(57)【要約】【課題】エアコン用コンプレッサの断接時におけるトルク変動を抑制して、エアコン用コンプレッサの断接時においてもドライバビリティの悪化を抑制可能な車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン６と、モータ７と、モータ７に接続されるとともに第１クラッチ４１を介して選択的にエンジン６に接続される第１入力軸としての第１主軸１１と、第２クラッチ４２を介して選択的にエンジン６に接続される第２入力軸としての第２中間軸１６と、ロック機構６１又は第１変速用シフター５１を介して選択的に第１主軸１１と連結されるとともに第２変速用シフター５２を介して選択的に第２中間軸１６に連結されるカウンタ軸１４と、を備えた変速機２０と、エアコン用クラッチ１２１を介して第１主軸１１に連結されるエアコン用コンプレッサ１１２と、を備えた車両用駆動装置１の制御装置２であって、エアコン用クラッチ１２１の断接時に発生するトルク変動をモータ７で吸収するようにモータ７を制御する。【選択図】図４
2011213162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸と、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸と、第１同期装置を介して選択的に前記第１入力軸に連結されるとともに第２同期装置を介して選択的に前記第２入力軸に連結される出力軸と、を備えた変速機構と、
エアコン用クラッチを介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサと、を備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記エアコン用クラッチの断接時に発生するトルク変動を前記電動機で吸収するように前記電動機を制御することを特徴とする車両用駆装置の制御装置。
【請求項２】
前記エアコン用クラッチの断接に伴う予め設定された前記エアコン用クラッチのクラッチトルクにより電動機トルクを制御するフィードフォワード制御に加えて、電動機回転数を目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆装置の制御装置。
【請求項３】
被駆動部に伝達される駆動力と車速から導出される平坦路における走行抵抗とに基づいて算出した理論加速度と、単位時間の車速の変化から算出した実加速度との乖離量から登降坂レベルを算出する登降坂レベル算出部と、
前記駆動力と前記走行抵抗と前記登降坂レベルとに基づいて算出した期待加速度を積分して目標車速を算出する目標車速算出部と、
前記目標車速を前記目標回転数に変換する回転数換算部と、
前記電動機回転数を前記目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なって前記電動機回転数をトルク換算して出力するフィードバックコントローラと、
前記電動機回転数のトルク換算値に前記クラッチトルクを足し合わせて電動機トルクを算出するフィードフォワード加算部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆装置の制御装置。
【請求項４】
ＥＶ走行中に前記フィードフォワード制御と前記フィードバック制御を行なうことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆装置の制御装置。
【請求項５】
ＥＶ走行中に急加速状態を検出した場合、前記急加速状態が終了するのを待って、前記エアコン用クラッチを断接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用駆装置の制御装置。
【請求項６】
前記フィードフォワード制御は、前記エアコン用クラッチの断接するタイミングを予測して行なうことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアコン用コンプレッサを備えた車両用駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関と、電動機と、車室内の空調を行なうエアコン用コンプレッサと、を備える車両用駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の車両用駆動装置２００は、図９に示すように、電動機２１０に接続されるとともに第１断接手段２０５によって選択的に内燃機関出力軸２０４と連結される第１入力軸２０２ａと、第２断接手段２０６によって選択的に内燃機関出力軸２０４に連結される第２入力軸２０２ｂと、被駆動部に動力を出力する出力軸２０３と、第１入力軸２０２ａ上に配置され第１同期装置２３０、２３１を介して第１入力軸２０２ａに選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、第２入力軸２０２ｂ上に配置され第２同期装置２１６、２１７を介して第２入力軸２０２ｂに選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、出力軸２０３上に配置され第１ギヤ群のギヤと第２ギヤ群のギヤと噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備えたツインクラッチ式変速機構を備え、電動機２１０に副装置としてのエアコン用コンプレッサ２６０がエアコン用クラッチ２６１を介して連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１には、エアコン用コンプレッサ２６０の断接時におけるトルク変動をどのように制御するのか記載されておらず、例えばＥＶ走行中にエアコン用コンプレッサ２６０の断接があると車両には引き込みトルクや押し出しトルクが発生し、ドライバビリティが悪化するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、エアコン用コンプレッサの断接時におけるトルク変動を抑制して、エアコン用コンプレッサの断接時においてもドライバビリティの悪化を抑制可能な車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、
電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、
前記電動機に接続されるとともに第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して選択的に前記内燃機関に接続される第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、第１同期装置（例えば、後述の実施形態のロック機構６１、第１変速用シフター５１）を介して選択的に前記第１入力軸と連結されるとともに第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）を介して選択的に前記第２入力軸に連結される出力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、を備えた変速機構（例えば、後述の実施形態の変速機２０）と、
エアコン用クラッチ（例えば、後述の実施形態のエアコン用クラッチ１２１）を介して前記第１入力軸に連結されるエアコン用コンプレッサ（例えば、後述の実施形態のエアコン用コンプレッサ１１２）と、を備えた車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１）の制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置２）であって、
前記エアコン用クラッチの断接時に発生するトルク変動を前記電動機で吸収するように前記電動機を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
前記エアコン用クラッチの断接に伴う予め設定された前記エアコン用クラッチのクラッチトルクにより電動機トルクを制御するフィードフォワード制御に加えて、電動機回転数を目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なうことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
被駆動部（例えば、後述の実施形態の駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に伝達される駆動力（例えば、後述の実施形態のTotal駆動力）と車速（例えば、後述の実施形態のVcar）から導出される平坦路における走行抵抗（例えば、後述の実施形態の標準Drag）とに基づいて算出した理論加速度と、単位時間の車速の変化から算出した実加速度との乖離量から登降坂レベルを算出する登降坂レベル算出部（例えば、後述の実施形態の登降坂レベル算出部２ａ）と、
前記駆動力と前記走行抵抗と前記登降坂レベルとに基づいて算出した期待加速度を積分して目標車速を算出する目標車速算出部（例えば、後述の実施形態の目標車速算出部２ｂ）と、
前記目標車速を前記目標回転数に変換する回転数換算部（例えば、後述の実施形態のモータ回転数換算部２ｃ）と、
前記電動機回転数を前記目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なって前記電動機回転数をトルク換算して出力するフィードバックコントローラ（例えば、後述の実施形態のフィードバックコントローラ２ｄ）と、
前記電動機回転数のトルク換算値に前記クラッチトルクを足し合わせて電動機トルクを算出するフィードフォワード加算部（例えば、後述の実施形態のフィードフォワード加算部２ｅ）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明の構成に加えて、
ＥＶ走行中に前記フィードフォワード制御と前記フィードバック制御を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
ＥＶ走行中に急加速状態を検出した場合、前記急加速状態が終了するのを待って、前記エアコン用クラッチを断接することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記フィードフォワード制御は、前記エアコン用クラッチの断接するタイミングを予測して行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の車両用駆動装置の制御装置によれば、エアコン用クラッチの断接時に発生するトルク変動を内燃機関よりも応答特性に優れた電動機で吸収することにより、エアコン用クラッチの断接時におけるトルク変動を抑制して、エアコン用クラッチの断接時においてもドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の車両用駆動装置の制御装置によれば、エアコン用クラッチの断接に伴う予め設定されたエアコン用クラッチのクラッチトルクにより電動機トルクを制御するフィードフォワード制御に加えて、電動機回転数を目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なうことで、より確実にドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１５】
請求項３の車両用駆動装置の制御装置によれば、駆動力と走行抵抗と登降坂レベルとを加味して目標車速を算出するので、制御の精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項４の車両用駆動装置の制御装置によれば、ＥＶ走行中にはエンジンのトルク変動が働かないためエアコン用クラッチの断接に伴うトルク変動が顕著に現れるため、ＥＶ走行時にフィードバック制御とフィードフォワード制御を行なうことでより効果的にドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１７】
請求項５の車両用駆動装置の制御装置によれば、ＥＶ走行中に急加速状態を検出した場合、急加速状態が終了するのを待ってエアコン用クラッチを断接することにより、目標回転数が大きく変化して制御精度が悪化するのを防止することができる。
【００１８】
請求項６の車両用駆動装置の制御装置によれば、エアコン用クラッチの断接するタイミングを予測して行なうことで、確実にエアコン用クラッチの断接時におけるトルク変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の制御装置を適用可能な車両用駆動装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の概略構成図である。
【図３】制御マップの説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御装置のブロック図である。
【図５】登降坂レベル算出ブロック図である。
【図６】目標車速算出ブロック図である。
【図７】フィードバックコントローラの作用を模式的に示した模式図である。
【図８】第３速ＥＶ走行時における図であり、（ａ）は速度共線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。
【図９】特許文献１の車両用駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の制御装置を搭載可能なハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態ついて図１及び図２を参照しながら説明する。
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１（以下、車両用駆動装置と呼ぶ。）は、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、を備えている。
【００２１】
エンジン６は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ（第２断接手段）が設けられている。
【００２２】
モータ７は、３相ブラシレスＤＣモータであり３ｎ個の電機子７１ａで構成されたステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有している。各電機子７１ａは、鉄芯７１ｂと、この鉄芯７１ｂに巻き回されたコイル７１ｃで構成されており、不図示のケーシングに固定され、回転軸を中心に周方向にほぼ等間隔で並んでいる。３ｎ個のコイル７１ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相,Ｗ相の３相コイルを構成している。
【００２３】
ロータ７２は、鉄芯７２ａと、回転軸を中心にほぼ等間隔で並んだｎ個の永久磁石７２ｂを有しており、隣り合う各２つの永久磁石７２ｂの極性は、互いに異なっている。鉄芯７２ａを固定する固定部７２ｃは、中空円筒状を有し、後述する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。
【００２４】
遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有している。このようにして、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。
【００２５】
リングギヤ３５には、同期機構（シンクロナイザー機構）を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたロック機構６１（第１同期装置）が設けられている。なお、ロック機構６１としてブレーキ、スリーブによる摩擦係合装置を用いてもよい。
【００２６】
変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。
【００２７】
より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１の入力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２の入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。
【００２８】
第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。
【００２９】
第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が設けられ、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。
【００３０】
連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。
【００３１】
さらに、第１主軸１１には、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。この遊星歯車機構３０が一体となって回転するとき、後述する第３速走行がなされる。また、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあって前述のロック機構６１が第１速用接続位置で接続されると、リングギヤ３５がロックされ、サンギヤ３２の回転が減速されてキャリア３６に伝達される。これにより後述する第１速走行がなされる。
【００３２】
第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。
【００３３】
第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。
【００３４】
カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。
【００３５】
リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。
【００３６】
なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。
【００３７】
このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群が設けられる。
【００３８】
また、車両用駆動装置１には、さらにエアコン用コンプレッサ１１２とオイルポンプ１２２とが設けられ、オイルポンプ１２２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたオイルポンプ用補機軸１９上にオイルポンプ用補機軸１９と一体回転可能に取り付けられている。オイルポンプ用補機軸１９には、後進用駆動ギヤ２８ａと噛合するオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃと、エアコン用駆動ギヤ２９ａとが一体回転可能に取り付けられて、第１主軸１１を回転させるエンジン６及び／又はモータ７の動力が伝達される。また、エアコン用コンプレッサ１１２は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたエアコン用補機軸１８上にエアコン用クラッチ１２１を介して設けられている。エアコン用補機軸１８には、エアコン用駆動ギヤ２９ａからチェーン２９ｃを介して動力が伝達されるエアコン用従動ギヤ２９ｂがエアコン用補機軸１８と一体回転可能に取り付けられて、オイルポンプ用補機軸１９からエンジン６及び／又はモータ７の動力がエアコン用駆動ギヤ２９ａ、チェーン２９ｃ及びエアコン用従動ギヤ２９ｂで構成されるエアコン用伝達機構２９を介して伝達される。なお、エアコン用コンプレッサ１１２は、不図示のエアコン作動用ソレノイドによりエアコン用クラッチ１２１を断接することで、動力の伝達が遮断することができるように構成される。
【００３９】
以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
【００４０】
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４１】
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４２】
（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４３】
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
【００４４】
また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、車両全体の各種制御をする制御装置２を介して不図示のバッテリ３に接続され、バッテリ３からの電力供給と、バッテリ３へのエネルギー回生が制御装置２を介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリ３から制御装置２を介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリ３の充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。この制御装置２は、インバータ、ＰＤＵ、ＥＣＵ、コンタクタ等を備えて構成され、加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣ（State of Charge）などが入力される一方、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、ロック機構６１の接続（ロック）と開放（ニュートラル）を制御する信号、エアコン用クラッチ１２１の締結と開放をＰＷＭ制御する出力信号などが出力される。
【００４５】
この制御装置２は、バッテリ３のＳＯＣに応じて各種制御の実施可否を判断する図３に示すような制御マップＭａｐを有しており、基本的にはこの制御マップＭａｐに基づいて、ＥＮＧ始動、アイドルストップ、減速回生、ＥＮＧ切離し、ＥＶ走行、エアコン用コンプレッサ駆動の可否が判断される。なお、図３中、○は実施可能、×は禁止、△は条件付実施可能となっている。
【００４６】
この制御マップＭａｐでは、ＳＯＣを少ない方から多い方にＣゾーン、Ｂゾーン、Ａゾーン、Ｄゾーンの４つに分類するとともに、さらにＡゾーンをＳＯＣの少ない方から多い方にＡ−Ｌゾーン、Ａ−Ｍゾーン、Ａ−Ｈゾーンの３つに分類し、トータルで６つのゾーンに区分けしている。そして、最大充電量に近いＤゾーンでは、減速回生やＥＮＧ切離しを条件付で許容し、ＢゾーンとＣゾーンではＥＶ走行やアイドルストップを禁止し、Ａゾーンを目標充電量として制御している。
【００４７】
このように構成された車両用駆動装置１は、ロック機構６１、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２および後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後進走行を行うことができる。
【００４８】
第１速走行は、第１クラッチ４１を締結しロック機構６１を接続することで第１伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２速走行は、第２クラッチ４２を締結して第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第３速走行は、第１クラッチ４１を締結して第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第３伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【００４９】
また、第４速走行は、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、第５速走行は、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第２伝達経路を介して駆動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、第２クラッチ４２を締結して後進用シフター５３を接続することで、第５伝達経路を介して後進走行がなされる。
【００５０】
また、エンジン走行中にロック機構６１を接続したり、第１及び第２変速用シフター５１、５２をプレシフトすることでモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中であってもエンジン６をモータ７で始動したりバッテリ３を充電することもできる。さらに、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断してモータ７でＥＶ走行を行うこともできる。ＥＶ走行の走行モードとしては、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断して、ロック機構６１を接続することで第４伝達経路を介して走行する第１速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第３速ＥＶモードと、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第４伝達経路を介して走行する第５速ＥＶモードとが存在する。
【００５１】
また、エアコン用コンプレッサ１１２は第１主軸１１に連結されているため、奇数段ギヤで走行中は第１主軸１１が必然的に回転するためエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるが、偶数段ギヤで走行中にエアコン用コンプレッサ１１２を作動させるためには、（i）奇数段ギヤをニュートラルにするとともにモータ７で第１主軸１１を回転させるか、（ii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をプレシフトして第１主軸１１を回転させるか、又は（iii）ロック機構６１又は第１変速用シフター５１をニュートラルにするとともに第１クラッチ４１を締結して第１主軸１１をエンジン６で回転させる必要がある。
【００５２】
従って、エアコンの作動要求があると、奇数段ギヤで走行中であっても偶数段ギヤで走行中であってもエアコン用クラッチ１２１を締結してエアコン用コンプレッサ１１２を作動させることができるが、エアコン用クラッチ１２１の断接に伴って被駆動部である駆動輪ＤＷ，ＤＷにトルク変動を与えることはドライバビリティを悪化させるため避ける必要がある。そこで、本実施形態ではこのエアコン用クラッチ１２１の断接に伴う発生するトルク変動をモータ７で吸収することとしている。
【００５３】
ここで、本実施形態の車両用駆動装置１の制御装置２について図４を参照してより具体的に説明する。
制御装置２は、モータ７を制御する制御部として、登降坂レベル算出部２ａと、目標車速算出部２ｂと、モータ回転数換算部２ｃと、フィードバックコントローラ２ｄと、フィードフォワード加算部２ｅと、を主として備え、エアコン用クラッチ１２１の断接時に発生するトルク変動をモータ７で吸収するようにモータ７を制御している。
【００５４】
登降坂レベル算出部２ａは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される駆動力と車速から導出される平坦路での走行抵抗とに基づいて算出した理論加速度と実加速度の乖離量から登降坂レベルを算出するものである。
図５に示すように、理論加速度を算出するためには、先ずモータトルク（Mot Trq）に駆動段レシオと効率を乗算するとともにエンジントルク（Eng Trq）に駆動段レシオと効率を乗算したものを足し合わせて算出した足軸トルク（Total足トルク）をタイヤ径で除算することで総駆動力（Total駆動力）を算出する。次に、車速（Vcar）から平坦路における車両に負荷される標準走行抵抗（標準Drag）を導出し、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される駆動力（Total駆動力）から標準走行抵抗（標準Drag）を減じて走行に必要な余裕駆動力を算出し、余裕駆動力を車重で除算することにより理論加速度を算出する。そして、理論加速度から実加速度を差し引いたものを登降坂レベルとする。
【００５５】
この登降坂レベルは、目標車速の計算に用いられるとともにいわゆるプロスマティック制御にも使用される。このプロスマティック制御は、平坦路用のシフト制御用マップに対して、走行状態に応じた補正を行ない、変速スケジュールを変更する制御である。例えば、登坂時や降坂時には、登坂勾配や降坂勾配に応じてシフトアップやシフトダウンの変速点を適宜に変更することで、スムーズな走行を行うことができる。
【００５６】
目標車速算出部２ｂは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される駆動力（Total駆動力）と、車速から導出される平坦路における走行抵抗と、登降坂レベルに基づいて算出した期待加速度を積分して目標車速を算出する。
より具体的には、図６に示すように、モータトルク（Mot Trq）とエンジントルク（Eng Trq）からエアコン用クラッチ１２１の断接に伴うクラッチトルク（Clu Trq）を差し引いて駆動段レシオと効率を乗算するとともにタイヤ径で除算することで総駆動力（Total駆動力）を算出する。なお、クラッチトルク（Clu Trq）は、エアコン用クラッチ１２１の作動状態を指示する制御指令値に応じてエアコン用クラッチ１２１の応答特性に基づいて予め設定されたものである。
【００５７】
また、車速（Vcar）から求めた標準走行抵抗と、登降坂レベルに車重を掛け合わせたものを足し合わせることで登降坂レベルを考慮した実走行抵抗が算出される。そして、総駆動力（Total駆動力）から実走行抵抗を差し引いて求めた余裕駆動力から車重を除算することで期待加速度を算出し、期待加速度を積分し現在の車速（Latched Vcar）を足し合わせることで目標車速が算出される。
【００５８】
なお、図５及び図６において、ＥＶ走行中であれば、エンジントルク（Eng Trq）はゼロとなり、エンジンのみで走行中であればモータトルクはゼロとなる。また、モータアシスト走行中であれば、エンジントルク（Eng Trq）とモータトルク（Mot Trq）は正の値を示し、モータ７が回生していればモータトルク（Mot Trq）は負の値を示す。また、エアコン用クラッチ１２１が切断（開放）している状態であればクラッチトルクはゼロとなる。
【００５９】
図４に戻って、モータ回転数換算部２ｃは、目標車速をモータ７のモータ回転数に換算する。そして、回転数換算部２ｃで回転数換算された目標車速相当モータ回転数（目標Mot回転数）をフィードバックコントローラ２ｄに出力する。
【００６０】
フィードバックコントローラ２ｄは、フィードバック制御により目標車速と実車速との差異をモータ７で補正するため、目標車速相当モータ回転数（目標Mot回転数）と実際のモータ回転数（実Mot回転数）の差がゼロとなる、即ち、モータ回転数（実Mot回転数）が目標車速相当モータ回転数（目標Mot回転数）と一致するようにモータ回転数を補正して、モータ回転数をトルク換算して出力する。図７は、このフィードバックコントローラ２ｄの作用を模式的に示したものである。即ち、フィードバックコントローラ２ｄは、モータトルクに上乗せしたクラッチトルク（Cluトルク）分のモータトルク（Motトルク）がクラッチトルク（Cluトルク）より大きい場合、モータトルク(Motトルク)を下げるように制御し、モータトルクに上乗せしたクラッチトルク（Cluトルク）分のモータトルク（Motトルク）がクラッチトルク（Cluトルク）より小さい場合、モータトルク(Motトルク)を上げるように制御する。
【００６１】
フィードフォワード加算部２ｅは、フィードバックコントローラ２ｄから出力されたトルク換算値にクラッチトルク（Cluトルク）を足し合わせたトルクをモータトルク（Mot Trq）として出力する。このとき、ＰＷＭ制御により定常的にエアコン用クラッチ１２１のオン・オフタイミングを予測してクラッチトルクを足し合わせることでエアコン用クラッチ１２１の断接時におけるトルク変動を抑制している。
【００６２】
このように本実施形態によれば、エンジン６と、モータ７と、モータ７に接続されるとともに第１クラッチ４１を介して選択的にエンジン６に接続される第１入力軸としての第１主軸１１と、第２クラッチ４２を介して選択的にエンジン６に接続される第２入力軸としての第２中間軸１６と、ロック機構６１又は第１変速用シフター５１を介して選択的に第１主軸１１と連結されるとともに第２変速用シフター５２を介して選択的に第２中間軸１６に連結されるカウンタ軸１４と、を備えた変速機２０と、エアコン用クラッチ１２１を介して第１主軸１１に連結されるエアコン用コンプレッサ１１２と、を備えた車両用駆動装置１の制御装置２であって、エアコン用クラッチ１２１の断接時に発生するトルク変動をモータ７で吸収するようにモータ７を制御するので、エアコン用クラッチ１２１の断接時に発生するトルク変動をエンジン６よりも応答特性に優れたモータ７で吸収することにより、エアコン用クラッチ１２１の断接時におけるトルク変動を抑制して、エアコン用クラッチ１２１の断接時においてもドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、エアコン用クラッチ１２１の断接に伴う予め設定されたエアコン用クラッチ１２１のクラッチトルクによりモータトルクを制御するフィードフォワード制御に加えて、モータ回転数を目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なうので、より確実にドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される駆動力と車速から導出される平坦路における走行抵抗とに基づいて算出した理論加速度と、単位時間の車速の変化から算出した実加速度との乖離量から登降坂レベルを算出する登降坂レベル算出部２ａと、駆動力と走行抵抗と登降坂レベルとに基づいて算出した期待加速度を積分して目標車速を算出する目標車速算出部２ｂと、目標車速を目標回転数に変換するモータ回転数換算部２ｃと、モータ回転数を目標回転数に追従させるようにフィードバック制御を行なってモータ回転数をトルク換算して出力するフィードバックコントローラ２ｄと、モータ回転数のトルク換算値にクラッチトルクを足し合わせてモータトルクを算出するフィードフォワード加算部２ｅと、を備えるので、駆動力と走行抵抗と登降坂レベルとを加味して目標車速を算出するので、制御の精度を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の制御は、ＥＶ走行時に特に効果を有する。ＥＶ走行の一例として第３速ＥＶ走行時について図８を参照して説明する。
第３速ＥＶ走行は、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置にインギヤした状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）することにより、図８（ａ）に示すように、ロータ７２に接続された遊星歯車機構３０は第１主軸１１とともに一体で正転方向に回転し、モータトルクが、図８（ｂ）に示すように、第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されＥＶ走行がなされる。
【００６６】
このとき、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはなく、通常、エンジン６は停止している。本実施形態の車両用駆動装置１のようにカウンタ軸１４からの動力が伝達可能にエアコン用コンプレッサ１１２が連結されると、エンジンにプーリを介して連結されたエアコン用コンプレッサに比べてトルクコンバータやフライホイールで衝撃が緩和されないのでカウンタ軸１４への影響が大きくなる。特にこの状態でエアコン用クラッチ１２１を断接すると、エンジン６のトルク変動が第１主軸１１に働かないため、エアコン用クラッチ１２１のトルク変動が直接走行性に影響を与えることとなる。
【００６７】
従って、制御装置２は、特にＥＶ走行時に前述したフィードフォワード制御とフィードバック制御を行なうことで、より大きな効果を得ることができる。また、ＥＶ走行中にアクセルペダルの踏み込み量などから車両の急加速状態を検出した場合、急加速状態が終了するのを待ってエアコン用クラッチ１２１の断接を行なうことが好ましい。これにより、目標回転数が大きく変化して制御精度が悪化するのを防止することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、フィードフォワード制御が前記エアコン用クラッチ１２１の断接するタイミングを予測して行なうことにより、確実にエアコン用クラッチの断接時におけるトルク変動を抑制することができる。
【００６９】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、車両用駆動装置１は、ツインクラッチ式変速機のモータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に奇数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に偶数段ギヤを配置したが、これに限定されず、モータ７が接続された入力軸である第１主軸１１に偶数段ギヤを配置し、モータ７が接続されていない入力軸である第２中間軸１６に奇数段ギヤを配置してもよい。
【００７０】
また、奇数段の変速段として第１速用駆動ギヤとしての遊星歯車機構３０と、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに加えて、第７、９・・速用駆動ギヤを、偶数段の変速段として第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに加えて、第６、８・・速用駆動ギヤを設けてもよい。
【００７１】
また、カウンタ軸１４に取り付けられる従動ギヤを第２速用駆動ギヤ２２ａと第３速用駆動ギヤ２３ａと共同して噛合する第１共用従動ギヤ２３ｂと、第４速用駆動ギヤ２４ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと共同して噛合する第２共用従動ギヤ２４ｂとしたが、これに限らず、それぞれのギヤと噛合する従動ギヤを複数設けてもよい。また、第１速用駆動ギヤとして遊星歯車機構３０を例示したが、これに限らず第３速用駆動ギヤ２３ａなどと同様に第１速用駆動ギヤを設けてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１    車両用駆動装置
２    制御装置
２ａ  登降坂レベル算出部
２ｂ  目標車速算出部
２ｃ  モータ回転数換算部（回転数換算部）
２ｄ  フィードバックコントローラ
２ｅ  フィードフォワード加算部
６    エンジン（内燃機関）
７    モータ（電動機）
１１    第１主軸（第１入力軸）
１４    カウンタ軸（出力軸）
１６    第２中間軸（第２入力軸）
２０    変速機（変速機構）
２２ａ  第２速用駆動ギヤ
２３ａ  第３速用駆動ギヤ
２３ｂ  第１共用従動ギヤ
２４ａ  第４速用駆動ギヤ
２４ｂ  第２共用従動ギヤ
２５ａ  第５速用駆動ギヤ
３０    遊星歯車機構
４１    第１クラッチ（第１断接手段）
４２    第２クラッチ（第２断接手段）
５１    第１変速用シフター（第１同期装置）
５２    第２変速用シフター（第２同期装置）
６１    ロック機構（第１同期装置）
１１２  エアコン用コンプレッサ
１２１  エアコン用クラッチ
【図１】
2011213162.tif 000003
【図２】
2011213162.tif 000004
【図３】
2011213162.tif 000005
【図４】
2011213162.tif 000006
【図５】
2011213162.tif 000007
【図６】
2011213162.tif 000008
【図７】
2011213162.tif 000009
【図８】
2011213162.tif 000010
【図９】
2011213162.tif 000011