JP2009120125A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達系統における歯車機構のがた打ち音の発生を防止することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関と電動機とが、内燃機関の出力トルクを電動機と出力部材とに分配する動力分配機構にそれぞれ連結され、出力部材に変速機構を介して駆動輪が連結された動力伝達系統を備えたハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達を接続・遮断するクラッチ機構と、動力伝達系統内で用いられている歯車機構のうち、出力トルクの伝達に関与する歯車機構における歯車のがた打ち音が発生し得る状態を判断するがた打ち音発生状態判断手段（ステップＳ１１，Ｓ１４）と、がた打ち音が発生し得る状態であると判断された場合に、クラッチ機構を解放するクラッチ機構制御手段（ステップＳ１５）とを備えている。
【選択図】図５

Description

この発明は、車両の走行のための動力源として内燃機関と発電機能のある電動機とを備えているハイブリッド車両に関し、特にこれらの内燃機関と電動機との動力を変速機によって変速して出力するように構成されたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

従来、複数の動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、およびモータ・ジェネレータなどの電動機を搭載したハイブリッド車が知られている。このようなハイブリッド車においては、エンジンおよびモータ・ジェネレータの持つ特性を生かしつつ、燃費を向上し、かつ、排気ガスの低減を図ることが可能である。この種のハイブリッド車の一例が特許文献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両用駆動装置は、主に発電機として機能する第１モータ・ジェネレータと、エンジンで発生する動力を第１モータ・ジェネレータおよび駆動輪に分割する動力分割機構と、第１モータ・ジェネレータに対しエンジンの反対側に配置されるとともに、主に電動機として機能してエンジンの動力とは別に駆動輪を駆動するための動力を発生する第２モータ・ジェネレータとを備え、第２モータ・ジェネレータの外径を第１モータ・ジェネレータの外径よりも小さくしたハイブリッド車両用駆動装置であって、第２モータ・ジェネレータよりも外径が小さく、かつ第２モータ・ジェネレータの回転を減速させるための減速機構が、第２モータ・ジェネレータに対しエンジンの反対側に配置されている。

なお、特許文献２には、電動機が連結された動力伝達系統に、内燃機関が断続機構を介して選択的に連結されるハイブリッド車の駆動制御装置であって、電動機の出力で走行している際に、内燃機関に対する燃料の供給を停止した状態で断続機構を係合状態に制御することにより内燃機関を動力伝達系統に連結して内燃機関を回転させるモータリング手段を備えたハイブリッド車の駆動制御装置が記載されている。

また、特許文献３には、内燃機関と、変速機と、内燃機関と変速機の間に設けられた入力側クラッチと、変速機の出力側に設けられた出力側クラッチとを備え、内燃機関の停止後、所定の再始動条件が満たされると、入力側クラッチが係合し、かつ出力側クラッチが係合していない状態で、内燃機関を再始動させるように構成された車両の制御装置が記載されている。

特開２００３−１９１７６１号公報 特開平１１−２０５９０７号公報 特開２００１−２０７６９号公報

上記の特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置における動力分割機構および減速機構は、それぞれ遊星歯車機構によって構成されている。そして、エンジンのクランク軸に連結された入力軸と動力分割機構を構成している遊星歯車機構のキャリアとが連結され、第１モータ・ジェネレータのロータと動力分割機構を構成している遊星歯車機構のサンギヤとが連結され、中間軸および出力軸と動力分割機構を構成している遊星歯車機構のリングギヤとが連結されている。また、それら中間軸および出力軸は、減速機構を構成している遊星歯車機構のリングギヤに連結され、第２モータ・ジェネレータのロータと減速機構を構成している遊星歯車機構のサンギヤとが連結されている。

したがって、この特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置は、エンジンと動力分割機構および減速機構の遊星歯車機構とが機械的に常時連結されている。そのため、動力分割機構および減速機構を構成している遊星歯車機構の各歯車の噛み合い部分に不可避的に存在するバックラッシにより、エンジンのトルク変動が生じる際や回転数が変化する際に歯車のがた打ち音が発生し、車両のドライバビリティが低下してしまう可能性があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、内燃機関および電動機の出力する動力を合成もしくは分配し、また、それら内燃機関と電動機との動力を変速して出力する歯車機構を備えたハイブリッド車において、歯車機構におけるがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目標を達成するために、請求項１の発明は、内燃機関と電動機とが、それぞれ前記内燃機関の出力トルクを前記電動機と出力部材とに分配する動力分配機構に連結され、前記出力部材にその出力部材に伝達されたトルクを変速して出力する変速機構を介して駆動輪が連結された動力伝達系統を備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構と、前記動力伝達系統内で用いられている歯車機構のうち、前記出力トルクの伝達に関与する歯車機構における歯車のがた打ち音が発生し得る状態を判断するがた打ち音発生状態判断手段と、前記がた打ち音発生状態判断手段により、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断された場合に、前記クラッチ機構を解放して前記動力伝達経路を遮断するクラッチ機構制御手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ハイブリッド車の温度環境を検知する温度環境判断手段を更に備え、前記クラッチ機構制御手段は、前記温度環境判断手段により、前記温度環境が常温時と比較して前記内燃機関の始動性が低下する寒冷時であると判断された場合に、前記クラッチ機構を解放するタイミングを変更する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記がた打ち音発生状態判断手段が、前記内燃機関が起動される場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

また、請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記がた打ち音発生状態判断手段が、前記内燃機関が停止させられる場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

また、請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記がた打ち音発生状態判断手段が、前記車両が停止していて、かつ前記内燃機関がアイドリング状態で運転される場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

そして、請求項６の発明は、請求項１または２の発明において、前記がた打ち音発生状態判断手段が、前記内燃機関の出力トルクと前記電動機の回生トルクとがつり合う場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

請求項１の発明によれば、例えば動力分配機構や変速機構あるいはデファレンシャルなどで用いられる歯車機構のような、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性がある状態であるか否かが判断される。そして、動力伝達系統が、歯車のがた打ち音が発生する可能性がある状態であると判断された場合には、クラッチ機構が解放されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構でがた打ち音が発生する可能性がある場合に、内燃機関の出力トルクが動力伝達系統に伝達することが回避され、内燃機関の出力トルクの変動や回転数の変化に起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

また、請求項２の発明によれば、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性がある状態であるか否か判断されるとともに、車両の温度環境が寒冷時であるか否かが判断される。そして、動力伝達系統が、歯車のがた打ち音が発生する可能性がある状態であると判断され、かつ、車両の温度環境が寒冷時であると判断された場合には、常温時と比較してクラッチ機構を解放するタイミングが変更されて、内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。具体的には、内燃機関を起動する際には、常温時よりも低い回転数の段階で、クラッチ機構が解放され、また内燃機関を停止する際には、常温時よりも高い回転数の段階で、クラッチ機構が解放される。常温時と比較して寒冷時には、内燃機関の回転数が低い段階で歯車のがた打ち音が発生し易くなるが、寒冷時にはクラッチ機構を解放するタイミングが適宜に変更されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、車両の温度環境が寒冷時に変化した場合であっても、内燃機関の出力トルクの変動や回転数の変化に起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

また、請求項３の発明によれば、内燃機関が起動されることが検出されると、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性があると判断され、クラッチ機構が解放されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、内燃機関の始動時におけるトルク変動や回転数の変化に起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

また、請求項４の発明によれば、内燃機関が停止させられることが検出されると、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性があると判断され、クラッチ機構が解放されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、内燃機関の停止時におけるトルク変動や回転数の変化に起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

また、請求項５の発明によれば、車両が停止していること、かつ内燃機関がアイドリング状態であること、すなわち車両に加速要求がないことが検出されると、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性があると判断され、クラッチ機構が解放されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、内燃機関がアイドリング運転されて、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構でがたつきが生じ易くなる際に、歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

そして、請求項６の発明によれば、車両が低負荷・低車速で走行中に、内燃機関の出力トルクと電動機の回生トルクとがつり合っているもしくはほぼつり合っている状態であることが検出されると、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構で、歯車のがた打ち音が発生する可能性があると判断され、クラッチ機構が解放されて内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達が遮断される。そのため、低負荷・低車速で走行中に電動機が回生制御され、内燃機関の出力トルクと電動機の回生トルクとがつり合うことにより、内燃機関の出力トルクの伝達に関与する歯車機構でがたつきが生じ易くなる際に、歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

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１，図２は、この発明を用いることの可能なハイブリッド車両ＶＥの動力伝達系統ＰＴの構成例を示している。図１，図２に示された車両ＶＥは、動力の発生原理が異なる２種類の動力源を有している。すなわち、エンジン（Ｅ／Ｇ）１と、発電機能のある電動機として第１，第２の２つのモータ・ジェネレータ（ＭＧ１、ＭＧ２）２，３とが動力源として設けられている。

エンジン１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン、あるいは天然ガスエンジンなどの燃料を燃焼して動力を出力する動力機関であり、好ましくはスロットル開度などで負荷を電気的に制御でき、また所定の負荷に対して回転数を制御することにより燃費が最も良好な最適運転点に設定できる内燃機関である。

各モータ・ジェネレータ２，３は、一例として、ロータに永久磁石を備えた同期電動機によって構成されており、発電機および電動機として機能するように、言い換えると、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備するように構成されている電動機である。それら２つのモータ・ジェネレータ２，３は、それぞれ、ロータ２ａ，３ａおよびステータ２ｂ，３ｂを有しており、ステータ２ｂ，３ｂはいずれもケーシング４などに固定されている。

また、各モータ・ジェネレータ２，３は、それぞれに対応して設けられたインバータ５，６を介して、バッテリあるいはキャパシタなどの蓄電装置７，８にそれぞれ接続されている。また、インバータ５とインバータ６とを接続する電気回路９が設けられており、蓄電装置７と蓄電装置８との間で電力の授受をおこなうことが可能に構成されているとともに、モータ・ジェネレータ２とモータ・ジェネレータ３との間で、蓄電装置７，８を経由することなく、電力の授受をおこなうことが可能に構成されている。したがって、一方のモータ・ジェネレータ２（もしくは３）を発電機として機能させ、その発電された電力を他方のモータ・ジェネレータ３（もしくは２）に与えてこれをモータとして機能させることが可能なように構成されている。また蓄電装置７，８からそれぞれのモータ・ジェネレータ２，３に電力を供給して、そのモータ・ジェネレータ２，３をモータとして機能させることも可能なように構成されている。

上記のエンジン１および各モータ・ジェネレータ２，３による動力源から出力された動力が、変速機構１０を介して駆動輪１１に伝達されるように動力伝達経路が構成されている。具体的には、エンジン１の出力軸１ａが、この発明のクラッチ機構に相当するクラッチ１２、およびダンパ機構１３を介して、動力分配装置１４に連結されている。

クラッチ１２は、入力側係合部材と出力側係合部材とを互いに係合・解放することにより動力を伝達・遮断する係合装置であり、例えば、摩擦式係合装置、または電磁式係合装置、あるいは噛み合い式係合装置等を用いることができる。この実施例では、摩擦式係合装置を用いているものとする。そして、クラッチ１２は、電気信号に基づいて動作するアクチュエータ（図示せず）によって係合・解放動作するように構成されている。

このように、この動力伝達系統ＰＴは、エンジン１と動力伝達系統ＰＴとの間の動力伝達を接続・遮断するクラッチ１２が設けられていることにより、動力伝達系統ＰＴでニュートラル状態を設定する際には、クラッチ１２を解放すればよく、第１モータ・ジェネレータ２を力行制御させなくともよい。そのため、第１モータ・ジェネレータ２を力行制御させることにより動力伝達系統ＰＴでのニュートラル状態を設定する場合と比較して、動力損失を低減させて、動力伝達効率を向上させることができる。

ダンパ機構１３は、例えばトーショナルダンパなどのトルク変動を吸収し、かつ振動を減衰する公知の緩衝装置である。なお、クラッチ１２とダンパ機構１３との配置は、互いに入れ換えることもできる。すなわち、図２に示すように、エンジン１の出力軸１ａとダンパ機構１３とが連結され、ダンパ機構１３とクラッチ１２の一方の係合部材とが連結され、クラッチ１２の他方の係合部材と動力分配機構１４とが連結される構成であってもよい。

動力分配機構１４は、動力の合成もしくは分配の機能を有する３要素の差動歯車機構であり、したがってシングルピニオン型遊星歯車機構やダブルピニオン型遊星歯車機構を用いて構成することができる。この図１，図２に示す例では、キャリア１４ｃを入力要素、サンギヤ１４ｓを反力要素、リングギヤ１４ｒを出力要素としたシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成されている。

すなわち、外歯歯車であるサンギヤ１４ｓの外周側に、内歯歯車であるリングギヤ１４ｒがサンギヤ１４ｓに対して同心円上に配置され、これらのサンギヤ１４ｓとリングギヤ１４ｒとに噛み合っているピニオンギヤ１４ｐが、キャリア１４ｃによって自転自在および公転自在に保持されている。そして、そのキャリア１４ｃにエンジン１の出力軸１ａすなわちクランクシャフトなどの出力部が連結されている。したがってキャリア１４ｃが入力要素となっている。

動力分配機構１４のサンギヤ１４ｓに、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２が連結されている。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２のロータ２ａがサンギヤ１４ｓに連結され、前述したように第１モータ・ジェネレータ２のステータ２ｂはケーシング４などに固定されている。したがってサンギヤ１４ｓが反力要素となっている。

また、動力分配機構１４のリングギヤ１４ｒに、変速機構１０が連結されている。すなわち、この発明の出力部材に相当する動力分配機構１４の出力部材１４ａがリングギヤ１４ｒに連結されている。したがってリングギヤ１４ｒが出力要素となっている。

変速機構１０は、入力回転数と出力回転数との比である変速比を変更可能に構成された動力伝達装置であり、この図１，図２に示す例では、サンギヤ１０ｓを入力要素、リングギヤ１０ｒを反力要素、キャリア１０ｃを出力要素としたシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成されている。

すなわち、外歯歯車であるサンギヤ１０ｓの外周側に、内歯歯車であるリングギヤ１０ｒがサンギヤ１０ｓに対して同心円上に配置され、これらのサンギヤ１０ｓとリングギヤ１０ｒとに噛み合っているピニオンギヤ１０ｐが、キャリア１０ｃによって自転自在および公転自在に保持されている。そして、そのサンギヤ１０ｓには、変速機構１０の入力部材１０ａを介して第２モータ・ジェネレータ３のロータ３ａが連結されている。したがってサンギヤ１０ｓが入力要素となっている。

変速機構１０のリングギヤ１０ｒは、ケーシング４などに固定されている。したがってリングギヤ１０ｒが反力要素となっている。

また、変速機構１０のキャリア１０ｃには、出力部材１４ａを介して動力分配機構１４のリングギヤ１４ｒが連結されているとともに、デファレンシャル１５およびドライブシャフト１６を介して駆動輪１１が連結されている。したがってキャリア１０ｃが出力要素となっている。

したがって、変速機構１０に伝達されるエンジン１および第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクは、変速機構１０の遊星歯車機構の差動作用により、出力要素であるキャリア１０ｃの回転数を制御することが可能である。具体的には、入力要素であるサンギヤ１０ｓに連結された第２モータ・ジェネレータ３の出力を制御することにより、キャリア１０ｃすなわち出力部材１４ａの回転数を無段階に（連続的に）制御することが可能である。つまり、変速機構１０は無段変速機としての機能を有している。

なお、この発明のハイブリッド車の動力伝達系統ＰＴとしては、上記のような変速機構１０の構成以外に、例えば、図３，図４（図４は、図３に示す動力伝達系統ＰＴの構成例に対してクラッチ１２とダンパ機構１３との配置を入れ換えた構成例である）に示すような構成の変速機構を用いることもできる。この図３，図４に示す動力伝達系統ＰＴの構成例における変速機構２０は、いわゆるラビニョ型の遊星歯車機構および２組のブレーキより構成されている従来公知の変速機構である。

つぎに、制御系統について説明する。上記のように構成されたハイブリッド車両ＶＥの動力伝達系統ＰＴを含む車両ＶＥ全体を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１７が設けられており、電子制御装置１７には、例えば、車速センサ１８の信号、加速要求検知センサ（図示せず）の信号、制動要求検知センサ（図示せず）の信号、エンジン回転数センサ（図示せず）の信号、蓄電装置７，８の充電量を検知するセンサ（図示せず）の信号、各モータ・ジェネレータ２，３の回転数を検知するセンサ（図示せず）の信号、エンジン１の温度を検知するセンサ（図示せず）の信号、変速機構１０の温度を検知するセンサ（図示せず）の信号、動力分配機構の温度を検知するセンサ（図示せず）の信号、各モータ・ジェネレータ２，３の温度を検知するセンサ（図示せず）の信号、出力部材１４ａの回転数を検知するセンサ（図示せず）の信号などが入力される。これに対して、電子制御装置１７からは、エンジン１を制御する信号、各モータ・ジェネレータ２，３（インバータ５，６）を制御する信号などが出力される。

車両ＶＥにおいて、エンジン１が運転されて、エンジントルクが動力分配機構１４のキャリア１４ｃに伝達されると、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれて、エンジントルクがリングギヤ１４ｒに伝達される。そのリングギヤ１４ｒに伝達されたトルクが、変速機構１０およびデファレンシャル１５を経由して駆動輪１１に伝達されて駆動力が発生する。動力分配機構１４においては、サンギヤ１４ｓとキャリア１４ｃとリングギヤ１４ｒとの差動作用により、入力要素であるキャリア１４ｃと、出力要素であるリングギヤ１４ｒとの変速比を制御することが可能である。具体的には、反力トルクを受け持つ第１モータ・ジェネレータ２の出力を制御することにより、エンジン回転数を無段階に（連続的に）制御することが可能である。つまり、動力分配機構１４は無段変速機としての機能を有している。

このように、第１モータ・ジェネレータ２で反力トルクを受け持つ場合、各種の条件に基づいて、第１モータ・ジェネレータ２の回転方向が、正回転、停止、逆回転などに選択的に切り換えられる。例えば、第１モータ・ジェネレータ２が正回転して反力トルクを受け持つ場合、第１モータ・ジェネレータ２は回生制御され、その結果、第１モータ・ジェネレータ２で発生した電力を、蓄電装置７に充電したり、あるいはインバータ５，６を経由させてモータ・ジェネレータ２に供給して第２モータ・ジェネレータ３を力行制御することが可能である。すなわち、第２モータ・ジェネレータ３が電動機として駆動され、そのトルクが変速機構１０、デファレンシャル１５およびドライブシャフト１６を経由して駆動輪１１に伝達される。これに対して、第１モータ・ジェネレータ２が逆回転して反力トルクを受け持つ場合、第１モータ・ジェネレータ２は力行制御される。第１モータ・ジェネレータ２に供給する電力は、蓄電装置７または第２モータ・ジェネレータ３から供給することが可能である。すなわち、第２モータ・ジェネレータ３を回生制御させて、その電力を、インバータ５，６を経由させて第１モータ・ジェネレータ２に供給することも可能である。

ここで、動力分配機構１４の変速比制御について説明すると、この動力分配機構１４の変速比制御は、エンジン１の燃費を向上させることを目的として、エンジン１の運転状態と、動力分配機構１４の変速比とを協調制御するものである。例えば、加速要求（アクセル開度）および車速に基づいて、車両ＶＥにおける要求駆動力が求められる。これは、例えば予め用意したマップから求めることができる。その要求駆動力と車速とからエンジン１の要求出力が算出され、その要求出力を最小の燃費で出力する目標エンジン回転数が、マップを使用して求められる。そして、実エンジン回転数を燃費の良好な目標エンジン回転数に近づけるように、第１モータ・ジェネレータ２の出力（トルク×回転数）が制御される。この制御と並行して、実エンジン出力を目標エンジン出力に近づけるように、エンジン１の電子スロットルバルブの開度などが制御される。このように、動力分配機構１４の変速比を制御することにより、エンジン１の運転状態を最適燃費線に沿って制御することが可能である。

また、第２モータ・ジェネレータ３を電動機として駆動させ、第２モータ・ジェネレータ３のトルクを、変速機構１０を経由させて駆動輪１１に伝達する制御を実行可能である。すなわち、駆動輪１１にトルクを伝達して駆動力を発生させる場合、エンジン１または第２モータ・ジェネレータ３の少なくとも一方のトルクを駆動輪１１に伝達可能であり、いずれの動力源のトルクまたは両方の動力源のトルクを伝達するかが、電子制御装置１７に入力される信号およびデータに基づいて判断される。

これに対して、車両ＶＥが惰力走行する場合は、車両ＶＥの運動エネルギが変速機構１０および動力分配機構１４を経由してエンジン１に伝達され、エンジンブレーキ力が発生する。また、車両ＶＥの惰力走行時に変速機構１０の入力部材１０ａに伝達された運動エネルギの一部を第２モータ・ジェネレータ３に伝達し、この第２モータ・ジェネレータ３で回生制動力を発生させ、発生した電力を蓄電装置８に充電することも可能である。

前述したように、この発明のハイブリッド車ＶＥは、それぞれ遊星歯車機構によって構成され動力分配機構１４および変速機構１０が設けられていて、動力分配機構１４には、エンジン１の出力軸１ａおよび出力部材１４ａが連結されていて、動力分配機構１４と変速機構１０とは、出力部材１４ａを介して互いに連結されている。そして、歯車機構を用いた動力伝達機構は、歯車機構における各歯車の噛み合い部分に、互いに噛み合う歯車の歯面間の遊びであるバックラッシが不可避的に存在する。そのため、エンジン１の出力トルクが変動する際やエンジン１の回転数が変化する際に、各歯車の噛み合い部分においては、バックラッシの分だけがたつきが生じ、その結果、歯車のがた打ち音が発生して、車両ＶＥのドライバビリティが低下してしまうおそれがある。そこで、この発明の制御装置は、このような事態を防止もしくは抑制するために、以下の制御を実行するように構成されている。

（第１の制御例）
先ず、この発明の制御装置による第１の制御例の説明する。この第１の制御例は、エンジン１を起動する際に、エンジン１の点火直後にクラッチ１２を解放してエンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達を遮断することにより、エンジン１の初爆時の振動やトルク変動に起因する歯車のがた打ち音を解消するようにした制御例である。

図５は、その第１の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図５において、先ず、エンジン１を起動させる信号が出力されたか否かが判断される（ステップＳ１１）。エンジン１の起動信号が未だ検出されていないことにより、このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、それ以降の制御は実行されず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、エンジン１の起動信号が検出されたことにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１２へ進み、クラッチ１２が係合される。すなわち、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされ、第１モータ・ジェネレータ２の出力する動力によりエンジン１をクランキングし、エンジン１を起動させることが可能な状態にされる。

続いて、エンジン１の回転数が増速するように第１モータ・ジェネレータ２の回転が制御され、エンジン１がクランキングされる（ステップＳ１３）。

エンジン１のクランキングが開始されると、エンジン１の回転数が所定回転数α以上に上昇したか否かが判断される（ステップＳ１４）。ここでの所定回転数αとは、エンジン１が自律運転可能な回転数の下限値として予め定められた所定値である。例えば、外気温やエンジン１のオイルの油温と関連付けされたマップなどから求められて設定される。

エンジン１の回転数が未だ所定回転数αに満たないことにより、このステップＳ１４で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３へ戻り、従前の制御が繰り返し実行される。すなわち、エンジン１の回転数が所定回転数α以上になるまで、ステップＳ１３の制御が繰り返し実行される。

これに対して、エンジン１の回転数が所定回転数α以上となったことにより、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１５へ進み、エンジン１が点火されて起動される。そして、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される（ステップＳ１６）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

上記のように、この第１の制御例では、エンジン１が起動されることが検出されると、先ず、クラッチ１２が係合されて、第１モータ・ジェネレータ２によりエンジン１の回転数が自律運転可能な所定回転数α以上となるようにエンジン１がクランキングされる。そして、エンジン１が点火されて始動されると、クラッチ１２が速やかに解放され、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。したがって、エンジン１が点火されて始動される際に、エンジン１の初爆時の振動によるエンジン１の回転数変化やトルク変動が動力伝達系統ＰＴに伝達されない。そのため、エンジン１の始動時におけるトルク変動や回転数の変化に起因する動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でのがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

（第２の制御例）
つぎに、この発明の制御装置による第２の制御例の説明する。この第２の制御例は、エンジン１を停止する際に、エンジン１の回転が停止する直前にクラッチ１２を解放してエンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達を遮断することにより、エンジン１の回転が停止する際の振動やトルク変動による歯車のがた打ち音を解消するようにした制御例である。

図６は、その第２の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図６において、先ず、エンジン１を停止させる信号が出力されたか否かが判断される（ステップＳ２１）。エンジン１の停止信号が未だ検出されていないことにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、それ以降の制御は実行されず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、エンジン１の停止信号が検出されたことにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２２へ進み、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。

クラッチ１２が解放されると、エンジン１への燃料の供給が停止させらて、例えばエンジン１への燃料噴射が停止させられて、エンジン１の運転が停止させられる（ステップＳ２３）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

上記のように、この第２の制御例では、エンジン１が停止させられることが検出されると、先ず、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。そして、クラッチ１２が解放された後に、エンジン１への燃料の供給が停止させられ、エンジン１の運転が停止させられる。エンジン１の回転が停止する際には、エンジン１および動力伝達系統ＰＴのイナーシャトルクや固有振動数などの影響により、振動やトルク変動が生じる場合があるが、エンジン１の回転が停止する直前に、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断されているため、エンジン１の停止時におけるトルク変動や回転数の変化に起因する動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でのがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

（第３の制御例）
つぎに、この発明の制御装置による第３の制御例の説明する。この第３の制御例は、車両ＶＥが停止していてエンジン１がアイドリング状態の場合や低負荷・一定速度で走行している状態の場合に、クラッチ１２を解放してエンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達を遮断することにより、動力伝達系統ＰＴの歯車、すなわち動力伝達系統ＰＴ内でエンジン１の出力トルクの伝達に関与する歯車が無負荷に近い状態で駆動される際に歯車のバックラッシの分だけ歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなることに起因する歯車のがた打ち音を解消するようにした制御例である。

図７は、その第３の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。なお、この第３の制御例は、エンジン１が既に起動していることが制御の前提となっている。図７において、先ず、車両ＶＥの車速が検出されて読み込まれる（ステップＳ３１）。車両ＶＥの車速は、車速センサ１８により検出することができるが、出力部材１４ａの回転数を検知するセンサや第２モータ・ジェネレータ３の回転数を検知するセンサの検出値などからも求めることができる。

続いて、車両ＶＥが停止している、もしくは、加速要求がないか否かが判断される（ステップＳ３２）。車両ＶＥが停止しているか否かの判断は、上記のステップＳ３１で求められた車速の値により判断することができる。すなわち、車速がゼロである場合に車両ＶＥが停止していると判断することができる。また、加速要求があるか否かの判断は、例えばアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）、あるいはエンジン１のスロットル開度などの変化量を検知することにより判断することができる。

車両ＶＥが停止しておらず、すなわち車速がゼロでなく、かつ、加速要求があったこと、すなわちアクセル開度やスロットル開度が増大方向に変化させられたことにより、このステップＳ３２で否定的に判断された場合は、ステップＳ３３へ進み、通常の走行モードにおける走行制御が実行され、その後このルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両ＶＥが停止している、すなわち車速がゼロであること、もしくは、加速要求がないこと、すなわちアクセル開度やスロットル開度が変化させられていないことにより、ステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３４へ進み、第１モータ・ジェネレータ２に対して第１モータ・ジェネレータ２を回生制御する要求があるか否かが判断される。

第１モータ・ジェネレータ２を回生制御する要求があったことにより、このステップＳ３４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３５へ進み、クラッチ１２が係合され、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされる。なお、既にクラッチ１２が係合されている場合は、その係合状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、第１モータ・ジェネレータ２を回生制御する要求がないことにより、ステップＳ３４で否定的に判断された場合には、ステップＳ３６へ進み、クラッチ１２が解放され、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達伝達が遮断される。なお、既にクラッチ１２が解放されている場合は、その解放状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

車両ＶＥが停止している、もしくは走行中の車両ＶＥに加速要求がない状態、すなわち、車両ＶＥが停止していてエンジン１がアイドリングされている状態、もしくは車両ＶＥが低負荷の一定速度で走行しているあるいは惰力走行している状態で、なおかつ、第１モータ・ジェネレータ２を回生制御する要求がない場合は、動力伝達系統ＰＴの歯車が無負荷に近い状態あるいは相対的に大きな負荷がかからない状態で駆動される。そのため、動力伝達系統ＰＴの各歯車ではエンジン１のトルク変動や回転数の変化の影響を受け易くなり、その結果、歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなり、歯車のがた打ち音が発生し易くなる。

そこでこの第３の制御例では、上記のように、車両ＶＥが停止していてエンジン１がアイドリングされている状態、もしくは車両ＶＥが低負荷の一定速度で走行しているあるいは惰力走行している状態で、かつ、第１モータ・ジェネレータ２を回生制御する要求がない場合に、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。そのため、動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなることに起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

（第４の制御例）
つぎに、この発明の制御装置による第４の制御例の説明する。この第４の制御例は、車両ＶＥが低負荷・低車速でかつ第１モータ・ジェネレータ２が回生（発電）している状態で走行している際に、エンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合うような場合に、クラッチ１２を解放してエンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達を遮断することにより、出力部材１４ａに作用するトルクが変動してその際に歯車のバックラッシの分だけ歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなることに起因する歯車のがた打ち音を解消するようにした制御例である。

図８は、その第４の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図８において、先ず、車両ＶＥの車速が、歯車のがた打ち音の発生が懸念される所定の車速範囲内であるか否かが判断される（ステップＳ４１）。歯車のがた打ち音の発生が懸念される所定の車速範囲とは、歯車のがた打ち音が発生する可能性が高い車速の範囲として、理論上あるいは実験上・経験的に予め設定された車速域のことである。具体的には、相対的に低車速の場合に、動力伝達系統ＰＴの歯車が無負荷に近い状態あるいは相対的に大きな負荷がかからない状態で駆動されることにより、動力伝達系統ＰＴの歯車ではエンジン１のトルク変動や回転数の変化の影響を受け易くなって、その結果、歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなり、歯車のがた打ち音が発生し易くなる。したがって、相対的に低車速の所定の車速範囲が、歯車のがた打ち音の発生が懸念される所定の車速範囲として設定される。

車速が歯車のがた打ち音の発生が懸念される所定の車速範囲内でないことにより、このステップＳ４１で否定的に判断された場合は、ステップＳ４２へ進み、クラッチ１２が係合され、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされる。なお、既にクラッチ１２が係合されている場合は、その係合状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、車速が歯車のがた打ち音の発生が懸念される所定の車速範囲内であることにより、ステップＳ４１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４３へ進み、車両ＶＥが充電走行状態であるか否か、すなわち第１モータ・ジェネレータ２が回生制御されている状態であるか否かが判断される。

車両ＶＥが充電走行状態でないこと、すなわち第１モータ・ジェネレータ２が回生制御されていない状態であることにより、このステップＳ４３で否定的に判断された場合は、それ以降の制御は実行されず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両ＶＥが充電走行状態であること、すなわち第１モータ・ジェネレータ２が回生制御されている状態であることにより、ステップＳ４３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４４へ進み、アクセル開度やスロットル開度等の要求駆動力、および車速などから、エンジン１の出力トルク、および第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクが求められる。

続いて、各歯車対のギヤ比など動力伝達系統ＰＴの各歯車機構におけるギヤ諸元等を基に、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを除いた出力部材１４ａのトルクＴ1が求められる（ステップＳ４５）。

出力部材１４ａのトルクＴ1が算出されると、そのトルクＴ1の絶対値が閾値β以下であるか否かが判断される（ステップＳ４６）。ここで閾値βは、エンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合っている状態もしくはほぼつり合っている状態を判定するための閾値であり、ゼロ（すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとが完全につり合っている状態では、トルクＴ1がゼロになる）もしくはゼロに近い所定の値に設定されている。

トルクＴ1の絶対値が閾値βよりも大きいこと、すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合っていないことにより、このステップＳ４６で否定的に判断された場合は、ステップＳ４７へ進み、クラッチ１２が係合され、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされる。なお、既にクラッチ１２が係合されている場合は、その係合状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、トルクＴ1の絶対値が閾値β以下であること、すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合っているもしくはほぼつり合っていることにより、ステップＳ４６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４８へ進み、クラッチ１２が解放され、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。なお、既にクラッチ１２が解放されている場合は、その解放状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

車両ＶＥが低負荷・低車速で走行している場合、第１モータ・ジェネレータ２が回生制御されると、出力部材１４ａにはエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとが作用する。このとき、エンジン１の出力トルクの回転方向を正の方向とすると、第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクの回転方向は負の方向となり、出力部材１４ａにかかるトルクは、正回転のエンジン１の出力トルクと負回転の第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとが相殺されてゼロもしくはゼロ近傍の値になる。すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合った状態もしくはほぼつり合った状態になる。

エンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合うと、出力部材１４ａに作用するトルクがゼロ近傍の値で上下するようになり、その出力部材１４ａに作用するトルクの上下動によって歯車のバックラッシの分だけ動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなって、その結果、歯車のがた打ち音が発生し易くなる。

そこでこの第４の制御例では、上記のように、車両ＶＥが低負荷・低車速でかつ第１モータ・ジェネレータ２が回生されている状態で走行する際に、エンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクとがつり合う場合、すなわち上記のステップＳ４５で求められる出力部材１４ａのトルクＴ1の絶対値が閾値β以下の場合に、クラッチ１２が解放され、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。そのため、動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなることに起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

なお、図９は、上記の第４の制御例の変形例で、第４の制御例に対して第２モータ・ジェネレータ３の出力トルク、およびデファレンシャル１５における歯車のがたつきを考慮した制御例である。図８のフローチャートのステップＳ４４ないしＳ４６の制御内容が、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ４４’ないしＳ４６のように変更されている。

すなわち、車両ＶＥが低負荷・低車速でかつ第１モータ・ジェネレータ２が回生（発電）している状態で走行していることにより、ステップＳ４１，Ｓ４３で、いずれも肯定的に判断されると、ステップＳ４４’に進み、アクセル開度やスロットル開度等の要求駆動力、および車速などから、エンジン１の出力トルク、および第１モータ・ジェネレータ２の回生トルク、ならびに第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクが求められる。

続いて、各歯車対のギヤ比など動力伝達系統ＰＴの各歯車機構におけるギヤ諸元等を基に、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクも含んだ出力部材１４ａのトルクＴ2が求められる（ステップＳ４５’）。

出力部材１４ａのトルクＴ2が算出されると、そのトルクＴ2の絶対値が閾値β’以下であるか否かが判断される（ステップＳ４６’）。ここで閾値β’は、前述の閾値βと同様、エンジン１の出力トルク、および第１モータ・ジェネレータ２の回生トルク、ならびに第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクの３者がつり合っている状態もしくはほぼつり合っている状態を判定するための閾値であり、ゼロ（すなわち前記３者のトルクが完全につり合っている状態では、トルクＴ2がゼロになる）もしくはゼロに近い所定の値に設定されている。

トルクＴ2の絶対値が閾値β’よりも大きいこと、すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクと第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクとがつり合っていないことにより、このステップＳ４６’で否定的に判断された場合は、ステップＳ４７へ進み、クラッチ１２が係合され、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされる。なお、既にクラッチ１２が係合されている場合は、その係合状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、トルクＴ2の絶対値が閾値β’以下であること、すなわちエンジン１の出力トルクと第１モータ・ジェネレータ２の回生トルクと第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクとがつり合っているもしくはほぼつり合っていることにより、ステップＳ４６’で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４８へ進み、クラッチ１２が解放され、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。なお、既にクラッチ１２が解放されている場合は、その解放状態が継続される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

このように、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルク、およびデファレンシャル１５の歯車のバックラッシを考慮することにより、デファレンシャル１５の歯車も含む動力伝達系統ＰＴの各歯車の噛み合い部分でがたつきが生じ易くなることに起因する歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

（第５の制御例）
つぎに、この発明の制御装置による第５の制御例の説明する。この第５の制御例は、低温時には、常温時と比較して蓄電装置７，８の性能が低下すること、また常温時と比較して車両ＶＥの動力伝達系統ＰＴにおける固有振動数（共振点）が変化することなどを考慮して、温度に応じてクラッチ１２を解放するタイミングを変更するようにした制御例である。

図１０，図１１は、それぞれ、この第５の制御例を説明するためのフローチャートであって、これらのフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。

図１０のフローチャートは、エンジン１の起動時における制御例を示している。図１０において、先ず、エンジン１を起動させる信号が出力されたか否かが判断される（ステップＳ５１）。エンジン１の起動信号が未だ検出されていないことにより、このステップＳ５１で否定的に判断された場合は、それ以降の制御は実行されず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、エンジン１の起動信号が検出されたことにより、ステップＳ５１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５２へ進み、常温時か寒冷時かを判断するための温度Ｈ、具体的には、変速機構１０の温度、エンジン１の温度、外気温、油温等が検出されて読み込まれる。ここでの温度Ｈは、上記のいずれかの温度で代表される値でもよく、あるいは上記の各温度に基づいて求められる値であってもよい。

温度Ｈが求められると、その温度Ｈが規定温度ε以下であるか否かが判断される（ステップＳ５３）。この規定温度εは、温度Ｈを基に、車両ＶＥがおかれている温度環境が、常温時であるか寒冷時であるかを判断するための閾値として予め設定される値であり、温度Ｈが規定温度εよりも高い場合に常温時と判断され、温度Ｈが規定温度ε以下である場合に寒冷時と判断される。

温度Ｈが規定温度εよりも高いことにより、このステップＳ５３で否定的に判断された場合、すなわち車両ＶＥがおかれている温度環境が常温時であると判断された場合は、ステップＳ５４へ進み、常温時における通常のエンジン１の起動制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、温度Ｈが規定温度ε以下であることにより、ステップＳ５３で肯定的に判断された場合、すなわち車両ＶＥがおかれている温度環境が寒冷時であると判断された場合には、ステップＳ５５へ進み、クラッチ１２が係合される。すなわち、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされ、第１モータ・ジェネレータ２の出力する動力によりエンジン１をクランキングし、エンジン１を起動させることが可能な状態にされる。

続いて、エンジン１の回転数が増速するように第１モータ・ジェネレータ２の回転が制御され、エンジン１がクランキングされる（ステップＳ５６）。

そして、エンジン１のクランキングが開始されると、常温時よりも低いエンジン１の回転数でクラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される（ステップＳ５７）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

一方、図１１のフローチャートは、エンジン１の停止時における制御例を示している。図１１において、先ず、エンジン１を停止させる信号が出力されたか否かが判断される（ステップＳ６１）。エンジン１の停止信号が未だ検出されていないことにより、このステップＳ６１で否定的に判断された場合は、それ以降の制御は実行されず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、エンジン１の停止信号が検出されたことにより、ステップＳ６１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ６２へ進み、前述の図１０のフローチャートにおけるステップＳ５２と同様、常温時か寒冷時かを判断するための温度Ｈが検出されて読み込まれ、その温度Ｈが規定温度ε以下であるか否かが判断される（ステップＳ６３）。

温度Ｈが規定温度εよりも高いことにより、このステップＳ６３で否定的に判断された場合、すなわち車両ＶＥがおかれている温度環境が常温時であると判断された場合は、ステップＳ６４へ進み、常温時における通常のエンジン１の起動制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、温度Ｈが規定温度ε以下であることにより、ステップＳ６３で肯定的に判断された場合、すなわち車両ＶＥがおかれている温度環境が寒冷時であると判断された場合には、ステップＳ６５へ進み、クラッチ１２が係合される。すなわち、エンジン１と動力分配機構１４とが動力伝達可能な状態にされ、第１モータ・ジェネレータ２の出力する動力によりエンジン１をクランキングし、エンジン１を起動させることが可能な状態にされる。

続いて、エンジン１の回転数が減速（停止）するように第１モータ・ジェネレータ２の回転が制御される（ステップＳ６６）。

そして、エンジン１の回転数の低下が開始されると、常温時よりも高いエンジン１の回転数でクラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される（ステップＳ６７）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

寒冷時には、蓄電装置７，８の充電容量が低下するため、常温時と比較して、エンジン１をクランキングする際の第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクが低下し、エンジン１の始動性が悪くなる。また、常温時と比較して、車両ＶＥの動力伝達系統ＰＴにおける固有振動数（共振点）が変化する。具体的には固有振動数が常温時と比較して低くなり、共振が起こるエンジン１の回転数が常温時と比較して低くなる。そのため、常温時と比較して、エンジン１の回転数が低い段階で、歯車のがた打ち音が発生し易くなる。

そこでこの第５の制御例では、上記のように、常温時と比較してエンジン１の回転数が低い段階で歯車のがた打ち音が発生し易くなる寒冷時に、エンジン１を起動する際には、常温時よりも低いエンジン１の回転数の段階で、クラッチ１２が解放され、またエンジンを停止する際には、常温時よりも高いエンジン１の回転数の段階で、クラッチ１２が解放されて、エンジン１と動力分配機構１４との間の動力伝達が遮断される。そのため、寒冷時のエンジン１の起動時および停止時における歯車のがた打ち音の発生を防止もしくは抑制することができる。

なお、上記の図１０，図１１のフローチャートにおけるステップＳ５７，Ｓ６７での制御は、クラッチ１２を解放するエンジン１の回転数を通常時よりも低い回転数に（ステップＳ５７）、もしくは通常時よりも高い回転数に（ステップＳ６７）変更する制御に代えて、例えば、通常時よりも第１モータ・ジェネレータ２の回転数変化率を大きくする、すなわち通常時よりも第１モータ・ジェネレータ２の角加速度を大きくする制御、あるいは、通常時よりも第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクを大きくする制御を実行することによっても、同様の効果を得ることができる。

すなわち、図１２に示すように、通常時よりも第１モータ・ジェネレータ２の回転数の変化率を大きくすること、もしくは、通常時よりも第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクを大きくすることにより、エンジン１の回転数変化率すなわち角加速度を大きくすることができる。エンジン１の回転数変化率を大きくすることによって、共振が起こるエンジン１の回転数を変化させることができる。その結果、寒冷時にクラッチ１２を解放するタイミングを変更したことと同じ状態になり、上記のステップＳ５７，Ｓ６７での制御と実質的に同様の効果を得ることができるのである。

ここで、上記の各フローチャートに示す制御例と、この発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ１１，Ｓ１４，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ４１，Ｓ４３，Ｓ４６，Ｓ４６’，Ｓ５１，Ｓ５３，Ｓ６１，Ｓ６３の機能的手段が、この発明のがた打ち音発生状態判断手段に相当し、ステップＳ１５，Ｓ２２，Ｓ３６，Ｓ４８，Ｓ５７，Ｓ６７の機能的手段が、この発明のクラッチ機構制御手段に相当する。また、ステップＳ５２，Ｓ５３，Ｓ６２，Ｓ６３の機能的手段が、この発明の温度環境判断手段に相当する。

なお、この発明は上述した具体例に限定されない。例えばこの発明における動力源は、遊星歯車機構を介して互いに連結されたエンジンとモータ・ジェネレータとから構成された動力装置に限定されないのであって、要は、出力軸などの出力部材に動力を出力できる動力装置であればよい。そして、上記の具体例では、電動機と発電機との機能を備えたモータ・ジェネレータを例にして説明したが、この発明における動力源を構成する一つの駆動装置は電動機および／または発電機であってもよい。

この発明で対象とするハイブリッド車両の動力伝達系統および制御系統の一例を模式的に示す図である。 この発明で対象とするハイブリッド車両の動力伝達系統の他の構成例を模式的に示す図である。 この発明で対象とするハイブリッド車両の動力伝達系統の他の構成例を模式的に示す図である。 この発明で対象とするハイブリッド車両の動力伝達系統の他の構成例を模式的に示す図である。 この発明に係る制御装置による第１の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第２の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第３の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第４の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第４の制御例の変形例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第４の制御例におけるエンジン起動時の制御を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置による第４の制御例におけるエンジン停止時の制御を説明するためのフローチャートである。 図１１に示す制御を行った場合のタイムチャートの一例を示す図である。

符号の説明

１…エンジン、 ２，３…モータ・ジェネレータ（電動機）、 ５，６…インバータ、 ７，８…蓄電装置（バッテリ）、 １０，２０…変速機構、 １１…駆動輪、 １２…クラッチ（クラッチ機構）、 １４…動力分配機構、 １７…電子制御装置（ＥＣＵ）、 １８…車速センサ、 ＰＴ…動力伝達系統、 ＶＥ…車両。

Claims (6)

1. 内燃機関と電動機とが、それぞれ前記内燃機関の出力トルクを前記電動機と出力部材とに分配する動力分配機構に連結され、前記出力部材にその出力部材に伝達されたトルクを変速して出力する変速機構を介して駆動輪が連結された動力伝達系統を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記内燃機関と動力分配機構との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構と、
   前記動力伝達系統内で用いられている歯車機構のうち、前記出力トルクの伝達に関与する歯車機構における歯車のがた打ち音が発生し得る状態を判断するがた打ち音発生状態判断手段と、
   前記がた打ち音発生状態判断手段により、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断された場合に、前記クラッチ機構を解放して前記動力伝達経路を遮断するクラッチ機構制御手段と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記ハイブリッド車の温度環境を検知する温度環境判断手段を更に備え、
   前記クラッチ機構制御手段は、前記温度環境判断手段により、前記温度環境が常温時と比較して前記内燃機関の始動性が低下する寒冷時であると判断された場合に、前記クラッチ機構を解放するタイミングを変更する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記がた打ち音発生状態判断手段は、前記内燃機関が起動される場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記がた打ち音発生状態判断手段は、前記内燃機関が停止させられる場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記がた打ち音発生状態判断手段は、前記車両が停止していて、かつ前記内燃機関がアイドリング状態で運転される場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記がた打ち音発生状態判断手段は、前記内燃機関の出力トルクと前記電動機の回生トルクとがつり合う場合に、前記がた打ち音が発生し得る状態であると判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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