JP3992002B2 - ハイブリッド変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン等の主動力源とモータ／ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両に有用なハイブリッド変速機、特に、これら主動力源とモータ／ジェネレータとの間における差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機の、特に低車速、大駆動力運転時に有用な変速制御装置に関するものである。

この種ハイブリッド変速機としては、例えば特許文献１に記載のように、遊星歯車組により構成した２自由度の差動装置を具え、該差動装置における回転メンバにそれぞれ主動力源であるエンジンからの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合して無段変速を可能とし、更に、所定の回転メンバをローブレーキにより適宜固定可能として駆動力発生源である主動力源やモータ/ジェネレータからのトルクを増幅し得るようにしたものが知られている。
特開２０００−０９４９７３号公報

このようなハイブリッド変速機においては、主動力源からの動力を用いず両モータ/ジェネレータからの動力のみにより駆動系への出力を決定するEVモードと、ローブレーキを締結した状態で両モータ/ジェネレータからの動力のみにより駆動系への出力を決定するEV-LBモードと、主動力源からの動力および両モータ/ジェネレータからの動力により駆動系への出力を決定するEIVTモードと、ローブレーキを締結した状態で主動力源からの動力および両モータ/ジェネレータからの動力により駆動系への出力を決定するEIVT-LBモードとの４動作モードとを設定することが考えられる。

ところで各動作モードは、全ての領域で有用であるという訳ではなく、各々得意な領域があり、車速VSP、要求駆動力Ｆ、およびモータ/ジェネレータ用バッテリの蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じて有用な領域が定まる。
例えば、EVモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に示すと図９のごときものとなり、また、EV-LBモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に示すと図１０のごときものとなり、EIVTモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に示すと図１１のごときものとなり、EIVT-LBモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に示すと図１２のごときものとなる。

上記４つの変速動作モード領域を、車速VSPおよび要求駆動力Fの同じ二次元座標上にまとめて示すと図１３のごときものとなり、車速VSPがVSP1未満で、且つ、要求駆動力FがF1以上の低車速、大駆動力領域においては、EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間に狭いEIVTモード領域が存在すると共に、当該狭いEIVTモード領域よりも大駆動力域において何れの変速動作モードにも属さない空白領域EMが発生することがある。

当該EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間の狭いEIVTモード領域、および空白領域EMを含む低車速、大駆動力領域は、判りやすくするため拡大して概念的に示すと図１４のごとくに表され、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が大きい場合は同図に実線で示すように、モータ/ジェネレータのみによる電気走行を行うEV-LBモードが広範囲に採用可能であるから、EV-LBモード領域が広くなって、その分、EIVTモード領域および空白領域EMが狭くなり、
逆にバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が小さい場合は同図に破線で示すように、モータ/ジェネレータのみによる電気走行を行うEV-LBモードを採用できる領域が狭くなって、その分、EIVTモード領域および空白領域EMが広くなる。

しかし、いずれにしても上記の低車速、大駆動力領域においては、図１４の実線と同様な図１５上に線Ａ，Ｂで例示したように動作点●を移動させるような運転を行った時、領域境界線上の○点において変速モードの切り替えを行うこととなる。
線Ａについて述べるに、EV-LBモード領域からA1点に達したところで、EV-LBモードからEIVTモードへの切り替えのため、ローブレーキを解放すると共に主動力源のクラッチを締結し、EIVTモード領域からA2点に達したところで、EIVTモードからEIVT-LBモードへの切り替えのため、ローブレーキを再び締結する。

ところで当該低車速、大駆動力領域においては、EIVTモード領域が狭く、EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での上記した順次切り替えに際して必要なローブレーキの状態切り替えが困難である。
この傾向は、図１４につき前述したごとくバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が大きく、モータ/ジェネレータのみによる電気走行を行うEV-LBモードの領域が広くなって、その分、EIVTモード領域が狭くなるほど顕著になる。

次いで図１５の線Ｂについて述べるに、EV-LBモード領域からB1点に達したところで、EV-LBモードからEIVTモードへの切り替えのため、ローブレーキを解放すると共に主動力源のクラッチを締結し、EIVTモード領域からB2点に達したところで、空白領域EMに入るから何れの変速モードも選択されなくなり、空白領域EMからB3点に達したところで、EIVT-LBモードの選択のため、ローブレーキを再び締結すると共に主動力源のクラッチを締結する。

この場合は、EIVTモード領域および空白領域EMが狭いという理由から、変速モード間での上記した順次切り替えに際して必要なローブレーキの状態切り替えが困難であるという上記と同じ問題のほかに、空白領域EMを通過することから以下の問題を生ずる。
つまり、この空白領域EMが存在する低車速、大駆動力の領域は、車速VSP＝０から大きな駆動力で車両を速やかに発進させる場合や、高速道路への進入を速やかに完了させる必要がある場合などを含む重要な領域であり、
かかる低車速、大駆動力領域がどの変速動作モードにも属さない空白領域となる可能性があるのでは、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1に上昇するまでの間、要求通りに車両を加速させることができなくし、速やかな発進や高速道路への進入を妨げるという問題を生ずる。

なおこの問題解決のために、EIVT-LBモード領域の下限車速VSP1を低下させて空白領域EMを小さくすることが考えられるが、このEIVT-LBモードでは車速VSPと主動力源（エンジン）回転数とが比例関係にあり、また、主動力源（エンジン）回転数には下限値（例えば800rpm）および上限値（例えば8000rpm）が存在して、主動力源（エンジン）は下限回転数（例えば800rpm）よりも低い回転数で運転させることができないことから、EIVT-LBモード領域の下限車速VSP1を低下させることはできない。

本発明は、EV-LBモード領域やEIVT-LBモード領域からEIVTモード領域に入った時のローブレーキの状態切り替えが不要になるようにして、少なくとも、EIVTモード領域、またはこの領域および空白領域EMが狭いという理由で、変速モード切り替え時におけるローブレーキの状態切り替えが困難になるという前者の問題を回避し得るようにしたハイブリッド変速機の変速制御装置を提案しようとするものである。

この目的のため、本発明によるハイブリッド変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となるハイブリッド変速機は、共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、前記回転メンバのうち、共線図上の内側に位置する２個の回転メンバの一方にクラッチを介して主動力源からの入力、他方に駆動系への出力をそれぞれ結合し、共線図上の外側に位置する２個の回転メンバにそれぞれ２個のモータ／ジェネレータを結合し、共線図上において、前記出力を結合した回転メンバと、共線図上で該出力に近い出力側モータ／ジェネレータを結合した回転メンバとの間における回転メンバにローブレーキを結合し、
このローブレーキを締結した状態で前記クラッチを介した主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用い前記出力への動力を決定するEIVT-LBモードと、
前記ローブレーキを締結した状態で前記両モータ／ジェネレータからの動力のみを用い前記出力への動力を決定するEV-LBモードと、
前記ローブレーキを解放した状態で前記クラッチを介した主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用い前記出力への動力を決定するEIVTモードとを少なくとも有したものである。

かかるハイブリッド変速機を前提とし、本発明においては、
上記EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での順次切り替えが要求され、該モード切り替えに際して必要な前記ローブレーキの状態切り替えが困難になるほどEIVTモードの領域が狭い低車速、大駆動力運転中に運転状態が該EIVTモード領域に入った場合は、このEIVTモード領域にまで前記EIVT-LBモード領域を拡張して第１拡張EIVT-LBモード領域となし、この第１拡張EIVT-LBモード領域で前記主動力源の回転数が前記低車速でも運転可能回転数に保たれるよう前記クラッチをスリップ結合させる構成にしたものである。

上記した本発明によるハイブリッド変速機の変速制御装置では、
EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での順次切り替えが要求され、該モード切り替えに際して必要なローブレーキの状態切り替えが困難になるほどEIVTモードの領域が狭い低車速、大駆動力運転中に運転状態がEIVTモード領域に入った場合、このEIVTモード領域にまでEIVT-LBモード領域を拡張して第１拡張EIVT-LBモード領域となし、この第１拡張EIVT-LBモード領域で主動力源の回転数が当該低車速でも運転可能回転数に保たれるよう前記クラッチをスリップ結合させるため、
上記の通り低車速、大駆動力運転中に運転状態がEIVTモード領域に入った時、本来ならEIVTモード領域のためローブレーキを締結から解放へ状態切り替えすべきところ、EIVTモード領域を第１拡張EIVT-LBモード領域とすることで、このローブレーキを締結状態に保持することとなり、EIVTモード領域が狭いことからローブレーキの状態切り替え制御が困難であっても、この困難を回避することができる。

ところで第１拡張EIVT-LBモード領域においては、基本的にEIVT-LBモードであることから、車速と主動力源回転数とが比例関係にあって主動力源回転数が現在の車速との関係において一義的に決まる。
そして現在は上記の通り低車速であることから、主動力源の回転数が運転可能な回転数よりも低くなることがあるが、本発明においては、このような時でも主動力源の回転数が運転可能な回転数に保たれるよう前記のクラッチをスリップ結合させるため、上記したEIVTモード領域から第１EIVT-LBモード領域への変更によっても主動力源が運転不能になる事態を生ずることがない。

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変速制御装置を適用可能なハイブリッド変速機を例示し、これを本実施例においては前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして構成する。
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）左側にラビニョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の右側に複合電流２層モータ３を内蔵させる。
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の更に左側には、変速機ケース１の外側であるが、エンジン（主動力源）ENGを同軸に配置する。

ラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ３は、ハイブリッド変速機の主軸線上に同軸に配置して変速機ケース１内に取り付けるが、変速機ケース１内には更に、上記の主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト６およびディファレンシャルギヤ装置７をも内蔵させ、
ディファレンシャルギヤ装置７に左右駆動車輪８を駆動結合する。

ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、ロングピニオンP2およびリングギヤR2を共有するシングルピニオン遊星歯車組４およびダブルピニオン遊星歯車組５の組み合わせになり、シングルピニオン遊星歯車組４をダブルピニオン遊星歯車組５に対しエンジンENGに近い側に配置する。
シングルピニオン遊星歯車組４はサンギヤS2およびリングギヤR2にそれぞれロングピニオンP2を噛合させた構造とし、
ダブルピニオン遊星歯車組５は共有ピニオンP2の他に、サンギヤS1およびリングギヤR1と、これらに噛合した大径のショートピニオンP1を有し、当該ショートピニオンP1を共有ピニオンP2に噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組４，５のピニオンP1,P2を全て、共通なキャリアCにより回転自在に支持する。

以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR1、リングギヤR2、およびキャリアCの５個の回転メンバを主たる要素とし、これら５個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
そして５個の回転メンバの回転速度順は、図２〜５の共線図に示すごとく、サンギヤS1、リングギヤR2、キャリアC、リングギヤR1、サンギヤS2の順番である。

複合電流２層モータ３は、内側ロータ3riと、これを包囲する環状の外側ロータ3ro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3riおよび外側ロータ3ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステータ3ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状コイル3ｓと内側ロータ3riとで内側のモータ／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、環状コイル3ｓと外側ロータ3roとで外側のモータ／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の、また供給電流に応じた個々の速度（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し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。

ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の上記した５個の回転メンバには、回転速度順に、つまり図２〜５の共線図にも示したが、サンギヤS1、リングギヤR2、キャリアC、リングギヤR1、サンギヤS2の順に、第１のモータ／ジェネレータMG1、主動力源であるエンジンENGからの入力、車輪駆動系への出力（Out）、ローブレーキL/B、第２のモータ／ジェネレータMG2を結合する。

この結合を図２〜５に基づき以下に詳述するに、リングギヤR2を上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤR2にエンジンクラッチ９を介してエンジンENGのクランクシャフトを結合する。
サンギヤS1は、これからエンジンENGと反対の後方へ延在する中空軸１１を介して第１のモータ／ジェネレータMG1（内側ロータ4ri）に結合し、このモータ／ジェネレータMG1および中空軸１１を遊嵌する中心軸１２を介してサンギヤS2を第２のモータ／ジェネレータMG2（外側ロータ4ro）に結合する。
そして、リングギヤR1と変速機ケース１との間にローブレーキL/Bを設け、このローブレーキL/BによりリングギヤR1を固定可能とする。

キャリアＣを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアＣに中空のコネクティングメンバ（出力軸）１３を介して出力歯車１４を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ３間に配置して変速機ケース１内に回転自在に支持する。
出力歯車１４は、カウンターシャフト６上のカウンター歯車１５に噛合させ、出力歯車１４からの変速機出力回転が、カウンター歯車１５を経由し、その後、カウンターシャフト６を経てディファレンシャルギヤ装置７に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右駆動車輪８に分配されるものとし、これらで車輪駆動系を構成する。

上記の構成になるハイブリッド変速機は図２〜５に示すような共線図により表すことができ、これら共線図の横軸は遊星歯車組４，５のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離の比、つまりリングギヤR2およびキャリアC間の距離を１とした時のサンギヤS1およびリングギヤR2間の距離の比をαで示し、キャリアCおよびサンギヤS2間の距離をβで示し、キャリアCおよびリングギヤR1間の距離をγで示したものである。
また共線図の縦軸は、各回転メンバの回転速度、つまりリングギヤR2へのエンジン回転数Ne、サンギヤS1（モータ／ジェネレータMG1）の回転数N1、キャリアCからの出力（Out）回転数No、およびサンギヤS2（モータ／ジェネレータMG2）の回転数N2、およびローブレーキL/Bにより固定され得るリングギヤR1の回転数を示し、２個の回転メンバの回転速度が決まれば他の２個の回転メンバの回転速度が決まる。

図２〜５の共線図により上記ハイブリッド変速機の変速動作を以下に説明するに、前進（正）回転出力時の変速動作として図２のEVモードと、図３のEV-LBモードと、図４のEIVTモードと、図５のEIVT-LBモードの４モードが存在し、その他に後退（逆）回転出力用の図示せざるREV変速動作が存在する。
図２のEVモードは、図６に示すようにエンジンクラッチ９を解放（エンジン回転数Ne＝０）すると共にローブレーキL/Bも解放した状態で、図２のレバーにより例示するごとく、エンジンENGからの動力を用いず両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力（Out）回転数Noを決定する。

図３のEV-LBモードは、図６に示すようにローブレーキL/Bを締結した状態でEVモードと同様にエンジンENG（クラッチ９）からの動力を用いず両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力（Out）回転数Noを決定するモードで、変速状態を図３のレバーにより例示するごとくローブレーキL/Bの締結に伴うレバー比によりEVモードよりも大トルクを出力することができる。

図４のEIVTモードは、図６に示すようにエンジンクラッチ９を締結すると共にローブレーキL/Bを解放した状態で、図４のレバーにより例示するごとく、エンジンENG（クラッチ９）からの動力および両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力（Out）回転数Noを決定する。
図５のEIVT-LBモードは、図６に示すようにローブレーキL/Bを締結した状態でEIVTモードと同様エンジンENG（クラッチ９）からの動力および両モータ／ジェネレータMG1,MG2（または一方のモータ/ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力（Out）回転数Noを決定するモードで、変速状態を図５のレバーにより例示するごとくローブレーキL/Bの締結に伴うレバー比によりEIVTモードよりも大トルクを出力することができる。

後退（逆）回転出力用のREV変速動作は、図示しなかったが、エンジンENG（クラッチ９）からの動力に依存することなく、ローブレーキL/Bの解放状態で、モータ／ジェネレータMG1の正回転、またはモータ／ジェネレータMG2の逆回転、或いはこれら双方により、キャリアCから出力Outへ逆回転が出力される変速状態である。

ローブレーキL/Bを締結しない状態でモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力のみを用いるEVモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2および回転数N1,N2は、変速機出力トルクTo（要求駆動力Fに比例）および変速機出力回転数No（車速VSPに比例）を用いた次式により求め得る。
Ｎ2＝｛1／（1+α）｝｛-βＮ1+（1+α+β）Ｎo｝・・・（１）
Ｔ1＝｛β／（1+α+β）｝Ｔo ・・・（２）
Ｔ2＝｛（1+α）／（1+α+β）｝Ｔo ・・・(２)
これら（１）式および（２）式と、モータ／ジェネレータMG1,MG2およびバッテリの特性とから、当該EVモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に例えば図９のごとくに設定される。

ローブレーキL/Bを締結した状態でEVモードと同じ変速動作を行うEV-LBモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2および回転数N1,N2は、変速機出力トルクToおよび変速機出力回転数Noを用いた次式により求め得る。（T_LはローブレーキL/Bのトルク）
Ｎ1＝｛（1+α+γ）／γ｝Ｎo ・・・（３）
Ｎ2＝｛（γ-β）／γ｝Ｎo ・・・ (３)
Ｔ2＝｛１／（β-γ）｝｛（1+α+γ）Ｔ1-γＴo｝・・・（４）
Ｔ_Ｌ＝Ｔo-Ｔ1-Ｔ2 ・・・(４)
これら（３）式および（４）式と、モータ／ジェネレータMG1,MG2およびバッテリの特性とから、当該EV-LBモード領域は車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に例えば図１０のごとくに設定される。

ローブレーキL/Bを締結しない状態でエンジンENGからの動力（トルクTe、回転数Ne）およびモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力の双方を用いるEIVTモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2および回転数N1,N2は、変速機出力トルクToおよび変速機出力回転数Noと、エンジントルクTeおよびエンジン回転数Neを用いた次式により求め得る。
Ｎ1＝-αＮo+（1+α）Ｎe ・・・（５）
Ｎ2＝（1+β）Ｎo-βＮe ・・・ (５)
Ｔ1＝｛１／（1+α+β）｝{βＴo-（1+β）Ｔe}・・・（６）
Ｔ2＝Ｔo-Ｔ1-Ｔe ・・・(６)
これら（５）式および（６）式と、モータ／ジェネレータMG1,MG2およびバッテリ並びにエンジンENGの特性とから、当該EIVTモード領域は車速VSPおよび要求駆動力F並びにバッテリの蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じて決まり、車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に表すと例えば図１１のごとくに設定される。

ローブレーキL/Bを締結した状態でEIVTモードと同じ変速動作を行うEIVT-LBモードの場合、モータ／ジェネレータMG1,MG2の回転数N1,N2およびエンジン回転数Neは変速機出力回転数Noを用いた以下の（７）式により表され、モータ／ジェネレータMG1,MG2のトルクT1,T2と、変速機出力トルクToと、エンジントルクTeと、ローブレーキL/BのトルクT_Lとの間には以下の（８）式の関係が成立する。
Ｎ1＝｛（1+α+γ）／γ｝Ｎo ・・・（７）
Ｎ2＝｛（β-γ）／γ｝Ｎo ・・・（７）
Ｎe＝｛（1+γ）／γ｝Ｎo ・・・（７）
Ｔ_Ｌ＝Ｔo-Ｔ1-Ｔ2-Ｔe ・・・（８）
Ｔ2＝｛1／（β-γ）｝{-γＴo-（1+α＋γ）Ｔ1＋（1+γ）Ｔe}・・・（８）
当該EIVT-LBモード領域は、車速VSPおよび要求駆動力F並びにバッテリの蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）に応じて決まり、車速VSPおよび要求駆動力Fの二次元座標上に表すと例えば図１２のごとくに設定される。

上記の４モードを同じ二次元座標上に表した図１３から明かなように、車速VSPがVSP1未満で、且つ、要求駆動力FがF1以上の低車速、大駆動力領域においては、EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間に狭いEIVTモード領域が存在すると共に、当該領域よりも大駆動力域において何れの変速動作モードにも属さない空白領域EMが発生することがある。

当該EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間の狭いEIVTモード領域、および空白領域EMを含む低車速、大駆動力領域は、判りやすくするため拡大して概念的に示すと図１４のごとくに表され、バッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が大きい場合は同図に実線で示すように、モータ/ジェネレータのみによる電気走行を行うEV-LBモードが広範囲に採用可能であるから、EV-LBモード領域が広くなって、その分、上記のEIVTモード領域および空白領域EMが狭くなり、
逆にバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が小さい場合は同図に破線で示すように、モータ/ジェネレータのみによる電気走行を行うEV-LBモードを採用できる領域が狭くなって、その分、上記のEIVTモード領域および空白領域EMが広くなる。

しかし、いずれにしても上記の低車速、大駆動力領域においては、図１４の実線と同様な図１５上に線Ａ，Ｂで例示したように動作点●を移動させるような運転を行った時、領域境界線上の○点において変速モードの切り替えを行うこととなる。
線Ａについて図１６(a),(b)を参照しつつ述べるに、図１６(a)に示すようにEV-LBモード領域からA1点に達したところで、図１６(b)の共線図上に実線で例示するEV-LBモードから同じ共線図上に破線で例示するEIVTモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bを解放すると共にエンジンクラッチ９を締結し、図１６(a)に示すようにEIVTモード領域からA2点に達したところで、図１６(b) の共線図上に破線で例示するEIVTモードから同じ共線図上に実線で例示するEIVT-LBモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bを再び締結する。
なお動作点が線Aに沿って上記と逆の経路をたどる場合においても、上記と同様なローブレーキL/Bの状態切り替えが発生する。

ところで当該低車速、大駆動力領域においては前記したごとく、EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間のEIVTモード領域が狭く、EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での上記した順次切り替えに際して必要なローブレーキL/Bの状態切り替えが困難である。
この傾向は、図１４につき前述したごとくバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）が大きく、モータ／ジェネレータMG1,MG2のみによる電気走行を行うEV-LBモードの領域が広くなって、その分、EIVTモード領域が狭くなるほど顕著になる。

次いで図１５の線Ｂについて図２０(a),(b)を参照しつつ述べるに、図２０(a)に示すようにEV-LBモード領域からB1点に達したところで、図２０(b)の共線図上に実線で例示するEV-LBモードから同じ共線図上に破線で示すEIVTモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bを解放すると共にエンジンクラッチ９を締結し、図２０(a)に示すようにEIVTモード領域からB2点に達したところで、空白領域EMに入るから何れの変速モードも選択されなくなり、空白領域EMからB3点に達したところで、図２０(b)に実線で例示するEIVT-LBモードの選択のため、ローブレーキL/Bを再び締結すると共にエンジンクラッチ９を締結する。
なお動作点が線Ｂに沿って上記と逆の経路をたどる場合においても、上記と同様なローブレーキL/Bの状態切り替えが発生する。

この場合は、EIVTモード領域および空白領域EMが狭いという理由から、変速モード間での上記した順次切り替えに際して必要なローブレーキL/Bの状態切り替えが困難であるという上記と同じ問題のほかに、空白領域EMを通過することから以下の問題を生ずる。
つまり、この空白領域EMが存在する低車速、大駆動力の領域は、車速VSP＝０から大きな駆動力で車両を速やかに発進させる場合や、高速道路への進入を速やかに完了させる必要がある場合などを含む重要な領域であり、
かかる低車速、大駆動力領域がどの変速動作モードにも属さない空白領域EMとなる可能性があるのでは、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1に上昇するまでの間、要求通りに車両を加速させることができなくし、速やかな発進や高速道路への進入を妨げるという問題を生ずる。

本実施例は、上記の低車速、大駆動力領域ではEV-LBモード領域やEIVT-LBモード領域からEIVTモード領域に入った時のローブレーキL/Bの状態切り替えが不要になるようにして、EIVTモード領域および空白領域EMが狭いという理由で、変速モード切り替え時におけるローブレーキL/Bの状態切り替えが困難になるという前者の問題を回避すると共に、
空白領域EMの存在に起因した後者の問題、つまり、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1に上昇するまでの間、要求通りに車両を加速させることができなくて、速やかな発進や高速道路への進入が妨げられるという問題をも解消し得るようになしたものである。

これがため本実施例においては、EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での順次切り替えが要求され、該モード切り替えに際して必要なローブレーキL/Bの状態切り替えが困難になるほどEIVTモードの領域が狭い低車速、大駆動力運転中に運転状態がEIVTモード領域に入った場合は、図１６(a)に対応した図１７(a)に示すごとく、また、図２０(a)に対応した図２１(a)に示すごとく、このEIVTモード領域にまでEIVT-LBモード領域を拡張して第１拡張EIVT-LBモード領域となすと共に、空白領域EMにまでEIVT-LBモード領域を拡張して第２拡張EIVT-LBモード領域となす。

ところで、これら拡張EIVT-LBモードは基本的にEIVT-LBモードであり、このEIVT-LBモードでは車速VSPとエンジン回転数Neとが比例関係にある。
また、エンジン回転数Neには下限値（例えば800rpm）が存在して、エンジンは下限回転数（例えば800rpm）よりも低い回転数で運転させることができないことから、EIVT-LBモード領域の下限車速VSP1が自ずと決定され、第１および第２拡張EIVT-LBモード領域ではEIVT-LBモードでハイブリッド変速機を動作させることができない。
そこで本実施例においては、拡張EIVT-LBモード領域で当該領域の低車速に符合するよう、つまり、車速対応の変速機入力回転数とエンジン回転数の下限値との間における回転数差をエンジンクラッチ９が吸収するよう該エンジンクラッチ９をスリップ結合させ、これによりエンジンENGの回転数Neを下限回転数未満にしなくてもEIVT-LBモードでの動作が可能となるようにすることで、拡張EIVT-LBモード領域を成立させ得るようになす。

上記した低車速、大駆動力域での変速制御、つまり、第１および第２拡張EIVT-LBモード領域の設定、そして、これら第１、第２拡張EIVT-LBモード領域におけるクラッチ９のスリップ結合および変速制御を行うハイブリッド変速機の変速制御システムは図７に示すごとくに構成する。
２１は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機の統合制御を司るハイブリッドコントローラで、このハイブリッドコントローラ２１はエンジンENGの目標トルクtTeおよび目標回転数tNeに関する指令、エンジンクラッチ９の目標トルクtTcおよび目標回転数tNcに関する指令、およびローブレーキL/BのON,OFF（締結、解放）指令をエンジンコントローラ２２に供給する。
エンジンコントローラ２２はエンジンENGを当該目標値tTe，tNeが達成されるよう運転させると共に、目標トルクtTcおよび目標回転数tNcが達成されるようエンジンクラッチ９の結合力を制御し、ローブレーキL/Bを指令通りにON,OFF（締結、解放）制御する。

ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクtT1，tT2および目標回転数tN1,tN2に関する指令信号をモータコントローラ２３に供給し、
モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータMG1,MG2をそれぞれ、上記した目標トルクtT1，tT2および目標回転数tN1,tN2が達成されるよう制御する。

これがためハイブリッドコントローラ２１には、アクセルペダル踏み込み量からアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ２６からの信号と、車速VSP（出力回転数Noに比例）を検出する車速センサ２７からの信号と、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ２８からの信号とを入力する。
ハイブリッドコントローラ２１は、これら入力情報から判る要求駆動力F、車速VSPおよびバッテリ２５の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）から運転者が希望する運転状態を実現するように、モード選択を行うと共に選択モードに応じた変速制御を実行して、上記した目標エンジントルクtTeおよび目標モータ／ジェネレータトルクtT1，tT2を決定して指令するものとする。
なおハイブリッドコントローラ２１に入力する回転速度情報は、上記したエンジン回転数Neおよび車速VSP（出力回転数No）に限られるものではなく、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２で構成する差動装置が２自由度のものであることから、当該ラビニョオ型プラネタリギヤセット２内における回転メンバのいずれか２個の回転速度をハイブリッドコントローラ２１に入力してもよい。

図８は、上記のハイブリッドコントローラ２１が低車速、大駆動力域で実行する変速制御プログラムを示し、この制御プログラムは図１５に示すような低車速、大駆動力域での変速が行われる条件が整った時に開始され、当該領域での運転状態である間、一定時間dtごとに繰り返し実行されるものとする。
先ずステップＳ１においては、動作点が図１５のEV-LBモード領域内にあるか否かをチェックする。

EV-LBモード領域内での運転状態であれば、ステップＳ２において、図１５に示すようなEV-LBモードで実現可能な車速VSPごとの最大駆動力Fmax(EV-LB)を表す線上に動作点が乗ったか否かを、つまり、動作点がA1,B1のような位置になったか否かをチェックする。
乗っていなければ未だEV-LBモード領域での運転状態であって、本発明が対象とする変速制御が不要であるから制御をそのまま終了する。

ステップＳ２で動作点が図１５のA1,B1のように、最大駆動力Fmax(EV-LB)線に乗ったと判定する時は、今度はステップＳ３で、現在の車速VSPがEIVT-LBモード領域を区画する下限車速VSP1（図１５参照）未満か否かを判定する。
VSP≧VSP1であれば、図１５から明かなようにEIVT-LBモード領域であって、本発明が対象とする変速制御が不要であるから制御をそのまま終了するが、
VSP<VSP1であれば、図１５から明かなようにEV-LBモード領域において動作点が図１５のA1,B1のように、最大駆動力Fmax(EV-LB)線に乗ったことになって、本発明が対象とする変速制御が必要であるから制御をステップＳ４に進める。

ステップＳ４では、動作点が最大駆動力Fmax(EV-LB)線に乗った時からの経過時間を計測するタイマｔを前記した演算周期dtづつインクリメント（歩進）させると共に、図１５のEIVTモード領域および空白領域EMをそれぞれ、図１７(a)および図２１(a)に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域および第２拡張EIVT-LBモード領域となす。
これら拡張EIVT-LBモード領域は、これらの高車速側の隣に接するEIVT-LBモード領域を拡張して設定したもので、基本的にEIVT-LBモードと同様のものとする。

ただし、このEIVT-LBモードでは車速VSPとエンジン回転数Neとが比例関係にあり、EIVT-LBモード領域下限車速VSP1未満の低車速ではエンジン回転数Neが運転不能回転数に低下し、第１および第２拡張EIVT-LBモード領域ではエンジン出力をも用いるEIVT-LBモードでハイブリッド変速機を動作させることができない。
そこで本実施例においては、第１および第２拡張EIVT-LBモード領域では、低車速対応の変速機入力回転数とエンジン回転数の運転可能な下限値との間における回転数差をエンジンクラッチ９が吸収するよう該エンジンクラッチ９をスリップ結合させ、これによりエンジンENGの回転数Neを運転可能な下限回転数未満にしなくてもEIVT-LBモードでの動作が可能となる。

そして、上記のようにEIVTモード領域および空白領域EMにまでEIVT-LBモード領域を拡張して、図１７(a)および図２１(a)に示すごとく第１拡張EIVT-LBモード領域および第２拡張EIVT-LBモード領域を設定することで、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、図１７(a)上に線Ａで例示したように動作点●を移動させる運転を行った場合につき述べるに、EV-LBモード領域からA1点に達したところで、図１７(b)の共線図上に実線で例示するEV-LBモードから同じ共線図上に破線で例示する第１拡張EIVT-LBモード領域への切り替えのため、ローブレーキL/Bの締結状態を保ったままエンジンクラッチ９をスリップ結合させ、
図１７(a)に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域からA2点に達したところで、図１７(b) の共線図上に破線で例示する第１拡張EIVT-LBモードから同じ共線図上に実線で例示するEIVT-LBモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bの締結状態を保ったままスリップ結合状態のエンジンクラッチ９を完全締結させる。

当該低車速、大駆動力領域においてEIVTモード領域に第１拡張EIVT-LBモード領域を設定しない場合、EIVTモード領域が狭くて、EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での順次モード切り替えに際して必要なローブレーキL/Bの状態切り替えが困難であるところながら、
本実施例によれば、EIVTモード領域に第１拡張EIVT-LBモード領域を設定するため、上記したごとくローブレーキL/Bを締結状態を保っておくことができ、ローブレーキL/Bの状態切り替えが困難になるという問題を回避することができる。
また、第１拡張EIVT-LBモードでエンジンクラッチ９を完全締結させず、スリップ結合させることから、低車速でもエンジン回転数が運転不能回転数まで低下することがなく、上記の第１拡張EIVT-LBモード領域を成立させることができる。

次いで図２１(a)上に線Ｂで例示したように動作点●を移動させる運転を行った場合につき述べるに、EV-LBモード領域からB1点に達したところで、図２１(b)の共線図上に実線で例示するEV-LBモードから同じ共線図上に破線で示す第１拡張EIVT-LBモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bの締結状態を保ったままエンジンクラッチ９をスリップ結合させ、
図２１(a)に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域からB2点に達した後も、第２拡張EIVT-LBモード領域に入るから第１拡張EIVT-LBモード領域での制御と同じ制御がなされ、第２拡張EIVT-LBモード領域からB3点に達したところで、図２１(b)の共線図上に破線で例示する第２拡張EIVT-LBモードから同じ共線図上に実線で例示するEIVT-LBモードへの切り替えのため、ローブレーキL/Bの締結を保ったままエンジンクラッチ９を完全締結させる。

当該低車速、大駆動力領域においてEIVTモード領域および空白領域EMにそれぞれ第１拡張EIVT-LBモード領域および第２拡張EIVT-LBモード領域を設定しない場合、EIVTモード領域および空白領域EMが狭くて、EV-LBモードと、EIVTモードと、変速モード無しの無制御状態と、EIVT-LBモードとの間での順次モード切り替えに際して必要なローブレーキL/Bの状態切り替えが困難であるところながら、
本実施例によれば、EIVTモード領域に第１拡張EIVT-LBモード領域を設定すると共に空白領域EMに第２拡張EIVT-LBモード領域を設定するため、上記したごとくローブレーキL/Bを締結状態を保っておくことができ、ローブレーキL/Bの状態切り替えが困難になるという問題を回避することができる。
また、第１および第２拡張EIVT-LBモードでエンジンクラッチ９を完全締結させず、スリップ結合させることから、低車速でもエンジン回転数が運転不能回転数まで低下することがなく、上記の第１拡張EIVT-LBモード領域を成立させることができる。

本実施例においては更に、空白領域EMに第２拡張EIVT-LBモード領域を設定することで以下の作用効果をも奏し得る。
つまり、空白領域EMが存在する低車速、大駆動力の領域は、車速VSP＝０から大きな駆動力で車両を速やかに発進させる場合や、高速道路への進入を速やかに完了させる必要がある場合などを含む重要な領域であり、
かかる低車速、大駆動力領域がどの変速動作モードにも属さない空白領域EMとなるのでは、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1に上昇するまでの間、要求通りに車両を加速させることができなくし、速やかな発進や高速道路への進入を妨げるという問題を生ずる。
しかし本実施例においては、空白領域EMに第２拡張EIVT-LBモード領域を設定することから、この領域において前記したごとくEIVT-LBモードと同様な制御（エンスト防止用のエンジンクラッチ９のスリップ結合を除く）が施されることとなり、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1に上昇するまでの間、無制御状態のため要求通りに車両を加速させることができなくて、速やかな発進や高速道路への進入が妨げられるという問題を解消することができる。

図８のステップＳ１でEV-LBモード領域での運転状態でないと判定する時は、ステップＳ５において、EIVT-LBモードを選択中か否かを、またステップＳ６において、車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1未満か否かをチェックする。
ステップＳ５でEIVT-LBモード選択中と判定し、且つ、ステップＳ６で車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1以上であると判定する時は、図１５から明らかなように確実にEIVT-LBモード領域での運転状態あって、本発明が対象とする変速とは違うから制御をそのまま終了させる。

しかし、ステップＳ５でEIVT-LBモード選択中と判定しても、ステップＳ６で車速VSPがEIVT-LBモード領域下限車速VSP1未満であると判定する時は、ステップＳ７において現在の要求駆動力Ｆが、図１５に示すようなEV-LBモードで実現可能な車速VSPごとの最大駆動力Fmax(EV-LB)以上であるか否かを、つまり、図１５から明らかなようにEIVTモード領域または空白領域EMでの運転状態あるか否かをチェックする。
ステップＳ７でＦ≧Fmax(EV-LB)であると判定する時（図１５のEIVTモード領域または空白領域EMである時）、本発明による変速制御が要求されるから、ステップＳ４において第１および第２拡張EIVT-LBモード領域を設定し、図１７および図２１につき前述したと同様な制御を実行して所期の作用効果を得る。
ステップＳ７でＦ<Fmax(EV-LB)であると判定する時（図１５のEV-LBモード領域である時）、本発明による変速制御が不要であるから、制御をそのまま終了する。

ステップＳ５でEIVT-LBモード以外を選択していると判定した場合、ステップＳ８において第１または第２拡張EIVT-LBモードが選択されているか否かを判定する。
これら拡張EIVT-LBモードの何れも選択されていなければ、制御をそのまま終了するが、いずれかの拡張EIVT-LBモードが選択されている場合、当該モードでは前記の通りエンジンクラッチ９をスリップ結合させることから、発熱による温度の問題やクラッチの耐久性に関する問題が懸念される。

これがため、ステップＳ８でいずれかの拡張EIVT-LBモードが選択されていると判定した場合、制御をステップＳ９に進め、ステップＳ４で計測を開始した拡張EIVT-LBモード選択時間（便宜上、この時間を計測するタイマと同じ符号ｔで示す）が設定時間τ以上か否かをチェックする。
ここで設定時間τは、エンジンクラッチ９のスリップ結合による発熱量が問題となる時間の下限値に定める。

ステップＳ９で拡張EIVT-LBモード選択時間ｔが設定時間τ未満であると判定する間は、エンジンクラッチ９のスリップ結合による発熱量が問題にならないから、制御をそのまま終了するが、ステップＳ９で拡張EIVT-LBモード選択時間ｔが設定時間τ以上になったと判定する場合、エンジンクラッチ９のスリップ結合による発熱量が問題となり始めることから、制御をステップＳ10以後に進め、以下のごとくにしてエンジンクラッチ９のスリップ結合を終了させる。

ステップＳ10では、動作点（運転状態）が図１８にA3で示すように第１拡張EIVT-LBモード領域にあるのか、図２２にB4で示すように第２拡張EIVT-LBモード領域にあるのかをチェックする。
ステップＳ10で第１拡張EIVT-LBモード領域であると判定する場合、つまり、図１８に示すように動作点が線Ａ上をA1から現在のA3へ至るのに設定時間τ以上の長時間がかかり、その間スリップ結合させるエンジンクラッチ９の発熱量が問題となり始めた場合は、制御をステップＳ11に進め、拡張EIVT-LBモード選択時間計測タイマｔを０にリセットすると共に、図１９に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すと共に第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻す。
かように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すことで、変速制御がEIVTモードに基づく制御に切り替わり、エンジンクラッチ９が解放されることで上記発熱の問題を回避することができる。

なお本実施例では、ステップＳ４において空白領域EMを第２拡張EIVT-LBモード領域となし、ステップＳ11において第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻すこととしたが、このような切り替えなしに空白領域EMを永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域に設定しておいても制御上は何ら差し支えない。
むしろ、空白領域EMを無くして永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域とした方が、制御上だけでなく、当該領域で駆動力不足になる前記の問題を常時回避し得て好都合である。

ステップＳ10で第２拡張EIVT-LBモード領域であると判定する場合、つまり、図２２に示すように動作点が線Ｂ上をＢ1から現在のB4へ至るのに設定時間τ以上の長時間がかかり、その間スリップ結合させるエンジンクラッチ９の発熱量が問題となり始めた場合は、制御をステップＳ12以後に進める。
ステップＳ12では、両拡張EIVT-LBモード領域を設定する前の図１５の基準マップを基に、現在の（図２２では動作点B4の）車速VSPのもと最大駆動力を発生させるのに必要なモードmode-maxを求める。

ちなみに図２２のB4で示す現在の動作点に対応する最大駆動力発生モードmode-maxは、第１拡張EIVT-LBモード領域になる前のEIVTモード領域（図１５参照）に対応したEIVTモードである。
しかして現在の動作点が、図２２中EV-LBモード領域と第２拡張EIVT-LBモード領域との境界線付近に位置して場合、最大駆動力発生モードmode-maxは、EV-LBモード領域に対応したEV-LBモードとなる。

次のステップＳ13では、ステップＳ12で求めた最大駆動力発生モードmode-maxがEIVTモードか、EV-LBモードの何れであるのかをチェックする。
最大駆動力発生モードmode-maxがEIVTモードである場合、ステップＳ14においてステップＳ11と同様の処理を行い、拡張EIVT-LBモード選択時間計測タイマｔを０にリセットすると共に、図２３に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すと共に第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻す。

しかし、かように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻しただけでは、動作点B4が空白領域EMに位置することから、エンジンクラッチ９の発熱に関する問題は解消されても肝心な出力不足に関する前記の問題を解消できない。
そこでステップＳ15において、目標駆動力Ｆを現在の動作点B4に対応した値から、現在の車速VSPのもとEIVTモードで得られる最大駆動力Fmax(EIVT)まで低下させることにより、駆動力低下を最小限にしつつ動作点を空白領域EM内のB4からEIVTモード領域内のB5へと移動させる。
かかる動作点のEIVTモード領域への移動で、変速制御がEIVTモードに基づく制御に切り替わり、エンジンクラッチ９が解放されることで上記発熱の問題を回避し得ると共に、空白領域EMに止まって出力不足になる事態をも回避し得る。

なお本実施例では、ステップＳ４において空白領域EMを第２拡張EIVT-LBモード領域となし、ステップＳ14において第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻すこととしたが、ステップＳ15の処理があることにより、このような切り替えなしに空白領域EMを永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域に設定しておいても制御上は何ら差し支えない。
むしろ、空白領域EMを無くして永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域とした方が、制御上だけでなく、当該領域で駆動力不足になる前記の問題を常時回避し得て好都合である。

ステップＳ13で最大駆動力発生モードmode-maxがEV-LBモードであると判定した場合、ステップＳ16においてステップＳ11と同様の処理を行い、拡張EIVT-LBモード選択時間計測タイマｔを０にリセットすると共に、図２３に示すように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すと共に第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻す。

しかし、かように第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻しただけでは、動作点が上記した場合と同じく空白領域EMに位置することから、エンジンクラッチ９の発熱に関する問題は解消されても肝心な出力不足に関する前記の問題を解消できない。
そこでステップＳ17において、目標駆動力Ｆを現在の動作点に対応した値から、現在の車速VSPのもとEV-LBモードで得られる最大駆動力Fmax(EV-LB)（図２３参照）まで低下させることにより、駆動力低下を最小限にしつつ動作点を空白領域EM内からEV-LBモード領域内へと移動させる。
かかる動作点のEV-LBモード領域への移動で、変速制御がEV-LBモードに基づく制御に切り替わり、エンジンクラッチ９が完全締結されることで上記発熱の問題を回避し得ると共に、空白領域EMに止まって出力不足になる事態をも回避し得る。

なお本実施例では、ステップＳ４において空白領域EMを第２拡張EIVT-LBモード領域となし、ステップＳ16において第２拡張EIVT-LBモード領域を空白領域EMに戻すこととしたが、ステップＳ17の処理があることにより、このような切り替えなしに空白領域EMを永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域に設定しておいても制御上は何ら差し支えない。
むしろ、空白領域EMを無くして永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域とした方が、制御上だけでなく、当該領域で駆動力不足になる前記の問題を常時回避し得て好都合である。

ところで図８の制御プログラムは、動作点が図１５の線ＡまたはＢに沿って図の左側から右方向へ移動するように運転状態を変化させる場合を念頭にした変速制御であるが、動作点が線ＡまたはＢに沿って逆方向へ移動するように運転状態を変化させる場合においても、同様の考え方に基づく変速制御を構築可能であり、これにより同様の作用効果を奏し得ることは言うまでもない。

本発明による変速制御装置を適用し得るハイブリッド変速機の線図的構成図である。 同ハイブリッド変速機のEVモード時における共線図である。 同ハイブリッド変速機のEV-LBモード時における共線図である。 同ハイブリッド変速機のEIVTモード時における共線図である。 同ハイブリッド変速機のEIVT-LBモード時における共線図である。 同ハイブリッド変速機におけるエンジンクラッチおよびローブレーキの締結、解放の組み合わせと、変速制御モードとの関係を示す説明図である。 同ハイブリッド変速機の制御システムを示すブロック線図である。 同制御システムにおけるハイブリッドコントローラが、低車速、大駆動力域で実行する変速制御プログラムのフローチャートである。 EVモード領域を示す領域線図である。 EV-LBモード領域を示す領域線図である。 EIVTモード領域領域を示す領域線図である。 EIVT-LBモード領域を示す領域線図である。 図９〜図１２に示した４モード領域を同じ図面上に表示し、空白領域が発生した場合の領域線図である。 図１３の空白領域周辺における低車速、大駆動力域での領域線図を拡大して模式化した線図である。 図１４と同じ線図上に、本発明が制御対象とする変速が発生する運転状態の変化例を示す線図である。 図１５にＡで示す運転状態の変化があった場合において、通常行われる変速動作モードの変化状況を説明する図面で、 (a)は、図１５と同様な領域線図、 (b)は、図２〜図５と同様な共線図である。 図１５にＡで示す運転状態の変化があった場合において、本発明の変速制御による変速動作モードの変化状況を説明する図面で、 (a)は、図１５と同様な領域線図、 (b)は、図２〜図５と同様な共線図である。 図１７に示す本発明による変速制御の結果、エンジンクラッチの発熱が問題となる状況を説明するのに用いた、図１５と同様な領域線図である。 同エンジンクラッチの発熱問題を回避するための変速制御を示す図１５と同様な領域線図である。 図１５にＢで示す運転状態の変化があった場合において、通常行われる変速動作モードの変化状況を説明する図面で、 (a)は、図１５と同様な領域線図、 (b)は、図２〜図５と同様な共線図である。 図１５にＢで示す運転状態の変化があった場合において、本発明の変速制御による変速動作モードの変化状況を説明する図面で、 (a)は、図１５と同様な領域線図、 (b)は、図２〜図５と同様な共線図である。 図２１に示す本発明による変速制御の結果、エンジンクラッチの発熱が問題となる状況を説明するのに用いた、図１５と同様な領域線図である。 同エンジンクラッチの発熱問題を回避するための変速制御を示す図１５と同様な領域線図である。

符号の説明

１ 変速機ケース
２ ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
３ 複合電流２層モータ
ENG エンジン（主動力源）
４ シングルピニオン遊星歯車組
５ ダブルピニオン遊星歯車組
６ カウンターシャフト
７ ディファレンシャルギヤ装置
８ 駆動車輪
９ エンジンクラッチ
14 出力歯車
MG1 第１モータ／ジェネレータ
MG2 第２モータ／ジェネレータ
S1 サンギヤ
S2 サンギヤ
P1 ショートピニオン
P2 ロングピニオン
R1 リングギヤ
R2 リングギヤ
C キャリア
L/B ローブレーキ
21 ハイブリッドコントローラ
22 エンジンコントローラ
23 モータコントローラ
24 インバータ
25 バッテリ
26 アクセル開度センサ
27 車速センサ
28 エンジン回転センサ

Claims (7)

1. 共線図上に配置される回転メンバとして複数個の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、前記回転メンバのうち、共線図上の内側に位置する２個の回転メンバの一方にクラッチを介して主動力源からの入力、他方に駆動系への出力をそれぞれ結合し、共線図上の外側に位置する２個の回転メンバにそれぞれ２個のモータ／ジェネレータを結合し、共線図上において、前記出力を結合した回転メンバと、共線図上で該出力に近い出力側モータ／ジェネレータを結合した回転メンバとの間における回転メンバにローブレーキを結合し、
   このローブレーキを締結した状態で前記クラッチを介した主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用い前記出力への動力を決定するEIVT-LBモードと、
   前記ローブレーキを締結した状態で前記両モータ／ジェネレータからの動力のみを用い前記出力への動力を決定するEV-LBモードと、
   前記ローブレーキを解放した状態で前記クラッチを介した主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用い前記出力への動力を決定するEIVTモードとを少なくとも有したハイブリッド変速機において、
   前記EV-LBモードと、EIVTモードと、EIVT-LBモードとの間での順次切り替えが要求され、該モード切り替えに際して必要な前記ローブレーキの状態切り替えが困難になるほどEIVTモードの領域が狭い低車速、大駆動力運転中に運転状態が該EIVTモード領域に入った場合は、このEIVTモード領域にまで前記EIVT-LBモード領域を拡張して第１拡張EIVT-LBモード領域となし、この第１拡張EIVT-LBモード領域で前記主動力源の回転数が前記低車速でも運転可能回転数に保たれるよう前記クラッチをスリップ結合させる構成にしたことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載の変速制御装置において、前記第１拡張EIVT-LBモード領域でのクラッチのスリップ結合が設定時間以上継続した時、該第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
3. 請求項１に記載の変速制御装置において、運転状態が前記第１拡張EIVT-LBモード領域から、前記EV-LBモード領域およびEIVT-LBモード領域間の、変速モードを設定されていない空白領域に入った時は、この空白領域に前記EIVT-LBモード領域を拡張して第２拡張EIVT-LBモード領域となし、この第２拡張EIVT-LBモード領域で前記主動力源の回転数が前記低車速でも運転可能回転数に保たれるよう前記クラッチをスリップ結合させる構成にしたことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
4. 請求項３に記載の変速制御装置において、前記空白領域を永久的に第２拡張EIVT-LBモード領域と定めておくよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
5. 請求項３または４に記載の変速制御装置において、前記第２拡張EIVT-LBモード領域でのクラッチのスリップ結合が設定時間以上継続した時、前記第１拡張EIVT-LBモード領域をEIVTモード領域に戻すと共に、運転状態を、現在の車速のもとで大きな駆動力が得られる方のEIVTモード領域またはEV-LBモード領域の動作点まで変化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変速制御装置。
6. 請求項５に記載の変速制御装置において、前記運転状態の変化を要求駆動力の変更により行わせ、該要求駆動力を、現在の車速のもと前記選択されたEIVTモードまたはEV-LBモードで得られる最大駆動力に対応させた構成したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。
7. 請求項２，５，６のいずれか１項に記載の変速制御装置において、前記設定時間を、前記クラッチのスリップ結合による発熱量が問題となる時間の下限値に設定したことを特徴とするハイブリッド変速機の変速制御装置。

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