車両の制御装置
【課題】パーキングレンジが解除された際に発生する音およびショックを抑制できる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】パーキング機構８６を解除する指令が出力されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を低下させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。
【解決手段】パーキング機構８６を解除する指令が出力されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を低下させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に係り、特に、パーキングレンジ解除時に発生する音やショックの抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、そのギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよびそのパーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材から構成され、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせてパーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、前記パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置が知られている。特許文献１の車両の制御装置がそれである。
【０００３】
特許文献１には、坂路に車両を停車させるためにパーキングレンジに切り替えた際、モータジェネレータＭＧ２を用いてパーキングギヤを噛合歯に押し当てるトルクを付与することにより、ギヤ機構のガタを詰める技術が開示されている。これにより、エンジンのトルク変動が大きい場合にギヤ機構で発生する歯打ち音を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４０２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の車両の制御装置のように、パーキングギヤを噛合歯に押し当てるトルクが付与された状態で、パーキングギヤと噛合歯との噛合が解除されると、パーキングギヤが勢いよく回転し、パーキングギヤと駆動輪との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ（差動歯車装置など）同士で衝突が生じ、音やショックが発生する問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、パーキングギヤとロック部材とから構成されるパーキングロック機構と、パーキングレンジが選択された際にギヤ機構を介してパーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置において、パーキングレンジが解除された際に発生する音およびショックを抑制できる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、そのギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよびパーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材を有し、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせてそのパーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、パーキングレンジが選択された際にパーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置であって、(b)パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、前記パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤと駆動輪との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記パーキングロック機構を解除する予測に基づいて前記押当アクチュエータのトルクを低下させている場合であって、そのパーキングロック機構の解除が実施されない場合には、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを再度増加させるものである。このようにすれば、パーキングロック機構の解除が実施されない場合には、再度トルクが増加するので、前記ギヤ機構で発生する歯打ち音が抑制される。
【００１０】
また、好適には、第３発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるものであり、前記パーキングロック機構が解除される時点で、前記押当アクチュエータのトルクが予め設定されている所定値以下となるように、前記電動アクチュエータが予め回転駆動させられるものである。このようにすれば、パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるため、パーキングロック機構が解除されるまでに所定の遅れ時間が生じる。これに対して、この遅れ時間を考慮して予め電動アクチュエータを回転駆動させることで、速やかにパーキングロック機構を解除することができる。
【００１１】
また、好適には、第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の車両の制御装置において、第１電動機に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される差動機構を備え、その差動機構の入力要素が前記エンジンに連結され、その差動機構の出力要素が前記パーキングギヤおよび第２電動機に機械的に連結されており、前記押当アクチュエータは、前記第２電動機である。このようにすれば、第２電動機がトルクを付与するための押当アクチュエータとして機能するため、別個にトルクを付与するためのアクチュエータを設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両の概略構成を説明する図であると共に、車両の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図２】図１のパーキングロック機構の具体的な構成を示す図である。
【図３】図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図４】図１のパーキングロック機構の作動状態を概念的に示す図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の他の実施例である電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図７の電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）の概略構成を説明する図であると共に、車両１０の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース３４内において、走行用の駆動力源としてのエンジン１２と、第１電動機ＭＧ１と、エンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４へ分配する動力分配機構１６（差動機構）と、出力歯車１４に連結される歯車機構１８と、出力歯車１４に歯車機構１８を介して動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２と、出力歯車１４から回転が伝達されるカウンタギヤ対２４と、ファイナルギヤ対２６と、差動歯車装置（終減速機）２８とを、備えて構成されている。このように構成された車両１０では、エンジン１２の駆動軸３２を介して入力されるエンジン１２の動力や第２電動機ＭＧ２の動力が出力歯車１４へ伝達され、その出力歯車１４からカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８、一対の車軸３８等を順次介して一対の駆動輪４０へ伝達される。すなわち、エンジン１２が動力分配機構１６等を介して動力伝達可能に連結されている。
【００１５】
駆動軸３２は、エンジン１２によって回転駆動させられる。この駆動軸３２の端部には、潤滑油供給装置としてのオイルポンプ４４が連結されており駆動軸３２が回転駆動されることによりオイルポンプ４４が回転駆動させられて、動力分配機構１６、歯車機構１８、不図示のボールベアリング等に潤滑油が供給される。
【００１６】
動力分配機構１６は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は駆動軸３２すなわちエンジン１２に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車１４に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１２の出力が第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４に分配されると共に、第１電動機ＭＧ１に分配されたエンジン１２の出力で第１電動機ＭＧ１が発電され、その発電された電気エネルギがインバータ４６を介して蓄電装置４８に蓄電されたりその電気エネルギで第２電動機ＭＧ２が回転駆動されるので、動力分配機構１６は例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン１２の所定回転に拘わらず出力歯車１４の回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。つまり、動力分配機構１６は、差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、その動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。これにより、動力分配機構１６は、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の運転点、以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
【００１７】
歯車機構１８は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この歯車機構１８においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース３４に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機ＭＧ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車１４に連結されている。そして、この歯車機構１８は、例えば減速機として機能するように遊星歯車装置自体のギヤ比（歯車比＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数）が構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルク（駆動力）を出力する力行時には第２電動機ＭＧ２の回転が減速させられて出力歯車１４に伝達され、そのトルクが増大させられて出力歯車１４へ伝達される。なお、この出力歯車１４は、動力分配機構１６のリングギヤＲ１及び歯車機構１８のリングギヤＲ２としての機能、及びカウンタドリブンギヤ２２と噛み合ってカウンタギヤ対２４を構成するカウンタドライブギヤとしての機能が１つのギヤに一体化された複合歯車５０となっている。さらに、この複合歯車５０には、出力歯車１４と軸方向に並ぶようにして、後述するパーキングロック機構８６を構成するパーキングギヤ５２が形成されている。なお、複合歯車５０が、本発明のギヤ機構の出力部に対応している。
【００１８】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。例えば、第１電動機ＭＧ１はエンジン１２の反力を受け持つ為のジェネレータ（発電）機能及び運転停止中のエンジン１２を回転駆動するモータ（電動機）機能を備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能する為の電動機機能及び駆動輪４０側からの逆駆動力から回生により電気エネルギを発生させる発電機能を備える。
【００１９】
カウンタギヤ対２４は、カウンタドライブギヤとしての出力歯車１４と、その出力歯車１４と噛み合うカウンタドリブンギヤ２２とから構成されている。ファイナルギヤ対２６は、カウンタドリブンギヤ２２と一体回転させられるファイナルドライブギヤ５４と、差動歯車装置２８のデフケースに形成されファイナルドライブギヤ５４と噛み合うファイナルドリブンギヤ５６とから構成されている。差動歯車装置２８は、よく知られたデファレンシャル装置であり、走行状態に応じて左右の車輪３８に差回転を付与するものである。なお、差動歯車装置２８の具体的な構成および作動については公知であるため、その説明を省略する。
【００２０】
また、車両１０には、例えばエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２等を制御する車両１０の制御装置としての電子制御装置２００が備えられている。この電子制御装置２００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置２００は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１２の出力制御用、動力分配機構１６の変速制御用等に分けて構成される。
【００２１】
電子制御装置２００には、シフト操作装置５７においてパーキングポジション（Ｐポジション）以外の非Ｐポジション（Ｎポジション、Ｄポジション、Ｒポジション等）の何れかへ切り替える為のシフトレバー５８の操作位置（操作ポジション、シフトポジション）ＰSHを表す信号及びシフトポジションをＰポジションへ切り替える為のＰスイッチ６０におけるスイッチ操作に応じたＰポジションへの切替要求としての操作ポジションＰSHを表す信号、アクセル開度センサ６２により検出された運転者による車両１０に対する加速要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダル６４の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、ブレーキスイッチ６６により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル６８の操作（ブレーキオン）Ｂonを表す信号、スロットル弁開度センサ７０により検出された電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θTHを表す信号、エンジン水温センサ７２により検出されたエンジン水温Ｔwを表す信号、クランクポジションセンサ７４により検出されたクランク軸４２の回転角度（位置）ＡCR及びエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、出力回転速度センサ７８により検出された車速Ｖに対応する出力歯車１４の回転速度である出力回転速度Ｎoutを表す信号、レゾルバ等の第１電動機回転速度センサ８０により検出された第１電動機ＭＧ１の回転速度である第１電動機回転速度Ｎm1を表す信号、レゾルバ等の第２電動機回転速度センサ８２により検出された第２電動機ＭＧ２の回転速度である第２電動機回転速度Ｎm2を表す信号、バッテリセンサ８４により検出された蓄電装置４８のバッテリ温度ＴＨBATやバッテリ入出力電流（バッテリ充放電電流）ＩBATやバッテリ電圧ＶBATを表す信号、後述するロータリエンコーダ１０６により検出された後述する電動アクチュエータ１０４の回転角θを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００２２】
また、電子制御装置２００からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号や第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動制御の為のインバータ４６へのモータ制御指令信号などのハイブリッド制御指令信号ＳHVなどが、それぞれ出力される。
【００２３】
図２は、パーキングロック機構８６の具体的な構成を示す図である。パーキングロック機構８６は、複合歯車５０に形成されているパーキングギヤ５２と、そのパーキングギヤ５２と選択的に噛合可能な噛合歯８８を有して回転支持軸９０を中心に回動可能に設けられているパーキングポール９２と、パーキングポール９２と当接するテーパ部９４に挿し通されてテーパ部９４を一端部において支持するパーキングロッド９６と、パーキングロッド９６に設けられてテーパ部９４をその小径方向へ付勢するスプリング９８と、パーキングロッド９６の他端部に回動可能に接続されて節度機構により少なくともパーキングポジション（Ｐポジション）に位置決めされるディテントプレート１００と、ディテントプレート１００に固設されて一軸まわりに回転可能に支持されたシャフト１０２と、シャフト１０２を回転駆動させる電動アクチュエータ１０４と、シャフト１０２の回転角θを検出するロータリエンコーダ１０６と、ディテントプレート１００の回転に節度を与えて各シフトポジションに固定するディテントスプリング１０８およびその先端部に設けられた係合部１１０とを、備えている。なお、パーキングポール９２が、本発明のロック部材に対応している。
【００２４】
ディテントプレート１００は、シャフト１０２を介して電動アクチュエータ１０４の駆動軸に作動的に連結されており、パーキングロッド９６と共に電動アクチュエータ１０４により駆動されてシフトポジションを切り替えるためのシフトポジション決め部材として機能する。ディテントプレート１００の頂部には、第１凹部１１２および第２凹部１１４が形成されている。そして、第１凹部１１２がパーキングロックポジションに対応しており、第２凹部１１４が非パーキングロックポジションに対応している。また、ロータリエンコーダ１０６は、電動アクチュエータ１０４の駆動量すなわち回転量に応じた計数値（エンコーダカウント）を取得するためのパルス信号を出力する。
【００２５】
図２は、パーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合を表している。パーキングレンジが選択されてパーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合、パーキングポール９２の噛合歯８８とパーキングギヤ５２とが噛み合わされることで、パーキングギヤ５２が回転停止させられている。なお、パーキングギヤ５２は、駆動輪４０に機械的に連結されているため、パーキングギヤ５２が回転停止状態にあると、駆動輪４０も同様に回転停止させられる。パーキングポール９２は、パーキングロッド９６の一端に設けられているテーパ部９４との当接位置が変化させられることで、その位置が調節される。例えば、パーキングポール９２がテーパ部９４の大径部と当接する場合、パーキングギヤ５２とパーキングポール９２とが噛み合うことで、パーキングロック状態とされる（図２）。一方、パーキングポール９２がテーパ部９４の小径部と当接する場合、噛合歯８７とパーキングギヤ５２との噛合いが外れ、パーキングロックが解除される。
【００２６】
上記パーキングポール９２とテーパ部９４との当接位置は、テーパ部９４の軸方向位置に基づいて調節される。テーパ部９４の軸方向位置は、パーキングロッド９６によって変化させられ、それに伴ってパーキングポール９２とテーパ部９４との当接位置が調節される。例えば、矢印Ｃ方向にテーパ部９４が移動させられると、パーキングポール９２はテーパ部９４の小径側と当接することとなる。したがって、パーキングポール９２の先端が鉛直下方に移動されるに伴って、パーキングポール９２の噛合歯８８とパーキングギヤ５２との噛合が解除される。すなわちパーキングロックが解除される。
【００２７】
一方、矢印Ｃとは逆方向にテーパ部９４が移動させられると、パーキングポール９２の先端がテーパ部９４の大径側と当接することとなる。したがって、パーキングポール９２の先端が鉛直上方に移動されるに伴って、パーキングポール９２とパーキングギヤ５２とが噛み合わされる。すなわち、パーキングロック状態とされる。
【００２８】
また、パーキングロッド９６の軸方向への移動は、ディテントプレート１００の回動位置すなわちシャフト１０２の回転位置に応じて調節される。シャフト１０２は電動アクチュエータ１０４によって回転させられ、走行レンジを制御する電子制御装置２００から出力される電動アクチュエータ１０４の作動信号に基づいて、その回転位置が制御される。ここで、シャフト１０２において、ディテントプレート１０８の第１凹部１１２とディテントスプリング１０８に設けられている係合部１１０とが係合される回転位置がパーキングロック位置、すなわちパーキングギヤ５２とパーキングポール９２とが噛の噛合歯８８み合う位置に対応している。一方、ディテントプレート１００の第２凹部１１４と係合部１１０とが係合される回転位置がパーキングロック解除位置、すなわちパーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８との噛合が解除される位置に対応している。
【００２９】
したがって、電子制御装置２００からパーキングロック指令が出力されると、電動アクチュエータ１０４は、シャフト１０２を上記第１凹部１１２と係合部１１０とが係合する回転位置まで回転させる。また、電子制御装置２００からパーキングロック解除指令が出力されると、電動アクチュエータ１０４は、シャフト１０２を上記第２凹部１１４と係合部１１０とが係合する回転位置まで回転させる。なお、シャフト１０２の回転位置は、予め設定されている基準回転位置よりロータリエンコーダ１０６によって検出される計数値が、パーキングロック位置およびパーキングロック解除位置に対応する予め設定された回転位置に相当する計数値となるように制御される。
【００３０】
図１に戻り、シフト操作装置５７は、例えば運転席の近傍に配設され、複数のシフトポジションＰSHへ操作されるモーメンタリ式の操作子すなわち操作力を解くと元位置（初期位置）へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子としてのシフトレバー５８を備えている。また、本実施例のシフト操作装置５７は、シフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）としてパーキングロックする為のＰスイッチ６０をシフトレバー５８の近傍に別スイッチとして備えている。
【００３１】
シフトレバー５８は、車両の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つのシフトポジションＰSHであるＲポジション（Ｒ位置）、Ｎポジション（Ｎ位置）、Ｄポジション（Ｄ位置）と、それに平行に配列されたＭポジション（Ｍ位置）、Ｂポジション（Ｂ位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、シフトポジションＰSHに応じた位置信号を電子制御装置２００へ出力する。また、シフトレバー５８は、ＲポジションとＮポジションとＤポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、ＭポジションとＢポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、ＮポジションとＭポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。
【００３２】
Ｐスイッチ６０は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、運転者により押込み操作される毎にＰスイッチ信号を電子制御装置２００へ出力する。例えばシフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ６０が押されると、車両が停止状態である場合やパーキングロック可能な上限速度Ｖmaxより低い場合などの所定の条件が満たされていれば、シフトレンジがパーキングレンジとされる。このパーキングレンジは、エンジン１２と駆動輪４０との間の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック機構８６により駆動輪４０の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車レンジである。
【００３３】
シフト操作装置５７のＭポジションはシフトレバー５８の初期位置（ホームポジション）であり、Ｍポジション以外のシフトポジションＰSH（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂポジション）へシフト操作されていたとしても、運転者がシフトレバー５８を解放すれば、すなわちシフトレバー５８に作用する外力が無くなれば、バネなどの機械的機構によりシフトレバー５８はＭポジションへ戻るようになっている。シフト操作装置５７が各シフトポジションＰSHへシフト操作された際には、電子制御装置２００によりシフトポジションＰSH（位置信号）に基づいてそのシフト操作後のシフトポジションＰSHに対応したシフトレンジに切り替えられる。
【００３４】
各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー５８がＲポジションへシフト操作されることにより選択されるＲレンジは、車両を後進させる駆動力が駆動輪に伝達される後進走行レンジである。また、シフトレバー５８がＮポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルレンジ（Ｎレンジ）は、エンジン１２と駆動輪４０との間の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立レンジである。また、シフトレバー５８がＤポジションへシフト操作されることにより選択されるＤレンジは、車両を前進させる駆動力が駆動輪に伝達される前進走行レンジである。また、シフトレバー５８がＢポジションへシフト操作されることにより選択されるＢレンジは、Ｄレンジにおいて例えば電動機に回生トルクを発生させるなどによりエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪の回転を減速させる減速前進走行レンジ（エンジンブレーキレンジ）である。
【００３５】
車両１０では、シフト操作装置５７の操作位置に応じたシフトレバー５８の位置信号に応じて、各シフトレンジの切替が電気的に制御される所謂シフトバイワイヤ形式が採用されている。具体的には、シフト操作装置５７の操作位置に応じた位置信号に基づいて、Ｐレンジおよび非Ｐレンジ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂレンジ）の切替が、電動アクチュエータ１０４の回転角制御によって切り替えられる。
【００３６】
図３は、電子制御装置２００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３において、ハイブリッド制御部すなわちハイブリッド制御手段２１０は、例えばエンジン１２を停止し専ら第２電動機ＭＧ２を駆動源とするモータ走行モード、エンジン１２の動力に対する反力を第１電動機ＭＧ１の発電により受け持つことで出力歯車１４（駆動輪４０）にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動することで出力歯車１４にトルクを伝達して走行するエンジン走行モード（定常走行モード）、このエンジン走行モードにおいて蓄電装置４８からの電力を用いた第２電動機ＭＧ２の駆動力を更に付加して走行するアシスト走行モード（加速走行モード）等を、走行状態に応じて選択的に成立させる。
【００３７】
上記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド制御手段２１０は、エンジン１２を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１２と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて動力分配機構１６の電気的な無段変速機としての変速比γ０（＝エンジン回転速度Ｎe／出力回転速度Ｎout）を制御する。例えば、ハイブリッド制御手段２１０は、アクセル開度Ａccや車速Ｖから車両１０の目標出力を算出し、その目標出力と充電要求値とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジンパワーＰe＊を算出する。そして、ハイブリッド制御手段２１０は、例えば運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた公知のエンジン最適燃費線（燃費マップ）に沿ってエンジン１２を作動させつつ目標エンジンパワーＰe＊が得られるエンジン動作点すなわちエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１２を制御すると共に第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。尚、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeなどで例示されるエンジン１２の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン１２の動作状態を示す動作点である。また、本実施例では、燃費とは例えば単位燃料消費量当たりの走行距離であったり、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）等である。
【００３８】
ハイブリッド制御手段２１０は、スロットル制御の為にスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御の為に燃料噴射装置による燃料噴射量ＦＵＥＬや噴射時期を制御し、点火時期制御の為に点火装置による点火時期を制御するエンジン出力制御指令信号を出力し、目標エンジンパワーＰe＊を発生する為のエンジントルクＴeが得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。また、ハイブリッド制御手段２１０は、第１電動機ＭＧ１による発電を制御させる指令をインバータ４６に出力して、目標エンジンパワーＰe＊を発生する為のエンジン回転装度Ｎeが得られるように第１電動機回転速度Ｎm1を制御する。
【００３９】
ハイブリッド制御手段２１０は、パーキングレンジに切り替えるためのＰスイッチ６０が運転者によって押されると、車両が停止状態である場合やパーキングロック可能な上限速度Ｖmaxより低い場合などの所定の条件が満たされていることを判断した後、電動アクチュエータ１０４を駆動させてパーキングロック機構８６をパーキングロック状態に切り替えるパーキングロック機構切換制御部すなわちパーキングロック機構切換制御手段２１２（以下、Ｐロック切換制御手段２１２と記載する）を機能的に備えている。
【００４０】
ここで、Ｐロック切換制御手段２１２によってパーキングロック機構８６がパーキングロック状態に切り替えられると、エンジン１２とパーキングギヤ５２との間の動力伝達経路が動力伝達遮断状態となる。このとき、エンジン１２は空転状態となっており、エンジン１２のトルク変動によってエンジン１２とパーキングギヤ５２との間の動力伝達経路を構成する噛合ギヤ、具体的には、動力分配機構１６や歯車機構１８を構成する噛合ギヤ同士が衝突して歯打ち音が発生する問題があった。そこで、ＭＧトルク制御部すなわちＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsを付与することで、この歯打ち音の発生を抑制する。なお、第２電動機ＭＧ２が本発明のギヤ機構に動力伝達可能に連結された押当アクチュエータに対応しており、動力分配機構１６や歯車機構１８が本発明のギヤ機構に対応している。
【００４１】
第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されると、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、およびリングギヤＲ２を介してパーキングギヤ５２にそのトルクが伝達され、パーキングギヤ５２がパーキングポール９２の噛合歯８８に押し当てられる。従って、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２およびリングギヤＲ２についてもギヤ同士が押し付けられた状態となるので、それらの間に形成されているガタが詰められる（ガタ詰め状態）。また、キャリヤＣＡ２の外周端部は、ケース３４にスプライン嵌合されることで回転停止させられているが、そのスプライン嵌合で形成されているガタについてもトルクが付与されることにより、ガタが詰められる。
【００４２】
このように、第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されてガタが詰められることで、上記エンジン１２のトルク変動によって生じる歯打ち音が抑制される。なお、上記所定のトルクＴsは、予め実験的に求められており、具体的には、エンジン１２のトルク変動によって生じる歯打ち音が抑制される程度の大きさに設定されている。
【００４３】
ここで、エンジン１２のトルク変動が大きくなると、歯打ち音が発生しやすくなるため、それを打ち消すように第２電動機ＭＧ２の所定のトルクＴsも大きくなるように設定されている。このエンジン１２のトルク変動が大きくなる状態とは、例えば低温時などに相当する。ＭＧ２トルク制御手段２１４は、エンジン１２のトルク変動の大きさを例えばエンジン水温Ｔwに基づいて予測し、最適な所定のトルクＴsを設定する。具体的には、予め実験的に求められたエンジン水温Ｔwおよび所定のトルクＴsから成る関係マップを記憶しており、実際に検出されたエンジン水温Ｔwに基づいて最適な所定のトルクＴsを設定する。これより、エンジン１２のトルク変動が大きくなる状態であっても、所定のトルクＴsがそれに応じて大きくされて、歯打ち音が抑制される。
【００４４】
ところで、例えば運転者がシフトレバー５８をＰポジションから非Ｐポジション（Ｎポジション、Ｄポジション、Ｒポジション等）に切り替えると、パーキングロック機構８６を解除する指令が出力されてパーキングロック機構８６が解除されるが、このとき第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されているので、そのトルクＴsによってパーキングギヤ５２が勢いよく回転し、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各噛合ギヤ（カウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８等）の間で衝突が発生して音およびショックが発生する問題あった。なお、パーキングロック機構８６の解除とは、具体的には、パーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８の噛合が解除されることに対応している。
【００４５】
上記現象について図４を用いて説明する。図４は、パーキングロック機構８６の作動状態を概念的に示す図であり、図４(a)がパーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合を示し、図４(b)がパーキングロック機構８６が解除された直後の状態を示している。また、図４において、Ｘ１がエンジン１２からパーキングギヤ５２までの動力伝達経路で形成されるガタを概念的に示しており、Ｘ２がパーキングギヤ５２から駆動輪４０までの動力伝達経路で形成されるガタを概念的に示している。具体的には、Ｘ１が動力分配機構１６や歯車機構１８等で形成されるガタに対応し、Ｘ２がカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８等で形成されるガタに対応している。
【００４６】
図４(a)においては、ＭＧ２トルク制御手段２１４によって所定のトルクＴsが付与された状態を示している。このとき、第２電動機ＭＧ２によるトルクＴsによって、Ｘ１で形成されるガタが一方向に詰められてパーキングギヤ５２がパーキングポール９２の噛合歯８８に押し当てられている。一方、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路で形成されるガタＸ２は、パーキングギヤ５２に対して何れの方向にもガタが詰められていない状態となっている。
【００４７】
この状態で、図４(b)のようにパーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合が解除（パーキングロック解除）されると、第２電動機ＭＧ２による所定のトルクＴsによってパーキングギヤ５２が勢いよく回転し（図４において左側に移動）、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路で形成されるガタＸ２が一方向側に急激に詰められる。このとき、ガタが形成されている各ギヤ間で衝突が生じ、この衝突によって音およびショックが発生する。
【００４８】
そこで、ＭＧ２トルク制御手段２１４は、パーキングロックを解除する指令を受け取ると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を予め設定されている許容値Ｔaまで低下させる。この許容値Ｔaは、予め実験的に求められた値であり、パーキングロックが解除された際に発生する音およびショックが運転者に殆ど伝達されない、すなわち音およびショックが許容される程度の大きさに設定されている。そして、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となった状態でパーキングロック機構８６を解除することで、その際に発生する音およびショックを抑制する。
【００４９】
このＭＧ２トルク制御手段２１４による第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下する制御を実行するか否かは、ＭＧ２トルク判定手段２１６およびＰ解除判定手段２１８に基づいて判断される。
【００５０】
ＭＧ２トルク判定部すなわちＭＧ２トルク判定手段２１６は、インバータ４６から第２電動機ＭＧ２に供給される供給電流Ｉmg2を検出し、その供給電流Ｉmg2に基づいて第２電動機ＭＧのトルクＴmg2を算出する。そして、算出されたトルクＴmg2が予め設定されている上記許容値Ｔaよりも大きいか否かを判断する。トルクＴmg2が許容値Ｔaよりも小さい場合には、その状態でパーキングロックが解除されても音やショックが運転者に殆ど伝達されないため、パーキングロックを解除する指令が出力されても第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させる必要はなく、その状態でパーキングロックが速やかに解除される。一方、トルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きい場合には、パーキングロックを解除した際に発生する音やショックが大きいため、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させる制御が必要であるものと判断される。
【００５１】
Ｐ解除判定部すなわちＰ解除判定手段２１８は、運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを判断する。Ｐ解除判定手段２１８は、例えばシフト操作装置５７のシフトレバー５８が非Ｐポジションに操作された指令を検出して、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを判断する。具体的には、シフトレバー５８がＤポジションなどの非Ｐポジションで予め設定されている所定時間ｔp（例えば０．１ｓ程度）だけ保持されたことが検出されると、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと判断する。なお、上記所定時間ｔpは、予め実験的に求められて設定された値であり、運転者の非Ｐポジションへの切換意思が確実にあるものと判断できる程度の値に設定されている。
【００５２】
ＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きい状態で、運転者によるパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと判断すると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を漸減（低下）する。このとき、ＭＧ２トルク判定手段２１６は、第２電動機ＭＧ２への供給電流Ｉmg2を逐次検出し、その供給電流Ｉmg2が前記許容値Ｔaに対応する電流値Ｉmg2aまで低下したこと、すなわち電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaまで低下したか否かを判定する。そして、電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaまで低下したものと判定されると、Ｐロック切換制御手段２１２は、電動アクチュエータ１０４を作動させてパーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８との噛合を解除する。このとき、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となっているので、パーキングギヤ５２の回転による音やショックが運転者には殆ど伝達されない。
【００５３】
ここで、パーキングロック機構８６は電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるものであるため、電動アクチュエータ１０４を駆動させて実際にパーキングロック機構８６が解除されるまでには所定の遅れ時間ｔaが生じる。そこで、Ｐロック切換制御手段２１２は、その遅れ時間ｔaを考慮して実際にパーキングロック機構８６が解除される時点で、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となるように、許容値Ｔaよりも高い閾値Ｔbにおいて電動アクチュエータ１０４の回転駆動を開始させることもできる。これより、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaとなったときに電動アクチュエータ１０４を駆動させた際に生じる遅れ時間ｔaをなくす、或いは短くすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。なお、上記閾値Ｔbは、予め求められて記憶されており、例えば遅れ時間ｔaおよび第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下率α等に基づいて、電動アクチュエータ１０４の駆動開始から遅れ時間ｔaの間に、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となる値に設定されている。
【００５４】
図５は、電子制御装置２００の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構８６を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。なお、この制御は、パーキングロック機構８６がパーキングロック状態にあるときに実施される。
【００５５】
図５において、ＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略する）において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きいか否かが判定される。Ｓ１０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１０が肯定される場合、Ｐ解除判定手段２１８に対応するＳ２０において、運転者によるパーキングロックを解除する操作が為されたか否かが判定される。Ｓ２０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。
【００５６】
一方、Ｓ２０が肯定される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４およびＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するＳ３０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられる。そして、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が、閾値Ｔb或いは許容値Ｔaまで低下したことが判断されると、Ｐロック切換制御手段２１２に対応するＳ４０において、電動アクチュエータ１０４の駆動が開始されてパーキングロック機構８６が解除される。このパーキングロック機構８６が解除される時点において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下まで低下しているので、パーキングギヤ５２から駆動輪４０までの間の動力伝達経路の各ギヤで発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００５７】
図６は、図５のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。図６において、横軸は時間ｔを示しており、縦軸は上から順番にシフトレバー位置ＰSH、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2、シフトレンジ切換の指令信号PCON、電動アクチュエータ１０４の回転角θを示している。図６において、ｔ０時点において非Ｐポジションへの切換が検出され、ｔ１時点においてシフトレバー５８が非Ｐポジション（notＰ）で所定時間ｔp（例えば０．１ｓ）保持されたことを判断すると、所定の演算時間ｔc経過後、ｔ２時点において、パーキングロック機構８６の解除要求が出力されたものと判断され、パーキングロック機構８６の解除信号(notＰ)が出力されるとともに、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下が開始される。そして、ｔ３時点において第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が閾値Ｔbに低下したことが判断されると、電動アクチュエータ１０４がパーキングロック機構８６を解除する方向に回転駆動させられ、ｔ４時点においては、電動アクチュエータ１０４の回転角θがパーキングロックが解除される回転角θnpに到達し、パーキングロック機構８６が解除される。ここで、ｔ４時点では、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下の値となっており、ｔ４時点において発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００５８】
上述のように、本実施例によれば、パーキング機構８６を解除する指令が出力されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を漸減させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。また、この構成により、第２電動機ＭＧ２によるトルクを従来よりも高い値にすることもできる。
【００５９】
また、本実施例によれば、パーキングロック機構８６は、電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるものであり、パーキングロック機構８６が解除される時点で、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が予め設定されている所定値Ｔa以下となるように、電動アクチュエータ１０４が予め回転駆動させられるものである。このようにすれば、パーキングロック機構８６は、電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるため、パーキングロック機構８６が解除されるまでに所定の遅れ時間ｔaが生じる。これに対して、この遅れ時間ｔaを考慮して予め電動アクチュエータ１０４を回転駆動させることで、速やかにパーキングロック機構８６を解除することができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される動力分配機構１６を備え、その動力分配機構１６の入力要素がエンジン１２に連結され、その動力分配機構１６の出力要素がパーキングギヤ５２および第２電動機ＭＧ２に機械的に連結されており、第２電動機ＭＧ２によってトルクが付与される。このようにすれば、第２電動機ＭＧ２がトルクを付与するためのアクチュエータとして機能するため、別個にトルクを付与するためのアクチュエータを設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制されることとなる。
【００６１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００６２】
図７は、本発明の他の実施例である電子制御装置３００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７を前述の実施例と比較すると、Ｐ解除判定手段２１８がＰ解除予測手段３０２に変更され、さらにＰ解除意思確定手段３０４が追加されている。
【００６３】
本実施例においては、前述した実施例のようにＰ解除判定手段２１８によって運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思（解除意思）を判定した後に第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させるのはなく、前記解除意思を予測して予め第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下するものである。
【００６４】
図７のＰ解除予測手段３０２は、運転者によるパーキングロック機構８６の解除を予測する。具体的には、Ｐ解除予測手段３０２は、例えばシフトレバー５８がＤポジションなどの非Ｐポジションで予め設定されている所定時間ｔq（例えば０．０２ｓ程度）だけ保持されたことを検出して、運転者にパーキングロックを解除する意思があるものと予測する。この所定時間ｔqは、前記所定時間ｔpよりも短い時間に設定されている。すなわち、一般に設定されている非Ｐポジションへの切換を判断可能なシフトレバー５８の保持時間（所定時間ｔp）よりも短い所定時間ｔqでパーキングロック機構８６の解除意思を予測する。
【００６５】
或いは、Ｐ解除予測手段３０２は、シフト操作装置５７に設けられているシフトレバー５８の操作位置を検出するシフトレバーセンサからシフトレバー５８の移動を検出すると、パーキングロック機構８６の解除意思があるものと予測する。或いは、Ｐ解除予測手段３０２は、運転者によフットブレーキペダル６８の踏み込みを検出すると、パーキングロック機構８６の解除意思があるものと予測する。これは、Ｐレンジにおいてフットブレーキペダル６８が踏み込まれると、通常、運転者に非Ｐレンジへの切換意思すなわちパーキングロック機構８６の解除意思があるものと判断されるためである。
【００６６】
ＭＧ２トルク制御手段２１４は、Ｐ解除予測手段３０２からパーキングロック機構８６を解除するという予測を受けると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下を開始する。これより、パーキングロック機構８６を解除する意思が確定される前にＭＧ２トルク制御手段２１４によるトルク低下が開始されることとなる。
【００６７】
Ｐ解除意思確定手段３０４は、シフトレバー５８が非Ｐポジションに予め設定されている所定時間ｔp（例えば０．１ｓ程度）だけ保持されたことが検出されると、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があることを確定する。そして、Ｐ解除意思確定手段３０４に基づいて、パーキングロック機構８６を解除する意思があることが確定されると、Ｐロック切換制御手段２１２は、電動アクチュエータ１０４をパーキングロック機構８６が解除される方向に回転駆動させる。
【００６８】
一方、Ｐ解除意思確定手段３０４が否定される場合、すなわちパーキングロック機構８６の解除が実施されないことが判断された場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の減減を停止して、トルクＴmg2を所定のトルクＴsに向かって再度増加させる。なお、Ｐ解除意思確定手段３０４が否定される場合とは、例えば運転者のシフトレバー５８の誤操作等が該当する。
【００６９】
図８は、本実施例の電子制御装置３００の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構８６を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
図８において、ＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するＳ１０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きいか否かが判定される。Ｓ１０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１０が肯定される場合、Ｐ解除予測手段３０２に対応するＳ２０’において、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを予め予測する。Ｓ２０’が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。Ｓ２０’が肯定される、すなわち運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと予測される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４に対応するＳ３０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられる。そして、Ｐ解除意思確定手段３０４に対応するＳ３５において、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを確定する。Ｓ３５が肯定される場合、Ｐロック切換制御手段２１２に対応するＳ４０において、電動アクチュエータ１０４の駆動が開始されてパーキングロック機構８６が解除される。一方、Ｓ３５が否定される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４に対応するＳ５０において、低下している第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が再び所定のトルクＴsに復帰させられる。
【００７１】
図９は、図８のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートであり、前述した実施例の図６に対応している。なお、図９の実線が、運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思が確定された場合に対応している。
【００７２】
図９において、ｔ０時点において運転者による非Ｐポジションへの切換が検出され、その非ポジションに所定時間ｔq（例えば０．０２ｓ）だけ保持されたことが判断されると、ｔ１’時点において第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の漸減が開始される。そして、シフトレバー５８の非Ｐポジションへの保持時間が所定時間ｔp以上であることを判断する、すなわち非Ｐポジションへの切換が確定したことを判断すると、ｔ２時点において、電動アクチュエータ１０４がパーキングロック機構８６を解除する方向に回転駆動させられる。なお、予め第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が低下させられているので、ｔ２時点において既にトルクＴmg2が閾値Ｔb以下となっている。そして、ｔ４’時点において、電動アクチュエータ１０４の回転角θがパーキングロックが解除される回転角θnpに到達し、パーキングロック機構８６が解除される。ここで、ｔ４’時点では、既に第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下の値となっており、ｔ４’時点において発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００７３】
図９において、破線が運転者のパーキングロック機構８６を解除する位置が否定された場合を示している。例えば破線で示すように、シフトレバー５８の非Ｐポジションに保持される時間が所定時間ｔpに満たなかった場合等に対応している。このような場合、ｔ２時点において非Ｐレンジに切り換えられないものと判断され、破線で示すように、電動アクチュエータ１０４の回転角θがＰポジションの回転角で維持される。また、破線で示すように、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が所定のトルクＴsに復帰するように漸増している。
【００７４】
上述のように、本実施例によれば、パーキングロック機構８６を解除するものと予測されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を漸減させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。また、予測に基づいて第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられるので、速やかなパーキングロック機構８６の解除が可能となる。
【００７５】
また、本実施例によれば、パーキングロック機構８６を解除する予測に基づいて第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を漸減している場合であって、そのパーキングロック機構８６の解除が実施されない場合には、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を再度増加させるものである。このようにすれば、パーキングロック機構８６の解除が実施されない場合には、再度トルクが増加するので、動力分配機構１６や歯車機構１８等で発生する歯打ち音が抑制される。
【００７６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７７】
例えば、前述の実施例のハイブリッド車両１０では、パーキングギヤ５２をパーキングポール９２の噛合歯８８の押し当てるトルクを第２電動機ＭＧ２によって付与していたが、必ずしも第２電動機ＭＧ２に限定されず、別個に設けられたアクチュエータ等によって付与するものであっても構わない。
【００７８】
また、前述の実施例のハイブリッド車両１０では、シフトバイワイヤ方式が適用されていたが、必ずしもシフトバイワイヤ方式に限定されず、機械的にシフトレンジが切り替えられる構成にも適用することができる。
【００７９】
また、前述の実施例に記載されている具体的な数値は、一例であって車両に応じて適宜変更されるものである。
【００８０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０：ハイブリッド車両（車両）
１２：エンジン
１６：動力分配機構（差動機構、ギヤ機構）
１８：歯車機構（ギヤ機構）
４０：駆動輪
５０：複合歯車（ギヤ機構の出力部）
５２：パーキングギヤ
８６：パーキングロック機構
８８：噛合歯
９２：パーキングポール（ロック部材）
１０４：電動アクチュエータ
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機（押当アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に係り、特に、パーキングレンジ解除時に発生する音やショックの抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、そのギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよびそのパーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材から構成され、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせてパーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、前記パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置が知られている。特許文献１の車両の制御装置がそれである。
【０００３】
特許文献１には、坂路に車両を停車させるためにパーキングレンジに切り替えた際、モータジェネレータＭＧ２を用いてパーキングギヤを噛合歯に押し当てるトルクを付与することにより、ギヤ機構のガタを詰める技術が開示されている。これにより、エンジンのトルク変動が大きい場合にギヤ機構で発生する歯打ち音を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４０２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の車両の制御装置のように、パーキングギヤを噛合歯に押し当てるトルクが付与された状態で、パーキングギヤと噛合歯との噛合が解除されると、パーキングギヤが勢いよく回転し、パーキングギヤと駆動輪との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ（差動歯車装置など）同士で衝突が生じ、音やショックが発生する問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、パーキングギヤとロック部材とから構成されるパーキングロック機構と、パーキングレンジが選択された際にギヤ機構を介してパーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置において、パーキングレンジが解除された際に発生する音およびショックを抑制できる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、そのギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよびパーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材を有し、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせてそのパーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、パーキングレンジが選択された際にパーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置であって、(b)パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、前記パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤと駆動輪との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記パーキングロック機構を解除する予測に基づいて前記押当アクチュエータのトルクを低下させている場合であって、そのパーキングロック機構の解除が実施されない場合には、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを再度増加させるものである。このようにすれば、パーキングロック機構の解除が実施されない場合には、再度トルクが増加するので、前記ギヤ機構で発生する歯打ち音が抑制される。
【００１０】
また、好適には、第３発明の要旨とするところは、第１発明の車両の制御装置において、前記パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるものであり、前記パーキングロック機構が解除される時点で、前記押当アクチュエータのトルクが予め設定されている所定値以下となるように、前記電動アクチュエータが予め回転駆動させられるものである。このようにすれば、パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるため、パーキングロック機構が解除されるまでに所定の遅れ時間が生じる。これに対して、この遅れ時間を考慮して予め電動アクチュエータを回転駆動させることで、速やかにパーキングロック機構を解除することができる。
【００１１】
また、好適には、第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の車両の制御装置において、第１電動機に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される差動機構を備え、その差動機構の入力要素が前記エンジンに連結され、その差動機構の出力要素が前記パーキングギヤおよび第２電動機に機械的に連結されており、前記押当アクチュエータは、前記第２電動機である。このようにすれば、第２電動機がトルクを付与するための押当アクチュエータとして機能するため、別個にトルクを付与するためのアクチュエータを設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両の概略構成を説明する図であると共に、車両の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図２】図１のパーキングロック機構の具体的な構成を示す図である。
【図３】図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図４】図１のパーキングロック機構の作動状態を概念的に示す図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の他の実施例である電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図７の電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）の概略構成を説明する図であると共に、車両１０の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース３４内において、走行用の駆動力源としてのエンジン１２と、第１電動機ＭＧ１と、エンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４へ分配する動力分配機構１６（差動機構）と、出力歯車１４に連結される歯車機構１８と、出力歯車１４に歯車機構１８を介して動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２と、出力歯車１４から回転が伝達されるカウンタギヤ対２４と、ファイナルギヤ対２６と、差動歯車装置（終減速機）２８とを、備えて構成されている。このように構成された車両１０では、エンジン１２の駆動軸３２を介して入力されるエンジン１２の動力や第２電動機ＭＧ２の動力が出力歯車１４へ伝達され、その出力歯車１４からカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８、一対の車軸３８等を順次介して一対の駆動輪４０へ伝達される。すなわち、エンジン１２が動力分配機構１６等を介して動力伝達可能に連結されている。
【００１５】
駆動軸３２は、エンジン１２によって回転駆動させられる。この駆動軸３２の端部には、潤滑油供給装置としてのオイルポンプ４４が連結されており駆動軸３２が回転駆動されることによりオイルポンプ４４が回転駆動させられて、動力分配機構１６、歯車機構１８、不図示のボールベアリング等に潤滑油が供給される。
【００１６】
動力分配機構１６は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は駆動軸３２すなわちエンジン１２に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車１４に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１２の出力が第１電動機ＭＧ１及び出力歯車１４に分配されると共に、第１電動機ＭＧ１に分配されたエンジン１２の出力で第１電動機ＭＧ１が発電され、その発電された電気エネルギがインバータ４６を介して蓄電装置４８に蓄電されたりその電気エネルギで第２電動機ＭＧ２が回転駆動されるので、動力分配機構１６は例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン１２の所定回転に拘わらず出力歯車１４の回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。つまり、動力分配機構１６は、差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、その動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。これにより、動力分配機構１６は、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の運転点、以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
【００１７】
歯車機構１８は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この歯車機構１８においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース３４に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機ＭＧ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車１４に連結されている。そして、この歯車機構１８は、例えば減速機として機能するように遊星歯車装置自体のギヤ比（歯車比＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数）が構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルク（駆動力）を出力する力行時には第２電動機ＭＧ２の回転が減速させられて出力歯車１４に伝達され、そのトルクが増大させられて出力歯車１４へ伝達される。なお、この出力歯車１４は、動力分配機構１６のリングギヤＲ１及び歯車機構１８のリングギヤＲ２としての機能、及びカウンタドリブンギヤ２２と噛み合ってカウンタギヤ対２４を構成するカウンタドライブギヤとしての機能が１つのギヤに一体化された複合歯車５０となっている。さらに、この複合歯車５０には、出力歯車１４と軸方向に並ぶようにして、後述するパーキングロック機構８６を構成するパーキングギヤ５２が形成されている。なお、複合歯車５０が、本発明のギヤ機構の出力部に対応している。
【００１８】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。例えば、第１電動機ＭＧ１はエンジン１２の反力を受け持つ為のジェネレータ（発電）機能及び運転停止中のエンジン１２を回転駆動するモータ（電動機）機能を備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能する為の電動機機能及び駆動輪４０側からの逆駆動力から回生により電気エネルギを発生させる発電機能を備える。
【００１９】
カウンタギヤ対２４は、カウンタドライブギヤとしての出力歯車１４と、その出力歯車１４と噛み合うカウンタドリブンギヤ２２とから構成されている。ファイナルギヤ対２６は、カウンタドリブンギヤ２２と一体回転させられるファイナルドライブギヤ５４と、差動歯車装置２８のデフケースに形成されファイナルドライブギヤ５４と噛み合うファイナルドリブンギヤ５６とから構成されている。差動歯車装置２８は、よく知られたデファレンシャル装置であり、走行状態に応じて左右の車輪３８に差回転を付与するものである。なお、差動歯車装置２８の具体的な構成および作動については公知であるため、その説明を省略する。
【００２０】
また、車両１０には、例えばエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２等を制御する車両１０の制御装置としての電子制御装置２００が備えられている。この電子制御装置２００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置２００は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１２の出力制御用、動力分配機構１６の変速制御用等に分けて構成される。
【００２１】
電子制御装置２００には、シフト操作装置５７においてパーキングポジション（Ｐポジション）以外の非Ｐポジション（Ｎポジション、Ｄポジション、Ｒポジション等）の何れかへ切り替える為のシフトレバー５８の操作位置（操作ポジション、シフトポジション）ＰSHを表す信号及びシフトポジションをＰポジションへ切り替える為のＰスイッチ６０におけるスイッチ操作に応じたＰポジションへの切替要求としての操作ポジションＰSHを表す信号、アクセル開度センサ６２により検出された運転者による車両１０に対する加速要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダル６４の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、ブレーキスイッチ６６により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル６８の操作（ブレーキオン）Ｂonを表す信号、スロットル弁開度センサ７０により検出された電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θTHを表す信号、エンジン水温センサ７２により検出されたエンジン水温Ｔwを表す信号、クランクポジションセンサ７４により検出されたクランク軸４２の回転角度（位置）ＡCR及びエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、出力回転速度センサ７８により検出された車速Ｖに対応する出力歯車１４の回転速度である出力回転速度Ｎoutを表す信号、レゾルバ等の第１電動機回転速度センサ８０により検出された第１電動機ＭＧ１の回転速度である第１電動機回転速度Ｎm1を表す信号、レゾルバ等の第２電動機回転速度センサ８２により検出された第２電動機ＭＧ２の回転速度である第２電動機回転速度Ｎm2を表す信号、バッテリセンサ８４により検出された蓄電装置４８のバッテリ温度ＴＨBATやバッテリ入出力電流（バッテリ充放電電流）ＩBATやバッテリ電圧ＶBATを表す信号、後述するロータリエンコーダ１０６により検出された後述する電動アクチュエータ１０４の回転角θを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００２２】
また、電子制御装置２００からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号や第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動制御の為のインバータ４６へのモータ制御指令信号などのハイブリッド制御指令信号ＳHVなどが、それぞれ出力される。
【００２３】
図２は、パーキングロック機構８６の具体的な構成を示す図である。パーキングロック機構８６は、複合歯車５０に形成されているパーキングギヤ５２と、そのパーキングギヤ５２と選択的に噛合可能な噛合歯８８を有して回転支持軸９０を中心に回動可能に設けられているパーキングポール９２と、パーキングポール９２と当接するテーパ部９４に挿し通されてテーパ部９４を一端部において支持するパーキングロッド９６と、パーキングロッド９６に設けられてテーパ部９４をその小径方向へ付勢するスプリング９８と、パーキングロッド９６の他端部に回動可能に接続されて節度機構により少なくともパーキングポジション（Ｐポジション）に位置決めされるディテントプレート１００と、ディテントプレート１００に固設されて一軸まわりに回転可能に支持されたシャフト１０２と、シャフト１０２を回転駆動させる電動アクチュエータ１０４と、シャフト１０２の回転角θを検出するロータリエンコーダ１０６と、ディテントプレート１００の回転に節度を与えて各シフトポジションに固定するディテントスプリング１０８およびその先端部に設けられた係合部１１０とを、備えている。なお、パーキングポール９２が、本発明のロック部材に対応している。
【００２４】
ディテントプレート１００は、シャフト１０２を介して電動アクチュエータ１０４の駆動軸に作動的に連結されており、パーキングロッド９６と共に電動アクチュエータ１０４により駆動されてシフトポジションを切り替えるためのシフトポジション決め部材として機能する。ディテントプレート１００の頂部には、第１凹部１１２および第２凹部１１４が形成されている。そして、第１凹部１１２がパーキングロックポジションに対応しており、第２凹部１１４が非パーキングロックポジションに対応している。また、ロータリエンコーダ１０６は、電動アクチュエータ１０４の駆動量すなわち回転量に応じた計数値（エンコーダカウント）を取得するためのパルス信号を出力する。
【００２５】
図２は、パーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合を表している。パーキングレンジが選択されてパーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合、パーキングポール９２の噛合歯８８とパーキングギヤ５２とが噛み合わされることで、パーキングギヤ５２が回転停止させられている。なお、パーキングギヤ５２は、駆動輪４０に機械的に連結されているため、パーキングギヤ５２が回転停止状態にあると、駆動輪４０も同様に回転停止させられる。パーキングポール９２は、パーキングロッド９６の一端に設けられているテーパ部９４との当接位置が変化させられることで、その位置が調節される。例えば、パーキングポール９２がテーパ部９４の大径部と当接する場合、パーキングギヤ５２とパーキングポール９２とが噛み合うことで、パーキングロック状態とされる（図２）。一方、パーキングポール９２がテーパ部９４の小径部と当接する場合、噛合歯８７とパーキングギヤ５２との噛合いが外れ、パーキングロックが解除される。
【００２６】
上記パーキングポール９２とテーパ部９４との当接位置は、テーパ部９４の軸方向位置に基づいて調節される。テーパ部９４の軸方向位置は、パーキングロッド９６によって変化させられ、それに伴ってパーキングポール９２とテーパ部９４との当接位置が調節される。例えば、矢印Ｃ方向にテーパ部９４が移動させられると、パーキングポール９２はテーパ部９４の小径側と当接することとなる。したがって、パーキングポール９２の先端が鉛直下方に移動されるに伴って、パーキングポール９２の噛合歯８８とパーキングギヤ５２との噛合が解除される。すなわちパーキングロックが解除される。
【００２７】
一方、矢印Ｃとは逆方向にテーパ部９４が移動させられると、パーキングポール９２の先端がテーパ部９４の大径側と当接することとなる。したがって、パーキングポール９２の先端が鉛直上方に移動されるに伴って、パーキングポール９２とパーキングギヤ５２とが噛み合わされる。すなわち、パーキングロック状態とされる。
【００２８】
また、パーキングロッド９６の軸方向への移動は、ディテントプレート１００の回動位置すなわちシャフト１０２の回転位置に応じて調節される。シャフト１０２は電動アクチュエータ１０４によって回転させられ、走行レンジを制御する電子制御装置２００から出力される電動アクチュエータ１０４の作動信号に基づいて、その回転位置が制御される。ここで、シャフト１０２において、ディテントプレート１０８の第１凹部１１２とディテントスプリング１０８に設けられている係合部１１０とが係合される回転位置がパーキングロック位置、すなわちパーキングギヤ５２とパーキングポール９２とが噛の噛合歯８８み合う位置に対応している。一方、ディテントプレート１００の第２凹部１１４と係合部１１０とが係合される回転位置がパーキングロック解除位置、すなわちパーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８との噛合が解除される位置に対応している。
【００２９】
したがって、電子制御装置２００からパーキングロック指令が出力されると、電動アクチュエータ１０４は、シャフト１０２を上記第１凹部１１２と係合部１１０とが係合する回転位置まで回転させる。また、電子制御装置２００からパーキングロック解除指令が出力されると、電動アクチュエータ１０４は、シャフト１０２を上記第２凹部１１４と係合部１１０とが係合する回転位置まで回転させる。なお、シャフト１０２の回転位置は、予め設定されている基準回転位置よりロータリエンコーダ１０６によって検出される計数値が、パーキングロック位置およびパーキングロック解除位置に対応する予め設定された回転位置に相当する計数値となるように制御される。
【００３０】
図１に戻り、シフト操作装置５７は、例えば運転席の近傍に配設され、複数のシフトポジションＰSHへ操作されるモーメンタリ式の操作子すなわち操作力を解くと元位置（初期位置）へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子としてのシフトレバー５８を備えている。また、本実施例のシフト操作装置５７は、シフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）としてパーキングロックする為のＰスイッチ６０をシフトレバー５８の近傍に別スイッチとして備えている。
【００３１】
シフトレバー５８は、車両の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つのシフトポジションＰSHであるＲポジション（Ｒ位置）、Ｎポジション（Ｎ位置）、Ｄポジション（Ｄ位置）と、それに平行に配列されたＭポジション（Ｍ位置）、Ｂポジション（Ｂ位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、シフトポジションＰSHに応じた位置信号を電子制御装置２００へ出力する。また、シフトレバー５８は、ＲポジションとＮポジションとＤポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、ＭポジションとＢポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、ＮポジションとＭポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。
【００３２】
Ｐスイッチ６０は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、運転者により押込み操作される毎にＰスイッチ信号を電子制御装置２００へ出力する。例えばシフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ６０が押されると、車両が停止状態である場合やパーキングロック可能な上限速度Ｖmaxより低い場合などの所定の条件が満たされていれば、シフトレンジがパーキングレンジとされる。このパーキングレンジは、エンジン１２と駆動輪４０との間の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック機構８６により駆動輪４０の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車レンジである。
【００３３】
シフト操作装置５７のＭポジションはシフトレバー５８の初期位置（ホームポジション）であり、Ｍポジション以外のシフトポジションＰSH（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂポジション）へシフト操作されていたとしても、運転者がシフトレバー５８を解放すれば、すなわちシフトレバー５８に作用する外力が無くなれば、バネなどの機械的機構によりシフトレバー５８はＭポジションへ戻るようになっている。シフト操作装置５７が各シフトポジションＰSHへシフト操作された際には、電子制御装置２００によりシフトポジションＰSH（位置信号）に基づいてそのシフト操作後のシフトポジションＰSHに対応したシフトレンジに切り替えられる。
【００３４】
各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー５８がＲポジションへシフト操作されることにより選択されるＲレンジは、車両を後進させる駆動力が駆動輪に伝達される後進走行レンジである。また、シフトレバー５８がＮポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルレンジ（Ｎレンジ）は、エンジン１２と駆動輪４０との間の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立レンジである。また、シフトレバー５８がＤポジションへシフト操作されることにより選択されるＤレンジは、車両を前進させる駆動力が駆動輪に伝達される前進走行レンジである。また、シフトレバー５８がＢポジションへシフト操作されることにより選択されるＢレンジは、Ｄレンジにおいて例えば電動機に回生トルクを発生させるなどによりエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪の回転を減速させる減速前進走行レンジ（エンジンブレーキレンジ）である。
【００３５】
車両１０では、シフト操作装置５７の操作位置に応じたシフトレバー５８の位置信号に応じて、各シフトレンジの切替が電気的に制御される所謂シフトバイワイヤ形式が採用されている。具体的には、シフト操作装置５７の操作位置に応じた位置信号に基づいて、Ｐレンジおよび非Ｐレンジ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂレンジ）の切替が、電動アクチュエータ１０４の回転角制御によって切り替えられる。
【００３６】
図３は、電子制御装置２００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３において、ハイブリッド制御部すなわちハイブリッド制御手段２１０は、例えばエンジン１２を停止し専ら第２電動機ＭＧ２を駆動源とするモータ走行モード、エンジン１２の動力に対する反力を第１電動機ＭＧ１の発電により受け持つことで出力歯車１４（駆動輪４０）にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動することで出力歯車１４にトルクを伝達して走行するエンジン走行モード（定常走行モード）、このエンジン走行モードにおいて蓄電装置４８からの電力を用いた第２電動機ＭＧ２の駆動力を更に付加して走行するアシスト走行モード（加速走行モード）等を、走行状態に応じて選択的に成立させる。
【００３７】
上記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド制御手段２１０は、エンジン１２を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１２と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて動力分配機構１６の電気的な無段変速機としての変速比γ０（＝エンジン回転速度Ｎe／出力回転速度Ｎout）を制御する。例えば、ハイブリッド制御手段２１０は、アクセル開度Ａccや車速Ｖから車両１０の目標出力を算出し、その目標出力と充電要求値とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジンパワーＰe＊を算出する。そして、ハイブリッド制御手段２１０は、例えば運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた公知のエンジン最適燃費線（燃費マップ）に沿ってエンジン１２を作動させつつ目標エンジンパワーＰe＊が得られるエンジン動作点すなわちエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１２を制御すると共に第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。尚、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeなどで例示されるエンジン１２の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン１２の動作状態を示す動作点である。また、本実施例では、燃費とは例えば単位燃料消費量当たりの走行距離であったり、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）等である。
【００３８】
ハイブリッド制御手段２１０は、スロットル制御の為にスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御の為に燃料噴射装置による燃料噴射量ＦＵＥＬや噴射時期を制御し、点火時期制御の為に点火装置による点火時期を制御するエンジン出力制御指令信号を出力し、目標エンジンパワーＰe＊を発生する為のエンジントルクＴeが得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。また、ハイブリッド制御手段２１０は、第１電動機ＭＧ１による発電を制御させる指令をインバータ４６に出力して、目標エンジンパワーＰe＊を発生する為のエンジン回転装度Ｎeが得られるように第１電動機回転速度Ｎm1を制御する。
【００３９】
ハイブリッド制御手段２１０は、パーキングレンジに切り替えるためのＰスイッチ６０が運転者によって押されると、車両が停止状態である場合やパーキングロック可能な上限速度Ｖmaxより低い場合などの所定の条件が満たされていることを判断した後、電動アクチュエータ１０４を駆動させてパーキングロック機構８６をパーキングロック状態に切り替えるパーキングロック機構切換制御部すなわちパーキングロック機構切換制御手段２１２（以下、Ｐロック切換制御手段２１２と記載する）を機能的に備えている。
【００４０】
ここで、Ｐロック切換制御手段２１２によってパーキングロック機構８６がパーキングロック状態に切り替えられると、エンジン１２とパーキングギヤ５２との間の動力伝達経路が動力伝達遮断状態となる。このとき、エンジン１２は空転状態となっており、エンジン１２のトルク変動によってエンジン１２とパーキングギヤ５２との間の動力伝達経路を構成する噛合ギヤ、具体的には、動力分配機構１６や歯車機構１８を構成する噛合ギヤ同士が衝突して歯打ち音が発生する問題があった。そこで、ＭＧトルク制御部すなわちＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsを付与することで、この歯打ち音の発生を抑制する。なお、第２電動機ＭＧ２が本発明のギヤ機構に動力伝達可能に連結された押当アクチュエータに対応しており、動力分配機構１６や歯車機構１８が本発明のギヤ機構に対応している。
【００４１】
第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されると、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、およびリングギヤＲ２を介してパーキングギヤ５２にそのトルクが伝達され、パーキングギヤ５２がパーキングポール９２の噛合歯８８に押し当てられる。従って、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２およびリングギヤＲ２についてもギヤ同士が押し付けられた状態となるので、それらの間に形成されているガタが詰められる（ガタ詰め状態）。また、キャリヤＣＡ２の外周端部は、ケース３４にスプライン嵌合されることで回転停止させられているが、そのスプライン嵌合で形成されているガタについてもトルクが付与されることにより、ガタが詰められる。
【００４２】
このように、第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されてガタが詰められることで、上記エンジン１２のトルク変動によって生じる歯打ち音が抑制される。なお、上記所定のトルクＴsは、予め実験的に求められており、具体的には、エンジン１２のトルク変動によって生じる歯打ち音が抑制される程度の大きさに設定されている。
【００４３】
ここで、エンジン１２のトルク変動が大きくなると、歯打ち音が発生しやすくなるため、それを打ち消すように第２電動機ＭＧ２の所定のトルクＴsも大きくなるように設定されている。このエンジン１２のトルク変動が大きくなる状態とは、例えば低温時などに相当する。ＭＧ２トルク制御手段２１４は、エンジン１２のトルク変動の大きさを例えばエンジン水温Ｔwに基づいて予測し、最適な所定のトルクＴsを設定する。具体的には、予め実験的に求められたエンジン水温Ｔwおよび所定のトルクＴsから成る関係マップを記憶しており、実際に検出されたエンジン水温Ｔwに基づいて最適な所定のトルクＴsを設定する。これより、エンジン１２のトルク変動が大きくなる状態であっても、所定のトルクＴsがそれに応じて大きくされて、歯打ち音が抑制される。
【００４４】
ところで、例えば運転者がシフトレバー５８をＰポジションから非Ｐポジション（Ｎポジション、Ｄポジション、Ｒポジション等）に切り替えると、パーキングロック機構８６を解除する指令が出力されてパーキングロック機構８６が解除されるが、このとき第２電動機ＭＧ２から所定のトルクＴsが付与されているので、そのトルクＴsによってパーキングギヤ５２が勢いよく回転し、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各噛合ギヤ（カウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８等）の間で衝突が発生して音およびショックが発生する問題あった。なお、パーキングロック機構８６の解除とは、具体的には、パーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８の噛合が解除されることに対応している。
【００４５】
上記現象について図４を用いて説明する。図４は、パーキングロック機構８６の作動状態を概念的に示す図であり、図４(a)がパーキングロック機構８６がパーキングロック状態にある場合を示し、図４(b)がパーキングロック機構８６が解除された直後の状態を示している。また、図４において、Ｘ１がエンジン１２からパーキングギヤ５２までの動力伝達経路で形成されるガタを概念的に示しており、Ｘ２がパーキングギヤ５２から駆動輪４０までの動力伝達経路で形成されるガタを概念的に示している。具体的には、Ｘ１が動力分配機構１６や歯車機構１８等で形成されるガタに対応し、Ｘ２がカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８等で形成されるガタに対応している。
【００４６】
図４(a)においては、ＭＧ２トルク制御手段２１４によって所定のトルクＴsが付与された状態を示している。このとき、第２電動機ＭＧ２によるトルクＴsによって、Ｘ１で形成されるガタが一方向に詰められてパーキングギヤ５２がパーキングポール９２の噛合歯８８に押し当てられている。一方、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路で形成されるガタＸ２は、パーキングギヤ５２に対して何れの方向にもガタが詰められていない状態となっている。
【００４７】
この状態で、図４(b)のようにパーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合が解除（パーキングロック解除）されると、第２電動機ＭＧ２による所定のトルクＴsによってパーキングギヤ５２が勢いよく回転し（図４において左側に移動）、パーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路で形成されるガタＸ２が一方向側に急激に詰められる。このとき、ガタが形成されている各ギヤ間で衝突が生じ、この衝突によって音およびショックが発生する。
【００４８】
そこで、ＭＧ２トルク制御手段２１４は、パーキングロックを解除する指令を受け取ると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を予め設定されている許容値Ｔaまで低下させる。この許容値Ｔaは、予め実験的に求められた値であり、パーキングロックが解除された際に発生する音およびショックが運転者に殆ど伝達されない、すなわち音およびショックが許容される程度の大きさに設定されている。そして、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となった状態でパーキングロック機構８６を解除することで、その際に発生する音およびショックを抑制する。
【００４９】
このＭＧ２トルク制御手段２１４による第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下する制御を実行するか否かは、ＭＧ２トルク判定手段２１６およびＰ解除判定手段２１８に基づいて判断される。
【００５０】
ＭＧ２トルク判定部すなわちＭＧ２トルク判定手段２１６は、インバータ４６から第２電動機ＭＧ２に供給される供給電流Ｉmg2を検出し、その供給電流Ｉmg2に基づいて第２電動機ＭＧのトルクＴmg2を算出する。そして、算出されたトルクＴmg2が予め設定されている上記許容値Ｔaよりも大きいか否かを判断する。トルクＴmg2が許容値Ｔaよりも小さい場合には、その状態でパーキングロックが解除されても音やショックが運転者に殆ど伝達されないため、パーキングロックを解除する指令が出力されても第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させる必要はなく、その状態でパーキングロックが速やかに解除される。一方、トルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きい場合には、パーキングロックを解除した際に発生する音やショックが大きいため、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させる制御が必要であるものと判断される。
【００５１】
Ｐ解除判定部すなわちＰ解除判定手段２１８は、運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを判断する。Ｐ解除判定手段２１８は、例えばシフト操作装置５７のシフトレバー５８が非Ｐポジションに操作された指令を検出して、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを判断する。具体的には、シフトレバー５８がＤポジションなどの非Ｐポジションで予め設定されている所定時間ｔp（例えば０．１ｓ程度）だけ保持されたことが検出されると、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと判断する。なお、上記所定時間ｔpは、予め実験的に求められて設定された値であり、運転者の非Ｐポジションへの切換意思が確実にあるものと判断できる程度の値に設定されている。
【００５２】
ＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きい状態で、運転者によるパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと判断すると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を漸減（低下）する。このとき、ＭＧ２トルク判定手段２１６は、第２電動機ＭＧ２への供給電流Ｉmg2を逐次検出し、その供給電流Ｉmg2が前記許容値Ｔaに対応する電流値Ｉmg2aまで低下したこと、すなわち電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaまで低下したか否かを判定する。そして、電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaまで低下したものと判定されると、Ｐロック切換制御手段２１２は、電動アクチュエータ１０４を作動させてパーキングギヤ５２とパーキングポール９２の噛合歯８８との噛合を解除する。このとき、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となっているので、パーキングギヤ５２の回転による音やショックが運転者には殆ど伝達されない。
【００５３】
ここで、パーキングロック機構８６は電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるものであるため、電動アクチュエータ１０４を駆動させて実際にパーキングロック機構８６が解除されるまでには所定の遅れ時間ｔaが生じる。そこで、Ｐロック切換制御手段２１２は、その遅れ時間ｔaを考慮して実際にパーキングロック機構８６が解除される時点で、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となるように、許容値Ｔaよりも高い閾値Ｔbにおいて電動アクチュエータ１０４の回転駆動を開始させることもできる。これより、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaとなったときに電動アクチュエータ１０４を駆動させた際に生じる遅れ時間ｔaをなくす、或いは短くすることができ、運転者に与える違和感を抑制することができる。なお、上記閾値Ｔbは、予め求められて記憶されており、例えば遅れ時間ｔaおよび第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下率α等に基づいて、電動アクチュエータ１０４の駆動開始から遅れ時間ｔaの間に、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下となる値に設定されている。
【００５４】
図５は、電子制御装置２００の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構８６を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。なお、この制御は、パーキングロック機構８６がパーキングロック状態にあるときに実施される。
【００５５】
図５において、ＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略する）において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きいか否かが判定される。Ｓ１０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１０が肯定される場合、Ｐ解除判定手段２１８に対応するＳ２０において、運転者によるパーキングロックを解除する操作が為されたか否かが判定される。Ｓ２０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。
【００５６】
一方、Ｓ２０が肯定される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４およびＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するＳ３０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられる。そして、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が、閾値Ｔb或いは許容値Ｔaまで低下したことが判断されると、Ｐロック切換制御手段２１２に対応するＳ４０において、電動アクチュエータ１０４の駆動が開始されてパーキングロック機構８６が解除される。このパーキングロック機構８６が解除される時点において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下まで低下しているので、パーキングギヤ５２から駆動輪４０までの間の動力伝達経路の各ギヤで発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００５７】
図６は、図５のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートである。図６において、横軸は時間ｔを示しており、縦軸は上から順番にシフトレバー位置ＰSH、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2、シフトレンジ切換の指令信号PCON、電動アクチュエータ１０４の回転角θを示している。図６において、ｔ０時点において非Ｐポジションへの切換が検出され、ｔ１時点においてシフトレバー５８が非Ｐポジション（notＰ）で所定時間ｔp（例えば０．１ｓ）保持されたことを判断すると、所定の演算時間ｔc経過後、ｔ２時点において、パーキングロック機構８６の解除要求が出力されたものと判断され、パーキングロック機構８６の解除信号(notＰ)が出力されるとともに、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下が開始される。そして、ｔ３時点において第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が閾値Ｔbに低下したことが判断されると、電動アクチュエータ１０４がパーキングロック機構８６を解除する方向に回転駆動させられ、ｔ４時点においては、電動アクチュエータ１０４の回転角θがパーキングロックが解除される回転角θnpに到達し、パーキングロック機構８６が解除される。ここで、ｔ４時点では、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下の値となっており、ｔ４時点において発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００５８】
上述のように、本実施例によれば、パーキング機構８６を解除する指令が出力されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を漸減させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。また、この構成により、第２電動機ＭＧ２によるトルクを従来よりも高い値にすることもできる。
【００５９】
また、本実施例によれば、パーキングロック機構８６は、電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるものであり、パーキングロック機構８６が解除される時点で、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が予め設定されている所定値Ｔa以下となるように、電動アクチュエータ１０４が予め回転駆動させられるものである。このようにすれば、パーキングロック機構８６は、電動アクチュエータ１０４によって電気的に駆動されるため、パーキングロック機構８６が解除されるまでに所定の遅れ時間ｔaが生じる。これに対して、この遅れ時間ｔaを考慮して予め電動アクチュエータ１０４を回転駆動させることで、速やかにパーキングロック機構８６を解除することができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される動力分配機構１６を備え、その動力分配機構１６の入力要素がエンジン１２に連結され、その動力分配機構１６の出力要素がパーキングギヤ５２および第２電動機ＭＧ２に機械的に連結されており、第２電動機ＭＧ２によってトルクが付与される。このようにすれば、第２電動機ＭＧ２がトルクを付与するためのアクチュエータとして機能するため、別個にトルクを付与するためのアクチュエータを設ける必要がなくなり、部品点数の増加が抑制されることとなる。
【００６１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００６２】
図７は、本発明の他の実施例である電子制御装置３００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７を前述の実施例と比較すると、Ｐ解除判定手段２１８がＰ解除予測手段３０２に変更され、さらにＰ解除意思確定手段３０４が追加されている。
【００６３】
本実施例においては、前述した実施例のようにＰ解除判定手段２１８によって運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思（解除意思）を判定した後に第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下させるのはなく、前記解除意思を予測して予め第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を低下するものである。
【００６４】
図７のＰ解除予測手段３０２は、運転者によるパーキングロック機構８６の解除を予測する。具体的には、Ｐ解除予測手段３０２は、例えばシフトレバー５８がＤポジションなどの非Ｐポジションで予め設定されている所定時間ｔq（例えば０．０２ｓ程度）だけ保持されたことを検出して、運転者にパーキングロックを解除する意思があるものと予測する。この所定時間ｔqは、前記所定時間ｔpよりも短い時間に設定されている。すなわち、一般に設定されている非Ｐポジションへの切換を判断可能なシフトレバー５８の保持時間（所定時間ｔp）よりも短い所定時間ｔqでパーキングロック機構８６の解除意思を予測する。
【００６５】
或いは、Ｐ解除予測手段３０２は、シフト操作装置５７に設けられているシフトレバー５８の操作位置を検出するシフトレバーセンサからシフトレバー５８の移動を検出すると、パーキングロック機構８６の解除意思があるものと予測する。或いは、Ｐ解除予測手段３０２は、運転者によフットブレーキペダル６８の踏み込みを検出すると、パーキングロック機構８６の解除意思があるものと予測する。これは、Ｐレンジにおいてフットブレーキペダル６８が踏み込まれると、通常、運転者に非Ｐレンジへの切換意思すなわちパーキングロック機構８６の解除意思があるものと判断されるためである。
【００６６】
ＭＧ２トルク制御手段２１４は、Ｐ解除予測手段３０２からパーキングロック機構８６を解除するという予測を受けると、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の低下を開始する。これより、パーキングロック機構８６を解除する意思が確定される前にＭＧ２トルク制御手段２１４によるトルク低下が開始されることとなる。
【００６７】
Ｐ解除意思確定手段３０４は、シフトレバー５８が非Ｐポジションに予め設定されている所定時間ｔp（例えば０．１ｓ程度）だけ保持されたことが検出されると、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があることを確定する。そして、Ｐ解除意思確定手段３０４に基づいて、パーキングロック機構８６を解除する意思があることが確定されると、Ｐロック切換制御手段２１２は、電動アクチュエータ１０４をパーキングロック機構８６が解除される方向に回転駆動させる。
【００６８】
一方、Ｐ解除意思確定手段３０４が否定される場合、すなわちパーキングロック機構８６の解除が実施されないことが判断された場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４は、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の減減を停止して、トルクＴmg2を所定のトルクＴsに向かって再度増加させる。なお、Ｐ解除意思確定手段３０４が否定される場合とは、例えば運転者のシフトレバー５８の誤操作等が該当する。
【００６９】
図８は、本実施例の電子制御装置３００の制御作動の要部すなわちパーキングロック状態からパーキングロック機構８６を解除する際に発生する音やショックを抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
図８において、ＭＧ２トルク判定手段２１６に対応するＳ１０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔaよりも大きいか否かが判定される。Ｓ１０が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１０が肯定される場合、Ｐ解除予測手段３０２に対応するＳ２０’において、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを予め予測する。Ｓ２０’が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。Ｓ２０’が肯定される、すなわち運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるものと予測される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４に対応するＳ３０において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられる。そして、Ｐ解除意思確定手段３０４に対応するＳ３５において、運転者にパーキングロック機構８６を解除する意思があるか否かを確定する。Ｓ３５が肯定される場合、Ｐロック切換制御手段２１２に対応するＳ４０において、電動アクチュエータ１０４の駆動が開始されてパーキングロック機構８６が解除される。一方、Ｓ３５が否定される場合、ＭＧ２トルク制御手段２１４に対応するＳ５０において、低下している第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が再び所定のトルクＴsに復帰させられる。
【００７１】
図９は、図８のフローチャートに基づいて実行される作動を示すタイムチャートであり、前述した実施例の図６に対応している。なお、図９の実線が、運転者のパーキングロック機構８６を解除する意思が確定された場合に対応している。
【００７２】
図９において、ｔ０時点において運転者による非Ｐポジションへの切換が検出され、その非ポジションに所定時間ｔq（例えば０．０２ｓ）だけ保持されたことが判断されると、ｔ１’時点において第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の漸減が開始される。そして、シフトレバー５８の非Ｐポジションへの保持時間が所定時間ｔp以上であることを判断する、すなわち非Ｐポジションへの切換が確定したことを判断すると、ｔ２時点において、電動アクチュエータ１０４がパーキングロック機構８６を解除する方向に回転駆動させられる。なお、予め第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が低下させられているので、ｔ２時点において既にトルクＴmg2が閾値Ｔb以下となっている。そして、ｔ４’時点において、電動アクチュエータ１０４の回転角θがパーキングロックが解除される回転角θnpに到達し、パーキングロック機構８６が解除される。ここで、ｔ４’時点では、既に第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が許容値Ｔa以下の値となっており、ｔ４’時点において発生する音やショックが抑制されることとなる。
【００７３】
図９において、破線が運転者のパーキングロック機構８６を解除する位置が否定された場合を示している。例えば破線で示すように、シフトレバー５８の非Ｐポジションに保持される時間が所定時間ｔpに満たなかった場合等に対応している。このような場合、ｔ２時点において非Ｐレンジに切り換えられないものと判断され、破線で示すように、電動アクチュエータ１０４の回転角θがＰポジションの回転角で維持される。また、破線で示すように、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が所定のトルクＴsに復帰するように漸増している。
【００７４】
上述のように、本実施例によれば、パーキングロック機構８６を解除するものと予測されると、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を漸減させた後、パーキングギヤ５２と噛合歯８８との噛合を解除するため、この噛合を解除した際にパーキングギヤ５２と駆動輪４０との間の動力伝達経路を構成する各種噛合ギヤ同士が衝突することで発生する音やショックを抑制することができる。また、予測に基づいて第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が漸減させられるので、速やかなパーキングロック機構８６の解除が可能となる。
【００７５】
また、本実施例によれば、パーキングロック機構８６を解除する予測に基づいて第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を漸減している場合であって、そのパーキングロック機構８６の解除が実施されない場合には、第２電動機ＭＧ２によって付与されるトルクＴmg2を再度増加させるものである。このようにすれば、パーキングロック機構８６の解除が実施されない場合には、再度トルクが増加するので、動力分配機構１６や歯車機構１８等で発生する歯打ち音が抑制される。
【００７６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７７】
例えば、前述の実施例のハイブリッド車両１０では、パーキングギヤ５２をパーキングポール９２の噛合歯８８の押し当てるトルクを第２電動機ＭＧ２によって付与していたが、必ずしも第２電動機ＭＧ２に限定されず、別個に設けられたアクチュエータ等によって付与するものであっても構わない。
【００７８】
また、前述の実施例のハイブリッド車両１０では、シフトバイワイヤ方式が適用されていたが、必ずしもシフトバイワイヤ方式に限定されず、機械的にシフトレンジが切り替えられる構成にも適用することができる。
【００７９】
また、前述の実施例に記載されている具体的な数値は、一例であって車両に応じて適宜変更されるものである。
【００８０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０：ハイブリッド車両（車両）
１２：エンジン
１６：動力分配機構（差動機構、ギヤ機構）
１８：歯車機構（ギヤ機構）
４０：駆動輪
５０：複合歯車（ギヤ機構の出力部）
５２：パーキングギヤ
８６：パーキングロック機構
８８：噛合歯
９２：パーキングポール（ロック部材）
１０４：電動アクチュエータ
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機（押当アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、該ギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよび該パーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材を有し、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせて該パーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、前記パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置であって、
前記パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、該パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与される前記トルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記パーキングロック機構を解除する予測に基づいて前記押当アクチュエータのトルクを低下させている場合であって、前記パーキングロック機構の解除が実施されない場合には、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを再度増加させることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
【請求項３】
前記パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるものであり、
前記パーキングロック機構が解除される時点で、前記押当アクチュエータのトルクが予め設定されている所定値以下となるように、前記電動アクチュエータが予め回転駆動させられることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
【請求項４】
第１電動機に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される差動機構を備え、該差動機構の入力要素が前記エンジンに連結され、該差動機構の出力要素が前記パーキングギヤおよび第２電動機に機械的に連結されており、
前記押当アクチュエータは、前記第２電動機であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンにギヤ機構を介して動力伝達可能に連結されている駆動輪と、該ギヤ機構の出力部に機械的に連結されているパーキングギヤおよび該パーキングギヤと噛み合う噛合歯を有するロック部材を有し、パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤと前記噛合歯とを噛み合わせて該パーキングギヤを回転停止させるパーキングロック機構と、前記ギヤ機構に動力伝達可能に連結され、前記パーキングレンジが選択された際に前記パーキングギヤを前記噛合歯に押し当てるトルクを付与する押当アクチュエータとを、備える車両の制御装置であって、
前記パーキングロック機構を解除する指令が出力される、または、該パーキングロック機構を解除するものと予測されると、前記押当アクチュエータによって付与される前記トルクを低下させた後、前記パーキングギヤと前記噛合歯との噛合を解除することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記パーキングロック機構を解除する予測に基づいて前記押当アクチュエータのトルクを低下させている場合であって、前記パーキングロック機構の解除が実施されない場合には、前記押当アクチュエータによって付与されるトルクを再度増加させることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
【請求項３】
前記パーキングロック機構は、電動アクチュエータによって電気的に駆動されるものであり、
前記パーキングロック機構が解除される時点で、前記押当アクチュエータのトルクが予め設定されている所定値以下となるように、前記電動アクチュエータが予め回転駆動させられることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
【請求項４】
第１電動機に動力伝達可能に連結されて差動状態が制御される差動機構を備え、該差動機構の入力要素が前記エンジンに連結され、該差動機構の出力要素が前記パーキングギヤおよび第２電動機に機械的に連結されており、
前記押当アクチュエータは、前記第２電動機であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１３４３４（Ｐ２０１３−１１３４３４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３３５４（Ｐ２０１１−２６３３５４）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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