(57)【要約】  駆動源として設けられバッテリ（６）と電力の授受を行なう第一の回転電機（３）及び駆動源としてのエンジン（２）を備えた車両（１０）には、第一の回転電機（３）から駆動輪に至る第一動力伝達経路上に第一断接機構（２０）が設けられ、エンジン（２）から駆動輪に至る第二動力伝達経路上に第二断接機構（３０）が設けられる。車両（１０）には第二断接機構（３０）を係合状態にしてエンジン（２）の動力で車両（１０）を駆動する第一走行モードと第一断接機構（２０）を係合状態にしつつ前記第二断接機構（３０）を切断する他の走行モードとが設けられる。また、制御装置（５）は、第一走行モードで所定条件が成立すれば第一断接機構（２０）を切断する断接機構制御部（５Ｄ）と、第一断接機構（２０）が切断されている場合に第一の回転電機（３）の待機回転速度（Ｎｗ）を可変制御する回転電機制御部（５Ｅ）とを有する。
2019111458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動源として設けられバッテリと電力の授受を行う第一の回転電機、及び、前記駆動源としてのエンジンを備えた車両の制御装置において、
前記車両には、前記第一の回転電機から駆動輪に至る第一動力伝達経路上における第一断接機構と、前記エンジンから前記駆動輪に至る第二動力伝達経路上における第二断接機構とが設けられるとともに、前記第二断接機構を係合状態にして前記エンジンの動力で前記車両を駆動する第一走行モードと、前記第一断接機構を係合状態にするとともに前記第二断接機構を切断する他の走行モードとが設けられ、
前記制御装置は、
前記第一走行モードで所定条件が成立すれば前記第一断接機構を切断する断接機構制御部と、
前記第一断接機構が切断されている場合に、前記第一の回転電機の待機回転速度を可変制御する回転電機制御部と、を備える
ことを特徴とする、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記バッテリが出力可能な最大出力を算出する算出部を備え、
前記回転電機制御部は、前記最大出力に応じて前記待機回転速度を制御する
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、前記駆動輪側の回転速度と相関のある回転速度を車軸回転速度として検出する回転速度センサが設けられるとともに、
前記制御装置は、前記バッテリが出力可能な最大出力を算出する算出部を備え、
前記回転電機制御部は、前記最大出力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御する
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４】
前記回転電機制御部は、前記最大出力が所定値以下では前記待機回転速度を前記車軸回転速度に一致させる
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】
前記回転電機制御部は、前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように前記待機回転速度を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、電力及び燃料の少なくとも一方の消費を抑制したエネルギー抑制モードが設定されている場合には前記待機回転速度を０に設定する
ことを特徴とする、請求項１〜５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、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されている場合には、前記スポーツモード以外の運転モードが設定されている場合よりも前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が短くなるように前記待機回転速度を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記所定条件は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されていないことを含む
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
アクセルペダルの踏み込み操作量に基づいて要求出力を推定する推定部を備え、
前記所定条件は、前記要求出力が所定の出力値以下であることを含む
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１０】
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の回転電機と他方の車輪を駆動する第二の回転電機とが設けられ、
前記所定条件は、前記第二の回転電機が出力可能な最大出力の方が、前記バッテリが出力可能な最大出力よりも大きいことを含む
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、前記エンジンの動力で駆動されて発電することで前記バッテリに電力を供給する第三の回転電機が設けられるとともに、前記第二断接機構を切断して前記エンジンを停止した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第二走行モードと、前記第二断接機構を切断して前記第三の回転電機で発電した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第三走行モードとが設けられ、
前記断接機構制御部は、前記第二走行モード又は前記第三走行モードでの走行中に前記第一の回転電機を使用せず前記第二の回転電機の動力で前記車両が駆動される場合には、前記第一断接機構を切断する
ことを特徴とする、請求項１０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、駆動源としての回転電機及びエンジンと、駆動用のバッテリと備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと回転電機（モータ，ジェネレータ，モータジェネレータ）とを装備したハイブリッド車両において、走行モードを切り替えながら走行する車両が実用化されている。走行モードには、バッテリの充電電力を用いてモータのみで走行するＥＶモード、エンジンによってジェネレータを駆動し、発電しながらモータのみで走行するシリーズモード、エンジン主体で走行しつつモータでアシストするパラレルモード等が含まれる。走行モードの切り替えは、エンジン及びモータと出力軸との間にそれぞれ介装されたクラッチ（断接機構）が制御されることで実施される（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２０１６−１７９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの動力とモータの動力とを個別に出力可能なハイブリッド車両では、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路とモータから駆動輪までの動力伝達経路とが別々に設けられる。また、こうしたハイブリッド車両では一般的に、走行負荷や車速が高くなるとエンジン主体で走行するモード（パラレルモード）が選択される。パラレルモードにおいて、モータアシストが不要な場合、すなわちエンジンの動力のみで走行可能な場合には、モータが駆動輪に連れ回されて回転する。このときのモータの連れ回りによって生じた誘起電圧が駆動用バッテリの電圧を上回ると、車両に対して回生ブレーキが働くことになるため、運転者に違和感を与えかねない。【０００５】
従来は、このような違和感を与えないように、弱め磁束制御を実施することで高速走行時に意図しない回生ブレーキが生じることを防いでいた。しかし、弱め磁束制御の実施には電力を消費することから、電費向上の観点からはこの制御の実施は好ましくない。また、例えば、上記の特許文献１のように、エンジン走行中にモータを動力伝達経路から切り離すクラッチを設けることも考えられる。【０００６】
しかし、油圧式の摩擦クラッチ（例えば多板クラッチ）を設ける場合には、油圧回路やオイルポンプを設ける必要があり、装置の大型化や複雑化は避けられない。一方で、機械式のクラッチ（例えば噛み合いクラッチ）を設ける場合には装置の小型化や簡素化を図れるが、一旦クラッチを開放すると、そのクラッチを再接続するためには、少なくとも回転を同期させる必要がある。すなわちこの場合は、クラッチの再接続に時間がかかり、車両の動力性能が低下するおそれがある。【０００７】
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、電費を向上させるとともに動力性能の低下を防止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】
【０００８】
（１）ここで開示する車両の制御装置は、走行用の駆動源として設けられバッテリと電力の授受を行なう第一の回転電機、及び、前記駆動源としてのエンジンを備えた車両の制御装置である。前記車両には、前記第一の回転電機から駆動輪に至る第一動力伝達経路上における第一断接機構と、前記エンジンから前記駆動輪に至る第二動力伝達経路上における第二断接機構とが設けられるとともに、前記第二断接機構を係合状態にして前記エンジンの動力で前記車両を駆動する第一走行モード（いわゆるパラレルモード）と、前記第一断接機構を係合状態にするとともに前記第二断接機構を切断する他の走行モード（いわゆるＥＶモードやシリーズモード）とが設けられる。前記制御装置は、前記第一走行モードで所定条件が成立すれば前記第一断接機構を切断する断接機構制御部と、前記第一断接機構が切断されている場合に、前記第一の回転電機の待機回転速度を可変制御する回転電機制御部と、を備える。【０００９】
（２）前記制御装置は、前記バッテリが出力可能な最大出力を算出する算出部を備え、前記回転電機制御部は、前記最大出力に応じて前記待機回転速度を制御することが好ましい。
（３）前記車両には、前記駆動輪側の回転速度と相関のある回転速度を車軸回転速度として検出する回転速度センサが設けられることが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記バッテリが出力可能な最大出力を算出する算出部を備え、前記回転電機制御部は、前記最大出力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御することが好ましい。【００１０】
（４）前記回転電機制御部は、前記最大出力が所定値以下では前記待機回転速度を前記車軸回転速度に一致させることが好ましい。
（５）前記回転電機制御部は、前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように前記待機回転速度を制御することが好ましい。
（６）前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられていることが好ましい。この場合、前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、電力及び燃料の少なくとも一方の消費を抑制したエネルギー抑制モードが設定されている場合には前記待機回転速度を０に設定することが好ましい。【００１１】
（７）前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられていることが好ましい。この場合、前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されている場合には、前記スポーツモード以外の運転モードが設定されている場合よりも前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が短くなるように前記待機回転速度を制御することが好ましい。
（８）前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられていることが好ましい。この場合、前記所定条件は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されていないことを含むことが好ましい。  
（９）前記制御装置は、アクセルペダルの踏み込み操作量に基づいて要求出力を推定する推定部を備えることが好ましい。この場合、前記所定条件は、前記要求出力が所定の出力値以下であることを含むことが好ましい。
（１０）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の回転電機と他方の車輪を駆動する第二の回転電機とが設けられることが好ましい。この場合、前記所定条件は、前記第二の回転電機が出力可能な最大出力の方が、前記バッテリが出力可能な最大出力よりも大きいことを含むことが好ましい。【００１２】
（１１）前記車両には、前記エンジンの動力で駆動されて発電することで前記バッテリに電力を供給する第三の回転電機が設けられるとともに、前記第二断接機構を切断して前記エンジンを停止した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第二走行モード（いわゆるＥＶモード）と、前記第二断接機構を切断して前記第三の回転電機で発電した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第三走行モード（いわゆるシリーズモード）とが設けられていることが好ましい。この場合、前記断接機構制御部は、前記第二走行モード又は前記第三走行モードでの走行中に前記第一の回転電機を使用せず前記第二の回転電機の動力で前記車両が駆動される場合には、前記第一断接機構を切断することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
開示の車両の制御装置によれば、エンジン主体で走行する第一走行モードで所定条件が成立したら第一断接機構が切断されるため、回転電機の連れ回りを防止できる。これにより、従来の弱め磁束制御が不要となることから、電費を向上させることができる。また、第一断接機構の切断中に第一の回転電機の待機回転速度を可変制御することから、第一断接機構を係合させるときの同期時間を短縮でき、第一断接機構を係合することになれば、速やかに第一断接機構の係合を実現できる。これにより、車両の動力性能の低下を防止でき、動力性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】所定車速Ｖｐを設定するときに使用されるマップの一例である。
【図５】車速Ｖに基づいてパラレルモードを選択する理由を説明するためのグラフである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は待機回転速度Ｎｗを設定するためのマップの一例である。
【図７】図１の制御装置で実施されるモータ切り離し制御のフローチャート例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
［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，第一の回転電機）と発電用のジェネレータ４（発電機，第三の回転電機）とを装備した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。
【００１７】
ＥＶモード（第二走行モード，他の走行モード）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（第三走行モード，他の走行モード）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（第一走行モード）は、後述する第二ドグクラッチ３０を係合状態にして、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。
【００１８】
駆動輪８（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、バッテリ６と電力の授受を行なう駆動源であり、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駆動されて発電することでバッテリ６に電力を供給する。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、車速Ｖを検出する車速センサ４２と、モータ３の回転速度を検出するモータ回転速度センサ４３と、駆動輪８の回転速度と相関のある回転速度（本実施形態では出力軸１２の回転速度）を車軸回転速度Ｎａとして検出する回転速度センサ４４と、バッテリ６の電圧を検出する電圧センサ４５と、バッテリ６の入出力電流を検出する電流センサ４６とが設けられる。各センサ４１〜４６で検出された情報は、制御装置５に伝達される。
【００２４】
また、本実施形態の車両１０には複数の運転モードが設けられるとともに、運転モードを設定するためのモード設定スイッチ４７が設けられる。運転モードは、走行モード（ＥＶモード，シリーズモード，パラレルモード）とは別の制御上のモードであり、動力性能が互いに異なる。本実施形態の車両１０には、加速性よりも電力及び燃料の少なくとも一方の消費を抑制した（燃費や電費を重視した）エコモード（エネルギー抑制モード）と、燃費や電費よりも加速性を重視したスポーツモードと、加速性と燃費，電費とを同程度に扱うノーマルモードとが設けられる。本実施形態では、ノーマルモードが車両１０の起動時に自動的に設定されるとともに、運転者の手動操作により運転モードが自由に切り替えられる。なお、運転モードが車両１０により自動的に設定される（切り替えられる）ものであってもよい。モード設定スイッチ４７で設定されたモード情報は、制御装置５に伝達される。
【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、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から駆動輪８へ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）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）が介装される。
【００３１】
第三経路５３（第三動力伝達経路）は、エンジン２からジェネレータ４へ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。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
ハイ側ドグクラッチ３０Ｈ及びロー側ドグクラッチ３０Ｌはいずれも第二経路５２上に設けられた断接機構であり、エンジン２の動力の断接状態を制御するとともにハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるものである。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
［３．制御構成］
上述したトランスアクスル１では、パラレルモードでの走行中にモータアシストが不要であれば、第一経路５１上に介装された第一ドグクラッチ２０を切断し、モータ３を出力軸１２から切り離す。なお、本実施形態では、上記の通り、走行モードの選択、ドグクラッチ２０，３０の断接状態、エンジン２やモータ３等の作動状態を、すべて制御装置５が制御する。以下、これらの制御のうち、第一ドグクラッチ２０を切断するときの制御（以下「モータ切り離し制御」と呼ぶ）について詳述する。
【００４２】
制御装置５には、モータ切り離し制御を実施するための要素として、選択部５Ａ，推定部５Ｂ，算出部５Ｃ，クラッチ制御部５Ｄおよびモータ制御部５Ｅ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。
【００４３】
選択部５Ａは、車両１０の運転状態やバッテリ６の充電状態に基づいて走行モードを選択するものである。本実施形態の選択部５Ａは、バッテリ６の充電率に基づいて設定される所定車速Ｖｐ以上である場合にパラレルモードを選択する。より具体的に説明すると、車速Ｖが所定車速Ｖｐ以上である場合にはパラレルモードを選択し、車速Ｖが所定車速Ｖｐ未満である場合には、例えばバッテリ６の充電率や要求出力Ｐｄ等に応じてシリーズモード又はＥＶモードを選択する。本実施形態の選択部５Ａは、所定車速Ｖｐを、バッテリ６の充電率に基づいて設定する。すなわち、パラレルモードを選択するか否かの判定閾値（所定車速Ｖｐ）にも、バッテリ６の充電状態が加味される。
【００４４】
本実施形態の選択部５Ａは、充電率が低いほど所定車速Ｖｐを小さな値に設定する。すなわち、バッテリ６の充電率が低いほどエンジン主体のパラレルモードに切り替わりやすくなる。選択部５Ａは、例えば図４に示すように、充電率が第一所定値Ｓ１以上かつ第二所定値Ｓ２未満の範囲において、充電率が低いほど所定車速Ｖｐが小さくなるように設定されたマップを使って所定車速Ｖｐを設定する。なお、所定車速Ｖｐの設定方法はこれに限られず、例えば充電率と所定車速Ｖｐとの関係が規定された数式や表などを用いて、所定車速Ｖｐを設定してもよいし、充電率にかかわらず所定車速Ｖｐを予め設定された固定値としてもよい。
【００４５】
ここで、図５を用いて、選択部５Ａが車速Ｖに基づいてパラレルモードを選択する理由を説明する。図５は、本実施形態の車両１０が持つ、車速Ｖに対する最大駆動トルクの特性を示したグラフであり、ＥＶモードで走行した場合（実線）と、パラレル走行した場合（破線，一点鎖線）を示す。図中の実線のグラフは、バッテリ６が最大の出力を出せる状態で、車両１０がモータ３のみで走行をしたときの特性である。破線のグラフは、ローギヤ段が選択された状態でエンジン２が最大出力を出し、かつ、バッテリ６が最大の出力を出せる状態でモータアシストしたときの特性である。一点鎖線のグラフは、ハイギヤ段が選択されている点が破線とは異なる。
【００４６】
図５に示すように、いずれの走行モードでも車速Ｖが高いほど最大駆動トルクは低下するが、実線のグラフ（モータ３のみの走行）は、図中ＶＬで示す車速値から急降下し始め、図中ＶＨで示す車速値において破線のグラフと大小関係が逆転する。このため、車速値ＶＬの近傍でモータ３のみの走行からエンジン主体の走行に切り替えることで、言い換えると、車速Ｖに基づいてパラレル走行を選択することで、大きな出力トルクが得られる走行を実現できる。
【００４７】
推定部５Ｂは、アクセル開度（アクセル操作量）に対応する要求出力Ｐｄを推定するものである。要求出力Ｐｄ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、アクセル開度が大きいほど大きな値とされる。推定部５Ｂは、例えばアクセル開度と車速Ｖとに基づいて要求出力Ｐｄを推定する。なお、前後加速度や横加速度，ステアリング角度や車体の傾きといったパラメータを考慮して、より正確な要求出力Ｐｄを推定してもよい。
【００４８】
算出部５Ｃは、現時点でバッテリ６が出力可能な最大出力Ｂを算出するものである。最大出力Ｂは、ある瞬間にバッテリ６から持ち出し可能な（放電可能な）電池出力の最大値であり、バッテリ６の充電率が高いほど大きな値とされる。なお、算出部５Ｃは、バッテリ６の充電率に加え、バッテリ６の劣化度及びバッテリ６の温度等を考慮して、最大出力Ｂを算出してもよい。劣化度を考慮することで、バッテリ６の給電能力に見合った最大出力Ｂの算出が可能となる。また、バッテリ温度を考慮することで、バッテリ６に対して電気的な負荷が過剰にならない範囲内での最大出力Ｂの算出が可能となる。なお、充電率は、例えば算出部５Ｃがバッテリ電圧やバッテリ電流に基づき算出（推定）する。
【００４９】
クラッチ制御部５Ｄ（断接機構制御部）は、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。本実施形態のクラッチ制御部５Ｄは、パラレル走行中に所定条件の成否を判定し、所定条件が成立した場合に第一ドグクラッチ２０を切断してモータ３を出力軸１２から切り離す。本実施形態の所定条件には、「要求出力Ｐｄが所定の出力値Ｐｐ以下であること」が含まれる。つまり、クラッチ制御部５Ｄはパラレル走行中にモータアシストが必要か否かを判定し、要求出力Ｐｄが小さい（すなわちモータアシストが不要な）場合には、モータ３を出力軸１２から切り離すことで、モータ３の連れ回りを防ぐ。なお、出力値Ｐｐは予め設定された固定値であってもよいし、車速Ｖやバッテリ６の最大出力Ｂ等に応じて設定される可変値であってもよい。
【００５０】
モータ制御部５Ｅ（回転電機制御部）は、第一ドグクラッチ２０が切断されている場合に、モータ３の待機回転速度Ｎｗを可変制御するものである。ここでいう待機回転速度Ｎｗとは、モータ３を待機させておくときの回転速度である。すなわち、モータ制御部５Ｅは、パラレル走行時にモータ３が出力軸１２から切り離されると、モータ３の回転速度を待機回転速度Ｎｗに維持するよう制御する。これにより、第一ドグクラッチ２０を係合する場合に、モータ３の回転速度を出力軸１２側の車軸回転速度Ｎａに同期させるために要する時間（同期時間）を短縮でき、動力性能が向上する。
【００５１】
本実施形態のモータ制御部５Ｅは、バッテリ６の最大出力Ｂに応じて待機回転速度Ｎｗを制御する。具体的には、モータ制御部５Ｅは、最大出力Ｂが低いほど車軸回転速度Ｎａと待機回転速度Ｎｗとの差Ｘが小さくなるように、待機回転速度Ｎｗを制御する。モータ３の回転速度を車軸回転速度Ｎａに同期させるにはモータ３へ電力を供給する必要があるが、最大出力Ｂが小さい場合には同期時間が増加して動力性能が低下するという課題がある。そのため、最大出力Ｂが小さいほど差Ｘを小さくしておくことで、同期時間の増加を防止し、動力性能を確保する。換言すれば、バッテリ６の最大出力Ｂが低下しても第一ドグクラッチ２０の再接続時（再係合時）の同期時間が所定時間以内になるように待機回転速度Ｎｗは設定されることになる。
【００５２】
さらに本実施形態のモータ制御部５Ｅは、最大出力Ｂが所定値Ｂｐ以下である場合には、待機回転速度Ｎｗを車軸回転速度Ｎａに一致させる。すなわち、モータ３は出力軸１２から切り離されているものの、出力軸１２側と同じ回転速度で回転するように制御される。これにより、例えばバッテリ６の極低温時のように最大出力Ｂが低く、同期時間の更なる長期化の可能性がある場合には、モータ３を出力軸１２から切り離した後も、車軸回転速度Ｎａと同じ回転速度に維持しておくことで、同期時間の短縮を図る。なお、所定値Ｂｐは、バッテリ６の出力特性やモータ３の電力消費量や同期時間等を考慮して予め設定される。
【００５３】
なお、モータ制御部５Ｅは、上記したように、第一ドグクラッチ２０を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように待機回転速度Ｎｗを制御することが好ましい。この制御は、上述した最大出力Ｂに基づく制御と組み合わせて実施してもよいし、最大出力Ｂに基づく制御に代えて実施してもよい。なお、ここでいう所定時間は、同期時間の長期化による動力性能の低下を防ぐために予め設定された時間である。また、同期時間は、車軸回転速度Ｎａと待機回転速度Ｎｗとの差Ｘと最大出力Ｂとによって決まる。そのため、例えば、これら二つのパラメータＸ，Ｂと同期時間との関係が規定されたマップ等を予め記憶しておき、そのマップに差Ｘおよび最大出力Ｂを適用することで同期時間を取得可能である。
【００５４】
また、本実施形態のモータ制御部５Ｅは、エコモードが設定されている場合には、待機回転速度Ｎｗを０に設定する。エコモードは、加速性よりも燃費，電費を重視した運転モードであることから、運転者がエコモードを選択しているときには、待機回転速度Ｎｗを０（すなわち、モータ３を停止させる）ことで、モータ３を出力軸１２から切り離しているときに消費される電力量を抑制する。
【００５５】
なお、モータ制御部５Ｅは、運転モードごとに（ノーマルモードかスポーツモードかに応じて）、最大出力Ｂに応じて待機回転速度Ｎｗを制御してもよい。例えば、図６（ａ）及び（ｂ）に示すような、運転モードごとに、横軸に最大出力Ｂをとり、縦軸に車軸回転速度Ｎａから待機回転速度Ｎｗを引いた差Ｘ（＝Ｎｗ−Ｎａ）をとったマップを予め用意する。図６（ａ）はノーマルモードで使用するマップＮであり、図６（ｂ）はスポーツモードで使用するマップＳである。
【００５６】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すマップでは、マップＳの縦軸（差Ｘ）の最大値Ｘｓが、マップＮの縦軸（差Ｘ）の最大値Ｘｎよりも小さくなるように設定されている。また、これらのマップでは、マップＳの所定値Ｂｐから最大値Ｘｓに到達するまでの差Ｘの変化率（グラフの傾き）と、マップＮの所定値Ｂｐから最大値Ｘｎに到達するまでの差Ｘの変化率（グラフの傾き）とが等しくなるように設定されている。つまり、これら二つのマップでは、最大出力Ｂが所定値Ｂｐよりも高い場合、ノーマルモードよりもスポーツモードの方が差Ｘが小さく設定される。言い換えれば、ノーマルモードよりもスポーツモードの方が第一ドグクラッチ２０の再接続時の同期時間が短くなるように設定される。
【００５７】
モード制御部５Ｅは、パラレル走行中に第一ドグクラッチ２０が切断されたら、その時に設定されている運転モードがノーマルモードであれば図６（ａ）のマップＮを選択し、スポーツモードであれば図６（ｂ）のマップＳを選択する。そして、算出部５Ｃで算出された最大出力ＢをマップＮ又はマップＳに適用して差Ｘを取得し、回転速度センサ４４で検出された車軸回転速度Ｎａから差Ｘを減算した値（Ｎａ−Ｘ）を待機回転速度Ｎｗとして設定する。
【００５８】
なお、上述の通り、本実施形態のモータ制御部５Ｅは、エコモードが設定されているときには、待機回転速度Ｎｗを０に設定する。このため、エコモードの設定時における差Ｘは車軸回転速度Ｎａと等しくなり、マップＳの縦軸（差Ｘ）の最大値Ｘｓよりも大きくなる。つまり、本実施形態では、複数の運転モードのうちスポーツモードが設定されている場合には、他の運転モードが設定されている場合（スポーツモードが設定されていない場合）よりも差Ｘが小さくなるように待機回転速度Ｎｗが制御される。言い換えれば、スポーツモードが設定されている場合には、他の運転モードが設定されている場合よりも、第一ドグクラッチ２０を再接続させる際の同期時間が短くなるように待機回転速度Ｎｗが制御される。
【００５９】
［４．フローチャート］
図７は、上述したモータ切り離し制御の内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、制御装置５において、車両１０の走行中に所定の演算周期で実施される。なお、車両１０の走行モード（ＥＶモード，シリーズモード，パラレルモード）は、このフローチャートとは別に設定されるものとする。
【００６０】
ステップＳ１では、各センサ４１〜４６及びモード設定スイッチ４７からの情報が伝達される。ステップＳ２では、選択部５Ａによって充電率に応じた所定車速Ｖｐが設定され、続くステップＳ３では、車速Ｖが所定車速Ｖｐ以上であるか否かが判定される。Ｖ＜ＶｐであればステップＳ２３に進み、Ｖ≧ＶｐであればステップＳ４に進む。ステップＳ４では、現在の走行モードがパラレルモードであるか否かが判定され、パラレルモードであればステップＳ８に進み、パラレルモードでなければステップＳ５に進んで走行モードがパラレルモードに切り替えられる。
【００６１】
ステップＳ６では、ハイ側ドグクラッチ３０Ｈ又はロー側ドグクラッチ３０Ｌの回転同期が行われ、第二ドグクラッチ３０が係合される（ステップＳ７）。これにより、エンジン主体の走行が実現される。次いで、ステップＳ８では、推定部５Ｂによって要求出力Ｐｄが推定され、要求出力Ｐｄが所定の出力値Ｐｐ以下であるか否かが判定される（ステップＳ９）。Ｐｄ≦Ｐｐであれば、モータアシストが不要であるため、ステップＳ１０に進み、第一ドグクラッチ２０が切断される。
【００６２】
ステップＳ１１では、現在の運転モードがエコモードであるか否かが判定され、エコモードであれば待機回転速度Ｎｗが０に設定され（ステップＳ１２）、モータ３の回転速度が０になるように制御され、このフローをリターンする。すなわち、この場合はモータ３が停止されるため、モータ３を０よりも大きな待機回転速度Ｎｗに維持するための消費電力量が削減される。
【００６３】
一方、エコモードでなければ、ステップＳ１３においてノーマルモードであるか否かが判定される。ノーマルモードの場合はマップＮから差Ｘが取得され（ステップＳ１４）、スポーツモードの場合はマップＳから差Ｘが取得される（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１６において、車軸回転速度Ｎａから差Ｘが減算されて、待機回転速度Ｎｗが設定される。ステップＳ１７では、設定された待機回転速度Ｎｗとなるように、モータ３が制御され、このフローをリターンする。
【００６４】
ノーマルモード又はスポーツモードでフローをリターンした場合、次回以降の演算周期において、要求出力Ｐｄが出力値Ｐｐよりも大きくなると（ステップＳ９のＮｏ）、モータアシストが必要であるためステップＳ２０に進み、第一ドグクラッチ２０が切断されているか否かが判定される。第一ドグクラッチ２０が切断されている場合は、モータ３の回転速度を車軸回転速度Ｎａに同期させる（ステップＳ２１）。このとき、モータ３が０よりも大きな待機回転速度Ｎｗに維持されているため、同期時間の短縮が図られる。回転が同期したら、ステップＳ２２において第一ドグクラッチ２０が係合され、このフローをリターンする。
【００６５】
なお、ステップＳ３において、車速Ｖが所定車速Ｖｐ未満である場合には、シリーズモード又はＥＶモードに切り替えられる。すなわち、ステップＳ３からステップＳ２３に進んだ場合は、現在の走行モードがパラレルモードであるか否かが判定され（ステップＳ２３）、パラレルモードでなければこのフローをリターンし、パラレルモードであればシリーズモード又はＥＶモードを設定する（ステップＳ２４）。そして、第二ドグクラッチ３０を切断し（ステップＳ２５）、第一ドグクラッチ２０が切断されていれば回転を同期させ（ステップＳ２６）、第一ドグクラッチ２０を係合して（ステップＳ２７）、このフローをリターンする。なお、ステップＳ２６の同期の際にも、モータ３が０よりも大きな待機回転速度Ｎｗに維持されているため、同期時間の短縮が図られる。
【００６６】
［５．効果］
（１）上述した制御装置５では、エンジン主体で走行するパラレルモードで所定条件が成立したら第一ドグクラッチ２０が切断されるため、モータ３の連れ回りを防止できる。これにより、従来の弱め磁束制御が不要となることから、電費を向上させることができる。また、第一ドグクラッチ２０の切断中にモータ３の待機回転速度Ｎｗを可変制御することから、第一ドグクラッチ２０を係合させるときの同期時間を短縮でき、第一ドグクラッチ２０を係合することになれば、速やかにクラッチ係合を実現できる。これにより、車両１０の動力性能の低下を防止でき、動力性能を確保することができる。
【００６７】
また、上述した制御装置５では、バッテリ６の充電状態を考慮したうえで車速Ｖに基づきパラレルモードが選択される。そして、所定条件が成立したら第一ドグクラッチ２０が切断されるため、エンジン出力を効率よく利用して車両１０を駆動でき、動力性能の低下を防止できる。
【００６８】
（２）上述した制御装置５では、バッテリ６が出力可能な最大出力Ｂに応じて待機回転速度Ｎｗが制御されることから、動力性能確保と電費向上とのバランスをとりつつ車両１０を走行させることができる。
【００６９】
（３）また、クラッチ係合の際にモータ３の回転速度を高めて回転を同期させるには、モータ３へ電力を供給する必要があり、バッテリ６の最大出力Ｂが低いほど同期時間が長期化する虞がある。これに対し、上述した制御装置５では、バッテリ６の最大出力Ｂが低いほど差Ｘが小さくなるように待機回転速度Ｎｗが制御される（すなわち、最大出力Ｂが低いほど待機回転速度Ｎｗが車軸回転速度Ｎａに近い値に設定される）ことから、同期時間の短縮を図ることができ、動力性能を確保できる。
【００７０】
（４）また、最大出力Ｂが所定値Ｂｐ以下である場合には、待機回転速度Ｎｗが車軸回転速度Ｎａと同じ値に設定される。このため、例えばバッテリ６の極低温時のように、バッテリ出力を確保しにくいような状況においても、車軸回転速度Ｎａと同じ回転速度でモータ３を待機させておくことで、同期時間の短縮を図ることができ、動力性能を確保できる。
【００７１】
（５）また、待機回転速度Ｎｗは、第一ドグクラッチ２０を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように制御される。このため、第一ドグクラッチ２０の再接続時の同期にかかる時間を、バッテリ６の最大出力Ｂに拠らず、一定の時間内に収めることができる。従って、車両１０の動力性能を確保することができる。
【００７２】
（６）上述した制御装置５では、エコモードが設定されている場合には待機回転速度Ｎｗが０に設定される（すなわち、モータ３の作動が止められる）ため、モータ３を待機回転速度Ｎｗで維持するための消費電力量を削減でき、電費向上を図ることができる。
【００７３】
（７）上述した制御装置５では、スポーツモードが設定されている場合には、他の運転モードが設定されている場合よりも、第一ドグクラッチ２０を再接続させる際の同期時間が短くなるように待機回転速度Ｎｗが制御される。このため、例えばノーマルモードやエコモードといった他の運転モードが設定されている場合よりも、第一ドグクラッチ２０の再接続時の同期にかかる時間を短縮することができ、より加速性を重視した走行を実現することができる。
【００７４】
（８）なお、第一ドグクラッチ２０を切断する所定条件に「要求出力Ｐｄが所定の出力値Ｐｐ以下であること」が含まれるため、エンジン２のみで走行できる状態（すなわち、モータアシストが不要な状態）でモータ３の連れ回りを防止することができる。
【００７５】
［６．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が搭載された二輪駆動のハイブリッド車両を例示したが、上記のモータ切り離し制御は、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（第一の回転電機）と、後輪Ｒを駆動するリヤモータ３Ｒ（第二の回転電機）とを有する車両であってもよい。
【００７６】
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。この場合、第一ドグクラッチ２０を切断する条件（所定条件）の一つに、「リヤモータ３Ｒが出力可能な最大出力Ｐｒの方が、バッテリ６が出力可能な最大出力Ｂよりも大きいこと」が含まれることが好ましい。すなわち、バッテリ６の電力をすべてリヤモータ３Ｒで消費してトルクを出す場合には、フロントモータ３を出力軸１２から切り離しておくことで、フロントモータ３の連れ回りを防ぐことができ、電費向上に繋がる。
【００７７】
また、このような四輪駆動のハイブリッド車両の場合、上記のクラッチ制御部５Ｄは、ＥＶモード又はシリーズモードでの走行中にリヤモータ３Ｒの動力のみで車両１０が駆動される場合には、第一ドグクラッチ２０を切断することが好ましい。すなわち、ＥＶ走行やシリーズ走行をする場合であっても、リヤモータ３Ｒのみで出力を確保できる場合には、フロントモータ３を出力軸１２から切り離すことで、フロントモータ３の連れ回りを防ぐことができ、電費向上に繋がる。
【００７８】
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、第二の回転電機（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、本変形例の制御を適用してもよい。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の回転電機と他方を駆動する第二の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。
【００７９】
［７．その他］
上述したモータ切り離し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、上記実施形態では、運転モードがノーマルモードである場合とスポーツモードである場合とで、待機回転速度Ｎｗを設定するときに用いるマップを変更しているが、運転モードにかかわらず共通のマップを使用して待機回転速度Ｎｗを設定してもよい。また、マップの代わりに数式等を用いて待機回転速度Ｎｗを設定してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、エコモードである場合に待機回転速度Ｎｗを０に設定しているが、エコモードであっても、モータ３を０よりも大きな待機回転速度Ｎｗで維持してもよい。なお、エコモード以外の運転モードでは上記の待機回転速度Ｎｗは、バッテリ６の最大出力Ｂに応じた可変値とされているが、待機回転速度Ｎｗが予め設定された固定値であってもよい。
【００８１】
また、上述した所定条件は一例であって、上記以外のものが含まれてもよい。例えば、「運転モードがエコモード又はノーマルモードであること」を所定条件の一つとしてもよい。すなわち、所定条件に「スポーツモードが設定されていないこと」が含まれていてもよい。この場合、運転モードがスポーツモードであれば、第一ドグクラッチ２０は切断されない（第一ドグクラッチ２０の切り離しが禁止される）ため、より加速性を重視することができる。また、例えば所定条件に、バッテリ６の充電率や最大出力Ｂ等に関する条件が含まれてもよい。
【００８２】
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。
【００８３】
上述した運転モード，走行モードはそれぞれ一例であって、上述したモード以外のモードが含まれていてもよいし、上述したモードのうちのいずれかが設けられていなくてもよい。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。
【００８４】
また、上述したモータ切り離し制御は、駆動源としての回転電機（モータやモータジェネレータ等）及びエンジンと、駆動用のバッテリとを備えた車両であって、回転電機から駆動輪に至る一つ目の動力伝達経路上に噛み合いクラッチが設けられ、エンジンから駆動輪に至る二つ目の動力伝達経路上に断接機構が設けられた車両に対して適用可能である。すなわち、上述したトランスアクスル１以外の変速装置を備えた車両に対して、上述したモータ切り離し制御を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
２  エンジン
３  モータ，フロントモータ（第一の回転電機）
３Ｒ  リヤモータ（第二の回転電機）
４  ジェネレータ（第三の回転電機）
５  制御装置
５Ａ  選択部
５Ｂ  推定部
５Ｃ  算出部
５Ｄ  クラッチ制御部（断接機構制御部）
５Ｅ  モータ制御部（回転電機制御部）
６  バッテリ
８Ｆ  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）
３０  第二ドグクラッチ（第二断接機構）
４４  回転速度センサ
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）
Ｐｄ  要求出力
Ｐｐ  所定の出力値
Ｐｒ  リヤモータ最大出力
Ｂ  最大出力
Ｂｐ  所定値
Ｎａ  車軸回転速度
Ｎｗ  待機回転速度
Ｖ  車速
Ｖｐ  所定車速
【図１】
2019111458.tif 000003
【図２】
2019111458.tif 000004
【図３】
2019111458.tif 000005
【図４】
2019111458.tif 000006
【図５】
2019111458.tif 000007
【図６】
2019111458.tif 000008
【図７】
2019111458.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月4日(2019.4.4)
【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】
走行用の駆動源として設けられバッテリと電力の授受を行う第一の回転電機、及び、前記駆動源としてのエンジンを備えた車両の制御装置において、
前記車両には、前記第一の回転電機から駆動輪に至る第一動力伝達経路上における第一断接機構と、前記エンジンから前記駆動輪に至る第二動力伝達経路上における第二断接機構と、前記駆動輪側の回転速度と相関のある回転速度を車軸回転速度として検出する回転速度センサと、が設けられるとともに、前記第二断接機構を係合状態にして前記エンジンの動力で前記車両を駆動する第一走行モードと、前記第一断接機構を係合状態にするとともに前記第二断接機構を切断する他の走行モードとが設けられ、
前記制御装置は、
前記第一走行モードで所定条件が成立すれば前記第一断接機構を切断する断接機構制御部と、
前記第一断接機構が切断されている場合に、前記第一の回転電機の待機回転速度を可変制御する回転電機制御部と、
前記バッテリの給電能力を算出する算出部と、を備え、
前記回転電機制御部は、前記給電能力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御する
ことを特徴とする、車両の制御装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記バッテリが出力可能な最大出力を前記給電能力として算出し、
前記回転電機制御部は、前記最大出力に応じて前記待機回転速度を制御する
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】
前記算出部は、前記バッテリが出力可能な最大出力を前記給電能力として算出し、
前記回転電機制御部は、前記最大出力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御する
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４】
前記回転電機制御部は、前記最大出力が所定値以下では前記待機回転速度を前記車軸回転速度に一致させる
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】
前記回転電機制御部は、前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように前記待機回転速度を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、電力及び燃料の少なくとも一方の消費を抑制したエネルギー抑制モードが設定されている場合には前記待機回転速度を０に設定する
ことを特徴とする、請求項１〜５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、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されている場合には、前記スポーツモード以外の運転モードが設定されている場合よりも前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が短くなるように前記待機回転速度を制御する
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられており、
前記所定条件は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されていないことを含む
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
アクセルペダルの踏み込み操作量に基づいて要求出力を推定する推定部を備え、
前記所定条件は、前記要求出力が所定の出力値以下であることを含む
ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
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の回転電機と他方の車輪を駆動する第二の回転電機とが設けられ、
前記所定条件は、前記第二の回転電機が出力可能な最大出力の方が、前記バッテリが出力可能な最大出力よりも大きいことを含む
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、前記エンジンの動力で駆動されて発電することで前記バッテリに電力を供給する第三の回転電機が設けられるとともに、前記第二断接機構を切断して前記エンジンを停止した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第二走行モードと、前記第二断接機構を切断して前記第三の回転電機で発電した状態で前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機の少なくとも一方の動力を前記車輪に伝達可能な第三走行モードとが設けられ、
前記断接機構制御部は、前記第二走行モード又は前記第三走行モードでの走行中に前記第一の回転電機を使用せず前記第二の回転電機の動力で前記車両が駆動される場合には、前記第一断接機構を切断する
ことを特徴とする、請求項１０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】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
て生じた誘起電圧が駆動用バッテリの電圧を上回ると、車両に対して回生ブレーキが働くことになるため、運転者に違和感を与えかねない。
［０００５］
従来は、このような違和感を与えないように、弱め磁束制御を実施することで高速走行時に意図しない回生ブレーキが生じることを防いでいた。しかし、弱め磁束制御の実施には電力を消費することから、電費向上の観点からはこの制御の実施は好ましくない。また、例えば、上記の特許文献１のように、エンジン走行中にモータを動力伝達経路から切り離すクラッチを設けることも考えられる。
［０００６］
しかし、油圧式の摩擦クラッチ（例えば多板クラッチ）を設ける場合には、油圧回路やオイルポンプを設ける必要があり、装置の大型化や複雑化は避けられない。一方で、機械式のクラッチ（例えば噛み合いクラッチ）を設ける場合には装置の小型化や簡素化を図れるが、一旦クラッチを開放すると、そのクラッチを再接続するためには、少なくとも回転を同期させる必要がある。すなわちこの場合は、クラッチの再接続に時間がかかり、車両の動力性能が低下するおそれがある。
［０００７］
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、電費を向上させるとともに動力性能の低下を防止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
［０００８］
（１）ここで開示する車両の制御装置は、走行用の駆動源として設けられバッテリと電力の授受を行なう第一の回転電機、及び、前記駆動源としてのエンジンを備えた車両の制御装置である。前記車両には、前記第一の回転電機から駆動輪に至る第一動力伝達経路上における第一断接機構と、前記エンジンから前記駆動輪に至る第二動力伝達経路上における第二断接機構と、前記駆動輪側の回転速度と相関のある回転速度を車軸回転速度として検出する回転速度センサと、が設けられるとともに、前記第二断接機構を係合状態にして前記エンジンの動力で前記車両を駆動する第一走行モード（いわゆるパラレルモード）と、前記
【手続補正３】
【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】
第一断接機構を係合状態にするとともに前記第二断接機構を切断する他の走行モード（いわゆるＥＶモードやシリーズモード）とが設けられる。前記制御装置は、前記第一走行モードで所定条件が成立すれば前記第一断接機構を切断する断接機構制御部と、前記第一断接機構が切断されている場合に、前記第一の回転電機の待機回転速度を可変制御する回転電機制御部と、前記バッテリの給電能力を算出する算出部と、を備える。また、前記回転電機制御部は、前記給電能力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御する。
［０００９］
（２）前記算出部は、前記バッテリが出力可能な最大出力を前記給電能力として算出し、前記回転電機制御部は、前記最大出力に応じて前記待機回転速度を制御することが好ましい。
（３）前記算出部は、前記バッテリが出力可能な最大出力を前記給電能力として算出し、前記回転電機制御部は、前記最大出力が低いほど、前記車軸回転速度と前記待機回転速度との差が小さくなるように、前記待機回転速度を制御することが好ましい。
［００１０］
（４）前記回転電機制御部は、前記最大出力が所定値以下では前記待機回転速度を前記車軸回転速度に一致させることが好ましい。
（５）前記回転電機制御部は、前記第一断接機構を再接続させる際の同期時間が所定時間以内になるように前記待機回転速度を制御することが好ましい。
（６）前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられていることが好ましい。この場合、前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、電力及び燃料の少なくとも一方の消費を抑制したエネルギー抑制モードが設定されている場合には前記待機回転速度を０に設定することが好ましい。
［００１１］
（７）前記車両には、前記走行モードとは別に複数の運転モードが設けられていることが好ましい。この場合、前記回転電機制御部は、前記複数の運転モードのうち、加速性を重視したスポーツモードが設定されている場合に
【国際調査報告】
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