(57)【要約】【課題】蓄電装置に入力可能な電力が制限されている場合に、減速度が低下することを抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンと駆動輪との変速比を変化させることの可能な走行モードである二つの可変速モードを、変速比が所定の一定値に固定される走行モードである固定モードを経由して切り替えるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、一方の可変速モードを設定した状態で、エンジン回転数の低下を抑制するようにモータリングトルクを出力して制動走行している場合には、固定モードを介した他方の可変速モードへの切り替えを制限する（ステップＳ５）。【選択図】図１０
2020090206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する差動機構と、前記駆動輪または前記駆動輪とは異なる他の駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータとを備え、前記エンジンの回転数と前記駆動輪の回転数との比率である変速比を変化させることの可能な走行モードである少なくとも二つの可変速モードと、前記変速比が所定の一定値に固定される走行モードである固定モードを選択でき、かついずれかの可変速モードから他の可変速モードに切り替える際に前記固定モードを設定するように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記可変速モードのうちのいずれか一方の走行モードを設定した状態で、前記エンジン回転数の低下を抑制するように前記第１モータからモータリングトルクを出力して制動走行している場合には、前記固定モードを介した前記可変速走行モードのうちの他方の走行モードへの切り替えを制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンとモータとが連結された差動機構が無段変速機構として機能するように構成されたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンと第１モータと駆動輪とが連結された差動機構を備えたハイブリッド車両が記載されている。この差動機構は、エンジンおよび第１モータが連結された第１遊星歯車機構と、その第１遊星歯車機構の上記エンジンおよび第１モータを除く他の回転要素が連結された回転要素と、駆動輪が連結された回転要素と、更に他の回転要素とにより構成された第２遊星歯車機構と、上記他の回転要素とエンジンとを選択的に連結する第１クラッチ機構と、第２遊星歯車機構のいずれか二つの回転要素を選択的に連結する第２クラッチ機構とにより構成され、その差動機構と駆動輪との間にトルク伝達可能に第２モータが連結されている。このハイブリッド車両は、第１クラッチ機構を係合したＬｏモードと、第２クラッチ機構を係合したＨｉモードと、第１クラッチ機構および第２クラッチ機構を係合した固定段モードとを設定することができる。なお、ＬｏモードとＨｉモードとは、駆動輪の回転数に対してエンジン回転数を連続的に変更可能な無段変速モードとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両は、ＬｏモードやＨｉモードを設定した状態での制動走行時に、第１モータからモータリングトルクを出力してエンジンを連れ回すことにより、エンジンのポンピングロスやフリクショントルクなどに応じたエンジンブレーキトルクを駆動輪に作用させることができる。その場合、第１モータは、力行制御され、電力が消費される。一方、固定段モードは、エンジン回転数が車速に応じた回転数に維持されるため、第１モータからモータリングトルクを出力する必要がない。
【０００５】
また、上記のいずれの走行モードであっても、第２モータを回生制御することによる回生トルクを駆動輪に作用させて制動走行することもできる。その場合、第２モータが発電機として機能することになり、制動パワーに応じた電力が発電される。
【０００６】
したがって、蓄電装置に供給可能な電力が制限されている条件下では、ＬｏモードやＨｉモードを設定している場合には、第１モータによるモータリングトルクを増大させてエンジン回転数を増加させることにより、第１モータによる電力消費量の増加に伴って第２モータの回生トルクを増大させることができ、車両全体として発生可能な制動トルクを大きくできる。それに対して固定段モードは、エンジン回転数が車速に応じた回転数に固定されるため、発生可能なエンジンブレーキトルクを増大させることができず、また第１モータにより電力が消費されないため、第２モータの回生トルクを増大させることができない。つまり、蓄電装置に供給可能な電力が制限されている場合には、ＬｏモードやＨｉモードを設定している場合の方が、固定段モードを設定している場合よりも車両全体として発生可能な制動トルクを大きくできる。
【０００７】
一方、差動機構を構成するピニオンギヤや第１モータの過回転を抑制するためなどにより、ＬｏモードとＨｉモードとの切り替えが要求される場合がある。そのような場合に、解放されている一方のクラッチ機構を係合し、その後、他方のクラッチ機構を解放するとすれば、一時的に固定段モードが設定されることになるため、制動トルクが一時的に減少する可能性がある。
【０００８】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、蓄電装置に入力可能な電力が制限された状況下での制動走行時に、減速度が低下すること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を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する差動機構と、前記駆動輪または前記駆動輪とは異なる他の駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータとを備え、前記エンジンの回転数と前記駆動輪の回転数との比率である変速比を変化させることの可能な走行モードである少なくとも二つの可変速モードと、前記変速比が所定の一定値に固定される走行モードである固定モードを選択でき、かついずれかの可変速モードから他の可変速モードに切り替える際に前記固定モードを設定するように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記可変速モードのうちのいずれか一方の走行モードを設定した状態で、前記エンジン回転数の低下を抑制するように前記第１モータからモータリングトルクを出力して制動走行している場合には、前記固定モードを介した前記可変速走行モードのうちの他方の走行モードへの切り替えを制限することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明におけるハイブリッド車両は、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する差動機構と、駆動輪または駆動輪とは異なる他の駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータとを備えている。そのため、差動機構が差動回転できる場合には、エンジン回転数の低下を抑制するように第１モータからモータリングトルクを出力することによりエンジンを連れ回してエンジンブレーキトルクを駆動輪に伝達し、併せて第２モータの回生トルクを駆動輪または他の駆動輪に伝達することができる。また、そのハイブリッド車両は、二つの可変速モードを固定モードを介して切り替えるように構成され、その可変速モードのうちの一方の走行モードを設定した状態で、エンジン回転数の低下を抑制するように第１モータからモータリングトルクを出力して制動走行している場合に、固定モードを介した可変速走行モードのうちの他方の走行モードへの切り替えを制限する。したがって、直結モードを設定することにより第１モータで消費される電力が低下し、それに伴って第２モータの回生トルクが低下することを抑制できる。そのため、第１モータや第２モータに電気的に接続される蓄電装置の入力可能電力が制限されている場合などに、走行モードを切り替えることによる減速度の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。
【図２】第２駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。
【図３】電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】各走行モードでのクラッチ機構、ブレーキ機構の係合および解放の状態、モータの運転状態、エンジンの駆動の有無をまとめて示す図表である。
【図５】HV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図６】HV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図７】直結モードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図８】各走行モードを定めるためのマップの一例を示す図である。
【図９】各走行モード毎の最大減速度の大きさを説明するための図である。
【図１０】この発明の制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】所定値を求めるためのマップの一例を示す図である。
【図１２】図１０に示す制御における直結モードを経由した走行モードの切り替えを禁止した場合のエンジン、各モータの回転数およびトルク、ならびに蓄電装置の電力の入出力の変化を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】図１０に示す制御における直結モードを経由した走行モードの切り替えを一時的に制限した場合のエンジン、各モータの回転数およびトルク、ならびに蓄電装置の電力の入出力の変化を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施形態における制御装置は、エンジン回転数と駆動輪の回転数との比率である変速比を変化させることのできる第１走行モードおよび第２走行モードと、その変速比が所定の一定値に固定される走行モードである固定モードとを設定でき、かつ第１走行モードと第２走行モードとの間でモード切替を行う場合に、固定モードを経由する（固定モードを一時的に設定する）ように構成されたハイブリッド車両を対象とする制御装置である。この種のハイブリッド車両の一例を図１および図２を参照して説明する。図１は、前輪１Ｒ，１Ｌを駆動するための第１駆動装置２を示し、図２は、後輪３Ｒ，３Ｌを駆動するための第２駆動装置４を示している。第１駆動装置２は、エンジン５と二つのモータ６，７とを駆動力源として備えたいわゆる２モータタイプの駆動装置であって、第１モータ６は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ１）によって構成され、エンジン５の回転数を第１モータ６によって制御するとともに、第１モータ６で発電された電力により第２モータ７を駆動し、その第２モータ７が出力する駆動力を走行のための駆動力に加えるように構成されている。なお、第２モータ７は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ２）によって構成することができる。
【００１３】
エンジン５には、この発明の実施形態における「差動機構」に相当する動力分割機構８が連結されている。この動力分割機構８は、エンジン５から出力された動力を第１モータ６側と出力側とに分割する機能を主とする分割部９と、その動力の分割率を変更する機能を主とする変速部１０とにより構成されている。
【００１４】
分割部９は、三つの回転要素によって差動作用を行う構成であればよく、遊星歯車機構を採用することができる。図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。図１に示す分割部９は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１に対して同心円上に配置された、内歯歯車であるリングギヤ１２と、これらサンギヤ１１とリングギヤ１２との間に配置されてサンギヤ１１とリングギヤ１２とに噛み合っているピニオンギヤ１３と、ピニオンギヤ１３を自転および公転可能に保持するキャリヤ１４とにより構成されている。そのサンギヤ１１が主に反力要素として機能し、リングギヤ１２が主に出力要素として機能し、キャリヤ１４が主に入力要素として機能する。
【００１５】
エンジン５が出力した動力が前記キャリヤ１４に入力されるように構成されている。具体的には、エンジン５の出力軸１５に、動力分割機構８の入力軸１６が連結され、その入力軸１６がキャリヤ１４に連結されている。なお、キャリヤ１４と入力軸１６とを直接連結する構成に替えて、歯車機構などの伝動機構を介してキャリヤ１４と入力軸１６とを連結してもよい。また、その出力軸１５と入力軸１６との間にダンパ機構やトルクコンバータなどの機構を配置してもよい。
【００１６】
サンギヤ１１に第１モータ６が連結されている。図１に示す例では、分割部９および第１モータ６は、エンジン５の回転中心軸線と同一の軸線上に配置され、第１モータ６は分割部９を挟んでエンジン５とは反対側に配置されている。この分割部９とエンジン５との間で、これら分割部９およびエンジン５と同一の軸線上に、その軸線の方向に並んで変速部１０が配置されている。
【００１７】
変速部１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ１７と、サンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に配置されてこれらサンギヤ１７およびリングギヤ１８に噛み合っているピニオンギヤ１９と、ピニオンギヤ１９を自転および公転可能に保持しているキャリヤ２０とを有し、サンギヤ１７、リングギヤ１８、およびキャリヤ２０の三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構である。この変速部１０におけるサンギヤ１７に分割部９におけるリングギヤ１２が連結されている。また、変速部１０におけるリングギヤ１８に、出力ギヤ２１が連結されている。
【００１８】
上記の分割部９と変速部１０とが複合遊星歯車機構を構成するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。第１クラッチ機構CL1は、変速部１０におけるキャリヤ２０を、分割部９におけるキャリヤ１４に選択的に連結するように構成されている。この第１クラッチ機構CL1は、湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ機構であってもよく、あるいはドグクラッチなどの噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。この第１クラッチ機構CL1を係合させることにより分割部９におけるキャリヤ１４と変速部１０におけるキャリヤ２０とが連結されてこれらが入力要素となり、また分割部９におけるサンギヤ１１が反力要素となり、さらに変速部１０におけるリングギヤ１８が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。
【００１９】
さらに、変速部１０の全体を一体化させるための第２クラッチ機構CL2が設けられている。この第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８もしくはサンギヤ１７、あるいはサンギヤ１７とリングギヤ１８とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図１に示す例では、第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８とを連結するように構成されている。そして、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2は、エンジン５および分割部９ならびに変速部１０と同一の軸線上に配置され、かつ変速部１０を挟んで分割部９とは反対側に配置されている。なお、各クラッチ機構CL1，CL2同士は、図１に示すように、半径方向で内周側と外周側とに並んだ状態に配置されていてもよく、あるいは軸線方向に並んで配置されていてもよい。図１に示すように半径方向に並べて配置した場合には、第１駆動装置２の全体としての軸長を短くすることができる。また、軸線方向に並べて配置した場合には、各クラッチ機構CL1，CL2の外径の制約が少なくなるので、摩擦式のクラッチ機構を採用した場合には、摩擦板の枚数を少なくすることができる。
【００２０】
上記のエンジン５や分割部９あるいは変速部１０の回転中心軸線と平行にカウンタシャフト２２が配置されている。前記出力ギヤ２１に噛み合っているドリブンギヤ２３がこのカウンタシャフト２２に取り付けられている。また、カウンタシャフト２２にはドライブギヤ２４が取り付けられており、このドライブギヤ２４が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット２５におけるリングギヤ２６に噛み合っている。さらに、前記ドリブンギヤ２３には、第２モータ７におけるロータシャフト２７に取り付けられたドライブギヤ２８が噛み合っている。したがって、前記出力ギヤ２１から出力された動力もしくはトルクに、第２モータ７が出力した動力もしくはトルクを、上記のドリブンギヤ２３の部分で加えるように構成されている。このようにして合成された動力もしくはトルクをデファレンシャルギヤユニット２５から左右のドライブシャフト２９に出力し、その動力やトルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるように構成されている。
【００２１】
さらに、第１駆動装置２は、第１モータ６から出力された駆動トルクを、前輪１Ｒ，１Ｌに伝達することができるように、出力軸１５または入力軸１６を選択的に固定可能に構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の第１ブレーキ機構B1が設けられている。すなわち、第１ブレーキ機構B1を係合して出力軸１５または入力軸１６を固定することにより、分割部９におけるキャリヤ１４や、変速部１０におけるキャリヤ２０を反力要素として機能させ、分割部９におけるサンギヤ１１を入力要素として機能させることができるように構成されている。なお、第１ブレーキ機構B1は、第１モータ６が駆動トルクを出力した場合に、反力トルクを発生させることができればよく、出力軸１５または入力軸１６を完全に固定する構成に限らず、要求される反力トルクを出力軸１５または入力軸１６に作用させることができればよい。または、出力軸１５や入力軸１６が、エンジン５の駆動時に回転する方向とは逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチを第１ブレーキ機構B1として設けてもよい。
【００２２】
第２駆動装置４は、リヤモータ３０の動力もしくはトルクを後輪３Ｒ，３Ｌに伝達するように構成されている。なお、便宜上、左側の後輪３Ｌは図示していない。このリヤモータ３０は、第１モータ６および第２モータ７と同様に、発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧＲ）によって構成されている。リヤモータ３０には、リヤモータ３０のトルクを増幅する減速段と、リヤモータ３０のトルクを変化させずにそのまま出力する直結段とを選択的に切り替えることができるように構成された変速機構３１が連結されている。
【００２３】
図２に示す変速機構３１は、サンギヤ３２と、サンギヤ３２に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ３３と、これらサンギヤ３２とリングギヤ３３との間に配置されてサンギヤ３２とリングギヤ３３とに噛み合うピニオンギヤ３４と、ピニオンギヤ３４を自転および公転可能に保持しているキャリヤ３５とを有する、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。
【００２４】
変速機構３１のサンギヤ３２は、リヤモータ３０に連結されており、入力要素として機能する。キャリヤ３５は、出力軸３６に連結されており、反力要素として機能する。そして、変速機構３１を固定段として機能させるための第３クラッチ機構CL3が設けられている。この第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるサンギヤ３２とリングギヤ３３もしくはキャリヤ３５、あるいはリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図２に示す例では、第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するように構成されている。
【００２５】
さらに、変速機構３１を減速段として機能させるための第２ブレーキ機構B2が設けられている。この第２ブレーキ機構B2は、変速機構３１におけるリングギヤ３３を選択的に固定するように構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の係合機構によって構成することができる。図２に示す第２ブレーキ機構B2は、第２駆動装置４を収容するケースＣとリングギヤ３３とを係合することにより、リングギヤ３３を固定するように構成されている。このように第２ブレーキ機構B2によりリングギヤ３３が固定されることでリングギヤ３３が反力要素として機能する。なお、第２ブレーキ機構B2は、上記第１ブレーキ機構B1と同様に、リングギヤ３３を完全に固定するものに限らない。
【００２６】
変速機構３１の出力軸３６には、ドライブギヤ３７が取り付けられている。出力軸３６と平行にカウンタシャフト３８が配置されており、そのカウンタシャフト３８の一方の端部に、ドライブギヤ３７と噛み合うドリブンギヤ３９が取り付けられている。このドリブンギヤ３９は、ドライブギヤ３７よりも大径に形成されており、変速機構３１の出力トルクを増幅するように構成されている。カウンタシャフト３８の他方の端部には、ドライブギヤ４０が取り付けられており、このドライブギヤ４０が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット４１におけるリングギヤ４２に噛み合っている。デファレンシャルギヤユニット４１には、ドライブシャフト４３が連結されており、そのドライブシャフト４３を介して後輪３Ｒ，３Ｌに、リヤモータ３０から出力された動力が伝達されるように構成されている。
【００２７】
第１モータ６にインバータやコンバータなどを備えた第１電力制御装置４４が連結され、第２モータ７にインバータやコンバータなどを備えた第２電力制御装置４５が連結され、リヤモータ３０にインバータやコンバータなどを備えた第３電力制御装置４６が連結され、それらの各電力制御装置４４，４５，４６が、リチウムイオン電池やキャパシタなどから構成された蓄電装置４７に連結されている。また、上記第１電力制御装置４４と第２電力制御装置４５および第３電力制御装置４６とが相互に電力を供給できるように構成されている。具体的には、第１モータ６が反力トルクを出力することに伴って発電機として機能する場合には、第１モータ６で発電された電力を蓄電装置４７を介することなく、第２モータ７やリヤモータ３０に供給することができるように構成されている。さらに、蓄電装置４７を冷却するための冷却ファンＦが設けられている。この冷却ファンＦは、蓄電装置４７の温度が過度に高くなることにより、蓄電装置４７に入力される電力や蓄電装置４７から出力される電力が制限されることを抑制するためや、蓄電装置４７の耐久性が低下することを抑制するために設けられている。
【００２８】
上記の各電力制御装置４４，４５，４６におけるインバータやコンバータ、エンジン５、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2を制御するための電子制御装置（ECU）４８が設けられている。このECU４８は、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。図３は、ECU４８の構成の一例を説明するためのブロック図である。図３に示す例では、統合ECU４９、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２によりECU４８が構成されている。
【００２９】
統合ECU４９は、車両に搭載された種々のセンサからデータが入力され、その入力されたデータと、予め記憶されているマップや演算式などとに基づいて、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２に指令信号を出力するように構成されている。統合ECU４９に入力されるデータの一例を図３に示してあり、車速、アクセル開度、第１モータ(MG1)２の回転数、第２モータ(MG2)７の回転数、リヤモータ(MGR)３０の回転数、エンジン５の出力軸１５の回転数（エンジン回転数）、変速部１０におけるリングギヤ１８またはカウンタシャフト２２の回転数である出力回転数、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3や各ブレーキ機構B1，B2に設けられたピストンのストローク量、蓄電装置４７の温度、各電力制御装置４４，４５，４６の温度、第１モータ６の温度、第２モータ７の温度、リヤモータ３０の温度、分割部９や変速部１０あるいは変速機構３１などを潤滑するオイル（ＡＴＦ）の温度、蓄電装置４７の充電残量（SOC）などのデータが、統合ECU４９に入力される。
【００３０】
そして、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて第１モータ６の運転状態（出力トルクや回転数）、第２モータ７の運転状態（出力トルクや回転数）、リヤモータ３０の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてMG-ECU５０に出力する。同様に、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいてエンジン５の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、その求められたデータを指令信号としてエンジンECU５１に出力する。さらに、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の伝達トルク容量（「０」を含む）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてクラッチECU５２に出力する。
【００３１】
MG-ECU５０は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各モータ６，７，３０に通電するべき電流値を求めて、各モータ６，７，３０に指令信号を出力する。各モータ６，７，３０は、交流式のモータであるから、上記の指令信号は、インバータで生成するべき電流の周波数や、コンバータで昇圧するべき電圧値などが含まれる。
【００３２】
エンジンECU５１は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて電子スロットルバルブの開度を定めるための電流、点火装置で燃料を着火するための電流、EGR（Exhaust Gas Recirculation）バルブの開度を定めるための電流、吸気バルブや排気バルブの開度を定めるための電流値などを求め、それぞれのバルブや装置に指令信号を出力する。すなわち、エンジン５の出力（パワー）や、エンジン５の出力トルク、もしくはエンジン回転数を制御するための指示信号を、エンジンECU５１から出力する。
【００３３】
クラッチECU５２は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の係合圧を定めるアクチュエータに通電するべき電流値を求めて、それぞれのアクチュエータに指令信号を出力する。なお、統合ECU４９は、上記の他に、蓄電装置４７の温度に応じて冷却ファンＦに通電する電流値を求めて、冷却ファンＦを駆動するアクチュエータに信号などを出力するように構成されている。
【００３４】
上記の第１駆動装置２は、エンジン５で発生させた動力またはエンジン５で消費される動力を利用して駆動走行や制動走行するHV走行モードを設定することが可能である。さらに、HV走行モードは、第１モータ６を低回転数で回転させた場合（「０」回転を含む）に、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が高回転数となるHV-Loモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が低回転数となるHV-Hiモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数とエンジン５（または入力軸１６）の回転数が同一である直結モードとを設定することが可能である。HV-LoモードおよびHV-Hiモードでは、走行中に第１モータ６の回転数を変化させることによりエンジン回転数が変化する。すなわち、エンジン回転数とリングギヤ１８の回転数（出力回転数）との比率である変速比が変化する。したがって、これらのHV-LoモードおよびHV-Hiモードがこの発明の実施形態における「可変速モード」に相当する。また、直結モードでは、変速比が変化しないので、直結モードがこの発明の実施形態における「固定モード」に相当する。
【００３５】
第１駆動装置２は、さらに、エンジン５の動力を利用せずに、第１モータ６や第２モータ７からトルクを出力して走行するEV走行モードを設定することができる。このEV走行モードは、第１モータ６および第２モータ７から駆動トルクを出力するデュアルモードと、第１モータ６から駆動トルクを出力せずに第２モータ７のみから駆動トルクを出力するシングルモードとを設定することが可能であり、デュアルモードは、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的大きいEV-Loモードと、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的小さいEV-Hiモードとを設定することが可能である。なお、シングルモードでは、第１クラッチ機構CL1を係合した状態で第２モータ７のみから駆動トルクを出力して走行することや、第２クラッチ機構CL2を係合した状態で第２モータ７のみから駆動トルクを出力して走行すること、あるいは各クラッチ機構CL1，CL2を解放した状態で第２モータ７のみから駆動トルクを出力して走行することが可能である。
【００３６】
それらの各走行モードは、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1、およびエンジン５、各モータ６，７を制御することにより設定される。図４に、これらの走行モードと、各走行モード毎における、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1の係合および解放の状態、第１モータ６および第２モータ７の運転状態、エンジン５からの駆動トルクの出力の有無の一例を図表として示してある。図中における「●」のシンボルは係合している状態を示し、「−」のシンボルは解放している状態を示し、「Ｇ」のシンボルは主にジェネレータとして運転することを意味し、「Ｍ」のシンボルは主にモータとして運転することを意味し、空欄はモータおよびジェネレータとして機能していない、または第１モータ６や第２モータ７が駆動のために関与していない状態を意味し、「ON」はエンジン５から駆動トルクを出力している状態を示し、「OFF」はエンジン５から駆動トルクを出力していない状態を示している。なお、シングルモードでの走行中に、エンジン５から動力を出力し、第１モータ６をジェネレータとして機能させてエンジン５から出力された動力の全てを電気エネルギに変換することができ、その場合であっても、エンジン５は駆動力源として機能していないため、図中では「OFF」と示している。
【００３７】
この発明の実施形態における可変速モードである上述したHV-HiモードやHV-Loモードでの動作を図５および図６に示す共線図を用いて説明する。共線図は、動力分割機構８における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔をあけて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図である。また、図５および図６には、エンジン５で空気と燃料との混合気を燃焼させて動力（すなわち駆動トルク）を発生させている駆動走行時におけるトルクの向きを実線で示し、エンジン５への燃料の供給を停止させるなどしてエンジン５を連れ回すことによりエンジン５で動力を消費させている、すなわちエンジンブレーキトルクを発生させている制動走行時におけるトルクの向きを破線で示している。
【００３８】
HV-HiモードやHV-Loモードを設定した駆動走行時には、図５および図６に実線で示すようにエンジン５から駆動トルク（正トルク）を出力し、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を係合するとともに、第１モータ６からエンジン回転数の増加を抑制するための反力トルクを出力することにより、エンジン５から出力された駆動トルクに応じたトルクが動力分割機構８から出力される。この動力分割機構８から出力されるトルクは、HV-HiモードとHV-Loモードとで異なる。言い換えると、エンジン５から出力されたトルクのうち動力分割機構８におけるリングギヤ１８側に伝達されるトルクの割合が異なる。
【００３９】
具体的には、エンジン５から出力されたトルクのうちリングギヤ１８に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードでは、「１／（１−（ρ１×ρ２））」となり、HV-Hiモードでは、「１／（ρ１＋１）」となる。ここで、「ρ１」は分割部９のギヤ比（リングギヤ１２の歯数とサンギヤ１１の歯数との比率）であり、「ρ２」は変速部１０のギヤ比（リングギヤ１８の歯数とサンギヤ１７の歯数との比率）である。上記のρ１およびρ２は、「１」よりも小さい値に設定されている。したがって、HV-Loモードが設定されている場合には、HV-Hiモードが設定されている場合と比較して、リングギヤ１８に伝達されるトルクの割合が大きくなる。なお、エンジン５から出力されたトルクのうち第１モータ６に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードでは、「（ρ１×ρ２）／（１−（ρ１×ρ２））」となり、HV-Hiモードでは、「ρ１／（ρ１＋１）」となり、第１モータ６に伝達されるトルクと釣り合うトルクを第１モータ６から出力することにより、各回転要素の回転数が維持されて、上記のトルクがリングギヤ１８に伝達される。
【００４０】
ここで、エンジン５で発生させるトルクによりエンジン５の回転数を増大させている場合には、エンジン５で発生させたトルクからエンジン５の回転数を増大させるために要するトルクを減算したトルクが、エンジン５から出力されるトルクとなる。すなわち、エンジン５の出力軸１５から実質的に出力されるトルクが、上記エンジン５から出力されるトルクとなる。
【００４１】
上述したようにエンジン５から駆動トルクを出力し、第１モータ６から反力トルクを出力する場合には、エンジン回転数が目標回転数となるように、第１モータ６の回転数が制御される。そのエンジン５の目標回転数は、例えば、駆動走行時であれば、エンジン５の燃費や第１モータ６の駆動効率などを考慮した第１駆動装置２全体としての効率（消費エネルギ量を前輪１Ｒ，１Ｌのエネルギ量で除算した値）が最も良好となるように定められる。なお、上記の第１モータ６の回転数は連続的に変化させることができ、その第１モータ６の回転数と車速とに基づいてエンジン回転数が定まる。したがって、動力分割機構８は、無段変速機として機能する。
【００４２】
上記の駆動走行時に第１モータ６から反力トルクを出力することにより、第１モータ６が発電機として機能する場合には、エンジン５の動力の一部が第１モータ６により電気エネルギに変換される。そして、エンジン５の動力から第１モータ６により電気エネルギに変換された動力分を除いた動力が変速部１０におけるリングギヤ１８に伝達される。
【００４３】
また、第１モータ６により発電された電力が第２モータ７に供給される。その場合、必要に応じて蓄電装置４７に充電されている電力も第２モータ７に供給される。なお、第２モータ７とリヤモータ３０とは、エンジン５から駆動輪１Ｒ，１Ｌに伝達される駆動力に、さらに駆動力を加算するように機能するものであって、車両全体としての駆動力を制御する上では、第２モータ７とリヤモータ３０とを同一のものとみなすことができる。そのため、第２モータ７に代えて、または第２モータ７に加えてリヤモータ３０に電力を供給するように構成してもよい。したがって、第２モータ７およびリヤモータ３０がこの発明の実施形態における「第２モータ」に相当している。以下では、加算するための駆動力を第２モータ７のみから出力する例を挙げて説明している。
【００４４】
一方、HV-HiモードやHV-Loモードを設定した制動走行時には、図５および図６に破線で示すように第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を係合するとともに、エンジンブレーキトルク（負トルク）を発生させることにより、エンジンブレーキトルクに応じたトルクが動力分割機構８から出力される。この動力分割機構８から出力されるトルクは、上述した駆動走行時と同様に、HV-HiモードとHV-Loモードとで異なる。
【００４５】
そのエンジンブレーキトルクは、エンジン５を連れ回すことにより生じ、エンジン５に供給された空気の圧縮抵抗や、ピストンの摺動抵抗を含むものである。また、上述した駆動走行時と同様に、第１モータ６の回転数を制御することによりエンジン回転数が制御され、その場合、第１モータ６は、エンジン５をモータリングするためのモータリングトルクを出力する。図１に示すハイブリッド車両では、エンジン回転数が所定回転数以上で回転するときには、第１モータ６がモータとして機能する。なお、上述した通り第１モータ６の回転数は連続的に変化させることができ、その第１モータ６の回転数と車速とに基づいてエンジン回転数が定まるため、制動走行時にも、動力分割機構８は、無段変速機として機能する。そして、必要に応じて第２モータ７を発電機として機能させて駆動輪１Ｒ，１Ｌに回生トルクを作用させる。
【００４６】
直結モードでは、各クラッチ機構CL1，CL2が係合されることにより、図７に示すように動力分割機構８における各回転要素が同一回転数で回転する。すなわち、エンジン５の動力の全てが動力分割機構８から出力される。言い換えると、エンジン５の動力の一部が、第１モータ６や第２モータ７により電気エネルギに変換されることがない。したがって、電気エネルギに変換する際に生じる電気抵抗などを要因とした損失がないため、動力の伝達効率を向上させることができる。なお、直結モードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第１モータ６や第２モータ７から更に駆動トルクを出力して走行することや、エンジン５への燃料の供給を停止してエンジンブレーキトルクを発生させ、そのエンジンブレーキトルクに第１モータ６や第２モータ７の回生トルクを加算して制動走行することができる。
【００４７】
上述した各走行モードは、車速と要求駆動力とに基づいて定められるように構成されている。図８には、走行モードを設定するためのマップの一例を示してあり、横軸に車速を採り、縦軸に要求駆動力を採っている。なお、車速は車速センサにより検出されたデータから求めることができ、要求駆動力はアクセル開度センサにより検出されたデータから求めることができる。
【００４８】
図８に示す例では、後進走行している場合には、要求駆動力の大きさに関わらずシングルモードを設定し、また前進走行しており、要求駆動力が比較的小さい場合（減速要求を含む）に、シングルモードを設定するように構成されている。このシングルモードを設定する領域は、第２モータ７やリヤモータ３０の特性に基づいて定められている。なお、シングルモードを設定する領域にハッチングを付してある。
【００４９】
また、前進走行しており、かつ要求駆動力が比較的大きい場合には、HV走行モードが設定される。なお、HV走行モードは、低車速域から高車速域に亘って駆動力を出力できるため、蓄電装置４７の充電残量が下限値近傍となった場合などには、シングルモードが設定されるべき領域であっても、HV走行モードを設定することがある。
【００５０】
さらに、HV走行モードを設定する場合においては、車速と要求駆動力に応じてHV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは直結モード（Ｆixモード）のいずれかのモードを選択するように構成されている。具体的には、比較的低車速の場合や要求駆動力が比較的大きい場合に、HV-Loモードが選択され、比較的高車速でかつ要求駆動力が比較的小さい場合に、HV-Hiモードが選択され、車両の運転状態がHV-LoモードとHV-Hiモードとを設定する領域の間の運転点（車速と要求駆動力とに基づいた値）の場合に、直結モードが選択されるように構成されている。
【００５１】
また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図８に示す各ラインを運転点が横切ることにより切り替えるように構成されている。具体的には、図８における「Lo←Fix」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Loモードに切り替えるように構成され、「Lo→Fix」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、HV-Loモードから直結モードに切り替えるように構成されている。同様に、図８における「Fix←Hi」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、HV-Hiモードから直結モードに切り替えるように構成され、「Fix→Hi」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Hiモードに切り替えるように構成されている。したがって、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える場合、およびそれとは反対にHV-HiモードからHV-Loモードに切り替える場合、その切り替え過程で一時的に直結モード（固定モード）を設定する。言い換えれば、HV-LoモードとHV-Hiモードとの間の切り替えは、直結モード（固定モード）を経由して行われる。
【００５２】
なお、図８に示す走行モードを設定する領域や、HV走行モードでのHiモードとLoモードとの切り替えを行うためのラインは、第１駆動装置２を構成する各部材の温度や、蓄電装置４７あるいは電力制御装置４４，４５，４６の温度、もしくは蓄電装置４７の充電残量などに応じて変動するように構成してもよい。また、蓄電装置４７の充電残量が比較的多い場合などには、EV走行モードを設定する領域として、デュアルモードを設定する領域を加えた他のマップに基づいて走行モードを定めるように構成してもよい。
【００５３】
この発明で対象とするハイブリッド車両では、アクセルペダルの踏み込み量が減少された場合や、エンジンブレーキトルクまたは回生トルクを駆動輪１Ｒ，１Ｌに作用させるブレーキ（Ｂ）レンジが選択された場合などの制動走行時にも、図８に示すマップに基づいてHV-Hiモード、直結モード、HV-Loモードを切り替えるように構成されている。したがって、例えば、HV-Hiモードが設定されている状態で制動走行を開始することにより、車速が次第に低下した場合には、直結モードを経由してHV-Loモードに切り替えられる。または、HV-Loモードを設定した状態で降坂路を制動走行し始め、車速が次第に増加した場合には、直結モードを経由してHV-Hiモードに切り替えられる。
【００５４】
一方、蓄電装置４７に供給可能な電力が制限されている場合に出力可能な制動力（最大減速度）は、HV-HiモードやHV-Loモードを設定した場合の方が直結モードを設定した場合よりも大きくなる。その原理を説明するための図を図９に示してあり、図９（ａ）は、車速に応じたエンジン５の上限回転数を示し、図９（ｂ）は、車速に応じた最大減速度を示し、HV-HiモードおよびHV-Loモードを設定した場合における上限回転数や最大減速度を実線で示し、直結モードを設定した場合における上限回転数や最大減速度を一点鎖線で示している。なお、図９には、第１モータ６と第２モータ７との消費電力および発電電力の収支が「０」となる場合、すなわち、蓄電装置４７からの電力の出力や蓄電装置４７への電力の入力がない場合の例を示している。
【００５５】
上述したようにHV-HiモードやHV-Loモードを設定して制動走行する場合には、第１モータ６によってエンジン回転数を許容される上限回転数まで増大させること、すなわちエンジン５により消費される動力を増大させることができる。なお、エンジン５の上限回転数は、ピニオンギヤ１３，１９や第１モータ６の上限回転数に基づいて定められており、図９（ａ）に示す例では、第１所定車速以上の場合に上限回転数がほぼ一定となっている。その上限回転数は、HV-HiモードとHV-Loモードとで僅かに相違するが、ここでは同一のものとして示してある。
【００５６】
また、エンジン回転数を所定回転数よりも増大させる場合には、第１モータ６がモータとして機能するため、第１モータ６で電力が消費される。したがって、第１モータ６で消費される分の電力を第２モータ７で発電したとしても、蓄電装置４７に電力が供給されない。そのため、第１モータ６でエンジン回転数を増大させるほど、第２モータ７により発生可能な回生トルクを増大させることができる。すなわち、HV-HiモードやHV-Loモードを設定した場合における最大減速度は、エンジン５を連れ回すことにより生じるエンジンブレーキトルクと、エンジン回転数を上限回転数まで増大させることにより第１モータ６で消費された電力を第２モータ７で発電した場合に生じる回生トルクとに応じた大きさとなる。
【００５７】
それに対して、直結モードを設定した場合には、第１モータ６をモータとして機能させることがないため、第１モータ６により電力が消費されない。したがって、蓄電装置４７に入力される電力を「０」とする場合には、第２モータ７で発電することができず、回生トルクが「０」となる。そのため、直結モードを設定した場合には、HV-HiモードやHV-Loモードを設定した場合よりも、回生トルクが小さくなり、車両で発生可能な制動力が小さくなる。
【００５８】
そのため、この発明の実施形態における制御装置は、HV-HiモードやHV-Loモードを設定して制動走行している時には、直結モードへの切り替えを制限するように構成されている。その制御の一例を説明するためのフローチャートを図１０に示してある。この発明の実施形態における制御装置は、直結モードを経由してのHV-HiモードとHV-Loモードとの切り替えを制限するものであるから、図１０に示す制御例では、まず、現在の走行モードがHV-HiモードまたはHV-Loモードであるか否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、現在の車速や要求駆動力に基づいて図８に示すマップを参照することにより判断してもよく、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方が係合されているか否かに基づいて判断してもよい。
【００５９】
現在の走行モードがHV-HiモードまたはHV-LoモードでないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、直結モードへの切り替えを許可して（ステップＳ２）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、現在の走行モードがHV-HiモードやHV-LoモードであることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、エンジン５をモータリング中であるか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、エンジン５への燃料の供給を停止するとともに、エンジン回転数を増大させるように第１モータ６からトルクを出力しているか否かなどに基づいて判断することができる。
【００６０】
エンジン５をモータリング中でないことによりステップＳ３で否定的に判断された場合は、ステップＳ２に移行して、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、エンジン５をモータリング中であることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合は、蓄電装置４７に供給可能な電力（入力可能電力）が所定値未満であるか否かを判断する（ステップＳ４）。このステップＳ４は、直結モードを設定して目標減速度を発生させた場合に、第２モータ７により発電される電力が、入力可能電力未満であるか否かを判断するためのステップである。言い換えると、入力可能電力の範囲の発電量となるように第２モータ７の回生トルクを制御することによって目標減速度を達成できるか否かを判断するステップである。
【００６１】
この入力可能電力は、蓄電装置４７の温度や充電残量などに基づいて判断することができる。また、所定値は、例えば、エンジン５と駆動輪１Ｒ，１Ｌとの間のトルクの増幅率にエンジンブレーキトルクを積算した値を、目標減速度に相当する制動トルクから減算し、第２モータ７と駆動輪１Ｒ，１Ｌとのトルクの増幅率に上記減算されたトルクを積算して第２モータ７の目標トルクを求め、その目標トルクに第２モータ７の回転数を積算することによって求めることができる。また、図１１に示すように予めマップを用意し、そのマップに基づいて所定値を定めてもよい。図９（ｂ）には、図示しない駆動力マップに基づいてアクセルオフされた際に設定される目標減速度を破線で示してあり、その目標減速度を達成するために要求される発電電力を図１１に示してある。なお、目標減速度は、走行レンジなどを考慮して定めてもよい。
【００６２】
また、図１１に示すように所定車速未満の場合には、車速が増大するに連れて所定値が大きくなる。そのため、例えば、エンジンブレーキトルクを発生させて降坂路を制動走行しているものの、車速が増大している場合には、現時点の車速では、入力可能電力よりも所定値の方が小さいとしても、走行モードの切り替え過程で、入力可能電力が所定値以上となる可能性がある。したがって、ステップＳ４における所定値は、車速の変化率などを考慮して、図１１に示す所定値よりも小さい値に定めてもよい。
【００６３】
そして、入力可能電力が所定値以上であることによりステップＳ４で否定的に判断された場合は、直結モードを経由した走行モードの切り替えを行ったとしても、第２モータ７の発電電力が入力可能電力の範囲内となるように制御して目標減速度を達成することができるため、ステップＳ２に移行して、このルーチンを一旦終了する。
【００６４】
それとは反対に、入力可能電力が所定値未満であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合は、直結モードを経由した走行モードの切り替えを行うと、第２モータ７の発電電力が入力可能電力以上となり、または入力可能電力の範囲内で発電電力を制御すると目標減速度を達成できなくなるため、直結モードを経由した走行モードの切り替えを禁止して（ステップＳ５）、このルーチンを一旦終了する。このステップＳ５は、現時点で直結モードを経由した走行モードの切り替えを禁止するものであって、車速が変化することによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、直結モードを経由した走行モードの切り替えを行ってもよい。すなわち、走行モードの切り替えを行うための切り替え車速を変更するものと言い得る。または、蓄電装置４７の温度が低下するなどの許容温度以内になったことにより、入力可能電力が増加した場合に、直結モードを経由した走行モードの切り替えを行ってもよい。
【００６５】
図１２は、上述した制御を実行して直結モードを経由した走行モードの切り替えを禁止した場合のエンジン５、各モータ６，７の回転数およびトルク、ならびに蓄電装置４７の電力の入出力の変化を説明するためのタイムチャートである。図１２には、HV-Hiモードが設定された状態で減速が開始されており、その減速度および車速が次第に低下した場合の例を示している。なお、図１２には、第２モータ７とリングギヤ１８との間のギヤ比を「１」として示している。
【００６６】
ｔ０時点では、第２モータ７は、目標減速度とエンジン５を連れ回すことによるエンジンブレーキトルクに応じた減速度との差に基づいて定められる値の回生トルクに設定されており、したがって、図１２に示す例では、負トルク（エンジン５の駆動トルクとは反対方向のトルク）を出力している。また、ここに示す例では、蓄電装置４７の入出力電力を「０」に維持するように制御されているため、第２モータ７から回生トルクを出力することにより発生した電力（回生トルクと第２モータ７の回転数との積）を第１モータ６で消費するようにエンジン５がモータリングされている。
【００６７】
上記のように第２モータ７から回生トルクを出力するとともに、エンジンブレーキトルクを発生させることにより次第に減速し、併せて減速度が低下している。そのため、第２モータ７の回生トルクおよび回転数が低下している。また、第２モータ７の回生トルクや回転数が低下することにより第２モータ７で発電される電力が低下するため、第１モータ６の消費電力を低減するために、第１モータ６の回転数が低下させられ、それに伴って、エンジン回転数が低下している。
【００６８】
そして、ここに示す例では、車速が低下したとしても、直結モードを経由した走行モードの切り替えを禁止するように構成されているため、走行モードが変化していない。
【００６９】
図１３は、上述した制御を実行して直結モードを経由した走行モードの切り替えを一時的に制限した場合、すなわち、入力可能電力が所定値以上となった時点で、直結モードを経由した走行モードの切り替えを許可する場合のエンジン５、各モータ６，７の回転数およびトルク、ならびに蓄電装置４７の電力の入出力の変化を説明するためのタイムチャートである。図１３には、HV-Hiモードが設定された状態で減速が開始されており、その減速度および車速が次第に低下した場合の例を示している。なお、図１３には、第２モータ７とリングギヤ１８との間のギヤ比を「１」として示している。
【００７０】
ｔ１０時点では、図１２に示す例と同様に第２モータ７は、目標減速度とエンジン５を連れ回すことによるエンジンブレーキトルクに応じた減速度との差に基づいて定められる値の回生トルクに設定されており、したがって、図１３に示す例では、負トルクを出力している。また、ｔ１０時点では、蓄電装置４７の入出力電力を「０」に維持するように制御されているため、第２モータ７から回生トルクを出力することにより発生した電力（回生トルクと第２モータ７の回転数との積）を第１モータ６で消費するようにエンジン５がモータリングされている。
【００７１】
上記のように第２モータ７から回生トルクを出力するとともに、エンジンブレーキトルクを発生させることにより次第に減速し、併せて減速度が低下している。そのため、第２モータ７の回生トルクおよび回転数が低下している。また、第２モータ７の回生トルクや回転数が低下することにより第２モータ７で発電される電力が低下するため、第１モータ６の消費電力を低減するために、第１モータ６の回転数が低下させられ、それに伴って、エンジン回転数が低下している。
【００７２】
また、図１３に示す例では、入力可能電力が次第に増大しており、ｔ１１時点で、入力可能電力が所定値以上となって、直結モードを経由した走行モードの切り替えが許可されている。そのため、直結モードに切り替えるため、すなわち、第２クラッチ機構CL2を係合するために、キャリヤ２０とキャリヤ１４との回転数を一致させる。言い換えると、動力分割機構８を構成する各回転要素の回転数を一致させる。したがって、第１モータ６の回転数を低下させるために、第１モータ６のトルクをステップ的に低下させている。その結果、第１モータ６により消費される電力が低下する。一方、第１モータ６のトルクを低下させることにより、エンジンブレーキトルクの一部は、エンジン回転数を低下させるトルクとして機能することになり、そのため、エンジン５から駆動輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるトルクが、一時的に低下する。そのため、ｔ１１時点で、第２モータ７の回生トルクを増大させている。なお、直結モードを設定した場合、すなわち第１モータ６が電力を消費しない場合であっても、目標減速度を充足するように第２モータ７の回生トルクを制御した場合における発電電力が入力可能電力未満となるときに、直結モードを経由した走行モードの切り替えが許可されるため、上記のように第１モータ６のトルクを低減させたとしても、第１モータ６は電力を消費しているため、ｔ１１時点では、実際に発電される電力が入力可能電力以上となることはない。
【００７３】
そして、ｔ１１時点からｔ１２時点にかけてエンジン回転数と第１モータ６の回転数とが低下し、ｔ１２時点で動力分割機構８を構成する各回転要素の回転数が一致している。なお、ｔ１１時点からｔ１２時点にかけては、エンジンブレーキトルクのうち駆動輪１Ｒ，１Ｌに作用するトルクは、ｔ１１時点と同一であるから、第２モータ７の回生トルクがｔ１１時点から維持されている。
【００７４】
ｔ１２時点で第１クラッチ機構CL1を係合した後に、第１モータ６のトルクを更に低下させている。これは、第２クラッチ機構CL2が噛み合い式のクラッチ機構により構成されているためであって、その第２クラッチ機構CL2の噛み合い歯に作用するトルクを低減するためである。したがって、第１モータ６により消費される電力が低下することにより、第２モータ７の回生トルクを低下させている。
【００７５】
そして、ｔ１３時点で第２クラッチ機構CL2を解放させて、HV-Loモードに切り替えられ、蓄電装置４７の入出力電力が「０」となるように制御されている。具体的には、まず、第１モータ６の消費電力を増大させるために、第１モータ６の回転数を負方向（エンジン回転数とは反対方向）に回転させる。そのため、ｔ１３時点で第１モータ６のトルクをステップ的に負方向に増大させ、その後は、ほぼ一定に保っている。
【００７６】
一方、ｔ１３時点では、第１モータ６は正回転しているため、第１モータ６が発電機として機能する。そのため、第２モータ７の回生トルクをステップ的に低減させている。そして、ｔ１４時点で蓄電装置４７の入出力電力が「０」となっている。
【００７７】
上述したように入力可能電力が所定値未満に制限されている場合に、直結モードを経由した走行モードの切り替えを制限することにより、走行モードの切り替え過渡期に減速度が低減することや、蓄電装置４７に過度な電力が供給されることを抑制できる。
【００７８】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、図１および図２に示すパワートレーン以外のパワートレーンを備えたハイブリッド車両の制御装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１Ｒ，１Ｌ…前輪、  ２…第１駆動装置、  ５…エンジン、  ６…第１モータ、  ７…第２モータ、  ８…動力分割機構、  ９…分割部、  １０…変速部、  １１，１７，３２…サンギヤ、  １２，１８，２６，３３，４２…リングギヤ、  １３，１９，３４…ピニオンギヤ、  １４，２０，３５…キャリヤ、  ３０…リヤモータ、  ４７…蓄電装置、  CL1…第1クラッチ機構、  CL2…第２クラッチ機構、  CL3…第３クラッチ機構、  ４８…ECU、  ４９…統合ECU、  ５０…MG-ECU、  ５１…エンジンECU、  ５２…クラッチECU、  Ｆ…冷却ファン。
【図１】
2020090206.tif 000003
【図２】
2020090206.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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