(57)【要約】      （修正有）【課題】ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時の駆動力不足を抑制する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置１００は、内燃機関及び電動機を含む動力源と、動力源の動力を出力軸に伝達する動力伝達経路に設けられた複数の変速段を有する変速機とを備える。ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関を運転させて走行するＨＶ走行モードと、内燃機関を停止させて電動機の動力で走行するＥＶ走行モードとを相互に切換可能な第１切換手段１１０と、第１モードと、第１モードと比べて燃費よりも加速性能を重視する第２モードとを相互に切換可能な第２切換手段１２０と、ＥＶ走行モード且つ第２モードが選択された特定状態における変速段が、特定状態でない場合の変速段よりも小さくなるように、変速機を制御する制御手段１４０とを備える。【選択図】図１
2018099934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び電動機を含む動力源と、前記動力源の動力を出力軸に伝達する動力伝達経路に設けられた複数の変速段を有する変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関を運転させて走行するＨＶ走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記電動機の動力で走行するＥＶ走行モードとを相互に切換可能な第１切換手段と、
第１モードと、前記第１モードと比べて燃費よりも加速性能を重視する第２モードとを相互に切換可能な第２切換手段と、
前記ＥＶ走行モード且つ前記第２モードが選択された特定状態における前記変速段が、前記特定状態でない場合の前記変速段よりも小さくなるように、前記変速機を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記特定状態は、前記ＥＶ走行モード且つ前記第２モードが選択されていることに加えて、前記電動機の電力源であるバッテリの出力制限値が所定値以下の状態であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電動機の電力源であるバッテリの出力制限値が小さいほど、前記特定状態における前記変速段が、前記特定状態でない場合の前記変速段よりも小さくなるように、前記変速機を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記電動機は、前記内燃機関と遊星歯車機構を介して連結された第１電動機と、前記遊星歯車機構と前記変速機との間に連結された第２電動機とを含み、
前記第１電動機は、前記ＥＶ走行モードから前記ＨＶ走行モードへの切換時に回生発電を行う
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関及び電動機を動力源として備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド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、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換を考慮して、変速機の変速段を選択するという技術が知られている。例えば特許文献１では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ切換える際に、アクセル開度に応じた変速段を選択するという技術が開示されている。
【０００３】
他方で、車両の運転者が望む走行性能に応じて変速パターンを切換える装置も知られている。例えば特許文献２では、スポーツモード選択時には、変速パターンをダウンシフト側に移行させた変速マップを選択するという技術が開示されている。特許文献３では、スイッチの手動操作によって、動力性能を重視するパワー走行モードを選択可能な装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４９７４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−０９１５６３号公報
【特許文献３】特開２００５−３１９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時には、変速機による変速（主にシフトダウン）が行われるが、この変速時にはシフト切換え前後の回転数差によるエネルギ損失が発生してしまう。このエネルギ損失が大きくなると、車両の駆動力として利用できるエネルギが減ってしまうため、大きな駆動力を出力することが難しくなる。よって、運転者が高い加速性能を要求しているような状況等において、加速要求を満たす駆動力を即座に出力できないという技術的問題点が生じ得る。
【０００６】
なお、特許文献１に記載の技術では、アクセル開度に応じて変速段が設定されるが、アクセル開度が変化した時点（即ち、運転者が加速を要求した時点）では変速段が切換えられていないため、すぐに大きな駆動力を出力することはできない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時における駆動力不足を好適に抑制することが可能なハイブリッド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】
【０００８】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関及び電動機を含む動力源と、前記動力源の動力を出力軸に伝達する動力伝達経路に設けられた複数の変速段を有する変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関を運転させて走行するＨＶ走行モードと、前記内燃機関を停止させて前記電動機の動力で走行するＥＶ走行モードとを相互に切換可能な第１切換手段と、第１モードと、前記第１モードと比べて燃費よりも加速性能を重視する第２モードとを相互に切換可能な第２切換手段と、前記ＥＶ走行モード且つ前記第２モードが選択された特定状態における前記変速段が、前記特定状態でない場合の前記変速段よりも小さくなるように、前記変速機を制御する制御手段とを備える。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モード且つ第２モードが選択された特定状態における変速段が、特定状態でない場合の変速段よりも小さくなるように制御される。これにより、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時において、変速に起因して生じるエネルギ損失を低減することができる。即ち、走行モード切換時のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１０】
ここで特に、第２モードは加速性能を重視するモードであるため、比較的大きな駆動力を素早く出力することが求められる。よって、仮に走行モード切換時のエネルギ損失が大きくなってしまうと、ハイブリッド車両の駆動力に利用可能なエネルギが減少し、十分な駆動力を出力することができなくなる。即ち、第２モードとしての適切な走行性能を維持できなくなるおそれがある
【００１１】
しかるに本発明では、上述した特定状態における変速段の制御により、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時のエネルギ損失を低減することができる。この結果、ハイブリッド車両の駆動力に利用可能なエネルギが減少してしまうことを回避でき、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時においても、十分な駆動力を出力させることが可能となる。
【００１２】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記特定状態は、前記ＥＶ走行モード且つ第２モードが選択されていることに加えて、前記電動機の電力源であるバッテリの出力制限値が所定値以下の状態である。
【００１３】
この態様によれば、ＥＶ走行モード且つ前記第２モードが選択されているだけでは特定状態とは判定されず、電動機の電力源であるバッテリの出力制限値が所定値以下となることで、初めて特定状態であると判定される。バッテリの出力制限値が比較的大きい（即ち、あまり制限されていない）場合、電動機から出力可能な動力も大きいため駆動力不足は発生し難い。一方で、バッテリの出力制限値が比較的小さい（即ち、大きく制限されている）場合、電動機から出力可能な動力も小さくなるため駆動力不足が発生し易い。このため、バッテリの出力制限値が所定値以下である場合を特定状態とすることで、駆動力が不足しないような状況においても変速段が小さくなるよう制御されてしまうことを防止できる。
【００１４】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記電動機の電力源であるバッテリの出力制限値が小さいほど、前記特定状態における前記変速段が、前記特定状態でない場合の前記変速段よりも小さくなるように、前記変速機を制御する。
【００１５】
上述したように、バッテリの出力制限値が小さいほど、システム全体として出力できる駆動力は小さくなり、結果として駆動力不足が発生し易くなる。このため、バッテリの出力制限値が小さいほど変速段を小さくすることで、より好適に駆動力の不足を回避することが可能となる。
【００１６】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記電動機は、前記内燃機関と遊星歯車機構を介して連結された第１電動機と、前記遊星歯車機構と前記変速機との間に連結された第２電動機とを含み、前記第１電動機は、前記ＥＶ走行モードから前記ＨＶ走行モードへの切換時に回生発電を行う。
【００１７】
このように構成した場合、特定状態において変速段を小さくしておくことで、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時（言い換えれば、内燃機関が始動された直後）に第１電動機が行う回生発電の発電量を大きくすることができる。このため、ハイブリッド車両のエネルギ効率を更に高めることが可能である。
【００１８】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図である。
【図３】実施形態に係るハイブリッド車両の変速機の変速線を示すマップである。
【図４】実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置による変速段変更制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】Ｗｏｕｔ及びαの関係の一例を示すグラフである。
【図６】第１変形例に係るハイブリッド車両の制御装置による変速段変更制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】第２変形例に係るＷｏｕｔ及びαの関係の一例を示すグラフである。
【図８】比較例に係る走行モード変更時の変速動作を示す共線図である。
【図９】実施形態に係る走行モード変更時の変速動作を示す共線図である。
【図１０】変速時の損失パワーを示すグラフである。
【図１１】変速時のモータジェネレータＭＧ１による発電量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、ハイブリッド車両の制御装置の実施形態について説明する。
【００２１】
＜ハイブリッド車両の全体構成＞
まず、図１を参照しながら、本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。図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示す概略構成図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１００、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）２０、及びバッテリ３０を備えて構成されている。
【００２３】
ＥＣＵ１００は、「ハイブリッド車両の制御装置」の一具体例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、例えばＲＯＭ等に格納された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両１における各種制御を実行可能に構成されている。ＥＣＵ１００の具体的な構成については、後に詳述する。
【００２４】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインであり、走行用の動力源や、動力伝達機構等を備えて構成されている。ハイブリッド駆動装置１０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。ハイブリッド駆動装置１０の具体的な構成については、後に詳述する。
【００２５】
ＰＣＵ２０は、バッテリ３０と後述するモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間の電力の入出力を制御可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ２０は、バッテリ３０と電力負荷との電気的接続を遮断可能なＳＭＲ（System Main Relay）、バッテリ３０の出力電圧をモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の駆動に適した昇圧指令電圧まで昇圧可能な昇圧コンバータ、及びバッテリ３０から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及び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３０に供給可能に構成されたインバータ等（いずれも不図示）を含む。ＰＣＵ２０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。
【００２６】
バッテリ３０は、モータジェネレータＭＧ１及び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、或いはモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の回生によって得られた電力を蓄電可能な二次電池ユニットである。バッテリ３０は、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルが複数直列に接続された構成を有している。バッテリ３０は、例えば劣化等を抑制するために出力制限値Ｗｏｕｔが設定される。
【００２７】
＜ハイブリッド駆動装置の構成＞
次に、図２及び図３を参照しながら、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０の構成について説明する。図２は、実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０の構成を示すスケルトン図である。図３は、実施形態に係るハイブリッド車両１０の変速機４００の変速線を示すマップである。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の走行用動力源として、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を備えている。
【００２９】
エンジン２００は、「内燃機関」の一具体例であり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するガソリンエンジンである。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、「電動機」の一具体例であり、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る。モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、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電動発動機として構成されるが、無論他の構成を有していてもよい。
【００３１】
エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、シングルピニオン型の遊星歯車機構３００を介して互いに連結されている。遊星歯車機構３００は、外歯歯車のサンギヤＳ０と、サンギヤＳ０と同軸に配置された内歯歯車のリングギヤＲ０と、これらのサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンを自転及び公転可能に保持するキャリアＣＡ０とを有している。
【００３２】
エンジン２００の出力軸であるエンジン出力軸５は、遊星歯車機構３００のキャリアＣＡ０に連結されており、エンジン出力軸５はキャリアＣＡ０と一体回転する。そのため、エンジン２００が出力するエンジントルクはキャリアＣＡ０に伝達される。モータジェネレータＭＧ１は、遊星歯車機構３００のサンギヤＳ０に連結されている。モータジェネレータＭＧ２は、遊星歯車機構３００のリングギヤＲ０に連結された駆動軸６に連結されている。エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から出力されるトルクは、遊星歯車機構３００及び駆動軸６を介して出力される。
【００３３】
駆動軸６は、ハイブリッド車両１のギヤ比を変更する変速機４００に連結されている。変速機４００は、２つの遊星歯車機構（具体的には、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ１からなる遊星歯車機構、並びにサンギヤＳ２、リングギヤＲ２及びキャリアＣＡ２からなる遊星歯車機構）と、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２と、一方向クラッチＦ１と、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２とを備えて構成されている。
【００３４】
２つの遊星歯車機構は、一方のキャリアＣＡ１と、他方のリングギヤＲ２とが互いに連結されている。また、一方のリングギヤＲ１と、他方のキャリアＣＡ２とが互いに連結されている。
【００３５】
第１クラッチＣ１は、駆動軸６及びサンギヤＳ２間の動力伝達状態を変更可能に構成されている。第２クラッチＣ２は、駆動軸６及びキャリアＣＡ１間の動力伝達状態を変更可能に構成されている。
【００３６】
一方向クラッチＦ１は、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２間で所定の一方向にのみ動力を伝達可能に構成されている。
【００３７】
第１ブレーキＢ１は、サンギヤＳ１の回転を固定可能に構成されている。第２ブレーキはＢ２、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転を固定可能に構成されている。
【００３８】
変速機４００を介して伝達されるトルクは、キャリアＣＡ２を介して車軸側に出力されるよう構成されている。なお、上述した変速機４００の構成はあくまで一例であり、ハイブリッド車両１のギヤ比を変更する機構として異なる形態の変速機４００が用いられても構わない。
【００３９】
図３に示すように、変速機４００は、原則として予め設定された変速線に応じて変速段（言い換えれば、変速比）を変更するように制御される。具体的には、ハイブリッド車両１の動作点が変速線を跨いで変化する場合に、その変速線に応じたギヤ比の変更が実現される。
【００４０】
＜ＥＣＵの構成＞
次に、図１に戻って、本実施形態に係るＥＣＵ１００の具体的な構成について説明する。
【００４１】
図１に示すように、本実施形態に係るＥＣＵ１００は、その内部に論理的に実現される処理ブロックとして又は物理的に実現される処理回路として、第１モード切換部１１０、第２モード切換部１２０、Ｗｏｕｔ取得部１３０、及び変速制御部１４０を備えて構成されている。
【００４２】
第１モード切換部１１０は、「第１切換手段」の一具体例であり、エンジン２００を運転させて走行するＨＶ走行モードと、エンジン２００を停止させてモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の動力で走行するＥＶ走行モードとを相互に切換可能に構成されている。第１モード切換部１１０は、例えばハイブリッド車両１に要求される駆動力に応じて、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切換える動作を実行する。
【００４３】
第２モード切換部１２０は、「第２切換手段」の一具体例であり、通常モードと、通常モードよりも加速性能を重視するパワーモードとを相互に切換可能に構成されている。なお、ここでの通常モードは「第１モード」の一具体例であり、パワーモードは「第２モード」の一具体例である。通常モードとパワーモードとの切換えは、例えばハイブリッド駆動装置１０の制御条件を変更することで実現される。第２モード切換部１２０は、例えばハイブリッド車両１の搭乗者によるスイッチ操作等に基づいて、通常モードとパワーモードとを切換える動作を実行する。或いは、第２モード切換部１２０は、ハイブリッド車両１における過去の前後又は左右加速度の履歴が所定値より大きい状況が続いているような場合に、自動的にパワーモードを選択するようにしてもよい。
【００４４】
Ｗｏｕｔ取得部１３０は、バッテリ３０の出力制限値であるＷｏｕｔを取得可能に構成されている。なお、Ｗｏｕｔは、ハイブリッド車両１の走行状態やバッテリ３０の状態に応じて変動する値であり、Ｗｏｕｔ取得部１３０は、例えば所定周期で、あるいは特定のタイミングでＷｏｕｔを取得する。Ｗｏｕｔ取得部１３０で取得されたＷｏｕｔの値に関する情報は、変速制御部１４０に出力される構成となっている。
【００４５】
変速制御部１４０は、「制御手段」の一具体例であり、変速機４００の各部を制御することで、変速制御（即ち、変速段を変更する制御）を実行可能に構成されている。本実施形態に係る変速制御部１４０は特に、特定の条件下で、通常とは異なる変速段への変速を行う変速段変更制御を実行可能に構成されている。変速段変更制御については、以下で詳細に説明する。
【００４６】
＜変速段変更制御＞
次に、図４及び図５を参照しながら、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置（即ち、ＥＣＵ１００）が実行する変速段変更制御について詳細に説明する。図４は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置による変速段変更制御の流れを示すフローチャートである。図５は、Ｗｏｕｔ及びαの関係の一例を示すグラフである。
【００４７】
図４に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、変速制御部１４０は、第２モード切換部１２０によってパワーモードが選択されている状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、パワーモードが選択されている場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、変速制御部１４０は、第１モード切換部１１０によってＥＶ走行モードが選択されている状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
変速制御部１４０は、第１モード切換部１１０によってＥＶ走行モードが選択されている場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ハイブリッド車両１が特定状態であると判断し、ステップＳ１０３以降の処理を実行する。一方で、第２モード切換部１２０によってパワーモードが選択されていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、或いは第１モード切換部１１０によってＥＶ走行モードが選択されていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、変速制御部１４０は、通常の変速段を選択して変速部４００を制御する（ステップＳ１０６）。具体的には、図３で示した変速マップに応じた変速段を選択する。
【００４９】
ハイブリッド車両１が特定状態（即ち、ＥＶ走行モード且つパワーモード）である場合、Ｗｏｕｔ取得部１３０が、現在のＷｏｕｔの値を取得して、取得した値に関する情報を変速制御部１４０に出力する（ステップＳ１０３）。変速制御部１４０は、取得されたＷｏｕｔの値に基づいて、変速段を変更するための値αを算出する（ステップＳ１０４）。
【００５０】
その後、変速段制御部１４０は、通常の変速段（即ち、図３の変速マップに応じた変速段）にαを加算した変速段を選択して変速部４００を制御する（ステップＳ１０５）。なお、αはゼロ以下の値として算出されるため、特定状態における変速段は、通常の変速段より大きくなることはない。即ちαは、特定状態における変速段を、通常の変速段と比べてどれだけ小さくするかを示す値として算出される値である。
【００５１】
図５に示すように、取得されたＷｏｕｔが比較的小さい場合には、αは“−２”として算出される。一方、取得されたＷｏｕｔが比較的大きい場合には、αは“−１”として算出される。このように、取得されたＷｏｕｔが小さいほど、αもより一層小さい値として算出される。よって、Ｗｏｕｔが小さいほど、特定状態における変速段が小さくなるように制御される。なお、後述する本実施形態の効果は、変速段を小さくしておくほど顕著に発揮されることになるが、その背反として、ビジーシフト（変速段の頻繁な変更）が発生してしまうおそれがある。よって、Ｗｏｕｔの値に応じて適切なαを算出することで、新たな不都合が発生してしまうことを防止できる。
【００５２】
ちなみに、通常の変速段（即ち、αを加算する前の変速段）が１ｓｔである場合には、αが“−１”や“−２”として算出されても、それ以上に変速段を小さくすることはできない。また、通常の変速段が２ｎｄである場合に、αが“２”以上の値として算出されても、１ｓｔまでしか（即ち、１つだけしか）変速段を小さくすることができない。このような場合は、例外的に変速段を変更しない、或いは最も低い変速段（即ち、１ｓｔ）に変速する制御を行うようにしてもよい。
【００５３】
以上で変速段変更制御に係る一連の処理は終了するが、典型的には、一連の処理が終了してから所定期間が経過した後には、再び最初から処理が開始されることになる。即ち、変速段変更制御に係る一連の処理は、所定の周期で繰り返し実行される。
【００５４】
＜第１変形例＞
ここで、図６を参照しながら、第１変形例に係る変速段変更制御について詳細に説明する。図６は、第１変形例に係るハイブリッド車両の制御装置による変速段変更制御の流れを示すフローチャートである。なお、図６では、図４で示した各処理と同様の処理について同一の符号を付している。
【００５５】
図６に示すように、第１変形例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、ハイブリッド車両１が特定状態（即ち、ＥＶ走行モード且つパワーモード）である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、上述したステップＳ１０３の処理が省略されて、ステップＳ１０４の処理が実行される。即ち、Ｗｏｕｔ取得部１３０が、現在のＷｏｕｔの値を取得して、取得した値に関する情報を変速制御部１４０に出力する制御は行われず、ハイブリッド車両１が特定状態と判定された時点で、変速制御部１４０は、変速段を変更するための値αを算出する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
第１変形例では、変速段を変更するための値αは、予め記憶された所定の値（例えば、“−１”や“−２”）として決定される。このようにαを決定した場合でも、ハイブリッド車両１が特定状態である場合には、通常の変速段より低い変速段が選択されることになる。よって、後述する技術的効果についても相応に得られる。
【００５７】
第１変形例を採用すれば、Ｗｏｕｔの値を取得する処理を実行する必要がなく、Ｗｏｕｔに基づくαの算出処理を実行する必要もないため、装置構成や処理の簡単化を実現することができる。
【００５８】
＜第２変形例＞
続いて、図７を参照して、第２変形例に係るαの算出方法について説明する。図７は、第２変形例に係るＷｏｕｔ及びαの関係の一例を示すグラフである。
【００５９】
図７に示すように、第２変形例では、図５で示した場合と同様に、取得されたＷｏｕｔが小さいほど、αがより一層小さい値として算出される。ただし、第２変形例においては、取得されたＷｏｕｔが十分に大きい場合（例えば、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２からの出力によって駆動力不足を回避できる程度にＷｏｕｔが大きい場合）には、αはゼロとして算出される。
【００６０】
αがゼロとなる場合には、αを加算しても変速段は変化せず、結果的に通常の変速段が選択されることになる。即ち、第２変形例に係るαの算出方法を利用すると、Ｗｏｕｔが十分に大きい場合には、変速段を小さくする処理は実行されない。これは、第２変形例に係る特定状態が、既に説明した特定状態の条件（即ち、ＥＶ走行モード且つパワーモード）に加えて、Ｗｏｕｔが所定値以下であることを条件にしているのと同義である。
【００６１】
このように、αがゼロとして算出され得る第２変形例によれば、不必要に変速段を小さくする制御が行われてしまうことを防止することができる。
【００６２】
＜実施形態の効果＞
次に、図８から図１１を参照しながら、上述した変速段変更制御による効果について、具体的に説明する。図８は、比較例に係る走行モード変更時の変速動作を示す共線図であり、図９は、実施形態に係る走行モード変更時の変速動作を示す共線図である。図１０は、変速時の損失パワーを示すグラフであり、図１１は、変速時のモータジェネレータＭＧ１による発電量を示すグラフである。
【００６３】
なお、以下では、上述した変速段変更制御が実行される本実施形態と、変速段変更制御が実行されない比較例とを互いに比較することで、本実施形態によって得られる有益な技術的効果について説明していく。
【００６４】
図８に示すように、比較例では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時に、変速段が４ｔｈから２ｎｄに変更されている。ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時には、変速前後で駆動軸６に回転数差が発生することに起因してエネルギ損失が発生する。エネルギ損失は、回転数差が大きくなるほど大きくなる。他方、モータジェネレータＭＧ１では、エンジン２００を起動させた際の動力を利用して回生発電が行われる。
【００６５】
図９に示すように、本実施形態では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時に、変速段が３ｒｄから２ｎｄに変更されている。即ち、比較例と比べると、変速段変更制御により、ＥＶ走行時の変速段が１つ小さく変更されている。この結果、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時に発生し得る変速に起因するエネルギ損失が低減される。また、モータジェネレータＭＧ１における発電量については増加する。
【００６６】
図１０に示すように、変速時損失パワー（言い換えれば、エネルギ損失）は、本実施形態の方が比較例よりも小さくなる。つまり、変速段変更制御を実行することにより、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時に発生するエネルギ損失が低減されることになる。よって、本実施形態では、ハイブリッド車両１におけるエネルギ効率を高めることができる。
【００６７】
図１１に示すように、変速時のＭＧ１パワーは、本実施形態の方が比較例よりも負方向（即ち、発電側）に大きく変動する。つまり、変速段変更制御を実行することにより、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時の発電量が増加することになる。よって、本実施形態では、ハイブリッド車両１におけるエネルギ効率を高めることができる。
【００６８】
パワーモードが選択されている場合には、通常モードが選択されている場合と比較して、大きな駆動力を素早く出力することが求められる。しかしながら、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時のエネルギ効率が悪いと、十分な駆動力を即座に出力することができなくなるおそれがある。このような状況は、パワーモードを選択している搭乗者の満足感を大きく低下させてしまう可能性がある。
【００６９】
これに対し、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置では、変速段変更制御により、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時のエネルギ効率が向上できる。よって、駆動力不足を好適に回避することができ、パワーモードを選択する搭乗者の満足感を低下させることなく走行を続けることができる。
【００７０】
なお、変速段変更制御では、変速段が小さく変更されることにより、燃費、或いは騒音や振動に関する性能が、通常よりも低くなってしまう可能性がある。しかしながら、パワーモードを選択する搭乗者は、これらの不都合に関しては寛容になると考えられるため、特に大きな問題とはなり得ない。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切換時のエネルギ効率を高めることで、走行モード切換時に発生し得る駆動力不足を好適に回避できる。
【００７２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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ハイブリッド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。
【符号の説明】
【００７３】
１  ハイブリッド車両
１０  ハイブリッド駆動装置
２０  ＰＣＵ
３０  バッテリ
１００  ＥＣＵ
１１０  第１モード切換部
１２０  第２モード切換部
１３０  Ｗｏｕｔ取得部
１４０  変速制御部
３００  遊星歯車機構
４００  変速機
ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２  サンギヤ
ＣＡ０，ＣＡ１，ＣＡ２  キャリア
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２  リングギヤ
Ｃ１，Ｃ２  クラッチ
Ｆ１  一方向クラッチ
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ
【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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