(57)【要約】【課題】動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、車両発進時に使用される電動機接続状態を適切に選択し得るものの提供。【解決手段】この装置は、電動機出力軸の接続状態を、変速機の入力軸と電動機出力軸との間で動力伝達系統が形成される「ＩＮ接続状態」、及び、変速機出力軸と電動機出力軸との間で動力伝達系統が形成される「ＯＵＴ接続状態」に選択可能な切替機構を備える。車両が走行状態から停止状態に移行した後において停止状態から車両が発進する場合、停止状態（路面勾配、前後加速度、路面摩擦係数、積載量等）、又は、停止状態に移行する前の走行状態（走行抵抗トルク等）に応じて、発進時の電動機接続状態が選択される。停止状態、又は停止状態に移行する前の走行状態に応じて、要求（或いは、許容）される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時の電動機続状態が選択され得る。【選択図】図４
2010241325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、
前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態と、に切り替え可能な切替機構と、
前記車両の状態に応じて前記切替機構を制御して前記電動機の出力軸の接続状態を選択して切り替える切替手段と、
を備えた車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記車両が走行状態から停止状態に移行した後において前記停止状態から前記車両が発進する場合、前記停止状態、又は前記停止状態に移行する前の前記走行状態に応じて、発進時に使用される前記電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記停止状態において前記車両が停止している路面の勾配に応じて、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記停止状態において前記車両に作用している車体前後方向の加速度に応じて、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記停止状態に移行する前の前記走行状態において発生していた前記車両の減速方向の抵抗である走行抵抗に相関する走行抵抗相関値に応じて、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記停止状態において前記車両が停止している路面の摩擦係数に応じて、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記停止状態における前記車両の積載量に応じて、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態を選択するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替手段は、
前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態が選択された状態で前記車両が発進した後、前記内燃機関の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである内燃機関側出力トルクと前記電動機の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである電動機側出力トルクとの和が、前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて前記運転者が要求する駆動トルク未満となる状態が継続する間、前記電動機の出力軸の接続状態の切り替えを行わないように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間の動力伝達系統を遮断・接続するクラッチ機構を備え、
前記変速機は、
トルクコンバータを備えておらず、且つ、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であり、
前記制御手段は、
前記車両の運転状態に応じて、前記クラッチ機構の遮断・接続、及び前記変速機の変速段を制御するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用されるものに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として内燃機関と電動機（電動モータ、電動発電機）とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を良くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２４７１０号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＩＮ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＯＵＴ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、がある。
【０００５】
ＩＮ接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車両速度に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、変速機の変速段を調整することで、電動機の出力軸の回転速度をエネルギ変換効率（より具体的には、駆動トルク、回生トルク等の発生効率）が良好となる範囲内に維持し易いというメリットがある。
【０００６】
一方、ＯＵＴ接続状態では、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介さないことから、動力の伝達損失を小さくできるというメリットがある。また、変速機（特に、トルクコンバータを備えない形式の変速機）では、通常、変速作動中（変速段を切り替える作動中）において、変速機の入力軸から出力軸への動力の伝達が一時的に遮断される場合が多い。この結果、車両前後方向の加速度の急激な変化（所謂変速ショック）が発生し易い。このような変速作動中においても、ＯＵＴ接続状態では、電動機の駆動トルクを変速機の出力軸（従って、駆動輪）へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できるというメリットもある。
【０００７】
以上のことに鑑み、本出願人は、特願２００７−２７１５５６号において、電動機の出力軸の接続状態（以下、単に「電動機接続状態」とも称呼する。）をＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない接続状態（以下、「非接続状態」と称呼する。）も選択され得る。
【０００８】
以下、ＩＮ接続状態における変速機の入力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合（第１減速比）と変速機の減速比との積を「ＩＮ接続減速比」と定義し、ＯＵＴ接続状態における変速機の出力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比」と定義する。「ＩＮ接続減速比」は、変速機の減速比の変化に伴って変化し得る。一方、「ＯＵＴ接続減速比」は、変速機の減速比によらず一定に維持され得る。
【０００９】
また、電動機の出力軸のトルクに基づく変速機の出力軸に伝達されるトルクの最大値を「電動機出力最大トルク」と定義する。具体的には、「電動機出力最大トルク」は、ＩＮ接続状態では、「電動機の出力軸が発生し得る最大トルク」に「ＩＮ接続減速比」を乗じた値であり、ＯＵＴ接続状態では、「電動機の出力軸が発生し得る最大トルク」に「ＯＵＴ接続減速比」を乗じた値である。
【００１０】
「電動機の出力軸が発生し得る最大トルク」は、電動機の出力軸の回転速度に応じて変化する（後述する図３を参照）。また、「ＩＮ接続減速比」と「ＯＵＴ接続減速比」とが異なる場合、ＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とでは、車速に対する電動機の出力軸の回転速度が異なる。以上より、「ＩＮ接続減速比」と「ＯＵＴ接続減速比」とが異なる場合、ＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とでは、「電動機出力最大トルク」が異なり得る。
【００１１】
以下、車両発進時において選択される変速機の変速段（通常は、１速）に対応する「ＩＮ接続減速比」が、「ＯＵＴ接続減速比」と異なる場合を考える。この場合、ＩＮ接続状態で車両が発進した場合とＯＵＴ接続状態で車両が発進した場合とでは、車両発進時（発進後）における「電動機出力最大トルク」が異なり得る。
【００１２】
例えば、登坂路面上にて車両が発進するような場合、比較的大きな駆動トルクが要求されることから、車両発進時に使用される電動機接続状態として、ＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択されることが好ましい。一方、降坂路面上にて車両が発進するような場合、大きい駆動トルクが要求されないことから、車両発進時に使用される電動機接続状態として、ＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００１３】
以上のように、車両発進時に使用される電動機接続状態は、車両発進前の車両の停止状態等に応じて適切に選択されるべきである。しかしながら、車両発進時に使用される電動機接続状態をどのように選択すべきかについては未だ提案されていなかった。
【００１４】
本発明の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、車両発進時に使用される電動機接続状態を適切に選択し得るものを提供することにある。
【００１５】
本発明による車両の動力伝達制御装置は、変速機と、切替機構と、切替手段と、を備える。以下、順に説明していく。
【００１６】
前記変速機は、前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。変速機は、変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合（変速機減速比）を調整可能に構成されている。前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に（無段階に）調整可能な無段変速機であってもよい。
【００１７】
また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））であってもよい。ＭＴの場合、運転者によるシフトレバーの操作力により直接的に変速作動が実行される形式であっても、運転者により操作されるシフトレバーの位置を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式であっても、運転者によるシフトレバー操作によらず車両の走行状態に応じてアクチュエータの駆動力により変速作動が自動的に実行され得る形式（所謂、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）であってもよい。
【００１８】
前記切替機構は、前記電動機接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態（ＩＮ接続状態）と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態（ＯＵＴ接続状態）と、に切り替え可能に構成される。前記切替機構は、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態にも切り替え可能に構成され得る。
【００１９】
ＩＮ接続状態では、通常、前記「第１減速比」（＝変速機の入力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合）が一定（例えば、１）に固定される。また、通常、変速機の入力軸の回転速度に対する内燃機関の出力軸の回転速度の割合（以下、「第２減速比」と呼ぶ。）も一定（例えば、１）とされる。
【００２０】
前記切替手段は、前記車両の状態に応じて前記切替機構を制御して前記電動機の出力軸の接続状態を選択して切り替える。この電動機接続状態の切り替えは、例えば、前記車両の速度に相関する値及び要求トルクに相関する値と、電動機接続状態と、の関係を規定する予め定められたマップ、テーブル等に基づいてなされ得る。ここで、前記要求トルクとは、車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて取得される運転者が要求する駆動トルクである。前記車両の速度に相関する値としては、前記車両の速度そのもの、前記変速機の入力軸の回転速度、前記内燃機関の出力軸の回転速度、及び前記電動機の出力軸の回転速度等が挙げられる。前記要求トルクに相関する値としては、前記加速操作部材の操作量、及び前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度等が挙げられる。
【００２１】
本発明による動力伝達制御装置の特徴は、前記切替手段が、前記車両が走行状態から停止状態に移行した後において前記停止状態から前記車両が発進する場合、前記停止状態、又は前記停止状態に移行する前の前記走行状態に応じて、発進時に使用される前記電動機の出力軸の接続状態（以下、「発進時電動機接続状態」と呼ぶ。）を選択するように構成されたことにある。
【００２２】
これによれば、発進時電動機接続状態が、車両発進前の停止状態、又は、その停止状態に移行する前の車両走行状態に応じて選択されることで、発進時電動機接続状態が適切に選択され得る。
【００２３】
具体的には、例えば、前記停止状態において前記車両が停止している路面の勾配に応じて、発進時電動機接続状態が選択され得る。この場合、例えば、登坂（降坂）側の路面勾配を正（負）としたとき、発進時電動機接続状態として、路面勾配が所定値以上の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択され、路面勾配が前記所定値未満の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００２４】
上述したように、車両発進時における路面勾配が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求される。上記構成によれば、車両発進時における路面勾配に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時電動機接続状態が選択され得る。
【００２５】
同様の理由により、前記停止状態において前記車両に作用している車体前後方向の加速度に応じて、発進時電動機接続状態が選択され得る。この場合、例えば、車体後方向（前方向）の加速度を正（負）としたとき、発進時電動機接続状態として、加速度が所定値以上の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択され、加速度が前記所定値未満の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００２６】
停止状態において車両に作用する車体前後方向の加速度は、上述の路面勾配に相関し、加速度が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求される。従って、これによっても、車両発進時において車両に作用する車体前後方向の加速度に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時電動機接続状態が選択され得る。
【００２７】
また、前記停止状態に移行する前の前記走行状態において発生していた前記車両の減速方向の抵抗である走行抵抗に相関する走行抵抗相関値に応じて、発進時電動機接続状態が選択され得る。ここで、走行抵抗とは、例えば、駆動系統に存在する種々の回転部材の摩擦抵抗（タイヤの転がり抵抗を含む）、走行に伴う風により車両が受ける減速方向の抵抗、路面の勾配により車両が受ける減速方向の抵抗、その他の抵抗の総和と定義することができる。走行抵抗は、正・負となり得る。走行抵抗が正（負）の場合、車両は、走行抵抗により減速方向（加速方向）の力を受ける。例えば、車両が降坂路を走行中では、走行抵抗は負となり得る。
【００２８】
走行抵抗相関値は、例えば、前記車両の駆動輪に伝達される前記内燃機関の駆動トルクと、前記車両の駆動輪に伝達される前記電動機の駆動トルクと、前記車両の質量と、前記車両の加速度と、前記車両に作用する加速方向の力が前記車両の質量と前記車両の加速度の積に等しいという車両の運動方程式と、に基づいて取得され得る。ここにおいて、前記車両の加速度は、例えば、車輪速度を検出するセンサの出力から算出される車両速度を時間で微分することで、或いは、車両の前後方向の加速度を検出するセンサの出力から取得され得る。また、走行抵抗相関値は、車両の走行している道路の勾配に基づいて取得され得る。道路の勾配は、例えば、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムが搭載している道路情報と、車両に搭載されたグローバルポジショニングシステムから取得される車両の現在位置と、に基づいて取得され得る。或いは、道路の勾配は、車両に搭載されたカメラにより撮影された道路の画像を処理することで算出され得る。
【００２９】
このように、走行抵抗に応じて発進時電動機接続状態が選択される場合、発進時電動機接続状態として、走行抵抗が所定値以上の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択され、走行抵抗が前記所定値未満の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００３０】
走行抵抗が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求される。従って、上記構成によれば、車両発進時における走行抵抗に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時電動機接続状態が選択され得る。
【００３１】
また、前記停止状態において前記車両が停止している路面の摩擦係数に応じて、発進時電動機接続状態が選択され得る。この場合、発進時電動機接続状態として、路面摩擦係数が所定値以上の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択され、路面摩擦係数が前記所定値未満の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００３２】
路面摩擦係数が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクを駆動輪に与えても過大な加速スリップが発生し難い。即ち、路面摩擦係数が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが許容される。従って、上記構成によれば、車両発進時における路面摩擦係数に応じて、許容される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時電動機接続状態が選択され得る。
【００３３】
また、前記停止状態における前記車両の積載量に応じて、発進時電動機接続状態が選択され得る。この場合、発進時電動機接続状態として、積載量が所定値以上の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が大きい方の接続状態が選択され、積載量が前記所定値未満の場合にはＩＮ及びＯＵＴ接続状態のうちで「電動機出力最大トルク」が小さい方の接続状態が選択されることが好ましい。
【００３４】
積載量が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求される。従って、上記構成によれば、車両発進時における積載量に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時電動機接続状態が選択され得る。
【００３５】
また、ハイブリッド車両では、通常、内燃機関の出力軸のトルクに基づく変速機の出力軸に伝達されるトルク（「内燃機関側出力トルク」）と電動機の出力軸のトルクに基づく変速機の出力軸に伝達されるトルク（「電動機側出力トルク」）との和が、車両の運転者による加速操作部材の操作に基づく駆動トルク（＝前記「要求トルク」）に一致するように、内燃機関の出力軸のトルクと電動機の出力軸のトルクとが制御される。
【００３６】
具体的には、「内燃機関側出力トルク」は、内燃機関の出力軸のトルクに前記「第２減速比」と「変速機減速比」とを乗じた値である。「電動機側出力トルク」は、ＩＮ接続状態では、電動機の出力軸のトルクに「ＩＮ接続減速比」を乗じた値であり、ＯＵＴ接続状態では、電動機の出力軸のトルクに「ＯＵＴ接続減速比」を乗じた値である。
【００３７】
この場合において、前記切替手段は、前記発進時に使用される電動機の出力軸の接続状態が選択された状態で前記車両が発進した後、「内燃機関側出力トルク」と「電動機側出力トルク」との和が「要求トルク」未満となる状態が継続する間、前記電動機の出力軸の接続状態の切り替えを行わないように構成されることが好適である。
【００３８】
車両発進直後（特に、急発進の直後）では、「内燃機関側出力トルク」と「電動機側出力トルク」との和が「要求トルク」未満となる状態（トルクが不足する状態）が継続し得る。この「トルクが不足する状態」にて電動機接続状態の切り替え作動が行われると、この切り替え作動に伴って車両前後方向の加速度の急激な変化（切り替え作動に伴うショック）の発生し易い。上記構成によれば、「トルクが不足する状態」では、電動機接続状態の切り替え作動が行われない。従って、この切り替え作動に伴うショックの発生が抑制され得る。
【００３９】
以上、本発明に係る動力伝達制御装置は、上述したオートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）に適用されることが好適である。この場合、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間の動力伝達系統を遮断・接続するクラッチ機構が備えられ、前記変速機は、トルクコンバータを備えておらず、且つ、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であり、前記制御手段は、前記車両の運転状態（例えば、車両速度及び要求トルク）に応じて、前記クラッチ機構の遮断・接続、及び前記変速機の変速段を制御するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示した切替機構において切り替え可能な３状態を示した図である。
【図３】Ｍ／Ｇにおける、回転速度と発生し得る最大トルクとの関係を示したグラフである。
【図４】路面勾配と、選択される発進時Ｍ／Ｇ接続状態との関係を示す図である。
【図５】前後加速度と、選択される発進時Ｍ／Ｇ接続状態との関係を示す図である。
【図６】走行抵抗トルクと、選択される発進時Ｍ／Ｇ接続状態との関係を示す図である。
【図７】路面摩擦係数と、選択される発進時Ｍ／Ｇ接続状態との関係を示す図である。
【図８】車両の積載量と、選択される発進時Ｍ／Ｇ接続状態との関係を示す図である。
【図９】ＩＮ接続状態にて車両発進後、ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替えがなされる場合における、種々のトルク・回転速度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図１０】ＯＵＴ接続状態にて車両発進後、ＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替えがなされる場合における、種々のトルク・回転速度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図１１】ＯＵＴ接続状態にて車両発進後、ＯＵＴ接続状態が維持される場合における、種々のトルク・回転速度等の変化の一例を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。
【００４３】
この車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）３０と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と、切替機構５０とを備えている。Ｅ／Ｇ１０は、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１は、Ｃ／Ｔ３０を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と接続されている。
【００４４】
Ｔ／Ｍ２０は、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段、後進用の１つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。ニュートラル段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、Ｔ／Ｍ２０は、出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合である変速機減速比Ｇｔｍを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。Ｔ／Ｍ２０では、変速段の切り替えは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２１を制御することでのみ実行される。
【００４５】
Ｃ／Ｔ３０は、周知の構成の１つを備えていて、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間の動力伝達系統を遮断・接続（完全接続・半接続）可能となっている。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ３０の状態は、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１のみにより制御されるようになっている。Ｃ／Ｔ３０が完全接続状態となっている場合において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とは同じ回転速度で回転する。即ち、Ｃ／Ｔ３０が完全接続状態となっている場合において、上述の「第２減速比」は「１」である。
【００４６】
Ｍ／Ｇ４０は、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）が出力軸Ａ４と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇ４０は、動力源としても発電機としても機能する。
【００４７】
切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を切り替える機構である。切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４と一体回転する連結ピース５１と、ギヤｇ１と一体回転する連結ピース５２と、ギヤｇ３と一体回転する連結ピース５３と、スリーブ５４と、切替アクチュエータ５５とを備える。ギヤｇ１は、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と一体回転するギヤｇ２と常時歯合し、ギヤｇ３は、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と一体回転するギヤｇ４と常時歯合している。
【００４８】
スリーブ５４は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の軸線方向に同軸的に移動可能に配設されていて、切替アクチュエータ５５によりその軸線方向の位置が制御されるようになっている。スリーブ５４は、連結ピース５１，５２，５３とスプライン嵌合可能となっている。
【００４９】
スリーブ５４が図２（ａ）に示すＩＮ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５２とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ１，ｇ２を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「ＩＮ接続状態」と呼ぶ。
【００５０】
ＩＮ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「第１減速比Ｇ１」と呼び、第１減速比Ｇ１と変速機減速比Ｇｔｍとの積（Ｇ１・Ｇｔｍ）を「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と呼ぶ。本例では、Ｇ１＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）であるから、Ｇｉｎ＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）・Ｇｔｍとなる。即ち、Ｇｉｎは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化する。
【００５１】
また、スリーブ５４が図２（ｂ）に示すＯＵＴ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５３とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ３、ｇ４を介してＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でＴ／Ｍ２０を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「ＯＵＴ接続状態」と呼ぶ。
【００５２】
ＯＵＴ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」と呼ぶ。本例では、Ｇｏｕｔは、（ｇ４の歯数）／（ｇ３の歯数）で一定となる。即ち、Ｇｏｕｔは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化しない。
【００５３】
また、スリーブ５４が図２（ｃ）に示す非接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１のみとスプライン嵌合する。これにより、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でもＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「ニュートラル状態」と呼ぶ。
【００５４】
以上、切替機構５０では、切替アクチュエータ５５を制御する（従って、スリーブ５４の位置を制御する）ことで、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態（以下、「Ｍ／Ｇ接続状態」とも称呼する。）を、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、「ニュートラル状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。
【００５５】
Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３は、作動機構Ｄ／Ｆと連結されていて、作動機構Ｄ／Ｆは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と作動機構Ｄ／Ｆとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。
【００５６】
また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ６１と、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ６２と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサ６３と、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するブレーキセンサ６４と、を備えている。
【００５７】
更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ７０は、上述のセンサ６１〜６４、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータ２１，３１，５５を制御することで、Ｔ／Ｍ２０の変速段、Ｃ／Ｔ３０の状態、及び切替機構５０の状態を制御する。加えて、ＥＣＵ７０は、Ｅ／Ｇ１０、及びＭ／Ｇ４０のそれぞれの出力（駆動トルク）を制御するようになっている。
【００５８】
Ｔ／Ｍ２０の変速段は、車輪速度センサ６１から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ６２から得られる運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて算出される要求トルクＴｒ（Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３についてのトルク）と、シフト位置センサ６３から得られるシフトレバーＳＦの位置に基づいて制御される。シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、シフトレバーＳＦの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいて、シフトレバーＳＦが操作されることなく自動的に制御される。
【００５９】
Ｃ／Ｔ３０は、通常、完全接続状態に維持され、Ｔ／Ｍ２０のシフトアップ・シフトダウンの作動中、及び、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル」位置にある場合等において一時的に接続状態から遮断状態へと切り換えられる。また、Ｃ／Ｔ３０は、半接続状態において、伝達し得るトルクの最大値（以下、「クラッチトルク」とも称呼する。）を調整可能となっている。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクそのものよりもクラッチトルクの方がより緻密に調整され得る。従って、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクがクラッチトルクよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクを制御することで、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに基づくＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２に伝達されるトルクをより緻密に調整できる。
【００６０】
Ｍ／Ｇ４０は、Ｅ／Ｇ１０と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、Ｅ／Ｇ１０を始動するための動力源として使用される。また、Ｍ／Ｇ４０は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ（図示せず）に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。
【００６１】
以下、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクを「Ｅ／Ｇトルク」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４のトルクを「Ｍ／Ｇトルク」と称呼する。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転速度を「Ｅ／Ｇ回転速度」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度を「Ｍ／Ｇ回転速度」と称呼する。また、Ｅ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅ」と称呼し、Ｍ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｍ／Ｇ側出力トルクＴｍ」と称呼する。Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅは、（Ｃ／Ｔ３０が完全接続状態にある場合において）Ｅ／Ｇトルクに変速機減速比Ｇｔｍを乗じた値である。Ｍ／Ｇ側出力トルクＴｍは、ＩＮ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＩＮ接続減速比Ｇｉｎを乗じた値であり、ＯＵＴ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔを乗じた値である。Ｍ／Ｇ側出力トルクＴｍは、Ｍ／Ｇトルクの調整により調整され得、Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅは、Ｅ／Ｇトルク、或いはクラッチトルクの調整により調整され得る。
【００６２】
本装置では、通常、周知の手法の１つに従って、Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅとＭ／Ｇ側出力トルクＴｍの和が要求トルクＴｒと一致するように、Ｅ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとの配分が調整される。
【００６３】
切替機構５０では、切り替え条件が成立したことに基づいて、スリーブ５４が移動することで、Ｍ／Ｇ接続状態が切り替えられる。以下、このスリーブ５４の移動を「切り替え作動」と称呼する。切り替え作動の開始は、スリーブ５４の移動の開始に対応し、切り替え作動の終了は、スリーブ５４の移動の終了に対応する。切り替え条件が成立したか否かは、例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいて判定され得る。
【００６４】
（発進時に使用されるＭ／Ｇ接続状態の選択）
以下、本装置により選択される、車両発進時に使用されるＭ／Ｇ接続状態（以下、「発進時Ｍ／Ｇ接続状態」と呼ぶ。）について説明する。この説明にあたり、以下、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４のトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクの最大値を「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」と定義する。
【００６５】
「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」は、ＩＮ接続状態では、「Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４が発生し得る最大トルク」に「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」を乗じた値に一致し、ＯＵＴ接続状態では、「Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４が発生し得る最大トルク」に「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」を乗じた値に一致する。
【００６６】
ここで、図３に示すように、「Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４が発生し得る最大トルク」は、Ｍ／Ｇ回転速度に応じて変化する。具体的には、「Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４が発生し得る最大トルク」は、Ｍ／Ｇ回転速度が或る値以下では一定（最大）であり、或る値を超えると、Ｍ／Ｇ回転速度の増大に応じて小さくなる。そして、Ｍ／Ｇ回転速度が許容回転速度を超えると、Ｍ／Ｇ４０はトルクを発生しなくなる。
【００６７】
加えて、「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」とが異なる場合、ＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とでは、車速に対するＭ／Ｇ回転速度が異なる。以上より、「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」とが異なる場合、ＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とでは、「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が異なり得る。
【００６８】
以下、本装置の一例として、第１減速比Ｇ１が「１」に設定され、ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔが変速機減速比Ｇｔｍの「２速」に対応する値の近傍に設定され、車両発進時にて変速段として「１速」が原則的に選択されるものとする。この場合、車両発進時にて、Ｇｉｎ＞Ｇｏｕｔの関係が成立する。加えて、車両発進時（即ち、車速が微小の段階）において、ＩＮ接続状態の方がＯＵＴ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きいものとして説明を進める。
【００６９】
本装置では、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、上述した「ＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態との間の「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」の大小関係」、並びに、車両発進前の停止状態又はその停止状態に移行する前の車両走行状態が考慮される。
【００７０】
具体的には、例えば、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、車両発進前の停止状態において車両が停止している路面の勾配が考慮される。登坂側の路面勾配を正とし、降坂側の路面勾配を負とする。この場合、図４に示すように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態として、路面勾配が所定値Ａ（＜０）以上の場合には「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きいＩＮ接続状態が選択され、路面勾配が所定値Ａ未満の場合には「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が小さいＯＵＴ接続状態が選択される。
【００７１】
これは、車両発進時における路面勾配が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求されることに基づく。これにより、車両発進時における路面勾配に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ接続状態が選択され得る。なお、図４では、所定値Ａが負の値となっているが、所定値Ａがゼロであってもよいし、正の値であってもよい。
【００７２】
路面勾配は、例えば、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムが搭載している道路情報と、車両に搭載されたグローバルポジショニングシステムから取得される車両の現在位置と、に基づいて取得され得る。また、路面勾配は、車両に搭載されたカメラにより撮影された道路の画像を処理することで算出され得る。
【００７３】
また、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、車両発進前の停止状態において車両に作用している車体前後方向の加速度（前後加速度）が考慮されてもよい。車体後方向の前後加速度を正とし、車体前方向の前後加速度を負とする。この場合、図５に示すように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態として、前後加速度が所定値Ｂ（＜０）以上の場合にはＩＮ接続状態が選択され、前後加速度が所定値Ｂ未満の場合にはＯＵＴ接続状態が選択される。
【００７４】
これは、停止状態における前後加速度は路面勾配に相関し、前後加速度が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求されることに基づく。これにより、車両発進時における前後加速度に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ続状態が選択され得る。なお、図５では、所定値Ｂが負の値となっているが、所定値Ｂがゼロであってもよいし、正の値であってもよい。前後加速度は、例えば、車体前後方向の加速度を検出するセンサの出力から取得され得る。
【００７５】
また、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、車両発進前の停止状態に移行する前の車両の走行状態において発生していた「走行抵抗トルク」が考慮されてもよい。ここで、「走行抵抗」とは、駆動系統に存在する種々の回転部材の摩擦抵抗（タイヤの転がり抵抗を含む）、走行に伴う風により車両が受ける減速方向の抵抗、路面の勾配により車両が受ける減速方向の抵抗、その他の抵抗の総和である。走行抵抗が正の場合、車両は、走行抵抗により減速方向の力を受け、走行抵抗が負の場合、車両は、走行抵抗により加速方向の力を受ける。例えば、車両が降坂路を走行中では、走行抵抗は負となり得る。
【００７６】
「走行抵抗トルク」は、この「走行抵抗」に対応する駆動輪のトルクに基づいて決定される。走行抵抗トルクと駆動輪の駆動トルクとが一致するとき車両は定速走行を行い、駆動輪の駆動トルクが走行抵抗トルクよりも大きい（小さい）ときに車両が加速（減速）する。走行抵抗トルクは、車速の増加に従って増大する。また、走行抵抗トルクは、登坂勾配が大きいほど大きい。
【００７７】
走行抵抗トルクは以下のように算出することができる。一般に、車両運動について、下記(1)式に示す運動方程式が成立する。(1)式において、Ｔ１は、駆動輪に伝達されるＥ／Ｇ１０の駆動トルクである（加速方向において正）。Ｔ２は、駆動輪に伝達されるＭ／Ｇ４０の駆動トルクである（加速方向において正）。Ｔｚは、走行抵抗トルクである（減速方向において正）。Ｍは、車両の質量である。αは、車両の（前後方向の）加速度である（加速方向において正）。Ｒは、タイヤの半径である。
【００７８】
(Ｔ１＋Ｔ２−Ｔｚ)／Ｒ＝Ｍ・α  …(1)
【００７９】
上記(1)式を走行抵抗トルクＴｚについて整理すると、走行抵抗トルクＴｚを算出するための下記(2)式が取得され得る。
【００８０】
Ｔｚ＝(Ｔ１＋Ｔ２)−(Ｍ・α)・Ｒ…(2)
【００８１】
停止状態に移行する前の車両走行状態において発生していた走行抵抗トルクＴｚは、上記(2)式を利用して取得され得る。ここにおいて、Ｔ１は、Ｅ／Ｇトルクセンサ（図示せず）の出力から得られるＥ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに、「変速機減速比Ｇｔｍ」と、「最終減速比」とを乗じることで取得される。Ｔ２は、Ｍ／Ｇトルクセンサ（図示せず）の出力から得られるＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４のトルクに、「ＩＮ接続減速比」及び「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」のうちで現在の接続状態に対応する減速比と、「最終減速比」とを乗じることで取得される。αは、車輪速度センサ６１の出力から算出される車両速度を時間で微分すること、或いは、車両の前後方向の加速度を検出するセンサ（図示せず）の出力から取得され得る。
【００８２】
このように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、停止状態に移行する前の車両走行状態において発生していた「走行抵抗トルク」が考慮される場合、図６に示すように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態として、走行抵抗トルクが所定値Ｃ（＜０）以上の場合にはＩＮ接続状態が選択され、走行抵抗トルクが所定値Ｃ未満の場合にはＯＵＴ接続状態が選択される。
【００８３】
これは、停止状態に移行する前の車両走行状態における走行抵抗トルクと車両発進時における走行抵抗トルクとは強い相関があること、並びに、車両発進時における走行抵抗トルクが大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求されることに基づく。これにより、車両発進時における走行抵抗トルクに応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ接続状態が選択され得る。なお、図６では、所定値Ｃが負の値となっているが、所定値Ｃがゼロであってもよいし、正の値であってもよい。
【００８４】
また、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、車両発進前の停止状態において車両が停止している路面の摩擦係数が考慮されてもよい。この場合、図７に示すように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態として、路面摩擦係数が所定値Ｄ（＞０）以上の場合にはＩＮ接続状態が選択され、路面摩擦係数が所定値Ｄ未満の場合にはＯＵＴ接続状態が選択される。
【００８５】
これは、路面摩擦係数が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクを駆動輪に与えても過大な加速スリップが発生し難いこと、即ち、路面摩擦係数が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが許容されることに基づく。これにより、車両発進時における路面摩擦係数に応じて、許容される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ続状態が選択され得る。路面摩擦係数は、車両発進前の停止状態に移行する前（直前）の車両走行状態において、周知の手法の１つにより取得され得る。
【００８６】
また、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択にあたり、車両発進前の停止状態における車両の積載量が考慮されてもよい。積載量とは、例えば、車両のトランク等の収納空間に積載される積載物の質量である。この場合、図８に示すように、発進時Ｍ／Ｇ接続状態として、積載量が所定値Ｅ（＞０）以上の場合にはＩＮ接続状態が選択され、積載量が所定値Ｅ未満の場合にはＯＵＴ接続状態が選択される。
【００８７】
これは、積載量が大きいほど、発進時においてより大きい駆動トルクが要求されることに基づく。これにより、車両発進時における積載量に応じて、要求される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ続状態が選択され得る。
【００８８】
また、運転モードとして、ノーマルモード、及び、アクセルペダルＡＰの操作に対する車両の加速度合いがノーマルモードよりも大きいスポーツモードが選択可能なスイッチ等が備えられている場合、ノーマルモードでは「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が小さいＯＵＴ接続状態が選択され、スポーツモードでは「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きいＩＮ接続状態が選択され得る。
【００８９】
以上、図４〜図８を参照しながら、車両発進時（即ち、車速が微小の段階）においてＩＮ接続状態の方がＯＵＴ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きい場合について、発進時Ｍ／Ｇ接続状態の選択の例について説明した。これに対し、車両発進時（即ち、車速が微小の段階）においてＯＵＴ接続状態の方がＩＮ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きい場合、図４〜図８において「ＩＮ接続」と「ＯＵＴ接続」とを入れ替えて得られる関係を利用して、発進時Ｍ／Ｇ接続状態を選択すればよい。
【００９０】
以上、本装置によれば、車両が走行状態から停止状態に移行した後において停止状態から車両が発進する場合、停止状態（路面勾配、前後加速度、路面摩擦係数、積載量等）、又は、停止状態に移行する前の走行状態（走行抵抗トルク等）に応じて、発進時Ｍ／Ｇ接続状態が選択される。従って、車両発進前の停止状態、又は、その停止状態に移行する前の車両走行状態に応じて、要求（或いは、許容）される駆動トルクの大きさに応じた適切な発進時Ｍ／Ｇ続状態が選択され得る。
【００９１】
（車両が発進する場合におけるＥ／Ｇ及びＭ／Ｇの制御）
次に、車両が発進する場合における、種々のトルク及び回転速度等の変化の例について説明する。
【００９２】
図９は、発進時Ｍ／Ｇ接続状態としてＩＮ接続状態が選択されて車両発進後、ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替えがなされる場合の一例を示す。この例では、車両停止状態にて（アクセルＡＰは未だ操作されていない状態で）ブレーキペダルＢＰが解放されると（時刻ｔ２）、ＩＮ接続状態にてＭ／Ｇトルク（従って、Ｍ／Ｇ側出力トルクＴｍ）がゼロから増大し、Ｔｍのみで車両が発進される。これにより、車速Ｖが所定の微小値まで上昇する（時刻ｔ２〜ｔ３）。即ち、変速機としてトルクコンバータを備えるオートマチックトランスミッション（ＡＴ）が使用される場合に達成される所謂クリープ走行を模擬した微速走行がＴｍのみで達成される。
【００９３】
アクセルペダルＡＰが操作開始された時点（時刻ｔ３）以降も、ＩＮ接続状態におけるＴｍのみで車両が加速する（時刻ｔ３〜ｔ４）。アクセルペダルＡＰの操作開始後、Ｅ／Ｇトルク（従って、Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅ）による駆動（即ち、Ｔｅによる駆動のアシスト）の準備のため、Ｔ／Ｍ２０において「ニュートラル段」から「１速」への切り替え作動が行われる。加えて、Ｔｅがゼロに維持されつつ、Ｅ／Ｇ回転速度ＮｅがＭ／Ｇ回転速度Ｎｍに一致するように調整される。ＮｅがＮｍに一致するように調整されるのは、前記「第１減速比Ｇ１」が「１」であることに基づく。上述したように、Ｔｅの調整は、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクがクラッチトルクよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクを制御することで達成され得る。なお、この段階では、合計トルクＴｓ（＝Ｅ／Ｇ側出力トルクＴｅ＋Ｍ／Ｇ側出力トルクＴｍ）が要求トルクＴｒに達していない（Ｔｓ＜Ｔｒ）状態が継続している。この状態を「発進状態」と呼ぶ。
【００９４】
Ｔｅによるアシストの開始条件が成立すると（時刻ｔ４）、Ｔｅがゼロから増大し、Ｔｍに加えてＴｅにも基づいて車両が加速していく（時刻ｔ４〜ｔ５）。なお、この段階でも「発進状態」が継続している。このアシストの開始条件は、例えば、Ｎｍ又はＮｅが所定値を超えたこと、Ｔｍ又はＴｓが所定値を超えたこと、（Ｔｒ−Ｔｓ）が所定値を超えたこと等により成立する。
【００９５】
以上のように、「発進状態」が継続する間、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えが行われない。そして、Ｔｓ（＝Ｔｍ＋Ｔｅ）がＴｒに達すると（時刻ｔ５）、「発進状態」が終了して、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えが許可される。この例では、「発進状態」の終了と同時に（時刻ｔ５）、ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替え作動に関連してＥ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクの調整が開始される。このようにＭ／Ｇ接続状態の切り替え作動に関連してＥ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとが調整される期間を「切り替え調整期間」と呼ぶ。「切り替え調整期間」は、「Ｔｍ減少期間」（時刻ｔ５〜ｔ６）と、「切り換え作動期間」（時刻ｔ６〜ｔ７）と、「Ｔｍ増大期間」（時刻ｔ７〜ｔ８）と、から構成される。
【００９６】
「Ｔｍ減少期間」では、ＩＮ接続状態において、ＴｓがＴｒと等しい値に維持された状態で、Ｔｍが時刻ｔ５での値からゼロまで減少しつつＴｅが時刻ｔ５での値からＴｒまで増大するように、Ｍ／Ｇトルクが減少させられＥ／Ｇトルクが増大させられる。
【００９７】
「切り替え作動期間」では、Ｍ／Ｇトルクがゼロ又はゼロ近傍の値で推移しつつＴｅがＴｒに維持されるように、Ｍ／Ｇトルク及びＥ／Ｇトルクが調整される。この結果、ＴｓがＴｒと等しい値に維持される。なお、「ゼロ近傍の値」とは、後述するように、「切り替え作動期間」において（Ｍ／Ｇ接続状態がニュートラル状態にある場合において）Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４を空回りさせながらＭ／Ｇ回転速度を調整する際に発生する微小トルクであり、車両の加速・減速に寄与しないトルクである。
【００９８】
この「切り替え作動期間」では、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍを、切り替え作動終了後のＭ／Ｇ接続状態（即ち、ＯＵＴ接続状態）における車速に対応する値（以下、「切替後車速対応回転速度」と呼ぶ。）に一致させるため、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４を空回りさせながら、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍが調整される。Ｎｍが切替後車速対応速度と一致する時点が「切り替え作動期間」の終了時点となる。この例では、上述のように、ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ＞ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔが成立していることから、「ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態」への切り替えにより、同一車速に対応するＭ／Ｇ回転速度が減少する。従って、「切り替え作動期間」では、Ｍ／Ｇ回転速度Ｎｍが、ＩＮ接続状態に対応する値（時刻ｔ６での値）からＯＵＴ接続状態に対応する値（時刻ｔ７での値）まで減少させられる。
【００９９】
また、「切り替え作動期間」の開始時点（時刻ｔ６）にて切り替え作動が開始し、「切り替え作動期間」の終了時点（時刻ｔ７）にて切り替え作動が終了している。
【０１００】
「Ｔｍ増大期間」では、ＯＵＴ接続状態において、ＴｓがＴｒと等しい値に維持された状態で、Ｔｍがゼロ又はゼロ近傍の値から時刻ｔ８での値まで増大しつつＴｅがＴｒから時刻ｔ８での値まで減少するように、Ｍ／Ｇトルクが増大させられＥ／Ｇトルクが減少させられる。
【０１０１】
時刻ｔ８以降（即ち、ＯＵＴ接続状態）では、合計トルクＴｓが要求トルクＴｒと等しい値に維持された状態で、車両の走行状態に基づいてＥ／Ｇ側出力トルクＴｅとＭ／Ｇ側出力トルクＴｍとの配分が調整される。
【０１０２】
このように、切り替え調整期間（時刻ｔ５〜ｔ８）に亘って合計トルクＴｓ（＝Ｔｅ＋Ｔｍ）が要求トルクＴｒに一致するようにＥ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとが調整される。従って、切り替え作動に伴って発生し得る車両前後方向の加速度の急激な変化（切り替え作動に伴うショック）の発生が抑制され得る。
【０１０３】
また、時刻ｔ８以降において、ＯＵＴ接続状態にて「１速」から「２速」への変速がなされることで、Ｔ／Ｍ２０の変速作動中に亘ってＭ／ＧトルクをＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できる。
【０１０４】
以上、図９に示す例は、車両発進時においてＯＵＴ接続状態よりもＩＮ接続状態の方が「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きい場合に有効である。即ち、この場合、発進時においてＯＵＴ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きいＩＮ接続状態が選択されることで、Ｍ／Ｇトルクにより力強い発進加速が得られる。加えて、「１速」から「２速」への変速がなされる前にＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替えが完了していることで、「１速」から「２速」への変速時において変速ショックを低減できる。
【０１０５】
図１０は、発進時Ｍ／Ｇ接続状態としてＯＵＴ接続状態が選択されて車両発進後、ＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替えがなされる場合の一例を示す。図１０に示す例の作動は、Ｍ／Ｇ接続状態の切り替え方向が逆である点を除いて、図９に示す例の作動と同様であるから、図１０に示す例の作動についての詳細な説明を省略する。
【０１０６】
図１０に示す例でも、時刻ｔ５まで、「発進状態」（Ｔｓ＜Ｔｒが成立する状態）が継続し、従って、時刻ｔ５までＭ／Ｇ接続状態の切り替えが行われない。そして、「発進状態」の終了以降において、ＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替え作動が行われる。
【０１０７】
図１０に示す例は、車両発進時においてＯＵＴ接続状態よりもＩＮ接続状態の方が「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きい場合に発生し得る。即ち、発進時においてＩＮ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が小さいＯＵＴ接続状態が選択されたものの、Ｍ／Ｇトルクの不足が生じたことで、変速段が「１速」の段階にて、ＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態への切り替えによる「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」の拡大が要求される場合が想定される。具体的には、登坂方向の路面勾配が小さい状態で車両が発進した後において、登坂方向の路面勾配が増大した場合等が想定される。
【０１０８】
図１１は、発進時Ｍ／Ｇ接続状態としてＯＵＴ接続状態が選択されて車両発進後、ＯＵＴ接続状態に維持されるとともに、変速段が「ニュートラル段」から（「１速」を介することなく）「２速」に切り替えられる場合の一例を示す。
【０１０９】
図１１に示す例も、車両発進時においてＯＵＴ接続状態よりもＩＮ接続状態の方が「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が大きい場合に発生し得る。即ち、発進時においてＩＮ接続状態よりも「Ｍ／Ｇ出力最大トルク」が小さいＯＵＴ接続状態が選択されたものの、Ｍ／Ｇトルクになおも十分に余裕があることで、Ｅ／Ｇトルクによるアシストが要求される程度が小さい場合が想定される。具体的には、降坂方向の路面勾配が相当に大きい状態で車両が発進する場合等が想定される。
【０１１０】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））が使用されてもよい。この場合、Ｃ／Ｔ３０が省略される。
【０１１１】
また、変速機として、トルクコンバータを備えない多段変速機であって、運転者によるシフトレバーの操作力に基づくリンク機構の動作により（アクチュエータを用いることなく）直接的に変速作動が実行される形式のもの（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））が使用されてもよい。
【０１１２】
加えて、上記実施形態では、切替機構５０では、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、及び「ニュートラル状態」が選択可能となっているが、「ＩＮ接続状態」、及び「ＯＵＴ接続状態」のみが選択可能となっていてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…エンジン、２０…変速機、３０…クラッチ、４０…モータジェネレータ、５０…切替機構、５４…スリーブ、６１…車輪速度センサ、６２…アクセル開度センサ、６３…シフト位置センサ、６４…ブレーキセンサ、７０…ＥＣＵ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…アクセルペダル、ＳＦ…シフトレバー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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