JP2017013543A - 駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクが途絶えることなく変速段を切り替え可能な駆動制御装置を提供する。
【解決手段】車両９０の減速時において、第１変速段から第２変速段に切り替える場合、モータ制御部６４は、第２動力伝達ギア４１のギア比と第２回転数Ｎ２に基づいて決定される目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように第１モータ１１を制御する。また、モータ制御部６４は、要求されるブレーキトルクが第２モータ１２にて発生するように第２モータ１２を制御する。変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるまでの間、変速機構５０を、動力伝達機構３０により入力軸２１と出力軸２９との間の動力が伝達されないニュートラル状態とする。車両減速時に変速段を切り替えるとき、減速に必要となるブレーキトルクを第２モータ１２で負担することで、変速時において、ブレーキトルクが途絶えることがない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動制御装置に関する。

従来、ツインクラッチ式の変速機を備えるハイブリッド車両の制御装置が知られている。例えば特許文献１では、奇数変速段を用いて減速側への変速段の切り替えを行う場合、中間の偶数変速段相当のトルクを設定することで、変速ショックの発生を抑制している。

特開２０１４−８４０８４号公報

特許文献１では、トルク変動による変速ショックは緩和されるものの、変速段の切り替えに伴ってトルクが一時的に途絶える現象を回避することはできない。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルクが途絶えることなく変速段を切り替え可能な駆動制御装置を提供することにある。

本発明の駆動制御装置は、動力伝達システムを制御する。動力伝達システムは、エンジンと、第１モータと、第２モータと、動力伝達機構と、変速機構と、を備える。エンジンは、入力軸の一側に接続される。第１モータは、入力軸の他側に接続される。第２モータは、車軸と接続される出力軸に接続される。
動力伝達機構は、複数の動力伝達ギアを有する。動力伝達ギアは、入力軸に設けられる入力軸側ギア、および、出力軸に設けられる出力軸側ギアを含み、入力軸側ギアおよび出力軸側ギアを介して入力軸と出力軸とで動力伝達可能に設けられる。
変速機構は、入力軸と出力軸との動力伝達に用いる動力伝達ギアを切り替える。

駆動制御装置は、モータ制御部と、変速制御部と、を備える。モータ制御部は、第１モータおよび第２モータを制御する。変速制御部は、変速機構を制御する。
ここで、２つの動力伝達ギアにおいて、ギア比が相対的に小さい方を第１動力伝達ギアとし、ギア比が相対的に大きい方を第２動力伝達ギアとする。また、入力軸および出力軸において、第１動力伝達ギアにて動力が伝達される状態を第１変速段、第２動力伝達ギアにて動力が伝達される状態を第２変速段とする。

車両の減速時において、第１変速段から第２変速段に切り替える場合、モータ制御部は、第２動力伝達ギアのギア比と出力軸の回転速度とに基づいて決定される目標回転速度となるように第１モータを制御し、要求されるブレーキトルクが第２モータにて発生するように第２モータを制御する。また、変速制御部は、第１モータの回転速度が目標回転速度となるまでの間、入力軸と出力軸とで動力が伝達されないニュートラル状態となるように変速機構を制御する。

本発明では、車両減速時に変速段を切り替えるとき、減速に必要となるブレーキトルクを第２モータで負担することで、変速時において、常にブレーキトルクが途絶えることがない。また、第１モータの回転速度が目標回転速度となるまでの間、変速機構をニュートラル状態とし、第１モータの回転速度が目標回転速度となってから変速段を切り替えることで、入力軸と出力軸の回転が速やかに同期される。これにより、変速ショックを低減可能である。

本発明の第１実施形態による動力伝達システムを示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態による変速処理を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態による要求トルクの演算に用いるマップを説明する説明図である。 本発明の第１実施形態による目標変速段の演算に用いるマップを説明する説明図である。 本発明の第１実施形態による変速段制御量の演算に用いるマップを説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による変速処理を説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態による変速処理を説明するフローチャートである。 本発明の第４実施形態による動力伝達システムを示す概略構成図である。 本発明の第４実施形態による変速処理を説明するフローチャートである。 本発明の第４実施形態による変速処理を説明するフローチャートである。 本発明の第４実施形態による変速段の算出に用いるテーブルである。 本発明の第４実施形態による変速段制御量の演算に用いるマップを説明する説明図である。

以下、本発明による駆動制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による駆動制御装置を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、動力伝達システム１は、エンジン１０、第１モータ１１、第２モータ１２、動力伝達装置２０、および、駆動制御装置６０等を備え、エンジン１０、第１モータ１１および第２モータ１２の動力を駆動源として用いるハイブリッド車両である車両９０に適用される。

エンジン１０は、例えばガソリン等を燃料とする内燃機関である。
第１モータ１１および第２モータ１２は、車両９０に搭載された図示しないバッテリから供給される電力により回転する電動モータである。また、第１モータ１１および第２モータ１２は、モータ軸にトルクが入力されることにより発電し、バッテリを充電可能なジェネレータとしても機能する。すなわち、第１モータ１１および第２モータ１２は、所謂「モータジェネレータ」であるが、本明細書中では単にモータと呼ぶことにする。また、図中では、第１モータ１１を「ＭＧ１」、第２モータ１２を「ＭＧ２」と記載する。
本実施形態では、第１モータ１１の回転数を第１回転数Ｎ１、第２モータ１２の回転数を第２回転数Ｎ２とする。本実施形態では、例えば単位［ｒｐｍ］で表される単位時間あたりの回転数が「回転速度」に対応する。

動力伝達装置２０は、入力軸２１、断続部としての入力軸クラッチ２５、出力軸２９、動力伝達機構３０、および、変速機構５０等を備える。
入力軸２１は、エンジン入力軸２２、および、モータ入力軸２３を有する。
エンジン入力軸２２は、一端がエンジン１０のクランクシャフトに接続され、他端がモータ入力軸２３に対向するように設けられる。エンジン入力軸２２には、図示しないトーションダンパが設けられる。

モータ入力軸２３は、エンジン入力軸２２と同軸に設けられ、一端が第１モータ１１のモータ軸に接続される。第１モータ１１にて発生した動力は、モータ入力軸２３に伝達される。モータ入力軸２３の他端は、エンジン入力軸２２と対向するように設けられる。

入力軸クラッチ２５は、エンジン１０と第１モータ１１との間を断続するものであって、エンジン入力軸２２とモータ入力軸２３との間に設けられる。入力軸クラッチ２５を締結すると、エンジン入力軸２２とモータ入力軸２３とが一体に回転し、動力が伝達される。また、入力軸クラッチ２５を開放すると、エンジン入力軸２２とモータ入力軸２３とで、動力が伝達されない。

出力軸２９は、入力軸２１に対して平行に設けられ、一端が第２モータ１２のモータ軸に接続され、第２モータ１２と一体に回転する。すなわち、出力軸２９の回転数は、第２回転数Ｎ２と一致する。第２モータ１２にて発生した動力は、出力軸２９に伝達される。出力軸２９の他端は、デファレンシャルギア９４を介して車軸９５に接続される。車軸９５の両端に設けられる駆動輪９６は、動力伝達装置２０を経由して伝達された動力により駆動される。

動力伝達機構３０は、第１動力伝達ギア３１、および、第２動力伝達ギア４１を有する。
第１動力伝達ギア３１は、第１ドライブギア３２および第１ドリブンギア３３を有する。
第１ドライブギア３２は、モータ入力軸２３に対して同軸かつ相対回転不能に固定される。第１ドリブンギア３３は、第１ドライブギア３２に噛み合い、出力軸２９に対して相対回転可能に設けられる。第１ドリブンギア３３には、第１係合部３４が設けられる。第１係合部３４は、後述する変速機構５０のスリーブ５１と係合可能に形成される。
第１ドライブギア３２の歯数をＮｔ３２、第１ドリブンギア３３の歯数をＮｔ３３とすると、第１動力伝達ギア３１のギア比である第１ギア比ρ１は、式（１）で表される。すなわち、第１ギア比ρ１は、第１ドライブギア３２の歯数に対する第１ドリブンギア３３の歯数、といえる。
ρ１＝Ｎｔ３３／Ｎｔ３２ ・・・（１）

第２動力伝達ギア４１は、第２ドライブギア４２および第２ドリブンギア４３を有する。
第２ドライブギア４２は、モータ入力軸２３に対して同軸かつ相対回転不能に固定される。第２ドリブンギア４３は、第２ドライブギア４２に噛み合い、出力軸２９に対して相対回転可能に設けられる。第２ドリブンギア４３には、第２係合部４４が設けられる。第２係合部４４は、スリーブ５１と係合可能に形成される。
第２ドライブギア４２の歯数をＮｔ４２、第２ドリブンギア４３の歯数をＮｔ４３とすると、第２動力伝達ギア４１のギア比である第２ギア比ρ２は、式（２）で表される。すなわち、第２ギア比ρ２は、第２ドライブギア４２の歯数に対する第２ドリブンギア４３の歯数、といえる。
ρ２＝Ｎｔ４３／Ｎｔ４２ ・・・（２）

本実施形態では、第１動力伝達ギア３１がエンジン１０側、第２動力伝達ギア４１が第１モータ１１側に設けられる。また、第２ギア比ρ２は、第１ギア比ρ１より大きいものとする。すなわち、ρ１＜ρ２である。

変速機構５０は、スリーブ５１、および、ニュートラル係合部５２に加え、図示しないシンクロナイザリング等を有する公知のシンクロメッシュ式のものである。
スリーブ５１は、係合部３４、４４、５２のいずれかと係合可能に設けられる。スリーブ５１が第１係合部３４と係合することで、第１ドリブンギア３３と出力軸２９とが一体に回転する。これにより、第１動力伝達ギア３１を介して、入力軸２１と出力軸２９との間で動力伝達が可能となる。
また、スリーブ５１が第２係合部４４と係合することで、第２ドリブンギア４３と出力軸２９とが一体に回転する。これにより、第２動力伝達ギア４１を介して、入力軸２１と出力軸２９との間で動力伝達が可能となる。

ニュートラル係合部５２は、出力軸２９と同軸かつ相対回転不能に固定される。スリーブ５１がニュートラル係合部５２と係合すると、第１動力伝達ギア３１および第２動力伝達ギア４１は、出力軸２９と接続されず、入力軸２１と出力軸２９との間で動力が伝達されない。
本実施形態では、スリーブ５１が第１係合部３４と係合している状態を「第１変速段」、スリーブ５１が第２係合部４４と係合している状態を「第２変速段」、スリーブ５１がニュートラル係合部５２と係合している状態を「ニュートラル状態」とする。
本実施形態では、１つの変速機構５０にて変速段ｍを切り替えるので、例えば特許文献１のように、複数の変速機構を設ける場合と比較し、装置の小型化が可能である。

駆動制御装置６０は、動力伝達システム１を制御するものであって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成される。駆動制御装置６０における各処理は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

駆動制御装置６０は、機能ブロックとして、信号取得部６１、エンジン制御部６３、モータ制御部６４、変速制御部６５、および、断続制御部としてのクラッチ制御部６６を有する。
信号取得部６１は、アクセル開度α、車両９０の走行速度である車速Ｖ、第１回転数Ｎ１、第２回転数Ｎ２、および、変速機構５０の変速段ｍ等を取得する。変速段ｍは、スリーブ５１の位置に応じ、ｍ＝０がニュートラル状態、ｍ＝１が第１変速段、ｍ＝２が第２変速段であるものとする。後述の目標変速段ｍ＿ｔｇｔについても同様とする。
取得された信号は、駆動制御装置６０における各種演算に用いられる。

エンジン制御部６３は、エンジン１０の駆動を制御する。
モータ制御部６４は、第１モータ１１および第２モータ１２の駆動を制御する。
変速制御部６５は、変速機構５０の変速段ｍを制御する。本実施形態では、スリーブ５１の制御量である変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔを制御することで、変速段ｍを制御する。
クラッチ制御部６６は、入力軸クラッチ２５の断接を制御する。
なお、煩雑になることを避けるため、図１中の制御線は適宜省略した。後述の図８も同様である。

本実施形態では、車両９０を減速させる際、第１モータ１１または第２モータ１２を回生駆動することで、ブレーキトルクを発生させる。ここで、モータが１つである場合、再加速時や急減速時にトルクが不足したり、変速段ｍを切り替える際にブレーキトルクが一瞬途絶えたりする。
本実施形態では、変速機構５０をニュートラル状態としたとき、出力軸２９と直結される第２モータ１２が減速に必要なブレーキトルクを負担することで、ブレーキトルクが途絶えることなく変速段ｍを切り替え可能である。

本実施形態の変速処理を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、駆動制御装置６０において、エンジン１０が停止しており、第１モータ１１および第２モータ１２の少なくとも一方の駆動力にて走行するＥＶ走行時に実行される。第２実施形態における変速処理も同様とする。
最初のステップＳ１０１では、信号取得部６１は、各種信号を読み込む。具体的には、信号取得部６１は、アクセル開度α、車速Ｖ、第１回転数Ｎ１、第２回転数Ｎ２、および、変速段ｍを読み込む。
以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で記す。他のステップについても同様である。

Ｓ１０２では、モータ制御部６４は、要求トルクＴを算出する。要求トルクＴは、アクセル開度αおよび車速Ｖに基づき、図３に示すマップＦ１を用いて算出される。図３（ａ）は、アクセル開度α＝０のときのマップであり、図３（ｂ）はアクセル開度αが所定値（例えば５％）のときのマップである。本実施形態では、アクセル開度αに応じて、複数のマップが図示しない記憶部に格納されている。

要求トルクＴが正のとき、第１モータ１１または第２モータ１２の力行により駆動トルクを発生させ、要求トルクＴが負のとき、第１モータ１１または第２モータ１２の回生によるブレーキトルクを発生させる。
なお、フローチャート中の「Ｆｎ（ｚ）」は、マップまたは関数Ｆｎを用い、引数をｚとして演算することを意味する。

Ｓ１０３では、モータ制御部６４は、要求トルクＴが０未満か否かを判断する。要求トルクＴが０以上であると判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０４以降の処理を行わない。要求トルクＴが０未満であると判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行する。

Ｓ１０４では、変速制御部６５は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔを算出する。目標変速段ｍ＿ｔｇｔは、図４に示すマップＦ２により、要求トルクＴおよび車速Ｖに基づいて算出される。本実施形態では、要求トルクＴ（より詳細には、ブレーキトルク）に応じた複数のマップが図示しない記憶部に格納されている。
図４に示すように、車速Ｖが目標変速段切替値Ｖｔより大きい場合、目標変速段ｍ＿ｔｇｔを１とする。また、車速Ｖが目標変速段切替値Ｖｔ以下である場合、目標変速段ｍ＿ｔｇｔを２とする。

Ｓ１０５では、モータ制御部６４は、第１モータ１１の目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔを算出する。目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔは、変速段ｍを目標変速段ｍ＿ｔｇｔとしたときに、入力軸２１と出力軸２９との回転が同期する回転数である。目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔは、式（３）で表される。式中のρ（ｍ＿ｔｇｔ）は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔとしたときの変速比であって、目標変速段ｍ＿ｔｇｔが１であれば、ρ（ｍ＿ｔｇｔ）＝ρ１、目標変速段ｍ＿ｔｇｔが２であれば、ρ（ｍ＿ｔｇｔ）＝ρ２とする。
Ｎ１＿ｔｇｔ＝ρ（ｍ＿ｔｇｔ）×Ｎ２ ・・・（３）
本実施形態では、第２モータ１２と出力軸２９とが一体に回転するので、第２回転数Ｎ２は、「出力軸の回転速度」と捉えることができる。

Ｓ１０６では、変速制御部６５は、現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔであるか否かを判断する。現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔであると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行する。現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔではないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０７へ移行する。

Ｓ１０７では、モータ制御部６４は、第１モータ１１の回転数である第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致しているか否かを判断する。ここでは、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔを含む所定範囲内である場合、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致しているとみなす。第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致していないと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０９へ移行する。第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致していると判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。

Ｓ１０８では、変速制御部６５は、車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓより小さいか否かを判断する。図４に示すように、変速段切替許可値Ｖｓは、目標変速段切替値Ｖｔより小さい値とする。車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ未満であると判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行する。車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ以上であると判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１０９へ移行する。

第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致していない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、または、車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ以上である場合（Ｓ１０８：ＮＯ）に移行するＳ１０９では、変速制御部６５は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔを０、すなわちニュートラル状態とする。
Ｓ１１０では、モータ制御部６４は、第１モータ１１のトルク指令値である第１トルク指令値Ｔ１^*、および、第２モータ１２のトルク指令値である第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。第１トルク指令値Ｔ１^*は、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと第１回転数Ｎ１とを一致させるべく、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと第１回転数Ｎ１との差に基づくＰＩＤ演算等により算出される。また、第２トルク指令値Ｔ２^*を、要求トルクＴとする（式（５）参照。）。

現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔである場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、または、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致しており、かつ、車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ未満である場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１０８：ＹＥＳ）に移行するＳ１１１では、モータ制御部６４は、第１トルク指令値Ｔ１^*、および、第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。ここでは、第１トルク指令値Ｔ１^*を０、第２トルク指令値Ｔ２^*を要求トルクＴとする（式（４）、（５）参照）。
Ｔ１^*＝０ ・・・（４）
Ｔ２^*＝Ｔ ・・・（５）

Ｓ１１０またはＳ１１１に続いて移行するＳ１１２では、変速制御部６５は、変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔを算出する。変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔは、スリーブ５１が第１係合部３４に係合しているときの位置を基準位置（すなわち、Ｍ＿ｓｆｔ＝０）とし、基準位置からの移動量とする。変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔは、図５に示すマップＦ３を用い、目標変速段ｍ＿ｔｇｔに基づいて算出される。変速制御部６５は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔ＝０のとき、変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔを、第１係合部３４とニュートラル係合部５２との距離に応じた制御量ＳＴ＿Ｎとする。変速制御部６５は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔ＝１のとき、変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔ＝０とする。変速制御部６５は、目標変速段ｍ＿ｔｇｔ＝２のとき、変速段制御量Ｍ＿ｓｆｔを、第１係合部３４と第２係合部４４との距離に応じた制御量ＳＴ＿２とする。なお、変速段が変わらない場合には、目標変速段ｍ＿ｔｇｔに応じた制御量を維持する。

本実施形態では、第２モータ１２のモータ軸と出力軸２９とが直結されている。そのため、変速機構５０の変速段ｍがニュートラル状態であったとしても、第２モータ１２にてブレーキトルクを発生させることができるので、変速段ｍの切り替えに伴ってブレーキトルクが途絶える現象が生じない。

また、モータ制御部６４は、変速段ｍの切り替え後に入力軸２１と出力軸２９の回転数が同期するように、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔを設定し、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように第１モータ１１を制御する。
変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致していない場合は、ニュートラル状態を維持し、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと一致した場合、変速段ｍを切り替える。これにより、変速段ｍを切り替えたとき、入力軸２１と出力軸２９の回転が速やかに同期されるので、変速段ｍの切り替えに伴う変速ショックが低減される。
また、車速Ｖが大きい状況下における急ブレーキなどでギア比の大きい変速段への切り替えが必要になった場合でも、モータ慣性に起因するブレーキトルクの不足を低減することができる。

本実施形態では、実際に変速段を切り替える変速段切替許可値Ｖｓを、目標変速段ｍ＿ｔｇｔを変更する目標変速段切替値Ｖｔより小さい値に設定している。これにより、実際の変速段の切り替えに先立って第１モータ１１の回転数を変速段の切り替え後に応じた回転数に制御可能である。また、車速Ｖが、変速段切替許可値Ｖｓと目標変速段切替値Ｖｔとの間である場合、変速段ｍがニュートラル状態で維持されるので、再加速等で車速Ｖが変動した場合に変速段ｍが頻繁に切り替わるのを避けることができる。

以上詳述したように、本実施形態の駆動制御装置６０は、動力伝達システム１を制御する。
動力伝達システム１は、エンジン１０と、第１モータ１１と、第２モータ１２と、動力伝達機構３０と、変速機構５０と、を備える。
エンジン１０は、入力軸２１の一側に接続される。第１モータ１１は、入力軸２１の他側に接続される。第２モータ１２は、車軸９５と接続される出力軸２９と接続される。

動力伝達機構３０は、複数の動力伝達ギア３１、４１を有する。
第１動力伝達ギア３１は、入力軸２１に設けられる第１ドライブギア３２、および、出力軸２９に設けられる第１ドリブンギア３３を含み、第１ドライブギア３２および第１ドリブンギア３３を介して入力軸２１と出力軸２９とで動力伝達可能に設けられる。
第２動力伝達ギア４１は、入力軸２１に設けられる第２ドライブギア４２、および、出力軸２９に設けられる第２ドリブンギア４３を含み、第２ドライブギア４２および第２ドリブンギア４３を介して入力軸２１と出力軸２９とで動力伝達可能に設けられる。
変速機構５０は、入力軸２１と出力軸２９との動力伝達に用いる動力伝達ギア３１、４１を切り替える。

駆動制御装置６０は、モータ制御部６４と、変速制御部６５と、を備える。モータ制御部６４は、第１モータ１１および第２モータ１２を制御する。変速制御部６５は、変速機構５０を制御する。

２つの動力伝達ギア３１、４１において、ギア比が相対的に小さい方を第１動力伝達ギア３１とし、ギア比が相対的に大きい方を第２動力伝達ギア４１とする。また、入力軸２１および出力軸２９において、第１動力伝達ギア３１にて動力が伝達される状態を第１変速段、第２動力伝達ギアにて動力が伝達される状態を第２変速段とする。

車両９０の減速時において、第１変速段から第２変速段に切り替える場合、モータ制御部６４は、第２動力伝達ギア４１のギア比と第２回転数Ｎ２に基づいて決定される目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように第１モータ１１を制御する。また、モータ制御部６４は、要求されるブレーキトルクが第２モータ１２にて発生するように第２モータ１２を制御する。
また、変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるまでの間、変速機構５０を、動力伝達機構３０により入力軸２１と出力軸２９との間で動力が伝達されないニュートラル状態となるように変速機構５０を制御する。

本実施形態では、車両減速時に変速段ｍを切り替えるとき、減速に必要となるブレーキトルクを出力軸２９に直結される第２モータ１２で負担することで、変速時において常に、ブレーキトルクが途絶えることがない。また、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるまでの間、変速機構５０をニュートラル状態とし、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなってから変速段ｍを切り替えることで、入力軸２１と出力軸２９との回転が速やかに同期される。これにより、変速ショックを低減可能であり、スムーズな乗り心地を実現することができる。また、再加速時において、高応答でのトルク出力が可能となる。
特に車速Ｖが大きい状況下における急ブレーキ等で、大きいギア比の変速段への変速が必要となった場合、第１モータ１１がモータ慣性分を自身で補正するため、ブレーキトルク不足を低減することができる。

変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなり、かつ、車両９０の走行速度である車速Ｖが判定閾値である変速段切替許可値Ｖｓ未満となった場合、ニュートラル状態から第２変速段となるように、変速機構５０を制御する。
車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ以上の場合は、ニュートラル状態を維持することで、車速Ｖの変動に伴う変速段ｍの頻繁な切り替えが回避される。
本実施形態では、第１回転数Ｎ１が「第１モータの回転速度」に対応し、第２回転数Ｎ２が「出力軸の回転速度」に対応し、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔが「目標回転速度」に対応する。また、ドライブギア３２、４２が「入力軸側ギア」に対応し、ドリブンギア３３、４３が「出力軸側ギア」に対応する。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。
第２実施形態および第３本実施形態は、変速処理が上記実施形態と異なっており、動力伝達システム１の構成等は上記実施形態と同様である。
本実施形態の変速処理を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
図６中のＳ２０１〜Ｓ２０５の処理は、図２中のＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と同様である。

Ｓ２０６では、変速制御部６５は、Ｓ１０６と同様、現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔであるか否かを判断する。現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔではないと判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０８へ移行する。現在の変速段ｍが目標変速段ｍ＿ｔｇｔであると判断された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０７へ移行する。

Ｓ２０７では、変速制御部６５は、現在の変速段ｍが第２変速段であるか否か、すなわちｍ＝２か否かを判断する。現在の変速段ｍが第２変速段ではないと判断された場合（Ｓ２０９：ＮＯ）、すなわちｍ≠２の場合、Ｓ２１２へ移行する。現在の変速段ｍが第２変速段であると判断された場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、Ｓ２１３へ移行する。
Ｓ２０８〜Ｓ２１２の処理は、Ｓ１０７〜Ｓ１１１の処理と同様である。

現在の変速段ｍが第２変速段であると判断された場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）に移行するＳ２１３では、モータ制御部６４は、第１トルク指令値Ｔ１^*および第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。ここでは、第１トルク指令値Ｔ１^*を、要求トルクＴを第２ギア比ρ２で換算した値とし、第２トルク指令値Ｔ２^*を０とする（式（６）、（７）参照）。
Ｔ１^*＝Ｔ／ρ２ ・・・（６）
Ｔ２^*＝０ ・・・（７）
Ｓ２１１、Ｓ２１２、または、Ｓ２１３に続いて移行するＳ２１４の処理は、Ｓ１１２の処理と同様である。

本実施形態では、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなり、かつ、車速Ｖが変速段切替許可値Ｖｓ未満となった場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ、かつ、Ｓ２０９：ＹＥＳ）、ブレーキトルクを第２モータ１２にて負担している状態にて、変速段ｍをニュートラル状態から第２変速段に切り替える（Ｓ２１２、Ｓ２１４）。そして、変速段ｍが第２変速段に切り替わると（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、第２モータ１２に替えて、第１モータ１１にてブレーキトルクを発生させる（Ｓ２１３）。これにより、回生効率を高めることができる。
なお、変速段ｍがニュートラル状態である場合以外のときにブレーキトルクを発生させるモータは、ギア比やモータ効率等を考慮し、第１モータ１１としてもよいし、第２モータ１２としてもよい。

モータ制御部６４は、変速機構５０をニュートラル状態から第２変速段へ切り替えた後、ブレーキトルクを発生させるモータを、第２モータ１２から第１モータ１１に変更する。例えば、第２ギア比ρ２が１より大きい場合、ブレーキトルクを第１モータ１１で負担することで、回生効率を高めることができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図７に基づいて説明する。
本実施形態の変速処理を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、イグニッション電源等である車両電源がオンされていときに所定の間隔で実行される。換言すると、本処理は、ＥＶ走行中に限らず、エンジン１０が駆動しているときにも実行される。

Ｓ３０１では、信号取得部６１は各種信号を読み込む。本実施形態では、信号取得部６１は、アクセル開度α、車速Ｖ、第１回転数Ｎ１、第２回転数Ｎ２、および、変速段ｍに加え、エンジン回転数Ｎｅを読み込む。
Ｓ３０２〜Ｓ３１３の処理は、図６中のＳ２０２〜Ｓ２１３の処理と同様である。なお、第１実施形態のように、Ｓ３０７およびＳ３１３の処理を省略し、Ｓ３０６にて肯定判断された場合、Ｓ３１２へ移行するようにしてもよい。

Ｓ３１１、Ｓ３１２、または、Ｓ３１３に続いて移行するＳ３１４では、エンジン制御部６３は、エンジン１０を停止可能か否か判断する。エンジン１０を停止可能か否かは、例えばエンジン１０の冷却水温やバッテリ容量等に基づいて判断される。エンジン１０を停止可能であると判断された場合（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、エンジン１０を停止し、Ｓ３１７へ移行する。エンジン１０が停止中であれば、停止した状態を継続する。エンジン１０が停止している場合、入力軸クラッチ２５を開放状態とするが、締結状態であってもよい。エンジン１０を停止できないと判断された場合（Ｓ３１４：ＮＯ）、Ｓ３１５へ移行する。

Ｓ３１５では、クラッチ制御部６６は、入力軸クラッチ２５を開放状態とし、エンジン１０の動力がモータ入力軸２３側へ伝達されないようにする。
Ｓ３１６では、エンジン制御部６３は、エンジントルク指令値Ｔｅ^*を算出する。エンジントルク指令値Ｔｅ^*は、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとエンジン回転数Ｎｅとを一致させるべく、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとエンジン回転数Ｎｅとの差に基づくＰＩＤ演算等により算出される。エンジン回転数Ｎｅと第１回転数Ｎ１とを一致させておくことで、必要に応じて入力軸クラッチ２５を速やかに締結させることができる。
Ｓ３１７の処理は、Ｓ２１４の処理と同様である。

動力伝達システム１は、入力軸２１に設けられ、エンジン１０と第１モータ１１との間を断続する入力軸クラッチ２５を備える。
駆動制御装置６０は、エンジン制御部６３と、クラッチ制御部６６と、をさらに備える。エンジン制御部６３は、エンジン１０を制御する。クラッチ制御部６６は、クラッチ２５を制御する。

車両減速時において、第１変速段から第２変速段に切り替える際に、エンジン１０を停止できない場合、クラッチ制御部６６は、入力軸クラッチ２５を、エンジン１０と第１モータ１１とが切り離された状態である開放状態とする。エンジン制御部６３は、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるようにエンジン１０の駆動を制御する。
エンジン回転数Ｎｅを、第１回転数Ｎ１と同期させておくことで、適切に入力軸クラッチ２５を締結させることができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅが「エンジンの回転速度」に対応する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図８〜図１１に示す。
図８に示すように、本実施形態の動力伝達システム２は、第１動力伝達ギア３１の第１係合部３５、第２動力伝達ギア４１の第２係合部４５、および、変速機構５５が上記実施形態と異なる。
変速機構５５は、第１クラッチ５６および第２クラッチ５７を有する。第１クラッチ５６および第２クラッチ５７は、摩擦クラッチである。第１クラッチ５６および第２クラッチ５７は、湿式のものでもよいし、乾式のものでもよい。

第１クラッチ５６は、第１ドリブンギア３３に設けられる第１係合部３５と係合可能に設けられる。第１クラッチ５６と第１係合部３５とが係合することで、第１ドリブンギア３３と出力軸２９とが一体に回転する。これにより、第１動力伝達ギア３１を介して入力軸２１と出力軸２９との間で動力伝達が可能となる。
第２クラッチ５７は、第２ドリブンギア４３に設けられる第２係合部４５と係合可能に設けられる。第２クラッチ５７と第２係合部４５とが係合することで、第２ドリブンギア４３と出力軸２９とが一体に回転する。これにより、第２動力伝達ギア４１を介して入力軸２１と出力軸２９との間で動力伝達が可能となる。

本実施形態では、第１クラッチ５６と第１係合部３５とが係合し、かつ、第２クラッチ５７と第２係合部４５とが係合していない状態を「第１変速段」とし、変速段ｍ＝１とする。第１クラッチ５６と第１係合部３５とが係合せず、かつ、第２クラッチ５７と第２係合部４５とが係合している状態を「第２変速段」とし、変速段ｍ＝２とする。また、第１クラッチ５６と第１係合部３５とが係合せず、かつ、第２クラッチ５７と第２係合部４５とが係合していない状態を「ニュートラル状態」とし、変速段ｍ＝０とする。

第１クラッチ５６と第１係合部３５との係合状態を第１係合状態ｍｅ１とし、第１クラッチ５６と第１係合部３５とが係合している状態を、ｍｅ１＝１とし、係合していない状態を、ｍｅ１＝０とする。また、第２クラッチ５７と第２係合部４５との係合状態を第２係合状態ｍｅ２とし、第２クラッチ５７と第２係合部４５とが係合している状態を、ｍｅ２＝１とし、係合していない状態を、ｍｅ２＝０とする。

本実施形態の変速処理を図９および図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、第３実施形態と同様、イグニッション電源等である車両電源がオンされていときに所定の間隔で実行される。換言すると、本処理は、ＥＶ走行中に限らず、エンジン１０が駆動しているときにも実行される。

図９中のＳ４０１では、信号取得部６１は、アクセル開度α、車速Ｖ、第１回転数Ｎ１、第２回転数Ｎ２、第１係合状態ｍｅ１、第２係合状態ｍｅ２、および、エンジン回転数Ｎｅを取得する。
Ｓ４０２〜Ｓ４０４の処理は、図７中のＳ３０２〜Ｓ３０４の処理と同様である。
Ｓ４０５では、変速制御部６５は、現在の変速段ｍを算出する。現在の変速段ｍは、第１係合状態ｍｅ１および第２係合状態ｍｅ２に基づき、図１１に示す如くのテーブルを参照して算出される。すなわち、第１係合状態ｍｅ１＝０、第２係合状態ｍｅ２＝０のとき、変速段ｍ＝０、第１係合状態ｍｅ１＝１、第２係合状態ｍｅ２＝０のとき、変速段ｍ＝１、第１係合状態ｍｅ１＝０、第２係合状態ｍｅ２＝１のとき、変速段ｍ＝２とする。

図１０中のＳ４０６〜Ｓ４１０の処理は、Ｓ３０５〜Ｓ３０９の処理と同様である。
Ｓ４０９にて否定判断された場合、または、Ｓ４１０にて否定判断された場合に移行するＳ４１１では、変速制御部６５は、変速段ｍをニュートラル状態とすべく、第１係合指令値ｍｅ１^*＝０、第２係合指令値ｍｅ２^*＝０とする。ここで、ｍｅ１^*＝０は、第１係合状態ｍｅ１＝０とする旨の指令であり、ｍｅ１^*＝１は、第１係合状態ｍｅ１＝１とする旨の指令である。第２係合指令値ｍｅ２^*についても同様である。

Ｓ４１２では、モータ制御部６４は、Ｓ１１０等と同様、第１トルク指令値Ｔ１^*および第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。すなわち、モータ制御部６４は、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと第１回転数Ｎ１とを一致させるべく、第１トルク指令値Ｔ１^*を、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔと第１回転数Ｎ１との差に基づくＰＩＤ演算等により算出し、第２トルク指令値Ｔ２^*を要求トルクＴとする。

Ｓ４０８にて否定判断された場合、または、Ｓ４１０にて肯定判断された場合に移行するＳ４１３では、変速制御部６５は、変速段ｍを第１変速段とすべく、第１係合指令値ｍｅ１^*＝１、第２係合指令値ｍｅ２^*＝０とする。
Ｓ４１４では、モータ制御部６４は、Ｓ１１１等と同様、式（４）、（５）により、第１トルク指令値Ｔ１^*および第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。

Ｓ４０８で肯定判断された場合に移行するＳ４１５では、変速制御部６５は、変速段ｍを第２変速段とすべく、第１係合指令値ｍｅ１^*＝０、第２係合指令値ｍｅ２^*＝１とする。
Ｓ４１６では、モータ制御部６４は、Ｓ２１３等と同様、式（６）、（７）により、第１トルク指令値Ｔ１^*および第２トルク指令値Ｔ２^*を算出する。
Ｓ４１７〜Ｓ４１９の処理は、Ｓ３１４〜Ｓ３１６の処理と同様である。

Ｓ４１７にて肯定判断された場合、または、Ｓ４１９に続いて移行するＳ４２０では、変速制御部６５は、変速段制御量として、第１クラッチ５６の制御量Ｍ１＿ｓｆｔ、および、第２クラッチ５７の制御量Ｍ２＿ｓｆｔを、図１２に示すマップＦ４を用いて算出する。図１２において、記号「＃」は「１」または「２」であって、第１係合指令値ｍｅ１^*に応じて第１クラッチ５６の制御量Ｍ１＿ｓｆｔが算出され、第２係合指令値ｍｅ２^*に応じて第２クラッチ５７の制御量Ｍ２＿ｓｆｔが算出されることを意味している。

変速制御部６５は、第１係合指令値ｍｅ１^*＝０のとき、制御量Ｍ１＿ｓｆｔを、第１クラッチ５６が開放位置となる制御量ＳＴ＿Ｆとし、第１係合指令値ｍｅ１^*＝１のとき、制御量Ｍ１＿ｓｆｔを、第１クラッチ５６が係合状態となる制御量ＳＴ＿Ｅとする。
変速制御部６５は、第２係合指令値ｍｅ２^*＝０のとき、制御量Ｍ２＿ｓｆｔを、第２クラッチ５７が開放状態となる制御量ＳＴ＿Ｆとし、第２係合指令値ｍｅ２^*＝１のとき、制御量Ｍ２＿ｓｆｔを、第２クラッチ５７が係合状態となる制御量ＳＴ＿Ｅとする。

本実施形態では、エンジン１０を停止できない場合、入力軸クラッチ２５を開放状態とし、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように制御するが、第１実施形態等のように、ＥＶ走行中であることを前提とし、Ｓ４１７〜Ｓ４１９の処理を省略してもよい。

また本実施形態では、変速段ｍが第２変速段に切り替わると、ブレーキトルクを第１モータ１１で発生させているが、第１実施形態のように、変速段ｍが第２変速段となっても、ブレーキトルクを第２モータ１２で引き続き発生させるようにしてもよい。具体的には、Ｓ４０８およびＳ４１６の処理を省略し、Ｓ４０７で肯定判断された場合、Ｓ４１５へ移行し、続いて、Ｓ４１４へ移行するようにしてもよい。
このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
（ア）モータ
上記実施形態では、動力伝達システムは、２つのモータを備える。他の実施形態では、動力伝達システムが、３つ以上のモータを備えてもよい。
（イ）動力伝達機構
上記実施形態では、動力伝達機構は、２つの動力伝達ギアを備える。他の実施形態では、動力伝達機構が、３つ以上の動力伝達ギアを備え、入力軸と出力軸との動力伝達に用いられるギアが変速機構により切り替えられる、いわゆる多段変速としてもよい。
上記実施形態では、ギア比が小さい第１動力伝達ギアがエンジン側、ギア比が大きい第２動力伝達ギアが第１モータ側に設けられる。他の実施形態では、複数の動力伝達ギアの配置は、どのようであってもよい。

第４実施形態では、変速機構は、別体の第１クラッチおよび第２クラッチを有する。他の実施形態では、第１クラッチおよび第２クラッチが一体であってもよい。また、変速機構は、上記実施形態にて説明したものに限らず、入力軸と出力軸との動力伝達に用いるギアを切り替え可能などのような機構であってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１、２・・・動力伝達システム
１０・・・エンジン
１１・・・第１モータ １２・・・第２モータ
２１・・・入力軸 ２９・・・出力軸
３０・・・動力伝達機構
３１・・・第１動力伝達ギア ４１・・・第２動力伝達ギア
５０・・・変速機構
６０・・・駆動制御装置
６４・・・モータ制御部 ６５・・・変速制御部

Claims (4)

1. 入力軸（２１）の一側に接続されるエンジン（１０）と、
   前記入力軸の他側に接続される第１モータ（１１）と、
   車軸（９５）と接続される出力軸（２９）に接続される第２モータ（１２）と、
   前記入力軸に設けられる入力軸側ギア（３２、４２）および前記出力軸に設けられる出力軸側ギア（３３、４３）を含み、前記入力軸側ギアおよび前記出力軸側ギアを介して前記入力軸と前記出力軸との動力伝達可能に設けられる複数の動力伝達ギア（３１、４１）を有する動力伝達機構（３０）と、
   前記入力軸と前記出力軸とで動力伝達に用いる前記動力伝達ギアを切り替える変速機構（５０）と、
   を備える動力伝達システム（１、２）を制御する駆動制御装置であって、
   前記第１モータおよび前記第２モータを制御するモータ制御部（６４）と、
   前記変速機構を制御する変速制御部（６５）と、
   を備え、
   ２つの前記動力伝達ギアにおいて、ギア比が相対的に小さい方を第１動力伝達ギア（３１）とし、ギア比が相対的に大きい方を第２動力伝達ギア（４１）とし、
   前記入力軸および前記出力軸において、前記第１動力伝達ギアにて動力が伝達される状態を第１変速段、前記第２動力伝達ギアにて動力が伝達される状態を第２変速段とすると、
   車両（９０）の減速時において、前記第１変速段から前記第２変速段に切り替える場合、
   前記モータ制御部は、前記第２動力伝達ギアのギア比と前記出力軸の回転速度に基づいて決定される目標回転速度となるように前記第１モータを制御し、要求されるブレーキトルクが前記第２モータにて発生するように前記第２モータを制御し、
   前記変速制御部は、前記第１モータの回転速度が前記目標回転速度となるまでの間、前記入力軸と前記出力軸とで動力が伝達されないニュートラル状態となるように前記変速機構を制御することを特徴とする駆動制御装置。
2. 前記変速制御部は、前記第１モータの回転速度が前記目標回転速度となり、かつ、前記車両の走行速度が判定閾値未満となった場合、前記ニュートラル状態から前記第２変速段となるように前記変速機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記モータ制御部は、前記変速機構を前記ニュートラル状態から前記第２変速段へ切り替えた後、前記ブレーキトルクを発生させるモータを、前記第２モータから前記第１モータに変更することを特徴とする請求項１または２に記載の駆動制御装置。
4. 前記エンジンを制御するエンジン制御部（６３）と、
   前記入力軸に設けられ前記エンジンと前記第１モータとの間を断続する断続部（２５）を制御する断続制御部（６６）と、
   をさらに備え、
   前記車両の減速時において、前記第１変速段から前記第２変速段に切り替える際に、前記エンジンを停止できない場合、
   前記断続制御部は、前記断続部を前記エンジンと前記第１モータとが切り離された状態である開放状態とし、
   前記エンジン制御部は、前記エンジンの回転速度が、前記目標回転速度となるように前記エンジンの駆動を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動制御装置。

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