(57)【要約】【課題】ギヤ抜き不良の解消を可能にした車両制御装置を提供する。【解決手段】制御装置５０は、Ｔ／Ｍ１６の変速位置とＭ／Ｇ駆動軸１４の測定回転数とを取得する取得部５１と、Ｔ／Ｍ１６の変速位置を変更する変速制御を実行する変速制御部５２と、測定回転数の予測値である予測回転数を演算する予測回転数演算部５３と、Ｍ／Ｇ１２の出力を制御する出力制御部５４とを備え、変速制御の開始から変速位置が変化しない状況が通常変速時間だけ継続すると、変速制御を実行しつつ、測定回転数が予測回転数となるようにＭ／Ｇ１２の出力を制御する回転数制御を実行する。【選択図】図１
2020097963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションの変速位置を変更する変速制御を実行する変速制御部と、
前記変速位置を取得する変速位置取得部と、
モータージェネレーターの駆動軸についてセンサーが測定した測定回転数を取得する測定回転数取得部と、
前記測定回転数の予測値である予測回転数を演算する予測回転数演算部と、
前記モータージェネレーターの出力を制御する出力制御部とを備え、
前記変速制御の開始から前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が通常変速時間だけ継続すると、前記変速制御を実行しつつ、前記測定回転数が前記予測回転数となるように前記モータージェネレーターの出力を制御する回転数制御を実行する
車両制御装置。
【請求項２】
前記トランスミッションの駆動軸の回転数であるＴ／Ｍ回転数を取得するＴ／Ｍ回転数取得部をさらに備え、
前記Ｔ／Ｍ回転数が車両の停車を示す停車回転数以上であることを条件として前記回転数制御を実行する
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記回転数制御は、前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が継続していることを条件に試行時間だけ実行される制御であり、
前記変速制御部は、前記回転数制御の終了まで前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が継続すると再試行時間だけ前記変速制御を継続して実行する
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記変速制御と当該変速制御に対応する回転数制御とを複数回実行しても前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない場合に異常を検出する異常検出部をさらに備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記予測回転数演算部は、前記測定回転数取得部が取得した最新の測定回転数である最新回転数と前記測定回転数取得部が前記最新回転数の直前に取得した測定回転数である直前回転数との偏差を演算し、前記最新回転数に前記偏差を加算することを前記予測回転数の演算に含む
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータージェネレーターを有する車両に搭載される車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１のように、バスやトラックなどの大型自動車においても、動力源としてモータージェネレーター（以下、Ｍ／Ｇという。）を備えた車両が実用化されている。Ｍ／Ｇの駆動軸は、カウンターシャフトや各種ギヤなどを介してトランスミッション（以下、Ｔ／Ｍという。）の駆動軸に連結されている。Ｔ／Ｍは、Ｍ／Ｇの駆動軸に連動するＭ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍの駆動軸に連動するＴ／Ｍ側ギヤとを有しており、互いに噛合するＭ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの組み合わせがその時々の変速位置に応じて選択される。Ｔ／Ｍは、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとが噛合する伝達状態にて、その変速位置に応じた変速比でトルクを伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、環境保全等の観点からもＭ／Ｇに要求される出力が増大する傾向にある。Ｍ／Ｇの出力増大は、Ｍ／Ｇのロータ部の重量化を招く。ロータ部の重量化は、例えばアクセルオフでの走行時など、Ｔ／Ｍ側ギヤからＭ／Ｇ側ギヤへとトルクが伝達される状態においてＭ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間に作用する接線力を増大させる。接線力の増大は、ギヤ抜き時にＭ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間に発生する摩擦力を増大させ、ギヤが抜けにくくなるギヤ抜き不良を招く。本発明は、ギヤ抜き不良の解消を可能にした車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する車両制御装置は、トランスミッションの変速位置を変更する変速制御を実行する変速制御部と、前記変速位置を取得する変速位置取得部と、モータージェネレーターの駆動軸についてセンサーが測定した測定回転数を取得する測定回転数取得部と、前記測定回転数の予測値である予測回転数を演算する予測回転数演算部と、前記モータージェネレーターの出力を制御する出力制御部とを備え、前記変速制御の開始から前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が通常変速時間だけ継続すると、前記変速制御を実行しつつ、前記測定回転数が前記予測回転数となるように前記モータージェネレーターの出力を制御する回転数制御を実行する。
【０００６】
上記構成によれば、ギヤが抜けない状況が通常変速時間だけ継続すると回転数制御が実行される。これにより、ギヤ抜き時に発生する摩擦力を効果的に小さくすることができる。その結果、ギヤ抜き不良を解消することができる。
【０００７】
上記構成の車両制御装置は、前記トランスミッションの駆動軸の回転数であるＴ／Ｍ回転数を取得するＴ／Ｍ回転数取得部をさらに備え、前記Ｔ／Ｍ回転数が車両の停車を示す停車回転数以上であることを条件として前記回転数制御を実行することが好ましい。上記構成によれば、例えば、車両が停車状態にあるときの回転数制御の実行が回避されることで回転数制御による車両の発進が回避される。
【０００８】
上記構成の車両制御装置において、前記回転数制御は、前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が継続していることを条件に試行時間だけ実行される制御であり、前記変速制御部は、前記回転数制御の終了まで前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない状態が継続すると再試行時間だけ前記変速制御を継続して実行することが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、再試行時間においては回転数制御の実行時とはＭ／Ｇの出力が異なる条件のもとで変速制御を実行することができる。これにより、ギヤ抜き時に発生する摩擦力を異ならせることができ、ギヤ抜き不良が解消される可能性を高めることができる。
【００１０】
上記構成の車両制御装置は、前記変速制御と当該変速制御に対応する回転数制御とを複数回実行しても前記変速位置がギヤ抜き位置を超えない場合に異常を検出する異常検出部をさらに備えることが好ましい。上記構成のように、変速制御および回転数制御を実行しても変速位置がギヤ抜き位置を超えない場合には何らかの不具合が生じているとして異常を検出することができる。
【００１１】
上記構成の車両制御装置において、前記予測回転数演算部は、前記測定回転数取得部が取得した最新の測定回転数である最新回転数と前記測定回転数取得部が前記最新回転数の直前に取得した測定回転数である直前回転数との偏差を演算し、前記最新回転数に前記偏差を加算することを前記予測回転数の演算に含むことが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、上り坂走行中や下り坂走行中といった直近の走行状況を加味した予測回転数を演算することができる。これにより、予測回転数の精度を高めることができ、回転数制御の実行によってギヤ抜き不良が解消されやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両制御装置の一実施形態を搭載した車両の概略構成を示す図。
【図２】変速制御時のギヤ抜きについての流れの一例を示すフローチャート。
【図３】最新回転数、直前回転数、および、予測回転数の関係を模式的に示す図。
【図４】回転数制御における処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図５】変速位置と指示回転数との関係の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図５を参照して、車両制御装置の一実施形態について説明する。まず、図１を参照して車両制御装置を搭載した車両の概略構成について説明する。
図１に示すように、車両１０は、動力源としてエンジン１１とモータージェネレーター（以下、Ｍ／Ｇという）１２とを備えたハイブリッド自動車である。エンジン１１の回転軸１３とＭ／Ｇ１２のＭ／Ｇ駆動軸１４とは、クラッチ１５で断接可能に接続されている。Ｍ／Ｇ１２のＭ／Ｇ駆動軸１４は、トランスミッション１６（以下、単にＴ／Ｍという。）、Ｔ／Ｍ駆動軸１７、プロペラシャフト１８、ディファレンシャル１９、アクスルシャフト２０などを介して駆動輪２１に接続されている。
【００１５】
エンジン１１は、例えば複数の気筒を有するディーゼルエンジンであり、各気筒において燃料が燃焼することにより回転軸１３を回転させるトルクを発生させる。クラッチ１５が接続状態にあるとき、エンジン１１が発生させたトルクは、Ｍ／Ｇ駆動軸１４、Ｔ／Ｍ１６、および、Ｔ／Ｍ駆動軸１７などを介して駆動輪２１に伝達される。
【００１６】
Ｍ／Ｇ１２は、充放電可能な二次電池であるバッテリー２２に蓄電された電力がインバーター２３を介して供給されることにより、Ｍ／Ｇ駆動軸１４を回転させるトルクを発生させるモーターとして機能する。Ｍ／Ｇ１２が発生させたトルクは、Ｔ／Ｍ１６やＴ／Ｍ駆動軸１７などを介して駆動輪２１に伝達される。また、Ｍ／Ｇ１２は、例えばアクセルオフ時におけるＭ／Ｇ駆動軸１４の回転を利用して発電した電力をインバーター２３を介してバッテリー２２に蓄電するジェネレーターとして機能する。
【００１７】
Ｔ／Ｍ１６は、Ｍ／Ｇ駆動軸１４とＴ／Ｍ駆動軸１７との間で伝達されるトルクを変速する変速機であり、その時々の運転状態に応じてアクチュエーターが駆動されることにより自動で変速が行われる自動変速機である。Ｔ／Ｍ１６の構造の一例について説明する。ここでは、変速位置として、第１速位置、第２速位置、および、ニュートラル位置を有するＴ／Ｍについて説明する。
【００１８】
Ｔ／Ｍ１６は、Ｔ／Ｍ駆動軸１７と平行に延びるカウンターシャフト２５を有している。カウンターシャフト２５には、複数のドライブギヤ２６，２６ａ，２６ｂが一体的に形成されている。カウンターシャフト２５は、ドライブギヤ２６がＭ／Ｇ駆動軸１４に形成されたスピードギヤ２７に常時噛合しており、Ｍ／Ｇ駆動軸１４と連動して回転する。ドライブギヤ２６ａ，２６ｂは、図示されないベアリングを介してＴ／Ｍ駆動軸１７に支持されたドリブンギヤ２８ａ，２８ｂと常時噛合している。ドリブンギヤ２８ａ，２８ｂの間には、Ｔ／Ｍ駆動軸１７に連動する図示されないハブに噛合する内歯車であってアクチュエーターの駆動によりＴ／Ｍ駆動軸１７に沿って移動するスリーブギヤ２９が配設されている。各ドリブンギヤ２８ａ，２８ｂは、スリーブギヤ２９に噛合可能な図示されないドッグギヤを有している。Ｔ／Ｍ１６においては、例えばスリーブギヤ２９がドリブンギヤ２８ａ側に移動すると、Ｔ／Ｍ駆動軸１７に連動するハブとＭ／Ｇ駆動軸１４に連動するドリブンギヤ２８ａのドッグギヤとにスリーブギヤ２９が噛合する。これにより、Ｔ／Ｍ駆動軸１７とＭ／Ｇ駆動軸１４との間で伝達されるトルクが、ドライブギヤ２６ａとドリブンギヤ２８ａとの変速比に応じたトルクとなる。このようにＴ／Ｍ駆動軸１７に連動するスリーブギヤ２９はＴ／Ｍ側ギヤとして機能し、ドッグギヤを有するドリブンギヤ２８ａ，２８ｂは、Ｍ／Ｇ駆動軸１４に連動するＭ／Ｇ側ギヤとして機能する。
【００１９】
インバーター２３は、Ｍ／Ｇ１２をモーターとして機能させる場合、バッテリー２２からの直流電圧を交流電圧に変換してＭ／Ｇ１２に電力を供給する。また、インバーター２３は、Ｍ／Ｇ１２をジェネレーターとして機能させる場合、Ｍ／Ｇ１２からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリー２２に供給し、バッテリー２２を充電する。
【００２０】
車両１０には、各種センサーが搭載されている。車両１０には、Ｍ／Ｇ回転数センサー３１、Ｔ／Ｍ回転数センサー３２、および、Ｍ／Ｇ油温センサー３３が搭載されている。Ｍ／Ｇ回転数センサー３１は、Ｍ／Ｇ駆動軸１４の回転数であるＭ／Ｇ回転数の測定値である測定回転数Ｎｍを繰り返し検出する。Ｔ／Ｍ回転数センサー３２は、Ｔ／Ｍ駆動軸１７の回転数であるＴ／Ｍ回転数Ｎｔを繰り返し検出する。Ｍ／Ｇ油温センサー３３は、Ｔ／Ｍ１６における潤滑油の温度であるＴ／Ｍ油温Ｔｅｍｐを繰り返し検出する。また、車両には、Ｔ／Ｍ１６におけるスリーブギヤ２９の位置である変速位置Ｐを検出する変速位置センサー３４が搭載されている。変速位置Ｐは、第１変速位置Ｐ１、ニュートラル位置Ｐｎ、第２変速位置Ｐ２、および、これらの間の各位置を有している。第１変速位置Ｐ１はスリーブギヤ２９とドリブンギヤ２８ａとの間でトルクが伝達される位置であり、ニュートラル位置Ｐｎはスリーブギヤ２９とドリブンギヤ２８ａ、２８ｂとの間でトルクが伝達されることのない位置である。第２変速位置Ｐ２は、スリーブギヤ２９とドリブンギヤ２８ｂとの間でトルクが伝達される位置である。変速位置Ｐは、第１変速位置Ｐ１とニュートラル位置Ｐｎとの間に第１ギヤ抜き位置Ｐ１ｎを有している。第１ギヤ抜き位置Ｐ１ｎは、スリーブギヤ２９とドリブンギヤ２８ａとの間におけるトルクの伝達についての境界を示す位置である。変速位置Ｐは、ニュートラル位置Ｐｎと第２変速位置Ｐ２の間に第２ギヤ抜き位置Ｐ２ｎを有している。第２ギヤ抜き位置Ｐ２ｎは、スリーブギヤ２９とドリブンギヤ２８ｂとの間におけるトルクの伝達についての境界を示す位置である。
【００２１】
このほか、車両１０には、アクセル開度センサー３６、エンジン回転数センサー３７、車速センサー３８、加速度センサー３９、および、勾配センサー４０等の各種センサーが搭載されることが好ましい。アクセル開度センサー３６はドライバーが操作するアクセルペダルのアクセル開度を検出し、エンジン回転数センサー３７はエンジン１１の回転軸１３の回転数であるエンジン回転数を検出する。車速センサー３８は車両１０の車速を検出し、加速度センサー３９は車両１０の加速度を検出する。勾配センサー４０は、車両１０が走行している走行路の勾配を検出する。各センサー３１〜４０は、その検出した値を示す検出信号をＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）３５に出力する。
【００２２】
上述したエンジン１１、インバーター２３、クラッチ１５、および、Ｔ／Ｍ１６は、車両１０を統括制御する車両制御装置５０によって制御される。車両制御装置（以下、単に制御装置という。）５０は、プロセッサ、メモリ、入力インターフェース、および、出力インターフェース等がバスを介して互いに接続されたマイクロコントローラーを中心に構成された１以上のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）にて構成されている。例えば、制御装置５０は、ＣＡＮ３５を通じて互いに接続された複数のＥＣＵで構成される。制御装置５０は、例えば、エンジンＥＣＵ、インバーターＥＣＵ、バッテリーＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ、および、ハイブリッドＥＣＵなどで構成されている。エンジンＥＣＵはエンジン１１の出力を制御し、インバーターＥＣＵはインバーター２３を通じてＭ／Ｇ１２の出力を制御する。バッテリーＥＣＵはバッテリー２２の充放電電流に基づくバッテリー２２の充電率ＳＯＣを演算し、トランスミッションＥＣＵはクラッチ１５の断接およびＴ／Ｍ１６における変速を制御する。ハイブリッドＥＣＵは、エンジン１１の出力、Ｍ／Ｇ１２の出力、および、Ｔ／Ｍ１６の変速位置Ｐ等についての指示信号を各ＥＣＵに出力する。
【００２３】
制御装置５０は、例えばＣＡＮ３５を介して車両１０の状態に関する情報である状態情報を各センサーから取得し、その取得した状態情報、および、メモリに格納された制御プログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。制御装置５０は、プログラムの実行により機能する各種機能部として、取得部５１、変速制御部５２、予測回転数演算部５３、出力制御部５４、異常検出部５５などを備えている。
【００２４】
取得部５１は、ＣＡＮ３５を介して上述した各センサーの検出値を取得することで状態情報を取得する。
変速制御部５２は、Ｔ／Ｍ１６の変速位置Ｐを変更する変速制御を実行する。変速制御部５２は、Ｍ／Ｇ駆動軸１４とＴ／Ｍ駆動軸１７との間において、上述した状態情報に基づく運転状態に適した変速比でトルクが伝達されるようにクラッチ１５およびＴ／Ｍ１６を制御する。例えば、変速制御部５２は、変速位置Ｐを第１変速位置Ｐ１から第２変速位置Ｐ２へと変更する変速制御において、クラッチ１５を切断状態に制御した状態でスリーブギヤ２９を第１変速位置Ｐ１、ニュートラル位置Ｐｎ、第２変速位置Ｐ２へと移動させたのちクラッチ１５を接続状態に制御する。
【００２５】
予測回転数演算部５３は、取得部５１が取得した複数の測定回転数Ｎｍをメモリ５３ａの所定領域に格納し、その複数の測定回転数Ｎｍを用いて、測定回転数Ｎｍの予測値である予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算する。予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の詳細は後述する。
【００２６】
出力制御部５４は、車両１０の運転状態に応じてインバーター２３を制御することによりＭ／Ｇ１２の出力を制御する出力制御を実行する。出力制御の１つとして、出力制御部５４は、Ｍ／Ｇ１２が連れ回り状態（駆動トルクも回生トルクも発生していない状態）となるようにＭ／Ｇ１２の出力を制御する。また、出力制御部５４は、測定回転数Ｎｍが予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）となるように予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を指示回転数ＮｍｃとしてＭ／Ｇ１２の出力を制御する回転数制御を実行する。
【００２７】
異常検出部５５は、Ｔ／Ｍ１６について異常判定がなされるとＣＡＮ３５を通じて警報装置６０に制御信号を出力して警報装置６０を駆動する。警報装置６０は、例えば、警報ランプの点灯により車両１０に異常が生じていることをドライバーに通知する。Ｔ／Ｍ１６の異常判定に関連して、異常検出部５５は、メモリ５５ａにカウンターを有している。
【００２８】
制御装置５０は、上述した取得部５１、変速制御部５２、予測回転数演算部５３、出力制御部５４、および、異常検出部５５の有する各機能を利用し、変速制御時の円滑なギヤ抜き等を具現化する。
【００２９】
図２を参照して、変速制御時におけるギヤ抜きまでの流れの一例について説明する。なお、変速制御の開始時、異常検出部５５のカウンターは初期値に設定されている。
図２に示すように、制御装置５０は、変速制御部５２を通じて変速制御を開始する（ステップＳ１０１）。変速制御が開始されると、制御装置５０は、取得部５１が取得したＴ／Ｍ回転数Ｎｔが車両１０の停車を示す停車回転数Ｎｔｍｉｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。停車回転数Ｎｔｍｉｎは、例えばアイドリング時のＴ／Ｍ回転数Ｎｔであるアイドル回転数よりも小さいＴ／Ｍ回転数Ｎｔであり、車両１０の停車時や車両１０の発進時に取り得るＴ／Ｍ回転数Ｎｔである。
【００３０】
Ｔ／Ｍ回転数Ｎｔが停車回転数Ｎｔｍｉｎ以上であった場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御装置５０は、ギヤ抜き不良が通常変速時間Ｔ１だけ継続したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ギヤ抜き不良は、変速制御の開始から変速位置Ｐが変化しない状況であり、変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えない状態のことをいう。通常変速時間Ｔ１は、何も問題のない通常状態での変速制御において変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えるのに十分な時間である。ギヤ抜き不良が通常変速時間Ｔ１だけ継続した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御装置５０は回転数制御を開始する（ステップＳ１０４）。回転数制御において制御装置５０は、取得部５１が取得した最新回転数Ｎｍ（ｋ）が、予測回転数演算部５３の演算した予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）となるようにＭ／Ｇ１２の出力を制御する。
【００３１】
図３を参照して予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）について説明する。図３に示すように、測定回転数Ｎｍは、例えばＭ／Ｇ回転数センサー３１そのものが有する誤差やＣＡＮ３５を通じて検出値を取得することによる時間的な誤差といった各種の測定誤差Ｅｒが含まれている。そのため、測定回転数Ｎｍは、取得部５１が測定回転数Ｎｍを取得した瞬間における実際のＭ／Ｇ回転数である実回転数とは乖離が生じる。また、Ｍ／Ｇ１２の出力を制御しても、出力の制御を指示した瞬間の実回転数と実際にＭ／Ｇ１２の出力が変更される瞬間の実回転数とにおいても乖離が生じる。そのため、予測回転数演算部５３は、時刻ｔ（ｋ）で取得した最新回転数Ｎｍ（ｋ）を補正し、出力変更時である時刻ｔ（ｋ＋１）における実回転数の予測値を予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）として演算する。
【００３２】
予測回転数演算部５３は、最新回転数Ｎｍ（ｋ）のほか、時刻ｔ（ｋ）の直前の時刻であって車両１０の運転状況の変化が小さい（あるいは、ほとんどない）と判断される時刻ｔ（ｋ−１）に取得した測定回転数Ｎｍである直前回転数Ｎｍ（ｋ−１）を用いて予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算する。予測回転数演算部５３は、メモリ５３ａに格納した最新回転数Ｎｍ（ｋ）と直前回転数Ｎｍ（ｋ−１）との偏差ΔＮｍを演算し、偏差ΔＮｍを最新回転数Ｎｍ（ｋ）に加算することで最新回転数Ｎｍ（ｋ）を補正する。
【００３３】
また、予測回転数演算部５３は、上述した測定誤差Ｅｒに含まれるオフセット値Ｎｍｆを最新回転数Ｎｍ（ｋ）に加算することで最新回転数Ｎｍ（ｋ）を補正する。オフセット値Ｎｍｆは、各種実験や各種シミュレーションに基づいて設定される値であって、その時々の運転状況に応じて変動する変動値であることが好ましい。オフセット値Ｎｍｆは、センサーそのものに起因するセンサー誤差Ｅｒ１と走行路の勾配値に基づき値が変化する勾配誤差Ｅｒ２とを含むことが好ましい。勾配誤差Ｅｒ２を含むことで上り勾配や下り勾配に適したオフセット値Ｎｍｆで最新回転数Ｎｍ（ｋ）を補正できる。予測回転数演算部５３は、例えば、走行路の勾配ごとにオフセット値Ｎｍｆが規定された補正マップをメモリ５３ａの所定領域に格納しており、勾配センサー４０が検出した勾配を補正マップに適用することによりオフセット値Ｎｍｆを演算する。
【００３４】
なお、勾配は、車両１０の運転状態の変化から導き出すことも可能である。そのため、勾配は、勾配センサー４０の検出値を用いることなく、例えば、アクセル開度センサー３６、エンジン回転数センサー３７、車速センサー３８、加速度センサー３９、これらのセンサーの検出値などを選択的に用いて演算されてもよい。
【００３５】
予測回転数演算部５３は、最新回転数Ｎｍ（ｋ）に対して偏差ΔＮｍとオフセット値Ｎｍｆとを加算することにより予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）（＝Ｎｍ（ｋ）＋ΔＮｍ＋Ｎｍｆ）を演算する。すなわち、予測回転数演算部５３は、時刻ｔ（ｋ）において時刻ｔ（ｋ＋１）における実回転数を先読みした予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算する。
【００３６】
図４に示すように、回転数制御において、制御装置５０は、取得部５１を通じて最新回転数Ｎｍ（ｋ）および直前回転数Ｎｍ（ｋ−１）を取得し（ステップＳ２０１）、予測回転数演算部５３を通じて予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算する（ステップＳ２０２）。そして制御装置５０は、出力制御部５４を通じて予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を指示回転数ＮｍｃとしてＭ／Ｇ１２の出力を制御する（ステップＳ２０３）。
【００３７】
図２に戻り、次のステップＳ１０５の処理において、制御装置５０は、回転数制御の開始から、変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えない状態が試行時間Ｔ２だけ継続したか否かを判断する。試行時間Ｔ２は、例えば通常変速時間と同程度の時間であり、その一例は通常変速時間と同じ時間である。回転数制御の開始から試行時間Ｔ２だけ経過すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御装置５０は、回転数制御を停止する（ステップＳ１０６）。これにより、Ｍ／Ｇ１２が連れ回り状態となる。制御装置５０は、変速制御を継続して行い、ギヤ抜き不良が再試行時間Ｔ３だけ継続すると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、変速位置Ｐを元の位置に復帰させて変速制御を終了する（ステップＳ１０８）。そして、制御装置５０は、異常検出部５５の有するカウンターのカウント値Ｃをインクリメントする（ステップＳ１０９）。なお、再試行時間Ｔ３は、例えば通常変速時間と同程度の時間であり、その一例は通常変速時間と同じ時間である。
【００３８】
次に制御装置５０は、カウンターのカウント値Ｃが異常値Ｃｔｈに到達しているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。異常値Ｃｔｈは、複数回の回転数制御の実行によってもギヤ抜き不良が解消されず、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間の摩擦力とは異なる要因によってギヤ抜きすることができないと判断される値であり、例えば３である。カウント値Ｃが異常値Ｃｔｈに到達してない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳ１０１の処理に戻って再び変速制御を開始する。
【００３９】
一方、カウント値Ｃが異常値Ｃｔｈに到達している場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御装置５０は、異常検出部５５を通じて異常判定を行い、警報装置６０に制御信号を出力する（ステップＳ１１１）。制御信号が入力された警報装置６０は、例えば音声案内や画像案内、警報ランプの点灯などで異常発生をドライバーに通知する。制御装置５０は、異常検出部５５のカウント値Ｃを初期化し（ステップＳ１１２）、一連の処理を終了する。
【００４０】
一方、Ｔ／Ｍ回転数Ｎｔが停車回転数Ｎｔｍｉｎ未満である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、通常変速時間Ｔ１が経過するまえに変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えた場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、再試行時間Ｔ３が経過する前に変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えた場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、制御装置５０は、カウント値Ｃを初期化したうえで（ステップＳ１１２）一連の処理を終了し、変速制御を継続して行う。また、制御装置５０は、試行時間Ｔ２のうちに変速位置Ｐがギヤ抜き位置を超えた場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、回転数制御を終了（ステップＳ１１３）するとともにカウント値Ｃを初期化（ステップＳ１１２）したうえで一連の処理を終了し、変速制御を継続して行う。
【００４１】
このように制御装置５０は、ギヤ抜き不良が生じた場合にＭ／Ｇ回転数を出力変更時の実回転数に合わせる回転数制御を行い、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間に発生する摩擦力を低減する。そして制御装置５０は、それによりギヤ抜き不良が解消されない場合には、摩擦力とは異なる原因によるギヤ抜き不良が発生しているとして異常判定を行う。
【００４２】
図５を参照して、制御装置５０の作用について、下り坂走行時に変速位置Ｐを第１変速位置Ｐ１から第２変速位置Ｐ２へと変更する場合を例に説明する。なお、図５の時刻ｔ１において、車両１０はＴ／Ｍ回転数Ｎｔが停車回転数Ｎｔｍｉｎ以上の状態にある。
【００４３】
図５に示すように、時刻ｔ１において変速制御が開始され、第１変速位置Ｐ１から変位した変速位置Ｐが通常変速時間Ｔ１内に第１ギヤ抜き位置Ｐ１ｎを超えないギヤ抜き不良が発生すると、時刻ｔ２から回転数制御が開始される。回転数制御では、予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を指示回転数ＮｍｃとしてＭ／Ｇ１２の出力が制御される。これにより、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間に作用する摩擦力を効果的に小さくすることができる。
【００４４】
一方、回転数制御の開始から試行時間Ｔ２だけ経過した時刻ｔ３までギヤ抜き不良が継続すると回転数制御が終了する一方、変速制御が継続して行われる。このときの変速制御では、Ｍ／Ｇ１２が回転数制御後の連れ回り状態にあるときに変速位置Ｐの変更が行われることでギヤ抜き時に発生する摩擦力を異ならせてギヤ抜きが試行される。時刻ｔ３から再試行時間Ｔ３だけギヤ抜き不良が継続すると変速制御が一旦終了し（時刻ｔ４）、変速位置Ｐが第１変速位置Ｐ１に復帰する。そして、時刻ｔ５にて再び開始された変速制御でギヤ抜き不良が通常変速時間Ｔ１だけ継続すると回転数制御が再び開始される（時刻ｔ６）。このときの回転数制御は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までに実行した回転数制御とはＭ／Ｇ回転数が異なる条件のもとで行われる。回転数制御の実行中に変速位置Ｐが第１ギヤ抜き位置Ｐ１ｎを超えると回転数制御が終了する（時刻ｔ７）。
【００４５】
変速位置Ｐがニュートラル位置Ｐｎに到達すると（時刻ｔ８）、変速位置Ｐが第２変速位置Ｐ２に到達するまで（時刻ｔ９）、Ｔ／Ｍ回転数Ｎｔを指示回転数ＮｍｃとしてＭ／Ｇ１２の出力が制御される。これにより、第１変速位置Ｐ１から第２変速位置Ｐ２への変速制御が終了する。
【００４６】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）制御装置５０は、ギヤ抜き不良が通常変速時間Ｔ１だけ継続すると回転数制御を開始する。これにより、Ｍ／Ｇ回転数が出力変更時の予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）へと制御されることでギヤ抜き時に発生する摩擦力を効果的に小さくすることができる。その結果、ギヤ抜き不良の解消が可能となる。
【００４７】
（２）制御装置５０は、Ｔ／Ｍ回転数Ｎｔが車両１０の停車を示す停車回転数Ｎｔｍｉｎ以上である場合に回転数制御を実行する。すなわち、制御装置５０は、車両１０が停車状態にあるときや停車直前にあるときには回転数制御の実行を回避する。これにより、例えば、停車状態にあるときに回転数制御による発進が回避される。
【００４８】
（３）時刻ｔ（ｋ）に演算した予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）は、あくまでも予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）であるため時刻ｔ（ｋ＋１）における実際のＭ／Ｇ回転数との間に乖離が生じている場合がある。こうした場合においては、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの間に作用する時刻ｔ（ｋ＋１）での摩擦力がさほど低減されない場合もある。この点、制御装置５０は、回転数制御の終了から再試行時間Ｔ３だけ変速制御を継続する。再試行時間Ｔ３においては、回転数制御の実行時とは異なり、Ｍ／Ｇ１２が回転数制御後の連れ回り状態にあるときに変速制御が実行される。これにより、ギヤ抜き時に発生する摩擦力を異ならせることができ、ギヤ抜き不良が解消される可能性を高めることができる。
【００４９】
（４）制御装置５０は、回転数制御によってもギヤ抜き不良が解消されない場合には変速制御を一旦終了したのち再び変速制御を実行する。これにより、先行して行った変速制御においてギヤ抜きができなかったとしても、例えばＭ／Ｇ回転数やＭ／Ｇ１２の出力について異なる条件のもとで変速制御と当該変速制御に対応する回転数制御とを実行することができる。その結果、ギヤ抜き不良が解消される可能性をさらに高めることができる。
【００５０】
（５）制御装置５０は、カウント値Ｃが異常値Ｃｔｈに到達した場合には異常判定を行う。これにより、変速制御および回転数制御を複数回実行してもギヤ抜き不良が解消されない場合にはギヤ抜き不良とは異なる不具合が生じているものとして異常を検出することができる。また、回転数制御を複数回行ってから異常判定がなされることでＴ／Ｍ１６の異常判定についての誤判定が回避されやすくなる。
【００５１】
（６）制御装置５０は、最新回転数Ｎｍ（ｋ）と直前回転数Ｎｍ（ｋ−１）との偏差ΔＮｍを演算し、最新回転数Ｎｍ（ｋ）に偏差ΔＮｍを加算することを予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の演算に含んでいる。こうした構成によれば、直近の走行状況、すなわち上り坂走行中や下り坂走行中、加速中や減速中といったことを含んだかたちで予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算することができる。これにより、予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の精度を高めることができ、回転数制御の実行によってギヤ抜き不良が解消されやすくなる。
【００５２】
（７）制御装置５０は、測定誤差Ｅｒに含まれるオフセット値Ｎｍｆを最新回転数Ｎｍ（ｋ）に加算することを予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の演算に含んでいる。こうした構成によれば、予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の精度をさらに高めることができ、回転数制御の実行によってギヤ抜き不良が解消されやすくなる。
【００５３】
本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・予測回転数演算部５３は、上述した予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）をＴ／Ｍ油温Ｔｅｍｐに基づく係数Ｋでさらに補正してもよい。この場合、予測回転数演算部５３は、メモリ５３ａの所定領域にＴ／Ｍ油温Ｔｅｍｐごとの係数Ｋを規定した油温係数マップを格納しており、その係数Ｋには、Ｔ／Ｍ油温Ｔｅｍｐが高いほど予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）に対する補正量が小さくなる値が設定される。また、上述した予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）全体を係数Ｋで補正してもよいし、最新回転数Ｎｍ（ｋ）以外の項を係数Ｋで補正してもよい。こうした構成によれば、予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）の精度をさらに高めることができる。
【００５４】
・予測回転数演算部５３は、その時々に応じて偏差ΔＮｍとオフセット値Ｎｍｆを選択的に用いた演算方法にて予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算してもよい。また、予測回転数演算部５３は、例えば、最新回転数Ｎｍ（ｋ）に対して勾配や運転状態の変化、車両１０の重量に基づく係数を乗算することにより予測回転数Ｎｍ（ｋ＋１）を演算してもよい。なお、車両１０の重量は、各種センサーの検出値に基づいて演算することが可能である。
【００５５】
・制御装置５０は、回転数制御を複数回行うことなく１度だけ行う構成であってもよい。この場合、異常検出部５５は、１度の回転数制御によってギヤ抜き不良が解消されない場合に異常判定を行う。また、異常検出部５５は、例えば、回転数制御を実行してもギヤ抜き不良が解消されないことにより異常判定する構成に限らず、これを契機としてＴ／Ｍ１６についての異常判定処理を開始する構成であってもよい。
【００５６】
・Ｔ／Ｍ１６は、Ｍ／Ｇ側ギヤとＴ／Ｍ側ギヤとの相対移動により変速が行われる変速機であればよく、その変速段数も複数であればよい。
・制御装置５０は、Ｔ／Ｍ回転数Ｎｔにかかわらず、ギヤ抜き不良が通常変速時間Ｔ１だけ継続したことを条件に回転数制御を実行する構成であってもよい。
【００５７】
・制御装置５０は、回転数制御の終了後、再試行時間Ｔ３だけ変速制御を継続することなく変速制御を終了してもよい。
・制御装置５０は、動力源としてＭ／Ｇ１２を搭載している車両に適用されればよい。そのため、制御装置５０は、動力源としてエンジン１１とＭ／Ｇ１２とを有する車両１０に限らず、動力源としてＭ／Ｇ１２のみを有する車両に適用されてもよい。また、その車両も大型自動車に限られるものではない。
【符号の説明】
【００５８】
１０…車両、１１…エンジン、１２…モータージェネレーター、１３…回転軸、１４…Ｍ／Ｇ駆動軸、１５…クラッチ、１６…トランスミッション、１７…Ｔ／Ｍ駆動軸、１８…プロペラシャフト、１９…ディファレンシャル、２０…アクスルシャフト、２１…駆動輪、２２…バッテリー、２３…インバーター、２５…カウンターシャフト、２６，２６ａ，２６ｂ…ドライブギヤ、２７…スピードギヤ、２８ａ，２８ｂ…ドリブンギヤ、２９…スリーブギヤ、３１…Ｍ／Ｇ回転数センサー、３２…Ｔ／Ｍ回転数センサー、３３…Ｍ／Ｇ油温センサー、３４…変速位置センサー、３５…ＣＡＮ、５０…車両制御装置、５１…取得部、５２…変速制御部、５３…予測回転数演算部、５３ａ…メモリ、５４…出力制御部、５５…検出部、５５ａ…メモリ、６０…警報装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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