特許 7736557 車両の制御装置

(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】

(24)【登録日】2025-09-01

(45)【発行日】2025-09-09

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20250902BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250902BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20250902BHJP

   B60W 10/04 20060101ALI20250902BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20250902BHJP

   B60W 20/30 20160101ALI20250902BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20250902BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20250902BHJP

   F16H 61/04 20060101ALI20250902BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20250902BHJP

【ＦＩ】

B60W10/08

B60K6/48 ZHV

B60K6/54

B60W10/00 104

B60W10/08 900

B60W10/10

B60W20/30

F02D29/00 C

F16H59/42

F16H61/04

F16H63/50

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021209900

(22)【出願日】2021-12-23

(65)【公開番号】P2023094427

(43)【公開日】2023-07-05

【審査請求日】2024-10-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 考浩

(72)【発明者】

【氏名】珍部 友宏

(72)【発明者】

【氏名】江藤 真吾

(72)【発明者】

【氏名】今永 雄二

(72)【発明者】

【氏名】今西 一貴

(72)【発明者】

【氏名】平田 大海

【審査官】戸田 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１５４７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８０９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１８８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１６８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｋ ６／４８

Ｂ６０Ｋ ６／５４

Ｂ６０Ｗ １０／０４

Ｂ６０Ｗ １０／１０

Ｂ６０Ｗ ２０／３０

Ｆ０２Ｄ ２９／００

Ｆ１６Ｈ ５９／４２

Ｆ１６Ｈ ６１／０４

Ｆ１６Ｈ ６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動力源としての電動機と、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に介挿されている変速機と、を備える車両に適用され、運転者によるアクセル操作を伴う前記変速機のダウンシフトを実行する場合、前記電動機の電動機トルクによって前記ダウンシフト中に前記変速機へ入力される入力トルクを制御するように構成されている、車両の制御装置であって、
前記運転者による第１のアクセル操作を伴う前記変速機の前記ダウンシフトを実行するに当たって、前記ダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度と前記ダウンシフト後の前記変速機の変速比である第１の変速比に基づいて算出される第１の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている所定値以下である場合、前記入力回転速度と前記第１の同期回転速度との回転速度差が前記所定値よりも大きい場合に比較して前記変速機へ入力される入力トルクの上昇率を制限し、
前記ダウンシフト中において前記入力トルクの上昇率が制限されている場合に、前記運転者による第２のアクセル操作により前記ダウンシフト後の前記変速機の変速比が前記第１の変速比とは異なる第２の変速比となることによって前記入力回転速度と前記ダウンシフト後の前記第２の変速比に基づいて算出される第２の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている前記所定値よりも大きくなった場合、前記入力トルクの上昇率の制限を解除する
ことを特徴とする車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも電動機を駆動力源とする車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、エンジンおよび電動機を駆動力源とする車両において、これら駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に介挿されている変速機のパワーオンダウンシフトを行う場合、電動機を用いて変速機への入力トルクをアシスト（補助）することが記載されている。なお、変速機のパワーオンダウンシフトとは、運転者のアクセル操作を伴うダウンシフトを意味している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３１６８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、変速機のパワーオンダウンシフト中に電動機によるトルクアシストを行うに当たって、入力トルクの増加に対して変速機のトルク容量の増加に遅れが生じると、入力回転速度の吹き上がりが発生する虞がある。これに対して、入力回転速度の吹き上がりを抑制することを目的として入力トルクを制限すると、ダウンシフト中のトルクの応答性が悪くなるという問題が発生する。

【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、少なくとも電動機を駆動力源とする車両において、アクセル操作を伴う変速機のダウンシフトを実行するに当たって、トルクの応答性の低下を抑制しつつ、ダウンシフト中の入力回転速度の吹き上がりを抑制できる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】

第１発明の要旨とするところは、（ａ）駆動力源としての電動機と、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に介挿されている変速機と、を備える車両に適用され、運転者によるアクセル操作を伴う前記変速機のダウンシフトを実行する場合、前記電動機の電動機トルクによって前記ダウンシフト中に前記変速機へ入力される入力トルクを制御するように構成されている、車両の制御装置であって、（ｂ）前記運転者による第１のアクセル操作を伴う前記変速機の前記ダウンシフトを実行するに当たって、前記ダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度と前記ダウンシフト後の前記変速機の変速比である第１の変速比に基づいて算出される第１の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている所定値以下である場合、前記入力回転速度と前記第１の同期回転速度との回転速度差が前記所定値よりも大きい場合に比較して前記変速機へ入力される入力トルクの上昇率を制限し、（ｃ）前記ダウンシフト中において前記入力トルクの上昇率が制限されている場合に、前記運転者による第２のアクセル操作により前記ダウンシフト後の前記変速機の変速比が前記第１の変速比とは異なる第２の変速比となることによって前記入力回転速度と前記ダウンシフト後の前記第２の変速比に基づいて算出される第２の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている前記所定値よりも大きくなった場合、前記入力トルクの上昇率の制限を解除することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

第１発明によれば、（ａ）前記ダウンシフト中における変速機の入力回転速度と前記ダウンシフト後の変速機の変速比である第１の変速比に基づいて算出される第１の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている所定値以下である場合、入力回転速度と第１の同期回転速度との回転速度差が所定値よりも大きい場合に比較して変速機へ入力される入力トルクの上昇率が制限され、（ｂ）前記ダウンシフト中において入力トルクの上昇率が制限されている場合に、運転者による第２のアクセル操作により前記ダウンシフト後の変速機の変速比が第１の変速比とは異なる第２の変速比となることによって入力回転速度と前記ダウンシフト後の第２の変速比に基づいて算出される第２の同期回転速度との回転速度差が、予め設定されている所定値よりも大きくなった場合、入力トルクの上昇率の制限が解除される。これより、回転速度差が所定値以下であり、入力回転速度が同期回転速度に到達するまでにかかる時間が短く、ダウンシフト中に入力回転速度の吹き上がりが発生する虞がある場合には、入力トルクの上昇率が制限されることで、ダウンシフト中における入力回転速度の吹き上がりが抑制される。一方、前記回転速度差が所定値より大きく、入力回転速度が同期回転速度に到達するまでの間に、変速機が入力トルクを伝達できるトルク容量を持つことができる場合には、入力トルクの上昇率が制限されないため、トルクの応答性の低下が抑制される。このように、ダウンシフト中に算出される回転速度差に応じて入力トルクの上昇率が制限されることで、ダウンシフト中におけるトルクの応答性の低下を抑制しつつ、入力回転速度の吹き上がりを抑制することができる。

【0008】

ここで、好適には、第１発明において、前記入力トルクの上昇率の制限は、イナーシャ相の開始からトルク相の終了までの間で実行される。イナーシャ相の開始前およびトルク相の終了後は、変速機が入力トルクを伝達することができることから、これらの場合には入力トルクの上昇率が制限されないことで、不要な入力トルクの制限による応答性の低下が防止される。

【0009】

また、好適には、第１発明において、前記所定値は、前記変速機の入力回転速度が前記同期回転速度に到達した時点において、前記変速機が前記入力トルクを伝達できる回転速度差の閾値に設定されている。このようにすれば、回転速度差が所定値よりも大きい場合には、変速機の入力回転速度が同期回転速度に到達したとき、変速機が入力トルクを伝達できるため、入力トルクの上昇率を制限しなくても入力回転速度の吹き上がりが抑制される。一方、回転速度差が所定値以下の場合には、入力回転速度が同期回転速度に到達した時点で入力トルクに対して変速機のトルク容量が不足し、入力回転速度の吹き上がりが発生する虞がある。このような場合には、入力トルクの上昇率が制限されることで、ダウンシフト中の入力回転速度の吹き上がりが抑制される。

【0010】

また、好適には、第１発明において、ダウンシフト中に算出される前記回転速度差が所定値以下であった場合において設定される、入力トルクの上昇率の上限ガード値が、前記回転速度差が小さいほど低い値に設定される。このようにすれば、回転速度差が小さいほど、入力回転速度が同期回転速度に到達するまでにかかる時間が短くなり、入力回転速度が同期回転速度に到達した時点で変速機のトルク容量が不足し、入力回転速度の吹き上がりが発生しやすくなるのに対して、回転速度差が小さいほど入力トルクの上昇率の上限ガード値が低い値とされることで、入力トルクを緩やかに増加させて入力回転速度の吹き上がりを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明が適用された車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。

【図2】自動変速機の変速段を成立させるための各係合装置の組み合わせを表す係合作動表である。

【図3】回転速度差に基づいて上昇率の上限ガード値を設定するときに使用される関係マップの一態様を示す図である。

【図4】電子制御装置の制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、自動変速機のパワーオンダウンシフトにおいて、トルクの応答性の低下を抑制しつつ、タービン回転速度の吹き上がりを抑制する上昇率の上限ガード値を設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。

【図5】自動変速機のパワーオンダウンシフトにおいて、回転速度差が所定値以下であった場合の制御状態を示すタイムチャートである。

【図6】自動変速機のパワーオンダウンシフトにおいて、ダウンシフト中に変速先がさらに低速側の変速段に変更された場合の制御状態を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例】

【0013】

図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源である、エンジン１２および電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。また、車両１０は、駆動輪１４、および、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６を備えている。

【0014】

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公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

【0015】

電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能および機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧの出力トルク（電動機トルク）であるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。具体的には、電動機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生する。また、電動機ＭＧは、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により発電を行う。電動機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、電動機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。

【0016】

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、Ｋ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、自動変速機２４等を備えている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられたクラッチである。トルクコンバータ２２は、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に連結されている。

【0017】

自動変速機２４は、エンジン１２および電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられている。すなわち自動変速機２４は、エンジン１２および電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。また、動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたデファレンシャルギヤ３０、デファレンシャルギヤ３０に連結された１対のドライブシャフト３２等を備えている。また、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結する電動機連結軸３６等を備えている。

【0018】

電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３６に動力伝達可能に連結されている。電動機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特にはＫ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機ＭＧは、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、エンジン１２および電動機ＭＧの駆動力源の各々からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。

【0019】

トルクコンバータ２２は、電動機連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、および、自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に電動機ＭＧと連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。電動機連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。変速機入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）の各々からの駆動力を流体を介して変速機入力軸３８へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとの間を断接する公知のロックアップクラッチ４０（以下、ＬＵクラッチ４０）を備えている。

【0020】

ＬＵクラッチ４０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が解放された状態である完全解放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、およびＬＵクラッチ４０が係合された状態である完全係合状態がある。

【0021】

自動変速機２４は、例えば不図示の１組または複数組の遊星歯車装置と、複数個の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、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などにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量Ｔcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。本実施例では、係合装置ＣＢが、例えば４個のクラッチＣ１～Ｃ４および２個のブレーキＢ１、Ｂ２から構成されている。

【0022】

自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかの変速段が形成される有段式の自動変速機である。すなわち、自動変速機２４は、複数個の係合装置ＣＢ（クラッチＣ１～Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）の係合および解放の組み合わせに応じて複数の変速段に変速される。具体的には、図２に示す自動変速機２４の変速段を成立させるための各係合装置ＣＢの組み合わせを表す係合作動表に基づいて、自動変速機２４が変速させられる。図２において、「○」は係合装置ＣＢの係合を示し、「×」は係合装置ＣＢの解放を示している。図２に示すように、自動変速機２４では、各係合装置ＣＢの係合および解放の組み合わせが変更されることで、１速ギヤ段１ｓｔ～１０速ギヤ段１０ｔｈまでの１０速の変速段に切替可能に構成されている。なお、入力回転速度Ｎiは、自動変速機２４の変速機入力軸３８の回転速度に対応し、出力回転速度Ｎoは、自動変速機２４の変速機出力軸２６の回転速度に対応している。

【0023】

自動変速機２４は、後述する電子制御装置９０によって、運転者（＝ドライバ）によるアクセルペダル４２の操作量であるアクセル開度θaccや車速Ｖに基づいて変速段が決定される。なお、変速の判断に当たって、アクセル開度θaccだけでなく、スロットル開度θthなどアクセル開度θaccと相関のあるアクセル開度θaccの関連値に基づいて判断されても構わない。同様に、変速の判断に当たって、車速Ｖだけでなく、出力回転速度Ｎoなど車速Ｖと相関のある車速Ｖの関連値に基づいて判断されても構わない。入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。また、入力回転速度Ｎiは、トルクコンバータ２２の出力回転部材の回転速度でもあり、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。従って、入力回転速度Ｎiは、タービン回転速度Ｎtで表すことができる。出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。なお、自動変速機２４が、本発明の変速機に対応している。

【0024】

Ｋ０クラッチ２０は、図示しない油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、後述する電子制御装置９０により油圧アクチュエータの作動状態が制御されることによって、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０において、油圧制御回路５６から調圧されたＫ０油圧ＰＲk0が油圧アクチュエータに供給されると、Ｋ０クラッチ２０のトルク容量Ｔk0が変化させられることで、Ｋ０クラッチ２０の制御状態が切り替えられる。

【0025】

Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン連結軸３４を介してポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と駆動輪１４とを動力伝達可能に連結する。一方で、Ｋ０クラッチ２０の解放状態では、エンジン１２とポンプ翼車２２ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、解放されることによってエンジン１２と駆動輪１４との間の連結を切り離す。電動機ＭＧはポンプ翼車２２ａに連結されているので、Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチ、すなわちエンジン１２と電動機ＭＧとを断接するクラッチとして機能する。つまり、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとを連結する一方で、解放されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとの間の連結を切り離す断接用クラッチである。

【0026】

動力伝達装置１６において、Ｋ０クラッチ２０が係合された場合でのエンジン１２から出力される動力は、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、電動機連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、電動機ＭＧから出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、電動機連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。

【0027】

車両１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）により回転駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油を吐出する。ポンプ用モータ６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動するためのＥＯＰ６０専用のモータである。ＥＯＰ６０は、ポンプ用モータ６２により回転駆動させられて作動油を吐出する。ＭＯＰ５８やＥＯＰ６０が吐出した作動油は、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、ＭＯＰ５８およびＥＯＰ６０の少なくとも一方が吐出した作動油を元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを供給する。

【0028】

車両１０は、更に、車両１０の走行制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた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予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

【0029】

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル開度センサ８０、ブレーキスイッチ８２、バッテリセンサ８４、油温センサ８６、シフトポジションセンサ８８）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセルペダル４２の操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル開度θth、ホイールブレーキを作動させるためのブレーキペダル４４が運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、油圧制御回路５６内の作動油の温度である作動油温ＴＨoil、運転者によって操作されるシフト操作装置４６のシフトレバー４８の操作位置であるシフト操作ポジションＰsh）が、それぞれ供給される。

【0030】

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓm、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓko、ＬＵクラッチ４０を制御するためのＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御するためのＥＯＰ制御指令信号Ｓeopなど）が、それぞれ出力される。

【0031】

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現するために、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４、および変速制御手段すなわち変速制御部９６を備えている。

【0032】

ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２ａとしての機能と、インバータ５２を介して電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部９２ｂとしての機能と、を備えており、それらの制御機能によりエンジン１２および電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。

【0033】

ハイブリッド制御部９２は、例えば要求駆動量マップにアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する要求駆動量を算出する。前記要求駆動量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記要求駆動量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］は、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記要求駆動量として、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、変速機出力軸２６における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。前記要求駆動量の算出では、車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。

【0034】

ハイブリッド制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemを実現する、エンジン１２の目標エンジントルクＴedemおよび電動機ＭＧの目標ＭＧトルクＴmdemを算出する。ハイブリッド制御部９２は、算出された目標エンジントルクＴedemが出力されるエンジン１２のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０に出力する。また、ハイブリッド制御部９２は、算出された目標ＭＧトルクＴmdemが出力される電動機ＭＧのＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２に出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度Ｎeにおいて目標エンジントルクＴedemを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。ＭＧ制御指令信号Ｓmは、例えばそのときのＭＧ回転速度Ｎmにおいて目標ＭＧトルクＴmdemを出力する電動機ＭＧの消費電力Ｗmの指令値である。

【0035】

バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ５４の入力制限を示している。バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ５４の出力制限を示している。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatおよびバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態（充電量、充電残量）を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatおよびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置９０により算出される。

【0036】

ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行（以下、ＢＥＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部９２は、ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の解放状態で電動機ＭＧのみを駆動力源として走行するＢＥＶ走行を行う。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動トルクＴrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行（以下、ＨＥＶ走行）モードとする。

【0037】

ハイブリッド制御部９２は、ＨＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の係合状態でエンジン１２および電動機ＭＧを駆動力源として走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。他方で、ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断するための予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部９２は、要求駆動トルクＴrdem等に基づいて、ＨＥＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＢＥＶ走行中にエンジン１２を始動したりして、ＢＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを適宜切り替える。

【0038】

ハイブリッド制御部９２は、アクセルペダル４２の踏込操作が解除された惰性走行中（コースト走行中）において、駆動輪１４側から伝達される被駆動トルクによって電動機ＭＧを回転させて発電を行う回生制御を実行する。回生によって発電された電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に充電される。なお、ブレーキペダル４４が踏み込まれることによる制動時は、ブレーキペダル４４の操作量に応じた制動力が得られるように、各車輪に設けられた油圧ブレーキによる制動力と電動機ＭＧの回生による制動力との制動力配分が適宜調整される。

【0039】

クラッチ制御部９４は、走行中の走行モードに応じてＫ０クラッチ２０を制御する。クラッチ制御部９４は、例えばＢＥＶ走行中にＨＥＶ走行モードへの切替が判断されると、エンジン１２の始動制御を実行するようにＫ０クラッチ２０の係合制御を行う。例えば、クラッチ制御部９４は、走行状態に基づいてエンジン１２の始動要求があると判定された場合には、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるトルクであるエンジン１２のクランキングに必要なトルクをエンジン１２側へ伝達するためのトルク容量Ｔk0が得られるように、解放状態のＫ０クラッチ２０を係合状態に向けて制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓkoを油圧制御回路５６へ出力する。

【0040】

変速制御部９６は、例えば予め定められた変速条件が規定されている変速マップに基づいて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の変速制御を実行するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する。変速過渡期には、変速中に係合される係合装置（以下、係合側係合装置ＣＢ１）に供給されるＣＢ１油圧ＰＲcb1が増圧されるとともに、係合中に解放される係合装置（以下、解放側係合装置ＣＢ２）に供給されるＣＢ２油圧ＰＲcb2が減圧されるように制御される。

【0041】

前記変速マップは、例えば車速Ｖおよびアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断されるための変速線を有する所定の関係である。例えば、走行中の車速Ｖまたはアクセル開度θaccが変化し、走行状態が関係マップ上に規定されている変速線を跨いだとき、変速条件を満たしたと判断されて変速段が切り替えられる。前記変速マップでは、車速Ｖに替えて、車速Ｖの関連値としての出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、また、アクセル開度θaccに替えて、アクセル開度θaccの関連値としての要求駆動トルクＴrdemや要求駆動力Ｆrdemやスロットル開度θthなどを用いても良い。

【0042】

変速制御部９６は、運転者によるアクセルペダル４２の踏込操作に伴う自動変速機２４のダウンシフト（すなわちパワーオンダウンシフト）を実行する場合、電動機制御部９２ｂに対して、電動機ＭＧのＭＧトルクＴmによってダウンシフト中の自動変速機２４への入力トルクＴiを制御する指令を出力する。電動機制御部９２ｂは、アクセル開度θaccや車速Ｖ等に基づいて目標入力トルクＴitgtを算出すると、算出された目標入力トルクＴitgtを目標にして、入力トルクＴiが例えばアクセル開度θaccに応じた上昇率αで上昇するようにＭＧトルクＴmを制御する。ここで、エンジン１２のエンジントルクＴeに比べて電動機ＭＧのＭＧトルクＴmの方が応答性が高い。従って、自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中は、専らＭＧトルクＴmによって入力トルクＴiが制御される。

【0043】

ところで、自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中において、自動変速機２４に入力される入力トルクＴiが、自動変速機２４が伝達できるトルク容量（以下、トルク容量Ｔat）と略等しくなることが好ましい。しかしながら、ダウンシフトの初期では、電動機ＭＧのＭＧトルクＴmの応答性に比べて自動変速機２４のトルク容量Ｔatの応答性が悪いため、ＭＧトルクＴmに対してトルク容量Ｔatが追従できず、自動変速機２４の入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達したときに入力回転速度Ｎiの吹き上がりが発生する虞がある。この入力回転速度Ｎiの吹き上がりを抑制する手段として、入力トルクＴiを制限することが考えられるが、その背反としてトルクの応答性が低下する。なお、本実施例では、入力回転速度Ｎiはタービン回転速度Ｎtと同じ回転速度であるため、以下において入力回転速度Ｎiをタービン回転速度Ｎtと読み替えても構わない。

【0044】

これに対して、変速制御部９６は、パワーオンダウンシフトを実行するに当たって、ダウンシフト中における、入力回転速度Ｎiとダウンシフト後の自動変速機２４の変速比γatに基づいて算出される同期回転速度Ｎsycとの回転速度差ΔＮi（＝｜Ｎsyc－Ｎi｜）が、予め設定されている所定値Ｋ以下である場合、入力トルクＴiの上昇率αの上限ガード値αgdを設定することで、入力トルクＴiの上昇率αを制限する。ここで、上昇率αは、単位時間当たりの入力トルクＴiの増加量に対応する。従って、上昇率αが高い状態では、入力トルクＴiの上昇勾配が急になり、上昇率αが低い状態では、入力トルクＴiの上昇勾配が緩やかになる。また、同期回転速度Ｎsycは、出力回転速度Ｎoに、ダウンシフト後の自動変速機２４の変速段での変速比γatを乗算（＝Ｎo×γat）することで算出することができる。

【0045】

パワーオンダウンシフトにあっては、ダウンシフト後に解放される解放側係合装置ＣＢ２が解放された後、入力トルクＴiによって入力回転速度Ｎiが上昇させられることでイナーシャ相が開始される。次いで、入力回転速度Ｎiの上昇に合わせて係合側係合装置ＣＢ１の係合が開始され、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達する、または入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsyc付近になると、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる十分な容量となるまで係合側係合装置ＣＢ１のＣＢ１油圧ＰＲcb1が増圧されるトルク相が開始される。そして、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが前記十分な容量となるまで増加したと判断されると、トルク相が終了してダウンシフトが完了する。

【0046】

変速制御部９６は、例えば、入力回転速度Ｎiの増加側への変化量が予め設定されている所定値β１に到達したか否かに基づいて、イナーシャ相の開始を判断する。所定値β１は、予め実験的または設計的に求められ、イナーシャ相の開始を判断できる値に設定されている。

【0047】

また、変速制御部９６は、例えば、入力回転速度Ｎiと同期回転速度Ｎsycとの回転速度差ΔＮiが、予め設定されている所定値β２以下になったか否かに基づいて、イナーシャ相の終了、言い換えればトルク相の開始を判断する。所定値β２は、予め実験的または設計的に求められ、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達したと判断できる値に設定されている。

【0048】

また、変速制御部９６は、例えば、トルク相の開始から予め設定されている所定時間β３経過したか否かに基づいてトルク相の終了を判断する。所定時間β３は、予め実験的または設計的に求められ、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる十分な大きさになったと判断できる値に設定されている。

【0049】

変速制御部９６は、イナーシャ相が開始されたことを判断すると、同期回転速度Ｎsycを算出し、同期回転速度Ｎsycと入力回転速度Ｎiとの回転速度差ΔＮiが予め設定されている所定値Ｋ以下であるか否かを判定する。所定値Ｋは、予め実験的にまたは設計的に求められ、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達した時点で、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴi（目標入力トルクＴitgt）を伝達できる容量となる回転速度差ΔＮiの閾値に設定されている。

【0050】

例えば、高車速時など回転速度差ΔＮiが大きい場合には、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでにかかる時間が長くなる。従って、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでの間に、係合装置ＣＢのＣＢ油圧ＰＲcb（実圧）を指令圧に追従させて、自動変速機２４のトルク容量Ｔatを入力トルクＴiを伝達できる容量とすることができる。この場合には、入力トルクＴiの上昇率αを制限しなくても入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制される。これより、所定値Ｋは、入力トルクＴiの上昇率αを制限しない場合であっても、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが生じない回転速度差ΔＮiの閾値ということもできる。なお、所定値Ｋは、必ずしも一定値とする必要はなく、車速Ｖ、変速パターン、アクセル開度θaccなどに応じて適宜変更される。

【0051】

変速制御部９６は、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋよりも大きい場合、入力トルクＴiを制限しなくても入力回転速度Ｎiの吹き上がりが発生しないことから、入力トルクＴiに上限ガード値αgdを設けない。その結果、パワーオンダウンシフト中において、入力トルクＴiの応答性が低下することがなく、且つ、入力回転速度Ｎiの吹き上がりも生じない。

【0052】

一方、変速制御部９６は、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下である場合、入力トルクＴiの上昇率αに上限ガード値αgdを設定する。上限ガード値αgdは、予め実験的または設計的に求められ、パワーオンダウンシフト中に入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達したときの、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制される値に設定されている。また、上限ガード値αgdは、回転速度差ΔＮiに応じて変更される。

【0053】

図３は、回転速度差ΔＮiに基づいて上昇率αの上限ガード値αgdを設定するときに使用される関係マップの一態様を示している。図３において、横軸が回転速度差ΔＮiを示し、縦軸が上昇率αの上限ガード値αgdを示している。図３に示すように、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下の領域において、上限ガード値αgdが規定されている。また、図３に示すように、回転速度差ΔＮiが小さいほど、上昇率αの上限ガード値αgdが低い値とされている。

【0054】

回転速度差ΔＮiが小さくなると、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでに必要な時間が短くなる。その結果、係合装置ＣＢのＣＢ油圧ＰＲcb（実圧）が指令圧に追従できず、入力回転速度Ｎiが同期回転速度に到達するまでの間に、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる容量に到達できず、トルク容量Ｔatの不足によって入力回転速度Ｎiの吹き上がりが発生する。これを考慮に入れて、図３の上限ガード値αgdが回転速度差ΔＮiに応じて変更されている。具体的には、図３に示す各回転速度差ΔＮi毎の上限ガード値αgdは、予め実験的または設計的に求められ、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達したときに入力回転速度Ｎiの吹き上がりが生じない入力トルクＴiの閾値に設定されている。すなわち、上限ガード値αgdは、入力回転速度Ｎiの吹き上がりを抑制しつつ、入力トルクＴiの上昇率αの低下を最小限とする値に設定されている。

【0055】

入力トルクＴiの上昇率αが上限ガード値αgdで制限されると、上限ガード値αgdで制限されない場合に比べて入力トルクＴiの変化が緩やかとなる。これに関連して、入力回転速度Ｎiの上昇勾配についても緩やかとなり、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達する時間が遅められる。その結果、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでの間に、自動変速機２４のトルク容量Ｔatを入力トルクＴiを伝達できる容量まで増加させることができ、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制される。

【0056】

図３に示す関係マップは、パワーオンダウンシフト時の変速パターン（３速ギヤ段３ｎｄから２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトなど）、または、パワーオンダウンシフト中に係合または解放される係合装置ＣＢの種類（クラッチＣ１）などに応じて、それぞれ別個に規定されている。回転速度差ΔＮiが同じであっても、変速パターンや係合装置ＣＢ毎に係合装置ＣＢのトルク容量Ｔcbの応答性が異なるためである。

【0057】

変速制御部９６は、回転速度差ΔＮiを算出すると、図３に示す関係マップに回転速度差ΔＮiを適用することで、適切な上限ガード値αgdを決定する。変速制御部９６は、上限ガード値αgdを決定すると、ハイブリッド制御部９２に入力トルクＴiの上昇率αを上限ガード値αgd以下に制限する指令を出す。これを受けて、ハイブリッド制御部９２は、入力トルクＴiの上昇率αが上限ガード値αgd以下となるように入力トルクＴiを制御する。

【0058】

変速制御部９６は、例えば、イナーシャ相の開始が判断された時点で最初に算出された回転速度差ΔＮiに基づいて設定された上限ガード値αgdを決定すると、トルク相の終了が判断されるまでの間、その上限ガード値αgdで維持させる。または、変速制御部９６は、イナーシャ相の開始が判断されるとトルク相の終了が判断されるまでの間、回転速度差ΔＮiを随時算出し、算出された回転速度差ΔＮiに基づいて上限ガード値αgdを随時変更する。

【0059】

また、変速制御部９６は、例えばパワーオンダウンシフト中に自動変速機２４の変速先の変速段が変更された場合には、新たな変速段の変速比γatに基づいて同期回転速度Ｎsycを再度計算し、算出された同期回転速度Ｎsycから回転速度差ΔＮiを算出する。次いで、変速制御部９６は、上述したように回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下か否かを判定し、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋよりも大きい場合には上限ガード値αgdを解除し、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であった場合には回転速度差ΔＮiに基づいて上昇率αの上限ガード値αgdを再度設定する。

【0060】

また、変速制御部９６は、トルク相の終了を判断すると、上限ガード値αgdの設定を解除する。トルク相が終了した時点では、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる十分な容量となっているため、上限ガード値αgdが解除された場合であっても影響は生じないためである。また、イナーシャ相が開始される前についても、解放側係合装置ＣＢ２によって自動変速機２４において入力トルクＴiを伝達することができるため、イナーシャ相の開始前に上限ガード値αgdが設定されなくても影響は生じない。従って、イナーシャ相の開始前およびトルク相の終了後には、上限ガード値αgdが設定されないことで、上限ガード値αgdが設定されることによる入力トルクＴiの応答性の低下が抑制される。言い換えれば、イナーシャ相の開始からトルク相の終了の間、入力トルクＴiの上昇率αが上限ガード値αgdによって制限されることで、入力トルクＴiの上昇率αの制限が効率良く実行されることとなる。

【0061】

図４は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、アクセルペダル４２の踏込操作を伴う自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中において、入力トルクＴiの応答性の低下を抑制しつつ、入力回転速度Ｎiの吹き上がりを抑制する上昇率αの上限ガード値αgdを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

【0062】

先ず、変速制御部９６の制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、運転者によるアクセルペダル４２の踏込操作を伴う自動変速機２４のパワーオンダウンシフトが実行されるか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定された場合、本ルーチンは終了させられる。Ｓ１０の判定が肯定された場合、変速制御部９６の制御機能に対応するＳ２０において、ダウンシフトがイナーシャ相（Ｉ相）の開始からトルク相（Ｔ相）の終了までの間であるか否かが判定される。Ｓ２０の判定が否定された場合、本ルーチンが終了させられる。Ｓ２０の判定が肯定された場合、変速制御部９６の制御機能に対応するＳ３０において、同期回転速度Ｎsycと入力回転速度Ｎiとの回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下か否かが判定される。回転速度差ΔＮiが所定値Ｋよりも大きい場合には、Ｓ３０の判定が否定され、本ルーチンが終了させられる。Ｓ３０の判定が肯定された場合、変速制御部９６の制御機能に対応するＳ４０において、回転速度差ΔＮiに基づいて上限ガード値αgdが設定される。なお、上限ガード値αgdが一度設定されると、ダウンシフトが終了するまでの間その上限ガード値αgdで維持される場合には、Ｓ４０において上限ガード値αgdが設定されると、その後はダウンシフトが完了するまでの間、Ｓ４０のステップが実行されることなく通過する。一方、イナーシャ相の開始からトルク相の終了までの間、上限ガード値αgdが随時変更される場合には、Ｓ４０において繰り返し上限ガード値αgdが設定（更新）される。

【0063】

図５および図６は、自動変速機２４のパワーオンダウンシフトにおける制御状態を示すタイムチャートである。図５は、パワーオンダウンシフト中の回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であった場合の制御状態を示すタイムチャートである。図６は、自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中に、変速先がさらに低速側の変速段に変更された場合の制御状態を示すタイムチャートである。

【0064】

先ず、図５に示す、自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中に、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であった場合について説明する。

【0065】

図５のｔ１時点において、アクセルペダル４２の踏込操作に伴う自動変速機２４のダウンシフト（パワーオンダウンシフト）が判断されることで、自動変速機２４のダウンシフトが開始される。ｔ２時点において、イナーシャ相の開始が判断されると、回転速度差ΔＮiが算出され、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であるか否かが判定される。回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であると判断されると、回転速度差ΔＮiと上限ガード値αgdとの関係を規定する図３に示すような関係マップに、回転速度差ΔＮiが適用されることで上限ガード値αgdが設定される。

【0066】

ｔ２時点以降では、上限ガード値αgdが設定されることで、入力トルクＴiが、実線で示すガード後入力トルクＴigdとなる。図５に示すように、ガード後入力トルクＴigdは、ｔ２以降において上昇率αが上限ガード値αgdに制限されている。ここで、破線は、上限ガード値αgdが設定されない場合の入力トルクＴiを示しており、上限ガード値αgdが設定されない場合には、イナーシャ相開始前の上昇率αで入力トルクＴiが増加している。これより、ガード後入力トルクＴigdは、上限ガード値αgdが設定されない場合の入力トルクＴiに比べて緩やかに増加している。また、実線で示す入力回転速度Ｎiについても、破線で示す上昇率αが制限されない場合に比べて緩やかに上昇している。

【0067】

ｔ３時点では、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達している。このとき、入力トルクＴiが上限ガード値αgdで制限されることで、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制されている。一方、破線で示す上限ガード値αgdが設定されない場合には、破線で示すように入力回転速度Ｎiがｔ３時点よりも早期に同期回転速度Ｎsycに到達し、さらに同期回転速度Ｎsycに到達した時点では、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる容量に満たないため、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが発生している。ｔ４時点では、トルク相の終了が判断されることで、上限ガード値αgdが解除されている。これに関連して、ｔ４時点以降の入力トルクＴiの上昇率αが増加し、速やかにアクセル開度θaccに応じた目標入力トルクＴitgtに到達する。

【0068】

次いで、図６に示す、自動変速機２４のパワーオンダウンシフト中に、アクセルペダル４２の踏み増しに伴い、変速先がさらに低速ギヤ段の変速段に変更された場合について説明する。

【0069】

図６のｔ１時点において、アクセルペダル４２の踏込操作に伴う自動変速機２４のダウンシフト（パワーオンダウンシフト）が判断されることで、自動変速機２４のダウンシフトが開始される。ｔ２時点においてイナーシャ相の開始が判断されると、回転速度差ΔＮiが算出され、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下か否かが判定される。このとき、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下と判断されることで、上限ガード値αgdが設定される。従って、ｔ２時点以降において、入力トルクＴiの上昇率αが上限ガード値αgdに制限され、入力トルクＴiの増加が緩やかになっている。ｔ３時点では、運転者のアクセルペダル４２の踏み増しによって、自動変速機２４の変速先がさらに低速の変速段に変更される。このとき、同期回転速度Ｎsycが変更された変速段の変速比γatに基づいて再計算され、さらに、再計算された同期回転速度Ｎsycに基づいて回転速度差ΔＮiが算出されるとともに、その回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であるか否かが判定される。図６のｔ３時点では、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋより大きいと判断されることで、上限ガード値αgdが解除される。これより、ｔ３時点以降では、上限ガード値αgdが設定されない場合の上昇率αで入力トルクＴiが増加している。ｔ４時点では、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するが、このとき、自動変速機２４のトルク容量Ｔatが入力トルクＴiを伝達できる容量まで増加しているため、入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制される。

【0070】

上述のように、本実施例によれば、ダウンシフト中における自動変速機２４の入力回転速度Ｎiとダウンシフト後の自動変速機２４の変速比γatに基づいて算出される同期回転速度Ｎsycとの回転速度差ΔＮiが、予め設定されている所定値Ｋ以下である場合、入力トルクＴiの上昇率αが制限される。これより、回転速度差ΔＮiが所定値Ｋ以下であり、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでにかかる時間が短く、ダウンシフト中に入力回転速度Ｎiの吹き上がりが発生する虞がある場合には、入力トルクＴiの上昇率αが制限されることで、ダウンシフト中における入力回転速度Ｎiの吹き上がりが抑制される。一方、前記回転速度差ΔＮiが所定値Ｋより大きく、入力回転速度Ｎiが同期回転速度Ｎsycに到達するまでの間に、自動変速機２４が入力トルクＴiを伝達できるトルク容量Ｔatを持つことができる場合には、入力トルクＴiの上昇率αが制限されないため、トルクの応答性の低下が抑制される。このように、ダウンシフト中に算出される回転速度差ΔＮiに応じて入力トルクＴiの上昇率αが制限されることで、ダウンシフト中におけるトルクの応答性の低下を抑制しつつ、入力回転速度Ｎiの吹き上がりを抑制することができる。

【0071】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0072】

例えば、前述の実施例では、イナーシャ相の開始が判断されると、上限ガード値αgdを設定するか否かが判断されるものであったが、イナーシャ相が開始される直前で上限ガード値αgdを設定するか否かが判断されるものであっても構わない。例えば、ダウンシフトの開始が判断された時点を基準する、イナーシャ相が開始される直前となる時間が、予め実験的または設計的に求められ、ダウンシフトの開始が判断された時点から前記時間が経過すると上限ガード値αgdを設定するか否かが判断される。

【0073】

また、前述の実施例では、トルク相の終了が判断されると上限ガード値αgdが解除されるものであったが、ダウンシフトが完了した時点まで上限ガード値αgdが維持されるものであっても構わない。

【0074】

また、前述の実施例では、自動変速機２４は、１組または複数組の遊星歯車装置と複数個の係合装置ＣＢとを備えて構成される、遊星歯車式の有段変速機であったが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、奇数段を成立させる第１クラッチと偶数段を成立させる第２クラッチとを備える、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）形式の変速機であっても、本発明を適用することができる。

【0075】

また、前述の実施例では、車両１０は、駆動力源としてのエンジン１２および電動機ＭＧと、自動変速機２４と、エンジン１２と電動機ＭＧとの間に介挿されるＫ０クラッチ２０と、を備える１モータ形式のハイブリッド車両であったが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、動力分割装置として作動する遊星歯車装置と、遊星歯車装置の第１回転要素に接続されているエンジンと、遊星歯車装置の第２回転要素に接続されている第１電動機と、遊星歯車装置の第３回転要素に接続されている第２電動機および変速機と、を備えて構成されるハイブリッド車両であっても構わない。

【0076】

また、前述の実施例では、アクセルペダル４２の踏込操作に伴ってアクセル開度θaccが増加するものであったが、本発明は、アクセルペダル４２の踏込に限定されず、運転者の手動操作によってアクセル開度θaccが増加されるように構成されるものであっても構わない。

【0077】

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0078】

１０：車両
１４：駆動輪
２４：自動変速機（変速機）
９０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ：電動機
Ｎi:入力回転速度（変速機の入力回転速度）
Ｎsyc：同期回転速度
ΔＮi：回転速度差
Ｔi：入力トルク
Ｔm：ＭＧトルク（電動機トルク）
Ｋ：所定値
α：上昇率
γat：変速比

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】