(57)【要約】【課題】回転部材の個体差等による特性のばらつきに拘らず、その特性に基づく制御が適切に行われるようにする。【解決手段】噛合式ブレーキ３６によりクランク軸２４の回転をロックした状態で、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御でダンパ装置（回転部材）２６にトルクＴｉｎを加えてねじり角Φを計測することにより剛性等の特性を学習し、学習された特性に基づいて所定の制御が行われるようにしたため、ダンパ装置２６の個体差等による特性のばらつきや経時変化に拘らず、実際の特性に基づいて所定の制御が適切に行われるようになる。【選択図】図８
2018079849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、電動機と、該エンジンと該電動機との間に設けられ、入力トルクに関連する特性を有する回転部材と、を備える車両に適用され、
前記回転部材の特性に基づいて所定の制御を行う車両用制御装置において、
前記車両は、前記回転部材の前記エンジン側の連結部の少なくとも一方向の回転を阻止する回転ロック機構を備えており、
前記回転ロック機構により前記連結部の回転を阻止した状態で、前記電動機により前記回転部材にトルクを加えて該回転部材のねじり角を計測することにより、前記回転部材の特性を学習する特性学習部と、
該特性学習部によって学習された特性に基づいて前記所定の制御を行う特性対応制御部と、
を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記車両は、駆動力源として利用できる第２の電動機を備えているとともに、前記回転ロック機構によって前記連結部の回転が阻止された状態で前記電動機により前記回転部材にトルクが加えられる際に、該回転ロック機構による反力によって駆動力が発生するものであり、
前記特性学習部は、前記特性を学習するために前記電動機によって前記回転部材にトルクを加える際に、前記反力によって生じる駆動力を相殺するように前記第２の電動機のトルクを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記回転部材はダンパ装置である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記車両は、前記エンジンの出力を前記電動機および駆動輪側へ分配する差動機構と、前記回転部材として前記エンジンと前記差動機構との間に設けられたダンパ装置とを備えており、
前記回転ロック機構によって前記連結部の回転が阻止された状態で前記電動機により前記差動機構を介して前記ダンパ装置にトルクが加えられると、該回転ロック機構による反力が該差動機構を介して前記駆動輪側へ伝達され、該電動機が駆動力源として用いられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
前記特性は、前記ダンパ装置の前記入力トルクの変化に対する前記ねじり角の変化に対応する剛性に関するもので、剛性値が異なる複数の入力トルク領域を備えており、
前記特性対応制御部は、前記回転ロック機構により前記連結部の回転を阻止した状態で前記電動機を駆動力源として用いて走行する際に、前記剛性値と前記入力トルクとの関係に基づいて、車両の共振が抑制される剛性値となるように該電動機のトルクを制御するものである
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用制御装置に係り、特に、ダンパ装置等の回転部材の特性を車両の制御に利用している車両用制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、電動機と、それ等のエンジンと電動機との間に設けられ、入力トルクに関連する特性を有する回転部材と、を備える車両が知られている。ここで、回転部材は、例えばエンジンの回転振動を吸収するダンパ装置や、所定の剛性を有する動力伝達シャフトなどで、その特性は、入力トルクの変化に対するねじり角の変化に対応する剛性や、ねじり角の増加時と減少時との入力トルクの差であるヒステリシス、入力トルクの正負の逆転時のねじり角の変化量であるガタ寸法などである。ところで、回転部材の特性によって動力性能や振動、騒音等が影響を受ける場合がある。このため、その特性に基づいて動力性能や振動、騒音等を改善するように、ハードおよび制御の両面で対策することが考えられている。例えば特許文献１では、電動機を駆動力源として用いて走行する際に、ダンパ装置の剛性に起因して車両に共振が発生することを防止するため、ダンパ装置の入力トルクと剛性値との関係に基づいて、そのダンパ装置の剛性値を変化させるように電動機のトルクを変更する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０７６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回転部材の個体差などで特性がばらつくと、予め定められた特性に基づく制御では所望の効果が得られない可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、回転部材の個体差等による特性のばらつきに拘らず、その特性に基づく制御が適切に行われるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンと、電動機と、それ等のエンジンと電動機との間に設けられ、入力トルクに関連する特性を有する回転部材と、を備える車両に適用され、(b) 前記回転部材の特性に基づいて所定の制御を行う車両用制御装置において、(c) 前記車両は、前記回転部材の前記エンジン側の連結部の少なくとも一方向の回転を阻止する回転ロック機構を備えており、(d) 前記回転ロック機構により前記連結部の回転を阻止した状態で、前記電動機により前記回転部材にトルクを加えてその回転部材のねじり角を計測することにより、前記回転部材の特性を学習する特性学習部と、(e) その特性学習部によって学習された特性に基づいて前記所定の制御を行う特性対応制御部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両用制御装置において、(a) 前記車両は、駆動力源として利用できる第２の電動機を備えているとともに、前記回転ロック機構によって前記連結部の回転が阻止された状態で前記電動機により前記回転部材にトルクが加えられる際に、その回転ロック機構による反力によって駆動力が発生するものであり、(b) 前記特性学習部は、前記特性を学習するために前記電動機によって前記回転部材にトルクを加える際に、前記反力によって生じる駆動力を相殺するように前記第２の電動機のトルクを制御することを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両用制御装置において、前記回転部材はダンパ装置であることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明または第２発明の車両用制御装置において、(a) 前記車両は、前記エンジンの出力を前記電動機および駆動輪側へ分配する差動機構と、前記回転部材として前記エンジンと前記差動機構との間に設けられたダンパ装置とを備えており、(b) 前記回転ロック機構によって前記連結部の回転が阻止された状態で前記電動機により前記差動機構を介して前記ダンパ装置にトルクが加えられると、その回転ロック機構による反力がその差動機構を介して前記駆動輪側へ伝達され、その電動機が駆動力源として用いられることを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第４発明の車両用制御装置において、(a) 前記特性は、前記ダンパ装置の前記入力トルクの変化に対する前記ねじり角の変化に対応する剛性に関するもので、剛性値が異なる複数の入力トルク領域を備えており、(b) 前記特性対応制御部は、前記回転ロック機構により前記連結部の回転を阻止した状態で前記電動機を駆動力源として用いて走行する際に、前記剛性値と前記入力トルクとの関係に基づいて、車両の共振が抑制される剛性値となるようにその電動機のトルクを制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような車両用制御装置においては、回転部材のエンジン側の連結部の回転を回転ロック機構により阻止した状態で、電動機により回転部材にトルクを加えて回転部材のねじり角を計測することにより回転部材の特性を学習し、学習された特性に基づいて所定の制御が行われるようにしたため、回転部材の個体差等による特性のばらつきに拘らず、実際の特性に基づいて所定の制御が適切に行われるようになる。
【００１２】
第２発明では、回転部材の特性を学習するために電動機によって回転部材にトルクを加える際に生じる駆動力を相殺するように第２の電動機のトルクが制御されるため、駆動力変動によって乗員に違和感を生じさせることを抑制しつつ回転部材の特性を学習することができる。
【００１３】
第３発明および第４発明は、回転部材がダンパ装置の場合で、ダンパ装置は、入力トルクの変化に対するねじり角の変化に対応する剛性や、ねじり角の増加時と減少時との入力トルクの差であるヒステリシス、或いは入力トルクの正負の逆転時のねじり角の変化量であるガタ寸法、などの特性を有し、ダンパ装置にトルクが加えられる走行時、エンジンの始動時や停止時、エンジンブレーキ時などに、それ等の特性が動力性能や振動、騒音等に影響する可能性があるが、それ等の特性に基づいて動力性能や振動、或いは騒音等を改善する制御を行うことができる。その場合に、特性学習部によってそれ等の特性が学習されることにより、ダンパ装置の個体差等による特性のばらつきに拘らず、実際の特性に基づいてそれ等の制御が適切に行われるようになる。
【００１４】
第５発明は、ダンパ装置の剛性値が複数の入力トルク領域で相違しており、その剛性に関する特性に基づいて車両の共振が抑制されるように電動機のトルクが制御される場合で、その剛性に関する特性が特性学習部によって学習されることにより、ダンパ装置の個体差等に拘らず正確な特性に基づいて電動機のトルクが制御され、共振を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動系統を説明する骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の差動機構の共線図である。
【図３】図１のダンパ装置の入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係の一例を示した図である。
【図４】図３の関係から求められる剛性の変化特性を例示した図である。
【図５】図３の関係から求められるヒステリシスＢを例示した図である。
【図６】図３の関係から求められるガタ寸法Ｃを例示した図である。
【図７】図１の特性学習部によって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ４、Ｓ５でダンパ装置の入力トルクＴｉｎを変化させつつねじり角Φを計測する際の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
エンジンは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関である。電動機としては、発電機としても用いることができるモータジェネレータが好適に用いられる。入力トルクに対する特性を有する回転部材は、例えばエンジンの回転振動を吸収するダンパ装置や、所定の剛性を有する動力伝達シャフトなどである。その回転部材の入力トルクに対する特性としては、入力トルクの変化に対するねじり角の変化に対応する剛性、ねじり角の増加時と減少時との入力トルクの差であるヒステリシス、或いは入力トルクの正負の逆転時のねじり角の変化量であるガタ寸法などであり、何れか１つの特性に基づいて動力性能や振動、騒音等を改善するような所定の制御が行われる場合に本発明は適用される。
【００１７】
回転部材のエンジン側の連結部の少なくとも一方向の回転を阻止する回転ロック機構は、油圧式等の摩擦ブレーキや噛合式ブレーキ、或いは一方向クラッチなどが好適に用いられる。一方向クラッチの場合、例えばエンジンの逆回転方向の回転が阻止されるように設けられるが、エンジンと回転部材との間の動力伝達がクラッチ等により遮断される場合は、任意の一方向の回転を阻止できれば良い。回転部材の特性を学習する特性学習部は、例えばエンジンが停止しており且つ車速が０の車両停止中に学習することが望ましいが、エンジンを停止させた状態で第２の電動機を駆動力源として用いて走行するモータ走行時に学習することもできる。また、その学習タイミングは、車両点検時に学習しても良いし、所定の走行距離或いは走行時間に基づいて定期的に学習したりしても良いなど、種々の態様が可能である。経時変化の影響が大きい場合には、一定の条件下で定期的に学習することが望ましい。
【００１８】
上記学習制御の際に駆動力が発生する場合、第２の電動機のトルクを制御して駆動力を相殺することが望ましいが、車両停止中に学習する場合には、例えばブレーキが踏込み操作されていることや、シフトレバーがＰ（パーキング）位置へ操作されてパーキングギヤが噛合状態とされていること、或いはパーキングブレーキが作動中であること、等を条件として学習するようにしても良い。ホイールブレーキのブレーキ力を自動的に制御できる自動ブレーキシステムを備えている場合には、そのホイールブレーキを作動させるようにしても良い。車両走行中の学習制御を含めて駆動力変動が軽微な場合、或いは出荷前や車両点検時に学習する場合には、相殺制御を省略しても良い。また、相殺制御は必ずしも駆動力変動を完全に無くすものである必要はなく、駆動力変動が軽減されれば良い。
【００１９】
本発明は、例えばエンジンの出力を電動機および駆動輪側へ分配する差動機構を有する車両に適用されるが、エンジンおよび電動機がダンパ装置等の回転部材を挟んで直列に接続されている車両や、エンジンおよび電動機の出力を遊星歯車装置等により合成して駆動輪側へ伝達する車両など、種々の車両に適用され得る。エンジンと回転部材との間、回転部材と電動機との間には、必要に応じてクラッチ等の断接装置や変速ギヤ等が設けられても良い。エンジンと回転部材とが連結軸等を介して直接連結されている場合、回転ロック機構によって阻止される少なくとも一方向の回転はエンジンの逆回転が阻止されるように定められ、特性学習部はその逆回転方向のトルクを回転部材に加えることになるが、エンジンと回転部材との間に断接装置が設けられている場合には、阻止する回転方向は特に限定されない。また、回転ロック機構によって両方向の回転が阻止される場合には、特性学習部によって学習する際に回転部材に加えられるトルクの方向は必ずしも限定されない。正負の両方向へトルクを変化させて特性を求めることもできる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０の駆動系統を説明する骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。ハイブリッド車両１０は、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）型等の横置き用の駆動系統を有するもので、エンジン１２と左右一対の駆動輪１４との間の動力伝達経路に、第１駆動部１６、第２駆動部１８、終減速装置２０、および左右一対の車軸２２等を備えて構成されている。エンジン１２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、そのクランク軸２４には、トルク変動を吸収するダンパ装置２６が接続されている。ダンパ装置２６は、クランク軸２４に連結される第１回転要素２６ａ、および入力軸２８を介して差動機構３０に連結される第２回転要素２６ｂとを備えているとともに、それ等の第１回転要素２６ａと第２回転要素２６ｂとの間には複数種類のスプリング３２および摩擦機構３４が介在させられており、入力トルクＴｉｎの変化に対するねじり角Φの変化に対応する剛性値（ばね定数）が段階的に変化させられるとともに、ねじり角Φの増減時に所定のヒステリシスが付与されるようになっている。また、ダンパ装置２６の外周端部にはトルクリミッタ３５が設けられている。このダンパ装置２６は、入力トルクＴｉｎに関連する特性を有する回転部材に相当し、第１回転要素２６ａはエンジン１２側の連結部に相当する。
【００２１】
第１回転要素２６ａに一体的に連結されたクランク軸２４は、噛合式ブレーキ３６を介してハウジング３８に連結され、回転が阻止されるようになっている。噛合式ブレーキ３６は、クランク軸２４に設けられた噛合歯２４ａと、ハウジング３８に設けられた噛合歯３８ａと、それ等の噛合歯２４ａ、３８ａに跨がって噛み合うことができる噛合歯が内周面に設けられた噛合スリーブ３６ａとを有し、その噛合スリーブ３６ａが軸方向へ移動させられることにより、クランク軸２４がハウジング３６に対して相対回転不能に係合させられ、或いはハウジング３６から解放されて回転自在とされる。噛合スリーブ３６ａは、例えば油圧制御回路５８に設けられた電磁切換弁等が電子制御装置９０から供給される油圧制御信号Ｓａｃに従って切り換えられることにより、油圧シリンダ等を介して軸方向へ移動させられて噛合式ブレーキ３６を係合、解放する。電動式の送りねじ機構など他の駆動装置を用いて噛合スリーブ３６ａを軸方向へ移動させることもできる。この噛合式ブレーキ３６には、必要に応じてコーン式等の同期機構が設けられる。噛合式ブレーキ３６は回転ロック機構に相当し、噛合式ブレーキ３６の代わりに、エンジン１２の逆回転方向の回転のみを阻止する一方向クラッチや摩擦ブレーキを回転ロック機構として採用することもできる。また、エンジン１２と噛合歯２４ａとの間に、動力伝達を接続、遮断できるエンジン断接クラッチを設けることもできる。
【００２２】
第１駆動部１６は、上記エンジン１２、差動機構３０、および噛合式ブレーキ３６の他に、第１モータジェネレータＭＧ１、出力歯車４０を含んで構成されている。差動機構３０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で、サンギヤＳ、リングギヤＲ、およびキャリアＣＡの３つの回転要素を差動回転可能に備えており、サンギヤＳに第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、キャリアＣＡに入力軸２８が連結され、リングギヤＲに出力歯車４０が連結されている。したがって、エンジン１２からダンパ装置２６を介して差動機構３０のキャリアＣＡに伝達されたトルクは、その差動機構３０によって第１モータジェネレータＭＧ１および出力歯車４０に分配され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）Ｎｍｇ１が回生制御等によって制御されると、エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅが無段階に変速されて出力歯車４０から出力される。すなわち、この差動機構３０および第１モータジェネレータＭＧ１は、電気式無段変速機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１は、電動機および発電機として択一的に機能するもので、インバータ６０を介して蓄電装置６２に接続されている。
【００２３】
一方、噛合式ブレーキ３６によりクランク軸２４の回転が阻止された状態、すなわちダンパ装置２６を介してキャリアＣＡの回転が阻止された状態で、第１モータジェネレータＭＧ１をエンジン１２の回転方向と反対の負回転方向へ回転駆動すると、噛合式ブレーキ３６によって発生する反力により、出力歯車４０にはエンジン１２の回転方向と同じ正回転方向（車両前進方向）のトルクが加えられ、その正回転方向へ回転駆動される。また、第１モータジェネレータＭＧ１をエンジン１２の回転方向と同じ正回転方向へ回転駆動すると、噛合式ブレーキ３６によって発生する反力により、出力歯車４０にはエンジン１２の回転方向と反対の逆回転方向（車両後進方向）のトルクが加えられ、その逆回転方向へ回転駆動される。このような場合、キャリアＣＡに連結されたダンパ装置２６には、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが差動機構３０のギヤ比ρに応じて増幅されて加えられる。第１モータジェネレータＭＧ１は、差動機構３０を介してダンパ装置２６にトルクを加えることができる電動機である。
【００２４】
図２は、差動機構３０の３つの回転要素であるサンギヤＳ、リングギヤＲ、およびキャリアＣＡの回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、図の上向き方向がエンジン１２の回転方向、すなわち正回転方向であり、差動機構３０のギヤ比ρ（＝サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数）に応じて縦軸の間隔が定められている。そして、例えば第１モータジェネレータＭＧ１により出力歯車４０を車両前進方向へ回転駆動する場合について説明すると、噛合式ブレーキ３６によりキャリアＣＡの回転が阻止された状態で、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御によりサンギヤＳに矢印Ａで示すようにエンジン１２の回転方向と反対の負回転方向（図の下向き方向）へ回転するトルクが加えられ、その負回転方向へ回転駆動されると、出力歯車４０が連結されたリングギヤＲには、矢印Ｂで示すようにエンジン１２の回転方向と同じ正回転方向（図の上向き方向）へ回転するトルクが伝達され、前進方向の駆動力が得られる。
【００２５】
出力歯車４０は、入力軸２８と平行な中間軸４２に配設された大径歯車４４と噛み合わされている。大径歯車４４と中間軸４２との間には噛合式クラッチ４３が設けられており、それ等の間の動力伝達が接続、遮断されるようになっている。この噛合式クラッチ４３は、前記噛合式ブレーキ３６と同様に構成されており、油圧制御回路５８に設けられた別の電磁切換弁等が電子制御装置９０から供給される油圧制御信号Ｓａｃに従って切り換えられることにより、油圧シリンダ等を介して係合状態と解放状態とが切り換えられ、大径歯車４４と中間軸４２との間の動力伝達が接続、遮断される。中間軸４２には、大径歯車４４よりも小径の小径歯車４６が設けられており、その小径歯車４６は前記終減速装置２０のデフリングギヤ４８と噛み合わされている。したがって、出力歯車４０の回転は、その出力歯車４０と大径歯車４４との歯数比、および小径歯車４６とデフリングギヤ４８との歯数比に応じて減速されて終減速装置２０に伝達され、更に終減速装置２０の差動歯車機構を介して一対の車軸２２から駆動輪１４に伝達される。上記中間軸４２にはまた、パーキングギヤ４５が相対回転不能に設けられており、シフトレバーが駐車用のＰ位置へ操作されるなどしてパーキングレンジが選択されると、図示しないパーキングロックポールがスプリング等の付勢力に従ってパーキングギヤ４５に押し付けられて噛み合わされ、その中間軸４２から駆動輪１４側の各部材の回転が阻止される。
【００２６】
前記第２駆動部１８は、第２モータジェネレータＭＧ２と、その第２モータジェネレータＭＧ２のモータ軸５０に設けられたモータ出力歯車５２とを備えて構成されており、モータ出力歯車５２は前記大径歯車４４と噛み合わされている。したがって、第２モータジェネレータＭＧ２の回転（ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２）は、モータ出力歯車５２と大径歯車４４との歯数比、および小径歯車４６とデフリングギヤ４８との歯数比に応じて減速されて終減速装置２０に伝達され、一対の車軸２２を介して駆動輪１４を回転駆動する。この第２モータジェネレータＭＧ２は、電動機および発電機として択一的に機能するもので、インバータ６０を介して蓄電装置６２に接続されている。第２モータジェネレータＭＧ２は、駆動力源として利用できる第２の電動機に相当する。
【００２７】
ハイブリッド車両１０はまた、自動ブレーキシステム６６を備えている。自動ブレーキシステム６６は、駆動輪１４および図示しない従動輪（非駆動輪）に設けられた各ホイールブレーキ６７のブレーキ力すなわちブレーキ油圧を、電子制御装置９０から供給されるブレーキ制御信号Ｓｂに従って電気的に制御する。ホイールブレーキ６７にはまた、図示しないブレーキペダルが足踏み操作されることにより、ブレーキマスターシリンダを介してブレーキ油圧が供給されるようになっており、そのブレーキ油圧すなわちブレーキ操作力に応じたブレーキ力を機械的に発生する。
【００２８】
以上のように構成された駆動系統を有するハイブリッド車両１０は、前記エンジン１２の出力制御やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のトルク制御、噛合式ブレーキ３６、噛合式クラッチ４３の係合解放制御、自動ブレーキシステム６６による自動ブレーキ制御等の各種の制御を行うコントローラとして電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより各種制御を実行する。この電子制御装置９０には、例えばエンジン回転速度センサ７０、車速センサ７２、ＭＧ１回転速度センサ７４、ＭＧ２回転速度センサ７６、アクセル操作量センサ７８、シフトポジションセンサ８０、ＳＯＣセンサ６４等から、エンジン回転速度Ｎｅ、車速Ｖ、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２、アクセル操作量Ａｃｃ、蓄電装置６２の蓄電残量ＳＯＣ、シフトレバーの操作位置Ｐｓｈなど、制御に必要な各種の情報を表す信号が供給される。シフトレバーの操作位置Ｐｓｈとしては、前進走行用のＤ位置、後進走行用のＲ位置、駐車用のＰ位置、ニュートラル用のＮ位置等があり、Ｐ位置へ操作されてパーキングレンジが選択されると、中間軸４２に設けられたパーキングギヤ４５にパーキングロックポールが噛み合わされて回転が機械的に阻止される。また、電子制御装置９０からは、例えば、前記エンジン１２の電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等を介してエンジン出力を制御するためのエンジン制御信号Ｓｅ、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のトルク（力行トルクおよび回生トルク）を制御するためのモータ制御信号Ｓｍ、油圧制御回路５８の電磁切換弁等を介して噛合式ブレーキ３６、噛合式クラッチ４３の係合、解放を切り換える油圧制御信号Ｓａｃ、自動ブレーキシステム６６を介してホイールブレーキ６７のブレーキ力を制御するブレーキ制御信号Ｓｂ等が出力される。
【００２９】
上記電子制御装置９０は車両制御装置に相当し、機能的に特性対応制御部９２、特性記憶部９４、および特性学習部９６を備えており、ダンパ装置２６の特性である剛性やヒステリシス、或いはガタ寸法に基づいて動力性能や振動、騒音等を改善する所定の制御を行う。ダンパ装置２６は、前記スプリング３２および摩擦機構３４等の作用で、例えば図３に示すような入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係を有する。図３は、原点０に対して対称的に変化しているが、非対称に変化するダンパ装置２６を採用することもできる。そして、この入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係から、図４〜図６に示す剛性、ヒステリシス、およびガタ寸法に関する特性を特定することができる。剛性は、入力トルクＴｉｎの変化に対するねじり角Φの変化（傾き）に対応し、図４ではＫ１、Ｋ２、Ｋ３の３種類の剛性値を有し、入力トルクＴｉｎが異なる２つの変化点Ａ１、Ａ２で剛性値が変化している。すなわち、入力トルクＴｉｎがＡ１以下の領域では剛性値Ｋ１で、Ａ１〜Ａ２の領域では剛性値Ｋ２で、Ａ２より大きい領域では剛性値Ｋ３になる。図５のヒステリシスは、ねじり角Φの増加時と減少時との入力トルクＴｉｎの偏差で、剛性分を相殺して偏差のみを抽出して示したものであり、寸法Ｂがヒステリシスである。また、図６のガタ寸法は、入力トルクＴｉｎの正負の逆転時のねじり角Φの変化量で、ダンパ装置２６の第１回転要素２６ａと第２回転要素２６ｂとの間の遊びであり、寸法Ｃがガタ寸法である。これ等の特性、すなわち剛性に関する剛性値Ｋ１〜Ｋ３および変化点Ａ１、Ａ２、ヒステリシスＢ、ガタ寸法Ｃに関し、少なくとも一つが予め実験やシミュレーション等によって求められ、或いは出荷前等に特性学習部９６によって学習することにより、特性記憶部９４に記憶される。
【００３０】
特性対応制御部９２は、特性記憶部９４に記憶された上記剛性に関する剛性値Ｋ１〜Ｋ３および変化点Ａ１、Ａ２、ヒステリシスＢ、およびガタ寸法Ｃの少なくとも一つの特性に基づいて、動力性能や振動、騒音等を改善するための所定の制御を実行する。例えば、剛性に関する特性（Ｋ１〜Ｋ３、Ａ１、Ａ２）に基づく制御について具体的に説明すると、ハイブリッド車両１０は、エンジン１２を停止するとともに噛合式ブレーキ３６を係合させてクランク軸２４をロック（回転阻止）することにより、第１モータジェネレータＭＧ１を負回転方向へ力行制御するとともに第２モータジェネレータＭＧ２を正回転方向へ力行制御する両モータ駆動で車両を前進走行させることができる。その場合に、第１モータジェネレータＭＧ１の力行トルクの反力がダンパ装置２６によって受け止められるため、ダンパ装置２６の剛性によって車両に共振が生じる可能性がある。このため、第１モータジェネレータＭＧ１の力行トルクに基づいてダンパ装置２６の入力トルクＴｉｎを算出し、剛性に関する特性（Ｋ１〜Ｋ３、Ａ１、Ａ２）からダンパ装置２６の剛性値（Ｋ１〜Ｋ３の何れか）を求め、車両に共振が生じる可能性があるか否かを判断して、共振の可能性がある場合には異なる剛性値の入力トルク領域となるように第１モータジェネレータＭＧ１の力行トルクを変更するとともに、その変更分を第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクで補償する。この他、エンジン１２を駆動力源として走行する場合も、ダンパ装置１６の剛性を考慮してエンジントルク等を制御することができる。また、ダンパ装置２６の伝達トルクの方向が逆転するエンジン１２の始動時や停止時、或いはエンジンブレーキ時等には、図５、図６のヒステリシスＢやガタ寸法Ｃに基づいて第１モータジェネレータＭＧ１のトルク制御を行うなどして振動や騒音等の発生を抑制することができる。
【００３１】
ここで、特性記憶部９４に予め記憶されるダンパ装置２６の各種の特性、すなわち剛性に関する剛性値Ｋ１〜Ｋ３および変化点Ａ１、Ａ２、ヒステリシスＢ、ガタ寸法Ｃの少なくとも一つは、ダンパ装置２６の個体差、すなわち構成部品の寸法誤差やスプリング３２のばね定数のばらつき、摩擦機構３４の摩擦材の摩擦係数のばらつき、等によってばらつくとともに、経時変化によって変化する可能性がある。そして、これ等の特性がばらついたり変化したりすると、予め特性記憶部９４に記憶された特性に基づいて特性対応制御部９２により所定の制御が行われても、所望の効果が得られない可能性がある。このため、本実施例では特性学習部９６が設けられ、それ等の特性を学習するようになっている。
【００３２】
特性学習部９６は、図７のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１３（以下、単にＳ１〜Ｓ１３という）に従って学習制御を行う。この学習制御は、本実施例では走行距離或いは走行時間等に基づいて定められた一定の条件下で定期的に実施する。Ｓ１では、エンジン１２が停止しているか否かを判断し、エンジン１２が停止状態であればＳ２を実行するが、エンジン１２が作動中の場合はそのまま終了する。Ｓ２では、予め定められた学習禁止条件を満たすか否かを判断する。この学習禁止条件としては、例えば以下の(a) 、(b) 等が定められる。
(a) 蓄電装置６２の蓄電残量ＳＯＣが、エンジン１２の始動性確保等のために予め定められた下限値以下である。
(b) エンジン始動要求がある（エアコン要求、運転者のアクセル操作など）。
【００３３】
上記学習禁止条件の何れか一つでも満たす場合はそのまま終了し、何れも満たさない場合は学習が可能であるためＳ３以下を実行する。Ｓ３では、ハイブリッド車両１０が停車状態か否か、すなわち車速Ｖ＝０か否かを判断し、停車状態の場合はＳ４以下を実行する。Ｓ４では、噛合式ブレーキ３６を係合させてクランク軸２４を回転不能にロックし、Ｓ５では第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御してダンパ装置２６にトルク（入力トルクＴｉｎ）を加えてねじり角Φを計測する。図８は、このように入力トルクＴｉｎを加えてねじり角Φを計測する際の原理を説明する図で、噛合式ブレーキ３６を係合させてクランク軸２４をロックした状態で、第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御し、差動機構３０を介してダンパ装置２６にトルク（入力トルクＴｉｎ）を加えることにより、図３に示すような関係を求めることができる。すなわち、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを連続的に増減変化させつつ、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ７４によりＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を計測することにより、図３に示すような入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係を求めることができる。差動機構３０のギヤ比ρに基づいて、第１モータジェネレータＭＧ１のモータトルクから入力トルクＴｉｎを算出できるとともに、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１からねじり角Φを算出できる。本実施例のダンパ装置２６の入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係は、図３に示すように原点０に対して対称的に変化しているため、正側および負側の何れか一方だけを計測すれば良い。噛合式ブレーキ３６の代わりに一方向クラッチが設けられ、エンジン１２の逆回転方向の回転のみを阻止する場合は、入力トルクＴｉｎとしてその逆回転方向のトルクが加えられるようにしてねじり角Φを計測すれば良い。
【００３４】
Ｓ６は、上記Ｓ５の実行と並行して実施され、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御に拘らず車両が停止状態に保持されるように車両の挙動を抑制する。すなわち、第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御してダンパ装置２６にトルクを加えると、その反力で出力歯車４０にトルクが伝達されて駆動力が発生するため、その駆動力に起因する車両の挙動を制止するのである。具体的には、例えばパーキングレンジが選択されてパーキングロックポールがパーキングギヤ４５と噛み合うように付勢されている場合には、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御して中間軸４２を僅かに回転させることにより、パーキングロックポールを確実にパーキングギヤ４５と噛み合わせる。別の手段としては、自動ブレーキシステム６６によりホイールブレーキ６７にブレーキ力を発生させるようにしても良い。また、噛合式クラッチ４３を解放して駆動輪１４側への動力伝達を遮断するとともに、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを制御して出力歯車４０の回転を阻止することにより、ダンパ装置２６に所定の入力トルクＴｉｎが加えられるようにする。言い換えれば、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御で生じる駆動力を相殺するように、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを制御するのであり、噛合式クラッチ４３を係合したままでも実行できるし、噛合式クラッチ４３を備えていない車両にも適用できる。なお、パーキングレンジが選択されている場合は、パーキングロックポールがパーキングギヤ４５と噛み合わされて駆動輪１４の回転が阻止されるため、Ｓ６の車両の挙動抑制制御を省略することも可能である。
【００３５】
前記Ｓ３の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち車両が停車状態ではなく走行中の場合には、Ｓ７〜Ｓ９を実行して入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係を求める。具体的には、Ｓ７およびＳ８で、前記Ｓ４、Ｓ５と同様に噛合式ブレーキ３６によりクランク軸２４を回転不能にロックした状態で、第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御してダンパ装置２６にトルク（入力トルクＴｉｎ）を加えてねじり角Φを計測する。この場合は、図２に示されるように車速Ｖに応じて出力歯車４０が回転させられ、更に第１モータジェネレータＭＧ１が逆回転方向へ回転させられるため、その回転速度分を除いてねじり角Φを算出する。なお、第１モータジェネレータＭＧ１を駆動力源として用いる両モータ駆動による走行時には、一旦第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動力源として走行する単モータ駆動に切り換えることにより、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを連続的に増減変化させつつ、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ７４によりねじり角Φを計測することができる。また、Ｓ９では、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御で生じる駆動力を相殺するように、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを増減制御することにより、車両の駆動力変化を抑制する。ハイブリッド車両１０が惰性走行の場合には、噛合式クラッチ４３を解放して駆動輪１４側への動力伝達を遮断するとともに、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御で生じる駆動力を相殺するように第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを制御しても良い。所定の駆動力で走行中の場合でも、同様に噛合式クラッチ４３を解放して駆動輪１４側への動力伝達を遮断した状態で、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御で生じる駆動力を相殺するように第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを制御するようにしても良い。
【００３６】
Ｓ６またはＳ９に続いて実行するＳ１０では、予め定められた学習中止条件を満たすか否かを判断する。この学習中止条件としては、例えば以下の(a) 〜(g) 等が定められる。
(a) 蓄電装置６２の蓄電残量ＳＯＣが、エンジン１２の始動性確保等のために予め定められた下限値以下である。
(b) エンジン始動要求がある（エアコン要求、運転者のアクセル操作など）。
(c) 車両が共振する条件である（タイヤ入力サージ、波状路など）。
(d) 駆動力不足になる（坂路、縁石、高駆動力走行など）。
(e) 他の要件でモータトルクを発生する必要がある（モータ押し当てトルク、エンジン始動時など）。
(f) モータコギングトルクが大きい低回転領域（低車速領域）である。
(g) 車両停車状態の計測時に車両が移動している。
【００３７】
上記学習中止条件の何れか一つでも満たす場合は、Ｓ１３で学習制御を中止して終了し、何れも満たさない場合はＳ１１を実行する。Ｓ１１では、Ｓ５或いはＳ８の実行による一連の計測が終了したか否かを判断し、計測が終了するまでＳ１０を繰り返し実行する。Ｓ１０の学習中止条件を満たすことなく計測が終了した場合は、Ｓ１１の判断がＹＥＳ（肯定）になってＳ１２を実行し、ダンパ装置２６の回転特性を特定して特性記憶部９４に記憶（上書き）する。すなわち、Ｓ５或いはＳ８の実行で求められた図３に示すような入力トルクＴｉｎとねじり角Φとの関係から、図４に示す剛性値Ｋ１〜Ｋ３および変化点Ａ１、Ａ２を抽出したり、図５に示すヒステリシスＢを抽出したり、図６に示すガタ寸法Ｃを抽出したりして、それ等の特性を特性記憶部９４に記憶する。これにより、特性対応制御部９２は、特性記憶部９４に記憶された新たな特性に基づいて以後の制御を実行することになる。
【００３８】
このように、本実施例のハイブリッド車両１０においては、噛合式ブレーキ３６によりクランク軸２４の回転をロックした状態で、第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御でダンパ装置２６にトルクＴｉｎを加えてねじり角Φを計測することにより剛性等の特性を学習し、学習された特性に基づいて所定の制御が行われるようにしたため、ダンパ装置２６の個体差等による特性のばらつきや経時変化に拘らず、実際の特性に基づいて所定の制御が適切に行われるようになる。すなわち、ダンパ装置２６にトルクが加えられる走行時やエンジン１２の始動時、エンジンブレーキ時などに、ダンパ装置２６の特性である剛性値Ｋ１〜Ｋ３および変化点Ａ１、Ａ２、ヒステリシスＢ、或いはガタ寸法Ｃが動力性能や振動、騒音等に影響する可能性があるが、特性対応制御部９２によりそれ等の特性に基づいて動力性能や振動、或いは騒音等を改善する制御を行うことができる。その場合に、特性学習部９６によってそれ等の特性が学習されることにより、ダンパ装置２６の個体差等による特性のばらつきや経時変化に拘らず、実際の特性に基づいてそれ等の制御が適切に行われるようになる。
【００３９】
また、ダンパ装置２６の特性を学習するために第１モータジェネレータＭＧ１によってダンパ装置２６にトルクを加える際に生じる駆動力を相殺するように第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが制御されるため、駆動力変動によって乗員に違和感を生じさせることを抑制しつつダンパ装置２６の特性を学習することができる。
【００４０】
また、噛合式ブレーキ３６によりクランク軸２４の回転をロックした状態で第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２を駆動力源として用いて走行する両モータ駆動時に、ダンパ装置２６の剛性に起因する車両の共振が抑制されるように、ダンパ装置２６の剛性に関する特性（Ｋ１〜Ｋ３、Ａ１、Ａ２）に基づいて第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが制御される場合、特性学習部９６によってその特性が学習されることにより、ダンパ装置２６の個体差や経時変化に拘らず正確な特性に基づいて第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが制御され、車両の共振を適切に抑制することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０：ハイブリッド車両（車両）    １２：エンジン    １４：駆動輪    ２６：ダンパ装置（回転部材）    ２６ａ：第１回転要素（エンジン側の連結部）    ３０：差動機構    ３６：噛合式ブレーキ（回転ロック機構）    ９０：電子制御装置（車両用制御装置）    ９２：特性対応制御部    ９４：特性記憶部    ９６：特性学習部    ＭＧ１：第１モータジェネレータ（電動機）    ＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２の電動機）    Ｔｉｎ：入力トルク    Φ：ねじり角    Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３：剛性値
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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