(57)【要約】  エンジン（１０）や第１モータ／ジェネレータ（２０）の出力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動力分割機構（４０）と、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材（５１）及び第２係合部材（５２）を有し、各回転要素の内の１つに連結された第１係合部材（５１）を第２係合部材（５２）と係合させることで変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで変速モードを無段変速比モードにするクラッチ（５０）と、を備えた車両の制御装置において、第１係合部材（５１）と第２係合部材（５２）との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、反転した回転トルクの大きさを小さくすること。
2011004433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、該反転した回転トルクの大きさを小さくすることを特徴とした車両の制御装置。
【請求項２】
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、該反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加える請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記回転抑制トルクは、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させる請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、前記回転抑制トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させる請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項５】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記変速モード変更手段が前記第２係合部材の回転を電磁吸引力によって停止させる電磁吸引力発生手段を備えている場合、前記第１係合部材に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、前記電磁吸引力発生手段による電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、該反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
前記回転禁止トルクは、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させる請求項６記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、前記回転禁止トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させる請求項６記載の車両の制御装置。
【請求項９】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度に応じて、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加える第１制御若しくは前記反転した回転トルクが前記第１係合部材に対して作用するときに前記第２係合部材の回転を停止させる電磁吸引力発生手段の電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させる第２制御と、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加える第３制御と、を切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１０】
アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度が閾値よりも大きいときに、前記第３制御を実行し、その後前記アクセルペダルの踏み込み操作が無く所定時間が経過した場合又はブレーキ操作が行われた場合、前記第１制御又は前記第２制御を実行する請求項９記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の動力源を備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両には、動力源たるエンジンと、ジェネレータとして作動させる第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）と、モータとして作動させるもう１つの動力源たる第２モータ／ジェネレータ（ＭＧ２）と、エンジンと第１モータ／ジェネレータが接続された遊星歯車機構を有する動力伝達手段と、第１モータ／ジェネレータの回転を停止させる手段（ＭＧ１ロック手段）と、を備えたものが知られている。その動力伝達手段は、エンジンの出力に対する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比モードと変速比が固定の固定変速比モードの切り替えができるよう構成されている。無段変速比モードに制御する際には、ＭＧ１ロック手段が第１モータ／ジェネレータを自在に回転させる状態にして、その第１モータ／ジェネレータの回転数を制御することによってエンジンの回転数を変化させる。一方、固定変速比モードに制御する際には、ＭＧ１ロック手段に第１モータ／ジェネレータの回転を停止させる。つまり、ＭＧ１ロック手段は、変速モード変更手段としての機能を持っている。例えば、この種のハイブリッド車両については、下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１のハイブリッド車両においては、第１モータ／ジェネレータの回転数が予め定められた範囲になったときに（回転数許容値より小さくなったときに）、ＭＧ１ロック手段としてのブレーキ又はクラッチを係合して第１モータ／ジェネレータの回転を停止させる。【０００３】
ここで、下記の特許文献２には、前輪をエンジンの出力で駆動させ、後輪を電動モータの出力で電磁クラッチを介して駆動させる駆動装置が記載されている。その電磁クラッチは、カム機構を備えている。これが為、この駆動装置においては、車両の前後走行方向の変更時に発生するカム機構における両カム部材の反転に伴う異音を防ぐべく、そのカム機構の夫々のカム部材が反転する際に、電磁クラッチの結合を一旦遮断して夫々のカム部材の反転を解除した後、電磁クラッチを再び結合させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５６３８７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変速モード変更手段（ＭＧ１ロック手段）としては、例えばドグクラッチ等の様な相対回転する２つの係合部材を備えたものであり、一方の係合部材に対して他方の係合部材を相対回転させることによって係合状態を作り出し、これら各係合部材を一体になって回転させることによって第１モータ／ジェネレータの回転を停止させるものもある。この種の変速モード変更手段においては、夫々の係合部材が相対回転し得るだけの遊び（所謂ガタ）が設けられており、そのガタが無くなる位置まで各係合部材を相対回転させることで係合状態を作り出す。ここで、このガタを有する変速モード変更手段においては、係合部材に働く回転トルクが反転したときに、最大でそのガタの大きさの分だけ夫々の係合部材が相対回転しながら移動して係合状態になる。その係合の際、この変速モード変更手段においては、ショックや異音を発生させる虞がある。例えば、ドグクラッチであれば、係合部材同士がぶつかるので、ショックや異音が発生する可能性がある。【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、回転方向のガタを有する変速モード変更手段（ＭＧ１ロック手段）において回転要素に働く回転トルクの向きが反転した場合に、そのガタが詰まることによるショックや異音の発生を抑制又は緩和させる車両の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、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、その反転した回転トルクの大きさを小さくしている。【０００８】
ここで、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加えればよい。【０００９】
その回転抑制トルクについては、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させればよい。また、前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、回転抑制トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させればよい。【００１０】
また、上記目的を達成する為、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、前記変速モード変更手段が前記第２係合部材の回転を電磁吸引力によって停止させる電磁吸引力発生手段を備えている場合、前記第１係合部材に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、前記電磁吸引力発生手段による電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させている。【００１１】
また、上記目的を達成する為、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加えている。【００１２】
ここで、その回転禁止トルクについては、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させればよい。また、前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、回転禁止トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させればよい。【００１３】
また、上記目的を達成する為、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度に応じて、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加える第１制御若しくは前記反転した回転トルクが前記第１係合部材に対して作用するときに前記第２係合部材の回転を停止させる電磁吸引力発生手段の電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させる第２制御と、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加える第３制御と、を切り替えている。【００１４】
その切り替えの際、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度が閾値よりも大きいときに、前記第３制御を実行させ、その後前記アクセルペダルの踏み込み操作が無く所定時間が経過した場合又はブレーキ操作が行われた場合、前記第１制御又は前記第２制御を実行させればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車両の制御装置は、固定変速比モードと無段変速比モードの切り替えを行う変速モード変更手段が回転方向にてガタを有しており、その変速モード変更手段の回転要素（第１係合部材又は第２係合部材）に働く回転トルクの向きが反転した場合に、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加えることで、その反転した回転トルクの大きさを小さくしている。これが為、この制御装置は、そのガタを緩やかに詰めていくので、そのガタが詰まることによるショックや異音の発生を抑制又は緩和させることができる。また、本発明に係る車両の制御装置は、そのような回転トルクの向きの反転が起きる場合に、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加えている。これが為、この制御装置は、そのガタを詰まらせずに反転前の状態を保たせるので、そのガタが詰まることによるショックや異音の発生を抑制させることができる。また、本発明に係る車両の制御装置は、その反転した回転トルクが第１係合部材に対して作用するときに第２係合部材の回転を停止させる電磁吸引力発生手段の電磁吸引力を弱めて第２係合部材の回転を許容させている。これが為、この制御装置は、回転トルクの向きの反転に伴いガタが詰まったときに第１係合部材の回転トルクによって第２係合部材を回転させることができるので、その第１係合部材の回転トルクによる第２係合部材への力を逃がして、ショックや異音の発生を抑制又は緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る車両の制御装置の適用対象たる車両の一例について示す図である。
【図２】図２は、電磁式のカムクラッチについて図１のＸ−Ｘで切った断面図である。
【図３】図３は、電磁式のカムクラッチの要部について示す図である。
【図４】図４は、電磁式のカムクラッチの作動形態について示す図である。
【図５】図５は、駆動状態におけるエンジンと第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの共線図である。
【図６】図６は、被駆動状態におけるエンジンと第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの共線図である。
【図７】図７は、実施例１のコースト走行時のガタ打ち抑制制御のタイムチャートの一例である。
【図８】図８は、実施例１のコースト走行時のガタ打ち抑制制御におけるクラッチの状態を示す図である。
【図９】図９は、実施例１のコースト走行時のガタ打ち抑制制御実行中の被駆動状態における共線図である。
【図１０】図１０は、実施例１のチップイン動作時のガタ打ち抑制制御のタイムチャートの一例である。
【図１１】図１１は、実施例１のチップイン動作時のガタ打ち抑制制御におけるクラッチの状態を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１のチップイン動作時のガタ打ち抑制制御実行中の駆動状態における共線図である。
【図１３】図１３は、実施例２のコースト走行時のガタ打ち抑制制御のタイムチャートの一例である。
【図１４】図１４は、実施例２のコースト走行時のガタ打ち抑制制御におけるクラッチの状態を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例２のチップイン動作時のガタ打ち抑制制御のタイムチャートの一例である。
【図１６】図１６は、実施例２のチップイン動作時のガタ打ち抑制制御におけるクラッチの状態を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明に係る車両の制御装置の制御動作について説明するフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施例３のガタ詰め禁止制御のタイムチャートの一例である。
【図１９】図１９は、実施例３のガタ詰め禁止制御におけるクラッチの状態を示す図である。
【図２０】図２０は、実施例３のガタ詰め禁止制御の解除時のタイムチャートの一例である。
【図２１】図２１は、実施例３のガタ詰め禁止制御の解除時におけるクラッチの状態を示す図である。
【図２２】図２２は、適用可能な他のクラッチとしてのドグクラッチについて示す図である。
【図２３】図２３は、適用可能な他のクラッチとしてのギヤードクラッチについて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る車両の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】
【００１８】
［実施例１］
本発明に係る車両の制御装置の実施例１を図１から図１２に基づいて説明する。【００１９】
ここでは、その制御装置が制御対象とする車両としてハイブリッド車両を例に挙げる。このハイブリッド車両は、動力源たるエンジンと、ジェネレータとして作動させる第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）と、モータとして作動させるもう１つの動力源たる第２モータ／ジェネレータ（ＭＧ２）と、エンジンと第１モータ／ジェネレータが接続された遊星歯車機構を有する動力伝達手段と、第１モータ／ジェネレータの回転を停止させるＭＧ１ロック手段と、を備えたものである。このハイブリッド車両において、その動力伝達手段は、エンジンの出力に対する変速機構としての機能も備えており、第１モータ／ジェネレータの回転数の制御によってエンジンの回転数を変化させ、これにより変速比を無段階に変える無段変速比モードと、ＭＧ１ロック手段に第１モータ／ジェネレータの回転を停止させることによって変速比を固定する固定変速比モードと、の切り替えができるよう構成されている。このハイブリッド車両の具体例の１つを以下に説明する。【００２０】
ここで例示するハイブリッド車両１には、図１に示す如く、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、このハイブリッド車両１には、上記の遊星歯車機構を備えた動力分割機構４０と、ＭＧ１ロック手段（変速モード変更手段）として機能するクラッチ５０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。）６０と、差動機構を備えた最終減速機７０と、が設けられている。ここでは、その動力分割機構４０と、クラッチ５０と、ＭＧ２変速手段６０と、差動機構を備えた最終減速機７０と、を動力伝達手段とする。【００２１】
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８１に連結されている。その入力軸８１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（エンジントルク）を伝達する。【００２２】
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８２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比モードと固定変速比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、後ほどクラッチ５０と共に詳述する。【００２３】
その出力軸８２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８３を介して最終減速機７０に接続されている。また、この最終減速機７０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８２から出力された動力（回転トルク）は、最終減速機７０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。【００２４】
そのエンジン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。【００２５】
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９１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９１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。【００２６】
そのインバータ９１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モータとして作動し、夫々のロータ２２，３２の回転軸２３，３３から機械的な動力（モータトルク（つまり力行トルク））を出力することができる。【００２７】
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ジェネレータとして作動する。この場合、インバータ９１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。【００２８】
インバータ９１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モータ／ジェネレータＥＣＵ（以下、「ＭＧＥＣＵ」という。）１０２によって制御される。つまり、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、ＭＧＥＣＵ１０２に設けたモータ／ジェネレータ制御手段がインバータ９１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ＭＧＥＣＵ１０２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をモータ又はジェネレータ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。【００２９】
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ＭＧＥＣＵ１０２に送信する（図示略）。【００３０】
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の後述するサンギヤ４１に接続されている。その回転軸２３は、入力軸８１に対して同心円上に配置されたものであり、その入力軸８１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ジェネレータとして作動する。その出力トルクの一部は、動力分割機構４０のサンギヤ４１を介して回転軸２３に入力される。そして、第１モータ／ジェネレータ２０は、その入力トルク交流電力に変換してインバータ９１に送る。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がモータとして作動する際の電力として直接利用してもよい。【００３１】
また、その動力分割機構４０は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が無段変速比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８２へと分配される。ＭＧＥＣＵ１０２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９１を介してその回転数を制御する。【００３２】
また、第１モータ／ジェネレータ２０は、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のモータトルクは、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。【００３３】
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ジェネレータとしての機能を主とするものであるが、これのみならず、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。【００３４】
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８２に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸８２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。【００３５】
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９１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、モータ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のモータトルクは、ＭＧ２変速手段６０を介して出力軸８２に出力される。ＭＧＥＣＵ１０２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９１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。【００３６】
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６０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、ジェネレータ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９１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。【００３７】
ＭＧ２変速手段６０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６０は、図示しないが、出力軸８２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。【００３８】
また、このＭＧ２変速手段６０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６０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６０用の電子制御装置たる変速ＥＣＵ１０３によって制御される。その変速ＥＣＵ１０３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ＥＣＵ１０３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。【００３９】
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８１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８２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。【００４０】
第１遊星歯車機構のキャリア４４には、入力軸８１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８１、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、動力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。【００４１】
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。【００４２】
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８２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８２が第３回転要素を構成する。【００４３】
第２遊星歯車機構のサンギヤ４５は、クラッチ５０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。【００４４】
ここで、そのクラッチ５０について説明する。このクラッチ５０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。このクラッチ５０は、下記のクラッチ係合状態にすることで変速モードを固定変速比モードに切り替え、下記のクラッチ解放状態にすることで変速モードを無段変速比モードに切り替える。【００４５】
ここで例示するクラッチ５０は、カム機構を有する電磁クラッチであり、クラッチ係合状態とクラッチ解放状態を電磁コイルへの通電と非通電によって作り出す所謂電磁式のカムクラッチと云われるものである。このクラッチ５０は、図２及び図３に示す如く、平面同士を対向させて且つ互いに相対回転し得るよう配置した一対の環状部を有する第１及び第２の係合部材５１，５２と、これら第１及び第２の係合部材５１，５２の間に配置した複数個の球体からなるカム５３と、を備える。また、このクラッチ５０は、出力軸８２上に配置して、この出力軸８２を回転軸とすることができる。その図２は、このクラッチ５０を図１のＸ−Ｘ線で切った断面図である。また、図３は、このクラッチ５０の要部たる一部分を示す簡略図である。【００４６】
第１係合部材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。また、この第１係合部材５１は、出力軸８２に対して相対回転できる。一方、第２係合部材５２についても出力軸８２に対する相対回転が可能である。【００４７】
ここで、第１係合部材５１と第２係合部材５２には、夫々の対向している環状の平面にカム５３の数量に合わせて複数のカム溝５４が形成されている。そのカム５３は、第１及び第２の係合部材５１，５２の夫々のカム溝５４の間に移動し得る状態で保持されており、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間に相対回転が起こることによって、図４に示す如く夫々のカム溝５４で挟持される。【００４８】
例えば、第１係合部材５１が出力軸８２に対して相対回転しており、第２係合部材５２が出力軸８２に対して相対回転自在な状態で停止しているものと仮定する。この場合には、第１係合部材５１が第２係合部材５２に対して相対回転し、夫々のカム溝５４によってカム５３が挟まれる。これにより、このクラッチ５０においては、第１係合部材５１が夫々のカム５３を介して第２係合部材５２に係止され、その第２係合部材５２が第１係合部材５１と一体になって回転する。また、この状態にて例えばサンギヤ４５の回転方向が変わり、第１係合部材５１が逆回転を始めたときには、第１係合部材５１と第２係合部材５２の係止状態が解除され、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間に上記とは逆方向の相対回転が起こる。これにより、このクラッチ５０においては、夫々のカム溝５４における上記とは逆の位置でカム５３が挟持されて、第１係合部材５１と第２係合部材５２が一体になって逆方向に回転する。【００４９】
このクラッチ５０においては、第１係合部材５１と第２係合部材５２がカム５３を介して一体となり、図示しないケーシングに対して相対回転している状態をクラッチ解放状態（クラッチ係合解除状態）と云う。これに対して、一体となった第１係合部材５１と第２係合部材５２の回転がケーシングに対して止まっている状態をクラッチ係合状態と云う。【００５０】
このクラッチ５０は、上述したように、変速モードを無段変速比モード又は固定変速比モードへと切り替える際に作動させる図３に示す電磁コイル５５を備えており、この電磁コイル５５に通電することによってクラッチ係合状態となる一方、この電磁コイル５５に通電させないことによってクラッチ解放状態となる。その電磁コイル５５は、第２係合部材５２におけるカム溝５４とは反対側に、その第２係合部材５２に対して相対回転できるよう配設する。この電磁コイル５５は、出力軸８２と同心の環状部を有する保持手段５６に埋設されており、通電されることで磁界を発生し、第２係合部材５２を引き付けて保持手段５６に固定する。その保持手段５６はケーシングの内壁に固定されているので、一体となった第１係合部材５１と第２係合部材５２の回転が止まり、その第１係合部材５１に連結されているサンギヤ４５のケーシングに対する回転が止まる。つまり、その電磁コイル５５と保持手段５６は、クラッチ５０のブレーキとして機能するものである。この電磁コイル５５への通電と非通電は、ＭＧＥＣＵ１０２が制御する。【００５１】
無段変速比モードにする場合、ＭＧＥＣＵ１０２は、電磁コイル５５への通電を行わないことによって、クラッチ５０をクラッチ解放状態に制御する。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８２がエンジン１０と同一の方向に回転し、且つ、クラッチ５０がクラッチ解放状態にあるので、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。【００５２】
この無段変速比モードにおいては、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を調整して無段変速状態にしているので、例えば高速定常運転時に電気的な効率が悪くなる虞がある。これが為、かかる不都合を改善すべく、第１モータ／ジェネレータ２０の回転を機械的に止めて、変速モードを固定変速比モードにすることがある。【００５３】
この固定変速比モードにする場合、ＭＧＥＣＵ１０２は、電磁コイル５５への通電を行って、クラッチ５０をクラッチ係合状態に制御する。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。その際、サンギヤ４５の固定に伴い第１モータ／ジェネレータ２０の回転が停止されて、その動力分割機構４０により決まる変速比に固定される。【００５４】
本実施例１においては、エンジンＥＣＵ１０１、ＭＧＥＣＵ１０２及び変速ＥＣＵ１０３を統括制御する統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」という。）１０４が設けられており、これらによって車両の制御装置が構成される。【００５５】
そのＨＶＥＣＵ１０４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ＨＶＥＣＵ１０４は、エンジンＥＣＵ１０１、ＭＧＥＣＵ１０２及び変速ＥＣＵ１０３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、変速制御等を実行させる。【００５６】
ところで、運転者が図示しないアクセルペダルから足を離してアクセル操作を止めた場合（アクセル開度＝０）には、車両がコースト走行し始めて駆動状態から被駆動状態に切り替わることがある。また、そのコースト走行状態から運転者がアクセルペダルを踏み込んでアクセル操作を行った場合（つまりチップイン動作を行った場合）には、車両が被駆動状態から駆動状態に切り替わることがある。【００５７】
ここで云う駆動状態とは、駆動源の出力に伴い駆動輪ＷＬ，ＷＲに働く車輪駆動トルクが路面からの抵抗トルクよりも大きい状態のことであり、例えばその抵抗トルクによって出力軸１１に作用する回転トルクよりもエンジントルクの方が大きい状態のことを指す。以下においては、この状態のときのエンジントルクを正の状態のエンジントルクと云う。一方、被駆動状態とは、その車輪駆動トルクが路面からの抵抗トルクよりも小さい状態のことであり、例えばその抵抗トルクによって出力軸１１に作用する回転トルクの方がエンジントルクよりも大きくなっている状態のことを指す。以下においては、この状態のときのエンジントルクを負の状態のエンジントルクと云う。つまり、駆動状態から被駆動状態に切り替わるとは、エンジントルクが正の状態から負の状態に変わるときのことを指す（図５の状態→図６の状態）。また、被駆動状態から駆動状態に切り替わるとは、エンジントルクが負の状態から正の状態に変わるときのことを指す（図６の状態→図５の状態）。【００５８】
ここで例示しているハイブリッド車両１においては、駆動状態から被駆動状態に切り替わったとき又は被駆動状態から駆動状態に切り替わったときに、第２遊星歯車機構のサンギヤ４５に働く回転トルクの向きが反転し、そのサンギヤ４５に連結しているクラッチ５０の第１係合部材５１に働く回転トルクの向きも反転する。【００５９】
ここで、本実施例１のクラッチ５０は、上述したカム機構を採用しているので、第１係合部材５１と第２係合部材５２がカム５３を介して係止されるまで、カム５３がカム溝５４内をクラッチ５０の回転軸を中心にして周方向に移動することができる。つまり、このクラッチ５０においては、そのカム５３の移動距離が遊び（つまり図２に示すガタ）として設けられている。換言するならば、このクラッチ５０は、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間、厳密には第１係合部材５１と第２係合部材５２とカム５３との間で回転方向のガタを有している。これが為、駆動状態から被駆動状態に切り替わったとき又は被駆動状態から駆動状態に切り替わったときには、回転トルクの向きが反転したサンギヤ４５と共に第１係合部材５１が第２係合部材５２に対して相対移動し始め、これに合わせてカム５３も移動し始めて、ガタが詰まっていく。このクラッチ５０においては、ガタが詰まっていくにつれて、最終的に第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２が隣接する部材間でぶつかり、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間の相対回転が再びカム５３を介して止まる。また、このときには、サンギヤ４５の回転に伴いガタの分だけ第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）２０も回転する（図５の状態→図６の状態又は図６の状態→図５の状態）。【００６０】
その駆動状態と被駆動状態との間の切り替わりは、運転者のアクセル操作という意思に沿った動作なので、クラッチ５０がクラッチ係合状態にあり、第２係合部材５２が電磁コイル５５及び保持手段５６を介してケーシングに固定されている固定変速比モードの状態でも起こり得る。従って、このクラッチ５０においては、その状態で第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２とがぶつかり合った際（所謂ガタ打ちが起きた際）に、第１係合部材５１とカム５３から第２係合部材５２に作用する押圧力を逃がすことができないので、ショックや異音が発生してしまう可能性がある。尚、チップイン動作が行われて被駆動状態から駆動状態に切り替わったときのトルク変動によるショックは、所謂チップインショックと呼ばれている。【００６１】
そこで、本実施例１においては、徐々にガタを詰めていき、第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２とを緩やかに接触させることでガタ打ちの抑制を図るガタ打ち抑制手段及びガタ打ち抑制制御手段を設ける。【００６２】
［コースト走行時のガタ打ち抑制制御］
最初に、固定変速比モードでコースト走行しているときのガタ打ち抑制制御について説明する。【００６３】
先ず、固定変速比モードで運転者がアクセル操作中の場合、図７のタイムチャートに示す如く、エンジントルクは、正の状態になっている。また、この場合の第１モータ／ジェネレータ２０は、クラッチ５０がクラッチ係合状態にあるので、ＭＧ１ロック状態で回転が止まっており（ＭＧ１回転数＝０）、且つ、回転トルク（ＭＧ１トルク）が０になっている。また、この第１モータ／ジェネレータ２０は、回転していないので回転方向の位相（ＭＧ１位相）に変化がない。【００６４】
このような状態で運転者がアクセル操作を止めると（アクセル開度＝０）、エンジントルクが低下し始めてコースト走行状態となる。しかしながら、アクセル操作を止めたときには、未だ正の状態のエンジントルクのままなので、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きに変化はなく、クラッチ５０の状態がアクセル操作をしていたときと然程変わらない（図８の上図）。また、このときも変速モードが固定変速比モードのままなので、第１モータ／ジェネレータ２０は、ＭＧ１回転数＝０、ＭＧ１トルク＝０、ＭＧ１位相＝０である。この図８の上図の状態は、エンジントルクが０になるまで、つまり駆動状態から被駆動状態に変わる直前まで続く。尚、厳密に云えば、第１係合部材５１に働く回転トルクは、エンジントルクの低下に伴い向きをそのままにして小さくなっていく。【００６５】
ここで、その図８において、矢印Ａは第１係合部材５１に働く回転トルクの向きを表しており、矢印Ｂは第２係合部材５２に働く回転トルクの向きを表している。また、この図８においては、矢印Ａの線が細くなるほど第１係合部材５１に働く回転トルクが小さくなっていることを表している。また、この図８の矢印Ｃは、後述するガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を表している。この図８のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図７のａ〜ｄに対応している。【００６６】
コースト走行中にエンジントルクが正の状態から負の状態に変わったとき（つまり駆動状態から被駆動状態に変わったとき）には、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。このままだと、負の状態のエンジントルクの変化に応じて第１係合部材５１に働く回転トルクが大きくなり、ガタ打ちが生じる可能性がある。これが為、反転後の第１係合部材５１に働く回転トルクの向きを変えずに、その回転トルクを小さくし、徐々にガタを詰めていくことでガタ打ちの発生を抑えるガタ打ち抑制手段を設ける。【００６７】
このガタ打ち抑制手段は、エンジントルクと路面からの抵抗トルクとに応じて第１係合部材５１に作用している反転後の回転トルクに抗する逆方向で且つ当該回転トルクよりも絶対値の小さい回転抑制トルク（以下、「ガタ打ち抑制回転トルク）という。）Ｔｃｍｇ１を第１係合部材５１に付与するものである。【００６８】
ここで、そのガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１は、例えばガタ打ちの抑制が可能な第１係合部材５１に働く回転トルクＴｃｔｇｔの大きさを予め実験やシミュレーションで求め、この回転トルクＴｃｔｇｔとエンジントルクにより第１係合部材５１に作用している回転トルクＴｃｅｎｇと路面からの抵抗トルクにより第１係合部材５１に作用している回転トルクＴｃｒとに基づいて、下記の式１から求めることができる。そのエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇは、実際の又は推定した若しくは要求したエンジントルクと動力分割機構４０のギヤ比に基づき求めればよい。また、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒは、駆動輪ＷＬ，ＷＲの車輪速度又は車輪回転数と最終減速機７０における最終減速比と動力分割機構４０のギヤ比に基づき求めればよい。【００６９】
｜Ｔｃｍｇ１｜＝｜Ｔｃｒ｜−｜Ｔｃｅｎｇ｜−｜Ｔｃｔｇｔ｜    …    （１）【００７０】
尚、このガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１の大きさは、ガタ打ちを抑えることができるのであれば、予め一定の値に設定しておいてもよい。【００７１】
また、このガタ打ち抑制手段は、第１係合部材５１に対して直接的に又は間接的にガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を作用させるものであり、例えば電動アクチュエータや液圧アクチュエータなどが考えられる。その電動アクチュエータとしては、主にモータとして作動させるが、必要であればジェネレータとしても作動させることが可能なモータ、主にジェネレータとして作動させるが、必要であればモータとしても作動させることが可能なジェネレータ、制御形態に応じてモータ又はジェネレータの内の何れか一方で作動させるモータ／ジェネレータ等がある。また、液圧アクチュエータとしては、油圧モータ等がある。本実施例１においては、その第１係合部材５１に働く回転トルクを調整し得るものとして第１モータ／ジェネレータ２０が既に存在しているので、この第１モータ／ジェネレータ２０をガタ打ち抑制手段として利用する。従って、その際のガタ打ち抑制制御手段は、ＨＶＥＣＵ１０４とＭＧＥＣＵ１０２とによって構成する。【００７２】
ＨＶＥＣＵ１０４は、固定変速比モードでの走行中に駆動状態から被駆動状態に変わったことを検知した後、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を発生させる為に必要な第１モータ／ジェネレータ２０の要求ＭＧ１トルクを演算する。その要求ＭＧ１トルクは、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと同一方向の回転トルクを第１係合部材５１に働かせるものであり、第１モータ／ジェネレータ２０をモータとして作動させた際のモータトルクである。そして、このＨＶＥＣＵ１０４は、その要求ＭＧ１トルクを発生させる為の要求ＭＧ１回転数を求め（ここでは負の方向の回転）、それらの情報をＭＧＥＣＵ１０２に送る。これにより、駆動状態から被駆動状態に変わった後は、ＭＧＥＣＵ１０２が第１モータ／ジェネレータ２０のＭＧ１回転数を要求ＭＧ１回転数に調整し（換言するならばＭＧ１位相をずらし）、図９に示すＭＧ１トルク（モータトルク）によって第１係合部材５１に対してガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を発生させる。【００７３】
例えば、駆動状態から被駆動状態に変わったときには、エンジントルクが一旦０になってから負の状態に変わるので、図８の上から２番目の図に示す如く、第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。このときの第１係合部材５１には、負の状態のエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒと、これら２つの回転トルクＴｃｅｎｇ，Ｔｃｒを合わせた回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも絶対値の小さいガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１と、が作用している。これが為、第１係合部材５１に働く最終的な回転トルク（＝回転トルクＴｃｔｇｔ）は、２つの回転トルクＴｃｅｎｇ，Ｔｃｒを合わせた回転トルクと向きが同じでも、この回転トルクよりも小さくなる。従って、第１係合部材５１は、緩やかに第２係合部材５２に対して相対回転し始め、カム溝５４がカム５３から離れていく。【００７４】
この第１係合部材５１は、やがて、カム溝５４が先ほどとは反対側でカム５３に再び接触する（図８の上から３番目の図）。この第１係合部材５１は、自らに働く回転トルクがガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１の作用により小さく抑えられているので、カム５３に対して緩やかに接触する。これが為、その接触の際には、ショックや異音の発生が抑えられ又はそのショック等が緩和される。本実施例１においては、この接触以降、図７に示す如くＭＧ１トルク（モータトルク）が一定になるよう要求ＭＧ１回転数を設定する。その際のＭＧ１回転数は、０に近づいていく。その間において、第１係合部材５１は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１によって、第２係合部材５２に対して緩やかに相対回転しながら、カム溝５４でカム５３を押動する。【００７５】
その後、そのカム５３は、第２係合部材５２のカム溝５４に当接する。このカム５３は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１の作用により小さく抑えられた第１係合部材５１の回転トルク（＝回転トルクＴｃｔｇｔ）によって押動されているので、第２係合部材５２のカム溝５４に対して緩やかに接触する。そして、その接触の際にＨＶＥＣＵ１０４が要求ＭＧ１回転数を０に設定するので、ＭＧＥＣＵ１０２は、図７に示す如く、ＭＧ１回転数を０となるよう制御して、ＭＧ１トルクを０にする。これにより、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１も０となるので、第１係合部材５１には、負の状態のエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒと、が働くようになる（図８の下図）。その際には、変速モードは固定変速比モードのままなので、接触した状態を保ったまま第１係合部材５１がカム５３を介して第２係合部材５２に係止され、第１モータ／ジェネレータ２０が再び停止してＭＧ１ロック状態になる。このように、このガタ打ち抑制制御は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１によって、第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２とを緩やかに接触させ、その接触と略同時にＭＧ１トルクを０に制御してガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を０にする。これが為、このガタ打ち抑制制御は、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【００７６】
［チップイン動作時のガタ打ち抑制制御］
次に、固定変速比モードでコースト走行させている運転者がアクセル操作（チップイン動作）を行ったときのガタ打ち抑制制御について説明する。【００７７】
固定変速比モードでの走行中に運転者がアクセル操作を止めている場合、図１０のタイムチャートに示す如く、エンジントルクは、負の状態になっている。一方、この場合の第１モータ／ジェネレータ２０は、クラッチ５０がクラッチ係合状態にあるので、前述したコースト走行時と同じ状態になっている。【００７８】
このような状態で運転者がアクセル操作を行うと（アクセル開度＞０）、エンジントルクが増加し始めて、負の状態のエンジントルクが０に近づき始める。しかしながら、アクセル操作を開始したときには、未だ負の状態のエンジントルクのままなので、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きに変化はなく、クラッチ５０の状態がアクセル操作を止めていたときと然程変わらない（図１１の上図）。また、このときも変速モードが固定変速比モードのままなので、第１モータ／ジェネレータ２０は、ＭＧ１回転数＝０、ＭＧ１トルク＝０、ＭＧ１位相＝０である。この図１１の上図の状態は、エンジントルクが０になるまで、つまり被駆動状態から駆動状態に変わる直前まで続く。尚、厳密に云えば、第１係合部材５１に働く回転トルクは、エンジントルクの増加に伴い向きをそのままにして小さくなっていく。【００７９】
ここで、その図１１における矢印Ａ，Ｂ，Ｃは、図８と同じものを表している。また、この図１１のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図１０のａ〜ｄに対応している。【００８０】
チップイン動作によってエンジントルクが負の状態から正の状態に変わったとき（つまり被駆動状態から駆動状態に変わったとき）には、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。このままだと、正の状態のエンジントルクの増加に応じて第１係合部材５１に働く回転トルクが大きくなり、ガタ打ちが生じる可能性がある。これが為、ガタ打ち抑制手段を使って徐々にガタを詰めていき、ガタ打ちの発生を抑える。【００８１】
このガタ打ち抑制手段は、上述したコースト走行時の例示と同様に、エンジントルクと路面からの抵抗トルクとに応じて第１係合部材５１に作用している反転後の回転トルクに抗する逆方向で且つ当該回転トルクよりも絶対値の小さいガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を第１係合部材５１に付与するものである。ここでも、そのガタ打ち抑制手段として第１モータ／ジェネレータ２０を利用する。ここでのガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１は、下記の式２から求めることができる。【００８２】
｜Ｔｃｍｇ１｜＝｜Ｔｃｅｎｇ｜−｜Ｔｃｒ｜−｜Ｔｃｔｇｔ｜    …    （２）【００８３】
ＨＶＥＣＵ１０４は、被駆動状態から駆動状態に変わったことを検知した後、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を発生させる為に必要な第１モータ／ジェネレータ２０の要求ＭＧ１トルクを演算する。その要求ＭＧ１トルクは、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと逆方向の回転トルクを第１係合部材５１に働かせるものであり、第１モータ／ジェネレータ２０をジェネレータとして作動させた際のジェネレータトルクである。そして、このＨＶＥＣＵ１０４は、その要求ＭＧ１トルクを発生させる為の要求ＭＧ１回転数を求め（ここでは正の方向の回転）、その情報をＭＧＥＣＵ１０２に送る。これにより、被駆動状態から駆動状態に変わった後は、ＭＧＥＣＵ１０２が第１モータ／ジェネレータ２０のＭＧ１回転数を要求ＭＧ１回転数に調整し（換言するならばＭＧ１位相をずらし）、図１２に示すＭＧ１トルク（ジェネレータトルク）によって第１係合部材５１に対してガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を発生させる。【００８４】
例えば、被駆動状態から駆動状態に変わったときには、エンジントルクが一旦０になってから正の状態に変わるので、図１１の上から２番目の図に示す如く、第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。このときの第１係合部材５１には、正の状態のエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒと、これら２つの回転トルクＴｃｅｎｇ，Ｔｃｒを合わせた回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも絶対値の小さいガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１と、が作用している。これが為、第１係合部材５１に働く最終的な回転トルク（＝回転トルクＴｃｔｇｔ）は、２つの回転トルクＴｃｅｎｇ，Ｔｃｒを合わせた回転トルクと向きが同じでも、この回転トルクよりも小さくなる。従って、第１係合部材５１は、緩やかに第２係合部材５２に対して相対回転し始め、カム溝５４がカム５３から離れていく。【００８５】
この第１係合部材５１は、やがて、カム溝５４が先ほどとは反対側でカム５３に再び接触する（図１１の上から３番目の図）。この第１係合部材５１は、自らに働く回転トルクがガタ打ち抑制回転トルクの作用により小さく抑えられているので、カム５３に対して緩やかに接触する。これが為、その接触の際には、ショックや異音の発生が抑えられ又はそのショック等が緩和される。本実施例１においては、この接触以降、図１０に示す如くＭＧ１トルク（ジェネレータトルク）が一定になるよう要求ＭＧ１回転数を設定する。その際のＭＧ１回転数は、０に近づいていく。その間において、第１係合部材５１は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１によって、第２係合部材５２に対して緩やかに相対回転しながら、カム溝５４でカム５３を押動する。【００８６】
その後、そのカム５３は、第２係合部材５２のカム溝５４に当接する。このカム５３は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１の作用により小さく抑えられた第１係合部材５１の回転トルク（＝回転トルクＴｃｔｇｔ）によって押動されているので、第２係合部材５２のカム溝５４に対して緩やかに接触する。そして、その接触の際にＨＶＥＣＵ１０４が要求ＭＧ１回転数を０に設定するので、ＭＧＥＣＵ１０２は、図１０に示す如く、ＭＧ１回転数を０となるよう制御して、ＭＧ１トルクを０にする。これにより、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１も０となるので、第１係合部材５１には、正の状態のエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒと、が働くようになる（図１１の下図）。その際には、変速モードは固定変速比モードのままなので、接触した状態を保ったまま第１係合部材５１がカム５３を介して第２係合部材５２に係止され、第１モータ／ジェネレータ２０が再び停止してＭＧ１ロック状態になる。このように、このガタ打ち抑制制御は、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１によって、第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２とを緩やかに接触させ、その接触と略同時にＭＧ１トルクを０に制御してガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を０にする。これが為、このガタ打ち抑制制御は、チップイン動作時においても、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【００８７】
以上示した如く、本実施例１の車両の制御装置においては、固定変速比モードでの走行中に駆動状態から被駆動状態又は被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたときに、第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を調整し（換言すれば第１モータ／ジェネレータ２０の回転位相をずらし）、これによりガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を発生させて徐々にクラッチ５０のガタを詰めていくガタ打ち抑制制御を実行する。これが為、この制御装置は、クラッチ５０におけるガタ打ちの発生を抑えることできるので、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【００８８】
［実施例２］
本発明に係る車両の制御装置の実施例２を図１３から図１６に基づいて説明する。【００８９】
本実施例２における車両の制御装置は、前述した実施例１の制御装置において、ガタ打ち抑制制御の形態を変えたものである。【００９０】
本実施例２のガタ打ち抑制制御は、固定変速比モードでの走行中に駆動状態から被駆動状態又は被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたときに、ガタが詰まり終えるまでにクラッチ５０を半係合状態に制御することで、保持手段５６に対して第２係合部材５２が摺動しながら相対回転し得る状態を作り出すものである。このガタ打ち抑制制御によれば、ガタが詰まり終えた瞬間に、第１係合部材５１がカム５３を介して第２係合部材５２を押動し、これらが一体となって保持手段５６に対して相対回転するので、ガタが詰まり終えた際に第１係合部材５１とカム５３から第２係合部材５２に作用する力を逃がすことができる。これが為、このガタ打ち抑制制御は、クラッチ５０におけるガタ打ちの発生を抑えることができ、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。従って、本実施例２においては、ガタ打ち抑制手段としてクラッチ５０を利用し、ガタ打ち抑制制御手段としてＨＶＥＣＵ１０４とＭＧＥＣＵ１０２を利用する。【００９１】
［コースト走行時のガタ打ち抑制制御］
最初に、固定変速比モードでコースト走行しているときのガタ打ち抑制制御について説明する。【００９２】
固定変速比モードで運転者がアクセル操作中の場合、エンジン１０や第１モータ／ジェネレータ２０は、図１３のタイムチャートに示す如く、図７に示す実施例１のときと同じ状態にある。また、この場合、クラッチ５０がクラッチ係合状態にあるので、電磁コイル５５には、図１３のタイムチャートに示すように、そのクラッチ係合状態を可能にする電流値（クラッチ係合電流値）のクラッチ係合電流が印加されている。【００９３】
このような状態で運転者がアクセル操作を止めて（アクセル開度＝０）、コースト走行状態になったときも、エンジン１０や第１モータ／ジェネレータ２０は、図１３のタイムチャートに示す如く、実施例１のときと同じ状態にある（図１４の上図）。そして、この図１４の上図の状態は、エンジントルクが０になるまで、つまり駆動状態から被駆動状態に変わる直前まで続く。尚、厳密に云えば、第１係合部材５１に働く回転トルクは、エンジントルクの低下に伴い向きをそのままにして小さくなっていく。【００９４】
また、運転者がアクセル操作を止めてからエンジントルクが０になるまでの間は、電磁コイル５５に対して上記と同じ大きさのクラッチ係合電流を印加し続け、クラッチ５０をクラッチ係合状態に保つので、第２係合部材５２が回転していない。従って、この間に第２係合部材５２に対して働く回転トルクは、アクセル操作中と同じ第１係合部材５１に働く回転トルクの反力に相当するものとなる。【００９５】
ここで、その図１４における矢印Ａ，Ｂは、実施例１におけるものと同じである。更に、この図１４における矢印Ｄは、クラッチ係合電流値の大きさに応じた電磁コイル５５の第２係合部材５２に対する電磁吸引力を表している。この図１４の中では上図と下図の状態においてクラッチ係合電流値が最も大きいので、第２係合部材５２には、最も大きな電磁吸引力が作用している。これに対して、この図１４の中では上から２番目の図の状態においてクラッチ係合電流値が最も小さいので、第２係合部材５２には、最も小さな電磁吸引力が作用している。この２番目の図の状態でのクラッチ係合電流値は、第２係合部材５２を吸引して固定できる最小の電流値よりも小さい。また、上から３番目の図における矢印Ｄは、クラッチ係合電流値を上記の最小値から最大値まで変移させたときの電磁吸引力、つまり徐々に増加している電磁吸引力を表している。この図１４のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図１３のａ〜ｄに対応している。【００９６】
コースト走行中にエンジントルクが正の状態から負の状態に変わったとき（つまり駆動状態から被駆動状態に変わったとき）には、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。本実施例２においては、このときに、ＨＶＥＣＵ１０４がクラッチ５０を半係合状態（第２係合部材５２と保持手段５６が摺動しながら相対回転できる状態）に制御するようＭＧＥＣＵ１０２に対して指令する。この指令を受けたＭＧＥＣＵ１０２は、電磁吸引力発生手段としての電磁コイル５５に印加するクラッチ係合電流値を図１３に示す如く下げて、クラッチ５０を半係合状態に制御する。これにより、図１４の上から２番目の図のように、回転が止められている第２係合部材５２に対する電磁吸引力が低下して、この第２係合部材５２が保持手段５６に対して摺動しながら相対回転できるようになる。この状態は、第１係合部材５１のカム溝５４が先ほどとは反対側で再びカム５３に接触し、更にカム５３が第２係合部材５２のカム溝５４に接触するまで継続させる。その間、第１モータ／ジェネレータ２０は、図１３に示す如く、負の回転方向にてＭＧ１回転数を上昇させながら、ＭＧ１位相をずらしていく。【００９７】
第１係合部材５１に押されたカム５３が第２係合部材５２のカム溝５４に接触した際、その第２係合部材５２には、カム５３を介して第１係合部材５１からの押圧力が働く。その押圧力は、第２係合部材５２に対して、第１係合部材５１と同一方向の回転トルクを働かせる（図１４の上から３番目の図）。これが為、電磁吸引力の低下により回転が許容されている第２係合部材５２は、保持手段５６に対して摺動しながら第１係合部材５１及びカム５３と共に相対回転し始める。【００９８】
また、ＨＶＥＣＵ１０４は、その接触と同時に、クラッチ係合電流値の増加をＭＧＥＣＵ１０２に対して指令する。クラッチ係合電流については、図１３に示す如く、徐々に元のクラッチ係合電流値まで増加させていく。これが為、クラッチ係合電流値が第２係合部材５２を吸引して固定できる最小の電流値になるまでは、一体になっている第１係合部材５１とカム５３と第２係合部材５２の保持手段５６に対する相対回転が続く。ここで、第１係合部材５１においては、その接触による第２係合部材５２の質量の増加や、クラッチ係合電流値の増加に応じた第２係合部材５２と保持手段５６との間の摺動動作が抵抗になり、自身に働く回転トルクが減少する。従って、その相対回転の回転速度が低下していき、図１３に示すように、ＭＧ１回転数が徐々に低下していく。最終的には、クラッチ係合電流値が上記の最小の電流値になったときに、第２係合部材５２が保持手段５６に固定されてクラッチ５０が半係合状態から再びクラッチ係合状態となるので、ＭＧ１回転数が０になってＭＧ１位相のずらしが終わり、ＭＧ１トルクが０になる。例えばアクセル操作中のクラッチ係合電流値が最小の電流値に設定されていた場合には、図１３に示すように、クラッチ係合電流値が元の大きさに戻ったときに、クラッチ５０が半係合状態からクラッチ係合状態となる（図１４の下図）。尚、その図１４の下図の状態では、第１係合部材５１に働く回転トルクの反力に相当する回転トルクが第２係合部材５２に対して作用している。【００９９】
本実施例２のガタ打ち抑制制御は、そのような相対回転を発生させることで第２係合部材５２への押圧力を受け流して吸収するので、ガタ打ちが抑制され、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【０１００】
［チップイン動作時のガタ打ち抑制制御］
次に、固定変速比モードでコースト走行させている運転者がアクセル操作（チップイン動作）を行ったときのガタ打ち抑制制御について説明する。【０１０１】
固定変速比モードでの走行中に運転者がアクセル操作を止めている場合、エンジン１０や第１モータ／ジェネレータ２０は、図１５のタイムチャートに示す如く、実施例１のときと同じ状態にある。また、このときの電磁コイル５５には、クラッチ５０をクラッチ係合状態にする大きさのクラッチ係合電流が印加されている。【０１０２】
このような状態で運転者がアクセル操作を行ったときも（アクセル開度＞０）、エンジン１０や第１モータ／ジェネレータ２０は、図１５のタイムチャートに示す如く、実施例１のときと同じ状態にある（図１６の上図）。そして、この図１６の上図の状態は、エンジントルクが０になるまで、つまり被駆動状態から駆動状態に変わる直前まで続く。尚、厳密に云えば、第１係合部材５１に働く回転トルクは、エンジントルクの増加に伴い向きをそのままにして小さくなっていく。【０１０３】
また、運転者がアクセル操作を始めてからエンジントルクが０になるまでの間は、電磁コイル５５に対して上記と同じ大きさのクラッチ係合電流を印加し続け、クラッチ５０をクラッチ係合状態に保つので、第２係合部材５２が回転していない。従って、この間に第２係合部材５２に対して働く回転トルクは、アクセル操作を止めているときと同じ第１係合部材５１に働く回転トルクの反力に相当するものとなる。【０１０４】
ここで、その図１６における矢印Ａ，Ｂ，Ｃは、図１４と同等のものを表している。また、この図１６のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図１５のａ〜ｄに対応している。【０１０５】
チップイン動作によってエンジントルクが負の状態から正の状態に変わったとき（つまり被駆動状態から駆動状態に変わったとき）には、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。このときには、上記のコースト走行時と同様に、クラッチ係合電流値を図１５に示す如く下げてクラッチ５０を半係合状態に制御する。これにより、図１６の上から２番目の図のように、第２係合部材５２に対する電磁吸引力が低下して、この第２係合部材５２が保持手段５６に対して摺動しながら相対回転できるようになる。この状態は、第１係合部材５１のカム溝５４が先ほどとは反対側で再びカム５３に接触し、更にカム５３が第２係合部材５２のカム溝５４に接触するまで継続させる。その間、第１モータ／ジェネレータ２０は、図１５に示す如く、正の回転方向にてＭＧ１回転数を上昇させながら、ＭＧ１位相をずらしていく。【０１０６】
第１係合部材５１に押されたカム５３が第２係合部材５２のカム溝５４に接触した際、その第２係合部材５２には、上記のコースト走行時と同様に、カム５３を介して第１係合部材５１からの押圧力が働く。その押圧力は、第２係合部材５２に対して、第１係合部材５１と同一方向の回転トルクを働かせる（図１６の上から３番目の図）。これが為、その第２係合部材５２は、保持手段５６に対して摺動しながら第１係合部材５１及びカム５３と共に相対回転し始める。【０１０７】
また、ＨＶＥＣＵ１０４は、その接触と同時に、コースト走行時と同様のクラッチ係合電流値の増加をＭＧＥＣＵ１０２に対して指令する。これが為、クラッチ係合電流値が第２係合部材５２を吸引して固定できる最小の電流値になったときには、第２係合部材５２が保持手段５６に固定されて再びクラッチ係合状態になり（図１６の下図）、図１５に示すように、ＭＧ１回転数が徐々に０まで低下していく。これにより、第１モータ／ジェネレータ２０においては、ＭＧ１位相のずらしが終わり、ＭＧ１トルクが０になる。このように、チップイン動作時においても、そのような相対回転を発生させることで第２係合部材５２への押圧力を受け流して吸収させる。これが為、本実施例２のガタ打ち抑制制御は、ガタ打ちが抑制され、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【０１０８】
以上示した如く、本実施例２の車両の制御装置においては、固定変速比モードでの走行中に駆動状態から被駆動状態又は被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたときに、クラッチ５０をクラッチ係合状態から半係合状態に制御して、第２係合部材５２が摺動しながら保持手段５６に対して相対回転し得る状態を作り出す。これが為、この制御装置は、第１係合部材５１によって押動されてきたカム５３が第２係合部材５２に接触した際の押圧力を逃がし、クラッチ５０におけるガタ打ちの発生を抑えることができるので、第１係合部材５１とカム５３の間及びこのカム５３と第２係合部材５２の間におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。また、この制御装置は、実施例１のように第１モータ／ジェネレータ２０の回転数を積極的に調整しないので、特にモータトルクを発生させる際に二次電池の電力を消費しなくてもよい。更に、この制御装置は、クラッチ係合電流値を低下させる。従って、この制御装置は、実施例１のものに比べて燃費性能に優れている。【０１０９】
ところで、本実施例２のガタ打ち抑制制御は、上記で例示したように構成してもよいが、前述した実施例１のガタ打ち抑制制御の内容を組み合わせてもよい。【０１１０】
［実施例３］
本発明に係る車両の制御装置の実施例３を図１７から図２１に基づいて説明する。【０１１１】
自動変速機の制御形態の１つとして、以前より、運転者がアクセル操作を止めてコースト走行させたときに、変速段を低速段側に又は変速比を高変速比側にダウンシフトさせる所謂コーストダウンシフト制御が知られている。本実施例３においては、そのコーストダウンシフト制御がハイブリッド車両の変速機構に対して実行されるよう変速ＥＣＵ１０３等を構成する。例えば、コーストダウンシフト制御要求が検知されたときには、変速モードを無段変速比モードにして変速比を高くする。【０１１２】
ここで、運転者は、アクセル操作を止めるときにアクセルペダルを素早く戻すアクセル急閉操作を行うことがあり、そのアクセル急閉操作後直ぐにアクセルペダルを踏み込むこともある。そして、この種のアクセルペダルの開閉が繰り返されたときには、自動変速機を適切に制御しなければ、自動変速機がアップシフトとダウンシフトを繰り返す所謂ビジーシフト状態になってしまい、ドライバビリティの悪化を招く虞がある。例えば、旋回半径にも依るが、コーナー進入前にアクセル急閉操作を行い、その直後に到達した立ち上がり開始地点でアクセル操作を行ってコーナーを立ち上がっていくことがある。その際、アクセル急閉操作に伴い自動変速機がアップシフトし、その後のアクセル操作によってダウンシフトが行われると、安定した旋回操作感が得られない可能性がある。これが為、従来、自動変速機における別の制御形態の１つとして、アクセル急閉操作を検知したときにビジーシフトが行われる可能性があると判断し、そのビジーシフトの発生を防ぐビジーシフト抑制制御が知られている。このビジーシフト抑制制御とは、例えば、アクセル急閉操作が行われたときにアップシフトを禁止し、現在の変速比に保持させることでビジーシフトを防ぐというものである。本実施例３においては、ビジーシフトの可能性の有無の判断とビジーシフト抑制制御の内の少なくとも前者が実行されるようＨＶＥＣＵ１０４や変速ＥＣＵ１０３等を構成する。例えば、ビジーシフト抑制制御要求があったときには、変速モードを固定変速比モードにして変速比を保持する。【０１１３】
しかしながら、本実施例３のハイブリッド車両においては、そのビジーシフト抑制制御が実行されたとしても、クラッチ５０にガタがあるので、アクセル急閉操作が為されたとき、そして、その後アクセル操作が為されたときに、ガタの詰まりに伴うショックや異音を発生させてしまう虞がある。【０１１４】
そこで、本実施例３においては、ビジーシフトが行われる可能性があると判定（以下、「ビジーシフト判定」という。）された際に、第１係合部材５１の第２係合部材５２に対する相対回転を禁止させ、クラッチ５０のガタを詰めさせないことでガタ打ちを抑えるように構成する。一方、コーストダウンシフト制御が要求されていると判定（以下、「コーストダウンシフト判定」という。）されたときには、前述した実施例１又は実施例２におけるガタ打ち抑制制御を実行させるように構成する。【０１１５】
ビジーシフト判定であるのかコーストダウンシフト判定であるのかについては、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度に基づいて判断させればよい。例えば、その判断の基準となる閾値については、従来のビジーシフト判定で用いているものと同等の値を設定すればよい。従って、ＨＶＥＣＵ１０４には、その閾値よりもアクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度が大きいときにはビジーシフト判定を行わせ、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度が閾値以下のときにはコーストダウンシフト判定を行わせる。また、そのアクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度については、例えばアクセルペダルの移動量を検出するペダル位置センサ等の図１に示すアクセル移動量検出手段９５を用いて把握する。【０１１６】
以下、夫々の判定結果毎の制御について図１７のフローチャートに基づき説明する。【０１１７】
先ず、ＨＶＥＣＵ１０４は、クラッチ５０がクラッチ係合状態になっており第１モータ／ジェネレータ２０がＭＧ１ロック状態にあるのか否か、つまり変速機構の変速モードが固定変速比モードになっているのか否かについて判定する（ステップＳＴ１）。【０１１８】
ここで、固定変速比モードではないとの判定が為された場合には、一旦本制御動作を終えてステップＳＴ１に戻る。【０１１９】
一方、固定変速比モードであるとの判定が為された場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、次に、駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きたのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。例えば、この判定は、実施例１で示したエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇの絶対値と路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒの絶対値を利用して行えばよい。つまり、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒの絶対値よりもエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇの絶対値の方が大きければ、そのときは、駆動状態になっていると判断できる。これに対して、その大小関係が逆になっていれば、そのときは、被駆動状態になっていると判断できる。これが為、ＨＶＥＣＵ１０４には、その大小関係が入れ替わったときに、駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きた又は被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたと判定させればよい。【０１２０】
ＨＶＥＣＵ１０４は、このステップＳＴ２で駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きていないと判定した場合、一旦本制御動作を終えてステップＳＴ１に戻る。【０１２１】
これに対して、駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きたとの判定が為された場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、運転者によるアクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度と閾値に基づいて、ビジーシフト判定であるのかコーストダウンシフト判定であるのかを判断する（ステップＳＴ３）。【０１２２】
そして、このＨＶＥＣＵ１０４は、コーストダウンシフト判定との判断を行った場合、実施例１又は実施例２におけるコースト走行時のガタ打ち抑制制御を実行する（ステップＳＴ４）。【０１２３】
このガタ打ち抑制制御の実行によってコースト走行中のクラッチ５０におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和した後、ＨＶＥＣＵ１０４は、運転者のアクセル操作（チップイン動作）によって被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたのか否かを判定する（ステップＳＴ５）。【０１２４】
このステップＳＴ５で被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きていない、つまり運転者がアクセル操作を止めたままで被駆動状態が続いているとの判定が為された場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、ＭＧＥＣＵ１０２に対して指令を送り、変速機構の変速モードを固定変速比モードから無段変速比モードに切り替えさせる（ステップＳＴ６）。その際、ＭＧＥＣＵ１０２は、クラッチ５０をクラッチ解放状態に制御して、変速モードを無段変速比モードに変える。続けて、ＨＶＥＣＵ１０４は、変速ＥＣＵ１０３に対して指令を送り、変速機構を現状よりも高い変速比にダウンシフトさせる（ステップＳＴ７）。これにより、このコースト走行中にコーストダウンシフトが実行される。このように、本実施例３の車両の制御装置は、クラッチ５０におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和したままコーストダウンシフトを行うことができる。【０１２５】
一方、上記ステップＳＴ５で被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたとの判定が為された場合、つまり運転者によるチップイン動作が行われた場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、実施例１又は実施例２におけるチップイン動作時のガタ打ち抑制制御を実行する（ステップＳＴ８）。このように、本実施例３の車両の制御装置は、コースト走行中にチップイン動作が行われた場合、ガタ打ち抑制制御の実行によって、クラッチ５０におけるショックや異音の発生を抑え又はそのショック等を緩和することができる。【０１２６】
また、上記ステップＳＴ３でビジーシフト判定との判断が為された場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、ガタ詰め禁止制御を実行する（ステップＳＴ９）。【０１２７】
このガタ詰め禁止制御について説明する。尚、図１８のタイムチャートと図１９に示すように、駆動状態（エンジントルクが正の状態）での第１モータ／ジェネレータ２０は、コースト走行時のガタ打ち抑制制御のときと同じ状態になっている（図７，８）。その図１９における矢印Ａ，Ｂは、図８と同じものを表している。一方、この図１９の矢印Ｅは、後述するガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を表している。また、この図１９のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図１８のａ〜ｄに対応している。【０１２８】
ビジーシフト判定され且つ駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きたと判定されたときには、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒがエンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇよりも大きくなって、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。これが為、このときには、クラッチ５０のガタ打ちを抑えるべく、第１係合部材５１を第２係合部材５２に対して相対回転させずにクラッチ５０のガタ詰めを禁止する。【０１２９】
このガタ詰め禁止制御においては、エンジントルクと路面からの抵抗トルクとに応じて第１係合部材５１に作用している反転後の回転トルクに抗する逆方向で且つ当該回転トルクよりも絶対値の大きい回転禁止トルク（以下、「ガタ詰め禁止回転トルク）という。）Ｔｃｍｇ２を第１係合部材５１に働かせる（｜Ｔｃｍｇ２｜＞｜Ｔｃｒ｜−｜Ｔｃｅｎｇ｜）。そのガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２は、カム機構が係止状態のまま動かないよう第１係合部材５１に対して作用させるカム５３及び第２係合部材５２への押し付けトルクである。本実施例３のハイブリッド車両１には、そのガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を発生させる為のガタ詰め禁止手段と、そのガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２の演算等を行うガタ詰め禁止制御手段と、を設けている。【０１３０】
そのガタ詰め禁止手段は、第１係合部材５１に対して直接的に又は間接的にガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を作用させるものであり、例えばモータ等の電動アクチュエータや液圧（油圧）アクチュエータなどが考えられる。本実施例３においては、その第１係合部材５１に働く回転トルクを調整し得るものとして第１モータ／ジェネレータ２０が既に存在しているので、この第１モータ／ジェネレータ２０をガタ詰め禁止手段として利用する。従って、その際のガタ詰め禁止制御手段は、ＨＶＥＣＵ１０４とＭＧＥＣＵ１０２とによって構成する。【０１３１】
ＨＶＥＣＵ１０４は、ビジーシフト判定し且つ駆動状態から被駆動状態への切り替わりが起きたと判定したときに、ガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を求め、そのガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を発生させる為に必要な第１モータ／ジェネレータ２０の要求ＭＧ１トルクを演算する。その要求ＭＧ１トルクは、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと同一方向の回転トルクを第１係合部材５１に働かせるものであり、第１モータ／ジェネレータ２０をモータとして作動させた際のモータトルクである。このＨＶＥＣＵ１０４は、その要求ＭＧ１トルクの情報をＭＧＥＣＵ１０２に送る。これにより、駆動状態から被駆動状態に変わった後は、ＭＧＥＣＵ１０２が第１モータ／ジェネレータ２０のＭＧ１回転数を要求ＭＧ１回転数に調整し、その際のＭＧ１トルク（モータトルク）によって第１係合部材５１の第２係合部材５２に対する相対回転を防いで、クラッチ５０のガタ詰めを禁止する。【０１３２】
ここで、ＨＶＥＣＵ１０４は、図１８のタイムチャートに示す如く、ＭＧ１トルク（要求ＭＧ１トルク）を徐々に大きくしていった後、一定の値に保持する（図１８，１９のｂ〜ｃ〜ｄ）。その要求ＭＧ１トルクの一定値は、例えば路面からの抵抗トルクが変動してもガタ詰めの禁止状態が継続される大きさにすればよく、予め実験等を行って決めておくことが望ましい。尚、このときの変速モードは固定変速比モードなので、ＭＧ１回転数＝０であり、ＭＧ１位相に変化はない。【０１３３】
このガタ詰め禁止制御は、下記のガタ詰め禁止制御の解除条件が成立するまで継続される。【０１３４】
ＨＶＥＣＵ１０４は、ガタ詰め禁止制御を実行した後、アクセル操作（チップイン動作）によって被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたのか否か、つまりガタ詰め禁止制御の解除条件が成立したのか否かについて判定する（ステップＳＴ１０）。そして、被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたとの判定が為された場合、このＨＶＥＣＵ１０４は、ガタ詰め禁止制御の解除動作を実行させる（ステップＳＴ１１）。【０１３５】
このガタ詰め禁止制御の解除動作について説明する。尚、図２０のタイムチャートと図２１に示すように、駆動状態に切り替わるまでは、エンジン１０と第１モータ／ジェネレータ２０が上記のガタ詰め禁止制御のときと同じ状態を継続している。その図２１における矢印Ａ，Ｂ，Ｅは、図１９と同じものを表している。また、この図２１のａ〜ｄは、クラッチ５０の状態を時系列で表したものであり、夫々図２０のａ〜ｄに対応している。【０１３６】
ガタ詰め禁止制御の実行中に被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたと判定されたときには、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇが路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒよりも大きくなって、サンギヤ４５及び第１係合部材５１に働く回転トルクの向きが反転する。これが為、ガタ詰め禁止制御を中止してガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２が第１係合部材５１に働かなくなったとしても、その第１係合部材５１が第２係合部材５２に対して相対回転しないので、クラッチ５０におけるショックや異音の発生を抑えることができる。【０１３７】
しかしながら、路面からの抵抗トルクに変動が生じた場合には、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇと路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒとの大小関係が再び逆転してしまう可能性もある。従って、これらの回転トルクの差が拡がってから、つまり正の状態のエンジントルクが或る程度大きくなってから、ガタ詰め禁止制御を中止させることが望ましい。例えば、ＨＶＥＣＵ１０４は、図２０のタイムチャートに示す如く、被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたと判定された後、例えば数ミリ秒程度の所定時間が経過してから要求ＭＧ１トルク（モータトルク）を下げさせる（図２０，２１のｃ〜ｄ）。これにより、ガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２が低下していき、ガタ詰め禁止制御が解除され始める。そして、その要求ＭＧ１トルク（モータトルク）が０になり、その時点でガタ詰め禁止制御の解除動作を終える。その際、要求ＭＧ１トルク（モータトルク）については、一気に０まで低下させるとガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２が急に抜けてショック等を引き起こす可能性があるので、徐々に低下させていく。【０１３８】
このガタ詰め禁止制御の解除動作を終えた時点で、エンジントルクによる回転トルクＴｃｅｎｇは、路面からの抵抗トルクによる回転トルクＴｃｒに対して大きくなっている。これが為、ハイブリッド車両１においては、クラッチ５０のカム機構がガタ詰め禁止制御実行時と同じ係止状態を保ち続けているので、ガタ詰め禁止制御の解除動作を終えたと同時にエンジントルクに応じた固定変速比モードでの走行が始まる。【０１３９】
このように、ビジーシフト判定され、且つ、被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きたと判定されたときに、ＨＶＥＣＵ１０４は、ガタ詰め禁止制御を行ってクラッチ５０のカム機構が係止状態のまま動かないようにしている。これが為、本実施例３の車両の制御装置によれば、被駆動状態から駆動状態へと切り替わってもガタ打ちが起こらないので、クラッチ５０においてショックや異音が発生しなくなる。更に、この制御装置は、アクセル操作を止めて直ぐにアクセルペダルが踏み込まれたとしても、ガタ詰め禁止制御の解除の後、ショックや異音を発生させることなく固定変速比モードでの走行に復帰させることができる。また更に、この制御装置は、ビジーシフト判定後に、固定変速比モードを保ったまま変速比の変更を行わないので、ビジーシフトの発生を回避することもできる。【０１４０】
上述したように、ガタ詰め禁止制御の解除は、運転者のアクセル操作（チップイン動作）を契機にして行う。しかしながら、運転者は、ビジーシフト判定後であってもアクセル操作を行わないことがある。例えば、直ぐにアクセル操作して車両を加速させるつもりでアクセル急閉操作を行ったが、走行路の状況や周囲の車両等の状況によって、コースト走行やブレーキ操作による減速が必要になった場合等が考えられる。この場合には、上記ステップＳＴ１０において、被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きていないとの判定が為される。【０１４１】
ここで、ガタ詰め禁止制御を始めてから或る程度時間が経ったときには、先の運転者のアクセルペダルの戻し操作がビジーシフトを誘発するものであると云えなくなる。また、アクセルペダルの戻し操作の後でブレーキ操作が行われたときは、ビジーシフトとはならない。【０１４２】
これが為、被駆動状態から駆動状態への切り替わりが起きていないとの判定の後、ＨＶＥＣＵ１０４は、ガタ詰め禁止制御を始めてから所定時間経過したのか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。その所定時間は、例えば、ビジーシフトを引き起こすアクセルペダルの開閉操作間隔より僅かでも長い時間に設定すればよい。【０１４３】
ＨＶＥＣＵ１０４は、このステップＳＴ１２で未だ所定時間経過していないと判定した場合、運転者によるブレーキ操作の有無を判定する（ステップＳＴ１３）。そして、このステップＳＴ１３でブレーキ操作無しとの判定が為された場合、このＨＶＥＣＵ１０４は、上記ステップＳＴ１０に戻って同様の判定を繰り返す。【０１４４】
一方、そのステップＳＴ１２で所定時間経過したと判定された場合、又はステップＳＴ１３でブレーキ操作有りと判定された場合、ＨＶＥＣＵ１０４は、シフト判定結果をコーストダウンシフト判定に修正し、ガタ詰め禁止制御を解除して（ステップＳＴ１４）、上記ステップＳＴ４に進む。そのガタ詰め禁止制御の解除動作については、上述したものと同様にして行えばよい。このように、本実施例３の車両の制御装置においては、シフト判定結果を修正してガタ詰め禁止制御を解除するので、そのガタ詰め禁止制御の為の第１モータ／ジェネレータ２０への電力供給を止めることができ、無駄な二次電池の電力消費を抑えることができる。【０１４５】
以上示した本実施例３においては、ステップＳＴ３のシフト判定の際に、予め設定した閾値を用いている。しかしながら、アクセルペダルの戻し速度（アクセル開度の減速度）については運転者毎に異なるので、運転者がコーストダウンシフトを望んでアクセルペダルを閉じたにも拘わらず、ビジーシフト判定が為される可能性がある。そこで、ＨＶＥＣＵ１０４には、ビジーシフト判定を行った際に、アクセルペダルの戻し速度（又はアクセル開度の減速度）を測らせると共に、アクセルペダルを閉じてから再び開けるまでの時間も計らせる。そして、このＨＶＥＣＵ１０４には、これらの情報の統計に基づいて、閾値を適切な値に更新させていくことが望ましい。また、その夫々の情報をマップデータに織り込ませ、新しい情報を得る度にマップデータを更新させるようにしてもよい。これにより、シフト判定の判定精度が高まる。これが為、例えば、本当はコーストダウンシフト判定であったとの誤判定によるガタ詰め禁止制御の解除動作を減らすことができるので、無用なガタ詰め禁止制御の実行に伴う二次電池の無駄な電力消費を抑えることができる。【０１４６】
ところで、上述した各実施例１〜３においてはカム機構を有するクラッチ５０を例に挙げたが、クラッチとしては、ガタを有し、そのガタの分だけ作動時に遊びができてしまう構造のものであれば、如何様な形態のものであってもよい。【０１４７】
例えば、別の形態のクラッチとしては、ドグ歯間において回転方向に間隙を有する図２２に示すドグクラッチ１５０がある。このドグクラッチ１５０は、一対の第１及び第２のドグ歯１５１，１５２を備えている。第１及び第２のドグ歯１５１，１５２は、出力軸８２に対して同心円上に配置されたものであり、その出力軸８２に対して相対回転する。第１ドグ歯（第１係合部材）１５１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係合部材）１５２は、その回転軸１５３がブレーキ１６０に連結されており、軸線方向（矢印Ａ，Ｂ）に移動し得る。このドグクラッチ１５０においては、その第２ドグ歯１５２が矢印Ａの方向へと移動して第１ドグ歯１５１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１５１，１５２が一体になって回転する。また、このドグクラッチ１５０においては、その第２ドグ歯１５２が矢印Ｂの方向へと移動して第１ドグ歯１５１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１５１，１５２が相対回転する。その第２ドグ歯１５２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１５４を駆動して実行する。このクラッチ駆動手段１５４は、ＭＧＥＣＵ１０２がアクチュエータ駆動回路１５５を制御して動作させる。【０１４８】
ブレーキ１６０は、ドグクラッチ１５０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無段変速比モードから固定変速比モードとする際に利用される。このブレーキ１６０は、第２ドグ歯１５２の回転軸１５３と一体になって回転する回転部材１６１と、ケーシングの内壁に固定された保持部材１６２と、回転部材１６１と保持部材１６２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１６３と、を備えている。そのブレーキ作動手段１６３は、例えばクラッチ駆動手段１５４と同様のコイルユニットとし、アクチュエータ駆動回路１５５によって駆動させる。このブレーキ１６０は、回転部材１６１と保持部材１６２を係合させることによってブレーキ作動状態とし、ドグクラッチ１５０の出力軸８２に対する相対回転を停止させ、このドグクラッチ１５０の第１ドグ歯１５１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。このブレーキ１６０のブレーキ作動手段１６３は、ＭＧＥＣＵ１０２がアクチュエータ駆動回路１５５を制御して動作させる。【０１４９】
無段変速比モードにする場合、ＭＧＥＣＵ１０２は、ドグクラッチ１５０をクラッチ解放状態に制御すると共にブレーキ１６０をブレーキ非作動状態に制御する。一方、固定変速比モードにする場合、ＭＧＥＣＵ１０２は、ドグクラッチ１５０をクラッチ係合状態に制御すると共にブレーキ１６０をブレーキ作動状態に制御する。【０１５０】
このドグクラッチ１５０を各実施例１〜３に適用する場合には、これら各実施例１〜３における第１及び第２の係合部材５１，５２を夫々第１及び第２のドグ歯１５１，１５２と読み替える。また、電磁コイル５５と保持手段５６からなるブレーキの動作については、ブレーキ１６０とクラッチ駆動手段１５４による動作に置き換える。【０１５１】
また、更に別の形態のクラッチとしては、僅かではあるが係合しあうギヤの歯面間に間隙を有している図２３に示すギヤードクラッチ２５０が考えられる。このギヤードクラッチ２５０は、出力軸８２に対して同心円上に配置された第１ギヤ２５１（第１係合部材）と、この第１ギヤ２５１の歯面に係合する減速ギヤとしての第２ギヤ２５２（第２係合部材）と、を備える。その第１ギヤ２５１は、その出力軸８２に対して相対回転すると共に、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ギヤ２５２は、その回転軸２５３がクラッチ又はブレーキ等の固定手段２６０に連結されており、その固定手段２６０の動作に応じて、その回転軸２５３を中心に自在に回転したり、その回転が止められたりする。その固定手段２６０の動作は、ＭＧＥＣＵ１０２によって制御する。【０１５２】
このギヤードクラッチ２５０においては、第２ギヤ２５２の回転を止めることで第１ギヤ２５１の回転も停止してクラッチ係合状態となり、第２遊星歯車機構のサンギヤ４５の回転を止める。これに対して、このギヤードクラッチ２５０では、第２ギヤ２５２を自在に回転させ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、第１ギヤ２５１がサンギヤ４５と共に一体になって回転する。変速モードは、このギヤードクラッチ２５０をクラッチ係合状態に制御することで固定変速比モードとなり、クラッチ解放状態に制御することで無段変速比モードとなる。【０１５３】
このギヤードクラッチ２５０を各実施例１〜３に適用する場合には、これら各実施例１〜３における第１及び第２の係合部材５１，５２を夫々第１及び第２のギヤ２５１，２５２と読み替える。また、電磁コイル５５と保持手段５６からなるブレーキの動作については、固定手段２６０による動作に置き換える。【０１５４】
また、上述した各実施例１〜３の制御装置においては、第１係合部材５１に掛かる回転トルクの向きが反転したときのクラッチ５０のガタ詰めによるショックや異音の発生を抑制又は緩和すべく構成した。しかしながら、クラッチ（変速モード変更手段）の構造によっては、第２係合部材５２にも回転トルクが働くものも考えられ、その回転トルクの向きが反転してクラッチ５０のガタ詰めが起きることもあり得る。例えば、第２係合部材５２に何かしらの動力源が連結されているときである。この場合、実施例１の制御装置には、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、その反転した回転トルクが作用する係合部材（第１係合部材５１と第２係合部材５２の内の少なくとも一方）に対してガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１を加えさせ、その回転トルクの大きさを小さくさせればよい。また、実施例２の制御装置には、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、その反転した回転トルクが作用する係合部材（第１係合部材５１又は第２係合部材５２の内の何れか一方）とは別の係合部材に働く電磁吸引力を弱めさせればよい。また、実施例３の制御装置には、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、その反転した回転トルクが作用する係合部材（第１係合部材５１と第２係合部材５２の内の少なくとも一方）に対してガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を加えさせ、第１係合部材５１と第２係合部材５２との間の回転を抑制させればよい。【０１５５】
また、上述した各実施例１〜３の制御装置においては、第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルク（モータトルク又はジェネレータトルク）を利用して、ガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１やガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２を発生させた。但し、そのガタ打ち抑制回転トルクＴｃｍｇ１やガタ詰め禁止回転トルクＴｃｍｇ２については、これに替えて、エンジン１０の出力トルクを利用して又は第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルクと共に発生させてもよい。【０１５６】
また、上述した各実施例１〜３の制御装置においてはハイブリッド車両１を例に挙げたが、これらの制御装置は、例えばエンジン１０をモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータに置き換えた電気自動車にも有効に適用し得る。また、これらの制御装置は、これら各実施例１〜３で例示したハイブリッド車両１から第２モータ／ジェネレータ３０を省いた車両、つまり、第１モータ／ジェネレータ２０を動力源としても使えるが、あくまでも無段変速時の変速比の変更にのみ使うことを前提とした車両に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、固定変速比モードと無段変速比モードの切り替えを行う機構が回転方向にてガタを有しており、その機構の回転要素に働く回転トルクの向きが反転した場合に、そのガタが詰まることによるショックや異音の発生を抑制又は緩和させる技術として有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  ハイブリッド車両
１０  エンジン
２０  第１モータ／ジェネレータ
３０  第２モータ／ジェネレータ
４０  動力分割機構
５０  クラッチ
５１  第１係合部材
５２  第２係合部材
５３  カム
５４  カム溝
５５  電磁コイル
９１  インバータ
９５  アクセル移動量検出手段
１５０  ドグクラッチ
１５１  第１ドグ歯（第１係合部材）
１５２  第２ドグ歯（第２係合部材）
１５４  クラッチ駆動手段
１５５  アクチュエータ駆動回路
１６０  ブレーキ
１６１  回転部材
１６２  保持部材
１６３  ブレーキ作動手段
２５０  ギヤードクラッチ
２５１  第１ギヤ（第１係合部材）
２５２  第２ギヤ（第２係合部材）
２６０  固定手段
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  ＭＧＥＣＵ
１０３  変速ＥＣＵ
１０４  ＨＶＥＣＵ
ＷＬ，ＷＲ  駆動輪
【図１】
2011004433.tif 000003
【図２】
2011004433.tif 000004
【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】
2011004433.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011004433.tif 000015
【図１４】
2011004433.tif 000016
【図１５】
2011004433.tif 000017
【図１６】
2011004433.tif 000018
【図１７】
2011004433.tif 000019
【図１８】
2011004433.tif 000020
【図１９】
2011004433.tif 000021
【図２０】
2011004433.tif 000022
【図２１】
2011004433.tif 000023
【図２２】
2011004433.tif 000024
【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年6月22日(2010.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、該反転に伴い前記ガタが詰まり終えるまで、前記反転した回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを発生させることを特徴とした車両の制御装置。
【請求項２】
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、該反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加える請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記回転抑制トルクは、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させる請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、前記回転抑制トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させる請求項２記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記変速モード変更手段が前記第２係合部材の回転を電磁吸引力によって停止させる電磁吸引力発生手段を備えている場合、前記第１係合部材に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、前記電磁吸引力発生手段による電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、該反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加え、該反転した回転トルクの向きが更に反転した場合、所定時間の経過後に前記回転禁止トルクを徐々に低下させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
前記回転禁止トルクは、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させる請求項６記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、前記回転禁止トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させる請求項６記載の車両の制御装置。
【請求項９】
複数の動力源の出力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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、
前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度に応じて、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加える第１制御若しくは前記反転した回転トルクが前記第１係合部材に対して作用するときに前記第２係合部材の回転を停止させる電磁吸引力発生手段の電磁吸引力を弱めて前記第２係合部材の回転を許容させる第２制御と、前記反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加える第３制御と、を切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１０】
アクセルペダルの戻し速度又はアクセル開度の減速度が閾値よりも大きいときに、前記第３制御を実行し、その後前記アクセルペダルの踏み込み操作が無く所定時間が経過した場合又はブレーキ操作が行われた場合、前記第１制御又は前記第２制御を実行する請求項９記載の車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
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、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、その反転に伴い前記ガタが詰まり終えるまで、その反転した回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを発生させている。
［０００８］
ここで、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合には、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクの大きさを小さくする回転抑制トルクを加えればよい。
［０００９］
その回転抑制トルクについては、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させればよい。また、前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、回転抑制トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させればよい。
［００１０］
その変速モード変更手段が第２係合部材の回転を電磁吸引力によって停止させる電磁吸引力発生手段を備えている場合、第１係合部材に掛かる回転トルクの向きが反転するときに、電磁吸引力発生手段による電磁吸引力を弱めて第２係合部材の回転を許容させればよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００１１］
また、上記目的を達成する為、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トルクの向きが反転する場合、その反転した回転トルクが作用する係合部材に対して当該回転トルクとは逆方向で且つ当該回転トルクよりも大きい回転禁止トルクを加え、その反転した回転トルクの向きが更に反転した場合、所定時間の経過後に前記回転禁止トルクを徐々に低下させる。
［００１２］
ここで、その回転禁止トルクについては、前記各動力源の内の少なくとも１つの動力源の出力トルクを利用して発生させればよい。また、前記動力源としてモータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータを備える場合、回転禁止トルクは、前記モータ、ジェネレータ又はモータ／ジェネレータの出力トルクを利用して発生させればよい。
［００１３］
また、上記目的を達成する為、本発明では、複数の動力源の出力トルクが伝達されて回転する複数の回転要素を有し、そ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、相互間で回転方向のガタを有する第１係合部材及び第２係合部材を有し、前記各回転要素の内の１つに連結された前記第１係合部材を前記第２係合部材と係合させることで前記変速モードを固定変速比モードにし且つ当該係合を解除させることで前記変速モードを無段変速比モードにする変速モード変更手段と、を備えた車両の制御装置において、前記第１係合部材と前記第２係合部材との間に掛かる回転トル
【国際調査報告】
2011004433.tif 000026
2011004433.tif 000027