(57)【要約】【課題】ＥＶ走行中にエンジンを適切に始動することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＶ走行モードでエンジンを始動する場合における第１モータの発電電力が、第１ＥＶ走行モードの方が第２ＥＶ走行モードより大きくな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、第１モータによってエンジンを始動する場合に、蓄電装置に入力可能な電力が閾値未満か否かを判断し、蓄電装置に入力可能な電力が閾値未満であると判断された場合に、第１ＥＶ走行モードの設定を禁止する。【選択図】図１７
2020044967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
発電機能を有する第１モータと、
前記エンジンが連結された入力要素と、前記第１モータが連結された反力要素と、駆動輪にトルクを伝達可能に連結された出力要素とを有する差動機構と、
前記第１モータに電力を供給するとともに、前記第１モータが発電した場合に発電された電力が供給される蓄電装置とを備え、
前記差動機構は、前記第１モータから駆動トルクを出力して走行する際における前記駆動輪の回転数に対する前記第１モータの回転数である回転数比が第１所定値となる第１ＥＶ走行モードと、前記回転数比が前記第１所定値よりも小さい第２所定値となる第２ＥＶ走行モードとの二つのＥＶ走行モードを設定可能であって、かつ前記ＥＶ走行モードで前記エンジンを始動する場合における前記第１モータの発電電力が、前記第１ＥＶ走行モードの方が前記第２ＥＶ走行モードより大きくな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、
前記第１ＥＶ走行モードと前記第２ＥＶ走行モードとを選択するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記第１ＥＶ走行モードと前記第２ＥＶ走行モードとを車速に応じて切り替わるように構成し、
前記第１ＥＶ走行モードもしくは前記第２ＥＶ走行モードで前記第１モータによって前記エンジンをクランキングして前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が予め定められた閾値未満か否かを判断し、
前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記閾値は、前記エンジンを前記第１ＥＶ走行モードで始動する場合に要する電力である
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記閾値は、第１閾値および第２閾値を含み、
前記第１閾値は、現在の前記蓄電装置に入力可能な電力に対する閾値であって、
前記第２閾値は、前記第１閾値より大きい前記蓄電装置に入力可能な電力が変化した場合における閾値であり、
前記コントローラは、
前記第１ＥＶ走行モードもしくは前記第２ＥＶ走行モードで前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力の変化を予測し、
前記予測された前記蓄電装置に入力可能な電力が前記第２閾値未満であるか否かを判断し、
前記予測された前記蓄電装置に入力可能な電力が、前記第２閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、  
前記コントローラは、
前記第１ＥＶ走行モードで走行している場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止して前記第２ＥＶ走行モードを設定し、
前記第２ＥＶ走行モードで走行している場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第２ＥＶ走行モードを維持するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンを前記第２ＥＶ走行モードから前記第１ＥＶ走行モードへの移行の過渡期に始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満か否かを判断し、
前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードへの移行を中止し、かつ前記第２ＥＶ走行モードへ再度移行するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記蓄電装置は、出力密度およびエネルギ密度が異なる二つの蓄電デバイスを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置における一方の蓄電デバイスにおける前記入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記一方の蓄電デバイスの電力を前記蓄電装置における他方の蓄電デバイスに移動するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記ハイブリッド車両が減速して前記第１ＥＶ走行モードを設定する場合、前記ハイブリッド車両の停止を待って前記第１ＥＶ走行モードを設定するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記閾値は、前記車速に比例して変化するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記駆動輪にトルクを伝達可能に連結された第２モータを更に備え、
前記差動機構は、
第１入力要素、第１反力要素、および、第１出力要素の３つの回転要素によって差動作用を行う第１遊星歯車機構と、
第２入力要素、第２反力要素、および、第２出力要素の３つの回転要素によって差動作用を行う第２遊星歯車機構と、
前記第１入力要素と前記第２入力要素とを選択的に連結する第１係合機構と、
前記第２遊星歯車機構における少なくともいずれか２つの前記回転要素を選択的に連結して前記第２遊星歯車機構を一体化させる第２係合機構と、
前記エンジンおよび前記第１入力要素の回転を選択的に止める第３係合機構とを備え、
前記第１入力要素は、前記エンジンに連結され、
前記第１反力要素は、前記第１モータに連結され、
前記第１出力要素は、前記第２入力要素に連結され、
前記第２出力要素は、前記駆動輪側の部材に連結されている
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を駆動力源として備え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、エンジンの出力トルクを、動力分割機構により第１モータ側と出力側とに分割し、第１モータ側に伝達された動力を電力として第２モータに伝達し、第２モータから出力されたトルクを、エンジンから直接伝達されるトルクに加算して走行するハイブリッド車両が記載されている。この動力分割機構は、第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを選択的に係合することにより第１モータ側に伝達する動力に対する出力側に伝達する動力の割合が比較的大きいハイブリッド・ローモードと、前記割合がハイブリッド・ローモードよりも小さいハイブリッド・ハイモードとを設定することができるように構成されている。また、この特許文献１に記載された車両は、ブレーキ機構を係合するとともに、前記第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とのいずれか一方のクラッチ機構を係合することにより、エンジンを停止した状態で、駆動モータから第２リングギヤに駆動トルクを伝達して走行するＥＶ走行モードを設定することができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−００７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、特許文献１に記載された車両は、ハイブリッド・ローモードとハイブリッド・ハイモードとを設定することができるように構成されている。また、特許文献１に記載された車両では、ＥＶ走行モードにおいても、同様にローモードとハイモードとを設定することができる。具体的には、ブレーキ機構を係合するとともに、第１クラッチ機構を係合することにより、ＥＶ・ローモードを設定し、一方、ブレーキ機構を係合するとともに、第２クラッチ機構を係合することにより、ＥＶ・ハイモードを設定することができる。
【０００５】
また、このＥＶ・ローモードもしくはＥＶ・ハイモードで走行中にエンジンの始動要求があった場合には、第１モータでエンジンをクランキングする。そのエンジンのクランキングにおいて、第１モータは発電（すなわち回生）しつつ、エンジンをクランキングするものの、その際の発電パワーはＥＶ・ローモードの方がＥＶ・ハイモードより大きくなる。そのため、例えばＥＶ・ローモードで走行している際に、蓄電装置に入力可能な電力（蓄電装置に受け入れ可能な電力）の上限値が低い場合（すなわち制限されている場合）には、その制限によりエンジンの始動要求があるにも拘わらず、エンジンをクランキングできない、あるいは、スムーズにエンジンをクランキングできないおそれがある。なお、上記の蓄電装置に入力可能な電力の上限値は、例えば蓄電装置の充電残量や蓄電装置の温度に応じて刻々と変化する。したがって、このような状況下において、適切にエンジンを始動するには、未だ改善の余地があった。
【０００６】
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、ＥＶ走行中にエンジンを適切に始動することが可能な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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、発電機能を有する第１モータと、前記エンジンが連結された入力要素と、前記第１モータが連結された反力要素と、駆動輪にトルクを伝達可能に連結された出力要素とを有する差動機構と、前記第１モータに電力を供給するとともに、前記第１モータが発電した場合に発電された電力が供給される蓄電装置とを備え、前記差動機構は、前記第１モータから駆動トルクを出力して走行する際における前記駆動輪の回転数に対する前記第１モータの回転数である回転数比が第１所定値となる第１ＥＶ走行モードと、前記回転数比が前記第１所定値よりも小さい第２所定値となる第２ＥＶ走行モードとの二つのＥＶ走行モードを設定可能であって、かつ前記ＥＶ走行モードで前記エンジンを始動する場合における前記第１モータの発電電力が、前記第１ＥＶ走行モードの方が前記第２ＥＶ走行モードより大きくな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、前記第１ＥＶ走行モードと前記第２ＥＶ走行モードとを選択するコントローラを備え、前記コントローラは、前記第１ＥＶ走行モードと前記第２ＥＶ走行モードとを車速に応じて切り替わるように構成し、前記第１ＥＶ走行モードもしくは前記第２ＥＶ走行モードで前記第１モータによって前記エンジンをクランキングして前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が予め定められた閾値未満か否かを判断し、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明では、前記閾値は、前記エンジンを前記第１ＥＶ走行モードで始動する場合に要する電力であってよい。
【０００９】
また、この発明では、前記閾値は、第１閾値および第２閾値を含み、前記第１閾値は、現在の前記蓄電装置に入力可能な電力に対する閾値であって、前記第２閾値は、前記第１閾値より大きい前記蓄電装置に入力可能な電力が変化した場合における閾値であり、前記コントローラは、前記第１ＥＶ走行モードもしくは前記第２ＥＶ走行モードで前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力の変化を予測し、前記予測された前記蓄電装置に入力可能な電力が前記第２閾値未満であるか否かを判断し、前記予測された前記蓄電装置に入力可能な電力が、前記第２閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されてよい。
【００１０】
また、この発明では、前記コントローラは、前記第１ＥＶ走行モードで走行している場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止して前記第２ＥＶ走行モードを設定し、前記第２ＥＶ走行モードで走行している場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第２ＥＶ走行モードを維持するように構成されてよい。
【００１１】
また、この発明では、前記コントローラは、前記エンジンを前記第２ＥＶ走行モードから前記第１ＥＶ走行モードへの移行の過渡期に始動する場合に、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満か否かを判断し、前記蓄電装置に入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記第１ＥＶ走行モードへの移行を中止し、かつ前記第２ＥＶ走行モードへ再度移行するように構成されてよい。
【００１２】
また、この発明では、前記蓄電装置は、出力密度およびエネルギ密度が異なる二つの蓄電デバイスを備え、前記コントローラは、前記エンジンを始動する場合に、前記蓄電装置における一方の蓄電デバイスにおける前記入力可能な電力が前記閾値未満であると判断された場合に、前記一方の蓄電デバイスの電力を前記蓄電装置における他方の蓄電デバイスに移動するように構成されてよい。
【００１３】
また、この発明では、前記コントローラは、前記ハイブリッド車両が減速して前記第１ＥＶ走行モードを設定する場合、前記ハイブリッド車両の停止を待って前記第１ＥＶ走行モードを設定するように構成されてよい。
【００１４】
また、この発明では、前記閾値は、前記車速に比例して変化するように構成されてよい。
【００１５】
そして、この発明では、前記駆動輪にトルクを伝達可能に連結された第２モータを更に備え、前記差動機構は、第１入力要素、第１反力要素、および、第１出力要素の３つの回転要素によって差動作用を行う第１遊星歯車機構と、第２入力要素、第２反力要素、および、第２出力要素の３つの回転要素によって差動作用を行う第２遊星歯車機構と、前記第１入力要素と前記第２入力要素とを選択的に連結する第１係合機構と、前記第２遊星歯車機構における少なくともいずれか２つの前記回転要素を選択的に連結して前記第２遊星歯車機構を一体化させる第２係合機構と、前記エンジンおよび前記第１入力要素の回転を選択的に止める第３係合機構とを備え、前記第１入力要素は、前記エンジンに連結され、前記第１反力要素は、前記第１モータに連結され、前記第１出力要素は、前記第２入力要素に連結され、前記第２出力要素は、前記駆動輪側の部材に連結されてよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、第１ＥＶ走行モードもしくは第２ＥＶ走行モードにおいて、第１モータによってエンジンをクランキングして前記エンジンを始動する場合に、蓄電装置に入力可能な電力（すなわち許容電力）が予め定められた閾値未満か否か判断するように構成されている。そして、その入力可能な電力が閾値未満の場合には、エンジンをクランキングする際の発電電力（発電パワー）が大きい第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されている。すなわち、第１ＥＶ走行モードを禁止して、第２ＥＶ走行モードを設定するように構成されている。したがって、この状況において、エンジンの始動要求があった場合には、エンジンの始動に要する発電パワー（すなわち充電パワー）は第１ＥＶ走行モードに比べて小さくなる。そのため、蓄電装置に受け入れ可能な電力の制限によってエンジンの始動ができなくなること、ならびに、エンジンのクランキングをスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００１７】
また、この発明によれば、走行モードを切り替える過程における前記蓄電装置に入力可能な電力の変化を予測して、第１ＥＶ走行モードの設定を許可するか否かを判断するように構成されている。上述したように、蓄電装置に入力可能な電力は蓄電装置の充電残量や蓄電装置の温度によって刻々と変化するから、走行モードの切り替え過程においても変化する。具体的には、例えばリチウム析出を要因として急激に蓄電装置に入力可能な電力が低下することが予測され、その予測された蓄電装置に入力可能な電力が、閾値未満になると判断される場合には、第１ＥＶ走行モードの設定を禁止するように構成されている。したがって、この場合においても、第１ＥＶ走行モードでのエンジンの始動を禁止して、第２ＥＶ走行モードでエンジンを始動するから蓄電装置の制限によりエンジンの始動ができない、あるいは、エンジンの始動がスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００１８】
また、この発明によれば、車速が低下して、第２ＥＶ走行モードから第１ＥＶ走行モードへの移行の過渡期において、前記蓄電装置に入力可能な電力が閾値未満であると判断された場合には、前記第１ＥＶ走行モードの設定を禁止して、再度第２ＥＶ走行モードへ移行するように構成されている。つまり、走行モードの切り替えの過渡期においても第１ＥＶ走行モードでのエンジンの始動を禁止して、第２ＥＶ走行モードでエンジンを始動するように構成されている。そのため、蓄電装置の制限によりエンジンの始動ができない、あるいは、エンジンの始動がスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００１９】
また、この発明によれば、蓄電装置は二つの蓄電デバイスを備え、一方の蓄電デバイスにおける入力可能な電力が閾値未満であると判断された場合には、その一方の蓄電デバイスの電力を他方の蓄電デバイスに移動（供給）するように構成されている。その結果、互いの蓄電デバイスにおける入力可能な電力が閾値以上となるので、車速に応じた走行モードでのエンジンの始動およびエンジンのクランキングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】蓄電装置の特性を説明する図である。
【図４】蓄電装置を複数の蓄電デバイスから構成した例を説明する図である。
【図５】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６】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７】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８】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９】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１０】EV-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１１】EV-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１２】シングルモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図１３】CSモードが選択されている際に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１４】CDモードが選択されている際に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１５】この発明の実施形態における制御例（第１実施例）を説明するフローチャートである。
【図１６】車速と閾値との関係を説明する図である。
【図１７】図１５に示す制御例を実行した場合における各パラメータの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】この発明の実施形態における他の制御例（第２実施例）を説明するフローチャートである。
【図１９】図１８に示す制御例を実行した場合における各パラメータの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図２０】この発明の実施形態における他の制御例（第３実施例）を説明するフローチャートである。
【図２１】図２０に示す制御例を実行した場合における各パラメータの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図２２】この発明の実施形態における他の制御例（第４実施例）を説明するタイムチャートである。
【図２３】第３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２４】図２３に示すギヤトレーンを用いた車両における各走行モードでの各係合機構の係合および解放の状態をまとめて示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明の実施形態におけるハイブリッド車両（以下、車両と記す）Ｖｅ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。
【００２２】
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から出力されたトルクを第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、そのトルク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。
【００２３】
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（第１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（第１反力要素）として機能し、リングギヤ１２が主に出力要素（第１出力要素）として機能し、キャリヤ１４が主に入力要素（第１入力要素）として機能する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
変速部１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構（第２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。なお、上記のサンギヤ１７がこの発明の実施形態における「第２反力要素」に相当し、キャリヤ２０がこの発明の実施形態における「第２入力要素」に相当し、リングギヤ１８がこの発明の実施形態における「第２出力要素」に相当する。
【００２７】
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（第１係合機構）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。具体的には、入力軸１６に回転盤１４ａが設けられ、その回転盤１４ａと変速部１０におけるキャリヤ２０とを係合するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。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。または、制御信号が入力されることにより連結状態と解放状態とを切り替え、かつ制御信号が入力されていない場合に、制御信号が入力されなくなる直前の状態（連結状態または解放状態）を維持するように構成されたいわゆるノーマルステイ型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。すなわち、入力軸１６と第１モータ６の出力軸６ａと、後述するドリブンギヤ２３とが差動回転できるように複合遊星歯車機構が構成されている。
【００２８】
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（第２係合機構）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、噛み合い式、あるいは、ノーマルステイ型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。具体的には、キャリヤ２０と一体に回転する回転盤２０ａが設けられ、その回転盤２０ａと変速部１０におけるリングギヤ１８とを係合するように第２クラッチ機構CL2が設けられている。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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（第３係合機構）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に代えて設けてもよい。
【００３２】
第２駆動装置４は、リアモータ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。このリアモータ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。リアモータ３０には、リアモータ３０のトルクを増幅する減速段と、リアモータ３０のトルクを変化させずにそのまま出力する固定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。
【００３３】
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。
【００３４】
変速機構３１のサンギヤ３２は、リアモータ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。
【００３５】
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を収容するケースなどの固定部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、リングギヤ３３を完全に固定するものに限らない。
【００３６】
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、リアモータ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。
【００３７】
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、リアモータ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、キャパシタ、全固体電池などから構成された蓄電装置４７に電気的に連結されている。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やリアモータ３０に電力を供給することができるように構成されている。
【００３８】
なお、上記の蓄電装置４７は、上述したようにリチウムイオン電池、キャパシタ、全固体電池などによって構成されるものの、それら蓄電デバイスは、それぞれ特性が異なる。具体的には、単位体積当たりの出力密度およびエネルギ密度が異なり、言い換えれば充放電の速度（あるいは効率）および容量が異なる。図３は、キャパシタ、リチウムイオン電池、および、全固体電池の特性を説明する図であって、縦軸に出力密度を示し、横軸にエネルギ密度を示している。この図３から把握できるように、キャパシタは特に出力密度が高く（出力型）、また全固体電池は特にエネルギ密度が高く（容量型）、そしてリチウムイオン電池はキャパシタおよび全固体電池の特徴をそれぞれ備えている（中間型）。
【００３９】
したがって、車両Ｖｅは、蓄電装置４７を単一の蓄電デバイスから構成するに限られず、上記の各蓄電デバイスの特性を考慮して複数の蓄電デバイスから構成してもよい。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、図４に示すように高出力の蓄電装置（例えばキャパシタ）４７ａと、大容量の蓄電装置（例えば全固体電池）４７ｂと、それら蓄電デバイスを切り替えるスイッチＳＷ１と、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力の移動を可能にするスイッチＳＷ２とを備えている。そのため、例えばアクセル操作されることにより出力が要求される場合には、スイッチＳＷ１で高出力の蓄電装置４７ａを駆動回路へ接続する。一方、例えば定常走行の際には、大容量の蓄電装置４７ｂに接続されるようにスイッチＳＷ１を切り替える。
【００４０】
そして、例えば蓄電装置４７ａのSOCが満充電に近い場合など所定値以上の場合には、スイッチＳＷ２をオンにすることで蓄電装置４７ａから蓄電装置４７ｂに電力が移動する。つまり、蓄電装置４７を複数の蓄電デバイスから構成することにより、一方の蓄電デバイスの特性（例えばSOC)が過多になった場合であっても、他方の蓄電デバイスで、その特性を補うように構成されている。図４の例で言えば、蓄電装置４７ａから蓄電装置４７ｂに電力を供給することにより、蓄電装置４７ａのSOCが低下し、入力可能な電力（Win）が制限されることを抑制できる。なお、図４に示す例では、スイッチＳＷ１は駆動回路と蓄電装置４７ａとを接続し、スイッチＳＷ２はオフとされている。また、この図４に示す例では、蓄電装置４７は、高出力のキャパシタと大容量の全固体電池とから構成された例を説明したものの、この構成は、車種や車両の構造等によって適宜の構成としてよい。
【００４１】
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、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。図５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５に示す例では、統合ECU４９、MG-ECU５０、エンジンECU５１、クラッチECU５２、および、バッテリECU５３によりECU４８が構成されている。
【００４２】
統合ECU４９は、車両Ｖｅ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５に示してあり、車速、アクセル開度、第１モータ(MG1)６の回転数、第２モータ(MG2)７の回転数、リアモータ(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、リアモータ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。
【００４３】
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）、リアモータ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。同様に、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。さらに、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて蓄電装置４７のSOCや電流値（ならびに電力）を求めて、その求められたデータを指令信号しとしてバッテリECU５３に出力する。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
バッテリECU５３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、蓄電装置４７（蓄電装置４７ａ，４７ｂ)のSOCや電流値（ならびに積算電流値）を求め、切り替えスイッチＳＷ１，ＳＷ２へ指令信号を出力する。
【００４８】
上記の第１駆動装置２は、エンジン５から駆動トルクを出力して走行するHV走行モードと、エンジン５から駆動トルクを出力することなく、第１モータ６や第２モータ７から駆動トルクを出力して走行するEV走行モードと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。
【００４９】
またさらに、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る。更にデュアルモードは、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。
【００５０】
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６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。
【００５１】
各走行モードを設定した場合における動力分割機構８の各回転要素の回転数、およびエンジン５、各モータ６，７のトルクの向きを説明するための共線図を図７ないし図１２に示している。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り、それぞれの回転要素を示す直線にトルクの向きを矢印で示すとともに、その大きさを矢印の長さで示している。
【００５２】
図７に示すようにHV-Hiモードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第２クラッチ機構CL2を係合するとともに、第１モータ６から反力トルクを出力する。また、図８に示すようにHV-Loモードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第１クラッチ機構CL1を係合するとともに、第１モータ６から反力トルクを出力する。上記HV-HiモードやHV-Loモードが設定されている場合の第１モータ６の回転数は、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（消費エネルギー量を前輪１Ｒ，１Ｌのエネルギー量で除算した値）が最も良好となるように制御される。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できる。
【００５３】
上記のように第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ーに変換される。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ー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。その第１モータ６から出力する反力トルクは、動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクの分割率に応じて定められる。この動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクと、リングギヤ１８側に伝達されるトルクとの比、すなわち動力分割機構８におけるトルクの分割率は、HV-LoモードとHV-Hiモードとで異なる。
【００５４】
具体的には、第１モータ６側に伝達されるトルクを「１」とした場合、HV-Loモードではリングギヤ１８側に伝達されるトルクの割合であるトルク分割率は、「１／（ρ１×ρ２）」となり、HV-Hiモードではそのトルク分割率は、「１／ρ１」となる。すなわち、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。なお、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。
【００５５】
そして、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とリアモータ３０とは、エンジン５から伝達される駆動トルクに、さらに駆動トルクを加算するように機能するものであって、車両Ｖｅ全体としての駆動力を制御する上では、第２モータ７とリアモータ３０とを同一のものとみなすことができるため、第２モータ７に代えて、または第２モータ７に加えてリアモータ３０に電力を供給するように構成してもよい。以下では、加算するための駆動トルクを第２モータ７のみから出力する例を挙げて説明している。
【００５６】
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９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ーに変換されることがない。したがって、電気エネルギー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。
【００５７】
さらに、図１０および図１１に示すようにEV-LoモードとEV-Hiモードとでは、第１ブレーキ機構B1を係合するとともに各モータ６，７から駆動トルクを出力して走行する。具体的には、図１０に示すようにEV-Loモードでは、第１ブレーキ機構B1および第１クラッチ機構CL1を係合するとともに、各モータ６，７から駆動トルクを出力して走行する。すなわち、第１ブレーキ機構B1により、出力軸１５またはキャリヤ１４が回転することを制限するための反力トルクを作用させる。その場合における第１モータ６の回転方向は、正方向になり、かつ出力トルクの向きは、その回転数を増大させる方向となる。また、図１１に示すようにEV-Hiモードでは、第１ブレーキ機構B1および第２クラッチ機構CL2を係合するとともに、各モータ６，７から駆動トルクを出力して走行する。すなわち、第１ブレーキ機構B1により、出力軸１５またはキャリヤ１４が回転することを制限するための反力トルクを作用させる。その場合における第１モータ６の回転方向は、エンジン５の回転方向（正方向）とは反対方向（負方向）になり、かつ出力トルクの向きは、その回転数を増大させる方向となる。
【００５８】
また、変速部１０のリングギヤ１８の回転数と第１モータ６の回転数との回転数比は、EV-Loモードの方がEV-Hiモードよりも大きくなる。すなわち、同一車速で走行している場合には、EV-Loモードを設定する場合の方が、EV-Hiモードを設定する場合よりも第１モータ６の回転数が高回転数になる。つまり、EV-Loモードの方が、EV-Hiモードよりも減速比が大きい。そのため、EV-Loモードを設定することにより大きな駆動力を得ることができる。なお、上記のリングギヤ１８の回転数は、出力部材（あるいは出力側）の回転数であって、図１のギヤトレーンでは、便宜上リングギヤ１８から駆動輪までの各部材のギヤ比は１とする。そして、シングルモードでは、図１２に示すように第２モータ７のみから駆動トルクを出力しており、かつ各クラッチ機構CL1，CL2が解放されていることにより、動力分割機構８の各回転要素は停止した状態になる。したがって、エンジン５や第１モータ６を連れ回すことによる動力損失を低減することができる。なお、上記のEV-Loモードが、この発明の実施形態における「第１ＥＶ走行モード」に相当し、EV-Hiモードが、この発明の実施形態における「第２ＥＶ走行モード」に相当する。また、EV-Loモードを設定した場合における上記の回転数比が、この発明の実施形態における「第１所定値」に相当し、EV-Hiモードを設定した場合における上記回転数比が、この発明の実施形態における「第２所定値」に相当する。
【００５９】
蓄電装置４７の充電残量（SOC）、車速、要求駆動力などに基づいて上記の各走行モードを定めるように構成されている。この発明の実施形態では、蓄電装置４７の充電残量を維持するように各走行モードを設定するCS（Charge Sustain）モードと、蓄電装置に充電された電力を積極的に使用するCD（Charge Depleting）モードとを、蓄電装置４７の充電残量に応じて選択するように構成されている。具体的には、蓄電装置４７の充電残量が低下している場合などに、CSモードを選択し、蓄電装置４７の充電残量が比較的多い場合などにCDモードを選択するように構成されている。
【００６０】
図１３には、CSモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。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。
【００６１】
図１３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やリアモータ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。
【００６２】
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。
【００６３】
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Ｖｅ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。
【００６４】
また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１３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１３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１３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。
【００６５】
図１４には、CDモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。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。
【００６６】
図１４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、要求駆動力が第１駆動力F1よりも小さい場合（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やリアモータ３０の特性など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。
【００６７】
また、前進走行しており、かつ要求駆動力が第１駆動力F1よりも大きい場合には、デュアルモードが設定される。さらに、第１車速V1よりも高車速である場合や、第２車速V2よりも高車速でありかつ要求駆動力が第２駆動力F2よりも大きい場合には、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、シングルモードやデュア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。
【００６８】
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のいずれかの走行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Ｖｅの走行状態が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。
【００６９】
また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１４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１４における「Lo⇔Fix」のラインを運転点が横切った場合に、直結モードとHV-Loモードとが相互に切り替えられるように構成されている。同様に、図１４における「Fix⇔Hi」のラインを運転点が横切った場合に、HV-Hiモードと直結モードとが相互に切り替えられるように構成されている。
【００７０】
なお、図１３や図１４に示す走行モードを設定する領域や、HV走行モードを設定する条件下におけるモード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。
【００７１】
このように構成された車両Ｖｅは、上述したようにEV走行モードおよびHV走行モードで走行することが可能であるから、例えばEV走行中にエンジン５の始動要求があった場合には、エンジン５を第１モータ６でクランキングしてHV走行に移行する。また、そのエンジン５をクランキングする際は、上述した共線図から把握できるように第１モータ６は発電（すなわち回生）しつつエンジン５をクランキングすることになる。また、その際の発電パワー（あるいは発電量）はEV-LoモードとEV-Hiモードとでは、EV-Loモードの方が大きい。したがって、例えば、EV-Loモードの状態でエンジン５の始動要求があった場合にはエンジン５を始動できないおそれがある。具体的には、蓄電装置４７のSOCが所定値以上である場合や蓄電装置４７の温度が低下していることなどを要因として、その蓄電装置４７に入力可能な電力（以下、単にWinとも記す）が制限されている場合には、エンジン５の始動要求があるにも拘わらず、エンジン５をクランキングできない、あるいは、スムーズにエンジン５をクランキングできないおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、エンジン５の始動要求があった場合にエンジン５の始動ないしクランキングを行うことができないことを抑制もしくは回避するように構成されている。なお、上記の第１モータ６により発電される発電パワー（すなわち発電電力）は、第１モータ６の回転数とトルクとの積で求められる。以下に、ECU４８で実行される制御例について説明する。
【００７２】
図１５は、その制御の一例（第１実施例）を示すフローチャートであって、EV走行モードで走行中にエンジン５の始動を考慮して、EV-Loモードの設定を許可するか否かを判断するように構成されている。具体的には先ず、蓄電装置４７に入力可能な電力（Win）が、閾値α未満か否かを判断する（ステップＳ１）。これは、現在の蓄電装置４７に入力可能な電力（言い換えれば許容電力）が、EV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する発電電力（発電パワー）である閾値αより小さいか否かを判断するステップであって、つまり、現在の車両Ｖｅの状態で、発電パワーが比較的大きいEV-Loモードでのエンジン５の始動を許可するか否かを判断する。なお、この閾値αが、この発明の実施形態における「第１閾値」に相当する。
【００７３】
また、閾値αは、図１６に示すように車速に比例して大きくなり、すなわち車速が高いほど、その閾値αの値も大きくなる。また、蓄電装置４７に入力可能な電力は、例えば蓄電装置４７の充電残量が満充電に近い場合や蓄電装置４７の温度が低温の場合、あるいは、蓄電装置４７の温度が上限温度近傍である場合に制限される。すなわち、この蓄電装置４７に入力可能な電力（Win）は、蓄電装置４７の状態に応じて刻々と変化する。したがって、このステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわち現在のWinがEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する電力（閾値α）より小さい場合には、EV-Loモードの設定を禁止する（ステップＳ２）。言い換えれば、この状態でエンジン５の始動要求があった場合には、EV-Hiモードでエンジン５を始動する。
【００７４】
これとは反対に、このステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち現在のWinが閾値α以上の場合には、将来Winの予測を行う（ステップＳ３）。上述したようにWinは刻々と変化するから、走行モードを切り替える過程においても、そのWinは変化する。したがって、走行モードを切り替え中（すなわち変速中）にWinが低下した場合には、エンジン５を始動できない、あるいは、スムーズにエンジン５を始動できないおそれがある。そこで、このステップＳ３では、将来Winとして、走行モードの切り替え中におけるWinの変化を予測する。その将来Winを予測するパラメータの例として、リチウム析出を抑制するための入力電力の制限値（IWin）について説明する。リチウム析出は、蓄電装置４７の充電を継続している時間、電流の積算値、車両Ｖｅの減速時間や減速度などから、その発生を判断でき、例えば電流の積算値が予め定められた所定値以上の場合にはリチウム析出のおそれがあると判断される。したがって、この発明の実施形態では、予め走行モードの切り替え過程におけるWinの変化を予測するように、言い換えればWinの余裕白を予測するように構成されている。なお、この将来Winの予測は、上記のリチウム析出の他、例えばナビゲーションシステム等から予測される先のルートや道路状態によってエネルギの回生量などを基に判断してもよい。
【００７５】
ついで、ステップＳ３で予測した将来Winが閾値β未満か否かを判断する（ステップＳ４）。この閾値βは、この発明の実施形態における「第２閾値」に相当し、閾値αと同様にEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する発電電力であって、かつ車速に比例して変化する。なお、この閾値βは、将来のWinに対する閾値であるため所定の誤差を考慮して、閾値αより大きい値に設定される（閾値β＞閾値α）。したがって、このステップＳ４で肯定的に判断された場合、すなわちステップＳ３で予測した将来Winが閾値βより小さい場合には、EV-Loモードの設定を禁止する（ステップＳ２）。つまり、走行モードを切り替える過程において、Winが閾値β（ならびに閾値α）を下回ると予測できるため、EV-Loモードの設定を禁止する。言い換えれば、将来Winがエンジン５を始動する場合に要する電力を下回ると予測されるから、EV-Loモードの設定を禁止する。そのため、この状態でエンジン５の始動要求があった場合には、車速が低下してEV-Loモードの走行領域であってもEV-Hiモードに移行してエンジン５を始動あるいはクランキングする。
【００７６】
一方、このステップＳ４で否定的に判断された場合、すなわち将来Winが閾値β以上の場合には、EV-Loモードの設定を許可する（ステップＳ５）。つまり、将来予測されるWinがEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する電力以上であるため、EV-Loモードでのエンジン５の始動を許可する。
【００７７】
つぎに、図１５で説明した制御例を実行した場合におけるタイムチャートについて説明する。図１７は、そのタイムチャートを説明する図であって、EV-Loモードの設定の判定、車速、エンジン５、第１モータ６、および、第２モータ７の各回転数、Win、クラッチ機構CL1、および、クラッチ機構CL2の変化をそれぞれ示している。なお、この図１７に示すタイムチャートは、特にEV-Hiモードで減速中に、エンジン５の始動を想定（あるいはエンジン５の始動要求を考慮）して、EV-Loモードの設定を許可するか否かを判断する例である。
【００７８】
先ず、ｔ０時点では、車速が所定のEV-Hiモードの走行領域であって、またこの時点ではWinは、上述したEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する発電電力である閾値αより大きい。したがって、EV-Loモードの設定フラグは許可の状態である。なお、このｔ０時点では、上述したように走行モードはEV-Hiモードであるから、第１クラッチ機構CL1は解放状態、第２クラッチ機構CL2は係合状態である。また、エンジン５の回転数は、EV走行中であるため、このタイムチャートでは、「０」のままである。また、第２モータ７の回転数は、第２モータ７が駆動用モータとして機能するため、車速に比例して変化する。そして、第１モータ６の回転数は、EV-HiモードとEV-Loモードとの切り替えに応じて制御される。
【００７９】
ついで、ｔ１時点でWinが低下する変化率が大きくなる。これは、例えばエネルギの回生などにより蓄電装置４７のSOCが満充電に近い所定値以上になりWinが制限されるためである。そして、ｔ２時点で、低下していた車速がEV-HiモードからEV-Loモードへの切り替え判定線を跨ぐ。しかしながら、Winがこのｔ２時点で閾値αに達し、閾値α未満になるため、エンジン５の始動を考慮してEV-Loモードの設定フラグが禁止となる。そのため、車速の変化においてEV-HiモードからEV-Loモードへの切り替え判定線を跨いだ場合であっても、EV-Loモードの設定を禁止し、すなわちEV-Hiモードが継続される。つまり、この時点で、エンジン５の始動要求があった場合には、EV-Hiモードを維持してエンジン５を始動させる。なお、閾値αは、図１６で説明したように車速に比例して変化するから、車速の変化と閾値αの変化とは比例（あるいは相似）している。
【００８０】
そして、その閾値αが車速の低下に伴って低下し、Winが閾値αを上回るあるいは閾値αに達したら、EV-Loモードの設定フラグが禁止から許可になる（ｔ３時点）。また、このタイミングで第２クラッチ機構CL2を解放し、すなわちニュートラル状態にしてから、走行モードをEV-HiモードからEV-Loモードへ移行すべく、第１クラッチ機構CL1を係合する（ｔ３時点からｔ４時点）。さらに、その際に、第１クラッチ機構CL1の係合要素における差回転数（すなわち同期回転数）を係合時のショックを抑制可能な所定値以下にすべく第１モータ６を制御する。
【００８１】
また、この図１７に示すタイムチャートでは、車速が「０」まで低下するため（ｔ５時点）、このｔ５時点では、エンジン５、各モータ６，７の各回転数は「０」になり、また車速に比例して変化するWinの閾値αも「０」になる。そして、再度アクセル操作されることにより、車速が増大し、それに対応して各モータ６，７の回転数、ならびに、閾値αが変化する。なお、この図１７に示す例では、車速は「０」まで低下しているものの、これは減速した場合の一例であるから、車速が「０」に到る前にアクセル操作された場合には、その時点から車速は増大し、各パラメータはそれに応じて変化する。
【００８２】
なお、特には図示しないが、図１５の制御例で説明した将来Winをこの図１７のタイムチャートに反映させてもよい。その場合には、ステップＳ４で説明したように、将来Winに対する閾値（閾値β）は、閾値αより所定の誤差を考慮して高めに設定され、将来Winが閾値βを下回った場合に、EV-Loモードの設定フラグが禁止となる。
【００８３】
つぎに、この発明の実施形態における作用について説明する。上述したように、この発明の実施形態では、車速が低下してEV-HiモードからEV-Loモードに切り替える判定線を跨いだ場合であっても、蓄電装置４７の状態によってエンジン５をクランキングできないことを抑制もしくは回避すべく、EV-Loモードの設定を禁止するように構成されている。具体的には、蓄電装置４７の入力可能な電力（Win）がEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する電力閾値αより小さい場合には、車速が低下して走行領域がEV-Loモードの領域になった場合であっても、EV-Loモードの設定を禁止して、EV-Hiモードを設定するように構成されている。そのため、この状況において、エンジン５の始動あるいはエンジン５の始動要求があった場合には、エンジン５の始動に要する発電パワー（すなわち充電パワー）はEV-Loモードに比べて小さくなる。そのため、蓄電装置４７に受け入れ可能な電力（Win)の制限によってエンジン５の始動ができなくなること、ならびに、エンジン５のクランキングをスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００８４】
また、この発明の実施形態によれば、走行モードを切り替える過程におけるWin（将来Win）を予測して、EV-Loモードの設定を許可するか否か判断するように構成されている。例えばリチウム析出を要因として急激にWinが低下することが予測され、その予測されたWinが閾値β未満になると判断される場合には、EV-Loモードの設定を禁止するように構成されている。そのため、その将来Winを予測することにより、EV-Loモードでエンジン５をクランキングした場合に、蓄電装置４７の制限（すなわちWinの制限）によりエンジン５の始動ができない、あるいは、エンジン５の始動がスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００８５】
つぎに、この発明の実施形態における他の例（第２実施例）について説明する。上述した例では車速が低下してEV-HiモードからEV-Loモードへの切り替え判定がなされた際（すなわち走行マップ上の切り替え線を跨いだ際）に、Winが閾値αあるいは閾値β未満となる場合にEV-Loモードの設定を禁止するように構成されていた。一方、例えばEV-Loモードへの切り替え判定がなされ、EV-Loモードへ移行している過渡期（例えば第２クラッチCL2を解放中）において、Winが閾値αや閾値βを下回った場合に強制的にEV-Hiモードへ移行するように制御してもよい。
【００８６】
図１８は、その制御例を説明するフローチャートであって、先ず、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替えの過渡期において、Winが閾値α未満か否かを判断する（ステップＳ１００）。つまり、現在のWinがEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する電力より小さいか否かを判断する。したがって、このステップＳ１００で肯定的に判断された場合、すなわちWinが閾値α未満の場合には、EV-Hiモードに強制的に移行する（ステップＳ１１０）。すなわち、EV-Loモードへの移行を止めて、EV-Hiモードに移行する。言い換えれば再度EV-Hiモードに戻す。
【００８７】
一方、このステップＳ１００で否定的に判断された場合、すなわちWinが閾値α以上の場合には、ついで将来Winを予測する（ステップＳ１２０）。これは、上述したように、走行モードを切り替え中におけるWinの変化を予測するステップであって、例えばリチウム析出やこの先の走行経路や道路状態を考慮して、Winの変化を予測する。そして、その予測したWinが閾値β未満となるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。なお閾値βは、上述したように予測される将来Winとの対比であるため、所定の誤差を考慮して閾値αより高めに設定される。
【００８８】
したがって、このステップＳ１３０で肯定的に判断された場合、すなわち、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替えの過渡期において、将来Winが閾値β未満であると判断された場合には、EV-Hiモードに強制的に移行する（ステップＳ１１０）。つまり、EV-Loモードへの移行を止めて、再度EV-Hiモードに移行する。一方、将来Winが閾値β以上である場合には、そのままEV-Loモードへの移行を継続し、リターンする。
【００８９】
図１９は、上記の図１８の制御例を実行した場合のタイムチャートであって、図１７のタイムチャートと同様に、EV-Loモードの設定の判定、車速、エンジン５、第１モータ６、および、第２モータ７の各回転数、Win、クラッチ機構CL1、および、クラッチ機構CL2の変化をそれぞれ示している。なお、図１７のタイムチャートと同様の説明については、簡略化あるいは省略する。
【００９０】
先ずｔ１０時点では、EV-Hiモードであるから、第１クラッチ機構CL1は解放状態、第２クラッチ機構CL2は係合状態である。また、Winは、閾値αより大きいため、EV-Loモードの設定フラグは許可の状態である。
【００９１】
ついで、車速が低下することにより、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替え判定線を跨ぐ（ｔ１１時点）。そのため、EV-Loモードへ移行すべく、第２クラッチ機構CL2を解放する。また、それに併せて第１モータ６を制御する（ｔ１１時点からｔ１２時点）。
【００９２】
そして、この図１９に示す例では、その第２クラッチ機構CL2を解放している過渡期において、Winが閾値αに達して閾値α未満となり、それに対応してEV-Loモードの設定フラグが禁止となる（ｔ１２時点）。つまり、EV-Loモードへの移行を禁止して、再度（強制的に）EV-Hiモードへ移行する。また、EV-Hiモードへ移行すべく、第１モータ６を制御する（ｔ１２時点からｔ１３時点）。そして、係合要素の差回転数が所定値以下になったら、第２クラッチ機構CL2を係合する（ｔ１３時点）。なお、図１９に示すようにEV-Loモードへの移行の過渡期において、再度EV-Hiモードに移行する場合には、第１モータ６は回生制御を含むものの、この回生制御における発電パワー（および発電量）は、比較的小さく、Winの制限値に影響を与えるものではない。つまり、エンジン５を始動させる場合には、第１モータ６は、エンジン５のイナーシャやフリクショントルクを考慮してトルクを出力するから、その発電パワー（および発電量）は、EV-LoモードとEV-Hiモードとで走行モードを切り替える際の値より大きくなる。したがって、Winの制限によりEV-Loモードでエンジン５を始動できないおそれがある場合にはEV-Hiモードに移行する。
【００９３】
ついで、車速の低下に伴って閾値αが低下することにより、Winが再度、閾値α以上になった際に、EV-Loモードの設定フラグが許可される（ｔ１４時点）。なお、このｔ１４時点で、EV-Loモードへ移行、すなわち第２クラッチ機構CL2を解放して、第１クラッチ機構CL1を係合するように制御しても良いものの、この図１９に示す例は、減速中であって車速が「０」になることが予測できる。すなわち車両Ｖｅが停止することが予測できるため、車両Ｖｅの停止を待って、EV-Loモードへ移行するように構成されている。つまり、車速が「０」の状態であれば、エネルギの回生は「０」になるから、それにより過度にSOCが増大することを抑制するように構成されている。また、第１クラッチ機構CL1を係合する際の係合ショックも車両Ｖｅが停止状態であればそのショックを最小限に留めることができる。
【００９４】
したがって、図１９に示す例では、車両Ｖｅの停止を待って第２クラッチ機構CL2の解放、ならびに、第１クラッチ機構CL1の係合を行うように構成されている（ｔ１５時点）。そして、再度アクセル操作されることにより、車速が増大し、それに対応して各モータ６，７の回転数、ならびに、閾値αが変化する。なお、特には図示しないが、図１８の制御例で説明した将来Winをこの図１９のタイムチャートに反映させてもよい。その場合には、ステップＳ１３０で説明したように、将来Winに対する閾値（閾値β）は、閾値αより所定の誤差を考慮して高めに設定され、将来Winが閾値βを下回った場合に、EV-Loモードの設定フラグが禁止となる。
【００９５】
このように、図１８および図１９の例によれば、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替えの過渡期において、Winが閾値α（ならびに閾値β）未満か否かを判断し、そのWinが閾値未満の場合には、EV-Loモードへの移行を禁止して、再度EV-Hiモードへ移行するように構成されている。そのため、そのタイミングで、エンジン５の始動がされた場合であっても、エンジン５の始動に要する発電パワー（すなわち充電パワー）を抑制できるから、Winの制限を要因として、エンジン５の始動ができなくなること、ならびに、エンジン５をスムーズにクランキングできなくなることを抑制もしくは回避できる。
【００９６】
つぎに、この発明の実施形態における更に他の例（第３実施例）について説明する。上述したように、車両Ｖｅは、複数の蓄電装置４７ａ，４７ｂを備えている。したがって、例えば、上述したEV-Loモードの設定を許可するか否かを判断する際に、Winが閾値α未満に低下した場合に、所定の蓄電装置４７ａ（４７ｂ）のWinが制限される場合には、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力を移動させるように制御してもよい。
【００９７】
図２０は、その制御例を説明するフローチャートであって、例えば高出力の蓄電装置４７ａのWinが閾値α未満か否かを判断する（ステップＳ２００）。つまり、蓄電装置４７ａの現在のWinがEV-Loモードでエンジン５を始動する場合に要する電力より小さいか否かを判断する。したがって、このステップＳ１００で否定的に判断された場合、すなわちWinが閾値α以上の場合には、リターンする。
【００９８】
一方、このステップＳ２００で肯定的に判断された場合、すなわち蓄電装置４７ａの現在のWinが閾値α未満の場合には、蓄電装置４７ａの電力を大容量の蓄電装置４７ｂに移動させる（ステップＳ２１０）。これは、上述したように、Winは例えばSOCが満充電に近い場合など所定値以上の場合に制限されるから、SOCを要因としてWinが制限されている場合には、一方の蓄電装置４７ｂに電力を供給することにより、制限された蓄電装置４７ａのWinを増大させ、すなわちWinの制限を緩和させる。なお、図２０の例では特には図示しないが、この制御例においても、併せて将来Winを予測してもよい。その場合には、その予測した将来Winに基づいて、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力を移動させるか否かを判断する。
【００９９】
図２１は、上記の図２０の制御例を実行した場合のタイムチャートであって、図１７および図１９のタイムチャートと同様に、EV-Loモードの設定の判定、車速、エンジン５、第１モータ６、および、第２モータ７の各回転数、Win、クラッチ機構CL1、および、クラッチ機構CL2の変化をそれぞれ示している。なお、図１７および図１９のタイムチャートと同様の説明については、簡略化あるいは省略する。
【０１００】
先ず、蓄電装置４７ａのWinが閾値α未満になると、この状態でエンジン５の始動要求があった場合には、エンジン５を始動できないおそれがあるため、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力を移動する（ｔ２０時点）。つまり、大容量の蓄電装置４７ｂに電力を移動する。したがって、蓄電装置４７ａのWinは増大するため、EV-Loモードの設定フラグは許可の状態である。なお、このｔ２０時点では、車速はEV-Hiモードの走行領域であるため、第２クラッチ機構CL2は係合状態、第１クラッチ機構CL1は解放状態である。
【０１０１】
ついで、車速が低下することにより、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替え判定線を跨ぐ（ｔ２１時点）。そのため、EV-HiモードからEV-Loモードへ移行すべく、第２クラッチ機構CL2を解放する。また、それに併せて第１モータ６を制御する（ｔ２１時点からｔ２２時点）。そして、係合要素の差回転数が所定値以下になったら、第１クラッチ機構CL1を係合する（ｔ２２時点）。なお、この走行モードをEV-HiモードからEV-Loモードへ切り替える際に、第１モータ６によりエネルギを回生することによりWinは低下するものの、この図２１に示す例ではWinは閾値α未満とならないため、EV-Loモードの設定フラグは許可のままである。
【０１０２】
そして、車速が低下して「０」になり（ｔ２３時点）、再度アクセル操作されることにより、その車速が増大し、それに対応して各モータ６，７の回転数、ならびに、閾値αが変化する。なお、特には図示しないが、この図２１のタイムチャートにおいても将来Winを反映させてもよい。その場合には、将来Winが所定の閾値未満となった場合に、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力が移動される。
【０１０３】
このように、図２０および図２１の例によれば、Winが閾値α未満になった場合に、蓄電装置４７ａと蓄電装置４７ｂとの間で電力を移動させるように構成されている。具体的には、この発明の実施形態では、高出力の蓄電装置４７ａのWinが制限され、蓄電装置４７ａから大容量の蓄電装置４７ｂへ電力を移動させるように構成されている。そのため、互いの蓄電装置４７ａおよび蓄電装置４７ｂのWinが閾値α未満にならないので、車速に応じた走行モードでのエンジン５の始動およびエンジン５のクランキングが可能となる。言い換えれば、エンジン５の始動ができなくなること、ならびに、エンジン５のクランキングがスムーズにできなくなることを回避できる。
【０１０４】
上述した実施形態では、いずれもEV-HiモードからEV-Loモードへ切り替え判定を行う制御例について説明したものの、要はこの発明は、EV-Loモードの設定を禁止するか否かを判定できればよく、したがって例えば、EV-Loモードで走行中にWinが閾値α未満になった場合に、EV-Loモードの設定を禁止するように構成してもよい。
【０１０５】
図２２は、その一例（第４実施例）を説明するタイムチャートであって、EV-Loモードで定常走行している場合に、Winが閾値α未満となった場合の例である。なお、図１７，図１９，および、図２１のタイムチャートと同様の説明については、簡略化あるいは省略する。先ず、ｔ３０時点では、Winは閾値α以上であるから、EV-Loモードの設定フラグは許可されている。したがって、第１クラッチ機構CL1は係合状態、第２クラッチ機構CL2は解放状態である。なお、この図２２の例は、EV-Loモードで定常走行している場合の例であるから、車速、第２モータ７の回転数、および、閾値αは一定である。
【０１０６】
ついで、Winが低下して閾値αに達すると、EV-Loモードの設定フラグが禁止になる（ｔ３１時点）。そのため、EV-LoモードからEV-Hiモードへ移行すべく、第１クラッチ機構CL1を解放する。また、それに併せて第１モータ６を制御する（ｔ３１時点からｔ３２時点）。そして、係合要素の差回転数が所定値以下になったら、第２クラッチ機構CL2を係合する（ｔ３２時点）。
【０１０７】
そして、例えば駆動トルクとして電力を消費することによりSOCが低下し、Winが閾値α以上となる（ｔ３３時点）。それにより、EV-Loモードの設定フラグが許可になる。したがって、EV-HiモードからEV-Loモードへ移行すべく、第２クラッチ機構CL2を解放する。また、それに併せて第１モータ６を制御する（ｔ３３時点からｔ３４時点）。そして、係合要素の差回転数が所定値以下になったら、第１クラッチ機構CL1を係合する（ｔ３４時点）。
【０１０８】
このように、EV-Loモードで走行中にWinが閾値α未満になった場合においても、EV-Loモードの設定を禁止するように構成されている。つまり、Winが閾値α未満になった場合には、EV-Hiモードに移行するように構成されている。したがって、Winが閾値α未満の場合に、エンジン５の始動要求があった場合であっても、エンジン５の始動に要する発電パワー（充電パワー）を抑制できるから、Winの低下を要因としてエンジン５の始動ができなくなること、ならびに、エンジン５のクランキングがスムーズにできなくなることを抑制もしくは回避できる。なお、この図２２の例においても、上述した各実施形態と同様に将来Winを考慮してもよい。
【０１０９】
以上、この発明の複数の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。具体的には、車両Ｖｅの構成は、上述した構成に限られず、すなわち複数の係合機構を備え、所定の係合機構を選択して係合することにより、各種走行モードを切り替えることができる車両であればよい。
【０１１０】
図２３は、その車両Ｖｅの他の構成（第３駆動装置５４）を説明するためのスケルトン図である。なお、図１に示す例と同様の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。図２３に示す車両Ｖｅは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構（以下、第３遊星歯車機構PL3と記す）とシングルピニオン型の遊星歯車機構（第４遊星歯車機構PL4と記す）とにより構成された差動作用のある伝動機構を備え、また第２モータ７が複合遊星歯車機構の入力側に連結されている。具体的には、第３遊星歯車機構PL3におけるリングギヤR3にエンジン５が連結され、サンギヤS3に第１モータ６が連結されている。また、第３遊星歯車機構PL3を挟んでエンジン５とは反対側に並んで第４遊星歯車機構PL4が配置されており、その第４遊星歯車機構PL4におけるサンギヤS4が第２モータ７および第３遊星歯車機構PL3におけるキャリヤC3に連結され、第４遊星歯車機構PL4におけるキャリヤC4が出力部材５５に連結されている。
【０１１１】
そして、第３遊星歯車機構PL3におけるリングギヤR3とキャリヤC3とを連結できる第４クラッチ機構CL4、および、第３遊星歯車機構PL3におけるサンギヤS3と第４遊星歯車機構PL4におけるリングギヤR4とを連結できる第５クラッチ機構CL5が設けられている。さらに、第４遊星歯車機構PL4におけるリングギヤR4とケースなどの固定部Ｃとを連結できる第３ブレーキ機構B3、および、第４遊星歯車機構PL4におけるサンギヤS4とケースなどの固定部Ｃとを連結できる第４ブレーキ機構B4が設けられている。なお、上記第４クラッチ機構CL4、第５クラッチ機構CL5、第３ブレーキ機構B3、および、第４ブレーキ機構B4は、第１クラッチ機構CL1や第２クラッチ機構CL2と同様に摩擦式の係合機構であってもよく、噛み合い式の係合機構であってもよい。
【０１１２】
図２３における車両Ｖｅは、図２４に示す係合表のように係合させる係合機構（第４クラッチ機構CL4、第５クラッチ機構CL5、第３ブレーキ機構B3、第４ブレーキ機構B4）を選択することで、複数の走行モードを設定することができる。なお、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ている。具体的には、第３ブレーキ機構B3のみを係合した第１走行モードと、第５クラッチ機構CL5のみを係合した第２走行モードと、第３ブレーキ機構B3および第４クラッチ機構CL4を係合した第３走行モードと、第３ブレーキ機構B3および第５クラッチ機構CL5を係合した第４走行モードと、第４クラッチ機構CL4および第５クラッチ機構CL5を係合した第５走行モードと、第５クラッチ機構CL5および第４ブレーキ機構B4を係合した第６走行モードとを設定することができる。
【０１１３】
なお、上述したように図１９の例では、車両Ｖｅの停止を待って、第１クラッチ機構CL1を係合し、EV-Loモードの設定を行うように構成されていたものの、この制御は、他の例（すなわち図１７、図２１の例）に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１Ｒ，１Ｌ…前輪、  ２，４，５４…駆動装置、  ３Ｒ，３Ｌ…後輪、  ５…エンジン、  ６…第１モータ、  ７…第２モータ、  ６ａ，１５，３６…出力軸、  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、  １６…入力軸、  ２１…出力ギヤ、  ２２，３８…カウンタシャフト、  ２３，３９…ドリブンギヤ、  ２４，２８，３７，４０…ドライブギヤ、  ２５，４１…デファレンシャルギヤユニット、  ２７…ロータシャフト、  ２９，４３…ドライブシャフト、  ３０…リアモータ、  ３１…変速機構、  ４４，４５，４６…電力制御装置、  ４７…蓄電装置、  ４８，４９，５０，５１，５２，５３…ＥＣＵ、  ５５…出力部材、  B1，B2，B3，B4…ブレーキ機構、  CL1，CL2，CL3，CL4，CL5…クラッチ機構、  Ｃ…固定部、  PL3，PL4…遊星歯車機構、  ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ、  Ｖｅ…車両。
【図１】
2020044967.tif 000003
【図２】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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