(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、前記回転メンバにそれぞれ、主動力源からの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合し、
少なくとも、前記主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用いて前記出力への動力を決定するEIVTモードと、前記主動力源からの動力に依存せず両モータ／ジェネレータからの動力のみを用いて前記出力への動力を決定するEVモードとを有するハイブリッド変速機において、
前記EIVTモードおよびEVモードを含むモード間でのモード切り替えのうち、クラッチやブレーキなど摩擦要素の解放状態から締結状態への状態切り替えを伴うモード切り替えに際し、前記共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、前記摩擦要素の前後相対回転を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバの回転速度を滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせる構成に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】
共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、前記回転メンバにそれぞれ、主動力源からの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合し、
少なくとも、前記主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用いて前記出力への動力を決定するEIVTモードと、前記主動力源からの動力に依存せず両モータ／ジェネレータからの動力のみを用いて前記出力への動力を決定するEVモードとを有するハイブリッド変速機において、
前記EIVTモードおよびEVモードを含むモード間でのモード切り替えのうち、クラッチやブレーキなど摩擦要素の締結状態から解放状態への状態切り替えを伴うモード切り替えに際し、前記共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、前記摩擦要素の伝達トルクの絶対値を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバのトルクを滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせる構成に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】
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EIVTモードおよびEVモードを含むモード間でのモード切り替えのうち、クラッチやブレーキなど摩擦要素の締結状態から解放状態への状態切り替えを伴うモード切り替えに際し、前記共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、前記摩擦要素の伝達トルクの絶対値を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバのトルクを滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせる構成に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１または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、
前記レバー状態が、前記摩擦要素の前後相対回転を０または０近傍の値にするレバー状態である時に、前記摩擦要素を解放状態から締結状態へ切り替え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】
請求項4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、
前記レバー状態が、前記摩擦要素の前後相対回転を０または０近傍の値にするレバー状態である時、前記回転メンバの回転速度変化を低下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６】
請求項2または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、
前記レバー状態が、前記摩擦要素の伝達トルクの絶対値を０または０近傍の値にするレバー状態である時に、前記摩擦要素を締結状態から解放状態へ切り替え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】
請求項６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、
前記レバー状態が、前記摩擦要素の伝達トルクの絶対値を０または０近傍の値にするレバー状態である時、前記回転メンバのトルク変化速度を低下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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の主動力源とモータ／ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両に有用なハイブリッド変速機、特に、これら主動力源とモータ／ジェネレータとの間における差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種ハイブリッド変速機としては、例えば特許文献１に記載のように、遊星歯車組により構成した２自由度の差動装置を具え、該差動装置における回転メンバにそれぞれ主動力源であるエンジンからの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合して無段変速を可能とし、
更に、エンジンと、これからの入力を結合すべき回転メンバとの間を常時結合とせず、エンジンクラッチにより適宜切り離し可能とし、これにより、エンジン動力を用いないでモータ／ジェネレータからの動力のみにより車両を走行させるモードの選択中は、エンジンクラッチを解放しておくことにより、エンジンを使用しない時のエンジンの引きずり抵抗を生じなくしたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−０３４１５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにエンジンおよび対応する回転メンバ間をエンジンクラッチにより切り離し可能に結合したハイブリッド変速機においては、
エンジンクラッチの解放状態から締結状態への切り替えや、逆方向への状態変化を伴うモード切り替え時に、ハイブリッド変速機の変速状態が急変してショックを生じたり、少なくとも乗員に違和感を感じさせるという問題が発生する。
【０００５】
本発明は、上記したエンジンクラッチや、ブレーキなど摩擦要素の状態変化を伴うモード切り替え時に、上記のようなハイブリッド変速機の変速状態の急変を生ずることのないモード切り替え制御を行うことができて、上記ショックや違和感の問題を解消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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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または2に記載のごとく、
共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、上記回転メンバにそれぞれ、主動力源からの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合し、
少なくとも、上記主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用いて上記出力への動力を決定するEIVTモードと、上記主動力源からの動力に依存せず両モータ／ジェネレータからの動力のみを用いて上記出力への動力を決定するEVモードとを有するハイブリッド変速機を要旨構成の基礎前提とする。
そして請求項1に記載の本発明は、上記EIVTモードおよびEVモードを含むモード間でのモード切り替えのうち、クラッチやブレーキなど摩擦要素の解放状態から締結状態への状態切り替えを伴うモード切り替えに際し、上記共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の前後相対回転を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバの回転速度を滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせる構成にしたものであり、
また請求項2に記載の本発明は、前記EIVTモードおよびEVモードを含むモード間でのモード切り替えのうち、クラッチやブレーキなど摩擦要素の締結状態から解放状態への状態切り替えを伴うモード切り替えに際し、前記共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の伝達トルクの絶対値を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバのトルクを滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせる構成にしたものである。
【０００７】
【発明の効果】
請求項1に記載のモード切り替え制御装置によれば、摩擦要素の解放状態から締結状態への状態切り替えを伴うモード切り替えを行うに際し、共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の前後相対回転を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバの回転速度を滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせるから、
上記のモード切り替え時に、摩擦要素の前後相対回転が低下された状態を経由することとなり、従って、摩擦要素の前後相対回転が低下された状態で摩擦要素を解放状態から締結状態へ切り替えて対応するモード切り替えを行わせることが可能となり、ハイブリッド変速機の変速状態の急変を伴うことのないモード切り替えを実現可能にして、従来装置において懸念されるショックや違和感の問題を解消することができる。
しかも、共線図上におけるレバー状態が、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の前後相対回転を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化するよう、回転メンバの回転速度を滑らかに変化させる間、出力の回転速度およびトルクを不変に保つため、この間に出力の回転速度およびトルクが変化してこれに伴うショックや違和感が発生する事態を回避することができる。
また請求項2に記載のモード切り替え制御装置によれば、摩擦要素の締結状態から解放状態への状態切り替えを伴うモード切り替えを行うに際し、共線図上におけるレバー状態が、前記出力の回転速度およびトルクを不変に保ったまま、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の伝達トルクの絶対値を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化し、その後、目標モードに対応したレバー状態へ徐々に状態変化するよう、前記回転メンバのトルクを滑らかに変化させて前記モード切り替えを行わせるから、
上記のモード切り替え時に、摩擦要素の伝達トルクの絶対値が低下された状態を経由することとなり、従って、摩擦要素の伝達トルクの絶対値が低下された状態で摩擦要素を締結状態から解放状態へ切り替えて対応するモード切り替えを行わせることが可能となり、ハイブリッド変速機の変速状態の急変を伴うことのないモード切り替えを実現可能にして、従来装置において懸念されるショックや違和感の問題を解消することができる。
しかも、共線図上におけるレバー状態が、現状モードに対応したレバー状態から、摩擦要素の伝達トルクの絶対値を低下させるレバー状態へ徐々に状態変化するよう、回転メンバのトルクを滑らかに変化させる間、出力の回転速度およびトルクを不変に保つため、この間に出力の回転速度およびトルクが変化してこれに伴うショックや違和感が発生する事態を回避することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態になるモード切り替え制御装置を適用可能なハイブリッド変速機を例示し、これを本実施の形態においては前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして構成する。
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）右側にラビニョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の左側に複合電流２層モータ３を内蔵させる。
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の更に右側には、変速機ケース１の外側であるが、エンジン（主動力源）ENGを配置する。
【０００９】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２、エンジンENG、および複合電流２層モータ３は、ハイブリッド変速機の主軸線上に同軸に配置して変速機ケース１内に取り付けるが、変速機ケース１内には更に、上記の主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト４およびディファレンシャルギヤ装置５をも内蔵させ、このディファレンシャルギヤ装置５に左右駆動車輪６，７を駆動結合する。
【００１０】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、リングギヤR1およびロングピニオンP2を共有する２つのシングルピニオン遊星歯車組１１，１２の組み合わせになり、エンジンENGに近い側に配置された方を第１のシングルピニオン遊星歯車組１１とし，他方を第２のシングルピニオン遊星歯車組１２とする。
第１のシングルピニオン遊星歯車組１１はサンギヤS1およびリングギヤR1にそれぞれショートピニオンP1を噛合させた構造とし、
第２のシングルピニオン遊星歯車組１２は、サンギヤS2およびこれに噛合させたロングピニオンP2を有し、このロングピニオンP2をショートピニオンP1に噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組１１，１２のピニオンP1,P2を全て、共通なキャリアCにより回転自在に支持する。
【００１１】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR1、およびキャリアCの４個の回転メンバを主たる要素とし、これら４個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
【００１２】
かかるラビニョオ型プラネタリギヤセット２に対し本実施の形態においては、図の右側に同軸に配置したエンジンENGからの回転が遊星歯車組１１のリングギヤR1に入力されるよう、このリングギヤR1にエンジンクラッチ１３を介してエンジンクランクシャフト１４を結合する。
一方で、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２からの出力回転を共通なキャリアCより取り出すよう、このキャリアCに車輪駆動系Out（例えばディファレンシャルギヤ装置）を結合する。
【００１３】
複合電流２層モータ３は、内側ロータ３riと、これを包囲する環状の外側ロータ３roとを、変速機ケース１内の後端に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ３riおよび外側ロータ３ro間における環状空間に同軸に配置した環状コイルよりなるステータ３ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
かくして、環状コイル３ｓと内側ロータ３riとで内側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1が構成され、環状コイル３ｓと外側ロータ３roとで外側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2が構成される。
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】
かかる複合電流２層モータ３と、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２との間の結合に当たっては、遊星歯車組１１のサンギヤS1に第１のモータ／ジェネレータMG1（詳しくは内側ロータ３ri）を結合し、
遊星歯車組１２のサンギヤS2に第２のモータ／ジェネレータMG2（詳しくは外側ロータ３ro）を結合する。
【００１５】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR1、およびキャリアCの４個の回転メンバを主たる要素とし、これら４個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
そして４個の回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共線図に示すごとく、サンギヤS1、リングギヤR1、キャリアC、サンギヤS2の順番である。
【００１６】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の上記した４個の回転メンバには、回転速度順に、つまり図１（ｂ）の共線図にも示したが、サンギヤS1、リングギヤR1、キャリアC、サンギヤS2の順に、第１のモータ／ジェネレータMG1、主動力源であるエンジンENGからの入力、車輪駆動系への出力（Out）、第２のモータ／ジェネレータMG2を結合する。
【００１７】
この結合を図１（ａ）に基づき以下に詳述するに、リングギヤR1を上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤR1にエンジンクラッチ１３を介してエンジンENGのクランクシャフト１４を結合する。
サンギヤS1は、これからエンジンENGと反対の後方へ延在する軸１５を介して第１のモータ／ジェネレータMG1（ロータ4ri）に結合し、この軸１５を包囲する中空軸１６を介してサンギヤS2を第２のモータ／ジェネレータMG2（ロータ4ro）に結合する。
【００１８】
キャリアＣを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアＣに中空のコネクティングメンバ（出力軸）１７を介して出力歯車１８を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ３間に配置して変速機ケース１内に回転自在に支持する。
出力歯車１８は、カウンターシャフト４上のカウンター歯車１９に噛合させ、出力歯車１８からの変速機出力回転が、カウンター歯車１９を経由し、その後、カウンターシャフト４を経てディファレンシャルギヤ装置５に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右駆動車輪６，７に分配されるものとし、これらで車輪駆動系を構成する。
【００１９】
上記の構成になるハイブリッド変速機は図１（ｂ）に示すような共線図により表すことができ、この共線図の横軸は遊星歯車組１１，１２のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離の比、つまりリングギヤR1およびキャリアC間の距離を１とした時のサンギヤS1およびリングギヤR1間の距離をαで示し、キャリアCおよびサンギヤS2間の距離をβで示したものである。
また共線図の縦軸は、各回転メンバの回転速度、つまりリングギヤR1へのエンジン回転数Ne、サンギヤS1（モータ／ジェネレータMG1）の回転数N1、キャリアCからの出力（Out）回転数No、およびサンギヤS2（モータ／ジェネレータMG2）の回転数N2を示し、２個の回転メンバの回転速度が決まれば他の２個の回転メンバの回転速度が決まる。
【００２０】
図１（ｂ）の共線図により上記ハイブリッド変速機の変速動作を以下に説明するに、前進（正）回転出力時の変速動作としてはEVモードと、EIVTモードの２モードが存在し、後退（逆）回転出力用のREV変速動作が存在する。
EVモードは、エンジンクラッチ１３を解放した状態で、図１（ｂ）にレバーEVにより例示するごとく、エンジンENGからの動力を用いず両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力Outを正回転出力状態に決定する。
EIVTモードは、エンジンクラッチ１３を締結した状態で、図１（ｂ）にレバーEIVTにより例示するごとく、エンジンENGからの動力および両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力Outを、EVモード時よりも高速正回転出力状態に決定する。
【００２１】
後退（逆）回転出力用のREV変速動作は、図１（ｂ）にレバーREVとして示すように、エンジンENGからの動力に依存することなく、モータ／ジェネレータMG1の正回転、またはモータ／ジェネレータMG2の逆回転、或いはこれら双方により、キャリアCから出力（Out）へ逆回転が出力される変速状態である。
【００２２】
モータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力のみを用いるEVモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2および回転数N1,N2は、変速機出力トルクTo（要求駆動力Fに比例）および変速機出力回転数No（車速VSPに比例）を用いた次式により求め得る。
Ｎ2＝｛1／（1+α）｝｛-βＮ1+（1+α+β）Ｎo｝・・・（１）
Ｔ1＝｛β／（1+α+β）｝Ｔo      ・・・・（２）
Ｔ2＝｛（1+α）／（1+α+β）｝Ｔo   ・・・(２)
また、エンジンENGからの動力（トルクTe、回転数Ne）およびモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力の双方を用いるEIVTモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2および回転数N1,N2は、変速機出力トルクToおよび変速機出力回転数Noと、エンジントルクTeおよびエンジン回転数Neを用いた次式により求め得る。
Ｎ1＝-αＮo+（1+α）Ｎe  ・・・（３）
Ｎ2＝（1+β）Ｎo-βＮe  ・・・・(３)
Ｔ1＝｛１／（1+α+β）｝{βＴo-（1+β）Ｔe}・・・（４）
Ｔ2＝Ｔo-Ｔ1-Ｔe  ・・・(４)
【００２３】
本実施の形態においては、前進（正）回転出力時に上記２モードのうちのどれを選択するかのモード選択に際し、後で説明するごとく運転状態に応じた要求駆動力F、車速VSP、およびバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）により規定される動作点ごとに、エンジンENGの燃料消費量が少ない方のモードを選択する。
かかるモード選択制御およびモード切り替え制御、並びに各モードでの変速動作制御を行うハイブリッド変速機の変速制御システムは図２に示すごとくに構成する。
２１は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機（モータ／ジェネレータMG1,MG2）の統合制御を司るハイブリッドコントローラ２１で、このハイブリッドコントローラ２１は後述するエンジンENGのトルク指令値Te＊に関する指令と、エンジンクラッチ１３のON,OFF（締結、解放）指令と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と共にエンジンクラッチ１３を指令通りにON,OFF（締結、解放）制御する。
【００２４】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、後述するモータ／ジェネレータMG1,MG2のトルク指令値T1＊，T2＊に関する信号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。
これが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からアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ２６からの信号と、車速VSP（出力回転数Noに比例）を検出する車速センサ２７からの信号と、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ２８からの信号とを入力する。
【００２５】
ハイブリッドコントローラ２１は、例えば図３の機能別ブロック線図により示す構成とし、要求駆動力生成部３１では、上記のアクセルペダル踏み込み量APOおよび車速VSPから図４に例示するマップを基に車両の要求駆動力Fを検索により求め、バッテリ状態判定部３２では、図２に示すバッテリ２５の蓄電状態SOC、つまり、当該バッテリの著しい劣化を招くことのないエネルギ授受のための持ち出し可能電力を判定する。
【００２６】
モード選択部３３は、最適燃費モード選択部3４および各モード用目標値生成部３５により構成する。
前者の最適燃費モード選択部3４は、上記バッテリ蓄電状態SOCを勘案しつつ、要求駆動力Fおよび車速VSPに応じ、つまり、要求駆動力F、車速VSP、およびバッテリ蓄電状態SOCにより規定される動作点ごとに、エンジンENGの燃費が最適となる方のモードを選択し、これを推奨モードとして出力する。
【００２７】
後者の各モード用目標値生成部３５は、EVモード指令値生成部35aおよびEIVTモード指令値生成部35bを具える。
EVモード指令値生成部35aは、現在の運転状態でEVモードが選択された場合における例えば図１（ｂ）にEVで示す目標レバー状態を求めるためのもので、EVモード用の三次元マップからモータ／ジェネレータMG1の目標回転数tN1を検索し、この目標回転数tN1および車速VSP（出力回転数No）を用いて前記（１）式からモータ／ジェネレータMG2の目標回転数tN2を算出し、目標駆動力F（出力トルクTo）を用いて前記（２）式からモータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクtT1,tT2を算出する。
なお当該EVモードではエンジン出力を必要としないから、目標エンジントルクtTeは０である。
【００２８】
EIVTモード指令値生成部35bは、現在の運転状態でEIVTモードが選択された場合における例えば図１（ｂ）にEIVTで示す目標レバー状態を求めるためのもので、EIVTモード用の三次元マップから目標エンジントルクtTeおよび目標エンジン回転数tNeを検索し、この目標エンジン回転数tNeおよび車速VSP（出力回転数No）を用いて前記（３）式からモータ／ジェネレータMG1,MG2の目標回転数tN1,tN2を算出し、目標エンジントルクtTeおよび目標駆動力F（出力トルクTo）を用いて前記（４）式からモータ／ジェネレータMG1の目標トルクtT1を算出すると共に、目標エンジントルクtTeおよび目標トルクtT1並びに目標駆動力F（出力トルクTo）を用いて前記（６）式からモータ／ジェネレータMG2の目標トルクtT2を算出する。
【００２９】
図３のモード切り替え制御部３６は、始点モード判定部３７、終点モード決定部３８、および遷移ステップ制御部３９により構成する。
始点モード判定部３７は、現在の選択モードである現状モードを始点モードとして判定し、これに係わる信号をレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力する。
終点モード決定部３８は、最適燃費モード選択部３４からの推奨モードを採用可能な状態か否かを判定し、採用不能なら現状モードを終点（目標）モードとしてモード変更を指令せず、採用可能なら推奨モードを終点（目標）モードとして現状モードから推奨モードへの切り替えを指令すると共に、終点（目標）モードに係わる信号をレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力する。
【００３０】
遷移ステップ制御部３９は、始点モード判定部３７で判定された始点（現状）モードと、終点モード決定部３８で決定した終点（目標）モードとの対比により、これらモードが一致していればモードの切り替えがないとする遷移ステップ指令をレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力し、これらモードが一致していなければ始点（現状）モードから終点（目標）モードへのモード切り替えがあるとして後述する所定の遷移ステップ指令をレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力する。
モード切り替えがない時レバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１は、現状（始点）モード信号から判明する今の選択モードに対応したEVモード指令値生成部35aまたはEIVTモード指令値生成部35bからの前記した目標エンジントルクtTeおよび目標モータ／ジェネレータトルクtT1,tT2をそれぞれ、そのままエンジントルク指令値Te＊およびモータ／ジェネレータトルク指令値T1＊,T2＊としてエンジンコントローラ２２およびモータコントローラ２３に指令する。
なおこの間、エンジンクラッチ１３の締結・解放は不変のままにすること勿論である。
【００３１】
遷移ステップ制御部３９が、始点（現状）モードおよび終点（目標）モード間の不一致を検知して始点（現状）モードから終点（目標）モードへのモード切り替えを行うべきと判断する時に発する遷移ステップ指令を、図５に基づき以下に説明する。
先ず、始点（現状）モードがEVモードで、終点（目標）モードがEIVTモードで、EVモードからEIVTモードへモード切り替えを行う場合の遷移ステップを順次説明する。
最初のステップＳ１は、エンジンクラッチ１３の前後回転差を０に近づけるステップで、具体的には図１（ｂ）のEVレバー状態を、出力Outの回転速度およびトルクを不変に保ったまま、エンジンクラッチ１３のリングギヤR1側における回転数が０になるIのレバー状態となす指令を発する。
なおこの指令は、EVレバー状態からIのレバー状態まで所定の時系列変化をもって徐々にレバー状態（回転メンバの回転速度）を変化させるものとする。
【００３２】
次のステップＳ２は、エンジンクラッチ１３の締結を指令するステップで、具体的には、ステップＳ１の指令により図１（ｂ）のIで示すレバー状態が達成され、エンジンクラッチ１３のリングギヤR1側における回転数（エンジンクラッチ１３の前後回転差）が０若しくは０近くの値になった時にエンジンクラッチ１３を締結させる。
かようにエンジンクラッチ１３を、その前後回転差が０または０に近い値の時に締結させれば、クラッチの締結ショックを軽減することができる。
【００３３】
次のステップＳ３は、エンジン回転数を着火速度まで上昇させるステップで、具体的には図１（ｂ）のIで示すレバー状態を、出力Outの回転速度およびトルクを不変に保ったまま、エンジン回転数が着火速度となるIIのレバー状態となす指令を発する。
なおこの指令も、Iのレバー状態からIIのレバー状態まで所定の時系列変化をもって徐々にレバー状態（回転メンバの回転速度）を変化させるものとする。
ステップＳ４では、上記のように着火速度まで回転数を上昇されたエンジンENGに対して燃料噴射と点火とを行うことにより、エンジンENGを着火させて運転状態にする。
次のステップＳ５は、現在の運転状態に対応したEIVTモードでの定常運転点となすステップで、具体的には図１（ｂ）のIIで示すレバー状態を、EIVTのレバー状態となす指令を発する。
この指令も、IIのレバー状態からEIVTのレバー状態まで所定の時系列変化をもって徐々にレバー状態（回転メンバの回転速度）を変化させるものとする。
【００３４】
以上の遷移ステップＳ１〜Ｓ５はレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力され、レバー目標値生成部４０はこれら遷移ステップＳ１〜Ｓ５による指令を実行するための目標エンジントルクtTe、目標エンジン回転数tNEおよび目標出力トルクtToを求めてレバー制御部４１に出力する。
レバー制御部４１は、前記の遷移ステップＳ１〜Ｓ５による指令を受けるとき、これら目標エンジントルクtTe、目標エンジン回転数tNEおよび目標出力トルクtToと、エンジン回転数Neとを入力とし、例えば以下の演算式で表される簡易レバー制御によりエンジンコントローラ２２へのエンジントルク指令値Te＊、およびモータコントローラ２３へのモータ／ジェネレータトルク指令値T1＊，T2＊をそれぞれ決定する。
【数１】
0003823957.tif 000002
【００３５】
かようにして本実施の形態においては、EVモードからEIVTモードへのモード切り替えに際し、図１（ｂ）の共線図上におけるレバー状態が現状のEVモードに対応したEVレバー状態から、目標モードであるEIVTモードに対応したEIVTレバー状態へ徐々に変化するよう変速制御する（回転メンバの回転速度を変化させる）ため、
当該モード切り替え時にハイブリッド変速機の変速状態が急変することがなく、従来装置において懸念される前記したショックや違和感の問題を解消することができる。
【００３６】
更に本実施の形態においては、EVモードからEIVTモードへのモード切り替え時に必要なエンジンクラッチ１３の解放から締結への状態変化およびエンジンの着火を前記したように行うから、以下の作用効果が得られる。
つまり、図１（ｂ）の共線図上においてEVレバー状態を、先ずエンジンクラッチ１３のリングギヤR1側における回転数（エンジンクラッチ１３の前後回転差）が０になるIのレバー状態へ徐々に変化させ、このレバー状態が達成された時、若しくはほぼ達成された時にエンジンクラッチ１３を締結させるから、
エンジンクラッチ１３を、その前後回転差が０または０に近い値の時に締結させることとなり、クラッチの締結ショックを軽減することができる。
また、上記のようにEVレバー状態を、エンジンクラッチ１３のリングギヤR1側における回転数（エンジンクラッチ１３の前後回転差）が０になるレバー状態へ徐々に変化させる間、出力Outの回転速度およびトルクを不変に保つため、この間に出力Outの回転速度およびトルクが変化してこれに伴うショックや違和感が発生する事態を回避することができる。
【００３７】
またその後、図１（ｂ）のIで示すレバー状態から徐々に、エンジン回転数が着火速度となるIIのレバー状態となし、このレバー状態が達成された時にエンジンENGに対して燃料噴射と点火とを行うことから、エンジンENGの着火を確実に行わせることができ、その後のEIVTモードでの定常運転点への移行を確実なものにすることができる。
なお前記では特に説明しなかったが、遷移ステップＳ１で、エンジンクラッチ１３のリングギヤR1側における回転数（エンジンクラッチ１３の前後回転差）が０、若しくはほぼ０になる時、回転メンバの回転速度変化を低下させるようにすれば、エンジンクラッチ１３の締結ショックを更に確実に緩和することができる。
また遷移ステップＳ１，Ｓ５における処理を行っている間、トルク指令を変化させず回転数指令のみを変化させるようにすれば、駆動トルクの変化を生ずることなしに変速を行わせることができる。
【００３８】
次に前記とは逆に、始点（現状）モードがEIVTモードで、終点（目標）モードがEVモードで、EIVTモードからEVモードへモード切り替えを行う場合に遷移ステップ制御部３９が発する遷移ステップ指令を、図５に基づき以下に説明する。
最初のステップＳ６では、目標エンジントルクtTeが０となるEVトルク状態となすステップで、具体的には図１（ｂ）の共線図上においてEIVTのレバー状態を、出力Outの回転速度およびトルクを不変に保ったまま、目標エンジントルクtTeが０となるレバー状態となす指令を発する。
なおこの指令は、EIVTレバー状態から目標エンジントルクtTeが０となるレバー状態まで所定の時系列変化をもって徐々にレバー状態（回転メンバのトルク）を変化させるものとする。
【００３９】
次のステップＳ７では、上記により目標エンジントルクtTeが０となるEVトルク状態に至った時、つまりエンジンクラッチ１３の伝達トルクが０になった時に、エンジンクラッチ１３を解放させ、次のステップＳ８でエンジンENGを停止させる。
ところで、かようにエンジンクラッチ１３の伝達トルクが０になった時にエンジンクラッチ１３を解放させることで、クラッチの解放ショックを回避することができる。
ステップＳ８でエンジンENGを停止させると同時に、ステップＳ９では、目標エンジントルクtTeが０となるレバー状態を、所定の時系列変化をもって徐々にEVのレバー状態となす（回転メンバのトルクを変化させる）指令を発し、現在の運転状態に対応したEVモードでの定常運転点となす変速を行わせる。
【００４０】
以上の遷移ステップＳ６〜Ｓ９はレバー目標値生成部４０およびレバー制御部４１に出力され、レバー目標値生成部４０はこれら遷移ステップＳ６〜Ｓ９による指令を実行するための目標エンジントルクtTe、目標エンジン回転数tNEおよび目標出力トルクtToを求めてレバー制御部４１に出力する。
レバー制御部４１は、前記の遷移ステップＳ６〜Ｓ９による指令を受けるとき、これら目標エンジントルクtTe、目標エンジン回転数tNEおよび目標出力トルクtToと、エンジン回転数Neとを入力とし、前述したと同様な簡易レバー制御によりエンジンコントローラ２２へのエンジントルク指令値Te＊、およびモータコントローラ２３へのモータ／ジェネレータトルク指令値T1＊，T2＊をそれぞれ決定する。
【００４１】
かようにして本実施の形態においては、EIVTモードからEVモードへのモード切り替えに際し、図１（ｂ）の共線図上におけるレバー状態が現状のEIVTモードに対応したEIVTレバー状態から、目標モードであるEVモードに対応したEVレバー状態へ徐々に変化するよう変速制御する（回転メンバのトルクを変化させる）するため、
当該モード切り替え時にハイブリッド変速機の変速状態が急変することがなく、従来装置において懸念される前記したショックや違和感の問題を解消することができる。
【００４２】
更に本実施の形態においては、EIVTモードからEVモードへのモード切り替え時に必要なエンジンクラッチ１３の締結から解放への状態変化およびエンジンの停止を前記したように行うから、以下の作用効果が得られる。
つまり、図１（ｂ）の共線図上においてEIVTレバー状態を、先ず目標エンジントルクtTeが０となる、つまり、エンジンクラッチ１３の伝達トルクが０になるレバー状態へ徐々に変化させ、このレバー状態が達成された時、若しくはほぼ達成された時にエンジンクラッチ１３を解放させるから、
エンジンクラッチ１３を、その伝達トルクが０または０に近い値の時に解放させることとなり、クラッチの解放ショックを軽減することができる。
またこれと同時に、エンジンENGに対する燃料噴射と点火とを中止してエンジンENGを停止させるから、エンジンの停止時における振動を回避することができる。
また、上記のようにEIVTレバー状態を、目標エンジントルクtTeが０となる（エンジンクラッチ１３の伝達トルクが０になる）レバー状態へ徐々に変化させる間、出力Outの回転速度およびトルクを不変に保つため、この間に出力Outの回転速度およびトルクが変化してこれに伴うショックや違和感が発生する事態を回避することができる。
【００４３】
なお前記では特に説明しなかったが、遷移ステップＳ６で、エンジンクラッチ１３の伝達トルクが０、若しくはほぼ０になる時、回転メンバのトルク変化速度を低下させるようにすれば、エンジンクラッチ１３の解放ショックを更に確実に緩和することができる。
【００４４】
ところで上記では、エンジンクラッチ１３の締結・解放操作を伴うモード切り替え制御について説明したが、特定の回転メンバを適宜固定するブレーキの締結・解放操作を伴うモード切り替え時も大きなショックや違和感を生ずることから、当該ブレーキの締結・解放操作を伴うモード切り替え時も上記したと同様の着想を適用したモード切り替え制御とすることで同様の作用効果が奏し得られることは言うまでもない。
更に、クラッチやブレーキなど摩擦要素の締結・解放操作を伴わないモード切り替え時も、単に現状（始点）モードに対応したレバー状態から目標（終点）モードに対応したレバー状態へ切り替えるだけでは大きなショックや違和感を生ずることから、摩擦要素の締結・解放操作を伴わないモード切り替え時も、現状（始点）モードに対応したレバー状態から目標（終点）モードに対応したレバー状態への切り替えを徐々に行わせる上記した着想を適用したモード切り替え制御とすることで同様の作用効果を奏し得ることも勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるモード切り替え制御装置を適用し得るハイブリッド変速機を例示し、
（ａ）は、その構成を展開して線図的に示す概略図、
（ｂ）は、その共線図である。
【図２】  同ハイブリッド変速機の変速制御システムを示すブロック線図である。
【図３】  同制御システムにおけるハイブリッドコントローラの機能別ブロック線図である。
【図４】  車両における車速VSPとアクセル開度APOとで規定された要求駆動トルクの変化特性図である。
【図５】  図３における遷移ステップ制御部が実行する、EVモードとEIVTモードとの間におけるモード切り替え処理を示す機能別ブロック線図である。
【符号の説明】
１  変速機ケース
２  ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
３  複合電流２層モータ
ENG  エンジン（主動力源）
４  カウンターシャフト
５  ディファレンシャルギヤ装置
6,7  駆動車輪
11  第１のシングルピニオン遊星歯車組
12  第２のシングルピニオン遊星歯車組
13  エンジンクラッチ
18  出力歯車
MG1  第１モータ／ジェネレータ
MG2  第２モータ／ジェネレータ
S1  サンギヤ
S2  サンギヤ
P1  ショートピニオン
P2  ロングピニオン
R1  リングギヤ
C  キャリア
L/B  ローブレーキ
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  アクセル開度センサ
27  車速センサ
28  エンジン回転センサ
31  要求駆動力生成部
32  バッテリ状態判定部
33  モード選択部
34  最適燃費モード選択部
35a  EVモード指令値生成部
35b   EIVTモード指令値生成部
36  モード切り替え制御部
37  始点モード判定部
38  終点モード決定部
39  遷移ステップ制御部
40  レバー目標値生成部
41  レバー制御部
【図１】
0003823957.tif 000003
【図２】
0003823957.tif 000004
【図３】
0003823957.tif 000005
【図４】
0003823957.tif 000006
【図５】
0003823957.tif 000007