JP6583299B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0293—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

本発明は、ハイブリッド車両において、エンジンがアイドル運転中であって、シフトポジションがパーキングポジションにあるときに発生するガタ打ちの抑制に関するものである。
エンジンからの動力を差動用電動機および駆動輪へ分配する差動機構と、その差動機構から前記駆動輪への動力伝達を行う回転部材と、その回転部材と前記駆動輪との間に動力伝達可能に連結された走行用電動機とを、備え、回転部材に、シフトポジションがパーキングポジションにあるとき、ロック部材が噛み合わされることで、前記回転部材から前記駆動輪までの動力伝達系における回転を阻止するパーキングギヤが設けられたハイブリッド車両が知られている。特許文献１および特許文献２に記載のハイブリッド車両がそれである。特許文献１および特許文献２に記載のハイブリッド車両において、シフトポジションがパーキングポジションでエンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジンのトルク変動により、前記動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分や前記パーキングギヤと前記ロック部材との間の噛み合わせ部分において、互いの歯車の歯面が相互に衝突と離間を繰り返す、所謂ガタ打ちが発生することが知られている。特許文献１および特許文献２では、こうしたガタ打ちを抑制するため、前記走行用電動機によって前記回転部材にトルクを付与し、これら噛み合わせ部分の隙間を詰める、所謂ガタ詰めを行うことが提案されている。
特開２００４−２５４４３４号公報 特開２０１２−２１８６２２号公報
ところで、特許文献１および特許文献２のハイブリッド車両にあっては、シフトポジションがパーキングポジションでのエンジンのアイドル運転時において、差動用電動機のトルクはゼロとされており、走行用電動機により回転部材にトルクを付与し、ガタ詰めを行うにあたっては、パーキングギヤとロック部材との噛み合わせによって回転部材の回転が阻止されることにより、ロック部材によって走行用電動機のトルク反力がとられることになる。しかしながら、パーキングギヤの回転停止位置によっては、パーキングギヤにロック部材が噛み込んでいない非噛み状態となる場合があり、この場合には、ロック部材によってトルク反力が取れないため、ガタ詰めを行うことが困難となる。
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、エンジンがアイドル運転中であって、シフトポジションがパーキングポジションとされたときに発生するガタ打ちによる歯打ち音を抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンからの動力を差動用電動機および駆動輪へ分配する差動機構と、該差動機構から前記駆動輪への動力伝達を行う回転部材と、該回転部材と前記駆動輪との間に動力伝達可能に連結された走行用電動機とを、備え、前記回転部材に、シフトポジションがパーキングポジションにあるとき、ロック部材が噛み合わされることで、該回転部材から前記駆動輪までの動力伝達系における回転を阻止するパーキングギヤが設けられたハイブリッド車両、の制御装置であって、（ｂ）前記シフトポジションが前記パーキングポジションとされた前記エンジンのアイドル運転時、前記パーキングギヤに前記ロック部材が噛み込んでいる噛み状態にあるか、前記パーキングギヤに前記ロック部材が噛み込んでいない非噛み状態にあるかを判定する判定部と、学習部と、を備え、（ｃ）前記判定部は、前記走行用電動機の回転角に基づいて前記回転部材の回転角を算出し、該回転部材の回転角に基づいて前記噛み状態にあるか、または前記非噛み状態にあるかを判定するものであり、（ｄ）前記学習部は、登坂路および降坂路において前記シフトポジションが前記パーキングポジションで停車しているとき、そのときの前記回転部材の回転角に基づいて前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態となる前記回転部材の回転角を学習することを特徴とする。
また、第２発明の要旨とするところは、第１発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記学習部は、前記登坂路および降坂路の路面勾配に応じて前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態となる前記回転部材の回転角を補正することを特徴とする。
また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記噛み状態にあると判定されたときには、前記走行用電動機のトルクを前記回転部材に付与することにより、前記動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分の隙間および前記パーキングギヤと前記ロック部材との間の噛み合わせ部分の隙間を詰める制御を行い、前記非噛み状態にあると判定されたときには、前記差動用電動機のトルクを前記回転部材に付与することにより、前記動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分の隙間を詰める制御を行う制御部を備えることを特徴とする。
また、第４発明の要旨とするところは、第３発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記制御部は、前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態と判定された場合、前記回転部材の剛性、および、前記パーキングギヤと前記ロック部材との間の噛み合わせ部分の隙間を考慮して、前記走行用電動機から付与されるトルクを変更することを特徴とする。
また、第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１のハイブリッド車両の制御装置において、前記走行用電動機または前記差動用電動機のトルクを前記回転部材に付与する間、車両移動を阻止するための制動装置を作動させる制動制御部を備えることを特徴とする。
第１発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、走行用電動機の回転角を検出することで、回転部材の回転角を検出するセンサ等を追加することなく回転部材の回転角を算出することができ、回転部材の回転角に基づいて、パーキングギヤとロック部材とが噛み状態であるか、非噛み状態であるかを判定することができる。また、登坂路および降坂路においてシフトポジションがパーキングポジションで停車すると、そのときの回転部材の回転角に基づいてパーキングギヤとロック部材とが噛み状態となる回転部材の回転角を学習することで、ギヤの摩耗等でガタ量が変化した場合であっても、前記噛み状態となる回転部材の回転角が新たに学習され、噛み状態であるか、非噛み状態であるかを経時的な変化に拘わらず精度良く判定することができる。
また、第２発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、登坂路および降坂路の路面勾配に応じて、パーキングギヤとロック部材とが噛み状態となる回転角が変化することを考慮し、前記路面勾配に応じてパーキングギヤとロック部材とが噛み状態となる回転部材の回転角を補正することで、噛み状態であるか、非噛み状態であるかの判定精度を一層向上させることができる。
また、第３発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、パーキングギヤとロック部材とが噛み状態であるか、非噛み状態であるかに応じて、回転部材にトルクを付与する電動機を切り替えることで、動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分のガタ詰め、およびパーキングギヤとロック部材との間の噛み合わせ部分のガタ詰めを適切に行うことができ、ガタ打ちによる歯打ち音を適切に抑制することができる。
また、第４発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、パーキングギヤとロック部材とが噛み状態と判定された場合、回転部材の剛性、および、パーキングギヤとロック部材との間の噛み合わせ部分の隙間を考慮して、走行用電動機のトルクを変更することで、ガタ打ちが抑制される範囲で走行用電動機のトルクを最小限にし、ガタ詰めによる燃費の悪化を低減することができる。
また、第５発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、走行用電動機または差動用電動機のトルクを回転部材に付与する間、車両移動を阻止するための制動装置が作動することで、運転者の意図しない車両挙動を阻止することができる。
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骨子図である。 図１のパーキングロック装置の構造を説明する図である。 図１の車両の各部を制御す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２のパーキングロック装置においてパーキングギヤの歯とパーキングロックポールの歯の噛合状態を示す図である。 路面勾配をパラメータとする噛合範囲の閾値を学習する際に適用される補正係数との関係を示す関係マップである。 図３の電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンのアイドル運転中にシフトポジションがＰポジションとされたときに発生する歯打ち音を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。 図６のフローチャートに基づいてガタ詰め制御を実行したときの作動状態を示すタイムチャートの一例であって、パーキングロック装置が噛み状態と判定された場合の作動状態を示すタイムチャートである。 図６のフローチャートに基づいてガタ詰め制御を実行したときの作動状態を示すタイムチャートの一例であり、パーキングロック装置が非噛み状態と判定された場合の作動状態を示すタイムチャートである。
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。
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骨子図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動源としてのエンジン１２と、動力伝達装置３２とを備えている。動力伝達装置３２は、エンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１およびカウンタドライブギヤ１４（以下、ドライブギヤ１４）へ分配するための動力分配機構１６と、ドライブギヤ１４およびそのドライブギヤ１４と噛み合うカウンタドリブンギヤ１８（以下、ドリブンギヤ１８という）から構成されるカウンタギヤ対２０と、ドリブンギヤ１８にリダクションギヤ２２を介して動力伝達可能に連結されている第２電動機ＭＧ２と、デフドライブギヤ２４およびデフドリブンギヤ２６から構成されるファイナルギヤ対２８と、差動歯車装置３０（終減速機）と、左右一対の車軸３４とを、含んで構成されている。この動力伝達装置３２は、車両１０において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられる。ドリブンギヤ１８とデフドライブギヤ２４とは、一体回転するように構成されている。なお、ドライブギヤ１４が本発明の回転部材に対応し、動力分配機構１６が本発明の差動機構に対応し、第１電動機ＭＧ１が本発明の差動用電動機に対応し、第２電動機ＭＧ２が本発明の走行用電動機に対応している。
このように構成される動力伝達装置３２にあっては、エンジン１２の動力が、動力分配機構１６およびドライブギヤ１４を介してドリブンギヤ１８に伝達されるとともに、第２電動機ＭＧ２の動力が、リダクションギヤ２２を介してドリブンギヤ１８に伝達され、そのドリブンギヤ１８からファイナルギヤ対２８、差動歯車装置３０、左右一対の車軸３４（ドライブシャフト、Ｄ／Ｓ）を順次介して左右一対の駆動輪３６に動力が伝達される。
エンジン１２と動力分配機構１６との間には、ダンパ装置３８が設けられている。ダンパ装置３８は、ダンパスプリング３８ｓを含んで構成されており、入力されるトルクに応じてダンパスプリング３８ｓが適宜捩られることで、トルク変動を吸収する機能を有している。駆動輪３６には、ブレーキ装置４０が設けられている。ブレーキ装置４０は、運転者によるフットブレーキペダル９０（図３参照）の踏み込み力に応じたブレーキ力Ｆbr（制動力）を発生させる。また、ブレーキ装置４０は、電子制御装置８０（図３参照）からの指令信号に基づいてブレーキ力Ｆbrを制御的に発生させることもできる。なお、ブレーキ装置４０が、本発明の制動装置に対応している。
動力分配機構１６は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ、およびピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを、回転要素として備える公知のシングルピニオンギヤ型の遊星歯車装置から構成されている。サンギヤＳは第１電動機ＭＧ１に動力伝達可能に連結され、キャリヤＣＡはエンジン１２に動力伝達可能に連結され、リングギヤＲはドライブギヤ１４に動力伝達可能に連結されている。これより、サンギヤＳ、キャリヤＣＡ、およびリングギヤＲ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の動力が第１電動機ＭＧ１およびドライブギヤ１４に分配されるとともに、第１電動機ＭＧ１に分配されたエンジン１２の動力で第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７２（図３参照）を介して蓄電装置７４（図３参照）に蓄電されたり、発電された電気エネルギによって第２電動機ＭＧ２が回転駆動される。これより、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ドライブギヤ１４に連結されたリングギヤＲ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およびその動力分配機構１６を備えた動力伝達装置３２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、動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部（電気式無段変速部）として機能する。本実施例では、内周側に形成されている動力分配機構１６のリングギヤＲと、外周側に形成されているドライブギヤ１４とが一体形成された複合ギヤとなっている。
また、シフトレバー１０２（図３参照）のシフト操作ポジションＰshがパーキングポジション（Ｐポジション）に操作された際に、ドライブギヤ１４を回転停止させて車両１０を停止させるためのパーキングロック装置４６が設けられている。図２は、パーキングロック装置４６の構造を説明する図である。パーキングロック装置４６は、Ｐロック機構４８、Ｐロック駆動モータ５０、エンコーダ５２などを備え、後述する電子制御装置８０ からの制御信号に基づいて車両１０の移動を阻止するために作動する。
Ｐロック駆動モータ５０は、例えばＳＲモータにより構成され、電子制御装置８０からの指令を受けてＰロック機構４８を駆動する。エンコーダ５２は、Ｐロック駆動モータ５０と一体的に回転し、Ｐロック駆動モータ５０の移動量に応じた計数値を取得するためのパルス信号を電子制御装置８０へ出力する。
Ｐロック機構４８は、Ｐロック駆動モータ５０により回転駆動されるシャフト５４、シャフト５４の回転に伴って回転することにより、Ｐポジションに対応するＰロックポジションとＰポジション以外の各シフトポジション（非Ｐポジション）に対応する非Ｐロックポジションとを切り替える為のＰロック位置決め部材として機能するディテントプレート５６、ディテントプレート５６の回転に伴って動作するロッド５８、ドライブギヤ１４の外周歯と並ぶようにして一体的に設けられ、駆動輪３６と連動して回転する複数個の歯６０ａからなるパーキングギヤ６０、パーキングギヤ６０を回転阻止（ロック）するためのパーキングロックポール６２（以下、ロックポール６２という）、ディテントプレート５６の回転を規制するためのディテントスプリング６４、およびディテントスプリング６４に設けられているころ６６を備えている。なお、ロックポール６２が、本発明のロック部材に対応している。
図２は、非Ｐロックポジションであるときの状態を示している。この状態では、ロックポール６２がパーキングギヤ６０をロックしていない、具体的には、ロックポール６２の歯６２ａがパーキングギヤ６０の歯６０ａに噛み込んでいないので、駆動輪３６の回転はＰロック機構４８によって妨げられない。この状態から、シフト操作ポジションＰshがＰ操作ポジションに切り替えられると、Ｐロック駆動モータ５０によりシャフト５４が矢印Ｃの方向に回転させられ、ロッド５８が矢印Ａの方向に押され、ロッド５８の先端に設けられた円錐状のテーパ部材６８によりロックポール６２が矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート５６の回転に伴って、非Ｐロックポジションにあったディテントスプリング６４のころ６６は、山７０を乗り越えてＰロックポジションに移る。ころ６６がＰロックポジションに移動するまでディテントプレート５６が回転したとき、ロックポール６２の歯６２ａが、パーキングギヤ６０の歯６０ａと噛み合う位置まで押し上げられる。これにより、パーキングギヤ６０（およびドライブギヤ１４）の回転が機械的に阻止される。このように、シフト操作ポジションＰshがＰ操作ポジションにあると、パーキングギヤ６０がロックポール６２に噛み合わされることで、ドライブギヤ１４から駆動輪３６までの動力伝達経路（動力伝達系）における回転が機械的に阻止される。
図３は、車両１０の各部を制御する電子制御装置８０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。電子制御装置８０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いる。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８０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制御、パーキングロック装置４６の作動状態の切替制御などを含む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、動力伝達装置３２の制御用（第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の電動機制御用）、パーキングロック装置４６の切替制御用等に分けて構成される。
電子制御装置８０には、例えばシフトポジションセンサ１０４によって検出されたシフトレバー１０２のシフト操作ポジションＰsh（シフト操作位置Ｐsh）を表す信号、アクセル開度センサ８４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としてのアクセルペダル８６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８８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９０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９２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、クランクポジションセンサ９４によって検出されたクランク軸の回転角Ａcrおよびエンジン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９６によって検出された車速Ｖに対応するドリブンギヤ１８の回転速度である出力回転速度Ｎoutを表す信号、レゾルバからなる第１電動機回転速度センサ９８により検出された第１電動機ＭＧ１の回転角θmg1（電気角）および回転速度である第１電動機回転速度Ｎmg1を表す信号、レゾルバからなる第２電動機回転速度センサ９９により検出された第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2（電気角）および回転速度である第２電動機回転速度Ｎmg2を表す信号、バッテリセンサ１００によって検出された蓄電装置７４のバッテリ温度ＴＨbat、バッテリ充放電電流Ｉbat、バッテリ電圧Ｖbatを表す信号、エンコーダ５２（図２参照）によって検出されたパーキングロック装置４６におけるパーキングロック（Ｐロック）の作動状態に対応するシャフト５４の回転角θpを表す信号、Ｇセンサ１０６によって検出された前後加速度Ｇを表す信号などが、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０は、例えば上記バッテリ温度ＴＨbat、バッテリ充放電電流Ｉbat、およびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて蓄電装置７４の充電容量ＳＯＣを随時算出する。
シフトレバー１０２のシフト操作ポジションＰshは、例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ操作ポジションである。Ｐ操作ポジションは、動力伝達装置３２のＰポジションに対応した操作ポジションであって、動力伝達装置３２のＰポジションを選択（または要求）する操作ポジションである。また、動力伝達装置３２のＰポジションは、動力伝達装置３２内の動力伝達経路が遮断され（すなわちエンジン１２と駆動輪３６との間の動力伝達経路が動力伝達不能なニュートラル状態（中立状態）とされ）、且つ、パーキングロック装置４６によりドライブギヤ１４の回転が機械的に阻止（ロック）された状態となるパーキングロック（Ｐロックともいう）ポジションである。Ｒ操作ポジションは、動力伝達装置３２のＲポジションに対応した後進走行操作ポジションである。動力伝達装置３２のＲポジションは、動力伝達装置３２内の動力伝達経路が後進走行用の動力を伝達することが可能な動力伝達可能状態とされた（すなわちエンジン１２と駆動輪３６との間の動力伝達経路が後進走行用の動力伝達経路が形成された）後進走行ポジションである。Ｎ操作ポジションは、動力伝達装置３２のＮポジションに対応したニュートラル操作ポジションであって、動力伝達装置３２のＮポジションを選択（または要求）する操作ポジションである。動力伝達装置３２のＮポジションは、動力伝達装置３２内の動力伝達経路が遮断された（すなわちエンジン１２と駆動輪３６との間の動力伝達経路が動力伝達不能なニュートラル状態とされた）ニュートラルポジションである。Ｄ操作ポジションは、動力伝達装置３２のＤポジションに対応した前進走行操作ポジションであって、動力伝達装置３２のＤポジションを選択（または要求）する操作ポジションである。動力伝達装置３２のＤポジションは、動力伝達装置３２内の動力伝達経路が前進走行用の動力を伝達することが可能な動力伝達可能状態とされた（すなわちエンジン１２と駆動輪３６との間の動力伝達経路が前進走行用の動力伝達経路が形成された）前進走行ポジションである。
動力伝達装置３２のＲポジション、Ｎポジション、Ｄポジションは、各々パーキングロック装置４６によるＰロックの状態が解除された動力伝達装置３２の非Ｐポジションである。また、Ｒ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、およびＤ操作ポジションは、各々動力伝達装置３２の非Ｐポジションに対応した非パーキング操作ポジション（非Ｐ操作ポジションともいう）である。
また、電子制御装置８０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Ｓe、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の駆動制御の為のインバータ７２へのモータ制御指令信号Ｓmg、パーキングロック装置４６の切替制御の為のＰロック切替制御指令信号Ｓpなどがそれぞれ出力される。
電子制御装置８０は、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１１０を機能的に備えている。ハイブリッド制御部１１０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ドライブギヤ１４にエンジン直達トルクを伝達するとともに第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動することでドリブンギヤ１８にトルクを伝達して走行するエンジン走行モード（通常走行モード）、このエンジン走行モードにおいて蓄電装置７４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を、走行状態に応じて選択的に成立させる。ハイブリッド制御部１１０は、例えばエンジン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、動力伝達装置３２における変速比γ０（エンジン回転速度Ｎe／出力回転速度Ｎout）を制御する。
また、運転者によってシフト操作ポジションＰshがＰ操作ポジションに切り替えられると、動力伝達装置３２のシフトポジションをＰポジションに切り替えるＰロック切替制御指令信号Ｓpが出力される。このとき、ハイブリッド制御部１１０は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を停止させて動力伝達装置３２を動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）に制御し、車速Ｖが所定車速以下になるとパーキングロック装置４６を作動させ、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａを噛み込ませることで、ドライブギヤ１４から駆動輪３６までの動力伝達経路を構成する各回転部材を回転停止させて車両１０を停車させる。このとき、ハイブリッド制御部１１０は、蓄電装置７４の充電容量ＳＯＣが所定値以上でればエンジン１２を停止させ、充電容量ＳＯＣが所定値以下であればエンジン１２を駆動させて第１電動機ＭＧ１による回生制御を実行する。また、蓄電装置７４の充電容量ＳＯＣが所定値以上であっても、暖機や触媒温度を維持する必要があると判断された場合には、ハイブリッド制御部１１０は、エンジン１２を予め設定されているアイドル回転速度Ｎeidleで自立運転（アイドル運転）させる。
ここで、動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションとされることで、パーキングロック装置４６がＰロック側に作動した状態でエンジン１２がアイドル運転させられたとき、エンジン１２のトルク変動を起因とする、ギヤ同士のガタ打ちによる歯打ち音が発生することが知られている。特に、車両１０にあっては、ドライブギヤ１４とドリブンギヤ１８との間の噛み合わせ部分１０８（図１参照）のガタ（隙間）で発生するガタ打ちによる歯打ち音、および、パーキングギヤ６０とロックポール６２との間の噛み合わせ部分１０９（図１参照）のガタ（隙間）で発生するガタ打ちによる歯打ち音が顕著となっている。
この歯打ち音を抑制するため、電子制御装置８０は、車両状態判定手段すなわち車両状態判定部１１１、ガタ詰め制御手段すなわちガタ詰め制御部１１２、Ｐ噛み状態判定手段すなわちＰ噛み状態判定部１１４、Ｐ噛み位置学習手段すなわちＰ噛み位置学習部１１６、および制動制御手段すなわち制動制御部１１８を機能的に備えている。なお、ガタ詰め制御部１１２が本発明の制御部に対応し、Ｐ噛み状態判定部１１４が本発明の判定部に対応し、Ｐ噛み位置学習部１１６が本発明の学習部に対応している。
車両状態判定部１１１は、動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションに切り替えられたか否かを判定する。車両状態判定部１１１は、例えば、エンコーダ５２から入力されるパルス信号に基づくシャフト５４の回転角θpが、予め設定されているＰポジションに対応する回転角θppに到達したか否かに基づいて、動力伝達装置３２がＰポジションに切り替えられたか否かを判定する。
Ｐ噛み状態判定部１１４は、動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションとされた状態でのエンジン１２のアイドル運転時、パーキングロック装置４６を構成するパーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込んだ噛み状態（パーキングロック装置４６の噛み状態）にあるか、或いは、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込んでいない非噛み状態（パーキングロック装置４６の非噛み状態）にあるかを判定する。図４（ａ）は、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込んだ状態を示しており、図４（ｂ）は、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込まない状態を示している。図４（ａ）に示すパーキングロック装置４６の噛み状態にあっては、パーキングギヤ６０の歯６０ａの間に形成される谷にロックポール６２の歯６２ａが入り込んだ状態となる。図４（ｂ）に示すパーキングロック装置４６の非噛み状態にあっては、パーキングギヤ６０の歯６０ａの先端とロックポール６２の歯６２ａの先端とが互いに接触した状態となる。なお、図４（ａ）において、パーキングギヤ６０の隣り合う歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの間に形成される周方向（図において紙面左右方向）の隙間が、パーキングギヤ６０とロックポール６２との噛み合わせ部分１０９のガタ（隙間）となる。このガタが形成されることで、エンジン１２のトルク変動が入力された際に互いの歯６０ａ、６２ａが衝突を繰り返すこと（ガタ打ち）で歯打ち音が発生する。
Ｐ噛み状態判定部１１４は、パーキングギヤ６０の回転角θgear（すなわちドライブギヤ１４の回転角θgear）を検出し、検出された回転角θgearが予め設定されている噛合範囲（θgear1〜θgear2）内にある場合にパーキングロック装置４６が噛み状態と判定し、回転角θgearが噛合範囲にない場合に非噛み状態と判定する。パーキングギヤ６０の回転角θgearが噛合範囲（θgear1〜θgear2）では、図４（ａ）に示すように、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込んだ噛み状態となる。図４（ａ）の噛み状態において、噛合範囲の閾値（θgear1、θgear2）では、パーキングギヤ６０の歯６０ａが、ロックポール６２の歯６２ａと接触した状態となる。具体的には、ロックポール６２の歯６２ａが両側に位置するパーキングギヤ６０の歯６０ａの一方に接触したときのパーキングギヤ６０の回転角θgearが例えば下限閾値θgear1となり、ロックポール６２の歯６２ａがパーキングギヤ６０の歯６０ａの他方に接触したときのパーキングギヤ６０の回転角θgearが例えば上限閾値θgear2となる。また、パーキングギヤ６０の歯６０ａは、周方向で周期的に複数個形成されているため、噛合範囲についても周方向で周期的に分布している。この噛合範囲（θgear1〜θgear2）は、予め実験または設計的に求められて記憶されている。
Ｐ噛み状態判定部１１４は、第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2に基づいてパーキングギヤ６０の回転角θgearを算出する。第２電動機ＭＧ２とパーキングギヤ６０とは、リダクションギヤ２２、ドリブンギヤ１８を介して機械的に連結されているため、第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2を検出することでパーキングギヤ６０の回転角θgearが一義的に求められる。このことから、Ｐ噛み状態判定部１１４は、第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2を検出し、検出された回転角θmg2からパーキングギヤ６０の回転角θgearを算出し、算出された回転角θgearに基づいてパーキングロック装置４６が噛み状態にあるか、非噛み状態にあるかを判定する。なお、第２電動機ＭＧ２の第２電動機回転速度センサ９９は既存のセンサであるため、パーキングギヤ６０の回転角θgearを検出するためのセンサが不要となる。
Ｐ噛み位置学習部１１６は、パーキングロック装置４６が噛み状態となる噛合範囲（θgear1〜θgear2）の下限閾値θgear1および上限閾値θgear2（特に区別しない場合には上下限閾値θgear1,θgear2という）の学習を実行する。上下限閾値θgear1,θgear2は、車両１０毎のばらつきや経時的な変化（摩耗等）によっても変化する。そこで、Ｐ噛み位置学習部１１６は、パーキングロック装置４６が噛み状態となる上下限閾値θgear1,θgear2を随時学習して更新することで、噛み状態の判定の精度低下を防止する。
Ｐ噛み位置学習部１１６は、登坂路および降坂路において動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションで停車しているとき、そのときのパーキングギヤ６０の回転角θgearに基づいてパーキングロック装置４６が噛み状態となるパーキングギヤ６０の回転角θgearの閾値である上下限閾値θgear1,θgear2を学習する。例えば、登坂路において動力伝達装置３２がＰポジションで停車した際には、車両１０が、自重によってパーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとが接触する位置、すなわちパーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの噛み合わせ部分１０９のガタが詰まる位置まで移動して停車する。言い換えれば、パーキングギヤ６０が上下限閾値θgear1,θgear2の一方まで回転した状態となる。登坂路および降坂路毎に、下限閾値θgear1および上限閾値θgear2の一方まで回転することが設計的に決まっている。従って、Ｐ噛み位置学習部１１６は、登坂路および降坂路毎に、下限閾値θgear1および上限閾値θgear2の一方を学習し、学習された下限閾値θgear1および上限閾値θgear2の一方を新たな判定値として更新する。
また、例えば下限閾値θgear1が学習されると、周期的に分布する他の下限閾値θgear1についても学習された下限閾値θgear1（学習値）を反映させて学習しても構わない。同じく、上限範囲θgear2が学習されると、周期的に分布する他の上限閾値θgear2についても学習された上限閾値θgear2（学習値）を反映させて学習しても構わない。また、例えば下限閾値θgear1が学習されると、下限閾値θgear1と相関関係にある上限閾値θgear2についても学習された下限閾値θgear1（学習値）を反映させて学習しても構わない。同じく、上限閾値θgear2が学習されると、上限閾値θgear2と相関関係にある下限閾値θgear1についても学習された上限閾値θgear2（学習値）を反映させて学習しても構わない。
また、Ｐ噛み位置学習部１１６は、登坂路および降坂路の路面勾配θw（斜度）に応じて、パーキングロック装置４６が噛み状態となるパーキングギヤ６０の回転角θgearの上下限閾値θgear1,θgear2を補正（変更）する。例えば、坂路の路面勾配θwが変化すると、ドライブギヤ１４等の剛性によって、ガタが詰まったときのパーキングギヤ６０の回転角θgear、すなわちパーキングギヤ６０の上下限閾値θgear1,θgear2の学習値についても変化する。Ｐ噛み位置学習部１１６は、これを考慮して路面勾配θwに応じて学習値を補正する。Ｐ噛み位置学習部１１６は、例えば図５に示すような路面勾配θwと補正係数αとの関係マップを記憶しており、路面勾配θwをその関係マップに適用することで補正係数αを決定し、学習された値（上下限閾値θgear1,θgear2）に対して決定された補正係数αを乗算することで学習値を補正する。
図５の関係マップのように、例えば路面勾配θwに応じて補正係数αが３段階で設定されており、路面勾配θwがゼロから所定値θw1の範囲では、補正係数αが１．０に設定され、路面勾配θwが所定値θw1から所定値θw2の範囲では、補正係数αが１．０よりも小さい値α１に設定され、路面勾配θwが所定値θw2を越えると値α１よりも小さい値α２に設定されている。図５の関係マップは一例であって、補正係数αが路面勾配θwに応じてさらに細かく設定されていてもよく、補正係数αが路面勾配θwの関数として記憶されていても構わない。また、図５の関係マップは、登坂路および降坂路毎に設定されている。
ここで、停車中の道路が登坂路および降坂路の何れであるか、並びに、登坂路または降坂路であった場合の路面勾配θwは、Ｇセンサ１０６によって検出される前後加速度Ｇに基づいて求められる。例えば、登坂路の路面勾配θwが増加すると、路面勾配θwがゼロのときの基準加速度Ｇsに対して前後加速度Ｇが減少し、降坂路の路面勾配θwが増加すると、基準加速度Ｇsに対して前後加速度Ｇが増加する。このことから、走行中に検出される前後加速度Ｇが基準加速度Ｇsよりも小さいか否かに基づいて、登坂路および降坂路の何れであるかが判定される。また、走行中の前後加速度Ｇに対する路面勾配θwの関係マップが予め求められて記憶されており、その関係マップに検出された前後加速度Ｇを適用することで走行中の路面勾配θwが決定される。なお、Ｇセンサ１０６は既存のセンサであることから、路面勾配θwを求めるに際してセンサ等の追加が不要となる。
Ｐ噛み状態判定部１１４によってパーキングロック装置４６が噛み状態および非噛み状態の何れであるかが判定されると、ガタ詰め制御部１１２は、噛み状態および非噛み状態に応じたガタ打ちを抑制するガタ詰め制御を実行する。まず、パーキングロック装置４６が噛み状態と判定された場合の制御について説明する。
ガタ詰め制御部１１２は、パーキングロック装置４６が噛み状態と判定されたときには、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2をドライブギヤ１４に付与することで、第２電動機ＭＧ２からパーキングロック装置４６との間の動力伝達経路上に形成される歯車間の噛み合わせ部のガタ（隙間）を詰めるガタ詰め制御を実行する。第２電動機ＭＧ２からトルクＴmg2が出力されると、そのトルクＴmg2が、リダクションギヤ２２、ドリブンギヤ１８、ファイナルギヤ対２８、および差動歯車装置３０を介して左右一対の車軸３４に伝達されることで、車軸３４が捩られる。このとき、車軸３４が捩られる変位分だけ、ドリブンギヤ１８と噛み合うドライブギヤ１４およびパーキングギヤ６０が回転させられることで、パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとが接触する位置まで変位する。パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとが接触するとパーキングギヤ６０が回転停止し、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の反力（トルク反力）が、ロックポール６２で取られることとなる。すなわち、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が、リダクションギヤ２２、ドリブンギヤ１８、ドライブギヤ１４、パーキングギヤ６０を介してロックポール６２に伝達されることから、ドライブギヤ１４とドリブンギヤ１８との間の噛み合わせ部分１０８のガタ、および、パーキングギヤ６０とロックポール６２との間の噛み合わせ部分１０９のガタがそれぞれ詰められた状態となる。よって、これら噛み合わせ部分１０８、１０９で発生するガタ打ちによる歯打ち音が抑制される。
ガタ詰め制御中に第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクＴmg2は、下式（１）によって算出される。式（１）において、Ｔacは、エンジン１２からトルク変動が入力されてもガタ詰めの状態が維持される（パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとが離れない）のに必要なトルクに対応し、予め実験または設計的に求められる。また、Ｔdsは、ガタを詰めるために必要なトルク（ガタ詰めトルク）、すなわちパーキングギヤ６０の歯６０ａがロックポール６２の歯６２ａと接触する位置まで回転させる（車軸３４を捩る）のに必要なトルクに対応する。例えば、車軸３４の剛性が低い場合には、車軸３４が捩れやすくなり、一定のトルクが付与されたときの変位も大きくなるため、トルクＴdsは小さくて済む。また、パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの間のガタ量（隙間）が小さいほど、パーキングギヤ６０の回転量（変位量）が小さくなるため、ガタ量が小さいほどトルクＴdsは小さくて済む。これら車軸３４の剛性、および、パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの間のガタ量（隙間）を考慮して、ガタが詰められる範囲において最小となるトルクＴdsが算出される。また、パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの間で詰めるべきガタ量は、パーキングギヤ６０の回転角θgearに応じて変化するため、トルクＴdsは、パーキングギヤ６０の回転角θgearに応じて変更される。ガタ詰め制御部１１２は、例えば、パーキングギヤ６０の回転角θgearとトルクＴdsとからなる予め求められた関係マップを記憶しており、その関係マップにパーキングギヤ６０の回転角θgearを適用することで回転角θgearに応じたトルクＴdsを求め、さらに式（１）に基づいて第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクＴmg2を算出する。
Ｔmg2＝Ｔac＋Ｔds・・・（１）
次に、Ｐ噛み状態判定部１１４によってパーキングロック装置４６が非噛み状態と判定された場合の制御について説明する。ガタ詰め制御部１１２は、パーキングロック装置４６が非噛み状態と判定されたときには、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1をドライブギヤ１４に付与することにより、第１電動機ＭＧ１から駆動輪３６までの間の動力伝達経路（動力伝達系）を構成する歯車間の噛み合わせ部分のガタ（隙間）を詰めるガタ詰め制御を実行する。非噛み状態では、図４（ｂ）で示すように、パーキングギヤ６０にロックポール６２の歯６２ａが噛み込まないため、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の反力をロックポール６２で取ることが困難となる。また、非噛み状態では、パーキングギヤ６０の歯６０ａとロックポール６２の歯６２ａとの噛み合わせ部分１０９でトルク変動によるガタ打ちは発生しない。これより、ガタ詰め制御部１１２は、パーキングロック装置４６が非噛み状態と判定された場合には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を付与することでガタ詰め制御を実行する。第１電動機ＭＧ１からトルクＴmg1が出力されると、動力分配機構１６、カウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２８、差動歯車装置３０を介して左右一対の車軸３４に伝達されることで、第１電動機ＭＧ１から車軸３４までの間の動力伝達経路を構成する歯車間の噛み合わせ部分のガタ（隙間）が詰められる。よって、ドライブギヤ１４とドリブンギヤ１８との間の噛み合わせ部分１０８のガタについても詰められることとなり、この噛み合わせ部分１０８で発生するガタ打ちによる歯打ち音も抑制される。なお、第１電動機ＭＧ１から出力されるトルクＴmg1は、予め実験または設計的に求められ、エンジン１２のトルク変動に対して、ガタ詰めされた歯車が互いに乖離しない範囲において最小限の大きさに設定されている。
また、ガタ詰め制御部１１２は、パーキングロック装置４６が非噛み状態と判定された場合に実行される第１電動機ＭＧ１のトルク付与に併行して、第２電動機ＭＧ２からトルクＴmg2を出力することで、リダクションギヤ２２とドリブンギヤ１８との間の噛み合わせ部分のガタを詰める。これより、この噛み合わせ部分で発生するガタ打ちによる歯打ち音が抑制される。
また、ガタ詰め制御部１１２は、エンジン１２がアイドル運転状態であって、シフトポジションがＰポジション以外の非Ｐポジションであった場合においても、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1をドライブギヤ１４に付与することで、ガタを詰める。シフトポジションが非Ｐポジションにあると、パーキングギヤ６０とロックポール６２との噛み合わせ部分１０９でガタ打ちによる歯打ち音が発生しないため、実質的に非噛み状態と変わらない。従って、パーキングロック装置４６の非噛み状態と同様に第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1によるガタ詰め制御が実行されることで、ガタ打ちによる歯打ち音が抑制される。
制動制御部１１８は、ガタ詰め制御部１１２によるガタ詰め制御と協調して、ブレーキ装置４０を作動させてブレーキ力Ｆbr（制動力）を発生させる。ガタ詰め制御部１１２によるガタ詰め制御の実行中に、トルクを付与する電動機のトルクが車軸３４に伝達されると車両１０が移動する可能性がある。そこで、制動制御部１１８は、ガタ詰め制御を実行する間（第１電動機ＭＧ１または第２電動機のトルクを付与する間）、車両１０の移動を阻止するためのブレーキ装置４０を作動させ、車両１０の移動が阻止される大きさのブレーキ力Ｆbrを発生させることで、車両１０の移動を防止する。ブレーキ力Ｆbrは、予め実験または設計的に求められ、パーキングロック装置４６が噛み状態にあるか、または非噛み状態にあるか、ガタ詰め制御を行う電動機のトルクの大きさに応じて変更される。
図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちエンジン１２のアイドル運転時に動力伝達装置３２がＰポジションとされたときに発生する歯打ち音を抑制する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、例えば暖機等を目的として、エンジン１２のアイドル運転が開始される際に実行される。
まず、ハイブリッド制御部１１０の制御機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、暖機等によりエンジン１２のアイドル運転が開始される。車両状態判定部１１１に対応するＳ２では、動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションか否かが判定される。Ｓ２が否定される場合、後述するＳ５に進む。Ｓ２が肯定される場合、Ｐ噛み状態判定部１１４の制御機能に対応するＳ３において、パーキングロック装置４６が噛み状態か否かが判定される。
Ｓ３が肯定される場合、ガタ詰め制御部１１２の制御機能に対応するＳ４において、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2をドライブギヤ１４に付与することによるガタ詰め制御が実行される。Ｓ３が否定される場合、ガタ詰め制御部１１２の制御機能に対応するＳ５において、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1をドライブギヤ１４に付与することによるガタ詰め制御が実行される。
図７は、図６のフローチャートに基づいてガタ詰め制御を実行したときの作動状態を示すタイムチャートの一例であり、パーキングロック装置４６が噛み状態と判定された場合（図６のＳ４に対応）の作動状態を示している。
図７において、ｔ１時点以前では、エンジン１２がアイドル運転状態で減速させられている。ｔ１時点において動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションに切り替えられると、車速Ｖがゼロとなり停車させられる。このときパーキングギヤ６０の回転角θgearが噛合範囲（θgear1〜θgear2）内にあると判定されることで、パーキングロック装置４６が噛み状態と判定される。ｔ２時点では、噛み状態と判定されたことで第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2がドライブギヤ１４に付与されることによるガタ詰め制御が開始される。このとき、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2の反力がロックポール６２で取られ、パーキングギヤ６０とロックポール６２との噛み合わせ部分１０９のガタ、およびドライブギヤ１４とドリブンギヤ１８との噛み合わせ部分１０８のガタが詰められることとなり、これらの噛み合わせ部で発生するガタ打ちによる歯打ち音が抑制される。また、第２電動機ＭＧ２によるガタ詰め制御と協調して、ｔ２時点においてブレーキ装置４０が作動させられ、駆動輪３６にブレーキ力Ｆbrが付与されることで車両１０の移動が防止される。
図８は、図６のフローチャートに基づいてガタ詰め制御を実行したときの作動状態を示すタイムチャートの一例であり、パーキングロック装置４６が非噛み状態と判定された場合（図６のＳ５に対応）の作動状態を示している。
図８において、ｔ１時点以前では、エンジン１２がアイドル運転状態で減速させられている。ｔ１時点において動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションに切り替えられると、車速Ｖがゼロとなり停車させられる。このときパーキングギヤ６０の回転角θgearが噛合範囲（θgear1〜θgear2）から外れていると判定されることで、パーキングロック装置４６が非噛み状態と判定される。ｔ２時点では、非噛み状態と判定されたことで、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1がドライブギヤ１４に付与されることによるガタ詰め制御が開始される。このとき、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が左右一対の車軸３４に伝達されることで、第１電動機ＭＧ１から車軸３４までの間の動力伝達経路（動力伝達系）を構成する歯車の噛み合わせ部分のガタが詰められる。従って、カウンタギヤ対２０を構成するドライブギヤ１４とドリブンギヤ１８との間の噛み合わせ部分１０８のガタが詰められ、この噛み合わせ部分１０８で発生するガタ打ちによる歯打ち音が抑制される。
上述のように、本実施例によれば、第２電動機ＭＧ２によりドライブギヤ１４にトルクＴmg2を付与したのでは、パーキングロック装置４６の非噛み状態での動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分のガタ詰めを行うことができず、また、第１電動機ＭＧ１によりドライブギヤ１４にトルクＴmg1を付与したのでは、パーキングロック装置４６の噛み状態でのパーキングギヤ６０とロックポール６２との間の噛み合わせ部分１０９のガタ詰めを行うことができないが、パーキングロック装置４６が噛み状態であるか、非噛み状態であるかに応じて、ドライブギヤ１４にトルクを付与する電動機を切り替えることで、動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分のガタ詰め、およびパーキングギヤ６０とロックポール６２との間の噛み合わせ部分１０９のガタ詰めを適切に行うことができ、ガタ打ちによる歯打ち音を適切に抑制することができる。
また、本実施例によれば、第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2に基づいて、パーキングギヤ６０の回転角θgearを検出するセンサ等を追加することなくパーキングギヤ６０の回転角θgearを求めることができ、パーキングギヤ６０の回転角θgearに基づいて、パーキングロック装置４６が噛み状態であるか、非噛み状態であるかを判定することができる。
また、本実施例によれば、登坂路および降坂路において動力伝達装置３２のシフトポジションがＰポジションで停車すると、そのときのパーキングギヤ６０の回転角θgearに基づいてパーキングロック装置４６が噛み状態となるパーキングギヤ６０の上下限閾値θgear1,θgear2を学習することで、ギヤの摩耗等でガタ量が変化した場合であっても、前記噛み状態となるパーキングギヤ６０の上下限閾値θgear1,θgear2が新たに学習され、パーキングロック装置４６が噛み状態であるか、非噛み状態であるかを経時的な変化に拘わらず精度良く判定することができる。また、登坂路および降坂路の路面勾配θwに応じて、パーキングギヤ６０とロックポール６２とが噛み状態となる回転角θgearが変化することを考慮し、路面勾配θwに応じてパーキングギヤ６０とロックポール６２とが噛み状態となるパーキングギヤ６０の学習値を補正することで、パーキングロック装置４６が噛み状態であるか、非噛み状態であるかの判定精度を一層向上させることができる。
また、本実施例によれば、パーキングロック装置４６が噛み状態と判定された場合、パーキングギヤ６０の剛性、および、パーキングギヤ６０とロックポール６２との間の噛み合わせ部分１０９のガタ量（隙間）を考慮して、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を変更することで、ガタ打ちが抑制される範囲で第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を最小限にし、ガタ詰めによる燃費の悪化を低減することができる。
また、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg1,Ｔmg2をドライブギヤ１４に付与する間、車両移動を阻止するためのブレーキ装置４０が作動することで、運転者の意図しない車両移動を阻止することができる。
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。
例えば、前述の実施例では、パーキングロック装置４６が噛み状態であるか、非噛み状態であるかを、第２電動機回転速度センサ９９によって検出される第２電動機ＭＧ２の回転角θmg2からパーキングギヤ６０の回転角θgearを算出し、その回転角θgearに基づいて判定していたが、必ずしもこれに限定されない。例えば、ロックポール６２の歯６２ａの位置を検出するギャップセンサを設け、歯６２ａの位置が噛み状態となる位置まで到達したか否かに基づいて判定しても構わない。また、ロックポール６２の回動部の回動角を検出するセンサを設け、ロックポール６２の回動角が、噛み状態となる所定角まで到達したか否かに基づいて判定しても構わない。
また、ロックポール６２の歪み量を検出するセンサを設け、歪み量が予め設定されている所定値以下か否かに基づいて噛み状態が否かを判定しても構わない。なお、パーキングロック装置４６が非噛み状態となると、ロックポール６２の歪み量が増加することから、ロックポール６２の歪み量を検出することで噛み状態か非噛み状態かを判定することが可能となる。
また、パーキングロック装置４６を構成するＰロック駆動モータ５０の電流値が所定値以下か否かに基づいて、パーキングロック装置４６が噛み状態か否かを判定しても構わない。なお、パーキングロック装置４６が非噛み状態となると、Ｐロック駆動モータ５０にかかる負荷が増加することから電流値が増加するため、電流値を検出することで噛み状態か非噛み状態かを判定することが可能となる。また、Ｐロック駆動モータ５０の回転角θpを検出するエンコーダ５２のパルス信号に基づいて噛み状態か非噛み状態かを判定するものであっても構わない。
また、前述の実施例では、Ｐ噛み位置学習部１１６において、登坂路および降坂路の何れであるか、並びに路面勾配θwを、Ｇセンサ１０６によって検出される前後加速度Ｇに基づいて決定するものであったが、必ずしもこれに限定されない。例えば、水平器または勾配計等の追加機器によって、登坂路および降坂路の何れであるか、並びに路面勾配θwを直接検出するものであっても構わない。
また、前述の実施例では、動力分配機構１６のリングギヤＲとドライブギヤ１４とが一体形成されていたが、リングギヤＲとドライブギヤ１４とが別体で構成されるものであっても構わない。
また、前述の実施例では、ガタ詰め制御部１１２と協調して制動制御部１１８によって駆動輪３６にブレーキ力Ｆbrを付与していたが、必ずしも制動制御部１１８によって駆動輪３６にブレーキ力Ｆbrを付与しなくても構わない。
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。
１０：ハイブリッド車両（車両）
１２：エンジン
１４：カウンタドライブギヤ（回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
３６：駆動輪
４０：ブレーキ装置（制動装置）
６０：パーキングギヤ
６２：パーキングロックポール（ロック部材）
８０：電子制御装置（制御装置）
１１２：ガタ詰め制御部（制御部）
１１４：Ｐ噛み状態判定部（判定部）
１１６：Ｐ噛み位置学習部（学習部）
１１８：制動制御部
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）

Claims (5)

  1. エンジンからの動力を差動用電動機および駆動輪へ分配する差動機構と、該差動機構から前記駆動輪への動力伝達を行う回転部材と、該回転部材と前記駆動輪との間に動力伝達可能に連結された走行用電動機とを、備え、前記回転部材に、シフトポジションがパーキングポジションにあるとき、ロック部材が噛み合わされることで、該回転部材から前記駆動輪までの動力伝達系における回転を阻止するパーキングギヤが設けられたハイブリッド車両、の制御装置であって、
    前記シフトポジションが前記パーキングポジションとされた前記エンジンのアイドル運転時、前記パーキングギヤに前記ロック部材が噛み込んでいる噛み状態にあるか、前記パーキングギヤに前記ロック部材が噛み込んでいない非噛み状態にあるかを判定する判定部と、学習部と、を備え、
    前記判定部は、前記走行用電動機の回転角に基づいて前記回転部材の回転角を算出し、該回転部材の回転角に基づいて前記噛み状態にあるか、または前記非噛み状態にあるかを判定するものであり、
    前記学習部は、登坂路および降坂路において前記シフトポジションが前記パーキングポジションで停車しているとき、そのときの前記回転部材の回転角に基づいて前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態となる前記回転部材の回転角を学習する
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記学習部は、前記登坂路および降坂路の路面勾配に応じて前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態となる前記回転部材の回転角を補正することを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記噛み状態にあると判定されたときには、前記走行用電動機のトルクを前記回転部材に付与することにより、前記動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分の隙間および前記パーキングギヤと前記ロック部材との間の噛み合わせ部分の隙間を詰める制御を行い、前記非噛み状態にあると判定されたときには、前記差動用電動機のトルクを前記回転部材に付与することにより、前記動力伝達系における歯車間の噛み合わせ部分の隙間を詰める制御を行う制御部を備える
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記制御部は、前記パーキングギヤと前記ロック部材とが前記噛み状態と判定された場合、前記回転部材の剛性、および、前記パーキングギヤと前記ロック部材との間の噛み合わせ部分の隙間を考慮して、前記走行用電動機から付与されるトルクを変更することを特徴とする請求項３のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記走行用電動機または前記差動用電動機のトルクを前記回転部材に付与する間、車両移動を阻止するための制動装置を作動させる制動制御部を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１のハイブリッド車両の制御装置。
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