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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025305
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 20/10 20160101AFI20240216BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20240216BHJP
B60K 6/547 20071001ALI20240216BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20240216BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
B60W20/10
B60K6/48 ZHV
B60K6/547
B60W10/06 900
B60W10/08 900
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128656
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 誉竜
(72)【発明者】
【氏名】大久 千華子
(72)【発明者】
【氏名】赤木 浩夫
(72)【発明者】
【氏名】福田 真人
(72)【発明者】
【氏名】安藤 甲一
(72)【発明者】
【氏名】原田 直樹
【テーマコード（参考）】
3D202
【Ｆターム（参考）】
3D202AA08
3D202BB01
3D202BB11
3D202BB53
3D202CC02
3D202CC22
3D202DD05
3D202DD16
3D202DD18
3D202DD24
3D202DD31
3D202DD32
3D202DD45
3D202FF07
3D202FF13
(57)【要約】
【課題】エンジントルクの低下に伴ってトルク配分を変化させる過渡時に、実際のトルクと目標トルクとの乖離を抑制する。
【解決手段】車両の制御装置は、モータ５と、エンジン４と、コントローラ２０と、を備え、コントローラは、車両の目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する第１制御と、所定の第１条件が成立したときに、目標エンジントルクを低下させる第２制御とをそれぞれ実行する。コントローラは、第２制御により目標エンジントルクを低下させるとき、低下後の目標エンジントルクに基づいて、未来における気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、第２制御開始後の未来におけるエンジンのトルクを予測し、予測したエンジンのトルクに基づいて、未来において車両の目標トルクが達成されるよう、第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定する。
【選択図】図１２
【解決手段】車両の制御装置は、モータ５と、エンジン４と、コントローラ２０と、を備え、コントローラは、車両の目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する第１制御と、所定の第１条件が成立したときに、目標エンジントルクを低下させる第２制御とをそれぞれ実行する。コントローラは、第２制御により目標エンジントルクを低下させるとき、低下後の目標エンジントルクに基づいて、未来における気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、第２制御開始後の未来におけるエンジンのトルクを予測し、予測したエンジンのトルクに基づいて、未来において車両の目標トルクが達成されるよう、第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定する。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力が供給されて車両走行用のトルクを発生させるモータと、
気筒内において燃料を燃焼させて車両走行用のトルクを発生させるエンジンと、
前記モータ又は前記エンジンから入力された回転を、選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力する自動変速機と、
アクセル操作信号を受けると共に、アクセル操作に対応する制御信号を、前記モータ及び前記エンジンへ出力するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記アクセル操作に対応する車両の目標トルクを設定すると共に、当該車両の目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する第１制御と、
前記エンジンのトルク変動が所定以上になる第１条件が成立したときに、前記第１制御において決定した前記目標エンジントルクを低下させる第２制御と、
をそれぞれ実行しかつ、前記エンジンへ、前記目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する車両の制御装置であって、
前記コントローラは、前記第２制御により前記目標エンジントルクを低下させるとき、
低下後の前記目標エンジントルクに基づいて、現時点よりも未来における前記気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、前記第２制御開始後の未来における前記エンジンのトルクを予測し、
予測した前記エンジンのトルクに基づいて、未来において前記車両の目標トルクが達成されるよう前記第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定しかつ、前記モータへ、前記目標モータトルクに対応する制御信号を出力する
ことを特徴とする車両の制御装置。
気筒内において燃料を燃焼させて車両走行用のトルクを発生させるエンジンと、
前記モータ又は前記エンジンから入力された回転を、選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力する自動変速機と、
アクセル操作信号を受けると共に、アクセル操作に対応する制御信号を、前記モータ及び前記エンジンへ出力するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記アクセル操作に対応する車両の目標トルクを設定すると共に、当該車両の目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する第１制御と、
前記エンジンのトルク変動が所定以上になる第１条件が成立したときに、前記第１制御において決定した前記目標エンジントルクを低下させる第２制御と、
をそれぞれ実行しかつ、前記エンジンへ、前記目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する車両の制御装置であって、
前記コントローラは、前記第２制御により前記目標エンジントルクを低下させるとき、
低下後の前記目標エンジントルクに基づいて、現時点よりも未来における前記気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、前記第２制御開始後の未来における前記エンジンのトルクを予測し、
予測した前記エンジンのトルクに基づいて、未来において前記車両の目標トルクが達成されるよう前記第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定しかつ、前記モータへ、前記目標モータトルクに対応する制御信号を出力する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記自動変速機は、前記モータ又は及び前記エンジンの少なくとも一方が発生させた走行用トルクが、トルクコンバータを介さずに入力されるように構成され、
前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、
前記コントローラと電気的に接続されかつ、実エンジントルクを検出するエンジントルクセンサと、を備え、
前記コントローラは、前記エンジン回転数が第１閾値以下かつ、前記実エンジントルクが第２閾値以下であるときに、前記第１条件が成立したと判定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記自動変速機は、前記モータ又は及び前記エンジンの少なくとも一方が発生させた走行用トルクが、トルクコンバータを介さずに入力されるように構成され、
前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、
前記コントローラと電気的に接続されかつ、実エンジントルクを検出するエンジントルクセンサと、を備え、
前記コントローラは、前記エンジン回転数が第１閾値以下かつ、前記実エンジントルクが第２閾値以下であるときに、前記第１条件が成立したと判定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンのスロットル弁の開度の変化を予測し、
予測した前記スロットル弁の開度と、前記エンジンのインテークマニホールドの圧力とから、前記スロットル弁を通過する空気量を予測し、
予測した前記スロットル弁を通過する空気量から、前記インテークマニホールド内の空気量を予測し、
予測した前記インテークマニホールド内の空気量から、前記気筒への吸入空気量を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、
前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンのスロットル弁の開度の変化を予測し、
予測した前記スロットル弁の開度と、前記エンジンのインテークマニホールドの圧力とから、前記スロットル弁を通過する空気量を予測し、
予測した前記スロットル弁を通過する空気量から、前記インテークマニホールド内の空気量を予測し、
予測した前記インテークマニホールド内の空気量から、前記気筒への吸入空気量を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項4】
請求項３に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンの吸気弁の開閉時期の変化を予測し、
予測した前記吸気弁の開閉時期から、充填効率を予測し、
予測した充填効率と、予測した前記インテークマニホールド内の空気量とから、前記気筒への吸入空気量を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、
前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンの吸気弁の開閉時期の変化を予測し、
予測した前記吸気弁の開閉時期から、充填効率を予測し、
予測した充填効率と、予測した前記インテークマニホールド内の空気量とから、前記気筒への吸入空気量を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項5】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記車両に搭載され、前記モータに電力を供給する高電圧バッテリを備え、
前記コントローラは、前記高電圧バッテリのＳＯＣが第３閾値未満の場合には、前記第２制御の実行を制限する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記車両に搭載され、前記モータに電力を供給する高電圧バッテリを備え、
前記コントローラは、前記高電圧バッテリのＳＯＣが第３閾値未満の場合には、前記第２制御の実行を制限する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項6】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、
最低速を含んだ第１領域と、
前記第１領域よりも高速側の第２領域と、
前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、
前記第２領域における前記第１閾値は、前記第１領域における前記第１閾値と、前記第３領域における前記第１閾値と、の双方に比べて高く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、
最低速を含んだ第１領域と、
前記第１領域よりも高速側の第２領域と、
前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、
前記第２領域における前記第１閾値は、前記第１領域における前記第１閾値と、前記第３領域における前記第１閾値と、の双方に比べて高く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項7】
請求項６に記載の車両の制御装置において、
前記後退速における前記第１閾値は、前記第２領域における前記第１閾値と等しい
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記後退速における前記第１閾値は、前記第２領域における前記第１閾値と等しい
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項8】
請求項６に記載の車両の制御装置において、
前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、
前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、
前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項9】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、
最低速を含んだ第１領域と、
前記第１領域よりも高速側の第２領域と、
前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、
前記第２領域における前記第２閾値は、前記第１領域における前記第２閾値と、前記第３領域における前記第２閾値と、の双方に比べて高く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、
最低速を含んだ第１領域と、
前記第１領域よりも高速側の第２領域と、
前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、
前記第２領域における前記第２閾値は、前記第１領域における前記第２閾値と、前記第３領域における前記第２閾値と、の双方に比べて高く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項10】
請求項９に記載の車両の制御装置において、
前記後退速における前記第２閾値は、前記第２領域における前記第２閾値と等しい
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記後退速における前記第２閾値は、前記第２領域における前記第２閾値と等しい
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項11】
請求項９に記載の車両の制御装置において、
前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、
前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、
前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項12】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを備え、
前記コントローラは、前記第２制御の実行に際し、前記エンジン回転数が高いときには、低いときに比して前記目標エンジントルクの低下量を低く設定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを備え、
前記コントローラは、前記第２制御の実行に際し、前記エンジン回転数が高いときには、低いときに比して前記目標エンジントルクの低下量を低く設定する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示する技術は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、エンジンと、モータジェネレータと、を備えたハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両の制御装置は、ギヤの歯面にかかるトルクの変動に起因した歯打ち音の発生を抑制するために、歯打ち音抑制制御を実行する。
【0003】
具体的に、前記特許文献１に係る制御装置が歯打ち音抑制制御を実行すると、エンジントルクの平均値が低下すると共に、そのエンジントルクだけでは不足する分のトルクを、モータジェネレータが補完トルクとして出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１０３６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献１に開示されているような歯打ち音抑制制御が実行されると、エンジントルクの低下に伴って、エンジン及びモータが発生すべき合計の目標トルク（車両の目標トルク）のうち、エンジンが出力すべきトルク（エンジントルク）と、モータが出力すべきトルク（モータトルク）と、の配分が変化することになる。
【0006】
ところが、一般的に、エンジンとモータではトルク応答が相違する。そのため、トルク配分を変化させる過渡時において、エンジン及びモータが実際に発生させた合計トルクと、合計の目標トルクとの間に乖離を招く可能性がある。そうした乖離は、いわゆるトルク段差を招くため不都合である。
【0007】
そこで、デバイス間の通信速度、空気の流動、燃料噴射、点火タイミング等、エンジンにおいて考えられ得る種々の遅延時間を予め実験で求め、その遅延時間を用いてエンジン及びモータのトルク応答を同期させることも考えられる。しかしながら、エンジンの状態に応じて応答遅れが複雑に変化することを考慮すると、上述したような遅延時間を正確に求めること自体が困難であるため、そうした遅延時間を用いて同期させるのは容易ではない。
【0008】
これに対し、エンジントルクの変化量に制限を課すことも考えられる。この場合、エンジントルクの急変が抑制され、遅延時間を用いて同期させるのが容易になるものの、トルク増大が遅れを伴う以上、車両のドライバビリティが悪くなる。
【0009】
また、エンジントルクをフィードバック制御することで、目標トルクとの間の乖離に起因したトルク段差を小さくすることも考えられるが、結局のところ後追いに過ぎず、過渡時の初期に生じた乖離については解消することはできない。
【0010】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジントルクの低下に伴ってトルク配分を変化させる過渡時に、実際のトルクと目標トルクとの乖離を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
一般に、モータは、エンジンと比べて応答性に優れる。本願発明者らは、トルク配分が変化する過渡時に、エンジンが実際に出力するトルク（実エンジントルク）を検出しながら目標エンジントルクとの差分を求め、その差分がモータトルクによって補完されるよう、目標モータトルクを補正することを考えた。目標モータトルクを補正することで、過渡時に生じる乖離は、商品性が確保できる水準まで抑制できると考えられる。
【0012】
しかしながら、実エンジントルクの検出及び上記差分の算出には時間を要する。この算出を行っている間にも、実エンジントルクは刻々と変化する。そのため、目標モータ駆動力への反映は、後追いとなってしまう。
【0013】
その結果、車両全体の目標トルク（エンジン及びモータの合計の目標トルク）と、その目標トルクに対応した実トルクとの間には、大きな乖離が残ってしまう。したがって、実エンジントルクに基づいてモータ駆動力を制御する手法では、課題解決が困難である。
【0014】
そこで、本願発明者らは、エンジントルクの変化を先読みすることによって、現時点よりも未来におけるエンジントルクを予測し、予測したエンジントルクに基づいて、現時点よりも未来における目標モータトルクを設定する技術思想を着想した。本願発明者らは、その技術思想を実現する制御の構築を進め、ここに開示する技術を完成させるに至った。
【0015】
具体的に、本開示の第１の態様は、電力が供給されて車両走行用のトルクを発生させるモータと、気筒内において燃料を燃焼させて車両走行用のトルクを発生させるエンジンと、前記モータ又は前記エンジンから入力された回転を、選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力する自動変速機と、アクセル操作信号を受けると共に、アクセル操作に対応する制御信号を、前記モータ及び前記エンジンへ出力するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記アクセル操作に対応する車両の目標トルクを設定すると共に、当該車両の目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する第１制御と、前記エンジンのトルク変動が所定以上になる第１条件が成立したときに、前記第１制御において決定した前記目標エンジントルクを低下させる第２制御と、をそれぞれ実行しかつ、前記エンジンへ、前記目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する車両の制御装置に係る。
【0016】
そして、前記第１の態様によれば、前記コントローラは、前記第２制御により前記目標エンジントルクを低下させるとき、低下後の前記目標エンジントルクに基づいて、現時点よりも未来における前記気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、前記第２制御開始後の未来における前記エンジンのトルクを予測し、予測した前記エンジンのトルクに基づいて、未来において前記車両の目標トルクが達成されるよう、前記第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定しかつ、前記モータへ、前記目標モータトルクに対応する制御信号を出力する。
【0017】
この構成の車両は、モータ及びエンジンを備えている車両であり、いわゆるハイブリッド車両である。コントローラは、アクセル操作に対応する車両の目標トルクが達成されるよう、車両の目標トルクを、目標エンジントルク及び目標モータトルクに分配する。エンジンが目標エンジントルクを出力し、モータが目標モータトルクを出力する。エンジン及びモータが、車両の目標トルクを実現する。
【0018】
コントローラは、目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する（第１制御）。分配ルールは、例えばバッテリのＳＯＣに基づくルールである。バッテリは、モータへ電力を供給するために車両に搭載される。コントローラは、ＳＯＣが高い場合は、バッテリの放電を優先するため、目標エンジントルクが小さくかつ、目標モータトルクが大きくなるようにし、ＳＯＣが低い場合は、バッテリの充電を優先するため、目標エンジントルクが大きくかつ、目標モータトルクが小さくなるようにしてもよい。コントローラは、エンジンへ、目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する。エンジンは、目標エンジントルクを出力するよう運転する。
【0019】
コントローラは、所定の第１条件が成立したときに、第１制御において決定された目標エンジントルクを低下させる（第２制御）。この制御は、ギヤの歯面にかかるトルクの変動に起因した歯打ち音の発生を抑制するための、いわゆる歯打ち音抑制制御に相当する。コントローラ２０は、第２制御の実行に際し、車両の目標トルクを保持したまま、目標エンジントルクを低下させる。目標エンジントルクが変わると、エンジンは、例えばスロットル弁の開度を変更させ、それによって、気筒への吸入空気量が変わる。気筒への吸入空気量が変わるとエンジントルクが変わる。
【0020】
ここで、車両の目標トルクを保持するためには、目標エンジントルクを低下させた分、モータトルクを増加させることが求められる。目標トルクの配分を変更してから、スロットル弁の開度変更及び吸入空気量の変更を経て、エンジントルクが実際に変わるまでには、タイムラグが生じる。
【0021】
目標エンジントルクの変更に対する、スロットル弁の開度変化は、例えばスロットル弁の特性（例えば機械的な特性を含む）を予め特定しておくことによって予測できる。現時点よりも未来におけるスロットル弁の開度変化が予測できれば、未来における吸入空気量が予測でき、吸入空気量が予測できれば、未来におけるエンジンのトルクが予測できる。コントローラは、目標エンジントルクに基づいて、未来におけるエンジンのトルクを予測する。
【0022】
コントローラはまた、未来におけるエンジンのトルクを予測すれば、未来において車両の目標トルクが達成されるよう、第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定する。その際、車両の目標トルクは、第１条件の成立前の値に保持してもよい。そうして設定される目標モータトルクは、トルク配分を変化させた後（第２制御の開始後）における、エンジンのトルク応答の遅れを補完する。
【0023】
コントローラは、モータへ、目標モータトルクに対応する制御信号を出力する。モータのトルク応答は一般的に早いため、モータは、未来において目標モータトルクに対応するトルクを出力できる。その結果、車両の目標トルクを保持しつつ、エンジントルクとモータトルクとの配分を変化させることができる。
【0024】
高応答のモータがエンジンの応答遅れを補完するため、前記の制御装置では、トルク配分の変化に対するトルク変化の応答遅れが抑制される。
【0025】
また、実際のエンジントルクではなく、未来におけるエンジントルクを予測し、予測した未来におけるエンジントルクに基づいて、目標モータトルクが設定される。設定される目標モータトルクは、実際のエンジントルクの変化に対する後追いではない。前記の制御装置では、エンジントルクの低下に伴ってトルク配分を変化させる過渡時であっても、実際のトルクと目標トルクとの乖離を無くす、又は、実質的に無くすことができる。
【0026】
その結果、前記の車両の制御装置は、運転者のドライバビリティを向上させる。
【0027】
また、本開示の第２の態様によれば、前記自動変速機は、前記モータ又は及び前記エンジンの少なくとも一方が発生させた走行用トルクが、トルクコンバータを介さずに入力されるように構成され、前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、前記コントローラと電気的に接続されかつ、実エンジントルクを検出するエンジントルクセンサと、を備え、前記コントローラは、前記エンジン回転数が第１閾値以下かつ、前記実エンジントルクが第２閾値以下であるときに、前記第１条件が成立したと判定する、としてもよい。
【0028】
自動変速機は、いわゆるトルコンレス型の自動変速機である。一般に、トルコンレス型の自動変速機は、トルクコンバータを具備する自動変速機に比して歯打ち音が懸念される。
【0029】
これに対し、前記第２の態様によると、簡易な条件設定でありながらも、高精度かつ適切なタイミングで第２制御を行うことができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。
【0030】
また、本開示の第３の態様によれば、前記コントローラは、前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンのスロットル弁の開度の変化を予測し、予測した前記スロットル弁の開度と、前記エンジンのインテークマニホールドの圧力とから、前記スロットル弁を通過する空気量を予測し、予測した前記スロットル弁を通過する空気量から、前記インテークマニホールド内の空気量を予測し、予測した前記インテークマニホールド内の空気量から、前記気筒への吸入空気量を予測する、としてもよい。
【0031】
第２制御後のスロットル弁の開度の変化は、例えばスロットル弁の機械特性を予め特定しておくことによって予測できる。現時点よりも未来におけるスロットル開度が予測できれば、スロットル弁よりも下流のインテークマニホールドの圧力とスロットル弁よりも上流の吸気圧力とから、例えばベルヌーイの式を用いて、現時点よりも未来において、スロットル弁を通過する空気量が予測できる。尚、インテークマニホールドの圧力は、後述するインテークマニホールド内の空気量を、圧力に換算してもよい。また、例えば圧力センサが、スロットル弁よりも上流の吸気圧力を計測してもよい。
【0032】
スロットル弁を通過する空気量が予測できれば、インテークマニホールド内の空気量が予測でき、インテークマニホールド内の空気量が予測できれば、気筒への吸入空気量が予測できる。コントローラは、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を予測できる。
【0033】
また、本開示の第４の態様によれば、前記コントローラは、前記目標エンジントルクに基づいて、前記第２制御によって生じる前記エンジンの吸気弁の開閉時期の変化を予測し、予測した前記吸気弁の開閉時期から、充填効率を予測し、予測した充填効率と、予測した前記インテークマニホールド内の空気量とから、前記気筒への吸入空気量を予測する、としてもよい。
【0034】
第２制御後の吸気弁の開閉時期の変化は、吸気弁の開閉時期を変更する動弁機構の特性（例えば機械特性を含む）を予め特定しておくことによって予測できる。また、当該エンジンについて、吸気弁の開閉時期とエンジンの運転状態と充填効率との関係を、予め特定しておくことにより、予測した開閉時期に基づいて、コントローラは、充填効率を予測できる。
【0035】
充填効率が予測できれば、前述したインテークマニホールド内の空気量と、充填効率とから、気筒への吸入空気量が、より高精度に予測できる。コントローラは、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を、精度良く予測できる。
【0036】
また、本開示の第５の態様によれば、前記制御装置は、前記車両に搭載され、前記モータに電力を供給する高電圧バッテリを備え、前記コントローラは、前記高電圧バッテリのＳＯＣが第３閾値未満の場合には、前記第２制御の実行を制限する、としてもよい。
【0037】
前記第５の態様によると、ＳＯＣが不足していてモータによる補完が困難であると考えられる場合、コントローラは、第２制御の実行を制限する。これにより、ＳＯＣが不足している場合であっても、車両の目標トルクを達成することができる。
【0038】
また、本開示の第６の態様によれば、前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、最低速を含んだ第１領域と、前記第１領域よりも高速側の第２領域と、前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、前記第２領域における前記第１閾値は、前記第１領域における前記第１閾値と、前記第３領域における前記第１閾値と、の双方に比べて高く設定される、としてもよい。
【0039】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、トルコンレス型の自動変速機の場合、前述のように定義される第２領域では、自動変速機のギヤ比とイナーシャとの関係から、ねじり共振の発生が懸念される。高周波数域に共振点が存在するため、歯打ち音が発生し易い。
【0040】
そこで、前記第２領域では、第１閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0041】
また、本開示の第７の態様によれば、前記後退速における前記第１閾値は、前記第２領域における前記第１閾値と等しい、としてもよい。
【0042】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、トルコンレス型の自動変速機の場合、後退速は、前記第２領域と同様に、歯打ち音が発生し易い。
【0043】
そこで、前記後退速では、第１閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0044】
また、本開示の第８の態様によれば、前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される、としてもよい。
【0045】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、高速側の変速段では、暗騒音が隠れた結果、歯打ち音は運転者に届きにくくなる。また、共振点を考慮してもなお、歯打ち音の大きさは、問題無いレベルだった。
【0046】
そこで、前記第３領域の高速側では、第１閾値を相対的に低く設定する。これにより、第２制御の実行を抑制することができる。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で有利になる。
【0047】
また、本開示の第９の態様によれば、前記自動変速機において選択可能な変速段のうち、後退速及びニュートラルを除いた各変速段は、最低速を含んだ第１領域と、前記第１領域よりも高速側の第２領域と、前記第２領域よりも高速側の第３領域と、に分類され、前記第２領域における前記第２閾値は、前記第１領域における前記第２閾値と、前記第３領域における前記第２閾値と、の双方に比べて高く設定される、としてもよい。
【0048】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、トルコンレス型の自動変速機の場合、前述のように定義される第２領域では、自動変速機のギヤ比とイナーシャとの関係から、ねじり共振の発生が懸念される。高周波数域に共振点が存在するため、歯打ち音が発生し易い。
【0049】
そこで、前記第２領域では、第２閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0050】
また、本開示の第１０の態様によれば、前記後退速における前記第２閾値は、前記第２領域における前記第２閾値と等しい、としてもよい。
【0051】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、トルコンレス型の自動変速機の場合、後退速は、前記第２領域と同様に、歯打ち音が発生し易い。
【0052】
そこで、前記後退速では、第２閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0053】
また、本開示の第１１の態様によれば、前記第３領域は、２つ以上の変速段を含み、前記第３領域における高速側の変速段では、低速側の変速段に比して、前記第１閾値は低く設定される、としてもよい。
【0054】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、高速側の変速段では、暗騒音が隠れた結果、歯打ち音は運転者に届きにくくなる。また、共振点を考慮してもなお、歯打ち音の大きさは、問題無いレベルだった。
【0055】
そこで、前記第３領域の高速側では、第２閾値を相対的に低く設定する。これにより、第２制御の実行を抑制することができる。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で有利になる。
【0056】
また、本開示の第１２の態様によれば、前記制御装置は、前記コントローラと電気的に接続されかつ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを備え、前記コントローラは、前記第２制御の実行に際し、前記エンジン回転数が高いときには、低いときに比して前記目標エンジントルクの低下量を低く設定する、としてもよい。
【0057】
本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、エンジン回転数が高いときには、低いときに比して歯打ちが発生にくい。したがって、エンジン回転数が高いときには、目標エンジントルクの低下量を、エンジン回転数が低いときに比して低く設定することが許容される。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で有利になる。
【発明の効果】
【0058】
以上説明したように、本開示に係る車両の制御装置は、エンジントルクの低下に伴ってトルク配分を変化させる過渡時に、実際のトルクと目標トルクとの乖離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【発明を実施するための形態】
【0060】
以下、車両の制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する制御装置は、例示である。
【0061】
（ハイブリッド自動車）
図１に、開示する技術を適用した自動車１（車両の一例）を示す。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド自動車である。自動車１は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの合計４つの車輪を有している。
図１に、開示する技術を適用した自動車１（車両の一例）を示す。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド自動車である。自動車１は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの合計４つの車輪を有している。
【0062】
自動車１には、駆動源として、エンジン４及びモータ５が搭載されている。これらが協働して、後輪２Ｒを駆動する。それにより、自動車１は走行する。自動車１は、後輪駆動車両である。モータ５はまた、駆動源としてだけでなく、回生時には発電機としても利用される。
【0063】
この自動車１は、高電圧バッテリ９を搭載している。モータ５は、この高電圧バッテリ９から電力が供給されることにより、自動車１の走行用のトルク（車両走行用のトルク）を発生させる。高電圧バッテリ９には、給電口３を介して外部電源３１が接続される。高電圧バッテリ９は、外部電源３１によって充電される。自動車１は、いわゆるプラグインハイブリッド車である。なお、自動車１は、給電口３を省略したハイブリッド車であってもよい。
【0064】
この自動車１の場合、エンジン４は車体の前側に配置されており、駆動輪は車体の後側に配置されている。すなわち、この自動車１は、いわゆるＦＲ車である。エンジン４は、気筒内において燃料を燃焼させて車両走行用のトルクを発生させる。
【0065】
自動車１には、エンジン４、モータ５の他、駆動系の装置として、Ｋ０クラッチ６、インバータ７、自動変速機８が備えられている。自動車１にはまた、制御系の装置として、コントローラ２０が備えられている。
【0066】
（駆動系の装置）
エンジン４は、例えば化石燃料を燃焼させる内燃機関である。エンジン４はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。
エンジン４は、例えば化石燃料を燃焼させる内燃機関である。エンジン４はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。
【0067】
エンジン４は、火花点火式エンジンである。なお、エンジン４は、圧縮着火式エンジンであってもよい。エンジン４は、複数の気筒を有している。なお、エンジン４の気筒数は、特定の数に制限されない。
【0068】
この自動車１では、エンジン４は、回転動力を出力するクランクシャフト４ａを、車体の前後方向に向けた状態で、車幅方向の略中央部に配置されている。自動車１には、吸気システム、排気システム、燃料供給システム、点火システムなど、エンジン４に付随した様々な装置や機構が設置されている。エンジン４については、後で説明する。
【0069】
モータ５は、三相の交流によって駆動する永久磁石型の同期モータである。モータ５は、Ｋ０クラッチ６を介してエンジン４の後方に直列に配置されている。モータ５はまた、自動変速機８の前方に直列に配置されている。
【0070】
Ｋ０クラッチ６は、モータ５のシャフト５ａの前端部と、エンジン４のクランクシャフト４ａとの間に介在するように設置されている。Ｋ０クラッチ６は、クランクシャフト４ａとシャフト５ａとが連結された状態（接続状態）と、クランクシャフト４ａとシャフト５ａとが分離した状態（分離状態）とに切り替わる。
【0071】
モータ５のシャフト５ａの後端部は、自動変速機８の入力軸８ａに連結されている。したがって、エンジン４は、Ｋ０クラッチ６及びシャフト５ａを介して、自動変速機８と連結されている。Ｋ０クラッチ６を分離状態にすることで、エンジン４は自動変速機８から切り離される。
【0072】
自動車１の走行中、Ｋ０クラッチ６は、接続状態と分離状態との間で切り替えられる。例えば、自動車１の減速時には、Ｋ０クラッチ６を分離状態にし、エンジン４を切り離した状態での回生が行われる場合がある。
【0073】
モータ５は、インバータ７及び高電圧ケーブル４０を介して、駆動電源として車載されている高電圧バッテリ９と接続されている。高電圧ケーブル４０には、コンタクタ９０が介設している。
【0074】
高電圧バッテリ９は、インバータ７に高電圧の直流電力を供給する。インバータ７は、その直流電力を３相の交流に変換してモータ５に通電する。それにより、モータ５が回転駆動する。また、モータ５は、回生エネルギを、高電圧バッテリ９へ供給する。
【0075】
高電圧バッテリ９は、高電圧ケーブル４０を介してＤＣＤＣコンバータ１０とも接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１０は、高電圧の直流電力を１２Ｖの低電圧の直流電力に変換して出力する。ＤＣＤＣコンバータ１０（その出力側）は、低電圧ケーブル４５を介して低電圧バッテリ１１（いわゆる鉛蓄電池）と接続されている。
【0076】
低電圧バッテリ１１は、低電圧ケーブル４５を介して様々な電装品と接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１０はまた、低電圧ケーブル４５を介してＣＡＮ１２（Controller Area Network）とも接続されている。それにより、ＤＣＤＣコンバータ１０はＣＡＮ１２に低電圧の直流電力を供給する。
【0077】
自動変速機８は、油圧制御式の多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。この自動変速機８は、モータ５又はエンジン４に接続される入力軸８ａ、及び、自動車１の駆動輪（後輪２Ｒ）に接続される出力軸８ｂを有している。この自動変速機８は、モータ５又はエンジン４から入力軸８ａに入力された回転を、ドライバーによって選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力することができる。
【0078】
詳しくは、入力軸８ａは、自動変速機８の前端部に配置されている。この入力軸８ａは、本実施形態では上述したようにモータ５のシャフト５ａと連結されている。出力軸８ｂは、自動変速機８の後端部に配置されている。この出力軸８ｂは、入力軸８ａから独立した状態で回転する。
【0079】
これら入力軸８ａと出力軸８ｂとの間には、複数の遊星歯車機構、及び複数の摩擦締結要素などからなる変速機構が組み込まれている。各摩擦締結要素は、油圧によって締結状態と非締結状態とに切り替わる。
【0080】
自動変速機８は、モータ５及びエンジン４の少なくとも一方が発生させた走行用トルクが、トルクコンバータを介さずに入力されるように構成されている。自動変速機８は、いわゆるトルコンレス型の自動変速機である。
【0081】
－変速機の詳細－
図２に、自動変速機８の構成を示す。この自動変速機８は、ＦＲ車に搭載される縦置き式の自動変速機である。
図２に、自動変速機８の構成を示す。この自動変速機８は、ＦＲ車に搭載される縦置き式の自動変速機である。
【0082】
自動変速機８は、変速機ケース８１と、変速機ケース８１内に挿入されかつ自動車１の駆動源（エンジン、モータ等）からの動力が入力される入力軸８ａと、変速機ケース８１内に収容されかつ入力軸８ａを介して駆動源からの動力が伝達される変速機構８４と、変速機ケース８１内に挿入されかつ変速機構８４からの動力をプロペラシャフトに出力する出力軸８ｂと、を有している。
【0083】
上述したように、自動変速機は、トルクコンバータを介さずに前記駆動源に接続されている。すなわち、入力軸８ａは、前記駆動源の出力軸に直接接続されている。
【0084】
入力軸８ａと出力軸８ｂとは、車両前後方向に沿って同軸上に配置されており、自動変速機８が上記車両に搭載された状態で、入力軸８ａが車両前側に位置しかつ出力軸８ｂが車両後側に位置している。以下の説明では、入力軸８ａの軸方向（出力軸８ｂの軸方向）における上記駆動源側（図１の左側）を前側といい、入力軸８ａの軸方向における上記駆動源とは反対側（図１の右側）を後側という。
【0085】
変速機構８４は、入力軸８ａの軸方向に並ぶ、第１プラネタリギヤセットＰＧ１（以下、第１ギヤセットＰＧ１という）、第２プラネタリギヤセットＰＧ２（以下、第２ギヤセットＰＧ２という）、第３プラネタリギヤセットＰＧ３（以下、第３ギヤセットＰＧ３という）、及び、第４プラネタリギヤセットＰＧ４（以下、第４ギヤセットＰＧ４という）を有している。これら第１ギヤセットＰＧ１、第２ギヤセットＰＧ２、第３ギヤセットＰＧ３及び第４ギヤセットＰＧ４は、前側からこの順に並んでいて、入力軸８ａから出力ギヤ１３への複数の動力伝達経路を形成する。第１～第４ギヤセットＰＧ１～ＰＧ４は、入力軸８ａ及び出力軸８ｂと同一軸線上に配置されている。
【0086】
第１ギヤセットＰＧ１は、回転要素として、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１及び第１キャリヤＣ１を有する。第１ギヤセットＰＧ１は、シングルピニオン型であって、第１キャリヤＣ１に支持されかつ第１ギヤセットＰＧ１の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ１が第１サンギヤＳ１及び第１リングギヤＲ１の両方に噛み合わされている。
【0087】
第２ギヤセットＰＧ２は、回転要素として、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２及び第２キャリヤＣ２を有する。第２ギヤセットＰＧ２も、シングルピニオン型であって、第２キャリヤＣ２に支持されかつ第２ギヤセットＰＧ２の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ２が第２サンギヤＳ２及び第２リングギヤＲ２の両方に噛み合わされている。
【0088】
第３ギヤセットＰＧ３は、回転要素として、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３及び第３キャリヤＣ３を有する。第３ギヤセットＰＧ３も、シングルピニオン型であって、第３キャリヤＣ３に支持されかつ第３ギヤセットＰＧ３の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ３が第３サンギヤＳ３及び第３リングギヤＲ３の両方に噛み合わされている。
【0089】
第４ギヤセットＰＧ４は、回転要素として、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４及び第４キャリヤＣ４を有する。第４ギヤセットＰＧ４も、シングルピニオン型であって、第４キャリヤＣ４に支持されかつ第４ギヤセットＰＧ４の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ４が第４サンギヤＳ４及び第４リングギヤＲ４の両方に噛み合わされている。
【0090】
第１ギヤセットＰＧ１の第１サンギヤＳ１は、入力軸８ａの軸方向に２分割されており、相対的に前側に配置された前側第１サンギヤＳ１ａと相対的に後側に配置された後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。つまり、第１ギヤセットＰＧ１は、ダブルサンギヤ型のギヤセットである。前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂは、同じ歯数の歯を有して、第１キャリヤＣ１に支持されたピニオンＰｉ１に噛合しているため、これら前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂの回転数は常に等しくなる。すなわち、前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂは、常に同じ回転速度で回転し、一方のギヤの回転が停止しているときには他方のギヤの回転も停止する。
【0091】
第１サンギヤＳ１（厳密には、後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時転結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。また、入力軸８ａは第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸８ｂは第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的には、入力軸８ａは、前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂの間を通る動力伝達部材８８を介して第１キャリヤＣ１と連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達軸８５を介して連結されている。第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とは、動力伝達部材８６を介して連結されている。
【0092】
変速機構８４はまた、第１～第４ギヤセットＰＧ１～ＰＧ４により形成される上記複数の動力伝達経路の中から１つを選択して動力伝達経路を切り換えるための５つの摩擦締結要素（第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２）を有している。
【0093】
第１クラッチＣＬ１は、入力軸８ａ及び第１キャリヤＣ１と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第１クラッチＣＬ１は、第１ギヤセットＰＧ１の前側に配設されている。
【0094】
第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第２クラッチＣＬ２は、第１クラッチＣＬ１の前側に配設されている。
【0095】
第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第３クラッチＣＬ３は、第２クラッチＣＬ２の前側に配設されている。
【0096】
第３サンギヤＳ３と、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３の全てとが、動力伝達部材８０５及び動力伝達部材８０８を介して連結され、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と第２クラッチＣＬ２とが、第２クラッチＣＬ２の動力伝達部材８０６を介して連結され、第２リングギヤＲ２と第３クラッチＣＬ３とが、第３クラッチＣＬ３の動力伝達部材８０７を介して連結されている。
【0097】
具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、バルブボディ（不図示）から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除される。そして、当該圧接または圧接解除により、前記内側保持部材及び外側保持部材が互いに連結または分離され、これに伴って入力軸８ａ及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【0098】
第２クラッチＣＬ２は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材８０７を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【0099】
第３クラッチＣＬ３は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第２リングギヤＲ２に動力伝達部材８０６を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。
【0100】
第１ブレーキＢＲ１は、第１サンギヤＳ１（厳密には前側第１サンギヤＳ１ａ）と変速機ケース８１との間を断接するように構成されている。第１ブレーキＢＲ１は、第３クラッチＣＬ３の前側における変速機ケース８１の近傍に配置されている。第１ブレーキＢＲ１の締結時には、第１サンギヤＳ１が変速機ケース８１に固定される。
【0101】
第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３と変速機ケース８１との間を断接するように構成されている。第２ブレーキＢＲ２の締結時には、第３リングギヤＲ３が変速機ケース８１に固定される。
【0102】
具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材８７を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース８１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース８１と第１サンギヤＳ１とが断接される。
【0103】
第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース８１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース８１と第３リングギヤＲ３とが断接される。
【0104】
変速機ケース８１は、第１ブレーキＢＲ１と第３クラッチＣＬ３との間の軸方向位置に、変速機ケース８１の内周面８１ｂから径方向内側に延びる環状の縦壁部Ｗ１を有するとともに、縦壁部Ｗ１の内周端から後方に延びる円筒状の円筒壁部Ｗ２を有している。円筒壁部Ｗ２は、動力伝達部材８０８の内周面に沿って同心状に延びるように形成されている。
【0105】
動力伝達部材８０８の径方向外側には、軸方向に並ぶ３つのハウジングが形成されており、これら３つのハウジングに、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各ピストンＰ１，Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ収容されている。
【0106】
縦壁部Ｗ１、円筒壁部Ｗ２、及び動力伝達部材８０８には、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各油圧室Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にそれぞれ油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、縦壁部Ｗ１及び円筒壁部Ｗ２には油路ａが形成され、動力伝達部材８０８には油路ｂ，ｃ，ｄが形成されている。そして、油路ａ及び油路ｂを通じて第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｃを通じて第２クラッチＣＬ２の油圧室Ｆ２に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｄを通じて第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｆ３に油圧が供給される。
【0107】
なお、図示しないが、円筒壁部Ｗ２の外周面と動力伝達部材８０８の内周面との間における油路ａと油路ｂ，ｃ，ｄとの連通部は、それぞれシールリングによりシールされている。
【0108】
第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、縦壁部Ｗ１の前側に形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース８１の外側（バルブボディ）から油路ｅが直接に連通している。
【0109】
第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、変速機ケース８１の後部の内周面８１ｂに嵌合されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース８１の外側（バルブボディ）から油路ｆが直接に連通している。
【0110】
以上のような構成の自動変速機８によると、前記５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）は、油圧室Ｆ１～Ｆ５への作動油の供給により締結される。
【0111】
図３に、この自動変速機８の締結表を示す。表中の丸印は締結を示している。上述したように、この自動変速機８には、摩擦締結要素として、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び、第３クラッチＣＬ３からなる３つのクラッチと、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２からなる２つのブレーキとが組み込まれている。
【0112】
自動変速機８は、油圧制御により、３つのクラッチと２つのブレーキとの中から３つの要素を選択して締結する。そうすることにより、自動変速機の変速段は、１速から８速までの前進用の変速段、及び、後退用の変速段（後退速）のいずれかに切り替わる。
【0113】
具体的には、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、１速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、２速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、３速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、４速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、５速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３の締結により、６速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１の締結により、７速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１の締結により、８速が形成される。第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、後退速が形成される。
【0114】
そして、例えば１速からシフトアップする場合、第１クラッチＣＬ１に代えて第２クラッチＣＬ２を締結することで、変速段は１速から２速に切り替わる。第１ブレーキＢＲ１に代えて第１クラッチＣＬ１を締結することで、変速段は２速から３速に切り替わる。第１クラッチＣＬ１に代えて第３クラッチＣＬ３を締結することで、変速段は３速から４速に切り替わる。
【0115】
５速へのシフトアップも、これらと同様に行われる。シフトダウンする場合は、シフトアップでの切り替えと逆の手順になる。
【0116】
各変速段において締結されるべき要素が締結されないと、入力軸８ａと出力軸８ｂとの間が切り離された状態になる（いわゆるニュートラル）。自動変速機８に駆動源から回転動力が入力されても、その回転動力は自動変速機８から出力されない。
【0117】
図１に示すように、自動変速機８の出力軸８ｂは、車体の前後方向に延びるプロペラシャフト１５を介してデファレンシャルギヤ１６に連結されている。デファレンシャルギヤ１６には、車幅方向に延びて、左右の後輪２Ｒ，２Ｒに連結された一対の駆動シャフト１７，１７が連結されている。プロペラシャフト１５を通じて出力される回転動力は、デファレンシャルギヤ１６で振り分けられた後、これら一対の駆動シャフト１７，１７を通じて各後輪２Ｒに伝達される。
【0118】
－エンジンの詳細－
本実施形態に係るエンジン４は、後述の図４に示すように、点火プラグ４１、インジェクタ４２、スロットル弁４３、及び、吸気Ｓ－ＶＴ（Sequential-Valve Timing）４４を有している。
本実施形態に係るエンジン４は、後述の図４に示すように、点火プラグ４１、インジェクタ４２、スロットル弁４３、及び、吸気Ｓ－ＶＴ（Sequential-Valve Timing）４４を有している。
【0119】
点火プラグ４１は、エンジン４に取り付けられる。点火プラグ４１は、コントローラ２０からの制御信号を受けて、気筒内の混合気に、強制的に点火をする。
【0120】
インジェクタ４２は、エンジン４に取り付けられる。インジェクタ４２は、コントローラ２０からの制御信号を受けて、燃料を、例えば気筒内へ噴射する。燃料と、気筒内へ吸入された空気とは、混合気を形成する。
【0121】
スロットル弁４３は、エンジン４の吸気通路に取り付けられるバタフライ弁である。スロットル弁４３は、コントローラ２０からの制御信号を受けて開度を変える。スロットル弁４３の開度が変わると、気筒内へ吸入される空気量が変わる。スロットル弁４３の開度が大きくなると、吸入空気量が増える。スロットル弁４３の開度が小さくなると、吸入空気量が減る。
【0122】
吸気Ｓ－ＶＴ４４は、吸気弁の開閉時期を、例えば連続的に変更する。吸気Ｓ－ＶＴ４４は、油圧駆動式又は電動式である。吸気Ｓ－ＶＴ４４は、コントローラ２０からの制御信号を受けて、吸気弁の開閉時期を、進角方向又は遅角方向へ変える。吸気Ｓ－ＶＴ４４が吸気弁の開閉時期を変えると、充填効率が変わる。スロットル弁４３の開度変化と、吸気弁の開閉時期の変化とが組み合わさって、気筒内への吸入空気量が変わる。
【0123】
（車両の制御装置）
図４は、車両の制御装置のブロック図である。自動車１には、運転者の操作に応じて、エンジン４、モータ５、Ｋ０クラッチ６、自動変速機８などを制御し、自動車１の走行をコントロールするために、上述したコントローラ２０が設置されている。コントローラ２０は、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウエアと、データベースや制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されている。なお、図４の制御装置には、一つのコントローラ２０が示されているが、制御装置のコントローラは、駆動源（エンジン４及びモータ５）の作動を主に制御するユニット（ＰＣＭ）と、Ｋ０クラッチ６及び自動変速機８の作動を主に制御するユニット（ＴＣＭ）とに分かれていてもよい。ＰＣＭ及びＴＣＭは、ＣＡＮ１２によって接続されていて、互いに電気通信可能に構成される。
図４は、車両の制御装置のブロック図である。自動車１には、運転者の操作に応じて、エンジン４、モータ５、Ｋ０クラッチ６、自動変速機８などを制御し、自動車１の走行をコントロールするために、上述したコントローラ２０が設置されている。コントローラ２０は、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウエアと、データベースや制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されている。なお、図４の制御装置には、一つのコントローラ２０が示されているが、制御装置のコントローラは、駆動源（エンジン４及びモータ５）の作動を主に制御するユニット（ＰＣＭ）と、Ｋ０クラッチ６及び自動変速機８の作動を主に制御するユニット（ＴＣＭ）とに分かれていてもよい。ＰＣＭ及びＴＣＭは、ＣＡＮ１２によって接続されていて、互いに電気通信可能に構成される。
【0124】
制御装置は、車両の走行に関係する各種のパラメータを計測するセンサを備えている。具体的に、制御装置は、アクセルポジションセンサ５１、吸気圧力センサ５２、水温センサ５３、エンジン回転数センサ５４、エンジントルクセンサ５５、車速センサ５６、及び、ＳＯＣセンサ５７を備えている。これらのセンサは、ＣＡＮ１２を介してコントローラ２０と電気的に接続されている。
【0125】
アクセルポジションセンサ５１は、運転者が操作をするアクセルペダル１９（図１参照）の操作に対応する信号（アクセル操作信号）を出力する。
【0126】
吸気圧力センサ５２は、エンジン４の吸気通路においてスロットル弁４３の上流部分の圧力に対応する信号を出力する。水温センサ５３は、エンジン４の冷却水の温度に対応する信号を出力する。
【0127】
エンジン回転数センサ５４は、エンジン４の回転数（エンジン回転数）を検出し、その検出値に対応する信号を出力する。エンジントルクセンサ５５は、エンジン４から実際に出力されるトルク（実エンジントルク）に対応する信号を出力する。尚、自動車１において、Ｋ０クラッチ６が接続状態となって、エンジン４及びモータ５のそれぞれがトルクを出力している場合、エンジン４の回転数とモータ５の回転数とは一致する。
【0128】
車速センサ５６は、自動車１の車速に対応する信号を出力する。ＳＯＣセンサ５７は、高電圧バッテリ９のＳＯＣに対応する信号を出力する。
【0129】
コントローラ２０は、これらのセンサが出力した信号を、ＣＡＮ１２を介して受ける。コントローラ２０は、ＣＡＮ１２を通じて、エンジン４、インバータ７、Ｋ０クラッチ６、及び、自動変速機８へ制御信号を出力する。これにより、コントローラ２０は、エンジン４、モータ５、Ｋ０クラッチ６、及び、自動変速機８を制御する。
【0130】
例えば、コントローラ２０は、前記アクセル操作信号を受けると共に、アクセル操作に対応する制御信号を、モータ５（具体的にはインバータ７）及びエンジン４へ出力する。
【0131】
また、コントローラ２０は、変速制御として、入力軸８ａの回転数に応じた変速信号を自動変速機８へ出力することにより、該自動変速機８の変速段を変更する制御を行うことができる。変速段を変更することで、前述のシフトアップ及びシフトダウンを実現することができる。その際、コントローラ２０は、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の差を調整することで、変速段の変更を実行する。
【0132】
（駆動力制御の詳細）
図５は、自動車１のモードに係るマップ９１を示している。自動車１は、ＥＶモードと、ＨＥＶモードとを有している。ＥＶモードは、Electric Vehicleモードであって、モータ５のみが車両走行用のトルクを出力するモードである。ＨＥＶモードは、Hybrid Electric Vehicleモードであって、エンジン４及びモータ５の両方が車両走行用のトルクを出力するモードである。エンジン水温が比較的高くかつ、高電圧バッテリ９のＳＯＣが比較的高い場合、自動車１は、ＥＶモードである。高電圧バッテリ９の電力を用いることによって燃費性能が向上する。エンジン水温が低い場合、自動車１は、ＨＥＶモードである。エンジン１の運転によって温度が高まったエンジンの冷却水を利用して、車室内の暖房を行う。自動車１のエネルギ効率が向上する。高電圧バッテリ９のＳＯＣが比較的低い場合、自動車１は、ＨＥＶモードである。エンジン４の運転は、高電圧バッテリ９の電力消費を抑制しながら高電圧バッテリ９を充電させる。高電圧バッテリ９のＳＯＣが回復する。
図５は、自動車１のモードに係るマップ９１を示している。自動車１は、ＥＶモードと、ＨＥＶモードとを有している。ＥＶモードは、Electric Vehicleモードであって、モータ５のみが車両走行用のトルクを出力するモードである。ＨＥＶモードは、Hybrid Electric Vehicleモードであって、エンジン４及びモータ５の両方が車両走行用のトルクを出力するモードである。エンジン水温が比較的高くかつ、高電圧バッテリ９のＳＯＣが比較的高い場合、自動車１は、ＥＶモードである。高電圧バッテリ９の電力を用いることによって燃費性能が向上する。エンジン水温が低い場合、自動車１は、ＨＥＶモードである。エンジン１の運転によって温度が高まったエンジンの冷却水を利用して、車室内の暖房を行う。自動車１のエネルギ効率が向上する。高電圧バッテリ９のＳＯＣが比較的低い場合、自動車１は、ＨＥＶモードである。エンジン４の運転は、高電圧バッテリ９の電力消費を抑制しながら高電圧バッテリ９を充電させる。高電圧バッテリ９のＳＯＣが回復する。
【0133】
コントローラ２０は、マップ９１を記憶している。コントローラ２０は、自動車１の目標トルクを目標エンジントルクと目標モータトルクとの両方に分配するか（つまり、ＨＥＶモード）、又は、自動車１の目標トルクを目標モータトルクのみに分配するか（つまり、ＥＶモード）を、マップ９１に従って切り替える。
【0134】
ここで、この自動車１において、ＨＥＶモード時のエンジン４の点火タイミングは、基本的にＭＢＴである。エンジン４は、最良の効率で運転する。モータ５は、最良の効率で運転しているエンジン４をアシストする。
【0135】
尚、ＨＥＶモードとＥＶモードとの切り替えは、運転者が各種スイッチを操作することで、コントローラ２０が行ってもよい。例えば、エンジン水温等にかかわらず、運転者の手動操作に基づいて、ＨＥＶモードとＥＶモードとの切替を行うこともできる。
【0136】
尚、エンジン４の触媒装置が未活性であって、エンジン４がＡＷＳモードで運転している場合、点火タイミングは、ＭＢＴよりも遅角する。これにより、排気損失が増大する。ＡＷＳモードの場合、エンジン４は、排気損失を使って触媒装置の早期活性化を図ることができる。モータ５は、触媒装置を活性化させているエンジン４をアシストする。
【0137】
次に、図６－９を参照しながら、ＨＥＶモードにおける、エンジン４及びモータ５へのトルクの分配を説明する。図６は、コントローラ２０の機能ブロックを示している。コントローラ２０は、機能ブロックとして、トルク変換部２１、トルク調停部２２、トルク分配部２３、エンジン制御部２４、及び、モータ制御部２５を有している。
【0138】
本実施形態に係るコントローラ２０は、上述した各機能ブロックを用いることで、目標エンジントルクを決定するための駆動力配分制御（第１制御）と、歯打ち音抑制制御としてのエンジン駆動力低下処理（第２制御）とをそれぞれ実行しかつ、エンジン４へ、決定した目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する。
【0139】
ここで、第１制御において、コントローラ２０は、アクセル操作に対応する自動車１の目標トルクを設定すると共に、当該目標トルクから目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する。
【0140】
また、第２制御において、コントローラ２０は、エンジン４のトルク変動が所定以上になる第１条件が成立したときに、第１制御において決定した目標エンジントルクを低下させる。なお、第１条件が非成立のときには、コントローラ２０は、第２制御を実行しない。この場合、コントローラ２０は、目標エンジントルクを低下させない。第２制御は、ＳＯＣに係る条件が満足された場合を例外とし、基本的には第１条件が成立している最中に実行される。
【0141】
第１制御は、トルク変換部２１、トルク調停部２２、トルク分配部２３、及び、エンジン制御部２４によって実行される。第２制御は、本実施形態ではトルク分配部２３によって実行される。第２制御は、自動変速機８のギヤの歯面にかかるトルクの変動に起因した歯打ち音の発生を抑制するための、いわゆる歯打ち音抑制制御である。
【0142】
詳しくは、トルク変換部２１は、アクセルポジションセンサ５１の信号を受けて、アクセルポジションから自動車１の目標トルクを設定する。より詳細に、トルク変換部２１は、運転者のアクセル操作から自動車１の目標加速度を設定すると共に、自動車１の車速及び自動変速機８の変速段に基づいて、設定した目標加速度を目標トルク（つまり、自動車１の目標トルク）に変換する。
【0143】
トルク調停部２２は、トルク変換部２１が設定したアクセルポジションに基づく目標トルクを受けると共に、アクセルポジション以外のトルク要求信号を受けて、最終的な目標トルクを設定する。アクセルポジション以外のトルク要求信号には、例えば自動車１の挙動を安定化させるためのトルク要求信号が含まれる。
【0144】
トルク分配部２３は、トルク調停部２２が設定した自動車１の目標トルクであって、最終的な目標トルクを受けて、当該目標トルクを、目標エンジントルクと目標モータトルクとに分配する。なお、自動車１がＥＶモードの場合、目標エンジントルクはゼロに維持されて、目標モータトルクは、自動車１の目標トルクと一致する。トルク分配部２３については、後で詳細に説明する。
【0145】
エンジン制御部２４は、トルク分配部２３によって設定された目標エンジントルクに対応する制御信号を、エンジン４、より詳細には、点火プラグ４１、インジェクタ４２、スロットル弁４３及び吸気Ｓ－ＶＴ４４へ出力する。エンジン４は、目標エンジントルクが実現するように運転する。
【0146】
モータ制御部２５は、トルク分配部２３によって設定された目標モータトルクに対応する制御信号を、インバータ７へ出力する。インバータ７を通じて、モータ５が制御される。モータ５は、目標モータトルクが実現するように運転する。エンジン４がトルクを出力しかつ、モータ５がトルクを出力することによって、自動車１の目標トルクが達成される。
【0147】
図７は、トルク分配部２３の機能ブロックを示している。トルク分配部２３は、機能ブロックとして、ＳＯＣ管理部２３１、第１加減算器２３２ａ、エンジントルク演算部２３３、位相調整部２３４、第２加減算器２３２ｂ、制限部２３５、第３加減算器２３２ｃ、加算器２３６、トルク低下量判定部２３７（図７では、単に「低下量判定部」と図示）、ＳＯＣ判定部２３８、及び、第４加減算器２３２ｄを有している。
【0148】
ＳＯＣ管理部２３１は、トルク調停部２２が設定した最終的な自動車１の目標トルクを受ける。ＳＯＣ管理部２３１はまた、高電圧バッテリ９の情報を受ける。高電圧バッテリ９の情報には、ＳＯＣセンサ５７の計測信号に基づく高電圧バッテリ９のＳＯＣ、及び、高電圧バッテリ９の温度が少なくとも含まれる。ＳＯＣ管理部２３１は、自動車１の目標トルクとバッテリ情報とに基づいて、モータ５の目標トルクを仮設定する。ＳＯＣ管理部２３１は、例えばＳＯＣが高い場合、目標モータトルクを高くして、モータ５によるエンジン４のアシスト量を増やす。ＳＯＣ管理部２３１は、例えばＳＯＣが低い場合、高電圧バッテリ９の充電を優先するため、目標モータトルクを低くする。ここで設定される目標モータトルクは、定常分の目標モータトルクに相当する。
【0149】
第１加減算器２３２ａは、自動車１の目標トルクから、ＳＯＣ管理部２３１が仮設定した目標モータトルクを減算する。第１加減算器２３２ａの出力は、第１目標エンジントルクである。第１目標エンジントルクは、少なくとも第２制御の非実行時においては、定常分の目標エンジントルクに相当する。第１目標エンジントルクは、気筒内への空気量を調整することにより達成されるトルクと言い換えることができる。トルク分配部２３は、第１目標エンジントルクを、エンジン制御部２４へ出力する。第１制御において決定されるべき目標エンジントルクとは、この第１目標エンジントルクに相当する。
【0150】
ここで、第１加減算器２３２ａが出力した第１目標エンジントルクは、第４加減算器２３２ｄに入力される。第４加減算器２３２ｄは、第２制御の実行時には第１目標エンジントルクを低下させた上で出力する一方、第２制御の非実行時には第１目標エンジントルクを加減することなく出力する。簡単のため、まずは第２制御の非実行時に関連した機能ブロックについて説明する。
【0151】
運転者がアクセルペダル１９の操作を行うと、自動車の目標トルクが変更される。自動車１の目標トルクが変更されると、目標エンジントルク及び目標モータトルクが変更される。目標エンジントルクが変更されると、気筒内への吸入空気量を変更させるために、目標スロットル開度及び吸気弁の目標開閉時期が変更される。スロットル弁４３の開度変更、及び／又は、吸気Ｓ－ＶＴ４４による吸気弁の開閉時期の変更には時間を要し、スロットル弁４３の開度変更及び吸気弁の開閉時期の変更後、気筒内の吸入空気量が実際に変更されるまでにも時間を要する。さらに、気筒内の吸入空気量が実際に変更された後、エンジン４のトルクが実際に変更されるまでにも時間を要する。運転者がアクセルペダル１９の操作を行った後、エンジン４のトルクが目標エンジントルクへ変更されるまでにはタイムラグが生じる。
【0152】
そこで、トルク分配部２３は、エンジン４の遅いトルク応答が補完されるよう、目標モータトルクを設定する。より詳細に、トルク分配部２３は、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を予測すると共に、予測した吸入空気量に基づいて、未来におけるエンジン４のトルクを予測する。トルク分配部２３は、予測したエンジン４のトルクに基づいて、未来において自動車１の目標トルクが達成されるよう目標モータトルクを設定する。
【0153】
目標トルクが変化した過渡時において、トルク分配部２３の、ＳＯＣ管理部２３１及び第１加減算器２３２ａは、定常分の目標エンジントルク、つまり、第１目標エンジントルクの設定に関係する。エンジントルク演算部２３３、位相調整部２３４、第２加減算器２３２ｂ、制限部２３５、第３加減算器２３２ｃ及び加算器２３６は、過渡分の目標エンジントルク（後述する第２目標エンジントルク）、及び、目標モータトルクの設定に関係する。
【0154】
エンジントルク演算部２３３は、現時点よりも未来における気筒内への吸入空気量の予測値を読み込む。吸入空気量の予測は、後述するように、エンジン制御部２４が行う。エンジン制御部２４は、現時点に対して予め定めた基準時間後の、吸入空気量の予測値を出力する。エンジントルク演算部２３３は、吸入空気量の予測値に基づいて、現時点よりも未来におけるエンジン４のトルクを予測する。より詳細に、エンジントルク演算部２３３は、吸入空気量の予測値に基づいて、エンジン４の運転状態から定まる最適点火タイミングで、点火プラグ４１が点火を行った場合の、エンジン４のトルクを予測する。
【0155】
ここで、最適点火タイミングの一例は、前述したＭＢＴである。つまり、エンジントルク演算部２３３は、吸入空気量の予測値に基づいて、点火プラグ４１がＭＢＴにおいて点火を行った場合の、エンジン４のトルクを予測する。また、エンジンがＡＷＳモードで運転している場合、最適点火タイミングは、ＭＢＴよりも遅角したタイミングである。つまり、エンジントルク演算部２３３は、吸入空気量の予測値に基づいて、点火プラグ４１がＭＢＴよりも遅角したタイミングで点火を行った場合の、エンジン４のトルクを予測する場合がある。
【0156】
位相調整部２３４は、例えばコントローラ２０の通信遅れ、モータ５の応答遅れ、エンジン４の応答遅れ等を考慮して、エンジン４のトルク変化とモータ５のトルク変化との同期を図る。一般的に、モータ５のトルク応答よりも、エンジン４のトルク応答は遅い。位相調整部２３４は、モータ５とエンジン４とのトルク応答差を考慮して、エンジン４のトルク予測値の位相を調整する。
【0157】
ここで、エンジン４のトルク応答は、エンジン４の回転数に応じて変化する。つまり、エンジン４の回転数が高い場合、エンジン４が有する複数の気筒についての燃焼間隔（つまり時間間隔）が短い。エンジン４の回転数が低い場合、複数の気筒についての燃焼間隔（つまり時間間隔）が長い。気筒への吸入空気量が変化してから、エンジン４のトルクが変化するまでの時間は、エンジン４の回転数に応じて変わる。エンジン４の回転数が高い場合、気筒への吸入空気量が変化してから、エンジン４のトルクが変化するまでの時間が短い。エンジン４の回転数が低い場合、気筒への吸入空気量が変化してから、エンジン４のトルクが変化するまでの時間が長い。
【0158】
エンジン制御部２４は、現時点に対して基準時間（つまり、一定時間）後の、吸入空気量を予測する。基準時間後の吸入空気量がエンジン４のトルクに反映される時期は、エンジン４の回転数に応じて変化する。
【0159】
図９は、エンジン回転数と、遅延時間との関係を示している。遅延時間は、吸入空気量の変化から、エンジン４のトルク変化までの遅れに相当する。エンジン回転数が低い場合、吸入空気量の変化がエンジン４のトルク変化に反映されるまでの時間が長い。エンジン回転数が低い場合、遅延時間が長い。エンジン回転数が高い場合、遅延時間が短い。図９では、エンジン回転数が高いほど、遅延時間が短くなるよう、エンジン回転数と遅延時間との関係が直線に設定されている。コントローラ２０は、図９に示される関係式を記憶している。なお、エンジン回転数と遅延時間との関係は、図例に限定されない。エンジン回転数と遅延時間との関係は、直線に限らず、曲線であってもよい。また、エンジン回転数と遅延時間との関係は、階段状であってもよい。
【0160】
位相調整部２３４は、エンジン回転数に基づいて遅延時間を設定する。予測された吸入空気量は、遅延時間後のエンジン４のトルクに反映される。コントローラ２０は、現時点から設定時間後におけるエンジン４のトルクを予測することになる。トルク予測に係る設定時間は、吸入空気量の予測に係る基準時間以降の時間であれば、任意の時間に設定できる。
【0161】
エンジン４の回転数が基準回転数ｒ０を超えると、遅延時間はゼロである。エンジン４の回転数が基準回転数ｒ０よりも高くなれば、アクセル操作に対するエンジン４のトルク変化の応答性が十分に高いため、遅延時間を設ける必要がない。エンジン４の回転数が基準回転数よりも高い場合に、遅延時間をゼロにしても、コントローラ２０は、エンジン４のトルクを精度良く予測できる。
【0162】
なお、エンジン４の回転数が基準回転数よりも高くなれば、エンジン４のトルク応答がモータ５のトルク応答と同等になる、又は、エンジン４のトルク応答よりもモータ５のトルク応答が遅くなる。そこで、エンジン４の回転数が高い場合に、エンジン４のトルク応答とモータ５のトルク応答とを同期させる目的でモータ５のトルク応答を早めることが考えられる。しかし、エンジン４の回転数が高くなればエンジン４及びモータ５の一回転に要する時間が短いため、モータ５のトルク応答を早めなくても、エンジン４のトルク応答とモータ５のトルク応答とは、実質的に同期する。
【0163】
現時点から設定時間後のエンジン４のトルクが予測されれば、第２加減算器２３２ｂは、現時点から設定時間後のエンジン４のトルクを、自動車１の目標トルクから減算する。予測された設定時間後のエンジン４のトルクには、エンジン４のトルク応答の遅れが含まれている。第２加減算器２３２ｂの出力を、現時点から設定時間後の目標モータトルクとすれば、予測されたエンジン４のトルクに、モータトルクが足し合わされることによって、自動車１の目標トルクが達成される。つまり、目標モータトルクは、エンジン４のトルク応答の遅れを補完する。
【0164】
制限部２３５は、第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクと、モータ５の最大トルクと、最小トルクとに基づいて、最終的な目標モータトルクを出力する。ここで、最大モータトルク及び最小モータトルクは、モータ５の性能、モータ５の温度、及び／又は、高電圧バッテリ９のＳＯＣに応じて設定される。例えばＳＯＣが高いと、モータ５が回生運転できないため、最小モータトルクが小に設定される。ＳＯＣが低いと、高電圧バッテリ９を充電しなければならないため、最大モータトルクが小に設定される。第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクが、最大モータトルクを超える場合、制限部２３５は、目標モータトルクを最大モータトルクに設定する。第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクが、最小モータトルクを下回る場合、制限部２３５は、目標モータトルクを最小モータトルクに設定する。第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクが、最大モータトルク以下でかつ、最小モータトルク以上である場合、制限部２３５は、第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクを、最終的な目標モータトルクに設定する。
【0165】
モータ制御部２５は、制限部２３５が出力した目標モータトルクに基づいて、インバータ７を通じてモータ５を制御する。モータ５は、前述の通り、現時点から設定時間後の、自動車１の目標トルクが達成されるよう、エンジン４を補完して、トルクを出力する。運転者のアクセルペダル１９の操作に対するトルク変化の応答遅れを抑制しながら、エンジン４のトルク変化とモータ５のトルク変化とが同期して、実際のトルクと目標トルクとの乖離が抑制される。
【0166】
ここで、制限部２３５において、目標モータトルクが最小モータトルクによって制限される場合、制限部２３５が出力する目標モータトルクは、第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクよりも大きい。このままモータ５が目標モータトルク（つまり、最小モータトルク）を出力しかつ、エンジン４が目標エンジントルクを出力すると、現時点から設定時間後の自動車１のトルクが、目標トルクを超えてしまう。
【0167】
第３加減算器２３２ｃは、第２加減算器２３２ｂが出力した目標モータトルクと、制限部２３５が出力した目標モータトルクとの差分を演算する。差分がゼロの場合、制限部２３５は、目標モータトルクを、最大モータトルク又は最小モータトルクによって制限していないことになる。差分がゼロでない場合、制限部２３５は、目標モータトルクを、最大モータトルク又は最小モータトルクによって制限していることになる。
【0168】
加算器２３６は、第３加減算器２３２ｃの出力と、エンジントルク演算部２３３の出力とに足し合わせることによって、第２目標エンジントルクを設定する。加算器２３６は、エンジン制御部２４へ、第２目標エンジントルクを出力する。第３加減算器２３２ｃの出力は、前述した差分であり、エンジントルク演算部２３３の出力は、吸入空気量の予測値から予測したエンジン４のトルクである。第２目標エンジントルクは、点火タイミングの調整に関係する。具体的に、目標モータトルクが最小モータトルクによって制限される場合、エンジン４のトルクが下がるように、点火タイミングを、最適点火タイミング（つまり、ＭＢＴ、又は、ＡＷＳ時の点火タイミング）よりも遅角させる。第２目標エンジントルクは、点火タイミングを調整することにより達成されるトルクであり、過渡分の目標エンジントルクに相当する。
【0169】
エンジン制御部２４は、第１目標エンジントルクと第２目標エンジントルクとに基づいて、エンジン４の吸入空気量、及び、点火タイミングを制御する。第２目標エンジントルクによって点火タイミングが遅角すれば、エンジン４のトルクが下がる。モータトルクが大きくなる分が、エンジン４のトルク低下によって相殺される。エンジン４のトルクとモータ５のトルクとによって、自動車１のトルクが、目標トルクに一致、又は、実質的に一致する。
【0170】
尚、目標モータトルクが最大モータトルクによって制限される場合は、モータ５のトルクが相対的に下がる。エンジン４のトルクを高めないと、自動車１の目標トルクが実現しない。しかし、最適点火タイミングで運転中のエンジン４において、トルクをさらに高めることは難しい。制限部２３５において目標モータトルクが最大モータトルクによって制限される場合、点火タイミングの調整は行われない。
【0171】
（エンジンの吸入空気量の予測）
図８は、エンジン制御部２４の、吸入空気量の予測に関係する機能ブロックを示している。エンジン制御部２４は、スロットル開度予測部２４１、スロットル通過空気量予測部２４２、第５加減算器２４３、インテークマニホールド内空気量予測部２４４、圧力換算部２４５、Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６、充填効率予測部２４７、及び、乗算部２４８を有している。エンジン制御部２４は、現時点に対して基準時間後の吸入空気量を予測する。基準時間は、一定時間であって、予め設定されている。基準時間は、例えば１０～数十ｍｓｅｃの間で、任意に設定できる。基準時間は、好ましくは１０ｍｓｅｃ以上かつ１００ｍｓｅｃ以下、さらに好ましくは、２０ｍｓｅｃ以上かつ４０ｍｓｅｃ以下の範囲内で設定することができる。
図８は、エンジン制御部２４の、吸入空気量の予測に関係する機能ブロックを示している。エンジン制御部２４は、スロットル開度予測部２４１、スロットル通過空気量予測部２４２、第５加減算器２４３、インテークマニホールド内空気量予測部２４４、圧力換算部２４５、Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６、充填効率予測部２４７、及び、乗算部２４８を有している。エンジン制御部２４は、現時点に対して基準時間後の吸入空気量を予測する。基準時間は、一定時間であって、予め設定されている。基準時間は、例えば１０～数十ｍｓｅｃの間で、任意に設定できる。基準時間は、好ましくは１０ｍｓｅｃ以上かつ１００ｍｓｅｃ以下、さらに好ましくは、２０ｍｓｅｃ以上かつ４０ｍｓｅｃ以下の範囲内で設定することができる。
【0172】
スロットル開度予測部２４１は、トルク分配部２３が設定した第１目標エンジントルクに基づいて、スロットル弁４３の開度の時間経過に対する変化を予測する。スロットル開度予測部２４１は、スロットル弁４３の目標開度とスロットル弁４３の特性情報に基づいて、現時点から基準時間後のスロットル弁４３の開度を予測する。目標エンジントルクとスロットル弁４３の目標開度との関係は、コントローラ２０に記憶されている。また、スロットル弁４３の特性情報も、コントローラ２０に記憶されている。スロットル弁４３の特性は、例えば実機試験を行うことによって特定してもよい。図６に例示されるように、スロットル弁４３の開度は、アクセルペダル１９の操作に対し遅れて変化する。
【0173】
スロットル通過空気量予測部２４２は、現時点から基準時間後において、スロットル弁４３を通過する空気量を予測する。スロットル通過空気量予測部２４２は、具体的には、スロットル開度予測部２４１が予測したスロットル弁４３の開度と、スロットル弁４３よりも下流のインテークマニホールドの圧力と、スロットル弁４３よりも上流の吸気圧力とから、ベルヌーイの式を用いて、スロットル弁４３を通過する空気量を予測する。インテークマニホールドの圧力は、後述する、現時点から基準時間後におけるインテークマニホールド内の空気量から、圧力換算部２４５が圧力に換算した値が用いられる。スロットル弁４３よりも上流の吸気圧力は、例えば吸気圧力センサ５２の計測信号から取得できる。
【0174】
第５加減算器２４３は、スロットル通過空気量予測部２４２が予測した、現時点から基準時間後におけるスロットル弁４３を通過する空気量から、後述する、気筒内への吸入空気量を減算する。
【0175】
インテークマニホールド内空気量予測部２４４は、第５加減算器２４３の出力に基づいて、現時点から基準時間後におけるインテークマニホールド内の空気量を予測する。
【0176】
圧力換算部２４５は、前述したように、インテークマニホールド内空気量予測部２４４が予測した、現時点から基準時間後におけるインテークマニホールド内の空気量を、インテークマニホールド内の圧力に換算し、スロットル通過空気量予測部２４２へ出力する。
【0177】
Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６は、スロットル開度予測部２４１と同様に、第１目標エンジントルクに基づいて、吸気Ｓ－ＶＴ４４による、吸気弁の開閉時期の、時間経過に対する変化を予測する。Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６は、吸気弁の目標開閉時期と吸気Ｓ－ＶＴ４４の特性情報に基づいて、現時点から基準時間後における、吸気弁の開閉時期を予測する。目標エンジントルクと吸気弁の目標開閉時期との関係は、コントローラ２０に記憶されている。また、吸気Ｓ－ＶＴ４４の特性情報も、コントローラ２０に記憶されている。吸気Ｓ－ＶＴ４４の特性は、例えば実機試験を行うことによって特定してもよい。図６に例示されるように、吸気弁の開閉時期は、アクセルペダル１９の操作に対し遅れて変化する。
【0178】
充填効率予測部２４７は、Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６が予測した、現時点から基準時間後における吸気弁の開閉時期に基づいて、現時点から基準時間後における充填効率を予測する。コントローラ２０は、吸気弁の開閉時期と、エンジン４の運転状態と、充填効率との関係を示すマップを予め記憶している。充填効率予測部２４７は、コントローラ２０が記憶しているマップに基づいて、現時点から基準時間後における充填効率を予測する。
【0179】
乗算部２４８は、インテークマニホールド内空気量予測部２４４が予測した、現時点から基準時間後におけるインテークマニホールド内の空気量と、充填効率予測部２４７が予測した、現時点から基準時間後における充填効率とを乗算することにより、現時点から基準時間後における、気筒内への吸入空気量を予測する。予測吸入空気量は、エンジン４の制御に利用される他、前述の通り、トルク分配部２３のエンジントルク演算部２３３へ出力される。
【0180】
（第２制御と、吸入空気量の予測に基づいた演算との関係）
ここまで、アクセル操作に対するエンジン４のトルク変化と、そのトルク変化に応じて行われる吸入空気量の予測とについて説明したが、エンジン４のトルク変化が生じるのは、アクセル操作に対するものに限定されない。歯打ち音抑制制御としての第２制御が実行されるときにも、エンジン４のトルクは変化する。
ここまで、アクセル操作に対するエンジン４のトルク変化と、そのトルク変化に応じて行われる吸入空気量の予測とについて説明したが、エンジン４のトルク変化が生じるのは、アクセル操作に対するものに限定されない。歯打ち音抑制制御としての第２制御が実行されるときにも、エンジン４のトルクは変化する。
【0181】
この場合、アクセル操作時とは異なり、自動車１の目標トルク（目標エンジントルクと目標モータトルクの合計値）は、アクセルペダル１８の操作を伴わないアクセル非操作時であれば、第２制御を行う前後で変化せず、一定に保たれる。コントローラ２０は、目標エンジントルクを低下させるように第２制御によってトルク配分（駆動力配分）を変化させた際に、前述の吸入空気量の予測に基づいた各種演算に基づいて、その目標エンジントルクの低下分を補うよう、目標モータトルクを増加させる。
【0182】
以下、第２制御に関連した機能ブロックと、第２制御が上述した処理に及ぼす影響と、について順番に説明する。第２制御に関連した機能ブロックには、トルク低下量判定部２３７と、ＳＯＣ判定部２３８と、第４加減算器２３２ｄと、が含まれる。これらの機能ブロックは、便宜上、図７の“定常”に分類されているが、実際に行う機能は、目標エンジントルク及び目標モータトルクが変化する“過渡”に関連したものと云える。
【0183】
トルク低下量判定部２３７は、変速段、エンジン回転数及び第１目標エンジントルクに基づいて、トルク変動が所定以上になる第１条件が成立するか否かを判定する。第１条件の成立時、トルク低下量判定部２３７は、第１目標エンジントルクの低下量も算出する。
【0184】
詳しくは、本実施形態に係るトルク低下量判定部２３７は、エンジン回転数が第１閾値以下かつ、実エンジントルクが第２閾値以下であるときに、前記第１条件が成立したと判定する。
【0185】
第１閾値の大きさは、図８Ａの第１マップ１０１に例示されるように、自動変速機８の変速段に応じて変化する。同様に、第２閾値の大きさは、図８Ｂの第２マップ１０２に例示されるように、自動変速機８の変速段に応じて変化する。第１マップ１０１及び第２マップ１０２は、予めコントローラ２０に記憶されている。
【0186】
さらに詳しくは、第１マップ１０１は、自動変速機８の変速段ごとに、第１閾値の大きさを規定している。図８Ａに示すように、自動変速機８において選択可能な変速段のうち、後退速（Ｒ）及びニュートラル（Ｎ）を除いた各変速段は、第１領域と、第２領域と、第３領域と、に分類することができる。
【0187】
ここで、第１領域は、最低速を含んだ領域である。本実施形態では、１速のみが第１領域に分類されている。第２領域は、この第１領域よりも高速側の領域である。本実施形態では、２速のみが第２領域に分類されている。第３領域は、第２領域よりもさらに高速側の領域である。本実施形態に係る第３領域は、２つ以上の変速段を含んでいる。本実施形態では、３速～８速の６つの変速段が、第３領域に分類されている。
【0188】
そして、第１マップ１０１に例示するように、第２領域における第１閾値は、第１領域における第１閾値と、第３領域における第１閾値と、の双方に比べて高く設定されている。また、第１領域における第１閾値は、第３領域における第１閾値以上に設定してもよい。特に本実施形態では、第１領域における第１閾値は、第３領域における第１閾値よりも大きな値に設定されている。第２領域における第１閾値は、例えば１１００ｒｐｍ以上かつ１４００ｒｐｍ以下に設定してもよい。第１領域における第１閾値は、例えば１０００ｒｐｍ以上かつ１２００ｒｐｍ以下に設定してもよい。第３領域における第１閾値は、例えば７００ｒｐｍ以上かつ９００ｒｐｍ以下に設定してもよい。
【0189】
ここで、第３領域における高速側の変速段（４速～８速）では、低速側の変速段（３速）に比して、第１閾値は低く設定される。特に本実施形態では、高速側の４速～８速における第１閾値は、ゼロに設定されている。
【0190】
また、後退速における第１閾値は、第２領域における第１閾値と等しく設定されている。加えて、ニュートラルにおける第１閾値は、ゼロに設定されている。後退速における第１閾値は、例えば１１００ｒｐｍ以上かつ１４００ｒｐｍ以下に設定してもよい。
【0191】
同様に、第２マップ１０２は、自動変速機８の変速段ごとに、第２閾値の大きさを規定している。図８Ｂに示すように、自動変速機８において選択可能な変速段のうち、後退速（Ｒ）及びニュートラル（Ｎ）を除いた各変速段は、第１領域と、第２領域と、第３領域と、に分類することができる。
【0192】
第１領域～第３領域の意味するところは、第１マップ１０１における第１領域～第３領域と同じである。特に本実施形態に係る第２マップ１０２では、第１マップ１０１と同様に、１速のみが第１領域に分類され、２速のみが第２領域に分類され、３速より高速側の２つ以上の変速段（具体的に３速～８速の６つの変速段）が第３領域に分類されている。
【0193】
そして、第２マップ１０２に例示するように、第２領域における第２閾値は、第１領域における第２閾値と、第３領域における第２閾値と、の双方に比べて高く設定されている。また、第１領域における第２閾値は、第３領域における第２閾値以上に設定してもよい。特に本実施形態では、第１領域における第２閾値は、第３領域における最低段（３速）における第２閾値と等しくなるよう設定されている。第２領域における第２閾値は、例えば３０Ｎｍ以上かつ４０Ｎｍ以下に設定してもよい。第１領域における第２閾値は、例えば２０Ｎｍ以上かつ３０Ｎｍ以下に設定してもよい。第３領域における第２閾値は、例えば２０Ｎｍ以上かつ３０Ｎｍ以下に設定してもよい。
【0194】
ここで、第３領域における高速側の変速段（４速～８速）では、低速側の変速段（３速）に比して、第２閾値は低く設定される。特に本実施形態では、高速側の４速～８速における第２閾値は、ゼロに設定されている。
【0195】
また、後退速における第２閾値は、第２領域における第２閾値と等しく設定されている。加えて、ニュートラルにおける第２閾値は、ゼロに設定されている。後退速における第２閾値は、例えば３０Ｎｍ以上かつ４０Ｎｍ以下に設定してもよい。
【0196】
上述したように、第１条件の成立時、トルク低下量判定部２３７は、第２制御を行うべく、第１目標エンジントルクの低下量（以下、単に「トルク低下量」ともいう）も算出する。トルク低下量の大きさは、図１１の第３マップ１０３に例示されるように、エンジン回転数に応じて変化する。第３マップ１０３は、予めコントローラ２０に記憶されている。
【0197】
第３マップ１０３に例示するように、トルク低下量は、エンジン回転数が高いときには、低いときに比して大きくなる。つまり、仮に第１条件が成立したとしても、高回転側では、低回転側ほど第１目標エンジントルクは低下しないことになる。
【0198】
このように、本実施形態に係るトルク低下量判定部２３７は、第１条件の成立時に行われることになる第２制御の実行に際し、エンジン回転数が高いときには、低いときに比してトルク低下量を低く設定する。
【0199】
また、トルク低下量判定部２３７は、第１条件が非成立のときには、トルク低下量をゼロに設定してもよいし、トルク低下量をゼロに設定する代わりに、第２加減算器２３２ｂによる演算をスキップしてもよい。本実施形態では前者の構成が採用されているが、これに限定されるものではない。
【0200】
ＳＯＣ判定部２３８は、前記第１条件が成立したときに、第１目標エンジントルクを実際に低下させるか否かを判定する。ＳＯＣ判定部２３８による判定は、高電圧バッテリ９のＳＯＣに基づいて行うことができる。
【0201】
具体的に、本実施形態に係るＳＯＣ判定部２３８は、高電圧バッテリ９のＳＯＣが第３閾値以上の場合には、第２制御の実行を許容する。この場合、ＳＯＣ判定部２３８は、トルク低下量判定部２３７が算出したトルク低下量を変更することなく、第２加減算器２３２ｂに入力する。
【0202】
一方、ＳＯＣ判定部２３８は、高電圧バッテリ９のＳＯＣが第３閾値未満の場合には、第２制御の実行を制限する。例えば本実施形態では、ＳＯＣ判定部２３８は、トルク低下量判定部２３７が算出したトルク低下量をゼロに変更したり、トルク低下量に基づいた第２加減算器２３２ｂによる演算をスキップしたりすることで、第２制御の実行を禁止する。
【0203】
このように、本実施形態では、「第２制御の実行を禁止する」ことが、「第２制御の実行を制限する」ことに相当するが、より一般には、そうした構成には限定されない。「制限する」の語は、広義で用いることができる。例えば、トルク低下量の大きさ（絶対値）を減らすことで、第２制御の実行を制限してもよい。
【0204】
第２加減算器２３２ｂは、第１目標エンジントルクから、ＳＯＣ判定部２３８が出力したトルク低下量を減算する。第２加減算器２３２ｂの出力は、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクであって、上述したように、気筒内への空気量を調整することにより達成されるトルクとして、エンジン制御部２４へ出力することができる。
【0205】
そして、コントローラ２０は、第２制御により目標エンジントルク（第１目標エンジントルク）を低下させるとき、その低下後の第１目標エンジントルクに基づいて、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を予測する。この予測の詳細は、図８を用いて説明した通りである。この場合、スロットル開度予測部２４１に入力される目標エンジントルクは、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクとなる。エンジン制御部２４が出力する予測吸入空気量は、第２制御による第１目標エンジントルクの低下量に応じて、減少することになる。
【0206】
ただし、この場合、スロットル開度予測部２４１は、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクに基づいて、アクセルペダル操作後のスロットル弁４３の開度変化ではなく、第２制御によって生じるスロットル弁４３の開度の変化を予測することになる。同様に、Ｓ－ＶＴ変化予測部２４６は、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクに基づいて、第２制御によって生じる吸気弁の開閉時期の変化を予測することになる。
【0207】
その後、コントローラ２０は、エンジン制御部２４が予測した吸入空気量に基づいて、第２制御開始後の未来におけるエンジン４のトルクを予測する。この予測の詳細は、図７を用いて説明した通りである。この場合、エンジントルク演算部２３３に入力される予測吸入空気量は、第２制御の影響を反映したものとなる。エンジントルク演算部２３３が出力するエンジントルクの予測値は、第２制御による第１目標エンジントルクの低下量に応じて、減少することになる。
【0208】
その後、コントローラ２０は、予測したエンジン４のトルクに基づいて、未来において自動車１の目標トルクが達成されるよう、第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定しかつ、モータ５へ、この目標モータトルクに対応する制御信号を出力する。第２目標エンジントルク及び目標モータトルクの設定の詳細は、図７を用いて説明した通りである。自動車１の目標トルクは、第２制御開始前の値を保持するようになっている。コントローラ２０は、自動車１の目標トルクを維持しつつ、第２制御による第１目標エンジントルクの低下分を補う。そのために、第２加減算器２３２ｂが出力する目標モータトルクは、第２制御による第１目標エンジントルクの低下分を補完するように、第２制御の非実行時と比べて高くなる。これに伴い、制限部２３５及び加算器２３６の出力も、第２制御による第１目標エンジントルクの低下量を結果的に考慮したものとなる。
【0209】
（制御例）
図１２は、車両の制御装置による制御例を示している。図１２のタイムチャートには、アクセルペダル１９の操作、自動車１の目標トルクの変化、エンジン回転数の変化、第１目標エンジントルクの変化、歯打ち音抑制フラグの変化、エンジントルク予測値の変化、及び、目標モータトルクの変化が含まれている。歯打ち音抑制フラグは、第１条件の非成立時にゼロとなり、第１条件の成立時に１となるフラグである。図１２の横軸が、時間である。
図１２は、車両の制御装置による制御例を示している。図１２のタイムチャートには、アクセルペダル１９の操作、自動車１の目標トルクの変化、エンジン回転数の変化、第１目標エンジントルクの変化、歯打ち音抑制フラグの変化、エンジントルク予測値の変化、及び、目標モータトルクの変化が含まれている。歯打ち音抑制フラグは、第１条件の非成立時にゼロとなり、第１条件の成立時に１となるフラグである。図１２の横軸が、時間である。
【0210】
この制御例は、自動車１がＨＥＶモードで走行している場合に、運転者が時刻ｔ１及び時刻ｔ３でアクセルペダル１９を踏むことによって自動車１が加速する場合と、その後の時刻ｔ５で第１条件が成立する場合と、を示している。
【0211】
先ず、時刻ｔ１に運転者がアクセルペダル１９を踏む。このアクセルペダル１９の操作に対応するよう、トルク変換部２１及びトルク調停部２２は、自動車１の目標トルクを設定する。この目標トルクは、エンジン４のトルク及びモータ５のトルクによって実現するトルクである。図８の制御例において、目標トルクは、時刻ｔ１においてステップ状に高まる。
【0212】
トルク分配部２３は、目標トルクの変化に対応するよう、目標エンジントルクを設定する。第１目標エンジントルクは、目標トルクと同様に、ステップ状に高まる。第１目標エンジントルクに対応するよう、エンジン４の目標吸入空気量が設定される。目標吸入空気量も、時刻ｔ１においてステップ状に高まる（不図示）。目標吸入空気量が実現されるよう、スロットル弁４３の開度が変わる（不図示）。前述したように、スロットル弁４３の開度変化は、アクセルペダル１９の操作に対して遅れるため、スロットル開度は、時間経過に対して徐々に変化する。
【0213】
前述したように、エンジン制御部２４は、スロットル開度の変化を予測し、それに基づいて、現時点に対して基準時間後における、吸入空気量を予測する。予測吸入空気量は、スロットル開度の変化に対応するよう、時刻ｔ１から遅れた所定時刻から、時間の経過と共に次第に増える。
【0214】
トルク分配部２３のエンジントルク演算部２３３は、予測された吸入空気量からエンジントルクを演算する。エンジントルク演算部２３３は、例えば点火プラグ４１がＭＢＴにおいて点火を行った場合の、エンジン４のトルクを予測する。位相調整部２３４は、エンジン４のトルクの位相を調整する。図１２の制御例では、エンジン４の回転数が比較的低いため、遅延時間が設定されている。予測されたエンジントルクは、前記所定時刻からさらに遅れた時刻ｔ２から、時間の経過と共に次第に増える。吸入空気量が増えることに対応して、時刻ｔ２以降において、点火タイミングが変化する（不図示）。尚、点火タイミングは、時刻ｔ３以降においても、ＭＢＴであるとする。
【0215】
トルク分配部２３は、目標トルクと、エンジントルク予測値とから、目標モータトルクを設定する。目標モータトルクは、エンジン４のトルク変化の遅れが補完されるように、設定される。時刻ｔ１からｔ２の間は、エンジン４のトルクが変化しない（つまり、トルクが上昇しない）。そのため、目標モータトルクが、時刻ｔ１においてステップ状に高まることにより、目標トルクを実現する。アクセルペダル１９の操作に対する、自動車１のトルク変化の応答遅れが抑制される。
【0216】
時刻ｔ２以降において、エンジン４のトルクが次第に高まることに対応して、目標モータトルクが次第に下がる。エンジン４のトルク変化とモータ５のトルク変化が同期する。これにより、自動車１の実際のトルクと目標トルクとの乖離が抑制される。時刻ｔ２以降も、目標トルクが達成される。
【0217】
尚、図１２とは異なり、運転者が踏んでいたアクセルペダル１９を戻して、自動車１が減速する場合も、この制御装置は、モータ５が、エンジン４のトルク低下の遅れを補完する。アクセルペダル１９の操作に対する、自動車１のトルク変化の応答遅れが抑制されると共に、自動車１の実際のトルクと目標トルクとの乖離が抑制される。尚、エンジン４のトルクを低下させる場合に、モータ５が補完するから、エンジン４は、点火タイミングをリタードさせずにＭＢＴを維持しながら、吸入空気量を減少させることによりトルクを低下できる。自動車１の燃費性能が向上する。
【0218】
その後、時刻ｔ３及び時刻ｔ４において、それぞれ、時刻ｔ１及び時刻ｔ２と同様の変化が生じる。ここで、先程とは異なり、時刻ｔ３からエンジン回転数が低下し始めたものとする。また、実エンジントルクは、時刻ｔ１以降、前述の第２閾値以下の値に保たれているものとする。そして、エンジン回転数が低下し続けた結果、時刻ｔ５において、エンジン回転数が第１閾値以下になったものとする。
【0219】
この場合、コントローラ２０は、第１条件が成立したものと判定し、歯打ち音抑制フラグを０から１に変更する。これにより、第２制御が開始される。第２制御が開始されると、アクセルペダル開度を大きくした場合とは反対に、第１目標エンジントルクは、ステップ状に低下する。その際、トルク変換部２１及びトルク調停部２２が設定する自動車１の目標トルクは、第２制御の開始前から変化せずに保持される。
【0220】
つまり、アクセル操作に対応した処理の場合、目標トルクの変化に併せて第１目標エンジントルクが変化するところ、第２制御に際しては、目標トルクを保持しつつ第１目標エンジントルクが変化する。
【0221】
エンジン制御部２４は、第２制御時におけるスロットル開度の変化を予測し、それに基づいて、現時点に対して基準時間後における、吸入空気量を予測する。予測吸入空気量は、スロットル開度の変化に対応するよう、時刻ｔ５から遅れた所定時刻から、時間の経過と共に次第に増える。
【0222】
トルク分配部２３のエンジントルク演算部２３３は、予測された吸入空気量からエンジントルクを演算する。トルク分配部２３は、目標トルクと、エンジントルク予測値とから、目標モータトルクを設定する。その際、前述の遅延時間が、適宜、考慮される。目標モータトルクは、エンジン４のトルク変化の遅れが補完されるように、設定される。時刻ｔ５から時刻ｔ６の間は、エンジン４のトルクが変化しない（つまり、トルクが上昇しない）。しかしながら、自動車１全体の目標トルクが一定に保たれているため、時刻ｔ１～時刻ｔ２等とは異なり、目標モータトルクは、時刻ｔ５においてステップ状に変化しない。
【0223】
時刻ｔ６以降において、エンジン４のトルクが次第に低下することに対応して、目標モータトルクが次第に高まる。エンジン４のトルク変化とモータ５のトルク変化が同期する。これにより、自動車１の実際のトルクと目標トルクとの乖離が抑制される。
【0224】
その後、時刻ｔ７においてエンジン回転数が第１閾値よりも高くなったとすると、コントローラ２０は、第１条件が非成立になったと判定し、歯打ち音抑制フラグを１から０に変更する。これにより、第２制御が終了する。
【0225】
第２制御が終了すると、第１目標エンジントルクは、第２制御の非実行時の値に変化する。この変化に応じて、エンジン４のトルク及びモータ５のトルクが、次第に、第２制御の実行前の値に戻る。
【0226】
（変形例）
図１３は、トルク分配部２３０の変形例を示している。図９は、トルク分配部２３０の一部の機能ブロックを示している。トルク分配部２３０は、ＳＯＣ管理部２３１と、第１加減算器２３２ａ（図１３では省略）と、エンジントルク演算部２３３と、位相調整部２３４と、第２加減算器２３２ｂと、制限部２３５と、第３加減算器２３２ｃと、加算器２３６と、第２加算器２３９と、を有している。
図１３は、トルク分配部２３０の変形例を示している。図９は、トルク分配部２３０の一部の機能ブロックを示している。トルク分配部２３０は、ＳＯＣ管理部２３１と、第１加減算器２３２ａ（図１３では省略）と、エンジントルク演算部２３３と、位相調整部２３４と、第２加減算器２３２ｂと、制限部２３５と、第３加減算器２３２ｃと、加算器２３６と、第２加算器２３９と、を有している。
【0227】
さらに、図１３では省略するが、トルク分配部２３０は、トルク低下量判定部２３７と、ＳＯＣ判定部２３８と、第４加減算器２３２ｄと、を有している。これらの機能ブロックが果たすべき機能は、図７を用いて説明したものと同じである。
【0228】
エンジントルク演算部２３３は、前述の通り、エンジン制御部２４が予測した吸入空気量に基づいて、未来におけるエンジン４のトルクを予測する。位相調整部２３４は、エンジン４のトルクの位相を、エンジン４の回転数に応じて調整する。
【0229】
第２加減算器２３２ｂは、図７のトルク分配部２３の第２加減算器２３２ｂとは異なり、予測したエンジントルクと第１目標エンジントルクとの差分を演算する。第２加減算器２３２ｂは、エンジン４のトルク応答の遅れ分を演算する。この差分は、モータ５が補完すべきトルクに相当する。なお、ここで演算されるべき第１目標エンジントルクは、第２制御の実行時には、該第２制御の非実行時に比して低下させたものとなる。
【0230】
第２加算器２３９は、第２加減算器２３２ｂの出力と、ＳＯＣ管理部２３１の出力とを加算する。第２加減算器２３２ｂの出力は、予測したエンジントルクと第１目標エンジントルクとの差分である。ＳＯＣ管理部２３１の出力は、前述したように、自動車１の目標トルクとバッテリ情報とに基づいて設定された目標モータトルクである。第２加算器２３９は、言い換えると、ＳＯＣ管理部２３１が設定した目標モータトルクを、エンジン４のトルク応答の遅れ分が補完されるように、補正している。ここでの補正には、第２制御による第１目標エンジントルクの低下分も反映される。
【0231】
尚、第２加減算器２３２ｂにおいて差分がゼロであれば、ＳＯＣ管理部２３１が設定した目標モータトルクは、補正されない。
【0232】
制限部２３５は、第２加算器２３９によって補正された目標モータトルクと、最大モータトルクと、最小モータトルクとに基づいて、前記と同様に、最終的な目標モータトルクを設定する。第３加減算器２３２ｃ及び加算器２３６は、前述したように、目標モータトルクが最小モータトルクによって制限された場合に、エンジン４のトルクが下がるよう、第２目標エンジントルクを設定する。第２目標エンジントルクの設定には、第２制御による第１目標エンジントルクの低下分も反映される。
【0233】
変形例においても、目標モータトルクは、エンジン４のトルク応答の遅れを補完するように設定されるため、アクセルペダル１９の操作に対する、自動車１のトルク変化の応答遅れが抑制される。また、現時点よりも未来におけるエンジン４のトルク予測に基づくため、第２制御に実行時にあっても、実際のトルクと目標トルクとの乖離を無くす、又は、実質的に無くすことができる。
【0234】
図１４は、第１条件の判定に係るフローチャートである。図１５は、制御装置の制御に係るフローチャートである。図１４の制御フローは、図７に例示したトルク分配部２３と共通である。図１５は、変形例に特有の制御フローである。図１４において、ステップＳ２及びステップＳ３の順番を入れ替えてもよいし、各ステップを並行して進めてもよい。
【0235】
まず、ステップＳ１において、コントローラ２０は、エンジン回転数センサ５４、エンジントルクセンサ５５及びＳＯＣセンサの検出信号と、現在の変速段と、を読み込む。コントローラ２０は、第１マップ１０１及び第２マップ１０２を参照し、第１閾値及び第２閾値を決定する。
【0236】
続くステップＳ２において、コントローラ２０は、エンジン回転数が第１閾値以下であるか否かを判定する。続くステップＳ３において、コントローラ２０は、実エンジントルクが第２閾値以下であるか否かを判定する。
【0237】
コントローラ２０は、ステップＳ２及びステップＳ３の判定が両方ともＹＥＳの場合、制御プロセスをステップＳ４に進める。コントローラ２０は、ステップＳ２及びステップＳ３の少なくとも１つがＮＯの場合、制御プロセスをステップＳ５に進める。
【0238】
ステップＳ４において、コントローラ２０は、第１条件が成立していると判定し、前述の歯打ち音抑制フラグを１に設定する。ステップＳ５において、コントローラ２０は、第１条件が成立していないと判定し、前述の歯打ち音抑制フラグを０に設定する。歯打ち音抑制フラグの設定は、図１５の制御フローに用いられる。
【0239】
具体的に、図１５の制御フローにおいて、制御プロセスは、ステップＳ１４～ステップＳ１８と、ステップＳ１３及びステップＳ１９～ステップＳ２５と、が並列に進行する。
【0240】
具体的に、ステップＳ１１において、コントローラ２０は、アクセルポジションセンサ５１の計測信号に基づいて、運転者のアクセル操作を読み込む。さらに、コントローラ２０は、歯打ち音抑制フラグを読み込む。続くステップＳ１２において、トルク変換部２１及びトルク調停部２２は、自動車１の目標トルクを設定する。
【0241】
ステップＳ１３において、ＳＯＣ管理部２３１は、目標モータトルクを設定する。ステップＳ１３の後、プロセスはステップＳ１９へ進む。
【0242】
一方、ステップＳ１４において、第１加減算器２３２ａは、自動車１の目標トルクと目標モータトルクとから、目標エンジントルク（第１目標エンジントルク）を設定する。
【0243】
続くステップＳ１５において、コントローラ２０は、第１条件が成立しているか否かを判定する。第１条件の成立時（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１６に進める。ステップＳ１６においてコントローラ２０は第２制御を実行し、第１目標エンジントルクを低下させる。第１目標エンジントルクを低下後の値に差し替えた後、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１７に進める。
【0244】
一方、第１条件の非成立時（ステップＳ１５：ＮＯ）、コントローラ２０は、ステップＳ１６をスキップし、制御プロセスをステップＳ１７に進める。ステップＳ１７において、エンジン制御部２４は、スロットル弁４３、インジェクタ４２、点火プラグ４１及び吸気Ｓ－ＶＴ４４の制御目標値を設定する。続くステップＳ１８において、エンジン制御部２４は、ステップＳ１７において設定した各制御目標値に基づいて、スロットル弁４３、インジェクタ４２、点火プラグ４１及び吸気Ｓ－ＶＴ４４のそれぞれへ制御信号を出力する。コントローラ２０によって、エンジン４が制御される。
【0245】
ステップＳ１９において、エンジントルク演算部２３３及び位相調整部２３４は、目標エンジントルクに基づいて、現時点よりも未来におけるエンジントルクを予測する。予測されたエンジントルクと第１目標エンジントルクとの差分が、第２加減算器２３２ｂによって演算されることにより、コントローラ２０は、予測されたエンジントルクと目標エンジントルクとが一致しないか否かを判断する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において用いられる目標エンジントルクは、第１条件成立時には、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクとなる。
【0246】
ステップＳ２０の判断がＮｏの場合、プロセスはステップＳ２１へ進む。ステップＳ２０の判断がＹｅｓの場合、プロセスはステップＳ２２へ進む。
【0247】
ステップＳ２２において、コントローラ２０は、高電圧バッテリ９のＳＯＣが第３閾値以上であるか否かを判断する。図示は省略したが、第１条件の非成立時、プロセスはステップＳ２２をスキップしてステップＳ２３に進む。ステップＳ２２の判断は、第１条件の成立時のみ行われる。
【0248】
ステップＳ２３において、コントローラ２０は、現時点に対して設定時間後における目標モータトルクを補正する。つまり、第２加算器２３９が、予測されたエンジントルクと第１目標エンジントルクとの差分を、目標モータトルクに足し合わせる。ステップＳ２３において用いられる第１目標エンジントルクは、第１条件成立時には、第２制御によって低下させた後の第１目標エンジントルクとなる。
【0249】
ステップＳ２４において、コントローラ２０は、エンジン４のトルク予測に係る設定時間に至ったか否かを判断する。ステップＳ２４の判断がＮｏの場合、プロセスはステップＳ２４を繰り返し、ステップＳ２４の判断がＹｅｓの場合、プロセスはステップＳ２５へ進む。
【0250】
ステップＳ２５において、モータ制御部２５は、補正された目標モータトルクに係る制御信号を、インバータ７へ出力する。これにより、モータ５のトルク変化とエンジン４のトルク変化とが同期する。アクセルペダル１９の操作に対するトルク変化の応答遅れが抑制されかつ、自動車１の目標トルクと実際のトルクとの乖離が抑制される。自動車１の目標トルクが達成される。
【0251】
目標モータトルクが補正されない場合、モータ制御部２５は、ステップＳ２１において、ステップＳ１３で設定された目標モータトルクに係る制御信号を、インバータ７へ出力する。インバータ７を通じてモータ５が制御されて、目標モータトルク、ひいては自動車１の目標トルクが達成される。図示は省略したが、第１条件成立時にステップＳ２１に進んだ場合、コントローラ２０は、第２制御を中止して、第１目標エンジントルクを、第２制御による低下前の値に戻す。
【0252】
（歯打ち音抑制制御における最適なトルク配分方法について）
以上説明したように、コントローラ２０は、目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する（第１制御）。分配ルールは、例えば高電圧バッテリ９のＳＯＣに基づくルールである。高電圧バッテリ９は、モータ５へ電力を供給するために自動車１に搭載される。コントローラ２０は、ＳＯＣが高い場合は、高電圧バッテリ９の放電を優先するため、目標エンジントルクが小さくかつ、目標モータトルクが大きくなるようにし、ＳＯＣが低い場合は、高電圧バッテリ９の充電を優先するため、目標エンジントルクが大きくかつ、目標モータトルクが小さくなるようにしてもよい。コントローラ２０は、エンジンへ、目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する。エンジン４は、目標エンジントルクを出力するよう運転する。
以上説明したように、コントローラ２０は、目標エンジントルクを、予め定めた分配ルールに従い分配する（第１制御）。分配ルールは、例えば高電圧バッテリ９のＳＯＣに基づくルールである。高電圧バッテリ９は、モータ５へ電力を供給するために自動車１に搭載される。コントローラ２０は、ＳＯＣが高い場合は、高電圧バッテリ９の放電を優先するため、目標エンジントルクが小さくかつ、目標モータトルクが大きくなるようにし、ＳＯＣが低い場合は、高電圧バッテリ９の充電を優先するため、目標エンジントルクが大きくかつ、目標モータトルクが小さくなるようにしてもよい。コントローラ２０は、エンジンへ、目標エンジントルクに対応する制御信号を出力する。エンジン４は、目標エンジントルクを出力するよう運転する。
【0253】
ここで、図７のトルク低下量判定部２３７、及び、図１４のフローチャートに基づいて説明したように、コントローラ２０は、所定の第１条件が成立したときに、第１制御において決定された目標エンジントルクを低下させる（第２制御）。この制御は、自動変速機８のギヤの歯面にかかるトルクの変動に起因した歯打ち音の発生を抑制するための、いわゆる歯打ち音抑制制御に相当する。コントローラ２０は、第２制御の実行に際し、自動車１の目標トルクを保持したまま、目標エンジントルクを低下させる。目標エンジントルクが変わると、エンジン４は、例えばスロットル弁４３の開度を変更させ、それによって、気筒への吸入空気量が変わる。気筒への吸入空気量が変わるとエンジントルクが変わる。
【0254】
ここで、自動車１の目標トルクを保持するためには、目標エンジントルクを低下させた分、モータトルクを増加させることが求められる。目標トルクの配分を変更してから、スロットル弁４３の開度変更及び吸入空気量の変更を経て、エンジントルクが実際に変わるまでには、タイムラグが生じる。
【0255】
例えば図８を用いて説明したように、目標エンジントルクの変更に対する、スロットル弁４３の開度変化は、例えばスロットル弁４３の特性（例えば機械的な特性を含む）を予め特定しておくことによって予測できる。現時点よりも未来におけるスロットル弁４３の開度変化が予測できれば、未来における吸入空気量が予測でき、吸入空気量が予測できれば、未来におけるエンジン４のトルクが予測できる。コントローラは、目標エンジントルクに基づいて、未来におけるエンジン４のトルクを予測する。
【0256】
コントローラ２０はまた、未来におけるエンジン４のトルクを予測すれば、未来において自動車１の目標トルクが達成されるよう、第２制御による低下分を補完した目標モータトルクを設定する。その際、自動車１の目標トルクは、第１条件の成立前の値に保持してもよい。そうして設定される目標モータトルクは、トルク配分を変化させた後（第２制御の開始後）における、エンジン４のトルク応答の遅れを補完する。図７及び図８を用いて説明した処理を行うことで、目標エンジントルクの低下分が、結果的に補完される。
【0257】
コントローラ２０は、モータ５へ、目標モータトルクに対応する制御信号を出力する。モータ５のトルク応答は一般的に早いため、モータ５は、未来において目標モータトルクに対応するトルクを出力できる。その結果、自動車１の目標トルクを保持しつつ、エンジントルクとモータトルクとの配分を変化させることができる。
【0258】
高応答のモータ５がエンジン４の応答遅れを補完するため、前記の制御装置では、トルク配分の変化に対するトルク変化の応答遅れが抑制される。
【0259】
また、実際のエンジントルクではなく、未来におけるエンジントルクを予測し、予測した未来におけるエンジントルクに基づいて、目標モータトルクが設定される。設定される目標モータトルクは、実際のエンジントルクの変化に対する後追いではない。前記の制御装置では、エンジントルクの低下に伴ってトルク配分を変化させる過渡時であっても、実際のトルクと目標トルクとの乖離を無くす、又は、実質的に無くすことができる。
【0260】
その結果、本開示に係る自動車１の制御装置は、運転者のドライバビリティを向上させる。
【0261】
図２を用いて説明した自動変速機８は、前述したようにトルコンレス型の自動変速機である。一般に、トルコンレス型の自動変速機８は、トルクコンバータを具備する自動変速機に比して歯打ち音が懸念される。
【0262】
これに対し、図７のトルク低下量判定部２３７、及び、図１４のフローチャートに基づいて説明したように、本実施形態に係るコントローラ２０は、簡易な条件設定でありながらも、高精度かつ適切なタイミングで第２制御を行うことができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。
【0263】
第２制御後のスロットル弁４３の開度の変化は、例えばスロットル弁４３の機械特性を予め特定しておくことによって予測できる。図８を用いて説明したように、現時点よりも未来におけるスロットル開度が予測できれば、スロットル弁４３よりも下流のインテークマニホールドの圧力とスロットル弁４３よりも上流の吸気圧力とから、例えばベルヌーイの式を用いて、現時点よりも未来において、スロットル弁４３を通過する空気量が予測できる。
【0264】
スロットル弁４３を通過する空気量が予測できれば、インテークマニホールド内の空気量が予測でき、インテークマニホールド内の空気量が予測できれば、気筒への吸入空気量が予測できる。コントローラ２０は、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を予測できる。
【0265】
第２制御後の吸気弁の開閉時期の変化は、吸気弁の開閉時期を変更する吸気Ｓ－ＶＴ４４の特性（例えば機械特性を含む）を予め特定しておくことによって予測できる。また、図８を用いて説明したように、当該エンジン４について、吸気弁の開閉時期とエンジン４の運転状態と充填効率との関係を、予め特定しておくことにより、予測した開閉時期に基づいて、コントローラ２－は、充填効率を予測できる。
【0266】
充填効率が予測できれば、前述したインテークマニホールド内の空気量と、充填効率とから、気筒への吸入空気量が、より高精度に予測できる。コントローラ２０は、現時点よりも未来における気筒への吸入空気量を、精度良く予測できる。
【0267】
また、図７のＳＯＣ判定部２３８、及び、図１４のフローチャートに基づいて説明したように、ＳＯＣが不足していてモータ５による補完が困難であると考えられる場合、コントローラ２０は、第２制御の実行を制限する。これにより、ＳＯＣが不足している場合であっても、自動車１の目標トルクを達成することができる。
【0268】
また、本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、前述のように定義される第２領域（例えば２速）では、自動変速機８のギヤ比とイナーシャとの関係から、ねじり共振の発生が懸念される。高周波数域に共振点が存在するため、歯打ち音が発生し易い。
【0269】
そこで、図１０Ａに例示したように、第２領域では、第１閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0270】
また、本願発明者らが鋭意検討した結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、後退速は、前記第２領域と同様に、歯打ち音が発生し易い。
【0271】
そこで、図１０Ａに例示したように、後退速では、第１閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0272】
また、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、高速側の変速段では、暗騒音が隠れた結果、歯打ち音は運転者に届きにくくなる。また、共振点を考慮してもなお、歯打ち音の大きさは、問題無いレベルだった。
【0273】
そこで、図１０Ａに例示したように、第３領域の高速側（例えば、４速よりも高速側）では、第１閾値を相対的に低く設定する。これにより、第２制御の実行を抑制することができる。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で有利になる。
【0274】
また、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、前述のように定義される第２領域（例えば２速）では、自動変速機８のギヤ比とイナーシャとの関係から、ねじり共振の発生が懸念される。高周波数域に共振点が存在するため、歯打ち音が発生し易い。
【0275】
そこで、図１０Ｂに例示したように、第２領域では、第２閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0276】
また、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、後退速は、前記第２領域と同様に、歯打ち音が発生し易い。
【0277】
そこで、図１０Ｂに例示したように、後退速では、第２閾値を相対的に高く設定することで、より早いタイミングで第２制御を開始したり、第２制御の実行を促したりすることができる。これにより、歯打ち音を抑制する上で有利になる。ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図ることができる。
【0278】
また、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、高速側の変速段では、暗騒音が隠れた結果、歯打ち音は運転者に届きにくくなる。また、共振点を考慮してもなお、歯打ち音の大きさは、問題無いレベルだった。
【0279】
そこで、図１０Ｂに例示したように、第３領域の高速側（例えば、４速よりも高速側）では、第２閾値を相対的に低く設定する。これにより、第２制御の実行を抑制することができる。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で有利になる。
【0280】
また、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、実験的に得られた知見によれば、図２に例示した自動変速機８の場合、エンジン回転数が高いときには、低いときに比して歯打ちが発生にくい。したがって、図１１に例示したように、エンジン回転数が高いときには、目標エンジントルクの低下量を、エンジン回転数が低いときに比して低く設定することが許容される。これにより、ドライバビリティと歯打ち音の抑制との両立を図る上で
【符号の説明】
【0281】
１ 自動車
４ エンジン
５ モータ
８ 自動変速機
１９ アクセルペダル
２０ コントローラ
４３ スロットル弁
４ エンジン
５ モータ
８ 自動変速機
１９ アクセルペダル
２０ コントローラ
４３ スロットル弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】