JP3900134B2 - ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置、特に、２種類の無段変速比モード間でのモード切り替えを適切に行わせるためのモード切り替え制御装置に関するものである。
２種類の変速モードを有するハイブリッド変速機としては従来、例えば特許文献１に記載のごとく、エンジンと、２個のモータ／ジェネレータとを有し、締結要素の締結、解放切り替えにより２モード化を実現した、２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションが提案されている。
特開２０００−０６２４８３号公報
かかる２モード複合スプリット式電気機械式トランスミッションにあっては、２種類のモード間でのモード切り替えに際し締結要素を締結、解放切り替えする時、イナーシャの大きなモータ／ジェネレータとの相互作用により、駆動力変化が発生してモード切り替えショックが大きくなる傾向にある。
しかし特許文献１には、上記モード切り替え時に発生する駆動力変化（モード切り替えショック）を軽減する対策技術が提案されておらず、このショックが違和感になる懸念を払拭し切れない。
しかし特許文献１には、上記モード切り替え時に発生する駆動力変化（モード切り替えショック）を軽減する対策技術が提案されておらず、このショックが違和感になる懸念を払拭し切れない。
一方で本願出願人は、２種類のモードを有するハイブリッド変速機として、以下のようなものを開発、提案中である。
このハイブリッド変速機は、
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる第１、第２、および第３差動装置を具え、
第１および第２差動装置の１要素を相互に結合すると共に、これら要素を除く第１および第２差動装置の１要素間を相互に第３差動装置により連結し、
上記の要素を含む第１および第２差動装置の構成要素にエンジン、出力軸、２つのモータ／ジェネレータを結合して、これらエンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を相関させ、
第３差動装置の１要素を固定するブレーキの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素の回転数が相互に接近または遠ざかる方向へ変化可能な第１変速モードと、第３差動装置の２要素間を相互に結合するクラッチの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素が一体回転可能な第２変速モードとの２種類の無段変速比モードを有するものである。
このハイブリッド変速機は、
２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる第１、第２、および第３差動装置を具え、
第１および第２差動装置の１要素を相互に結合すると共に、これら要素を除く第１および第２差動装置の１要素間を相互に第３差動装置により連結し、
上記の要素を含む第１および第２差動装置の構成要素にエンジン、出力軸、２つのモータ／ジェネレータを結合して、これらエンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を相関させ、
第３差動装置の１要素を固定するブレーキの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素の回転数が相互に接近または遠ざかる方向へ変化可能な第１変速モードと、第３差動装置の２要素間を相互に結合するクラッチの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の上記要素が一体回転可能な第２変速モードとの２種類の無段変速比モードを有するものである。
かかるハイブリッド変速機においても、上記２種類の無段変速比モード間でのモード切り替えをブレーキおよびクラッチの掛け替えにより行うため、イナーシャの大きなモータ／ジェネレータ、エンジン、出力軸との相互作用により、当該モード切り替え時に駆動力変化によるショックが発生する。
従って、本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機にもモード切り替えショック軽減対策が要求されるが、従来は前記したように、モード切り替えに伴うショックを軽減する対策技術が全くなかったため、当該ハイブリッド変速機のモード切り替えショックを軽減する手だてがなかった。
従って、本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機にもモード切り替えショック軽減対策が要求されるが、従来は前記したように、モード切り替えに伴うショックを軽減する対策技術が全くなかったため、当該ハイブリッド変速機のモード切り替えショックを軽減する手だてがなかった。
本発明は、本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機においては、一方のモータ／ジェネレータがモード切り替え時にトルク分担を小さくされており、このモータ／ジェネレータに限られないものの、特にこのモータ／ジェネレータによるトルクアシストでモード切り替えショックを軽減し得るとの観点から、この着想を具体化して上記のモード切り替えショックに関する問題を解消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。
この目的のため、本発明によるモード切り替え制御装置は、請求項１に記載のごとく、
本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機を要旨構成を基礎前提とし、
上記第１変速モードおよび第２変速モード間でのモード切り替え時に上記ブレーキまたはクラッチの締結によって発生する駆動力変化を、上記モータ／ジェネレータの出力トルク増により低減するよう構成したものである。
本願出願人の提案になる開発中の上記ハイブリッド変速機を要旨構成を基礎前提とし、
上記第１変速モードおよび第２変速モード間でのモード切り替え時に上記ブレーキまたはクラッチの締結によって発生する駆動力変化を、上記モータ／ジェネレータの出力トルク増により低減するよう構成したものである。
かかる本発明のモード切り替え制御装置によれば、モータ／ジェネレータの出力トルク増により上記モード切り替え時の駆動力変化を低減することから、モード切り替えショックを軽減することができる。
しかも当該ショックの軽減をモータ／ジェネレータのトルク増により達成することから、エンジンの制御による場合のような制御の困難を伴うことがなくて安価に上記の作用効果を達成し得る。
さらに上記のハイブリッド変速機においては、一方のモータ／ジェネレータがモード切り替え時にトルク分担を小さくされており、モード切り替えショック軽減用のモータ／ジェネレータのトルク増を確実に実現し得て上記の作用効果を一層確実なものにすることができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機を示し、これを本実施例においては、後輪駆動車（ＦＲ車）用のトランスミッションとして用いるのに有用な以下の構成となす。
図１は、本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機を示し、これを本実施例においては、後輪駆動車（ＦＲ車）用のトランスミッションとして用いるのに有用な以下の構成となす。
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（エンジンENGから遠い後端）に３個の単純遊星歯車組、つまりフエンジンENGに近いフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRを同軸に配して内蔵し、また、図の左側（エンジンENGに近い前側）に例えば複合電流２層モータ２を可とするモータ／ジェネレータ組を上記の遊星歯車組に対し同軸に配して内蔵する。
フロント側遊星歯車組GFは本発明における第１差動装置G1を成し、中央の遊星歯車組GCは本発明における第３差動装置G3を成し、リヤ側遊星歯車組GRは本発明における第２差動装置G2を成す。
これらフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRはそれぞれ、サンギヤSf,Sc,Sr、リングギヤRf,Rc,Rr、およびキャリアCf,Cc,Crの３要素を具えた２自由度の差動装置を構成する。
乾式クラッチ（エンジンクラッチ）Cinを経てエンジンENGの回転を入力される入力軸３（後述の共線図では入力Inとして示す）にキャリアCfおよびリングギヤRrを結合し、入力軸３に同軸に配置した出力軸４（後述の共線図では出力Outとして示す）にキャリアCrを結合する。
これらフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRはそれぞれ、サンギヤSf,Sc,Sr、リングギヤRf,Rc,Rr、およびキャリアCf,Cc,Crの３要素を具えた２自由度の差動装置を構成する。
乾式クラッチ（エンジンクラッチ）Cinを経てエンジンENGの回転を入力される入力軸３（後述の共線図では入力Inとして示す）にキャリアCfおよびリングギヤRrを結合し、入力軸３に同軸に配置した出力軸４（後述の共線図では出力Outとして示す）にキャリアCrを結合する。
複合電流２層モータ２は、内側ロータ2riと、これを包囲する環状の外側ロータ2roとを、変速機ケース１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ2riおよび外側ロータ2ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステ-タ2ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状ステータ2ｓと外側ロータ2roとで外側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、環状ステータ2ｓと内側ロータ2riとで内側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
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。
環状ステータ2ｓと外側ロータ2roとで外側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、環状ステータ2ｓと内側ロータ2riとで内側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
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。
第１モータ／ジェネレータMG1（外側ロータ2ro）はリングギヤRfに結合し、第２モータ／ジェネレータMG2（内側ロータ2ri）は、相互に結合したサンギヤSf,Scに結合する。
リングギヤRcおよびサンギヤSrを相互に結合し、これらの結合体をハイクラッチChiによりキャリアCcに結合可能とし、このキャリアCcをローブレーキBLOにより固定可能とする。
リングギヤRfはロー＆ハイモードブレーキBLHにより固定可能とする。
リングギヤRcおよびサンギヤSrを相互に結合し、これらの結合体をハイクラッチChiによりキャリアCcに結合可能とし、このキャリアCcをローブレーキBLOにより固定可能とする。
リングギヤRfはロー＆ハイモードブレーキBLHにより固定可能とする。
上記の構成になるハイブリッド変速機を共線図により表すと、ロー側変速比領域において用いるローモード（本発明における第１変速モード）では図２のごとくになり、ハイ側変速比領域において用いるハイモード（本発明における第２変速モード）では図３のごとくになる。
図２に明示するように、第１差動装置G1を成すフロント側遊星歯車組GFにおける要素の回転速度順は、リングギヤRf、キャリアCf、およびサンギヤSfであり、第２差動装置G2を成すリヤ側遊星歯車組GRにおける要素の回転速度順はリングギヤRr、キャリアCr、およびサンギヤSrである。
フロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が中間のキャリアCfと、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第１位のリングギヤRrとを相互に結合し、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第３位のサンギヤSrとフロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が第３位のサンギヤSfとにそれぞれ、第３差動装置G3を成す中央の遊星歯車組GCにおけるリングギヤRcおよびサンギヤScを結合する。
図２に明示するように、第１差動装置G1を成すフロント側遊星歯車組GFにおける要素の回転速度順は、リングギヤRf、キャリアCf、およびサンギヤSfであり、第２差動装置G2を成すリヤ側遊星歯車組GRにおける要素の回転速度順はリングギヤRr、キャリアCr、およびサンギヤSrである。
フロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が中間のキャリアCfと、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第１位のリングギヤRrとを相互に結合し、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第３位のサンギヤSrとフロント側遊星歯車組GFにおける回転速度順が第３位のサンギヤSfとにそれぞれ、第３差動装置G3を成す中央の遊星歯車組GCにおけるリングギヤRcおよびサンギヤScを結合する。
また、遊星歯車組GCのキャリアCcを固定するローブレーキBLOを設けると共に遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリングギヤRcを相互に結合するハイクラッチChiを設け、
フロント側遊星歯車組GFのリングギヤRfにモータ／ジェネレータMG1を結合し、フロント側遊星歯車組GFのキャリアCfにエンジンENGからの入力Inを結合し、リヤ側遊星歯車組GRのキャリアCrに車輪駆動系への出力Outを結合し、フロント側遊星歯車組GFのサンギヤSfにモータ／ジェネレータMG2を結合する。
フロント側遊星歯車組GFのリングギヤRfにモータ／ジェネレータMG1を結合し、フロント側遊星歯車組GFのキャリアCfにエンジンENGからの入力Inを結合し、リヤ側遊星歯車組GRのキャリアCrに車輪駆動系への出力Outを結合し、フロント側遊星歯車組GFのサンギヤSfにモータ／ジェネレータMG2を結合する。
なお、図２および図３の横軸は遊星歯車組GF,GRのギヤ比により決まる回転要素間の距離比、つまりリングギヤRrおよびキャリアCr間の距離を１とした時のキャリアCf（リングギヤRr）およびリングギヤRf間の距離の比をαで示し、キャリアCrおよびサンギヤSr（サンギヤSf）間の距離の比をβで示し、
また、サンギヤScおよびキャリアCc間の距離を１とした時のキャリアCcおよびリングギヤRc間の距離の比をδで示す。
また、サンギヤScおよびキャリアCc間の距離を１とした時のキャリアCcおよびリングギヤRc間の距離の比をδで示す。
図２の共線図により表されるローモード（第１変速モード）での変速を以下に説明するに、このモードでは、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCcを固定する。
かようにローブレーキBLOを作動させた状態でのローモード（第１変速モード）では、遊星歯車組GCに係わる図２のレバー(同符号GCで示す)が図示例のごとくになり、サンギヤSf,Scに対してサンギヤSrの回転が、リングギヤRcおよびサンギヤSc間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、遊星歯車組GFに係わる図２のレバー(同符号GFで示す)、および遊星歯車組GRに係わる図２のレバー(同符号GRで示す)が図示例のごとくになり、キャリアCrに結合させた出力Outの回転数が図２から明かなように入力Inの回転数よりも低くなり、このため当該ローモード（第１変速モード）はロー側変速比の領域で使用する。
かようにローブレーキBLOを作動させた状態でのローモード（第１変速モード）では、遊星歯車組GCに係わる図２のレバー(同符号GCで示す)が図示例のごとくになり、サンギヤSf,Scに対してサンギヤSrの回転が、リングギヤRcおよびサンギヤSc間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、遊星歯車組GFに係わる図２のレバー(同符号GFで示す)、および遊星歯車組GRに係わる図２のレバー(同符号GRで示す)が図示例のごとくになり、キャリアCrに結合させた出力Outの回転数が図２から明かなように入力Inの回転数よりも低くなり、このため当該ローモード（第１変速モード）はロー側変速比の領域で使用する。
ここで入力Inの回転を一定とすると、モータ／ジェネレータMG2によりサンギヤSfの正回転を高くしてリングギヤRcの逆回転を上昇させることで、このリングギヤRcに結合されたサンギヤSrの逆回転が上昇して出力Outの回転が低下し、変速比をロー側へ移行させることができ、さらにはロー側無限大（停車）の変速比から後進変速比へと移行させることができる。
次いで、図３の共線図により表されるハイモード（第２変速モード）での変速を説明するに、このハイモード（第２変速モード）では、ハイクラッチChiの締結により遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリングギヤRc間を結合させる。
この場合、遊星歯車組GCの全ての回転要素が一体的に回転される状態になることから、図３の共線図により示すごとくサンギヤSrがサンギヤSf,Scに一致する。
この時、レバーGR(G2)がレバーGF(G1)上に乗り、遊星歯車組GF,GRにより構成されるギヤ列が図３のレバーGF(G1)により例示される４要素２自由度の一直線で表される変速状態を提供し、回転要素の回転速度順にモータ／ジェネレータMG1、エンジンENGからの入力In、車輪駆動系への出力Out、モータ／ジェネレータMG2の配列となる。
この場合、遊星歯車組GCの全ての回転要素が一体的に回転される状態になることから、図３の共線図により示すごとくサンギヤSrがサンギヤSf,Scに一致する。
この時、レバーGR(G2)がレバーGF(G1)上に乗り、遊星歯車組GF,GRにより構成されるギヤ列が図３のレバーGF(G1)により例示される４要素２自由度の一直線で表される変速状態を提供し、回転要素の回転速度順にモータ／ジェネレータMG1、エンジンENGからの入力In、車輪駆動系への出力Out、モータ／ジェネレータMG2の配列となる。
従って、遊星歯車組GFに係わる図３のレバー(同符号GFで示す)、および遊星歯車組GRに係わる図３のレバー(同符号GRで示す)が図示例のごとくになり、キャリアCrに結合させた出力Outの回転数が図３から明かなように入力Inの回転数よりも低くなり、このため当該ハイモード（第２変速モード）はハイ側変速比の領域で使用する。
かようにハイクラッチChiを締結させた状態でのハイモード（第２変速モード）では、第２モータ／ジェネレータMG2が後進（逆）回転状態である時、このモータ／ジェネレータMG2で発電しながら第１モータ／ジェネレータMG1のモータ駆動により、また、逆に第２モータ／ジェネレータMG2が前進（正）回転状態である時、第１モータ／ジェネレータMG1で発電しながら第２モータ／ジェネレータMG2のモータ駆動により、電気の収支が釣り合った所謂ダイレクト配電状態で車両を運転することができる。
更にこのダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を大きくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を小さくすることで、エンジンパワー以上の出力を取り出すことが可能となり、
逆にダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を小さくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を大きくすることで、充電可能な状態にすることが可能となる。
更にこのダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を大きくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を小さくすることで、エンジンパワー以上の出力を取り出すことが可能となり、
逆にダイレクト配電状態から、モータ駆動される側のモータ／ジェネレータ出力を小さくし、発電する側のモータ／ジェネレータ発電力を大きくすることで、充電可能な状態にすることが可能となる。
上記したハイブリッド変速機の動作特性を図４に示し、この図４は、前記の比α，β，δをそれぞれα＝1.9、β＝1.8、δ＝0.42とした場合において、
ハイクラッチChiを締結させた第２変速（ハイ）モードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2およびトルクTmg1,Tmg2、並びに通過電力Powerと、
ローブレーキBLOを締結させた第１変速（ロー）モードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1’,Nmg2’およびトルクTmg1’,Tmg2’、並びに通過電力Power’をそれぞれ、
入力部における回転数、トルク、および動力により正規化し、変速機の入力回転数に対する出力回転数の速度比（変速比の逆数）の関数として示す。
ハイクラッチChiを締結させた第２変速（ハイ）モードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2およびトルクTmg1,Tmg2、並びに通過電力Powerと、
ローブレーキBLOを締結させた第１変速（ロー）モードで電力収支を釣り合わせた場合におけるモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1’,Nmg2’およびトルクTmg1’,Tmg2’、並びに通過電力Power’をそれぞれ、
入力部における回転数、トルク、および動力により正規化し、変速機の入力回転数に対する出力回転数の速度比（変速比の逆数）の関数として示す。
本実施例においては、第２変速（ハイ）モードでのモータ／ジェネレータMG1,MG2の通過電力Powerと、第１変速（ロー）モードでのモータ／ジェネレータMG1,MG2の通過電力Power’とが共に０となる同期点に対応した速度比を境に、これよりも後進変速比を含むロー側変速比領域で第１変速（ロー）モードを選択し、ハイ側変速比領域で第２変速（ハイ）モードを選択使用する。
何れのモードでも、第１モータ／ジェネレータMG1または第２モータ／ジェネレータMG2の回転数が０となる速度比は２種類あり、このポイントでは電気的に動力を伝達することなく車両をエンジンENGのみで運転することができる。
また、これら２つのポイント間における変速比では、変速機として伝達する動力に対して、機械的な伝達よりも効率の低い電気的な動力伝達の伝達動力割合を小さくすることができるので、伝動効率を向上させることができる。
また、これら２つのポイント間における変速比では、変速機として伝達する動力に対して、機械的な伝達よりも効率の低い電気的な動力伝達の伝達動力割合を小さくすることができるので、伝動効率を向上させることができる。
更に、エンジン出力を０にして２個のモータ／ジェネレータMG1,MG2のモータ駆動により車両を電気的な動力のみにより電気(EV)走行させることができ、この間乾式クラッチCinを遮断してエンジンENGを変速機から切り離しておけば、エンジンの引きずりを生ずることがなくて効率の良いEV走行を実現することができる。
なお何れのモードでも、ロー＆ハイモードブレーキBLHを作動させてリングギヤRfを固定すれば、図２および図３の共線図が自由度１にされることから、固定変速比を実現することができ、この時モータ／ジェネレータMG2による駆動力アシストおよびエネルギー回生が可能となって燃費の低減をも実現することができる。
上記したハイブリッド変速機を、第１変速（ロー）モードおよび第２変速（ハイ）モード間においてモード切り替えする時、本実施例においてはこれを以下のごとくに行う。
先ず、第１変速（ロー）モードから第２変速（ハイ）モードへの、つまり、アップシフト時のモード切り替えを説明する。
このモード切り替えは前記した通り、ローブレーキBLOを締結状態から解放すると共にハイクラッチChiを解放状態から締結させて行うが、当該切り替えを図４の同期点よりもロー側の速度比で開始させる。
先ず、第１変速（ロー）モードから第２変速（ハイ）モードへの、つまり、アップシフト時のモード切り替えを説明する。
このモード切り替えは前記した通り、ローブレーキBLOを締結状態から解放すると共にハイクラッチChiを解放状態から締結させて行うが、当該切り替えを図４の同期点よりもロー側の速度比で開始させる。
具体的には図５に示すように、先ずステップＳ１で、システム制御プログラムの実行によりモード切り替えを行うべきか否かを決定する。
ステップＳ２では、ステップＳ１で第１変速（ロー）モードから第２変速（ハイ）モードへのアップシフトモード切り替えを行うべきとの決定がなされたか否かをチェックし、当該アップシフトモード切り替え指令がなければ制御をステップＳ１に戻してここでのシステム制御プログラムを継続させる。
ステップＳ２では、ステップＳ１で第１変速（ロー）モードから第２変速（ハイ）モードへのアップシフトモード切り替えを行うべきとの決定がなされたか否かをチェックし、当該アップシフトモード切り替え指令がなければ制御をステップＳ１に戻してここでのシステム制御プログラムを継続させる。
ステップＳ２でアップシフトモード切り替え指令が有ると判定するときは、ステップＳ３において、アップシフトモード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeから、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2に関する、モード切り替え終了判定回転数N2*と、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkと、ハイクラッチ締結開始判定回転数N2clを決定する。
ここで、モード切り替え終了判定回転数N2*と、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkと、ハイクラッチ締結開始判定回転数N2clとの間には、図８（ｂ）に示すようにN2cl>N2brk>N2*の関係を持たせ、N2clは図４の同期点よりもロー側の速度比に対応させ、N2brkはローブレーキBLOの解放開始に対応させ、N2*はモード切り替え終了に対応させる。
なお図８（ｂ）では、図８（ａ），（ｃ），（ｄ）と共に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2clに低下した時をｔ１で、また、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkに低下した時をｔ２で、更に、モード切り替え終了判定回転数N2*に低下した時をｔ３で示す。
なお図８（ｂ）では、図８（ａ），（ｃ），（ｄ）と共に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2clに低下した時をｔ１で、また、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brkに低下した時をｔ２で、更に、モード切り替え終了判定回転数N2*に低下した時をｔ３で示す。
図５の次のステップＳ４では、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下したか否か、つまり、図８の瞬時ｔ３に至ったか否かを判定する。
未だであれば、つまり、モード切り替え中である場合は、制御をステップＳ５に進め、ここでモータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2cl未満で、且つ、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brk未満であるか否かを、つまり、図８の瞬時ｔ２〜ｔ３期間なのか、瞬時ｔ１〜ｔ２期間なのかを判定する。
未だであれば、つまり、モード切り替え中である場合は、制御をステップＳ５に進め、ここでモータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2cl未満で、且つ、ローブレーキ解放開始判定回転数N2brk未満であるか否かを、つまり、図８の瞬時ｔ２〜ｔ３期間なのか、瞬時ｔ１〜ｔ２期間なのかを判定する。
ステップＳ５で瞬時ｔ１〜ｔ２期間と判定する場合、ステップＳ６において、前期モード切り替え制御によりハイクラッチChiの締結およびモータ／ジェネレータMG1,MG2によるアシストを行わせる。
この前期モード切り替え制御は図６に示す如きもので、先ずステップＳ１１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ１２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPclを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図８（ａ）に示すように求める。
この前期モード切り替え制御は図６に示す如きもので、先ずステップＳ１１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ１２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPclを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図８（ａ）に示すように求める。
ステップＳ１３においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*から、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクに関するマップmapF1cl，mapF2clを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*に応じたモータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクT1assist，T2assistをそれぞれ決定する。
ステップＳ１４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図８（ｃ）の瞬時ｔ１〜ｔ２におけるように求める。
ステップＳ１４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図８（ｃ）の瞬時ｔ１〜ｔ２におけるように求める。
図５のステップＳ５で、図８に示す瞬時ｔ１〜ｔ２期間の経過後、瞬時ｔ２〜ｔ３期間に入ったと判定する場合、ステップＳ７において、後期モード切り替え制御によりハイクラッチChiの継続的な締結およびモータ／ジェネレータMG1,MG2による継続的なアシストを行わせるほか、ローブレーキBLOの解放を行わせる。
この後期モード切り替え制御は図７に示す如きもので、先ずステップＳ２１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
この後期モード切り替え制御は図７に示す如きもので、先ずステップＳ２１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ２２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPclを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図８（ａ）に示すように引き続き求めると共に、
同じくモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrkを基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図８（ａ）に示すように求める。
同じくモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrkを基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図８（ａ）に示すように求める。
ステップＳ２３においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*から、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクに関するマップmapF1cl，mapF2clを基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクT1assist，T2assistをそれぞれ決定する。
ステップＳ２４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図８（ｃ）の瞬時ｔ２〜ｔ３におけるように求める。
ステップＳ２４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図８（ｃ）の瞬時ｔ２〜ｔ３におけるように求める。
図５に示すステップＳ６での上記した処理を終え、その後、ステップＳ７での上記した処理を終えると、ステップＳ４がN2<N2*の判定により図８の瞬時ｔ３に至ったことを認識するため、制御はステップＳ８に進められ、ここでモード切り替えを終了する。
上記のアップシフトモード切り替え制御を図８により付言するに、アップシフトモード切り替え指令が発せられると、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ締結開始判定回転数N2clに低下した瞬時ｔ１に、つまり、図４の同期点よりもロー側の速度比で目標ハイクラッチ油圧Pcl*が立ち上がり、ハイクラッチChiの締結が始まる。
ハイクラッチChiの締結が開始されると、図９のローモード状態からサンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数が矢a1およびa2で示すように相互に接近し、結果として、サンギヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数がa3で示すように低下する。
ハイクラッチChiの締結が開始されると、図９のローモード状態からサンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数が矢a1およびa2で示すように相互に接近し、結果として、サンギヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数がa3で示すように低下する。
この時、イナーシャの大きいモータ／ジェネレータMG1の回転数を矢a4で示すように上方へ引き上げて一点鎖線で示すレバー状態に向かわせるトルクが発生し、エンジンENGも矢a5で示すように下方へ下げられるため、出力軸Outの回転数を低下させる向きのトルクが発生する。
このため、図８（ｄ）の瞬時ｔ１〜ｔ３の間（モード切り替え期間Δｔ中）における出力トルクToの時系列変化から明らかなように、駆動力の引き込みをドライバーに感じさせてしまう。
このため、図８（ｄ）の瞬時ｔ１〜ｔ３の間（モード切り替え期間Δｔ中）における出力トルクToの時系列変化から明らかなように、駆動力の引き込みをドライバーに感じさせてしまう。
ところで本実施例では、瞬時ｔ１にハイクラッチの締結が開始されると、瞬時ｔ２までの間は、目標ハイクラッチ油圧Pcl*およびエンジントルクTeに応じたアシストトルクT1assist*，T2assist*をモータ／ジェネレータMG1,MG2に指令し、瞬時ｔ２〜ｔ３の間は、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*並びにエンジントルクTeに応じたアシストトルクT1assist*，T2assist*をモータ／ジェネレータMG1,MG2に指令するから、図８（ｄ）にハッチングを付して示すように出力トルクToを持ち上げて駆動力の引き込み変化を少なくすることができる。
ここで、モータ／ジェネレータMG1のアシストトルクT1assist*は図８（ｃ）に示すように、モータ／ジェネレータMG1のイナーシャによるトルクの引き込みを低減するためトルク増の方向のアシストトルクであり、
また、モータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assistは図８（ｃ）に示すように、ハイクラッチ締結力とモータ／ジェネレータMG2のトルクとで共線図のレバーをバランスさせるためモータ／ジェネレータトルクを減少する方向のアシストトルクである。
また、モータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assistは図８（ｃ）に示すように、ハイクラッチ締結力とモータ／ジェネレータMG2のトルクとで共線図のレバーをバランスさせるためモータ／ジェネレータトルクを減少する方向のアシストトルクである。
ところで、図４から明らかなように同期点付近におけるモータ／ジェネレータMG1のトルク分担Tmg1，Tmg1’は、モータ／ジェネレータMG2のトルク分担Tmg2，Tmg2’に比べて０に近くて小さいため、モータ／ジェネレータMG1がアシストトルクT1assist*を発生することは容易に可能である。
他方でトルク分担の大きなモータ／ジェネレータMG2は、そのトルクをアシストトルクT2assist*だけ低下されることから、これも容易に実現可能で、駆動力変動を抑え得ると共にモード切り替えを助長することができる。
他方でトルク分担の大きなモータ／ジェネレータMG2は、そのトルクをアシストトルクT2assist*だけ低下されることから、これも容易に実現可能で、駆動力変動を抑え得ると共にモード切り替えを助長することができる。
上記ハイクラッチの締結進行により、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ解放判定回転数N2brkまで低下して図８の瞬時ｔ２に至ると、ローブレーキBLOが目標ローブレーキ油圧Pbrk*の低下により解放を開始するが、この時よりモータ／ジェネレータMG2の回転数N2の減少速度が下がる。
ここでモータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assist*は、ローブレーキ締結力と、ハイクラッチ締結力と、モータ／ジェネレータMG2のトルクとで、共線図のレバーをバランスさせるよう、モータ／ジェネレータMG2のトルクを減少させる方向に発生する。
その後もハイクラッチの締結とローブレーキの解放を継続させることにより、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下する図８の瞬時ｔ３に至り、ここにおいてモード切り替えが終了する。
ここでモータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assist*は、ローブレーキ締結力と、ハイクラッチ締結力と、モータ／ジェネレータMG2のトルクとで、共線図のレバーをバランスさせるよう、モータ／ジェネレータMG2のトルクを減少させる方向に発生する。
その後もハイクラッチの締結とローブレーキの解放を継続させることにより、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下する図８の瞬時ｔ３に至り、ここにおいてモード切り替えが終了する。
ところで本実施例のアップシフトモード切り替えにおいては、上記のようなモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストにより、図８（ｄ）に実線で示す出力トルクToのｔ１〜ｔ３間（モード切り替え時間Δｔ中）における落ち込みをハッチングを付して示すように解消してモード切り替えショックを軽減することができるが、
かかるモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストを含めて、モード切り替え制御を同期点よりもロー側で開始させるため、速度比（変速比）が連続的に変化してモード切り替えの違和感が少ない。
かかるモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストを含めて、モード切り替え制御を同期点よりもロー側で開始させるため、速度比（変速比）が連続的に変化してモード切り替えの違和感が少ない。
本実施例のアップシフトモード切り替えでは更に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2をモニターしながら、このモニター回転数N2がモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2clになるときハイクラッチの締結を開始させ、その後、モニター回転数N2がローブレーキ解放判定回転数（第２回転数）N2brkになるときローブレーキの解放を開始させて、ローモード（第１変速モード）からハイモード（第２変速モード）へのアップシフトモード切り替えを進行制御するよう構成し、
これらモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2clおよびローブレーキ解放判定回転数（第２回転数）N2brkをそれぞれ、上記モード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeに応じて決定するから、
駆動力変化の少ないモード切り替えを確実に実現することができる。
これらモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2clおよびローブレーキ解放判定回転数（第２回転数）N2brkをそれぞれ、上記モード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeに応じて決定するから、
駆動力変化の少ないモード切り替えを確実に実現することができる。
また、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、エンジントルクTeとに基づいてハイクラッチおよびローブレーキの締結力（目標油圧Pcl*，Pbrk*）を決定すると共に、これらクラッチおよびブレーキの締結力（目標油圧Pcl*，Pbrk*）に応じてモータ／ジェネレータの出力トルク増大量を決定するため、
ハイクラッチおよびローブレーキの締結反力によってモータ／ジェネレータMG1,MG2のアシスト力を設定できることとなり、モータ／ジェネレータMG2のトルクの切り替えを連続的に行うことができる。
ハイクラッチおよびローブレーキの締結反力によってモータ／ジェネレータMG1,MG2のアシスト力を設定できることとなり、モータ／ジェネレータMG2のトルクの切り替えを連続的に行うことができる。
次いで、上記とは逆に第２変速（ハイ）モードから第１変速（ロー）モードへの、つまり、ダウンシフト時のモード切り替えを説明する。
このダウンシフトモード切り替えは前記した通り、ハイクラッチChiを締結状態から解放すると共にローブレーキBLOを解放状態から締結させて行うが、当該切り替えを図４の同期点よりもハイ側の速度比で開始させる。
このダウンシフトモード切り替えは前記した通り、ハイクラッチChiを締結状態から解放すると共にローブレーキBLOを解放状態から締結させて行うが、当該切り替えを図４の同期点よりもハイ側の速度比で開始させる。
具体的には図１０に示すように、先ずステップＳ３１で、システム制御プログラムの実行によりモード切り替えを行うべきか否かを決定する。
ステップＳ３２では、ステップＳ１で第２変速（ハイ）モードから第１変速（ロー）モードへのダウンシフトモード切り替えを行うべきとの決定がなされたか否かをチェックし、当該ダウンシフトモード切り替え指令がなければ制御をステップＳ３１に戻してここでのシステム制御プログラムを継続させる。
ステップＳ３２では、ステップＳ１で第２変速（ハイ）モードから第１変速（ロー）モードへのダウンシフトモード切り替えを行うべきとの決定がなされたか否かをチェックし、当該ダウンシフトモード切り替え指令がなければ制御をステップＳ３１に戻してここでのシステム制御プログラムを継続させる。
ステップＳ３２でダウンシフトモード切り替え指令が有ると判定するときは、ステップＳ３３において、ダウンシフトモード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ（便宜上、前記アップシフトモード切り替え時間と同じ符号で示した）、および、エンジントルクTeから、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2に関する、モード切り替え終了判定回転数N2*（便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のモード切り替え終了判定回転数と同じ符号で示した）と、ローブレーキ締結開始判定回転数N2brk（便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のローブレーキ解放開始判定回転数N2brkと同じ符号で示した）と、ハイクラッチ解放開始判定回転数N2cl（便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のハイクラッチ締結開始判定回転数と同じ符号で示した）とを決定する。
ここで、モード切り替え終了判定回転数N2*と、ローブレーキ締結開始判定回転数N2brkと、ハイクラッチ解放開始判定回転数N2clとの間には、図１３（ｂ）に示すようにN2brk > N2cl >N2*の関係を持たせ、N2brkは図４の同期点よりもハイ側の速度比に対応させ、N2clはハイクラッチChiの解放開始に対応させ、N2*はモード切り替え終了に対応させる。
なお図１３（ｂ）では、図１３（ａ），（ｃ），（ｄ）と共に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ締結開始判定回転数N2brkに低下した時をｔ１で、また、ハイクラッチ解放開始判定回転数N2clに低下した時をｔ２で、更に、モード切り替え終了判定回転数N2*に低下した時をｔ３で示す。
なお図１３（ｂ）では、図１３（ａ），（ｃ），（ｄ）と共に、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ締結開始判定回転数N2brkに低下した時をｔ１で、また、ハイクラッチ解放開始判定回転数N2clに低下した時をｔ２で、更に、モード切り替え終了判定回転数N2*に低下した時をｔ３で示す。
図１０の次のステップＳ３４では、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下したか否か、つまり、図１３の瞬時ｔ３に至ったか否かを判定する。
未だであれば、つまり、モード切り替え中である場合は、制御をステップＳ３５に進め、ここでモータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ解放開始判定回転数N2cl未満で、且つ、ローブレーキ締結開始判定回転数N2brk未満であるか否かを、つまり、図１３の瞬時ｔ２〜ｔ３期間なのか、瞬時ｔ１〜ｔ２期間なのかを判定する。
未だであれば、つまり、モード切り替え中である場合は、制御をステップＳ３５に進め、ここでモータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ解放開始判定回転数N2cl未満で、且つ、ローブレーキ締結開始判定回転数N2brk未満であるか否かを、つまり、図１３の瞬時ｔ２〜ｔ３期間なのか、瞬時ｔ１〜ｔ２期間なのかを判定する。
ステップＳ３５で瞬時ｔ１〜ｔ２期間と判定する場合、ステップＳ３６において、前期モード切り替え制御によりローブレーキBLOの締結およびモータ／ジェネレータMG1,MG2によるアシストを行わせる。
この前期モード切り替え制御は図１１に示す如きもので、先ずステップＳ４１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ４２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrk1を基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図１３（ａ）に示すように求める。
この前期モード切り替え制御は図１１に示す如きもので、先ずステップＳ４１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ４２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrk1を基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図１３（ａ）に示すように求める。
ステップＳ４３においては、目標ローブレーキ油圧Pbrk *から、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクに関するマップmapF1brk，mapF2brkを基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクT1assist，T2assist（便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のモード切り替えショック防止用アシストトルクと同符号で示す）をそれぞれ決定する。
ステップＳ４４においては、目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図１３（ｃ）の瞬時ｔ１〜ｔ２におけるように求める。
なお、これらモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*， T2assist*についても便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のモード切り替えショック防止用アシストトルクと同符号で示す。
ステップＳ４４においては、目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図１３（ｃ）の瞬時ｔ１〜ｔ２におけるように求める。
なお、これらモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*， T2assist*についても便宜上、前記アップシフトモード切り替え時のモード切り替えショック防止用アシストトルクと同符号で示す。
図１０のステップＳ３５で、図１３に示す瞬時ｔ１〜ｔ２期間の経過後、瞬時ｔ２〜ｔ３期間に入ったと判定する場合、ステップＳ３７において、後期モード切り替え制御によりローブレーキBLOの継続的な締結およびモータ／ジェネレータMG1,MG2による継続的なアシストを行わせるほか、ハイクラッチChiの解放を行わせる。
この後期モード切り替え制御は図１２に示す如きもので、先ずステップＳ５１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
この後期モード切り替え制御は図１２に示す如きもので、先ずステップＳ５１において、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、モード切り替え終了判定回転数N2*との間における偏差ΔN2（＝N2*−N2）を演算する。
次のステップＳ５２においては、このモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ローブレーキ油圧Pbrkに関する目標油圧マップmapPbrk2を基に、目標ローブレーキ油圧Pbrk*を図１３（ａ）に示すように引き続き求めると共に、
同じくモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPcl2を基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図１３（ａ）に示すように求める。
同じくモータ／ジェネレータ回転偏差ΔN2と、エンジントルクTeと、モード切り替え時間Δｔとから、ハイクラッチ油圧Pclに関する目標油圧マップmapPcl2を基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*を図１３（ａ）に示すように求める。
ステップＳ５３においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*から、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクに関するマップmapF1，mapF2を基に、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用アシストトルクT1assist，T2assistをそれぞれ決定する。
ステップＳ５４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図１３（ｃ）の瞬時ｔ２〜ｔ３におけるように求める。
ステップＳ５４においては、目標ハイクラッチ油圧Pcl*および目標ローブレーキ油圧Pbrk*に応じたモード切り替えショック防止用モータ／ジェネレータアシストトルクT1assist，T2assistと、エンジントルクTeに応じた係数k1(Te),k2(Te)との乗算により、モータ／ジェネレータMG1,MG2のモード切り替えショック防止用目標アシストトルクT1assist*＝k1(Te)×T1assist，T2assist*＝k2(Te)×T2assistを図１３（ｃ）の瞬時ｔ２〜ｔ３におけるように求める。
図１０に示すステップＳ３６での上記した処理を終え、その後、ステップＳ３７での上記した処理を終えると、ステップＳ３４がN2<N2*の判定により図１３の瞬時ｔ３に至ったことを認識するため、制御はステップＳ８に進められ、ここでモード切り替えを終了する。
上記のダウンシフトモード切り替え制御を図１３により付言するに、ダウンシフトモード切り替え指令が発せられると、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がローブレーキ締結開始判定回転数N2brkに低下した瞬時ｔ１に、つまり、図４の同期点よりもハイ側の速度比で目標ローブレーキ油圧Pbrk*が立ち上がり、ローブレーキBLOの締結が始まる。
ローブレーキBLOの締結が開始されると、図１４のハイモード状態からサンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数が矢b1で示すように低下し、結果として、サンギヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数が低下する。
ローブレーキBLOの締結が開始されると、図１４のハイモード状態からサンギヤSf(Sc)およびサンギヤSrの回転数が矢b1で示すように低下し、結果として、サンギヤSf(Sc)に結合されたモータ／ジェネレータMG2の回転数が低下する。
この時、イナーシャの大きいモータ／ジェネレータMG1の回転数を矢b2で示すように上方へ引き上げて一点鎖線で示すレバー状態に向かわせるトルクが発生し、エンジン回転数を矢b3で示すように低下させるため、出力軸Outに低下方向のトルクが発生する。
このため、図１３（ｄ）の瞬時ｔ１〜ｔ３の間（モード切り替え期間Δｔ中）における出力トルクToの時系列変化から明らかなように、駆動力の引き込みをドライバーに感じさせてしまう。
このため、図１３（ｄ）の瞬時ｔ１〜ｔ３の間（モード切り替え期間Δｔ中）における出力トルクToの時系列変化から明らかなように、駆動力の引き込みをドライバーに感じさせてしまう。
ところで本実施例では、瞬時ｔ１にローブレーキの締結が開始されると、瞬時ｔ２までの間は、目標ローブレーキ油圧Pbrk*およびエンジントルクTeに応じたアシストトルクT1assist*，T2assist*をモータ／ジェネレータMG1,MG2に指令し、瞬時ｔ２〜ｔ３の間は、目標ローブレーキ油圧Pbrk*および目標ハイクラッチ油圧Pcl*並びにエンジントルクTeに応じたアシストトルクT1assist*，T2assist*をモータ／ジェネレータMG1,MG2に指令するから、図１３（ｄ）にハッチングを付して示すように出力トルクToを持ち上げて駆動力の引き込み変化を少なくすることができる。
ここで、モータ／ジェネレータMG1のアシストトルクT1assist*は図１３（ｃ）に示すように、モータ／ジェネレータMG1のイナーシャによるトルクの引き込みを低減ためトルク増の方向のアシストトルクであり、
また、モータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assistは図１３（ｃ）に示すように、ハイクラッチ締結力とモータ／ジェネレータMG2のトルクとで共線図のレバーをバランスさせるためモータ／ジェネレータトルクを減少する方向のアシストトルクである。
また、モータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assistは図１３（ｃ）に示すように、ハイクラッチ締結力とモータ／ジェネレータMG2のトルクとで共線図のレバーをバランスさせるためモータ／ジェネレータトルクを減少する方向のアシストトルクである。
ところで、図４から明らかなように同期点付近におけるモータ／ジェネレータMG1のトルク分担Tmg1，Tmg1’は、モータ／ジェネレータMG2のトルク分担Tmg2，Tmg2’に比べて０に近くて小さいため、モータ／ジェネレータMG1がアシストトルクT1assist*を発生することは容易に可能である。
他方でトルク分担の大きなモータ／ジェネレータMG2は、そのトルクをアシストトルクT2assist*だけ低下されることから、これも容易に実現可能で、駆動力変動を抑え得ると共にモード切り替えを助長することができる。
他方でトルク分担の大きなモータ／ジェネレータMG2は、そのトルクをアシストトルクT2assist*だけ低下されることから、これも容易に実現可能で、駆動力変動を抑え得ると共にモード切り替えを助長することができる。
上記ローブレーキの締結進行により、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がハイクラッチ解放判定回転数N2clまで低下して図１３の瞬時ｔ２に至ると、ハイクラッチChiが目標ハイクラッチ油圧Pcl*の低下により解放を開始するが、この時よりモータ／ジェネレータMG2の回転数N2の減少速度が下がる。
ここでモータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assist*は、ローブレーキ締結力と、ハイクラッチ締結力と、モータ／ジェネレータMG2のトルクとで、共線図のレバーをバランスさせるよう、モータ／ジェネレータMG2のトルクを減少させる方向に発生する。
その後もローブレーキの締結とハイクラッチの解放を継続させることにより、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下する図１３の瞬時ｔ３に至り、ここにおいてモード切り替えが終了する。
ここでモータ／ジェネレータMG2のアシストトルクT2assist*は、ローブレーキ締結力と、ハイクラッチ締結力と、モータ／ジェネレータMG2のトルクとで、共線図のレバーをバランスさせるよう、モータ／ジェネレータMG2のトルクを減少させる方向に発生する。
その後もローブレーキの締結とハイクラッチの解放を継続させることにより、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2がモード切り替え終了判定回転数N2*に低下する図１３の瞬時ｔ３に至り、ここにおいてモード切り替えが終了する。
ところで上記のダウンシフトモード切り替え時も、前記したアップシフトモード切り替え時と同様に、上記のようなモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストにより、図１３（ｄ）に実線で示す出力トルクToのｔ１〜ｔ３間（モード切り替え時間Δｔ中）における落ち込みをハッチングを付して示すように解消してモード切り替えショックを軽減することができるが、
かかるモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストを含めて、モード切り替え制御を同期点よりもハイ側で開始させるため、速度比（変速比）が連続的に変化してモード切り替えの違和感が少ない。
かかるモータ／ジェネレータMG1,MG2によるトルクアシストを含めて、モード切り替え制御を同期点よりもハイ側で開始させるため、速度比（変速比）が連続的に変化してモード切り替えの違和感が少ない。
また、この際モータ／ジェネレータMG2の回転数N2をモニターしながら、このモニター回転数N2がモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2brkになるときローブレーキの締結を開始させ、その後、モニター回転数N2がハイクラッチ解放判定回転数（第２回転数）N2clになるときハイクラッチの解放を開始させて、ハイモード（第２変速モード）からローモード（第１変速モード）へのダウンシフトモード切り替えを進行制御するよう構成し、
これらモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2brkおよびハイクラッチ解放判定回転数（第２回転数）N2clをそれぞれ、上記モード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeに応じて決定するから、
駆動力変化の少ないモード切り替えを確実に実現することができる。
これらモード切り替え開始判定回転数（第１回転数）N2brkおよびハイクラッチ解放判定回転数（第２回転数）N2clをそれぞれ、上記モード切り替えに要するモード切り替え時間Δｔ、および、エンジントルクTeに応じて決定するから、
駆動力変化の少ないモード切り替えを確実に実現することができる。
また、モータ／ジェネレータMG2の回転数N2と、エンジントルクTeとに基づいてローブレーキおよびハイクラッチの締結力（目標油圧Pbrk*，Pcl*）を決定すると共に、これらブレーキおよびクラッチの締結力（目標油圧Pbrk*，Pcl*）に応じてモータ／ジェネレータの出力トルク増大量を決定するため、
ローブレーキおよびハイクラッチの締結反力によってモータ／ジェネレータMG1,MG2のアシスト力を設定できることとなり、モータ／ジェネレータMG2のトルクの切り替えを連続的に行うことができる。
ローブレーキおよびハイクラッチの締結反力によってモータ／ジェネレータMG1,MG2のアシスト力を設定できることとなり、モータ／ジェネレータMG2のトルクの切り替えを連続的に行うことができる。
なお本発明によるモード切り替え制御装置は、図１に示すようなハイブリッド変速機に用途を限られるものではなく、２種類の無段変速比モードを有して両モード間でモード切り替えを行う型式のものであれば、全てのハイブリッド変速機に適用することができる。
１ 変速機ケース
ENG エンジン（原動機）
２ 複合電流２層モータ
MG1 第１モータ／ジェネレータ
MG2 第２モータ／ジェネレータ
３ 入力軸
４ 出力軸
G1 第１差動装置
G2 第２差動装置
G3 第３差動装置
GF フロント側遊星歯車組
GC 中間の遊星歯車組
GR リヤ側遊星歯車組
Sf,Sc,Sr サンギヤ
Rf,Rc,Rr リングギヤ
Cf,Cc,Cr キャリア
Cin 乾式クラッチ
Chi ハイクラッチ
BLO ローブレーキ
BLH ロー＆ハイモードブレーキ
ENG エンジン（原動機）
２ 複合電流２層モータ
MG1 第１モータ／ジェネレータ
MG2 第２モータ／ジェネレータ
３ 入力軸
４ 出力軸
G1 第１差動装置
G2 第２差動装置
G3 第３差動装置
GF フロント側遊星歯車組
GC 中間の遊星歯車組
GR リヤ側遊星歯車組
Sf,Sc,Sr サンギヤ
Rf,Rc,Rr リングギヤ
Cf,Cc,Cr キャリア
Cin 乾式クラッチ
Chi ハイクラッチ
BLO ローブレーキ
BLH ロー＆ハイモードブレーキ
Claims (8)
- ２要素の回転状態を決定すると他の要素の回転状態が決まる第１、第２、および第３差動装置を具え、
第１および第２差動装置の１要素を相互に結合すると共に、これら要素を除く第１および第２差動装置の１要素間を相互に第３差動装置により連結し、
前記要素を含む第１および第２差動装置の構成要素にエンジン、出力軸、２つのモータ／ジェネレータを結合して、これらエンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を相関させ、
第３差動装置の１要素を固定するブレーキの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素の回転数が相互に接近または遠ざかる方向へ変化可能な第１変速モードと、第３差動装置の２要素間を相互に結合するクラッチの締結により得られる、第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素が一体回転可能な第２変速モードとの２種類の無段変速比モードを有したハイブリッド変速機において、
前記変速モード間でのモード切り替え時に前記ブレーキまたはクラッチの締結によって発生する駆動力変化を、前記モータ／ジェネレータの出力トルク増により低減す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１に記載のモード切り替え制御装置において、
前記出力トルク増を行わせるモータ／ジェネレータが、前記２個のモータ／ジェネレータのうち、前記モード切り替え時のトルク分担が低い方のモータ／ジェネレータである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。 - 前記第１変速モードがロー側での変速を受け持ち、前記第２変速モードがハイ側での変速を受け持つ、請求項１または２に記載のモード切り替え制御装置において、
前記第１変速モードから前記第２変速モードへのモード切り替え時は、該モード切り替えを、両変速モードのモータ／ジェネレータ通過パワーが同じになる同期点よりもロー側で開始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３に記載のモード切り替え制御装置において、
第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素に係わるモータ／ジェネレータの回転数をモニターしながら、このモニター回転数が第１回転数になるとき前記クラッチの締結を開始させ、その後モニター回転数が第２回転数になるとき前記ブレーキの解放を開始させて、前記第１変速モードから第２変速モードへのモード切り替えを進行制御するよう構成し、
これら第１回転数および第２回転数をそれぞれ、前記第１変速モードから第２変速モードへのモード切り替えに要するモード切り替え時間、および、エンジントルクに応じて決定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に記載のモード切り替え制御装置において、
第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素に係わるモータ／ジェネレータの回転数と、エンジントルクとに基づいて前記クラッチおよびブレーキの締結力を決定すると共に、該クラッチおよびブレーキの締結力に応じて前記モータ／ジェネレータの出力トルク増大量を決定す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。 - 前記第１変速モードがロー側での変速を受け持ち、前記第２変速モードがハイ側での変速を受け持つ、請求項１または２に記載のモード切り替え制御装置において、
前記第２変速モードから前記第１変速モードへのモード切り替え時は、該モード切り替えを、両変速モードのモータ／ジェネレータ通過パワーが同じになる同期点よりもハイ側で開始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に記載のモード切り替え制御装置において、
第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素に係わるモータ／ジェネレータの回転数をモニターしながら、このモニター回転数が第１回転数になるとき前記ブレーキの締結を開始させ、その後モニター回転数が第２回転数になるとき前記クラッチの解放を開始させて、前記第２変速モードから第１変速モードへのモード切り替えを進行制御するよう構成し、
これら第１回転数および第２回転数をそれぞれ、前記第２変速モードから第１変速モードへのモード切り替えに要するモード切り替え時間、および、エンジントルクに応じて決定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に記載のモード切り替え制御装置において、
第３差動装置で相互に連結された第１および第２差動装置の前記要素に係わるモータ／ジェネレータの回転数と、エンジントルクとに基づいて前記ブレーキおよびクラッチの締結力を決定すると共に、該ブレーキおよびクラッチの締結力に応じて前記モータ／ジェネレータの出力トルク増大量を決定す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。
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