JP6045360B2 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪がエンジンとモータによって駆動されるハイブリッド車両用の駆動装置に関する。

従来から特許文献１に示されるように、ハイブリッド車両に搭載される駆動装置において、エンジンとモータの間に設けられた自動変速機と、自動変速機とエンジンの間に設けられたクラッチを有するものが知られている。この自動変速機は、既存のマニュアルトランスミッションの操作を自動化した所謂オートメイテッド・トランスミッション（以下、ＡＭＴと略す）である。このような、ＡＭＴは、入力軸及び出力軸の一方に固定された固定ギヤと、入力軸及び出力軸の他方に遊転可能に設けられた遊転ギヤを有している。

特許文献１に示される駆動装置では、自動変速機が変速する際には、クラッチを切断状態としたうえで、軸と嵌合している遊転ギヤを前記軸に対して遊転状態とし、入力軸と出力軸を相対回転自由な状態とする。そして、変速段に対応する遊転ギヤを前記軸に嵌合させる。

特開２０１２−１７１４４０号公報

特許文献１に示される駆動装置では、変速時においては、出力軸に入力軸の回転速度の変化に伴う入力軸及び入力軸と一体回転する部材のイナーシャトルクが加わるため、車両にショックが発生してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、自動変速機の変速時において発生するショックを低減することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明は、ハイブリッド車両の駆動輪にトルクを付与する駆動装置であって、前記駆動輪にエンジントルクを付与するエンジンと、前記エンジンと前記駆動輪との間に設けられ、前記駆動輪にモータトルクを付与するモータと、前記モータと前記エンジンとの間に設けられ、前記エンジンからのエンジントルクが入力される入力軸と、前記モータに回転連結された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の一方に相対回転不能に固定された複数の固定ギヤと、前記入力軸及び前記出力軸の他方に遊転可能に設けられ、前記複数の固定ギヤとそれぞれ噛合する複数の遊転ギヤと、とを有する自動変速機と、前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられ、前記エンジンに回転連結された入力部材と、前記自動変速機に回転連結された出力部材とを有し、前記入力部材と前記出力部材を係合又は切断するクラッチと、前記クラッチが切断し、全ての前記遊転ギヤが当該遊転ギヤが設けられている軸に対して遊転状態となり、前記遊転ギヤのうち１の遊転ギヤが前記軸に回転不能に嵌合される変速時において、前記入力軸の回転速度の変化に伴い前記出力軸に加えられるイナーシャトルクを、前記モータトルクを調整することにより相殺するモータトルク調整部を、有する。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記入力軸の回転速度を取得する入力軸回転速度取得部と、前記入力軸の回転速度に基づいて、前記入力軸の回転速度変化量を演算する入力軸回転速度変化量演算部と、前記入力軸の回転速度変化量に基づいてモータトルク補正量を演算するモータトルク補正量演算部とを有し、前記モータトルク調整部は、前記モータトルク補正量に基づいて前記モータトルクを補正する。

請求項３に係る発明は、請求項２において、前記モータトルク補正量演算部は、変速完了後の変速段を加味して、前記モータトルク補正量を演算する。

請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記モータトルク調整部は、前記ハイブリッド車両が前記モータで走行している際に、前記イナーシャトルクを前記モータトルクで相殺する。

請求項１に係る発明によると、モータトルク調整部は、変速時において入力軸の回転速度の変化に伴い出力軸に加えられるイナーシャトルクを、モータトルクを調整することにより相殺する。

これにより、変速時において出力軸に加えられるイナーシャトルクがモータトルクの調整により相殺される。このため、変速時において発生するショックが低減される。

請求項２に係る発明によると、モータトルク補正量演算部は、入力軸の回転速度変化量に基づいてモータトルク補正量を演算する。そして、モータトルク調整部は、モータトルク補正量に基づいてモータトルクを補正する。

このように、変速時において変化する入力軸の回転速度に基づいてモータトルク補正量が演算される。これにより、リニアにモータトルク補正量が演算され、リニアにモータトルクが補正される。このため、リニアにモータトルクが補正され、変速時において発生するショックをより低減することができる。

請求項３に係る発明によると、モータトルク補正量演算部は、変速完了後の変速段を加味して、モータトルク補正量を演算する。つまり、入力軸の回転速度を出力軸の回転速度で除した変速比が加味されて、モータトルク補正量が演算され、モータトルクが補正される。

これにより、変速時に出力軸に加えられるイナーシャトルクによるショックを低減するためのモータトルク補正量がより正確に演算される。このため、より精度高くモータトルクを調整することができ、自動変速機の変速時において発生するショックをより低減することができる。

請求項４に係る発明によると、モータトルク調整部は、ハイブリッド車両がモータで走行している際に、イナーシャトルクをモータトルクで相殺する。

これにより、ハイブリッド車両がモータで走行している際に変速があったとしても、変速に伴うショックが低減される。

本発明の一実施形態によるハイブリッド車両用駆動装置が搭載されたハイブリッド車両の説明図である。 自動変速機のスケルトン図である。 選択機構の軸方向断面図である。 横軸を経過時間、縦軸をシフトスローク、入力軸回転速度、イナーシャトルク、モータトルク、駆動トルクを表した説明図である。 制御部が実行するプログラムである「変速時モータ制御処理」のフローチャートである。 モータトルク補正量と入力軸回転速度変化量との関係を表したマッピングデータである「モータトルク補正量演算データ」の説明図である。

（ハイブリッド車両の説明）
図１に基づき、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用駆動装置１について説明する。図１は、ハイブリッド車両用駆動装置１が搭載されたハイブリッド車両（以下、車両と略す）の概略を示している。図１において、太線は各装置間の機械的な接続を示し、破線による矢印は制御用の信号線を示し、一点鎖線による矢印は車両の電力の供給線を示している。

図１に示すように、ハイブリッド車両用駆動装置１は、エンジン２、クラッチ５、自動変速機１００、モータジェネレータ６、クラッチアクチュエータ５３、インバータ装置１５、バッテリ１６、制御部１０とから構成されている。ハイブリッド車両用駆動装置１は、駆動輪１８Ｒ、１８Ｌに「トルク」（駆動力）を付与するものである。

車両は、エンジン２、クラッチ５、自動変速機１００、モータジェネレータ６、デファレンシャル１７が、この順番に、直列に配設されている。また、デファレンシャル１７には、車両の駆動輪１８Ｒ、１８Ｌが接続されている。なお、駆動輪１８Ｒ、１８Ｌは、車両の前輪又は後輪、或いは、前後輪である。

エンジン２は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン２は、出力軸２１、スロットルバルブ２２、及び燃料噴射装置２３を有し、制御部１０によって制御される。出力軸２１は、ピストンにより回転駆動されるクランク軸と一体的に回転して「エンジントルク」を出力する。

スロットルバルブ２２は、エンジン２の内部に空気を取り込む経路の途中に配設されている。燃料噴射装置２３は、エンジン２の内部に空気を取り込む経路及び燃焼室の少なくとも一方に燃料を噴射するものである。なお、本実施形態では、エンジン２の出力軸２１は、後述するクラッチ５の入力部材である駆動側部材５１に接続している。

クラッチ５は、エンジン２の出力軸２１と自動変速機１００の入力軸８１とを接続又は切断するものである。クラッチ５は、湿式多板摩擦クラッチや乾式単板摩擦クラッチである。クラッチ５は、出力軸２１に連結された入力部材である駆動側部材５１と、入力軸８１に連結された出力部材である従動側部材５２を備えている。

駆動側部材５１と従動側部材５２は、クラッチアクチュエータ５３によって、接続状態及び切断状態に切り替えられる。本実施形態では、クラッチ５は、クラッチアクチュエータ５３が作動していない時に、切断状態となるノーマールオープンクラッチである。

自動変速機１００は、入力軸８１の回転速度を出力軸８２の回転速度で除した変速比がそれぞれ異なる複数のギヤ段（リバース含む）を選択的に切り替える変速機構を有している有段変速機である。入力軸８１には、エンジン２からの「エンジントルク」が入力される。自動変速機１００は、制御部１０からの指令に基づいて変速機構を作動させ、複数のギヤ段を選択的に切り替えて変速を実装するシフト操作装置（不図示）を備えている。この自動変速機１００の構成については、後で詳細に説明する。

自動変速機１００は、入力軸８１の回転速度である入力軸回転速度Ｎｉを検出し、検出信号を制御部１０に出力する入力軸回転速度センサ８３を有している。自動変速機１００は、出力軸８２の回転速度である出力軸回転速度Ｎｏを検出し、検出信号を制御部１０に出力する出力軸回転速度センサ８４を有している。

モータジェネレータ６は、駆動輪１８Ｌ、１８Ｒに「モータトルク」を付与するとともに減速時に発電する。モータジェネレータ６は、円筒状のステータと、このステータの内周側に回転可能に配設されたロータとから構成されている。ステータは、ステータコアに巻線が巻回されて構成されている。ロータは、ロータコアに永久磁石が取り付けられて構成されている。本実施形態では、モータジェネレータ６は、三相同期機である。ロータは、出力軸８２に連結されるとともに、デファレンシャル１７に連結している。

インバータ装置１５は、バッテリ１６から供給される直流電流を、交流電流に変換するとともに、交流電流の電圧の周波数及び実効値を可変してモータジェネレータ６に供給する。また、インバータ装置１５は、モータジェネレータ６が発電した交流電流を降圧するとともに直流電流に変換して、バッテリ１６を充電する。

制御部１０は、ハイブリッド車両用駆動装置１を制御するものである。制御部１０は、スロットルバルブ２２、燃料噴射装置２３、クラッチアクチュエータ５３、シフトアクチュエータ２５１と接続している。制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、記憶部、及びこれらを接続するバスを有する。ＣＰＵは、図５に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものである。記憶部は、不揮発性メモリー等で構成され、前記プログラムや図６に示すマッピングデータを記憶するものである。

制御部１０は、アクセルペダル３１の操作量を検出するアクセルセンサ３２から、前記操作量の相対値を意味するアクセル開度Ａｃの情報を取得する。制御部１０は、アクセル開度Ａｃに基づいて、「要求トルク」を演算する。制御部１０は、バッテリ１６の充電状態や車速Ｖ等の情報に基づいて、「要求モータトルク」を演算する。制御部１０は、「要求トルク」及び「要求モータトルク」に基づいて「要求エンジントルク」を演算する。具体的には、「要求トルク」から「要求モータトルク」が減算されて、「要求エンジントルク」が演算される。

制御部１０は、「要求エンジントルク」に基づいて、スロットルバルブ２２の開度及び燃料噴射装置２３の燃料噴射量を制御し、エンジン２が出力する「エンジントルク」が「要求エンジントルク」となるように制御する。

制御部１０は、インバータ装置１５の動作を制御することで、モータジェネレータ６の駆動モードと発電モードの切り替え制御を行うとともに、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」が「要求モータトルク」の制御を行う。

制御部１０は、クラッチアクチュエータ５３を作動させて、クラッチ５を接続状態又は切断状態にし、出力軸２１と入力軸８１とを接続又は切断する。このように、制御部１０は、クラッチ５を切断することにより、「モータトルク」のみにより車両を駆動する「電動走行モード」に切り替える。

或いは、制御部１０は、クラッチ５を接続することにより、「スプリット走行モード」に切り替える。なお、「スプリット走行モード」には、「エンジントルク」及び「モータトルク」により車両を駆動する場合と、「エンジントルク」の一部により車両を駆動するとともに、「エンジントルク」の残部によりモータジェネレータ６で発電する場合が含まれる。

制御部１０は、アクセル開度Ａｃの情報及び出力軸回転速度センサ８４から出力軸回転速度Ｎｏの情報（車速Ｖに関する情報）を取得し、それらからなる車両の走行状態を、「変速マップデータ」（不図示）に参照させることにより、自動変速機１００の最適なギヤ段を判断する。そして、制御部１０は、シフトアクチュエータ２５１に駆動電流を供給するとともに制御し、自動変速機１００のギヤ段を変更する（変速）。

（自動変速機）
以下に、図２を用いて、自動変速機１００について説明する。本実施形態の自動変速機１００は、シフト操作装置によって変速が実行される所謂オートメイテッドマニュアルトランスミッションである。

自動変速機１００は、入力軸８１、出力軸８２、第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５、リバースドライブギヤ１４６、第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５、リバースドリブンギヤ１５６、出力ギヤ１５７、リバースアイドラギヤ１６１、第一選択機構１１０、第二選択機構１２０、第三選択機構１３０を有する。

入力軸８１と出力軸８２は、自動変速機１００のハウジング（不図示）に回転可能に平行に軸支されている。

第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５、リバースドライブギヤ１４６は、入力軸８１に相対回転不能に設けられた固定ギヤである。

第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５、リバースドリブンギヤ１５６、出力ギヤ１５７は、出力軸８２に遊転可能（相対回転可能）又は嵌合可能に設けられた遊転ギヤである。

第一ドライブギヤ１４１と第一ドリブンギヤ１５１は、互いに噛合し、１速段を構成するギヤである。第二ドライブギヤ１４２と第二ドリブンギヤ１５２は、互いに噛合し、２速段を構成するギヤである。第三ドライブギヤ１４３と第三ドリブンギヤ１５３は、互いに噛合し、３速段を構成するギヤである。第四ドライブギヤ１４４と第四ドリブンギヤ１５４は、互いに噛合し、４速段を構成するギヤである。第五ドライブギヤ１４５と第五ドリブンギヤ１５５は、互いに噛合し、５速段を構成するギヤである。

第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５の順にギヤ径が大きくなっている。第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５の順にギヤ径が小さくなっている。

リバースアイドラギヤ１６１は、リバースドライブギヤ１４６とリバースドリブンギヤ１５６の間に配設され、リバースドライブギヤ１４６及びリバースドリブンギヤ１５６と噛合している。リバースアイドラギヤ１６１、リバースドライブギヤ１４６及びリバースドリブンギヤ１５６は、リバース用のギヤである。

（選択機構）
［第一選択機構］
第一選択機構１１０は、第一ドリブンギヤ１５１又は第二ドリブンギヤ１５２を選択して、出力軸８２に相対回転不能に連結するものである。第一選択機構１１０は、図２や図３に示すように、第一クラッチハブＨ１と、第一速係合部材Ｅ１と、第二速係合部材Ｅ２と、第一シンクロナイザリングＲ１、第二シンクロナイザリングＲ２と、第一スリーブＳ１とから構成されている。

第一クラッチハブＨ１は、第一ドリブンギヤ１５１と第二ドリブンギヤ１５２との軸方向間となる出力軸８２にスプライン嵌合されている。このため、第一クラッチハブＨ１は、出力軸８２に相対回転不能且つ前記軸の軸線方向に移動可能となっている。第一速係合部材Ｅ１及び第二速係合部材Ｅ２は、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２のそれぞれに、例えば圧入などにより固定される部材である。

第一シンクロナイザリングＲ１は、第一クラッチハブＨ１と第一速係合部材Ｅ１の間に設けられている。第一シンクロナイザリングＲ１は、第一スリーブＳ１の軸線方向の移動により、第一スリーブＳ１とスプライン噛合又は第一スリーブＳ１から離脱するようになっている。第一シンクロナイザリングＲ１と第一速係合部材Ｅ１には、それぞれ、互いに当接する円錐面のコーン面ｃ１、Ｃ１が形成されている。第一スリーブＳ１は、第一クラッチハブＨ１の外周に軸方向移動自在にスプライン係合される。

第二シンクロナイザリングＲ２は、第一クラッチハブＨ１と第二速係合部材Ｅ２の間に設けられている。第二速係合部材Ｅ２と第二シンクロナイザリングＲ２には、それぞれ、互いに当接する円錐面のコーン面ｃ２、Ｃ２が形成されている。第二スリーブＳ２は、第二クラッチハブＨ２の外周に軸方向移動自在にスプライン係合される。

この第一選択機構１１０は、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２の一方を出力軸８２に同期しつつ、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２の一方を出力軸８２に係合し、かつ、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２の両者を出力軸８２に対して離脱する状態にすることができる周知のシンクロメッシュ機構を構成している。

第一選択機構１１０の第一スリーブＳ１は、図２に示す「中立位置」では第一速係合部材Ｅ１及び第二速係合部材Ｅ２のいずれにも係合されていない。第一スリーブＳ１の外周には、環状の第一係合溝Ｓ１−１が形成されている。第一係合溝Ｓ１−１には、第一シフトフォークＦ１が係合している。

第一シフトフォークＦ１により第一スリーブＳ１が第一ドリブンギヤ１５１側にシフトされれば、第一スリーブＳ１が第一シンクロナイザリングＲ１にスプライン係合するともに、第一スリーブＳ１によって第一シンクロナイザリングＲ１が第一速係合部材Ｅ１側に移動される。すると、第一シンクロナイザリングＲ１のコーン面ｃ１が第一速係合部材Ｅ１のコーン面Ｃ１に当接し、これらコーン面ｃ１、Ｃ１同士の摩擦力により、出力軸８２と第一ドリブンギヤ１５１の回転速度が徐々に同期される。

出力軸８２と第一ドリブンギヤ１５１の回転速度が同期すると、第一スリーブＳ１は、更に第一速係合部材Ｅ１側に移動し、第一速係合部材Ｅ１の外周の外歯スプラインと係合し、第一ドリブンギヤ１５１を出力軸８２に相対回転不能に連結して１速段を形成する。

また、第一シフトフォークＦ１により第一スリーブＳ１が第二ドリブンギヤ１５２側にシフトされれば、第二シンクロナイザリングＲ２は同様にして出力軸８２と第二ドリブンギヤ１５２の回転を同期させた後に、この両者を相対回転不能に連結して２速段を形成する。

［第二選択機構］
第二選択機構１２０は、第三ドライブギヤ１４３又は第四ドライブギヤ１４４を選択して、出力軸８２に相対回転不能に連結するものである。第二選択機構１２０は、第二クラッチハブＨ２と、第三速係合部材Ｅ３と、第四速係合部材Ｅ４と、第三シンクロナイザリングＲ３、第四シンクロナイザリングＲ４と、第二スリーブＳ２とから構成されている。

第二選択機構１２０は、第一選択機構１１０と同様のシンクロメッシュ機構であり、第二クラッチハブＨ２が、第三ドライブギヤ１４３と第四ドライブギヤ１４４の間の出力軸８２に固定され、第三速係合部材Ｅ３と第四速係合部材Ｅ４が、それぞれ第三ドライブギヤ１４３と第四ドライブギヤ１４４に固定されている点が異なっているだけである。第二選択機構１２０は、「中立位置」ではいずれの係合部材Ｅ３、Ｅ４とも係合されていない。第二スリーブＳ２の外周には、環状の第二係合溝Ｓ２−１が形成されている。第二係合溝Ｓ２−１には、第二シフトフォークＦ２が係合している。

第二シフトフォークＦ２により第二スリーブＳ２が第三ドライブギヤ１４３にシフトされれば、出力軸８２と第三ドライブギヤ１４３の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて３速段が形成される。また、第二シフトフォークＦ２により第二スリーブＳ２が第四ドライブギヤ１４４側にシフトされれば、出力軸８２と第四ドライブギヤ１４４の回転が同期された後に、この両者が直結されて４速段が形成される。

［第三選択機構］
第三選択機構１３０は、第五ドライブギヤ１４５又はリバースドライブギヤ１４６を選択して、出力軸８２に相対回転不能に連結するものである。第三選択機構１３０は、第三クラッチハブＨ３と、第五速係合部材Ｅ５と、リバース係合部材ＥＲと、第五シンクロナイザリングＲ５、リバースシンクロナイザリングＲＲと、第三スリーブＳ３とから構成されている。

第三選択機構１３０は、第一選択機構１１０と同様のシンクロメッシュ機構であり、第三クラッチハブＨ３が、第五ドライブギヤ１４５とリバースドライブギヤ１４６の間の出力軸８２に固定され、第五速係合部材Ｅ５とリバース係合部材ＥＲが、それぞれ第四ドライブギヤ１４４とリバースドライブギヤ１４６に固定されている点が異なっているだけである。第三選択機構１３０は、「中立位置」ではいずれの係合部材Ｅ５、ＥＲとも係合されていない。第三スリーブＳ３の外周には、環状の第三係合溝Ｓ３−１が形成されている。第三係合溝Ｓ３−１には、第三シフトフォークＦ３が係合している。

第三シフトフォークＦ３により第三スリーブＳ３が第五ドライブギヤ１４５にシフトされれば、出力軸８２と第五ドライブギヤ１４５の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて５速段が形成される。また、第三シフトフォークＦ３により第三スリーブＳ３がリバースドライブギヤ１４６側にシフトされれば、出力軸８２とリバースドライブギヤ１４６の回転が同期された後に、この両者が直結されてリバース段が形成される。

シフト操作装置は、シフトフォークＦ１〜Ｆ３を出力軸８２の軸線方向に移動させる単数又は複数のシフトアクチュエータ２５１と、シフトアクチュエータ２５１による駆動力をシフトフォークＦ１〜Ｆ３に伝達する伝達部材（不図示）を有している。

（本発明の概要）
以下に、図４を用いて本発明の概要について説明する。本発明は、自動変速機１００において変速が実行される際に、入力軸８１の回転速度の変化に伴い出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」（図４の（３））を、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」を調整する（図４の（４））ことにより相殺する。すると、車両に付与される「駆動トルク」の変動が、従来（図４の（６））に比べて抑制される（図４の（５））。以下に、詳細に説明する。

（変速時モータ制御処理）
以下に、図５に示すフローチャートを用いて、「変速時モータ制御処理」について説明する。車両が走行可能な状態となると、プログラムはＳ１１に進む。

Ｓ１１において、制御部１０が、変速を開始したと判断した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１２に進め、変速が開始していないと判断した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１の処理を繰り返す。なお、変速に際しては、予めクラッチ５が切断状態となり、入力軸８１及び入力軸８１と一体回転する部材が、エンジン２の出力軸２１から切り離される。そして、全ての遊転ギヤ１４１〜１５６が出力軸８２に対して遊転状態となっている。

Ｓ１２において、制御部１０は、シンクロナイザリングＲ１〜ＲＲよるスリーブＳ１と遊転ギヤ１５１〜１５６の回転の同期が開始したと判断した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ、図４の（１））、プログラムをＳ１３に進め、上記同期が開始していないと判断した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１２の処理を繰り返す。なお、制御部１０は、入力軸回転速度センサ８３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉの変化を検出した場合に（図４の（７））、上記同期が開始したと判断する。

Ｓ１３において、制御部１０は、入力軸回転速度Ｎｉを時間微分することにより、「入力軸回転速度変化量」を演算する。Ｓ１３が終了すると、プログラムはＳ１４に進む。

Ｓ１４において、制御部１０は、「入力軸回転速度変化量」を図６に示す「モータトルク補正量演算データ」に参照させることにより、「モータトルク補正量」を演算する。なお、「モータトルク補正量」は、変速時に入力軸８１の回転速度の変化に伴う出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」による車両に付与される駆動力を相殺するための補正量である。つまり、「モータトルク補正量」は、「イナーシャトルク」に自動変速機１００の変速比を乗算した値である。

なお、出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」は、入力軸８１及び入力軸８１と一体回転する部材の慣性モーメントよるものである。入力軸８１と一体回転する部材には、ドライブギヤ１４１〜１４６、ドリブンギヤ１５１〜１５６、係合部材Ｅ１〜Ｅ６、変速する際に選択されるシンクロナイザリングＲ１〜ＲＲ、従動側部材５２が含まれる。

なお、「モータトルク補正量」は、アップシフトの場合にはマイナスの値となり、ダウンシフトの場合にはプラスの値となる。また、「モータトルク補正量演算データ」は、「入力軸回転速度変化量」が大きい程、「モータトルク補正量」の絶対値が大きくなるように設定されている。また、「モータトルク補正量演算データ」は、変速完了後の変速段が大きい程、「モータトルク補正量」の絶対値が大きくなるように設定されている。
Ｓ１４が終了すると、プログラムはＳ１５に進む。

Ｓ１５において、制御部１０は、「要求モータトルク」にＳ１４で演算した「モータトルク補正量」を加算することにより、「補正要求モータトルク」を演算する。そして、制御部１０は、「補正要求モータトルク」となるようにモータジェネレータ６を制御して、「モータトルク」を調整する。なお、「補正要求モータトルク」がマイナスとなる場合には、制御部１０は、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」がマイナスの「補正要求モータトルク」となるように、モータジェネレータ６で発電させる。Ｓ１５が終了すると、プログラムは、Ｓ１６に進む。

Ｓ１６において、制御部１０は、入力軸回転速度Ｎｉ及び出力軸回転速度Ｎｏに基づいて、シンクロナイザリングＲ１〜ＲＲよるスリーブＳ１と遊転ギヤ１５１〜１５６の回転の同期が完了したと判断した場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１１に戻し、上記同期が完了していないと判断した場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、プログラムをＳ１３に戻す。

上述の図５に示す「変速時モータ制御処理」が実行される状態は、下記に示す（１）〜（３）の場合である。

（１）車両が「電動走行モード」で走行している場合において、自動変速機１００が変速する場合。
この場合には、モータジェネレータ６が出力している「モータトルク」が図５のＳ１５で調整される。

（２）車両が「エンジントルク」及び「モータトルク」で走行している場合において、自動変速機１００が変速する場合。
この場合には、クラッチ５の切断時においては、出力軸８２に伝達されない「エンジントルク」による駆動力が、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」によって補償される。そして、当該「モータトルク」が図５のＳ１５で調整される。

（３）車両が、「エンジントルク」のみで走行している場合において、自動変速機１００が変速する場合。
この場合には、クラッチ５の切断時においては、出力軸８２に伝達されない「エンジントルク」による駆動力が、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」によって補償される。そして、当該「モータトルク」が図５のＳ１５で調整される。

（４）車両が「エンジントルク」及び「モータトルク」の両方で走行していない、惰性走行において、変速する場合。
この場合には、「モータトルク」は０であるが、出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」を相殺するために、図５のＳ１５において、モータジェネレータ６はプラス又はマイナスの「モータトルク」を出力する。

（５）車両が「エンジントルク」の一部で走行し、「エンジントルク」の残部がモータジェネレータ６で発電されている場合において、自動変速機１００が変速する場合。
この場合には、クラッチ５の切断時においては、出力軸８２に伝達されない「エンジントルク」による駆動力が、モータジェネレータ６が出力する「モータトルク」によって補償される。そして、当該「モータトルク」が図５のＳ１５で調整される。

（本実施形態の効果）
上述した説明から明らかなように、図５のＳ１５において、制御部１０（モータトルク調整部）は、変速時において、入力軸８１の回転速度の変化に伴い出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」（図４の（３））を、「モータトルク」を調整することにより（図４の（４））相殺する（図４の（５））。このため、変速時において発生するショックが低減される。

また、図５のＳ１４において、制御部１０（モータトルク補正量演算部）は、「入力軸回転速度変化量」に基づいて「モータトルク補正量」を演算する。そして、図５のＳ１５において、制御部１０（モータトルク調整部）は、「モータトルク補正量」に基づいて「モータトルク」を補正する。

このように、変速時において変化する入力軸回転速度Ｎｉに基づいて「モータトルク補正量」が演算される。これにより、リニアに「モータトルク補正量」が演算され、リニアに「モータトルク」が補正され、変速時において発生するショックをより低減することができる。

また、車両の速度等の走行状態の変化や自動変速機１００の状態の変化が有った場合、例えば、車両が減速や増速した場合や、自動変速機の油温の変化に伴う遊転ギヤ１５１〜１５６や固定ギヤ１４１〜１４６の摺動抵抗の変化があった場合であっても、出力軸８２に加えられる上述の「イナーシャトルク」によるショックを低減するための「モータトルク補正量」が正確に演算される。このため、車両の速度等の走行状態の変化や自動変速機１００の状態の変化があったとしても、変速時において発生するショックをより低減することができる。

また、図５のＳ１４において、制御部１０（モータトルク補正量演算部）は、図６に示す「モータトルク補正量演算データ」を用いることにより、変速完了後の変速段を加味して、「モータトルク補正量」を演算する。つまり、入力軸回転速度Ｎｉを出力軸回転速度Ｎｏで除した変速比が加味されて、「モータトルク補正量」が演算され、「モータトルク」が補正される。

これにより、出力軸８２に加えられる上述の「イナーシャトルク」によるショックを低減するための「モータトルク補正量」が正確に演算される。このため、より精度高く「モータトルク」を調整することができ、自動変速機１００の変速時において発生するショックをより低減することができる。

また、制御部１０（モータトルク調整部）は、車両がモータジェネレータ６で走行している際に、変速時に出力軸８２に加えられる「イナーシャトルク」を、「モータトルク」で相殺する。

これにより、車両がモータジェネレータ６で走行している際に変速があったとしても、変速に伴うショックが低減される。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、シンクロナイザリングＲ１〜Ｒ６を有する自動変速機１００について本発明を説明した。しかし、ドグクラッチにより、遊転ギヤ１５１〜１５６を出力軸８２に相対回転不能に連結する自動変速機１００を有するハイブリッド車両用駆動装置１にも本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。

以上説明した実施形態では、図５のＳ１６において、制御部１０は、入力軸回転速度Ｎｉ及び出力軸回転速度Ｎｏに基づいて、シンクロナイザリングＲ１〜ＲＲよるスリーブＳ１と遊転ギヤ１５１〜１５６の回転の同期が完了したか否かを判断している。しかし、制御部１０が、シフトアクチュエータ２５１の作動量である「シフトストローク」が規定値以上となったか否かにより、上記同期が完了したか否かを判断する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、第一ドライブギヤ１４１〜リバースドライブギヤ１４６は、入力軸８１に相対回転不能に設けられた固定ギヤであり、第一ドリブンギヤ１５１〜リバースドリブンギヤ１５６は、出力軸８２に遊転可能に設けられた遊転ギヤである。しかし、第一ドライブギヤ１４１〜リバースドライブギヤ１４６のいずれかが、入力軸８１に相対回転可能に設けられた遊転ギヤであり、第一ドリブンギヤ１５１〜リバースドリブンギヤ１５６のいずれかが、出力軸８２に相対回転不能に設けられた固定ギヤである実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、入力軸回転速度Ｎｉを取得する「入力軸回転速度取得部」は、入力軸回転速度センサ８３である。しかし、「入力軸回転速度取得部」はこれに限らず、入力軸８１と連動して回転する部材の回転速度を検出するセンサであっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、図５のＳ１４において、制御部１０は、「入力軸回転速度」を図６に示す「モータトルク補正量演算データ」に参照させることにより、「モータトルク補正量」を演算している。しかし、制御部１０は、「入力軸回転速度」によらず、車両の速度や変速完了後の変速段に基づいて、「モータトルク補正量」を演算する実施形態であっても差し支え無い。

１…ハイブリッド車両用駆動装置、２…エンジン、５…クラッチ、６…モータジェネレータ（モータ）、１０…制御部（入力軸回転速度変化量演算部、モータトルク調整部、モータトルク補正量演算部）、５１…駆動側部材（入力部材）、５２…従動部材（出力部材）、８１…入力軸、８２…出力軸、８３…入力軸回転速度センサ（入力軸回転速度取得部）、１００…自動変速機

Claims (4)

1. ハイブリッド車両の駆動輪にトルクを付与する駆動装置であって、
   前記駆動輪にエンジントルクを付与するエンジンと、
   前記エンジンと前記駆動輪との間に設けられ、前記駆動輪にモータトルクを付与するモータと、
   前記モータと前記エンジンとの間に設けられ、前記エンジンからのエンジントルクが入力される入力軸と、前記モータに回転連結された出力軸と、前記入力軸及び前記出力軸の一方に相対回転不能に固定された複数の固定ギヤと、前記入力軸及び前記出力軸の他方に遊転可能に設けられ、前記複数の固定ギヤとそれぞれ噛合する複数の遊転ギヤと、とを有する自動変速機と、
   前記エンジンと前記自動変速機との間に設けられ、前記エンジンに回転連結された入力部材と、前記自動変速機に回転連結された出力部材とを有し、前記入力部材と前記出力部材を係合又は切断するクラッチと、
   前記クラッチが切断し、全ての前記遊転ギヤが当該遊転ギヤが設けられている軸に対して遊転状態となり、前記遊転ギヤのうち１の遊転ギヤが前記軸に回転不能に嵌合される変速時において、前記入力軸の回転速度の変化に伴い前記出力軸に加えられるイナーシャトルクを、前記モータトルクを調整することにより相殺するモータトルク調整部を、有するハイブリッド車両用駆動装置。
2. 請求項１において、
   前記入力軸の回転速度を取得する入力軸回転速度取得部と、
   前記入力軸の回転速度に基づいて、前記入力軸の回転速度変化量を演算する入力軸回転速度変化量演算部と、
   前記入力軸の回転速度変化量に基づいてモータトルク補正量を演算するモータトルク補正量演算部とを有し、
   前記モータトルク調整部は、前記モータトルク補正量に基づいて前記モータトルクを補正するハイブリッド車両用駆動装置。
3. 請求項２において、
   前記モータトルク補正量演算部は、変速完了後の変速段を加味して、前記モータトルク補正量を演算するハイブリッド車両用駆動装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記モータトルク調整部は、前記ハイブリッド車両が前記モータで走行している際に、前記イナーシャトルクを前記モータトルクで相殺するハイブリッド車両用駆動装置。

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