(57)【要約】【課題】エンジンを始動することに伴って生じる慣性トルクによる駆動トルクの変動を抑制する。【解決手段】エンジンと、第１モータと、第２モータと、前記エンジンと前記第１モータとの間に設けられかつストローク量に応じて伝達トルク容量が変化するクラッチとを備えたハイブリッド車両であって、前記エンジンを前記クラッチの伝達トルク容量を増大させつつ前記第１モータによって前記エンジンを回転させて始動する場合、または前記エンジンの始動後に前記クラッチを解放しつつ前記第１モータの出力トルクを低下させる場合に、前記第１モータの回転数の変化に伴う慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を前記第２モータによって減じるように構成されたハイブリッド車両制御装置において、慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を減じるための第２モータの出力トルクをクラッチのストローク量に応じて設定（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）するように構成されている。【選択図】図１
2015209017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１モータと、第２モータと、前記エンジンと前記第１モータとの間に設けられかつストローク量に応じて伝達トルク容量が変化するクラッチとを備えたハイブリッド車両であって、前記エンジンを前記クラッチの伝達トルク容量を増大させつつ前記第１モータによって前記エンジンを回転させて始動する場合、または前記エンジンの始動後に前記クラッチを解放しつつ前記第１モータの出力トルクを低下させる場合に、前記第１モータの回転数の変化に伴う慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を前記第２モータによって減じるように構成されたハイブリッド車両制御装置において、
前記慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を減じるための前記第２モータの出力トルクを前記クラッチのストローク量に応じて設定するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【請求項２】
停止している前記エンジンを始動するために前記クラッチを解放状態から係合させる際もしくは係合状態から解放させる際に、前記ストローク量から前記第１モータの回転数変化量の最大値を推定し、その推定された前記最大値に基づいて、前記クラッチのストローク量に応じた前記第２モータの出力トルクの設定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置。
【請求項３】
前記クラッチを係合させる際の前記ストロークが前記クラッチを係合させるために設定された目標ストローク量に達した後の予め定めた所定時間の間は、前記クラッチを解放させる制御の開始を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンとモータとを駆動力源として備えたハイブリッド車における駆動力を制御する装置に関し、特にモータの駆動力で走行する場合にエンジンを動力伝達系統から切り離して停止させ、かつそのエンジンを走行中に再始動させることのできるハイブリッド車両を対象とする制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車に搭載されているエンジンを走行中に始動する場合、モータなどの回転数の変化に伴う慣性トルクが不可避的に発生する。そこで例えば特許文献１に記載されている発明は、駆動力源として備えている２つのモータのうちの第１のモータでエンジンをモータリングする一方、その際の慣性トルクを、出力部材に連結されている第２のモータで補償するように構成されている。そして、このトルク補償のためのトルク指令値は、第１のモータの回転数の変化量が大きいほど大きくなる値として設定してある始動時慣性率に基づいて求めている。また、特許文献２には、モータ走行状態でエンジンを始動する場合、エンジンのモータリングに要するトルクに対するモータトルクの不足分を、変速機のアップシフトに伴って発生する慣性トルクで補うように構成された装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２０７９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０１１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
慣性トルクは慣性モーメントと角加速度との積として求められる。慣性モーメントは動力伝達機構や変速機構などの機械的な構造によって決まり、予め求めておくことができる。これに対して角加速度は、センサの検出値から演算して求めるのが一般的である。しかしながら、上記の特許文献１に記載された発明では、第１のモータの回転数変化量に応じた始動時慣性率に基づいて慣性トルクを求めており、角加速度を考慮した構成となっていないなど、慣性トルクをより精度良く求め、あるいは慣性トルクに応じたトルク補償をより精度良く行う点では改善の余地がある。このような事情は上記の特許文献２に記載されている発明についても同様であり、変速機でのアップシフトの際の慣性トルクをより正確に求め、その慣性トルクに応じたトルク補償を行う点で改善の余地がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ハイブリッド車両におけるエンジンの始動に伴うトルク補償を精度良く行って駆動トルクの変動を抑制することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、第１モータと、第２モータと、前記エンジンと前記第１モータとの間に設けられかつストローク量に応じて伝達トルク容量が変化するクラッチとを備えたハイブリッド車両であって、前記エンジンを前記クラッチの伝達トルク容量を増大させつつ前記第１モータによって前記エンジンを回転させて始動する場合、または前記エンジンの始動後に前記クラッチを解放しつつ前記第１モータの出力トルクを低下させる場合に、前記第１モータの回転数の変化に伴う慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を前記第２モータによって減じるように構成されたハイブリッド車両制御装置において、前記慣性トルクに基づく駆動トルクの変動を減じるための前記第２モータの出力トルクを前記クラッチのストローク量に応じて設定するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、停止している前記エンジンを始動するために前記クラッチを解放状態から係合させる際もしくは係合状態から解放させる際に、前記ストローク量から前記第１モータの回転数変化量の最大値を推定し、その推定された前記最大値に基づいて、前記クラッチのストローク量に応じた前記第２モータの出力トルクの設定を行うように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両制御装置である。
【０００８】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記クラッチを係合させる際の前記ストロークが前記クラッチを係合させるために設定された目標ストローク量に達した後の予め定めた所定時間の間は、前記クラッチを解放させる制御の開始を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、クラッチを係合もしくは解放させるストローク量の変化と第１モータの慣性補償トルクの変化とがほぼ一致していることにより、慣性トルクによる駆動トルクに対する影響を減じる第２モータのトルクを上記のストローク量に応じて制御する。その結果、第２モータのトルク制御が慣性補償トルクに対して大きく遅れることなく実行されるので、駆動トルクの変動を抑制することができる。特に請求項２の発明によれば、第２モータのトルクと慣性補償トルクとがより良く対応するので、駆動トルクの変動をより効果的に抑制することができる。さらに請求項３の発明によれば、慣性補償トルクの時間変化率が大きくならないので、駆動トルクの変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明に係る制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】エンジンを始動するためにクラッチを係合させる際のクラッチストローク、クラッチトルク、第１モータの回転数変化、慣性補償トルクならびにドライブシャフトトルクの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図３】エンジンの始動完了後にクラッチを解放させる際のクラッチストローク、クラッチトルク、第１モータの回転数変化、慣性補償トルクならびにドライブシャフトトルクの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図４】クラッチの係合と解放とが連続して生じる場合のクラッチストローク、クラッチトルク、第１モータの回転数およびその変化、慣性補償トルクならびにドライブシャフトトルクの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図５】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車におけるパワートレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図６】エンジンを始動するためにクラッチを係合させ、かつその後に解放させる場合の比較例による第１モータトルク、クラッチストローク、クラッチトルク、第１モータ回転数、第１モータ回転数変化、慣性補償トルク、第２モータトルク、ドライブシャフトトルク、エンジンおよびキャリヤの回転数の変化を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車におけるパワートレーンの他の例を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
先ず、この発明に係る制御装置で対象とすることのできるハイブリッド車について説明すると、図５はハイブリッド車のパワートレーンの一例を示しており、エンジン（ＥＮＧ）１と、それぞれ発電機能のある第１モータ（ＭＧ１）および第２モータ（ＭＧ２）３とを駆動力源として備えている。エンジン１が出力した動力を第１モータ２側と出力側とに分割する動力分割機構４が設けられている。この動力分割機構４は、図に示す例ではシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、サンギヤ５に第１モータ２が連結され、キャリヤ６に入力軸７が連結されている。さらに、リングギヤ８が出力要素となっていて出力ギヤ９と一体化されている。入力軸７とエンジン１とは同一軸線上に配置され、入力軸７とエンジン１とを連結し、またその連結を解除するクラッチ１０が設けられている。このクラッチ１０は例えば従来知られている乾式のクラッチであって、図示しないアクチュエータによって動作させられ、エンジン１側のフライホイールに向けた可動側の摩擦板（クラッチディスク）のストローク量に応じて伝達トルク容量が増大するように構成されている。なお、そのストローク量は図示しないストロークセンサによって検出することができる。
【００１２】
さらに、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる減速機構１１が動力伝達機構４に隣接して配置されている。入力軸７上で、その減速機構１１を挟んで動力伝達機構４とは反対側に第２モータ３が配置されている。その第２モータ３の出力軸が減速機構１１のサンギヤ１２に連結され、またキャリヤ１３がケーシングなどの固定部１４に連結されている。前述した出力ギヤ９は円筒状の回転軸の外周部に形成されており、減速機構１１におけるリングギヤ１５はその回転軸に一体化されている。そして、出力ギヤ９がカウンタギヤ対１６を介して終減速機であるデファレンシャルギヤ１７におけるリングギヤ１８に連結されている。
【００１３】
上記のハイブリッド車では、第２モータ３が減速機構１１およびカウンタギヤ対１６を介してデファレンシャルギヤ１７に常時連結されているから、第２モータ３が出力する動力で走行することが可能である。このような走行形態がモータ走行モード（ＥＶモード）である。このＥＶモードでは、エンジン１を連れ回すことによる動力損失を回避するために、クラッチ１０が解放させられてエンジン１が入力軸７（あるいは第１モータ２）から切り離される。また、エンジン１による燃料の消費を抑制するためにエンジン１が停止されられる。このＥＶモードは、所定の車速以上の車速で走行している際のアクセル開度（要求駆動力）が小さく、また蓄電装置（図示せず）の充電残量が十分に多いなどの条件が成立することにより設定される。したがって、ＥＶモードでの走行中に上記の条件が成立しなくなると、エンジン１を第１モータ２によってモータリングして始動する。その際に第１モータ２などの回転部材の回転数の変化に伴う慣性トルクを第２モータ３によって補償する制御が実行される。その慣性補償トルクは、第１モータ２の慣性モーメントが大きいことにより第１モータ２の回転数の変化量（より正確には角加速度）に応じたトルクである。
【００１４】
図６に、本発明に係る制御例に対する比較例として、第１モータ２の回転数センサ（例えばレゾルバ）からの信号に基づいて第２モータ３のトルクを設定する制御を行った場合の第１モータ２の回転数変化や第１モータ２の慣性補償トルクあるいは第２モータ３のトルクなどの変化をタイムチャートで示してある。ＥＶモードで走行している状態では、第１モータ２のトルク（ＭＧ１トルク）はゼロであり、クラッチ１０のストローク量はクラッチ１０が伝達トルク容量Ｔclを持たない程度の僅かなストローク量になっている。また、第１モータ２の回転数Ｎｇおよびその変化量ΔＮｇは実質的にゼロになっている。なお、その変化量ΔＮｇは角加速度であり、これは回転数センサにより得られるデータが位置データであるために、回転数センサで得られたデータを二階微分したものであり、ノイズ成分を含んでいることにより大小に繰り返し変化する値となり、その変化を示す線は波形になる。さらに，第１モータ２の慣性補償トルク（慣性トルクのキャンセルに要するトルク）は、ほぼゼロであり、したがって第２モータ３のトルクＴｍやドライブシャフトのトルク（Ｄ／Ｓトルク）は、ＥＶモードでの走行に要するトルクになっている。そして、エンジン１は停止していてその回転数はゼロであり、これに対して動力伝達機構４のキャリヤ６の回転数は、クラッチ１０が解放しているとともにサンギヤ５が第１モータ２と共に停止もしくは低回転数になっているので車速に応じた回転数になっている。
【００１５】
ＥＶモードで走行している状態でエンジン１を始動する要求が発生すると（ｔ1 時点）、エンジン１を始動する制御が開始される。エンジン１の始動は第１モータ２によってエンジン１をモータリングすることによって行われるから、第１モータ２のトルクＴｇが予め定めた所定の勾配で増大させられる。また、クラッチトルクＴclを予め定めた所定の勾配で増大させるためにクラッチストローク量の指令値が予め定めた所定の勾配で増大させられる。クラッチ１０には解放側に弾性力が作用しているから、ストローク指令値に対して遅れてストロークし始める。また、パックと称される不可避的なクリアランスが生じているので、クラッチトルクＴclは指令値に対して遅れて増大する。クラッチ１０が実質的に伝達トルク容量を増大させ始める（ｔ2 時点）までは、第１モータ２の回転数はトルク指令値に応じて次第に増大し、その過程での回転数変化が次第に増大する。それに伴う慣性トルクが発生する。
【００１６】
その場合、センサによる検出データを二階微分して得られる値はノイズ成分を含むために大小に変化している。比較例における慣性トルク補償制御では、そのノイズ成分をなまし処理（フィルタ処理）によって除去したデータを使用することになる。したがって、なまし処理したデータに基づく慣性補償トルクは一点鎖線で示すようになる。すなわち、ノイズ成分を含まないとした場合の第１モータ２の回転数変化による慣性補償トルク（本来の値）は破線で示すようになるのに対して、なまし処理したデータに基づく慣性補償トルクには遅れが生じる。
【００１７】
第１モータ２の回転数を増大させる過程での慣性補償トルクに応じたトルクを第２モータ３によって出力することになる。その第２モータ３のトルクＴｍは、上記の慣性補償トルクの本来の値に基づけば破線で示すようになるが、トルク制御には上記のなまし処理によって遅れが生じている慣性補償トルクを使用するので、第２モータ３のトルクＴｍに遅れが生じる。すなわち、実際に生じている慣性補償トルクに対して第２モータ３のトルクＴｍが不足するために、ドライブシャフトトルクが大きく変動する。
【００１８】
クラッチ１０の伝達トルク容量が増大し始めると、エンジン１をモータリングするためのトルクが第１モータ２に対して負荷として作用するために、第１モータ２の回転数Ｎｇの増大が緩やかになる。それに伴って第１モータ２の回転数変化が減少傾向になる。併せてドライブシャフトトルクの変化量が減少傾向になる。前述したようになまし処理したデータに基づく慣性補償トルクやそれに基づく第２モータ３のトルクＴｍは遅れて変化しているから、第１モータ２の実際の回転数変化に基づくそれぞれの本来の値と、前記なまし処理したデータに基づくそれぞれの実際値とは、所定のｔ3 時点で大小が逆転する。すなわち、実際値が本来の値より大きくなる。そのため、ドライブシャフトトルクは従前の場合とは反対方向に大きく変化する。
【００１９】
そして、クラッチ１０のストローク量が目標値（指令値）に達するとともに、クラッチトルクが目標値（指令値）に達すると（ｔ4 時点）、すなわちクラッチ１０をほぼ完全に係合すると、第１モータ２の回転数変化がなくなるので、慣性補償トルクのいわゆる本来の値がほぼゼロになる。これに対して制御されている第２モータ３の実際のトルクは慣性補償トルクに対して遅れて低下しているから、すなわち本来の値とは異なっているから、その本来の値と実際の値との差に応じたトルクがドライブシャフトに作用している。その第２モータ３のトルクＴｍの実際の値がｔ5 時点に本来の値に一致し、それに伴ってドライブシャフトトルクの変動が収束する。
【００２０】
このようにエンジン１を始動するべくクラッチ１０の伝達トルク容量を増大させ、また第１モータ２の回転数およびトルクを増大させる上記のｔ1 時点からｔ5 時点に到る過程では、第１モータ２の回転数変化の検出もしくは算出の遅れに起因してドライブシャフトトルクが大小に変化させられ、これが要因となって振動が生じる。
【００２１】
このような状況はエンジン１の始動中にクラッチ１０を解放する場合であっても同様である。すなわち、図６において、クラッチ１０を解放する条件が成立すると（ｔ6 時点）、第１モータ２のトルクＴｇが予め定めた所定の勾配で低下させられる。また、クラッチトルクＴclを予め定めた所定の勾配で低下させるためにクラッチストローク量の指令値が予め定めた所定の勾配で減少させられる。ここで、クラッチストローク量の減少とは、係合状態を維持する位置から伝達トルク容量を減じる方向への摩擦板もしくはアクチュエータの動作量である。クラッチ１０やその動作機構には弾性変形が生じているから、ストローク指令値に対して遅れてストロークし始め、また、クラッチトルクＴclは指令値に対して遅れて低下する。クラッチ１０が実質的に伝達トルク容量を低下させ始める（ｔ7 時点）までは、第１モータ２の回転数はトルク指令値に応じて次第に低下し、その過程での回転数変化が、前述したエンジン始動時とは反対方向に次第に変化する。それに伴う慣性トルクが発生する。
【００２２】
この場合において、第１モータ２の回転変化のセンサによる検出値はノイズ成分を含むために大小に変化したものとなる。したがって、ノイズ成分を含まないとした場合の第１モータ２の回転数変化による慣性補償トルク（本来の値）は破線で示すようになるのに対して、なまし処理したデータに基づく慣性補償トルクは一点鎖線で示すように変化し、遅れが生じる。
【００２３】
第１モータ２の回転数を低下させる過程での慣性補償トルクに応じたトルクを第２モータ３によって出力することになる。その第２モータ３のトルクＴｍは、上記の慣性補償トルクの本来の値に基づけば破線で示すようになるが、トルク制御には上記のなまし処理によって遅れが生じている慣性補償トルクを使用するので、第２モータ３のトルクＴｍに遅れが生じる。すなわち、実際に生じている慣性補償トルクに対して第２モータ３のトルクＴｍが過大になるために、ドライブシャフトトルクが大きく変動する。
【００２４】
クラッチ１０の伝達トルク容量が低下し始めると、第１モータ２の回転数を維持していたエンジン１との間で伝達されるトルクが減少するために、第１モータ２の回転数Ｎｇの変化が緩やかになる。それに伴って第１モータ２の回転数変化が増大傾向（変化量の絶対値が減少傾向）になる。併せてドライブシャフトトルクの変化量が増大傾向（ベース値からの乖離幅が減少傾向）になる。前述したようになまし処理したデータに基づく慣性補償トルクやそれに基づく第２モータ３のトルクＴｍは遅れをもって変化しているから、第１モータ２の実際の回転数変化に基づくそれぞれの本来の値と、前記なまし処理したデータに基づくそれぞれの実際値とは、所定のｔ8 時点で大小が逆転する。すなわち、実際値が本来の値より小さくなる。そのため、ドライブシャフトトルクは従前の場合とは反対方向に大きく変化する。
【００２５】
そして、クラッチ１０のストローク量が目標値（指令値）に達するとともに、クラッチトルクが目標値（指令値）に達すると（ｔ9 時点）、すなわちクラッチ１０がほぼ完全に係合すると、第１モータ２の回転数変化がなくなるので、慣性補償トルクのいわゆる本来の値がほぼゼロになる。これに対して制御されている第２モータ３の実際のトルクは慣性補償トルクに対して遅れて増大しているから、すなわち本来の値とは異なっているから、その本来の値と実際の値との差に応じたトルクがドライブシャフトに作用している。その第２モータ３のトルクＴｍの実際の値がｔ10時点に本来の値に一致し、それに伴ってドライブシャフトトルクの変動が収束する。
【００２６】
このように比較例において、エンジン１を始動した後にクラッチ１０の伝達トルク容量を以下させ、また第１モータ２の回転数およびトルクを低下させる上記のｔ6 時点からｔ10時点に到る過程では、第１モータ２の回転数変化の検出もしくは算出の遅れに起因してドライブシャフトトルクが大小に変化させられ、これが要因となって振動が生じる。
【００２７】
この発明に係る制御装置は、上述した比較例におけるドライブシャフトトルク（すなわち駆動力もしくは駆動トルク）の変動など、クラッチ１０の係合や解放に伴う不都合を解消するように構成されている。この発明に係る制御装置は、上述した図５に示すパワートレーンを有するハイブリッド車を対象として、以下に述べる制御を実行するように構成されている。図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、ここに示すルーチンは前述した図５に示すパワートレーンを制御するための図示しない電子制御装置において所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００２８】
先ず、エンジン１を前述した第１モータ２もしくは入力軸７から切り離した状態から始動する制御が開始されているか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、クラッチ１０の実際のストローク量が目標ストロークより小さいか否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２で肯定的に判断されれば、クラッチ１０が解放状態から係合状態に変化している過程にあることになる。したがって、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、クラッチ１０の伝達トルク容量（クラッチトルクＴcl）の増大勾配が変化し、あるいはクラッチトルク曲線の傾きが変化し、もしくはクラッチ１０における可動側の摩擦板がエンジン１側のフライホイールに接触し始めるなどの箇所（以下、仮に係合開始点Ｐという）までストロークしたか否かが判断される（ステップＳ３）。この係合開始点Ｐは、例えば図２におけるｔ12時点のストローク量に相当する点である。このステップＳ３で否定的に判断された場合、すなわちクラッチ１０が係合方向に動作し始めたものの、クラッチ１０の伝達トルク容量が増大方向に変化し始めるまでストロークしていない状態では、第１モータ２の回転数の変化に起因する慣性補償トルクが増大補正され（ステップＳ４）、その後、リターンする。
【００２９】
したがって、第１モータ２もしくは入力軸７から切り離されているエンジン１を始動する判断が成立すると、第１モータ２の回転数が変化することに起因する慣性補償トルクの増大補正が実行され、この制御はクラッチ１０のストローク量が上記の係合開始点Ｐに達するまで継続される。これを図によって説明すると、図２はクラッチ１０を係合させる過程におけるクラッチストロークおよびクラッチトルク、第１モータ２の回転数変化ΔＮｇ、慣性補償トルクならびにドライブシャフトトルクの変化を示している。なお、図２には前述した比較例における変化を破線で示してある。また、図２は前述した図６におけるｔ1 時点からｔ4 時点に相当する部分を示しており、したがって図２に記載していない第１モータトルクＴｇやエンジン回転数およびキャリヤ回転数は、図６に示すように変化する。図２において、クラッチストロークの指令値は太い実線で示すように変化し、ｔ11時点から所定の勾配で増大する。これに対して実際のクラッチストロークは、指令値に対して遅れて変化するから、細い実線で示すように変化し、実際のクラッチストロークは前述した係合開始点Ｐで増大勾配が急激に変化する（ｔ12時点）。
【００３０】
第１モータ２の回転数変化ΔＮｇはエンジン始動制御の開始に伴って第１モータ２のトルクを変化させることにより生じ、これと併せて慣性補償トルクが増大させられる。すなわち第１モータ２の回転数の変化と慣性補償トルクの増大とが並行して生じる。なお、その間の慣性補償トルクは、従来のなまし処理値と補正処理とによって算出される。また、その補正処理は、実験やシミュレーションによって補正値や補正タイミングなどを求めて行われる。これは、後に述べる図３や図４に示す例においても同様である。したがって、慣性補償トルクには一点鎖線で示すように特には遅れが生じないので、ドライブシャフトトルクは一点鎖線で示すように、従前の値（ベース値）にほぼ維持される。これに対してセンサ値をなまし処理したデータに基づいて慣性補償トルクを求めて制御を行った場合には、ドライブシャフトトルクが破線で示してあるように、大きく変化し、振動の原因となる。
【００３１】
なお、上記の回転数変化ΔＮｇの検出値はノイズ成分を含んでいて実際値に対して大小に変化しつつ、全体として変化する。したがって、回転数変化ΔＮｇの最大値（最大変化量）は、前記の係合開始点Ｐ近傍におけるノイズ成分を含んだ量として推定し、慣性補償トルクを制御する。その推定は、クラッチストロークに対するクラッチトルクの変曲点によって行うことができる。そのため、慣性補償トルクに相当する第２モータ３のトルク補正量は上記のノイズ成分に相当して大きくなる。図２において、一点鎖線で示す慣性補償トルクが実線で示す実際値から幾分乖離し、またドライブシャフトトルクがベース値から幾分乖離しているのは、このような事情に依る。
【００３２】
一方、クラッチ１０の実ストロークが上記の係合開始点Ｐに達すると、図１に示すステップＳ３で肯定的に判断される。なお、係合開始点Ｐは、クラッチ１０のストロークとトルクとの関係を実験やシミュレーションなどによって予め求めてマップ化しておき、そのマップから求めることができる。ステップＳ３で肯定的に判断されると、慣性補償トルクを低減する補正が実施される（ステップＳ５）。クラッチ１０の伝達トルク容量が増大して第１モータ２のトルクがエンジン１に伝達され、エンジン１をモータリングするトルクが第１モータ２に対する負荷としてのトルクとして作用し、第１モータ２の回転数変化が低減するからである。ここで、「慣性補償トルクの補正の低減」とは、上記のｔ12時点に到る過程で増大させる補正量を減少させることである。この制御による慣性補償トルクやＤ／Ｓトルクなどの変化を図２に基づいて説明すると、慣性補償トルクの最大値は、第１モータ２のノイズ成分を含んだ回転数変化ΔＮｇに基づいた値に推定するから、慣性補償トルクを低減補正する場合、実際値と制御値との偏差を是正するように慣性補償トルクを低下させる。そのため、過渡的には、図２に一点鎖線で示すように、慣性補償トルクの実際値を下回ることがあり、それに伴ってドライブシャフトトルクがベース値から外れてしまう。しかし、その偏差は小さいので、特には振動の要因とはならない。
【００３３】
慣性補償トルクの制御値は、実際値に一致するように制御されるので、ｔ13時点には慣性補償トルクの制御値と実際値とがほぼ一致する。それに伴って第２モータ３のトルクが慣性補償トルクに対して過不足のない対応したトルクになる。その結果、ドライブシャフトトルクがベース値にほぼ一致する。このｔ13時点以降は慣性補償トルクが第１モータ２の回転数変化ΔＮｇに対して遅れることなく次第に低下し、ついにはほぼ「０」になる（ｔ14時点）。これは、クラッチトルクがその指令値とほぼ一致した時点である。これに対して、センサ値をなまし処理したデータに基づいて慣性補償トルクを制御する比較例においては、回転数変化ΔＮｇに遅れが生じるので、これに起因して慣性補償トルクおよびドライブシャフトトルクの制御に遅れが生じる。このため、図２に破線で示してあるように、クラッチ１０の係合が完了した時点およびその後においても第２モータ３のトルクが遅れて算出されている慣性補償トルクに相当するトルクになっていることにより、ドライブシャフトトルクがベース値から外れてしまい、これが振動の原因となる。
【００３４】
以上の説明のようにこの発明に係る制御装置では、クラッチ１０を係合させるように制御するとともに第１モータ２によってエンジン１をモータリングする場合、第１モータ２の回転数の変化に起因する慣性補償トルクに応じたトルク補正を、実際の慣性補償トルクの変化に対して特には遅れを生じることなく実行することができる。その結果、ドライブシャフトトルク（駆動トルク）の変動やそれに伴う車体の振動などを抑制することができる。
【００３５】
エンジン１の始動が完了してクラッチ１０を解放する場合、図１におけるステップＳ２で否定的に判断される。その場合には、クラッチ１０についての実ストローク量が目標ストローク量より大きいか否かが判断される（ステップＳ６）。ここでストローク量は、クラッチ１０が完全に解放している状態のストローク位置を基準位置とし、そこから計測したストローク量である。したがって、目標ストロークは、小さい値であり、またクラッチ１０が係合側に動作していれば、目標ストロークより大きい値になっている。したがって、解放制御の開始当初ではステップＳ６で肯定的に判断される。言い換えれば、ステップＳ６で肯定的に判断された場合には、クラッチ１０は係合しており、あるいは解放途中の状態になっていると推定される。その場合、クラッチ１０の実ストロークがその前回値より小さいか否かが判断される（ステップＳ７）。前回値とは、図１に示すルーチンが所定の短時間ごとに繰り返し実行されることにより、前回の実行サイクルで検出された実ストロークである。
【００３６】
クラッチ１０は指令値に対して所定の遅れをもって動作するので、指令値が出力された直後では、未だストロークしておらず、その場合にはステップＳ７で否定的に判断される。この場合は、慣性補償トルクを低減する補正が実施される（ステップＳ８）。エンジン１の始動が完了しているので、第１モータ２はトルクを出力する必要がなく、これに対してクラッチ１０の伝達トルク容量が未だ大きい値になっているので、第１モータ２を回転させるためにトルクが消費される。それに伴って第１モータ２の回転数が低下する。ステップＳ８では、その回転数変化ΔＮｇに対応して慣性補償トルクが補正される。これを図によって説明すると、図３はクラッチ１０を解放させる過程におけるクラッチストロークおよびクラッチトルク、第１モータ２の回転数変化ΔＮｇ、慣性補償トルクならびにドライブシャフトトルクの変化を示している。なお、図３には前述した比較例における変化を破線で示してある。また、図３は前述した図６におけるｔ16時点からｔ19時点に相当する部分を示しており、したがって図３に記載していない第１モータトルクＴｇやエンジン回転数およびキャリヤ回転数は、図６に示すように変化する。図３において、クラッチストロークの指令値は太い実線で示すように変化し、ｔ16時点から所定の勾配で低下する。これに対して実際のクラッチストロークは、指令値に対して遅れて変化するから、細い実線で示すように変化する。すなわち、解放制御開始当初、弾性変形などが生じている状態では、クラッチストロークはほぼ従前の値を維持し、その後、クラッチストロークが実質的に低下し始める。クラッチストロークがこのように変化し始めるｔ17時点が解放開始点Ｐ'である。
【００３７】
第１モータ２の回転数変化ΔＮｇはエンジン１の始動完了後、クラッチ１０を解放させる制御と併せて第１モータ２のトルクを変化させることにより生じ、それに伴って慣性補償トルクが変化させられる。すなわち第１モータ２の回転数の変化と慣性補償トルクの低下とが並行して生じる。なお、その間の慣性補償トルクは、従来のなまし処理値と補正処理とによって算出される。したがって、慣性補償トルクには一点鎖線で示すように特には遅れが生じないので、ドライブシャフトトルクは一点鎖線で示すように、従前の値（ベース値）にほぼ維持される。これに対してセンサ値をなまし処理したデータに基づいて慣性補償トルクを求めて制御を行った場合には、ドライブシャフトトルクが破線で示してあるように、大きく変化し、振動の原因となる。
【００３８】
なお、上記の回転数変化ΔＮｇの検出値はノイズ成分を含んでいて実際値に対して大小に変化しつつ、全体として変化する。したがって、回転数変化ΔＮｇの最小値（最大変化幅）は、前記の解放開始点Ｐ'近傍におけるノイズ成分を含んだ量として推定し、慣性補償トルクを制御する。その推定は、実クラッチストロークの変曲点（低下開始点）によって行うことができる。そのため、慣性補償トルクに相当する第２モータ３のトルク補正量は上記のノイズ成分に相当して大きくなる。図３において、一点鎖線で示す慣性補償トルクが実線で示す実際値から幾分乖離し、またドライブシャフトトルクがベース値から幾分乖離しているのは、このような事情に依る。
【００３９】
一方、クラッチ１０の実ストロークが上記の解放開始点Ｐ'に達すると、図１に示すステップＳ７で肯定的に判断される。この場合、慣性補償トルクを増加させる補正が実施される（ステップＳ９）。クラッチ１０の伝達トルク容量が低下して第１モータ２を連れ回すトルクが低下し、第１モータ２の回転数がエンジン１とは異なる回転数に変化し始める。ここで、「慣性補償トルクの補正の増加」とは、上記のｔ17時点に到る過程で低下させる補正量を増大させることである。この制御による慣性補償トルクやＤ／Ｓトルクなどの変化を図３に基づいて説明すると、慣性補償トルクの最小値は、第１モータ２のノイズ成分を含んだ回転数変化ΔＮｇに基づいた値に推定するから、慣性補償トルクを増加補正する場合、実際値と制御値との偏差を是正するように慣性補償トルクを増加させる。そのため、過渡的には、図３に一点鎖線で示すように、慣性補償トルクの実際値を上回ることがあり、それに伴ってドライブシャフトトルクがベース値から外れてしまう。しかし、その偏差は小さいので、特には振動の要因とはならない。
【００４０】
慣性補償トルクの制御値は、実際値に一致するように制御されるので、ｔ18時点には慣性補償トルクの制御値と実際値とがほぼ一致する。それに伴って第２モータ３のトルクが慣性補償トルクに対して過不足のない対応したトルクになる。その結果、ドライブシャフトトルクがベース値にほぼ一致する。このｔ18時点以降は慣性補償トルクが第１モータ２の回転数変化ΔＮｇに対して遅れることなく次第に増加し、ついにはほぼ「０」になる（ｔ19時点）。これは、クラッチトルクがほぼ「０」になってクラッチ１０が解放した時点である。これに対して、センサ値をなまし処理したデータに基づいて慣性補償トルクを制御する比較例においては、回転数変化ΔＮｇに遅れが生じるので、これに起因して慣性補償トルクおよびドライブシャフトトルクの制御に遅れが生じる。このため、図３に破線で示してあるように、クラッチ１０の係合が完了した時点およびその後においても第２モータ３のトルクが遅れて算出されている慣性補償トルクに相当するトルクになっていることにより、ドライブシャフトトルクがベース値から外れてしまい、これが振動の原因となる。
【００４１】
以上の説明のようにこの発明に係る制御装置では、クラッチ１０を解放させるように制御するとともに第１モータ２をハイブリッド走行によるトルクに制御する場合、第１モータ２の回転数の変化に起因する慣性補償トルクに応じたトルク補正を、実際の慣性補償トルクの変化に対して特には遅れを生じることなく実行することができる。その結果、ドライブシャフトトルクに変動やそれに伴う車体の振動などを抑制することができる。
【００４２】
なお、前述したステップＳ６で否定的に判断された場合には、直前の動作状態が前記慣性補償トルクを変化させている状態でかつその継続時間が予め定めた所定時間以下の場合には、その直前の動作を継続する。すなわち、ステップＳ６で肯定的に判断されれば、クラッチ１０のストローク量が目標値に達したことになり、クラッチ１０が解放状態から係合状態に切り替わり、あるいは反対に係合状態から解放状態に切り替わったことになる。ステップＳ１０ではそのように切り替わった時点からの経過時間が予め定めたしきい値以下か否かが判断される。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これに対してステップＳ１０で否定的に判断された場合には、新たな制御を開始することなく直前の動作状態に維持される（ステップＳ１１）。前述したように、クラッチストロークが目標値に達した後に行われるクラッチ１０や各モータ２，３の制御は、クラッチストロークが目標値に達する以前の制御とは反対の制御となる。したがって、これらの制御が短時間のうちに連続して生じると、回転数変化やトルクなどの短時間当たりの変化量（すなわち時間変化率）が大きくなり、これが振動の原因となることが考えられる。このような不都合を回避するために、ステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、直前の動作状態（すなわち前記慣性補償トルクによる駆動トルクの変動を抑制するための第２モータ３によるトルク）を維持することとしたのである。すなわち、クラッチストロークが目標値に達してクラッチ１０が係合した後の所定時間の間は、新たにクラッチ１０を解放させる制御を開始することを禁止し、あるいはクラッチストロークが目標値に達してクラッチ１０が解放した後の所定時間の間は、新たにクラッチ１０を係合させる制御を開始することを禁止する。
【００４３】
これを図に基づいて説明すると、図４はクラッチ１０の係合制御に続けて解放制御が実行される場合のクラッチストロークおよびクラッチトルク、第１モータ２の回転数Ｎｇおよびその変化ΔＮｇ、第１モータ２の慣性補償トルク、ドライブシャフトトルクの変化を示すタイムチャートであり、クラッチ１０を係合させる指令値が出力されたｔ11時点からクラッチトルクが目標値に達するｔ14時点までの間における各変化は、図２を参照して説明したとおりである。その直後のｔ16時点にクラッチ１０を解放させる指令値が出力されると、前述した図３に示すようにクラッチトルクなどが変化する。その場合、ｔ14時点からｔ16時点の時間間隔が短いと慣性補償トルクの時間変化率が大きくなってドライブシャフトトルクの変動が生じ、あるいはその変動が大きくなる。このｔ14時点とｔ16時点との時間間隔を長くするために直前の動作状態を予め定めたしきい値の間、維持することにより、慣性補償トルクの時間変化率が小さくなり、ドライブシャフトトルクの変動すなわち振動を抑制することができる。なお、図４において、一点鎖線が本発明例を示し、破線が比較例を示すことは、図２や図３の場合と同様である。
【００４４】
なお、この発明は図５に示す構成のパワートレーンを備えたハイブリッド車だけでなく、図７に示す構成のパワートレーンを備えたハイブリッド車を対象とする制御装置にも適用することができる。この図７に示すパワートレーンは、第２モータ３がカウンタギヤ対１６に連結されており、それに伴う構成の変更が施されている以外は、図５に示す構成と同様であり、したがって図５に示す構成同様の部分には図５と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【符号の説明】
【００４５】
１…エンジン、  ２…第１モータ、  ３…第２モータ、  ４…動力分割機構、  １０…クラッチ。
【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】
2015209017.tif 000008
【図７】
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