(57)【要約】【課題】駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両において、前記クラッチをドグクラッチで構成し、該ドグクラッチの噛み合い時の係合側と被係合側との位相状態を、簡単な構成で且つ精度よく算出して噛み合いを滑らかにすること。【解決手段】発電機回転角センサ４３の位相信号から第１歯車列１２の第１バックラッシ量を考慮して第１クラッチ部２１ａの位相を算出する第１位相算出部４７と、電動機回転角センサ４５の位相信号から第２歯車列１４の第２バックラッシ量を考慮して第２クラッチ部２１ｂの位相を算出する第２位相算出部５１と、第１位相算出部４７及び第２位相算出部５１によって算出された第１クラッチ部２１ａと第２クラッチ部２１ｂの位相差が所定値以下のときに第１クラッチ部２１ａと前記第２クラッチ部２１ｂとを噛み合わせるドグクラッチと、を備えたこと。【選択図】図１
2016124336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記発電機で発電した電力を貯蓄する二次電池と、前記二次電池から供給される電力で前記車両の駆動輪を駆動する電動機と、前記エンジンから前記駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチと、を備えたハイブリッド車両のクラッチ装置において、
前記クラッチは、ドグクラッチからなるとともに、前記エンジン側に配設される第１クラッチ部と該第１クラッチ部に対向して配設され前記駆動輪側に配設される第２クラッチ部とを有し、
前記発電機の回転角を検出する発電機回転角センサと、
前記電動機の回転角を検出する電動機回転角センサと、
前記発電機から前記第１クラッチ部までの動力伝達経路を構成する第１歯車列と、
前記電動機から前記第２クラッチ部までの動力伝達経路を構成する第２歯車列と、
前記発電機回転角センサからの発電機の位相信号と前記第１歯車列が有する第１バックラッシ量とを基に前記第１クラッチ部の位相を算出する第１位相算出部と、
前記電動機回転角センサからの電動機の位相信号と前記第２歯車列が有する第２バックラッシ量とを基に前記第２クラッチ部の位相を算出する第２位相算出部と、
前記第１位相算出部によって算出された前記第１クラッチ部の位相と前記第２位相算出部によって算出された前記第２クラッチ部の位相との位相差が所定値以下のときに前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とを噛み合わせるクラッチ作動制御部と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ装置。
【請求項２】
前記第１位相算出部は、発電機回転角センサからの発電機の位相を、前記第１歯車列が有する第１バックラッシ量で補正する第１位相補正部を有し、該第１位相補正部は、前記発電機が力行側のトルクが掛かる方向の場合と、回生側のトルクが掛かる方向の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両のクラッチ装置。
【請求項３】
前記第１位相補正部は、前記発電機回転角センサからの信号を基に発電機の回転速度及び該回転速度の微分値を算出し、該微分値の算出結果に基づいて補正するとともに、前記微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両のクラッチ装置。
【請求項４】
前記第２位相算出部は、電動機回転角センサからの電動機の位相を、前記第２歯車列が有する第２バックラッシ量で補正する第２位相補正部を有し、該第２位相補正部は、前記電動機が力行側のトルクが掛かる方向の場合と、回生側のトルクが掛かる方向の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両のクラッチ装置。
【請求項５】
前記第２位相補正部は、前記電動機回転角センサからの信号を基に電動機の回転速度及び該回転速度の微分値を算出し、該微分値の算出結果に基づいて補正するとともに、前記第２位相補正部は、前記微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする請求項４記載のハイブリッド車両のクラッチ装置。
【請求項６】
前記発電機回転角センサ及び前記電動機回転角センサは、前記発電機の回転制御に用いられる発電機内に内蔵される角度センサであり、前記電動機の回転制御に用いられる電動機内に内蔵される角度センサであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載されたハイブリッド車両のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、クラッチ装置に関し、特にハイブリッド車両の駆動輪とエンジンとの間に設けられ、所謂シリーズモードとパラレルモードとの切り換えに用いるクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと電動機との双方を設け、動力源とするハイブリッド車両が開発されている。そして、ハイブリッド車両の制御方式として、大きく分けてシリーズモードとパラレルモードとがある。シリーズモードは、エンジンの動力で発電機を駆動し、発電機により得られた電力にて駆動軸と結合された電動機を駆動し車両を走行させる方式である。また、パラレルモードは、エンジンの動力で駆動軸を駆動し、蓄電池より得られた電力にて駆動軸に結合された電動機を駆動し、車両の運転状態に応じてエンジンの動力と電動機の動力のどちらか一方或いは双方を用いて車両を走行させる方式である。
【０００３】
そして、このようなハイブリッド車両では、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行っている。
このハイブリッド車両のクラッチ機構としては、湿式クラッチや乾式クラッチなどの摩擦クラッチや、ドッグクラッチなど機械的噛み合い機構がある。切換え時の打音や接続不良の観点から湿式タイプのクラッチ機構を用いる場合が多いが、その場合には引きずりによる動力損失や、構造的に複雑化してコスト高となる問題がある。
また、噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）を用いることで、構造が簡素で安価で、引きずりによる動力損失の問題が解消されるが、接続時の衝撃音やトルクショックの発生や、接続不良等の問題が発生しやすく、ドライバビリティ、耐久性及び信頼性を低下させる要因となる。
【０００４】
一方、このような、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両については、例えば特許文献１が知られている。
また、特許文献２には、ハイブリッド車両における回転要素をロックするロック機構について示さており、電磁ドグクラッチ機構を用いてロック要素を構成して、被ロック要素とロック要素とが連結された状態で、ガタが詰まる回転方向に動力供給要素を制御することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１３３４５６号公報
【特許文献２】特許５１５８２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１では、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両を示しているが、クラッチの固着を判定する技術であり、ドグクラッチの具体的な連結タイミングの判定については示されていない。
また、前記特許文献２では、ハイブリッド車両のロック機構に電磁ドグクラッチ機構を用い、ロッククラッチの連結後にガタ詰め制御を行うことを示しているが、ガタを考慮してドグクラッチの係合側と被係合側との位相状態を求めることや、ドグクラッチの係合側と被係合側との位相状態を、簡単なセンサ設置構成で求めることについて開示されていない。
【０００７】
そこで、前述の技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態の目的は、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両において、前記クラッチをドグクラッチで構成すると共に、該ドグクラッチの噛み合い時の係合側と被係合側との位相状態を、簡単な構成で、しかも精度よく算出して、噛み合い時の衝撃音やトルクショックの発生を防止するクラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るハイブリッド車両のクラッチ装置は、車両に搭載されたエンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記発電機で発電した電力を貯蓄する二次電池と、前記二次電池から供給される電力で前記車両の駆動輪を駆動する電動機と、前記エンジンから前記駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチと、を備えたハイブリッド車両のクラッチ装置において、
前記クラッチは、ドグクラッチからなるとともに、前記エンジン側に配設される第１クラッチ部と該第１クラッチ部に対向して配設され前記駆動輪側に配設される第２クラッチ部とを有し、前記発電機の回転角を検出する発電機回転角センサと、前記電動機の回転角を検出する電動機回転角センサと、前記発電機から前記第１クラッチ部までの動力伝達経路を構成する第１歯車列と、前記電動機から前記第２クラッチ部までの動力伝達経路を構成する第２歯車列と、前記発電機回転角センサからの発電機の位相信号と前記第１歯車列が有する第１バックラッシ量とを基に前記第１クラッチ部の位相を算出する第１位相算出部と、前記電動機回転角センサからの電動機の位相信号と前記第２歯車列が有する第２バックラッシ量とを基に前記第２クラッチ部の位相を算出する第２位相算出部と、前記第１位相算出部によって算出された前記第１クラッチ部の位相と前記第２位相算出部によって算出された前記第２クラッチ部の位相との位相差が所定値以下のときに前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とを噛み合わせるクラッチ作動制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記（１）の構成によれば、エンジンから駆動輪に動力を伝達する伝達経路を断接するクラッチをドグクラッチによって構成し、発電機回転角センサから検出される位相（回転角）の情報を、歯車列を構成する歯車のバックラッシ量を基に補正して、エンジン側に配設される第１クラッチ部の位相を算出するので、発電機回転角センサからの信号を基に第１クラッチ部のドク歯の位相状態を精度よく算出できる。
すなわち、歯車にはバックラッシと呼ばれる隙間が存在するため、第１クラッチ部の推定位相にはずれが生じるが、このずれを補正して第１クラッチ部のドグ歯の位相状態を算出できる。
【００１０】
また、同様に、電動機回転角センサから検出される位相（回転角）の情報を、歯車列を構成する歯車のバックラッシ量を基に補正して、駆動輪側に配設される第２クラッチ部の位相を算出するので、電動機回転角センサからの信号を基に第２クラッチ部のドク歯の位相状態を精度よく算出できる。
【００１１】
その結果、第１クラッチ部及び第２クラッチ部のそれぞれの位相状態を、発電機回転角センサ及び電動機回転角センサかの情報を基に正確に算出することがきるので、クラッチ部に回転センサを別途設けずに簡単な構成によって、噛み合わせのタイミングを正確に得ることができ、滑らかな接続を実現できる。その結果、噛み合い時の衝撃音やトルクショックの発生等の接続時の問題点を解消することができ、ドライバビリティ、耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、前記（１）の構成において、前記第１位相算出部は、発電機回転角センサからの発電機の位相を、前記第１歯車列が有する第１バックラッシ量で補正する第１位相補正部を有し、該第１位相補正部は、前記発電機が力行側のトルクが掛かる方向の場合と、回生側のトルクが掛かる方向の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする。
【００１３】
前記（２）の構成によれば、第１歯車列が有する第１バックラッシ量で、発電機回転角センサから検出される発電機の位相を補正するとともに、力行時のトルクが掛かる方向と回生時のトルクが掛かる方向とでは、バックラッシによる位相のずれが逆方向となることから、補正量の正負を逆にすることで、補正精度を高めて正確な位相の算出が可能になる。
なお、発電機の力行時のトルクが掛かる方向とは第１クラッチ部を加速させる方向をいい、回生方向はその逆向きをいう。
【００１４】
（３）幾つかの実施形態では、前記（２）の構成において、第１位相補正部は、前記発電機回転角センサからの信号を基に発電機の回転速度及び該回転速度の微分値を算出し、該微分値の算出結果に基づいて補正するとともに、前記微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする。
【００１５】
前記（３）の構成によれば、エンジンからの駆動力によって第1歯車列にエンジントルクが作用して、発電機の回転速度の微分値が増加または減少した場合には、その変化状態を考慮してバックラッシの補正量を補正することによって、しかも、微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせるように補正することによって、補正精度をより高めることかできる。
【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、前記（１）の構成において、前記第２位相算出部は、電動機回転角センサからの電動機の位相を、前記第２歯車列が有する第２バックラッシ量で補正する第２位相補正部を有し、該第２位相補正部は、前記電動機が力行側のトルクが掛かる方向の場合と、回生側のトルクが掛かる方向の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする。
【００１７】
前記（４）の構成によれば、第２歯車列が有する第２バックラッシ量で、電動機回転角センサから検出される電動機の位相を補正するとともに、力行時のトルクが掛かる方向と回生時のトルクが掛かる方向とでは、バックラッシによる位相のずれが逆方向となることから、補正量の正負を逆にすることで、補正精度を高めて正確な位相の算出が可能になる。
なお、電動機の力行時のトルクが掛かる方向とは第２クラッチ部を加速させる方向をいい、回生方向はその逆向きを言う。
【００１８】
（５）幾つかの実施形態では、前記（４）の構成において、前記第２位相補正部は、前記発電機回転角センサからの信号を基に発電機の回転速度及び該回転速度の微分値を算出し、該微分値の算出結果に基づいて補正するとともに、前記第２位相補正部は、前記微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせることを特徴とする。
【００１９】
前記（５）の構成によれば、駆動輪からの駆動力によって第２歯車列に車両外からのトルクが作用して、電動機の回転速度の微分値が増加または減少した場合には、その変化状態を考慮してバックラッシの補正量を補正することによって、しかも、微分値が正の場合と、負の場合とで補正量の正負を異ならせるように補正することによって、補正精度をより高めることかできる。
【００２０】
（６）幾つかの実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、前記発電機回転角センサ及び前記電動機回転角センサは、前記発電機の回転制御に用いられる発電機内に内蔵される角度センサであり、前記電動機の回転制御に用いられる電動機内に内蔵される角度センサであることを特徴とする。
【００２１】
前記（６）の構成によれば、クラッチ装置の簡素化がなされる。すなわち、噛み合いのタイミング検出するために、例えば、ドグクラッチを構成する第１クラッチ部と、第２クラッチ部とのそれぞれに回転角センサを設置しても可能であるが、そのような場合には新たな回転角センサが必要になる。このように場合に比べの、発電機及び電動機のそれぞれの回転制御に用いられる内蔵の角度センサを用いることで全体構成の簡素化が図れる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両において、前記クラッチをドグクラッチで構成すると共に、該ドグクラッチの噛み合い時の係合側と被係合側との位相状態を、発電機及び電動機に設けられた回転角センサを用いて算出するので、クラッチ装置の全体構成を簡素化できる。
さらに、歯車間のバックラッシを考慮して発電機及び電動機に設けられた回転角センサからクラッチ部の位相状態を算出するので、噛み合わせのタイミングを正確に得ることができ、噛み合い時の衝撃音やトルクショックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のクラッチ装置の全体構成図である。
【図２】ドククラッチ部の断面説明図である。
【図３】制御装置の制御フローチャートである。
【図４】図３における制御フローチャートにおけるクラッチ接続可否判定1のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】図３における制御フローチャートにおけるクラッチ接続可否判定２のサブルーチンのフローチャートである。
【図６】クラッチ接続状態の説明図であり、（Ａ）は解放状態を示し、（Ｂ）は接続状態を示し、（Ｃ）は接続時の位相の影響を示し接続不可を示し、（Ｄ）は接続可能（打音の可能性大）を示し、（Ｅ）は接続可能（打音の可能性小）を示す。
【図７】ジェネレータ側の第１歯車列の噛合い状態を示す説明図であり、（Ａ）はジェネレータが力行状態の場合を示し、（Ｂ）はジェネレータが回生状態の場合を示し、（Ｃ）はジェネレータの回転速度の微分値が正の場合を示し、（Ｄ）はジェネレータの回転速度の微分値が負の場合を示す。
【図８】ジェネレータ側の第１歯車列の噛合い状態、及びモータ側の第２歯車列の噛合い状態を示す説明図である。
【図９】ジェネレータとモータのトルク状態及び回転速度の微分値の正負状態における補正量の具体例を示す一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２５】
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のクラッチ装置の全体構成を説明する。
図１には、ハイブリッド車両（車両）１の駆動輪（前輪）３、３側の全体構成を示す。車両１は、走行装置としてエンジン５と、モータ（電動機）７とを備えている。
エンジン１は、車体前後方向に対してクランク軸が車幅方向に位置して横置きに配置され、エンジン１からのエンジン出力軸９は、減速機１１を介してジェネレータ１３に連結されると共に、減速機１１と出力軸１６を介して駆動輪３、３を駆動するように構成されている。
【００２６】
また、モータ７は、高電圧バッテリ（二次電池）１５及びジェネレータ（発電機）１３より高電圧回路１７を介して高電圧の電力が供給され、インバータ１９により作動が制御され、減速機１１と出力軸１６を介して駆動輪３、３を駆動するように構成されている。
【００２７】
減速機１１は、図１に示すように、エンジン５側の第１歯車列１２と、モータ７側の第２歯車列１４と、クラッチ２１とを備えて構成さている。
この第１歯車列１２は、ジェネレータ軸（ＧＥＮ軸）２３に連結するジェネレータ歯車２３ａと、該ジェネレータ歯車２３ａに噛み合いエンジン出力軸（ＥＮＧ軸）９に連結するエンジン歯車９ａと、該エンジン歯車９ａに噛み合いクラッチ２１を構成する第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ軸２５に連結する第１クラッチ歯車２５ａとを備えている。すなわち、本実施形態では、第１歯車列１２は、ジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとの３つの歯車の噛み合わせからなっている。
【００２８】
一方、第２歯車列１４は、モータ軸２７に連結するモータ歯車２７ａと、該モータ歯車２７ａに噛み合いカウンタ軸２９に連結したカウンタ歯車２９ａと、該カウンタ歯車２９ａに噛み合い出力軸１６に連結する出力歯車１６ａと、該出力歯車１６ａに噛み合いクラッチ２１を構成する第２クラッチ部２１ｂの第２クラッチ軸３１に連結する第２クラッチ歯車３１ａとを備えている。
すなわち、本実施形態では、第２歯車列１４は、モータ歯車２７ａとカウンタ歯車２９ａと出力歯車１６ａと第２クラッチ歯車３１ａとの４つの歯車の噛み合わせからなっている。
【００２９】
なお、第１歯車列１２、第２歯車列１４のそれぞれの歯車列の構成は、一例であり、動力伝達経路の途中にその他歯車が噛み合わせされてもよい。また、出力歯車１６ａと出力軸１６との間には不図示の差動装置が介在されている。
【００３０】
減速機１１に内蔵さているクラッチ２１は、図２に示すようにドグクラッチからなっており、第１クラッチ部２１ａ、第２クラッチ部２１ｂは、対向配置され周方向に形成された第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５を備えている。この第１ドグ歯３３及び第２ドグ歯３５は、それぞれ第１クラッチ歯車２５ａの側壁及び第２クラッチ歯車３１ａの側壁に形成され、第２クラッチ歯車３１ａは、第２クラッチ軸３１に対して周方向には固定されるとともに軸方向に移動可能に外嵌されてシフトフォーク３７によって軸方向に移動可能になっている。
なお、第１クラッチ歯車２５ａは、第１クラッチ軸２５に固定されているが、第１クラッチ軸２５と第２クラッチ軸３１とを同一の軸で構成し、第２クラッチ歯車３１ａを該同一時に固定し第１クラッチ歯車２５ａをこの同一の軸に遊嵌させて回転方向及び軸方向に移動するようにしてもよい。
【００３１】
第２クラッチ歯車３１ａを第２クラッチ軸３１の軸方向にシフトフォーク３７を介して移動させることで、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５との噛み合いと、その解除が行われて、第１クラッチ部２１ａと第２クラッチ部２１ｂとの接続と切断とが切り替えられる。このクラッチ２１の切り替えは、ハイブリッドコントロールユニット３９からの制御信号に基づいて制御される。
【００３２】
また、ジェネレータ１３は、エンジン５により駆動されて発電し、インバータ１９を介して高電圧バッテリ１５とモータ７に電力を供給するものである。そして、ジェネレータ１３の作動は、インバータ１９により制御される。インバータ１９は、ハイブリッドコントロールユニット３９からの制御信号に基づきジェネレータ１３の発電量及びモータ７の出力が制御される。
【００３３】
また、モータ７は、ジェネレータ１３にて発電された電力或いは高電圧バッテリ１５に蓄電された電力によって駆動される。そして、モータ７は、減速機１１と出力軸１６を介して、駆動輪３、３を駆動する。
【００３４】
前述のように、クラッチ２１は、ハイブリッドコントロールユニット３９からの制御信号に基づき、駆動輪３、３へのエンジン５からの動力の伝達を断接する。
ハイブリッドコントロールユニット３９は、高電圧バッテリ１５のＳＯＣ（充電率）が十分でない場合や加速時などで高電力を必要とする場合に、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとする。そして、ハイブリッドコントロールユニット３９は、エンジン５の効率がよい、即ちエンジン５の燃費のよい高速領域で走行する場合には、ハイブリッド制御モードをパラレルモードとする。
【００３５】
シリーズモードは、減速機１１のクラッチ２１を切断し、エンジン５の運転を制御して、高電圧バッテリ１５のＳＯＣが所定値未満とならないように、エンジン５にてジェネレータ１３を駆動し、ジェネレータ１３にて発電した電力で高電圧バッテリ１５を充電しつつ、ジェネレータ１３にて発電した電力と高電圧バッテリ１５に蓄電された電力とによってモータ７を駆動し、当該モータ７の動力で駆動輪３、３を駆動して車両１を走行させる。即ちシリーズモードは、エンジン５の動力では、車両１を走行させない走行モードである。
【００３６】
また、パラレルモードは、エンジン５の運転を制御して、エンジン５にてジェネレータ１３を駆動し、ジェネレータ１３にて発電した電力と高電圧バッテリ１５に蓄電された電力とによってモータ７を駆動し、当該モータ７の動力で駆動輪３、３を駆動する。更に、パラレルモードは、減速機１１のクラッチ２１を接続し、エンジン５の運転を制御して、減速機１１を介してエンジン５の動力で駆動輪３、３を駆動して車両１を走行させる。即ちパラレルモードは、モータ７とエンジン５の動力で走行させる走行モードである。
【００３７】
次に、クラッチ２１の接続と解除の制御を行うクラッチ制御装置４１について説明する。このクラッチ制御装置４１には、ジェネレータ１３の回転角を検出するジェネレータ回転角センサ４３からの回転角（位相）信号と、モータ７の回転角を検出するモータ回転角センサ４５からの回転角（位相）信号と、さらに、ハイブリッドコントロールユニット３９からのクラッチ２１の接続または解除の指令信号とが主に入力されるようになっている。
なお、ジェネレータ回転角センサ４３、及びモータ回転角センサ４５は、それぞれジェネレータ１３、及びモータ７にそれぞれ内蔵されているレゾルバーによって構成されている。
【００３８】
また、クラッチ制御装置４１には、ジェネレータ回転角センサ４３からのジェネレータ１３の回転角信号と、第１歯車列１２が有する第１バックラッシ量とを基に第１クラッチ部２１ａの第１ドグ歯３３の位相を算出する第１位相算出部４７を備えている。
【００３９】
すなわち、第１歯車列１２を構成する各歯車（ジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとの３つの歯車）の噛み合いにはバックラッシを有するため、ジェネレータ回転角センサ４３からの回転角信号に対してクラッチ２１の第１クラッチ部２１ａにおいては回転角のずれが生じるため、第１位相算出部４７では、この回転角のずれを考慮して第１位相補正部４９によって補正量を算出して、クラッチ２１の第１クラッチ部２１ａでの正確な回転角を求めて、第１クラッチ部２１ａの第１ドグ歯３３の位相を算出する。
【００４０】
同様に、クラッチ制御装置４１には、モータ回転角センサ４５からのモータ７の回転角（位相）信号と、第２歯車列１４が有する第２バックラッシ量とを基に第２クラッチ部２１ｂの第２ドグ歯３５の位相を算出する第２位相算出部５１を備えている。
【００４１】
すなわち、第２歯車列１４を構成する各歯車（モータ歯車２７ａとカウンタ歯車２９ａと出力歯車１６ａと第２クラッチ歯車３１ａとの４つの歯車）の噛み合いにはバックラッシを有するため、モータ回転角センサ４５からの回転角信号に対してクラッチ２１の第２クラッチ部２１ｂにおいては回転角のずれが生じるため、第２位相算出部５１では、この回転角のずれを考慮して第２位相補正部５３によって補正量を算出して、クラッチ２１の第２クラッチ部２１ｂでの正確な回転角を求めて、第２クラッチ部２１ｂの第２ドグ歯３５の位相を算出する。
【００４２】
また、クラッチ制御装置４１には、クラッチ作動制御部５５を備えており、クラッチ作動制御部５５は、第１位相算出部４７によって算出された第１クラッチ部２１ａの第１ドグ歯３３の歯の中心位置の位相と、第２位相算出部５１によって算出された第２クラッチ部２１ｂの第２ドグ歯３５の中心位置の位相との位相差が理想の位相差θｓに対して許容値（所定値）Ｈ以下のときに、第２クラッチ歯車３１ａを第２クラッチ軸３１の軸方向にシフトフォーク３７を介して移動させることで、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５との噛み合いを実行させる。
【００４３】
この許容値Ｈは、図６（Ｅ）に示す接続可能であり打音の可能性小の状態になる位相差の許容値のことである。この打音の可能性小の位相差は、予め試験またも設計上において検出または算出しておくことで求めることができる。
図６において、（Ａ）は、ジェネレータ１３側（ＧＥＮ側）の第１ドグ歯３３とモータ７側（モータ側）の第２ドグ歯３５との解放状態を示し、（Ｂ）は、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５との接続状態を示している。
【００４４】
また、図６（Ｃ）〜（Ｄ）は、接続時の位相の影響を示し、図６（Ｃ）は、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５の相対的な位相差θはθ０であり、相手の歯の位相と略等しく互いの歯がぶつかり合う位置となるため、接続不可である。図６（Ｄ）は、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５の相対的な位相差θがθ1であり、理想的な位相差θＳとの偏差（｜θＳ−θ１｜）が許容値Ｈを超えるため、接続は可能であるが、打音の可能性大であることを示している。図６（Ｅ）は第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５の相対的な位相差θがθ２であり、理想的な位相差θＳと偏差（｜θＳ−θ２｜）が許容値Ｈ以下であるため、接続可能であるとともに打音の可能性小を示す。
理想的な位相差θＳは、第１ドグ歯３３または第２ドグ歯３５の隣り合う歯と歯との中央位置に相手の歯の中心位置がある状態であるため、歯と歯の間の２等分の位相差である。
【００４５】
次に、第１位相算出部４７の第１位相補正部４９による補正について、図７〜９を参照して説明する。
歯車には、バックラッシと呼ばれる隙間またはガタが存在するため、ジェネレータ回転角センサ４３で検出した回転角の情報がそのまま第１クラッチ部２１ａの第１ドグ歯３３の位相情報として用いず補正を行う。補正は、ジェネレータ１３の駆動状態（力行か回生か）による補正と、それに加えてエンジン５の駆動状態（加速か減速か）による補正とを行う。これは、ジェネレータ１３の駆動状態（力行か回生か）と、エンジン５の駆動状態（加速か減速か）とが第１クラッチ部２１ａの位相に対してバックラッシが大きく影響することによる。
【００４６】
図７は、ジェネレータ１３側の第１歯車列１２の噛合い状態を示す説明図である。
図７（Ａ）は、ジェネレータ１３が力行状態の場合のジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａとの間に有するガタ（バックラッシ）ａの第１クラッチ歯車２５ａへの影響を示す。
図７（Ｂ）は、ジェネレータ１３が回生状態の場合のジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａとの間に有するガタ（バックラッシ）ａの第１クラッチ歯車２５ａへの影響を示す。
図７（Ｃ）は、エンジン５が加速状態のとき、すなわち、エンジン５またはジェネレータ１３の回転速度微分値が正の場合に、エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａの間に有するガタ（バックラッシ）ｂの第１クラッチ歯車２５ａへの影響を示す。
図７（Ｄ）は、エンジン５が減速状態のとき、すなわち、エンジン５またはジェネレータ１３の回転速度微分値が負の場合に、エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａの間に有するガタ（バックラッシ）ｂの第１クラッチ歯車２５ａへの影響を示す。
【００４７】
なお、図７中、矢印はトルクの作用方向を示し、また、ジェネレータ１３の力行状態とは、クラッチ２１側へトルクが掛かる方向とし第１クラッチ部２１ａを加速させる方向とする。その力行のトルク方向（図７で各歯車右回り方向）の回転角を正側（プラス側）とし、反対方向を回生状態のトルク方向として、その方向の回転角を負側（マイナス側）とする。また、エンジン５においても同様に、エンジン５の加速状態とは、クラッチ２１側へトルクが掛かる方向とし第１クラッチ部２１ａを加速させる方向とする。その加速のトルク方向（図７で各歯車右回り方向）の回転角を正側（プラス側）とし、反対方向を減速状態のトルク方向として、その方向の回転角を負側（マイナス側）とする。
【００４８】
（ジェネレータが力行の場合）
図７（Ａ）において、ジェネレータ軸（ＧＥＮ軸）２３に連結するジェネレータ歯車２３ａが、力行方向にトルクが作用すると、エンジン出力軸（ＥＮＧ軸）９に連結するエンジン歯車９ａは、噛み合い点Ｓ１によって噛み合い、ジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａとの間にガタ（バックラッシ）ａを有するため、その分だけエンジン歯車９ａの回転角はジェネレータ歯車２３ａの回転角に対して負側（マイナス側）にある。なお、エンジン出力軸９にはトルクは掛からずフリーの状態である。
従って、ジェネレータ歯車２３ａの回転中心Ｐ１を通り９０度の垂線Ｖに対してエンジン歯車９ａの回転角は、ジェネレータ歯車２３ａの回転角に対して−ａだけ遅れる関係となる。この関係が、第１クラッチ歯車２５ａへ影響するため、補正量として−ａが必要となる。
【００４９】
（ジェネレータが回生の場合）
図７（Ｂ）において、ジェネレータ軸（ＧＥＮ軸）２３に連結するジェネレータ歯車２３ａに、回生方向にトルクが作用すると、図７（Ａ）の力行の場合とは逆方向にトルクが作用し、ジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａとの間においては、噛み合い点Ｓ２によって噛み合い、エンジン歯車９ａからジェネレータ歯車２３ａを回転するように作用する。ジェネレータ歯車２３ａとエンジン歯車９ａとの間にガタ（バックラッシ）ａを有するため、その分だけエンジン歯車９ａの位相はジェネレータ歯車２３ａの位相に対して正側（プラス側）にある。
従って、ジェネレータ歯車２３ａの回転中心Ｐ１を通り９０度の垂線Ｖに対してエンジン歯車９ａの回転角は、ジェネレータ歯車２３ａの回転角に対して＋ａだけ進む関係となる。この関係が、第１クラッチ歯車２５ａへ影響するため、＋ａの補正が必要となる。
【００５０】
以上のように、ジェネレータ１３のトルクが力行状態であるか回生状態であるかによって、噛合い歯車間におけるガタ（バックラッシ）の位相ずれの方向に影響がでる。従って、ジェネレータ１３のトルクが力行状態にある場合には、−ａを補正量とし、ジェネレータ１３のトルクが回生状態にある場合には、＋ａを補正量とする。
【００５１】
さらに、ジェネレータトルクとエンジントルクとの大小関係も位相ずれの方向に影響する。ジェネレータトルクとエンジントルクとの大小関係は、エンジン出力軸９の回転速度の微分値により判断できるが、ジェネレータ軸２３の回転速度の微分値によっても判断できるため、本実施形態では、ジェネレータ軸２３の回転速度の微分値によって判断する。
【００５２】
（ジェネレータ回転速度の微分値が正の場合）
図７（Ｃ）のように、ジェネレータ軸２３の回転速度の微分値が正の場合には、エンジン５は加速状態にあり、ジェネレータトルクよりもエンジントルクの方が大きい。このため、エンジントルクが作用すると、エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとは、噛み合い点Ｓ３によって噛み合い、エンジン歯車９ａから第１クラッチ歯車２５ａを回転するように作用する。エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとの間にガタ（バックラッシ）ｂを有するため、その分だけ第１クラッチ歯車２５ａはエンジン歯車９ａの回転角に対して負側（マイナス側）にある。
従って、エンジン歯車９ａの回転中心Ｐ２を通り９０度の垂線Ｖに対して第１クラッチ歯車２５ａの回転角は、エンジン歯車９ａの回転角に対して−ｂだけ遅れる関係となるため、−ｂの補正が必要となる。
【００５３】
（ジェネレータ回転速度の微分値が負の場合）
図７（Ｄ）のように、ジェネレータ軸２３の回転速度の微分値が負の場合には、エンジン５は減速状態にあり、ジェネレータトルクよりもエンジントルクの方が小さいため、エンジントルクは加速状態の場合とは逆方向に作用する。エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとは、噛み合い点Ｓ４によって噛み合い、第１クラッチ歯車２５ａからエンジン歯車９ａを回転するように作用する。エンジン歯車９ａと第１クラッチ歯車２５ａとの間にガタ（バックラッシ）ｂを有するため、その分だけ第１クラッチ歯車２５ａはエンジン歯車９ａの回転角に対して正側（プラス側）にある。
従って、エンジン歯車９ａの回転中心Ｐ２を通り９０度の垂線Ｖに対して第１クラッチ歯車２５ａの回転角は、エンジン歯車９ａの回転角に対して＋ｂだけ進む関係となるため、＋ｂの補正が必要となる。
【００５４】
以上のように、エンジン５のトルクが増加状態であるか減少状態であるかによって、噛合い歯車間におけるガタ（バックラッシ）の位相ずれの方向に影響がでる。従って、ジェネレータ１３の回転速度の微分値を基に正である場合には、−ｂを補正量とし、ジェネレータ１３の回転速度の微分値が負である場合には、＋ｂを補正量とする。
【００５５】
このようにジェネレータ回転角センサ４３によって検出された回転角を、ジェネレータ１３が力行か回生か、さらに、ジェネレータ１３の回転速度の微分値が正か負かをそれぞれ考慮して、すなわち、ジェネレータ１３が力行か回生かによって影響する位相のずれ方向と、ジェネレータ１３の回転速度の微分値が正か負かによって影響する位相のずれ方向とを加味して、噛合い歯車間におけるガタ（バックラッシ）を用いて補正することで、第１クラッチ歯車２５ａの位相を、ジェネレータ回転角センサ４３の検出値から正確に推定することが可能になる。
【００５６】
次に、第２位相算出部５１の第２位相補正部５３による補正について、図７〜９を参照して説明する。図８（Ａ）は、前述したジェネレータ１３側の第１歯車列１２を構成する各歯車の噛合いを示し、図８（Ｂ）は、モータ７側の第２歯車列１４を構成する各歯車の噛合いを示す。
【００５７】
図８（Ｂ）のように、第２クラッチ歯車３１ａと出力歯車１６ａとの間には、ガタ（バックラッシ）ｃが存在し、カウンタ歯車２９ａを含めてモータ歯車２７ａと出力歯車１６ａとの間には、ガタ（バックラッシ）ｄが存在する。
この第２歯車列１４の噛合いの場合には、前述した第１歯車列１２におけるジェネレータ１３のトルクが力行状態及び回生状態に応じてガタ（バックラッシ）の補正を行ったのと同様に、モータ７のトルクが力行状態であるか回生状態であるかによって、モータ７のトルクが力行状態にある場合には、−ｄを補正量（モータ７の力行方向を正とした補正量）とし、モータ７のトルクが回生状態にある場合には、＋ｄを補正量とする。
【００５８】
また、前述した第１歯車列１２におけるジェネレータ１３の回転速度の微分値の正負に応じ、つまりエンジン５の回転速度の微分値の正負に応じて補正量（補正量の正負含めて）を設定したのと同様に、第２歯車列１４においても、モータ７の回転速度の微分値の正負に応じ、つまり、駆動輪３、３を介して路面から出力軸１６を通って出力歯車１６ａの回転速度の微分値の正負に応じて補正量（補正量の正負含めて）を設定する。
このモータ回転速度の微分値の考えは、第１歯車列１２におけるジェネレータトルクとエンジントルクとの大小関係が位相ずれの方向に影響することと同様であり、第２歯車列１４においては、モータトルクと路面側から出力軸１６を介して出力歯車１６ａ作用する走行負荷トルク、例えば加速（下り坂）、減速（上り坂）されるように走行負荷トルクとの大小関係が位相ずれの方向に影響することによる。
この走行負荷トルクは、出力軸１６の回転速度の微分値により判断できるが、モータ軸２７の回転速度の微分値によっても判断できるため、本実施形態では、モータ軸２７の回転速度の微分値によって判断している。
【００５９】
モータ回転速度の微分値が負の場合には、出力軸１６の回転速度の微分値が負であり、走行負荷トルクが大であることによって出力軸１６が減速する場合である。この場合には、第１歯車列１２における図７（Ｄ）のジェネレータ回転速度微分値が負の場合に相当するものであり、補正量を＋ｃに設定する。
また、モータ回転速度の微分値が正の場合には、出力軸１６の回転速度の微分値が正であり、走行負荷トルクが小であることによって出力軸１６が加速する場合である。この場合には、第１歯車列１２における図７（Ｃ）のジェネレータ回転速度微分値が正の場合に相当するものであり、補正量を−ｃに設定する。
【００６０】
例えば、モータ７が、力行状態でも車両１が上り坂など、走行負荷トルクが高く車速が減少する場面では（つまり出力軸１６の回転速度の微分値が負の場合）、第２クラッチ歯車３１ａと出力歯車１６ａとの間ではモータ回生時と同じ方向に位相ずれが発生する。
また、モータ回生で下り坂の場合は、逆にモータ力行側と同じ方向に位相ずれが発生する。
【００６１】
以上の補正量についてまとめると、第１歯車列１２においては、ジェネレータ１３のトルク状態が力行か回生か、さらにジェネレータ１３の回転速度の微分値が正か負かによって場合分けされる。
また、第２歯車列１４においては、モータ７のトルク状態が力行か回生か、さらにモータ７の回転速度の微分値が正か負かによって場合分けされる。
図９にこれら場合分けされる運転状態における補正量の具体例を示す。図９の一覧表に示すように、１６ケースの場合が得られる。
【００６２】
なお補正量を、単にガタ（バックラッシ）ａ、ｂ、ｃ、ｄとして示したが、これらガタ量は具体的には回転角（位相角）として表すとよい。
また、歯車間のガタ（バックラッシ）ａ、ｂ、ｃ、ｄは、噛み合う歯車間の歯数、歯数比を基に、１歯当たりのバックラッシュから算出してもよく、また、試験によって歯車間で生じるガタとして予め検出して求めてもよい。
【００６３】
次に、クラッチ制御装置４１によるクラッチ２１の噛み合わせを行う制御フローチャートについて、図３〜５を参照して説明する。
まず、ステップＳ１で、クラッチ接続可否判定１を行う。即ち、回転数同期の有無の判定を行う。回転数が同期したと判定された場合には、次にステップＳ２で、クラッチ接続可否判定２を行う。このクラッチ接続可否判定２では、位相判定を行う。
そして、位相判定が可と判定された場合にはステップＳ３で、クラッチ接続を実行する。
【００６４】
図４を参照して、クラッチ接続可否判定１のサブルーチンを説明する。ステップＳ１１で、ジェネレータ回転角センサ４３からの信号、及びモータ回転角センサ４５からの信号を読み込む。ステップＳ１２で、ジェネレータ回転角センサ４３からの信号を基に、ジェネレータ１３の回転速度を算出する。ステップＳ１３では、ステップＳ１２で算出したジェネレータ１３の回転速度からクラッチ２１の第１クラッチ部２１ａの回転速度を算出する。
【００６５】
また、ステップＳ１４では、ステップＳ１２と同様に、モータ回転角センサ４５からの信号を基に、モータ７の回転速度を算出し、ステップＳ１５では、ステップＳ１４で算出したモータ７の回転速度からクラッチ２１の第２クラッチ部２１ｂの回転速度を算出する。
【００６６】
次にステップＳ１６で、ステップＳ１３及びステップＳ１５で算出した第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ軸２５の回転速度と、第２クラッチ部２１ｂの第２クラッチ軸３１との回転速度差が規定値以内かを判定する。
規定値以内であれば終了し、規定値以内でない場合には、ステップＳ１７で、ジェネレータ１３のトルク量を、ステップＳ１６で算出した回転速度差でフィードバック制御して、回転速度差が規定値以内に収まるようにして、第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ軸２５と、第２クラッチ部２１ｂの第２クラッチ軸３１との回転速度を同期させる。
以上のステップＳ１１〜ステップＳ１７によって、第１クラッチ部２１ａと第２クラッチ部２１ｂとの回転速度を同期させる。
その第１クラッチ部２１ａと、第２クラッチ部２１ｂとの回転速度の同期が完了した時点で、次のクラッチ接続可否判定２のサブルーチンを実行する。
【００６７】
次に、図５を参照してクラッチ接続可否判定２のサブルーチンを説明する。第ステップＳ２１で、ジェネレータ回転角センサ４３からの信号、及びモータ回転角センサ４５からの信号を読み込む。
【００６８】
ステップＳ２２で、ジェネレータ１３の回転角（位相）情報Ａを取得し、ステップＳ２３で、ジェネレータ１３側に設けられている第１クラッチ部２１ａの回転角（位相）Ａ'を算出する。この回転角Ａ'の算出は、ジェネレータ１３の回転角情報Ａから第１歯車列１２の歯車比（変速比）を基にして、第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ歯車２５ａにおける回転角Ａ'を算出する。
【００６９】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３で算出した第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ歯車２５ａの回転角Ａ'を、ステップＳ２５で算出した補正量と、ステップＳ２６で算出した補正量とを合計（重ね合わせ）した補正量によって補正して第１クラッチ歯車２５ａの補正回転角(補正位相)Ａ''を算出する。
すなわち、ステップＳ２５では、ジェネレータ１３の駆動状態が力行状態か回生状態かと、第１歯車列１２の歯車が有するバックラッシ量とを基に、補正量（＋ａまたは−ａ）を算出する。また、ステップＳ２６では、ジェネレータ１３の回転速度の微分値を算出して、その算出値が正であるか負であるかを基に補正量（＋ｂまたは−ｂ）を算出する。
【００７０】
一方、モータ７側においても同様の手順で処理を行う。ステップＳ２７で、モータ７の回転角（位相）情報Ｂを取得し、ステップＳ２８で、モータ７側に設けられている第２クラッチ部２１ｂの回転角（位相）Ｂ'を算出する。この回転角Ｂ'の算出は、モータ７の回転角情報Ｂから第２歯車列１４の歯車比（変速比）を基にして、第２クラッチ部２１ｂにおける回転角Ｂ'を算出する。
【００７１】
ステップＳ２９では、ステップＳ２８で算出した第２クラッチ部２１ｂの第２クラッチ歯車３１ａの回転角Ｂ'を、ステップＳ３０で算出した補正量と、ステップＳ３１で算出した補正量とを合計した補正量によって補正して第２クラッチ歯車３１ａの補正回転角（補正位相）Ｂ''を算出する。
すなわち、ステップ３０では、モータ７の駆動状態が力行状態か回生状態かと、第２歯車列１４の歯車が有するバックラッシ量とを基に、補正量（＋ｄまたは−ｄ）を算出する。また、ステップＳ３１では、モータ７の回転速度の微分値を算出して、その算出値が正であるか負であるかを基に補正量（＋ｃまたは−ｃ）を算出する。
【００７２】
次に、ステップＳ３２では、ステップＳ２７で算出した第１クラッチ部２１ａの第１クラッチ歯車２５ａの補正後の補正回転角（補正位相）Ａ''と、ステップＳ２９で算出した第２クラッチ部２１ｂの第２クラッチ歯車３１ａの補正後の補正回転角（補正位相）Ｂ''とを基に、第１クラッチ部２１ａの第１ドグ歯３３の位相と、第２クラッチ部２１ｂの第２ドグ歯３５の位相とを算出して、これらドグ歯の位相差を算出する。位相差θｒは、位相差θｒ＝|Ａ''−Ｂ''|で算出され、この位相差θｒが理想的な位相差θｓに対して許容値Ｈ以内かが判定される。
【００７３】
この規定値以内か否かの判定については、既に説明したように、算出した位相差θｒと理想的な位相差θＳと偏差（|θＳ−θｒ|）が許容値Ｈ以下である場合には、接続可能であるとともに打音の可能性が小であると判定する。
【００７４】
そして、位相差が規定値を満たす場合には制御フローを終了し、その後、シフトフォーク３７を介して第２クラッチ歯車３１ａを移動させることで、第１ドグ歯３３と第２ドグ歯３５とを噛み合せて、第１クラッチ部２１ａと第２クラッチ部２１ｂとを噛み合わせる。
【００７５】
以上説明した本実施形態によると、ジェネレータ回転角センサ４３からの情報を、第１歯車列１２を構成する歯車のバックラッシ量を基に補正して、第１クラッチ部２１ａの回転角を算出するので、バックラッシによるずれ量を反映したドグクラッチ２１の第１クラッチ歯車２５ａの第１ドグ歯３３の回転位相状態をジェネレータ回転角センサ４３からの信号を基に精度よく推定できる。
【００７６】
また、同様に、モータ回転角センサ４５からの情報を、第２歯車列１４を構成する歯車のバックラッシ量を基に補正して、第２クラッチ部２１ｂの回転角を算出するので、バックラッシによるずれ量を反映したドグクラッチ２１の第２クラッチ歯車３１ａの第２ドグ歯３５の回転位相状態をモータ回転角センサ４５からの信号を基に精度よく推定できる。
【００７７】
その結果、第１クラッチ部２１ａ及び第２クラッチ部２１ｂのそれぞれの回転位相状態を、ジェネレータ回転角センサ４３及びモータ回転角センサ４５かの情報を基に正確に算出することがきるので、簡単なシステム構成によって、ドグクラッチの噛み合わせのタイミングを正確に得ることができ、滑らかな接続を実現できる。その結果、噛み合い時の衝撃音やトルクショックの発生等の接続時の問題点を解消することができ、ドライバビリティ、耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【００７８】
また、クラッチ２1をドグクラッチによって構成することで、湿式クラッチに比べて、クラッチ装置の簡素化がされる。
さらに、噛み合いのタイミング検出するために、例えば、ドグクラッチを構成する第１クラッチ部２１ａと、第２クラッチ部２１ｂとのそれぞれに回転角センサを設置しても可能であるが、そのような場合には新たな回転角センサが必要になるため、このように場合に比べて発電機及び電動機のそれぞれの回転制御に用いられる内蔵の角度センサを用いることでシステム構成の簡素化が図れる。
従って、構造が簡単化されてコスト的に安価となる効果を有しつつ、ドライバビリティ、耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の一実施形態によれば、駆動輪とエンジンとの間に設けられたクラッチを断接することで、シリーズモードとパラレルモードとの切り換えを行うハイブリッド車両において、前記クラッチをドグクラッチで構成すると共に、該ドグクラッチの噛み合い時の係合側と被係合側との位相状態を、簡単な構成で、しかも精度よく算出して、噛み合い時の衝撃音やトルクショックの発生を防止することができるので、ハイブリッド車両のクラッチ装置への適用に有効である。
【符号の説明】
【００８０】
１  ハイブリッド車両
３  駆動輪
５  エンジン
７  モータ（電動機）
９  エンジン出力軸
９ａ  エンジン歯車
１２  第１歯車列
１３  ジェネレータ（発電機）
１４  第２歯車列
１５  高電圧バッテリ（二次電池）
１６  出力軸
１６ａ  出力歯車
１９  インバータ
２１  ドグクラッチ（クラッチ）
２１ａ  第１クラッチ部
２１ｂ  第２クラッチ部
２３  ジェネレータ軸
２３ａ  ジェネレータ歯車
２５  第１クラッチ軸
２５ａ  第１クラッチ歯車
２７  モータ軸
２７ａ  モータ歯車
２９  カウンタ軸
２９ａ  カウンタ歯車
３１  第２クラッチ軸
３１ａ  第２クラッチ歯車
３３  第１ドグ歯
３５  第２ドグ歯
３９  ハイブリッドコントロールユニット
４１  クラッチ制御装置
４３  ジェネレータ回転角センサ（発電機回転角センサ）
４５  モータ回転角センサ（電動機回転角センサ）
４７  第１位相算出部
４９  第１位相補正部
５１  第２位相算出部
５３  第２位相補正部
５５  クラッチ作動制御部
ａ、ｂ、ｃ、ｄ  ガタ（バックラッシ量）
【図１】
2016124336.tif 000003
【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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