JP4888613B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関及び回転電機と駆動軸との間に、その回転方向にガタを有する回転要素を含む動力伝達機構を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）に応じて歯打ち音の発生を抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された装置によれば、歯打ち音が発生した場合において、ＳＯＣに余裕がある場合にはエンジン出力を低減させ且つ駆動側のモータジェネレータを力行駆動すると共に、ＳＯＣに余裕がない場合にはエンジン出力を上昇させ且つ駆動側のモータジェネレータを回生駆動することにより、歯打ち音の抑制が可能であるとされている。

尚、エンジン始動要求又は停止要求が検出された時に歯打ち音が発生する領域にいる場合に、歯打ち音が発生する条件から外れるように反力要素としてのモータジェネレータを制御するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−３２８８２４号公報 特開２００８−００６９４５号公報

上記特許文献に開示される装置は、システム制御の成り行き上で歯打ち音が発生した場合に、モータの入出力トルクを歯打ち音の発生領域外とすることによって当該歯打ち音を抑制するものである。ところが、これらの装置においては、モータの入出力トルクが当該歯打ち音の発生領域を跨ぐ場合について、モータの入出力トルクを如何に制御すべきかについては論じられていない。従って、モータの入出力トルクが歯打ち音の発生領域に滞留することは回避されるにしても、当該入出力トルクが歯打ち音の発生領域を跨ぐ期間中における騒音或いは振動が、必ずしも十分に低減されない可能性がある。特に、内燃機関の燃料消費率が良好となるようにモータの駆動条件が定められるハイブリッド車両等においては、モータの入出力トルクが歯打ち音の発生領域を跨ぐ頻度は少なくない。このような振動及び騒音は、ハイブリッド車両のドライバビリティを低下させる要因となり得る。即ち、上記特許文献に開示された制御を含む従来の制御では、ハイブリッド車両のドライバビリティの低下が必ずしも十分に抑制されないという技術的問題点がある。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、歯打ち音に起因するドライバビリティの低下を抑制可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、回転電機と、該回転電機に対し電力を供給可能且つ該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、各々が回転方向にガタを有する複数の回転要素を備え、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関及び前記回転電機との間でトルクを伝達可能に構成された動力伝達機構とを備えるハイブリッド車両を制御する装置であって、前記駆動軸に対する前記回転電機の入出力トルクが、目標トルクに収束する過程において前記動力伝達機構に前記ガタに起因する歯打ち音を発生させるものとして設定された回避領域を跨ぐか否かを判別する判別手段と、前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐと判別された場合に、前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐのに要する時間としての跨ぎ時間の短縮化を行い、前記跨ぎ時間を、前記短縮化がなされない場合において前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐのに要する時間としての基準時間に対し短縮化する短縮化手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関と、力行及び発電（即ち、電力回生である）が可能な、各種モータジェネレータ等の回転電機とを備える。回転電機は、例えば正回転領域において、例えば駆動輪、車軸及び駆動軸を順次介する動力伝達経路で動力が入力された場合（即ち、負トルクである）等に、入力トルクを電力として回生可能であり、また例えば正回転領域において駆動軸に対し正トルクを供給することにより、駆動軸に供給されるトルクとしての駆動軸トルクの少なくとも一部を負担することが可能である。即ち、本発明に係る回転電機は、駆動軸との間でトルクの入出力が可能である。

また、本発明に係るハイブリッド車両は、これら動力要素としての内燃機関及び回転電機と、車軸と直結された或いは各種ギア機構を介して間接的に連結された駆動軸との間のトルク伝達を可能とする動力伝達機構を備える。動力伝達機構は、複数の回転要素（好適には、ギアである）を有しており、これら複数の回転要素は、各々その回転方向に、例えばバックラッシュ等のガタを有する構成となっている。

尚、動力伝達機構を構成する回転要素は、好適な一形態として、第１回転要素と、駆動軸に連結された第２回転要素と、内燃機関に連結された第３回転要素とを含み、且つ相互に差動作用をなし得る構成とされてもよい。この場合、係る差動作用により、各回転要素の状態（端的には、回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じた、上記動力要素と駆動軸との間のトルク伝達が可能となり得る。また、この場合、動力伝達機構は、遊星歯車機構等の各種差動ギア機構を一又は複数備え得る。複数の遊星歯車機構を含む場合には、各遊星歯車機構を構成する回転要素の一部が複数の遊星歯車機構相互間で適宜共有され得る。

また、動力伝達機構が上述のように一種の差動機構として構築される場合、ハイブリッド車両は、本発明に係る回転電機の他に、他の回転電機を備えていてもよい。この他の回転電機は、例えば、内燃機関に反力トルクを与える反力要素として機能するものであってもよく、この場合、係る他の回転電機により内燃機関の動作点は、少なくとも所定の範囲で連続的に可変となり得る。また、この場合、内燃機関の機関トルクは、一部がこの他の回転電機による電力回生（発電）に供され、他の一部、即ち他の回転電機から付与される反力トルクに対応する直達トルクが駆動軸に伝達され、この直達トルクと、本発明に係る回転電機と駆動軸との間の入出力トルク（入力トルクは、即ち、電力回生に対応する）とによって、駆動軸トルクが規定される構成とされてもよい。

尚、複数の回転電機を備える構成においては、必ずしも一方の回転電機のみが反力要素として機能する必要はなく、動力伝達機構の回転要素の構成によっては、複数の回転電機のうち一方を選択的に反力要素又は駆動要素として機能させ、残余の他方を駆動要素又は反力要素として機能させることも可能である。このような構成においては、本発明に係る回転電機とは、その時点で駆動要素として機能する側の回転電機を意味し得る。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。

ここで、動力伝達機構は、内燃機関と駆動軸との動力伝達経路に配置されるものであるから、内燃機関を起振源とする大小様々な規模の物理振動に晒されている。動力伝達機構の回転要素は、例えばバックラッシュ等のガタを回転方向に有するから、上記物理振動により、これら回転要素が、当該ガタに対応する範囲で振動した場合等には、動力伝達機構において実践上無視し難い（端的には、ドライバに騒音として知覚され得る程度の）歯打ち音が生じることがある。このような歯打ち音は、車両のドライバビリティを著しく低下させる要因となり得る。

ここで特に、本発明に係る回転電機（即ち、駆動要素としての回転電機）の入出力トルクが、この種の歯打ち音を生じさせる程度に低い（即ち、歯打ち音を生じさせる振動を抑え得る程度に高くない）場合には、主としてこの回転電機近傍の回転要素（無論、必ずしも回転電機近傍に限定されるものではなく、動力伝達機構の構成に応じて多種多様である）等が、当該ガタの範囲で振動し、この種の歯打ち音が生じる可能性がある。本発明では、このように歯打ち音が生じ得る回転電機の入出力トルクの領域を「回避領域」と称することとする。回避領域は、好適には、ゼロトルクを挟んで正トルク側及び負トルク側に跨る領域である。

一方、実践的運用面において、例えば、回転電機を補助的な動力要素として機能させる場合等には、回転電機の入出力トルクの目標値たる目標トルクは、例えば、駆動軸トルクの要求値としてのドライバ要求トルクと、内燃機関の機関トルク（或いは、機関トルクのうち駆動軸に作用する成分としての直達トルク）との大小関係等に応じて設定され得る。例えば、直達トルクがドライバ要求トルクよりも低ければ正トルク（放電を意味する）が、高ければ負トルク（発電を意味する）が、夫々目標トルクとして設定され得る。

従って、ハイブリッド車両においては、入出力トルクが目標トルクへ収束する収束過程において、入出力トルクが回避領域を跨ぐことが珍しくない。ここで、「入出力トルクが回避領域を跨ぐ」とは、入出力トルクが回避領域を挟んで正又は負側の一方のトルク領域から回避領域を通過することを意味し、例えば、入出力トルクが当該一方のトルク領域にある場合に、目標トルクが他方のトルク領域に設定されること等によって生じ得る。入出力トルクが回避領域を跨ぐ期間としての跨ぎ期間においては、動力伝達機構の構造上、歯打ち音の発生は回避され難いため、何らの対策も講じられることがなければ、この歯打ち音によりハイブリッド車両のドライバビリティは低下し易い。

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、以下の如くにして歯打ち音によるドライバビリティの低下が抑制される。

即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、先ず、判別手段により、駆動軸に対する回転電機の入出力トルクが、目標トルクに収束する過程において回避領域を跨ぐか否かが判別される。この際、判別手段は、例えば、その時点におけるドライバ要求トルク、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量（好適には、例えば満充電状態を１００（％）且つ完全放電状態を０（％）等として規格化された、蓄電状態の定量的指標としてのＳＯＣ（State Of Charge）を指す（尚、ＳＯＣは、上記蓄電状態そのものを意味する文言としても使用される））或いは変速モード切り替え時に必要とされる調整トルク（端的には、反力要素を切り替える際の直達トルクの変動を補償するトルク）等に基づいて係る判別を行うことが可能である。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、判別手段により、回転電機の入出力トルクが回避領域を跨ぐ旨の判別がなされた場合に、短縮化手段により、実際に入出力トルクが回避領域を跨ぐのに要する時間としての跨ぎ時間が短縮化される。歯打ち音は、この跨ぎ時間において発生するから、跨ぎ時間が短縮化されることにより、歯打ち音の発生期間が短縮化され、歯打ち音による影響が緩和される。即ち、ドライバビリティの低下を抑制することが可能となるのである。

ここで、跨ぎ時間を短縮化するにあたっての基準を与える「基準時間」とは、入出力トルクが回避領域を跨がない場合において入出力トルクが回避領域に相当するトルク領域を跨ぐのに要する時間であり、言うなれば、通常の制御態様下で入出力トルクが回避領域を跨ぐ際に必要となる時間である。

即ち、短縮化手段の意味するところは、入出力トルクが回避領域を跨ぐことを予見し、入出力トルクが回避領域を跨ぐ期間（跨ぎ時間とは、即ちこの跨ぎ期間の長さを意味する）において、事前に策定される所定基準（例えば、上述した蓄電手段の状態量を基準値に維持するための制御ロジック、ハイブリッド車両のシステム効率を最大とするための制御ロジック或いは内燃機関の機関トルクの直達成分と回転電機の入出力トルクとの総和をドライバ要求トルクに一致させる旨の制御ロジック等）に基づいて設定される本来の目標トルクへ入出力トルクを収束させる旨の基本的な収束制御を一時的に失効せしめると共に、入出力トルクが回避領域を跨ぐ場合に特化した特別なトルク制御を適用することにある。従って、実際の跨ぎ時間を、短縮化手段が跨ぎ時間を短縮化しない場合に要する時間（基準時間）に対して幾らかなり短縮化し得る限りにおいて、その実践的態様は、如何様にも限定されない趣旨である。

尚、基準時間に対しても、当然ながらこの基準時間を規定する制御基準は存在しており、基準時間は合理性を伴う時間である（別言すれば、回避領域を跨がないトルク領域における入出力トルクに対し目標トルクへの収束時間を極度に短く設定した場合には、例えば、入出力トルクの変動レベルが上昇して、トルクショック等の違和感を生じる要因となり非合理的である）。例えば、回転電機の入出力トルクが、現時点の入出力トルクと目標トルク（この目標トルクもまた、蓄電手段の上述した状態量等、各種の基準に従って設定され得る）との偏差に基づいたトルクフィードバック制御等により制御される場合、当該トルクフィードバックに係るフィードバックゲイン等、各種制御項に応じて回転電機の駆動条件は定まり、必然的に目標トルクに到達するのに要する時間はある程度確定し得る。この時間は、基準時間となり得る時間である。この場合、例えば本来の目標トルクよりもトルク偏差が拡大する側で一時的な目標トルクを設定する等すれば、或いは、入出力トルクがより早期に目標トルクに収束するように上記フィードバックゲインを補正する等すれば、跨ぎ時間を基準時間に対し明らかに短縮化する旨の効果は得られるのである。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記駆動軸に要求されるドライバ要求トルクが維持されるように、前記内燃機関から供給される機関トルクと前記入出力トルクとを協調制御する制御手段を更に具備する。

この態様によれば、制御手段の作用により、理想的には、機関トルクと入出力トルクとの総和がドライバ要求トルクに一致する。従って、短縮化手段が跨ぎ時間を短縮化するための入出力トルクの制御（例えば、入出力トルクが正トルク領域にある場合（即ち、本来の目標トルクが負トルク領域にある場合）に、内燃機関の機関トルクを減少側に補正し、回転電機の出力トルクを増大させることにより蓄電手段からの放電を促し、ＳＯＣフィードバック制御に係るＳＯＣ偏差を拡大させる制御等）を行うにあたって、駆動軸トルクの要求値が維持される。従って、ドライバビリティが一層好適に確保される。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記目標トルクは、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量と該状態量の基準値との偏差たる基準偏差の大小が夫々前記目標トルクの大小に対応するように、前記基準偏差に応じて設定され、前記短縮化手段は、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を一時的に停止させ、前記入出力トルクを前記回避領域外のトルク領域に維持することによって前記基準偏差を増加させることにより前記跨ぎ時間を短縮化する。

この態様によれば、入出力トルクの目標トルクが、蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量（好適には、上述したＳＯＣを意味する）と基準値との偏差たる基準偏差に応じて設定され、当該状態量のフィードバック制御が実行される。短縮化手段は、跨ぎ時間を短縮化するにあたって、この基準偏差に応じた目標トルクの設定、即ち、蓄電手段の状態量のフィードバック制御を一時的に停止させ、入出力トルクを回避領域外のトルク領域に維持させる。

入出力トルクが、回避領域を跨ぐことなく回避領域外のトルク領域に維持された場合、本来の基準値との偏差である基準偏差は増加するから、当該状態量のフィードバック制御が再開された際の回転電機の駆動電力が大きくなって、回避領域を通過する時間が短縮化される。このように既存の制御プロセスの一部である蓄電手段の状態量のフィードバック制御を利用すれば、短縮化手段の制御負荷が軽減される。

尚、フィードバック制御を一時的に停止させる態様は一意に限定されず、例えば、基準値を暫定的に現在の状態量相当の値に設定する（即ち、基準偏差をゼロ又は略ゼロとする）等の措置により実質的に停止させてもよいし、フィードバック制御の遂行を停止させてもよい。

尚、本態様について補足すると、入出力トルクが回避領域外に維持される限りにおいて跨ぎ期間が生じることはなく、言わば跨ぎ時間はゼロとなるのであって、歯打ち音の発生は防止される。

尚、このように基準偏差を拡大するハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記短縮化手段は、前記基準偏差の増加後に前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させる。

この態様によれば、基準偏差増加後に状態量のフィードバック制御が再開される。この際、基準偏差が増加しているため、目標トルクもまた増加の傾向となり、入出力トルクを目標トルクへ収束させるための収束速度（端的には、トルクの変化速度）もまた増加する。このため、収束に要する時間はさておき、少なくとも回避領域を通過するのに要する跨ぎ時間を短縮化することが可能となる。

また、この場合、蓄電手段の状態量が一方向（即ち、状態量が減少する方向又は増加する方向）に大きく変化することが防止されるから、状態量を所望の範囲に維持することが可能となり、実践上有益である。

尚、この態様では、前記短縮化手段は、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させた場合の前記跨ぎ時間が所定値未満となる場合に、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させてもよい。

この場合、例えば、歯打ち音がドライバビリティに与える影響が実践的にみて許容されるレベルに収まるように、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて跨ぎ時間の閾値（所定値）を設定する等の措置を講じることにより、ドライバビリティに影響を与えることなく可及的に早期に通常の制御態様に復帰することが可能となる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記短縮化手段は、前記目標トルクが前記回避領域内に存在する場合に、前記回避領域を挟む正トルク領域と負トルク領域との間で前記目標トルクを繰り返し設定させることにより、前記入出力トルクが前記回避領域に滞留する時間を短縮化し、且つ前記入出力トルクが前記繰り返し設定される目標トルクへ収束する過程において前記回避領域を跨ぐ際の前記跨ぎ時間を短縮化する。

ハイブリッド車両の運転条件やその時点の蓄電手段の蓄電状態によっては、回転電機の目標トルクが回避領域内で設定される場合も起こり得る。この場合、回転電機の入出力トルクの定常値（収束値）が、回避領域内となるため、例えば一時的に目標トルクを回避領域外で設定したところで、歯打ち音発生に係る問題を根本的に解決することが難しい。

この態様によれば、本来の目標トルクが回避領域内で推移する場合に、回避領域を挟む正トルク領域と負トルク領域との間で暫定的な目標トルクが繰り返し設定される。このため、入出力トルクは、回避領域を正トルク側から負トルク側へ、また負トルク側から正トルク側へ順次跨ぎつつ変化する。ここで、入出力トルクが回避領域外の正トルク領域又は負トルク領域にある期間については、歯打ち音が発生しないため、係る制御のみによっても常時入出力トルクが回避領域に滞留する場合と較べれば歯打ち音の発生は抑制される。

一方、この態様によれば、このような滞留時間の短縮化に加えて、本来の跨ぎ時間の短縮化に係る措置が講じられる。即ち、入出力トルクが、回避領域外の一方のトルク領域から他方のトルク領域へ推移する過程において回避領域を通過するにあたっては、短縮化手段による跨ぎ時間の短縮化が図られる。従って、本来の目標トルクが回避領域にある場合であっても、歯打ち音によるドライバビリティの低下が好適に抑制される。

尚、このように正トルク領域と負トルク領域との間で繰り返し入出力トルクの符合を反転させれば、蓄電手段の蓄電状態を、実践上問題なくハイブリッド車両を運行せしめ得る許容範囲に納めることが可能であり、蓄電手段を過充電或いは過放電といった状態に陥らせることなく、ドライバビリティの低下抑制を図ることが可能となる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ハイブリッド車両は、前記複数の回転要素のうち一の回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能なロック手段を更に具備すると共に、前記非ロック状態に対応し、前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変となる無段変速モードと、前記ロック状態に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されており、前記判別手段は、前記入出力トルクが前記変速モードの切り替え中に前記回避領域を跨ぐか否かを判別し、前記短縮化手段は、前記入出力トルクが前記変速モードの切り替え中に前記回避領域を跨ぐと判別された場合に、前記跨ぎ期間を短縮化する。

この態様によれば、本発明に係るハイブリッド車両は、ロック機構を備える。ロック機構は、動力伝達機構に備わる回転要素のうち一の回転要素の状態を、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種係合力（端的には、例えば油圧係合力や電磁係合力等）により所定の固定要素に回転不能に固定された回転不能なロック状態と、このロック状態に係る係合力の影響を少なくとも実質的に受けない状態としての回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能な装置である。ロック機構は、例えば湿式多板ブレーキ装置若しくはクラッチ装置、電磁ドグクラッチ装置又は電磁カムロック式クラッチ装置等の各種態様を採り得る。

また、本発明に係るハイブリッド車両は、このロック機構の作用により、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを選択的に切り替え可能に構成されており、ロック対象となる回転要素がロックされた状態において固定変速モードが、ロック対象となる回転要素が解放された状態（非ロック状態）において無段変速モードが、夫々選択される構成となっている。

より具体的に例示すると、無段変速モードは、例えばハイブリッド車両が上述のように回転電機を複数備え、例えば動力伝達機構が回転二自由度の差動機構として構成される場合に、反力要素の回転電機を内燃機関の回転速度制御機構として機能させることにより、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速モード等として規定されてもよい。

この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）は、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御され得る。

一方、固定変速モードは、同様に回転二自由度の差動機構を考えた場合に、ロック対象となる回転要素を上記ロック状態に維持することによって実現される、上記変速比が一義に規定される変速モードである。即ち、当該回転要素がロック状態にある場合、このロック対象回転要素の回転速度（即ち、ゼロ）と、車速と一義的な回転状態を採る回転要素（駆動軸に連結された回転要素）の回転速度とによって、残余の回転要素の回転速度は一義に規定され、内燃機関の回転速度を、この一義的に規定される値に収束させることが可能となるのである。

回転電機の入出力トルクが回避領域を跨ぐといった事態は、ドライバ要求トルクが比較的に小さくなる変速モードの切り替え時に顕著に生じ得る。また、変速モードの切り替えは、ロック機構の物理作用を伴うものであるから、それ自体が騒音を伴い得る。係る騒音は、ロック機構の物理構成により大小に変化することはあっても、変速モードの切り替え時に生じることには基本的には何ら変わりは無い。従って、短縮化手段による跨ぎ時間の短縮化は、この種の変速モードの切り替え時において効果的である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図２のハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。 図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行される歯打ち音抑制制御のフローチャートである。 図４の歯打ち音抑制制御において実行される歯打ち音抑制処理のフローチャートである。 図４の歯打ち音抑制制御において実行される他の歯打ち音抑制処理の他のフローチャートである。 図４の歯打ち音抑制制御の実行過程におけるＭＧ２トルクＴｍ及びエンジン要求出力Ｐｎｅの一時間推移を例示する模式図である。 図４の歯打ち音抑制制御の実行過程におけるＭＧ２トルクＴｍ及びエンジン要求出力Ｐｎｅの他の時間推移を例示する模式図である。 図４の歯打ち音抑制制御の実行過程におけるバッテリのＳＯＣ及びＭＧ２トルクＴｍの一時間推移を例示する模式図である。 本発明の第２実施形態に係り、他のハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係り、他のハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３及び車速センサ１４並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する歯打ち音抑制制御を実行可能に構成されている。

尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「判別手段」、「短縮化手段」及び「制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動するドライブユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御することが可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。

バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。

アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、入力軸４００、ロック機構５００、ＭＧ２リダクション機構６００及び減速機構７００を備える。

エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の入力軸４００に連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様としては、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンを採用可能である。

モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。

モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。

尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。

動力分割機構３００は、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。

動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「回転要素」の他の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「回転要素」の更に他の一例たるキャリアＣ１とを備える。

ここで、サンギアＳ１は、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1と等価である。また、リングギアＲ１は、減速機構７００及びＭＧ２リダクション機構６００の後述するリングギアＲ２に連結されており、その回転速度は、駆動軸の回転速度たる出力回転速度Ｎｏｕｔと等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸４００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。

ＭＧ２リダクション機構６００は、動力分割機構３００と同様の遊星歯車機構である。ＭＧ２リダクション機構６００は、中心部に設けられた、サンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられた、リングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ２とを備えており、サンギアＳ２にモータジェネレータＭＧ２のロータが連結された構成を有する。

ここで、ＭＧ２リダクション機構６００のリングギアＲ２は、先に述べたように動力分割機構３００のリングギアＲ１と連結され、車軸と一義的な回転状態を呈する。また、キャリアＣ２は、固定要素に回転不能に固定されている。従って、残余の一回転要素たるサンギアＳ２に固定されたモータジェネレータＭＧ２には、駆動軸の回転がＭＧ２リダクション機構６００を構成する各ギアのギア比に応じて定まる減速比に応じて減速された形で伝達される。また、ＭＧ２リダクション機構６００は、このように単なる減速ギア機構であり、ＭＧ２リダクション機構６００と動力分割機構３００とによって規定される複合型遊星歯車機構は、回転二自由度の差動機構を構築し、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、車速Ｖに応じて一義的となる。

減速機構７００は、車軸と一義的な回転状態を呈する駆動軸（符合省略）と、この駆動軸に連結された減速ギア（符合省略）と、デファレンシャル（符合省略）とを含むギア機構である。減速機構７００により、各車軸の回転速度は所定のギア比に従って減速された状態で駆動軸に伝達される。この駆動軸には、先に述べたようにリングギアＲ１及びリングギアＲ２が連結されており、各リングギアが、車速Ｖと一義的な回転状態を呈する構造となっている。

尚、モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸に対し、その出力トルクであるＭＧ２トルクＴｍを作用させることができる。従って、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。モータジェネレータＭＧ２の入出力トルクたるＭＧ２トルクＴｍは、モータジェネレータＭＧ１の入出力トルクたるＭＧ１トルクＴｇと共に、ＰＣＵ１１を介してＥＣＵ１００により上位に制御される。

尚、ハイブリッド駆動装置１０においては、図示破線枠Ａ１及びＡ２に相当する部位に、レゾルバ等の回転センサが付設されており、検出部位の回転速度を検出可能な構成となっている。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された回転速度は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。補足すると、図示破線枠Ａ１に相当する部位の回転速度とは、即ちＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２であり、図示破線枠Ａ２に相当する部位の回転速度とは、即ちＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１である。

動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、動力分割機構４００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸に現れるエンジン直達トルクＴｅｒは下記（２）式により、夫々表される。

Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、複数の遊星歯車機構が組み合わされた複合型遊星歯車機構であってもよい。

ロック機構５００は、本発明に係る「ロック手段」の一例たる公知の湿式多板型クラッチ機構である。ロック機構５００は、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結された第１のクラッチ板と、固定要素に連結された第２のクラッチ板を備えており、これらクラッチ板の係合状態が、図示せぬ油圧制御機構により制御される構成となっている。この際、クラッチ板同士が係合した状態では、モータジェネレータＭＧ１は回転不能にロックされ、所謂ＭＧ１ロックと称される状態が実現される。一方これらクラッチ板同士が解放された状態では、モータジェネレータＭＧ１は自由に回転可能である。尚、モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構３００のサンギアＳ１に連結されており、モータジェネレータＭＧ１をロックすることは、サンギアＳ１をロックすることと等価である。即ち、ロック機構５００のクラッチ板同士が相互に係合すると、サンギアＳ１は本発明に係るロック状態となり、クラッチ板同士が解放されると、サンギアＳ１は本発明に係る非ロック状態となる。

尚、ロック機構５００は、本発明に係るロック手段が採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係るロック手段は、例えば、電磁ドグクラッチ機構や電磁カムロック機構等他の係合装置であってもよい。

＜実施形態の動作＞
＜変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、ロック対象となる動力分割機構３００のサンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る変速モードの一例として、固定変速モード及び無段変速モードを選択可能である。

ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態を例示する動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図３（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的に駆動軸）が表されている。

ここで、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素により構成された回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。

図３（ａ）において、車速Ｖ及び出力回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が動作点ｇ１であれば、残余の回転要素の一たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｅ１となる。この際、駆動軸の回転速度たる出力回転速度Ｎｏｕｔを維持したままモータジェネレータＭＧ１の動作点を動作点ｇ２及び動作点ｇ３に変化させれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｅ２及び動作点ｅ３へと変化する。

即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御機構として機能させることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度ＮＥとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。

ここで、無段変速モードにおいては、当然ながらＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、無段変速モードが選択される場合、ロック機構５００は、サンギアＳ１が非ロック状態となるように、その駆動状態が制御される。

動力分割機構３００において、駆動軸に先に述べたエンジントルクＴｅに対応するトルクＴｅｒを供給するためには、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸（ここでは、便宜的に「サンギア軸」とする）に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータジェネレータＭＧ１からこのサンギア軸に供給する必要がある。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸にエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸に分配されるエンジントルクＴｅの一部で電力回生（発電）が行われる。駆動軸６００に対し要求されるトルク（即ち、ハイブリッド車両１の要求トルク）が、エンジン２００からの直達トルクで不足する場合には、この回生電力を利用する形で、或いは適宜バッテリ１２から電力を持ち出して、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸に対し適宜アシストトルクとしてのＭＧ２トルクＴｍが供給される。

一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えば出力回転速度Ｎｏｕｔが高い割に機関回転速度Ｎｅが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、ＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１の入出力トルクＴｇは、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸に伝達される。

他方で、ハイブリッド駆動装置１０では、エンジン直達トルクＴｅｒとＭＧ２トルクＴｍとの総和がドライバ要求トルクに合致するように、エンジン２００、ＭＧ１及びＭＧ２が相互に協調的に制御されており、このようにＭＧ１が力行状態に陥った場合、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸に供給される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。

そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ１がロック状態に制御される。その様子が図３（ｂ）に示される。ロック機構５００によりサンギアＳ１がロック状態に移行すると、モータジェネレータＭＧ１の動作点は、回転速度ゼロに対応する図示動作点ｇ４に固定される。

この場合、出力回転速度Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余の機関回転速度Ｎｅは一義的に固定され、その動作点は図示ｅ４となる。即ち、サンギアＳ１がロックされた場合、機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。この状態に対応する変速モードが固定変速モードである。

固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させることができる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１を停止させることが可能となる。従って、基本的には、モータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ２は、言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸に現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸側に分割された直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。

尚、固定変速モードにおいて、モータジェネレータＭＧ２は必ずしも停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータジェネレータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、エンジントルクＴｅの直達成分が車両を走行させるために要求されるトルクに対し余剰となるように、ＥＣＵ１００がエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクがモータジェネレータＭＧ２で回生される。或いは、エンジン直達トルクＴｅｒのみでは駆動軸のトルクが不足する場合には、当然ながらモータジェネレータＭＧ２は力行駆動され、ＭＧ２トルクＴｍによって駆動トルクが適宜アシストされる。

また、それとは別に、ＥＣＵ１００は、絶えずバッテリ１２のＳＯＣを目標値ＳＯＣｔａｇに維持するためのＳＯＣフィードバック制御を実行している。ＥＣＵ１００は、無段変速モードであれ固定変速モードであれ、バッテリ１２のＳＯＣが、例えば７０％〜８０％程度の目標値（事前に設定される適合値である）に維持されるように、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の電力回生量を制御しており、例えば、ＳＯＣが目標値に対し低ければ電力回生量は相対的に大きく、目標値に対し高ければバッテリ１２からの電力の持ち出し量が増えるように、エンジン２００、ＭＧ１及びＭＧ２の動作状態が制御される。

＜歯打ち音抑制制御の詳細＞
ここで、動力分割機構３００は、機械的なギア機構であるから、回転要素である各ギアは、夫々その回転方向にバックラッシュ等のガタを有する構成となっている。このようなガタは、一方で回転要素の円滑な動作を促し得る反面、他方で所謂歯打ち音と称される騒音の要因となる。

より具体的には、動力分割機構３００は、入力軸４００を介して起振源たるエンジン２００と連結されており、エンジン２００を起振源とする物理振動は、入力軸４００を介して動力分割機構３００の各回転要素に伝達される。ここで、各回転要素に、係る物理振動を抑え得るトルクが作用していれば、係る物理振動が歯打ち音を発生させることはない。従って、基本的にエンジン２００に対し反力トルクを与えるモータジェネレータＭＧ１に対応するサンギアＳ１は、この種の歯打ち音の発生源とはなり難い。

ところが、駆動軸に連結され、比較的制御上の独立性を保つモータジェネレータＭＧ２は、例えば極端な場合として、エンジントルクＴｅの直達成分たる直達トルクＴｅｒのみでドライバ要求トルクを賄い得る運転条件においては、非稼働状態又は補機類駆動のための比較的小規模の電力回生状態を採り得る。例えば、このようにＭＧ２トルクＴｍがゼロトルク付近にある場合、エンジン２００を起振源とする物理振動は、例えばリングギアＲ１を、そのガタの範囲で振動させ、歯打ち音を発生させる可能性がある。このような歯打ち音は、ハイブリッド車両１のドライバビリティを低下させる要因となる。そこで、ハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００により実行される歯打ち音抑制制御により、係る歯打ち音によるドライバビリティの低下が抑制される構成となっている。

ここで、図４を参照し、歯打ち音抑制制御の詳細について説明する。ここに、図４は、歯打ち音抑制制御のフローチャートである。

図４において、ＥＣＵ１００は、後述する歯打ち音抑制処理が実行されているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。

歯打ち音抑制処理が実行されている場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、歯打ち音抑制処理を継続させる（ステップＳ２００）。

歯打ち音抑制処理が実行されると、ＥＣＵ１００は、変速開始フラグがオフであるか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここで、変速開始フラグは、ロック機構５００による変速モードの切り替えが要求された場合（実際に変速モードの切り替えが開始される以前のタイミングである）にオンとなるフラグであり、ＥＣＵ１００によりその状態が制御されるフラグである。

変速開始フラグがオフである場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、変速モードの切り替え中でないか否かを判別する（ステップＳ１１１）。変速モードの切り替え中でない場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。

一方、変速開始フラグがオンであるか（ステップＳ１１０：ＮＯ）又は変速モードの切り替え中である場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、変速モードの切り替えを開始又は継続し（ステップＳ１１２）、変速開始フラグをオフに設定して（ステップ１１３）、処理をステップＳ１０１に戻す。

ステップＳ１０１において、歯打ち音抑制処理中でない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２トルクＴｍが回避領域を跨ぐか否かを判別する（ステップＳ１０２）。

ここで、回避領域は、本発明に係る「回避領域」の一例であり、ゼロトルクを中心として正負両トルク領域に跨る、ゼロトルク近傍の歯打ち音発生領域であり、歯打ち音が実践上許容され難いドライバビリティの低下を招来する領域として、予め実験的に定められている。歯打ち音は、ＭＧ２トルクＴｍが、この回避領域内にある場合は元より、回避領域外の一方のトルク領域から他方のトルク領域へ遷移する、所謂ゼロトルク跨ぎと称する状態を採る場合にも当然ながら生じ得る。一方で、このゼロトルク跨ぎは、ハイブリッド駆動装置１０の構成上、低くない頻度で生じ得る現象である。

ＭＧ２トルクＴｍが回避領域を跨がない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、歯打ち音対策の必要は生じないため、処理はステップＳ１０１に戻される。

ＭＧ２トルクＴｍが回避領域を跨ぐ場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、その時点の変速モードが固定変速モードであるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。ハイブリッド車両１が、固定変速モードで走行中である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２に付設されたＳＯＣセンサ（図示省略）からバッテリ１２の充電状態を表すＳＯＣ（本発明に係る「蓄電状態に対応する状態量」の一例であり、完全放電状態が０（％）、満充電状態が１００（％）として定量化されている）を取得し、取得されたＳＯＣが、下限値ＳＯＣｔａｇ−αと上限値ＳＯＣｔａｇ＋αとの間の範囲として規定される基準範囲にあるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここで、ＳＯＣｔａｇは、ＳＯＣの基準値であり、例えば、７０〜８０（％）程度の値である。但し、基準値ＳＯＣｔａｇは、どのように定められていてもよい。

また、基準範囲を規定するαは、ＭＧ２トルクＴｍの目標値たる目標ＭＧ２トルクＴｍｔａｇと相関する値であり、バッテリ１２のＳＯＣを基準値ＳＯＣｔａｇに維持するためのモータジェネレータＭＧ２トルクの目標値たる目標ＭＧ２トルクＴｍｔａｇが、回避領域外のトルク領域で設定されるか否かを規定する閾値である。取得されたＳＯＣが基準範囲にない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ２００に移行させ、歯打ち音抑制処理を開始又は継続する。

一方、取得されたＳＯＣが上記基準範囲にある場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、回避領域外待機処理を実行する（ステップＳ１０５）。回避領域外待機処理とは、目標ＭＧ２トルクＴｍｔａｇへの収束を一時的に中断し、ＭＧ２トルクＴｍを回避領域外のトルク領域に維持する処理である。尚、目標トルクへの収束を一時的に中断する手法は、ＭＧ２トルクＴｍを目標ＭＧ２トルクＴｍｔａｇへ収束させるためのフィードバック制御自体を中断するのみならず、取得されたＳＯＣをＳＯＣの基準値ＳＯＣｔａｇに設定する旨の暫定措置等を含み得る。即ち、後者の場合、ＳＯＣフィードバック制御の偏差が見掛け上ゼロとなるため、目標ＭＧ２トルクＴｍｔａｇは、現状の値に維持されるのである。回避領域外待機処理の効果については後述する。

尚、回避領域外待機処理において、ＭＧ２トルクＴｍは、基本的にその時点のトルク領域から逸脱しないように制御される。即ち、ＭＧ２トルクを、現状のトルク領域（正又は負トルク領域）から回避領域を跨いで負又は正トルク領域のトルクに維持することは禁止される。回避領域外待機処理が実行されると、処理はステップＳ１１２に移行され、現状の変速モード（即ち、この場合、固定変速モード）が継続され、ステップＳ１１３を経て処理はステップＳ１０１に戻される。

ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０３において、現状の変速モードが無段変速モードである場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、変速モードの切り替え中であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。

変速モードの切り替え中である場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、取得されたバッテリ１２のＳＯＣが閾値βよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０７）。尚、閾値βは、変速モードの切り替え期間中にＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎを禁止ししたとしても、ＳＯＣの低下が許容範囲に収まるように実験的に定められた適合値である。バッテリ１２のＳＯＣが閾値β以下である場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、歯打ち音抑制処理を開始又は継続する（ステップＳ２００）。また、バッテリ１２のＳＯＣが閾値βよりも大きい場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、変速モードの切り替えを継続させる（ステップＳ１１２）。この際、ＭＧ２トルクＴｍはその時点の値に維持される。

一方、ステップＳ１０６において、ハイブリッド車両１が無段変速モードで走行中、且つ変速モードの切り替え中でない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、変速開始フラグがオンであるか否かを判別する（ステップＳ１０８）。変速開始フラグがオフであれば（ステップＳ１０８：ＮＯ）、処理はステップＳ２００に移行され、歯打ち音抑制処理が開始又は継続される。

ここで、変速開始フラグがオンである場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、即ち、無段変速モードで走行中に固定変速モードへの変速要求が生じた場合、ＥＣＵ１００は、取得されたバッテリ１２のＳＯＣが閾値γ（γ＞β）未満であるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９に係る閾値γは、蓄電手段たるバッテリ１２の蓄電状態に対応する状態量（即ち、ＳＯＣ）との比較に供される基準値であり、変速モードの切り替えとＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎとの間の優先順位を規定する値である。尚、閾値γは、変速モード切り替え期間の全域にわたってＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎを禁止し得るＳＯＣであり、先の閾値βは、変速モードの切り替え期間の一部において同じく回避領域跨ぎを禁止し得るＳＯＣである。従って、閾値γは閾値βよりも大きい。

ＥＣＵ１００は、取得されたＳＯＣが閾値γ以上である場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）に回避領域外待機処理を実行する（ステップＳ１０５）と共に、取得されたＳＯＣが閾値γ未満である場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、歯打ち音抑制処理を実行する（ステップＳ２００）。

ここで、前者の場合、ステップＳ１１２によってＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎに先んじて変速モードの切り替えが行われ、その後、ステップＳ１０１が「ＮＯ」となり、ステップＳ１０２は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０３は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０４が「ＮＯ」となって、ステップＳ２００により歯打ち音抑制処理が実行される。即ち、変速モードの切り替え後にＭＧ２トルクＴｍは本来の目標値に向けた収束を開始する。一方、後者の場合、ステップＳ２００によって変速モードの切り替えに先んじてＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎが行われ、その後、ステップＳ１１０が「ＮＯ」となるためステップＳ１１２により変速モードの切り替えが開始される。歯打ち音抑制制御は以上のように実行される。

尚、図４に係る歯打ち音抑制制御は、ＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎとして正トルク領域からの回避領域跨ぎを、また変速モードの切り替えとして無段変速モードから固定変速モードへの変速モードの切り替えを夫々想定したフローとなっているが、その他の変速モードの切り替え或いは回避領域跨ぎ方向に対しても、同様の趣旨に基づいて歯打ち音抑制制御を遂行可能であることは言うまでもない。

例えば、負トルク領域から正トルク領域への回避領域跨ぎを想定した場合、ステップＳ１０９に係る閾値γの値と、判別結果に対応する処理が異なり得る。より具体的には、負トルク領域、即ち回生領域においては、バッテリ１２のＳＯＣが高い（ステップＳ１０９がＮＯ側に分岐する）場合、変速モードの切り替え期間中にバッテリ１２のＳＯＣが許容値を超える可能性があるため、変速モードの切り替えに先んじて歯打ち音抑制処理による回避領域跨ぎを実行し、バッテリ１２のＳＯＣが低い（ステップＳ１０９がＹＥＳ側に分岐する）場合、変速モードの切り替え期間中にバッテリ１２のＳＯＣが上昇することに何らの問題も生じないため、歯打ち音抑制処理による回避領域跨ぎに先んじて変速モードの切り替えを実行すればよい。

次に、図５を参照し、歯打ち音抑制処理の詳細について説明する。ここに、図５は、歯打ち音抑制処理のフローチャートである。

図５において、ＥＣＵ１００は、回避トルクの正負を判定する（ステップＳ２０１）。尚、回避トルクとは、ＭＧ２トルクの回避領域跨ぎを回避する期間に出力させるべきトルクであり、通常、その時点のＭＧ２トルクＴｍの値が採用される。回避トルクの正負が判定されると、続いて、回避トルクを発生させるためのＳＯＣの高低が判定される（ステップＳ２０２）。即ち、ＳＯＣフィードバック制御の暫定的な目標値が本来の基準値ＳＯＣｔａｇに対しいずれの側に存在するかが判定される。尚、暫定的な目標値とは、即ち、その時点のバッテリ１２のＳＯＣである。

ＥＣＵ１００は、これらの判定が終了すると、ＳＯＣフィードバック制御の目標値を、本来の目標値ＳＯＣｔａｇから暫定的な目標値に変更し、ＳＯＣフィードバック制御の偏差を一時的にゼロに維持して実質的にＳＯＣフィードバック制御を停止させる（ステップＳ２０３）。

次に、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２トルクＴｍの仮想的な目標値である仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌを算出する（ステップＳ２０４）。ここで、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌは、ＳＯＣフィードバック制御を再開させた場合に、本来の目標値であるＳＯＣｔａｇとバッテリ１２のＳＯＣとの偏差（即ち、基準偏差）に応じて設定される、ＭＧ２トルクＴｍの本来の目標値である。仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌが算出されると、ＥＣＵ１００は更に、仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌを算出する（ステップＳ２０５）。

ここで、仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌとは、ステップＳ２０４で得られた仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌへＭＧ２トルクＴｍを収束させるにあたってＭＧ２トルクＴｍが回避領域を通過するのに要する時間であり、即ち、本発明に係る「跨ぎ時間」の一例である。この仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌは、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌが回避領域内であれば、実質的に無限大であり、回避領域外のトルク領域にあれば、回避領域の境界を規定する値から離れる程、即ち、回避トルクと仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌとの偏差が大きい程短くなる。また、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌは、ＭＧ２トルクが回避トルクに維持される期間が長い程ＳＯＣが本来の基準値ＳＯＣｔａｇから乖離する（即ち、基準偏差が増加する）ため、回避トルクとの偏差が大きくなる方向へ変化する。

ＥＣＵ１００は、仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌが所定の閾値Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌｔｈ未満であるか否かを判別する（ステップＳ２０６）。仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌが閾値以上である間は（ステップＳ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２０３乃至ステップＳ２０６の処理が繰り返される。尚、閾値Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌは、回避領域を跨ぐ際に生じる歯打ち音が実践上ドライバビリティを悪化させることのないように予め実験的に定められる適合値である。

ＥＣＵ１００は、仮想滞留時間Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌが閾値Ｔ＿ｔｍｔｇｖｔｌ未満であれば（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、ＳＯＣフィードバック制御を再開させる（ステップＳ２０７）。歯打ち音抑制処理はこのようにして実行される。

尚、歯打ち音抑制処理は、図５に示す以外の態様を採り得る。ここで、図６を参照し、歯打ち音抑制処理の他の態様について説明する。ここに、図６は、他の歯打ち音抑制処理のフローチャートである。尚、同図において、図５と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図６において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２０４で算出された仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌの絶対値が、閾値Ｔｍｔｇｖｔｌｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２０８）。ここで、閾値Ｔｍｔｇｖｔｌは、回避領域の上下限値を規定する値（回避領域が正負両トルク領域に均等に設定される場合）である。

ＥＣＵ１００は、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌの絶対値が閾値Ｔｍｔｇｖｔｌ以下であれば（ステップＳ２０８：ＮＯ）、即ち、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌが回避領域内のトルクである場合には、ステップＳ２０３、Ｓ２０４及びＳ２０８を繰り返し実行し、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌの絶対値が閾値Ｔｍｔｇｖｔｌよりも大きければ（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、即ち、仮想目標トルクＴｍｔｇｖｔｌが回避領域外のトルクである場合には、ＭＧ２トルクＴｍの変化速度を、通常の制御基準に従った速度よりも高速側で設定する（ステップＳ２０９）。

尚、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒとＭＧ２トルクＴｍとの総和をドライバ要求トルクに維持する旨の制御を行っているから、ＭＧ２トルクＴｍの変化速度は、エンジントルクＴｅの変化速度と協調して制御される。一方、エンジントルクＴｅは、反力トルクを付与するモータジェネレータＭＧ１のトルクに左右されるから、結局のところ、ＭＧ２トルクＴｍの変化速度制御とは、ＭＧ１トルクＴｇの変化速度制御と実質的に等価である。

補足すると、このような歯打ち音抑制の要求のない通常時には、係る高速側の変化速度は採用されない（この場合に回避領域を跨ぐのに要する時間が基準時間である）。それは、トルクの高速制御は、精細な制御精度を必要とする点において制御上の負荷が大きいことと、ドライバに対する違和感となって現れ易いこと等を理由とする。即ち、歯打ち音の抑制といった目的が存在する場合を除けば（上記違和感は、歯打ち音による騒音程にはドライバビリティに影響しない）、高速制御を採用する実践上のメリットはないのである。

ステップＳ２０９によってＭＧ２トルクＴｍの変化速度が高速側に補正され、ＭＧ２トルクが回避領域を逸脱すると、処理はステップＳ２０７に移行され、ＳＯＣフィードバック制御が再開される。このようにしても、歯打ち音を好適に抑制することが可能である。

＜歯打ち音抑制制御の効果＞
次に、歯打ち音抑制制御の効果について説明する。始めに、図７を参照し、歯打ち音抑制処理の効果について説明する。ここに、図７は、歯打ち音抑制処理の実行過程におけるＭＧ２トルクＴｍ及びエンジン要求出力Ｐｎｅの一時間推移を例示する模式図である。

図７において、上段がＭＧ２トルクＴｍの時間特性であり、下段がエンジン要求出力Ｐｎｅの時間特性である。尚、図７は、変速モードの切り替え期間ではない、無段変速モードに従った通常走行時の時間推移である。ＭＧ２トルクの回避領域跨ぎは、ＭＧ２トルクＴｍの大小によって生じるか否かが決まるため、例えば、エンジン直達トルクＴｅｒのみでドライバ要求トルクの殆どを賄い得る運転領域においては、ＭＧ２トルクＴｍの要求値は必ずしも高くないのである。また、ハイブリッド車両１の電装補機類の稼働状態によっても、或いはバッテリ１２のＳＯＣによっても、ＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎは生じ得るのである。

図７において、ＰＲＦ_Ｒｅｆ１（破線参照）は、本実施形態の効果を明確にするための比較例に類する特性であり、歯打ち音回避に係る何らの対策も講じられない場合の特性である。また、ＰＲＦ＿ＴｍＡ（実践参照）は、本実施形態に係る歯打ち音抑制制御のステップＳ２００に相当する対策が講じられた場合の特性である。

ここで、時刻Ｔ１以前において、ＭＧ２トルクＴｍの目標値たる目標ＭＧ２トルクＴｍｔｇが、Ｔｍｔｇ１からＴｍｔｇ２へ切り替わったとする。この場合、比較例では、時刻Ｔ１においてＭＧ２トルクＴｍが減少側に推移し始め、時刻Ｔ２において、回避領域（図示Ｔｍｔｈ及び−Ｔｍｔｈにより規定されるハッチング領域）に到達し、時刻Ｔ３において回避領域を抜け、最終的に時刻Ｔ６において目標ＭＧ２トルクＴｍｔｇ２に収束する。

一方、本実施形態に係る歯打ち音抑制処理が実行された場合、時刻Ｔ１が過ぎても、ＭＧ２トルクＴｍは、現状値を維持し続ける。この際、ドライバ要求トルクを維持するため、エンジン要求出力Ｐｎｅは、一時的に本来の値よりも低い側で設定される（図示ＰＲＦ_ＰｎｅＡ参照）。このようにＭＧ２トルクＴｍが本来の目標トルク（回生領域側のトルク）から乖離したトルクに維持されると、バッテリ１２のＳＯＣは本来の目標値である基準値ＳＯＣｔａｇから乖離し始め、偏差が大きくなる。

そのような過程を辿り、時刻Ｔ４において、例えば上述した図５のステップＳ２０６が満たされる等してＳＯＣフィードバック制御が再開されると、拡大したＳＯＣの偏差によって、暫定的な目標ＭＧ２トルクがＴｍｔｇ２よりも絶対値として大きい側で設定されるため、ＭＧ２トルクＴｍは比較例と較べて急速に変化し、最終的に本来の目標トルクであるＴｍｔｇ２に収束する。

ここで、比較例と本実施形態とで、回避領域を通過するのに要する跨ぎ時間を比較すると、跨ぎ時間は、比較例によれば「Ｔ３−Ｔ２」に相当する時間であり、本実施形態によれば「Ｔ５−Ｔ４」に相当する時間となる。この際、図を見れば後者の方が小さいことは明らかである。即ち、本実施形態に係る対策が講じられた場合、跨ぎ時間は飛躍的に短縮化され、歯打ち音の発生は効果的に抑制されるのである。

次に、図８を参照し、歯打ち音抑制処理の効果について更に説明する。ここに、図８は、歯打ち音抑制処理の実行過程におけるＭＧ２トルクＴｍ及びエンジン要求出力Ｐｎｅの他の時間推移を例示する模式図である。尚、同図において、図７と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図８においては、図４のステップＳ１０７或いはＳ１０９といった、主として変速モードの切り替え前後或いは変速モード切り替え中におけるＭＧ２トルクＴｍ及びエンジン要求出力Ｐｎｅの時間特性が例示される。

ここで、時刻Ｔ１０において変速モードの切り替えが開始されたとする（即ち、変速開始フラグ自体はそれ以前にオンとなっており、ステップＳ１０９に係る判別を遂行する時間的猶予は十分に担保されている）。ここで、変速モードの切り替え期間中にステップＳ２００に係る歯打ち音抑制処理が実行された場合（即ち、ステップＳ１０７がＮＯである場合に相当する）の特性がＰＲＦ＿ＴｍＡ（実線参照）であり、変速モードの切り替えに先んじて歯打ち音抑制処理が実行された場合（即ち、ステップＳ１０９がＮＯである場合に相当する）の特性がＰＲＦ＿ＴｍＢ（破線参照）であり、変速モードの切り替え後に歯打ち音抑制処理が実行された場合（即ち、ステップＳ１０９がＹＥＳである場合に相当する）の特性がＰＲＦ＿ＴｍＣ（鎖線参照）である。また、夫々に対応するエンジン要求出力Ｐｎｅの時間特性が、下段において夫々ＰＲＦ_ＰｎＡ（実線）、ＰＲＦ_ＰｎＢ（破線）及びＰＲＦ＿ＰｎＣ（鎖線）として表される。

図示の通り、いずれのタイミングで歯打ち音抑制処理を実行したとしても、比較例と較べて回避領域を跨ぐのに要する時間は短縮化されており、歯打ち音によるドライバビリティの低下は好適に抑制される。ここで特に、本実施形態では、基本的に変速モードの切り替え開始以前に、変速モードの切り替えとＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎとのうちどちらを先んじて実行するかが判定される構成となっており、変速モードの切り替えが生じるにあたっては、ＭＧ２トルクＴｍは、ＰＲＦ＿ＴｍＣ又はＰＲＦ_ＴｍＢのように推移する。

即ち、本実施形態に係る歯打ち音抑制制御によれば、変速モードの切り替え期間とＭＧ２トルクが回避領域を跨ぐ期間とが重複することはなく、これらが重複することによる騒音の増大が回避される。従って、ドライバビリティの低下が好適に抑制されるのである。但し、突発的な外乱等により、変速モードの切り替え中に回避領域跨ぎの必要性が生じることも十分に考えられる。然るにそのような場合であっても、ＰＲＦ＿ＴｍＡの如く跨ぎ時間は短縮化されるため、変速モードの切り替えとＭＧ２トルクＴｍの回避領域跨ぎとが重複することによるドライバビリティの低下は最小限に抑制される。

次に、図９を参照し、本発明に係る歯打ち音抑制制御の他の効果について説明する。ここに、図９は、歯打ち音抑制制御の実行過程におけるバッテリのＳＯＣ及びＭＧ２トルクＴｍの一時間推移を例示する模式図である。尚、図９は、図４のステップＳ１０４に係る処理に相当する時間推移となっている。

図９において、ＳＯＣの基準値ＳＯＣｔａｇを基準範囲（ＳＯＣｔａｇ＋αとＳＯＣｔａｇ−αによって規定される範囲）に維持するためのＭＧ２トルクの目標値が、回避領域（図示Ｔｍｔｈと−Ｔｍｔｈとの間のハッチング領域参照）内に存在する場合が示される。この場合、本実施形態に係る歯打ち音抑制制御によれば、ＭＧ２トルクＴｍが、回避領域を挟む正トルク領域と負トルク領域との間で緩やかに変動する。また、この変動の過程において、ＭＧ２トルクＴｍが回避領域を跨ぐ場合には、上記と同様の歯打ち音抑制処理によって跨ぎ時間の短縮化が図られる。従って、歯打ち音の発生を可及的に抑制することが可能となる。

補足すると、本発明に係る歯打ち音抑制制御に類する対策が何ら講じられない場合、ＭＧ２トルクＴｍが回避領域を跨ぐ時間としての跨ぎ時間（即ち、基準時間の一例）は、図示する時間領域の全域としてみなし得る。それに対して、図示実線で示す如くにバッテリ１２の充放電が緩やかに繰り返された場合には、跨ぎ時間は、ＭＧ２トルクＴｍが回避領域に滞留する有限の時間範囲に限定される。従って、跨ぎ時間が好適に短縮化され、ドライバビリティが顕著に改善される。また、それに加えて、図示するように歯打ち音抑制処理に係る跨ぎ時間の短縮化が図られることにより、より一層効果的に跨ぎ時間の短縮化を図ることができるのである。
＜第２実施形態＞
本発明に係る動力伝達機構の態様は、図２に例示するものに限定されない。ここで、図１０を参照し、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。ここに、図１０は、ハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１０において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構８００及びＭＧ２変速機構９００を備える点においてハイブリッド駆動装置１０と相違している。

動力分割機構８００は、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とが組み合わされた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。

第１遊星歯車機構は、中心部に設けられたサンギアＳ３と、サンギアＳ３の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ３と、サンギアＳ３とリングギアＲ３との間に配置されてサンギアＳ３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ３とを備える。

第２遊星歯車機構は、中心部に設けられた、サンギアＳ４と、サンギアＳ４の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ４と、サンギアＳ４とリングギアＲ４との間に配置されてサンギアＳ４の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ４とを備える。ここで、第２遊星歯車機構のリングギアＲ４及びキャリアＣ４は、夫々第１遊星歯車機構のキャリアＣ３及びリングギアＲ３に直結されている。

一方、第２遊星歯車機構のサンギアＳ４は、ロック機構５００と連結されており、ロック機構５００の作用によりその状態がロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されている。

ここで、サンギアＳ３は、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1と等価である。また、リングギアＲ３は、駆動軸１０００及びＭＧ２変速機構９００を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに連結されており、その回転速度は、先述した出力回転速度Ｎｏｕｔと等価である。更に、キャリアＣ３は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。

ＭＧ２変速機構９００は、駆動軸１０００とモータジェネレータＭＧ２との間に介装された、有段の変速機構である。ＭＧ２変速機構９００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸１０００とモータジェネレータＭＧ２との間の回転速度比を変化させることが可能である。

このような構成によれば、サンギアＳ４がロック状態（所謂Ｏ／Ｄロックと称されるロック形態でる）にある場合に変速モードとして固定変速モードが選択され、サンギアＳ４が非ロック状態にある場合に変速モードとして無段変速モードが選択される。

このような構成を有するハイブリッド駆動装置２０に対しても、上述の歯打ち音抑制制御に係る実践上の利益は担保される。
＜第３実施形態＞
本発明に係る動力伝達機構の態様は、図２及び図１０に例示するものに限定されない。ここで、図１１を参照し、本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置３０の構成について説明する。ここに、図１１は、ハイブリッド駆動装置３０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１０と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１１において、ハイブリッド駆動装置３０は、動力分割機構１１００を備える点においてハイブリッド駆動装置２０と相違している。

動力分割機構１１００は、中心部に設けられたサンギアＳ５と、サンギアＳ５の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ５と、サンギアＳ５とリングギアＲ５との間に配置されてサンギアＳ５の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ５とを備える。

ここで、サンギアＳ５、リングギアＲ５及びキャリアＣ５には、夫々ＭＧ１、ＭＧ２及びエンジン２００が連結されており、これら各ギアの差動作用により、サンギアＳ５が非ロック状態にあれば、無段変速モードが好適に実現される。一方、サンギアＳ５をロック状態とすれば、ハイブリッド駆動装置１０と同様にＭＧ１ロックと称されるロック形態が実現され、固定変速モードが実現される。

このような構成を有するハイブリッド駆動装置２０に対しても、上述の歯打ち音抑制制御に係る実践上の利益は担保される。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明は、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能なハイブリッド車両に適用可能である。

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…入力軸、５００…ロック機構、６００…ＭＧ２リダクション機構、７００…減速機構、８００…動力分割機構、９００…ＭＧ２変速機構、１０００…駆動軸、１１００…動力分割機構。

Claims (7)

1. 内燃機関と、
   回転電機と、
   該回転電機に対し電力を供給可能且つ該回転電機の回生電力により充電可能な蓄電手段と、
   各々が回転方向にガタを有する複数の回転要素を備え、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関及び前記回転電機との間でトルクを伝達可能に構成された動力伝達機構と
   を備えるハイブリッド車両を制御する装置であって、
   前記駆動軸に対する前記回転電機の入出力トルクが、目標トルクに収束する過程において前記動力伝達機構に前記ガタに起因する歯打ち音を発生させるものとして設定された回避領域を跨ぐか否かを判別する判別手段と、
   前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐと判別された場合に、前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐのに要する時間としての跨ぎ時間の短縮化を行い、前記跨ぎ時間を、前記短縮化がなされない場合において前記入出力トルクが前記回避領域を跨ぐのに要する時間としての基準時間に対し短縮化する短縮化手段と
   を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記駆動軸に要求されるドライバ要求トルクが維持されるように、前記内燃機関から供給される機関トルクと前記入出力トルクとを協調制御する制御手段を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記目標トルクは、前記蓄電手段の蓄電状態に対応する状態量と該状態量の基準値との偏差たる基準偏差の大小が夫々前記目標トルクの大小に対応するように、前記基準偏差に応じて設定され、
   前記短縮化手段は、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を一時的に停止させ、前記入出力トルクを前記回避領域外のトルク領域に維持することによって前記基準偏差を増加させることにより前記跨ぎ時間を短縮化する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記短縮化手段は、前記基準偏差の増加後に前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させる
   ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記短縮化手段は、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させた場合の前記跨ぎ時間が所定値未満となる場合に、前記基準偏差に応じた目標トルクの設定を再開させる
   ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記短縮化手段は、前記目標トルクが前記回避領域内に存在する場合に、前記回避領域を挟む正トルク領域と負トルク領域との間で前記目標トルクを繰り返し設定させることにより、前記入出力トルクが前記回避領域に滞留する時間を短縮化し、且つ前記入出力トルクが前記繰り返し設定される目標トルクへ収束する過程において前記回避領域を跨ぐ際の前記跨ぎ時間を短縮化する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記ハイブリッド車両は、
   前記複数の回転要素のうち一の回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能なロック手段を更に具備すると共に、前記非ロック状態に対応し、前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変となる無段変速モードと、前記ロック状態に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されており、
   前記判別手段は、前記入出力トルクが前記変速モードの切り替え中に前記回避領域を跨ぐか否かを判別し、
   前記短縮化手段は、前記入出力トルクが前記変速モードの切り替え中に前記回避領域を跨ぐと判別された場合に、前記跨ぎ期間を短縮化する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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