ２から出力すべき回生トルクの目標値は、予め設定されＲＯＭに格納された回生トルクマップに規定されている。また、この回生トルクの目標値は、基本的に、ブレーキペダル踏下量Ｔｂの大小に対し夫々大小に変化するよう定めされている。一方、コーストダウン走行中の回生トルクの大小は、ハイブリッド車両１の減速度の大小に対応する。即ち、回生トルクは、ハイブリッド車両１に対し一種の制動力として作用する。
【０１２５】
ハイブリッド車両１の運転条件が回生領域に該当しない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０７に移行させる。ステップＳ１０７については後述する。一方、回生領域に該当する場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、回生コーストダウン処理を開始する（ステップＳ１０４）。回生コーストダウン処理については後述する。
【０１２６】
回生コーストダウン処理を開始すると、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダルセンサ１５を介して取得されるブレーキペダル踏下量Ｔｂが、ハイブリッド車両１が制動力を必要としている旨のブレーキオン領域の値から、積極的な制動力を必要としない旨のブレーキオフ領域の値へと変化したか否かを判別する。この際、本実施形態では特に、運転者がブレーキペダルを踏下している状態において、運転者がブレーキペダルから足を外したか否か（即ち、Ｔｂ＝０に変化したか否か）を判別する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５に係るＥＣＵ１００の動作は、本発明に係る「検出手段」の動作の一例である。
【０１２７】
ブレーキペダル踏下量Ｔｂがブレーキオン領域からブレーキオフ領域へ変化していない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、即ち、ブレーキペダルが元より踏下されていないか、ブレーキペダル踏下量Ｔｂがブレーキオン領域内で変化しているか、ブレーキペダル踏下量Ｔｂがブレーキオン領域内の値で維持されている場合、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０７に移行させる。即ち、この場合、回生コーストダウン処理のみが実行される。
【０１２８】
一方、ブレーキペダルの操作位置がオン領域からオフ領域へ変化した場合（ステップＳ１０５が「ＹＥＳ」側へ分岐することを意味し、即ち、本発明に係る「制動操作量が制動力の減少を促す減少方向へ変化した場合」の一例である）、ＥＣＵ００は入力軸トルク補正処理を実行する（ステップＳ１０６）。入力軸トルク補正処理については後述する。入力軸トルク補正処理が実行されると、処理はステップＳ１０７に移行される。
【０１２９】
ステップＳ１０７においては、変速が終了したか否かが判別される（ステップＳ１０７）。変速が継続中である場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０３に戻し一連の処理を繰り返す或いは継続すると共に、変速が終了した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、処理をステップＳ１０１に戻し一連の処理を繰り返す。尚、変速が終了したか否かは、入力軸回転速度Ｎｉｎが変速終了後の変速段に対応する同期回転速度に収束したか否かに基づいて判別される。
【０１３０】
本実施形態に係る変速制御は以上のように実行される。尚、ステップＳ１０１及びＳ１０２が「ＮＯ」側に分岐する場合、ＥＣＴ４００の制御がなされない訳ではない。即ち、図６に例示する変速制御とは、コーストダウン変速時における変速制御であって、それ以外の場合についてのＥＣＴ４００の制御態様は、通常の変速制御として、ＥＣＵ１００により別途滞りなく遂行されている。
【０１３１】
＜変速制御の効果＞
ここで、図８を参照し、変速制御の効果について説明する。ここに、図８は、変速制御における回生コーストダウン処理の効果に係り、ＥＣＴ４００各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、図８は、３速段から２速段へのコーストダウン変速がなされる場合を示したものである。
【０１３２】
図８において、縦軸は、上段から順に、入力軸回転速度Ｎｉｎ、入力軸トルクＴｉｎ、出力軸トルクＴｏｕｔ、ブレーキフラグＦ_ｂｒｋ及びＥＣＴ４００における各係合装置の係合油圧が表されており、横軸は時刻で統一されている。尚、ブレーキフラグＦ＿ｂｒｋは、ブレーキペダルが操作されていれば「１」に、ブレーキペダルが操作されていなければ「０」に設定されるフラグであり、ＥＣＵ１００がシフト位置センサ１５のセンサ出力に基づいて設定するフラグである。即ち、図６のステップＳ１０５が「ＯＮ」側に分岐する場合とは、このブレーキフラグＦ＿ｂｒｋが「１」から「０」となる場合を意味する。
【０１３３】
図８において、時刻Ｔ１にコーストダウン変速に係る変速条件が満たされたとする。この場合、ＥＣＵ１００は、時刻Ｔ１において、解放側の係合装置（クラッチＣＬ２）の係合油圧を図示破線の如くに低下させ、且つ締結側の係合装置（ブレーキＢＲ１）の係合油圧を図示実線の如くに増加させる。変速が終了した時刻Ｔ５の時点において、締結側のブレーキＢＲ１の係合油圧は締結状態保持用の所定値に到達する。
【０１３４】
続いて、図示時刻Ｔ２において、トルク相が開始される。トルク相とは、締結側の係合装置（ここでは、ブレーキＢＲ１）の係合油圧を上昇させることによって、入力軸回転速度Ｎｉｎ（即ち、ＭＧ２回転速度Ｎｍ）の回転速度を、２速同期回転速度Ｎ２ｎd（図示鎖線参照）まで上昇させるためのトルク移譲期間を意味する。更に、時刻Ｔ３において、この係合装置の係合トルクによって実際に入力軸回転速度Ｎｉｎが上昇し始めるイナーシャ相が開始される。入力軸回転速度Ｎｉｎが、２速同期回転速度に対し所定の割合にまで達した時刻Ｔ４において、ＥＣＵ１００は変速終了の判定を行い、イナーシャ相は、それより後の時刻Ｔ５において終了する。尚、本実施形態では、イナーシャ相の終了と変速期間の終了とを等しく扱うこととする。
【０１３５】
ＥＣＴ４００の変速は、所謂等パワー変速であり、その時点の車速Ｖｈ（即ち、ハイブリッド駆動装置１０に要求される要求出力）が変速前後で維持されるように実行される。従って、変速を行うにあたっては、入力軸回転速度Ｎｉｎを変速後に選択される変速段に対応する同期回転速度まで上昇（ダウンシフトの場合）させる必要がある。その一方で、出力軸トルクＴｏｕｔは、出力軸回転速度Ｎｏｕｔが維持されるため、従前の値に維持される。
【０１３６】
ここで、回生コーストダウン処理が実行されない場合、入力軸トルクＴｉｎは、入力軸回転速度Ｎｉｎが２速同期回転速度まで上昇することに伴って上昇する（尚、回生コーストダウン変速中は、ＭＧ２の出力トルクは、負トルクたる回生トルクであるから、実応答としてはゼロに近付くことになる）。その特性が、図示ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿ｃｍｐＡ（破線）に表される。
【０１３７】
ところが、このような入力軸トルクＴｉｎの時間推移に対し、実際の出力軸トルクＴｏｕｔは、トルク相及びイナーシャ相においてＭＧ２の回転速度変化にその一部が消費されることによって、一時的に低下する（図示ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿ｃｍｐＡ（破線）参照）。その結果、変速中において、トルクショックが生じ、ドライバビリティを低下させる要因となる。
【０１３８】
そこで、回生コーストダウン処理においては、入力軸トルクＴｉｎと等価なＭＧ２の回生トルク（尚、回生トルクの大小変化は、夫々入力軸トルクＴｉｎの小大変化に対応する）が、比較例に対しより減少される（図示ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ａ（実線））。その結果、実際の出力軸トルクＴｏｕｔの応答は、図示ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ａ（実線））のようになり、減少させた回生トルクの分だけ出力軸トルクＴｏｕｔの減少が抑制され、トルクショックを緩和させることが可能となるのである。
【０１３９】
次に、図９を参照し、入力軸トルク補正処理の必要性について説明する。ここに、図９は、トルク補正処理を行わない場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図８と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１４０】
図９において、トルク相開始以前の時刻Ｔ６に、ブレーキペダルの操作が停止されたとする。
【０１４１】
ブレーキペダルの操作が停止されると、ＭＧ２による電力回生の規模が縮小されるため、その時点で入力軸トルクＴｉｎは大きく変化する。それは、回生コーストダウン処理が行われようが（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｂ（実線））、行われまいが（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿ｃｍｐＢ（破線））変わることがない。
【０１４２】
一方、ブレーキペダル踏下量Ｔｂの変化により、変速前後の出力軸トルクＴｏｕｔの目標値は変化するが、このような入力軸トルクＴｉｎの一時的な変動が生じると、出力軸トルクＴｏｕｔは一時的に上昇する。ところが、その後に先に述べたトルク相及びイナーシャ相による出力軸トルクＴｏｕｔの変化が生じると、一時的な上昇の後である分、出力軸トルクＴｏｕｔの変動は大きくなり、回生コーストダウン処理が行われようが（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｂ（実線）、行われまいが（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿ｃｍｐＢ（破線））、出力軸トルクの変動がドライバビリティを低下させる懸念がある。即ち、回生コーストダウン中においては、ブレーキペダルのブレーキオフ操作に対する補償が必要となる。その補償が、即ち、入力軸トルク補正処理である。
【０１４３】
次に、図１０を参照し、入力軸トルク補正処理の効果について説明する。ここに、図１０は、入力軸トルク補正処理の一例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１４４】
図１０において、ＥＣＵ１００は、入力軸トルク補正処理の一態様として、入力軸トルクＴｉｎの上昇速度に制限を与える。入力軸トルクＴｉｎは、何らの対策も講じられることがなければ、ブレーキペダルのオフ操作と同時に急上昇するが、ＥＣＵ１００は、例えば、入力軸トルクＴｉｎの上昇速度に上限を与え、入力軸トルクの急上昇を抑制する。
【０１４５】
その場合の入力軸トルクＴｉｎの時間推移が、図示ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｃ（実線）として表される。図示する通り、何らの対策も講じられることがない場合の特性（即ち、ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｂ（破線））と較べると、入力軸トルク補正処理によって、入力軸トルクＴｉｎの立ち上がり特性が緩慢となる。
【０１４６】
その結果、ブレーキオフ操作による出力軸トルクＴｏｕｔの一時的な上昇も、その規模が小さくなり（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｃ（実線））、入力軸トルク補正処理がなされない場合（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｂ（破線））と較べて、ショックを低減することができる。
【０１４７】
尚、入力軸トルクの上昇速度を制限するにあたっての実践的態様は多様であってよい。例えば、入力軸トルクＴｉｎの上限値を時間変化に対し徐変させることにより、図示の如き特性が実現されてもよいし、時間フィルタ処理等によって、時間なましを行ってもよい。或いは、補正係数に基づいた数値演算に従って、回生トルクの目標値を制限してもよい。
【０１４８】
次に、図１１を参照し、他の入力軸トルク補正処理の効果について説明する。ここに、図１１は、入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１４９】
図１１において、ＥＣＵ１００は、入力軸トルク補正処理の一態様として、ＭＧ２の回生トルクの減少量を更に減少させる。即ち、ＥＣＵ１００は、回生コーストダウン処理における回生トルクの減少量を更に減少側に補正する。このような処理がなされた場合の入力軸トルクＴｉｎの時間推移が、図示（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｄ（実線））として示される。このように、入力軸トルク補正処理がなされると、回生コーストダウン処理がなされるのみの場合（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｂ（破線））と較べてＭＧ２の回生トルクが更に減少する。
【０１５０】
このように回生トルクがより減少側へ補正されると、トルク相及びイナーシャ相における出力軸トルクＴｏｕｔの落ち込みが緩和される（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｄ（実線））。従って、回生コーストダウン処理がなされるのみの場合（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｂ（破線））と較べて、ブレーキオフ操作によって一時的に上昇した出力軸トルクＴｏｕｔの落ち込みが抑制される。即ち、ドライバビリティの低下が緩和される。
【０１５１】
尚、回生コーストダウン処理における回生トルクの低減量は、この種のブレーキオフ操作による出力軸トルクの変動を想定していない。即ち、入力軸トルク補正処理としての回生トルクの低減と、回生コーストダウン処理における回生トルクの低減とは、回生トルクの低減に関する技術事項については等しいが、その本質部分において全く異なるものである。
【０１５２】
次に、図１２を参照し、他の入力軸トルク補正処理の効果について説明する。ここに、図１２は、入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１５３】
図１２において、ＥＣＵ１００は、入力軸トルク補正処理の一態様として、図１０に例示した入力軸トルクＴｉｎの上昇速度制限と、図１１に例示したＭＧ２の回生トルクの減少補正とを相互に協調させつつ実行する。
【０１５４】
このような処理がなされた場合の入力軸トルクＴｉｎの時間推移が、図示（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｅ（実線））として示される。このように、入力軸トルク補正処理がなされると、回生コーストダウン処理がなされるのみの場合（ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｂ（破線））と較べて、ブレーキオフ操作に伴う入力軸トルクの上昇に係る上昇速度が制限され、その立ち上がりが緩やかになると共に、ＭＧ２の回生トルクが回生コーストダウンにおける減少量に対して更に減少補正される。
【０１５５】
このように上昇速度の制限及び回生トルクの減少補正がなされると、出力軸トルクＴｏｕｔの立ち上がりがなまされ、且つトルク相及びイナーシャ相における出力軸トルクＴｏｕｔの落ち込みが緩和される（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｅ（実線））。従って、出力軸トルクＴｏｕｔの時間推移は極めて円滑になり、回生コーストダウン処理がなされるのみの場合（ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿Ｂ（破線））と較べて、ドライバビリティが顕著に改善される。
【０１５６】
このように、本実施形態によれば、回生コーストダウン中にブレーキオフ操作が生じた場合に、ＥＣＵ１００によって入力軸トルク補正処理が実行され、出力軸トルクＴｏｕｔの変動が好適に抑制される。従って、ブレーキ操作の影響を受けることなく回生コーストダウン中のドライバビリティを好適に維持することが可能となるのである。
【０１５７】
尚、図１０乃至図１２において、ブレーキオフ操作はトルク相開始以前のタイミングで生じている。このようにトルク相開始以前のタイミングで生じるブレーキオフ操作に対しては、本実施形態に係る上記入力軸トルクの補正は顕著に効果的であるが、上記入力軸トルクの補正は、他のタイミングで生じたとしても無論、出力軸トルクの変動抑制に効果的である。このことを、図１３を参照して説明する。ここに、図１３は、入力軸トルク補正処理の他の例を行った場合のＥＣＴ各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１５８】
図１３において、これまでの例と異なり、イナーシャ相に相当する時刻Ｔ７においてブレーキオフ操作が生じたとする。この場合、何らの対策も講じられなければ、入力軸トルクＴｉｎは、図示ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿ｃｍｐＦ（破線）のように時刻Ｔ７において上昇する（回生トルクが減少する）。この際、締結側の係合装置の係合油圧は、減少側に補正されるが（実線）、係る処理のみでは、係合油圧の実応答遅延に起因して、入力軸回転速度Ｎｉｎの急変を止めることが難しい。その結果、出力軸トルクＴｏｕｔは、図示ＰＲＦ_Ｔｏｕｔ＿ｃｍｐＦ（破線）のように、変速終了前後で変動し、ドライバビリティを低下させる。
【０１５９】
それに対し、入力軸トルク補正処理が実行された場合、ブレーキオフ操作タイミングにおける入力軸トルクＴｉｎの急変が抑制されるため（図示ＰＲＦ_Ｔｉｎ＿Ｆ（実線））、係合装置の油圧低減に係る効果とあいまって、変速終期の入力軸回転速度Ｎｉｎの急変を抑制することができる。そのため、入力軸回転速度Ｎｉｎは、オーバーシュート（破線）することなく、２速同期回転速度へ到達する。
【０１６０】
また、出力軸トルクＴｏｕｔは、入力軸トルクＴｉｎの上昇速度抑制に係る効果によって、その変動が抑制される（図示ＰＲＦ＿Ｔｏｕｔ＿Ｆ（実線））。このように、本実施形態に係る入力軸トルク補正処理は、ブレーキオフ操作が回生コーストダウン中の如何なるタイミングで生じたとしても、明確に出力軸トルクＴｏｕｔの変動抑制に係る効果を発揮する。
【０１６１】
尚、図１３においては、入力軸トルク補正処理として、入力軸トルクの上昇速度抑制が採用されたが、図１１或いは図１２に例示する態様を適用することも容易にして可能であることは言うまでもない。
【０１６２】
尚、本実施形態においては、ＭＧ２による電力回生制御の態様は不変とされているが、例えば、バッテリ１２のＳＯＣ（この場合、ＳＯＣとは、充電状態を規定する規格化された指標値を意味する）が所定値以上であれば、電力回生の必要性は低下するため、回生コーストダウン中にブレーキオフ操作が生じたとしても、出力軸トルクの変動は相対的に小さくなる。一方、バッテリ１２のＳＯＣが所定値（先の所定値とは異なる）未満であれば、電力回生の必要性が上昇するため、回生コーストダウン中にブレーキオフ操作が生じた場合の出力軸トルクの変動は相対的に大きくなる。
【０１６３】
その点に鑑みれば、ＥＣＵ１００は、例えばバッテリ１２に付設されるＳＯＣセンサ等のセンサ出力を利用して、その時点のバッテリ１２の充電状態に応じて、上記入力軸トルク補正処理に係る入力軸トルクの補正態様或いは規模を決定してもよい。また、このような指標値は、ＳＯＣに限定されず、例えば、バッテリ１２の温度であってもよい。バッテリ１２は、低温或いは高温領域における充放電性能が低下する。従って、低温或いは高温領域においては入力軸トルク補正処理に係る補正規模を相対的に大きくする等の措置が講じられてもよい。
＜第２実施形態＞
ハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０のものに限定されない。ここで、図１４を参照し、本発明の第２実施形態にハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。ここに、図１４は、ハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に例示してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【０１６４】
図１４において、ハイブリッド駆動装置２０は、駆動軸５００と入力軸６００とがクラッチ９００によって選択的に係合又は解放状態に制御される構成となっている。また、モータジェネレータＭＧ２と入力軸６００との間には、ＭＧ２回転速度Ｎｍを二段階に減速することが可能なＭＧ２リダクション機構８００が介装されている。
【０１６５】
ＭＧ２リダクション機構８００は、湿式多板係合装置としてのブレーキ機構８０１及び８０２と、これらブレーキ機構に夫々連結された回転要素を含む差動機構８０３から構成される。ＭＧ２リダクション機構８００は、ブレーキ機構としてブレーキ機構８０１が選択された場合とブレーキ機構８０２が選択された場合とで、ＭＧ２回転速度Ｎｍの減速比が異なる構成を有しており、ＥＣＴ４００による変速に加え、ＭＧ２をその時点でより効率的な動作領域で動作させることが可能となっている。このような構成においても無論、上述の変速制御を適用することが可能である。
【０１６６】
また、クラッチ９００が解放側に制御された状態においては、ハイブリッド駆動装置２０の動力源はＭＧ２のみとなる。この状態は、所謂電気自動車と同等である。即ち、本発明が適用対象とする車両は、ハイブリッド車両に限定されず、モータのみを動力源とする電気自動車も含まれる。
＜第３実施形態＞
ハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０のものに限定されない。ここで、図１５を参照し、本発明の第３実施形態にハイブリッド駆動装置３０の構成について説明する。ここに、図１５は、ハイブリッド駆動装置３０の構成を概念的に例示してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【０１６７】
図１５において、ハイブリッド駆動装置３０は、無段変速部１０００と有段変速部１１００を有する。無段変速部１０００は、ハイブリッド駆動装置１０における動力分割機構３００と概念的には同等のプラネタリギアユニットと、ＭＧ２回転速度Ｎｍを減速する減速ギアとからなり、動力分割機構３００と同様に回転二自由度の差動機構として機能する。
【０１６８】
一方、有段変速部１１００は、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４と二組の差動機構からなり、これらの係合状態に応じて複数の変速段を実現する構成となっている。
【０１６９】
ここで、ハイブリッド駆動装置３０によれば、この有段変速部１１００の機能により、駆動要素と反力要素とを切り替えることが可能である。例えば、クラッチＣ１を係合させ、クラッチＣ２を解放すれば、変速装置の入力軸は、図示入力軸６００ａとなり、上記実施形態と同様に、ＭＧ２が駆動要素（出力軸７００との間でトルクの入出力を行う要素）となり、ＭＧ１が反力要素となる。その逆に、クラッチＣ２を係合させ、クラッチＣ１を解放すれば、変速装置の入力軸は、図示入力軸６００ｂとなり、上記実施形態とは異なり、ＭＧ１が駆動要素（この場合、ＭＧ１が本発明に係る「回転電機」として機能する）となり、ＭＧ２が反力要素となる。このように、変速部の係合状態によって、駆動要素と反力要素とを選択的に切り替えつつ走行可能なハイブリッド車両に対しても本発明は適用可能である。
【０１７０】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、力行及び回生が可能な回転電機と車軸との間に有段の変速装置を備えた車両に広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１７２】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…変速装置、５００…駆動軸、６００…入力軸、７００…出力軸。
【図１】
2012029126.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012029126.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月16日(2012.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
本発明に係る車両の制御装置の他の態様では、前記入力軸のトルクの変化速度が、前記入力軸のトルクが増加する側へ変化する場合に、変速後の前記変速段に係る前記係合装置の係合油圧を減少させる係合油圧制御手段を更に具備する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
この態様によれば、変速後の変速段に係る係合装置に与えられる係合油圧が、入力軸トルクの変化速度が、入力軸のトルクが増加する側へ変化する場合に、減少側へ補正される。従って、制動操作量の減少方向への変化に際して入力軸トルクの急変を緩和することが可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、
前記入力軸と車軸に連結された出力軸との間に複数の係合装置を備えて設置され、前記入力軸と前記出力軸との間でトルクを伝達すると共に、前記複数の係合装置の係合状態に応じて、前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比たる変速比が相互に異なる複数の変速段を構築可能な変速装置と
を備えた車両を制御する装置であって、
運転者の制動操作量を検出する検出手段と、
前記回転電機のコースト回生時に前記変速段の切り替えがなされるコースト回生変速期間において、前記検出された制動操作量が前記車両に付与される制動力の減少を促す減少方向へ変化した場合に、該制動操作量の変化に伴う前記出力軸のトルクの変化が抑制されるように前記入力軸のトルクを制御する入力軸トルク制御手段と
を具備することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記入力軸トルク制御手段は、前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化する場合として、前記制動操作量が前記制動力を付与すべき旨の値から前記制動力を付与すべきでない旨の値へと変化した場合に前記入力軸のトルクを制御する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記入力軸トルク制御手段は、前記変速段の切り替え期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御する。
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記入力軸トルク制御手段は、前記切り替え期間として、前記変速段の切り替え要求が生じてから前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相が開始されるまでの期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合に、前記入力軸のトルクを制御する。
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記コースト回生変速期間の一部をなすトルク相及びイナーシャ相の少なくとも一方において、前記回転電機の回生トルクを減少させることにより前記出力軸のトルクの変化を抑制する抑制手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記コースト回生変速期間以外の期間において前記検出された制動操作量が前記減少方向へ変化した場合と較べて前記入力軸のトルクの上昇速度を制限すると共に、前記抑制手段に係る前記回生トルクの減少量を更に減少側に補正する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記入力軸のトルクの変化速度が、前記入力軸のトルクが増加する側へ変化する場合に、変速後の前記変速段に係る前記係合装置の係合油圧を減少させる係合油圧制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両は、前記回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段を更に具備し、
前記車両の制御装置は、
前記蓄電手段の蓄電量及び温度のうち少なくとも一方に応じて規定される制約の範囲で前記コースト回生時における前記回転電機の回生トルクを制御する回生トルク制御手段を更に具備し、
前記入力軸トルク制御手段は、前記回生トルク制御手段による前記回生トルクの制御状態に応じて前記入力軸のトルクを制御する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関に反力トルクを与える反力要素としての、前記回転電機とは異なる他の回転電機と、
前記内燃機関、前記回転電機及び前記他の回転電機に夫々連結される回転要素を含む複数の回転要素を備え、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度との比を無段階に変化させることが可能な差動機構と
を具備する
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
【国際調査報告】
2012029126.tif 000018
2012029126.tif 000019
2012029126.tif 000020
2012029126.tif 000021