(57)【要約】【課題】駆動状態と被駆動状態との切り換わりの際におけるショックを抑制する。【解決手段】モータジェネレータの動作が駆動状態と被駆動状態との間で切り換えられる場合に（Ｓ２０）。例えば、アクセル開度が所定時間以内に全閉まで低減した場合）、ＥＣＵがモータジェネレータを正または負に一時的に駆動して（Ｓ４０）、動力伝達機構におけるバックラッシュの影響を抑制するように所定の制御量の制御出力を行い、これによりショックを抑制する。【選択図】　　　図５
2004056899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１駆動力源が動力伝達装置を介して駆動力を駆動輪に伝達することにより走行する車両の車両制御装置であって、
前記車両は、第１駆動力源が動力伝達する動力伝達装置と、第２駆動力源を有し、
前記第１駆動力源と駆動輪との間における動力伝達方向が変化するとき、前記第２駆動力源により、前記動力伝達装置が有するバックラッシュを詰めるトルクを発生させる制御を行う制御手段を含むことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記制御手段は、前記第１駆動力源の駆動力が動力伝達装置を介して駆動輪に伝達されている駆動状態と、車両の惰行による駆動輪の回転が前記動力伝達装置を介して第１駆動力源に伝達される被駆動状態とが切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記制御手段は、前記第１駆動力源と前記駆動輪間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態から第１駆動力源の駆動力が動力伝達装置を介して駆動輪に伝達される駆動状態に切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記制御手段は、前記第１駆動力源と前記駆動輪間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態から被駆動状態に切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の装置において、
前記制御手段は、制御時の前記動力伝達装置が有するバックラッシュの量に応じて、制御量を修正することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の装置において、
前記第２駆動力源は、電動機であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の装置において、
前記第１駆動力源と動力伝達装置の間の動力伝達部材の機械的結合及び機械的結合の解除を切り換える切換手段を有し、当該切換手段は、第１駆動力源と駆動輪間の駆動力の伝達状態が変化する時に、前記機械的結合を解除することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置、特に、駆動力源と駆動輪との間の動力伝達方向が変化する時に発生する打音やショックを抑制することのできる車両用制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）等の駆動力源を有する車両は、駆動力源で発生した駆動力を変速機やデファレンシャル等の動力伝達装置を介して駆動輪に伝達することで良好な走行を行うことができる。駆動力伝達に利用される変速機やデファレンシャル等の動力伝達装置は、複数の歯車の組み合わせにより構成されている。
【０００３】
動力伝達装置のみならず、歯車同士の噛み合いを利用する機構においては、相互の歯車の噛み合いをスムーズに行うために、歯面間の隙間、いわゆるバックラッシュを設ける必要がある。
【０００４】
ところが、エンジンが発生した大きな駆動力を動力伝達装置を介して駆動輪側に伝達しようとすると、動力伝達装置の動力伝達部材である歯車に急激な回転力が伝達され、歯車の噛み合いをスムースに行うためのバックラッシュが急速に詰まり、歯面同士が瞬間的に衝突し歯打ち音やショック（いわゆるシフトショック）を発生してしまうという問題がある。この問題は、特に車両が停止している非駆動状態（ギアのニュートラル状態）から車両が走行する駆動状態に移行する時に発生する。
【０００５】
この問題に対し、例えば、特開平１０−２３６０７号公報には、エンジンによる駆動とモータによる駆動を適宜選択及び組み合わせて使用するハイブリッド車両において、停車中の非駆動レンジ（パーキングレンジやニュートラルレンジ）から駆動レンジへの切り換え時にモータのトルクの制御を行うことにより、伝達されるトルクの立ち上がりをゆっくりとし、バックラッシュの詰まり速度を低下させて、シフトショックを抑制しようとする技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような歯打ち音やショックは、車両発進時のみならず、車両走行時にも発生する。例えば、アクセルをオンして、エンジンの駆動力が駆動輪側に伝達され走行している駆動状態、つまり、エンジン側に繋がる歯車の前側歯面（回転方向を前側とした時）が駆動輪側に繋がる歯車の後側歯面（回転方向後側）を押している状態から、アクセルをオフして駆動輪の惰行により駆動輪側からの回転力がエンジン側に伝達される被駆動状態、つまり、エンジン側に繋がる歯車の後側歯面が駆動輪側に繋がる歯車の前側歯面に押される状態に変化する場合、要するに駆動・被駆動が切り換わる時、さらに具体的には、走行中にエンジンブレーキを使用する場合、または、エンジンブレーキ状態から再度加速する場合、クラッチ等の操作により一時的に駆動伝達が中断した状態から駆動、被駆動が復帰する場合等、走行中にもバックラッシュの詰まり現象は発生し、歯打ち音やショックが発生する。
【０００７】
そこで本発明の目的は、車両走行時に、駆動状態と被駆動状態とが切り換わる際における歯打ち音やショックを抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するため、本発明は、少なくとも第１駆動力源が動力伝達装置を介して駆動力を駆動輪に伝達することにより走行する車両の車両制御装置であって、前記車両は、第１駆動力源が動力伝達する動力伝達装置と、第２駆動力源を有し、前記第１駆動力源と駆動輪との間における動力伝達方向が変化するとき、前記第２駆動力源により、前記動力伝達装置が有するバックラッシュを詰めるトルクを発生させる制御を行う制御手段を含むことを特徴とする。
【０００９】
動力伝達方向が変化する場合、動力伝達装置に含まれる歯車等の噛合部品は、噛合した状態で接触する歯面が換わる。この時のバックラッシュ分の移動が歯打ち音やショックの原因になる。そこで、第２駆動力源を用いて、所定のトルクを付加することにより、動力伝達方向の変化に伴うバックラッシュを予め詰めて、バックラッシュに基づく歯打ち音やショックを抑制する。
【００１０】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記制御手段は、前記第１駆動力源の駆動力が動力伝達装置を介して駆動輪に伝達されている駆動状態と、車両の惰行による駆動輪の回転が前記動力伝達装置を介して第１駆動力源に伝達される被駆動状態とが切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする。
【００１１】
ここで、第１駆動力源とは、例えばエンジンである。また、第２駆動力源とは前記第１駆動力源と同様に車両を走行させる能力を有する駆動力源であってもよいし、走行以外の用途、例えば補機等を駆動するための駆動力源であってもよい。また、駆動状態と被駆動状態が切り換わる時とは、例えば、車両走行中に行われるエンジンブレーキ状態への移行やエンジンブレーキ状態から再加速状態への移行の時である。
【００１２】
この構成によれば、駆動状態と被駆動状態との切り換わり時の歯打ち音やショックを抑制し、走行時の違和感を防止することができる。
【００１３】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記制御手段は、前記第１駆動力源と前記駆動輪間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態から第１駆動力源の駆動力が動力伝達装置を介して駆動輪に伝達される駆動状態に切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記制御手段は、前記第１駆動力源と前記駆動輪間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態から被駆動状態に切り換わる時に前記第２駆動力源を制御することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、車両走行中にニュートラル状態から駆動状態へ切り換わったり、被駆動状態へ切り換わったりしても歯打ち音やショックを抑制し、走行時の違和感を防止することができる。
【００１６】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記制御手段は、制御時の前記動力伝達装置が有するバックラッシュの量に応じて、制御量を修正することを特徴とする。
【００１７】
一般に、動力伝達装置は異なる特性を有する複数の歯車等で構成され、車両の走行状態に応じて最適な組み合わせを選択する。そして、歯車の組み合わせが変化する場合、相互の歯車の関係で決まるバックラッシュも変化する。従って、このバックラッシュの量の変化に応じて第２駆動力源の制御量を変化させることにより、歯打ち音やショックの抑制を適切かつ効率的に行うことができる。
【００１８】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記第２駆動力源は、電動機であることを特徴とする。
【００１９】
ここで、電動機とは、第１駆動力源のスタータモータや、補機の駆動用のモータ、第１駆動力源とは独立して設けられた走行用のモータ、また、バックラッシュを詰めるために専用に設けられたモータ等である。特に、バックラッシュの詰め専用に電動機を設ける以外は、電動機の共用が可能であり、構成の複雑化を回避することができる。
【００２０】
また、上記のような目的を達成するため、本発明は、上記構成において、前記第１駆動力源と動力伝達装置の間の動力伝達部材の機械的結合及び機械的結合の解除を切り換える切換手段を有し、当該切換手段は、第１駆動力源と駆動輪間の駆動力の伝達状態が変化する時に、前記機械的結合を解除することを特徴とする。
【００２１】
ここで、切換手段とは、第１駆動力源と動力伝達装置との間に設けられたクラッチやトルクコンバータに設けられたロックアップクラッチ等である。ロックアップクラッチ等が結合されている場合、第１駆動力源の駆動力を駆動輪側に効率的に伝達することが可能であり、燃費の向上等に寄与することができる反面、トルク変動が大きくなる。そこで、第１駆動力源と駆動輪側との結合解除を行うことにより、駆動力伝達方向の切り換わり時のトルク変動をある程度吸収した上で、第２駆動力源の制御によるバックラッシュの詰め制御を行うことにより歯打ち音やショックの抑制をさらに効果的に行うことができる。なお、ここで、結合解除とは、完全な離隔の他、接触しながら滑っている状態も含むものとする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１には、本実施の形態（以下、実施形態という）における車両の構成ブロック図が示されている。なお、本実施形態においては、第１駆動力源をガソリン等のエンジンで構成し、第２駆動力源をモータジェネレータで構成し、エンジン駆動のみでの走行、モータジェネレータを電動機として使用したモータ駆動のみでの走行、また両者の協働による走行を適宜選択可能なハイブリッド車に本発明の車両制御装置を適用する例を説明する。
【００２３】
エンジン１の出力軸（図示せず）の図中右側の端部は、入力クラッチ２を介してトルクコンバータ３に接続されており、トルクコンバータ３の出力軸は、モータジェネレータ４に接続されている。また、モータジェネレータ４の出力軸は、歯車変速部（動力伝達装置の一部）５に接続されている。すなわち本実施形態の車両は、エンジン１の動力とモータジェネレータ４の動力とを入力クラッチ２およびトルクコンバータ３を介して歯車変速部５に出力できるように構成されている。
【００２４】
他方、エンジン１の出力軸の図中左側の端部には、駆動装置８を介して補機回転電機としての補機用モータジェネレータ９が接続されている。駆動装置８は、エンジン１のクランク軸とモータジェネレータ９との間で動力を伝達する。駆動装置８はベルト、プーリおよび遊星歯車機構を主部品として構成されており、さらに動力伝達を断続するためのクラッチを備えている。補機用モータジェネレータ９は同期電動発電機であり、エンジン１の運転時は発電機と機能し、内燃機関補機や車両の電装品などに電力を供給する補機バッテリ（図示せず）に充電を行い、また前記電装品などに直接電力を供給する。また、補機用モータジェネレータ９は、エンジン１の始動の際には、補機バッテリからの電力を受けスタータモータとして機能する。
【００２５】
エンジン１は前述したようにガソリンを燃料とする内燃機関である。エンジン１には、図示しないが燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射装置と、エンジン１の吸気管に設置されたスロットルバルブを開閉操作するスロットルアクチュエータとが設けられており、これら燃料噴射装置の開弁時間の制御やスロットルバルブの開度の制御により運転状態が操作されるように構成されている。
【００２６】
エンジン１とモータジェネレータ４の動力軸は、入力クラッチ２により接続、切断可能となっている。モータジェネレータ４は、運転者の要求する出力が低いとき、すなわちアクセルの操作量が少ないときや、エンジン１の効率が悪い低速走行時など、不図示のバッテリから電力が供給されて、電動機として機能し、車両を走行させる。また、モータジェネレータ４は、車両制動時やバッテリの蓄電量が低下したとき、車両の惰行またはエンジン１によって駆動され、発電機として機能し、バッテリへの充電を行う。入力クラッチ２は、後述のとおりモータジェネレータ４の一時的駆動の際に切断状態とされ、エンジン１のイナーシャを切り離す。
【００２７】
図２は、本実施形態の車両の歯車変速部５の変速機構の概略を説明するスケルトン図である。図２に示すように、トルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ２３を有しており、このロックアップクラッチ２３は、ポンプインペラ２４に一体化させてあるフロントカバー２５とタービンランナ２６を一体に取付けたハブ２７との間に設けられている。エンジン１のクランクシャフト（図示せず）はフロントカバー２５に連結され、またタービンランナ２６を連結してある回転軸２８は、モータジェネレータ４の回転軸に直結されている。さらに回転軸２８は、副変速部２１を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構２９のキャリヤ３０に連結されている。
【００２８】
この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ０と一方向クラッチＦ０とが設けられている。なお、この一方向クラッチＦ０はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相対的に正回転（回転軸２８の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ３１の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ０が設けられている。そしてこの副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続されている。
【００２９】
したがって副変速部２１は、多板クラッチＣ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中間軸３３が回転軸２８と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ０を係合させてサンギヤ３１の回転を止めた状態では、リングギヤ３２が回転軸２８に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００３０】
この主変速部２２の歯車列では、後進段と前進側の五つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間に第１クラッチＣ１が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２クラッチＣ２が設けられている。
【００３１】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ１はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケーシング６６との間には、第１一方向クラッチＦ１と多板ブレーキである第２ブレーキＢ２とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ１はサンギヤ４１，５１が逆回転（回転軸２８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ３は第１遊星歯車機構４０のキャリヤ４２とケーシング６６との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ４と第２一方向クラッチＦ２とがケーシング６６との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ２はリングギヤ６３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３２】
また、歯車変速部５の入力回転速度を検出するために、入力回転センサ６７が副変速機２１のサンギア３１上に設けられている。回転センサは、歯車状の円板と、この円板の周縁に設置され、歯車の歯の有無によってオン信号、オフ信号を出力するピックアップとを含む。後述するように、第１速から第４速等においては、サンギア３１は、トルクコンバータ３のタービンと一体となって回転するので、歯車変速部５の入力回転速度の検出を行うことができる。また、歯車変速部５の出力回転速度を検出するために、プロペラシャフト６５またはこれと一体となって回転する軸上に出力回転センサ６８が設けられている。このセンサの構造は、入力回転センサ６７と同様のものである。
【００３３】
上記の歯車変速部５では、各クラッチやブレーキを図３の作動表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図３において○印は係合状態、●印はエンジンブレーキ時に係合状態、△印は係合・解放のいずれでもよいこと、空欄は解放状態を示す。
【００３４】
図３に示す各変速段から、シフトレバーの操作ポジションに応じたレンジが選択される。なおシフトレバーの操作ポジションは、パーキング（Ｐ）ポジションに続けて、リバース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、およびドライブ（Ｄ）ポジションがこの順に設定されている。これらのポジションのうちＤポジションでは、図３に示す前進５段を達成することができる。なお、このような構成に加えて、オーバードライブ段である第５速以外の前進４段を達成することができる４速ポジションや、第３速までの変速段を達成できる３速ポジション、第２速までの変速段を達成できる２速ポジション、および第１速のみを達成することができるＬポジションを設ける構成としてもよい。
【００３５】
このような変速段の達成は、上記の各ポジションに応じてマニュアルバルブが切り換えられて所定の油路を介して油圧を給排することによって実行される。なお、歯車変速部５の変速操作のために電動オイルポンプ７が用いられ、この電動オイルポンプの吐出側が、油圧制御部６によって歯車変速部５の各クラッチや各ブレーキに結合されている。
【００３６】
制御手段として、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０は、ＣＰＵを中心としたワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、その詳細は図示しないが、処理プログラムを記憶したＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、モータジェネレータ４のコントロールを行うＭＧコントローラ等と通信を行なう通信ポートと、入出力ポートとを備えている。
【００３７】
このＥＣＵ７０の入力側には、図４に示すように、車両の状態を示す各種の信号が入力される。具体的には、車両の適宜箇所に設置された車両加速度センサの検出信号、エンジン１のクランク軸に設けられたエンジン回転数センサの検出信号であるエンジン回転数ＮＥ、エンジン１に設けられた水温センサの検出信号、イグニッションスイッチの操作信号、バッテリに設けられたＳＯＣセンサの検出信号である充電状態（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）信号、エンジン１のクランク軸に設けられたクランク角センサの検出信号、バッテリからの電圧信号、エアコンの作動信号、駆動輪側に取り付けられた車輪速センサの検出信号、油圧制御部６に設けられたＡＴ油温センサの検出信号、シフトレバーに設けられたシフトポジションセンサの検出信号、サイドブレーキの基部に設けられたサイドブレーキスイッチの検出信号、フットブレーキの近傍に設けられたフットブレーキスイッチの検出信号、排気管に設けられた触媒温度センサの検出信号、アクセルペダルの近傍に設けられたアクセル開度センサの検出信号、車室内に設けられたオートクルーズスイッチの操作信号、タービン回転数ＮＴセンサの検出信号、車室内に設けられたドアスイッチのドア開信号、車体に設けられた衝突センサからの衝突信号、第１クラッチＣ１への油圧経路中に設けられたＣ１油圧センサの検出信号、および電動オイルポンプ７の動作信号などが、ＥＣＵ７０に入力される。これらの信号の入力に基づいてＥＣＵ７０では各種の演算が行われる。
【００３８】
また、ＥＣＵ７０の出力側からは、各種のアクチュエータや車両に搭載された他のコンピュータ類に対する制御信号や状態信号が出力される。具体的には、電動オイルポンプ７に対する制御信号、点火時期制御装置に対する点火信号、燃料噴射装置に対する噴射信号、スタータモータに対するスタータ信号、ＭＧコントローラに対する制御信号、減速装置に対する制御信号、油圧制御部６の各背圧コントロールソレノイドに対する制御信号、油圧制御部６のライン圧コントロールソレノイドに対する制御信号、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のアクチュエータに対する制御信号、車室内に設けられ現在の駆動力源の種類を表示する駆動力源インジケータに対する制御信号、エアコンに対する制御信号、車室内に設けられた警音器への警報音制御信号、エンジン１の電子制御スロットル弁に対する制御信号、車室内のシステムインジケータに対する制御信号、パーキングロック機構のレンジ切換用モータに対する制御信号、シフトレバーの近傍に設けられたシフト表示部に対する制御信号、および入力クラッチ２に対する制御信号などが、ＥＣＵ７０から出力される。
【００３９】
なお、モータジェネレータ４を駆動するＭＧコントローラは、周知の三相ブリッジインバータ回路を含んで構成されており、これに含まれるスイッチング素子としての６個のトランジスタのオン時間の割合を順次制御してモータジェネレータ４の三相コイルの各コイルに流れる電流を制御することによって、その動作を正負に、すなわちモータとして機能する状態と発電機として機能する状態とに動作させる。
【００４０】
前述したように、歯車変速部５のように歯車の噛み合わせにより動力伝達を行う構造の場合、バックラッシュによる影響、すなわち、動力伝達方向が変化する時にバックラッシュに起因する歯打ち音やショックが発生する。例えば、アクセルをオンして、エンジン１の駆動力が歯車変速部５を介して駆動輪側に伝達され走行している駆動状態、つまり、エンジン１側に繋がる歯車の前側歯面（回転方向を前側とした場合）が駆動輪側に繋がる歯車の後側歯面（回転方向後側）を押している状態と、アクセルをオフして駆動輪の惰行により駆動輪側からの回転力がエンジン１側に伝達される被駆動状態、つまり、エンジン側に繋がる歯車の後側歯面が駆動輪側に繋がる歯車の前側歯面に押される状態とがある。この駆動状態・被駆動状態の切り換わる時に歯打ち音やショックが発生する。具体的には、走行中にエンジンブレーキを使用する場合、エンジンブレーキ状態から再度加速する場合、さらには、クラッチ等の操作により一時的に駆動伝達が中断したニュートラル状態から駆動状態、被駆動状態が復帰する場合等に、歯打ち音やショックが発生する。
【００４１】
本実施形態においては、車両のＥＣＵ７０により前記ＭＧコントローラを制御することによりバックラッシュの存在を考慮したトルク制御を行い、歯打ち音やショックの発生を抑制する。ＥＣＵ７０において行われる処理の一例について、図５のフロー図及び、車速、アクセル開度、ロックアップクラッチの状態、モータトルクの出力状態、エンジントルクの出力状態の関係を示す図６等を用いて説明する。
【００４２】
まず、ＥＣＵ７０は、各種の入力信号、例えばエンジン回転数センサからのエンジン回転数信号ＮＥに基づいて、エンジン１が駆動状態かが判断される（Ｓ１０）。なお、エンジン駆動でない場合、つまりモータジェネレータ４をモータとして機能させ走行している時に、前述した駆動状態・被駆動状態の変化が発生しても、モータのトルクの変化スピードをなませばバックラッシュに起因する歯打ち音やショックは抑制することができるので、本実施形態の処理を行う必要はない。
【００４３】
エンジン１が駆動状態である場合、ＥＣＵ７０は、歯車変速部５を介したエンジン１と駆動輪との間で駆動力伝達方向の変化が生じたか否か、すなわち、駆動状態・被駆動状態の切り換えが行われたか否かの判断を行う（Ｓ２０）。この判断は、例えばアクセル開度センサの検出信号に基づいて、アクセルペダルの急速な閉操作または開操作が行われたかにより行われる。前述したように、エンジン１と駆動輪との間で走行中に駆動力伝達方向の変化が生じる例として、エンジンブレーキを使用した場合やエンジンブレーキ状態から再加速する場合がある。エンジンブレーキ状態への移行やエンジンブレーキ状態からの再加速は、アクセルペダルの操作によって認識することができるからである。もちろん、車両に備えられた様々なセンサや装置の状態に基づいて駆動状態・被駆動状態の切り換えが行われたか否かの判断は可能であり、必要に応じて切り換わりの判断手段を選択してもよい。
【００４４】
もし、ＥＣＵ７０が駆動状態・被駆動状態切り換わりが行われたと判断した場合、ＥＣＵ７０は、モータジェネレータ４に接続された駆動用のバッテリにおいて、そのＳＯＣに余裕があるか否かの判断を行う（Ｓ３０）。この判断は、モータジェネレータ４を歯車変速機５のバックラッシュを詰めるための駆動力源として一時的に駆動可能であるか否かをみるために行われ、ＳＯＣが所定値以上である場合に肯定される。
【００４５】
以上の条件が成立した場合には、ＥＣＵ７０は、モータジェネレータ４が駆動力源として一時的に駆動が可能であると判断し、モータジェネレータ４を駆動する（Ｓ４０）。このモータジェネレータ４の一時的駆動は、動力伝達方向の切り換わり時のバックラッシュを詰めるために動作する。例えば、エンジン１について駆動状態から被駆動状態に変化した場合、すなわち、図６に示すように、例えば、走行中にアクセル開度が全閉まで急激に低減した場合、エンジンブレーキ状態に移行するが、この時に動力の伝達方向が駆動状態から被駆動状態に変化する。ＥＣＵ７０は、アクセル開度の全閉への変化を検出した場合、図６において、時刻ｔ１から所定時間だけ負のモータトルクを発生するように駆動し、歯車変速部５が現在有するバックラッシュを詰める。すなわち、エンジン１側に繋がる歯車の前側歯面（回転方向を前側とした場合）が駆動輪側に繋がる歯車の後側歯面（回転方向後側）を押している状態から、アクセルをオフして駆動輪の惰行により駆動輪側からの回転力がエンジン側に伝達される被駆動状態、つまり、エンジン側に繋がる歯車の後側歯面が駆動輪側に繋がる歯車の前側歯面に押される状態に変化する前に、エンジン１側に繋がる歯車を実質的に逆回転させ、上述した切り換わり前にバックラッシュを詰めてしまうことにより、切り換わり時の歯打ち音やショックの抑制を行う。
【００４６】
一方、駆動力伝達方向の切り換わりが被駆動状態から駆動状態に変化する場合、すなわち、車両の走行中に、アクセル開度が全閉から急激に所定の基準値を超えて増加した場合（エンジンブレーキ状態から再加速した場合）、ＥＣＵ７０は、これを検出した時刻ｔ３から所定時間だけ正のモータトルクを発生するように駆動し、歯車変速部５が現在有するバックラッシュを詰める。すなわち、エンジン１側に繋がる歯車の後側歯面（回転方向を前側とした場合）が駆動輪側に繋がる歯車の前側歯面を押している状態から、アクセルオンによりエンジン１側の駆動力が発生した駆動輪を駆動する駆動状態、つまり、エンジン側に繋がる歯車の前側歯面が駆動輪側に繋がる歯車の後側歯面に押す状態に変化する前に、エンジン１側に繋がる歯車を実質的に正回転させ、上述した切り換わり前にバックラッシュを詰めてしまうことにより、切り換わり時の歯打ち音やショックの抑制を行う。
【００４７】
なお、バックラッシュは、特に歯車変速部５の歯車やスプラインに存在するが、歯車変速部５以外にも、例えば、デファレンシャル等にも存在するが、上述のモータジェネレータ４によるトルク付与により同様に、バックラッシュを詰めることが可能であり、その影響を抑制することができる。
【００４８】
また、車両走行中の駆動伝達の切り換わりの形態としては、エンジン１と駆動輪との間の動力伝達関係が完全にクラッチ等により遮断されたニュートラル状態から駆動状態、または、被駆動状態に変化する場合がある。ニュートラル状態の場合、エンジン１側に繋がる歯車の歯面と駆動輪側に繋がる歯車の歯面とは、バックラッシュの存在により相互にフローティングで向き合った状態になっており、駆動状態に移行する場合や被駆動状態に移行する場合にも、実質的な駆動力の伝達方向の切り換わり時（ゼロ状態からの切り換わり時）に歯打ち音やショックが生じるが、クラッチが再度接続される場合に上述と同様に、モータジェネレータ４を駆動し、正負の適切なトルクを付与することにより、歯打ち音やショックを効果的に抑制することができる。
【００４９】
なお、歯車変速部５や他の部分に存在するバックラッシュは僅かであるため、バックラッシュを詰めるためのモータジェネレータ４によるトルク付加時間は、バックラッシュ量（ガタ量）に応じた必要充分な程度に短くてよく、また、この時の付加トルクにより駆動輪を駆動する訳ではないので、トルクは小さくてよい。この時、トルクが急激に加わらないようにすることが重要である。
【００５０】
また、上記実施形態では時刻ｔ１またはｔ３に開始される一時的なトルクの付加時間および付加されるトルク値を一定値としたが、本発明における一時的なトルクの付加量は、バックラッシュ量（すなわち、バックラッシュが詰まる際に受け側の部材に与えられる運動エネルギ、ないしこれに所定の対応関係を持つ回転部材の隙間角や隙間距離などの値）に応じて変更することとしてもよい。例えば、歯車変速装置５のバックラッシュの量は、変速段でも相違し、また、バックラッシュが詰まる直前の動力伝達状態で変化する。さらに、バックラッシュは駆動状態から被駆動状態、またはその逆に変化する時が最も大きく、ニュートラルから駆動状態や被駆動状態に変化する場合は、前者に比べて小さい。従って、詰めるバックラッシュ量に応じたトルクの付加時間を適宜選択または変更できるようにすることが望ましい。例えば、詰めるバックラッシュ量が大きいときには、トルクを付加する時間を長くしたり、付加するトルクの大きさ自体を大きくすることが望ましい。さらに、付加するトルク量の調整を行うことにより、バックラッシュが詰まる速度を適宜減速制御することも可能であり、制御時の状態に応じた最適なバックラッシュ詰め制御を実現することができる。このような場合には、例えば予め変速段等の車両の走行状態とトルク制御量とを互いに対応づけて記憶させたテーブルデータをＲＯＭなどに保持させ、現在の車両状態に基づき当該テーブルデータを参照し制御量を読み出して出力することにより実現することができる。
【００５１】
なお、モータジェネレータ４を駆動し、歯車変速部５のバックラッシュを効率的に詰める場合、エンジンイナーシャを切り離すか低減する必要がある。本実施形態においては、バックラッシュ詰め制御を行う場合、すなわち、時刻ｔ１およびｔ３から所定時間だけ、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ２３をオフする（図６参照）、または滑らせる。また入力クラッチ２も同様のタイミングでオフまたは滑らせる。これにより、バックラッシュを詰めるためにモータジェネレータ４に要求されるトルクを小さくすることができる。
【００５２】
以上のとおり、本実施形態では、第２駆動力源としてのモータジェネレータ４を用いて、エンジン１と駆動軸間の動力伝達方向が変化する場合（駆動状態と被駆動状態の相互切り換わり、及びニュートラルから駆動、被駆動への切り換わる場合）、ＥＣＵ７０がモータジェネレータ４により正のトルクまたは負のトルクを一時的に発生させ、動力伝達機構におけるバックラッシュを予め強制的に詰め、バックラッシュによる影響を抑制する。これにより、動力伝達方向の切り換わり時に従来発生していた歯打ち音やショックを効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、トルクコンバータ３の後段にモータジェネレータ４が接続された構成の車両について本発明を適用したが、本発明はこのような構成に限らず、トルクコンバータの前段に駆動用のモータジェネレータが接続された構成の車両においても適用できる。また、本実施形態では、ハイブリッド車を例にとり、第２駆動力源として、走行用に使用されるモータジェネレータ４を用いる例を説明したが、バックラッシュを詰めるためのトルクは、前述したように、大きくないので、そのトルクを発生する第２駆動力源は、エンジン１のスタータモータや、補機の駆動用のモータ、バックラッシュを詰めるために専用に設けられた小型のモータ等でもよい。特に、バックラッシュの詰め専用にモータを設ける場合以外は、モータの共用が可能であり、車両の構成の複雑化やコストアップを回避することができる。さらに、第２駆動力源としては、車両の減速エネルギを回転エネルギとして蓄積し、必要時にその回転エネルギを放出する機能を有するフライホイールを用いることも可能であり、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５４】
また、本実施形態では歯車変速部５を用いた車両について本発明を適用したが、本発明における動力伝達機構はベルトプーリ式などの無段変速機（ＣＶＴ；Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ−Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）や、マニュアルシフト式の変速機であっても同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達系を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の歯車変速部の変速機構の概略を説明するスケルトン図である。
【図３】歯車変速部で各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合・解放の組み合わせを説明する係合作動表である。
【図４】ＥＣＵに対する入出力信号を示すブロック図である。
【図５】モータジェネレータの一時的駆動に係る処理の一例を示すフロー図である。
【図６】モータジェネレータの一時的駆動に係る処理を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１　エンジン、２　入力クラッチ、３　トルクコンバータ、４，９　モータジェネレータ、５　歯車変速部、６　油圧制御部、７　電動オイルポンプ、８　駆動装置。
【図１】
2004056899.tif 000003
【図２】
2004056899.tif 000004
【図３】
2004056899.tif 000005
【図４】
2004056899.tif 000006
【図５】
2004056899.tif 000007
【図６】
2004056899.tif 000008