(57)【要約】【課題】減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできる車両制御装置及びそれを備える車両を提供することにある。【解決手段】ハイブリッド車両１は、車輪１４と、エンジン１２と、モータ１１と、モータのトルクを減速して前記車輪に伝達する有段変速機２０と、車輪を制動するブレーキ１５を有する。ハイブリッドコントロールモジュール１００は、減速時におけるシフトダウン変速制御において、変速中の車両制動力の合計が、目標値となるように、モータ１１の回生トルクとブレーキ１５のブレーキトルクを配分制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と、モータと、ブレーキと、有段変速機とを備え、前記モータのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、前記モータの制動トルク及び前記ブレーキの制動トルクにより車両制動力の制御が可能な車両制御装置において、
車両の状態に応じて有段変速機の変速を行う変速制御手段と、前記モータと前記ブレーキによる制動トルクの配分を行うトルク配分制御手段を持ち、
前記変速制御手段によりシフトダウン制御が選択された時に、車両の状態やドライバーの操作から決められる目標車両制動力となるよう、前記トルク配分制御を行う事を特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、変速機出力軸換算の前記モータ制動トルクの変化に応じて、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記車両は、エンジンを備え、前記エンジンのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク変化に応じて、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出すと前記目標車両制動力を実現不可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記モータの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記車両は、エンジンを備え、前記エンジンのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出すと前記目標車両制動力を実現不可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記エンジンのエンジンブレーキトルクの変化に応じて、前記モータの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて前記モータの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて前記モータの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定され、かつ、前記最大制動トルクがパワー制限に掛かっている場合には、
パワー制限による前記モータの制動トルクの減少に応じて、前記有段変速機内のクラッチのクラッチ締結力（トルク容量）を制御すると共に、
車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１１】
請求項１記載の車両制御装置において、
前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定され、かつ、前記最大制動トルクがパワー制限に掛かっている場合には、
パワー制限による前記モータの制動トルクの減少に応じて、前記有段変速機内のクラッチのクラッチ締結力（トルク容量）を制御すると共に、
車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１２】
車輪と、モータと、ブレーキと、有段変速機とを備え、前記モータは前記有段変速機を介して車輪と繋がっており、前記モータの制動トルク及び前記ブレーキの制動トルクにより車両制動力の制御が可能な車両制御装置において、
車両の状態に応じて有段変速機の変速を行う変速制御手段と、前記モータと前記ブレーキによる制動トルクの配分を行うトルク配分制御手段を持ち、
前記変速制御手段によりシフトダウン制御が選択された時に、車両の状態やドライバーの操作から決められる目標車両制動力となるよう、前記トルク配分制御を行う事を特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及びそれを備える車両に係り、特に、車両の制動源としてモータとブレーキを備え、モータのトルク伝達経路に有段変速機を用いる車両における、減速時のシフトダウン制御に好適な車両制御装置及びそれを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
有段自動変速機を備えるハイブリッド自動車の減速時の変速制御として、回生効率を上げるために減速時は変速をしないものが知られている（例えば、特許文献１参照）、また、減速変速時に車両に対して駆動力を発生させないように、変速時にモータ回生トルクとエンジンブレーキトルクの合計がエンジンフリクショントルクを超えないように制御するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平１０−７３１６１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１０１８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、特許文献１に記載のように、変速しないようにすると、ある程度減速により車速が減少してから、ドライバーがブレーキからアクセルに踏み変えた場合、高速時のギア位置のままであるため、ドライバーが要求する加速度を実現できない。そこで、まずシフトダウンを行ってから加速を行うことになるが、その場合、加速応答性が悪くなるという問題が生じる。
【０００５】
この問題を解決するには、回生制動中も変速を行う必要があるが、回生制動中に変速した場合は、回生量と制動ショックには、回生量を取ろうとすると制動ショックが大きくなり、制動ショックが起こらないようにすると得られる回生量が少なくなるといったトレードオフ問題が発生する。
【０００６】
通常の有段変速機における変速は、トルクフェーズ，イナーシャフェーズの順に進む。トルクフェーズは、変速機出力トルクが変わっていく課程である。イナーシャフェーズは、入力軸回転数が変わっていく課程である。有段変速機では、変速機入力軸上のトルク比と回転数比が変化するタイミングが違うので、変速中は、非変速時とは異なり、トルク比と回転数比は異なる値となる。トルクフェーズにおいては、トルク比が増大することで制動ショックが発生する。また、イナーシャフェーズでは、イナーシャトルクにより制動ショックが発生する。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のように、制動ショックが起こらないよう、回生トルクを減少させる場合、トルク比の上昇分及び、イナーシャトルク分を回生しないため、当然のことながら得られる回生量が減少するという問題が発生する。
【０００８】
特にモータの体格が大きくなると、回生トルクも大きくなるので、これらの問題が生じやすくなる。
【０００９】
本発明の目的は、減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできる車両制御装置及びそれを備える車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、車輪と、モータと、ブレーキと、有段変速機とを備え、前記モータのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、前記モータの制動トルク及び前記ブレーキの制動トルクにより車両制動力の制御が可能な車両制御装置において、
車両の状態に応じて有段変速機の変速を行う変速制御手段と、前記モータと前記ブレーキによる制動トルクの配分を行うトルク配分制御手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできるものとなる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、変速機出力軸換算の前記モータ制動トルクの変化に応じて、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１２】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記車両は、エンジンを備え、前記エンジンのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク変化に応じて、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１３】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出すと前記目標車両制動力を実現不可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう前記モータの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１４】
（５）上記（１）において、好ましくは、前記車両は、エンジンを備え、前記エンジンのトルクは前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のトルクフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出すと前記目標車両制動力を実現不可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記エンジンのエンジンブレーキトルクの変化に応じて、前記モータの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１５】
（６）上記（１）において、好ましくは、前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１６】
（７）上記（１）において、好ましくは、前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１７】
（８）上記（１）において、好ましくは、前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて前記モータの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１８】
（９）上記（１）において、好ましくは、前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定した場合には、前記ブレーキの制動トルクを最小の制動トルクとするとともに、車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて前記モータの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００１９】
（１０）上記（１）において、好ましくは、前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定され、かつ、前記最大制動トルクがパワー制限に掛かっている場合には、
パワー制限による前記モータの制動トルクの減少に応じて、前記有段変速機内のクラッチのクラッチ締結力（トルク容量）を制御すると共に、
車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００２０】
（１１）上記（１）において、好ましくは、前記車両は、エンジンを備え、エンジンのトルクが前記有段変速機を介して前記車輪に伝達されるものであり、
前記トルク配分制御は、変速中のイナーシャフェーズにおいて、前記モータが最大制動トルクを出しても前記目標車両制動力を実現可能と判定され、かつ、前記最大制動トルクがパワー制限に掛かっている場合には、
パワー制限による前記モータの制動トルクの減少に応じて、前記有段変速機内のクラッチのクラッチ締結力（トルク容量）を制御すると共に、
車両制動力の合計が前記目標車両制動力となるよう、変速機出力軸換算の前記エンジンのエンジンブレーキトルク及び前記モータの制動トルク及び前記モータの回転数変動により生じるイナーシャトルクの変化に応じて、前記ブレーキの制動トルクを変化させるようにしたものである。
【００２１】
（１２）上記目的を達成するために、本発明は、車輪と、モータと、ブレーキと、有段変速機とを備え、前記モータは前記有段変速機を介して車輪と繋がっており、前記モータの制動トルク及び前記ブレーキの制動トルクにより車両制動力の制御が可能な車両制御装置において、
車両の状態に応じて有段変速機の変速を行う変速制御手段と、前記モータと前記ブレーキによる制動トルクの配分を行うトルク配分制御手段を持ち、
前記変速制御手段によりシフトダウン制御が選択された時に、車両の状態やドライバーの操作から決められる目標車両制動力となるよう、前記トルク配分制御を行うようにしたものである。  
かかる構成により、減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできるものとなる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１〜図１７を用いて、本発明の一実施形態による車両制御装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両の構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両の構成を示すシステムブロック図である。
【００２４】
ハイブリッド車両１は、制駆動源としてモータ１１を備えている。モータ１１は、例えば、３相交流同期モータである。モータ１１は、インバータ１８を介してバッテリ１９と電力のやりとりを行うことで、制動力と駆動力を発生させる事ができる。なお、同期モータに代えて、誘導モータや、ブラシ付き直流モータなどの他のモータを用いることもできる。
【００２５】
モータコントロールユニット（ＭＣＵ）３０は、インバータ１８を制御して、モータ１１の電機子コイルに供給する電機子電流を可変して、モータ１１の駆動トルクを制御する。また、ＭＣＵ３０は、モータ１１が車輪１４やエンジン１２によって駆動され、発電している場合には、インバータ１８により交流発電電力を直流電力に変換し、バッテリ１９に蓄電する。
【００２６】
バッテリコントロールユニット（ＢａＣＵ）４０は、バッテリ１９の充放電を制御する。また、ＢａＣＵ４０は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）を監視し、ハイブリッドコントロールモジュール（ＨＣＭ）１００に通知する。
【００２７】
モータ１１が発生する制駆動トルクは、有段変速機２０及びデファレンシャルユニット１６を介して車輪１４に伝えられる。有段変速機２０は、変速中で無ければ、入力軸からのトルク・回転数をある変速比で出力軸へ伝達する。変速機２０の具体的構成については、図２を用いて後述する。デファレンシャルユニット１６は、デファレンシャルギア（差動歯車）を用いて、２つの出力の間に回転数差がある場合でも入力されたトルクを左右に分配して伝達する装置である。有段変速機２０は、アクチュエータにより変速操作を自動制御される自動変速機である。変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ）５０は、変速機２０の変速比を制御する。
【００２８】
また、他の制駆動源としてエンジン１２を備えている。通常、エンジン１２は、駆動力を発生するが、エンジンブレーキの状態では、制動力を発生する。エンジン１２が発生する制駆動トルクは、クラッチ１７と、有段変速機２０及びデファレンシャルユニット１６を介して車輪１４に伝えられる。クラッチ１７を切り離せば、エンジン１２は、有段変速機２０やモータ１１と完全に切り離され、ＥＶ走行が可能である。エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６０は、エンジンのトルクを制御する。
【００２９】
車輪１４のそばにはブレーキ１５が設けられている。ブレーキ１５は、油圧を用いて摩擦要素をブレーキ内部のパッドなどに押し付けることで、車輪に対して制動トルクを加える事ができる。なお、ブレーキトルクの発生源は、油圧に限定するものではなく、モータの駆動力を用いる電動ブレーキを使用することもできる。ブレーキコントロールユニット（ＢｒＣＵ）７０は、ブレーキ１５による制動力を制御する。
【００３０】
また、ハイブリッド車両１は、ハイブリッドコントロールモジュール（ＨＣＭ）１００を備えている。ＨＣＭ１００は、車両の状態やドライバーの動作を受け、ＭＣＵ３０や、ＢａＣＵ４０や、ＡＴＣＵ５０や、ＥＣＵ６０や、ＢｒＣＵ７０に指令値を送る。下位コントロールユニット３０，４０，５０，６０，７０は、送られてきた指令値に基づき、各ハードを制御する。
【００３１】
次に、図２を用いて、本実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の構成について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の構成を示すスケルトン図である。
【００３２】
有段変速機２０は、２個の入力クラッチからなるデュアルクラッチ２１と、変速機構２４で構成される、いわゆるデュアルクラッチ式の自動有段変速機（ＡＭＴ）である。
【００３３】
デュアルクラッチ２１は、奇数段クラッチ２２、偶数段クラッチ２３の２個の入力クラッチからなり、双方共に変速機入力軸２０INと繋がっている。奇数段クラッチ２２と偶数段クラッチ２３は、別々に動作可能で、片方を開放しながらもう片方を締結するといった伝達トルクの掛け替えが行える。
【００３４】
変速機構２４は、奇数段軸２５（１，３，５速）と、偶数段軸２６（２，４，６速）と、変速機出力軸２７とからなる。奇数段軸２５は奇数段クラッチ２２の出力と繋がっており、また、偶数段軸２４は偶数段クラッチ２３の出力と繋がっている。奇数段軸２５には、１速ドライブギアＧｒ１，３速ドライブギアＧｒ３，５速ドライブギアＧｒ５が取り付けられている。各ドライブギアは、変速機出力軸２７に取り付けられたドリブンギアと噛み合っている。偶数段軸２６には、２速ドライブギアＧｒ２，４速ドライブギアＧｒ４，６速ドライブギアＧｒ６が取り付けられている。各ドライブギアは、変速機出力軸２７に取り付けられたドリブンギアと噛み合っている。
【００３５】
奇数段軸２５と偶数段軸２６のギアＧｒ１，…，Ｇｒ６は、例えばドグクラッチ（図示せず）を使う事で、それぞれ任意の変速ギアを接続できる。たとえば、５速から４速への変速時は、奇数段軸２５は５速のギアがドグクラッチにより接続され、偶数段軸２６は４速のギアがドグクラッチにより締結され、変速機出力軸２７に対して奇数段軸２５は５速の回転数で、偶数段軸２６は４速の回転数で回転する。
【００３６】
奇数段クラッチ２２、偶数段クラッチ２３の開放・締結を制御するアクチュエータ（図示せず）及び奇数段軸２５と偶数段軸２６のギアＧｒ１，…，Ｇｒ６の接続を制御するアクチュエータ（図示せず）は、図１に示したＡＴＣＵ５０によって制御され、所定の変速段が選択される。
【００３７】
次に、図３〜図１７を用いて、本発明の一実施形態による車両制御装置の動作について説明する。  
以下の例では、減速シフトダウン時のトルク配分制御について説明する。ここで言うトルク配分とは、ドライバーが要求する制動力を、モータ１１、エンジン１２、ブレーキ１５、デュアルクラッチ２１のそれぞれのトルク及びイナーシャトルクを配分することである。
【００３８】
最初に、図３を用いて、本実施形態による車両制御装置の全体的な動作について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態による車両制御装置の全体的な動作を示すフローチャートである。
【００３９】
ＨＣＭ１００は、以下に説明する変速時トルク配分計算の処理を実行する。
【００４０】
ステップＳ１において、ＨＣＭ１００は、車両が変速中であるか否かを判定する。変速の開始条件は、変速線図の変速線を車両の状態が横切ったかどうかで判定する。
【００４１】
ここで、図４を用いて、本実施形態による車両制御装置によって制御される自動変速機２０におけるシフトダウン側の変速線図について説明する。  
図４は、本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御される自動変速機におけるシフトダウン側の変速線図の一例である。
【００４２】
図４に示すように、変速線図は、車速を横軸とし、アクセル開度を縦軸とし、例えば、２速から１速へのシフトダウン、３速から２速へのシフトダウンする際の、車速とアクセル開度の条件を示している。この条件を満たす時、例えば、２速から１速へ、３速から２速へのシフトダウン制御を開始する。なお、図４は、シフトダウン制御の変速線図であるが、これをオフセットする形で、シフトアップ側の変速線図もある。
【００４３】
図３のステップＳ１に関連して、変速の終了条件は、変速機入力軸100の回転数Ntrinと変速機入力軸換算変速後回転数Ntrin2の回転数差が、ある閾値(Ntrthgcfin)以下となったかどうか(Ntrthgcfin ＞|Ntrin2−Ntrin|)で判定される。ここで、Ntrin2は、例えば５速から４速へのシフトダウン時であれば、変速機出力時回転数Ntrout(r／min)と4速ギア比G4を掛けた値(Ntrin2 = Ntrout × G4)である。変速中であると判定された場合は、次のステップＳ２に進み、そうで無い場合は本制御を終了する。
【００４４】
変速中と判断されると、ステップＳ２において、ＨＣＭ１００は、変速の種類が減速シフトダウンであるかどうかを判定する。変速は横切った変速線の種類でシフトアップとシフトダウンに分かれるが、シフトダウンにもアクセルを急激に踏み込むことにより変速線を横切るキックダウンと、車両が減速することで変速線を横切る減速シフトダウンの2種類が存在する。これらのうち、減速シフトダウンの時にのみ、ステップＳ３に進み、減速シフトダウン以外の時には、ステップＴＳ１の通常処理に進む。
【００４５】
通常処理ＴＳ１は、変速の種類がシフトアップ及びキックダウンと判定された時の様に車両が加速する際、一般的に行われるトルク配分処理であり、説明は省略する。
【００４６】
ステップＳ２において減速シフトダウンと判定されると、ステップＳ３において、ＨＣＭ１００は、図１に示したクラッチ１７が係合しており、自動変速機２０にエンジン１２が接続されているかどうかを判定する。エンジンが接続されている場合は、ステップＳ４に進み、EV走行時のようにエンジンが接続されていない場合には、ステップＳ５に進む。
【００４７】
エンジンが接続されてない場合には、ステップS４において、エンジントルクTeとして、その時のエンジン状態におけるエンジンブレーキトルクTebrakeをセットする。そして、その時のエンジン状態におけるエンジンブレーキトルクTebrakeに変速機トルク比Gtを掛けた値を、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetr(＝Tebrake × Gt)して、ステップＳ６に進む。
【００４８】
EV走行時のようにエンジンが接続されていない場合には、ステップＳ５において、エンジントルクTeとして、０をセットする(Te = 0)。そして、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrを０として、ステップＳ６に進む。
【００４９】
次に、ステップＳ６において、ＨＣＭ１００は、変速状態が、トルクフェーズかイナーシャフェーズかを判定する。変速機入力軸２０INの回転数Ntrinが、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 に対して、ある閾値(Ntrthphchk)以上乖離していない場合(Ntrthphchk ＞|Ntrin−Ntrin1|)は、トルクフェーズと判定し、乖離した場合はイナーシャフェーズと判定する。変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1は、例えば、５速から４速へのシフトダウン時であれば、変速機出力時回転数Ntroutと５速ギア比G5を掛けた値(Ntrin1 = Ntrout × G5)である。
【００５０】
トルクフェーズと判定された場合はステップＳ７に進み、そうで無い場合はステップＳ８に進む。
【００５１】
ステップＳ６においてトルクフェーズと判定されると、ステップＳ７において、ＨＣＭ１００は、現在の車両状態での最大回生トルクを取れるか否かを判定する。
【００５２】
すなわち、ブレーキペダルが踏まれると、ＨＣＭ１００は、ブレーキペダル踏み込み量及び、車両推定速度Vh（km/h）などに応じたドライバー要求ブレーキ力Fbrakereq(N)を、あらかじめ設定しておいたマップにもとづき求める。ドライバー要求ブレーキ力Fbrakereqは、車両の状態に応じて４つの車輪に分配される。ここで、有段変速機２０に連結されている車輪に分配されたブレーキ力を全て足し、車輪１４の動半径および、デフユニット１６のファイナルギア比を考慮し、変速機の出力軸トルクに換算したものを、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq(Nm)とする。変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq(Nm)が、回生最大限界トルク閾値Ttrthregmax(Nm)より高い場合(Ttrreq ＞Ttrthregmax)は、最大量回生しても問題ないので、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１に進み、そうで無い場合は、ステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２に進む。
【００５３】
ここで、回生最大限界トルク閾値Ttrthregmaxは、モータ１１やバッテリ１９の状態などから決められるモータの変速機出力軸換算最大回生トルクTtrregmax(Nm)に、ステップＳ４もしくはステップＳ５で設定したエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrを加算する(Ttrthregmax = Ttrregmax＋Tetr)ことで求める。なお、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１の詳細については、図８及び図９を用いて後述する。ステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２の詳細については、図１０及び図１１を用いて後述する。
【００５４】
ステップＳ６においてイナーシャフェーズと判定されると、ステップＳ８において、ステップＳ７と同様に、ＨＣＭ１００は、現在の車両状態での最大回生トルクを取れるか否かを判定する。
【００５５】
ただし、ステップＳ８では、イナーシャフェーズに入っているため、発生させたいイナーシャトルクTtrine(Nm)を考慮して、回生最大限界トルク閾値Ttrthregmaxを求める(Ttrthregmax = Ttrregmax＋Tetr＋Ttrine)。その後、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq(Nm)が、回生最大限界トルク閾値Ttrthregmaxより高いか判定し(Ttrreq ＞Ttrthregmax)、高い場合はステップＳ９に進み、そうでない場合はステップＴＳ５のイナーシャフェーズ処理２に進む。ステップＴＳ５のイナーシャフェーズ処理２の詳細については、図１４及び図１５を用いて後述する。
【００５６】
ステップＳ８にて最大回生可能と判定されると、ステップＳ９において、ＨＣＭ１００は、モータ１１がパワー制限に掛かっているかどうかを判定する。
【００５７】
ここで、図５及び図６を用いて、本実施形態による車両制御装置によって制御されるモータ１１におけるパワー制限について説明する。  
図５は、本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御されるモータにおけるパワー制限の説明図である。図６は、本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御されるモータにおけるパワー制限閾値の説明図である。
【００５８】
図５において、横軸はモータ１１の回転数を示し、縦軸はモータトルクを示している。縦軸に関し、原点よりも上側はモータ１１が駆動トルクを発生する駆動側を示し、下側はモータ１１が発電機として用いられ、回生トルクを発生する制動側を示している。
【００５９】
一般に、モータ１１は、回転数が低回転側において、一定でかつ最大の駆動トルクが出力され、回転数が高くなるにつれて徐々に駆動トルクが低下する特性を持つ。モータパワー制限Pmregmaxは、図５中では回転数が高くなるにつれて徐々に制動トルクが反比例的に低下する特性で示される。
【００６０】
一方図５中のバッテリ充電パワー制限Pbregmaxによる太線は、バッテリ１９の充電状態に応じてパワーが制限された場合のモータが出力できる回生トルクの最大値の特性を示している。バッテリ１９の寿命を鑑み、バッテリSOCはある管理範囲（下限：SOCmin、上限：SOCmax）で制御される。バッテリ１９が最も充電されている状態（ＳＯＣがSOCmax）では、これ以上充電してはならないため、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxを０とする。一方、バッテリが最も放電されている状態（SOCがSOCmin）では、なるべく充電量を多く取りたい為、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxはモータパワー制限Pmregmaxより大きい値であるバッテリ充電パワー最大値Pbfullregmaxとなる。図示するバッテリ充電パワー制限Pbregmaxは、例えば、ＳＯＣが６０％の状態を示しており、ＳＯＣが高くなると、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxは０に近づき、ＳＯＣが低くなると、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxはバッテリ充電パワー最大値Pbfullregmaxに近づく特性となる。
【００６１】
図５において、モータ回転数パワー制限閾値Nmplim(r/min)は、トルク制限の領域からパワー制限の領域に切り替わる点におけるモータ回転数である。すなわち、モータ回転数が、モータ回転数パワー制限閾値Nmplim(r/min)以上の範囲において、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxが適用される。
【００６２】
図６は、モータ回転数パワー制限閾値Nmplimと、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxの関係を示している。バッテリ充電パワー制限Pbregmaxが、モータパワー制限Pmregmaxを越えると、モータパワー制限が優先されるので、モータ回転数パワー制限閾値Nmplimは、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxの値により、図６に示すように変化する。
【００６３】
再び、図３のステップＳ９において、ステップＳ９の判定が行われるのは、最大回生トルク出力可能時（ステップＳ８でYES）であるので、モータがパワー制限に掛かっているかどうかは、モータ回転数Nm(r/min)がモータ回転数パワー制限閾値Nmplim(r/min)より高いかどうか(Nm＞Nmplim)で判定する。モータ回転数パワー制限閾値Nmplimは、図６に示したように、バッテリ充電パワー制限Pbregmaxの値により変化するので、この特性をテーブル化したものから求める。パワー制限に掛かっていない時は、ステップＴＳ４のイナーシャフェーズ処理１に進み、掛かっている時は、ステップＴＳ６のイナーシャフェーズ処理３に進む。ステップＴＳ４のイナーシャフェーズ処理１の詳細については、図１２及び図１３を用いて後述する。ステップＴＳ６のイナーシャフェーズ処理３の詳細については、図１６及び図１７を用いて後述する。
【００６４】
次に、図７〜図１７を用いて、図３のステップＴＳ２〜ＴＳ６の詳細制御内容について説明する。  
最初に、図７を用いて、本実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の簡略化した構成について説明する。  
図７は、本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の簡略化した構成を示すスケルトン図である。
【００６５】
図７は、トルクの伝達経路が判りやすいよう、図２の変速機構成を組替えた等価変速機の図である。
【００６６】
図２では、デュアルクラッチ１０１は同軸に配置されているが、図７ではトルクの伝達経路が判り易いよう２軸に分けてある。ここでは、５速→４速ダウンシフトの場合を例にしている。
【００６７】
図７において、トルク容量Tcl1は、変速前側クラッチ２２のトルク容量を示している。トルク容量Tcl2は、変速後側クラッチトルク２３のトルク容量を示している。トルク容量は、クラッチが伝達可能な最大トルクのことである。トルク容量を超えるトルクをクラッチに入力するとクラッチは滑り始め、滑り状態ではこのトルク容量分だけトルク伝達が行われる。以下、クラッチトルクと言う場合は、このトルク容量を示しているものとする。
【００６８】
なお、４速→３速ダウンシフトの場合は、クラッチ２３が変速前側クラッチとなり、クラッチ２２が変速後側クラッチとなる。
【００６９】
次に、図８及び図９を用いて、図３のステップＴＳ２（トルクフェーズ処理１）の詳細制御内容について説明する。  
図８は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理１の処理内容を示すフローチャートである。図９は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理１による制御内容を示すタイミングチャートである。
【００７０】
図９において、横軸は時間を示している。図９（Ａ）は入力軸回転数を示し、図９（Ｂ）は出力軸換算のトルク配分を示し、図９（Ｃ）はクラッチトルクを示している。
【００７１】
なお、以下の説明では、５速→４速ダウンシフトを例として説明する。また、ここでは、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている判定された場合の処理を示している。
【００７２】
図３のステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１は、トルクフェーズかつ最大回生可能な状態の時に行われる。
【００７３】
変速が始まると、図８のステップＳ２００において、ＨＣＭ１００は、モータトルクTm(Nm)を決定する。図３のステップＳ７において最大回生可能であることが判定されているので、モータトルクTmは、その状態でのモータ最大回生可能トルクTmregmax(Nm)を代入する(Tm = Tmregmax)。
【００７４】
ステップＳ２０１において、ＨＣＭ１００は、変速機入力軸トルクTtrinを計算する。エンジンから変速機までの減速比をGe、モータから変速機までの減速比をGmとすると、エンジンからとモータから伝達されるトルクを足し合わせることで、変速機入力軸トルクTtrinは、Ttrin = Tm × Gm + Te × Geとなる。
【００７５】
ステップＳ２０２〜Ｓ２０４において、ＨＣＭ１００は、変速前側クラッチトルク容量Tcl1(Nm)を決定する。ステップＳ２０２において、今回の計算が変速開始してから一回目の処理かどうかを判定し、一回目である場合はステップＳ２０３において、変速前段クラッチトルクTcl1に、変速前側クラッチが伝達していたトルクTe + Tmの絶対値（|Ttrin|）と、変速開始クラッチトルクオフセット値(Tcl1offset)を加えた初期値を代入する(Tcl1 = |Ttrin| + Tcl1offset)。二回目以降トルク容量決定の際には、ステップＳ２０４において、変速前側クラッチトルク容量Tcl1が、所定値dTcl1downづつ減少する(Tcl1 = Tcl1(前回値) −dTcl1down)ようにする。
【００７６】
次に、ステップＳ２０５において、ＨＣＭ１００は、変速後側クラッチトルク容量Tcl2(Nm)が、所定値dTcl2upづつ増加する (Tcl2 = Tcl2(前回値) + dTcl2up)ように決定する。変速後側クラッチトルク容量Tcl2は、変速前側クラッチトルク容量Tcl1が作用しない方のクラッチに作用する。ステップＴＳ１のトルクフェーズ処理１では、変速前側クラッチトルク漸減量dTcl1downと、変速後側クラッチトルク漸増量dTcl2upの値は同じ値であり、かつ、有段変速機２０の特性を鑑み制動ショックを起こさない値としている。
【００７７】
次に、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０において、ＨＣＭ１００は、ブレーキトルクTbを決定する。ステップＳ２０６において、変速後側クラッチ２３を介して伝わる変速機出力軸換算トルクTtrout2を計算する。トルクフェーズでは、変速機入力軸２０INの回転数Ntrinと変速後側軸入力軸換算回転数Ntrin2は乖離しており、変速後側クラッチ２３は滑り状態である。クラッチが滑り状態では伝達されるトルクはトルク容量と同じになるので、トルク容量に変速後ギア比(5速→4速ダウンシフトの場合はG4)を掛ける事で、変速機出力軸換算トルクTtrout2は、(Ttrout2 = Tcl2 × G4)として算出される。
【００７８】
ステップＳ２０７において、ＨＣＭ１００は、変速前側クラッチ２２を介して伝わる変速機出力軸換算トルクTtrout1を計算する。変速機入力軸トルクTtrinは、変速前側クラッチ２２と変速後側クラッチ２３の２つに分かれて伝達されるので、変速機出力軸換算トルクTtrout1は、変速機入力軸トルクTtrinから変速後側クラッチ２３の滑りトルクTcl2を引いて、変速前ギア比（5速→4速ダウンシフトの場合はG5）を掛ければ、(Ttrout1 = (Ttrin − Tcl2) × G5)として算出できる。
【００７９】
ステップＳ２０８において、ＨＣＭ１００は、変速機出力軸１０７から実際に出力される、変速機出力軸トルクTtroutを計算する。変速機出力軸トルクTtroutは、ステップＳ２０６とＳ２０７でそれぞれ求めた変速機出力軸換算トルクTtrout1と変速機出力軸換算トルクTtrout2を足し合わせる事で、(Ttrout = Ttrout1 + Ttrout2)として算出できる。
【００８０】
ステップＳ２０９において、ＨＣＭ１００は、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrを決定する。変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrは、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqから変速機出力軸トルクTtroutを引くことで計算(Tbtr = Ttrreq− Ttrout)する。
【００８１】
ステップＳ２１０において、ＨＣＭ１００は、ブレーキトルクTbを計算する。ブレーキトルクTbは、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrをデファレンシャルユニット１６のファイナルギア比Gf及び変速機からのトルクが伝わる車輪数Numtrtireで割ることで、(Tbtr = Tb / Gf / Numtrtire)として算出する。
【００８２】
次に、図９を用いて、トルクフェーズ処理１による制御内容について説明する。図９において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までが、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１による制御内容である。
【００８３】
図９（Ｂ）において、Tetrは、エンジントルク，すなわち、エンジンブレーキトルクの変速機出力軸換算値である。Tmtrは、モータトルク，すなわち、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値である。Tbtrは、ブレーキのブレーキトルクの変速機出力軸換算値である。Ttrreqは、ドライバー要求ブレーキトルク，すなわち、制動力の合計目標値の変速機出力軸換算値である。そして、エンジンブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tetrと、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値Tmtrと、ブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tbtrを加算した制動力の合計値が、制動力の合計目標値に相当する変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqとなるように、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値Tmtrと、ブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tbtrが配分される。
図９（A）に示すように、時刻ｔ1から変速は開始されるが、変速の最初はトルクフェーズであり、変速機入力軸２０INの回転数Ntrin、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 は、変速機入力軸換算変速後軸回転数Ntrin2はトルクフェーズが終了する時刻t2においても乖離したままである。
【００８４】
図９（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１において、図８のステップＳ２０３の処理より、変速前段クラッチトルクTcl1は、変速前側クラッチが伝達していたトルクTe + Tmの絶対値（|Ttrin|）と、変速開始クラッチトルクオフセット値(Tcl1offset)を加えた値とされる。そして、ステップＳ２０４の処理により、変速前側クラッチトルク容量Tcl1は、所定値dTcl1downづつ減少する。
【００８５】
一方、ステップＳ２０５の処理により、変速後側クラッチトルク容量Tcl2(Nm)が、所定値dTcl2upづつ増加する。ここで、変速前側クラッチトルク漸減量dTcl1downと、変速後側クラッチトルク漸増量dTcl2upとは、同じ値としているので、変速前段クラッチトルクTcl1の増加量と、変速後側クラッチトルク容量Tcl2の減少量は等しくなっている。従って、変速前側クラッチ２２から、変速後側クラッチトルク２３への掛け替え時に生じるトルク変化は相殺されるようにしている。
【００８６】
図９（Ｂ）に示すように、トルクフェーズにおいては、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetr及びモータトルクの変速機出力軸換算値Tmtrは、徐々に増加する。ここで、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、Ttrout×（（Te×Ge）／（Te×Ge＋Tm×Gm））として算出される値である。ここで、Ttroutは変速機出力軸トルクであり、Teはエンジントルクであり、Geはエンジンから変速機までの減速比であり、Gmはモータから変速機までの減速比である。すなわち、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、変速機出力軸トルクTtroutに比例した値である。また、モータの変速機出力軸換算値Tmtrは、Ttrout×（（Tm×Gm）／（Te×Ge＋Tm×Gm））として算出される値であり、回生制動トルクに相当するものである。モータの変速機出力軸換算値Tmtrも、変速機出力軸トルクTtroutに比例した値である。
【００８７】
エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetr及びモータの変速機出力軸換算値Tmtrは、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、５速のギアから４速のギアに徐々に掛け替えが行われるため、徐々に増加する。エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrとモータの変速機出力軸換算値Tmtrを加算したものが、変速機出力軸トルクTtroutである。すなわち、トルクフェーズでは、変速機出力軸トルクTtroutが徐々に増加する。
【００８８】
また、図８のステップＳ２０９において用いる変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqは、図９（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrと、モータの変速機出力軸換算値Tmtrと、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrとを加算した値に相当する。
【００８９】
また、図８のステップＳ２０９において、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrは、（変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq−変速機出力軸トルクTtrout）にて算出している。例えば、時刻ｔ１〜時刻ｔ２において、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqが一定とすると、ブレーキトルクTbは、変速機出力軸トルクTtroutが増加すると、減少する。すなわち、図９（Ｂ）に示すように、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrと、モータの変速機出力軸換算値Tmtrが増加すると、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqが減少して、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqが一定に保つように制御している。
【００９０】
ブレーキトルクTbは、図８のステップＳ２１０で算出されるように、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrに比例したものであるため、本実施形態では、変速機出力軸トルクTtroutの変化量に応じてブレーキトルクTbが減少するので、制動トルクの総量が変化せず、制動ショックが起こりにくくなる。
【００９１】
なお、以上の説明は、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている場合である。変速機に対して、エンジン及びモータが接続されている場合には、減速中変速時に、車両制動力の合計目標値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸トルクTtrout）が所定値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq）となるように、モータの回生トルク（変速機の出力軸においては、モータの変速機出力軸換算値Tmtr）と、エンジンのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetr）と、ブレーキのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtr）を配分する。具体的には、モータの回生トルク（変速機の出力軸においては、モータの変速機出力軸換算値Tmtr）と、エンジンのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、エンジントルクの変速機出力軸換算値Tetr）との変化に基づいて、ブレーキのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtr）を変化させるように配分する。これにより、ブレーキトルクの総量が変化せず、制動ショックを低減できるものである。
【００９２】
なお、エンジンが接続されてない場合には、図３のステップＳ５において、エンジントルクTe＝０とする。従って、図９（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、０となる。その場合には、減速中変速時に、車両制動力の合計目標値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸トルクTtrout）が所定値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq）となるように、モータの回生トルク（変速機の出力軸においては、モータの変速機出力軸換算値Tmtr）と、ブレーキのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtr）を配分する。具体的には、モータの回生トルク（変速機の出力軸においては、モータの変速機出力軸換算値Tmtr）の変化に基づいて、ブレーキのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtr）を変化させるように配分する。これにより、ブレーキトルクの総量が変化せず、制動ショックを低減できるものである。
【００９３】
エンジンが接続されてない場合とは、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行をしている場合であるが、電気自動車においては、モータのみが変速機に接続されているため、この場合も、エンジンが接続されてない場合と同様に、減速中変速時に、車両制動力の合計目標値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸トルクTtrout）が所定値（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreq）となるように、モータの回生トルク（変速機の出力軸においては、モータの変速機出力軸換算値Tmtr）と、ブレーキのブレーキトルク（変速機の出力軸においては、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtr）を配分することで、ブレーキトルクの総量が変化せず、制動ショックを低減できるものである。
【００９４】
次に、図１０及び図１１を用いて、図３のステップＴＳ３（トルクフェーズ処理２）の詳細制御内容について説明する。  
図１０は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理２の処理内容を示すフローチャートである。図１１は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理２による制御内容を示すタイミングチャートである。
【００９５】
図１１において、横軸は時間を示している。図１１（Ａ）は入力軸回転数を示し、図１１（Ｂ）は出力軸換算のトルク配分を示し、図１１（Ｃ）はクラッチトルクを示している。
【００９６】
なお、以下の説明では、５速→４速ダウンシフトを例として説明する。また、ここでは、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている判定された場合の処理を示している。
【００９７】
図３のステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２は、図３のステップＳ６，Ｓ７の判定で、トルクフェーズかつ最大回生を行うとドライバーの要求トルクを超えてしまう状態の時に行われる。
【００９８】
図１１において、時刻ｔ１から変速が始まり、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１を行っている際に、トルク比が高まっていき、時刻ｔ１’において、回生ブレーキトルクをこれ以上出せないと判断されると、図３のステップＳ７の判定結果が変わり、図３のステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２に移行する。
【００９９】
トルクフェーズ処理２（ステップＴＳ３）では、トルクフェーズ処理１（ステップＴＳ２）とは逆に先にブレーキトルクを決め、回生トルクを計算する順序となる。また、変速後側クラッチトルクTcl2の計算も少し異なる。
【０１００】
図１０のステップＳ３００，Ｓ３０１において、ＨＣＭ１００は、ブレーキ１５のブレーキトルクを決定する。ステップＳ３００では、ブレーキトルクTbにブレーキ優先トルクTbpriを代入(Tb = Tbpri)する。ブレーキ優先トルクTbpriは、ブレーキトルクを完全に０とするとブレーキ摩擦要素が離れてしまう為、ブレーキトルク立ち上がりの遅れを防ぐ為に摩擦要素を軽く押し付けておくのに必要な、ブレーキの１５の特性上決められる制動中最小のブレーキトルクである。次に、ステップＳ３０１において、求めたブレーキトルクTbを変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrに換算(Tbtr = Tb × Gf × Numtrtire)する。
【０１０１】
次に、ステップＳ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ３０２において、ＨＣＭ１００は、クラッチトルクTcl1とTcl2を計算する。ステップＳ２０２〜Ｓ２０４の計算は、図８に示したトルクフェーズ処理１と同じものである。ステップＳ３０２では、変速後側クラッチトルクTcl2の計算を行うが、図８に示したトルクフェーズ処理１と違い、変速機出力軸上での出力トルクが同じとなる様、クラッチトルクの上昇量を調整(Tcl2 = Tcl2(前回値) + dTcl1down×G5/G4)する。
【０１０２】
次に、ステップＳ２０６では、図８に示したトルクフェーズ処理１と同じく変速機出力トルクTtroutを計算する。
【０１０３】
次に、ステップＳ３０４〜Ｓ３０７において、ＨＣＭ１００は、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqからモータトルクTmを算出する。ステップＳ３０４において、変速機出力軸トルクTtroutを、変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqから変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrを引くことで計算（Ttrout＝Ttrreq−Tbtr）する。ステップＳ３０５において、変速前側クラッチ２２を介して伝わる変速機出力軸換算トルクTtrout1を、変速機出力軸トルクTtroutから、変速後側クラッチ２３を介して伝わる変速機出力軸換算トルクTtrout2を引くことで計算（Ttrout1＝Ttrout−Ttrout2）する。ステップＳ３０６において、変速機入力軸トルクTtrinを、クラッチトルクTcl2と、変速機出力軸トルクTtroutと、５速ギア比G5とから、（Ttrin＝Tcl2＋Ttrout1／G5）として算出する。次に、ステップＳ３０７において、モータトルクTmを、変速機入力軸トルクTtrinからエンジントルクTeにエンジンから変速機までの減速比Geを乗じたものを引いた値に対してモータから変速機までの減速比Gmで除して、（Tm＝(Ttrin−Te×Ge)/Gm）算出する。
【０１０４】
次に、図１１を用いて、トルクフェーズ処理２による制御内容について説明する。図１１において、時刻ｔ１’〜時刻ｔ２までが、ステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２による制御内容である。
図１１（A）に示すように、時刻ｔ1から変速は開始されるが、変速の最初はトルクフェーズであり、変速機入力軸２０INの回転数Ntrin、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 は、変速機入力軸換算変速後軸回転数Ntrin2はトルクフェーズが終了する時刻t2においても乖離したままである。
【０１０５】
図１１（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ１’までは、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１により、変速前側クラッチトルク容量Tcl1は、所定値dTcl1downづつ減少し、変速後側クラッチトルク容量Tcl2(Nm)が、所定値dTcl2upづつ増加する。
【０１０６】
時刻ｔ１’において、回生ブレーキトルクをこれ以上出せないと判断されると、図３のステップＴＳ３のトルクフェーズ処理２に移行する。図１０のステップＳ３０２において、変速機出力軸上での出力トルクが同じとなる様、クラッチトルクの上昇量を調整(Tcl2 = Tcl2(前回値) + dTcl1down×G5/G4)された結果、変速後側クラッチトルク容量Tcl2の上昇率が変化する。
【０１０７】
一方、図１０のステップＳ３００，Ｓ３０１の処理により、ブレーキトルクTbを、ブレーキ優先トルクTbpri（制動中最小のブレーキトルク）とするので、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrも最小の一定値とされる。
【０１０８】
そして、ステップＳ３０４〜Ｓ３０７の処理により、ドライバーの要求ブレーキトルクTtrreqが保持されるように、モータトルクTmを算出する。
【０１０９】
その結果、変速後側クラッチトルクTcl2とモータトルクTmが、ギア比G5からギア比G4へと上昇するトルク比に応じて、ドライバー要求トルクを満足するように減少させるので、ドライバーの要求ブレーキトルクTtrreqを超える事による制動ショックは低減できる。また、ステップＴＳ３におけるトルクの配分で、ブレーキトルクの配分量Tbはブレーキ特性から決められる最小値に抑え、なるべくモータトルクTmの回生量を多く取れるようにしているので、回生量を増大させることができる。
【０１１０】
なお、エンジンが接続されてない場合には、図３のステップＳ５において、エンジントルクTe＝０とする。従って、図１１（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、０となる。その場合にも、ドライバーの要求ブレーキトルクTtrreqを超える事による制動ショックは低減できる。また、ステップＴＳ３におけるトルクの配分で、ブレーキトルクの配分量Tbはブレーキ特性から決められる最小値に抑え、なるべくモータトルクTmの回生量を多く取れるようにしているので、回生量を増大させることができる。
【０１１１】
エンジンが接続されてない場合とは、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行をしている場合であるが、電気自動車においては、モータのみが変速機に接続されているため、この場合も、エンジンが接続されてない場合と同様に、減速中変速時に、ドライバーの要求ブレーキトルクTtrreqを超える事による制動ショックは低減できる。また、ステップＴＳ３におけるトルクの配分で、ブレーキトルクの配分量Tbはブレーキ特性から決められる最小値に抑え、なるべくモータトルクTmの回生量を多く取れるようにしているので、回生量を増大させることができる。
【０１１２】
次に、図１２及び図１３を用いて、図３のステップＴＳ４（イナーシャフェーズ処理１）の詳細制御内容について説明する。  
図１２は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理１の処理内容を示すフローチャートである。図１３は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理１による制御内容を示すタイミングチャートである。
【０１１３】
図１３において、横軸は時間を示している。図１３（Ａ）は入力軸回転数を示し、図１３（Ｂ）は出力軸換算のトルク配分を示し、図１３（Ｃ）はクラッチトルクを示している。
【０１１４】
なお、以下の説明では、５速→４速ダウンシフトを例として説明する。また、ここでは、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている判定された場合の処理を示している。
【０１１５】
図３のステップＴＳ４のイナーシャフェーズ処理１は、トルクフェーズが終了した後、モータ１１が最大回生可能かつ、モータパワー制限に掛からない時に行われる。
【０１１６】
イナーシャフェーズ処理１は、トルクフェーズ処理１と同様に、最初にモータトルクTmを決め、それに基づいてブレーキトルクを決定する。ただし、イナーシャフェーズに入っているので、イナーシャトルクを考慮してトルクを決る必要がある。
【０１１７】
図１２のステップＳ２００，Ｓ２０１において、ＨＣＭ１００は、モータトルクTm及び、変速機入力トルクTtrinを決める。これは、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１と同じである。
【０１１８】
次に、Ｓ４００にて、ＨＣＭ１００は、イナーシャフェーズの進み度合いを判定する。イナーシャフェーズに入った時点（図１３の時刻ｔ２）では、イナーシャフェーズフラグf_Inephase は「１」である。ここで、イナーシャフェーズでの入力軸回転数の上昇量から決められるイナーシャ目標トルクをTinetとする。図１４（Ｂ）の時間ｔ３において、イナーシャトルクTineが、イナーシャ目標トルクTinetを超える(Tine ＞Tinet)と、十分なイナーシャを確保する事ができたとして、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「２」とする。この時のイナーシャトルクTineは目標値Tinetと同じ(Tine = Tinet)である。その後、変速が進み、図１４の時刻ｔ４にて、変速後軸回転数Ntrin2と入力軸回転数Ntrinの差がイナーシャフェーズ終了閾値(Ntrthinefin)よりも小さくなる(Ntrthinefin＞＞Ntrin2 − Ntrin)と、イナーシャフェーズ終了間際として、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「３」とする。この時のイナーシャトルクTineは、滑らかに変速が終了するよう、回転差にゲインを掛けること(Tine = (Ntrin2 − Ntrin) × Kpine)で徐々に減少させる。
【０１１９】
イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「１」の間は、クラッチトルクの計算はトルクフェーズ処理１のステップＳ２０４とＳ２０５と同じである。イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「２」になると、ステップＳ４０１，Ｓ４０２にて、ＨＣＭ１００は、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値はそのまま(Tcl1 = Tcl1(前回値))、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はイナーシャトルクを確保するように、(Tcl2 = |Ttrin|  + Tine +Tcl1)として制御する。イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「３」になると、変速終了間際となるので、ステップＳ４０３，Ｓ４０４にて、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はそのまま(Tcl2 = Tcl2(前回値))、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1により、徐々に減少するイナーシャトルクを実現するよう、(Tcl1 = Tcl2 −(|Ttrin| + Tine)/G5)として制御する。
【０１２０】
その後、ステップＳ２０６、Ｓ４０５、Ｓ２０８、Ｓ２０９、S２１０において、ＨＣＭ１００は、図８のトルクフェーズ処理１と同様に、変速機出力軸Ttroutの計算を行った後、変速機出力軸換算ドライバー要求トルクTtrreqから引く事で、ブレーキトルクTbを計算する。ただし、イナーシャフェーズでは、変速前側クラッチ２２が滑り状態となるので、変速前側クラッチ２２を介して伝わる変速機出力軸換算トルクTtrout1の計算が、図８のステップＳ２０７から、図１２のステップＳ４０５の計算(Ttrout1 = −Tcl1 × G5) に変更される。
【０１２１】
次に、図１３を用いて、イナーシャフェーズ処理１による制御内容について説明する。図１３において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までが、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１による制御内容であり、時刻ｔ２〜時刻ｔ５までが、ステップＴＳ４のイナーシャフェーズ処理１による制御内容である。
(Tinetrを追加)
図１３（Ｂ）において、Tetrは、エンジントルク，すなわち、エンジンブレーキトルクの変速機出力軸換算値(Tetr = Ttrout×（Te×Ge／（Tine＋Te×Ge＋Tm×Gm））)である。Tmtrは、モータトルク，すなわち、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値(Tmtr = Ttrout×（Tm×Gm／（Tine＋Te×Ge＋Tm×Gm））)である。Tinetrは、イナーシャトルクの変速機出力軸換算値(Tinetr = Ttrout×（Tine／（Tine＋Te×Ge＋Tm×Gm））)である。Tbtrは、ブレーキのブレーキトルクの変速機出力軸換算値である。Ttrreqは、ドライバー要求ブレーキトルク，すなわち、制動力の合計目標値の変速機出力軸換算値である。そして、エンジンブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tetrと、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値Tmtrと、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrと、ブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tbtrを加算した制動力の合計値が、制動力の合計目標値に相当する変速機出力軸換算ドライバー要求ブレーキトルクTtrreqとなるように、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrに応じて、モータの回生トルクの変速機出力軸換算値Tmtrと、ブレーキトルクの変速機出力軸換算値Tbtrが配分される。
【０１２２】
時刻ｔ１〜ｔ２は前述したようにトルクフェーズ処理である。時刻ｔ２において、図１３（Ａ）に示すように、入力軸回転数が、変速機入力軸２０INの回転数Ntrinや、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 から、変速機入力軸換算変速後軸回転数Ntrin2となるように、イナーシャフェーズを開始する。
【０１２３】
時刻ｔ２において、図１３（Ｂ）に示すように、イナーシャトルクTinetrが徐々に増加する。時刻ｔ２〜時刻ｔ３までは、トルクフェーズ処理１のステップＳ２０４とＳ２０５と同じ制御であるので、図１３（Ｃ）に示すように、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値は時刻ｔ２以前と同じ減少率で減少し、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2は時刻ｔ２以前と同じ増加率で増加する。
【０１２４】
図１３（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までステップＳ２０６〜Ｓ２１０の処理により、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrが増加した分、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrを減少することで、変速機出力軸換算ドライバー要求トルクTtrreqを維持して、制動ショックを低減する。
【０１２５】
時刻ｔ３において、イナーシャトルクTineが、イナーシャ目標トルクTinetを超えると、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「２」となる。そして、ステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理により、図１３（Ｃ）に示すように、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値は前回値が維持され、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はイナーシャトルクを確保するように制御される。
【０１２６】
時刻ｔ３〜時刻ｔ４においても、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０の処理により、イナーシャトルクTineの分、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrを減じることで、変速機出力軸換算ドライバー要求トルクTtrreqを維持して、制動ショックを低減する。
【０１２７】
時刻ｔ４において、図１３（Ａ）に示すように、変速後軸回転数Ntrin2と入力軸回転数Ntrinの差がイナーシャフェーズ終了閾値(Ntrthinefin)よりも小さくなると、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「３」となる。そして、ステップＳ４０３，Ｓ４０４の処理により、図１３（Ｃ）に示すように、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はそのままとして、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1を増加することで、図１３（Ｂ）に示すように、滑らかに変速が終了するよう、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrを徐々に減少させる。
【０１２８】
この様に制御することで、モータ回生量を最大とし、かつ、イナーシャトルクを考慮してブレーキトルクが決められるので、イナーシャフェーズにおいても、回生量を最大に取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１２９】
なお、エンジンが接続されてない場合には、図３のステップＳ５において、エンジントルクTe＝０とする。従って、図１３（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、０となる。その場合にも、回生量を最大に取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１３０】
エンジンが接続されてない場合とは、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行をしている場合であるが、電気自動車においては、モータのみが変速機に接続されているため、この場合も、回生量を最大に取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１３１】
次に、図１４及び図１５を用いて、図３のステップＴＳ５（イナーシャフェーズ処理２）の詳細制御内容について説明する。  
図１４は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理２の処理内容を示すフローチャートである。図１５は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理２による制御内容を示すタイミングチャートである。
【０１３２】
図１５において、横軸は時間を示している。図１５（Ａ）は入力軸回転数を示し、図１５（Ｂ）は出力軸換算のトルク配分を示し、図１５（Ｃ）はクラッチトルクを示している。
【０１３３】
なお、以下の説明では、５速→４速ダウンシフトを例として説明する。また、ここでは、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている判定された場合の処理を示している。
【０１３４】
図３のステップＴＳ５のイナーシャフェーズ処理２は、トルクフェーズが終了した後、モータ１１が最大回生不可能な場合に行われる。
【０１３５】
図１４に示すように、イナーシャフェーズ処理２は、トルクフェーズ処理２と同様に、ブレーキトルクTbを決めた後、クラッチトルクTcl1，Tcl2を計算し、モータ回生トルクTmを決定する。
【０１３６】
図１４のステップＳ３００，Ｓ３０１において、ＨＣＭ１００は、トルクフェーズ処理２と同じであり、ブレーキトルクTbは、ブレーキの１５の特性上決められる制動中最小のブレーキトルクTbpriとする。
【０１３７】
次に、ステップＳ５００，Ｓ５０１において、ＨＣＭ１００は、クラッチトルクの計算を、クラッチトルクTcl1はそのまま(Tcl1 = Tcl1(前回値))、クラッチトルクTcl2はドライバー要求ブレーキトルクTtrreqを満足するように、(Tcl2 = (Ttrreq − Tbtr)／G4 +Tcl1×G5／G4)として制御する。
(トルクフェーズ2の修正(Tmtrの定義間違い)と同様にイナーシャフェーズ２も修正)
次に、ステップＳ５０２において、ＨＣＭ１００は、イナーシャトルクTineを考慮して変速機入力軸トルクTtrinを計算(Ttrin = -Tcl1 ＋ Tcl2 - Tine)し、トルクフェーズ処理２TS３と同様にステップＳ３０７において、ＨＣＭ１００は、モータトルクTmを計算する。
【０１３８】
次に、図１５を用いて、イナーシャフェーズ処理２による制御内容について説明する。図１５において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までが、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１による制御内容であり、時刻ｔ２〜時刻ｔ２’及び時刻ｔ４’〜時刻ｔ５までが、ステップＴＳ４のイナーシャフェーズ処理１による制御内容であり、時刻ｔ２’〜時刻ｔ４’までが、ステップＴＳ５のイナーシャフェーズ処理２による制御内容である。
【０１３９】
時刻ｔ１〜ｔ２は前述したようにトルクフェーズ処理である。時刻ｔ２において、図１３（Ａ）に示すように、入力軸回転数が、変速機入力軸２０INの回転数Ntrinや、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 から、変速機入力軸換算変速後軸回転数Ntrin2となるように、イナーシャフェーズを開始する。
【０１４０】
時刻ｔ２において、図１５（Ｂ）に示すように、イナーシャトルクTineが徐々に増加する。時刻ｔ２〜時刻ｔ２’までは、トルクフェーズ処理１のステップＳ２０４とＳ２０５と同じであるので、図１５（Ｃ）に示すように、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値は時刻ｔ２以前と同じ減少率で減少し、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2は時刻ｔ２以前と同じ増加率で増加する。
【０１４１】
時刻ｔ２’において、回生ブレーキトルクをこれ以上出せないと判断されると、図３のステップＴＳ５のイナーシャフェーズ処理２に移行する。時刻ｔ２’〜時刻ｔ４’では、図１４のステップＳ３００，Ｓ３０１の処理により、ブレーキトルクTbを、ブレーキ優先トルクTbpri（制動中最小のブレーキトルク）とするので、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrも最小の一定値とされる。そして、ステップＳ５００，Ｓ５０１の処理により、図１３（Ｃ）に示すように、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値は前回値が維持され、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はイナーシャトルクを確保するように制御される。
【０１４２】
また、ステップＳ５０２〜Ｓ３０７の処理により、イナーシャトルクTineの分、モータトルクTmを減じることで、変速機出力軸換算ドライバー要求トルクTtrreqを維持して、制動ショックを低減する。ブレーキトルクの配分量Tbはブレーキ特性から決められる最小値に抑え、なるべくモータトルクTmの回生量を多く取れるようにしているので、回生量を増大させることができる。
【０１４３】
以上のようにして、イナーシャトルクを考慮してトルク配分がなされるので、ドライバーの要求ブレーキトルクTtrreqを超える事による制動ショックを低減できる。また、ブレーキトルクの配分量Tbは、ブレーキ特性から決められる最小値に抑え、かつ、イナーシャトルクを考慮しながらなるべくモータトルクTmの回生量を多く取れるようにしているので、回生量を多くとることができる。
【０１４４】
なお、エンジンが接続されてない場合には、図３のステップＳ５において、エンジントルクTe＝０とする。従って、図１５（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、０となる。その場合にも、イナーシャトルクを考慮しながら、回生量を最大に取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１４５】
エンジンが接続されてない場合とは、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行をしている場合であるが、電気自動車においては、モータのみが変速機に接続されているため、この場合も、イナーシャトルクを考慮しながら、回生量を最大に取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１４６】
次に、図１６及び図１７を用いて、図３のステップＴＳ６（イナーシャフェーズ処理３）の詳細制御内容について説明する。  
図１６は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理３の処理内容を示すフローチャートである。図１７は、本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理３による制御内容を示すタイミングチャートである。
【０１４７】
図１７において、横軸は時間を示している。図１７（Ａ）は入力軸回転数を示し、図１７（Ｂ）は出力軸換算のトルク配分を示し、図１７（Ｃ）はクラッチトルクを示している。
【０１４８】
なお、以下の説明では、５速→４速ダウンシフトを例として説明する。また、ここでは、図３のステップＳ３において、エンジンが接続されている判定された場合の処理を示している。
【０１４９】
図３のステップＴＳ６のイナーシャフェーズ処理３は、トルクフェーズが終了した後、モータ１１が最大回生可能かつ、モータパワー制限時に行われる。
【０１５０】
パワー制限時は、図５に示したように、モータ回転数の上昇に応じて、モータトルクが大きく減少する。この補償を変速後側クラッチトルクTcl2で行うと、トルクの値がある程度出ているため、トルク応答ヒステリシスが大きい所での補償となりやすい。この場合、モータトルクの減少に合わせてクラッチトルクを下げたつもりでも実際には下がっておらず、制動ショックが発生する。そこで、クラッチトルクがほぼ０に近く、ヒステリシスが少ない変速前側クラッチトルクTcl1を用いて補償する。
【０１５１】
図１６において、図１２と同一ステップ番号は、同様に処理内容を示している。ここで、図１２と相違するのは、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「２」の時も、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「３」の時と同じステップＳ４０３，Ｓ４０４を用いて制御を行う点である。すなわち、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseが「２」の時も、「３」の時も、共に、変速前側クラッチトルクTcl1を用いて、モータトルクの減少を補償する。
【０１５２】
次に、図１７を用いて、イナーシャフェーズ処理３による制御内容について説明する。図１７において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までが、ステップＴＳ２のトルクフェーズ処理１による制御内容であり、時刻ｔ２〜時刻ｔ５までが、ステップＴＳ６のイナーシャフェーズ処理３による制御内容である。
【０１５３】
時刻ｔ１〜ｔ２は前述したようにトルクフェーズ処理である。時刻ｔ２において、図１３（Ａ）に示すように、入力軸回転数が、変速機入力軸２０INの回転数Ntrinや、変速機入力軸換算変速前軸回転数Ntrin1 から、変速機入力軸換算変速後軸回転数Ntrin2となるように、イナーシャフェーズを開始する。
【０１５４】
時刻ｔ２において、図１７（Ｂ）に示すように、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrが徐々に増加する。時刻ｔ２〜時刻ｔ３までは、トルクフェーズ処理１のステップＳ２０４とＳ２０５と同じであるので、図１７（Ｃ）に示すように、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1の値は時刻ｔ２以前と同じ減少率で減少し、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2は時刻ｔ２以前と同じ増加率で増加する。
【０１５５】
図１７（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までステップＳ２０６〜Ｓ２１０の処理により、イナーシャトルクTineが増加した分、変速機出力軸換算ブレーキトルクTbtrを減少することで、変速機出力軸換算ドライバー要求トルクTtrreqを維持して、制動ショックを低減する。
【０１５６】
時刻ｔ３において、図１７（Ｂ）に示すイナーシャトルクTineが、イナーシャ目標トルクTinetを超えると、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「２」にする。そして、ステップＳ４０３，Ｓ４０４の処理により、図１７（Ｃ）に示すように、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はそのままとして、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1を増加して、モータパワー制限によりモータの回転数が上がると共にモータトルクTmtrが減少する分をブレーキトルクTbtrで補償する。
【０１５７】
時刻ｔ４において、図１７（Ａ）に示すように、変速後軸回転数Ntrin2と入力軸回転数Ntrinの差がイナーシャフェーズ終了閾値(Ntrthinefin)よりも小さくなると、イナーシャフェーズフラグf_Inephaseを「３」となる。そして、ステップＳ４０３，Ｓ４０４の処理により、図１７（Ｃ）に示すように、変速後側クラッチ２３のトルク容量Tcl2はそのままとして、変速前側クラッチ２２のトルク容量Tcl1を増加することで、図１３（Ｂ）に示すように、滑らかに変速が終了するよう、イナーシャトルク変速機出力軸換算値Tinetrを徐々に減少させる。
【０１５８】
以上の制御により、モータがパワー制限に掛かりモータトルクが大きく変化する場合でも、回生量を多く取りつつ、制動ショックを低減することができる。
【０１５９】
なお、エンジンが接続されてない場合には、図３のステップＳ５において、エンジントルクTe＝０とする。従って、図１７（Ｂ）におけるエンジントルクの変速機出力軸換算値Tetrは、０となる。その場合にも、イナーシャトルクを考慮しながら、回生量を多く取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１６０】
エンジンが接続されてない場合とは、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行をしている場合であるが、電気自動車においては、モータのみが変速機に接続されているため、この場合も、イナーシャトルクを考慮しながら、回生量を多く取りつつ、制動ショックが起こらないようにすることができる。
【０１６１】
なお、以上の説明では、有段変速機２０は、デュアルクラッチ式のＡＭＴとしたが、その替わりに遊星歯車を用いた自動変速機（ＡＴ）を選択してもよい。ＡＴの場合、遊星歯車のリングギア、キャリア、サンギアのいずれかにそれぞれクラッチがついており、これらのクラッチの締結/開放状態の組み合わせにより複数の変速比が実現される。変速時は、デュアルクラッチと同様に、あるクラッチのトルクを開放しながら他のクラッチトルクを締結することができるので、本実施例の制御をそのまま適用できる。
【０１６２】
また、有段変速機２０の一例として、図２のデュアルクラッチＡＭＴを上げたが、クラッチの掛け替えによりトルクを伝達しながら変速できる構成であれば、本実施例の制御は実現できるので、図２の構成に限定するものではなく、別の構成であっても本特許の内容に含まれる。
【０１６３】
以上、実施例を説明してきたが、具体的な構成は本実施例に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があったとしても本発明に含まれる。
【０１６４】
以上説明したように、本実施形態では、回生量を確保しつつ、制動力の変化が無くなるように制御する。例えばトルクフェーズでは、クラッチトルクの掛け替えによる回生トルクの上昇に対応して車輪に取り付けられたブレーキのブレーキトルクを減少させるようにトルク配分する。また、イナーシャフェーズでは、イナーシャによる増加トルクに対応してブレーキトルクを減少させるようにトルク配分する。
【０１６５】
また、回生量を最大までとるとドライバーの要求トルクを超えてしまうかどうかを判定し、超える場合には、超える分だけモータ回生量を減少させるようにトルク配分する。
【０１６６】
さらに、イナーシャフェーズにおいて、モータがパワー制限に掛かっている場合には、変速後側クラッチで調整しようとするとクラッチトルクのヒステリシス領域で制御する事になるため、変速前側クラッチを用いてトルク配分する。
【０１６７】
この様にトルク配分制御を行うことで、つねに、総ブレーキ配分量がドライバー要求ブレーキトルクを満足しつつ、回生量をなるべく多くとることができる。したがって、減速時のシフトダウン制御時に、制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両の構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両制御装置の全体的な動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御される自動変速機におけるシフトダウン側の変速線図である。
【図５】本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御されるモータにおけるパワー制限の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による車両制御装置によって制御されるモータにおけるパワー制限閾値の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による車両制御装置を搭載したハイブリッド車両に用いる自動有段変速機の簡略化した構成を示すスケルトン図である。
【図８】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理１の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理１による制御内容を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理２の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるトルクフェーズ処理２による制御内容を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理１の処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理１による制御内容を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理２の処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理２による制御内容を示すタイミングチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理３の処理内容を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態による車両制御装置におけるイナーシャフェーズ処理３による制御内容を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１６９】
１…ハイブリッド車両
１１…モータ
１２…内燃機関（エンジン）
１４…車輪
１５…ブレーキ
１６…デファレンシャルユニット
１７…クラッチ
１８…インバータ
１９…バッテリ
２０…有段変速機
２０IN…変速機入力軸
２１…デュアルクラッチ
２２…奇数段クラッチ（変速前側クラッチ）
２３…偶数段クラッチ（変速後側クラッチ）
２４…変速機構
２５…奇数段軸
２６…偶数段軸
２７…変速機出力軸
３０…モータコントロールユニット（ＭＣＵ）
４０…バッテリコントロールユニット（ＢａＣＵ）
５０…変速機コントロールユニット（ＡＴＣＵ）
６０…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
７０…ブレーキコントロールユニット（ＢｒＣＵ）
１００…ＨＣＵ（ハイブリッドコントロールモジュール）
TS2…トルクフェーズ処理１
TS3…トルクフェーズ処理２
TS4…イナーシャフェーズ処理１
TS5…イナーシャフェーズ処理２
TS6…イナーシャフェーズ処理３
【図１】
2009137461.tif 000003
【図２】
2009137461.tif 000004
【図３】
2009137461.tif 000005
【図４】
2009137461.tif 000006
【図５】
2009137461.tif 000007
【図６】
2009137461.tif 000008
【図７】
2009137461.tif 000009
【図８】
2009137461.tif 000010
【図９】
2009137461.tif 000011
【図１０】
2009137461.tif 000012
【図１１】
2009137461.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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