WO2020026858A1

WO2020026858A1 - 制御装置

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Publication number: WO2020026858A1
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Inventors: 渡邊涼; 佐藤靖之; 木全健太; 大坪純一朗
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Abstract

制御装置（３）は、回転電機（ＭＧ）と車輪（Ｗ１）とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機（２）と自動変速機（２）の駆動用のオイルポンプ（ＯＰ）とが設けられ、車輪（Ｗ１）の回転速度である車輪速に応じた回転速度でオイルポンプ（ＯＰ）が回転する車両用駆動装置（１）を、制御対象とする。制御装置（３）は、自動変速機（２）の変速動作中に回転電機（ＭＧ）による回生を行う。

Description

制御装置

　本発明は、回転電機と車輪とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機と自動変速機の駆動用のオイルポンプとが設けられた車両用駆動装置を、制御対象とする制御装置に関する。

　上記のような制御装置の一例が、特開平１１－１３８７８号公報（特許文献１）に記載されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。特許文献１の図１には、電動モータ（１６）と車輪とを結ぶ動力伝達経路に変速機（１０）とオイルポンプ（３２）とが設けられた車両用駆動装置が開示されている。特許文献１の段落００２３，００２４に記載されているように、制御装置は、オイルポンプ（３２）が発生する油圧によって変速機（１０）を駆動するように構成されている。

　ところで、特許文献１には記載されていないが、このように車輪の駆動力源として回転電機が設けられた車両用駆動装置では、例えば、車両の減速時の減速エネルギを回転電機により回生することができる。そして、このように回転電機によりエネルギを回生する際の回生量は、多く確保できることが望ましい。

特開平１１－１３８７８号公報

　そこで、回転電機と車輪とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機と自動変速機の駆動用のオイルポンプとが設けられた車両用駆動装置において、回転電機によるエネルギの回生量を多く確保することが可能な技術の実現が求められる。

　本開示に係る制御装置は、回転電機と車輪とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機と前記自動変速機の駆動用のオイルポンプとが設けられ、前記車輪の回転速度である車輪速に応じた回転速度で前記オイルポンプが回転する車両用駆動装置を、制御対象とする制御装置であって、前記自動変速機の変速動作中に前記回転電機による回生を行う。

　上記の構成によれば、回転電機に回生トルクを出力させる回生制御が、自動変速機の変速動作中に行われる。よって、変速動作中は回生制御が行われない場合に比べて、回生制御が行われる機会を多くして、回転電機によるエネルギ（例えば、減速エネルギ）の回生量を多く確保することが可能となる。

　制御装置の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

実施形態に係る車両用駆動装置の概略構成を示す図実施形態に係るダウンシフト制御の制御挙動の一例を示すタイムチャートその他の実施形態に係るダウンシフト制御の制御挙動の一例を示すタイムチャート

　制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本明細書では、「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、本明細書では、「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意味する。この概念には、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や、２つの回転要素が１つ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が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材（軸、歯車機構、ベルト、チェーン等）が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置（摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等）が含まれてもよい。

　図１に示すように、制御装置３は、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機２と自動変速機２の駆動用のオイルポンプＯＰとが設けられ、第１車輪Ｗ１の回転速度である車輪速に応じた回転速度でオイルポンプＯＰが回転する車両用駆動装置１を、制御対象とする制御装置である。車両用駆動装置１は、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇを第１車輪Ｗ１に伝達させて、車両用駆動装置１が搭載された車両４を走行させる。本実施形態では、回転電機ＭＧと左右２つの第１車輪Ｗ１とを結ぶように動力伝達経路が設けられており、車両用駆動装置１は、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇを左右２つの第１車輪Ｗ１に伝達させる。具体的には、車両用駆動装置１は、上記動力伝達経路における自動変速機２と左右２つの第１車輪Ｗ１との間に差動歯車装置ＤＦ（出力用差動歯車装置）を備えている。差動歯車装置ＤＦは、回転電機ＭＧの側（自動変速機２の側）から入力される回転及びトルクを左右２つの第１車輪Ｗ１に分配して伝達する。本実施形態では、第１車輪Ｗ１が「車輪」に相当する。

　本実施形態では、車両４には、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路から独立した第２車輪Ｗ２が設けられている。第１車輪Ｗ１及び第２車輪Ｗ２の一方が、車両４の前輪とされ、第１車輪Ｗ１及び第２車輪Ｗ２の他方が、車両４の後輪とされる。本実施形態では、車両用駆動装置１は、回転電機ＭＧ以外に第１車輪Ｗ１の駆動力源を備えておらず、第２車輪Ｗ２の駆動力源も備えていない。すなわち、本実施形態では、車両用駆動装置１は、電動車両（電気自動車）用の駆動装置である。

　図示は省略するが、回転電機ＭＧは、ケース等の非回転部材に固定されるステータと、ステータに対して回転自在に支持されるロータと、を備えている。ここでは、回転電機ＭＧは、交流（例えば、三相交流）で駆動される交流回転電機である。回転電機ＭＧは、直流電力と交流電力との間の電力変換を行うインバータを介して、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置と電気的に接続されており、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、車両４の慣性力等により発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。なお、本明細書では、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇ等のトルクの正負について、車両４を前進させる方向のトルクを正トルクとし、正トルクとは反対方向のトルクを負トルクとしている。また、本明細書では、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇ等のトルクの大きさを、絶対値ではなく符号（正負）を考慮した大きさとしている。すなわち、回転電機ＭＧが出力可能な最小トルクは、絶対値が最大となる負トルクであり、回転電機ＭＧが出力可能な最大トルクは、絶対値が最大となる正トルクである。

　自動変速機２は、入力部材２０の回転を変速して出力部材２１に伝達する。入力部材２０は、回転電機ＭＧに駆動連結され、出力部材２１は、第１車輪Ｗ１に駆動連結される。本実施形態では、入力部材２０は、回転電機ＭＧ（具体的には、回転電機ＭＧのロータ）と一体的に回転するように連結されている。また、本実施形態では、出力部材２１は、上述した差動歯車装置ＤＦを介して第１車輪Ｗ１に連結されている。

　自動変速機２は、変速比の異なる複数の変速段を形成可能な有段の自動変速機であり、入力部材２０の回転を、形成されている変速段に応じた変速比で変速して出力部材２１に伝達する。ここで、自動変速機２が形成可能な複数の変速段の中で変速比が最も大きい変速段を「最低速段」とする。なお、「変速比」は、出力部材２１の回転速度に対する入力部材２０の回転速度の比である。図示は省略するが、自動変速機２は、複数の変速用係合装置を備えており、変速用係合装置のそれぞれの係合の状態に応じて、複数の変速段のうちのいずれかの変速段が形成される。自動変速機２として、単数又は複数の遊星歯車機構を用いて構成される遊星歯車式の自動変速機を用いることができ、この場合、各遊星歯車機構の差動状態が変速用係合装置により制御されることで、形成される変速段が変更される。或いは、自動変速機２として、複数の平行な軸に連結された複数の歯車が相互に噛み合う構成を備えた平行軸歯車式の自動変速機を用いても良い。

　変速用係合装置は、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置、又は、ワンウェイクラッチ（一方向係合装置）とされる。ここで、ワンウェイクラッチには、回転の規制方向が固定のワンウェイクラッチだけでなく、回転の規制方向が切替可能なワンウェイクラッチ（セレクタブルワンウェイクラッチやツーウェイクラッチ等）を含む。ここで、セレクタブルワンウェイクラッチは、回転部材（規制対象の回転部材、以下同様）の一方向の回転を規制する一方向規制状態と、回転部材の双方向の回転を規制する回転規制状態と、に切替可能に構成されたクラッチである。また、ツーウェイクラッチは、一方向規制状態と回転規制状態とに加えて、回転部材の他の一方向の回転を規制する他方向規制状態と、回転部材の双方向の回転を許容する規制無効状態とに切替可能に構成されたクラッチである。

　オイルポンプＯＰは、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路を伝わる動力により駆動される。すなわち、オイルポンプＯＰは、いわゆる機械式オイルポンプである。オイルポンプＯＰとして、例えば、内接歯車ポンプ、外接歯車ポンプ、ベーンポンプ等を用いることができる。図１に示すように、本実施形態では、オイルポンプＯＰは、上記動力伝達経路における自動変速機２よりも第１車輪Ｗ１側に設けられている。よって、オイルポンプＯＰは、車輪速に応じた回転速度で回転するが、本実施形態では、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐと車輪速との比は、自動変速機２の状態（例えば、形成されている変速段）によっては変化しない。ここでは、オイルポンプＯＰは第１車輪Ｗ１と分離不可能に連結されており、オイルポンプＯＰは、第１車輪Ｗ１の回転に常に連動して駆動される。すなわち、オイルポンプＯＰは、第１車輪Ｗ１と分離不可能に連結された回転部材（例えば、出力部材２１）の回転により駆動される。なお、オイルポンプＯＰがこの回転部材とは別軸に配置される場合には、これら２つがギヤ機構や巻掛伝動機構等を介して連結される。

　ところで、回転電機ＭＧは第１車輪Ｗ１の駆動力源として用いられているため、回転電機ＭＧの回転速度は車輪速に応じて変化し、車輪速が高い状態では回転電機ＭＧの最大回転速度も高くなりやすい。この点に関し、本実施形態では、オイルポンプＯＰを上記動力伝達経路における自動変速機２よりも第１車輪Ｗ１側に設けており、自動変速機２の変速比は減速となる場合が多いため、オイルポンプＯＰが上記動力伝達経路における自動変速機２よりも回転電機ＭＧ側に設けられる場合に比べて、最大回転速度の低い回転部材（例えば、出力部材２１）によってオイルポンプＯＰが駆動される構成としやすい。よって、オイルポンプＯＰとして自動車等で一般的に用いられているものを利用しやすい。また、オイルポンプＯＰを駆動する回転部材からオイルポンプＯＰまでの減速比を大きく確保する必要がない分、これら２つの間の動力伝達機構を簡素なものとすることができるため、オイルポンプＯＰの配置スペースを確保しやすい。

　図１に示すように、車両用駆動装置１は、オイルポンプＯＰから吐出された油の油圧を制御して少なくとも自動変速機２に供給する油圧制御装置５（油圧回路）を備えている。自動変速機２が備える変速用係合装置は、油圧駆動式の係合装置である。なお、ここでの変速用係合装置には、回転の規制方向が固定のワンウェイクラッチは含まれない。以下、本段落において同様とする。制御装置３は、変速用係合装置のそれぞれの油圧駆動部（油圧サーボ機構等）に供給される油圧を、油圧制御装置５を介して制御することで、変速用係合装置のそれぞれの係合の状態を制御する。詳細は省略するが、油圧制御装置５は、オイルポンプＯＰから吐出された油の油圧を制御する複数の油圧制御弁を備えており、油圧制御弁のそれぞれの開度が制御装置３から出力される油圧指令信号に応じて調整されることで、変速用係合装置のそれぞれの油圧駆動部に供給される油圧が制御される。

　本実施形態では、車両４（車両用駆動装置１）には、オイルポンプＯＰ以外に、自動変速機２に供給する油圧を発生させるオイルポンプは設けられていない。そのため、自動変速機２として、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇの正負にかかわらず、最低速段が形成された状態を維持するための油圧（潤滑や冷却のための油圧は除く）が不要な構成の変速機を用いると好適である。例えば、油圧駆動部に油圧が供給されていない状態で係合するノーマルクローズ型の係合装置、係合の状態を切り替えるためのスリーブの位置が油圧駆動部に油圧が供給されていない状態で保持される噛み合い式係合装置、或いは、回転の規制方向の切替状態が油圧駆動部に油圧が供給されていない状態で保持されるワンウェイクラッチを、最低速段を形成するために係合される変速用係合装置として用いることで、最低速段が形成された状態を維持するための油圧が不要な構成を実現することができる。なお、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路から独立した駆動力源により駆動されるオイルポンプ（例えば、電動モータにより駆動される電動オイルポンプ）が、オイルポンプＯＰとは別に、自動変速機２に供給する油圧を発生させるために設けられる構成とすることも可能である。

　制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の当該演算処理装置が参照可能な記憶装置を備えている。そして、ＲＯＭ等の記憶装置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の各機能が実現される。制御装置３が備える演算処理装置は、各プログラムを実行するコンピュータとして動作する。制御装置３が、互いに通信可能な複数のハードウェア（複数の分離したハードウェア）の集合によって構成されても良い。例えば、制御装置３における回転電機ＭＧを制御する機能と、制御装置３における油圧制御装置５を制御する機能とが、互いに通信可能な複数のハードウェアに分かれて実現されてもよい。また、このように制御装置３が互いに通信可能な複数のハードウェアの集合によって構成される場合に、制御装置３が、車両４に搭載される車内装置と、車両４の外部に設けられて、車内装置と通信ネットワーク（例えば、インターネット等）を介して通信可能な車外装置とに分離され、制御装置３の少なくとも一部の機能が、車外装置に設けられる構成とすることもできる。

　車両４には各種センサが備えられており、制御装置３は、当該各種センサの検出情報（センサ検出情報）を取得可能に構成されている。本実施形態では、図１に示すように、制御装置３が検出情報を取得可能な複数のセンサには、第１センサ６１、第２センサ６２、第３センサ６３、及び第４センサ６４が含まれる。

　第１センサ６１は、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを取得するためのセンサであり、制御装置３は、第１センサ６１の検出情報に基づき回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを取得する。本実施形態では、第１センサ６１は、入力部材２０の回転速度を検出するように設けられており、制御装置３は、第１センサ６１が検出した入力部材２０の回転速度に基づき回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを取得する。

　第２センサ６２は、車両４の走行速度である車速を取得するためのセンサであり、制御装置３は、第２センサ６２の検出情報に基づき車速を取得する。本実施形態では、第２センサ６２は、出力部材２１の回転速度を検出するように設けられており、制御装置３は、第２センサ６２が検出した出力部材２１の回転速度に基づき車速を取得する。なお、第２センサ６２を、第１車輪Ｗ１又は第１車輪Ｗ１と一体的に回転する回転部材（ドライブシャフト等）の回転速度を検出するように設け、制御装置３が、第２センサ６２の検出情報（第１車輪Ｗ１の回転速度である車輪速の検出情報）に基づき車速を取得する構成としてもよい。

　第３センサ６３は、アクセル開度を取得するためのセンサであり、制御装置３は、第３センサ６３の検出情報に基づきアクセル開度を取得する。本実施形態では、第３センサ６３は、車両４に設けられたアクセルペダルの操作量を検出するように設けられており、制御装置３は、第３センサ６３が検出したアクセルペダルの操作量に基づきアクセル開度を取得する。

　第４センサ６４は、ブレーキ操作量を取得するためのセンサであり、制御装置３は、第４センサ６４の検出情報に基づきブレーキ操作量を取得する。本実施形態では、第４センサ６４は、車両４に設けられたブレーキペダルの操作量を検出するように設けられており、制御装置３は、第４センサ６４が検出したブレーキペダルの操作量に基づきブレーキ操作量を取得する。

　制御装置３は、制御マップを参照する等して、センサ検出情報に基づいて、自動変速機２の目標変速段や回転電機ＭＧの目標トルクを決定する。制御装置３は、決定した目標変速段を形成するように自動変速機２を制御する。具体的には、制御装置３は、変速用係合装置のそれぞれの係合の状態を制御するための油圧指令信号を油圧制御装置５に出力することで、決定した目標変速段を形成するように自動変速機２を制御する。また、制御装置３は、決定した目標トルクを出力するように回転電機ＭＧを制御する。具体的には、制御装置３は、インバータを介して回転電機ＭＧの動作点（回転速度Ｎｍｇ及び出力トルクＴｍｇ）を制御することで、回転電機ＭＧが目標トルクを出力するように制御する。

　車両４の前進走行中に（すなわち、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇが正の状態で）回転電機ＭＧに発電を行わせる場合には、目標トルクは負トルクに設定される。すなわち、回転電機ＭＧに回生トルクを出力させる回生制御を、車両４の前進走行中に行う場合には、回生トルクは負トルクとなる。制御装置３は、車輪速の減速中に回転電機ＭＧの回生制御を行う場合には（すなわち、減速エネルギの回転電機ＭＧによる回生を行う場合には）、必要に応じて、車輪（第１車輪Ｗ１又は第２車輪Ｗ２）のブレーキ装置（ディスクブレーキ装置等）を作動させる。すなわち、制御装置３は、回生による制動力とブレーキ装置による制動力との和が目標減速度に応じた制動力となるように、回転電機ＭＧ及びブレーキ装置のそれぞれを制御する。なお、目標減速度は、例えば、車輪速とブレーキ操作量とに基づき決定される。

　制御装置３は、自動変速機２の変速動作中に回転電機ＭＧによる回生を行うように構成されている。以下では、制御装置３が、自動変速機２のダウンシフト動作中に回転電機ＭＧによる回生を行う場合について説明するが、制御装置３が、自動変速機２のアップシフト動作中に回転電機ＭＧによる回生を行ってもよい。すなわち、以下では、制御装置３により実行されるダウンシフト制御の内容について説明する。本実施形態の制御装置３は、最低速段よりも変速比が小さい変速段が形成されている状態での車輪速の減速中に、自動変速機２が形成する変速段を最低速段に移行させるダウンシフトを行う場合の制御内容に特徴を有している。以下では、自動変速機２が形成する変速段を、最低速段よりも変速比が小さい変速段（例えば、高速段側に隣接する変速段）から最低速段に移行させるダウンシフトを、単に「ダウンシフト」という。また、以下では、車輪速の減速中に実行されるダウンシフトについて説明する。

　制御装置３は、最低速段よりも変速比が小さい変速段が形成されている状態での車輪速の減速中にダウンシフトを行う場合に、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬ以上に保たれると共に、ダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下する時期（期間）に、ダウンシフトを実行する（図２参照）。ここで、「基準回転速度ＮＬ」は、自動変速機２の変速動作（ここでは、ダウンシフトの動作）に必要な最低油圧を発生させるオイルポンプＯＰの回転速度の下限である。すなわち、自動変速機２の変速動作に必要な最低油圧を発生させるオイルポンプＯＰの回転速度域を基準回転速度域Ａとすると、基準回転速度ＮＬは、基準回転速度域Ａの下限である。図２では、基準回転速度域Ａの上限を“ＮＨ”で示している。また、ここでの「ダウンシフトの実行」は、ダウンシフトの動作に含まれる、油圧を必要とする動作を少なくとも実行することを意味する。すなわち、ダウンシフトの動作期間に、油圧を必要としない動作のみが実行される期間が含まれる場合には、油圧を必要としない当該動作は、上記の時期とは異なる時期に実行されてもよい。

　自動変速機２の変速動作に必要な最低油圧は、自動変速機２の構成に応じて定まり、当該最低油圧を発生させる基準回転速度ＮＬや基準回転速度域Ａは、オイルポンプＯＰの構成（性能）に応じて定まる。ここで、変速段の最低速段への移行のために解放される変速用係合装置を「解放側係合装置」とし、変速段の最低速段への移行のために係合される変速用係合装置を「係合側係合装置」とする。ダウンシフトの動作に必要な油圧には、例えば、解放側係合装置の係合の状態を係合状態から解放状態に切り替えるための油圧、又は、係合側係合装置の係合の状態を解放状態から係合状態に切り替えるための油圧が含まれ、或いはこれらの双方の油圧が含まれる。

　上記のようにオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬ以上に保たれる時期にダウンシフトを実行することで、ダウンシフトの動作に必要な油圧を適切に確保して、ダウンシフトの動作を適切に進行させることができる。その上で、上記のようにダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下する時期にダウンシフトを実行することで、以下に述べるように、回転電機ＭＧの回生制御を行う場合に減速エネルギの回生量を多く確保することが可能となる。

　すなわち、後に参照する図２における時刻ｔ１～ｔ２の期間のように、ダウンシフトの動作期間には、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇが最低速段に移行後の回転速度（以下、「移行後回転速度」という）まで上昇する回転変化期間Ｐ（イナーシャ相）が含まれる。この回転変化期間Ｐでは、回転電機ＭＧの回転速度を移行後回転速度まで上昇させるためのトルク（イナーシャトルク）の少なくとも一部を回転電機ＭＧに出力させるために、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇが、回生トルクが小さくなる側に（すなわち、正トルク側に）補正される。この際の出力トルクＴｍｇの補正量ΔＴは、回転変化期間Ｐにおける回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇの変化量が大きくなるに従って一般に増加する。このように、本実施形態では、制御装置３は、自動変速機２の変速動作中に、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを自動変速機２の変速比の移行後の回転速度に同期させるためのトルクを回転電機ＭＧに出力させるように、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇを補正する制御を行うように構成されている。

　そして、回転変化期間Ｐにおける回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇの変化量は、ダウンシフトが行われる際の車輪速が低くなるに従って、すなわち、ダウンシフトが行われる際のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが低くなるに従って、小さくなる。よって、上記のように、ダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下する時期にダウンシフトを実行することで、ダウンシフトが行われる際のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐを、ダウンシフトを適切に行うことができる範囲内でできるだけ低くすることができる。これにより、回転変化期間Ｐにおける回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇの変化量を小さく抑えることができる。この結果、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇの補正量ΔＴを小さく抑えて、減速エネルギの回生量を多く確保することが可能となっている。

　このような構成とは異なり回転変化期間Ｐにおける回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇの変化量が大きい場合には、回転変化期間Ｐ内で回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを移行後回転速度に到達させるために、回転電機ＭＧに回生トルク（ここでは、負トルク）を出力させる回生制御を回転変化期間Ｐで行うことができないおそれがある。これに対して、上記のように回転変化期間Ｐにおける回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇの変化量を小さく抑えることで、回転変化期間Ｐにおいても回生制御を行うことができ、回転変化期間Ｐでは回生制御を行うことができない場合に比べて、減速エネルギの回生量を多く確保することが可能となっている。このように、制御装置３は、自動変速機２の変速動作中、回転変化期間Ｐを含む期間において、回転電機ＭＧによる回生を行うように構成されている。

　ところで、車輪速の減速度が大きくなるに従って、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐの単位時間当たりの低下率も大きくなる。この点に鑑みて、制御装置３は、車輪速の減速度が大きくなるに従ってダウンシフトの開始時のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐ（以下、「開始判定回転速度」という）が高くなるように、ダウンシフトを開始する時点を車輪速の減速度に応じて決定するように構成されており、これにより、上述した時期にダウンシフトを実行することを可能としている。ここで、「上述した時期」とは、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬ以上に保たれると共に、ダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下する時期であり、以下同様である。上述した時期にダウンシフトを実行するための開始判定回転速度は、車輪速の減速度と、ダウンシフトの動作に要する時間である動作時間（以下、「ダウンシフトの動作時間」という）とに基づき導出することができる。よって、ダウンシフトの動作時間を固定値（一定値）と見なすことができる場合には、例えば、制御装置３が、車輪速の減速度と開始判定回転速度との関係を規定したマップを参照して、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが開始判定回転速度まで低下する時点を、ダウンシフトを開始する時点として決定する構成とすることができる。

　なお、ダウンシフトの動作時間は、ダウンシフトの動作の開始時点から完了時点までの時間である。ダウンシフトの動作の開始時点は、例えば、制御装置３によるダウンシフトのための油圧指令信号の出力開始時点とすることができる。また、ダウンシフトの動作の完了時点は、例えば、変速比及びトルク比（出力部材２１のトルクに対する入力部材２０のトルクの比）の双方が最低速段の状態になる時点とすることができる。なお、ダウンシフトの動作期間の中間時点までに、ダウンシフトの動作に含まれる、油圧を必要とする動作が全て終了する場合には、ダウンシフトの動作時間を、ダウンシフトの動作の開始時点から上記中間時点までの時間としてもよい。

　ダウンシフトの動作時間は、油温によって変化し得る。一般に、ダウンシフトの動作時間は、油温が低くなるに従って長くなる傾向がある。油温以外にも、ライン圧によってもダウンシフトの動作時間は変化し得る。なお、ライン圧は、自動変速機２による伝達トルクの大きさに応じて設定される油圧制御回路の基準油圧である。この点を考慮して、ダウンシフトの動作時間を固定値とせず、制御装置３が、油温を含む１つ以上の判定指標（例えば、油温及びライン圧）に基づきダウンシフトの動作時間を予測し、車輪速の減速度が大きくなるに従ってダウンシフトの開始時のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐ（開始判定回転速度）が高くなると共に、動作時間が長くなるに従って開始判定回転速度が高くなるように、ダウンシフトを開始する時点を車輪速の減速度及びダウンシフトの動作時間に応じて決定する構成としてもよい。この場合、例えば、制御装置３が、車輪速の減速度及びダウンシフトの動作時間と開始判定回転速度との関係を規定したマップを参照して、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが開始判定回転速度まで低下する時点を、ダウンシフトを開始する時点として決定する構成とすることができる。

　また、制御装置３が、車輪速の変化に応じたオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度域Ａ（具体的には、基準回転速度ＮＬ）まで低下することが予測される時点（以下、「低下予測時点」という）と、ダウンシフトの動作時間と、に基づき、ダウンシフトを開始する時点を決定する構成としてもよい。この場合、制御装置３は、これらの低下予測時点とダウンシフトの動作時間とに基づき、上述した時期にダウンシフトが実行されるように、ダウンシフトを開始する時点を決定する。なお、低下予測時点は、車輪速の減速度が大きくなるに従って早くなり、それに応じてダウンシフトの開始時のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐ（開始判定回転速度）が高くなる。よって、低下予測時点とダウンシフトの動作時間とに基づきダウンシフトを開始する時点を決定することで、上述したように、車輪速の減速度が大きくなるに従って開始判定回転速度が高くなると共に動作時間が長くなるに従って開始判定回転速度が高くなるように、ダウンシフトを開始する時点を決定することが可能となる。

　本実施形態では、オイルポンプＯＰは、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路における自動変速機２よりも第１車輪Ｗ１側に設けられているため、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐは、ダウンシフトの動作中も含めて、車輪速の減少に応じて低下する。この点に鑑みて、本実施形態では、制御装置３は、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度域Ａ（具体的には、基準回転速度ＮＬ）まで低下することが予測される時点よりダウンシフトの動作時間だけ前の時点で、ダウンシフトを開始するように構成されている。すなわち、本実施形態では、制御装置３は、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度域Ａ（具体的には、基準回転速度ＮＬ）まで低下した時にダウンシフトの動作が完了することを目標として、ダウンシフトを実行する。これにより、ダウンシフトが行われる際のオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐを、ダウンシフトを適切に行うことができる範囲内でできるだけ低くすることが容易となっている。

　次に、本実施形態に係るダウンシフト制御の具体的内容について、図２に示す例を参照して説明する。ここでは、アクセル開度がゼロの状態での減速走行中にダウンシフトが行われる状況、すなわち、パワーオフダウンシフトが行われる状況を想定している。また、ここでは、減速走行中に回転電機ＭＧに回生トルク（負トルク）を出力させる回生制御が実行されることで、減速エネルギの回生が行われる状況を想定している。なお、このような回生制御は、ブレーキ操作量がゼロより大きい場合だけでなく、ブレーキ操作量がゼロの状態で行われる場合もある。また、ここでは、自動変速機２が、最低速段を形成するための油圧が不要な構成の変速機であり、最低速段よりも変速比が小さい変速段を形成するための変速用係合装置への供給油圧（図２において“Ｐｃ”で示す油圧）の低下に伴い、自動変速機２により形成される変速段が、最低速段よりも変速比が小さい当該変速段から最低速段に移行する状況を想定している。

　図２に示す例では、時刻ｔ１よりも前の期間では、最低速段よりも変速比が小さい変速段が形成されている状態で、車輪速が減少している。車輪速の減少に応じて、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが減少すると共に、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇが減少している。そして、時刻ｔ１よりも前の時点でダウンシフトを行うと判定されることでダウンシフトが開始される。

　ここでは、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下することが予測される時点（低下予測時点）が時刻ｔ２であり、当該低下予測時点（時刻ｔ２）よりもダウンシフトの動作時間だけ前の時点（図示は省略）で、ダウンシフトが開始される。

　図２に示す例では、ダウンシフトが開始された後、時刻ｔ１において回転変化期間Ｐが開始している。回転変化期間Ｐでは、上述したように、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを最低速段に移行後の回転速度まで上昇させるためのトルクを出力させるように、回転電機ＭＧが制御される。よって、回転変化期間Ｐでは、回転電機ＭＧの出力トルクＴｍｇは、それ以前の期間での出力トルクＴｍｇに対して、回転速度Ｎｍｇを上昇させるためのトルク分（補正量ΔＴ）、正トルク側に補正される。この補正は、本例では、回転変化期間Ｐが終了する時刻ｔ２まで継続して行われている。なお、このように回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを上昇させるためのトルクの少なくとも一部を回転電機ＭＧに出力させることで、例えば、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇを上昇させるために係合側係合装置の係合圧の増圧を行う場合であっても、補正量ΔＴの分、係合側係合装置の負荷を低減することができる。

　そして、時刻ｔ２において回転変化期間Ｐが終了してダウンシフトの動作が完了する。図２に示す例では、ダウンシフトの動作の完了後の期間である時刻ｔ２以降の期間においても、車輪速が減速し続ける状況を想定しており、この期間においても回転電機ＭＧによる減速エネルギの回生が引き続き行われている。なお、ダウンシフトでは変速段が最低速段に移行されるため、ダウンシフトの動作の完了以降に車輪速が減速し続ける状況において、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬを下回っていても特に問題は生じない。
〔その他の実施形態〕
　次に、制御装置のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、オイルポンプＯＰが、回転電機ＭＧと第１車輪Ｗ１とを結ぶ動力伝達経路における、自動変速機２よりも第１車輪Ｗ１側に設けられる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、オイルポンプＯＰが、上記動力伝達経路における自動変速機２よりも回転電機ＭＧ側に設けられる構成とすることもできる。この場合、上記の実施形態と同様に、オイルポンプＯＰは、車輪速に応じた回転速度で回転するが、上記の実施形態とは異なり、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐと車輪速との比は、自動変速機２の状態（例えば、形成されている変速段）によって変化する。

　このようにオイルポンプＯＰを上記動力伝達経路における自動変速機２よりも回転電機ＭＧ側に設けた場合の、ダウンシフト制御の具体例を図３に示す。図３では、図２に示す例と同様にダウンシフト制御を行った状況を想定している。そのため、図３では、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐの挙動のみ、図２とは異なっている。具体的には、図３に示す例では、回転変化期間Ｐの開始時点である時刻ｔ１において、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下し、回転変化期間Ｐにおいては、回転電機ＭＧの回転速度Ｎｍｇが上昇することに応じて、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐも上昇している。そのため、本例では、オイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐが基準回転速度ＮＬまで低下することが予測される時点（具体的には、時刻ｔ１）よりも、ダウンシフトの動作時間から回転変化期間Ｐの時間を減算した時間だけ前の時点（図示は省略）で、ダウンシフトが開始される。このように、オイルポンプＯＰを上記動力伝達経路における自動変速機２よりも回転電機ＭＧ側に設けた場合には、回転変化期間ＰにおいてオイルポンプＯＰの回転速度Ｎｏｐを上昇させることができる分、ダウンシフトの動作の完了以降に油圧を確保しやすくなる。

（２）上記の実施形態では、車両用駆動装置１が、回転電機ＭＧ以外に第１車輪Ｗ１の駆動力源を備えず、第２車輪Ｗ２の駆動力源も備えない構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、車両用駆動装置１が、回転電機ＭＧとは別に第１車輪Ｗ１の駆動力源（例えば、内燃機関）を備える構成や、車両用駆動装置１が、第２車輪Ｗ２の駆動力源（例えば、回転電機又は内燃機関）を備える構成とすることもできる。

（３）上記の実施形態では、回転電機ＭＧと左右２つの第１車輪Ｗ１とを結ぶように動力伝達経路が設けられる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、回転電機ＭＧと１つの第１車輪Ｗ１とを結ぶように動力伝達経路が設けられる構成とすることもできる。この場合、回転電機ＭＧのケースの少なくとも一部が第１車輪Ｗ１の径方向内側の空間に配置される構成（すなわち、回転電機ＭＧがインホイールタイプの回転電機である構成）とすることができる。

（４）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
　以下、上記において説明した制御装置の概要について説明する。

　回転電機（ＭＧ）と車輪（Ｗ１）とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機（２）と前記自動変速機（２）の駆動用のオイルポンプ（ＯＰ）とが設けられ、前記車輪（Ｗ１）の回転速度である車輪速に応じた回転速度で前記オイルポンプ（ＯＰ）が回転する車両用駆動装置（１）を、制御対象とする制御装置（３）であって、前記自動変速機（２）の変速動作中に前記回転電機（ＭＧ）による回生を行う。

　上記の構成によれば、回転電機（ＭＧ）に回生トルクを出力させる回生制御が、自動変速機（２）の変速動作中に行われる。よって、変速動作中は回生制御が行われない場合に比べて、回生制御が行われる機会を多くして、回転電機（ＭＧ）によるエネルギ（例えば、減速エネルギ）の回生量を多く確保することが可能となる。

　ここで、前記自動変速機（２）の変速動作中に、前記回転電機（ＭＧ）の回転速度（Ｎｍｇ）を前記自動変速機（２）の変速比の移行後の回転速度に同期させるためのトルクを前記回転電機（ＭＧ）に出力させるように、前記回転電機（ＭＧ）の出力トルク（Ｔｍｇ）を補正する制御を行うと好適である。

　この構成によれば、回転電機（ＭＧ）の出力トルク（Ｔｍｇ）を補正する制御を行うことで、自動変速機（２）の変速動作を適切に進行させることができる。

　また、前記自動変速機（２）の変速動作に必要な最低油圧を発生させる前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度の下限を基準回転速度（ＮＬ）とし、前記自動変速機（２）が形成可能な複数の変速段の中で変速比が最も大きい変速段を最低速段として、前記最低速段よりも変速比が小さい変速段が形成されている状態での前記車輪速の減速中に、前記自動変速機（２）が形成する変速段を前記最低速段に移行させるダウンシフトを行う場合に、前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が前記基準回転速度（ＮＬ）以上に保たれると共に、前記ダウンシフトの動作の開始から完了までの間に前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が前記基準回転速度（ＮＬ）まで低下する時期に、前記ダウンシフトを実行する。

　この車両用駆動装置（１）では、オイルポンプ（ＯＰ）が車輪速に応じた回転速度で回転するため、車輪速の減速中には、オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）も低下する。上記の構成によれば、車輪速の減速中にダウンシフトを行う場合に、オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が基準回転速度（ＮＬ）以上に保たれる時期にダウンシフトが実行される。ここで、基準回転速度（ＮＬ）は、自動変速機（２）の変速動作に必要な最低油圧を発生させるオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度の下限であるため、上記のような時期にダウンシフトを実行することで、ダウンシフトの動作に必要な油圧を適切に確保して、ダウンシフトの動作を適切に進行させることができる。なお、このダウンシフトでは、自動変速機（２）が形成する変速段が、変速比が最も大きい最低速段に移行されるため、ダウンシフトの実行後の車両（４）の発進時或いは加速時において、車輪（Ｗ１）の駆動力を適切に確保することができる。
　また、上記の構成によれば、ダウンシフトが実行される時期が、オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が基準回転速度（ＮＬ）以上に保たれる時期であることに加えて、ダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が基準回転速度（ＮＬ）まで低下する時期とされる。よって、ダウンシフトが行われる際のオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）を、ダウンシフトを適切に行うことができる範囲内でできるだけ低くすることができ、これにより、ダウンシフトの前後での回転電機（ＭＧ）の回転速度（Ｎｍｇ）の変化量を小さく抑えることができる。この結果、ダウンシフトの動作中に行われる回生制御において、ダウンシフトの動作を適切に進行させるための回転電機（ＭＧ）の出力トルク（Ｔｍｇ）の補正量（ΔＴ）を小さく抑えて、減速エネルギの回生量を多く確保することが可能となる。
　以上のように、上記の構成によれば、車両（４）の減速時において、ダウンシフトを適切に行うことができると共に、減速エネルギの回生量を多く確保することが可能となる。

　上記のような時期にダウンシフトを実行する構成において、前記車輪速の変化に応じた前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が前記基準回転速度（ＮＬ）まで低下することが予測される時点と、前記ダウンシフトの動作に要する時間である動作時間と、に基づき、前記ダウンシフトを開始する時点を決定すると好適である。

　この構成によれば、上述した時期、すなわち、オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が基準回転速度（ＮＬ）以上に保たれると共に、ダウンシフトの動作の開始から完了までの間にオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が基準回転速度（ＮＬ）まで低下する時期にダウンシフトが実行されるように、ダウンシフトを開始する時点を適切に決定することができる。

　上記のように前記ダウンシフトを開始する時点を決定する構成において、前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が前記基準回転速度（ＮＬ）まで低下することが予測される時点より前記動作時間だけ前の時点で、前記ダウンシフトを開始すると好適である。

　この構成によれば、ダウンシフトの動作中も含めてオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が車輪速の減少に応じて低下する場合に、ダウンシフトが行われる際のオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）を、ダウンシフトを適切に行うことができる範囲内でできるだけ低くすることが容易となる。

　上記の各構成の制御装置（３）において、前記車輪速の減速度が大きくなるに従って前記ダウンシフトの開始時の前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が高くなるように、前記ダウンシフトを開始する時点を前記減速度に応じて決定すると好適である。

　この構成によれば、車輪速の減速度が大きくなるに従ってオイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）の単位時間当たりの低下率も大きくなることを考慮して、上述した時期にダウンシフトが実行されるように、ダウンシフトを開始する時点を適切に決定することが可能となる。

　上記のように、前記ダウンシフトを開始する時点を前記減速度に応じて決定する構成において、油温を含む１つ以上の判定指標に基づき前記ダウンシフトの動作に要する時間である動作時間を予測し、前記動作時間が長くなるに従って前記ダウンシフトの開始時の前記オイルポンプ（ＯＰ）の回転速度（Ｎｏｐ）が高くなるように、前記ダウンシフトを開始する時点を前記減速度及び前記動作時間に応じて決定すると好適である。

　この構成によれば、ダウンシフトの動作時間が油温等に応じて変化することを考慮して、上述した時期にダウンシフトが実行されるように、ダウンシフトを開始する時点を適切に決定することが可能となる。

　本開示に係る制御装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。

１：車両用駆動装置
２：自動変速機
３：制御装置
ＭＧ：回転電機
ＮＬ：基準回転速度
Ｎｍｇ：回転電機の回転速度
Ｎｏｐ：オイルポンプの回転速度
ＯＰ：オイルポンプ
Ｔｍｇ：回転電機の出力トルク
Ｗ１：第１車輪（車輪）

Claims

　回転電機と車輪とを結ぶ動力伝達経路に自動変速機と前記自動変速機の駆動用のオイルポンプとが設けられ、前記車輪の回転速度である車輪速に応じた回転速度で前記オイルポンプが回転する車両用駆動装置を、制御対象とする制御装置であって、
　前記自動変速機の変速動作中に前記回転電機による回生を行う、制御装置。
　前記自動変速機の変速動作中に、前記回転電機の回転速度を前記自動変速機の変速比の移行後の回転速度に同期させるためのトルクを前記回転電機に出力させるように、前記回転電機の出力トルクを補正する制御を行う、請求項１に記載の制御装置。
　前記自動変速機の変速動作に必要な最低油圧を発生させる前記オイルポンプの回転速度の下限を基準回転速度とし、前記自動変速機が形成可能な複数の変速段の中で変速比が最も大きい変速段を最低速段として、
　前記最低速段よりも変速比が小さい変速段が形成されている状態での前記車輪速の減速中に、前記自動変速機が形成する変速段を前記最低速段に移行させるダウンシフトを行う場合に、
　前記オイルポンプの回転速度が前記基準回転速度以上に保たれると共に、前記ダウンシフトの動作の開始から完了までの間に前記オイルポンプの回転速度が前記基準回転速度まで低下する時期に、前記ダウンシフトを実行する、請求項１又は２に記載の制御装置。
　前記車輪速の変化に応じた前記オイルポンプの回転速度が前記基準回転速度まで低下することが予測される時点と、前記ダウンシフトの動作に要する時間である動作時間と、に基づき、前記ダウンシフトを開始する時点を決定する、請求項３に記載の制御装置。
　前記オイルポンプの回転速度が前記基準回転速度まで低下することが予測される時点より前記動作時間だけ前の時点で、前記ダウンシフトを開始する、請求項４に記載の制御装置。
　前記車輪速の減速度が大きくなるに従って前記ダウンシフトの開始時の前記オイルポンプの回転速度が高くなるように、前記ダウンシフトを開始する時点を前記減速度に応じて決定する、請求項３から５のいずれか一項に記載の制御装置。
　油温を含む１つ以上の判定指標に基づき前記ダウンシフトの動作に要する時間である動作時間を予測し、前記動作時間が長くなるに従って前記ダウンシフトの開始時の前記オイルポンプの回転速度が高くなるように、前記ダウンシフトを開始する時点を前記減速度及び前記動作時間に応じて決定する、請求項６に記載の制御装置。