(57)【要約】【課題】回生制動と変速との干渉を回避もしくは緩和してショックのない変速を実行する。【解決手段】回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置であって、前記回生機構を使用した回生制動時の減速度に基づいて前記変速機での変速の判断を成立させる変速点を変更する変速点変更手段（ステップＳ３）を備えている。【選択図】  図１
2004204958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、
前記回生機構を使用した回生制動時の減速度に基づいて前記変速機での変速の判断を成立させる変速点を変更する変速点変更手段を備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記変速機が搭載された車両の減速度が所定値以上の急減速状態を判断する急減速判断手段を更に備え、
前記変速点変更手段は、前記回生機構による回生制動が実行されている状態での前記急減速状態が前記急減速判断手段で判断された場合に前記変速機での変速の判断を成立させる車速を、前記急減速が判断されない場合とは異ならせる手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項３】
前記変速点変更手段は、減速度が所定値以上の急減速時に、前記変速機での変速の判断を成立させる車速を、前記急減速時以外の場合よりも高車速側に設定する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】
回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、
前記変速機での変速時に前記回生機構による回生制動を禁止する回生禁止手段を備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項５】
回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、
前記回生機構による回生制動と前記変速機が搭載された車両の車輪ブレーキによる制動とをおこなう減速中における前記変速機での変速の進行を、前記回生機構による回生制動をおこなわない減速中における前記変速機での変速より緩速にする変速制御手段を備えていることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項６】
前記変速機が、主動力源からトルクが伝達される出力部材に、前記回生機構のトルクを付加するハイブリッド車に搭載されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の変速機の制御装置。
【請求項７】
前記回生機構から前記出力部材に対してトルクを付加することが要求されないパワーオフ状態での前記変速機による変速の際に、前記回生機構と出力部材との間の伝達トルク容量を所定値以下に低下させた状態で前記回生機構の回転数を変速後の同期回転数に向けて変化させ、前記回生機構の回転数が前記同期回転数に一致もしくは近づいた際に前記伝達トルク容量を増大させる変速制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項６に記載の変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エネルギ回生に伴う制動力を発生することのできる回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の回生機構および変速機として、ハイブリッド車に搭載されたものが知られている。その一例を挙げると、特開２００２−２２５５７８号公報（特許文献１）には、エンジンと第１モータ・ジェネレータとを、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる合成分配機構を介して相互に連結するとともに、その合成分配機構から出力部材にトルクを伝達し、さらにその出力部材に変速機構を介して第２モータ・ジェネレータを連結し、その第２モータ・ジェネレータの出力トルクを、いわゆるアシストトルクとして出力部材に付加するように構成されたハイブリッド駆動装置が記載されている。また、その変速機構が、直結状態と減速状態とに切り換えることのできる遊星歯車機構によって構成されており、直結状態では第２モータ・ジェネレータのトルクをそのまま出力部材に付加し、また減速状態では第２モータ・ジェネレータのトルクを増大させて出力部材に付加するように構成されている。
【０００３】
上記のハイブリッド駆動装置では、第２モータ・ジェネレータを力行状態あるいは回生状態に制御することにより、正トルクを出力部材に付加し、あるいは負トルクを出力部材に付加することができる。また、変速機構によって減速状態を設定できるので、第２モータ・ジェネレータを低トルク型化あるいは小型化することができる。
【０００４】
なお、特開平１０−４６０８号公報（特許文献２）には、ハイブリッド車において、急減速時のエンジンストールを防止するために、急減速時にモータトルクを正の所定値に制御するように構成した制御装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２５５７８号公報（段落（００２１）〜（００３４）、図１）
【特許文献２】
特開平１０−４６０８号公報（請求項１、段落（００６４）〜（００６９））
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開２００２−２２５５７８号公報に記載されている装置は、機械分配式と称されるハイブリッド装置であって、第１のモータ・ジェネレータによってエンジン回転数を制御し、燃費を優先したエンジン制御をおこない、これに対して第２のモータ・ジェネレータは出力軸に対してトルクを付加し、駆動力を確保し、また減速時には第２のモータ・ジェネレータを発電機として機能させて回生制動をおこない、その結果、車両の燃費を向上させることができる。一方、変速機は高低二段に変速できるので、またその変速比を“１”より大きく設定できるので、第２のモータ・ジェネレータを小型化しても必要十分な駆動アシストや回生制動をおこなうことができる。
【０００７】
したがって出力軸トルクは、第２のモータ・ジェネレータの動作状態（制御状態）によって変化するのみならず、変速機で設定される変速比によっても変化する。例えば減速時には第２のモータ・ジェネレータによって回生制動がおこなわれ、その減速の過程で車速が低下することにより変速機でのダウンシフトが生じ、その変速の際にイナーシャ相では第２モータ・ジェネレータのトルクが出力軸に作用しなくなるので、車輪を直接制動する車輪ブレーキによる制動をおこなうことになる。このように、制動の形態が変速を伴って変化するので、出力軸トルク（制動トルク）が変化することがある。そのトルク変化が大きい場合には、ショックとなって乗り心地が損なわれる。これを回避するために、回生制動から車輪ブレーキによる制動に切り換え、その後に、車速の低下に伴う変速をおこなうとした場合には、変速の遅れが生じ、特に急減速時にはその傾向が顕著になる可能性がある。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、入力側に連結された回生機構による回生制動を伴う減速時の変速を、遅れやショックを生じることなく実行することのできる変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、回生制動を伴う変速の変速点を減速度に基づいて変更するように構成したことを特徴とし、また回生制動を伴う変速を、回生制動を伴わない場合とは異ならせたことを特徴とするものである。具体的には、請求項１の発明は、回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、前記回生機構を使用した回生制動時の減速度に基づいて前記変速機での変速の判断を成立させる変速点を変更する変速点変更手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１０】
したがって請求項１の発明では、いわゆる回生制動をおこなっている減速時には、回生制動をおこなっていない場合に対して変速点が変更される。そのため、回生制動の制御と変速制御との干渉が抑制もしくは回避される。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記変速機が搭載された車両の減速度が所定値以上の急減速状態を判断する急減速判断手段を更に備え、前記変速点変更手段が、前記回生機構による回生制動が実行されている状態での前記急減速状態が前記急減速判断手段で判断された場合に前記変速機での変速の判断を成立させる車速を、前記急減速が判断されない場合とは異ならせる手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１２】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明における前記変速点変更手段が、減速度が所定値以上の急減速時に、前記変速機での変速の判断を成立させる車速を、前記急減速時以外の場合よりも高車速側に設定する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１３】
したがって請求項２の発明あるいは請求項３の発明では、急減速時に回生制動が実行されている場合、車速の低下に伴う変速判断が、回生制動が実行されていない場合とは異なる車速で成立し、より具体的には高車速で成立する。その結果、減速度が大きいことにより車両が停止するまでの時間が短くても回生制動の解除やそれに続く変速を確実に実行でき、回生制動と変速制御との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などが回避される。
【００１４】
さらにまた、請求項４の発明は、回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、前記変速機での変速時に前記回生機構による回生制動を禁止する回生禁止手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１５】
したがって請求項４の発明では、変速機での変速が実行される場合には、その変速機との間でトルクを伝達する回生制動が禁止される。そのため、変速制御と変速機の挙動に影響を及ぼす回生制動との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などが回避される。
【００１６】
またさらに、請求項５の発明は、回生制動力を発生する回生機構が入力側に連結されている変速機の制御装置において、前記回生機構による回生制動と前記変速機が搭載された車両の車輪ブレーキによる制動とをおこなう減速中における前記変速機での変速の進行を、前記回生機構による回生制動をおこなわない減速中における前記変速機での変速より緩速にする変速制御手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１７】
したがって請求項５の発明では、減速のための制動が、回生機構による回生制動と車輪ブレーキによる制動との両方で実行される場合があり、その場合には、車速の低下に伴う変速が、回生制動を伴わない減速の場合に比較してゆっくり進行させられる。そのため、変速によるトルク変化が緩やかとなるので、回生制動から車輪ブレーキによる制動への移行の際に制動トルクの変化が生じにくく、その移行制御が容易となり、その結果、回生制動と変速制御との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などが回避される。
【００１８】
そして、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明における前記変速機が、主動力源からトルクが伝達される出力部材に、前記回生機構のトルクを付加するハイブリッド車に搭載されていることを特徴とする制御装置である。
【００１９】
したがって請求項６の発明では、ハイブリッド車の減速時の制動制御が制動トルクの変化などによるショックやそれに起因する乗り心地を悪化させることなく実行される。
【００２０】
そしてまた、請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記回生機構から前記出力部材に対してトルクを付加することが要求されないパワーオフ状態での前記変速機による変速の際に、前記回生機構と出力部材との間の伝達トルク容量を所定値以下に低下させた状態で前記回生機構の回転数を変速後の同期回転数に向けて変化させ、前記回生機構の回転数が前記同期回転数に一致もしくは近づいた際に前記伝達トルク容量を増大させる変速制御手段を更に備えていることを特徴とする制御装置である。
【００２１】
したがって請求項７の発明では、回生機構が出力部材に対してトルクを出力することが要求されないパワーオフ状態での変速時に、回生機構と出力部材との間の伝達トルク容量が低減され、回生機構を出力部材に対していわゆる切り離した状態になる。その状態で回生機構の回転数が同期回転数に一致するように制御され、その後に前記伝達トルク容量が増大させられ、回生機構が出力部材に対して連結された状態となる。そのため、回生機構を変速のために使用して変速制御がショックを悪化させるなどのことなく円滑に実行される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする変速機および回生機構について説明すると、これらの変速機および回生機構は一例としてハイブリッド車に搭載されたものであり、その例を図６に模式的に示してある。図６に示すハイブリッド車は、主動力源１のトルクが出力部材２に伝達され、その出力部材２からデファレンシャル３を介して駆動輪４にトルクが伝達されるようになっている。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギを回収する回生制御の可能な回生機構としてのアシスト動力源５が設けられており、このアシスト動力源５が変速機６を介して出力部材２に連結されている。したがってアシスト動力源５と出力部材２との間で伝達するトルクを変速機６で設定する変速比に応じて増減するようになっている。
【００２３】
上記の変速機６は、設定する変速比が“１”以上となるように構成することができ、このように構成することにより、アシスト動力源５でトルクを出力するカ行時に、アシスト動力源５で出力したトルクを増大させて出力部材２に伝達できるので、アシスト動力源５を低容量もしくは小型のものとすることができる。しかしながら、アシスト動力源５の運転効率を良好な状態に維持することが好ましいので、例えば車速に応じて出力部材２の回転数が増大した場合には、変速比を低下させてアシスト動力源５の回転数を低下させる。また、出力部材２の回転数が低下した場合には、変速比を増大させることがある。
【００２４】
さらに、上記の駆動輪４を含む各車輪には、その回転を選択的に止めるための車輪ブレーキ７が設けられている。この車輪ブレーキ７は、運転者のブレーキ操作に基づいて動作し、また車両安定化制御（ビークルスタビリティコントロール：ＶＳＣ（商標））システム８によって動作する公知の構成のものである。そして、この車輪ブレーキ７は後述するように、前記アシスト動力源５と協調制御されて車両の制動をおこなうようになっている。
【００２５】
より具体的に説明すると、主動力源１は図７に示すように、内燃機関１０と、モータ・ジェネレータ（以下、仮に第１モータ・ジェネレータもしくはＭＧ１と記す）１１と、これら内燃機関１０と第１モータ・ジェネレータ１１との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構１２とを主体として構成されている。その内燃機関（以下、エンジンと記す）１０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）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１３によっておこなうように構成されている。
【００２６】
また、第１モータ・ジェネレータ１１は、一例として同期電動機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成され、インバータ１４を介してバッテリーなどの蓄電装置１５に接続されている。そして、そのインバータ１４を制御することにより、第１モータ・ジェネレータ１１の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ１−ＥＣＵ）１６が設けられている。
【００２７】
さらに、遊星歯車機構１２は、外歯歯車であるサンギヤ１７と、そのサンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１９とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。前記内燃機関１０の出力軸がダンパー２０を介してそのキャリヤ１９に連結されている。言い換えれば、キャリヤ１９が入力要素となっている。
【００２８】
これに対してサンギヤ１７に第１モータ・ジェネレータ１１が連結されている。したがってサンギヤ１７がいわゆる反力要素となっており、またリングギヤ１８が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ１８が出力部材（すなわち出力軸）２に連結されている。
【００２９】
一方、変速機６は、図７に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわちそれぞれ外歯歯車である第１サンギヤ２１と第２サンギヤ２２とが設けられており、その第１サンギヤ２１にショートピニオン２３が噛合するとともに、そのショートピニオン２３がこれより軸長の長いロングピニオン２４に噛合し、そのロングピニオン２４が前記各サンギヤ２１，２２と同心円上に配置されたリングギヤ２５に噛合している。なお、各ピニオン２３，２４は、キャリヤ２６によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ２２がロングピニオン２４に噛合している。したがって第１サンギヤ２１とリングギヤ２５とは、各ピニオン２３，２４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ２２とリングギヤ２５とは、ロングピニオン２４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
【００３０】
そして、第１サンギヤ２１を選択的に固定する第１ブレーキＢ１と、リングギヤ２５を選択的に固定する第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１，Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧や電磁力などによる係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ２２に前述したアシスト動力源５が連結され、またキャリヤ２６が前記出力軸２に連結されている。
【００３１】
したがって、上記の変速機６は、第２サンギヤ２２がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ２６が出力要素となっており、第１ブレーキＢ１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定され、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が設けられている。
【００３２】
なお、図７に示す例では、アシスト動力源５として、トルクを出力する力行およびエネルギを回収する回生の可能なモータ・ジェネレータ（以下仮に、第２モータ・ジェネレータもしくはＭＧ２と記す）が採用されている。この第２モータ・ジェネレータ５は、インバータ２８を介してバッテリー２９に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）３０によってそのインバータ２８を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、そのバッテリー２９および電子制御装置３０は、前述した第１モータ・ジェネレータ１１についてのインバータ１４およびバッテリー（蓄電装置）１５と統合することもできる。また、上記の各電子制御装置１３，１６，２７，３０ならびに前述した車両安定化制御システム８のそれぞれが、相互にデータを通信できるように接続されている。
【００３３】
上述したトルク合成分配機構としてのシングルピニオン型遊星歯車機構１２についての共線図を示せば、図８の（Ａ）のとおりであり、キャリヤ１９に入力されるエンジン１０の出力するトルクに対して、第１モータ・ジェネレータ１１による反力トルクをサンギヤ１７に入力すると、出力要素となっているリングギヤ１８には、エンジン１０から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。その場合、第１モータ・ジェネレータ１１は、発電機として機能する。また、リングギヤ１８の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１モータ・ジェネレータ１１の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータ１１を制御することによっておこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００３４】
また、変速機６を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての共線図を示せば、図８の（Ｂ）のとおりである。すなわち第２ブレーキＢ２によってリングギヤ２５を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２モータ・ジェネレータ５の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸２に付加される。これに対して第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤ２１を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、第２モータ・ジェネレータ５の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸２に付加される。
【００３５】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸２に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ５の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸２に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ５の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３６】
上述したハイブリッド車は、エンジン１０を可及的に効率の良い状態で運転して排ガス量を低減すると同時に燃費を向上させ、またエネルギ回生をおこなってこの点でも燃費を改善することを主な目的としている。したがって大きい駆動力が要求されている場合には、主動力源１のトルクを出力軸２に伝達している状態で、第２モータ・ジェネレータ５を駆動してそのトルクを出力軸２に付加する。その場合、低車速の状態では、変速機６を低速段Ｌに設定して付加するトルクを大きくし、その後、車速が増大した場合には、変速機６を高速段Ｈに設定して、第２モータ・ジェネレータ５の回転数を低下させる。これは、第２モータジェネレータ５の駆動効率を良好な状態に維持して燃費の悪化を防止するためである。
【００３７】
また一方、所定の車速で走行している状態でブレーキ操作がおこなわれ、車両が減速する場合には、第２モータ・ジェネレータ５を被駆動状態としてエネルギ回生をおこなうとともに回生制動をおこなう。その場合、所定値以上の車速で走行していれば、変速機６が高速段Ｈになっているので、その状態で回生制動がおこなわれ、その後、車速が低下すると、停車時には低速段となっているようにするために、変速が生じる。
【００３８】
したがって上記のハイブリッド駆動装置では、第２モータ・ジェネレータ５を動作させている走行中に変速機６による変速を実行する場合がある。その変速は、前述した各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放状態を切り換えることにより実行される。例えば高速段Ｈから低速段Ｌに切り換える場合には、第１ブレーキＢ１を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第２ブレーキＢ２を係合させることにより、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速が実行される。
【００３９】
このように所定値以上の車速で走行している状態からの減速の際には、第２モータ・ジェネレータ５による回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換えと、車速の低下に伴う変速とが生じる。その場合、回生制動に伴うトルクは変速機６を介して第２モータ・ジェネレータ５と出力軸２との間で伝達されるので、回生制動と変速とが干渉することがある。そこでこの発明に係る制御装置は、回生制動と変速との干渉を回避もしくは緩和するように構成されている。
【００４０】
図１はその制御例を示すフローチャートである。図１において、先ず、車両が全体として被駆動状態でかつ第２モータ・ジェネレータ５によって回生をおこなっている状態か否かが判断される（ステップＳ１）。これは、例えばエンジン１０のスロットル開度もしくはスロットル開度がゼロの状態で減速されているか否かおよび第２モータ・ジェネレータ５の制御状態に基づいて判断することができる。このステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち車両が全体として駆動状態であったり、あるいは第２モータ・ジェネレータ５で回生をおこなっていない場合には、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを終了する。
【００４１】
これに対してステップＳ１で肯定的に判断された場合には、減速度が演算される（ステップＳ２）。この減速度は、加速度センサによって検出してもよく、あるいは車速の変化率として演算して求めてもよい。その減速度に基づいてモード切換車速HLSPD が演算される（ステップＳ３）。
【００４２】
このモード切換車速HLSPD は、変速の判断の成立する車速すなわち変速線図上に設定してある変速点であり、前述したハイブリッド車を対象とする図１に示す例では、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速点である。ステップＳ３でのモード切換車速HLSPD の演算は、減速度を変数として予め定めた演算式に基づいておこなってもよく、あるいは予め定めたマップに基づいて求めることとしてもよい。図２に減速度（−Ｇ）とモード切換車速HLSPD との関係の一般的傾向を模式的に示してある。すなわち減速度（−Ｇ）が大きいほど（すなわち急減速であるほど）、モード切換車速HLSPD が高車速側に設定される。
【００４３】
ついで、こうして求められたモード切換車速HLSPD 以下に車速が低下したか否かが判断される（ステップＳ４）。すなわち変速の判断が成立したか否かが判断される。ここで説明している制御例は、回生制動と変速とが重畳する場合の制御であるから、変速の判断が成立しないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを終了する。
【００４４】
これに対してステップＳ４で肯定的に判断された場合、すなわち高速段Ｈから低速段Ｌへの変速の判断が成立した場合には、モータ回生からブレーキ油圧切換制御の実行中か否かが判断される（ステップＳ５）。ここで、モータ回生とは、第２モータ・ジェネレータ５を車両の走行慣性力で駆動して発電をおこなうエネルギ回生であり、第２モータ・ジェネレータ５を駆動するために要するトルクが制動トルクとして作用し、いわゆる回生制動状態となる。また、ブレーキ油圧制御とは、前述した車輪ブレーキ７の油圧の制御であり、ブレーキ油圧を次第に増大させて回生制動状態から車輪ブレーキ７による制動に切り換えるようにブレーキ油圧が制御される。なお、その切り換えの過程では、車両全体としての制動力がほぼ一定になるように、もしくは滑らかに変化するように、回生制動力および車輪ブレーキ７による制動力が制御される。
【００４５】
ステップＳ５ではこのような制動実行手段の切り換えがおこなわれているか否かが判断され、肯定的に判断された場合には、リターンする。すなわち、従前の制御状態を継続する。言い換えれば、この時点では、変速は実行されない。第２モータ・ジェネレータ５による回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換えが継続され、その結果、車輪ブレーキ７のみによる制動に切り替わるとステップＳ５で肯定的に判断される。
【００４６】
回生制動からいわゆるブレーキ制動への切り換え制御の終期もしくはその切り換えの完了とほぼ同時に、モード切換（高速段Ｈから低速段Ｌへの変速）が開始される。言い換えれば、変速が実行される時点では回生制動が禁止されている。したがって上記のステップＳ５で肯定的に判断された場合には、そのモード切換制御が実行中か否かが判断される（ステップＳ６）。上述したハイブリッド車における変速機６での変速は、前述した各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放状態を変更することによって実行されるので、ステップＳ７の判断はこれらのブレーキＢ１，Ｂ２の油圧もしくはその制御状態に基づいておこなうことができる。
【００４７】
そして、モード切換制御中であることによりステップＳ６で肯定的に判断された場合には、リターンする。すなわちその時点に実行されている変速制御を継続する。変速制御を継続したことにより変速が終了すると、ステップＳ６で否定的に判断され、その場合は終了制御が実行される（ステップＳ７）。その終了制御には、例えば低速段Ｌを設定する第２ブレーキＢ２の係合圧を増大させる制御、また変速後の回転数に同期するように回転数制御されていた第２モータ・ジェネレータ５を、変速後の変速比に応じた回生状態となるように設定する制御を含む。
【００４８】
上記の図１に示す制御を実行した場合のタイムチャートを図３に示してある。図３は前記変速機６で高速段Ｈが設定されている状態でアクセルペダルが戻され、その状態で制動操作された場合の例を示しており、フットブレーキなどによる制動操作（ブレーキオン）が実行されると（ｔ1 時点）、先ず、第２モータ・ジェネレータ５によるエネルギ回生（発電）が実行され、それに伴う負のモータトルクに応じて出力軸に制動トルク（負のトルク）が現れる。その結果、車速の低下勾配が大きくなり、車速が低下する。
【００４９】
その減速度に基づいて高速段Ｈから低速段Ｌに切り換えるモード切換車速（変速点）HLSPD が設定され、実際の車速がそのモード切換車速まで低下すると、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速の判断が成立する（ｔ2 時点）。前述したように、そのモード切換車速HLSPD は減速度が大きいほど、高車速側に設定されるので、ダウンシフト判断の成立するｔ2 時点は、減速度が小さい通常の減速時におけるダウンシフト判断成立時点ｔ3 より早い時点となる。
【００５０】
このようにしてダウンシフトの判断が成立するが、その判断の成立によって直ちに変速は実行されず、先ず、回生制動から車輪ブレーキ７による制動に切り換えられる。すなわち車輪ブレーキ７の油圧が増大させられ、かつ第２モータ・ジェネレータ５による制動トルクが次第に低減される。なお、その過程における車両全体としての制動トルクがほぼ一定となるように、もしくは滑らかに変化するように、ブレーキ油圧および第２モータ・ジェネレータ５の回生トルクが制御される。
【００５１】
車輪ブレーキ７の油圧が増大することに伴って出力軸２の負トルクが次第に低下する。そして、車輪ブレーキ７が制動をほぼ完全に受け持つ状態になると、前記のダウンシフト判断に基づく変速が実行される（ｔ4 時点）。前述したようにここで対象としている変速機６は、第１ブレーキＢ１を係合させて高速段Ｈを設定し、かつ第２ブレーキＢ２を係合させて低速段Ｌを設定するように構成されているので、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速は、第１ブレーキＢ１の係合圧を低下させてこれを解放させ、かつ第２ブレーキＢ２の係合圧を増大させてこれを係合させることにより実行される。
【００５２】
その場合、パワーオフ状態でのダウンシフトであるから、各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧を所定値以下に低下させて、第２モータ・ジェネレータ５を出力軸２から切り離した状態とし、その状態で第２モータ・ジェネレータ５の回転数制御をおこなって第２モータ・ジェネレータ５の回転数を低速段Ｌでの同期回転数に増大させる。したがってその過程では第２モータ・ジェネレータ５は正のトルクを出力することになる。また、第２モータ・ジェネレータ５が制動作用をおこなわないので、出力軸トルクが増大する（負のトルクが低下する）傾向を示すが、車輪ブレーキ７の油圧を図３に破線で示すように一時的に増大させることにより、制動トルクもしくは車両の減速度を一定に維持することができる。
【００５３】
こうして第２モータ・ジェネレータ５の回転数が変速後の回転数である同期回転数に一致し、もしくは同期回転数に基づいて設定した所定回転数に達すると（ｔ5 時点）、変速制御が終了し、終了制御が実行される。例えば、第１ブレーキＢ１が完全に解放させられとともに、第２ブレーキＢ２の係合圧がライン圧もしくはその補正圧程度まで増大させられて完全係合状態とされ、さらに第２モータ・ジェネレータ５が回生状態に制御される。
【００５４】
したがって図１ないし図３に示す制御を実行するこの発明に係る制御装置によれば、第２モータ・ジェネレータ５が共に関与する回生制動と変速との実行タイミングが互いに異なるので、回生制動の制御と変速制御との干渉を回避することができる。特に、減速度の大きい急減速の場合には、車速が大きく低下する以前の早い時期に回生制動から車輪ブレーキ７による制動に切り換え、その後に変速を実行するので、制動状態（もしくは制動手段）の切り換えのための時間を充分確保でき、その結果、回生制動の制御と変速制御との干渉を確実に回避してショックの悪化を防止することができる。また、制動状態（もしくは制動手段）の切り換えが早い時期に実行されるので、変速を実行する時点の車速が特に低車速になることがなく、その結果、変速の進行状態を所定の部材の回転数に基づいて正確に検出し、変速制御を円滑に実行でき、この点でもショックの悪化を防止することができる。言い換えれば、急減速して車両が停車した時点では、確実に低速段Ｌに変速されているので、再発進（もしくは再加速）の際に変速制御を伴うことがないので、スムースに再発進（もしくは再加速）することができ、いわゆるもたつき感を回避することができる。
【００５５】
つぎにこの発明の他の例について説明する。上述した図１ないし図３に示す制御では、回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換えと変速制御とを時間的にずらしてかつ連続して（シーケンシャルに）実行するが、この発明では、制動状態（制動手段）の切り換え制御と変速制御とを同時に進行させるように構成することもできる。図４にその制御例を示してあり、この図４におけるステップＳ１ないしステップＳ５は、図１に示す制御例と同じである。すなわち被駆動状態でかつ第２モータ・ジェネレータ５による回生制動中であれば、減速度および減速度に基づくモード切換車速がそれぞれ演算され、車速がそのモード切換車速以下に低下することにより、回生制動状態から車輪ブレーキ７による制動への切換制御中か否かが判断される。
【００５６】
図４に示す制御例では、その切換制御中であることによりステップＳ５で肯定的に判断された場合、モード切換制御中か否かが判断される（ステップＳ６）。すなわち図４に示す制御例では、回生制動中にダウンシフトが判断されると、回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換え中であっても変速制御が実行され、したがってそれぞれの制御が実行中か否かが、ステップＳ５およびステップＳ６のそれぞれで判断される。
【００５７】
その変速は、第１ブレーキＢ１を解放するとともに第２ブレーキＢ２を係合させることにより実行され、その過程における各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧の変化に応じてトルク相およびイナーシャ相が生じる。図４に示す制御例では、そのトルク相が通常の変速（回生制動を伴わない変速）の場合より、長くなるように各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧（油圧）が制御される。すなわち変速が相対的にゆっくり進行し、その間（より正確にはトルク相の間）に回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換えが実行される。その切り換えの過程では、第２モータ・ジェネレータ５と車輪ブレーキ７とが協調制御されて車両の全体としての制動力がほぼ一定に維持される。
【００５８】
したがって制動状態（制動手段）の切換制御が先に進行し、これが終了するとステップＳ５で否定的に判断され、その場合、切換制御の終了の判定が成立する（ステップＳ８）。その場合も更にモード切換制御（変速制御）が実行されているか否かが判断され（ステップＳ６）、変速制御が終了してステップＳ６で否定的に判断されると、前述した終了制御が実行される（ステップＳ７）。
【００５９】
上記の図４に示す制御を実行した場合のタイムチャートの例を図５に示してある。高速段Ｈから低速段Ｌへの変速が開始されると、各ブレーキＢ１，Ｂ２の油圧の変化に伴って、変速機６の内部でのトルクの変化（トルク相）が生じ（ｔ11時点）、それに伴って出力軸トルクが増大し始める。すなわち、第２モータ・ジェネレータ５による回生制動トルクが低下し始める。これに対して車輪ブレーキ７による制動トルクすなわちブレーキ油圧は、車両の全体としての制動トルクをほぼ一定に維持するために、回生制動トルクの低下に合わせて増大させられる。
【００６０】
その場合、図４に示す制御では、回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切換制御と変速制御とを重畳して実行することに伴い、変速の進行を相対的に緩慢にする制御が実行される。具体的には、トルク相の時間が長くなるように各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧（油圧）が制御される。これを図５には、出力軸トルクＴo の変化および車輪ブレーキ油圧の変化として破線で示してある。そのため、変速（特にトルク相）がゆっくり進行する過程で、第２モータ・ジェネレータ５による回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切り換えが実行されるので、第２モータ・ジェネレータ５による制動と車輪ブレーキ７による制動との過渡的な協調制御（特に車輪ブレーキ７の油圧の制御）が容易になり、さらには回生制動と変速制御との干渉が回避もしくは緩和され、その結果、ショックの悪化を防止することができる。なお、減速度が大きい場合には、変速制御が相対的に早い時期に開始されるので、変速の進行を緩慢にしても変速の遅れ感が生じたり、車両が停止した時点に変速が完了していないなどの事態は、未然に回避される。
【００６１】
変速が進行してイナーシャ相が開始すると（ｔ12時点）、第２モータ・ジェネレータ５と出力軸２との間の伝達トルク容量が低下するので、この時点では回生制動に替えて車輪ブレーキ７による制動がおこなわれている。そして、その過程で第２モータ・ジェネレータ５の回転数が同期回転数に向けて変化させられ、イナーシャ相の終了するｔ13時点もしくはその直後に低速段Ｌを設定する第２ブレーキＢ２が係合し、再度、第２モータ・ジェネレータ５が出力軸２に連結されて回生制動力が生じる。
【００６２】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ２の機能的手段が、この発明の急減速判断手段に相当し、またステップＳ３の機能的手段が、この発明の変速点変更手段に相当し、図３に示すように回生制動から車輪ブレーキ７による制動への切換制御と変速制御とを順に実行する機能的手段、言い換えれば図１に示すステップＳ５およびステップＳ６の機能的手段が、この発明の回生禁止手段に相当する。さらに、図５に破線で示すように変速の進行を緩速にする機能的手段が、この発明の変速制御手段に相当する。そして、図３に示すように各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合圧を共に低下させている状態で第２モータ・ジェネレータ５の回転数を同期回転数に向けて制御する機能的手段が、この発明の変速制御手段に相当する。
【００６３】
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。この発明で対象とする変速機は、上述したラビニョ型遊星歯車機構とは異なる歯車機構を主体として構成されたものであってもよく、またハイブリッド車に搭載された変速機以外の変速機であってもよい。さらに、この発明における回生機構は、回生制動をおこない得るものであればよく、したがってモータ・ジェネレータ以外の手段もしくは機構であってもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、回生制動の制御と変速制御との干渉を抑制もしくは防止することができるので、変速に伴うショックの悪化を防止することができる。
【００６５】
また、請求項２の発明あるいは請求項３の発明によれば、減速度が大きいことにより車両が停止するまでの時間が短くても回生制動の解除やそれに続く変速を確実に実行でき、回生制動と変速制御との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などを回避することができる。
【００６６】
さらに、請求項４の発明によれば、変速機での変速が実行される場合には、その変速機との間でトルクを伝達する回生制動が禁止されるため、変速制御と変速機の挙動に影響を及ぼす回生制動との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などを回避することができる。
【００６７】
またさらに、請求項５の発明によれば、減速のための制動が、回生機構による回生制動と車輪ブレーキによる制動との両方で実行される場合、車速の低下に伴う変速を、回生制動を伴わない減速の場合に比較してゆっくり進行させるので、変速によるトルク変化が緩やかとなって、回生制動から車輪ブレーキによる制動への移行の際に制動トルクの変化が生じにくく、その移行制御が容易となり、その結果、回生制動と変速制御との干渉あるいはそれに伴うショックの悪化などを回避することができる。
【００６８】
そして、請求項６の発明によれば、ハイブリッド車の減速時の制動制御を、制動トルクの変化などによるショックやそれに起因する乗り心地を悪化させることなく実行することができる。
【００６９】
そしてまた、請求項７の発明によれば、回生機構が出力部材に対してトルクを出力することが要求されないパワーオフ状態での変速時に、回生機構と出力部材との間の伝達トルク容量が低減され、回生機構を出力部材に対していわゆる切り離した状態になり、その状態で回生機構の回転数が同期回転数に一致するように制御され、その後に前記伝達トルク容量が増大させられ、回生機構が出力部材に対して連結された状態となるため、回生機構を変速のために使用して、ショックを悪化させるなどのことなく変速制御を円滑に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明における減速度とモード切換車速（変速点）との関係を模式的に示す線図である。
【図３】図１に示す制御を実行した場合のタイムチャートである。
【図４】この発明の制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示す制御を実行した場合のタイムチャートである。
【図６】この発明で対象とするハイブリッド駆動装置の一例を模式的に示すブロック図である。
【図７】そのハイブリッド駆動装置を更に具体的に示すスケルトン図である。
【図８】図７に示す各遊星歯車機構についての共線図である。
【符号の説明】
１…主動力源、  ２…出力部材（出力軸）、  ５…アシスト動力源（第２モータ・ジェネレータ）、  ６…変速機、  １０…エンジン、  １１…第１モータ・ジェネレータ。
【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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