(57)【要約】【課題】変速モード切り替え応答を高めるクラッチおよび／またはブレーキの締結直前状態への予備作動を必要最小限にして、エネルギーロスによる燃費の悪化を抑制する。【解決手段】ハイブリッド(HEV)走行でHighモードが選択されている場合につき説明するに、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、Highモードより図の左側にあってこれよりも大駆動力用のHigh-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードがあり、これら全ての変速モードを、Highモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される駆動力増加時変速モードとして予測する。現在のHighモードからこれらHigh-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、またはLowモードへの切り替えに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキがローブレーキBLOであることから、これを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測し、これを、ロスストロークが完了した締結直前状態に予備作動させ、その他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する。【選択図】図４
2005186736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、出力軸と、モータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、
この差動装置を構成する所定の回転要素同士を相互に結合するクラッチ、および／または、所定の回転要素を固定するブレーキを具え、
これらクラッチおよび／またはブレーキの選択的な締結作動により多数の変速モードを選択可能にしたハイブリッド変速機において、
現在の変速モードで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードを予測する駆動力増加時変速モード予測手段と、
現在の変速モードから、該手段で予測した駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを予測する変速モード切り替え要素予測手段と、
該手段により予測したクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する変速モード切り替え要素予備作動手段と
を具備してなることを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２】
前記エンジンからの動力を適宜入力可能にするエンジンクラッチを、前記クラッチおよび／またはブレーキの１つとして具え、該エンジンクラッチを解放して前記モータ／ジェネレータのみによる電気走行での変速モード、および、該エンジンクラッチを締結して前記モータ／ジェネレータおよびエンジンによるハイブリッド走行での変速モードを有した、請求項１に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記電気走行での変速モードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしてハイブリッド走行での変速モードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現するための前記クラッチおよび／またはブレーキとして前記エンジンクラッチを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このエンジンクラッチを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項３】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１または２に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記Highモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとして、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ローブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このローブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
現在の変速モードであるHighモードから、実際に要求駆動力の増加があり、2ndモード、Low-iVTモード、Lowモードのいずれかの変速モードにモード切替する場合に、切替後の変速モードとして2ndモードが選択されたときには、先ずロー＆ハイブレーキを解放してHigh-iVTモードに遷移し、その後ローブレーキを締結して2ndモードに遷移する状態遷移を実行し、切替後の変速モードとしてLow-iVTモードが選択されたときには、先ずハイクラッチを解放して、その後ローブレーキを締結してLowモードに遷移し、その後ロー＆ハイブレーキを解放してLow-iVTモードに遷移する状態遷移を実行し、切替後の変速モードとしてLowモードが選択されたときには、先ずハイクラッチを解放して、その後ローブレーキを締結してLowモードに遷移する状態遷移を実行する変速モード切替シーケンス実行手段を有し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、実際に要求駆動力の増加があり、モード切替が開始されるまでは、ローブレーキの予備作動を禁止し、モード切替開始後に予備作動を開始するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項５】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記High-iVTモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとして、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、これらローブレーキおよびロー＆ハイブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項６】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記High-iVTモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとして、2ndモード、およびLow-iVTモードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ローブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このローブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項７】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記High-iVTモードの選択中、実際に要求駆動力の増加があり、Lowモードにモード切替する場合には、先ずロー＆ハイブレーキを締結して、Highモードに遷移してから、ハイクラッチを解放して、その後ローブレーキを締結してLowモードに遷移する状態遷移を実行する変速モード切替シーケンス実行手段を有し、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記High-iVTモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしてLowモードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ロー＆ハイブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このロー＆ハイブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項８】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記2ndモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとして、Low-iVTモードおよびLowモードの組み合わせ、もしくはLowモードのみを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ロー＆ハイブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このロー＆ハイブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
現在の変速モードである2ndモードから、実際に要求駆動力の増加があり、Lowモードにモード切替する場合に、先ずハイクラッチを解放してLow-iVTモードに遷移し、その後ロー＆ハイブレーキを締結してLowモードに遷移する状態遷移を実行する変速モード切替シーケンス実行手段を有し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、実際に要求駆動力の増加があり、モード切替が開始されるまでは、ロー＆ハイブレーキの予備作動を禁止し、モード切替開始後に予備作動を開始するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１０】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記Low-iVTモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとして、Lowモードを予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキとして前記ロー＆ハイブレーキを予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、このロー＆ハイブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１１】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記駆動力増加時変速モード予測手段は、前記Lowモードの選択中、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードはないと予測し、
前記変速モード切り替え要素予測手段は、駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキはないと予測し、
変速モード切り替え要素予備作動手段は、全てのクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１２】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記モードの選択を、エンジンの燃費が最適となるような要求駆動力および車速に関した予定の２次元マップをもとに行うよう構成し、
前記ハイクラッチの締結により得られるHighモード、High-iVTモード、および2ndモードを設定し得ない第１設定車速未満の低車速域でハイクラッチの前記予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記第１設定車速は、前記モータ／ジェネレータのバッテリ蓄電状態が高いほど高くしたことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１４】
前記クラッチおよび／またはブレーキとしてハイクラッチ、ローブレーキ、およびロー＆ハイブレーキを具え、ハイクラッチおよびロー＆ハイブレーキの締結によりハイ側固定変速比のHighモードを選択可能で、ハイクラッチの締結によりハイ側無段変速比のHigh-iVTモードを選択可能で、ハイクラッチおよびローブレーキの締結により中間固定変速比の2ndモードを選択可能で、ローブレーキの締結によりロー側無段変速比のLow-iVTモードを選択可能で、ローブレーキおよびロー＆ハイブレーキの締結によりロー側固定変速比のLowモードを選択可能な、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記モードの選択を、エンジンの燃費が最適となるような要求駆動力および車速に関した予定の２次元マップをもとに行うよう構成し、
前記ローブレーキの締結により得られるLowモード、Low-iVTモード、および2ndモードを設定し得ない第２設定車速以上の高車速域でローブレーキの前記予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記第１設定車速未満の低車速域での電気走行用変速モード選択中に、エンジンクラッチの締結によってもエンジンを始動可能回転数にさせ得ない車速のもとでは、前記エンジンクラッチの予備作動を禁止するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１６】
エンジンと、出力軸と、モータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、
この差動装置を構成する所定の回転要素同士を相互に結合するクラッチ、および／または、所定の回転要素を固定するブレーキを具え、
これらクラッチおよび／またはブレーキの選択的な締結作動により多数の変速モードを選択可能にしたハイブリッド変速機において、
要求駆動力の変化速度を演算する要求駆動力変化速度演算手段と、
該手段で演算した要求駆動力の変化速度、および、前記クラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間から、予備作動後の要求駆動力を演算する予備作動後要求駆動力演算手段と、
該手段で演算した予備作動後の要求駆動力が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき駆動力に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを前記締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する変速モード切り替え要素予備作動手段と
を具備してなることを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動開始から設定時間が経過しても前記別の変速モードへの切り替えが指令されない場合、前記変速モード切り替え要素予備作動手段に前記予備作動の中断指令を発する変速モード切り替え要素予備作動中断手段を設けたことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１８】
エンジンと、出力軸と、モータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、
この差動装置を構成する所定の回転要素同士を相互に結合するクラッチ、および／または、所定の回転要素を固定するブレーキを具え、
これらクラッチおよび／またはブレーキの選択的な締結作動により多数の変速モードを選択可能にしたハイブリッド変速機において、
車速の変化速度を演算する車両加速度演算手段と、
該手段で演算した車両加速度、および、前記クラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間から、予備作動後の車速を演算する予備作動後車速演算手段と、
該手段で演算した予備作動後の車速が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき車速に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを前記締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止しておく変速モード切り替え要素予備作動手段と
を具備してなることを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記車両加速度演算手段は、車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段を具え、この手段で推定した走行抵抗および要求駆動力から演算するものであることを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動開始から設定時間が経過しても前記別の変速モードへの切り替えが指令されない場合、前記変速モード切り替え要素予備作動手段に前記予備作動の中断指令を発する変速モード切り替え要素予備作動中断手段を設けたことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
前記クラッチおよび／またはブレーキが油圧作動クラッチおよび／または油圧作動ブレーキであり、
これら油圧作動クラッチおよび／または油圧作動ブレーキに対する前記予備作動を、これら油圧作動クラッチおよび／または油圧作動ブレーキにプリチャージ圧を供給して遂行させるよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置において、
電気走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定し、ハイブリッド走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとエンジントルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定するオブザーバを有し、
予備作動を行った後の該オブザーバでの伝達トルク推定値がゼロではない場合には、該伝達トルク推定値がゼロになるように、予備作動量を減量補正することを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置、特に、モード切り替えを、最小限のエネルギーロスで高応答に行わせるためのモード切り替え制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド変速機としては、エンジンと、出力軸と、モータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、この差動装置を構成する所定の回転要素同士を相互に結合するクラッチ、および／または、所定の回転要素を固定するブレーキを具え、これらクラッチおよび／またはブレーキの選択的な締結作動により複数の変速モードを選択可能に構成したものがある。
【０００３】
従ってハイブリッド変速機によっては、複数の変速モード間で切り替えを行う必要が生じる場合がある。
ところで、ハイブリッド変速機のモード切り替えに当たっては一般的に、例えば特許文献１に記載のごとく、モードを切り替えるべき運転状態になった時にはじめて、対応するクラッチおよび／またはブレーキを解放状態から締結状態となすのが普通である。
【特許文献１】特開２０００−６２４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、かようにモードを切り替えるべき運転状態になった時にはじめてクラッチおよび／またはブレーキを解放状態から締結状態にするのでは、該クラッチおよび／またはブレーキが解放状態から締結状態に切り替わるのに先だち、引きずり防止用のロスストロークを行って締結開始直前状態となり、その後に締結力が０から漸増するような状態切り替えを行うため、ロスストロークに要する時間だけハイブリッド変速機のモード切り替え応答を低下させるという問題を生ずる。
【０００５】
かかる応答遅れを緩和するための技術としては、解放状態のクラッチおよび／またはブレーキを、上記のロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておくことが考えられる。
しかし、解放状態の全てのクラッチおよび／またはブレーキを予備作動状態にしておくのでは、現段階ではモード切り替えに関与しないクラッチおよび／またはブレーキをも予備作動状態に保持しておくことになる。
【０００６】
かように、たちまちはモード切り替えに関与しないクラッチおよび／またはブレーキをも無駄に予備作動状態に保持するのでは、その分エネルギーロス（クラッチおよび／またはブレーキが油圧式の場合ポンプ駆動ロス）が大きくなったり、クラッチおよび／またはブレーキの無用な引きずり損失が発生して、エンジンの燃費を悪化させるという問題を生ずる。
【０００７】
本発明は、上記の予備作動状態にしておくクラッチおよび／またはブレーキを、現段階でモード切り替えに関与する可能性のある、モード切り替えに関与することが確実なクラッチおよび／またはブレーキのみとし、これにより、ハイブリッド変速機のモード切り替えを、最小限のエネルギーロスで高応答に行わせ得るようにした装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となるハイブリッド変速機は、エンジンと、出力軸と、モータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、この差動装置を構成する予定の回転要素同士を相互に結合するクラッチ、および／または、所定の回転要素を固定するブレーキを具え、これらクラッチおよび／またはブレーキの選択的な締結作動により多数の変速モードを選択可能なハイブリッド変速機とする。
【０００９】
本発明においては、かかるハイブリッド変速機に対し、以下のような駆動力増加時変速モード予測手段と、変速モード切り替え要素予測手段と、変速モード切り替え要素予備作動手段とを設ける。
駆動力増加時変速モード予測手段は、現在の変速モードで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードを予測する。
変速モード切り替え要素予測手段は、現在の変速モードから、上記予測した駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを予測する。
変速モード切り替え要素予備作動手段は、上記予測したクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する。
【００１０】
また、本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項１６に記載のごとくに構成する。
上記と同じハイブリッド変速機を要旨構成の基礎前提とし、これに対し、
要求駆動力の変化速度を演算する要求駆動力変化速度演算手段と、
この手段で演算した要求駆動力の変化速度、および、上記クラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間から、予備作動後の要求駆動力を演算する予備作動後要求駆動力演算手段と、
この手段で演算した予備作動後の要求駆動力が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき駆動力に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを前記締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する変速モード切り替え要素予備作動手段とを設けたものである。
【００１１】
更に、本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項１８に記載のごとくに構成する。
上記と同じハイブリッド変速機を要旨構成の基礎前提とし、これに対し、
車速の変化速度を演算する車両加速度演算手段と、
この手段で演算した車両加速度、および、前記クラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間から、予備作動後の車速を演算する予備作動後車速演算手段と、
この手段で演算した予備作動後の車速が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき車速に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを前記締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する変速モード切り替え要素予備作動手段とを設けたものである。
【００１２】
そして更に、本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項２２に記載のごとくに構成する。
上記と同じハイブリッド変速機を要旨構成の基礎前提とし、これに対し、
電気走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定し、ハイブリッド走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとエンジントルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定するオブザーバを設けたものであり、
予備作動を行った後の該オブザーバでの伝達トルク推定値からフリクションなどによる解放時の引き摺りを除いたトルクがゼロではない場合には、該伝達トルク推定値が解放時の引き摺りトルク以下になるように、予備作動量を減量補正するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のモード切り替え制御装置によれば、現在の変速モードから、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、
要求駆動力の増加時に選択を予測される変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキのみが予備作動状態にされ、上記他のクラッチおよび／またはブレーキが無用に予備作動状態にされないこととなり、前者のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができると共に、後者のクラッチおよび／またはブレーキが無駄に予備作動されて燃費が悪化する事態の発生を回避することができる。
【００１４】
請求項１６のモード切り替え制御装置によれば、
要求駆動力の変化速度および上記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動時間から求めた予備作動後の要求駆動力が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき駆動力に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、以下の作用効果が奏し得られる。
【００１５】
つまり、要求駆動力の変化に伴う上記別の変速モードへのモード切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキのみが、当該モード切り替えの指令に調時してロスストロークを完了した締結開始直前状態にされるよう、上記の予備作動を開始されることとなり、
当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができる。
しかも、当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動が、当該モード切り替えの指令に調時して完了するよう開始されることから、この予備作動状態となっている時間を必要最小限にし得てエネルギーロスによる燃費の悪化を抑制することができる。
更に、それ以外の上記他のクラッチおよび／またはブレーキを無用に予備作動させることがなく、かかるクラッチおよび／またはブレーキの無駄な予備作動による燃費の悪化をも回避することができる。
【００１６】
請求項１８のモード切り替え制御装置によれば、
車両加速度（車速変化）および上記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動時間から求めた予備作動後の車速が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき車速に達する時、選択中の変速モードから該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、以下の作用効果が奏し得られる。
【００１７】
つまり、車速変化に伴う上記別の変速モードへのモード切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキのみが、当該モード切り替えの指令に調時してロスストロークを完了した締結開始直前状態にされるよう、上記の予備作動を開始されることとなり、
当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができる。
しかも、当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動が、当該モード切り替えの指令に調時して完了するよう開始されることから、この予備作動状態になっている時間を必要最小限にし得てエネルギーロスによる燃費の悪化を抑制することができる。
更に、それ以外の上記他のクラッチおよび／またはブレーキを無用に予備作動させることがなく、かかるクラッチおよび／またはブレーキの無駄な予備作動による燃費の悪化をも回避することができる。
【００１８】
請求項２２のモード切り替え制御装置によれば、
電気走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定し、ハイブリッド走行での変速モードにおいては、前記差動装置を構成する所定の回転要素の回転速度とモータトルクとエンジントルクとから、前記予備作動を行うクラッチおよび／またはブレーキの伝達トルクを推定するオブザーバを設けたものであり、
予備作動を行った後の該オブザーバでの伝達トルク推定値がゼロではない場合には、該伝達トルク推定値がゼロになるように、予備作動量を減量補正することから、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、予めロスストロークに一致するように設定した予備作動量が、バルブやクラッチおよび/またはブレーキの計時劣化などによりロスストロークより大きくなった場合でも、オブザーバで引き摺りトルクの増大を推定して、予備作動量とロスストロークのずれを補償するので、予備作動を行うクラッチおよび/またはブレーキの引き摺り損失が増大して、クラッチおよび/またはブレーキの耐久性や燃費が悪化するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機１の制御システムを例示し、ハイブリッド変速機１を、本実施例においては後輪駆動車（ＦＲ車）用のトランスミッションとして用いるのに有用な、図２に示すごとき以下の構成となす。
【００２０】
図２において１１は変速機ケースを示し、該変速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）右側（エンジンENGから遠い後端）に３個の単純遊星歯車組、つまりエンジンENGに近いフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRを同軸に配して内蔵し、また、図の左側（エンジンENGに近い前側）に例えば複合電流２層モータ２を可とするモータ／ジェネレータ組を上記の遊星歯車組に対し同軸に配して内蔵する。
ここで、フロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRは、３自由度の差動装置３を構成するよう以下のごとくに相関させる。
【００２１】
先ずこれらフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRはそれぞれ、サンギヤSf,Sc,Sr、リングギヤRf,Rc,Rr、およびキャリアCf,Cc,Crの３要素を具えた単純遊星歯車組とする。
そして、リングギヤRrおよびキャリアCcを相互に結合し、これらの結合体にエンジンクラッチCinを介して、エンジンENGの回転を入力される入力軸３（図３の共線図では入力Inとして示す）を結合し、出力軸４（図３の共線図では出力Outとして示す）にキャリアCrを結合する。
【００２２】
複合電流２層モータ２は、内側ロータ2riと、これを包囲する環状の外側ロータ2roとを、変速機ケース１１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ2riおよび外側ロータ2ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステ-タ2ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状ステータ2ｓと外側ロータ2roとで外側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、環状ステータ2ｓと内側ロータ2riとで内側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
ここでモータ／ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、複合電流をモータ側が負荷として供給される時は供給電流に応じた個々の方向と速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を発電機側が負荷として印加された時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００２３】
第１モータ／ジェネレータMG1（外側ロータ2ro）はリングギヤRcに結合し、第２モータ／ジェネレータMG（内側ロータ2ri）はサンギヤSfに結合し、このサンギヤSfをサンギヤScに結合する。
キャリアCfおよびサンギヤSf間をハイクラッチChiにより結合可能とし、このキャリアCfをローブレーキBLOにより固定可能とし、リングギヤRfをサンギヤSrに結合する。
【００２４】
なお本実施例においては、アウターロータ2roの外周にバンドブレーキ型式のロー＆ハイブレーキＢＬＨを巻装し、これにより、アウターロータ12roを介してこれに結合したリングギヤRcを固定可能に構成する。
また、差動装置３の回転自由度は前記した通り３であるが、詳しくは後述するごとくローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨのうち必ず１つ以上を作動して締結させるため、差動装置３の回転自由度は２以下である。
従って差動装置３は、これを成す回転要素のうちのいずれか２つの回転速度が決まれば、全ての回転要素の回転速度が決まる。
【００２５】
本実施例のハイブリッド変速機１は、図１および図２に示すようにエンジンENGの後方に同軸に配して車両に縦置きに搭載する。
そして、出力軸５を図１に示すように、ディファレンシャルギヤ装置６を介して左右後輪7L,7Rに駆動結合する。
【００２６】
エンジンENGおよびハイブリッド変速機１の制御システムは、図１に示す以下のごときものとする。
２１は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機１（モータ／ジェネレータMG1,MG2や、エンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨ）の統合制御を司るハイブリッドコントローラである。
このハイブリッドコントローラ２１はエンジンENGの目標エンジントルクTE＊に関する指令をエンジンコントローラ２２に供給し、エンジンコントローラ２２はエンジンENGを当該指令値TE＊が達成されるよう運転させる。
【００２７】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクT1＊，T2＊に関する指令をモータコントローラ２３に供給し、モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータMG1,MG2をそれぞれ、上記したトルク指令値T1＊，T2＊が達成されるよう制御する。
更にハイブリッドコントローラ２１は、ハイブリッド変速機１内におけるエンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨを締結、開放制御するための油圧指令を油圧制御装置２６に供給し、油圧制御装置２６はこれら油圧指令に応じた油圧を対応するエンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨに供給してこれらを締結、解放制御する。
【００２８】
上記の各種制御のためハイブリッドコントローラ２１には、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ２７からの信号と、
車速VSP（出力Outの回転数ωoに比例）を検出する車速センサ２８からの信号と、
リングギヤRr（キャリアCc）への入力回転ωinを検出する入力回転センサ２９からの信号とを入力する。
【００２９】
図２の構成になるハイブリッド変速機１は、共線図により表すと図３のごとくになり、中間の遊星歯車組GCにおける要素の回転速度順は、リングギヤRc、キャリアCcおよびサンギヤScであり、リヤ側遊星歯車組GRにおける要素の回転速度順はリングギヤRr、キャリアCr、およびサンギヤSrである。
中間の遊星歯車組GCにおける回転速度順が中間のキャリアCcと、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第１位のリングギヤRrとを相互に結合し、これら結合体にエンジンクラッチCinを介してエンジンENGの回転を入力する。
リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第３位のサンギヤSrと中間の遊星歯車組GCにおける回転速度順が第３位のサンギヤScとにそれぞれ、フロント側遊星歯車組GFにおけるリングギヤRfおよびサンギヤSfを結合する。
【００３０】
また、遊星歯車組GFのキャリアCfを固定するローブレーキBLOを設けると共に、遊星歯車組GFのキャリアCfおよびサンギヤSfを相互に結合するハイクラッチChiを設ける。
中間の遊星歯車組GCのリングギヤRcにモータ／ジェネレータMG1を結合し、中間の遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリヤ側遊星歯車組GRにおけるリングギヤRrの結合体にエンジンENGからの入力Inを結合し、リヤ側遊星歯車組GRのキャリアCrに出力軸５（車輪駆動系への出力Out）を結合し、中間の遊星歯車組GCにおけるサンギヤSc（フロント側遊星歯車組GFのサンギヤSf）にモータ／ジェネレータMG2を結合する。
更に、中間の遊星歯車組GCにおけるリングギヤRcをロー＆ハイブレーキＢＬＨにより固定可能となす。
【００３１】
上記した図３の共線図により表されるハイブリッド変速機においては、ハイクラッチChiの締結により遊星歯車組GFのキャリアCfおよびサンギヤSf間を結合すると、遊星歯車組GFの全ての回転要素が一体的に回転される状態になることから、図３の共線図上でサンギヤSrがサンギヤSf,Scに一致する。
この場合、図３における遊星歯車組GRに係わるレバー（同符号GRで示す）が遊星歯車組GCに係わるレバー（同符号GCで示す）上に乗り、遊星歯車組GC,GRにより構成されるギヤ列が４要素２自由度の一直線状の共線図で表されることとなり、回転要素の回転速度順にモータ／ジェネレータMG1、エンジンENGからの入力In、車輪駆動系への出力Out、モータ／ジェネレータMG2の配列となる。
【００３２】
かようにハイクラッチChiを締結させた状態での変速モード（以下、High-iVTモード）では、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御と、エンジンの制御とにより、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比を自由に選択しつつ、変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定することができ、この変速モード（High-iVTモード）は無段変速比モードである。
【００３３】
一方、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCfを固定した状態での変速モード（以下、Low-iVTモード）では、遊星歯車組GFに係わる図３のレバー(同符号GFで示す)により例示したごとく、サンギヤSc,Sfに対してサンギヤSrの回転が、リングギヤRfおよびサンギヤSf間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、キャリアCrに結合させた出力Outが図３から明かなように前記したHigh-iVTモードの時よりも低くなり、このため当該変速モード（Low-iVTモード）は、サンギヤScとサンギヤSfの回転数が０となる変速比よりも、後進変速比を含めたロー側変速比の領域で使用する。
ここで入力Inの回転ωinを一定とすると、モータ／ジェネレータMG2によりサンギヤScの正回転を高くしてリングギヤRfの逆回転を上昇させることで、このリングギヤRfに結合されたサンギヤSrの逆回転が上昇して出力Outの回転ωoが低下し、変速比をロー側へ移行させることができ、さらにはロー側無限大（停車）の変速比から後進変速比へと移行させることができる。
【００３４】
かようにローブレーキBLOを締結させた状態での変速モード（Low-iVTモード）でも、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御と、エンジンの制御とにより、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比を自由に選択しつつ、変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定することができ、この変速モード（Low-iVTモード）も前記したHigh-iVTモードと同じく無段変速比モードである。
【００３５】
前記したHigh-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結し、アウターロータ2roを介しリングギヤRcを固定する変速モード（以下、Highモード）の場合、当該ハイモードでのハイ側変速比を固定することができ、この固定したハイ側変速比でエンジン単独による高速走行を可能ならしめると共に、第２モータ／ジェネレータMG2で駆動力のアシストや、減速時のエネルギー回生を行うことができ、高速走行時の運転性能と燃費向上とを両立させることができる。
かようにHigh-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結させた変速モード（Highモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第２モータ／ジェネレータMG2の動力を加減して出力することができ、この変速モード（Highモード）は固定変速比モードである。
【００３６】
また、上記したLow-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結し、リングギヤRcを固定する変速モード（以下、Lowモード）の場合、当該ローモードでのロー側変速比を固定することができ、この固定したロー側変速比でエンジンENGの出力と第２モータ／ジェネレータMG2の出力とを合算した大きな駆動力により低速大トルク走行を可能にする。
なおこの場合、第２モータ／ジェネレータMG2をジェネレータとして作用させれば、エンジン出力をその分だけ低下させた出力による走行も可能である。
かようにLow-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結させた変速モード（Lowモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第２モータ／ジェネレータMG2の動力を加減して出力することができ、この変速モード（Lowモード）も固定変速比モードである。
【００３７】
他方、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCfを固定し、且つ、ハイクラッチChiの作動によりサンギヤSfおよびキャリアCf間を結合させた変速モード（以下、２ndモード）の場合、サンギヤSr,Scの回転数が共に０になることから、
図３の共線図上において、レバーGRがレバーGCに重なって４要素２自由度の一直線状の共線図になると共に、サンギヤSr,Scが回転数の位置に固定される。
従って、変速比をハイモードとローモードとの間の中間的な２nd変速比に固定することができ、この固定した２nd変速比でエンジンENGの出力および／または第１モータ／ジェネレータMG1の出力による中速走行が可能である。
かようにローブレーキBLOおよびハイクラッチChiを共に締結作動させた変速モード（２ndモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第１モータ／ジェネレータMG1の動力を加減して出力することができ、この変速モード（２ndモード）も固定変速比モードである。
【００３８】
以上のごとくローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨの締結、解放の組み合わせに応じて得られる２つの無段変速比モードおよび３つの固定変速比モードは、エンジンクラッチCinを締結させてエンジンENGからの動力とモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力との双方を用い得るハイブリッド(HEV)走行時の変速モードで、選択される変速モードと、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨの締結、解放の組み合わせとの関係は図４のごとくになる。
なお図４において、○印は締結を示し、×印は解放を示す。
【００３９】
ところで、エンジンクラッチCinを解放させてモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力のみにより走行する電気(EV)走行時にも、図４に示すごとく同様な５つの変速モードが存在する。
但し、図５におけるEV走行時の変速モードは、対応する変速モード名の冒頭に（EV-）を付した呼称とする。
【００４０】
図４においては前記したところから明らかなように、変速モード名の末尾に（-iVT）を付されている変速モードが無段変速比モードで、変速モード名の末尾に（-iVT）を付されていない変速モードが固定変速比モードである。
遊星歯車組GF,GC,GRで構成される差動装置３の回転自由度は前記した通り３であるが、無段変速比モード（Low-iVTとHigh-iVT、およびEV-Low-iVTとEV-High-iVT）では図４のごとくローブレーキBLOまたはハイクラッチChiを締結させるため、差動装置３の回転自由度は２となり、
固定変速比モード（LowとHighと2nd、およびEV-LowとEV-HighとEV-2nd）では図４のごとくローブレーキBLOまたはハイクラッチChiと、ロー＆ハイブレーキＢＬＨとを締結させるため、差動装置３の回転自由度は１となる。
【００４１】
以上説明したハイブリッド変速機１は、運転者がアクセルペダルの踏み込みにより要求する要求駆動力が大きいほど図４の左側の変速モード、つまり、Highモード(EV-Highモード)よりもHigh-iVTモード(EV-High-iVTモード)、High-iVTモード(EV-High-iVTモード)よりも2ndモード(EV-2ndモード)、2ndモード(EV-2ndモード)よりもLow-iVTモード(EV-Low-iVTモード)、Low-iVTモード(EV-Low-iVTモード)よりもLowモード(EV-Lowモード)を選択して、大きな駆動力を出力するようになしたものとする。
また要求駆動力が大きいほど、エンジンクラッチCinを解放した電気(EV)走行時の変速モードよりもエンジンクラッチCinを締結したハイブリッド(HEV)走行時の変速モードを選択して、大きな駆動力を出力するようになしたものとする。
【００４２】
以下に、本発明の着想を適用した上記ハイブリッド変速機の変速モード切り替え制御を説明する。
ハイブリッド(HEV)走行時の変速モードおよび電気(EV)走行時の変速モードとも図５（ａ），（ｂ）に例示するごとく、変速モードごとに異なるが出力可能な駆動力の上限値が存在し、これを越えた駆動力を出力することができないことから、要求駆動力の大増加時は、電気(EV)走行時の変速モードからハイブリッド(HEV)走行時の変速モードへのモード切り替えを含めて、変速モードの切り替えが不可避であり、この時に解放状態から締結状態に切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキの締結遅れによる前記したモード切り替え応答の低下に関する問題も無視することができない。
しかして、要求駆動力の低下時は駆動力が足りていることから変速モードの切り替えは不可避であるという訳でもないし、変速モードの切り替えを行うにしても、この時に解放状態から締結状態に切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキの締結遅れによるモード切り替え応答の低下が問題になることはない。
【００４３】
本実施例はこれらの観点から、特に要求駆動力の増加時におけるモード切り替えを、最小限のエネルギーロスで高応答に行わせるようにする。
これがため、図示を省略したが、
現在の変速モードで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードを予測する駆動力増加時変速モード予測手段を設け、
また、現在の変速モードから、上記予測した駆動力増加時変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを予測する変速モード切り替え要素予測手段を設け、
更に、この予測したクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する変速モード切り替え要素予備作動手段を設ける。
【００４４】
これら手段を個々に詳述するに、駆動力増加時変速モード予測手段は、現在の変速モードで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードを以下のように予測する。
つまり、現在の変速モードがエンジンクラッチCinを解放した電気(EV)走行での変速モード（図４のEV-Highモード、EV-High-iVTモード、EV-2ndモード、EV-Low-iVTモード、EV-Lowモード）である場合、これら変速モードで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、クラッチおよび／またはブレーキの締結、解放の組み合わせを不変のままに、エンジンクラッチCinを締結したハイブリッド(HEV)走行での変速モード（図４のHighモード、High-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、Lowモード）があり、
駆動力増加時変速モード予測手段はこれを、電気(EV)走行で要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）であると予測する。
【００４５】
一方で、現在の変速モードがエンジンクラッチCinを締結したハイブリッド(HEV)走行での変速モード（Highモード、High-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、Lowモード）である場合、駆動力増加時変速モード予測手段は、これら変速モードのいずれかで要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードを以下のように予測する。
【００４６】
先ず、現在の変速モードがHighモードであれば、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、Highモードより図４中左側にあってこれよりも大駆動力用のHigh-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードがあり、駆動力増加時変速モード予測手段はこれら全ての変速モードを、Highモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）として予測する。
【００４７】
次いで現在の変速モードがHigh-iVTモードであれば、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、High-iVTモードよりも図４中左側にあってこれよりも大駆動力用の2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードがあり、駆動力増加時変速モード予測手段はこれら全ての変速モードを、High-iVTモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）として予測する。
【００４８】
次いで現在の変速モードが2ndモードであれば、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、2ndモードよりも図４中左側にあってこれよりも大駆動力用のLow-iVTモードおよびLowモードがあり、駆動力増加時変速モード予測手段はこれら全ての変速モードを、2ndモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）として予測する。
【００４９】
次いで現在の変速モードがLow-iVTモードであれば、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モードとしては、2ndモードよりも図４中左側にあってこれよりも大駆動力用のLowモードがあり、駆動力増加時変速モード予測手段はこの変速モードを、Low-iVTモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）として予測する。
【００５０】
次いで現在の変速モードがLowモードであれば、図４中Lowモードよりも左側に位置する大駆動力用のモードが存在しないことから、駆動力増加時変速モード予測手段は、Lowモード選択中に要求駆動力の増加があった時に選択を予測される変速モード（駆動力増加時変速モード）がないと予測する。
【００５１】
次に変速モード切り替え要素予測手段を詳述するに、これは、上記のごとくに予測した要求駆動力の増加時に選択を予測される駆動力増加時変速モードを基に、現在の変速モードから駆動力増加時変速モードへの切り替えに際し解放状態から締結状態に切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを以下のごとくに予測する。
【００５２】
先ず、現在電気(EV)走行中で駆動力増加時変速モードが前記のごとくハイブリッド(HEV)走行の変速モードであると予測される場合、現在選択中の電気(EV)走行の変速モードからハイブリッド(HEV)走行の変速モードへ切り替えるに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキが、図４から明かなようにエンジンクラッチCinであることから、変速モード切り替え要素予測手段は当該エンジンクラッチCinを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測する。
【００５３】
現在Highモードで要求駆動力増加時変速モードが前記した通り、High-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードであると予測される場合、現在のHighモードからHigh-iVTモード、2ndモード、Low-iVTモード、またはLowモードへの切り替えに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキが、図４から明かなようにローブレーキBLOであることから、変速モード切り替え要素予測手段は当該ローブレーキBLOを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測する。
【００５４】
現在High-iVTモードで要求駆動力増加時変速モードが前記した通り、2ndモード、Low-iVTモード、およびLowモードであると予測される場合、現在のHigh-iVTモードから2ndモード、Low-iVTモード、またはLowモードへの切り替えに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキが、図４から明かなようにローブレーキBLOおよびロー＆ハイブレーキBLHであることから、変速モード切り替え要素予測手段は当該ローブレーキBLOおよびロー＆ハイブレーキBLHを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測する。
【００５５】
現在2ndモードで要求駆動力増加時変速モードが前記した通りLow-iVTモードおよびLowモードであると予測される場合、現在の2ndモードからLow-iVTモードまたはLowモードへの切り替えに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキが、図４から明かなようにロー＆ハイブレーキBLHであることから、変速モード切り替え要素予測手段は当該ロー＆ハイブレーキBLHを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測する。
【００５６】
現在Low-iVTモードで要求駆動力増加時変速モードが前記した通りLowモードであると予測される場合、現在のLow-iVTモードからLowモードへの切り替えに際して解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキが、図４から明かなようにロー＆ハイブレーキBLHであることから、変速モード切り替え要素予測手段は当該ロー＆ハイブレーキBLHを駆動力増加時変速モード切り替え要素として予測する。
【００５７】
現在Lowモードで要求駆動力増加時変速モードが前記した通り存在しないと予測される場合、変速モード切り替え要素予測手段は駆動力増加時変速モード切り替え要素が存在しないと予測する。
【００５８】
次に変速モード切り替え要素予備作動手段を詳述するに、これは、前記のごとくに予測した駆動力増加時変速モードへの切り替えに際し解放状態から締結状態に切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキ（駆動力増加時変速モード切り替え要素）を、ロスストロークが完了した締結開始直前状態になるよう予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する。
【００５９】
以上の構成になる実施例によれば、現在の変速モードから、要求駆動力の増加があった時に選択を予測される全ての変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておき、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、
要求駆動力の増加時に選択を予測される変速モードへの切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキのみが予備作動状態にされ、それ以外のクラッチおよび／またはブレーキが無用に予備作動状態にされないこととなり、前者のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができると共に、後者のクラッチおよび／またはブレーキが無駄に予備作動されて燃費が悪化する事態の発生を回避することができる。
【００６０】
図６は、本発明の他の実施例になるモード切り替え制御装置において用いる変速モード領域線図で、この図は、図１〜図４に示すハイブリッド変速機１の変速モード選択を、エンジンの燃費が最適となる（要求駆動力を最低燃費で実現させる）ような態様で行わせるための、要求駆動力Ｆおよび車速VSPに関した２次元マップである。
【００６１】
かかる最適燃費のための変速モードマップに対し本実施例においては、ハイクラッチChiの締結により得られるHighモード（EV-Highモードを含む）、High-iVTモード（EV-High-iVTモードを含む）、および2ndモード（EV-2ndモードを含む）を設定し得ない低車速域（図６のChi＝OFF領域）を画成する第１設定車速VSP1を設定すると共に、ローブレーキBLOの締結により得られるLowモード（EV-Lowモードを含む）、Low-iVTモード（EV-Low-iVTモードを含む）、および2ndモード（EV-2ndモードを含む）を設定し得ない高車速域（図６のBLO ＝OFF領域）を画成する第２設定車速VSP2を設定する。
【００６２】
そして本実施例においては、第１設定車速VSP1未満の低車速域（図６のChi＝OFF域）では運転者がアクセルペダルの操作により要求駆動力を変化させてもハイクラッチChiの締結があり得ないことから、該ハイクラッチChiをロスストロークが完了した締結開始直前状態にさせておく予備作動を禁止することとする。
また第２設定車速VSP2以上の高車速域（図６のBLO ＝OFF域）では運転者がアクセルペダルの操作により要求駆動力を変化させてもローブレーキBLOの締結があり得ないことから、該ローブレーキBLOをロスストロークが完了した締結開始直前状態にさせておく予備作動を禁止することとする。
【００６３】
かかる本実施例の構成によっても、アクセルペダルの操作により要求駆動力を変化させても解放状態から締結状態に切り替えられることのないクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させておかないようにし、当該クラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、
当該クラッチおよび／またはブレーキの無用な予備作動により燃費が悪化するという問題の発生を回避することができる。
【００６４】
なお、図６に示す最適燃費のための変速モードマップは、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が中程度であるときのもので、図７（ｂ）に示す最適燃費のための変速モードマップと同じである。
ところで最適燃費のための変速モードマップは、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じて、これが低い時、例えば図７（ａ）に示すごときものに変化し、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が高い時、例えば図７（ｃ）に示すごときものに変化する。
【００６５】
これがため、ハイクラッチChiの締結により得られる変速モードを設定し得ない低車速域（Chi＝OFF域）は、バッテリ蓄電状態SOCが低い時、図７（ａ）に例示するように狭くなり、バッテリ蓄電状態SOCが高くなるにつれて、図７（ｂ）,（ｃ）に例示するように広くなる。
従って本実施例においては、これに符合するよう第１設定車速VSP1を、バッテリ蓄電状態SOCが低い時、図７（ａ）に例示するように低下させ、バッテリ蓄電状態SOCが高くなるにつれて、図７（ｂ）,（ｃ）に例示するように高くすることで、上記した最適燃費用変速モードマップの変化に対応させ、前記の作用効果を一層確実なものにする。
【００６６】
また本実施例においては、第１設定車速VSP1未満の低車速域（Chi＝OFF域）での電気(EV)走行用変速モードの選択中に、エンジンクラッチCinの締結によってもエンジンを始動可能回転数にさせ得ない、例えば図７（ｃ）にVSP0で示すエンジン始動可能判定回転数未満の車速のもとでは、エンジンクラッチCinの締結によりエンジンの始動操作を行うことがないから、エンジンクラッチCinの予備作動を禁止するようになして、当該エンジンクラッチCinの無用な予備作動による燃費の悪化を回避することとする。
【００６７】
図８は本発明の更に他の実施例を示し、本実施例は、アクセルペダル操作により変速モードの切り替え指令が発せられたとき、これに調時して当該モード切り替えに際し解放状態から締結状態に切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキが前記の予備作動を完了しているようになすことを主旨とする。
【００６８】
図８は、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOの変化により要求駆動力Ｆが運転点α相当値から運転点β相当値に増大して変速モード境界線Ａを通過し、Low-iVTモードからLowモードへの変速モードの切り替えが必要になった場合を例示する。
このモード切り替えは、図４からも明らかなように、また図８に示すように、ロー＆ハイブレーキBLHを解放状態から締結状態に切り替えて（ハイクラッチChiを解放状態に保持し、ローブレーキBLOを締結状態に保持したままで）達成するが、当該ロー＆ハイブレーキBLHの状態切り替えを以下のごとくに実行して変速モードの切り替えを完遂させる。
【００６９】
この目的のために本実施例においては、図示しなかったが、要求駆動力変化速度演算手段と、予備作動後要求駆動力演算手段と、変速モード切り替え要素予備作動手段とを設ける。
これら手段を個々に詳述するに、要求駆動力変化速度演算手段は上記のアクセル操作中、図８の運転点α’における値として例示するように、アクセル開度変化速度vAPOを求めると共にこれから要求駆動力Ｆの変化速度vFを演算する。
【００７０】
予備作動後要求駆動力演算手段は、この要求駆動力変化速度vFと、当該モード切り替えに際して解放状態から締結状態にすべきクラッチおよび／またはブレーキ（ここでは前記のようにロー＆ハイブレーキBLH）を、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間Δｔと、時々刻々の目標駆動力F*とから、予備作動後の要求駆動力fF*を、次式により演算する。
fF*＝F*＋Δｔ・vF
【００７１】
変速モード切り替え要素予備作動手段は、上記の予備作動後要求駆動力fF*が、選択中の変速モード（Low-iVTモード）以外の別の変速モード（Lowモード）を選択すべき駆動力に達する時、つまり図８につき述べると、運転点がα’に達して予備作動後要求駆動力fF*が変速モード境界線Ａ上の値を超える時、選択中の変速モード（Low-iVTモード）から上記別の変速モード（Lowモード）へ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキ（ロー＆ハイブレーキBLH）をロスストロークの開始により締結開始直前状態に予備作動させ始め、同時に、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する。
【００７２】
かかる構成になる本実施例によれば、予備作動後の要求駆動力fF*が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき駆動力に達する時、選択中の変速モードから当該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、以下の作用効果が奏し得られる。
【００７３】
つまり、要求駆動力Ｆの変化に伴う上記別の変速モードへのモード切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキのみが、当該モード切り替えの指令に調時してロスストロークを完了した締結開始直前状態にされるよう、上記の予備作動を開始されることとなり、
当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができる。
しかも、当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動が、当該モード切り替えの指令に調時して完了するよう開始されることから、この予備作動状態となっている時間を必要最小限にし得てエネルギーロスによる燃費の悪化を抑制することができる。
更に、それ以外の上記他のクラッチおよび／またはブレーキを無用に予備作動させることがなく、かかるクラッチおよび／またはブレーキの無駄な予備作動による燃費の悪化をも回避することができる。
【００７４】
なお本実施例では上記に加え、例えば図８の運転点αからモード境界線Ａの手前でアクセルペダルの踏み込みを止めてしまった場合のように、上記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動開始から、予備作動時間Δｔよりも長い設定時間が経過しても前記別の変速モードへの切り替えが指令されない場合は、変速モード切り替え要素予備作動手段に前記予備作動の中断指令を発するようにした変速モード切り替え要素予備作動中断手段を設け、これにより、無用な予備作動が継続されて燃費の悪化を招くことのないようにするのがよい。
【００７５】
図９は、車速VSPが運転点γ相当値から運転点δ相当値に増大して変速モード境界線Ｂを通過し、Low-iVTモードからHigh-iVTモードへの変速モードの切り替えが必要になった場合を例示する。
このモード切り替えは、図４からも明らかなように、また図９に示すように、ハイクラッチChiを解放状態から締結状態に切り替えて（ローブレーキBLOを締結状態から解放状態に切り替え、ロー＆ハイブレーキBLHを解放状態に保持したままで）達成するが、当該ハイクラッチChiの状態切り替えを以下のごとくに実行して変速モードの切り替えを完遂させる。
【００７６】
この目的のために本実施例においては、図示しなかったが、車両加速度演算手段と、予備作動後車速演算手段と、変速モード切り替え要素予備作動手段とを設ける。
これら手段を個々に詳述するに、車両加速度演算手段は上記の車速変化中、図９の運転点γ’における値として例示するように、車速VSPの変化速度aVSP（車両加速度）を演算する。
【００７７】
予備作動後車速演算手段は、この車両加速度aVSPと、当該モード切り替えに際して解放状態から締結状態にすべきクラッチおよび／またはブレーキ（ここでは前記のようにハイクラッチChi）を、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させるのに要する予備作動時間Δｔと、時々刻々の車速VSP*とから、予備作動後の車速fVSP*を、次式により演算する。
fVSP*＝VSP*＋Δｔ・aVSP
【００７８】
変速モード切り替え要素予備作動手段は、上記の予備作動後車速fVSP*が、選択中の変速モード（Low-iVTモード）以外の別の変速モード（High-iVTモード）を選択すべき車速に達する時、つまり図９につき述べると、運転点がγ’に達して予備作動後車速fVSP *が変速モード境界線Ｂ上の値を超える時、選択中の変速モード（Low-iVTモード）から上記別の変速モード（High-iVT モード）へ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキ（ハイクラッチChi）をロスストロークの開始により締結開始直前状態に予備作動させ始め、同時に、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止する。
【００７９】
かかる構成になる本実施例によれば、予備作動後の車速fVSP *が、選択中の変速モード以外の別の変速モードを選択すべき車速値に達する時、選択中の変速モードから当該別の変速モードへ切り替える際に解放状態から締結状態へ切り替えることになるクラッチおよび／またはブレーキを、ロスストロークが終了した締結開始直前状態に予備作動させ始め、他のクラッチおよび／またはブレーキの予備作動を禁止することから、以下の作用効果が奏し得られる。
【００８０】
つまり、車速VSPの変化に伴う上記別の変速モードへのモード切り替えを実現する際に解放状態から締結状態へ切り替えるべきクラッチおよび／またはブレーキのみが、当該モード切り替えの指令に調時してロスストロークを完了した締結開始直前状態にされるよう、上記の予備作動を開始されることとなり、
当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動によりハイブリッド変速機のモード切り替え応答を高めることができる。
しかも、当該モード切り替えに係わるクラッチおよび／またはブレーキの予備作動が、当該モード切り替えの指令に調時して完了するよう開始されることから、この予備作動状態となっている時間を必要最小限にし得てエネルギーロスによる燃費の悪化を抑制することができる。
更に、それ以外の上記他のクラッチおよび／またはブレーキを無用に予備作動させることがなく、かかるクラッチおよび／またはブレーキの無駄な予備作動による燃費の悪化をも回避することができる。
【００８１】
なお本実施例では上記に加え、例えば図９の運転点γからモード境界線Ｂの手前で車速VSPの上昇が止まってしまった場合のように、上記クラッチおよび／またはブレーキの予備作動開始から、予備作動時間Δｔよりも長い設定時間が経過しても前記別の変速モードへの切り替えが指令されない場合は、変速モード切り替え要素予備作動手段に前記予備作動の中断指令を発するようにした変速モード切り替え要素予備作動中断手段を設け、これにより、無用な予備作動が継続されて燃費の悪化を招くことのないようにするのがよい。
【００８２】
ここで本実施例における車両加速度演算手段は、車速VSPの変化速度を直接求めて車両加速度aVSPとするものに代え、車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段を設け、この手段で推定した走行抵抗推定値Trおよび要求駆動力Ｆと、車両慣性Ivとから次式により演算するものとしてもよいことは言うまでもない。
aVSP＝（Ｆ−Tr）/Iv
【００８３】
以下に、本発明の更に他の実施例を示し、予備作動を行うクラッチおよび/またはブレーキの計時劣化や個体ばらつきなどにより、予めロスストローク量に合わせて設定した予備作動量が適合せずに、引き摺り損失が大きくなり、クラッチ/ブレーキの耐久性や燃費が悪化することを抑えるために、以下に示す外乱オブザーバを用いて、予備作動量をロスストローク量に合わせて適正に補正することを主旨とする。
【００８４】
予備作動中には、予備作動量はロスストローク量しか与えていないため、予備作動量がロスストローク量以下ならば、予備作動を行うクラッチおよび/またはブレーキの伝達トルクは、フリクション分しかない。
しかしながら、予備作動中に、予備作動を行っているクラッチおよび/またはブレーキの伝達トルクが、フリクション分より大きくなれば、計時劣化や個体バラツキなどにより、予備作動量がロスストローク量より大きくなったことを示す。そこで、予備作動量を減量補正して、予備作動量をロスストローク量以下にして、クラッチ/ブレーキの耐久性や燃費の悪化を抑制する。
【００８５】
ここで、外乱オブザーバを用いた補正は、以下のようにEV-Low-iVTモード、EV-High-iVTモード、High-iVTモード、Low-iVTモードの無段変速モードで行うこととする。
（EV-High-iVTモード）
EV-High-iVTモードでの回転系の状態方程式は次式で表される。
【数１】
2005186736.tif 000003
ここで、ωiは差動装置側のエンジンクラッチプレート回転速度、ωoは出力軸回転速度、TRは走行抵抗トルク、TECはエンジンクラッチ伝達トルク、TLBはローブレーキ伝達トルク、THLはロー＆ハイブレーキ伝達トルク、T1はモータ/ジェネレータMG1トルク、T2はモータ/ジェネレータMG2トルク、bEH11、bEH12、bEH13、bEH14、bEH15、bEH21、bEH22、bEH23、bEH24、bEH25、bEH26はそれぞれ、差動歯車回転要素の半径と、差動歯車回転要素慣性、モータ/ジェネレータ慣性、車両慣性から決まる定数である。
【００８６】
予備作動するのはエンジンクラッチだけだから、EV-High-iVTモードで走行中には、TLB=THL=0であり、これらの状態方程式は次のように表してもよい。
【数２】
2005186736.tif 000004
この状態方程式に対して、TRとTECを外乱とし、ここでは省略するが、一般的な外乱オブザーバの設計方法を適用して、次のように状態量と外乱とを推定する外乱オブザーバを構成する。
【数３】
2005186736.tif 000005
ここで、
【数４】
2005186736.tif 000006
【００８７】
（EV-Low-iVTモード）
EV-Low-iVTモードでの回転系状態方程式は次式で表される。
【数５】
2005186736.tif 000007
ここで、THCはハイクラッチ伝達トルク、bEL11、bEL12、bEL13、bEL14、bEL15、bEL21、bEL22、bEL23、bEL24、bEL25、bEL26はそれぞれ、差動歯車回転要素の半径と、差動歯車回転要素慣性、モータ/ジェネレータ慣性、車両慣性から決まる定数である。
【００８８】
予備作動するのはエンジンクラッチだけだから、EV-Low-iVTモードで走行中には、THC=THL=0であり、これらの状態方程式は次のように表してもよい。
【数６】
2005186736.tif 000008
この状態方程式に対して、TRとTECを外乱とし、ここでは省略するが、一般的な外乱オブザーバの設計方法を適用して、次のように状態量と外乱とを推定する外乱オブザーバを構成する。
【数７】
2005186736.tif 000009
ここで、
【数８】
2005186736.tif 000010
【００８９】
（High-iVTモード）
High-iVTモードでの回転系状態方程式は次式で表される。
【数９】
2005186736.tif 000011
ここで、TEはエンジントルク、bH11、bH12、bH13、bH14、bH15、bH21、bH22、bH23、bH24、bH25、bH26はそれぞれ、差動歯車回転要素の半径と、差動歯車回転要素慣性、モータ/ジェネレータ慣性、車両慣性から決まる定数である。
【００９０】
駆動力大きい側に、Low-iVTもしくは2ndのとき、予備作動するのはローブレーキだけだから、High-iVTモードで走行中には、THL=0であり、これらの状態方程式は次のように表してもよい。
【数１０】
2005186736.tif 000012
この状態方程式に対して、TRとTLBを外乱とし、ここでは省略するが、一般的な外乱オブザーバの設計方法を適用して、次のように状態量と外乱とを推定する外乱オブザーバを構成する。
【数１１】
2005186736.tif 000013
ここで、
【数１２】
2005186736.tif 000014
【００９１】
（Low-iVTモード）
Low-iVTモードでの回転系状態方程式は次式で表される。
【数１３】
2005186736.tif 000015
ここで、bL11、bL12、bL13、bL14、bL15、bL21、bL22、bL23、bL24、bL25、bL26はそれぞれ、差動歯車回転要素の半径と、差動歯車回転要素慣性、モータ/ジェネレータ慣性、車両慣性から決まる定数である。
【００９２】
予備作動するのはロー＆ハイブレーキだけだから、Low-iVTモードで走行中には、THC=0であり、これらの状態方程式は次のように表してもよい。
【数１４】
2005186736.tif 000016
この状態方程式に対して、TRとTHLを外乱とし、ここでは省略するが、一般的な外乱オブザーバの設計方法を適用して、次のように状態量と外乱とを推定する外乱オブザーバを構成する。
【数１５】
2005186736.tif 000017
ここで、
【数１６】
2005186736.tif 000018
HLはオブザーバゲインである。
【００９３】
但し、これらのように、無段変速モードで補正を行うのは、固定変速比モードでは推定できる外乱トルクが１つに限定され、無段変速モードでは２つ推定できるため、一般的にセンサなどで検出しない走行抵抗トルクも含めて予備作動を行うクラッチ/ブレーキのトルクを推定するためには、無段変速モードでなければできないためである。
例えば、走行抵抗トルクを、車速や勾配センサなどから検出できれば、固定変速比モードでも外乱オブザーバを用いて予備作動を行うクラッチ/ブレーキのトルクを推定することができるため、固定変速比でも同様に補正が可能になる。また、回転系の状態方程式の次数が増えるほど推定できる外乱トルクの数も増えるので、状態方程式の次数を増やすことができれば、この次数に応じて、補正できるクラッチ/ブレーキの数も増やすことが可能である。
【００９４】
なお、図１〜図４に示されるハイブリッド変速機１においては、クラッチおよび／またはブレーキが油圧作動式のものであることから、前記の予備作動はプリチャージ圧の供給により行うことになるが、
クラッチおよび／またはブレーキが、電磁駆動式やモータ駆動式のクラッチおよび／またはブレーキであっても、同様の考え方により本発明の着想は適用可能である。
また、前記した何れの実施例を採用するにしても、変速モード切り替え制御の対象となるハイブリッド変速機は、図１〜図４に示されるハイブリッド変速機１に限られるものではなく、任意の構成のハイブリッド変速機に対して本発明の前記した着想を適用可能であることも、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機の制御系を示すシステム図である。
【図２】同ハイブリッド変速機の線図的な縦断側面図である。
【図３】図２に示すハイブリッド変速機の共線図である。
【図４】図２に示すハイブリッド変速機の変速モードと、ブレーキおよび／またはクラッチの締結、解放との関係を示したモード決定論理の説明図である。
【図５】変速モード毎の駆動力上限特性を示し、  （ａ）は、ハイブリッド走行時に選択される変速モード毎の駆動力上限特性図、  （ｂ）は、電気走行時に選択される変速モード毎の駆動力上限特性図である。
【図６】図２に示すハイブリッド変速機において、エンジンの燃費が最適となるための変速モード選択マップを示す領域線図である。
【図７】図２に示すハイブリッド変速機において、エンジンの燃費が最適となるための変速モード選択マップを示し、  （ａ）は、バッテリ蓄電状態SOCが低い時の変速モード選択マップを示す領域線図、  （ｂ）は、バッテリ蓄電状態SOCが中程度の時の変速モード選択マップを示す領域線図、  （ｃ）は、バッテリ蓄電状態SOCが高い時の変速モード選択マップを示す領域線図である。
【図８】アクセルペダルを踏み込んで要求駆動力を増大させた時の、本発明による変速モード切り替え制御を説明するための説明図である。
【図９】車速が上昇した時の、本発明による変速モード切り替え制御を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
ENG  エンジン
１  ハイブリッド変速機
２  複合電流２層モータ
MG1  モータ／ジェネレータ
MG2  モータ／ジェネレータ
３  差動装置
４  入力軸
５  出力軸
６  ディファレンシャルギヤ装置
7L,7R  後輪
GF  フロント側遊星歯車組
GC  中間の遊星歯車組
GR  リヤ側遊星歯車組
Cin  エンジンクラッチ
Chi  ハイクラッチ
BLO  ローブレーキ
BLH  ロー＆ハイブレーキ
11  変速機ケース
21  ハイブリッドコントローラ
22  エンジンコントローラ
23  モータコントローラ
24  インバータ
25  バッテリ
26  油圧制御装置
27  アクセル開度センサ
28  車速センサ
29  入力回転センサ
【図１】
2005186736.tif 000019
【図２】
2005186736.tif 000020
【図３】
2005186736.tif 000021
【図４】
2005186736.tif 000022
【図５】
2005186736.tif 000023
【図６】
2005186736.tif 000024
【図７】
2005186736.tif 000025
【図８】
2005186736.tif 000026
【図９】
2005186736.tif 000027