JP5177578B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に駆動連結される入力部材と、入力部材を内燃機関に選択的に駆動連結するクラッチと、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより選択的に形成される複数の変速段を備え、当該各変速段の変速比で入力部材の回転速度を変速して出力部材に伝達する変速機構と、を備えたハイブリッド車両用駆動装置の制御を行なう制御装置に関する。

内燃機関と回転電機とを併用することにより、内燃機関の燃費向上及び排出ガスの低減を図ることのできるハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置の一例として、下記の特許文献１には、内燃機関と、車輪に駆動連結される回転電機と、内燃機関と回転電機との間を選択的に駆動連結するクラッチと、を備えたハイブリッド車両用駆動装置が記載されている。このようなハイブリッド車両用駆動装置においては、クラッチが解放され、内燃機関の燃焼及び回転が停止され、回転電機の出力トルクにより走行する電動走行を行う。この電動走行中に、内燃機関の始動要求があった場合は、クラッチの係合圧を上昇させることにより、回転電機の回転を内燃機関に伝達して、内燃機関の回転速度を上昇させ、内燃機関を始動させることが行われる。そして、特許文献１に記載の技術は、内燃機関を始動させる際に、変速機構に回転電機から車輪側へのトルク伝達のみを可能とするワンウェイクラッチを用いた変速段を形成し、車輪側から回転電機側の逆駆動トルクの遮断が得られる状態にしている。そして、クラッチの係合圧を上昇させて、内燃機関の回転速度を上昇させて内燃機関の燃焼を開始している。

特開平１１−８２２６０号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、クラッチの係合圧を上昇させて、内燃機関の回転速度が上昇するようにクランキングしている間、回転電機の出力トルクを、フィードフォワード的に内燃機関のクランキングに必要なトルク分だけ上乗せさせて増加させているが、上乗せしたトルクが、実際のクランキングトルクより小さい場合は、クラッチの係合圧の上昇に伴って、回転電機の回転速度が低下してしまい、内燃機関を始動できない可能性がある。
逆に、上乗せしたトルクが、実際のクランキングトルクより大きい場合、内燃機関を始動できるものの、運転者が要求する駆動力より大きいトルクが、車輪側に伝達されるため、運転者に違和感を与える可能性がある。
また、内燃機関のクランキングに伴って、実際のクランキングトルクに変動があった場合、回転電機の回転速度が変動し、ワンウェイクラッチの解放と係合が繰り返される可能性があり、そのような場合には、車輪側へ伝達される駆動力が変動する問題がある。

そこで、内燃機関と回転電機との間を選択的に駆動連結するクラッチが解放されていると共に内燃機関が燃焼を停止し、変速機構の出力部材が回転している状況において、クラッチを係合させ、内燃機関の燃焼を開始させる際に、内燃機関を確実に始動できると共に、内燃機関の発生するトルク変動が、車輪側へ伝達することを抑制できる制御装置を実現することが望まれる。

上記目的を達成するための本発明に係る、回転電機に駆動連結される入力部材と、前記入力部材を内燃機関に選択的に駆動連結するクラッチと、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に当該複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより選択的に形成される複数の変速段を備え、当該各変速段の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えたハイブリッド車両用駆動装置の制御を行なう制御装置の特徴構成は、前記クラッチが解放されていると共に前記内燃機関が燃焼を停止し、前記変速機構が前記一方向伝達段を形成して前記出力部材が回転している燃焼停止車両走行状態において、前記内燃機関の燃焼を開始する際に、前記出力部材の回転速度に前記一方向伝達段の変速比を乗じた値を入力部材の基準回転速度として設定すると共に、当該基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定し、前記入力部材の回転速度が前記目標回転速度に一致するように前記回転電機を制御する回転速度フィードバック制御を実行し、当該回転速度フィードバック制御の実行中に、前記クラッチの係合圧を上昇させて前記内燃機関の回転速度を上昇させ、前記内燃機関の燃焼を開始させる始動制御を行う点にある。

なお、本願において「変速比」とは、変速機構に各変速段が形成された場合の、各変速段を形成する各歯車の歯数等により規定される、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度との比であり、本願では入力部材の回転速度を出力部材の回転速度で除算した値である。
また、本願において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、係合要素、ベルト、チェーン等が含まれる。但し、差動歯車装置又は差動機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車装置又は差動機構が備える３つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
また、本願において「回転電機」とは、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。

上記の特徴構成によれば、クラッチの係合圧を上昇させて、内燃機関の燃焼を開始させる際に、変速機構が一方向伝達段を形成しており、更に、この変速機構の入力側となる入力部材の回転速度は、基準回転速度より低い始動時回転速度となるように制御されているため、入力部材から出力部材へのトルク伝達は遮断される。よって、内燃機関の燃焼開始およびクラッチの係合により生じたトルク変動が、入力部材から出力部材及び車輪に伝達されることを防止できる。
また、入力部材の回転速度は、回転電機により始動時回転速度に能動的に回転速度フィードバック制御されているので、クラッチの伝達トルクのバラツキ、又は内燃機関の出力トルクのバラツキが生じる等により、入力部材の回転速度に対して外乱要因が加わったとしても、入力部材の回転速度は、始動時回転速度に維持される。よって、外乱要因が生じたとしても、回転電機の回転速度フィードバック制御により、一方向伝達段により入力部材から出力部材へのトルク伝達が遮断される状態を維持できる。
また、クラッチの係合圧の上昇により、入力部材から内燃機関にトルクが伝達されても、回転電機の回転速度フィードバック制御により自動的に、入力部材の回転速度を始動時回転速度に維持することができる。よって、入力部材の回転速度が低下することを防止でき、入力部材から内燃機関に回転駆動力を伝達し、内燃機関の燃焼を確実に開始することができる。
また、入力部材の回転速度は始動時回転速度に維持されているので、内燃機関の燃焼が開始し、クラッチの係合が完了した後に、通常制御に復帰させる場合において、入力部材の回転速度の初期状態を揃えることができ、復帰制御を安定化させることができる。

ここで、前記複数の係合要素の少なくとも１つは一方向クラッチであって、前記一方向伝達段は、前記一方向クラッチを除く前記複数の係合要素の少なくとも１つの係合と、前記一方向クラッチと、によって形成される構成とすると好適である。

この構成によれば、一方向クラッチを用いることにより、容易に一方向伝達段を形成することができる。すなわち、一方向クラッチは、一方向の回転では係合し、他方向の回転では解放するため、特別な制御等を必要とすることなく、一方向の回転駆動力は伝達し、他方向の回転駆動力は伝達しない一方向伝達段を形成することができる。

ここで、前記内燃機関が燃焼を開始し、且つ前記クラッチが係合を完了した後に、前記目標回転速度を前記基準回転速度と一致する回転速度に変更して設定し、前記回転速度フィードバック制御を継続して実行し、前記入力部材の回転速度が前記基準回転速度に同期した後に、前記回転速度フィードバック制御を終了する構成とすると好適である。

この構成によれば、内燃機関の燃焼が開始し、且つクラッチの係合が完了した後に、回転電機の回転速度フィードバック制御により、入力部材の回転速度を基準回転速度に同期させているので、同期後遅れなく、一方向伝達段により入力部材から出力部材に内燃機関及び回転電機の駆動力を伝達し、車両を加速させることができる。
また、回転電機の回転速度フィードバック制御により、入力部材の回転速度を基準回転速度に同期させているので、入力部材の回転速度が基準回転速度に同期する際の挙動を安定的なものとすることができ、同期する瞬間のトルクショックを緩和することができる。

ここで、前記燃焼停止車両走行状態は、更に、前記出力部材に駆動力を伝達することが要求されない状態である構成とすると好適である。

この構成によれば、燃焼停止車両走行状態は、出力部材に駆動力を伝達することが要求されていない状態であるので、一方向伝達段により、変速機構の入力部材から出力部材にトルクが伝達されないように制御しても、車輪に伝達される駆動力が不足して運転者に違和感を与えることはない。

ここで、前記回転速度フィードバック制御の実行中における前記入力部材の回転速度の振幅をフィードバック制御振幅とし、前記始動時回転速度を、前記基準回転速度に対して、前記フィードバック制御振幅に所定の余裕分を加えた回転速度だけ低い回転速度に設定する構成とすると好適である。

この構成によれば、始動時回転速度を、入力部材から出力部材へのトルク伝達を防止できる範囲内で基準回転速度にできるだけ近い回転速度とすることができる。これにより、入力部材の回転速度を基準回転速度から始動時回転速度まで減少させる場合、及び反対に始動時回転速度から基準回転速度まで増加させる場合において、当該回転速度の増加減少期間を短くできる。また、当該増加減少中の入力部材の回転速度の加速度が大きくなることを抑制でき、特に、入力部材の回転速度が始動時回転速度から増加し、基準回転速度に同期する瞬間のトルクショックの発生を抑制することができる。

本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置及び制御装置の構成を示す模式図である。 本発明の第一の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第一の実施形態に係る変速機構のスケルトン図である。 本発明の第一の実施形態に係る変速機構の作動表を示す図である 本発明の第一の実施形態に係る変速機構の速度線図を示す図である。 本発明の第一の実施形態に係る制御装置の処理を示すタイミングチャートである。 本発明の第一の実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施形態に係る制御装置の処理を示すタイミングチャートである。 本発明の第二の実施形態に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明のその他の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置及び制御装置の構成を示す模式図である。

１．第一の実施形態
本発明に係る制御装置１の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。制御装置１は、回転電機ＭＧに駆動連結される入力部材としての入力軸Ｉと、入力軸Ｉを内燃機関であるエンジンＥに選択的に駆動連結する伝達クラッチＣＬ１と、車輪Ｗに駆動連結される出力部材としての出力軸Ｏと、複数の係合要素を備えると共に当該複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより選択的に形成される複数の変速段を備え、各変速段の変速比で入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する変速機構ＴＭと、を備えたハイブリッド車両用駆動装置２の制御を行う。以下では、ハイブリッド車両用駆動装置２を単に「駆動装置２」と称する。図１は、本実施形態に係る駆動装置２及び制御装置１の概略構成を示す模式図である。本実施形態では、回転電機ＭＧは、トルクコンバータＴＣを介して変速機構ＴＭに駆動連結されている。なお、図１において、実線は駆動力（トルク）の伝達経路を示し、破線は油圧の供給経路を示し、一点鎖線は電気信号の伝達経路を示している。

駆動装置２は、エンジンＥ及び回転電機ＭＧを駆動力源としている。そして、駆動装置２は、伝達クラッチＣＬ１が選択的に駆動連結されることにより、回転電機ＭＧのみを駆動力源として走行する電動走行モードと、少なくともエンジンＥを駆動力源として走行するパラレル走行モードとを、走行状態に応じて適宜切り替えながら走行することができるようになっている。なお、本願では、「駆動力」はトルクを含む概念として用いている。

本実施形態では、制御装置１は、エンジン制御装置３１、回転電機制御装置３２、動力伝達機構制御装置３３、及び車両制御装置３４により構成され、駆動装置２を構成するエンジンＥ、伝達クラッチＣＬ１、回転電機ＭＧ、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＣ、及び変速機構ＴＭを制御するように構成されている。

本実施形態に係わる変速機構ＴＭは、複数の変速段の一つとして、入力軸Ｉ（中間軸Ｍ）から出力軸Ｏへの回転駆動力は伝達し、出力軸Ｏから入力軸Ｉ（中間軸Ｍ）への回転駆動力は伝達しない変速段である一方向伝達段を備えている。
また、本実施形態に係る制御装置１は、伝達クラッチＣＬ１が解放されていると共にエンジンＥが燃焼を停止し、変速機構ＴＭが一方向伝達段を形成して出力軸Ｏが回転している燃焼停止車両走行状態において、エンジンＥの燃焼を開始する際の制御に特徴を有している。すなわち、この制御装置１は、エンジンＥの燃焼を開始するに際してまず、出力軸Ｏの回転速度に一方向伝達段の変速比を乗じた値を入力軸Ｉの基準回転速度として設定すると共に、当該基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定し、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に一致するように回転電機ＭＧを制御する回転速度フィードバック制御を実行する。そして、回転速度フィードバック制御の実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥの燃焼を開始させる始動制御を行う。以下、本実施形態に係る制御装置１について、詳細に説明する。なお、伝達クラッチＣＬ１が本発明における「クラッチ」である。

エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジン等の火花点火エンジンやディーゼルエンジン等の圧縮点火エンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。以下の本実施形態の説明では、エンジンＥにガソリンエンジンを用いた場合を例に説明する。エンジンＥは、伝達クラッチＣＬ１により選択的に回転電機ＭＧに駆動連結される。本実施形態では、エンジンＥのクランクシャフト等のエンジン出力軸Ｅｏが、伝達クラッチＣＬ１により選択的に入力軸Ｉに駆動連結される。そして、入力軸Ｉは、回転電機ＭＧのロータと一体回転するように駆動連結されている。本実施形態では、伝達クラッチＣＬ１は摩擦係合要素であり、摩擦係合要素は、供給される油圧により係合及び解放されるように構成されている。このようなクラッチとしては、例えば湿式多板クラッチ、乾式クラッチ等が好適に用いられる。

回転電機ＭＧは、ロータとステータとを有して構成され、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、回転電機ＭＧは、不図示の蓄電装置と電気的に接続されている。本例では、蓄電装置としてバッテリが用いられている。なお、蓄電装置としてキャパシタ等を用いても好適である。回転電機ＭＧは、バッテリから電力の供給を受けて力行し、或いは、車輪Ｗ又はエンジンＥから伝達される駆動力により発電した電力をバッテリに供給して蓄電させる。また、入力軸Ｉと一体回転する回転電機ＭＧのロータは、トルクコンバータＴＣを介して、変速機構ＴＭに駆動連結されている。

トルクコンバータＴＣは、回転電機ＭＧ又はエンジンＥから伝達される入力軸Ｉのトルクを、流体継手又はロックアップクラッチＬＣを介して中間軸Ｍに伝達する装置である。このトルクコンバータＴＣは、入力軸Ｉに駆動連結された入力側回転部材としてのポンプインペラＴＣａと、中間軸Ｍに駆動連結された出力側回転部材としてのタービンランナＴＣｂと、これらの間に設けられたステータＴＣｃと、を備えて構成されている。そして、トルクコンバータＴＣは、内部に充填された作動油を介して、駆動側のポンプインペラＴＣａと従動側のタービンランナＴＣｂとの間のトルクの伝達を行う、流体継手として機能する。この際、入出力部材間の回転速度比に応じて変化する所定のトルク比で、入力側回転部材から出力側回転部材にトルクが変換される。

また、トルクコンバータＴＣは、ロックアップ用の摩擦係合手段として、ロックアップクラッチＬＣを備えている。このロックアップクラッチＬＣは、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとの間の差回転（滑り）を無くして伝達効率を高めるために、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとを一体回転させるように連結するクラッチである。トルクコンバータＴＣは、ロックアップクラッチＬＣの係合状態では、作動油を介さずに、入力軸Ｉの駆動力を直接、中間軸Ｍに伝達するため、駆動側と従動側の回転軸の間には、トルク差及び回転速度差が生じない。本実施形態では、ロックアップクラッチＬＣは摩擦係合要素であり、摩擦係合要素は、供給される油圧により係合及び解放されるように構成されている。このような摩擦係合要素としては、例えば湿式多板クラッチ等が好適に用いられる。本実施形態では、特に断らない限り、ロックアップクラッチＬＣは係合状態とされており、入力軸Ｉと中間軸Ｍとは一体回転している。

変速機構ＴＭは、中間軸Ｍの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する機構である。本実施形態では、変速機構ＴＭは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速機構である。変速機構ＴＭは、これら複数の変速段を形成するために、遊星歯車機構等の歯車機構と、この歯車機構の回転要素の係合又は解放を行い、変速段を切り替えるためのクラッチやブレーキ等の複数の係合要素とを備えている。本実施形態では、複数の係合要素の少なくとも１つは一方向クラッチとなっている。各変速段について設定された所定の変速比で、中間軸Ｍの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速機構ＴＭから出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、ディファレンシャル装置ＤＦを介して左右二つの車輪Ｗに分配されて伝達される。

本実施形態では、伝達クラッチＣＬ１、ロックアップクラッチＬＣ、変速機構ＴＭの一方向クラッチを除く各係合要素は、その入出力部材間の摩擦により、入出力部材間でトルクを伝達する摩擦係合要素となっている。伝達トルク容量とは、摩擦係合要素が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルクが伝達される。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、伝達トルク容量の大きさを上限として、摩擦係合要素の入出力部材に作用するトルクを伝達する。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。

各摩擦係合要素は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合要素に供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合要素は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合要素は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。

２．変速機構の構成
本実施形態においては、変速装置ＴＭは変速比（減速比）の異なる６つの変速段（第一速段、第二速段、第三速段、第四速段、第五速段、及び第六速段）を前進段として備えている。これらの変速段を構成するため、変速装置ＴＭは、第一遊星歯車装置Ｐ１及び第二遊星歯車装置Ｐ２を備えてなる歯車機構と、複数の係合要素と、を備えて構成されている。これら複数の係合要素の係合及び解放を制御して、第一遊星歯車装置Ｐ１及び第二遊星歯車装置Ｐ２の各回転要素の回転状態を切り替え、複数の係合要素の中のいずれか二つを選択的に係合することにより、六つの変速段が切り替えられる。なお、変速装置ＴＭは、上記六つの変速段のほかに、一段の後進段も備えている。

図３は、本実施形態に係る変速機構ＴＭのスケルトン図である。この図に示すように、変速機構ＴＭは、２組の遊星歯車機構Ｐ１、Ｐ２を組み合わせてなる遊星歯車装置を備えて構成される。また、変速機構ＴＭは、この遊星歯車装置を構成する回転要素に対応して複数の係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆを備えている。具体的には、変速機構ＴＭは、これらの係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２、及び一方向クラッチとしての一方向ブレーキＦを備えている。

図４は、これらの係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆの作動表を示す図である。本実施形態では、変速機構ＴＭは、上記のように、変速比（減速比）の異なる６つの変速段（第一速段、第二速段、第三速段、第四速段、第五速段、及び第六速段）を前進段として備えており、１つの後進段も備えている。変速比が大きいものから順に第一速段、第二速段、第三速段、第四速段、第五速段、第六速段とされている。図４において、「１ｓｔ」は第一速段、「２ｎｄ」は第二速段、「３ｒｄ」は第三速段、「４ｔｈ」は第四速段、「５ｔｈ」は第五速段、「６ｔｈ」は第六速段、「Ｒｅｖ」は後進段、をそれぞれ示しており、「Ｎｔｌ」は、何れの変速段も形成されていないニュートラル状態を示している。この図に示す作動表において、「○」は各係合要素が係合状態にあることを示している。また「無印」は、各係合要素が解除状態にあること示している。「△」は、一方向ブレーキＦが働くことを示している。「（○）」は、エンジンブレーキ時、又は回生発電時等の所定の条件下で、一方向ブレーキＦに替えて、第二ブレーキＢ２が係合状態にされることを示す。

本実施形態においては、図３に示すように、第一遊星歯車装置Ｐ１は、中間軸Ｍと同軸上に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。すなわち、第一遊星歯車装置Ｐ１は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアＣＡ１と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と、の三つの回転要素を有して構成されている。また、第二遊星歯車装置Ｐ２は、中間軸Ｍと同軸上に配置されたラビニヨ型の遊星歯車機構とされている。すなわち、第二遊星歯車装置Ｐ２は、第一サンギヤＳ２及び第二サンギヤＳ３の二つのサンギヤと、リングギヤＲ２と、第一サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２の双方に噛み合うロングピニオンギヤ並びにこのロングピニオンギヤ及び第二サンギヤＳ３に噛み合うショートピニオンギヤを支持する共通のキャリアＣＡ２と、の四つの回転要素を有して構成されている。

第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤＳ１は、非回転部材としてのケースＣＳに固定されている。キャリアＣＡ１は、第一クラッチＣ１を介して第二遊星歯車装置Ｐ２の第二サンギヤＳ３と選択的に一体回転するように駆動連結されるとともに、第三クラッチＣ３を介して第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２と選択的に一体回転するように駆動連結されている。リングギヤＲ１は、中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されているとともに、第二クラッチＣ２を介して第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２と選択的に一体回転するように駆動連結されている。なお、これら三つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１となっている。

第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２は、第三クラッチＣ３を介して第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアＣＡ１と選択的に一体回転するように駆動連結されている。キャリアＣＡ２は、第二クラッチＣ２を介して中間軸Ｍ及び第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤＲ１と選択的に一体回転するように駆動連結されるとともに、第二ブレーキＢ２又は一方向ブレーキＦを介して非回転部材としてのケースＣＳに選択的に固定される。リングギヤＲ２は、出力ギヤＯ１と一体回転するように駆動連結されている。第二サンギヤＳ３は、第一クラッチＣ１を介して第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアＣＡ１と選択的に一体回転するように駆動連結されている。なお、これら四つの回転要素は、回転速度の順に第一サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２、及び第二サンギヤＳ３となっている。なお、出力ギヤＯ１が図１における出力軸Ｏに駆動連結される。ここで、一方向ブレーキＦは、一方向の回転のみを阻止することによりキャリアＣＡ２を選択的にケースＣＳに固定する。本例では、一方向ブレーキＦは、第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２が負回転となるときに係合状態となるように構成されている。

図５は、変速装置ＴＭの速度線図である。この速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転（回転速度が正）、下側が負回転（回転速度が負）である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、第一遊星歯車装置Ｐ１の各回転要素及び第二遊星歯車装置Ｐ２の各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「Ｓ１」、「ＣＡ１」、「Ｒ１」はそれぞれ第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１に対応している。また、各縦線の上側に記載されている「Ｓ２」、「ＣＡ２」、「Ｒ２」、「Ｓ３」はそれぞれ第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２、第二サンギヤＳ３に対応している。また、並列配置された複数本の縦線間の間隔は、各遊星歯車装置Ｐ１、Ｐ２の歯数比λ（サンギヤとリングギヤとの歯数比＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの
歯数〕）に基づいて定まっている。

また、「△」は、当該回転要素に中間軸Ｍが駆動連結された状態を示している。「×」は、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２又は一方向ブレーキＦにより各回転要素がケースＣＳに固定された状態を示している。「☆」は、当該回転要素に車輪及び出力軸Ｏが駆動連結された状態を示している。なお、それぞれの「☆」に隣接して記載された「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」、「５ｔｈ」、「６ｔｈ」、及び「Ｒｅｖ」は、それぞれ変速装置ＴＭにおいて実現される第一速段、第二速段、第三速段、第四速段、第五段、第六速段、及び後進段に対応している。

図４及び図５に示すように、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と一方向ブレーキＦとが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤＲ１に入力される中間軸Ｍの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第二サンギヤＳ３に伝達される。そして、第一クラッチＣ１が係合した状態で、中間軸Ｍから出力軸Ｏへの回転及び駆動力が伝達されて第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２が負回転しようとする際に、一方向ブレーキＦが係合状態となってケースＣＳに固定され、第二サンギヤＳ３の回転及び駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて出力軸Ｏに伝達される。なお、出力軸Ｏから中間軸Ｍへの回転及び駆動力が伝達されて第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２が正回転する際には、一方向ブレーキＦは解放状態となる。よって、一方向ブレーキＦは、回転方向により係合又は解放が切り替わり、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と、一方向ブレーキＦの係合又は解放と、が協働して実現される。このようにして実現される第一速段は、中間軸Ｍから出力軸Ｏへの回転駆動力は伝達し、出力軸Ｏから中間軸Ｍへの回転駆動力は伝達しない一方変速段となる。なお、第一速段において、エンジンブレーキ時、回生発電時など第二ブレーキＢ２が係合された場合は、出力軸Ｏから中間軸Ｍへの回転駆動力も伝達する双方向変速段となる。

第二速段は、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第二サンギヤＳ３に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２がケースＣＳに固定される。そして、第二サンギヤＳ３の回転及び駆動力が歯数比λ２及びλ３に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。

第三速段は、第一クラッチＣ１の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第二サンギヤＳ３に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２に伝達される。そして、第一サンギヤＳ２と第二サンギヤＳ３とが同速度で回転することで、歯数比λ１に基づいて減速された中間軸Ｍの回転及び駆動力が出力軸Ｏに伝達される。

第四速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第二サンギヤＳ３に伝達される。また、第二クラッチＣ２が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力がそのまま第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２に伝達される。そして、キャリアＣＡ２及び第二サンギヤＳ３の回転速度と歯数比λ３とに基づいて決まる中間軸Ｍの回転及び駆動力が出力軸Ｏに伝達される。

第五速段は、第二クラッチＣ２の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力がそのまま第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２に伝達される。そして、第一サンギヤＳ２及びキャリアＣＡ２の回転速度と歯数比λ２とに基づいて決まる中間軸Ｍの回転及び駆動力が出力軸Ｏに伝達される。

第六速段は、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力がそのまま第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２がケースＣＳに固定される。そして、キャリアＣＡ２の回転及び駆動力が歯数比λ２に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。

後進段は、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、中間軸Ｍの回転及び駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されて第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアＣＡ２がケースＣＳに固定される。そして、第一サンギヤＳ２の回転及び駆動力が歯数比λ２に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。

３．制御装置の構成
次に、駆動装置２の制御を行う制御装置１の構成について説明する。本実施形態では、図１、２に示すように、制御装置１は、エンジンＥの制御を行うエンジン制御装置３１と、回転電機ＭＧの制御を行う回転電機制御装置３２と、変速機構ＴＭ及び伝達クラッチＣＬ１などの各摩擦係合要素の制御を行う動力伝達機構制御装置３３と、これらの制御装置を統合して駆動装置２の制御を行う車両制御装置３４と、から構成されている。

制御装置３１〜３４は、それぞれＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶装置等を有して構成されている。そして、各制御装置のＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置３１〜３４の各機能部４１〜４６が構成されている。また、制御装置３１〜３４は、互いに通信を行うように構成されており、制御装置３１〜３４は、センサの検出情報及び制御パラメータ等の各種情報を共有するとともに協調制御を行い、各機能部４１〜４６の機能が実現される。

また、駆動装置２は、センサＳｅ１〜Ｓｅ６を備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置１に入力される。制御装置１は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。
エンジン回転速度センサＳｅ１は、エンジン出力軸Ｅｏ（エンジンＥ）の回転速度を検出するセンサである。制御装置１は、エンジン回転速度センサＳｅ１の入力信号から、エンジンＥの回転速度を算出する。入力軸回転速度センサＳｅ２は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸Ｉには回転電機ＭＧのロータが一体的に駆動連結されているので、制御装置１は、入力軸回転速度センサＳｅ２の入力信号から、入力軸Ｉ及び回転電機ＭＧの回転速度を算出する。中間軸回転速度センサＳｅ３は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。制御装置１は、中間軸回転速度センサＳｅ３の入力信号から、トルクコンバータＴＣの出力側の回転速度、及び変速機構ＴＭの入力側の回転速度を算出する。出力軸回転速度センサＳｅ４は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。制御装置１は、出力軸回転速度センサＳｅ４の入力信号から、変速機構ＴＭの出力側の回転速度を算出する。また、出力軸Ｏの回転速度は車速に比例するため、制御装置１は、出力軸回転速度センサＳｅ４の入力信号から、車速を算出する。
また、アクセル開度センサＳｅ５は、運転者により操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。制御装置１は、アクセル開度センサＳｅ５の入力信号から、アクセル開度を算出する。
バッテリ状態検出センサＳｅ６は、バッテリの充電量を検出するセンサである。制御装置１はバッテリ状態検出センサＳｅ６の入力信号から、バッテリの充電量を算出する。

３−１．エンジン制御装置の構成
エンジン制御装置３１は、エンジンＥの制御を行う制御装置である。エンジン制御装置３１には、エンジン回転速度センサＳｅ１等の各種センサの検出情報が入力されている。また、エンジン制御装置３１は、エンジンＥの燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置３５や、燃焼室に配置された点火プラグに火花を飛ばすための点火コイル３６や、燃焼室に吸入される空気量である吸入空気量を調整するスロットル弁等を制御する電気信号を出力する。

エンジン制御装置３１は、エンジン制御部４１を備えている。エンジン制御部４１は、エンジンＥの制御を行う機能部である。エンジン制御部４１は、後述する車両制御装置３４に備えられたモード制御部４６から指令されるエンジン要求トルクＴｅに基づいて、エンジンＥの出力トルクがエンジン要求トルクＴｅに一致するように、エンジンＥを制御する。すなわち、エンジン要求トルクＴｅは、エンジンＥからエンジン出力軸Ｅｏに伝達されるトルクである出力トルクの目標値である。エンジンＥの実際の出力トルクは、燃焼により生じる正トルクから、摩擦やポンピング等により生じる負トルクの大きさを減じたトルクとなり、種々の要因により複雑に変化する。正トルクは、１燃焼行程あたりに燃焼する燃料量に概ね比例し、点火時期等により増減する。一方、負トルクの大きさは、エンジンＥの回転速度、及び吸気管内の負圧の大きさ等に比例する。ここで、ポンピングにより生じる負トルクの大きさは、吸気管内の負圧の大きさ等に比例する。そして、吸気管内の負圧の大きさは、エンジンＥの回転速度に比例し、スロットル弁の開度に反比例する。なお、エンジンＥが燃焼を停止している場合は、エンジンＥの出力トルクは摩擦やポンピング等の負トルクとなる。

本実施形態では、エンジン制御部４１は、エンジン要求トルクＴｅに基づき、燃料供給装置３５、点火コイル３６、スロットル弁、及び各アクチュエータ等を制御することにより、燃料供給量、点火時期、吸気管内の負圧を調整して、実際のエンジンＥの出力トルクをエンジン要求トルクＴｅに一致させる。

エンジン制御部４１は、車両制御装置３４のモード制御部４６から燃焼の停止の指令を受けた場合は、燃料供給装置３５による燃焼室への燃料の供給を停止させて、エンジンＥの燃焼を停止させる。一方、エンジン制御部４１は、車両制御装置３４のモード制御部４６から燃焼の開始の指令を受けた場合は、燃料供給装置３５による燃焼室への燃料の供給を開始させて、エンジンＥの燃焼を開始させる。エンジン制御部４１は、燃焼の開始を行う場合は、始動用の燃焼供給シーケンスに従い燃料の供給を行う。なお、ガソリンエンジンのような火花点火エンジンの場合は、エンジン制御部４１は、点火コイル３６への通電による点火の停止及び開始によっても、燃焼の停止及び開始を行うようにしてもよい。また、エンジン制御部４１は、モード制御部４６から指令されるエンジン要求トルクＴｅに基づいて、燃焼の停止及び開始を判定して、燃料供給装置３５もしくは点火コイル３６による燃焼の停止及び開始を行うようにしてもよい。

３−２．回転電機制御装置の構成
回転電機制御装置３２は、回転電機ＭＧの制御を行う制御装置である。回転電機制御装置３２には、入力軸回転速度センサＳｅ２等のセンサの検出情報が入力されている。また、回転電機制御装置３２は、バッテリから回転電機ＭＧに電力を供給し正のトルクを発生させる、又は回転電機ＭＧに負のトルクを発生させバッテリに電力を供給するインバータを備えている。

回転電機制御装置３２は、回転電機制御部４２を備えている。回転電機制御部４２は、回転電機ＭＧの制御を行う機能部である。回転電機制御部４２は、車両制御装置３４のモード制御部４６から指令されるモータ要求トルクＴｍに基づいて、回転電機ＭＧから入力軸Ｉに伝達されるトルクである出力トルクがモータ要求トルクＴｍに一致するように、インバータを介して回転電機ＭＧを制御する。また、回転電機制御部４２は、モード制御部４６から目標回転速度の指令を受けた場合は、目標回転速度に基づいて、回転電機ＭＧの回転速度が目標回転速度に一致するように、インバータを介して回転電機ＭＧの出力トルクを変化させる回転速度フィードバック制御を実行する。
制御する。

３−３．動力伝達機構制御装置の構成
動力伝達機構制御装置３３は、変速機構ＴＭ、並びに伝達クラッチＣＬ１及びロックアップクラッチＬＣの制御を行う制御装置である。動力伝達機構制御装置３３には、中間軸回転速度センサＳｅ３、出力軸回転速度センサＳｅ４等のセンサの検出情報が入力されている。また、動力伝達機構制御装置３３は、指令されたレベルの油圧を各摩擦係合要素に供給する油圧制御装置を備えている。動力伝達機構制御装置３３は、変速機構制御部４３、伝達クラッチ制御部４４、及びロックアップクラッチ制御部４５を備えている。

３−３−１．変速機構制御部
変速機構制御部４３は、変速機構ＴＭを制御する機能部である。変速機構制御部４３は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構ＴＭにおける目標変速段を決定する。そして、変速機構制御部４３は、油圧制御装置を介して変速機構ＴＭに備えられた各摩擦係合要素に供給される油圧を制御することにより、各摩擦係合要素を係合又は解放して変速機構ＴＭに目標とされた変速段を形成する。本実施形態におけるパラレル走行移行モードに移行する前の電動走行モードでは、目標変速段に一方向伝達段が設定されており、変速機構ＴＭには一方向伝達段が形成されている。

３−３−２．伝達クラッチ制御部
伝達クラッチ制御部４４は、伝達クラッチＣＬ１を制御する機能部である。ここで、伝達クラッチ制御部４４は、油圧制御装置を介して伝達クラッチＣＬ１に供給される油圧を制御することにより、伝達クラッチＣＬ１を制御する。
本実施形態では、伝達クラッチ制御部４４は、車両制御装置３４に備えられたモード制御部４６から指令される要求伝達トルク容量Ｔｋに基づいて、伝達クラッチＣＬ１の実際の伝達トルク容量が要求伝達トルク容量Ｔｋに一致するように、油圧制御装置を介して伝達クラッチＣＬ１に供給される油圧を制御する。例えば、伝達クラッチ制御部４４は、油圧と伝達トルク容量との関係特性が記憶されているトルク容量特性マップと、要求伝達トルク容量Ｔｋとに基づき、目標となる油圧を設定する。そして、伝達クラッチ制御部４４は、油圧制御装置に目標油圧を指令し、油圧制御装置は、伝達クラッチＣＬ１に目標油圧の油圧を供給する。なお、トルク容量特性マップは、入出力部材間の回転速度差に応じて、油圧と伝達トルク容量Ｔｋとの関係特性が記憶されるようにしてもよい。

３−３−３．ロックアップクラッチ制御部
ロックアップクラッチ制御部４５は、ロックアップクラッチＬＣを制御する機能部である。ロックアップクラッチ制御部４５は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいてロックアップクラッチＬＣの係合又は解放の目標状態を決定する。そして、変速機構制御部４３は、決定した目標状態に応じて、油圧制御装置を介してロックアップクラッチＬＣに供給される油圧を制御することにより、ロックアップクラッチＬＣを係合又は解放させる。本実施形態におけるパラレル走行移行モードにおいては、ロックアップクラッチＬＣは係合状態とされている。

３−４．車両制御装置の構成
車両制御装置３４は、伝達クラッチＣＬ１、エンジンＥ、回転電機ＭＧ、及び変速機構ＴＭ等に対して行われる各種トルク制御、及び各摩擦係合要素の係合制御等を車両全体として統合する制御を行う制御装置である。車両制御装置３４は、モード制御部４６を備えている。

モード制御部４６は、アクセル開度、車速、及びバッテリの充電量等に応じて、駆動装置２の目標駆動力を算出するとともに、エンジンＥ及び回転電機ＭＧの各駆動力源の運転モードを決定し、各駆動力源に対する要求トルク、各クラッチの伝達トルク容量、変速機構ＴＭの変速段を算出し、それらを他の機能部に指令して統合制御を行う機能部である。
そして、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１が解放されていると共にエンジンＥが燃焼を停止し、変速機構ＴＭが一方向伝達段を形成して出力軸Ｏが回転している燃焼停止車両走行状態において、エンジンＥの燃焼を開始する際に、回転電機ＭＧの回転速度フィードバック制御を行うと共に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの始動制御を実行する。すなわち、モード制御部４６は、出力軸Ｏの回転速度に一方向伝達段の変速比を乗じた値を入力部材の基準回転速度として設定すると共に、基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定する。そして、モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に一致するように回転電機ＭＧを制御する回転速度フィードバック制御を実行する。この回転速度フィードバック制御の実行中に、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥの燃焼を開始させる始動制御を行う。

３−４−１．入力軸要求トルクの算出
モード制御部４６は、入力軸要求トルクＴｉを算出する。本実施形態では、入力軸要求トルクＴｉは、駆動力源が連結される入力軸ＩからトルクコンバータＴＣに伝達されるトルクの目標値とされる。そのため、まず、モード制御部４６は、アクセル開度及び車速等に基づいて車輪Ｗから出力される駆動装置２の目標駆動力を算出する。次に、モード制御部４６は、駆動装置２の目標駆動力から、出力軸Ｏから車輪Ｗ側に伝達されるトルクの目標値である出力軸要求トルクを算出する。そして、モード制御部４６は、出力軸要求トルクから、変速機構ＴＭに形成されている変速段の変速比と、ロックアップクラッチＬＣが解放状態である場合はトルクコンバータＴＣの伝達トルク等の特性とに基づき、入力軸要求トルクＴｉを算出する。

３−４−２．運転モードの算出
モード制御部４６は、アクセル開度、車速、及びバッテリの充電量等に基づいて、各駆動力源の運転モードを算出する。本実施形態では、運転モードとして、回転電機ＭＧのみを駆動力源として走行する電動走行モードと、少なくともエンジンＥを駆動力源として走行するパラレル走行モードと、を有する。また、運転モードが電動走行モードからパラレル走行モードに変更された場合は、運転モードとして、電動走行モードからパラレル走行モードに移行させる制御が行われるパラレル走行移行モードが一時的に設定される。運転モードがパラレル走行モードから電動走行モードに変化された場合は、運転モードとして、パラレル走行モードから電動走行モードに移行させる制御が行われる電動走行移行モードが一時的に設定される。本実施形態では、アクセル開度が小さい且つ、バッテリの充電量が大きい場合に、運転モードとして電動走行モードが算出され、それ以外の場合、すなわちアクセル開度が大きい、もしくはバッテリの充電量が小さい場合に、運転モードとしてパラレル走行モードが算出される場合を例に説明する。なお、車速がゼロであり、アクセル開度が最小である等の運転者からの加速要求がない停車中の場合は、運転モードとして停車中のモードが設定され、モード制御部４６は、停車中の制御シーケンスに従って制御を行う。

３−４−３．要求トルクの算出
モード制御部４６は、各運転モードに応じて、エンジンＥの出力トルクの目標値であるエンジン要求トルクＴｅ、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量の目標値である要求伝達トルク容量Ｔｋ、回転電機ＭＧの出力トルクの目標値であるモータ要求トルクＴｍを算出する。また、モード制御部４６は、各運転モードに応じて、エンジンＥの目標燃焼状態を設定する。以下、各運転モードについて概略を説明する。

３−４−３−１．電動走行モード
電動走行モードを電動走行モードに決定した場合は、エンジン要求トルクＴｅ及び伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロに設定し、モータ要求トルクＴｍを入力軸要求トルクＴｉと等しい値に設定する。そして、モード制御部４６は、エンジンＥの目標燃焼状態を燃焼が停止している状態である非燃焼状態に設定する。

３−４−３−２．パラレル走行モード
モード制御部４６は、運転モードをパラレル走行モードに決定した場合は、要求伝達トルク容量Ｔｋを、伝達クラッチＣＬ１が完全係合状態になる伝達トルク容量に設定し、エンジン要求トルクＴｅとモータ要求トルクＴｍとの合計が入力軸要求トルクＴｉになるように、エンジン要求トルクＴｅ及びモータ要求トルクＴｍを設定する。ここで、完全係合状態とは、摩擦係合要素の入出力部材間の回転速度差（滑り）がない係合状態である。また、モード制御部４６は、エンジンＥの目標燃焼状態を燃焼状態に設定する。

３−４−３−３．パラレル走行移行モード
モード制御部４６は、運転モードをパラレル走行移行モードに決定した場合は、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させて、エンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥの目標燃焼状態を非燃焼状態から燃焼状態に移行させる燃焼開始状態に設定し、エンジンＥの燃焼を開始させる。
本実施形態では、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近である場合において、バッテリの充電量が低下した等によりパラレル走行移行モードに移行する際に実施されるパラレル走行移行モードの制御に特徴を有している。このパラレル走行移行モードの制御については後で詳しく説明する。

３−４−３−４．電動走行移行モード
モード制御部４６は、パラレル走行モードから電動走行モードへの移行のために運転モードを電動走行移行モードに決定した場合は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロに減少させた後、エンジンＥの目標燃焼状態を燃焼状態から非燃焼状態に移行させる燃焼停止状態に設定し、エンジンＥの燃焼を停止させるともにエンジン要求トルクＴｅをゼロに設定する。

３−４−４．パラレル走行移行モードにおける制御
以下の実施形態では、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近である場合のパラレル走行移行モードにおけるモード制御部４６の制御について、図６〜図８を参照して説明する。具体的には、アクセル開度が小さく入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近の所定範囲内に設定されており、運転モードとして電動走行モードが設定されている状態から（図６の時刻ｔ１１まで）、バッテリの充電量が所定判定値を下回る等して、運転モードとしてパラレル走行移行モードが算出された場合（図６の時刻ｔ１１）を例に説明する。なお、本例では、入力軸要求トルクＴｉはゼロに設定されている。
電動走行モードでは、上記のように、伝達クラッチＣＬ１が解放され、エンジンＥが燃焼を停止している。本例では、電動走行モードにおいて、変速機構ＴＭに一方向伝達段が形成されており、ロックアップクラッチＬＣは、係合状態とされている。また、入力軸要求トルクＴｉはゼロ付近に設定されているため、車両は走行抵抗により緩やかに減速している状態である。出力軸Ｏの回転速度の減少に伴って、一方向伝達段により、回転電機ＭＧの回転速度が減少しており、回転電機ＭＧの回転速度は、出力軸Ｏの回転速度に一方向伝達段の変速比を乗じて求める基準回転速度に一致している。なお、この時刻ｔ１１までにおいて、回転電機ＭＧの回転速度が、基準回転速度を下回っていてもよい。

モード制御部４６は、運転モードとして電動走行モードが設定されている場合は、上記のように、エンジンＥの目標燃焼状態を非燃焼状態に設定すると共にエンジン要求トルクＴｅをゼロに設定し、要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロに設定し、モータ要求トルクＴｍを入力軸要求トルクＴｉと等しい値に設定する。そして、モード制御部４６は、設定した各要求トルク及び目標燃焼状態を各制御装置３１〜３３に指令する。そして、各制御装置３１〜３３は、エンジンＥ、回転電機ＭＧ、伝達クラッチＣＬ１を制御する。

３−４−４−１．回転電機の回転速度フィードバック制御の開始
モード制御部４６は、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近の所定範囲内に設定されている状態において、運転モードを電動走行モードからパラレル走行モードへ移行させる判定を行った場合、すなわちパラレル走行移行モードに変更された場合（図３の時刻ｔ１１）、回転電機ＭＧの回転速度フィードバック制御を開始する。
モード制御部４６は、出力軸Ｏの回転速度に一方向伝達段の変速比を乗じた値を入力軸Ｉの基準回転速度として設定すると共に、基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定する。そして、モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に一致するように、回転電機ＭＧを制御する回転速度フィードバック制御を実行する。具体的には、モード制御部４６は、目標回転速度を回転電機制御装置３２に指令して、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に一致するように、回転電機ＭＧの出力トルクを変化させるフィードバック制御を実行させる。

本例では、始動時回転速度は、基準回転速度より所定値ΔＭだけ低い回転速度に設定されている。以下、所定値ΔＭを「基準差回転速度ΔＭ」と称す。なお、基準差回転速度ΔＭは、フィードバック制御振幅に所定の余裕分を加算した値に設定される。例えば、所定の余裕分は、フィードバック制御振幅の１０％程度に設定される。フィードバック制御振幅は、回転速度フィードバック制御の実行中における目標回転速度に対する入力軸Ｉの回転速度の振幅であり、予め測定されて、頻度分布なども考慮して設定された値である。このように、基準差回転速度ΔＭが、フィードバック制御振幅に設定されているので、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達し、入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達することを防止できる最小限の低下幅とすることができる。よって、回転速度フィードバック制御の開始後、入力軸Ｉの回転速度が始動時回転速度に到達するまでの期間、又は後述するパラレル走行移行モードの終了時における、入力軸Ｉの回転速度が始動時回転速度から基準回転速度に到達するまでの期間を短縮でき、パラレル走行移行モードの期間を短縮することができる。

なお、変速機構ＴＭに一方向伝達段が形成されていない場合は、モード制御部４６は、変速機構制御部４３に指令して、変速機構ＴＭに一方向伝達段を形成させて、形成後に回転電機ＭＧの回転速度フィードバック制御を開始する。例えば、変速機構ＴＭの第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合され、第一速段として双方向変速段が形成されている場合は、第二ブレーキＢ２を解放させ、一方向伝達段を形成させる。

３−４−４−２．エンジンの回転速度の上昇
モード制御部４６は、回転速度フィードバック制御の実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させエンジンＥの燃焼を開始させる始動制御を行なう。本実施形態では、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を増加させてエンジンＥの回転速度を回転電機ＭＧ（入力軸Ｉ）の回転速度まで上昇させる制御を行う。

本実施形態では、モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に到達した際に（図６の時刻ｔ１２）、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロから第一目標値Ｔｋ１に増加させる。モード制御部４６は、設定した要求伝達トルク容量Ｔｋ（＝Ｔｋ１）を変速機構制御部４３に指令して、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を指令値まで増加させる。上記のように、指令値の変化に対して、実際の伝達トルク容量の変化には追従遅れがあり、所定の無駄時間が経過した後（図６の時刻ｔ１３）、伝達トルク容量は、指令値まで所定の応答遅れをもって徐々に増加していく。

伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量がゼロより大きくなると、伝達クラッチＣＬ１は係合状態となる。回転電機ＭＧは目標回転速度に維持されるように制御されており、エンジンＥの回転は停止しているため、伝達クラッチＣＬ１の入出力部材間には差回転速度が生じている。この差回転速度が生じている場合は、回転速度の高い部材から回転速度の低い部材に、伝達トルク容量のトルクが伝達される。パラレル走行移行モードへの変更直後は、入力軸Ｉよりエンジン出力軸Ｅｏの回転速度が低くなっているので、入力軸Ｉからエンジン出力軸Ｅｏへ向かって、つまり回転電機ＭＧからエンジンＥに向かってトルクが伝達される。よって、エンジンＥに、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量と同じだけのトルクが入力される。そして、エンジンＥの回転速度は、所定の加速度で上昇する。ここで、所定の加速度は、伝達トルク容量とエンジンＥの出力トルクとを足し合わせたトルクを、エンジンＥ等の慣性モーメントで除算した値になる。要求伝達トルク容量Ｔｋは、パラレル走行移行モードへの変更後所定期間は、所定の一定値Ｔｋ１に設定されており、非燃焼状態にあるエンジンＥの出力トルクは、摩擦及びポンピング等による比較的小さい大きさの負トルクとなるので、エンジンＥの回転速度は、ほぼ一定の加速度で上昇する。

３−４−４−３．エンジンの回転速度と回転電機の回転速度との同期
モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度との差である差回転速度ΔＷが所定値ΔＷ１以下となった後に、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を減少させながらエンジンＥの回転速度と回転電機の回転速度とを同期させる制御を行う。

この際、本実施形態では、モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とが同期する時の伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を、エンジンＥの燃焼開始前の出力トルクの大きさに一致させる制御を行う。ここで、エンジンＥの燃焼開始前の出力トルクは負トルクとなっており、エンジンＥは伝達クラッチＣＬ１を介して回転電機ＭＧ側から伝達されるトルクにより駆動されている。

具体的には、モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度が上昇し、エンジンＥと回転電機ＭＧとの差回転速度ΔＷが、所定の第一判定値ΔＷ１以下になった後（図６の時刻ｔ１４）に、エンジンＥと回転電機ＭＧとの差回転速度ΔＷが減少するに従い、要求伝達トルク容量Ｔｋを第二目標値Ｔｋｏまで減少させる。なお、第二目標値Ｔｋｏは、後述するように、エンジンＥの出力トルクＴｅｏの大きさに一致するように設定される。

本実施形態では、モード制御部４６は、エンジンＥと回転電機ＭＧとの差回転速度ΔＷに応じたフィードバック制御により要求伝達トルク容量Ｔｋを設定する。本例では、モード制御部４６は、次式（１）に従い、要求伝達トルク容量Ｔｋを設定する。
Ｔｋ＝Ｋｐ×ΔＷ＋∫（Ｋｉ×ΔＷ）ｄｔ＋Ｔｋｏ ・・・（１）
ここで、式（１）の右辺の第一項は比例項、第二項は積分項、第三項はオフセット項である。ΔＷは、回転電機ＭＧの回転速度からエンジンＥの回転速度を減算した差回転速度である。Ｋｐは比例ゲインであり、Ｋｉは積分ゲインであり、Ｔｋｏはオフセットであり、ＴｋｏはエンジンＥの出力トルクＴｅｏに一致するように設定される。Ｔｋｏは、予め定められた固定値に設定されてもよいし、エンジン制御部４１によって推定されるエンジンＥの出力トルクの大きさに設定されてもよい。エンジン制御部４１は、例えば、エンジンＥの回転速度及びスロットル開度に応じてエンジンＥが出力する負トルクを予め設定しているマップと、検出したエンジンＥの回転速度及びスロットル開度とに基づき負トルクを算出し、出力トルクとする。また、比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉは、エンジンＥの回転速度が、回転電機ＭＧの回転速度をオーバーシュートしないように設定される。

このように構成することで、エンジンＥの回転速度が、回転電機ＭＧの回転速度と最初に一致する時の、差回転速度ΔＷの変化速度（加速度）をゼロに近づけることができる。ところで、本実施形態では、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近に設定されており、車両は走行抵抗による緩やかな減速状態にあるため、出力軸Ｏの回転速度の減少速度は小さく、回転電機ＭＧの回転速度の減少速度も小さい。よって、差回転速度ΔＷの加速度が、エンジンＥの回転速度の加速度にほぼ等しくなる。また、エンジンＥの回転速度が上昇する加速度は、上記したように、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量とエンジンＥの出力トルクとを加算したトルクに比例する。従って、差回転速度ΔＷの加速度がゼロに近づいた時、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を、エンジンＥの出力トルクの大きさに近づける。

エンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度が同期する前の、伝達クラッチＣＬ１の入出力部材間に回転速度差がある状態では、伝達トルク容量の大きさのトルクが、伝達クラッチＣＬ１を介して回転電機ＭＧ側からエンジンＥ側に伝達される。当該回転速度が同期した後は、エンジンＥから出力される負トルクの大きさのトルクが、伝達クラッチＣＬ１を介して回転電機ＭＧ側からエンジンＥ側に伝達される。ここで、同期する前後で、伝達クラッチＣＬ１を伝達するトルクが、伝達トルク容量の大きさのトルクから、エンジンＥの負トルクの大きさのトルクに切り替わり、仮にトルクショックが生じたとしても、変速機構ＴＭには一方向伝達段が形成されており、入力軸Ｉの回転速度は始動時回転速度に制御されているため、入力軸Ｉから出力軸Ｏへのトルク伝達は遮断される。
また、上記のように、伝達トルク容量の大きさとエンジンＥの負トルクの大きさが等しくなるように制御されているため、同期した瞬間に、エンジンＥと回転電機ＭＧとの間を伝達するトルクにトルクショックが生じないようにすることもできる。よって、同期した瞬間に生じるトルクショックにより、回転速度フィードバック制御の制御精度が低下することを抑制することができる。よって、フィードバック制御振幅を減少させることができるため、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達し、入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達することを防止できる。さらに、基準差回転速度ΔＭの大きさを減少させることができる。

次に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧の上昇が開始してから回転速度が同期されるまで（図６の時刻ｔ１３から図６の時刻ｔ１５まで）の、回転電機制御装置３２により設定される回転電機ＭＧのモータ要求トルクＴｍについて説明する。差回転速度が生じている伝達クラッチＣＬ１の係合状態では、回転電機ＭＧからエンジンＥに、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量に等しいトルクが伝達される。従って、入力軸Ｉに作用しているトルクは、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量分だけ減少する。よって、回転電機制御装置３２は、入力軸Ｉの回転速度を目標回転速度に維持するために、フィードバック制御により自動的に、モータ要求トルクＴｍを、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量分だけ増加させる。ここで、回転電機制御装置３２は、フィードバック制御に加えて、フィードフォワード的に、モータ要求トルクＴｍを、推定した伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量分だけ増加させるようにしてもよい。ここで、伝達トルク容量の推定値は、要求伝達トルク容量Ｔｋに対して無駄時間遅れ及び一次遅れ等の遅れ処理を行った値に設定される。もしくは、伝達トルク容量の推定値は、伝達クラッチＣＬ１に供給される油圧の挙動を推定して、油圧の推定値から伝達トルク容量を推定した値に設定されるようにしてもよい。このように、フィードフォワード制御も行うことより、回転速度フィードバック制御の制御精度を向上させることができる。よって、フィードバック制御振幅を減少させることができるため、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達し、入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達することを防止できる。さらに、基準差回転速度ΔＭの大きさを減少させることができる。

３−４−４−４．伝達クラッチＣＬ１の完全係合
モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とが同期した後であってエンジンＥの燃焼を開始する前に、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を、エンジンＥの燃焼開始後にエンジンＥから出力されるトルクの大きさ以上に増加させる制御を行う。

まず、モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とが同期したか否かを判定する同期判定を行う。モード制御部４６は、差回転速度ΔＷ及び差回転速度ΔＷの加速度が十分小さくなった場合、同期したと判定する。本実施形態では、差回転速度ΔＷが所定値以下になり、差回転速度ΔＷの加速度が所定値以下になった場合（図６の時刻ｔ１５）に、同期したと判定する。

モード制御部４６は、同期したと判定した場合は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋを、完全係合容量まで増加させる。本実施形態では、この完全係合容量は、エンジンＥが出力できる最大トルクより大きく設定される。例えば、完全係合容量は、エンジンＥの最大出力トルクに所定の安全率を乗算した値に設定される。

３−４−４−５．エンジンの燃焼開始
本実施形態では、モード制御部４６は、実際の伝達トルク容量が、増加後の要求伝達トルク容量Ｔｋに到達した場合に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定し、その後エンジンＥの燃焼を開始する。より具体的には、モード制御部４６は、増加後の要求伝達トルク容量Ｔｋと、推定された伝達トルク容量Ｔｋｅとの差が所定値以下になった場合（図６の時刻ｔ１６）に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定する。もしくは、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋを、完全係合容量まで増加させてから所定時間経過後に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定するようにしてもよい。そして、モード制御部４６は、エンジン制御部４１にエンジンＥの燃焼を開始する指令を伝える。エンジン制御部４１は、上記したように、燃料供給装置３５を介してエンジンＥへの燃料の供給を開始するとともに、点火コイル３６を介してエンジンＥに供給された燃料の点火を開始する。

また、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定した場合に、パラレル走行モードへ移行後のエンジン要求トルクＴｅの設定方法に従い、エンジン要求トルクＴｅを設定する。図６に示す例では、エンジン要求トルクＴｅは、所定の正トルクに設定され、回転電機ＭＧに発電用の回転駆動力を供給する。エンジンＥの燃焼開始直後は、燃焼開始にともなうトルク増加が生じており、エンジンＥの実際の出力トルクは、エンジン要求トルクＴｅを一時的にオーバーシュートしている。回転電機ＭＧは、回転速度フィードバック制御により自動的に、エンジンＥの出力トルクを打ち消すように、エンジンＥとは正負逆の出力トルク発生している。本例では、回転電機ＭＧは、発電により負トルクを発生している。なお、回転電機制御装置３２は、エンジンＥの出力トルクを燃料噴射量等により推定し、フィードバックに加えて、フィードフォワード的に回転電機ＭＧの出力トルクを変更するようにしてもよい。このように構成することで、回転速度フィードバック制御の制御精度を向上させることができるため、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達し、入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達することを防止できる。さらに、基準差回転速度ΔＭの大きさを減少させることができる。

モード制御部４６は、回転電機ＭＧの出力トルクが、エンジン要求トルクＴｅの正負の符号を判定させたトルクに近づいた場合、もしくは推定したエンジンＥの出力トルクが、エンジン要求トルクＴｅに近づいた場合、もしくはエンジンＥの燃焼開始後所定時間が経過した場合（図６の時刻ｔ１７）に、エンジンＥと回転電機ＭＧとのトルクの入れ替えが完了したと判定し、エンジンＥの始動制御を終了する。

以上のエンジンＥの始動制御中において、変速機構ＴＭには一方向伝達段が形成されており、回転電機ＭＧの回転速度フィードバック制御により入力軸Ｉの回転速度は始動時回転速度に維持されるため、入力軸Ｉから出力軸Ｏへのトルク伝達は遮断される。よって、伝達クラッチＣＬ１の係合及びエンジンＥの始動により入力軸Ｉに伝達されるトルクにトルクショックが発生したとしても、当該トルクショックが車輪Ｗへ伝達されることを防止することができる。

３−４−４−６．入力軸の基準回転速度への同期
モード制御部４６は、エンジンＥの燃焼開始と、伝達クラッチＣＬ１の係合とが完了した後（図６の時刻ｔ１７）に、目標回転速度を基準回転速度と一致する回転速度に変更して設定し、回転電機制御装置３２を介して回転速度フィードバック制御を継続して実行する。なお、目標回転速度を始動時回転速度から基準回転速度まで徐々に増加させるようにしてもよい。もしくは、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に近づくにつれ、入力軸Ｉの回転速度の加速度が減少するように、回転電機ＭＧの出力トルクを制御するようにしてもよい。これにより、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達した瞬間の、入力軸Ｉの回転速度の加速度を低減することができる。よって、当該到達した瞬間に一方向伝達段を介して入力軸Ｉから出力軸Ｏに伝達されるトルクを低減することができ、トルクショックの発生を抑制できる。
また、基準差回転速度ΔＭは必要最低限に小さく設定されているので、入力軸Ｉの回転速度を基準回転速度まで、できるだけ短期間で増加させるために、入力軸Ｉの回転速度の加速度を大きくする必要性を低減できる。よって、当該加速度が大きくなることを抑制でき、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達した瞬間のトルクショックの発生を抑制できる。それと同時に、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達するまでの期間を短縮でき、パラレル走行移行モードの期間を短縮できる。

モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に同期したと判定した後に、回転電機ＭＧに指令して、回転速度フィードバック制御を終了する。そして、モード制御部４６は、パラレル走行モードへの移行が完了したと判定して、運転モードをパラレル走行移行モードからパラレル走行モードに変更して、パラレル走行移行モードの制御を終了する。そして、モード制御部４６は、モータ要求トルクＴｍを、エンジン要求トルクＴｅと、モータ要求トルクＴｍとの合計値が入力軸要求トルクＴｉと等しくなるように設定する。

３−４−４−７．パラレル走行移行モードにおける制御処理の手順
次に、本実施形態に係る、パラレル走行移行モードにおける制御の処理について、図７、８のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する処理手順は、制御装置１の各機能部により実行される。
図７は、パラレル走行移行モードにおける制御全体の処理手順を示すフローチャートである。図８は、図７の処理の内、ステップ♯１６の処理に対応する伝達クラッチＣＬ１を係合する制御及びエンジンＥの燃焼を開始する制御の処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、初期状態で、車両は、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近に設定され、電動走行モードで走行しているものとする。

最初に、図７に示すフローチャートを説明する。まず、モード制御部４６は、上記のように運転モードを決定する処理を行う。モード制御部４６は、エンジンＥの始動要求があり、運転モードをパラレル走行移行モードに変更した場合には（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、上記のように、変速機構ＴＭに一方向伝達段が形成されていない場合（ステップ＃１２：Ｎｏ）は、一方向伝達段を形成する処理を行う（ステップ♯１３）。そして、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１が解放されていると共にエンジンＥが燃焼を停止し、変速機構ＴＭが一方向伝達段を形成して出力軸Ｏが回転している燃焼停止車両走行状態において、以下のエンジンＥの燃焼を開始する処理を行う。
モード制御部４６は、上記のように、出力軸Ｏの回転速度に一方向伝達段の変速比を乗じて算出した基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定する処理を行い（ステップ♯１４）、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に一致するように、回転電機制御装置３２を介して回転電機ＭＧを制御する回転速度フィードバック制御を実行する処理を行う（ステップ♯１５）。これにより、エンジンＥの始動による入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達されない状態となる。そして、モード制御部４６は、回転速度フィードバック制御の実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥの燃焼を開始させる始動制御を行う（ステップ♯１６）。なお、このステップ♯１６の処理は、図８を用いて後で詳述する。エンジンＥの燃焼開始と、伝達クラッチＣＬ１の係合とが完了した場合（ステップ♯１７：Ｙｅｓ）、目標回転速度を基準回転速度と一致する回転速度に変更して設定する処理を行い（ステップ♯１８）、回転速度フィードバック制御を継続して実行する。その後、モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に同期した場合（ステップ♯１９：Ｙｅｓ）に、回転速度フィードバック制御を終了する処理を行い（ステップ♯２０）、運転モードをパラレル走行移行モードからパラレル走行モードに変更して、パラレル走行移行モードの制御を終了する。

次に、図７のステップ＃１６の詳細な処理を示す図８のフローチャートを説明する。まず、モード制御部４６は、上記のように、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量を第一目標値に設定する処理を行い（ステップ♯３１）、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させる。モード制御部４６は、エンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度との差である差回転速度ΔＷが所定値ΔＷ１以下になった場合（ステップ♯３２：Ｙｅｓ）、上記のように、差回転速度ΔＷが減少するに従い、要求トルク容量を第二目標値まで減少させる処理を行う。モード制御部４６は、エンジンＥと回転電機ＭＧの回転速度が同期したと判定した場合（ステップ♯３４：Ｙｅｓ）は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量を完全係合圧に設定する処理を行う（ステップ♯３５）。モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１が完全係合したと判定した場合（ステップ♯３６：Ｙｅｓ）は、エンジンＥの燃焼を開始する処理を行う。同時に、モード制御部４６は、エンジン要求トルクＴｅをパラレル走行モードで設定されるトルクに設定する処理を行う（ステップ♯３８）。モード制御部４６は、回転電機ＭＧとエンジンＥとのトルクの入れ替えが完了した判定した場合（ステップ♯３９：Ｙｅｓ）は、エンジンＥの始動制御を終了する。

４．第二の実施形態
本発明に係る制御装置１の第二の実施形態について図面に基づいて説明する。図９、１０は、本実施形態に係るモード制御部４６の制御について説明する図である。本実施形態に係るモード制御部４６は、第一の実施形態とは、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの燃焼を開始させる始動制御の内容が異なる。それ以外の構成に関しては、基本的には上記第一の実施形態と同様である。以下では、本実施形態に係る始動制御について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に明記しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。

４−１．エンジンの回転速度の上昇
モード制御部４６は、回転速度フィードバック制御の実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させエンジンＥの燃焼を開始させる始動制御を行う。本実施形態では、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を増加させてエンジンＥの回転速度を回転電機ＭＧの回転速度より低い回転速度であるΔＮｅ１まで上昇させる制御を行う。

モード制御部４６は、第一の実施形態と同様に、入力軸Ｉの回転速度が目標回転速度に到達した場合（図９の時刻ｔ２２）に、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロから第三目標値Ｔｋ３に増加させる。所定の無駄時間が経過した後（図９の時刻ｔ２３）、実際の伝達トルク容量は、要求伝達トルク容量Ｔｋまで所定の応答遅れをもって徐々に増加していく。伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量がゼロより大きくなると、上記のように、伝達トルク容量の大きさのトルクが入力軸ＩからエンジンＥに伝達され、エンジンＥの回転速度は上昇する。
このとき、回転電機制御装置３２は、上記したように、入力軸Ｉの回転速度を目標回転速度に維持するために、フィードバック制御により自動的に、モータ要求トルクＴｍを、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量分だけ増加させる（図９の時刻ｔ２３）。ここで、回転電機制御装置３２は、上記したように、推定した伝達トルク容量により、フィードフォワード制御を行なうようにしてもよい。

４−２．エンジンの燃焼開始
モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度がΔＮｅ１まで上昇した場合（図９の時刻ｔ２４）に、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋを第三目標値Ｔｋ３からゼロまで減少させる。そして、モード制御部４６は、上記のようにエンジン制御部４１に指令して、エンジンＥの燃焼を開始させる（図９の時刻ｔ２４）。また、モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度を回転電機ＭＧの回転速度まで上昇させるために、エンジンＥのエンジン要求トルクＴｅをゼロから第一増加値Ｔｅ１まで増加させる（図９の時刻ｔ２４）。

４−３．エンジンと回転電機との回転速度の同期
モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度が回転電機ＭＧ（入力軸Ｉ）の回転速度に到達した場合（図９の時刻ｔ２５）に、エンジンＥのエンジン要求トルクＴｅを第一増加値Ｔｅ１から、第一増加値Ｔｅ１より小さい第二増加値Ｔｅ２まで減少させる。エンジンＥの出力トルクが減少するので、エンジンＥの回転速度の増加速度が減少する。そして、モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋをゼロから第四目標値Ｔｋ４まで次第に増加させる（図９の時刻ｔ２５以降）。ここで、伝達クラッチＣＬ１の第四目標値Ｔｋ４の大きさは、エンジンＥの第二増加値Ｔｅ２の大きさより大きく設定される。伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量がゼロより大きくなると、伝達トルク容量の大きさのトルクがエンジンＥから入力軸Ｉに伝達され、エンジンＥの回転速度の上昇が抑制される。すなわち、エンジンＥの回転速度の増減に関わるトルクは、エンジンＥの出力トルクから伝達トルク容量の大きさのトルクを減算したトルクとなる。なお、エンジンＥの回転速度は入力軸Ｉの回転速度を上回っているので、伝達クラッチＣＬ１におけるトルク伝達の向きは、時刻ｔ２３から２４の向きとは逆向きとなり、エンジンＥから入力軸Ｉへの向きとなる。

エンジンＥの回転速度が入力軸Ｉの回転速度に到達した後（図９の時刻ｔ２５）、しばらくの間は、エンジンＥの出力トルクは、伝達クラッチＣＬ１により伝達される伝達トルク容量の大きさのトルクを上回っているので、エンジンＥの回転速度は増加し続ける。そして、伝達トルク容量の大きさのトルクが、エンジンＥの出力トルクを上回ると、エンジンＥの回転速度は減少し始める。
エンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度差が所定値以下になった後、回転速度差が減少するに従い、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋを第四目標値Ｔｋ４から減少させながら、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とを同期させる制御を行う。このように、伝達トルク容量を減少させることで、同期した瞬間（図９の時刻ｔ２６）に伝達クラッチを伝達するトルクのトルクショックを低減させることができる。よって、同期した瞬間に生じるトルクショックにより、回転速度フィードバック制御の制御精度が低下することを抑制することができる。よって、フィードバック制御振幅を減少させることができるため、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に到達し、入力軸Ｉのトルク変動が出力軸Ｏに伝達することを防止できる。さらに、基準差回転速度ΔＭの大きさを減少させることができる。

次に、図９の時刻ｔ２５から２６の間における回転電機ＭＧのモータ要求トルクＴｍの挙動を説明する。伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量が再び増加されるので、回転電機制御装置３２は、入力軸Ｉの回転速度を目標回転速度に維持するために、フィードバック制御により自動的に、モータ要求トルクＴｍを、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量分だけ減少させる。ここで、伝達クラッチＣＬ１におけるトルク伝達の向きが時刻ｔ２３から２４とは逆になっているので、モータ要求トルクＴｍは、時刻ｔ２３から２４の正トルクとは逆向きの負トルクとなる。

４−４．伝達クラッチＣＬ１の完全係合
モード制御部４６は、第一の実施形態と同様に、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とが同期した後（図９の時刻ｔ２６）に、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルク容量を、エンジンＥから出力されるトルクの大きさ以上に増加させる制御を行う。

モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度と回転電機ＭＧの回転速度とが同期したか否かを判定する同期判定を行う。モード制御部４６は、差回転速度ΔＷ及び差回転速度ΔＷの加速度が十分小さくなった場合（図９の時刻ｔ２６）、同期したと判定する。モード制御部４６は、同期したと判定した場合は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量Ｔｋを、完全係合容量まで増加させる。

本実施形態では、モード制御部４６は、第一の実施形態と同様に、実際の伝達トルク容量が、増加後の要求伝達トルク容量Ｔｋに到達した場合（図９の時刻ｔ２７）に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定する。より具体的には、モード制御部４６は、増加後の要求伝達トルク容量Ｔｋと、推定された伝達トルク容量Ｔｋｅとの差が所定値以下になった場合、もしくは所定時間経過した場合に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定する。

４−５．入力軸の基準回転速度への同期
モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定した場合（図９の時刻ｔ２７）に、第一の実施形態と同様に、目標回転速度を基準回転速度と一致する回転速度に変更して設定し、回転電機制御装置３２を介して回転速度フィードバック制御を継続して実行する。また、モード制御部４６は、第一の実施形態と同様に、伝達クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定した場合（図９の時刻ｔ２７）に、パラレル走行モードへ移行後のエンジン要求トルクＴｅの設定方法に従い、エンジン要求トルクＴｅを設定する。図９に示す例では、エンジン要求トルクＴｅは、所定の正トルクに設定され、回転電機ＭＧに発電用の回転駆動力を供給する。

モード制御部４６は、入力軸Ｉの回転速度が基準回転速度に同期したと判定した後（図９の時刻ｔ２８）に、回転電機ＭＧに指令して、回転速度フィードバック制御を終了する。そして、モード制御部４６は、パラレル走行モードへの移行が完了したと判定して、運転モードをパラレル走行移行モードからパラレル走行モードに変更して、パラレル走行移行モードの制御を終了する。そして、モード制御部４６は、モータ要求トルクＴｍを、エンジン要求トルクＴｅと、モータ要求トルクＴｍとの合計値が入力軸要求トルクＴｉと等しくなるように設定する。

４−６．パラレル走行移行モードにおける制御処理の手順
次に、本実施形態に係る、図７のステップ♯１６の処理に対応する伝達クラッチＣＬ１を係合する制御及びエンジンＥの燃焼を開始する制御の処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、それ以外のパラレル走行移行モードにおける制御処理、すなわち、第一の実施形態において説明した図７の制御処理は、第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

まず、モード制御部４６は、上記のように、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量を第三目標値Ｔｋ３に設定する処理を行い（ステップ♯４１）、伝達クラッチＣＬ１の係合圧を上昇させてエンジンＥの回転速度を上昇させる。モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度がΔＮｅ１に到達した場合（ステップ♯４２：Ｙｅｓ）に、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量をゼロに減少する処理を行う（ステップ♯４３）。そして、モード制御部４６は、エンジンＥの燃焼を開始する処理を行う（ステップ♯４４）。続いて、モード制御部４６は、エンジン要求トルクＴｅを第一増加値Ｔｅ１まで増加させる処理を行う（ステップ♯４５）。モード制御部４６は、エンジンＥの回転速度が回転電機ＭＧの回転速度に到達した場合（ステップ♯４６：Ｙｅｓ）に、エンジン要求トルクＴｅを第一増加値Ｔｅ１より小さい第二増加値Ｔｅ２まで減少させる処理を行う（ステップ♯４７）。続いて、モード制御部４６は、上記のように、伝達クラッチＣＬ１の伝達トルクを第四目標値Ｔｋ４まで次第に増加させた後、減少させエンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度を同期させる処理を行う（ステップ♯４８）。モード制御部４６は、エンジンＥと回転電機ＭＧの回転速度が同期したと判定した場合（ステップ♯４９：Ｙｅｓ）は、伝達クラッチＣＬ１の要求伝達トルク容量を完全係合圧に設定する処理を行う（ステップ♯５０）。モード制御部４６は、伝達クラッチＣＬ１が完全係合したと判定した場合（ステップ♯５１：Ｙｅｓ）は、エンジン要求トルクＴｅをパラレル走行モードで設定されるトルクに設定する処理を行い（ステップ♯５２）、エンジンＥの始動制御を終了する。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態においては、変速比（減速比）が最も大きい変速段である第一速段が、一方向伝達段として設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一速段以外の変速段、例えば変速比（減速比）が二番目に大きい変速段である第二速段を一方向伝達段として設定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、上記第一の実施形態において、例えば一方向クラッチとしての一方向ブレーキＦを第一ブレーキＢ１と並列配置することにより、第二遊星歯車装置Ｐ２の第一サンギヤＳ２が負回転したときにのみ係合状態となって、第一サンギヤＳ２を選択的にケース２に固定して停止させる構成とすることができる。この場合、第一速段を第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合との協働により実現するとともに、第二速段を第一クラッチＣ１の係合と一方向ブレーキＦとの協働により実現する構成とすることができる。

（２）上記の各実施形態においては、変速装置ＴＭが三つの回転要素を有して構成されたシングルピニオン型の第一遊星歯車装置Ｐ１と、四つの回転要素を有して構成されたラビニヨ型の第二遊星歯車装置Ｐ２と、を組み合わせて構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置ＴＭの内部の具体的構成は適宜変更することが可能である。例えば、第二遊星歯車装置Ｐ２のみを備えて変速装置ＴＭを構成することや、ダブルピニオン型の遊星歯車装置とラビニヨ型の遊星歯車装置Ｐ２とを組み合わせて変速装置ＴＭを構成すること、或いは、シングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車装置を三つ以上組み合わせて変速装置ＴＭを構成すること等も、本発明の好適な実施形態の一つである。

（３）上記の各実施形態においては、変速装置ＴＭが変速比（減速比）の異なる六つの変速段を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置ＴＭは、少なくとも１つ以上の一方向伝達段を備えればよく、任意の数の変速段を備えるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。

（４）上記の各実施形態においては、ハイブリッド車両用駆動装置２がトルクコンバータＴＣを備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、図１１に示すように、ハイブリッド車両用駆動装置２がトルクコンバータＴＣを備えずに、入力軸Ｉと中間軸Ｍが一体的に駆動連結されるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。
もしくは、ハイブリッド車両用駆動装置２が、トルクコンバータＴＣの替わりに伝達クラッチＣＬ１と同様のクラッチを備え、当該クラッチにより入力軸Ｉと中間軸Ｍとの間を、選択的に係合又は開放するように構成するようにしてもよい。この場合、パラレル走行移行モードの間は、当該クラッチは係合状態にされる。

（５）上記の各実施形態においては、各摩擦係合要素は、油圧により係合圧が発生される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、電磁力など、電気的に発生される力によって係合圧が発生されるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。

（６）上記の第一の実施形態においては、始動時回転速度に回転速度フィードバック制御を実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧の上昇によりエンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度を同期させ、伝達クラッチＣＬ１の係合を完了させた後に、エンジンＥの燃焼を開始させる場合を例として説明した。また、第二の実施形態においては、始動時回転速度に回転速度フィードバック制御を実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧の上昇によりエンジンＥの回転速度を上昇させた後に、エンジンＥの燃焼を開始させ、エンジンＥの燃焼開始後にエンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度を同期させ、伝達クラッチＣＬ１の係合を完了させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、始動時回転速度に回転速度フィードバック制御を実行中に、伝達クラッチＣＬ１の係合圧の上昇によりエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥの燃焼を開始させる方法であれば何れの方法でもよい。また、エンジンＥの燃焼開始時期に対して、エンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度の同期時期、及び伝達クラッチＣＬ１の係合完了時期は、前後してもよい。また、エンジンＥと回転電機ＭＧとの回転速度を同期させる制御、及び伝達クラッチＣＬ１の係合を完了させる制御は何れの方法でもよい。

（７）上記の各実施形態においては、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近に設定され、出力軸Ｏに駆動力を伝達することが要求されない状態である場合におけるパラレル走行移行モードの制御を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、入力軸要求トルクＴｉがゼロ付近以外、例えば、加速、又は減速が要求されている状態においても、各実施形態におけるパラレル走行移行モードの制御が実行されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。このように構成しても、エンジンＥの始動及び伝達クラッチの係合に伴うトルクショックが出力軸Ｏに伝達することを防止することができる。

（８）上記の各実施形態においては、基準差回転速度ΔＭを、フィードバック制御振幅に所定の余裕分を加算した値に設定し、始動時回転速度を基準回転速度より当該基準差回転速度ΔＭだけ低い回転速度に設定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、始動時回転速度は、基準回転速度よりフィードバック制御振幅に相当する回転速度だけ低い回転速度以下であって、エンジンＥの燃焼開始可能回転速度以上である範囲内で任意の回転速度に設定できる。更に当該範囲内で、伝達クラッチＣＬ１の係合制御及びエンジンＥの始動制御の各制御タイミング及び制御内容によって、始動時回転速度を変化させるように設定できる。従って、例えば、基準差回転速度ΔＭをフィードバック制御振幅と一致するように設定し、或いは始動時回転速度を基準回転速度より基準差回転速度ΔＭだけ低い回転速度より更に低い回転速度に設定することも本発明の好適な実施形態の一つである。

本発明は、回転電機に駆動連結される入力部材と、入力部材を内燃機関に選択的に駆動連結するクラッチと、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより選択的に形成される複数の変速段を備え、当該各変速段の変速比で入力部材の回転速度を変速して出力部材に伝達する変速機構と、を備えたハイブリッド車両用駆動装置の制御を行なう制御装置に好適に利用することができる。

１：制御装置
２：ハイブリッド車両用駆動装置（駆動装置）
Ｅ：エンジン（内燃機関）
ＭＧ：回転電機
ＣＬ１：伝達クラッチ（クラッチ）
ＴＭ：変速機構
Ｅｏ：エンジン出力軸
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力軸（出力部材）
ＴＣ：トルクコンバータ
ＬＣ：ロックアップクラッチ
Ｗ：車輪
Ｆ：一方向ブレーキ（一方向クラッチ）
Ｓｅ１：エンジン回転速度センサ
Ｓｅ２：入力軸回転速度センサ
Ｓｅ３：中間軸回転速度センサ
Ｓｅ４：出力軸回転速度センサ
Ｓｅ５：アクセル開度センサ
Ｓｅ６：バッテリ状態検出センサ
Ｔｉ：入力軸要求トルク
Ｔｋ：要求伝達トルク容量
Ｔｅ：エンジン要求トルク
Ｔｍ：モータ要求トルク
３１：エンジン制御装置
３２：回転電機制御装置
３３：動力伝達機構制御装置
３４：車両制御装置
３５：燃料供給装置
３６：点火コイル
４１：エンジン制御部
４２：回転電機制御部
４３：変速機構制御部
４４：伝達クラッチ制御部
４５：ロックアップクラッチ制御部
４６：モード制御部

Claims (5)

1. 回転電機に駆動連結される入力部材と、前記入力部材を内燃機関に選択的に駆動連結するクラッチと、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に当該複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより選択的に形成される複数の変速段を備え、当該各変速段の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えたハイブリッド車両用駆動装置の制御を行なう制御装置であって、
   前記変速機構は、前記複数の変速段の一つとして、前記入力部材から前記出力部材への回転駆動力は伝達し、前記出力部材から前記入力部材への回転駆動力は伝達しない変速段である一方向伝達段を備え、
   前記クラッチが解放されていると共に前記内燃機関が燃焼を停止し、前記変速機構が前記一方向伝達段を形成して前記出力部材が回転している燃焼停止車両走行状態において、前記内燃機関の燃焼を開始する際に、前記出力部材の回転速度に前記一方向伝達段の変速比を乗じた値を入力部材の基準回転速度として設定すると共に、当該基準回転速度より低い始動時回転速度を目標回転速度に設定し、前記入力部材の回転速度が前記目標回転速度に一致するように前記回転電機を制御する回転速度フィードバック制御を実行し、当該回転速度フィードバック制御の実行中に、前記クラッチの係合圧を上昇させて前記内燃機関の回転速度を上昇させ、前記内燃機関の燃焼を開始させる始動制御を行なう制御装置。
2. 前記複数の係合要素の少なくとも１つは一方向クラッチであって、
   前記一方向伝達段は、前記一方向クラッチを除く前記複数の係合要素の少なくとも１つの係合と、前記一方向クラッチと、によって形成される請求項１に記載の制御装置。
3. 前記内燃機関が燃焼を開始し、且つ前記クラッチが係合を完了した後に、前記目標回転速度を前記基準回転速度と一致する回転速度に変更して設定し、前記回転速度フィードバック制御を継続して実行し、前記入力部材の回転速度が前記基準回転速度に同期した後に、前記回転速度フィードバック制御を終了する請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記燃焼停止車両走行状態は、更に、前記出力部材に駆動力を伝達することが要求されない状態である請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記回転速度フィードバック制御の実行中における前記入力部材の回転速度の振幅をフィードバック制御振幅とし、
   前記始動時回転速度を、前記基準回転速度に対して、前記フィードバック制御振幅に所定の余裕分を加えた回転速度だけ低い回転速度に設定する請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。

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