(57)【要約】【課題】ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させること。【解決手段】駆動源（エンジン１０、第１モータ／ジェネレータ２０）の駆動制御トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、夫々の回転要素の係合状態により変速モードが切り替わる変速機構（動力分割機構４０）と、回転要素の１つと一体回転する第１ドグ歯５１及びこれに係合して一体回転する一方で当該係合が解除されて相対回転する第２ドグ歯５２を有し、これらを係合又は当該係合を解除することで変速機構の変速モードの切り替えを行う電磁クラッチ５０と、を備え、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求駆動制御トルクを演算する第２ＭＧＥＣＵ１０３と、第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２の回転をこれらの係合前に同期させる為の駆動源のフィードバック制御トルクを演算する上記第２ＭＧＥＣＵ１０３よりも演算周期の短いＨＶＥＣＵ１０６と、を設けること。【選択図】図１
2010241175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の駆動制御トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、該夫々の回転要素の係合状態により変速モードが切り替わる変速機構と、前記各回転要素の内の１つと一体回転する第１回転部材及び当該第１回転部材に係合して一体回転する一方で当該係合が解除されて相対回転する第２回転部材を有し、該第１回転部材と第２回転部材を係合又は当該係合を解除することで前記変速機構の変速モードの切り替えを行うアクチュエータと、を備えた車両の駆動制御装置であって、
運転者の駆動要求に応じた前記駆動源の要求駆動制御トルクを演算する通常ＥＣＵと、前記第１回転部材と前記第２回転部材の回転をこれらの係合前に同期させる為の前記駆動源のフィードバック制御トルクを演算するＥＣＵであり、前記通常ＥＣＵよりも演算周期の短い高速ＥＣＵと、を設けたことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記通常ＥＣＵは、前記要求駆動制御トルクに前記高速ＥＣＵの求めたフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、該最終的な要求駆動制御トルクを前記駆動源が発生するよう指示することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記高速ＥＣＵは、前記通常ＥＣＵの演算周期内に演算された複数のフィードバック制御トルクの内の少なくとも２つを平均化処理し、前記通常ＥＣＵは、前記要求駆動制御トルクに前記高速ＥＣＵの求めた平均化処理後のフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、該最終的な要求駆動制御トルクを前記駆動源が発生するよう指示することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記通常ＥＣＵは、前回の演算周期で加算した前記高速ＥＣＵの求めたフィードバック制御トルクが打ち消される補正出力トルクを次の演算周期で演算して最終的な要求駆動制御トルクの演算結果に織り込むことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源を含む車両駆動装置と当該車両駆動装置の制御を行う複数のＥＣＵ（電子制御装置）とを備えた車両の駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、駆動輪に駆動力を発生させる駆動源や動力伝達手段からなる車両駆動装置と、この車両駆動装置を制御して主に駆動力の調整を行う駆動制御装置と、が搭載されている。例えば、下記の特許文献１には、駆動源としてのエンジン及び２つのモータ／ジェネレータと、動力伝達手段としての動力分配機構と、を備えた車両駆動装置が記載されている。その動力分配機構は、変速機構としての機能も備えており、変速比が無段階に変わる無段変速モードと変速比が固定の固定段モードの切り替えができるよう構成されている。また、下記の特許文献２には、複数のＣＰＵを備えたハイブリッド車両における制御装置について記載されている。この特許文献２の制御装置は、モータ／ジェネレータに直接繋がっている第１ＣＰＵ、この第１ＣＰＵに接続されてそのモータ／ジェネレータの制御を行う第２ＣＰＵ、エンジン用のＣＰＵ等で構成されている。例えば、その第２ＣＰＵは、第１ＣＰＵからのトルク指令値の要求を受ける度に、他の処理に優先して割り込み処理を行い、この割り込み処理においてトルク指令値を算出し、この算出結果を第１ＣＰＵに送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４５５２７号公報
【特許文献２】特開２００８−９２６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した無段変速モードと固定段モードの切り替えは、動力分配機構における複数の回転要素の間の係合状態を調整することによって為される。例えば、或る回転要素の回転を止めることによって他の回転要素の回転に規制をかけたときには、変速モードが無段変速モードから固定段モードへと切り替わる。この無段変速モードと固定段モードの間の切り替えを行う際の手段としては、その各回転要素間の係合状態を調整するアクチュエータが考えられ、その各回転要素の内の所定の回転要素の回転を止めることができるよう構成する。例えば、このアクチュエータは、その所定の回転要素を回転可能な状態と回転不可能な状態とに制御できる電磁クラッチ等であり、この電磁クラッチを解放状態から係合状態にしてその所定の回転要素の回転を止めることで無段変速モードから固定段モードへと切り替える。
【０００５】
ここで、その電磁クラッチを係合状態に切り替えるときには、この電磁クラッチの少なくとも２つの回転部材（例えば互いに係合しあえるドグ歯を夫々有している）の回転を先に同期させておく必要がある。この回転、つまり回転数と回転位相の同期は、一方の回転部材に連結された動力分配機構の回転要素の回転数と回転位相を調整することによって行う。その調整は、駆動源の出力トルクの大きさを変化させることで実行する。この回転数と回転位相の同期の最中には、運転者のアクセル操作に伴う駆動要求も為されており、ＥＣＵが少なくともその運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求出力トルクの演算と回転同期の為の駆動源の出力トルクの演算を行っている。ＥＣＵが１つの場合には、このＥＣＵに全ての演算に伴う負荷が掛かるので、演算処理の応答遅れに伴う回転同期の遅れや回転同期タイミングのずれが発生して、ドライバビリティが低下してしまう虞がある。これが為、例えば、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求出力トルクの演算と回転同期の為の駆動源の出力トルクの演算を別々のＥＣＵで実行して、演算処理の応答性を高めるという手法が考えられる。しかしながら、複数のＥＣＵを用いた場合には、ＥＣＵ間の通信による遅れが発生するので、未だ演算処理の応答遅れが効果的な領域にまで解消されず、結局の所、ドライバビリティの低下が懸念される。また、処理能力の高いＥＣＵを使用すれば演算処理の応答性を高めることはできるが、コストの大幅な増加を招いてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させ得る車両の駆動制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、駆動源の駆動制御トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、この夫々の回転要素の係合状態により変速モードが切り替わる変速機構と、各回転要素の内の１つと一体回転する第１回転部材及び当該第１回転部材に係合して一体回転する一方で当該係合が解除されて相対回転する第２回転部材を有し、これら第１回転部材と第２回転部材を係合又は当該係合を解除することで前記変速機構の変速モードの切り替えを行うアクチュエータと、を備えた車両の駆動制御装置において、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求駆動制御トルクを演算する通常ＥＣＵと、第１回転部材と第２回転部材の回転をこれらの係合前に同期させる為の駆動源のフィードバック制御トルクを演算するＥＣＵであり、通常ＥＣＵよりも演算周期の短い高速ＥＣＵと、を設けている。
【０００８】
この請求項１記載の車両の駆動制御装置は、高い精度と応答性を要するフィードバック制御トルクを演算処理速度の速い高速ＥＣＵで求めることができるので、結果として、駆動源の最終的な要求駆動制御トルク（＝運転者の駆動要求に応じた要求駆動制御トルク＋フィードバック制御トルク）についても精度良く且つ応答性良く求めることができる。また、この請求項１記載の車両の駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算処理にのみ高速ＥＣＵが利用され、そこまでは高い精度や応答性を要しない通常の走行制御における演算処理に通常ＥＣＵが使われるので、その通常ＥＣＵまでも高速ＥＣＵに置き換える必要がなく、ＥＣＵに必要なコストの増加を抑えることができる。
【０００９】
ここで、その通常ＥＣＵは、請求項２記載の発明の如く、要求駆動制御トルクに高速ＥＣＵの求めたフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、この最終的な要求駆動制御トルクを駆動源が発生するよう指示を行う。これにより、この請求項２記載の車両の駆動制御装置は、通常ＥＣＵの演算周期内にこの通常ＥＣＵの演算結果に対して高速ＥＣＵの演算結果を反映させることができるので、駆動源の最終的な要求駆動制御トルクを精度良く且つ応答性良く求めることができる。
【００１０】
また、請求項３記載の発明の如く、高速ＥＣＵは、通常ＥＣＵの演算周期内に演算された複数のフィードバック制御トルクの内の少なくとも２つを平均化処理する。そして、通常ＥＣＵは、要求駆動制御トルクに高速ＥＣＵの求めた平均化処理後のフィードバック制御トルクを加算して最終的な要求駆動制御トルクを求め、この最終的な要求駆動制御トルクを駆動源が発生するよう指示する。これにより、この請求項３記載の車両の駆動制御装置は、上記請求項２記載の発明と同様の効果を得るのみならず、その平均化処理によって最終的な要求駆動制御トルクのずれや変化率を把握できるので、システムの保護に必要な上下限制御やレートリミット制御等の制限をかけることができる。
【００１１】
また、その通常ＥＣＵは、請求項４記載の発明の如く、前回の演算周期で加算した高速ＥＣＵの求めたフィードバック制御トルクが打ち消される補正出力トルクを次の演算周期で演算して最終的な要求駆動制御トルクの演算結果に織り込む。これにより、この請求項４記載の車両の駆動制御装置は、変速時のショックを軽減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両の駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算結果（フィードバック制御トルク）を高速ＥＣＵで求め、これに比べれば高い精度や応答性を要しない運転者の駆動要求に応じた演算結果（要求駆動制御トルク）を通常ＥＣＵで求めるので、駆動源の最終的な要求駆動制御トルクについても精度良く且つ応答性良く求めることができる。これが為、この駆動制御装置は、アクチュエータにおける第１回転部材と第２回転部材の回転の同期を高い精度と応答性で実行することができ、変速時間を短縮できるので、ドライバビリティを向上させることができる。また、この駆動制御装置は、そのような高い精度と応答性が必要な演算処理に対してのみ高速ＥＣＵを用意し、その他の演算処理にはこれまでと同様の通常のＥＣＵを利用すれば済むので、ＥＣＵに必要なコストの増加を抑えることができる。このように、本発明に係る車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る車両の駆動制御装置の構成について示す図である。
【図２】図２は、電磁クラッチの一例について示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る車両の駆動制御装置の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明に係る車両の駆動制御装置の他の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明に係る車両の駆動制御装置の更に別の回転数・回転位相同期変速制御について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る車両の駆動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
本発明に係る車両の駆動制御装置の実施例を図１から図５に基づいて説明する。
【００１６】
最初に、この駆動制御装置による制御対象の車両駆動装置について説明する。この車両駆動装置は、車両の駆動輪ＷＬ，ＷＲに駆動力を発生させる為の装置であり、駆動源とこの駆動源の動力を駆動力として駆動輪ＷＬ，ＷＲ側に伝える動力伝達手段を備えている。図１の符号１は、本実施例において例示する車両駆動装置を示している。
【００１７】
ここで例示する車両駆動装置１には、複数の車両の駆動源が設けられている。その駆動源としては、エンジン１０と、第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）２０と、第２モータ／ジェネレータ（ＭＧ２）３０と、が用意されている。また、この車両駆動装置１には、動力伝達手段として、動力分割機構４０と、電磁クラッチ５０と、ブレーキ６０と、第２モータ／ジェネレータ３０の変速手段（以下、「ＭＧ２変速手段」という。）７０と、差動機構を備えた最終減速機８０と、が設けられている。
【００１８】
エンジン１０は、例えば、燃焼室内で燃料を燃焼させ、これにより発生した熱エネルギを機械的エネルギに変換する内燃機関等の熱機関であり、図示しないピストンの往復運動によって出力軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力を出力する。その出力軸１１の一端にはフライホイール１２が接続されており、そのフライホイール１２がダンパ機構１３を介して動力伝達手段の入力軸９１に連結されている。その入力軸９１は、動力分割機構４０に接続されており、この動力分割機構４０にエンジン１０の出力トルクを伝達する。
【００１９】
その動力分割機構４０は、エンジン１０の出力トルクを第１モータ／ジェネレータ２０と動力伝達手段の出力軸９２に分配する機構であり、これら３者の間で差動動作を行うものである。また、この動力分割機構４０は、変速機構としての機能も備えており、この変速機能が無段変速モードと固定段モードの間で変速モードを切り替える。この動力分割機構４０については、後ほど電磁クラッチ５０やブレーキ６０と共に詳述する。
【００２０】
その出力軸９２は、例えば車両がＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車であればプロペラシャフト９３を介して最終減速機８０に接続されている。また、この最終減速機８０は、内部の差動機構を介して左右のドライブシャフトＤＬ，ＤＲに連結され、更にそのドライブシャフトＤＬ，ＤＲを介して左右夫々の車輪（駆動輪）ＷＬ，ＷＲに連結される。従って、その出力軸９２から出力された動力（回転トルク）は、最終減速機８０の最終減速比で減速されると共に左右夫々のドライブシャフトＤＬ，ＤＲに分配され、駆動力として各駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝わる。
【００２１】
このエンジン１０には図示しない電子制御式のスロットル装置、燃料噴射装置及び点火装置等が設けられており、これらスロットル装置等は、その動作がエンジン１０用の電子制御装置たるエンジンＥＣＵ１０１によって制御される。そのエンジンＥＣＵ１０１は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）、燃焼制御等の所定のエンジン制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。例えば、このエンジンＥＣＵ１０１に設けたエンジン制御手段は、運転者のアクセル操作量に応じたスロットル開度にスロットル装置を制御すると共に、燃料噴射装置の燃料噴射量や燃料噴射時期、点火装置の点火時期等を制御して、エンジン１０の出力軸１１から出力される出力トルクの大きさを調整する。また、その際、エンジン１０が図示しない電子制御式の吸気バルブ及び排気バルブの駆動装置を備えているならば、そのエンジン制御手段は、その吸気バルブや排気バルブの開閉時期制御やリフト量制御を行って、出力トルクの大きさの調整を行う。
【００２２】
第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、例えば永久磁石型交流同期電動機として構成されており、各々、インバータ２５，３５から三相の交流電力が供給されて回転磁界を形成するステータ２１，３１と、その回転磁界に引き付けられて回転する回転子としてのロータ２２，３２と、を有している。また、その各ロータ２２，３２には、同心円上で一体になって回転する回転軸２３，３３が連結されている。これら第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、インバータ２５，３５を介して図示しない二次電池に接続されており、その二次電池との間で電力の授受を行う。
【００２３】
そのインバータ２５，３５は、二次電池からの直流電力を交流電力に変換して夫々の第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０に供給できるよう構成されている。第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、その交流電力が供給されることによって電動機として作動し、夫々のロータ２２，３２の回転軸２３，３３から機械的な動力（電動機トルク（つまり力行トルク））を出力することができる。
【００２４】
一方、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、ロータ２２，３２の回転軸２３，３３に回転トルクが入力されると、夫々にその入力トルクを交流電力に変換する。つまり、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、回転トルクの入力に伴って発電機として作動する。この場合、インバータ２５，３５は、夫々の第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０で変換された交流電力を受け取り、直流電力に変換して二次電池に回収する（つまり電力の回生を行う）ことができる。
【００２５】
インバータ２５，３５の動作は、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０用の電子制御装置たる第１及び第２のモータ／ジェネレータＥＣＵ（以下、「第１及び第２のＭＧＥＣＵ」という。）１０２，１０３によって各々制御される。つまり、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、夫々の第１及び第２のＭＧＥＣＵ１０２，１０３に設けたモータ／ジェネレータ制御手段がインバータ２５，３５の動作を制御することによって、力行制御又は回生制御、更には力行トルクや回生トルクの制御が為されるように構成されている。その第１及び第２のＭＧＥＣＵ１０２，１０３は、夫々に、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０を電動機又は発電機のどちらで動作させるのか等の所定の制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。これら第１及び第２のＭＧＥＣＵ１０２，１０３は、互いに接続されており、制御指令等の通信を行う。
【００２６】
これら第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０においては、ロータ２２，３２の回転角位置を検出する回転センサ（レゾルバ２４，３４）が夫々設けられており、その各レゾルバ２４，３４が検出信号を夫々の第１及び第２のＭＧＥＣＵ１０２，１０３に送信する。
【００２７】
第１モータ／ジェネレータ２０は、その回転軸２３が動力分割機構４０に接続されている。その回転軸２３は、入力軸９１に対して同心円上に配置されたものであり、その入力軸９１を内方にて相対回転し得るよう配設した中空シャフトである。この第１モータ／ジェネレータ２０は、その動力分割機構４０で分配されたエンジン１０の出力トルクの一部によって発電機として作動する。車両駆動装置１においては、その出力トルクの一部が回転軸２３に入力され、その入力トルクが第１モータ／ジェネレータ２０で交流電力に変換されてインバータ２５に送られる。その交流電力は、二次電池に回収してもよく、第２モータ／ジェネレータ３０が電動機として作動する際の電力として直接利用してもよい。
【００２８】
また、この車両駆動装置１においては、動力分割機構４０が差動動作を行うので、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を制御することによって、エンジン１０の回転数を連続的に変化させることができる。これにより、動力分割機構４０が無段変速モードとなって作動するので、エンジン１０の出力トルクは、無段階に変速されて出力軸９２へと分配される。第１ＭＧＥＣＵ１０２は、レゾルバ２４の検出信号に基づいて第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を検知し、インバータ２５を介してその回転数を制御する。
【００２９】
また、この車両駆動装置１においては、第１モータ／ジェネレータ２０をエンジン１０の始動用モータとしても使用することができる。その場合、第１モータ／ジェネレータ２０の電動機トルクは、動力分割機構４０を介してエンジン１０の出力軸１１に伝達される。
【００３０】
このように、第１モータ／ジェネレータ２０は、エンジン１０の動力の一部を利用した発電機としての機能のみならず、生成した電力を第２モータ／ジェネレータ３０に給電する電力源としての機能や、エンジン１０を始動させる際のエンジン始動用モータとしての機能を発揮することができる。
【００３１】
第２モータ／ジェネレータ３０は、車両の駆動力又は制動力を補助する為に利用される。この第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３３は、出力軸９２に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸９２を内方にて相対回転し得るよう配設した中空シャフトである。
【００３２】
この第２モータ／ジェネレータ３０は、例えば、エンジン１０の出力トルクのみでは車両の駆動力が不足するときに、インバータ３５を介して二次電池の電力が給電され又は第１モータ／ジェネレータ２０の発電した電力が給電され、電動機として作動させることによってその不足分を補填する。この第２モータ／ジェネレータ３０の電動機トルクは、ＭＧ２変速手段７０を介して出力軸９２に出力される。第２ＭＧＥＣＵ１０３は、レゾルバ３４の検出信号に基づいて第２モータ／ジェネレータ３０の回転数を検知し、インバータ３５を介してその回転数を制御することで不足分の駆動力を発生させる。
【００３３】
また、この第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３３には、車両減速時や車両停止時等の車両制動時に、ＭＧ２変速手段７０を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲ側から回転トルクが入力される。その入力トルクは、発電機として作動している第２モータ／ジェネレータ３０で交流電力に変換されてインバータ３５に送られる。その際には、上記のような電力の回生が行われると共に駆動輪ＷＬ，ＷＲに制動力（回生制動力）が加わり、回生制動を行うことができる。
【００３４】
ＭＧ２変速手段７０は、例えば高速段と低速段との間で切り替えが為される２段変速式のリダクション機構である。このＭＧ２変速手段７０は、図示しないが、出力軸９２や第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３３に対して同心円上に配置された外歯歯車の第１サンギヤと、この第１サンギヤに対して同心円上で且つ車両前後方向にずらして配置された第１サンギヤよりも大径の外歯歯車の第２サンギヤと、その第１サンギヤに対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤと、その第１サンギヤに噛合する複数のショートピニオンギヤと、その第２サンギヤ及びショートピニオンギヤに噛合すると共にリングギヤにも噛合する複数のロングピニオンギヤと、その各ショートピニオンギヤ及び各ロングピニオンギヤを自転、且つ、公転自在に保持するキャリアと、を有し、その第１サンギヤと第２サンギヤとリングギヤとキャリアとが回転要素になって差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。
【００３５】
また、このＭＧ２変速手段７０には、第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３３に対する第１サンギヤの相対回転を許可又は規制する第１ブレーキと、リングギヤの回転を許可又は規制する第２ブレーキと、が設けられている。これら第１及び第２のブレーキとしては、例えば油圧により作動する多板クラッチ等の摩擦係合装置を用いる。ＭＧ２変速手段７０においては、その第１及び第２のブレーキの動作を制御することによって高速段と低速段の切り替えを行う。これら第１及び第２のブレーキは、ＭＧ２変速手段７０用の電子制御装置たる変速ＥＣＵ１０５によって制御される。その変速ＥＣＵ１０５は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の変速制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。この変速ＥＣＵ１０５に設けた変速制御手段は、予め用意してあるマップデータ（変速線図）に基づいて変速段の選択を行う。そのマップデータは、例えば、車両発進時から所定車速までは低速段を選択させ、車速がその所定車速を超えたときに高速段へと切り替えるように設定されている。
【００３６】
動力分割機構４０は、２つの遊星歯車機構によって構成されている。第１遊星歯車機構は、入力軸９１や第１モータ／ジェネレータ２０の回転軸２３に対して同心円上に配置された外歯歯車のサンギヤ４１と、このサンギヤ４１に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４２と、そのサンギヤ４１に噛合すると共にリングギヤ４２にも噛合する複数のピニオンギヤ４３と、これら各ピニオンギヤ４３を自転、且つ、公転自在に保持するキャリア４４と、を有する。第２遊星歯車機構は、出力軸９２に対して同心円上に配置された外歯歯車のサンギヤ４５と、このサンギヤ４５に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４６と、そのサンギヤ４５に噛合すると共にリングギヤ４６にも噛合する複数のピニオンギヤ４７と、これら各ピニオンギヤ４７を自転、且つ、公転自在に保持するキャリア４８と、を有する。
【００３７】
第１遊星歯車機構のキャリア４４には、入力軸９１が連結されている。更に、このキャリア４４が保持する各ピニオンギヤ４３は、第２遊星歯車機構のリングギヤ４６に連結されている。ここでは、その入力軸９１、キャリア４４、ピニオンギヤ４３及びリングギヤ４６が４つの回転要素の内の第１回転要素を構成している。その４つの回転要素は、駆動源の駆動制御トルク（エンジン１０の出力トルク、第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルク）が伝達されることによって回転する。
【００３８】
第１遊星歯車機構のサンギヤ４１には、第１モータ／ジェネレータ２０の回転軸２３が連結されている。ここでは、そのサンギヤ４１と第１モータ／ジェネレータ２０のロータ２２とが第２回転要素を構成する。
【００３９】
第１遊星歯車機構のリングギヤ４２は、第２遊星歯車機構のキャリア４８に連結されている。更に、これらリングギヤ４２とキャリア４８には、出力軸９２が連結されている。ここでは、そのリングギヤ４２、キャリア４８及び出力軸９２が第３回転要素を構成する。
【００４０】
第２遊星歯車機構のサンギヤ４５は、電磁クラッチ５０を介してブレーキ６０に連結されている。このサンギヤ４５は、第４回転要素を成している。
【００４１】
ここで、その電磁クラッチ５０とブレーキ６０について説明する。これら電磁クラッチ５０とブレーキ６０は、変速機構（動力分割機構４０）における変速モードの切り替えを行うアクチュエータとして機能する。そのアクチュエータは、電磁クラッチ５０を下記のクラッチ解放状態とすることによって変速モードが固定段モードとなり、電磁クラッチ５０を下記の係合状態とし且つブレーキ６０を下記のブレーキ作動状態とすることによって変速モードが無段変速モードとなる。
【００４２】
ここで例示する電磁クラッチ５０は、図２に示す如く、一対の第１及び第２のドグ歯５１，５２を備えている。第１及び第２のドグ歯５１，５２は、出力軸９２に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸９２に対して相対回転する。第１ドグ歯（第１回転部材）５１は、第４回転要素としての第２遊星歯車機構のサンギヤ４５に連結され、このサンギヤ４５と一体になって回転する。一方、第２ドグ歯（第２回転部材）５２は、その回転軸５３がブレーキ６０に連結されており、軸線方向（矢印Ａ，Ｂ）に移動し得る。この電磁クラッチ５０においては、その第２ドグ歯５２が矢印Ａの方向へと移動して第１ドグ歯５１と係合することでクラッチ係合状態となり、これら第１及び第２のドグ歯５１，５２が一体になって回転する。また、この電磁クラッチ５０においては、その第２ドグ歯５２が矢印Ｂの方向へと移動して第１ドグ歯５１から離れることでクラッチ解放状態（クラッチ係合解除状態）となり、これら第１及び第２のドグ歯５１，５２が相対回転する。その第２ドグ歯５２の移動は、電磁コイルを備えたコイルユニットとしてのクラッチ駆動手段５４を駆動して実行する。このクラッチ駆動手段５４は、アクチュエータ駆動回路５５によって駆動する。
【００４３】
この電磁クラッチ５０には、図２に示す如く第２ドグ歯５２の回転角位置を検出する回転センサ（レゾルバ５６）が設けられており、そのレゾルバ５６が検出信号を後述する第３ＭＧＥＣＵ１０４に送信する。この第３ＭＧＥＣＵ１０４は、その検出信号を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送る。
【００４４】
ブレーキ６０は、電磁クラッチ５０がクラッチ係合状態のときに第２遊星歯車機構のサンギヤ４５を固定するものであり、このブレーキ作動状態が変速モードを固定段モードとする際に利用される。このブレーキ６０は、第２ドグ歯５２の回転軸５３と一体になって回転する回転部材６１と、図示しないケーシングの内壁に固定された保持部材６２と、回転部材６１と保持部材６２を係合させる又は当該係合を解放させるブレーキ作動手段６３と、を備えている。そのブレーキ作動手段６３は、例えばクラッチ駆動手段５４と同様のコイルユニットとし、アクチュエータ駆動回路５５によって駆動させる。このブレーキ６０は、回転部材６１と保持部材６２を係合させることによってブレーキ作動状態とし、電磁クラッチ５０の出力軸９２に対する相対回転を停止させ、この電磁クラッチ５０の第１ドグ歯５１に連結されている第２遊星歯車機構のサンギヤ４５の回転も停止させる。尚、その出力軸９２は、ケーシングに対して相対回転する。
【００４５】
電磁クラッチ５０のクラッチ駆動手段５４とブレーキ６０のブレーキ作動手段６３は、これらの為に用意した電子制御装置たる第３ＭＧＥＣＵ１０４によって動作が制御される。この第３ＭＧＥＣＵ１０４は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）、電磁クラッチ５０を係合又は解放させる為の所定の制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。この第３ＭＧＥＣＵ１０４は、第２ＭＧＥＣＵ１０３に接続されており、この第２ＭＧＥＣＵ１０３から受け取った電磁クラッチ５０の係合指令又は解放指令に基づきアクチュエータ駆動回路５５を制御して、クラッチ駆動手段５４の動作を制御する。また、この第３ＭＧＥＣＵ１０４は、第２ＭＧＥＣＵ１０３から受け取ったブレーキ６０の作動指令又は非作動指令に基づいてブレーキ作動手段６３の動作を制御する。
【００４６】
これら電磁クラッチ５０とブレーキ６０は、上述したように変速モードを無段変速モード又は固定段モードに切り替える際に作動させる。
【００４７】
無段変速モードにする場合、第３ＭＧＥＣＵ１０４は、第２ＭＧＥＣＵ１０３から受信したクラッチ解放指令とブレーキ非作動指令に基づいて、電磁クラッチ５０をクラッチ解放状態に制御すると共にブレーキ６０をブレーキ非作動状態に制御する。その際、動力分割機構４０の第１遊星歯車機構においては、キャリア４４にエンジン１０の出力トルクが作用すると共に、サンギヤ４１に第１モータ／ジェネレータ２０によるエンジン１０とは逆方向のトルク（以下、「反力トルク」という。）が作用するので、リングギヤ４２がそのエンジン１０と同一の方向に回転する。これにより、出力軸９２がエンジン１０と同一の方向に回転し、且つ、電磁クラッチ５０が解放状態でブレーキ６０が非作動状態にあるので、第２遊星歯車機構のサンギヤ４５もエンジン１０と同一の方向に回転する。従って、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を制御することによってエンジン１０の回転数を変化させることができ、無段階の変速が可能になる。
【００４８】
固定段モードにする場合、第３ＭＧＥＣＵ１０４は、第２ＭＧＥＣＵ１０３から受信したクラッチ係合指令とブレーキ作動指令に基づいて、電磁クラッチ５０をクラッチ係合状態に制御すると共にブレーキ６０をブレーキ作動状態に制御する。これにより、第２遊星歯車機構のサンギヤ４５が固定されるので、動力分割機構４０においては、エンジン１０の出力トルクによる各回転要素の回転に対して反力トルクが作用する。従って、第１モータ／ジェネレータ２０が空転状態となり、その動力分割機構４０により決まる変速比に固定される。ここで、電磁クラッチ５０を係合させる際（つまり変速モードを無段変速モードから固定段モードに切り替える際）には、後述する回転数・回転位相同期変速制御を行う。
【００４９】
上述したように構成された車両駆動装置１は、エンジンＥＣＵ１０１等を含む駆動制御装置によって制御される。本実施例においては、エンジンＥＣＵ１０１、第１ＭＧＥＣＵ１０２、第２ＭＧＥＣＵ１０３、第３ＭＧＥＣＵ１０４及び変速ＥＣＵ１０５を統括制御する統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」という。）１０６が設けられており、これらによって駆動制御装置が構成される。
【００５０】
そのＨＶＥＣＵ１０６は、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。このＨＶＥＣＵ１０６は、エンジンＥＣＵ１０１、第２ＭＧＥＣＵ１０３及び変速ＥＣＵ１０５との間で制御指令や制御要求値、各種センサの検出信号等の授受を行い、車両駆動力制御や車両制動力制御等を実行させる。また、このＨＶＥＣＵ１０６は、第２ＭＧＥＣＵ１０３を介して第１ＭＧＥＣＵ１０２及び第３ＭＧＥＣＵ１０４との間で制御指令等の授受を行う。ここで、このＨＶＥＣＵ１０６の演算周期を基準にして考えた場合、少なくとも第１ＭＧＥＣＵ１０２と第２ＭＧＥＣＵ１０３については、ＨＶＥＣＵ１０６の演算周期よりも短い演算周期のものを用意する。ここでは、そのＨＶＥＣＵ１０６を通常ＥＣＵと云い、第１ＭＧＥＣＵ１０２や第２ＭＧＥＣＵ１０３を高速ＥＣＵと云う。
【００５１】
回転数・回転位相同期変速制御について説明する。電磁クラッチ５０は、第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２を係合させる際に、これらの回転数と回転位相を同期させる必要がある。これは、回転数と回転位相を同期させた上で係合しなければ、係合時に打音や振動を発生させたり、電磁クラッチ５０の耐久性を悪化させたりしてしまう可能性があるからである。これが為、電磁クラッチ５０を係合させる際には、第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２の回転数と回転位相、換言するならば第２遊星歯車機構のサンギヤ４５と第２ドグ歯５２の回転数と回転位相を同期させる回転数・回転位相同期変速制御を実行する。
【００５２】
回転数の同期制御を行う際には、現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５と第２ドグ歯５２の夫々の回転数を把握する。そのサンギヤ４５の回転数は、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数と動力分割機構４０の構成（云うなれば動力の分配比）とに応じて一意に決まる。これが為、第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転数については、レゾルバ２４の検出信号に基づいて第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を検知し、この第１モータ／ジェネレータ２０の回転数と動力分割機構４０の構成とに基づいて算出する。この第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転数の演算は、レゾルバ２４の検出信号が入力される第１ＭＧＥＣＵ１０２で行ってもよく、この第１ＭＧＥＣＵ１０２からレゾルバ２４の検出信号又は算出された第１モータ／ジェネレータ２０の回転数の情報を受信した第２ＭＧＥＣＵ１０３で行ってもよい。第１ＭＧＥＣＵ１０２で第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転数を求めたときには、その演算結果の情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信する。一方、第２ドグ歯５２の回転数については、電磁クラッチ５０のレゾルバ５６の検出信号に基づいて算出する。この第２ドグ歯５２の回転数の演算は、第３ＭＧＥＣＵ１０４から電磁クラッチ５０のレゾルバ５６の検出信号を受信した第２ＭＧＥＣＵ１０３で行う。つまり、現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５と第２ドグ歯５２の夫々の回転数については、ＨＶＥＣＵ１０６よりも演算周期の短い第１ＭＧＥＣＵ１０２や第２ＭＧＥＣＵ１０３で演算する。従って、これらの回転数は、精度良く且つ応答性良く求められる。
【００５３】
第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転数と第２ドグ歯５２の回転数とを比較して、これらの回転数差を演算する。そして、この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転数差に基づいて、第１ドグ歯５１の回転数と第２ドグ歯５２の回転数を同期させる為の第１モータ／ジェネレータ２０の同期回転数を求める。本実施例においては、この第１モータ／ジェネレータ２０の同期回転数についても高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させるので、この同期回転数が精度良く且つ応答性良く求められる。この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その同期回転数を発生させる為の第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクに対するフィードバック制御トルク（以下、「回転数Ｆ／Ｂトルク」という。）を求める。本実施例においては、この第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクについても高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させるので、この回転数Ｆ／Ｂトルクが精度良く且つ応答性良く求められる。
【００５４】
ここで、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクは、運転者の意思に対応させたものであり、アクセル開度等から把握し得る運転者の駆動要求や二次電池の収支等に基づいて決まる。本実施例においては、運転者の駆動要求が反映された通常の制御を主に通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６に実行させる。その運転者の駆動要求が反映された通常の制御とは、変速制御等の様な高精度と良好な応答性が求められる制御以外のものを云う。この第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクは、運転者の駆動要求に基づくものであり、ＨＶＥＣＵ１０６で演算する。例えば、ＨＶＥＣＵ１０６は、運転者の駆動要求に基づいて車両の要求駆動トルク（出力軸９２の要求駆動トルク）を求め、更に二次電池の収支を考慮して、エンジンの要求出力トルク、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルク及び第２モータ／ジェネレータ３０の要求出力トルクを求める。
【００５５】
第１ドグ歯５１の回転数と第２ドグ歯５２の回転数を同期させる際、第２ＭＧＥＣＵ１０３は、演算した第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクの情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、演算した第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクと受け取った第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクとを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０への回転数同期最終要求出力トルクを求める。ＨＶＥＣＵ１０６は、その回転数同期最終要求出力トルクを実現するよう第１ＭＧＥＣＵ１０２に指令を送り、この第１ＭＧＥＣＵ１０２に第１モータ／ジェネレータ２０を制御させる。
【００５６】
次に、回転位相の同期制御を行う際には、現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５と第２ドグ歯５２の夫々の回転位相を把握する。そのサンギヤ４５の回転位相は、回転数のときと同様に、第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相と動力分割機構４０の構成とに応じて一意に決まる。これが為、第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転位相については、レゾルバ２４の検出信号に基づいて第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相を検知し、この第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相と動力分割機構４０の構成とに基づいて算出する。この第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転位相の演算は、レゾルバ２４の検出信号が入力される第１ＭＧＥＣＵ１０２で行ってもよく、この第１ＭＧＥＣＵ１０２からレゾルバ２４の検出信号又は算出された第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相の情報を受信した第２ＭＧＥＣＵ１０３で行ってもよい。第１ＭＧＥＣＵ１０２で第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転位相を求めたときには、その演算結果の情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信する。一方、第２ドグ歯５２の回転位相については、電磁クラッチ５０のレゾルバ５６の検出信号に基づいて算出する。この第２ドグ歯５２の回転位相の演算は、第３ＭＧＥＣＵ１０４から電磁クラッチ５０のレゾルバ５６の検出信号を受信した第２ＭＧＥＣＵ１０３で行う。つまり、現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５と第２ドグ歯５２の夫々の回転位相については、ＨＶＥＣＵ１０６よりも演算周期の短い第１ＭＧＥＣＵ１０２や第２ＭＧＥＣＵ１０３で演算する。従って、これらの回転位相は、精度良く且つ応答性良く求められる。
【００５７】
第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その現状における第１ドグ歯５１又はサンギヤ４５の回転位相と第２ドグ歯５２の回転位相とを比較して、これらの回転位相差を演算する。そして、この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転位相差に基づいて、第１ドグ歯５１の回転位相と第２ドグ歯５２の回転位相を同期させる為の第１モータ／ジェネレータ２０の同期回転角を求める。本実施例においては、この第１モータ／ジェネレータ２０の同期回転角についても高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させるので、この同期回転角が精度良く且つ応答性良く求められる。この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２をその同期回転角分だけ相対回転させる為の第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクに対するフィードバック制御トルク（以下、「回転位相Ｆ／Ｂトルク」という。）を求める。本実施例においては、この第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相Ｆ／Ｂトルクについても高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させるので、この回転位相Ｆ／Ｂトルクが精度良く且つ応答性良く求められる。
【００５８】
第１ドグ歯５１の回転位相と第２ドグ歯５２の回転位相を同期させる際、第２ＭＧＥＣＵ１０３は、演算した第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相Ｆ／Ｂトルクの情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、演算した第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクと受け取った第２モータ／ジェネレータ２０の回転位相Ｆ／Ｂトルクとを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０への回転位相同期最終要求出力トルクを求める。ＨＶＥＣＵ１０６は、その回転位相同期最終要求出力トルクを実現するよう第１ＭＧＥＣＵ１０２に指令を送り、この第１ＭＧＥＣＵ１０２に第１モータ／ジェネレータ２０を制御させる。
【００５９】
以下に、この回転数・回転位相同期変速制御の簡単な流れについて図３のフローチャートを用いて説明する。
【００６０】
尚、ＨＶＥＣＵ１０６は、変速制御中なのか否かの判定を行う。そして、変速制御中でなければ、このＨＶＥＣＵ１０６は、通常の走行制御を行う。その際、このＨＶＥＣＵ１０６は、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクを求め、これを最終要求出力トルクとして発生させるよう第１ＭＧＥＣＵ１０２に指令を送信している。これに対して、変速制御中との判定であれば、このＨＶＥＣＵ１０６は、回転数・回転位相同期変速制御を実行する。その際、このＨＶＥＣＵ１０６は、第２ＭＧＥＣＵ１０３に対して回転数・回転位相同期変速制御の開始を指示する。
【００６１】
回転数・回転位相同期変速制御において、先ず、通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６は、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクＴｍｇ０の演算を上記の如くして行うと共に（ステップＳＴ５）、高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３は、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の演算を上記の如くして行う（ステップＳＴ１０）。そして、その第２ＭＧＥＣＵ１０３は、演算した回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する（ステップＳＴ１５）。
【００６２】
ここで、ＨＶＥＣＵ１０６と第１ＭＧＥＣＵ１０２及び第２ＭＧＥＣＵ１０３との間に例えば４倍の演算周期の差があるとする。この場合、ＨＶＥＣＵ１０６が１周期の演算処理を終えるまでに、第２ＭＧＥＣＵ１０３では、４周期分の演算処理が実行される。これが為、この場合には、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクＴｍｇ０の情報が１つ演算されるまでの間に、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の情報が４つ得られる。ステップＳＴ１５においては、その４つの内の何れか１つ、最も好ましくは最後に演算された第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の情報をＨＶＥＣＵ１０６に送る。
【００６３】
ＨＶＥＣＵ１０６は、上記ステップＳＴ５で求めた要求出力トルクＴｍｇ０と上記ステップＳＴ１５で送られてきた回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１とを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクＴｍｇＮを設定する（ステップＳＴ２０）。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、その設定情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信する（ステップＳＴ２５）。第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転数同期最終要求出力トルクＴｍｇＮを発生させるよう第１ＭＧＥＣＵ１０２に対して第１モータ／ジェネレータ２０への制御指令（回転数同期制御指令）を送信する（ステップＳＴ３０）。
【００６４】
第１ＭＧＥＣＵ１０２は、インバータ２５を介して第１モータ／ジェネレータ２０を制御し、回転数同期最終要求出力トルクＴｍｇＮを発生させる（ステップＳＴ３５）。これにより、第１ドグ歯５１の回転数と第２ドグ歯５２の回転数が同期する。この第１ＭＧＥＣＵ１０２は、この回転数の同期制御を終えた後、回転数同期完了情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信して（ステップＳＴ４０）、この回転数同期完了情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３からＨＶＥＣＵ１０６に送信させる（ステップＳＴ４５）。
【００６５】
次に、ＨＶＥＣＵ１０６は、第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクＴｍｇ０の演算を上記の如くして行うと共に（ステップＳＴ５０）、第２ＭＧＥＣＵ１０３は、第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の演算を上記の如くして行う（ステップＳＴ５５）。そして、その第２ＭＧＥＣＵ１０３は、演算した回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する（ステップＳＴ６０）。
【００６６】
前述したようにＨＶＥＣＵ１０６と第１ＭＧＥＣＵ１０２及び第２ＭＧＥＣＵ１０３との間の演算周期の差が４倍の場合、そのステップＳＴ６０においては、要求出力トルクＴｍｇ０の演算の最中に得られた４つの回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の内の何れか１つ、最も好ましくは最後に演算された回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の情報をＨＶＥＣＵ１０６に送る。
【００６７】
ＨＶＥＣＵ１０６は、上記ステップＳＴ５０で求めた要求出力トルクＴｍｇ０と上記ステップＳＴ６０で送られてきた回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２とを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相同期最終要求出力トルクＴｍｇθを設定する（ステップＳＴ６５）。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、その設定情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信する（ステップＳＴ７０）。第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転位相同期最終要求出力トルクＴｍｇθを発生させるよう第１ＭＧＥＣＵ１０２に対して第１モータ／ジェネレータ２０への制御指令を送信する（ステップＳＴ７５）。
【００６８】
第１ＭＧＥＣＵ１０２は、インバータ２５を介して第１モータ／ジェネレータ２０を制御し、回転位相同期最終要求出力トルクＴｍｇθを発生させる（ステップＳＴ８０）。これにより、回転数が同期している第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２の回転位相差が解消される。この第１ＭＧＥＣＵ１０２は、この回転位相の同期制御を終えた後、回転位相同期完了情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３に送信して（ステップＳＴ８５）、この回転位相同期完了情報を第２ＭＧＥＣＵ１０３からＨＶＥＣＵ１０６に送信させる（ステップＳＴ９０）。
【００６９】
このようにして第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２に対しての回転数・回転位相同期変速制御を終えた後、ＨＶＥＣＵ１０６は、第２ＭＧＥＣＵ１０３を介して第３ＭＧＥＣＵ１０４にクラッチ係合指令とブレーキ作動指令を送信する。その第３ＭＧＥＣＵ１０４は、電磁クラッチ５０のクラッチ駆動手段５４とブレーキ６０のブレーキ作動手段６３を制御して、その電磁クラッチ５０をクラッチ係合状態にすると共にブレーキ６０をブレーキ作動状態にする。これにより、変速モードが無段変速モードから固定段モードに切り替わる。
【００７０】
このように、本実施例の駆動制御装置は、高精度と良好な応答性を達成する上で重要なフィードバック制御トルクとしての第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクと回転位相Ｆ／Ｂトルクを高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させ、その演算結果を通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６の演算周期内に求めた演算結果に反映させる。これが為、この駆動制御装置は、これらの演算処理をＨＶＥＣＵ１０６のみで行う場合と比して、現状により近い第１ドグ歯５１や第２ドグ歯５２の回転数や回転位相の新しい情報に基づいたフィードバック制御トルクの演算が可能になり、また、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルクが導かれるまでの時間の短縮が可能になるので、回転数・回転位相同期変速制御を精度良く且つ応答性良く行うことができる。従って、車両においては、結果的に変速時間が短縮されるので、ドライバビリティが向上することになる。
【００７１】
第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その演算周期の違いによって、ＨＶＥＣＵ１０６が１つ（つまり１周期分）の第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクを演算している間に、複数のフィードバック制御トルク（回転数Ｆ／Ｂトルク又は回転位相Ｆ／Ｂトルク）を求める。上述した例示においては、その間における夫々のフィードバック制御トルクの内の何れか１つをＨＶＥＣＵ１０６に送って要求出力トルクに加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルク又は回転位相同期最終要求出力トルクを求めている。これに対して、この駆動制御装置は、その夫々のフィードバック制御トルク内の少なくとも２つから平均値をとり、この平均化処理を行ったフィードバック制御トルク（回転数Ｆ／Ｂトルク又は回転位相Ｆ／Ｂトルク）を要求出力トルクに加算させるよう構成してもよい。このときの回転数・回転位相同期変速制御について図４に示すフローチャートに基づき説明する。尚、この図４で示す回転数・回転位相同期変速制御は、基本的に上述した図３のものと同じなので、重複部分の説明は必要に応じて省略する。
【００７２】
第２ＭＧＥＣＵ１０３は、ＨＶＥＣＵ１０６の１周期分の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１を演算し（ステップＳＴ１１）、これにより得られた複数の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の平均値（以下、「回転数Ｆ／Ｂトルク平均値」という。）Ｔｍｇ１ａｖｇを求める（ステップＳＴ１２）。そして、この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転数Ｆ／Ｂトルク平均値Ｔｍｇ１ａｖｇの情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する（ステップＳＴ１６）。このときのＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ５で求めた要求出力トルクＴｍｇ０とそのステップＳＴ１６で送られてきた回転数Ｆ／Ｂトルク平均値Ｔｍｇ１ａｖｇとを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクＴｍｇＮを設定する（ステップＳＴ２１）。
【００７３】
また、第２ＭＧＥＣＵ１０３は、ＨＶＥＣＵ１０６の１周期分の回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２を演算し（ステップＳＴ５６）、これにより得られた複数の回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の平均値（以下、「回転位相Ｆ／Ｂトルク平均値」という。）Ｔｍｇ２ａｖｇを求める（ステップＳＴ５７）。そして、この第２ＭＧＥＣＵ１０３は、その回転位相Ｆ／Ｂトルク平均値Ｔｍｇ２ａｖｇの情報をＨＶＥＣＵ１０６に送信する（ステップＳＴ６１）。このときのＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ５０で求めた要求出力トルクＴｍｇ０とそのステップＳＴ６１で送られてきた回転位相Ｆ／Ｂトルク平均値Ｔｍｇ２ａｖｇとを加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相同期最終要求出力トルクＴｍｇθを設定する（ステップＳＴ６６）。
【００７４】
このように回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の平均化処理を行うことによって、回転数の同期制御においては、ＨＶＥＣＵ１０６が１周期の演算処理を終えるまでの車両側の種々の変化（例えば第１ドグ歯５１や第２ドグ歯５２の回転数の変化、第１モータ／ジェネレータ２０実際の出力トルクの変化等）を反映することができ、実情に沿った正確な制御の実行が可能になる。また、回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の平均化処理を行うことによって、回転位相の同期制御においては、ＨＶＥＣＵ１０６が１周期の演算処理を終えるまでの車両側の種々の変化（例えば第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２の回転位相差の変化、第１モータ／ジェネレータ２０実際の出力トルクの変化等）を反映することができ、実情に沿った正確な制御の実行が可能になる。更に、モータ／ジェネレータ２０の実際の出力トルクに対する最終的な演算結果のずれや変化率等を把握することによって、第１モータ／ジェネレータ２０、第２モータ／ジェネレータ３０、インバータ２５，３５及び二次電池等のシステムの保護に必要な上下限制御やレートリミット制御等の制限をかけることができるようになる。
【００７５】
ここで、その平均化処理は、実情に沿った精度の高いものにする為、時間的に新しい回転数Ｆ／Ｂトルクや回転位相Ｆ／Ｂトルクの情報を重視する重み付け平均としてもよい。これにより、より正確な回転数の同期制御や回転位相の同期制御が実現される。
【００７６】
ところで、上述した例示においては、運転者の駆動要求に応じた第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルクを通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６に演算させ、この演算の期間中に第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクや回転数Ｆ／Ｂトルク平均値等を通常ＥＣＵよりも演算処理速度の速い高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３に演算させている。そして、ＨＶＥＣＵ１０６では、自身の演算周期内に演算した要求出力トルクに対して同じ演算周期内に第２ＭＧＥＣＵ１０３で演算された回転数Ｆ／Ｂトルク等を加算し、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクや回転位相同期最終要求出力トルクを求めている。このように、上述した例示においては、運転者の駆動要求に応じた要求出力トルクの演算後にこの演算の期間中に得られた回転数Ｆ／Ｂトルク等を加算して、最終的な回転数同期最終要求出力トルク等を導き出している。回転数・回転位相同期変速制御の実行中には、その回転数Ｆ／Ｂトルク等の分だけ車両の駆動トルクが運転者の駆動要求に応じた要求駆動トルクに対して変動するものであり、変速制御時間を短縮しようとすればするほどトルク変動がショックとして現れる可能性が出てくる。従って、乗員が体感し得る程度のショックが現れるときには、そのショックを少なくとも体感し得ない程度まで軽減させる補正量を織り込んだ第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルクの設定を行うよう構成する。
【００７７】
例えば、そのようなショックは、実験やシミュレーションによって再現することができる。これが為、その実験等を行い、回転数の同期制御における第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルクの補正量（以下、「第１補正出力トルク」という。）と、回転位相の同期制御における第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルクの補正量（以下、「第２補正出力トルク」という。）と、を求めさせる。その第１補正出力トルクは、例えば、ＨＶＥＣＵ１０６の前回の演算周期で加算した回転数Ｆ／Ｂトルク又は回転数Ｆ／Ｂトルク平均値が打ち消される大きさのものであり、ＨＶＥＣＵ１０６が次の演算周期において求める。また、第２補正出力トルクは、例えば、ＨＶＥＣＵ１０６の前回の演算周期で加算した回転位相Ｆ／Ｂトルク又は回転位相Ｆ／Ｂトルク平均値が打ち消される大きさのものであり、ＨＶＥＣＵ１０６が次の演算周期において求める。この場合の回転数・回転位相同期変速制御について図５に示すフローチャートに基づき説明する。尚、この図５で示す回転数・回転位相同期変速制御は、上述した図３の例示に基づくものとして説明するが、上述した図４の例示に基づいたものであってもよい。この図５で示す回転数・回転位相同期変速制御は、基本的に図３のものと同じなので、重複部分の説明は必要に応じて省略する。
【００７８】
ＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ１５で第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１の情報が第２ＭＧＥＣＵ１０３から送られてきた後、第１モータ／ジェネレータ２０の第１補正出力トルクＴｍｇ３を求める（ステップＳＴ６）。この第１補正出力トルクＴｍｇ３は、前回のＨＶＥＣＵ１０６の演算周期で加算した回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１に対応する大きさのものである。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ５で求めた要求出力トルクＴｍｇ０とステップＳＴ１５で送られてきた回転数Ｆ／ＢトルクＴｍｇ１とを加算し、これからその第１補正出力トルクＴｍｇ３を減算して第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクＴｍｇＮを設定する（ステップＳＴ２２）。これにより、運転者の駆動要求に応えた駆動トルクを車両に発生させつつトルク変動に伴うショックを軽減した回転数の同期制御を行うことができる。
【００７９】
また、ＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ６０で第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２の情報が第２ＭＧＥＣＵ１０３から送られてきた後、第１モータ／ジェネレータ２０の第２補正出力トルクＴｍｇ４を求める（ステップＳＴ５１）。この第２補正出力トルクＴｍｇ４は、前回のＨＶＥＣＵ１０６の演算周期で加算した回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２に対応する大きさのものである。そして、このＨＶＥＣＵ１０６は、ステップＳＴ５０で求めた要求出力トルクＴｍｇ０とステップＳＴ６０で送られてきた回転位相Ｆ／ＢトルクＴｍｇ２とを加算し、これからその第２補正出力トルクＴｍｇ４を減算して第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相同期最終要求出力トルクＴｍｇθを設定する（ステップＳＴ６７）。これにより、運転者の駆動要求に応えた駆動トルクを車両に発生させつつトルク変動に伴うショックを軽減した回転位相の同期制御を行うことができる。
【００８０】
上述した例示においては、回転数・回転位相同期変速制御を行うＨＶＥＣＵ１０６がエンジンＥＣＵ１０１や変速ＥＣＵ１０５にも接続されており、そのＨＶＥＣＵ１０６が回転数・回転位相同期変速制御とは無関係の演算処理も行っている。例えば、ＨＶＥＣＵ１０６は、エンジンの要求出力トルクの演算やＭＧ２変速手段７０における変速段の選択、更に第２モータ／ジェネレータ３０の要求出力トルクの演算までも行っている。そこで、第１ＭＧＥＣＵ１０２，第２ＭＧＥＣＵ１０３、第３ＭＧＥＣＵ１０４及びＨＶＥＣＵ１０６については、上述した回転数・回転位相同期変速制御のみの演算処理を行うように構成することが好ましい。これにより、これらのＥＣＵは、制御ロジックを簡素化でき、演算負荷が軽減されるので、回転数・回転位相同期変速制御に有用な構成を低コストで構築することができる。
【００８１】
以上示したように、本実施例における車両の駆動制御装置は、高い精度と応答性の求められる制御（回転数・回転位相同期変速制御等）において、運転者の駆動要求に応じた駆動源の要求駆動制御トルク（つまり第１モータ／ジェネレータ２０の要求出力トルク）を求める際に、通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６で演算する。また、この駆動制御装置は、第１ドグ歯５１と第２ドグ歯５２との間の同期回転数や回転位相差のように制御量の小さいものを求める際、そして、その制御量でその間を制御する為の駆動源のフィードバック制御トルク（つまり第１モータ／ジェネレータ２０の回転数Ｆ／Ｂトルクと回転位相Ｆ／Ｂトルク）を求める際に、ＨＶＥＣＵ１０６よりも演算処理速度の速い第２ＭＧＥＣＵ１０３で演算する。これが為、この第２ＭＧＥＣＵ１０３による演算結果の演算精度が良好になり、且つ、夫々の演算結果の加算により得られる最終的な駆動源の駆動制御トルク（つまり第１モータ／ジェネレータ２０の回転数同期最終要求出力トルクと回転位相同期最終要求出力トルク）の演算応答性も良好になる。従って、この駆動制御装置は、その演算結果に基づき実行される回転数・回転位相同期変速制御の精度と応答性を高めることができ、変速時間を短縮できるので、ドライバビリティを向上させることができる。更に、この駆動制御装置は、変速制御等の高い精度と応答性が求められる演算処理にのみ高速ＥＣＵたる第２ＭＧＥＣＵ１０３等が利用され、そのような高い精度や応答性を要しない通常の走行制御における演算処理に通常ＥＣＵたるＨＶＥＣＵ１０６が使われるので、そのＨＶＥＣＵ１０６までも高速ＥＣＵに置き換える必要がなく、駆動制御装置を構成するＥＣＵのコストの増加を抑えることができる。このように、本実施例における車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させることができるようになる。
【００８２】
尚、本実施例においてはアクチュエータとして電磁クラッチ５０とブレーキ６０を例示したが、そのアクチュエータは、その例示のような回転の同期を必要とするものであれば如何様な形態のものであってもよい。また、このアクチュエータは、第２ドグ歯５２を出力軸９２と一体回転させる電磁クラッチ５０としたならば、本実施例のアクチュエータとしての機能を得る為にブレーキ６０を省いて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明に係る車両の駆動制御装置は、ドライバビリティ低下とコスト増加の抑制を効果的な領域で両立させる技術に有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  車両駆動装置
１０  エンジン
２０  第１モータ／ジェネレータ
２５，３５  インバータ
３０  第２モータ／ジェネレータ
４０  動力分割機構
５０  電磁クラッチ
５１  第１ドグ歯
５２  第２ドグ歯
５４  クラッチ駆動手段
５５  アクチュエータ駆動回路
６０  ブレーキ
６３  ブレーキ作動手段
７０  ＭＧ２変速手段
８０  最終減速機
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  第１ＭＧＥＣＵ
１０３  第２ＭＧＥＣＵ
１０４  第３ＭＧＥＣＵ
１０５  変速ＥＣＵ
１０６  ＨＶＥＣＵ
ＷＬ，ＷＲ  駆動輪
【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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