(57)【要約】【課題】ローからハイへのモード切り替えに際し、一方のモータ／ジェネレータに大きなトルクを要求することのないようにして、ハイブリッド変速機の大型化を回避する。【解決手段】ローモードでのモータ／ジェネレータ通過パワーと、ハイモードでのモータ／ジェネレータ通過パワーが共に０となる同期点でローモードからハイモードへの切り替えを行わせると、モータ／ジェネレータMG2のトルク分担がモータ／ジェネレータMG1のそれよりも大きくて、内周のモータ／ジェネレータMG2が大きくなり、外周側モータ／ジェネレータMG1のトルク容量過大とも相まってハイブリッド変速機の大型化を招くが、同期点よりもハイ側の速度比ｉでモード切り替えを行うことにより、モータ／ジェネレータMG2の要求トルクTmg2をΔTmg2だけ低下させ、これにより、モータ／ジェネレータMG2の小型化、ひいてはハイブリッド変速機の小型化を可能にする。【選択図】図４
2005140194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる第１、第２、および第３差動装置を具え、
第１および第２差動装置の１要素を相互に結合すると共に、これら要素を除く第１および第２差動装置の１要素間を相互に第３差動装置により連結し、
前記要素を含む第１および第２差動装置の構成要素にエンジン、出力軸、２つのモータ／ジェネレータを結合して、これらエンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を相関させ、
第３差動装置の１要素を固定するブレーキの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素の回転数が相互に接近または遠ざかる方向へ変化可能なローモードと、第３差動装置の２要素間を相互に結合するクラッチの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素が一体回転可能なハイモードとの２種類の無段変速比モードを有したハイブリッド変速機において、
前記ローモードからハイモードへのモード切り替えを、両変速モードのモータ／ジェネレータ通過パワーが同じになる同期点を越えてハイ側で開始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２】
請求項１に記載のモード切り替え制御装置において、
前記ブレーキの締結により固定される第３差動装置の１要素を、変速機入力回転と逆の方向へ回転不能にするワンウェイクラッチ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。
【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、２種類の無段変速比モード間でのローモードからハイモードへのモード切り替えを適切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】
２種類の変速モードを有するハイブリッド変速機としては従来、例えば特許文献１に記載のごとく、エンジンと、２個のモータ／ジェネレータとを有し、締結要素の締結、解放切り替えにより２モード化を実現した、２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−０６２４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションにあっては、エンジン出力を大きくした状態において、２種類のモード間でのモード切り替えを無段変速下に行おうとする時、モータ／ジェネレータの要求トルクが大きくなる。
しかしてトランスミッションは、エンジン出力を大きくした状態で上記のモード切り替えを無段変速下に行う場合も想定して設計する必要があり、大トルク型のモータ／ジェネレータが必要であり、モータ／ジェネレータの大型化、ひいては２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションの大型化を伴う。
しかし特許文献１には、かかる大型化に対する対策技術が提案されておらず、２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションが大型になる懸念を払拭し切れない。
【０００４】
一方で本願出願人は、２種類の変速モードを有するハイブリッド変速機として、以下のようなものを開発、提案中である。
このハイブリッド変速機は、
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる第１、第２、および第３差動装置を具え、
第１および第２差動装置の１要素を相互に結合すると共に、これら要素を除く第１および第２差動装置の１要素間を相互に第３差動装置により連結し、
上記の要素を含む第１および第２差動装置の構成要素にエンジン、出力軸、２つのモータ／ジェネレータを結合して、これらエンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を相関させ、
第３差動装置の１要素を固定するブレーキの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素の回転数が相互に接近または遠ざかる方向へ変化可能なローモードと、第３差動装置の２要素間を相互に結合するクラッチの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素が一体回転可能なハイモードとの２種類の無段変速比モードを有するものである。
【０００５】
かかるハイブリッド変速機においても、上記ローモードからハイモードへの変速モード切り替えを、エンジン出力が大きくされた状態で無段変速下に行おうとすると、これら両モードでのモータ／ジェネレータ通過パワーが共に同じになる同期点でモード切り替えを行うのが一般的であることから、そして当該同期点で一方のモータ／ジェネレータのトルク分担が他方のモータ／ジェネレータのそれよりも大きくなり、当該一方のモータ／ジェネレータが大きな要求トルク故に大型化してハイブリッド変速機の大型化を招く。
従って、本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機にも、大型になるのを防止する対策が要求されるが、従来は前記したように、その対策技術が全くなかったため、当該ハイブリッド変速機の大型化を防止する手だてがなかった。
【０００６】
本発明は、本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機においては、上記一方のモータ／ジェネレータのトルク分担が、同期点からハイ側方向にずれるにつれて低下するとの事実認識にもとづき、
ローモードからハイモードへの変速モード切り替えを、同期点よりもハイ側で開始させることにより、上記一方のモータ／ジェネレータのトルク分担が小さくなったところで上記のモード切り替えを開始させるようになし、これにより、問題となっていた当該モータ／ジェネレータの大型化を回避し得るようにしたハイブリッド変速機のモード切り替え制御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】
【０００７】
この目的のため、本発明によるモード切り替え制御装置は、請求項１に記載のごとく、
本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機を要旨構成を基礎前提とし、
上記ローモードからハイモードへのモード切り替えを、両変速モードのモータ／ジェネレータ通過パワーが同じになる同期点を越えてハイ側で開始させるよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
かかる本発明のモード切り替え制御装置によれば、上記ローモードからハイモードへのモード切り替えを同期点よりもハイ側で開始させるため、
同期点付近で一方のモータ／ジェネレータのトルク分担が大きくても、当該モータ／ジェネレータのトルク分担が低下する同期点よりもハイ側で上記のモード切り替えを開始させることとなる。
従って、エンジン出力を大きくした状態で上記のモード切り替えが行われる場合でも、モータ／ジェネレータの要求トルクが問題となるほど大きくなることがなく、モータ／ジェネレータの大型化、ひいてはハイブリッド変速機の大型化に関する前記の問題を解消することができる。
【０００９】
しかも当該問題解決を、モード切り替えタイミングの好適な選択により実現することから、設計上の困難を伴うことがなく安価に上記の作用効果を達成し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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を示し、これ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以下の構成となす。
【００１１】
図において１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、つまりフエンジン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。
【００１２】
フロント側遊星歯車組GFは本発明における第１差動装置G1を成し、中央の遊星歯車組GCは本発明における第３差動装置G3を成し、リヤ側遊星歯車組GRは本発明における第２差動装置G2を成す。
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２自由度の差動装置を構成する。
乾式クラッチ（エンジンクラッチ）Cinを経てエンジンENGの回転を入力される入力軸３（後述の共線図では入力Inとして示す）にキャリアCfおよびリングギヤRrを結合し、入力軸３に同軸に配置した出力軸４（後述の共線図では出力Outとして示す）にキャリアCrを結合する。
【００１３】
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１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。
【００１４】
第１モータ／ジェネレータMG1（外側ロータ2ro）はリングギヤRfに結合し、第２モータ／ジェネレータMG2（内側ロータ2ri）は、相互に結合したサンギヤSf,Scに結合する。
リングギヤRcおよびサンギヤSrを相互に結合し、これらの結合体をハイクラッチChiによりキャリアCcに結合可能とし、このキャリアCcをローブレーキBLOにより固定可能とすると共に、ワンウェイクラッチＯＷＣにより変速機入力回転と逆の方向へ常時回転不能にする。
リングギヤRfはロー＆ハイモードブレーキBLHにより固定可能とする。
【００１５】
上記の構成になるハイブリッド変速機を共線図により表すと、ロー側変速比領域において用いるローモードでは図２のごとくになり、ハイ側変速比領域において用いるハイモードでは図３のごとくになる。
図２に明示するように、第１差動装置G1を成すフロント側遊星歯車組GFにおける要素の回転速度順は、リングギヤRf、キャリアCf、およびサンギヤSfであり、第２差動装置G2を成すリヤ側遊星歯車組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。
フロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が中間のキャリアCf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、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とフロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が第３位のサンギヤSfとにそれぞれ、第３差動装置G3を成す中央の遊星歯車組GCにおけるリングギヤRcおよびサンギヤScを結合する。
【００１６】
また、遊星歯車組GCのキャリアCcを固定するローブレーキBLO、および、このキャリアCcを変速機入力回転と逆の方向へ常時回転不能にするワンウェイクラッチＯＷＣを設けると共に、遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリングギヤRcを相互に結合するハイクラッチChiを設ける。
そして、フロント側遊星歯車組GFのリングギヤRfにモータ／ジェネレータMG1を結合し、フロント側遊星歯車組GFのキャリアCf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に車輪駆動系への出力Outを結合し、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。
【００１７】
なお、図２および図３の横軸は遊星歯車組GF,GRのギヤ比により決まる回転要素間の距離比、つまりリングギヤRrおよびキャリアCr間の距離を１とした時のキャリアCf（リングギヤRr）およびリングギヤRf間の距離の比をαで示し、キャリアCrおよびサンギヤSr（サンギヤSf）間の距離の比をβで示し、
また、サンギヤScおよびキャリアCc間の距離を１とした時のキャリアCcおよびリングギヤRc間の距離の比をδで示す。
【００１８】
図２の共線図により表されるローモードでの変速を以下に説明するに、このモードでは、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCcを固定する。
かようにローブレーキBLOを作動させた状態でのローモードでは、遊星歯車組GCに係わる図２のレバー(同符号GCで示す)が図示例のごとくになり、サンギヤSf,Scに対してサンギヤSrの回転が、リングギヤRcおよびサンギヤSc間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、遊星歯車組GFに係わる図２のレバー(同符号GFで示す)、および遊星歯車組GRに係わる図２のレバー(同符号GRで示す)が図示例のごとくになり、キャリアCrに結合させた出力Outの回転数が図２から明かなように入力Inの回転数よりも低くなり、このため当該ローモードはロー側変速比の領域で使用する。
【００１９】
ここで入力Inの回転を一定とすると、モータ／ジェネレータMG2によりサンギヤSfの正回転を高くしてリングギヤRcの逆回転を上昇させることで、このリングギヤRc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。
ところで図２の共線図で表されるローモードは自由度が２であり、従って無段変速比モードとなる。
【００２０】
次いで、図３の共線図により表されるハイモードでの変速を説明するに、このハイモードでは、ハイクラッチChiの締結により遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリングギヤRc間を結合させる。
この場合、遊星歯車組GC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の共線図により示すごとくサンギヤSrがサンギヤSf,Scに一致する。
この時、レバーGR(G2)がレバーGF(G1)上に乗り、遊星歯車組GF,GRにより構成されるギヤ列が図３のレバーGF(G1)により例示される４要素２自由度の一直線で表される変速状態を提供し、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。
【００２１】
従って、遊星歯車組GFに係わる図３のレバー(同符号GFで示す)、および遊星歯車組GRに係わる図３のレバー(同符号GRで示す)が図示例のごとくになり、キャリアCrに結合させた出力Outの回転数が図３から明かなように入力Inの回転数よりも低くなり、このため当該ハイモード（第２変速モード）はハイ側変速比の領域で使用する。
ところで図３の共線図で表されるハイモードも、図２のローモードと同じく自由度が２であり、従って無段変速比モードとなる。
【００２２】
かようにハイクラッチChiを締結させた状態でのハイモードでは、第２モータ／ジェネレータMG2が後進（逆）回転状態である時、このモータ／ジェネレータMG2で発電しながら第１モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動により、また、逆に第２モータ／ジェネレータMG2が前進（正）回転状態である時、第１モータ／ジェネレータMG1で発電しながら第２モータ／ジェネレータMG2のモータ駆動により、電気の収支が釣り合った所謂ダイレクト配電状態で車両を運転することができる。
更にこのダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を大きくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を小さくすることで、エンジンパワー以上の出力を取り出すことが可能となり、
逆にダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を小さくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を大きくすることで、充電可能な状態にすることが可能となる。
【００２３】
上記したハイブリッド変速機の動作特性を図４に示し、この図４は、前記の比α，β，δをそれぞれα＝1.9、β＝1.8、δ＝0.42とした場合において、
ハイクラッチChiを締結させたハイモードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2およびトルクTmg1,Tmg2、並びに通過電力Powerと、
ローブレーキBLOを締結させたローモードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1’,Nmg2’およびトルクTmg1’,Tmg2’、並びに通過電力Power’をそれぞれ、
入力部における回転数、トルク、および動力により正規化し、変速機の入力回転数に対する出力回転数の速度比（変速比の逆数）の関数として示す。
【００２４】
本実施例においては、ハイモードでのモータ／ジェネレータMG1,MG2の通過電力Powerと、ローモードでのモータ／ジェネレータMG1,MG2の通過電力Power’とが共に０となる同期点に対応した速度比ではなく、これよりハイ側の速度比iを境に、この速度比ｉよりも後進変速比を含むロー側変速比領域でローモードを選択し、速度比ｉよりもハイ側変速比領域でハイモードを選択使用する。
【００２５】
何れのモードでも、第１モータ／ジェネレータMG1または第２モータ／ジェネレータMG2の回転数が０となる速度比は２種類あり、このポイントでは電気的に動力を伝達することなく車両をエンジンENGのみで運転することができる。
また、これら２つのポイント間における変速比では、変速機として伝達する動力に対して、機械的な伝達よりも効率の低い電気的な動力伝達の伝達動力割合を小さくすることができるので、伝動効率を向上させることができる。
【００２６】
更に、エンジン出力を０にして２個のモータ／ジェネレータMG1,MG2のモータ駆動により車両を電気的な動力のみにより電気(EV)走行させることができ、この間乾式クラッチCinを遮断してエンジンENGを変速機から切り離しておけば、エンジンの引きずりを生ずることがなくて効率の良いEV走行を実現することができる。
【００２７】
なお何れのモードでも、ロー＆ハイモードブレーキBLHを作動させてリングギヤRfを固定すれば、図２および図３の共線図が自由度１にされることから、固定変速比を実現することができ、この時モータ／ジェネレータMG2による駆動力アシストおよびエネルギー回生が可能となって燃費の低減をも実現することができる。
【００２８】
図４の動作特性から明らかなように、同期点付近ではモータ／ジェネレータMG2のトルク（Tmg2）分担がモータ／ジェネレータMG1のトルク分担（Tmg1）よりも、絶対値比較においてかなり大きい。
【００２９】
最大駆動力を発生している状態でローモードからハイモードへの切り替えを行うに際し、このモード切り替えを同期点で行った場合、モータ／ジェネレータMG2が分担するトルクは、エンジントルクの約5割を分担しなければならず、エンジン最大トルクが102Nmであればモータ／ジェネレータMG2は50Nmを発生しなければならない。
同軸２層モータ２において内周に位置するモータ／ジェネレータMG2の最大トルクが上記のように50Nmであるとすると、外周に位置するモータ／ジェネレータMG1の最大トルクは、モータ／ジェネレータMG1よりも大きなトルク容量を持つことになる。
【００３０】
しかし、同期点においてモータ／ジェネレータMG1が分担すべきトルクTmg1は、図４から明らかなように、モータ／ジェネレータMG2が分担すべきトルクTmg2よりも小さい。
それにもかかわらず上記の通り、モータ／ジェネレータMG1の最大トルクが、モータ／ジェネレータMG1よりも大きいということは、モータ／ジェネレータMG1が必要以上の過大なトルク容量を持つこととなり、結果として、同軸２層モータ２の大型化を免れず、ハイブリッド変速機の小型化を妨げる。
そこで本実施例においては前記したごとく、モータ／ジェネレータMG2のトルク分担が大きくなる同期点でローモードからハイモードへのモード切り替えを行わず、同期点よりもハイ側における、図４にｉにより例示した速度比で、当該モード切り替えを行わせることとする。
【００３１】
図４から明らかなように、モータ／ジェネレータMG2のトルク（Tmg2）分担は同期点よりもハイ側になるにつれて低下し、上記の通り同期点よりハイ側の速度比ｉでローモードからハイモードへのモード切り替えを行う場合、同期点でモード切り替えを行う場合に較べ、図４にΔTmg2で示す分だけモータ／ジェネレータMG2のトルク（Tmg2）分担が低下する。
これにより、モータ／ジェネレータMG2を小型化し得ることとなり、その分、モータ／ジェネレータMG1も小型化され、モータ／ジェネレータMG1の上記トルク容量過大を緩和、若しくは無くして、ハイブリッド変速機の小型化を実現することができる。
【００３２】
上記した考え方に基づきハイブリッド変速機を、ローモードからハイモードへ、アップシフトモード切り替えする制御を以下に説明する。
このモード切り替えは前記した通り、ローブレーキBLOを締結状態から解放すると共にハイクラッチChiを解放状態から締結させることにより行うが、当該モード切り替えを図４に示すように同期点よりもハイ側の速度比ｉで開始させる。
【００３３】
具体的には図５に示すように、先ずステップＳ１で、システム制御プログラムの実行によりモード切り替えを行うべきか否かを決定する。
ステップＳ２では、ステップＳ１でローモードからハイモードへのアップシフトモード切り替えを行うべきとの決定がなされたか否かをチェックし、当該アップシフトモード切り替え指令がなければ制御をステップＳ１に戻してここでのシステム制御プログラムを継続させる。
【００３４】
ステップＳ２でアップシフトモード切り替え指令が有ると判定するときは、ステップＳ３において、アップシフトモード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeから、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2に関する、モード切り替え終了判定回転数N2*と、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkと、ハイクラッチ締結開始判定回転数N2clを決定する。
【００３５】
ここで、モード切り替え終了判定回転数N2*と、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkと、ハイクラッチ締結開始判定回転数N2clとの間には、図７（ｂ）に示すようにN2* >N2brk> N2clの関係を持たせ、N2brkは図４の同期点よりもハイ側の前記した速度比ｉに対応させ、N2clはローブレーキBLOの解放完了（ハイクラッチChiの締結開始）に対応させ、N2*はモード切り替え終了に対応させる。
なお図７（ｂ）では、図７（ａ）と共に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ解放開始判定回転数N2brkに低下した時をｔ１で、また、ハイクラッチ締結開始判定回転数N2clに低下した時をｔ２で、更に、モード切り替え終了判定回転数N2*に低下した時をｔ３で示す。
【００３６】
図５の次のステップＳ４では、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に上昇したか否か、つまり、図７の瞬時ｔ３に至ったか否かを判定する。
未だであれば、つまり、モード切り替え中である場合は、制御をステップＳ５に進め、ここでモータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ解放開始判定回転数N2brkまで低下したか否かを、つまり、図７の瞬時ｔ１に至ったか否かを判定する。
【００３７】
ステップＳ５で瞬時ｔ１に至ったと判定するまでの間は、制御をステップＳ４に戻してモード切り替え制御を開始させない。
瞬時ｔ１に至ったと判定する場合、制御をステップＳ６に進め、ここで、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrkを基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図７（ａ）に示すように求める。
この目標油圧Pbrk*によりローブレーキBLOは、図４の同期点よりもハイ側の速度比ｉとなる図７の瞬時ｔ１に解放を開始され、結果として、ローモードからハイモードへのアップシフトモード切り替えを、同期点通過後、これよりもハイ側の速度比ｉで開始させる。
【００３８】
かかるローブレーキBLOの解放は、図７の瞬時ｔ２において終了するが、この終了をステップＳ７〜Ｓ９が、N2≦N2clを判定して検知し、このことを示すようにフラグFLAGを１にセットするまでの間、ステップＳ６を継続的に実行し、ローブレーキBLOの解放を進行させ、図７の瞬時ｔ２においてローブレーキBLOの解放を終了させる。
なお、ローブレーキBLOの解放が終了すると、これにより固定されていたキャリアCcが自由に回転可能になって、図８に示すモード切り替え時の共線図を維持し得なくなるところながら、本実施例ではワンウェイクラッチＯＷＣが反力受けの用をなし、ローブレーキBLOに代わってキャリアCcの回転（図８にa1で示す、入力回転と逆方向の回転）を阻止するため、図８に示すモード切り替え時の共線図を維持することができる。
【００３９】
上記のようにローブレーキBLOの解放が終了すると、ステップＳ９で１にセットされたフラグFLAGをステップＳ７がチェックして、制御を順次ステップＳ１０およびステップＳ１１に進め、以下のようにハイクラッチChiの締結を行わせる。
ステップＳ１０では、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ１１においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPclを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図７（ａ）に示すように求め、これを瞬時ｔ２から立ち上げてハイクラッチChiの締結を開始させる。
【００４０】
かかるハイクラッチChiの締結開始により、図８のローモード状態からサンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数が矢a2およびa3で示すように相互に接近し、結果として、サンヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数がa4で示すように上昇する。
この時、イナーシャの大きいモータ／ジェネレータMG1の回転数を矢a5で示すように低下させて、出力軸Outに駆動力が増大する方向のイナーシャを作用させ、モード切り替えショックが発生する。
【００４１】
そこで本実施例においては、図７の瞬時ｔ２に上記のごとくハイクラッチの締結が開始されると、モード切り替え終了瞬時ｔ３までの間に、図６に示す以下の処理によりモード切り替えショック対策を行う。
図６のステップＳ２１においては、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ２２においては、図５のステップＳ１１で求めた目標ハイクラッチ油圧Pcl*から、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクに関するマップmapF1cl，mapF2clを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*に応じたモータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクT1assist，T2assistをそれぞれ決定する。
【００４２】
次いでステップＳ２３において、上記の目標ハイクラッチ油圧Pcl*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを求め、これらの分だけモータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクを増減させる。
【００４３】
モータ／ジェネレータMG1のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*は、モータ／ジェネレータMG1のイナーシャによる駆動力の増大を減じてショック軽減を行うもので、モータ／ジェネレータMG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT2assist*は、ハイクラッチの締結力とで共線図上のレバーをバランスさせるためのものである。
ここで図４から明らかなように、モータ／ジェネレータMG1のトルク分担はモータ／ジェネレータMG2のそれに較べて小さく、モード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*の発生が可能である。
また、トルク分担の大きなモータ／ジェネレータMG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT2assist*も、モータ／ジェネレータMG2のトルクを低下させてモード切り替えを助長する方向に作用することから、容易に発生可能である。
【００４４】
図５に示すステップＳ１１での前記したハイクラッチの締結を終えると、ステップＳ４がN2≧N2*の判定により図７の瞬時ｔ３に至ったことを認識するため、制御はステップＳ１２に進められ、ここでモード切り替えを終了し、
更にステップＳ１３において、前記のフラグFLAGを０にリセットし、次回に備える。
【００４５】
上記のアップシフトモード切り替え制御を図７により付言するに、アップシフトモード切り替え指令が発せられると、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ解放開始判定回転数N2brkに低下した瞬時ｔ１に、つまり、図４の同期点を経てこれよりもハイ側の速度比ｉになった時に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*が低下され、ローブレーキBLOの解放が始まる。
かようにローブレーキBLOが解放されても、図８に示すモード切り替え時の共線図はワンウェイクラッチＯＷＣの係合により維持することができる。
【００４６】
ローブレーキBLOが解放されて、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2clまで低下した瞬時ｔ２に、つまり、図４の同期点を経てこれよりもハイ側の速度比ｉになった時に、ハイクラッチChiの締結が開始される。
かかるハイクラッチChiの締結は、図８のモード切り替え状態から、サンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数を矢a2およびa3で示すように相互に接近させ、結果として、サンギヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数がa4で示すように上昇する。
この時、イナーシャの大きいモータ／ジェネレータMG1の回転数を矢a5で示すように低下させて、出力軸Outに駆動力が増大する方向のイナーシャを作用させ、モード切り替えショックが発生する。
【００４７】
ここで本実施例においては、瞬時ｔ２にハイクラッチの締結が開始されると、モード切り替え終了瞬時ｔ３までの間、図６の処理により、目標ハイクラッチ油圧Pcl*およびエンジントルクTeに応じたアシストトルクT1assist*，T2assist*をモータ／ジェネレータMG1,MG2に指令して、上記のモード切り替えショックを軽減する。
【００４８】
上記ハイクラッチの締結進行につれ、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2が、図７（ｂ）に示すように上昇し、回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*になったところで、瞬時ｔ３にモード切り替えが終了する。
【００４９】
ところで上記した実施例のモード切り替え制御によれば、ローモードからハイモードへのモード切り替えを、同期点ではなく、これを通過した後のハイ側速度比ｉ（図４参照）で（図７の瞬時ｔ１に）開始させるため、
同期点付近で図４のごとくモータ／ジェネレータMG2のトルク分担が大きくても、当該モータ／ジェネレータMG2のトルク分担が図４にΔTmg2だけ低下した、同期点よりもハイ側の速度比ｉで上記のモード切り替えを開始させることとなる。
従って、エンジン出力を大きくした状態で上記のモード切り替えが行われる場合でも、モータ／ジェネレータMG2の要求トルクが問題となるほど大きくなることがなく、モータ／ジェネレータMG2の大型化、ひいてはハイブリッド変速機の大型化に関する問題を解消することができる。
【００５０】
特に、図１のようにモータ／ジェネレータMG1,MG2を同心構造とし、モータ／ジェネレータMG2をモータ／ジェネレータMG1の内周に配置する場合、外周にあるモータ／ジェネレータMG1のトルク容量がモータ／ジェネレータMG2のそれよりも大きくなってモータ／ジェネレータMG1のトルク容量が過大になる傾向にあるが、
上記のように、同期点よりもハイ側の速度比ｉでモード切り替えを開始してモータ／ジェネレータMG2の要求トルクが小さくなったところでモード切り替えを行うようになすことでモータ／ジェネレータMG2のトルク容量を小さくする場合、モータ／ジェネレータMG1の上記トルク容量過大を抑制することができ、モータ／ジェネレータMG1,MG2を含むハイブリッド変速機の大型化を回避し得るという上記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
【００５１】
しかも上記の小型化を、モード切り替えタイミングの好適な選択により実現し得ることから、設計上の困難を伴うことがなく安価に上記の作用効果を達成し得る。
【００５２】
更に、ローブレーキBLOの締結により固定されるキャリアCcを、変速機入力回転と逆の方向へ回転不能にするワンウェイクラッチＯＷＣを設けたから、
前記のモード切り替えに際し、ハイクラッチChiの締結に先立って行うローブレーキBLOの解放の解放時も、図８に示すモード切り替え状態（ローモード状態）を維持することができる。
このためモード切り替えに際しては、先ずローブレーキBLOの解放を行い、次いでハイクラッチChiを締結するだけでモード切り替えを遂行させることができ、
ショック対策用に面倒なローブレーキBLOの解放と、ハイクラッチChiの締結との協調制御が必要でなく、制御ロジックを簡単なものにすることができる。
【００５３】
なお、ハイクラッチChiの締結により発生する駆動力変化は、モータ／ジェネレータMG1,MG2による前記したトルクアシストで確実になくすことができる。
【００５４】
本発明によるモード切り替え制御装置は、図１に示すようなハイブリッド変速機に用途を限られるものではなく、２種類の無段変速比モードを有して両モード間でモード切り替えを行う型式のものであれば、ローモードからハイモードへの切り替え時において全てのハイブリッド変速機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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縦断側面図である。
【図２】図２に示すハイブリッド変速機のローモードでの共線図である。
【図３】同ハイブリッド変速機のハイモードでの共線図である。
【図４】同ハイブリッド変速機の速度比と、両モータ／ジェネレータの回転数およびトルク並びに通過パワーとの関係を、選択されたモード別に示す動作特性図である。
【図５】同ハイブリッド変速機をローモードからハイモードへモード切り替えする時の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】同アップシフトモード切り替え時のハイクラッチの締結により発生するショックを軽減するためのアシストトルクを求めるためのプログラムを示すフローチャートである。
【図７】同アップシフトモード切り替え制御の動作タイムチャートで、  （ａ）は、目標油圧の時系列変化を示すタイムチャート、  （ｂ）は、モータ／ジェネレータ回転数の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図８】同アップシフトモード切り替え制御中における図２のハイブリッド変速機に係わる共線図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  変速機ケース
ENG  エンジン（原動機）
２  複合電流２層モータ
MG1  第１モータ／ジェネレータ
MG2  第２モータ／ジェネレータ
３  入力軸
４  出力軸
G1  第１差動装置
G2  第２差動装置
G3  第３差動装置
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
Sf,Sc,Sr  サンギヤ
Rf,Rc,Rr  リングギヤ
Cf,Cc,Cr  キャリア
Cin  乾式クラッチ
Chi  ハイクラッチ
BLO  ローブレーキ
BLH  ロー＆ハイモードブレーキ
OWC  ワンウェイクラッチ
【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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