JP2010167908A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が加速中又は減速中であっても、エンジンを所定の目標停止位置に高い精度で停止させることができる車両制御装置等を提供する。
【解決手段】入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、及び回転電機ＭＧ１がそれぞれ差動歯車装置ＰＧの異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置２に対する制御を行う車両制御装置１であって、目標停止位置へ向かって次第にエンジンＥの回転速度を低減させるように、回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を行う停止制御手段３４と、車両加速度を取得する加速度取得手段３５と、車両加速度に応じて回転電機ＭＧ１の慣性モーメントにより生じる慣性トルクを打ち消す補正トルクを導出し、少なくとも前記停止制御が終了した後に、補正トルクを回転電機ＭＧ１に出力させる補正手段３６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御を行う車両制御装置に関する。

一般的に、自動車等の車両には、例えば、火花点火機関（ガソリンエンジン）や圧縮着火機関（ディーゼルエンジン）等の各種内燃機関により構成されたエンジンが駆動力源として搭載されている。これらのエンジンでは、停止状態での回転方向の位置（位相）によって、始動時に要する力や発生する衝撃（始動ショック）の大きさが異なる場合がある。例えば、吸気、圧縮、燃焼、排気の４行程を順次行う４サイクルの往復動機関（４サイクルエンジン）では、吸気行程及び排気行程の途中にあるシリンダ内のピストンを移動させるために必要とされる力よりも、圧縮行程及び燃焼行程の途中にあるシリンダ内のピストンを移動させるために必要とされる力の方が大きい。従って、複数のシリンダを備える場合には、圧縮行程又は燃焼行程にあるシリンダ内のピストンが、各行程の終点付近にある状態からエンジンを始動すれば、エンジンを始動するための力を小さくすることができ、始動ショックも軽減される。そのため、圧縮行程又は燃焼行程にあるシリンダ内のピストンが各行程の終点付近となるようなクランクシャフトの位相（エンジンの回転方向の位置）でエンジンを停止させることが望まれる。

そこで、車両がエンジンに駆動連結された回転電機を備える場合において、エンジンの回転を停止させるために、エンジン回転方向に目標停止位置を設定し、当該目標停止位置へ向かって次第にエンジンの回転速度を低減させるように、回転電機の回転速度を制御する技術が既に知られている（例えば下記の特許文献１参照）。この特許文献１に記載された技術によれば、エンジン内の各部の摩擦力のばらつきやエンジン内の潤滑及び冷却用の油の粘性のばらつき等があった場合にも、エンジンを目標停止位置付近に適切に停止させることができる。そのため、エンジン始動前に回転電機を駆動してエンジンの回転方向の位置を変更する必要もなく、迅速かつ適切にエンジンを始動させることができる。

特開２００５−０１６５０５号公報

ところで、上記特許文献１に記載された技術では、エンジンの回転速度が所定の停止回転速度以下となったときに回転電機の制御を終了し、その後は、エンジン内部の摩擦力によってエンジンの回転速度が次第に低減されてエンジンが停止する。これは、非常に低い回転速度域では回転電機の回転速度を高い精度で制御することが難しく、またエンジンの回転速度が停止回転速度以下となってから停止するまでの時間も非常に短いことから、その間に回転電機によってエンジンの回転速度を適切に制御することが困難だからである。そのため、車両の走行状態によっては、僅かではあるが、エンジンが目標停止位置から外れた位置に停止する場合があった。

すなわち、上記特許文献１に記載された車両用駆動装置のように、遊星歯車機構の３つの回転要素に回転電機、エンジン、及び車輪がそれぞれ駆動連結されている構成において、車両が加速又は減速している状態では、当該車両の加速度と、エンジン及び回転電機のそれぞれの慣性モーメントとの関係に応じて、エンジン及び回転電機のそれぞれにトルク（以下「相互慣性トルク」という。）が作用する。そして、このようなエンジンに作用する前記相互慣性トルクの影響によって、回転電機の制御を終了した後のエンジンの回転速度が低減する程度が変化し、エンジンの停止位置が目標停止位置から外れる場合があった。具体的には、車両が加速中（加速度が正）である場合には、エンジンに加速方向の相互慣性トルクが作用し、エンジンの実際の停止位置が目標停止位置よりも回転方向前方（進角側）へずれることになる。一方、車両が減速中（加速度が負）である場合には、エンジンに減速方向の相互慣性トルクが作用し、エンジンの実際の停止位置が目標停止位置よりも回転方向後方（遅角側）へずれることになる。このようなエンジンの停止処理が行われた後では、エンジン始動時にエンジンと車両用駆動装置との間に設けられるダンパの共振領域を素早く抜けることができず、当該ダンパの共振によって始動ショックが大きくなり、或いは、エンジンのクランク角度検出が遅れてエンジンの始動にかかる時間が長くなる場合があるという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が加速中又は減速中であっても、エンジンを所定の目標停止位置に高い精度で停止させることができる車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御を行う車両制御装置の特徴構成は、前記エンジンの回転を停止させるために、エンジン回転方向に目標停止位置を設定し、当該目標停止位置へ向かって次第に前記エンジンの回転速度を低減させるように、前記回転電機を制御する停止制御を行う停止制御手段と、車両の加速度を表す車両加速度を取得する加速度取得手段と、前記車両加速度に応じて前記回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを打ち消す補正トルクを導出し、少なくとも前記停止制御が終了した後に、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる補正手段と、を備える点にある。

なお、本願において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。

この特徴構成によれば、目標停止位置へ向かって次第にエンジンの回転速度を低減させるように回転電機を制御する停止制御を行う場合において、少なくとも当該停止制御が終了した後には、車両加速度に応じて回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを補正トルクによって打ち消すことができる。これにより、入力部材、出力部材、及び回転電機がそれぞれ差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された構成を備える場合において、車両加速度とエンジンの慣性モーメントと回転電機のロータの慣性モーメントとの影響による相互慣性トルクがエンジンに作用することを抑制できる。従って、エンジンに作用する相互慣性トルクの影響によって、当該停止制御が終了した後のエンジンの回転速度が低減する程度が変化し、エンジンの停止位置が目標停止位置から外れることを抑制することができる。よって、車両加速度に関係なく、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができる。

ここで、前記エンジンの回転方向を正方向とする場合において、前記補正手段は、前記車両加速度に基づいて、車両が加速中である場合には負方向の前記補正トルクを前記回転電機に出力させ、車両が減速中である場合には正方向の前記補正トルクを前記回転電機に出力させる構成とすると好適である。

この構成によれば、車両が加速中である場合に回転電機のロータの慣性モーメントにより当該ロータに作用する正方向の慣性トルクを、回転電機が出力する負方向の補正トルクにより打ち消すことができる。同様に、車両が減速中である場合に回転電機のロータの慣性モーメントにより当該ロータに作用する負方向の慣性トルクを、回転電機が出力する正方向の補正トルクにより打ち消すことができる。これにより、車両加速度とエンジン及び回転電機のロータの慣性モーメントとの影響による相互慣性トルクがエンジンに作用することを抑制できる。従って、車両加速度に関係なく、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができる。

また、前記補正手段は、前記車両加速度に基づいて、前記入力部材の角加速度がゼロであるとした場合の前記回転電機のロータの角加速度である仮想角加速度を導出し、当該仮想角加速度と前記回転電機のロータの慣性モーメントとに基づいて前記慣性トルクを導出し、当該慣性トルクと同じ大きさで方向が反対のトルクを前記補正トルクとする構成とすると好適である。

この構成によれば、車両加速度に応じて回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを適切に導出し、当該慣性トルクに応じた適切な大きさ及び方向の補正トルクを回転電機に出力させることができる。従って、車両加速度とエンジン及び回転電機のロータの慣性モーメントとの影響による相互慣性トルクがエンジンに作用することを抑制し、車両加速度に関係なく、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができる。

また、前記補正手段は、前記停止制御の実行中には、前記停止制御のために出力される停止制御トルクに加えて、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる構成とすると好適である。

この構成によれば、停止制御が終了した後だけでなく、停止制御の実行中にも車両加速度に応じて回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを適切に打ち消すことができる。従って、停止制御において回転電機を制御するために、例えば回転電機の回転速度が所定の目標値となるようにフィードバック制御を行う場合等においても、制御の追従性を高めることができる。よって、より高い精度でエンジンを所定の停止目標位置に停止させることができる。

また、前記停止制御が終了してから、又は前記エンジンの回転が停止してから、所定の補正継続時間が経過したときに、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる制御を終了する構成とすると好適である。

この構成によれば、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができるとともに、そのための補正トルクを回転電機に出力させる制御を継続することによる電力消費を抑え、車両用駆動装置のエネルギ効率を高めることができる。

また、前記停止制御手段は、前記目標停止位置までの残り回転量と前記エンジンの回転速度とに基づいて、前記目標停止位置で前記エンジンの回転が停止するような前記エンジンの回転速度の変化率を決定し、当該変化率で前記エンジンの回転速度を低減させるように前記回転電機の回転速度を制御する構成とすると好適である。

この構成によれば、目標停止位置へ近づくに従ってエンジンの回転速度が次第に低減され、目標停止位置付近でエンジンの回転速度がゼロとなるように、適切に回転電機を制御することができる。またこの際、停止制御手段が、所定の制御周期毎に前記変化率を更新する構成とすると更に好適である。このように構成すれば、車両加速度の影響によって、決定した変化率どおりにエンジンの回転速度が低減しなかった場合であっても、それを考慮して新たな変化率を適宜決定することができる。従って、車両の加速度に関わらず、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができる。

本発明に係る上記の各特徴構成は、前記差動歯車装置が、回転速度の順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を備え、互いに他の回転要素を介することなく、前記第一回転要素に前記回転電機が駆動連結され、前記第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第三回転要素に前記出力部材が駆動連結されている車両用駆動装置を制御対象とする車両制御装置にも好適に用いることができる。

なお本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。

また、本発明は、前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機の他に第二回転電機を備え、前記第二回転電機が、前記第一回転要素及び前記第二回転要素を介することなく、前記第三回転要素に駆動連結されている車両用駆動装置を制御対象とする車両制御装置にも好適に用いることができる。

以上の各構成を備えた本発明に係る車両制御装置の技術的特徴は、車両用駆動装置に対する制御方法や車両制御プログラムにも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラムも権利の対象とすることができる。

その場合における、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御方法の特徴構成は、前記エンジンの回転を停止させるために、エンジン回転方向に目標停止位置を設定し、当該目標停止位置へ向かって次第に前記エンジンの回転速度を低減させるように、前記回転電機を制御する停止制御を行うに際して、車両の加速度を表す車両加速度を取得し、当該車両加速度に応じて前記回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを打ち消す補正トルクを導出し、少なくとも前記停止制御が終了した後に、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる制御を行う点にある。

また、その場合における、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御を行うための車両制御プログラムの特徴構成は、前記エンジンの回転を停止させるために、エンジン回転方向に目標停止位置を設定し、当該目標停止位置へ向かって次第に前記エンジンの回転速度を低減させるように、前記回転電機を制御する停止制御を行う停止制御機能と、車両の加速度を表す車両加速度を取得する加速度取得機能と、前記車両加速度に応じて前記回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを打ち消す補正トルクを導出し、少なくとも前記停止制御が終了した後に、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる補正機能と、をコンピュータに実現させる点にある。

当然ながら、これらの車両用駆動装置に対する制御方法及び車両制御プログラムも上述した車両制御装置に係る作用効果を得ることができ、更に、その好適な構成の例として挙げたいくつかの付加的技術を組み込むことが可能である。

本発明の実施形態に係る車両制御装置の全体のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の機械的構成を示すスケルトン図である。 ハイブリッド走行モードでの速度線図である。 ＥＶ（電動）走行モードでの速度線図である。 車両が走行中にエンジンを停止する際の動作を説明するための速度線図である。 車両の加速度に起因して各回転要素に作用するトルクの関係を説明するための速度線図である。 目標停止位置の設定方法を説明するための説明図である。 残り回転量とエンジン回転速度とに基づいて決定される変化率をグラフ上に示した図である。 補正トルクＴＣを第一回転電機に出力させない場合のエンジン回転速度変化線の一例を示した図である。 入力部材の角加速度がゼロであるとした場合の車両加速度に基づく第一回転電機の慣性トルクを説明するための速度線図である。 エンジン回転速度変化線と、それに対応する各時点におけるＭＧ１トルク変化の一例を示した図である。 エンジンの回転を停止させるための制御の全体の手順を示すフローチャートである。 停止制御トルク導出処理の手順を示すフローチャートである。 補正トルク導出処理の手順を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両制御装置１の全体のシステム構成を示すブロック図である。なお、図１において、破線は電力の伝達経路を示し、実線矢印は各種情報の伝達経路を示している。図２は、本実施形態に係る車両制御装置１による制御対象となる車両用駆動装置２の機械的構成を示すスケルトン図である。図２に示すように、この車両用駆動装置２は、駆動力源としてエンジンＥ及び２個の回転電機ＭＧ１、ＭＧ２を備えるとともに、エンジンＥの出力を、第一回転電機ＭＧ１側と、車輪Ｗ及び第二回転電機ＭＧ２側とに分配する動力分配用の遊星歯車装置ＰＧを備えた、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。

そして、この車両用駆動装置２に対する制御を行う車両制御装置１は、エンジンＥの回転を停止させるために、図７に示すようにエンジン回転方向ＥＲに目標停止位置ＰＴを設定し、当該目標停止位置ＰＴまでの残り回転量Ｒに応じて、図９に示すようにエンジン回転速度ＮＥを次第に低減させるよう、第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を行う。この停止制御は、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となったときに終了する。ここで、図６に示すように、車両用駆動装置２を搭載した車両が加速又は減速している状態では、当該加速度と、エンジンＥの慣性モーメントＪＥと、第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１との関係に応じて、エンジンＥにはエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用し、第一回転電機ＭＧ１にはＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１が作用する。そして、エンジンＥに作用するエンジン相互慣性トルクＴｉＥの影響によって、図９に示すように、停止制御を終了した後のエンジン回転速度ＮＥが低減する程度が変化し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴから外れる場合がある。そこで、この車両制御装置１は、車両用駆動装置２が搭載された車両の加速度を表す車両加速度αを取得し、当該車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じる慣性トルクであるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを導出し、少なくとも第一回転電機ＭＧ１による停止制御が終了した後に、補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる制御（補正制御）を行う。これにより、エンジンＥを所定の目標停止位置ＰＴに高い精度で停止させる。以下、本実施形態に係る車両制御装置１及び車両用駆動装置２について詳細に説明する。

１．車両用駆動装置の構成
図１に示すように、車両用駆動装置２は、エンジンＥに駆動連結された入力軸５１と、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧと、カウンタギヤ機構Ｃと、カウンタギヤ機構Ｃを介して伝達される回転及び駆動力を複数の車輪Ｗに分配する出力用差動歯車装置Ｄと、を備えている。本実施形態においては、入力軸５１が本発明における「入力部材Ｉ」に相当し、出力用差動歯車装置Ｄの入力ギヤである差動入力ギヤ５６が本発明における「出力部材Ｏ」に相当する。また、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧが本発明における「差動歯車装置」に相当する。遊星歯車装置ＰＧは、エンジンＥの回転及び駆動力を第一回転電機ＭＧ１とカウンタギヤ機構Ｃとに分配する。また、この車両用駆動装置２では、遊星歯車装置ＰＧ及びカウンタギヤ機構Ｃが本発明における「駆動伝達機構５」を構成する。

この車両用駆動装置２では、エンジンＥに駆動連結された入力軸５１、第一回転電機ＭＧ１、及び遊星歯車装置ＰＧが同軸上に配置されている。そして、第二回転電機ＭＧ２、カウンタギヤ機構Ｃ、及び出力用差動歯車装置Ｄが、それぞれ入力軸５１と平行な互いに異なる軸上に配置されている。ここで、エンジンＥとしては、火花点火機関（ガソリンエンジン）や圧縮着火機関（ディーゼルエンジン）等の公知の各種の内燃機関を用いることができる。入力軸５１は、フライホイール６１、ダンパ６２、及びクラッチ６３を介してエンジンＥに駆動連結されている。クラッチ６３は、入力軸５１とエンジンＥの出力軸とを選択的に係合する係合要素である。従って、クラッチ６３が係合状態にあるときには、入力軸５１とエンジンＥとは、ダンパ６２により吸収されるねじれ分を除いて一体回転する状態で駆動連結されるが、クラッチ６３が解放状態にあるときには、入力軸５１とエンジンＥとは分離される。以下では、特に断らない限り、クラッチ６３が係合状態にあるものとして説明する。なお、入力軸５１が、フライホイール６１、ダンパ６２、及びクラッチ６３のいずれか一つ又は二つを介して、或いはこれらを介さず直接的にエンジンＥに駆動連結される構成としても好適である。

第一回転電機ＭＧ１は、図示しないケースに固定された第一ステータＳｔ１と、この第一ステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータＲｏ１と、を有している。この第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１は、ロータ軸を介して遊星歯車装置ＰＧのサンギヤｓと一体回転するように駆動連結されている。また、第二回転電機ＭＧ２は図示しないケースに固定された第二ステータＳｔ２と、この第二ステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータＲｏ２と、を有している。この第二回転電機ＭＧ２の第二ロータＲｏ２は、ロータ軸を介して第二回転電機出力ギヤ５５と一体回転するように連結されている。この第二回転電機出力ギヤ５５は、カウンタギヤ機構Ｃに固定された第一カウンタギヤ５３と噛み合っており、第二回転電機ＭＧ２の回転及び駆動力がカウンタギヤ機構Ｃに伝達される構成となっている。この車両用駆動装置２では、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、交流モータであり、図１に示すように、それぞれ第一インバータ４１又は第二インバータ４２により駆動制御される。

第一回転電機ＭＧ１は、遊星歯車装置ＰＧを介して入力軸５１及びカウンタギヤ機構Ｃに駆動連結されている。そして、第一回転電機ＭＧ１は、主にサンギヤｓを介して入力された駆動力により発電を行い、蓄電装置４３を充電し、或いは第二回転電機ＭＧ２を駆動するための電力を供給するジェネレータとして機能する。ただし、車両の高速走行時やエンジンＥの始動時等には第一回転電機ＭＧ１は力行して駆動力を出力するモータとして機能する場合もある。一方、第二回転電機ＭＧ２は、カウンタギヤ機構Ｃを介して遊星歯車装置ＰＧ及び出力用差動歯車装置Ｄに駆動連結されている。そして、第二回転電機ＭＧ２は、主に車両の走行用の駆動力を補助するモータとして機能する。ただし、車両の減速時等には第二回転電機ＭＧ２はジェネレータとして機能し、車両の慣性力を電気エネルギとして回生するジェネレータとして機能する場合もある。これら第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の動作は、制御ユニット３からの制御指令に従って動作する第一インバータ４１又は第二インバータ４２により制御される。

図１に示すように、遊星歯車装置ＰＧは、入力軸５１と同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、遊星歯車装置ＰＧは、複数のピニオンギヤを支持するキャリヤｃａと、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ及びリングギヤｒとを回転要素として有している。そして、入力部材Ｉとしての入力軸５１、出力部材Ｏとしての差動入力ギヤ５６、及び第一回転電機ＭＧ１が、それぞれ遊星歯車装置ＰＧの異なる回転要素に駆動連結されている。この際、入力軸５１、差動入力ギヤ５６、及び第一回転電機ＭＧ１は、遊星歯車装置ＰＧのサンギヤｓ、キャリヤｃａ、及びリングギヤｒの３つの回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく、以下の各回転要素に駆動連結されている。本実施形態においては、サンギヤｓは、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤｃａは、入力軸５１と一体回転するように駆動連結されている。リングギヤｒは、カウンタドライブギヤ５２と一体回転するように駆動連結されている。このカウンタドライブギヤ５２は、カウンタギヤ機構Ｃに固定された第一カウンタギヤ５３と噛み合っており、遊星歯車装置ＰＧのリングギヤｒの回転が、このカウンタギヤ機構Ｃに伝達される構成となっている。これらの遊星歯車装置ＰＧの３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤｓ、キャリヤｃａ、リングギヤｒとなっている。従って、本実施形態においては、この遊星歯車装置ＰＧのサンギヤｓ、キャリヤｃａ、及びリングギヤｒが、それぞれ本発明における差動歯車装置の「第一回転要素」、「第二回転要素」、及び「第三回転要素」に相当する。

カウンタギヤ機構Ｃのカウンタ軸には、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２側に第一カウンタギヤ５３が固定され、エンジンＥ側に第二カウンタギヤ５４が固定されている。ここで、第一カウンタギヤ５３は、カウンタドライブギヤ５２及び第二回転電機出力ギヤ５５に噛み合っており、第二カウンタギヤ５４は、出力用差動歯車装置Ｄの差動入力ギヤ５６に噛み合っている。これにより、カウンタギヤ機構Ｃは、遊星歯車装置ＰＧ（のリングギヤｒ）と、第二回転電機ＭＧ２と、出力用差動歯車装置Ｄ（の差動入力ギヤ５６）とを駆動連結している。出力用差動歯車装置Ｄは、一般的に用いられるものであり、例えば互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構を有して構成されている。そして、出力用差動歯車装置Ｄは、差動入力ギヤ５６に伝達された回転及び駆動力を左右の駆動輪となる車輪Ｗに分配する。

２．車両用駆動装置の基本的動作
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置２の基本的な動作について説明する。図３〜図６は、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧの動作状態を表す速度線図である。これらの速度線図において、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、遊星歯車装置ＰＧの各回転要素に対応しており、各縦線の上側に記載されている「ｓ」、「ｃａ」、「ｒ」はそれぞれサンギヤｓ、キャリヤｃａ、リングギヤｒに対応している。そして、これらの縦軸上の位置は、各回転要素の回転速度に対応している。ここでは、横軸上は回転速度がゼロであり、上側が正、下側が負である。また、各回転要素に対応する縦線の間隔は、遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λ（サンギヤｓとリングギヤｒとの歯数比＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に対応している。ここで、遊星歯車装置ＰＧでは、キャリヤｃａがエンジンＥ及び入力軸５１と一体回転するように駆動連結され、サンギヤｓが第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１と一体回転するように駆動連結され、リングギヤｒがカウンタドライブギヤ５２と一体回転するように駆動連結されている。したがって、キャリヤｃａの回転速度はエンジンＥ及び入力軸５１の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥと一致し、サンギヤｓの回転速度は第一回転電機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎ１と一致する。よって、この遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λを用いると、エンジン回転速度ＮＥと、ＭＧ１回転速度Ｎ１と、リングギヤｒの回転速度であるリングギヤ回転速度ＮＲとの間には、次の回転速度関係式（式１）が成立する。
ＮＥ＝（ＮＲ＋λ×Ｎ１）／（１＋λ）・・・（式１）

図３〜図６の速度線図上において、「△」はエンジン回転速度ＮＥ、「○」はＭＧ１回転速度Ｎ１、「☆」はリングギヤ回転速度ＮＲをそれぞれ示している。また、各回転要素に隣接して示す矢印は、キャリヤｃａに作用するエンジンＥのトルクであるエンジントルクＴＥ、サンギヤｓに作用する第一回転電機ＭＧ１のトルクであるＭＧ１トルクＴ１、リングギヤｒに作用する第二回転電機ＭＧ２のトルクであるＭＧ２トルクＴ２、及びリングギヤｒに作用する車輪Ｗからのトルク（車両の走行に要するトルク）である走行トルクＴｏをそれぞれ示している。なお、ここではエンジンＥの回転方向を正方向としており、上向きの矢印は正方向のトルクを示し、下向きの矢印は負方向のトルクを示している。図示されるように、「☆」で示されるリングギヤｒ（カウンタドライブギヤ５２）には、車輪Ｗから出力用差動歯車装置Ｄ及びカウンタギヤ機構Ｃを介して作用する走行トルクＴｏだけではなく、カウンタギヤ機構Ｃを介して第二回転電機ＭＧ２の出力トルクも作用する。ここで、遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λを用いると、エンジントルクＴＥと、ＭＧ１トルクＴ１と、ＭＧ２トルクＴ２と、走行トルクＴｏとの間には、次のトルク関係式（式２）が成立する。
ＴＥ：Ｔ１：（Ｔ２＋Ｔｏ）＝（１＋λ）：（−λ）：（−１）・・・（式２）

図３は、エンジンＥと２つの回転電機ＭＧ１、ＭＧ２の双方の出力トルクにより走行するハイブリッド走行モードでの速度線図を示している。このモードでは、エンジンＥは、効率が高く排ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが入力軸５１を介してキャリヤｃａに伝達される。第一回転電機ＭＧ１は、負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力し、このＭＧ１トルクＴ１がサンギヤｓに伝達され、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能する。これにより、遊星歯車装置ＰＧは、エンジントルクＴＥを第一回転電機ＭＧ１と車輪Ｗ側となるカウンタギヤ機構Ｃとに分配する。第二回転電機ＭＧ２は、要求駆動力や車両の走行状態等に応じて、カウンタギヤ機構Ｃに分配された駆動力を補助すべく適宜正方向又は負方向のＭＧ２トルクＴ２を出力する。

図４は、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクのみにより走行するＥＶ（電動）走行モードでの速度線図を示している。このモードでは、第二回転電機ＭＧ２は、車両側からの要求駆動力に応じたＭＧ２トルクＴ２を出力する。すなわち、第二回転電機ＭＧ２は、車両を加速又は巡航させる方向の駆動力が要求されている場合には、図４に実線矢印で示すように、リングギヤｒに負方向に作用する走行抵抗に相当する走行トルクＴｏに抗して車両を前進させるべく、正方向に回転しながら力行して正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力する。一方、第二回転電機ＭＧ２は、車両を減速させる方向の駆動力が要求されている場合には、図４に破線矢印で示すように、リングギヤｒに正方向に作用する車両の慣性力に相当する走行トルクＴｏに抗して車両を減速させるべく、正方向に回転しながら回生（発電）して負方向のＭＧ２トルクＴ２を出力する。このＥＶ走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１は、基本的にＭＧ１トルクＴ１がゼロとなるように制御され、ＭＧ２トルクＴ２によるサンギヤｓの回転を妨げず、自由に回転可能な状態とされている。これにより、第一回転電機ＭＧ１は、ＭＧ１回転速度Ｎ１が負となる（負方向に回転する）。また、エンジンＥは、燃料供給が停止された停止状態とされ、更にエンジンＥの内部の摩擦力によりエンジン回転速度ＮＥもゼロとなっている。すなわち、ＥＶ走行モードでは、遊星歯車装置ＰＧは、キャリヤｃａを支点として差動入力ギヤ５６（出力部材Ｏ）及び第二回転電機ＭＧ２に駆動連結されたリングギヤｒが正方向に回転（回転速度が正）し、第一回転電機ＭＧ１に駆動連結されたサンギヤｓが負方向に回転（回転速度が負）する。

図５は、車両が走行中にエンジンＥを停止する際の動作を説明するための速度線図であり、図６は、エンジンＥを停止する際における車両の加速度に起因して各回転要素に作用するトルクの関係を説明するための速度線図である。図５において、実線は第一回転電機ＭＧ１を制御してエンジン回転速度ＮＥを低減させている途中の状態を示し、破線はエンジン回転速度ＮＥがゼロになりエンジンＥが停止した状態を示している。ここでは、車両は走行中であるので、上述したＥＶ（電動）走行モードと同様に、第二回転電機ＭＧ２は、車両側からの要求駆動力に応じて、図５に実線矢印で示すように、リングギヤｒに正方向に作用する車両の慣性力に相当する走行トルクＴｏに抗して車両を減速させるべく、正方向に回転しながら回生（発電）して負方向のＭＧ２トルクＴ２を出力し、或いは図５に破線矢印で示すように、リングギヤｒに負方向に作用する走行抵抗に相当する走行トルクＴｏに抗して車両を前進させるべく、正方向に回転しながら力行して正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力する。そして、第一回転電機ＭＧ１は、エンジン回転速度ＮＥを次第に低減させるように、負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して回転速度を低下させる。後述するように、このようなエンジンＥの回転を停止させるために第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御に際しては、エンジン回転速度ＮＥを所定の変化率ＣＲで変化させるようにする第一回転電機ＭＧ１の回転速度制御が行われる。そして、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となったときに停止制御を終了し、第一回転電機ＭＧ１の回転速度制御は行われなくなる。なお、車両が走行中にエンジンＥを停止した後は、上述したＥＶ（電動）走行モードへ移行する。

このように、車両が走行中にエンジンＥを停止する場合には、図６に示すように、車両加速度αに比例するリングギヤｒの角加速度であるリングギヤ角加速度αｒと、エンジンＥの慣性モーメントＪＥと、第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１との関係に応じて、エンジンＥにはエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用し、第一回転電機ＭＧ１にはＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１が作用する。図６において、実線矢印は車両が減速中である場合の角加速度及びトルクの向きであり、破線は車両が加速中である場合の角加速度及びトルクの向きである。ここで、エンジン相互慣性トルクＴｉＥは、第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１により生じる慣性トルクの反力としてエンジンＥ（キャリヤｃａ）に作用し、ＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１は、エンジンＥの慣性モーメントＪＥにより生じる慣性トルクの反力として第一回転電機ＭＧ１（サンギヤｓ）に作用する。従って、図６に示すように、車両が減速している状態であって、リングギヤ角加速度αｒが負である状態では、エンジンＥには負方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用し、第一回転電機ＭＧ１には正方向のＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１が作用する。一方、車両が加速している状態であって、リングギヤ角加速度αｒが正である状態では、エンジンＥには正方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用し、第一回転電機ＭＧ１には負方向のＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１が作用する。

ここで、エンジン相互慣性トルクＴｉＥ、ＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１、リングギヤ角加速度αｒ、エンジンＥ（キャリヤｃａ）の回転軸（出力軸）の角加速度であるエンジン角加速度αＥ、及び第一回転電機ＭＧ１（サンギヤｓ）の第一ロータＲｏ１の角加速度であるＭＧ１角加速度α１との間には、下記の関係式（式３）〜（式６）が成立する。なお、λは、上記のとおり、遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λ（サンギヤｓとリングギヤｒとの歯数比＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）である。
ＴｉＥ＝ＪＥ×αＥ・・・（式３）
Ｔｉ１＝Ｊ１×α１・・・（式４）
λ×ＴｉＥ＝−（１＋λ）×Ｔｉ１・・・（式５）
αＥ＝（αｒ＋λ×α１）／（１＋λ）・・・（式６）
そして、これらの（式３）〜（式６）からエンジン角加速度αＥ及びＭＧ１角加速度α１を消去してエンジン相互慣性トルクＴｉＥ及びＭＧ１相互慣性トルクＴｉ１のそれぞれについて解くと、下記の関係式（式７）、（式８）が成立する。
ＴｉＥ＝{αｒ×ＪＥ×Ｊ１×（１＋λ）}／{ＪＥ×λ^２＋Ｊ１×（１＋λ）^２}
・・・（式７）
Ｔｉ１＝−{αｒ×ＪＥ×Ｊ１×λ}／{ＪＥ×λ^２＋Ｊ１×（１＋λ）^２}
・・・（式８）

そして、このようなエンジンＥに作用するエンジン相互慣性トルクＴｉＥの影響によって、停止制御を終了した後のエンジン回転速度ＮＥが低減する程度が変化し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴ（図７参照）から外れる場合がある。すなわち、図６に示すように、車両加速度α（リングギヤ角加速度αｒ）が負であって、エンジンＥに負方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用する状態では、図９に示すように、当該エンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用しない場合に比べてエンジン回転速度ＮＥが速く低減し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴよりもエンジン回転方向ＥＲの後方（遅角側）にずれることになる。一方、図６に示すように、車両加速度α（リングギヤ角加速度αｒ）が正であって、エンジンＥに正方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用する状態では、図９に示すように、当該エンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用しない場合に比べてエンジン回転速度ＮＥが遅く低減し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴよりもエンジン回転方向ＥＲの前方（進角側）にずれることになる。そこで、この車両制御装置１は、車両用駆動装置２が搭載された車両の加速度を表す車両加速度αを取得し、当該車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正を行い、エンジンＥを所定の目標停止位置ＰＴに高い精度で停止させる。このようなエンジンＥを停止させるための制御及びその補正の処理については、後で詳細に説明する。

３．システム構成
次に、本実施形態に係る車両制御装置１のシステム構成について説明する。図１に示すように、この車両用駆動装置２では、第一回転電機ＭＧ１を駆動制御するための第一インバータ４１が、第一回転電機ＭＧ１の第一ステータＳｔ１のコイルに電気的に接続されている。また、第二回転電機ＭＧ２を駆動制御するための第二インバータ４２が、第二回転電機ＭＧ２の第二ステータＳｔ２のコイルに電気的に接続されている。第一インバータ４１と第二インバータ４２とは、互いに電気的に接続されるとともに、蓄電装置４３に電気的に接続されている。そして、第一インバータ４１は、蓄電装置４３から供給される直流電力、又は第二回転電機ＭＧ２で発電されて第二インバータ４２で直流に変換されて供給される直流電力を、交流電力に変換して第一回転電機ＭＧ１に供給する。また、第一インバータ４１は、第一回転電機ＭＧ１で発電された電力を交流から直流に変換して蓄電装置４３又は第二インバータ４２に供給する。同様に、第二インバータ４２は、蓄電装置４３から供給される直流電力、又は第一回転電機ＭＧ１で発電されて第一インバータ４１で直流に変換されて供給される直流電力を、交流電力に変換して第二回転電機ＭＧ２に供給する。また、第二インバータ４２は、第二回転電機ＭＧ２で発電された電力を交流から直流に変換して蓄電装置４３又は第一インバータ４１に供給する。

第一インバータ４１及び第二インバータ４２は、制御ユニット３からの制御信号に従い、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２のそれぞれに供給する電流値、交流波形、周波数、位相等を制御する。これにより、第一インバータ４１及び第二インバータ４２は、制御ユニット３からの制御信号応じたトルク及び回転数を出力するように、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２を駆動制御する。

蓄電装置４３は、第一インバータ４１及び第二インバータ４２に電気的に接続されている。蓄電装置４３は、例えば、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等で構成される。そして、蓄電装置４３は、直流電力を第一インバータ４１及び第二インバータ４２に供給するとともに、第一回転電機ＭＧ１又は第二回転電機ＭＧ２により発電され、第一インバータ４１又は第二インバータ４２を介して供給される直流電力により充電される。車両用駆動装置２は、蓄電装置４３の状態を検出するための蓄電状態検出部４４を備えている。ここでは、蓄電状態検出部４４は、蓄電装置４３の正負極間電圧を検出する電圧センサの他、電流センサや温度センサ等の各種センサを備え、蓄電装置４３の電圧及び充電量（ＳＯＣ：state of charge）等を検出する。蓄電状態検出部４４による検出結果の情報は、制御ユニット３へ出力される。

また、車両用駆動装置２は、第一回転電機回転速度センサＳｅ１（以下「ＭＧ１回転速度センサ」という）、第二回転電機回転速度センサＳｅ２（以下「ＭＧ２回転速度センサ」という）、及び入力軸回転速度センサＳｅ３を備えている。ＭＧ１回転速度センサＳｅ１は、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎ１を検出するセンサである。ＭＧ２回転速度センサＳｅ２は、第二回転電機ＭＧ２の第二ロータＲｏ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎ２を検出するセンサである。ここで、ＭＧ２回転速度Ｎ２は、出力部材Ｏとしての差動入力ギヤ５６の回転速度に常時比例する。従って、ＭＧ２回転速度センサＳｅ２により、差動入力ギヤ５６の回転速度に比例する車速も検出される。入力軸回転速度センサＳｅ３は、入力軸５１の回転速度を検出するセンサである。この入力軸回転速度センサＳｅ３により、クラッチ６３の係合状態で入力軸５１と一体回転するエンジンＥの回転速度、すなわちエンジン回転速度ＮＥが検出される。これらの回転速度センサＳｅ１〜Ｓｅ３は、例えば、レゾルバやホールＩＣ等で構成される。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ３による検出結果は、制御ユニット３へ出力される。

４．制御ユニットの構成
制御ユニット３は、車両制御装置１の主要部を構成し、車両用駆動装置２の各部の動作制御を行う。本実施形態においては、制御ユニット３は、エンジン動作点決定部３１、第一回転電機動作点決定部３２（以下「ＭＧ１動作点決定部」という）、第二回転電機動作点決定部３３（以下「ＭＧ２動作点決定部」という）、停止制御部３４、加速度取得部３５、及びトルク補正部３６を備えている。この制御ユニット３は、１又は２以上の演算処理装置、及びソフトウェア（プログラム）やデータ等を格納するためのＲＡＭやＲＯＭ等の記憶媒体等を備えて構成されている。そして、制御ユニット３の上記各機能部３１〜３６は、前記演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うためのハードウェア又はソフトウェア或いはその両方により構成されている。また、この制御ユニット３は、エンジンＥの動作制御を行うエンジン制御ユニット４６と通信可能に接続されている。また、上記のとおり、制御ユニット３には、蓄電状態検出部４４による検出結果の情報、及び各センサＳｅ１〜Ｓｅ３による検出結果の情報が入力される構成となっている。

本実施形態においては、制御ユニット３には、車両側から車両要求トルクＴＣが入力される構成となっている。ここで、車両要求トルクＴＣは、運転者の操作に応じて適切に車両を走行させるために車輪Ｗに伝達することが要求されるトルクである。したがって、この車両要求トルクＴＣは、車両のアクセルペダル及びブレーキペダルの操作量とＭＧ２回転速度センサＳｅ２により検出される車速に応じて、予め定められたマップ等に従って決定される。本実施形態においては、これらの車両要求トルクＴＣは、車両用駆動装置２の出力部材Ｏとしての差動入力ギヤ５６に伝達されるべきトルクとして決定される。

エンジン動作点決定部３１は、エンジンＥの動作点であるエンジン動作点を決定する処理を行う。ここで、エンジン動作点は、エンジンＥの制御目標点を表す制御指令値であって回転速度及びトルクにより定まる。また、エンジン動作点決定部３１は、エンジンＥを動作させるか停止させるかというエンジン動作・停止の決定も行う。このエンジン動作・停止の決定は、車両要求トルクＴＣ及び車速に応じて、予め定められたエンジン動作・停止マップ等に従って行われる。そして、エンジンＥを動作させることを決定した場合には、エンジン動作点決定部３１はエンジン動作点を決定する。エンジン動作点決定部３１は、決定したエンジン動作点の情報を、エンジン制御ユニット４６へ出力する。エンジン制御ユニット４６は、エンジン動作点に示されるトルク及び回転速度でエンジンＥを動作させるように制御する。エンジン動作点は、エンジンＥが発生することを要求される出力（仕事率）と最適燃費とを考慮して決定されるエンジンＥの制御目標点を表す指令値であって、エンジン回転速度指令値とエンジントルク指令値により定まる。このエンジン動作点の決定は、所定のエンジン動作点マップに基づいて行う。

一方、エンジン動作点決定部３１は、エンジンＥを停止させることを決定した場合には、エンジン停止指令をエンジン制御ユニット４６及び停止制御部３４へ出力する。エンジン制御ユニット４６は、エンジン停止指令に基づいてエンジンＥの燃料噴射及び点火を停止させる。停止制御部３４は、エンジン停止指令に基づいて第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を実行する。この停止制御部３４による停止制御については、後で詳細に説明する。

ＭＧ１動作点決定部３２は、第一回転電機ＭＧ１の動作点であるＭＧ１動作点を決定する処理を行う。ここで、ＭＧ１動作点は、第一回転電機ＭＧ１の制御目標点を表す制御指令値であって回転速度及びトルクにより定まる。制御ユニット３は、ＭＧ１動作点決定部３２により決定したＭＧ１動作点に示されるトルク及び回転速度で第一回転電機ＭＧ１を動作させるように第一インバータ４１を制御する。ＭＧ１動作点は、上記のように決定されたエンジン動作点のエンジン回転速度指令値と動力分配用の遊星歯車装置ＰＧより車輪Ｗ側に駆動連結された回転部材（例えばリングギヤｒ）の回転速度とに基づいて決定される第一回転電機ＭＧ１の制御目標点を表す指令値であって、ＭＧ１回転速度指令値とＭＧ１トルク指令値とにより定まる。本例では、ＭＧ１動作点決定部３２は、ＭＧ２回転速度センサＳｅ２により検出されるＭＧ２回転速度Ｎ２と、第二回転電機ＭＧ２の第二ロータＲｏ２からリングギヤｒまでのギヤ比とに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出する。そして、ＭＧ１動作点決定部３２は、エンジン動作点のエンジン回転速度指令値をエンジン回転速度ＮＥとし、それとリングギヤ回転速度ＮＲとを代入して、上記の回転速度関係式（式１）により算出されるＭＧ１回転速度Ｎ１を、ＭＧ１回転速度指令値として決定する。そして、本実施形態においては、基本的に、ＭＧ１動作点決定部３２は、決定されたＭＧ１回転速度指令値と、ＭＧ１回転速度センサＳｅ１により検出される第一回転電機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎ１との回転速度の差に基づいて、比例積分制御（ＰＩ制御）等のフィードバック制御により、ＭＧ１トルク指令値を決定する。このように決定されたＭＧ１回転速度指令値及びＭＧ１トルク指令値が、ＭＧ１動作点となる。

ＭＧ２動作点決定部３３は、第二回転電機ＭＧ２の動作点であるＭＧ２動作点を決定する処理を行う。ここで、ＭＧ２動作点は、第二回転電機ＭＧ２の制御目標点を表す制御指令値であって回転速度及びトルクにより定まる。制御ユニット３は、ＭＧ２動作点決定部３３により決定したＭＧ２動作点に示されるトルク及び回転速度で第二回転電機ＭＧ２を動作させるように第二インバータ４２を制御する。ＭＧ２動作点は、車両要求トルクＴＣとエンジン動作点とＭＧ１動作点とに基づいて決定される第二回転電機ＭＧ２の制御目標点を表す制御指令値であって、ＭＧ２回転速度指令値とＭＧ２トルク指令値とにより定まる。ところで、上記のトルク関係式（式２）を変形すると、以下のトルク関係式（式９）が導出される。
Ｔ２＝−Ｔｏ−ＴＥ／（１＋λ）・・・（式９）
そこで、ＭＧ２動作点決定部３３は、この（式９）に、車両要求トルクＴＣを走行トルクＴｏと反対方向のトルク「−Ｔｏ」として代入し、エンジン動作点のエンジントルク指令値をエンジントルクＴＥとして代入することにより算出されるＭＧ２トルクＴ２を、ＭＧ２トルク指令値として決定する。これにより、エンジンＥから差動入力ギヤ５６に伝達されるトルクの車両要求トルクＴＣに対する過不足を補うトルクを、第二回転電機ＭＧ２に発生させることができる。また、第二回転電機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎ２は車速に常に比例するので、ＭＧ２回転速度指令値は、車速に応じて自動的に決定される。このように決定されたＭＧ２回転速度指令値及びＭＧ２トルク指令値により、ＭＧ２動作点が定まる。なお、上記のとおり、ＭＧ２回転速度指令値は車速に応じて自動的に決定されるため、第二回転電機ＭＧ２は、基本的にＭＧ２動作点のＭＧ２トルク指令値に従ってトルク制御される。

また、停止制御部３４は、エンジン動作点決定部３１からエンジン停止指令を受け取ったときに、エンジンＥの回転を停止させるために、回転電機を制御する停止制御を行う。したがって、この停止制御部３４が本発明における「停止制御手段」として機能する。そのため、停止制御部３４は、まずエンジンＥの回転を停止させる目標とするエンジン回転方向ＥＲの位置として目標停止位置ＰＴを設定する。図７は、目標停止位置ＰＴの設定方法を説明するための説明図である。この図において、鉛直上方を基準（０°）とする時計周りの角度が、エンジンＥの出力軸（クランクシャフト等）の１回転内での０°〜３６０°の角度（以下「位相」という。）に相当し、円周に沿った１回転がエンジンＥの出力軸の１回転に相当する。目標停止位置ＰＴは、エンジンＥを始動するために必要な力を小さくでき、始動ショックも軽減できる位相（以下「停止最適位相」という。）に設定する。例えば、エンジンＥが、吸気、圧縮、燃焼、排気の４行程を順次行う４サイクルの往復動機関（４サイクルエンジン）である場合には、圧縮行程又は燃焼行程にあるシリンダ内のピストンが各行程の終点付近となる位相に設定すると好適である。

本実施形態においては、停止制御部３４は、エンジン停止指令を受け取ったときのエンジンＥの出力軸の位置を制御開始位置ＰＰとした場合、当該制御開始位置ＰＰからエンジン回転方向ＥＲに必要回転量Ｒｎ以上前方の最初の停止最適位相に目標停止位置ＰＴを設定する。ここで、必要回転量Ｒｎは、大きい振動やショック等を伴うことなくエンジン回転速度ＮＥを次第に低減してエンジンＥを停止させるために必要とされる回転量であり、例えば、２７００°（７．５回転）に設定される。この２７００°という必要回転量Ｒｎは、エンジンＥのアイドリング回転数を９００〔ｒｐｍ〕とし、アイドリング状態から１秒間かけてエンジンＥを停止させることを想定して設定されている。従って、目標停止位置ＰＴから必要回転量Ｒｎ分エンジン回転方向ＥＲ後方の位置を基準位置ＰＳとし、制御開始位置ＰＰから基準位置ＰＳまでの回転量を余剰回転量Ｒｍとすると、目標停止位置ＰＴは、必要回転量Ｒｎに余剰回転量Ｒｍを加えた回転量だけ制御開始位置ＰＰからエンジン回転方向ＥＲ前方の位置に設定される。

停止制御部３４は、目標停止位置ＰＴを設定した後、当該目標停止位置ＰＴまでの残り回転量Ｒを導出する。残り回転量Ｒは、各時点でのエンジンＥの出力軸の位置（以下「現在位置」という。）から目標停止位置ＰＴまでの実際の回転量である。ここで、目標停止位置ＰＴを設定した当初の残り回転量Ｒ（以下「当初残り回転量ＲＳ」）は、上記のとおり、必要回転量Ｒｎに余剰回転量Ｒｍを加えた回転量となる。そして、各時点での残り回転量Ｒは、制御開始位置ＰＰを基準として各時点での現在位置までに回転した回転量を、当初残り回転量ＲＳから差し引いた残りの回転量となる。

以上のように残り回転量Ｒが導出された後、停止制御部３４は、当該残り回転量Ｒに応じてエンジン回転速度ＮＥを低減させるように、第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を行う。そして、停止制御部３４は、このような残り回転量Ｒとエンジン回転速度ＮＥとに基づいて、目標停止位置ＰＴでエンジンＥの回転が停止するようなエンジン回転速度ＮＥの減速度である変化率ＣＲを決定し、当該変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるように第一回転電機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎ１を制御する停止制御を行う。停止制御部３４は、変化率ＣＲを以下の（式１０）に従って導出する。
ＣＲ〔ｒｐｍ／ｓ〕＝ＮＥ×ＮＥ×３／Ｒ・・・（式１０）
ここで、変化率ＣＲの単位は「ｒｐｍ／ｓ」、エンジン回転速度ＮＥの単位は「ｒｐｍ」、残り回転量Ｒの単位は「°（degree）」であり、分子の「３」は、単位を整合させるための係数である。図８は、残り回転量Ｒとエンジン回転速度ＮＥとに基づいて決定される変化率ＣＲをグラフ上に示した図である。この図では、縦軸をエンジン回転速度ＮＥ、横軸を時間ｔとしているので、残り回転量Ｒは面積として表される。また、変化率ＣＲは、エンジン回転速度ＮＥが時間ｔに従って変化する傾きに相当する角度「ＣＲ」として表される。

また、本実施形態においては、停止制御部３４は、所定の制御周期ｔｃ毎に変化率ＣＲを更新する。図９は、所定の制御周期ｔｃ毎に更新される変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させる制御を行った場合における、エンジン回転速度ＮＥの変化の軌跡（以下「エンジン回転速度変化線」という。）の一例を示した図である。この図では、図８と同様に、縦軸をエンジン回転速度ＮＥ、横軸を時間ｔとしている。また、図９における横軸の始点は、停止制御が開始された時、すなわちエンジンＥの出力軸の位置が制御開始位置ＰＰ（図７参照）に在る時としている。そして、図９には、車両加速度αに関わらず後述する補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させない場合のエンジン回転速度変化線を示している。具体的には、線Ｌｂ０は、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）のエンジン回転速度変化線、線Ｌｂ１は、車両加速度αが負の場合（α＜０）のエンジン回転速度変化線、線Ｌｂ２は、車両加速度αが正の場合（α＞０）のエンジン回転速度変化線をそれぞれ示している。この図９に示すように、停止制御部３４は、制御周期ｔｃ毎に変化率ＣＲを更新し、当該変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるように第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を行うため、エンジン回転速度変化線Ｌｂ０、Ｌｂ１、Ｌｂ２は、制御周期ｔｃ毎に傾きが変化する折れ線状となっている。なお、制御周期ｔｃは、例えば１０〜１００〔ｍｓ〕程度に設定される。

上記のように変化率ＣＲが導出された後、停止制御部３４は、現在のエンジン回転速度ＮＥと当該変化率ＣＲとに基づいて、目標とするエンジン回転速度ＮＥの値を示すエンジン回転速度指令値を導出する。ここで、現在のエンジン回転速度ＮＥは、入力軸回転速度センサＳｅ３の検出値に基づいて取得される。エンジン回転速度指令値は、エンジンＥの回転速度を制御するための第一回転電機ＭＧ１の所定の制御周期を基準とし、現在のエンジン回転速度ＮＥが変化率ＣＲに従って変化（低減）した場合における次の制御周期でのエンジンの回転速度とする。このように決定されたエンジン回転速度指令値は、ＭＧ１動作点決定部３２へ出力される。これにより、ＭＧ１動作点決定部３２が、当該エンジン回転速度指令値に従って、変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させる第一回転電機ＭＧ１の停止制御を行うためのＭＧ１回転速度指令値と停止制御トルクＴＳとを決定する。具体的には、ＭＧ１動作点決定部３２により、まず、ＭＧ１回転速度指令値が導出される。本実施形態においては、ＭＧ１回転速度指令値は、上記のとおり、遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λとエンジン回転速度指令値とリングギヤ回転速度ＮＲとに基づいて導出される。ここで、リングギヤ回転速度ＮＲは、ＭＧ２回転速度センサＳｅ２により検出されるＭＧ２回転速度Ｎ２に基づいて導出される。

そして、ＭＧ１動作点決定部３２は、決定されたＭＧ１回転速度指令値と、ＭＧ１回転速度センサＳｅ１により検出される現在のＭＧ１回転速度Ｎ１との差に基づいて、比例積分制御（ＰＩ制御）等のフィードバック制御により、停止制御トルクＴＳを決定する。この停止制御トルクＴＳは、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ以上の状態で、上記のとおり決定された変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるようにする第一回転電機ＭＧ１の停止制御に際して、第一回転電機ＭＧ１により出力することが必要とされるトルクである。また、第一回転電機ＭＧ１が出力するトルクに関しては、後述するように、トルク補正部３６が、第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消すための補正トルクＴＣを導出し、当該補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させるための処理を行う。従って、本実施形態においては、ＭＧ１動作点決定部３２は、停止制御トルクＴＳに補正トルクＴＣを加算したトルクをＭＧ１トルク指令値として決定する。ここで、停止制御が終了し、停止制御トルクＴＳがゼロとなった場合には、ＭＧ１動作点決定部３２は、停止制御トルクＴＳ＝０に補正トルクＴＣを加算したトルク、すなわち補正トルクＴＣのみに相当するトルクをＭＧ１トルク指令値として決定する。そして、制御ユニット３は、決定されたＭＧ１トルク指令値を出力させるように第一回転電機ＭＧ１を制御する。これにより、エンジン回転速度ＮＥを、上記のように導出された変化率ＣＲで、目標停止位置ＰＴへ向かって次第に低減させる停止制御が実行される。

そして、停止制御部３４は、エンジンＥの回転が完全に停止する前に、変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるようにする第一回転電機ＭＧ１の回転速度制御、すなわち停止制御を終了する。本実施形態においては、停止制御部３４は、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となったときに停止制御を終了する。停止制御を終了した後は、エンジン回転速度ＮＥは、基本的には、エンジンＥの各部の摩擦力によって次第に減速し、停止する。但し、このような停止制御の終了後のエンジン回転速度ＮＥの変化率ＣＲは、車両加速度αの影響を受けて変化する。そこで、停止制御部３４は、停止制御が終了した時点での残り回転量Ｒが、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）の変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを減速させたときにほぼ目標停止位置ＰＴに停止する回転量となるように、停止制御中の変化率ＣＲを設定している。従って、図９中において、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）のエンジン回転速度変化線Ｌｂ０で囲まれる領域の面積が、目標停止位置ＰＴを設定した当初の残り回転量Ｒである当初残り回転量ＲＳとなる。

これに対して、車両加速度αがゼロ以外の場合には、図６を用いて既に説明したように、車両加速度αと、エンジンＥの慣性モーメントＪＥと、第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１との関係に応じたエンジン相互慣性トルクＴｉＥがエンジンＥに作用する。具体的には、車両が減速している状態では、エンジンＥには負方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用し、車両が加速している状態では、エンジンＥには正方向のエンジン相互慣性トルクＴｉＥが作用する。従って、後述するように、停止制御の終了後に、第一回転電機ＭＧ１に補正トルクＴＣを出力させる補正制御を行わなければ、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）に比べてエンジン回転速度ＮＥが低減する程度が変化し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴから外れることになる。すなわち、図９に線Ｌｂ１として示すように、車両加速度αが負の場合（α＜０）には、停止制御の終了後には、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）に比べてエンジン回転速度ＮＥが速く低減し、停止制御の開始からエンジンＥの回転が停止するまでのエンジンＥの総回転量が、当初残り回転量ＲＳよりも少なくなる。よって、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴよりもエンジン回転方向ＥＲの後方（遅角側）にずれる。一方、図９に線Ｌｂ２として示すように、車両加速度αが正の場合（α＞０）には、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）に比べてエンジン回転速度ＮＥが遅く低減し、停止制御の開始からエンジンＥの回転が停止するまでのエンジンＥの総回転量が、当初残り回転量ＲＳよりも多くなる。よって、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴよりもエンジン回転方向ＥＲの前方（進角側）にずれる。

そこで、制御ユニット３は、車両用駆動装置２が搭載された車両加速度αを取得し、当該車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じる慣性トルクであるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを導出し、第一回転電機ＭＧ１による停止制御が終了した後にも、補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる補正制御を行う。これにより、車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１がないのと同じ状態とすることができる。よって、車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の慣性モーメントＪ１により生じる慣性トルクの反力としてのエンジン相互慣性トルクＴｉＥが、エンジンＥ（キャリヤｃａ）に作用することを抑制できる。従って、エンジンに作用するエンジン相互慣性トルクＴｉＥの影響によって、停止制御が終了した後のエンジン回転速度ＮＥが低減する程度が変化し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴから外れることを抑制することができる。そのための構成として、制御ユニット３は、以下に説明する加速度取得部３５及びトルク補正部３６を備えている。

加速度取得部３５は、車両の加速度を表す車両加速度αを取得する。したがって、この加速度取得部３５が本発明における「加速度取得手段」として機能する。本実施形態においては、加速度取得部３５は、ＭＧ２回転速度センサＳｅ２の検出値を取得し、当該検出値に基づいてＭＧ２回転速度Ｎ２の変化率（微分値）を導出し、当該ＭＧ２回転速度Ｎ２の変化率から車両加速度αを導出する。ここで、ＭＧ２回転速度Ｎ２は車速に比例するため、ＭＧ２回転速度Ｎ２の変化率に第二ロータＲｏ２から車輪までのギヤ比及び車輪径等を考慮した係数を乗算することにより、車両加速度αを導出できる。なお、車速及び車両加速度αを、車輪Ｗと同速又は比例する回転速度で回転するいずれかの回転部材の角速度及び角加速度として取得する構成としても好適である。また、加速度取得部３５が、車両に備えられる加速度センサ（図示せず）からの検出値によって車両加速度αを取得する構成としても好適である。或いは、車両要求トルクＴＣに基づいて車両加速度αを導出する構成としても好適である。更には、車両要求トルクＴＣと車速に基づいて車両加速度αを導出する構成としても好適である。この場合、加速度取得部３５は、車両要求トルクＴＣ、又は車両要求トルクＴＣと車速とに基づいて車両加速度αを推定するマップを備え、当該マップを用いて車両加速度αを取得する構成とすることができる。

トルク補正部３６は、車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを導出し、少なくとも第一回転電機ＭＧ１による停止制御が終了した後に、当該補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させるための処理を行う。したがって、このトルク補正部３６が本発明における「補正手段」として機能する。

ここで、補正トルクＴＣは、以下のようにして導出する。すなわち、トルク補正部３６は、図１０に示すように、車両加速度αに比例するリングギヤ角加速度αｒに基づいて、エンジンＥ（入力軸５１）の角加速度であるエンジン角加速度αＥがゼロであるとした場合の第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の角加速度である仮想ＭＧ１角加速度αｖ１を導出する。次に、当該仮想ＭＧ１角加速度αｖ１と第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１とに基づいてＭＧ１慣性トルクＴｇ１を導出する。このＭＧ１慣性トルクＴｇ１は、第一ロータＲｏ１の回転が仮想ＭＧ１角加速度αｖ１で変化したときに慣性モーメントＪ１によって生じるトルクである。そして、導出されたＭＧ１慣性トルクＴｇ１と同じ大きさで方向が反対のトルクを補正トルクＴＣとする。仮想ＭＧ１角加速度αｖ１は、上記（式６）にαＥ＝０を代入することにより、下記（式１１）のように求められ、それによって、ＭＧ１慣性トルクＴｇ１は、下記（式１２）により求められる。
αｖ１＝−αｒ／λ・・・（式１１）
Ｔｇ１＝−Ｊ１×αｖ１＝Ｊ１×λ×αｒ・・・（式１２）
従って、トルク補正部３６は、補正トルクＴＣを下記（式１３）のように導出する。
ＴＣ＝−Ｔｇ１＝−Ｊ１×λ×αｒ・・・（式１３）
なお、リングギヤ角加速度αｒと車両加速度αとの関係は、下記（式１４）のようになる。
αｒ＝α×ｋ／Ｒｔ・・・（式１４）
但し、ｋは車輪Ｗからリングギヤｒまでの駆動伝達系のギヤ比であり、Ｒｔは車輪Ｗの半径である。

以上のようにして補正トルクＴＣを導出することにより、車両加速度α（又はこれに比例するリングギヤ角加速度αｒ）に応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを適切に導出することができる。すなわち、上記のように導出されるＭＧ１慣性トルクＴｇ１は、エンジン角加速度αＥをゼロとした状態で車両加速度αに応じて第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１に生じる慣性トルクに相当する。従って、このようなＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させることにより、第一ロータＲｏ１に慣性モーメントＪ１がゼロである場合と同じ動作を行わせることができる。従って、エンジン角加速度αＥをゼロとし、エンジンＥ（キャリヤｃａ）に作用するエンジン相互慣性トルクＴｉＥもゼロとすることができる。従って、エンジンＥに作用する相互慣性トルクＴｉＥの影響によって、停止制御が終了した後のエンジン回転速度ＮＥが低減する程度が変化し、エンジンＥの停止位置が目標停止位置ＰＴから外れることを抑制することができる。その結果、エンジン回転速度ＮＥの変化の軌跡は、車両加速度αに関係なく、図９のエンジン回転速度変化線Ｌｂ０と同様になり、エンジンＥを所定の停止目標位置ＰＴに高い精度で停止させることができる。

上記の（式１３）に示すように、補正トルクＴＣは、車両加速度αに比例するリングギヤ角加速度αｒの方向に対して反対方向のトルクとなる。従って、トルク補正部３６は、エンジン回転方向ＥＲを正方向とする場合において、車両が加速中である場合（車両加速度αが正の場合）には負方向の補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させ、車両が減速中である場合（車両加速度αが負の場合）には正方向の補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる。そして、トルク補正部３６は、導出された補正トルクＴＣをＭＧ１動作点決定部３２へ出力する。本実施形態においては、トルク補正部３６は、停止制御の実行中及び終了後の双方において、導出した補正トルクＴＣをＭＧ１動作点決定部３２へ出力し、当該補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる。これにより、トルク補正部３６は、停止制御の実行中には、停止制御のために出力される停止制御トルクＴＳに加えて、補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる。また、トルク補正部３６は、停止制御の終了後には、補正トルクＴＣのみを第一回転電機ＭＧ１に出力させる。

図１１は、エンジン回転速度ＮＥを低減させる制御を行った場合におけるエンジン回転速度ＮＥの変化の軌跡と、それに対応する各時点において第一回転電機ＭＧ１が出力するＭＧ１トルクＴ１（ＭＧ１トルク指令値）の変化の軌跡（以下「ＭＧ１トルク変化線」という。）の一例を示した図である。この図において、線Ｌ０は、車両加速度αがゼロの場合（α＝０）のＭＧ１トルク変化線、線Ｌ１は、車両加速度αが負の場合（α＜０）のＭＧ１トルク変化線、線Ｌｂ２は、車両加速度αが正の場合（α＞０）のＭＧ１トルク変化線をそれぞれ示している。ＭＧ１トルク変化線Ｌ１として示されるように、車両が減速中である場合（車両加速度αが負の場合）には、ＭＧ１トルクＴ１には正方向の補正トルクＴＣが加算される。また、ＭＧ１トルク変化線Ｌ２として示されるように、車両が加速中である場合（車両加速度αが正の場合）には、ＭＧ１トルクＴ１には負方向の補正トルクＴＣが加算される。図中において、線Ｌ０と線Ｌ１又は線Ｌ２との間隔が、補正トルクＴＣに相当する。

図１１に示すように、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ以上の状態では、停止制御が行われる。すなわち、停止制御部３４により導出されたエンジン回転速度指令値に従ってエンジン回転速度ＮＥを低減させる停止制御を行うための停止制御トルクＴＳに補正トルクＴＣが加算されたトルクが、ＭＧ１トルク指令値とされ、それに応じたＭＧ１トルクＴ１が出力される。そして、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満となったときに停止制御が終了する。その後は、停止制御トルクＴＳがゼロに移行し、補正トルクＴＣのみがＭＧ１トルク指令値とされ、それに応じたＭＧ１トルクＴ１が出力される補正制御が行われる。この補正制御は、エンジン回転速度ＮＥがゼロになったか否かに関わらず、所定の補正継続時間ｔｆが経過するまで継続される。すなわち、トルク補正部３６は、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満となったとき、すなわち停止制御が終了したときから所定の補正継続時間ｔｆが経過したときに、補正トルクＴＣをゼロとする。これによりＭＧ１トルク指令値もゼロとなり、補正制御が終了する。なお、補正継続時間ｔｆは、例えば１００〜５００〔ｍｓ〕程度に設定される。

５．ハイブリッド駆動装置の制御方法
次に、本実施形態に係る車両制御装置１による車両用駆動装置２に対する制御方法について、フローチャートに基づいて説明する。図１２は、本実施形態に係る車両制御装置１による、エンジンＥの回転を停止させるための制御の全体の手順を示すフローチャートである。また、図１３は、図１２のステップ＃０５に係る停止制御トルク導出処理の手順を示すフローチャートであり、図１４は、図１２のステップ＃０６及び＃１３に係る補正トルク導出処理の手順を示すフローチャートである。これらの車両用駆動装置２に対する制御方法は、制御ユニット３における、主に停止制御部３４、加速度取得部３５、及びトルク補正部３６を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実行される。上記の各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御ユニット３が有する演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。

エンジンＥを停止させる際には、停止制御部３４は、まず、エンジン停止指令があったか否かを判定する（ステップ＃０１）。エンジン停止指令は、エンジン動作点決定部３１から出力される。そして、エンジン停止指令があった場合には（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、停止制御部３４は、目標停止位置ＰＴを設定する（ステップ＃０２）。次に、停止制御部３４は、目標停止位置ＰＴまでの残り回転量Ｒを導出する（ステップ＃０３）。上記のとおり、残り回転量Ｒは、目標停止位置ＰＴを設定した当初は、停止制御が開始される制御開始位置ＰＰからエンジンＥが停止するまでの総回転量である当初残り回転量ＲＳであり、その後は、各時点での現在位置から目標停止位置ＰＴまでの回転量である。そして、停止制御部３４は、ステップ＃０３で導出した残り回転量Ｒに基づいて、エンジン回転速度ＮＥの変化率ＣＲを導出する（ステップ＃０４）。

次に、停止制御部３４及びＭＧ１動作点決定部３２により、停止制御トルクＴＳを導出する処理を行う（ステップ＃０５）。このステップ＃０５の停止制御トルク導出処理の手順については、後に図１３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。また、加速度取得部３５及びトルク補正部３６により、補正トルクＴＣを導出する処理を行う（ステップ＃０６）。このステップ＃０６の補正トルク導出処理の手順については、後に図１４のフローチャートに基づいて詳細に説明する。その後、ＭＧ１動作点決定部３２は、停止制御トルクＴＳに補正トルクＴＣを加算したトルクをＭＧ１トルク指令値として決定する（ステップ＃０７）。そして、制御ユニット３は、決定されたＭＧ１トルク指令値を出力するように第一回転電機ＭＧ１を制御する停止制御を行う（ステップ＃０８）。

次に、停止制御部３４は、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となったか否かを判定する（ステップ＃０９）。エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ以上である場合には（ステップ＃０９：Ｎｏ）、停止制御部３４は、変化率ＣＲを更新する所定の制御周期ｔｃが経過したか否かを判定する（ステップ＃１０）。この判定は、前回の変化率ＣＲの決定（更新）からの経過時間に基づいて行う。制御周期ｔｃが経過していない場合には（ステップ＃１０：Ｎｏ）、処理はステップ＃０５へ戻り、同じ変化率ＣＲに基づいて、ステップ＃０５〜＃０８による第一回転電機ＭＧ１の制御（停止制御）が継続される。そして、制御周期ｔｃが経過した場合には（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、処理はステップ＃０３へ戻る。これにより、新たにその時点での現在位置から目標停止位置ＰＴまでの残り回転量Ｒを導出し、当該残り回転量Ｒに基づいて、新たな変化率ＣＲを導出する。そして、新たな変化率ＣＲに基づいて、ステップ＃０５〜＃０８による第一回転電機ＭＧ１の制御（停止制御）が行われる。

その後、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となった場合には（ステップ＃０９：Ｙｅｓ）、停止制御部３４は停止制御を終了し、ＭＧ１動作点決定部３２は停止制御トルクＴＳをゼロとする（ステップ＃１１）。この時、トルク補正部３６は、補正継続時間ｔｆの計時を開始する（ステップ＃１２）。また、加速度取得部３５及びトルク補正部３６により、補正トルクＴＣを導出する処理を行う（ステップ＃１３）。このステップ＃１３の補正トルク導出処理は、ステップ＃０６と同じ内容であり、その手順については、後に図１４のフローチャートに基づいて詳細に説明する。その後、ＭＧ１動作点決定部３２は、補正トルクＴＣをＭＧ１トルク指令値として決定する（ステップ＃１４）。そして、制御ユニット３は、決定されたＭＧ１トルク指令値を出力するように第一回転電機ＭＧ１を制御する補正制御を行う（ステップ＃１５）。

その後、トルク補正部３６は、ステップ＃１２の計時開始から、補正継続時間ｔｆが経過したか否かを判定する（ステップ＃１６）。補正継続時間ｔｆが経過していない場合には（ステップ＃１６：Ｎｏ）、処理はステップ＃１３へ戻り、新たな補正トルクＴＣを導出する。そして、新たな補正トルクＴＣをＭＧ１トルク指令値として第一回転電機ＭＧ１の制御（補正制御）が行われる。その後、補正継続時間ｔｆが経過した場合には（ステップ＃１６：Ｙｅｓ）、トルク補正部３６は補正トルクＴＣをゼロとし、ＭＧ１動作点決定部３２はＭＧ１トルク指令値をゼロとする（ステップ＃１７）。以上で、エンジンＥの回転を停止させるための制御を終了する。

次に、上記ステップ＃０５に係る停止制御トルク導出処理の手順について説明する。停止制御トルクＴＳを導出するに際して、停止制御部３４は、まず、エンジン回転速度ＮＥを取得する（ステップ＃２１）。このエンジン回転速度ＮＥは、入力軸回転速度センサＳｅ３の検出値に基づいて取得される。次に、停止制御部３４は、ステップ＃２１で取得されたエンジン回転速度ＮＥと、上記ステップ＃０４で導出されたエンジン回転速度ＮＥの変化率ＣＲとに基づいて、エンジン回転速度指令値を導出する（ステップ＃２２）。次に、ＭＧ１動作点決定部３２が、ステップ＃２２で導出されたエンジン回転速度指令値に従って、ＭＧ１回転速度指令値を導出する（ステップ＃２３）。このＭＧ１回転速度指令値は、遊星歯車装置ＰＧのギヤ比λとエンジン回転速度指令値とリングギヤ回転速度ＮＲとに基づいて導出される。

次に、ＭＧ１動作点決定部３２は、現在のＭＧ１回転速度Ｎ１を取得する（ステップ＃２４）。このＭＧ１回転速度Ｎ１は、ＭＧ１回転速度センサＳｅ１により検出される。そして、ＭＧ１動作点決定部３２は、ステップ＃２３で導出したＭＧ１回転速度指令値と、ステップ＃２４で取得したＭＧ１回転速度Ｎ１との差に基づいて、停止制御トルクＴＳを導出する（ステップ＃２５）。上記のとおり、停止制御トルクＴＳは、上記ステップ＃０４で導出された変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるために第一回転電機ＭＧ１により出力することが必要とされるトルクであり、比例積分制御（ＰＩ制御）等のフィードバック制御により導出される。以上で、停止制御トルク導出処理を終了する。

次に、上記ステップ＃０６及び＃１３に係る補正トルク導出処理の手順について説明する。補正トルクＴＣを導出するに際して、トルク補正部３６は、まず、車両加速度αを取得する（ステップ＃３１）。次に、トルク補正部３６は、ステップ＃３１で取得された車両加速度αに基づいて、エンジン角加速度αＥがゼロであるとした場合の第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の角加速度である仮想ＭＧ１角加速度αｖ１を導出する（ステップ＃３２）。次に、トルク補正部３６は、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性トルクであるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を導出する（ステップ＃３３）。このＭＧ１慣性トルクＴｇ１は、ステップ＃３２で導出した仮想ＭＧ１角加速度αｖ１と第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１とに基づいて、上記（式１２）により導出する。そして、トルク補正部３６は、導出されたＭＧ１慣性トルクＴｇ１と同じ大きさで方向が反対のトルクを補正トルクＴＣとして導出する（ステップ＃３４）。以上で、補正トルク導出処理を終了する。

６．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、第一回転電機ＭＧ１が、ＭＧ１回転速度指令値と現在のＭＧ１回転速度Ｎ１との差に基づく、回転速度フィードバック制御により制御される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、第一回転電機ＭＧ１が、ＭＧ１トルク指令値と現在のＭＧ１トルクＴ１との差に基づく、トルクフィードバック制御により制御される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、フィードバック制御の方式は、比例積分制御（ＰＩ制御）に限定されるものではなく、比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）や比例制御（Ｐ制御）等を用いることも可能である。

（２）上記の実施形態では、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満となって停止制御が終了した後だけでなく、停止制御の実行中にも補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる制御を行う場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満となって停止制御が終了した後にのみ、補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる制御を行う構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、第一回転電機ＭＧ１は、停止制御の実行中には停止制御トルクＴＳのみを出力し、停止制御が終了した後は補正トルクＴＣのみを出力するように制御されると好適である。

（３）上記の実施形態では、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満となって停止制御が終了してから所定の補正継続時間ｔｆが経過したときに補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる制御を終了する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、例えば、入力軸回転速度センサＳｅ３により検出されるエンジン回転速度ＮＥに基づいて、エンジン回転速度ＮＥがゼロとなりエンジンＥの回転が停止してから所定の補正継続時間ｔｆが経過したときに補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる制御を終了する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、補正継続時間ｔｆを設定せず、エンジン回転速度ＮＥが制御終了値ＮＣ未満である間、常に補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、エンジン回転速度ＮＥに関係なく、常時補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

（４）上記の実施形態では、停止制御部３４が、目標停止位置ＰＴまでの残り回転量とエンジン回転速度ＮＥとに基づいてエンジン回転速度ＮＥの変化率ＣＲを決定し、当該変化率ＣＲでエンジン回転速度ＮＥを低減させるように第一回転電機ＭＧ１を制御する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、エンジン回転速度ＮＥを低減するための停止制御の方法としては、エンジン回転速度ＮＥを次第に低減することが可能な各種の制御方法を用いることができる。

（５）上記の実施形態では、停止制御部３４が、エンジン回転速度ＮＥが所定の制御終了値ＮＣ未満となったときに停止制御を終了する構成である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、停止制御部３４が、エンジン回転速度ＮＥがゼロとなり、エンジンＥが停止するまで停止制御を継続する構成において、トルク補正部３６が、車両加速度αに応じて第一回転電機ＭＧ１の第一ロータＲｏ１の慣性モーメントＪ１により生じるＭＧ１慣性トルクＴｇ１を打ち消す補正トルクＴＣを導出し、当該補正トルクＴＣを第一回転電機ＭＧ１に出力させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成であれば、車両加速度に応じて加速方向又は減速方向に大きいトルクがエンジンに作用した場合にも、そのような車両加速度の影響による相互慣性トルクがエンジンに作用することを抑制できる。従って、エンジンに作用する相互慣性トルクの影響によって、停止制御中における第一回転電機ＭＧ１による回転速度制御が追従できなくなり、エンジンの停止位置が目標停止位置から外れることを抑制することができる。よって、車両加速度に関係なく、エンジンを所定の停止目標位置に高い精度で停止させることができる。

（６）上記の実施形態では、車両用駆動装置２が、差動歯車装置として、サンギヤｓ、キャリヤｃａ、及びリングギヤｒの３つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構ＰＧを有する場合を例として説明した。しかし、本発明に係る差動歯車装置の構成はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、差動歯車装置が、ダブルピニオン型の遊星歯車機構や互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構等のように、他の差動歯車機構を有して構成されていても好適である。また、差動歯車装置は、３つの回転要素を有するものに限定されるものではなく、４つ以上の回転要素を有する構成としても好適である。この場合においても、４つ以上の回転要素の中から選択される３つの回転要素に関して、互いに他の回転要素を介することなく、第一回転要素に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第二回転要素に入力部材Ｉが駆動連結され、第三回転要素に出力部材Ｏが駆動連結された構成とすると好適である。なお、４つ以上の回転要素を有する差動歯車装置としては、例えば、２組以上の遊星歯車機構の一部の回転要素間を互いに連結した構成等を用いることができる。

（７）上記の実施形態では第一回転電機ＭＧ１の他に第二回転電機ＭＧ２を備える場合を例として説明したが、本発明に係る差動歯車装置の構成はこれに限定されるものではない。したがって、第二回転電機ＭＧ２を備えず、一つの回転電機のみを備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

本発明は、エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御を行う車両制御装置等に好適に利用可能である。

１：車両制御装置
２：車両用駆動装置
３：制御ユニット
５：駆動伝達機構
３４：停止制御部（停止制御手段）
３５：加速度取得部（加速度取得手段）
３６：トルク補正部（補正手段）
Ｅ：エンジン
Ｉ：入力部材
Ｗ：車輪
Ｏ：出力部材
ＭＧ１：第一回転電機（回転電機）
ＭＧ２：第二回転電機
ＰＧ：遊星歯車装置（差動歯車装置）
ｓ：サンギヤ（第一回転要素）
ｃａ：キャリヤ（第二回転要素）
ｒ：リングギヤ（第三回転要素）
ＮＥ：エンジン回転速度
α：車両加速度
α１：ＭＧ１角加速度（回転電機のロータの角加速度）
Ｊ１：第一回転電機の慣性モーメント
Ｔｇ１：ＭＧ１慣性トルク
ＴＣ：補正トルク
ＴＳ：停止制御トルク
αｖ１：仮想ＭＧ１角加速度（仮想角加速度）
ＥＲ：エンジン回転方向
ＰＴ：目標停止位置
Ｒ：残り回転量
ＮＣ：制御終了値
ＣＲ：変化率
ｔｃ：制御周期
ｔｆ：補正継続時間

Claims (8)

1. エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備え、前記入力部材、前記出力部材、及び前記回転電機がそれぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に駆動連結された車両用駆動装置に対する制御を行う車両制御装置であって、
   前記エンジンの回転を停止させるために、エンジン回転方向に目標停止位置を設定し、当該目標停止位置へ向かって次第に前記エンジンの回転速度を低減させるように、前記回転電機を制御する停止制御を行う停止制御手段と、
   車両の加速度を表す車両加速度を取得する加速度取得手段と、
   前記車両加速度に応じて前記回転電機のロータの慣性モーメントにより生じる慣性トルクを打ち消す補正トルクを導出し、少なくとも前記停止制御が終了した後に、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる補正手段と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記エンジンの回転方向を正方向とする場合において、
   前記補正手段は、前記車両加速度に基づいて、車両が加速中である場合には負方向の前記補正トルクを前記回転電機に出力させ、車両が減速中である場合には正方向の前記補正トルクを前記回転電機に出力させる請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記補正手段は、前記車両加速度に基づいて、前記入力部材の角加速度がゼロであるとした場合の前記回転電機のロータの角加速度である仮想角加速度を導出し、当該仮想角加速度と前記回転電機のロータの慣性モーメントとに基づいて前記慣性トルクを導出し、当該慣性トルクと同じ大きさで方向が反対のトルクを前記補正トルクとする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記補正手段は、前記停止制御の実行中には、前記停止制御のために出力される停止制御トルクに加えて、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる請求項１から３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記停止制御が終了してから、又は前記エンジンの回転が停止してから、所定の補正継続時間が経過したときに、前記補正トルクを前記回転電機に出力させる制御を終了する請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記停止制御手段は、前記目標停止位置までの残り回転量と前記エンジンの回転速度とに基づいて、前記目標停止位置で前記エンジンの回転が停止するような前記エンジンの回転速度の変化率を決定し、当該変化率で前記エンジンの回転速度を低減させるように前記回転電機の回転速度を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
7. 前記差動歯車装置は、回転速度の順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を備え、これら３つの回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく、前記第一回転要素に前記回転電機が駆動連結され、前記第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第三回転要素に前記出力部材が駆動連結されている請求項１から６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
8. 前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機の他に第二回転電機を備え、
   前記第二回転電機が、前記第一回転要素及び前記第二回転要素を介することなく、前記第三回転要素に駆動連結されている請求項７に記載の車両制御装置。

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