JP2017019416A - 車両制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪側で生じたトルク変動が噛合式の係合機構に作用する場合であっても係合機構を解放させやすくすること。【解決手段】エンジンと、モータと、噛合式の係合機構とを備える車両を制御する車両制御装置において、係合機構を解放制御中に、駆動輪毎に制動力を付与して駆動トルクを変動させる制御が介入するか否かを判定する判定手段（ステップＳ２）と、解放制御中にトルク変動制御が介入する場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、噛合部材同士の間に生じる負荷を低減させる方向のトルクをモータから出力させ、かつ所定範囲内で増加と減少とを繰り返すようにモータトルクの大きさを変化させる揺さ振り制御を中止させる中止制御手段（ステップＳ４）とを備えていることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、車両制御装置および方法に関する。

従来、車両を制御する装置として、噛合式の係合機構を制御する制御装置が知られている。

例えば、特許文献１には、モータと噛合式の係合機構とを搭載した車両の制御装置が記載されている。その制御装置は、解放制御中にモータトルクの増加と減少を繰り返させる制御を実行するように構成されている。これにより、モータから係合機構に作用するトルクが変動するので、噛合部材同士の間で生じる負荷をそのトルクによって低減させて係合機構を解放させやすくする。

特開２０１２−１９３８５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、駆動輪側で生じたトルク変動が動力伝達経路を介して係合機構に伝達するため、噛合部材同士の間で実際に生じる負荷が不明になる場合がある。この場合に、モータトルクの増加と減少とを繰り返させる制御を実行すると、反って係合機構を解放させにくくさせてしまう可能性がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、駆動輪側で生じたトルク変動が噛合式の係合機構に作用する場合であっても係合機構を解放させやすくする車両制御装置および方法を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンと、モータと、一対の噛合部材が係合する係合状態と前記噛合部材同士が解放する解放状態とを切り替えられる噛合式の係合機構と、前記エンジンが出力したエンジントルクを駆動輪に伝達する動力伝達系とを備え、前記係合機構が係合状態の場合に前記エンジントルクと前記モータが出力したモータトルクと前記駆動輪から前記動力伝達系を介して伝達されるトルクとが前記噛合部材の間に作用する車両を制御する車両制御装置において、前記係合機構が係合状態から解放状態に移行している最中に、前記エンジントルクによって生じる前記噛合部材の間の負荷を低減させる方向のトルクを前記モータから出力させ、かつ前記モータトルクの大きさが所定範囲内で増加と減少とを繰り返す揺さ振り制御を実行する揺さ振り制御手段と、駆動輪毎に制動力を付与する制動装置によって前記駆動輪のトルクを変動させるトルク変動制御を実行するトルク変動制御手段と、前記係合機構を係合状態から解放状態に移行させる解放制御と前記トルク変動制御とのうちいずれか一方が実行中に他方を実行するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記揺さ振り制御を中止させる中止制御手段とを備えていることを特徴とする。

上記発明に係る車両制御装置では、トルク変動制御手段による制御を実行して駆動輪のトルクが変動すると、そのトルク変動が駆動輪から動力伝達系を介して係合状態の係合機構の噛合部材の間に作用する。そのため、解放制御およびトルク変動制御が実行する場合には、揺さ振り制御手段による制御を中止させる。これにより、駆動輪側からのトルク変動が係合機構の噛合部材の間に作用する場合に、揺さ振り制御手段による制御を実行して噛合部材の間に生じる負荷を増大させてしまうことを抑制できる。したがって、噛合式の係合機構を解放させ易くすることが可能になる。

本発明は、上記発明において、前記エンジントルクに基づいて前記負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさを推定する推定手段と、前記判定手段によって前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記モータトルクの大きさを前記推定手段によって推定されたトルクの大きさに維持させる制御を実行する維持制御手段とをさらに備えていることが好ましい。

上記発明に係る車両制御装置では、エンジントルクに基づいて噛合部材の間に作用する負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさとなるようにモータから出力するトルクの大きさを維持させる。これにより、トルク変動制御手段による制御を実行することによって駆動輪側から係合機構に伝達するトルク変動を利用して、噛合部材の間に生じる負荷を低減させることが可能になる。

本発明は、エンジンと、モータと、一対の噛合部材が係合する係合状態と前記噛合部材同士が解放する解放状態とを切り替えられる噛合式の係合機構と、前記エンジンが出力したエンジントルクを駆動輪に伝達する動力伝達系とを備え、前記係合機構が係合状態の場合に前記エンジントルクと前記モータが出力したモータトルクと前記駆動輪から前記動力伝達系を介して伝達されるトルクとが前記噛合部材の間に作用する車両を制御する車両制御方法において、前記係合機構が係合状態から解放状態に移行している最中に、前記エンジントルクによって生じる前記噛合部材の間の負荷を低減させる方向のトルクを前記モータから出力させ、かつ前記モータトルクの大きさが所定範囲内で増加と減少とを繰り返す揺さ振り制御を実行するステップと、駆動輪毎に制動力を付与する制動装置によって前記駆動輪のトルクを変動させるトルク変動制御を実行するステップと、前記係合機構を係合状態から解放状態に移行させる解放制御と前記トルク変動制御とのうちいずれか一方が実行中に他方を実行するか否かを判定するステップと、前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記揺さ振り制御を中止させるステップとを含むことを特徴とする。

上記発明に係る車両制御方法では、トルク変動制御を実行して駆動輪のトルクが変動すると、そのトルク変動が駆動輪から動力伝達系を介して係合状態の係合機構の噛合部材の間に作用する。そのため、解放制御およびトルク変動制御を実行する場合には、揺さ振り制御を中止させる。これにより、駆動輪側からのトルク変動が係合機構に作用する場合に揺さ振り制御を実行して噛合部材の間に生じる負荷を増大させてしまうことを抑制できる。したがって、噛合式の係合機構を解放させ易くすることが可能になる。

本発明は、上記発明において、前記エンジントルクに基づいて前記負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさを推定するステップと、前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記モータトルクの大きさを前記推定されたトルクの大きさに維持させる制御を実行するステップとをさらに含むことが好ましい。

上記発明に係る車両制御方法では、エンジントルクに基づいて噛合部材の間に作用する負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさとなるようにモータから出力するトルクの大きさを維持させる。これにより、トルク変動制御を実行することによって駆動輪側から係合機構に伝達するトルク変動を利用して、噛合部材の間に生じる負荷を低減させることが可能になる。

本発明では、解放制御中に駆動トルクを変動させる制御が介入する場合、モータトルクの大きさを所定範囲内で変化させる揺さ振り制御を中止させるように構成されている。これにより、トルク変動制御中に揺さ振り制御を実行することによって係合機構を解放させにくくさせてしまうことが抑制され、かつ駆動輪側から作用するトルク変動によって係合機構の負荷を低減できるため、係合機構を解放させやすくできる。さらに、揺さ振り制御を実行するために消費する電力を抑制でき、燃費を向上させることができる。

図１は、本実施形態で対象とする車両を模式的に示すスケルトン図である。 図２は、ドグクラッチの一例を示す断面図である。 図３は、本実施形態の車両制御装置を模式的に示すブロック図である。 図４は、ドグクラッチを係合させたエンジン走行状態を示す共線図である。 図５は、噛合部に生じる負荷を説明するための説明図である。 図６は、揺さ振り制御を実行中にドグクラッチに作用するトルクの変化を示すタイムチャートである。 図７は、車両制御装置がクラッチの解放過渡期に実行する制御フローの一例を示すフローチャートである。 図８は、揺さ振り制御中にトルク変動制御が介入する場合にドグクラッチに作用するトルクの変化を示すタイムチャートである。 図９は、揺さ振り制御の開始前にトルク変動制御が介入する場合にドグクラッチに作用するトルクの変化を示すタイムチャートである。 図１０は、車両の第１変形例を模式的に示すスケルトン図である。 図１１は、車両の第２変形例を模式的に示すスケルトン図である。 図１２は、車両の第３変形例を模式的に示すスケルトン図である。 図１３は、車両の第４変形例を模式的に示すスケルトン図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における車両制御装置および方法について具体的に説明する。

［１．車両］
図１は、本実施形態で対象とする車両を模式的に示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、エンジン（ＥＮＧ）１と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２と第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３とが動力源として機能するように構成されている。エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの周知の内燃機関である。各モータ・ジェネレータ２，３は、電力が供給されて動力を出力するモータ機能と、機械的な外力によって強制的に回転させられて発電する発電機能とを有する周知のモータである。例えば、各モータ・ジェネレータ２，３は永久磁石式の同期モータなどにより構成されている。なお、以下の説明では、モータ・ジェネレータを単にモータと記載する。

また、車両Ｖｅの動力伝達系（パワートレーン）７０は、エンジン１から駆動輪４に至る動力伝達経路中に動力分割機構５を備え、エンジン１が出力した動力を第１モータ２側と駆動輪４側とに分割できるように構成されている。第１モータ２側に分割された動力によって第１モータ２を発電機として機能させ、その発電された電力で第２モータ３を駆動させる。これにより、駆動輪４側に分割された動力に第２モータ３から出力した動力を付加できる。

動力分割機構５は、複数の回転要素を備えた差動機構によって構成され、より詳細にはシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。動力分割機構５は、三つの回転要素として、サンギヤ５Ｓと、サンギヤ５Ｓに対して同心円上に配置されたリングギヤ５Ｒと、それらサンギヤ５Ｓとリングギヤ５Ｒとに噛み合っているピニオンギヤ５Ｐを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ５Ｃとを備えている。

サンギヤ５Ｓには、第１モータ２が連結されている。第１モータ２は、ロータ２ａと一体回転するロータ軸（以下「ＭＧ１軸」という場合がある）２ｂを有する。ロータ軸２ｂには、サンギヤ５Ｓが一体回転するように連結されている。キャリヤ５Ｃには、エンジン１が連結されている。エンジン１の出力軸（クランクシャフト）６は、キャリヤ５Ｃと一体回転するように連結されている。リングギヤ５Ｒは、動力分割機構５から駆動輪４側へ向けて動力を出力する出力要素である。そのリングギヤ５Ｒには、後述する変速部７のリングギヤ７Ｒが一体回転するように連結されている。

さらに、車両Ｖｅは、エンジン１から動力分割機構５を介して駆動輪４へ伝達されるトルクに、第２モータ３が出力したトルクを付加できるように構成されている。第２モータ３から駆動輪４に至る動力伝達経路中には、複数の回転要素を有する差動機構からなる変速部７が設けられている。

変速部７は、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。変速部７は、三つの回転要素として、サンギヤ７Ｓと、サンギヤ７Ｓに対して同心円上に配置されたリングギヤ７Ｒと、これらサンギヤ７Ｓとリングギヤ７Ｒとに噛み合っているピニオンギヤ７Ｐを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ７Ｃとを備えている。リングギヤ７Ｒの内歯がピニオンギヤ７Ｐと噛み合っている。

サンギヤ７Ｓには、第２モータ３が連結されている。第２モータ３は、ロータ３ａと一体回転するロータ軸３ｂを有する。ロータ軸３ｂには、サンギヤ７Ｓが一体回転するように連結されている。キャリヤ７Ｃはハウジングなどの固定部に回転不能に固定されている。リングギヤ７Ｒは、第２モータ３が出力するトルクを変速部７から駆動輪４側へ向けて出力する。リングギヤ７Ｒの外歯は、カウンタドリブンギヤ８と噛み合っている。すなわち、リングギヤ７Ｒは、動力源（エンジン１、各モータ２，３）から駆動輪４側へ向けてトルクを出力する出力ギヤである。

カウンタドリブンギヤ８は、カウンタシャフト９と一体回転するように取り付けられている。カウンタシャフト９は、エンジン１や各モータ２，３などの回転中心軸線と平行に配置されている。カウンタシャフト９には、カウンタドライブギヤ１０が一体回転するように取り付けられている。カウンタドライブギヤ１０は、カウンタドリブンギヤ８よりも小径のギヤであり、終減速機であるデファレンシャル１１のリングギヤ１１ａと噛み合っている。デファレンシャル１１には駆動軸１２が連結されている。駆動軸１２は、エンジン１や各モータ２，３などの回転中心軸線と平行に配置され、駆動輪４と一体回転する。つまり、図１に示す車両Ｖｅは、動力源を車両前方に配置して、前輪で駆動トルクＴ_ｄを発生させるＦＦ方式に構成されている。

そして、車両Ｖｅは、ＭＧ１軸２ｂおよびサンギヤ５Ｓを選択的に回転不能に固定するドグクラッチＤを備えている。ドグクラッチＤは、噛合部２０において噛合部材同士が係合もしくは解放するように構成された噛合式の係合機構である。車両Ｖｅは、ドグクラッチＤが係合している場合、エンジン１が出力したトルク（以下「エンジントルク」という）Ｔ_ｅと第１モータ２が出力したトルク（以下「ＭＧ１トルク」という）Ｔ_ｍｇ１と駆動輪４から動力伝達系７０を介して伝達されるトルクとが、噛合部２０の噛合部材同士の間に作用するように構成されている。また、ドグクラッチＤは、クラッチアクチュエータ３０によって動作し係合状態と解放状態とに切り替えられる。クラッチアクチュエータ３０は、車両Ｖｅを制御する車両制御装置１００によって制御される。なお、ドグクラッチＤおよびクラッチアクチュエータ３０の詳細は、図２を参照して後述する。

車両制御装置１００は、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、エンジン１と、各モータ２，３と、ドグクラッチＤと、駆動輪４毎に制動力を付与する制動装置とを制御するように構成されている。車両Ｖｅは、その制動装置として、左駆動輪４Ｌに制動力を付与する左輪ブレーキ１３Ｌと、右駆動輪４Ｒに制動力を付与する右輪ブレーキ１３Ｒとを備えている。各ブレーキ１３Ｌ，１３Ｒは、ブレーキアクチュエータ５０によって動作する。車両Ｖｅでは、ＥＣＵ４０がブレーキアクチュエータ５０を制御することによって、各駆動輪４Ｌ，４Ｒに異なる大きさの制動力を付与することができる。また、各モータ２,３には、バッテリ１４に蓄電されている電力がインバータ１５を介して供給される。各モータ２，３は、インバータ１５を介してバッテリ１４および他方のモータと電気的に接続されている。車両Ｖｅでは、ＥＣＵ４０がインバータ１５を制御することによって、各モータ２，３を発電機もしくはモータとして機能させることができる。さらに、ＥＣＵ４０には、各種の車載センサ６０から出力された信号が入力される。例えば、車速を検出する車速センサや、エンジン１の出力軸６の回転数を検出するセンサなどからの信号が入力される。なお、ＥＣＵ４０の詳細は図３を参照して後述する。

［２．ドグクラッチ］
図２は、ドグクラッチＤおよびクラッチアクチュエータ３０の一例を示す断面図である。ドグクラッチＤは、一対の噛合部材として、ハブ２１と固定部材２２とを備えている。図２に示す解放状態では、噛合部２０において、スリーブ２３の内周面に形成されたスプライン歯（ドグ歯）２３ａは、固定部材２２の外周面に形成されたスプライン歯（ドグ歯）２２ａと噛み合っているが、ハブ２１の外周面に形成されたスプライン歯（ドグ歯）２１ａとは噛合っていない。スリーブ２３は、円筒状に形成され、軸線方向で移動可能に構成されている。そのため、係合状態の噛合部２０では、スリーブ２３のスプライン歯２３ａがハブ２１のスプライン歯２１ａおよび固定部材２２のスプライン歯２２ａと噛み合う。ハブ２１は、ＭＧ１軸２ｂにスプライン嵌合しており、ＭＧ１軸２ｂと一体回転する。固定部材２２は、ハウジングなどの固定部により構成されている。スリーブ２３は、電磁式のクラッチアクチュエータ３０から軸線方向（係合方向）の推力を付与される。つまり、ドグクラッチＤは電磁式であって、一対の噛合部材同士（ハブ２１，固定部材２２）がスリーブ２３を介して係合するように構成されている。

クラッチアクチュエータ３０は、電磁コイル３１が電流を印加されると周囲に磁界を生じ、その磁界が各ヨーク３２，３３およびアーマチュア３４内を通過する磁束の経路Ａを形成することによって、アーマチュア３４を軸線方向に移動させるように構成されている。スリーブ２３のボス部２３ｂは、アーマチュア３４から軸線方向（係合方向）の荷重を受ける。これにより、スリーブ２３とアーマチュア３４とが一体的に軸線方向に移動する。磁束の経路Ａは、アーマチュア３４の磁気吸引面３４ａと第１ヨーク３２の磁気吸引面３２ａとの間に形成されたギャップを通過する。磁気吸引面３４ａおよび磁気吸引面３２ａは、軸線方向で対向し、かつ半径方向で対向するテーパ―面に形成されている。各ヨーク３２，３３は、いずれも磁性体からなり、電磁コイル３１を囲むように配置されてボルト３５によって固定部材２２に固定されている。また、アーマチュア３４は、ブッシュ３６によって第２ヨーク３３に支持され、軸線方向へ移動可能に構成されている。

スリーブ２３には、リターンスプリング３７の弾性力がプランジャ３８を介して作用している。プランジャ３８は、円筒部３８ａと、円筒部３８ａの内周面から半径方向内方に突出する突出部３８ｂとにより形成されている。そのプランジャ３８は、円筒部３８ａがブッシュ３９によって第１ヨーク３２に支持され、軸線方向へ移動可能に構成されている。リターンスプリング３７は、突出部３８ｂと第１ヨーク３２との間で挟まれて軸線方向で解放方向の弾性力を生じる。したがって、スリーブ２３は、クラッチアクチュエータ３０から付与される推力がリターンスプリング３７から受ける弾性力よりも大きい場合、その弾性力に抗して係合方向に移動する。その推力が弾性力よりも小さい場合、スリーブ２３はその弾性力によって解放方向に移動する。なお、プランジャ３８は非磁性体により構成されているため、磁束の経路Ａがプランジャ３８を通過することはない。これにより、プランジャ３８の外周側に配置された各磁気吸引面３２ａ，３４ａを磁束の経路Ａが通過するとともに、リターンスプリング３７が励磁されることを防止できる。

［３．ＥＣＵ］
図３は、ＥＣＵ４０が備える機能的手段を説明するための機能ブロック図である。ＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータを主体に構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算を実行し、その演算結果に応じた各種の指令信号を出力する。

ＥＣＵ４０は、センサ６０からの入力信号を検出する検出部４１と、各種の制御を実行する制御部４２と、各種の条件を満たすか否かを判定する判定部４３と、制御対象の動作や状態を推定する推定部４４とを備えている。各部４１〜４４は通信バスなどを介して互いに信号の送受信が可能に接続されている。

［３−１．検出部］
検出部４１は、センサ６０からＥＣＵ４０に入力される信号と、ＥＣＵ４０から制御対象へ出力される指令信号とを検出する。例えば、検出部４１は、ＥＣＵ４０からエンジン１に出力される指令信号を検出する。その指令信号には、エンジントルクＴ_ｅを制御するエンジントルク指令値が含まれる。

［３−２．制御部］
制御部４２は、エンジン制御部４２ａと、クラッチ制御部４２ｂと、トルク変動制御部４２ｃと、ＭＧ１トルク制御部４２ｄと、揺さ振り制御部４２ｅと、維持制御部４２ｆと、中止制御部４２ｇと、タイマー制御部４２ｈとを備えている。

エンジン制御部４２ａは、エンジン１を制御対象とするエンジン制御を実行する。エンジン制御４２ａは、燃料供給量や吸入空気量や燃料噴射や点火時期などを制御する。例えば、エンジン制御部４２ａは、アクセル開度や車速に基づいて要求駆動力を演算し、その要求駆動力を満たすエンジントルク指令値を演算するように構成されている。そのエンジントルク指令値に基づいてエンジントルクＴ_ｅの大きさが制御される。なお、要求駆動力およびエンジントルク指令値は、予め記憶されているマップに基づいて決定する方法など周知の演算方法によって求まる。

クラッチ制御部４２ｂは、ドグクラッチＤを制御対象とするクラッチ制御を実行する。クラッチ制御部４２ｂは、クラッチアクチュエータ３０を制御して、ドグクラッチＤを解放状態から係合状態へ移行させる係合制御と、ドグクラッチＤを係合状態から解放状態に移行させる解放制御とを実行する。例えば、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行する場合、電磁コイル３１への通電を遮断し、クラッチアクチュエータ３０で推力を発生させない。これにより、スリーブ２３はリターンスプリング３７の弾性力によって解放方向に移動し、ハブ２１と固定部材２２との噛合状態（係合状態）を解除できる。

トルク変動制御部４２ｃは、各ブレーキ１３Ｌ，１３Ｒを制御対象とするトルク変動制御を実行する。トルク変動制御とは、駆動輪４毎に制動力を付与することによって、駆動トルクＴ_ｄを変動させる制御である。トルク変動制御部４２ｃは、ブレーキアクチュエータ５０を制御して、駆動輪４毎に異なる大きさの制動力を付与し駆動トルクＴ_ｄを変動させる。そのトルク変動制御には、制動時に駆動輪４がロックされることを抑制するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や、加速時に駆動輪４が空転することを抑制するトラクションコントロール（ＴＲＣ）や、ステアリング操作時に車両Ｖｅの旋回姿勢（挙動）を安定させるビークルスタビリティコントロール（ＶＳＣ）などの制御が含まれる。例えば、ＡＢＳの場合、運転者がブレーキペダルを踏み込んで駆動輪４に大きな制動力が生じることを要求しても、その制動要求に対する駆動輪４のトルク変化にトルク変動制御が介入することによって急激なトルク変化（制動力の急激な増大）を抑制することになる。要は、ドライバ要求に対する駆動輪４のトルク変化について、トルク変動制御が介入することになる。

ＭＧ１トルク制御部４２ｄは、第１モータ２を制御対象とするＭＧ１トルク制御を実行する。ＭＧ１トルク制御４２ｄは、インバータ１５を制御して、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の方向および大きさを制御する。ＭＧ１トルク制御部４２ｄは、揺さ振り制御部４２ｅと、維持制御部４２ｆとを含む。

揺さ振り制御部４２ｅは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中に、揺さ振り制御を実行する。揺さ振り制御とは、噛合部２０で生じる負荷Ｆを低減させる方向のトルクを第１モータ２から出力させ、かつ所定範囲内で増加と減少と繰り返させるようにＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の大きさを変化させる制御である。さらに、揺さ振り制御では、所定の目標値（負荷ゼロ推定値）に対してＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を増加させ、もしくは減少させる。すなわち、揺さ振り制御部４２ｅは、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を目標値との偏差がある状態に制御する。なお、揺さ振り制御および負荷ゼロ推定値の詳細は、図４などを参照して後述する。

維持制御部４２ｆは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中に、維持制御を実行する。維持制御とは、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を目標値（負荷ゼロ推定値）に維持させる制御のことである。例えば、目標値が固定値の場合、維持制御部４２ｆによってＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は目標値に固定される。あるいは、車両状態に応じて目標値が変化する場合、維持制御部４２ｆによってＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は目標値に維持されているが、目標値が変化することに伴いＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１も変化している。要は、維持制御部４２ｆは、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を目標値との偏差がない状態に制御する。

中止制御部４２ｇは、揺さ振り制御部４２ｅによる揺さ振り制御を中止させる中止制御を実行する。中止制御部４２ｇは中止制御を実行する際、中止フラグをＯＮに設定する。中止フラグがＯＮに設定されている場合、揺さ振り制御部４２ｅは揺さ振り制御を開始できないように構成されている。また、中止制御部４２ｇは、所定の再開条件が成立する場合に中止制御を終了させて中止フラグをＯＦＦに設定することができるように構成されていてもよい。

タイマー制御部４２ｈは、中止フラグＯＮの場合にタイマーｔ_ａを制御する。例えば、タイマー制御部４２ｈは、中止制御の開始時、タイマーｔ_ａを零に設定する。また、タイマー制御部４２ｈは、中止制御を実行中、タイマーｔ_ａを加算する。

［３−３．判定部］
判定部４３は、解放制御判定部４３ａと、トルク変動制御判定部４３ｂと、揺さ振り制御判定部４３ｃと、中止フラグ判定部４３ｄと、タイマー判定部４３ｅとを備えている。

解放制御判定部４３ａは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中であるか否かを判定する。ドグクラッチＤが係合状態から解放状態へ移行中であることを解放制御判定部４３ａによって判定できる。なお、クラッチアクチュエータ３０には、スリーブ２３もしくはアーマチュア３４のストローク量を検出するストロークセンサが設けられてもよい。そのストロークセンサから出力された信号がＥＣＵ４０に入力されて、解放制御判定部４３ａによって解放判定を行う。あるいは、電磁コイル３１への通電量を検出するセンサが設けられていてもよい。解放制御判定部４３ａは、そのセンサから入力される信号に基づいてドグクラッチＤの誤解放を判定するように構成されてもよい。

トルク変動制御判定部４３ｂは、トルク変動制御を実行するための条件が成立するか否かを判定する。トルク変動制御判定部４３ｂは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中に、トルク変動制御部４２ｃがトルク変動制御を実行（開始）するか否かを判定する。つまり、解放制御を実行中にトルク変動制御が介入するか否かをトルク変動制御判定部４３ｂで判定する。また、トルク変動制御判定部４３ｂは、トルク変動制御部４２ｃがトルク変動制御を実行中に、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行（開始）するか否かを判定する。要は、トルク変動制御判定部４３ｂは、解放制御とトルク変動制御とのうちいずれか一方が実行中に他方が実行されるか否かを判定するように構成されている。

揺さ振り制御判定部４３ｃは、揺さ振り制御部４２ｅが揺さ振り制御を実行中であるか否かを判定する。すなわち、揺さ振り制御判定部４３ｃは、ドグクラッチＤを解放制御中、かつ第１モータ２を揺さ振り制御中であるか否かを判定する。解放制御中とは、ドグクラッチＤが係合状態から解放状態に移行している最中のことをいう。

中止フラグ判定部４３ｄは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中に、中止フラグＯＮであるか否かを判定する。

タイマー判定部４３ｅは、タイマーｔ_ａが規定時間ｔ_ｓよりも大きいか否かを判定する。規定時間ｔ_ｓは、零よりも大きい値に設定されている。例えば、タイマー制御部４２ｈによってタイマーｔ_ａが零に設定されている場合、タイマー判定部４３ｅはタイマーｔ_ａが規定時間ｔ_ｓよりも小さいとして否定的に判定する。

［３−４．推定部］
推定部４４は、エンジントルク推定部４４ａと、負荷推定部４４ｂと、目標ＭＧ１トルク設定部４４ｃとを備えている。負荷推定部４４ｂは、目標ＭＧ１トルク設定部４４ｃを含む。

エンジントルク推定部４４ａは、実際にエンジン１から出力されるトルクを、エンジントルク指令値に基づいて推定する。その推定方法は周知の方法であってよい。また、この説明では、実際にエンジン１から出力されるトルクを「実エンジントルク」、エンジントルク推定部４４ａにより推定されたトルクを「推定エンジントルク」と記載する。

負荷推定部４４ｂは、エンジントルクＴ_ｅが係合状態のドグクラッチＤに作用することによって噛合部２０で生じる負荷Ｆを推定する。負荷Ｆは、噛合部材同士が互いを押し合う回転方向の荷重である。負荷推定部４４ｂは、エンジントルク推定部４４ａにより求まる推定エンジントルクと、動力分割機構５の変速比（ギヤ比）とを用いて、推定値としての負荷Ｆを算出する。例えば、推定エンジントルクにその変速比を掛けて負荷Ｆが求まる。また、負荷推定部４４ｂは、その負荷ＦをゼロにさせるＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の推定値（以下「負荷ゼロ推定値」という）Ｔ_ｔｇｔを推定する。例えば、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔは、推定エンジントルクに基づいて推定された負荷Ｆと等しい大きさ、かつ負荷Ｆを低減させる方向に作用するモータトルクである。

目標ＭＧ１トルク設定部４４ｃは、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔをＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の目標値に設定する。目標ＭＧ１トルク設定部４４ｃによって目標値が負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに設定されることで、揺さ振り制御部４２ｅおよび維持制御部４２ｆによる制御の基準値が設定されることになる。

［４．揺さ振り制御］
ここで、図４，図５，図６を参照して、揺さ振り制御について説明する。図４は、ドグクラッチＤを係合させてエンジン走行中の状態を示す共線図である。なお、図４には、動力分割機構５の各回転要素について、サンギヤ５Ｓを「Ｓ」、キャリヤ５Ｃを「Ｃ」、リングギヤ５Ｒを「Ｒ」と記載する。図４に示す走行状態では、エンジントルクＴ_ｅに基づいて駆動輪４（ＯＵＴ）で駆動トルクＴ_ｄが発生する。ドグクラッチＤは係合状態であるためサンギヤ５Ｓは回転不能である。その固定されたサンギヤ５Ｓには、エンジントルクＴ_ｅに起因する正方向の入力トルクＴ_ｅ＿ｓが作用する。その入力トルクＴ_ｅ＿ｓ（エンジントルクＴ_ｅ）によって噛合部２０の噛合部材同士の間に負荷Ｆが生じる。そこで、揺さ振り制御では負荷Ｆを低減させるために、揺さ振り制御部４２ｅは、負荷Ｆの発生要因である入力トルクＴ_ｅ＿ｓに対して逆方向（負方向）に作用するＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を第１モータ２から出力させる。その負荷Ｆの発生原理を図５に示す。

なお、正方向のトルクとは、回転部材を正回転させる方向に作用するトルクのことである。正回転とは、エンジン１の回転方向（クランクシャフトの回転方向）と同一方向である。負回転とは、エンジン１の回転方向とは逆方向である。負方向のトルクとは、回転部材を負回転させる方向に作用するトルクのことである。図４に示す上向き矢印は正方向のトルクを表し、下向き矢印は負方向のトルクを表す。

図５は、エンジントルクＴ_ｅに基づいて噛合部２０で発生する負荷Ｆを説明するためのイメージ図である。なお、図５に示す状態は、ハブ２１にＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１が作用していない状態である。正方向の入力トルクＴ_ｅ＿ｓがハブ２１に作用すると、係合状態の噛合部２０には負荷Ｆが生じる。負荷Ｆは、ハブ２１のスプライン歯（ドグ歯）２１ａと固定部材２２のスプライン歯（ドグ歯）２２ａとの間で互いを押し合う回転方向の荷重である。すなわち、負荷Ｆが生じている状態（Ｆ＞０）とは、噛合部２０において噛合部材同士の間で互いを押し合う回転方向の荷重（負荷）が生じている状態である。詳細には、ハブ２１のスプライン歯２１ａが固定部材２２のスプライン歯２２ａを押す正方向の負荷Ｆ_１と、固定部材２２がハブ２１の回転を規制するために生じる負方向の負荷Ｆ_２とが生じる。要は、入力トルクＴ_ｅ＿ｓを受けたハブ２１が固定部材２２に正方向の負荷Ｆ_１を作用することによって、その反作用として負方向の負荷Ｆ_２が生じる。なお、ハブ２１は回転していないので負荷Ｆ_１と負荷Ｆ_２とは大きさが釣り合っている。また、ハブ２１のスプライン歯２１ａを一方の噛合部材とみなし、固定部材２２のスプライン歯２２ａを他方の噛合部材とみなしてもよい。さらに、ドグクラッチＤの解放状態でもスリーブ２３は固定部材２２とスプライン嵌合しているため、スリーブ２３のスプライン歯２３ａを他方の噛合部材とみなすことができる。

そこで、図４に示すように、ＥＣＵ４０は、揺さ振り制御を実行し、負荷Ｆを低減させる方向、すなわち入力トルクＴ_ｅ＿Ｓとは逆方向（負方向）に作用するＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を第１モータ２から出力させる。噛合部２０で噛合部材同士が固定されている場合、負荷Ｆを低減させる方向とは、入力トルクＴ_ｅ＿Ｓの方向に対して反対方向のことである。さらに、ＥＣＵ４０は、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の大きさを所定範囲内で変化させる。揺さ振り制御を実行した場合のトルク変化を図６に示す。

図６は、揺さ振り制御中、第１モータ２のロータ軸（ＭＧ１軸）２ｂに作用するトルクの変化を示すタイムチャートである。ここでは、ＭＧ１軸２ｂに作用するトルクとして、正方向の入力トルクＴ_ｅ＿ｓと負方向のＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１との関係を説明する。なお、説明の便宜上、図６には、負方向のトルクであるＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を絶対値で表す。

図６に示すように、入力トルクＴ_ｅ＿ｓはエンジン１の駆動に応じて変動する。第１モータ２は、ドグクラッチＤの係合状態ではシャットダウンされている。そのため、揺さ振り制御を開始する際、シャットダウンされていた第１モータ２を復帰させる制御が実行される。その復帰制御によって、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は揺さ振り幅（トルク幅）の下限値Ｔ_ｍｉｎに制御される。揺さ振り制御部４２ｅは、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を所定値（下限値Ｔ_ｍｉｎ）まで上昇させてから揺さ振り制御を開始する（時刻ｔ_１）。

揺さ振り制御では、所定のトルク幅内でＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の大きさを変化させる。そのトルク幅は、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔを基準にして設定される。負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔがトルク幅の中央となるようにして上限値Ｔ_ｍａｘと下限値Ｔ_ｍｉｎとを設定できる。つまり、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに所定トルクΔＴを加算して上限値Ｔ_ｍａｘとし、かつ負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔから所定トルクΔＴを減算して下限値Ｔ_ｍｉｎとする。時刻ｔ_１以降、揺さ振り制御を開始することによって、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は下限値Ｔ_ｍｉｎから増加する。そのＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔを通過し上限値Ｔ_ｍａｘに至るまで増加し続け、その後、上限値Ｔ_ｍａｘから負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔを通過し下限値Ｔ_ｍｉｎに至るまで減少し続ける。ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の大きさは、トルク幅の範囲内で増加と減少とを交互に繰り返すようにして変化する。このように、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに対して増加方向および減少方向にトルクを変化させることによって、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに誤差があっても実際の負荷Ｆを零にさせてドグクラッチＤを解放しやくさせることが可能になる。なお、トルク幅は、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の方向が逆転しない大きさに設定される。

そして、揺さ振り制御中に、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１の大きさと入力トルクＴ_ｅ＿ｓの大きさとが釣り合う（時刻ｔ_２）。図６に示す例では、点線Ｂで囲まれた箇所において入力トルクＴｅ_＿ｓとＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１とが交差する。このように、ＭＧ１軸２ｂに作用する正方向のトルクと負方向のトルクとが釣り合うことによって、噛合部２０の負荷Ｆは零になる。したがって、解放制御中に揺さ振り制御を実行することによって噛合部２０の負荷Ｆを零にできる。さらに、揺さ振り制御中は解放制御中であるためクラッチアクチュエータ３０は非作動である。そのため、負荷Ｆが零の状態では、リターンスプリング３７の弾性力によってスリーブ２３が解放方向に移動して噛合部２０の噛合状態を解除できる。

なお、図６に示す時刻ｔ_１直後のように、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１が入力トルクＴ_ｅ＿ｓよりも小さい場合、上述した図５に示す状態のように負荷Ｆが生じている。一方、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１が入力トルクＴ_ｅ＿ｓよりも大きい場合、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１に起因して負荷Ｆが生じる。要は、入力トルクＴ_ｅ＿ｓに起因する負荷Ｆを低減させる方向にＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を作用させても、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１が負荷Ｆの発生要因となる場合がある。図示しないが、この場合に、ハブ２１のスプライン歯２１ａが固定部材２２のスプライン歯２２ａを押す負方向の負荷Ｆ_１と、固定部材２２がハブ２１の回転を規制するために生じる正方向の負荷Ｆ_２とが生じる。すなわち、負方向のＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を受けたハブ２１が固定部材２２に負方向の負荷Ｆ_１を作用することによって、その反作用として正方向の負荷Ｆ_２が生じる。

［５．解放過渡期の制御フロー］
図７は、本実施形態の車両制御方法の一例として、車両制御装置１００がドグクラッチＤの解放過渡期に実行する制御フローを示すフローチャートである。

解放制御判定部４３ａは、クラッチ制御部４２ｂが解放制御を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。解放制御中ではないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合、この制御ルーチンは終了する。

解放制御中であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合、トルク変動制御判定部４３ｂは、トルク変動制御部４２ｃがトルク変動制御を実行するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、解放制御を実行中にトルク変動制御を開始するか否かを判定する。すなわち、ドライバ要求などに対する駆動輪４のトルク変化にトルク変動制御が介入するか否かをステップＳ２で判定する。要は、ステップＳ２の処理手段は、車両Ｖｅの制御状態が解放制御とトルク変動制御を両方とも実行する状態であるか否かを判定する。トルク変動制御部４２ｃがトルク変動制御を実行することによりステップＳ２で肯定的に判断された場合、揺さ振り制御判定部４３ｃは、揺さ振り制御部４２ｅが揺さ振り制御を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

揺さ振り制御部４２ｅが揺さ振り制御を実行中であることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合、中止制御部４２ｇは、揺さ振り制御部４２ｅによる揺さ振り制御を中止させ、かつ中止フラグをＯＮにする（ステップＳ４）。ステップＳ４において、中止制御部４２ｇは中止制御を実行する。また、維持制御部４２ｆは、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を、目標ＭＧ１トルク設定部４４ｃにより推定された負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに維持させる（ステップＳ５）。さらに、揺さ振り制御中ではないことによりステップＳ３で否定的に判断された場合もステップＳ５に進む。そして、タイマー制御部４２ｈは、タイマーｔ_ａを零に設定する（ステップＳ６）。

トルク変動制御が介入しないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合、中止フラグ判定部４３ｄは、中止フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ７）。中止フラグがＯＮではないことによりステップＳ７で否定的に判断された場合、この制御ルーチンは終了する。

中止フラグＯＮであることによりステップＳ７で肯定的に判断された場合、タイマー制御部４２ｈは、タイマーｔ_ａを加算する（ステップＳ８）。例えば、タイマー制御部４２ｈは、ステップＳ８の処理回数に応じてタイマーｔ_ａを加算するように構成されて、タイマーｔ_ａ＝０の場合にはタイマーｔ_ａ＝１に加算する。

タイマー判定部４３ｅは、タイマーｔ_ａが規定時間ｔ_ｓより大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。タイマーｔ_ａが規定時間ｔ_ｓ以下であることによりステップＳ９で否定的に判断された場合、この制御ルーチンは終了する。タイマーｔ_ａが規定時間ｔ_ｓよりも大きいことによりステップＳ９で肯定的に判断された場合、揺さ振り制御部４２ｅは、揺さ振り制御を再開する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の処理において、揺さ振り制御部４２ｅは中止フラグを解除すなわち中止フラグをＯＦＦにする。なお、上述して制御フローのステップＳ１とステップＳ２との順序は限定されない。つまり、トルク変動制御を実行中に解放制御を実行するか否かを判定し、肯定的に判定された場合に、ステップＳ３に進むように構成されてもよい。

［６．タイムチャート］
図８は、揺さ振り制御の開始後に、上述したステップＳ４の中止制御を実行した場合のトルク変化を説明するためのタイムチャートである。図９は、揺さ振り制御を開始する前に、上述したステップＳ４の中止制御を実行した場合のトルク変化を説明するためのタイムチャートである。なお、図６を参照して上述した説明と同様の内容は省略する。

図８に示すように、揺さ振り制御を開始（時刻ｔ_１）後、揺さ振り制御を実行中にトルク変動制御が開始すると判定されると、中止制御部４２ｇは中止制御を実行し、揺さ振り制御を中止させる（時刻ｔ_２）。その際、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は、維持制御部４２ｆによって負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに変化させられた後に、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに維持させられる。また、時刻ｔ_２以降、トルク変動制御部４２ｃは駆動トルクＴ_ｄを変動させるため、駆動輪４で発生したトルク変動が動力伝達経路を介して係合状態の噛合部２０に伝達する。図８には、駆動トルクＴ_ｄの変動に基づいてＭＧ１軸２ｂ（ドグクラッチＤ，ハブ２１）に作用するトルク変動をＴ_ｐで示してある。トルク変動Ｔ_ｐは、駆動輪４毎に制動力を付与することにより生じるため、負方向のトルクとしてドグクラッチＤに作用することになる。そして、入力トルクＴ_ｅ＿ｓにトルク変動Ｔ_ｐを足し合わせたトルクとＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１とが釣り合う場合に、噛合部２０の負荷Ｆが零になる。つまり、エンジン１側から作用する入力トルクＴ_ｅ＿ｓと駆動輪４側から作用するトルク変動Ｔ_ｐとを足し合わせたトルクが、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔとに維持されているＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１と交差するように変動する。したがって、負荷Ｆを零にさせることが可能である。

図９に示すように、解放制御の開始時、既にトルク変動制御が開始している場合、ＭＧ１トルク制御部４２ｄは揺さ振り制御を実行せずに維持制御を実行する。その場合、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は、第１モータ２の復帰時に、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔまで増大させられる。そして、トルク変動制御が実行中、ＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１は負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔに維持させられる。

以上説明したように、本実施形態の車両制御装置および方法によれば、解放制御中に駆動トルクを変動させる制御を実行する場合、モータトルクの大きさを所定範囲内で変化させる揺さ振り制御を中止させる。これにより、トルク変動制御中に揺さ振り制御を実行することによって係合機構を解放させにくくさせてしまうことが抑制され、かつ駆動輪側から作用するトルク変動によって係合機構の負荷を低減できるため、係合機構を解放させやすくできる。また、係合機構の解放応答性を向上させることができる。さらに、揺さ振り制御を実行するために消費する電力を抑制でき、燃費を向上させることができる。

なお、この発明に係る車両制御装置および方法は、上述した実施形態に限定されず、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、本発明における噛合式の係合機構は、噛合部材が係合する係合機構であればその構造は限定されない。上述したようにスリーブを介して噛合部材同士が係合する構造に限定されず、一方の噛合部材に形成されたスプライン歯（ドグ歯）と他方の噛合部材に形成されたスプライン歯（ドグ歯）とが噛み合うように構成された係合機構であってもよい。さらに、シンクロメッシュのように回転同期型に構成された噛合式の係合機構であってもよい。

［７．車両制御装置の変形例］
車両制御装置１００の変形例として、上述した実施形態とは異なり、推定エンジントルクの代わりにセンサ値（実エンジントルク）を用いて揺さ振り制御や維持制御を実行するように構成されてよい。ＥＣＵ４０は、実際のエンジントルクを検出して、その実エンジントルクに基づいて上述した揺さ振り制御等を実行するように構成されている。この場合、センサ６０には実際のエンジントルクを検出するトルクセンサが含まれる。そして、ＥＣＵ４０はそのトルクセンサからの検出信号に基づいて実エンジントルクを検出し、そのセンサ値に基づいて噛合部２０の負荷Ｆを推定するように構成されている。この変形例の車両制御装置１００では、検出部４１は、そのトルクセンサから入力される信号に基づいて実エンジントルクを検出するように構成されている。また、負荷推定部４４ｂは、検出部４１で検出した実エンジントルクに基づいて負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔを算出するように構成されている。これにより、負荷ゼロ推定値Ｔ_ｔｇｔの誤差を抑制でき、ドグクラッチＤを解放させやすくすることができる。

さらに、ＥＣＵ４０はトルク変動制御が介入するという条件を満たす場合以外にも揺さ振り制御を中止させることができるように構成されてもよい。すなわち、ＥＣＵ４０は、トルク変動制御部４２ｃを備えていなくてもよい。例えば、センサ６０には駆動トルクＴ_ｄを検出するトルクセンサが含まれ、そのトルクセンサによって路面から駆動輪４に入力される外乱（トルク変動）を検出してもよい。この場合、ＥＣＵ４０は、トルクセンサからの検出信号に基づいて、ドグクラッチＤにトルク変動が作用することを判定して、揺さ振り制御を中止させるように構成されている。

［８．動力伝達系の変形例］
また、本発明が対象とする車両は、上述した図１に示す車両Ｖｅの動力伝達系７０に限定されない。例えば、車両制御装置１００は、図１０〜図１３に示す車両Ｖｅの変形例を対象とすることができる。なお、上述した実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。

図１０に示す第１変形例の車両Ｖｅは、上述した実施形態と同様にドグクラッチＤによって第１モータ２のロータ軸２ｂを選択的に固定するように構成されている。その車両Ｖｅの動力伝達系７０では、動力源から出力された動力がプロペラシャフト１８を介して図示しない駆動輪（ＯＵＴ）に伝達する。すなわち、第１変形例の車両Ｖｅの動力伝達系７０は、動力源を車両前方に配置して、後輪で駆動トルクＴ_ｄを発生させるＦＲ方式に構成されている。各モータ２，３と動力分割機構５とプロペラシャフト１８とは、エンジン１の回転中心軸線と同一軸線上に配置されている。動力分割機構５のリングギヤ５Ｒにはプロペラシャフト１８が一体回転するように連結されている。第２モータ３は、変速部１６を介してプロペラシャフト１８に第２モータ３が出力したトルクを付加するように構成されている。なお、変速部１６は周知の変速部により構成されてよい。

図１１に示す第２変形例の車両Ｖｅは、図１０に示す車両Ｖｅの変形例である。第２変形例の車両Ｖｅの動力伝達系７０は、ドグクラッチＤが遊星歯車機構からなる変速部１７の回転要素を選択的に固定するように構成されている。変速部１７は、ドグクラッチＤを係合することによって増速機として機能する。その係合状態では、プロペラシャフト１８の回転数（出力回転数）がエンジン１の出力軸６の回転数（入力回転数）よりも大きくなるオーバードライブ状態となる。また、変速部１７は、サンギヤ１７Ｓとキャリヤ１７Ｃとリングギヤ１７Ｒとからなる三つの回転要素を有するダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。キャリヤ１７Ｃは、サンギヤ１７Ｓと噛み合う第１ピニオンギヤ１７Ｐ_１と、その第１ピニオンギヤ１７Ｐ_１およびリングギヤ１７Ｒと噛み合う第２ピニオンギヤ１７Ｐ_２とを自転可能かつ公転可能に支持している。サンギヤ１７Ｓには、ドグクラッチＤの一方の噛合部材が一体回転するように連結されている。キャリヤ１７Ｃには、動力分割機構５のリングギヤ５Ｒおよびプロペラシャフト１８が一体回転するように連結されている。リングギヤ１７Ｒには、動力分割機構５のキャリヤ５Ｃおよびエンジン１の出力軸６が一体回転するように連結されている。

図１２に示す第３変形例の車両Ｖｅは、図１１に示す車両Ｖｅの変形例である。第３変形例の車両Ｖｅの動力伝達系７０は、ドグクラッチＤを係合することによって変速部１７の各回転要素を一体回転させることが可能である。サンギヤ１７Ｓには、ハブ２１が一体回転するように連結されている。スリーブ２３がハブ２１および固定部材２２と噛み合う第１係合状態（Ｈｉ）では、変速部１７は増速機として機能する。プロペラシャフト１８には、第２ハブ２４が一体回転するように取り付けられている。スリーブ２３が固定部材２２および第２ハブ２４と噛み合う第２係合状態（Ｌｏ）では、変速部１７の各回転要素が一体回転するため、動力分割機構５のリングギヤ５Ｒとプロペラシャフト１８とが一体回転する。要するに、図１２に示すドグクラッチＤは、二種類の係合状態（Ｈｉ，Ｌｏ）に切替可能に構成されている。また、スリーブ２３が中立位置、つまりスリーブ２３はハブ２１には噛合っているが固定部材２２および第２ハブ２４には噛み合わない状態となる場合に、ドグクラッチＤは解放状態となる。したがって、ＥＣＵ４０は、ドグクラッチＤを第１係合状態（Ｈｉ）から解放状態に移行させる解放制御中に、上述した実施形態と同様に、揺さ振り制御と中止制御と維持制御とを実行するように構成されている。なお、図１２には説明の便宜上、一つのスリーブ２３について、第１係合状態（Ｈｉ）における係合位置と第２係合状態（Ｌｏ）における係合位置との両方を示してある。

図１３に示す第４変形例の車両Ｖｅでは、ドグクラッチＤがエンジン１を動力伝達系７０から切り離すクラッチとして機能するように構成されている。第４変形例の車両Ｖｅの動力伝達系７０では、動力伝達経路中でエンジン１と第１モータ２との間にドグクラッチＤが設けられている。その車両Ｖｅは、ワンモータ式のハイブリッド車両であって、第１モータ２のロータ軸２ｂが変速部１６の入力軸を構成しているため、動力源（エンジン１、第１モータ２）から出力された動力は変速部１６で変速されて駆動輪に伝達する。また、図１３に示すドグクラッチＤは、係合状態において回転可能である。そのため、噛合部２０の負荷Ｆを低減させる方向は、入力トルクＴ_ｅ＿ｓ（エンジンイナーシャトルク）の方向と同一方向になる。例えば、ドグクラッチＤを解放させる場合は、エンジン１を動力伝達経路から切り離すためエンジン１は停止される。その際、エンジンイナーシャトルクが正方向の入力トルクＴ_ｅ＿ｓとしてドグクラッチＤの入力側の係合要素（一方の噛合部材）に作用する。この場合、負荷Ｆを低減させる方向は、入力トルクＴ_ｅ＿ｓと同一方向である。したがって、揺さ振り制御部４２ｅは、第１モータ２から正方向のＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１を出力させて、その大きさを所定範囲内で変化させるように揺さ振り制御を実行する。これにより、ドグクラッチＤの出力側の係合要素（他方の噛合部材）には、正方向のＭＧ１トルクＴ_ｍｇ１が作用して負荷Ｆを低減させることができる。

１ エンジン（ＥＮＧ）
２ 第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）
３ 第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）
４ 駆動軸
５ 動力分割機構
７ 変速部
２０ 噛合部
２１ ハブ（噛合部材）
２２ 固定部材（噛合部材）
２３ スリーブ
４０ 電子制御装置（ＥＣＵ）
７０ 動力伝達系（パワートレーン）
１００ 車両制御装置
Ｄ ドグクラッチ（噛合式の係合機構）
Ｖｅ 車両

Claims (4)

1. エンジンと、モータと、一対の噛合部材が係合する係合状態と前記噛合部材同士が解放する解放状態とを切り替えられる噛合式の係合機構と、前記エンジンが出力したエンジントルクを駆動輪に伝達する動力伝達系とを備え、前記係合機構が係合状態の場合に前記エンジントルクと前記モータが出力したモータトルクと前記駆動輪から前記動力伝達系を介して伝達されるトルクとが前記噛合部材の間に作用する車両を制御する車両制御装置において、
   前記係合機構が係合状態から解放状態に移行している最中に、前記エンジントルクによって生じる前記噛合部材の間の負荷を低減させる方向のトルクを前記モータから出力させ、かつ前記モータトルクの大きさが所定範囲内で増加と減少とを繰り返す揺さ振り制御を実行する揺さ振り制御手段と、
   駆動輪毎に制動力を付与する制動装置によって前記駆動輪のトルクを変動させるトルク変動制御を実行するトルク変動制御手段と、
   前記係合機構を係合状態から解放状態に移行させる解放制御と前記トルク変動制御とのうちいずれか一方が実行中に他方を実行するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記揺さ振り制御を中止させる中止制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記エンジントルクに基づいて前記負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさを推定する推定手段と、
   前記判定手段によって前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記モータトルクの大きさを前記推定手段によって推定されたトルクの大きさに維持させる制御を実行する維持制御手段とをさらに備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. エンジンと、モータと、一対の噛合部材が係合する係合状態と前記噛合部材同士が解放する解放状態とを切り替えられる噛合式の係合機構と、前記エンジンが出力したエンジントルクを駆動輪に伝達する動力伝達系とを備え、前記係合機構が係合状態の場合に前記エンジントルクと前記モータが出力したモータトルクと前記駆動輪から前記動力伝達系を介して伝達されるトルクとが前記噛合部材の間に作用する車両を制御する車両制御方法において、
   前記係合機構が係合状態から解放状態に移行している最中に、前記エンジントルクによって生じる前記噛合部材の間の負荷を低減させる方向のトルクを前記モータから出力させ、かつ前記モータトルクの大きさが所定範囲内で増加と減少とを繰り返す揺さ振り制御を実行するステップと、
   駆動輪毎に制動力を付与する制動装置によって前記駆動輪のトルクを変動させるトルク変動制御を実行するステップと、
   前記係合機構を係合状態から解放状態に移行させる解放制御と前記トルク変動制御とのうちいずれか一方が実行中に他方を実行するか否かを判定するステップと、
   前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記揺さ振り制御を中止させるステップと
   を含むことを特徴とする車両制御方法。
4. 前記エンジントルクに基づいて前記負荷を推定するとともに、その推定された負荷を零にするトルクの大きさを推定するステップと、
   前記解放制御および前記トルク変動制御を実行すると判定された場合、前記モータトルクの大きさを前記推定されたトルクの大きさに維持させる制御を実行するステップとをさらに含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御方法。

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