JP6414499B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧式の摩擦係合装置が設けられた車両用駆動装置の制御装置に関する。

上記のような制御装置に関して、例えば下記の特許文献１に記載された技術が既に知られている。特許文献１の技術では、入力部材の回転速度が、同期回転速度に略等しくなった場合に、変速装置の摩擦係合装置を係合させて変速段を形成させるように構成されている。

特開２０１０−２２３３９９号公報

しかしながら、油圧式の摩擦係合装置には、係合圧を変化させる指令に対する実際の係合圧の追従遅れがあり、摩擦係合装置の係合を開始してから、係合されるまでに遅れが生じる。特許文献１の技術のように、入力部材の回転速度が、同期回転速度に近づいた場合に、摩擦係合装置を係合させる制御では、摩擦係合装置の係合を開始したときの、入力部材の回転速度の変化率が大きい場合は、係合圧の追従遅れの間、入力部材の回転速度が同期回転速度から離れる。そのため、摩擦係合装置の係合部材間の回転速度差が大きくなった後、摩擦係合装置の実際の係合圧が上昇するため、摩擦係合装置の伝達トルクが増加し、出力部材側にトルク変動が伝達されるおそれがあった。

そこで、入力部材の回転速度が同期回転速度に近づいたときの、入力部材の回転速度の変化率を考慮して、摩擦係合装置の係合圧を増加させ、トルク変動が生じることを抑制できる車両用駆動装置の制御装置が望まれる。

上記に鑑みた、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧式の摩擦係合装置が設けられた車両用駆動装置の制御装置の特徴構成は、前記駆動力源により、前記入力部材の回転速度を、前記摩擦係合装置の一対の係合部材間の回転速度差が無くなる同期回転速度に近づける制御を行っている状態で、前記摩擦係合装置を解放状態から係合状態に移行させる場合に、前記摩擦係合装置を係合させるための準備制御を行い、当該準備制御の終了後に、前記入力部材の現在の回転速度と、前記入力部材の回転速度の変化率とに基づいて、推定時間後の前記入力部材の回転速度である推定回転速度を推定し、前記推定回転速度と前記同期回転速度との回転速度差である推定回転速度差が係合判定閾値以下である場合に、前記摩擦係合装置の係合を実行する点にある。

上記の特徴構成によれば、入力部材の回転速度の変化率の大きさが小さく、推定時間後の推定回転速度差が、係合判定閾値以下である場合に、摩擦係合装置の係合を実行する為、摩擦係合装置の係合部材間の回転速度差が小さい状態で摩擦係合装置を係合させることができ、係合によるトルク変動を抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図である。 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る変速装置の作動表である。 本発明の比較例に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るフローチャートである。

１．実施形態
実施形態に係る車両用駆動装置１を制御するための車両用駆動装置の制御装置３０について、図面を参照して説明する。
車両用駆動装置１には、駆動力源に駆動連結される入力部材Ｉと、車輪Ｗに駆動連結される出力部材Ｏとを結ぶ動力伝達経路２に、油圧式の摩擦係合装置ＣＬが設けられている。図１及び図２は、本実施形態に係る車両用駆動装置１及び制御装置３０の概略構成を示す模式図である。図１及び図２に示すように、本実施形態では、入力部材Ｉに駆動連結される駆動力源は、内燃機関ＥＮＧとされている。入力部材Ｉと出力部材Ｏとを結ぶ動力伝達経路２には変速装置ＴＭが設けられている。変速装置ＴＭは、複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１、・・・を備えると共に当該複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１、・・・の係合又は解放に応じて複数の変速段が形成され、各変速段の変速比で入力部材Ｉの回転を変速して出力部材Ｏに伝達する。摩擦係合装置ＣＬは、変速装置ＴＭに備えられた複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１、・・・の一つとされている。

なお、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、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。

本実施形態では、車両用駆動装置１は、入力部材Ｉ及び摩擦係合装置ＣＬを介さずに車輪Ｗに駆動連結される駆動力源として回転電機ＭＧを備えている。回転電機ＭＧは、出力部材Ｏが駆動連結された車輪Ｗ（本例では前輪）とは、異なる車輪Ｗ（本例では後輪）に駆動連結されている。また、本実施形態では、内燃機関ＥＮＧは、トルクコンバータＴＣを介して、入力部材Ｉに駆動連結されている。なお、内燃機関ＥＮＧは、車両用駆動装置１には含まれない。

車両５には、車両用駆動装置１を制御するための制御装置３０が備えられている。本実施形態では、図３に示すように、制御装置３０は、回転電機ＭＧの制御を行う回転電機制御ユニット３２と、変速装置ＴＭ及びロックアップクラッチＬＣの制御を行う動力伝達制御ユニット３３と、これらの制御ユニットを統合して車両用駆動装置１の制御を行う車両制御ユニット３４と、を有している。また、車両５には、内燃機関ＥＮＧの制御を行う内燃機関制御装置３１も備えられている。

このような構成において、本実施形態に係る制御装置３０は、図３に示すように、係合制御部４４を備えている。
係合制御部４４は、駆動力源により、入力部材Ｉの回転速度ωｉを、摩擦係合装置ＣＬの一対の係合部材間の回転速度差が無くなる同期回転速度ωｓに近づける制御を行っている状態で、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から係合状態に移行させる場合に、摩擦係合装置ＣＬを係合させるための準備制御を行い、当該準備制御の終了後に、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、推定時間ΔＴｅ後の入力部材Ｉの回転速度ωｉである推定回転速度ωｉｅを推定し、推定回転速度ωｉｅと同期回転速度ωｓとの回転速度差である推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下である場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行する。

１−１．車両用駆動装置１の構成
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置１の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の駆動伝達系及び油圧供給系の構成を示す模式図である。なお、この図２は、軸対称の構成を一部省略して示している。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は電力の供給経路を示している。この図に示すように、車両用駆動装置１は、トルクコンバータＴＣを介して入力部材Ｉに駆動連結される内燃機関ＥＮＧの回転駆動力を、変速装置ＴＭで変速して出力部材Ｏに伝達する構成となっている。

内燃機関ＥＮＧは、燃料の燃焼により駆動される熱機関であり、例えば、ガソリン内燃機関やディーゼル内燃機関などの公知の各種内燃機関を用いることができる。本例では、内燃機関ＥＮＧのクランクシャフト等の内燃機関出力軸Ｅｏが、トルクコンバータＴＣを介して入力部材Ｉに駆動連結されている。

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、内燃機関出力軸Ｅｏに駆動連結されたポンプインペラＴＣａと、入力部材Ｉに駆動連結されたタービンランナＴＣｂとの間で駆動力の伝達を行う動力伝達装置である。トルクコンバータＴＣは、ポンプインペラＴＣａとタービンランナＴＣｂとの間に、ワンウェイクラッチを備えたステータＴＣｃを備えており、また、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ロックアップクラッチＬＣを備えている。機械式オイルポンプＭＰは、ポンプインペラＴＣａと一体回転するように駆動連結されている。

また、本実施形態においては、内燃機関ＥＮＧに隣接してスタータ１３が設けられている。スタータ１３は、直流モータ等で構成され、バッテリ２４に電気的に接続されている。スタータ１３は、内燃機関ＥＮＧが停止された状態でバッテリ２４から供給される電力により駆動されて内燃機関出力軸Ｅｏを回転させ、内燃機関ＥＮＧを始動させることができるように構成されている。

また、内燃機関ＥＮＧに隣接してスタータジェネレータＢＩＳＧが設けられている。スタータジェネレータＢＩＳＧは、内燃機関出力軸Ｅｏにプーリーなどを介して駆動連結されており、内燃機関ＥＮＧの回転駆動力で発電するジェネレータ（発電機）としての機能に加えて、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能を備えている。なお、スタータジェネレータＢＩＳＧは、発電機の機能を備えるが、電動機の機能を備えないように構成されてもよい。

駆動力源が駆動連結される入力部材Ｉには、変速装置ＴＭが駆動連結されている。本実施形態では、変速装置ＴＭは、変速比（ギヤ比）の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速装置ＴＭは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・とを備えている。変速装置ＴＭは、各変速段の変速比で、入力部材Ｉの回転速度ωｉを変速するとともにトルクを変換して、出力部材Ｏへ伝達する。変速装置ＴＭから出力部材Ｏへ伝達されたトルクは、差動歯車装置を介して左右二つの車輪Ｗに伝達される。ここで、変速比（ギヤ比）は、変速装置ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力部材Ｏの回転速度に対する入力部材Ｉの回転速度ωｉの比であり、本願では入力部材Ｉの回転速度ωｉを出力部材Ｏの回転速度で除算した値である。すなわち、入力部材Ｉの回転速度ωｉを変速比で除算した回転速度が、出力部材Ｏの回転速度になる。また、入力部材Ｉから変速装置ＴＭに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速装置ＴＭから出力部材Ｏに伝達されるトルクになる。

本実施形態では、図４の作動表に示すように、変速装置ＴＭは変速比（減速比）の異なる６つの変速段（第一段１ｓｔ、第二段２ｎｄ、第三段３ｒｄ、第四段４ｔｈ、第五段５ｔｈ、及び第六段６ｔｈ）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、第一遊星歯車機構ＰＧ１及び第二遊星歯車機構ＰＧ２を備えてなる歯車機構と、６つの係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆと、を備えて構成されている。ワンウェイクラッチＦを除くこれら複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の係合及び解放を制御して、第一遊星歯車機構ＰＧ１及び第二遊星歯車機構ＰＧ２の各回転要素の回転状態を切り替え、複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・を選択的に係合することにより、６つの変速段が切り替えられる。なお、変速装置ＴＭは、上記６つの変速段のほかに、一段の後進段Ｒｅｖも備えている。

図４において、「○」は各係合装置が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合装置が解放状態にあることを示している。「（○）」は、内燃機関ブレーキを行う場合などにおいて、係合装置が係合した状態にされることを示している。また、「△」は、一方向に回転する場合には解放した状態となり、他方向に回転する場合には係合した状態となることを示している。

第一段（１ｓｔ）は、第一クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦが係合されて形成される。内燃機関ブレーキを行うときなどは、第一段は、第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合されて形成される。第二段（２ｎｄ）は、第一クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１が係合されて形成される。第三段（３ｒｄ）は、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合されて形成される。第四段（４ｔｈ）は、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合されて形成される。第五段（５ｔｈ）は、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３が係合されて形成される。第六段（６ｔｈ）は、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１が係合されて形成される。
後進段（Ｒｅｖ）は、第三クラッチＣ３及び第二ブレーキＢ２が係合されて形成される。
これらの各変速段は、入力部材Ｉ（内燃機関ＥＮＧ）と出力部材Ｏとの間の変速比（減速比）が大きい順に、第一段、第二段、第三段、第四段、第五段、及び第六段となっている。

第一遊星歯車機構ＰＧ１は、図２に示すように、複数のピニオンギヤＰ１を支持するキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１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たシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。第二遊星歯車機構ＰＧ２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Ｐ２並びにこのロングピニオンギヤＰ２及び第二サンギヤＳ３に噛み合うショートピニオンギヤＰ３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たラビニヨ型の遊星歯車機構とされている。

第一遊星歯車機構ＰＧ１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、第三クラッチＣ３により第二遊星歯車機構ＰＧ２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、第一クラッチＣ１により第二遊星歯車機構ＰＧ２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、第一ブレーキＢ１によりケースＣｓに選択的に固定される。リングギヤＲ１は、入力部材Ｉと一体回転するように駆動連結されている。
第二遊星歯車機構ＰＧ２の第一サンギヤＳ２は、第一クラッチＣ１により第一遊星歯車機構ＰＧ１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る。キャリアＣＡ２は、第二クラッチＣ２により入力部材Ｉ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又はワンウェイクラッチＦにより非回転部材としてのケースＣｓに選択的に固定される。ワンウェイクラッチ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。リングギヤＲ２は、出力部材Ｏ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、第三クラッチＣ３により第一遊星歯車機構ＰＧ１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るとともに、第一ブレーキＢ１によりケースＣｓに選択的に固定される。

本実施形態では、変速装置ＴＭが有するワンウェイクラッチＦを除く複数の係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２は、いずれも摩擦係合装置とされている。具体的には、これらは油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキにより構成されている。これらの係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２は、油圧制御装置ＰＣから供給される油圧により、係合の状態が制御される。なお、ロックアップクラッチＬＣも摩擦係合装置である。

摩擦係合装置は一対となる２つの係合部材を備え、その係合部材間の摩擦により、係合部材間でトルクを伝達する。摩擦係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、動摩擦により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（スリップトルク）が伝達される。摩擦係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、摩擦係合装置は、伝達トルク容量の大きさを上限として、静摩擦により摩擦係合装置の係合部材間に作用するトルクを伝達する。ここで、伝達トルク容量とは、摩擦係合装置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。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合装置の係合圧に比例して変化する。係合圧とは、２つの係合部材（摩擦板）を相互に押し付け合う圧力（又は力）である。本実施形態では、係合圧は、供給されている油圧の大きさに比例して変化する。すなわち、本実施形態では、伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合装置に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。

摩擦係合装置は、ピストンとリターンばねを備えており、ピストンは、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、摩擦係合装置の油圧シリンダに供給される油圧によりピストンに生じる力がばねの反力を上回ると、２つの係合部材を相互に押し付け合う圧力がピストンにより発生し、摩擦係合装置に伝達トルクが生じ始め、摩擦係合装置は、解放状態から係合状態に変化する。このように伝達トルクが生じ始めるときの係合圧（本例では油圧）を、トルク伝達開始圧と称す。摩擦係合装置は、供給される係合圧（油圧）がトルク伝達開始圧を上回った後、係合圧（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。なお、摩擦係合装置は、リターンばねを備えておらず、油圧シリンダのピストンの両側にかかる油圧の差圧によって制御させる構造でもよい。

本実施形態において、係合状態とは、係合装置に伝達トルク容量が生じている状態であり滑り係合状態と直結係合状態とが含まれる。解放状態とは、係合装置に伝達トルク容量が生じていない状態である。また、滑り係合状態とは、係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がある係合状態であり、直結係合状態とは、係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がない係合状態である。また、非直結係合状態とは、直結係合状態以外の係合状態であり、解放状態と滑り係合状態とが含まれる。

なお、摩擦係合装置には、制御装置３０により伝達トルク容量を生じさせる指令が出されていない場合でも、係合部材（摩擦部材）同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。例えば、ピストンにより摩擦部材同士が押圧されていない場合でも、摩擦部材同士が接触し、摩擦部材同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。そこで、「解放状態」には、制御装置３０が摩擦係合装置に伝達トルク容量を生じさせる指令を出していない場合に、摩擦部材同士の引き摺りにより、伝達トルク容量が生じている状態も含まれるものとする。

＜回転電機ＭＧ＞
回転電機ＭＧは、非回転部材に固定されたステータと、このステータと対応する位置で径方向内側に回転自在に支持されたロータと、を有している。回転電機ＭＧのロータは、入力部材Ｉ及び摩擦係合装置ＣＬを介さずに車輪Ｗに駆動連結されている。本実施形態では、図１に示すように、回転電機ＭＧは、変速装置ＴＭが駆動連結された前輪ではなく、後輪に駆動連結されている。回転電機ＭＧは、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置としてのバッテリに電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧは、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。すなわち、回転電機ＭＧは、インバータを介してバッテリからの電力供給を受けて力行し、或いは車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電し、発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄電される。ここで、車輪Ｗから伝達される回転駆動力には、車輪Ｗ及び路面を介して伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力も含まれる。

１−２．油圧制御装置ＰＣの構成
車両用駆動装置１の油圧制御系は、内燃機関ＥＮＧによって駆動される機械式オイルポンプＭＰ、及び専用の電動モータ２３によって駆動される電動オイルポンプＥＰから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置ＰＣを備えている。油圧制御装置ＰＣは、各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・、ＬＣ等に対して供給される油圧を調整するための複数のリニアソレノイド弁などの油圧制御弁を備えている。油圧制御弁は、制御装置３０から供給される油圧指令の信号値に応じて弁の開度を調整することにより、当該信号値に応じた油圧の作動油を各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・及びＬＣ等に供給する。制御装置３０から各リニアソレノイド弁に供給される信号値は電流値とされている。そして、各リニアソレノイド弁から出力される油圧は、基本的に制御装置３０から供給される電流値に比例する。
油圧制御装置ＰＣは、油圧調整用のリニアソレノイド弁から出力される油圧（信号圧）に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、変速装置ＴＭが有する複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・及びロックアップクラッチＬＣ等に供給される。

１−３．制御装置３０の構成
次に、車両用駆動装置１の制御を行う制御装置３０及び内燃機関制御装置３１の構成について、図３を参照して説明する。
制御装置３０の制御ユニット３２〜３４及び内燃機関制御装置３１は、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（コンピュータ）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、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３０の各機能部４１〜４６などが構成されている。また、制御装置３０の制御ユニット３２〜３４及び内燃機関制御装置３１は、互いに通信を行うように構成されており、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、車両用駆動装置１は、センサＳｅ１〜Ｓｅ５などのセンサを備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置３０及び内燃機関制御装置３１に入力される。制御装置３０及び内燃機関制御装置３１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。

入力回転速度センサＳｅ１は、入力部材Ｉの回転速度ωｉを検出するためのセンサである。制御装置３０は、入力回転速度センサＳｅ１の入力信号に基づいて入力部材Ｉの回転速度ωｉ（角速度）を検出する。出力回転速度センサＳｅ２は、出力部材Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。制御装置３０は、出力回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて出力部材Ｏの回転速度（角速度）を検出する。また、出力部材Ｏの回転速度は車速に比例するため、制御装置３０は、出力回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて車速を算出する。機関回転速度センサＳｅ３は、内燃機関出力軸Ｅｏ（内燃機関ＥＮＧ）の回転速度を検出するためのセンサである。内燃機関制御装置３１は、機関回転速度センサＳｅ３の入力信号に基づいて内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅ（角速度）を検出する。

シフト位置センサＳｅ４は、運転者により操作されるシフトレバーの選択位置（シフト位置）を検出するためのセンサである。制御装置３０は、シフト位置センサＳｅ４の入力信号に基づいてシフト位置を検出する。シフトレバーは、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、後進走行レンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、前進走行レンジ（Ｄレンジ）などに選択可能とされている。また、シフトレバーは、Ｄレンジの一種として、形成する前進変速段の範囲を制限する「２レンジ」や「Ｌレンジ」などの変速段制限レンジが選択可能に構成されている。また、シフトレバーは、Ｄレンジを選択しているときに、変速装置ＴＭに対してアップシフトを要求する「アップシフト要求スイッチ」やダウンシフトを要求する「ダウンシフト要求スイッチ」を操作可能に構成されている。
アクセル開度センサＳｅ５は、アクセルペダルの操作量を検出するためのセンサである。制御装置３０は、アクセル開度センサＳｅ５の入力信号に基づいてアクセル開度を検出する。

１−３−１．車両制御ユニット３４
車両制御ユニット３４は、統合制御部４６を備えている。統合制御部４６は、内燃機関ＥＮＧ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、及びロックアップクラッチＬＣ等に対して行われる各種トルク制御、及び各係合装置の係合制御等を車両全体として統合する制御を行う。
統合制御部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、車輪Ｗの駆動のために要求されているトルクであって、駆動力源側から車輪Ｗ側に伝達される目標駆動力である車両要求トルクを算出するとともに、内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧの運転モードを決定する。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モードと、少なくとも内燃機関ＥＮＧを駆動力源として走行するパラレルモードと、を有する。例えば、アクセル開度が小さく、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モードが決定され、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モードが決定される。

そして、統合制御部４６は、車両要求トルク、運転モード、及びバッテリの充電量等に基づいて、内燃機関ＥＮＧに対して要求する出力トルクである内燃機関要求トルク、回転電機ＭＧに対して要求する出力トルクである回転電機要求トルク、及びロックアップクラッチＬＣに供給する油圧の目標である油圧指令、及び変速装置ＴＭの目標変速段を算出し、それらを他の制御ユニット３２、３３及び内燃機関制御装置３１に指令して統合制御を行う。なお、内燃機関要求トルクは、パラレルモードにおいて、アクセル開度以外のパラメータである車速及びバッテリの充電量等が変化しない条件では、アクセル開度に比例する。

＜目標変速段の決定＞
統合制御部４６は、車速、変速入力要求トルク、及びシフト位置に基づいて、変速装置ＴＭにおける目標変速段を決定する。ここで、変速入力要求トルクは、変速装置ＴＭの入力部材Ｉに伝達される駆動力源の要求トルクであって、本実施形態では、内燃機関要求トルクとされる。
統合制御部４６は、ＲＯＭ等に格納された変速マップを参照し、車速及び内燃機関要求トルクに基づいて目標変速段を決定する。変速マップには複数のアップシフト線と複数のダウンシフト線とが設定されており、車速及び内燃機関要求トルクが変化して変速マップ上でアップシフト線又はダウンシフト線を跨ぐと、統合制御部４６は、変速装置ＴＭにおける新たな目標変速段を決定する。

なお、統合制御部４６は、シフト位置として「２レンジ」や「Ｌレンジ」などの変速段制限レンジが選択されている場合は、各レンジに応じた変速マップを用い、車速及び内燃機関要求トルクとに基づいて、各レンジにおいて選択可能な変速段を目標変速段として決定する。統合制御部４６は、「Ｒレンジ」が選択されている場合は、後進段Ｒｅｖを目標変速段に決定する。統合制御部４６は、「Ｐレンジ」又は「Ｎレンジ」が選択されている場合には、全ての係合装置Ｃ１、Ｃ２、・・・を解放状態にするニュートラル状態を目標変速段に決定する。この、ニュートラル状態を、便宜上、ニュートラル段と称す。
また、統合制御部４６は、運転者によるシフト位置の変更により、アップシフト要求又はダウンシフト要求があった場合に、目標変速段を変更する場合がある。なお、ダウンシフトとは変速比の小さい変速段から変速比の大きい変速段への変更を意味し、アップシフトとは変速比の大きい変速段から変速比の小さい変速段への変更を意味する。

１−３−２．内燃機関制御装置３１
内燃機関制御装置３１は、内燃機関ＥＮＧの動作制御を行う内燃機関制御部４１を備えている。本実施形態では、内燃機関制御部４１は、統合制御部４６から内燃機関要求トルクが指令されている場合は、内燃機関ＥＮＧが内燃機関要求トルクを出力するように制御するトルク制御を行う。

内燃機関制御部４１は、統合制御部４６などから内燃機関ＥＮＧの回転停止指令があった場合は、内燃機関ＥＮＧへの燃料供給や点火などを停止して、内燃機関ＥＮＧを回転停止状態にする。
また、内燃機関制御部４１は、統合制御部４６などから始動指令があった場合は、スタータ１３に電力を供給するリレー回路をオンにするなどして、スタータ１３に電力を供給させて内燃機関ＥＮＧを回転させると共に、内燃機関ＥＮＧへの燃料供給及び点火などを開始して、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させる。

１−３−３．回転電機制御ユニット３２
回転電機制御ユニット３２は、回転電機ＭＧの動作制御を行う回転電機制御部４２を備えている。本実施形態では、回転電機制御部４２は、統合制御部４６から回転電機要求トルクが指令されている場合は、回転電機ＭＧが回転電機要求トルクを出力するように制御する。具体的には、回転電機制御部４２は、インバータが備える複数のスイッチング素子をオンオフ制御することにより、回転電機ＭＧの出力トルクを制御する。

１−３−４．動力伝達制御ユニット３３
動力伝達制御ユニット３３は、変速装置ＴＭの制御を行う変速制御部４３と、ロックアップクラッチＬＣの制御を行うロックアップ制御部４５と、を備えている。

１−３−４−１．ロックアップ制御部４５
ロックアップ制御部４５は、ロックアップクラッチＬＣの係合の状態を制御する。本実施形態では、ロックアップ制御部４５は、ロックアップクラッチＬＣに供給される油圧が、統合制御部４６から指令されたロックアップクラッチＬＣの油圧指令に一致するように、油圧制御装置ＰＣに備えられた各リニアソレノイド弁に供給される信号値を制御する。

１−３−４−２．変速制御部４３
変速制御部４３は、変速装置ＴＭが備えた複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の係合及び解放を制御して、変速装置ＴＭの状態を制御する。
本実施形態では、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣを介して変速装置ＴＭに備えられた複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・に供給される油圧を制御することにより、各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・を係合又は解放して、統合制御部４６から指令された目標変速段を変速装置ＴＭに形成させる。具体的には、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣに各係合装置の目標油圧（油圧指令）を指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（油圧指令）に応じた油圧を各係合装置に供給する。本実施形態では、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣが備えた各油圧制御弁に供給される信号値を制御することにより、各係合装置に供給される油圧を制御するように構成されている。

変速制御部４３は、変速段を切り替える変速制御を行なう場合は、各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の油圧指令を制御して、各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の係合又は解放を行い、変速装置ＴＭに形成させる変速段を目標変速段に切り替える。この際、変速制御部４３は、変速段の切り替えのために解放される係合装置である解放側係合装置、及び変速段の切り替えのために係合される係合装置である係合側係合装置を設定する。そして、変速制御部４３は、予め計画された変速制御のシーケンスに従い、解放側係合装置を解放させると共に係合側係合装置を係合させる、いわゆるつなぎ替え変速を行う。

＜ニュートラル走行制御＞
本実施形態では、変速制御部４３は、車輪Ｗの回転中に、複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の全てを解放状態に制御して変速装置ＴＭを駆動力の伝達を行わないニュートラル状態とするように制御するニュートラル走行制御を行うように構成されている。ニュートラル状態では、変速装置ＴＭにいずれの変速段も形成されておらず、変速装置ＴＭの入力部材Ｉと出力部材Ｏとの間で駆動力の伝達を行わない。

ニュートラル走行制御は、例えば、車輪Ｗの回転中に、車速等に応じた車両の走行抵抗に対して車両要求トルクが微小となる所定の緩やかな減速運転状態となった場合や、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いずに、回転電機ＭＧの駆動力により走行する電動モードの場合等に実行される。ニュートラル走行制御中は、内燃機関ＥＮＧと車輪Ｗとの間の駆動連結が非連結状態になる。

本実施形態では、変速制御部４３は、ニュートラル走行制御の実行中は、内燃機関制御部４１に対して回転停止指令を伝達して、内燃機関ＥＮＧの回転を停止させるように構成されている。なお、変速制御部４３は、ニュートラル走行制御の実行中に、内燃機関ＥＮＧを回転停止状態にさせず、アイドリング運転状態に制御させるように構成されてもよい。

変速制御部４３は、ニュートラル走行制御中に、アクセル開度の増加や、バッテリの充電量の低下などにより、ニュートラル走行制御条件が不成立となった場合に、変速装置ＴＭに変速段を形成させて通常走行に復帰させる復帰制御を実行する。変速制御部４３は、復帰制御により、目標変速段を変速装置ＴＭに形成させる際に、目標変速段を形成する複数の係合装置を、順番に係合させるように構成されている。

１−３−４−３．係合制御部４４
係合制御部４４は、駆動力源により、入力部材Ｉの回転速度ωｉを、摩擦係合装置ＣＬの一対の係合部材間の回転速度差が無くなる同期回転速度ωｓに近づける制御を行っている状態で、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から係合状態に移行させる場合に、摩擦係合装置ＣＬを係合させるための準備制御を行い、当該準備制御の終了後に、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、推定時間ΔＴｅ後の入力部材Ｉの回転速度ωｉである推定回転速度ωｉｅを推定し、推定回転速度ωｉｅと同期回転速度ωｓとの回転速度差である推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下である場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行する係合制御を実行する。

本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬは、変速装置ＴＭの複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の一つとされている。変速装置ＴＭの複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の内、目標変速段を形成する単数又は複数（本例では二つ）の係合装置（目標係合装置と称す）の一つとされる。係合制御部４４は、目標係合装置が複数の場合は、複数の目標係合装置の内、摩擦係合装置ＣＬとされた係合装置以外の係合装置（先係合装置と称す）が係合されている状態で、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行する係合制御を実行する。摩擦係合装置ＣＬが係合されると、変速装置ＴＭに変速段（目標変速段）が形成され、入力部材Ｉと出力部材Ｏとが連結される。同期回転速度ωｓは、変速装置ＴＭに変速段（目標変速段）が形成された場合の入力部材Ｉの回転速度ωｉであり、出力部材Ｏの回転速度に目標変速段の変速比を乗算した回転速度になる。

本実施形態では、係合制御部４４は、ニュートラル走行制御から復帰し、変速装置ＴＭに変速段を形成させる際に、係合制御を実行するように構成されている。内燃機関制御部４１は、ニュートラル走行制御から復帰する際に、内燃機関ＥＮＧを始動させた後、ロックアップクラッチＬＣが直結係合状態である場合は、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを制御して、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅ（もしくは入力部材Ｉの回転速度ωｉ）を同期回転速度ωｓに近づけるように構成されている。内燃機関制御部４１は、ニュートラル走行制御から復帰する際に、内燃機関ＥＮＧを始動させた後、ロックアップクラッチＬＣが解放状態である場合は、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅと入力部材Ｉの回転速度ωｉとの回転速度差を考慮し、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを制御して、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅ（もしくは入力部材Ｉの回転速度ωｉ）を同期回転速度ωｓに近づけるように構成されている。なお、本実施形態では、内燃機関制御部４１は、制御装置３０に備えられておらず、内燃機関ＥＮＧにより内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅを同期回転速度ωｓに近づける制御は、制御装置３０が実行する制御には含まれない。

＜係合制御の課題＞
図５に、本実施形態とは異なる比較例のタイムチャートを示す。図５の比較例では、本実施形態のように、推定回転速度差Δωｉｅｓに応じて、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行するように構成されておらず、入力部材Ｉの回転速度ωｉが同期回転速度ωｓに近づいた場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行するように構成されている。時刻Ｔ０１で内燃機関ＥＮＧを始動させた後、時刻Ｔ０４で、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、同期回転速度ωｓよりも所定回転速度だけ小さく設定された判定下限回転速度ωｓＬに到達した場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合圧を変化させる指令（本例では油圧指令）を増加させ、係合を開始している。摩擦係合装置ＣＬの実際の係合圧（本例では油圧）は、係合圧を変化させる指令（油圧指令）に対して遅れて増加する。そのため、時刻Ｔ０４で、係合圧を変化させる指令（油圧指令）の増加を開始した後、実際の係合圧（油圧）が増加し始めるまでには、追従遅れが生じる。

図５に示すように、入力部材Ｉの回転速度ωｉが同期回転速度ωｓに近づいたときの、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉ（本例では上昇速度）が大きい場合は、係合圧の追従遅れの間、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、同期回転速度ωｓをオーバーシュートして、同期回転速度ωｓよりも所定回転速度だけ大きく設定された判定上限回転速度ωｓＨよりも大きくなっている（時刻Ｔ０５）。摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差が大きくなった後、摩擦係合装置ＣＬの実際の係合圧（油圧）が上昇するため、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルクが増加し、出力部材Ｏ側にトルク変動が伝達される（時刻Ｔ０５から時刻Ｔ０６）。

＜課題の解決＞
上記のようなトルク変動を低減するためには、入力部材Ｉの回転速度ωｉが同期回転速度ωｓに近づいたときの、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉを考慮して、摩擦係合装置ＣＬの係合圧を増加させることが好ましい。
そこで、係合制御部４４は、上記のように、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、推定時間ΔＴｅ後の入力部材Ｉの回転速度ωｉである推定回転速度ωｉｅを推定し、推定回転速度ωｉｅと同期回転速度ωｓとの回転速度差である推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下である場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行するように構成されている。

ここで、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行するとは、摩擦係合装置ＣＬの係合圧（係合圧を変化させる指令）をトルク伝達開始圧（待機圧）以上に増加させることであり、本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの油圧（油圧指令）をトルク伝達開始圧（待機圧）以上に増加させることである。

入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉの大きさが小さく、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度差Δωｉｅｓが、係合判定閾値以下である場合は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しても、摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差が大きく増加することなく、摩擦係合装置ＣＬを係合させることができ、係合によりトルク変動が出力部材Ｏに伝達されることを抑制できる。

本実施形態では、係合制御部４４は、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと同期回転速度ωｓとの回転速度差である実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定回転速度ωｉｅを推定するように構成されている。この構成によれば、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、同期回転速度ωｓに近づいた場合に、推定回転速度ωｉｅの推定を行って、摩擦係合装置ＣＬを係合させることができる。判定実行閾値は、予め定められた値でもよく、その都度算出された値でもよい。

本実施形態では、係合制御部４４は、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値より大きい場合は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しないように構成されている。
入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉの大きさが大きく、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度差Δωｉｅｓが、係合判定閾値よりも大きい場合は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しないので、摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差が大きい状態で、摩擦係合装置ＣＬが係合されないようにでき、係合によりトルク変動が出力部材Ｏに伝達されないようにできる。

また、係合制御部４４は、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値より大きく、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しなかった後、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下になった場合に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行するように構成されている。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しなかった後、実回転速度差Δωｉの大きさが、再び、判定実行閾値以下になった場合に、推定回転速度ωｉｅを推定するように構成されている。この構成によれば、係合の不実行であった後、再び、推定回転速度ωｉｅを推定し、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下になった場合に、トルク変動を抑制して、摩擦係合装置ＣＬを係合させることができる。

本実施形態では、係合制御部４４は、次式に示すように、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉに推定時間ΔＴｅを乗算した値を、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉに加算した値を、推定回転速度ωｉｅとして算出するように構成されている。ここで、tは時間変数である。
ωｉｅ(t)＝ωｉ(t)＋Ｄωｉ(t)×ΔＴｅ ・・・（１）
入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉは、次式に示すように、入力部材Ｉの回転速度ωｉの時間微分値に相当する。係合制御部４４は、例えば、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉを、現在の入力部材Ｉの回転速度ωｉから、所定時間ΔＴ０前の入力部材Ｉの回転速度ωｉを減算した後、所定時間ΔＴ０で除算して算出することができる。
Ｄωｉ(t)＝ｄωｉ(t)／ｄｔ＝（ωｉ(t)−ωｉ(t-ΔＴ０））／ΔＴ０
・・・（２）

この構成によれば、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、簡単な演算により、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定することができる。

図８から図１１に、推定回転速度ωｉｅの算出の例をしめす。図８から図１１に示す例では、係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、同期回転速度ωｓに近づき、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合（時刻Ｔ１）に、時刻Ｔ１で算出した入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率ｄωｉ／ｄｔに推定時間ΔＴｅを乗算した値を、時刻Ｔ１の入力部材Ｉの回転速度ωｉに加算して、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定している。そして、係合制御部４４は、時刻Ｔ１で、推定回転速度ωｉｅと同期回転速度ωｓとの回転速度差である推定回転速度差Δωｉｅｓを算出し、推定回転速度差Δωｉｅｓと係合判定閾値とを比較し、摩擦係合装置ＣＬの係合の実行か係合の不実行かを判定している。

本実施形態では、係合判定閾値は、判定実行閾値と同じ値に設定されている。同期回転速度ωｓに、係合判定閾値（判定実行閾値）を加算した回転速度を、判定上限回転速度ωｓＨとし、同期回転速度ωｓから係合判定閾値（判定実行閾値）を減算した回転速度を、判定下限回転速度ωｓＬとしている。よって、係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、判定上限回転速度ωｓＨから判定下限回転速度ωｓＬの範囲内になった場合（時刻Ｔ１）に、推定回転速度ωｉｅを推定している。係合制御部４４は、推定回転速度ωｉｅが、判定上限回転速度ωｓＨから判定下限回転速度ωｓＬの範囲内である場合は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行し、範囲外である場合は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しない。

図８の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、大きい変化率で上昇しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも大きくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも大きくなっているため、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しないと判定している（時刻Ｔ１）。図９の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、小さい変化率で上昇しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも小さくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも小さくなっているため、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行すると判定している（時刻Ｔ１）。

図１０の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、大きい変化率で下降しており、推定回転速度ωｉｅは、判定下限回転速度ωｓＬよりも小さくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも大きくなっているため、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しないと判定している（時刻Ｔ１）。図１１の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、小さい変化率で下降しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも大きくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも小さくなっているため、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行すると判定している（時刻Ｔ１）。

推定時間ΔＴｅは、摩擦係合装置ＣＬの係合圧を変化させる指令に対する実際の係合圧の追従遅れ時間ΔＴｐに応じた時間に決定されている。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの係合圧は、油圧アクチュエータにより制御されるように構成されており、油圧指令に対して実際の油圧に追従遅れが生じる。よって、追従遅れ時間ΔＴｐは、油圧制御系の遅れ時間になる。推定時間ΔＴｅは、係合圧の追従遅れ時間ΔＴｐに応じた時間であれば、予め定められた時間でもよく、その都度算出された時間でもよい。

この構成によれば、摩擦係合装置ＣＬにおける係合圧の追従遅れ時間ΔＴｐを考慮して、推定回転速度ωｉｅを推定することができる。よって、摩擦係合装置ＣＬの実際の係合圧が増加するときの摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差を推定でき、トルク変動を許容範囲内に収めることができるかを判定することができる。

係合判定閾値が小さい値に設定されるほど、摩擦係合装置ＣＬが係合される際に生じるトルク変動が小さくなる。一方、係合判定閾値が小さい値に設定され過ぎると、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行すると判定される条件が厳しくなり、摩擦係合装置ＣＬの係合が遅れるおそれがある。そこで、係合判定閾値は、摩擦係合装置ＣＬの係合時のトルク変動が許容範囲内になるように決定されている。よって、摩擦係合装置ＣＬの係合によるトルク変動を許容範囲内で抑制しつつ、摩擦係合装置ＣＬの係合が遅延し過ぎないようにできる。係合判定閾値は、摩擦係合装置ＣＬの係合時のトルク変動が許容範囲内になる値であれば、予め定められた値でもよく、その都度算出された値でもよい。

＜タイムチャート＞
制御挙動について、図６のタイムチャートを参照して説明する。
時刻Ｔ１１まで、ニュートラル走行制御が行われており、変速装置ＴＭの複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の全てが解放状態に制御されており、油圧が供給されていない。車輪Ｗ（出力部材Ｏ）が回転しており、出力部材Ｏに目標変速段の変速比を乗算して算出される同期回転速度ωｓがゼロより大きくなっている。また、内燃機関ＥＮＧが回転停止状態にされている。

時刻Ｔ１１で、変速制御部４３は、アクセル開度の増加や、バッテリの充電量の低下などにより、ニュートラル走行制御条件が不成立となり、変速装置ＴＭに変速段を形成させて通常走行に復帰させる復帰制御を実行すると判定している。復帰制御の開始により、内燃機関ＥＮＧの始動が開始されている。内燃機関ＥＮＧの始動開始後、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅが上昇していく。トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＣは解放状態に制御されており、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅを下回り、内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅと回転速度差を有した状態で追従する。

内燃機関ＥＮＧの回転速度ωｅが上昇を開始すると、目標変速段を形成する複数の係合装置（本例では二つ）の内、先係合装置の係合を開始する（時刻Ｔ１２）。係合制御部４４は、先係合装置の油圧指令をトルク伝達開始圧よりも小さい圧に設定された待機圧まで増加させる予備充填を行った後、油圧指令を次第に増加させていき、先係合装置を係合させている。係合制御部４４は、予備充填の開始直後、先係合装置の油圧指令を、待機圧よりも一時的に増加させ、実圧の立ち上がりを速めている。係合制御部４４は、先係合装置の係合開始後、摩擦係合装置ＣＬの油圧指令をトルク伝達開始圧よりも小さい圧に設定された待機圧まで増加させる予備充填を開始する（時刻Ｔ１３）。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの予備充填は、先係合装置の予備充填の完了後（本例では、油圧指令を待機圧から一時的に増加させる増加制御の終了後）に開始されている。係合制御部４４は、予備充填の開始直後、摩擦係合装置ＣＬの油圧指令を、待機圧よりも一時的に増加させ、実圧の立ち上がりを速めている。摩擦係合装置ＣＬの係合圧（油圧）が、待機圧まで増加されると、摩擦係合装置ＣＬを係合させるための準備制御が終了する。準備制御の期間は、予備充填の開始後、摩擦係合装置ＣＬの係合圧（油圧）が待機圧まで増加するまでの期間であり、本例では、油圧指令の油圧指令を待機圧から一時的に増加させている期間に相当する。

係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、判定下限回転速度ωｓＬまで上昇し、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定している（時刻Ｔ１４）。図６の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、大きい変化率で上昇しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも大きくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも大きくなる。そのため、係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの係合を行わないと判定している（時刻Ｔ１４）。係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの油圧指令を待機圧に維持している（時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１６）。よって、図５の比較例の場合のように、摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差が大きくなった状態で、摩擦係合装置ＣＬの実際の係合圧（油圧）が上昇し、出力部材Ｏ側にトルク変動が伝達されることを防止できている。

入力部材Ｉの回転速度ωｉは、同期回転速度ωｓをオーバーシュートし、上昇した後、再び、同期回転速度ωｓに向かって下降していく。係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、判定下限回転速度ωｓＬまで上昇し、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定している（時刻Ｔ１６）。入力部材Ｉの回転速度ωｉは、小さい変化率で下降しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも大きくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも小さくなる。そのため、係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行すると判定している（時刻Ｔ１６）。係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの油圧指令を待機圧から次第に増加させている（時刻Ｔ１６以降）。摩擦係合装置ＣＬの実際の油圧は、油圧指令に対して、追従遅れ時間ΔＴｐ遅れて増加している。しかし、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉ（下降速度）が小さい場合は、摩擦係合装置ＣＬの実際の油圧が増加し始めたとき、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、同期回転速度ωｓから大きく離れておらず、摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差は小さくなっている（時刻Ｔ１７付近）。そのため、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルクの増加が抑制され、出力部材Ｏ側にトルク変動が伝達されることを抑制できている。

図７に別のタイムチャートの例を示す。
時刻Ｔ３４までは、図６の時刻Ｔ１４までと、内燃機関ＥＮＧ及び入力部材Ｉの回転速度の上昇速度を除き、同様であるので説明を省略する。
係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉが、判定下限回転速度ωｓＬまで上昇し、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定している（時刻Ｔ３４）。図７の例では、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、小さい変化率で上昇しており、推定回転速度ωｉｅは、判定上限回転速度ωｓＨよりも小さくなり、推定回転速度差Δωｉｅｓは、係合判定閾値よりも小さくなる。そのため、係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行すると判定している（時刻Ｔ３４）。係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬの油圧指令を待機圧から次第に増加させている（時刻Ｔ３４以降）。摩擦係合装置ＣＬの実際の油圧は、油圧指令に対して、追従遅れ時間ΔＴｐ遅れて増加している。しかし、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉ（上昇速度）が小さい場合は、摩擦係合装置ＣＬの実際の油圧が増加し始めたとき、入力部材Ｉの回転速度ωｉは、同期回転速度ωｓから大きく離れておらず、摩擦係合装置ＣＬの係合部材間の回転速度差は小さくなっている（時刻Ｔ３５付近）。そのため、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルクの増加が抑制され、出力部材Ｏ側にトルク変動が伝達されることを抑制できている。

＜フローチャート＞
次に、係合制御の処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
まず、係合制御部４４は、駆動力源により、入力部材Ｉの回転速度ωｉを同期回転速度ωｓに近づける制御を行っている状態で、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から係合状態に移行させる係合制御の開始条件が成立したと判定した場合に、係合制御の処理を開始する（ステップ♯０１：Ｙｅｓ）。係合制御部４４は、摩擦係合装置ＣＬを係合させるための準備制御の処理を実行する（ステップ♯０２）。係合制御部４４は、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと同期回転速度ωｓとの回転速度差である実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になったか否かを判定する（ステップ♯０３）。係合制御部４４は、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になったと判定した場合（ステップ♯０３：Ｙｅｓ）に、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、推定時間ΔＴｅ後の入力部材Ｉの回転速度ωｉである推定回転速度ωｉｅを推定する処理を行う（ステップ♯０４）。

係合制御部４４は、推定回転速度ωｉｅと同期回転速度ωｓとの回転速度差である推定回転速度差Δωｉｅｓが、係合判定閾値以下であるか否を判定する（ステップ♯０５）。係合制御部４４は、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値以下であると判定した場合（ステップ♯０５：Ｙｅｓ）に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行する（ステップ♯０６）。一方、係合制御部４４は、推定回転速度差Δωｉｅｓが係合判定閾値よりも大きい場合（ステップ♯０５：Ｎｏ）に、摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しない（係合の不実行）（ステップ♯０７）。摩擦係合装置ＣＬの係合を実行しなかった後、ステップ♯０３に戻り、実回転速度差Δωｉの大きさが、再び、判定実行閾値以下になった場合に、推定回転速度ωｉｅを推定するように構成されている。

〔その他の実施形態〕
最後に、その他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態においては、回転電機ＭＧは、出力部材Ｏが駆動連結された車輪Ｗとは、異なる車輪Ｗに駆動連結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、回転電機ＭＧは、出力部材Ｏが駆動連結された車輪Ｗとは、同じ車輪Ｗに駆動連結されていてもよい。この場合は、例えば、回転電機ＭＧは、摩擦係合装置ＣＬと車輪Ｗとの間の動力伝達経路、例えば、変速装置ＴＭより車輪Ｗ側において出力部材Ｏに駆動連結されてもよい。或いは、車両５は、回転電機ＭＧを備えなくてもよい。

（２）上記の実施形態においては、入力部材Ｉに、駆動力源として内燃機関ＥＮＧが駆動連結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の入力部材Ｉに、駆動力源として内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧが駆動連結されてもよく、内燃機関ＥＮＧに代えて回転電機ＭＧが駆動連結されてもよい。

（３）上記の実施形態では、摩擦係合装置ＣＬは、変速装置ＴＭの複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・の一つと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。摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと出力部材Ｏとを結ぶ動力伝達経路２に設けられる油圧式の摩擦係合装置であれば、どのような摩擦係合装置でもよい。例えば、摩擦係合装置ＣＬは、内燃機関ＥＮＧと入力部材Ｉとの間に設けられた油圧式の摩擦係合装置とされてもよく、トルクコンバータＴＣのロックアップクラッチＬＣとされてもよい。

（４）上記の実施形態では、係合制御中、ロックアップクラッチＬＣが解放状態に制御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。係合制御中、ロックアップクラッチＬＣが係合状態に制御されてもよい。

（５）上記の実施形態では、係合制御部４４は、内燃機関ＥＮＧが始動された後、係合制御を実行するように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。係合制御部４４は、内燃機関ＥＮＧが、アイドリング状態などの回転状態から、係合制御を実行するように構成されてもよい。

（６）上記の実施形態では、係合制御部４４は、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉに推定時間ΔＴｅを乗算した値を、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉに加算した値を、推定回転速度ωｉｅとして算出するように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。係合制御部４４は、入力部材Ｉの現在の回転速度ωｉと、入力部材Ｉの回転速度ωｉの変化率Ｄωｉとに基づいて、推定時間ΔＴｅ後の推定回転速度ωｉｅを推定すれば、どのような演算式を用いてもよい。

（７）上記の実施形態では、係合制御部４４は、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定回転速度ωｉｅを推定するように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。係合制御部４４は、例えば、実回転速度差Δωｉの大きさが、判定実行閾値以下である場合に、常時、推定回転速度ωｉｅを推定するように構成されてもよく、或いは、実回転速度差Δωｉの大きさにかかわらず、常時、推定回転速度ωｉｅを推定するように構成されてもよい。

（８）上記の実施形態においては、内燃機関ＥＮＧと変速装置ＴＭとの間に、トルクコンバータＴＣが備えら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、内燃機関ＥＮＧと変速装置ＴＭとの間に、トルクコンバータＴＣが備えられていない、又はトルクコンバータＴＣの代わりにクラッチが備えられてもよい。

（９）上記の実施形態において、制御装置３０は、複数の制御ユニット３２〜３４を備え、これら複数の制御ユニット３２〜３４が分担して複数の機能部４１〜４６を備え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、制御装置３０は、上述した複数の制御ユニット３２〜３４を任意の組み合わせで統合又は分離した制御装置として備えるようにしてもよく、複数の機能部４１〜４６の分担も任意に設定することができる。

（１０）上記の実施形態においては、変速装置ＴＭは、２つの遊星歯車機構を有し、６つの係合装置を有し、６つの前進変速段を有し、各変速段は２つの係合装置が係合されることにより形成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、変速装置ＴＭは、少なくとも１つ以上の係合装置の係合で形成される変速段を１つ以上有していれば、どのような構成であってもよい。すなわち、変速装置ＴＭは、２つ以上又は１つの遊星歯車機構を有してもよく、１つ以上の係合装置を有してもよく、１つ以上の前進変速段を有してもよく、各変速段は１つの係合装置が係合されることにより、或いは３つ以上の係合装置が係合されることにより形成されてもよい。

２．本発明の実施形態の概要
以上で説明した本発明の実施形態は、少なくとも以下の構成を備えている。
駆動力源に駆動連結される入力部材（Ｉ）と、車輪（Ｗ）に駆動連結される出力部材（Ｏ）とを結ぶ動力伝達経路（２）に、油圧式の摩擦係合装置（ＣＬ）が設けられた車両用駆動装置（１）の制御装置（３０）であって、駆動力源により、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）を、摩擦係合装置（ＣＬ）の一対の係合部材間の回転速度差が無くなる同期回転速度（ωｓ）に近づける制御を行っている状態で、摩擦係合装置（ＣＬ）を解放状態から係合状態に移行させる場合に、摩擦係合装置（ＣＬ）を係合させるための準備制御を行い、当該準備制御の終了後に、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）と、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）の変化率（Ｄωｉ）とに基づいて、推定時間（ΔＴｅ）後の入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）である推定回転速度（ωｉｅ）を推定し、推定回転速度（ωｉｅ）と同期回転速度（ωｓ）との回転速度差である推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が係合判定閾値以下である場合に、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合を実行する。

この構成によれば、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）の変化率（Ｄωｉ）の大きさが小さく、推定時間（ΔＴｅ）後の推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が、係合判定閾値以下である場合は、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合を実行する為、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合部材間の回転速度差が小さい状態で摩擦係合装置（ＣＬ）を係合させることができ、係合によるトルク変動を抑制できる。

また、本発明の実施形態では、係合判定閾値は、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合時のトルク変動が許容範囲内になるように決定されていると好適である。

上記の構成によれば、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合によるトルク変動を許容範囲内に収めることができる。

また、本発明の実施形態では、推定時間（ΔＴｅ）は、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合圧を変化させる指令に対する実際の係合圧の追従遅れ時間（ΔＴｐ）に応じた時間に決定されていると好適である。

この構成によれば、摩擦係合装置（ＣＬ）における係合圧の追従遅れ時間（ΔＴｐ）を考慮して、推定回転速度（ωｉｅ）を推定することができる。よって、摩擦係合装置（ＣＬ）の実際の係合圧が増加するときの摩擦係合装置（ＣＬ）の係合部材間の回転速度差を推定でき、トルク変動を許容範囲内に収めることができるかを判定することができる。

また、本発明の実施形態では、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）の変化率（Ｄωｉ）に推定時間（ΔＴｅ）を乗算した値を、入力部材（Ｉ）の現在の回転速度（ωｉ）に加算した値を、推定回転速度（ωｉｅ）として算出すると好適である。

この構成によれば、入力部材（Ｉ）の現在の回転速度（ωｉ）と、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）の変化率（Ｄωｉ）とに基づいて、簡単な演算により、推定時間（ΔＴｅ）後の推定回転速度（ωｉｅ）を推定することができる。

また、本発明の実施形態では、推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が係合判定閾値より大きい場合は、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合を実行せず、その後、推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が係合判定閾値以下になった場合に、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合を実行すると好適である。

入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）の変化率（Ｄωｉ）の大きさが大きく、推定時間（ΔＴｅ）後の推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が、係合判定閾値よりも大きい場合は、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合が行われず待機されるので、摩擦係合装置（ＣＬ）の係合部材間の回転速度差が大きい状態で、摩擦係合装置（ＣＬ）が係合されないようにでき、係合によるトルク変動が出力部材（Ｏ）に伝達されないようにできる。
また、係合を実行しなかった後、再び、推定回転速度（ωｉｅ）を推定し、推定回転速度差（Δωｉｅｓ）が係合判定閾値以下になった場合に、トルク変動を抑制して、摩擦係合装置（ＣＬ）を係合させることができる。

また、本発明の実施形態では、入力部材（Ｉ）の現在の回転速度（ωｉ）と同期回転速度（ωｓ）との回転速度差である実回転速度差（Δωｉ）の大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、推定回転速度（ωｉｅ）を推定すると好適である。

この構成によれば、入力部材（Ｉ）の回転速度（ωｉ）が、同期回転速度（ωｓ）に近づいた場合に、推定回転速度（ωｉｅ）の推定を行って、摩擦係合装置（ＣＬ）を係合させることができる。

また、本発明の実施形態では、係合判定閾値は、判定実行閾値と同じ値に設定されていると好適である。

この構成によれば、係合判定閾値及び判定実行閾値の設定を簡略化でき、判定処理を簡略化できる。

本発明は、駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧式の摩擦係合装置が設けられた車両用駆動装置の制御装置に好適に利用することができる。

１ ：車両用駆動装置
３０ ：車両用駆動装置の制御装置
４４ ：係合制御部
ＣＬ ：摩擦係合装置
Ｄωｉ ：入力部材の回転速度の変化率
ＥＮＧ ：内燃機関
Ｉ ：入力部材
ＭＧ ：回転電機
Ｏ ：出力部材
ＴＭ ：変速装置
Ｗ ：車輪
ωｅ ：内燃機関の回転速度
ωｉ ：入力部材の回転速度
ωｉｅ ：入力部材の推定回転速度
ωｓ ：同期回転速度
ωｓＨ ：判定上限回転速度
ωｓＬ ：判定下限回転速度

Claims (6)

1. 駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、油圧式の摩擦係合装置が設けられた車両用駆動装置の制御装置であって、
   前記駆動力源により、前記入力部材の回転速度を、前記摩擦係合装置の一対の係合部材間の回転速度差が無くなる同期回転速度に近づける制御を行っている状態で、前記摩擦係合装置を解放状態から係合状態に移行させる場合に、前記摩擦係合装置を係合させるための準備制御を行い、該準備制御の終了後に、前記入力部材の現在の回転速度と、前記入力部材の回転速度の変化率とに基づいて、推定時間後の前記入力部材の回転速度である推定回転速度を推定し、前記推定回転速度と前記同期回転速度との回転速度差である推定回転速度差が係合判定閾値以下である場合に、前記摩擦係合装置の係合を実行し、
   前記推定時間は、前記摩擦係合装置の係合圧を変化させる指令に対する実際の係合圧の追従遅れ時間に応じた時間に決定されている車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記係合判定閾値は、前記摩擦係合装置の係合時のトルク変動が許容範囲内になるように決定されている請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記入力部材の回転速度の変化率に前記推定時間を乗算した値を、前記入力部材の現在の回転速度に加算した値を、前記推定回転速度として算出する請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
4. 前記推定回転速度差が前記係合判定閾値より大きい場合は、前記摩擦係合装置の係合を実行せず、その後、前記推定回転速度差が前記係合判定閾値以下になった場合に、前記摩擦係合装置の係合を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
5. 前記入力部材の現在の回転速度と前記同期回転速度との回転速度差である実回転速度差の大きさが、判定実行閾値以下になった場合に、前記推定回転速度を推定する請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
6. 前記係合判定閾値は、前記判定実行閾値と同じ値に設定されている請求項５に記載の車両用駆動装置の制御装置。

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