JP2010274788A - ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動処理中に変速機の変速判断が為された場合において、変速時間を短縮化してドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断が為されると、自動変速機２２の変速処理時において開放される第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧に制御される。このようにすれば、エンジン２４の始動処理が終了すると、油圧ＰＢ１の油圧を排圧する制御が実施されるが、油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧とされているので、油圧ＰＢ１の油圧が完全に排圧される時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、エンジン始動制御中に変速判断が為されたときの制御に関するものである。

電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機を備えるハイブリッド形式の車両用動力伝達装置がよく知られている。上記のような車両用動力伝達装置では、電動機から出力される駆動力（トルク）を変速機を介して増幅させて駆動輪へ伝達することができる。変速機として例えば油圧によって制御される油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機が使用され、車両の走行状態に応じて適宜変速される。例えば、車両発進時において変速機を低速段側に変速させることで駆動力を増加させ、その後、車速が大きくなると、変速機を高速段側に変速させて電動機の回転速度を低下させることで、電動機の高回転化を抑制する。上記のように制御することで、電動機の駆動効率を良好な状態に維持することができる。例えば特許文献１のハイブリッド駆動装置の制御装置もその一例である。特許文献１では、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）と駆動輪に連結されている出力軸（２）との間に、２段変速可能な変速機（６）が介装されており、走行状態に応じて変速機（６）が適宜変速されるように構成されている。また、特許文献１では、エンジン始動中に変速機の変速判断が為されても、その変速を制限（禁止）することで、出力軸に伝達されるトルク変動もしくはトルク低下を抑制して、エンジンを確実もしくは円滑に始動する技術が開示されている。

特開２００６−３０６３９３号公報 特開２００４−２０３２１９号公報

ところで、特許文献１においてエンジン始動処理中に変速判断が為されても、エンジン始動処理が終了するまでその変速が制限（禁止）されるが、エンジン始動処理終了後に変速制御が開始され、変速機の変速時に開放される開放側摩擦係合要素の開放側油圧を完全に抜く（排圧）制御が実施された場合、開放側油圧を完全に抜くのに時間がかかり、変速時間が長くなる問題があった。具体的に説明すると、エンジン始動処理中に変速判断が為されると、変速処理は制限（禁止）され、エンジン始動処理、変速処理の順番で制御が実施される。したがって、変速機の動力伝達状態が維持され、エンジン始動時に必要となる反力トルクが変速機を介してモータトルク（ＭＧ２）から伝達される。これにより、エンジン回転が点火可能な回転速度まで引き上げられ、エンジン始動処理が終了する。そして、変速判断に基づく変速処理が実施されるが、開放側油圧が通常係合圧のままで変速処理が開始されるので、開放側油圧を完全に抜ききるのに時間がかかるために変速時間が長くなり、加速時のもたつきなどドライバビリティが低下する。

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、エンジン始動処理中に変速機の変速判断が為された場合において、変速時間を短縮化してドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、その差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、その電動機によって反力トルクを発生させた状態でそのエンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とする。

また、上記目的を達成するための請求項２にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、その差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、その電動機によって反力トルクを発生させた状態でそのエンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または２のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されていることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる電動機による反力トルクが変速機を介して差動機構に伝達されるので、エンジンの始動処理が好適に実施される。そして、エンジンの始動処理が終了すると、開放側油圧の油圧を排圧する制御が実施されるが、開放側油圧が電動機の出力トルクに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、開放側油圧が完全に排圧される時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。

また、請求項２にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる電動機による反力トルクが変速機を介して差動機構に伝達されるので、エンジンの始動処理が好適に実施される。そして、エンジンの始動処理が終了すると、開放側油圧の油圧を抜く制御が実施されるが、開放側油圧がエンジンの始動に必要な電動機の最大トルクに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、開放側油圧の油圧を抜く時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。また、開放側油圧がエンジンの始動に必要とされる電動機の最大トルクに相当する油圧とされるので、電動機のトルクが変速機の伝達可能なトルクを越えることが確実に防止され、電動機の回転が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが防止される。

また、請求項３にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されているため、前記差動用電動機を回転上昇させると共に、前記電動機の反力トルクをリングギヤに伝達することで、前記差動機構の差動作用によってキャリヤに連結されてるエンジンが回転上昇させられる。したがって、エンジンの回転を点火可能回転速度まで引き上げることができ、エンジンの始動が可能となる。

また、請求項４にかかる発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されるので、開放側油圧が完全に抜けて開放側摩擦係合装置が開放されるまでの時間が短くなると、変速時間が短くなる。したがって、本発明によって開放側油圧が通常よりも低い状態から変速が開始されるので、開放側油圧が完全に抜けるまでの時間が短くなるに従い、変速時間が短くなる。

本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置を説明する概略構成図である。 動力分配機構として機能する遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 自動変速機を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相対的関係を表すための共線図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 エンジン始動制御（エンジン始動処理）を実施した際の遊星歯車装置の各回転要素の回転状態を示す共線図である。 予め記憶された関係から自動変速機の変速を判定する変速線図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明するフローチャートである。 エンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断された場合での、電子制御装置による作動状態を説明するタイムチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明する他のフローチャートである。 エンジンの始動制御中に自動変速機の変速が判断された場合での、電子制御装置による作動状態を説明する他のタイムチャートであり、図９のフローチャートに対応するものである。

ここで、好適には、電動機の出力トルクに相当する油圧とは、電動機の出力トルクが差動機構に伝達可能となるトルク容量が確保される油圧であり、予め実験や計算によって求められた出力トルクに対する油圧の関係マップに基づいて設定される。このようにすれば、電動機の出力トルクに応じて開放側油圧が設定され、変速機を介して電動機の出力トルクが差動機構へ伝達される。

また、好適には、エンジンの始動に必要な前記電動機の最大トルクに相当する油圧とは、車両の走行状態に応じて変化するエンジン始動に必要な電動機の最大トルクが伝達可能な油圧であり、予め実験や計算によって求められて記憶されている。このようにすれば、電動機の出力トルクが開放側摩擦係合装置の許容するトルク容量を越えることがないので、電動機の回転速度が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが防止される。

また、好適には、電動機による回転同期制御とは、開放側摩擦係合装置の開放側油圧を完全に抜いた状態で、変速機の入力軸に連結されている電動機によって、変速機の入力軸の回転速度を、変速後に設定される同期回転速度もしくは同期回転速度に基づいて設定された目標回転速度となるように制御するものである。このようにすれば、係合側の摩擦係合装置が係合される際に発生するショックが抑制される。

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。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、車両用動力伝達装置１０と記載）を説明する概略構成図である。図１において、この車両用動力伝達装置１０では、車両において、主駆動源である第１駆動源１２のトルクが出力部材として機能する車輪側出力軸（以下、出力軸という）１４に伝達され、その出力軸１４（本発明の出力軸に相当）から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、この車両用動力伝達装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２電動機ＭＧ２が自動変速機２２（本発明の変速機に相当）を介して動力伝達可能に出力軸１４に連結されている。したがって、第２電動機ＭＧ２から出力軸１４へ伝達される出力トルクがその自動変速機２２で設定される変速比γs（＝第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2／出力軸１４の回転速度Ｎout）に応じて増減されるようになっている。

第２電動機ＭＧ２（本発明の電動機に相当）と出力軸１４（駆動輪１８）との間の動力伝達経路に介装されている自動変速機２２は、変速比γsが「１」より大きい複数段を成立させることができるように構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸１４へ伝達することができるので、第２電動機ＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。これにより、例えば高車速に伴って出力軸１４の回転速度Ｎoutが増大した場合には、第２電動機ＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γsを小さくして第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度という）Ｎmg2を低下させたり、また出力軸１４の回転速度Ｎoutが低下した場合には、変速比γsを大きくして第２電動機回転速度Ｎmg2を増大させる。

上記第１駆動源１２は、主動力源としてのエンジン２４と、第１電動機ＭＧ１と、これらエンジン２４と第１電動機ＭＧ１（本発明の差動用電動機に相当）との間でトルクを合成もしくは分配するための動力分配機構（差動機構）としての遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用の電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２８によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。

上記第１電動機ＭＧ１（差動用電動機）は、例えば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）２８によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。

前記遊星歯車装置２６（本発明の差動機構に相当）は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に支持するキャリヤＣＡ０とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６はエンジン２４および自動変速機２２と同心に設けられている。遊星歯車装置２６および自動変速機２２は中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されている。

本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６はダンパー３８を介して遊星歯車装置２６のキャリヤＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には出力軸１４が連結されている。このキャリヤＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。

差動機構として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置２６の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリヤＣＡ０の回転速度、およびリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０の相互の間隔は、縦軸Ｓ０と縦軸ＣＡ０との間隔を１としたとき、縦軸ＣＡ０と縦軸Ｒ０との間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。

上記遊星歯車装置２６において、キャリヤＣＡ０に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度すなわち出力軸１４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutが一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度Ｎeが低下する状態を示している。すなわち、エンジン回転速度Ｎeを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。上記より、遊星歯車装置２６の差動状態が第１電動機ＭＧ１によって電気的に制御される。

図１に戻って、自動変速機２２は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち自動変速機２２では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが設けられており、その第１サンギヤＳ１にステップドピニオンＰ１の大径部が噛合するとともに、そのステップドピニオンＰ１がピニオンＰ２に噛合し、そのピニオンＰ２が前記各サンギヤＳ１、Ｓ２と同心に配置されたリングギヤＲ１（Ｒ２）に噛合している。上記各ピニオンＰ１、Ｐ２は、共通のキャリヤＣＡ１（ＣＡ２）によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第２サンギヤＳ２がピニオンＰ２に噛合している。

前記第２電動機ＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）２８によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。第２サンギヤＳ２にはその第２電動機ＭＧ２が連結され、上記キャリヤＣＡ１が出力軸１４に連結されている。第１サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とは、各ピニオンＰ１、Ｐ２と共にダブルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第２サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは、ピニオンＰ２と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。

そして、自動変速機２２には、第１サンギヤＳ１を選択的に固定するためにその第１サンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング４２との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、リングギヤＲ１を選択的に固定するためにそのリングギヤＲ１とハウジング４２との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１、Ｂ２は摩擦力によって制動力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ油圧シリンダ等のブレーキＢ１用油圧アクチュエータ、ブレーキＢ２用油圧アクチュエータにより発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。

以上のように構成された自動変速機２２は、第２サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリヤＣＡ１が出力要素として機能し、第１ブレーキＢ１が係合させられると「１」より大きい変速比γshの高速段Ｈiが成立させられ、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられるとその高速段Ｈiの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Ｌoが成立させられるように構成されている。すなわち、自動変速機２２は２段変速機で、これらの変速段ＨおよびＬの間での変速は、車速Ｖや要求駆動力（もしくはアクセル操作量）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２８が設けられている。

上記電子制御装置２８は、例えばエンジン２４を制御するためのエンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を制御するためのＭＧ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、および自動変速機２２を制御するための変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）を含んで構成されている。電子制御装置２８には、第１電動機回転速度センサ４１からの第１電動機回転速度Ｎmg1を表す信号、第２電動機回転速度センサ４３からの第２電動機回転速度Ｎmg2を表す信号、出力軸回転速度センサ４５からの車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎoutを表す信号、油圧スイッチ信号ＳＷ１からの第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を表す信号、油圧スイッチＳＷ２からの第２ブレーキＢ２の油圧ＰＢ２を表す信号、操作位置センサＳＳからのシフトレバー３５の操作位置を表す信号、アクセル操作量センサＡＳからのアクセルペダル２７の操作量を表す信号、ブレーキセンサＢＳからのブレーキペダル２９の操作の有無を表す信号等が供給される。その他、図示しないセンサ等から、蓄電装置３２の充電電流または放電電流（以下、充放電電流或いは入出力電流という）Ｉcdを表す信号、蓄電装置３２の電圧Ｖbatを表す信号、蓄電装置３２の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号、インバータ３０の供給電力（供給電流）に基づく第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴmg1あるいは回生トルクを表す信号、インバータ４０の供給電力（供給電流）に基づく第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2あるいは回生トルクを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、エンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、ＭＧ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）は、必ずしも別体で構成されるものではなく、一体で構成されても構わない。

図３は、上記自動変速機２２を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために４本の縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸ＣＡ１、および縦軸Ｓ２を有する共線図を示している。それら縦軸Ｓ１、縦軸Ｒ１、縦軸ＣＡ１、および縦軸Ｓ２は、第１サンギヤＳ１の回転速度、リングギヤＲ１の回転速度、キャリヤＣＡ１の回転速度、および第２サンギヤＳ２の回転速度をそれぞれ示すためのものである。

以上のように構成された自動変速機２２では、第２ブレーキＢ２によってリングギヤＲ１が固定されると、低速段Ｌoが設定され、第２電動機ＭＧ２の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸１４に付加される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌoの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Ｈiが設定される。この高速段Ｈiにおける変速比γshも「１」より大きいので、第２電動機ＭＧ２の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸１４に付加される。

なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸１４に付加されるトルクは、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2を各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機２２の変速過渡状態では各ブレーキＢ１、Ｂ２でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸１４に付加されるトルクは、第２電動機ＭＧ２の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。第２電動機ＭＧ２の被駆動状態とは、出力軸１４の回転が自動変速機２２を介して第２電動機ＭＧ２に伝達されることによりその第２電動機ＭＧ２が回転駆動される状態であり、車両の駆動、被駆動と必ずしも一致するわけではない。

図４は、電子制御装置２８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、ハイブリッド駆動制御手段６０は、例えば、キーがキースロットに挿入された後、ブレーキペダルが操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン２４および／または第２電動機ＭＧ２から要求出力を発生させる。例えば、エンジン２４を停止し専ら第２電動機ＭＧ２を駆動源とするモータ走行モード、エンジン２４の動力で第１電動機ＭＧ１により発電を行いながら第２電動機ＭＧ２を駆動源として走行する充電走行モード、エンジン２４の動力を機械的に駆動輪１８に伝えて走行するエンジン走行モード等を、走行状態に応じて切り換える。

上記ハイブリッド駆動制御手段６０は、エンジン２４が最適燃費曲線上で作動するように第１電動機ＭＧ１によってエンジン回転速度Ｎeを制御する。また、第２電動機ＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速Ｖが遅い状態では自動変速機２２を低速段Ｌoに設定して出力軸１４に付加するトルクを大きくし、車速Ｖが増大した状態では自動変速機２２を高速段Ｈiに設定して第２電動機回転速度Ｎmg2を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。さらに、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギーで第１電動機ＭＧ１或いは第２電動機ＭＧ２を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置３２にその電力を蓄える。

また、後進走行は、例えば自動変速機２２を低速段Ｌoとした状態で、第２電動機ＭＧ２を逆方向へ回転駆動することによって達成される。この時、第１駆動源１２の第１電動機ＭＧ１は空転状態とされ、エンジン２４の作動状態に関係なく出力軸１４が逆回転することを許容する。

前記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド駆動制御手段６０は、動力性能や燃費向上などのために、エンジン２４を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン２４と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるよう制御する。

例えば、ハイブリッド駆動制御手段６０は、予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル操作量や車速などに基づいて目標駆動力関連値例えば要求出力軸トルクＴＲ（要求駆動トルクに相当）を決定し、その要求出力軸トルクＴＲから充電要求値等を考慮して要求出力軸パワーを算出し、その要求出力軸パワーが得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルクや自動変速機２２の変速段等を考慮して目標エンジンパワーを算出し、例えばエンジン回転速度とエンジントルクとで構成される二次元座標内において運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジンの最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に沿ってエンジン２４を作動させつつ上記目標エンジンパワーが得られるエンジン回転速度とエンジントルクとなるように、エンジン２４を制御すると共に第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。

ハイブリッド駆動制御手段６０は、第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ３０、４０を通して蓄電装置３２や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン２４の動力の主要部は機械的に出力軸１４へ伝達されるが、エンジン２４の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ３０、４０を通してその電気エネルギが第２電動機ＭＧ２へ供給され、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力軸１４へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン２４の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。なお、ハイブリッド駆動制御手段６０は、電気パスによる電気エネルギ以外に、蓄電装置３２からインバータ４０を介して直接的に電気エネルギを第２電動機ＭＧ２へ供給してその第２電動機ＭＧ２を駆動することが可能である。

また、ハイブリッド駆動制御手段６０は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、遊星歯車装置２６の差動作用によって第１電動機ＭＧ１を制御してエンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド駆動制御手段６０は、エンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機ＭＧ１を任意の回転速度に回転制御することができる。

また、ハイブリッド駆動制御手段６０は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて図示しないエンジン出力制御装置に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン２４の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。

エンジン始動制御手段６２は、例えば予め設定されている車両の走行モードを切り替えるための図示しない走行モード切替マップに基づいて、第２電動機ＭＧ２によるモータ走行モードからエンジン２４によるエンジン走行モードへの切替を判断すると、エンジン２４の回転速度Ｎeを第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の制御によって電気的に引き上げ、エンジン回転速度Ｎeが予め設定されている点火可能回転速度Ｎigまで上昇すると、燃料噴射装置による燃料噴射制御を実施すると共に、点火装置による点火時期制御を実施することで、エンジン２４を始動させるエンジン始動処理を実施する。なお、走行モード切替マップは、例えば車速Ｖとアクセルペダル２７の操作量に相当するアクセル開度Ａccとからなる２次元マップから成り、上記に基づいて第２電動機ＭＧ２によるモータ走行領域とエンジン２４によるエンジン走行領域とに領域分けされている。例えば、比較的低車速、低駆動力領域（低アクセル開度領域）では、モータ走行領域とされ、中・高車速、中・高駆動力領域（中・高アクセル開度領域）では、エンジン走行領域とされている。

したがって、例えば車両発進時や軽負荷走行時では、第２電動機Ｍ２によるモータ走行が実施され、その状態から加速走行されるなどすると、モータ走行モードからエンジン走行モードへ切り替えられる。このような場合、エンジン始動制御手段６２によるエンジン始動処理が実施される。また、蓄電装置３２の充電容量ＳＯＣが予め設定されている下限容量を下回ると、現在の走行状態がモータ走行モード領域内にあっても、エンジン始動制御手段６２は、エンジン２４の始動処理を実施する。

図５は、エンジン始動制御手段６２によるエンジン始動制御（エンジン始動処理）を実施した際の遊星歯車装置２６の各回転要素の回転状態を示す共線図である。なお、図５の共線図の基本的な構成は、上述した図２の共線図と同様であるため、詳しい説明を省略する。ここで、実線が第２電動機ＭＧ２によるモータ走行時の回転状態を示している。第２電動機ＭＧ２によって駆動される場合、第２電動機ＭＧ２の回転が自動変速機２２を介して減速されて出力軸１４に伝達される。したがって、出力軸１４（リングギヤＲ０）が回転駆動させられる。そして、第１電動機ＭＧ１（サンギヤＳ０）が無負荷状態とされるなどして、逆回転（負回転）させられることで、エンジン２４（ＣＡ０）が零回転に維持される。この状態で、エンジン始動処理が開始されると、破線に示すように、出力軸１４（リングギヤＲ０）の回転が維持された状態で、第１電動機ＭＧ１が正の方向に回転駆動させられる。これに伴い、遊星歯車装置２６の差動作用によってキャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度Ｎeが引き上げられる。そして、エンジン回転速度Ｎeが点火可能回転速度Ｎigまで引き上げられると、エンジン２４の燃料噴射制御および点火時期制御が実施されることで、エンジン２４が始動される。ここで、第１電動機ＭＧ１によるエンジン回転引き上げの際、出力軸１４の回転速度を維持するための反力トルクが第２電動機ＭＧ２から伝達される。この第２電動機ＭＧ２から発生させられた反力トルクが出力軸１４から遊星歯車装置２６（リングギヤＲ０）へ伝達されることにより、第１電動機ＭＧ１によるエンジン回転速度Ｎeの引き上げが可能となる。なお、反力トルクは、例えば出力軸１４の回転速度Ｎoutが変化しないように、その大きさが第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2によって制御される。したがって、エンジン２４を始動させる際には、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によってエンジン回転速度Ｎeを引き上げる制御が実施される。なお、第２電動機ＭＧ２によって反力トルクを遊星歯車装置２６へ伝達する際には、自動変速機２２が動力伝達状態とされることで、第２電動機ＭＧ２から遊星歯車装置２６（リングギヤＲ０）への動力伝達が可能となる。

変速制御手段６６は、例えば図６に示す予め記憶された変速線図（変速マップ）から、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎoutおよび要求駆動力（例えば予め記憶された駆動力マップからアクセル操作量や車速などに基づいて前記ハイブリッド駆動制御手段６０により決定された目標駆動力）に対応する要求出力軸トルクＴＲに基づいて自動変速機２２の変速を判断し、その判断結果に基づいて決定した変速段に切り換えるように第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２を制御する変速処理を実施する。図６において、実線は低速段Ｌoから高速段Ｈiへ切り換えるアップシフト線（アップ線）であり、一点鎖線は高速段Ｈiから低速段Ｌoへ切り換えるダウンシフト線（ダウン線）であって、アップシフトとダウンシフトとの間に所定のヒステリシスが設けられている。これらの実線および一点鎖線で示す変速線は変速規則に相当するものであり、これ等の変速線に従って変速が行われる。すなわち、変速制御手段６６は、図６に示す変速線図に基づいて自動変速機２２の変速を判断する変速判断手段を機能的に備えている。

そして、前記変速制御手段６６は、前記決定した変速段に切り換えるための変速指令を自動変速機２２の油圧制御回路５０へ出力する。油圧制御回路５０は、その変速指令に従って、図示しない油圧制御回路に備えられるリニヤソレノイド弁を駆動して第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２のそれぞれの作動状態を切り換える。

例えば、低速段Ｌo（第２ブレーキＢ２係合）で走行中に、車両の走行状態がアップシフト線を通過すると、第２ブレーキＢ２が開放されると共に、第１ブレーキＢ１が係合される変速制御が実施される。また、高速段Ｈi（第１ブレーキ係合）で走行中に、車両の走行状態がダウンシフト線を通過すると、第１ブレーキＢ１が開放されると共に、第２ブレーキＢ２が係合される変速制御が実施される。

また、アクセルペダル２７の踏み込みに伴って、図６に示すように走行状態がａ状態からｂ状態変化してダウンシフト線を通過すると、高速段Ｈiから低速段Ｌoへのダウンシフト制御、所謂キックダウン制御が開始される。このとき、本実施例の変速制御手段６２は、自動変速機２２の動力伝達経路を遮断した状態で、第２サンギヤＳ２に連結されている自動変速機２２の入力軸６４（図１参照）の回転速度Ｎin（以下、入力軸回転速度Ｎin）を、第２電動機ＭＧ２を制御することにより変速後の回転速度に同期させる回転同期制御を実行する。

第２電動機ＭＧ２による回転同期制御について説明する。第２電動機ＭＧ２による回転同期制御では、変速期間内において開放側摩擦係合装置（ダウンシフト時において第１ブレーキＢ１）を急激に低下させて開放することで、自動変速機２２の伝達トルク容量を所定値以下、具体的には、自動変速機２２をニュートラル状態（動力伝達遮断状態）とした状態で、自動変速機２２の入力軸回転速度Ｎinが自動変速機２２の変速後に設定される目標同期回転速度Ｎpとなるように第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2が同期制御される。具体的には、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）と目標同期回転速度Ｎpとの偏差δを逐次算出し、算出された偏差δに基づいて、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2がフィードバック制御される。これに従い、入力軸回転速度Ｎin（第２電動機回転速度Ｎmg2）が目標同期回転速度Ｎpに追従するように変化する。なお、目標同期回転速度Ｎpは、変速後の自動変速機２２のギヤ比と出力軸１４の回転速度Ｎoutとの積で算出される。そして、回転同期制御が終了すると、自動変速機２２の変速後に係合される係合側摩擦係合装置（ダウンシフト時において第２ブレーキＢ２に相当）の係合油圧が急激に引き上げられて係合されると変速が終了する。

ところで、エンジン始動制御手段６２によるエンジン始動処理（エンジン始動制御）中に、自動変速機２２の変速判断が為されたとき、エンジン２４のエンジン始動処理と自動変速機２２の変速処理（変速制御）とが同時に実施されると、変速過渡期に第２電動機ＭＧ２と遊星歯車装置２６との動力伝達経路が遮断されるので、遊星歯車装置２６への第２電動機ＭＧ２の反力トルクの伝達が不可能となる。したがって、エンジン始動処理が不可能となるため、エンジン始動制御手段６２実施中は変速制御手段６６の実施が制限される。そして、エンジン２４のエンジン始動処理が終了すると、変速制御手段６６が実施される。

上記のように、エンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断がされた場合、エンジン始動処理終了後に変速処理（変速制御）が実施されるが、自動変速機２２の変速時間が長くなってドライバビリティが低下する問題がある。具体的には、変速制御手段６６による変速では、変速の際に開放される側の摩擦係合装置（ダウンシフトではブレーキＢ１）の油圧が一気に排圧されるが、エンジン始動制御が終了するまでの間は排圧されず、油圧が保持される。そして、エンジン始動処理が終了すると摩擦係合装置の油圧が排圧されるが、実際に油圧が完全に排圧されるのには油圧の大きさに比例して時間がかかる。したがって、自動変速機２２の変速時間が長くなり、加速時のもたつきなどドライバビリティが低下する。

これに対して、本実施例では、エンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断が為されると、自動変速機２２の変速の際に開放される側の摩擦係合要素の油圧を第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧に制御することで、変速時間を短縮化してドライバビリティを向上させる。以下、上記制御について説明する。

開放側油圧制御手段６８は、エンジン始動制御手段６２の実施中において、変速の際に開放される側の摩擦係合要素の油圧を制御する。なお、以下の説明では、図６に示したａ状態からｂ状態への変速すなわち高速段Ｈi（第１ブレーキＢ１係合、第２ブレーキＢ２開放）から低速段Ｌo（第１ブレーキＢ１開放、第２ブレーキＢ２係合）へのダウン変速を一例にして説明する。

エンジン始動制御手段６２の実施中に、車両の走行状態が図６に示すａ状態からｂ状態へ移動することで、変速制御手段６６（変速判断手段）によって自動変速機２２が高速段Ｈiから低速段Ｌoへのダウン変速が判断されると、エンジン始動制御手段６２は、変速制御手段６６による変速処理を制限（禁止）し、開放側油圧制御手段６８に対して変速時に開放される摩擦係合要素の油圧を制御する指令を出力する。上記指令を受けて、開放側油圧制御手段６８は、変速時に開放される摩擦係合要素の油圧を第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に応じた油圧に制御する。なお、本実施例のダウン変速において、開放される摩擦係合要素は第１ブレーキＢ１であるので、開放側油圧制御手段６８は、制御対象として第１ブレーキＢ１の油圧を制御することとなる。したがって、本実施例の第１ブレーキＢ１が、本発明の変速時において開放される開放側摩擦係合装置に対応しており、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が本発明の開放側油圧に対応している。

開放側油圧制御手段６８は、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2を検出し、その出力トルクＴmg2に応じて第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を制御する。ここで、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2は、モータトルク検出手段７０によって逐次検出される。モータトルク検出手段７０は、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2を、例えばインバータ４０によって制御される第２電動機ＭＧ２への供給電力（供給電流）に基づいて逐次検出する。

開放側油圧制御手段６８は、モータトルク検出手段７０によって検出された第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に基づいて、第１ブレーキＢ１の目標油圧ＰＢ１^＊を逐次設定する。なお、出力トルクＴmg2に対する目標油圧ＰＢ１^＊は、予め実験或いは計算によって求められており、例えば関係マップ等で記憶されている。具体的には、目標油圧ＰＢ１^＊は、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が自動変速機２２を介して出力軸１４（遊星歯車装置２６）に伝達可能となる油圧、すなわち第１ブレーキＢ１が滑らないで出力トルクＴmg2を伝達することができる程度にトルク容量を有する油圧であって、且つ、その油圧がその範囲での必要最小限の値またはそれと略同等の油圧に設定されている。例えば、本実施例において、完全係合時の油圧ＰＢ１が元圧（ライン圧ＰＬ）であるとすると、その元圧よりも低い値となる。開放側油圧制御手段６８は、油圧ＰＢ１が設定された目標油圧ＰＢ１^＊となるように、変速制御手段６６を介して油圧制御回路５０を制御して、油圧ＰＢ１を逐次制御する。

上記のように第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が制御されると、油圧ＰＢ１が通常よりも低い状態でエンジン始動制御が実施されることとなる。なお、上記通常の状態とは、第１ブレーキＢ１が完全係合されている状態に相当する。この状態でエンジン始動制御が実施されても、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2は自動変速機２２を介して出力軸１４（遊星歯車装置２６）へ伝達されるようにに油圧ＰＢ１が制御されているので、エンジン始動制御時にショックを生じることなくエンジン回転速度Ｎeが引き上げられる。そして、エンジン始動処理が終了すると、自動変速機２２の変速処理（変速制御）が開始され、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１の排圧が開始されるが、開放側油圧制御手段６８によって予め油圧ＰＢ１が低下されているので、通常よりも排圧に要する時間が短くなる。したがって、変速時間が短くなりドライバビリティが向上する。

図７は、電子制御装置２８の制御作動の要部すなわちエンジン２４の始動処理中に自動変速機２２の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明するフローチャートであって、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。また、図８は、エンジン２４の始動制御中に自動変速機２２の変速が判断された場合における、電子制御装置２８による作動状態を説明するタイムチャートである。

図７において、変速制御手段６６（変速判断手段）に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、例えば図６に示す変速線図に基づいて自動変速機２２の変速が判断されたか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本制御が終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、エンジン始動制御手段６２に対応するＳＡ２において、ＳＡ１の変速判断時において、エンジン始動処理（エンジン始動制御）が実行中であるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、変速制御手段６６に対応するＳＡ４において、従来の自動変速機２２の変速制御が実行される。具体的には、エンジン始動処理が実施されないので、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１の排圧が開始され、油圧ＰＢ１が完全に排圧されると、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が実施される。一方、ＳＡ２が肯定されると、開放側油圧制御手段６８に対応するＳＡ３において、エンジン始動処理中の開放側油圧に対応する第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に対応する目標油圧ＰＢ１^＊となるように制御される。なお、上記目標油圧ＰＢ１^＊は、第１ブレーキＢ１の完全係合時の油圧に比べても低くなっており、エンジン始動処理が終了すると、油圧ＰＢ１の排圧が開始されるが、予め第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が目標油圧ＰＢ１^＊と従来よりも低く制御されているので、変速時間が短くなる。

図８について説明すると、アクセルペダルの踏み込み（アクセル開度増加）に伴ってｔ１時点において、エンジン始動制御手段６２によるエンジン始動制御が開始される。これより、図５に示すように遊星歯車装置２６が制御され、第１電動機ＭＧ１の回転速度引き上げに伴って、エンジン回転速度Ｎeが上昇させられる。このとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度を引き上げるために第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴmg1が増加する。また、遊星歯車装置２６の出力軸１４（リングギヤＲ０）の回転速度を維持するために必要となる反力トルクが第２電動機ＭＧ２から出力される。したがって、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2も同様に増加する。次いで、ｔ２時点において、高速段Ｈiから低速段Ｌoへのダウン変速判断が為されると、エンジン始動制御を優先させるため、自動変速機２２の変速処理（変速制御）が制限（禁止）制限される。これに伴い、ｔ２時点〜ｔ３時点において、変速処理が制限された状態でエンジン始動処理が継続して実施される。このとき、開放側油圧制御手段６８が実施されるに伴い、実線（油圧指令値）で示すように、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に基づいて通常よりも低下した目標油圧ＰＢ１^＊に制御される。なお、従来では、一点鎖線で示すように、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が完全係合された状態のまま維持される。なお、実線に示す油圧は油圧指令値であるので、実際の油圧は油圧指令値に対して破線で示すように、所定時間の遅れが生じる。

ｔ３時点において、エンジン回転速度Ｎeが点火可能回転速度Ｎigまで引き上げられると、エンジン２４の自律運転が開始されるに伴い、エンジン始動処理が終了する。したがって、第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴmg1および第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2のトルク制御が終了する。これに併せて制限されていた自動変速機２２の変速処理（変速制御）が開始される。これより、ｔ３時点では、開放側油圧である第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が実線に示すよう低下させられる。なお、実際には油圧の応答遅れに伴って破線に示すように油圧が変化して遅れが生じるに伴って、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が完全に抜けるまでの待ち時間ｔd1が発生する。したがって、待ち時間ｔd1経過した後、ｔ４時点において、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が開始される。なお、回転同期制御時において目標となる回転速度は、自動変速機２２の低速段Ｌoのギヤ比および車速Ｖに相当する出力軸回転速度Ｎoutに基づいて算出される。そして、例えば現在の第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2と目標となる目標回転速度Ｎmg2^＊との偏差に基づくフィードバック制御が実行される。また、ｔ５時点において、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2が目標となる目標回転速度Ｎmg2^＊に同期されると、二点鎖線で示すように、係合側摩擦係合装置に相当する第２ブレーキＢ２の係合油圧ＰＢ２が例えばライン圧ＰＬまで増圧されて変速が完了する。

ここで、従来においては、一点鎖線で示すように、ｔ３時点においてエンジン始動制御が終了すると、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が排圧されるが、第１ブレーキＢ１が完全係合された状態からの排圧であるので、第１ブレーキＢ１が完全に排圧されるまでの待ち時間がｔd2となり、本実施例と比べても待ち時間が長くなる。これに対して、本実施例では、従来と比べて待ち時間が短くなる(ｔd1＜ｔd2)ので、変速時間が短くなりドライバビリティが向上する。

上述のように、本実施例によれば、エンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断が為されると、自動変速機２２の変速処理時において開放される第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる第２電動機ＭＧ２による反力トルクが自動変速機２２を介して遊星歯車装置２６に伝達されるので、エンジン２４の始動処理が好適に実施される。そして、エンジ２４ンの始動処理が終了すると、油圧ＰＢ１の油圧を排圧する制御が実施されるが、油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、油圧ＰＢ１の油圧が完全に排圧される時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。

また、本実施例によれば、遊星歯車装置２６は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、サンギヤＳ０が第１電動機ＭＧ１に連結され、キャリヤＣＡ０がエンジン２４に動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０が出力軸１４に連結されているため、第１電動機ＭＧ１を回転駆動させると共に、第２電動機ＭＧ２の反力トルクをリングギヤＲ０に伝達することで、キャリヤＣＡ０に連結されてるエンジン２４が回転駆動させられる。したがって、エンジンの回転を点火可能回転速度まで引き上げることができ、エンジン２４の始動が可能となる。

また、本実施例によれば、自動変速機２２のダウン変速の際には、油圧ＰＢ１を急激に低下させ、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2を変速後に設定される目標回転速度Ｎmg2^＊に同期させる回転同期制御が実施されるので、油圧ＰＢ１が完全に抜けて第１ブレーキＢ１が開放されるまでの時間が短くなると、変速時間が短くなる。したがって、本発明によって油圧ＰＢ１が通常よりも低い状態から変速が開始されるので、油圧ＰＢ１が完全に抜けるまでの時間が短くなるに従い、変速時間が短くなる。

また、前述の実施例によれば、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に相当する油圧とは、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が遊星歯車装置２６に伝達可能となるトルク容量が確保される油圧であり、予め実験や計算によって求められた出力トルクに対する油圧の関係マップに基づいて設定される。このようにすれば、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に応じて油圧ＰＢ１が設定され、自動変速機２２を介して第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が遊星歯車装置２６へ伝達される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例における電子制御装置２８の制御作動の要部すなわちエンジン２４の始動制御中に自動変速機２２の変速が判断されたとき、変速時間を短縮化することで、ドライバビリティを向上する制御作動を説明する他のフローチャートである。また、図１０は、エンジン２４の始動制御中に自動変速機２２の変速が判断された場合における、電子制御装置２８による作動状態を説明するタイムチャートであり、図９のフローチャートに対応するものである。

図９においては、前述した図７のフローチャートのステップＳＡ３がＳＢ３に変更された以外は図７と同様であるため、ステップＳＢ３について説明する。ＳＡ２が肯定される、すなわちエンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断が為されると、開放側油圧制御手段６８に対応するＳＢ３において、自動変速機２２の変速において開放される側の摩擦係合装置である第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が後述するエンジン２４の始動に必要とされる最大トルクＴmaxに相当する油圧に制御される。

本実施例において、開放側油圧制御手段６８は、開放される側の摩擦係合装置である第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を、エンジン２４の始動に必要とされる第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxに相当する予め設定された目標油圧ＰＢ１^＊に制御する。この目標油圧ＰＢ１^＊は、第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxが出力されても第１ブレーキＢ１を滑らせないように必要且つ十分な値に設定される。また、上記最大トルクＴmaxは、例えば車速Ｖやエンジン油温などの車両の走行状態を考慮してエンジン始動時に必要とされる第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxであり、予め実験的に求められる。開放側油圧制御手段６８は、油圧ＰＢ１が前記最大トルクＴmaxに相当する目標油圧ＰＢ１^＊となるように油圧制御回路５０に油圧制御指令を出力する。なお、第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxは、エンジン始動時に必要とされる最大トルクであって、第２電動機ＭＧ２の定格的に定められている最大トルクとは異なるものである。

上記より、ステップＳＢ３において、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がエンジン２４の始動に必要とされる最大トルクＴmaxに相当する目標油圧ＰＢ１^＊に制御される。したがって、エンジン始動制御の際に自動変速機２２の伝達可能なトルクが第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2よりも低くなることが確実に防止され、エンジン始動制御時のショック等が防止される。具体的には、前述の実施例では、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2に応じて設定されるが、出力トルクＴmg2の変動にあわせて油圧ＰＢ１が変動することとなる。ここで、実際の油圧（実油圧）は、油圧指令値に対して応答遅れがあるので、実油圧と油圧指令値との差が大きくなると、出力トルクＴmg2が自動変速機２２の伝達可能なトルクよりも大きくなり、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2が意図せず変動してショック等が発生する可能性がある。これに対して、油圧ＰＢ１が最大トルクＴmaxに相当する目標油圧ＰＢ１^＊に制御されると、自動変速機２２が伝達可能なトルクが出力トルクＴmg2よりも常時大きくなるので、ショック発生が確実に防止される。

上記のように制御されると、図１０に示すように、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が車両の走行状態を考慮してエンジン始動時に必要とされる最大トルクＴmaxに設定されており、実線で示すように、油圧ＰＢ１がその最大トルクＴmaxに相当する目標油圧ＰＢ１^＊に制御される。そして、ｔ３時点においてエンジン始動処理が終了すると、第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が完全に排圧されるまでの待ち時間ｔd3が発生する。上記待ち時間ｔd3は、前述した実施例の待ち時間ｔd1よりは長くなるものの、従来の待ち時間ｔd2に比べて短くなる。したがって、従来に比べて変速時間が短くなると共に、エンジン始動制御時に発生するショックが確実に防止される。そして、待ち時間ｔd3経過した後、ｔ４’時点において、第２電動機ＭＧ２による回転同期制御が開始される。さらに、ｔ５’時点において、第２電動機ＭＧ２の回転同期制御が終了すると、二点鎖線で示すように、係合側の摩擦係合装置に相当する第２ブレーキＢ２の係合油圧ＰＢ２が例えばライン圧ＰＬまで増圧されて変速が完了する。

上述のように、本実施例によれば、エンジン始動処理中に自動変速機２２の変速判断が為されると、自動変速機２２の変速時において開放される第１ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がエンジン２４の始動に必要な第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxに相当する目標油圧ＰＢ１^＊に制御されるものである。このようにすれば、エンジン始動時において必要となる第２電動機ＭＧ２による反力トルクが自動変速機２２を介して遊星歯車装置２６に伝達されるので、エンジン２４の始動処理が好適に実施される。そして、エンジン２４の始動処理が終了すると、油圧ＰＢ１を排圧する制御が実施されるが、油圧ＰＢ１がエンジン２４の始動に必要とされる最大トルクＴmaxに相当する油圧とされているので、通常の油圧よりも低くなっており、油圧のＰＢ１油圧を完全に排圧する時間が通常よりも短くなる。したがって、変速時間が短くなり、ドライバビリティが向上する。また、油圧油圧ＰＢ１がエンジン２４の始動に必要とされる最大トルクＴmaxに相当する油圧とされるので、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が自動変速機２２の伝達可能なトルクを越えることが確実に防止され、第２電動機ＭＧ２の回転が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが確実に防止される。

また、本実施例によれば、エンジン２４７の始動に必要とされる最大トルクＴmaxに相当する油圧とは、車両の走行状態に応じて変化するエンジン始動に必要な第２電動機ＭＧ２の最大トルクＴmaxが伝達可能なる油圧であり、予め実験や計算によって求められて記憶されている。このようにすれば、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2が第１ブレーキＢ１の許容するトルク容量を越えることがないので、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2が意図しない回転速度に変化するなどしてショックが発生することが確実に防止される。

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。

例えば、前述の実施例のハイブリッド車両用動力伝達装置１０は、２段変速が可能な自動変速機２２であったが、自動変速機２２の変速段は２段変速に限定されず、３段以上の変速が可能な自動変速機２２であっても本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、キックダウン変速時において、本発明が適用されているが、必ずしもキックダウン変速に限定されず、アップ変速時においても本発明が適用されても構わない。要するに、変速時において電動機による回転同期制御が実施される変速処理（変速制御）であれば、本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、開放側油圧制御手段６８は、変速制御手段６６を介して、油圧制御回路５０に油圧指令を出力しているが、変速制御手段６６を介さず、直接に油圧制御回路５０に油圧指令を出力するものであっても構わない。

また、前述の実施例において、図７および図９に示すステップＳＡ１およびＳＡ２を逆にして実施しても構わない。

また、前述の実施例において、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２が完全係合されるときの油圧は、それぞれ元圧（ライン圧ＰＬ）としたが、必ずしもライン圧ＰＬとする必要はなく、ライン圧ＰＬ以下の油圧であっても構わない。

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。

１０：ハイブリッド車両用動力伝達装置
１４：車輪側出力軸（出力軸）
２２：自動変速機（変速機）
２４：エンジン
２６：遊星歯車装置（差動機構）
２８：電子制御装置
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（電動機）
Ｂ１：第１ブレーキ（開放側摩擦係合装置）
Ｓ０：サンギヤ
ＣＡ０：キャリヤ
Ｒ０：リングギヤ
ＰＢ１：第１ブレーキの油圧（開放側油圧）
Ｔmg2：第２電動機の出力トルク（電動機の出力トルク）
Ｔmax：最大トルク（エンジンの始動に必要とされる最大トルク）

Claims (4)

1. エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、該差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、該電動機によって反力トルクを発生させた状態で該エンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記電動機の出力トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
2. エンジンに動力伝達可能に連結されて差動状態が電気的に制御される差動機構と、該差動機構の出力軸に変速機を介して動力伝達可能に連結される電動機とを備え、前記エンジンを始動させる際には、該電動機によって反力トルクを発生させた状態で該エンジンの回転速度を点火可能な回転速度まで引き上げるエンジン始動処理が実施されるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記エンジン始動処理中に前記変速機の変速判断が為されると、前記変速機の変速時において開放される開放側摩擦係合装置の開放側油圧が前記エンジンの始動に必要とされる前記電動機の最大トルクに相当する油圧に制御されることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記差動機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、
   サンギヤが差動用電動機に連結され、キャリヤが前記エンジンに動力伝達可能に連結され、リングギヤが前記出力軸に連結されていることを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記変速機の変速の際には、前記開放側摩擦係合装置が開放された状態で、前記電動機の回転速度を変速後に設定される目標回転速度に同期させる回転同期制御が実施されることを特徴とする請求項３のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。

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