特許 6183064 ハイブリッド車両用変速制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6183064

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両用変速制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20170814BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20170814BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20170814BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20170814BHJP

   B60W 20/10 20160101ALI20170814BHJP

   B60W 20/30 20160101ALI20170814BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/08 900

   B60K6/48ZHV

   B60W10/10 900

   B60W10/02 900

   B60W20/10

   B60W20/30

   B60L11/14

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-176357(P2013-176357)

(22)【出願日】2013年8月28日

(65)【公開番号】特開2015-44470(P2015-44470A)

(43)【公開日】2015年3月12日

【審査請求日】2016年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(72)【発明者】

【氏名】原田 新也

【審査官】 神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０７９００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８０６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２２３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９６１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０４０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３５０９９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００〜２０／５０

Ｂ６０Ｋ ６／２０〜 ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００〜 ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００〜１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００〜１５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンが出力するエンジントルクが伝達される駆動軸と、
入力軸と、前記入力軸と平行に配設され駆動輪に回転連結された出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との回転比を複数の変速段に変速する変速装置とを有するトランスミッションと、
前記駆動軸と前記入力軸との間に設けられ、前記駆動軸から前記入力軸に伝達するクラッチトルクを可変として前記駆動軸と前記入力軸間を断接するクラッチと、
前記駆動輪に回転連結され、ドライバが要求するドライバ要求トルクに応じて前記エンジンが出力する前記エンジントルクとともに前記駆動輪にモータトルクを出力するモータと、
前記トランスミッションが現在の変速段から次の変速段へと変速する際にニュートラル状態である期間に、前記モータトルクと車両加減速度に基づき車両慣性を演算する車両慣性演算部と、
前記次の変速段への移行を完了した後、前記クラッチが係合を完了するまでの期間において、前記車両加減速度と、前記車両慣性と、前記モータトルクと、前記エンジントルクと、に基づき、エンジンイナーシャトルクを演算し、その後、前記ドライバ要求トルクと、前記エンジンイナーシャトルクと、前記エンジントルク又は前記クラッチトルクとに基づき、前記モータが出力することを求める要求モータトルクを演算する要求モータトルク演算部とを有するハイブリッド車両用変速制御装置。

【請求項2】

前記要求モータトルク演算部は、前記次の変速段への移行を完了した後、前記クラッチが係合を完了するまでの期間において、前記エンジントルクが前記クラッチトルクよりも小さい場合に、前記車両加減速度と、前記車両慣性と、前記モータトルクと、前記エンジントルクと、に基づき、前記エンジンイナーシャトルクを演算し、また、前記エンジントルクが前記クラッチトルクよりも大きい場合に、前記エンジンイナーシャトルクをゼロとする請求項１に記載のハイブリッド車両用変速制御装置。

【請求項3】

前記車両慣性は所定間隔で複数回演算し、その平均値とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両用変速制御装置。

【請求項4】

前記変速装置は、前記入力軸及び前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤと、前記入力軸及び前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤと、前記複数の遊転ギヤの側方に、前記複数の遊転ギヤが回転連結された軸に相対回転不能且つ前記軸の軸線方向に移動可能に設けられ、前記複数の遊転ギヤと相対回転不能に係合して前記複数の遊転ギヤと前記軸を回転不能に回転連結する複数の噛み合い機構と、前記複数の噛み合い機構をそれぞれ前記軸線方向に移動させて、前記複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する前記複数の遊転ギヤに相対回転不能に係合させるとともに、前記複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する前記複数の遊転ギヤから相対回転可能に離脱させるシフトアクチュエータとを有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用変速制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両用変速制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、エンジンを動力源とする車両において、制御信号により変速可能なトランスミッションと制御信号により断・接動作するクラッチを組み合わせることにより、車両の状態に応じて、クラッチが断・接されるとともにトランスミッションのギア段が変更されるとした一連の変速操作が行われる変速制御装置が知られている。このような変速制御装置は変速時のクラッチが切断されている間、エンジンからのトルクが車輪に伝達されていないため、ドライバが加速を要求している場合でも車両の加速がゼロになり、この加速感喪失を防止するために、特許文献１に示されるように、エンジンとモータを駆動源として備えるハイブリッド車両用変速制御装置では、クラッチの切断時にアシストトルクとしてモータが出力するモータトルクを増大している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−６９５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示されるような変速制御装置では、クラッチ係合直前に、クラッチにて接続されるエンジン側部材の回転速度即ちエンジン回転速度と変速機の入力側部材の回転速度即ち入力軸回転速度とに乖離が有る場合には、クラッチ係合と同時に、エンジン回転速度が入力軸回転速度に引っ張られ、エンジン回転速度が入力軸回転速度に引き下げ（又は引き上げ）られることにより、エンジンイナーシャトルク分がアウトプットとして出力される。従って、例えば、アップシフト時のクラッチ係合時には、アシストトルクとしての要求モータトルクを計算する際にエンジンイナーシャトルク分を減じないと、モータは余剰トルクを出力してしまうことになり、押し出し感が生じて、ドライバビリテイが低下する可能性がある。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クラッチ係合の際にエンジンイナーシャトルクに起因する押し出し感や引き込み感が生じることを防止して、ドライバビリテイを向上できるハイブリッド車両用変速制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明によると、ハイブリッド車両用変速制御装置は、エンジンが出力するエンジントルクが伝達される駆動軸と、入力軸と、前記入力軸と平行に配設され駆動輪に回転連結された出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との回転比を複数の変速段に変速する変速装置とを有するトランスミッションと、前記駆動軸と前記入力軸との間に設けられ、前記駆動軸から前記入力軸に伝達するクラッチトルクを可変として前記駆動軸と前記入力軸間を断接するクラッチと、前記駆動輪に回転連結され、ドライバが要求するドライバ要求トルクに応じて前記エンジンが出力する前記エンジントルクとともに前記駆動輪にモータトルクを出力するモータと、前記トランスミッションが現在の変速段から次の変速段へと変速する際にニュートラル状態である期間に、前記モータトルクと車両加減速度に基づき車両慣性を演算する車両慣性演算部と、前記次の変速段への移行を完了した後、前記クラッチが係合を完了するまでの期間において、前記車両加減速度と、前記車両慣性と、前記モータトルクと、前記エンジントルクと、に基づき、エンジンイナーシャトルクを演算し、その後、前記ドライバ要求トルクと、前記エンジンイナーシャトルクと、前記エンジントルク又は前記クラッチトルクとに基づき、前記モータが出力することを求める要求モータトルクを演算する要求モータトルク演算部とを有することを要旨とする。

【0007】

これによれば、ドライバ要求トルクと、エンジンイナーシャトルクと、エンジントルク又はクラッチトルクとに基づき、演算された要求モータトルクにてモータを制御するため、クラッチ係合の際にエンジンイナーシャトルクに起因する押し出し感や引き込み感が生じないことから、ドライバビリテイを向上できる。又、モータは、エンジンイナーシャトルクを考慮した要求モータトルクにて制御されることになるため、モータの消費電力を低減できる。

【0008】

上述した課題を解決するためになされた、請求項２に係る発明によると、請求項１に記載のハイブリッド車両用変速制御装置は、前記要求モータトルク演算部は、前記次の変速段への移行を完了した後、前記クラッチが係合を完了するまでの期間において、前記エンジントルクが前記クラッチトルクよりも小さい場合に、前記車両加減速度と、前記車両慣性と、前記モータトルクと、前記エンジントルクと、に基づき、前記エンジンイナーシャトルクを演算し、また、前記エンジントルクが前記クラッチトルクよりも大きい場合に、前記エンジンイナーシャトルクをゼロとすることを要旨とする。

【0009】

これによれば、エンジントルクがクラッチトルクよりも大きい場合は、クラッチトルクを超えるエンジントルクはクラッチを介して伝達されないため、エンジンイナーシャトルクをゼロとでき、エンジンイナーシャトルクの演算を合理化できる。

【0010】

上述した課題を解決するためになされた、請求項３に係る発明によると、請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両用変速制御装置は、前記車両慣性を所定間隔で複数回演算し、その平均値とすることを要旨とする。

【0011】

これによれば、車両慣性は平均値であるため、偏りがなく平滑化できる。

【0012】

上述した課題を解決するためになされた、請求項４に係る発明によると、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用変速制御装置において、前記変速装置は、前記入力軸及び前記出力軸の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤと、前記入力軸及び前記出力軸の他方に相対回転不能に固定され、前記複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤと、前記複数の遊転ギヤの側方に、前記複数の遊転ギヤが回転連結された軸に相対回転不能且つ前記軸の軸線方向に移動可能に設けられ、前記複数の遊転ギヤと相対回転不能に係合して前記複数の遊転ギヤと前記軸を回転不能に回転連結する複数の噛み合い機構と、前記複数の噛み合い機構をそれぞれ前記軸線方向に移動させて、前記複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する前記複数の遊転ギヤに相対回転不能に係合させるとともに、前記複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する前記複数の遊転ギヤから相対回転可能に離脱させるシフトアクチュエータとを有することを要旨とする。

【0013】

これによれば、変速装置は、噛み合い機構を軸線方向に移動させて、複数の変速段に変速するので、噛み合い機構が軸線方向に移動する期間を利用して、現在の変速段から次の変速段へと変速する際に実行されるエンジンイナーシャトルクの演算およびそのエンジンイナーシャトルクを考慮した要求モータトルクの演算を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態のハイブリッド車両用変速制御装置及び当該ハイブリッド車両用変速制御装置が搭載される車両を示す説明図である。

【図2】図１のＴＭ−ＥＣＵで実行される制御プログラムである車両慣性の演算処理を示すフローチャートである。

【図3】図１のＴＭ−ＥＣＵで実行される制御プログラムである要求モータトルクの演算処理を示すフローチャートである。

【図4】時間の経過と、各構成要素の状態との関係を表したタイムチャートである。

【図5】噛み合い機構の斜視図である。

【図6】噛み合い機構の断面図である。

【図7】噛み合い機構を構成するハブ及びスリーブの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の変速制御装置１００が搭載されるハイブリッド車両（以下、単に車両と略す）は、エンジンＥＧ及びモータジェネレータＭＧが出力するトルクによって、駆動輪Ｗｌ、Ｗｒを駆動させる車両である。

【0016】

図１に示すように、本実施形態の変速制御装置１００は、エンジンＥＧ、モータジェネレータＭＧ、クラッチＣ、トランスミッションＴＭ（以下、ＴＭと略す）、インバータＩＮＶ、バッテリＢＴ、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、トランスミッションＥＣＵ１３（以下、ＴＭ−ＥＣＵ１３と略す）、モータジェネレータＥＣＵ１４、バッテリＥＣＵ１５、減速機８０、アクセルペダル９５、を有する。ここでは、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、別体として説明するが、これに限定されるものではなく、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、ＴＭ−ＥＣＵ１３、モータジェネレータＥＣＵ１４、及びバッテリＥＣＵ１５が一体であっても差し支え無い。

【0017】

エンジンＥＧは、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、エンジントルクＴｅを出力するものである。エンジンＥＧは、駆動軸ＥＧ−１、燃料噴射装置ＥＧ−２、スロットルバルブＥＧ−３を有している。

【0018】

これら燃料噴射装置ＥＧ−２、スロットルバルブＥＧ−３は、エンジンＥＣＵ１２に通信可能に接続されて、エンジンＥＣＵ１２によって制御される。駆動軸ＥＧ−１の近傍には、駆動軸ＥＧ−１の回転速度、即ち、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサＥＧ−４が設けられている。エンジン回転速度センサＥＧ−４は、エンジンＥＣＵ１２に通信可能に接続され、検出したエンジン回転速度ＮｅをエンジンＥＣＵ１２に出力する。

【0019】

駆動軸ＥＧ−１は、ピストンにより回転駆動されるクランクシャフトと一体的に回転する。このように、エンジンＥＧは、駆動軸ＥＧ−１にエンジントルクＴｅを出力し、駆動輪Ｗｌ、Ｗｒを駆動する。なお、エンジンＥＧがガソリンエンジンである場合には、エンジンＥＧのシリンダヘッドには、シリンダ内の混合気を点火するための点火装置（不図示）が設けられている。

【0020】

スロットルバルブＥＧ−３は、エンジンＥＧのシリンダに空気を取り込む経路の途中に設けられている。スロットルバルブＥＧ−３は、エンジンＥＧのシリンダに取り込まれる空気量（混合気量）を調整するものである。燃料噴射装置ＥＧ−２は、エンジンＥＧの内部に空気を取り込む経路の途中やエンジンＥＧのシリンダヘッドに設けられている。燃料噴射装置ＥＧ−２は、ガソリンや軽油等の燃料を噴射する装置である。

【0021】

アクセルペダル９５は、変速制御装置１００が出力する駆動力を可変に操作するものである。アクセルペダル９５には、アクセルペダル９５の操作量であるアクセル開度Ａｃを検出するアクセルセンサ９６が設けられている。アクセルセンサ９６は、ハイブリッドＥＣＵ１１と通信可能に接続されている。

【0022】

クラッチＣは、駆動軸ＥＧ−１とＴＭの入力軸３１との間に設けられ、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１を断接するものであり、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１間のクラッチトルクＴｃを電子制御可能な任意のタイプのクラッチである。本実施形態では、クラッチＣは、乾式単板ノーマルクローズクラッチであり、フライホイール２１、クラッチディスク２２、クラッチカバー２３、プレッシャープレート２４、ダイヤフラムスプリング２５を有している。

【0023】

フライホイール２１は、所定の質量を有する円板であり、駆動軸ＥＧ−１が接続し、駆動軸ＥＧ−１と一体回転する。クラッチディスク２２は、その外縁部に摩擦部材２２ａが設けられた円板状であり、フライホイール２１と離接可能に対向している。クラッチディスク２２は、入力軸３１と接続し、入力軸３１と一体回転する。

【0024】

クラッチカバー２３は、フライホイール２１の外縁と接続しクラッチディスク２２の外周側に設けられた円筒部２３ａと、フライホイール２１との接続部と反対側の円筒部２３ａの端部から径方向内側に延在する円環板状の側周壁２３ｂとから構成されている。プレッシャープレート２４は、円環板状であり、フライホイール２１との対向面と反対側のクラッチディスク２２に離接可能に対向して配設されている。

【0025】

ダイヤフラムスプリング２５は、所謂皿バネの一種で、その厚さ方向に傾斜するダイヤフラムが形成されている。ダイヤフラムスプリング２５の径方向中間部分は、クラッチカバー２３の側周壁２３ｂの内縁と当接し、ダイヤフラムスプリング２５の外縁は、プレッシャープレート２４に当接している。ダイヤフラムスプリング２５は、プレッシャープレート２４を介して、クラッチディスク２２をフライホイール２１に押圧している。この状態では、クラッチディスク２２の摩擦部材２２ａがフライホイール２１及びプレッシャープレート２４によって押圧され、摩擦部材２２ａとフライホイール２１及びプレッシャープレート２４間の摩擦力により、クラッチディスク２２とフライホイール２１が一体回転し、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１が接続される。

【0026】

クラッチアクチュエータ２９は、ＴＭ−ＥＣＵ１３によって駆動制御され、ダイヤフラムスプリング２５の内縁部を、フライホイール２１側に押圧又は当該押圧を解除し、クラッチトルクＴｃを可変とするものである。クラッチアクチュエータ２９には、電動式のものや油圧式のものが含まれる。クラッチアクチュエータ２９が、ダイヤフラムスプリング２５の内縁部を、フライホイール２１側に押圧すると、ダイヤフラムスプリング２５が変形して、ダイヤフラムスプリング２５の外縁が、フライホイール２１から離れる方向に変形する。すると、当該ダイヤフラムスプリング２５の変形によって、フライホイール２１及びプレッシャープレート２４がクラッチディスク２２を押圧する押圧力が徐々に低下し、クラッチディスク２２とフライホイール２１間のクラッチトルクＴｃも徐々に低下し、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１が切断される。このように、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、クラッチアクチュエータ２９を駆動することにより、クラッチディスク２２とフライホイール２１間のクラッチトルクＴｃを任意に可変させる。なお、クラッチトルクＴｃは、例えばクラッチアクチュエータ２９が出力するストローク量及びこのストローク量とクラッチトルクＴｃとの関係を示すクラッチトルクマップに基づいて演算できることは明らかである。

【0027】

ＴＭは、エンジンＥＧからのエンジントルクＴｅを複数の変速段の変速比で変速して、デファレンシャルＤＦに出力する歯車機構式のトランスミッションである。また、本実施形態のＴＭは、シンクロナイザリング等のシンクロ機構を有さず、後述する第一〜第三スリーブ１１２〜１３２を有するドグクラッチ式のトランスミッションである。

【0028】

ＴＭは、入力軸３１、出力軸３２、第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２、第三ドライブギヤ４３、第四ドライブギヤ４４、第五ドライブギヤ４５、第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２、第三ドリブンギヤ５３、第四ドリブンギヤ５４、第五ドリブンギヤ５５、出力ギヤ５６、第一噛み合い機構１１０、第二噛み合い機構１２０、第三噛み合い機構１３０を有する。

【0029】

入力軸３１は、エンジンＥＧからのエンジントルクＴｅが入力される軸であり、クラッチＣのクラッチディスク２２と一体回転する。出力軸３２は、入力軸３１と平行に配設されている。入力軸３１及び出力軸３２は、それぞれ、図示しないＴＭのハウジングに回転可能に軸支されている。

【0030】

第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２は、入力軸３１に相対回転不能に固定された固定ギヤである。第三ドライブギヤ４３、第四ドライブギヤ４４、第五ドライブギヤ４５は、入力軸３１に相対回転可能（遊転可能）に設けられた遊転ギヤであり、夫々の回転速度は出力軸３２の回転速度Ｎｏｓと互いに噛合する各ドリブンギヤ５３、５４、５５とによるギヤ比との積となる。

【0031】

第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２は、出力軸３２に相対回転可能（遊転可能）に取り付けられた遊転ギヤであり、夫々の回転速度は入力軸３１の回転速度Ｎｉｓと互いに噛合する各ドライブギヤ４１、４２とによるギヤ比との積となる。第三ドリブンギヤ５３、第四ドリブンギヤ５４、第五ドリブンギヤ５５、出力ギヤ５６は、出力軸３２に相対回転不能に固定された固定ギヤである。

【0032】

第一ドライブギヤ４１と第一ドリブンギヤ５１は、互いに噛合し、変速段の第１速を構成するギヤである。第二ドライブギヤ４２と第二ドリブンギヤ５２は、互いに噛合し、変速段の第２速を構成するギヤである。第三ドライブギヤ４３と第三ドリブンギヤ５３は、互いに噛合し、変速段の変速段の第３速を構成するギヤである。第四ドライブギヤ４４と第四ドリブンギヤ５４は、互いに噛合し、変速段の第４速を構成するギヤである。第五ドライブギヤ４５と第五ドリブンギヤ５５は、互いに噛合し、変速段の第５速を構成するギヤである。

【0033】

第一ドライブギヤ４１、第二ドライブギヤ４２、第三ドライブギヤ４３、第四ドライブギヤ４４、第五ドライブギヤ４５の順にギヤ径が大きくなっている。第一ドリブンギヤ５１、第二ドリブンギヤ５２、第三ドリブンギヤ５３、第四ドリブンギヤ５４、第五ドリブンギヤ５５の順にギヤ径が小さくなっている。

【0034】

入力軸３１の近傍、又は第一ドライブギヤ４１や、第二ドライブギヤ４２の近傍には、入力軸３１の回転速度Ｎｉｓを検出するための、入力軸回転速度センサ９１が設けられている。出力軸３２の近傍、又は第三ドリブンギヤ５３や、第四ドリブンギヤ５４、第五ドリブンギヤ５５の近傍には、出力軸３２の回転速度Ｎｏｓを検出するための、出力軸回転速度センサ９２が設けられている。入力軸回転速度センサ９１及び出力軸回転速度センサ９２は、ＴＭ−ＥＣＵ１３と通信可能に接続され、検出信号をＴＭ−ＥＣＵ１３に出力する。

【0035】

出力軸３２は、ＴＭに入力されたトルクをデファレンシャルＤＦに出力する軸である。出力ギヤ５６は、デファレンシャルＤＦのリングギヤＤＦ−１と噛合し、出力軸３２に入力されたトルクを、デファレンシャルＤＦに出力する。

【0036】

第一噛み合い機構１１０は、第一ドリブンギヤ５１又は第二ドリブンギヤ５２を選択して、出力軸３２に相対回転不能に連結するものである。従って、第一噛み合い機構１１０の回転速度は出力軸３２の回転速度Ｎｏｓと同一である。第一噛み合い機構１１０は、第一ドリブンギヤ５１と第二ドリブンギヤ５２の間に配設されている。図５や図６に示すように、第一噛み合い機構１１０は、第一ハブ１１１、第一スリーブ１１２、第一フォーク部材１１３、第一シフトアクチュエータ１１４を有している。

【0037】

第一ハブ１１１は、第一ドリブンギヤ５１と第二ドリブンギヤ５２の間において、出力軸３２に相対回転不能に固定されている。図７に示すように、第一ハブ１１１の外周には、外歯１１１ａが形成されている。第一スリーブ１１２は、円環状である。第一スリーブ１１２の内周には、内歯１１２ａが形成されている。外歯１１１ａと内歯１１２ａが嵌合して、第一スリーブ１１２は第一ハブ１１１に対して回転不能、且つ、出力軸３２の軸線方向に移動可能に配設されている。

【0038】

図６に示すように、第一ドリブンギヤ５１の第一ハブ１１１に対向する側面には、ドグ歯５１ａが形成されている。図６や図７に示すように、第二ドリブンギヤ５２の第一ハブ１１１に対向する側面には、ドグ歯５２ａが形成されている。

【0039】

第一スリーブ１１２が第一ドリブンギヤ５１側に移動されれば、内歯１１２ａとドグ歯５１ａが嵌合して、第一ドリブンギヤ５１が出力軸３２に相対回転不能に連結される。一方で、第一スリーブ１１２が第二ドリブンギヤ５２側に移動されれば、内歯１１２ａとドグ歯５２ａが嵌合して、第二ドリブンギヤ５２が出力軸３２に相対回転不能に連結される。

【0040】

図５や図６に示すように、第一フォーク部材１１３は、シャフト１１３ａとフォーク１１３ｂとから構成されている。フォーク１１３ｂは、第一スリーブ１１２の外周部に凹陥形成された係合部１１２ｂに係合している。

【0041】

第一シフトアクチュエータ１１４は、フォーク部材１１３を介して、第一スリーブ１１２を第一ドリブンギヤ５１側又は第二ドリブンギヤ５２側に移動させるとともに、第一ドリブンギヤ５１と第二ドリブンギヤ５２の中間の第一ニュートラル位置に移動させるサーボモータである。本実施形態では、回転軸１１４ａ又は回転軸１１４ａに連結された部材は、シャフト１１３ａ又はシャフト１１３ａと連結された部材と螺合している。回転軸１１４ａが回転すると、シャフト１１３ａが軸線方向に移動する。第一シフトアクチュエータ１１４は、ＴＭ−ＥＣＵ１３によって駆動制御される。

【0042】

第一シフトアクチュエータ１１４が、第一スリーブ１１２を第一ドリブンギヤ５１側に移動させると、第一ドリブンギヤ５１が第一スリーブ１１２を介して、出力軸３２に相対回転不能に連結され、第１速が形成される。第一シフトアクチュエータ１１４が、第一スリーブ１１２を第二ドリブンギヤ５２側に移動させると、第二ドリブンギヤ５２が第一スリーブ１１２を介して、出力軸３２に相対回転不能に連結され、第２速が形成される。第一シフトアクチュエータ１１４が、第一スリーブ１１２を、第一ニュートラル位置に移動させると、第一ドリブンギヤ５１及び第二ドリブンギヤ５２のいずれもが、出力軸３２に対して相対回転可能なニュートラル状態となる。

【0043】

第二噛み合い機構１２０は、第三ドライブギヤ４３又は第四ドライブギヤ４４を選択して、入力軸３１に相対回転不能に連結するものである。従って、第二噛み合い機構１３０の回転速度は入力軸３１の回転速度Ｎｉｓと同一である。第二噛み合い機構１２０は、上述の第一噛み合い機構１１０と同様の構造である。第二噛み合い機構１２０は、第二ハブ１２１、第二スリーブ１２２、第二フォーク部材１２３（不図示）、第二シフトアクチュエータ１２４（不図示）を有している。

【0044】

第二ハブ１２１は、第三ドライブギヤ４３と第四ドライブギヤ４４の間の入力軸３１に相対回転不能に固定されている。言い換えると、第二ハブ１２１は、第三ドライブギヤ４３と第四ドライブギヤ４４の側方に配設されている。

【0045】

第二スリーブ１２２は、第二ハブ１２１と相対回転不能、且つ、入力軸３１の軸線方向に移動可能に設けられている。第二スリーブ１２２は、第三ドライブギヤ４３及び第四ドライブギヤ４４と係脱する。

【0046】

第二シフトアクチュエータ１２４は、ＴＭ−ＥＣＵ１３によって駆動制御され、第二フォーク部材１２３を介して、第二スリーブ１２２を、第三ドライブギヤ４３側又は第四ドライブギヤ４４側に移動させるとともに、第三ドライブギヤ４３と第四ドライブギヤ４４の中間の第二ニュートラル位置に移動させる。第二シフトアクチュエータ１２４が、第二スリーブ１２２を第三ドライブギヤ４３側に移動させると、第三ドライブギヤ４３が第二スリーブ１２２を介して、入力軸３１に相対回転不能に連結され、第３速が形成される。第二シフトアクチュエータ１２４が、第二スリーブ１２２を第四ドライブギヤ４４側に移動させると、第四ドライブギヤ４４が第二スリーブ１２２を介して、入力軸３１に相対回転不能に連結され、第４速が形成される。第二シフトアクチュエータ１２４が、第二スリーブ１２２を、第二ニュートラル位置に移動させると、第三ドライブギヤ４３及び第四ドライブギヤ４４のいずれもが、入力軸３１に対して相対回転可能なニュートラル状態となる。

【0047】

第三噛み合い機構１３０は、第五ドライブギヤ４５を選択して、入力軸３１に相対回転不能に連結するものである。従って、第三噛み合い機構１３０の回転速度は入力軸３１の回転速度Ｎｉｓと同一である。第三噛み合い機構１３０は、上述の第一噛み合い機構１１０と同様の構造である。第三噛み合い機構１３０は、第三ハブ１３１、第三スリーブ１３２、第三フォーク部材１３３（不図示）、第三シフトアクチュエータ１３４（不図示）を有している。

【0048】

第三ハブ１３１は、第五ドライブギヤ４５の側方の入力軸３１に相対回転不能に固定されている。第三スリーブ１３２は、第三ハブ１３１と相対回転不能、且つ、入力軸３１の軸線方向に移動可能に設けられている。第三スリーブ１３２は、第五ドライブギヤ４５と係脱する。

【0049】

第三シフトアクチュエータ１３４は、ＴＭ−ＥＣＵ１３によって駆動制御され、第三フォーク部材１３３を介して、第三スリーブ１３２を、第五ドライブギヤ４５側に移動させるとともに、第五ドライブギヤ４５から離間した第三ニュートラル位置に移動させる。第三シフトアクチュエータ１３４が、第三スリーブ１３２を第五ドライブギヤ４５側に移動させると、第五ドライブギヤ４５が第三スリーブ１３２を介して、入力軸３１に相対回転不能に連結され、第５速が形成される。第三シフトアクチュエータ１３４が、第三スリーブ１３２を、第三ニュートラル位置に移動させると、第五ドライブギヤ４５が、入力軸３１に対して相対回転可能なニュートラル状態となる。この様にして、入力軸３１と出力軸３２との回転比を複数の変速段に変速する。

【0050】

デファレンシャルＤＦは、ＴＭの出力軸３２及びモータジェネレータＭＧの少なくとも一方から入力されたトルクを差動可能に駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに伝達する装置である。デファレンシャルＤＦは、出力ギヤ５６及びドライブギヤ８３と噛合するリングギヤＤＦ−１を有する。このような構造により、出力軸３２は、駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに回転連結されている。

【0051】

減速機８０は、モータジェネレータＭＧが出力するモータトルクＴｍを減速して、デファレンシャルＤＦに出力するものである。減速機８０は、回転軸８１、ドリブンギヤ８２、ドライブギヤ８３を有する。回転軸８１には、ドリブンギヤ８２、ドライブギヤ８３が取り付けられている。回転軸８１は、ハウジングに回転可能に軸支されている。ドリブンギヤ８２は、モータジェネレータＭＧによって回転されるドライブギヤＭＧ−１と噛合している。ドリブンギヤ８２のギヤ径は、ドライブギヤ８３のギヤ径より大きい。ドライブギヤ８３は、デファレンシャルＤＦのリングギヤＤＦ−１と噛合している。

【0052】

モータジェネレータＭＧは、駆動輪Ｗｌ、ＷｒにモータトルクＴｍを出力するモータとして作動するとともに、車両の運動エネルギーを電力に変換する発電機としても作動するものである。モータジェネレータＭＧは、図示しないケースに固定されたステータ（不図示）と、このステータの内周側に回転可能に設けられたロータ（不図示）とから構成されている。なお、モータトルクＴｍは、モータジェネレータＭＧがモータ作動中におけるモータジェネレータＭＧに流れる電流に基づいて実際にモータジェネレータＭＧが出力しているモータトルクＴｍを演算できる。

【0053】

インバータＩＮＶは、モータジェネレータＭＧのステータ及びバッテリＢＴと電気的に接続されている。また、インバータＩＮＶは、モータジェネレータＥＣＵ１４と通信可能に接続されている。インバータＩＮＶは、モータジェネレータＥＣＵ１４からの制御信号に基づいて、バッテリＢＴから供給される直流電流を、昇圧するとともに交流電流に変換したうえでステータに供給し、モータジェネレータＭＧでモータトルクＴｍを出力させ、モータジェネレータＭＧをモータとして機能させる。また、インバータＩＮＶは、モータジェネレータＥＣＵ１４からの制御信号に基づいて、モータジェネレータＭＧを発電機として機能させ、モータジェネレータＭＧで発電された交流電流を、直流電流に変換するとともに、電圧を降下させて、バッテリＢＴを充電する。

【0054】

バッテリＢＴは、充電可能な二次電池である。バッテリＢＴは、インバータＩＮＶと接続されている。バッテリＢＴは、バッテリＥＣＵ１５と通信可能に接続されている。

【0055】

ハイブリッドＥＣＵ１１は、ドライバのアクセルペダル９５の操作に基づくアクセルセンサ９６のアクセル開度Ａｃに基づいて、ドライバが要求する出力軸３２における「ドライバ要求トルクＴｄｒ」を演算する。ハイブリッドＥＣＵ１１は、「ドライバ要求トルクＴｄｒ」に基づいて、バッテリＢＴの充電状態や車両速度等の情報に基づいてモータジェネレータＭＧが出力することを求める「要求モータトルクＴｍｒ」を演算する。ハイブリッドＥＣＵ１１は、「ドライバ要求トルクＴｄｒ」及び「要求モータトルクＴｍｒ」に基づいてエンジンＥＧが出力することを求める「要求エンジントルクＴｅｒ」を演算する。

【0056】

エンジンＥＣＵ１２は、エンジンＥＧを制御する電子制御装置である。ＴＭ−ＥＣＵ１３は、ＴＭを制御する電子制御装置である。ＴＭ−ＥＣＵ１３は、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。ＣＰＵは、図２〜図３に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムを記憶している。ＴＭ−ＥＣＵ１３は、シフトアクチュエータ１１４〜１３４からの検出信号に基づいて、各スリーブ１１２〜１３２（各フォーク部材１１３〜１３３）のストロークを検出することができる。

【0057】

エンジンＥＣＵ１２は、要求エンジントルクＴｅｒに基づいて、スロットルバルブＥＧ−３の開度Ｓを調整し、吸気量を調整するとともに、燃料噴射装置ＥＧ−２の燃料噴射量を調整し、点火装置を制御する。

【0058】

これにより、燃料を含んだ混合気の供給量が調整され、エンジントルクＴｅが要求エンジントルクＴｅｒに調整されるとともに、エンジン回転速度Ｎｅが調整される。なお、アクセルペダル９５が踏まれていない場合には（アクセル開度Ａｃ＝０）、エンジン回転速度Ｎｅはアイドリング回転速度（例えば、７００ｒ．ｐ．ｍ．）に維持される。

【0059】

エンジンＥＣＵ１２は、エンジン回転速度センサＥＧ−４が検出したエンジン回転速度Ｎｅ、吸気温センサ（不図示）からの吸気温、吸気圧センサ（不図示）からの吸気圧、吸気流量センサ（不図示）からの吸気流量、燃料噴射装置ＥＧ−２が噴射している燃料噴射量に基づいて、実際にエンジンＥＧが出力しているエンジントルクＴｅを演算する。なお、エンジンが停止した場合には、マイナスのエンジントルクＴｅであるエンジンフリクショナルトルクを演算する。

【0060】

モータジェネレータＥＣＵ１４は、インバータＩＮＶを制御する電子制御装置である。バッテリＥＣＵ１５は、バッテリＢＴの充放電状態、温度状態等のバッテリＢＴの状態を管理する電子制御装置である。ハイブリッドＥＣＵ１１は、車両の走行を統括制御する上位電子制御装置である。ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、ＴＭ−ＥＣＵ１３、モータジェネレータＥＣＵ１４、バッテリＥＣＵ１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）によって相互に通信可能となっている。

【0061】

次に、図２、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートを用いて、ＴＭ−ＥＣＵ１３が実行する変速制御について、アップ変速（例えば第１速から第２速）の場合を代表して説明する。

【0062】

なお、ハイブリッドＥＣＵ１１は、スロットル開度と車両の速度からなる車両の走行状態が、スロットル開度と車両速度との関係を表した変速線を越えたと判断した場合に、或いは、運転者が、図示しないシフトレバーを操作した場合に、「変速要求」をＴＭ−ＥＣＵ１３に出力する。また、ＴＭ−ＥＣＵ１３が「変速要求」を受信すると、エンジンＥＧの制御権限がハイブリッドＥＣＵ１１からＴＭ−ＥＣＵ１３に移動し、モータジェネレータＭＧの制御権限がモータジェネレータＥＣＵ１４からＴＭ−ＥＣＵ１３に移動する。

【0063】

ＴＭ−ＥＣＵ１３が、受信した「変速要求」がアップ変速であると判断した場合には（図４のＴ１）、「ニュートラル処理」を開始する。この「ニュートラル処理」は、エンジントルクＴｅを低下させつつ、ＴＭをニュートラルにする処理であり、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、要求エンジントルクＴｅｒとなるように、エンジンＥＧを制御する（図４のａ、Ｔ１）。すると、エンジントルクＴｅは徐々に低下する（図４のｂ）。

【0064】

ＴＭ−ＥＣＵ１３は、エンジントルクＴｅが規定トルクＴｅｒ１となったと判断した場合には（図４のＴ２）、シフトアクチュエータに制御信号を出力して駆動することにより、スリーブ１１２〜１３２のニュートラル位置への移動を開始する（図４のＴ２）。

【0065】

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、シフトアクチュエータのストロークが開始したと判断し（図４のＴ３）、そして、駆動しているシフトアクチュエータ１１４〜１３４のストロークに基づき、ＴＭがニュートラルになったと判断した場合には（図４のＴ４）、「ニュートラル処理」を終了させる。

【0066】

ＴＭがニュートラル状態になると、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、エンジンＥＣＵ１２に制御信号を出力することにより、燃料噴射装置ＥＧ−２での燃料噴射を停止させてエンジンＥＧを停止させるとともに（図４、Ｔ４）、モータジェネレータＥＣＵ１４に制御信号を出力することにより、モータジェネレータＭＧから出力軸３２に出力されるモータトルクＴｍを増大させる制御を開始する（図４のｄ）。すると、図４のｃに示すように、エンジンＥＧが停止し、エンジントルクＴｅが減少し、エンジントルクＴｅが正から負になる。クラッチＣは係合状態にあるので、エンジンＥＧのフリクショントルクである負トルクが、クラッチＣを介して入力軸３１に入力され、図４のｅに示すように、エンジンＥＧ停止に伴い、エンジン回転速度Ｎｅ及び入力軸回転速度Ｎｉｓが低下する。なお、モータトルクＴｍは、車両の加減速を加味して、デファレンシャルＤＦのリングギヤに入力されるエンジントルクＴｅの減少分を補完するように制御される。

【0067】

それと同時に、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、クラッチアクチュエータ２９を駆動することにより、クラッチトルクＴｃを、完全係合時の伝達トルクよりも低く、低下させたエンジントルクＴｅを入力軸３１に伝達可能な伝達トルクである規程伝達トルクへ低下させ（図４のｆ、Ｔ５）、クラッチＣを所謂半クラッチ状態にする。

【0068】

なお、ＴＭがニュートラル状態となると、どの遊転ギヤ５１、５２、４３、４４、４５も入力軸３１及び出力軸３２に回転連結されていないので、入力軸３１と一体回転する部材の回転モーメントは、入力軸３１、ドライブギヤ４１、４２、ハブ１２１、１３１、スリーブ１２２、１３２、及びクラッチディスク２２等の回転モーメントにしか過ぎない。このため、クラッチＣが半クラッチ状態であっても、クラッチＣが殆ど滑ること無く、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１が一体回転し、エンジン回転速度Ｎｅの低下に伴って、確実に入力軸３１の回転速度Ｎｉｓが低下する。

【0069】

ＴＭ−ＥＣＵ１３は、入力軸回転速度センサ９１からの検出信号に基づいて、入力軸３１の回転速度Ｎｉｓが「規程回転速度Ｎｉｓ１」よりも低く低下したと判断した場合には（図４のＴ６）、クラッチアクチュエータ２９を駆動することにより、クラッチトルクＴｃを０にして（図４のｇ）、クラッチＣを切断する制御を開始する。なお、「規程回転速度Ｎｉｓ１」は、後述する「同期回転速度Ｎｉｓ２」よりも所定回転速度だけ高い回転速度である。

【0070】

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ１３が、クラッチアクチュエータ２９からの検出信号に基づいて、クラッチトルクＴｃが０となり、クラッチＣが切断状態にあると判断するとともに、入力軸回転速度センサ９１からの検出信号に基づいて、入力軸３１の回転速度Ｎｉｓが「同期回転速度Ｎｉｓ２」に低下したと判断した場合には（図４のＴ７）、アップ側の次変速段に対応するシフトアクチュエータを駆動して、変速段の第一〜第三スリーブ１１２〜１３２のいずれかを移動させて、次変速段を形成するアップシフトを開始する。なお、第１速から第２速へアップシフトの場合は、第一スリーブ１１２が移動される。

【0071】

なお、「同期回転速度Ｎｉｓ２」は、次変速段の遊転ギヤ５２、４３、４４、４５と、これが回転連結される入力軸３１又は出力軸３２との差回転速度が所定の幅をもった「許容差回転速度」の範囲内となる入力軸３１の回転速度である。具体的には、「同期回転速度Ｎｉｓ２」は、第２速にアップ変速する場合には、第二ドリブンギヤ５２の回転速度と出力軸３２の回転速度との差回転速度が、「許容差回転速度」の範囲内となり、第二ドリブンギヤ５２と出力軸３２が殆ど同期している状態の入力軸３１の回転速度である。また、３速、４速、５速にアップ変速する場合には、第三〜第五ドライブギヤ４３〜４５の回転速度と入力軸３１の回転速度との差回転速度が、「許容差回転速度」の範囲内となり、ドライブギヤ４３、４４、４５と入力軸３１が殆ど同期している状態の入力軸３１の回転速度である。

【0072】

「許容差回転速度」とは、第二ドリブンギヤ５２と出力軸３２との間に差回転速度が有ったとしても、第一スリーブ１１２を第二ドリブンギヤ５２に係合させることができる差回転速度であり、或いは、第三、四ドライブギヤ４３、４４と入力軸３１との間に差回転速度が有ったとしても、第二スリーブ１２２を第三、四ドライブギヤ４３、４４に係合させることができる差回転速度であり、更に、第五ドライブギヤ４５と入力軸３１との間に差回転速度が有ったとしても、第三スリーブ１３２を第五ドライブギヤ４５に係合させることができる差回転速度である。「同期回転速度Ｎｉｓ２」は、ＴＭ−ＥＣＵ１３によって、入力軸回転速度センサ９１及び出力軸回転速度センサ９２からの検出信号に基づいて算出される。

【0073】

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、シフトアクチュエータから出力された信号に基づいて、アップシフトが完了したと判断した場合には（図４のＴ８）、クラッチアクチュエータ２９を駆動することにより、クラッチトルクＴｃが完全係合時のクラッチトルクとなるまで、クラッチトルクＴｃを徐々に増大させる制御を開始する（図４のｈ）。

【0074】

これと同時に、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、エンジンＥＣＵ１２に、制御信号を出力し、エンジンＥＧを始動させるとともに、エンジントルクＴｅをアクセル開度Ａｃに基づいて演算された要求エンジントルクＴｅｒに復帰させる制御を開始する（図４のｉ）。この結果、エンジントルクＴｅは増大する。

【0075】

更にこれと同時に、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、モータジェネレータＥＣＵ１４に、制御信号を出力し、モータトルクＴｍをアクセル開度Ａｃに基づいて演算された要求モータトルクＴｍｒに復帰させる制御を開始する（図４のｊ）。この結果モータトルクＴｍは減少する。

【0076】

次いで、ＴＭ−ＥＣＵ１３は、クラッチアクチュエータ２９からの検出信号に基づいて、クラッチＣが完全係合状態にあると判断した場合には（図４のＴ９）、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、モータジェネレータＥＣＵ１４に「変速完了信号」を出力することにより、エンジンＥＧの制御権限をエンジンＥＣＵ１２に渡し、モータジェネレータＭＧの制御権限をモータジェネレータＥＣＵ１４に渡す。これで、第１速から第２速へのアップシフトが終了する。

【0077】

次に、図２のフローチャート及び図４のタイムチャートを用いて、ＴＭ−ＥＣＵ１３が実行する車両慣性Ｉを演算する車両慣性Ｉ演算処理について説明する。車両が出力軸３２に出力されたモータトルクＴｍのみにて駆動されている場合、即ち、トランスミッションＴＭがニュートラル状態であることを検出すると（図４のＴ４）、「車両慣性Ｉ演算処理」が開始され、プログラムはＳ１１に進む。

【0078】

Ｓ１１において、タイマが所定時間なるαｍｓを経過したと判断した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、プログラムはＳ１２に進み、タイマが所定時間なるαｍｓを経過していないと判断した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、プログラムをＳ１３のタイマカウントアップを介してＳ１１に戻す。Ｓ１２にて、車両加減速度ｄω/ｄｔが演算され、本実施形態では、車両加減速度ｄω/ｄｔは、下式（１）に基づいて演算される。なお、車両加減速度には、変化の向きがプラスの場合は、車両加速度であり、又変化の向きがマイナスの場合は、車両減速度と定義される。

【0079】

ｄω/ｄｔ＝（Ｎｏｓ−Ｎｏｓ前回値）×（２π／６０）÷（α／１０００）・・・（１）

【0080】

なお、Ｎｏｓは出力軸３２の回転速度を示し、出力軸回転速度センサ９２にて検出される。

【0081】

次いで、Ｓ１４にて、出力軸３２の回転速度ＮｏｓをＮｏｓ前回値に格納し、データ更新とデータ数の増加を行う。次いで、Ｓ１５にて、車両慣性Ｉを出力軸３２に出力されたモータトルクＴｍと車両加減速度ｄω/ｄｔに基づいて演算され、本実施形態では、車両慣性Ｉは、下式（２）に基づいて演算される。

【0082】

車両慣性Ｉ＝Ｔｍｚ÷（ｄω/ｄｔ）・・・（２）

【0083】

なお、上記式（２）におけるＴｍｚは、出力軸３２におけるモータトルクを示し、モータジェネレータＭＧの実際のモータトルクＴｍにモータジェネレータＭＧから出力軸３２に至るギヤによるギヤ比を乗じた値であると定義される。後述の式（６）におけるモータトルクＴｍｚも上記と同様である。

【0084】

次いで、Ｓ１６にて、時間αｍｓ毎に所定のγ回演算した車両慣性Ｉがγ個格納される。そして、演算した車両慣性Ｉがγ個格納されると、Ｓ１７に進み、タイマリセットされる。次いで、Ｓ１８にて、車両慣性Ｉ平均値が演算され、本実施形態では、車両慣性Ｉ平均値は、下式（３）に基づいて演算される。

【0085】

車両慣性Ｉ平均値＝（Σ車両慣性Ｉ前回値１〜γ）÷γ・・・（３）

【0086】

この様に、車両慣性Ｉ平均値を求めるのは、車両慣性Ｉの演算値を平滑化して、より実体に適合した車両慣性Ｉを導くために行うものである。なお、この車両慣性Ｉ演算処理は、車両がモータモータジェネレータＭＧのみにて駆動されている場合、即ち、トランスミッションＴＭがニュートラル状態である期間（図４のＴ４〜Ｔ７）に実行される。

【0087】

次に、図３のフローチャート及び図４のタイムチャートを用いて、ＴＭ−ＥＣＵ１３が実行する出力軸３２におけるモータジェネレータＭＧが出力することを求める要求モータトルクＴｍｒｚを演算する要求モータトルクＴｍｒｚ演算処理について説明する。トランスミッションＴＭが次の変速段に移行完了した状態であるとともにクラッチＣが係合動作を開始したと検出すると（図４のＴ８）、「要求モータトルクＴｍｒｚ演算処理」が開始され、プログラムはＳ２１に進む。

【0088】

Ｓ２１において、タイマが所定時間なるα’ｍｓを経過したと判断した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、プログラムはＳ２２に進み、タイマが所定時間なるα’ｍｓを経過していないと判断した場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、プログラムをＳ２３のタイマカウントアップを介してＳ２１に戻す。Ｓ２２では、車両加減速度ｄω’/ｄｔが演算され、本実施形態では次式（４）に基づいて演算される。

【0089】

ｄω’/ｄｔ＝（Ｎｏｓ−Ｎｏｓ前回値）×（２π／６０）÷（α／１０００）・・・（４）

【0090】

なお、Ｎｏｓは出力軸３２の回転速度を示す。

【0091】

次いで、Ｓ２４にて、出力軸３２の回転速度ＮｏｓをＮｏｓ前回値に格納し、データ更新とデータ数の増加を行う。次いで、Ｓ２５にて、クラッチＣにおけるクラッチトルクＴｃｚとエンジンＥＧのエンジントルクＴｅｚの絶対値との大小を比較し、クラッチトルクＴｃｚの方がエンジンＥＧのエンジントルクＴｅｚの絶対値よりも大きいと判断した場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、プログラムはＳ２６に進む。なお、このＴｃｚは、出力軸３２におけるクラッチトルクを示し、クラッチＣにおける実際のクラッチトルクＴｃにその変速段における変速比であるクラッチＣから出力軸３２に至るギヤのギヤ比を乗じた値であると定義される。また、Ｔｅｚは、出力軸３２におけるエンジントルクを示し、エンジンＥＧの実際のエンジントルクＴｅにその変速段における変速比であるエンジンＥＧから出力軸３２に至るギヤのギヤ比を乗じた値であると定義される。

【0092】

Ｓ２６にて、車両が出力する車両出力トルクＴを演算の上、その車両出力トルクＴに基づいてエンジンイナーシャトルクＴｅｉが演算され、本実施形態では次式（５）及び（６）に基づいて演算される。

【0093】

車両出力トルクＴ＝車両慣性Ｉ×車両加減速度ｄω’/ｄｔ ・・・（５）

【0094】

なお、上記車両慣性Ｉは、前述の式（３）にて示した車両慣性Ｉ平均値を用いる。

【0095】

エンジンイナーシャトルクＴｅｉ＝Ｔ−（Ｔｍｚ＋Ｔｅｚ） ・・・（６）
上記式（６）におけるＴｍｚは、出力軸３２におけるモータトルクを示し、モータジェネレータＭＧの実際のモータトルクＴｍにその変速段における変速比であるモータジェネレータＭＧから出力軸３２に至るギヤのギヤ比を乗じた値であると定義される。

【0096】

又、Ｓ２５にて、クラッチトルクＴｃｚの方がエンジントルクＴｅｚの絶対値よりも小さいと判断した場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、プログラムはＳ２７に進み、エンジンイナーシャトルクＴｅｉは０（ゼロ）として、プログラムはＳ２８に進む。なお、クラッチトルクＴｃｚの方がエンジントルクＴｅｚの絶対値よりも小さい場合は、エンジントルクＴｅの全てがクラッチＣを介してトランスミッションＴＭの入力軸３１に伝達されないことから、エンジンイナーシャトルクは０（ゼロ）とすることができることは明らかである。

【0097】

次いで、Ｓ２８に進み、タイマリセットされて、Ｓ２９に進み、要求モータトルクＴｍｒｚが演算され、本実施形態では、次式（７）に基づいて演算される。

【0098】

要求モータトルクＴｍｒｚ＝ドライバ要求トルクＴｄｒ−Ｔｅｚ（又はＴｃｚ）−Ｔｅｉ・・・（７）

【0099】

上記式（７）におけるＴｍｒｚは、出力軸３２におけるモータＭＧが出力することを求める要求モータトルクを示し、モータジェネレータＭＧにおける要求モータトルクＴｍｒにその変速段における変速比であるモータジェネレータＭＧから出力軸３２に至るギヤのギヤ比を乗じた値であると定義される。

【0100】

なお、前述の数式（７）は、エンジントルクＴｅｚとクラッチトルクＴｃｚの大小関係及び前述のＳ２７の結果とに基づき具体的には、以下に示す４つに分けられる。

【0101】

Ｔeｚ＞０でＴｃｚ＞Ｔｅｚの場合は、Ｔｍｒｚ＝Ｔｄｒ−Ｔｅｚ−Ｔｅｉ

【0102】

Ｔeｚ＞０でＴｃｚ＜Ｔｅｚの場合は、Ｔｍｒｚ＝Ｔｄｒ−Ｔｃｚ

【0103】

Ｔeｚ＜０でＴｃｚ＞｜Ｔｅｚ｜の場合は、Ｔｍｒｚ＝Ｔｄｒ−Ｔｅｚ−Ｔｅｉ

【0104】

Ｔeｚ＜０でＴｚｃ＜｜Ｔｅｚ｜の場合は、Ｔｍｒｚ＝Ｔｄｒ＋Ｔｃｚ

【0105】

この様に、要求モータトルクＴｍｒｚには、エンジンイナーシャトルクＴｅｉの分を考慮即ち取り除かれており、クラッチＣが係合開始時から係合完了するまでの期間（図４のＴ８〜Ｔ９）の間、所定時間α’ｍｓ毎に演算されたこの要求モータトルクＴｍｒｚにてモータジェネレータＭＧが制御される。従って、エンジンイナーシャトルクＴｅｉを考慮した要求モータトルクＴｍｒｚにてモータジェネレータＭＧを制御するため、クラッチＣの係合時のエンジンイナーシャトルクＴｅｉに起因した押し出し感や引き込み感が生じることを防止して、ドライバビリテイを向上することができる。

【0106】

以上の説明では、第１速から第２速へ変速する場合を例として示したが、この例に限定されることなく、前述の数式（７）にて演算された要求モータトルクＴｍｒｚは、その他の変速の際にも、モータジェネレータＭＧの制御に用いることができ、クラッチＣの係合時のエンジンイナーシャトルクＴｅｉに起因した押し出し感や引き込み感の発生を防止できることは明らかである。

【0107】

又、本実施形態では、トランスミッションＴＭとして、ドグクラッチ式のトランスミッションを例として示したが、この例に限定されることなく遊星歯車機構のトランスミッションにも適用可能である。

【0108】

上述の如く、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用変速制御装置によれば、ハイブリッド車両用変速制御装置は、エンジンＥＧが出力するエンジントルクＴｅが伝達される駆動軸ＥＧ−１と、入力軸３１と、入力軸３１と平行に配設され駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに回転連結された出力軸３２と、入力軸３１と出力軸３２との回転比を複数の変速段に変速する変速装置とを有するトランスミッションＴＭと、駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１との間に設けられ、駆動軸ＥＧ−１から入力軸３１に伝達するクラッチトルクＴｃを可変として駆動軸ＥＧ−１と入力軸３１間を断接するクラッチＣと、駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに回転連結され、ドライバが要求するドライバ要求トルクＴｄｒに応じてエンジンＥＧが出力するエンジントルクＴｅとともに駆動輪Ｗｌ、ＷｒにモータトルクＴｍを出力するモータＭＧとを有する。トランスミッションＴＭが現在の変速段から次の変速段へと変速する際にニュートラル状態である期間Ｔ４〜Ｔ７に、図２のフローチャートのＳ１１〜Ｓ１８に示すモータＭＧが出力するモータトルクＴｍｚと車両加減速度ｄω／ｄｔに基づき車両慣性Ｉを演算する車両慣性演算部を有する。そして、次の変速段への移行を完了した後、前記クラッチＣが係合を完了するまでの期間Ｔ８〜Ｔ９に、図３のフローチャートのＳ２１〜Ｓ２９に示す車両加減速度ｄω'／ｄｔと、車両慣性Iと、モータトルクＴｍｚと、エンジントルクＴｅｚと、に基づき、エンジンイナーシャトルクＴｅｉを演算し、ドライバ要求トルクＴｄｒと、エンジンイナーシャトルクＴｅｉと、エンジントルクＴｅｚ又はクラッチトルクＴｃｚとに基づき、モータＭＧが出力することを求める要求モータトルクＴｍｒｚを演算する要求モータトルク演算部を有する。従って、ドライバ要求トルクＴｄｒと、エンジンイナーシャトルクＴｅｉと、エンジントルクＴｅｚ又はクラッチトルクＴｃｚとに基づき、演算された要求モータトルクＴｍｒｚにてモータＭＧを制御するため、クラッチＣの係合の際にエンジンイナーシャトルクＴｅｉに起因する押し出し感や引き込み感が生じないことから、ドライバビリテイを向上できる。又、モータＭＧは、エンジンイナーシャトルクＴｅｉを考慮した要求モータトルクＴｍｒｚにて制御されることになるため、モータＭＧの消費電力を低減できる。

【0109】

上述の如く、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用変速制御装置によれば、エンジンイナーシャトルクＴｅｉはエンジンＥＧによるエンジントルクＴｅｚがクラッチＣによるクラッチトルクＴｃｚよりも大きい場合はゼロとするので、エンジントルクＴｅｚがクラッチトルクＴｃｚよりも大きい場合は、クラッチトルクＴｃｚを超えるエンジントルクＴｅｚはクラッチＣを介して伝達されないため、エンジンイナーシャトルクＴｅｉをゼロとでき、エンジンイナーシャトルクＴｅｉの演算を合理化できる。

【0110】

上述の如く、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用変速制御装置によれば、車両慣性Ｉは所定間隔αｍｓで複数回γ演算し、その平均値とするので、車両慣性Ｉは平均値であるため、偏りがなく平滑化できる。

【0111】

上述の如く、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用変速制御装置によれば、変速装置は、入力軸３１及び出力軸３２の一方に遊転可能に設けられた複数の遊転ギヤ４３、４４、４５、５１、５２と、入力軸３１及び出力軸３２の他方に相対回転不能に固定され、複数の遊転ギヤとそれぞれ噛合する複数の固定ギヤ５３、５４、５５、４１、４２と、複数の遊転ギヤの側方に、複数の遊転ギヤが回転連結された軸に相対回転不能且つ軸３１、３２の軸線方向に移動可能に設けられ、複数の遊転ギヤと相対回転不能に係合して複数の遊転ギヤと軸を回転不能に回転連結する複数の噛み合い機構１１２、１２２、１３２と、複数の噛み合い機構をそれぞれ軸線方向に移動させて、複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する複数の遊転ギヤに相対回転不能に係合させるとともに、複数の噛み合い機構を、それぞれ対応する複数の遊転ギヤから相対回転可能に離脱させるシフトアクチュエータ１１４、１２４、１３４とを有するので、変速装置は、噛み合い機構を軸線方向に移動させて、複数の変速段に変速するので、噛み合い機構１１２、１２２、１３２が軸線方向に移動する期間を利用して、現在の変速段から次の変速段へと変速する際に実行されるエンジンイナーシャトルクＴｅｉの演算およびそのエンジンイナーシャトルクＴｅｉを考慮した要求モータトルクＴｍｒｚの演算を適切に行うことができる。

【符号の説明】

【0112】

１１…ハイブリッドＥＣＵ
１２…エンジンＥＣＵ
１３…ＴＭ−ＥＣＵ
１４…ＭＧ−ＥＣＵ
２９…クラッチアクチュエータ
３１…入力軸、３２…出力軸
４１…第一ドライブギヤ（固定ギヤ）、４２…第二ドライブギヤ（固定ギヤ）、４３…第三ドライブギヤ（遊転ギヤ）、４４…第四ドライブギヤ（遊転ギヤ）、４５…第五ドライブギヤ（遊転ギヤ）
５１…第一ドリブンギヤ（遊転ギヤ）、５２…第二ドリブンギヤ（遊転ギヤ）、５３…第三ドリブンギヤ（固定ギヤ）、５４…第四ドリブンギヤ（固定ギヤ）、５５…第五ドリブンギヤ（固定ギヤ）
１００…ハイブリッド車両用変速制御装置
１１２…第一スリーブ（噛み合い機構）、１２２…第二スリーブ（噛み合い機構）、１３２…第三スリーブ（噛み合い機構）
１１４…第一シフトアクチュエータ、１２４…第二シフトアクチュエータ、１３４…第
三シフトアクチュエータ
ＴＭ…トランスミッション
Ｃ…クラッチ
ＥＧ…エンジンＥＣＵ、ＥＧ−１…駆動軸
ＭＧ…モータジェネレータ（モータ）
Ｗｌ、Ｗｒ…駆動輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】