JP4430653B2 - 車両、車両の制御方法、車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、車両、車両の制御方法、車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体に関する。

内燃機関の出力軸が動力分割機構を経て第１の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、車輪駆動軸に第２の電動発電機が連結されたハイブリッド車両駆動構造が知られている。

そのようなハイブリッド車両駆動構造においては、内燃機関の燃費を良好に保って所要の車速対車軸トルク特性を得るために、第２の電動発電機を大型化せざるを得ない。

特開２００３−１２７６８１号公報（特許文献１）は、第２の電動発電機の大型化を回避して所要の車速対車軸トルク特性を得るために、車輪駆動軸の途中または車輪駆動軸への第２の電動発電機の連結の途中の少なくとも一方に変速機を設けた構成が開示されている。
特開２００３−１２７６８１号公報 特開２００５−３５１４５９号公報

変速機を組み込んでいないハイブリッド車両では、第２の電動発電機と車輪駆動軸とが常時機械的に連結されていた。第２の電動発電機は、前進方向と後進方向の２方向に回転が可能であり、その制御のためにレゾルバと呼ばれる回転センサが用いられていた。レゾルバは、回転数と回転方向とが検出可能な回転センサである。したがって、車輪駆動軸の回転数と回転方向とは、レゾルバで第２の電動発電機の回転数と回転方向を検出すれば、減速ギヤのギヤ比を乗ずることで知ることができた。

しかし、ハイブリッド車両に変速機を設けた構成では、変速機がニュートラルレンジに制御されている場合、第２の電動発電機の回転軸と車輪駆動軸とは機械的に遮断される。したがって、ニュートラルレンジにおいては、第２の電動発電機の回転数および回転方向は車輪駆動軸の回転数および回転方向と一致しないので、車輪駆動軸の回転数および回転方向を他のセンサで検出し車速を表示したり車両を制御したりする必要がある。

車速を表示するだけであれば、回転センサのなかでも回転方向を検出しないで回転数のみを検出するタイプの簡易なセンサで十分である。しかし、ハイブリッド車両は、動力分割機構や第１、第２電動発電機の保護のため回転数を制限している。この回転数の制限値は、回転方向によって異なる場合がある。

変速機がニュートラルレンジに制御されている間は、動力分割機構や第１、第２電動発電機は、車輪駆動軸とは切り離されているので、車速によりこれらの回転数制限値が影響を受けることは無い。しかし、将来の運転者のシフト動作によってニュートラルレンジからドライブレンジやリバースレンジにシフトレンジが切換えられる場合に備えて車両の進行方向を予め検出しておく必要がある。シフトレンジ切換に伴い、直ちに回転数の制限を適用して駆動系の装置を保護する必要があるからである。

この発明の目的は、車輪駆動軸が駆動系から切り離しが可能な車両において、車両の進行方向を検出可能な車両および車両の制御方法を提供することである。

この発明は、要約すると、車両であって、駆動トルクを発生する駆動装置と、車輪に常時機械的に結合された駆動軸と、駆動軸の回転数を検出する第１の回転センサと、駆動軸に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチ機構と、駆動装置とクラッチ機構の制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、クラッチ機構を非伝達状態に制御し、かつ駆動装置の出力軸の回転数を一定値に制御した場合に駆動装置から出力される駆動トルクに応じて第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する。

好ましくは、駆動装置は、第１の電動機と、駆動装置の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサとを含む。制御装置は、第２の回転センサが検知する回転数がゼロとなるように第１の電動機を駆動し、第１の電動機の駆動トルクの向きに基づいて第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する。

より好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、駆動装置の出力軸に回転子が結合されている第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とをさらに含む。

より好ましくは、第１の回転センサは、回転数の絶対値が検出可能で、回転数の符号が検出不能なセンサであり、第２の回転センサは、回転数の絶対値と回転数の符号とが検出可能なセンサである。

より好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。制御装置は、第１の回転センサの出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号と、アクセルペダルの踏込み量とに基づいて要求駆動トルクを算出する。

好ましくは、制御装置は、駆動軸の回転数が、駆動装置中に過回転が発生する動作禁止領域で駆動装置が運転される回転数となるときにクラッチ機構を非伝達状態に制御し、第１の回転センサの出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号とに基づいて、駆動軸の回転数が駆動装置が動作禁止領域で動作しない回転数となったことを判定してクラッチ機構を伝達状態に制御する。

この発明は、他の局面に従うと、駆動トルクを発生する駆動装置と、車輪に常時機械的に結合された駆動軸と、駆動軸の回転数を検出する第１の回転センサと、駆動軸に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチ機構とを有する車両の制御方法である。車両の制御方法は、クラッチ機構を非伝達状態に制御し、かつ駆動装置の出力軸の回転数を一定値に制御するステップと、駆動装置から出力される駆動トルクに応じて第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定するステップとを備える。

好ましくは、駆動装置は、第１の電動機と、駆動装置の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサとを含む。回転数を一定値に制御するステップは、第２の回転センサが検知する回転数がゼロとなるように第１の電動機を駆動する。符号を判定するステップは、第１の電動機の駆動トルクの向きに基づいて第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する。

より好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、駆動装置の出力軸に回転子が結合されている第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とをさらに含む。

より好ましくは、第１の回転センサは、回転数の絶対値が検出可能で、回転数の符号が検出不能なセンサである。第２の回転センサは、回転数の絶対値と回転数の符号とが検出可能なセンサである。

好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに有する。車両の制御方法は、第１の回転センサの出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号と、アクセルペダルの踏込み量とに基づいて要求駆動トルクを算出するステップをさらに備える。

好ましくは、車両の制御方法は、駆動軸の回転数が、駆動装置中に過回転が発生する動作禁止領域で駆動装置が運転される回転数となるときにクラッチ機構を非伝達状態に制御するステップと、第１の回転センサの出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号とに基づいて、駆動軸の回転数が駆動装置が動作禁止領域で動作しない回転数となったことを判定してクラッチ機構を伝達状態に制御するステップとをさらに備える。

この発明は、さらに他の局面では、上記いずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体である。

この発明は、さらに他の局面では、上記のいずれかの車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

この発明によれば、車輪駆動軸が駆動系から切り離された状態においても車両の進行方向を検出可能となるので、車輪駆動軸を駆動系に接続する際に適切な制御を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［全体構成の説明］
図１は、本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。

図１を参照して、車両１は、駆動トルクを発生する駆動装置１１と、車輪に常時機械的に結合された駆動軸２２と、駆動軸２２の回転数を検出する第１の回転センサ７８と、駆動軸２２に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチＣ１，Ｃ２と、駆動装置１１とクラッチＣ１，Ｃ２の制御を行なう制御装置５０とを備える。制御装置５０は、クラッチＣ１，Ｃ２を非伝達状態に制御し、かつ駆動装置の出力軸（伝達部材１８）の回転数を一定値に制御した場合に駆動装置１１から出力される駆動トルクに応じて第１の回転センサ７８が検出した回転数の符号を判定する。

好ましくは、駆動装置１１は、第１の電動機ＭＧ１と、駆動装置の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサ７６とを含む。制御装置は、第２の回転センサ７６が検知する回転数がゼロとなるように第１の電動機ＭＧ１を駆動し、第１の電動機ＭＧ１の駆動トルクの向きに基づいて第１の回転センサ７８が検出した回転数の符号を判定する。

より好ましくは、駆動装置１１は、エンジン８と、駆動装置１１の出力軸（伝達部材１８）に回転子が結合されている第２の電動機ＭＧ２と、第１、第２の電動機ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン８の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構１６とをさらに含む。

車両１は、さらに、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ８２と、複数種類のシフトポジションを手動操作により切換える操作装置４６と、回転センサ７２，７４と、インバータ６２と、蓄電装置６０と、油圧制御回路４２と、差動歯車装置３６とを含む。

制御装置５０は、エンジン制御部５８と、ハイブリッド制御部５２と、有段変速制御部５４とを含む。

［基本動作の説明］
図２は、図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。

図２を参照して、駆動装置１１は、エンジン８と、動力分割機構１６と、電動機ＭＧ１，ＭＧ２とを含む。

入力軸１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材である。動力分割機構１６は、入力軸１４に連結された動力伝達装置である。

変速装置２０は、動力分割機構１６と車輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材１８を介して直列に連結されている有段式の自動変速機（ＡＴ）である。駆動軸２２は、この変速装置２０に連結されている出力回転部材である。

駆動変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に特に好適に用いられるものである。エンジン８は、入力軸１４に直接にまたは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。

図１に示されるように、エンジン８からの動力は、駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の車輪３８へ伝達する。

なお、駆動変速機構１０のエンジン８以外の部分はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１、図２の駆動変速機構１０を表す部分においてはその下側が省略されている。

駆動装置１１は、エンジン８と、第１電動機ＭＧ１と、動力分割機構１６と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。動力分割機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構として動作する。第２電動機ＭＧ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられているロータを有する。

なお、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有するいわゆる電動機であるが、第１電動機ＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

動力分割機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１と、第１遊星歯車Ｐ１と、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１と、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを回転要素（要素）として含む。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。

この動力分割機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。

また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能な状態となる。

この状態では、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電装置６０が蓄電されたり、第２電動機ＭＧ２が回転駆動されたりする。動力分割機構１６が電気的な差動装置として機能し、駆動装置１１は、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることができる。

すなわち、動力分割機構１６が差動状態とされると駆動装置１１も差動状態とされ、変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機付きの駆動装置として機能する。

一方、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分割機構１６は差動作用が不能な非差動状態となる。

まず、切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態になる。

そして、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、動力分割機構１６は変速比γ０が「１」に固定された定変速状態とされる。

次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分割機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態に固定されるロック状態となる。

そして、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分割機構１６は増速機構として機能する。動力分割機構１６は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された定変速状態とされる。

このように、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を差動状態と非差動状態とに設定することができる。すなわち切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動させる無段変速状態（差動状態）と、変速比変化を一定にロックする定変速状態（非差動状態）とに選択的に切換える切換装置として機能している。

変速装置２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８と、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０とを含む。

第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２と、第２遊星歯車Ｐ２と、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２と、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２とを含む。第２遊星歯車装置２６は、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。

第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３と、第３遊星歯車Ｐ３と、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３と、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３とを含む。第３遊星歯車装置２８は、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。

第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４と、第４遊星歯車Ｐ４と、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４と、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４とを含む。第４遊星歯車装置３０は、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。

第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３は、一体的に連結されており、第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結される。また第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３は、ともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。

第２キャリヤＣＡ２は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。第４リングギヤＲ４は、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されている。

第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４は、一体的に駆動軸２２に連結されている。第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４は、一体的に連結され、第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

このように、変速装置２０と伝達部材１８とは、変速装置２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して、選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と車輪３８との間の動力伝達経路を、動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。

つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は、一般の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置である。これらは、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材（回転部材ＲＥ１〜ＲＥ８）を選択的に連結するためのものである。

図３は、駆動変速機構１０の係合作動表である。
図３に示されるように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）〜第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれかまたは後進ギヤ段（後進変速段）またはニュートラルが選択的に成立する。

特に、本実施の形態では動力分割機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、動力分割機構１６は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。

例えば、駆動変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図３に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられる。

切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。

切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。

切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。

第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。

なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、切換クラッチＣ１およびＣ２は解放され、Ｃ０のみが係合される。なお、後に図１３で説明するように駆動装置の保護のためにシフトレバー位置で「Ｎ」を指定されていないのにニュートラル状態になる場合は、クラッチＣ０は解放状態になっている。

一方、駆動変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図３に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、動力分割機構１６および電動機ＭＧ１，ＭＧ２が無段変速機として機能し、それに直列の変速装置２０が有段変速機として機能する。変速装置２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその変速装置２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。

図１の操作装置４６は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。

図４は、シフトレバーの操作を説明するための図である。
図４を参照して、シフトレバー４８は、駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」では、例えば図３の係合作動表に示されるように、クラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれの係合装置も係合されないように制御され、変速装置２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態になるとともに、変速装置２０の駆動軸２２がロックされる。中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」では、駆動変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態になる。

例えば、シフトレバー４８の各シフトポジションへの手動操作に連動して、シフトレバー４８に機械的に連結されたマニュアル弁が切換えられて、図３の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」等が成立するように油圧制御回路４２が機械的に切換えられる。また、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションにおける図３の係合作動表に示す１ｓｔから５ｔｈの各変速段は、油圧制御回路４２内の電磁弁が電気的に切換えられることにより成立させられる。

このように、操作装置４６は、駆動変速機構１０の走行状態として、前進走行を行なうための前進走行状態「Ｄ」または「Ｍ」と、後進走行を行なうための後進走行状態「Ｒ」とを手動操作により切換えられる前後進切換操作装置として機能している。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションの各非走行ポジションは動力伝達経路が遮断された非駆動ポジションである。

また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションの各走行ポジションは動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジションでもある。

また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジないし「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。

「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかが選択される。

例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、駆動変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また変速装置２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。

また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ４９が備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号ＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を制御装置５０へ出力する。

［回転数および回転方向の検出の説明］
図５は、図１の回転センサ７４、７６として用いられるレゾルバの構成を説明するための模式図である。

図５を参照して、回転センサ７４、７６として使用されるレゾルバは、ステータＳＴと、ロータＲＴと、ステータ部分に配置されたコイルＬＡ，ＬＢ，ＬＣとを含む。

ステータＳＴには３つのコイルＬＡ，ＬＢ，ＬＣが内蔵され、コイルＬＢ，ＬＣは電気的に９０°ずれて配置されている。ロータＲＴは楕円形をしており、ロータＲＴが回転するとステータＳＴとロータＲＴ間のコイル周辺のギャップ長さが変化する。コイルＬＡに励磁用の交流電流を流すことにより、コイルＬＢ，ＬＣにはそれぞれロータＲＴの位置に応じた振幅の交流出力が発生する。制御装置５０はコイルＬＢおよびコイルＬＣの出力の差からロータの絶対位置を検出することができる。そして制御装置５０は、一定時間内の位置の変化量を演算することによりロータＲＴの回転数を算出することができる。また、ロータの絶対位置がわかっているので絶対位置が変化する方向で回転方向も検出できる。

このように、レゾルバは、回転数と同時に回転方向も検出することが可能である。しかし、励磁電流をコイルに流す必要があり、制御が複雑であるという欠点もある。また、コスト面においてもレゾルバを使用するとコストアップになってしまう。したがって、モータ制御に直接関わる部分以外にはレゾルバよりも簡単な回転センサが使用される。

図６は、図１の回転センサ７７、７８として用いられる電磁ピックアップ型センサの構成を説明するための図である。

図６を参照して、電磁ピックアップ型センサは、回転軸に所定数の歯数を有する歯車や、円周に沿って所定数の磁極を有する円板が取り付けられている。回転軸が回転すると歯車とセンサのエアギャップが変化したり、磁力の強度や向きが変化したりすることにより、センサのコイル部を通過する磁束が増減してコイル部に起電力が発生する。この起電力は交流波形として出力され、単位時間あたりの交流波形数をカウントすることにより回転数を検出できる。図６では、クラッチケース外周に設けられたギヤに近接して回転センサ７７が設けられ、パーキングロックギヤに近接して回転センサ７８が設けられている。

このように、電磁ピックアップ型センサは、簡単な構成で故障が発生しにくいという利点があり、一般的な自動変速機にも採用されているが、回転方向を検出できないという欠点がある。無段変速可能な動力分割機構１６に変速装置２０を組合せる場合、電磁ピックアップ型センサを方向検出も可能な高機能なセンサに変更しても良いが、それでは、変速装置の制御が複雑になり制御装置の開発に工数が必要となる。したがって、回転方向の検出を回転センサ７７、７８とは別の部分で行なうことができれば、一般的な自動変速機の制御が流用できる部分が増えるので好ましい。

ところで、図１で説明した制御装置５０は、ハードウエアでも実現できるが、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。

図７は、図１の制御装置５０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。

図７を参照して、コンピュータ１８０は、ＣＰＵ１８５と、Ａ／Ｄ変換器１８１と、ＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４とを含む。

Ａ／Ｄ変換器１８１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ１８５に出力する。またＣＰＵ１８５はデータバスやアドレスバス等のバス１８６でＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４に接続されデータ授受を行なう。

ＲＯＭ１８２は、たとえばＣＰＵ１８５で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ１８３は、たとえばＣＰＵ１８５がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。

インターフェース部１８４は、たとえば他のＥＣＵとの通信を行なったり、ＲＯＭ１８２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みを行なったりする。

なお、ＣＰＵ１８５は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。

制御装置５０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。

図８は、制御装置５０が回転方向を検出する処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。

図１、図８を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において、制御装置５０は、シフトポジションセンサ４９の出力するシフトポジション信号Ｐｓｈに基づいて、シフトレバー４８の位置が「Ｎ」位置にあるか否かを判断する。

ステップＳ１においてシフトレバー４８の位置が「Ｎ」位置になければ、処理はステップＳ２に進む。この状態では、変速装置２０と駆動装置１１は機械的に接続されている。したがって、回転センサ７６（レゾルバ）で検出した回転方向によって車両進行方向が判定される。車速は、回転センサ７８で検出した回転数（または図示しない車輪速センサで検出した回転数）に基づいて算出する。なお車速については、回転センサ７６で検出した回転数と変速装置２０の現在設定されている変速比とに基づいて算出しても良い。

ステップＳ１においてシフトレバー４８の位置が「Ｎ」位置である場合には処理はステップＳ３に進む。ステップＳ３では車速Ｖがしきい値Ｖｔｈより小さいか否かが判断される。ここでステップＳ３における車速Ｖは、回転センサ７８の出力（または図示しない車輪速センサで検出した回転数）に基づいて算出された値である。この車速Ｖは符号なしの絶対値として求められる。

ステップＳ３において、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上であれば（ステップＳ３でＮＯ）、車両の進行方向は前回判定された進行方向と同じであると考えられる。したがって、ステップＳ４に処理が進み、前回判定された進行方向を今回も継続して使用する。

一方、ステップＳ３において、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上でなければ（ステップＳ３でＹＥＳ）、車両の進行方向は前回判定された進行方向と異なっている可能性がある。つまり、回転数がゼロ付近である場合には、回転方向が前回判定した方向と異なる可能性がある。したがって、ステップＳ５に処理が進み、進行方向を推定する処理が実行される。

ステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ５の処理が終了すると、ステップＳ６において、制御はメインルーチンに移される。

図９は、図８のステップＳ５の進行方向推定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

図９を参照して、進行方向推定処理が開始されると、ステップＳ１２において、電動機ＭＧ２の出力軸である伝達部材１８（リングギヤ軸）を０ｒｐｍに同期制御する処理が実行される。この同期制御について共線図を用いて説明する。

図１０は、シフトレンジがＮレンジで、かつ車両後進中のプロペラシャフトの回転方向の判定について説明するための共線図である。

図１、図１０を参照して、車両後進中でプロペラシャフト（駆動軸２２）の回転数がＮｐであるとする。後進時であるので、回転数の符号はマイナスである。変速装置２０の入力軸はギヤ比Ｒを掛けて、Ｎｐ＊Ｒで表される。

クラッチＣ１（またはＣ２）が接続状態であれば直線Ｗ１に示すように電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍは回転数Ｎｐ＊Ｒと等しくなっている。

図１１は、クラッチＣ１が接続状態である場合のトルクの伝達を示す図である。
図１１では、図１の回転部材ＲＥ８が伝達部材１８と係合されている。そして矢印で示されるように駆動装置から車輪に伝達されるトルクは同じ大きさで伝達部材１８から回転部材ＲＥ８に伝達され、また制動時などでは、回転部材ＲＥ８からの車両慣性に基づくトルクが同じ大きさで伝達部材１８に伝達される。

図１２は、クラッチＣ１が非接続状態である場合のトルクの伝達を示す図である。
シフトレバーがＮ位置に設定されると、図１２に示すように、図１の回転部材ＲＥ８と伝達部材１８とは非係合状態となる。しかしながら、回転部材ＲＥ８からの車両慣性に基づくトルクは、わずかながらクラッチ間の流体（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）を介して伝達部材１８に伝達される。

再び図１０を参照して、直線Ｗ２は、図９のステップＳ１２の同期制御が実行されている状態を示している。回転数を０ｒｐｍに制御するのは、回転方向を検出するためと、車両の進行方向が前進でも後進でも次のシフトレンジの変更時に対応しやすくするためである。

Ｎレンジで電動機ＭＧ２の回転軸（伝達部材１８）を０ｒｐｍに保持しようとしたときは、回転数Ｎｐ＊Ｒで回転している変速装置２０の入力軸と差回転が発生する。このため、図１２で説明したわずかに伝達されるトルクＴｃ（引きずりトルクと呼ぶ）を打ち消すトルク（図１０では−Ｔｇ／ρ１と示される）を電動機ＭＧ２の回転軸に発生させる必要がある。

図１において、制御装置５０は、エンジン８を停止させ、電動機ＭＧ２に電流を流さない状態にしておき、回転センサ７６で検出する回転数がゼロになるように電動機ＭＧ１をフィードバック制御する。

図１０で示すように電動機ＭＧ１で発生するフィードバックトルクをトルクＴｇと表し、動力分割機構のギヤ比を１対ρ１とすると、電動機ＭＧ２の回転軸の発生する反力は−Ｔｇ／ρ１で表される。この反力と引きずりトルクＴｃとは逆向きで大きさは等しくなる（つまり、Ｔｃ＝Ｔｇ／ρ１）。これらの関係からトルクＴｇと引きずりトルクＴｃの向きが同じでこの向きは結局プロペラシャフトの回転数Ｎｐの符号を表す。

つまり、プロペラシャフトが前進方向に回転していれば、電動機ＭＧ１のトルクＴｇは正となり、プロペラシャフトが後進方向に回転していれば、電動機ＭＧ１のトルクＴｇは負となる。

再び図９を参照して、制御装置５０は、ステップＳ１２の同期制御を実行した後にステップＳ１３においてトルクＴｇが正であるか否かを判断する。

ステップＳ１３において、Ｔｇ＞０が成立すればステップＳ１４に処理が進み、制御装置５０は進行方向が前進方向であると推定する。一方、ステップＳ１３において、Ｔｇ＞０が成立しなければステップＳ１５に処理が進み、制御装置５０は進行方向が後進方向であると推定する。

そして、ステップＳ１４またはステップＳ１５の処理が終了すると、ステップＳ１６において制御は図８のフローチャートに戻される。

なお、ステップＳ１２の電動機ＭＧ２の回転軸を０ｒｐｍに維持する制御は、上記では電動機ＭＧ２のトルクを使用せずに電動機ＭＧ１のトルクを使用したが、電動機ＭＧ２で直接トルクを発生させてもよい。この場合は、電動機ＭＧ２で発生させるトルクの向きと車両の進行方向とは逆方向の関係となるので、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理はこれに伴い変更する必要がある。

図１、図９を参照して、本発明のある局面について説明すると、本実施の形態に係る発明は、駆動トルクを発生する駆動装置１１と、車輪に常時機械的に結合された駆動軸２２と、駆動軸２２の回転数を検出する第１の回転センサ７８と、駆動軸２２に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチＣ１，Ｃ２とを有する車両の制御方法である。車両の制御方法は、クラッチ機構を非伝達状態に制御し、かつ駆動装置の出力軸の回転数を一定値に制御するステップ（S12)と、駆動装置から出力される駆動トルクに応じて第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定するステップ（S13-15)とを備える。

好ましくは、駆動装置１１は、第１の電動機ＭＧ１と、駆動装置１１の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサ７６とを含む。回転数を一定値に制御するステップ（S12)は、第２の回転センサ７６が検知する回転数がゼロとなるように第１の電動機ＭＧ１を駆動する。符号を判定するステップ（S13-15)は、第１の電動機ＭＧ１の駆動トルクＴｇの向きに基づいて第１の回転センサ７８が検出した回転数の符号を判定する。

以上説明したように、本実施の形態においては、クラッチＣ１、Ｃ２を非接続状態にした場合に、駆動装置１１の出力軸である伝達部材１８の回転数を一定値（例えば０ｒｐｍ）に固定するように制御する。このようにフィードバック制御が行なわれた結果定まった電動機ＭＧ１のトルクＴｇの向きにより、駆動軸２２側からクラッチＣ１またはＣ２のＡＴＦを介して伝達されるトルクを打ち消すトルクがどちら向きのトルクであるかわかるので、駆動軸２２の回転方向を検出することができる。

［駆動装置部の保護動作の説明］
駆動装置１１では、部品保護の観点から各回転要素の回転数に上限が定められている。特に、動力分割機構１６のクラッチＣ０およびブレーキＢ０が解放され無段変速動作が実行されている場合に、第１電動機ＭＧ１は過回転が防止される必要がある。たとえば、シフトレバーを「Ｄ」ポジションまたは「Ｍ」ポジションにし前進方向のシフトレンジに設定されている場合に登坂路などで車両が後進してしまう場合や、シフトレバーを「Ｒ」ポジションにして車両を後進させた直後にシフトレバーを「Ｄ」ポジションにした場合等、車両がシフトレンジの示す方向とは逆方向に走行してしまう場合に過回転となりやすい。したがって、このような場合は変速装置２０をニュートラル状態（クラッチＣ１，Ｃ２をともに非接続状態）にして第１電動機ＭＧ１を保護する必要がある。

図１３は、駆動装置部の保護を図る処理を示したフローチャートである。
図１、図１３を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ２１において制御装置５０は、車速とアクセルポジションに基づいて駆動トルクを決定する。

図１４は、駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。
図１の制御装置５０は、ハイブリッド制御部５２において図１４のマップを参照して駆動トルクを決定する。ハイブリッド制御部５２は、アクセルポジションセンサ８２からアクセル開度Ａｃｃを受ける。またハイブリッド制御部５２は、回転センサ７８から与えられる駆動軸の回転数Ｎｐに基づいて車速を算出する。回転センサ７８の出力は回転方向が含まれていないので、車速Ｖの絶対値｜Ｖ｜がＮｐの関数ｆ（Ｎｐ）となる。

図１４のマップには、アクセル開度Ａｃｃが１００％、９０％、８０％、７０％…の場合の車速に対応する駆動トルクが規定されている。制御装置５０は、図５のマップを参照して駆動トルクの目標値を決定する。

このマップを参照する際に、たとえばアクセル開度Ａｃｃが１００％である場合を考える。回転数Ｎｐで車速を算出すると符号が不明であるのでトルクＴ１、Ｔ２のいずれを駆動トルクの目標値に設定するべきかわからない。そこで図８、図９で示した符号判定を実行し、トルクＴ１，Ｔ２のどちらを駆動トルクの目標値に決めるかを制御装置５０が判定する。

なお、クラッチＣ１，Ｃ２のいずれかが接続されている状態であれば、回転センサ７６から与えられる第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍと設定されている変速比に基づいて車速を算出しても良い。回転方向（車速の符号）については、回転センサ７６で検出される方向を採用すればよい。

図１３のステップＳ２１の駆動トルクの決定処理が終了すると、ステップＳ２２に処理が進む。ステップＳ２２では、第１電動機ＭＧ１が過回転となる車速であるか否かが判断される。

図１５は、第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。
図２、図１５を参照して、動力分割機構１６は、遊星歯車機構であり、サンギヤＳ１の回転数ＮｓとキャリヤＣＡ１の回転数ＮｃとリングギヤＲ１の回転数Ｎｒは次式（１）が成立する直線上に並ぶ関係となる。

Ｎｒ＝−ρ１＊Ｎｓ＋（１＋ρ１）＊Ｎｃ ・・・（１）
図２の構成では、サンギヤＳ１の回転数Ｎｓは第１電動機ＭＧ１の回転数Ｎｇに等しく、キャリヤＣＡ１の回転数Ｎｃはエンジン回転数Ｎｅに等しく、リングギヤＲ１の回転数Ｎｒは第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍに等しい。動力分割機構１６において次式（２）が成立する。

Ｎｍ＝−ρ１＊Ｎｇ＋（１＋ρ１）＊Ｎｅ ・・・（２）
図１５において、第１電動機ＭＧ１の上限回転数をＮｇｍａｘとすると、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍは、Ｎｇ＜Ｎｇｍａｘとなる範囲に制限される。

図１６は、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。

図１６の直線Ｌ１は、上記（２）式にＮｇ＝Ｎｇｍａｘを代入して得られる次式（３）を示す直線である。

Ｎｅ＝１／（１＋ρ１）＊Ｎｍ＋ρ１／（１＋ρ１）＊Ｎｇｍａｘ ・・・（３）
直線Ｌ１より上の領域Ａ２が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作禁止領域であり、直線Ｌ１より下の領域Ａ１が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作可能領域である。

ただし、エンジン８は、アイドリング回転数（たとえば１５００ｒｐｍ）未満では自立運転できないので、第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍが負の領域で回転数の絶対値が大きくなると、実際には線Ｌ２に示すようにエンジン回転数はゼロに制御される。こうすることにより、動作点が動作禁止領域Ａ２から動作許可領域Ａ１に移ることもある。

図１３のステップＳ２２におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断は、以下のようにして行なわれる。回転センサ７８で検出されている駆動軸回転数Ｎｐ（もしくは図示しない車輪速センサで検出されている車輪回転数）または回転センサ７６で検出されている回転数Ｎｍのいずれかにより車速Ｖをハイブリッド制御部５２は制御パラメータとして保持している。

この車速Ｖを回転数Ｎｍに換算し、そのときのエンジン回転数Ｎｅと回転数Ｎｍの組み合わせが図８の領域Ａ２に属するか否かで、ステップＳ３におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断ができる。なお、エンジン回転数Ｎｅは、図１の回転センサ７２で検出され、エンジン制御部５８を経由してハイブリッド制御部５２に入力される。

ただし、クラッチＣ１，Ｃ２が共に非接続状態であれば、回転センサ７８の出力する符号なし回転数ＮｐからＮｍを換算する必要がある。このときクラッチを接続したとすれば動作点が領域Ａ１に入るのか領域Ａ２に入るのかを見なければならない。換算された回転数をＮｍ０とすると｜Ｎｍ０｜＝ｆ（Ｎｐ）の関係が成り立つ。このＮｍ０の符号を決定して動作点がＰ１かＰ２かを判別しなければクラッチ機構を接続してよいかどうかわからない。そこで、そこで図８、図９で示した符号判定を実行し動作点Ｐ１，Ｐ２のどちらに決めるかを制御装置５０が判定する。

求めた図１６上の動作点が点Ｐ１のように領域Ａ１に属すれば電動機ＭＧ１は過回転にならない。逆に動作点が点Ｐ２のように領域Ａ２に属すれば、電動機ＭＧ１は過回転になってしまう。

ステップＳ２２でＭＧ１が過回転となる車速であれば処理はステップＳ２３に処理が進み、ＭＧ１過回転となる車速でない場合には、ステップＳ２４に処理が進む。

ステップＳ２３では、クラッチＣ１およびＣ２が共に解放され、駆動装置１１と変速装置２０とが切り離される。この操作以降は、回転数Ｎｍと車速は一致しなくなるので、車速は駆動軸２２の回転数Ｎｐに基づいて検出される。

一方、ステップＳ２２で、車速が、第１電動機ＭＧ１が過回転にならない速度であると判定されれば（ステップＳ２２でＮＯ）、ステップＳ２２からステップＳ２４に処理が進む。ステップＳ２４では、クラッチＣ１またはＣ２が接続され駆動装置１１から変速装置２０に機械的動力が伝達される状態が成立する。

そして、ステップＳ２３またはＳ２４の処理が終了すると、ステップＳ２５で駆動装置の保護処理が終了する。

以上説明したように、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ８２をさらに備える。制御装置５０は、第１の回転センサ７８の出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号と、アクセルペダルの踏込み量とに基づいて要求駆動トルクを算出する（S21)。

また、制御装置５０は、駆動軸２２の回転数が、駆動装置１１中に過回転が発生する動作禁止領域で駆動装置１１が運転される回転数となるときにクラッチＣ１，Ｃ２を非伝達状態に制御し（S23)、第１の回転センサの出力と、判定された第１の回転センサが検出した回転数の符号とに基づいて、駆動軸２２の回転数が駆動装置１１が動作禁止領域で動作しない回転数となったことを判定してクラッチＣ１，Ｃ２のいずれかを伝達状態に制御する（S24)。

なお、本実施の形態では、自動変速機付ハイブリッド自動車を一例として説明を行なったが、これに限定されるものではない。エンジンを搭載しない電気自動車や燃料電池自動車のいずれに対してもクラッチ機構等で動力伝達／非伝達の切換を行なうものであれば本発明を適用することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。 図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。 駆動変速機構１０の係合作動表である。 シフトレバーの操作を説明するための図である。 図１の回転センサ７４、７６として用いられるレゾルバの構成を説明するための模式図である。 図１の回転センサ７７、７８として用いられる電磁ピックアップ型センサの構成を説明するための模式図である。 図１の制御装置５０としてコンピュータ１８０を用いた場合の一般的な構成を示した図である。 制御装置５０が回転方向を検出する処理を説明するためのフローチャートである。 図８のステップＳ５の進行方向推定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 シフトレンジがＮレンジで、かつ車両後進中のプロペラシャフトの回転方向の判定について説明するための共線図である。 クラッチＣ１が接続状態である場合のトルクの伝達を示す図である。 クラッチＣ１が非接続状態である場合のトルクの伝達を示す図である。 駆動装置部の保護を図る処理を示したフローチャートである。 駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。 第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。 エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。

符号の説明

１ 車両、８ エンジン、１０ 駆動変速機構、１１ 駆動装置、１２ トランスミッションケース、１４ 入力軸、１６ 動力分割機構、１８ 伝達部材、２０ 変速装置、２２ 駆動軸、２４，２６，２８，３０ 遊星歯車装置、３６ 差動歯車装置、３８ 車輪、４０ 電子制御装置、４２ 油圧制御回路、４６ 操作装置、４８ シフトレバー、４９ シフトポジションセンサ、５０ 制御装置、５２ ハイブリッド制御部、５４ 有段変速制御部、５８ エンジン制御部、６０ 蓄電装置、６２ インバータ、７２，７４，７６，７７，７８ 回転センサ、８２ アクセルポジションセンサ、１８０ コンピュータ、１８１ Ａ／Ｄ変換器、１８４ インターフェース部、１８６ バス、Ｂ０〜Ｂ３ ブレーキ、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、ＣＡ１〜ＣＡ４ キャリヤ、ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ コイル、ＭＧ１，ＭＧ２ 電動機、Ｐ１〜Ｐ４ 遊星歯車、Ｒ１〜Ｒ４ リングギヤ、ＲＥ１〜ＲＥ８ 回転部材、ＲＴ ロータ、Ｓ１〜Ｓ４ サンギヤ、ＳＴ ステータ。

Claims (14)

1. 駆動トルクを発生する駆動装置と、
   車輪に常時機械的に結合された駆動軸と、
   前記駆動軸の回転数を検出する第１の回転センサと、
   前記駆動装置の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサと、
   前記駆動軸に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチ機構と、
   前記駆動装置と前記クラッチ機構の制御を行なう制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記クラッチ機構を非伝達状態に制御し、かつ前記第２の回転センサが検出する回転数をゼロにさせるためのトルクを前記駆動装置に発生させるように前記駆動装置を制御し、前記第２の回転センサが検出する回転数をゼロにさせるためのトルクの向きに応じて前記第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する、車両。
2. 前記駆動装置は、
   第１の電動機を含み、
   前記制御装置は、前記第２の回転センサが検出する回転数がゼロとなるように前記第１の電動機を駆動し、前記第１の電動機の駆動トルクの向きに基づいて前記第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する、請求項１に記載の車両。
3. 前記駆動装置は、
   内燃機関と、
   前記駆動装置の出力軸に回転子が結合されている第２の電動機と、
   前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とをさらに含み、
   前記制御装置は、前記内燃機関を停止し、かつ前記第２の電動機に電流を流さない状態で、前記第２の回転センサが検出する回転数がゼロとなるように前記第１の電動機を駆動する、請求項２に記載の車両。
4. 前記第１の回転センサは、回転数の絶対値が検出可能で、回転数の符号が検出不能なセンサであり、
   前記第２の回転センサは、回転数の絶対値と回転数の符号とが検出可能なセンサである、請求項２に記載の車両。
5. 前記車両は、
   アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１の回転センサの出力と、判定された前記第１の回転センサが検出した回転数の符号と、前記アクセルペダルの踏込み量とに基づいて要求駆動トルクを算出する、請求項１に記載の車両。
6. 前記制御装置は、前記駆動軸の回転数が、前記駆動装置中に過回転が発生する動作禁止領域で前記駆動装置が運転される回転数となるときに前記クラッチ機構を前記非伝達状態に制御し、
   前記第１の回転センサの出力と、判定された前記第１の回転センサが検出した回転数の符号とに基づいて、前記駆動軸の回転数が前記駆動装置が動作禁止領域で動作しない回転数となったことを判定して前記クラッチ機構を前記伝達状態に制御する、請求項１に記載の車両。
7. 駆動トルクを発生する駆動装置と、車輪に常時機械的に結合された駆動軸と、前記駆動軸の回転数を検出する第１の回転センサと、前記駆動装置の出力軸の回転数を検出する第２の回転センサと、前記駆動軸に対して駆動力の伝達状態と非伝達状態との切替を行なうクラッチ機構とを有する車両の制御方法であって、
   前記クラッチ機構を非伝達状態に制御し、かつ前記第２の回転センサが検出する回転数をゼロにさせるためのトルクを前記駆動装置に発生させるように前記駆動装置を制御するステップと、
   前記第２の回転センサが検出する回転数をゼロにさせるためのトルクの向きに応じて前記第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定するステップとを備える、車両の制御方法。
8. 前記駆動装置は、
   第１の電動機を含み、
   前記駆動装置を制御するステップは、前記第２の回転センサが検出する回転数がゼロとなるように前記第１の電動機を駆動し、
   前記符号を判定するステップは、前記第１の電動機の駆動トルクの向きに基づいて前記第１の回転センサが検出した回転数の符号を判定する、請求項７に記載の車両の制御方法。
9. 前記駆動装置は、
   内燃機関と、
   前記駆動装置の出力軸に回転子が結合されている第２の電動機と、
   前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とをさらに含み、
   前記駆動装置を制御するステップは、前記内燃機関を停止し、かつ前記第２の電動機に電流を流さない状態で、前記第２の回転センサが検出する回転数がゼロとなるように前記第１の電動機を駆動する、請求項８に記載の車両の制御方法。
10. 前記第１の回転センサは、回転数の絶対値が検出可能で、回転数の符号が検出不能なセンサであり、
    前記第２の回転センサは、回転数の絶対値と回転数の符号とが検出可能なセンサである、請求項８に記載の車両の制御方法。
11. 前記車両は、
    アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに有し、
    前記車両の制御方法は、
    前記第１の回転センサの出力と、判定された前記第１の回転センサが検出した回転数の符号と、前記アクセルペダルの踏込み量とに基づいて要求駆動トルクを算出するステップをさらに備える、請求項７に記載の車両の制御方法。
12. 前記車両の制御方法は、
    前記駆動軸の回転数が、前記駆動装置中に過回転が発生する動作禁止領域で前記駆動装置が運転される回転数となるときに前記クラッチ機構を前記非伝達状態に制御するステップと、
    前記第１の回転センサの出力と、判定された前記第１の回転センサが検出した回転数の符号とに基づいて、前記駆動軸の回転数が前記駆動装置が動作禁止領域で動作しない回転数となったことを判定して前記クラッチ機構を前記伝達状態に制御するステップとをさらに備える、請求項７に記載の車両の制御方法。
13. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体。
14. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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