(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
第１回転電機と、
回転方向にガタを有する複数の回転要素を備え、該ガタが詰まったガタ詰まり状態において、入力軸と駆動輪に連結された出力軸との間でトルクを伝達可能なトルク伝達機構と、
前記第１回転電機に連結される第１回転要素、前記内燃機関に連結される第２回転要素及び前記入力軸に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、前記入力軸の回転速度と前記内燃機関の回転速度との比を連続的に変化させることが可能な差動機構と、
前記入力軸との間でトルクを伝達可能な第２回転電機と
を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記トルク伝達機構において前記ガタ詰まり状態に係るガタ詰まり方向が反転する場合に、前記ガタ詰まり方向反転後の前記ガタ詰まり状態を目標として前記第２回転電機のトルク制御により前記ガタを詰める所定のガタ詰め制御を実行するガタ詰め実行手段と、
前記ガタ詰め制御の実行期間において、前記内燃機関の動作点を前記ガタ詰まり方向反転後の目標動作点へ向けて制御すると共に、該目標動作点へ向けた動作点の制御がなされている内燃機関から前記トルク伝達機構へのトルク伝達が抑制されるように前記第１回転電機を制御する抑制手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記ガタ詰まり方向が反転する場合とは、前記入力軸のトルクの符号又は前記出力軸のトルクの符号が反転する場合である
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記抑制手段は、前記第１回転電機のトルクを低減することによって前記トルク伝達を抑制する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記抑制手段は、前記内燃機関が機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態にある期間に前記ガタ詰まり方向が反転する場合において前記内燃機関の要求出力が基準値未満である場合に、前記トルク伝達機構が前記ガタ詰まり方向反転後のガタ詰まり状態に移行するまで前記機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態を維持させる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記ガタの残量を推定する推定手段を具備し、
前記ガタ詰め実行手段は、前記推定されたガタの残量に基づいて前記ガタ詰め制御を実行する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記推定手段は、前記第２回転電機の回転角に基づいて前記ガタの残量を推定する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記ガタ詰め実行手段は、前記ガタの残量の大小が夫々前記第２回転電機のトルクの大小に対応するように前記ガタ詰め制御を実行する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記トルク伝達機構は、複数の係合装置を備え、該複数の係合装置の係合状態に応じて、前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比たる変速比を多段階に変化させることが可能な有段変速装置である
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動力源からの駆動力を回転方向にガタを有する駆動系を介して駆動輪に伝達する構成を有するハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種装置として、一動力源としての電動機により駆動系のガタ詰めを行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された車両用駆動装置の制御装置によれば、駆動系としての自動変速機よりも駆動輪側に設けられた電動機により、自動変速機の変速終了を待たずして速やかにガタ詰めを行うことが可能であるとされている。また、特許文献１には、ガタ詰め量が予め定められたガタ量に達したか否かの判断を、レゾルバ等の回転速度センサにより検出される電動機の回転角度に基づいて行うことも開示されている。
【０００３】
また、駆動及び被駆動の切り替え時に、動力伝達機構におけるバックラッシュの影響が抑制されるようにモータジェネレータを制御するものも提案されている（特許文献２参照）。また、特許文献２には、バックラッシュが詰まる速度を減速制御する旨の技術事項も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３１１０号公報
【特許文献２】特開２００４−０５６８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関と回転電機とを動力源として備えるハイブリッド車両において、ガタ詰め要求が伴うアクセル開度の変化が生じた場合においては、アクセル開度の変化に応じて内燃機関の動作状態を変化させる必要が生じる場合がある。
【０００６】
然るに、内燃機関のトルクの制御精度は一般的に回転電機より低く、ガタを詰めるためのトルクとして、回転電機のトルクに加えてこの内燃機関のトルクの一部を利用すると、ガタ詰まり時にドライバにトルクショックとして知覚され得る比較的大きな物理衝撃が発生する可能性がある。
【０００７】
一方、このような物理衝撃によるドライバビリティの低下を抑止する観点から言えば、ガタ詰めが実行されている期間において、内燃機関のトルクを変化させない、或いは内燃機関の機関停止状態に維持する等の制御が有効である。
【０００８】
ところが、このような措置が講じられた場合、内燃機関の動作状態はガタ詰め完了時点以降に要求状態へ移行することになるから、駆動力の応答性を低下させる結果を招きかねない。このようなガタ詰め要求時における駆動力の応答性低下は、特許文献１及び２のいずれに開示された装置においても生じ得る。即ち、従来の技術には、ガタ詰め要求時に一時的な動力性能の低下を回避することが困難であるという技術的問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ガタ詰め時における駆動力の応答性の低下を抑制し、もって車両の動力性能の低下を抑制し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、第１回転電機と、回転方向にガタを有する複数の回転要素を備え、該ガタが詰まったガタ詰まり状態において、入力軸と駆動輪に連結された出力軸との間でトルクを伝達可能なトルク伝達機構と、前記第１回転電機に連結される第１回転要素、前記内燃機関に連結される第２回転要素及び前記入力軸に連結される第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、前記入力軸の回転速度と前記内燃機関の回転速度との比を連続的に変化させることが可能な差動機構と、前記入力軸との間でトルクを伝達可能な第２回転電機とを備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、前記トルク伝達機構において前記ガタ詰まり状態に係るガタ詰まり方向が反転する場合に、前記ガタ詰まり方向反転後の前記ガタ詰まり状態を目標として前記第２回転電機のトルク制御により前記ガタを詰める所定のガタ詰め制御を実行するガタ詰め実行手段と、前記ガタ詰め制御の実行期間において、前記内燃機関の動作点を前記ガタ詰まり方向反転後の目標動作点へ向けて制御すると共に、該目標動作点へ向けた動作点の制御がなされている内燃機関から前記トルク伝達機構へのトルク伝達が抑制されるように前記第１回転電機を制御する抑制手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る「トルク伝達機構」とは、複数の回転要素を備え、入力軸と出力軸との間のトルク伝達を可能とする機構である。この複数の回転要素は、少なくとも一部がその回転方向に、円滑な回転動作を促す動きシロとしての、例えばバックラッシュ等を含むガタを有しており、トルクが伝達される際には、必ず正回転方向又は負回転方向（尚、正負の基準は任意である）にガタが詰まった状態としての、ガタ詰まり状態に維持される。
【００１２】
尚、このガタ詰まり状態に係るガタ詰まり方向は、駆動輪の回転方向とは必ずしも一義的でない。即ち、トルク伝達機構のガタは、駆動輪が正回転している状態（例えば、ハイブリッド車両が前進している状態）において、正負いずれのガタ詰まり方向にも詰まり得る。また、このガタ詰まり方向は、トルク伝達機構におけるトルクフローと関係があり、トルク伝達機構が駆動輪側から動力源側へトルクを伝達している状態と、動力源側から駆動輪側へトルクを伝達している状態とで相互に反転し得る。
【００１３】
トルク伝達機構の入力軸には、本発明に係る差動機構の第３回転要素と、本発明に係る第２回転電機とが直接的に又は間接的に連結される。第２回転電機は、好適にはモータ等の電動機又はモータジェネレータ等の電動発電機であり、入力軸との間でトルクを入出力可能に構成される。
【００１４】
また、この差動機構における残余の回転要素である第１及び第２回転要素は、夫々第１回転電機及び内燃機関に、これらと同期回転可能に連結されており、第１回転電機は、この第１回転要素及び第２回転要素を介し、内燃機関に反力トルクを付与することができる。差動機構は、第１回転電機から反力トルクが付与された場合に、回転要素相互間の差動作用によって、第３回転要素を介し、差動機構の出力軸、即ちトルク伝達機構の入力軸へ、この反力トルクに対応するトルク（所謂、エンジン直達トルクを意味する）を供給することができる。
【００１５】
本発明に係るハイブリッド車両は、好適には、トルク伝達機構の入力軸に対し、第１回転電機から供給される反力トルクに対応する内燃機関のトルクの一部と、第２回転電機から供給されるトルクとを適宜協調的に作用させることが可能な、所謂シリーズパラレルハイブリッド車両である。
【００１６】
ところで、上述したように、トルク伝達機構における回転要素のガタに係るガタ詰まり方向は、ハイブリッド車両が前進（又は後進）状態を維持していても、トルク伝達機構におけるトルクフローに応じて適宜変化し得る。例えば、アクセルオフ操作に伴う惰性減速、所謂コーストダウンがなされている状況において、アクセルオン操作がなされた場合等には、トルク伝達機構は、出力軸を介して駆動輪側からトルクが入力され且つ入力軸を介して動力源側へトルクが出力される状態から、入力軸を介して動力源側からトルクが入力され且つ出力軸を介して駆動輪側へトルクが出力される状態へとその状態移行を促す制御がなされる。このような場合には、必然的に、トルク伝達機構のガタ詰まり状態におけるガタ詰まり方向の反転が伴う。
【００１７】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、このようなガタ詰まり方向の反転を伴う場合において、ガタ詰め実行手段によりガタ詰め制御が実行される。ガタ詰め制御とは、第２回転電機のトルク制御により、反転前のガタ詰まり方向に対応するガタ詰まり状態を、反転後のガタ詰まり方向に対応するガタ詰まり状態へと移行させる制御である。
【００１８】
ここで、トルク伝達機構における回転要素のガタ量は、トルク伝達機構の物理構成が定まれば事前に把握され得る物理量であるから、トルクの制御精度が内燃機関よりも高い第２回転電機を介したトルク制御を行った場合には、トルク伝達機構は、理想的にはガタ詰まり時点付近において、少なくともドライバビリティの低下として顕在化し得る程度の物理衝撃を伴うことなく、反転後のガタ詰まり方向に対応するガタ詰まり状態へと移行する。
【００１９】
一方、ガタ詰め制御は、基本的にトルク伝達機構をトルク伝達が可能な状態へ移行させるための一種の過渡的制御であり、トルク伝達機構の出力軸に要求される出力軸トルクの大きさとは関係がない。従って、アクセル開度の変化に伴ってガタ詰まり方向が反転する場合、内燃機関は、このアクセル開度の変化に応じて適宜駆動制御される必要が生じ得る。無論、場合によっては第２回転電機のトルクのみによってガタ詰まり方向反転後も車両を走行させることは可能であるが、ハイブリッド車両である以上、ガタ詰まり方向反転後に対応するガタ詰まり状態への移行完了時点において内燃機関からのトルクの供給が必要とされる可能性は低くない。
【００２０】
ここで特に、このように内燃機関の始動或いはトルク増減制御を伴う場合、理想的には、トルク伝達機構の入力軸に供給される内燃機関のトルクに応じて、第２回転電機のトルクを減少させればよい。然るに、内燃機関のトルクは、燃料の燃焼状態に大きく影響されるため、回転電機のトルクと較べてその制御精度が低い。より明確には、内燃機関は、トルク伝達機構をショックレスにガタ詰まり状態に移行させる程のトルクの制御精度を元来持ち合わせていない。また、とりわけ内燃機関の始動時、立ち上がり時及び過渡時にはその傾向が顕著である。
【００２１】
従って、このようにガタ詰め制御に内燃機関のトルク制御を介在させると、ガタの残量を把握することも、またガタ詰まり過程（回転要素相互間でのトルク伝達過程）における物理衝撃を緩和することも実践上困難となる。ガタ詰まり方向が反転する度に物理衝撃が必ずしも一定でない規模で生じ得るとなれば、ドライバビリティの低下を招き得ることは自明である。
【００２２】
このような事情に鑑みれば、何らの対策も講じられることがない場合、実践的には、内燃機関の始動或いはトルクの増減制御は、トルク伝達機構のガタ詰まり状態への移行時点よりも後に開始される必要がある。その結果、ハイブリッド車両の駆動要求に対するトルク伝達機構の応答性が、必ずしも十分に確保されないといった事態が生じ得る。
【００２３】
そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、抑制手段の作用により、ガタ詰め制御の実行期間において、内燃機関からトルク伝達機構へのトルク伝達が抑制される。より具体的には、抑制手段は、内燃機関の動作点をガタ詰まり方向反転後の目標動作点へ向けて制御すると共に、該目標動作点へ向けた動作点の制御がなされている内燃機関からの当該トルク伝達が抑制されるように第１回転電機を制御する。
【００２４】
先述したように、本発明に係る内燃機関は、差動機構を介してトルク伝達機構に接続されており、トルク伝達機構の入力軸に供給されるトルクの大きさは、第１回転電機から付与される反力トルクの大きさに比例する。反力トルクが抑制された状態では、内燃機関の出力を如何に上昇させたところで、その出力上昇分に相当するトルクは、その殆どが内燃機関或いは第１回転電機の回転上昇に消費されるだけであり、トルク伝達機構側へ伝達されるトルクは抑制される。特に、反力トルクをゼロとすれば、内燃機関の機関回転は、実質的にトルク伝達機構から切り離された状態となり、トルク伝達機構へ与え得る影響の一切を排除することができる。従って、ガタ詰め制御を、制御精度の高い第２回転電機のトルクを主体として、物理衝撃を顕在化させることなく円滑に進捗させることが可能となる。
【００２５】
ここで、トルク伝達機構の入力軸に対する内燃機関のトルクの影響が抑制されたとしても、それは差動機構の回転要素の物理作用によって導かれる性質のものであるから、内燃機関の駆動状態は、アクセル開度等の各種駆動要求に応じた状態を維持することができる。従って、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、ガタ詰め制御によりトルク伝達機構がガタ詰まり方向反転後のガタ詰まり状態に移行した時点以降、トルクの制御精度の高い第１回転電機のトルク制御を介して、既にアクセル開度に応じた駆動状態にある内燃機関のトルクを速やかにトルク伝達機構に伝達することができる（尚、このような作用を抑制手段が有していてもよい）。即ち、ガタ詰め時における駆動力の応答性の低下を抑制し、もって車両の動力性能の低下を抑制することが可能となるのである。
【００２６】
このように、本発明は、差動機構の物理作用に着眼することによって、ガタ詰め制御実行時に内燃機関を機関停止状態に維持又は移行させる技術思想では実現不可能な、また内燃機関がトルク伝達機構の入力軸と直結された装置構成では実現不可能な、内燃機関を要求状態に維持しつつそのトルク伝達を遮断する旨の状態を構築することを可能としており、ガタ詰まり状態への移行時点における物理衝撃の顕在化を抑止しつつ駆動応答性を確保するといった相互に背反する要求を好適に両立させることを可能としているのである。
【００２７】
尚、本発明に係る車両の制御装置は、好適には、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ等の実践的態様を採り得る。この際、これらには必要に応じて更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等が内蔵又は付帯されていてもよい。
【００２８】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記ガタ詰まり方向が反転する場合とは、前記入力軸のトルクの符号又は前記出力軸のトルクの符号が反転する場合である。
【００２９】
この態様によれば、例えば、アクセルオン状態からアクセルオフ状態への切り替え（即ち、通常走行状態からコーストダウン状態への切り替え）がなされる場合や、アクセルオフ状態からアクセルオン状態への切り替え（即ち、コーストダウン状態から通常走行状態への復帰）がなされる場合等に、駆動応答性が確保された好適なガタ詰めを実現することが可能である。
【００３０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記抑制手段は、前記第１回転電機のトルクを低減することによって前記トルク伝達を抑制する。
【００３１】
この態様によれば、抑制手段が第１回転電機のトルクを低減することにより、内燃機関からトルク伝達機構へのトルク伝達が抑制される。従って、ガタ詰め制御を、内燃機関のトルク変動の影響を殆ど受けることなく遂行することが可能となり、ガタ詰まり状態への移行を、迅速且つショックレスに実現することが可能となる。
【００３２】
ここで特に、第１回転電機のトルクを低減する一態様として、第１回転電機のトルクは、ゼロ及びそれに相当する近傍値を含むゼロ相当値に維持されてもよい。この場合、内燃機関からのトルク伝達は、実質的に殆ど遮断された状態となる。
【００３３】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記抑制手段は、前記内燃機関が機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態にある期間に前記ガタ詰まり方向が反転する場合において前記内燃機関の要求出力が基準値未満である場合に、前記トルク伝達機構が前記ガタ詰まり方向反転後のガタ詰まり状態に移行するまで前記機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態を維持させる。
【００３４】
抑制手段によって内燃機関からトルク伝達機構へのトルク伝達が抑制されているとは言え、内燃機関が稼動状態にある場合、主として燃料の燃焼に伴うその物理振動は、トルク伝達機構の入力軸に多少なり伝達され得る。
【００３５】
ここで、内燃機関の熱効率は、概して低負荷側では低くなり、燃焼もまた相対的に不安定となり易い。従って、内燃機関の要求出力が相対的に低い場合、抑制手段によるトルク伝達抑制に係る効果が相対的に薄れ得る。
【００３６】
一方、内燃機関の要求出力の大小は、殆ど一対一にトルク伝達機構に要求される応答性の度合いの大小に対応する。即ち、ガタ詰まり方向を反転させるにあたって、内燃機関の要求出力が基準値未満である場合、相対的にみれば、ガタ詰まり時の衝撃緩和をトルク伝達機構の応答性に優先させる判断を下してもよいことになる。
【００３７】
この態様によれば、内燃機関の機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態にある期間においてガタ詰まり方向が反転する場合において内燃機関の要求出力が基準値未満である場合には、トルク伝達機構がガタ詰まり状態に移行するまで抑制手段が内燃機関に係る機関停止状態、アイドリング状態又は燃料カット状態を維持させる。このため、ハイブリッド車両の動力性能の低下を顕在化させることなく、内燃機関の相対的に大きなトルク変動に起因してガタ詰まり過程で生じ得る物理衝撃を好適に緩和することが可能となる。
【００３８】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ガタの残量を推定する推定手段を具備し、前記ガタ詰め実行手段は、前記推定されたガタの残量に基づいて前記ガタ詰め制御を実行する。
【００３９】
この態様によれば、推定手段によりガタ詰まり方向反転時におけるガタの残量が推定され、この推定されたガタの残量に基づいてガタ詰め制御が実行される。従って、ガタ詰め制御の制御精度を向上させることが可能となり、迅速且つショックレスなガタ詰め制御を実現することが可能となる。尚、このような推定されたガタの残量に基づいたガタ詰め制御としては、例えば、ガタの残量を偏差としてフィードバックしてなるＰ制御、ＰＩ制御、ＰＤ制御或いはＰＩＤ制御等の各フィードバック制御や、推定されたガタの残量と第２回転電機の出力トルクとを予め一対一、一対多、多対一又は多対多に対応付けてなる制御マップ等から適宜値を選択してなる各種フィードフォワード制御等が好適である。
【００４０】
尚、この態様では、前記推定手段は、前記第２回転電機の回転角に基づいて前記ガタの残量を推定する。
【００４１】
トルク伝達機構の回転要素が有するガタは、機械的なガタであるから、その残量と第２回転電機の回転状態との間には高い相関がある。より具体的には、ガタの残量は、ガタ詰め制御開始時点以降の第２回転電機の回転角変化に応じて減少する。また、これらの関係は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて規定しておくこともできれば、その都度個別具体的に算出することもできる。
【００４２】
従って、推定手段が第２回転電機の回転角に基づいてガタの残量を推定する場合、ガタ詰め制御を迅速且つ高精度に進捗させることが容易にして可能となる。
【００４３】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ガタ詰め実行手段は、前記ガタの残量の大小が夫々前記第２回転電機のトルクの大小に対応するように前記ガタ詰め制御を実行する。
【００４４】
この態様によれば、ガタ詰め制御の実行過程において、ガタの残量が減少するのに伴って第２回転電機のトルクが二値的、段階的又は連続的に減少補正される。従って、ガタ詰め制御の全体的な実行期間を不要に長大化させることなく、一方でガタ詰まり時点近傍における物理衝撃を効率的に緩和することが可能となる。
【００４５】
尚、このようなガタの残量に基づいたガタ詰め制御としては、例えば、ガタの残量を偏差としてフィードバックしてなるＰ制御、ＰＩ制御、ＰＤ制御或いはＰＩＤ制御等の各フィードバック制御や、推定されたガタの残量と第２回転電機の出力トルクとを予め一対一、一対多、多対一又は多対多に対応付けてなる制御マップ等から適宜値を選択してなる各種フィードフォワード制御等が好適である。
【００４６】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記トルク伝達機構は、複数の係合装置を備え、該複数の係合装置の係合状態に応じて、前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比たる変速比を多段階に変化させることが可能な有段変速装置である。
【００４７】
この態様によれば、トルク伝達機構が、複数の回転要素とクラッチ機構及びブレーキ機構等から構成される複数の係合装置との組み合わせにより変速比の異なる複数の変速段を構築可能な、例えば各種ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission：電子制御式変速装置）等の実践的態様を採り得る有段変速装置として構成されるから、トルク伝達機構の機械的信頼性が好適に確保される。
【００４８】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置におけるＥＣＴの各係合要素の係合状態と変速段との関係を例示する係合表である。
【図４】図２のハイブリッド駆動装置における動力分割機構の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図５】図２のハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図６】図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行されるガタ詰め制御のフローチャートである。
【図７】図６のガタ詰め制御におけるハイブリッド駆動装置の各部の状態の一時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図８】図６のガタ詰め制御におけるハイブリッド駆動装置の各部の状態の他の時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図９】図６のガタ詰め制御におけるハイブリッド駆動装置の各部の状態の他の時間推移を例示するタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００５１】
図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、シフト位置センサ１４及びハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００５２】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するガタ詰め制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「ガタ詰め実行手段」、「抑制手段」及び「推定手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００５３】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１の車軸たる左車軸ＳＦＬ（左前輪ＦＬに対応）及び右車軸ＳＦＲ（右前輪ＦＲに対応）に駆動力としての駆動トルクを供給することによりハイブリッド車両１を駆動する、ハイブリッド車両１のパワートレインユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成については後述する。尚、各車軸は、最終減速機構としてのデファレンシャルＤ／Ｇを介してハイブリッド駆動装置１０の動力出力軸である出力軸７００に連結されている。
【００５４】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御することが可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００５５】
バッテリ１２は、複数のリチウムイオン電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な電池ユニットである。尚、バッテリ１２は、本発明に係る回転電機に対し電力を供給可能な蓄電手段の一例に過ぎず、例えば、ハイブリッド車両１は、バッテリ１２に代えて、ニッケル水素電池を構成要素とする電池ユニットを搭載していてもよい。或いは、例えば電気二重層キャパシタ等の各種キャパシタ装置を搭載していてもよい。
【００５６】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって適宜参照される構成となっている。
【００５７】
シフト位置センサ１４は、後述するＥＣＴ４００の動作モードを規定するシフト位置を検出可能に構成されたセンサである。シフト位置センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたシフト位置は、ＥＣＵ１００によって適宜参照される構成となっている。
【００５８】
次に、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００５９】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、機関出力軸ＳＦＴ、ＥＣＴ４００、駆動軸５００、入力軸６００及び出力軸７００を備える。
【００６０】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の一動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の機関入力軸ＳＦＴに連結されている。尚、エンジン２００は、燃料の燃焼に伴う熱エネルギを運動エネルギとして取り出す機関を包括する概念としての本発明に係る内燃機関の実践的態様の一であり、ここでは、その詳細な構成を割愛することとする。エンジン２００は、その実践的態様として、例えば燃料種別、気筒数、気筒配列、吸排気系の構成、燃料供給装置の態様及び動弁装置の態様等によらない各種の態様を採ることができる。
【００６１】
モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機であり、本発明に係る「他の回転電機」の一例である。
【００６２】
モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。
【００６３】
尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。
【００６４】
動力分割機構３００は、本発明に係る「差動機構」の一例たる遊星歯車機構である。
【００６５】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるサンギアＳｇ０と、サンギアＳｇ０の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるリングギアＲｇ０と、サンギアＳｇ０とリングギアＲｇ０との間に配置されてサンギアＳｇ０の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるキャリアＣｒ０とを備える。
【００６６】
サンギアＳｇ０は、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１と等価である。
【００６７】
一方、リングギアＲｇ０は、駆動軸５００に連結されており、この駆動軸５００は、モータジェネレータＭＧ２のロータに、その回転軸を共有する形で連結されている。従って、ＭＧ２は、駆動軸５００との間でトルクの入出力が可能である。尚、駆動軸５００を介してトルクが入力された場合、モータジェネレータＭＧ２は、負トルクたる回生トルクを出力することによって、その入力トルクを回収し、電力回生、即ち発電を行うことが可能である。
【００６８】
また、この駆動軸５００は、ＥＣＴ４００の動力入力軸たる入力軸６００に接続されている。従って、モータジェネレータＭＧ２から、その出力トルクたるＭＧ２トルクＴｍｇ２が駆動軸５００に対し供給された場合、この供給されたＭＧ２トルクＴｍｇ２は、ハイブリッド駆動装置１０の出力軸トルクＴｏｕｔの少なくとも一部として利用される。ハイブリッド車両１は、このＭＧ２トルクＴｍｇ２のみによって所謂ＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことも、このＭＧ２トルクＴｍｇ２をエンジントルクＴｅの不足分をアシストするアシストトルクとして利用して所謂ＨＶ（Hybrid Vehicle）走行を行うことも可能である。
【００６９】
他方、キャリアＣｒ０は、エンジン２００のクランク軸に連結された機関入力軸ＳＦＴと連結されている。キャリアＣｒ０の回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。
【００７０】
ＥＣＴ４００は、複数の油圧駆動式の摩擦係合装置（即ち、各々が本発明に係る「係合装置」の一例である）を備え、各係合装置の係合状態に応じて変速比γの異なる複数の変速段を構築可能に構成された、本発明に係る「トルク伝達機構」の一例たる電子制御式有段変速装置である。
【００７１】
尚、変速比γとは、入力軸６００の回転速度たる入力軸回転速度Ｎｉｎと出力軸７００の回転速度たる出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの比（γ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕt）である。先に述べたように、入力軸６００は、動力分割機構３００の動力出力軸たる駆動軸５００に接続されているから、入力軸回転速度Ｎｉｎは、駆動軸５００の回転速度、即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等価である。また、同様に入力軸６００に作用するトルクである入力軸トルクＴｉｎは、駆動軸５００に作用するトルクと等価である。
【００７２】
ＥＣＴ４００は、二種類の差動機構を組み合わせて得られる複合型プラネタリギアユニットと、ＣＬ１、ＣＬ２及びＣＬ３の各湿式多板型クラッチ機構と、ワンウェイクラッチＦ１と、ＢＲ１及びＢＲ２の各湿式多板型ブレーキ機構とから構成されている。このうち、係合装置たる各湿式多板型クラッチ機構、ワンウェイクラッチＦ１及び各湿式多板型ブレーキ機構は、各々における係合要素同士が、不図示の油圧アクチュエータ（不図示）の作用により、締結状態と解放状態との間で係合状態が選択的に切り替えられる構成となっている。
【００７３】
ここで、これら摩擦係合装置たるクラッチ機構及びブレーキ機構の係合力を規定する係合油圧を制御する油圧アクチュエータは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、油圧アクチュエータの動作制御を介して、ＥＣＴ４００の変速段を自由に切り替えることができる構成となっている。ＥＣＴ４００による変速の詳細については後述する。
【００７４】
ＥＣＴ４００において、入力軸６００は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２及びＣＬ３の夫々における一方の係合要素（即ち、クラッチ板である）に固定されている。
【００７５】
一方、クラッチＣＬ１の他方の係合要素（これもまたクラッチ板である）は、差動機構を構成する一方のプラネタリギアユニット（図右側のプラネタリギアユニットであり、これ以降、適宜「第２差動機構」と称する）の一回転要素であるサンギアＳｇ２に連結されている。また、クラッチＣＬ２の他方の係合要素は、差動機構を構成する他方のプラネタリギアユニット（図左側のプラネタリギアユニットであり、これ以降、適宜「第１差動機構」と称する）の一回転要素であるキャリアＣｒ１に連結されている。更に、クラッチＣＬ３の他方の係合要素は、第１差動機構の他の回転要素であるサンギアＳｇ１と、ブレーキＢＲ１の一方の係合要素とに連結されている。尚、ブレーキＢＲ１の他方の係合要素は、固定要素である。
【００７６】
ブレーキＢＲ２は、一方の係合要素が、第２差動機構のリングギアＲｇ２と第１差動機構のキャリアＣｒ１とに連結されており、他方の係合要素が固定要素となっている。
【００７７】
ワンウェイクラッチＦ１は、正回転方向の動力のみ伝達し、負回転方向の動力に対しては空転する一方向クラッチである。ワンウェイクラッチＦ１の一方の係合要素は、第１差動機構のキャリアＣｒ１に連結されている。
【００７８】
第１差動機構は、サンギアＳｇ１と、サンギアＳｇ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲｇ１と、サンギアＳｇ１とリングギアＲｇ１との間に配置されてサンギアＳｇ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣｒ１とを備えた、シングルピニオン型のプラネタリギアユニットである。
【００７９】
第２差動機構は、サンギアＳｇ２と、サンギアＳｇ２の外周に同心円状に設けられたリングギアＲｇ２と、サンギアＳｇ２とリングギアＲｇ２との間に配置されてサンギアＳｇ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣｒ２とを備えた、シングルピニオン型のプラネタリギアユニットである。
【００８０】
第１及び第２差動機構は、第１差動機構のキャリアＣｒ１が第２差動機構のリングギアＲｇ２に連結され、また第２差動機構のキャリアＣｒ２が第２差動機構のリングギアＲｇ１に連結されることによって、複合型プラネタリギアユニットを構成している。また第２差動機構のキャリアＣｒ２は、ＥＣＴ４００の出力軸たる出力軸７００に連結されている。
【００８１】
このような構成において、ＥＣＴ４００は、各係合装置の係合状態を切り替えることにより、変速段として変速比γ１（γ１≒３．２）の１速段、変速比γ２（γ２≒１．７）の２速段、変速比γ３（γ３≒１．０）の３速段及び変速比γ４（γ４≒０．６７）の４速段（即ち、オーバードライブ段である）の合計四種類の前進用変速段を構築することが可能である。
【００８２】
尚、ＥＣＴ４００には動作モードが各種設定されており、不図示のシフトレバーを介して運転者により一の動作モードが選択される構成となっている。ここで、動作モードには、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３」、「２」及び「１」の各シフトレンジ（シフト位置）が対応しており、例えば、Ｄレンジが選択されている場合、ＥＣＵ１００は、上記４種類の変速段のうちその時点のハイブリッド車両１の運転条件に最適な一の変速段を選択し、適宜変速段を切り替えつつハイブリッド車両１を走行させる構成となっている。尚、各シフトレンジに対応するＥＣＴ４００の動作モードについては、公知であり、説明の煩雑化を防ぐ目的から、ここでは、その詳細については触れないこととする。
【００８３】
ここで、図３を参照し、ＥＣＴ４００の各係合装置の係合状態と構築される変速段との関係について説明する。ここに、図３は、ＥＣＴ４００における係合装置の係合状態と変速段との関係を例示する表である。
【００８４】
図３において、「○」は締結状態を、無印は解放状態を意味し、「◎」は、電気的無段変速状態を作り出す際には解放状態、固定段走行を行う場合には締結状態を採ることを意味する。
【００８５】
図３において、前進用変速段についてのみ簡略的に説明すると、クラッチＣＬ１は低速用クラッチ、クラッチＣＬ２が高速用のクラッチとなっている。クラッチＣＬ１が締結状態を採り、クラッチＣＬ２が解放状態を採ると、変速段は相対的に変速比の大きい低速用変速段たる１速段又は２速段となる。この際、ブレーキＢＲ１を解放状態とすれば１速段、締結状態とすれば２速段となる。
【００８６】
一方、クラッチＣＬ１を解放状態とし、クラッチＣＬ２を締結状態とすると共にブレーキＢＲ２を締結状態とすると、変速段は相対的に変速比の小さい高速用の４速段となる。
【００８７】
また、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬ２を両方締結状態とすると、第１差動機構のキャリアＣｒ１に連結された第２差動機構のリングギアＲｇ２の回転速度と、第２差動機構のサンギアＳｇ２の回転速度とが、共に入力軸回転速度Ｎｉｎで等しくなる。第１及び第２差動機構は、各々を構成する回転要素のうち２要素の回転速度が定まれた残余の回転速度が決定される回転二自由度の差動機構であるから、リングギアＲｇ２の回転速度とサンギアＳｇ２の回転速度とが一致すると、必然的にキャリアＣｒ２の回転速度もこれらと一致する。その結果、キャリアＣｒ２の回転速度と等価な出力軸回転速度Ｎｏｕｔが、入力軸回転速度Ｎｉｎと等しくなり、変速比γ３（≒１）の三速段が構築される。
【００８８】
尚、ＥＣＴ４００を構成する各回転要素のギア比は、得ようとする変速段の変速比に応じて適宜変更される性質のものであり、本発明の本質部分から外れるため、本実施形態においては、その詳細な値については触れないこととする。但し、各変速段の変速比については、上述の如くに例示されており、図２の構成において、各変速段の変速比を実現するための各回転要素のギア比は、自ずと明らかであろう。
【００８９】
また、ＥＣＴ４００を構成する各回転要素は、夫々その回転方向にガタを有する構成となっており、正回転方向又は負回転方向の何れか一方のガタが詰まったガタ詰まり状態において、入力軸６００と出力軸７００との間のトルク伝達が可能となる構成となっている。
【００９０】
図２に戻り、ハイブリッド駆動装置１０は、レゾルバＲＶ１、ＲＶ２及びＲＶ３を備える。
【００９１】
レゾルバＲＶ１は、ＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は、ＥＣＵ１００により、適宜参照される構成となっている。
【００９２】
レゾルバＲＶ２は、ＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、ＥＣＵ１００により、適宜参照される構成となっている。尚、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、既に述べたように、ＥＣＴ４００の入力軸回転速度Ｎｉｎと等価である。
【００９３】
レゾルバＲＶ３は、出力軸７００の回転速度たる出力軸回転速度Ｎｏｕｔを検出可能に構成された回転速度センサである。レゾルバＲＶ３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、ＥＣＵ１００により、適宜参照される構成となっている。
＜実施形態の動作＞
＜動力分割機構３００による無段変速機能＞
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から機関出力軸ＳＦＴに供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣｒ０によってサンギアＳｇ０及びリングギアＲｇ０に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲｇ０の歯数に対するサンギアＳｇ０の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣｒ０に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳｇ０に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸５００に現れるエンジン直達トルクＴｅｐは下記（２）式により、夫々表される。
【００９４】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
ここで、図４を参照し、動力分割機構３００による電気的無段変速機能について説明する。ここに、図４は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態を例示する動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００９５】
図４において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳｇ０）、エンジン２００（一義的にキャリアＣｒ０）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的にリングギアＲｇ０）が表されている。
【００９６】
ここで、先に述べたＥＣＴ４００の各差動機構と同様、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素により構成された回転二自由度のプラネタリギアユニットであり、サンギアＳｇ０、キャリアＣｒ０及びリングギアＲｇ０のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。
【００９７】
図４において、駆動軸５００及び入力軸６００と一義的な回転関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が、図示動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が図示動作点ｍ２であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣｒ０に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｍ３となる。ここで、例えば、分かり易く駆動軸５００の回転速度たる入力軸回転速度Ｎｉｎが維持された状態でモータジェネレータＭＧ１の動作点を図示動作点ｍ４及び図示動作点ｍ５に変化させれば、エンジン２００の動作点は、夫々図示動作点ｍ６及び図示動作点ｍ７へと変化する。
【００９８】
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御機構として機能させることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。このように、動力分割機構３００は、ハイブリッド駆動装置１０において電気的無段変速機能を実現する部分となっている。尚、このような電気的無段変速機能の下では、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度ＮＥとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。
【００９９】
＜ＥＣＴ４００による変速＞
次に、図５を参照し、ＥＣＴ４００による有段変速機能について説明する。ここに、図５は、ハイブリッド駆動装置１０の他の動作状態を例示する動作共線図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１００】
図５において、左側は図２に例示した動力分割機構３００の動作に係る動作共線図であり、右側はＥＣＴ４００の動作に係る動作共線図である。
【０１０１】
図５において、動力分割機構３００の動作状態が、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１＝０且つＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２＝Ａに対応する一動作共線Ｌ＿ＰＧ１によって表される状況であるとする。ＥＣＴ４００の変速作用によれば、この動力分割機構３００の一動作状態に対し、変速段の数だけ異なる動作共線を描くことができる。
【０１０２】
例えば、変速段として１速段が選択されている場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等しくなる。一方、１速段においては、ワンウェイクラッチＦ１の作用によってキャリアＣｒ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、１速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ１となる。既に述べたように、１速段の変速比γ１は１より大きいから、１速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低くなる。
【０１０３】
また、変速段として２速段が選択された場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等しくなる。一方、２速段においては、ブレーキＢＲ１の作用によってサンギアＳｇ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、２速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ２となる。既に述べたように、２速段の変速比γ２は１より大きくγ１より小さいから、２速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低くなり、且つ１速段選択時の回転速度よりも高くなる。
【０１０４】
また、変速段として３速段が選択された場合、クラッチＣＬ１の作用によってサンギアＳｇ２とリングギアＲｇ０とが固定されるため、図示破線で示されるように、サンギアＳｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等しくなる。一方、３速段においては、クラッチＣＬ２の作用によってキャリアＣｒ１（即ち、リングギアＲｇ２）もまたリングギアＲｇ０と固定される。従って、３速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ３となる。即ち、入力軸回転速度Ｎｉｎは出力回転速度Ｎｏｕと等しくなり、既に述べたように変速比γ３＝１の３速段が構築されるのである。
【０１０５】
更に、変速段として４速段が選択された場合、クラッチＣＬ２の作用によってキャリアＣｒ１（即ち、リングギアＲｇ２）とリングギアＲｇ０とが固定されるため、リングギアＲｇ２の回転速度は、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等しくなる。一方、４速段においては、ブレーキＢＲ１の作用によってサンギアＳｇ１の回転速度がゼロ回転に固定される。従って、４速段における動作共線は、図示Ｌ＿ＥＣＴ４となる。既に述べたように、４速段の変速比γ４は１より小さいから、４速段が選択されている状況において、出力軸回転速度Ｎｏｕｔは、入力軸回転速度Ｎｉｎよりも高くなり、所謂オーバードライブ状態が実現される。
【０１０６】
動力分割機構３００の電気的な伝達効率ηｅは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１＝０である場合に最大となる。従って、動力分割機構３００は、理想的には、Ｎｍｇ１＝０の状態で駆動されるのが望ましい。ここで、ＥＣＴ４００の作用によれば、上述のように、動力分割機構３００の一動作状態に対して、出力軸回転速度Ｎｏｕｔを４段階に変化させることができる。従って、ＥＣＴ４００によれば、電気的な伝達効率ηｅを最大とし得る動作点でエンジン２００を動作させる機会を増やすことが可能となり、ハイブリッド駆動装置１０全体としてのシステム伝達効率ηｓｙｓを良好に維持することができる。尚、実践的運用面においては、システム伝達効率ηｓｙｓは、電気的な伝達効率ηｅと機械的伝達効率ηｔとの積に相当し、ＥＣＴ４００のように、複数の係合要素を備える構成においては、これらによる機械的伝達効率の低下が、電気的伝達効率の増加によるシステム伝達効率の向上を妨げ得る。従って、ＥＣＴ４００による効果は、比較的大容量のエンジンを動力源として備えるハイブリッド駆動装置において顕著に奏される。
【０１０７】
＜ガタ詰め制御の詳細＞
ハイブリッド車両１では、ＥＣＴ４００がトルク伝達機構として機能することによって、動力分割機構３００並びに動力分割機構３００に連結されるエンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の各動力源を含む動力源側（入力軸６００側）と、駆動輪側（出力軸７００側）との間でトルク伝達が実現される。この際、トルクフローが切り替わらない限りは、ＥＣＴ４００の各回転要素のガタは、一方のガタ詰まり方向に詰まったままであるが、トルクフローが切り替わると、ガタ詰まり方向が反転するため、ガタ詰まり方向反転後に対応するガタ詰まり状態への移行時点近傍における物理衝撃を緩和するための措置を講じる必要がある。本実施形態では、ＥＣＵ１００により実行されるガタ詰め制御が係る措置に該当する。尚、ガタ詰まり方向の反転は、例えば下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の場合に発生する。
【０１０８】
（Ａ）動力源側の出力トルクが負側から正側に増加した場合（ガタ詰まり方向が負回転方向から正回転方向へ反転する）。
【０１０９】
（Ｂ）動力源側の出力トルクが正側から負側に増加した場合（ガタ詰まり方向が正回転方向から負回転方向へ反転する）。
【０１１０】
（Ｃ）駆動輪側の出力トルクが負側から正側に増加した場合（ガタ詰まり方向が正回転方向から負回転方向へ反転する）。
【０１１１】
（Ｄ）駆動輪側の出力トルクが正側から負側に増加した場合（ガタ詰まり方向が負回転方向から正回転方向へ反転する）。
【０１１２】
上記（Ａ）乃至（Ｄ）は、いずれもハイブリッド車両１が前進走行をしている場合に生じ得るトルクフローであり、（Ａ）及び（Ｄ）は、ＥＣＴ４００に対するトルクの入力要素が駆動輪側から動力源側に切り替わる場合を意味し、（Ｂ）及び（Ｃ）は、ＥＣＴ４００に対するトルクの入力要素が動力源側から駆動輪側に切り替わる場合を意味する。本実施形態では、（Ａ）及び（Ｄ）に該当する場合として、コーストダウン走行中においてアクセルオン操作がなされた場合について説明することとする。
【０１１３】
ここで、図６を参照し、ガタ詰め制御の詳細について説明する。ここに、図６は、ガタ詰め制御のフローチャートである。
【０１１４】
図６において、ＥＣＵ１００は、ＥＣＴ４００の動作状態を規定するシフト位置が、Ｄレンジであるか否かを判別する。Ｄレンジは、ＥＣＴ４００に備わる変速段をＥＣＵ１００側が自動的に切り替えることによって、ドライバ側に変速を意識させないモードであるから、ガタ詰まり時における物理衝撃がドライバビリティに与える影響が相対的に大きくなる。即ち、ガタ詰まり時の衝撃緩和が要求される条件の一つとなる。シフト位置がＤレンジでない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０１を繰り返して実質的に処理を待機状態に制御する。
【０１１５】
シフト位置がＤレンジである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１がコーストダウン中であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。コーストダウンとは、アクセルオフ状態での惰性減速走行であり、駆動輪側からＥＣＴ４００にトルクを入力している走行状態を意味する。コーストダウン中においては、ＥＣＴ４００による変速段の切り替え（即ち、変速）やモータジェネレータＭＧ２からの回生トルクの付与を伴う電力回生（回生制動）等が適宜実行され得るが、ここでは、説明の煩雑化を防ぐ目的からそれらについては触れないこととする。ハイブリッド車両１がコーストダウン中でない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。
【０１１６】
ハイブリッド車両１がコーストダウン中である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はアクセル開度センサ１３を介して得られるアクセル開度Ｔａを参照し、アクセルオン操作が有るか否かを判別する（ステップＳ１０３）。尚、アクセルオン操作とは、必ずしもアクセル開度Ｔａを０（％）よりも大きい値に変化させる操作のみを意味せず、予め適当に定められた基準値を超えるアクセルペダル操作を意味してもよい。本実施形態では、ＥＣＴ４００においてガタ詰まり時の衝撃緩和を顕著に図るべき条件として、アクセル開度をＴａ＝０％から増加側に変化させる操作の全てをアクセルオン操作と定義することとする。アクセルオン操作がない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。
【０１１７】
アクセルオン操作が発生した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ガタ詰め制御は、相互に並列処理される二系統の処理に分岐する。即ち、ステップＳ２０１乃至ステップＳ２０７により規定される第１制御と、ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０５により規定される第２制御である。
【０１１８】
始めに、第２制御について説明する。
【０１１９】
第２制御において、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了フラグＦｇ１を初期化し、ＯＦＦ値に設定する（ステップＳ３０１）。ガタ詰め完了フラグＦｇ１は、ＥＣＴ４００が、コーストダウン状態に対応する一方のガタ詰まり状態から、ガタ詰まり方向の反転を伴う他方のガタ詰まり状態へ移行したか否かを表すフラグであり、移行が未完了である場合にＯＦＦ値に、移行が完了した場合にＯＮ値に設定される。
【０１２０】
ガタ詰め完了フラグＦｇ１を初期化すると、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め処理を開始する（ステップＳ３０２）。ガタ詰め処理とは、モータジェネレータＭＧ２のＭＧ２トルクＴｍｇ２によって、ＥＣＴ４００を、現在のガタ詰まり状態から、ガタ詰まり方向反転後のガタ詰まり状態へと移行させる過渡的処理を意味する。即ち、ここでは、駆動輪側からの入力トルク（負トルク）によって受動的回転状態にある動力源側にトルクを付与してＥＣＴ４００におけるトルクの入力要素を出力軸７００から入力軸６００へ切り替える処理を意味する。ガタ詰め処理は、本発明に係る「ガタ詰め制御」の一例である。
【０１２１】
ガタ詰め処理が開始されると、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量ｇの計測を開始する（ステップＳ３０３）。ガタ詰まり量ｇとは、ガタ詰め処理開始以後に詰められたガタの量であり、初期値をゼロ、且つ最大値を最大ガタ量とする制御量である。尚、ガタ詰まり量ｇは、詰めるべきガタの残量と一対一に対応する、本発明に係る「ガタの残量」の一例であり、ステップＳ３０２に係る動作は、本発明に係る「推定手段」の動作の一例である。
【０１２２】
尚、補足すると、ＥＣＴ４００における各回転要素のガタは、予め設計段階で求められており、ＲＯＭに固定値として格納されている。厳密には、各回転要素の最大ガタ量は、回転要素毎に異なり得るが、ここでは、ＥＣＴ４００に備わる各回転要素の最大ガタ量は、略等しいものとする。尚、「略等しい」とは、各々の差異が、等しいものとして扱って実践上問題無い旨が予め規定されてなる誤差範囲内であることを意味する。
【０１２３】
ガタ詰まり量ｇを計測するにあたって、ＥＣＵ１００は、レゾルバＲＶ２により計測されるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を参照する。より具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を時間積分処理することによって、ＭＧ２の回転角変化量を算出し、それらを積算して、ガタ詰め処理開始時点以降の回転角変化量を常時更新する。ＭＧ２の回転角変化量は、即ち入力軸６００の回転角変化量と等価であり、最終的に、入力軸６００と連結されたＥＣＴ４００の各回転要素のガタ詰まり量ｇと一義的である。このようにＭＧ２によるガタ詰め処理がなされる場合、予め把握される最大ガタ量と、レゾルバにより高精度に検出される回転速度とにより、正確なガタ詰め処理が可能となる。
【０１２４】
ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量ｇの計測を開始すると、計測され更新される最新のガタ詰まり量ｇと、最大ガタ量との偏差に基づいて、ＭＧ２トルクＴｍｇ２をフィードバック制御する。この種のフィードバック制御の実践的態様は特に限定されるものではないが、ここでは、Ｐ項（比例項）、Ｉ項（積分項）及びＤ項（微分項）をフィードバック制御項として含む公知のＰＩＤ制御が実行されるものとする。このフィードバック制御により、当該偏差が相対的に小さいガタ詰め終期において、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の勾配は緩やかとなり、ガタ詰まり状態移行完了時における物理衝撃が好適に緩和される。
【０１２５】
尚、フィードバック制御の態様は、このようなＰＩＤ制御に限らず、例えば、Ｐ項のみを制御項とするＰ制御、Ｐ項とＩ項のみを制御項とするＰＩ制御、或いはＰ項とＤ項のみを制御項とするＰＤ制御等であってもよい。また、ガタ詰め処理は、このようなフィードバック制御に限らず、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいてガタ詰まり状態移行完了時における物理衝撃の発生を抑制しつつ可及的に迅速にガタ詰め処理が終了し得るように定められたフィードフォワード制御項に基づいてフィードフォワード制御として実行されてもよい。このようなフィードフォワード制御を行う場合、ガタ詰まり量ｇに応じてＭＧ２トルクの変化率を可変としてもよい。この種のフィードフォワード制御がなされる場合、フィードバック制御と較べてＥＣＵ１００の演算負荷が軽減される。
【０１２６】
ガタ詰まり量ｇの計測が開始されると、ＥＣＵ１００は、最新のガタ詰まり量ｇが、ガタ詰まり判定値ｇｔｈ以上となったか否かを判別する（ステップＳ３０４）。ガタ詰まり判定値ｇｔｈは、先に述べた最大ガタ量であってもよいが、ここでは最大ガタ量未満、且つ最大ガタ量との偏差が所定値以下となる事前適合値であるとする。
【０１２７】
ガタ詰まり量ｇがガタ詰まり判定値ｇｔｈ未満である場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め処理を継続し、ガタ詰まり量ｇがガタ詰まり判定値ｇｔｈ以上になると（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はガタ詰め完了フラグＦｇ１をＯＮ値に設定する（ステップＳ３０５）。ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値に設定されると、第２制御の一制御ループが終了し、処理はステップＳ１０１に戻される。
【０１２８】
次に、第１制御について説明する。
【０１２９】
第１制御において、ＥＣＵ１００は、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。エンジン要求出力Ｐｎｅは、アクセル開度Ｔａの関数であり、本実施形態では、車速Ｖ（図示せぬ車速センサにより検出される）とアクセル開度Ｔａとに基づいて取得されるハイブリッド車両１の要求駆動力Ｆｔに基づいて算出される。
【０１３０】
エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上である場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００を始動させる（ステップＳ２０２）。また、エンジン始動後は、エンジン出力Ｐｅが、エンジン要求出力Ｐｎｅを制御目標として制御される。
【０１３１】
ここで、基準値Ｐｎｅｔｈは、本発明に係る「基準値」の一例であり、エンジン始動のタイミングを規定する判断指標である。即ち、エンジン要求出力Ｐｎｅは、ハイブリッド車両１において出力軸トルクＴｏｕｔの応答性に係る必要性の大小を規定する。より具体的には、エンジン要求出力Ｐｎｅが大きい程、出力軸Ｔｏｕｔには応答性が求められる傾向がある。反対に、エンジン要求出力Ｐｎｅが小さい場合、出力軸トルクＴｏｕｔの応答性よりもガタ詰まり状態移行時の物理衝撃の緩和を優先すべき旨の判断を下し得る。基準値Ｐｎｅｔｈとは、このように衝撃緩和を応答性に優先させる旨の判断を下すべきものとして定められた適合値である。
【０１３２】
尚、本実施形態では、コーストダウン中においてエンジン２００が機関停止状態にあるとしたが、例えば、バッテリ１２のＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）が低下している場合や、補機類の要求電力が大きい場合等には、モータジェネレータＭＧ１による発電を行う目的からエンジン２００が稼動状態である場合もある。そのような場合には、エンジン始動プロセスはスキップされ、エンジン要求出力Ｐｎｅへ向けたエンジン出力制御のみが実行される。
【０１３３】
ＥＣＵ１００は、エンジン２００の始動に係る一連の処理を実行するのと同期して、好適には、エンジン始動後、エンジン要求出力Ｐｎｅｔｈへ向けた出力上昇措置が講じられるよりも前に、エンジントルク伝達抑制処理を実行する（ステップＳ２０３）。エンジントルク伝達抑制処理は、エンジントルクＴｅのうち動力分割機構３００を介してＥＣＴ４００の入力軸６００に供給されるエンジン直達トルクＴｅｐの、入力軸６００への伝達を抑制する処理であり、即ち、本発明に係る「抑制手段」の動作の一例である。
【０１３４】
エンジントルク伝達抑制処理において、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクであるＭＧ１トルクＴｍｇ１をゼロトルク（即ち、本発明に係る「ゼロ相当値」の一例）まで減少させる。先述したように、ＭＧ１トルクＴｍｇ１は、エンジン２００にとっては、エンジントルクＴｅに反力を与える反力トルクとして作用する。反力トルクが減少すれば、サンギアＳｇ０に供給される、先述したエンジントルクＴｅの一成分トルクたるトルクＴｅｓのうち、この反力トルクと拮抗するトルク（即ち、エンジン直達トルクＴｅｐの基礎となるトルク）を除く残余のトルクは、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ１の回転上昇に消費されるため、エンジン直達トルクＴｅｐが入力軸６００に作用することを抑制することができるのである。
【０１３５】
エンジントルク伝達抑制処理が実行されると、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値であるか否かを判別する（ステップＳ２０４）。先の第２制御の進行過程において、未だガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値に設定されていない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジントルク伝達抑制処理を継続して、第２制御におけるガタ詰め処理の進捗を待つ。ガタ詰め処理によりＥＣＴ４００が反転後のガタ詰まり方向に対応するガタ詰まり状態へ移行し、ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値に設定されると（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、通常処理を実行する（ステップＳ２０７）。尚、通常処理とは、ＥＣＴ４００の出力軸トルクＴｏｕｔを、エンジン直達トルクＴｅｐとモータジェネレータＭＧ２によるＭＧ２トルクＴｍｇ２とによって協調的に負担する処理であり、動力分割機構３００による電気的ＣＶＴ機能を利用した走行制御処理である。ステップＳ２０７が実行されると、処理はステップＳ１０１に戻される。
【０１３６】
一方、ステップＳ２０１において、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、即ち、先述したように、ガタ詰まり状態移行時における物理衝撃の緩和を応答性に優先すべき旨の判断が成立する場合、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の機関停止状態を維持し、ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値に変化したか否かを判別する（ステップＳ２０５）。ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＦＦ値であるうちは（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理を待機し、ガタ詰め完了フラグＦｇ１がＯＮ値に変化した場合に（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、エンジン２００を始動させる（ステップＳ２０６）。エンジン始動は、処理はステップＳ２０７に移行される。
【０１３７】
尚、ステップＳ２０１に係る分岐について補足すると、エンジン２００は、低出力側の動作領域において高出力側の動作領域よりもトルクの安定性が低下する傾向がある。従って、低出力側の動作領域においてエンジン直達トルクＴｅｐをガタ詰め処理に供すべきトルクの一部として利用すると、入力軸６００のトルクが不安定になり、ガタ詰め処理が前提とする入力軸トルクＴｉｎの可制御性が担保され難くなる。入力軸トルクＴｉｎの可制御性の低下は、ガタ詰まり量ｇの推定精度を低下させることともあいまって、ガタ詰まり状態移行時における物理衝撃を増大させる懸念を増殖させる。エンジントルク伝達抑制処理は、エンジン２００と入力軸６００との物理的な結合を解消する処理ではないから、エンジン２００のトルク変動が大きくなれば、少なからず入力軸トルクＴｉｎの変動を招き得る。従って、要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である低要求出力領域においては、ＥＣＴ４００がガタ詰まり状態に移行した後にエンジン２００を始動させる方が基本的に望ましいのである。
【０１３８】
尚、ここでは、エンジン２００が機関停止状態にあり、ガタ詰まり後にエンジン２００を始動させるものとされたが、エンジン２００が燃料カット状態やアイドリング状態（アイドリング回転速度で維持される状態）にある場合等においても、ガタ詰まり前の期間においてはその状態を維持し、ガタ詰まり後にエンジン２００の状態を要求状態に移行させる等、基本的に同様の制御が適用可能であることは言うまでもない。
【０１３９】
ガタ詰め制御は以上のように実行される。ここで更に、図面を参照し、ガタ詰め制御の効果を視覚的に説明する。始めに、図７を参照し、ステップＳ３０２に係るガタ詰め処理の効果について説明する。ここに、図７は、ガタ詰め制御の実行期間におけるハイブリッド駆動装置１０の各部の状態の一時間推移を例示する図である。尚、同図において、従前の各図及びそれに付随する明細書の記載と重複する箇所については、同一の符号或いは記号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、図７は、ガタ詰め制御におけるステップＳ３０２のガタ詰め処理の効果を説明するためのものであり、便宜的にエンジン２００の動作状態については触れないこととする。
【０１４０】
図７において、上段から順に、アクセル開度Ｔａ、入力軸トルクＴｉｎ、出力軸トルクＴｏｕｔ、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２及び出力軸回転速度Ｎｏｕｔ、並びにガタ詰まり量ｇの各々について、ガタ詰め制御実行期間における時間推移が例示される。
【０１４１】
即ち、時刻Ｔ１以前の時間領域において、ハイブリッド車両１はコーストダウン中であり、駆動輪から出力軸７００を介して入力される入力トルクによって、ＥＣＴ４００の各回転要素、入力軸６００及び動力分割機構３００は夫々受動回転状態にあるとする。この場合、ＥＣＴ４００の入力軸トルクＴｉｎ及び出力軸トルクＴｏｕｔは、外界からの入力トルクによって負トルク状態（Ｔｉｎ＜０）にある（但し、出力軸７００と入力軸６００との関係で見れば、出力軸７００が入力軸６００を回転駆動している状態であるから、上記（Ｄ）の場合に相当する）。
【０１４２】
ここで、時刻Ｔ１において、アクセル開度Ｔａが０（％）から上昇し、基準値Ｔａｔｈ以上となるアクセルオン操作が発生したとする（図示、Ｌ＿Ｔａ（実線）参照）。尚、アクセル開度Ｔａは、図６の説明におけるエンジン要求出力Ｐｎｅに相当する値であり、基準値Ｔａｔｈは、同様に基準値Ｐｎｅｔｈに相当する値であるとする。
【０１４３】
一方、このようなアクセルオン操作の発生に伴い、時刻Ｔ１において先述したガタ詰め処理が開始され、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の力行制御が開始される。エンジン２００が非稼動停止状態にあれば、ＭＧ２トルクＴｍｇ２は、入力軸トルクＴｉｎと等しいから、入力軸トルクＴｉｎは、図示Ｌ＿Ｔｉｎ（実線参照）に示されるように、時刻Ｔ１において上昇を開始する。
【０１４４】
時刻Ｔ２において、出力軸トルクＴｏｕｔがゼロトルクまで上昇すると（図示Ｌ＿Ｔｏｕｔ（実線）参照）、駆動輪側から負回転方向に作用する入力トルクと、入力軸６００側から入力されＥＣＴ４００の回転要素に正回転方向に作用するトルクとが相殺し、回転要素は無負荷状態となる。この時刻Ｔ２以降の時間領域では、モータジェネレータＭＧ２の回転角が変化した分だけ回転要素のガタが詰まることになる。即ち、時刻Ｔ２においてガタ詰まり量ｇの計測が開始される。
【０１４５】
ガタ詰まり量ｇは、時刻Ｔ２以降、上述したＰＩＤ制御（フィードバック制御）の作用により、安定して増加し、時刻Ｔ３において最大ガタ量に達して（図示Ｌ＿ｇ（実線）参照）、ＥＣＴ４００はガタ詰まり状態に移行する。ここで、ガタ詰まり量ｇが増加して最大ガタ量との偏差が小さくなるに連れて、ＰＩＤ制御の影響により入力軸トルクＴｉｎの傾きは緩やかとなる。即ち、ガタ詰め終期過程における入力軸トルクＴｉｎの変化が緩慢となる。その結果、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２の出力軸換算値（図示Ｌ＿Ｎｍｇ２（実線）参照）もまた、ガタ詰め終期過程において変化が緩慢となり、ＥＣＴ４００の出力軸回転速度Ｎｏｕｔの変動も抑制される（図示Ｌ＿Ｎｏｕｔ（実線）参照）。
【０１４６】
ここで、このようなフィードバック制御を施さない場合（以下、適宜「比較例」とする）を図中破線又は鎖線で例示すると、ガタ詰まり開始以降、入力軸トルクＴｉｎが殆ど単調増加することから、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２の出力軸換算値も、実施形態に係るＬ＿Ｎｍｇ２と較べて時間変化率が大きいものとなる（鎖線参照）。その結果、ガタ詰まり量ｇの最大ガタ量への到達は早まり、時刻Ｔ３以前の時刻Ｔ３’において、ＥＣＴ４００はガタ詰まり状態へ移行する。
【０１４７】
ところが、このように入力軸トルクＴｉｎの緩和措置を講じない場合、ＥＣＴ４００の回転要素における、ガタ詰まり状態移行時の回転速度は、実施形態と較べて高速となる。このため、ガタ詰まり状態移行時点以後、相応の期間にわたって、出力軸トルクＴｏｕｔが乱高下する。即ち、出力軸７００のトルク変動が顕在化する。この出力軸７００のトルク変動は、そのまま出力軸７００の回転変動となり（破線参照）、ドライバビリティが低下してしまう。
【０１４８】
本実施形態によれば、ガタ詰まり量ｇ（一義的に、ガタの残量）に応じて入力軸トルクＴｉｎ（ＭＧ２トルクＴｍｇ２）が制御されるため、このガタ詰まり状態移行時点近傍における同期ショックが未然に防がれ、ガタ詰まり方向反転時におけるドライバビリティの低下が好適に抑制されるのである。
【０１４９】
尚、ＥＣＴ４００がガタ詰まり状態に移行した後は、入力軸トルクＴｉｎが、時間フィルタ処理等のなまし処理を経て速やかにベーストルク（即ち、比較例に係る入力軸トルクＴｉｎ）に収束せしめられる。このため、出力軸トルクＴｏｕｔの応答性が顕著に低下することはない。
【０１５０】
次に、図８及び図９を参照し、図６のステップＳ２０３に係るエンジントルク伝達抑制処理の効果について説明する。ここに、図８は、ガタ詰め制御の実行期間におけるハイブリッド駆動装置１０の各部の状態の他の時間推移を例示する図であり、図９は、ガタ詰め制御の実行期間におけるハイブリッド駆動装置１０の各部の状態の更に他の時間推移を例示する図である。尚、これら各図において図７と重複する箇所及びこれら各図相互間で重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１５１】
尚、図８は、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上である場合に対応しており、図９は、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である場合に対応している。
【０１５２】
図８において、上段から順に、アクセル開度Ｔａ、動力源トルク（入力軸トルクＴｉｎ、ＭＧ１トルクＴｍｇ１、ＭＧ２トルクＴｍｇ２及びエンジン直達トルクＴｅｐ）、出力軸トルクＴｏｕｔ、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２及び出力軸回転速度Ｎｏｕｔ、ガタ詰まり量ｇ並びにエンジン出力Ｐｅの各々について、ガタ詰め制御実行期間における時間推移が例示される。
【０１５３】
図８において、時刻Ｔ１にエンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上となるアクセルオン操作が発生すると、ＥＣＵ１００は、図示Ｌ＿Ｐｅ（実線参照）に示されるように、エンジン出力Ｐｅを要求出力Ｐｎｅまで速やかに上昇させる。
【０１５４】
一方、このエンジン出力Ｐｅの上昇制御に同期する形でエンジントルク伝達抑制処理が実行されるため、エンジントルクＴｅの反力トルクを負担するＭＧ１トルクＴｍｇ１は、ＥＣＴ４００がガタ詰まり状態に移行する時刻Ｔ３までゼロトルクに維持される（図示Ｌ＿Ｔｍｇ１（実線）参照）。このように反力トルクがゼロトルクであるため、エンジン直達トルクＴｅｐもまた、時刻Ｔ３までゼロトルクに維持される。即ち、時刻Ｔ３まで、入力軸トルクＴｉｎ（図示Ｌ＿Ｔｉｎ（鎖線）参照）とＭＧ２トルクＴｍｇ２（図示Ｌ＿Ｔｍｇ２（実線）参照）とは一致し、制御性の高いＭＧ２トルクＴｍｇ２を利用した好適なガタ詰め処理が遂行される。
【０１５５】
ここで、エンジントルク伝達抑制処理は、差動機構としての動力分割機構３００の差動作用を利用して、エンジン２００を稼動状態に維持しつつそのトルク伝達を抑制（ここでは遮断）する処理である。従って、時刻Ｔ３においてＥＣＴ４００がガタ詰まり状態に移行した場合に、反力トルクとしてのＭＧ１トルクを上昇（負トルクであるから厳密には減少）させることによって、迅速にエンジン直達トルクＴｅｐを入力軸６００に作用させることができる。入力軸６００にエンジン直達トルクＴｅｐが作用し始めると、エンジン直達トルクＴｅｐの分だけ入力軸トルクＴｉｎは上昇する。
【０１５６】
このように、トルク伝達抑制処理によれば、図６及び図７で説明したガタ詰め処理の効果によって物理衝撃を十分に抑制しつつＥＣＴ４００のガタ詰まり方向を反転させつつ、ガタ詰まり状態への移行後に迅速に入力軸６００のトルクを上昇させることができる。従って、ガタ詰まり方向をショックレスに反転させつつ、出力軸トルクＴｏｕｔの応答性を確保することが可能となるのである。
【０１５７】
一方、図７と同様に比較例を破線として例示する。図８における比較例とは、出力軸トルクＴｏｕｔの応答性を確保するために、ガタ詰まり状態移行時点以前の時刻Ｔ３’’においてＭＧ１トルクＴｍｇ１によるエンジン直達トルクＴｅｐの制御を開始した場合の時間推移である。
【０１５８】
即ち、比較例によれば、時刻Ｔ３’’においてエンジン直達トルクＴｅｐが入力軸６００に作用し始めるため、このエンジン直達トルクＴｅｐが、ガタ詰め処理に使用されることになる。このため、ＭＧ２トルクは、このエンジン直達トルクＴｅｐの分だけ減じられる（図示Ｌ＿Ｔｍｇ２’（破線）参照）。
【０１５９】
ここで特に、エンジン直達トルクＴｅｐとＭＧ２トルクとが一対一に対応すれば、ガタ詰まり量ｇの制御は、図７の場合と同様に良好に推移するが、実際には、エンジントルクＴｅをＭＧ２トルクＴｍｇ２と同様の制御精度で制御することは不可能に近い。従って、ガタ詰め処理に供されるエンジン直達トルクＴｅｐの割合が大きい程、入力軸トルクＴｉｎの変動は大きくなる。その結果、出力軸トルクＴｏｕｔは、図示破線に例示される通り大きく変動してしまうのである。
【０１６０】
次に、図９を参照し、エンジン要求トルクＰｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である場合について説明する。
【０１６１】
図９において、図示Ｌ＿Ｔａ（実線参照）に例示されるように、時刻Ｔ１において、基準値Ｐｎｅｔｈ未満のエンジン要求出力Ｐｎｅに対応するアクセルオン操作が発生した場合、エンジン２００は、ＥＣＴ４００がガタ詰まり状態へ移行した時刻Ｔ３において始動される（図示Ｌ＿Ｐｅ（実線）参照）。
【０１６２】
エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である場合、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上である場合と較べると、エンジントルクＴｅのばらつきが大きくなり易い。一方で、このような場合、出力軸トルクＴｏｕｔに求められる応答性は、逆にエンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ以上である場合よりも低くなる。従って、このような場合には、ガタ詰まり状態移行後にエンジン２００を始動させたとしても応答性が低下することはなく、一方で、エンジントルクＴｅのばらつきがガタ詰め処理に与える影響を緩和することができるのである。エンジントルク伝達抑制処理は、エンジン２００を入力軸６００から物理的に切り離す処理ではないから、エンジントルクＴｅのばらつきが大きい場合には、入力軸６００のトルク変動を完全に抑制することが難しい場合があるが、このようにエンジン２００の始動自体を遅らせてしまえば、元より起振源が存在しなくなるから、ガタ詰まり方向をショックレスに反転させるためには好適となるのである。
【０１６３】
尚、先述したように、このようなガタ詰まり状態移行後にエンジン出力Ｐｅをエンジン要求出力Ｐｎｅに対応するトルク値まで上昇させる等の措置を講じることの効果は、エンジン２００が燃料カット状態やアイドリング状態にある場合等においても同様に得ることができる。
【０１６４】
尚、本実施形態では、エンジン要求出力Ｐｎｅが基準値Ｐｎｅｔｈ未満である場合について、このようなエンジン始動の遅延措置を講じたが、同様の措置は、エンジン要求出力Ｐｎｅと一義的なアクセル開度Ｔａの時間変化率が小さい場合に講じられてもよい。
＜第２実施形態＞
ハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０のものに限定されない。ここで、図１０を参照し、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。ここに、図１０は、ハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に例示してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【０１６５】
図１０において、ハイブリッド駆動装置２０は、モータジェネレータＭＧ２と入力軸６００との間に、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を二段階に減速することが可能なＭＧ２リダクション機構８００を備える構成となっている。
【０１６６】
ＭＧ２リダクション機構８００は、湿式多板係合装置としてのブレーキ機構８０１及び８０２と、これらブレーキ機構に夫々連結された回転要素を含む差動機構８０３から構成される。ＭＧ２リダクション機構８００は、ブレーキ機構としてブレーキ機構８０１が選択された場合とブレーキ機構８０２が選択された場合とで、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２の減速比が異なる構成を有しており、ＥＣＴ４００による変速に加え、ＭＧ２をその時点でより効率的な動作領域で動作させることが可能となっている。このような構成においても無論、上述の変速制御を適用することが可能である。
＜第３実施形態＞
ハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０のものに限定されない。ここで、図１１を参照し、本発明の第３実施形態にハイブリッド駆動装置３０の構成について説明する。ここに、図１１は、ハイブリッド駆動装置３０の構成を概念的に例示してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
【０１６７】
図１１において、ハイブリッド駆動装置３０は、無段変速部１０００と有段変速部１１００を有する。無段変速部１０００は、ハイブリッド駆動装置１０における動力分割機構３００と概念的には同等のプラネタリギアユニットと、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を減速する減速ギアとからなり、動力分割機構３００と同様に回転二自由度の差動機構として機能する。
【０１６８】
一方、有段変速部１１００は、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４と二組の差動機構からなり、これらの係合状態に応じて複数の変速段を実現する構成となっている。
【０１６９】
ここで、ハイブリッド駆動装置３０によれば、この有段変速部１１００の機能により、駆動要素と反力要素とを切り替えることが可能である。例えば、クラッチＣ１を締結状態とし、クラッチＣ２を解放状態とすれば、変速装置の入力軸は、図示入力軸６００ａとなり、上記実施形態と同様に、ＭＧ２が駆動要素（出力軸７００との間でトルクの入出力を行う要素）となり、ＭＧ１が反力要素となる。その逆に、クラッチＣ２を締結状態とし、クラッチＣ１を解放状態とすれば、変速装置の入力軸は、図示入力軸６００ｂとなり、上記実施形態とは異なり、ＭＧ１が駆動要素となり、ＭＧ２が反力要素となる。このように、変速部の係合状態によって、駆動要素と反力要素とを選択的に切り替えつつ走行可能なハイブリッド車両に対しても本発明は適用可能である。
【０１７０】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、複数の動力源からの駆動力を回転方向にガタを有する駆動系を介して駆動輪に伝達する構成を有するハイブリッド車両に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７２】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…変速装置、５００…駆動軸、６００…入力軸、７００…出力軸。
【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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