(57)【要約】【課題】エンジン１と二つのモータ４，６と遊星歯車式の動力分配機構５とを備えるハイブリッド車両用の制御装置において、動力分配機構５のバックラッシに起因する歯打ち音の発生を抑制または防止する。【解決手段】車両走行中にエンジン１を停止または始動する際に第１モータ４を利用する。このエンジン１の停止制御または始動制御を行う際に、走行に必要な駆動力に基づいて第２モータ６に発生要求する目標駆動力Ｔ0を算出する。この目標駆動力に対し、動力分配機構５における歯車（５２，５３，５４）どうしの噛合部分におけるバックラッシを一回転方向に詰めるための正駆動力Ｔａを上乗せする。その一方で、当該上乗せする正駆動力Ｔａを駆動輪９３に伝達させないように打ち消すために必要なブレーキ２０による制動力Ｔｂを算出する。これらの算出結果に基づいて第２モータ６およびブレーキ２０を協調して作動させる協調制御を行う。【選択図】図４
2009012726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともエンジンを始動する際にエンジンをクランキングさせるための第１モータと、エンジンおよび第２モータの少なくともいずれか一方で発生する駆動力を駆動輪側へ出力するための遊星歯車式の動力分配機構とを備えるハイブリッド車両に用いる制御装置であって、
車両走行中に前記エンジンを停止させるときに当該エンジンに前記第１モータにより発生される負駆動力を付与するエンジン停止制御と、
車両走行中に前記エンジンを始動させるときに当該エンジンに前記第１モータにより発生される正駆動力を付与させてクランキングするエンジン始動制御とを行う他、
前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うときに、走行に必要な駆動力に基づいて前記第２モータに発生要求する目標駆動力を算出し、この目標駆動力に対し、前記動力分配機構の歯車どうしの噛合部分におけるバックラッシを一回転方向に詰めるための正駆動力を上乗せする一方で、当該上乗せする正駆動力を駆動輪に伝達させないように打ち消すために必要な車両ブレーキによる制動力を算出し、これらの算出結果に基づいて前記第２モータおよび車両ブレーキを協調して作動させる協調制御を連係して行う、ことを特徴とするハイブリッド車両用の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両用の制御装置において、
前記第１モータは、エンジンと動力分配機構との間に配置され、前記第２モータは、前記動力分配機構より駆動力出力側に配置され、
前記動力分配機構は、シングルプラネタリタイプと呼ばれる遊星歯車機構とされ、そのサンギヤに前記第１モータのロータが、またキャリヤにインプットシャフトを介してエンジンのクランクシャフトが、さらにリングギヤにアウトプットシャフトがそれぞれ連結される、ことを特徴とするハイブリッド車両用の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両用の制御装置において、
前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うにあたって、まず、前記協調制御の実行の要否を推定し、必要であると推定した場合には前記協調制御を前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と連係して行う一方、必要でないと推定した場合には前記協調制御を実行せずに前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御のみを行う、ことを特徴とするハイブリッド車両用の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載のハイブリッド車両用の制御装置において、
前記協調制御を実行するにあたって、前記車両ブレーキの異常の有無を調べ、異常でない場合に前記協調制御を前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と連係して行う一方、異常である場合には前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と前記協調制御とを共に禁止する、ことを特徴とするハイブリッド車両用の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のハイブリッド車両用の制御装置において、
前記協調制御を実行した後で、かつ、前記協調制御の連係対象となるエンジン停止制御またはエンジン始動制御を実行する前に、前記連係対象の制御と反対のエンジン始動制御またはエンジン停止制御が要求された場合には、前記連係対象の制御を実行せずに前記協調制御を終了して、前記要求された制御に移行する、ことを特徴とするハイブリッド車両用の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとモータとを駆動源として備えるハイブリッド車両に用いる制御装置に関する。ハイブリッド車両は、エンジンおよびモータの少なくともいずれか一方で発生する駆動力を駆動輪側へ出力するための遊星歯車式の動力分配機構を備えている。
【背景技術】
【０００２】
従来例のハイブリッド車両として、例えば二つのモータ・ジェネレータを備えるタイプが提案されており、前記各モータ・ジェネレータを、必要に応じて、モータとして使用したり、あるいはジェネレータとして使用したり、するようになっている（例えば特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
このハイブリッド車両は、エンジンから駆動輪に至る動力伝達経路に、第１モータ・ジェネレータ、動力分配機構、第２モータ・ジェネレータならびにリダクション機構（変速機構）が配置されている。
【０００４】
このハイブリッド車両の場合、エンジン走行モード、電気自動車モード、ハイブリッドモードを必要に応じて選択可能になっている。
【０００５】
エンジン走行モードは、エンジンのみを駆動する形態である。また、電気自動車モードは、第２モータ・ジェネレータのみをモータとして駆動する形態である。さらに、ハイブリッドモードは、エンジン及び第２モータ・ジェネレータを共に駆動する形態である。
【０００６】
このようなハイブリッド車両に備える動力分配機構やリダクション機構としては、例えば適宜種類の遊星歯車機構を用いて構成されている。
【０００７】
なお、第１モータ・ジェネレータは、例えば動力分配機構を介してエンジンの駆動力を受けて第２モータ・ジェネレータに給電するための発電機として用いられる他、エンジンをクランキングして始動する場合に電動機として用いられる。一方、第２モータ・ジェネレータは、正駆動力をアウトプットシャフトに付加する力行状態と、負駆動力をアウトプットシャフトに付加する回生状態とを実現するように制御される。
【特許文献１】特開２００５−２１２４９４号公報
【特許文献２】特許第３５８５１２１号公報
【特許文献３】特開２００５−２３２９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例では、第１モータ・ジェネレータと第２モータ・ジェネレータとの間に配置される動力分配機構について、遊星歯車機構を用いた構成としているが、このような遊星歯車式の動力分配機構では、一般的に、例えば動作円滑性を確保するため等の理由から、設計上、歯車（サンギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤ）どうしの噛合部分に適宜のバックラッシを設ける必要がある。
【０００９】
このように遊星歯車式の動力分配機構にバックラッシが不可避的に存在するために、例えばハイブリッドモードでの車両走行中にエンジンを停止するときまたは始動するとき等といった状況において、前記遊星歯車機構の歯打ち音が発生することがありうる。
【００１０】
というのは、前記ハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジンの停止時や始動時等には、動力分配機構の各歯車（サンギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤ）の噛み合い位置が反転する現象（いわゆるバックラッシ反転）が発生することがあって、この噛み合い位置の反転が、歯打ち音として発生しうると考えられる。
【００１１】
ところで、例えば暗騒音の大きい状況で前記歯打ち音が発生しても当該歯打ち音は目立たないが、暗騒音の小さい状況で前記歯打ち音が発生すると、当該歯打ち音が目立つことが懸念される。したがって、徹底した静粛性が望まれる場合にあっては、改良の余地があると言える。
【００１２】
なお、上記特許文献２または３に係る従来例には、動力分配機構のガタ（バックラッシに相当）を詰めることにより、歯打ち音の発生を抑制または防止するという目的思想が伺えるが、本発明のように第２モータによる駆動力制御と車両ブレーキによる制動力制御とを協調させるという技術思想についての開示はない。
【００１３】
本発明は、ハイブリッド車両用の制御装置において、遊星歯車式の動力分配機構のバックラッシに起因する歯打ち音の発生を抑制または防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、少なくともエンジンを始動する際にエンジンをクランキングさせるための第１モータと、エンジンおよび第２モータの少なくともいずれか一方で発生する駆動力を駆動輪側へ出力するための遊星歯車式の動力分配機構とを備えるハイブリッド車両に用いる制御装置であって、エンジン停止制御と、エンジン始動制御とを行う他、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うときに、協調制御を連係して行う。
【００１５】
エンジン停止制御は、車両走行中に前記エンジンを停止させるときに当該エンジンに前記第１モータにより発生される負駆動力を付与する。
【００１６】
エンジン始動制御は、車両走行中に前記エンジンを始動させるときに当該エンジンに前記第１モータにより発生される正駆動力を付与させてクランキングする。
【００１７】
協調制御は、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うときに、走行に必要な駆動力に基づいて前記第２モータに発生要求する目標駆動力を算出し、この目標駆動力に対し、前記動力分配機構の歯車どうしの噛合部分におけるバックラッシを一回転方向に詰めるための正駆動力を上乗せする一方で、当該上乗せする正駆動力を駆動輪に伝達させないように打ち消すために必要な車両ブレーキによる制動力を算出し、これらの算出結果に基づいて前記第２モータおよび車両ブレーキを協調して作動させる。
【００１８】
なお、遊星歯車式の動力分配機構では、一般的に、例えば動作円滑性を確保するために、歯車どうしの噛合部分に適宜のバックラッシを設けるようにしている。
【００１９】
この構成では、エンジン停止時またはエンジン始動時等、動力分配機構の歯車どうしの噛合部分におけるバックラッシが反転しうるような状況において、前記協調制御での第２モータでもって前記バックラッシを一回転方向に詰めるようにしている。
【００２０】
これにより、エンジン停止時またはエンジン始動時において、動力分配機構の歯車どうしの噛み合い位置が反転しにくくなって、歯打ち音の発生が抑制または防止される。しかも、前記協調制御では、前記バックラッシ詰めを行うための正駆動力を車両ブレーキでもって打ち消すようにしているから、車速が運転者の意に反して増加してしまうことがない。これらのことから、ハイブリッド車両の走行性能を損なうことなく、静粛性を向上することが可能になる。
【００２１】
また、上記構成のように、本発明に係る制御装置の対象となるハイブリッド車両について二つのモータを備える構成にしているから、エンジン始動制御、エンジン停止制御ならびに協調制御を実行する際において、本発明に係る制御装置による制御系統が単純化されるようになる等、当該制御系統の設計コストの上昇を抑制するうえで有利となる。
【００２２】
好ましくは、前記第１モータは、エンジンと動力分配機構との間に配置され、前記第２モータは、前記動力分配機構より駆動力出力側に配置され、前記動力分配機構は、シングルプラネタリタイプと呼ばれる遊星歯車機構とされ、そのサンギヤに前記第１モータのロータが、またキャリヤにインプットシャフトを介してエンジンのクランクシャフトが、さらにリングギヤにアウトプットシャフトがそれぞれ連結される。このように、各部の構成を特定すると、動力伝達経路等が明確となる。
【００２３】
好ましくは、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うにあたって、まず、前記協調制御の実行の要否を推定し、必要であると推定した場合には前記協調制御を前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と連係して行う一方、必要でないと推定した場合には前記協調制御を実行せずに前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御のみを行う。
【００２４】
この構成によれば、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うにあたって、必ず協調制御を行うのではなく、必要な場合にのみ協調制御を行えるようにしているから、無駄を省くことが可能になる等、制御の煩雑化を避けるうえで有利となる。
【００２５】
好ましくは、前記協調制御を実行するにあたって、前記車両ブレーキの異常の有無を調べ、異常でない場合に前記協調制御を前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と連係して行う一方、異常である場合には前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と前記協調制御とを共に禁止する。
【００２６】
この構成によれば、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御を行うにあたって、必ず協調制御を行うのではなく、協調制御を行ううえで必要となる車両ブレーキの異常の有無を確認するようにしているから、前記エンジン停止制御またはエンジン始動制御と協調制御との連係を正常に実行させるうえでの信頼性が向上するようになる。
【００２７】
好ましくは、前記協調制御を実行した後で、かつ、前記協調制御の連係対象となるエンジン停止制御またはエンジン始動制御を実行する前に、前記連係対象の制御と反対のエンジン始動制御またはエンジン停止制御が要求された場合には、前記連係対象の制御を実行せずに前記協調制御を終了して、前記要求された制御に移行する。
【００２８】
この構成では、協調制御を実行しても、その途中において運転者の要求を優先して協調制御をキャンセルすることを可能にしている。したがって、運転者の意思に適応した走行性能を確保することが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るハイブリッド車両用の制御装置によれば、ハイブリッド車両に装備される遊星歯車式の動力分配機構のバックラッシに起因する歯打ち音の発生を抑制または防止することが可能になる。これにより、ハイブリッド車両の静粛性を高めるうえで有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１から図１２に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式のハイブリッド車両を例に挙げている。
【００３２】
ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、本発明の適用対象となるハイブリッド車両の概要について、図１および図２を参照して説明する。図１は、ハイブリッド車両の概略構成を示す図、図２は、ハイブリッド車両のギヤトレインを模式的に示す図である。
【００３３】
図に示すハイブリッド車両は、主として、エンジン１、主に発電機として機能する第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）４と、動力分割機構５と、主に電動機として機能する第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）６と、リダクション機構７とを含む構成である。
【００３４】
エンジン１から駆動輪９３に至る動力伝達経路に、第１モータ・ジェネレータ４、動力分配機構５、第２モータ・ジェネレータ６ならびにリダクション機構７が、この記載順に配置されており、これらはケーシング３の内部に収納されている。
【００３５】
なお、第１モータ・ジェネレータ４が請求項に記載の第１モータに相当し、第２モータ・ジェネレータ６が請求項に記載の第２モータに相当している。
【００３６】
これらのハイブリッド車両の前記各要素（４〜７）の基本構成や動作は公知であるので、本発明の特徴に関係する部分について詳細に説明することにして、本発明の特徴に関係しない部分については簡単に説明する。
【００３７】
エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが適用可能であり、燃料と空気の混合気を気筒内で燃焼させ、その熱エネルギを回転運動エネルギに変換して出力するものである。このエンジン１の動作は、Ｅ−ＥＣＵ１００によって制御される。
【００３８】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１は、車両の前後方向に沿うように配置されており、このクランクシャフト１１の後端にはフライホイール１２が配設されている。このフライホイール１２には、ダンパ機構１３を介してインプットシャフト２が連結されている。クランクシャフト１１とインプットシャフト２とは、一直線上つまり同軸上に配置されている。インプットシャフト２は、下記する第１モータ・ジェネレータ４のロータ４２内に相対回転可能に挿通されている。
【００３９】
第１、第２モータ・ジェネレータ４，６は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備した同期電動機が用いられている。
【００４０】
具体的に、第１モータ・ジェネレータ４は、動力分配機構５を介してエンジン１の駆動力を受けて第２モータ・ジェネレータ６に給電するための発電を行う他、エンジン１の始動、停止時や車両発進時の駆動力発生源として機能する。一方、第２モータ・ジェネレータ６は、車両の走行駆動力のアシストを行う他、制動時や減速時の回生動作によって発電を行うものとして機能する。
【００４１】
両モータ・ジェネレータ４，６は、ステータ４１，６１と、ロータ４２，６２とを含み、ＭＧ−ＥＣＵ１０１によってインバータ８１を制御することにより、前記力行機能及び回生機能、ならびにそれぞれの場合における駆動力を制御するように構成されている。ステータ４１，６１は、ケーシング３の内壁に固定されている。
【００４２】
また、両モータ・ジェネレータ４，６は、電力の授受を行うことが可能な蓄電装置８にインバータ８１を介して接続されている。
【００４３】
動力分配機構５は、シングルピニオン式の遊星歯車機構によって構成されており、主として、サンギヤ５２、リングギヤ５３、複数のピニオンギヤ５４、キャリヤ５５を含んでいる。
【００４４】
サンギヤ５２は、中空シャフト５１に一体に形成され、中空シャフト５１が第１モータ・ジェネレータ４のロータ４２に一体回転可能に連結されている。
【００４５】
リングギヤ５３は、サンギヤ５２の外径側に同心状に配置されており、アウトプットシャフト９に一体回転可能に連結されている。
【００４６】
複数のピニオンギヤ５４は、サンギヤ５２とリングギヤ５３との間に互いに噛合するよう配置されている。
【００４７】
キャリヤ５５は、複数のピニオンギヤ５４を円周等間隔に保持して回転自在に支持するもので、インプットシャフト２に一体回転可能に連結されている。インプットシャフト２は、中空シャフト５１内に相対回転可能に挿入されている。
【００４８】
リダクション機構７は、ラビニオ式の遊星歯車機構によって構成されており、主として、フロントサンギヤ７１、このフロントサンギヤ７１よりも大径のリヤサンギヤ７２、ロングピニオンギヤ７３、ショートピニオンギヤ７４、リングギヤ７５、キャリヤ７６を含んでいる。
【００４９】
フロントサンギヤ７１は、その回転を許可または規制する第１ブレーキＢ１に連結されている。この第１ブレーキＢ１は、例えば油圧制御式の摩擦係合装置とされている。
【００５０】
リヤサンギヤ７２は、中空シャフト７７によって第２モータ・ジェネレータ６のロータ６２に回転一体に連結されている。
【００５１】
ロングピニオンギヤ７３は、ショートピニオンギヤ７４を介してフロントサンギヤ７１に噛合されている。つまり、ショートピニオンギヤ７４は、ロングピニオンギヤ７３及びフロントサンギヤ７１にそれぞれ噛み合わされている。また、このロングピニオンギヤ７３は、リヤサンギヤ７２及びリングギヤ７５にそれぞれ噛み合わされている。
【００５２】
リングギヤ７５は、その内周側がロングピニオンギヤ７３に噛み合わされている一方、このリングギヤ７５の回転を許可または規制する第２ブレーキＢ２に連結されている。この第２ブレーキＢ２は、例えば油圧制御式の摩擦係合装置とされている。
【００５３】
キャリヤ７６は、複数のロングピニオンギヤ７３と複数のショートピニオンギヤ７４とを円周等間隔に保持して回転自在に支持するもので、アウトプットシャフト９が一体回転可能に連結されている。
【００５４】
アウトプットシャフト９は、中空シャフト７７内に相対回転可能に挿通されており、インプットシャフト２と同軸上に配置されている。また、アウトプットシャフト９の前端（動力伝達方向上流側）は、動力分配機構５のリングギヤ５３に回転一体に連結されている。中空シャフト７７は、第２モータ・ジェネレータ６のロータ６２に一体回転可能に連結されている。
【００５５】
なお、リダクション機構７において、リヤサンギヤ７２が入力要素であり、またキャリヤ７６が出力要素となっている。
【００５６】
また、第１ブレーキＢ１を係合させることにより変速比が「１」より大きい高速段が設定され、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。
【００５７】
この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、Ｔ−ＥＣＵ１０２によって、運転状態に応じて何れかの変速段を設定するように制御される。
【００５８】
一方、アウトプットシャフト９は、図示しないプロペラシャフトを介してデファレンシャル９１に連結されており、このデファレンシャル９１に左右一対のドライブシャフト９２，９２を介して駆動輪９３，９３が取り付けられている。
【００５９】
駆動輪９３，９３には、車両ブレーキ（以下、単にブレーキとする）２０が装備されている。このブレーキ２０は、例えば電子制御ブレーキ（ＥＣＢ：Electronically Controlled Brake system）とされており、ブレーキ機構部２２、ブースタ２３、マスターシリンダ２４、ブレーキアクチュエータ２５等を含んで構成されている。
【００６０】
ブレーキ機構部２２は、ディスクロータ（符号省略）とブレーキパッド（符号省略）とを含むディスクブレーキとされている。但し、ブレーキ機構部２２は、図示していないが、ブレーキシューとブレーキドラムとを含むドラムブレーキであってもよい。
【００６１】
このブレーキ２０の動作としては、運転者が車両室内に設置されるブレーキペダル２１を踏み込み操作したときに、当該踏み込み力（踏力）をマスターシリンダ２４でブレーキ液圧に変換して、このブレーキ液圧をブレーキ機構部２２に付与して駆動輪９３を制動させる他、ＥＣＢ−ＥＣＵ１０３でもって公知のブレーキアシスト制御やアンチロックブレーキ制御等を行うために、例えば前記踏力や車速等の走行情報に基づいてブレーキアクチュエータ２５からブレーキ機構部２２に付与するブレーキ液圧を調整することにより駆動輪９３の制動力を制御することが可能になっている。
【００６２】
なお、上述した各ＥＣＵ１００，１０１，１０２，１０３は、いずれも一般的に公知のように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ等を含んで構成されるものとされ、それぞれ互いに必要な情報を双方向で送受可能になっている。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００６３】
ここで、動力分配機構５の動作を説明する。
【００６４】
キャリヤ５５に入力されるエンジン１の駆動力に対して、第１モータ・ジェネレータ４による反力駆動力をサンギヤ５２に入力すると、エンジン１から入力された駆動力より大きい駆動力がリングギヤ５３から出力として得られる。
【００６５】
その場合、第１モータ・ジェネレータ４は発電機として機能する。また、リングギヤ５３の回転数（出力回転数）を一定とすると、第１モータ・ジェネレータ４の回転数を増減変化させることにより、エンジン１の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。したがって、第１モータ・ジェネレータ４を制御することによって、例えば燃費を最も良好とするようにエンジン１の回転数を制御することが可能になる。
【００６６】
また、リダクション機構７の動作を説明する。
【００６７】
第２ブレーキＢ２によってリングギヤ７５を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２モータ・ジェネレータ６の出力した駆動力が変速比に応じて増幅されてアウトプットシャフト９に付加される。
【００６８】
これに対して第１ブレーキＢ１によってフロントサンギヤ７１を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。
【００６９】
この高速段Ｈにおける変速比も「１」より大きいので、第２モータ・ジェネレータ６の出力した駆動力がその変速比に応じて増幅させられてアウトプットシャフト９に付加される。
【００７０】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、アウトプットシャフト９に付加される駆動力は、第２モータ・ジェネレータ６の出力駆動力を変速比に応じて増大させた駆動力となるが、変速過渡状態では、各ブレーキＢ１，Ｂ２での駆動力容量や回転数変化に伴う慣性駆動力などの影響を受けた駆動力となる。
【００７１】
また、アウトプットシャフト９に付加される駆動力は、第２モータ・ジェネレータ６の駆動状態において正駆動力となり、被駆動状態において負駆動力となる。
【００７２】
上述したハイブリッド車両は、エンジン１を可及的に効率の良い状態で運転して排ガス量を低減すると同時に燃費を改善させ、またエネルギ回生を行ってこの点でも燃費を改善するようにしている。
【００７３】
従って、大きな駆動力が要求されている場合には、エンジン１の駆動力をアウトプットシャフト９に伝達している状態で、第２モータ・ジェネレータ６を駆動してその駆動力をアウトプットシャフト９に付加する。
【００７４】
その場合、低車速の状態では、リダクション機構７を低速段Ｌに設定して付加する駆動力を大きくし、その後、車速が増大した場合には、リダクション機構７を高速段Ｈに設定して、第２モータ・ジェネレータ６の回転数を低下させる。これは、第２モータ・ジェネレータ６の駆動効率を良好な状態に維持して燃費の悪化を防止するためである。
【００７５】
従って、このハイブリッド車両では、第２モータ・ジェネレータ６を動作させている走行中にリダクション機構７による変速動作を実行する場合がある。
【００７６】
その変速動作は、上述した各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放状態を切り換えることにより実行される。
【００７７】
例えば、低速段Ｌから高速段Ｈに切り換える場合には、第２ブレーキＢ２を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第１ブレーキＢ１を係合させることになる。また、高速段Ｈから低速段Ｌに切り換える場合には、第１ブレーキＢ１を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第２ブレーキＢ２を係合させることになる。
【００７８】
ところで、上記ハイブリッド車両においては、エンジン走行モード、電気自動車（ＥＶ）モード、ハイブリッドモードを切り換え可能になっている。
【００７９】
（エンジン走行モード）
この場合、エンジン１に燃料が供給されて、エンジン１が自律回転する一方、第２モータ・ジェネレータ６への電力の供給が停止される。
【００８０】
エンジン１が自律回転している場合、エンジン駆動力は、インプットシャフト２、キャリヤ５５、リングギヤ５３を経由してアウトプットシャフト９に伝達される。アウトプットシャフト９の駆動力は、プロペラシャフト、デファレンシャル９１、ドライブシャフト９２，９２を経由して駆動輪９３，９３に伝達される。
【００８１】
（電気自動車モード）
この場合、第２モータ・ジェネレータ６が電動機として起動され、この第２モータ・ジェネレータ６の駆動力がリダクション機構７を経由し、アウトプットシャフト９、デファレンシャル９１、ドライブシャフト９２，９２を介して駆動輪９３，９３に伝達される一方、エンジン１には燃料が供給されない。
【００８２】
（ハイブリッドモード）
この場合、エンジン１が自律回転し、且つ第２モータ・ジェネレータ６に電力が供給され、エンジン１の駆動力及び第２モータ・ジェネレータ６の駆動力が、共に駆動輪９３，９３に伝達される。
【００８３】
このように、車両は、エンジン１で発生する駆動力を、動力分配機構５を経由させて、駆動輪９３，９３と第１モータ・ジェネレータ４とに機械的に分配できるとともに、エンジン１または第２モータ・ジェネレータ６のうちの少なくとも一方を駆動源とすることができる。
【００８４】
さらに、エンジン駆動力を動力分配機構５に伝達する場合、動力分配機構５のサンギヤ５２とキャリヤ５５とリングギヤ５３との差動機能により、第１モータ・ジェネレータ４の回転速度を制御すれば、エンジン１の回転数を無段階に（連続的に）制御することが可能であり、そのことから、動力分配機構５が無段変速機として機能する。
【００８５】
そして、上述した電気自動車モードまたはハイブリッドモードが選択された場合は、リダクション機構７を制御する関係より、下記変速モードを選択可能となる。
【００８６】
変速モードは、車速、要求駆動力などに基づいて、低速モードまたは高速モードのいずれかを選択できる。要求駆動力は、例えばアクセル開度センサ等の信号に基づいて判断される。
【００８７】
例えば、車速が所定車速以下であり、且つアクセル開度が所定値以上である場合に低速モードが選択されるが、車速が所定車速を越え、且つアクセル開度が所定値未満である場合に高速モードが選択される。
【００８８】
低速モードが選択された場合は、第１ブレーキＢ１が解放され、且つ第２ブレーキＢ２が係合される。この低速モードが選択され、且つ第２モータ・ジェネレータ６の駆動力がリヤサンギヤ７２に伝達された場合は、リングギヤ７５が反力要素となり、リヤサンギヤ７２の駆動力が、キャリヤ７６、アウトプットシャフト９、デファレンシャル９１を経由して駆動輪９３，９３に伝達される。なお、アウトプットシャフト９の回転速度の方が第２モータ・ジェネレータ６の回転速度よりも低速となる。
【００８９】
この低速モードが選択された場合におけるリダクション機構７の変速比は、「ロー（最大変速比）」である。
【００９０】
一方、高速モードが選択された場合は、第２ブレーキＢ２が解放され、且つ第１ブレーキＢ１が係合される。また、第２モータ・ジェネレータ６が電動機として駆動され、フロントサンギヤ７１が反力要素となり、リヤサンギヤ７２の駆動力が、キャリヤ７６、アウトプットシャフト９、デファレンシャル９１を経由して駆動輪９３，９３に伝達される。なお、アウトプットシャフト９の回転速度の方が第２モータ・ジェネレータ６の回転速度よりも低速となる。
【００９１】
この高速モードが選択された場合におけるリダクション機構７の変速比は「ハイ（小変速比）」であり、上記低速モードでの変速比よりも小さい。
【００９２】
さらに、車両が惰力走行する場合は、車両の運動エネルギを、駆動輪９３，９３から第２モータ・ジェネレータ６に伝達するとともに、この第２モータ・ジェネレータ６で発生した電力を蓄電装置８に充電することが可能である。
【００９３】
なお、車両の後退（リバース）時には、第２モータ・ジェネレータ６が逆回転することにより駆動力を得るようになっている。
【００９４】
ここで、本発明の特徴を適用した部分について、図３から図１２を参照して詳細に説明する。
【００９５】
要するに、ハイブリッド車両に備える遊星歯車式の動力分配機構５における歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛合部分に存在するバックラッシに起因する歯打ち音の発生を抑制または防止するように工夫している。
【００９６】
この実施形態では、特に、歯打ち音が発生しやすい状況、例えばハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジン１の停止制御または始動制御を行うときに、第２モータ・ジェネレータ６とブレーキ２０との協調制御を連係して行うことにより、前記バックラッシを一回転方向に詰めるようにして、歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛み合い位置を反転（バックラッシ反転）させないようにしている。
【００９７】
以下、具体的に、上記本発明の特徴を適用した実施形態の動作について説明する。
【００９８】
まず、図３を参照して、ハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジン１を停止するときの制御を説明する。図３に示すフローチャートは、Ｅ−ＥＣＵ１００による動作を主体として記載しており、一定周期毎にエントリーされる。
【００９９】
ステップＳ１では、ハイブリッドモードでの車両走行中において適宜のエンジン停止条件が成立したか否かを判定する。ここでは、例えば運転者がアクセルペダル（図示省略）を離す等してアクセル開度が０％あるいは０％近傍に到達したときに、燃費効率や走行性能を考慮して、エンジン１と第２モータ・ジェネレータ６との使用比率を定めたデータ（予め実験により作成されたデータ）を用いることによって、エンジン停止条件の成立の有無を調べることが考えられる。
【０１００】
停止条件が成立していない場合には前記ステップＳ１で否定判定し、このフローチャートを抜ける。しかし、停止条件が成立した場合には前記ステップＳ１で肯定判定し、続くステップＳ２に移行する。
【０１０１】
ステップＳ２では、エンジン停止時に動力分配機構５のバックラッシに起因する歯打ち音が発生するか否かを推定し、歯打ち音対策が必要か否かを判定する。ここでは、現在の車速と、アクセル開度０％での車両に要求される目標駆動力と、第２モータ・ジェネレータ６による発生駆動力とに基づいて、予め実験により作成してあるデータと対比することにより、前記バックラッシ反転が発生する可能性の有無、つまり歯打ち音が発生する可能性の有無を調べることが考えられる。
【０１０２】
歯打ち音対策が必要でない場合には前記ステップＳ２で否定判定し、ステップＳ３においてエンジン停止制御を行ってから、このフローチャートを抜ける。前記エンジン停止制御の詳細については後で説明する。
【０１０３】
一方、歯打ち音対策が必要である場合には前記ステップＳ２で肯定判定し、ステップＳ４においてブレーキ２０に異常が無いかを判定する。このブレーキ２０の異常判定は、例えばＥＣＢ−ＥＣＵ１０３との間で双方向通信することにより、ブレーキフェールフラグが「１」であるか、「０」であるかを調べることによって行うことができる。
【０１０４】
なお、ＥＣＢ−ＥＣＵ１０３は、例えばブレーキペダル２１が操作される度に、マスターシリンダ２４に付設される圧力センサ（図示省略）の出力値や、ブレーキ操作時の車速とブレーキ操作後の車速との変化等に基づき、ブレーキ２０が正常に作動しているか否かを調べ、その結果に基づき前記ブレーキフェールフラグを「１」または「０」に設定するようになっている。
【０１０５】
ブレーキ２０に異常が有る場合には前記ステップＳ４で否定判定し、ステップＳ５において前記エンジン停止制御を禁止してから、このフローチャートを抜ける。
【０１０６】
一方、ブレーキ２０に異常が無い場合には前記ステップＳ４で肯定判定し、ステップＳ６において第２モータ・ジェネレータ６とブレーキ２０との協調制御を実行する。
【０１０７】
この協調制御は、Ｅ−ＥＣＵ１００がＭＧ−ＥＣＵ１０１およびＥＣＢ−ＥＣＵ１０３との間で双方向通信することにより、ＭＧ−ＥＣＵ１０１で第２モータ・ジェネレータ６を、また、ＥＣＢ−ＥＣＵ１０３でブレーキ２０をそれぞれ制御させるようにする。前記協調制御の詳細については、後で説明する。
【０１０８】
この後、続くステップＳ７においてエンジン１の始動要求が有るか否かを判定する。ここでは、要するに、運転者によりアクセルペダル（図示省略）が踏み込まれたか否かを調べるのである。
【０１０９】
始動要求が無い場合には前記ステップＳ７で否定判定し、ステップＳ８において前記エンジン停止制御を実行し、続くステップＳ９に移行する。
【０１１０】
しかし、始動要求が有った場合には前記ステップＳ７で肯定判定し、前記ステップＳ８，Ｓ９を省略してステップＳ１０に移行し、このステップＳ１０で前記協調制御を終了してから、このフローチャートを抜ける。このようにステップＳ７からステップＳ１０に移行した場合には、前記アクセルペダルの踏み込みに対応した加速制御ルーチン（図示省略）に移行する。
【０１１１】
前記ステップＳ９では、エンジン１が停止したか否かを判定する。これは、エンジン回転数がゼロになったか否かを調べるようにしている。
【０１１２】
エンジン１が停止した場合には前記ステップＳ９で肯定判定し、ステップＳ１０において前記協調制御を終了してから、このフローチャートを抜ける。
【０１１３】
しかし、エンジン１がまだ停止していない場合には前記ステップＳ９で否定判定し、前記ステップＳ１０を省略して、このフローチャートを抜ける。
【０１１４】
次に、図４のタイムチャートを参照して、ハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジン１の停止条件が成立したときの各部の動作を説明する。ここでは、歯打ち音対策が必要でかつブレーキ２０が正常であるものとする。
【０１１５】
つまり、運転者がアクセルペダルを離す等して、アクセル開度が０％に近い閾値Ｘ以下に低下すると、図４（ａ）の時刻ｔ１においてエンジン停止要求があったものと判定され、協調制御を実行する。なお、このアクセル開度の低下に伴い、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１から車速が漸減し始める。
【０１１６】
前記協調制御では、まず、走行に必要な駆動力に基づいて第２モータ・ジェネレータ６に発生要求する目標駆動力Ｔ0〔図４（ｅ）の破線参照〕を算出し、この目標駆動力Ｔ0に対し、遊星歯車式の動力分配機構５における歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛合部分におけるバックラッシを一回転方向に詰めるための正駆動力Ｔａ〔図４（ｅ）参照〕を上乗せした実質目標駆動力Ｔ1〔図４（ｅ）の実線参照〕を算出する一方で、前記上乗せする正駆動力Ｔａを駆動輪９３に伝達させないように打ち消すためのブレーキ２０による制動力Ｔｂ〔図４（ｆ）参照〕を算出し、この後、前記算出結果に基づき第２モータ・ジェネレータ６およびブレーキ２０を協調して作動させるようにする。
【０１１７】
前述したブレーキ２０による制動力Ｔｂは、駆動輪９３を減速させるための負駆動力となるので、そのことを考慮し、図４（ｆ）では当該制動力をマイナス側に記載している。
【０１１８】
ところで、協調制御前にはエンジン１が駆動されていて、動力分配機構５のリングギヤ５３がクランクシャフト１１と同方向に回転しているので、前記協調制御によって、図６の矢印で示すように、第２モータ・ジェネレータ６により実質目標駆動力Ｔ1＝Ｔ0＋Ｔａでリングギヤ５３を駆動すると、エンジン１のクランクシャフト１１で回転駆動されるキャリヤ５５および当該キャリヤ５５によって公転駆動されるピニオンギヤ５４よりも回転速度が速くなる。
【０１１９】
そのため、図６中に拡大記載しているように、リングギヤ５３の回転方向を基準としたときに、リングギヤ５３の内歯における回転方向前方面がピニオンギヤ５４の外歯における回転方向後方面に当接した状態になって、バックラッシ詰めが行われる。このバックラッシ詰めはピニオンギヤ５４とサンギヤ５２との間でも行われることになる。
【０１２０】
しかも、この実施形態では、バックラッシ詰めを穏やかに行わせるために、前記協調制御の開始初期段階において漸増処理を行うようにしている。
【０１２１】
この漸増処理とは、第２モータ・ジェネレータ６による駆動力変化およびブレーキ２０による制動力変化を、図４（ｅ），（ｆ）のように時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて徐々に増加させるようにすることを意味している。このような漸増処理を行うことによって、時刻ｔ２に到達すると、エンジン停止制御を実行開始する。
【０１２２】
このエンジン停止制御は、燃料の供給及び点火を停止するとともに、図５の共線図に示すように、第１モータ・ジェネレータ４を電動機として駆動させることによって、図４（ｄ）および図７に示すように、動力分配機構５のサンギヤ５２を適宜方向（図では反時計回り方向）に回転駆動することにより、ピニオンギヤ５３ならびにキャリヤ５５を介してエンジン１のクランクシャフト１１に逆回転向き（図では反時計回り方向）の負駆動力を入力させるようにする。この負駆動力は、エンジン１のクランクシャフト１１に対する回転抵抗となるので、図４（ｃ）に示すように、エンジン回転数が比較的短時間で低下することになる。
【０１２３】
このようなエンジン停止制御により、エンジン回転数がゼロになってから、図４（ｃ）に示すように、所定のタイムラグをおいた時刻ｔ３になると、エンジン停止制御を終了、つまり第１モータ・ジェネレータ４の駆動を停止させる。
【０１２４】
このようにエンジン停止制御を強制停止させるようにしている理由を説明する。
【０１２５】
そもそも、エンジン１のアイドリング時に動力分配機構５のバックラッシに起因する歯打ち音を発生させないようにするために、前記歯打ち音が発生しやすくなるエンジン回転数（共振回転数）を、アイドリング回転数より低い側にずらすようにチューニングしている。ここで、仮に、前記のようにエンジン１を強制停止させない場合だと、エンジン停止過程でエンジン回転数の低下勾配が大きくなって前記共振回転数を通過する時間が遅くなるおそれがあって、歯打ち音が比較的長きにわたって発生するおそれがある。しかし、前記のようにエンジン１を強制停止させる場合だと、図５の共線図に示すようにエンジン回転数の低下勾配が小さくなってエンジン停止過程で前記共振回転数を通過する時間が可及的に短くなるから、歯打ち音の発生時間を極力短くすることが可能になる。
【０１２６】
但し、この歯打ち音は前記協調制御を行うことによって抑制または防止される。つまり、エンジン停止時は、図７の矢印で示すようにサンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４、キャリヤ５５が回転するが、このエンジン停止前からエンジン停止後までの期間において前記協調制御を連係して実行することによって、図６に示すように動力分配機構５のバックラッシを一回転方向に詰めているので、前記各ギヤ５２〜５４の噛み合い位置が反転しなくなり、歯打ち音の発生を抑制または防止できるようになるのである。
【０１２７】
また、上述したようにエンジン停止制御によりエンジン回転数がゼロになってから、終了させるまでにタイムラグを持たせている理由は、エンジン１に負駆動力を付与することに伴うエンジン停止慣性力でクランクシャフト１１が逆回転することを防止するために、図示していないが、エンジン回転数がゼロになる直前にエンジン１に適宜の正駆動力を付与するといった処理を行うからである。
【０１２８】
そして、前記エンジン停止制御を終了した時点（時刻ｔ３）からは、協調制御の漸減処理を行ってバックラッシ詰めを維持させるようにし、時刻ｔ４に到達すると協調制御を終了する。
【０１２９】
この漸減処理とは、第２モータ・ジェネレータ６による駆動力変化およびブレーキ２０による制動力変化を、図４の時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて徐々に減少させるようにすることを意味している。
【０１３０】
以上説明したように、ハイブリッドモードでの走行中においてエンジン１の停止制御を行うときに、第２モータ・ジェネレータ６でもって動力分配機構５のバックラッシを一回転方向に詰めるように協調制御を連係して行うようにしている。これにより、動力分配機構５の歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛み合い位置が反転しにくくなって、歯打ち音の発生を抑制または防止することが可能になる。
【０１３１】
しかも、ブレーキ２０で前記バックラッシ詰めを行うための正駆動力Ｔａを打ち消すようにしているから、車速が運転者の意に反して増加してしまうことがない。これらのことから、ハイブリッド車両の走行性能を損なうことなく、静粛性を向上するうえで有利となる。
【０１３２】
一方、図９のフローチャートを参照して、ハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジン１を始動するときの制御を説明する。図９に示すフローチャートは、Ｅ−ＥＣＵ１００による動作を主体として記載しており、ハイブリッドモードにおいて一定周期毎にエントリーされる。
【０１３３】
ステップＳ２１では、車両走行中においてエンジン１の始動要求が有るか否かを判定する。ここでは、要するに、エンジン１により蓄電装置８を充電する必要があるか否かを調べるようにする。
【０１３４】
始動要求が無い場合には前記ステップＳ２１で否定判定し、このフローチャートを抜けるが、始動要求が有る場合には前記ステップＳ２１で肯定判定し、続くステップＳ２２に移行する。
【０１３５】
ステップＳ２２では、エンジン始動時に動力分配機構５のバックラッシに起因する歯打ち音が発生するか否かを推定し、歯打ち音対策が必要か否かを判定する。ここでは、現在の車速と、アクセル開度０％での車両に要求される目標駆動力と、第２モータ・ジェネレータ６による発生駆動力とに基づいて、予め実験により作成してあるデータと対比することにより、前記バックラッシ反転が発生する可能性の有無、つまり歯打ち音が発生する可能性の有無を調べることが考えられる。
【０１３６】
歯打ち音対策が必要でない場合には前記ステップＳ２２で否定判定し、ステップＳ２３においてエンジン始動制御を行ってから、このフローチャートを抜ける。前記エンジン始動制御の詳細については後で説明する。
【０１３７】
一方、歯打ち音対策が必要である場合には前記ステップＳ２２で肯定判定し、ステップＳ２４においてブレーキ２０に異常が無いかを判定する。このブレーキ２０の異常判定は、例えばＥＣＢ−ＥＣＵ１０３との間で双方向通信することにより、ブレーキフェールフラグが「１」であるか、「０」であるかを調べることによって行うことができる。
【０１３８】
なお、ＥＣＢ−ＥＣＵ１０３は、例えばブレーキペダル２１が操作される度に、マスターシリンダ２４に付設される圧力センサ（図示省略）の出力値や、ブレーキ操作時の車速とブレーキ操作後の車速との変化等に基づき、ブレーキ２０が正常に作動しているか否かを調べ、その結果に基づき前記ブレーキフェールフラグを「１」または「０」に設定するようになっている。
【０１３９】
ブレーキ２０に異常が有る場合には前記ステップＳ２４で否定判定し、ステップＳ２５においてエンジン始動制御を禁止してから、このフローチャートを抜ける。
【０１４０】
しかし、ブレーキ２０に異常が無い場合には前記ステップＳ２４で肯定判定し、ステップＳ２６において、第２モータ・ジェネレータ６とブレーキ２０との協調制御を実行する。
【０１４１】
この協調制御は、Ｅ−ＥＣＵ１００がＭＧ−ＥＣＵ１０１およびＥＣＢ−ＥＣＵ１０３との間で双方向通信することにより、ＭＧ−ＥＣＵ１０１で第２モータ・ジェネレータ６を、また、ＥＣＢ−ＥＣＵ１０３でブレーキ２０をそれぞれ制御させるようにする。前記協調制御の詳細については、後で説明する。
【０１４２】
この後、続くステップＳ２７においてエンジン１の停止要求が有るか否かを判定する。ここでは、要するに、運転者によりブレーキペダル２１が踏み込まれたか否かを調べるのである。
【０１４３】
停止要求が無い場合には前記ステップＳ２７で否定判定し、ステップＳ２８においてエンジン始動制御を実行し、続くステップＳ２９に移行する。
【０１４４】
しかし、停止要求が有った場合には前記ステップＳ２７で肯定判定し、前記ステップＳ２８，Ｓ２９を省略してステップＳ３０に移行し、このステップＳ３０で前記協調制御を終了してから、このフローチャートを抜ける。
【０１４５】
前記ステップＳ２９では、エンジン１が始動したか否かを判定する。これは、エンジン１が自立回転可能な状態になったか否かを調べるようにしている。
【０１４６】
エンジン１が始動した場合には前記ステップＳ２９で肯定判定し、ステップＳ３０において前記協調制御を終了してから、このフローチャートを抜ける。
【０１４７】
しかし、エンジン１がまだ始動していない場合には前記ステップＳ２９で否定判定し、前記ステップＳ３０を省略して、このフローチャートを抜ける。
【０１４８】
次に、図９のタイムチャートを参照して、ハイブリッドモードでの車両走行中においてエンジン１の始動要求を受けたときの各部の動作を説明する。ここでは、歯打ち音対策が必要でかつブレーキ２０が正常であるものとする。
【０１４９】
図９では、運転者がアクセルペダルを踏み込む状況ではなく、蓄電装置８に充電を行う必要がある状況でエンジン１を始動させる場合を例に挙げている。
【０１５０】
つまり、エンジン始動要求を受ける前には、図９（ａ）に示すようにアクセル開度を０％として、図９（ｆ）に示すように第２モータ・ジェネレータ６を発電機として作動させる回生制御を行っている状況としている。但し、下記協調制御の開始（時刻ｔ１）から終了（時刻ｔ４）までの期間Ｋについては、回生制御を禁止するようになっている
そこで、図９の時刻ｔ１においてエンジン始動要求を受けたときに、協調制御を実行する。
【０１５１】
前記協調制御では、まず、走行に必要な駆動力に基づいて第２モータ・ジェネレータ６に発生要求する目標駆動力Ｔ0〔図９（ｆ）の破線参照〕を算出し、この目標駆動力Ｔ0に対し、遊星歯車式の動力分配機構５における歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛合部分におけるバックラッシを一回転方向に詰めるための正駆動力Ｔａ〔図９（ｆ）参照〕を上乗せした実質目標駆動力Ｔ1〔図９（ｆ）の実線参照〕を算出する一方で、前記上乗せする正駆動力Ｔａを駆動輪９３に伝達させないように打ち消すためのブレーキ２０による制動力Ｔｂ〔図９（ｇ）参照〕を算出し、この後、前記算出結果に基づき第２モータ・ジェネレータ６およびブレーキ２０を協調して作動させるようにする。
【０１５２】
前述したブレーキ２０による制動力Ｔｂは、駆動輪９３を減速させるための負駆動力となるので、そのことを考慮し、図９（ｇ）では当該制動力をマイナス側に記載している。
【０１５３】
ところで、協調制御前にはエンジン１が停止していて、クランクシャフト１１およびキャリヤ５５が非回転になっているので、ピニオンギヤ５４が非公転で自転可能な状態になっている。そのため、前記協調制御によって、図１１の矢印で示すように、第２モータ・ジェネレータ６により実質目標駆動力Ｔ1＝Ｔ0＋Ｔａでリングギヤ５３を駆動すると、図１１中に拡大記載しているように、リングギヤ５３の回転方向を基準としたときに、リングギヤ５３の内歯における回転方向前方面がピニオンギヤ５４の外歯における回転方向後方面に当接した状態になって、バックラッシ詰めが行われる。このバックラッシ詰めはピニオンギヤ５４とサンギヤ５２との間でも行われることになる。
【０１５４】
しかも、この実施形態では、バックラッシ詰めを穏やかに行わせるために、前記協調制御の開始初期段階において漸増処理を行うようにしている。
【０１５５】
この漸増処理とは、第２モータ・ジェネレータ６による駆動力変化およびブレーキ２０による制動力変化を、図９（ｆ），（ｇ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて徐々に増加させるようにすることを意味している。この漸増処理を行うことによって、時刻ｔ２に到達すると、エンジン始動制御を実行開始する。
【０１５６】
このエンジン始動制御は、図１０の共線図に示すように、第１モータ・ジェネレータ４を電動機として駆動させることによって、図９（ｅ）および図１２に示すように動力分配機構５のサンギアヤ５２を適宜方向（図では時計回り方向）に駆動することにより、ピニオンギヤ５３ならびにキャリヤ５５を介してエンジン１のクランクシャフト１１に正回転向き（図では時計回り方向）の正駆動力を入力させる。これにより、エンジン１がクランキングされる。それと同時に、燃料の供給及び点火を行うことにより、エンジン１が始動される。そして、図９（ｄ）に示すように、エンジン回転数が自律回転可能な回転数（例えば完爆時の回転数）に上昇したときに、第１モータ・ジェネレータ４によるクランキングを終了する。
【０１５７】
但し、このエンジン始動制御を行うと、通常であれば、動力分配機構５の歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛み合い位置が反転（バックラッシ反転）する現象が発生しやすくなるが、当該反転は前記協調制御を行うことによって阻止される。つまり、前記クランキング時は、図１２の矢印で示すようにサンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４、キャリヤ５５が回転するが、クランキングの開始前からクランキング終了後までの期間において前記協調制御を連係して実行することによって、動力分配機構５のバックラッシを一回転方向に詰めているので、前記各ギヤ５２〜５４の噛み合い位置が反転しなくなり、歯打ち音の発生を抑制または防止できるようになるのである。
【０１５８】
このようなエンジン始動制御により、図９（ｄ）に示すように、時刻ｔ３においてエンジン回転数が所定の閾値以上になると、エンジン始動制御を終了、つまり第１モータ・ジェネレータ４の駆動を停止させる。
【０１５９】
そして、前記エンジン始動制御を終了した時点（時刻ｔ３）からは、協調制御の漸減処理を行ってバックラッシ詰めを維持させるようにし、時刻ｔ４に到達すると協調制御を終了する。
【０１６０】
この漸減処理とは、第２モータ・ジェネレータ６による駆動力変化およびブレーキ２０による制動力変化を、図９の時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて徐々に減少させるようにすることを意味している。
【０１６１】
以上のエンジン始動制御において、協調制御の実行期間Ｋを回生禁止期間としている関係より、この回生禁止期間Ｋにおいて、例えば図９（ｂ）の時刻ｔｎにおいて運転者がブレーキペダル２１を踏み込み操作した場合には、図９（ｇ）においてハッチングを付しているように、前記ブレーキ踏力分に相当する制動力を、協調制御でのブレーキ２０による目標制動力Ｔｂに加算するようにしている。
【０１６２】
以上説明したように、ハイブリッドモードでの走行中においてエンジン１の始動制御を行うときに、第２モータ・ジェネレータ６でもって動力分配機構５のバックラッシを一回転方向に詰めるように協調制御を連係して行うようにしている。これにより、動力分配機構５の歯車（サンギヤ５２，リングギヤ５３，ピニオンギヤ５４）どうしの噛み合い位置が反転しにくくなって、歯打ち音の発生を抑制または防止することが可能になる。
【０１６３】
しかも、前記バックラッシ詰めを行うための第２モータ・ジェネレータ６による正駆動力Ｔａをブレーキ２０で打ち消すようにしているから、車速が運転者の意に反して増加してしまうことがない。これらのことから、ハイブリッド車両の走行性能を損なうことなく、静粛性を向上するうえで有利となる。
【０１６４】
ところで、上述した動作説明から明らかなように、エンジン１の停止時または始動時に第２モータ・ジェネレータ６とブレーキ２０とを協調制御する場合、Ｅ−ＥＣＵ１００とＭＧ−ＥＣＵ１０１およびＥＣＢ−ＥＣＵ１０３とが互いに協力するようになっているので、本発明に係るハイブリッド車両用の制御装置は、Ｅ−ＥＣＵ１００とＭＧ−ＥＣＵ１０１とＥＣＢ−ＥＣＵ１０３とを含んで構成されていると言える。
【０１６５】
但し、Ｅ−ＥＣＵ１００とＭＧ−ＥＣＵ１０１とＥＣＢ−ＥＣＵ１０３とを別々とせずに、単一の総括制御装置としている場合には、この統括制御装置が、本発明に係るハイブリッド車両用の制御装置に相当することになる。
【０１６６】
この他、上記実施形態において、Ｅ−ＥＣＵ１００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１、ＥＣＢ−Ｔ−ＥＣＵ１０２ならびにＥＣＵ１０３のすべてを単一の総括制御装置として構成することも可能である。
【０１６７】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下、本発明の他の実施形態を例に挙げる。
【０１６８】
（１）上記実施形態では、二つのモータ・ジェネレータ４，６を備えたハイブリッド車両に本発明を適用した例を挙げている。しかし、本発明は、これに限らず、エンジンと三つ以上のモータあるいはモータ・ジェネレータとを組み合わせたハイブリッド車両にも、適用することも可能である。
【０１６９】
（２）上記実施形態では、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式のハイブリッド車両に本発明を適用した例を挙げている。しかし、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両、ＭＲ（ミッドエンジン・リヤドライブ）方式のハイブリッド車両、ＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）方式のハイブリッド車両、あるいは４ＷＤ（４ホイールドライブ）方式のハイブリッド車両でも、遊星歯車式の動力分配機構を採用している場合には、それらに対して本発明を適用することが可能である。
【０１７０】
（３）上記実施形態では、動力分配機構５を構成する遊星歯車機構としてシングルプラネタリタイプを採用している例を挙げている。しかし、この動力分配機構５について、ダブルプラネタリタイプや、その他の歯車機構を用いる場合もあり、そのようなタイプであっても、歯車どうしの噛合部分にバックラッシが不可避的に存在すると言えるので、このような場合にも本発明を適用することが可能である。
【０１７１】
（４）上記実施形態では、２段変速タイプのリダクション機構７を採用した例を挙げている。しかし、１段変速タイプのリダクション機構７を備える場合であっても本発明を適用することが可能であり、また、リダクション機構７を備えていない場合であっても本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の適用対象とするハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】図１のハイブリッド車両のギヤトレインを模式的に示す図である。
【図３】本発明に係るハイブリッド車両用の制御装置の一実施形態において、エンジン停止時の動作説明に用いるフローチャートである。
【図４】図３のエンジン停止時における各部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図３のエンジン停止時における動力分配機構の共線図である。
【図６】図１の動力分配機構を第１モータ・ジェネレータ側から見て模式的に示した図で、エンジン停止と連係する協調制御における各歯車の回転方向を示している。
【図７】図１の動力分配機構を第１モータ・ジェネレータ側から見て模式的に示した図で、エンジン停止時における各歯車の回転方向を示している。
【図８】本発明に係るハイブリッド車両用の制御装置の一実施形態において、エンジン始動時の動作説明に用いるフローチャートである。
【図９】図８のエンジン始動時における各部の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】図８のエンジン始動時における動力分配機構の共線図である。
【図１１】図１の動力分配機構を第１モータ・ジェネレータ側から見て模式的に示した図で、エンジン始動と連係する協調制御における各歯車の回転方向を示している。
【図１２】図１の動力分配機構を第１モータ・ジェネレータ側から見て模式的に示した図で、エンジン始動時における各歯車の回転方向を示している。
【符号の説明】
【０１７３】
１      エンジン
２      インプットシャフト
４      第１モータ・ジェネレータ
４２      第１モータ・ジェネレータのロータ
５      動力分配機構
５２      サンギヤ
５３      リングギヤ
５４      ピニオンギヤ
５５      キャリヤ
６      第２モータ・ジェネレータ
７      リダクション機構
９      アウトプットシャフト
２０      ブレーキ
１００      Ｅ−ＥＣＵ
１０１      ＭＧ−ＥＣＵ
１０３      ＥＣＢ−ＥＣＵ
【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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【図１１】
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【図１２】
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