(57)【要約】【課題】電動機からの動力を自動変速機を介して出力軸に出力する車両において、パワーオフダウン変速を行うときに、イナーシャ相でのイナーシャ分のトルク増加を抑えて同期時のショックを低減する。【解決手段】パワーオフダウン変速を行う際に、その変速時のイナーシャ相中は、自動変速機の入力を通常の等パワーとするのではなく、自動変速機の入力トルクＴｍが一定（等トルク）となるように電動機（モータジェネレータ）を出力トルクを制御する。このような等トルク制御によって、係合側クラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定であっても、イナーシャ相中のイナーシャ分のトルクをほぼ一定に保つことができる。これにより、複雑な油圧制御を行うことなく、係合側摩擦係合要素の回転同期時の出力トルクの変化（Ｔｏ３→Ｔｏ４）を最小限に抑えることができ、同期ショックを大幅に低減できる。【選択図】図８
2008221879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動力を出力する電動機と、摩擦係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する自動変速機とが搭載され、前記電動機からの動力を前記自動変速機を介して出力軸に出力する車両の制御装置であって、
パワーオフダウン変速の要求があったときに、その変速時のイナーシャ相中は、前記自動変速機の入力トルクが等トルクとなるように前記電動機の出力トルクを制御し、係合側摩擦係合要素の回転同期が完了した後は、前記自動変速機の出力トルクが変速後に要求されるトルクとなるように前記電動機の出力トルクを制御するトルク制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
当該車両が、内燃機関及び電動機が駆動源として搭載されたハイブリッド車であることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動力を出力する電動機と、摩擦係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する自動変速機とが搭載されたハイブリッド車などの車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、電動機からの動力を自動変速機を介して出力軸（駆動輪）に出力する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）からの排気ガスの排出量低減と燃費の向上が望まれており、これを満足する車両として、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車が実用化されている。
【０００３】
ハイブリッド車は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンと、エンジンの出力による発電またはバッテリの電力により駆動してエンジン出力のアシスト等を行う電動機（例えばモータジェネレータまたはモータ）とを備え、エンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動源としている。
【０００４】
ハイブリッド車においては、車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン及び電動機の運転領域（具体的には駆動または停止）が制御される。例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジンを停止させて電動機のみの動力で駆動輪を駆動する。また、通常走行時には、エンジンを駆動して、そのエンジンの動力で駆動輪を駆動するという制御を行う。さらに、全開加速等の高負荷時には、エンジンの動力に加えて、バッテリから電動機に電力を供給して電動機による動力を補助動力として追加するという制御を行う。
【０００５】
ハイブリッド車などの車両において、エンジンや電動機の駆動源が発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、駆動源と駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。
【０００６】
車両に搭載される自動変速機としては、例えば、摩擦係合要素であるクラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いてギヤ段（変速段）を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。
【０００７】
ハイブリッド車の一例として、電動機（モータ）からの動力を自動変速機を介して車両の出力軸に出力する動力出力装置を搭載した車両がある。このような動力出力装置において、自動変速機の変速段の変更時の変速ショックを抑制する技術として下記の特許文献１に記載の技術がある。
【０００８】
この特許文献１に記載の技術では、モータＭＧ２の動力を変速して出力軸に伝達する自動変速機の変速段をモータＭＧ２からのトルクを伝達しながら変更する際に、モータＭＧ２のモータトルクを、モータＭＧ２の回転数が変速段変更後の回転数に近い回転数に至るまでは、変速段の変更前のモータトルクに維持することで、変速段の変更時のトルク落ち込みなどによる変速ショックを低減している。
【特許文献１】特開２００６−０５６３４３号公報
【特許文献２】特許第３７４４６０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、電動機からの動力を遊星歯車式の自動変速機を介して出力軸に出力する車両においては、通常、電動機から等パワー（入力回転数×入力トルク＝一定）の動力が自動変速機に入力される。このように自動変速機の入力が等パワーである場合、パワーオフ（被駆動状態）ダウン変速時のイナーシャ相において、入力トルク（負トルク）の絶対値が入力回転数に応じて減少するため、同期完了時にショックが発生する。この点について以下に説明する。
【００１０】
まず、例えば２速（２ｎｄ）から１速（１ｓｔ）への変速を、解放側の摩擦係合要素を解放すると同時に、係合側の摩擦係合要素を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって行う場合、図１０に示すように、変速要求があった時点ｔ１から、解放側のクラッチトルクＴｃｄｒｎが低下し、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌが上昇する。次に、ｔ２においてイナーシャ相が開始した後、係合側摩擦係合要素の指示油圧が一定に保持され、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定に制御される。このとき、自動変速機への入力が等パワー（［入力回転数Ｎｍ］×［入力トルクＴｍ］＝一定）であると、イナーシャ相において入力回転数ＮｍがＮｍ０→Ｎｍ３と変化するのに伴って、入力トルク（負トルク）の絶対値｜Ｔｍ｜が大きく減少（｜Ｔｍ０｜→｜Ｔｍ５｜）してしまい、イナーシャ分のトルクが増大する（図１０のハッチング部分）。
【００１１】
すなわち、入力トルクＴｍ、クラッチトルクＴｃ及びイナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］の間には、Ｔｍ＋Ｔｃ＝Ｉ（ｄω／ｄｔ）→Ｔｃ＝−Ｔｍ＋Ｉ（ｄω／ｄｔ）の関係があり、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定（Ｔｃ＝一定）であると、入力トルクの絶対値｜Ｔｍ｜の減少に応じてイナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］が増加する。そして、このようにして増加したイナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］の伝達は、係合側摩擦係合要素の回転同期が完了した時点ｔ３で消失するので、図１０に示すように、同期完了時に出力トルクＴｏが大きく変化（Ｔｏ３→Ｔｏ５）して急激な同期ショックが発生する。
【００１２】
なお、イナーシャ相においてイナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］が増加しないようにするには、入力トルクの絶対値｜Ｔｍ｜の減少（｜Ｔｍ０｜→｜Ｔｍ５｜）に応じて係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌを機敏かつ正確に減少させればよいが、一旦増加したクラッチトルクＴｃａｐｌを正確に減少させる制御を実現することは実質的に困難である。
【００１３】
ここで、特許文献１に記載の技術では、ダウン変速時においてモータＭＧ２のモータトルクを、モータＭＧ２の回転数が変速段変更後の回転数に近い回転数に至るまでは、変速段の変更前のモータトルクに維持しているが、変速が完了する前（係合側係合要素の回転が同期する前）にモータトルクの引き上げを完了してしまうため、変速ショックが発生することが懸念される。また、特許文献１に記載の技術では、上記したイナーシャ相中のイナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］の増加による問題を解消することはできない。
【００１４】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、電動機からの動力を自動変速機を介して出力軸（駆動輪）に出力する車両において、パワーオフダウン変速を行うときに、イナーシャ相でのイナーシャ分のトルク増加を抑えて同期時のショックを低減することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、走行用の駆動力を出力する電動機と、摩擦係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する自動変速機とが搭載され、前記電動機からの動力を前記自動変速機を介して出力軸に出力する車両の制御装置において、パワーオフダウン変速の要求があったときに、その変速時のイナーシャ相中は、前記自動変速機の入力トルクが等トルクとなるように前記電動機の出力トルクを制御し、係合側摩擦係合要素の回転同期が完了した後は、前記自動変速機の出力トルクが変速後に要求されるトルクとなるように前記電動機の出力トルクを制御するトルク制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、パワーオフダウン変速時のイナーシャ相において、自動変速機の入力を通常の等パワーとするのではなく、自動変速機の入力トルクが等トルク（一定トルク）となるように電動機の出力トルクを制御するので、同期完了時のショックを抑制することができる。この点について具体的に説明する。
【００１７】
まず、例えば２速（２ｎｄ）から１速（１ｓｔ）への変速を、解放側の摩擦係合要素を解放すると同時に、係合側の摩擦係合要素を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって行う場合、上述したように、変速要求があった時点ｔ１（図１０参照）から、解放側のクラッチトルクＴｃｄｒｎが低下し、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌが上昇する。次に、イナーシャ相が開始した後、係合側摩擦係合要素の指示油圧が一定に保持され、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定に制御される。
【００１８】
このとき、従来制御のように、自動変速機への入力が等パワー（［入力回転数Ｎｍ］×［入力トルクＴｍ］＝一定）であると、イナーシャ相において入力回転数Ｎｍが変化するのに伴い、入力トルク（負トルク）の絶対値｜Ｔｍ｜が減少してイナーシャ分のトルクが増大し（図１０のハッチング部分）、係合側摩擦係合要素の回転同期が完了したときに出力トルクが大きく変化して、急激な同期ショックが発生する。
【００１９】
これに対し、本発明では、変速時のイナーシャ相開始から係合側摩擦係合要素の回転同期が完了するまでの間（イナーシャ相中）は、自動変速機の入力トルクＴｍが等トルク（Ｔｍ＝一定）となるように電動機の出力トルクを制御しているので、例えば図８に示すように、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定であっても、イナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］をほぼ一定に保つことができる（図８のハッチング部分）。すなわち、上記したＴｃ＝−Ｔｍ＋Ｉ（ｄω／ｄｔ）の関係から、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定であっても、入力トルクＴｍを一定に保つことにより、イナーシャ相中の入力回転数Ｎｍの増加に関係なく、イナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］をほぼ一定に保つことができる。
【００２０】
これによって、係合側摩擦係合要素の回転同期時（ｔ３）の出力Ｔｏの変化［Ｔｏ３→Ｔｏ４］を最小限に抑えることができ、同期時ｔ３のショックを大幅に低減できる。しかも、イナーシャ相中の負トルク（入力トルクＴｍ）を大きくすることができるので、電力回生量の増大つまり燃費の向上をはかることができる。
【００２１】
そして、係合側摩擦係合要素の回転同期が完了した後、自動変速機の出力トルクＴｏが変速後に要求されるトルクＴｏ５（本来パワー）となるように電動機の出力トルクを制御する。
【００２２】
ここで、本発明を適用する車両としては、エンジン及び電動機を駆動源とするハイブリッド車（ＨＶ）のほか、電動機のみを駆動源とする電気自動車（ＥＶ）を挙げることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、パワーオフダウン変速を行う際に、その変速時のイナーシャ相中は自動変速機の入力トルクが等トルクとなるように電動機の出力トルクを制御しているので、イナーシャ相中のイナーシャ分のトルクをほぼ一定に保つことができる。これによって、複雑な油圧制御を行うことなく、係合側摩擦係合要素の同期時の出力トルクの変化を最小限に抑えることができ、同期時のショックを大幅に低減できる。しかも、イナーシャ相中の負トルクを大きくすることができるので、電力回生量の増大つまり燃費の向上をはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明を適用するハイブリッド車の一例を示す概略構成図である。
【００２６】
図１のハイブリッド車ＨＶは、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、動力伝達機構２、自動変速機３、インバータ４、ＨＶバッテリ５、デファレンシャルギヤ６、駆動輪７、油圧制御回路３００（図４参照）、及び、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００などを備えている。
【００２７】
これらエンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、自動変速機３、動力伝達機構２、自動変速機３（油圧制御回路３００も含む）、及び、ＥＣＵ１００の各部について以下に説明する。
【００２８】
−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。エンジン１はＥＣＵ１００によって駆動制御される。
【００２９】
−モータジェネレータ−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は交流同期電動機であって、電動機として機能するとともに発電機として機能する。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はインバータ４を介してＨＶバッテリ５に接続されている。インバータ４はＥＣＵ１００によって制御され、そのインバータ４の制御により、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生または力行（アシスト）が設定される。その際の回生電力はＨＶバッテリ５にインバータ４を介して充電される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力はＨＶバッテリ５からインバータ４を介して供給される。
【００３０】
−動力伝達機構−
動力伝達機構２は、外歯歯車のサンギヤＳ２１と、このサンギヤＳ２１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ２１と、サンギヤＳ２１に噛み合うとともに、リングギヤＲ２１に噛み合う複数のピニオンギヤＰ２１と、この複数のピニオンギヤＰ２１を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ２１とを備え、それらサンギヤＳ２１、リングギヤＲ２１及びキャリアＣＡ２１を回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構である。
【００３１】
動力伝達機構２のキャリアＣＡ２１にはエンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１が連結されている。また、動力伝達機構２のサンギヤＳ２１にはモータジェネレータＭＧ１の回転軸が連結されている。そして、動力伝達機構２のリングギヤＲ２１にはリングギヤ軸２１が連結されている。リングギヤ軸２１はデファレンシャルギヤ６を介して駆動輪７に連結されている。また、リングギヤ軸２１にはモータジェネレータＭＧ２の回転軸が自動変速機３を介して連結されている。
【００３２】
このような構造の動力伝達機構２において、モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリアＣＡ２１から入力されるエンジン１からの動力をサンギヤＳ２１側とリングギヤＲ２１側にそのギヤ比に応じて分配する。一方、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリアＣＡ２１から入力されるエンジン１からの動力とサンギヤＳ２１から入力されるモータジェネレータＭＧ１からの動力とを統合してリングギヤＲ２１に出力する。
【００３３】
−自動変速機−
自動変速機３は、図２に示すように、ダブルピニオン型の第１遊星歯車機構３１、シングルピニオン型の第２遊星歯車機構３２、及び、２つのブレーキＢ１，Ｂ２などを備えた遊星歯車式の変速機であって、入力軸３０がモータジェネレータＭＧ２の回転軸に連結されている。また、自動変速機３の出力軸３３はリングギヤ軸（出力軸）２１（図１）に連結されている。
【００３４】
第１遊星歯車機構３１は、外歯歯車のサンギヤＳ３１と、このサンギヤＳ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３１と、サンギヤＳ３１に噛み合う複数の第１ピニオンギヤＰ３１ａと、この第１ピニオンギヤＰ３１ａに噛み合うとともに、リングギヤＲ３１に噛み合う複数の第２ピニオンギヤＰ３１ｂと、これら複数の第１ピニオンギヤＰ３１ａ及び複数の第２ピニオンギヤＰ３１ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ３１とを備えている。第１遊星歯車機構３１のキャリアＣＡ３１は第２遊星歯車機構３２のキャリアＣＡ３２に一体的に連結されている。そして、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ３１はブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジングに選択的に連結されており、ブレーキＢ１の係合によってサンギヤＳ３１の回転が阻止される。
【００３５】
第２遊星歯車機構３２は、外歯歯車のサンギヤＳ３２と、このサンギヤＳ３２と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３２と、サンギヤＳ３２に噛み合うとともに、リングギヤＲ３２に噛み合う複数のピニオンギヤＰ３２と、複数のピニオンギヤＰ３２を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ３２とを備えている。この第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ３２は入力軸３０に連結されており、キャリアＣＡ３２は出力軸３３に連結されている。さらに、第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３２はブレーキＢ２を介してハウジングに選択的に連結されており、ブレーキＢ２の係合によりリングギヤＲ３２の回転が阻止される。
【００３６】
そして、以上の自動変速機３の入力軸３０の回転数（入力回転数Ｎｍ）は入力軸回転数センサ２０３によって検出される。また、自動変速機３の出力軸３３の回転数は出力軸回転数センサ２０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、自動変速機３の現状ギヤ段を判定することができる。
【００３７】
自動変速機３は運転者がシフトレバー等のレンジ切換え手段を操作することにより、例えばＰレンジ（パーキングレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（前進走行レンジ）等に切り変えることができる。
【００３８】
以上の自動変速機３では、摩擦係合要素であるブレーキＢ１、Ｂ２を所定の状態に係合または解放することによってギヤ段（変速段）が設定される。自動変速機３のブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放状態を図３の作動表に示す。図３の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。
【００３９】
この例の自動変速機３において、ブレーキＢ１、Ｂ２の双方を解放することにより、入力軸３０（モータジェネレータＭＧ２の回転軸）と出力軸３３（リングギヤ軸２１）とを切り離すことができる（ニュートラル状態）。
【００４０】
また、変速ギヤ段の１速（１ｓｔ）は、ブレーキＢ２を係合し、ブレーキＢ１を解放することによって設定される。ブレーキＢ２が係合すると、第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３２の回転が固定され、その回転が固定されたリングギヤＲ３２と、モータジェネレータＭＧ２によって回転するサンギヤＳ３２とによって、キャリアＣＡ３２つまり出力軸３３が低速回転する。
【００４１】
変速ギヤ段の２速（２ｎｄ）は、ブレーキＢ1を係合し、ブレーキＢ２を解放することによって設定される。ブレーキＢ１が係合すると、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ３１の回転が固定され、その回転が固定されたサンギヤＳ３１と、モータジェネレータＭＧ２によって回転するサンギヤＳ３２（リングギヤ３１）の回転とによって、キャリアＣＡ３２（キャリアＣＡ３１）つまり出力軸３３が高速回転する。
【００４２】
以上の自動変速機３において、１速（１ｓｔ）から２速（２ｎｄ）へのアップ変速は、ブレーキＢ２を解放すると同時にブレーキＢ１を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。また、２速（２ｎｄ）から１速（１ｓｔ）へのダウン変速は、ブレーキＢ１を解放すると同時にブレーキＢ２を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。これらブレーキＢ１，Ｂ２の係合時または解放時の油圧は油圧制御回路３００（図４参照）によって制御される。
【００４３】
油圧制御回路３００には、リニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブなどが設けられており、それらソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り替えることによって自動変速機３のブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放を制御することができる。油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（指示油圧信号）によって制御される。
【００４４】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図４に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００４５】
ＲＯＭ１０２には、ハイブリッド車ＨＶの基本的な運転に関する制御の他、ハイブリッド車ＨＶの走行状態に応じて自動変速機３のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。
【００４６】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００４７】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されるとともに、インターフェース１０５と接続されている。
【００４８】
ＥＣＵ１００のインターフェース１０５には、エンジン回転数センサ２０１、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ２０２、入力軸回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２０５、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ２０６、及び、ハイブリッド車ＨＶの車速を検出する車速センサ２０７などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットル開度（吸気量）制御、燃料噴射量制御及び点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００５０】
ＥＣＵ１００は、自動変速機３の油圧制御回路３００にソレノイド制御信号（指示油圧信号）を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定のギヤ段（１速または２速）を構成するように、ブレーキＢ１、Ｂ２が所定の状態に係合または解放される。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ１００は下記の「変速制御」、「走行制御」、及び、「パワーオフダウン変速時のトルク制御」を実行する。
【００５２】
−変速制御−
まず、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ２０５に出力信号に基づいてアクセル開度Ａｃを算出するとともに、車速センサ２０７に出力信号に基づいて車速Ｖを算出し、それらアクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて、図５に示すマップを参照して要求トルクＴｒを求める。
【００５３】
次に、車速Ｖと要求トルクＴｒに基づいて図６に示す変速マップを参照して目標ギヤ段を算出するとともに、入力軸回転数センサ２０３及び出力軸回転数センサ２０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、自動変速機３の現状ギヤ段を判定し、それら目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
【００５４】
その判定結果により、変速の必要がない場合（目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合）には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力する。
【００５５】
一方、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機３のギヤ段が「２速」の状態で走行している状況から、ハイブリッド車ＨＶの走行状態が変化（例えば車速が変化）して、例えば図６に示す点Ａから点Ｂに変化した場合、変速マップから算出される目標ギヤ段が「１速」となり、その１速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力して、摩擦係合要素であるブレーキＢ１を解放すると同時にブレーキＢ２を係合することにより、２速のギヤ段から１速のギヤ段への変速（２ｎｄ→１ｓｔダウン変速）を行う。
【００５６】
なお、図５に示す要求トルク算出用のマップは、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃをパラメータとして、要求トルクＴｒを実験・計算等により経験的に求めた値をマップ化したもので、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶されている。
【００５７】
また、図６に示す変速マップは、車速Ｖ及び要求トルクＴｒをパラメータとし、それら車速Ｖ及び要求トルクＴｒに応じて、適正なギヤ段を求めるための２つの領域（１ｓｔ領域及び２ｎｄ領域）が設定されたマップであって、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶されている。変速マップの２つの領域は変速線（ギヤ段の切り換えライン）によって区画されている。
【００５８】
−走行制御−
ＥＣＵ１００は、上記と同様な処理により、アクセル開度Ａｃ及び車速Ｖに基づいて図５に示すマップを参照してリングギヤ軸（出力軸）２１に出力すべき要求トルクＴｒを算出し、この要求トルクＴｒに対応する要求動力がリングギヤ軸２１に出力されるように、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（インバータ４）を駆動制御して所定の走行モードでハイブリッド車ＨＶを走行する。
【００５９】
例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジン１の運転を停止し、要求動力に見合う動力をモータジェネレータＭＧ２から自動変速機３を介してリングギヤ軸２１に出力する。通常走行時には、要求動力に見合う動力がエンジン１から出力されるようにエンジン１を駆動するとともに、モータジェネレータＭＧ１によって最適燃費となるようにエンジン１の回転数を制御する。
【００６０】
また、モータジェネレータＭＧ２を駆動してトルクをアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機３のギヤ段を１ｓｔに設定してリングギヤ軸（出力軸）２１に付加するトルクを大きくし、車速Ｖが増大した状態では自動変速機３のギヤ段を２ｎｄに設定してモータジェネレータＭＧ２の回転数を相対的に低下させて損失を低減することで、効率の良いトルクアシストを実行する。さらに、モータジェネレータＭＧ２の運転を停止し、モータジェネレータＭＧ１でエンジントルクの反力を受け持ちながら、エンジン１から動力伝達機構２を介してリングギヤ軸２１に直接伝達されるトルク（直達トルク）だけで走行するという走行制御も実行される。
【００６１】
ここで、ＥＣＵ１００は、通常、自動変速機３の入力トルクＴｍが等パワー（入力回転数×入力トルク＝一定）となるように、モータジェネレータＭＧ２に等パワー指令を供給してモータジェネレータＭＧ２を等パワー制御している。ただし、後述するパワーオフシフトダウン時には、自動変速機３の入力トルクＴｍが一定になるように、モータジェネレータＭＧ２に等トルク指令を供給してモータジェネレータＭＧ２を等トルク制御する。
【００６２】
−パワーオフダウン変速時のトルク制御−
まず、図１に示すハイブリッド車ＨＶ、つまり、モータジェネレータＭＧ２からの動力を自動変速機３を介してリングギヤ軸（出力軸）２１に出力する構造のハイブリッド車ＨＶにおいては、通常、等パワーの動力が自動変速機３に入力される。このように、自動変速機３の入力が等パワーである場合、上述したように、パワーオフダウン変速時のイナーシャ相において、入力トルク（負トルク）の絶対値が入力回転数に応じて減少するため、同期完了時にショックが発生する。
【００６３】
そこで、この例では、パワーオフダウン変速時のイナーシャ相において、自動変速機３の入力を通常の等パワーとするのではなく、自動変速機３の入力トルクが一定（等トルク）となるようにモータジェネレータＭＧ２の出力トルクを制御することで、同期完了時のショックを抑制する。
【００６４】
その具体的なトルク制御の例について図７のフローチャート及び図８のタイミングチャートを参照して説明する。図７のパワーオフダウン変速時のトルク制御ルーチンは、ＥＣＵ１００において実行される。
【００６５】
まず、ステップＳＴ１において、ハイブリッド車ＨＶの現在の走行状態及び図６の変速マップに基づく変速要求の各情報に基づいて、パワーオフダウン変速（２ｎｄ→１ｓｔ）の変速要求があるか否かを判定する。その判定結果が否定判定である場合は、このルーチンを一旦終了する。ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２に進む。
【００６６】
なお、ステップＳＴ１において、パワーオフ（被駆動状態）の判定は判定マップを参照して行う。パワーオフを判定する判定マップは、例えば、ハイブリッド車ＨＶの走行状態（例えば車速及びスロットル開度など）をパラメータとして、予め実験・計算等によってパワーオン（駆動状態）の領域とパワーオフ（被駆動状態）の領域とを経験的に求め、その結果を基にパワーオンとパワーオフとを判定する判定線を設定したマップであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶されている。
【００６７】
次に、図８に示すように、パワーオフダウン変速要求があった時点ｔ１から、解放側のブレーキＢ１の油圧を解放して解放側のクラッチトルクＴｃｄｒｎを減少するとともに、係合側のブレーキＢ２に油圧を供給して係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌを上昇する。このような油圧制御によりイナーシャ相が開始する（ｔ２）。そのイナーシャ相開始を判定（ステップＳＴ２の判定結果が肯定判定）した後、係合側摩擦係合要素であるブレーキＢ２の指示油圧を一定に保持し、係合側のクラッチトルクＴｃａｐｌをほぼ一定に制御する。
【００６８】
このとき（イナーシャ相中）、図１０に示す従来制御のように、自動変速機３への入力が等パワー（［入力回転数Ｎｍ］×［入力トルクＴｍ］＝一定）であると、イナーシャ相において入力回転数Ｎｍが急激に変化（Ｎｍ０→Ｎｍ３）するのに伴って、入力トルク（負トルク）の絶対値｜Ｔｍ｜が｜Ｔｍ０｜→｜Ｔｍ５｜と減少してイナーシャ分のトルクが増大し、係合側摩擦係合要素であるブレーキＢ２の回転同期が完了したときに出力トルクが大きく変化（Ｔｏ３→Ｔｏ５）して急激な同期ショックが発生する。
【００６９】
これに対し、この例では、変速時のイナーシャ相開始からブレーキＢ２（係合側摩擦係合要素）の回転同期が完了するまでの間（イナーシャ相中）は、自動変速機３の入力トルクが等トルクとなるように電動機の出力トルクを制御する（ステップＳＴ３）。このような等トルク制御（入力トルクＴｍ＝一定）によって、図８に示すように、係合側クラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定であっても、イナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］をほぼ一定に保つことができる（図８のハッチング部分）。すなわち、入力トルクＴｍ、クラッチトルクＴｃ、及び、イナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］の間には、上述したように、Ｔｃ＝−Ｔｍ＋Ｉ（ｄω／ｄｔ）の関係があり、係合側クラッチトルクＴｃａｐｌがほぼ一定（Ｔｃ＝一定）であっても、入力トルク（負トルク）Ｔｍを一定に制御することにより、イナーシャ相中の入力回転数Ｎｍの増加（Ｎｍ０→Ｎｍ３）に関係なく、イナーシャ分のトルク［Ｉ（ｄω／ｄｔ）］をほぼ一定に保つことができる。
【００７０】
これによって、係合側の摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の同期時（ｔ３）の出力Ｔｏの変化［Ｔｏ３→Ｔｏ４］を最小限に抑えることができ、同期時ｔ３のショックを大幅に低減できる。しかも、イナーシャ相中の負トルク（入力トルクＴｍ）を大きくすることができるので、電力回生量の増大つまり燃費の向上をはかることができる。
【００７１】
そして、係合側摩擦係合要素であるブレーキＢ２の回転同期を判定（ステップＳＴ４の判定結果が肯定判定）した後、本来パワーとなるようにモータジェネレータＭＧ２の出力トルクを制御する（ステップＳＴ５）。具体的には、同期完了後、なるべく速いタイミングｔ４で、自動変速機３の出力トルクＴｏが変速後に要求される出力トルクＴｏ５となるように、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクつまり自動変速機３の入力トルクＴｍを所定の勾配で上昇（Ｔｍ０→Ｔｍ５）させる（入力トルクＴｍの絶対値｜Ｔｍ｜を小さくする）。このような制御が終了した後に、このルーチンを一旦終了する。
【００７２】
なお、図７に示すパワーオフダウン変速時のトルク制御において、ステップＳＴ２のイナーシャ相開始判定は、例えば、変速要求があった後の自動変速機３の入力回転数Ｎｍ（入力軸回転数センサ２０３の出力信号から算出する回転数）の変化に基づいて判定する。また、ステップＳＴ４の同期判定は、例えば、イナーシャ相開始判定後、自動変速機３の入力回転数Ｎｍが上昇して変速後（１ｓｔ）の係合側摩擦係合要素（ブレーキＢ２）の同期回転数に達した否かによって判定する。
【００７３】
−他の実施形態−
以上の例では、モータジェネレータＭＧ２の回転軸が自動変速機３の入力軸３０に連結され、モータジェネレータＭＧ２の動力を自動変速機３を介してリングギヤ軸（出力軸）２１に出力する構造のハイブリッド車に本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、例えば図９に示すように、モータジェネレータＭＧ２の回転軸がリングギヤ軸２１に連結され、エンジン１及び２台のモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動力を自動変速機３を介して出力軸２２（駆動輪７）に伝達する構造のハイブリッド車にも本発明は適用可能である。
【００７４】
また、本発明は、２台の電動機（モータジェネレータまたはモータ）が搭載されたハイブリッド車に限られることなく、１台もしくは３台以上の電動機（モータジェネレータまたはモータ）が搭載されたハイブリッド車にも適用可能である。
【００７５】
以上の例では、パワーオフダウン変速をクラッチツウクラッチ変速制御で行う場合の例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ダウン変速時に解放側のワンウェイクラッチを解放すると同時に係合側の摩擦係合要素（例えばブレーキやクラッチ）を係合する動作で変速制御を行う場合にも適用可能である。
【００７６】
以上の例では、前進２段変速の自動変速機が搭載された車両に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意の変速段の遊星歯車式自動変速機が搭載された車両にも適用可能である。
【００７７】
以上の例では、駆動源としてエンジン（内燃機関）と電動機（モータジェネレータ）とが搭載されたハイブリッド車に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、駆動源として電動機（モータジェネレータまたはモータ）のみが搭載された電気自動車（ＥＶ）にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明を適用するハイブリッド車の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車に搭載される自動変速機の概略構成図である。
【図３】図１に示す自動変速機の作動表である。
【図４】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】要求トルク算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図６】変速制御に用いる変速マップの一例を示す図である。
【図７】パワーオフダウン変速時のトルク制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】パワーオフダウン変速時のトルク制御の一例を示すタイムチャートである。
【図９】ハイブリッド車の他の例を示す概略構成図である。
【図１０】従来のパワーオフダウン変速時の動力制御（等パワー制御）の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１  エンジン
１１  クランクシャフト
２  動力伝達機構
２１  リングギヤ軸（出力軸）
３  自動変速機
３０  入力軸
３３  出力軸
３００  油圧制御回路
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ（摩擦係合要素）
４  インバータ
５  ＨＶバッテリ
６  デファレンシャルギヤ
７  駆動輪
ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ
１００  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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