(57)【要約】【課題】蓄電装置のパワーの制限に拘わらず、差動機構と有段変速機とを合わせた変速機全体の変速を適切に実行する。【解決手段】有段変速部２０の変速時にバッテリパワーＰbatの制限に因ってＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとが制限されることが抑制されるように、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatに基づいて、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbが設定されるので、各パワーの収支バランスが考慮されたその伝達トルクＴcbにて有段変速部２０の変速が実行される。これにより、有段変速部２０の変速時にバッテリパワーＰbatが制限されたとしても所望するＭＧ１トルクＴgやＭＧ２トルクＴmが得られ易く、エンジン角加速度dωe/dtを目標値とするように適切に制御することができる。よって、バッテリパワーＰbatの制限に拘わらず、変速機４０全体の変速を適切に実行することができる。【選択図】図８
2018086973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と第１回転機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と中間伝達部材が連結された第３回転要素とを有する差動機構と、前記中間伝達部材に動力伝達可能に連結された第２回転機と、前記中間伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機と、前記第１回転機及び前記第２回転機の各々に対して電力を授受する蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、
変速前の前記ギヤ段を形成する前記所定の係合装置のうちの解放側係合装置の解放と変速後の前記ギヤ段を形成する前記所定の係合装置のうちの係合側係合装置の係合とを制御することで前記有段変速機にて形成される前記ギヤ段を切り替える変速制御部と、
前記有段変速機の変速時、前記第２回転機の回転速度の変化速度と前記エンジンの回転速度の変化速度とが各々の目標値となるように、前記エンジンの出力トルクと、前記解放側係合装置及び前記係合側係合装置のうちの変速を進行させる側の変速進行側係合装置の伝達トルクとに基づいて、前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとを制御するハイブリッド制御部と、
前記有段変速機の変速時に前記蓄電装置のパワーの制限に因って前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとが制限されることが抑制されるように、前記エンジンのパワー、前記差動機構及び前記有段変速機における変速の進行に必要なパワー、及び前記蓄電装置のパワーに基づいて、前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する伝達トルク設定部と
を、含む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】
前記エンジンのパワーと前記変速の進行に必要なパワーと前記蓄電装置のパワーと前記変速進行側係合装置の伝達パワーとの収支バランスにおいて、前記各パワーの収支バランスが取れるか否かを判定する状態判定部を更に備えており、
前記ハイブリッド制御部は、前記各パワーの収支バランスが取れないときには、前記各パワーの収支バランスが取れるように前記エンジンのパワーを変更するものであり、
前記伝達トルク設定部は、前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する際の基になる前記エンジンのパワーとして、前記変更されたエンジンのパワーを用い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】
前記伝達トルク設定部は、前記エンジンのパワー、前記変速の進行に必要なパワー、及び前記蓄電装置のパワーのそれぞれの大きさに応じた複数の段階を引き数とし、前記引き数に応じた前記変速進行側係合装置の伝達トルクを読み取り値として予め定められた関係を有し、前記関係を用いて前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定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】
前記有段変速機のアップシフト時は、前記差動機構と前記有段変速機とが直列に配置された変速機全体のアップシフトが行われる一方で、前記有段変速機のダウンシフト時は、前記変速機全体のダウンシフトが行われるものであり、
前記有段変速機のパワーオンダウンシフトにおける前記段階の数は、前記有段変速機のパワーオンアップシフトにおける前記段階の数と比較して多くされていることを特徴とする請求項３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、差動機構と有段変速機とを直列に備えるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、前記エンジンと第１回転機と中間伝達部材とが各々連結された３つの回転要素を有する差動機構と、前記中間伝達部材に動力伝達可能に連結された第２回転機と、前記中間伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機と、前記第１回転機及び前記第２回転機の各々に対して電力を授受する蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献１には、有段変速機の変速時、第２回転機の回転速度の変化速度とエンジンの回転速度の変化速度とが各々の目標値となるように、エンジンのトルクと有段変速機のトルク容量とに基づいて、第１回転機のトルクと第２回転機のトルクとを制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２３８８８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、有段変速機の変速時に蓄電装置のパワーが小さいと、蓄電装置のパワーの制限に因って第１回転機の出力トルクや第２回転機の出力トルクが制限される。そうすると、有段変速機の変速時に所望する第１回転機の出力トルクや第２回転機の出力トルクが得られず、エンジンの回転速度の変化速度を目標値とするように適切に制御することができないおそれがある。エンジンの回転速度の変化速度は差動機構と有段変速機とを合わせた変速機全体の変速の進行具合を表しているので、エンジンの回転速度の変化速度を目標値に適切に制御することができないと言うことは、変速機全体の変速を適切に実行できないということである。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、蓄電装置のパワーの制限に拘わらず、差動機構と有段変速機とを合わせた変速機全体の変速を適切に実行することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と第１回転機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と中間伝達部材が連結された第３回転要素とを有する差動機構と、前記中間伝達部材に動力伝達可能に連結された第２回転機と、前記中間伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機と、前記第１回転機及び前記第２回転機の各々に対して電力を授受する蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、(b) 変速前の前記ギヤ段を形成する前記所定の係合装置のうちの解放側係合装置の解放と変速後の前記ギヤ段を形成する前記所定の係合装置のうちの係合側係合装置の係合とを制御することで前記有段変速機にて形成される前記ギヤ段を切り替える変速制御部と、(c) 前記有段変速機の変速時、前記第２回転機の回転速度の変化速度と前記エンジンの回転速度の変化速度とが各々の目標値となるように、前記エンジンの出力トルクと、前記解放側係合装置及び前記係合側係合装置のうちの変速を進行させる側の変速進行側係合装置の伝達トルクとに基づいて、前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとを制御するハイブリッド制御部と、(d) 前記有段変速機の変速時に前記蓄電装置のパワーの制限に因って前記第１回転機の出力トルクと前記第２回転機の出力トルクとが制限されることが抑制されるように、前記エンジンのパワー、前記差動機構及び前記有段変速機における変速の進行に必要なパワー、及び前記蓄電装置のパワーに基づいて、前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する伝達トルク設定部とを、含むことにある。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンのパワーと前記変速の進行に必要なパワーと前記蓄電装置のパワーと前記変速進行側係合装置の伝達パワーとの収支バランスにおいて、前記各パワーの収支バランスが取れるか否かを判定する状態判定部を更に備えており、前記ハイブリッド制御部は、前記各パワーの収支バランスが取れないときには、前記各パワーの収支バランスが取れるように前記エンジンのパワーを変更するものであり、前記伝達トルク設定部は、前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する際の基になる前記エンジンのパワーとして、前記変更されたエンジンのパワーを用いることにある。
【０００８】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記伝達トルク設定部は、前記エンジンのパワー、前記変速の進行に必要なパワー、及び前記蓄電装置のパワーのそれぞれの大きさに応じた複数の段階を引き数とし、前記引き数に応じた前記変速進行側係合装置の伝達トルクを読み取り値として予め定められた関係を有し、前記関係を用いて前記変速進行側係合装置の伝達トルクを設定することにある。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第３の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記有段変速機のアップシフト時は、前記差動機構と前記有段変速機とが直列に配置された変速機全体のアップシフトが行われる一方で、前記有段変速機のダウンシフト時は、前記変速機全体のダウンシフトが行われるものであり、前記有段変速機のパワーオンダウンシフトにおける前記段階の数は、前記有段変速機のパワーオンアップシフトにおける前記段階の数と比較して多くされていることにある。
【発明の効果】
【００１０】
前記第１の発明によれば、有段変速機の変速時に蓄電装置のパワーの制限に因って第１回転機の出力トルクと第２回転機の出力トルクとが制限されることが抑制されるように、エンジンのパワー、差動機構及び有段変速機における変速の進行に必要なパワー、及び蓄電装置のパワーに基づいて、変速進行側係合装置の伝達トルクが設定されるので、各パワーの収支バランスが考慮された変速進行側係合装置の伝達トルクにて有段変速機の変速が実行される。これにより、有段変速機の変速時に蓄電装置のパワーが制限されたとしても所望する第１回転機の出力トルクや第２回転機の出力トルクが得られ易く、エンジンの回転速度の変化速度を目標値とするように適切に制御することができる。よって、蓄電装置のパワーの制限に拘わらず、差動機構と有段変速機とを合わせた変速機全体の変速を適切に実行することができる。
【００１１】
また、前記第２の発明によれば、各パワーの収支バランスにおいて、各パワーの収支バランスが取れないときには、各パワーの収支バランスが取れるようにエンジンのパワーが変更され、変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する際の基になるエンジンのパワーとして、その変更されたエンジンのパワーが用いられるので、各パワーの収支バランスが一層考慮された有段変速機の変速が実行される。これにより、変速機全体の変速を一層適切に実行することができる。
【００１２】
また、前記第３の発明によれば、エンジンのパワー、変速の進行に必要なパワー、及び蓄電装置のパワーのそれぞれの大きさに応じた複数の段階を引き数とし、その引き数に応じた変速進行側係合装置の伝達トルクを読み取り値として予め定められた関係を用いて変速進行側係合装置の伝達トルクが設定されるので、各パワーの数値そのものに基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクを設定する場合は予め定められた関係(マップ)が高次元化してしまい適合が複雑なものとなることに対して、各パワーの大きさに応じた複数の段階を用いた区分によって変速進行側係合装置の伝達トルクを設定することで(つまり、引き数を低減することで)、予め定められた関係を低次元化して適合を簡素化することができる。
【００１３】
また、前記第４の発明によれば、変速機全体のダウンシフトが行われる、有段変速機のパワーオンダウンシフトにおける段階の数は、変速機全体のアップシフトが行われる、有段変速機のパワーオンアップシフトにおける段階の数と比較して多くされているので、有段変速機のパワーオンアップシフトと比較して変速制御が難しい有段変速機のパワーオンダウンシフトを適切に実行することができる。このように、変速の種類によって(例えば変速制御の難易度に合わせて)引き数を変更することができるので、変速制御が容易な程、より適合を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
【図２】図１で例示した機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図４】複数のＡＴギヤ段に複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。
【図５】図３と同じ共線図上に有段変速部のＡＴギヤ段と変速機の模擬ギヤ段とを例示した図である。
【図６】複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。
【図７】有段変速部の変速を伴うときの変速機の模擬有段変速制御におけるパワーの収支の概念図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわちバッテリパワーの制限に拘わらず変速機全体の変速を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
好適には、回転部材(例えば前述の、エンジン、第１回転機、第２回転機、差動機構の各回転要素、中間伝達部材、有段変速機の各回転要素など)の回転速度ωは回転部材の角速度に対応するものであり、又、回転速度ωの変化速度は回転速度ωの時間変化率すなわち時間微分であって回転部材の角加速度dω/dtであり、数式中においては角加速度dω/dtをωのドットで表すこともある。
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明が適用される車両１０に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１２は、エンジン１４と、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１６(以下、ケース１６という)内において共通の軸心上に配設された、エンジン１４に直接或いは図示しないダンパーなどを介して間接的に連結された電気式無段変速部１８(以下、無段変速部１８という)と、無段変速部１８の出力側に連結された機械式有段変速部２０(以下、有段変速部２０という)とを直列に備えている。又、車両用駆動装置１２は、有段変速部２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。車両用駆動装置１２において、エンジン１４や後述する第２回転機ＭＧ２から出力される動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、有段変速部２０へ伝達され、その有段変速部２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。車両用駆動装置１２は、例えば車両１０において縦置きされるＦＲ(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものである。尚、無段変速部１８や有段変速部２０等はエンジン１４などの回転軸心(上記共通の軸心)に対して略対称的に構成されており、図１ではその回転軸心の下半分が省略されている。
【００１８】
エンジン１４は、車両１０の走行用の動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置８０によってスロットル弁開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジン１４の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。本実施例では、エンジン１４は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部１８に連結されている。
【００１９】
無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２と、中間伝達部材３０に動力伝達可能に連結された第２回転機ＭＧ２とを備えている。無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、差動用回転機(差動用電動機)に相当し、又、第２回転機ＭＧ２は、動力源として機能する電動機であって、走行駆動用回転機(走行駆動用電動機)に相当する。車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４及び第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。
【００２０】
第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５０を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５２に接続されており、後述する電子制御装置８０によってインバータ５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク(力行トルク又は回生トルク)であるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。
【００２１】
差動機構３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能する。
【００２２】
有段変速部２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されているので、有段変速部２０は、第２回転機ＭＧ２と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置(以下、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという)とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。
【００２３】
係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式ののクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５４内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された各係合油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量(係合トルク、クラッチトルクともいう)Ｔcbが変化させられることで、それぞれ作動状態(係合や解放などの状態)が切り替えられる。係合装置ＣＢを滑らすことなく(すなわち係合装置ＣＢに差回転速度を生じさせることなく)中間伝達部材３０と出力軸２２との間でトルク(例えば有段変速部２０に入力される入力トルクであるＡＴ入力トルクＴi)を伝達する為には、そのトルクに対して係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある伝達トルク(係合伝達トルク、クラッチ伝達トルクともいう)分(すなわち係合装置ＣＢの分担トルク)が得られる係合トルクＴcbが必要になる。但し、伝達トルク分が得られる係合トルクＴcbにおいては、係合トルクＴcbを増加させても伝達トルクは増加しない。つまり、係合トルクＴcbは、係合装置ＣＢが伝達できる最大のトルクに相当し、伝達トルクは、係合装置ＣＢが実際に伝達するトルクに相当する。従って、係合装置ＣＢに差回転速度が生じている状態では、係合トルクＴcbと伝達トルクとは同意である。本実施例では、有段変速部２０の変速過渡中において差回転速度が生じている状態(例えばイナーシャ相中)の係合装置ＣＢの伝達トルクを係合トルクＴcbで表す(すなわち伝達トルクＴcbで表す)。尚、係合トルクＴcb(或いは伝達トルク)と係合油圧ＰＲcbとは、例えば係合装置ＣＢのパック詰めに必要な係合油圧ＰＲcbを供給する領域を除けば、略比例関係にある。
【００２４】
有段変速部２０は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の各回転要素(サンギヤＳ１，Ｓ２、キャリアＣＡ１，ＣＡ２、リングギヤＲ１，Ｒ２)が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的(或いは選択的)に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。
【００２５】
有段変速部２０は、係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比(ギヤ比)γat(＝ＡＴ入力回転速度ωi／出力回転速度ωo)が異なる複数の変速段(ギヤ段)のうちの何れかのギヤ段が形成される。本実施例では、有段変速部２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度ωiは、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度(角速度)である有段変速部２０の入力回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、又、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度ωmと同値である。ＡＴ入力回転速度ωiは、ＭＧ２回転速度ωmで表すことができる。出力回転速度ωoは、有段変速部２０の出力回転速度である出力軸２２の回転速度であって、無段変速部１８と有段変速部２０とを合わせた全体の変速機４０の出力回転速度でもある。
【００２６】
有段変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段(図中の「１ｓｔ」)−ＡＴ４速ギヤ段(図中の「４ｔｈ」)の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、高車速側(ハイ側のＡＴ４速ギヤ段側)程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各作動状態(各ＡＴギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置)との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２０のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段を成立させるブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているので、発進時(加速時)にはブレーキＢ２を係合させる必要は無い。有段変速部２０のコーストダウンシフトは、駆動要求量(例えばアクセル開度θacc)の減少やアクセルオフ(アクセル開度θaccがゼロ又は略ゼロ)による減速走行中の車速関連値(例えば車速Ｖ)の低下によってダウンシフトが判断(要求)されたパワーオフダウンシフトのうちで、アクセルオフの減速走行状態のままで要求されたダウンシフトである。尚、係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速部２０は、何れのギヤ段も形成されないニュートラル状態(すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態)とされる。
【００２７】
有段変速部２０は、後述する電子制御装置８０(特には有段変速部２０の変速制御を実行する後述するＡＴ変速制御部８２)によって、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置ＣＢのうちの(つまり変速前のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの)解放側係合装置の解放と係合装置ＣＢのうちの(つまり変速後のＡＴギヤ段を形成する所定の係合装置のうちの)係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる(すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される)。つまり、有段変速部２０の変速制御においては、例えば係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより(すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより)変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。例えば、ＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウンシフト(２→１ダウンシフトと表す)では、図２の係合作動表に示すように、解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、係合側係合装置となるブレーキＢ２が係合させられる。この際、ブレーキＢ１の解放過渡油圧やブレーキＢ２の係合過渡油圧が調圧制御される。
【００２８】
図３は、無段変速部１８と有段変速部２０とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速部１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度(すなわち有段変速部２０の入力回転速度)を表すｍ軸である。又、有段変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度(すなわち出力軸２２の回転速度)、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比(歯車比)ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６，３８の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ(＝サンギヤの歯数Ｚs／リングギヤの歯数Ｚr)に対応する間隔とされる。
【００２９】
図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速部１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４(図中の「ＥＮＧ」参照)が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１(図中の「ＭＧ１」参照)が連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２(図中の「ＭＧ２」参照)が連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達するように構成されている。無段変速部１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０により、サンギヤＳ０の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００３０】
又、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されている。有段変速部２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４により、出力軸２２における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」の各回転速度が示される。
【００３１】
図３中の実線で示す、直線Ｌ０及び直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するエンジン走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd(＝Ｔe／(１＋ρ)＝−(１／ρ)×Ｔg)が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgは、バッテリ５２に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５２からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。
【００３２】
図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度ωeはゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm(ここでは正回転の力行トルク)が車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。又、車両１０の後進走行では、例えばモータ走行モードにおいて、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力され、そのＭＧ２トルクＴmが車両１０の後進方向の駆動トルクとして、前進用のＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。
【００３３】
車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と中間伝達部材３０が連結された(見方を換えれば第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された)第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する差動機構３２を備えて、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構(電気式差動機構)としての無段変速部１８が構成される。つまり、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度ωmに対する連結軸３４の回転速度(すなわちエンジン回転速度ωe)の変速比γ０(＝ωe／ωm)が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。
【００３４】
例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部２０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度(すなわちエンジン回転速度ωe)が上昇或いは下降させられる。従って、エンジン走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０と無段変速機として作動させられる無段変速部１８とで、無段変速部１８(差動機構３２も同意)と有段変速部２０とが直列に配置された変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。
【００３５】
又は、無段変速部１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２０と有段変速機のように変速させる無段変速部１８とで、変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、変速機４０において、出力回転速度ωoに対するエンジン回転速度ωeの変速比γｔ(＝ωe／ωo)が異なる複数のギヤ段(模擬ギヤ段と称する)を選択的に成立させるように、有段変速部２０と無段変速部１８とを制御することが可能である。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部１８と有段変速部２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部１８の変速比γ０と有段変速部２０の変速比γatとを乗算した値(γｔ＝γ０×γat)となる。
【００３６】
模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図４は、ギヤ段割当(ギヤ段割付)テーブルの一例であり、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段−模擬３速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段−模擬６速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段−模擬９速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。
【００３７】
図５は、図３と同じ共線図上に有段変速部２０のＡＴギヤ段と変速機４０の模擬ギヤ段とを例示した図である。図５において、実線は、有段変速部２０がＡＴ２速ギヤ段のときに、模擬４速ギヤ段−模擬６速ギヤが成立させられる場合を例示したものである。変速機４０では、出力回転速度ωoに対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度ωeとなるように無段変速部１８が制御されることによって、あるＡＴギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、破線は、有段変速部２０がＡＴ３速ギヤ段のときに、模擬７速ギヤ段が成立させられる場合を例示したものである。変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速部１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。
【００３８】
図１に戻り、車両１０は、更に、エンジン１４、無段変速部１８、及び有段変速部２０などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置８０を備えている。よって、図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
【００３９】
電子制御装置８０には、車両１０に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ６０、ＭＧ１回転速度センサ６２、ＭＧ２回転速度センサ６４、出力回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、Ｇセンサ７２、シフトポジションセンサ７４、バッテリセンサ７６など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度ωe、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度ωg、ＡＴ入力回転速度ωiであるＭＧ２回転速度ωm、車速Ｖに対応する出力回転速度ωo、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量(すなわちアクセルペダルの操作量)であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両１０の前後加速度Ｇ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー５６の操作位置(操作ポジション)POSsh、バッテリ５２のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbatなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置８０からは、車両１０に備えられた各装置(例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５８、インバータ５０、油圧制御回路５４など)に各種指令信号(例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の(すなわち有段変速部２０の変速を制御する為の)油圧制御指令信号Ｓatなど)が、それぞれ出力される。この油圧制御指令信号Ｓatは、例えば係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧ＰＲcbを調圧する各ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等を駆動する為の指令信号(駆動電流)であり、油圧制御回路５４へ出力される。尚、電子制御装置８０は、係合装置ＣＢの狙いの係合トルクＴcbを得る為の、各油圧アクチュエータへ供給される各係合油圧ＰＲcbの値に対応する油圧指令値(指示圧ともいう)を設定し、その油圧指令値に応じた駆動電流を出力する。又、電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５２の充電状態(充電容量)ＳＯＣを算出する。
【００４０】
電子制御装置８０は、車両１０における各種制御を実現する為に、変速制御手段としてのＡＴ変速制御手段すなわち変速制御部としてのＡＴ変速制御部８２、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８４を備えている。
【００４１】
ＡＴ変速制御部８２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えばＡＴギヤ段変速マップ)を用いて有段変速部２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２０の変速制御を実行して有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５４へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば出力回転速度ωo(ここでは車速Ｖなども同意)及びアクセル開度θacc(ここでは要求駆動トルクＴdemやスロットル弁開度θthなども同意)を変数とする二次元座標上に、有段変速部２０の変速が判断される為の変速線(アップシフト線及びダウンシフト線)を有する所定の関係である。
【００４２】
ハイブリッド制御部８４は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部８４は、予め定められた関係(例えば駆動力マップ)にアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで要求駆動パワーＰdem(見方を換えれば、そのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdem)を算出する。ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemを実現するように、エンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号(エンジン制御指令信号Ｓe及び回転機制御指令信号Ｓmg)を出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ωeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１４のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴeの反力トルク(そのときのＭＧ１回転速度ωgにおけるＭＧ１トルクＴg)を出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値であり、又、そのときのＭＧ２回転速度ωmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。
【００４３】
ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速部１８を無段変速機として作動させて変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeが得られるエンジン回転速度ωeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgを制御することで、無段変速部１８の無段変速制御を実行して無段変速部１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の変速機４０の変速比γｔが制御される。
【００４４】
ハイブリッド制御部８４は、例えば無段変速部１８を有段変速機のように変速させて変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係(例えば模擬ギヤ段変速マップ)を用いて変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように出力回転速度ωoに応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωeを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γｔは、出力回転速度ωoの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。
【００４５】
上記模擬ギヤ段変速マップは、ＡＴギヤ段変速マップと同様に出力回転速度ωo及びアクセル開度θaccをパラメータとして予め定められている。図６は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された変速機４０全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴdemが比較的大きい場合に、変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。
【００４６】
ハイブリッド制御部８４による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段の４種類のＡＴギヤ段に対して、模擬１速ギヤ段−模擬１０速ギヤ段の１０種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。このようなことから、模擬３速ギヤ段と模擬４速ギヤ段との間での変速(模擬３⇔４変速と表す)が行われるときにＡＴ１速ギヤ段とＡＴ２速ギヤ段との間での変速(ＡＴ１⇔２変速と表す)が行なわれ、又、模擬６⇔７変速が行われるときにＡＴ２⇔３変速が行なわれ、又、模擬９⇔１０変速が行われるときにＡＴ３⇔４変速が行なわれる(図４参照)。その為、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるように、ＡＴギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図６における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップシフト線と一致している(図６中に記載した「ＡＴ１→２」等参照)。又、図６における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウンシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウンシフト線と一致している(図６中に記載した「ＡＴ１←２」等参照)。又は、図６の模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、ＡＴギヤ段の変速指令をＡＴ変速制御部８２に対して出力するようにしても良い。このように、有段変速部２０のアップシフト時は、変速機４０全体のアップシフトが行われる一方で、有段変速部２０のダウンシフト時は、変速機４０全体のダウンシフトが行われる。ＡＴ変速制御部８２は、有段変速部２０のＡＴギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれる為、エンジン回転速度ωeの変化を伴って有段変速部２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速部２０の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。
【００４７】
ハイブリッド制御部８４は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰdemが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。又、ハイブリッド制御部８４は、要求駆動パワーＰdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５２の充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。
【００４８】
ここで、有段変速部２０の変速を伴うときの変速機４０の模擬有段変速制御について詳述する。ハイブリッド制御部８４は、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速時(特には変速過渡におけるイナーシャ相中において)、ＭＧ２回転速度ωmの変化速度であるＭＧ２角加速度dωm/dtとエンジン回転速度ωeの変化速度であるエンジン角加速度dωe/dtとが各々の目標値となるように、エンジントルクＴeと、有段変速部２０における解放側係合装置及び係合側係合装置のうちの変速を進行させる側の変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbとに基づいて、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを制御する。
【００４９】
有段変速部２０の変速制御においては、パワーオンアップシフト、パワーオフアップシフト、パワーオンダウンシフト、及びパワーオフダウンシフトといった様々な変速パターン(変速様式)がある。パワーオンでの変速は、例えばアクセル開度θaccの増大やアクセルオンが維持された状態での車速Ｖの上昇によって判断された変速であり、パワーオフでの変速は、例えばアクセル開度θaccの減少やアクセルオフが維持された状態での車速Ｖの低下によって判断された変速である。仮に変速中に解放側係合装置及び係合側係合装置の何れにも伝達トルクＴcbを発生させない状態とすると、パワーオンではＡＴ入力回転速度ωiは成り行きで上昇させられる一方で、パワーオフではＡＴ入力回転速度ωiは成り行きで低下させられる。その為、成り行きではＡＴ入力回転速度ωiを変速後の同期回転速度ωisyca(＝ωo×変速後の変速比γata)へ向けて変化させられない、パワーオンアップシフトやパワーオフダウンシフトでは、変速後のＡＴギヤ段を形成する係合側係合装置に伝達トルクＴcbを発生させることで変速を進行させることが好ましい。一方で、成り行きでＡＴ入力回転速度ωiを変速後の同期回転速度ωisycaへ向けて変化させられる、パワーオフアップシフトやパワーオンダウンシフトでは、変速前のＡＴギヤ段を形成する解放側係合装置の伝達トルクＴcbを低下させることで変速を進行させることが好ましい。従って、パワーオンアップシフトやパワーオフダウンシフトにおける変速進行側係合装置は係合側係合装置である一方で、パワーオフアップシフトやパワーオンダウンシフトにおける変速進行側係合装置は解放側係合装置である。
【００５０】
具体的には、ハイブリッド制御部８４は、予め定められた次式(１)を用いて、ＭＧ２角加速度dωm/dtとエンジン角加速度dωe/dtとの各々の目標値、エンジントルクＴe、及びＡＴ伝達トルクＴatに基づいて、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを算出する。ハイブリッド制御部８４は、算出したＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとが各々得られる為の各回転機制御指令信号Ｓmgをインバータ５０へ出力する。次式(１)は、例えば無段変速部１８におけるｇ軸、ｅ軸、及びｍ軸(図３参照)の各軸毎において成立する、慣性(イナーシャ)、角加速度、及び軸上のトルクで示される運動方程式と、無段変速部１８が２自由度(すなわち各軸のうちの２つの軸の各回転速度が決まると残りの１つの軸の回転速度が決まるという２自由度)であることで規定される相互間の関係式とに基づいて、導き出された式である。従って、次式(１)中の２×２の各行列における各値ａ11、・・・、ｂ11、・・・、ｃ22は、各々、無段変速部１８を構成する各回転部材の慣性や差動機構３２の歯車比ρ０等の組み合わせで構成された値となっている。
【００５１】
【数１】
2018086973.tif 000003
【００５２】
前記式(１)中のＭＧ２角加速度dωm/dtとエンジン角加速度dωe/dtとの各々の目標値は、例えば有段変速部２０の変速が様々な変速パターンのうちのどの変速パターンであるか、どのＡＴギヤ段間での変速であるか、及びどの模擬ギヤ段間での変速であるかなどによって予め定められている。又、前記式(１)中のエンジントルクＴeは、例えば要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeが得られる、そのときのエンジン回転速度ωeにおけるエンジントルクＴeである。
【００５３】
又、前記式(１)中のＡＴ伝達トルクＴatは、有段変速部２０の変速時に係合装置ＣＢの各々にて受け持つ必要がある各伝達トルクを中間伝達部材３０(すなわちｍ軸上)に換算した各換算値の合算値(すなわち有段変速部２０が伝達する伝達トルクを中間伝達部材３０上に換算した値)である。前記式(１)は有段変速部２０の変速を進行させるときのモデル式であるので、本実施例では、前記式(１)中のＡＴ伝達トルクＴatを便宜上、変速を進行させる主体となる変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbとする。前記式(１)において、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbの値としてはフィードフォワード値が与えられる。その為、電子制御装置８０は、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する、伝達トルク設定手段すなわち伝達トルク設定部８６を更に備えている。
【００５４】
伝達トルク設定部８６による変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbの設定では、有段変速部２０の変速ショックや変速時間等のバランスを取るように、有段変速部２０の変速パターンやどのＡＴギヤ段間での変速であるかなどの異なる変速の種類毎に予め定められた関係を用いて、要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeに基づくＡＴ入力トルクＴiに応じた変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbの値を設定することが考えられる。しかしながら、変速時にバッテリ５２のパワーであるバッテリパワーＰbatが小さいと、そのバッテリパワーＰbatの制限に因って、ＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとを、バッテリパワーＰbatが考慮されていない変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbに基づいて前記式(１)を用いて算出した値の通りに出力することが難しくなって、ＭＧ２角加速度dωm/dtとエンジン角加速度dωe/dtとを各々の目標値とするように適切に制御できない可能性がある。特に、変速機４０では、有段変速部２０の変速制御とは独立してエンジン回転速度ωeの制御を行うことができるので(つまり有段変速部２０の変速制御だけではエンジン回転速度ωeを制御することができないので)、エンジン角加速度dωe/dtを目標値とするように適切に制御できない可能性がある。
【００５５】
そこで、伝達トルク設定部８６は、バッテリパワーＰbatを考慮して、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。バッテリ５２はパワー(電力)の次元で制御されるので、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbをパワーの観点で設定する。
【００５６】
具体的には、伝達トルク設定部８６は、有段変速部２０の変速時にバッテリパワーＰbatの制限に因ってＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとが制限されることが抑制されるように、エンジンパワーＰe、無段変速部１８(差動機構３２)及び有段変速部２０における変速の進行に必要なパワーＰina(以下、変速進行パワーＰinaという)、及びバッテリパワーＰbatに基づいて、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。変速進行パワーＰinaは、中間伝達部材３０やエンジン１４等が変速時に回転変化する際に必要なパワーであって、無段変速部１８及び有段変速部２０における回転エネルギー変化率に応じた回転変化パワーである。
【００５７】
図７は、有段変速部２０の変速を伴うときの変速機４０の模擬有段変速制御におけるパワーの収支の概念図である。図７において、車両駆動パワーＰvと内部ロスパワーＰlossとを合わせたパワーは、変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbである。バッテリパワーＰbatは、バッテリ５２の使用可能なバッテリパワーＰbatであって、バッテリ５２の入力電力の制限を規定する充電可能電力(入力可能電力)Ｗin、及びバッテリ５２の出力電力の制限を規定する放電可能電力(出力可能電力)Ｗoutである、充放電可能電力Ｗin，Ｗoutである。変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する際の基本的な考え方としては、図７に示すようなパワーの収支バランスが取れるようにすることである。伝達トルク設定部８６は、次式(２)に示すような変速機４０の模擬有段変速制御時のパワーの関係が成立するように(すなわちパワーの収支バランスが取れるように)、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatに基づいて、変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbが得られる変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbは車速Ｖに比例する。変速中には車速Ｖが略変化しない為、変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbの大きさと変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbの大きさとは略比例する。従って、車速Ｖをパラメータとして予め定められた変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbと変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbとの関係(マップ)を用いて、車速Ｖ及びその伝達パワーＰcbに基づいてその伝達トルクＴcbが設定されても良い。尚、次式(２)中のバッテリパワーＰbatは、バッテリ５２の放電側(電力供給側)を正値としている。
【００５８】
Ｐe＋Ｐbat ＝ Ｐcb＋Ｐina  …(２)
【００５９】
前述したように、前記式(２)を用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定しても良いが、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatと、変速進行側係合装置の伝達パワーＰcb(又は伝達トルクＴcb)との予め定められた関係(マップ)を用いて、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatの各パワーの数値そのものに基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定しても良い。但し、各パワーの数値そのものに基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する場合、各パワーの取り得る状態数が多く、マップが高次元化してしまい適合が複雑なものとなる。
【００６０】
これに対して、本実施例では、予め定められた関係(マップ)を用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する場合に、マップを低次元化して適合を簡素化する手法を提案する。この手法では、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatをそれぞれの大きさに応じた複数の段階(レベルともいう)に分類する。複数のレベルは、例えば予め定められた閾値によって区分した、大、中、小の３つのレベル、又は、大、小の２つのレベルなどである。各パワーのレベルの組合せと、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbとを対応付けた関係(マップ)を予め定め、そのマップを用いて、実際の各パワーを分類したレベルの組合せに基づいて、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。すなわち、伝達トルク設定部８６は、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatのそれぞれの大きさに応じた複数のレベルを引き数とし、その引き数に応じた変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを読み取り値として予め定められた関係(マップ、低次元化マップともいう)を有し、その低次元化マップを用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。前記引き数は、例えば大、中、小などの各レベルをそのまま用いても良いし、大、中、小などの各レベルに各々割り当てた数値(例えば３、２、１など)を用いても良い。
【００６１】
具体的には、伝達トルク設定部８６は、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する際の基になるエンジンパワーＰeとしてのエンジン１４の発生パワーの推定値を算出する。例えば、伝達トルク設定部８６は、ハイブリッド制御部８４により出力されたエンジン制御指令信号Ｓe(エンジンパワーＰeの指令値)に基づいて、エンジン１４の発生パワーの推定値を算出する。従って、このエンジン１４の発生パワーの推定値は、要求駆動パワーＰdemを実現するエンジンパワーＰeの要求値である。
【００６２】
伝達トルク設定部８６は、変速進行パワーＰinaの推定値を算出する。例えば、伝達トルク設定部８６は、次式(３)に示すように、有段変速部２０の変速前後の、無段変速部１８及び有段変速部２０における消費イナーシャエネルギーである回転エネルギー差ΔＥ(＝Ｅaft−Ｅbfr)を、有段変速部２０の変速の種類(例えば２→３アップシフト、３→２ダウンシフト等)毎に予め定められた目標イナーシャ相時間である有段変速部２０の目標変速時間Ｔinaで除算することで、消費イナーシャパワーである変速進行パワーＰinaの推定値を算出する。次式(３)において、Ｅaftは変速後回転エネルギーであり、Ｅbfrは変速前回転エネルギーである。伝達トルク設定部８６は、次式(４)に示すように、回転エネルギーＥを算出する。つまり、伝達トルク設定部８６は、次式(４)を用いて、変速前のＭＧ２回転速度ωm、変速前のエンジン回転速度ωe、及び変速前のＭＧ１回転速度ωgに基づいて変速前回転エネルギーＥbfrを算出し、又、変速後のＭＧ２回転速度ωm、変速後のエンジン回転速度ωe、及び変速後のＭＧ１回転速度ωgに基づいて変速後回転エネルギーＥaftを算出する。変速前後のＭＧ２回転速度ωmは、出力回転速度ωo×変速前後の有段変速部２０のＡＴギヤ段における変速比γatで算出される。変速前後のエンジン回転速度ωeは、出力回転速度ωo×変速前後の変速機４０の模擬ギヤ段における変速比γtで算出される。変速前後のＭＧ１回転速度ωgは、差動機構３２における３つの回転要素の回転速度の相対的関係に基づいて予め定められた次式(５)を用いて算出される。次式(４)において、Ｉmは、有段変速部２０のＡＴギヤ段毎に決まる(つまり有段変速部２０内の係合装置ＣＢの係合状態に依る)、中間伝達部材３０(つまり第２回転機ＭＧ２＋有段変速部２０)におけるイナーシャである。Ｉeは、エンジン１４のイナーシャである。Ｉgは、第１回転機ＭＧ１のイナーシャである。次式(５)において、ρ０は、前述した差動機構３２の歯車比である。
【００６３】
Ｐina ＝ (Ｅaft−Ｅbfr)／Ｔina  …(３)
Ｅ ＝ (Ｉm×ωm２＋Ｉe×ωe２＋Ｉg×ωg２)／２  …(４)
ωg ＝ (１＋ρ０)／ρ０×ωe−(１／ρ０)×ωm  …(５)
【００６４】
伝達トルク設定部８６は、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する際の基になるバッテリパワーＰbatとしての使用可能なバッテリパワーＰbat(すなわち充放電可能電力Ｗin，Ｗout)の推定値を算出する。例えば、伝達トルク設定部８６は、バッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５２の充電容量ＳＯＣに基づいて、バッテリ５２の充放電可能電力Ｗin，Ｗoutの推定値を算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電容量ＳＯＣが大きな領域では充電容量ＳＯＣが大きい程小さくされる。又、放電可能電力Ｗoutは、例えば充電容量ＳＯＣが小さな領域では充電容量ＳＯＣが小さい程小さくされる。
【００６５】
伝達トルク設定部８６は、算出した、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatをそれぞれの大きさに応じた複数のレベル(引き数)に分類する。伝達トルク設定部８６は、前記低次元化マップを用いて、その引き数に基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する。尚、車両１０としては、専ら、バッテリ５２をパワーを取る側として制御することでパワーの収支バランスを取る場面が想定される。例えば、高車速走行中で高車速側(ハイギヤ側)のＡＴギヤ段の切替えが為される場合のように、エンジンパワーＰeが大きく、パワーを取る側の変速進行パワーＰinaが小さい場面がそれである。その為、バッテリパワーＰbatとしては、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinの推定値を用いることが好適である。但し、エンジンパワーＰeが小さく、変速進行パワーＰinaが大きい場面が発生するような車両では、適宜、バッテリ５２の充電可能電力Ｗinに替えて放電可能電力Ｗoutの推定値が用いられる。
【００６６】
ここで、バッテリパワーＰbatに頼らない安定した変速を実施するには、エンジンパワーＰeと変速進行パワーＰinaと変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbとのバランスを取る必要がある。しかしながら、例えばバッテリパワーＰbat(充電可能電力Ｗin)が小、且つ、変速進行パワーＰinaが小の領域で実行されるパワーオンダウンシフトにおいては、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbがエンジントルクＴeよりも大きくなる関係の時、ＭＧ２回転速度ωmが変化し難くなり、変速が進行し難くなる。変速が進行し易くなるように変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを制限して変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbがエンジントルクＴeよりも十分に小さくなる関係の時、余剰なエンジンパワーＰeがエンジン回転速度ωeの上昇に使用されて、エンジン回転速度ωeが急上昇する可能性がある。これに対して、ハイブリッド制御部８４は、バッテリパワーＰbat(充電可能電力Ｗin)が小、且つ、変速進行パワーＰinaが小の状態のときには、エンジンパワーＰeを要求値よりも低減する。又、例えばバッテリパワーＰbat(放電可能電力Ｗout)が小、且つ、変速進行パワーＰinaが大の領域で実行されるパワーオフダウンシフトにおいては、エンジンパワーＰeが不足する可能性がある。これに対して、ハイブリッド制御部８４は、エンジンパワーＰeを要求値よりも増大する。その為、電子制御装置８０は、エンジンパワーＰeと変速進行パワーＰinaとバッテリパワーＰbatと変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbとの各パワーの収支バランスにおいて、各パワーの収支バランスが取れるか否かを判定する、状態判定手段すなわち状態判定部８８を更に備えている。
【００６７】
状態判定部８８は、例えば伝達トルク設定部８６により算出された、変速進行パワーＰina及びバッテリパワーＰbat(充放電可能電力Ｗin，Ｗout)に基づいて、エンジンパワーＰeと変速進行パワーＰinaとバッテリパワーＰbatと変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbとの各パワーの収支バランスが取れるか否かを判定する。状態判定部８８は、例えば伝達トルク設定部８６により分類されたエンジンパワーＰeのレベルが大であり、且つ、伝達トルク設定部８６により分類された変速進行パワーＰinaのレベルが小であり、且つ、伝達トルク設定部８６により分類されたバッテリパワーＰbat(充電可能電力Ｗin)のレベルが小である場合には、各パワーの収支バランスが取れない(すなわちエンジンパワーＰeが余剰になる)と判定する。
【００６８】
ハイブリッド制御部８４は、状態判定部８８により各パワーの収支バランスが取れないと判定された場合には、各パワーの収支バランスが取れるようにエンジンパワーＰeを要求値よりも所定パワーだけ変更する。エンジンパワーＰeが余剰になる場合には、この所定パワーは、例えば伝達トルク設定部８６により分類されるエンジンパワーＰeのレベルが大から中又は小とされる為の予め定められた低減量である。
【００６９】
伝達トルク設定部８６は、状態判定部８８により各パワーの収支バランスが取れないと判定された場合には、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する際の基になるエンジンパワーＰeとして、ハイブリッド制御部８４により変更されたエンジンパワーＰeを用いる。
【００７０】
ところで、有段変速部２０のパワーオンアップシフトを伴うときの変速機４０のアップシフトでは、係合側係合装置を係合に向けて制御することでＡＴ入力回転速度ωiが変速後の同期回転速度ωisycaへ向けて低下させられる。その為、係合側係合装置の係合力は、ＡＴ入力回転速度ωiを引き下げる方向へ作用させて、エンジン回転速度ωeを引き下げる方向へ作用させるものである。つまり、係合側係合装置が仕事をする方向と、変速機４０のアップシフトにおけるエンジン回転速度ωeの変化方向とは同じ方向である。従って、設定した変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを用いた変速時に各パワーの収支バランスが崩れてもエンジン角加速度dωe/dtの目標値からのずれが目立ち難い。このようなことから、有段変速部２０のパワーオンアップシフトにおいては、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatをそれぞれ分類する複数のレベルが少なくても問題が生じ難い。
【００７１】
一方で、有段変速部２０のパワーオンダウンシフトを伴うときの変速機４０のダウンシフトでは、解放側係合装置を解放に向けて制御することでＡＴ入力回転速度ωiが変速後の同期回転速度ωisycaへ向けて上昇させられる。その為、解放側係合装置の係合力は、ＡＴ入力回転速度ωiを引き下げる方向へ作用させて、エンジン回転速度ωeを引き下げる方向へ作用させるものである。つまり、解放側係合装置が仕事をする方向と、変速機４０のダウンシフトにおけるエンジン回転速度ωeの変化方向とは反対方向である。従って、設定した変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを用いた変速時に各パワーの収支バランスが崩れるとエンジン角加速度dωe/dtの目標値からのずれが目立ち易い。このようなことから、有段変速部２０のパワーオンダウンシフトにおいては、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatをそれぞれ分類する複数のレベルを多くしてより精度の良い変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する必要がある。
【００７２】
以上のことから、有段変速部２０のパワーオンダウンシフトにおける前記レベルの数は、有段変速部２０のパワーオンアップシフトにおける前記レベルの数と比較して多くされている。
【００７３】
図８は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちバッテリパワーＰbatの制限に拘わらず変速機４０全体の変速を適切に実行する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば有段変速部２０の変速を伴うときの変速機４０の模擬有段変速制御時に繰り返し実行される。
【００７４】
図８において、先ず、伝達トルク設定部８６の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、エンジン１４の発生パワーの推定値が算出される。次いで、伝達トルク設定部８６の機能に対応するＳ２０において、消費イナーシャパワーである変速進行パワーＰinaの推定値が算出される。次いで、伝達トルク設定部８６の機能に対応するＳ３０において、使用可能なバッテリパワーＰbat(すなわち充放電可能電力Ｗin，Ｗout)の推定値が算出される。次いで、状態判定部８８の機能に対応するＳ４０において、エンジンパワーＰeと変速進行パワーＰinaとバッテリパワーＰbatと変速進行側係合装置の伝達パワーＰcbとの各パワーの収支バランスが取れるか否かが判定される。このＳ４０の判断が否定される場合はハイブリッド制御部８４の機能に対応するＳ５０において、各パワーの収支バランスが取れるようにエンジンパワーＰeが要求値から変更(増減)される。上記Ｓ４０の判断が肯定される場合は、又は、上記Ｓ５０に次いで、伝達トルク設定部８６の機能に対応するＳ６０において、上記Ｓ１０(又は上記Ｓ５０)、上記Ｓ２０、上記Ｓ３０の各状態(パワー観点)に従い、有段変速部２０の変速における油圧制御に用いる変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbが設定される。すなわち、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatがそれぞれの大きさに応じた複数のレベル(引き数)に分類され、前記低次元化マップを用いて、その引き数に基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbが設定される。
【００７５】
上述のように、本実施例によれば、有段変速部２０の変速時にバッテリパワーＰbatの制限に因ってＭＧ１トルクＴgとＭＧ２トルクＴmとが制限されることが抑制されるように、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatに基づいて、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbが設定されるので、各パワーの収支バランスが考慮された変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbにて有段変速部２０の変速が実行される。これにより、有段変速部２０の変速時にバッテリパワーＰbatが制限されたとしても所望するＭＧ１トルクＴgやＭＧ２トルクＴmが得られ易く、エンジン角加速度dωe/dtを目標値とするように適切に制御することができる。よって、バッテリパワーＰbatの制限に拘わらず、変速機４０全体の変速を適切に実行することができる。
【００７６】
また、本実施例によれば、各パワーの収支バランスにおいて、各パワーの収支バランスが取れないときには、各パワーの収支バランスが取れるようにエンジンパワーＰeが変更され、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する際の基になるエンジンパワーＰeとして、その変更されたエンジンパワーＰeが用いられるので、各パワーの収支バランスが一層考慮された有段変速部２０の変速が実行される。これにより、変速機４０全体の変速を一層適切に実行することができる。
【００７７】
また、本実施例によれば、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatのそれぞれの大きさに応じた複数のレベルを引き数とし、その引き数に応じた変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを読み取り値として予め定められた関係(マップ)を用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbが設定されるので、各パワーの大きさに応じた複数のレベルを用いた区分によって変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定することで(つまり、引き数を低減することで)、予め定められた関係を低次元化して適合を簡素化することができる。
【００７８】
また、本実施例によれば、変速機４０全体のダウンシフトが行われる、有段変速部２０のパワーオンダウンシフトにおけるレベルの数は、変速機４０全体のアップシフトが行われる、有段変速部２０のパワーオンアップシフトにおけるレベルの数と比較して多くされているので、有段変速部２０のパワーオンアップシフトと比較して変速制御が難しい有段変速部２０のパワーオンダウンシフトを適切に実行することができる。このように、変速の種類によって(例えば変速制御の難易度に合わせて)引き数を変更することができるので、変速制御が容易な程、より適合を簡素化することができる。
【００７９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００８０】
例えば、前述の実施例における図８のフローチャートでは、低次元化マップを用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する場合を例示したが、この態様に限らない。例えば、図８のフローチャートにおけるＳ６０では、前記式(２)を用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定しても良いし、又は、予め定められた関係(例えば高次元マップ)を用いて、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatの各パワーの数値そのものに基づいて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定しても良い。又、何れの場合も、図８のフローチャートにおけるＳ５０に示すように、各パワーの収支バランスが取れない場合には、エンジンパワーＰeを要求値から変更(増減)しても良い。
【００８１】
また、前述の実施例では、低次元化マップを用いて変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbを設定する場合は、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatをそれぞれの大きさに応じた複数のレベル(引き数)に分類し、その引き数に基づいて伝達トルクＴcbを設定するので、エンジンパワーＰe、変速進行パワーＰina、及びバッテリパワーＰbatの各推定値を精緻に算出する必要はない。つまり、分類ができれば良いので、例えば変速進行パワーＰinaの分類では、変速進行パワーＰinaを用いず、回転エネルギー差ΔＥ(＝Ｅaft−Ｅbfr)を用いて分類したレベルを変速進行パワーＰinaのレベルとしても良い。
【００８２】
また、前述の実施例における前記式(１)を用いた変速制御、及び、各パワーの収支バランスを考慮した、変速進行側係合装置の伝達トルクＴcbの設定は、有段変速部２０の変速を伴うときの変速機４０の模擬有段変速制御時の他に、変速機４０全体として無段変速機として作動させているときの有段変速部２０の変速制御時にも適用することができる。
【００８３】
また、前述の実施例では、有段変速部２０は、前進４段の各ＡＴギヤ段が形成される遊星歯車式の自動変速機であったが、この態様に限らない。例えば、有段変速部２０は、複数の係合装置のうちの所定の係合装置の係合によって複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機であれば良い。このような有段変速機としては、有段変速部２０のような遊星歯車式の自動変速機でも良いし、又は、同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備えて各系統の入力軸に係合装置(クラッチ)がそれぞれつながり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の変速機である公知のＤＣＴ(Dual Clutch Transmission)などの自動変速機であっても良い。ＤＣＴの場合には、所定の係合装置は、２系統の各入力軸にそれぞれつながる係合装置が相当する。
【００８４】
また、前述の実施例では、変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、模擬ギヤ段変速マップを用いて模擬ギヤ段を切り替えたが、この態様に限らない。例えば、シフトレバー５６やアップダウンスイッチ等による運転者の変速指示に従って変速機４０の模擬ギヤ段を切り替えるものでも良い。
【００８５】
また、前述の実施例では、４種類のＡＴギヤ段に対して１０種類の模擬ギヤ段を割り当てる実施態様を例示したが、この態様に限らない。好適には、模擬ギヤ段の段数はＡＴギヤ段の段数以上であれば良く、ＡＴギヤ段の段数と同じであっても良いが、ＡＴギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、例えば２倍以上が適当である。ＡＴギヤ段の変速は、中間伝達部材３０やその中間伝達部材３０に連結される第２回転機ＭＧ２の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、又、模擬ギヤ段の変速は、エンジン回転速度ωeが所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それら各々の段数は適宜定められる。
【００８６】
また、前述の実施例では、差動機構３２は、３つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置の構成であったが、この態様に限らない。例えば、差動機構３２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３２は、ダブルプラネタリの遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構３２は、エンジン１４によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第１回転機ＭＧ１及び中間伝達部材３０が各々連結された差動歯車装置であっても良い。
【００８７】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０：車両(ハイブリッド車両)
１４：エンジン
２０：機械式有段変速部(有段変速機)
２８：駆動輪
３０：中間伝達部材
３２：差動機構
ＣＡ０：キャリア(第１回転要素)
Ｓ０：サンギヤ(第２回転要素)
Ｒ０：リングギヤ(第３回転要素)
４０：変速機
５２：バッテリ(蓄電装置)
８０：電子制御装置(制御装置)
８２：ＡＴ変速制御部(変速制御部)
８４：ハイブリッド制御部
８６：伝達トルク設定部
８８：状態判定部
ＣＢ：係合装置
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機
【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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