(57)【要約】【課題】操作性の悪化を抑制しつつ、シフト状態の切り替えを必要十分に制限するハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１０が停止した際に停車履歴を記憶する停車履歴記憶部７６を備え、シフト状態切替制限部７２は、有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、停車履歴が記憶されない場合には、中立状態への切替前に第２電動機レゾルバ５６により検出された回転方向に基づいて、その検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限するが、有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限するものであることから、シフト状態の切り替えを必要十分に制限しつつ、操作性の悪化を抑制できる。【選択図】図１
2016150714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から駆動輪までの動力伝達経路において、電動機が接続された電気式差動部と、該電気式差動部よりも前記動力伝達経路における下流側に備えられた有段変速部とが、直列に接続された動力伝達装置と、
前記電動機の回転速度及び回転方向を検出するレゾルバと、
前記動力伝達経路において前記有段変速部よりも下流側に備えられた回転部材の回転速度を検出するが回転方向は検出しないセンサと、
前記レゾルバ又は前記センサからの出力に基づいて、車両進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限するシフト状態切替制限部と
を、備え、
前記シフト状態切替制限部は、前記有段変速部が非中立状態である場合には、前記レゾルバの出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限するが、前記有段変速部が中立状態である場合には、前記センサの出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限するものである
ハイブリッド車両において、
前記ハイブリッド車両が停止した際に停車履歴を記憶する停車履歴記憶部を備え、
前記シフト状態切替制限部は、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前記中立状態への切替前に前記レゾルバにより検出された回転方向に基づいて、該検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限するが、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限する
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】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、操作性の悪化を抑制しつつ、シフト状態の切り替えを必要十分に制限するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源から駆動輪までの動力伝達経路において、電動機が接続された電気式差動部と、その電気式差動部よりも前記動力伝達経路における下流側に備えられた有段変速部とが、直列に接続された動力伝達装置を備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がその一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記車両用動力伝達装置において、車両が規定速度以上の車速で走行している場合には、運転者によるシフト操作装置の操作において、車両進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えが行われないように、斯かる切り替えを制限する構成を備えることが一般的である。すなわち、車両が前進走行を行っているか或いは後進走行を行っているかを検出し、規定速度以上での前進走行中には後進レンジへの切り替えを制限し、規定速度以上での後進走行中は前進レンジへの切り替えを制限する。ここで、車両が前進走行を行っているか或いは後進走行を行っているかを検出するために、前記電動機に備えられたレゾルバを用いることが考えられる。しかし、前記有段変速部における動力伝達が遮断された状態すなわちその有段変速部が中立状態とされている場合には、前記電動機の回転速度と車輪の回転速度との間の相関関係がなくなるため、車輪速センサをはじめとする他のセンサの出力を用いて車両が前進走行を行っているか或いは後進走行を行っているかを判断することとなる。しかしながら、斯かる判断に用いられるセンサが、例えば車軸等の回転部材の回転速度は検出するが回転方向は検出しないものである場合には、車両進行方向の判別が困難となり、車両進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを必ずしも好適に制限できないおそれがあった。前進レンジ及び後進レンジへの切り替えを両方共制限する場合、操作性が悪化するおそれがあった。このような課題は、ハイブリッド車両の性能向上を意図して本発明者等が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、操作性の悪化を抑制しつつ、シフト状態の切り替えを必要十分に制限するハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、駆動源から駆動輪までの動力伝達経路において、電動機が接続された電気式差動部と、その電気式差動部よりも前記動力伝達経路における下流側に備えられた有段変速部とが、直列に接続された動力伝達装置と、前記電動機の回転速度及び回転方向を検出するレゾルバと、前記動力伝達経路において前記有段変速部よりも下流側に備えられた回転部材の回転速度を検出するが回転方向は検出しないセンサと、前記レゾルバ又は前記センサからの出力に基づいて、車両進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限するシフト状態切替制限部とを、備え、前記シフト状態切替制限部は、前記有段変速部が非中立状態である場合には、前記レゾルバの出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限するが、前記有段変速部が中立状態である場合には、前記センサの出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限するものであるハイブリッド車両において、前記ハイブリッド車両が停止した際に停車履歴を記憶する停車履歴記憶部を備え、前記シフト状態切替制限部は、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前記中立状態への切替前に前記レゾルバにより検出された回転方向に基づいて、その検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限するが、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限することを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記ハイブリッド車両が停止した際に停車履歴を記憶する停車履歴記憶部を備え、前記シフト状態切替制限部は、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前記中立状態への切替前に前記レゾルバにより検出された回転方向に基づいて、その検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限するが、前記有段変速部が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限するものであることから、車両進行方向の判定に前記レゾルバの検出結果を用いることができず、回転方向を検出し得ないセンサの検出結果を用いてシフト状態の切り替えを制限する場合においても、必要以上の制限を抑えることができ、操作性の悪化を抑制できる。すなわち、操作性の悪化を抑制しつつ、シフト状態の切り替えを必要十分に制限するハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両に備えられた電子制御装置による本実施例のシフト状態切替制限制御の一例の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例のハイブリッド車両１０は、駆動源であるエンジン１２と左右一対の駆動輪３４との間の動力伝達経路に、動力伝達装置１４を備えて構成されている。この動力伝達装置１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１６（以下、ケース１６という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１８と、その入力軸１８に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパ（振動減衰装置）等を介して間接に連結された電気式差動部２０と、その電気式差動部２０と前記駆動輪３４との間の動力伝達経路に連結された有段変速部２２と、その有段変速部２２に連結された出力回転部材としての出力軸２４とを、前記エンジン１２と前記駆動輪３４との間の動力伝達経路において直列に備えている。すなわち、前記動力伝達装置１４において、前記有段変速部２２は、前記電気式差動部２０よりも前記動力伝達経路における下流側において、その電気式差動部２０に直列に接続されている。
【００１１】
前記動力伝達装置１４は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものである。前記エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、前記ハイブリッド車両１０における走行用の駆動源である。前記エンジン１２から出力された駆動力は、前記電気式差動部２０及び前記有段変速部２２を介して差動歯車装置（終減速機）３２に伝達され、その差動歯車装置３２を介して前記一対の駆動輪３４へ伝達される。前記ハイブリッド車両１０において、好適には、前記エンジン１２と前記電気式差動部２０とは直結されている。すなわち、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば脈動吸収ダンパ等を介する連結はこの直結に含まれる。前記動力伝達装置１４は、その軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００１２】
前記電気式差動部２０は、第１電動機Ｍ１と、前記入力軸１８に入力される前記エンジン１２の出力を機械的に分配する機械的機構であってそのエンジン１２の出力を前記第１電動機Ｍ１及び前記伝達部材２６に分配する差動機構としての動力分配機構２８と、前記伝達部材２６と一体的に回転するように作動的に連結された第２電動機Ｍ２とを、備えている。前記第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、好適には、何れも発動機及び発電機として機能する所謂モータジェネレータであるが、前記第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、前記第２電動機Ｍ２は走行用の駆動源として駆動力を出力するためのモータ（発動機）機能を少なくとも備える。斯かる構成により、前記電気式差動部２０は、前記第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度（入力軸１８の回転速度）と出力回転速度（伝達部材２６の回転速度）の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。
【００１３】
前記動力分配機構２８は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置３０を主体として構成されている。この遊星歯車装置３０は、サンギヤＳ１、遊星歯車Ｐ１、その遊星歯車Ｐ１を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ１、遊星歯車Ｐ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、前記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００１４】
前記動力分配機構２８において、前記キャリアＣＡ１は、前記入力軸１８すなわち前記エンジン１２に連結されている。前記サンギヤＳ１は、前記第１電動機Ｍ１に連結されている。前記リングギヤＲ１は、前記伝達部材２６に連結されている。このように構成された動力分配機構２８は、前記遊星歯車装置３０の３要素であるサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が働く差動状態とされる。これにより、前記エンジン１２の出力が前記第１電動機Ｍ１と前記伝達部材２６とに分配されると共に、分配された前記エンジン１２の出力の一部で前記第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギが蓄電されたり、その電気エネルギにより前記第２電動機Ｍ２が回転駆動される。斯かる作動により、前記電気式差動部２０（動力分配機構２８）は電気的な差動装置として機能させられて、所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされ、前記エンジン１２の所定回転に拘わらず前記伝達部材２６の回転が連続的に変化させられる。すなわち、前記電気式差動部２０は、その変速比γ０（入力軸１８の回転速度ＮIN／伝達部材２６の回転速度Ｎ26）が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。以上のように、前記動力分配機構２８（電気式差動部２０）に動力伝達可能に連結された前記第１電動機Ｍ１、前記第２電動機Ｍ２、及び前記エンジン１２の運転状態が制御されることにより、前記入力軸１８の回転速度と前記電気式差動部２０の出力軸として機能する前記伝達部材２６の回転速度の差動状態が制御される無段変速機構として作動させられる。
【００１５】
前記有段変速部２２は、好適には、前記電気式差動部２０から前記駆動輪３４への動力伝達経路に単数又は複数の遊星歯車装置を備えた遊星歯車式の変速機構である。前記有段変速部２２は、好適には、複数の係合要素を備え、それら係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて複数の変速段（変速比）を選択的に成立させる有段式の自動変速機構である。例えば、前記係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」、第２速ギヤ段「２ｎｄ」、第３速ギヤ段「３ｒｄ」、及び第４速ギヤ段「４ｔｈ」の４つの前進変速段と、少なくとも１つの後進変速段「Ｒｅｖ」とを、選択的に成立させる前進４段後進１段の自動変速機構である。前記係合要素は、好適には、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本又は２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ等により構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するための構成である。
【００１６】
図１に示すように、前記有段変速部２２は、前記係合要素の１つであるクラッチＣＬを備えている。このクラッチＣＬは、前記伝達部材２６と前記出力軸２４との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能する。すなわち、前記クラッチＣＬが係合されることで前記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、前記クラッチＣＬが解放されることで前記動力伝達経路が動力伝達遮断状態すなわちニュートラル状態（中立状態）とされる。或いは、前記動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として、複数のクラッチを備えたものであってもよい。斯かる態様において、前記複数のクラッチの少なくとも一つが係合されることで前記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、前記複数のクラッチが何れも解放されることで前記動力伝達経路が動力伝達遮断状態すなわちニュートラル状態とされる。
【００１７】
以上のように構成された本実施例のハイブリッド車両１０においては、無段変速機として機能する前記電気式差動部２０と、その電気式差動部２０に連結される前記有段変速部２２とで、全体として無段変速機が構成される。前記電気式差動部２０の変速比が一定となるように制御することにより、前記電気式差動部２０と前記有段変速部２２とで、有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００１８】
具体的には、前記電気式差動部２０が無段変速機として機能し、且つその電気式差動部２０に直列の前記有段変速部２２が有段変速機として機能することにより、前記有段変速部２２における少なくとも１つの変速段Ｍに対して、その有段変速部２２に入力される回転速度（以下、有段変速部２２の入力回転速度）すなわち前記伝達部材２６の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ26）が無段的に変化させられて、前記変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。従って、前記動力伝達装置１４の総合変速比γＴ（＝入力軸１８の回転速度ＮIN／出力軸２４の回転速度ＮOUT）が無段階に得られ、前記動力伝達装置１４において無段変速機が構成される。この動力伝達装置１４の総合変速比γＴは、前記電気式差動部２０の変速比γ０と前記有段変速部２２の変速比γとに基づいて形成される前記動力伝達装置１４全体としてのトータル変速比γＴである。
【００１９】
図１においては、本実施例のハイブリッド車両１０を制御するための電子制御装置５０に入力される信号及びその電子制御装置５０から出力される信号を併せて例示している。この電子制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェース等から成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン１２、前記第１電動機Ｍ１、及び前記第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、前記有段変速部２２の変速制御、シフトバイワイヤ方式を用いた前記有段変速部２２のシフトポジションの切替制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１２の出力制御用や前記有段変速部２２の変速制御用等に分けて構成される。本実施例においては、前記電子制御装置５０が、前記ハイブリッド車両１０の制御装置に相当する。
【００２０】
前記電子制御装置５０には、図１に示すような各センサやスイッチ等から各種信号が供給される。すなわち、エンジン回転速度センサ５２から前記エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、第１電動機レゾルバ５４から前記第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1及び回転方向ＤM1を表す信号、第２電動機レゾルバ５６から前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2及び回転方向ＤM2を表す信号、車輪速センサ５８から前記ハイブリッド車両１０に備えられた車輪の速度ＮWを表す信号、シフトポジションセンサ６０から後述するシフトレバー４２のシフトポジションＰSHや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号等が、それぞれ供給される。前記車輪速センサ５８は、好適には、前記ハイブリッド車両１０に備えられた前記駆動輪３４を含む複数（例えば、４つ）の車輪それぞれに対応して備えられたものであり、各センサにおいて各車輪の速度ＮWを表す信号が検出される。前記車輪速センサ５８は、前記車輪の回転速度ＮWを検出するがその車輪の回転方向は検出しない（検出不可能）。換言すれば、前記車輪の回転速度ＮW及び回転方向のうち専ら回転速度ＮWを検出するセンサである。前記第２電動機Ｍ２は、前記有段変速部２２の入力部材としての前記伝達部材２６と一体的に回転させられるように設けられたものである。このため、前記第２電動機レゾルバ５６により検出される前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2は、前記伝達部材２６の回転速度すなわち前記有段変速部２２の入力回転速度に相当する。
【００２１】
前記電子制御装置５０からは、前記エンジン１２の出力を制御する図示しないエンジン出力制御装置への制御信号として、前記エンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管或いは前記エンジン１２の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置による前記エンジン１２の点火時期を指令する点火信号等が出力されるようになっている。前記第１電動機Ｍ１、前記第２電動機Ｍ２の作動を指令する指令信号が、インバータ４８へ出力されるようになっている。前記有段変速部２２に備えられた油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御する制御信号が、油圧制御回路４６に含まれる電磁制御弁へ出力されるようになっている。
【００２２】
図１に示すように、前記ハイブリッド車両１０は、複数種類のシフトポジションＰSHを人為的操作により切り換えるシフト操作装置４０を備えている。このシフト操作装置４０は、運転席近傍に設けられており、複数種類のシフトポジションＰSHを選択するために操作されるシフトレバー４２を備えている。このシフトレバー４２は、前記動力伝達装置１４内すなわち前記有段変速部２２内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ前記有段変速部２２の出力軸２４をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、前記動力伝達装置１４内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前記自動変速モードを成立させて前記電気式差動部２０の無段的な変速比幅と前記有段変速部２２の前記第１速ギヤ段から前記第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる前記動力伝達装置１４の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、又は手動変速走行モード（手動モード）を成立させて前記有段変速部２２における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。前記シフトレバー４２は、好適には、外力が付与されていない状態では元位置（原点位置）に戻されるモーメンタリ式の操作子である。
【００２３】
前記ハイブリッド車両１０は、電気制御により前記動力伝達装置１４のシフトポジション（レンジも同意）を切り替えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用している。前記シフト操作装置４０において、前記シフトレバー４２の操作位置が切り替えられた場合、前記シフトポジションセンサ６０から前記シフトレバー４２のシフトポジションＰSHや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号が前記電子制御装置５０へ供給される。このシフトポジションセンサ６０から供給された信号に基づいて、前記電子制御装置５０により、前記動力伝達装置１４におけるシフトポジションが切り替えられる。具体的には、前記シフトレバー４２の各シフトポジションＰSHへの操作に対応して、前記油圧制御回路４６における油路が電気的に切り換えられる。すなわち、前記シフトレバー４２の各シフトポジションＰSHへの操作に対応して、前記油圧制御回路４６における油路を電気的に切り替える切替機構を備えている。
【００２４】
前記各シフトポジションＰSHにおいて、「Ｐ」ポジション及び「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、前記有段変速部２２に備えられた前記クラッチＣＬが解放される等して前記有段変速部２２内の動力伝達経路における動力伝達が遮断される非駆動ポジションである。「Ｄ」ポジション及び「Ｍ」ポジションは、車両を前進走行させるときに選択される走行ポジションであって、前記係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて複数の前進ギヤ段の何れかが選択的に成立させられる駆動ポジションである。「Ｒ」ポジションは、車両を後進走行させるときに選択される走行ポジションであって、前記係合要素の係合又は解放の組み合わせに応じて後進ギヤ段が成立させられる駆動ポジションである。本実施例においては、「Ｄ」ポジション及び「Ｍ」ポジションに対応して、車両前進方向に対応するシフト状態すなわち前進レンジが成立させられる。「Ｒ」ポジションに対応して、車両後進方向に対応するシフト状態すなわち後進レンジが成立させられる。
【００２５】
図１に示すように、前記電子制御装置５０は、シフト状態切替制御部７０、シフト状態切替制限部７２、機械ニュートラル制御部７４、及び停車履歴記憶部７６を備えている。これらシフト状態切替制御部７０、シフト状態切替制限部７２、機械ニュートラル制御部７４、及び停車履歴記憶部７６は、好適には、何れも前記電子制御装置５０に機能的に備えられたものであるが、それらのうち一部或いは全部が、前記電子制御装置５０とは別体の制御部として備えられ、相互に情報の送受信を行うことで以下に詳述する制御を実現するものであってもよい。
【００２６】
前記シフト状態切替制御部７０は、前記シフトポジションセンサ６０から供給される信号に基づいて、前記動力伝達装置１４において成立させられるシフト状態を切り替える。具体的には、前記シフトレバー４２の「Ｐ」ポジションへの操作に対応する信号に基づいて、前記動力伝達装置１４において前記有段変速部２２内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ前記有段変速部２２の出力軸２４をロックするシフト状態であるＰレンジを成立させる。前記シフトレバー４２の「Ｎ」ポジションへの操作に対応する信号に基づいて、前記動力伝達装置１４において前記有段変速部２２内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態とするシフト状態であるＮレンジを成立させる。前記シフトレバー４２の「Ｄ」ポジションへの操作に対応する信号に基づいて、前記有段変速部２２において前記複数の前進ギヤ段の何れかが選択的に成立させられるシフト状態であるＤレンジ（前進レンジ）を成立させる。前記シフトレバー４２の「Ｒ」ポジションへの操作に対応する信号に基づいて、前記有段変速部２２において前記後進ギヤ段を成立させるシフト状態であるＲレンジ（後進レンジ）を成立させる。
【００２７】
前記シフト状態切替制限部７２は、前記ハイブリッド車両１０の進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限する。すなわち、前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で前進走行している場合には、後進方向へのシフト状態の切り替えすなわち前記Ｒレンジへの切り替えを制限する。前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で後進走行している場合には、前進方向へのシフト状態の切り替えすなわち前記Ｄレンジへの切り替えを制限する。具体的には、前記シフト状態切替制御部７０によるシフト状態の切り替えを制限する。すなわち、前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で前進走行している場合には、前記シフトレバー４２の「Ｒ」ポジションへの操作に対応する信号が供給された場合であっても、前記Ｒレンジへの切り替えを制限する。すなわち、前記動力伝達装置１４において前記Ｒレンジを成立させず、前進レンジであるＤレンジを維持する。前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で後進走行している場合には、前記シフトレバー４２の「Ｄ」ポジションへの操作に対応する信号が供給された場合であっても、前記Ｄレンジへの切り替えを制限する。すなわち、前記動力伝達装置１４において前記Ｄレンジを成立させず、後進レンジであるＲレンジを維持する。前記シフト状態切替制限部７２は、或いは、前記シフト操作装置４０におけるシフト操作を物理的に制限するものであってもよい。斯かる態様においては、前記シフト状態切替制限部７２からの指令に応じて規定のシフト操作を阻害する機構が前記シフト操作装置４０に備えられる。すなわち、前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で前進走行している場合には、前記シフトレバー４２の「Ｒ」ポジションへの操作を阻害する。前記ハイブリッド車両１０が規定速度以上で後進走行している場合には、前記シフトレバー４２の「Ｄ」ポジションへの操作を阻害する。
【００２８】
前記機械ニュートラル制御部７４は、規定の条件が成立する場合には、前記有段変速部２２において機械ニュートラルレンジを成立させる。本実施例において、機械ニュートラルレンジとは、前記有段変速機２２において前記クラッチＣＬが解放され、前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２との間の動力伝達経路が物理的に遮断される状態をいう。前記機械ニュートラル制御部７４は、好適には、前記動力伝達装置１４においてＮレンジが成立させられている状態において、前記有段変速部２２において第２速ギヤ段「２ｎｄ」以上の変速段（すなわち、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」）が成立させられた場合、前記クラッチＣＬを解放させて前記機械ニュートラルレンジを成立させる。図１に示すように、前記エンジン１２と前記駆動輪３２との間の動力伝達経路に前記電気式差動部２０及び前記有段変速部２２が直列に設けられた動力伝達装置１４では、Ｎレンジが成立させられている場合であっても、前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２との間が接続されている場合、車速の増加に応じて前記伝達部材２６の回転速度Ｎ26が上昇する。従って、前記電気式差動部２０に逆入力される回転速度が過大となることを抑制するため、前記有段変速部２２の変速を行う必要が生じる。本実施例においては、Ｎレンジが成立させられている場合において、前記有段変速部２２の変速に伴う変速ショックの発生を抑制するため、前記有段変速部２２が第２速ギヤ段「２ｎｄ」以上となった場合には、機械ニュートラルレンジ切替信号がＯＮとされる。この切替信号に応じて、前記有段変速部２２において前記クラッチＣＬを解放させ、物理的に前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２とを切り離す前記機械ニュートラルレンジを成立させる。
【００２９】
前記動力伝達装置１４（有段変速部２２）において前記機械ニュートラルレンジが成立させられておらず、前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２とが物理的に接続されている場合、前記伝達部材２６の回転速度Ｎ26及び回転方向と前記駆動輪３２の回転速度すなわち車輪速ＮW及び回転方向との間には相関関係がある。具体的には、前記駆動輪３２の車輪速ＮWは、前記伝達部材２６の回転速度Ｎ26及び前記有段変速部２２の変速比γによって定まる。前記駆動輪３２の回転方向は、前記伝達部材２６の回転方向に対応するものとなる。すなわち、前記第２電動機レゾルバ５６により検出される前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2及び回転方向ＤM2を表す信号から、前記駆動輪３２の回転速度及び回転方向を判別できる。前記伝達部材２６の回転速度Ｎ26及び回転方向は、前記第１電動機レゾルバ５４により検出される前記第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1及び回転方向ＤM1を表す信号及び前記エンジン１２の回転速度ＮEから算出ことができるため、前記第１電動機レゾルバ５４の出力に基づいて以下に説明する処理を行うこともできるが、本実施例においては、前記第２電動機レゾルバ５６の出力に基づいて前記駆動輪３２の回転速度及び回転方向の判別等を行う態様について説明する。
【００３０】
前記動力伝達装置１４（有段変速部２２）において前記機械ニュートラルレンジが成立させられている場合、前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２とが物理的に切り離される。このため、前記伝達部材２６の回転速度Ｎ26及び回転方向と前記駆動輪３２の回転速度及び回転方向との間の相関関係は失われる。すなわち、前記第２電動機レゾルバ５６により検出される前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2及び回転方向ＤM2を表す信号からは、前記駆動輪３２をはじめとする車輪の回転速度及び回転方向を判別できない。このため、前記シフト状態切替制限部７２は、以下に詳述する制御を行う。ここで、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられる場合は、Ｎレンジ中において前記有段変速部２２が第２速ギヤ段「２ｎｄ」以上となった場合に限られず、故障により機械ニュートラルレンジを成立させる場合も考えられる。前記第２電動機レゾルバ５６の故障時には、その第２電動機レゾルバ５６の出力からは、前記駆動輪３２をはじめとする車輪の回転速度及び回転方向を判別できない。従って、（ａ）故障により機械ニュートラルレンジを成立させる場合、或いは（ｂ）第２電動機レゾルバ５６の故障時に、以下に詳述する制御を行ってもよい。すなわち、後述する図２のフローチャートにおける機械ニュートラルレンジ切替信号を、故障により機械ニュートラルレンジを成立させる故障信号、或いは第２電動機レゾルバ５６の車速信号故障に置き換えて、斯かる図２のフローチャートに示す制御を実行するものであってもよい。
【００３１】
前記シフト状態切替制限部７２は、前記第２電動機レゾルバ５６又は前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて、前記ハイブリッド車両１０の進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限する。前記有段変速部２２が非中立状態である場合すなわち前記クラッチＣＬが係合されている場合には、前記第２電動機レゾルバ５６の出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限するが、前記有段変速部２２が中立状態である場合すなわち前記クラッチＣＬが解放されている場合には、前記車輪速センサ５８の出力に基づいて前記シフト状態の切り替えを制限する。
【００３２】
前記シフト状態切替制限部７２は、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられておらず、前記電気式差動部２０と前記駆動輪３２とが物理的に接続されている場合には、前記第２電動機レゾルバ５６からの出力に基づいて、前記ハイブリッド車両１０の進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限する。すなわち、前記第２電動機レゾルバ５６により検出される前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2及び回転方向ＤM2を表す信号から、前記駆動輪３２の回転速度及び回転方向を判別し、前記ハイブリッド車両１０の進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限する。
【００３３】
前記シフト状態切替制限部７２は、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられている場合、前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて、前記ハイブリッド車両１０の進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替えを制限する。本実施例において、前記車輪速センサ５８は、前記車輪の回転速度ＮWを検出するがその車輪の回転方向は検出しない。従って、前記車輪速センサ５８から出力される信号によっては、前記ハイブリッド車両１０が前進走行を行っているか或いは後進走行を行っているかの判別を行うことができない。そこで、前記シフト状態切替制限部７２は、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられる場合、前記機械ニュートラルレンジへの遷移直前における車両の前後進情報を、遷移後における車速信号に引き継ぐ。すなわち、前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて車速を判定すると共に、前記機械ニュートラルレンジへの遷移直前に前記第２電動機レゾルバ５６により検出された回転方向に基づいて前記車速の方向すなわち前記ハイブリッド車両１０の進行方向を判別する。
【００３４】
具体的には、前記シフト状態切替制限部７２は、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられている場合であって、前記機械ニュートラルレンジへの遷移直前に前記ハイブリッド車両１０が前進走行を行っていた場合、前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて、前記ハイブリッド車両１０の後進方向へのシフト状態の切り替えを制限する。すなわち、前記車輪速センサ５８からの出力に対応して判定される車速が規定車速以上である場合には、その車速が車両前進方向の車速であるものと判定し、前記動力伝達装置１４における前記Ｒレンジへの切り替えを制限する。前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられている場合であって、前記機械ニュートラルレンジへの遷移直前に前記ハイブリッド車両１０が後進走行を行っていた場合、前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて、前記ハイブリッド車両１０の前進方向へのシフト状態の切り替えを制限する。すなわち、前記車輪速センサ５８からの出力に対応して判定される車速が規定車速以上である場合には、その車速が車両後進方向の車速であるものと判定し、前記動力伝達装置１４における前記Ｄレンジへの切り替えを制限する。
【００３５】
前記停車履歴記憶部７６は、前記ハイブリッド車両１０が停止した際に停車履歴を記憶する。例えば、前記第２電動機レゾルバ５６又は前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて車速が零となったことが判定された場合、或いは零を含む規定の速度範囲内となったことが判定された場合には、前記ハイブリッド車両１０が停止したと判定し、前記電子制御装置５０におけるＲＡＭ等に停車履歴を記憶する。好適には、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられている場合（すなわち、機械ニュートラルレンジの成立後）に、前記ハイブリッド車両１０が停止した際に停車履歴を記憶する。好適には、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられない状態となった場合には、前記停車履歴が削除される。
【００３６】
前記動力伝達装置１４（有段変速部２２）が前記機械ニュートラルレンジへ遷移された後、前記ハイブリッド車両１０が停車した場合、前記車輪速センサ５８の出力に基づく判定では、その後の車速が車両前進方向に対応するものであるか或いは車両後進方向に対応するものであるかの判別ができない。前記シフト状態切替制限部７２は、前記有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前記中立状態への切替前に前記第２電動機レゾルバ５６により検出された回転方向に基づいて、その検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限する。すなわち、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられない状態から前記機械ニュートラルレンジへの遷移が行われた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前述のように前記機械ニュートラルレンジへの遷移直前における前後進情報を、遷移後における車速信号に引き継ぎ、その前後進情報に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限する。
【００３７】
前記シフト状態切替制限部７２は、前記有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限する。すなわち、前記動力伝達装置１４において前記機械ニュートラルレンジが成立させられない状態から前記機械ニュートラルレンジへの遷移が行われた後、前記停車履歴が記憶された場合、前記車輪速センサ５８からの出力に基づいて、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限する。具体的には、前記車輪速センサ５８により検出される車輪速ＮWに対応する車速が規定車速以上と判定される場合には、前記動力伝達装置１４における前記Ｄレンジへの切り替え及び前記Ｒレンジへの切替を何れも制限する。
【００３８】
図２は、前記電子制御装置５０による本実施例のシフト状態切替制限制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行されるものである。
【００３９】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、Ｎレンジが成立させられている際に前記有段変速部２２が第２速ギヤ段「２ｎｄ」以上となる等して、機械ニュートラルレンジ切替信号がＯＮとされたか否かが判断される。このＳ１の判断が肯定される場合には、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ１の判断が否定される場合には、Ｓ２において、前記第２電動機レゾルバ５６により検出される前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2及び回転方向ＤM2を表す信号から、前記ハイブリッド車両１０の車速（及びその方向）が判別される。次に、Ｓ３において、前記機械ニュートラルレンジが成立させられている際の停車履歴がＯＦＦとされる。次に、Ｓ４において、車輪速後退フラグがＯＦＦとされた後、Ｓ１６以下の処理が実行される。
【００４０】
Ｓ５においては、機械ニュートラルレンジ切替信号がＯＦＦからＯＮへ切り替えられた時点における車速（前回値）が、規定値である−[ＳＰＤＨ]未満であるか否かが判断される。このＳ５の判断が肯定される場合には、Ｓ６において、車輪速後退フラグがＯＮとされた後、Ｓ９以下の処理が実行されるが、Ｓ５の判断が否定される場合には、Ｓ７において、機械ニュートラルレンジ切替信号がＯＦＦからＯＮへ切り替えられた時点における車速（前回値）が、規定値である[ＳＰＤＨ]よりも大きいか否かが判断される。このＳ７の判断が否定される場合には、Ｓ９以下の処理が実行されるが、Ｓ７の判断が肯定される場合には、Ｓ８において、車輪速後退フラグがＯＦＦとされた後、Ｓ９において、前記機械ニュートラルレンジが成立させられている際の停車履歴がＯＮであるか否かが判断される。このＳ９の判断が否定される場合には、Ｓ１２以下の処理が実行されるが、Ｓ９の判断が肯定される場合には、Ｓ１０において、前記車輪速センサ５８により検出される車輪速ＮWを表す信号から、前記ハイブリッド車両１０の車速が判別される。次に、Ｓ１１において、Ｓ１０にて判別された車速が規定車速以上である場合等において、Ｒレンジ及びＤレンジへの切り替えが両方共制限される制御が行われた後、それをもって本ルーチンが終了させられる。
【００４１】
Ｓ１２においては、前記ハイブリッド車両１０の車速が規定値−[ＳＰＤＨ]以上[ＳＰＤＨ]以下の範囲内（すなわち、車速の絶対値が[ＳＰＤＨ]以下）であるか否かが判断される。このＳ１２の判断が肯定される場合には、Ｓ１３において、前記機械ニュートラルレンジが成立させられている際の停車履歴がＯＮとされた後、Ｓ１０以下の処理が実行されるが、Ｓ１２の判断が否定される場合には、Ｓ１４において、車輪速後退フラグがＯＮであるか否かが判断される。このＳ１４の判断が否定される場合には、Ｓ１７において、前記車輪速センサ５８により検出される車輪速ＮWに基づいて前記ハイブリッド車両１０の車速が判別された後、Ｓ１６以下の処理が実行されるが、Ｓ１４の判断が肯定される場合には、Ｓ１５において、前記車輪速センサ５８により検出される車輪速ＮWの負値（＝−ＮW）基づいて前記ハイブリッド車両１０の車速が判別された後、Ｓ１６において、Ｓ２、Ｓ１５、Ｓ１７にて判別された車速が規定車速以上である場合等において、車両進行方向とは反対方向へのシフト状態の切り替える制御が行われた後、それをもって本ルーチンが終了させられる。
【００４２】
以上の制御において、Ｓ１１及びＳ１６が前記シフト状態切替制限部７２の動作に、Ｓ１が前記機械ニュートラル制御部７４の動作に、Ｓ３及びＳ１３が前記停車履歴記憶部７６の動作に、それぞれ対応する。
【００４３】
本実施例によれば、ハイブリッド車両１０が停止した際に停車履歴を記憶する停車履歴記憶部７６を備え、シフト状態切替制限部７２は、有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶されない場合には、前記中立状態への切替前に前記第２電動機レゾルバ５６により検出された回転方向に基づいて、その検出された回転方向に対応する車両進行方向とは反対方向へのシフト状態への切り替えを制限するが、前記有段変速部２２が非中立状態から中立状態に切り替えられた後、前記停車履歴が記憶された場合には、車両前進方向及び車両後進方向へのシフト状態の切り替えを両方共制限するものであることから、車両進行方向の判定に前記第２電動機レゾルバ５６の検出結果を用いることができず、回転方向を検出し得ない前記車輪速センサ５８の検出結果を用いてシフト状態の切り替えを制限する場合においても、必要以上の制限を抑えることができ、操作性の悪化を抑制できる。すなわち、操作性の悪化を抑制しつつ、シフト状態の切り替えを必要十分に制限するハイブリッド車両１０の電子制御装置５０を提供することができる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１０：ハイブリッド車両、１２：エンジン（駆動源）、１４：動力伝達装置、２０：電気式差動部、２２：有段変速部、３４：駆動輪（回転部材）、５０：電子制御装置、５６：第２電動機レゾルバ、５８：車輪速センサ、７２：シフト状態切替制限部、７６：停車履歴記憶部、Ｍ２：第２電動機
【図１】
2016150714.tif 000003
【図２】
2016150714.tif 000004