(57)【要約】  車両には、第一回転電機（３，４）と車輪を駆動する出力軸（１２）との間の動力伝達経路上に介装された断接機構（２０，３０）と、第一回転電機（３，４）の回転速度を第一回転速度（Ｎｍ，Ｎｇ）として検出する第一回転電機速度センサ（４３，４４）と、車輪の回転速度を車輪速（Ｎｗ）として検出する車輪速センサ（４２）とが設けられる。制御装置５は、断接機構（２０，３０）の係合状態で第一回転速度（Ｎｍ，Ｎｇ）に基づき出力軸（１２）の回転速度である車軸回転速度（Ｎａｍ，Ｎａｇ）を算出する第一算出部（５Ｂ）と、第一算出部（５Ｂ）で算出された車軸回転速度（Ｎａｍ，Ｎａｇ）と車輪速（Ｎｗ）との偏差（Ｘ，Ｙ）を算出するモニター部（５Ｃ）と、断接機構（２０，３０）の切断状態で、算出した偏差（Ｘ，Ｙ）に基づいて車輪速（Ｎｗ）を補正して車軸回転速度（Ｎａｘ，Ｎａｙ）を算出する第二算出部（５Ｄ）と、を備える。
2019111459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された第一回転電機と車輪を駆動する出力軸との間の第一動力伝達経路上に介装された第一断接機構と、前記第一回転電機の回転速度を第一回転速度として検出する第一回転電機速度センサと、前記車輪の回転速度を車輪速として検出する車輪速センサと、を具備した前記車両の制御装置において、
前記第一断接機構の係合状態で、前記第一回転速度に基づき前記出力軸の回転速度である車軸回転速度を算出する第一算出部と、
前記第一算出部で算出された前記車軸回転速度と前記車輪速との偏差を算出するモニター部と、
前記第一断接機構の切断状態で、算出した前記偏差に基づいて前記車輪速を補正して前記車軸回転速度を算出する第二算出部と、を備えた
ことを特徴とする、車両の制御装置。
【請求項２】
前記モニター部は、前記車両の走行中に定期的に前記偏差を算出するとともに、算出した前記偏差の平均値を記憶する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両には、前記出力軸に接続される第二動力伝達経路に第二回転電機が搭載され、前記第二動力伝達経路には第二断接機構が設けられ、
前記制御装置は、前記第一断接機構及び前記第二断接機構の各断接状態を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第一断接機構の切断状態で前記第二断接機構を係合させるべく前記第二断接機構を回転同期させる場合には、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度を用いる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記第一動力伝達経路及び前記第二動力伝達経路は、前記出力軸から前記第一回転電機への変速段数が前記出力軸から前記第二回転電機への変速段数よりも少なくなるように形成される
ことを特徴とする、請求項３記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両には前記第二回転電機を発電させるエンジンが搭載され、前記第二動力伝達経路を通じて前記エンジンの動力が前記出力軸に伝達されるとともに、
前記第二断接機構は、前記第二動力伝達経路の動力断接機能に加え、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機能を有する
ことを特徴とする、請求項３又は４記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第一断接機構の係合状態で前記第二断接機構を係合させるべく前記第二断接機構を回転同期させる場合には、前記第一算出部で算出された前記車軸回転速度を用いる
ことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記車両には前記第二回転電機の回転速度を第二回転速度として検出する第二回転電機速度センサが設けられ、
前記制御部は、前記第一断接機構の切断状態で前記第二断接機構を係合させる場合、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度と前記第二回転電機速度センサで検出された前記第二回転速度とに基づいて前記第二断接機構が回転同期するように前記第二回転電機を制御してから前記第二断接機構を係合させる
ことを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第一断接機構の断接状態を制御する副制御部を備え、
前記副制御部は、前記第一断接機構を切断状態から係合させる場合、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度と前記第一回転電機速度センサで検出された前記第一回転速度とに基づいて前記第一断接機構が回転同期するように前記第一回転電機を制御してから前記第一断接機構を係合させる
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両には前記第二回転電機の回転速度を第二回転速度として検出する第二回転電機速度センサが設けられ、
前記第一断接機構及び前記第二断接機構がいずれも噛み合いクラッチとして設けられ、
前記第一算出部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の係合状態で、前記第二回転速度に基づき前記車軸回転速度を算出し、
前記モニター部は、前記第二回転速度に基づいて算出された前記車軸回転速度と前記車輪速との偏差である第二偏差を算出し、
前記第二算出部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の切断状態で、前記車輪速及び前記第二偏差を用いて前記車軸回転速度を算出し、
前記制御部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の切断状態で前記第一断接機構を係合させるべく前記第一断接機構を回転同期させる場合には、前記車輪速及び前記第二偏差から算出された前記車軸回転速度を用いる
ことを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記偏差が所定値以上である場合に前記第一断接機構の切断を禁止する禁止部を備えた
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記車両には、前輪及び後輪のいずれか一方の車輪を駆動する前記第一回転電機と、他方の車輪を断接機構を介さずに駆動する第三回転電機と、前記第三回転電機の回転速度を第三回転速度として検出する第三回転電機速度センサとが設けられ、
前記第二算出部は、前記車輪速センサの故障時には、前記第三回転速度に基づいて前記一方の車輪に接続される車軸の回転速度を算出する
ことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に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、回転電機と出力軸との間の動力伝達経路上に設けられた断接機構を備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の駆動源（エンジン，モータ，モータジェネレータ等）を備えた車両には、駆動源と出力軸との間の動力伝達経路上にクラッチ（断接機構）が介装され、クラッチの断接状態が制御されることで、駆動源の切り替えが行われている。クラッチ係合の際には、駆動源側の回転速度と出力軸側の回転速度との差が所定値以下となるように回転の同期が図られる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クラッチ係合の際に回転を同期させるためには、出力軸側の回転速度（以下「車軸回転速度」という）に駆動源側の回転速度が合うように駆動源が制御される。一般的に、駆動源には、その作動状態を精度よく制御するために高精度な回転速度センサが設けられる。しかし、車軸回転速度は、駆動源に設けられた回転速度センサよりも検出精度の低い車輪速センサにより検出されるため、クラッチ係合の際に精度よく回転同期させることが難しいという課題がある。【０００５】
本件の車両の制御装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、精度よく車軸回転速度を算出することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）ここで開示する車両の制御装置は、車両に搭載された第一回転電機と車輪を駆動する出力軸との間の第一動力伝達経路上に介装された第一断接機構と、前記第一回転電機の回転速度を第一回転速度として検出する第一回転電機速度センサと、車輪の回転速度を車輪速として検出する車輪速センサと、を具備した車両の制御装置であって、前記第一断接機構の係合状態で、前記第一回転速度に基づき前記出力軸の回転速度である車軸回転速度を算出する第一算出部と、前記第一算出部で算出された前記車軸回転速度と前記車輪速との偏差を算出するモニター部と、前記第一断接機構の切断状態で、算出した前記偏差に基づいて前記車輪速を補正して前記車軸回転速度を算出する第二算出部と、を備えている。【０００７】
（２）前記モニター部は、前記車両の走行中に定期的に前記偏差を算出するとともに、算出した前記偏差の平均値を記憶することが好ましい。
（３）前記車両には、前記出力軸に接続される第二動力伝達経路に第二回転電機が搭載され、前記第二動力伝達経路には第二断接機構が設けられることが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記第一断接機構及び前記第二断接機構の各断接状態を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第一断接機構の切断状態で前記第二断接機構を係合させるべく前記第二断接機構を回転同期させる場合には、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度を用いることが好ましい。【０００８】
（４）前記第一動力伝達経路及び前記第二動力伝達経路は、前記出力軸から前記第一回転電機への変速段数が前記出力軸から前記第二回転電機への変速段数よりも少なくなるように形成されることが好ましい。
（５）前記車両には前記第二回転電機を発電させるエンジンが搭載され、前記第二動力伝達経路を通じて前記エンジンの動力が前記出力軸に伝達されるとともに、前記第二断接機構は、前記第二動力伝達経路の動力断接機能に加え、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機能を有することが好ましい。【０００９】
（６）前記制御部は、前記第一断接機構の係合状態で前記第二断接機構を係合させるべく前記第二断接機構を回転同期させる場合には、前記第一算出部で算出された前記車軸回転速度を用いることが好ましい。【００１０】
（７）前記車両には前記第二回転電機の回転速度を第二回転速度として検出する第二回転電機速度センサが設けられることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記第一断接機構の切断状態で前記第二断接機構を係合させる場合、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度と前記第二回転電機速度センサで検出された前記第二回転速度とに基づいて前記第二断接機構が回転同期するように前記第二回転電機を制御してから前記第二断接機構を係合させることが好ましい。【００１１】
（８）前記制御装置は、前記第一断接機構の断接状態を制御する副制御部を備えることが好ましい。この場合、前記副制御部は、前記第一断接機構を切断状態から係合させる場合、前記第二算出部で算出された前記車軸回転速度と前記第一回転電機速度センサで検出された前記第一回転速度とに基づいて前記第一断接機構が回転同期するように前記第一回転電機を制御してから前記第一断接機構を係合させることが好ましい。なお、前記副制御部が前記制御部の一部として設けられていてもよい。【００１２】
（９）前記車両には前記第二回転電機の回転速度を第二回転速度として検出する第二回転電機速度センサが設けられ、前記第一断接機構及び前記第二断接機構がいずれも噛み合いクラッチとして設けられることが好ましい。この場合、前記第一算出部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の係合状態で前記第二回転速度に基づき前記車軸回転速度を算出し、前記モニター部は、前記第二回転速度に基づいて算出された前記車軸回転速度と前記車輪速との偏差である第二偏差を算出し、前記第二算出部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の切断状態で前記車輪速及び前記第二偏差を用いて前記車軸回転速度を算出し、前記制御部は、前記第二動力伝達経路上の前記第二断接機構の切断状態で前記第一断接機構を係合させるべく前記第一断接機構を回転同期させる場合には、前記車輪速及び前記第二偏差から算出された前記車軸回転速度を用いることが好ましい。【００１３】
（１０）前記制御装置は、前記偏差が所定値以上である場合に前記第一断接機構の切断を禁止する禁止部を備えていることが好ましい。
（１１）前記車両には、前輪及び後輪のいずれか一方の車輪を駆動する前記第一回転電機と、他方の車輪を断接機構を介さずに駆動する第三回転電機と、前記第三回転電機の回転速度を第三回転速度として検出する第三回転電機速度センサとが設けられることが好ましい。この場合、前記第二算出部は、前記車輪速センサの故障時には、前記第三回転速度に基づいて前記一方の車輪に接続される車軸の回転速度を算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
開示の車両の制御装置によれば、精度よく車軸回転速度を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る制御装置を搭載した車両の内部構成を例示する上面図である。
【図２】図１の車両に搭載されるトランスアクスルを備えたパワートレインの模式的な側面図である。
【図３】図２のトランスアクスルを備えたパワートレインを示すスケルトン図である。
【図４】図１の制御装置のモニター部で実施されるフローチャート例であり、（ａ）はＥＶモード又はシリーズモードのときに選択され、（ｂ）はパラレルモードのときに選択される。
【図５】図１の制御装置で実施される制御内容を説明するフローチャート例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、実施形態としての車両の制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１７】
［１．全体構成］
本実施形態の制御装置５は、図１に示す車両１０に適用され、この車両１０に搭載されるトランスアクスル１を制御する。この車両１０は、駆動源としてのエンジン２と走行用のモータ３（電動機，第一回転電機）と発電用のジェネレータ４（発電機，第二回転電機）とを装備したＦＦ式のハイブリッド車両である。ジェネレータ４はエンジン２に連結され、モータ３の作動状態とは独立して作動可能である。また、車両１０にはＥＶモード，シリーズモード，パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、制御装置５によって、車両状態や走行状態，運転者の要求出力等に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン２，モータ３，ジェネレータ４が使い分けられる。
【００１８】
ＥＶモードは、エンジン２及びジェネレータ４を停止させたまま、駆動用のバッテリ６の充電電力を用いてモータ３のみで車両１０を駆動する走行モードである。ＥＶモードは、走行負荷，車速が低い場合やバッテリ６の充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ３で車両１０を駆動する走行モードである。シリーズモードは、走行負荷，車速が中程度の場合やバッテリ６の充電レベルが低い場合に選択される。パラレルモードは、おもにエンジン２の動力で車両１０を駆動し、必要に応じてモータ３で車両１０の駆動をアシストする走行モードであり、走行負荷，車速が高い場合に選択される。
【００１９】
駆動輪８（車輪，本実施形態では前輪）には、トランスアクスル１を介してエンジン２及びモータ３が並列に接続され、エンジン２及びモータ３のそれぞれの動力が互いに異なる動力伝達経路から個別に伝達される。すなわち、エンジン２及びモータ３のそれぞれは、車両１０の出力軸１２を駆動する駆動源である。また、エンジン２には、トランスアクスル１を介してジェネレータ４及び駆動輪８が並列に接続され、エンジン２の動力が、駆動輪８に加えてジェネレータ４にも伝達される。
【００２０】
トランスアクスル１は、デファレンシャルギヤ１８（差動装置、以下「デフ１８」と呼ぶ）を含むファイナルドライブ（終減速機）とトランスミッション（減速機）とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。本実施形態のトランスアクスル１は、ハイロー切替（高速段，低速段の切替）が可能に構成されており、パラレルモードでの走行時において、制御装置５によって走行状態や要求出力等に応じてハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる。以下、パラレルモードでの走行を「パラレル走行」ともいう。
【００２１】
エンジン２は、ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関（ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン）である。このエンジン２は、クランクシャフト２ａ（回転軸）の向きが車両１０の車幅方向に一致するように横向きに配置されたいわゆる横置きエンジンであり、トランスアクスル１の右側面に対して固定される。クランクシャフト２ａは、駆動輪８のドライブシャフト９に対して平行に配置される。エンジン２の作動状態は、制御装置５で制御される。
【００２２】
本実施形態のモータ３及びジェネレータ４はいずれも、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機（モータ・ジェネレータ）である。モータ３は、おもに電動機として機能して車両１０を駆動し、回生時には発電機として機能する。ジェネレータ４は、エンジン２を始動させる際に電動機（スターター）として機能し、エンジン２の作動時にはエンジン動力で発電を実施する。モータ３及びジェネレータ４の各周囲（又は各内部）には、直流電流と交流電流とを変換するインバータ（図示略）が設けられる。モータ３及びジェネレータ４の各回転速度は、インバータを制御することで制御される。なお、モータ３，ジェネレータ４，各インバータの作動状態は、制御装置５で制御される。
【００２３】
図２はパワートレイン７を左側から見た側面図である。パワートレイン７は、エンジン２，モータ３，ジェネレータ４，トランスアクスル１を含んで構成される。なお、図２ではエンジン２は省略している。
【００２４】
車両１０には、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する制御装置５が設けられる。また、車両１０には、アクセルペダルの踏み込み操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４１と、車輪の回転速度である車輪速Ｎｗを検出する車輪速センサ４２と、モータ３の回転速度Ｎｍ（第一回転速度）を検出するモータ回転速度センサ４３（第一回転電機速度センサ）と、ジェネレータ４の回転速度Ｎｇ（第二回転速度）を検出するジェネレータ回転速度センサ４４（第二回転電機速度センサ）とが設けられる。各センサ４１〜４４で検出された情報は、制御装置５に伝達される。なお、モータ回転速度センサ４３及びジェネレータ回転速度センサ４４は、車輪速センサ４２よりも検出精度が高い。
【００２５】
制御装置５は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置であり、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する。本実施形態の制御装置５は、運転者の要求出力等に応じて走行モードを選択し、選択した走行モードに応じて各種機器（例えばエンジン２やモータ３）を制御するとともにトランスアクスル１内のクラッチ２０，３０の断接状態を制御する。この制御については後述する。
【００２６】
［２．トランスアクスル］
図３は、本実施形態のトランスアクスル１を備えたパワートレイン７のスケルトン図である。図２及び図３に示すように、トランスアクスル１には、互いに平行に配列された六つの軸１１〜１６が設けられる。以下、クランクシャフト２ａと同軸上に接続される回転軸を入力軸１１と呼ぶ。
【００２７】
同様に、ドライブシャフト９，モータ３の回転軸３ａ，ジェネレータ４の回転軸４ａのそれぞれと同軸上に接続される回転軸を、出力軸１２，モータ軸１３，ジェネレータ軸１４と呼ぶ。また、入力軸１１と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第一カウンタ軸１５と呼び、モータ軸１３と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第二カウンタ軸１６と呼ぶ。六つの軸１１〜１６はいずれも、両端部が図示しない軸受を介してケーシング１Ｃに軸支される。
【００２８】
トランスアクスル１の内部には、出力軸１２に接続される三つの動力伝達経路が形成される。具体的には、図２中に二点鎖線で示すように、モータ３からモータ軸１３を介して出力軸１２に至る動力伝達経路（以下「第一経路５１」と呼ぶ）と、エンジン２から入力軸１１を介して出力軸１２に至る動力伝達経路（以下「第二経路５２」と呼ぶ）と、エンジン２から入力軸１１を介してジェネレータ軸１４に至る動力伝達経路（以下「第三経路５３」と呼ぶ）とが形成される。ここで、第一経路５１及び第二経路５２は駆動用動力伝達経路であり、第三経路５３は発電用動力伝達経路である。
【００２９】
第一経路５１（第一動力伝達経路）は、モータ３と駆動輪８との間の動力伝達に係る経路であり、モータ３の動力伝達を担うものである。第一経路５１上には、モータ３と同期して回転することで動力が伝達されるモータ軸１３及びモータ軸１３の動力が伝達される第二カウンタ軸１６が設けられ、第一経路５１の中途にはその動力伝達を断接する後述の第一ドグクラッチ２０（第一断接機構，噛み合いクラッチ）が介装される。
【００３０】
第二経路５２（第二動力伝達経路）上には、ジェネレータ４と同期して回転することで動力が伝達される入力軸１１及び入力軸１１の動力が伝達される第一カウンタ軸１５が設けられ、第二経路５２の中途にはその動力伝達の断接とハイロー切替とを実施する後述の第二ドグクラッチ３０（第二断接機構，噛み合いクラッチ）が介装される。
【００３１】
第三経路５３は、エンジン２とジェネレータ４との間の動力伝達に係る経路であり、エンジン始動時の動力伝達及びエンジン２による発電時の動力伝達を担うものである。
【００３２】
次に、図３を用いてトランスアクスル１の構成を詳述する。なお、以下の説明において、「固定ギヤ」とは、軸と一体に設けられ、軸に対して同期回転する（相対回転不能な）歯車を意味する。また、「遊転ギヤ」とは、軸に対して相対回転可能に枢支された歯車を意味する。
【００３３】
入力軸１１には、エンジン２に近い側から順に、固定ギヤ１１ａと、ハイ側の第二ドグクラッチ３０（以下、「ハイ側ドグクラッチ３０Ｈ」と呼ぶ）と、遊転ギヤ１１Ｈと、固定ギヤ１１Ｌとが設けられる。また、第一カウンタ軸１５には、エンジン２の近い側から順に、固定ギヤ１５ａと、固定ギヤ１５Ｈと、遊転ギヤ１５Ｌと、ロー側の第二ドグクラッチ３０（以下、「ロー側ドグクラッチ３０Ｌ」と呼ぶ）とが設けられる。
【００３４】
入力軸１１の固定ギヤ１１ａは、ジェネレータ軸１４に設けられた固定ギヤ１４ａと常時噛合している。つまり、入力軸１１とジェネレータ軸１４とは、二つの固定ギヤ１１ａ，１４ａを介して連結されており、エンジン２とジェネレータ４との間で動力伝達可能とされる。また、第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５ａは、出力軸１２に設けられたデフ１８のリングギヤ１８ａと常時噛合している。
【００３５】
入力軸１１の遊転ギヤ１１Ｈは、隣接する固定ギヤ１１Ｌよりも歯数が多く、第一カウンタ軸１５の固定ギヤ１５Ｈと常時噛合してハイギヤ段を形成する。また、入力軸１１の固定ギヤ１１Ｌは第一カウンタ軸１５の遊転ギヤ１５Ｌと常時噛合してローギヤ段を形成する。遊転ギヤ１１Ｈ，１５Ｌは、固定ギヤ１５Ｈ，１１Ｌと噛み合う各歯面部の側面に一体で設けられたドグギヤ１１ｄ，１５ｄを有する。各ドグギヤ１１ｄ，１５ｄの先端部（径方向外側の端部）には、図示しないドグ歯が設けられる。
【００３６】
第二ドグクラッチ３０を構成するハイ側ドグクラッチ３０Ｈ及びロー側ドグクラッチ３０Ｌは、第二経路５２上に設けられた断接機構であり、第二経路５２の動力断接機能に加え、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機能を有する。走行モードがＥＶモード又はシリーズモードである場合は、第二ドグクラッチ３０が切断され、走行モードがパラレルモードである場合は第二ドグクラッチ３０が係合される。本実施形態では、走行モードがパラレルモードである場合に、ハイ側ドグクラッチ３０Ｈ及びロー側ドグクラッチ３０Ｌの一方が係合されて他方が切断される。なお、どちらのクラッチ３０Ｈ，３０Ｌが係合するかは、車両１０の走行状態や要求出力等に基づいて決定される。
【００３７】
ハイ側ドグクラッチ３０Ｈは、入力軸１１に固定されたハブ３１Ｈと環状のスリーブ３２Ｈとを有する。また、ロー側ドグクラッチ３０Ｌは、第一カウンタ軸１５に固定されたハブ３１Ｌと環状のスリーブ３２Ｌとを有する。各スリーブ３２Ｈ，３２Ｌは、各ハブ３１Ｈ，３１Ｌに対して相対回転不能であって軸方向に摺動自在に結合されている。各スリーブ３２Ｈ，３２Ｌは、図示しないアクチュエータ（例えばサーボモータ）が制御装置５によって制御されることで軸方向にスライド移動する。各スリーブ３２Ｈ，３２Ｌの近傍には、その移動量（ストローク量）を検出するストロークセンサ（図示略）が設けられる。また、各スリーブ３２Ｈ，３２Ｌの径方向内側には、ドグギヤ１１ｄ，１５ｄの各ドグ歯と噛合するスプライン歯（図示略）が設けられる。
【００３８】
スリーブ３２Ｈとドグギヤ１１ｄとが係合した状態では、エンジン２からの駆動力がハイ側のギヤ対１１Ｈ，１５Ｈを通じて出力軸１２へと伝達される。反対に、スリーブ３２Ｈとドグギヤ１１ｄとが離隔している場合には遊転ギヤ１１Ｈが空転状態となり、第二経路５２におけるハイ側の動力伝達が遮断された状態となる。また、スリーブ３２Ｌとドグギヤ１５ｄと係合した状態では、エンジン２からの駆動力がロー側のギヤ対１１Ｌ，１５Ｌを通じて出力軸１２へと伝達される。反対に、スリーブ３２Ｌとドグギヤ１５ｄとが離隔している場合には遊転ギヤ１５Ｌが空転状態となり、第二経路５２におけるロー側の動力伝達が遮断された状態となる。
【００３９】
第二カウンタ軸１６には、エンジン２に近い側から順に、第一ドグクラッチ２０と、遊転ギヤ１６Ｍと、パーキングギヤ１９と、固定ギヤ１６ａとが設けられる。固定ギヤ１６ａは、デフ１８のリングギヤ１８ａと常時噛合している。パーキングギヤ１９は、パーキングロック装置を構成する要素であり、運転者によりＰレンジが選択されると、図示しないパーキングスプラグと係合して、第二カウンタ軸１６（すなわち出力軸１２）の回転を禁止する。
【００４０】
遊転ギヤ１６Ｍは、モータ軸１３に設けられた固定ギヤ１３ａよりも歯数が多く、この固定ギヤ１３ａと常時噛合している。遊転ギヤ１６Ｍは、固定ギヤ１３ａと噛み合う歯面部の右側に一体で設けられたドグギヤ１６ｄを有する。なお、このドグギヤ１６ｄの先端部には、ドグ歯が設けられる。第一ドグクラッチ２０は、第二カウンタ軸１６に固定されたハブ２１と、ハブ２１（第二カウンタ軸１６）に対して相対回転不能であって軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ２２とを有する。スリーブ２２は、図示しないアクチュエータが制御装置５によって制御されることで軸方向にスライド移動するものであり、図示しないストロークセンサによってその移動量（ストローク量）が検出される。スリーブ２２の径方向内側には、ドグギヤ１６ｄの先端部のドグ歯と噛合するスプライン歯（いずれも図示略）が設けられる。
【００４１】
本実施形態では、走行モードがＥＶモード又はシリーズモードである場合、又はパラレルモードであってモータアシストが必要な場合には、第一ドグクラッチ２０が係合される。すなわち、スリーブ２２とドグギヤ１６ｄとが噛合（係合）され、モータ３からの駆動力が出力軸１２へと伝達される。また、走行モードがパラレルモードであってモータ３によるアシストが不要な場合には、第一ドグクラッチ２０が切断される。すなわち、スリーブ２２とドグギヤ１６ｄとが離隔され、遊転ギヤ１６Ｍが空転状態となり、第一経路５１の動力伝達が遮断された状態となる。
【００４２】
また、本実施形態のトランスアクスル１では、出力軸１２からジェネレータ４への変速段数が３であるのに対し、出力軸１２からモータ３への変速段数が２となるように第一経路５１及び第二経路５２が形成されている。すなわち、本実施形態では、ジェネレータ４の動力が出力軸１２に伝達されるまでに、固定ギヤ１４ａ及び固定ギヤ１１ａ，ハイギヤ段又はローギヤ段，固定ギヤ１５ａ及びリングギヤ１８ａの三箇所で変速される。これに対し、モータ３の動力が出力軸１２に伝達されるまでには、固定ギヤ１３ａ及び遊転ギヤ１６Ｍと、固定ギヤ１６ａ及びリングギヤ１８ａとの二箇所で変速される。
【００４３】
［３．制御概要］
上述したトランスアクスル１では、制御装置５によって、車両１０の走行状態や運転者の要求出力等に応じて走行モードが選択されるとともに、選択された走行モードに従ってクラッチ２０，３０の断接状態が制御される。本実施形態の制御装置５は、クラッチ２０，３０を係合させる際に駆動源側の回転速度と出力軸１２側の回転速度とを同期させるが、この同期に際し、参照する回転速度の値が高精度なものとなるように、状況に応じてその値を変更する。
【００４４】
また、制御装置５は、第一ドグクラッチ２０の係合状態では、車輪速センサ４２で検出された値Ｎｗと、モータ回転速度センサ４３で検出された値Ｎｍを車軸回転速度に換算（演算）した値Ｎａｍとの偏差Ｘ（＝Ｎａｍ−Ｎｗ）を算出し、その値を記憶する。同様に、第二ドグクラッチ３０の係合状態では、車輪速センサ４２で検出された値Ｎｗと、ジェネレータ回転速度センサ４４で検出された値Ｎｇを車軸回転速度に換算（演算）した値Ｎａｇとの偏差Ｙ（＝Ｎａｇ−Ｎｗ）を算出し、その値を記憶する。これらの偏差（ずれ）Ｘ，Ｙは、クラッチ２０，３０が切断状態であるとき（切断中）に検出された車輪速Ｎｗを補正するときに用いられ、その時点での車軸回転速度Ｎａｘ，Ｎａｙとして算出される。なお、偏差Ｘ，Ｙについては後述する。
【００４５】
以下、二つの偏差Ｘ，Ｙを区別するときは、前者を第一偏差Ｘと呼び、後者を第二偏差Ｙと呼ぶ。クラッチ２０，３０の切断状態では、算出された偏差Ｘ，Ｙに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｘ，Ｎａｙを算出することで、精度よく回転を同期させることが可能となる。
さらに、本実施形態の制御装置５は、第一偏差Ｘが所定値Ｘｐ以上である場合に、車輪速センサ４２，モータ回転速度センサ４３の故障可能性があると判断して、第一ドグクラッチ２０の切断を禁止する。
【００４６】
本実施形態の制御装置５は、上記の偏差Ｘ，Ｙを１ドライブサイクル中（IG-ONからIG-OFFまでの間）に定期的に算出するとともに、算出した各偏差Ｘ，Ｙの平均値Ｘａｖ，Ｙａｖをそれぞれ算出して記憶（更新）する。これらの平均値Ｘａｖ，Ｙａｖは、クラッチ２０又は３０の切断中に検出された車輪速Ｎｗに加算され、その時点での車軸回転速度Ｎａｘ，Ｎａｙとして算出される。以下、各クラッチ２０，３０の回転同期について詳述する。
【００４７】
切断状態の第一ドグクラッチ２０を係合させる場合、モータ３側（ドグギヤ１６ｄ）の回転速度は、モータ回転速度センサ４３で検出されたモータ回転速度Ｎｍと、固定ギヤ１３ａ，１６Ｍのギヤ比とから求められる。一方、出力軸１２側（スリーブ２２）の回転速度は、出力軸１２の回転速度である車軸回転速度と、固定ギヤ１６ａ及びリングギヤ１８ａのギヤ比とから求められる。
【００４８】
ここで、第二ドグクラッチ３０の係合状態で第一ドグクラッチ２０を係合させる場合は、ジェネレータ回転速度センサ４４で検出されたジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき、車軸回転速度Ｎａｇが算出される。すなわち、パラレル走行中にモータアシストが不要となって切断した第一ドグクラッチ２０を、再び係合する場合には、車輪速Ｎｗを用いることなく、モータ回転速度Ｎｍ及びジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき回転同期が行われる。
【００４９】
これに対し、第二ドグクラッチ３０の切断状態で第一ドグクラッチ２０を係合させる場合は、ジェネレータ回転速度Ｎｇを用いることができないため、車輪速センサ４２で検出された車輪速Ｎｗと、記憶しておいた平均値Ｙａｖ（第二偏差Ｙの平均値）とに基づき、車軸回転速度Ｎａｙが算出される。例えば、パラレルモードからＥＶモード又はシリーズモードへの切替時には、第二ドグクラッチ３０が係合状態であるときに記憶しておいた第二偏差Ｙの平均値Ｙａｖに基づき車輪速Ｎｗを補正することで車軸回転速度Ｎａｙを算出し、この車軸回転速度Ｎａｙ及びモータ回転速度Ｎｍに基づき回転同期が行われる。
【００５０】
また、切断状態のハイ側ドグクラッチ３０Ｈを係合させる場合、ジェネレータ４側（スリーブ３２Ｈ）の回転速度は、ジェネレータ回転速度センサ４４で検出されたジェネレータ回転速度Ｎｇと、固定ギヤ１１ａ，１４ａのギヤ比とから求められる。一方、出力軸１２側（ドグギヤ１１ｄ）の回転速度は、車軸回転速度と、ハイギヤ段のギヤ比と、固定ギヤ１５ａ及びリングギヤ１８ａのギヤ比とから求められる。
【００５１】
ここで、第一ドグクラッチ２０の係合状態でハイ側ドグクラッチ３０Ｈを係合させる場合は、モータ回転速度センサ４３で検出されたモータ回転速度Ｎｍに基づいて車軸回転速度Ｎａｍが算出される。例えば、ＥＶモード又はシリーズモードからパラレルモード（ハイギヤ段）への切替時には、車輪速Ｎｗを用いることなく、モータ回転速度Ｎｍ及びジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき回転同期が行われる。
【００５２】
これに対し、第一ドグクラッチ２０の切断状態でハイ側ドグクラッチ３０Ｈを係合させる場合は、モータ回転速度Ｎｍを用いることができないため、車輪速センサ４２で検出された車輪速Ｎｗと、記憶しておいた平均値Ｘａｖ（第一偏差Ｘの平均値）とに基づき、車軸回転速度Ｎａｘが算出される。例えば、モータアシスト不要のパラレル走行中にローギヤ段からハイギヤ段へ切り替える場合には、第一ドグクラッチ２０が係合状態であるとき（係合中）に記憶しておいた第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖに基づき車輪速Ｎｗを補正することで車軸回転速度Ｎａｘを算出し、この車軸回転速度Ｎａｘ及びジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき回転同期が行われる。
【００５３】
また、切断状態のロー側ドグクラッチ３０Ｌを係合させる場合、ジェネレータ４側（ドグギヤ１５ｄ）の回転速度は、ジェネレータ回転速度Ｎｇと、固定ギヤ１１ａ，１４ａのギヤ比と、ローギヤ段のギヤ比とから求められる。一方、出力軸１２側（スリーブ３２Ｌ）の回転速度は、車軸回転速度と、固定ギヤ１５ａ及びリングギヤ１８ａのギヤ比とから求められる。ここで、第一ドグクラッチ２０の係合状態でロー側ドグクラッチ３０Ｌを係合させる場合は、ハイ側と同様、モータ回転速度Ｎｍに基づき車軸回転速度Ｎａｍが算出される。
【００５４】
これに対し、第一ドグクラッチ２０の切断状態でロー側ドグクラッチ３０Ｌを係合させる場合は、モータ回転速度Ｎｍを用いることができないため、ハイ側と同様、車輪速センサ４２で検出された車輪速Ｎｗと、記憶しておいた平均値Ｘａｖ（第一偏差Ｘの平均値）とに基づき、車軸回転速度Ｎａｘが算出される。例えば、モータアシスト不要のパラレル走行中にハイギヤ段からローギヤ段へ切り替える場合には、第一ドグクラッチ２０の係合中に記憶しておいた第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖに基づき車輪速Ｎｗを補正することで車軸回転速度Ｎａｘを算出し、この車軸回転速度Ｎａｘ及びジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき回転同期が行われる。
【００５５】
［４．制御構成］
制御装置５には、上述した回転同期と第一ドグクラッチ２０の切断禁止とを含めたクラッチ断接制御を実施するための要素として、選択部５Ａ，第一算出部５Ｂ，モニター部５Ｃ，第二算出部５Ｄ，制御部５Ｅおよび禁止部５Ｆが設けられる。これらの要素は、制御装置５で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
【００５６】
選択部５Ａは、車両１０の運転状態，運転者の要求出力，バッテリ６の充電状態等に基づき、ＥＶモード，シリーズモード，パラレルモードの中から一つの走行モードを選択するものである。なお、要求出力は、運転者が車両１０に対して要求する出力（出力要求）であり、例えばアクセル開度や車速等に基づき推定（算出）される。選択部５Ａは、例えば、車両１０の発進時や停止時にはＥＶモードを選択する。また、走行負荷や車速が高いときにはパラレルモードを選択し、バッテリ６の充電率が低い場合にはシリーズモードを選択する。なお、本実施形態の選択部５Ａは、パラレルモードを選択中に、例えば要求出力や車速等に基づいてモータアシストの要否を判断する。
【００５７】
第一算出部５Ｂは、第一ドグクラッチ２０の係合状態で、モータ回転速度Ｎｍに基づいて車軸回転速度Ｎａｍを算出するものである。本実施形態の第一算出部５Ｂは、第二ドグクラッチ３０の係合状態では、ジェネレータ回転速度Ｎｇに基づいて車軸回転速度Ｎａｇも算出する。なお、第一算出部５Ｂは、両方のクラッチ２０，３０が係合されているときに、モータ回転速度Ｎｍ及びジェネレータ回転速度Ｎｇのそれぞれに基づいて車軸回転速度Ｎａｍ，Ｎａｇを算出してもよい。
【００５８】
モニター部５Ｃは、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｍと車輪速Ｎｗとの偏差Ｘ（第一偏差）を算出（取得）するものである。本実施形態のモニター部５Ｃは、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｇと車輪速Ｎｗとの偏差Ｙ（第二偏差）も算出（取得）する。すなわち、第一算出部５Ｂから車軸回転速度Ｎａｍ，Ｎａｇが伝達されると、各値Ｎａｍ，Ｎａｇから、その時点で検出された車輪速Ｎｗを減じた値Ｘ（＝Ｎａｍ−Ｎｗ），Ｙ（＝Ｎａｇ−Ｎｗ）を算出する。モニター部５Ｃは、車両１０の走行中であって車輪がスリップもロックもしていないとき（正常に走行しているとき）に偏差Ｘ，Ｙを算出することが好ましい。
【００５９】
また、本実施形態のモニター部５Ｃは、車両１０の走行中に定期的に第一偏差Ｘ及び第二偏差Ｙを算出して記憶する。そして、記憶している全ての第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖを算出し、現在記憶されている平均値Ｘａｖを、新しい平均値Ｘａｖに置き換えて記憶する（すなわち、平均値Ｘａｖを更新する）。第二偏差Ｙについても同様に平均値Ｙａｖを算出して記憶（更新）する。なお、モニター部５Ｃは、第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖと第二偏差Ｙの平均値Ｙａｖとを一つずつ記憶していてもよいし、車両１０の運転状態（車速，負荷等）と偏差Ｘ，Ｙとを紐付けして記憶し、運転状態ごとに（すなわち複数の）平均値Ｘａｖ，Ｙａｖを記憶しておいてもよい。
【００６０】
第二算出部５Ｄは、第一ドグクラッチ２０の切断状態に、算出（記憶）された第一偏差Ｘに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｘを算出するものである。本実施形態の第二算出部５Ｄは、第二ドグクラッチ３０の切断状態では、第二偏差Ｙに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｙも算出する。なお、モニター部５Ｃにおいて平均値Ｘａｖ，Ｙａｖが運転状態ごとに記憶されている場合には、第二算出部５Ｄは、算出時点での運転状態に対応する平均値Ｘａｖ，Ｙａｖを選択して、車軸回転速度Ｎａｘ，Ｎａｙを算出することが好ましい。
【００６１】
つまり、制御装置５では、第一ドグクラッチ２０の係合状態では第一算出部５Ｂにより車軸回転速度Ｎａｍが算出され、第一ドグクラッチ２０の切断状態では第二算出部５Ｄにより車軸回転速度Ｎａｘが算出される。また、第二ドグクラッチ３０の係合状態では第一算出部５Ｂにより車軸回転速度Ｎａｇが算出され、第二ドグクラッチ３０の切断状態では第二算出部５Ｄにより車軸回転速度Ｎａｙが算出される。
【００６２】
制御部５Ｅは、選択部５Ａで選択された走行モードに応じて、第一ドグクラッチ２０の断接状態と第二ドグクラッチ３０の断接状態とを制御するものである。具体的には、制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０を切断状態から係合させる場合には、モータ３側（ドグギヤ１６ｄ）の回転速度が出力軸１２側（スリーブ２２）の回転速度と一致するようにモータ３のトルクを制御して回転同期させる。そして、アクチュエータを制御してスリーブ２２をドグギヤ１６ｄに向かう方向へ移動させる。なお、本実施形態の制御部５Ｅには、第一ドグクラッチ２０の断接状態を制御する副制御部としての機能が含まれている。
【００６３】
制御部５Ｅは、第二ドグクラッチ３０の係合状態で第一ドグクラッチ２０を係合させる場合には、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｇを用いて出力軸１２側の回転速度を求める。すなわちこの場合は、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｇとモータ回転速度センサ４３で検出されたモータ回転速度Ｎｍとに基づいて第一ドグクラッチ２０が回転同期するようにモータ３を制御してから第一ドグクラッチ２０を係合させる。
【００６４】
また、制御部５Ｅは、第二ドグクラッチ３０の切断状態で第一ドグクラッチ２０を係合させる場合には、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｙを用いて出力軸１２側の回転速度を求める。すなわちこの場合は、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｙとモータ回転速度センサ４３で検出されたモータ回転速度Ｎｍとに基づいて第一ドグクラッチ２０が回転同期するようにモータ３を制御してから第一ドグクラッチ２０を係合させる。上記のように制御することで、第二ドグクラッチ３０の断接状態にかかわらず、高精度に車軸回転速度が求められ、回転同期精度が向上する。
【００６５】
また、制御部５Ｅは、第二ドグクラッチ３０を係合させるべくジェネレータ４側の回転速度と出力軸１２側の回転速度とを一致させる場合には、ジェネレータ４のトルクを制御して回転同期させる。そして、アクチュエータを制御してスリーブ３２Ｈ又は３２Ｌをドグギヤ１１ｄ又は１５ｄに向かう方向へ移動させる。制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０の係合状態で第二ドグクラッチ３０を係合させる場合には、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｍを用いて出力軸１２側の回転速度を求める。すなわちこの場合は、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｍとジェネレータ回転速度センサ４４で検出されたジェネレータ回転速度Ｎｇとに基づいて第二ドグクラッチ３０が回転同期するようにジェネレータ４を制御してから第二ドグクラッチ３０を係合させる。
【００６６】
また、制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０の切断状態で第二ドグクラッチ３０を係合させる場合には、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｘを用いて出力軸１２側の回転速度を求める。すなわちこの場合は、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｘとジェネレータ回転速度センサ４４で検出されたジェネレータ回転速度Ｎｇとに基づいて第二ドグクラッチ３０が回転同期するようにジェネレータ４を制御してから第二ドグクラッチ３０を係合させる。上記のように制御することで、第一ドグクラッチ２０の断接状態にかかわらず、高精度に車軸回転速度が求められ、回転同期精度が向上する。
【００６７】
禁止部５Ｆは、モニター部５Ｃで記憶された第一偏差Ｘが所定値Ｘｐ以上である場合には、車輪速センサ４２及びモータ回転速度センサ４３の少なくとも一方が故障している可能性があると判断して、第一ドグクラッチ２０の切断を禁止するものである。所定値Ｘｐは、故障の有無を判別可能な値に予め設定される。禁止部５Ｆは、走行モードやクラッチ２０，３０の断接状態にかかわらず、第一偏差Ｘが所定値Ｘｐ以上であるか否かを判断する。なお、禁止部５Ｆは、第二偏差Ｙに基づき、車輪速センサ４２及びジェネレータ回転速度センサ４４の少なくとも一方が故障している可能性があると判断して、第二ドグクラッチ３０の係合を禁止してもよい。また、制御装置５は、故障の可能性があると判断した場合に、故障を示す警告灯を点灯させたり、故障を示す信号を記録したりしてもよい。
【００６８】
［５．フローチャート］
図４（ａ）及び（ｂ）は、上述した制御装置５のモニター部５Ｃにおいて実施されるフローチャート例である。選択部５ＡにおいてＥＶモード又はシリーズモードが選択された場合は図４（ａ）のフローチャートが所定の演算周期で実施され、パラレルモードが選択された場合は図４（ｂ）のフローチャートが所定の演算周期で実施される。
【００６９】
ＥＶモード又はシリーズモードが選択された場合は、第一ドグクラッチ２０が係合状態とされ、第二ドグクラッチ３０が切断状態とされる。この場合、図４（ａ）に示すように、モータ回転速度センサ４３で検出されたモータ回転速度Ｎｍと、車輪速センサ４２で検出された車輪速Ｎｗとが取得される（ステップＳ１）。次いで、モータ回転速度Ｎｍに基づき車軸回転速度Ｎａｍが算出され（ステップＳ２）、車軸回転速度Ｎａｍから車輪速Ｎｗを減じた第一偏差Ｘが算出される（ステップＳ３）。そして、ステップＳ４では、第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖが算出され、新しい平均値Ｘａｖが記憶（更新）される。
【００７０】
パラレルモードが選択された場合は、第二ドグクラッチ３０が係合状態とされ、第一ドグクラッチ２０はモータアシストの要否によって断接状態が制御される。この場合、図４（ｂ）に示すように、ジェネレータ回転速度センサ４４で検出されたジェネレータ回転速度Ｎｇと、車輪速センサ４２で検出された車輪速Ｎｗとが取得される（ステップＳ１１）。次いで、ジェネレータ回転速度Ｎｇに基づき車軸回転速度Ｎａｇが算出され（ステップＳ１２）、車軸回転速度Ｎａｇから車輪速Ｎｗを減じた第二偏差Ｙが算出される（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１４では、第二偏差Ｙの平均値Ｙａｖが算出され、新しい平均値Ｙａｖが記憶（更新）される。
【００７１】
図５は、上述した制御装置５の選択部５Ａ，第一算出部５Ｂ，第二算出部５Ｄ及び制御部５Ｅにおいて実施されるフローチャート例であり、図４（ａ）及び（ｂ）のフローチャートと並行して実施される。本フローチャートは、例えば車両１０の主電源がオン状態のときに所定の演算周期で実施される。なお、この演算周期は図４（ａ）及び（ｂ）のフローチャートを実施するときの演算周期と同一である必要はない。
【００７２】
図５に示すように、ステップＴ１では、各センサ４１〜４４で検出された情報が取得され、ステップＴ２では、現在の走行モードがＥＶモード又はシリーズモードであるか否かが判定される。ＥＶモード又はシリーズモードの場合、ステップＴ３においてパラレルモードへの切替条件が成立したか否かが判定される。この条件は、例えば、車速が所定車速以上になることや、走行負荷が所定負荷以上になることなどが挙げられる。この条件が成立すると、ステップＴ４においてパラレルモードが設定され、第二ドグクラッチ３０を係合させるための処理（ステップＴ５〜Ｔ７）が実施される。
【００７３】
まず、ステップＴ５では、モータ回転速度Ｎｍに基づき車軸回転速度Ｎａｍが算出され、ステップＴ６では、この車軸回転速度ＮａｍとステップＴ１で取得されたジェネレータ回転速度Ｎｇとに基づき回転が同期するようジェネレータ４が制御される。そして、ステップＴ７では、回転が同期したらアクチュエータが制御されて第二ドグクラッチ３０が係合される。すなわち、ハイ側ドグクラッチ３０Ｈ又はロー側ドグクラッチ３０Ｌが係合され、エンジン２の動力が出力軸１２へと伝達される状態になり、このフローをリターンする。なお、ステップＴ３でＮｏと判定されたときは、ＥＶモード又はシリーズモードが維持されて、このフローをリターンする。
【００７４】
一方、ステップＴ２においてパラレルモードであると判定されると、ステップＴ８に進み、ＥＶモード又はシリーズモードへの切替条件が成立したか否かが判定される。この条件は、例えば、車速が所定車速未満になることや、走行負荷が所定負荷未満になることなどが挙げられる。この条件が成立しない場合、すなわちパラレルモードが維持される場合は、ステップＴ９においてモータアシストの要否が判定される。
【００７５】
モータアシストが不要である場合は、ステップＴ１０に進み、第一ドグクラッチ２０が切断される。次いで、ハイギヤ段とローギヤ段との切替条件が成立したか否かが判定され（ステップＴ１１）、条件が不成立であればフローをリターンする。反対に、条件が成立すると、ハイロー切替のための処理（ステップＴ１２〜Ｔ１４）が実施される。なお、ハイロー切替条件は、例えば、車速が高速域であることや要求出力が高いことなどが挙げられる。
【００７６】
ステップＴ１２では、ステップＴ１で取得された車輪速Ｎｗと、図４（ａ）のステップＳ４で記憶されている第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖとから車軸回転速度Ｎａｘが算出される。ステップＴ１３では、この車軸回転速度Ｎａｘと、ステップＴ１で取得されたジェネレータ回転速度Ｎｇとに基づいて回転同期が実施され、アクチュエータが制御されることでハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる（ステップＴ１４）。なお、ステップＴ１３では、第一偏差Ｘの平均値Ｘａｖを加味した車軸回転速度Ｎａｘが用いられるため、回転同期精度が向上する。
【００７７】
また、パラレル走行中（ステップＴ８のＮｏ）、ステップＴ９においてモータアシストが必要であると判定されると、ステップＴ１５に進み、第一ドグクラッチ２０が係合されているか否かが判定される。第一ドグクラッチ２０が係合状態であれば、直ぐにモータアシストが可能であるためこのフローをリターンする。一方、第一ドグクラッチ２０が切断状態であれば、ステップＴ１６に進み、ジェネレータ回転速度Ｎｇから車軸回転速度Ｎａｇが算出される。そして、この車軸回転速度Ｎａｇと、ステップＴ１で取得されたモータ回転速度Ｎｍとに基づいて回転同期が実施され（ステップＴ１７）、アクチュエータが制御されることで第一ドグクラッチ２０が係合される（ステップＴ１８）。これにより、モータアシストが可能となる。
【００７８】
また、ステップＴ８においてＥＶモード又はシリーズモードへの切替条件が成立した場合には、ステップＴ２０に進み、ＥＶモード又はシリーズモードが設定される。次いで、第二ドグクラッチ３０が切断され（ステップＴ２１）、第一ドグクラッチ２０が係合状態であるか否かが判定される（ステップＴ２２）。第一ドグクラッチ２０が係合していれば、そのままモータ走行へと切り替えることができるため、このフローをリターンする。
【００７９】
一方、第一ドグクラッチ２０が切断されているときは、ステップＴ２３に進み、ステップＴ１で取得された車輪速Ｎｗと、図４（ｂ）のステップＳ１４で記憶されている第二偏差Ｙの平均値Ｙａｖとから車軸回転速度Ｎａｙが算出される。ステップＴ２４では、この車軸回転速度Ｎａｙと、ステップＴ１で取得されたモータ回転速度Ｎｍとに基づいて回転同期が実施され、アクチュエータが制御されることで第一ドグクラッチ２０が係合される（ステップＴ２５）。なお、ステップＴ２４では、第二偏差Ｙの平均値Ｙａｖを加味した車軸回転速度Ｎａｙが用いられるため、回転同期精度が向上する。
【００８０】
［６．効果］
（１）上述した制御装置５では、クラッチ２０，３０が係合状態であるときに、検出精度の高い回転速度センサ４３，４４で検出された値Ｎｍ，Ｎｇに基づいて車軸回転速度Ｎａｍ，Ｎａｇが算出され、この車軸回転速度Ｎａｍ，Ｎａｇと車輪速センサ４２で検出された値Ｎｗとの偏差Ｘ，Ｙが算出され記憶される。このため、車輪速センサ４２で検出された値Ｎｗしか用いることができない状況下（すなわち、断接機構２０，３０の切断中）でも、精度よく車軸回転速度を算出することができる。これにより、例えば上記実施形態のように、モータ３と出力軸１２との間の経路５１上や、ジェネレータ４と出力軸１２との間の経路５２上に設けられたクラッチ２０，３０の係合時に、回転同期精度を高められるため、クラッチ係合時の振動や騒音を抑制できる。
【００８１】
（２）上述したモニター部５Ｃは、車両１０の走行中に定期的に偏差Ｘ，Ｙを算出して、その平均値Ｘａｖ，Ｙａｖを記憶することから、第二算出部５Ｄでの演算精度を高めることができる。なお、モニター部５Ｃが運転状態ごとに偏差Ｘ，Ｙを算出する（すなわち、複数の偏差Ｘ，Ｙを算出する）場合には、第二算出部５Ｄが算出時点での運転状態に対応する平均値Ｘａｖ，Ｙａｖを選択するため、車軸回転速度の演算精度をより高めることができる。
【００８２】
（３）上述した制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０の切断状態で第二ドグクラッチ３０を係合させるべく第二ドグクラッチ３０を回転同期させる場合には、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｘを用いる。また、第二ドグクラッチ３０の切断状態で第一ドグクラッチ２０を係合させるべく第一ドグクラッチ２０を回転同期させる場合には、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｙを用いる。このように、一方のクラッチ２０，３０が切断されている状態で他方のクラッチ３０，２０を係合する場合には、車輪速Ｎｗに偏差Ｘ，Ｙを考慮した車軸回転速度Ｎａｘ，Ｎａｙが用いられるため、回転同期精度を高めることができ、クラッチ２０，３０の係合時の振動，騒音を抑制できる。
【００８３】
（４）また、上述したトランスアクスル１では、出力軸１２からモータ３への変速段数が、出力軸１２からジェネレータ４への変速段数よりも少ないことから、誤差のより少ないモータ回転速度Ｎｍに基づく車軸回転速度Ｎａｍを、第二ドグクラッチ３０を接続する際にも利用することで、回転同期制御をより高めることができる。
【００８４】
（５）上述した車両１０は駆動用のエンジン２及びモータ３と、発電用のジェネレータ４とを備えたハイブリッド車両であり、第二経路５２上に介装される第二ドグクラッチ３０が動力伝達を断接する機能に加えてハイロー切替機能を有する。このため、エンジン主体の走行中（パラレル走行中）にハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるときに、モータ３が出力軸１２から切り離されていたとしても、第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｘを用いて回転同期させることができるため、静かなハイロー切替を実現できる。また、エンジン出力を効率よく利用して車両１０を駆動でき、動力性能の向上を図ることができる。
【００８５】
（６）上述した制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０の係合状態で第二ドグクラッチ３０を係合させるべく第二ドグクラッチ３０を回転同期させる場合には、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｍを用いる。また、第二ドグクラッチ３０の係合状態で第一ドグクラッチ２０を係合させるべく第一ドグクラッチ２０を回転同期させる場合には、第一算出部５Ｂで算出された車軸回転速度Ｎａｇを用いる。このように、一方のクラッチ２０，３０が係合されている状態で他方のクラッチ３０，２０を係合する場合には、検出精度の高い回転速度センサ４３，４４の値Ｎｍ，Ｎｇに基づき算出された車軸回転速度Ｎａｍ，Ｎａｇが用いられるため、回転同期精度を高めることができ、クラッチ２０，３０の係合時の振動，騒音を抑制できる。
【００８６】
（７）上述した制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０の切断状態で第二ドグクラッチ３０を係合させる場合、ジェネレータ回転速度Ｎｇと第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｘとに基づき第二ドグクラッチ３０が回転同期するようにジェネレータ４を制御してから第二ドグクラッチ３０を係合させるため、回転同期精度を高めつつ、第二ドグクラッチ３０の係合時の振動，騒音を抑制できる。
【００８７】
（８）上述した制御部５Ｅは、第一ドグクラッチ２０を切断状態から係合させる場合、モータ回転速度Ｎｍと第二算出部５Ｄで算出された車軸回転速度Ｎａｙとに基づき第一ドグクラッチ２０が回転同期するようにモータ３を制御してから第一ドグクラッチ２０を係合させるため、回転同期精度を高めつつ、第一ドグクラッチ２０の係合時の振動，騒音を抑制できる。
【００８８】
（９）上述した禁止部５Ｆは、モニター部５Ｃで記憶されている第一偏差Ｘが所定値Ｘｐ以上である場合、すなわち第一偏差Ｘが大きい場合には、モータ回転速度センサ４３及び車輪速センサ４２の少なくとも一方が故障している可能性が高いと判断し、第一ドグクラッチ２０の切断を禁止する。これにより、第一ドグクラッチ２０の係合時の振動，騒音の発生を防ぐことができる。なお、禁止部５Ｆが第二偏差Ｙに基づいて、車輪速センサ４２及びジェネレータ回転速度センサ４４の少なくとも一方が故障している可能性があると判断して、第二ドグクラッチ３０の係合を禁止する場合には、第二ドグクラッチ３０の係合時の振動，騒音の発生も防ぐことができる。
【００８９】
［７．変形例］
上述した実施形態では、車両１０の前側にエンジン２及びモータ３が搭載された前側二輪駆動のハイブリッド車両を例示したが、上述した車軸回転速度の算出方法や回転同期制御は、図１中に二点鎖線で示すように、車両１０の後側にリヤモータ３Ｒが搭載された四輪駆動のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、車両１０が、前輪８を駆動するフロントモータ３（第一回転電機）と、後輪８Ｒを駆動するリヤモータ３Ｒ（第三回転電機）とを有する車両であってもよい。
【００９０】
図１中に二点鎖線で示すリヤモータ３Ｒは、左右後輪８Ｒを接続する車軸に対して第二のトランスアクスル６０を介して接続される。ただし、第二のトランスアクスル６０にはクラッチが内蔵されていない。すなわち、リヤモータ３Ｒはクラッチを介さずに後輪８Ｒに接続されている。また、この車両には、リヤモータ３Ｒの回転速度を検出するリヤモータ回転速度センサ４８（第三回転電機速度センサ）が設けられる。
【００９１】
このような四輪駆動のハイブリッド車両では、車輪速センサ４２が故障した場合に、車軸回転速度の算出において、車輪速Ｎｗに代えて、リヤモータ回転速度センサ４８で検出された値（リヤモータ回転速度Ｎｒ）が用いられる。すなわち、上記の第二算出部５Ｄは、車輪速センサ４２の故障時には、リヤモータ３Ｒの回転速度Ｎｒと、モニター部５Ｃにより算出（記憶）されている偏差Ｘ，Ｙあるいは平均値Ｘａｖ，Ｙａｖとに基づいて、前輪８（一方の車輪）に接続される車軸９の回転速度（車軸回転速度）を算出する。このような構成であれば、車輪速センサ４２の故障時であっても車軸回転速度の算出精度を確保できる。
【００９２】
なお、上述したパワートレイン７が車両後側に搭載されて上記のモータ３が後輪８Ｒを駆動し、駆動源としての第三回転電機（モータ）が車両前側に搭載されて前輪８を駆動するハイブリッド車両に対して、本変形例の構成を適用してもよい。少なくとも、前輪８及び後輪８Ｒのいずれか一方の車輪を駆動する第一回転電機と、他方の車輪を断接機構を介さずに駆動する第三回転電機とが設けられた車両に対して、本変形例の制御を適用可能である。第三回転電機がクラッチを介さずに車輪と接続されているため、クラッチの断接状態にかかわらず、第三回転電機の回転速度を車輪側Ｎｗに代えて用いることができる。
【００９３】
［８．その他］
上述した車軸回転速度の算出方法や回転同期制御の内容は一例であって、上述したものに限られない。例えば、モニター部５Ｃが走行中に一度だけ偏差Ｘ，Ｙを算出してもよいし、平均値Ｘａｖ，Ｙａｖを算出して記憶する代わりに、算出した偏差Ｘ，Ｙを上書きして記憶（更新）してもよい。また、上述した禁止部５Ｆを省略してもよいし、制御部５Ｅとは別に、第一ドグクラッチ２０の断接状態を制御する副制御部を設けてもよい。
【００９４】
また、上述した実施形態では、第二ドグクラッチ３０の切断状態で第一ドグクラッチ２０を係合させる場合に、第二偏差Ｙに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｙを算出しているが、この場合に第一偏差Ｘに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｘを算出してもよい。同様に、第一ドグクラッチ２０の切断状態で第二ドグクラッチ３０を係合させる場合に、第一偏差Ｘに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｘを算出しているが、この場合に第二偏差Ｙに基づいて車輪速Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｙを算出してもよい。このような算出方法であれば、車両１０が一つの回転電機を有する場合にも上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９５】
上述した制御装置５が制御するトランスアクスル１の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、上述したトランスアクスル１では、第二ドグクラッチ３０が入力軸１１及び第一カウンタ軸１５のそれぞれに設けられているが、一方の軸１１，１５に一つの第二ドグクラッチが設けられていてもよい。また、第一断接機構及び第二断接機構はいずれもドグクラッチ（噛み合いクラッチ）に限られず、油圧式の摩擦クラッチや電磁クラッチ等の断接機構でもよい。また、これらの断接機構が上述した以外の場所に配置されていてもよい。
【００９６】
また、第一経路５１上の断接機構及び第二経路５２上の断接機構の一方がドグクラッチであって、他方が油圧式の摩擦クラッチや電磁クラッチ等の断接機構である場合にも、ドグクラッチの係合時に上述した制御を実施可能である。
例えば、第一経路５１の断接機構のみがドグクラッチである場合には、ジェネレータ４（第一回転電機）の回転速度をジェネレータ回転速度センサ４４（第一回転電機速度センサ）で検出し、第一算出部５Ｂが、第二経路５２上の断接機構の係合状態でジェネレータ回転速度Ｎｇ（第一回転速度）に基づき車軸回転速度Ｎａｇを算出する。また、モニター部５Ｃが、この車軸回転速度Ｎａｇと車輪速Ｎｗとの偏差Ｙを算出する。そして、第二算出部５Ｄが、第二経路５２上の断接機構の切断状態で、偏差Ｙに基づき車輪側Ｎｗを補正して車軸回転速度Ｎａｙを算出すれば、制御部５Ｅは、第二経路５２上の断接状態にかかわらず、第一経路５１上のドグクラッチを係合させる際に、精度よく回転同期させることができる。
【００９７】
なお、トランスアクスル１に対するエンジン２，モータ３，ジェネレータ４の相対位置は上述したものに限らない。これらの相対位置に応じて、トランスアクスル１内の六つの軸１１〜１６の配置を設定すればよい。また、トランスアクスル１内の各軸に設けられるギヤの配置も一例であって、上述したものに限られない。
【００９８】
また、上述したパワートレイン７の構成は一例であり、上述したパワートレイン７以外の構成を持つ車両に対して、上述した車軸回転速度の算出方法や回転同期制御を適用してもよい。少なくとも、車両には、回転電機（モータ，ジェネレータ，モータジェネレータ等）と出力軸との間の動力伝達経路上に介装された断接機構と、この回転電機の回転速度を検出するセンサと、車輪速センサとが設けられていればよい。
【符号の説明】
【００９９】
２  エンジン
３  モータ，フロントモータ（第一回転電機）
３Ｒ  リヤモータ（第三回転電機）
４  ジェネレータ（第一回転電機，第二回転電機）
５  制御装置
５Ｂ  第一算出部
５Ｃ  モニター部
５Ｄ  第二算出部
５Ｅ  制御部（副制御部）
５Ｆ  禁止部
８  駆動輪，前輪，車輪
８Ｒ  後輪，車輪
１０  車両
１２  出力軸
２０  第一ドグクラッチ（第一断接機構，噛み合いクラッチ）
３０  第二ドグクラッチ（第二断接機構，噛み合いクラッチ）
４２  車輪速センサ
４３  モータ回転速度センサ（第一回転電機速度センサ）
４４  ジェネレータ回転速度センサ（第一回転電機速度センサ，第二回転電機速度センサ）
４８  リヤモータ回転速度センサ（第三回転電機速度センサ）
５１  第一経路（第一動力伝達経路）
５２  第二経路（第二動力伝達経路）
Ｎａｇ，Ｎａｍ，Ｎａｘ，Ｎａｙ  車軸回転速度
Ｎｇ  ジェネレータ回転速度（第一回転速度，第二回転速度）
Ｎｍ  モータ回転速度（第一回転速度）
Ｎｗ  車輪速
Ｘ  第一偏差
Ｘａｖ  平均値
Ｘｐ  所定値
Ｙ  第二偏差
Ｙａｖ  平均値
【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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【国際調査報告】
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