(57)【要約】【課題】変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合において、変速動作による変速ショックの発生の抑制と、エネルギー効率の向上とを両立させる。【解決手段】エンジン及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素を有し入力部材の回転速度を変速して出力部材に出力する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための制御装置。入力部材に入力される入力トルクの変化に基づいて、判定基準時間後の入力トルクの予測値である予測入力トルクが負となる負トルク予測成立状態で、変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われるとき、解放側油圧を低下させて解放側要素をスリップさせ、変速過程の全体に亘って、解放側要素のスリップ状態を維持させる特別変速制御を実行する。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び車両の減速要求に基づいて回生トルクを発生可能な回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、
複数の摩擦係合要素を有し、前記複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に出力する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための制御装置であって、
前記入力部材に入力される入力トルクの変化に基づいて、所定の判定基準時間後の前記入力トルクの予測値である予測入力トルクが負となる負トルク予測成立状態で、前記変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われるとき、解放される側の摩擦係合要素となる解放側要素に対する作動油の油圧である解放側油圧を低下させて前記解放側要素をスリップさせ、当該解放側要素がスリップを開始した時点から、前記出力部材の回転速度に変速段の切替後の変速比を乗算した回転速度と前記入力部材の回転速度とが同期する時点までの変速過程の全体に亘って、前記解放側要素のスリップ状態を維持させる特別変速制御を実行する制御装置。
【請求項２】
前記入力トルクの時間変化率である入力トルク変化率を所定周期で取得すると共に、その入力トルク変化率に基づいて予測トルク変化率を導出し、現時点の前記入力トルクと前記予測トルク変化率とに基づいて、前記予測入力トルクを導出する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記予測トルク変化率を所定周期で演算し、最新の前記入力トルク変化率と前回の前記予測トルク変化率とを所定の比率で加算して最新の前記予測トルク変化率を導出し、その最新の予測トルク変化率に前記判定基準時間を乗算した値と、現時点の前記入力トルクとを加算して前記予測入力トルクを導出する請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記予測入力トルクの大きさに応じた値であって、かつ、前記予測入力トルクが負の場合には前記解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の値となる第一制限油圧が設定され、
前記特別変速制御では、前記変速過程の全体に亘って、前記解放側油圧を前記第一制限油圧以上の大きさに維持させる請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第一制限油圧が、前記予測入力トルクが負方向に変化するに従って大きくなる値に設定される請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記負トルク予測成立状態ではない場合でも、車両のアクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で前記変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合には、前記特別変速制御を実行する請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記アクセル開度に応じた値であって、かつ、前記アクセル低開度状態では前記解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の値となる第二制限油圧が設定され、
前記特別変速制御では、前記変速過程の全体に亘って、前記解放側油圧を前記第二制限油圧以上の大きさに維持させる請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
変速段の切り替えに要する目標時間を表す予め設定された目標変速時間と、変速段の切り替え前後における前記入力部材の回転速度の差を表す回転速度変化幅と、に基づいて前記入力部材の目標回転速度変化率が決定され、
前記特別変速制御では、前記入力部材の実際の回転速度変化率が前記目標回転速度変化率に追従するように、前記解放側油圧の低下に同調させて、係合される側の摩擦係合要素となる係合側要素に対する作動油の油圧である係合側油圧を変化させる請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記目標回転速度変化率に基づいて、前記入力部材の回転速度を当該目標回転速度変化率で変化させるのに必要な基準油圧変化量が決定され、
前記基準油圧変化量に基づき、前記変速過程の進行度と前記回転電機の出力トルクとに応じて前記係合側油圧を変化させる請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記変速過程の開始時における前記係合側油圧を基準とし、前記変速過程の進行度と前記回転電機の出力トルクとに応じて予め設定された所定の変化係数と、前記基準油圧変化量と、に基づいて前記係合側油圧を変化させる構成で、
前記変化係数は、
前記変速過程の進行度に応じて設定される複数段階のうち少なくとも最初の段階では当該変速過程が進行するに従って大きくなると共に、少なくとも最後の段階では当該変速過程が進行するに従って小さくなり、
前記回転電機の出力トルクが負の場合には、当該回転電機の出力トルクが正方向に変化するに従って大きくなる値に設定される請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記回転電機の出力トルクの大きさに応じた減圧変化率で前記解放側油圧を減少させる変化率制御を実行する請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記変速過程の初期段階では、前記回転電機の出力トルクの大きさに応じた減圧変化率で前記解放側油圧を減少させる変化率制御を実行し、
当該変化率制御を実行した後、所定の切替点以降で、前記入力部材の回転速度が、前記変化率制御後の各時点における目標回転速度となるように前記解放側油圧を変化させる回転速度制御を実行する請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び車両の減速要求に基づいて回生トルクを発生可能な回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素を有し、複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に出力する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素を有し、複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に出力する変速機構と、を有する変速装置を備えた車両用駆動装置として、特許文献１に記載された装置が既に知られている。一般に、このような駆動装置では、変速装置において、隣り合う二つの変速段の間で変速段を切り替える際には、摩擦係合要素の係合及び解放が制御され、いわゆる掛け替え変速が行われる。この掛け替え変速では、通常、解放される側の摩擦係合要素は変速動作の初期段階で比較的速やかに完全解放されると共に、係合される側の摩擦係合要素は半係合状態でスリップしながら徐々に係合させられる。このことは、車両のアクセル開度が所定値以下の状態で変速比の小さい変速段への切り替え（アップシフト）が行われる場合にも、当然に当てはまる。
【０００３】
これに対して、この特許文献１の変速装置は、制御装置により、車両のアクセル開度が所定値以下で行われるアップシフト時に、変速段の切り替えの際に解放される側の摩擦係合要素となる解放側要素に対する作動油の油圧を、当該解放側要素が係合開始直前とされる解放保証圧と僅かに係合する係合保証圧との間で切り替える解放側摩擦係合要素制御を実行するように構成されている。このような解放側摩擦係合要素制御を実行することにより、車両のアクセル開度が所定値以下の状態でアップシフトが行われるいわゆるオフアップ変速時に、ダウンシフト（変速比の大きい変速段への切り替え）の判断がなされると直ちにダウンシフト動作に移行することが可能となっている。なお、特許文献１の解放側摩擦係合要素制御では、解放側要素に対する作動油の油圧は、当該解放側要素のストロークエンド圧を挟んで所定の圧力幅（ΔＰ２）で上昇及び低下されることにより、解放保証圧と係合保証圧との間で切り替えられる。このような解放側摩擦係合要素制御では、変速段の切り替えの際には、解放側要素は半係合状態でスリップする状態と完全解放状態とを交互に繰り返すことになる。
【０００４】
一方、駆動力源としてエンジンと回転電機とを併用するハイブリッド車両に用いる車両用駆動装置の一例として、例えば下記の特許文献２に記載された装置が知られている。
このようなハイブリッド車両用の駆動装置でも、変速装置において、オフアップ変速が行われる場合がある。この場合も、一般的には掛け替え変速が行われ、解放側要素は変速動作の初期段階で比較的速やかに完全に解放されると共に、係合される側の摩擦係合要素は半係合状態でスリップしながら徐々に係合させられる。なお、回転電機は、車両の減速要求に基づいて回生トルクを発生可能に構成されている。
【０００５】
ここで、駆動力源としてエンジンのみを備えた通常の車両の場合や、ハイブリッド車両であっても回転電機が回生トルクを出力しない場合等には、オフアップ変速時には入力部材に作用する負トルクが小さく、一般的な掛け替え変速を伴う変速制御を行ったとしても入力部材の回転速度はエンジン内の各部の摩擦力等により減速するだけであり、その変化は緩やかである。そのため、係合される側となる係合側要素を係合させた際に変速ショックが生じることが問題になることはほとんどない。しかし、特許文献２のハイブリッド車両用の駆動装置に備えられる変速装置において、アクセル開度が所定値以下の状態でアップシフトが行われる場合に車両の運転者の意思によりブレーキ操作が行われる場合には、回転電機による回生制動が行われる場合がある。そのような場合には、上記のような通常通りの掛け換え変速が行われると、回転電機が出力する比較的大きな負トルク（回生トルク）により入力部材の回転速度は大きく引き下げられて急激に変化し、変速ショックが生じる可能性が高い。そのため、特許文献２に記載された車両用駆動装置では、回転電機が回生を行う際には、回転電機が出力する負トルクの大きさを一定の大きさ以下に制限するように構成されている。これにより、回転電機に駆動連結される入力部材の回転速度が急激に低下して、車両に変速ショックが生じるのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３０４５３号公報
【特許文献２】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】
しかし、駆動力源としてエンジンと回転電機とを備えたハイブリッド車両用の駆動装置の変速装置において、特許文献２のように回生トルクの大きさを制限する構成とすると、変速ショックの発生は抑制できるが、その分だけ回生できるエネルギーが減少するので、エネルギー効率が低下してしまうという問題がある。なお、ハイブリッド車両用の駆動装置の変速装置において、特許文献１に記載された解放側摩擦係合要素制御のような油圧制御を行うことも不可能ではない。しかし、解放側要素に対する作動油の油圧が解放側要素のピストンのストロークエンド圧付近で上下され、当該解放側要素が僅かにスリップする状態と完全に解放される状態とを交互に繰り返すだけでは、回生エネルギーの増大効果の実効性は低くならざるを得ない。
【０００８】
そこで、例えばオフアップ変速時等、変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合において、変速動作による変速ショックの発生の抑制と、エネルギー効率の向上とを両立させることが可能な技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するための、本発明に係るエンジン及び車両の減速要求に基づいて回生トルクを発生可能な回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素を有し、前記複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に出力する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための制御装置の特徴構成は、前記入力部材に入力される入力トルクの変化に基づいて、所定の判定基準時間後の前記入力トルクの予測値である予測入力トルクが負となる負トルク予測成立状態で、前記変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われるとき、解放される側の摩擦係合要素となる解放側要素に対する作動油の油圧である解放側油圧を低下させて前記解放側要素をスリップさせ、当該解放側要素がスリップを開始した時点から、前記出力部材の回転速度に変速段の切替後の変速比を乗算した回転速度と前記入力部材の回転速度とが同期する時点までの変速過程の全体に亘って、前記解放側要素のスリップ状態を維持させる特別変速制御を実行する点にある。
【００１０】
なお、本願では、「スリップ状態」は完全係合状態と完全解放状態との間の半係合状態を意味し、より具体的には、対象となる摩擦係合要素の両側の係合部材が所定の差回転速度を有しつつ入力側回転部材と出力側回転部材との間の駆動力の伝達が行われる状態を意味する。
また、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていてもよい。
【００１１】
上記の特徴構成によれば、所定の判定基準時間後における入力トルクの予測値である予測入力トルクが負となることに基づいて、所定の判定基準時間後に回転電機が回生を行う可能性があることを事前に予測することができる。そして、予測入力トルクが負となる負トルク予測成立状態で変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合に、解放側油圧を低下させて変速過程の全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させることにより、変速過程の全体に亘って、出力部材からの回転駆動力の一部が解放側要素を介して入力部材側に伝達される状態が維持される。そのため、変速動作中に回生制動を行うために回転電機に比較的大きな負トルクを出力させる場合であっても、当該出力部材から伝達される回転駆動力により入力部材の回転速度が急激に変化することが抑制される。よって、変速ショックの発生を抑制することができる。また、解放側油圧の制御を行なうだけで上記のように変速ショックの発生が抑制できるので、変速過程の初期段階で比較的速やかに解放側要素を完全に解放してしまう場合とは異なり、回転電機が出力する負トルク（回生トルク）の大きさを制限する必要がない。よって、回生できるエネルギーが減少する等の不都合が生じることがなく、エネルギー効率を高く維持させることができる。従って、上記の特徴構成によれば、変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合において、変速ショックの発生の抑制とエネルギー効率の向上とを両立させることが可能となる。
特に、上記の特徴構成によれば、負トルク予測成立状態であることを判定することにより、所定の判定基準時間後に回転電機が回生を行う可能性があることを事前に予測して、解放側要素をスリップ状態に維持させる特別変速制御を比較的早期に開始することができる。よって、エネルギー効率をより高く維持させることができる。
【００１２】
ここで、前記入力トルクの時間変化率である入力トルク変化率を所定周期で取得すると共に、その入力トルク変化率に基づいて予測トルク変化率を導出し、現時点の前記入力トルクと前記予測トルク変化率とに基づいて、前記予測入力トルクを導出する構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、所定周期で取得される入力トルク変化率に基づいて導出される入力トルク変化率と現時点の入力トルクとに基づいて、予測入力トルクを適切に導出することができる。よって、負トルク予測成立状態であるか否かを適切に判定することができる。
【００１４】
また、前記予測トルク変化率を所定周期で演算し、最新の前記入力トルク変化率と前回の前記予測トルク変化率とを所定の比率で加算して最新の前記予測トルク変化率を導出し、その最新の予測トルク変化率に前記判定基準時間を乗算した値と、現時点の前記入力トルクとを加算して前記予測入力トルクを導出する構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、最新の入力トルク変化率と前回の予測トルク変化率とを所定の比率で加算することで、過去の入力トルク変化率の寄与分が反映された状態の最新の予測トルク変化率を導出することができる。よって、入力トルクが瞬時的な変動を繰り返しながら変化する場合であっても、全体的な変化傾向を示す指標として予測トルク変化率を導出することができる。そして、このようにして導出された最新の予測トルク変化率に判定基準時間を乗算した値と現時点の入力トルクとを加算することで、現時点における判定基準時間後の予測入力トルクを所定周期で適切に導出することができる。
【００１６】
また、前記予測入力トルクの大きさに応じた値であって、かつ、前記予測入力トルクが負の場合には前記解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の値となる第一制限油圧が設定され、前記特別変速制御では、前記変速過程の全体に亘って、前記解放側油圧を前記第一制限油圧以上の大きさに維持させる構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、予測入力トルクが負の場合には、解放側油圧が確実に解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の圧に維持されるので、解放側要素のスリップ状態を適切に実現できる。また、その際、解放側油圧が予測入力トルクの大きさに応じた圧に維持されるので、予測入力トルクの大きさに応じて解放側要素のスリップ量を適切に調節することができる。
【００１８】
また、前記第一制限油圧が、前記予測入力トルクが負方向に変化するに従って大きくなる値に設定される構成とすると好適である。
【００１９】
予測入力トルクが負の値をとる場合には、その絶対値が大きいほど回転電機が出力する負トルク（回生トルク）が大きくなると予測できる。
この構成では、負の値をとる予測入力トルクの絶対値が大きいほど第一制限油圧を大きくしてスリップ量を低減させ、出力部材から解放側要素を介して入力部材側に伝達される回転駆動力の割合を大きくする。よって、回転電機により回生されるエネルギー量を大きく確保することができる。また、予測入力トルクが小さいほど第一制限油圧を小さくしてスリップ量を増大させ、出力部材から解放側要素を介して入力部材側に伝達される回転駆動力の割合を小さくする。よって、過大な回転駆動力が出力部材から解放側要素を介して入力部材側に伝達されるのを抑制することができる。
【００２０】
また、前記負トルク予測成立状態ではない場合でも、車両のアクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で前記変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合には、前記特別変速制御を実行する構成とすると好適である。
【００２１】
負トルク予測が成立しない場合、すなわち予測入力トルクが負の値とならない場合であっても、アクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われるような状況では、その後回転電機による回生制動が行われる可能性が高い。
この構成によれば、アクセル低開度状態で変速機構により変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合には、特別変速制御を実行することによりその後行われると予想される回生制動に適切に備えることができる。そして、実際に回生制動が行われた場合には、回転電機により回生されるエネルギー量を大きく確保してエネルギー効率をより高く維持させることができる。
【００２２】
また、前記アクセル開度に応じた値であって、かつ、前記アクセル低開度状態では前記解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の値となる第二制限油圧が設定され、前記特別変速制御では、前記変速過程の全体に亘って、前記解放側油圧を前記第二制限油圧以上の大きさに維持させる構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、アクセル低開度状態では、変速過程の全体に亘って解放側油圧が少なくとも解放側要素のピストンのストロークエンド圧以上の圧に維持されるので、回転電機の出力トルクによらずに解放側要素のスリップ状態を適切に実現できる。よって、回転電機が実際に負トルクを出力している場合に上記したような効果を得ることができるのはもちろんのこと、回転電機が実際には負トルクを出力してない場合にも、その後負トルクを出力する場合のために適切に備えることができる。よって、車両のアクセル開度が所定値以下の状態で変速比の小さい変速段への切り替えが行われる場合において、回転電機が変速過程の初期段階から負トルクを出力する場合、及び回転電機が変速過程の初期段階では負トルクを出力せずに変速過程の途中から負トルクを出力する場合の双方で、変速ショックの発生の抑制とエネルギー効率の向上とを両立させることが可能となる。
【００２４】
また、変速段の切り替えに要する目標時間を表す予め設定された目標変速時間と、変速段の切り替え前後における前記入力部材の回転速度の差を表す回転速度変化幅と、に基づいて前記入力部材の目標回転速度変化率が決定され、前記特別変速制御では、前記入力部材の実際の回転速度変化率が前記目標回転速度変化率に追従するように、前記解放側油圧の低下に同調させて、係合される側の摩擦係合要素となる係合側要素に対する作動油の油圧である係合側油圧を変化させる構成とすると好適である。
【００２５】
本願の特徴構成に従い、変速過程の全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させる場合、回転電機の出力トルクの大きさ次第では、入力部材の回転速度の低下が緩慢となって変速時間が徒に長くなる可能性がある。この構成によれば、解放側要素をスリップ状態に維持することで緩慢となりがちな入力部材の回転速度の低下を係合側油圧の変化により補助して、目標変速時間内で変速動作を適切に終了させることができる。
【００２６】
また、前記目標回転速度変化率に基づいて、前記入力部材の回転速度を当該目標回転速度変化率で変化させるのに必要な基準油圧変化量が決定され、前記基準油圧変化量に基づき、前記変速過程の進行度と前記回転電機の出力トルクとに応じて前記係合側油圧を変化させる構成とすると好適である。
【００２７】
回転電機が出力する負トルク（回生トルク）の絶対値が小さいほど、解放側要素をスリップ状態に維持させることにより入力部材の回転速度の低下が緩慢となり易い。そして、この入力部材の回転速度の低下を係合側油圧の変化により補助する場合には、変速過程の初期段階から実行する構成とすることが好ましい。
上記の構成によれば、変速過程の進行度と回転電機の出力トルクとに応じて係合側油圧を適切に変化させることができる。また、係合側油圧を更に基準油圧変化量に基づいて変化させることで、入力部材の回転速度を目標回転速度変化率で変化させて、目標変速時間内で変速動作を適切に終了させることができる。
【００２８】
より具体的には、前記変速過程の開始時における前記係合側油圧を基準とし、前記変速過程の進行度と前記回転電機の出力トルクとに応じて予め設定された所定の変化係数と、前記基準油圧変化量と、に基づいて前記係合側油圧を変化させる構成で、前記変化係数は、前記変速過程の進行度に応じて設定される複数段階のうち少なくとも最初の段階では当該変速過程が進行するに従って大きくなると共に、少なくとも最後の段階では当該変速過程が進行するに従って小さくなり、前記回転電機の出力トルクが負の場合には、当該回転電機の出力トルクが正方向に変化するに従って大きくなる値に設定される構成とすると好適である。
【００２９】
この構成によれば、変化係数を、変速過程の進行度に応じて設定される複数段階のうちの最初の段階では当該変速過程が進行するに従って大きくなると共に、最後の段階では当該変速過程が進行するに従って小さくなるように設定することで、入力部材の回転速度の低下を補助する要請の大きい最初の段階で、係合側油圧を上昇させて入力部材の回転速度の低下を適切に補助することができる。また、最後の段階では、係合側油圧を低下させて入力部材の回転速度の過度の低下を抑制することができる。
また、変化係数を、回転電機の出力トルクが負の場合には、当該回転電機の出力トルクが正方向に変化する（すなわち、回転電機が出力する負トルクが正方向に変化してゼロに近づく）に従って大きくなるように設定することで、入力部材の回転速度の低下を補助する要請の大きい、回転電機が出力する負トルクの絶対値が小さい状況で、係合側油圧を大きく上昇させて入力部材の回転速度の低下を適切に補助することができる。
そして、上記の構成によれば、変速過程の進行度と回転電機の出力トルクとに応じた変化係数と基準油圧変化量とに基づいて、比較的単純な演算に基づいて係合側油圧を適切に変化させることができる。
【００３０】
また、前記回転電機の出力トルクの大きさに応じた減圧変化率で前記解放側油圧を減少させる変化率制御を実行する構成とすると好適である。
【００３１】
この構成によれば、解放側油圧を徐々に減少させて解放側要素がスリップする割合を徐々に大きくしていくという比較的単純な制御を行なうことにより、入力部材の回転速度が急激に変化するのを抑制することができる。このとき、回転電機が出力する回生トルクの大きさに応じて、入力部材の回転速度を緩やかに変化させるために必要となる出力部材から伝達される回転駆動力の大きさが異なることから、解放側油圧を減少させる際の減圧変化率を回転電機が出力する回生トルクの大きさに応じて変化させることにより、入力部材の回転速度を適切に変化させて、変速ショックの発生を抑制することができる。
【００３２】
また、前記変速過程の初期段階では、前記回転電機の出力トルクの大きさに応じた減圧変化率で前記解放側油圧を減少させる変化率制御を実行し、当該変化率制御を実行した後、所定の切替点以降で、前記入力部材の回転速度が、前記変化率制御後の各時点における目標回転速度となるように前記解放側油圧を変化させる回転速度制御を実行する構成とすると好適である。
【００３３】
この構成によれば、変速過程の初期段階では、解放側油圧を徐々に減少させて解放側要素がスリップする割合を徐々に大きくしていくという比較的単純な制御を行なうことにより、入力部材の回転速度が急激に変化するのを抑制することができる。また、所定の切替点以降の変速過程の後期段階では、目標回転速度に応じて逐次解放側油圧を変化させることで、各時点における入力部材の回転速度を精密にコントロールしつつ適切に変化させて、入力部材の回転速度が急激に変化するのを抑制することができる。従って、全体として比較的簡単な制御で、変速ショックの発生を抑制することができる。
なお、この場合の所定の切替点は、入力部材の回転速度、変化率制御が開始されてからの時間、或いは解放側油圧の油圧レベル等に基づいて設定される構成とすると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る変速装置及び制御ユニットを含む車両用駆動装置の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る変速マップの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る第一制限油圧マップの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る第二制限油圧マップの一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る変化係数マップの一例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る変速過程を説明するための説明図である。
【図８】回転速度制御における解放側油圧の制御方法を説明するための説明図である。
【図９】本実施形態に係る増圧補正制御を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態に係る変速制御処理の全体の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る解放側特別変速制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係る係合側特別変速制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本実施形態に係る増圧補正制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る通常変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】本実施形態に係る特別変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】本実施形態に係る特別変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１７】本実施形態に係る特別変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】本実施形態に係る特別変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】本実施形態に係る変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図２０】本実施形態に係る変速制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態においては、本発明に係る制御装置をハイブリッド車両用の車両用駆動装置１の一部を構成する変速装置２に適用した場合を例として説明する。図１は、本実施形態に係る変速装置２を含む車両用駆動装置１の駆動伝達系及び油圧制御系の構成を示す模式図である。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は電力の供給経路を示している。この図に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、概略的には、エンジン１１及び回転電機１２を駆動力源として備え、これらの駆動力源の駆動力をトルクコンバータ１３及び変速機構１４を介して車輪１６へ伝達する構成となっている。また、この車両用駆動装置１は、トルクコンバータ１３や変速機構１４等の各部に所定油圧の作動油を供給するための油圧制御装置１７を備えている。図２は、本実施形態に係る制御ユニット３１の構成を示すブロック図である。この図において、実線は信号の伝達経路を示し、白抜き矢印は作動油の供給経路を示している。この図に示すように、本実施形態に係る制御ユニット３１は、油圧制御装置１７を含む車両用駆動装置１の各部の制御を行う構成となっている。本実施形態においては、この制御ユニット３１が本発明における「制御装置」に相当する。
【００３６】
１．車両用駆動装置の駆動伝達系の構成
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置１の駆動伝達系の構成について説明する。図１に示すように、車両用駆動装置１は、車両駆動用の駆動力源としてエンジン１１及び回転電機１２を備え、これらのエンジン１１と回転電機１２とが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置となっている。また、車両用駆動装置１は、トルクコンバータ１３と変速機構１４とを備えており、当該トルクコンバータ１３及び変速機構１４により、駆動力源としてのエンジン１１及び回転電機１２の回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力軸Ｏに伝達する。
【００３７】
エンジン１１は、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、エンジン１１のクランクシャフト等の出力回転軸が、伝達クラッチ２１を介して入力軸Ｉに駆動連結されている。これにより、入力軸Ｉは伝達クラッチ２１を介してエンジン１１と選択的に駆動連結される。この伝達クラッチ２１は、油圧制御装置１７により調圧された作動油の供給を受けて、図示しない油圧制御弁により制御されて動作する。なお、エンジン１１の出力回転軸が、入力軸Ｉと一体的に駆動連結され、或いはダンパ等の他の部材を介して駆動連結された構成としても好適である。
【００３８】
回転電機１２は、図示しないケースに固定されたステータ１２ａと、このステータ１２ａの径方向内側に回転自在に支持されたロータ１２ｂと、を有している。この回転電機１２のロータ１２ｂは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、入力軸Ｉにエンジン１１及び回転電機１２の双方が駆動連結される構成となっている。回転電機１２は、蓄電装置としてのバッテリ２６に電気的に接続されている。そして、回転電機１２は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機１２は、バッテリ２６からの電力供給を受けて力行し、或いはエンジン１１や車輪１６から伝達される回転駆動力により発電した電力をバッテリ２６に蓄電する。なお、バッテリ２６は蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。
【００３９】
この車両用駆動装置１では、エンジン１１及び回転電機１２の双方の回転駆動力を車輪１６に伝達して車両を走行させる。この際、回転電機１２は、バッテリ２６の充電状態により、バッテリ２６から供給される電力により駆動力を発生する状態と、エンジン１１の回転駆動力により発電する状態と、のいずれともなり得る。また、車両の減速時（減速要求があった時）には、回転電機１２は、回生トルクを発生させて車輪１６から伝達される回転駆動力により発電する状態となる。回転電機１２で発電された電力はバッテリ２６に蓄電される。車両の停止状態では、伝達クラッチ２１は解放状態とされ、エンジン１１及び回転電機１２は停止状態とされる。
【００４０】
入力軸Ｉには、トルクコンバータ１３が駆動連結されている。トルクコンバータ１３は、駆動力源としてのエンジン１１及び回転電機１２に駆動連結された入力軸Ｉの回転駆動力を、中間軸Ｍを介して変速機構１４に伝達する装置である。このトルクコンバータ１３は、入力軸Ｉに駆動連結された入力側回転部材としてのポンプインペラ１３ａと、中間軸Ｍに駆動連結された出力側回転部材としてのタービンランナ１３ｂと、これらの間に設けられ、ワンウェイクラッチを備えたステータ１３ｃと、を備えている。そして、トルクコンバータ１３は、内部に充填された作動油を介して、駆動側のポンプインペラ１３ａと従動側のタービンランナ１３ｂとの間で駆動力の伝達を行う。なお、中間軸Ｍはトルクコンバータ１３、入力軸Ｉ、及び伝達クラッチ２１を介してエンジン１１及び回転電機１２の双方に駆動連結されており、本実施形態においては、この中間軸Ｍが本発明における「入力部材」に相当する。
【００４１】
ここで、トルクコンバータ１３は、ロックアップ用の摩擦係合要素として、ロックアップクラッチ２２を備えている。このロックアップクラッチ２２は、ポンプインペラ１３ａとタービンランナ１３ｂとの間の回転差（スリップ）を無くして伝達効率を高めるために、ポンプインペラ１３ａとタービンランナ１３ｂとを一体回転させるように連結するクラッチである。従って、トルクコンバータ１３は、ロックアップクラッチ２２の係合状態では、作動油を介さずに、駆動力源であるエンジン１１及び回転電機１２（入力軸Ｉ）の駆動力を直接変速機構１４（中間軸Ｍ）に伝達する。本実施形態においては、このロックアップクラッチ２２は、基本的には係合状態とされ、入力軸Ｉと中間軸Ｍとが一体回転する状態で動作する。従って、本実施形態では、入力軸Ｉと中間軸Ｍとは基本的には互いに等しい回転速度で回転する。ただし、変速段のダウンシフトを行う場合等、後述する通常変速制御を行なう場合等には、変速動作による衝撃（変速ショック）が車両に生じるのを抑制するため、トルクコンバータ１３を介して駆動力を伝達させるべくロックアップクラッチ２２が解放される。ロックアップクラッチ２２を含むトルクコンバータ１３には、油圧制御装置１７により調圧された作動油が供給される。
【００４２】
トルクコンバータ１３の出力軸としての中間軸Ｍには、変速機構１４が駆動連結されている。すなわち、中間軸Ｍは変速機構１４の入力軸（変速入力軸）として機能する。変速機構１４は、中間軸Ｍの回転速度を、変速して車輪１６側の出力軸Ｏへ伝達する装置である。本実施形態においては、中間軸Ｍと変速機構１４と出力軸Ｏとにより、本発明における「変速装置」が構成されている。ここで、変速機構１４は、複数の変速段を有する有段の自動変速装置（有段変速装置）となっている。本実施形態においては、変速機構１４は変速比（減速比）の異なる三つの変速段（第１速段、第２速段、及び第３速段）を備えている（不図示）。これらの変速段を構成するため、変速機構１４は、遊星歯車機構等の歯車機構と、複数の摩擦係合要素とを備えて構成されている。図１には、複数の摩擦係合要素の一例として、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が模式的に示されている。これら複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより、三つの変速段が切り替えられる。
【００４３】
変速段の切り替えを行う際には、変速前において係合している摩擦係合要素のうちの一つを解放させると共に、変速前において解放されている摩擦係合要素のうちの一つを係合させる。これにより、歯車機構が有する複数の回転要素の回転状態が切り替えられて、変速後の変速段が形成される。そして、変速機構１４は、各変速段について設定された所定の変速比で、中間軸Ｍの回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力部材としての出力軸Ｏへ伝達する。変速機構１４から出力軸Ｏへ伝達された回転駆動力は、出力用差動歯車装置１５を介して車輪１６に伝達される。なお本例では、入力軸Ｉ、中間軸Ｍ、及び出力軸Ｏの全てが同軸上に配置された一軸構成とされている。
【００４４】
２．油圧制御系の構成
次に、上述した車両用駆動装置１の油圧制御系について説明する。油圧制御系は、図示しないオイルパンに蓄えられた作動油を吸引し、車両用駆動装置１の各部に作動油を供給するための油圧源として、図１に示すように、機械式ポンプ２３及び電動ポンプ２４の二種類のポンプを備えている。ここで、機械式ポンプ２３は、入力軸Ｉ（駆動力源としてのエンジン１１及び回転電機１２）の回転駆動力により動作するオイルポンプである。このような機械式ポンプ２３としては、例えば、歯車ポンプやベーンポンプ等が好適に用いられる。本例では、機械式ポンプ２３は、トルクコンバータ１３のポンプインペラ１３ａを介して入力軸Ｉに駆動連結され、エンジン１１及び回転電機１２の一方又は双方の回転駆動力により駆動される。そして、この機械式ポンプ２３は、基本的には車両用駆動装置１に必要な作動油の油量を十分に上回る吐出能力を備えている。しかし、機械式ポンプ２３は、入力軸Ｉの停止中（例えば、車両の停止中）には作動油を吐出しない。また、機械式ポンプ２３は、入力軸Ｉの低速回転中（例えば、車両の低速走行中）には作動油を吐出するが、車両用駆動装置１にとって必要な油量を供給することができない場合がある。そこで、この車両用駆動装置１は、機械式ポンプ２３を補助するためのポンプとして、電動ポンプ２４を備えている。
【００４５】
電動ポンプ２４は、入力軸Ｉ（駆動力源）の回転駆動力とは無関係に、ポンプ駆動用の電動モータ２５の駆動力により動作するオイルポンプである。この電動ポンプ２４としても、例えば、歯車ポンプやベーンポンプ等が好適に用いられる。電動ポンプ２４を駆動する電動モータ２５は、バッテリ２６と電気的に接続され、バッテリ２６からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。この電動ポンプ２４は、機械式ポンプ２３を補助するためのポンプであって、車両の停止中や低速走行中など、機械式ポンプ２３から必要な油量が供給されない状態で動作する。
【００４６】
また、油圧制御系は、機械式ポンプ２３及び電動ポンプ２４から供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置１７を備えている。ここでは詳しい説明を省略するが、油圧制御装置１７は、油圧調整用のリニアソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、伝達クラッチ２１、ロックアップクラッチ２２、トルクコンバータ１３、及び変速機構１４の複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・に供給される。
【００４７】
ここで、油圧制御装置１７から変速機構１４の複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・へ供給される作動油は、図２に示すように、変速制御弁ＶＢを介してそれぞれ個別に供給される。この際、変速制御弁ＶＢは、制御ユニット３１から出力される制御指令信号Ｓ１、Ｓ２に応じて弁の開度を調整することにより、当該制御指令信号に応じた油圧に調整された作動油を各摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・へ供給する。各摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・は、複数の摩擦材とピストンとを備えて構成されており、供給される作動油の油圧に応じてピストンが移動する。作動油の油圧がストロークエンド圧Ｐｓｅ未満では、油圧の上昇に応じて複数の摩擦材は互いに離間したまま近接し、ストロークエンド圧Ｐｓｅではトルクを伝達しない状態で複数の摩擦材が互いに接触し、ストロークエンド圧Ｐｓｅより大きい場合には、作動油の油圧の大きさに応じたトルクを伝達する。本発明は、変速機構１４により変速段の切り替えが行われる際における複数の摩擦係合要素の係合及び解放の双方の制御に特徴を有する。これらの詳細については後述する。
【００４８】
３．制御ユニットの構成
次に、本実施形態に係る制御ユニット３１の構成について説明する。車両用駆動装置１が備える制御ユニット３１は、図２に示すように、車両用駆動装置１の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。この制御ユニット３１は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶装置等を有して構成されている（不図示）。そして、ＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御ユニット３１の各機能部３２〜４０が構成される。これらの各機能部３２〜４０は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、メモリ４１は、例えばフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記録媒体をハードウェア構成として備え、制御ユニット３１との間で互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。このメモリ４１は、制御ユニット３１が有する記憶装置内に設けられても良い。
【００４９】
また、図１及び図２に示すように、この車両用駆動装置１は、各部に設けられた複数のセンサ、具体的には、入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、車速センサＳｅ３、アクセル開度検出センサＳｅ４、及びバッテリ状態検出センサＳｅ５を備えている。ここで、入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。車速センサＳｅ３は、車輪１６の回転速度すなわち車速を検出するセンサである。アクセル開度検出センサＳｅ４は、図示しないアクセルペダルの操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。バッテリ状態検出センサＳｅ５は、バッテリ２６の充電量や電圧値等のバッテリ状態を検出するためのセンサである。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ５による検出結果を示す情報は、制御ユニット３１へ出力される。
【００５０】
図２に示すように、制御ユニット３１は、エンジン制御部３２、回転電機制御部３３、回転加速度取得部３４、差回転取得部３５、切替制御部３６、制限油圧決定部３９、及び入力トルク予測部４０を備えている。また、切替制御部３６は、その下位の機能部として解放側油圧制御部３７及び係合側油圧制御部３８を備えている。制御ユニット３１の各機能部３２〜４０が参照するメモリ４１には、変速マップ４２、目標変速時間データ４４、制限油圧マップ４５、及び変化係数マップ４６が格納されている。以下では、制御ユニット３１の各機能部３２〜４０について詳細に説明する。
【００５１】
エンジン制御部３２は、エンジン１１の動作制御を行なう機能部である。エンジン制御部３２は、エンジン動作点を決定し、当該エンジン動作点でエンジン１１を動作させるように制御する処理を行う。ここで、エンジン動作点は、エンジン１１の制御目標点を表す制御指令値であって、回転速度及びトルクにより定まる。より詳細には、エンジン動作点は、車両要求出力（車両要求トルク及びエンジン回転速度に基づいて定まる）と最適燃費とを考慮して決定されるエンジン１１の制御目標点を表す指令値であって、回転速度指令値とトルク指令値により定まる。そして、エンジン制御部３２は、エンジン動作点に示されるトルク及び回転速度で動作するようにエンジン１１を制御する。本実施形態においては、エンジン制御部３２により決定されたエンジン１１のトルク指令値の情報は、入力トルク予測部４０にも出力される。
【００５２】
回転電機制御部３３は、回転電機１２の動作制御を行なう機能部である。回転電機制御部３３は、回転電機動作点を決定し、当該回転電機動作点で回転電機１２を動作させるように制御する処理を行う。ここで、回転電機動作点は、回転電機１２の制御目標点を表す制御指令値であって、回転速度及びトルクにより定まる。より詳細には、回転電機動作点は、車両要求出力とエンジン動作点とを考慮して決定される回転電機１２の制御目標点を表す指令値であって、回転速度指令値とトルク指令値により定まる。そして、回転電機制御部３３は、回転電機動作点に示されるトルク及び回転速度で動作するように回転電機１２を制御する。また、回転電機制御部３３は、バッテリ状態検出センサＳｅ５により検出されるバッテリ２６の充電量に応じて、バッテリ２６から供給される電力により回転電機１２に駆動力を発生させる状態と、エンジン１１の回転駆動力等により回転電機１２に発電させる状態とを切り替える制御も行なう。
【００５３】
ここで、トルク指令値が正の場合には回転電機１２は回転方向と同方向の駆動トルクを出力して駆動力を発生させ、トルク指令値が負の場合には回転電機１２は回転方向とは反対方向の回生トルクを出力して発電する。いずれの場合においても、回転電機１２の出力トルク（駆動トルク及び回生トルクを含む）は、回転電機制御部３３からのトルク指令値により定まることになる。本実施形態においては、回転電機制御部３３により決定された回転電機１２のトルク指令値の情報は、制限油圧決定部３９及び入力トルク予測部４０にも出力される。更に、回転電機制御部３３は、電動ポンプ２４を駆動するための電動モータ２５の回転速度の制御も行なうように構成されている。
【００５４】
回転加速度取得部３４は、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭを取得する機能部である。本実施形態においては、回転加速度取得部３４は、中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭの情報の入力を逐次受け付け、単位時間当たりの回転速度変化量を演算することにより回転加速度（回転速度変化率）ＡＭを取得する。回転加速度取得部３４により取得された中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭに関する情報は、切替制御部３６の解放側油圧制御部３７及び係合側油圧制御部３８に出力される。
【００５５】
差回転取得部３５は、出力軸Ｏの実際の回転速度ＮＯに基づいて定まる中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴと、中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭとの間の回転速度の差である差回転速度ΔＮを取得する機能部である。ここで、中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴは、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの実際の回転速度ＮＯに、変速機構１４における各変速段の変速比を乗算することにより定まる。中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭは、中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される。そして、ここでは、中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴから実際の回転速度ＮＭを減算した値の絶対値として、差回転速度ΔＮが取得される。差回転取得部３５により取得された差回転速度ΔＮに関する情報は、切替制御部３６の解放側油圧制御部３７及び係合側油圧制御部３８に出力される。
【００５６】
切替制御部３６は、車両のアクセル開度及び車速に基づいて変速機構１４における目標変速段を決定し、決定された目標変速段に応じて変速制御弁ＶＢの動作を制御することにより、変速機構１４の変速段を切り替える制御を行う機能部である。このような目標変速段を決定するため、切替制御部３６は、メモリ４１に格納された変速マップ４２を参照する。図３は、本実施形態に係る変速マップ４２の一例を示す図である。変速マップ４２は、アクセル開度及び車速に基づいて変速機構１４における変速段のシフトスケジュールを設定したマップである。この図に示すように、概略右上がりの（車速が大きくなるに従い、アクセル開度も大きくなる）直線で表される、複数のアップシフト線と複数のダウンシフト線とが設定されている。ここで、アップシフト線は変速機構１４における隣り合う二つの変速段の間での低速段から高速段への移行スケジュールを規定した線であり、ダウンシフト線は高速段から低速段への移行スケジュールを規定した線である。本実施形態においては、変速機構１４は三つの変速段を有しているので、第１速段から第２速段へのアップシフト線、第２速段から第３速段へのアップシフト線、第２速段から第１速段へのダウンシフト線、及び第３速段から第２速段へのダウンシフト線がそれぞれ設定されている。なお、ここでは、アップシフトとは、変速前の変速段の変速比（減速比）を基準とした、変速比の小さい変速段への変速段の切り替えを意味するものとし、ダウンシフトとは変速比の大きい変速段への変速段の切り替えを意味するものとする。
【００５７】
変速機構１４における目標変速段が決定されると、当該決定された目標変速段に応じた摩擦係合要素が作動油の供給を受けて係合状態となり、当該目標変速段が形成される。車速及びアクセル開度が変化して、図３の変速マップ上でアップシフト線又はダウンシフト線を跨ぐと、切替制御部３６は、車両のアクセル開度及び車速に基づいて変速機構１４における新たな目標変速段を決定し、当該決定された目標変速段に応じた摩擦係合要素が作動油の供給を受けて係合状態となり、新たな変速段が形成される。この際、変速前において係合していた摩擦係合要素のうちの一つを解放させると共に、変速前において解放されている摩擦係合要素のうちの一つを係合させる。例えば、変速機構１４における変速段が第２速段から第３速段へと切り替えられてアップシフトされる際には、第一クラッチＣ１が解放されると共に第一ブレーキＢ１が係合される。この場合、変速機構１４における変速段が第３速段から第２速段へと切り替えられてダウンシフトされる際には、第一ブレーキＢ１が解放されると共に第一クラッチＣ１が係合されることになる。
【００５８】
変速段のアップシフト又はダウンシフトに伴う各摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・の係合及び解放は、解放側油圧制御部３７及び係合側油圧制御部３８により制御される。解放側油圧制御部３７は、解放される側の摩擦係合要素（解放側要素）に対する作動油の油圧（解放側油圧）を制御する機能部である。解放側油圧制御部３７は、制御信号としての解放側制御指令信号Ｓ１を変速制御弁ＶＢへ出力して、基本的には解放側制御指令信号Ｓ１に応じて、解放側要素に対応する変速制御弁ＶＢの制御弁の動作を制御することにより、解放側油圧を制御する。ただし、後述するように、切替制御部３６が特別変速制御を実行する際には、解放側油圧制御部３７は、変速過程ＴＰの初期段階でのみ解放側制御指令信号Ｓ１によって解放側油圧を制御し、それ以降は解放側制御指令信号Ｓ１とは無関係に中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭに基づいて解放側油圧を制御する。
【００５９】
係合側油圧制御部３８は、係合される側の摩擦係合要素（係合側要素）に対する作動油の油圧（係合側油圧）を制御する機能部である。係合側油圧制御部３８は、制御信号としての係合側制御指令信号Ｓ２を変速制御弁ＶＢへ出力して、係合側制御指令信号Ｓ２に応じて、係合側要素に対応する変速制御弁ＶＢの制御弁の動作を制御することにより、係合側油圧を制御する。これら解放側油圧制御部３７による解放側油圧制御及び係合側油圧制御部３８による係合側油圧制御の詳細については、後述する。
【００６０】
制限油圧決定部３９は、解放される側の摩擦係合要素（解放側要素）に対する作動油の油圧（解放側油圧）の設定下限値及び設定上限値の一方又は双方を定めるための基準となる制限油圧を決定する機能部である。本実施形態においては、制限油圧決定部３９は、解放側油圧の設定下限値を定めるための基準となる制限油圧として、回転電機１２の出力トルクに応じた第一制限油圧ＰＬ１、及びアクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度に応じた第二制限油圧ＰＬ２の、互いに独立して定まる２つの制限油圧を設定する。また、制限油圧決定部３９は、解放側油圧の設定上限値を定めるための基準となる制限油圧として、所定の第三制限油圧ＰＬ３を設定する。
【００６１】
第一制限油圧ＰＬ１は、回転電機１２の出力トルク（本例では、回転電機制御部３３からのトルク指令値により定まる）の大きさに応じた値であって、かつ、回転電機１２の出力トルクが負の場合には解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値となるように設定されている。ここで、解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅとは、解放側要素の摩擦材のクリアランスがなくなるまでピストンが移動して、当該解放側要素がトルク容量を持ち始める直前の解放側油圧をいう。第一制限油圧ＰＬ１を少なくともストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値とすることで、回転電機１２の出力トルクが負の場合には解放側要素の係合圧を少なくともゼロより大きくして解放側要素にトルク容量を持たせることができる。なお、回転電機１２の出力トルクが正の場合には、第一制限油圧ＰＬ１は解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ未満の値となっていても良い。図４は回転電機１２の出力トルクと第一制限油圧ＰＬ１との関係を規定した第一制限油圧マップの一例を示している。図４に示すように、本例では、第一制限油圧ＰＬ１は回転電機１２の出力トルクがゼロとなる場合に解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅに等しくなると共に、回転電機１２の出力トルクが負方向に大きくなる（回生トルクが大きくなる）に従って大きくなる値に設定されている。この第一制限油圧マップは、メモリ４１に格納された制限油圧マップ４５の一部として構成されている。このような第一制限油圧ＰＬ１の設定により、本例では、回転電機１２が負トルク（回生トルク）を出力して発電を行う場合には、解放側油圧は変速過程ＴＰの全体に亘って、当該負トルクの絶対値が大きいほど、ストロークエンド圧Ｐｓｅ以上のより高い油圧に維持される。なお、図４に示した第一制限油圧マップはあくまで一例であり、車両特性等に応じて適宜変更が可能である。
【００６２】
第二制限油圧ＰＬ２は、アクセル開度に応じた値であって、かつ、当該アクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態では解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値となるように設定されている。ここで、上記所定値としては、「１〜５％」の値を設定することができる。本例では、上記所定値には「１％」が設定されており、アクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度が実質的にゼロに等しい、アクセルペダルの踏み込み量が略完全にゼロの状態を「アクセル低開度状態」としている。アクセル低開度状態では第二制限油圧ＰＬ２を少なくともストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値とすることで、解放側要素の係合圧を少なくともゼロより大きくして解放側要素にトルク容量を持たせることができる。なお、アクセル開度が所定値より大きい状態では、第二制限油圧ＰＬ２は解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ未満の値となっていても良い。本例では、アクセル開度が１％より大きい状態では、第二制限油圧ＰＬ２はアクセル開度が大きくなるに従って小さくなる値に設定されている。図５はアクセル開度と第二制限油圧ＰＬ２との関係を規定した第二制限油圧マップの一例を示している。この第二制限油圧マップは、メモリ４１に格納された制限油圧マップ４５の一部として構成されている。このような第二制限油圧ＰＬ２の設定により、アクセル低開度状態では、解放側油圧は変速過程ＴＰの全体に亘ってストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の油圧に維持される。なお、図５に示した第二制限油圧マップはあくまで一例であり、車両特性等に応じて適宜変更が可能である。
【００６３】
第三制限油圧ＰＬ３は、所定値に設定されている。本実施形態では、第三制限油圧ＰＬ３を設定するに際して、係合側要素と解放側要素とが同時に係合状態となる割合であるタイアップ率が考慮される。タイアップ率が高くなると変速過程ＴＰにおける変速フィーリングが悪化する可能性があるため、本実施形態では、このタイアップ率を所定値以下に維持させるために第三制限油圧ＰＬ３が設定されている。すなわち、第三制限油圧ＰＬ３は、変速過程ＴＰの全体に亘ってタイアップ率を所定値以下に維持させるような解放側油圧の設定上限値であり、解放側上限油圧として機能する（図１８を参照）。
【００６４】
制限油圧決定部３９により決定された第一制限油圧ＰＬ１、第二制限油圧ＰＬ２、及び第三制限油圧ＰＬ３は、解放側油圧制御部３７へ出力される。そして本実施形態では、後述するように、解放側油圧制御部３７は、変速過程ＴＰの全体に亘って、当該変速過程ＴＰの各時点において第一制限油圧ＰＬ１と第二制限油圧ＰＬ２とのうちいずれか大きい方を解放側油圧の下限値に規制すると共に、第三制限油圧ＰＬ３を開放側油圧の上限値に規制した状態で、解放側油圧を制御することになる。従って、変速過程ＴＰでは、その全体に亘って解放側油圧は、第一制限油圧ＰＬ１と第二制限油圧ＰＬ２とのうちいずれか大きい方以上であって、かつ、第三制限油圧ＰＬ３以下となるように制御される。
【００６５】
入力トルク予測部４０は、入力軸Ｉに入力される入力トルクＴｉの変化に基づいて、所定の予測判定基準時間（ここでは、ＴＳｐとする）後の入力トルクＴｉの予測値である予測入力トルクＰＴｉを予測する機能部である。本実施形態では、上記のとおり入力軸Ｉには車両の駆動力源としてエンジン１１及び回転電機１２が駆動連結されている。よって、本実施形態では、エンジン１１の出力トルク及び回転電機１２の出力トルクの合計値を入力トルクＴｉとしている。ここで、本実施形態では、エンジン１１の出力トルクは、エンジン制御部３２により決定されたエンジン１１のトルク指令値として取得可能であり、同様に回転電機１２の出力トルクは、回転電機制御部３３により決定された回転電機１２のトルク指令値として取得可能である。なお、上記のとおり回転電機１２のトルク指令値は、当該回転電機１２の出力トルクが駆動トルク（力行トルク）であるか回生トルクであるかに応じて正又は負のいずれの値も採り得るが、いずれにしても、エンジン１１のトルク指令値と回転電機１２のトルク指令値との合計値が入力トルクＴｉとされる。また、予測判定基準時間ＴＳｐとしては、任意の値を予め設定しておくことが可能であり、例えば０．１〜１〔ｓｅｃ〕等が設定される。
【００６６】
本実施形態においては、入力トルク予測部４０は、入力トルク変化率ＲＴｉを所定周期で取得する。ここで、入力トルク変化率ＲＴｉは、入力トルクＴｉの時間変化率である。現時点（第ｎ周期の時点とする。以下同様。）の入力トルク変化率ＲＴｉ（ｎ）は、現時点の入力トルクＴｉ（ｎ）と現時点よりも１周期前の時点の入力トルクＴｉ（ｎ−１）との差分である入力トルク変化量ΔＴｉを周期Ａで除算することにより導出される。
ＲＴｉ（ｎ）＝ΔＴｉ／Ａ
＝{Ｔｉ（ｎ）−Ｔｉ（ｎ−１）}／Ａ・・・（式１）
導出された入力トルク変化率ＲＴｉは、予測トルク変化率ＱＴｉの導出のために供される。
【００６７】
本実施形態においては、入力トルク予測部４０は、予測トルク変化率ＱＴｉを所定周期で演算する。この予測トルク変化率ＱＴｉの導出に際しては、入力トルク予測部４０は、最新の入力トルク変化率ＲＴｉと前回の予測トルク変化率ＱＴｉとを所定の比率で加算して最新の予測トルク変化率ＱＴｉを導出する。すなわち、現時点における最新の予測トルク変化率ＱＴｉ（ｎ）は、上記の（式１）に基づいて導出された現時点における最新の入力トルク変化率ＲＴｉ（ｎ）と、１周期前の時点における予測トルク変化率ＱＴｉ（ｎ−１）と、を所定の比率で加算して、入力トルク変化率ＲＴｉ（ｎ）に対するなまし処理を行うことにより導出される。
ＱＴｉ（ｎ）＝ｋ＊ＲＴｉ（ｎ）＋（１−ｋ）＊ＱＴｉ（ｎ−１）・・・（式２）
このようにして、入力トルク予測部４０は、所定周期で各時点における最新の予測トルク変化率ＱＴｉを更新する。なお、符号「＊」は、積算を表す記号として用いている（以下、同様）。
【００６８】
ここで、ｋは所定の重み付け係数である（０＜ｋ≦１）。重み付け係数ｋが１未満の値に設定される場合には、各演算周期において導出される入力トルク変化率ＲＴｉが順次累積されて、それ以降の予測トルク変化率ＱＴｉの導出に反映される。そして、上記の（式２）からも良く理解できるように、重み付け係数ｋが小さいほど（０に近いほど）、現時点の予測トルク変化率ＱＴｉの導出に際して過去の入力トルク変化率ＲＴｉの累積分が重視され、重み付け係数ｋが大きいほど（１に近いほど）、現時点の予測トルク変化率ＱＴｉの導出に際して現時点における最新の入力トルク変化率ＲＴｉが重視されることになる。なお、重み付け係数ｋが「１」に設定される場合には、現時点の入力トルク変化率ＲＴｉがそのまま現時点の予測トルク変化率ＱＴｉとされる。このような重み付け係数ｋとして、本実施形態では例えば０．１〜０．５（好ましくは０．１〜０．３）の値が設定されている。このような重み付け係数ｋの設定により、入力トルクＴｉの経時変化の全体的な傾向を捉えて、最新の予測トルク変化率ＱＴｉを的確に導出することが可能となっている。
【００６９】
入力トルク予測部４０は、現時点の入力トルクＴｉとその最新の予測トルク変化率ＱＴｉとに基づいて予測入力トルクＰＴｉを導出する。より具体的には、入力トルク予測部４０は、予測トルク変化率ＱＴｉに予測判定基準時間ＴＳｐを乗算した値と、現時点の入力トルクＴｉと、を加算して予測入力トルクＰＴｉを導出する。すなわち、現時点の予測入力トルクＰＴｉ（ｎ）は、現時点の予測トルク変化率ＱＴｉ（ｎ）と予め設定された予測判定基準時間ＴＳｐとの乗算値と、現時点の入力トルクＴｉ（ｎ）と、を加算することにより導出される。
ＰＴｉ（ｎ）＝Ｔｉ（ｎ）＋ＱＴｉ（ｎ）＊ＴＳｐ・・・（式３）
このようにして、入力軸Ｉに入力される入力トルクＴｉの変化に基づいて、現時点から予測判定基準時間ＴＳｐ後の入力トルクＴｉの予測値である予測入力トルクＰＴｉが導出される。なお、本実施形態においては、入力トルク予測部４０は、（式３）により導出された予測入力トルクＰＴｉが入力トルクＴｉよりも大きい場合には、当該入力トルクＴｉを予測入力トルクＰＴｉとする。すなわち、本実施形態に係る入力トルク予測部４０は、予測判定基準時間ＴＳｐ後に予測される入力トルクＴｉが現時点における入力トルクＴｉよりも小さくなる場合にのみ、入力トルクＴｉとは異なる値となる予測入力トルクＰＴｉを導出する構成となっている。入力トルク予測部４０により導出された予測入力トルクＰＴｉの情報は、切替制御部３６に出力される。
【００７０】
４．変速制御の詳細
次に、本実施形態に係る変速制御、すなわち係合側要素及び解放側要素についての供給油圧制御の詳細について説明する。本実施形態に係る変速制御では、車両の状態が所定の特別変速制御移行条件を満たしている場合に、解放側要素に対する解放側油圧を低下させて解放側要素をスリップさせ、当該解放側要素のスリップ状態を変速過程ＴＰの全体に亘って維持させる点に特徴を有している。また、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させるに際して、中間軸Ｍの実際の回転速度を適切に変化させるように係合側要素に対する係合側油圧を変化させる点にも特徴を有している。以下、詳細に説明する。
【００７１】
切替制御部３６は、車両の状態が所定の特別変速制御移行条件を満たしているか否かに応じて、通常変速制御と特別変速制御とを切り替えて変速制御を行なう。つまり、切替制御部３６は基本的には通常変速制御を実行し、車両の状態が所定の特別変速制御移行条件を満たしている場合には特別変速制御を実行する。ここで、本実施形態では、上記特別変速制御移行条件は、アクセル開度、予測入力トルクＰＴｉ、及び変速機構１４における変速段の切替方向に関する条件とされている。具体的には、アクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度が所定値（例えば、１〜５％）以下のアクセル低開度状態、又は、入力トルク予測部４０により導出される予測入力トルクＰＴｉが負の値となる負トルク予測成立状態で、変速機構１４における目標変速段が変速比の大きい変速段から変速比の小さい変速段へ切り替えられる（アップシフトされる）ことが、特別変速制御移行条件として設定されている。
【００７２】
４−１．通常変速制御
上記特別変速制御移行条件を満たしていない場合、すなわち、アクセル開度が所定値より大きくかつ予測入力トルクＰＴｉがゼロ若しくは正の値となる場合、又は変速機構１４における目標変速段が変速比の小さい変速段から変速比の大きい変速段へ切り替えられる（ダウンシフトされる）場合には、通常変速制御が実行される。通常変速制御では、図１４に示すように、変速過程ＴＰの初期段階で解放側要素が速やかに解放されると共に、係合側要素がスリップ状態を経て完全係合される。つまり、解放側油圧制御部３７は、変速過程ＴＰが開始されると解放側油圧を急激に低下させて解放側要素を速やかに解放させる制御を行なう。また、係合側油圧制御部３８は、係合側要素の油室内に作動油を予備充填した後、中間軸Ｍの回転速度を所定の目標回転加速度ＡＴで変化させるように係合側油圧を変化させる制御を行う。なお、中間軸Ｍの目標回転加速度は、変速段の切り替えに要する目標変速時間と、変速段の切り替え前後における中間軸Ｍの回転速度変化幅と、に基づいて決定される。
【００７３】
４−２．特別変速制御
一方、特別変速制御移行条件を満たしている場合には、本願特有の特別変速制御が実行される。なお、以下ではまず、アクセル低開度状態で変速機構１４における目標変速段がアップシフトされることにより特別変速制御移行条件が成立する場合を念頭において説明する。特別変速制御では、解放側要素に対する解放側油圧の制御である解放側特別変速制御と、係合側要素に対する係合側油圧の制御である係合側特別変速制御と、の双方が実行される。解放側特別変速制御は、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させる制御であり、本実施形態においては、待機制御、変化率制御、回転速度制御、及び解放制御の各制御ステップを経て実行される。これらの待機制御、変化率制御、回転速度制御、及び解放制御は、解放側油圧制御部３７による解放側油圧の制御である。また、係合側特別変速制御は、変速過程ＴＰの全体に亘って中間軸Ｍの実際の回転速度を適切に変化させるように係合側油圧を変化させる制御であり、本実施形態においては、第一係合制御及び第二係合制御の各制御ステップを経て実行される。これらの第一係合制御及び第二係合制御は、係合側油圧制御部３８による係合側油圧の制御である。
【００７４】
ここで、変速過程ＴＰ（図７等を参照）は、変速装置２の入力軸としての中間軸Ｍの回転速度ＮＭが、変速段の切り替え前の目標回転速度ＮＴである切替前目標回転速度ＮＴ１から、変速段の切り替え後の目標回転速度ＮＴである切替後目標回転速度ＮＴ２までの間を遷移する過程である。本例では、変速過程ＴＰは、差回転取得部３５により取得される、変速段の切り替え前における差回転速度ΔＮ１が所定値以上となった時点から、差回転取得部３５により取得される、変速段の切り替え後における差回転速度ΔＮ２が所定値以下となった時点までの期間に設定される。この場合の所定値は、中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭと変速段の切替前後の目標回転速度ＮＴ１、ＮＴ２との間に偏差が生じていることが識別可能な値に設定される。従って、本実施形態では、変速過程ＴＰは、解放側要素がスリップを開始した時点から出力軸Ｏの回転速度に変速段の切替後の変速比を乗算した回転速度と中間軸Ｍの回転速度ＮＭとの間の差回転速度ΔＮ２が所定値以下となって同期した時点までの期間となる。また、変速過程ＴＰは、解放側要素がスリップを開始した時点から係合側要素の両側の係合部材（入力側回転部材と出力側回転部材）が同期した時点までの期間となる。なお、この場合において係合側要素がブレーキにより構成される場合には、入力側回転部材及び出力側回転部材のうちの一方は非回転部材（例えば、図示しないケース等）であるので、変速過程ＴＰの終期は他方の回転部材の回転速度が略ゼロとなった時点となる。
【００７５】
４−２−１．解放側特別変速制御
解放側特別変速制御では、まず変速過程ＴＰに入る前に待機制御が実行される。この待機制御では、車両のアクセル開度及び車速に基づいて目標変速段のアップシフトが要求されると、解放側油圧制御部３７は、一定時間が経過するまで解放側油圧を出力トルクに応じた保持圧とする。このときの待機時間は、内部タイマーにより監視される。
【００７６】
アップシフト要求後一定時間が経過すると、次に変化率制御が実行される。この変化率制御は変速過程ＴＰの初期段階で実行される制御であり、解放側油圧制御部３７は、回転電機１２の出力トルクの大きさに応じた変化率で解放側油圧を低下させる。本例では、更に回転電機１２が負のトルク（回生トルク）を出力している場合には、出力トルクが小さいほど（回生トルクが大きいほど）解放側油圧を低下させる変化率の絶対値が小さくされ、出力トルクが大きいほど（回生トルクが小さいほど）解放側油圧を低下させる変化率の絶対値は大きくされる。ただし、このときの解放側油圧を低下させる変化率の絶対値は、上述した通常変速制御における変化率の絶対値よりも十分に小さい値とされ、解放側油圧は緩やかに低下される。この間、解放側要素は完全には係合も解放もしていない半係合状態に維持される。これにより、解放側要素の両側の係合部材（入力側回転部材と出力側回転部材）が所定の差回転速度を有するスリップ状態に維持されたままで、解放側要素の入力側回転部材と出力側回転部材との間の駆動力の伝達が行われる。
【００７７】
変化率制御中においては、解放側油圧制御部３７は、解放側要素の係合圧が所定値以上の大きさとなるように解放側油圧を制御する。本実施形態においては、解放側要素の係合圧が所定値以上の大きさとなるように、変化率制御時の解放側油圧には下限値が設定されている。具体的には、制限油圧決定部３９により決定された２つの制限油圧（第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２）のうちいずれか大きい方が解放側油圧の下限値に設定される。これにより、変化率制御時の解放側油圧は、第一制限油圧ＰＬ１以上であってかつ第二制限油圧ＰＬ２以上の圧に維持される。本例では、上記のとおり第二制限油圧ＰＬ２は、特別変速制御が実行されることになるアクセル低開度状態では解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値となるように設定されている。従って、本実施形態では、特別変速制御の実行中は解放側要素が半係合状態とされ、スリップ状態に維持される。また本例では、上記のとおり第一制限油圧ＰＬ１は、回転電機１２の出力トルクが負方向に大きくなる（回生トルクが大きくなる）に従って大きくなる値に設定される。従って、本実施形態では、特別変速制御中における解放側油圧は、基本的には第二制限油圧ＰＬ２以上に維持されつつ、回転電機１２が出力する回生トルク（負トルク）の大きさに応じて第一制限油圧ＰＬ１が第二制限油圧ＰＬ２よりも大きくなる場合には第一制限油圧ＰＬ１以上に維持されることになる。更に本実施形態においては、解放側要素の係合圧が所定値以下の大きさとなるように、変速過程ＴＰにおける解放側油圧には上限値が設定されている。具体的には、所定の第三制限油圧ＰＬ３が解放側油圧の上限値に設定される。これにより、変速過程ＴＰにおける解放側油圧は、第三制限油圧ＰＬ３以下の圧に維持される。
【００７８】
切替制御部３６は、変速過程ＴＰの全体に亘って当該変速過程ＴＰにおける変速動作の進行度αを監視している。進行度αは、変速過程ＴＰにおいて変速段の切り替えがどの程度進行したかを表す指標となる。本例では、中間軸Ｍの切替前目標回転速度ＮＴ１と中間軸Ｍの切替後目標回転速度ＮＴ２との回転速度の差（回転速度変化幅Ｗ）に対する、中間軸Ｍの切替前目標回転速度ＮＴ１と変速動作中における実際の中間軸Ｍの回転速度ＮＭとの回転速度の差の割合として進行度αが導出される。変速段の切替前後の中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴ１、ＮＴ２は、上記のとおり出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの実際の回転速度ＮＯに、変速機構１４における各変速段の変速比を乗算することにより導出される。中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭは、中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される。従って、中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭ、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの実際の回転速度ＮＯ、及び切り替え前後の各変速段の変速比に基づいて進行度αが導出される。
【００７９】
変化率制御は、特別変速制御移行条件を満たしている限り、進行度αが所定割合に到達する時点を切替点とし、当該切替点まで実行される。本実施形態においては、特別変速制御移行条件が満たされていることを条件に、変速動作が５０％進行した（進行度αが０．５となった）時点を切替点とし、当該切替点まで変化率制御が実行される。ここで、特別変速制御移行条件が満たされているか否かは、ここではアクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度及び変速機構１４における目標変速段の切替方向に基づいて判定される構成となっている。すなわち、アクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態であって、かつ、変速機構１４における目標変速段が変速比の大きい変速段から変速比の小さい変速段へ切り替えられる（アップシフトされる）場合には特別変速制御移行条件が満たされていると判定され、それ以外の場合には特別変速制御移行条件が満たされていないと判定される。
【００８０】
特別変速制御移行条件が満たされている状態で、変速動作が５０％進行して（進行度αが０．５となって）切替点に達すると、次に回転速度制御が実行される。この回転速度制御では、解放側油圧制御部３７は、中間軸Ｍの回転速度ＮＭが、変速過程ＴＰの各時点における目標回転速度ＮＴとなるように解放側油圧を変化させる。本実施形態においては、変速段の切り替えに要する目標時間を表す目標変速時間（ここでは、Ｔｔとする）が予め設定されており、変速動作の開始後、目標変速時間Ｔｔが経過した時に変速動作が完了するものとされる。なお、目標変速時間Ｔｔは、目標変速時間データ４４としてメモリ４１に記憶されている。そして、目標変速時間Ｔｔと、変速段の切り替え前後における中間軸Ｍの回転速度の差である回転速度変化幅Ｗと、に基づいて各時点における中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴが決定される。このとき、変速過程ＴＰの各時点における目標回転速度ＮＴは、変速段の切り替えが行われた際に車両に挙動変化をほとんど生じさせないような経時軌跡を描くように設定される。より具体的には、変速過程ＴＰの各時点における目標回転速度ＮＴは、変速過程ＴＰの終期に向かうに従って当該目標回転速度ＮＴの時間変化率の絶対値が小さくなるような経時軌跡を描くように設定される。本例では、各時点における目標回転速度ＮＴは、回転速度制御が開始された時点から変速動作が完了する時点までの中間軸Ｍの回転速度が、二次曲線で表される経時軌跡を描くように設定される。
【００８１】
本実施形態においては、上記のようにして設定された各時点における目標回転速度ＮＴから、更に各時点における目標回転加速度ＡＴ（目標回転速度変化率）が導出される。本例では、各時点における目標回転速度ＮＴは二次曲線で表される経時軌跡を描くように設定されるので、各時点における目標回転加速度ＡＴは、その絶対値が変速動作の終点に向かって直線的に徐々に小さくなり、最終的にはゼロとなるように設定される。なお、車両の加速度をも考慮して各時点における目標回転加速度ＡＴを設定する構成としても良い。そして、解放側油圧制御部３７は、回転加速度取得部３４により取得された中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが、各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧を変化させる。すなわち、図８に示すように、解放側油圧制御部３７は、中間軸Ｍの各時点における目標回転加速度ＡＴと実際の回転加速度ＡＭとを比較し、これらの間に偏差が生じている場合には、当該偏差を打ち消す方向に中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが変化するように解放側油圧を変化させる。このようにすれば、変速過程ＴＰの後半段階において、中間軸Ｍの回転速度ＮＭを滑らかに切替後目標回転速度ＮＴ２へと移行させることができる。なお、この間解放側要素は、上記のとおり完全には係合も解放もされない半係合状態に維持され、スリップ状態に維持されている。
【００８２】
回転速度制御は、特別変速制御移行条件が満たされている限り、差回転取得部３５により取得される切替後目標回転速度ＮＴ２と中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭとの間の差回転速度ΔＮ２が所定値以下となるまで実行される。このときの所定値としては、本例では変速過程ＴＰの終了を判定するための基準値と等しい値が設定されている。従って、本例では回転速度制御終了のタイミングと変速過程ＴＰ終了のタイミングとが等しいことになる。
【００８３】
変化率制御又は回転速度制御の実行中に特別変速制御移行条件が満たされなくなった場合や、差回転取得部３５により取得される変速段の切り替え後の差回転速度ΔＮ２が所定値以下となった場合には、次に解放制御が実行される。この解放制御では、解放側油圧制御部３７は、通常変速制御における解放側油圧の変化率と等しい変化率で解放側油圧を低下させ、急速にゼロとする。これにより、速やかに解放側要素を完全に解放させる。
【００８４】
４−２−２．係合側特別変速制御
係合側特別変速制御では、係合側油圧制御部３８は、まず変速過程ＴＰに入る前に、係合側油圧を変化させるための基準となる基準油圧変化量ΔＰｂを決定する。ここで、基準油圧変化量ΔＰｂは、中間軸Ｍの回転速度を所定の目標回転加速度ＡＴで変化させるのに必要な油圧変化量である。基準油圧変化量ΔＰｂは、目標回転加速度ＡＴと所定の係数との乗算値として導出される。ここで、中間軸Ｍの目標回転加速度ＡＴは、上記のとおり変速段の切り替えに要する目標時間を表す予め設定された目標変速時間（ここでは、Ｔｔとする）と、変速段の切り替え前後における中間軸Ｍの回転速度の差を表す回転速度変化幅Ｗと、に基づいて決定される。すなわち、回転速度変化幅Ｗを目標変速時間Ｔｔで除算した除算値として中間軸Ｍの目標回転加速度ＡＴが導出される。よって、基準油圧変化量ΔＰｂも、目標変速時間Ｔｔと回転速度変化幅Ｗとに基づいて決定されることになる。
【００８５】
係合側油圧制御部３８は、導出された目標回転加速度ＡＴに基づいて、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが目標回転加速度ＡＴに追従するように、係合側要素に対する作動油の油圧（係合側油圧）を変化させる第一係合制御を実行する。このような第一係合制御を実行するため、本実施形態では、係合側油圧制御部３８は、変速過程ＴＰの開始時における係合側油圧を基準とし、変速過程ＴＰの進行度αと回転電機１２の出力トルクとに応じて予め設定された所定の変化係数Ｇと、基準油圧変化量ΔＰｂと、に基づいて係合側油圧を変化させるように構成されている。図６は、変速過程ＴＰの進行度α及び回転電機１２の出力トルクと変化係数Ｇとの関係を規定した変化係数マップ４６の一例を示している。この図６のマップでは、横軸及び縦軸にそれぞれ進行度α及び変化係数Ｇが取られており、回転電機１２の出力トルクに関する複数（ここでは、４つ）の代表値毎の進行度αと変化係数Ｇとの関係を表す折線状のグラフが複数示されている。なお、変速過程ＴＰは進行度αに応じて設定される複数の段階（本例では、第一段階α１、第二段階α２、及び第三段階α３の３つの段階）に区分されている。
【００８６】
図６に示すように、変化係数Ｇは、回転電機１２の出力トルクが変速過程ＴＰの全体に亘って一定値に保たれるという条件の下では、変速過程ＴＰの最初の段階である第一段階α１では当該変速過程ＴＰが進行するに従って大きくなると共に、変速過程ＴＰの最後の段階である第三段階α３では当該変速過程ＴＰが進行するに従って小さくなる値に設定されている。ここで、第一段階α１は、変速過程ＴＰの進行度αが所定値以下の段階であり、本例では０≦α≦０．４の期間が第一段階α１とされている。また、第三段階α３は、変速過程ＴＰの進行度αが所定値以上の段階であり、本例では０．６≦α≦１の期間が第三段階α３とされている。本実施形態では、第一段階α１と第三段階α３との間の０．４＜α＜０．６の期間である第二段階α２では、変化係数Ｇは変速過程ＴＰの進行度αによらずに一定となる値に設定されている。なお、図６のマップから明らかなように、第三段階α３では、進行度αに対する変化係数Ｇの変化率（ここでは、低下率）は、当該第三段階α３の後半部分α３２よりも前半部分α３１の方が大きくなっている。また、第一段階α１における進行度αに対する変化係数Ｇの変化率（ここでは、上昇率）の絶対値は、第三段階α３の前半部分α３１における変化係数Ｇの変化率（ここでは、低下率）の絶対値よりも小さく、第三段階α３の後半部分α３２における変化係数Ｇの変化率（ここでは、低下率）の絶対値よりも大きくなっている。
【００８７】
また、変化係数Ｇは、変速過程ＴＰの進行度αが等しいという条件の下では、回転電機１２の出力トルクが負の場合には、当該回転電機１２の出力トルクが正方向に変化するに従って大きくなる（回転電機１２の出力トルクが負方向に変化するに従って小さくなる）値に設定されている。本実施形態では、変化係数Ｇは、回転電機１２の出力トルクがゼロとなる、動力も電力も発生しない状態を基準（Ｇ＝１）として、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）が大きくなるに従って次第に小さくなると共に、その絶対値が所定値（図示の例では、回生トルクとして３００〔Ｎ・ｍ〕）以上では進行度αによらず常にゼロとなる値に設定されている。なお、図６には、回転電機１２の出力トルクが負の場合（ゼロの場合を含む）における関係のみが示されているが、本例では回転電機１２の出力トルクが正の場合における関係は、ゼロの場合における関係と同一とされている。また、図６には回転電機１２の出力トルクに関する４つの代表値についての関係のみが示されているが、更に多くの出力トルクに関する関係を規定した構成としても良い。また、図６に示した変化係数マップはあくまで一例であり、車両特性等に応じて適宜変更が可能である。
【００８８】
係合側油圧制御部３８は、変速過程ＴＰの開始時における係合側油圧を基準として、変速過程ＴＰの進行度αと回転電機１２の出力トルクとに基づいて決まる変化係数Ｇと、基準油圧変化量ΔＰｂと、に基づいて係合側油圧を変化させる。すなわち本例では、基準油圧変化量ΔＰｂと変化係数Ｇとを乗算して得られる乗算値を、変速過程ＴＰの進行度α及び回転電機１２の出力トルクに応じた係合側油圧の変化量として導出し、これを変速過程ＴＰの開始時における係合側油圧に加算することにより、変速過程ＴＰの各時点における係合側油圧の指令値を決定する。そして係合側油圧制御部３８は、当該係合側油圧の指令値に追従するように実際の係合側油圧を変化させる。これにより、係合側油圧の変化は、基準油圧変化量ΔＰｂに基づき、かつ、変速過程ＴＰの進行度αと回転電機１２の出力トルクとに応じたものとなる。具体的には、係合側油圧は、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の絶対値が小さいほど大きい変化幅で、変速過程ＴＰの進行に伴って上昇〜固定〜低下〜緩低下となる態様で変化する。なお、変速過程ＴＰの開始時における係合側油圧は、当該係合側油圧を僅かに上昇させることにより速やかに係合側要素を係合させることができる係合開始直前の圧である。このような第一係合制御は、解放側特別変速制御による解放側油圧の低下に同調して実行される。
【００８９】
上記のようにして係合側油圧制御部３８により制御される係合側油圧を、本実施形態では「係合側基準油圧ＰＥＳ」とする（図９を参照）。この係合側基準油圧ＰＥＳは、基本的には変速過程ＴＰの進行度αに応じてその大きさが変化する油圧を表す概念である。但し、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の大きさ次第では、変速過程ＴＰの進行度αによらずに一定値となる場合もある（図６及び図９を参照）。
【００９０】
ところで、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の絶対値が小さいほど、解放側要素をスリップ状態に維持させることにより中間軸Ｍの回転速度の低下が緩慢となって変速時間が徒に長くなる可能性がある。変速時間が長くなって間延びすると、変速フィーリングが悪化する可能性がある。この点、上記のように係合側基準油圧ＰＥＳに従って係合側油圧を制御する構成を採用することで、解放側要素をスリップ状態に維持することで緩慢となりがちな中間軸Ｍの回転速度の低下を係合側油圧の変化により補助して、目標変速時間Ｔｔ内で変速動作を適切に終了させることが容易となっている。
【００９１】
なお、上記のように係合側基準油圧ＰＥＳに従って係合側油圧を制御する構成を採用した場合であっても、解放側油圧を低下させた後、解放側要素のスリップが遅れて中間軸Ｍの回転速度の低下も遅れる可能性がある。この場合、変速時間が徒に長くなって間延びし、変速フィーリングが悪化する可能性がある。そこで本実施形態においては、特別変速制御の開始に際して、解放側油圧制御部３７が解放側油圧を低下させた時点を基準として所定のスリップ判定基準時間（ここでは、ＴＳｓとする）内に解放側要素のスリップを検出しない場合には、係合側油圧制御部３８は、解放側要素のスリップを検出するまで係合側油圧を上昇させる増圧補正制御を行う。この増圧補正制御は、上記の第一係合制御の一環として実行される係合側油圧の制御であり、係合側基準油圧ＰＥＳに従った係合側油圧の制御とは独立して実行される。すなわち、係合側油圧制御部３８は、係合側基準油圧ＰＥＳに従って係合側油圧を制御しつつ、それでもなお解放側油圧の低下開始後スリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素がスリップを開始しない場合には増圧補正制御を実行し、係合側基準油圧ＰＥＳに対して更に係合側油圧を上昇させる増圧補正を行う。
【００９２】
図９は、本実施形態に係る増圧補正制御を説明するための説明図である。この図においては、上から順に、予想残り変速時間、中間軸Ｍの回転速度ＮＭ、係合側油圧及び解放側油圧を示している。ここで、係合側油圧に関しては、係合側基準油圧ＰＥＳを一点鎖線で示し、増圧補正後の係合側油圧を実線で示している。なお、本例では、係合側基準油圧ＰＥＳが変化しない一定値に維持される場合を例示しているが、係合側基準油圧ＰＥＳが経時変化する場合には、各時点における係合側基準油圧ＰＥＳに対して各時点における増圧補正圧ΔＰＥ分がそれぞれ加算された値が、増圧補正後の各時点における係合側油圧となる。
【００９３】
図９に示すように、本実施形態においては、増圧補正制御では、係合側油圧制御部３８は係合側基準油圧ＰＥＳに対して一定の増圧変化率で係合側油圧を上昇させる。このような増圧補正制御は、解放側要素がスリップを開始するまで実行される。上記のとおり、解放側要素がスリップを開始する時点は変速過程ＴＰの始期に一致し、本実施形態では差回転取得部３５により取得される変速段の切り替え前における差回転速度ΔＮ１に基づいて、解放側要素がスリップを開始する時点を判定することができる。このような増圧補正制御を実行する構成を採用することにより、解放側油圧を低下させた後、解放側要素のスリップが遅れて中間軸Ｍの回転速度の低下が遅れる（変速過程ＴＰの開始が遅れる）場合にも、解放側要素のスリップ及び中間軸Ｍの回転速度ＮＭの低下を促し、変速過程ＴＰの開始が遅れて変速フィーリングが悪化するのを抑制することができる。
【００９４】
増圧補正制御の実行により解放側要素がスリップを開始したことが検出された後は、係合側油圧制御部３８は、変速過程ＴＰの終了前に、増圧補正制御により上昇された分の係合側油圧（増圧補正圧ΔＰＥ）を次第に解消して、最終的に係合側基準油圧ＰＥＳまで低下させる。本実施形態においては、係合側油圧制御部３８は、現時点から変速過程ＴＰの終了前に設定した所定の増圧終了時点ＥＰまでの予測時間に応じて、増圧終了時点ＥＰで係合側油圧が係合側基準油圧ＰＥＳとなるように、係合側油圧を次第に低下させる。より具体的には、係合側油圧制御部３８は、解放側要素がスリップを開始した時点における増圧補正圧ΔＰＥを基準増圧補正圧ΔＰＥｂ、解放側要素がスリップを開始した時点における予想残り変速時間をＴａ、現時点における予想残り変速時間をＴｂ、増圧終了時点ＥＰから変速過程ＴＰの終了時点までの間に設定される所定の余裕時間をＴｘとして、変速過程ＴＰの各時点における増圧補正圧ΔＰＥを、
ΔＰＥ＝ΔＰＥｂ＊（Ｔｂ−Ｔｘ）／（Ｔａ−Ｔｘ）・・・（式４）
として、所定周期で導出する。なお、１回の増圧補正制御において、基準増圧補正圧ΔＰＥｂ、予想残り変速時間Ｔａ、及び余裕時間Ｔｘは定数であり、予想残り変速時間Ｔｂは変数となる。そして、係合側油圧制御部３８は、係合側基準油圧ＰＥＳと上記の（式４）に従って導出された各時点における増圧補正圧ΔＰＥとを加算した値とするように、各時点における係合側油圧を制御する。
【００９５】
このように、本実施形態では、解放側要素がスリップを開始した後は、増圧補正制御で上昇させた増圧補正圧ΔＰＥ分を再度低下させることで、タイアップ率の過度の上昇を抑制している。特に、本実施形態のように変速過程ＴＰにおける切替点以降に回転速度制御が実行され、一旦低下した解放側油圧が変速過程ＴＰの終盤に再度上昇される場合にも、タイアップ率が過度に上昇するのを有効に抑制することができる。また、本実施形態では、増圧補正圧ΔＰＥ分を、現時点から増圧終了時点ＥＰまでの予測時間（Ｔｂ−Ｔｘ）に応じて低下させることで、変速過程ＴＰの終点前の増圧終了時点ＥＰにおいて、確実に増圧補正圧ΔＰＥ分を解消することができる。この際、解放側要素がスリップを開始した直後は、増圧補正がされていた分だけ係合側油圧が高く、中間軸Ｍの回転加速度ＡＭ（ここでは、減速度）も比較的大きいので、予想残り変速時間Ｔｂは比較的急速に減少する。よって、解放側要素のスリップの開始が遅れた場合にも当該解放側要素のスリップの開始後の変速時間を短縮して、全体として変速時間が間延びするのを抑制することができる。
【００９６】
なお、解放側要素がスリップを開始した時点における予想残り変速時間Ｔａは、先に説明した目標変速時間Ｔｔに等しい。また、各時点における予想残り変速時間Ｔｂは、その時点における変速段の切り替え後の差回転速度ΔＮ２と中間軸Ｍの回転加速度ＡＭとに基づいて、当該差回転速度ΔＮ２を回転加速度ＡＭで除算した除算値として取得することができる。また、解放側油圧の低下開始後スリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素が問題なくスリップを開始した場合には、増圧補正制御は実行されず、係合側油圧制御部３８は、係合側基準油圧ＰＥＳにそのまま従って係合側油圧を制御することになる。
【００９７】
第一係合制御は、特別変速制御移行条件が満たされている限り、差回転取得部３５により取得される切替後目標回転速度ＮＴ２と中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭとの間の差回転速度ΔＮ２が所定値以下となるまで実行される。このときの所定値としては、本例では回転速度制御の終了を判定するための基準値、及び変速過程ＴＰの終了を判定するための基準値と等しい値が設定されている。従って、本例では第一係合制御終了のタイミングと回転速度制御及び変速過程ＴＰ終了のタイミングとが等しいことになる。
【００９８】
差回転取得部３５により取得される変速段の切り替え後の差回転速度ΔＮ２が所定値以下となった場合には、次に第二係合制御が実行される。この第二係合制御では、係合側油圧制御部３８は、差回転速度ΔＮ２が所定値以下となって変速過程ＴＰが終了した後で係合側要素を完全係合状態とさせるように係合側油圧を制御する。本実施形態においては、係合側油圧制御部３８は、変速過程ＴＰが終了した後で、係合側油圧を完全係合圧まで一気に上昇させる。
【００９９】
なお、上記では、アクセル低開度状態で変速機構１４における目標変速段がアップシフトされることにより特別変速制御移行条件が成立する場合を念頭において説明したが、負トルク予測成立状態で変速機構１４における目標変速段がアップシフトされることにより特別変速制御移行条件が成立する場合にも、同様の特別変速制御が実行される。但し、この場合において、解放側油圧の下限値を規定する２つの制限油圧のうちの第一制限油圧ＰＬ１の設定に関しては、「回転電機１２の回生トルク」を、「予測入力トルクＰＴｉ」に置き換えて考えるものとする。すなわち、制限油圧決定部３９は、第一制限油圧ＰＬ１として、予測入力トルクＰＴｉの大きさに応じた値の圧を設定する。つまり、制限油圧決定部３９は、予測入力トルクＰＴｉがゼロの時点では解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅに等しいと共に、予測入力トルクＰＴｉが負方向に大きくなるに従って大きくなる値の圧を、第一制限油圧ＰＬ１として設定する（図４の括弧書を参照）。
【０１００】
５．変速制御処理の手順
次に、本実施形態に係る変速装置２を含む車両用駆動装置１の制御の内容について説明する。図１０は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の変速制御処理の全体の処理手順を示すフローチャートである。また、図１１は、図１０のステップ＃０６の特別変速制御処理のうち、解放側要素に関する特別変速制御処理である解放側特別変速制御処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図１２は、図１０のステップ＃０６の特別変速制御処理のうち、係合側要素に関する特別変速制御処理である係合側特別変速制御処理の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する車両用駆動装置１の変速制御処理の手順は、制御ユニット３１の各機能部３２〜４０により実行される。制御ユニット３１の各機能部３２〜４０がプログラムにより構成される場合には、制御ユニット３１が備える演算処理装置は、上記の各機能部３２〜４０を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【０１０１】
５−１．変速制御処理の全体の手順
本実施形態に係る変速制御処理においては、まず、回転電機１２の出力トルク、アクセル開度、及び予測入力トルクＰＴｉが取得される（ステップ＃０１）。本実施形態では、回転電機１２の出力トルクは回転電機制御部３３により決定されたトルク指令値として取得され、アクセル開度はアクセル開度検出センサＳｅ４により検出されて取得される。また、予測入力トルクＰＴｉは入力トルク予測部４０により導出されて取得される。制限油圧決定部３９は、取得された回転電機１２の出力トルクに基づいて、当該回転電機１２の出力トルクに応じた第一制限油圧ＰＬ１を決定すると共に、取得されたアクセル開度に基づいて、当該アクセル開度に応じた第二制限油圧ＰＬ２を決定し、更に、所定値となる第三制限油圧ＰＬ３を設定する（ステップ＃０２）。次に、車両の状態が特別変速制御移行条件を満たしているか否かが判定される。すなわち、負トルク予測成立状態であるか否か（ステップ＃０３）、アクセル低開度状態であるか否か（ステップ＃０４）、及び変速機構１４における目標変速段のアップシフト要求がなされたか否か（ステップ＃０５）、が判定される。本実施形態では、アクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度が所定値（本例では、１％）以下の場合に、アクセル低開度状態であると判定される。
【０１０２】
そして、負トルク予測成立状態（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）又はアクセル低開度状態（ステップ＃０４：Ｙｅｓ）であると判定され、かつ、目標変速段のアップシフト要求がなされたと判定された場合には（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）、切替制御部３６は特別変速制御を実行する（ステップ＃０６）。特別変速制御の詳細な処理手順については次に述べる。一方、負トルク予測成立状態ではなく（ステップ＃０３：Ｎｏ）かつアクセル低開度状態でもない（ステップ＃０４：Ｎｏ）と判定された場合、又は目標変速段のアップシフト要求はなされていないと判定された場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、切替制御部３６は通常変速制御を実行する（ステップ＃０７）。この通常変速制御では、変速過程ＴＰの初期段階で解放側要素が速やかに解放されると共に、係合側要素がスリップ状態を経て完全係合される。そして、車両が走行中は、ステップ＃０１〜＃０７の処理が逐次繰り返し実行される。
【０１０３】
５−２．特別変速制御処理の全体の手順
次に、ステップ＃０６の特別変速制御処理の詳細な処理手順について説明する。特別変速制御処理は、解放側要素に関する解放側特別変速制御処理と係合側要素に関する係合側特別変速制御処理とを含んで構成される。図１１に示す解放側特別変速制御処理では、まず、待機制御が実行される（ステップ＃２１）。待機制御では、一定時間が経過するまで解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされる。内部タイマーにより一定時間が経過したと判定されると（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）、次に変化率制御が実行される（ステップ＃２３）。この変化率制御では、回転電機１２の出力トルク（負トルク予測成立状態にあっては、予測入力トルクＰＴｉ）の大きさに応じた変化率で解放側油圧が低下される。変化率制御は、特別変速制御移行条件が満たされている限り継続して実行され、これと並行して変速過程ＴＰが切替点に達したか否かが判定される（ステップ＃２４）。本例では、変速動作が５０％進行した時点（進行度αが０．５に達した時点）が切替点とされている。
【０１０４】
切替点に達するまでは（ステップ＃２４：Ｎｏ）変化率制御が継続して実行され、やがて変速動作の進行度が５０％に達して切替点に達したと判定されると（ステップ＃２４：Ｙｅｓ）、次に回転速度制御が実行される（ステップ＃２５）。この回転速度制御では、変速装置２の入力軸としての中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように、解放側油圧が変化される。回転速度制御は、特別変速制御移行条件が満たされている限り継続して実行され、これと並行して差回転速度ΔＮ２が所定値以下であるか否かが判定される（ステップ＃２６）。この場合の所定値としては、本例では中間軸Ｍの実際の回転速度と変速段の切替後の目標回転速度ＮＴ２との間に偏差が生じていることが識別可能な値が設定されている。差回転速度ΔＮ２が所定値より大きい間は（ステップ＃２６：Ｎｏ）回転速度制御が継続して実行され、やがて差回転速度ΔＮ２が所定値以下となると、（ステップ＃２６：Ｙｅｓ）、次に解放制御が実行される（ステップ＃２７）。解放制御では、解放側要素が速やかに完全に解放される。なお、図１１のフローチャートには示されていないが、変化率制御の実行中又は回転速度制御の実行中に特別変速制御移行条件が満たされなくなった場合にも解放制御が実行される（ステップ＃２７）。以上で、解放側特別変速制御処理を終了する。
【０１０５】
図１２に示す係合側特別変速制御処理では、まず、基準油圧変化量ΔＰｂが決定される（ステップ＃３１）。基準油圧変化量ΔＰｂは、目標変速時間Ｔｔと回転速度変化幅Ｗとに基づいて決定される。次に、差回転速度ΔＮ１が所定値以上であるか否かが判定される（ステップ＃３２）。この場合の所定値としては、本例では中間軸Ｍの実際の回転速度と変速段の切替前の目標回転速度ＮＴ１との間に偏差が生じていることが識別可能な値が設定されている。差回転速度ΔＮ１が所定値以上になったと判定されると（ステップ＃３２：Ｙｅｓ）、次に第一係合制御が実行されると共に、所定条件下で当該第一係合制御と並行して増圧補正制御が実行される（ステップ＃３３）。第一係合制御では、基準油圧変化量ΔＰｂに基づき、かつ、変速過程ＴＰの進行度αと回転電機１２の出力トルクとに応じた係合側基準油圧ＰＥＳに従って、係合側油圧が変化される。増圧補正制御の詳細な処理手順については次に述べる。第一係合制御は、特別変速制御移行条件が満たされている限り継続して実行され、これと並行して差回転速度ΔＮ２が所定値以下であるか否かが判定される（ステップ＃３４）。
【０１０６】
差回転速度ΔＮ２が所定値より大きい間は（ステップ＃３４：Ｎｏ）回転速度制御が継続して実行され、やがて差回転速度ΔＮ２が所定値以下となると、（ステップ＃３４：Ｙｅｓ）、次に第二係合制御が実行される（ステップ＃３５）。この第二係合制御では、差回転速度ΔＮ２が所定値以下となって変速過程ＴＰが終了した後で、係合側油圧が完全係合圧まで一気に上昇される。以上で、係合側特別変速制御処理を終了する。なお、図１２のフローチャートには示されていないが、第一係合制御の実行中に特別変速制御移行条件が満たされなくなった場合には、係合側特別変速制御処理を終了して、通常変速制御（ステップ＃０７）における係合側油圧制御が実行されることになる。
【０１０７】
図１３に示す増圧補正制御処理では、まず、解放側油圧制御部３７が解放側油圧を低下させた時点を基準として所定のスリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素がスリップを開始したか否かが判定される（ステップ＃４１）。解放側要素のスリップ開始時点の判定は、変速段の切り替え前における差回転速度ΔＮ１に基づいて行うことができる。スリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素がスリップを開始したと判定された場合には（ステップ＃４１：Ｙｅｓ）、増圧補正制御の実質的な内容は実行されることなく、そのまま増圧補正制御処理を終了する。一方、スリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素がスリップを開始したとは判定されなかった場合には（ステップ＃４１：Ｎｏ）、増圧補正制御の実質的な内容が実行される。すなわち、係合側油圧制御部３８は、係合側基準油圧ＰＥＳを基準として、更に一定の増圧変化率で係合側油圧を上昇させる（ステップ＃４２）。このような係合側油圧の増圧補正は、解放側要素が実際にスリップを開始するまで継続して実行される（ステップ＃４３）。やがて解放側要素がスリップを開始したことが判定されると（ステップ＃４３：Ｙｅｓ）、次に係合側油圧制御部３８は、現時点から増圧終了時点ＥＰまでの予測時間に応じて係合側油圧を低下させ（ステップ＃４４）、最終的には増圧終了時点ＥＰにおいて係合側油圧を係合側基準油圧ＰＥＳとする。以上で、増圧補正制御処理を終了して、係合側特別変速制御処理におけるステップ＃３３の処理に戻る。
【０１０８】
６．変速制御処理の具体例
次に、本実施形態に係る変速制御処理により変速装置２を含む車両用駆動装置１の制御を行った場合の具体例について図１４〜図２０を参照して説明する。これらの図においては、上から順に中間軸Ｍの回転速度ＮＭ、回転電機１２の出力トルク、予測入力トルクＰＴｉ、運転者によるブレーキ操作、アクセル開度、アップシフト要求、解放側油圧及び係合側油圧、が示されている。なお、解放側油圧及び係合側油圧に重ねて、第一制限油圧ＰＬ１及び二制限油圧ＰＬ２が示されている。
【０１０９】
図１４は、通常変速制御により変速動作が行なわれた場合の一例を示すタイミングチャートである。この図１４には、車両のアクセル開度が、アクセル低開度状態を規定するアクセル開度（本例では、１％）よりも大きい状態で、変速機構１４によりアップシフトが行われる場合（パワーオンアップシフト）の例が示されている。この場合、特別変速制御移行条件が満たされていないので、通常変速制御が実行されることになる。本例では、アクセル開度が所定の大きさを維持したままで、時刻Ｔ１１においてアップシフト要求がオンとなっている。時刻Ｔ１１からＴ１２までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。
【０１１０】
その後、時刻Ｔ１２からＴ１３にかけて、解放側油圧が急速に低下されて変速過程ＴＰの初期段階で解放側要素が速やかに解放される。また、時刻Ｔ１２からＴ１４にかけて、中間軸Ｍの回転速度ＮＭを、所定の目標回転加速度ＡＴで変化させるように係合側油圧を変化させる。更に、時刻Ｔ１５において係合側油圧を完全係合圧まで上昇させて係合側要素を完全係合状態として変速過程ＴＰを終了する。なお、本例では変速過程ＴＰの全体に亘ってアクセル開度及び回転電機１２が出力する正トルクは比較的大きい値に維持され、第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２は解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅよりも十分に小さい値に設定されている。よって、解放側油圧は、第一制限油圧ＰＬ１又は第二制限油圧ＰＬ２により規制されることなく変化している。
【０１１１】
図１５は、特別変速制御により変速動作が行なわれた場合の一例を示すタイミングチャートである。なお、本例では、予測入力トルクＰＴｉは回転電機１２の出力トルクにほぼ一致している。この図１５には、車両のアクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で、変速機構１４によりアップシフトが行われる場合（パワーオフアップシフト）の例が示されている。この場合、特別変速制御移行条件が満たされているので、特別変速制御が実行されることになる。時刻Ｔ２１においてアクセル開度がゼロとなると、回転電機１２の出力トルクは徐々に減少していき、時刻Ｔ２２においてゼロとなる。なお、時刻Ｔ２１においてアップシフト要求がオンとなっている。また本例では、運転者によるブレーキ操作はなされておらず、回転電機１２の出力トルクは変速過程ＴＰの全体に亘ってゼロに保たれている。これにより、本例では変速過程ＴＰの全体に亘って、第二制限油圧ＰＬ２が、第一制限油圧ＰＬ１より大きくかつ解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅよりも大きい値となっている。時刻Ｔ２１からＴ２２までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。その後、時刻Ｔ２２からＴ２５にかけて、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させるように解放側油圧が制御される。
【０１１２】
より詳細には、時刻Ｔ２２からＴ２４までは変化率制御が実行され、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の大きさに応じた減圧変化率で、解放側油圧が徐々に低下させられる。ただし、時刻Ｔ２３において解放側油圧が第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２のうちの大きい方である第二制限油圧ＰＬ２に達しているので、それ以上低下されることはなく、時刻Ｔ２３からＴ２４まで解放側油圧は第二制限油圧ＰＬ２に維持される。そして時刻Ｔ２４において変速動作が５０％進行した時点、すなわち切替点で、変化率制御から回転速度制御に切り替わる。回転速度制御では、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧が変化される。図示の例では、時刻Ｔ２４からＴ２５にかけて解放側油圧は一度上昇し、その後略一定の圧を維持するように変化している。
【０１１３】
なお、時刻Ｔ２２からＴ２５までの変速過程ＴＰの全体に亘って、係合側油圧は、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧の変化に同調して変化される。本例では、変速過程ＴＰの全体に亘って回転電機１２の出力トルクがゼロに保たれているので、変速過程ＴＰの進行に伴って比較的大きい変化幅で、上昇〜固定〜低下〜固定の態様で係合側油圧（係合側基準油圧ＰＥＳ）が変化している。その後、時刻Ｔ２５において差回転速度ΔＮ２が所定値以下となったときに係合側油圧が完全係合圧まで上昇されると共に、その後速やかに解放側油圧がゼロとされて変速過程ＴＰを終了する。
【０１１４】
図１６は、特別変速制御により変速動作が行なわれた場合の他の一例を示すタイミングチャートである。なお、本例では、予測入力トルクＰＴｉは回転電機１２の出力トルクにほぼ一致している。この図１６には、図１５と同様、車両のアクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で、変速機構１４によりアップシフトが行われる場合（パワーオフアップシフト）の例が示されている。この場合、特別変速制御移行条件が満たされているので、特別変速制御が実行されることになる。時刻Ｔ３１においてアクセル開度がゼロとなると、回転電機１２の出力トルクは徐々に減少していき、時刻Ｔ３２においてゼロとなる。なお、時刻Ｔ３１においてアップシフト要求がオンとなっている。本例では、時刻Ｔ３２以降において運転者によるブレーキ操作がなされており、このブレーキ操作による減速要求に基づいて、回転電機１２は車両を制動させるために負トルクを出力して自身は回生を行う状態（オフアップ回生）となる。また本例では、変速過程ＴＰが進行するに従って回転電機１２が出力する負トルクは徐々に大きくなっており、これに合わせて第一制限油圧ＰＬ１も徐々に大きくなっている。なお、時刻Ｔ３４より前では第一制限油圧ＰＬ１よりも第二制限油圧ＰＬ２が大きく、時刻Ｔ３４以降では第二制限油圧ＰＬ２よりも第一制限油圧ＰＬ１が大きい値となっている。いずれの場合も、解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅよりも大きい。時刻Ｔ３１からＴ３３までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。その後、時刻Ｔ３３からＴ３６にかけて、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させるように解放側油圧が制御される。
【０１１５】
より詳細には、時刻Ｔ３３からＴ３５までは変化率制御が実行され、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の大きさに応じた減圧変化率で、解放側油圧が徐々に低下させられる。ただし、時刻Ｔ３４において解放側油圧が、第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２のうちの大きい方である第一制限油圧ＰＬ１に達しているので、それ以上低下されることはなく、時刻Ｔ３４からＴ３５まで解放側油圧は第一制限油圧ＰＬ１に維持される。なお、上記のとおり第一制限油圧ＰＬ１は変速過程ＴＰが進行するに従って徐々に大きくなっているので、これに合わせて解放側油圧も徐々に上昇している。そして時刻Ｔ３５において変速動作が５０％進行した時点、すなわち切替点で、変化率制御から回転速度制御に切り替わる。回転速度制御では、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧が変化される。図示の例では、時刻Ｔ３５からＴ３６にかけて解放側油圧は一度上昇し、その後略一定の圧を維持するように変化している。
【０１１６】
なお、時刻Ｔ３３からＴ３６までの変速過程ＴＰの全体に亘って、係合側油圧は、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧の変化に同調して変化される。本例では、変速過程ＴＰの全体に亘って回転電機１２は負トルク（回生トルク）を出力しているので、係合側油圧は変速過程ＴＰの進行に伴って比較的小さい変化幅で上昇〜固定〜低下〜固定の態様で変化している。すなわち、図１５と図１６とを対比して良く理解できるように、係合側油圧は変速過程ＴＰの進行に伴って、回転電機１２の出力トルクがゼロに保たれる場合よりも小さい変化幅で変化している。その後、時刻Ｔ３６において差回転速度ΔＮ２が所定値以下となったときに係合側油圧が完全係合圧まで上昇されると共に、その後速やかに解放側油圧がゼロとされて変速過程ＴＰを終了する。
【０１１７】
図１７は、特別変速制御により変速動作が行なわれた場合の他の一例を示すタイミングチャートである。なお、本例では、予測入力トルクＰＴｉは回転電機１２の出力トルクよりも低いレベルで推移している。そのため、この図１７には、予測判定基準時間ＴＳｐ後に入力軸Ｉに入力されると予測される予測入力トルクＰＴｉが負の値となる負トルク予測成立状態で、変速機構１４によりアップシフトが行われる場合（パワーオフアップシフト）の例が示されている。この場合も、特別変速制御移行条件が満たされているので、特別変速制御が実行されることになる。すなわち、本例では、時刻Ｔ４１ではアクセル開度はゼロ以上の所定値を維持しておりアクセル低開度状態とはなっていないが、当該時刻Ｔ４１において予測入力トルクはゼロ以下となって負トルク予測成立状態となっている。よって、時刻Ｔ４１以降、特別変速制御が実行される。この特別変速制御の詳細な内容に関しては、図１６を参照して説明したものに類似している。但し、本例では、第一制限油圧ＰＬ１は、回転電機１２の出力トルク（回生トルク）ではなく、予測入力トルクＰＴｉに基づいて設定されている点で図１６の例とは異なる。その他の点に関しては図１６の例と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する
【０１１８】
図１８は、特別変速制御により変速動作が行なわれた場合の他の一例を示すタイミングチャートである。なお、本例では、予測入力トルクＰＴｉは回転電機１２の出力トルクにほぼ一致している。この図１８には、図１５及び図１６と同様、車両のアクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で、変速機構１４によりアップシフトが行われる場合（パワーオフアップシフト）の例が示されている。この場合、特別変速制御移行条件が満たされているので、特別変速制御が実行されることになる。時刻Ｔ５１においてアクセル開度がゼロとなると、回転電機１２の出力トルクは徐々に減少していき、時刻Ｔ５２において負となって回転電機１２は回生を行う状態（オフアップ回生）となっている。なお、時刻Ｔ５１においてアップシフト要求がオンとなっている。本例では変速過程ＴＰの全体に亘って、第二制限油圧ＰＬ２が、第一制限油圧ＰＬ１より大きくかつ解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅよりも大きい値となっている。時刻Ｔ５１からＴ５２までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。その後、時刻Ｔ５２を始期として、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持させるように、解放側油圧が低下される。
【０１１９】
本例では、解放側油圧を低下させ始めた時刻Ｔ５２以降もしばらくの間は、中間軸Ｍの回転速度は所定の差回転速度ΔＮ１が生じる程度には低下していない。つまり、解放側油圧を低下させた後もしばらくの間は、解放側要素はスリップしていない。そこで本例では、解放側油圧を低下させた後所定時間（スリップ判定基準時間ＴＳｓ）経過後の時刻Ｔ５３を始期として、係合側基準油圧ＰＥＳに対して更に係合側油圧を上昇させる増圧補正制御を行っている。なお、図１８においては、増圧補正制御前の係合側基準油圧ＰＥＳを二点鎖線で示している。この増圧補正制御を行ったことにより、時刻Ｔ５４において解放側要素がスリップを開始して所定の差回転速度ΔＮ１が生じたことが検出されると、当該時刻Ｔ５４以降は、増圧補正制御により上昇された分の係合側油圧を次第に解消して、係合側基準油圧ＰＥＳまで低下させる。また、図１８には、第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２に加えて、第三制限油圧ＰＬ３も表示している。本例では、解放側油圧は変速過程ＴＰの全体に亘って第三制限油圧ＰＬ３未満の圧に維持されており、第三制限油圧ＰＬ３による解放側油圧の上限規制は行われていない。なお、ここでは、増圧補正制御の内容に焦点を当てて本例における特別変速制御について説明したが、特に明記しなかった点に関しては、図１５〜図１７を参照して説明したものと同様である。
【０１２０】
図１９は、通常変速制御及び特別変速制御の組み合わせにより変速動作が行なわれた場合の一例を示すタイミングチャートである。この図１９には、当初通常変速制御が行われ、その後、切り替え後の目標変速段が形成される前に特別変速制御に移行する場合の例が示されている。本例では、アクセル開度が所定の大きさを維持したままで、時刻Ｔ６１においてアップシフト要求がオンとなっている。時刻Ｔ６１からＴ６２までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。その後、解放側油圧を急速に低下させて解放側要素を速やかに解放すると共に、中間軸Ｍの回転速度ＮＭを所定の目標回転加速度ＡＴで変化させるように係合側油圧を変化させる通常変速制御が行われる。
【０１２１】
本例では、通常変速制御が完了する前の時刻Ｔ６３において、アクセル開度がゼロとされており、この時点において特別変速制御移行条件が事後的に満たされている。よって、時刻Ｔ６３以降は特別変速制御が実行されることになる。なお、アクセル開度がゼロとなるのに伴って第二制限油圧ＰＬ２が解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅよりも大きい値となり、時刻Ｔ６３以降は解放側油圧が当該第二制限油圧ＰＬ２により下限値が規制されて解放側要素がスリップ状態に維持される。具体的には、時刻Ｔ６３からＴ６４までは変化率制御が実行され、時刻Ｔ６４からＴ６５までは回転速度制御が実行される。その後、時刻Ｔ６５において差回転速度ΔＮ２が所定値以下となったときに係合側油圧が完全係合圧まで上昇されると共に、その後速やかに解放側油圧がゼロとされて変速動作を終了する。
【０１２２】
図２０は、通常変速制御及び特別変速制御の組み合わせにより変速動作が行なわれた場合の他の一例を示すタイミングチャートである。この図２０には、当初特別変速制御が行われ、その後、切り替え後の目標変速段が形成される前に通常変速制御に移行する場合の例が示されている。本例では、アクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態で、時刻Ｔ７１においてアップシフト要求がオンとなっている。時刻Ｔ７１からＴ７２までの間、解放側油圧は出力トルクに応じた保持圧とされ、係合側油圧は予備充填が完了した後所定の維持圧に維持される。その後、解放側要素をスリップ状態に維持させるように解放側油圧を制御する特別変速制御が行われる。
【０１２３】
本例では、特別変速制御が完了する前の時刻Ｔ７３において車両の運転者によりアクセルペダルが踏み込まれ、少なくともその直後の時刻Ｔ７４においてアクセル開度が所定値以上まで上昇して特別変速制御移行条件が事後的に満たされなくなっている。よって、時刻Ｔ７４以降は通常変速制御が実行されることになる。すなわち、解放側油圧を急速に低下させて解放側要素を速やかに解放すると共に、中間軸Ｍの回転速度ＮＭを所定の目標回転加速度ＡＴで変化させるように係合側油圧を変化させる制御が行われる。その後、時刻Ｔ７５において差回転速度ΔＮ２が所定値以下となったときに係合側油圧が完全係合圧まで上昇されて変速動作を終了する。
【０１２４】
以上説明した特別変速制御では、変速過程ＴＰの全体に亘って、解放側要素は完全には係合も解放もされずスリップ状態に維持される。従って、本発明に係る特別変速制御によれば、切替制御部３６は、基本的には解放側油圧の制御を行なうことのみにより、変速動作中における中間軸Ｍの回転速度ＮＭの制御を行なうことができる。そして、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持することにより、車輪１６から伝達される回転駆動力の一部が変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素を介して中間軸Ｍ及びこれに駆動連結される入力軸Ｉ側に伝達される状態が維持される。そのため、回生制動を行うために回転電機１２に比較的大きな負トルクを出力させたとしても、回転電機１２が出力する大きな負トルクが車輪１６から伝達される回転駆動力で一部補われ、入力軸Ｉの回転速度が急激に変化することが抑制される。図１６及び図１７には、中間軸Ｍの回転速度ＮＭが変速過程ＴＰの全体に亘って緩やかに変化している様子が示されている。よって、変速ショックの発生を抑制することができる。また、基本的には解放側油圧の制御を行なうだけで変速ショックの発生が抑制できるので、変速過程ＴＰの初期段階で比較的速やかに解放側要素を完全に解放してしまう場合とは異なり、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の大きさを制限する必要がない。よって、回生できるエネルギーが減少する等の不都合が生じることがなく、エネルギー効率を高く維持させることができる。
【０１２５】
なお図１６においては、比較のため、回転電機１２が負トルクを出力して回生を行っている場合にも通常変速制御と同じように解放側要素を速やかに解放した場合（図１４を参照）の中間軸Ｍの回転速度ＮＭの変化の様子が破線で示されている。この例では、入力軸Ｉの回転速度ＮＭは急激に低下して、変速過程ＴＰの初期段階で、切替後目標回転速度ＮＴ２以下にまで落ち込んでいることが分かる。中間軸Ｍの回転速度ＮＭがこのように急激に変化する場合、比較的大きなトルク変動が出力軸Ｏに伝達され易く、変速ショックが発生する可能性が高い。これに対して、特別変速制御を行なった場合には、上記のとおり中間軸Ｍの回転速度ＮＭが変速過程ＴＰの全体に亘って緩やかに変化するため、変速ショックの発生が有効に抑制されている。
【０１２６】
また、本実施形態では、変速機構１４における目標変速段がアップシフトされることと組み合わされて特別変速制御移行条件を構成する条件が、アクセル開度が所定値以下となるアクセル低開度状態であること、又は、予測入力トルクが負の値となる負トルク予測成立状態であることとされている。よって、実際にアクセル開度が所定値以下となる場合のみならず、所定時間（予測判定基準時間ＴＳｐ）後に入力トルクＴｉが負の値となると予測される場合にも特別変速制御移行条件を成立させることを可能としている。これにより、例えば車両の運転者によるアクセルペダルの開放操作が緩慢に行われ、アクセル開度が緩やかに低下してアクセル低開度状態となるのが遅れる場合等であっても、予測入力トルクＰＴｉの変化に基づいて特別変速制御を開始することができる。更にこの場合、特別変速制御の実行中における第一制限油圧ＰＬ１は、実際の回転電機１２の出力トルク（回生トルク）ではなく、予測入力トルクＰＴｉに応じて設定される。従って、実際に回転電機１２の出力トルクがゼロ以下まで落ち込むよりも前に、予測入力トルクＰＴｉに応じた第一制限油圧ＰＬ１により解放側油圧を下限規制することができ、エネルギー効率を高く維持させることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、特別変速制御中は、アクセル低開度状態では、回転電機１２の出力トルクが負方向に大きくなる（回生トルクが大きくなる）に従って大きくなる第一制限油圧ＰＬ１が第二制限油圧ＰＬ２よりも大きい場合には、解放側油圧は第一制限油圧ＰＬ１以上の圧に規制される。これにより、特別変速制御では変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素がスリップ状態に維持されると共に、回転電機１２の負トルク（回生トルク）に応じてそのスリップ量が適切に調節される。すなわち、回生トルクが大きいほど第一制限油圧ＰＬ１を大きくしてスリップ量を低減させ、回生トルクが小さいほど第一制限油圧ＰＬ１を小さくしてスリップ量を増大させる。これにより、回転電機１２の出力トルクの変化に対応させて、変速ショックの発生をより確実に抑制することができる。また、負トルク予測成立状態においても同様に、予測入力トルクＰＴｉの変化に対応させて、変速ショックの発生をより確実に抑制することができる。
【０１２８】
ところで、特別変速制御では、変速過程ＴＰの全体に亘って解放側要素をスリップ状態に維持するので、回生制動が行われず回転電機１２が負トルクを出力しない場合や、回転電機１２が負トルクを出力するにしてもその大きさが比較的小さい場合には、中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭの低下が緩慢となって目標変速時間Ｔｔに対して変速時間が徒に長くなる可能性がある。そこで、本実施形態においては、解放側要素をスリップ状態に維持するのに同調させて、第一係合制御により、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが目標回転加速度ＡＴに追従するように係合側油圧が変化される。より具体的には、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の絶対値が小さいほど大きい変化幅で変速過程ＴＰの進行に伴って上昇〜固定〜低下となる態様で、係合側油圧が変化される。これにより、解放側要素をスリップ状態に維持することで緩慢となりがちな中間軸Ｍの回転速度ＮＭの低下を係合側油圧の上昇により補助して、迅速な変速動作を可能としている。なお、このような第一係合制御による効果は、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の絶対値が小さいほどより顕著に現れる。
【０１２９】
また、本実施形態では、特別変速制御の開始に際して、解放側油圧制御部３７が解放側油圧を低下させ始めた時点を基準として所定のスリップ判定基準時間ＴＳｓ内に解放側要素のスリップを検出しない場合には、係合側油圧制御部３８は、解放側要素のスリップを検出するまで係合側油圧を上昇させる増圧補正制御を行う。このような増圧補正制御を実行する構成を採用することにより、上記の第一係合制御における通常の係合側油圧の制御のみでは中間軸Ｍの回転速度の低下が遅れる場合であっても、解放側要素のスリップ及び中間軸Ｍの回転速度の低下を促すことができる。
【０１３０】
また、特別変速制御における変化率制御では、回転電機１２が出力する回生トルクの大きさに応じた変化率で解放側油圧を低下させる。本例では、回生トルクが大きいほど絶対値が小さい変化率で解放側油圧を低下させ、回生トルクが小さいほど絶対値が大きい変化率で解放側油圧を低下させる。本例の構成によれば、回生トルクが大きいほど解放側油圧がより緩やかに低下され、解放側要素を介して中間軸Ｍ及び入力軸Ｉ側に伝達される車輪１６からの回転駆動力が大きくなって回転電機１２の大きな負トルクを適切に補うことができる。よって、比較的単純な処理で中間軸Ｍの回転速度が急激に変化するのを適切に抑制することができる。
【０１３１】
更に、特別変速制御における回転速度制御では、目標変速時間Ｔｔと回転速度変化幅Ｗとに基づいて各時点における中間軸Ｍの目標回転速度ＮＴ及び目標回転加速度ＡＴを決定し、中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧を変化させることで、変速ショックの発生に関連が深い中間軸Ｍの回転加速度ＡＭ（回転速度の時間変化率）を適切に制御することができる。よって、中間軸Ｍの回転速度の急激な変化をより確実に抑制して、変速ショックの発生をより確実に抑制することができる。更に本例では、回転速度制御が開始された時点から変速動作が完了する時点までの中間軸Ｍの回転速度が、二次曲線で表される経時軌跡を描くように各時点における目標回転速度ＮＴが設定される。この場合、各時点における目標回転加速度ＡＴの絶対値は、変速動作の終点に向かって徐々に小さくなる（最終的にはゼロになる）ので、変速過程ＴＰの後半段階において、中間軸Ｍの回転速度ＮＭを、切替後目標回転速度ＮＴ２へと滑らかに移行させることができる。よって、変速ショックの発生をより確実に抑制することができる。
【０１３２】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る制御装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される特徴構成は、その実施形態でのみ適用されるものではなく、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される特徴構成と組み合わせて適用することも可能である。
【０１３３】
（１）上記の実施形態においては、入力トルク予測部４０が、現時点の入力トルクＴｉとその時点における最新の予測トルク変化率ＱＴｉとに基づいて、所定値に設定された予測判定基準時間ＴＳｐ後の予測入力トルクＰＴｉを導出する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば入力トルク予測部４０が、現時点の入力トルクＴｉと入力トルク変化率ＲＴｉとに基づいて予測入力トルクＰＴｉを導出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成は、上記の実施形態において説明した重み付け係数ｋが、「１」に設定された構成に相当する。これらの場合において、予測判定基準時間ＴＳｐを設定するに際しては、上記の実施形態のように固定値ではなく、例えば車速や回転電機１２の出力トルクに応じて可変としても良い。
【０１３４】
（２）上記の実施形態においては、負トルク予測成立状態で特別変速制御移行条件が成立する場合において、制限油圧決定部３９が、予測入力トルクＰＴｉに応じた値となる第一制限油圧ＰＬ１を決定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような場合において、制限油圧決定部３９が、回転電機１２の出力トルク（回生トルク）に応じた値となる第一制限油圧ＰＬ１を決定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、入力トルク予測部４０により導出される予測入力トルクＰＴｉは、特別変速制御の開始判定にのみ用いられることになる。また、上記の実施形態においては、アクセル低開度状態で特別変速制御移行条件が成立する場合において、制限油圧決定部３９が、回転電機１２の出力トルク（回生トルク）に応じた値となる第一制限油圧ＰＬ１を決定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような場合において、制限油圧決定部３９が、予測入力トルクＰＴｉに応じた値となる第一制限油圧ＰＬ１を決定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３５】
（３）上記の実施形態においては、第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２の双方が設定され、これら２つの制限油圧のうちいずれか大きい方が解放側油圧の下限値に設定される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一制限油圧ＰＬ１及び第二制限油圧ＰＬ２のいずれか一方のみが設定され、それをそのまま解放側油圧の下限値に設定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、上記の実施形態においては、解放側油圧の上限値として第三制限油圧ＰＬ３が設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、このような第三制限油圧ＰＬ３が設定されていない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３６】
（４）上記の実施形態においては、第一制限油圧ＰＬ１が、回転電機１２の出力トルク又は予測入力トルクＰＴｉに応じた値に設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一制限油圧ＰＬ１は、少なくとも回転電機１２が負トルク（回生トルク）を出力し、或いは予測入力トルクＰＴｉが負の値となる場合に解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上となる値に設定されていると好適であり、例えば第一制限油圧ＰＬ１が、解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値であって、かつ回転電機１２の負トルクの大きさ或いは予測入力トルクＰＴｉの大きさによらない固定値に設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３７】
（５）上記の実施形態においては、第二制限油圧ＰＬ２が、アクセル開度が所定値以下のアクセル低開度状態では解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値となると共に、アクセル開度が大きくなるに従って小さくなる値に設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第二制限油圧ＰＬ２は、少なくともアクセル低開度状態では解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上となる値に設定されていると好適であり、例えば第二制限油圧ＰＬ２が、解放側要素のストロークエンド圧Ｐｓｅ以上の値であってかつアクセル開度の大きさによらない固定値に設定された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３８】
（６）上記の実施形態においては、解放側特別変速制御で、変速過程ＴＰの初期段階では変化率制御が実行され、変速動作が５０％進行して（進行度αが０．５となって）切替点に到達したときに回転速度制御に移行する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変化率制御から回転速度制御へと移行するタイミングを規定する切替点をどのように設定するかは任意であり、本例のように中間軸Ｍの回転速度ＮＭに基づいて切替点を設定する場合には、０％（α＝０）〜１００％（α＝１）の間で設定値を適宜変更することが可能である。なお、切替点を０％（α＝０）に設定した場合には、変速過程ＴＰの全体に亘って回転速度制御のみが実行される構成となる。この場合、変速過程ＴＰの全体の各時点において、中間軸Ｍの回転加速度ＡＭ及び回転速度ＮＭを精密にコントロールしつつ適切に変化させて、変速ショックの発生の抑制とエネルギー効率の向上とを両立させることができる。また、切替点を１００％（α＝１）に設定した場合には、変速過程ＴＰの全体に亘って変化率制御のみが実行される構成となる。この場合、比較的単純な制御内容で、変速ショックの発生の抑制とエネルギー効率の向上とを両立させることができる。また、切替点を設定するに際しては、変化率制御が開始されてからの経過時間や、解放側油圧の油圧レベル等に基づいて設定される構成としても好適である。例えば、変化率制御が開始されてから所定時間が経過した時点や解放側油圧の油圧レベルが所定圧に達した時点等を切替点とし、当該切替点以降では回転速度制御を実行する構成としても良い。
【０１３９】
（７）上記の実施形態においては、係合側特別変速制御の第一係合制御で、係合側油圧が、回転電機１２が出力する負トルクに応じた変化幅で変化される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば第一係合制御で、回転電機１２が出力する負トルク（回生トルク）の大きさによらずに一定の変化幅で変化させるように係合側油圧を制御する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、係合側油圧が、予測入力トルクＰＴｉに応じた変化幅で変化される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４０】
（８）上記の実施形態においては、係合側特別変速制御で、第一係合制御と第二係合制御との双方が実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、係合側特別変速制御において第一係合制御を実行することなく第二係合制御のみを実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、係合側油圧を、変速過程ＴＰの全体に亘って所定の大きさだけ上昇させることにより速やかに係合側要素を係合させることができる圧に維持させるように制御する構成とすることができる。なお、その後、変速過程ＴＰが終了した後で第二係合制御により係合側油圧を完全係合圧まで一気に上昇させる構成とすると好適である。また、第一係合制御を実行する場合において、係合側基準油圧ＰＥＳに従った係合側油圧の制御のみを実行し、増圧補正制御は実行しない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４１】
（９）上記の実施形態においては、増圧補正制御において、係合側油圧制御部３８が、係合側基準油圧ＰＥＳに対して一定の増圧変化率で係合側油圧を上昇させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば係合側油圧を上昇し始めてからの経過時間に応じて異なる増圧変化率で係合側油圧を上昇させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、例えば係合側油圧を上昇し始めてからの経過時間が長くなるに従って大きくなる増圧変化率で係合側油圧を上昇させる構成を採用することができる。
【０１４２】
（１０）上記の実施形態においては、増圧補正制御において、解放側要素のスリップが検出された後、変速過程ＴＰの終了前に係合側油圧を係合側基準油圧ＰＥＳまで低下させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば係合側基準油圧ＰＥＳよりも高い所定圧まで低下させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合における所定圧としては、少なくともタイアップ率を所定値以下に収めることができるような圧に設定されていると好適である。
【０１４３】
（１１）上記の実施形態においては、増圧補正制御において、解放側要素のスリップが検出された後、各時点から増圧終了時点ＥＰまでの予測時間（Ｔｂ−Ｔｘ）に応じて、係合側油圧を次第に低下させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば解放側要素のスリップが検出された後、各時点から変速過程ＴＰの終了時点までの予測時間（Ｔｂ）に応じて係合側油圧を次第に低下させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、解放側要素のスリップが検出された後、各時点から増圧終了時点ＥＰまでの予測時間（Ｔｂ−Ｔｘ）とは無関係に、一定の減圧変化率で係合側油圧を次第に低下させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４４】
（１２）上記の実施形態においては、第一制限油圧ＰＬ１、第二制限油圧ＰＬ２、及び変化係数Ｇが、それぞれメモリ４１に格納された第一制限油圧マップ（制限油圧マップ４５の一部）、第二制限油圧マップ（制限油圧マップ４５の一部）、及び変化係数マップ４６に基づいて、所定の引数に応じて決定される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、これらのうちの一部又は全部を、所定の演算式に基づいて決定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４５】
（１３）上記の実施形態においては、解放側特別変速制御の回転速度制御において、回転加速度取得部３４により取得された中間軸Ｍの実際の回転加速度ＡＭが、各時点における目標回転加速度ＡＴに追従するように解放側油圧を変化させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、回転加速度ＡＭではなく例えば回転速度ＮＭを基準として、中間軸回転速度センサＳｅ２により検出された中間軸Ｍの実際の回転速度ＮＭが、各時点における目標回転速度ＮＴに追従するように解放側油圧を変化させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４６】
（１４）上記の実施形態においては、解放側特別変速制御の回転速度制御において、各時点における目標回転速度ＮＴが二次曲線で表される経時軌跡を描くように設定される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、各時点における目標回転加速度ＡＴが、変速動作の終点に向かってその絶対値が徐々に小さくなるような経時軌跡を描くものであれば、一次又は三次以上の高次曲線や双曲線等で表される経時軌跡を描くように設定される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４７】
（１５）上記の実施形態においては、変速機構１４が変速比の異なる三つの変速段（第１速段、第２速段、及び第３速段）を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、有段の変速機構であれば変速段の段数は特に限定されず、二つの変速段、或いは四つ以上の変速段を備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４８】
（１６）上記の実施形態においては、車両用駆動装置１が入力軸Ｉ、中間軸Ｍ、及び出力軸Ｏの全てが同軸上に配置された一軸構成とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば入力軸Ｉ及び中間軸Ｍと出力軸Ｏとが異なる軸上に配置された構成の車両用駆動装置１に適用することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４９】
（１７）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、エンジン及び車両の減速要求に基づいて回生トルクを発生可能な回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素を有し、複数の摩擦係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して出力部材に出力する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための制御装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
２        変速装置
１１      エンジン
１２      回転電機
１４      変速機構
１６      車輪
３１      制御ユニット（制御装置）
Ｍ        中間軸（入力部材）
Ｏ        出力軸（出力部材）
Ｃ１      第一クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１      第一ブレーキ（摩擦係合要素）
ＴＰ      変速過程
ＰＬ１    第一制限油圧
ＰＬ２    第二制限油圧
Ｐｓｅ    ストロークエンド圧
Ｔｔ      目標変速時間
Ｗ        回転速度変化幅
ＡＴ      目標回転加速度（目標回転速度変化率）
ΔＰｂ    基準油圧変化量
Ｇ        変化係数
α        進行度
Ｔｉ      入力トルク
ＰＴｉ    予測入力トルク
ＲＴｉ    入力トルク変化率
ＱＴｉ    予測トルク変化率
ＴＳｐ    予測判定基準時間
【図１】
2011218835.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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、図１及び図２に示すように、この車両用駆動装置１は、各部に設けられた複数のセンサ、具体的には、入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、出力軸回転速度センサＳｅ３、アクセル開度検出センサＳｅ４、及びバッテリ状態検出センサＳｅ５を備えている。ここで、入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。出力軸回転速度センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。アクセル開度検出センサＳｅ４は、図示しないアクセルペダルの操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。バッテリ状態検出センサＳｅ５は、バッテリ２６の充電量や電圧値等のバッテリ状態を検出するためのセンサである。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ５による検出結果を示す情報は、制御ユニット３１へ出力される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
入力トルク予測部４０は、入力軸Ｉ及び当該入力軸Ｉと一体回転する中間軸Ｍに入力される入力トルクＴｉの変化に基づいて、所定の予測判定基準時間（ここでは、ＴＳｐとする）後の入力トルクＴｉの予測値である予測入力トルクＰＴｉを予測する機能部である。本実施形態では、上記のとおり入力軸Ｉには車両の駆動力源としてエンジン１１及び回転電機１２が駆動連結されている。よって、本実施形態では、エンジン１１の出力トルク及び回転電機１２の出力トルクの合計値を入力トルクＴｉとしている。ここで、本実施形態では、エンジン１１の出力トルクは、エンジン制御部３２により決定されたエンジン１１のトルク指令値として取得可能であり、同様に回転電機１２の出力トルクは、回転電機制御部３３により決定された回転電機１２のトルク指令値として取得可能である。なお、上記のとおり回転電機１２のトルク指令値は、当該回転電機１２の出力トルクが駆動トルク（力行トルク）であるか回生トルクであるかに応じて正又は負のいずれの値も採り得るが、いずれにしても、エンジン１１のトルク指令値と回転電機１２のトルク指令値との合計値が入力トルクＴｉとされる。また、予測判定基準時間ＴＳｐとしては、任意の値を予め設定しておくことが可能であり、例えば０．１〜１〔ｓｅｃ〕等が設定される。