JP6002541B2 - ハイブリッド車両の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力源としての内燃機関および電動機を備えたハイブリッド車両の制御装置及びその制御方法に関する。

動力源としての内燃機関（エンジン）の他に電動機（モータ）を備えたハイブリッド型の車両が知られている。このようなハイブリッド型の車両において、例えば特許文献１に記載されているように、変速機の変速段が切り替えられる期間において低減される電動機の回生制動力の低下分をブレーキの制動力によって補うように構成したものがある。また、特許文献２に記載されているように、電動機の回生制動トルクの低下分をブレーキの制動力に置き換えた後に変速機の変速段を切り替えるように構成したものもある。

特許第４２２７９５３号公報 特許第３９８２５５６号公報

上記の特許文献１，２に記載されているように、変速機の変速段が切り替えられる期間では、電動機の回生制動力が低下してしまうので、その低下分の制動力をブレーキの制動力によって補うことにより、変速機の変速段の切り替えに伴う制動力の変化を低減させている。しかし、ハイブリッド型の車両では、電動機の動力による走行モードだけでなく、内燃機関の動力による走行モードや、電動機及び内燃機関のいずれの動力も用いた走行モードがある。したがって、電動機及び内燃機関のいずれの動力も用いた走行モードの場合、変速機の変速段が切り替えられる期間では、電動機の回生制動力が低下してしまうだけでなく、内燃機関の制動力（エンジンブレーキ）も低下してしまうため、電動機の回生制動力の低下分をブレーキの制動力によって補うだけでは不十分であり、変速段の切り替え時のショックが発生してしまう。

特に、駆動源であるエンジン及びモータの回転軸と変速機との間の動力伝達の有無を切り替え可能なクラッチ（発進クラッチ）を備えた構成の変速機では、変速段の切り替え時に当該クラッチの締結を一時的に解除することで、駆動輪側へ伝達される駆動力を一時的に遮断するようになっている。しかしながら、クラッチの締結を一時的に解除することで、駆動源からの駆動力の伝達を遮断すると、駆動源であるエンジン及びモータで発生するエンジンブレーキトルク、あるいはモータの回生トルクなどの制動力が駆動輪側に伝達されなくなるため、その間、車両の減速度が減少（不足）してしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、変速機の変速段の切り替え時において、駆動源である電動機及び内燃機関の制動力が一時的に駆動輪側へ伝達されなくなることに伴う車両の制動力の低下を防止でき、かつ、振動や騒音（ショック）の発生を効果的に緩和することができるハイブリッド車両の制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、動力源としての内燃機関（２）及び電動機（３）を備えるとともに、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に動力を出力する出力軸（ＣＳ等）と、動力源（２，３）の入力軸（ＩＭＳ，ＯＭＳ，ＳＳ）と出力軸（ＣＳ等）と間で動力の伝達を切り替え可能な複数の変速段ギア（４２〜４７）を含む変速機（４）と、入力軸（ＩＭＳ，ＯＭＳ，ＳＳ）と変速機（４）との間の動力伝達の有無を切り替え可能なクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）と、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）の制動を行うブレーキ（３７）と、変速機（４）の変速段ギア（４２〜４７）の選択制御及びクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結制御を含む制御を実行可能な制御手段（１０）と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、制御手段（１０）は、目標エンジンブレーキトルクと目標回生ブレーキトルクを足し合わせて目標制動トルクを算出する目標制動トルク演算手段（１１）と、目標制動トルク演算手段（１１）によって算出される目標制動トルクに応じて油圧ブレーキ指令値を算出する油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）と、を有し、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に対する制動が要求されて動力源（２，３）からの制動力を出力軸（ＣＳ等）に出力しているときに、変速機（４）における変速段ギア（４２〜４７）の切替要求がなされたとき、目標制動トルク演算手段（１１）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキとを制御し、該制動力の出力を置き換えた後にクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結を一時的に解除した状態で変速機（４）における変速段ギア（４２〜４７）を切り替えるよう該変速機（４）を制御し、該変速段ギア（４２〜４７）を切り替えた後に目標制動トルク演算手段（１１）で算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が目標制動トルク演算手段（１３）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御する第１の制御を行う第１制御部と、クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結が解除されている間、ブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力に所定の補正量を増量する第２の制御を行う第２制御部と、を含み、前記第１制御部及び前記第２制御部は、クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結により内燃機関（２）の動力が出力軸（ＣＳ等）に伝達されているときにのみ、前記第１の制御及び前記第２の制御を行うことを特徴とする。

この構成によれば、内燃機関の制動力または電動機の回生による制動力をブレーキによる制動力に置き換えた後、クラッチの締結を一時的に解除した状態で変速段ギアの切り替えを行い、クラッチの締結解除によって内燃機関の制動力及び電動機の制動力を出力軸側に伝達できないタイミングでブレーキによる出力軸への制動力に所定の補正量を増量する制御を行うことで、車両の制動力の低下防止及び変速ショックの効果的な抑制を図ることができる。すなわち、上記第１の制御に加えて第２の制御を行うことで、変速段の切り替えに伴う変速ショックをより効果的に低減することが可能となる。

この場合、第１制御部及び第２制御部は、クラッチ（Ｃ２）の締結により内燃機関（２）の動力が出力軸（ＣＳ等）に伝達されているときにのみ、第１の制御及び第２の制御を行うとよい。これによれば、内燃機関の制動力をブレーキによる制動力で置き換えて補正することができる。その一方で、内燃機関の動力が出力軸に伝達されていないときには、内燃機関の制動力が出力軸側に伝達されないので、ブレーキによる制動力で置き換える補正は行う必要が無い。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、動力源としての内燃機関（２）及び電動機（３）を備えるとともに、電動機（３）に接続されるとともに第１クラッチ（Ｃ１）を介して選択的に内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に接続される第１入力軸（ＩＭＳ）と、第２クラッチ（Ｃ２）を介して選択的に内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に接続される第２入力軸（ＯＭＳ、ＳＳ）と、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に動力を出力する出力軸（ＣＳ等）と、第１入力軸（ＩＭＳ）に選択的に連結される複数の奇数段ギア（４３，４５，４７）を含む第１変速機構（Ｇ１）と、第２入力軸（ＯＭＳ、ＳＳ）に選択的に連結される複数の偶数段ギア（４２，４４，４６）を含む第２変速機構（Ｇ２）と、出力軸（ＣＳ等）上に配置され、第１変速機構（Ｇ１）の奇数段ギア（４３，４５，４７）と第２変速機構（Ｇ２）の偶数段ギア（４２，４４，４６）とが噛合する複数の出力ギア（５１，５２，５３）と、を有する変速機（４）と、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）の制動を行うブレーキ（３７）と、第１変速機構（Ｇ１）及び第２変速機構（Ｇ２）の変速段ギア（４２〜４７）の選択制御と第１クラッチ（Ｃ１）及び第２クラッチ（Ｃ２）の断接制御とを含む制御を実行可能な制御手段（１０）と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、制御手段（１０）は、目標エンジンブレーキトルクと目標回生ブレーキトルクを足し合わせて目標制動トルクを算出する目標制動トルク演算手段（１１）と、目標制動トルク演算手段（１１）によって算出される目標制動トルクに応じて油圧ブレーキ指令値を算出する油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）と、を有し、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に対する制動が要求されて動力源（２，３）からの制動力を出力軸（ＣＳ等）に出力しているときに、変速機（４）における第１変速機構（Ｇ１）の変速段ギア（４３，４５，４７）間での切替要求がなされたとき、目標制動トルク演算手段（１１）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御し、該制動力の出力を置き換えた後に第１クラッチ（Ｃ１）の締結を一時的に解除した状態で第１変速機構（Ｇ１）における変速段ギア（４３，４５，４７）を切り替えるよう該変速機（４）を制御し、該変速段ギア（４３，４５，４７）を切り替えた後にブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御する第１の制御を行う第１制御部と、第１クラッチ（Ｃ１）の締結が解除されている間、ブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力に所定の補正量を増量する第２の制御を行う第２制御部と、を含み、前記第１制御部及び前記第２制御部は、第２クラッチ（Ｃ２）の締結により内燃機関（２）の動力が出力軸（ＣＳ等）に伝達されているときにのみ、前記第１の制御及び前記第２の制御を行うことを特徴とする。
また、上記ハイブリッド車両の制御装置において、前記第１制御部は、前記第１の制御を行う場合に、変速機（４）における変速段ギアの切替要求がなされたとき、クラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結を解除する前に目標制動トルク演算手段（１１）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力を徐々に減少させ、油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力を動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力を徐々に増加させて、動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力がブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御し、該制動力の出力を置き換えた後にクラッチ（Ｃ１，Ｃ２）の締結を一時的に解除した状態で変速機（４）における変速段ギアを切り替えるよう変速機（４）を制御し、該変速段ギアを切り替えた後に油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が目標制動トルク演算手段（１１）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）と前記ブレーキとを制御することを特徴としてもよい。

上記のように、第１、第２クラッチ及び第１、第２入力軸を有する第１、第２変速機構を備え、第１入力軸が電動機に連結された構成の変速機では、電動機を動力源とする走行中に第１変速機構で設定される変速段間の切り換えを行う場合、当該変速段の切り替え時に第１クラッチの締結を一時的に解除することで、駆動源である内燃機関又は電動機の制動力が出力軸側へ伝達されない状態となる。そのため、変速段の切り替えに伴う変速ショック（変速に伴う振動や騒音など）が発生していた。そこで本発明では、内燃機関の制動力または電動機の回生による制動力をブレーキによる制動力に置き換えた後、クラッチの締結を一時的に解除した状態で変速段ギアの切り替えを行い、さらに、クラッチの締結解除によって内燃機関の制動力及び電動機の制動力を出力軸側に伝達できないタイミングでブレーキによる出力軸への制動力に所定の補正量を増量する制御を行うことで、車両の制動力が低下することを防止し、かつ変速ショックの効果的な抑制を図ることができる。すなわち、上記第１の制御に加えて第２の制御を行うことで、変速段の切り替えに伴う変速ショックを効果的に低減することが可能となる。

また、この場合、第１制御部及び第２制御部は、第２クラッチ（Ｃ２）の締結により内燃機関（２）の動力が出力軸（ＣＳ等）に伝達されているときにのみ、第１の制御及び第２の制御を行うとよい。これによれば、内燃機関の制動力をブレーキによる制動力で置き換えて補正することができる。その一方で、内燃機関の動力が出力軸に伝達されていないときには、内燃機関の制動力が出力軸側に伝達されないので、ブレーキによる制動力で置き換える補正は行う必要が無い。

また、上記ハイブリッド車両の制御装置では、ブレーキ（３７）は、制御手段（１０）による制御に基づいて駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）の制動を行うとよい。このような構成によれば、運転者の意思によらずに制御手段の判断に基づいてブレーキの制御による車両の制動力の適切な補正を行うことができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両の運転者の操作に応じて変速機（４）の変速段ギア（４２〜４７）の切替要求を行う操作手段（６５）を備え、第１制御部及び第２制御部は、操作手段（６５）からの切替要求があったときに、動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力がブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御するタイミングと同じタイミングで、ブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力に所定の補正量を増量する制御を行うようにしてよい。

このような構成によれば、車両の運転者の操作に応じて変速機の変速段ギアの切り替えを行う場合、迅速な変速段ギアの切り替えを行うことができるとともに、変速段ギアの切り替え時の制動力の変化による変速ショックを効果的に付与することで、運転者に対して変速の俊敏性の印象を与えることが可能となる。

また、上記ハイブリッド車両の制御装置において、目標制動トルク演算手段（１１）は、エンジン燃焼状態情報及びエンジン回転数情報に基づいて目標エンジンブレーキトルクを算出し、車速情報及びモータの回転数情報に基づいて前記目標回生ブレーキトルクを算出することを特徴としてもよい。

また、上記ハイブリッド車両の制御装置において、制御手段（１０）は、エンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて推定エンジンブレーキトルクを算出し、車速情報、モータ回転数情報及びモータ電流情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて推定回生ブレーキトルクを算出し、前記推定エンジンブレーキトルクと前記推定回生ブレーキトルクとを足し合わせて推定制動トルクを算出する制動トルク推定手段（１２）を、さらに含むことを特徴としてもよい。
さらに、油圧ブレーキ指令値演算手段（１３，１４）は、目標制動トルク演算手段（１１）により算出された目標制動トルクと、制動トルク推定手段（１２）により算出された推定制動トルクとを差分し、差分値に基づいて補正量指令情報を算出し、ブレーキ圧に該補正量指令情報を加算することにより、油圧ブレーキ指令値を演算することを特徴としてもよい。

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、制御手段（１０）は、電動機（３）の動力が出力軸（ＣＳ等）に出力されているときに、第１変速機構（Ｇ１）における奇数段ギア（４３，４５，４７）から第２変速機構（Ｇ２）における偶数段ギア（４２，４４，４６）への切替要求がなされた場合、第１変速機構（Ｇ１）で第１の変速段から該第１の変速段のギア比よりも大きいギア比の第２の変速段に切り替える間に、電動機（３）の出力トルクに所定の補正トルクを加算することで、変速機（４）の出力トルクが第１の変速段によるトルクと第２の変速段によるトルクとの間の中間トルクとなるように制御し、第１変速機構（Ｇ１）で設定される変速段のみを用いて減速側への変速段の切り替えを行うようにしてよい。

この構成によれば、第１変速機構で設定される第１の変速段と第２の変速段との中間の変速段に相当する仮想的な変速段を設けることができるので、変速段の切り替えに伴う変速ショックの発生を効果的に抑制することができる。したがって、電動機を動力源とする走行中の変速段の切り替えにおいて、内燃機関を始動することなく、変速段の切り替えに伴い発生する変速ショックを効果的に緩和することができる。

また、上記のハイブリッド車両の制御方法では、動力源としての内燃機関（２）及び電動機（３）を備えるとともに、電動機（３）に接続されるとともに第１クラッチ（Ｃ１）を介して選択的に内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に接続される第１入力軸（ＩＭＳ）と、第２クラッチ（Ｃ２）を介して選択的に内燃機関（２）の機関出力軸（２ａ）に接続される第２入力軸（ＯＭＳ、ＳＳ）と、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に動力を出力する出力軸（ＣＳ等）と、第１入力軸（ＩＭＳ）に選択的に連結される複数の奇数段ギア（４３，４５，４７）を含む第１変速機構（Ｇ１）と、第２入力軸（ＯＭＳ、ＳＳ）に選択的に連結される複数の偶数段ギア（４２，４４，４６）を含む第２変速機構（Ｇ２）と、出力軸（ＣＳ等）上に配置され、第１変速機構（Ｇ１）の奇数段ギア（４３，４５，４７）と第２変速機構（Ｇ２）の偶数段ギア（４２，４４，４６）とが噛合する複数の出力ギア（５１，５２，５３）と、を有する変速機（４）と、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）の制動を行うブレーキ（３７）と、第１変速機構（Ｇ１）及び第２変速機構（Ｇ２）の変速段ギア（４２〜４７）の選択制御と第１クラッチ（Ｃ１）及び第２クラッチ（Ｃ２）の断接制御とを含む制御を実行可能な制御手段（１０）と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、制御手段（１０）は、目標エンジンブレーキトルクと目標回生ブレーキトルクを足し合わせて目標制動トルクを算出する目標制動トルク演算手段（１１）と、目標制動トルク演算手段（１１）によって算出される目標制動トルクに応じて油圧ブレーキ指令値を算出する油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）と、を有し、駆動輪（ＷＬ，ＷＲ）に対する制動が要求されて動力源（２，３）からの制動力を出力軸（ＣＳ等）に出力しているときに、変速機（４）における第１変速機構（Ｇ１）の変速段ギア（４３，４５，４７）間での切替要求がなされたとき、内燃機関（２）の燃焼状態及び回転数、車速、電動機（３）の回転数の少なくともいずれかを用いて目標制動トルク及び実制動トルクを算出し、算出した目標制動トルクと実制動トルクとの差を超えない範囲で、ブレーキにて発生させる制動力の指令値を算出することで、目標制動トルク演算手段（１１）で算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御し、該制動力の出力を置き換えた後に第１クラッチ（Ｃ１）の締結を一時的に解除した状態で第１変速機構（Ｇ１）における変速段ギア（４３，４５，４７）を切り替えるよう該変速機（４）を制御し、該変速段ギア（４３，４５，４７）を切り替えた後に目標制動トルク演算手段（１１）で算出されたブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力が油圧ブレーキ指令値演算手段（１３）により算出された動力源（２，３）による出力軸（ＣＳ等）への制動力の出力に置き換わるように動力源（２，３）とブレーキ（３７）とを制御する第１の制御を行うと共に、第１クラッチ（Ｃ１）の締結が解除されている間、ブレーキ（３７）による出力軸（ＣＳ等）への制動力に所定の補正量を増量する第２の制御を行い、第２クラッチ（Ｃ２）の締結により内燃機関（２）の動力が出力軸（ＣＳ等）に伝達されているときにのみ、前記第１の制御及び前記第２の制御を行うことを特徴とする。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御方法によれば、内燃機関の制動力または電動機の回生による制動力をブレーキによる制動力に置き換えた後、クラッチの締結を一時的に解除した状態で変速段ギアの切り替えを行うと共に、クラッチの締結解除によって内燃機関の制動力及び電動機の制動力を出力軸側に伝達できないタイミングでブレーキによる出力軸への制動力に所定の補正量を増量する制御を行うことで、車両の制動力の低下防止及び変速ショックの効果的な抑制を図ることができる。すなわち、上記第１の制御に加えて第２の制御を行うことで、変速段の切り替えに伴う変速ショックをより効果的に低減することが可能となる。また、制動力が滑らかに変化するので、より一層、制動力の変化による変速ショックを低減することができる。

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置及び制御方法によれば、変速機の変速段の切り替え時において、駆動源である電動機及び内燃機関の制動力が一時的に駆動輪へ伝達されなくなることに伴う車両の制動力の低下を防止でき、かつ、振動や騒音（ショック）の発生を効果的に緩和することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両の構成例を示す概略図である。 図１に示す変速機のスケルトン図である。 図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図である。 図１に示す電子制御ユニットの構成を示すブロック図である。 実施の形態１におけるシフトダウン時の協調制御の動作を説明するためのフローチャートである。 シフトダウン時の減速比、車速、ブレーキ圧及び減速度の関係を示すグラフである。 実施の形態２におけるシフトダウン時の協調制御の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両の構成例を示す概略図である。この実施の形態における車両１は、図１に示すように、動力源としての内燃機関２および電動機３を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機３を制御するためのインバータ２０と、バッテリ（蓄電装置）３０と、変速機（トランスミッション）４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ、６Ｌと、左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬとを備える。ここで、電動機３は、モータでありモータジェネレータを含み、バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関２は、エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。内燃機関（以下、「エンジン」と記す。）２と電動機（以下、「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ、６Ｌを介して左右の駆動輪ＷＲ、ＷＬに伝達される。

また、車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、インバータ２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵを、モータ３やインバータ２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴ−ＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。この実施の形態の電子制御ユニット１０は、エンジン２を制御するとともに、モータ３やバッテリ３０、変速機４を制御する。

電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行（ＨＥＶ走行）をするように制御する。また、電子制御ユニット１０は、各種の制御パラメータに従って、後述するＥＶ走行中におけるモータのトルク制御や、その他の各種の運転に必要な制御を行う。

また、電子制御ユニット１０には、制御パラメータとして、各種センサ３１〜３５からの信号が入力されるようになっている。具体的には、電子制御ユニット１０には、エンジン２の燃焼状態を検出するエンジン燃焼状態センサ３１からのエンジン燃焼状態、ブレーキペダルの踏込量（ブレーキ圧）を検出するブレーキペダルセンサ３２からのブレーキペダル開度（ブレーキ圧情報）、ギヤ段（変速段）を検出する駆動力伝達状態センサ３３からの駆動力伝達状態、車速を検出する車速センサ３４からの車速、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ３５からのエンジン回転数、モータ３の回転数を検出するモータ回転数センサ３６からのモータ回転数、モータ３の電流を検出するモータ電流センサ３８からのモータ電流などを示す各種信号が入力される。また、車両１には、駆動輪ＷＲ，ＷＬの制動を行うための油圧ブレーキ３７が設けられている。油圧ブレーキ３７には、電子制御ユニット１０からの制御信号が入力されるようになっており、該制御信号に応じて、運転者の意思（ブレーキペダルの操作）によらずに駆動輪ＷＲ，ＷＬ（駆動輪ＷＬ，ＷＲと連結されている出力軸、例えばディファレンシャル機構５の入力軸（車両推進軸）または後述するカウンタシャフトＣＳなど）に所定の制動を付与することが可能な構成となっている。すなわち、この実施の形態におけるブレーキシステムは、ブレーキ・バイ・ワイヤのシステムとなっている。このように、運転者の意思とは無関係に電子制御ユニット１０独自の判断で油圧ブレーキ３７の制動力に補正をかけることができるため、モータ３による回生ブレーキとエンジンブレーキとの協調制御などを実行することができる。

また、本実施形態の車両１は、運転者によりシフトレバーを介して操作される図示しないシフト装置と、図示しないステアリング（ハンドル）の近傍に設けられたパドルスイッチ６５とを備える。シフト装置の近傍には、図示しないシフトポジションセンサが設けられる。シフトポジションセンサは、運転者によって操作されるシフトレバーのポジションを検出する。

パドルスイッチ６５は、手動変速モードでシフトダウンを指示するための−（マイナス）パドルスイッチ６６と、手動変速モードでシフトアップを指示するための＋（プラス）パドルスイッチ６７とから構成される。これらパドルスイッチ６６，６７の操作信号は、電子制御ユニット１０に出力され、車両１の走行状態等に応じて変速機４のアップシフトまたはダウンシフトが行われる。なお、本実施形態では、例えば、シフトレバーのポジションがＤレンジまたはＳレンジにおいて自動変速モードが設定されているときに、運転者によりいずれかのパドルスイッチ６６，６７が操作されると、自動変速モードから手動変速モード（マニュアルモード）に切り替えられる。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関エンジンである。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみのＥＶ走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時にはモータ３の回生により電力を発電する発電機として機能する。モータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

次に、この実施の形態の車両１が備える変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機の各シャフトの係合関係を示す概念図である。変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。

変速機４には、エンジン２のクランク軸（機関出力軸）２ａ及びモータ３に接続される内側メインシャフト（第１入力軸）ＩＭＳと、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフト（第２入力軸）ＯＭＳと、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフト（第２入力軸）ＳＳ、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフト（リバース軸）ＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられている。

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらにディファレンシャル機構５（図１参照）に常時係合するように配置される。

また、変速機４は、奇数段クラッチ（第１クラッチ）Ｃ１と、偶数段クラッチ（第２クラッチ）Ｃ２とを備える。奇数段クラッチＣ１及び偶数段クラッチＣ２は乾式のクラッチである。奇数段クラッチＣ１は、内側メインシャフトＩＭＳに結合される。偶数段クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギア４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳ及びセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。

内側メインシャフトＩＭＳのモータ３寄りの所定箇所には、プラネタリアギア機構７０のサンギア７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳの外周には、図２において左側から順に、プラネタリアギア機構７０のキャリア７３と、３速駆動ギア４３と、７速駆動ギア４７と、５速駆動ギア４５が配置される。なお、３速駆動ギア４３は、１速駆動ギアとしても兼用されるものである。３速駆動ギア４３、７速駆動ギア４７、５速駆動ギア４５は、それぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、３速駆動ギア４３はプラネタリアギア機構７０のキャリア７３に連結している。さらに、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギア４３と７速駆動ギア４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギア４５に対応して５速シンクロメッシュ機構８２が軸方向にスライド可能に設けられている。所望のギア段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段が内側メインシャフトＩＭＳに連結される。内側メインシャフトＩＭＳに関連して設けられたこれらのギア及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第１変速機構Ｇ１が構成される。第１変速機構Ｇ１の各駆動ギア４３，４５，４７は、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギア（出力ギア）５１，５２，５３に噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギア４２と、６速駆動ギア４６と、４速駆動ギア４４とが相対的に回転可能に配置される。さらに、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギア４２と６速駆動ギア４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギア４４に対応して４速シンクロメッシュ機構８４が軸方向にスライド可能に設けられている。この場合も、所望のギア段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段がセカンダリシャフトＳＳに連結される。セカンダリシャフトＳＳに関連して設けられたこれらのギア及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第２変速機構Ｇ２が構成される。第２変速機構Ｇ２の各駆動ギア４２，４４，４６は、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギア５１，５２，５３に噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。セカンダリシャフトＳＳに固定されたギア４９はアイドルシャフトＩＤＳ上のギア５５に結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して偶数段クラッチＣ２に結合される。

リバースシャフトＲＶＳの外周には、リバースギア５８が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバースギア５８に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギア５０が固定されている。リバースシャフトＲＶＳに関連して設けられたこれらのギア及びシンクロメッシュ機構によって、リバース段を実現するためのリバース変速機構ＧＲが構成される。車両１を後進（リバース走行）させる場合は、リバースシンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、偶数段クラッチＣ２を係合することにより、偶数段クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバースギア５８が回転される。リバースギア５８は内側メインシャフトＩＭＳ上のギア５６に噛み合っており、リバースギア５８が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリアギア機構７０に連結した３速駆動ギア４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。

また、リバースギア５８に噛み合うギヤ５９の回転軸上には、オイルポンプ６０が設置されている。したがって、奇数段クラッチＣ１を係合することによる内側メインシャフトＩＭＳの回転又は偶数段クラッチＣ２を係合することによる外側メインシャフトＯＭＳの回転がリバースギア５８を介してオイルポンプ６０に伝達されて、該オイルポンプ６０が駆動する。すなわち、エンジン２又はモータ３を動力源としてオイルポンプ６０が駆動する。なお、車両に搭載するオイルポンプとしては、図示は省略するが、エンジン２又はモータ３を動力源とする上記のオイルポンプ６０以外にも、バッテリ３０の電力で駆動する電動オイルポンプを設置することも可能である。

カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギア５１と、６−７速従動ギア５２と、４−５速従動ギア５３と、パーキング用ギア５４と、ファイナル駆動ギア５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギア５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギア（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。また、プラネタリアギア機構７０のリングギア７５には、該リングギア７５の回転を停止するためのブレーキ４１が設けられている。

上記構成の変速機４では、２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、２速駆動ギア４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギア４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速駆動ギア４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数のギア段を選択した状態で、偶数段クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、３速駆動ギア４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギア４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１，８２がいずれのギア４３，４７，４５も選択していない状態（ニュートラル状態）では、プラネタリアギア機構７０の回転がキャリア７３に連結したギア４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギア段を選択した状態で、奇数段クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構Ｇ１及び第２変速機構Ｇ２における変速段の選択すなわちシンクロの切り替え制御と、奇数段クラッチＣ１及び偶数段クラッチＣ２の係合及び係合解除の制御等）は、運転状況に従って、電子制御ユニット１０によって実行される。

この実施の形態では、モータ３は内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）を介して変速機４の奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）すなわち第１変速機構Ｇ１に接続されている。したがって、モータ３の駆動力（回転力）は、第１変速機構において複数の奇数の変速段のうちのいずれかに変速されてカウンタシャフトＣＳ（出力軸）に伝達される。

また、エンジン２のクランク軸（機関出力軸）２ａは、係合するクラッチとして奇数段クラッチＣ１（第１クラッチ）が選択されたときは、該奇数段クラッチＣ１を介して内側メインシャフトＩＭＳ（第１入力軸）に結合され、該内側メインシャフトＩＭＳに接続されている変速機４の奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）すなわち第１変速機構Ｇ１に接続される。したがって、エンジン２の駆動力（回転力）は、奇数段クラッチＣ１が選択されると、第１変速機構Ｇ１において複数の奇数の変速段のうちのいずれかに変速されてカウンタシャフトＣＳ（出力軸）に伝達される。このように、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）の制御、またはエンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行（ＨＥＶ走行）の制御が行われるときは、奇数の変速段のうちのいずれかが選択された状態で奇数段クラッチＣ１が係合される。

また、エンジン２のクランク軸（機関出力軸）２ａは、係合するクラッチとして偶数段クラッチＣ２（第２クラッチ）が選択されたときは、該偶数段クラッチＣ２を介して外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、該外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギア４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結され、該セカンダリシャフトＳＳに接続されている変速機４の偶数の変速段（２速、４速、又は６速）すなわち第２変速機構Ｇ２に接続される。したがって、エンジン２の駆動力（回転力）は、偶数段クラッチＣ２が選択されると、第２変速機構Ｇ２において複数の偶数の変速段のうちのいずれかに変速されてカウンタシャフトＣＳ（出力軸）に伝達される。このように、各種の運転条件に応じて、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行の制御が行われるときは、偶数の変速段のうちのいずれかが選択された状態で偶数段クラッチＣ２が係合される。

図４は、図１に示す電子制御ユニットの構成を示すブロック図である。図４に示す電子制御ユニット１０は、目標制動トルク演算手段１１と、制動トルク推定手段１２と、油圧ブレーキ指令値演算手段１３と、油圧ブレーキ指令値演算手段１４と、油圧ブレーキ制御手段１５とを備えている。

目標制動トルク演算手段１１は、エンジン燃焼状態センサ３１からのエンジン燃焼状態を示す情報（以下、「エンジン燃焼状態情報」という。）及びエンジン回転数センサ３５からのエンジン回転数を示す情報（以下、「エンジン回転数情報」という。）を入力し、入力したエンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報に基づいて、エンジン２の燃焼状態及びエンジン２の回転数に応じた目標エンジンブレーキトルクを算出する。また、目標制動トルク演算手段１１は、車速センサ３４からの車速を示す情報（以下、「車速情報」という。）及びエンジン回転数センサ３５からのモータ３の回転数を示す情報（以下、「モータ回転数情報」という。）を入力し、入力した車速情報及びモータ回転数情報に基づいて、車速及びモータ３の回転数に応じたモータ３の目標回生ブレーキトルク（アクセルペダルがオフのときの目標回生ブレーキトルク）を算出する。この実施の形態では、目標制動トルク演算手段１１が算出した目標エンジンブレーキトルク及び目標回生ブレーキトルクを足し合わせたものを目標制動トルクという。なお、エンジン単独走行が行われているときは、目標制動トルクは目標エンジンブレーキトルクだけとなり、ＥＶ走行が行われているときは、目標制動トルクは目標回生ブレーキトルクだけとなり、ＨＥＶ走行が行われているときは、目標制動トルクは目標エンジンブレーキトルク及び目標回生ブレーキトルクとなる。目標制動トルク演算手段１１は、目標制動トルクを示す情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１３に出力する。

制動トルク推定手段１２は、エンジン燃焼状態センサ３１からのエンジン燃焼状態情報及びエンジン回転数センサ３５からのエンジン回転数情報を入力するとともに、駆動力伝達状態センサ３３からの駆動力伝達状態情報を入力し、入力したエンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて、所定時間先のエンジン２のエンジンブレーキトルク（推定エンジンブレーキトルク）を推定する。また、制動トルク推定手段１２は、車速センサ３４からの車速情報、エンジン回転数センサ３５からのモータ回転数情報、及びモータ電流センサ３８からのモータ電流を示す情報（以下、「モータ電流情報」という。）を入力するとともに、駆動力伝達状態センサ３３からの駆動力伝達状態情報を入力し、入力した車速情報、モータ回転数情報及びモータ電流情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて、所定時間先のモータ３の回生ブレーキトルク（アクセルペダルがオフのときの推定回生ブレーキトルク）を推定する。この実施の形態では、制動トルク推定手段１２が推定した推定エンジンブレーキトルク及び推定回生ブレーキトルクを足し合わせたものを推定制動トルクという。なお、エンジン単独走行が行われているときは、推定制動トルクは推定エンジンブレーキトルクだけとなり、ＥＶ走行が行われているときは、推定制動トルクは推定回生ブレーキトルクだけとなり、ＨＥＶ走行が行われているときは、推定制動トルクは推定エンジンブレーキトルク及び推定回生ブレーキトルクとなる。制動トルク推定手段１２は、推定制動トルクを示す情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１３に出力する。

油圧ブレーキ指令値演算手段１３は、目標制動トルク演算手段１１により算出された目標制動トルクと制動トルク推定手段１２により推定された推定制動トルクとを差分し、差分値に基づいて制動トルクの変化を予測し、予測した変化分に対応した制動トルクの補正量を算出する。そして、油圧ブレーキ指令値演算手段１３は、算出した補正量を指令する補正量指令情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１４に出力する。

油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、ブレーキペダルセンサ３２から出力される、油圧ブレーキ３７のブレーキペダルの踏込量に対応したブレーキ圧情報を入力するとともに、油圧ブレーキ指令値演算手段１３から出力された補正量指令情報を入力する。そして、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、ブレーキ圧情報が示すブレーキ圧の値に、補正量指令情報が示す補正量を加算することにより、油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を制御する制御量を算出する。そして、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、変速要求があったときに、制動トルク（エンジン２のエンジンブレーキトルク及びモータ３の回生ブレーキトルク）を徐々に減少させていくとともに、減少分の制動トルクを油圧ブレーキ３７による制動トルク（運転者の油圧ブレーキ３７の操作に伴うブレーキ圧による制動トルク）で補う制御を行う。また、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、変速段がニュートラルになったときに、油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を補正量分だけ加算して、油圧ブレーキ３７のブレーキ圧の制御を行う。さらに、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、変速が完了したときに、制動トルク（エンジン２のエンジンブレーキトルク及びモータ３の回生ブレーキトルク）を徐々に増加させていくとともに、増加分の制動トルクを油圧ブレーキ３７による制動トルクから減少させていく制御を行う。なお、駆動力伝達状態情報は油圧ブレーキ指令値演算手段１４に対しても出力され、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、駆動力伝達状態情報が示す駆動力伝達状態に基づいて、変速要求があったか否かや、ニュートラルになったか否か、変速が完了したか否かを判断する。油圧ブレーキ制御手段１５は、油圧ブレーキ指令値演算手段１４からの制御量の情報に基づいて油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を変化させる制御を行う。

次に、上記ハイブリッド車両の制御装置の動作について説明する。図５は、シフトダウン時の協調制御の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、シフトダウン時の減速比、車速、ブレーキ圧及び減速度の関係を示すグラフである。なお、図６では、変速段が５速でＥＶ走行又はＨＥＶ走行を行っているときに、運転者が油圧ブレーキ３７のブレーキペダルを踏んでブレーキをかけ、車両１の速度が徐々に低下していくとともに、運転状況（要求駆動トルクや車速、バッテリ３０の充電残量など）に応じて、変速段が５速から３速に切り替えられる（シフトダウンする）例を示している。

ここで、「減速比」とは、（エンジン２またはモータ３の回転数）／（駆動輪ＷＲ、ＷＬの回転数（つまり車両推進軸の回転数））のことをいう。上記のように、エンジン２（つまりクランク軸２ａ）またはモータ３の回転は、変速機４を介してカウンタシャフトＣＳ（出力軸）に伝達され、カウンタシャフトＣＳがディファレンシャル機構５に係合することにより駆動輪ＷＲ、ＷＬに伝達されるが、エンジン２またはモータ３の回転数が変速機４におけるギア比（変速比）及びその他のギアのギア比（変速比）によって減速され、駆動輪ＷＲ、ＷＬは変速機４などで減速された回転数で回転する。変速機４では１速〜７速の変速段のギア比が予め設定されており、減速比は変速機４における１速〜７速の変速段のギア比に対応する値となる。なお、この実施の形態では、変速段のギア比と減速比とが対応しているので、減速比も１速〜７速と表現する。また、駆動輪ＷＲ、ＷＬのトルクとエンジン２またはモータ３のトルクの関係は、（駆動輪ＷＲ、ＷＬのトルク）／（エンジン２またはモータ３のトルク）＝減速比×η（効率）となっている。すなわち、エンジン２またはモータ３のトルクが一定である場合、駆動輪ＷＲ、ＷＬのトルクは減速比に比例して増加する。

図５において、電子制御ユニット１０の目標制動トルク演算手段１１は、エンジン燃焼状態センサ３１からのエンジン燃焼状態情報及びエンジン回転数センサ３５からのエンジン回転数情報を入力し、入力したエンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報に基づいて、目標エンジンブレーキトルク（目標制動トルク）を算出する（ステップＳＴ１）。また、目標制動トルク演算手段１１は、車速センサ３４からの車速情報及びエンジン回転数センサ３５からのモータ回転数情報を入力し、入力した車速情報及びモータ回転数情報に基づいて、目標回生ブレーキトルク（目標制動トルク）を算出する（ステップＳＴ１）。そして、目標制動トルク演算手段１１は、目標制動トルクを示す情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１３に出力する。

制動トルク推定手段１２は、エンジン燃焼状態センサ３１からのエンジン燃焼状態情報及びエンジン回転数センサ３５からのエンジン回転数情報を入力するとともに、駆動力伝達状態センサ３３からの駆動力伝達状態情報を入力し、入力したエンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて、推定エンジンブレーキトルク（推定制動トルク）を算出する（ステップＳＴ２）。また、制動トルク推定手段１２は、車速センサ３４からの車速情報、モータ回転数センサ３６からのモータ回転数情報、及びモータ電流センサ３８からのモータ電流情報を入力するとともに、駆動力伝達状態センサ３３からの駆動力伝達状態情報を入力し、入力した車速情報、モータ回転数情報及びモータ電流情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて、推定回生ブレーキトルク（推定制動トルク）を算出する（ステップＳＴ２）。そして、制動トルク推定手段１２は、推定制動トルクを示す情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１３に出力する。

次に、油圧ブレーキ指令値演算手段１３は、目標制動トルク演算手段１１からの目標制動トルクを示す情報と制動トルク推定手段１２からの推定制動トルクを示す情報を入力し、入力した情報に基づいて、目標制動トルク演算手段１１により算出された目標制動トルクと制動トルク推定手段１２により推定された推定制動トルクとを差分する。そして、油圧ブレーキ指令値演算手段１３は、差分値に基づいて制動トルクの変化を予測し、予測した変化分に対応した制動トルクの補正量を算出する（ステップＳＴ３）。そして、油圧ブレーキ指令値演算手段１３は、算出した補正量を指令する補正量指令情報を油圧ブレーキ指令値演算手段１４に出力する。

図６において、Ｄ２はＥＶ走行またはＨＥＶ走行を行っているときの制動トルク（エンジン２のエンジンブレーキトルク、モータ３の回生ブレーキトルク）に対応した制動量を示している。この制動量Ｄ２は、油圧ブレーキ指令値演算手段１３によって算出される制動トルクの補正量に相当する。

図６に示すように、運転者がブレーキペダルを踏んで油圧ブレーキ３７を動作させることにより（図６のブレーキ圧Ｐ１）、車速が徐々に低下していく。このような運転状況の変化に応じて、電子制御ユニット１０において、変速要求が発せられるとともに、変速段を５速から３速に変速（シフトダウン）する制御を開始する。図６に示す例では、時間ｔ１の時点から変速の制御が開始されている。

次に、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、変速要求があるか否かを確認し（ステップＳＴ４）、変速要求があったことを確認すると（図６の時間ｔ１）、油圧ブレーキ指令値演算手段１３により算出された制動トルクの補正量に基づいて、制動トルク及び油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を遷移（変化）させる制御を行う（ステップＳＴ５）。具体的には、図６に示すように、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、エンジン２及びモータ３のトルクを制御している制御部（図示せず）に対して、制動トルク（エンジン２のエンジンブレーキトルク及びモータ３の回生ブレーキトルク）を徐々に減少させていくように指示するとともに、油圧ブレーキ制御手段１５に対して、減少分の制動トルクを油圧ブレーキ３７による制動トルクを増加させていくように指示する。図６に示す例では、時間ｔ１から制動量Ｄ２が徐々に減少していくとともに、油圧ブレーキ３７によるブレーキ圧Ｐ２が徐々に増加している。

次に、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２の締結が解除されることで、変速段がニュートラルになったか否かを判断し（ステップＳＴ６）、ニュートラルになったことを確認すると（図６の時間ｔ２）、油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を所定の補正量分だけ増量（加算）して、油圧ブレーキ３７のブレーキ圧の制御を行う（ステップＳＴ７）。図６に示す例では、車速がＶ１になった時点（時間ｔ２）でニュートラルとなっている。そして、制動量Ｄ２に相当する量のブレーキ圧が運転者のブレーキ操作量に応じたブレーキ圧に加算され、そのブレーキ圧Ｐ３で制動が行われている。

次に、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、変速が完了（５速から３速にシフトチェンジ）したか否かを確認し（ステップＳＴ８）、変速が完了したことを確認すると（図６の時間ｔ３）、油圧ブレーキ指令値演算手段１３により算出された制動トルクの補正量に基づいて、制動トルク及び油圧ブレーキ３７のブレーキ圧を遷移（変化）させる制御を行う（ステップＳＴ９）。具体的には、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、エンジン２及びモータ３のトルクを制御している制御部に対して、エンジン２やモータ３の制動トルクを徐々に増加させていくように指示するとともに、油圧ブレーキ制御手段１５に対して、増加分の制動トルクを油圧ブレーキ３７による制動トルクから減少させていくように指示する。図６に示す例では、車速がＶ２になった時点（時間ｔ３）で変速段が３速となっている。時間ｔ３から制動量Ｄ２が徐々に増加していくとともに、油圧ブレーキ３７によるブレーキ圧Ｐ４が徐々に減少している。

その後、油圧ブレーキ指令値演算手段１４は、補正量に相当する制動トルクを増加させた時点（時間ｔ４の時点）で制動トルクを増加させる制御を終了し、増加分の制動トルクを油圧ブレーキ３７による制動トルクから減少させていく制御も終了させる。

以上のように、この実施の形態１によれば、エンジン２の制動力またはモータ３の回生による制動力を油圧ブレーキ３７による制動力に置き換えた後、第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２の締結を一時的に解除した状態で変速段ギアの切り替えを行うと共に、クラッチＣ１，Ｃ２の締結解除によってエンジン２の制動力及びモータ３の制動力をカウンタシャフトＣＳ側に伝達できないタイミングで油圧ブレーキ３７によるカウンタシャフトＣＳ側への制動力に所定の補正量を増量する制御を行うことで、車両の制動力の低下防止及び変速ショックの効果的な抑制を図ることができる。すなわち、上記のエンジン２の制動力またはモータ３の回生による制動力を油圧ブレーキ３７による制動力に置き換える制御（第１の制御）と、油圧ブレーキ３７によるカウンタシャフトＣＳ側への制動力に所定の補正量を増量する制御（第２の制御）との両方を行うことで、変速段の切り替えに伴う変速ショックをより効果的に低減することが可能となる。また、制動力が滑らかに変化するので、より一層、制動力の変化による変速ショックを低減することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。なお、本実施の形態２の説明及び対応する図面においては、先の実施の形態１と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、先の実施の形態１と同じである。

上記の実施の形態１では、モータ３のみの駆動力による走行（ＥＶ走行）中においても図５に示す協調制御を実行するように構成していたが、この実施の形態２では、ＥＶ走行中は当該協調制御を実行しないように構成したものである。

図７は、実施の形態２におけるシフトダウン時の協調制御の動作を説明するためのフローチャートである。図７において、電子制御ユニット１０は、現在の運転モードがＥＶ走行モードであるか否かを判定し（ステップＳＴ１０）、ＥＶ走行モードでないと判定したときに（ステップＳＴ１０のＮｏ）、ステップＳＴ１〜ＳＴ９の処理を実行する。

本実施形態の変速機４では、ＥＶ走行中は、第１クラッチ（奇数段クラッチ）Ｃ１及び第２クラッチ（偶数段クラッチ）Ｃ２のいずれもがつながっていない状態（解放された状態）となっている。そして、この実施の形態２では、ＥＶ走行が行われていないとき、すなわち、エンジン単独走行及びエンジン２とモータ３の協働による走行（ＨＥＶ走行）が行われているときにのみ、本発明の協調制御を実行するように構成されている。これにより、車両１の発進時などにおいて低速のＥＶ走行が行われるとき、つまりエンジン２の制動力が発生していないときに、油圧ブレーキ３７による上記の制動力の置き換えの制御を行わないようにすることができる。

実施の形態３．
上記の実施の形態１では、変速機４による変速段の切り替えは、運転状況に応じて電子制御ユニット１０の制御により行われていた。これに対して、この実施の形態３は、運転者によるパドルスイッチ６５の操作に応じて変速機４による変速段の切り替えが行われる場合の制御に関するものである。

すなわち、本実施の形態では、図５及び図７のステップＳＴ４において、変速要求があったか否かの判定だけでなく、パドルスイッチ６５からの変速指示があったか否かの判定も行う。また、図５及び図７のステップＳＴ５の処理とステップＳＴ７の処理とを同じタイミングで行うようにする。具体的には、電子制御ユニット１０は、パドルスイッチ６５からの変速指示があったと判定したときに（ステップＳＴ４のＹｅｓ）、ステップＳＴ５の処理（制動トルク及び油圧ブレーキ３７の遷移制御）を行うと共に、ステップＳＴ７の処理（油圧ブレーキ３７の補正量増加分の加算制御）を行うようにする。

このような構成によれば、車両の運転者によるパドルスイッチ６５の操作に応じて変速機４の変速段ギアの切り替えを行う場合、迅速な変速段ギアの切り替えを行うことができるとともに、変速段ギアの切り替え時の制動力の変化による変速ショックを適切なタイミングで付与することで、運転者に対して変速の俊敏性の印象を与えることが可能となる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態にかかる変速機４を備えるハイブリッド車両の制御装置では、電子制御ユニット１０は、現在の変速機４の変速段（例えば３速）を特定し、現在で動力が伝達されていない第２変速機構Ｇ２における変速段を、第１変速機構Ｇ１で設定される変速段（例えば３速）よりも低速側の変速段（この場合、２速）で準備させるプレシフト制御を実行する。このように、変速機の変速段を３速から２速にシフトダウンさせる場合には、奇数段クラッチＣ１を解放状態にして偶数段クラッチＣ２を係合状態にするだけで、エンジン２からの駆動力が第２変速機構Ｇ２を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。したがって、プレシフト制御が実行されることで、速やかなシフトチェンジが実現される。

そして、この実施の形態４では、第２変速機構Ｇ２における所定の偶数段ギア（駆動ギア４４，４６，４８のいずれか）が第２入力軸ＯＭＳ，ＳＳに連結されているときに、第１クラッチＣ１を一時的に解放して第１変速機構Ｇ１における奇数段ギア（駆動ギア４３，４５，４７のいずれか）の切り替えを行うプレシフト制御を行う際に、上記ステップＳＴ５の処理（制動トルク及び油圧ブレーキ３７の遷移制御）を行うと共に、ステップＳＴ７の処理（油圧ブレーキ３７の補正量増加分の加算制御）を行うようにする。これによれば、プレシフト制御に伴う第１変速機構Ｇ１の変速段ギアの切り替え時において、モータ３の回生に伴う制動力の変化による変速ショックを効果的に低減することができる。

実施の形態５．
本発明の実施の形態にかかる変速機４では、運転状況の変化に応じて、変速機４において奇数段（例えば５速）から偶数段（例えば４速）へシフトチェンジが要求された場合であっても、奇数段（例えば５速）を維持しつつ、モータ３のトルクを制御して偶数段（例えば４速）相当の制動力を得るように構成してもよい。すなわち、モータ３のトルクが出力軸に出力されているときに、第１変速機構Ｇ１における奇数段ギア（例えば、５速の駆動ギア４５）から第２変速機構Ｇ２における偶数段ギア（例えば、４速の駆動ギア４４）への切替要求がなされた場合、奇数段ギアが第１入力軸ＩＭＳに連結されているときの駆動輪ＷＲ，ＷＬに出力されるトルクと奇数段ギアよりも低速側の奇数段ギア（例えば、３速の駆動ギア４３）が第１入力軸ＩＭＳに連結されているときの駆動輪ＷＲ，ＷＬに出力されるトルクとの間のトルクが駆動輪ＷＲ，ＷＬに出力されるようにモータ３の動力を制御するように構成されていてもよい。この場合、５速よりも４速の方が制動力が大きいので、電子制御ユニット１０はモータ３の制動トルクを大きくするように制御する。

すなわち、モータ３の動力が出力軸ＣＳに出力されているときに、第１変速機構Ｇ１における奇数段ギアから第２変速機構Ｇ２における偶数段ギアへの切替要求がなされた場合、第１変速機構Ｇ１で一の奇数変速段（例えば、５速の変速段）から他の奇数変速段（例えば、３速の変速段）に切り替える間に、モータ３の出力トルクに所定の補正トルクを加算することで、モータ３の出力トルクが上記一の奇数変速段（例えば、５速の変速段）によるトルクと他の奇数変速段（例えば、３速の変速段）によるトルクとの間の中間トルクとなるように制御し、第１変速機構Ｇ１で設定される変速段のみを用いて変速段の切り替えを行うようにしてよい。

この構成によれば、第１変速機構Ｇ１で設定される一の奇数変速段（例えば、５速の変速段）と他の奇数変速段（例えば、３速の変速段）との中間の変速段に相当する仮想的な変速段を設（例えば、４速の変速段）けることができるので、変速段の切り替えに伴う変速ショックの発生を効果的に抑制することができる。したがって、モータ３を動力源とする走行中の変速段の切り替えにおいて、エンジン２を始動することなく、変速段の切り替えに伴い発生する変速ショックを効果的に緩和することができる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。また、上記の各実施の形態の構成を適宜組み合わせて適用することも可能である。

２ エンジン（内燃機関）
２ａ クランク軸（機関出力軸）
３ モータ（電動機）
４ 変速機
１０ 電子制御ユニット（制御手段、第１制御手段、第２制御手段）
４３，４５，４７ 駆動ギア（奇数段ギア）
４２，４４，４６ 駆動ギア（偶数段ギア）
６５ パドルスイッチ（操作手段）
７０ プラネタリアギア機構
Ｃ１ 奇数段クラッチ（第１クラッチ）
Ｃ２ 偶数段クラッチ（第２クラッチ）
ＣＳ カウンタシャフト（出力軸）
Ｇ１ 第１変速機構
Ｇ２ 第２変速機構
ＩＭＳ 内側メインシャフト（第１入力軸）
ＯＭＳ 外側メインシャフト（第２入力軸）
ＳＳ セカンダリシャフト（第２入力軸）
ＷＬ，ＷＲ 駆動輪

Claims (9)

1. 動力源としての内燃機関及び電動機を備えるとともに、
   前記電動機に接続されるとともに第１クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第１入力軸と、
   第２クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第２入力軸と、
   駆動輪に動力を出力する出力軸と、
   前記第１入力軸に選択的に連結される複数の奇数段ギアを含む第１変速機構と、
   前記第２入力軸に選択的に連結される複数の偶数段ギアを含む第２変速機構と、
   前記出力軸上に配置され、前記第１変速機構の奇数段ギアと前記第２変速機構の偶数段ギアとが噛合する複数の出力ギアと、を有する変速機と、
   前記駆動輪の制動を行うブレーキと、
   前記第１変速機構及び前記第２変速機構の変速段ギアの選択制御と前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの断接制御とを含む制御を実行可能な制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記制御手段は、
   目標エンジンブレーキトルクと目標回生ブレーキトルクを足し合わせて目標制動トルクを算出する目標制動トルク演算手段と、
   前記目標制動トルク演算手段によって算出される目標制動トルクに応じて油圧ブレーキ指令値を算出する油圧ブレーキ指令値演算手段と、を有し、
   前記駆動輪に対する制動が要求されて前記動力源からの制動力を前記出力軸に出力しているときに、前記変速機における前記第１変速機構の変速段ギア間での切替要求がなされたとき、
   前記目標制動トルク演算手段で算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力が前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御し、
   該制動力の出力を置き換えた後に前記第１クラッチの締結を一時的に解除した状態で前記第１変速機構における変速段ギアを切り替えるよう該変速機を制御し、
   該変速段ギアを切り替えた後に前記目標制動トルク演算手段で算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力が前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御する第１の制御を行う第１制御部と、
   前記第１クラッチの締結が解除されている間、前記ブレーキによる前記出力軸への制動力に所定の補正量を増量する第２の制御を行う第２制御部と、を含み、
   前記第１制御部及び前記第２制御部は、前記第２クラッチの締結により前記内燃機関の動力が前記出力軸に伝達されているときにのみ、前記第１の制御及び前記第２の制御を行う
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記第１制御部は、前記第１の制御を行う場合に、
   前記変速機における変速段ギアの切替要求がなされたとき、前記クラッチの締結を解除する前に前記目標制動トルク演算手段で算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力を徐々に減少させ、前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力を前記動力源による前記出力軸への制動力の出力を徐々に増加させて、前記動力源による前記出力軸への制動力の出力が前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御し、
   該制動力の出力を置き換えた後に前記クラッチの締結を一時的に解除した状態で前記変速機における変速段ギアを切り替えるよう該変速機を制御し、
   該変速段ギアを切り替えた後に前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力が前記目標制動トルク演算手段で算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記目標制動トルク演算手段は、
   エンジン燃焼状態情報及びエンジン回転数情報に基づいて前記目標エンジンブレーキトルクを算出し、
   車速情報及びモータの回転数情報に基づいて前記目標回生ブレーキトルクを算出する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記制御手段は、
   エンジン燃焼情報及びエンジン回転数情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて推定エンジンブレーキトルクを算出し、車速情報、モータ回転数情報及びモータ電流情報と駆動力伝達状態情報とに基づいて推定回生ブレーキトルクを算出し、前記推定エンジンブレーキトルクと前記推定回生ブレーキトルクとを足し合わせて推定制動トルクを算出する制動トルク推定手段を、さらに含む
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記油圧ブレーキ指令値演算手段は、
   前記目標制動トルク演算手段により算出された前記目標制動トルクと、前記制動トルク推定手段により算出された前記推定制動トルクとを差分し、差分値に基づいて補正量指令情報を算出し、ブレーキ圧に該補正量指令情報を加算することにより、油圧ブレーキ指令値を演算する
   ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記ブレーキは、前記制御手段による制御に基づいて前記駆動輪の制動を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 車両の運転者の操作に応じて前記変速機の変速段ギアの切替要求を行う操作手段を備え、
   前記第１制御部及び前記第２制御部は、前記操作手段からの切替要求があったときに、前記動力源による前記出力軸への制動力の出力が前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御するタイミングと同じタイミングで、前記ブレーキによる前記出力軸への制動力に所定の補正量を増量する制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記制御手段は、前記電動機の動力が前記出力軸に出力されているときに、前記第１変速機構における奇数段ギアから前記第２変速機構における偶数段ギアへの切替要求がなされた場合、
   前記第１変速機構で第１の変速段から該第１の変速段のギア比よりも大きいギア比の第２の変速段に切り替える間に、前記電動機の出力トルクに所定の補正トルクを加算することで、前記変速機の出力トルクが前記第１の変速段によるトルクと前記第２の変速段によるトルクとの間の中間トルクとなるように制御し、前記第１変速機構で設定される変速段のみを用いて減速側への変速段の切り替えを行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. 動力源としての内燃機関及び電動機を備えるとともに、
   前記電動機に接続されるとともに第１クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第１入力軸と、
   第２クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第２入力軸と、
   駆動輪に動力を出力する出力軸と、
   前記第１入力軸に選択的に連結される複数の奇数段ギアを含む第１変速機構と、
   前記第２入力軸に選択的に連結される複数の偶数段ギアを含む第２変速機構と、
   前記出力軸上に配置され、前記第１変速機構の奇数段ギアと前記第２変速機構の偶数段ギアとが噛合する複数の出力ギアと、を有する変速機と、
   前記駆動輪の制動を行うブレーキと、
   前記第１変速機構及び前記第２変速機構の変速段ギアの選択制御と前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの断接制御とを含む制御を実行可能な制御手段と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記制御手段は、
   目標エンジンブレーキトルクと目標回生ブレーキトルクを足し合わせて目標制動トルクを算出する目標制動トルク演算手段と、
   前記目標制動トルク演算手段によって算出される目標制動トルクに応じて油圧ブレーキ指令値を算出する油圧ブレーキ指令値演算手段と、を有し、
   前記駆動輪に対する制動が要求されて前記動力源からの制動力を前記出力軸に出力しているときに、前記変速機における前記第１変速機構の変速段ギア間での切替要求がなされたとき、
   前記内燃機関の燃焼状態及び回転数、車速、前記電動機の回転数の少なくともいずれかを用いて目標制動トルク及び実制動トルクを算出し、
   前記算出した目標制動トルクと実制動トルクとの差を超えない範囲で、前記ブレーキにて発生させる制動力の指令値を算出することで、
   前記目標制動トルク演算手段で算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力が前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御し、
   該制動力の出力を置き換えた後に前記第１クラッチの締結を一時的に解除した状態で前記第１変速機構における変速段ギアを切り替えるよう該変速機を制御し、該変速段ギアを切り替えた後に前記目標制動トルク演算手段で算出された前記ブレーキによる前記出力軸への制動力の出力が前記油圧ブレーキ指令値演算手段により算出された前記動力源による前記出力軸への制動力の出力に置き換わるように前記動力源と前記ブレーキとを制御する第１の制御を行うと共に、
   前記第１クラッチの締結が解除されている間、前記ブレーキによる前記出力軸への制動力に所定の補正量を増量する第２の制御を行い、
   前記第２クラッチの締結により前記内燃機関の動力が前記出力軸に伝達されているときにのみ、前記第１の制御及び前記第２の制御を行う
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。

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