(57)【要約】【課題】パーキングロック機構を備えた車両において、車両の停止状態を維持しつつパーキングロック機構によるパーキングロック頻度を向上させる。【解決手段】ＥＣＵは、シフトポジションがＰポジションに操作され（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、パーキングロック条件が成立すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、パーキングロック制御を実行するステップ（Ｓ１０６）と、パーキングロック制御前にファイナルギヤ機構が前進方向に回転していたか否かを判断するステップ（Ｓ１０８）と、前進方向に回転していたと判断されると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、モータジェネレータを後進方向に回転させるステップ（Ｓ１１０）と、後進方向に回転していたと判断されると（Ｓ１０８にてＮＯ）、モータジェネレータを前進方向に回転させるステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図６
2008175343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と駆動輪との間に設けられたギヤ機構と、前記回転電機の出力を前記ギヤ機構に伝達する回転軸に接続され、前記回転軸により回転する第１のギヤと、前記第１のギヤとの噛み合いにより前記回転軸が回転しないように固定する第２のギヤとを備えた車両の制御装置であって、
前記車両の運転者により操作されるシフトポジションを検出するための手段と、
前記シフトポジションが駐車ポジションに操作された場合に、前記第１のギヤと噛み合い可能な方向に前記第２のギヤを作動するための手段と、
前記第２のギヤの作動前における前記ギヤ機構の回転方向に基づいて、前記回転電機の回転方向を設定するための設定手段と、
前記第２のギヤの作動後に、前記設定された回転方向に回転するように、前記回転電機を制御するための手段とを含む、制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記ギヤ機構の回転方向が前進方向であると、前記回転電機の回転方向を後進方向に設定し、前記ギヤ機構の回転方向が後進方向であると、前記回転電機の回転方向を前進方向に設定するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが前進ポジションである場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記前進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記後進方向に設定し、前記駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが後進ポジションである場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記後進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記前進方向に設定するための手段を含む、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記回転電機の回転方向を検出するための手段をさらに含み、
前記設定手段は、前記駐車ポジションに操作される直前の前記回転電機の回転方向が前記前進方向である場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記前進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記後進方向に設定し、前記駐車ポジションに操作される直前の前記回転電機の回転方向が前記後進方向である場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記後進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記前進方向に設定するための手段を含む、請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
回転電機と駆動輪との間に設けられたギヤ機構と、前記回転電機の出力を前記ギヤ機構に伝達する回転軸に接続され、前記回転軸により回転する第１のギヤと、前記第１のギヤとの噛み合いにより前記回転軸が回転しないように固定する第２のギヤとを備えた車両の制御方法であって、
前記車両の運転者により操作されるシフトポジションを検出するステップと、
前記シフトポジションが駐車ポジションに操作された場合に、前記第１のギヤと噛み合い可能な方向に前記第２のギヤを作動するステップと、
前記第２のギヤの作動前における前記ギヤ機構の回転方向に基づいて、前記回転電機の回転方向を設定する設定ステップと、
前記第２のギヤの作動後に、前記設定された回転方向に回転するように、前記回転電機を制御するステップとを含む、制御方法。
【請求項６】
前記設定ステップは、前記ギヤ機構の回転方向が前進方向であると、前記回転電機の回転方向を後進方向に設定し、前記ギヤ機構の回転方向が後進方向であると、前記回転電機の回転方向を前進方向に設定するステップを含む、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記設定ステップは、前記駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが前進ポジションである場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記前進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記後進方向に設定し、前記駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが後進ポジションである場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記後進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記前進方向に設定するステップを含む、請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記制御方法は、前記回転電機の回転方向を検出するステップをさらに含み、
前記設定ステップは、前記駐車ポジションに操作される直前の前記回転電機の回転方向が前記前進方向である場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記前進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記後進方向に設定し、前記駐車ポジションに操作される直前の前記回転電機の回転方向が前記後進方向である場合に、前記ギヤ機構の回転方向が前記後進方向であると判断して、前記回転電機の回転方向を前記前進方向に設定するステップを含む、請求項６に記載の制御方法。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御に関し、特に、シフトポジションが駐車ポジションに操作された際に車軸をロックするパーキングロック機構を備えた車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車軸に接続された出力軸に取り付けられたパーキングギヤと、パーキングギヤとの噛み合いによりパーキングギヤの回転を停止状態でロックするパーキングポールとからなるパーキングロック機構を備える車両が公知である。このような車両では、運転者がシフトレバーを駐車（Ｐ）ポジションに操作すると、パーキングロック機構内のパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせて車軸をロックする。たとえば、登坂路で運転者がシフトレバーを駐車ポジションに操作した場合、パーキングロック機構のギヤが噛み合っているときには、その後ブレーキペダルを離しても車両はその状態で停止している。一方、パーキングロック機構のギヤが噛み合っていないときには、その後ブレーキペダルを離すと、車重により車両はパーキングロック機構のギヤが噛み合うまで移動する。このとき、運転者に予期しない移動感（空走感）とショックを与えてしまう。これらの問題を解決する技術が、たとえば特開２００６−８１２６４号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
この公報に開示された自動車は、第１の車軸または第２の車軸に駆動力を出力可能な電動機と、ギヤの噛み合いにより前第１の車軸が回転しないよう固定するための固定手段と、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力より小さく車重分力を打ち消す方向の調整駆動力を設定するための手段と、シフトレバーが駐車ポジションに操作された後にブレーキペダルの踏み込み量が所定踏み込み量未満になったとき、設定された調整駆動力の電動機からの出力と車両の車重分力の方向への移動とを伴って固定手段による固定が行なわれるように電動機と固定手段とを制御するための手段とを含む。
【０００４】
この公報に開示された自動車によると、シフトレバーが駐車ポジションに操作された後にブレーキペダルの踏み込み量が所定踏み込み量未満になったときには、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力より小さくその車重分力を打ち消す方向の調整駆動力の電動機からの出力と車両の車重分力の方向への移動とを伴って第１の車軸を回転しないように固定する固定手段による固定が行なわれるよう電動機と固定手段とを制御する。すなわち、路面勾配に基づく調整駆動力を電動機から出力することにより、車両の前後方向に作用する力を低減し車両の車重分力の方向への移動速度を小さくする。この結果、固定手段のギヤの噛み合いによる固定を緩やかに行なうことができ、ギヤの噛み合いによるショックを低減することができる。また、車両の移動速度を小さくすることにより運転者に与える空走感を低減することができる。
【特許文献１】特開２００６−８１２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された自動車において、パーキングロック機構のギヤを噛み合わせるためには、車両を移動させる必要がある。そのため、パーキングロック時の車両移動による運転者に与える空走感やショックは、完全には抑制されていなかった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の停止状態を維持しつつパーキングロック機構のギヤを噛み合わせることができる制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る制御装置は、回転電機と駆動輪との間に設けられたギヤ機構と、回転電機の出力をギヤ機構に伝達する回転軸に接続され、回転軸により回転する第１のギヤと、第１のギヤとの噛み合いにより回転軸が回転しないように固定する第２のギヤとを備えた車両を制御する。この制御装置は、車両の運転者により操作されるシフトポジションを検出するための手段と、シフトポジションが駐車ポジションに操作された場合に、第１のギヤと噛み合い可能な方向に第２のギヤを作動するための手段と、第２のギヤの作動前におけるギヤ機構の回転方向に基づいて、回転電機の回転方向を設定するための設定手段と、第２のギヤの作動後に、設定された回転方向に回転するように、回転電機を制御するための手段とを含む。第５の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【０００８】
第１または５の発明によると、シフトポジションが駐車ポジションに操作されると、第１のギヤおよび第２のギヤ（以下、第１のギヤと第２のギヤとを合わせてパーキングロック機構とも記載する）を噛み合わせて駆動輪が回転しないように、第１のギヤに噛み合い可能な方向に第２のギヤが作動される。この第２のギヤの作動後において、第２のギヤと第１のギヤとの相対的な位置関係によっては、第１のギヤと第２のギヤとが噛み合わない場合がある。第１のギヤと第２のギヤとが噛み合っていない場合において、第１のギヤと第２のギヤとを噛み合わせるために、回転電機により回転軸および第１のギヤを回転させると、回転電機の回転方向によっては、回転軸の回転がギヤ機構を経由して駆動輪に伝達され、車両が移動してしまう場合が考えられる。そこで、第２のギヤの作動前におけるギヤ機構の回転方向に基づいて、回転電機の回転方向が設定される。第２のギヤの作動後に、設定された回転方向に回転するように、回転電機が制御される。たとえば、ギヤ機構の回転方向と反対の方向に回転電機が回転される。これにより、ギヤ機構内の遊びが存在する方向に回転電機が回転されるので、回転軸の回転をギヤ機構内の遊びで吸収しつつ、第１のギヤと第２のギヤとを噛み合わせることができる。これにより、車両の停止状態を維持しつつパーキングロック機構のギヤを噛み合わせることができる制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、設定手段は、ギヤ機構の回転方向が前進方向であると、回転電機の回転方向を後進方向に設定し、ギヤ機構の回転方向が後進方向であると、回転電機の回転方向を前進方向に設定するための手段を含む。第６の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第２または６の発明によると、ギヤ機構の回転方向が前進方向であると、ギヤ機構内の遊びは後進方向に存在し、ギヤ機構の回転方向が後進方向であると、ギヤ機構内の遊びは前進方向に存在すると考えられる。そこで、ギヤ機構の回転方向が前進方向であると、回転電機の回転方向が後進方向に設定され、ギヤ機構の回転方向が後進方向であると、回転電機の回転方向が前進方向に設定される。これにより、ギヤ機構内の遊びが存在する前進方向および後進方向のいずれかの方向に、回転電機を回転させることができる。
【００１１】
第３の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、設定手段は、駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが前進ポジションである場合に、ギヤ機構の回転方向が前進方向であると判断して、回転電機の回転方向を後進方向に設定し、駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションが後進ポジションである場合に、ギヤ機構の回転方向が後進方向であると判断して、回転電機の回転方向を前進方向に設定するための手段を含む。第７の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１２】
第３または７の発明によると、駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションに基づいて、ギヤ機構の回転方向が判断される。そのため、ギヤ機構の回転方向を判断する専用のセンサ等を設けることなく、ギヤ機構の回転方向を適切に判断することができる。
【００１３】
第４の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御装置は、回転電機の回転方向を検出するための手段をさらに含む。設定手段は、駐車ポジションに操作される直前の回転電機の回転方向が前進方向である場合に、ギヤ機構の回転方向が前進方向であると判断して、回転電機の回転方向を後進方向に設定し、駐車ポジションに操作される直前の回転電機の回転方向が後進方向である場合に、ギヤ機構の回転方向が後進方向であると判断して、回転電機の回転方向を前進方向に設定するための手段を含む。第８の発明に係る制御方法は、第４の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１４】
第４または８の発明によると、駐車ポジションに操作される直前の回転電機の回転方向に基づいて、ギヤ機構の回転方向が判断される。そのため、駐車ポジションに操作される直前のシフトポジションに関わらず、ギヤ機構の回転方向を的確に判断するこができる。
【００１５】
第９の発明に係るプログラムは、第５〜８のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させる。第１０の発明に係る記録媒体は、第５〜８のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録する。
【００１６】
第９または１０の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第５〜８のいずれかの発明に係る制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両全体の制御ブロック図を説明する。なお、本発明に係る制御装置を適用できる車両は、図１に示すハイブリッド車両に限定されず、他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、ハイブリッド車両ではなく、たとえば、エンジンからの駆動力により走行する車両や、モータからの駆動力により走行する電気自動車であってもよい。
【００１９】
ハイブリッド車両は、エンジン１２０と、モータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２）１４０Ａ）と、モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１）１４０Ｂ）とを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、ＭＧ（２）１４０ＡとＭＧ（１）１４０Ｂとを区別することなく説明する場合には、モータジェネレータ１４０とも記載する。
【００２０】
モータジェネレータ１４０は、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータとして機能したりモータとして機能したりする。モータジェネレータ１４０の回転軸は、ドライブシャフト１７０を経由して、駆動輪１８０に駆動力を伝達する。車両は、モータジェネレータ１４０からの駆動力により走行する。モータジェネレータ１４０がジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータ１４０がジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。
【００２１】
ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１８０に伝達したり、駆動輪１８０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達したりする減速機１６０と、入力軸２１０がエンジン１２０のクランクシャフトに接続され、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１８０とＭＧ（１）１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を蓄電するバッテリ１５０と、バッテリ１５０の直流とＭＧ（２）１４０ＡおよびＭＧ（１）１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ１５４と、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＥＣＵ５００等を含む。
【００２２】
インバータ１５４は、ＥＣＵ５００からの制御信号に基づいて、モータジェネレータ１４０をモータまたはジェネレータとして機能させる。インバータ１５４は、モータジェネレータ１４０をモータとして機能させる場合、バッテリ１５０から供給された直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１４０に供給する。インバータ１５４は、モータジェネレータ１４０に供給する電力を制御することにより、モータジェネレータ１４０がＥＣＵ５００からの制御信号で要求される回転数および回転方向になるように制御する。
【００２３】
さらに、バッテリ１５０とインバータ１５４との間には、昇圧コンバータ１５２が設けられている。これは、バッテリ１５０の定格電圧が、ＭＧ（２）１４０ＡやＭＧ（１）１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、バッテリ１５０からＭＧ（２）１４０ＡやＭＧ（１）１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ１５２で電力を昇圧する。なお、ＭＧ（２）１４０ＡやＭＧ（１）１４０Ｂで発電した電力をバッテリ１５０に充電する場合には、昇圧コンバータで電力を降圧する。
【００２４】
ハイブリッド車両は、さらに、ＭＧ（２）１４０Ａと減速機１６０との間に、ギヤ機構３００を含む。
【００２５】
ギヤ機構３００は、動力分割機構２００の出力軸２２０に設けられたギヤ２２２と噛み合うギヤ３０２と、ギヤ３０２に接続された回転軸３０４と、パーキングロック機構３１０と、回転軸３０４に接続され、減速機１６０に設けられたギヤ１６２と噛み合うファイナルギヤ３２２とを含む。なお、以下の説明においては、ファイナルギヤ３２２、ギヤ１６２および減速機１６０とを合わせて、ファイナルギヤ機構３３０とも記載する。
【００２６】
パーキングロック機構３１０は、回転軸３０４の端部に接続されたパーキングギヤ３１２と、パーキングギヤ３１２と噛み合って、パーキングギヤ３１２および回転軸３０４をロックするパーキングロックポール３１４とを含む。
【００２７】
パーキングロックポール３１４は、アクチュエータ３２０により作動される。シフトポジションがＰポジション以外であると、パーキングギヤ３１２とパーキングロックポール３１４との噛み合いが解除されるように、パーキングロックポール３１４は、パーキングギヤ３１２から離れた状態に保持される。
【００２８】
シフトポジションがＰポジションに操作され、かつ所定のパーキングロック条件が成立すると、ＥＵＣ５００からの制御信号によりアクチュエータ３２０が駆動され、パーキングロックポール３１４をパーキングギヤ３１２に噛み合う方向に作動させる制御（パーキングロック制御）が実行される。
【００２９】
パーキングギヤ３１２とパーキングロックポール３１４との噛み合い（以下、パーキングロック機構３１０によるパーキングロックとも記載する）により、回転軸３０４がロックされる。回転軸３０４に接続されたファイナルギヤ３２２は、ギヤ１６２、減速機１６０、ドライブシャフト１７０を経由して、機械的に駆動輪１８０に接続されているので、パーキングロック機構３１０は間接的に駆動輪１８０をロックしていることになる。
【００３０】
ＥＣＵ５００には、レゾルバ回路１４２Ａ，１４２Ｂと、シフトポジションセンサ５０４と、アクセルペダル５０６のアクセル開度センサ５０８と、エンジン回転数センサ５１０と、車速センサ５１２とがハーネスなどを介して接続されている。
【００３１】
レゾルバ回路１４２Ａは、ＭＧ（２）１４０Ａの回転数および回転方向を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ５００に送信する。
【００３２】
レゾルバ回路１４２Ｂは、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数および回転方向を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ５００に送信する。
【００３３】
シフトレバー５０２の位置（シフトポジション）は、シフトポジションセンサ５０４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ５００に送信される。
【００３４】
アクセル開度センサ５０８は、アクセルペダル５０６の開度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ５００に送信する。
【００３５】
エンジン回転数センサ５１０は、エンジン１２０の出力軸であるクランクシャフトの回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ５００に送信する。
【００３６】
車速センサ５１２は、ドライブシャフト１７０の回転数を車速として検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ５００に送信する。
【００３７】
ＥＣＵ５００は、レゾルバ回路１４２Ａ，１４２Ｂ、シフトレバー５０２のシフトポジションセンサ５０４、アクセル開度センサ５０８、エンジン回転数センサ５１０、および車速センサ５１２などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３８】
図２を参照して、動力分割機構２００についてさらに説明する。動力分割機構２００は、サンギヤ（Ｓ）２０２と（以下、単にサンギヤ２０２と記載する）、ピニオンギヤ２０４と、キャリア（Ｃ）２０６（以下、単にキャリア２０６と記載する）と、リングギヤ（Ｒ）２０８（以下、単にリングギヤ２０８と記載する）とを含む遊星歯車から構成される。
【００３９】
ピニオンギヤ２０４は、サンギヤ２０２およびリングギヤ２０８と係合する。キャリア２０６は、ピニオンギヤ２０４が自転可能であるように支持する。サンギヤ２０２はＭＧ（１）１４０Ｂの回転軸に連結される。キャリア２０６はエンジン１２０のクランクシャフトに連結される。リングギヤ２０８は出力軸２２０に連結される。
【００４０】
エンジン１２０、ＭＧ（１）１４０ＢおよびＭＧ（２）１４０Ａが、遊星歯車からなる動力分割機構２００を介して連結されることで、エンジン１２０、ＭＧ（１）１４０ＢおよびＭＧ（２）１４０Ａの回転数は、たとえば、図３に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる（図３は定常運転時の一例である）。
【００４１】
以上のようなハイブリッド車両において、たとえば、シフトポジションがＰポジションである場合において、エンジン１２０を始動する際には、出力軸２２０に生じる反力をＭＧ（２）１４０Ａで受け止めながら、ＭＧ（１）１４０Ｂをモータとして機能させてエンジン１２０をクランキングする。
【００４２】
具体的には、図４に示すように、ＭＧ（２）１４０Ａによりリングギヤ２０８に固定トルク（反力トルク）を発生させておいて、ＭＧ（１）１４０Ｂによりサンギヤ２０２に正トルクを発生させる。これにより、キャリア２０６を経由してエンジン回転数ＮＥが上昇させられて、エンジン１２０がクランキングされる。
【００４３】
このようなクランキング時において、ＭＧ（２）１４０Ａに発生させる固定トルクの大きさおよびタイミングによっては、ＭＧ（１）１４０Ｂの回転による反力を受け止めることができず、出力軸２２０が回転してしまい、ハイブリッド車両が運転者の意図に反して移動してしまう場合がある。このような移動を抑制するために、シフトポジションがＰポジションである場合において、パーキングロック機構３１０によるパーキングロックを確実に行ない、リングギヤ２０８を機械的に固定することが望ましい。そのため、パーキングロック機構３１０によるパーキングロック頻度を向上させる必要がある。
【００４４】
しかし、パーキングロック制御後において、ＭＧ（２）１４０Ａを回転させてパーキングロックポール３１４とパーキングギヤ３１２とを噛み合わせようとすると、ＭＧ（２）１４０Ａの回転方向によっては、ＭＧ（２）１４０Ａの回転により、車両が移動してしまう場合が考えられる。
【００４５】
そこで、本実施の形態に係る制御装置は、ＭＧ（２）１４０Ａと駆動輪１８０との間に設けられたファイナルギヤ機構３３０の回転方向に基づいて、パーキングロック制御後のＭＧ（２）１４０Ａの回転方向を設定し、設定された回転方向にＭＧ（２）１４０Ａを回転させる制御信号を、インバータ１５４に送信する。
【００４６】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図５に示すように、この制御装置は、車両状態モニタ部５５０と、パーキングロック制御部５６０と、回転方向設定部５７０とを含む。
【００４７】
車両状態モニタ部５５０は、シフトポジションセンサ５０４から送信されるシフトポジション、車速センサ５１２から送信される車速、レゾルバ回路１４２Ａ，１４２Ｂから送信されるＭＧ（１）１４０ＢおよびＭＧ（２）１４０Ａの回転方向などを、車両状態としてモニタする。
【００４８】
パーキングロック制御部５６０は、車両状態モニタ部５５０からの情報に基づいて、アクチュエータ３２０に制御信号を送信することにより、パーキングロック制御を実行する。
【００４９】
回転方向設定部５７０は、車両状態モニタ部５５０からの情報およびパーキングロック制御部５６０からの情報に基づいて、ＭＧ（２）１４０Ａの回転方向を設定し、設定された回転方向にＭＧ（２）１４０Ａが回転するように、インバータ１５４に制御信号を送信する。
【００５０】
このような機能ブロックを有する本実施の形態に係る制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵに含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。
【００５１】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ５００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される。
【００５２】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ５００は、シフトポジションセンサ５０４から送信されるシフトポジション、車速センサ５１２から送信される車速およびレゾルバ回路１４２Ａから送信されるＭＧ（２）１４０Ａの回転方向のモニタを開始する。
【００５３】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ５００は、シフトポジションがＰポジションに操作されたか否かを判断する。シフトポジションがＰポジションに操作されたと判断されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【００５４】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ５００は、パーキングロック条件が成立したか否かを判断する。ＥＣＵ５００は、たとえば、車速が略零で車両が停車している場合に、パーキングロック条件が成立したと判断する。なお、パーキングロック条件が成立したか否かの判断方法は、これに限定されない。パーキングロック条件が成立すると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５５】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ５００は、パーキングロック制御を実行する。ＥＣＵ５００は、パーキングロックポール３１４をパーキングギヤ３１２に噛み合う方向に作動させる制御信号をアクチュエータ３２０に送信する。
【００５６】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ５００は、シフトポジションおよびＭＧ（２）１４０Ａの回転方向の少なくともいずれかに基づいて、パーキングロック制御前にファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたか否かを判断する。ＥＣＵ５００は、たとえば、Ｐポジションに操作される直前のシフトポジションがＤポジションである場合に、ファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたと判断する。なお、ＥＣＵ５００は、たとえば、Ｐポジションに操作される直前のＭＧ（２）１４０Ａの回転方向が前進方向である場合に、ファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたと判断するようにしてもよい。ファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたと判断されると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。そうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００５７】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ５００は、ＭＧ（２）１４０Ａを後進方向に回転させるようにインバータ１５４に制御信号を送信する。なお、ＥＣＵ５００は、ギヤ機構３００を回転させることができ、かつ車両を駆動させることのない小さなトルクでＭＧ（２）１４０Ａを回転させる制御信号を、インバータ１５４に送信するようにしてもよい。
【００５８】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ５００は、ＭＧ（２）１４０Ａを前進方向に回転させるようにインバータ１５４に制御信号を送信する。なお、ＥＣＵ５００は、上述のＳ１１０と同様に、ギヤ機構３００を回転させることができ、かつ車両を駆動させることのない小さなトルクでＭＧ（２）１４０Ａを回転させる制御信号を、インバータ１５４に送信するようにしてもよい。
【００５９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るＥＣＵ５００により制御されるパーキングロック機構３１０およびファイナルギヤ機構３３０の動作について、図７乃至図１０を参照して説明する。図７乃至図１０は、パーキング機構３１０およびファイナルギヤ機構３３０を、図１に示す矢印Ａの方向から見た図である。
【００６０】
シフトポジションがＰポジションに操作され（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、パーキングロック条件が成立し（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、パーキングロック制御が実行されて（Ｓ１０６）、パーキングロックポール３１４がパーキングギヤ３１２の方向に作動される。この際、パーキングポール３１４がパーキングギヤ３１２と噛み合わない場合がある。
【００６１】
図７は、ファイナルギヤ機構３３０（ファイナルギヤ３３２）が後進方向に回転していた場合において、その後パーキングロック制御が実行されたにも関わらず、パーキングポール３１４がパーキングギヤ３１２と噛み合っていない状態を示している。このような状態においては、図７に示すように、ファイナルギヤ３３２をギヤ１６２に後進方向に押し当てた状態となっており、ファイナルギヤ３３２とギヤ１６２との遊びが、前進方向に存在する。
【００６２】
そこで、パーキングロック制御前にファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたか否かが判断される（Ｓ１０８）。たとえば、Ｐポジションに操作される直前のシフトポジションがＲポジションであると、ファイナルギヤ機構３３０が後進方向に回転していたと判断され（Ｓ１０８にてＮＯ）、ＭＧ（２）１４０Ａが前進方向に回転される（Ｓ１１２）。
【００６３】
これにより、図８に示すように、パーキングギヤ３１２が前進方向に遊び分だけ回転し、噛み合っていなかったパーキングポール３１４とパーキングギヤ３１２とが噛み合い、パーキング機構３１０によるパーキングロックが行なわれる。このとき、ファイナルギヤ３３２も前進方向に回転するが、ファイナルギヤ３３２の回転はファイナルギヤ３３２とギヤ１６２との遊び分で吸収されるため、図８に示すように、ギヤ１６２は回転しない。これにより、車両の停止状態を維持しつつ、パーキング機構３１０によるパーキングロック頻度を向上させることができる。
【００６４】
図９は、ファイナルギヤ機構３３０（ファイナルギヤ３３２）が前進方向に回転していた場合において、その後パーキングロック制御が実行されたにも関わらず、パーキングポール３１４がパーキングギヤ３１２と噛み合っていない状態を示している。このような状態においては、図９に示すように、ファイナルギヤ３３２をギヤ１６２に前進方向に押し当てた状態となっており、ファイナルギヤ３３２とギヤ１６２との遊びが、後進方向に存在する。
【００６５】
そこで、パーキングロック制御前にファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたか否かが判断される（Ｓ１０８）。たとえば、Ｐポジションに操作される直前のシフトポジションがＤポジションであると、ファイナルギヤ機構３３０が前進方向に回転していたと判断され（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ＭＧ（２）１４０Ａが後進方向に回転される（Ｓ１１０）。
【００６６】
これにより、図１０に示すように、パーキングギヤ３１２が後進方向に遊び分だけ回転し、噛み合っていなかったパーキングポール３１４とパーキングギヤ３１２とが噛み合い、パーキング機構３１０によるパーキングロックが行なわれる。このとき、ファイナルギヤ３３２も後進方向に回転するが、ファイナルギヤ３３２の回転はファイナルギヤ３３２とギヤ１６２との遊び分で吸収されるため、図１０に示すように、ギヤ１６２は回転しない。これにより、車両の停止状態を維持しつつ、パーキング機構３１０によるパーキングロック頻度を向上させることができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、パーキングロック制御後において、パーキング制御実行前のファイナルギヤ機構の回転方向に基づいて、ＭＧ（２）の回転方向が設定される。設定された回転方向にＭＧ（２）が回転される。これにより、ファイナルギヤ機構内の遊びが存在する方向にＭＧ（２）を回転させることができる。そのため、ＭＧ（２）による回転軸の回転をギヤ機構内の遊びで吸収しつつ、パーキング機構内のギヤを噛み合わせることができる。これにより、車両の停止状態を維持しつつ、パーキング機構によるパーキングロック頻度を向上させることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、ファイナルギヤ機構３３０内のギヤの遊びとして、ファイナルギヤ３３２とギヤ１６２との噛み合い部における遊びについて説明した（図７乃至図１０参照）が、ファイナルギヤ機構３３０内のギヤの遊びはこれに限定されない。たとえば、ファイナルギヤ機構３３０の一部を構成する減速機１６０内のギヤの遊びであってもよい。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。
【図２】図１の動力分割機構を示す図である。
【図３】エンジン、ＭＧ（１）およびＭＧ（２）の回転数の関係を示す共線図（その１）である。
【図４】エンジン、ＭＧ（１）およびＭＧ（２）の回転数の関係を示す共線図（その２）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるパーキングロック機構の動作を示す図（その１）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるパーキングロック機構の動作を示す図（その２）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるパーキングロック機構の動作を示す図（その３）である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるパーキングロック機構の動作を示す図（その４）である。
【符号の説明】
【００７１】
１２０  エンジン、１４０  モータジェネレータ、１４０Ａ  ＭＧ（２）、１４０Ｂ  ＭＧ（１）、１４２Ａ，１４２Ｂ  レゾルバ回路、１５０  バッテリ、１５２  昇圧コンバータ、１５４  インバータ、１６０  減速機、１６２，２２２，３０２  ギヤ、１７０  ドライブシャフト、１８０  駆動輪、２００  動力分割機構、２０２  サンギヤ、２０４  ピニオンギヤ、２０６  キャリア、２０８  リングギヤ、２１０  入力軸、２２０  出力軸、３００  ギヤ機構、３０４  回転軸、３１０  パーキングロック機構、３１２  パーキングギヤ、３１４  パーキングロックポール、３２０  アクチュエータ、３３０  ファイナルギヤ機構、３３２  ファイナルギヤ、５００  ＥＣＵ、５０２  シフトレバー、５０４  シフトポジションセンサ、５０６  アクセルペダル、５０８  アクセル開度センサ、５１０  エンジン回転数センサ、５１２  車速センサ。
【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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【図１０】
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