JP2004254434A

JP2004254434A - 電動機の制御装置

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Publication number: JP2004254434A
Application number: JP2003042586A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kawamoto; 篤志河本; Masahiro Kojima; 昌洋小嶋; Hideto Watanabe; 秀人渡邉; Yushi Hata; 祐志畑
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP4079005B2

Abstract

【課題】所定の条件により、電動機のトルクが実質的に零に制御されている場合でも、噛み合い機構における衝撃を抑制することのできる電動機の制御装置を提供する。
【解決手段】車輪に連結された動力伝達部材に、エンジンと電動機とが並列に連結されているとともに、動力伝達部材に、噛み合い機構が連結されている電動機の制御装置において、所定条件に基づいて、電動機のトルクが実質的に零に制御される場合であっても、エンジンのトルク変動が噛み合い機構に伝達されて、その噛み合い機構で衝撃が発生することを抑制するために、電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御するトルク制御手段（ステップＳ１ないしステップＳ４）を備えている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンおよび電動機を有する車両に用いられる電動機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の駆動力源として、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力する電動機とを搭載したハイブリッド車が提案されている。このハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよび電動機の駆動・停止を制御することにより、燃費の向上および騒音の低減ならびに排気ガスの低減を図ることができるものとされている。
【０００３】
このように、複数の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたハイブリッド車は、エンジンおよび２つのモータを備えているとともに、プラネタリギヤを有している。プラネタリギヤのキャリヤにはエンジンのクランクシャフトが連結され、プラネタリギヤのサンギヤには第１のモータが連結され、プラネタリギヤのリングギヤには第２のモータが連結されている。さらに、プラネタリギヤのリングギヤには、チェーンベルト、デファレンシャルギヤを介して駆動輪が連結されている。そして、プラネタリギヤを構成するギヤ間で歯打ち音が発生する条件が検出された場合は、エンジン回転数を所定値以上に制御することにより、ギヤ同士を押し付ける力を増して、歯打ち音を低減できるものとされている。なお、この発明の関連技術としては、特許文献１の他に特許文献２および特許文献３が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９３７２５号（特許請求の範囲、段落番号０００６ないし段落番号００２３、段落番号００３２ないし段落番号００３５、段落番号００７７ないし段落番号０１０２、図１、図２、図１３）
【特許文献２】
特開２００２−９５１１０号
【特許文献３】
特開平９−２８６３１２号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１においては、プラネタリギヤに連結されている第２のモータのトルクが実質的に零であると、プラネタリギヤにおける歯打ち音が大きくなる恐れがあった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、所定の条件により、電動機のトルクが実質的に零に制御されている場合でも、エンジントルクの変動により、噛み合い機構で衝撃が発生することを抑制できる電動機の制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪に連結された動力伝達部材に、エンジンと電動機とが並列に連結されているとともに、前記動力伝達部材に、噛み合い機構が連結されている電動機の制御装置において、エンジントルクの変動により前記噛み合い機構で衝撃音が発生することを判断する衝撃判断手段と、所定条件に基づいて、前記電動機のトルクが実質的に零に制御される場合であっても、前記エンジントルクの変動により前記噛み合い機構で衝撃が発生する場合には、前記電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御するトルク制御手段とを備えていることを特徴とするものである。この請求項１の発明において、“噛み合い機構で衝撃が発生する場合”には、噛み合い機構で衝撃が実際に発生した場合と、噛み合い機構で衝撃が発生することが予測される場合とが含まれる。
【０００８】
請求項１の発明によれば、エンジントルクが動力伝達部材を経由して車輪に伝達されるとともに、所定条件に基づいて、電動機のトルクが実質的に零に制御される場合に、エンジントルクの変動により噛み合い機構で衝撃が発生する場合は、電動機のトルクが実質的に零以外のトルクに制御されて、噛み合い機構を構成する部材同士の押し付け力が増す。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記エンジンから前記動力伝達部材に至る経路に、前記エンジンにより駆動されて電力を発生する発電機が設けられており、前記トルク制御手段は、前記エンジンの回転数または前記発電機の発電量の少なくとも一方に基づいて、前記電動機のトルクを制御する機能を、更に有していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、エンジンの回転数または発電機の発電量の少なくとも一方に基づいて、電動機のトルクが制御される。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記トルク制御手段により前記電動機のトルクを制御する場合に、前記電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わりが生じることを判断する切り替わり判断手段と、前記電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わりが生じることが判断された場合は、単位時間における前記電動機のトルクの変動量を所定値以下に制御するなまし手段とを有していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、電動機のトルクを制御するにあたり、電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わる場合は、単位時間における電動機のトルクの変化量が所定値以下に制御される。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記エンジントルクの変動量を判断するトルク変動量判断手段を更に有しており、前記トルク制御手段は、前記エンジントルクの変動量が大きいほど、前記電動機のトルクの絶対値を大きく設定する機能を更に有していることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、エンジントルクの変動量が大きいほど、電動機のトルクの絶対値が大きく設定される。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの構成に加えて、前記エンジントルクにより前記発電機で発電をおこない、かつ、前記トルク制御手段により前記電動機のトルクを制御した場合に、前記動力伝達部材から前記車輪に伝達される実際の出力トルクの絶対値と、所定の目標トルクの絶対値とを比較するトルク比較手段と、前記実際の出力トルクの絶対値が、前記所定の目標トルクの絶対値よりも小さい場合は、前記実際の出力トルクの絶対値が、前記所定の目標トルクの絶対値以上になるように、前記電動機のトルクを制御する絶対値制御手段とを更に有していることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、動力伝達部材から車輪に伝達される実際の出力トルクの絶対値と、所定の目標トルクの絶対値とが比較され、実際の出力トルクの絶対値が、所定の目標トルクの絶対値よりも小さい場合は、実際の出力トルクの絶対値が所定の目標トルクの絶対値以上になるように、電動機のトルクを制御する。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項２ないし５のいずれかの構成に加えて、制動装置により前記車輪の回転が抑制され、かつ、前記エンジントルクにより前記発電機が発電をおこなっていないことを判断する複合判断手段を更に有し、前記制動装置により前記車輪の回転が抑制され、かつ、前記エンジントルクにより前記発電機が発電をおこなっていない場合は、前記電動機のトルクを低減する機能を、前記トルク制御手段が、更に有していることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６の発明によれば、請求項２ないし５のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車輪の回転が抑制され、かつ、エンジントルクにより発電機が発電をおこなっていない場合は、電動機のトルクが低減される。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項２ないし６のいずれかの構成に加えて、回転抑制機構により前記車輪の回転を抑制することを判断する回転抑制手段が更に設けられており、前記車輪の回転が回転抑制機構により抑制されている場合に、前記電動機のトルクが正のトルクと負のトルクとで切り替わることを禁止する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項７の発明によれば、請求項２ないし６のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、動力伝達部材の回転が回転抑制機構により抑制されている場合は、電動機のトルクが正のトルクと負のトルクとで切り替わることを禁止する。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの構成に加えて、前記車両が坂道を登坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、前記車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、前記電動機から前記動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車両が坂道を登坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、電動機から動力伝達部材に伝達されるトルクの向きが制御される。したがって、動力伝達部材から回転抑制機構に過大な荷重が加えられることが抑制される。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの構成に加えて、前記車両が坂道を降坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、前記車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、前記電動機から前記動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車両が坂道を降坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、電動機から動力伝達部材に伝達されるトルクの向きが制御される。したがって、動力伝達部材から回転抑制機構に過大な荷重が加えられることが抑制される。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの構成に加えて、回転抑制機構により前記動力伝達部材の回転が抑制されているか否かを判断する回転抑制判断手段と、前記回転抑制機構以外の制動装置により、前記車輪の回転を抑制しているか否かを判断する制動判断手段とを有し、前記回転抑制判断手段の判断結果および前記制動判断手段の判断結果に基づいて、前記電動機のトルクを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、請求項１ないし９のいずれか発明と同様の作用が生じる他に、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されているか否かが判断されるとともに、回転抑制機構以外の制動装置により、車輪の回転を抑制しているか否かが判断される。そして、２つの判断結果に基づいて、電動機のトルクが制御される。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項１０の構成に加えて、前記回転抑制機構が、エンジントルクの伝達経路で、前記動力伝達部材と前記車輪との間に設けられているとともに、前記回転抑制機構により前記動力伝達部材の回転が抑制され、かつ、前記制動装置により前記車輪の回転が抑制されていない場合に、前記電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明の一実施例であるＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、車両と略記する）１のパワートレーンおよびその制御系統を示す概念図である。図２に示す車両１は、エンジン２および車輪３を有しており、インプットシャフト４、アウトプットシャフト５、デファレンシャル６などにより、エンジン２と車輪３との間の動力伝達経路が構成されている。エンジン２としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンメタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。エンジン２のクランクシャフト７にはフライホイール８が形成されている。
【００２９】
一方、前記インプットシャフト４の外周にはスリーブ９がスプライン嵌合されており、フライホイール８とスリーブ９との間の動力伝達経路には、ダンパ機構１０が配置されている。また、インプットシャフト４の外側には、第１のモータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１１および第２のモータ・ジェネレータ（ＭＧ２）１２が設けられている。第１のモータ・ジェネレータ１１および第２のモータ・ジェネレータ１２は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。また、第１のモータ・ジェネレータ１１および第２のモータ・ジェネレータ１２に電力を供給する蓄電装置（図示せず）が設けられている。この蓄電装置としては、バッテリまたはキャパシタを用いることができる。
【００３０】
さらに、インプットシャフト４、アウトプットシャフト５、デファレンシャル６、第１のモータ・ジェネレータ１１、第２のモータ・ジェネレータ１２などの部品を収容するケーシング１３が設けられている。第１のモータ・ジェネレータ１１は、ケーシング１３に固定されたステータ１４と、回転回転自在なロータ１５とを有している。
【００３１】
前記インプットシャフト４の外側であって、第１のモータ・ジェネレータ１１と第２のモータ・ジェネレータ１２との間には、動力分配機構１６が設けられている。この動力分配機構１６は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配機構１６は、サンギヤ１７と、サンギヤ１７と同心状に配置されたリングギヤ１８と、サンギヤ１７およびリングギヤ１８に噛合するピニオンギヤ１９を保持したキャリヤ２０とを有している。そして、サンギヤ１７とロータ１５とが一体回転するように連結され、キャリヤ２０とインプットシャフト４とが一体回転するように連結されている。
【００３２】
前記リングギヤ１８は環状部材２１の内周側に形成されている。この環状部材２１の外周には、ギヤ２２およびパーキングギヤ２３が形成されているとともに、環状部材２１の内周には、リングギヤ１８以外のリングギヤ２４が形成されている。さらに、ケーシング１３内には、パーキングギヤ２３と係合可能であり、かつ、パーキングギヤ２３から離脱可能なパーキングポール２５が設けられている。
【００３３】
さらに、インプットシャフト４の外側にはプラネタリギヤ２６が設けられている。プラネタリギヤ２６は、サンギヤ２７と、前記リングギヤ２４と、サンギヤ２７およびリングギヤ２４に噛合されたピニオンギヤ２８を保持するキャリヤ２９とを有している。前記第２のモータ・ジェネレータ１２は、ケーシング１３に固定されたステータ３０と、回転回転自在なロータ３１とを有している。そして、サンギヤ２７とロータ３１とが一体回転するように連結されている。このように、車輪３に連結された動力伝達経路としての環状部材２１に対して、エンジン２と第２のモータ・ジェネレータ１２とが相互に並列に配置されている。また、キャリヤ２９がケーシング１３に固定されている。具体的には、キャリヤ２９とケーシング１３との連結部３９により、キャリヤ２９が回り止めされている。この連結部３９は、半径方向に突出した凸部（図示せず）と、この凸部が配置される凹部（図示せず）とを有する。
【００３４】
前記インプットシャフト４とアウトプットシャフト５とは相互に平行に配置されており、アウトプットシャフト５には、ドリブンギヤ３２およびファイナルドライブピニオンギヤ３３が形成されている。そして、前記ギヤ２２とドリブンギヤ３２とが噛合されている。さらに、デファレンシャル６は、アウトプットシャフト５の回転軸線（図示せず）と平行な回転軸線を中心として回転可能なデフケース３４と、デフケース３４の外周に形成されたリングギヤ３５と、デフケース３４により保持されたピニオンギヤ（図示せず）と、ピニオンギヤに噛合されたサイドギヤ（図示せず）とを有している。前記リングギヤ３５とファイナルドライブピニオンギヤ３３とが噛合されている。さらに、サイドギヤにはドライブシャフト３６が連結され、ドライブシャフト３６に車輪３が連結されている。さらにまた、制動要求、具体的には主としてブレーキペダルの踏み込み状態に基づいて、車輪３の回転速度の上昇を抑制する制動装置３７が設けられている。
【００３５】
つぎに、車両１の制御系統について説明する。まず、電子制御装置３８が設けられており、この電子制御装置３８は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置３８には、エンジン回転数センサの信号、加速要求センサの信号、制動要求センサの信号、シフトポジションセンサの信号、外気温センサの信号、蓄電装置の充電量センサの信号、路面の傾斜角度センサの信号などが入力される。これに対して、電子制御装置３８から、エンジン２を制御する信号、第１のモータ・ジェネレータ１１および第２のモータ・ジェネレータ１２を制御する信号などが出力される。
【００３６】
ここで、図２に示す構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、環状部材２１が、この発明の動力伝達部材に相当し、第１のモータ・ジェネレータ１１が、この発明の発電機に相当し、第２のモータ・ジェネレータ１２が、この発明の電動機に相当し、プラネタリギヤ２６および連結部３９が、この発明の噛み合い機構に相当し、パーキングギヤ２３およびパーキングポール２５が、この発明の回転抑制機構に相当する。
【００３７】
上記のように構成された車両１においては、電子制御装置３８に入力される信号および電子制御装置３８に記憶されているデータに基づいて、エンジン２、第１のモータ・ジェネレータ１１、第２のモータ・ジェネレータ１２が制御される。例えば、車両１が停止している場合に、エンジン１を始動する場合は、第１のモータ・ジェネレータ１１を電動機として駆動させる。すると、動力分配機構１６のリングギヤ１８が反力要素となり、第１のモータ・ジェネレータ１１のトルクは、キャリヤ２０、インプットシャフト４を経由してエンジン２に伝達されて、エンジン２がクランキングされる。
【００３８】
このようにして、エンジン２をクランキングするとともに、燃料の燃焼がおこなわれて、エンジン２が自律回転可能となる。エンジン２が自律回転すると、エンジン２のトルクが、インプットシャフト４、キャリヤ２０、リングギヤ１８を経由してギヤ２２に伝達される。ギヤ２２のトルクは、アウトプットシャフト５、デファレンシャル６を経由して車輪３に伝達されて、駆動力が発生する。
【００３９】
また、エンジン２の動力で第１のモータ・ジェネレータ１１で発電をおこない、発生した電力を蓄電装置に充電することもできる。さらに、第２のモータ・ジェネレータ１２を電動機として駆動させ、そのトルクを、サンギヤ２７、リングギヤ２４、ギヤ２２を経由させて車輪３に伝達することも可能である。第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクをリングギヤ２４に伝達する場合、第２のモータ・ジェネレータ１２の回転方向と、リングギヤ２４の回転方向とは逆となる。
【００４０】
このように、図２に示す車両１は、エンジン２または第２のモータ・ジェネレータ１２のうちの少なくとも一方を駆動力源として用い、そのトルクを車輪３に伝達することが可能である。
【００４１】
さらに、車両の惰力走行時には車両１の走行エネルギを、デファレンシャル６、アウトプットシャフト５、ギヤ２２を経由させて第２のモータ・ジェネレータ１２に伝達するとともに、第２のモータ・ジェネレータ１２を発電機として機能させ、発生した電力を蓄電装置に充電することも可能である。なお、第２のモータ・ジェネレータ１２を電動機として駆動させる場合において、第２のモータ・ジェネレータ１２の出力トルクを正のトルクと呼ぶ。これに対して、第２のモータ・ジェネレータ１２を発電機として機能させる場合において、第２のモータ・ジェネレータ１２の回生トルクを負のトルクと呼ぶ。
【００４２】
ところで、エンジン１は、燃料の燃焼による熱エネルギを回転運動に変換するものであるために、トルク変動が不可避的に生じる。特に、エンジン回転数が所定回転数以下である場合は燃焼が不安定であり、エンジントルクの変動幅が大きくなる。また、エンジン２の高負荷時、例えば、エンジントルクを車輪３に伝達し、かつ、エンジントルクにより第１のモータ・ジェネレータ１１で発電をおこなう時は、エンジントルクを高めるために燃料の供給量を増加するため、エンジントルクの変動幅が大きくなる。このように、エンジントルクの変動が生じた場合は、エンジン２から車輪３に至る動力伝達経路（例えば、環状部材２１）に連結されている噛み合い機構で、衝撃による振動・騒音（歯打ち音）が生じる可能性がある。この実施例において、噛み合い機構には、プラネタリギヤ２６を構成するギヤ同士の噛み合い部、キャリヤ２９とケーシング１３との連結部３９などが含まれる。
【００４３】
また、第１のモータ・ジェネレータ１１で発電をおこなう場合、エンジントルクが略一定であると想定して発電量を制御している。しかしながら、エンジントルクが変動すると、想定トルク（ＤＣ成分）と実際のトルク（ＡＣ成分）との差に相当する成分により振動・騒音が発生する。特に、想定トルクが低い場合は、想定トルクと実際のトルクとの差に相当する成分が、環状部材２１を経由して噛み合い機構に伝達されることとなり、振動・騒音が一層悪化する。
【００４４】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ１２の正のトルクまたは負のトルクが、所定条件に基づいて実質的に零に制御されている場合は、プラネタリギヤ２６を構成するギヤ同士の押し付け力、またはキャリヤ２９とケーシング１３との押し付け力が低いため、上記の振動・騒音が一層大きくなる恐れがある。前記所定条件には、加速要求、制動要求、発電要求（蓄電装置への充電要求）などが含まれる。
【００４５】
以上のような不都合を解消するために、エンジントルクを検出するトルク検出器を設けることも考えられるが、トルク検出器を配置するスペースを確保することが困難であるとともに、専用のトルク検出器を設けるとコストが上昇する問題もあり、実用的ではない。仮に、このトルク検出器によりエンジントルクの変動を検出できたとしても、エンジントルクの変動は周波数が高く、実際にトルク変動が生じたことを検知してから、そのトルク変動を抑制するような制御をおこなったとしても、間に合わない。そこで、この実施例においては、以下に述べるような各種の制御により、噛み合い機構で生じる振動・騒音を抑制することが可能である。
【００４６】
（第１の制御例）
図１は、請求項１の発明に対応するフローチャートである。まず、第２のモータ・ジェネレータ１２の正または負のトルクが、実質的に零であるか否かが判断される（ステップＳ１）。ここで、“第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが実質的に零”には、トルクが零である場合と、零から所定範囲にある場合とが含まれる。また、所定範囲は、エンジントルクの変動幅に基づいて決定することが可能である。
【００４７】
上記のステップＳ１で肯定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが零以上（正のトルク）か否かが判断される（ステップＳ２）。このテップＳ２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２で判断された第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクに、正の所定トルクを加えたトルクＥを、第２のモータ・ジェネレータ１２の出力トルクとして選択し（ステップＳ３）、ステップＳ１に戻る。
【００４８】
一方、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、ステップＳ２で判断された第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクに、負の所定トルクを加えたトルク−Ｅを、第２のモータ・ジェネレータ１２の出力トルクとして選択し（ステップＳ４）、ステップＳ１に戻る。このように、エンジントルクの変動により噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性がある場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの絶対値が大きくなるように制御するため、噛み合い機構における噛み合い部分同士の押し付け力が増し、振動・騒音を抑制することができる。
【００４９】
また、エンジントルクの変動が生じると噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性がある場合は、エンジントルクの変動を実際に検出することなく、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを検知し、かつ、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御することにより、噛み合い機構で生じる振動・騒音を抑制することが可能である。したがって、エンジントルクの変動を検出する専用のトルクセンサを設けずに済み、コストの上昇を抑制することが可能である。
【００５０】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが、エンジントルクの変動により噛み合い機構で振動・騒音が生じるトルクである場合は、実際のエンジントルクの変動の有無に関わりなく、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御しているため、エンジントルクの変動周波数が高い場合でも、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの制御が、実際のトルク変動に遅れることを抑制できる。
【００５１】
なお、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、エンジントルクの変動により噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性は低いため、再度ステップＳ１に戻る。ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１が、この発明の衝撃判断手段に相当し、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４が、この発明のトルク制御手段に相当する。また、加速要求、制動要求、発電要求（蓄電装置への充電要求）などが、この発明の所定条件に相当する。
【００５２】
（第２の制御例）
前記噛み合い機構に伝達されるトルクは、エンジン回転数または第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量により変化する。そこで、この第２の制御例では、エンジン回転数または第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量に基づいて、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御する。なお、第２の制御例は、請求項２の発明に対応する制御例である。
【００５３】
具体的には、図３に示すように、エンジン回転数Ｎｅが入力され（ステップＳ１１）、かつ、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量を判断する（ステップＳ１２）。例えば、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電時のトルク（回生トルク）Ｔｍｇ１により、発電量を判断することができる。ついで、このステップＳ１２の判断結果に基づいて、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔを求める（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の処理は、例えば、図４のマップに基づいておこなわれる。
【００５４】
図４のマップは、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電トルクＴｍｇ１と、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔとの関係を示すマップである。具体的には、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電トルクＴｍｇ１に対応して、噛み合い機構で振動・騒音が生じる必要トルクＴｍｇ２Ｔと、振動・騒音が生じない必要トルクＴｍｇ２Ｔとを区別している。ここで、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔとして、正（＋）のトルクおよび負（−）のトルクが定められている。ここで、正のトルクとは力行トルクを意味し、負のトルクとは、回生トルクを意味する。
【００５５】
具体的には、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔが零である場合を含む領域Ａ１では、噛み合い機構で振動・騒音が発生する。これに対して、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔが正であり、領域Ａ１に隣接する領域Ｂ１では、噛み合い機構で振動・騒音が発生しない。また、第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクＴｍｇ２Ｔが負であり、領域Ａ１に隣接する領域Ｃ１でも、噛み合い機構で振動・騒音が発生しない。なお、この図４のマップとして、異なるエンジン回転数に対応して、必要トルクが異なるマップを用いることも可能である。
【００５６】
上記のステップＳ１３についで、現時点における第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの絶対値が、必要トルクＴｍｇ２未満であるか否かが判断される（ステップＳ１４）。現時点における第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの絶対値が領域Ａ１にある場合は、ステップＳ１４で肯定的に判断される。そして、現時点における第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが零以上であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。このステップＳ１５の判断は、図１のステップＳ２の判断と同じである。
【００５７】
このステップＳ１５で肯定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、正の必要トルクＴｍｇ２Ｔに制御し（ステップＳ１６）、前記ステップＳ１１に戻る。これに対して、ステップＳ１５で否定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、負の必要トルクＴｍｇ２Ｔに制御し（ステップＳ１７）、前記ステップＳ１１に戻る。なお、前記ステップＳ１４の判断時に、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの絶対値が領域Ｂ１または領域Ｃ１にある場合は、そのステップＳ１４で肯定的に判断されてステップＳ１１に戻る。
【００５８】
このように、図３の制御例においては、ステップＳ１４で肯定的に判断される場合のように、エンジントルクの変動により噛み合い機構で衝撃・振動が生じる可能性がある時には、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量およびエンジン回転数に基づいて、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御する。つまり、噛み合い機構に伝達されるトルクの変動幅に応じて、噛み合い部分同士の押し付け力を制御することができ、振動・騒音を一層確実に抑制することができる。ここで、図３に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４が、この発明の衝撃判断手段に相当し、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７が、この発明のトルク制御手段に相当する。
【００５９】
（第３の制御例）
つぎに、第３の制御例を図５のフローチャートに基づいて説明する。この第３の制御例は、請求項３の発明に対応する制御例である。図５のフローチャートにおいて、図３のフローチャート同じ処理をおこなうステップについては、図３のステップ番号と同じステップ番号を付してある。図５のフローチャートにおいては、ステップＳ１６またはステップＳ１７のいずれかの制御をおこなうと、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが、零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わりが生じるか否かが判断される（ステップＳ１８）。
【００６０】
このステップＳ１８の判断は、例えば、図６に示す線図に基づいておこなわれる。第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが、短時間内で破線で示すように正のトルクから負のトルクに切り替わると、車両１の駆動力が急激に変化するため、乗員が違和感、不快感を持つ可能性がある。そこで、ステップＳ１８で肯定的に判断された場合は、なまし制御をおこない（ステップＳ１９）、前記ステップＳ１１に戻る。なまし制御とは、単位時間あたりにおける第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの変化量を、実線のように所定値以下に設定する制御である。所定値は、乗員が違和感、不快感を持たない値が選択される。なお、ステップＳ１８で否定的に判断された場合は、そのままステップＳ１１に戻る。
【００６１】
このように、図５の制御例を実行すれば、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが、零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わる場合に、乗員が違和感、不快感を持つことを抑制できる。ここで、図５のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４が、この発明の衝撃判断手段に相当し、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７が、この発明のトルク制御手段に相当し、ステップＳ１８が、この発明の切り替わり判断手段に相当し、ステップＳ１９が、この発明のなまし手段に相当する。
【００６２】
（第４の制御例）
さらに、第４の制御例を図７のフローチャートに基づいて説明する。この第４の制御例は、第１の制御例ないし第３の制御例で用いる第２のモータ・ジェネレータ１２の必要トルクを、外気温に応じて設定する処理の制御例である。なお、第４の制御例は請求項４の発明に対応する制御例である。図７のフローチャートにおいて、図５のフローチャートと同じ処理については、図５のステップ番号と同じステップ番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
まず、外気温度Ｔの検出信号が電子制御装置３８に入力されるとともに（ステップＳ２１）、ステップＳ１１およびステップＳ１２を経由して、外気温度が所定温度以下であるか否かが判断される（ステップＳ２２）。
【００６４】
このステップＳ２２で肯定的に判断された場合は、低温用マップに基づいて第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、正または負の必要トルクＴｍｇ２Ｔに制御し（ステップＳ２３）、前記ステップＳ２１に戻る。これに対して、ステップＳ２２で否定的に判断された場合は、常温用マップに基づいて第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、正または負の必要トルクＴｍｇ２Ｔに制御し（ステップＳ２４）、前記ステップＳ２１に戻る。
【００６５】
上記の低温用マップおよび高温用マップの一例を、図８に示す。図８においては、領域同士の境界線は、低温用マップが破線で示され、高温用マップが実線で示されている。具体的には、領域Ａ１と領域Ｂ１との境界線は、低温用マップの境界線の絶対値は、常温用マップの境界線よりも大きい。また、領域Ｃ１と領域Ｂ１との境界線は、低温用マップの境界線の絶対値が、常温用マップの境界線の絶対値よりも大きい。このように、外気温度に応じて異なるマップを用意した理由は、低温の方が常温の場合よりも燃料の燃焼が不安定であり、エンジントルクの変動幅が大きいと考えられるからである。なお、この低温用マップおよび常温用マップの境界線を、エンジン回転数毎に異ならせることも可能である。
【００６６】
このように、図７の制御例によれば、エンジントルクの変動幅が大きいほど、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの絶対値を大きく設定する制御をおこなうことができる。したがって、噛み合い機構で生じる衝撃・騒音を一層確実に抑制できる。
【００６７】
ここで、図７に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２が、この発明のトルク変動量判断手段に相当し、ステップＳ２３，Ｓ２４が、この発明のトルク制御手段に相当する。また、エンジントルクの変動幅が、この発明のエンジントルクの変動量に相当する。
【００６８】
（第５の制御例）
この第５の制御例は、前述した第１ないし第４の制御例のうちの少なくとも１つの制御例と組み合わせておこなわれる制御例である。第５の制御例は、請求項５の発明に対応する制御例である。前述した第１の制御例ないし第４の制御例を実行すると、環状部材２１から車輪３に伝達されるトルクが低下して、パーキングギヤ２３とパーキングポール２５との噛み合い部分、またはギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分で、振動・騒音が生じる可能性がある。
【００６９】
この第５の制御例は、このような不都合に対処するための制御例であり、第５の制御例を図９のフローチャートに基づいて説明する。まず、第１の制御例ないし第４の制御例のうちの少なくとも１つの制御例を実行する（ステップＳ３１）。ついで、エンジントルク、および第１のモータ・ジェネレータ１１のトルク、および第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクに基づいて、環状部材２１から車輪３に伝達される実際のトルク（出力軸トルク）Ｔｏｕｔを計算する（ステップＳ３２）。
【００７０】
そして、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴを求める（ステップＳ３３）。この出力軸必要トルクとは、環状部材２１にトルクが伝達された場合に、パーキングギヤ２３とパーキングポール２５との噛み合い部分、またはギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分で、振動・騒音が生じることが無いと判断できるトルクである。このステップＳ３３の処理は、例えば、図１０に示すマップに基づいておこなわれる。
【００７１】
図１０のマップは、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電トルクＴｍｇ１と、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴとの関係を示すマップである。具体的には、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電トルクＴｍｇ１に対応して、パーキングギヤ２３とパーキングポール２５との噛み合い部分、またはギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分で、振動・騒音が生じる領域Ｄ１と、振動・騒音が生じない領域Ｅ１，Ｆ１とを区別している。ここで、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴとして、正（＋）のトルクおよび負（−）のトルクが定められている。ここで、正のトルクとは力行トルクを意味し、負のトルクとは、回生トルクを意味する。
【００７２】
具体的には、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴが零である場合を含む領域Ｄ１では、噛み合い機構で振動・騒音が発生する。これに対して、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴがが正であり、領域Ｄ１に隣接する領域Ｅ１では、噛み合い機構で振動・騒音が発生しない。また、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴが負であり、領域Ｄ１に隣接する領域Ｆ１でも、噛み合い機構で振動・騒音が発生しない。
【００７３】
上記のステップＳ３３についで、実際のトルクＴｏｕｔの絶対値が、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴの絶対値以上であるか否かが判断される（ステップＳ３４）。このステップＳ３４で肯定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクをそのままに維持し（ステップＳ３５）、前記ステップＳ３１に戻る。これに対して、ステップＳ３４で否定的に判断された場合は、実際のトルクＴｏｕｔの絶対値を、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴの絶対値に近づける制御をおこない（ステップＳ３６）、前記ステップＳ３１に戻る。
【００７４】
以上のように、第５の制御例によれば、環状部材２１から車輪３に伝達されるトルクを考慮して、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御することにより、パーキングギヤ２３とパーキングポール２５との噛み合い部分、またはギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分で、振動・騒音が生じることを抑制できる。ここで、図９に示した機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ３１が、この発明のトルク制御手段に相当し、ステップＳ３２，Ｓ３３，Ｓ３４が、この発明のトルク比較手段に相当し、ステップＳ３６が、この発明の絶対値制御手段に相当する。さらに、出力軸必要トルクＴｏｕｔＴが、この発明の所定の目標トルクに相当する。
【００７５】
（第６の制御例）
この第６の制御例は、第１の制御例ないし第５の制御例の少なくとも１つの制御例に組み合わせて実行される。この第６の制御例は、請求項６の発明に対応するものであり、この第６の制御例を図１１のフローチャートに基づいて説明するまずシフトポジションセンサの信号が処理され（ステップＳ４１）、ついで、エンジントルクにより発電する第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量Ｇｍｇ１が求められる（ステップＳ４２）。このステップＳ４２についで、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択された状態で、第１のモータ・ジェネレータ１１の発電量が零となっているか否かが判断される（ステップＳ４３）。
【００７６】
このステップＳ４４で肯定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、実質的に零以外のトルクにする制御をおこなわず（ステップＳ４４）、ステップＳ４１に戻る。すなわち、パーキングポジションが選択された場合は、パーキングポール２５とパーキングギヤ２３とが係合される。このため、エンジントルクの伝達方向において、エンジントルクがプラネタリギヤ２６および連結部３９よりも上流で、エンジントルクの変動が、パーキングポール２５とパーキングギヤ２３との係合部分で吸収される。つまり、プラネタリギヤ２６および連結部３９に伝達されるトルク変動量が小さく、振動・騒音が生じる可能性は少ない。したがって、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、実質的に零以外のトルクに制御する必要はない。
【００７７】
これに対して、ステップＳ４３で否定的に判断された場合は、パーキングポール２５とパーキングギヤ２３とが離脱しており、エンジントルクの変動が、パーキングポール２５とパーキングギヤ２３との係合部分で吸収されることなく、プラネタリギヤ２６および連結部３９に伝達されるトルク変動量が大きくなる。そこで、ステップＳ４４で否定的に判断された場合は、前述した第１の制御例ないし第５の制御例のうちの少なくとも１つの制御例を実行し（ステップＳ４５）、ステップＳ４１に戻る。なお、噛み合い機構で生じる振動・騒音を、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを実質的に零以外のトルクに制御して抑制する制御を、「がた詰め制御」と呼ぶ。
【００７８】
このように、噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性が低い場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクが低減される。したがって、エンジン２の燃費の低下を抑制することができる。ここで、図１１のフローチャートに示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３が、この発明の複合判断手段に相当し、ステップＳ４５がこの発明のトルク制御手段に相当する。
【００７９】
（第７の制御例）
さらに、第７の制御例を図１２のフローチャートに基づいて説明する。この第７の制御例は、請求項７の発明に対応するものである。まず、シフトポジションセンサの信号が処理され（ステップＳ４１）、ついで、第１の制御例ないし第６の制御例のいずれかの制御例が実行される（ステップＳ５１）。このステップＳ５１についで、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを正のトルクと負のトルクとで切り替える要求があるか否かが判断される（ステップＳ１８）。
【００８０】
このステップＳ１８で肯定的に判断された場合は、シフトポジションがパーキングポジション以外のポジジョンであるか否かが判断される（ステップＳ５２）。このステップＳ５２で肯定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを正のトルクと負のトルクとで切り替える制御を実行し（ステップＳ５３）、ステップＳ４１に戻る。
【００８１】
これに対して、ステップＳ５２で否定的に判断された場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを正のトルクと負のトルクとで切り替える制御を禁止し（ステップＳ５４）、ステップＳ４１に戻る。つまり、車両１が停止している場合は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを、正のトルクと負のトルクとで切り替えると、車輪３で生じる駆動力の向きが逆となり、車両１が前後方向に振動する可能性がある。そこで、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを正のトルクと負のトルクとで切り替える制御を禁止することにより、車両１が前後方向に振動することを防止できる。
【００８２】
ここで、図１２に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ４１，Ｓ５２が、この発明の回転抑制手段に相当し、ステップＳ５１，Ｓ５４が、この発明のトルク制御手段に相当する。
【００８３】
（第８の制御例）
さらに、第８の制御例を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。この第８の制御例は、請求項８ないし１０の発明に対応する制御例である。まず、シフトポジションセンサの信号が処理され（ステップＳ４１）、ついで、路面の傾斜角度Ａｐが検知される（ステップＳ６１）。さらに、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択されているか否かが判断される（ステップＳ６２）。このステップＳ６２で肯定的に判断された場合は、制動要求があるか否か、具体的には、ブレーキスイッチがオンされたか否かが判断される（ステップＳ６３）。
【００８４】
このステップＳ６３で肯定的に判断された場合は、路面が傾斜しているか否かが判断される（ステップＳ６４）。このステップＳ６４で肯定的に判断された場合は、車両１が前進すると坂道を登坂する向きである（上り坂）か否かが判断される（ステップＳ６５）。このステップＳ６５で肯定的に判断された場合は、噛み合い機構で生じる振動・騒音を防止するために、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御するにあたり、車両１が前進すると坂道を登坂する向きの駆動力が生じる向きに、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの向きを制御して（ステップＳ６６）、ステップＳ４１に戻る。
【００８５】
これに対して、ステップＳ６５で否定的に判断された場合は、噛み合い機構で生じる振動・騒音を防止するために、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを制御するにあたり、車両１が後退すると坂道を登坂する向きの駆動力が生じる向きに、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクの向きを制御して（ステップＳ６７）、ステップＳ４１に戻る。
【００８６】
ステップＳ６６，Ｓ６７のいずれの制御をおこなった場合も、車両１の自重によりパーキングギヤ２３に作用するトルクの向きのトルクとは逆向きのトルクを、パーキングギヤ２３に与えることにより、パーキングギヤ２３からパーキングポール２５に加えられる荷重を抑制し、パーキング機構の性能の低下を抑制できる。
【００８７】
一方、ステップＳ６４で否定的に判断された場合は、エンジントルクの変動をパーキングポール２５で受け止めることができずに、噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性があるため、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを実質的に零以外に設定する制御を実行し（ステップＳ６８）、ステップＳ４１に戻る。また、ステップＳ６３で否定的に判断された場合は、エンジントルクの変動をパーキングポール２５で受け止めることができ、噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性が少ないため、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを実質的に零以外のトルクに設定する制御をおこなわず（ステップＳ６９）、ステップＳ４１に戻る。したがって、第２のモータ・ジェネレータ１２を電動機として駆動させる電力の消費量を抑制でき、エンジン２の燃費が向上する。
【００８８】
さらに、ステップＳ６２で否定的に判断された場合は、エンジントルクの変動をパーキングポール２５で受け止めることができずに、噛み合い機構で振動・騒音が生じる可能性があるため、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを実質的に零以外に設定する制御を実行し（ステップＳ７０）、ステップＳ４１に戻る。
【００８９】
ここで、図１３に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ６２ないしステップＳ６８、ステップＳ７０が、この発明のトルク制御手段に相当し、ステップＳ６２がこの発明の回転抑制判断手段に相当し、ステップＳ６３が、この発明の制動判断手段に相当する。
【００９０】
（第９の制御例）
つぎに、第９の制御例を実施可能な車両のパワートレーンの構成を、図１４に示す。図１４の構成において、図２の構成と同様の構成については、図２と同じ符号を付してその説明を省略する。図１４においては、アウトプットシャフト５にパーキングギヤ４０が形成され、このパーキングギヤ４０と係合・離脱可能なパーキングポール４１が設けられている。この図１４においては、パーキングギヤ４０およびパーキングポール４１が、この発明の回転抑制機構に相当する。
【００９１】
つぎに、第９の制御例を、図１５のフローチャートに基づいて説明する。この第９の制御例は、請求項１１の発明に対応する。すなわち、シフトポジジョンとしてパーキングポジジョンが選択され、かつ、路面に傾斜があり、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合（ステップＳ８１）は、第２のモータ・ジェネレータ１２のトルクを実質的に零以外のトルクに制御し（ステップＳ８２）、ステップＳ８１に戻る。
【００９２】
この図１４のパワートレーンにおいては、トルクの伝達経路において、環状部材２１と車輪３との間にインプットシャフト５が配置され、そのインプットシャフト５の回転を、パーキングギヤ４０がおよびパーキングポール４１の係合力で規制する構成となっている。つまり、パーキングギヤ４０とパーキングポール４１とが係合されていてインプットシャフト５が固定されていても、エンジントルクが変動すると、ギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分、プラネタリギヤ２６、連結部３９で、振動・騒音が生じる可能性がある。
【００９３】
そこで、この制御例ではステップＳ８２の制御をおこなうことにより、ギヤ２２とドリブンギヤ３２との噛み合い部分、プラネタリギヤ２６、連結部３９で、振動・騒音が生じることを抑制できる。ここで、図１５に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ８１が、この発明の回転抑制判断手段および制動判断手段に相当し、ステップＳ８２が、この発明のトルク制御手段に相当する。
【００９４】
なお、特許請求の範囲の各請求項に記載された各種の「手段」を、「器」または「用コントローラ」と読み替えることも可能である。この場合、電子制御装置３８が、各「器」および各「用コントローラ」に相当する。さらに、特許請求の範囲の各請求項に記載された各種の「手段」を、「ステップ」と読み替え、電動機の制御装置を、電動機の制御方法と読み替えることもできる。さらに、特許請求の範囲の請求項に記載されている「電動機の制御装置」を、「パワートレーンの制御装置」または「パワートレーンの制御方法」と読み替えることもできる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、エンジンのトルク変動が噛み合い機構に伝達されて、その噛み合い機構で衝撃が発生する場合は、電動機のトルクにより、噛み合い機構を構成する部材同士の押し付け力が増し、噛み合い機構で発生する衝撃が低減される。
【００９６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、噛み合い機構に伝達されるトルクの変動幅に応じて、電動機のトルクを制御することができる。したがって、噛み合い機構で発生する衝撃を、一層低減することができる。
【００９７】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御すると、電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとの切り替わりが生じる場合は、単位時間における電動機のトルクの変化量を所定値以下に制御することができる。したがって、車両の駆動力が急激に変化することを抑制することができる。
【００９８】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、エンジントルクの変動量が大きいほど、電動機のトルクの絶対値を大きく設定することができる。したがって、噛み合い機構で発生する衝撃を、一層低減することができる。
【００９９】
請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、動力伝達部材から車輪に至る経路で衝撃が発生することを抑制できる。
【０１００】
請求項６の発明によれば、請求項２ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、車輪の回転が抑制され、かつ、エンジントルクにより発電機が発電をおこなっていない場合は、電動機のトルクを低減できる。したがって、電動機の駆動に必要な電力の増加を抑制できる。
【０１０１】
請求項７の発明によれば、請求項２ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、動力伝達部材の回転が回転抑制機構により抑制されている場合は、電動機のトルクが正のトルクと負のトルクとで切り替わることを禁止する。したがって、車輪で発生する駆動力の向きが切り替わることを防止でき、車両が前後方向に振動することを防止できる。
【０１０２】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、電動機から動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御することができる。したがって、動力伝達部材から回転抑制機構に過大な荷重が加えられることを抑制できる。
【０１０３】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、電動機から動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御することができる。したがって、動力伝達部材から回転抑制機構に過大な荷重が加えられることが抑制できる。
【０１０４】
請求項１０の発明によれば、請求項１ないし９のいずれか発明と同様の効果を得ることができる他に、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されているか否かが判断されるとともに、回転抑制機構以外の制動装置により、車輪の回転を抑制しているか否かを判断できる。
【０１０５】
請求項１１の発明は、請求項１０の発明と同様の効果を得ることができる他に、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制され、かつ、制動装置により車輪の回転が抑制されていない場合は、電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の電動機の制御装置を実施できる車両のパワートレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図３】この発明の第２の制御例を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２の制御例で用いるマップである。
【図５】この発明の第３の制御例を示すフローチャートである。
【図６】この発明の第３の制御例と、比較例とを示す線図である。
【図７】この発明の第４の制御例を示すフローチャートである。
【図８】この発明の第４の制御例で用いるマップである。
【図９】この発明の第５の制御例を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の第５の制御例で用いるマップである。
【図１１】この発明の第６の制御例を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の第７の制御例を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の第８の制御例を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の電動機の制御装置を実施できる車両のパワートレーンの他の例を示すスケルトン図である。
【図１５】この発明の第９の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…車両、２…エンジン、３…車輪、１１…第１のモータ・ジェネレータ、１２…第２のモータ・ジェネレータ、２１…環状部材、２６…プラネタリギヤ、３９…連結部、２３，４０…パーキングギヤ、２５，４１…パーキングポール、３７…制動装置。

Claims

車輪に連結された動力伝達部材に、エンジンと電動機とが並列に連結されているとともに、前記動力伝達部材に、噛み合い機構が連結されている電動機の制御装置において、
エンジントルクの変動により前記噛み合い機構で衝撃音が発生することを判断する衝撃判断手段と、
所定条件に基づいて、前記電動機のトルクが実質的に零に制御される場合であっても、前記エンジントルクの変動により前記噛み合い機構で衝撃が発生する場合には、前記電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御するトルク制御手段と
を備えていることを特徴とする電動機の制御装置。
前記エンジンから前記動力伝達部材に至る経路に、前記エンジンにより駆動されて電力を発生する発電機が設けられており、
前記トルク制御手段は、前記エンジンの回転数または前記発電機の発電量の少なくとも一方に基づいて、前記電動機のトルクを制御する機能を、更に有していることを特徴とする請求項１に記載の電動機の制御装置。
前記トルク制御手段により前記電動機のトルクを制御する場合に、前記電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わりが生じることを判断する切り替わり判断手段と、
前記電動機のトルクが零を境界として正のトルクと負のトルクとで切り替わりが生じることが判断された場合は、単位時間における前記電動機のトルクの変動量を所定値以下に制御するなまし手段と
を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の電動機の制御装置。
前記エンジントルクの変動量を判断するトルク変動量判断手段を更に有しており、前記トルク制御手段は、前記エンジントルクの変動量が大きいほど、前記電動機のトルクの絶対値を大きく設定する機能を更に有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動機の制御装置。
前記エンジントルクにより前記発電機で発電をおこない、かつ、前記トルク制御手段により前記電動機のトルクを制御した場合に、前記動力伝達部材から前記車輪に伝達される実際の出力トルクの絶対値と、所定の目標トルクの絶対値とを比較するトルク比較手段と、
前記実際の出力トルクの絶対値が、前記所定の目標トルクの絶対値よりも小さい場合は、前記実際の出力トルクの絶対値が、前記所定の目標トルクの絶対値以上になるように、前記電動機のトルクを制御する絶対値制御手段と
を更に有していることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の電動機の制御装置。
回転抑制機構により前記車輪の回転が抑制され、かつ、前記エンジントルクにより前記発電機が発電をおこなっていないことを判断する複合判断手段を更に有し、
前記回転抑制機構により前記車輪の回転が抑制され、かつ、前記エンジントルクにより前記発電機が発電をおこなっていない場合は、前記電動機のトルクを低減する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の電動機の制御装置。
回転抑制機構により前記動力伝達部材の回転を抑制することを判断する回転抑制手段が更に設けられており、
前記動力伝達部材の回転が回転抑制機構により抑制されている場合に、前記電動機のトルクが正のトルクと負のトルクとで切り替わることを禁止する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の電動機の制御装置。
前記車両が坂道を登坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、前記車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、前記電動機から前記動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電動機の制御装置。
前記車両が坂道を降坂する向きで停車し、かつ、回転抑制機構により動力伝達部材の回転が抑制されている場合は、前記車両が坂道を登坂する向きの駆動力が発生するように、前記電動機から前記動力伝達部材に伝達されるトルクの向きを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の電動機の制御装置。
回転抑制機構により前記動力伝達部材の回転が抑制されているか否かを判断する回転抑制判断手段と、
前記回転抑制機構以外の制動装置により、前記車輪の回転を抑制しているか否かを判断する制動判断手段とを有し、
前記回転抑制判断手段の判断結果および前記制動判断手段の判断結果に基づいて、前記電動機のトルクを制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電動機の制御装置。
前記回転抑制機構が、エンジントルクの伝達経路で、前記動力伝達部材と前記車輪との間に設けられているとともに、
前記回転抑制機構により前記動力伝達部材の回転が抑制され、かつ、前記制動装置により前記車輪の回転が抑制されていない場合に、前記電動機のトルクを実質的に零以外のトルクに制御する機能を、前記トルク制御手段が更に有していることを特徴とする請求項１０に記載の電動機の制御装置。