(57)【要約】【課題】動力伝達状態のモードを切り替える際に、複数のクラッチの係合・解放状態の制御上の認識と実際の係合・解放状態とのずれを抑制し、安定して制御を実行する。【解決手段】駆動力源と駆動輪との間の動力伝達状態を切り替える第１クラッチおよび第２クラッチを備え、各クラッチの係合・解放の状態の組み合わせに応じて動力伝達状態が異なる複数のモードを設定するハイブリッド車両の制御装置において、モード切り替え指示に基づいてＬｏモードからＨｉモードへ切り替える場合は、第１クラッチの係合状態を維持しつつ第２クラッチを係合状態に動作させて直結モードを設定し、その後に、第２クラッチの係合状態を維持しつつ第１クラッチを解放状態に動作させてＨｉモードを設定するとともに、Ｌｏモードから直結モードに移行した後は、モード切り替え指示を確定させ、そのモード切り替え指示によるＨｉモードへのモードの切り替えを完了させる。【選択図】図９
2020199964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関および複数の回転電機を有する駆動力源と、前記駆動力源と駆動輪との間でトルクを伝達するとともに、それぞれ係合状態または解放状態に動作して前記トルクの伝達状態を切り替える第１係合機構および第２係合機構の少なくとも二つの係合機構を有する動力伝達機構と、前記各係合機構の動作をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記第１係合機構を係合しかつ前記第２係合機構を解放して設定する第１モード、前記第１係合機構を解放しかつ前記第２係合機構を係合して設定する第２モード、ならびに、前記第１係合機構および前記第２係合機構の両方を係合して設定する固定モードの、前記トルクの伝達状態が異なる少なくとも三つのモードを設定可能な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、
前記モードを切り替えるモード切り替え指示に基づいて前記モードを前記第１モードから前記第２モードへ切り替える場合は、前記第１係合機構の前記係合状態を維持しつつ前記第２係合機構を前記係合状態に動作させて前記固定モードを設定し、その後に、前記第２係合機構の前記係合状態を維持しつつ前記第１係合機構を前記解放状態に動作させて前記第２モードを設定するとともに、
前記第１モードから前記第２モードへの切り替えの際に、前記第１モードから前記固定モードに移行した後は、前記モード切り替え指示を確定させ、前記モード切り替え指示による前記第２モードへの前記モードの切り替えを完了させる
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、
前記コントローラは、
前記第１モードから前記第２モードへの切り替えの際に、前記固定モードを設定した後の前記第１係合機構の前記解放状態へ向けた動作が完了する前に、前記モード切り替え指示による前記モードの切り替え先が前記第２モードから前記第２モードと異なる他のモードに変更された場合、もしくは、前記モード切り替え指示が取り止められた場合は、
前記第２モードを設定する前記第１係合機構の前記解放状態へ向けた動作が完了するのを待って、前記他のモード、もしくは、前記第１モードを設定する前記第１係合機構および前記第２係合機構の前記係合状態または前記解放状態へ向けて前記第１係合機構および前記第２係合機構の動作をそれぞれ制御する
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、
前記各係合機構の動作に関与する物理量を検出する検出部を備え、
前記コントローラは、前記検出部で検出した前記物理量と所定の閾値との比較結果に基づいて前記係合状態または前記解放状態へ向けた前記各係合機構の動作の完了を判定する
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、
通電されることにより作動して前記各係合機構をそれぞれ動作させるアクチュエータと、電気信号を受けて作動して前記アクチュエータに対する前記通電を選択的に遮断するリレーとを備え、
前記コントローラは、前記リレーを制御して、前記各係合機構をそれぞれ前記係合状態または前記解放状態に切り替え動作させる
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、
少なくとも前記第１係合機構および前記第２係合機構は、いずれも、噛み合い式係合機構により構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源としてエンジンおよびモータを搭載し、駆動力源と駆動輪との間でトルクを伝達するとともに、走行状態に応じてトルクの伝達状態を切り替えることが可能な動力伝達機構を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、第１モータ、および、第２モータを駆動力源とし、エンジンおよび第１モータと駆動輪との間でトルクを伝達する第１動力伝達部、ならびに、第２モータと駆動輪との間でトルクを伝達する第２動力伝達部を備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。第１動力伝達部は、二組の遊星歯車機構から構成されたいわゆる動力分割機構であり、エンジンの出力トルクおよび第１モータの出力トルクを分割・合成して駆動輪側に伝達する。この第１動力伝達部には、それぞれ、各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１クラッチおよび第２クラッチ、ならびに、エンジンの出力軸の回転を規制する場合や、エンジンの出力トルクの回転方向を反転して駆動輪側に伝達する場合に係合するブレーキが設けられている。そして、それら第１クラッチ、第２クラッチ、および、ブレーキの動作をそれぞれ制御することにより、車両の走行状態に応じて、トルクの伝達状態（動力分割比や変速比など）が異なる複数の走行モード（あるいは変速モード）を適宜設定する。第２動力伝達部は、第２モータの出力トルクを駆動輪に伝達する。
【０００３】
また、特許文献２には、エンジン、第１モータ、および、第２モータを駆動力源とするハイブリッド車両用駆動装置が記載されている。この特許文献２に記載されたハイブリッド車両用駆動装置では、エンジンは、いわゆる動力分割機構として機能する第１遊星歯車機構を介して、駆動輪側に連結されている。第１モータは、第２遊星歯車機構および第１遊星歯車機構を介して、駆動輪側に連結されている。第２モータは、リダクションギヤおよびカウンタギヤ等を介して、第２遊星歯車機構および駆動輪側に連結されている。第１遊星歯車機構には、第１遊星歯車機構のサンギヤとキャリアとを選択的に連結するクラッチ、および、サンギヤの回転を選択的に規制するブレーキが設けられている。そして、それらクラッチおよびブレーキの動作をそれぞれ制御することにより、車両の走行状態に応じて、例えば、エンジンの出力軸を直結してトルクを伝達するＬｏモード、または、エンジンの出力軸の回転数を車速に対して低下させてトルクを伝達するＨｉモード（オーバードライブ状態）等の複数の走行モード（あるいは変速モード）を適宜設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１０３６９０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１１４５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１および特許文献２に記載されたハイブリッド車両では、複数のクラッチやブレーキなどの係合機構の動作を制御することにより、走行モードあるいは変速モードなどのモードの切り替えが行われる。これらいずれのハイブリッド車両においても、複数の係合機構は、それぞれ、互いに独立して、また、同時に動作することが可能な構成になっている。すなわち、それぞれの係合機構は相互に機械的には関連付けられてはおらず、互いに独立して動作するようになっている。また、それぞれの制御は、それぞれの係合機構の動作状態を検出し、その検出結果に基づいて行う場合がある。その動作の検出は、例えば、係合機構またはそのアクチュエータのストロークエンドなどに設けたセンサによって行うことが可能である。その場合、例えばストローク途中では、ストロークを開始したことをセンサで検出できても、ストロークエンドに達した信号を得られない。そのため、ストロークを開始してからストロークエンドに達するまでの間に何らかの新たな制御を開始する必要が生じた場合、センサの検出信号に基づいて制御上認識している係合機構の動作状態と、実際の動作状態とが異なってしまい、適正な制御を実施できない事態が生じてしまう可能性がある。
【０００６】
例えば、特許文献１における図２の係合表、および、特許文献２における図３の係合表で示されているように、特許文献１および特許文献２に記載されたハイブリッド車両では、各係合機構の係合および解放の状態の組み合わせにより、各走行モードあるいは各変速モードが設定されている。したがって、走行モードあるいは変速モードを切り替える際には、各係合機構の係合・解放状態を変化させるまたは維持する制御信号（モード切り替え指示）を出力して各係合機構を制御する。そのようなモードの切り替えの過渡時に、例えば、運転者による介入操作や操作の取り止めが行われたり、あるいは、何らかのフェールが生じたりすることなどに起因して、モード切り替え指示、すなわち、係合機構の切り替え動作に対する制御指令が切り替わってしまう場合がある。実際の係合機構は不可避的な応答遅れを伴って動作するため、モードの切り替え過渡時に制御指令が切り替わると、その制御指令の変化に実際の係合機構の動作が即座には追従できず、その結果、モード切り替え指示に基づく係合・解放状態（すなわち、係合・解放状態の制御上の認識）と、実際の係合・解放状態とがずれてしまう。そのような係合・解放状態の認識のずれが生じると、例えば、予期しないエンジン回転数の吹き上がりや、あるいは、駆動トルクの落ち込みなどを起こしてしまうおそれがある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、動力伝達状態のモードを切り替えるためにクラッチやブレーキなどの複数の係合機構をそれぞれ制御する際に、それら複数の係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と実際の係合・解放状態とのずれを抑制し、安定して制御を実行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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、内燃機関および複数の回転電機を有する駆動力源と、前記駆動力源と駆動輪との間でトルクを伝達するとともに、それぞれ係合状態または解放状態に動作して前記トルクの伝達状態を切り替える第１係合機構（第１クラッチ）および第２係合機構（第２クラッチ）の少なくとも二つの係合機構を有する動力伝達機構と、前記各係合機構の動作をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記第１係合機構を係合しかつ前記第２係合機構を解放して設定する第１モード（Ｌｏモード）、前記第１係合機構を解放しかつ前記第２係合機構を係合して設定する第２モード（Ｈｉモード）、ならびに、前記第１係合機構および前記第２係合機構の両方を係合して設定する固定モード（直結モード）の、前記トルクの伝達状態が異なる少なくとも三つのモードを設定可能な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、前記モードを切り替えるモード切り替え指示に基づいて前記モードを前記第１モードから前記第２モードへ切り替える場合は、前記第１係合機構の前記係合状態を維持しつつ前記第２係合機構を前記係合状態に動作させて前記固定モードを設定し、その後に、前記第２係合機構の前記係合状態を維持しつつ前記第１係合機構を前記解放状態に動作させて前記第２モードを設定するとともに、前記第１モードから前記第２モードへの切り替えの際に、前記第１モードから前記固定モードに移行した後は、前記モード切り替え指示を確定させ、前記モード切り替え指示による前記第２モードへの前記モードの切り替えを完了させることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明における前記コントローラは、前記第１モードから前記第２モードへの切り替えの際に、前記固定モードを設定した後の前記第１係合機構の前記解放状態へ向けた動作が完了する前に、前記モード切り替え指示による前記モードの切り替え先が前記第２モードから前記第２モードと異なる他のモードに変更された場合、もしくは、前記モード切り替え指示が取り止められた場合は、前記第２モードを設定する前記第１係合機構の前記解放状態へ向けた動作が完了するのを待って、前記他のモード、もしくは、前記第１モードを設定する前記第１係合機構および前記第２係合機構の前記係合状態または前記解放状態へ向けて前記第１係合機構および前記第２係合機構の動作をそれぞれ制御することを特徴としている。
【００１０】
また、この発明は、前記各係合機構の動作に関与する物理量を検出する検出部を備えることができ、そのような構成の場合、この発明における前記コントローラは、前記検出部で検出した前記物理量と所定の閾値との比較結果に基づいて前記係合状態または前記解放状態へ向けた前記各係合機構の動作の完了を判定することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明は、通電されることにより作動して前記各係合機構をそれぞれ動作させるアクチュエータと、電気信号を受けて作動して前記アクチュエータに対する前記通電を選択的に遮断するリレーとを備えることができ、そのような構成の場合、この発明における前記コントローラは、前記リレーを制御して、前記各係合機構をそれぞれ前記係合状態または前記解放状態に切り替え動作させることを特徴としている。
【００１２】
そして、この発明における少なくとも前記第１係合機構および前記第２係合機構は、いずれも、噛み合い式係合機構により構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のハイブリッド車両の制御装置は、動力伝達機構に設けられた複数の係合機構の動作を制御することにより、複数のモードを設定できる。それら複数のモードのうち、ハイブリッド車両の走行状態に応じた適切なモードが選択されて設定される。例えば、燃費を優先した走行や動力性能を優先した走行など、運転者の要求に応じた適切なモードを設定して走行することができる。複数のモードとしては、少なくとも、第１モード、第２モード、および、固定モードの三つのモードを設定できる。第１モードから第２モードへの切り替えは、固定モードを経て行われる。すなわち、第１係合機構のみが係合している第１モードから、第２係合機構を係合させて、第１係合機構および第２係合機構が共に係合する固定モードに一旦移行する。その固定モードが設定された状態から第１係合機構を解放することにより、第２係合機構のみが係合する第２モードに切り替えられる。そして、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、上記のようにして第１モードから第２モードへのモード切り替え指示に基づきモードを切り替える場合に、第１モードから固定モードに移行した後は、そのモード切り替え指示が確定される。具体的には、第１係合機構および第２係合機構が共に係合状態となって固定モードが設定されると、第２モードへの切り替えが完了するまで、第１係合機構を解放状態に向けて動作させる制御、および、第２係合機構の係合状態を維持する制御がそれぞれ継続される。言い換えると、第１モードから第２モードへのモード切り替え指示に基づかない第１係合機構および第２係合機構の他の動作が規制される。その結果、モード切り替え指示から逸脱した各係合機構の切り替え動作が同時に行われてしまうことを回避できる。そのため、モード切り替え指示に基づく係合機構の切り替え動作中に、例えば、モード切り替え指示が取り止められる、あるいは、モード切り替え指示の内容が変更されることなどにより、モードの切り替え先が変更になり、係合機構の制御内容（例えば、動作の方向や動作させる係合機構など）が変更になる場合であっても、各係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と、実際の係合・解放状態との間にずれが生じてしまうことを回避または抑制できる。したがって、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、各係合機構の実際の動作状態に基づいた制御が可能になるので、適切な制御を安定して実行することができる。
【００１４】
なお、上記のような第１モードから第２モードへのモードの切り替えにおいて、途中の固定モードに移行する前にモード切り替え指示の内容が変更になる場合は、そのモード切り替え指示の変更に伴って動作の制御内容が変わる係合機構は、第２係合機構だけである。そのため、モード切り替え指示が変更されても、第２係合機構だけの制御内容を変更すればよく、例えば、制御内容の変更に伴って複数の係合機構が同時に動作し、その結果、それら複数の係合機構の動作が互いに干渉してしまったり、あるいは、指示と異なる係合・解放状態になってしまったりすることはない。したがって、上記のような各係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と実際の係合・解放状態とがずれてしまうといった課題は発生しない。
【００１５】
また、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、第１モードから第２モードへのモード切り替え指示に基づきモードを切り替える際に、一旦固定モードが設定された後の第２モードに向けた第１係合機構の解放状態への切り替え動作が継続している状態で、モード切り替え指示が変更された場合、もしくは、モード切り替え指示が取り止められた場合には、当初の第２モードへの切り替えに向けた各係合機構の切り替え動作の完了が検出された後に、変更された他のモード、もしくは、切り替え前の第１モードへ向けた各係合機構の切り替え動作が開始される。すなわち、モードの切り替え途中で固定モードが設定された後にモードの切り替え先が変更になった場合には、継続されている係合機構の切り替え動作が完了するまで、その切り替え動作中の係合機構以外の他の係合機構の切り替え動作の開始が規制される。その結果、モード切り替え指示から逸脱した各係合機構の切り替え動作が同時に行われてしまうことを回避できる。そのため、モードを切り替えるための係合機構の切り替え動作中にモードの切り替え先が変更になり、係合機構の制御内容（例えば、動作の方向や動作させる係合機構など）が変更になる場合であっても、各係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と、実際の係合・解放状態との間にずれが生じてしまうことを回避または抑制できる。したがって、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、各係合機構の実際の動作状態に基づいた制御が可能になるので、適切な制御を安定して実行することができる。
【００１６】
また、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、各係合機構の係合および解放の状態が、センサ等によって検出した各係合機構の動作に関する物理量を予め定めた閾値と比較した結果に基づいて判断される。そのため、各係合機構の係合および解放の状態を容易に判断できる。一方で、係合機構の切り替え動作が開始した後の物理量が閾値に達しない状態では、切り替え動作を開始したものの、切り替え後の動作状態が成立していないことになるから、当該の係合機構の動作状態は、制御上では、切り替え動作開始前の動作状態と認識される。そのため、係合機構の係合および解放の状態についての制御上の認識と、実際の係合および解放の状態とにずれが生じてしまう可能性がある。それに対して、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、上述のように、モードの切り替え途中で固定モードが設定された後にモードの切り替え先が変更になった（モード切り替え指示が変更された、あるいは、モード切り替え指示が取り止められた）場合には、継続されている係合機構の切り替え動作が完了するまで、その動作中の係合機構以外の他の係合機構の切り替え動作の開始が規制される。そのため、モードを切り替えるための係合機構の動作中に、モード切り替え指示が変更または中止された場合であっても、各係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と実際の係合・解放状態との間のずれを回避または抑制できる。
【００１７】
また、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、各係合機構を動作させるアクチュエータに対する通電の状態を電気的なリレーを用いて制御することにより、いずれかの係合機構の切り替え機構の完了を待って、他の係合機構の切り替え動作を開始させる制御を
容易に、かつ、確実に行うことができる。その結果、モードを設定する係合機構の実際の動作状態に基づかないモードの切り替え制御を回避して、適正なモードの切り替え制御を安定して実行することができる。
【００１８】
そして、この発明のハイブリッド車両の制御装置では、トルクの伝達状態のモードを切り替えるために制御する第１係合機構および第２係合機構が、トルクの伝達が実質的に０％と１００％との二つの状態に切り替わる噛み合い式係合機構によって構成される。そして、この発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記のような噛み合い式係合機構の噛み合いが外れる方向にモードの切り替え指示が行われたものの、未だ、噛み合い式係合機構が噛み合っている（係合している）状態を、制御上、解放状態と認識して制御を行ってしまったり、反対に、噛み合い式係合機構を噛み合わせる方向にモードの切り替え指示が行われたものの、未だ噛み合っていない（解放している）状態を、制御上、係合状態と認識して制御を行ってしまったりする事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明で制御の対象とするハイブリッド車両のギヤトレーンおよび制御系統の一例を示す図である。
【図２】この発明で制御の対象とするハイブリッド車両の制御系統における入力信号、出力信号、および、制御指令信号等の関係を示すブロック図である。
【図３】図１に示すギヤトレーンを前輪側に用いるフロント駆動ユニットとして四輪駆動車を構成する場合に、後輪側に用いるリア駆動ユニット（モータ駆動ユニット）の一例を示す図である。
【図４】図１に示すハイブリッド車両で各モードを設定するための各クラッチの係合および解放の状態をまとめて示す図表である。
【図５】「ＨＶモード」を設定した場合のエンジン（ENG）、第１モータ（MG1）、および、第２モータ（MG2）の作動状態、ならびに、第１クラッチ（Lo/C）、および、第２クラッチ（Hi/C）の係合・解放状態を説明するための共線図であって、（ａ）は「Ｌｏモード・前進」の状態を示し、（ｂ）は「Ｈｉモード・前進」の状態を示し、（ｃ）は「直結モード」の状態を示し、（ｄ）は「Ｌｏモード・後進の状態」を示し、（ｅ）は「Ｈｉモード・後進」の状態を示す図である。
【図６】「ＥＶモード」を設定した場合の第１モータ（MG1）、および、第２モータ（MG2）の作動状態、ならびに、第１クラッチ（Lo/C）、および、第２クラッチ（Hi/C）の係合・解放状態を説明するための共線図であって、（ａ）は「Ｌｏモード・両駆動」の状態を示し、（ｂ）は「Ｈｉモード・両駆動」の状態を示し、（ｃ）は「ＭＧ１切り離しモード・単駆動」の状態を示す図である。
【図７】「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づいて第１クラッチおよび第２クラッチを制御する際の状況を示すタイムチャートであって、通常のモード切り替え時における、各クラッチの実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（モードの制御認識）を説明するための図である。
【図８】「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づいて第１クラッチおよび第２クラッチを制御する際の状況を示すタイムチャートであって、従来技術でモードを切り替える場合の課題（各クラッチの実際の係合・解放状態と係合・解放状態の制御上の認識とが一致しない例）を説明するための図である。
【図９】この発明のハイブリッド車両の制御装置によって実行される制御の一例（各クラッチの動作の途中でモード切り替え指示が取り止められた状況に対処する例）を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートに示す制御を実行した場合の各クラッチの実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（モードの制御認識）を説明するためのタイムチャートであって、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合に、第２クラッチのみを動作させる例を示す図である。
【図１１】図９のフローチャートに示す制御を実行した場合の各クラッチの実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（モードの制御認識）を説明するためのタイムチャートであって、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行した後に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合に、第１クラッチおよび第２クラッチを共に動作させる例を示す図である。
【図１２】この発明のハイブリッド車両の制御装置によって実行される制御の他の例（制御フラグを用いた例）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートに示す制御を実行した場合の各クラッチの実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（モードの制御認識）を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】この発明で制御の対象とするハイブリッド車両の他の例（各クラッチの動作を制御する際にリレーを用いた例）を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００２１】
この発明の実施形態で制御対象にする車両は、内燃機関、および、回転電機を駆動力源とするハイブリッド車両である。また、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両は、駆動力源と駆動輪との間でトルクを伝達する動力伝達機構を備えている。動力伝達機構には、複数のクラッチやブレーキなどの係合機構が設けられており、各係合機構をそれぞれ係合または解放の状態に動作させてトルクの伝達状態を切り替えるように構成されている。図１に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の駆動ユニット（駆動系統および制御系統）の一例を示してある。
【００２２】
図１に示すハイブリッド車両（以下、車両）Ｖｅは、駆動力源として、エンジン（ENG）１、第１モータ（MG1）２、および、第２モータ（MG2）３を備えている。また、車両Ｖｅは、エンジン１および第１モータ２と駆動輪４との間でトルクを伝達するとともに、動力分割機構として機能する動力伝達機構５を備えている。図１に示す例では、動力伝達機構５は、第１クラッチ（Lo/C）６および第２クラッチ（Hi/C）７の二つの係合機構を有している。更に、車両Ｖｅは、第１クラッチ６および第２クラッチ７の動作に関与する物理量を検出する検出部８、および、第１クラッチ６および第２クラッチ７の動作を制御するコントローラ９を備えている。
【００２３】
エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲシステムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。
【００２４】
第１モータ２は、電気エネルギを機械的エネルギ（または回転エネルギ）に変換する、もしくは、機械的エネルギ（または回転エネルギ）を電気エネルギに変換する回転電機である。第１モータ２は、エンジン１と同軸上に配置され、動力伝達機構５を介して、エンジン１および駆動輪４に動力伝達可能に連結されている。第１モータ２は、エンジン１が出力するトルクを受けて駆動されることにより電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第１モータ２は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第１モータ２には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ（図示せず）が接続されている。したがって、第１モータ２を発電機として機能させ、その際に発生する電力をバッテリに蓄えることができる。また、バッテリに蓄えられている電力を第１モータ２に供給し、第１モータ２を電動機として機能させて駆動トルクを出力することもできる。
【００２５】
第２モータ３は、電気エネルギを機械的エネルギ（または回転エネルギ）に変換する、もしくは、機械的エネルギ（または回転エネルギ）を電気エネルギに変換する回転電機である。第２モータ３は、駆動輪４に動力伝達可能に連結されている。第２モータ３は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてトルクを出力する電動機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第２モータ３は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第２モータ３は、上記の第１モータ２と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第２モータ３には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ（図示せず）が接続されている。したがって、バッテリに蓄えられている電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３を電動機として機能させて駆動トルクを出力することができる。また、駆動輪４から伝達されるトルクによって第２モータ３を発電機として機能させて、その際に発生する回生電力をバッテリに蓄えることもできる。さらに、第１モータ２および第２モータ３は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。そのため、例えば、第１モータ２で発生した電力を、直接、第２モータ３に供給し、第２モータ３で駆動トルクを出力することも可能である。
【００２６】
動力伝達機構５は、エンジン１の出力トルクおよび第１モータ２の出力トルクを分割・合成して駆動輪４側に伝達する。動力伝達機構５は、第１差動機構１０および第２差動機構１１の二組の差動歯車機構から構成されている。図１に示す例では、第１差動機構１０は、サンギヤ１０ａ、リングギヤ１０ｂ、および、キャリア１０ｃの三つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されている。同様に、第２差動機構１１は、サンギヤ１１ａ、リングギヤ１１ｂ、および、キャリア１１ｃの三つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されている。
【００２７】
なお、図１では、第１差動機構１０および第２差動機構１１を、いずれも、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成した例を示しているが、この発明の実施形態における第１差動機構１０および第２差動機構１１は、それぞれ、ダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成してもよい。あるいは、ラビニョ型などの複合遊星歯車機構、あるいは、シングルピニオン型とダブルピニオン型とを組み合わせた複合遊星歯車機構であってもよい。
【００２８】
第１差動機構１０のリングギヤ１０ｂと第２差動機構１１のサンギヤ１１ａとが連結されている。第１差動機構１０のサンギヤ１０ａには、第１モータ２のロータ軸２ａが連結されている。第１差動機構１０のキャリア１０ｃは、エンジン１の出力軸１ａに連結されている。また、これらキャリア１０ｃまたは出力軸１ａの逆回転（エンジン１の回転方向と反対方向の回転）を止めるワンウェイクラッチ（OWC）１２が設けられている。ワンウェイクラッチ１２は、例えばハウジング（図示せず）などに固定されており、逆回転方向のトルクが作用した場合に係合して出力軸１ａの回転を止めるように構成されている。そして、第２差動機構１１のリングギヤ１１ｂは、出力ギヤ１３、および、デファレンシャルギヤ１４などを介して、駆動輪４に連結されている。なお、ワンウェイクラッチ１２は、上記のように、エンジン１の出力軸１ａおよび第１差動機構１０のキャリア１０ｃの負回転方向の回転を阻止するように構成されていればよい。したがって、ワンウェイクラッチ１２に替えて、エンジン１の出力軸１ａおよび第１差動機構１０のキャリア１０ｃの回転を選択的に止めるブレーキを用いてもよい。
【００２９】
また、動力伝達機構５における第１クラッチ６は、選択的に係合させられることにより、第１差動機構１０のキャリア１０ｃと第２差動機構１１のキャリア１１ｃとを連結する。第１クラッチ６は、例えば、ドグクラッチなどの噛み合い式の係合機構によって構成されている。あるいは、第１クラッチ６は、湿式多板クラッチなどの摩擦式の係合機構であってもよい。第２クラッチ７は、選択的に係合させられることにより、第２差動機構１１のリングギヤ１１ｂと第２差動機構１１のキャリア１１ｃとを連結する。第２クラッチ７によって第２差動機構１１のリングギヤ１１ｂとキャリア１１ｃとが連結されることにより、第２差動機構１１の全ての回転要素が一体化される。第２クラッチ７は、上記の第１クラッチ６と同様に、例えば、ドグクラッチなどの噛み合い式の係合機構によって構成されている。あるいは、第２クラッチ７は、湿式多板クラッチなどの摩擦式の係合機構であってもよい。
【００３０】
検出部８は、車両Ｖｅを制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するための機器あるいは装置であり、例えば、電源部、マイクロコンピュータ、センサ、および、入出力インターフェース等を含む。特に、この発明の実施形態における検出部８は、後述するように、第１クラッチ６および第２クラッチ７をそれぞれ制御するためのデータであって、第１クラッチ６および第２クラッチ７の動作に関与する物理量を検出する。具体的には、検出部８は、第１クラッチ６および第２クラッチ７の直線可動部分におけるストローク位置をそれぞれ検出するストロークセンサ８ａ、第１クラッチ６および第２クラッチ７の回転可動部分における回転角度をそれぞれ検出する角度センサ８ｂ、もしくは、第１クラッチ６のアクチュエータ（図示せず）および第２クラッチ７のアクチュエータ（図示せず）に供給される油圧をそれぞれ検出する油圧センサ８ｃなどの少なくともいずれかを有している。その他に、検出部８は、例えば、車速を検出する車速センサ（または、車輪速センサ）８ｄ、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ８ｅ、運転者によるアクセルペダル（図示せず）の操作量を検出するアクセルポジションセンサ８ｆ、第１モータ２および第２モータ３の回転数（MG1回転数およびMG2回転数）をそれぞれ検出するモータ回転数センサ（または、レゾルバ）８ｇ、エンジン１の出力軸１ａの回転数を検出するエンジン回転数センサ８ｈ、出力ギヤ１３の回転軸（出力軸）の回転数を検出する出力軸回転数センサ８ｉ、第１モータ２および第２モータ３の温度（MG1温度およびMG2温度）をそれぞれ検出するモータ温度センサ８ｊ、バッテリ（図示せず）の充電状態や電池残量を検出するＳＯＣセンサ８ｋ、バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサ８ｌ、および、潤滑および冷却用のオイルの温度を検出する油温センサ８ｍなどの各種センサを有している。そして、検出部８は、後述するコントローラ９と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・装置等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ９に出力する。
【００３１】
コントローラ９は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、図１に示す例では、主に、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、第１クラッチ６、および、第２クラッチ７の動作をそれぞれ制御する。コントローラ９には、上記の検出部８で検出または算出された各種データが入力される。コントローラ９は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ９は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、第１クラッチ６、および、第２クラッチ７の動作等をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図１では一つのコントローラ９が設けられた例を示しているが、コントローラ９は、制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。例えば、図２に示すように、コントローラ９は、検出部８からの入力信号を基に総合的な演算・判断を行うハイブリッド・コントローラ（HV-ECU）９ａ、第１モータ２および第２モータ３をそれぞれ制御するモータ・コントローラ（MG-ECU）９ｂ、エンジン１を制御するエンジン・コントローラ（ENG-ECU）９ｃ、および、第１クラッチ６および第２クラッチ７をそれぞれ制御するクラッチ・コントローラ（CL-ECU）９ｄに分かれて構成されていてもよい。
【００３２】
この発明の実施形態における車両Ｖｅの構成（ギヤトレーン）は、上記の図１に示す例に限定されない。例えば、図１に示したギヤトレーンを前輪側に用いるフロント駆動ユニットとし、図３に示すモータ駆動ユニットを後輪側に用いて、四輪駆動の車両Ｖｅを構成することもできる。
【００３３】
図３に示すモータ駆動ユニット（リア駆動ユニット）２１は、後輪側の駆動力源として、第３モータ（MGR）２２を備えている。第３モータ２２は、遊星歯車機構２３、出力ギヤ２４、および、デファレンシャルギヤ２５などを介して、駆動輪（後輪）２６に連結されている。
【００３４】
第３モータ２２は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてトルクを出力する電動機としての機能を有している。第３モータ２２は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機としての機能も有していてもよい。すなわち、第３モータ２２は、上記の第１モータ２および第２モータ３と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第３モータ２２には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ（図示せず）が接続されている。したがって、バッテリに蓄えられている電力を第３モータ２２に供給し、第３モータ２２を電動機として機能させて駆動トルクを出力することができる。また、駆動輪２６から伝達されるトルクによって第３モータ２２を発電機として機能させて、その際に発生する回生電力をバッテリに蓄えることもできる。
【００３５】
図３に示す例では、遊星歯車機構２３は、サンギヤ２３ａ、リングギヤ２３ｂ、および、キャリア２３ｃの三つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車機構から構成されている。また、遊星歯車機構２３は、第３クラッチ２７およびブレーキ２８の二つの係合機構を有している。第３クラッチ２７は、選択的に係合させられることにより、遊星歯車機構２３のキャリア２３ｃと遊星歯車機構２３のリングギヤ２３ｂとを連結する。第３クラッチ２７によって遊星歯車機構２３のリングギヤ２３ｂとキャリア２３ｃとが連結されることにより、遊星歯車機構２３の全ての回転要素が一体化される。第３クラッチ２７は、例えば、ドグクラッチなどの噛み合い式の係合機構によって構成されている。あるいは、第１クラッチ６は、湿式多板クラッチなどの摩擦式の係合機構であってもよい。また、ブレーキ２８は、選択的に係合させられることにより、遊星歯車機構２３のリングギヤ２３ｂの回転を止める。ブレーキ２８は、例えば、ドグクラッチなどの噛み合い式の係合機構によって構成されている。あるいは、ブレーキ２８は、湿式多板クラッチなどの摩擦式の係合機構であってもよい。
【００３６】
遊星歯車機構２３のサンギヤ２３ａに、第３モータ２２のロータ軸２２ａが連結されている。そして、遊星歯車機構２３のキャリア２３ｃは、出力ギヤ２４、および、デファレンシャルギヤ２５などを介して、駆動輪２６に連結されている。上記のように、遊星歯車機構２３には、第３クラッチ２７およびブレーキ２８が設けられており、ブレーキ２８を係合させることにより、リングギヤ２３ｂの回転が止められる。その場合、遊星歯車機構２３は、サンギヤ２３ａの回転数に対してキャリア２３ｃの回転数を減速する減速機構として機能する。したがって、モータ駆動ユニット２１は、ブレーキ２８を係合することにより、ロータ軸２２ａの回転数を減速して、出力ギヤ２４側に第３モータ２２の出力トルクを伝達する。すなわち、第３モータ２２の出力トルクを増幅して出力ギヤ２４側に伝達する。また、遊星歯車機構２３は、第３クラッチ２７を係合させることにより、遊星歯車機構２３の三つの回転要素の全てが一体に回転する直結状態になる。したがって、モータ駆動ユニット２１は、第３クラッチ２７を係合することにより、ロータ軸２２ａと出力ギヤ２４とを直結した状態で、出力ギヤ２４側に第３モータ２２の出力トルクを伝達する。そして、モータ駆動ユニット２１は、第３クラッチ２７およびブレーキ２８を共に解放することにより、駆動輪２６と第３モータ２２との間を、トルクが伝達しないように切り離すことができる。そのため、図１に示したフロント駆動ユニットだけの出力で車両Ｖｅを走行させる際に、第３モータ２２を後輪（駆動輪２６）から切り離して、第３モータ２２の引き摺りによる動力損失を抑制できる。
【００３７】
なお、上記の例では、図１に示したギヤトレーンをフロント駆動ユニットとし、モータ駆動ユニット２１をリア駆動ユニットとした四輪駆動の車両Ｖｅの構成を説明しているが、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、図１に示したギヤトレーンをリア駆動ユニットとし、モータ駆動ユニット２１をフロント駆動ユニットとした四輪駆動車であってもよい。また、図３では、遊星歯車機構２３をシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成した例を示しているが、この発明の実施形態における遊星歯車機構２３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成してもよい。
【００３８】
更に、この発明の実施形態における車両Ｖｅの構成（ギヤトレーン）は、上記の図１および図３に示す例に限定されない。例えば、前述した特許文献１の図１に開示されているハイブリッド車両、特許文献２の図１に開示されているハイブリッド車両、特開２０１６−２１５９７３号公報の図１に開示されているハイブリッド車両、および、特開２０１７−７４２７号公報の図１に開示されているハイブリッド車両なども、この発明の実施形態における制御の対象にすることができる。上記の図１に示す例では、第１クラッチ６および第２クラッチが、この発明の実施形態において制御の対象とする複数の係合機構に相当しているが、例えば、上記の特許文献１や特許文献２に開示されているようなブレーキも制御の対象にすることができる。
【００３９】
この発明の実施形態における車両Ｖｅは、第１クラッチ６および第２クラッチ７によって動力伝達機構５におけるトルクの伝達状態を変化させることにより、走行のための複数のモード（トルクの伝達形態）を設定することが可能である。それら複数のモードは、コントローラ９によって各クラッチ６，７、および、エンジン１、ならびに、各モータ２，３を制御することにより設定される。図４に、各モードと、各モードにおける第１クラッチ６および第２クラッチ７の係合および解放の状態を図表として示してある。
【００４０】
「ＨＶモード」は、エンジン１を稼働させた状態で走行するモードである。この「ＨＶモード」として、「ＨＶ・Ｌｏモード」、「ＨＶ・Ｈｉモード」、および、「直結モード（ENG直結）」を設定できる。「ＨＶ・Ｌｏモード」は、第１クラッチ（Lo/C）６のみを係合させて設定する。図５の（ａ）の共線図に示すように、「ＨＶ・Ｌｏモード」で、第１モータ２を発電機（Ｇ）として動作させ、第２モータ３を電動機（Ｍ）として動作させることにより、エンジン１の出力トルクでエンジン走行（前進）する状態になる。反対に、第１モータ２を電動機（Ｍ）として動作させ、第２モータ３を発電機（Ｇ）として動作させることにより、いわゆるエンジンブレーキを効かせる状態になる。
【００４１】
「ＨＶ・Ｈｉモード」は、第２クラッチ（Hi/C）７のみを係合させて設定する。図５の（ｂ）の共線図に示すように、「ＨＶ・Ｈｉモード」においても、第１モータ２を発電機（Ｇ）として動作させ、第２モータ３を電動機（Ｍ）として動作させることにより、エンジン１の出力トルクでエンジン走行（前進）する状態になる。反対に、第１モータ２を電動機（Ｍ）として動作させ、第２モータ３を発電機（Ｇ）として動作させることにより、いわゆるエンジンブレーキを効かせる状態になる。
【００４２】
「直結モード」は、第１クラッチ６および第２クラッチ７を共に係合させることによって設定する。二つのクラッチ６，７を同時に係合することにより、図５の（ｃ）の共線図に示すように、動力伝達機構５の二つの差動機構１０，１１の各回転要素が全て一体となって回転し、エンジン１および第１モータ２が出力ギヤ１３に直結した状態になる。この「直結モード」では、エンジン１の出力トルクだけで駆動力を発生させてもよい。あるいは、エンジン１の出力トルクに加え、第１モータ２および第２モータ３の少なくともいずれかの出力トルクを付加して、駆動力を発生させてもよい。
【００４３】
図５の（ｄ）の共線図に示すように、第１クラッチ６のみを係合させ、第１モータ２を負回転方向（エンジン１の回転方向と逆の回転方向）に回転させることにより、「ＨＶ・Ｌｏモード」で後進する状態になる。また、図５の（ｅ）の共線図に示すように、第２クラッチ７のみを係合させ、第１モータ２を負回転方向（エンジン１の回転方向と逆の回転方向）に回転させることにより、「ＨＶ・Ｈｉモード」で後進する状態になる。
【００４４】
上記の「ＨＶ・Ｌｏモード」と「ＨＶ・Ｈｉモード」とでは、エンジン１に対する第１モータ２および第２モータ３の出力トルクや回転数の比率が変わる。高負荷時には、「ＨＶ・Ｌｏモード」が適しており、低負荷時や高速走行時には、「ＨＶ・Ｈｉモード」が適している。したがって、車両Ｖｅの走行状態、あるいは、車両Ｖｅに対する駆動力要求に応じて、「ＨＶ・Ｌｏモード」または「ＨＶ・Ｈｉモード」を適宜切り替えて設定することにより、第１モータ２および第２モータ３の出力トルクや回転数の増加を抑制し、車両Ｖｅのエネルギ効率を向上させることができる。
【００４５】
そして、「ＨＶ・Ｌｏモード」と「ＨＶ・Ｈｉモード」との間のモードの切り替えは、「直結モード」を経由して行う。上記の通り、「直結モード」では、動力伝達機構５の全ての回転要素が一体に回転し、第１クラッチ６および第２クラッチ７の係合部材はいずれも回転が同期する。そのため、第１クラッチ６および第２クラッチ７を噛み合い式の係合機構で構成した場合であっても、それらの係合および解放の切り替え動作を容易に行うことができる。
【００４６】
「ＥＶモード」は、エンジン１を停止してモータの出力トルクで走行するモードである。この「ＥＶモード」として、「ＥＶ・Ｌｏモード」、「ＥＶ・Ｈｉモード」、および、「ＭＧ１切り離しモード」を設定できる。「ＥＶ・Ｌｏモード」は、第１クラッチ（Lo/C）６のみを係合させて設定する。「ＥＶ・Ｌｏモード」で、第２モータ３を電動機（Ｍ）として動作させることにより、第２モータ３のみの出力トルクによってモータ走行（単駆動）する状態になる。そして、図６の（ａ）の共線図に示すように、第１モータ２および第２モータ３を共に電動機（Ｍ）として動作させることにより、ワンウェイクラッチ１２が係合してエンジン１の回転を止めた状態で、第１モータ２および第２モータ３の両方の出力トルクによってモータ走行（両駆動）する状態になる。
【００４７】
「ＥＶ・Ｈｉモード」は、第２クラッチ（Hi/C）７のみを係合させて設定する。「ＥＶ・Ｈｉモード」で、第２モータ３を電動機（Ｍ）として動作させることにより、第２モータ３のみの出力トルクによってモータ走行（単駆動）する状態になる。そして、図６の（ｂ）の共線図に示すように、第１モータ２および第２モータ３を共に電動機（Ｍ）として動作させることにより、ワンウェイクラッチ１２が係合してエンジン１の回転を止めた状態で、第１モータ２および第２モータ３の両方の出力トルクによってモータ走行（両駆動）する状態になる。
【００４８】
「ＭＧ１切り離しモード」は、第１クラッチ６および第２クラッチ７を共に解放させて設定する。この「ＭＧ１切り離しモード」では、図６の（ｃ）の共線図に示すように、エンジン１および第１モータ２の回転数をいずれも０にして、第２モータ３の出力トルクによるモータ走行（単駆動）が可能である。その場合、第１モータ２は、回転数が０に維持されるように、モータトルクがフィードバック制御される。第１モータ２のコギングトルク等の影響によって回転数を０に維持できる場合は、特に第１モータ２のモータトルクを制御しなくともよい。このように「ＭＧ１切り離しモード」では、エンジン１および第１モータ２を連れ回すことがないので、それらエンジン１およびモータ２の引き摺りによる動力損失を抑制できる。
【００４９】
上記の「ＥＶ・Ｌｏモード」では、「ＥＶ・Ｈｉモード」と比較して、第１モータ２と出力部材（リングギヤ１１ｂ）との間のギヤ比が大きくなり、その分、出力可能な最大駆動力が大きくなる。一方で、第１モータ２の上限回転数の制約から、走行可能な車速の上限が低くなる。したがって、例えば、車両Ｖｅに対する駆動力要求が大きい場合、あるいは、駆動力要求が大きくなると予測される場合は、「ＥＶ・Ｌｏモード」を選択し、車速が上昇するのに伴い、「ＥＶ・Ｈｉモード」に切り替える。また、低負荷時は、第１モータ２で駆動トルクを出力させず、第２モータ３のみの出力トルクによって走行（単駆動）する。
【００５０】
図７のタイムチャートに、第１クラッチ６および第２クラッチ７をそれぞれ制御して、「Ｌｏモード」（この発明の実施形態における「第１モード」に相当）から「Ｈｉモード」（この発明の実施形態における「第２モード」に相当）への切り替えを行う場合の具体例を示してある。「ＨＶ・Ｌｏモード」から「ＨＶ・Ｈｉモード」への切り替え、および、「ＥＶ・Ｌｏモード」から「ＥＶ・Ｈｉモード」への切り替えは、いずれも、第１クラッチ６を係合から解放の状態に制御し、第２クラッチ７を解放から係合の状態に制御することによって行われる。上記のように、第１クラッチ６および第２クラッチ７は、それぞれ係合状態または解放状態に動作して動力伝達機構５のトルクの伝達状態を切り替える係合機構である。そして、第１クラッチ６が、この発明の実施形態における「第１係合機構」に相当し、第２クラッチ７が、この発明の実施形態における「第２係合機構」に相当する。
【００５１】
図７のタイムチャートでは、当初、「Ｌｏモード」が設定されており、第１クラッチ（Lo/C）６のストローク位置がＯＮ、第２クラッチ（Hi/C）７のストローク位置がＯＦＦになっている。すなわち、第１クラッチ６が係合、第２クラッチ７が解放の状態となっている。時刻ｔ１１で「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ７が係合に向けた動作を開始する。時刻ｔ１２で第２クラッチ７の係合が完了すると、一旦、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合の状態になる。すなわち、「Ｌｏモード」から、一旦、「直結モード」（この発明の実施形態における「固定モード」に相当）に移行する。その「直結モード」に移行した時刻ｔ１２から所定の応答遅れの後に、第１クラッチ６が解放に向けた動作を開始する。そして、時刻ｔ１３で第１クラッチ６の解放が完了すると、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモードの切り替えが完了する。
【００５２】
上記のようにモード切り替え指示に基づいて第１クラッチ６および第２クラッチ７がそれぞれ動作し、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」にモードが切り替わる間、制御認識は、時刻ｔ１２までは「Ｌｏモード（Lo）」となる。この発明の実施形態における制御認識とは、各クラッチ６，７の係合・解放状態を制御上で判断あるいは判定した結果である。この発明の実施形態では、各クラッチ６，７の係合・解放状態を、各クラッチ６，７のそれぞれの動作に関与する物理量と所定の閾値との比較結果に基づいて判定する。図７に示す例では、各クラッチ６，７のそれぞれの動作に関与する物理量として、各クラッチ６，７のストローク位置をそれぞれ検出し、それらストローク位置の検出値と予め定めた閾値とを比較して、各クラッチ６，７の係合・解放状態を判断する。例えば、各クラッチ６，７のストローク位置が、ＯＮ閾値に到達した場合、あるいは、ＯＮ閾値以上となった場合に、各クラッチ６，７は係合した状態であると判断される。また、各クラッチ６，７のストローク位置が、ＯＦＦ閾値に到達した場合、あるいは、０となった場合に、各クラッチ６，７は解放した状態であると判断される。したがって、第２クラッチ７の係合が完了したと判断された時刻ｔ１２以降から、第１クラッチ６の解放が完了したと判断される時刻ｔ１３までの期間は、第１クラッチ６および第２クラッチ７はいずれも係合の状態であると判断され、その間の制御認識は「直結モード（Fix）」となる。そして、第１クラッチ６の解放が完了した判断された時刻ｔ１３以降は、第１クラッチ６は解放、第２クラッチ７は係合の状態であると判断され、制御認識は「Ｈｉモード（Hi）」となる。
【００５３】
なお、各クラッチ６，７のそれぞれの動作に関与する物理量は、上記のようなストローク位置の他に、例えば、各クラッチ６，７の回転部分における回転角度や、各クラッチ６，７のアクチュエータに供給される油圧を用いてもよい。また、各クラッチ６，７の係合・解放の状態を判断するための閾値は、上記のような予め定めた固定値でもよく、あるいは、例えば温度や学習履歴などを基に適宜変更してもよい。
【００５４】
前述したように、各クラッチ６，７の係合および解放の状態に動作させてモードを切り替える際に、例えば、運転者による介入操作が行われたり、あるいは、何らかのフェールが生じたりすることなどに起因してモード切り替え指示が途中で切り替わってしまう場合がある。そのような場合には、モード切り替え指示に基づいて判断される各クラッチ６，７の係合・解放状態（すなわち、制御認識）と、各クラッチ６，７の実際の係合・解放状態とがずれてしまうおそれがあった。
【００５５】
例えば、図８のタイムチャートに示す従来の制御例では、時刻ｔ２１で「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ（Hi/C）７が係合に向けて動作を開始する。時刻ｔ２２で第２クラッチ７の係合が完了すると、一旦、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合の状態になる。すなわち、「Ｌｏモード」から、一旦、「直結モード」に移行する。その「直結モード」に移行した時刻ｔ２２から所定の応答遅れの後に、第１クラッチ（Lo/C）６が解放に向けて動作を開始する。「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行した後であって、第１クラッチ６の解放に向けた動作の途中の時刻ｔ２３で、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が取り止められ、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」へのモード切り替え指示に切り替わると、所定の応答遅れの後の時刻ｔ２４付近から、第１クラッチ６および第２クラッチ７は、いずれも、切り替え前の元の状態に向けて動作し始める。すなわち、第１クラッチ６が係合に向けて動作を開始し、第２クラッチ７が解放に向けて動作を開始する。
【００５６】
上記の従来の制御例では、時刻ｔ２２までは、第１クラッチ６のストローク位置が０またはＯＦＦ閾値以下であり、第２クラッチ７のストローク位置がＯＮ閾値未満であることにより、制御認識は「Ｌｏモード（Lo）」となる。そして、時刻ｔ２２以降は、第１クラッチ６のストローク位置がＯＮ閾値以上であり、第２クラッチ７のストローク位置が未だ０またはＯＦＦ閾値よりも大きいことにより、制御認識は「直結モード（Fix）」となる。この場合、時刻ｔ２４以降に第２クラッチ７が解放し始めると、各クラッチ６，７の実際の動作状態は、いずれも、解放している（完全には係合していない）状態になる。そのため、「直結モード（Fix）」と判定した制御認識と、各クラッチ６，７の実際の係合・解放の状態との間にずれが生じてしまう。特に、この図８のタイムチャートで示す例のように、実際には第１クラッチ６および第２クラッチ７のいずれも係合（完全係合）していない状態であるにもかかわらず、制御上では「直結モード（Fix）」と判定してしまうといった、係合・解放状態の認識のずれが生じてしまうと、前述したように、例えば予期しないエンジン回転数の吹き上がりを起こしてしまうおそれがあった。
【００５７】
そこで、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、上記のような各クラッチ６，７における係合・解放状態の認識のずれが生じてしまう事態を回避するために、例えば、以下の図９あるいは図１１のフローチャートに示す制御を実行するように構成されている。
【００５８】
図９のフローチャートに示す制御は、例えば、モード切り替え指示が出され、かつ、そのモード切り替え指示に基づく各クラッチ６，７の動作が未だ完了していない場合に実行される。前述したように、各クラッチ６，７の動作が完了しているか否かは、各クラッチ６，７のそれぞれの動作に関与する物理量と所定の閾値との比較結果に基づいて判断される。この図９のフローチャートに示す制御では、先ず、ステップＳ１１で、モード切り替え指示が取り止められたか否かが判断される。例えば、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されていた際に、そのモード切り替え指示が取り止めになったか否かが判断される。すなわち、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」へのモード切り替え指示に変更されたか否か、言い換えると、「Ｈｉモード」を設定する係合・解放状態へ向けた各クラッチ６，７の切り替え動作の途中で、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」に変更されたか否か、が判断される。
【００５９】
モード切り替え指示の取り止めはないことにより、このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、モード切り替え指示の取り止めがあったことにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１２へ進む。
【００６０】
ステップＳ１２では、現在のモード切り替え指示の取り止めにより、複数の係合機構を動作させる必要があるか否かが判断される。例えば、図１に示した車両Ｖｅを制御の対象にしている場合は、モード切り替え指示の取り止めにより、第１クラッチ６および第２クラッチ７の両方を動作させる必要があるか否かが判断される。
【００６１】
例えば、前述の図８のタイムチャートで示したように、「Ｌｏモード」から「直結モード」へ移行した後に、モード切り替え指示の取り止めがあった場合、あるいは、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更された場合は、そのモード切り替え指示の取り止めまたは変更によって第１クラッチ６および第２クラッチ７の両方を動作させる必要がある。そのため、このステップＳ１２では肯定的に判断される。例えば、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が取り止められた場合は、モードの切り替え先が「Ｌｏモード」になり、その結果、最終的には、第１クラッチ６を係合状態に動作させ、第２クラッチ７を解放状態に動作させる必要がある。すなわち、第１クラッチ６および第２クラッチ７の複数の係合機構を動作させる必要がある。
【００６２】
一方、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示の取り止めがあった場合、あるいは、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更された場合は、そのモード切り替え指示の取り止めまたは変更によって動作させる必要がある係合機構は第２クラッチ７だけとなる。そのため、このステップＳ１２では否定的に判断される。
【００６３】
具体的には、図１０のタイムチャートに示すように、時刻ｔ３１で「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ（Hi/C）７が係合に向けて動作を開始する。その後、第２クラッチ７は、例えば時刻ｔ３５付近で係合が完了して「直結モード」に移行すると予想される。この図１０に示す例では、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前の時刻ｔ３２で、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が取り止められる。この間、第１クラッチ（Lo/C）６は、係合状態に維持されたままで、未だ動作していない。したがって、このモード切り替え指示の取り止めにより、第２クラッチ７だけが、所定の応答遅れの後の時刻ｔ３３付近から、切り替え前の元の状態に向けて動作し始める。すなわち、第２クラッチ７のみが解放に向けて動作を開始する。その後、時刻ｔ３６で、第２クラッチ７の解放動作が完了すると、モード切り替え指示の取り止めに基づく第１クラッチ６および第２クラッチ７の制御が完了する。すなわち、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモードの切り替えが途中で取り止められ、当初の「Ｌｏモード」に戻る。
【００６４】
この図１０に示す例では、第２クラッチ７は、一旦、係合に向けて動作を開始するものの、第２クラッチ７のストローク位置がＯＮ閾値に到達する以前に、すなわち、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示の取り止めによって当初の解放状態に戻る。また、この間、第１クラッチ６は、係合状態が維持されて動作していない。したがって、制御認識は「Ｌｏモード（Lo）」のままで変化しない。なお、図１０のタイムチャートに破線で示すように、モード切り替え指示の取り止めが、上記の時刻ｔ３２よりも後の時刻ｔ３４で行われた場合であっても、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前の変更であるので、そのモード切り替え指示の取り止めによって動作させる係合機構は第２クラッチ７だけとなる。この場合、時刻ｔ３４でモード切り替え指示が取り止められた後に、応答遅れのために第２クラッチ７は係合に向けて動作し続け、時刻ｔ３５で第２クラッチ７のストローク位置がＯＮ閾値に到達する。その後、第２クラッチ７は、所定の応答遅れの後に、解放に向けて動作を開始し、時刻ｔ３７で、第２クラッチ７の解放動作が完了する。すなわち、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモードの切り替えが途中で取り止められ、当初の「Ｌｏモード」に戻る。この場合も、第１クラッチ６は、係合状態が維持されて動作していない。したがって、制御認識は、時刻ｔ３５から時刻ｔ３７の間で一旦「直結モード（Fix）」になるものの、「Ｈｉモード（Hi）」になることはなく、「Ｌｏモード（Lo）」に復帰する。
【００６５】
このように、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモードの切り替えにおいて、途中の「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示が取り止めになる、あるいは、モード切り替え指示の内容が変更になる場合は、そのモード切り替え指示の取り止めまたは変更に伴って動作の制御内容が変わる係合機構は、第２クラッチ７だけとなる。そのため、モード切り替え指示が変更されても、第２クラッチだけの制御内容を変更すればよく、例えば、制御内容の変更に伴って第１クラッチ６および第２クラッチ７がそれぞれ同時に動作し、その結果、それら第１クラッチ６および第２クラッチ７の動作が互いに干渉してしまったり、あるいは、指示と異なる係合・解放状態になってしまったりすることはない。したがって、前述したような各係合機構の係合・解放状態の制御上の認識と実際の係合・解放状態とがずれてしまうといった課題は生じない。
【００６６】
なお、前述の図８のタイムチャートにおける時刻ｔ２２直後の、応答遅れによって第１クラッチ６が未だ係合している状態で、モード切り替え指示の取り止めがあった場合であっても、実質的には、第１クラッチ６は、一旦、解放状態に向けて動作し、その後、係合状態に向けて動作させられる。このように、前述の図８のタイムチャートで示したように、「Ｌｏモード」から「直結モード」へ移行した後に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合は、第１クラッチ６および第２クラッチ７を共に動作させる必要がある。一方、図１０のタイムチャートで示したように、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合には、第２クラッチ７のみを動作させればよい。要するに、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった時点が、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前か後かによって、複数の係合機構を動作させる必要があるか否かが決まる。したがって、このステップＳ１２では、既に「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行しているか否かを判断することにより、実質的に、モード切り替え指示の取り止めによって複数の係合機構を動作させる必要があるか否かが判断される。既に「直結モード」に移行している場合は、複数の係合機構を動作させる必要があり、このステップＳ１２では肯定的に判断される。未だ「直結モード」に移行していない場合には、第２クラッチ７だけを動作させればよいので、このステップＳ１２では否定的に判断される。
【００６７】
現在のモード切り替え指示の取り止めによって複数の係合機構を動作させる必要がないことより、このステップＳ１２で否定的に判断された場合、言い換えると、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行する前に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合は、ステップＳ１３へ進む。
【００６８】
ステップＳ１３では、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行される。具体的には、当初の「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示により、第２クラッチ７が係合に向けて動作する。その第２クラッチ７の係合に向けた動作の途中でモード切り替え指示が取り止めになることにより、第２クラッチ７が解放に向けて動作させられる。この間、第１クラッチ６は、終始、係合状態が維持される。すなわち、モード切り替え指示の取り止めに基づいて、第２クラッチ７だけを解放の状態に戻す制御が実行される。
【００６９】
このステップＳ１３でモード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行されると、その後、この図９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００７０】
一方、現在のモード切り替え指示の取り止めによって複数の係合機構を動作させる必要があることより、前述のステップＳ１２で肯定的に判断された場合、言い換えると、「Ｌｏモード」から「直結モード」へ移行した後に、モード切り替え指示の取り止めまたは変更があった場合には、ステップＳ１４へ進む。
【００７１】
ステップＳ１４では、取り止めになったモード切り替え指示が継続される。具体的には、当初の「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づいて、第１クラッチ６を解放し、かつ、第２クラッチ７を係合させる制御が継続される。すなわち、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御を直ちに実行するのではなく、取り止めになった当初のモード切り替え指示に基づく制御が継続される。要するに、このステップＳ１４では、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」への切り替えの際に、既に、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行したことにより、当初のモード切り替え指示が確定される。
【００７２】
続いて、ステップＳ１５では、上記のステップＳ１４で継続された各クラッチ６，７の切り替え動作が完了したか否かが判断される。具体的には、第１クラッチ６を解放させる動作、および、第２クラッチ７を係合させる動作が、いずれも完了したか否かが判断される。
【００７３】
上記の各クラッチ６，７の切り替え動作が未だ完了していないことにより、このステップＳ１５で否定的に判断された場合は、再度、このステップＳ１５の制御が実行される。すなわち、上記のステップＳ１４で確定されたモード切り替え指示に基づく各クラッチ６，７の切り替え動作が完了するまで、このステップＳ１５の制御が繰り返される。それに対して、上記の各クラッチ６，７の切り替え動作が完了したことにより、ステップＳ１５で肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ１３へ進む。
【００７４】
この場合、ステップＳ１３では、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行される。具体的には、解放に向けて動作させた第１クラッチ６を係合の状態に戻し、かつ、係合に向けて動作させた第２クラッチ７を解放の状態に戻す制御が実行される。
【００７５】
そして、ステップＳ１３でモード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行されると、その後、この図９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００７６】
上記のように図９のフローチャートに示した制御を実行した場合の、第１クラッチ６および第２クラッチ７の実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（制御認識）を、図１１のタイムチャートに示してある。
【００７７】
図１１のタイムチャートは、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へ切り替える状況、および、「Ｈｉモード」へ切り替える途中でモード切り替え指示が取り止めになり、モードの切り替え先が「Ｌｏモード」に変更される（または、戻される）状況の具体例を示している。
【００７８】
図１１のタイムチャートに示す例では、当初、「Ｌｏモード」が設定されており、第１クラッチ（Lo/C）６のストローク位置がＯＮ、第２クラッチ（Hi/C）７のストローク位置がＯＦＦになっている。すなわち、第１クラッチ６が係合、第２クラッチ７が解放の状態となっている。時刻ｔ４１で「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ７が係合に向けた動作を開始する。時刻ｔ４２で第２クラッチ７の係合が完了すると、一旦、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合の状態になる。すなわち、「Ｌｏモード」から、一旦、「直結モード」に移行する。「直結モード」に移行した時刻ｔ４２から所定の応答遅れの後に、第１クラッチ６が解放に向けた動作を開始する。
【００７９】
そして、この図１１のタイムチャートに示す例では、第１クラッチ６が解放に向けた動作が完了した後に、すなわち、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行した後の時刻ｔ４３で、上記のモード切り替え指示が取り止められる。言い換えると、時刻ｔ４３で、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」に切り替えられる。従来の制御では、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更になると、それに応じて、直ちに、クラッチの動作の方向も変更される。それに対して、この発明の実施形態における制御では、上記のように、「直結モード」に移行した後の時刻ｔ４３でモード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更された場合であっても、当初のモード切り替え指示による各クラッチ６，７の係合・解放の状態に向けた制御が継続して実行される。
【００８０】
上記のように、各クラッチ６，７の切り替え動作の途中でモード切り替え指示が取り止められた場合であっても、当初のモード切り替え指示に基づく制御が継続され、その制御による各クラッチ６，７の切り替え動作が、時刻ｔ４４で完了する。すなわち、第２クラッチ７は、既に、時刻ｔ４２の時点で係合に向けた動作を完了しているので、時刻ｔ４４では、第１クラッチ６の解放に向けた動作が完了する。時刻ｔ４４で、各クラッチ６，７の当初のモード切り替え指示に基づく切り替え動作が完了すると、各クラッチ６，７の係合・解放状態が、当初のモード切り替え指示による切り替え前の係合・解放状態に戻される。すなわち、各クラッチ６，７の当初の係合・解放の状態に向けた切り替え動作が完了するのを待って、モード切り替え指示の取り止めに基づく新たな係合・解放の状態に向けた動作を開始する。図１１のタイムチャートに示す例では、当初の「Ｌｏモード」に戻るように、各クラッチ６，７の切り替え動作が開始される。
【００８１】
具体的には、上記のように時刻ｔ４４で、各クラッチ６，７の当初の係合・解放の状態に向けた切り替え動作が完了すると、それに伴って、先ず、第１クラッチ６が係合に向けた動作を開始する。時刻ｔ４５で第１クラッチ６の係合が完了すると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ７が解放に向けた動作を開始する。その後、時刻ｔ４６で第２クラッチ７の解放が完了すると、モード切り替え指示の取り止めによって当初の「Ｌｏモード」に戻るための各クラッチ６，７の切り替え動作が完了する。すなわち、第１クラッチ６が係合、第２クラッチ７が解放の状態となる。
【００８２】
上記のようにモード切り替え指示に基づいて第１クラッチ６および第２クラッチ７がそれぞれ動作し、その切り替え動作の途中で、モード切り替え指示が取り止められてモードの切り替え先が変更された場合、制御認識は、先ず、時刻ｔ４２までは「Ｌｏモード（Lo）」となる。その時刻ｔ４２で第２クラッチ７の係合が完了したと判断された後から、第１クラッチ６の解放が完了したと判断される時刻ｔ４４までの期間は、第１クラッチ６および第２クラッチ７はいずれも係合の状態であると判断され、その間の制御認識は「直結モード（Fix）」となる。モード切り替え指示の取り止めに伴い、第１クラッチ６は、時刻ｔ４４で解放が完了されるのと同時に（もしくはほぼ同時に）、直ちに、係合の状態に向けた動作を開始する。その第１クラッチ６が係合の状態に向けて動作する間は、すなわち、時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの期間は、制御認識は「Ｈｉモード（Hi）」となる。時刻ｔ４５で第１クラッチ６の係合が完了したと判断された後から、第２クラッチ７の解放が完了したと判断される時刻ｔ３６までの期間は、第１クラッチ６および第２クラッチ７はいずれも係合の状態であると判断され、その間の制御認識は「直結モード（Fix）」となる。そして、第２クラッチ７の解放が完了したと判断された時刻ｔ３６以降は、第１クラッチ６は係合、第２クラッチ７は解放の状態であると判断され、制御認識は「Ｌｏモード（Lo）」となる。したがって、前述の図８のタイムチャートで示したような、各クラッチ６，７の実際の係合・解放の状態と制御上の係合・解放状態の認識とのずれは生じていない。    
【００８３】
図１２のフローチャートに示す制御は、例えば、モード切り替え指示が出され、かつ、そのモード切り替え指示に基づく各クラッチ６，７の切り替え動作が未だ完了していない場合に実行される。先ず、ステップＳ２１で、モード切り替え指示が取り止められたか否かが判断される。例えば、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されていた際に、そのモード切り替え指示が取り止めになったか否かが判断される。すなわち、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」へのモード切り替え指示に変更されたか否か、言い換えると、「Ｈｉモード」を設定する係合・解放状態へ向けた各クラッチ６，７の切り替え動作の途中で、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」に変更されたか否か、が判断される。
【００８４】
モード切り替え指示の取り止めはないことにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図１２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、モード切り替え指示の取り止めがあったことにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２２へ進む。
【００８５】
ステップ２２では、固定段判定フラグがＯＮであるか否かが判断される。固定段判定フラグは、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合状態である場合、すなわち、「直結モード」が設定された場合にＯＮになる制御フラグである。そして、固定段判定フラグは、第１クラッチ６または第２クラッチ７のいずれか一方のみが係合状態である場合、すなわち、「直結モード」以外のモードが設定された場合にＯＦＦになる制御フラグである。例えば、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモードの切り替えの際に、「Ｌｏモード」または「Ｈｉモード」から「直結モード」へ移行した場合にＯＮになる。また、「直結モード」から「Ｌｏモード」または「Ｈｉモード」へ移行した場合にＯＮになる。
【００８６】
固定段判定フラグがＯＦＦであること、すなわち、モード切り替え指示の取り止めまたは変更が、「Ｌｏモード」から「直結モード」へ移行する前に行われたことにより、このステップＳ２２で否定的に判断された場合は、ステップＳ２３へ進む。
【００８７】
ステップＳ２３では、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行される。具体的には、当初の「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示により、第２クラッチ７が係合に向けて動作する。その第２クラッチ７の係合に向けた動作の途中でモード切り替え指示が取り止めになることにより、第２クラッチ７が解放に向けて動作させられる。この間、第１クラッチ６は、終始、係合状態が維持される。すなわち、モード切り替え指示の取り止めに基づいて、第２クラッチ７だけを解放の状態に戻す制御が実行される。
【００８８】
このステップＳ２３でモード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行されると、その後、この図１２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００８９】
一方、固定段判定フラグがＯＮであること、すなわち、モード切り替え指示の取り止めまたは変更が、「Ｌｏモード」から「直結モード」へ移行した後に行われたことにより、前述のステップＳ２２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２４へ進む。
【００９０】
ステップＳ２４では、取り止めになったモード切り替え指示が継続される。具体的には、当初の「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づいて、第１クラッチ６を解放し、かつ、第２クラッチ７を係合させる制御が継続される。すなわち、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御を直ちに実行するのではなく、取り止めになった当初のモード切り替え指示に基づく制御が継続される。要するに、このステップＳ２４では、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」への切り替えの際に、既に、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行したことにより、当初のモード切り替え指示が確定される。
【００９１】
続いて、ステップＳ２５では、上記のステップＳ２４で継続された各クラッチ６，７の切り替え動作が完了したか否かが判断される。具体的には、第１クラッチ６を解放させる動作、および、第２クラッチ７を係合させる動作が、いずれも完了したか否かが判断される。
【００９２】
上記の各クラッチ６，７の切り替え動作が未だ完了していないことにより、このステップＳ２５で否定的に判断された場合は、再度、このステップＳ２５の制御が実行される。すなわち、上記のステップＳ２４で確定されたモード切り替え指示に基づく各クラッチ６，７の切り替え動作が完了するまで、このステップＳ２５の制御が繰り返される。それに対して、上記の各クラッチ６，７の切り替え動作が完了したことにより、ステップＳ２５で肯定的に判断された場合には、前述したステップＳ２３へ進む。なお、各クラッチ６，７の切り替え動作が完了した場合、すなわち、当初のモード切り替え指示に基づいて「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」への切り替えが完了した場合には、「直結モード」から「Ｈｉモード」に移行することにより、固定段判定フラグがＯＦＦにセットされる。
【００９３】
ステップＳ２３では、モード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行される。この場合は、解放に向けて動作させた第１クラッチ６を係合の状態に戻し、かつ、係合に向けて動作させた第２クラッチ７を解放の状態に戻す制御が実行される。このステップＳ２３の制御が実行されると、モードは、「Ｈｉモード」から「直結モード」を経て「Ｌｏモード」に移行する。したがって、このステップＳ２３の制御が実行される間に、固定段判定フラグは、一旦ＯＮにセットされ、このステップＳ２３の制御が完了する、すなわち、「直結モード」から「Ｈｉモード」に移行することにより、ＯＦＦにセットされる。
【００９４】
そして、ステップＳ２３でモード切り替え指示の取り止めに基づく制御が実行されると、その後、この図１２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００９５】
上記のように図１２のフローチャートに示した制御を実行した場合の、第１クラッチ６および第２クラッチ７の実際の係合・解放状態（ストローク位置）、ならびに、係合・解放状態の制御上の認識（制御認識）を、図１３のタイムチャートに示してある。
【００９６】
図１３のタイムチャートは、前述の図１１のタイムチャートと同様に、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」（この発明の実施形態における「第１モード」に相当する）へ切り替える状況、および、「Ｈｉモード」へ切り替える途中でモード切り替え指示が取り止めになり、モードの切り替え先が「Ｌｏモード」（この発明の実施形態における「第２モード」に相当する）に変更される（または、戻される）状況の具体例を示している。
【００９７】
図１３のタイムチャートに示す例では、当初、「Ｌｏモード」が設定されており、第１クラッチ（Lo/C）６のストローク位置がＯＮ、第２クラッチ（Hi/C）７のストローク位置がＯＦＦになっている。すなわち、第１クラッチ６が係合、第２クラッチ７が解放の状態となっている。時刻ｔ５１で「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示が出されると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ７が係合に向けた動作を開始する。時刻ｔ５２で第２クラッチ７の係合が完了すると、一旦、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合の状態になる。すなわち、「Ｌｏモード」から、一旦、「直結モード」に移行する。それとともに、この図１３のタイムチャートに示す例では、固定段判定フラグがＯＮにセットされる。「直結モード」に移行した時刻ｔ５２から所定の応答遅れの後に、第１クラッチ６が解放に向けた動作を開始する。
【００９８】
そして、この図１３のタイムチャートに示す例では、第１クラッチ６が解放に向けた動作が完了した後に、すなわち、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行した後の時刻ｔ５３で、上記のモード切り替え指示が取り止められる。言い換えると、時刻ｔ５３で、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が、「Ｈｉモード」から「Ｌｏモード」に切り替えられる。従来の制御では、モード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更になると、それに応じて、直ちに、クラッチの動作の方向も変更される。それに対して、この発明の実施形態における制御では、上記のように、「直結モード」に移行した後の時刻ｔ５３でモード切り替え指示によるモードの切り替え先が変更された場合であっても、当初のモード切り替え指示による各クラッチ６，７の係合・解放の状態に向けた制御が継続して実行される。
【００９９】
上記のように、各クラッチ６，７の切り替え動作の途中でモード切り替え指示が取り止められた場合であっても、固定段判定フラグがＯＮである場合は、当初のモード切り替え指示に基づく制御が継続される。その後、各クラッチ６，７の切り替え動作が、時刻ｔ５４で完了する。すなわち、第２クラッチ７は、既に、時刻ｔ５２の時点で係合に向けた動作を完了しているので、時刻ｔ５４では、第１クラッチ６の解放に向けた動作が完了する。時刻ｔ５４で、各クラッチ６，７の当初のモード切り替え指示に基づく動作が完了すると、各クラッチ６，７の状態が、当初のモード切り替え指示による切り替え前の状態に戻される。すなわち、各クラッチ６，７の当初の係合・解放の状態に向けた動作が完了するのを待って、モード切り替え指示の取り止めに基づく新たな係合・解放の状態に向けた動作を開始する。図１３のタイムチャートに示す例では、当初の「Ｌｏモード」に戻るように、各クラッチ６，７の切り替え動作が開始される。
【０１００】
具体的には、上記のように時刻ｔ５４で、各クラッチ６，７の当初の係合・解放の状態に向けた切り替え動作が完了すると、それに伴って、先ず、第１クラッチ６が係合に向けた切り替え動作を開始する。なお、時刻ｔ５４では、当初のモード切り替え指示による各クラッチ６，７の係合・解放状態へ向けた切り替え動作が完了し、「直結モード」から「Ｈｉモード」に移行する。したがって、固定段判定フラグがＯＦＦにセットされる。その後、時刻ｔ５５では、第１クラッチ６の係合が完了することにより、「Ｈｉモード」から再び「直結モード」に移行する。したがって、固定段判定フラグが再びＯＮにセットされる。時刻ｔ５５で第１クラッチ６の係合が完了すると、所定の応答遅れの後に、第２クラッチ７が解放に向けた動作を開始する。その後、時刻ｔ５６で第２クラッチ７の解放が完了すると、モード切り替え指示の取り止めによって当初の「Ｌｏモード」に戻るための各クラッチ６，７の切り替え動作が完了する。すなわち、第１クラッチ６が係合、第２クラッチ７が解放の状態となる。そして、各クラッチ６，７の切り替え動作が完了することに伴い、「直結モード」から「Ｌｏモード」に移行する。したがって、固定段判定フラグがＯＦＦにセットされる。
【０１０１】
上記のようにモード切り替え指示に基づいて第１クラッチ６および第２クラッチ７がそれぞれ動作し、その切り替え動作の途中で、モード切り替え指示が取り止められ、モードの切り替え先が変更された場合、制御認識は、先ず、時刻ｔ５２までは「Ｌｏモード（Lo）」となる。その時刻ｔ５２で第２クラッチ７の係合が完了したと判断された後から、第１クラッチ６の解放が完了したと判断される時刻ｔ５４までの期間は、第１クラッチ６および第２クラッチ７はいずれも係合の状態であると判断され、その間の制御認識は「直結モード（Fix）」となる。モード切り替え指示の取り止めに伴い、第１クラッチ６は、時刻ｔ５４で解放が完了されるのと同時に（もしくはほぼ同時に）、直ちに、係合の状態に向けた動作を開始する。その第１クラッチ６が係合の状態に向けて動作する間は、すなわち、時刻ｔ５４から時刻ｔ５５までの期間は、制御認識は「Ｈｉモード（Hi）」となる。時刻ｔ５５で第１クラッチ６の係合が完了したと判断された後から、第２クラッチ７の解放が完了したと判断される時刻ｔ５６までの期間は、第１クラッチ６および第２クラッチ７はいずれも係合の状態であると判断され、その間の制御認識は「直結モード（Fix）」となる。そして、第２クラッチ７の解放が完了したと判断された時刻ｔ５６以降は、第１クラッチ６は係合、第２クラッチ７は解放の状態であると判断され、制御認識は「Ｌｏモード（Lo）」となる。したがって、前述の図８のタイムチャートで示したような、各クラッチ６，７の実際の係合・解放の状態と制御上の係合・解放状態の認識とのずれは生じていない。    
【０１０２】
このように、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づきモードを切り替える場合に、「Ｌｏモード」から「直結モード」に移行した後は、そのモード切り替え指示が確定される。具体的には、第１クラッチ６および第２クラッチ７が共に係合状態となって「直結モード」が設定されると、「Ｈｉモード」への切り替えが完了するまで、第１クラッチ６を解放状態に向けて動作させる制御、および、第２クラッチ７の係合状態を維持する制御がそれぞれ継続される。言い換えると、「Ｌｏモード」から「Ｈｉモード」へのモード切り替え指示に基づかない第１クラッチ６および第２クラッチ７の他の動作が規制される。その結果、モード切り替え指示から逸脱した各クラッチ６，７の切り替え動作が同時に行われてしまうことを回避できる。そのため、モード切り替え指示に基づく各クラッチ６，７の切り替え動作中に、例えば、モード切り替え指示が取り止められる、あるいは、モード切り替え指示の内容が変更されることなどにより、モードの切り替え先が変更になり、各クラッチ６，７の制御内容（例えば、動作の方向や動作させる係合機構など）が変更になる場合であっても、各クラッチ６，７の係合・解放状態の制御上の認識と、実際の係合・解放状態との間にずれが生じてしまうことを回避または抑制できる。したがって、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、各各クラッチ６，７の実際の動作状態に基づいた制御が可能になるので、適切な制御を安定して実行することができる。
【０１０３】
なお、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、例えば、図１４に示すようなリレーを用いて、モードを切り替えるために動作させる複数のクラッチの係合・解放状態を制御してもよい。図１４に示す例では、車両Ｖｅは、モード切り替え指示によって動作させる第１クラッチ３１、および、第２クラッチ３２を備えている。第１クラッチ３１、および、第２クラッチ３２は、それぞれ、上述した第１クラッチ６、および、第２クラッチ７に相当する係合機構である。第１クラッチ３１は、第１クラッチ３１を係合および解放の状態に動作させる第１アクチュエータ３３を有している。第２クラッチ３２は、第２クラッチ３２を係合および解放の状態に動作させる第２アクチュエータ３４を有している。そして、車両Ｖｅは、各クラッチ３１，３２の動作を切り替えるためのリレー３５を備えている。上記の第１アクチュエータ３３および第２アクチュエータ３４は、リレー３５と電気的に接続されている。リレー３５は、コントローラ９と電気的に接続されている。
【０１０４】
リレー３５は、一般的な構成のものであり、外部から入力される制御信号（電気信号）に応じて、出力側に接続した電気回路のＯＮ／ＯＦＦあるいは切り替えを行う。図１４に示す例では、リレー３５は、コントローラ９から出力される制御信号に基づいて、通電するアクチュエータを第１アクチュエータ３３または第２アクチュエータ３４のいずれか一方に切り替える。第１アクチュエータ３３および第２アクチュエータ３４は、リレー３５を介して制御されることにより、いずれか一方のアクチュエータ３３（または３４）が通電されて動作する際に、他のアクチュエータ３４（または３３）に対する通電が遮断される。したがって、第１クラッチ３１および第２クラッチ３２は、常に、いずれか一方だけが動作し、それら第１クラッチ３１および第２クラッチ３２が共に同時に動作することが規制される。なお、例えば、複数のリレーを用いたり、あるいは、リレー３５を迂回する電気回路を別途設けたりすることにより、複数のクラッチを同時に動作させることが可能なように構成してもよい。
【０１０５】
上記のように、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置では、各クラッチ３１，３２（各アクチュエータ３３，３４）に対する通電の状態を電気的なリレー３５を用いて制御することにより、各クラッチ３１，３２を共に同時に動作させることなく、各クラッチ３１，３２の係合および解放の状態を容易に切り替えて制御することができる。すなわち、制御の相互干渉を確実に回避しつつ、動力伝達機構５におけるトルクの伝達状態のモードを容易に切り替えることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１…エンジン（ENG；内燃機関，駆動力源）、  １ａ…（エンジンの）出力軸、  ２…第１モータ（MG1；回転電機，駆動力源）、  ２ａ…（第１モータの）ロータ軸、  ３…第２モータ（MG2；回転電機，駆動力源）、  ４…駆動輪（前輪）、  ５…動力伝達機構、  ６，３１…第１クラッチ（Lo/C；第１係合機構）、  ７，３２…第２クラッチ（Hi/C；第２係合機構）、  ８…検出部、  ８ａ…ストロークセンサ、  ８ｂ…角度センサ、  ８ｃ…油圧センサ、  ８ｄ…車速センサ（または、車輪速センサ）、  ８ｅ…エンジン回転数センサ、  ８ｆ…アクセルポジションセンサ、  ８ｇ…モータ回転数センサ（または、レゾルバ）、  ８ｈ…エンジン回転数センサ、  ８ｉ…出力軸回転数センサ、  ８ｊ…モータ温度センサ、  ８ｋ…ＳＯＣセンサ、  ８ｌ…バッテリ温度センサ、  ８ｍ…油温センサ、  ９…コントローラ、  ９ａ…ハイブリッド・コントローラ（HV-ECU）、  ９ｂ…モータ・コントローラ（MG-ECU）、  ９ｃ…エンジン・コントローラ（ENG-ECU）、  ９ｄ…クラッチ・コントローラ（CL-ECU）、  １０…第１差動機構、  １０ａ…（第１差動機構の）サンギヤ、  １０ｂ…（第１差動機構の）リングギヤ、  １０ｃ…（第１差動機構の）キャリア、  １１…第２差動機構、  １１ａ…（第２差動機構の）サンギヤ、  １１ｂ…（第２差動機構の）リングギヤ、  １１ｃ…（第２差動機構の）キャリア、  １２…ワンウェイクラッチ（OWC）、  １３，２４…出力ギヤ、  １４，２５…デファレンシャルギヤ、  ２１…モータ駆動ユニット（リア駆動ユニット）、  ２２…第３モータ（MGR）、  ２６…駆動輪（後輪）、  ３３…第１アクチュエータ（ACT1）、  ３４…第２アクチュエータ（ACT2）、  ３５…リレー、  Ｖｅ…ハイブリッド車両。
【図１】
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【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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