(57)【要約】【課題】ニュートラル状態でモータリング時に短時間で変速段の形成を行うことができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン、電動機、複数の係合機構を有する自動変速機、およびコントローラを備える。コントローラは、複数の変速段のうちのいずれかの変速段を形成し、かつエンジンから出力される第１走行用トルクを使用して走行するパラレル走行モードと、複数の係合機構を全て解放状態にして電動機から出力される第２走行用トルクを使用して走行するＥＶ走行モードとのいずれかのモードに切り替えるように制御する。コントローラは、ＥＶ走行モードからパラレル走行モードに切り替える前に、複数の係合機構のうちの要求変速段を形成する一部の係合機構Ｘ，Ｙに係合油圧Ｘ２，Ｙ２を供給し、かつ残りの係合機構Ｚに準備油圧Ｚ１−１を供給し、その後にパラレル走行モードに移行するように制御する。【選択図】図６
2019073165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１走行用トルクを出力するエンジンと、
第２走行用トルクを出力する電動機と、
複数の係合機構を有し、前記複数の係合機構を係合状態にする組み合わせを選択することで変速比の異なる複数の変速段のうちのいずれかの変速段を形成し、形成された変速段により前記第１走行用トルクを増幅する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記複数の変速段のうちのいずれかの変速段を形成し、かつ少なくとも前記第１走行用トルクを使用して走行する第１走行モードと、前記複数の係合機構を全て解放状態にして前記第１走行用トルクの駆動輪への伝達を遮断し、かつ前記第２走行用トルクを使用して走行する第２走行モードとのうちのいずれかのモードに切り替えるように制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替える前に、前記複数の係合機構のうち、前記切り替える前の時点での運転状態に基づいて設定される要求変速段を形成する一部の係合機構に前記係合機構を係合させるための係合油圧を供給し、かつ残りの係合機構に前記係合油圧よりも低い準備油圧を供給し、その後に前記第１走行モードに移行するように制御する
ことを特徴とする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】
この発明は、駆動力源としてエンジンとモータとを備え、エンジンとモータとの少なくとも一方の駆動力を使用して走行することのでき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】
この種のハイブリッド車の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の装置は、エンジンと、ジェネレータモータとを車両の前輪側に備え、トラクションモータを車両の後輪側に備える四輪駆動のハイブリッド車に適用される自動変速機制御装置である。この種の装置では、エンジンの動力を車両の出力軸に伝達する自動変速機と、自動変速機に油圧を供給するオイルポンプとを備え、トラクションモータの駆動力により走行する場合には、オイルポンプを作動させて、自動変速機の変速段用のクラッチ（係合機構）に、無効ストローク詰めを行なう準備圧を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０１６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、燃費の向上を目的として、自動変速機が有する変速段を多段化する取り組みが進んでいる。多段化された自動変速機は、複数の係合機構によって変速段を形成するものが多い。変速段を形成する複数の係合要素を同時に係合させる場合、エンジンの回転変化や自動変速機を構成する回転部材の回転変化により発生するイナーシャ変化により、係合機構の入力側の回転数が出力側の回転数よりも大きくなることがある。この場合には、駆動トルクが大きく変化することになり、その駆動トルクの変化がショックとなることがある。このため、変速段を形成する複数の係合機構は、各変速段において係合させる順番が予め決められている。前述した特許文献１に記載の装置では、係合機構を事前に準備圧にしている。しかしながら、複数の係合機構で変速段を形成する変速機では、複数の係合機構を順番に係合させるため、変速段の形成が完了するまでに時間を要し、変速段の形成に更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記の技術的課題に着目して成されたものであり、ニュートラル状態でモータリング時に短時間で変速段の形成を行う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を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するために、第１走行用トルクを出力するエンジンと、第２走行用トルクを出力する電動機と、複数の係合機構を有し、前記複数の係合機構を係合状態にする組み合わせを選択することで変速比の異なる複数の変速段のうちのいずれかの変速段を形成し、形成された変速段により前記第１走行用トルクを増幅する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記複数の変速段のうちのいずれかの変速段を形成し、かつ少なくとも前記第１走行用トルクを使用して走行する第１走行モードと、前記複数の係合機構を全て解放状態にして前記第１走行用トルクの駆動輪への伝達を遮断し、かつ前記第２走行用トルクを使用して走行する第２走行モードとのうちのいずれかのモードに切り替えるように制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替える前に、前記複数の係合機構のうち、前記切り替える前の時点での運転状態に基づいて設定される要求変速段を形成する一部の係合機構に前記係合機構を係合させるための係合油圧を供給し、かつ残りの係合機構に前記係合油圧よりも低い準備油圧を供給し、その後に前記第１走行モードに移行するように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１走行モードに移行する前に、要求変速段を形成する係合機構の一部に係合油圧を供給し、かつ残りの係合機構に準備油圧を供給しておくため、第１走行モードに移行するときに要求変速段の形成を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を採用したハイブリッド車両の一例を模式的に示す説明図である。
【図２】変速装置の一例を示すスケルトン図である。
【図３】複数の係合機構を係合状態にする組み合わせにより形成される変速段の一例を示す説明図である。
【図４】要求駆動力および車速に基づいて運転状態を決めるマップの一例を示す説明図である。
【図５】係合機構の油圧制御における動作の一例を示すタイムチャートであり、（Ａ）は従来例、（Ｂ）が第１実施形態を示す。
【図６】図５（Ｂ）に示した実施形態の変形例である第２実施形態を示すタイムチャートである。
【図７】図６の変形例を示すタイムチャートであり、（Ａ）は図６で説明した第２実施形態を採用した場合の例、（Ｂ）は第３実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明を採用したハイブリッド車両の一例を模式的に示す説明図である。図１では、ハイブリッド車両である四輪駆動車１０のパワートレーンの一例を示す。図１に示す実施形態は、エンジン１１を車体１２の前側に配置し、エンジン１１の動力を後輪１３に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車１０の一例である。車体１２の前後方向における前側には、前輪１４が左右に設けられている。車体１２の前後方向で前輪１４よりも後側には、後輪１３が左右に設けられている。エンジン１１は、前輪１４側で左右の前輪１４の間（車体１２の幅方向（車幅方向）でのほぼ中央部）に、出力軸（クランクシャフト）１１ａを車体１２の前後方向に向けて配置されている。
【００１０】
エンジン１１の出力側に自動変速装置（変速装置）１５が配置され、エンジン１１の出力軸１１ａから伝達される動力は、変速装置１５の入力軸１５ａに伝達される。変速装置１５は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、変速比の異なる複数の変速段を有する有段変速機により構成されている。変速装置１５は、複数の係合機構を備えており、複数の係合機構のうち、２つ以上の係合機構を係合状態にすることによりトルクを増減して後輪１３側に向けて伝達し、また、全ての係合機構を解放状態にすることにより後輪１３側へのトルク伝達を遮断してニュートラル状態を設定することができる。なお、変速装置１５は、例えばエンジン１１の入力軸を断接するエンジン断接用クラッチを有していない構成であってもよい。
【００１１】
エンジン１１と変速装置１５とは、同一の軸線上に配置されており、そのエンジン１１と変速装置１５との間に、ダンパ機構１６、および第１モータ・ジェネレータ（第１モータ）１７が配置されている。ダンパ機構１６は、出力軸１１ａから伝達されるトルクの振動を低減する。なお、ダンパ機構１６を省略してもよい。第１モータ１７は、主として、走行のための駆動力を出力し、また、エンジン１１をモータリングするトルクを出力し、さらにはシリーズハイブリッドモードで発電を行う。したがって、第１モータ１７のステータ１７Ｓが所定の固定部３１に固定されている。第１モータ１７のロータ１７Ｒは、エンジン１１の出力軸１１ａ、もしくは変速装置１５の入力軸１５ａに連結されている。第１モータ１７は、エンジン１１の出力軸１１ａ、もしくは変速装置１５の入力軸１５ａに直接連結されていてもよく、あるいは適宜の伝動機構１８を介してエンジン１１の出力軸１１ａ、あるいは変速装置１５の入力軸１５ａに連結されていてよい。
【００１２】
後輪１３の車軸１３ａには、リヤプロペラシャフト２０がリヤデファレンシャルギヤ２１を介して連結されている。リヤデファレンシャルギヤ２１は、左右の後輪１３にトルクを伝達する終減速機である。前輪１４の車軸１４ａには、フロントプロペラシャフト２２がフロントデファレンシャルギヤ２３を介して連結されている。フロントデファレンシャルギヤ２３は、左右の前輪１４にトルクを伝達する終減速機である。
【００１３】
リヤプロペラシャフト２０は、車幅方向におけるほぼ中央に配置されている。フロントプロペラシャフト２２は、リヤプロペラシャフト２０に対して車幅方向における一方向にずれた位置に配置されている。フロントプロペラシャフト２２は、リヤプロペラシャフト２０と略平行に配置されていてよい。
【００１４】
変速装置１５の出力側に四輪駆動用（４ＷＤ用）のトランスファ２５が配置されている。トランスファ２５は、エンジン１１が出力した動力もしくは変速装置１５の出力軸１５ｂから出力されるトルクを後輪１３側と前輪１４側とに分配する機構であり、後輪１３側にトルクを出力する部材にリヤプロペラシャフト２０が連結され、前輪１４側にトルクを出力する部材（いずれも図示せず）にフロントプロペラシャフト２２が連結されている。
【００１５】
トランスファ２５は、チェーンやベルトを使用した巻き掛け伝動機構や歯車機構によって構成することができる。また、トランスファ２５は、前輪１４と後輪１３との差動回転を可能にする差動機構や、その差動回転を摩擦クラッチなどによって制限する差動制限機構を備えた差動機構からなるフルタイム四輪駆動機構、もしくは前輪１４側へのトルクの伝達を選択的に遮断するパートタイム四輪駆動機構などによって構成することができる。
【００１６】
フロントプロペラシャフト２２には、この発明の実施形態における電動機の一例である第２モータ・ジェネレータ（第２モータ）２６が連結されている。第２モータ２６は、走行のための駆動力を出力し、また減速時にエネルギ回生を行うためのものであり、例えば永久磁石式の同期電動機のような発電機能のあるモータが採用されている。その第２モータ２６は、トランスファ２５に対して車体１２の後方に配置され、フロントプロペラシャフト２２を介して前輪１４とトルクを授受する。第２モータ２６は、減速機構２７を介して第２モータ２６とフロントプロペラシャフト２２とが連結されていてもよい。なお、減速機構２７を省略して、第２モータ２６をフロントプロペラシャフト２２に直接連結してもよい。なお、第２モータ２６が出力する駆動トルクは、本発明の実施形態における第２走行用トルクの一例である。
【００１７】
減速機構２７は、例えば３つの回転要素を有する遊星歯車機構２８を備える。遊星歯車機構２８は、第２モータ２６からトルクが伝達されるサンギヤ（入力要素）２８Ｓ、フロントプロペラシャフト２２にトルクを伝達するキャリヤ（出力要素）２８Ｃ、および反力要素であるリングギヤ２８Ｒ、および第２モータ用係合機構２９を備える。符号２８Ｐは、サンギヤ２８Ｓとリングギヤ２８Ｒとに噛み合い、かつキャリヤ２８Ｃに支持されるピニオンギヤである。第２モータ用係合機構２９は、リングギヤ２８Ｒを所定の固定部３１に連結する係合状態とその連結を解放する解放状態とに状態が切り替えられる。第２モータ用係合機構２９が係合状態にされると、第２モータ２６から伝達されるトルクを増幅して出力する。また、解放状態にされると、リングギヤ２８Ｒがフリー回転するため、第２モータ２６から伝達されるトルクが遮断される。つまり、第２モータ用係合機構２９を解放状態にすると、第２モータ２６がフロントプロペラシャフト２２から切り離される。
【００１８】
伝動機構１８の一例としては、周知のように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機構で構成された動力分割機構としてよい。例えば動力分割機構（図示なし）は、サンギヤ（反力要素）に第１モータ１７のロータが連結され、キャリヤ（出力要素）に出力軸１１ａが連結され、リングギヤ（入力要素）に入力軸１５ａが連結されている。エンジン１１が出力した動力は、第１モータ１７と変速装置１５とに分割され、第１モータ１７は、エンジン１１によって回転させられることにより発電を行い、それに伴う反力をサンギヤに加える。したがって、エンジン１１の回転数が第１モータ１７によって燃費効率の良い回転数に制御されるとともに、変速装置１５にはエンジン１１の出力トルクと第１モータ１７による反力トルクとが合算されて入力される。
【００１９】
なお、上述した伝動機構１８を省略して、第１モータ１７を出力軸１１ａもしくは入力軸１５ａに直接連結してもよい。この場合には、出力軸１１ａもしくは入力軸１５ａに第１モータ１７のロータを直接嵌合させて一体化すればよい。また、第１モータ１７および伝動機構１８を省略してもよい。エンジン１１と第１モータ１７との少なくとも一方が出力する駆動トルクは、本発明の実施形態における第１走行用トルクの一例である。
【００２０】
ＥＣＵ３０は、エンジン１１、伝動機構１８、および変速装置１５などをそれぞれ制御するとともに、コントローラ２４を介して第１モータ１７および第２モータ２６を制御する。コントローラ２４は、蓄電装置２４ａ、およびインバータ２４ｂを含み、第１モータ１７および第２モータ２６をモータとして機能させ、あるいは発電機として機能させるように制御する。ＥＣＵ３０およびコントローラ２４などは、本発明の実施形態におけるコントローラの一例である。
【００２１】
ＥＣＵ３０は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータと予め記憶しているデータとを使用して演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力データの例を挙げると、駆動要求量であるアクセル開度、車速、制動要求であるブレーキ踏力もしくはブレーキペダルの踏み込み量、蓄電装置２４ａにおける充電残量（ＳＯＣ）、前輪１４および後輪１３の車輪速度（回転数）、エンジン１１の冷却水温度などである。
【００２２】
ＥＣＵ３０によって実行される走行モードの切替え制御は、ＥＶ（電気自動車）走行モード、およびハイブリッド（ＨＶ）走行モードを含む。ＨＶ走行モードは、シリーズ走行モード、およびパラレル走行モードを含む。ＥＶ走行モードは、エンジン１１の駆動力を使用しないで少なくとも第２モータ２６の駆動により走行する。ＥＶ走行モードとしては、トランスファ２５を備えているため、変速装置１５をニュートラル状態にし、かつ第２モータ２６の駆動力を使用して４輪駆動で走行することが可能である。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１１の駆動力で走行するハイブリッドモードである。シリーズ走行モードは、第１モータ１７で発電した電力で第２モータ２６を駆動して走行するモードである。パラレル走行モードは、エンジン１１および各モータ１７，２６の駆動力で走行するパラレルモードを示す。例えばＳＯＣが十分に多く、かつアクセル開度が小さいなどの場合には、ＥＶ走行モードが設定される。
【００２３】
ＥＶ走行モードからＨＶ走行モード、例えばシリーズ走行モードあるいはパラレル走行モードに移行する際には、エンジン１１を始動するためのモータリングが実施される。モータリングは、第１モータ１７によって行われる。すなわち、ＳＯＣが所定値より低下した場合、あるいはエンジン１１の温度が低下した場合、アクセル開度すなわち駆動要求量が増大した場合などにエンジン１１を始動する条件が成立する。したがって、第１モータ１７は、トルクを出力するモータとして動作するように制御される。また、変速装置１５は、第１モータ１７のトルクを伝達しないようにニュートラル状態（全ての係合機構を解放状態）、または係合機構を係合させるために供給される係合油圧よりも低い準備油圧を供給した状態に制御される。ＨＶ走行モードは、本発明の実施形態における第１走行モードの一例である。ＥＶ走行モードは、本発明の実施形態における第２走行モードの一例である。
【００２４】
シリーズ走行モードは、エンジン１１によって第１モータ１７を駆動して第１モータ１７によって発電し、その電力で第２モータ２６をモータとして動作させてその第２モータ２６の駆動トルクで走行するモードである。したがって、エンジン１１は、駆動状態に制御され、また第１モータ１７は、発電機として機能するように制御される。この場合には、エンジン１１の駆動トルクが後輪１３および前輪１４（駆動輪）に伝達されないようにするために変速装置１５がニュートラル状態に制御される。第２モータ２６は、第１モータ１７で発電した電力が供給されてモータとして機能し、その駆動トルクを前輪１４と後輪１３とに伝達する。なお、シリーズ走行モードからパラレル走行モードに切り替えられる際に変速装置１５は、エンジン１１の駆動トルクが後輪１３および前輪１４に伝達されず、かつ変速段の形成が迅速に行えるように複数の係合機構のうち、変速段を形成する係合機構の一部に準備油圧を供給した状態に制御される。
【００２５】
パラレル走行モードは、エンジン１１と２つのモータ１７，２６との駆動力で走行するモードである。したがって、シリーズ走行モードでの動作状態に対して、第１モータ１７が蓄電装置２４ａの電力によってモータとして動作し、またエンジン１１の駆動トルクを後輪１３に伝達するために変速装置１５は、所定の変速段（後進段を含む）を設定する状態に制御される。このパラレルモードでは、エンジン１１および第１モータ１７が出力した駆動トルクが変速装置１５を介して後輪１３および前輪１４に伝達されるとともに、これに加えて第２モータ２６の駆動トルクが駆動輪に付加されるので、車体全体としての駆動力が大きくなって、悪路走破性や動力性能に優れた四輪駆動車用駆動装置とすることができる。このパラレル走行モードでは、例えばＥＶ走行モードから切り替えられる場合に、モータリング（クランキング）が行われる。モータリングの際には、その後の変速段の形成が迅速に行えるように、複数の係合機構のうち、変速段を形成する係合機構の一部に準備油圧を供給した状態に変速装置１５が制御される。
【００２６】
図２は、変速装置１５の一例を示すスケルトン図である。図２に示す変速装置１５は、変速比の異なる第１速から第１０速までの変速段を有する一例を示すものであり、本発明ではこれに限ることはない。図２に示すように変速装置１５は、例えばトルクコンバータ３３、および変速機３２を有する。なお、トルクコンバータ３３、および変速機３２は、中心線ｃｎｔに対して略対称的に構成されており、図２では、その中心線ｃｎｔの下半分を省略して記載している。なお、中心線ｃｎｔと同じ軸線上がエンジン１１、トルクコンバータ３３の回転軸である。また、トルクコンバータ３３を変速装置１５の内部ではなく、エンジン１１あるいはダンパ機構１６と変速装置１５との間に配置してもよい。さらに、トルクコンバータ３３を省略してもよい。
【００２７】
トルクコンバータ３３は、中心線ｃｎｔと同心上に配設されており、入力軸１５ａに連結されたポンプインペラー３４、および変速装置１５の第２入力軸１５ｃに連結されたタービンランナー３５を備えている。ポンプインペラー３４には、機械式のオイルポンプ３６が連結されている。オイルポンプ３６は、エンジン１１あるいは第１モータ１７から伝達されるトルクにより駆動されることにより変速装置１５を変速制御する複数の係合機構に潤滑油を供給したりするための作動油圧を発生する。なお、オイルポンプ３６とは別に、蓄電装置２４ａから供給される電力により駆動される電動オイルポンプ３７を備える。電動オイルポンプ３７は、例えばＥＶ走行モードで走行中に必要に応じて駆動されて変速装置１５を変速制御する複数の係合機構に潤滑油を供給する。
【００２８】
変速機３２は、シングルピニオン型の第１遊星歯車機構３８と、ラビニヨ型に構成されているシングルピニオン型の第２遊星歯車機構３９、およびダブルピニオン型の第３遊星歯車機構４０と、シングルピニオン型の第４遊星歯車機構４１とを中心線ｃｎｔと同軸線上に有し、第２入力軸１５ｃから伝達される駆動トルクを増減して出力軸１５ｂから出力する。
【００２９】
第１遊星歯車機構３８、第２遊星歯車機構３９、第３遊星歯車機構４０、および第４遊星歯車機構４１は、各々３つの回転要素を備える。３つの回転要素は、サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）、サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）と同じ回転軸を中心に回転自在に配置されるリングギヤ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）、およびサンギヤ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）とリングギヤ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）とに噛み合うピニオンギヤ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を回転自在に支持するキャリヤ（ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ４）を備える。
【００３０】
また、変速機３２は、複数の係合機構を有する。複数の係合機構は、例えば油圧式の摩擦係合機構であって、油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の係合機構である。複数の係合機構の一例としては、例えば第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、第３クラッチ機構Ｃ３、第４クラッチ機構Ｃ４、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２により構成される。
【００３１】
図２に示す第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、第３クラッチ機構Ｃ３、および第４クラッチ機構Ｃ４は、各遊星歯車機構３８〜４１を構成する複数の回転要素の一部同士を連結させる係合状態とその連結を解放する解放状態とに切り替えられる。第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２は、各遊星歯車機構３８〜４１を構成する複数の回転要素の一部と所定の固定部４２とを連結される係合状態と、その連結を解放する解放状態とに切り替えられる。第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、第３クラッチ機構Ｃ３、および第４クラッチ機構Ｃ４は、各変速段を形成するために係合状態にする組み合わせが予め決められている。なお、以下では、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、第３クラッチ機構Ｃ３、第４クラッチ機構Ｃ４、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２をまとめて複数の係合機構と称す。
【００３２】
図３は、複数の係合機構を係合状態にする組み合わせにより形成される変速段の一例を示す説明図である。本発明は、図３に示す例に限らない。図３に示すように変速装置１５は、前進段として「１ｓｔ」（第１速）から「１０ｔｈ」（第１０速）までの変速段を形成することができる。この実施形態では、運転状態、つまり要求駆動力と車速とに基づいて設定される要求変速段を形成するために、複数の係合機構のうち、３個の係合機構を係合状態にする必要がある。なお、本発明では、これに限らず、例えば２個以上の係合機構を係合状態にすることで要求変速段が形成される構成でもよい。図３に示す「○」が係合状態を示し、空欄は解放状態を示す。また、「Ｒｅｖ」は、後進段を示す。本発明の変速段は、後進段を含んでよい。
【００３３】
各々の係合機構を係合状態にするには、変速装置１５に備えられた油圧制御回路（図示なし）が有するリニアソレノイドバルブ（図示なし）などから供給される油圧によりそれぞれのトルク容量（すなわち係合力）が変化させられて、係合状態と解放状態とのいずれかに切り替えられる。各リニアソレノイドバルブは、各係合機構に一対一に対応して設けられており、所定のリニアソレノイドバルブの作動により、そのリニアソレノイドバルブに対応する係合機構に油圧が供給される。係合機構は、伝達トルク容量を連続的に変化させることのできる構成になっている。係合機構に生じる伝達トルク容量の大きさは、供給油圧の大きさに比例して変化する。この実施形態では、係合機構を係合状態に対応する伝達トルク容量を係合油圧とする。係合油圧は、予め決められた所定の安全率を理論値に乗じた油圧、つまり駆動トルクと等しい伝達トルク容量を設定する油圧である。
【００３４】
油圧制御回路によって複数の係合機構が係合状態と解放状態とのいずれかに制御されることで、車両の運転状態、つまり運転者のアクセル操作（アクセル開度）や車速などに応じて目的の変速段（要求変速段）が形成される。なお、各変速段に対応する変速装置１５のギヤ比γ（＝変速機入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）は、第１遊星歯車機構３８、第２遊星歯車機構３９、第３遊星歯車機構４０、および第４遊星歯車機構４１の各歯車比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）によって定められる。
【００３５】
図４は、要求駆動力および車速に基づいて運転状態を決めるマップの一例を示す説明図である。図４では、走行モードを選択するマップを示しており、そのマップはＥＣＵ３０に設けられた記憶部（図示なし）に予め記憶されていてよい。ＥＣＵ３０は、運転状態に基づいて図４に示すマップ上で存在する位置に基づき最適な走行モードを検索し、検索した走行モードを目標走行モードとして選択するモード選択部（図示なし）を有する。
【００３６】
図４に示すようにマップには、切替線４６、および準備線４７が設定されている。符号４９は、パラレルモード領域を示し、また、符号４５は、ＥＶ走行モード領域を示す。切替線４６は、所定の要求駆動力と所定の車速との間に設定されている。ＥＶ走行モード領域４５に存在する運転状態（運転点）が切替線４６を横切ると「パラレル走行モード」を成立させるため切替指示が出力される。準備線４７は、所定の要求駆動力よりも低い要求駆動力と所定の車速よりも低い車速との間に設定されている。ＥＶ走行モード領域４５に存在する運転状態（運転点）が準備線４７を横切ると、切替指示が出力されるよりも時間的に前で、「パラレル走行モード」が成立すると予測させるための準備指示が出力される。準備指示は、例えばＥＶ走行モードからパラレル走行モードに移行する前に、変速装置１５にて要求変速段を形成する複数の係合機構における一部の係合機構の伝達トルク容量を準備油圧に設定する。
【００３７】
図５は、複数の係合機構における油圧制御の動作の一例を示すタイムチャートである。図５は、例えばＥＶ走行モードからパラレル走行モードに移行する際の油圧制御のタイムチャートを示す。つまり、図５は、変速装置１５のニュートラル状態（係合機構の全てが解放状態）において、切替指示、あるいは準備指示が出力された時点の運転状態に基づいて決まる要求変速段を形成する際の油圧制御のタイムチャートを示す。
【００３８】
図５では、（Ａ）が従来の油圧制御のタイムチャートを示し、また、（Ｂ）は本発明の第１実施形態における油圧制御のタイムチャートを示す。この実施形態での変速段は、例えば図３に示したように３つの係合機構を係合状態にして要求変速段が形成される。３つの係合機構は、例えば慣性力に伴うショックを抑制するために、時間的にずらして係合油圧を供給する。なお、係合油圧を供給する順番は、変速段ごとに予め決められている。
【００３９】
一般的に係合機構の油圧制御は、初期油圧から係合機構に供給する油圧を速やかに引き上げるため、係合機構に対する油圧指令値を一時的に高い値に設定するファーストフィル制御を実行する。ファーストフィル制御は、一時的に高い値に設定してから所定時間を経過した後に、係合機構に供給する油圧を、駆動トルクを伝達する直前（低圧待機）の油圧（準備油圧）に低下させ、その準備油圧に維持する。これにより、係合機構はスリップ係合し、かつピストンのストロークエンド圧付近で保持される。ストロークエンド圧は、係合機構において、ドライブプレートとドリブンプレートが離れた解放状態から油圧によってピストンが移動することにより、２つのプレートが丁度当接するとき、つまり駆動トルクを伝達しない程度の油圧である。
【００４０】
その後、係合機構に供給する油圧を、前述した順で準備油圧から係合油圧に昇圧される。先に行われる、例えば２つの係合機構に供給する係合油圧までの昇圧は、単位時間当たりの変化量が一定の傾きになるように行われる。最後に行われる係合機構に対する昇圧は、係合機構の伝達トルク容量を徐々に増加させ、イナーシャ相が開始された時点でその上昇勾配を緩和する。これにより、イナーシャ相における出力トルクの増加を抑えつつ、変速装置１５の入力軸回転数を車速に応じた出力軸回転数にスムーズに同期させることができる。
【００４１】
図５（Ａ）に示すように従来では、時刻ｔ１にて出力される切替指示に基づいて３つの係合機構ｘ，ｙ，ｚにファーストフィル制御（同図に示すｘ１，ｙ１，ｚ１）が順に実施される。ファーストフィル制御（同図に示すｘ１，ｙ１，ｚ１）を実施してから所定の時間が経過した後に、３つの係合機構ｘ，ｙ，ｚの各々に順に係合油圧（ｘ２，ｙ２，ｚ２）が供給される。そして、時刻ｔ３にて所定の変速段が形成される。
【００４２】
図５（Ｂ）に示すように第１実施形態では、時刻ｔ１よりも早い時刻ｔ０にて準備指示が出力される。準備指示に基づいて３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚにファーストフィル制御（同図に示すＸ１，Ｙ１，Ｚ１）が順に実施される。つまり、３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚに対して油圧指令値が一時的に高い値に順に設定され、その後、３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚに準備油圧（Ｘ１−１，Ｙ１−１，Ｚ１−１）が順に供給される。このとき、ＥＶ走行モードで走行しているため、電動オイルポンプ３７の駆動により変速装置１５に潤滑油の供給が行われる。
【００４３】
時刻ｔ１にて切替指示が出力される。このとき、モータリングが実施される。そして、切替指示の出力に基づいて３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚが順に係合油圧（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）に昇圧されて、時刻ｔ３よりも時間的に前の時刻ｔ２にて要求変速段が形成される。これにより、図５（Ｂ）に示した第１実施形態では、同図（Ａ）の従来例に比べて変速段の形成を時間Ｈの分だけ短縮することができる。
【００４４】
なお、時刻ｔ１にてモータリングが開始され、その後、機械式のオイルポンプ３６により変速装置１５への潤滑油の供給が行われる。そして、例えば機械式のオイルポンプ３６により供給される油圧が電動オイルポンプ３７から供給される油圧と同じ油圧、またはそれよりも高い油圧になることが検知手段（図示なし）により検知されることで、電動オイルポンプ３７の駆動を停止するように制御されてよい。ここで、モータリング、およびオイルポンプ３６，３７の動作については、前述したと同じまたは同様であるので、以下で説明する第２実施形態および第３実施形態の説明では記載を省略する。
【００４５】
図６は、図５（Ｂ）に示した実施形態の変形例である第２実施形態を示すタイムチャートである。図５（Ｂ）に示した第１実施形態では、切替指示の出力に基づいて３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚに順に係合油圧（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を供給している。これに対して図６に示す第２実施形態では、時刻ｔ０にて出力される準備指示に基づいて３つの係合機構Ｘ，Ｙ，Ｚに対し、ファーストフィル制御（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を順に実施して準備油圧（Ｘ１−１，Ｙ１−１，Ｚ１−１）を供給した状態に維持する。その実施から所定時間を経過した後に、先に係合させる２つの係合機構Ｘ，Ｙに対して係合油圧（Ｘ２，Ｙ２）を順に供給する。そして、時刻ｔ１にて出力される切替指示に基づいて、残りの１つの係合機構Ｚに係合油圧Ｚ２を供給する。
【００４６】
図６に示す２つの係合機構Ｘ，Ｙは、先に係合油圧を供給する係合機構であり、また、係合機構Ｚは、最後に係合油圧を供給する係合機構、つまり切替指示に基づいて係合油圧を供給する特定の係合機構である。係合機構Ｚの油圧が係合油圧（Ｚ２）に昇圧される過程にて、入力軸回転数が出力軸回転数に同期して、時刻２よりも時間的に前の時刻ｔ２'にて要求変速段が形成される。これにより、図６に示す第２実施形態では、図５（Ｂ）に示す第１実施形態と比べて要求変速段が形成される時間を、時刻ｔ２と時刻ｔ２'との差時間Ｋだけ短縮することができる。なお、特低の係合機構としては、一つに限らず、複数であってよい。この場合には、予め決められた順に係合油圧を供給すればよい。
【００４７】
図７は、図６の変形例である第３実施形態を示すタイムチャートである。図７に示す実施形態は、準備指示から切替指示までの間に運転状態が変化した場合、例えば第２速から第１速を成立させる運転状態に切り替わった場合の例である。図７に示す第２速は、準備指示が出力された時刻ｔ０の際の運転状態に基づいて要求されている変速段である。第１速は、切替指示が出力された時刻ｔ１の際の運転状態に基づいて要求される変速段である。
【００４８】
第２速は、図３に示したように第１ブレーキ機構Ｂ１、第２ブレーキ機構Ｂ２、および第１クラッチ機構Ｃ１を係合状態にすることで形成される。第１速は、第１ブレーキ機構Ｂ１、第１クラッチ機構Ｃ１、および第２クラッチ機構Ｃ２を係合状態にすることで形成される。例えば図６で説明した第２実施形態では、第２速から第１速を成立させる運転状態に切り替わった場合に図７（Ａ）に示すような動作になる。
【００４９】
図７（Ａ）は、図６で説明した第２実施形態を採用した場合の例である。図７（Ａ）に示す例では、時刻ｔ０にて準備指示に基づいて３つの係合機構、つまり第１ブレーキ機構Ｂ１、第２ブレーキ機構Ｂ２、および第１クラッチ機構Ｃ１に対してファーストフィル制御（同図に示す符号Ｂ１−１，Ｂ２−１，Ｃ１−１）を行って第１ブレーキ機構Ｂ１、第２ブレーキ機構Ｂ２、および第１クラッチ機構Ｃ１に準備油圧（Ｂ１−２，Ｂ２−２，Ｃ１−２）を供給する。その後、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２に係合油圧（Ｂ１―３，Ｂ２−３）が順に供給される。
【００５０】
その後、時刻ｔ１にて運転状態が第１速を成立される状態に切り替わる。これに伴って、第１ブレーキ機構Ｂ１が解放状態（Ｂ１−４）にされる。また時刻ｔ１にて、第２クラッチ機構Ｃ２に対してファーストフィル制御（Ｃ２−１）が行われ、準備油圧（Ｃ２−２）が供給される。そして、ファーストフィル制御（Ｃ２−１）を開始してから所定時間を経過した後に、第２クラッチ機構Ｃ２に係合油圧（Ｃ２−３）が供給される。
【００５１】
第２クラッチ機構Ｃ２に係合油圧（Ｃ２−３）を供給してから所定時間を経過した後に、つまり最後に第１クラッチ機構Ｃ１に係合油圧（Ｃ１−４）が供給される。第１クラッチ機構Ｃ１の油圧が係合油圧（Ｃ１−４）に昇圧される過程の時刻ｔ４の際に、第１速の変速段が形成される。なお、時刻ｔ５の際に、入力軸回転数の出力軸回転数に向けた上昇が開始される。時刻ｔ５は、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２に係合油圧（Ｂ１−３、Ｂ２−３）を供給している期間で、かつ時刻ｔ１よりも時間的に前の時刻である。
【００５２】
これに対して図７（Ｂ）に示す第３実施形態では、準備指示に基づいて第２速に対して隣接する変速段である第１速、および第３速を形成する際に係合状態にされる係合機構に準備油圧を供給しておく。つまり、第２速を形成する際に係合状態にされる第１クラッチ機構Ｃ１、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２に加えて、第１速を形成する際に係合状態にされる係合機構、および第３速を形成する際に係合状態にされる係合機構に対してもファーストフィル制御を行って準備油圧を供給しておく。
【００５３】
ここで、図３に示したように第３速は、第２クラッチ機構Ｃ２、第１ブレーキ機構Ｂ１、および第２ブレーキ機構Ｂ２を係合状態にすることで形成される。第１速は、第１クラッチ機構Ｃ１、第２クラッチ機構Ｃ２、および第２ブレーキ機構Ｂ２を係合状態にすることで形成される。つまり、図７（Ｂ）に示す第３実施形態では、第１速を形成する際に係合状態にされる係合機構、および第３速を形成する際に係合状態にされる係合機構は、第２クラッチ機構Ｃ２に相当する。図７（Ｂ）では、第１クラッチ機構Ｃ１にファーストフィル制御（Ｃ１−４）を実施して第１クラッチ機構Ｃ１の油圧を準備油圧（Ｃ１−５）に維持している。そして、第１クラッチ機構Ｃ１にファーストフィル制御（Ｃ１−４）を実施してから所定時間を経過後に、第２クラッチ機構Ｃ２に対してファーストフィル制御（Ｃ２−４）を実施して第２クラッチ機構Ｃ２の油圧を準備油圧（Ｃ２−５）に維持している。
【００５４】
その後、時刻ｔ１にて切替指示が出力され、この時点で第１速が成立される運転状態に切り替わった場合に、第１ブレーキ機構Ｂ１を解放状態（Ｂ１−７）にする。その後、事前に準備油圧に維持されていた第２クラッチ機構Ｃ２に係合油圧（Ｃ２−６）を供給し、かつその供給から所定時間を経過した後に、事前に準備油圧に設定されていた第１クラッチ機構Ｃ１に係合油圧（Ｃ１−６）を供給する。第１クラッチ機構Ｃ１は、第１速を形成する係合機構のうち、最後に係合させる特定の係合機構である。
【００５５】
第１クラッチ機構Ｃ１の油圧を係合油圧（Ｃ１−６）に昇圧する過程の時刻ｔ６の際に第１速の変速段が形成される。この第３実施形態では、準備指示が出力される時点で要求変速段に隣接する変速段を形成する係合機構の油圧を準備油圧に設定しおくことで、要求変速段が切替指示の前後で隣接する変速段に変更されても変速段を迅速に形成することができる。つまり、この第３実施形態では、第２実施形態に比べて時刻ｔ６と時刻ｔ４との差時間Ｊの分だけ変速段の形成時間を短縮することができる。なお、図７（Ｂ）で説明した要求変速段である第２速や隣接する変速段である第１速は、一例であり、前述した変速段に限られることはない。
【００５６】
以上、本発明は、上述した実施形態で示した構成に限定されないのであって、特許を請求している範囲で適宜に変更して実施することができる。一例として、上記各実施形態で説明した変速装置１５は、第１速から第１０速の変速段を有する有段変速装置として説明しているが、本発明ではこれに限らず、複数の変速段を有する変速装置であればよい。また、３つの係合機構を係合状態にすることで変速段が形成される変速装置として説明しているが、本発明ではこれに限らず、例えば２以上の係合機構を係合状態にすることで変速段が形成される変速装置であってよい。
【００５７】
また上記各実施形態では、エンジン１１と第１モータ１７との少なくともいずれか一方で後輪１３を駆動するハイブリッド車両として説明しているが、本発明ではこれに限らず、第１モータ１７を省略し、エンジン１１で後輪１３を駆動する構成としてもよい。
【００５８】
さらに、上記各実施形態では、ＥＶ走行モードからパラレル走行モードに切り替える前に、複数の係合機構のうちの要求変速段を形成する一部の係合機構に準備油圧を供給するものとして説明しているが、本発明ではこれに限らずに、例えばシリアル走行モードからパラレル走行モードに移行する際に採用してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０…四輪駆動車、  １１…エンジン、  １２…車体、  １３…後輪、  １４…前輪、  １５…変速装置、  １７…第１モータ、  ２０…リヤプロペラシャフト、  ２２…フロントプロペラシャフト、  ２４…コントローラ、  ２５…トランスファ、  ２６…第２モータ、  ３０…ＥＣＵ、  係合機構Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｂ１，Ｂ２。
【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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