JP2007159360A - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中のアクセルＯＦＦ→ＯＮによる再加速要求時に電動機のトルクアシストが行われる場合に、その電動機の駆動系のガタが詰められる際にガタ詰めショックが発生することを防止する。
【解決手段】アクセルＯＦＦ（時間ｔ₁ ）から所定時間ｔｉｍｅ１が経過することによりエンジン駆動系が駆動輪によって駆動される被駆動状態である旨の判断が為されると（時間ｔ₃ ）、第２モータジェネレータＭＧ２が駆動制御されることにより、その第２モータジェネレータＭＧ２から駆動輪までのモータ駆動系の駆動側のガタ詰めが行われる。これにより、その後のアクセルＯＮ操作による再加速要求時に第２モータジェネレータＭＧ２を用いてトルクアシストを行う際に、駆動側へのガタ詰めショックが発生することが防止される。
【選択図】図９

Description

本発明は車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、車両走行中のアクセルＯＦＦ→ＯＮによる再加速要求時に電動機のトルクアシストが行われる場合に、その電動機の駆動系のガタが詰められる際にガタ詰めショックが発生することを抑制する技術に関するものである。

駆動輪に動力を伝達する回転軸に連結されてその回転軸を駆動する電動機を備えた車両用駆動装置が知られている。特許文献１に記載の車両はその一例で、前輪がエンジンによって回転駆動される一方、後輪が電動機によって回転駆動されるようになっており、車両発進時には、アクセル操作に先立って電動機に初期トルクを与え、予め電動機駆動系のガタ詰めを行うことにより、発進時にガタ詰めショックが発生することを防止している。駆動系のガタは、例えば歯車やスプライン等のバックラッシ、或いはドラムやハブの嵌合隙間などである。
特開２００４−８８８７２号公報

ところで、上記特許文献１は、車両発進時のガタ詰めショックを低減することを提案するものであるが、車両走行中においてもガタ詰めショックが発生するという問題があった。すなわち、車両減速時には、回転軸を介して駆動輪を駆動する駆動状態から回転軸が駆動輪によって駆動される被駆動状態に切り換わり、このときには、電動機駆動系のガタは逆方向に詰まる。そして、この状態で運転者のアクセルＯＦＦ→ＯＮによる再加速要求が為され、電動機を用いてトルクアシスト等の再加速制御が行われると、電動機駆動系のガタが駆動側へ詰められることになり、ガタ詰めショックが発生するのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両走行中における被駆動状態からの再加速要求時に電動機を用いて再加速する場合に、その電動機の駆動系のガタが詰められる際にガタ詰めショックが発生することを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、駆動輪に動力を伝達する回転軸に連結されてその回転軸を駆動する電動機を備えた車両用駆動装置の制御装置において、(a) 前記回転軸が前記駆動輪によって駆動される被駆動状態であるか否かを判断する被駆動判断手段と、(b) 前記被駆動状態である旨が判断された時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うようにその電動機を駆動制御するガタ詰め制御手段と、を有することを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用駆動装置の制御装置において、(a) 前記回転軸は、前記電動機とは別に設けられた動力源の動力を前記駆動輪に伝達するもので、(b) 前記被駆動判断手段は、アクセル操作が解除されてから所定時間が経過した時に前記被駆動状態である旨を判断するもので、(c) 前記ガタ詰め制御手段は、前記被駆動状態である旨が判断された時点で前記ガタ詰めを行うための駆動制御を開始することを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記ガタ詰め制御手段は、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めが完了したか否かを判定し、そのガタ詰めが完了した旨が判定されるまでは相対的に大きなトルクで前記電動機を駆動制御し、そのガタ詰めが完了した旨が判定されると相対的に小さなトルクで前記電動機を駆動制御することを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用駆動装置の制御装置において、前記ガタ詰め制御手段は、前記回転軸の回転速度が所定速度よりも大きい時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うための駆動制御を中止することを特徴とする。

第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両用駆動装置の制御装置において、前記ガタ詰め制御手段は、ブレーキ操作が為されている時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うための駆動制御を中止することを特徴とする。

このような車両用駆動装置の制御装置においては、回転軸が駆動輪によって駆動される被駆動状態である旨の判断が為されると、電動機が駆動制御されることにより、その電動機と回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めが行われるため、その後の再加速要求に応じて電動機が大きなトルクで駆動制御されて再加速する際のガタ詰めショックが低減される。

第２発明は、電動機とは別に前記回転軸を回転駆動する動力源を備えている場合で、被駆動判断手段は、アクセル操作が解除されてから所定時間が経過した時に被駆動状態である旨を判断するため、動力源のトルク変化の応答遅れ等に拘らず被駆動状態になったことを的確に判断でき、その被駆動状態になったことが判断されると直ちにガタ詰めが行われるため、ガタ詰めによる電力消費を節減しつつ再加速時のガタ詰めショックを低減する効果を適切に享受できる。すなわち、実際に被駆動状態になる前に被駆動状態と判断してガタ詰めが行われることにより、電動機の作動で電力を無駄に消費したり、被駆動状態である旨の判断が遅くなり、ガタ詰めが行われる前に再加速要求が為されてガタ詰めショックが発生したりすることを、的確な被駆動状態の判断で適切に防止することができるのである。

第３発明では、電動機と回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めが完了したか否かを判定し、そのガタ詰めが完了した旨が判定されるまでは相対的に大きなトルクで電動機を駆動制御し、ガタ詰めが完了した旨が判定されると相対的に小さなトルクで電動機を駆動制御するため、大きなトルクでガタ詰めを速やかに行うことができる一方、ガタ詰め完了後はトルクが低減されることから、そのガタ詰め状態を維持しつつ電動機を駆動することによって消費される消費電力量を節約することができる。

第４発明では、回転軸の回転速度が所定速度よりも大きい時にはガタ詰めのための制御が中止されるため、再加速時に電動機によるトルクアシストを十分に行うことができないような高速回転での走行時に、ガタ詰めのための電動機の作動で無駄に電力が消費されることが防止される。すなわち、高速回転ではモータトルクが低下するため、ガタ詰めすることはできても、再加速時に必要なアシストトルクを発生することができなくなるのであり、電動機によるトルクアシストを行うことができないにも拘らず、ガタ詰めのために無駄に電力を消費することが防止されるのである。

第５発明では、ブレーキ操作が為されている時にはガタ詰めのための制御が中止されるため、ガタ詰めのために電動機を駆動することにより無駄に電力を消費することが防止される。すわなち、運転者がブレーキ操作を行っている間は再加速の意思が無いと見做せるため、ガタ詰めを行う必要はないのであり、再加速時にガタ詰めショックが発生することを抑制するという効果を損なうことなく、電動機の作動による無駄な電力消費を防止することができるのである。

本発明は、走行用の動力源として少なくとも電動機を備えておれば良いが、第２発明のように電動機とは別に動力源を備えているハイブリッド車両にも適用され得る。電動機としては、力行および回生が可能なモータジェネレータが好適に用いられるが、単に動力を発生するだけの電動モータ等を採用することもできる。他の動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のエンジンが好適に用いられるが、他の原動機を採用することもできる。

上記他の動力源は、第２発明のように電動機が連結された回転軸を介して駆動輪を回転駆動するものでも良いが、他の発明の実施に際しては、電動機による駆動系とは別に駆動系が設けられて他の動力源により別の駆動輪を回転駆動する４輪駆動車両など、種々の態様が可能である。

第２発明のように共通の回転軸を電動機および他の動力源で回転駆動する場合、例えばエンジン等の他の動力源が自動変速機の上流側に設けられ、自動変速機の下流側に電動機が設けられるが、電動機および他の動力源を何れも自動変速機の上流側に設けることもできるなど、種々の態様が可能である。電動機および他の動力源の使い分けは、運転者の出力要求量（要求駆動力）等に応じて適宜定められるが、車両走行中のアクセルＯＦＦ→ＯＮ等による再加速要求時には、少なくとも電動機を用いて回転軸を回転駆動するように構成される。

本発明は、車両走行中のアクセルＯＦＦ→ＯＮ等による再加速要求時には、少なくとも電動機を用いて回転軸を回転駆動する再加速制御手段を有して構成される。この再加速制御手段は、電動機のみで再加速する場合であっても良いが、他の駆動源を有する場合に、電動機をアシスト的に作動させて再加速する場合であっても良い。

電動機が連結される回転軸は、例えば自動変速機の出力軸であるが、駆動輪の車軸など他の動力伝達軸に連結することも可能である。自動変速機としては、例えば遊星歯車式や平行軸式など、複数のクラッチやブレーキ（摩擦係合装置）の作動状態に応じて複数のギヤ段が成立させられる有段の自動変速機の他、変速比を無段階で変化させることができるベルト式等の無段変速機を用いることもできる。但し、本発明の実施に際しては必ずしも自動変速機は必要なく、自動変速機を備えていない電気自動車やハイブリッド車両にも適用され得る。

被駆動判断手段は、例えば第２発明のようにアクセル操作が解除されてから所定時間が経過した時に被駆動状態を判断するように構成されるが、回転軸と動力源或いは電動機との回転位相の変化などから被駆動状態か否かを判断することもできるし、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えている場合には、その流体継手の前後の回転速度の大小関係から被駆動状態か否かを判断することもできるなど、種々の態様が可能である。上記アクセル操作は、出力要求状態であることを意味するもので、必ずしも運転者がアクセル操作していることのみを意図するものではなく、オートクルーズ制御などの自動走行制御における出力要求状態を含む。

ガタ詰め制御手段は、車両走行中に被駆動状態になった場合に駆動側へガタ詰めするもので、前進走行時および後退走行時の両方に適用することが望ましいが、前進走行時および後退走行時の何れか一方に適用するだけでも良い。なお、前進走行時の駆動側は車両を前進走行させる回転方向で、後退走行時の駆動側は車両を後退走行させる回転方向であり、変速機（前進後退切換装置）よりも下流側に電動機が設けられる場合はガタ詰めのための駆動方向が逆方向になり、変速機（前進後退切換装置）よりも上流側に電動機が設けられる場合は、前進走行か後退走行かに拘らず同じ回転方向へ駆動すれば良い。

ガタ詰め制御手段によりガタ詰めを行うために電動機を作動させる際のトルクの大きさや時間は、実験やシミュレーション等により予め一定値、或いは一定のトルクパターン等が定められても良いが、車速やエンジン回転速度などの車両状態等をパラメータとして定められたデータマップ等から求められるようにしても良い。なお、バッテリー残量（ＳＯＣ）が少ない場合には、このガタ詰め制御手段によるガタ詰め制御を中止することが望ましい。

第３発明では、ガタ詰めが完了した場合に電動機のトルクを低減するようになっているが、この時のトルクは、ガタ詰め状態が維持されるように回転軸に追従して電動機が回転する必要最小限のトルクとすることが望ましく、例えば車速や回転軸の回転速度等をパラメータとして設定される。

ガタ詰めが完了したか否かは、例えばガタ詰めのための一連のトルク制御に必要な予め定められた所定時間が経過したか否かを判断するだけでも良いが、例えばレゾルバ等の回転速度センサにより回転軸および電動機の回転位相をそれぞれ検出し、ガタ詰めに必要な回転位相量だけ両者の回転位相が相対的に変化したか否かによって判断することもできるし、電動機の回転速度が回転軸の回転速度よりも大きくなった後に再び回転軸の回転速度と一致するように低下したか否かによって判断することもできるなど、種々の態様が可能である。

第４発明でガタ詰めのための駆動制御（ガタ詰め制御）を中止する回転軸の回転速度は、電動機によるトルクアシストが不可の場合など所定のアシスト効果が得られない回転速度で、電動機のトルク特性等に応じて定められる。回転軸の回転速度に対して一定の関係を有する他の回転部材の回転速度を用いても良いことは勿論である。

第４発明および第５発明におけるガタ詰め制御の中止は、ガタ詰め制御が開始される前にその実行を中止する場合でも、ガタ詰め制御の実行中に途中で中止する場合でも良く、その両方で中止することが望ましいが、何れか一方だけで中止しても良い。

また、第４発明で回転軸の回転速度が所定速度以下になったり、第５発明でブレーキ操作が解除された場合には、ガタ詰め制御手段によるガタ詰め制御が直ちに開始され、或いはガタ詰め制御の実行中に中止された場合は直ちに再開されるようにすることが望ましい。

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。
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置１０を説明する骨子図である。この駆動装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１、動力源としてのエンジン１２、トルクコンバータ１４、遊星歯車式の自動変速機１６、および第２モータジェネレータＭＧ２を、同一の軸線上にその順番で備えている。第１モータジェネレータＭＧ１は、主としてエンジン１２のスタータとして用いられるもので、エンジン１２のクランク軸に連結されているが、必要に応じて回生制御されることによりインバータ１８（図５参照）を介して蓄電装置２０を充電することができる。エンジン１２は、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であり、流体継手であるトルクコンバータ１４を介して自動変速機１６の入力軸２２に連結されている。第２モータジェネレータＭＧ２は、自動変速機１６の出力軸２４に連結されており、車両発進時に力行制御されることにより車両の発進をアシストする一方、ブレーキ操作時等に回生制御されることにより、車両に制動力を作用させるとともにインバータ１８を介して蓄電装置２０を充電する。出力軸２４には、図５に示すようにプロペラシャフト２６が連結され、差動歯車装置２８を介して左右の駆動輪３０Ｌ、３０Ｒを回転駆動するようになっている。本実施例では、上記第２モータジェネレータＭＧ２が請求項１に記載の電動機で、出力軸２４が回転軸である。なお、駆動装置１０は、エンジン１２を除いて軸心に対して略対称的に構成されているため、図１の骨子図においては下側半分が省略されている。図１０、図１３の実施例についても同様である。

自動変速機１６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３２を主体として構成されている第１変速部３４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３８を主体として構成されている第２変速部４０とを備えている。第１変速部３４を構成している第１遊星歯車装置３２は、サンギヤＳ１、遊星歯車Ｐ１、その遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、遊星歯車Ｐ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えており、サンギヤＳ１は非回転部材であるトランスミッションケース４２（以下、単にケース４２という）に一体的に固定され、リングギヤＲ１は前記入力軸２２に連結されて一体的に回転駆動されるようになっている。上記キャリアＣＡ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して所定の減速比で減速回転させられる。

第２変速部４０を構成している第２遊星歯車装置３６は、サンギヤＳ２、遊星歯車Ｐ２、その遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、遊星歯車Ｐ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えており、第３遊星歯車装置３８は、サンギヤＳ３、遊星歯車Ｐ３_A およびＰ３_B 、その遊星歯車Ｐ３_A およびＰ３_B を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、遊星歯車Ｐ３_A およびＰ３_B を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。そして、これ等の回転要素（サンギヤＳ２、Ｓ３、キャリアＣＡ２、ＣＡ３、リングギヤＲ２、Ｒ３）の一部は互いに連結されて４つの回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４が構成されており、第１回転要素ＲＥ１であるサンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介して前記キャリアＣＡ１に連結されて回転駆動されるとともに、第１ブレーキＢ１を介してケース４２に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第２回転要素ＲＥ２であるキャリアＣＡ２およびＣＡ３は互いに一体的に連結されており、第２クラッチＣ２を介して前記入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、第２ブレーキＢ２を介してケース４２に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ２およびＲ３は互いに一体的に連結されているとともに、前記出力軸２４に一体的に連結されており、変速後の回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介して前記キャリアＣＡ１に連結されて回転駆動されるようになっている。なお、上記キャリアＣＡ２およびＣＡ３、リングギヤＲ２およびＲ３は、それぞれ一体の部材にて構成されているとともに、第３遊星歯車装置３８の外側の遊星歯車Ｐ３_B は第２遊星歯車装置３６の遊星歯車Ｐ２を兼ねており、所謂ラビニヨ型の歯車列を構成している。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやバンドブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路４４（図５参照）のＡＴソレノイドバルブの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、その係合解放状態が切り換えられ、シフトレバー４６（図５、図６参照）の操作位置（シフトポジション）に応じて前進６段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。

図３は、上記自動変速機１６の第１変速部３４および第２変速部４０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、縦軸が回転速度を表しており、「１．０」は入力軸２２と同じ回転速度を意味している。そして、クラッチＣおよびブレーキＢの作動状態に応じて、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、１つの後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられる。第２変速部４０の第３回転要素ＲＥ３（リングギヤＲ２、Ｒ３）の欄に示す「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」、および「Ｒｅｖ」は、入力軸２２の回転速度「１．０」に対する各ギヤ段の回転速度で、変速比に対応する。図２は、各ギヤ段とクラッチＣ、ブレーキＢの作動状態（係合、解放）との関係をまとめて示す作動表で、「○」は係合、空欄は解放を表している。また、各ギヤ段における変速比は一例で、第１遊星歯車装置３２、第２遊星歯車装置３６、第３遊星歯車装置３８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

前記シフトレバー４６は、例えば図６に示すシフトパターンに従って駐車ポジション「Ｐ」、後進走行ポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、前進走行ポジション「Ｄ」、およびＳポジション「Ｓ」へ操作されるようになっており、「Ｐ」および「Ｎ」ポジションでは、自動変速機１６の総てのクラッチＣおよびブレーキＢが解放されることにより動力伝達を遮断する遮断状態とされ、「Ｐ」ポジションでは図示しないメカニカルパーキング機構によって機械的に駆動輪の回転が阻止される。前進走行ポジション「Ｄ」では、総ての前進ギヤ段「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」を用いて自動的に変速する最上位のＤレンジ（自動変速モード）が成立させられ、Ｓポジション「Ｓ」では、自動変速が可能なギヤ段が制限された複数の変速レンジを運転者が任意に選択できるシーケンシャルモード（Ｓモード）が成立させられる。また、後進走行ポジション「Ｒ」では、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられる。上記「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｒ」の各ポジションは、車両を走行させるための走行位置で、動力伝達を遮断するニュートラルポジション「Ｎ」および駐車ポジション「Ｐ」は中立位置である。

図４は、本実施例の駆動装置１０が備えている制御系統を示すブロック線図で、電子制御装置５０に入力される信号及びその電子制御装置５０から出力される信号を例示している。この電子制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１２、第１、第２モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速機１６の変速制御等の駆動制御を実行する。

電子制御装置５０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_W を表す信号、シフトレバー４６の操作位置であるシフトポジションＰ_SHを表す信号、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、入力軸２２の回転速度Ｎ_INと等しいタービン回転速度ＮＴを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｓモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸２４の回転速度Ｎ_OUT に対応する車速Ｖを表す信号、自動変速機１６の作動油温度ＴＥＭＰ_O を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、ブレーキペダル６３（図５参照）の踏込み操作の有無を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル６１（図５参照）の操作量であるアクセル開度θ_ACC を表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、蓄電装置２０のバッテリー残量ＳＯＣを表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（第１モータ回転速度）ＮＭ１を表す信号、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（第２モータ回転速度）ＮＭ２を表す信号、などが供給される。

また、上記電子制御装置５０からは、エンジン１２に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_THを制御するスロットル駆動信号、燃料噴射装置による燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置によるエンジン１２の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ段を表示させるためのギヤ段表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｓモードが選択されていることを表示させるＳモード表示信号、自動変速機１６の油圧式摩擦係合装置（前記クラッチＣおよびブレーキＢ）の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４４（図５参照）に含まれる電磁弁を作動させるＡＴソレノイド駆動信号、この油圧制御回路４４の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるためのポンプ駆動信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図５は、電子制御装置５０による制御機能の要部を説明するブロック線図であり、変速制御手段５２およびハイブリッド制御手段５４を備えている。変速制御手段５２は、自動変速機１６の変速制御を行うもので、例えばスロットル弁開度θ_THおよび車速Ｖに基づいて予め設定された変速条件（変速マップなど）に従って変速すべきギヤ段を決定し、すなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段への変速作動を開始させる変速出力を実行するとともに、駆動力変化などの変速ショックが発生したりクラッチＣやブレーキＢの摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように、それ等の油圧アクチュエータの油圧を連続的に変化させる。前記図２から明らかなように、本実施例の自動変速機１６は、クラッチＣおよびブレーキＢの何れか１つを解放するとともに他の１つを係合させるクラッチツークラッチ変速により、連続するギヤ段の変速が行われるようになっている。

そして、シフトレバー４６が前進走行ポジション「Ｄ」へ操作されると、総ての前進ギヤ段「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」を用いて自動的に変速する最上位のＤレンジ（自動変速モード）が成立させられる。また、「Ｄ」ポジションの隣に設けられたＳポジション「Ｓ」へ操作されると、変速レンジを任意に選択できるシーケンシャルモードが成立させられる。すなわち、「Ｓ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４６をそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作することにより、Ｄレンジ〜Ｌレンジの間で変速レンジを任意にアップダウンさせることができる。４レンジでは第４速ギヤ段「４ｔｈ」以下の前進ギヤ段で変速制御が行われ、３レンジでは第３速ギヤ段「３ｒｄ」以下の前進ギヤ段で変速制御が行われ、２レンジでは第２速ギヤ段「２ｎｄ」以下の前進ギヤ段で変速制御が行われ、Ｌレンジでは第１速ギヤ段「１ｓｔ」に固定される。したがって、例えばＤレンジの第６速ギヤ段「６ｔｈ」で走行中に、シフトレバー４６をダウシフト位置「−」側へ倒し操作すると、Ｄレンジから４レンジへ切り換えられ、第６速ギヤ段「６ｔｈ」から第４速ギヤ段「４ｔｈ」へ強制的にダウンシフトさせることができる。ダウンシフト位置「−」側への倒し操作を繰り返すと、変速レンジが４→３→２→Ｌへ順番に切り換えられ、第４速ギヤ段「４ｔｈ」から更に第３速ギヤ段「３ｒｄ」、第２速ギヤ段「２ｎｄ」、第１速ギヤ段「１ｓｔ」へ強制的にダウンシフトさせることができ、手動操作でギヤ段を変更することができる。シフトレバー４６は、スプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から「Ｓ」ポジションへそれぞれ自動的に戻されるようになっている。

ハイブリッド制御手段５４は、基本的にはアクセル開度θ_ACC に応じてエンジン１２の出力制御を行うもので、前記電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等を制御するが、発進時には第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御してトルクアシストを行う一方、フットブレーキの作動時には第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御して車両に制動力を作用させるとともに、発生した電気エネルギーで前記蓄電装置２０を充電する。したがって、前進走行時に信号待ちなどで停車した場合には、エンジン１２を停止してアイドリングストップを行うとともに、発進時には第２モータジェネレータＭＧ２を用いて速やかに発進させることができる。すなわち、ブレーキ操作のＯＦＦ（解除）、或いはアクセルのＯＮ操作に伴って直ちにエンジン１２を始動して車両を発進させるが、そのエンジン１２による駆動力が得られるようになるまでの応答遅れを、第２モータジェネレータＭＧ２によって補うことことにより、優れた応答性で車両を発進させることができるのである。エンジン１２が作動状態のままの停車時においても、アクセルＯＮの発進時に第２モータジェネレータＭＧ２がアシストトルクを発生することにより、エンジン１２のみで発進する場合に比較して発進応答性が向上する。第２モータジェネレータＭＧ２は、このように発進時等に一時的にトルクアシストを行うものであるため、比較的小型なものを採用することが可能で、且つ自動変速機１６と同軸に隣接して配設して出力軸２４に連結するだけで良いため、簡単且つ安価に構成できる。なお、必要に応じて、第１モータジェネレータＭＧ１を併用してトルクアシストや回生制御を行うこともできる。

ハイブリッド制御手段５４はまた、再加速時アシスト手段５６を備えており、車両走行中にアクセルペダル６１のＯＦＦ（踏込み解除）操作により被駆動状態となり、その後アクセルペダル６１のＯＮ（踏込み）操作に伴って再加速する場合に、第２モータジェネレータＭＧ２を回転駆動するようになっている。すなわち、アクセルＯＦＦ→ＯＮの再加速要求時には、アクセル開度θ_ACC に応じてエンジン１２のスロットル弁を開き制御するなどしてエンジントルクを増大させるが、第２モータジェネレータＭＧ２をアシスト的に作動させることにより、優れた応答性で再加速することができるのである。この再加速時アシスト手段５６は、再加速制御手段に相当する。

ハイブリッド制御手段５４は更に、上記第２モータジェネレータＭＧ２による再加速のアシスト時にガタ詰めショックが発生することを防止するため、被駆動判断手段５７およびガタ詰め制御手段５８を備えている。すなわち、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸２４とはスプライン嵌合されているため、所定のバックラッシを有し、そのバックラッシに起因してガタが存在する。そして、アクセルＯＦＦの被駆動時には、出力軸２４により第２モータジェネレータＭＧ２が回転駆動される状態となり、被駆動側にガタ詰めが行われる一方、アクセルＯＦＦ→ＯＮの再加速時に前記再加速時アシスト手段５６により第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されると、駆動側にガタ詰めが行われて、その際にガタ詰めショックが発生するのである。

図７は、第２モータジェネレータＭＧ２のロータ４８と出力軸２４との間のスプラインのガタを説明する図で、白抜き矢印で示す右まわりに回転駆動する場合（前進走行時）、(a) は第２モータジェネレータＭＧ２のロータ４８が被駆動側にガタ詰めされた被駆動状態で、(b) は第２モータジェネレータＭＧ２のロータ４８が駆動側にガタ詰めされた駆動状態であり、再加速時に第２モータジェネレータＭＧ２が所定のトルクで駆動されて(a) から(b) の状態に切り換わる際にショックが発生する。回転方向が反対向きになる後退走行時には、駆動状態、被駆動状態が逆になり、(a) が駆動状態で、(b) が被駆動状態である。また、(c) は、ガタが中立の状態である。なお、出力軸２４から駆動輪３０Ｌ、３０Ｒまでの間に存在する差動歯車装置２８の噛合歯車部分などにもガタが存在し、ガタ詰め制御手段５８は、第２モータジェネレータＭＧ２から駆動輪３０Ｌ、３０Ｒまでのモータ駆動系の全体のガタ詰めを行う。

上記被駆動判断手段５７およびガタ詰め制御手段５８によるガタ詰め追従制御のために、電子制御装置５０には車速センサ６０、アクセル開度センサ６２、フットブレーキスイッチ６４、ＳＯＣセンサ６６、ＭＧ２回転速度センサ６８等から、出力軸２４の回転速度に対応する車速Ｖ、アクセル開度θ_ACC 、ブレーキペダル６３の踏込み操作の有無、蓄電装置２０のバッテリー残量ＳＯＣ、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度である第２モータ回転速度ＮＭ２、等を表す信号がそれぞれ供給される。車速センサ６０は例えば電磁ピックアップ式の回転速度センサなどで、アクセル開度センサ６２は例えばホール効果を利用した非接触式のポジションセンサなどで、フットブレーキスイッチ６４はＯＮ−ＦＦスイッチなどで、ＳＯＣセンサ６６は電圧計などで、ＭＧ２回転速度センサ６８はレゾルバ式等の回転速度センサである。ＳＯＣセンサ６６は、蓄電装置２０に対する充放電量を逐次積算してバッテリー残量ＳＯＣを算出するものでも良い。

そして、被駆動判断手段５７およびガタ詰め制御手段５８は、図８に示すフローチャートに従って信号処理を行い、再加速に先立ってガタ詰めを行うように第２モータジェネレータＭＧ２を駆動制御する。図８のステップＳ１は被駆動判断手段５７に相当し、ステップＳ２〜Ｓ９はガタ詰め制御手段５８に相当する。また、被駆動判断手段５７により被駆動状態と判断されると、その後にアクセルペダル６１がＯＮ操作された場合には前記再加速時アシスト手段５６により第２モータジェネレータＭＧ２によるアシスト制御が行われるようになっており、ガタ詰め制御手段５８によるガタ詰め追従制御の実行中であっても、直ちにガタ詰め追従制御が終了させられ、第２モータジェネレータＭＧ２によるアシスト制御が行われる。

図８は、シフトレバー４６がＤポジション、Ｒポジション等の走行位置へ操作されている場合に実行される。図８のステップＳ１では、アクセル開度θ_ACC に基づいて、アクセルペダル６１がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化するＯＮ→ＯＦＦ操作が為され、前進走行時には図７(a) に示す被駆動状態になったか否かを判断する。具体的には、ＯＮ→ＯＦＦ操作されてからの経過時間が予め定められた所定時間ｔｉｍｅ１に達したか否かを判断し、アクセルペダル６１が再びＯＮ操作されること無く所定時間ｔｉｍｅ１に達したら非駆動状態になったと判断する。

図９は前進走行時におけるタイムチャートで、時間ｔ₁ は、アクセルペダル６１がＯＮ→ＯＦＦ操作された時間であり、それまではエンジン１２の動力伝達系は駆動状態である。図９における「駆動状態」の欄の（前進側）および（後退側）は、前進走行時には（前進側）が駆動状態で、（後退側）が被駆動状態であることを意味しており、時間ｔ₁ 以前のアクセルＯＮ時には、エンジン１２に連結されている自動変速機１６内のガタ（ＡＴ内部のガタ）は駆動側へガタ詰めされている。これに対し、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸２４との間のガタは、第２モータジェネレータＭＧ２の不可避的な回生トルク（最小回生トルク）により被駆動側（後退側）へガタ詰めされ、図７の(a) に示す状態とされており、図９の「回転位相」の欄では、実線で示す出力軸２４の回転位相を基準として、第２モータジェネレータＭＧ２の回転位相がガタ分だけ相対的に遅れていることを表している。なお、図９の「駆動状態」の欄の０は、例えば図７の(c) に示すようにガタが中立状態であることを意味している。

ここで、アクセルペダル６１がＯＮ→ＯＦＦ操作されても、エンジン１２の出力低下により実際に自動変速機１６内のガタが被駆動状態になるのは時間ｔ₂ で、時間ｔ₁ 〜ｔ₂ の遅れ時間があり、その間にアクセルペダル６１がＯＮ操作された場合には、ガタによる応答遅れを殆ど生じることなくエンジン１２により速やかに再加速できるため、前記再加速時アシスト手段５６による第２モータジェネレータＭＧ２を使ったアシスト制御は不要である。このため、本実施例では自動変速機１６内のガタが確実に被駆動状態になるのを待って、その後にアクセルペダル６１がＯＮ操作されて再加速する場合に、再加速時アシスト手段５６により第２モータジェネレータＭＧ２を使ったアシスト制御が行われるように、アクセルＯＦＦから前記所定時間ｔｉｍｅ１が経過するまで待って被駆動状態の判断を行う。これにより、再加速時の無駄なアシスト制御が防止され、消費電力量が節約される。上記所定時間ｔｉｍｅ１は、自動変速機１６内のガタを含むエンジン駆動系のガタが確実に被駆動状態になるように、車速Ｖやエンジン回転速度ＮＥなどの車両状態をパラメータとして、上記時間ｔ₁ 〜ｔ₂ よりも十分に長い時間が設定されている。図９の時間ｔ₃ は、アクセルＯＮ→ＯＦＦ操作から所定時間ｔｉｍｅ１が経過して、被駆動状態になった旨の判断が為され、ステップＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）になった時間である。

ステップＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）になると、ステップＳ２〜Ｓ４の追従制御開始条件が成立するか否かを判断する。ステップＳ２では、車速Ｖが予め定められた所定車速Ｖ₀ 以下か否かを判断し、Ｖ≦Ｖ₀ であればステップＳ３を実行するが、Ｖ＞Ｖ₀ の場合はステップＳ５以下のガタ詰め追従制御を行うことなく終了する。所定車速Ｖ₀ は、再加速時に第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストが不可となる高車速で、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク特性に応じて定められている。ステップＳ３では、バッテリー残量ＳＯＣが十分か否か、すなわち第２モータジェネレータＭＧ２を再加速時のトルクアシストに用いることができる予め定められたアシスト可残量以上か否かを判断し、アシスト可残量以上であればステップＳ４を実行するが、アシスト可残量に満たない場合は再加速時のトルクアシストが不可であるため、ステップＳ５以下のガタ詰め追従制御を行うことなく終了する。アシスト可残量は一定値であっても良いが、再加速時に必要なアシストトルクは車速Ｖ等によって異なり、そのアシストトルクに応じて必要なバッテリ残量ＳＯＣは相違するため、本実施例では車速Ｖ等の車両状態をパラメータとして設定される。ステップＳ４では、フットブレーキ６３がＯＦＦすなわち踏込み操作されていないか否かを判断し、ブレーキＯＦＦの場合にはステップＳ５以下のガタ詰め追従制御を行うが、ブレーキＯＮの場合は直ちに再加速する恐れが無いため、ガタ詰め追従制御を行うことなく終了する。なお、前記ステップＳ１のＹＥＳ判断は履歴として残っており、アクセルＯＦＦ状態が継続している場合にはステップＳ１に続いてステップＳ２以下が繰り返し実行され、車速Ｖの低下でＶ≦Ｖ₀ となったり、第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御などでバッテリー残量ＳＯＣが増加してアシスト可残量以上になったり、フットブレーキ６３の踏込み操作が解除されたりすることにより、ステップＳ２〜Ｓ４の判断が総てＹＥＳになった場合には、ステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が開始される。図９は、ステップＳ１の被駆動状態の判断に続いて行われた最初のサイクルにおけるステップＳ２〜Ｓ４の判断が総てＹＥＳで、被駆動状態である旨の判断時ｔ₃ から直ちにステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が開始された場合である。

ステップＳ５では、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸２４との間のガタを含めて駆動輪３０Ｌ、３０Ｒまでのモータ駆動系における駆動側のガタ詰めが行われるように、その第２モータジェネレータＭＧ２を前進時には正回転方向、後退時には逆回転方向へ、それぞれ所定のガタ詰めトルクで作動させ、前進走行時であれば前記図７の(b) に示すようにロータ４８を出力軸２４に当接させた状態で右回りに回転させるガタ詰め追従制御を開始する。この時のガタ詰めトルクやガタ詰め時間、或いはガタ詰めトルクの変化パターンなどは、実験やシミュレーション等により車速Ｖやタービン回転速度ＮＴ等の車両状態をパラメータとして予め定められ、次のステップＳ６では、ガタ詰めが完了したか否かを判断する。ガタ詰めが完了したか否かは、本実施例では予め定められたパターンで行われるガタ詰めトルクの制御に必要な所定時間ｔｉｍｅ２が経過したか否かによって判断されるが、例えば車速センサ６０およびＭＧ２回転速度センサ６８によって検出される出力軸２４およびロータ４８の回転位相が、ガタ詰めに必要な位相量だけ相対的に変化したか否かによって判断するなど、他の判断手法を用いることもできる。図９の時間ｔ₄ は、上記所定時間ｔｉｍｅ２が経過してガタ詰め完了の判断が為され、ステップＳ６の判断がＹＥＳになった時間である。

ステップＳ６の判断がＹＥＳになると、ステップＳ７を実行し、電力消費量を節減するために第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを比較的小さな追従トルクｔｔｕｉｊｕまで低減する。追従トルクｔｔｕｉｊｕは、駆動側へガタ詰めした状態を維持しつつ駆動輪３０Ｌ、３０Ｒの回転に追従して第２モータジェネレータＭＧ２のロータ４８が出力軸２４と共に回転する必要最小限のトルクで、例えば車速Ｖ等をパラメータとして設定される。但し、車両が停止して車速Ｖ＝０となった場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを０とすることも可能である。

その後、ステップＳ８を実行し、追従制御中止条件が成立したか否かを判断し、追従制御中止条件が成立した場合には、ステップＳ９で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを０、或いは不可避的な最小回生トルクとすることにより追従制御を中止する。追従制御中止条件は、前記ステップＳ２〜Ｓ４の追従制御開始条件と同じ条件が定められ、何れか一つでも満たさなくなった場合、すなわち車速Ｖの上昇でＶ＞Ｖ₀ となった場合、第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御などでバッテリー残量ＳＯＣが低下してアシスト可残量を下回った場合、或いはフットブレーキ６３が踏込み操作された場合には、何れも追従制御を中止する。この場合も、アクセルＯＦＦ状態が継続している限り前記ステップＳ１のＹＥＳ判断は履歴として残っており、ステップＳ１に続いてステップＳ２以下が実行されることにより、ステップＳ２〜Ｓ４の追従制御開始条件が成立すれば直ちに追従制御が再開される。ステップＳ２〜Ｓ４の開始条件およびステップＳ８の中止条件は全く同じであっても良いが、所定のヒステリシスを持たせることも可能である。

このように、本実施例のハイブリッド車両の駆動装置１０においては、出力軸２４を含むエンジン駆動系が駆動輪３０Ｌ、３０Ｒによって駆動される被駆動状態である旨の判断が為されてステップＳ１の判断がＹＥＳになり、ステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が開始されると、第２モータジェネレータＭＧ２が駆動制御されることにより、その第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸２４との間のガタを含むモータ駆動系における駆動側のガタ詰めが行われるため、その後のアクセルＯＮ操作による再加速要求時に再加速時アシスト手段５６により第２モータジェネレータＭＧ２を用いてトルクアシストが行われる際に、駆動側へのガタ詰めショックが発生することが防止される。

また、ステップＳ１を実行する被駆動判断手段５７は、アクセルペダル６１がＯＮ→ＯＦＦ操作されてから所定時間ｔｉｍｅ１が経過した時に被駆動状態である旨を判断するため、エンジン１２のトルク変化の応答遅れ等に拘らず被駆動状態になったことが的確に判断され、ステップＳ２〜Ｓ４の追従制御開始条件の成立を条件として直ちにステップＳ５以下のガタ詰めが行われるため、ガタ詰めによる電力消費を節減しつつ再加速時のガタ詰めショックを低減する効果を適切に享受できる。すなわち、実際に自動変速機１６等のエンジン駆動系が被駆動状態になる前であれば、ガタによる応答遅れを殆ど生じることなくエンジン１２により速やかに再加速できるため、ガタ詰め制御や再加速時アシスト手段５６による第２モータジェネレータＭＧ２を使ったアシスト制御は不要であるのに対し、本実施例では所定時間ｔｉｍｅ１によりエンジン駆動系が確実に被駆動状態になるのを待って被駆動状態になった旨の判断が為されるため、被駆動状態になる前に無駄なガタ詰め制御が行われたり、再加速時に再加速時アシスト手段５６により無駄なアシスト制御が行われたりして、電力が無駄に消費されることが防止されるのである。また、逆に被駆動状態である旨の判断が遅くなると、ガタ詰めが行われる前に再加速要求が為され、第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して再加速する際にガタ詰めショックが発生する恐れがあるが、上記被駆動判断手段５７により被駆動状態の判断が的確に行われ、その判断に応じてガタ詰め追従制御が行われることにより、判断遅れによるガタ詰めショックの発生が適切に防止される。

また、本実施例では、第２モータジェネレータＭＧ２と出力軸２４との間のガタを含むモータ駆動系における駆動側のガタ詰めが完了したか否かをステップＳ６で判断し、そのガタ詰めが完了した旨の判断が為されるまでは相対的に大きなトルクで第２モータジェネレータＭＧ２を駆動制御し、ガタ詰めが完了した旨が判断されると相対的に小さな追従トルクｔｔｕｉｊｕで第２モータジェネレータＭＧ２を駆動制御するため、大きなトルクでガタ詰めを速やかに行うことができる一方、ガタ詰め完了後はトルクが低減されることから、そのガタ詰め状態を維持しつつ第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することによって消費される消費電力量を節約することができる。

また、本実施例では車速Ｖが所定車速Ｖ₀ よりも大きい場合には、ステップＳ２の判断がＮＯ（否定）となってステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が行われないとともに、追従制御中においてはステップＳ８の判断がＹＥＳになって追従制御が中止されるため、再加速時に第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストを十分に行うことができないような高速回転での走行時に、ガタ詰めのための第２モータジェネレータＭＧ２の作動で無駄に電力が消費されることが防止される。すなわち、高速回転ではモータトルクが低下するため、仮にガタ詰めすることはできても、再加速時に必要なアシストトルクを発生することができなくなるのであり、第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストを行うことができないにも拘らず、ガタ詰めのために無駄に電力を消費することが防止されるのである。

また、本実施例では、フットブレーキ６３が踏込み操作された場合には、ステップＳ４の判断がＮＯ（否定）となってステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が行われないとともに、追従制御中においてはステップＳ８の判断がＹＥＳになって追従制御が中止されるため、ガタ詰めのために第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することにより無駄に電力を消費することが防止される。すわなち、運転者がブレーキ操作を行っている間は再加速の意思が無いと見做せるため、ガタ詰めを行う必要はないのであり、再加速時にガタ詰めショックが発生することを抑制するという効果を損なうことなく、第２モータジェネレータＭＧ２の無駄な作動による無駄な電力消費を防止することができるのである。

また、本実施例では、蓄電装置２０のバッテリー残量ＳＯＣがトルクアシストに必要なアシスト可残量に満たない場合には、ステップＳ３の判断がＮＯ（否定）となってステップＳ５以下のガタ詰め追従制御が行われないとともに、追従制御中においてはステップＳ８の判断がＹＥＳになって追従制御が中止されるため、ガタ詰めのために第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することにより無駄に電力を消費することが防止される。すわなち、バッテリー残量ＳＯＣがアシスト可残量に満たない場合は、再加速時に第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御してトルクアシストを行うことが不可であるため、ガタ詰めを行う必要はないのであり、第２モータジェネレータＭＧ２の無駄な作動による無駄な電力消費を防止することができるのである。

なお、上記実施例では前進６段、後進１段の自動変速機１６が用いられていたが、これはあくまでも一例であり、例えば図１０〜図１２に示す自動変速機７０や、図１３〜図１５に示す自動変速機８０など、種々の自動変速機を採用できる。

図１０の自動変速機７０は、前記自動変速機１６に比較して第１変速部７２、およびその第１変速部７２と第２変速部４０との連結関係が相違しており、前進８段および後進２段のギヤ段が成立させられるようになっている。第１変速部７２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置７４を主体として構成されており、その第１遊星歯車装置７４は、サンギヤＳ１、遊星歯車Ｐ１_A およびＰ１_B 、その遊星歯車Ｐ１_A およびＰ１_B を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、遊星歯車Ｐ１_A およびＰ１_B を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。そして、サンギヤＳ１はケース４２に一体的に固定され、キャリアＣＡ１は入力軸２２に連結されて一体的に回転駆動されるとともに、第４クラッチＣ４を介して第２変速部４０の第１回転要素ＲＥ１（サンギヤＳ２）と連結されるようになっており、リングギヤＲ１は、第１クラッチＣ１を介して第２変速部４０の第４回転要素ＲＥ４（サンギヤＳ３）と連結されるとともに、第３クラッチＣ３を介して第１回転要素ＲＥ１（サンギヤＳ２）と連結されるようになっている。上記リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して所定の減速比で減速回転させられる。

図１２は、自動変速機７０の第１変速部７２および第２変速部４０の共線図で、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態に応じて、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速ギヤ段「８ｔｈ」の８つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」、第２後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。図１１は、各ギヤ段とクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態（係合、解放）との関係をまとめて示す作動表で、各ギヤ段における変速比は、第１遊星歯車装置７４、第２遊星歯車装置３６、第３遊星歯車装置３８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

図１３の自動変速機８０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置８２およびダブルピニオン型の第２遊星歯車装置８４を主体として構成されている第１変速部８６と、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置８８およびダブルピニオン型の第４遊星歯車装置９０を主体として構成されている第２変速部９２とを備えており、前進９段および後進２段のギヤ段が成立させられるようになっている。

第１変速部８６を構成している第１遊星歯車装置８２は、サンギヤＳ１、遊星歯車Ｐ１、その遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、遊星歯車Ｐ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えており、第２遊星歯車装置８４は、サンギヤＳ２、遊星歯車Ｐ２_A およびＰ２_B 、その遊星歯車Ｐ２_A およびＰ２_B を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、遊星歯車Ｐ２_A およびＰ２_B を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。そして、これ等の回転要素（サンギヤＳ１、Ｓ２、キャリアＣＡ１、ＣＡ２、リングギヤＲ１、Ｒ２）の一部は互いに連結されて４つの回転要素ＲＥ１〜ＲＥ４が構成されており、第１回転要素ＲＥ１であるリングギヤＲ１は、第５クラッチＣ５を介して第２変速部９２に連結されるようになっている。第２回転要素ＲＥ２であるキャリアＣＡ１およびサンギヤＳ２は互いに一体的に連結されており、ケース４２に一体的に固定されている。第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ２は、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３を介して第２変速部９２に連結されるようになっている。第４回転要素ＲＥ４であるサンギヤＳ１およびキャリアＣＡ２は互いに一体的に連結されており、入力軸２２に連結されて一体的に回転駆動されるとともに、第４クラッチＣ４を介して第２変速部９２に連結されるようになっている。上記第３回転要素ＲＥ３（リングギヤＲ２）は、第１中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して所定の減速比で減速回転させられる。また、第１回転要素ＲＥ１（リングギヤＲ１）は、第２中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して逆回転方向へ所定の減速比で減速回転させられる。

第２変速部９２は、第１実施例の第２変速部４０と実質的に同じ構成で、第３遊星歯車装置８８は、サンギヤＳ３、遊星歯車Ｐ３、その遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、遊星歯車Ｐ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えており、第４遊星歯車装置９０は、サンギヤＳ４、遊星歯車Ｐ４_A およびＰ４_B 、その遊星歯車Ｐ４_A およびＰ４_B を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ４、遊星歯車Ｐ４_A およびＰ４_B を介してサンギヤＳ４と噛み合うリングギヤＲ４を備えている。そして、これ等の回転要素（サンギヤＳ３、Ｓ４、キャリアＣＡ３、ＣＡ４、リングギヤＲ３、Ｒ４）の一部は互いに連結されて４つの回転要素ＲＥ５〜ＲＥ８が構成されており、第５回転要素ＲＥ５であるサンギヤＳ３は、第３クラッチＣ３を介して前記第３回転要素ＲＥ３（リングギヤＲ２）に一体的に連結され、第４クラッチＣ４を介して前記第４回転要素ＲＥ４（サンギヤＳ１、キャリアＣＡ２）に一体的に連結され、第５クラッチＣ５を介して前記第１回転要素ＲＥ１（リングギヤＲ１）に一体的に連結されるとともに、ブレーキＢ１を介してケース４２に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第６回転要素ＲＥ６であるキャリアＣＡ３およびＣＡ４は互いに一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して前記入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、ブレーキＢ２を介してケース４２に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第７回転要素ＲＥ７であるリングギヤＲ３およびＲ４は互いに一体的に連結されているとともに、前記出力軸２４に一体的に連結されており、変速後の回転を出力するようになっている。第８回転要素ＲＥ８であるサンギヤＳ４は、第１クラッチＣ１を介して前記第３回転要素ＲＥ３（リングギヤＲ２）に一体的に連結されるようになっている。なお、上記キャリアＣＡ３およびＣＡ４、リングギヤＲ３およびＲ４は、それぞれ一体の部材にて構成されているとともに、第４遊星歯車装置９０の外側の遊星歯車Ｐ４_B は第３遊星歯車装置８８の遊星歯車Ｐ３を兼ねており、所謂ラビニヨ型の歯車列を構成している。

図１５は、自動変速機８０の第１変速部８６および第２変速部９２の共線図で、クラッチＣ１〜Ｃ５およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態に応じて、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第９速ギヤ段「９ｔｈ」の９つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」、第２後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。図１４は、各ギヤ段とクラッチＣ１〜Ｃ５およびブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態（係合、解放）との関係をまとめて示す作動表で、各ギヤ段における変速比は、第１遊星歯車装置８２、第２遊星歯車装置８４、第３遊星歯車装置８８、第４遊星歯車装置９０の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３、ρ４によって適宜定められる。

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、これ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。

本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図１の実施例の自動変速機の各ギヤ段と、それを成立させるための油圧式摩擦係合装置との関係を示す作動表である。 図１の実施例の自動変速機の複数の回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図である。 図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 図４の電子制御装置が備えている機能を含めて図１の実施例の駆動装置の制御系統の要部を説明するブロック線図である。 複数のシフトポジションへ移動操作されるシフトレバーのシフトパターンの一例を説明する図である。 図１の第２モータジェネレータＭＧ２のロータと出力軸とのスプライン嵌合のガタを説明する図である。 図５の被駆動判断手段およびガタ詰め制御手段の信号処理を具体的に説明するフローチャートである。 車両走行中にアクセルペダルの踏込み操作が解除された場合に、図８のフローチャートに従ってガタ詰め追従制御が行われた場合のガタ詰め状態やＭＧ２トルク等の変化を説明するタイムチャートである。 図１の駆動装置に適用される自動変速機の別の例を説明する骨子図である。 図１０の自動変速機の各ギヤ段と、それを成立させるための油圧式摩擦係合装置との関係を示す作動表である。 図１０の自動変速機の複数の回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図である。 図１の駆動装置に適用される自動変速機の更に別の例を説明する骨子図である。 図１３の自動変速機の各ギヤ段と、それを成立させるための油圧式摩擦係合装置との関係を示す作動表である。 図１３の自動変速機の複数の回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図である。

符号の説明

１０：駆動装置 １２：エンジン（動力源） １６、７０、８０：自動変速機 ２４：出力軸（回転軸） ３０Ｌ、３０Ｒ：駆動輪 ５０：電子制御装置 ５７：被駆動判断手段 ５８：ガタ詰め制御手段 ６０：車速センサ ６２：アクセル開度センサ ６４：ブレーキスイッチ ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機） Ｖ：車速（回転軸の回転速度）

Claims (5)

1. 駆動輪に動力を伝達する回転軸に連結されて該回転軸を駆動する電動機を備えた車両用駆動装置の制御装置において、
   前記回転軸が前記駆動輪によって駆動される被駆動状態であるか否かを判断する被駆動判断手段と、
   前記被駆動状態である旨が判断された時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うように該電動機を駆動制御するガタ詰め制御手段と、
   を有することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記回転軸は、前記電動機とは別に設けられた動力源の動力を前記駆動輪に伝達するもので、
   前記被駆動判断手段は、アクセル操作が解除されてから所定時間が経過した時に前記被駆動状態である旨を判断するもので、
   前記ガタ詰め制御手段は、前記被駆動状態である旨が判断された時点で前記ガタ詰めを行うための駆動制御を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記ガタ詰め制御手段は、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めが完了したか否かを判定し、該ガタ詰めが完了した旨が判定されるまでは相対的に大きなトルクで前記電動機を駆動制御し、該ガタ詰めが完了した旨が判定されると相対的に小さなトルクで前記電動機を駆動制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
4. 前記ガタ詰め制御手段は、前記回転軸の回転速度が所定速度よりも大きい時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うための駆動制御を中止する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
5. 前記ガタ詰め制御手段は、ブレーキ操作が為されている時には、前記電動機と前記回転軸との間の駆動系における駆動側のガタ詰めを行うための駆動制御を中止する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。

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