(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向にガタを有する係合装置と、
前記ガタの詰まりが完了したと判断した時点で、前記ガタが詰まる時のショックを抑制するようにトルクを出力するトルク付与手段と、
前記トルクを、前記ガタが詰まる速度に基づき決定する付与トルク決定手段と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記トルク付与手段は、前記係合装置内の前記ガタを形成する第１係合要素と第２係合要素との相対的な位相の変化に基づき、前記ガタの詰まりが完了したと判断する請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記トルク付与手段は、前記係合装置内の前記ガタを形成する第１係合要素と第２係合要素との相対的な回転速度の変化に基づき、前記ガタの詰まりが完了したと判断する請求項１または２に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転方向にガタを有する係合機構を備える駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関（エンジン）に加えて、電動機や発電機として機能する回転電機（モータジェネレータ）を備えるハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１には、エンジン回転速度と駆動軸の回転速度との回転速度比を連続的に変化させる無段変速モードと、回転速度比を固定にする固定変速比モードと、を有するハイブリッド車両が開示されている。また、このハイブリッド車両は、上述の変速モードを切り替えるために、第１回転電機を固定（ロック）するためのロック機構としてブレーキを備える。そして、このハイブリッド車両は、ブレーキにより第１回転電機の回転速度を止める際の衝撃を抑制するため、第１回転電機の回転速度を０に近づけてからブレーキをオンにし、さらにブレーキをオンにする際、当該回転速度の変化率とイナーシャーとに基づき第２回転電機で出力するトルクを求める。その他、本発明に関連する技術が、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１５６３８７号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、回転要素のロックを実現する機構として、例えば電磁ドグクラッチ機構やカムロック機構等、回転同期式の係合装置が存在する。そして、この種の係合装置では、回転要素に連結された係合要素の回転方向にガタ（即ち間隙）が形成され、ガタを詰めた際にショックが発生する。しかし、特許文献１では、上述のガタを詰めた際に生じるショックを抑制する方法については、何ら開示されていない。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ガタ詰めに起因したショックを抑制することが可能な駆動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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、駆動装置は、回転方向にガタを有する係合装置と、前記ガタの詰まりが完了したと判断した時点で、前記ガタが詰まる時のショックを抑制するようにトルクを出力するトルク付与手段と、前記トルクを、前記ガタが詰まる速度に基づき決定する付与トルク決定手段と、を備える。
【０００７】
上記の駆動装置は、車両に搭載され、係合装置と、トルク付与手段と、付与トルク決定手段と、を備える。係合装置は、電磁ドグクラッチ機構、カムロック機構等の回転方向にガタを有する係合機構である。トルク付与手段は、ガタが詰まる時のショックを抑制するようにトルクを出力する。なお、トルク付与手段は、上述のショックを抑制する目的以外に出力すべきトルク、例えば要求駆動力又はバッテリの充電状態に基づき出力すべきトルクがある場合には、これらのトルクを合わせて出力する。付与トルク決定手段は、トルク付与手段が出力するトルクを、ガタが詰まる速度に基づき決定する。「ガタが詰まる速度」とは、ガタ詰め時に、ガタを形成する２つの係合要素がガタの詰まる方向に回転する回転速度を指す。一般に、ガタが詰まる速度とガタが詰まる時のショックの大きさとは相関がある。従って、駆動装置は、ガタが詰まる速度に基づきガタが詰まる時のショックを抑制するトルクを出力することで、ガタ詰め時のショックを抑制することができる。
【０００８】
さらに、上記トルク付与手段は、前記ガタの詰まりが完了したと判断した時点で前記トルクを出力する。一般に、ガタ詰め時のショックは、ガタ詰まり完了直後に発生する。従って、駆動装置は、ガタの詰まりが完了したと判断した時点でトルクを駆動軸へ出力することで、確実にガタ詰め時のショックを補償することができ、ガタ詰め時のショックを抑制する精度を向上させることができる。
【０００９】
上記の駆動装置の他の一態様では、前記トルク付与手段は、前記係合装置内の前記ガタを形成する第１係合要素と第２係合要素との相対的な位相の変化に基づき、前記ガタの詰まりが完了したと判断する。例えば、駆動装置は、ガタ詰め時における第１係合要素と第２係合要素との相対的な位相の変化量、即ちガタ詰まり量が、所定の規定値に達したか否かによりガタの詰まりが完了したか判定可能である。このように、駆動装置は、第１係合要素と第２係合要素との相対的な位相の変化に基づき、ガタ詰まりの完了を判定することができる。
【００１０】
上記の駆動装置の他の一態様では、前記トルク付与手段は、前記係合装置内の前記ガタを形成する第１係合要素と第２係合要素との相対的な回転速度の変化に基づき、前記ガタの詰まりが完了したと判断する。ガタ詰まり完了時の前後では、上述の相対的な回転速度が変化する。従って、駆動装置は、第１係合要素と第２係合要素との相対的な回転速度の変化に基づき、ガタの詰まりの完了を適切に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の各実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図の一例を示す。
【図２】ハイブリッド駆動装置の概略構成図の一例である。
【図３】ロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図４】図３において矢印Ａ方向へ見たロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図５】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】ロック機構のロック作用によりサンギアが解放状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。
【図７】ガタ詰め相対回転速度とショック補償トルクとの関係、及び、ガタ詰め相対回転速度と加速度変化との関係を示すグラフの一例である。
【図８】本実施形態の処理概要を示すタイムチャートの一例である。
【図９】本実施形態の処理概要を示すタイムチャートの一例である。
【図１０】本実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【図１１】本発明が適用可能な他の構成例を示す図である。
【図１２】本発明が適用可能な他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［構成］
始めに、図１を参照し、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両１の構成の一例について説明する。図１は、ハイブリッド車両１の概略構成図である。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、車速センサ１４、エコスイッチ１５、及びハイブリッド駆動装置１０を備える。
【００１４】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する制御を実行する。そして、ＥＣＵ１００は、本発明における付与トルク決定手段として機能する。なお、本発明に係る制御手段の物理的、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、例えば制御手段は、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であってもよい。
【００１５】
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を駆動するドライブユニットである。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。
【００１６】
ＰＣＵ１１は、不図示のインバータを含み、バッテリ１２と後述する各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いはバッテリ１２を介さない各モータジェネレータ相互間の電力の入出力を制御する制御ユニットである。具体的には、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各モータジェネレータに供給すると共に、各モータジェネレータ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。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。
【００１７】
バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、各モータジェネレータ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電池ユニットである。
【００１８】
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によって一定又は不定の周期で参照される。
【００１９】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速「Ｖ」を検出するセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される。
【００２０】
ここで、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。図２は、ハイブリッド駆動装置１０の概略構成図である。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。
【００２１】
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「モータＭＧ１」と略称する。）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「モータＭＧ２」と略称する。）、入力軸４００、ロック機構５００、ＭＧ２リダクション機構６００及び減速機構７００を備える。
【００２２】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能する直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、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の入力軸４００に連結されている。
【００２３】
モータ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る。
【００２４】
モータＭＧ２は、モータＭＧ１よりも体格の大きい電動発電機であり、モータ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る。モータＭＧ２は、本発明における「トルク付与手段」の一例である。
【００２５】
尚、モータＭＧ１及びモータＭＧ２は、同期電動発電機として機能し、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。
【００２６】
動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１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Ｃ１とを備える。
【００２７】
ここで、サンギアＳ１は、モータ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、その回転速度はモータＭＧ１の回転速度（以後、「ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１」と呼ぶ。）と等価である。また、リングギアＲ１は、減速機構７００及びＭＧ２リダクション機構６００の後述するリングギアＲ２に連結されており、その回転速度は、駆動軸ＯＵＴの回転速度（以後、「出力回転速度Ｎｏｕｔ」と呼ぶ。）と等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸４００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の回転速度（以後、「エンジン回転速度Ｎｅ」と呼ぶ。）と等価である。
【００２８】
ＭＧ２リダクション機構６００は、動力分割機構３００と同様の遊星歯車機構である。ＭＧ２リダクション機構６００は、中心部に設けられたサンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２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Ｃ２とを備える。また、サンギアＳ２は、モータＭＧ２のロータが連結される。
【００２９】
ここで、ＭＧ２リダクション機構６００のリングギアＲ２は、先に述べたように動力分割機構３００のリングギアＲ１と連結され、車軸と一義的な回転状態を呈する。また、キャリアＣ２は、固定要素により回転不能に固定されている。従って、残余の一回転要素たるサンギアＳ２に固定されたモータＭＧ２には、駆動軸ＯＵＴの回転がＭＧ２リダクション機構６００を構成する各ギアのギア比に応じて定まる減速比に応じて減速された形で伝達される。このように、ＭＧ２リダクション機構６００は、減速ギア機構として機能する。そして、ＭＧ２リダクション機構６００と動力分割機構３００とによって規定される複合型遊星歯車機構は、回転二自由度の差動機構である。よって、モータＭＧ２の回転速度（以後、「ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２」と呼ぶ。）は、車速Ｖに応じて一義的に定まる。
【００３０】
減速機構７００は、車軸と一義的な回転状態を呈する駆動軸ＯＵＴと、この駆動軸ＯＵＴに連結された減速ギア（符号省略）と、デファレンシャル（符号省略）とを含むギア機構である。各車軸の回転速度は、減速機構７００により所定のギア比に従って減速された状態で駆動軸ＯＵＴに伝達される。この駆動軸ＯＵＴには、先に述べたようにリングギアＲ１及びリングギアＲ２が連結されており、各リングギアが、車速Ｖと一義的な回転状態を呈する構造となっている。
【００３１】
尚、モータＭＧ２は、モータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸ＯＵＴに対し、その出力トルク（以後、「ＭＧ２トルクＴｍｇ２」と呼ぶ。）を作用させることが可能である。従って、モータＭＧ２は、駆動軸ＯＵＴにトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸ＯＵＴからのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。ＭＧ２トルクＴｍｇ２は、モータＭＧ１の入出力トルク（以後、「ＭＧ１トルクＴｍｇ１」と呼ぶ。）と共に、ＰＣＵ１１を介してＥＣＵ１００により制御される。
【００３２】
ハイブリッド駆動装置１０は、図示破線枠Ａ１及びＡ２に相当する部位に、レゾルバ等の回転センサが設けられている。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された回転速度は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。補足すると、図示破線枠Ａ１に相当する部位の回転速度とは、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２であり、図示破線枠Ａ２に相当する部位の回転速度とは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１である。
【００３３】
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率、具体的には各ギア相互間のギア比に応じた比率で分配する。即ち、動力分割機構３００は、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、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比「Ｐ」を定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルク「Ｔｅｓ」は下記（１）式により、また駆動軸ＯＵＴに現れるトルク（以後、「エンジン直達トルクＴｅｒ」と呼ぶ。）は下記（２）式により、夫々表される。
【００３４】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×Ｐ／（１＋Ｐ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋Ｐ）・・・（２）
ロック機構５００は、サンギアＳ１の状態を、回転不能なロック状態と回転可能な解放状態との間で選択的に切り替え可能に構成された電磁カム式係合装置であり、本発明における「係合装置」の一例である。
【００３５】
ここで、図３を参照し、ロック機構５００の詳細な構成について説明する。図３は、ロック機構５００の一断面構成を例示する模式断面図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００３６】
図３において、ロック機構５００は、カム５１０、クラッチ板５２０、アクチュエータ５３０、リターンスプリング５４０及びカムボール５５０を備える。
【００３７】
カム５１０は、サンギア軸３１０に連結され、サンギア軸３１０と一体に回転可能な、クラッチ板５２０と一対をなす本発明に係る「第１係合要素」の一例たる略円板状の係合部材である。尚、カム５１０は、必ずしもサンギア３１０と直接的に連結されている必要はなく、各種連結部材を介してサンギア３１０と間接的に連結されていてもよい。
【００３８】
クラッチ板５２０は、磁性金属材料により構成されると共にカム５１０と対向配置されてなる、カム５１０と一対をなす円板状の係合部材である。クラッチ板５２０は、本発明に係る「第２係合要素」の一例である。
【００３９】
アクチュエータ５３０は、吸引部５３１、電磁石５３２及び摩擦部５３３を有する。吸引部５３１は、磁性金属材料により構成されると共に電磁石５３２を収容可能なアクチュエータ５３０の筐体である。吸引部５３１は、ハイブリッド駆動装置１０の外郭部材と略一体に固定されたケースＣＳに対し固定されている。
【００４０】
電磁石５３２は、バッテリ１２からの電力供給を受けた不図示の駆動部から所定の励磁電流（以後、「クラッチ係合電流Ｉｒ」と呼ぶ。）が供給された励磁状態において磁力を発生可能な磁石である。励磁状態において電磁石５３２から発せられる磁力は、磁性金属材料により構成された吸引部５３１を介して、先述したクラッチ板５２０を吸引する。即ち、クラッチ板５２０に対しクラッチ板５２０を吸引する方向へ駆動力たる電磁力を付与する。尚、この駆動部は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁石５３２の励磁動作は、ＥＣＵ１００により上位に制御される。
【００４１】
摩擦部５３３は、吸引部５３１におけるクラッチ板５２０との対向面に形成された摩擦機能体であり、形成されない場合と較べて、接触状態にある物体の移動をより大きく阻害し得るようにその摩擦係数が設定されている。
【００４２】
リターンスプリング５４０は、一方の固定端がクラッチ板５２０に固定され、他方の固定端がカム５１０に固定された弾性体であり、クラッチ板５２０をカム５１０の方向へ付勢している。このため、クラッチ板５２０は、通常、このリターンスプリング５４０の付勢を受けて、所定の対向間隔ＧＡＰを隔てて吸引部５３１と対向する非接触位置（以後、「非接触位置Ｐｎ」と呼ぶ。）で停止している。
【００４３】
カムボール５５０は、カム５１０とクラッチ板５２０とに挟持された球状物体である。ロック機構５００は、サンギアＳ１及びサンギア軸３１０を介してカム５１０に伝達されるＭＧ１トルクＴｍｇ１が、このカムボール５５０を伝達要素としてクラッチ板５２０に伝達される。
【００４４】
ここで、図４を参照し、ロック機構５００の構成について更に具体的に説明する。図４は、図３において矢線Ａ方向にロック機構５００を見た模式的な断面図である。尚、同図において、図３と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略する。
【００４５】
図４において、カム５１０及びクラッチ板５２０の各々における対向面は、夫々中心部へ向かう程、当該各々における、サンギア軸３１０の伸長方向への厚みが小さくなるように形成されており、上記カムボール５５０は、通常、両者間の対向空間が最も広い中心部付近に挟持されている。このため、クラッチ板５２０が非接触位置Ｐｎにある場合、カム５１０とクラッチ板５２０とは、このカムボール５５０をトルクの伝達要素として、モータＭＧ１の回転方向と等しい方向へ略一体に回転する。従って、クラッチ板５２０が非接触位置Ｐｎにある場合、モータＭＧ１の回転は、少なくとも実質的には何ら阻害されない。尚、図４では、図示下方がモータＭＧ１の正回転方向と定義されるが、モータＭＧ１は、係る正回転方向のみならず、係る正回転方向と真逆の負回転方向（図示省略）にも同様に回転可能である。
【００４６】
［制御方法］
以下では、ＥＣＵ１００が実行する制御方法について具体的に説明する。
【００４７】
（各変速モードでの基本制御）
ハイブリッド車両１は、ロック対象となる動力分割機構３００のサンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る変速モードの一例として、固定変速比モード及び無段変速モードを選択可能である。以下、各変速モードでの基本的な制御について説明する。
【００４８】
図５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。具体的には、図５（ａ）は、無段変速モードの場合の動作共線図を示す。また、図５（ｂ）は、固定変速比モードの場合の動作共線図を示す。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。
【００４９】
図５（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸は、左から順にモータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータＭＧ２（一義的に駆動軸ＯＵＴ）を表す。
【００５０】
ここで、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を備えた回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１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。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される。
【００５１】
図５（ａ）において、車速Ｖ及び出力回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係にあるモータＭＧ２の動作点が動作点「ｍ１」であるとする。この場合、モータＭＧ１の動作点が動作点「ｇ１」であれば、残余の回転要素の一たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点「ｅ１」となる。この際、ＥＣＵ１００は、出力回転速度Ｎｏｕｔを維持したままモータＭＧ１の動作点を動作点「ｇ２」及び動作点「ｇ３」に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々動作点「ｅ２」及び動作点「ｅ３」へと変化する。
【００５２】
即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータ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。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（以後、「エンジン動作点」と呼ぶ。）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となるエンジン動作点（以後、「最適燃費動作点」と呼ぶ。）に制御される。なお、この場合のエンジン動作点とは、エンジン回転速度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。
【００５３】
ここで、無段変速モードでは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、ＥＣＵ１００は、無段変速モードを選択する場合、ロック機構５００を、サンギアＳ１が非ロック状態となるように制御する。
【００５４】
また、駆動軸ＯＵＴにエンジン直達トルクＴｅｒを供給するため、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸であるサンギア軸３１０に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符号が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータＭＧ１からこのサンギア軸３１０に供給する。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点で、モータＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、ＥＣＵ１００は、無段変速モードでは、モータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸ＯＵＴにエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸３１０に分配されるエンジントルクＴｅの一部で電力回生（発電）を行う。駆動軸ＯＵＴに対し要求されるトルクがエンジン直達トルクＴｅｒで不足する場合、ＥＣＵ１００は、この回生電力を利用する形で、或いは適宜バッテリ１２から電力を持ち出して、モータＭＧ２から駆動軸ＯＵＴに対し適宜アシストトルクとしてのＭＧ２トルクＴｍｇ２を供給する。
【００５５】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えば出力回転速度Ｎｏｕｔが高い割にエンジン回転速度Ｎｅが低く済むような運転条件では、モータＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、モータＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータＭＧ１の入出力トルクであるＭＧ１トルクＴｍｇ１は、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸ＯＵＴに伝達される。他方、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒとＭＧ２トルクＴｍｇ２との総和がドライバの要求するトルクに合致するように、エンジン２００、モータＭＧ１及びモータＭＧ２が相互に協調的に制御する。従って、このようにモータＭＧ１が力行状態に陥った場合、モータＭＧ２は、駆動軸ＯＵＴに供給される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、モータＭＧ１からの駆動力をモータＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりモータＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。
【００５６】
そこで、ＥＣＵ１００は、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ１をロック状態に制御する。その様子が図５（ｂ）に示される。ロック機構５００によりサンギアＳ１がロック状態に移行すると、モータＭＧ１の動作点は、回転速度ゼロに対応する図示動作点「ｇ４」に固定される。
【００５７】
この場合、出力回転速度Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余のエンジン回転速度Ｎｅは一義的に固定され、その動作点は図示動作点「ｅ４」となる。即ち、サンギアＳ１がロックされた場合、エンジン回転速度Ｎｅは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される。即ち、この場合、変速比が一定となる。この状態に対応する変速モードが固定変速比モードである。
【００５８】
固定変速比モードでは、ＥＣＵ１００は、本来モータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させる。即ち、この場合、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要がないため、モータＭＧ１を停止させる。従って、基本的には、モータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、モータＭＧ２は、言わば空転状態となる。結局、固定変速比モードでは、駆動軸ＯＵＴに現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸ＯＵＴ側に分割された直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【００５９】
尚、固定変速比モードにおいて、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ２を必ずしも停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、エンジントルクＴｅの直達成分がハイブリッド車両１を走行させるために要求されるトルクに対し余剰となるようにエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクをモータＭＧ２で回生させる。また、ＥＣＵ１００は、エンジン直達トルクＴｅｒのみでは駆動トルクが不足する場合、モータＭＧ２を力行駆動させ、ＭＧ２トルクＴｍｇ２によって駆動トルクを適宜アシストする。
【００６０】
（ロック制御）
ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｒを制御することで、サンギアＳ１を被ロック要素として、サンギアＳ１の状態をロック状態と解放（非ロック）状態との間で選択的に切り替える。具体的には、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｒを大きくすることで、サンギアＳ１の状態をロック状態へ移行させ、クラッチ係合電流Ｉｒを小さくすることで、サンギアＳ１の状態を解放状態に移行させる。尚、サンギアＳ１は、既に述べた通りモータＭＧ１に連結されており、サンギアＳ１がロック状態にある場合、モータＭＧ１もまた回転不能なロック状態となる。従って、これ以降、サンギアＳ１がロック状態にあることを適宜「モータＭＧ１がロック状態にある」と表現する。
【００６１】
ここで、図６を参照して、ロック機構５００によるサンギアＳ１のロック作用について説明する。ここに、図６は、ロック機構５００のロック作用によりサンギアＳ１が解放状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。尚、同図において、図３又は図４と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６２】
図６（ａ）は、先の図４と同様の状態を表しており、クラッチ板５２０と摩擦部５３３との間に対向空間ＧＡＰが介在する。この場合、クラッチ板５２０は、摩擦部５３３による抑止力の影響を受けることなく回転可能である。このため、カムボール５５０の作用によりカム５１０とクラッチ板５２０とは略一体に回転可能である。ここで、カム５１０は、サンギア軸３１０を介してモータＭＧ１のロータに連結されており、このロータは、サンギア軸３１０を介してサンギアＳ１に連結されている。従って、ハイブリッド駆動装置１０において、カム５１０は、サンギアＳ１と一体に回転する回転要素として扱うことができる。即ち、図６（ａ）に示される状態では、サンギアＳ１もまたクラッチ板５２０の制約を受けずに回転可能である。
【００６３】
図６（ｂ）は、アクチュエータ５３０の電磁石５３２にクラッチ係合電流Ｉｒが所定の基準値（以後、「基準値Ｉｒｔｈ」と呼ぶ。）だけ供給された状態を示す。基準値Ｉｒｔｈは、例えばエンジントルクＴｅに基づき所定のマップ等を参照して定められ、ＥＣＵ１００のメモリに記憶される。電磁石５３２にクラッチ係合電流Ｉｒが供給された場合、クラッチ係合電流Ｉｒに基づき電磁石５３２から発せられる電磁力が吸引部５３１を介してクラッチ板５２０に及ぶ。そして、クラッチ板５２０は、リターンスプリング５４０の付勢に打ち勝って図６（ａ）に示される非接触位置Ｐｎと対極の図６（ｂ）に示される接触位置（以後、「接触位置Ｐｔ」と呼ぶ。）まで移動し、吸引部５３１に吸着される。その結果、対向空間ＧＡＰは消滅する。また、励磁による電磁石の供給と共に、摩擦部５３３がクラッチ板５２０に対し摩擦力を発揮する形となり、クラッチ板５２０の正回転又は負回転方向への動作が阻害される。即ち、この状態において、クラッチ板５２０は、電磁石５３２と摩擦部５３３とにより、その動作が阻害され、アクチュエータ５３０に対し、即ちケースＣＳに対して静止する。
【００６４】
一方、このようにクラッチ板５２０が吸引部５３１に吸着された状態では、消滅した対向空間ＧＡＰの代わりに、カムボール５５０とクラッチ板５２０との間に、回転方向に沿ったガタＧＴが形成される。従って、カム５１０がモータＭＧ１の回転の影響を受けて正回転方向又は負回転方向へ回転すると、カム５１０とカムボール５５０のみが、その回転方向へ移動する。尚、ここでは、これらが正回転方向へ移動するものとして説明を継続する。ここで、新たに形成されたガタＧＴは、先に述べたように断面視逆テーパ状となっており、カムボール５５０が回転方向に進行するにつれて徐々に詰められる。
【００６５】
そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰めにより、遂にはガタＧＴが消滅した状態（以後、「ガタ詰め完了状態」と呼ぶ。）へロック機構５００の状態を遷移させる。ガタ詰め完了状態においては、再びカム５１０、カムボール５５０及びクラッチ板５２０が相互に接触する。
【００６６】
図６（ｃ）は、ガタ詰め完了状態を示す図である。このガタ詰め完了状態でカム５１０が正回転方向に回転しようとした場合、この逆テーパ形状の対向面の作用によって、カムボール５５０には、クラッチ板５２０を更にアクチュエータ５３０の方向へ押圧する押圧力が発生する。その結果、カム５１０に対し正回転方向への正トルクが加わっている限り、ＥＣＵ１００が電磁石５３２への励磁を停止しても三者の接触状態が変化しない。そして、この場合、カム５１０は、当該押圧力と摩擦部５３３から与えられる摩擦力とによって所謂セルフロック状態となる。
【００６７】
このセルフロック状態では、カム５１０もまたクラッチ板５２０と同様にケースＣＳに対し静止、即ち固定された状態となる。その結果、カム５１０と一体に回転するサンギアＳ１もまたケースＣＳに対し固定された状態となる。この状態がロック状態である。ロック状態では、サンギアＳ１の回転速度、即ちＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなる。
【００６８】
尚、ここでは、ロック機構５００は、上記セルフロック作用を有するものとしたが、カム５１０及びクラッチ板５２０における対向面の各々の形状等を調整することにより、この種のセルフロック作用を有さぬ構成とすることもできる。その場合、電磁石５３２への励磁が停止されると、リターンスプリング５４０の作用により、クラッチ板５２０は元の非接触位置Ｐｎへと復帰する。
【００６９】
以後では、上述したガタＧＴを詰める処理又は制御を「ガタ詰め」と呼ぶ。また、クラッチ板５２０が吸引部５３１に吸着された状態に遷移後、ガタ詰めにより変化したカム５１０とクラッチ板５２０との相対的な位相の変化量、即ちガタ詰めにより変化した相対的な回転角度を、「ガタ詰まり量Ｌｇ」と呼ぶ。また、カム５１０とクラッチ板５２０との相対的な回転速度を、「相対回転速度Ｎｃ」と呼ぶ。
【００７０】
（ショック低減制御）
次に、ガタ詰めに伴うショックを低減させる制御（以後、「ショック低減制御」と呼ぶ。）について説明する。概略的には、ＥＣＵ１００は、ガタ詰めが完了したと判断した場合、ガタ詰め完了直前の相対回転速度Ｎｃ（以後、「ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋ」と呼ぶ。）に基づき、ガタ詰めに起因したショックを補償するためのトルク（以後、「ショック補償トルクＣｔｓ」と呼ぶ。）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、ショック補償トルクＣｔｓに基づきＭＧ２トルクＴｍｇ２を補正する。これにより、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了時に発生するショックを低減させる。
【００７１】
以下、これについて処理ごとに具体的に説明する。
【００７２】
１．ガタ詰め完了検出
まず、ガタ詰め完了を検出する処理について説明する。ＥＣＵ１００は、以下に説明する２つの判断基準に基づき、ガタ詰め完了を検出する。
【００７３】
まず、ＥＣＵ１００は、カム５１０とクラッチ板５２０との相対的な位相の変化に基づき、ガタ詰めが完了したか否か判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、ガタ詰めを実行中に、ガタ詰まり量Ｌｇを推定すると共に、ガタ詰まり量Ｌｇが所定の基準値（以後、「基準値Ｌｇｔａｇ」と呼ぶ。）に達した場合に、ロック機構５００がガタ詰め完了状態になったと判断する。上述の基準値Ｌｇｔａｇは、ガタ詰め完了に相当するガタ詰まり量Ｌｇであり、具体的には、実験等に基づき予め定められる。また、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇを、例えば図２の破線枠Ａ２に相当する回転速度センサの検出値に基づき推定する。
【００７４】
これについて補足説明する。一般に、ガタ詰め完了に相当するガタ詰まり量Ｌｇは、事前の実験等に基づき予め特定可能な物理的な構成に基づき定まる固定値である。従って、ＥＣＵ１０は、ガタ詰まり量Ｌｇが予め実験等に基づき定めた基準値Ｌｇｔａｇに達するか否か判定することで、ガタ詰めが完了したか否か判定することができる。
【００７５】
また、ＥＣＵ１００は、これに加え、相対回転速度Ｎｃの変化（以後、「相対回転速度変化ｄＮｃ」と呼ぶ。）に基づきガタ詰めが完了したか否か判定する。
【００７６】
具体的には、ＥＣＵ１００は、図２の破線枠Ａ２に相当する回転速度センサの検出値に基づき相対回転速度Ｎｃを算出すると共に、当該相対回転速度Ｎｃと、前回算出した相対回転速度Ｎｃとの差分の絶対値を、相対回転速度変化ｄＮｃとして算出する。
【００７７】
そして、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが所定の基準値（以後、「基準値ｄＮｃｔｈ」と呼ぶ。）以上になった場合、ガタ詰まり量Ｌｇによらず、ガタ詰めが完了したと判断する。ここで、基準値ｄＮｃｔｈは、ガタ詰め完了に起因した相対回転速度変化ｄＮｃが発生したか否かを判定するための基準値であり、具体的には実験等に基づき予め定められる。即ち、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上の場合、ガタ詰め完了に起因して相対回転速度Ｎｃが急速に収束したと判断し、ガタ詰めが完了したと判断する。
【００７８】
このように、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇに加え、相対回転速度変化ｄＮｃに基づきガタ詰めの完了を判定することで、確実にガタ詰めが完了したか否か判定することができる。
【００７９】
これについて補足説明する。一般に、ガタ詰めを行う前のクラッチ板５２０を吸引部５３１に吸着させる段階などで、カム５１０とクラッチ板５２０との相対的な位相が変化する場合がある。従って、この場合、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値ｄＮｃｔｈ未満の段階でガタ詰めが完了してしまう可能性がある。以上を勘案し、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇに加え、相対回転速度変化ｄＮｃに基づきガタ詰めの完了を判定することで、確実にガタ詰めが完了したか否か判定することができる。
【００８０】
２．ショック補償トルクの算出
次に、ガタ詰め完了の検出後にＭＧ２トルクＴｍｇ２の指令値に付加するショック補償トルクＣｔｓの算出方法について説明する。
【００８１】
まず、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了時に、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋを算出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇに達したと判断することによりガタ詰め完了を検知した場合、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇに達したと判断した時に検出した相対回転速度Ｎｃを、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに設定する。即ち、ＥＣＵ１００は、この場合、検出した相対回転速度Ｎｃのうち、最後に検出した相対回転速度Ｎｃを、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに設定する。
【００８２】
また、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上になったと判断することによりガタ詰め完了を検知した場合、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上になったと判断する直前に検出した相対回転速度Ｎｃを、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに設定する。即ち、ＥＣＵ１００は、この場合、基準値ｄＮｃｔｈ以上となった相対回転速度変化ｄＮｃの算出に用いた相対回転速度Ｎｃのうち、変化前に対応する相対回転速度Ｎｃを、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに設定する。
【００８３】
そして、ＥＣＵ１００は、算出したガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに基づき、所定のマップ等を参照して、ショック補償トルクＣｔｓを算出する。これについて図７を参照して詳しく説明する。
【００８４】
図７（ａ）は、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋとショック補償トルクＣｔｓとの関係を示すマップの一例である。図７（ａ）のマップは、予め実験等に基づき作成され、ＥＣＵ１００のメモリ等に記憶される。
【００８５】
図７（ａ）に示すように、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋが大きいほど、ショック補償トルクＣｔｓを大きく設定する。即ち、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋが大きいほど、ガタ詰め完了に伴うショックが大きいと判断し、ショック補償トルクＣｔｓを大きくする。これについて図７（ｂ）を参照して補足説明する。
【００８６】
図７（ｂ）は、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋと、ガタ詰め完了に起因した車両の加速度の変化（以後、「加速度変化ｄＡ」と呼ぶ。）との関係を、実機の計測結果に基づきプロットした図である。
【００８７】
図７（ｂ）の計測結果に示されるように、各プロットは、右斜め上方向に長辺が延在する長方形上の枠Ｑ１の範囲内に収まっている。即ち、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋと加速度変化ｄＡとの関係には正の相関が存在する。言い換えると、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋが大きいほど、加速度変化ｄＡが大きくなる傾向が存在する。
【００８８】
以上を勘案し、ＥＣＵ１００は、図７（ａ）に示すマップを参照し、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに基づきショック補償トルクＣｔｓを定める。これにより、ＥＣＵ１００は、適切に加速度変化ｄＡを、ショック補償トルクＣｔｓにより補償してショックを抑制することができる。
【００８９】
（タイムチャート）
次に、本実施形態に係るショック低減制御の処理概要について図８を参照して説明する。図８は、ショック低減制御の処理概要を示すタイムチャートの一例である。図８は、上から順に、相対回転速度Ｎｃ、ＭＧ２トルクＴｍｇ２、及び駆動軸ＯＵＴへの出力トルクを示す「出力トルクＴｏ」を示す。なお、図８において、グラフ「Ａ１」乃至「Ａ３」は、本実施形態に係るショック低減制御を実行した場合の各要素の時間変化を示す。また、グラフ「Ｂ１」は、本実施形態に係るショック低減制御を実行しない場合の比較例に係る出力トルクＴｏの時間変化を示す。
【００９０】
まず、時刻「ｔ１」で、クラッチ係合電流Ｉｒの印加に基づき、クラッチ板５２０が吸引部５３１に吸着される。そして、時刻ｔ１以後、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を調整することによりガタ詰めを行う。そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇに達するか、又は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上になるか判定する。
【００９１】
そして、時刻ｔ１以後の時刻「ｔ２」で、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇに達した、又は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上になったと判断し、ガタ詰めが完了したと判断する（グラフＡ１参照）。従って、ＥＣＵ１００は、この場合、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋを特定すると共に、図７（ａ）等の所定のマップを参照し、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに基づきショック補償トルクＣｔｓを算出する。そして、ＥＣＵ１００は、時刻ｔ２以後、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の指令値に、ショック補償トルクＣｔｓを付加することでＭＧ２トルクＴｍｇ２を補正する（グラフＡ２参照）。なお、ＭＧ２トルクＴｍｇ２の指令値をショック補償トルクＣｔｓにより補正する時間幅は、例えば、ガタ詰まり完了に起因した加速度変化ｄＡが発生する時間幅に、実験等に基づき予め設定される。これにより、出力トルクＴｏは、時刻ｔ２以後、ガタ詰まり完了に起因したショックによりわずかに変動した後、再び時刻ｔ２以前の値に早期に収束する（グラフＡ３参照）。
【００９２】
一方、ショック低減制御を実行しない比較例の場合、ガタ詰めが完了した時刻ｔ２以後、出力トルクＴｏが変動する（グラフＢ１参照）。従って、この場合、加速度変化ｄＡが発生し、ショックが発生することになる。これに対し、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり完了に起因した出力トルクＴｏの変化をＭＧ２トルクＴｍｇ２により補償することで、加速度変化ｄＡの発生を抑制し、ショックの発生を抑制することができる。
【００９３】
次に、図９を参照して、本実施形態に係るショック低減制御についてさらに補足説明する。図９は、ショック低減制御に係る処理概要を示すタイムチャートの一例である。図９は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びショック補償トルクＣｔｓを示す。図９において、グラフ「Ｃ２」は、本実施形態に係るショック低減制御（以後、「ガタ詰め完了後ショック低減制御」と呼ぶ。）に基づくショック補償トルクＣｔｓの時間変化を示し、グラフ「Ｄ１」は、モータＭＧ１をロック状態にするまで、即ちガタ詰め完了前に発生するショックを低減させる制御（以後、「ガタ詰め完了前ショック低減制御」と呼ぶ。）を実行する場合のショック補償トルクＣｔｓの時間変化を示す。なお、ここで、「時刻ｔ１１」は、ガタ詰めの実行を開始する時刻に相当し、「時刻ｔ１２」は、ガタ詰めが完了した時刻に相当する。
【００９４】
図９に示すように、ガタ詰め完了前ショック低減制御では、ＥＣＵ１００は、モータＭＧ１をロック状態にするためにＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の調整を開始した時からモータＭＧ１がロック状態となる時刻ｔ２まで、所定のショック補償トルクＣｔｓをＭＧ２トルクＴｍｇ２に付加する。これにより、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり完了前までのショックの発生を抑制する。一方、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了前ショック低減制御では、ガタ詰め完了に伴うショックの発生を抑制することができない。
【００９５】
これに対し、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、これに加え、又はこれに代えて、ガタ詰め完了後ショック低減制御を実行し、時刻ｔ１２からショック補償トルクＣｔｓをＭＧ２トルクＴｍｇ２に出力させる。これにより、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了に起因した時刻ｔ１２以後に発生するショックを抑制することができる。
【００９６】
（処理フロー）
次に、本実施形態の処理手順の一例について説明する。図１０は、本実施形態のショック低減制御に係る処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ１００は、図１０に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００９７】
まず、ＥＣＵ１００は、回転同期制御を実行する（ステップＳ１００）。ここで、「回転同期制御」とは、吸引部５３１とカム５１０との回転同期を図る制御を指す。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が所定の目標回転速度以下になるように、フィードバック制御を行う。
【００９８】
そして、ＥＣＵ１００は、回転同期制御が終了したか否か判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が所定の目標回転速度以下になったか否か判定する。そして、ＥＣＵ１００は、回転同期制御が終了したと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２以降の処理を行う。一方、ＥＣＵ１００は、回転同期制御が終了していないと判断した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、引き続き、回転同期制御を継続する。
【００９９】
次に、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｒを印加する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｒを基準値Ｉｒｔｈまで上げる。これにより、クラッチ板５２０に電磁力が作用し、クラッチ板５２０は、吸引部５３１の方向へストロークし始める。
【０１００】
そして、ＥＣＵ１００は、クラッチ板５２０が吸引部５３１に形成された摩擦部５３３と接触したか否か判定する（ステップＳ１０３）。そして、ＥＣＵ１００は、クラッチ板５２０が吸引部５３１に形成された摩擦部５３３と接触したと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４以降の処理を実行する。一方、ＥＣＵ１００は、クラッチ板５２０が摩擦部５３３と接触していないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、引き続きクラッチ係合電流Ｉｒを印加し、クラッチ板５２０を、吸引部５３１の方向へストロークさせる。
【０１０１】
次に、ＥＣＵ１００は、ガタ詰めを実行する（ステップＳ１０４）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整してモータＭＧ１を回転させることで、ガタ詰めを実行する。
【０１０２】
そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇ以上になったか否か判定する（ステップＳ１０５）。これにより、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まりが完了したか否か判定する。そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇ以上になったと判断した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、ガタ詰めが完了したと判断し、ステップＳ１０７以降の処理を実行する。
【０１０３】
一方、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇ未満の場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、さらに相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ１０６）。これにより、ＥＣＵ１００は、確実にガタ詰め完了のタイミングを検知する。そして、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、ガタ詰めが完了したと判断し、ステップＳ１０７以降の処理を実行する。一方、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ未満であると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ガタ詰めが完了していないと判断し、引き続きステップＳ１０４でガタ詰めを実行する。
【０１０４】
次に、ステップＳ１０７以降の処理について説明する。ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇ以上になったと判断した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、又は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上であると判断した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の絶対値を低減させる（ステップＳ１０７）。このとき、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の絶対値を低下させる減少速度を、比較的高速側の値に設定する。即ち、ＥＣＵ１００は、既にガタ詰めが完了している状態では、比較的急激にＭＧ１トルクＴｍｇ１を低下させても、トルクショックが顕在化することはないと判断する。
【０１０５】
また、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０７の処理と並行し、ステップＳ１０８乃至Ｓ１１０の処理を実行する。これについて具体的に説明する。まず、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了直前のガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋを算出する（ステップＳ１０８）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇ以上になったと判断をした場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、当該判断時に検出した相対回転速度Ｎｃをガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋとして設定する。一方、ＥＣＵ１００は、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上であると判断をした場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、当該相対回転速度変化ｄＮｃの算出に用いた相対回転速度Ｎｃのうち、変化前に相当する相対回転速度Ｎｃをガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋとして設定する。
【０１０６】
次に、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに基づきショック補償トルクＣｔｓを算出する（ステップＳ１０９）。例えば、ＥＣＵ１００は、図７（ａ）に示すようなマップを参照し、ガタ詰め相対回転速度Ｎｃｋに基づきショック補償トルクＣｔｓを算出する。
【０１０７】
そして、ＥＣＵ１００は、ショック補償トルクＣｔｓをＭＧ２トルクＴｍｇ２に付加する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＥＣＵ１００は、加速度変化ｄＡが発生する虞のある所定期間幅だけ、要求駆動力及びバッテリ１２の充電状態等に基づき設定されるＭＧ２トルクＴｍｇ２の指令値に、ショック補償トルクＣｔｓを加算する。このようにすることで、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了に起因した加速度変化ｄＡの発生を抑制し、ショックの発生を防ぐことができる。
【０１０８】
［他の構成例］
本発明に係るショック低減制御が適用可能な構成は、図２に示す構成に限定されない。これについて図１１、図１２を参照して説明する。
【０１０９】
図１１は、他の構成例に係る車両１ａの構成例を示す。図１１に示すように、車両１ａは、右前輪ＦＲと、左前輪ＦＬと、右後輪ＲＲと、左後輪ＲＬと、これらの車輪に接続する車軸ＳＦＲ、ＳＦＬ、ＳＲＲ、ＳＲＬと、プロペラシャフトＳ１、Ｓ２と、エンジン２００と、トランスアクスルＴＡと、４ＷＤカップリングＣＰと、を備える。
【０１１０】
トランスアクスルＴＡは、本発明における「係合装置」の一例であり、トランスミッションとディファレンシャルギアとが一体化され、回転方向にガタを有する。４ＷＤカップリングＣＰは、本発明における「係合装置」の一例であり、前輪ＦＲ、ＦＬと後輪ＲＲ、ＲＬとに分配するトルクを決定し、回転方向にガタを有する。プロペラシャフトＳ１は、トランスアクスルＴＡと４ＷＤカップリングＣＰとに接続し、楕円枠Ａ３に相当する回転速度センサにより、その回転速度が検出される。プロペラシャフトＳ２は、４ＷＤカップリングＣＰと後輪ＲＲ、ＲＬに対応するディファレンシャルギアとに接続し、楕円枠Ａ４に相当する回転速度センサにより、その回転速度が検出される。また、エンジン２００は、車両１ａの駆動力源になると共に、ショック補償トルクＣｔｓを出力可能な動力源であり、本発明における「トルク付与手段」の一例である。
【０１１１】
ここで、車両１ａにおけるショック低減制御について説明する。ＥＣＵ１００は、トランスアクスルＴＡ及び４ＷＤカップリングＣＰのそれぞれの係合時でのガタ詰め完了の直後に、エンジン２００にショック補償トルクＣｔｓを出力させる。
【０１１２】
具体的には、ＥＣＵ１００は、トランスアクスルＴＡ及び４ＷＤカップリングＣＰのうち少なくとも一方で係合が行われる場合、当該係合時のガタ詰めが完了したか否かを検出する。例えば、ＥＣＵ１００は、楕円枠Ａ３、楕円枠Ａ４に相当する回転速度センサ等により、係合を行う２つの係合要素にそれぞれ連結した軸の回転速度を検出し、その相対回転速度に基づきガタ詰め完了のタイミングを検出する。
【０１１３】
そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了直前の相対回転速度に基づき、図７（ａ）に相当するマップ等を参照し、ショック補償トルクＣｔｓを算出する。そして、ＥＣＵ１００は、ショック補償トルクＣｔｓをエンジン２００のトルクの指令値に加算する。
【０１１４】
このように、ＥＣＵ１００は、図１１に示す構成の場合であっても、好適に、ガタ詰め完了に起因したショックを抑制することができる。
【０１１５】
図１２は、他の構成例に係る車両１ｂを示す。図１２に示すように、車両１ｂは、前輪ＦＬ、ＦＲに対応する車軸ＳＦＬ、ＳＦＲの間に、車両１ｂの駆動源たるエンジン２００と、回転方向にガタを有するトランスアクスルＴＡと、が設けられている。また、車両１ｂは、後輪ＲＬ、ＲＲに対応する車軸ＳＲＬ、ＳＲＲにギアを介してショック補償トルクＣｔｓを伝達するモータＲｒＭＧが設けられている。即ち、車両１ｂでは、トランスアクスルＴＡが本発明における「係合装置」に相当し、モータＲｒＭＧが本発明における「トルク付与手段」に相当する。
【０１１６】
ここで、車両１ｂにおけるショック低減制御について説明する。まず、ＥＣＵ１００は、各種センサに基づきトランスアクスルＴＡ内で係合を行う２つの係合要素に連結する軸の回転速度をそれぞれ検出すると共に、その相対回転速度に基づきガタ詰め完了のタイミングを検出する。そして、ＥＣＵ１００は、ガタ詰め完了直前の相対回転速度に基づき、図７（ａ）に相当するマップ等を参照し、ショック補償トルクＣｔｓを算出する。そして、ＥＣＵ１００は、ショック補償トルクＣｔｓをモータＲｒＭＧのトルクの指令値に加算する。
【０１１７】
このように、ＥＣＵ１００は、図１２に示す構成の場合であっても、好適に、ガタ詰め完了に起因したショックを抑制することができる。
【０１１８】
［変形例］
上述のガタ詰め完了検出の説明では、ＥＣＵ１００は、ガタ詰まり量Ｌｇが基準値Ｌｇｔａｇに達するか否かの判断基準に加え、相対回転速度変化ｄＮｃが基準値ｄＮｃｔｈ以上か否かの判断基準に基づきガタ詰めが完了したか否か判定した。これに代えて、ＥＣＵ１００は、上述の判断基準のうち、いずれか一方のみの判断基準に基づきガタ詰めが完了したか否か判定してもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１  ハイブリッド車両
１ａ、１ｂ  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  入力軸
５００  ロック機構
６００  ＭＧ２リダクション機構
【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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【図１２】
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