JP2013203140A - ハイブリッド車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１モードと第２モードとが切換えられる際に発生する揺り返しショックの低減を図れるハイブリッド車両用自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】制御部１は、入力部材の回転速度を検知する入力回転検知手段４４と、ＥＶ走行時に、変速用摩擦係合要素を係合して自動変速機をニュートラル状態とする第１モードと変速用摩擦係合要素を解放して自動変速機をニュートラル状態とする第２モードとを切換えるモード切換え手段４３と、第１モードと第２モードとが切換えられる際に、油圧制御装置６に指令して変速用摩擦係合要素の係合圧を徐々に変化させて該変速用摩擦係合要素を係合又は解放する係合制御手段４１と、を備えている。係合制御手段４１が、係合圧の変化を開始してからの入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に、係合圧の変化度合を小さくするので、自動変速機構５における回転状態の遷移が抑えられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばハイブリッド車両に搭載される自動変速機の制御装置に係り、詳しくは、モータの駆動力だけによるＥＶ走行中に、ニュートラル状態に制御すると共に、電動オイルポンプで摩擦係合要素に潤滑油を供給するハイブリッド車両用自動変速機の制御装置に関する。

近年、車両の燃費向上等を図るために、種々のハイブリッド車両の開発が進められており、このようなハイブリッド車両の中には、ハイブリッド走行中やエンジン走行中に内燃エンジンの回転を変速する自動変速機を備えたものがある（特許文献１参照）。

特許文献１のように自動変速機を備えたハイブリッド車両にあっては、モータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）の駆動力だけによるＥＶ走行中に、低速段（例えば前進１速段〜前進３速段）が判断される状態では第１クラッチ（Ｃ−１）を係合しつつ自動変速機をニュートラル状態にし、高速段（例えば前進４速段〜前進６速段）が判断される状態では第１クラッチ（Ｃ−１）を解放して、自動変速機をニュートラル状態にすることが提案されている。

特開２０１０−２２３３９９号公報

ところで、上記のようなハイブリッド車両の自動変速機にあっては、ＥＶ走行中に自動変速機内の出力側（車輪側）の部材が連れ回される。この際、第１クラッチが解放されたニュートラル状態では、基本的に自由回転状態であるが、複数の摩擦係合要素の引き摺り状態のバランスに基づき、各部材が所定の回転状態に落ち着く傾向にある。その所定の回転状態から例えば車速に応じて第１クラッチの係合が判断され、該第１クラッチが係合されると、上記の引き摺り状態のバランスが崩れ、異なる回転状態に遷移することになる。この際、回転状態が遷移することで回転速度が大幅に変化する部材があると、回転状態の遷移に応じて揺り返しショック（イナーシャショック）を発生することがあり、車体を介して搭乗者に伝わることで違和感を生じさせる虞があった。

そこで本発明は、第１モードと第２モードとが切換えられる際に発生する揺り返しショックの低減を図ることが可能なハイブリッド車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は（例えば図１乃至図７参照）、内燃エンジン（２）に駆動連結される入力部材（１２）と、車輪（８０ｆｌ，８０ｆｒ）に駆動連結される出力部材（１１）と、前記入力部材（１２）の回転（Ｎｉｎ）を変速して前記出力部材（１１）に出力し得る自動変速機構（５）と、前記内燃エンジン（２）の停止中に駆動される電動オイルポンプ（３２）と、前記電動オイルポンプ（３２）が発生する油圧で係合し得ると共に前記自動変速機構（５）の回転伝達状態を変更し得る変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）と、前記電動オイルポンプ（３２）の油圧に基づき前記変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）の係合圧（Ｐ_Ｃ１）を調圧自在な油圧制御装置（６）と、を備え、前記内燃エンジン（２）を停止して回転電機（２０）の駆動力で走行するＥＶ走行時に、ニュートラル状態に制御されると共に前記車輪（８０ｆｌ，８０ｆｒ）によって前記出力部材（１１）が回転されるハイブリッド車両用自動変速機（１０）の制御装置（１）において、
前記入力部材（１２）の回転速度（Ｎｉｎ）を検知する入力回転検知手段（４４）と、
前記ＥＶ走行時に、前記変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）を係合して前記自動変速機（１０）をニュートラル状態とする第１モードと、前記変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）を解放して前記自動変速機（１０）をニュートラル状態とする第２モードと、を切換えるモード切換え手段（４３）と、
前記第１モードと前記第２モードとが切換えられる際に、前記油圧制御装置（６）に指令して前記変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）の係合圧（Ｐ_Ｃ１）を徐々に変化させて該変速用摩擦係合要素（Ｃ−１）を係合又は解放する係合制御手段（４１）と、を備え、
前記係合制御手段（４１）は、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の変化を開始してからの前記入力部材（１２）の回転速度（Ｎｉｎ）の変化が所定変化量（ＮｉｎＡ）以上となった際に、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の変化度合を小さくすることを特徴とする。

また、本発明は（例えば図５及び図６参照）、前記係合制御手段（４１）は、前記入力部材（１２）の回転速度（Ｎｉｎ）の変化が前記所定変化量（ＮｉｎＡ）以上となった際に、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の変化度合を０にし、該係合圧（Ｐ_Ｃ１）の大きさを維持することを特徴とする。

更に、本発明は（例えば図５及び図６参照）、前記係合制御手段（４１）は、前記入力部材（１２）の回転速度（Ｎｉｎ）が変化する方向が反対になった後、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の大きさの維持を解除することを特徴とする。

更に具体的に、本発明は（例えば図４乃至図６参照）、前記入力部材（１２）の回転速度（Ｎｉｎ）の変化が前記所定変化量（ＮｉｎＡ）以上になってからの経過時間を計測する経過時間計測手段（４２）を備え、
前記係合制御手段（４１）は、前記経過時間が所定時間（ＴＡ）になった際に、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の大きさの維持を解除することを特徴とする。

更に詳細に、本発明は（例えば図４乃至図６参照）、前記係合制御手段（４１）は、前記所定時間（ＴＡ）を、前記係合圧（Ｐ_Ｃ１）の大きさの維持を開始した際の前記入力部材（１２）の回転加速度（Ｎｉｎα）に基づき設定することを特徴とする。

そして、本発明は（例えば図４乃至図６参照）、車速（Ｖ）を検知する車速検知手段（４６）を備え、
前記モード切換え手段（４３）は、前記車速（Ｖ）が所定車速（Ｖ１）未満となった際に第１モードに、該所定車速（Ｖ１）以上となった際に第２モードに切換えることを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、係合制御手段が、第１モードと第２モードとが切換えられる際に油圧制御装置に指令して変速用摩擦係合要素の係合圧を徐々に変化させて該変速用摩擦係合要素を係合又は解放する場合にあって、入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に係合圧の変化度合を小さくするので、自動変速機構における回転状態の遷移を抑えることができ、揺り返しショックの低減を図ることができて、搭乗者に違和感を与えることの防止を図ることができる。

請求項２に係る本発明によると、係合制御手段が、入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に、係合圧の変化度合を０にし、該係合圧の大きさを維持するので、自動変速機構における回転状態の遷移が進行することを抑えることができ、揺り返しショックの低減を図ることができる。

請求項３に係る本発明によると、係合制御手段が、入力部材の回転速度が変化する方向が反対になった後、係合圧の大きさの維持を解除するので、自動変速機構における回転状態の遷移の進行が納まった後に、変速用摩擦係合要素の係合を再開することができ、係合圧の維持の解除後に揺り返しショックが発生することの防止を図ることができる。

請求項４に係る本発明によると、係合制御手段が、入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上になってからの経過時間が所定時間になった際に、係合圧の大きさの維持を解除するので、入力回転検知手段により実際に入力部材の回転速度の変化を監視することなく、入力部材の回転速度が変化する方向が反対になった後に係合圧の大きさの維持の解除を行うことを可能にすることができ、特に入力回転検知手段による細かい回転速度の検出を不要とすることができる。

請求項５に係る本発明によると、係合制御手段が、所定時間を、係合圧の大きさの維持を開始した際の入力部材の回転加速度に基づき設定するので、所定時間の経過後に、確実に入力部材の回転速度が変化する方向が反対になるように設定することができ、確実に入力部材の回転速度が変化する方向が反対になった後に係合圧の大きさの維持の解除を行うことができる。

請求項６に係る本発明によると、モード切換え手段が、車速が所定車速未満となった際に第１モードに、所定車速以上となった際に第２モードに切換えるので、特に車両の惰性走行中に変速用摩擦係合要素の係合が行われる際に、揺り返しショックが搭乗者に伝播され易いが、入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に係合圧の変化度合を小さくするので、自動変速機構における回転状態の遷移を抑えることができ、揺り返しショックの低減を図ることができて、搭乗者に違和感を与えることの防止を図ることができる。

本発明を適用し得るハイブリッド車両を示す概略図。 本ハイブリッド車両用自動変速機を示す概略断面図。 本ハイブリッド車両用自動変速機の係合表。 ハイブリッド車両用自動変速機の制御装置を示すブロック図。 ＥＶ走行時のモード切換え制御を示すフローチャート。 クラッチＣ−１の係合時を示すタイムチャート。 自動変速機構における回転状態変化を示す速度線図。

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図７に沿って説明する。まず、図１に沿って、本発明を提供し得るハイブリッド車両の一例を説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００は、リヤモータ式ハイブリッド車両であり、前方側に内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）２を搭載し、該内燃エンジン２と前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒとの間の伝達経路上にハイブリッド車両用自動変速機（以下、単に「自動変速機」という）１０が搭載された、いわゆるＦＦ（フロントエンジン、フロントドライブ）タイプの車両のように構成されていると共に、後側の左右の車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結されるリヤモータ（Ｒｅａｒ Ｍｏｔｏｒ）（回転電機）２０を備えており、つまりエンジン走行時には前輪駆動、ＥＶ走行時には後輪駆動、ハイブリッド走行時には四輪駆動が可能となるように構成されている。

詳細には、内燃エンジン２には、ベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（Ｂｅｌｔ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）３Ａが接続されており、該内燃エンジン２が始動自在に構成されている。ベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（ＢＩＳＧ）３Ａは、インバータ（Ｉｎｖｅｒｔｅｒ）２３を介して高電圧バッテリ（Ｈｉ−Ｖ Ｂａｔｔｅｒｙ）２４から電力が供給されることで、内燃エンジン２を高出力で始動し得ると共に、内燃エンジン２の始動中（駆動中）は、高電圧バッテリ２４に対する充電も可能に構成されている。

一方のスタータ（Ｓｔａｒｔｅｒ）３Ｂは、一般的な低電圧バッテリ（Ｌｏ−Ｖ Ｂａｔｔｅｒｙ）２６（いわゆる１２Ｖ型電源）で駆動するようなスタータである。本ハイブリッド車両１００では、常温（例えば０度以上）ではベルト式統合型スタータ・ジェネレータ（ＢＩＳＧ）３Ａを用いてアイドル時の回転速度よりも高い回転速度まで内燃エンジン２の回転速度を上昇した後に該内燃エンジン２の点火を行い、低温時（例えば０度未満）ではスタータ３Ｂを用いて内燃エンジン２の通常始動を行う。

上記内燃エンジン２には、詳しくは後述する自動変速機１０が接続されている。自動変速機１０は、大まかに、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４、自動変速機構（Ｔ／Ｍ）５、油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６などを有して構成されており、内燃エンジン２にはトルクコンバータ４が駆動連結されている。該トルクコンバータ４には自動変速機構（Ｔ／Ｍ）５が駆動連結されており、該自動変速機構５は、詳しくは後述するようにディファレンシャル装置Ｄ（図２参照）を介して左右車軸８１ｌ，８１ｒに接続され、前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに駆動連結されている。

また、該自動変速機構５には、後述の変速用の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を油圧制御するための油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６が付設されており、該油圧制御装置６は、制御部（ＴＣＵ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（ハイブリッド車両用自動変速機の制御装置）１からの電子指令に基づき、内蔵されたソレノイドバルブ等が電子制御される。また、油圧制御装置６には、詳しくは後述するように、内燃エンジン２とは独立して駆動される（即ち機械式オイルポンプの停止中に駆動し得る）電動オイルポンプ３２が付設されており、該電動オイルポンプ３２から油圧制御装置６に対して油圧供給し得るように構成されている。即ち、上記変速用の摩擦係合要素の各油圧サーボに供給される係合圧は、電動オイルポンプ３２及び機械式オイルポンプ（不図示）の発生する油圧に基づき油圧制御装置６で調圧自在に調圧される。

なお、電動オイルポンプ３２や制御部１は、低電圧バッテリ２６の電力を用いて駆動される。該低電圧バッテリ２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧回路）２５を介して高電圧バッテリ２４に接続されており、該高電圧バッテリ２４から電力が供給されるように構成されている。

一方、上記リヤモータ２０は、インバータ２３を介して高電圧バッテリ２４に接続されており、力行・回生自在に構成されている。該リヤモータ２０は、モータ切離しクラッチＣ−Ｍを介してギヤボックス（Ｇｅａｒ Ｂｏｘ）２１に駆動連結されている。ギヤボックス２１には、図示を省略した所定減速比の減速ギヤ機構及びディファレンシャル装置が内蔵されており、モータ切離しクラッチＣ−Ｍの係合時には、該リヤモータ２０の回転を、ギヤボックス２１の減速ギヤ機構で減速しつつ、かつディファレンシャル装置で左右車軸８２ｌ，８２ｒの差回転を吸収しつつ、後側の左右の車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに伝達する。

続いて、自動変速機１０の構成について図２に沿って説明する。本自動変速機１０は、内燃エンジン２（図１参照）と前側の左右の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒとの間の伝達経路上に配置されており、内燃エンジン２のクランク軸に接続し得る自動変速機の入力軸８を有していると共に、該入力軸８の軸方向を中心として上述のトルクコンバータ４と自動変速機構５とを備えている。

トルクコンバータ４は、自動変速機１０の入力軸８に接続されたポンプインペラ４ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ４ａの回転が伝達されるタービンランナ４ｂと、タービンランナ４ｂからポンプインペラ４ａに戻るオイルを整流しつつトルク増大作用を生じさせるステータ４ｃとを有していると共に、該タービンランナ４ｂは、上記入力軸８と同軸上に配設された上記自動変速機構５の入力軸（入力部材）１２に接続されている。また、該トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ７が備えられており、該ロックアップクラッチ７が係合されると、上記自動変速機１０の入力軸８の回転が自動変速機構５の入力軸１２に直接伝達される。

なお、ステータ４ｃは、ワンウェイクラッチＦによって、ポンプインペラ４ａの回転よりタービンランナ４ｂの回転が下回る状態で回転が固定されて、オイルの流れの反力を受圧してトルク増大作用を生じさせ、タービンランナ４ｂの回転が上回る状態になると空転して、オイルの流れが負方向に作用しないように構成されている。

また、ポンプインペラ４ａは、その自動変速機構５側が、ミッションケース９に固定された隔壁内に配設された機械式オイルポンプ（不図示）に駆動連結されており、つまり機械式オイルポンプは、入力軸８を介して内燃エンジン２に連動されるように駆動連結されている。

上記自動変速機構５には、入力軸１２上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。

また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。

上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定され、回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１２の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。更に上記キャリヤＣＲ１は、該固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチ（変速用摩擦係合要素）Ｃ−１及びクラッチＣ−３に接続されている。

上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、バンドブレーキからなるブレーキＢ−１に接続されてミッションケース９に対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。

更に、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１２の回転が入力されるクラッチＣ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキＢ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してミッションケースに対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ（出力部材）１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、カウンタシャフト１５、ディファレンシャル装置Ｄを介して車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに接続されている。

以上のように構成されたハイブリッド車両１００は、内燃エンジン２の駆動力を用いたエンジン走行にあっては、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが解放されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒから切離された状態にされる。そして、自動変速機１０において、車速やアクセル開度に応じて制御部１により最適な変速段が判断されることで油圧制御装置６が電子制御され、その変速判断に基づき形成される前進１速段〜前進６速段及び後進段で内燃エンジン２の駆動力を変速して、車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに該内燃エンジン２の駆動力を伝達する。なお、自動変速機１０の前進１速段〜前進６速段及び後進段は、図３に示す作動表のように、各クラッチＣ−１〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−２、ワンウェイクラッチＦ−１が作動（係合制御）されることにより、自動変速機構５の回転伝達状態が変更されて達成される。

また、上記エンジン走行モードからハイブリッド走行に移行する際は、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが係合されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結される。これにより、上記内燃エンジン２の駆動力に加え、アクセル開度（運転者の駆動力要求）に基づき、リヤモータ２０の駆動力が適宜にアシスト或いは回生され、つまり内燃エンジン２の駆動力とリヤモータ２０の駆動力とを用いてハイブリッド車両１００が走行される。

なお、上記内燃エンジン２の駆動力によるエンジン走行モード時の加速時などにあっては、モータ切離しクラッチＣ−Ｍを解放し、リヤモータ２０を車輪８０ｒｌ，８０ｒｒから切離して走行抵抗にならないようにしてもよい。また、エンジン走行時であっても、減速時にはモータ切離しクラッチＣ−Ｍを係合し、リヤモータ２０で回生ブレーキを実行する方が燃費向上に対して好ましい。

そして、ＥＶ走行にあっては、図１に示すモータ切離しクラッチＣ−Ｍが係合されて、リヤモータ２０が車輪８０ｒｌ，８０ｒｒに駆動連結され、かつ内燃エンジン２が停止されると共に自動変速機１０における各クラッチＣ−２〜Ｃ−３、ブレーキＢ−１〜Ｂ−２が解放制御されて、該自動変速機１０が空転可能なニュートラル状態にされる。これにより、アクセル開度（運転者の駆動力要求）に基づき、リヤモータ２０の駆動力が適宜に力行或いは回生され、つまりリヤモータ２０の駆動力だけを用いてハイブリッド車両１００が走行される。

このＥＶ走行中にあっては、自動変速機構５の車輪８０ｆｌ，８０ｆｒに駆動連結された部材（例えばディファレンシャル装置Ｄ，カウンタシャフト１５、カウンタギヤ１１、プラネタリギヤユニットＰＵの各ギヤなど）が連れ回されると共に、内燃エンジン２の停止によって機械式オイルポンプ３１が停止される。従って、ＥＶ走行中は、電動オイルポンプ３２によって、自動変速機構５の潤滑部位への潤滑油の供給を行う。

また、本ハイブリッド車両１００では、ＥＶ走行中において、特許文献１（特開２０１０−２２３３９９号公報）と同様に、詳しくは後述する制御部（ＴＣＵ）１のモード切換え手段４３が、例えば車速が所定車速未満になったことに基づき、前進１速段から前進３速段に相当すると判断する場合には第１モードに切換え、ＥＶ走行からハイブリッド走行又はエンジン走行への移行準備としてクラッチＣ−１を係合制御しておく。反対に、後述する制御部（ＴＣＵ）１のモード切換え手段４３が、例えば車速が所定車速以上になったことに基づき、前進４速段から前進６速段に相当すると判断する場合には第２モードに切換え、クラッチＣ−１を解放制御しておく。なお、このＥＶ走行中におけるクラッチＣ−１の係合・解放制御は、電動オイルポンプ３２の油圧に基づき油圧制御装置６によってクラッチＣ−１の係合圧Ｐ_Ｃ１が自在に調圧されることによって実行される。

ここで、自動変速機構５において、第２モード（クラッチＣ−１を解放状態）における第２の回転状態から、第１モード（クラッチＣ−１を係合状態）における第１の回転状態に遷移する場合について図２及び図７に沿って説明する。

ＥＶ走行中にあって、制御部１が第２モードに切換えた状態、即ち例えば前進４速段から前進６速段に相当すると判断する走行状態では、高速走行における各クラッチやブレーキの引き摺りを防止する目的で、全てのクラッチ及びブレーキ（クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、クラッチＣ−３、ブレーキＢ−１、ブレーキＢ−２）を解放制御するように指令し、自動変速機構５がニュートラル状態になるように制御する。

この第２モードのニュートラル状態にあって、上記ブレーキＢ−１は、バンドブレーキである特性上、ドラム状部材（不図示）の周囲を囲むように配設されているので、高速回転時にドラム状部材に引き摺られ易いという特徴がある。ブレーキＢ−１が引き摺られると、図７に示す速度線図のように、車輪８０ｆｌ，ｆｒの回転に連動するリングギヤＲ２の回転状態に対して、サンギヤＳ２の回転が略々停止し（微小回転し）、サンギヤＳ３はリングギヤＲ２の回転よりも高回転で回転する。またこの際、クラッチＣ−２も僅かに引き摺りが生じるため、プラネタリギヤＳＰにおいて、キャリヤＣＲ１及びリングギヤＲ１が僅かに回転した状態となる。

この第２モードのニュートラル状態から第１モードに切換えられ、例えばクラッチＣ−１が急係合されたと仮定すると、自動変速機構５内部の回転状態が遷移し、まず、サンギヤＳ２の回転速度がクラッチＣ−１の係合によって矢印Ａに示すように下降していく。すると、クラッチＣ−１の係合によってサンギヤＳ２とキャリヤＣＲ１とが駆動連結されるため（図２参照）、矢印Ｂで示すようにキャリヤＣＲ１の回転速度が急上昇し、その後、サンギヤＳ２の回転速度の下降に伴って、キャリヤＣＲ１の回転速度も僅かに下降する。

従って、プラネタリギヤユニットＰＵにおいても回転状態が変化してイナーシャトルクが生じると共に、特にプラネタリギヤＳＰにおいて、矢印Ｂで示すように回転速度が上昇した後に下降すると、揺り返しショックが発生することになる。

以下、このようなクラッチＣ−１の係合による揺り返しショックの発生を低減する制御、及びその制御を行う制御部１の構成について、図４乃至図６に沿って説明する。

制御部（ＴＣＵ）１は、図４に示すように、係合制御手段４１、経過時間計測手段４２、モード切換え手段４３、入力回転検知手段４４、車速検知手段４６、等を備えて構成されており、また、該制御部１には、入力軸１２の回転速度を検出する入力軸回転センサ６０と、カウンタギヤ１１（或いはカウンタシャフト１５）の回転速度を検出する出力軸回転（車速）センサ６１とが接続されている。

図５に示すように、制御部１は、ＥＶ走行中となると、本モード切換え制御を開始する（Ｓ１１）。まず、出力軸回転（車速）センサ６１の検出信号に基づき、車速検知手段４６が、車両１００の車速Ｖが所定車速Ｖ１（例えば３０ｋｍ／ｈ）以上であることを判定した場合は（Ｓ１２のＹｅｓ）、それを受けてモード切換え手段４３は、第２モードへの切換えを選択し（Ｓ２２）、クラッチＣ−１を解放制御して（Ｓ２３）、そのまま終了する（Ｓ２４）。

ついで、例えば図６に示す時点ｔ１において、車速検知手段４６が、車両１００の車速Ｖが所定車速Ｖ１未満になったことを判定した場合は（Ｓ１２のＮｏ）、それを受けてモード切換え手段４３は、第１モードへの切換えを選択する（Ｓ１３）。すると、係合制御手段４１は、まず、クラッチＣ−１の係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１の上昇を開始して（Ｓ１４）、ファーストフィル制御を行い、クラッチＣ−１の不図示の油圧サーボへ油を充満して実係合圧Ｐ_Ｃ１−Ｒを上昇する、いわゆるガタ詰め動作を行い、一時的に係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１を降下して待機圧に維持する。

上記係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１を降下して待機圧にすると、入力軸回転センサ６０の検出信号に基づき、入力回転検知手段４４が入力軸１２の回転速度変化（入力回転速度Ｎｉｎの変化）を監視（検知）し、係合制御手段４１は、係合圧の変化を開始してからの入力軸回転変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上であるか否かを判定する（Ｓ１５）。

入力軸回転変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上でない場合（Ｓ１５のＮｏ）、係合制御手段４１は、図６に示す時点ｔ２から係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１のスイープアップ（即ち、徐々に上昇（変化）させる）を開始し（Ｓ１６）、クラッチＣ−１の係合が完了したか否かを判定する（Ｓ１７）。クラッチＣ−１の係合が完了した場合は（Ｓ１８のＹｅｓ）、つまり上述の揺り返しショック（イナーシャショック）が発生することなくクラッチＣ−１の係合が完了したことになるので、第１モードへの切換えを終了する（Ｓ２４）。

一方、例えば係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１のスイープアップ中であって、図６に示す時点ｔ３において、入力軸回転変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上となった場合は（Ｓ１５のＹｅｓ）、まず、経過時間計測手段４２により経過タイマの計測を開始し（Ｓ１８）、続いて、係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１のスイープアップを中断して、係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１の変化を０にして、つまり係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１が変化しないように一定に維持する制御を開始する（Ｓ１９）。これにより、実係合圧Ｐ_Ｃ１−Ｒも上昇しないように一定圧に維持され、つまりクラッチＣ−１の係合の進行が停止される。

また、この入力軸回転変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上となった際には、入力回転検知手段４４によって入力軸１２の回転加速度Ｎｉｎαを検知し、係合制御手段４１は、この際の回転加速度Ｎｉｎαの大きさに基づき、回転加速度Ｎｉｎαの大きさが大きければ大きいほど長くなるように所定時間ＴＡを設定する。この所定時間ＴＡは、つまるところ、入力軸回転変化の方向が変わった後となる時間（増加方向から減少方向に変化した後となる時間）に設定される。

そして、係合制御手段４１は、経過タイマが所定時間ＴＡ以上となるまで、つまり所定時間ＴＡが経過するまで待機して係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１が変化しないように一定に維持し（Ｓ２０のＮｏ）、図６に示す時点ｔ４において、経過タイマが所定時間ＴＡ以上となると（つまり入力軸回転変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上となってから所定時間ＴＡが経過すると）（Ｓ２０のＹｅｓ）、入力軸回転変化が収束しているはずであるので、係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１の維持を解除し、係合完了圧に上昇する（Ｓ２１）。これにより、実係合圧Ｐ_Ｃ１−Ｒは急上昇され、つまりクラッチＣ−１の係合が完了され、第１モードへの切換えを終了する（Ｓ２４）。

以上のように本自動変速機１０の制御部１によると、係合制御手段４１が、第２モードから第１モードに切換えられる際に油圧制御装置６に指令してクラッチＣ−１の係合圧Ｐ_Ｃ１を徐々に変化（上昇）させて該クラッチＣ−１を係合する場合にあって、入力軸１２の回転速度（入力回転速度Ｎｉｎ）の変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上となった際に係合圧Ｐ_Ｃ１の変化度合を０にし、該係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさを維持するので、自動変速機構５における回転状態の遷移が進行することを抑えることができ、揺り返しショックの低減を図ることができて、搭乗者に違和感を与えることの防止を図ることができる。

また、係合制御手段４１が、入力軸１２の回転速度が変化する方向が反対になった後、係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさの維持を解除するので、自動変速機構５における回転状態の遷移の進行が納まった後に、クラッチＣ−１の係合を再開することができ、係合圧Ｐ_Ｃ１の維持の解除後に揺り返しショックが発生することの防止を図ることができる。

特に係合制御手段４１が、入力軸１２の回転速度の変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上になってからの経過時間が所定時間ＴＡになった際に、係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさの維持を解除するので、入力回転検知手段４４により実際に入力軸１２の回転速度の変化を監視することなく、入力軸１２の回転速度が変化する方向が反対になった後に係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさの維持の解除を行うことを可能にすることができ、特に入力回転検知手段４４による細かい回転速度の検出を不要とすることができる。

また、係合制御手段４１が、所定時間ＴＡを、係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさの維持を開始した際の入力軸１２の回転加速度Ｎｉｎαに基づき設定するので、所定時間ＴＡの経過後に、確実に入力軸１２の回転速度が変化する方向が反対になるように設定することができ、確実に入力軸１２の回転速度が変化する方向が反対になった後に係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさの維持の解除を行うことができる。

そして、モード切換え手段４３が、車速Ｖが所定車速Ｖ１未満となった際に第１モードに、所定車速Ｖ１以上となった際に第２モードに切換えるので、特に車両１００の惰性走行中にクラッチＣ−１の係合が行われる際に、揺り返しショックが搭乗者に伝播され易いが、入力軸１２の回転速度の変化が所定変化量ΔＮｉｎＡ以上となった際に係合圧Ｐ_Ｃ１の大きさを維持するので、自動変速機構５における回転状態の遷移を抑えることができ、揺り返しショックの低減を図ることができて、搭乗者に違和感を与えることの防止を図ることができる。

なお、以上説明した本実施の形態においては、ニュートラル状態にあって第２モードから第１モードに切換えられ、クラッチＣ−１が係合される際の揺り返しショックの低減を図るものを説明したが、反対に第１モードから第２モードに切換えられ、クラッチＣ−１が解放される際にあっても、急解放によるショックの発生が考えられるので、その際も係合圧の変化度合（即ち、徐々に係合圧を低下させる度合）を小さくすることでショックの低減を図ることが考えられる。

また、本実施の形態にあっては、入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に、係合圧の変化度合を０にし、係合圧の大きさを維持するものを説明したが、少なくとも係合圧の変化度合を小さくするだけで、ショック低減の効果を得られることは言うまでもない。

また、本実施の形態にあっては、自動変速機構５における回転状態の遷移の進行が納まったことを、所定時間ＴＡの経過によって判定するものだけを説明したが、勿論、入力回転検知手段４４により実際に入力軸１２の回転速度の変化を監視するようにしてもよい。

また、本実施の形態にあっては、第１モードと第２モードとの切換えでクラッチＣ−１を係合・解放するものを説明し、そのクラッチＣ−１の係合圧の変化度合を小さくすることで、ショック低減を図ったものを説明したが、クラッチＣ−１以外の変速用の摩擦係合要素を第１モードと第２モードとの切換えで係合・解放する自動変速機である場合であって、その変速用摩擦係合要素の係合圧の変化度合を小さくすることでショック低減を図ることができるものであるならば、同様に本発明を適用し得る。

また、本実施の形態にあっては、クラッチＣ−１の係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１の上昇の仕方として、一旦係合圧（指令値）を上昇した後に待機圧まで下げるステップ状の矩形波を信号出力するファーストフィルを行うものを説明したが（図６の時点ｔ１から時点ｔ２までの間）、これに限らず、係合圧（指令値）Ｐ_Ｃ１を一旦上昇せずにそのまま待機圧に指令するような制御であってもよい。

また、本実施の形態においては、本自動変速機１０をリヤモータ式のハイブリッド車両１００に適用した場合を一例として説明したが、これに限らず、自動変速機を搭載し、ＥＶ走行中におけるニュートラル状態で第１モード（変速用摩擦係合要素の係合状態）と第２モード（変速用摩擦係合要素の解放状態）とを切換えるようなハイブリッド車両であれば、どのような車両であっても、本発明を適用し得る。例えば、前輪をモータにて駆動し、後輪をエンジン及び自動変速機にて駆動する、フロントモータ式のハイブリッド車両などが挙げられる。また勿論であるが、ハイブリッド車両とは、充電によりＥＶ走行し得るプラグイン・ハイブリッド車両を含む概念である。

また、本実施の形態では、自動変速機１０が前進６速段及び後進段を達成する多段式自動変速機であるものを説明したが、これに限らず、例えば前進７速段以上や前進５速段以下の多段変速機であっても、本発明を適用し得る。

また、本実施の形態では、ＥＶ走行中において前進１速段ないし前進３速段が判定される際に第１モードに切換えて変速用摩擦係合要素を係合しておくものを説明したが、ＥＶ走行中に変速用摩擦係合要素を係合する場合として、前進１速段ないし前進３速段に限定されるものではなく、例えば前進４速段と前進５速段との間や前進５速段と前進６速段との間などのようなタイミングで、変速用摩擦係合要素の係合・解放（第１モードと第２モードと）を切換えるものであってもよい。

１ ハイブリッド車両用自動変速機の制御装置（制御部）
２ 内燃エンジン
５ 自動変速機構
６ 油圧制御装置
１０ ハイブリッド車両用自動変速機（自動変速機）
１１ 出力部材（カウンタギヤ）
１２ 入力部材（入力軸）
２０ 回転電機（モータ）
３２ 電動オイルポンプ
４１ 係合制御手段
４２ 経過時間計測手段
４３ モード切換え手段
４４ 入力回転検知手段
４６ 車速検知手段
８０ｆｌ，８０ｆｒ 車輪
Ｃ−１ 変速用摩擦係合要素（クラッチ）
Ｎｉｎ 入力部材の回転（入力回転速度）
ＮｉｎＡ 所定変化量
Ｎｉｎα 入力部材の回転加速度
Ｐ_Ｃ１ 係合圧
ＴＡ 所定時間
Ｖ 車速
Ｖ１ 所定車速

Claims (6)

1. 内燃エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材に出力し得る自動変速機構と、前記内燃エンジンの停止中に駆動される電動オイルポンプと、前記電動オイルポンプが発生する油圧で係合し得ると共に前記自動変速機構の回転伝達状態を変更し得る変速用摩擦係合要素と、前記電動オイルポンプの油圧に基づき前記変速用摩擦係合要素の係合圧を調圧自在な油圧制御装置と、を備え、前記内燃エンジンを停止して回転電機の駆動力で走行するＥＶ走行時に、ニュートラル状態に制御されると共に前記車輪によって前記出力部材が回転されるハイブリッド車両用自動変速機の制御装置において、
   前記入力部材の回転速度を検知する入力回転検知手段と、
   前記ＥＶ走行時に、前記変速用摩擦係合要素を係合して前記自動変速機をニュートラル状態とする第１モードと、前記変速用摩擦係合要素を解放して前記自動変速機をニュートラル状態とする第２モードと、を切換えるモード切換え手段と、
   前記第１モードと前記第２モードとが切換えられる際に、前記油圧制御装置に指令して前記変速用摩擦係合要素の係合圧を徐々に変化させて該変速用摩擦係合要素を係合又は解放する係合制御手段と、を備え、
   前記係合制御手段は、前記係合圧の変化を開始してからの前記入力部材の回転速度の変化が所定変化量以上となった際に、前記係合圧の変化度合を小さくする、
   ことを特徴とするハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記係合制御手段は、前記入力部材の回転速度の変化が前記所定変化量以上となった際に、前記係合圧の変化度合を０にし、該係合圧の大きさを維持する、
   ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記係合制御手段は、前記入力部材の回転速度が変化する方向が反対になった後、前記係合圧の大きさの維持を解除する、
   ことを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記入力部材の回転速度の変化が前記所定変化量以上になってからの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、
   前記係合制御手段は、前記経過時間が所定時間になった際に、前記係合圧の大きさの維持を解除する、
   ことを特徴とする請求項２または３記載のハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。
5. 前記係合制御手段は、前記所定時間を、前記係合圧の大きさの維持を開始した際の前記入力部材の回転加速度に基づき設定する、
   ことを特徴とする請求項４記載のハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。
6. 車速を検知する車速検知手段を備え、
   前記モード切換え手段は、前記車速が所定車速未満となった際に第１モードに、該所定車速以上となった際に第２モードに切換える、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載のハイブリッド車両用自動変速機の制御装置。

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