JP5565627B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に回転電機が設けられた車両用駆動装置を制御するための制御装置に関する。

内燃機関から出力されるトルク振動が大きくなる内燃機関の運転領域が存在する。この高振動領域では、車両の駆動装置にトルク振動が伝達されてこもり音が発生するなど、運転者に不快感を与える恐れがある。この高振動領域に対して、例えば、下記の特許文献１には、以下のような技術が開示されている。すなわち、特許文献１の技術では、高振動領域を回避するように、トルク振動量に基づいて、内燃機関の動作ラインを設定する制御を行っている。そして、特許文献１の技術では、動作ラインを、燃費の悪化が最小になるように設定している。

しかしながら、特許文献１の技術では、高振動領域を回避するために、内燃機関の動作点を、燃費が最適になる動作ラインから変更する必要があり、その分の燃費の悪化は避けられない。よって、燃費向上の観点からは改善の余地がある。

特開２０１０−１３８７５１号公報

そこで、内燃機関の動作点が高振動領域に設定されることを可能な限り回避することなく、運転者に不快感を与えないようにすることができる車両用駆動装置の制御装置が求められる。

本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に回転電機が設けられた車両用駆動装置を制御するための制御装置の特徴構成は、前記内燃機関に要求された出力トルク及び回転速度により定まる運転動作点である要求運転動作点が、前記内燃機関から前記回転電機に伝達されるトルク振動の低減が必要であると予め規定された必要低減領域内にあるか否かを判定する振動低減必要性判定部と、前記要求運転動作点が前記必要低減領域内にあると判定された場合に、前記トルク振動を打ち消すためのトルクを前記回転電機に出力させるトルク振動打消し制御が、実行可能であるか否かを判定する打消し制御実行判定部と、前記トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、前記トルク振動打消し制御の実行を決定し、前記トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には、前記内燃機関の運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する実行制御決定部と、を備え、前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路上に、変速比を変更可能な自動変速機構と、回転の伝達状態を調整可能な摩擦係合装置と、を備え、前記動作点変更制御は、前記変速比を変更して前記内燃機関の回転速度を変化させる変速比変更制御、及び前記摩擦係合装置をスリップ状態にさせるスリップ制御の少なくとも一方である点にある。

なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていてもよい。

この特徴構成によれば、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、回転電機にトルク振動打消し制御を実行させるので、回転電機よりも車輪側に伝達されるトルク振動を低減することができ、運転者に与える不快感を低減することができる。このため、内燃機関の要求運転動作点が、必要低減領域内であって内燃機関の熱効率がよい高効率領域である場合に、内燃機関を当該必要低減領域内で積極的に運転して、燃費を向上させることができる。よって、燃費の向上と、運転者に与える不快感の低減と、を両立できる。
一方、トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には、内燃機関の運転動作点を変更する動作点変更制御が実行されるので、トルク振動打消し制御が実行されなくとも、内燃機関から伝達されるトルク振動を低減させることができ、運転者に与える不快感を低減できる。
従って、運転者に与える不快感を低減しつつ、トルク振動打消し制御が実行可能であるか否に応じて、制御を適切に行い、燃費を向上させることができる。
また、上記の特徴構成によれば、変速比変更制御により自動変速機構の変速比が変更されて、出力部材の回転速度に対する内燃機関の回転速度が変化されるので、内燃機関の運転動作点を必要低減領域から外れる方向に変化させることができる。よって、内燃機関から伝達されるトルク振動を低減させることができる。
また、スリップ制御により、動力伝達経路上に備えられた摩擦係合装置がスリップ状態にされるので、摩擦係合装置から車輪側に伝達されるトルク振動を低減させることができる。また、スリップ制御により、出力部材の回転速度に対して内燃機関の回転速度が変化されるので、内燃機関の運転動作点を必要低減領域から外れる方向に変化させることができる。よって、内燃機関から伝達されるトルク振動を低減させることができる。

ここで、前記回転電機は、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置と電気的に接続されており、前記打消し制御実行判定部は、前記回転電機、前記蓄電装置、及び前記インバータの少なくとも一つの状態に基づいて、前記トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定すると好適である。

この構成によれば、回転電機、蓄電装置、及びインバータの少なくとも一つの状態に基づいて判定するので、回転電機に伝達トルクを打ち消すための十分な大きさのトルクを出力させることができるか否かの判定精度を向上することができる。例えば、蓄電装置の温度及び充電量から、蓄電装置がトルク振動打消し制御を実行させるための十分な電力を供給できるか否かを精度良く判定することができる。また、回転電機の温度、又はインバータの温度から、回転電機にトルク振動打消し制御を実行させた場合に、高温により回転電機又はインバータに故障が生じる恐れがあるか否かを精度良く判定することができる。

また前記必要低減領域は、前記内燃機関の回転速度及び出力トルクの双方で規定された領域であると好適である。

内燃機関から出力される出力トルク振動の振幅は、内燃機関の出力トルク（平均値）の大きさに比例し、出力トルク振動の周波数は、内燃機関の回転速度に比例する。また、内燃機関から回転電機へのトルク伝達特性は、出力トルク振動の周波数に応じて変化する。このため、内燃機関から回転電機に伝達されるトルク振動は、内燃機関の回転速度及び出力トルクに応じて変化する。よって、必要低減領域を、内燃機関の回転速度及び出力トルクの双方で規定することにより、トルク振動の低減が必要な内燃機関の運転動作点の領域を適切に規定することができる。

また、前記実行制御決定部は、前記内燃機関の運転動作点と前記出力部材の回転速度とに基づいて、前記動作点変更制御として、前記変速比変更制御、及び前記スリップ制御の内、前記車両用駆動装置のエネルギー効率低下の少ない方を選択して実行を決定すると好適である。

この構成によれば、動作点変更制御を実行させる場合でも、エネルギー効率低下の少ない方の制御方法が選択されるので、燃費の悪化を少なくすることができる。

本発明の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る動力伝達系のモデルを示す図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る動力伝達系のボード線図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明するタイムチャートである。 本発明の実施形態に係る制御装置の処理を説明するタイムチャートである。

〔第一の実施形態〕
本発明に係る制御装置３の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、車両用駆動装置１を搭載した車両は、車両の駆動力源として内燃機関であるエンジンＥと回転電機ＭＧを備えたハイブリッド車両とされている。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は信号の伝達経路を示している。本実施形態では、制御装置３は、エンジンＥに駆動連結される入力軸Ｉと車輪Ｗに駆動連結される出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路２上に回転電機ＭＧが設けられた車両用駆動装置１を制御するための装置である。また、本実施形態では、動力伝達経路２上に、回転の伝達状態を調整可能な摩擦係合装置としてのエンジン分離クラッチＣＬが備えられており、当該エンジン分離クラッチＣＬにより、回転電機ＭＧとエンジンＥとの間の駆動連結を断接される。また、動力伝達経路２上に、変速比を変更可能な自動変速機構としての変速機構ＴＭが備えられている。

また、制御装置３は、回転電機ＭＧの制御を行う回転電機制御ユニット３２と、変速機構ＴＭ及びエンジン分離クラッチＣＬの制御を行う動力伝達制御ユニット３３と、これらの制御装置を統合して車両用駆動装置１の制御を行う車両制御ユニット３４と、を有している。また、ハイブリッド車両には、エンジンＥの制御を行うエンジン制御装置３１も備えられている。なお、入力軸Ｉが、本発明における「入力部材」であり、出力軸Ｏが、本発明における「出力部材」である。

このような構成において、本実施形態に係る制御装置３は、図２に示すように、エンジンＥに要求された出力トルクＴｅ及び回転速度ωｅにより定まる運転動作点である要求運転動作点が、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達されるトルク振動である伝達トルク振動Ｔｅｏｖの低減が必要であると予め規定された必要低減領域内にあるか否かを判定する振動低減必要性判定部７１を備えている。また、制御装置３は、要求運転動作点が必要低減領域内にあると判定された場合に、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すためのトルクを回転電機ＭＧに出力させるトルク振動打消し制御が、実行可能であるか否かを判定する打消し制御実行判定部７２を備えている。
そして、制御装置３は、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、トルク振動打消し制御の実行を決定し、トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には、エンジンＥの運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する実行制御決定部７３を備えている点に特徴を有している。以下、本実施形態に係る制御装置３について、詳細に説明する。

１．車両用駆動装置の構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の車両用駆動装置１の構成について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源としてエンジンＥ及び回転電機ＭＧを備え、これらのエンジンＥと回転電機ＭＧとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両となっている。ハイブリッド車両は、変速機構ＴＭを備えており、当該変速機構ＴＭにより、中間軸Ｍに伝達されたエンジンＥ及び回転電機ＭＧの回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力軸Ｏに伝達する。

エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、エンジンＥのクランクシャフト等のエンジン出力軸Ｅｏが、エンジン分離クラッチＣＬを介して、回転電機ＭＧに駆動連結された入力軸Ｉと選択的に駆動連結される。すなわち、エンジンＥは、摩擦係合要素であるエンジン分離クラッチＣＬを介して回転電機ＭＧに選択的に駆動連結される。また、エンジン出力軸Ｅｏが、不図示のダンパーを介してエンジン分離クラッチＣＬの係合部材に駆動連結されている。

回転電機ＭＧは、非回転部材に固定されたステータと、このステータの径方向内側に回転自在に支持されたロータと、を有している。この回転電機ＭＧのロータは、中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、中間軸ＭにエンジンＥ及び回転電機ＭＧの双方が駆動連結される構成となっている。回転電機ＭＧは、直流交流変換を行うインバータＩＮを介して蓄電装置としてのバッテリＢＴに電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機ＭＧは、インバータＩＮを介してバッテリＢＴからの電力供給を受けて力行し、或いはエンジンＥや車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電した電力を、インバータＩＮを介してバッテリＢＴに蓄電する。なお、バッテリＢＴは蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。なお、以下では回転電機ＭＧによる発電を回生と称し、発電中に回転電機ＭＧが出力する負トルクを回生トルクと称する。回転電機の目標出力トルクが負トルクの場合には、回転電機ＭＧは、エンジンＥや車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電しつつ回生トルクを出力する状態となる。

駆動力源が駆動連結される中間軸Ｍには、変速機構ＴＭが駆動連結されている。本実施形態では、変速機構ＴＭは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速機構ＴＭは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・とを備えている。この変速機構ＴＭは、各変速段の変速比で、中間軸Ｍの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速機構ＴＭから出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置ＤＦを介して左右二つの車軸ＡＸに分配されて伝達され、各車軸ＡＸに駆動連結された車輪Ｗに伝達される。ここで、変速比は、変速機構ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸Ｏの回転速度に対する中間軸Ｍの回転速度の比であり、本願では中間軸Ｍの回転速度を出力軸Ｏの回転速度で除算した値である。すなわち、中間軸Ｍの回転速度を変速比で除算した回転速度が、出力軸Ｏの回転速度になる。また、中間軸Ｍから変速機構ＴＭに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速機構ＴＭから出力軸Ｏに伝達されるトルクになる。

本例では、エンジン分離クラッチＣＬ、及び複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・は、それぞれ摩擦材を有して構成されるクラッチやブレーキ等の係合要素である。これらの摩擦係合要素ＣＬ、Ｂ１、Ｃ１、・・・は、供給される油圧を制御することによりその係合圧を制御して伝達トルク容量の増減を連続的に制御することが可能とされている。このような摩擦係合要素としては、例えば湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等が好適に用いられる。

摩擦係合要素は、その係合部材間の摩擦により、係合部材間でトルクを伝達する。摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、動摩擦により回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルク（スリップトルク）が伝達される。摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、摩擦係合要素は、伝達トルク容量の大きさを上限として、静摩擦により摩擦係合要素の係合部材間に作用するトルクを伝達する。ここで、伝達トルク容量とは、摩擦係合要素が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素の係合圧に比例して変化する。係合圧とは、入力側係合部材（摩擦板）と出力側係合部材（摩擦板）とを相互に押し付け合う圧力である。本実施形態では、係合圧は、供給されている油圧の大きさに比例して変化する。すなわち、本実施形態では、伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。

各摩擦係合要素は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合要素に供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合要素は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合要素は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。

本実施形態において、係合状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じている状態であり、解放状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じていない状態である。また、滑り係合状態とは、摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差（滑り）がある係合状態であり、直結係合状態とは、摩擦係合要素の係合部材間に回転速度差（滑り）がない係合状態である。また、非直結係合状態とは、直結係合状態以外の係合状態であり、解放状態と滑り係合状態とが含まれる。

２．油圧制御系の構成
次に、車両用駆動装置１の油圧制御系について説明する。油圧制御系は、油圧ポンプから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置ＰＣを備えている。ここでは詳しい説明を省略するが、油圧制御装置ＰＣは、油圧調整用のリニアソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、変速機構ＴＭやエンジン分離クラッチＣＬの各摩擦係合要素等に供給される。

３．制御装置の構成
次に、車両用駆動装置１の制御を行う制御装置３及びエンジン制御装置３１の構成について、図２を参照して説明する。
制御装置３の制御ユニット３２〜３４及びエンジン制御装置３１は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶装置等を有して構成されている。そして、制御装置のＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置３の各機能部７０〜７３などが構成されている。また、制御装置３の制御ユニット３２〜３４及びエンジン制御装置３１は、互いに通信を行うように構成されており、センサの検出情報及び制御パラメータ等の各種情報を共有するとともに協調制御を行い、各機能部７０〜７３の機能が実現される。

また、車両用駆動装置１は、センサＳｅ１〜Ｓｅ６を備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置３及びエンジン制御装置３１に入力される。制御装置３及びエンジン制御装置３１は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。エンジン回転速度センサＳｅ１は、エンジン出力軸Ｅｏ（エンジンＥ）の回転速度を検出するためのセンサである。エンジン制御装置３１は、エンジン回転速度センサＳｅ１の入力信号に基づいてエンジンＥの回転速度（角速度）ωｅを検出する。入力軸回転速度センサＳｅ２は、入力軸Ｉ及び中間軸Ｍの回転速度を検出するためのセンサである。入力軸Ｉ及び中間軸Ｍには回転電機ＭＧのロータが一体的に駆動連結されているので、回転電機制御ユニット３２は、入力軸回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて回転電機ＭＧの回転速度（角速度）ωｍ、並びに入力軸Ｉ及び中間軸Ｍの回転速度を検出する。出力軸回転速度センサＳｅ３は、変速機構ＴＭ近傍の出力軸Ｏに取り付けられ、変速機構ＴＭ近傍の出力軸Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。動力伝達制御ユニット３３は、出力軸回転速度センサＳｅ３の入力信号に基づいて変速機構ＴＭ近傍の出力軸Ｏの回転速度（角速度）ωｏを検出する。また、出力軸Ｏの回転速度は車速に比例するため、動力伝達制御ユニット３３は、出力軸回転速度センサＳｅ３の入力信号に基づいて車速を算出する。
バッテリ状態検出センサＳｅ４は、バッテリＢＴの充電量、バッテリ温度などのバッテリＢＴの状態を検出するためのセンサである。インバータ温度センサＳｅ５は、インバータＩＮの温度を検出するためのセンサである。回転電機温度センサＳｅ６は、回転電機ＭＧの温度を検出するためのセンサである。

３−１．エンジン制御装置
エンジン制御装置３１は、エンジンＥの動作制御を行うエンジン制御部７９を備えている。本実施形態では、エンジン制御部７９は、車両制御ユニット３４からエンジン要求トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット３４から指令されたエンジン要求トルクを出力トルク指令値に設定し、エンジンＥが出力トルク指令値の出力トルクＴｅを出力するように制御するトルク制御を行う。
また、エンジン制御部７９は、エンジンＥの出力トルクＴｅを推定し、推定したトルクを推定エンジン出力トルクとして他の制御装置に伝達するように構成されている。エンジン制御装置３１は、出力トルク指令値に基づき推定エンジン出力トルクを算出して伝達するようにしてもよい。

３−２．車両制御ユニット
車両制御ユニット３４は、エンジンＥ、回転電機ＭＧ、変速機構ＴＭ、及びエンジン分離クラッチＣＬ等に対して行われる各種トルク制御、及び各摩擦係合要素の係合制御等を車両全体として統合する制御を行う機能部を備えている。

車両制御ユニット３４は、アクセル開度、車速、及びバッテリＢＴの充電量等に応じて、中間軸Ｍ側から出力軸Ｏ側に伝達される目標駆動力である車両要求トルクを算出するとともに、エンジンＥ及び回転電機ＭＧの運転モードを決定する。そして、車両制御ユニット３４は、エンジンＥに対して要求する出力トルクであるエンジン要求トルク、回転電機ＭＧに対して要求する出力トルクである回転電機要求トルク、及びエンジン分離クラッチＣＬの目標伝達トルク容量を算出し、それらを他の制御ユニット３２、３３及びエンジン制御装置３１に指令して統合制御を行う機能部である。

３−２−１．トルク振動対応統合制御
本実施形態では、車両制御ユニット３４は、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達される伝達トルク振動Ｔｅｏｖに対するトルク振動対応制御を統合する機能部であるトルク振動対応統合制御部７０を備えている。このトルク振動対応統合制御部７０は、振動低減必要性判定部７１と、打消し制御実行判定部７２と、実行制御決定部７３と、を備えている。

振動低減必要性判定部７１は、エンジンＥに要求された出力トルク及び回転速度により定まる運転動作点である要求運転動作点が、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達されるトルク振動である伝達トルク振動Ｔｅｏｖの低減が必要であると予め規定された必要低減領域内にあるか否かを判定する機能部である。
打消し制御実行判定部７２、要求運転動作点が必要低減領域内にあると判定された場合に、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すためのトルクを回転電機ＭＧに出力させるトルク振動打消し制御が、実行可能であるか否かを判定する機能部である。
実行制御決定部７３は、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、トルク振動打消し制御の実行を決定し、トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には、エンジンＥの運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する機能部である。
以下で、これら機能部７０〜７３を、図３のフローチャートなどを参照して、詳細に説明する。

３−２−１−１．伝達トルク振動
まず、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達される伝達トルク振動Ｔｅｏｖについて説明する。図５に、車両用駆動装置１の動力伝達系のモデルを示す。動力伝達系を３慣性の軸ねじれ振動系にモデル化している。
エンジンＥ、回転電機ＭＧ、及び負荷（車両）を、それぞれ慣性モーメント（イナーシャ）Ｊｅ、Ｊｍ、Ｊｌを有する剛体としている。
エンジンＥと回転電機ＭＧとの間は、弾性を有する第一動力伝達機構により連結され、回転電機ＭＧと負荷（車両）との間は、弾性を有する第二動力伝達機構により連結されている。本実施形態では、第一動力伝達機構は、ダンパー、エンジン出力軸Ｅｏ、入力軸Ｉなどの部材により構成されている。第一動力伝達機構は、所定のねじりばね定数と、粘性摩擦係数を有し、軸ねじれが生じる。第二動力伝達機構は、中間軸Ｍ、変速機構ＴＭ、出力軸Ｏ及び車軸ＡＸなどの部材により構成されている。特に、出力軸Ｏと車軸ＡＸとの軸ねじれが大きく、出力軸Ｏ及び車軸ＡＸをまとめて、出力シャフトと称する。第二動力伝達機構は、所定のねじりばね定数と、粘性摩擦係数を有し、軸ねじれが生じる。

ここで、ＴｅはエンジンＥが出力する出力トルクであり、当該出力トルクには当該出力トルクの平均値に対する振動成分である出力トルク振動Ｔｅｖが生じている。ωｅはエンジンＥの回転速度（角速度）である。
Ｔｅｏは、振動をしているエンジンＥの出力トルクＴｅが、第一動力伝達機構を介して、回転電機ＭＧに伝達された伝達トルクであり、当該伝達トルクには当該伝達トルクの平均値に対する振動成分である伝達トルク振動Ｔｅｏｖが生じている。Ｔｍは、回転電機ＭＧが出力する出力トルクであり、後述するトルク振動打消し制御を実行させる場合には、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すための打消し振動トルク指令Ｔｐのトルク振動が生じている。ここで、打消し振動トルク指令Ｔｐは、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍの平均値に対する振動成分となる。

伝達トルクＴｅｏと回転電機ＭＧの出力トルクＴｍを合計した合計トルクＴｏには、伝達トルク振動Ｔｅｏｖと打消し振動トルク指令Ｔｐとを合計したトルク振動である合計トルク振動Ｔｏｖが生じる。ここで、合計トルク振動Ｔｏｖは、合計トルクＴｏの平均値に対する振動成分である。そして、合計トルクＴｏと、第二動力伝達機構から回転電機ＭＧに伝達されるトルクと合計したトルクを、回転電機ＭＧの慣性モーメントＪｍで除算し、積分した値が、回転電機ＭＧの回転速度（角速度）となる。回転電機ＭＧの回転速度ωｍには、合計トルク振動Ｔｏｖを、慣性モーメントＪｍで除算し、積分した値の、回転速度振動ωｍｖが生じる。ここで、回転速度振動ωｍｖは、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの平均値に対する振動成分である。なお、ωｌは出力シャフトの負荷側端部の回転速度（角速度）であって、負荷（車輪）の回転速度（角速度）である。

次に、エンジンＥから第一動力伝達機構を介して回転電機ＭＧに伝達される伝達トルク振動Ｔｅｏｖについて、より詳細に説明する。
図６に示すように、エンジンＥの出力トルクＴｅは、エンジンＥの燃焼工程における燃焼により生じる。火花点火式エンジンの場合は、点火時期の後に燃焼が開始する。すなわち、燃焼により上昇した燃焼室内の圧力が、ピストン及びコネクティングロッドを介して、クランク角度等の幾何学的関係に従い、クランクシャフト（エンジン出力軸Ｅｏ）に伝達され、エンジンＥの出力トルクＴｅに変換される。エンジンＥの出力トルクＴｅは、点火時期の後に増加していき、ピストンが下死点に近づくにつれ減少していく。よって、エンジンＥの出力トルクＴｅは、図６に示すように、回転同期で周期的に振動する。エンジンＥの出力トルクＴｅの振動周波数（角周波数）ωｐは、エンジンＥの回転速度ωｅに応じて変化する。気筒数Ｎの４サイクルエンジンでは、ωｐ＝Ｎ／２×ωｅとなり、４気筒エンジンでは、ωｐ＝２×ωｅとなる。なお、ディーゼルエンジンなどの圧縮自着火エンジンでは、点火時期、すなわち、燃焼開始時期は、燃焼室内への燃料噴射時期とすることができる。

図６に示すように、エンジンＥの出力トルクＴｅを、フーリエ変換すると、振動周波数ωｐに対して、０次（周波数＝０）、１次（周波数（Ｈｚ）＝ωｐ／２π）、２次（周波数（Ｈｚ）＝２ωｐ／２π）、３次（周波数（Ｈｚ）＝３ωｐ／２π）、４次（周波数（Ｈｚ）＝４ωｐ／２π）、．．．の周波数成分の振幅が得られる。フーリエ変換における０次の周波数成分の振幅は、エンジンＥの出力トルクＴｅの平均値に対応している。フーリエ変換における１次の周波数成分の振幅は、概ね、出力トルク振動のＴｅｖの振幅に対応している。フーリエ変換における２次以上の周波数成分の振幅は、１次の周波数成分の振幅より小さく、高次になるに従い、振幅が減少する。
また、エンジンＥの出力トルクＴｅは、ゼロ付近まで変動するため、出力トルク振動Ｔｅｖの振幅が大きい。この出力トルク振動Ｔｅｖの振幅は、エンジンＥの出力トルクＴｅの平均値の増加に、概ね比例して増加する。なお、以下で、エンジンＥの出力トルクＴｅは、特に断らない限り、振動をしているトルクの平均値を示すものとする。

この振動をしているエンジンＥの出力トルクＴｅが、第一動力伝達機構を介して、回転電機ＭＧに伝達され、伝達トルクＴｅｏとなる。第一動力伝達機構のトルク伝達特性は、エンジンＥの回転速度ωｅの運転領域に対応する振動周波数ωｐの帯域では、図６及び図１４の（ｂ）に示す、トルク伝達特性のボード線図の例のように、振動周波数ωｐが増加するにつれ、ゲインが０ｄＢより減少していく。例えば、振動周波数ωｐの帯域では、ゲインは、約−４０ｄＢ／ｄｅｃで減少する。よって、図６のボード線図の例に示すように、１次の周波数成分のゲインも０ｄＢより減少しているが、２次以上の周波数成分のゲインの減少は、１次よりも大きい。この２次以上のゲインの減少は、ｄＢ単位での減少であるため指数関数的な減少であり、減少量が大きい。なお、０次の周波数成分のゲインは、０ｄＢであるため、エンジンＥの出力トルクＴｅの平均値は、減少せずに、そのまま、出力トルク振動Ｔｅｖの平均値となる。

よって、出力トルク振動Ｔｅｖにおける、２次以上の振動成分の振幅は、第一動力伝達機構の伝達特性により、１次の振動成分における振幅の減少に比べて、大幅に減少され、回転電機ＭＧに伝達される。よって、伝達トルクＴｅｏにおける伝達トルク振動Ｔｅｏｖは、図６に示すように、２次以上の振動成分の振幅が大幅に減少され、１次の振動成分に近づいている。なお、１次の振動成分の振幅も減少している。従って、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを、次式で示すように、振動周波数ωｐに対する１次の振動成分で近似できる。

ここで、ΔＴｅｏｖは、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの振幅であり、βは、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの位相である。
また、図６に示すように、出力トルク振動Ｔｅｖは、第一動力伝達機構の伝達特性により、位相遅れが生じて、回転電機ＭＧに伝達される。図１４の（ｂ）のボード線図の位相曲線の例に示すように、約−１８０ｄｅｇ〜−１６０ｄｅｇの位相遅れが生じる。

このように、振動周波数ωｐに対する１次の振動成分で近似できる伝達トルク振動Ｔｅｏｖを、打ち消すためには、式（１）の伝達トルク振動Ｔｅｏｖと逆位相、すなわち、π（１８０ｄｅｇ）だけ位相が進み又は遅れたトルク振動を、回転電機ＭＧに出力させればよいことがわかる。よって、後述するように、打消し振動トルク指令Ｔｐの振幅は、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖに等しくなるように設定され、打消し振動トルク指令Ｔｐの周波数は、振動周波数ωｐに等しくなるように設定される。

３−２−１−２．必要低減領域
次に、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの低減が必要であると予め規定された必要低減領域について説明する。
図１４の（ｂ）に第一動力伝達機構のトルク伝達特性を示すように、エンジンＥの運転領域において、エンジンＥの回転速度ωｅに比例してゲインが低下することがわかる。よって、低い回転速度ωｅ（例えば、１０００ｐｍ）では、ゲインの減少が小さくなり、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖが大きくなる。また、エンジンＥの出力トルクＴｅの平均値が大きいほど、当該出力トルクＴｅにおける出力トルク振動Ｔｅｖの振幅が大きくなり、同じゲイン（回転速度）でも、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖが大きくなる。
よって、図４に示すように、低い回転速度ωｅであって、高い出力トルクＴｅである領域が、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖが、運転者に不快感を与えるレベルまで大きくなる高振動領域となる。また、高振動領域は、図４に示すように、エンジンＥの熱効率が高くなる、高効率領域と重複している。よって、エンジンＥを高振動領域で積極的に運転することは、燃費向上のために有効である。

本実施形態では、トルク振動対応統合制御部７０は、このような高振動領域を、伝達トルク振動の低減が必要である必要低減領域として、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅの双方で予め規定している。
トルク振動対応統合制御部７０は、エンジンＥに要求された要求運転動作点が、必要低減領域内にある場合は、トルク振動対応制御を行う必要がある。すなわち、トルク振動対応統合制御部７０は、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定した場合には、トルク振動打消し制御の実行を決定し、回転電機ＭＧの出力トルクにより伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消して、エンジンＥを必要低減領域で運転できるようにしている。一方、トルク振動対応統合制御部７０は、トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定した場合には、エンジンＥの運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する。

３−２−２．振動低減必要性判定部
振動低減必要性判定部７１は、上記したように、エンジンＥに要求された出力トルク及び回転速度により定まる運転動作点である要求運転動作点が、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達されるトルク振動である伝達トルク振動Ｔｅｏｖの低減が必要であると予め規定された必要低減領域内にあるか否かを判定する（図３のステップ♯１１）。

本実施形態では、振動低減必要性判定部７１は、エンジンＥの回転速度ωｅと、エンジン要求トルクとにより要求運転動作点を定める。また、振動低減必要性判定部７１は、図４に示すような、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅとの双方で予め規定された必要低減領域の情報を備えている。そして、振動低減必要性判定部７１は、要求運転動作点が、必要低減領域内にあるか否かを判定する。

３−２−３．打消し制御実行判定部
打消し制御実行判定部７２は、上記したように、要求運転動作点が必要低減領域内にあると判定された場合（図３のステップ♯１１：Ｙｅｓ）に、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すためのトルクを回転電機ＭＧに出力させるトルク振動打消し制御が、実行可能であるか否かを判定する（図３のステップ♯１２）。

具体的には、本実施形態では、打消し制御実行判定部７２は、回転電機ＭＧ、バッテリＢＴ、及びインバータＩＮの少なくとも一つの状態に基づいて、トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定する。

打消し制御実行判定部７２は、バッテリＢＴの充電量、バッテリ温度などのバッテリＢＴの状態に基づき、バッテリＢＴが回転電機ＭＧにトルク振動打消し制御を実行させるための、電力を供給できるか否か判定する。打消し制御実行判定部７２は、電力を供給できると判定した場合は、トルク振動打消し制御を実行可能であると判定し、電力を供給できないと判定した場合は、トルク振動打消し制御を実行不能であると判定する。なお、これらのバッテリＢＴの状態は、バッテリＢＴに備えられたバッテリ状態検出センサＳｅ４により検出される。

打消し制御実行判定部７２は、バッテリＢＴの充電量が所定の判定充電値以下である場合は、十分な電力を供給できないと判定する。

また、上記したように、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの振幅ΔＴｅｏｖ及び振動周波数ωｐは、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅの運転動作点により異なる。このため、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すための、打消し振動トルク指令Ｔｐの振幅及び周波数も運転動作点により異なり、トルク振動打消し制御を実行させるための電力も異なる。
よって、本実施形態では、打消し制御実行判定部７２は、後述するトルク振動打消し制御部４０の振幅周波数決定部４１によって決定される打消し振動トルク指令Ｔｐの振幅ΔＴｐ及び周波数ωｐから、トルク振動打消し制御を実行させるための電力である実行電力を算出し、実行電力に基づき判定充電値を決定する。なお、振幅ΔＴｐ及び周波数ωｐが大きいほど、実行電力が大きくなり、判定充電値も大きく決定される。

また、打消し制御実行判定部７２は、バッテリＢＴの温度が、所定の下限温度以下である場合は、バッテリＢＴの内部抵抗が高くなるため、十分な電力を供給できないと判定する。また、打消し制御実行判定部７２は、バッテリＢＴの温度が、所定の上限温度以上である場合は、トルク振動打消し制御を実行させると温度が高くなりすぎて、バッテリＢＴの寿命が短くなるため、電力を供給できないと判定する。よって、打消し制御実行判定部７２は、バッテリＢＴの温度が、所定の下限温度と所定の上限温度との間にある場合に、電力を供給できると判定する。なお、下限温度及び上限温度は、実行電力に基づき決定されるようにしてもよい。この場合、実行電力が大きくなるほど、下限温度は増加され、上限温度は減少される。

打消し制御実行判定部７２は、回転電機ＭＧの温度が所定の回転電機判定温度以上である場合は、高温により回転電機ＭＧが故障する恐れがあるため、トルク振動打消し制御を実行不能であると判定し、所定の回転電機判定温度より低い場合は、トルク振動打消し制御を実行可能であると判定する。なお、回転電機ＭＧの温度は、回転電機ＭＧに備えられた回転電機温度センサＳｅ６により検出される。なお、回転電機判定温度は、実行電力に基づき決定されるようにしてもよい。この場合、実行電力が大きくなるほど、回転電機判定温度は減少される。

また、打消し制御実行判定部７２は、インバータＩＮの温度が所定のインバータ判定温度以上である場合は、高温によりインバータＩＮが故障する恐れがあるため、トルク振動打消し制御を実行不能であると判定し、所定のインバータ判定温度より低い場合は、トルク振動打消し制御を実行可能であると判定する。なお、インバータＩＮの温度は、インバータＩＮに備えられたインバータ温度センサＳｅ５により検出される。なお、インバータ判定温度は、実行電力に基づき決定されるようにしてもよい。この場合、実行電力が大きくなるほど、インバータ判定温度は減少される。

３−２−４．実行制御決定部
実行制御決定部７３は、上記したように、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には（図３のステップ♯１２：Ｙｅｓ）、トルク振動打消し制御の実行を決定し（ステップ♯１３）、トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には（ステップ♯１２：Ｎｏ）、エンジンＥの運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する（ステップ♯１４）。

すなわち、実行制御決定部７３は、エンジンＥに要求された要求運転動作点が必要低減領域内にある場合であって、トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、要求されたエンジンＥの運転動作点を変更せず、回転電機制御ユニット３２にトルク振動打消し制御を実行させる。これにより、エンジンＥの運転動作点を高効率領域に制御しつつ、エンジンＥの伝達トルク振動Ｔｅｏｖが、回転電機ＭＧの出力トルクにより打ち消されて、車輪Ｗ側に伝達されることを抑制できる。よって、燃費の向上と、運転者に不快感を与えることの抑制と、を両立できる。
一方、実行制御決定部７３は、エンジンＥに要求された要求運転動作点が必要低減領域内にある場合であって、トルク振動打消し制御が実行不能であると判定された場合には、回転電機制御ユニット３２にトルク振動打消し制御を実行させずに、動力伝達制御ユニット３３に、エンジンＥの運転動作点を変更する動作点変更制御を実行させる。これにより、少なくとも、トルク振動打消し制御が実行されなくとも、エンジンＥの運転動作点が変更されるので、エンジンＥの伝達トルク振動Ｔｅｏｖにより運転者に不快感を与えることを抑制できる。

３−２−４−１．動作点変更制御
動作点変更制御は、変速機構ＴＭの変速比を変更してエンジンＥの回転速度ωｅを変化させる変速比変更制御、及び動力伝達経路２上の回転の伝達状態を調整可能な摩擦係合装置であるエンジン分離クラッチＣＬを、スリップ状態にさせるスリップ制御の少なくとも一方である。

３−２−４−１−１．変速比変更制御
変速比変更制御は、変速機構ＴＭの変速比を変更して、エンジンＥの回転速度ωｅを変化させる制御である。すなわち、変速比変更制御は、エンジンＥの回転速度ωｅが、必要低減領域以外になるように、変速機構ＴＭの変速比を変更する。なお、変速比の増加に比例して、車速（出力軸Ｏの回転速度）に対する、エンジンＥの回転速度ωｅが上昇する。一方、変速比の減少に比例して、車速（出力軸Ｏの回転速度）に対する、エンジンＥの回転速度ωｅが低下する。
図４に示す例では、必要低減領域は、回転速度ωｅの低い領域であるので、変速機構ＴＭの変速比を増加させて、エンジンＥの回転速度ωｅを必要低減領域以外になるように上昇させる。本実施形態では、変速機構ＴＭは変速比の異なる複数の変速段を有するため、変速段を変速比のより高い変速段に変更するダウンシフトを実行させる。よって、車両制御ユニット３４は、動力伝達制御ユニット３３に必要低減領域以外になるような変更目標変速段を指令する。

なお、変速比の増加に比例して、エンジンＥの出力トルクＴｅに対する、エンジンＥ側から出力軸Ｏに伝達されるトルクが増加する。よって、本実施形態では、変速比が変更されることにより、エンジンＥ側から出力軸Ｏに伝達されるトルクが変化しないようにするため、エンジン要求トルクは変速比に反比例して変更されるように構成されている。すなわち、図４に示すように、エンジン要求トルクは、等出力曲線上を、エンジンＥの回転速度ωｅの変化に応じて変化される。

３−２−４−１−２．スリップ制御
スリップ制御は、動力伝達経路２上の回転の伝達状態を調整可能な摩擦係合装置であるエンジン分離クラッチＣＬを、スリップ状態にさせる制御である。すなわち、スリップ制御は、エンジン分離クラッチＣＬの係合状態を滑り係合状態に制御して、エンジンＥの運転動作点を変更すると共に、エンジンＥの出力トルク振動Ｔｅｖが、出力軸Ｏに伝達されないようにする。

スリップ制御では、エンジン分離クラッチＣＬにおけるエンジンＥ側の係合部材の回転速度を、出力軸Ｏ側の係合部材の回転速度より増加させて、係合部材間に回転速度差（滑り）がある滑り係合状態に制御するとともに、エンジン分離クラッチＣＬの目標伝達トルク容量を、エンジン要求トルクに設定する。これにより、エンジン分離クラッチＣＬにおいて、動摩擦によりエンジンＥ側の係合部材から出力軸Ｏ側の係合部材に伝達トルク容量の大きさのトルク（スリップトルク）が伝達される。この滑り係合状態では、エンジン分離クラッチＣＬの係合部材間において、伝達トルク容量の大きさのトルクが伝達されるので、エンジンＥ側の係合部材に伝達される出力トルク振動Ｔｅｖは、出力軸Ｏ側の係合部材には伝達されない。また、スリップ制御により、エンジンＥの回転速度ωｅが増加されるので、エンジンＥの運転動作点が必要低減領域から外れる方向に変更される。なお、スリップ制御の開始前又は開始後に、エンジン分離クラッチＣＬを直結係合状態に制御する場合は、その目標伝達トルク容量は、エンジンＥ及び回転電機ＭＧの出力トルクが最大値まで変動しても、直結係合状態を維持できる完全係合容量に設定される。

なお、本実施形態では、滑り係合状態とする摩擦係合装置は、エンジン分離クラッチＣＬとされているが、変速機構ＴＭの複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・の内、変速段を形成する摩擦係合要素であってもよい。この場合でも、出力トルク振動Ｔｅｖは、滑り係合状態とされた変速機構ＴＭの摩擦係合要素より出力軸Ｏ側に伝達されない。

３−２−４−１−３．変速比変更制御又はスリップ制御の選択
本実施形態では、実行制御決定部７３は、エンジンＥの運転動作点と出力軸Ｏの回転速度とに基づいて、動作点変更制御として、変速比変更制御及びスリップ制御の内、車両用駆動装置１のエネルギー効率低下の少ない方を選択して実行を決定するように構成されている。

変速比変更制御のエネルギー効率低下は、変速比が変更されてエンジンＥの運転動作点が変更されることによる、エンジンＥの熱効率の低下分に基づき設定される。本実施形態では、実行制御決定部７３は、図４に示すような、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅに応じてエンジンＥの熱効率が設定された３次元マップを備えている。そして、変速比変更制御のエネルギー効率低下は、熱効率の設定マップに基づき、変速比変更前のエンジンＥの回転速度ωｅ及び要求出力トルクにおけるエンジンＥの熱効率と、変速比変更後のエンジンＥの回転速度ωｅ及びエンジン要求トルクにおけるエンジンＥの熱効率との間の、熱効率の低下分として算出される。ここで、変速比変更後のエンジンＥの回転速度ωｅは、変更後の変速比を変速前の変速比で除算した値に、変速比変更前のエンジンＥの回転速度ωｅを乗算した値とされる。また、変速比変更後のエンジン要求トルクは、変更前の変速比を変速後の変速比で除算した値に、変速比変更前のエンジンＥの要求トルクを乗算した値とされる。

スリップ制御のエネルギー効率低下は、エンジン分離クラッチＣＬがスリップ状態にされてエンジンＥの運転動作点を変更されることによる、エンジンＥの熱効率の低下分と、エンジン分離クラッチＣＬの摩擦熱による損失分とを足し合わせた分に基づき算出される。
本実施形態では、エンジンＥの熱効率の低下分は、熱効率の設定マップに基づき、スリップ状態前のエンジンＥの回転速度ωｅ及び要求出力トルクにおけるエンジンＥの熱効率と、スリップ状態前のエンジンＥの回転速度ωｅに所定のスリップ差回転速度を加算した回転速度及びスリップ状態前のエンジン要求トルクにおけるエンジンＥの熱効率との間の、熱効率の低下分として算出される。摩擦熱による損失分は、目標伝達トルク容量に設定されるエンジン要求トルクに、スリップ差回転速度を乗算した値に基づき設定される。ここで、スリップ差回転速度は、スリップ制御が実行される場合の、エンジン分離クラッチＣＬの回転速度差である。

３−３．動力伝達制御ユニット
動力伝達制御ユニット３３は、変速機構ＴＭの制御を行う変速機構制御部７７と、エンジン分離クラッチＣＬの制御を行うエンジン分離クラッチ制御部７８とを備えている。動力伝達制御ユニット３３には、出力軸回転速度センサＳｅ３等のセンサの検出情報が入力されている。

３−３−１．変速機構の制御
変速機構制御部７７は、変速機構ＴＭに変速段を形成する制御を行う。本実施形態では、変速機構制御部７７は、車両制御ユニット３４から変更目標変速段が指令されていない場合は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構ＴＭにおける目標変速段を決定する。一方、変速機構制御部７７は、車両制御ユニット３４から変更目標変速段が指令されている場合は、指令された変更目標変速段を、変速機構ＴＭにおける目標変速段に決定する。そして、変速機構制御部７７は、油圧制御装置ＰＣを介して変速機構ＴＭに備えられた各摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・に供給される油圧を制御することにより、各摩擦係合要素を係合又は解放して目標とされた変速段を変速機構ＴＭに形成させる。具体的には、変速機構制御部７７は、油圧制御装置ＰＣに各摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・の目標油圧（指令圧）を指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（指令圧）の油圧を各摩擦係合要素に供給する。

３−３−２．エンジン分離クラッチの制御
また、エンジン分離クラッチ制御部７８は、エンジン分離クラッチＣＬの係合又は解放を行う。本実施形態では、エンジン分離クラッチ制御部７８は、エンジン分離クラッチＣＬの伝達トルク容量が、車両制御ユニット３４から指令された目標伝達トルク容量に一致するように、油圧制御装置ＰＣを介してエンジン分離クラッチＣＬに供給される油圧を制御する。具体的には、エンジン分離クラッチ制御部７８は、目標伝達トルク容量に基づき設定した目標油圧（指令圧）を、油圧制御装置ＰＣに指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（指令圧）の油圧をエンジン分離クラッチＣＬに供給する。

３−４．回転電機制御ユニット
回転電機制御ユニット３２は、回転電機ＭＧの動作制御を行う機能部を備えている。本実施形態では、回転電機制御ユニット３２は、車両制御ユニット３４から指令された回転電機要求トルクなどに基づき設定されたベーストルク指令値Ｔｂを設定する。また、回転電機制御ユニット３２は、車両制御ユニット３４から、トルク振動打消し制御の実行が指令された場合に、図１１に示すように、打消し振動トルク指令Ｔｐを算出するトルク振動打消し制御部４０を備えている。そして、回転電機制御ユニット３２は、ベーストルク指令値Ｔｂと、後述する打消し振動トルク指令Ｔｐとに基づき、出力トルク指令値Ｔｍｏを設定し、回転電機ＭＧが出力トルク指令値Ｔｍｏの出力トルクＴｍを出力するように制御する。

３−４−１．トルク振動打消し制御部
図１１に示すように、トルク振動打消し制御部４０は、車両制御ユニット３４から、トルク振動打消し制御の実行が指令された場合に、エンジンＥから回転電機ＭＧに伝達されるトルク振動である伝達トルク振動Ｔｅｏｖに対し、当該伝達トルク振動Ｔｅｏｖ（図５〜図７等参照）を打ち消すためのトルク振動の指令である打消し振動トルク指令Ｔｐを生成し、当該打消し振動トルク指令Ｔｐに従って回転電機ＭＧを制御するトルク振動打消し制御を実行する機能部である。

このようなトルク振動打消し制御を実行するために、トルク振動打消し制御部４０は、図１１に示すように、振幅周波数決定部４１、位相決定部４２、及び打消し振動トルク指令生成部４３を備えている。
振幅周波数決定部４１は、少なくともエンジンＥの回転速度ωｅに基づいて打消し振動トルク指令Ｔｐの振幅ΔＴｐ及び周波数ωｐを決定する。また、位相決定部４２は、打消し振動トルク指令の位相αを決定する。そして、打消し振動トルク指令生成部４３は、振幅ΔＴｐ、周波数ωｐ、及び位相αに基づいて、打消し振動トルク指令Ｔｐを生成する。
そして、位相決定部４２は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに基づいて導出される回転速度振幅Δωｍｖの変化に基づき、回転速度振幅Δωｍｖを減少させるように位相調整方向を決定し、当該決定した位相調整方向に打消し振動トルク指令の位相αを変化させる。
以下で、トルク振動打消し制御部４０によって実行されるトルク振動打消し制御の処理について、詳細に説明する。

３−４−２．打消し振動トルク指令
上記したように、振動周波数ωｐに対する１次の振動成分で近似できる伝達トルク振動Ｔｅｏｖを、打ち消すためには、式（１）の伝達トルク振動Ｔｅｏｖと逆位相、すなわち、π（１８０ｄｅｇ）だけ位相が進み又は遅れたトルク振動を、回転電機ＭＧに出力させればよいことがわかる。
よって、図７及び次式に示すように、トルク振動打消し制御部４０は、打消し振動トルク指令Ｔｐを、振動周波数ωｐに対する１次の振動成分で形成する。

ここで、ΔＴｐは、打消し振動トルク指令Ｔｐの振幅であり、ωｐは、打消し振動トルク指令Ｔｐの振動周波数であり、αは、打消し振動トルク指令Ｔｐの位相である。打消し振動トルク指令Ｔｐが、伝達トルク振動Ｔｅｏｖを打ち消すためには、打消し振動トルク指令Ｔｐの振動周波数ωｐは、伝達トルク振動Ｔｅｏｖと同じ振動周波数ωｐに設定され、位相αが、位相βに対してπ（１８０ｄｅｇ）だけ進み又は遅れた、逆位相に設定され、振幅ΔＴｐは、振幅ΔＴｅｏｖに等しく設定されればよいことがわかる。

伝達トルク振動Ｔｅｏｖと、打消し振動トルク指令Ｔｐとの合計トルク振動Ｔｏｖは、式（１）と式（２）に基づき、整理すると次式となる。

ここで、γは、合計トルク振動Ｔｏｖの位相である。
この式から、合計トルク振動Ｔｏｖの振幅ΔＴｏｖは、次式となる。

合計トルク振動Ｔｏｖにより生じる回転速度振動ωｍｖは、式（３）の合計トルク振動Ｔｏｖを、慣性モーメントＪｍで除算し、積分した次式となる。

この式から、回転速度振動ωｍｖの振幅である回転速度振幅Δωｍｖは、次式となる。

よって、式（４）及び式（６）から、回転速度振幅Δωｍｖは、合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖに比例することがわかる。また、図１４の（ａ）に示す、エンジンＥの出力トルクＴｅから回転電機ＭＧの回転速度ωｍまでの伝達特性のボード線図の例において、図１４の（ｂ）に示したトルク伝達特性と同様に、振動周波数ωｐの増加に比例して、ゲインが減少することからも、回転速度振幅Δωｍｖは、合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖに比例することがわかる。

打消し振動トルク指令の位相αと、伝達トルク振動の位相βとの位相差α−βに対する、合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖ、及び回転速度振幅Δωｍｖの特性を図７に示す。
位相差α−βがπの場合に、振幅ΔＴｏｖ及び振幅Δωｍｖが最小となり、位相差α−βがπより、進み（増加）方向又は、遅れ（減少）方向に変化すると、振幅ΔＴｏｖ及び振幅Δωｍｖが増加することがわかる。
また、打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐが、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖに等しい場合は、位相差α−βがπになるときに、振幅ΔＴｏｖ及び振幅Δωｍｖがゼロの最小値になる。一方、振幅ΔＴｐが、振幅ΔＴｅｏｖに一致していない場合でも、位相差α−βがπになるときに、振幅ΔＴｏｖ及び振幅Δωｍｖがゼロより大きい最小値になる。

従って、打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐが、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖに一致しているか否かに関わらず、位相差α−βがπになるように、打消し振動トルク指令の位相αを変化させれば、振幅ΔＴｏｖ及び振幅Δωｍｖを最小化できることがわかる。すなわち、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βに一致するように、位相αを変化させればよい。
また、トルクセンサなどが備えられておらず、合計トルクＴｏを直接測定できない場合でも、回転速度振幅Δωｍｖと合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖとが比例関係にあることから、回転速度振幅Δωｍｖを最小化すれば、合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖも最小化できることがわかる。

図９に示すように、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βより大きい（位相進み側にある）場合、例えば、位相αがα１である場合は、回転速度振幅Δωｍｖ及び合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖを減少させるためには、打消し振動トルク指令の位相αを、位相遅れ方向（減少方向）に変化させる必要がある。一方、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βより小さい（位相遅れ側にある）場合、例えば、位相αがα２である場合は、回転速度振幅Δωｍｖ及び合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖを減少させるためには、打消し振動トルク指令の位相αを、位相進み方向（増加方向）に変化させる必要がある。
よって、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βに対して、位相進み側及び位相遅れ側のいずれにあるかによって、位相αの位相調整方向を反転させる必要がある。

３−４−３．伝達トルク振動の位相の変動
打消し振動トルク指令の位相αの、π＋βに対する相対位相を把握する上で、打消し振動トルク指令の位相αは、回転電機制御ユニット３２により、比較的精度良く制御できる。一方、伝達トルク振動の位相βは、トルクセンサなどが備えられていない場合は容易に測定できず、また後述する変動要因により変動するため、相対位相を容易に把握できないという課題がある。相対位相が把握できないと、回転速度振幅Δωｍｖ及び合計トルク振動の振幅ΔＴｏｖを最小化するために、打消し振動トルク指令の位相αを、位相進み又は位相遅れのいずれの方向に変化させるか、位相調整方向を決定できないため、打消し振動トルク指令の位相αを変化させることができない。

伝達トルク振動の位相βの変動要因には、図８に示すように、（１）点火時期の変動、（２）燃焼速度の変動、（３）第一動力伝達機構の位相遅れの変動、などがある。
（１）点火時期の変動は、エンジン制御装置３１による点火時期の変更などにより生じる。エンジン制御装置３１は、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅなどの運転動作点が変化すると、運転動作点毎に設定された点火時期に点火時期を変更したり、ノッキング防止制御により、点火時期を遅角方向及び進角方向にリアルタイムに変更したりする。点火時期が位相進み又は位相遅れ方向に変化すると、その変化量に応じて、出力トルク振動Ｔｅｖの位相も変化する。そして、出力トルク振動Ｔｅｖの位相の変化量に応じて、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの位相も変化する。
（２）燃焼速度の変動は、燃焼室内の排気ガス再循環量の変化、燃焼室内の流動の変化、点火時期の変化などにより生じる。燃焼速度の変化に応じて、出力トルク振動Ｔｅｖの位相も変化して、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの位相も変化する。
（３）第一動力伝達機構の位相遅れの変動は、ダンパーなどの、ねじりばね定数及び粘性摩擦係数が変化することにより生じる。この位相遅れの変動に応じて、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの位相も変化する。
この内、（１）点火時期の変動は、エンジン制御装置３１との通信などにより、回転電機制御ユニット３２でも把握できるため、後述するように、トルク振動打消し制御部４０は、点火時期の変動に応じて、打消し振動トルク指令の位相αをフィードフォワード的に変化させることが可能である。
なお、打消し振動トルク指令の位相αも、回転電機制御ユニット３２において、打消し振動トルク指令の位相αを変更してから、インバータＩＮの駆動に反映されるまでの演算遅れなどにより、特に、高回転速度において多少変動する。

なお、図１０の（Ｃ）に示すように、位相αがπ＋βに対して、所定角度だけ位相進み側にある場合の、合計トルク振動Ｔｏｖの波形と、図１０の（Ｂ）に示すように、位相αがπ＋βに対して、所定角度だけ位相遅れ側にある場合の、合計トルク振動Ｔｏｖの波形とが、同様の波形となるため、回転電機ＭＧの回転速度振動ωｍｖも同様の波形となる。よって、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの波形に基づき、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βに対して、位相進み側、又は位相遅れ側のいずれの側にあるのか容易に判定できない。

３−４−４．位相調整方向の決定
上記した相対位相を直接検出できない課題に対して、本実施形態では、位相決定部４２は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに基づいて導出される回転速度振幅Δωｍｖの変化に基づき、回転速度振幅Δωｍｖを減少させるように位相調整方向を決定し、当該決定した位相調整方向に打消し振動トルク指令の位相αを変化させている。

この位相決定部４２による位相調整方向の決定を、図９を参照して説明する。
打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βより大きい（位相進み側にある）場合、例えば、位相αがα１である場合は、位相αに対する回転速度振幅Δωｍｖの傾きである位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、正となる（ゼロより大きくなる）。一方、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βより小さい（位相遅れ側にある）場合、例えば、位相αがα２である場合は、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、負となる（ゼロより小さくなる）。よって、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、正及び負のいずれであるかによって、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βに対して、位相進み側、又は位相遅れ側にあるかを判定でき、位相調整方向を決定できる。

本実施形態では、図１２に示すように、位相決定部４２は、回転速度振幅Δωｍｖの変化に基づき、打消し振動トルク指令の位相αに対する回転速度振幅Δωｍｖの傾きである位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαを算出し、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが正である場合は、位相調整方向を位相遅れ方向に決定し、位相遅れ方向に打消し振動トルク指令の位相αを変化させ、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが負である場合は、位相調整方向を位相進み方向に決定し、位相進み方向に打消し振動トルク指令の位相αを変化させている。

また、本例では、位相決定部４２は、単位時間当たりの回転速度振幅Δωｍｖの変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔを、単位時間当たりの打消し振動トルク指令の位相αの変化量ｄα／ｄｔで除算して、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαを算出している。

図１２に示す例では、位相決定部４２は、位相調整方向を決定する位相調整方向決定部４５を備えている。そして、位相調整方向決定部４５が、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαを算出する位相制御結果算出器４７を備えている。
そして、位相制御結果算出器４７は、振幅検出器４４により検出された回転速度振幅Δωｍｖに基づき、振幅変化量算出処理６０を行って、単位時間当たりの回転速度振幅Δωｍｖの変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔを算出する。また、位相制御結果算出器４７は、位相変化量算出処理６１を行って、単位時間当たりの打消し振動トルク指令の位相αの変化量ｄα／ｄｔを算出する。そして、位相制御結果算出器４７は、変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔを、変化量ｄα／ｄｔで除算して、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαを算出する。

デジタル演算処理を行う場合は、振幅変化量算出処理６０、及び位相変化量算出処理６
１は、所定の演算周期ΔＴ１毎に実行される。そして、振幅変化量算出処理６０は、次式のように、演算周期ΔＴ１の間の、回転速度振幅Δωｍｖの変化量に基づき、単位時間当たりの回転速度振幅Δωｍｖの変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔを算出する。また、位相変化量算出処理６１は、次式のように、演算周期ΔＴ１の間の、打消し振動トルク指令の位相αの変化量に基づき、単位時間当たりの打消し振動トルク指令の位相αの変化量ｄα／ｄｔを算出する。

ここで、（ｎ）は、今回の演算時期において算出された値であることを示し、（ｎ−１）は、前回（今回よりもΔＴ１前）の演算時期において算出された値であることを示し、（ｎ−２）は、前々回（今回よりも２ΔＴ１前）の演算時期において算出された値であることを示す。ここで、打消し振動トルク指令の位相αに、前回（ｎ−１）及び前々回（ｎ−２）の演算時期の値が用いられているが、これは、今回（ｎ）の演算時期の値が、式（７）の演算結果に基づき、位相決定部４２により最終的に決定される値であるとともに、位相αの制御結果を算出するためである。すなわち、前回の演算時期で指令した位相α（ｎ−１）の制御結果は、今回の演算時期で検出した回転速度振幅Δωｍｖ（ｎ）に含まれており、前々回の演算時期で指令した位相α（ｎ−２）の制御結果は、前回の演算時期で検出した回転速度振幅Δωｍｖ（ｎ−１）に含まれているためである。なお、回転電機制御ユニット３２は、前回、及び前々回など、演算処理内容に応じて、過去の演算時期で算出した値を、ＲＡＭに保存するように構成されている。なお、演算周期ΔＴ１は、打消し振動トルク指令の位相αの変化に対する回転速度振幅Δωｍｖの制御結果を検出するために、伝達トルク振動Ｔｅｏｖによる回転電機ＭＧの回転速度ωｍの振動周期（２π／ωｐ）より十分長い周期（例えば、１０倍程度の周期）に設定されている。

図１２に示す例では、位相調整方向決定部４５は、位相調整方向を、＋１又は−１で算出して、打消し振動トルク指令の位相αの変化に反映させるようにしている。すなわち、位相調整方向決定部４５は、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、ゼロ以上である場合は、位相調整方向を位相遅れ方向に決定し、打消し振動トルク指令の位相αを減少させるために、符号ゲインＫｓを−１に設定する。一方、位相調整方向決定部４５は、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、ゼロより小さい場合は、位相調整方向を位相進み方向に決定し、打消し振動トルク指令の位相αを増加させるために、符号ゲインＫｓを＋１に設定する。なお、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαがゼロより大きい場合に、符号ゲインＫｓを−１に設定し、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαがゼロ以下である場合に、符号ゲインＫｓを＋１に設定するようにしてもよい。

打消し振動トルク指令の位相αに対する回転速度振幅Δωｍｖの傾きを算出するためには、打消し振動トルク指令の位相αを変化させて、回転速度振幅Δωｍｖの変化を検出する必要がある。よって、位相調整方向決定部４５は、位相調整方向を、位相進み方向、又は位相遅れ方向のいずれかに決定し、打消し振動トルク指令の位相αがいずれかの方向に変化されるように構成されている。すなわち、位相調整方向決定部４５は、例えば、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαがゼロである場合に、符号ゲインＫｓをゼロに設定するなど、打消し振動トルク指令の位相αが変化されないような位相調整方向に決定しないように構成されている。

３−４−５．回転速度振幅の検出
また、図１２に示すように、位相決定部４２は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに基づいて回転速度振幅Δωｍｖを検出する振幅検出器４４を備えている。
本実施形態では、振幅検出器４４は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに対してフーリエ変換演算処理を行って、振動周波数ωｐの振幅を算出し、当該振動周波数ωｐの振幅を、回転速度振幅Δωｍｖに設定している。

本例では、振幅検出器４４は、フーリエ変換演算処理として高速フーリエ変換などの離散フーリエ変換演算処理を行っている。例えば、振幅検出器４４は、伝達トルク振動Ｔｅｏｖによる回転電機ＭＧの回転速度ωｍの振動周期（２π／ωｐ）より十分短い周期で回転電機ＭＧの回転速度ωｍをサンプリングし、演算周期ΔＴ１毎に、演算周期ΔＴ１の間にサンプリングされた複数のサンプリング値に対して、離散フーリエ演算処理を行う。なお、演算周期ΔＴ１は、フーリエ変換の精度を確保するためにも、上記したように振動周期（２π／ωｐ）より十分長い周期（例えば、１０倍程度の周期）に設定されている。また、振幅検出器４４は、演算周期ΔＴ１の間にサンプリングされたサンプリング値の内、振動周期（２π／ωｐ）の整数倍の期間にサンプリングされたサンプリング値に対して、離散フーリエ変換演算処理を行うようにしてもよい。望ましくは、演算周期ΔＴ１は、振動周期（２π／ωｐ）の整数倍に設定され、可変周期に構成されるようにしてもよい。
このように、回転速度振幅Δωｍｖを、フーリエ変換による振動周波数ωｐの振幅に設定しているので、軸ねじれ振動などの振動周波数ωｐとは異なる周波数帯域の振動に影響されず、エンジンＥの出力トルク振動Ｔｅｖにより生じた回転速度振幅Δωｍｖの振幅を検出することができる。

もしくは、振幅検出器４４は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに対して、演算周期ΔＴ１よりも十分短い周期で、振動周波数ωｐの帯域をパスするバンドパスフィルタ処理を行い、演算周期ΔＴ１毎に、演算周期ΔＴ１の間のバンドパスフィルタ処理後の回転速度の最大値及び最小値を検出し、その検出した最大値と最小値との偏差に基づき、回転速度振幅Δωｍｖを設定するようにしてもよい。このようにしても、軸ねじれ振動などの振動周波数ωｐとは異なる周波数帯域の振動に影響されず、エンジンＥの出力トルク振動Ｔｅｖにより生じた回転速度振幅Δωｍｖの振幅を検出することができる。

もしくは、振幅検出器４４は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの平均値に対する、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの変動量に基づき、回転速度振幅Δωｍｖを検出するようにしてもよい。例えば、振幅検出器４４は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍに対して、振動周波数ωｐより低い周波数をパスするローパスフィルタ処理を行って、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの平均値を算出する。ローパスフィルタ処理として、一次遅れフィルタ処理や、移動平均演算処理などを用いることができる。移動平均処理は、短い平均化期間で精度を向上させるため、振動周期（２π／ωｐ）の整数倍の平均化期間にサンプリングした回転電機ＭＧの回転速度ωｍのサンプリング値に対して、平均化処理を行うようにしてもよい。そして、振幅検出器４４は、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの平均値に対する、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの偏差を算出して、演算周期ΔＴ１毎に、演算周期ΔＴ１の間のその偏差の絶対値の最大値を算出し、その最大値に基づき回転速度振幅Δωｍｖを設定する。

もしくは、振幅検出器４４は、演算周期ΔＴ１毎に、演算周期ΔＴ１の間の回転電機ＭＧの回転速度ωｍの最大値及び最小値を検出し、その検出した最大値と最小値との偏差に基づき、回転速度振幅Δωｍｖを設定するようにしてもよい。

３−４−６．振動トルク指令の位相の変化
また、図１２に示すように、位相決定部４２は、位相調整方向に、打消し振動トルク指令の位相αを変化させる位相調整部４６を備えている。
本実施形態では、位相調整部４６は、位相調整方向に、回転速度振幅Δωｍｖの大きさに応じて打消し振動トルク指令の位相αを変化させるように構成されている。

３−４−６−１．フィードバック位相制御
本例では、位相調整部４６は、フィードバック位相制御器５１を備えている。そして、フィードバック位相制御器５１は、位相調整方向に、回転速度振幅Δωｍｖの大きさに基づくフィードバック制御を行って、打消し振動トルク指令の位相αを変化させる。なお、図１２の例では、フィードバック位相制御器５１により算出される、打消し振動トルク指令の位相αの変化量は、フィードバック位相変化量αｆｂとされている。図１２に示す例では、フィードバック制御は、積分制御により構成されている。すなわち、フィードバック位相制御器５１は、位相調整方向に、回転速度振幅Δωｍｖの大きさに積分ゲインＫｆｂを乗算し、積分演算処理した値をフィードバック位相変化量αｆｂに設定している。なお、フィードバック制御として、積分制御以外の制御、例えば、比例積分制御などの各種のフィードバック制御を用いることができる。

なお、積分ゲインＫｆｂは、変速機構ＴＭに形成される変速段に応じて、変更されるように構成してもよい。これは、変速比の変化に応じて、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍの変化に対する、回転電機ＭＧの回転速度ωｍの変化のゲインが異なるためである。このことは、図１４の（ａ）に示す、エンジンＥの出力トルクＴｅから回転電機ＭＧの回転速度ωｍまでの伝達特性のボード線図の例において、変速段の変化に応じて、エンジン運転領域におけるゲインが上下にオフセット変化していることからもわかる。

また、図１２に示す例では、位相調整方向決定部４５が、位相調整方向として、＋１又は−１の符号ゲインＫｓを算出するように構成されているので、フィードバック位相制御器５１は、回転速度振幅Δωｍｖに、＋１又は−１の符号ゲインＫｓを乗算した値に基づき、フィードバック演算処理（積分演算処理）を行って、位相調整方向に、打消し振動トルク指令の位相αを変化させるように構成されている。

回転電機制御ユニット３２が、エンジン制御装置３１との通信、又はスパークプラグのコイルに供給された電気信号の検出などにより、点火した瞬間のタイミングを検出できる場合は、フィードバック位相制御器５１は、当該点火タイミングに基づき、トルク振動打消し制御の開始時におけるフィードバック位相変化量αｆｂの初期値、すなわち、積分演算処理の初期値を設定するようにしてもよい。具体的には、点火タイミングを検出したとき（例えば、経過時間ｔ１）の、式（２）のωｐ×ｔ＋αが、所定の初期位相Ａ１になるように、積分演算処理の初期値αｆｂ０が設定される。すなわち、積分演算処理の初期値αｆｂ０は、初期位相Ａ１−ωｐ×ｔ１に設定される。なお、後述するように、ωｐ×ｔの代わりに、回転電機ＭＧの回転角度θｍに基づく角度が用いられるようにしてもよい。また、点火タイミングを検出したときに、経過時間ｔをゼロにリセットするように構成する場合は、積分演算処理の初期値αｆｂ０は、初期位相Ａ１に設定される。初期位相Ａ１は、点火タイミングに対する、回転速度振幅Δωｍｖを最小にする打消し振動トルク指令の位相αの関係から予め設定される。

なお、エンジン分離クラッチＣＬが解放及び係合された場合は、エンジンＥの回転と回転電機ＭＧの回転との相対位相が変化するため、この場合も、上記のように、積分演算処理の初期値を設定するようにしてもよい。

３−４−６−２．フィードフォワード位相制御
また、位相決定部４２は、エンジンＥの点火時期に基づいて打消し振動トルク指令の位相αを変化させるフィードフォワード位相制御器５０を備えている。
フィードフォワード位相制御器５０は、点火時期の角度変化量に基づいて、打消し振動トルク指令の位相αを変化させる。なお、図１２の例では、フィードフォワード位相制御器５０により算出される、打消し振動トルク指令の位相αの変化量は、フィードフォワード位相変化量αｆｆとされている。
また、点火時期は、火花点火式エンジンの場合は、スパークプラグから火花を発生させた時期とされる。そして、この点火時期の角度変化量は、エンジン制御装置３１から通信により伝達された、ピストンの上死点に対する相対点火角度の情報に基づき算出した角度変化量としてもよく、スパークプラグのコイルに供給された電気信号などから検出した点火タイミングに基づき算出した角度変化量としてもよい。また、点火時期として、燃焼開始時期としてもよく、上記したように、ディーゼルエンジンなどの圧縮自着火エンジンでは、点火時期を、燃焼室内への燃料噴射時期とするようにしてもよい。また、燃焼室内の圧力を検出する圧力センサが備えられている場合は、圧力の上昇により、燃焼開始時期を判定するようにしてもよい。また、点火時期の変化によりエンジンＥの出力トルク振動Ｔｅｖの位相が変化してから、伝達トルク振動Ｔｅｏｖの位相βが変化するまでの、第一動力伝達機構の応答遅れを模擬するため、フィードフォワード位相制御器５０は、点火時期の角度変化量又はフィードフォワード位相変化量αｆｆに対して、第一動力伝達機構の応答遅れに相当する応答遅れ処理を行うようにしてもよい。

また、フィードフォワード位相制御器５０は、点火時期の角度変化量を、基準角度からの角度変化量としてもよく、前回演算時期における点火時期の角度から、今回演算時期における点火時期の角度までの角度変化量としてもよい。基準角度は、トルク振動打消し制御の開始時に検出した点火時期の角度に設定されてもよい。

そして、位相調整部４６は、フィードバック位相変化量αｆｂとフィードフォワード位相変化量αｆｆとを加算した値を、打消し振動トルク指令の位相αに設定している。

３−４−７．打消し振動トルク指令の振幅及び周波数の決定
振幅周波数決定部４１は、上記したように、少なくともエンジンＥの回転速度ωｅに基づいて打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐ及び周波数ωｐを決定する。なお、本実施形態では、エンジンＥの回転速度ωｅと回転電機ＭＧの回転速度ωｍとは、振動成分は除き、概ね同じ回転速度となるため、振幅周波数決定部４１は、エンジンＥの回転速度ωｅに代えて、回転電機ＭＧの回転速度ωｍを用いるようにしても良い。

本実施形態では、図１２に示すように、振幅周波数決定部４１は、周波数決定器４８及び振幅決定器４９を備えている。
周波数決定器４８は、エンジンＥの回転速度ωｅに基づいて、打消し振動トルク指令の周波数ωｐを決定する。具体的には、上記したように、気筒数Ｎの４サイクルエンジンでは、打消し振動トルク指令の周波数ωｐを、ωｐ＝Ｎ／２×ωｅに設定し、例えば、４気筒エンジンでは、ωｐ＝２×ωｅに設定する。

振幅決定器４９は、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅに基づいて、打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐを決定する。
本例では、図１３の（ａ）に示すように、振幅決定器４９は、エンジンＥの出力トルクＴｅに基づき、出力トルク振動の振幅算出処理６２を行って、エンジンＥの出力トルク振動の振幅ΔＴｅｖを算出する。上記したように、出力トルク振動の振幅ΔＴｅｖは、エンジンＥの出力トルクＴｅ（平均値）に比例するため、振幅決定器４９は、図１３の（ｂ）に示すような、エンジンＥの出力トルクＴｅ（平均値）に対する出力トルク振動の振幅ΔＴｅｖの特性が設定された出力トルク振幅の特性マップを備え、当該特性マップと、エンジンＥの出力トルクＴｅ（平均値）とに基づき、出力トルク振動の振幅ΔＴｅｖを算出する。

また、振幅決定器４９は、エンジンＥの回転速度ωｅに基づき、伝達機構のゲイン算出処理６３を行って、伝達機構のゲインＫｇを算出する。伝達機構のゲインＫｇは、図６及び図１４の（ｂ）に示したような、エンジンＥの回転速度ωｅに対応する振動周波数ωｐにおける、第一動力伝達機構のトルク伝達特性のゲインである。振幅決定器４９は、図１３の（ｃ）に示すような、エンジンＥの回転速度ωｅに対する伝達機構のゲインＫｇの特性が設定されたゲインＫｇの特性マップを備え、当該特性マップと、エンジンＥの回転速度ωｅとに基づき、伝達機構のゲインＫｇを算出する。なお、ゲインＫｇの特性マップは、図１４の（ｂ）に示すように、変速機構ＴＭに形成される変速段毎に備えられ、変速機構ＴＭに形成された変速段毎に特性マップを切り替えて、伝達機構のゲインＫｇを算出するようにしてもよい。

そして、振幅決定器４９は、出力トルク振動の振幅ΔＴｅｖと伝達機構のゲインＫｇとを乗算して、伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖを算出し、当該伝達トルク振動の振幅ΔＴｅｏｖを打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐに設定する。

もしくは、振幅決定器４９は、エンジンＥの出力トルクＴｅ及び回転速度ωｅに対する打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐの特性が設定された３次元の特性マップを備え、当該特性マップと、エンジンＥの出力トルクＴｅ及び回転速度ωｅとに基づき、打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐを算出する。

３−４−８．打消し振動トルク指令の生成
打消し振動トルク指令生成部４３は、打消し振動トルク指令の振幅ΔＴｐ、周波数ωｐ、及び位相αに基づき、打消し振動トルク指令Ｔｐを生成する。
本実施形態では、打消し振動トルク指令生成部４３は、式（２）に従い、打消し振動トルク指令Ｔｐを生成する。なお、式（２）における周波数ωｐ×経過時間ｔ（ωｐ×ｔ）の代わりに、回転電機ＭＧの回転角度θｍが計測できる場合は、回転電機ＭＧの回転角度θｍに基づく情報を用いるようにしてもよい。例えば、気筒数Ｎの４サイクルエンジンでは、ωｐ×ｔの代わりに、θｍ×（Ｎ／２）を用いることができる。

また、第一動力伝達機構による、出力トルク振動Ｔｅｖから伝達トルク振動Ｔｅｏｖの振幅減少が小さい場合などにおいて、打消し振動トルク指令Ｔｐに、次式のように、振動周波数ωｐに対する２次以上の振動成分も加えるようにしてもよい。

この場合、振幅周波数決定部４１は、２次以上の振動成分の振幅ΔＴｐ２、ΔＴｐ３、・・・についても、上記した振幅ΔＴｐと同様の方法で決定する。

回転電機制御ユニット３２は、ベーストルク指令値Ｔｂに、打消し振動トルク指令Ｔｐを加算して出力トルク指令値Ｔｍｏを設定し、回転電機ＭＧが出力トルク指令値Ｔｍｏの出力トルクＴｍを出力するように制御する。

３−４−９．トルク振動打消し制御の挙動（フィードフォワード制御なし）
次に、トルク振動打消し制御の挙動を、図１５の例に示すタイムチャートに基づき説明する。図１５の例は、フィードフォワード位相制御器５０によりフィードフォワード位相変化量αｆｆが算出されずに、フィードバック位相変化量αｆｂにのみ基づき、打消し振動トルク指令の位相αが設定されるように構成した場合の例である。なお、位相決定部４２の各部の処理は、演算周期ΔＴ１に同期して実行されている。

トルク振動打消し制御を開始したときに、打消し振動トルク指令の位相αが、π＋βに対して位相進み側にズレている。よって、回転速度振幅Δωｍｖが大きくなっている。また、位相調整方向が位相遅れ方向（符号ゲインＫｓ＝−１）に設定されており、位相αが、位相遅れ方向（減少方向）に変化される。よって、位相変化量ｄα／ｄｔが負の値に算出されると共に、位相αがπ＋βに近づくので、回転速度振幅Δωｍｖが減少し、振幅変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔも負の値に算出される。よって、振幅変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔを位相変化量ｄα／ｄｔで除算して算出される、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαは、正の値に算出される。よって、位相調整方向は、位相遅れ方向（符号ゲインＫｓ＝−１）に決定され、位相αが減少されていき、回転速度振幅Δωｍｖも減少していく。

そして、位相αが、π＋βに対して、位相遅れ側になるまで減少されると、回転速度振幅Δωｍｖが増加して、振幅変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔが正の値になり、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、負の値になる。そして、位相調整方向は、位相進み方向（符号ゲインＫｓ＝＋１）に反転する（時刻ｔ１１）。位相調整方向が、位相進み方向になると、位相αが増加されて、回転速度振幅Δωｍｖが減少するので、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαは、引き続き、負の値に算出されて、位相調整方向は、位相進み方向（符号ゲインＫｓ＝＋１）に維持される。

そして、位相αが、π＋βに対して、位相進み側になるまで増加されると、回転速度振幅Δωｍｖが増加して、振幅変化量ｄΔωｍｖ／ｄｔが正の値になり、位相制御結果ｄΔωｍｖ／ｄαが、正の値になり、位相調整方向は、位相遅れ方向（符号ゲインＫｓ＝−１）に反転され、再び位相αが減少される。

このように、位相αが、π＋βを中心として、位相進み側及び位相遅れ側に、交互に変化して、π＋β付近にフィードバック制御され、回転速度振幅Δωｍｖが最小値付近に維持される。また、回転速度振幅Δωｍｖが最小値付近に維持されている場合でも、位相αが、常に位相進み方向、又は位相遅れ方向に変化されているので、位相制御結果を常に算出することができる。よって、伝達トルク振動の位相βが変動した場合でも（時刻ｔ１２）、速やかに、位相βの変動を検出して、位相αを変化させることができる。

また、回転速度振幅Δωｍｖの大きさに応じて、位相αが変化されるため、回転速度振幅Δωｍｖが最小値付近になった場合の、位相αの変化量は小さくなり、位相αがπ＋βを中心に、位相進み側及び位相遅れ側に交互に変化しても、回転速度振幅Δωｍｖの変化量は小さくなり、最小値付近に維持される。また、回転速度振幅Δωｍｖの大きさに応じて、位相αが変化されるため、位相αがπ＋βからズレて、回転速度振幅Δωｍｖが大きくなった場合に、位相αの変化量が大きくなり、位相αのπ＋βへの収束速度を増加させることができる。

３−４−１０．トルク振動打消し制御の挙動（フィードフォワード制御あり）
次に、図１６に、フィードバック位相変化量αｆｂに加えて、フィードフォワード位相変化量αｆｆにも基づき、打消し振動トルク指令の位相αが設定されるように構成した場合の例を示す。
図１６に示す例は、点火時期の変化により、伝達トルク振動の位相βが変動した場合（時刻ｔ２２から時刻ｔ２３）に、点火時期の角度変化量に応じて、フィードフォワード位相変化量αｆｆが変化されている。よって、位相αが、π＋βの変化に応じて、フィードフォワード的に変化されており、伝達トルク振動の位相βの変動後、短期間で、再び回転速度振幅Δωｍｖが最小値まで減少されている。よって、点火時期に応じたフィードフォワード位相制御を行うことにより、点火時期の変化による伝達トルク振動の位相βの変動に対して、回転速度振幅Δωｍｖの収束速度を高めることができる。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態において、制御装置３は、複数の制御ユニット３２〜３４を備え、これら複数の制御ユニット３２〜３４が分担して複数の機能部７１〜７３、７７、７８、４１〜４３を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、制御装置３は、上述した複数の制御ユニット３２〜３４を任意の組み合わせで統合又は分離した制御装置として備えるようにしてもよく、複数の機能部７１〜７３、７７、７８、４１〜４３の分担も任意に設定することができる。

（２）上記の実施形態において、変速機構ＴＭとは別に、回転電機ＭＧと車輪Ｗとの間の駆動連結を断接する摩擦係合要素、或いはトルクコンバータ及びトルクコンバータの入出力部材間を直結係合状態にする摩擦係合要素が備えられる構成も本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、これらの摩擦係合要素が、動作点変更制御でスリップ状態にされる摩擦係合装置とされるようにしてもよい。

（３）上記の実施形態においては、変速機構ＴＭが有段の自動変速装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速機構ＴＭが、連続的に変速比を変更可能な無段の自動変速装置など、有段の自動変速装置以外の変速装置である構成も本発明の好適な実施形態の一つである。

（４）上記の実施形態においては、動作点変更制御として、変速比変更制御、及びスリップ制御の内、車両用駆動装置１のエネルギー効率低下の少ない方を選択して実行を決定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、動作点変更制御として、変速比変更制御及びスリップ制御のいずれか一方のみの実行を決定するように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。

（５）上記の実施形態においては、打消し制御実行判定部７２が、回転電機ＭＧ、バッテリＢＴ、及びインバータＩＮの状態に基づいて、トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、打消し制御実行判定部７２が、回転電機ＭＧ、バッテリＢＴ、及びインバータＩＮのいずれか１つ又は２つのみの状態に基づいて、トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定するように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。また、車速、及び回転電機要求トルク又はエンジン要求トルク等の他の条件に基づいて、トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定するように構成してもよい。例えば、車速が所定値より高い場合は、トルク振動打消し制御が実行不能であると判定してもよい。また、回転電機要求トルクが回転電機ＭＧの最大出力に近いために、回転電機ＭＧに打消し振動トルク指令Ｔｐのトルクを出力させる余裕がない場合などに、トルク振動トルク振動打消し制御が実行不能であると判定してもよい。

（６）上記の実施形態においては、必要低減領域が、エンジンＥの回転速度ωｅ及び出力トルクＴｅの双方で予め規定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、必要低減領域が、エンジンＥの回転速度ωｅのみにより予め規定されているように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に回転電機が設けられた車両用駆動装置を制御するための制御装置に好適に利用することができる。

Ｔｅ：エンジンの出力トルク
Ｔｅｖ：出力トルク振動
ΔＴｅｖ：出力トルク振動の振幅
Ｔｅｏ：伝達トルク
Ｔｅｏｖ：伝達トルク振動
ΔＴｅｏｖ：伝達トルク振動の振幅
β：伝達トルク振動の位相
Ｔｐ：打消し振動トルク指令
ΔＴｐ：打消し振動トルク指令の振幅
ωｐ：（打消し振動トルク指令の）周波数
α：打消し振動トルク指令の位相
ωｍ：回転電機の回転速度（角速度）
ωｍｖ：回転電機の回転速度振動
Δωｍｖ：回転電機の回転速度振幅
ωｅ：エンジンの回転速度（角速度）
Ｊｍ：回転電機の慣性モーメント
Ｊｅ：エンジンの慣性モーメント
Ｊｌ：負荷（車両）の慣性モーメント
Ｔｍ：回転電機の出力トルク
Ｔｍｏ：回転電機の出力トルク指令
Ｔｂ：ベーストルク指令値
ｄΔωｍｖ／ｄｔ：回転速度振幅の変化量
ｄα／ｄｔ：打消し振動トルク指令の位相の変化量
ｄΔωｍｖ／ｄα：位相制御結果
Ｋｓ：符号ゲイン
ＭＧ：回転電機
ＩＮ：インバータ
ＢＴ：バッテリ（蓄電装置）
Ｅ：エンジン（内燃機関）
ＴＭ：変速機構（自動変速機構）
ＣＬ：エンジン分離クラッチ（摩擦係合装置）
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｍ：中間軸
Ｏ：出力軸（出力部材）
ＡＸ：車軸
Ｗ：車輪
ＤＦ：出力用差動歯車装置
Ｓｅ１：エンジン回転速度センサ
Ｓｅ２：入力軸回転速度センサ
Ｓｅ３：出力軸回転速度センサ
Ｓｅ４：バッテリ状態検出センサ
Ｓｅ５：インバータ温度センサ
Ｓｅ６：回転電機温度センサ
１：車両用駆動装置
２：動力伝達経路
３：制御装置
３１：エンジン制御装置
３２：回転電機制御ユニット
３３：動力伝達制御ユニット
３４：車両制御ユニット
７０：トルク振動対応統合制御部
７１：振動低減必要性判定部
７２：打消し制御実行判定部
７３：実行制御決定部
７４：動作点変更制御
７７：変速機構制御部
７８：エンジン分離クラッチ制御部
７９：エンジン制御部
４０：トルク振動打消し制御部
４１：振幅周波数決定部
４２：位相決定部
４３：打消し振動トルク指令生成部
４４：振幅検出器
４５：位相調整方向決定部
４６：位相調整部
４７：位相制御結果算出器
４８：周波数決定器
４９：振幅決定器
５０：フィードフォワード位相制御器
５１：フィードバック位相制御器
６０：振幅変化量算出処理
６１：位相変化量算出処理

Claims (4)

1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に回転電機が設けられた車両用駆動装置を制御するための制御装置であって、
   前記内燃機関に要求された出力トルク及び回転速度により定まる運転動作点である要求運転動作点が、前記内燃機関から前記回転電機に伝達されるトルク振動の低減が必要であると予め規定された必要低減領域内にあるか否かを判定する振動低減必要性判定部と、
   前記要求運転動作点が前記必要低減領域内にあると判定された場合に、前記トルク振動を打ち消すためのトルクを前記回転電機に出力させるトルク振動打消し制御が、実行可能であるか否かを判定する打消し制御実行判定部と、
   前記トルク振動打消し制御が実行可能であると判定された場合には、前記トルク振動打消し制御の実行を決定し、前記トルク振動打消し制御が実行不可能であると判定された場合には、前記内燃機関の運転動作点を変更する動作点変更制御の実行を決定する実行制御決定部と、
   を備え、
   前記車両用駆動装置は、前記動力伝達経路上に、変速比を変更可能な自動変速機構と、回転の伝達状態を調整可能な摩擦係合装置と、を備え、
   前記動作点変更制御は、前記変速比を変更して前記内燃機関の回転速度を変化させる変速比変更制御、及び前記摩擦係合装置をスリップ状態にさせるスリップ制御の少なくとも一方である制御装置。
2. 前記回転電機は、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置と電気的に接続されており、
   前記打消し制御実行判定部は、前記回転電機、前記蓄電装置、及び前記インバータの少なくとも一つの状態に基づいて、前記トルク振動打消し制御が実行可能であるか否かを判定する請求項１に記載の制御装置。
3. 前記必要低減領域は、前記内燃機関の回転速度及び出力トルクの双方で規定された領域である請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記実行制御決定部は、前記内燃機関の運転動作点と前記出力部材の回転速度とに基づいて、前記動作点変更制御として、前記変速比変更制御、及び前記スリップ制御の内、前記車両用駆動装置のエネルギー効率低下の少ない方を選択して実行を決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。

Images