JP2017013544A - 駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達に係るギアの切り替えに伴うトルク変動を抑制可能な駆動制御装置を提供する。
【解決手段】車両９０の加速時において、第１モータ１１の動力伝達に用いられる動力伝達ギアを、第２動力伝達ギア４１から第１動力伝達ギア３１に切り替える場合、駆動制御装置６０の変速制御部６５は、入力軸２１と出力軸２９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５０を制御する。断続制御部６６は、変速機構５０をニュートラル状態とした後に、入力軸クラッチ２５を接続する。モータ制御部６４は、第１ギア比ρ１および出力軸２９の回転数Ｎｏに基づいて決定される目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように、エンジン１０の負荷により、第１回転数Ｎ１を低下させる。これにより、動力伝達ギア３１、４１の切り替えに伴う駆動トルクの変動が抑制される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動制御装置に関する。

従来、ハイブリッド車両において、エンジンおよびモータの動力を車軸に伝達する動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１では、入力側クラッチを接続すれば、エンジンとモータとでエンジン側のハイギア機構またはモータ側のローギア機構を共用し、入力側クラッチを切れば、エンジンがハイギア機構を使用しながら、モータがローギア機構を使用することができる。

特許第５１３６６６０号

特許文献１では、ＥＶメインモードにおいて、モータ（ＭＧ１）の動力伝達に係るギアをローギアからハイギアへ切り替える場合、モータの回転数が大きく変動する。そのため、駆動トルクの変動量が大きくなる虞がある。
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、動力伝達に係るギアの切り替えに伴うトルク変動を抑制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、断続部と、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。
断続部は、エンジンと第１モータとの間に設けられる。

駆動制御装置は、エンジン制御部と、モータ制御部と、変速制御部と、断続制御部と、を備える。エンジン制御部は、エンジンを制御する。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。断続制御部は、断続部を制御する。

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。
車両の加速時において、第１モータの動力伝達に用いられる動力伝達ギアを、第２動力伝達ギアから第１動力伝達ギアに切り替える場合、変速制御部は、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。断続制御部は、変速機構をニュートラル状態とした後に、断続部を接続する。
モータ制御部は、第１動力伝達ギアのギア比、および、出力軸の回転速度に基づいて決定される目標回転数となるように、エンジンの負荷により、第１モータの回転速度を低下させる。尚、ここで言うエンジンの負荷とは、エンジンのフリクションなどを示す。

車両の加速時において、第１モータの動力伝達に用いられる動力伝達ギアを、第２動力伝達ギアから第１動力伝達ギアに切り替えると、ギア比の違いにより、第１モータの回転速度が変動する。本発明では、変速機構をニュートラル状態とし、断続部を接続することで、エンジンの負荷により、第１モータの回転速度を速やかに低下させることができる。これにより、動力伝達ギアの切り替えに伴う駆動トルクの変動が抑制される。

本発明の一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。 本発明の一実施形態によるＥＶメインモードを説明する説明図である。 本発明の一実施形態による変速切替処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態による変速切替処理を説明するタイムチャートである。 本発明の一実施形態による変速切替処理を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態による変速切替処理を説明するタイムチャートである。

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。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による駆動制御装置を図１〜図６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、周知のトーションダンパ１５が設けられる。本実施形態では、トーションダンパ１５は、エンジン１０と後述の第１動力伝達ギア３１との間に設けられる。

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。本実施形態の入力軸クラッチ２５は、油圧式ノーマルクローズタイプの摩擦クラッチである。入力軸クラッチ２５を係合すると、エンジン入力軸２２とモータ入力軸２３との間で、動力伝達が可能となる。また、入力軸クラッチ２５を解放すると、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Ｎｏ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、後述する第１出力軸クラッチ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、後述する第２出力軸クラッチ５２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（例えば２）は、第１ギア比ρ１（例えば０．５）より大きいものとする。すなわち、ρ１＜ρ２である。本実施形態では、第１動力伝達ギア３１をハイ（Ｈ）ギア、第２動力伝達ギアをロー（Ｌ）ギアとする。

変速機構５０は、出力軸２９に設けられ、第１出力軸クラッチ５１および第２出力軸クラッチ５２を有する。本実施形態では、第１出力軸クラッチ５１および第２出力軸クラッチ５２は、いずれも油圧式ノーマルクローズタイプの摩擦クラッチである。
第１出力軸クラッチ５１は、第１係合部３４と係合可能に設けられる。第１出力軸クラッチ５１と第１係合部３４とが係合することで、第１ドリブンギア３３と出力軸２９とが接続され、第１動力伝達ギア３１を介して、入力軸２１と出力軸２９との間での動力伝達が可能となる。
第２出力軸クラッチ５２は、第２係合部４４と係合可能に設けられる。第２出力軸クラッチ５２と第２係合部４４とが係合することで、第２ドリブンギア４３と出力軸２９とが接続され、第２動力伝達ギア４１を介して、入力軸２１と出力軸２９との間での動力伝達が可能となる。

以下、入力軸クラッチ２５、第１出力軸クラッチ５１、および、第２出力軸クラッチ５２において、係合状態であって動力伝達がなされる状態を「クラッチが接続されている」とし、解放状態であって動力伝達がなされない状態を「クラッチが切断されている」とする。また、第１出力軸クラッチ５１および第２出力軸クラッチ５２が共に切断されており、入力軸２１と出力軸２９とで動力が伝達されない状態を、「ニュートラル状態」とする。

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６６を有する。
信号取得部６１は、アクセル開度Ａ、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、エンジン１０の回転数であるエンジン回転数Ｎｅ、および、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）等に係る信号を取得する。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を制御する。具体的には、第１出力軸クラッチ５１および第２出力軸クラッチの断接を制御する。
断続制御部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、一部の制御線等は適宜省略した。

ここで、車両９０の加速時における変速処理の説明に先立ち、車両９０の走行モードについて説明する。走行モードには、エンジンメインモード、および、ＥＶメインモードが含まれる。走行モードは、バッテリのＳＯＣやエンジン水温等に基づいて選択される。エンジンメインモードは、主にエンジン１０の駆動力を用いて走行するモードである。エンジンメインモードについては、説明を省略する。

図２に示すように、ＥＶメインモードは、主にモータ１１、１２の駆動力を用いて走行するモードであって、車速Ｖおよび要求される駆動トルクに応じ、用いる駆動源およびギアを選択する。図２中では、「＿Ｈ」は、第１出力軸クラッチ５１を係合することでＨギアである第１動力伝達ギア３１を動力伝達に用いることを意味し、「＿Ｌ」は、第２出力軸クラッチ５２を係合することで、Ｌギアである第２動力伝達ギア４１を動力伝達に用いることを意味する。

領域Ｒ１では、駆動源として、第２モータ１２が用いられる。
領域Ｒ２では、駆動源として、第１モータ１１が用いられる。第１モータ１１の動力伝達には、第２動力伝達ギア４１が用いられる。
領域Ｒ３では、駆動源として、第１モータ１１および第２モータ１２が用いられる。第１モータ１１の動力伝達には、第２動力伝達ギア４１が用いられる。
領域Ｒ４では、駆動源として、エンジン１０、第１モータ１１および第２モータ１２が用いられる。エンジン１０の動力伝達には、第１動力伝達ギア３１が用いられ、第１モータ１１の動力伝達には、第２動力伝達ギア４１が用いられる。
領域Ｒ５では、駆動源として、エンジン１０、第１モータ１１および第２モータ１２が用いられる。エンジン１０および第１モータ１１の動力伝達には、第２動力伝達ギア４１が用いられる。
領域Ｒ６では、駆動源として、エンジン１０および第２モータ１２が用いられる。エンジン１０の動力伝達には、第１動力伝達ギア３１が用いられる。
領域Ｒ７では、駆動源として、エンジン１０、第１モータ１１および第２モータ１２が用いられる。エンジン１０および第１モータ１１の動力伝達には、第１動力伝達ギア３１が用いられる。

以下、車両９０の加速によって、領域Ｒ３または領域Ｒ４から領域Ｒ７に移行する場合について説明する。図２中では、領域Ｒ３から領域Ｒ７への切り替えを矢印Ｐ１、領域Ｒ４から領域Ｒ７への切り替えを矢印Ｐ２で示す。
領域Ｒ３では、第２出力軸クラッチ５２が接続され、入力軸クラッチ２５および第１出力軸クラッチ５１が切断されている。領域Ｒ４では、第１出力軸クラッチ５１および第２出力軸クラッチ５２が接続され、入力軸クラッチ２５が切断される。また、領域Ｒ７では、入力軸クラッチ２５および第１出力軸クラッチ５１が接続され、第２出力軸クラッチ５２が切断される。また、領域Ｒ３では、エンジン１０は停止しており、領域Ｒ４および領域Ｒ７では、エンジン１０は駆動される。
車両９０の加速によって、領域Ｒ３または領域Ｒ４から領域Ｒ７に移行する場合、第１モータ１１の動力伝達に用いられるギアが、Ｌギアである第２動力伝達ギア４１から、Ｈギアである第１動力伝達ギア３１に切り替わる。

ＥＶメインモードにて走行中に、第１モータ１１の動力伝達に用いられるギアを第２動力伝達ギア４１から第１動力伝達ギア３１に切り替えると、ギア比が変わることで、第１回転数Ｎ１が大きく変動し、駆動トルクが変動する。
例えば、第１出力軸クラッチ５１または第２出力軸クラッチ５２のスリップ率を大きくする時間を長くすることで、トルク変動を抑制可能であるが、クラッチ５１、５２の過熱や摩耗が生じる虞がある。また例えば、第１回転数Ｎ１を低下させるように第１モータ１１に通電することで第１回転数Ｎ１を低下させることは可能であるが、電力を消費することになる。また、第１回転数Ｎ１が低下するまでは、第２出力軸クラッチ５２を係合しないことで、トルク変動を抑制可能であるが、第１回転数Ｎ１の低下に要する時間が長いと、駆動トルクが不足する虞がある。

そこで本実施形態では、車両９０の加速時に、第１モータ１１の動力伝達に用いられるギアを第２動力伝達ギア４１から第１動力伝達ギア３１へ切り替える際、エンジン１０の負荷を利用することで、入力軸２１と出力軸２９とが同期可能な回転数まで、第１回転数Ｎ１を速やかに低下させる。なお、ここでいうエンジン１０の負荷とは、エンジン１０のフリクションなどを示す。
まず、領域Ｒ３から領域Ｒ７へ移行する際の変速切替処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、駆動領域が領域Ｒ３のときに所定の間隔で実行されるものとする。図３および後述の図５中では、入力軸クラッチ２５を「ＣＬ２５」、第１出力軸クラッチ５１を「ＣＬ５１」、第２出力軸クラッチ５２を「ＣＬ５２」と記す。

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。ここでは、出力軸２９の回転数Ｎｏ、第１回転数Ｎ１、エンジン回転数Ｎｅ、および、車速Ｖ等を取得する。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、Ｓ１０１と記載する。他のステップについても同様である。
Ｓ１０２では、駆動制御装置６０は、車両９０が加速中であって、車速Ｖが変速閾値Ｖｔｈ以上になったか否かを判断する。車速Ｖが変速閾値Ｖｔｈ未満であると判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、以下の処理を行わない。車速Ｖが変速閾値Ｖｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、領域Ｒ３から領域Ｒ７へ移行するものとし、Ｓ１０３へ移行する。

Ｓ１０３では、領域Ｒ３から領域Ｒ７への移行に先立ち、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、領域Ｒ７へ移行後に接続される第１動力伝達ギア３１のギア比ρ１および出力軸２９の回転数Ｎｏに基づき、式（３）で表される。目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔは、現在の第１回転数Ｎ１よりも小さい値となる。
Ｎ１＿ｔｇｔ＝ρ１×Ｎｏ ・・・（３）
Ｓ１０４では、変速制御部６５は、第２出力軸クラッチ５２を切断する。領域Ｒ３では、第１出力軸クラッチ５１は切断されているので、第２出力軸クラッチ５２を切ることで、変速機構５０は、ニュートラル状態となる。
Ｓ１０５では、モータ制御部６４は、第１モータ１１の出力トルクＴ１をゼロとする。

Ｓ１０６では、断続制御部６６は、第１回転数Ｎ１が、エンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さいか否かを判断する。第１回転数Ｎ１がエンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘ以上であると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。第１回転数Ｎ１がエンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さいと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行する。
Ｓ１０７では、断続制御部６６は、入力軸クラッチ２５を接続する。第１回転数Ｎ１がエンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さくなってから入力軸クラッチ２５を接続するので、エンジン回転数Ｎｅが許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘを超えて上がりすぎるのを防ぐことができる。

Ｓ１０８では、エンジン制御部６３は、第１回転数Ｎ１が、エンジン１０の始動を開始する始動開始回転数Ｎ１＿Ｅｓｔより小さいか否かを判断する。始動開始回転数Ｎ１＿Ｅｓｔは、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔより所定値α大きい値に設定される。所定値αは、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなる前のタイミングを設定するための値である。第１回転数Ｎ１が始動開始回転数Ｎ１＿Ｅｓｔ以上であると判断された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。第１回転数Ｎ１が始動開始回転数Ｎ１＿Ｅｓｔより小さいと判断された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行する。

Ｓ１０９では、エンジン制御部６３は、エンジン１０の出力トルクＴｅを算出する。エンジン１０の出力トルクＴｅは、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔから所定値βを減算した回転数に基づき、例えばＰＩＤ演算等により算出される。所定値βは、本ステップで算出されるエンジン１０の出力トルクＴｅが、第１モータ１１側から見て負荷になる程度の比較的小さいトルクとなるように設定される。
Ｓ１１０では、エンジン制御部６３は、図示しないインジェクタからの燃料噴射および点火を開始し、出力トルクＴｅがＳ１０９にて演算されたトルクとなるように、エンジン１０を始動する。

Ｓ１１１では、変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなったか否かを判断する。ここでは、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔを含む所定範囲内となった場合、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなったと判断する。第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなっていないと判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなったと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行する。

Ｓ１１２では、モータ制御部６４は、第１モータ１１の出力トルクＴ１を、第１回転数Ｎ１に基づくＰＩＤ演算等により算出し、演算結果に基づき、第１モータ１１の駆動を制御する。また、エンジン制御部６３は、エンジン１０の出力トルクＴｅを、エンジン回転数Ｎｅに基づくＰＩＤ演算等により算出し、演算結果に基づき、エンジン１０の駆動を制御する。
Ｓ１１３では、変速制御部６５は、第１出力軸クラッチ５１を接続する。

領域Ｒ３から領域Ｒ７へ移行する際の変速切替処理を、図４に示すタイムチャートに基づいて説明する。図４では、（ａ）が車速Ｖ、（ｂ）がエンジン回転数Ｎｅ、（ｃ）がエンジン１０の出力トルクＴｅ、（ｄ）が第１回転数Ｎ１、（ｅ）が第１モータ１１の出力トルクＴ１を示している。また、図５（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ入力軸クラッチ２５、第１出力軸クラッチ５１、第２出力軸クラッチ５２、の接続状態を示している。後述の図６も同様である。

図４（ａ）に示すように、車両９０が加速中であって、時刻ｔ１１にて、車速Ｖが変速閾値Ｖｔｈになると、領域Ｒ３から領域Ｒ７へ移行すべく、まず第２出力軸クラッチ５２を切断し、変速機構５０をニュートラル状態とする。また、第１モータ１１の出力トルクＴ１をゼロにする。これにより、第１回転数Ｎ１が減少に転じる。

時刻ｔ１２にて、第１回転数Ｎ１が、エンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さくなったとき、入力軸クラッチ２５を接続する。このとき、エンジン１０の出力トルクＴｅはゼロであるので、入力軸クラッチ２５が接続されることで、エンジン１０の負荷により、第１回転数Ｎ１が速やかに低下する。このとき、第１回転数Ｎ１を低下させるのに、バッテリの電力を用いていない。また、エンジン回転数Ｎｅは、一旦上昇した後、成り行きで減少に転じる。

時刻ｔ１３にて、第１回転数Ｎ１が、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔより大きい値である（Ｎ１＿ｔｇｔ＋α）となると、エンジン１０を始動する。このとき、エンジン１０から出力される出力トルクＴｅは、エンジン１０側が第１モータ１１の負荷になる程度の比較的小さいトルクとする。

本実施形態では、エンジン１０は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなり、第１出力軸クラッチ５１を接続するタイミングである時刻ｔ１４よりも前の所定のタイミングである時刻ｔ１３にて始動される。第１出力軸クラッチ５１を接続する前に、予め軽負荷にてエンジン１０を始動しておくことで、第１出力軸クラッチ５１を接続した後に、速やかに所望のトルクを出力することができる。

時刻ｔ１４にて、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなると、第１出力軸クラッチ５１を接続する。目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔは、第１出力軸クラッチ５１を接続したときに、入力軸２１と出力軸２９とが同期可能な回転数である。そのため、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなってから第１出力軸クラッチ５１を接続することで、トルク変動が抑制される。また、変速機構５０の過熱や摩耗を抑制できる。
また、エンジン１０の出力トルクＴｅをエンジン回転数Ｎｅに応じたトルクとし、第１モータ１１の出力トルクＴ１を第１回転数Ｎ１に応じたトルクとする。

次に、領域Ｒ４から領域Ｒ７へ移行する際の変速切替処理を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この処理は、駆動領域が領域Ｒ４のときに所定の間隔で実行されるものとする。
Ｓ２０１〜Ｓ２０３の処理は、図３中のＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様である。なお、Ｓ２０２における変速閾値Ｖｔｈは、Ｓ１０２における変速閾値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
Ｓ２０４では、変速制御部６５は、第１出力軸クラッチ５１を切断する。
Ｓ２０５では、エンジン制御部６３は、インジェクタからの燃料噴射および点火を停止し、エンジン１０の出力トルクＴｅをゼロにする。
Ｓ２０６〜Ｓ２１５の処理は、Ｓ１０４〜Ｓ１１３の処理と同様である。

領域Ｒ４から領域Ｒ７へ移行する際の変速切替処理を、図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。
図６（ａ）に示すように、車両９０が加速中であって、時刻ｔ２１にて、車速Ｖが変速閾値Ｖｔｈになると、領域Ｒ４から領域Ｒ７へ移行すべく、まず、第１出力軸クラッチ５１を切断し、エンジン１０の出力トルクＴｅをゼロにする。これにより、エンジン回転数Ｎｅは減少に転じる。

その後の時刻ｔ２２にて、第２出力軸クラッチ５２を切断し、変速機構５０をニュートラル状態とする。また、第１モータ１１の出力トルクＴ１をゼロにする。これにより、第１回転数Ｎ１が減少に転じる。
本実施形態では、第１出力軸クラッチ５１を切断してエンジン１０の出力トルクＴｅをゼロにするタイミングと、第２出力軸クラッチ５２を切断して第１モータ１１の出力トルクＴ１をゼロにするタイミングとをずらしている。これにより、駆動トルクの変動を低減することができる。第１出力クラッチ５１を切断するタイミングと、第２出力軸クラッチ５２を切断するタイミングとの間隔は適宜設定される。なお、第２出力軸クラッチ５２を切断するタイミングと第１出力軸クラッチ５１を切断するタイミングとは、異なっている方がトルク変動の面から好ましいが、同時であってもよい。

時刻ｔ２３にて、第１回転数Ｎ１が、エンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さくなったとき、入力軸クラッチ２５を接続する。このとき、エンジン１０の出力トルクＴｅはゼロであるので、入力軸クラッチ２５が接続されることで、エンジン１０の負荷により、第１回転数Ｎ１が速やかに低下する。また、エンジン回転数Ｎｅは、一旦上昇した後、成り行きで減少に転じる。

時刻ｔ２４にて、第１回転数Ｎ１が、目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔより大きい値である（Ｎ１＿ｔｇｔ＋α）となると、エンジン１０を再始動する。このとき、エンジン１０から出力される出力トルクＴｅは、エンジン１０側が第１モータ１１の負荷になる程度の比較的小さいトルクとする。なお、図４における領域Ｒ３から領域Ｒ７へ切り替える際の所定値αと、図６中における領域Ｒ４から領域Ｒ７へ切り替える際の所定値αとは、同じでもよいし、異なっていてもよい。エンジン１０の出力トルクＴｅの演算に用いる所定値βについても同様である。

時刻ｔ２５にて、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなると、第１出力軸クラッチ５１を接続する。また、エンジン１０の出力トルクＴｅをエンジン回転数Ｎｅに応じたトルクとし、第１モータ１１の出力トルクを第１回転数Ｎ１に応じたトルクとする。
第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなってから第１出力軸クラッチ５１をつなぐ効果、および、第１出力軸クラッチ５１を接続する時刻ｔ２５よりも前のタイミングである時刻ｔ２４にエンジン１０を始動することの効果等は、図４にて説明した通りである。

以上詳述したように、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、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、入力軸クラッチ２５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に接続される。

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を切り替える。
入力軸クラッチ２５は、エンジン１０と第１モータ１１との間に設けられる。

駆動制御装置６０は、エンジン制御部６３と、モータ制御部６４と、変速制御部６５と、断続制御部６６と、を備える。
エンジン制御部６３は、エンジン１０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を制御する。変速制御部６５は、変速機構５０を制御する。断続制御部６６は、入力軸クラッチ２５を制御する。

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。
車両９０の加速時において、第１モータ１１の動力伝達に用いられる動力伝達ギアを、第２動力伝達ギア４１から第１動力伝達ギア３１に切り替える場合、変速制御部６５は、入力軸２１と出力軸２９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５０を制御する。断続制御部６６は、変速機構５０をニュートラル状態とした後に、入力軸クラッチ２５を接続する。

モータ制御部６４は、第１ギア比ρ１および出力軸２９の回転数Ｎｏに基づいて決定される目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなるように、エンジン１０の負荷により、第１回転数Ｎ１を低下させる。具体的には、モータ制御部６４は、第１モータ１１の出力トルクＴ１をゼロとすることで、第１回転数Ｎ１を低下させる。

車両９０の加速時において、第１モータ１１の動力伝達に用いられる動力伝達ギアを、第２動力伝達ギア４１から第１動力伝達ギア３１に切り替える際、ギア比の違いにより第１回転数Ｎ１が変動する。本実施形態では、変速機構５０をニュートラル状態とし、入力軸クラッチ２５を接続することで、エンジン１０の負荷により、第１回転数Ｎ１を速やかに低下させることができる。これにより、動力伝達ギア３１、４１の切り替えに伴う駆動トルクの変動が抑制され、車両９０の振動が低減されるので、乗員に不快感を与えることなく、動力伝達に用いるギアの切り替えを行うことができる。

変速制御部６５は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなった場合、変速機構５０を、ニュートラル状態から、第１動力伝達ギア４１にて動力伝達がなされる状態に切り替える。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、第１出力軸クラッチ５１を接続することで、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。

エンジン制御部６３は、第１回転数Ｎ１が目標回転数Ｎ１＿ｔｇｔとなる前の所定のタイミング、本実施形態では、第１回転数Ｎ１が（Ｎ１＿ｔｇｔ−α）となったタイミングにて、エンジン１０を始動する。これにより、第１出力軸クラッチ５１が接続された際、速やかに所望のトルクを出力することができる。
断続制御部６６は、変速機構５０をニュートラル状態とした後、第１回転数Ｎ１が、エンジン１０の許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘより小さくなった場合、入力軸クラッチ２５を接続する。これにより、エンジン回転数Ｎｅが許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘを超えて上がりすぎるのを防ぐことができる。

第１モータ１１、第２モータ１２、および、エンジン１０の動力による走行中における加速時である場合、エンジン制御部６３は、入力軸クラッチ２５を接続する前に、エンジン１０を停止する。これにより、入力軸クラッチ２５を接続した際、エンジン１０の負荷にて第１回転数Ｎ１１を低下させることができる。

第１モータ１１の動力伝達に第２動力伝達ギア４１が用いられ、エンジン１０の動力伝達に第１動力伝達ギア３１が用いられている状態にて、第１モータ１１の動力伝達に用いられる動力伝達ギアを第１動力伝達ギア３１に切り替える場合、変速制御部６５は、ニュートラル状態にする際、第１動力伝達ギア３１と出力軸２９とを切り離した後、第２動力伝達ギア４１と出力軸２９とを切り離す。本実施形態では、第１出力軸クラッチ５１を切断することで、第１動力伝達ギア３１と出力軸２９とを切り離す。また、第２出力軸クラッチ５２を切断することで、第２動力伝達ギア４１と出力軸２９とを切り離す。これにより、駆動トルクの変動を抑制することができる。

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、出力軸２９の回転数Ｎｏ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」に対応し、許容回転数Ｎｅ＿ｍａｘが「許容回転速度」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。

（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）動力伝達ギア
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。

（ウ）変速機構、断続部
上記実施形態のクラッチは、いずれも油圧式のノーマルクローズタイプのものである。他の実施形態では、クラッチは、ノーマルオープンタイプのものであってもよい。また、油圧式の湿式クラッチに限らず、乾式クラッチや、シンクロ機構等の噛み合い式クラッチ等、どのような構成としてもよい。
上記実施形態では、変速機構は、別体の第１出力軸クラッチおよび第２出力軸クラッチを有する。他の実施形態では、第１出力軸クラッチおよび第２出力軸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。

（エ）エンジン制御部
上記実施形態では、エンジン制御部は、第１モータの回転速度が目標回転速度となる前の所定のタイミングにて、エンジンを始動する。他の実施形態では、エンジン制御部は、第１モータの回転速度が目標回転数となったときに、エンジンを始動するようにしてもよい。
上記実施形態では、エンジン制御部は、領域Ｒ４から領域Ｒ７への移行に際し、断続部を接続する前にエンジンを停止する。他の実施形態では、エンジン制御部は、領域Ｒ４から領域Ｒ７への移行に際し、エンジンの出力トルクが、モータ１１側からみて負荷になる程度となるように出力を落として制御し、エンジンの駆動を継続した状態にて、断続部を接続してもよい。
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
６３・・・エンジン制御部 ６４・・・モータ制御部
６５・・・変速制御部 ６６・・・断続制御部

Claims (6)

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で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の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、
   前記エンジンと前記第１モータとの間に設けられる断続部（２５）と、
   を備える動力伝達システム（１）を制御する駆動制御装置であって、
   前記エンジンを制御するエンジン制御部（６３）と、
   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、
   前記断続部を制御する断続制御部（６６）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、
   車両（９０）の加速時において、前記第１モータの動力伝達に用いられる前記動力伝達ギアを、前記第２動力伝達ギアから前記第１動力伝達ギアに切り替える場合、
   前記変速制御部は、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し、
   前記断続制御部は、前記変速機構を前記ニュートラル状態とした後に、前記断続部を接続し、
   前記モータ制御部は、前記第１動力伝達ギアのギア比および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、前記エンジンの負荷により、前記第１モータの回転速度を低下させ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った場合、前記変速機構を、前記ニュートラル状態から前記第１動力伝達ギアにて動力伝達がなされる状態に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記エンジン制御部は、前記第１モータの回転速度が前記目標回転速度となる前の所定のタイミングにて、前記エンジンを始動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. 前記断続制御部は、前記変速機構を前記ニュートラル状態とした後、前記第１モータの回転速度が、前記エンジンの許容回転速度より小さくなった場合、前記断続部を接続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。
5. 前記第１モータ、前記第２モータ、および、前記エンジンの動力による走行中における加速時である場合、
   前記エンジン制御部は、前記断続部を接続する前に、前記エンジンを停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
6. 前記第１モータの動力伝達に前記第２動力伝達ギアが用いられ、前記エンジンの動力伝達に前記第１動力伝達ギアが用いられている状態にて、前記第１モータの動力伝達に用いられる前記動力伝達ギアを前記第１動力伝達ギアに切り替える場合、
   前記変速制御部は、前記ニュートラル状態にする際、前記第１動力伝達ギアと前記出力軸とを切り離した後、前記第２動力伝達ギアと前記出力軸とを切り離すことを特徴とする請求項５に記載の駆動制御装置。

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