(57)【要約】      （修正有）【課題】揺さ振り制御中にブレーキ操作がなされた場合であっても係合装置を確実に解放することができる車両用駆動装置を提供すること。【解決手段】車両用駆動装置は、エンジンおよび第１回転機ＭＧ１と、少なくとも三つの回転要素と、噛み合い式の係合装置と、係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に、第１回転機ＭＧ１から係合装置に対して付与するトルクを増減させる揺さ振り制御を行う制御部とを備え、制御部が、ブレーキ装置から係合装置に入力される入力トルクを算出する入力トルク算出部５１ｂと、入力トルクとエンジンの出力トルクとを足し合わせて中心トルクを算出する中心トルク算出部５１ｃと、係合装置が係合状態から解放状態に移行する際にブレーキ装置が操作された場合、中心トルクを基準として揺さ振り制御を行う揺さ振り制御部５１ｄと、を備えることを特徴とする。【選択図】図２Ｂ
2016203693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてエンジンおよび回転機を備えるとともに、少なくとも前記エンジンと前記回転機と駆動軸とにそれぞれ連結された少なくとも三つの回転要素と、前記回転要素の回転を係合または解放することで、選択的に回転不能に固定する噛み合い式の係合装置と、前記係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に、前記回転機から前記係合装置に対して付与するトルクを増減させる揺さ振り制御を行う制御手段と、を備える車両用駆動装置において、
前記制御手段は、
ブレーキ装置から前記係合装置に入力される入力トルクを算出する入力トルク算出手段と、
前記入力トルクと、前記エンジンの出力トルクとを足し合わせることで、前記揺さ振り制御における中心トルクを算出する中心トルク算出手段と、
前記係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に前記ブレーキ装置が操作された場合、前記中心トルクを基準として前記揺さ振り制御を行う揺さ振り制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記入力トルク算出手段は、前記エンジンの角加速度およびエンジンイナーシャに基づいて前記入力トルクを算出し、
前記制御手段は、車両の運転状態から前記エンジンの出力トルクを算出する出力トルク算出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、噛み合い式の係合装置において、当該係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に、エンジンから係合装置に付与されるトルクに対して、回転機から係合装置に正負のトルクを交互に付与し（付与するトルクを増減させ）、係合装置を解放しやすくする制御（揺さ振り制御）が知られている。例えば特許文献１では、揺さ振り制御を行う際に、一方の噛み合い部材を所定方向および逆方向の少なくとも一方に回転させることで、係合状態から解放状態に迅速に切り替えることが可能な噛み合い式の係合装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような揺さ振り制御中に運転者によってブレーキ操作がなされた場合、係合装置には、エンジンから付与されるトルクに加えて、ブレーキ操作に起因するトルク（ブレーキトルク）も駆動輪から入力される。そのため、従来の揺さ振り制御では係合装置を解放できない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、揺さ振り制御中にブレーキ操作がなされた場合であっても係合装置を確実に解放することができる車両用駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用駆動装置は、動力源としてエンジンおよび回転機を備えるとともに、少なくとも前記エンジンと前記回転機と駆動軸とにそれぞれ連結された少なくとも三つの回転要素と、前記回転要素の回転を係合または解放することで、選択的に回転不能に固定する噛み合い式の係合装置と、前記係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に、前記回転機から前記係合装置に対して付与するトルクを増減させる揺さ振り制御を行う制御手段と、を備える車両用駆動装置において、前記制御手段が、ブレーキ装置から前記係合装置に入力される入力トルクを算出する入力トルク算出手段と、前記入力トルクと、前記エンジンの出力トルクとを足し合わせることで、前記揺さ振り制御における中心トルクを算出する中心トルク算出手段と、前記係合装置が係合状態から解放状態に移行する際に前記ブレーキ装置が操作された場合、前記中心トルクを基準として前記揺さ振り制御を行う揺さ振り制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、車両用駆動装置は、ブレーキ操作がなされた場合、エンジンの出力トルクのみならず、ブレーキ装置から係合装置に入力される入力トルクも考慮して、揺さ振り制御の基準となる中心トルクを算出する。
【０００８】
また、本発明に係る車両用駆動装置は、前記入力トルク算出手段が、前記エンジンの角加速度およびエンジンイナーシャに基づいて前記入力トルクを算出し、前記制御手段が、車両の運転状態から前記エンジンの出力トルクを算出する出力トルク算出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、車両用駆動装置は、ブレーキ操作の影響を受けるエンジンの角加速度とエンジンイナーシャから入力トルクを算出するとともに、車両の運転状態から出力トルクを算出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両用駆動装置によれば、係合装置の解放制御を行う際にブレーキ操作がなされた場合であっても、ブレーキ操作の影響を考慮して補正されたトルクを基準として揺さ振り制御を行うため、ブレーキ装置の操作に起因して噛み合い部の摩擦力が増加した場合であっても、係合装置を確実に解放することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る車両用駆動装置を含む車両の構成を模式的に示すスケルトン図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施形態に係る車両用駆動装置を含む車両において、車両用駆動装置の制御系統の構成を示すブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡにおけるＨＶ−ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、一般的な揺さ振り制御の様子を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、ブレーキ操作がなされた場合における、車両の各回転要素の状態を示す共線図である。
【図５】図５は、ブレーキ操作がなされた場合における、係合装置の噛み合い部を模式的に示す図である。
【図６】図６は、ブレーキ操作がなされた場合における、従来技術による揺さ振り制御の様子を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、ブレーキ操作がなされた場合における、本発明の実施形態に係る車両用駆動装置による揺さ振り制御の様子を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る車両用駆動装置による処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置を含む車両の構成を模式的に示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る車両用駆動装置について、図１〜図８を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
本実施形態に係る車両用駆動装置は、例えばハイブリッド（ＨＶ）車両や、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両等の車両に搭載され、当該車両を駆動させるためのものである。
【００１４】
車両用駆動装置を搭載する車両１は、図１および図２Ａに示すように、エンジン１０と、エンジン回転数センサ１０ａと、出力軸２０と、カウンタドリブンギヤ２１と、カウンタシャフト２２と、カウンタドライブギヤ２３と、ディファレンシャルギヤ２４と、デフリングギヤ２４ａと、リダクションギヤ２５と、回転軸２６，２７と、遊星歯車機構３０と、係合装置４０と、ストロークセンサ４４ａと、ＥＣＵ５０と、ブレーキセンサ６０ａと、電力源７０と、駆動回路８０と、インバータ９０と、第１回転機ＭＧ１と、第２回転機ＭＧ２と、を備えている。また、本実施形態に係る車両用駆動装置は、図１におけるエンジン１０、係合装置４０、ＥＣＵ５０、ブレーキ装置６０および第１回転機ＭＧ１を少なくとも含んで構成される。なお、図１および図２Ａでは、車両１が備える構成の中で、本発明に関係するものだけを示しており、その他の構成は図示を省略している。
【００１５】
エンジン１０は、車両１の動力源であり、燃料の燃焼エネルギーを出力軸２０の回転運動に変換して出力する。出力軸２０は、図１に示すように、遊星歯車機構３０のキャリア３４と接続されており、その回転運動を遊星歯車機構３０に伝達する。
【００１６】
遊星歯車機構３０は、エンジン１０の動力を第１回転機ＭＧ１側と出力（Ｏｕｔ）側（駆動軸側）とに分配する動力分配機構として機能する。本実施形態における遊星歯車機構３０はシングルピニオン式であり、図１に示すように、サンギヤ３１、ピニオンギヤ３２およびリングギヤ３３からなる三つの回転要素と、キャリア３４と、を備えている。また、遊星歯車機構３０の上記三つの回転要素は、エンジン１０と第１回転機ＭＧ１と出力（Ｏｕｔ）側の駆動軸とにそれぞれ連結されている。
【００１７】
ピニオンギヤ３２は、図１に示すように、キャリア３４によって回転自在に支持され、サンギヤ３１およびリングギヤ３３とそれぞれ噛み合っている。また、ピニオンギヤ３２は、出力軸２０とともに出力軸２０の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ当該ピニオンギヤ３２の中心軸線周りに回転（自転）可能に構成されている。
【００１８】
サンギヤ３１は、図１に示すように、第１回転機ＭＧ１の回転軸２６と接続されている。この回転軸２６は、第１回転機ＭＧ１のロータ（符号省略）と連結されており、第１回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、ＭＧ１トルクという）をサンギヤ３１に伝達する。また、回転軸２６は、サンギヤ３１から入力される、エンジン１０の出力トルク（以下、エンジントルクという）を第１回転機ＭＧ１のロータに伝達する。なお、エンジントルクは、遊星歯車機構３０および回転軸２６を介して、後記する係合装置４０にも伝達される。また、ＭＧ１トルクについても、回転軸２６を介して係合装置４０に伝達される。
【００１９】
リングギヤ３３は、図１に示すように、カウンタドリブンギヤ２１と接続されている。また、カウンタドリブンギヤ２１は、カウンタシャフト２２を介して、カウンタドライブギヤ２３と接続されている。また、カウンタドライブギヤ２３は、ディファレンシャルギヤ２４のデフリングギヤ２４ａと噛み合っている。そして、ディファレンシャルギヤ２４は、左右の駆動輪（図示省略）と接続されている。
【００２０】
カウンタドリブンギヤ２１は、図１に示すように、リダクションギヤ２５と噛み合っている。また、リダクションギヤ２５は、第２回転機ＭＧ２の回転軸２７と接続されている。この回転軸２７は、第２回転機ＭＧ２のロータ（符号省略）と連結されており、第２回転機ＭＧ２のロータと一体回転する。第２回転機ＭＧ２の出力トルクは、リダクションギヤ２５からカウンタドリブンギヤ２１へと伝達される。そのため、エンジン１０側からカウンタドリブンギヤ２１を介して伝達されるエンジントルクと、第２回転機ＭＧ２からリダクションギヤ２５を介して伝達されるトルクとは、カウンタドリブンギヤ２１において合成され、カウンタドライブギヤ２３から出力される。なお、リダクションギヤ２５は、カウンタドリブンギヤ２１よりも小径であるため、第２回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ２１に出力する。
【００２１】
係合装置４０は、回転軸２６の回転を規制する規制装置として機能する。また、係合装置４０は、前記した三つの回転要素（サンギヤ３１、ピニオンギヤ３２およびリングギヤ３３）の回転を係合または解放することで、選択的に回転不能に固定する。係合装置４０は、具体的には噛み合い式のクラッチ装置（ドグクラッチ）であり、図１に示すように、車体側円筒部材４１と、ピース４２と、スリーブ４３と、アクチュエータ４４と、を備えている。
【００２２】
車体側円筒部材４１は、図１に示すように、車両１の車体側に回転不能に固定されている。また、ピース４２は、回転軸２６の端部に接続されている。また、スリーブ４３は、車体側円筒部材４１によって軸方向に移動自在に支持されている。そして、ピース４２およびスリーブ４３は、係合装置４０の噛み合い部を構成する噛合歯（ドグ歯）４２ａ，４３ａをそれぞれ備えている（後記する図５参照）。
【００２３】
アクチュエータ４４は、図２Ａに示すように、駆動回路８０を介して電力源７０から供給される電力によって電磁力を発生させ、スリーブ４３に対して係合方向の駆動力を作用させる。すなわち、アクチュエータ４４は、発生させた駆動力によってピース４２の噛合歯４２ａとスリーブ４３の噛合歯４３ａとを噛み合わせることで、係合装置４０を係合状態にする。このような係合状態においては、回転軸２６の回転が規制され、第１回転機ＭＧ１の回転が規制される。なお、アクチュエータ４４としては、ソレノイド等、減速機を有せず、等価質量の軽いものが好ましい。
【００２４】
ここで、前記したスリーブ４３は、図示しないリターンスプリング等の付勢部材によって、解放方向、すなわち係合方向と反対方向の付勢力を受けている。従って、アクチュエータ４４は、当該付勢部材の付勢力よりも大きい駆動力を発生させることで、スリーブ４３を係合方向に移動させ、スリーブ４３とピース４２とを係合させる。一方、アクチュエータ４４に対する電力供給が停止されると、スリーブ４３は、付勢部材の付勢力によって解放方向に駆動される。これにより、スリーブ４３とピース４２との噛み合いが解除され、係合装置４０が解放状態となる。
【００２５】
第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、車両１の動力源であり、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、図２Ａに示すインバータ９０を介して、バッテリ（図示省略）と接続されている。第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２としては、例えば交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００２６】
ＥＣＵ（制御部、制御手段）５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０は、図１に示すように、エンジン１０、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２および係合装置４０のアクチュエータ４４と電気的に接続されており、これらを制御する。ＥＣＵ５０は、より具体的には図２Ａに示すように、ＨＶ−ＥＣＵ５１と、ＭＧ−ＥＣＵ５２と、その他ＥＣＵ５３と、を備えている。
【００２７】
ＨＶ−ＥＣＵ５１は、各種センサからの出力信号に応じて車両１の各機器を制御する。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、具体的には図２Ａに示すように、駆動回路８０にＰＷＭ指令を出力することで、アクチュエータ４４への通電量を制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２の動作を制御するための制御指令をＭＧ−ＥＣＵ５２に出力する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、その他ＥＣＵ５３からの出力信号に応じて、その他ＥＣＵ５３を制御する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、同図に示すように駆動回路８０を介してアクチュエータ４４を制御しているが、図１では、ＨＶ−ＥＣＵ５１（ＥＣＵ５０）とアクチュエータ４４の間に配置された駆動回路８０の図示を省略している。
【００２８】
ＭＧ−ＥＣＵ５２は、ＨＶ−ＥＣＵ５１からの制御指令に基づいて、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２を駆動するインバータ９０を制御するための制御信号を生成し、図２Ａに示すように、生成した制御信号をインバータ９０に出力する。なお、ＭＧ−ＥＣＵ５２は、同図に示すようにインバータ９０を介して第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２を駆動しているが、図１では、ＭＧ−ＥＣＵ５２（ＥＣＵ５０）と第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２との間に配置されたインバータ９０の図示を省略している。
【００２９】
その他ＥＣＵ５３は、例えばＥＦＩ(Electronic  Fuel  Injection：電子制御燃料噴射装置)、ＥＣＢ（Electric  Commanding  Brake：電子制御ブレーキシステム）等であり、例えば図２Ａに示すように、エンジン１０やブレーキ装置６０等と電気的に接続されており、これらを制御する。また、その他ＥＣＵ５３は、エンジン回転数センサ１０ａおよびブレーキセンサ６０ａとも接続されており、これらセンサから信号が入力される。
【００３０】
エンジン回転数センサ１０ａは、エンジン１０の回転数を検出し、当該回転数を示す信号をその他ＥＣＵ５３に出力する。また、ブレーキセンサ６０ａは、ブレーキ装置６０に対するブレーキ操作の有無を検出し、当該ブレーキ操作の有無を示す信号をその他ＥＣＵ５３に出力する。なお、その他ＥＣＵ５３は、これらのセンサから入力された信号を、必要に応じてＨＶ−ＥＣＵ５１に出力する。
【００３１】
ストロークセンサ４４ａは、係合装置４０のスリーブ４３の係合方向へのストローク量を検出し、当該ストローク量を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ５１に出力する。なお、係合方向へのストローク量とは、スリーブ４３の初期位置から軸方向の一方側へ向けての移動量のことである。また、駆動回路８０は、バッテリ等からなる電力源７０からの電力を利用して係合装置４０のアクチュエータ４４に通電する。
【００３２】
ここで、本実施形態に係る車両用駆動装置のＥＣＵ５０（具体的にはＨＶ−ＥＣＵ５１）は、アクチュエータ４４を駆動させることで、係合装置４０におけるスリーブ４３とピース４２とを係合させる係合制御と、係合装置４０におけるスリーブ４３とピース４２との係合状態を解放する解放制御と、を行う。
【００３３】
係合装置４０が解放されている場合（以下、解放状態という）、回転軸２６およびサンギヤ３１の回転が許容される。この場合、第１回転機ＭＧ１はエンジントルクに対する反力トルクを出力して反力受けとして機能し、エンジントルクをリングギヤ３３から出力させる。また、解放状態では、リングギヤ３３の回転数に対して、サンギヤ３１の回転数を任意の回転数に制御することが可能となる。つまり、解放状態では、エンジン１０からの入力回転数であるキャリア３４の回転数と、出力回転数であるリングギヤ３３の回転数との変速比を無段階に制御可能となり、遊星歯車機構３０を無段変速機として機能させることができる。なお、このように係合装置４０が解放状態である場合の車両１の走行モードを、ここではＣＶＴモード、あるいはＴＨＳ（ＣＶＴ）走行と定義する。
【００３４】
一方、係合装置４０が係合されている場合（以下、係合状態という）、回転軸２６およびサンギヤ３１の回転が規制される。この場合、係合装置４０はエンジントルクに対する反力受けとして機能し、エンジントルクをリングギヤ３３から出力させる。また、係合状態では、サンギヤ３１の回転数が０回転に固定され、第１回転機ＭＧ１が停止（ロック）する。このように、係合装置４０が第１回転機ＭＧ１の回転を機械的にロックすることで、遊星歯車機構３０は無段変速機として機能しなくなるため、車両１は固定段で走行することになる。
【００３５】
ここで、係合装置４０が係合状態から解放状態に移行する場合、当該係合装置４０にはエンジントルクが入力されている。そのため、アクチュエータ４４に対する電力供給を停止してアクチュエータ４４の電源をＯＦＦとしても、係合装置４０が解放されなかったり、あるいは解放するまでに多くの時間を要したりする可能性がある。
【００３６】
そこで、ＥＣＵ５０は、解放制御の際に、エンジン１０が係合装置４０に付与するエンジントルク（以下、実エンジントルクという）とは逆方向のＭＧ１トルクを第１回転機ＭＧ１に出力させて解放を促進する制御を行う。これにより、係合装置４０が受け持っていた反力トルクの一部または全部を第１回転機ＭＧ１に受け持たせることができるため、係合装置４０が解放されやすくなり、係合状態から解放状態に移行する際の応答性が向上する。
【００３７】
また、ＥＣＵ５０は、解放制御の際に、第１回転機ＭＧ１が係合装置４０に対して付与するＭＧ１トルクを増減させる揺さ振り制御を行う。以下、揺さ振り制御の概要について、図３を参照しながら説明する。なお、同図において、横軸は時間、縦軸は第１回転機ＭＧ１の回転軸２６上の値に換算されたトルク（ここではＭＧ１軸上トルクと表記する）を示しており、Ｔｅは実エンジントルク、Ｔｅ＿ｅｓｔは推定エンジントルク、Ｒｔｅは実エンジントルク存在範囲、ＴｍｇはＭＧ１トルクの絶対値、を示している。
【００３８】
また、図３において、実エンジントルクＴｅは、遊星歯車機構３０のギア比に基づいて回転軸２６上の値に換算した値が示されている。また、エンジン１０の回転方向を正方向とした場合、実エンジントルクＴｅは正トルクであり、ＭＧ１トルクはエンジン１０の反力を受ける負トルクとなる。従って、制御におけるＭＧ１トルクの指令値は、図３に示すＭＧ１トルクの絶対値Ｔｍｇ（以下、ＭＧ１トルクＴｍｇという）と大きさが同じで符号が反対のトルクとなる。
【００３９】
また、図３において、推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔは、車両１の運転状態から算出される値であり、揺さ振り制御における中心トルク（基準）となる値である。また、実エンジントルク存在範囲Ｒｔｅは、実エンジントルクＴｅの平均値が存在すると推定される範囲である。この実エンジントルク存在範囲Ｒｔｅは、同図に示すように、推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔに所定トルクΔＴｅを加えた値を上限値とし、推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔから所定トルクΔＴｅを減じた値を下限値とした範囲である。なお、推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔや所定トルクΔＴｅは、事前評価やシミュレーション等によって定めることが可能であり、例えばＥＣＵ５０に予め記憶させておくことも可能である。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、まず図３に示すように、ＭＧ１トルクＴｍｇが実エンジントルク存在範囲Ｒｔｅの下限値に達するまで、当該ＭＧ１トルクの大きさを増加させる。次に、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさを、予め定められた時間だけ実エンジントルク存在範囲Ｒｔｅの下限値に維持した後、ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさを徐々に増加させる。このようにＭＧ１トルクＴｍｇの大きさを徐々に増加させ、当該ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさと実エンジントルクＴｅの大きさとが近い値となると、ピース４２とスリーブ４３との噛み合い部に掛かるトルク（以下、噛み合い部トルクという）の大きさが小さくなる。そして、当該噛み合い部トルクの大きさが小さくなると、付勢部材の付勢力によりスリーブ４３が解放方向に移動し、係合装置４０が解放されやすくなる。
【００４１】
例えば図３のＡ部に示すように、ＭＧ１トルクＴｍｇが実エンジントルクＴｅと交わった場合に、噛み合い部トルクの大きさが最小となり、係合装置４０が最も解放されやすい状態となる。なお、同図では、説明を単純化するために、ＭＧ１トルクＴｍｇと実エンジントルクＴｅとが実際に交わっている部分をＡ部として強調しているが、厳密にはＡ部のように両者が完全に交わっていない場合であっても、ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさと実エンジントルクＴｅの大きさとがある程度近い値となれば、係合装置４０は解放されやすくなる。
【００４２】
ここで、ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさを実エンジントルク存在範囲Ｒｔｅの上限値まで増加させても係合装置４０が解放されない場合、ＥＣＵ５０は、図３に示すように、ＭＧ１トルクＴｍｇの大きさを徐々に減少させる。このように、ＥＣＵ５０は、係合装置４０が解放されるまでＭＧ１トルクを増減させる（揺さ振る）ことで、係合装置４０の解放を促進する。
【００４３】
しかしながら、前記したように、揺さ振り制御中にブレーキ操作がなされた場合（特に急ブレーキの場合）、図４に示すように、エンジン１０から付与される実エンジントルクに加えて、当該ブレーキ操作に起因するトルク（ブレーキトルク）が駆動輪（図示省略）から係合装置４０に入力される。より具体的には、図５に示すように、スリーブ４３の噛合歯４３ａとピース４２の噛合歯４２ａとの噛み合い部に、実エンジントルク（実Ｅｎｇトルク）に加えて、エンジン１０の回転数変化に起因するエンジンイナーシャトルク（Ｅｎｇイナーシャトルク）が入力される。なお、図４において、符号Ｓはサンギヤ３１、符号Ｃはキャリア３４、符号Ｒはリングギヤ３３、Ｅｎｇはエンジン１０、ＯＵＴは出力を示している。また、図５は、係合装置４０の噛み合い部において、軸方向に沿って推力および摩擦力が作用し、回転方向に沿って実エンジントルクおよびエンジンイナーシャトルクが作用する様子を示している。
【００４４】
従って、係合装置４０に対して、実エンジントルクＴｅに加えてエンジンイナーシャトルクＴｅｅが入力されることで、図６に示すように、通常の揺さ振り制御では実エンジントルクＴｅ＋エンジンイナーシャトルクＴｅｅと釣り合うことができず、すなわちＭＧ１トルクＴｍｇを実エンジントルクＴｅに近づけることができず、係合装置４０を解放できない可能性が生じる。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る車両用駆動装置は、揺さ振り制御中にブレーキ操作がなされた場合、図３に示すように推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔを揺さ振り制御における中心トルクとはせず、当該中心トルクを新たに算出することとした。以下、本実施形態に係る車両用駆動装置の特徴について、図２Ｂおよび図７を参照しながら説明する。
【００４６】
本実施形態に係る車両用駆動装置のＨＶ−ＥＣＵ５１は、図２Ｂに示すように、出力トルク算出部５１ａと、入力トルク算出部５１ｂと、中心トルク算出部５１ｃと、揺さ振り制御部５１ｄと、を備えている。なお、同図では、ＨＶ−ＥＣＵ５１に入力、あるいはＨＶ−ＥＣＵ５１から出力される信号の一部のみを図示し、その他は省略している。
【００４７】
出力トルク算出部（出力トルク算出手段）５１ａは、車両１の運転状態からエンジン１０の出力トルクを算出する。なお、出力トルクとは、前記した推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔのことを示している。また、車両１の運転状態としては、例えばエンジン回転数センサ１０ａによって検出されたエンジン回転数や、図示しないエアフローメータによって検出されたエンジン１０の吸入空気量、図示しないスロットルポジションセンサによって検出されたスロットル開度等が挙げられる。また、出力トルク算出部５１ａは、予め定められたマップまたは計算式に基づいて出力トルクを算出してもよい。
【００４８】
入力トルク算出部（入力トルク算出手段）５１ｂは、ブレーキ装置６０から係合装置４０に入力される入力トルクを算出する。なお、入力トルクとは、前記したエンジンイナーシャトルクＴｅｅのことを示している。入力トルク算出部５１ｂは、具体的には、その他ＥＣＵ５３を介して入力されるエンジン回転数を示す信号から、エンジン回転数の変化を示す角加速度を求め、下記式（１）に示すように、当該各加速度とエンジンイナーシャに基づいて入力トルクを算出する。このように、入力トルク算出部５１ｂは、ブレーキ操作がなされた場合、ブレーキ操作の影響を受けるエンジン１０の角加速度とエンジンイナーシャとから入力トルクを算出する。なお、エンジンイナーシャは、予め用意した値を用いることができ、あるいはエンジン回転数から求めることもできる。
【００４９】
エンジンイナーシャトルク＝エンジン角加速度×エンジンイナーシャ  ・・・式（１）
【００５０】
中心トルク算出部（中心トルク算出手段）５１ｃは、出力トルク算出部５１ａによって算出されたエンジン１０の推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔと、入力トルク算出部５１ｂによって算出されたエンジン１０のエンジンイナーシャトルクＴｅｅと、を足し合わせることで、揺さ振り制御における中心トルクＴｅ＿ｅｓｔ＋Ｔｅｅを算出する。ここで、中心トルク算出部５１ｃを算出する中心トルクＴｅ＿ｅｓｔ＋Ｔｅｅは、従来の揺さ振り制御における中心トルクである推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔ（図６参照）よりも、エンジンイナーシャトルクＴｅｅ分だけ大きい値となっている。
【００５１】
揺さ振り制御部（揺さ振り制御手段）５１ｄは、揺さ振り制御を行う。揺さ振り制御部５１ｄは、係合装置４０が係合状態から解放状態に移行する際にブレーキ装置６０が操作された場合、図７に示すように、中心トルク算出部５１ｃによって算出された中心トルクＴｅ＿ｅｓｔ＋Ｔｅｅを基準として揺さ振り制御を行う。これにより、ブレーキ操作に起因するブレーキトルクが係合装置４０の噛み合い部に入力されたとしても、揺さ振り制御の中心トルクもそれに合わせて変更され、図７のＢ部に示すように、揺さ振り制御におけるＭＧ１トルクの揺さ振り範囲の中に、実エンジントルクＴｅが収まり、係合装置４０の解放が促進される。
【００５２】
一方、揺さ振り制御部５１ｄは、係合装置４０が係合状態から解放状態に移行する際にブレーキ装置６０が操作されていない場合、従来の揺さ振り制御における中心トルクである推定エンジントルクＴｅ＿ｅｓｔを基準として揺さ振り制御を行う（図６参照）。なお、揺さ振り制御部５１ｄは、その他ＥＣＵ５３を介して入力されるブレーキ操作の有無を示す信号から、ブレーキ装置６０が操作されたか否かを判断する。
【００５３】
このように、車両用駆動装置は、ブレーキ操作がなされた場合、エンジン１０の出力トルク（推定エンジントルク）のみならず、ブレーキ装置６０から係合装置４０に入力される入力トルク（エンジンイナーシャトルク）も考慮して、揺さ振り制御の基準となる中心トルクを算出する。
【００５４】
従って、車両用駆動装置によれば、係合装置４０の解放制御を行う際にブレーキ操作がなされた場合であっても、ブレーキ操作の影響を考慮して補正されたトルクを基準として揺さ振り制御を行うため、ブレーキ装置６０の操作に起因して噛み合い部の摩擦力が増加した場合であっても、係合装置４０を確実に解放することができる。
【００５５】
以下、本実施形態に係る車両用駆動装置の処理内容の一例について、図８を参照しながら説明する。なお、以下で説明する制御フローは、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００５６】
まず、ＥＣＵ５０により、車両１が固定段で走行中であるか否かが判定される（ステップＳ１）。なお、車両１が固定段で走行中とは、係合装置４０が係合状態であり、第１回転機ＭＧ１の回転がロックされている状態を示している。
【００５７】
車両１が固定段で走行中であると判定された場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ＥＣＵ５０により、係合装置４０の解放要求があったかどうかが判定される（ステップＳ２）。ここで、係合装置４０の解放要求の有無は、例えばブレーキセンサ６０ａの検出結果、バッテリの充電状態（State  of  Charge：ＳＯＣ）、図示しないアクセル開度センサによって検出されたアクセル開度、図示しない水温センサによって検出されたエンジン冷却水温等に基づいて判断される。なお、車両１が固定段で走行中ではないと判定された場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００５８】
係合装置４０の解放要求があると判定された場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ＥＣＵ５０により、ＭＧ１トルクの出力が開始される（ステップＳ３）。また、ステップＳ３およびステップＳ５の処理と並行して、ＥＣＵ５０により、アクチュエータ４４（図８ではＡＣＴと表記）に対する電力供給が停止され、電源がＯＦＦされる（ステップＳ４）。なお、係合装置４０の解放要求がないと判定された場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００５９】
次に、ＥＣＵ５０により、ＭＧ１トルクが目標に到達したか否かが判定される（ステップＳ５）。ＭＧ１トルクが目標に到達したと判定された場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、フットブレーキがＯＮ、すなわちブレーキ装置６０が操作されたか否かが判定される（ステップＳ６）。ここで、フットブレーキがＯＮであるか否かは、ブレーキセンサ６０ａの検出結果に基づいて判断される。なお、ＭＧ１トルクが目標に到達していないと判定された場合（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ３に戻る。
【００６０】
フットブレーキがＯＮであると判定された場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、エンジンイナーシャトルクを考慮して揺さ振り制御を行う（ステップＳ７）。すなわちステップＳ７では、出力トルク算出部５１ａにより推定エンジントルク（出力トルク）を算出し、入力トルク算出部５１ｂにより、上記式（１）に基づいてエンジンイナーシャトルク（入力トルク）を算出する。また、中心トルク算出部５１ｃにより、推定エンジントルクとエンジンイナーシャトルクとを足し合わせて中心トルクを算出する。そして、揺さ振り制御部５１ｄにより、中心トルクを基準として揺さ振り制御を行う（図７参照）。なお、フットブレーキがＯＮではないと判定された場合（ステップＳ６でＮｏ）、エンジンイナーシャトルクは考慮せずに、揺さ振り制御部５１ｄにより、推定エンジントルクを基準として通常の揺さ振り制御を行う（ステップＳ８）。
【００６１】
次に、ＥＣＵ５０により、係合装置４０の解放が完了したか否かが判定される（ステップＳ９）。ここで、係合装置４０の解放が完了したか否かは、ストロークセンサ４４ａの検出結果に基づいて判断される。そして、係合装置４０の解放が完了したと判定された場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、処理が終了する。一方、係合装置４０の解放が完了していないと判定された場合（ステップＳ９でＮｏ）、ステップＳ６に戻る。
【００６２】
本実施形態に係る車両用駆動装置は、以上のような処理を行うことで、ブレーキ操作の有無にかかわらず、係合装置４０を係合状態から解放状態へと確実に移行させることができる。
【００６３】
以上、本発明に係る車両用駆動装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【００６４】
例えば、図１では、遊星歯車機構３０を一つのみ備える車両１の車両用駆動装置について説明したが、図９の車両１Ａに示すように、２つの遊星歯車機構３０，３０Ａを備える場合であっても本発明は実現可能である。この場合、車両用駆動装置は、第１サンギヤ３１、第１ピニオンギヤ３２、第１リングギヤ３３および第１キャリア３４からなるシングルピニオン式の第１遊星歯車機構３０と、第２サンギヤ３１Ａ、第２ピニオンギヤ３２Ａ，３５Ａ、第２リングギヤ３３Ａおよび第２キャリア３４Ａからなるダブルピニオン式の第２遊星歯車機構３０Ａと、を備えており、その他の構成は車両１の車両用駆動装置と同様である。なお、第１遊星歯車機構３０は三つの回転要素（第１サンギヤ３１、第１ピニオンギヤ３２および第１リングギヤ３３）を備えており、第２遊星歯車機構３０Ａは四つの回転要素（第２サンギヤ３１Ａ、第２ピニオンギヤ３２Ａ，３５Ａおよび第２リングギヤ３３Ａ）を備えている。
【００６５】
このような構成を備える車両用駆動装置においても、揺さ振り制御中にブレーキ操作がなされた場合は図６に示すような現象が発生するが、前記したＨＶ−ＥＣＵ５１と同様の構成を備えることで、係合装置４０を係合状態から解放状態へと確実に移行させることができる。
【００６６】
また、前記した車両用駆動装置は、係合装置４０と並列に設けられたワンウェイクラッチを備える構成であっても構わない。また、前記した車両用駆動装置は、出力トルク算出部５１ａを備える代わりに、エンジン１０の出力トルクを検出する検出器等から取得した出力トルクの値を用いても構わない。
【００６７】
また、前記した車両用駆動装置は、前記したＨＶ車両やＰＨＶ車両に限らず、噛み合い式の係合装置４０と、エンジン１０と、第１回転機ＭＧ１と、揺さ振り制御を行うＥＣＵ５０と、を備えるあらゆる車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  車両
１０  エンジン
１０ａ  エンジン回転数センサ
２０  出力軸
２１  カウンタドリブンギヤ
２２  カウンタシャフト
２３  カウンタドライブギヤ
２４  ディファレンシャルギヤ
２４ａ  デフリングギヤ
２５  リダクションギヤ
２６，２７  回転軸
３０  遊星歯車機構（第１遊星歯車機構）
３０Ａ  遊星歯車機構（第２遊星歯車機構）
３１  サンギヤ（第１サンギヤ）
３１Ａ  第２サンギヤ
３２  ピニオンギヤ（第１ピニオンギヤ）
３２Ａ，３５Ａ  第２ピニオンギヤ
３３  リングギヤ（第１リングギヤ）
３３Ａ  第２リングギヤ
３４  キャリア（第１キャリア）
３４Ａ  第２キャリア
４０  係合装置
４１  車体側円筒部材
４２  ピース
４２ａ，４３ａ  噛合歯（ドグ歯）
４３  スリーブ
４４  アクチュエータ
４４ａ  ストロークセンサ
５０  ＥＣＵ（制御部、制御手段）
５１  ＨＶ−ＥＣＵ
５１ａ  出力トルク算出部（出力トルク算出手段）
５１ｂ  入力トルク算出部（入力トルク算出手段）
５１ｃ  中心トルク算出部（中心トルク算出手段）
５１ｄ  揺さ振り制御部（揺さ振り制御手段）
５２  ＭＧ−ＥＣＵ
５３  その他ＥＣＵ
６０  ブレーキ装置
６０ａ  ブレーキセンサ
７０  電力源
８０  駆動回路
９０  インバータ
ＭＧ１  第１回転機
ＭＧ２  第２回転機
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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