ハイブリッド車両の動力制御装置
【課題】共振の発生を抑制することができるハイブリッド車両の動力制御装置を提供する。
【解決手段】動力制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧと自動変速機１とを制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段ＦＲを備える。自動変速機１は、第１駆動ギヤ軸４と、第２駆動ギヤ軸５と、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ１とを備える。電動機ＭＧは第１駆動ギヤ軸４に連結される。動力制御装置ＥＣＵは、車両停車状態からＨＥＶ発進するに際し、目標駆動力を設定し、目標駆動力に対して内燃機関ＥＮＧに要求する駆動力を共振領域の範囲外の駆動力に設定し、電動機ＭＧに要求する駆動力は、目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備える。
【解決手段】動力制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧと自動変速機１とを制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段ＦＲを備える。自動変速機１は、第１駆動ギヤ軸４と、第２駆動ギヤ軸５と、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ１とを備える。電動機ＭＧは第１駆動ギヤ軸４に連結される。動力制御装置ＥＣＵは、車両停車状態からＨＥＶ発進するに際し、目標駆動力を設定し、目標駆動力に対して内燃機関ＥＮＧに要求する駆動力を共振領域の範囲外の駆動力に設定し、電動機ＭＧに要求する駆動力は、目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、内燃機関の駆動力を第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、前記内燃機関の駆動力を前記第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、前記第１駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在な電動機とを備える自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動変速機は、内燃機関から伝達される駆動力が所定範囲内のときに、自動変速機の構成部品の共振周波数と合致して内燃機関から伝達される振動が増幅され、共振が発生することがある。
【０００５】
本発明は、共振の発生を抑制することができるハイブリッド車両の動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明は、内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置であって、自動変速機は、変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、内燃機関の駆動力を第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、内燃機関の駆動力を第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、奇数番ギヤ列の駆動ギヤと第１駆動ギヤ軸とを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第１噛合機構と、偶数番ギヤ列の駆動ギヤと第２駆動ギヤとを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第２噛合機構と、サンギヤ、キャリア及びリングギヤの３つの要素を有する遊星歯車機構とを備え、遊星歯車機構の３つの要素を、各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素、第３要素として、第１要素は第１駆動ギヤ軸に固定され、第２要素は第１駆動ギヤ軸に軸支された１つの駆動ギヤに連結され、第３要素は、ロック機構で、変速機ケースに固定された固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在とされ、記電動機は第１駆動ギヤ軸又は前記第２駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在に自動変速機に連結され、内燃機関の駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段を備え、車両停車状態において、内燃機関と電動機の両方の駆動力を用いて発進するＨＥＶ発進を実行するに際し、目標駆動力を設定し、目標駆動力を得るために内燃機関には記憶手段に記憶された共振領域の範囲外の駆動力を要求し、電動機には、目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、内燃機関に要求する駆動力を共振領域の範囲外に設定するため、内燃機関の駆動力は、共振領域に入る前の駆動力に設定されるか、又は共振領域を超える駆動力に設定される。従って、共振領域に入る前の駆動力に設定された場合には、共振は発生せず、又、共振領域を超える駆動力に設定された場合には、共振領域内での駆動力が長時間維持されることなく、速やかに共振領域を通過させることができ、共振の発生を抑制することができる。
【０００８】
［２］本発明において、第１クラッチ及び第２クラッチは乾式摩擦クラッチであり、共振領域は第１クラッチ又は第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて設定されることが好ましい。湿式摩擦クラッチは摩擦面に潤滑油が供給されるのに対し、乾式摩擦クラッチは摩擦面に潤滑油が供給されないため、乾式摩擦クラッチは湿式摩擦クラッチと比較して共振し易い。このため、第１クラッチ又は第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて共振領域を設定すれば、適切に乾式摩擦クラッチからなる第１クラッチ又は第２クラッチで発生する共振を抑制させることができる。
【０００９】
［３］本発明において、記憶手段には、共振領域として、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧の変化に応じて変化する複数の共振領域が記憶され、共振抑制処理部は、ＨＥＶ発進時において、複数の共振領域のうちの内燃機関の駆動力の大きい側に位置する共振領域である大側共振領域を選択し、この大側共振領域に対応する締結圧を第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧とすると共に、内燃機関の駆動力を、大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、複数の共振領域のうちの大側共振領域よりも内燃機関の駆動力の小さい側にずれて位置する共振領域である小側共振領域を選択し、この小側共振領域に対応する締結圧を第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧とすると共に、内燃機関の駆動力を、小側共振領域を超える値に設定することが好ましい。
【００１０】
クラッチの共振周波数はクラッチの締結圧に応じて変化することが実験により分かった。この現象を利用して、本発明の動力制御装置において、ＨＥＶ発進時に、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧を大側共振領域に対応する締結圧として、内燃機関の駆動力を大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧を小側共振領域に対応する締結圧として、内燃機関の駆動力を小側共振領域を超える値に設定すれば、実質的な共振領域の幅が狭くなり、内燃機関の駆動力は共振領域をより速やかに超えることができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００１１】
［４］本発明において、車両の走行速度が所定速度以上である場合であって、共振抑制処理部が内燃機関の駆動力を共振領域の範囲外とすべく共振領域よりも低く設定したときには、共振領域抑制処理部は、内燃機関の駆動力を抑えた分だけ目標駆動力を減少させる慣性走行処理を実行することが好ましい。車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、車両がある程度慣性力で走行できる状態となる。このため、目標駆動力を低く設定しても運転者等は違和感を感じ難く、共振を防止して、電動機の消費電力も抑えることができる。
【００１２】
［５］本発明において、第１クラッチ又は第２クラッチのみを締結する単独締結状態と、第１クラッチ又は第２クラッチに加えて第２クラッチ又は第１クラッチも締結する両締結状態とに切換自在であり、記憶手段には、共振領域として、単独締結状態に対応する第１共振領域と、両締結状態に対応する第２共振領域との２つの共振領域が記憶され、共振抑制処理部は、ＨＥＶ発進時において、第１クラッチ及び第２クラッチを締結状態として両締結状態とすると共に、第２共振領域に入る前の所定の閾値まで内燃機関の駆動力を上昇させた後、第２クラッチ又は第１クラッチを開放状態として単独締結状態とし、内燃機関の駆動力を第１共振領域を超える値に設定することが好ましい。
【００１３】
第１クラッチ又は第２クラッチのみを締結状態とする単独締結状態と比べて、第１クラッチ又は第２クラッチに加えて第２クラッチ又は第１クラッチも締結状態とする両締結状態では、第２クラッチ又は第１クラッチが締結される分だけ、内燃機関の駆動力が伝達されるクラッチの部分における実質的な質量が増加し、このクラッチの部分における共振周波数が内燃機関の駆動力の大きい側にずれることが実験により分かった。
【００１４】
この現象を利用して、本発明の動力制御装置において、ＨＥＶ発進時に第１クラッチ及び第２クラッチを締結させる両締結状態とし、内燃機関の駆動力を第２共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、第２クラッチ又は第１クラッチを開放して単独連結状態として、共振領域を、第２共振領域よりも内燃機関の駆動力の小さい側に位置する第１共振領域に移行させ、内燃機関の駆動力を第１共振領域よりも大きい駆動力となるように設定すれば、実質的な共振領域の幅が狭くなり、内燃機関の駆動力は共振領域をより速やかに超えることができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００１５】
［６］本発明において、自動変速機は、その内部を潤滑する潤滑油の温度を検出する油温度検出手段を備え、この油温度検出手段で検出された潤滑油の温度に基づいて、共振領域を補正することが好ましい。クラッチはその周辺部材の温度やクラッチの締結頻度に伴って発熱し、この発熱状態の変化に応じてクラッチの締結圧も変化する。クラッチの締結圧が変化するとクラッチの共振周波数も変化する。このため、潤滑油の温度を油温度検出手段で検出し、潤滑油の温度に基づいて、クラッチの発熱状態を推定し、共振領域を補正すれば、共振が発生する共振領域を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の動力制御装置を示す説明図。
【図２】第１実施形態の動力制御装置による内燃機関の駆動力の制御例を示す説明図。
【図３】第２実施形態及び第３実施形態の動力制御装置による内燃機関の駆動力の制御例を示す説明図。
【図４】第４実施形態の自動変速機を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態のハイブリッド車両の動力制御装置を説明する。第１実施形態のハイブリッド車両は、図１に示す自動変速機１を備える。自動変速機１は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達される入力軸２と、図外のディファレンシャルギヤを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギヤからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００１８】
又、自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立するギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１駆動ギヤ軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立するギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２駆動ギヤ軸５と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギヤＧＲａとリバース従動ギヤＧＲｂとからなる後進段用ギヤ列ＧＲのリバース従動ギヤＧＲｂを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。第１駆動ギヤ軸４は入力軸２と同一軸線上に配置されており、第２駆動ギヤ軸５は第１駆動ギヤ軸４と平行に配置されている。
【００１９】
又、自動変速機１は、第１駆動ギヤ軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合すると共に、第２駆動ギヤ軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合すると共に、リバース軸６に固定された第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。
【００２０】
自動変速機１は、乾式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第１駆動ギヤ軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第２駆動ギヤ軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
【００２１】
又、自動変速機１には、入力軸２と同軸上に位置させて、プラネタリギヤ機構ＰＧが配置されている。プラネタリギヤ機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２２】
プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの要素を、共線図（各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側から夫々第１要素、第２要素、第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａとなる。
【００２３】
そして、プラネタリギヤ機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１要素たるサンギヤＳａと第２要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２要素たるキャリアＣａと第３要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００２４】
第１要素たるサンギヤＳａは、第１駆動ギヤ軸４に固定されている。第２要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｂ１により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００２５】
ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構で構成され、リングギヤＲａ（第３要素）を変速機ケース７に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。尚、ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、２ウェイクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等の他のもので構成してもよい。
【００２６】
ここで、２ウェイクラッチは、リングギヤＲａ（第３要素）の正転（前進方向の回転）を許容し逆転（後進方向の回転）を阻止する逆転阻止状態、又は正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態の何れかの状態に切換自在に構成されるものであり、ロック機構Ｂ１として２ウェイクラッチを用いる場合には、リングギヤＲａが逆転する状態においては逆転阻止状態とすることにより、又、リングギヤＲａが正転する状態においては正転阻止状態とすることにより、リングギヤＲａが変速機ケース７に固定されることとなる。
【００２７】
プラネタリギヤ機構ＰＧの径方向外方には、中空の電動機ＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、プラネタリギヤ機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。ロータＭＧｂは、第１駆動ギヤ軸４に連結されている。
【００２８】
又、電動機ＭＧは、動力制御装置ＥＣＵ（Electronic Control Unit）の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵ（Power Drive Unit）を介して制御され、動力制御装置ＥＣＵは、パワードライブユニットＰＤＵを、二次電池ＢＡＴＴの電力を消費して電動機ＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して二次電池ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
【００２９】
第１駆動ギヤ軸４には、リバース軸６に回転自在に軸支される後進段用ギヤ列ＧＲのリバース従動ギヤＧＲｂと噛合するリバース駆動ギヤＧＲａが固定されている。出力部材３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。又、出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。
【００３０】
このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００３１】
第１駆動ギヤ軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００３２】
第２駆動ギヤ軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ５ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ５ａと第２駆動ギヤ軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００３３】
リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００３４】
次に、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。尚、本実施形態の自動変速機１では、車両が駐車状態であるときには、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【００３５】
先ず、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態としてプラネタリギヤ機構ＰＧのリングギヤＲａを変速機ケース７に固定し、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００３６】
内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギヤ軸４を介して、プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、入力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転速度がプラネタリギヤ機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
【００３７】
３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。
【００３８】
このように、第１実施形態の自動変速機１では、プラネタリギヤ機構ＰＧ及び３速ギヤ列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、又、プラネタリギヤ機構ＰＧは中空の電動機ＭＧ内に配置されるため、自動変速機の軸長の更なる短縮化を図ることができる。
【００３９】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣ（State Of Charge）が所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、電動機ＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。又、二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値以上であるときには、電動機ＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又は電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。
【００４０】
又、ＥＶ走行中であって車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵが車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００４１】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２駆動ギヤ軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。
【００４２】
尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００４３】
逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００４４】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００４５】
又、２速段においても、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００４６】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１駆動ギヤ軸４を介して電動機ＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００４７】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転速度を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転速度を、サンギヤＳａに連結させた電動機ＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００４８】
又、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態として、プラネタリギヤ機構ＰＧを各要素が相対回転不能なロック状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。
【００４９】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態として、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギヤ軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３に伝達され、１／ｉの回転速度で出力される。
【００５０】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態となっているため、プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００５１】
従って、プラネタリギヤ機構ＰＧの各要素が相対回転不能なロック状態となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００５２】
３速段において、動力制御装置ＥＣＵは、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００５３】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
【００５４】
４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
【００５５】
逆に、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００５６】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵがダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態とし、電動機ＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００５７】
動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機ＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００５８】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることにより内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機ＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００５９】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。又、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００６０】
動力制御装置ＥＣＵは、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６１】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、入力軸２の回転速度が、［アイドル駆動ギヤＧｉａの歯数／第３アイドル従動ギヤＧｉｄの歯数］×［リバース駆動ギヤＧＲａの歯数／リバース従動ギヤＧＲｂの歯数］×［１／ｉ（ｇ＋１）］の回転速度のマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００６２】
又、後進段において、逆転しているロータＭＧｂに、正転側の駆動力を発生させてブレーキをかければ減速回生、逆転側の駆動力を発生させればＨＥＶ走行を行うことができる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｂ１を固定状態として、電動機ＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。
【００６３】
次に、第１実施形態の動力制御装置ＥＣＵの車両発進時の作動を説明する。動力制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力を用いて車両を発進させるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）発進を実行する場合には、アクセルペダルの開度等の車両情報に基づき、目標駆動力を設定する。そして、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとの駆動力（出力トルク）の和が目標駆動力に達するように、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力（出力トルク）を夫々設定する。
【００６４】
動力制御装置ＥＣＵは、フラッシュロム又はＥＥＰＲＯＭから成る記憶手段ＦＲを内蔵し、第１クラッチＣ１が最大締結圧で締結された状態における、第１クラッチＣ１で共振が発生する内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）の共振領域Ｘが予め記憶されている。この共振領域Ｘは予め実験により求められたものである。
【００６５】
第１クラッチＣ１のクラッチドラムＣ１ａ（クラッチの径方向外方に配置された部材で内燃機関ＥＮＧ側に連結された部材）は、所定の外力が加わったときに振動し易い領域として固有振動数（共振周波数）を有しており、内燃機関ＥＮＧの駆動力が所定領域内のときに、このクラッチドラムＣ１ａで共振が発生することが実験により分かっている。
【００６６】
又、動力制御装置ＥＣＵは、共振抑制処理部８を備える。共振抑制処理部８は、車両停車状態からＨＥＶ発進するに際し、目標駆動力に対して内燃機関ＥＮＧに要求する駆動力を記憶手段ＦＲに記憶された共振領域Ｘの範囲外に設定し、電動機ＭＧに対して、目標駆動力に対し不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する。
【００６７】
この共振抑制処理を、図２を参照して、車両が停止している状態から、アクセルペダルが徐々に踏み込まれ目標駆動力が一定量で増加している車両の発進状態を例に説明する。動力制御装置ＥＣＵの共振抑制処理部８は、二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣ等の車両情報を考慮し、内燃機関ＥＮＧの駆動力が共振領域Ｘに入る前の所定の閾値Ｔｑ１に達したところで、内燃機関ＥＮＧの駆動力を閾値Ｔｑ１に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００６８】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したとき、内燃機関ＥＮＧの駆動力を一気に上昇させ素早く共振領域Ｘを抜けるように制御すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減らして、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の合計が目標駆動力となるように制御する。
【００６９】
これにより、目標駆動力の増加に伴い徐々に内燃機関ＥＮＧの駆動力を上げる場合と比較して、内燃機関ＥＮＧの駆動力が素早く共振領域Ｘを抜けることができ、共振の発生を抑制させることができる。
【００７０】
又、共振抑制処理部８は、車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、内燃機関ＥＮＧの駆動力が閾値Ｔｑ１に達したところで、内燃機関ＥＮＧの駆動力を閾値Ｔｑ１に保ちつつ、内燃機関ＥＮＧの駆動力を抑えた分だけ、目標駆動力から減少させた値を慣性走行用の目標駆動力となるように電動機ＭＧの駆動力を制御する慣性走行処理を実行する。
【００７１】
車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、目標駆動力に達しなくとも、車両のイナーシャ（慣性力）である程度走行することができ、運転者等の体感的にも殆ど影響がでない。このため、単純に内燃機関ＥＮＧの駆動力のみを押える慣性走行処理を実行する。
【００７２】
尚、この慣性走行処理では、本来の目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときには、内燃機関ＥＮＧの駆動力を一気に上昇させて素早く共振領域Ｘを通り抜けるように制御し、電動機ＭＧの駆動力は一旦減少させた後、徐々に元に戻すように制御する。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力と電動機ＭＧの駆動力の和が徐々に本来の目標駆動力に近づいていくこととなり、運転者等に急激な加速するような感じを与えることを防止している。
【００７３】
又、共振抑制処理部８で共振抑制処理を実行させる場合には、第１クラッチＣ１のみならず第２クラッチＣ２も締結させて伝達状態としてもよい。第２クラッチＣ２も締結させると、内燃機関ＥＮＧの駆動力は第２駆動ギヤ軸５にも伝達される状態となり、第１クラッチＣ１のクラッチドラムＣ１ａの質量が実質的に増加した状態となって、クラッチドラムＣ１ａでの共振周波数に変化が生じる。
【００７４】
これを図３を参照しつつ、第２実施形態の動力制御装置ＥＣＵとして説明する。第２実施形態の動力制御装置ＥＣＵは、共振抑制処理部８による共振抑制処理が異なる点を除き、第１実施形態と同一に構成される。
【００７５】
ここで、第１クラッチＣ１に加えて第２クラッチＣ２も締結して伝達状態とした両締結状態の場合には、第１クラッチＣ１の実質的な質量が増加する。これにより、第１クラッチＣ１のみを伝達状態とした単独締結状態の場合の共振領域を第１共振領域Ｘとすると、両クラッチＣ１，Ｃ２を伝達状態とした場合の第２共振領域Ｙは、第１共振領域Ｘよりも図３における上方（内燃機関ＥＮＧの駆動力の大きい側）にずれることが実験により分かっている。
【００７６】
そこで、第２実施形態では、第１共振領域Ｘと第２共振領域Ｙとが予め実験により求め、これらを記憶手段ＦＲに記憶させている。そして、第２実施形態の共振抑制処理部８は、車両がＨＥＶ発進する際において、動力制御装置ＥＣＵが１速段から２速段へのシフトアップを予測していない場合には、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を伝達状態として両締結状態とし、共振領域として、第２共振領域Ｙを選択する。
【００７７】
そして、共振抑制処理部８は、内燃機関ＥＮＧの駆動力が第２共振領域Ｙに入る前の所定の閾値Ｔｑ２に達したところで、内燃機関ＥＮＧを閾値Ｔｑ２に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００７８】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときに、共振抑制処理部８は、第２クラッチＣ２を開放状態として単独連結状態とし、共振領域として第１共振領域Ｘを選択すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を、第１共振領域Ｘ内に位置するＴｑＡから一気に上昇させ迅速に第１共振領域Ｘを通過するように制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減少させて、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の和が目標駆動力となるように制御する。
【００７９】
このように第２実施形態の共振抑制処理部８の共振抑制処理を行うことにより、第１実施形態の共振抑制処理と比較して、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、共振領域をより早く通過することができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００８０】
又、クラッチの共振周波数はクラッチの締結圧に応じて変化することも実験により分かった。この現象を利用して、第１クラッチＣ１の締結圧を変更させることにより、第２実施形態で説明した単独連結状態と両締結状態とを切り換える共振抑制処理と類似した処理を行うことで、共振の発生を抑制することが可能である。これを図３を流用して第３実施形態として以下に詳説する。
【００８１】
まず、実験等で締結圧と共振周波数の関係を予め求める。例えば、所定の高締結圧のときに、内燃機関ＥＮＧの駆動力の大きい側に位置する大側共振領域Ｙとなり、高締結圧よりも低い締結圧である所定の低締結圧のときに、大側共振領域Ｙよりも内燃機関ＥＮＧの駆動力の小さい側に位置する小側共振領域Ｘとなることが分かっているとする。そして、求められた、高締結圧と大側共振領域Ｙ、低締結圧と小側共振領域Ｘを関連付けて記憶手段ＦＲに予め記憶させる。
【００８２】
そして、第３実施形態の共振抑制処理部８では、車両がＨＥＶ発進する際において、第１クラッチＣ１を伝達状態としてその締結圧を高締結圧に制御すると共に、共振領域として、大側共振領域Ｙを選択する。
【００８３】
そして、共振抑制処理部８は、内燃機関ＥＮＧの駆動力が大側共振領域Ｙに入る前の所定の閾値Ｔｑ２に達したところで、内燃機関ＥＮＧを閾値Ｔｑ２に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００８４】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときに、共振抑制処理部８は、第１クラッチＣ１の締結圧を低締結圧に変更して、共振領域として小側共振領域Ｘを選択すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を、第１共振領域Ｘ内に位置するＴｑＡから一気に上昇させ迅速に小側共振領域Ｘを通過するように制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減少させて、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の和が目標駆動力となるように制御する。
【００８５】
これによれば、第２実施形態の共振抑制処理部８の共振抑制処理と同様に、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、共振領域をより早く通過することができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００８６】
ところで、第１から第３の実施形態の両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧でピストンが作動することにより締結される油圧作動型クラッチで構成される。ピストンを作動させる油圧を制御する油圧回路９には、油の温度を検出する油温度検出手段９ａが設けられている。油圧回路９から自動変速機１に供給される油は、自動変速機１の内部を潤滑する潤滑油としても用いられる。従って、実施形態の油温度検出手段９ａが、本発明の油温度検出手段に相当する。
【００８７】
ここで、油の温度が変化すると油の粘度が変化し、クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧に変化が生じる。クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧が変化するとクラッチＣ１，Ｃ２の共振周波数も変化する。
【００８８】
このため、動力制御装置ＥＣＵは、油温度検出手段９ａで検出された油の温度に基づいて共振領域の補正を行う。この補正は、油の温度に基づく第１クラッチＣ１の最大締結圧の変化に伴う共振領域の変化を実験により予め求め、これを記憶手段ＦＲに例えば油の温度と共振領域の補正量とを表で示したテーブルデータとして記憶させる。そして、検出された油の温度に基づいてテーブルデータから補正量を求め、共振領域の補正を行うことができる。
【００８９】
尚、第１から第３の実施形態において、両クラッチＣ１，Ｃ２を電動アクチュエータで作動するように構成した場合においても、油温度検出手段９ａにより、共振領域の補正を行うことが可能である。クラッチＣ１，Ｃ２はその周辺部材の温度やクラッチＣ１，Ｃ２の締結頻度に伴って発熱し、この発熱状態の変化に応じてクラッチＣ１，Ｃ２の締結圧も変化する。クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧が変化するとクラッチＣ１，Ｃ２の共振周波数も変化する。このため、潤滑油の温度を油温度検出手段９ａで検出し、潤滑油の温度に基づいて、クラッチＣ１，Ｃ２の発熱状態を推定し、共振領域を補正すれば、共振が発生する共振領域を適切に設定することができる。
【００９０】
又、第２実施形態においても第１実施形態の慣性走行処理を実行することができる。
【００９１】
又、第１から第３の実施形態においては、変速比順位で奇数段を確立するギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを軸支する第１駆動ギヤ軸４を入力軸２と同一軸線上に配置し、変速比順位で偶数段を確立するギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを軸支する第２駆動ギヤ軸５を第１駆動ギヤ軸４と平行に配置しているが、これに限らず、第２駆動ギヤ軸を入力軸２と同一軸線上に配置し、第１駆動ギヤ軸を第２駆動ギヤ軸と平行に配置してもよい。
【００９２】
この場合、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを入れ替えて配置し、第１クラッチＣ１を伝達状態とすると、内燃機関ＥＮＧの駆動力がアイドルギヤ列Ｇｉを介して第１駆動ギヤ軸４に伝達されるように構成すればよい。このとき、電動機ＭＧのロータＭＧｂを第２駆動ギヤ軸４に連結させて、電動機ＭＧの駆動力を第２駆動ギヤ軸５に伝達させるように構成してもよく、又、電動機ＭＧをその内側に配置されたプラネタリギヤ機構ＰＧと共に第１駆動ギヤ軸４と同軸上に配置し、ロータＭＧｂを第１駆動ギヤ軸４に連結させてもよい。
【００９３】
又、図４に示す第４実施形態のように自動変速機１を構成したものにおいても、本発明を適用することができる。第４実施形態の自動変速機１は、第１実施形態の自動変速機１と比較して、ロック機構Ｂ１、後進段用ギヤ列ＧＲ及びアイドルギヤ列Ｇｉの構成が異なる以外は同一に構成される。
【００９４】
第４実施形態のロック機構Ｂ１は２ウェイクラッチで構成されている。又、後進段用ギヤ列ＧＲは１つのリバースギヤで構成され、このリバースギヤは、リバース軸６に回転自在に軸支されると共に、第１従動ギヤＧｏ１と噛合している。第４実施形態の自動変速機１においては、第３アイドル従動ギヤＧｉｄは設けられていない。
【００９５】
アイドルギヤ列Ｇｉの第１アイドル従動ギヤＧｉｂはリバース軸６に固定されている。そして、第２クラッチＣ２を伝達状態とすることにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力がアイドルギヤ列Ｇｉを介して第２駆動ギヤ軸５に伝達される。
【００９６】
この場合において、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、入力軸２の回転速度が、［アイドル駆動ギヤＧｉａの歯数／第１アイドル従動ギヤＧｉｂの歯数］×［リバースギヤＧＲの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数］の回転速度のマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００９７】
又、上記実施形態においては、５速段まで変速可能な自動変速機１を示したが、これに限らず、例えば、６速段以上まで変速可能な自動変速機にも、本発明を適用することができる。この場合、変速段に対応させてギヤ列の駆動ギヤ及び噛合機構を駆動ギヤ軸４，５に追加し、追加された駆動ギヤに噛合する従動ギヤを出力軸３ａに追加すればよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…自動変速機、２…入力軸、３…出力部材（出力ギヤ）、３ａ…出力軸、４…第１駆動ギヤ軸、５…第２駆動ギヤ軸、６…リバース軸、７…変速機ケース、８…共振抑制処理部、９…油圧回路、９ａ…油温度検出手段、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、Ｂ１…ロック機構、ＳＭ１…第１噛合機構、ＳＭ２…第２噛合機構、Ｇ２…２速ギヤ列、Ｇ２ａ…２速駆動ギヤ、Ｇ３…３速ギヤ列、Ｇ３ａ…３速駆動ギヤ、Ｇ４…４速ギヤ列、Ｇ４ａ…４速駆動ギヤ、Ｇ５…５速ギヤ列、Ｇ５ａ…５速駆動ギヤ、Ｇｏ１…第１従動ギヤ（２速・３速の従動ギヤ）、Ｇｏ２…第２従動ギヤ（４速・５速の従動ギヤ）、Ｇｉ…アイドルギヤ列、Ｇｉａ…アイドル駆動ギヤ、Ｇｉｂ…第１アイドル従動ギヤ、Ｇｉｃ…第２アイドル従動ギヤ、Ｇｉｄ…第３アイドル従動ギヤ、ＧＲ…後進段用ギヤ列、ＧＲａ…第１リバース駆動ギヤ、ＧＲｂ…第１リバース従動ギヤ、ＧＲｃ…第２リバース従動ギヤ、ＧＲｄ…第２リバース駆動ギヤ、ＧＲ…後進段用ギヤ列、ＧＲａ…リバース駆動ギヤ、ＧＲｂ…リバース従動ギヤ、ＥＣＵ…動力制御装置、ＥＮＧ…内燃機関（エンジン）、ＭＧ…電動機（モータ・ジェネレータ）、ＰＧ…プラネタリギヤ機構、Ｘ…第１実施形態の共振領域（第２実施形態の第１共振領域）、Ｙ…第２共振領域、ＦＲ…記憶手段（フラッシュロム又はＥＥＰＲＯＭ）、ＢＡＴＴ…二次電池。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、内燃機関の駆動力を第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、前記内燃機関の駆動力を前記第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、前記第１駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在な電動機とを備える自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動変速機は、内燃機関から伝達される駆動力が所定範囲内のときに、自動変速機の構成部品の共振周波数と合致して内燃機関から伝達される振動が増幅され、共振が発生することがある。
【０００５】
本発明は、共振の発生を抑制することができるハイブリッド車両の動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明は、内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置であって、自動変速機は、変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、内燃機関の駆動力を第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、内燃機関の駆動力を第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、奇数番ギヤ列の駆動ギヤと第１駆動ギヤ軸とを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第１噛合機構と、偶数番ギヤ列の駆動ギヤと第２駆動ギヤとを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第２噛合機構と、サンギヤ、キャリア及びリングギヤの３つの要素を有する遊星歯車機構とを備え、遊星歯車機構の３つの要素を、各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素、第３要素として、第１要素は第１駆動ギヤ軸に固定され、第２要素は第１駆動ギヤ軸に軸支された１つの駆動ギヤに連結され、第３要素は、ロック機構で、変速機ケースに固定された固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在とされ、記電動機は第１駆動ギヤ軸又は前記第２駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在に自動変速機に連結され、内燃機関の駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段を備え、車両停車状態において、内燃機関と電動機の両方の駆動力を用いて発進するＨＥＶ発進を実行するに際し、目標駆動力を設定し、目標駆動力を得るために内燃機関には記憶手段に記憶された共振領域の範囲外の駆動力を要求し、電動機には、目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、内燃機関に要求する駆動力を共振領域の範囲外に設定するため、内燃機関の駆動力は、共振領域に入る前の駆動力に設定されるか、又は共振領域を超える駆動力に設定される。従って、共振領域に入る前の駆動力に設定された場合には、共振は発生せず、又、共振領域を超える駆動力に設定された場合には、共振領域内での駆動力が長時間維持されることなく、速やかに共振領域を通過させることができ、共振の発生を抑制することができる。
【０００８】
［２］本発明において、第１クラッチ及び第２クラッチは乾式摩擦クラッチであり、共振領域は第１クラッチ又は第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて設定されることが好ましい。湿式摩擦クラッチは摩擦面に潤滑油が供給されるのに対し、乾式摩擦クラッチは摩擦面に潤滑油が供給されないため、乾式摩擦クラッチは湿式摩擦クラッチと比較して共振し易い。このため、第１クラッチ又は第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて共振領域を設定すれば、適切に乾式摩擦クラッチからなる第１クラッチ又は第２クラッチで発生する共振を抑制させることができる。
【０００９】
［３］本発明において、記憶手段には、共振領域として、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧の変化に応じて変化する複数の共振領域が記憶され、共振抑制処理部は、ＨＥＶ発進時において、複数の共振領域のうちの内燃機関の駆動力の大きい側に位置する共振領域である大側共振領域を選択し、この大側共振領域に対応する締結圧を第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧とすると共に、内燃機関の駆動力を、大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、複数の共振領域のうちの大側共振領域よりも内燃機関の駆動力の小さい側にずれて位置する共振領域である小側共振領域を選択し、この小側共振領域に対応する締結圧を第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧とすると共に、内燃機関の駆動力を、小側共振領域を超える値に設定することが好ましい。
【００１０】
クラッチの共振周波数はクラッチの締結圧に応じて変化することが実験により分かった。この現象を利用して、本発明の動力制御装置において、ＨＥＶ発進時に、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧を大側共振領域に対応する締結圧として、内燃機関の駆動力を大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、第１クラッチ又は第２クラッチの締結圧を小側共振領域に対応する締結圧として、内燃機関の駆動力を小側共振領域を超える値に設定すれば、実質的な共振領域の幅が狭くなり、内燃機関の駆動力は共振領域をより速やかに超えることができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００１１】
［４］本発明において、車両の走行速度が所定速度以上である場合であって、共振抑制処理部が内燃機関の駆動力を共振領域の範囲外とすべく共振領域よりも低く設定したときには、共振領域抑制処理部は、内燃機関の駆動力を抑えた分だけ目標駆動力を減少させる慣性走行処理を実行することが好ましい。車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、車両がある程度慣性力で走行できる状態となる。このため、目標駆動力を低く設定しても運転者等は違和感を感じ難く、共振を防止して、電動機の消費電力も抑えることができる。
【００１２】
［５］本発明において、第１クラッチ又は第２クラッチのみを締結する単独締結状態と、第１クラッチ又は第２クラッチに加えて第２クラッチ又は第１クラッチも締結する両締結状態とに切換自在であり、記憶手段には、共振領域として、単独締結状態に対応する第１共振領域と、両締結状態に対応する第２共振領域との２つの共振領域が記憶され、共振抑制処理部は、ＨＥＶ発進時において、第１クラッチ及び第２クラッチを締結状態として両締結状態とすると共に、第２共振領域に入る前の所定の閾値まで内燃機関の駆動力を上昇させた後、第２クラッチ又は第１クラッチを開放状態として単独締結状態とし、内燃機関の駆動力を第１共振領域を超える値に設定することが好ましい。
【００１３】
第１クラッチ又は第２クラッチのみを締結状態とする単独締結状態と比べて、第１クラッチ又は第２クラッチに加えて第２クラッチ又は第１クラッチも締結状態とする両締結状態では、第２クラッチ又は第１クラッチが締結される分だけ、内燃機関の駆動力が伝達されるクラッチの部分における実質的な質量が増加し、このクラッチの部分における共振周波数が内燃機関の駆動力の大きい側にずれることが実験により分かった。
【００１４】
この現象を利用して、本発明の動力制御装置において、ＨＥＶ発進時に第１クラッチ及び第２クラッチを締結させる両締結状態とし、内燃機関の駆動力を第２共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、第２クラッチ又は第１クラッチを開放して単独連結状態として、共振領域を、第２共振領域よりも内燃機関の駆動力の小さい側に位置する第１共振領域に移行させ、内燃機関の駆動力を第１共振領域よりも大きい駆動力となるように設定すれば、実質的な共振領域の幅が狭くなり、内燃機関の駆動力は共振領域をより速やかに超えることができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００１５】
［６］本発明において、自動変速機は、その内部を潤滑する潤滑油の温度を検出する油温度検出手段を備え、この油温度検出手段で検出された潤滑油の温度に基づいて、共振領域を補正することが好ましい。クラッチはその周辺部材の温度やクラッチの締結頻度に伴って発熱し、この発熱状態の変化に応じてクラッチの締結圧も変化する。クラッチの締結圧が変化するとクラッチの共振周波数も変化する。このため、潤滑油の温度を油温度検出手段で検出し、潤滑油の温度に基づいて、クラッチの発熱状態を推定し、共振領域を補正すれば、共振が発生する共振領域を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の動力制御装置を示す説明図。
【図２】第１実施形態の動力制御装置による内燃機関の駆動力の制御例を示す説明図。
【図３】第２実施形態及び第３実施形態の動力制御装置による内燃機関の駆動力の制御例を示す説明図。
【図４】第４実施形態の自動変速機を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態のハイブリッド車両の動力制御装置を説明する。第１実施形態のハイブリッド車両は、図１に示す自動変速機１を備える。自動変速機１は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達される入力軸２と、図外のディファレンシャルギヤを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギヤからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００１８】
又、自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立するギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１駆動ギヤ軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立するギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２駆動ギヤ軸５と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギヤＧＲａとリバース従動ギヤＧＲｂとからなる後進段用ギヤ列ＧＲのリバース従動ギヤＧＲｂを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。第１駆動ギヤ軸４は入力軸２と同一軸線上に配置されており、第２駆動ギヤ軸５は第１駆動ギヤ軸４と平行に配置されている。
【００１９】
又、自動変速機１は、第１駆動ギヤ軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合すると共に、第２駆動ギヤ軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、第１アイドル従動ギヤＧｉｂに噛合すると共に、リバース軸６に固定された第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。
【００２０】
自動変速機１は、乾式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第１駆動ギヤ軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、入力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第２駆動ギヤ軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
【００２１】
又、自動変速機１には、入力軸２と同軸上に位置させて、プラネタリギヤ機構ＰＧが配置されている。プラネタリギヤ機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。
【００２２】
プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの要素を、共線図（各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側から夫々第１要素、第２要素、第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａとなる。
【００２３】
そして、プラネタリギヤ機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１要素たるサンギヤＳａと第２要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２要素たるキャリアＣａと第３要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００２４】
第１要素たるサンギヤＳａは、第１駆動ギヤ軸４に固定されている。第２要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｂ１により変速機ケース７に解除自在に固定される。
【００２５】
ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構で構成され、リングギヤＲａ（第３要素）を変速機ケース７に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。尚、ロック機構Ｂ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、２ウェイクラッチ、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等の他のもので構成してもよい。
【００２６】
ここで、２ウェイクラッチは、リングギヤＲａ（第３要素）の正転（前進方向の回転）を許容し逆転（後進方向の回転）を阻止する逆転阻止状態、又は正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態の何れかの状態に切換自在に構成されるものであり、ロック機構Ｂ１として２ウェイクラッチを用いる場合には、リングギヤＲａが逆転する状態においては逆転阻止状態とすることにより、又、リングギヤＲａが正転する状態においては正転阻止状態とすることにより、リングギヤＲａが変速機ケース７に固定されることとなる。
【００２７】
プラネタリギヤ機構ＰＧの径方向外方には、中空の電動機ＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、プラネタリギヤ機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。ロータＭＧｂは、第１駆動ギヤ軸４に連結されている。
【００２８】
又、電動機ＭＧは、動力制御装置ＥＣＵ（Electronic Control Unit）の指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵ（Power Drive Unit）を介して制御され、動力制御装置ＥＣＵは、パワードライブユニットＰＤＵを、二次電池ＢＡＴＴの電力を消費して電動機ＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して二次電池ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切り換える。
【００２９】
第１駆動ギヤ軸４には、リバース軸６に回転自在に軸支される後進段用ギヤ列ＧＲのリバース従動ギヤＧＲｂと噛合するリバース駆動ギヤＧＲａが固定されている。出力部材３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。又、出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。
【００３０】
このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００３１】
第１駆動ギヤ軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００３２】
第２駆動ギヤ軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ５ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ５ａと第２駆動ギヤ軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００３３】
リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００３４】
次に、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。尚、本実施形態の自動変速機１では、車両が駐車状態であるときには、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【００３５】
先ず、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態としてプラネタリギヤ機構ＰＧのリングギヤＲａを変速機ケース７に固定し、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００３６】
内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギヤ軸４を介して、プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、入力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転速度がプラネタリギヤ機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
【００３７】
３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。
【００３８】
このように、第１実施形態の自動変速機１では、プラネタリギヤ機構ＰＧ及び３速ギヤ列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、又、プラネタリギヤ機構ＰＧは中空の電動機ＭＧ内に配置されるため、自動変速機の軸長の更なる短縮化を図ることができる。
【００３９】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣ（State Of Charge）が所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、電動機ＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。又、二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値以上であるときには、電動機ＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又は電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。
【００４０】
又、ＥＶ走行中であって車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵが車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００４１】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２駆動ギヤ軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。
【００４２】
尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００４３】
逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００４４】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００４５】
又、２速段においても、車両が減速状態にあり、且つ二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣが所定値未満であるときには、動力制御装置ＥＣＵは、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００４６】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１駆動ギヤ軸４を介して電動機ＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００４７】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転速度を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転速度を、サンギヤＳａに連結させた電動機ＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００４８】
又、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態として、プラネタリギヤ機構ＰＧを各要素が相対回転不能なロック状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。
【００４９】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態として、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、入力軸２、第１クラッチＣ１、第１駆動ギヤ軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３に伝達され、１／ｉの回転速度で出力される。
【００５０】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結させた３速側連結状態となっているため、プラネタリギヤ機構ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００５１】
従って、プラネタリギヤ機構ＰＧの各要素が相対回転不能なロック状態となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００５２】
３速段において、動力制御装置ＥＣＵは、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００５３】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第１クラッチＣ１を開放状態とすると共に、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
【００５４】
４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近づけるプリシフト状態とする。
【００５５】
逆に、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近づけるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００５６】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵがダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した３速側連結状態とし、電動機ＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００５７】
動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機ＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００５８】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１駆動ギヤ軸４とを連結した５速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とすると共に、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることにより内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機ＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００５９】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。又、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００６０】
動力制御装置ＥＣＵは、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２駆動ギヤ軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６１】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、ロック機構Ｂ１を固定状態とし、第３噛合機構ＳＭ３をリバース駆動ギヤＧＲａとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、入力軸２の回転速度が、［アイドル駆動ギヤＧｉａの歯数／第３アイドル従動ギヤＧｉｄの歯数］×［リバース駆動ギヤＧＲａの歯数／リバース従動ギヤＧＲｂの歯数］×［１／ｉ（ｇ＋１）］の回転速度のマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００６２】
又、後進段において、逆転しているロータＭＧｂに、正転側の駆動力を発生させてブレーキをかければ減速回生、逆転側の駆動力を発生させればＨＥＶ走行を行うことができる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｂ１を固定状態として、電動機ＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。
【００６３】
次に、第１実施形態の動力制御装置ＥＣＵの車両発進時の作動を説明する。動力制御装置ＥＣＵは、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力を用いて車両を発進させるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）発進を実行する場合には、アクセルペダルの開度等の車両情報に基づき、目標駆動力を設定する。そして、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとの駆動力（出力トルク）の和が目標駆動力に達するように、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力（出力トルク）を夫々設定する。
【００６４】
動力制御装置ＥＣＵは、フラッシュロム又はＥＥＰＲＯＭから成る記憶手段ＦＲを内蔵し、第１クラッチＣ１が最大締結圧で締結された状態における、第１クラッチＣ１で共振が発生する内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）の共振領域Ｘが予め記憶されている。この共振領域Ｘは予め実験により求められたものである。
【００６５】
第１クラッチＣ１のクラッチドラムＣ１ａ（クラッチの径方向外方に配置された部材で内燃機関ＥＮＧ側に連結された部材）は、所定の外力が加わったときに振動し易い領域として固有振動数（共振周波数）を有しており、内燃機関ＥＮＧの駆動力が所定領域内のときに、このクラッチドラムＣ１ａで共振が発生することが実験により分かっている。
【００６６】
又、動力制御装置ＥＣＵは、共振抑制処理部８を備える。共振抑制処理部８は、車両停車状態からＨＥＶ発進するに際し、目標駆動力に対して内燃機関ＥＮＧに要求する駆動力を記憶手段ＦＲに記憶された共振領域Ｘの範囲外に設定し、電動機ＭＧに対して、目標駆動力に対し不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する。
【００６７】
この共振抑制処理を、図２を参照して、車両が停止している状態から、アクセルペダルが徐々に踏み込まれ目標駆動力が一定量で増加している車両の発進状態を例に説明する。動力制御装置ＥＣＵの共振抑制処理部８は、二次電池ＢＡＴＴの充電率ＳＯＣ等の車両情報を考慮し、内燃機関ＥＮＧの駆動力が共振領域Ｘに入る前の所定の閾値Ｔｑ１に達したところで、内燃機関ＥＮＧの駆動力を閾値Ｔｑ１に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００６８】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したとき、内燃機関ＥＮＧの駆動力を一気に上昇させ素早く共振領域Ｘを抜けるように制御すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減らして、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の合計が目標駆動力となるように制御する。
【００６９】
これにより、目標駆動力の増加に伴い徐々に内燃機関ＥＮＧの駆動力を上げる場合と比較して、内燃機関ＥＮＧの駆動力が素早く共振領域Ｘを抜けることができ、共振の発生を抑制させることができる。
【００７０】
又、共振抑制処理部８は、車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、内燃機関ＥＮＧの駆動力が閾値Ｔｑ１に達したところで、内燃機関ＥＮＧの駆動力を閾値Ｔｑ１に保ちつつ、内燃機関ＥＮＧの駆動力を抑えた分だけ、目標駆動力から減少させた値を慣性走行用の目標駆動力となるように電動機ＭＧの駆動力を制御する慣性走行処理を実行する。
【００７１】
車両の走行速度が所定速度以上となった場合には、目標駆動力に達しなくとも、車両のイナーシャ（慣性力）である程度走行することができ、運転者等の体感的にも殆ど影響がでない。このため、単純に内燃機関ＥＮＧの駆動力のみを押える慣性走行処理を実行する。
【００７２】
尚、この慣性走行処理では、本来の目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときには、内燃機関ＥＮＧの駆動力を一気に上昇させて素早く共振領域Ｘを通り抜けるように制御し、電動機ＭＧの駆動力は一旦減少させた後、徐々に元に戻すように制御する。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力と電動機ＭＧの駆動力の和が徐々に本来の目標駆動力に近づいていくこととなり、運転者等に急激な加速するような感じを与えることを防止している。
【００７３】
又、共振抑制処理部８で共振抑制処理を実行させる場合には、第１クラッチＣ１のみならず第２クラッチＣ２も締結させて伝達状態としてもよい。第２クラッチＣ２も締結させると、内燃機関ＥＮＧの駆動力は第２駆動ギヤ軸５にも伝達される状態となり、第１クラッチＣ１のクラッチドラムＣ１ａの質量が実質的に増加した状態となって、クラッチドラムＣ１ａでの共振周波数に変化が生じる。
【００７４】
これを図３を参照しつつ、第２実施形態の動力制御装置ＥＣＵとして説明する。第２実施形態の動力制御装置ＥＣＵは、共振抑制処理部８による共振抑制処理が異なる点を除き、第１実施形態と同一に構成される。
【００７５】
ここで、第１クラッチＣ１に加えて第２クラッチＣ２も締結して伝達状態とした両締結状態の場合には、第１クラッチＣ１の実質的な質量が増加する。これにより、第１クラッチＣ１のみを伝達状態とした単独締結状態の場合の共振領域を第１共振領域Ｘとすると、両クラッチＣ１，Ｃ２を伝達状態とした場合の第２共振領域Ｙは、第１共振領域Ｘよりも図３における上方（内燃機関ＥＮＧの駆動力の大きい側）にずれることが実験により分かっている。
【００７６】
そこで、第２実施形態では、第１共振領域Ｘと第２共振領域Ｙとが予め実験により求め、これらを記憶手段ＦＲに記憶させている。そして、第２実施形態の共振抑制処理部８は、車両がＨＥＶ発進する際において、動力制御装置ＥＣＵが１速段から２速段へのシフトアップを予測していない場合には、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を伝達状態として両締結状態とし、共振領域として、第２共振領域Ｙを選択する。
【００７７】
そして、共振抑制処理部８は、内燃機関ＥＮＧの駆動力が第２共振領域Ｙに入る前の所定の閾値Ｔｑ２に達したところで、内燃機関ＥＮＧを閾値Ｔｑ２に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００７８】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときに、共振抑制処理部８は、第２クラッチＣ２を開放状態として単独連結状態とし、共振領域として第１共振領域Ｘを選択すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を、第１共振領域Ｘ内に位置するＴｑＡから一気に上昇させ迅速に第１共振領域Ｘを通過するように制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減少させて、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の和が目標駆動力となるように制御する。
【００７９】
このように第２実施形態の共振抑制処理部８の共振抑制処理を行うことにより、第１実施形態の共振抑制処理と比較して、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、共振領域をより早く通過することができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００８０】
又、クラッチの共振周波数はクラッチの締結圧に応じて変化することも実験により分かった。この現象を利用して、第１クラッチＣ１の締結圧を変更させることにより、第２実施形態で説明した単独連結状態と両締結状態とを切り換える共振抑制処理と類似した処理を行うことで、共振の発生を抑制することが可能である。これを図３を流用して第３実施形態として以下に詳説する。
【００８１】
まず、実験等で締結圧と共振周波数の関係を予め求める。例えば、所定の高締結圧のときに、内燃機関ＥＮＧの駆動力の大きい側に位置する大側共振領域Ｙとなり、高締結圧よりも低い締結圧である所定の低締結圧のときに、大側共振領域Ｙよりも内燃機関ＥＮＧの駆動力の小さい側に位置する小側共振領域Ｘとなることが分かっているとする。そして、求められた、高締結圧と大側共振領域Ｙ、低締結圧と小側共振領域Ｘを関連付けて記憶手段ＦＲに予め記憶させる。
【００８２】
そして、第３実施形態の共振抑制処理部８では、車両がＨＥＶ発進する際において、第１クラッチＣ１を伝達状態としてその締結圧を高締結圧に制御すると共に、共振領域として、大側共振領域Ｙを選択する。
【００８３】
そして、共振抑制処理部８は、内燃機関ＥＮＧの駆動力が大側共振領域Ｙに入る前の所定の閾値Ｔｑ２に達したところで、内燃機関ＥＮＧを閾値Ｔｑ２に保ちつつ、目標駆動力に対して不足する駆動力を電動機ＭＧで補うべく電動機ＭＧの駆動力を増加させて、目標駆動力が得られるように制御する。
【００８４】
そして、目標駆動力が所定の目標値ＴｑＡに達したときに、共振抑制処理部８は、第１クラッチＣ１の締結圧を低締結圧に変更して、共振領域として小側共振領域Ｘを選択すると共に、内燃機関ＥＮＧの駆動力を、第１共振領域Ｘ内に位置するＴｑＡから一気に上昇させ迅速に小側共振領域Ｘを通過するように制御し、内燃機関ＥＮＧの駆動力を増加させた分だけ電動機ＭＧの駆動力を減少させて、内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧの駆動力の和が目標駆動力となるように制御する。
【００８５】
これによれば、第２実施形態の共振抑制処理部８の共振抑制処理と同様に、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、共振領域をより早く通過することができ、共振の発生をより抑制することができる。
【００８６】
ところで、第１から第３の実施形態の両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧でピストンが作動することにより締結される油圧作動型クラッチで構成される。ピストンを作動させる油圧を制御する油圧回路９には、油の温度を検出する油温度検出手段９ａが設けられている。油圧回路９から自動変速機１に供給される油は、自動変速機１の内部を潤滑する潤滑油としても用いられる。従って、実施形態の油温度検出手段９ａが、本発明の油温度検出手段に相当する。
【００８７】
ここで、油の温度が変化すると油の粘度が変化し、クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧に変化が生じる。クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧が変化するとクラッチＣ１，Ｃ２の共振周波数も変化する。
【００８８】
このため、動力制御装置ＥＣＵは、油温度検出手段９ａで検出された油の温度に基づいて共振領域の補正を行う。この補正は、油の温度に基づく第１クラッチＣ１の最大締結圧の変化に伴う共振領域の変化を実験により予め求め、これを記憶手段ＦＲに例えば油の温度と共振領域の補正量とを表で示したテーブルデータとして記憶させる。そして、検出された油の温度に基づいてテーブルデータから補正量を求め、共振領域の補正を行うことができる。
【００８９】
尚、第１から第３の実施形態において、両クラッチＣ１，Ｃ２を電動アクチュエータで作動するように構成した場合においても、油温度検出手段９ａにより、共振領域の補正を行うことが可能である。クラッチＣ１，Ｃ２はその周辺部材の温度やクラッチＣ１，Ｃ２の締結頻度に伴って発熱し、この発熱状態の変化に応じてクラッチＣ１，Ｃ２の締結圧も変化する。クラッチＣ１，Ｃ２の締結圧が変化するとクラッチＣ１，Ｃ２の共振周波数も変化する。このため、潤滑油の温度を油温度検出手段９ａで検出し、潤滑油の温度に基づいて、クラッチＣ１，Ｃ２の発熱状態を推定し、共振領域を補正すれば、共振が発生する共振領域を適切に設定することができる。
【００９０】
又、第２実施形態においても第１実施形態の慣性走行処理を実行することができる。
【００９１】
又、第１から第３の実施形態においては、変速比順位で奇数段を確立するギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを軸支する第１駆動ギヤ軸４を入力軸２と同一軸線上に配置し、変速比順位で偶数段を確立するギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを軸支する第２駆動ギヤ軸５を第１駆動ギヤ軸４と平行に配置しているが、これに限らず、第２駆動ギヤ軸を入力軸２と同一軸線上に配置し、第１駆動ギヤ軸を第２駆動ギヤ軸と平行に配置してもよい。
【００９２】
この場合、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを入れ替えて配置し、第１クラッチＣ１を伝達状態とすると、内燃機関ＥＮＧの駆動力がアイドルギヤ列Ｇｉを介して第１駆動ギヤ軸４に伝達されるように構成すればよい。このとき、電動機ＭＧのロータＭＧｂを第２駆動ギヤ軸４に連結させて、電動機ＭＧの駆動力を第２駆動ギヤ軸５に伝達させるように構成してもよく、又、電動機ＭＧをその内側に配置されたプラネタリギヤ機構ＰＧと共に第１駆動ギヤ軸４と同軸上に配置し、ロータＭＧｂを第１駆動ギヤ軸４に連結させてもよい。
【００９３】
又、図４に示す第４実施形態のように自動変速機１を構成したものにおいても、本発明を適用することができる。第４実施形態の自動変速機１は、第１実施形態の自動変速機１と比較して、ロック機構Ｂ１、後進段用ギヤ列ＧＲ及びアイドルギヤ列Ｇｉの構成が異なる以外は同一に構成される。
【００９４】
第４実施形態のロック機構Ｂ１は２ウェイクラッチで構成されている。又、後進段用ギヤ列ＧＲは１つのリバースギヤで構成され、このリバースギヤは、リバース軸６に回転自在に軸支されると共に、第１従動ギヤＧｏ１と噛合している。第４実施形態の自動変速機１においては、第３アイドル従動ギヤＧｉｄは設けられていない。
【００９５】
アイドルギヤ列Ｇｉの第１アイドル従動ギヤＧｉｂはリバース軸６に固定されている。そして、第２クラッチＣ２を伝達状態とすることにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力がアイドルギヤ列Ｇｉを介して第２駆動ギヤ軸５に伝達される。
【００９６】
この場合において、内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、入力軸２の回転速度が、［アイドル駆動ギヤＧｉａの歯数／第１アイドル従動ギヤＧｉｂの歯数］×［リバースギヤＧＲの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数］の回転速度のマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００９７】
又、上記実施形態においては、５速段まで変速可能な自動変速機１を示したが、これに限らず、例えば、６速段以上まで変速可能な自動変速機にも、本発明を適用することができる。この場合、変速段に対応させてギヤ列の駆動ギヤ及び噛合機構を駆動ギヤ軸４，５に追加し、追加された駆動ギヤに噛合する従動ギヤを出力軸３ａに追加すればよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…自動変速機、２…入力軸、３…出力部材（出力ギヤ）、３ａ…出力軸、４…第１駆動ギヤ軸、５…第２駆動ギヤ軸、６…リバース軸、７…変速機ケース、８…共振抑制処理部、９…油圧回路、９ａ…油温度検出手段、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、Ｂ１…ロック機構、ＳＭ１…第１噛合機構、ＳＭ２…第２噛合機構、Ｇ２…２速ギヤ列、Ｇ２ａ…２速駆動ギヤ、Ｇ３…３速ギヤ列、Ｇ３ａ…３速駆動ギヤ、Ｇ４…４速ギヤ列、Ｇ４ａ…４速駆動ギヤ、Ｇ５…５速ギヤ列、Ｇ５ａ…５速駆動ギヤ、Ｇｏ１…第１従動ギヤ（２速・３速の従動ギヤ）、Ｇｏ２…第２従動ギヤ（４速・５速の従動ギヤ）、Ｇｉ…アイドルギヤ列、Ｇｉａ…アイドル駆動ギヤ、Ｇｉｂ…第１アイドル従動ギヤ、Ｇｉｃ…第２アイドル従動ギヤ、Ｇｉｄ…第３アイドル従動ギヤ、ＧＲ…後進段用ギヤ列、ＧＲａ…第１リバース駆動ギヤ、ＧＲｂ…第１リバース従動ギヤ、ＧＲｃ…第２リバース従動ギヤ、ＧＲｄ…第２リバース駆動ギヤ、ＧＲ…後進段用ギヤ列、ＧＲａ…リバース駆動ギヤ、ＧＲｂ…リバース従動ギヤ、ＥＣＵ…動力制御装置、ＥＮＧ…内燃機関（エンジン）、ＭＧ…電動機（モータ・ジェネレータ）、ＰＧ…プラネタリギヤ機構、Ｘ…第１実施形態の共振領域（第２実施形態の第１共振領域）、Ｙ…第２共振領域、ＦＲ…記憶手段（フラッシュロム又はＥＥＰＲＯＭ）、ＢＡＴＴ…二次電池。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置であって、
前記自動変速機は、
変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、
変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、
内燃機関の駆動力を前記第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、
前記内燃機関の駆動力を前記第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、
前記奇数番ギヤ列の駆動ギヤと前記第１駆動ギヤ軸とを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第１噛合機構と、
前記偶数番ギヤ列の駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第２噛合機構と、
サンギヤ、キャリア及びリングギヤの３つの要素を有する遊星歯車機構とを備え、
前記遊星歯車機構の３つの要素を、各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素、第３要素として、
前記第１要素は前記第１駆動ギヤ軸に固定され、
前記第２要素は前記第１駆動ギヤ軸に軸支された１つの駆動ギヤに連結され、
前記第３要素は、ロック機構で、変速機ケースに固定された固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在とされ、
前記電動機は前記第１駆動ギヤ軸又は前記第２駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在に前記自動変速機に連結され、
前記内燃機関の駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段を備え、
車両停車状態において、内燃機関と電動機の両方の駆動力を用いて発進するＨＥＶ発進を実行するに際し、目標駆動力を設定し、該目標駆動力を得るために内燃機関には前記記憶手段に記憶された共振領域の範囲外の駆動力を要求し、前記電動機には、該目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備えることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記第１クラッチ及び第２クラッチは乾式摩擦クラッチであり、
前記共振領域は前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて設定されることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記記憶手段には、前記共振領域として、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧の変化に応じて変化する複数の共振領域が記憶され、
前記共振抑制処理部は、
前記ＨＥＶ発進時において、前記複数の共振領域のうちの前記内燃機関の駆動力の大きい側に位置する共振領域である大側共振領域を選択し、該大側共振領域に対応する締結圧を前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧とすると共に、前記内燃機関の駆動力を、該大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、
前記複数の共振領域のうちの前記大側共振領域よりも前記内燃機関の駆動力の小さい側にずれて位置する共振領域である小側共振領域を選択し、該小側共振領域に対応する締結圧を前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧とすると共に、前記内燃機関の駆動力を、該小側共振領域を超える値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記車両の走行速度が所定速度以上である場合であって、前記共振抑制処理部が前記内燃機関の駆動力を前記共振領域の範囲外とすべく前記共振領域よりも低く設定したときには、前記共振抑制処理部は、前記内燃機関の駆動力を抑えた分だけ前記目標駆動力を減少させる慣性走行処理を実行することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチのみを締結状態とする単独締結状態と、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチに加えて前記第２クラッチ又は前記第１クラッチも締結状態とする両締結状態とに切換自在であり、
前記記憶手段には、前記共振領域として、該単独締結状態に対応する第１共振領域と、該両締結状態に対応する第２共振領域との２つ共振領域が記憶され、
前記共振抑制処理部は、前記ＨＥＶ発進時において、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを締結状態として前記両締結状態にすると共に、前記第２共振領域に入る前の所定値まで内燃機関の駆動力を上昇させた後、前記第２クラッチ又は前記第１クラッチを開放状態として前記単独締結状態とし、前記内燃機関の駆動力を前記第１共振領域を超える値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項６】
請求項２記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記自動変速機は、その内部を潤滑する潤滑油の温度を検出する油温度検出手段を備え、該油温度検出手段で検出された潤滑油の温度に基づいて、前記共振領域を補正することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項１】
内燃機関と電動機と自動変速機とを備えるハイブリッド車両の動力制御装置であって、
前記自動変速機は、
変速比順位で奇数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第１駆動ギヤ軸と、
変速比順位で偶数番目の変速段を確立する各ギヤ列の駆動ギヤを軸支する第２駆動ギヤ軸と、
内燃機関の駆動力を前記第１駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、
前記内燃機関の駆動力を前記第２駆動ギヤ軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、
前記奇数番ギヤ列の駆動ギヤと前記第１駆動ギヤ軸とを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第１噛合機構と、
前記偶数番ギヤ列の駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとを連結した状態と、この連結を断つ状態とに切換自在な少なくとも１つの第２噛合機構と、
サンギヤ、キャリア及びリングギヤの３つの要素を有する遊星歯車機構とを備え、
前記遊星歯車機構の３つの要素を、各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素、第３要素として、
前記第１要素は前記第１駆動ギヤ軸に固定され、
前記第２要素は前記第１駆動ギヤ軸に軸支された１つの駆動ギヤに連結され、
前記第３要素は、ロック機構で、変速機ケースに固定された固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在とされ、
前記電動機は前記第１駆動ギヤ軸又は前記第２駆動ギヤ軸に駆動力を伝達自在に前記自動変速機に連結され、
前記内燃機関の駆動力に対する共振領域が予め記憶された記憶手段を備え、
車両停車状態において、内燃機関と電動機の両方の駆動力を用いて発進するＨＥＶ発進を実行するに際し、目標駆動力を設定し、該目標駆動力を得るために内燃機関には前記記憶手段に記憶された共振領域の範囲外の駆動力を要求し、前記電動機には、該目標駆動力に対して不足する駆動力を要求する共振抑制処理を実行する共振抑制処理部を備えることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記第１クラッチ及び第２クラッチは乾式摩擦クラッチであり、
前記共振領域は前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結状態における共振周波数に基づいて設定されることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記記憶手段には、前記共振領域として、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧の変化に応じて変化する複数の共振領域が記憶され、
前記共振抑制処理部は、
前記ＨＥＶ発進時において、前記複数の共振領域のうちの前記内燃機関の駆動力の大きい側に位置する共振領域である大側共振領域を選択し、該大側共振領域に対応する締結圧を前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧とすると共に、前記内燃機関の駆動力を、該大側共振領域に入る前の所定の閾値まで上昇させた後、
前記複数の共振領域のうちの前記大側共振領域よりも前記内燃機関の駆動力の小さい側にずれて位置する共振領域である小側共振領域を選択し、該小側共振領域に対応する締結圧を前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの締結圧とすると共に、前記内燃機関の駆動力を、該小側共振領域を超える値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記車両の走行速度が所定速度以上である場合であって、前記共振抑制処理部が前記内燃機関の駆動力を前記共振領域の範囲外とすべく前記共振領域よりも低く設定したときには、前記共振抑制処理部は、前記内燃機関の駆動力を抑えた分だけ前記目標駆動力を減少させる慣性走行処理を実行することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチのみを締結状態とする単独締結状態と、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチに加えて前記第２クラッチ又は前記第１クラッチも締結状態とする両締結状態とに切換自在であり、
前記記憶手段には、前記共振領域として、該単独締結状態に対応する第１共振領域と、該両締結状態に対応する第２共振領域との２つ共振領域が記憶され、
前記共振抑制処理部は、前記ＨＥＶ発進時において、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを締結状態として前記両締結状態にすると共に、前記第２共振領域に入る前の所定値まで内燃機関の駆動力を上昇させた後、前記第２クラッチ又は前記第１クラッチを開放状態として前記単独締結状態とし、前記内燃機関の駆動力を前記第１共振領域を超える値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項６】
請求項２記載のハイブリッド車両の動力制御装置において、
前記自動変速機は、その内部を潤滑する潤滑油の温度を検出する油温度検出手段を備え、該油温度検出手段で検出された潤滑油の温度に基づいて、前記共振領域を補正することを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１３１７９（Ｐ２０１１−２１３１７９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１３０３（Ｐ２０１０−８１３０３）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]