(57)【要約】【課題】噛合クラッチの締結品質を向上させる。【解決手段】モータジェネレータＭＧ１から駆動出力軸１３に動力を伝達する第１駆動系１６と、エンジン１２から動力分割機構２０を介して駆動出力軸１３に動力を伝達する第２駆動系２９とを有する。駆動出力軸１３と動力分割機構２０との間に設けられる噛合クラッチ３０を有する。クラッチスリーブ３４とクラッチホイール３２とを噛み合わせて噛合クラッチ３０を締結状態に切り換えるアクチュエータ３６を有する。モータジェネレータＭＧ２の回転速度を制御する制御ユニット４４を有する。駆動出力軸１３が停止している状態のもとで噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際に、制御ユニット４４は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度を制御し、クラッチスリーブ３４とクラッチホイール３２との回転速度差をチャンファ面の角度に基づき設定される基準値以上に保持する。【選択図】図１
2015058872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸に連結される第１電動モータを備え、前記第１電動モータから前記出力軸に動力を伝達する第１駆動系と、
エンジン、第２電動モータおよび前記出力軸に連結される動力分割機構を備え、前記エンジンから前記動力分割機構を介して前記出力軸に動力を伝達する第２駆動系と、
前記出力軸と前記動力分割機構との間に設けられ、前記出力軸と前記第２駆動系とを接続する締結状態と、前記出力軸と前記第２駆動系とを切り離す解放状態とに切り換えられる噛合クラッチと、
前記噛合クラッチが備える第１回転体と第２回転体との少なくとも一方を移動させ、前記第１回転体と前記第２回転体とを噛み合わせて前記噛合クラッチを締結状態に切り換えるアクチュエータと、
前記第２電動モータの回転速度を制御するモータ制御部と、
を有し、
前記第１回転体と前記第２回転体とに設けられる噛合歯は、回転方向の一方にチャンファ面を備える噛合歯であり、
前記出力軸が停止している状態のもとで前記アクチュエータを作動させて前記噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、前記モータ制御部は、前記第２電動モータの回転速度を制御し、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を前記チャンファ面の角度に基づき設定される基準値以上に保持する、ハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を前記基準値以上に保持した状態のもとで、前記アクチュエータを作動させることにより、前記第１回転体と前記第２回転体とは前記チャンファ面を互いに押し当てることなく噛み合う、ハイブリッド車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噛合クラッチを備えるハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両のパワートレインには、変速段や走行モードを切り換えるために噛合クラッチが組み込まれている（特許文献１参照）。また、噛合クラッチとしては、クラッチ解放時の動力損失を軽減する観点から、シンクロ機構を持たない噛合クラッチを採用することが望ましい。しかしながら、シンクロ機構を持たない噛合クラッチにおいて、噛合クラッチの締結品質を向上させるためには、クラッチ前後の回転速度を同期させることが必要であった。そこで、特許文献１に記載されるパワートレインにおいては、電動モータを用いてクラッチ前後の回転速度を同期させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３８１３６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、電動モータを用いて回転速度を同期させる場合であっても、クラッチ前後の回転速度を完全に一致させることは困難であった。そこで、クラッチ前後の回転速度を機械的に一致させるため、噛合クラッチの噛合歯には傾斜するチャンファ面が形成されている。すなわち、噛合クラッチを締結状態に切り換える際には、チャンファ面を滑り接触させることで対向する噛合歯の位相を一致させてから、噛合歯を互いに噛み合わせるようにしていた。しかしながら、噛合クラッチを構成する回転体が停止する状況においては、チャンファ面を滑り接触させることが困難であり、チャンファ面が互いに押し当てられるおそれがある。このように、クラッチ締結時にチャンファ面を互いに押し当ててしまうことは、締結ショックや音を発生させる要因であることから、噛合クラッチの締結品質を損なう要因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、噛合クラッチの締結品質を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両の駆動装置は、出力軸に連結される第１電動モータを備え、前記第１電動モータから前記出力軸に動力を伝達する第１駆動系と、エンジン、第２電動モータおよび前記出力軸に連結される動力分割機構を備え、前記エンジンから前記動力分割機構を介して前記出力軸に動力を伝達する第２駆動系と、前記出力軸と前記動力分割機構との間に設けられ、前記出力軸と前記第２駆動系とを接続する締結状態と、前記出力軸と前記第２駆動系とを切り離す解放状態とに切り換えられる噛合クラッチと、前記噛合クラッチが備える第１回転体と第２回転体との少なくとも一方を移動させ、前記第１回転体と前記第２回転体とを噛み合わせて前記噛合クラッチを締結状態に切り換えるアクチュエータと、前記第２電動モータの回転速度を制御するモータ制御部と、を有し、前記第１回転体と前記第２回転体とに設けられる噛合歯は、回転方向の一方にチャンファ面を備える噛合歯であり、前記出力軸が停止している状態のもとで前記アクチュエータを作動させて前記噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、前記モータ制御部は、前記第２電動モータの回転速度を制御し、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を前記チャンファ面の角度に基づき設定される基準値以上に保持する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、出力軸が停止している状態のもとで噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、第２電動モータの回転速度を制御することにより、第１回転体と第２回転体との回転速度差をチャンファ面の角度に基づき設定される基準値以上に保持している。これにより、チャンファ面の押し当てを抑制することが可能となり、締結品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ハイブリッド車両に搭載されるパワートレインおよびその制御系を示す概略図である。
【図２】噛合クラッチの構成を簡単に示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はスプライン歯の噛み合い過程を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はチャンファ部の接近パターンを示す説明図である。
【図５】図４（ｂ）に示されるチャンファ部を拡大して示す説明図である。
【図６】走行中に噛合クラッチを締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。
【図７】走行中に噛合クラッチを締結する際の動力分割機構の作動状態を示す共線図である。
【図８】停車中に噛合クラッチを締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。
【図９】停車中に噛合クラッチを締結する際の動力分割機構の作動状態を示す共線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はハイブリッド車両に搭載されるパワートレイン１０およびその制御系１１を示す概略図である。本発明の一実施の形態であるハイブリッド車両の駆動装置は、パワートレイン１０およびその制御系１１によって構成されている。図１に示すように、パワートレイン１０には、動力源として、エンジン１２、第１モータジェネレータ（第１電動モータ）ＭＧ１および第２モータジェネレータ（第２電動モータ）ＭＧ２が設けられている。モータジェネレータＭＧ１には駆動出力軸（出力軸）１３が連結されており、駆動出力軸１３にはデファレンシャル機構１４を介して駆動輪１５が連結されている。このように、パワートレイン１０には、モータジェネレータＭＧ１を備えた第１駆動系１６が設けられており、第１駆動系１６から駆動輪１５に向けてモータ動力が出力される。
【００１０】
また、パワートレイン１０には、遊星歯車列からなる動力分割機構２０が設けられている。動力分割機構２０は、エンジン１２のクランク軸２１に連結されるキャリア２２と、キャリア２２に回転自在に支持されるピニオンギヤ２３とを有している。また、動力分割機構２０は、モータジェネレータＭＧ２に連結されるとともにピニオンギヤ２３に噛み合うサンギヤ２４と、ピニオンギヤ２３に噛み合うリングギヤ２５とを備えている。動力分割機構２０のリングギヤ２５には中空軸２６を介して駆動ギヤ２７が固定されており、この駆動ギヤ２７に噛み合う従動ギヤ２８が駆動出力軸１３に回転自在に支持されている。このように、パワートレイン１０には、動力分割機構２０を備えた第２駆動系２９が設けられており、第２駆動系２９から駆動輪１５に向けてエンジン動力やモータ動力が出力される。
【００１１】
従動ギヤ２８と駆動出力軸１３との間、つまり動力分割機構２０と駆動出力軸１３との間には、ドグクラッチ等の噛合クラッチ３０が設けられている。なお、噛合クラッチ３０は、シンクロメッシュ機構等の回転同期機構を持たないクラッチとして構成されている。噛合クラッチ３０は、従動ギヤ２８に中空軸３１を介して固定されるクラッチホイール３２と、クラッチホイール３２に隣接するとともに駆動出力軸１３に固定されるクラッチハブ３３とを有している。また、噛合クラッチ３０は、クラッチハブ３３の外周部に設けられるクラッチスリーブ３４を有している。クラッチスリーブ３４は、クラッチハブ３３に対して周方向に拘束される一方、クラッチハブ３３に対して軸方向に移動自在となっている。クラッチスリーブ３４にはフォーク部材３５が組み付けられており、フォーク部材３５にはアクチュエータ３６が連結されている。
【００１２】
アクチュエータ３６を作動させてクラッチスリーブ３４を矢印ａ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ３４をクラッチホイール３２に噛み合わせることが可能となる。これにより、噛合クラッチ３０は、駆動出力軸１３と従動ギヤ２８とを接続する締結状態となる。一方、アクチュエータ３６を作動させてクラッチスリーブ３４を矢印ｂ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ３４とクラッチホイール３２との噛み合いが解除される。これにより、噛合クラッチ３０は、駆動出力軸１３と従動ギヤ２８とを切り離す解放状態となる。図示するパワートレイン１０は、走行モードとして、モータ動力のみを駆動輪１５に伝達するモータ走行モードと、モータ動力とエンジン動力とを駆動輪１５に伝達するパラレル走行モードとを備えている。走行モードとしてモータ走行モードを設定する際には、噛合クラッチ３０が解放状態に切り換えられる。モータ走行モードにおいては、駆動出力軸１３から第２駆動系２９が切り離されるため、駆動輪１５に対して第１駆動系１６のみが接続された状態となる。また、走行モードとしてパラレル走行モードを設定する際には、噛合クラッチ３０が締結状態に切り換えられる。パラレル走行モードにおいては、駆動出力軸１３に第２駆動系２９が接続されるため、駆動輪１５に対して第１駆動系１６と第２駆動系２９とが接続された状態となる。
【００１３】
前述のように、噛合クラッチ３０を締結状態と解放状態とに切り換えるため、アクチュエータ３６には駆動回路部４０が接続され、駆動回路部４０には通電ラインを介して図示しない補機用バッテリが接続される。また、モータジェネレータＭＧ１のステータ４１にはインバータ４２が接続され、モータジェネレータＭＧ２のステータ４３にはインバータ４２が接続される。なお、インバータ４２には通電ラインを介して図示しない高電圧バッテリが接続される。また、パワートレイン１０の制御系１１には、インバータ４２および駆動回路部４０に制御信号を出力する制御ユニット４４が設けられている。さらに、制御ユニット４４には、駆動出力軸１３の回転数つまりクラッチスリーブ３４の回転数（回転速度）Ｎ１を検出する回転センサ４５と、中空軸３１の回転数つまりクラッチホイール３２の回転数（回転速度）Ｎ２を検出する回転センサ４６とが接続されている。そして、噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際に、制御ユニット４４は、クラッチ前後の回転数Ｎ１，Ｎ２に基づいて、インバータ４２に制御信号を出力してモータジェネレータＭＧ２の回転数を制御するとともに、駆動回路部４０に制御信号を出力してアクチュエータ３６の作動状態を制御している。なお、制御ユニット４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等によって構成されている。
【００１４】
以下、噛合クラッチ３０が締結される際の作動状況について説明する。図２は噛合クラッチ３０の構成を簡単に示す分解斜視図である。図２に示すように、噛合クラッチ３０は、クラッチハブ３３の外周部に軸方向に移動自在に設けられるクラッチスリーブ（第１回転体）３４と、このクラッチスリーブ３４と同軸上に配置されるクラッチホイール（第２回転体）３２とを有している。クラッチスリーブ３４の内周面には、径方向内方に突出する複数のスプライン歯（噛合歯）５０が形成されている。これらのスプライン歯５０は、軸方向に伸びるとともに周方向に所定間隔で配列されている。それぞれのスプライン歯５０は、先端に設けられるチャンファ部５１とこれに連なる逆テーパ部５２とによって構成されている。また、チャンファ部５１は、回転方向の一方に設けられる１つのチャンファ面５１ａによって構成されている。すなわち、スプライン歯５０は、回転方向の一方にチャンファ面５１ａを備える片側チャンファ型の噛合歯となっている。同様に、クラッチホイール３２の外周面には、径方向外方に突出する複数のスプライン歯（噛合歯）６０が形成されている。これらのスプライン歯６０は、軸方向に伸びるとともに周方向に所定間隔で配列されている。それぞれのスプライン歯６０は、先端に設けられるチャンファ部６１とこれに連なる逆テーパ部６２とによって構成されている。また、チャンファ部６１は、回転方向の一方に設けられる１つのチャンファ面６１ａによって構成されている。すなわち、スプライン歯６０は、回転方向の一方にチャンファ面６１ａを備える片側チャンファ型の噛合歯として形成されている。
【００１５】
次いで、クラッチスリーブ３４とクラッチホイール３２とのスプライン歯５０，６０の噛み合い過程について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）はスプライン歯５０，６０の噛み合い過程を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、アクチュエータ３６によって駆動されるクラッチスリーブ３４のストローク（以下、スリーブストロークという）がゼロとなる位置、つまりクラッチスリーブ３４のニュートラル位置においては、クラッチスリーブ３４のスプライン歯５０とクラッチホイール３２のスプライン歯６０とが軸方向に離れた状態となっている。すなわち、スプライン歯５０，６０の噛み合いが解除された状態となっている。そして、アクチュエータ３６を駆動してクラッチスリーブ３４を矢印ａ方向に移動させることにより、スリーブストロークがＳ１に到達すると、クラッチスリーブ３４は図３（ｂ）に示すチャンファ先端位置まで移動する。また、スリーブストロークがＳ２に到達すると、クラッチスリーブ３４は図３（ｃ）に示す同期位置に移動し、スリーブストロークがＳ３に到達すると、クラッチスリーブ３４は図３（ｄ）に示すチャンファ後端位置まで移動する。さらに、スリーブストロークがＳ４に到達すると、クラッチスリーブ３４は図３（ｅ）に示す突き当て位置まで移動することになる。
【００１６】
なお、チャンファ先端位置とは、図３（ｂ）に破線で示すように、双方のチャンファ部５１，６１の先端が重なる位置である。このチャンファ先端位置を超えてクラッチスリーブ３４を移動させることにより、図３（ｃ）に示すように、チャンファ面５１ａ，６１ａを互いに滑り接触させることができ、機械的にスプライン歯５０，６０の位相を同期させることが可能となる。また、チャンファ後端位置とは、図３（ｄ）に破線で示すように、チャンファ部５１，６１と逆テーパ部５２，６２との境界部位が重なる位置である。このチャンファ後端位置を超えてクラッチスリーブ３４を移動させることにより、逆テーパ部５２，６２を互いに噛み合わせることができ、噛合クラッチ３０は締結状態に切り換えられる。また、突き当て位置とは、図示しないストッパによってクラッチスリーブ３４の移動が停止される位置である。
【００１７】
続いて、チャンファ部５１，６１の接近パターンがクラッチ締結動作に与える影響について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）はチャンファ部５１，６１の接近パターンを示す説明図である。図４（ａ）〜（ｃ）において、矢印ａは、噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際のクラッチスリーブ３４の移動方向とその速度とを示している。また、矢印ｂは、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の相対的な回転方向とその速度とを示している。さらに、矢印ｃは、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の相対的な進入方向とその速度とを示している。なお、図４（ａ）〜（ｃ）には、ｔ１時間経過後のクラッチスリーブ３４の位置を一点鎖線で示し、ｔ１よりも後のｔ２時間経過後のクラッチスリーブ３４の位置を破線で示している。なお、アクチュエータ３６は、ほぼ一定の速度でクラッチスリーブ３４を移動させている。
【００１８】
図４（ａ）に示すように、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の相対的な回転速度が小さい場合、つまりクラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差が小さい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ３４の進入方向が、チャンファ面６１ａに対してチャンファ面５１ａを押し当てる方向となる。また、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す場合よりも、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の相対的な回転速度が大きい場合、つまりクラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差が大きい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ３４の進入方向が、チャンファ面６１ａに対してチャンファ面５１ａをほぼ平行に移動させる方向となる。さらに、図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）に示す場合よりも、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の相対的な回転速度が大きい場合、つまりクラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差が大きい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ３４の進入方向が、チャンファ面６１ａからチャンファ面５１ａが離れる方向となる。すなわち、図４（ａ）に示すように、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差を小さくすることは、チャンファ面６１ａに対するチャンファ面５１ａの押し当てを招くことから、音やショックを発生させて噛合クラッチ３０の締結品質を低下させる要因となる。このため、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、チャンファ面６１ａとチャンファ面５１ａとを押し当てることのないように、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差を、所定の値に保つことが重要となっている。
【００１９】
続いて、噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際に、モータジェネレータＭＧ２によって制御されるクラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差について説明する。ここで、図５は図４（ｂ）に示されるチャンファ部５１，６１を拡大して示す説明図である。図５に示すように、符号θ１は、スプライン歯５０が備えるチャンファ面５１ａの角度であり、符号θ２は、スプライン歯６０が備えるチャンファ面６１ａの角度である。また、チャンファ面５１ａの角度θ１とチャンファ面６１ａの角度θ２とは同一の角度となっている。なお、チャンファ面５１ａの角度θ１とは、チャンファ面５１ａと軸線αとによって定まる狭い側の角度である。同様に、チャンファ面６１ａの角度θ２とは、チャンファ面６１ａと軸線αとによって定まる狭い側の角度である。また、軸線αとは、軸方向に沿った線、つまり回転方向に直交する線を意味している。
【００２０】
図５に示す場合には、矢印ｃで示すように、軸方向に対して斜めにクラッチホイール３２に近づくクラッチスリーブ３４の相対的な進入角度θ３が、チャンファ面５１ａ，６１ａの角度θ１，θ２と一致するように、クラッチホイール３２に対するクラッチスリーブ３４の回転速度（矢印ｂ）が調整されている。ここで、図５に矢印Ｘ１で示すように、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差を減少させ、クラッチスリーブ３４の相対的な進入角度θ３を小さくすると、チャンファ面５１ａがチャンファ面６１ａに押し当てられる。これに対し、図５に矢印Ｘ２で示すように、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差を増加させ、クラッチスリーブ３４の相対的な進入角度θ３を大きくすると、チャンファ面６１ａに対するチャンファ面５１ａの押し当てが回避される。すなわち、噛合クラッチ３０の締結品質を向上させるため、図４（ｂ）や図４（ｃ）に示される接近パターンを得るには、クラッチスリーブ３４の相対的な進入角度θ３が、チャンファ面５１ａ，６１ａの角度θ１，θ２以上となるように、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差を制御する必要がある。
【００２１】
続いて、走行中に噛合クラッチ３０を締結する際の手順について説明した後に、停車中に噛合クラッチ３０を締結する際の手順について説明する。図６は走行中に噛合クラッチ３０を締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。図７は走行中に噛合クラッチ３０を締結する際の動力分割機構２０の作動状態を示す共線図である。また、図８は停車中に噛合クラッチ３０を締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。図９は停車中に噛合クラッチ３０を締結する際の動力分割機構２０の作動状態を示す共線図である。なお、図６および図８において、回転数Ｎ１は破線で示し、回転数Ｎ２は実線で示し、スリーブストロークは一点鎖線で示している。また、図６および図８においては、説明内容の理解を容易にするため、回転数Ｎ１と回転数Ｎ２とが重なる場合であっても、回転数Ｎ１と回転数Ｎ２とを若干ずらして図示している。
【００２２】
走行中に噛合クラッチ３０を締結する状況としては、モータ走行モードでの走行中にパラレル走行モードに切り換える状況である。すなわち、噛合クラッチ３０の締結制御を開始するタイミングでは、モータ走行モードでの走行中であることから、図６に示すように、回転数Ｎ１は車速に応じた回転数となっており、回転数Ｎ２は「０」となっている。このように、噛合クラッチ３０の締結制御を開始する際には、回転数Ｎ１に比べて回転数Ｎ２が低下していることから、制御ユニット４４は、モータジェネレータＭＧ２を用いて回転数Ｎ２を引き上げる回転制御を開始する。ここで、モータ制御部として機能する制御ユニット４４は、目標回転数として回転数Ｎ１よりも基準値ｎ以上に低回転側となるＮ３を設定する。そして、制御ユニット４４は、クラッチホイール３２の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に達するように、モータジェネレータＭＧ２を制御する。すなわち、図７に示すように、パラレル走行モードに備えてエンジン１２を始動した後に（矢印Ｐ１）、モータジェネレータＭＧ２が負側に回転制御される（矢印Ｐ２）。これにより、クラッチホイール３２の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達するように、キャリア２２を支点にリングギヤ２５の回転数が上昇する（矢印Ｐ３）。なお、目標回転数Ｎ３を設定する際の基準値ｎとは、クラッチスリーブ３４の進入角度θ３と、チャンファ面５１ａ，６１ａの角度θ１，θ２とが一致する場合における、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差である。すなわち、目標回転数をＮ３に設定することにより、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差が基準値ｎ以上に保持される。
【００２３】
図７に符号Ｘで示すように、モータジェネレータＭＧ２の回転制御によって回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達すると、制御ユニット４４は、駆動回路部４０に制御信号を出力してアクチュエータ３６の作動を開始させる。そして、符号Ｙ，Ｚで示すように、スリーブストロークがＳ１からＳ３に達する際には、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差が基準値ｎ以上に保持されることから、図４（ｃ）に示すように、チャンファ面５１ａ，６１ａを押し当てることなく、スプライン歯５０，６０を噛み合わせることが可能となる。これにより、噛合クラッチ３０を滑らかに締結状態に切り換えることが可能となる。
【００２４】
続いて、停車中に噛合クラッチ３０を締結する際の手順について説明する。この場合には、停車中つまり駆動出力軸１３が停止している状態であることから、図８に示すように、噛合クラッチ３０の締結制御を開始するタイミングでは、回転数Ｎ１と回転数Ｎ２とが共に「０」となっている。このように、噛合クラッチ３０の締結制御を開始する際には、回転数Ｎ１と回転数Ｎ２とが一致していることから、制御ユニット４４は、モータジェネレータＭＧ２を用いて回転数Ｎ２を負側つまり逆回転させる回転制御を開始する。ここで、制御ユニット４４は、目標回転数として回転数Ｎ１よりも基準値ｎ以上に負回転側となるＮ３を設定する。そして、制御ユニット４４は、クラッチホイール３２の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に達するように、モータジェネレータＭＧ２を制御する。すなわち、図９に示すように、モータジェネレータＭＧ２を正側に回転制御することにより（矢印Ｐ１）、クラッチホイール３２の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達するように、キャリア２２を支点にリングギヤ２５の回転数が負側に大きくなる（矢印Ｐ３）。前述したように、目標回転数Ｎ３を設定する際の基準値ｎとは、クラッチスリーブ３４の進入角度θ３と、チャンファ面５１ａ，６１ａの角度θ１，θ２とが一致する場合における、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差である。すなわち、目標回転数をＮ３に設定することにより、クラッチホイール３２とクラッチスリーブ３４との回転速度差が基準値ｎ以上に保持される。
【００２５】
図８に示すように、モータジェネレータＭＧ２の回転制御によって回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達すると、制御ユニット４４は、駆動回路部４０に制御信号を出力してアクチュエータ３６の作動を開始させる。そして、符号Ｙ，Ｚで示すように、スリーブストロークがＳ１からＳ３に達する際には、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差が基準値ｎ以上に保持されることから、図４（ｃ）に示すように、チャンファ面５１ａ，６１ａを押し当てることなく、スプライン歯５０，６０を滑らかに噛み合わせることが可能となる。これにより、噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際の音やショックを大きく削減することができ、噛合クラッチ３０の締結品質を向上させることが可能となる。特に、停車中においては、ロードノイズが無いだけでなくエンジン１２が停止することも多く、噛合クラッチ３０を締結する際の音が目立ち易いという問題があるが、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差が基準値ｎ以上に保持することにより、乗員に違和感を与えることなく噛合クラッチ３０を締結することが可能となる。
【００２６】
また、チャンファ面５１ａ，６１ａを強く接触させずに噛合クラッチ３０を締結することができるため、噛合クラッチ３０を締結状態に切り換える際の切換時間を短縮することが可能となる。さらに、チャンファ面５１ａ，６１ａを強く接触させることがないため、アクチュエータ３６の小型化を達成することが可能となる。さらに、噛合クラッチ３０を滑らかに締結することができるため、噛合クラッチ３０からシンクロメッシュ機構等の回転同期機構を削減することができ、噛合クラッチ３０の解放状態における動力損失を大幅に軽減することが可能となる。
【００２７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、噛合クラッチ３０を締結する際に、クラッチスリーブ３４を一定のストローク速度で移動させているが、これに限られることはなく、クラッチスリーブ３４のストローク速度を変化させることにより、アクチュエータ３６を用いてクラッチスリーブ３４の相対的な進入角度θ３を調整しても良い。また、噛合クラッチ３０を切り換えるアクチュエータ３６として、電動式のアクチュエータを用いているが、これに限られることはなく、油圧式のアクチュエータを用いても良い。さらに、前述の説明では、チャンファ面５１ａの角度θ１とチャンファ面６１ａの角度θ２とが同一であるが、これに限られることはなく、チャンファ面５１ａの角度θ１とチャンファ面６１ａの角度θ２とが異なっていても良い。この場合には、双方の角度θ１，θ２のうち大きい方の角度に基づいて、基準値ｎが設定されることになる。
【００２８】
前述の説明では、動力分割機構２０をシングルピニオン型の遊星歯車列によって構成しているが、これに限られることはなく、例えば、ダブルピニオン型の遊星歯車列によって動力分割機構を構成しても良く、複合遊星歯車列によって動力分割機構を構成しても良い。また、前述した噛合クラッチ３０は、走行モードを切り換えるための噛合クラッチであるが、これに限られることはなく、例えば、変速制御用の噛合クラッチに対して本発明を適用しても良い。図示するスプライン歯５０，６０は、回転方向や軸方向に対して傾斜する面を備える逆テーパ部５２，６２を有しているが、これに限られることはない。例えば、回転方向に対して直交する面（軸方向に平行となる面）を備えるストレート部を、スプライン歯５０，６０に対して形成しても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１２    エンジン
１３    駆動出力軸（出力軸）
１４    デファレンシャル機構
１６    第１駆動系
２０    動力分割機構
２９    第２駆動系
３０    噛合クラッチ
３２    クラッチホイール（第２回転体）
３４    クラッチスリーブ（第１回転体）
３６    アクチュエータ
４４    制御ユニット（モータ制御部）
５０    スプライン歯（噛合歯）
５１ａ  チャンファ面
６０    スプライン歯（噛合歯）
６１ａ  チャンファ面
ＭＧ１    第１モータジェネレータ（第１電動モータ）
ＭＧ２    第２モータジェネレータ（第２電動モータ）
【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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【図９】
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