(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記入力部材、前記出力部材、及び前記第一回転電機が、それぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、
前記第二回転電機が、前記第一回転電機が駆動連結された回転要素以外の前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、
前記入力部材、前記出力部材、及び前記第一回転電機のいずれかと、前記差動歯車装置の回転要素との駆動連結を解除可能な摩擦係合装置を備え、
前記制御装置は、前記摩擦係合装置が解放状態とされているとともに前記内燃機関が停止している状態から前記内燃機関を始動する内燃機関始動条件が成立した際に、前記第一回転電機の回転速度の目標値である始動目標値を設定し、前記第一回転電機の回転速度を前記始動目標値に一致させるための回転速度制御を行う回転速度制御部と、
前記回転速度制御の実行を条件に、前記摩擦係合装置における互いに係合される２つの係合部材の間の回転速度差が差回転閾値以上である非同期状態で、前記摩擦係合装置を係合させる非同期係合制御を実行し、前記摩擦係合装置を前記２つの係合部材の間に差回転がない係合状態である直結係合状態とする係合制御部と、
前記直結係合状態となったことを条件に、前記内燃機関に対して始動を指令する始動指令部と、を備え、
前記回転速度制御部は、前記直結係合状態となったときの前記内燃機関の回転速度である直結時回転速度が、当該内燃機関を始動可能な回転速度の範囲である始動可能回転速度範囲内に設定される始動回転速度となるように、前記始動目標値を設定する車両用駆動装置。
【請求項２】
前記始動回転速度が、車両を走行させるために前記内燃機関に必要とされる内燃機関要求トルクを前記内燃機関が出力可能な回転速度に設定される請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記回転速度制御部は、前記出力部材の回転速度と、前記始動回転速度と、前記差動歯車装置のギヤ比とに基づき、前記始動目標値を設定する請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記内燃機関始動条件が成立した際の前記第一回転電機の回転速度である始動条件成立時回転速度が、前記直結時回転速度を前記始動可能回転速度範囲内とするための前記第一回転電機の回転速度範囲に含まれる場合には、
前記回転速度制御部は、前記始動条件成立時回転速度を前記始動目標値に設定する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
車両を走行させるために前記内燃機関に必要とされる内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満である場合には、
前記回転速度制御部は、前記始動回転速度に関わらず、前記２つの係合部材の間の回転速度差が前記差回転閾値未満である同期状態とするための前記第一回転電機の回転速度を前記始動目標値に設定し、
前記係合制御部は、前記非同期係合制御に代えて、前記同期状態で前記摩擦係合装置を係合させる同期係合制御を実行して、前記摩擦係合装置を前記直結係合状態とし、
前記始動指令部は、前記内燃機関の回転速度を前記始動可能回転速度範囲内とする前記第一回転電機の回転速度を目標値として前記第一回転電機の回転速度を変化させた後、前記内燃機関に対して始動を指令する請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記係合制御部は、前記非同期係合制御として、前記２つの係合部材が回転速度差を有する状態で係合するスリップ係合状態で当該２つの係合部材の間の回転速度差を減少させ、当該２つの係合部材の間の回転速度差が前記差回転閾値未満である同期状態となったことを条件に、前記直結係合状態とする制御を実行する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記第二回転電機が、前記出力部材が駆動連結された前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結されている請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素となる３つの回転要素を有し、
前記差動歯車装置の他の回転要素を介することなく、前記第一回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、前記第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第三回転要素に前記第二回転電機及び前記出力部材が駆動連結され、
前記摩擦係合装置は、前記入力部材と前記第二回転要素との間の動力伝達経路上に設けられている請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項９】
前記第二回転電機が、前記第一回転電機が駆動連結された回転要素及び前記出力部材が駆動連結された回転要素以外の前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、
前記摩擦係合装置が、前記入力部材と、当該入力部材が他の回転要素を介することなく駆動連結された前記差動歯車装置の回転要素との間の動力伝達経路上に設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような車両用駆動装置の従来技術として、例えば下記の特許文献１に記載された技術がある。特許文献１には、差動歯車装置が３つの回転要素を有する遊星歯車機構により構成され、サンギヤに第一回転電機が駆動連結され、キャリヤに入力部材が駆動連結され、リングギヤに第二回転電機及び出力部材が駆動連結された構成が記載されている。そして、この車両用駆動装置は、キャリヤと入力部材（内燃機関）との駆動連結を解除可能な摩擦係合装置を備え、内燃機関を停止した状態で第二回転電機のトルクにより車両を走行させる電動走行モードの実行中に、当該摩擦係合装置を解放状態として内燃機関を切り離すことが可能となっている。これにより、電動走行モードの実行中に、サンギヤ（第一回転電機）やキャリヤの回転速度を車速とは独立に設定することができ、例えば、特許文献１に記載のように、第一回転電機の回転速度を積極的に制御することでキャリヤを回転させ、当該キャリヤの回転を利用して補機を駆動することが可能となる。
【０００３】
ところで、特許文献１の構成のように、電動走行モードの実行中に摩擦係合装置が解放状態とされる構成では、車両に要求されるトルクが増大した等により内燃機関のトルクを利用して走行するスプリット走行モードへの切替が行われる際には、当該摩擦係合装置を直結係合状態へと切り替えると共に、内燃機関の回転速度を点火が可能な回転速度まで上昇させる必要がある。この際の制御に関し、特許文献１の段落００７３〜００７６には、キャリヤの回転速度が内燃機関の回転速度である零に等しくなるまで第一回転電機の回転速度を低下させた状態で、摩擦係合装置を解放状態から直結係合状態へと切り替え、その後、内燃機関の回転速度が点火可能な回転速度以上となるまで第一回転電機の回転速度を上昇させる構成が記載されている。すなわち、特許文献１の構成では、当該文献の図９において太破線で示される状態となるまで第一回転電機の回転速度を低下させた後に、摩擦係合装置を係合させ、その後、当該図９において太実線で示される状態となるまで第一回転電機の回転速度を上昇させる必要がある。
【０００４】
しかしながら、上記のような構成では、内燃機関を始動する内燃機関始動条件が成立した場合（特許文献１の例では電動走行モードからスプリット走行モードへの切替が決定された場合）に、摩擦係合装置を直結係合状態とした後、内燃機関の回転速度が点火可能な回転速度以上となるまで第一回転電機の回転速度を変化させる必要がある。そのため、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでにある程度の時間が必要となるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７６６７８号公報（段落００７３〜００７６、図９等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの時間の短縮を図ることが可能な車両用駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置の特徴構成は、前記入力部材、前記出力部材、及び前記第一回転電機が、それぞれ前記差動歯車装置の異なる回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、前記第二回転電機が、前記第一回転電機が駆動連結された回転要素以外の前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、前記入力部材、前記出力部材、及び前記第一回転電機のいずれかと、前記差動歯車装置の回転要素との駆動連結を解除可能な摩擦係合装置を備え、前記制御装置は、前記摩擦係合装置が解放状態とされているとともに前記内燃機関が停止している状態から前記内燃機関を始動する内燃機関始動条件が成立した際に、前記第一回転電機の回転速度の目標値である始動目標値を設定し、前記第一回転電機の回転速度を前記始動目標値に一致させるための回転速度制御を行う回転速度制御部と、前記回転速度制御の実行を条件に、前記摩擦係合装置における互いに係合される２つの係合部材の間の回転速度差が差回転閾値以上である非同期状態で、前記摩擦係合装置を係合させる非同期係合制御を実行し、前記摩擦係合装置を前記２つの係合部材の間に差回転がない係合状態である直結係合状態とする係合制御部と、前記直結係合状態となったことを条件に、前記内燃機関に対して始動を指令する始動指令部と、を備え、前記回転速度制御部は、前記直結係合状態となったときの前記内燃機関の回転速度である直結時回転速度が、当該内燃機関を始動可能な回転速度の範囲である始動可能回転速度範囲内に設定される始動回転速度となるように、前記始動目標値を設定する点にある。
【０００８】
本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦係合要素や噛み合い式係合要素等が含まれていてもよい。なお、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている。
また、本願では、サンギヤ、キャリヤ、リングギヤを備えた遊星歯車機構等のような３つの回転要素を備えた差動歯車機構を用い、当該差動歯車機構単独で、若しくは複数の差動歯車機構を組み合わせて得られる装置を差動歯車装置と呼ぶ。
また、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【０００９】
上記の特徴構成によれば、摩擦係合装置が直結係合状態となったときの内燃機関の回転速度が、当該内燃機関を始動可能な回転速度となるため、摩擦係合装置を直結係合状態とした後に第一回転電機の回転速度を変化させることなく、内燃機関に対して速やかに始動を指令することができる。よって、摩擦係合装置を直結係合状態とした後に第一回転電機の回転速度を変化させる必要がある場合に比べ、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの時間の短縮を図ることができる。
【００１０】
ここで、前記始動回転速度が、車両を走行させるために前記内燃機関に必要とされる内燃機関要求トルクを前記内燃機関が出力可能な回転速度に設定される構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの間の短縮を図ることができるとともに、運転者の要求に応じたトルクを内燃機関から出力部材へ速やかに出力することが可能となる。よって、例えば車両を加速させる場合等に、運転者の要求するトルクを応答良く実現することが可能となる。
【００１２】
また、前記回転速度制御部は、前記出力部材の回転速度と、前記始動回転速度と、前記差動歯車装置のギヤ比とに基づき、前記始動目標値を設定する構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、車速に応じて始動目標値を適切に設定することができ、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの時間の短縮をより確実に図ることができる。
【００１４】
また、前記内燃機関始動条件が成立した際の前記第一回転電機の回転速度である始動条件成立時回転速度が、前記直結時回転速度を前記始動可能回転速度範囲内とするための前記第一回転電機の回転速度範囲に含まれる場合には、前記回転速度制御部は、前記始動条件成立時回転速度を前記始動目標値に設定する構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、始動条件成立時回転速度が、直結時回転速度を始動可能回転速度範囲内とするための第一回転電機の回転速度範囲に含まれるという条件が満たされている場合に、内燃機関始動条件が成立した後、第一回転電機の回転速度を変化させることなく摩擦係合装置を直結係合状態として内燃機関に始動を指令することができる。これにより、例えば車速が高い等により上記の条件が満たされている場合に、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの時間の更なる短縮を図ることができる。
【００１６】
また、車両を走行させるために前記内燃機関に必要とされる内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満である場合には、前記回転速度制御部は、前記始動回転速度に関わらず、前記２つの係合部材の間の回転速度差が前記差回転閾値未満である同期状態とするための前記第一回転電機の回転速度を前記始動目標値に設定し、前記係合制御部は、前記非同期係合制御に代えて、前記同期状態で前記摩擦係合装置を係合させる同期係合制御を実行して、前記摩擦係合装置を前記直結係合状態とし、前記始動指令部は、前記内燃機関の回転速度を前記始動可能回転速度範囲内とする前記第一回転電機の回転速度を目標値として前記第一回転電機の回転速度を変化させた後、前記内燃機関に対して始動を指令する構成とすると好適である。
【００１７】
内燃機関に要求されるトルクが小さい場合には、当該トルクが大きい場合に比べ、内燃機関を迅速に始動させることに対する要求は一般的に低くなる。上記の構成によれば、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでの時間の短縮に対する要求の度合を適切に考慮して、非同期係合制御を伴う内燃機関の始動制御が必要以上に多く実行されることを抑制することができる。よって、摩擦係合装置の耐久性を適切に確保しつつ、高い応答性が要求される場合には、内燃機関を迅速に始動することが可能となる。
【００１８】
また、前記係合制御部は、前記非同期係合制御として、前記２つの係合部材が回転速度差を有する状態で係合するスリップ係合状態で当該２つの係合部材の間の回転速度差を減少させ、当該２つの係合部材の間の回転速度差が前記差回転閾値未満である同期状態となったことを条件に、前記直結係合状態とする制御を実行する構成とすると好適である。
【００１９】
この構成によれば、非同期係合制御の実行時に係合ショックが発生するのを抑制することができる。
【００２０】
また、前記第二回転電機が、前記出力部材が駆動連結された前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結されている構成とすると好適である。
【００２１】
この構成によれば、摩擦係合装置により差動歯車装置の回転要素との駆動連結が解除可能とされる部材を、入力部材、出力部材、及び第一回転電機のいずれとしても、内燃機関を停止した状態で第二回転電機のトルクを出力部材に伝達して車輪を駆動する電動走行モードを実現することが可能となる。よって、摩擦係合装置の配置に関して設計の自由度が高まり、本発明に係る車両用駆動装置を広範囲に適用することが可能となる。
【００２２】
例えば、前記摩擦係合装置を、前記入力部材と前記差動歯車装置の回転要素との駆動連結を解除可能に備える構成としては、前記差動歯車装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素となる３つの回転要素を有し、前記差動歯車装置の他の回転要素を介することなく、前記第一回転要素に前記第一回転電機が駆動連結され、前記第二回転要素に前記入力部材が駆動連結され、前記第三回転要素に前記第二回転電機及び前記出力部材が駆動連結され、前記摩擦係合装置は、前記入力部材と前記第二回転要素との間の動力伝達経路上に設けられている構成とすると好適である。
【００２３】
なお、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、各差動歯車機構の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【００２４】
或いは、前記第二回転電機が、前記第一回転電機が駆動連結された回転要素及び前記出力部材が駆動連結された回転要素以外の前記差動歯車装置の回転要素に、当該差動歯車装置の他の回転要素を介することなく駆動連結され、前記摩擦係合装置が、前記入力部材と、当該入力部材が他の回転要素を介することなく駆動連結された前記差動歯車装置の回転要素との間の動力伝達経路上に設けられている構成としても好適である。
【００２５】
この構成によっても、内燃機関を停止した状態で第二回転電機のトルクを出力部材に伝達して車輪を駆動する電動走行モードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る車両用駆動装置の機械的構成を示すスケルトン図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る車両用駆動装置のシステム構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る第二始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る第三始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る第一始動準備制御の実行時の各部の動作状態の一例を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る第二始動準備制御の実行時の各部の動作状態の一例を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第一の実施形態に係る内燃機関始動制御の全体の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第一の実施形態に係る第一始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第一の実施形態に係る第二始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第一の実施形態に係る第三始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第二の実施形態に係る車両用駆動装置の機械的構成を示すスケルトン図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図１４】本発明の第三の実施形態に係る車両用駆動装置の機械的構成を示すスケルトン図である。
【図１５】本発明の第三の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図１６】本発明の第四の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図１７】本発明のその他の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図１８】本発明のその他の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図１９】本発明のその他の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図２０】本発明のその他の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【図２１】本発明のその他の実施形態に係る第一始動準備制御の動作を説明するための速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
１．第一の実施形態
本発明に係る車両用駆動装置の第一の実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、車輪の駆動力源として内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の双方を備えた車両（ハイブリッド車両）を駆動するための駆動装置（ハイブリッド車両用駆動装置）とされている。そして、本実施形態に係る車両用駆動装置１は制御装置７０（図２参照）を備え、この制御装置７０は、図２に示すシステム構成に基づき各駆動力源及び摩擦係合装置ＣＬの動作を制御する。なお、図２において、破線は電力の伝達経路を示し、実線矢印は各種情報の伝達経路を示している。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置１が備える差動歯車装置ＤＧは、サンギヤｓ、キャリヤｃａ、及びリングギヤｒを回転要素として有する遊星歯車機構ＰＧにより構成されている。そして、この遊星歯車機構ＰＧの他の回転要素を介することなく、サンギヤｓに第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、キャリヤｃａに入力部材Ｉが駆動連結され、リングギヤｒに第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏが駆動連結されている。なお、入力部材Ｉは内燃機関Ｅに駆動連結され、出力部材Ｏは車輪Ｗに駆動連結されている。
【００２９】
そして、この車両用駆動装置１は、入力部材Ｉとキャリヤｃａとの駆動連結を解除可能な摩擦係合装置ＣＬを備えている。これにより、内燃機関Ｅを停止した状態で第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを出力部材Ｏに伝達して車輪Ｗを駆動する電動走行モード（ＥＶ走行モード）を実行する際に、内燃機関Ｅを切り離すことができ、第一回転電機ＭＧ１の空転（引き摺り）を回避することによるエネルギ効率の向上や、キャリヤｃａの回転を利用した補機（例えばオイルポンプ等）の駆動等が可能となっている。以下、本実施形態に係る車両用駆動装置１の構成について詳細に説明する。
【００３０】
１−１．車両用駆動装置の機械的構成
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置１の機械的構成について説明する。車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅに駆動連結される入力部材Ｉと、車輪Ｗに駆動連結される出力部材Ｏと、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置ＤＧと、制御装置７０と、を備えている。そして、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅの出力トルクを、第一回転電機ＭＧ１側と、車輪Ｗ及び第二回転電機ＭＧ２側とに分配する動力分配用の差動歯車装置ＤＧを備えた、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態では、差動歯車装置ＤＧは、シングルピニオン型の遊星歯車機構ＰＧにより構成されている。すなわち、差動歯車装置ＤＧは本例では３つの回転要素を有している。そして、これら３つの回転要素を回転速度の順に、第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、及び第三回転要素ｅ３とすると、本実施形態では、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤｓが第一回転要素ｅ１を構成し、遊星歯車機構ＰＧのキャリヤｃａが第二回転要素ｅ２を構成し、遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒが第三回転要素ｅ３を構成している。
【００３２】
そして、以下に述べるように、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、及び第一回転電機ＭＧ１が、それぞれ差動歯車装置ＤＧの異なる回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている。また、第二回転電機ＭＧ２が、第一回転電機ＭＧ１が駆動連結された回転要素以外の差動歯車装置ＤＧの回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている。そして、車両用駆動装置１は、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、及び第一回転電機ＭＧ１のいずれかと、差動歯車装置ＤＧの回転要素との駆動連結を解除可能な摩擦係合装置ＣＬを備えている。
【００３３】
なお、差動歯車装置ＤＧの各回転要素には、当該回転要素と一体回転する回転要素連結部材が連結されている。具体的には、図１に示すように、第一回転要素ｅ１としてのサンギヤｓには、第一回転要素連結部材４１が連結され、第二回転要素ｅ２としてのキャリヤｃａには、第二回転要素連結部材４２が連結され、第三回転要素ｅ３としてのリングギヤｒには、第三回転要素連結部材４３が連結されている。そして、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２のそれぞれは、これらの回転要素連結部材の何れかに駆動連結されることで、差動歯車装置ＤＧの何れかの回転要素に駆動連結されている。
【００３４】
入力部材Ｉは、内燃機関Ｅに駆動連結される。本実施形態では、入力部材Ｉは軸部材（入力軸）とされている。ここで、内燃機関Ｅは、燃料の燃焼により動力を出力する原動機であり、例えば、ガソリンエンジン等の火花点火機関やディーゼルエンジン等の圧縮着火機関等を用いることができる。入力部材Ｉは、内燃機関Ｅのクランクシャフト等の内燃機関出力軸に駆動連結されている。本実施形態では、入力部材Ｉは、内燃機関出力軸と一体回転するように駆動連結されており、入力部材Ｉの回転速度は内燃機関Ｅの回転速度と等しくなる。なお、内燃機関Ｅが、ダンパやフライホイール等の他の装置を介して入力部材Ｉに駆動連結された構成としても好適である。
【００３５】
出力部材Ｏは、車輪Ｗに駆動連結される。本実施形態では、出力部材Ｏは歯車部材とされており、具体的には、出力用差動歯車装置Ｄに備えられる差動入力ギヤとされている。出力用差動歯車装置Ｄは、本例では、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構により構成されており、出力部材Ｏに伝達されるトルクを駆動輪となる左右の車輪Ｗに分配する。
【００３６】
第一回転電機ＭＧ１は、図示しないケースに固定された第一ステータＳｔ１と、この第一ステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持された第一ロータＲｏ１と、を有している。第二回転電機ＭＧ２は、図示しないケースに固定された第二ステータＳｔ２と、この第二ステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持された第二ロータＲｏ２と、を有している。第二ロータＲｏ２は、当該第二ロータＲｏ２が固定された第二ロータ軸を介して、第二回転電機出力ギヤ５５と一体回転するように駆動連結されている。
【００３７】
図２に示すように、第一回転電機ＭＧ１は、第一インバータ４を介して蓄電装置Ｂに電気的に接続されており、第二回転電機ＭＧ２は、第二インバータ５を介して蓄電装置Ｂに電気的に接続されている。蓄電装置Ｂは、バッテリやキャパシタ等の公知の各種の蓄電装置を用いることができる。そして、本実施形態では、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２のそれぞれは、蓄電装置Ｂから電力の供給を受けて動力（トルク）を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生させ、発生した電力を蓄電装置Ｂに供給するジェネレータ（発電機）としての機能を果たすことが可能とされている。
【００３８】
摩擦係合装置ＣＬは、２つの係合部材を備え、一方の係合部材である第一係合部材ＣＬａに駆動連結された部材と、他方の係合部材である第二係合部材ＣＬｂに駆動連結された部材とを、選択的に駆動連結する装置である。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬは、油圧により動作する湿式多板クラッチとして構成されている。そして、本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第二回転要素ｅ２）との駆動連結を解除可能に備えられている。すなわち、本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬが、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上に設けられている。そして、第一係合部材ＣＬａが、入力部材Ｉと一体回転するように駆動連結された入力側係合部材とされ、第二係合部材ＣＬｂが、第二回転要素連結部材４２と一体回転するように駆動連結された出力側係合部材とされている。
【００３９】
そして、図１に示すように、本実施形態では、遊星歯車機構ＰＧ（差動歯車装置ＤＧ）の他の回転要素を介することなく、サンギヤｓ（第一回転要素ｅ１）に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、キャリヤｃａ（第二回転要素ｅ２）に入力部材Ｉが駆動連結され、リングギヤｒ（第三回転要素ｅ３）に第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏが駆動連結されている。すなわち、本実施形態では、第二回転電機ＭＧ２は、出力部材Ｏが駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素であるリングギヤｒ（第三回転要素ｅ３）に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている。
【００４０】
具体的には、第一ロータＲｏ１が固定された第一ロータ軸が第一回転要素連結部材４１と一体回転するように駆動連結されることで、第一回転電機ＭＧ１がサンギヤｓに駆動連結されている。すなわち、本実施形態では、サンギヤｓ（第一回転要素ｅ１）の回転速度は、第一ロータＲｏ１（第一回転電機ＭＧ１）の回転速度に常に等しくなる。
【００４１】
入力部材Ｉは、摩擦係合装置ＣＬの第一係合部材ＣＬａに対して、一体回転するように駆動連結されることで、摩擦係合装置ＣＬを介して選択的にキャリヤｃａに駆動連結される。すなわち、本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態にある場合には、キャリヤｃａ（第二回転要素ｅ２）の回転速度は、入力部材Ｉ（内燃機関Ｅ）の回転速度に等しくなる。また、本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材の間の回転速度差は、入力部材Ｉ（内燃機関Ｅ）の回転速度とキャリヤｃａ（第二回転要素連結部材４２）の回転速度との差となる。
【００４２】
第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏは、カウンタギヤ機構Ｃを介してリングギヤｒに駆動連結されている。図１に示すように、カウンタギヤ機構Ｃは、第一カウンタギヤ５３と、第二カウンタギヤ５４と、これらが一体回転するように連結するカウンタ軸と、を有して構成されている。第三回転要素連結部材４３は、第一カウンタギヤ５３と噛み合うカウンタドライブギヤ５２を有している。そして、第二回転電機出力ギヤ５５がカウンタドライブギヤ５２とは周方向（第一カウンタギヤ５３の周方向）の異なる位置で第一カウンタギヤ５３に噛み合うように配置されることで、第二回転電機ＭＧ２がリングギヤｒに駆動連結されている。また、出力部材Ｏは、第二カウンタギヤ５４に噛み合うように配置されることで、リングギヤｒに駆動連結されている。すなわち、本実施形態では、リングギヤｒと第二回転電機ＭＧ２と出力部材Ｏとの間の回転速度の関係は、互いに比例関係にあり、その比例係数（すなわち、回転速度比）は、間に介在する歯車の歯数に応じた値となる。
【００４３】
上記のような構成を備えることで、この車両用駆動装置１は、内燃機関Ｅと回転電機ＭＧ１，ＭＧ２との双方の出力トルクにより走行するハイブリッド走行モード（スプリット走行モード）と、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２（本例では、第二回転電機ＭＧ２のみ）の出力トルクのみにより走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）とを実行可能に備えている。ハイブリッド走行モードでは、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態とされ、遊星歯車機構ＰＧにより内燃機関Ｅの出力トルクがサンギヤｓ（第一回転電機ＭＧ１）とリングギヤｒ（カウンタドライブギヤ５２）とに分配される状態となる。ＥＶ走行モードにおいては、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされ、内燃機関Ｅは停止状態とされる。また、内燃機関Ｅの内部の摩擦力により内燃機関出力軸（入力部材Ｉ）の回転速度は基本的に零となり、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、基本的に、零となるように制御される。
【００４４】
１−２．車両用駆動装置のシステム構成
１−２−１．システムの全体構成
本実施形態に係る車両用駆動装置１のシステム構成について説明する。図２に示すように、本実施形態に係る制御装置７０は、走行モード決定部７９、回転電機制御部７８、回転速度制御部７１、係合制御部７３、要求トルク決定部７６、及び始動指令部７７を備えている。
【００４５】
そして、制御装置７０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核として備えるとともに、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等を有して構成されている。そして、ＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置７０の各機能部が構成されている。これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。
【００４６】
制御装置７０は、車両用駆動装置１を搭載する車両の各部の情報を取得するために、車両の各部に設けられたセンサ等からの情報を取得可能に構成されている。具体的には、図２に示すように、制御装置７０は、入力部材センサＳｅ１、出力部材センサＳｅ３、アクセル開度センサＳｅ１１、第一ロータ軸センサＳｅ２、解除対象回転要素センサＳｅ４、及び蓄電状態センサＳｅ１０からの情報を取得可能に構成されている。
【００４７】
入力部材センサＳｅ１は、入力部材Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力部材センサＳｅ１により検出される入力部材Ｉの回転速度は、本例では、内燃機関Ｅの回転速度に等しい。出力部材センサＳｅ３は、出力部材Ｏの回転速度を検出するセンサである。制御装置７０は、出力部材センサＳｅ３により検出される出力部材Ｏの回転速度に基づき、車速を導出する。アクセル開度センサＳｅ１１は、アクセルペダル（図示せず）の操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。
【００４８】
第一ロータ軸センサＳｅ２は、第一回転電機ＭＧ１（第一ロータ軸）の回転速度を検出するセンサである、本例では、第一ロータ軸センサＳｅ２により検出される第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、第一回転要素連結部材４１（サンギヤｓ）の回転速度に等しい。第一ロータ軸センサＳｅ２は、例えば、第一回転電機ＭＧ１に備えられた回転センサ（レゾルバ等）とすることができる。
【００４９】
解除対象回転要素センサＳｅ４は、差動歯車装置ＤＧが有する回転要素の内の解除対象回転要素ｅｎの回転速度を検出するセンサである。ここで、解除対象回転要素ｅｎとは、摩擦係合装置ＣＬによって、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、及び第一回転電機ＭＧ１のいずれかとの駆動連結が解除可能とされている回転要素である。本実施形態では、キャリヤｃａが解除対象回転要素ｅｎであり、解除対象回転要素センサＳｅ４は、第二回転要素連結部材４２の回転速度を検出する。
【００５０】
蓄電状態センサＳｅ１０は、蓄電装置Ｂの状態（本例では、温度及び蓄電量）を検出するセンサである。本実施形態では、蓄電状態センサＳｅ１０は、電圧センサや電流センサ等を含み、ＳＯＣ（state of charge：充電状態）を検出することにより蓄電量を検出する。また、蓄電状態センサＳｅ１０は、温度センサを含み、蓄電装置Ｂの温度を検出する。
【００５１】
図２に示すように、車両には内燃機関制御ユニット３が備えられている。内燃機関制御ユニット３は、内燃機関Ｅの各部を制御することにより、内燃機関Ｅの動作制御を行う。具体的には、内燃機関制御ユニット３は、内燃機関Ｅの出力トルクや回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を設定し、この制御目標に応じて内燃機関Ｅを動作させることにより、内燃機関Ｅの動作制御を行う。なお、目標トルクや目標回転速度は、制御装置７０からの指令に基づき設定される。また、内燃機関制御ユニット３は、内燃機関Ｅの停止状態において、制御装置７０から始動の指令を受けた場合には、燃料噴射及び点火を開始させ、内燃機関Ｅを始動状態へと変化させる。また、内燃機関制御ユニット３は、内燃機関Ｅの始動状態において、制御装置７０から停止の指令を受けた場合には、燃料噴射及び点火を停止させて、内燃機関Ｅを停止状態へと変化させる。
【００５２】
１−２−２．走行モード決定部の構成
走行モード決定部７９は、車両の走行モードを決定する機能部である。走行モード決定部７９は、例えば、出力部材センサＳｅ３の検出結果に基づき導出される車速と、アクセル開度センサＳｅ１１により検出されるアクセル開度と、蓄電状態センサＳｅ１０により検出される蓄電状態（蓄電量や温度等）に基づいて、車両用駆動装置１が実現すべき走行モードを決定する。本実施形態では、走行モード決定部７９が決定可能な走行モードには、電動走行モードとハイブリッド走行モードとが含まれる。そして、走行モード決定部７９は、基本的に、メモリ等で構成される記憶装置に記憶して備えられた、車速、アクセル開度、及び蓄電状態と、走行モードと、の関係を規定したモード選択マップ（図示せず）を参照して、走行モードを決定する。
【００５３】
このモード選択マップによれば、電動走行モードでの走行中に内燃機関始動条件が成立した場合に、ハイブリッド走行モードへの移行が決定される。ここで、内燃機関始動条件は、停止状態の内燃機関Ｅを始動させるための条件であり、車両が内燃機関Ｅのトルクを必要とする状況となった場合に成立する。例えば、車両の停車中や電動走行モードでの走行中に運転者がアクセルペダルを強く踏み込む等して、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２のみでは車両に要求されるトルクが得られない状態となった場合に、内燃機関始動条件が成立する。また、蓄電装置Ｂの蓄電量が予め定められた閾値以下にまで減少したため、内燃機関Ｅを始動させてそのトルクにより回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に発電させて蓄電装置Ｂを充電することが必要になった場合にも、内燃機関始動条件が成立する。
【００５４】
１−２−３．回転電機制御部の構成
回転電機制御部７８は、第一回転電機ＭＧ１や第二回転電機ＭＧ２の動作制御を行う機能部である。具体的には、回転電機制御部７８は、第一回転電機ＭＧ１の出力トルク及び回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を設定し、この制御目標に応じて第一回転電機ＭＧ１が動作するように、第一インバータ４を制御する。本例では、回転電機制御部７８は、トルク制御或いは回転速度制御により第一回転電機ＭＧ１の動作制御を行う。ここで、トルク制御は、第一回転電機ＭＧ１に対する目標トルクを設定して、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを当該目標トルクに合わせる制御である。また、回転速度制御は、第一回転電機ＭＧ１に対する目標回転速度を設定して、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を当該目標回転速度に合わせる制御である。また、第二回転電機ＭＧ２についての制御は、第一インバータ４が第二インバータ５に置き換わる点を除いて第一回転電機ＭＧ１と同様である。
【００５５】
１−２−４．要求トルク決定部の構成
要求トルク決定部７６は、車両要求トルクを決定する機能部である。ここで、車両要求トルクとは、車両側から駆動力源（本例では、内燃機関Ｅ及び回転電機ＭＧ１，ＭＧ２）に要求されるトルクであり、運転者の人為的な操作（例えばアクセル操作）に応じた挙動を実現するために必要となるトルクや、車両の走行性能を維持するために必要となるトルク（例えば、蓄電装置Ｂを充電するためのトルク）等が含まれる。すなわち、車両要求トルクは、車両を走行させるために必要とされるトルクである。要求トルク決定部７６は、出力部材センサＳｅ３の検出結果（出力部材Ｏの回転速度）に基づき導出される車速と、アクセル開度センサＳｅ１１の検出結果（アクセル開度）とに基づいて、所定のマップ（図示せず）を参照する等して車両要求トルクを決定する。なお、要求トルク決定部７６は、必要に応じて、上記の車速とアクセル開度に加えて、蓄電状態センサＳｅ１０により検出される蓄電装置Ｂの蓄電状態にも基づいて、車両要求トルクを決定する。
【００５６】
そして、要求トルク決定部７６は、車両要求トルクに基づき内燃機関要求トルクを決定し、当該内燃機関要求トルクの情報を内燃機関制御ユニット３に出力する。内燃機関要求トルクは、内燃機関Ｅに要求されるトルクであり、言い換えれば、車両を走行させるために内燃機関Ｅに必要とされる出力トルクである。そして、内燃機関制御ユニット３は、内燃機関要求トルクに基づき内燃機関Ｅについての目標トルク及び目標回転速度を設定し、内燃機関Ｅの動作制御を行う。
【００５７】
また、要求トルク決定部７６は、車両要求トルクに基づき第一回転電機要求トルクや第二回転電機要求トルクを決定し、これらの第一回転電機要求トルクや第二回転電機要求トルクの情報を回転電機制御部７８に出力する。第一回転電機要求トルクは、第一回転電機ＭＧ１に要求されるトルクであり、言い換えれば、車両を走行させるために第一回転電機ＭＧ１に必要とされる出力トルクである。同様に、第二回転電機要求トルクは、第二回転電機ＭＧ２に要求されるトルクであり、言い換えれば、車両を走行させるために第二回転電機ＭＧ２に必要とされる出力トルクである。そして、回転電機制御部７８は、これらの第一回転電機要求トルク及び第二回転電機要求トルクに基づき、第一回転電機ＭＧ１や第二回転電機ＭＧ２についての目標トルク及び目標回転速度を設定し、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の制御を行う。
【００５８】
１−２−５．回転速度制御部の構成
回転速度制御部７１は、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされているとともに内燃機関Ｅが停止している状態（以下、「解放停止状態」という。）から内燃機関Ｅを始動する内燃機関始動条件が成立した際に、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を始動目標値Ｎｉに一致させるための回転速度制御を行う機能部である。例えば、電動走行モードでの走行中に、走行モード決定部７９によりハイブリッド走行モードへの切替が決定された場合に、回転速度制御部７１が回転速度制御を実行する。
【００５９】
本実施形態では、回転速度制御部７１による回転速度制御は、回転電機制御部７８を介して実行される。具体的には、回転電機制御部７８は、始動目標値Ｎｉを目標回転速度に設定し、当該目標回転速度と第一ロータ軸センサＳｅ２により検出される第一回転電機ＭＧ１の実回転速度との差に基づいて、回転速度フィードバック制御により第一回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。なお、始動目標値Ｎｉは、回転速度制御の実行時における第一回転電機ＭＧ１の回転速度の目標値であり、回転速度制御部７１が備える始動目標値設定部７２により設定される。なお、始動目標値設定部７２の構成については、後の「１−２−８．始動目標値設定部の構成」の項で説明する。
【００６０】
図３を参照して、本実施形態において実行される回転速度制御について説明する。図３は、差動歯車装置ＤＧ（本例では遊星歯車機構ＰＧ）の動作状態を表す速度線図である。この速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は、回転速度が零であることを示しており、上側が正回転（回転速度が正）、下側が負回転（回転速度が負）である。また、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、差動歯車装置ＤＧの各回転要素に対応している。各回転要素に対応する縦線の間隔は、差動歯車装置ＤＧのギヤ比λに対応している。本例では、差動歯車装置ＤＧは遊星歯車機構ＰＧにより構成されており、そのギヤ比λは、サンギヤｓとリングギヤｒとの歯数比となる。そして、各縦線の上側に記載されている四角形で囲まれた「Ｅｍ」、「Ｅｉ」、「Ｅｏ」は、それぞれ、ハイブリッド走行モードの実行時における反力伝達要素Ｅｍ、入力回転要素Ｅｉ、出力回転要素Ｅｏを示している。
【００６１】
また、速度線図上において、第一回転電機ＭＧ１の回転速度、第二回転電機ＭＧ２の回転速度、内燃機関Ｅ（入力部材Ｉ）の回転速度、及び出力部材Ｏの回転速度のそれぞれを、互いに異なる記号で示している。なお、発明の理解を容易にすべく、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、内燃機関Ｅ、及び出力部材Ｏの各部材の回転速度は、差動歯車装置ＤＧの回転要素（回転要素連結部材）までの動力伝達経路上に設けられた伝動部材（摩擦係合装置ＣＬのような回転及びトルクを選択的に伝達する係合要素を除く）による回転速度の変換（変速）後の回転速度を表している。以下の説明における各部材の回転速度に関する記載も、基本的に、上記伝動部材による回転速度の変換後の回転速度を意味する。
【００６２】
具体的には、本実施形態では、第一回転電機ＭＧ１は、第一回転要素連結部材４１と一体回転するように駆動連結されているため、速度線図上における第一回転電機ＭＧ１（サンギヤｓ）の回転速度は、第一回転電機ＭＧ１の実回転速度と一致する。また、内燃機関Ｅ（入力部材Ｉ）は、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態にある場合には、第二回転要素連結部材４２と同じ回転速度で回転するため、速度線図上における内燃機関Ｅ（キャリヤｃａ）の回転速度は、内燃機関Ｅの実回転速度と一致する。
【００６３】
一方、第二回転電機ＭＧ２は、カウンタギヤ機構Ｃを介して第三回転要素連結部材４３に駆動連結されているため、速度線図上における第二回転電機ＭＧ２（リングギヤｒ）の回転速度は、第二回転電機ＭＧ２の実回転速度に、第二回転電機出力ギヤ５５、第一カウンタギヤ５３、及びカウンタドライブギヤ５２からなる動力伝達系のギヤ比を乗じたものとなっている。同様に、出力部材Ｏも、カウンタギヤ機構Ｃを介して第三回転要素連結部材４３に駆動連結されているため、速度線図上における出力部材Ｏの回転速度は、出力部材Ｏの実回転速度に、差動入力ギヤ（出力部材Ｏ）、第二カウンタギヤ５４、第一カウンタギヤ５３、及びカウンタドライブギヤ５２からなる動力伝達系のギヤ比を乗じたものとなっている。
【００６４】
そして、「Ｔ２」は第二回転電機ＭＧ２から差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例ではリングギヤｒ）に伝達されるトルク（第二回転電機トルク）を示し、「Ｔｏ」は出力部材Ｏ（車輪Ｗ）から差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例ではリングギヤｒ）に伝達されるトルク（走行トルク、走行抵抗）を示し、これらのトルクに隣接配置された矢印は、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。なお、以下で参照する各速度線図においても、図３と同様に差動歯車装置ＤＧの動作状態を示している。また、後に参照する図１７等において、「Ｔ１」は第一回転電機ＭＧ１から差動歯車装置ＤＧの回転要素に伝達されるトルク（第一回転電機トルク）を示している。
【００６５】
図３において、実線は、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされるとともに、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２（本例では、第二回転電機ＭＧ２のみ）の出力トルクのみにより走行する電動走行モードでの動作状態を表している。この電動走行モードでは、第二回転電機ＭＧ２は、車速及びアクセル開度等に基づいて決まる車両要求トルクに応じた第二回転電機トルクＴ２を出力するように制御される。図３には、車両を加速又は巡航させるためのトルクが要求されており、リングギヤｒに負方向に作用する走行トルクＴｏに抗して、第二回転電機ＭＧ２が正方向に回転しながら力行して正方向の第二回転電機トルクＴ２を出力している場合を例示している。
【００６６】
電動走行モードでは、摩擦係合装置ＣＬが解放状態となり、差動歯車装置ＤＧの解除対象回転要素ｅｎは自由に回転できる状態となる。本実施形態では、解除対象回転要素ｅｎはキャリヤｃａであり、摩擦係合装置ＣＬはキャリヤｃａと内燃機関Ｅとの間の動力伝達経路上に設けられている。そのため、電動走行モードでは、キャリヤｃａと内燃機関Ｅとの間が非接続状態となることでキャリヤｃａから内燃機関Ｅが切り離され、キャリヤｃａは自由に回転できる状態となる。本実施形態では、図３に実線で示すように、電動走行モードでは第一回転電機ＭＧ１の回転速度は基本的に零とされ、キャリヤｃａは、車速に応じて定まるリングギヤｒの回転速度と、第一回転電機ＭＧ１の回転速度に応じて定まるサンギヤｓの回転速度と、に基づいて定まる回転速度で回転する。
【００６７】
そして、図３に実線で示される状態から内燃機関Ｅを始動する際には、回転速度制御部７１により回転速度制御が実行され、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉと一致するように制御される（図３の「（１）の矢印」で示す処理）。すなわち、回転速度制御部７１は、始動目標値Ｎｉを目標値として、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる。図３に示す例では、始動目標値Ｎｉは、電動走行モードの実行時における第一回転電機ＭＧ１の回転速度（本例では零）よりも高いため、第一回転電機ＭＧ１は正方向のトルクを出力して回転速度を上昇させる。これに伴い、摩擦係合装置ＣＬの係合時に内燃機関Ｅが駆動連結されるキャリヤｃａの回転速度も上昇する。なお、回転速度について「上昇」とは、回転速度を正の方向に変化させることを意味し、回転速度について「低下」とは、回転速度を負の方向に変化させることを意味する。
【００６８】
図３の二点鎖線は、このような回転速度制御を実行して、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態を表している。詳しくは後述するが、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態で、係合制御部７３により摩擦係合装置ＣＬの係合処理が実行される。そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となったことを条件に、内燃機関Ｅに対して始動が指令される。なお、対象とする回転速度（例えば第一回転電機ＭＧ１の回転速度）が目標値（目標回転速度）に「到達」するとは、当該対象とする回転速度と目標値との間の回転速度差が、目標到達判定閾値未満となった状態を意味する。ここで、目標到達判定閾値は、例えば１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の値とすることができる。
【００６９】
本実施形態では、図３から明らかなように、内燃機関Ｅの出力トルクを利用して走行するハイブリッド走行モードの実行時には、基本的に、出力部材Ｏの回転速度は内燃機関Ｅの回転速度と同じく正方向とされる。
【００７０】
なお、後に参照する図４においても、「（１）の矢印」で示す処理が回転速度制御部７１による回転速度制御を表している。図４に示す例では、図３の場合とは異なり、始動目標値Ｎｉが、電動走行モードの実行時における第一回転電機ＭＧ１の回転速度（本例では零）よりも低いため、第一回転電機ＭＧ１は負方向のトルクを出力して回転速度を低下させ、これに伴い、摩擦係合装置ＣＬの係合時に内燃機関Ｅが駆動連結されるキャリヤｃａの回転速度も低下する。
【００７１】
１−２−６．係合制御部の構成
係合制御部７３は、摩擦係合装置ＣＬの動作を制御する機能部である。係合制御部７３は、油圧制御装置２を介して摩擦係合装置ＣＬに供給される油圧（摩擦係合装置ＣＬへの供給圧）を制御することにより、摩擦係合装置ＣＬの動作制御を行う。具体的には、係合制御部７３は、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を生成し、油圧制御装置２が当該油圧指令値に相当する油圧を摩擦係合装置ＣＬに供給する。
【００７２】
ここで、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材の間の係合状態としては、当該２つの係合部材の間で回転及びトルクが伝達されない「解放状態」と、当該２つの係合部材が回転速度差を有する状態で係合する「スリップ係合状態」と、当該２つの係合部材が一体回転する状態で係合する「直結係合状態」とがある。すなわち、「スリップ係合状態」は、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材が互いに相対回転する状態で、当該２つの係合部材の間でトルクが伝達される係合状態である。また、「直結係合状態」は、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材が直結し、当該２つの係合部材の間に差回転がない係合状態である。
【００７３】
摩擦係合装置ＣＬが２つの係合部材の間で伝達可能なトルクの大きさは、摩擦係合装置ＣＬのその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量とする。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値に応じて、比例ソレノイド弁で摩擦係合装置ＣＬへの供給油量及び供給圧の大きさを連続的に制御することにより、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量の増減が連続的に制御可能となっている。
【００７４】
そして、係合制御部７３は、トルク制御或いは回転速度制御により摩擦係合装置ＣＬの動作制御を行う。ここで、トルク制御は、摩擦係合装置ＣＬに対して目標伝達トルク容量を設定し、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を当該目標伝達トルク容量に合わせるように、油圧指令値を生成する制御である。また、回転速度制御は、摩擦係合装置ＣＬに対して目標差回転速度を設定し、２つの係合部材の間の回転速度差を当該目標差回転速度に合わせるように、油圧指令値を生成する制御である。
【００７５】
本実施形態では、係合制御部７３は、同期係合制御部７４及び非同期係合制御部７５を備えている。そして、係合制御部７３は、回転速度制御部７１による回転速度制御の実行を条件に、同期係合制御部７４或いは非同期係合制御部７５による摩擦係合装置ＣＬの係合制御を実行し、解放状態にある摩擦係合装置ＣＬを直結係合状態へと変化させる。
【００７６】
同期係合制御部７４は、同期状態で摩擦係合装置ＣＬの係合を開始して摩擦係合装置ＣＬを係合させる同期係合制御を実行する機能部である。ここで、同期状態とは、対象となる２つの回転部材（ここでは、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材）の間の回転速度差が差回転閾値未満である状態である。この同期状態には、少なくとも一方の回転部材の回転速度が零である状態を含む。一方、対象となる２つの回転部材の間の回転速度差が差回転閾値以上である状態は、非同期状態である。この差回転閾値は、予め設定された所定の閾値であり、例えば１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の値とすることができる。
【００７７】
本実施形態では、同期係合制御部７４は、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から直結係合状態へと変化させるべく、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を、当該摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が零から定常的な直結係合状態となる値（以下、「定常直結係合値」という。）まで所定の変化率（例えば一定の変化率）で上昇するように制御する。なお、この同期係合制御では、係合の対象となる２つの係合部材が同期状態にあるため、上記の変化率は比較的大きな値とされ、比較的短時間で、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を定常直結係合値まで上昇させる。すなわち、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を定常直結係合値とするための油圧を「定常油圧」とすると、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を、比較的短時間で、定常油圧まで上昇させる。ここで、「定常的な直結係合状態」とは、摩擦係合装置ＣＬが伝達するトルクの変動にかかわらず直結係合状態が維持される状態を意味する。このような定常的な直結係合状態を得るための定常油圧は、例えば、油圧制御装置２により生成されるライン圧となる。
【００７８】
非同期係合制御部７５は、非同期状態で摩擦係合装置ＣＬの係合を開始して摩擦係合装置ＣＬを係合させる非同期係合制御を実行する機能部である。詳細は後述するが、先に参照した図３では、「（２）の矢印」で示す処理が非同期係合制御を表し、後に参照する図５では、「（１）の矢印」で示す処理が非同期係合制御を表している。本実施形態では、非同期係合制御部７５は、スリップ係合状態で摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材の間の回転速度差を減少させ、同期状態となったことを条件に直結係合状態とする制御を実行する。この際、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬを解放状態からスリップ係合状態へと変化させるべく、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を、当該摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が零から所定の変化率（例えば一定の変化率）で上昇するように制御する。なお、この非同期係合制御では、係合の対象となる２つの係合部材は非同期状態であるため、伝達トルク容量の変化率は、上記同期係合制御の場合に比べて、小さな値とされる。すなわち、非同期係合制御では、同期係合制御よりも時間をかけて、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を上昇させる。
【００７９】
そして、２つの係合部材の間の回転速度差に変化が見られると、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量がその時点での値に保持されるように、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を制御する。これにより、摩擦係合装置ＣＬがスリップ係合状態に維持される。なお、非同期係合制御部７５が、予め設定されたスリップ係合用の目標伝達トルク容量を用い、伝達トルク容量が当該目標伝達トルク容量に保持されるように油圧指令値を制御することで、摩擦係合装置ＣＬをスリップ係合状態に維持する構成とすることもできる。
【００８０】
スリップ係合状態におけるトルクの伝達により２つの係合部材の間の回転速度差が減少し、当該回転速度差が上記差回転閾値未満となると（すなわち同期状態となると）、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬをスリップ係合状態から直結係合状態へと変化させるべく、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を制御する。本実施形態では、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材が同期状態となった後も、スリップ係合状態における伝達トルク容量を維持することで、摩擦係合装置ＣＬを直結係合状態とする。そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となった後、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を上記定常油圧まで所定の変化率（例えば一定の変化率）で上昇するように制御する。これにより、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が、所定の変化率（例えば一定の変化率）で定常直結係合値まで上昇し、摩擦係合装置は定常的な直結係合状態となる。
【００８１】
なお、回転電機制御部７８は、非同期係合制御の実行により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるまでの間は、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を、回転速度制御部７１の回転速度制御によって到達した回転速度（すなわち始動目標値Ｎｉ）に維持するように、回転速度制御（本例では回転速度フィードバック制御）を実行する。本実施形態では、摩擦係合装置ＣＬの第一係合部材ＣＬａには入力部材Ｉ（内燃機関Ｅ）が駆動連結され、第二係合部材ＣＬｂには第二回転要素ｅ２（キャリヤｃａ）が駆動連結されている。そして、キャリヤｃａの回転速度は、車速と第一回転電機ＭＧ１の回転速度とに応じて一意に定まるため、非同期係合制御の実行中に車速が一定であるとすると、キャリヤｃａの回転速度も一定値に維持される。
【００８２】
よって、非同期係合制御の実行により内燃機関Ｅの回転速度がキャリヤｃａの回転速度に向かって上昇し（図３の「（２）の矢印」で示す処理、図５の「（１）の矢印」で示す処理）、直結係合状態で内燃機関Ｅの回転速度がキャリヤｃａの回転速度に等しくなる。この非同期係合制御の間、第一回転電機ＭＧ１は、正方向のトルクを出力することで、自身の回転速度を始動目標値Ｎｉに維持する。また、回転電機制御部７８は、摩擦係合装置ＣＬの係合を開始することでリングギヤｒを介して車輪Ｗに伝達される第一回転電機ＭＧ１の出力トルクや内燃機関Ｅに起因する負荷トルクを打ち消すように、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを補正する制御を実行する。
【００８３】
１−２−７．始動指令部の構成
始動指令部７７は、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となり、更に内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆ（後述する）となったことを条件に、内燃機関Ｅに対して始動を指令する機能部である。上記のように、車両には内燃機関Ｅの動作制御を行う内燃機関制御ユニット３が備えられており、始動指令部７７は、内燃機関制御ユニット３に対して内燃機関Ｅの始動を指令することで、内燃機関Ｅを始動させる。以下では、内燃機関始動条件が成立した後に実行される、摩擦係合装置ＣＬを直結係合状態とするとともに、内燃機関Ｅの回転速度を始動回転速度Ｎｆとするための制御を、「始動準備制御」という。なお、この始動準備制御は、回転速度制御部７１及び係合制御部７３を中核として実行される。
【００８４】
ところで、内燃機関Ｅを始動するためには、内燃機関Ｅの回転速度が点火可能な回転速度となっている必要がある。すなわち、内燃機関を始動可能な回転速度の範囲を始動可能回転速度範囲Ｒとすると、内燃機関Ｅの始動時の回転速度は当該始動可能回転速度範囲Ｒ内の値である必要がある。始動可能回転速度範囲Ｒは、図３に示すように下限値を有する範囲であり、当該始動可能回転速度範囲Ｒ内に、内燃機関Ｅを始動するための当該内燃機関Ｅの回転速度の目標値である始動回転速度Ｎｆが設定されている。なお、始動可能回転速度範囲Ｒの下限値は、例えば、内燃機関Ｅのアイドル回転数に設定される。
【００８５】
始動回転速度Ｎｆは、始動可能回転速度範囲Ｒ内の任意の値に設定することが可能である。例えば、始動回転速度Ｎｆを、始動可能回転速度範囲Ｒの下限値や、当該下限値より所定回転速度だけ高い値に設定することができる。この所定回転速度は、例えば、５０〜５００ｒｐｍの中から決定された回転速度とすることができる。また、始動回転速度Ｎｆを、要求トルク決定部７６が決定する内燃機関要求トルクに基づき、始動可能回転速度範囲Ｒ内の回転速度であって当該内燃機関要求トルクを内燃機関Ｅが出力可能な回転速度に設定することもできる。この際、例えば、始動可能回転速度範囲Ｒに含まれる内燃機関要求トルクを出力可能な回転速度の中で、最も燃料消費率が低い（燃費が良い）回転速度を始動回転速度Ｎｆに設定することができる。
【００８６】
ところで、詳しくは後述するように、係合制御部７３の制御により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となった状態で、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する場合（図３、図５参照）と、係合制御部７３の制御により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となった状態では、内燃機関Ｅの回転速度は始動回転速度Ｎｆには到達しておらず、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となった後に第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御することで、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する場合（図４）とがある。そして、これらの何れの場合となるかは、始動目標値Ｎｉの設定方法（後述する）によって異なる。
【００８７】
１−２−８．始動目標値設定部の構成
始動目標値設定部７２は、始動目標値Ｎｉを設定する機能部である。始動目標値Ｎｉは、上記のように、回転速度制御部７１による回転速度制御が実行される際の、第一回転電機ＭＧ１の回転速度の目標値である。始動目標値設定部７２は、解放停止状態において内燃機関始動条件が成立した際に、始動目標値Ｎｉを設定する。
【００８８】
具体的には、始動目標値設定部７２は、まず始めに、内燃機関始動条件が成立した際の第一回転電機ＭＧ１の回転速度（以下、「始動条件成立時回転速度」という。）に基づき、当該始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれるか否かの判定を行う。ここで、特定回転速度範囲とは、係合制御部７３の制御により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となったときの内燃機関Ｅの回転速度（以下、「直結時回転速度」という。）を始動可能回転速度範囲Ｒ内の回転速度とするための、第一回転電機ＭＧ１の回転速度範囲である。具体的には、第一回転電機ＭＧ１が駆動連結される回転要素が、第一回転電機ＭＧ１の始動条件成立時回転速度で回転し、出力部材Ｏが駆動連結される回転要素が、内燃機関始動条件が成立した際の出力部材Ｏの回転速度で回転しているとした場合の内燃機関Ｅが駆動連結される回転要素の回転速度が、始動可能回転速度範囲Ｒの下限値以上である場合に、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる。
【００８９】
本実施形態では、内燃機関Ｅは摩擦係合装置ＣＬを介してキャリヤｃａに駆動連結されており、直結係合状態では内燃機関Ｅの回転速度はキャリヤｃａの回転速度に等しくなる。そのため、本実施形態では、内燃機関始動条件の成立時のキャリヤｃａの回転速度が始動可能回転速度範囲Ｒの下限値以上であれば、第一回転電機ＭＧ１の始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる。図３から図５では、実線で示される状態が内燃機関始動条件の成立時の状態を表すため、図３及び図４に示す例では、始動条件成立時のキャリヤｃａの回転速度は始動可能回転速度範囲Ｒの下限値未満であり、始動条件成立時回転速度は特定回転速度範囲に含まれない。また、図５に示す例では、始動条件成立時のキャリヤｃａの回転速度は始動可能回転速度範囲Ｒの下限値以上であり、始動条件成立時回転速度は特定回転速度範囲に含まれる。
【００９０】
なお、キャリヤｃａの回転速度（Ｎｃａ）は、サンギヤｓの回転速度（Ｎｓｕ）、リングギヤｒの回転速度（Ｎｒｉ）、及びギヤ比λに基づき、下記の式（１）に示すように一意に定まる。
Ｎｃａ＝（Ｎｒｉ＋λ・Ｎｓｕ）／（１＋λ）・・・（１）
そのため、始動目標値設定部７２は、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれるか否かの判定を行うに際し、始動条件が成立した際のサンギヤｓの回転速度とリングギヤｒの回転速度との双方を取得して当該判定を行う。なお、内燃機関始動条件が成立した際のサンギヤｓの回転速度は、第一ロータ軸センサＳｅ２の検出情報に基づき取得され（本例では基本的に零）、内燃機関始動条件が成立した際のリングギヤｒの回転速度は、出力部材センサＳｅ３の検出情報に基づき取得される。なお、リングギヤｒの回転速度は、第二回転電機ＭＧ２の回転速度と比例関係にあるため、第二回転電機ＭＧ２に備えられた回転センサ（レゾルバ等）の検出結果に基づきリングギヤｒの回転速度が取得される構成とすることもできる。
【００９１】
始動目標値設定部７２は、図３及び図４に示す場合のように、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれない場合には、更に、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値以上であるか否かの判定を行う。要求判定閾値は、内燃機関要求トルクの大小を判定するための閾値であり、任意の値とすることができる。また、要求判定閾値は、固定値とすることができ、また可変値とすることもできる。例えば、運転者が車両の運転モード（例えば、エコモード、スポーツモード等）を選択可能な場合には、要求判定閾値が運転モードに応じて異なる値に可変に設定される構成とすることができる。このような構成において、運転者がスポーツモードのような駆動力（トルク）の応答性が高い運転モードを選択した場合には、要求判定閾値が小さく設定される構成とすることができる。
【００９２】
そして、内燃機関要求トルクが当該要求判定閾値以上である場合には、始動目標値設定部７２は、図３に示すように、内燃機関Ｅの直結時回転速度が始動回転速度Ｎｆとなるように始動目標値Ｎｉを設定する。この場合の始動目標値Ｎｉは、リングギヤｒの回転速度（Ｎｒｉ）、始動回転速度Ｎｆ、及びギヤ比λに基づき、下記の式（２）に示すように一意に定まる。以下では、このような始動目標値Ｎｉの設定方法を「第一設定方法」といい、第一設定方法の実行を含む始動準備制御を「第一始動準備制御」という。
Ｎｉ＝｛（１＋λ）・Ｎｆ−Ｎｒｉ｝／λ・・・（２）
【００９３】
また、始動目標値設定部７２は、内燃機関要求トルクが上記要求判定閾値未満である場合には、始動回転速度Ｎｆに関わらず、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材を同期状態とするための第一回転電機ＭＧ１の回転速度である同期回転速度Ｎｓを、始動目標値Ｎｉに設定する。なお、本実施形態では、同期回転速度Ｎｓは、リングギヤｒの回転速度（Ｎｒｉ）とギヤ比λとに基づき、下記の式（３）に示すように一意に定まる。以下では、このような始動目標値Ｎｉの設定方法を「第二設定方法」といい、第二設定方法の実行を含む始動準備制御を「第二始動準備制御」という。
Ｎｓ＝−Ｎｒｉ／λ・・・（３）
【００９４】
本実施形態では、始動目標値設定部７２が上記第一設定方法や第二設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定する際には、上記の式（２）や式（３）に基づく演算を行い始動目標値Ｎｉを導出するように構成されている。本実施形態では、リングギヤｒの回転速度は出力部材Ｏの回転速度に基づき一意に定まるため、上記の第一設定方法（式（２））に基づく始動目標値Ｎｉの設定は、出力部材Ｏの回転速度と、始動回転速度Ｎｆと、差動歯車装置ＤＧのギヤ比λとに基づくものである。なお、記憶装置に上記の式（２）や式（３）に基づき導出された始動目標値Ｎｉのデータが予め記憶されており、始動目標値設定部７２が、内燃機関始動条件が成立した際に、当該記憶装置を参照して、内燃機関始動条件が成立した際のリングギヤｒの回転速度に対応する始動目標値Ｎｉのデータを取得する構成とすることもできる。
【００９５】
一方、始動目標値設定部７２は、図５に示す場合のように、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合には、始動条件成立時回転速度を始動目標値Ｎｉに設定する。図５に示す例では、始動条件成立時回転速度は零であるため、始動目標値Ｎｉは零に設定される。この場合、現在の第一回転電機ＭＧ１の回転速度である始動条件成立時回転速度が、始動目標値Ｎｉと一致するため、始動目標値Ｎｉの設定後に実行される回転速度制御部７１による回転速度制御では、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を維持する制御が実行される。以下では、このような始動目標値Ｎｉの設定方法を「第三設定方法」といい、第三設定方法の実行を含む始動準備制御を「第三始動準備制御」という。
【００９６】
始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれるような状況は、図５に示すように、車速が比較的高い場合に生じ得る。また、キャリヤｃａの回転を利用して補機を駆動するような構成においては、図示は省略するが、第一回転電機ＭＧ１が補機を駆動するために所定の回転速度で回転している場合にも、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれるような状況が生じ得る。
【００９７】
なお、図５には、内燃機関始動条件の成立時のキャリヤｃａの回転速度が始動回転速度Ｎｆに一致することで、内燃機関Ｅの直結時回転速度が始動回転速度Ｎｆに一致する場合を例として示しているが、上記第三設定方法に基づく始動目標値Ｎｉの設定はこのような場合に限られない。すなわち、本実施形態では、内燃機関始動条件の成立時のキャリヤｃａの回転速度が始動回転速度Ｎｆに一致しない場合であっても、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合には始動条件成立時回転速度を始動目標値Ｎｉに設定し、内燃機関Ｅの回転速度が始動目標値Ｎｉとは異なる直結時回転速度に到達した状態で、内燃機関Ｅに対して始動を指令するように構成されている。
【００９８】
１−３．第一始動準備制御の内容
第一始動準備制御の内容について、図６を参照して説明する。なお、第一始動準備制御は、内燃機関始動条件が成立した際に、上記第一設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定した後、回転速度制御部７１による回転速度制御、及び非同期係合制御部７５による非同期係合制御を順に実行する制御である。すなわち、第一始動準備制御は、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれない場合であって、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値以上である場合に実行される始動準備制御である。そして、第一始動準備制御の実行により、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるとともに内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆとなった状態で、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【００９９】
図６は、電動走行モードでの走行中に、第一始動準備制御を実行して内燃機関Ｅを始動する際のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図６では、時刻Ｔ０において内燃機関Ｅの始動要求があり（走行モード決定部７９によりハイブリッド走行モードへの移行が決定され）、時刻Ｔ４において内燃機関Ｅが自立運転を開始する場合を想定している。
【０１００】
時刻Ｔ０までは、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量は零とされており、内燃機関Ｅが停止した状態で第二回転電機ＭＧ２の出力トルクにより車両が走行している。第一回転電機ＭＧ１の回転速度は零とされるとともに、トルクを出力しない状態となっている。これによりキャリヤｃａは所定の回転速度で回転する状態となる（図３の実線参照）。
【０１０１】
時刻Ｔ０で内燃機関Ｅの始動要求があると、回転速度制御部７１は回転速度制御を実行して第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる。この際、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、始動目標値設定部７２が上記第一設定方法に基づき設定した始動目標値Ｎｉを目標値として変化するように制御される。具体的には、第一回転電機ＭＧ１は、回転速度フィードバック制御により制御され、正方向のトルクを出力することで回転速度が上昇し、これに伴いキャリヤｃａの回転速度も上昇する（図３の「（１）の矢印」で示す処理）。そして、時刻Ｔ１で、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が、目標値である始動目標値Ｎｉに到達する（図３の二点鎖線参照）。
【０１０２】
時刻Ｔ１で、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達すると、非同期係合制御部７５が、摩擦係合装置ＣＬの係合を開始し、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から直結係合状態へと変化させる（図３の「（２）の矢印」で示す処理）。本例では、非同期係合制御部７５は、時刻Ｔ１で、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を、当該摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が零から一定の変化率で上昇するように制御する。そして、入力部材センサＳｅ１により検出される内燃機関Ｅの回転速度に変化が見られると、摩擦係合装置ＣＬに対する油圧指令値を、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量がその時点での値に保持されるように制御する。これにより、摩擦係合装置ＣＬがスリップ係合状態に維持される。
【０１０３】
なお、時刻Ｔ１以降摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるまでの間、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、回転速度フィードバック制御により始動目標値Ｎｉに維持される。そのため、摩擦係合装置ＣＬがスリップ係合状態となった後は、第一回転電機ＭＧ１は正方向のトルクを出力するように制御され、内燃機関Ｅの回転速度は始動回転速度Ｎｆに向かって上昇する。そして、スリップ係合状態となってからの時間の経過とともにキャリヤｃａと内燃機関Ｅとの間の回転速度差が小さくなり、時刻Ｔ２において、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達するとともに、キャリヤｃａと内燃機関Ｅとの回転速度が一致して摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となる。このように、第一始動準備制御では、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となることで、自動的に、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する。
【０１０４】
そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態（本例では、定常的な直結係合状態よりも係合圧の低い直結係合状態）になった後（時刻Ｔ２）、非同期係合制御部７５により、摩擦係合装置ＣＬを定常的な直結係合状態へと変化させる制御の実行が開始される。具体的には、非同期係合制御部７５は、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が一定の変化率で定常直結係合値（定常油圧に対応する伝達トルク容量）まで上昇するように、油圧制御装置２に対する油圧指令値を制御する。
【０１０５】
摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が定常直結係合値となった後の時刻Ｔ３において、始動指令部７７が内燃機関制御ユニット３に対して内燃機関Ｅの始動指令を出し、内燃機関制御ユニット３により内燃機関Ｅが始動される。そして、内燃機関Ｅの始動後は、内燃機関Ｅが出力する正方向のトルクの大きさに応じて第一回転電機ＭＧ１の出力トルクが負の方向に変化し、時刻Ｔ４において内燃機関Ｅが自立運転を開始した後は、第一回転電機ＭＧ１は内燃機関Ｅのトルクに対する反力（負方向のトルク）を出力するように制御される。
【０１０６】
１−４．第二始動準備制御の内容
第二始動準備制御の内容について、図７を参照して説明する。なお、第二始動準備制御は、内燃機関始動条件が成立した際に、上記第二設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定した後、回転速度制御部７１による回転速度制御、及び同期係合制御部７４による同期係合制御を順に実行し、更に、同期係合後始動目標値Ｎｊ（後述する）を目標値として第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる制御を実行する制御である。すなわち、第二始動準備制御は、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれない場合であって、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満である場合に実行される始動準備制御である。そして、第二始動準備制御の実行により、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるとともに内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆとなった状態で、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【０１０７】
図７は、電動走行モードでの走行中に、第二始動準備制御を実行して内燃機関Ｅを始動する際のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図７では、時刻Ｔ１０において内燃機関Ｅの始動要求があり（走行モード決定部７９によりハイブリッド走行モードへの移行が決定され）、時刻Ｔ１４において内燃機関Ｅが自立運転を開始する場合を想定している。
【０１０８】
時刻Ｔ１０までは、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量は零とされており、内燃機関Ｅが停止した状態で第二回転電機ＭＧ２の出力トルクにより車両が走行している。第一回転電機ＭＧ１の回転速度は零とされるとともに、トルクを出力しない状態となっている。これによりキャリヤｃａは所定の回転速度で回転する状態となる（図４の実線参照）。
【０１０９】
時刻Ｔ１０で内燃機関Ｅの始動要求があると、回転速度制御部７１は回転速度制御を実行して第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる。この際、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、始動目標値設定部７２が上記第二設定方法に基づき設定した始動目標値Ｎｉ（すなわち同期回転速度Ｎｓ）を目標値として変化するように制御される。具体的には、第一回転電機ＭＧ１は、回転速度フィードバック制御により制御され、負方向のトルクを出力することで回転速度が低下する（図４の「（１）の矢印」で示す処理）。そして、時刻Ｔ１１で、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が、目標値である始動目標値Ｎｉ（同期回転速度Ｎｓ）に到達する（図４の破線参照）。
【０１１０】
時刻Ｔ１１で、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉ（同期回転速度Ｎｓ）に到達し、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材が同期状態となると、同期係合制御部７４が、摩擦係合装置ＣＬの係合を開始し、摩擦係合装置ＣＬを解放状態から直結係合状態へと変化させる。すなわち、第二始動準備制御では、非同期係合制御に代えて同期係合制御が実行される。本例では、同期係合制御部７４は、摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量が零から一定の変化率で定常直結係合値（定常油圧に対応する伝達トルク容量）まで上昇するように、油圧制御装置２に対する油圧指令値を制御する。この間、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は始動目標値Ｎｉ（同期回転速度Ｎｓ）に維持される。
【０１１１】
そして、摩擦係合装置が直結係合状態（本例では、定常的な直結係合状態）になった後（時刻Ｔ１２）、制御装置７０は、回転電機制御部７８を介して、同期係合後始動目標値Ｎｊを目標値として第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる（図４の「（２）の矢印」で示す処理）。なお、同期係合後始動目標値Ｎｊは、図４に示すように、内燃機関Ｅの回転速度を始動可能回転速度範囲Ｒ内の値（本例では始動回転速度Ｎｆ）とするための第一回転電機ＭＧ１の回転速度である。この同期係合後始動目標値Ｎｊは、第一始動準備制御における始動目標値Ｎｉと同様に、リングギヤｒの回転速度、始動回転速度Ｎｆ、及びギヤ比λに基づき一意に定まる。
【０１１２】
同期係合後始動目標値Ｎｊを目標値として第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる際には、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態にあるため、第一回転電機ＭＧ１の回転速度の上昇に伴って内燃機関Ｅの回転速度も上昇する。本例では、内燃機関Ｅの回転速度が一定の変化率で上昇するように、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が回転速度フィードバック制御により制御される。この際、回転電機制御部７８は、リングギヤｒを介して車輪Ｗに伝達される第一回転電機ＭＧ１の出力トルクや内燃機関Ｅに起因する負荷トルクを打ち消すように、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを補正する制御を実行する。
【０１１３】
時刻Ｔ１３において、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が同期係合後始動目標値Ｎｊに到達すると、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する（図４の二点鎖線参照）。この状態で、始動指令部７７が内燃機関制御ユニット３に対して内燃機関Ｅの始動指令を出し、内燃機関制御ユニット３により内燃機関Ｅが始動される。そして、内燃機関Ｅの始動後は、内燃機関Ｅが出力する正方向のトルクの大きさに応じて第一回転電機ＭＧ１の出力トルクが負の方向に変化し、時刻Ｔ１４において内燃機関Ｅが自立運転を開始した後は、第一回転電機ＭＧ１は内燃機関Ｅのトルクに対する反力（負方向のトルク）を出力するように制御される。
【０１１４】
１−５．第三始動準備制御の内容
第三始動準備制御の内容について説明する。なお、第三始動準備制御は、内燃機関始動条件が成立した際に、上記第三設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定した後、回転速度制御部７１による回転速度制御、及び非同期係合制御部７５による非同期係合制御を順に実行する制御である。すなわち、第三始動準備制御は、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合に実行される始動準備制御である。そして、第三始動準備制御の実行により、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるとともに内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆとなった状態で、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【０１１５】
第三始動準備制御の内容は、始動目標値Ｎｉの設定方法を除いて基本的に第一始動準備制御と同様であるため、以下簡単に説明する。第三始動準備制御では、上記第三設定方法に基づき始動目標値Ｎｉが設定されるため、内燃機関始動条件が成立してから非同期係合制御部７５による係合制御が開始されるまでの間は、第一回転電機ＭＧ１の回転速度（図５に示す例では零）、第一回転電機ＭＧ１の出力トルク（図５に示す例では零）、キャリヤｃａの回転速度（図５に示す例では始動回転速度Ｎｆと同じ）は、基本的に一定とされる。そして、非同期係合制御部７５による係合制御の開始以降の各部の動作は、図６を参照して先に説明した上記第一始動準備制御の時刻Ｔ１以降の動作と基本的に同様となる。但し、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は、零付近に維持される。
【０１１６】
１−６．内燃機関始動制御の処理手順
次に、本実施形態に係る内燃機関始動制御の処理手順について、図８から図１１のフローチャートを参照して説明する。なお、図８は、内燃機関始動制御の全体の処理手順を示すフローチャートである。図９は、図８のステップ＃０５における第一始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。図１０は、図８のステップ＃０６における第二始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。図１１は、図８のステップ＃０７における第三始動準備制御の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する各処理手順は、制御装置７０の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御装置７０が備える演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【０１１７】
１−６−１．内燃機関始動制御の全体手順
図８に示すように、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされているとともに内燃機関Ｅが停止している解放停止状態において（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）内燃機関始動条件が成立すると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、始動目標値設定部７２は、車速情報を取得して、内燃機関始動条件が成立した際の第一回転電機ＭＧ１の回転速度である始動条件成立時回転速度が、特定回転速度範囲に含まれるか否かの判定を行う（ステップ＃０３）。
【０１１８】
そして、始動条件成立時回転速度が、特定回転速度範囲に含まれない場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、次に、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満であるか否かの判定を行う（ステップ＃０４）。そして、内燃機関要求トルクが要求判定閾値未満でない場合、すなわち、内燃機関要求トルクが要求判定閾値以上である場合には（ステップ＃０４：Ｎｏ）、第一始動準備制御が実行された後（ステップ＃０５）、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される（ステップ＃０８）。一方、内燃機関要求トルクが要求判定閾値未満である場合には（ステップ＃０４：Ｙｅｓ）、第二始動準備制御が実行された後（ステップ＃０６）、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される（ステップ＃０８）。
【０１１９】
ステップ＃０３の判定において、始動条件成立時回転速度が、特定回転速度範囲に含まれる場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、第三始動準備制御が実行された後（ステップ＃０７）、始動指令部７７により内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される（ステップ＃０８）。
【０１２０】
１−６−２．第一始動準備制御の処理手順
次に、ステップ＃０５の第一始動準備制御の処理手順について、図９を参照して説明する。始動目標値設定部７２は、車速情報を取得し（ステップ＃１０）、当該車速情報に基づき、内燃機関Ｅの直結時回転速度を始動回転速度Ｎｆとする第一回転電機ＭＧ１の回転速度に、始動目標値Ｎｉを設定する（ステップ＃１１）。なお、車速情報は、ステップ＃０３の判定を行うために取得した車速情報を用いることができる。そして、始動目標値Ｎｉを目標値として、本例では回転速度フィードバック制御により、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる制御を実行する（ステップ＃１２）。
【０１２１】
ステップ＃１２の実行により第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態で、非同期係合制御部７５が摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を上昇させ、摩擦係合装置ＣＬをスリップ係合状態とする（ステップ＃１３）。摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるまでの間は（ステップ＃１４：Ｎｏ）、摩擦係合装置ＣＬがスリップ係合状態とされる。そして、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材の間の回転速度差が減少し、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となると（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、非同期係合制御部７５により摩擦係合装置ＣＬを定常的な直結係合状態とするための制御が実行され（ステップ＃１５）、第一始動準備制御は終了する。
【０１２２】
１−６−３．第二始動準備制御の処理手順
次に、ステップ＃０６の第二始動準備制御の処理手順について、図１０を参照して説明する。始動目標値設定部７２は、車速情報を取得し（ステップ＃２０）、当該車速情報に基づき、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材を同期状態とするための第一回転電機ＭＧ１の回転速度である同期回転速度Ｎｓに、始動目標値Ｎｉを設定する（ステップ＃２１）。なお、車速情報は、ステップ＃０３の判定を行うために取得した車速情報を用いることができる。そして、始動目標値Ｎｉを目標値として、本例では回転速度フィードバック制御により、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる制御を実行する（ステップ＃２２）。
【０１２３】
ステップ＃２２の実行により第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態で、同期係合制御部７４が摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を上昇させ、摩擦係合装置ＣＬを定常的な直結係合状態とする（ステップ＃２３）。
【０１２４】
ステップ＃２３の実行により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となると、制御装置７０は、内燃機関Ｅの回転速度を始動回転速度Ｎｆとするための第一回転電機ＭＧ１の回転速度に同期係合後始動目標値Ｎｊを設定する（ステップ＃２４）。そして、当該同期係合後始動目標値Ｎｊを目標値として、本例では回転速度フィードバック制御により、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変化させる制御を行い（ステップ＃２５）、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が同期係合後始動目標値Ｎｊに到達すると第二始動準備制御は終了する。
【０１２５】
１−６−４．第三始動準備制御の処理手順
次に、ステップ＃０７の第三始動準備制御の処理手順について、図１１を参照して説明する。始動目標値設定部７２は、始動条件成立時回転速度を始動目標値Ｎｉに設定し（ステップ＃３０）、当該始動目標値Ｎｉを目標値として第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する（ステップ＃３１）。なお、この場合は、現在の第一回転電機ＭＧ１の回転速度である始動条件成立時回転速度が、始動目標値Ｎｉと一致するため、ステップ＃３１の制御では、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を維持する制御が実行される。
【０１２６】
次に、非同期係合制御部７５が摩擦係合装置ＣＬの伝達トルク容量を上昇させ、摩擦係合装置ＣＬをスリップ係合状態とする（ステップ＃３２）。摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となるまでの間は（ステップ＃３３：Ｎｏ）、摩擦係合装置ＣＬがスリップ係合状態とされる。そして、摩擦係合装置ＣＬの２つの係合部材の間の回転速度差が減少し、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となると（ステップ＃３３：Ｙｅｓ）、非同期係合制御部７５により摩擦係合装置ＣＬを定常的な直結係合状態とするための制御が実行され（ステップ＃３４）、第三始動準備制御は終了する。
【０１２７】
２．第二の実施形態
次に、本発明に係る車両用駆動装置の第二の実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、摩擦係合装置ＣＬの配設位置を除いて、基本的に上記第一の実施形態と同様に構成されている。以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置１の構成について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【０１２８】
図１２に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、摩擦係合装置ＣＬが、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素（第二回転要素ｅ２）との間ではなく、出力部材Ｏと差動歯車装置ＤＧの回転要素（第三回転要素ｅ３）との間の動力伝達経路上に設けられている。これにより、差動歯車装置ＤＧは、出力部材Ｏと差動歯車装置ＤＧの回転要素（第三回転要素ｅ３）との駆動連結を解除可能に備えられている。
【０１２９】
具体的には、摩擦係合装置ＣＬの一方の係合部材である第一係合部材ＣＬａには、カウンタドライブギヤ５２が一体回転するように駆動連結されており、他方の係合部材である第二係合部材ＣＬｂには、第三回転要素連結部材４３が一体回転するように駆動連結されている。よって、摩擦係合装置ＣＬは、第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（第三回転要素ｅ３）との間の動力伝達経路上にも位置し、摩擦係合装置ＣＬを解放状態とすることで、出力部材Ｏに加えて第二回転電機ＭＧ２も、差動歯車装置ＤＧの回転要素（第三回転要素ｅ３）との駆動連結が解除される。
【０１３０】
本実施形態では、解除対象回転要素ｅｎがリングギヤｒとなるため、図１２に示すように、解除対象回転要素センサＳｅ４は、リングギヤｒの回転速度を検出可能に配置されている。また、本実施形態では、入力部材Ｉは、第二回転要素連結部材４２と一体回転するように駆動連結されており、キャリヤｃａの回転速度は、内燃機関Ｅの回転速度に常に等しくなる。
【０１３１】
図１３は、本実施形態に係る車両用駆動装置１で実行される第一始動準備制御（回転速度制御及び非同期係合制御）の動作を説明するための速度線図である。図１３の実線で示すように、電動走行モードで車両が走行している状態では、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされ、リングギヤｒは出力部材Ｏ及び第二回転電機ＭＧ２から切り離されて自由に回転できる状態となる。そして、内燃機関Ｅは停止状態であるためその回転速度は零とされ、第一回転電機ＭＧ１も回転速度及び出力トルクが零となるように制御されるため、リングギヤｒの回転速度も零とされる。
【０１３２】
そして、図１３に実線で示される状態から内燃機関Ｅを始動する際には、始動目標値設定部７２により設定された始動目標値Ｎｉを目標値として回転速度制御部７１による回転速度制御が実行される。具体的には、第一回転電機ＭＧ１は、正方向のトルクを出力することで回転速度が上昇し、これに伴い、リングギヤｒの回転速度が低下する（図１３の「（１）の矢印」で示す処理）。図１３の破線は、回転速度制御の実行により、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態を示している。
【０１３３】
そして、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が目標値である始動目標値Ｎｉに到達した状態で、非同期係合制御が実行される（図１３の「（２）の矢印」で示す処理）。この際、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は始動目標値Ｎｉに維持されるため、リングギヤｒの回転速度が出力部材Ｏの回転速度まで持ち上げられ、これに伴いキャリヤｃａと一体回転する内燃機関Ｅの回転速度も上昇する。そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となることで、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する。その後、始動指令部７７による内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【０１３４】
なお、図示は省略するが、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれない場合であって、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満である場合には、上記第一の実施形態と同様、第二始動準備制御が実行される。すなわち、回転速度制御における第一回転電機の目標回転速度が同期回転速度Ｎｓに設定され、回転速度制御の実行により第一回転電機ＭＧ１の回転速度が目標値である同期回転速度Ｎｓに到達すると、同期係合制御が実行される。そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態になった後、同期係合後始動目標値Ｎｊを目標値として第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御し、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が同期係合後始動目標値Ｎｊに到達した状態で、始動指令部７７による内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【０１３５】
同じく図示は省略するが、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合には、上記第一の実施形態と同様、第三始動準備制御が実行される。すなわち、回転速度制御における第一回転電機ＭＧ１の目標回転速度が始動条件成立時回転速度に設定される。そして、非同期係合制御の実行により摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となり、内燃機関Ｅの回転速度が始動可能回転速度範囲Ｒ内の回転速度（例えば、始動回転速度Ｎｆ）に到達した状態で、始動指令部７７による内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。
【０１３６】
３．第三の実施形態
次に、本発明に係る車両用駆動装置の第三の実施形態について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、摩擦係合装置ＣＬの配設位置を除いて、基本的に上記第一の実施形態と同様に構成されている。以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置１の構成について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【０１３７】
図１４に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、摩擦係合装置ＣＬが、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素（第二回転要素ｅ２）との間ではなく、第一回転電機ＭＧ１と差動歯車装置ＤＧの回転要素（第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上に設けられている。これにより、差動歯車装置ＤＧは、第一回転電機ＭＧ１と差動歯車装置ＤＧの回転要素（第一回転要素ｅ１）との駆動連結を解除可能に備えられている。
【０１３８】
具体的には、摩擦係合装置ＣＬの一方の係合部材である第一係合部材ＣＬａには、第一回転電機ＭＧ１の第一ロータ軸７が一体回転するように駆動連結され、摩擦係合装置ＣＬの他方の係合部材である第二係合部材ＣＬｂには、第一回転要素連結部材４１が一体回転するように駆動連結されている。本実施形態では、解除対象回転要素ｅｎがサンギヤｓとなるため、図１７に示すように、解除対象回転要素センサＳｅ４は、サンギヤｓの回転速度を検出可能に配置されている。また、本実施形態では、入力部材Ｉは、第二回転要素連結部材４２と一体回転するように駆動連結されており、キャリヤｃａの回転速度は、内燃機関Ｅの回転速度に常に等しくなる。
【０１３９】
図１５は、本実施形態に係る車両用駆動装置１で実行される第一始動準備制御（回転速度制御及び非同期係合制御）の動作を説明するための速度線図である。図１５の実線で示すように、電動走行モードで車両が走行している状態では、摩擦係合装置ＣＬが解放状態とされ、サンギヤｓは第一回転電機ＭＧ１から切り離されて自由に回転できる状態となる。そして、内燃機関Ｅは停止状態であるためその回転速度は零とされ、サンギヤｓは、リングギヤｒの回転速度（車速に応じて定まる）に基づいて定まる回転速度で回転する。この際、第一回転電機ＭＧ１は、回転速度及び出力トルクが零となるように制御される。
【０１４０】
そして、図１５に実線で示される状態から内燃機関Ｅを始動する際には、始動目標値設定部７２により設定された始動目標値Ｎｉを目標値として回転速度制御部７１による回転速度制御が実行される。具体的には、第一回転電機ＭＧ１は、正方向のトルクを出力することで回転速度が上昇する（図１５の「（１）の矢印」で示す処理）。図１５における第一回転電機ＭＧ１を表す破線の丸は、回転速度制御の実行により、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が始動目標値Ｎｉに到達した状態を示している。なお、車速が一定であれば、この回転速度制御の実行中におけるサンギヤｓの回転速度も一定となる。
【０１４１】
そして、第一回転電機ＭＧ１の回転速度が目標値である始動目標値Ｎｉに到達した状態で、非同期係合制御が実行される（図１５の「（２）の矢印」で示す処理）。この際、第一回転電機ＭＧ１の回転速度は始動目標値Ｎｉに維持されるため、サンギヤｓの回転速度が第一回転電機ＭＧ１の回転速度まで持ち上げられ、これに伴いキャリヤｃａと一体回転する内燃機関Ｅの回転速度も上昇する。そして、摩擦係合装置ＣＬが直結係合状態となることで、内燃機関Ｅの回転速度が始動回転速度Ｎｆに到達する。その後、始動指令部７７による内燃機関Ｅに対する始動指令が実行される。説明は省略するが、第二始動準備制御及び第三始動準備制御についても、上記第一及び第二の実施形態と同様に実行される。
【０１４２】
４．第四の実施形態
上記第一、第二、及び第三の実施形態では、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第二回転要素ｅ２に入力部材Ｉが駆動連結され、第三回転要素ｅ３に第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏが駆動連結された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、図１６に示すように、第一回転要素ｅ１に入力部材Ｉが駆動連結され、第二回転要素ｅ２に第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏが駆動連結され、第三回転要素ｅ３に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結された構成とすることもできる。
【０１４３】
図１６に示す例では、上記第一、第二、第三の実施形態と異なり、内燃機関Ｅと回転電機ＭＧ１，ＭＧ２との双方の出力トルクにより走行するハイブリッド走行モードでは、基本的に、内燃機関Ｅの出力トルクに対して増幅されたトルクが出力部材Ｏに伝達されるトルクコンバータモードとなる。そして、本実施形態では、上記第一の実施形態（図１）と同様、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上に設けられている。
【０１４４】
図１６は、本実施形態に係る車両用駆動装置１で実行される第一始動準備制御（回転速度制御及び非同期係合制御）の動作を説明するための速度線図である。なお、図中に示すλ１及びλ２は差動歯車装置ＤＧのギヤ比を表し、これらの値は当該差動歯車装置ＤＧを構成する差動歯車機構のギヤ比に基づき定まる。速度線図の表記方法は上述した各実施形態と同様であるためここでは詳細な説明は省略するが、図１６に示すように、回転速度制御部７１による回転速度制御（図１６の「（１）の矢印」で示す処理）を実行した後、非同期係合制御（図１６の「（２）の矢印」で示す処理）が実行される。なお、本実施形態では、始動目標値Ｎｉは、出力部材Ｏの回転速度（本例では第二回転要素ｅ２の回転速度）と、始動回転速度Ｎｆと、差動歯車装置ＤＧのギヤ比λ１，λ２とに基づき一意に定まる。第二始動準備制御及び第三始動準備制御についても、上記第一、第二、及び第三の実施形態と同様に実行される。
【０１４５】
図示は省略するが、図１６に示す構成において、摩擦係合装置ＣＬを、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素との間の動力伝達経路上ではなく、出力部材Ｏと差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上に設けた構成や、第一回転電機ＭＧ１と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第三回転要素ｅ３）との間の動力伝達経路上に設けた構成としても、同様に、第一始動準備制御、第二始動準備制御、及び第三始動準備制御を実行することができる。なお、摩擦係合装置ＣＬが出力部材Ｏと差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上に設けられる構成では、上記第二の実施形態と同様、摩擦係合装置ＣＬは、第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上にも位置する構成とされる。
【０１４６】
５．その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
【０１４７】
（１）上記の各実施形態では、第二回転電機ＭＧ２が、出力部材Ｏが駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第二回転電機ＭＧ２が、出力部材Ｏが駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素以外の回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている構成とすることもできる。
【０１４８】
このような構成として、例えば、図１７に示すように、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第二回転要素ｅ２に入力部材Ｉ及び第二回転電機ＭＧ２が駆動連結され、第三回転要素ｅ３に出力部材Ｏが駆動連結されている構成とすることができる。この構成では、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと、当該入力部材Ｉが他の回転要素を介することなく駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上に設けられるが、第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上には、摩擦係合装置ＣＬが位置しない構成とされる。このような構成においても、上述した各実施形態と同様、回転速度制御（図１７の「（１）の矢印」で示す処理）を実行した後、非同期係合制御（図１７の「（２）の矢印」で示す処理）を実行することで、第一始動準備制御を実行する構成とすることができる。
【０１４９】
また、図示は省略するが、第二回転電機ＭＧ２が、出力部材Ｏが駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素以外の回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている構成として、図１６に示す構成において、第二回転要素ｅ２ではなく第一回転要素ｅ１に第二回転電機ＭＧ２が駆動連結された構成とすることもできる。この場合、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと、当該入力部材Ｉが他の回転要素を介することなく駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上に設けられるが、第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上には、摩擦係合装置ＣＬが位置しない構成とされる。
【０１５０】
（２）上記の各実施形態では、内燃機関Ｅの出力トルクを利用して走行するハイブリッド走行モードの実行時に、基本的に、出力部材Ｏの回転速度が内燃機関Ｅの回転速度と同じく正方向とされる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、図１８に示すように、内燃機関Ｅの出力トルクを利用して走行するハイブリッド走行モードの実行時に、基本的に、出力部材Ｏの回転速度が、内燃機関Ｅの回転速度とは異なり負方向とされる構成とすることもできる。
【０１５１】
図１８に示す構成では、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に入力部材Ｉが駆動連結され、第二回転要素ｅ２に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第三回転要素ｅ３に第二回転電機ＭＧ２及び出力部材Ｏが駆動連結されている。また、摩擦係合装置ＣＬが、入力部材Ｉと、当該入力部材Ｉが他の回転要素を介することなく駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上に設けられている。このような構成においても、上述した各実施形態と同様、回転速度制御（図１８の「（１）の矢印」で示す処理）を実行した後、非同期係合制御（図１８の「（２）の矢印」で示す処理）を実行することで、第一始動準備制御を実行する構成とすることができる。
【０１５２】
なお、図示は省略するが、図１８に示す構成において、摩擦係合装置ＣＬが、入力部材Ｉと差動歯車装置ＤＧの回転要素との間の動力伝達経路上ではなく、第一回転電機ＭＧ１と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第二回転要素ｅ２）との間の動力伝達経路上に設けられた構成や、出力部材Ｏ及び第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では、第三回転要素ｅ３）との間の動力伝達経路上に設けられた構成とすることもできる。
【０１５３】
また、図１８に示す構成において、第三回転要素ｅ３ではなく第一回転要素ｅ１に第二回転電機ＭＧ２が駆動連結された構成とすることもできる。この場合、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと、当該入力部材Ｉが他の回転要素を介することなく駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上に設けられるが、第二回転電機ＭＧ２と差動歯車装置ＤＧの回転要素（本例では第一回転要素ｅ１）との間の動力伝達経路上には、摩擦係合装置ＣＬが位置しない構成とされる。
【０１５４】
（３）上記の各実施形態では、差動歯車装置ＤＧが３つの回転要素を有する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、差動歯車装置ＤＧが４つ以上の回転要素を有する構成とすることもできる。例えば、図１９〜図２１に示すように、差動歯車装置ＤＧが、回転速度の順に、第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、第三回転要素ｅ３、及び第四回転要素ｅ４となる４つの回転要素を有する構成とすることができる。なお、図１９〜図２１中に示すλ１，λ２，λ３は差動歯車装置ＤＧのギヤ比を表し、これらの値は当該差動歯車装置ＤＧを構成する差動歯車機構のギヤ比に基づき定まる。そして、本実施形態では、始動目標値Ｎｉは、出力部材Ｏの回転速度と、始動回転速度Ｎｆと、差動歯車装置ＤＧのギヤ比λ１，λ２，λ３とに基づき一意に定まる。
【０１５５】
図１９〜図２１に示す例では、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２が、それぞれ差動歯車装置ＤＧの異なる回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている。すなわち、図１９〜図２１に示す例では、上記の各実施形態とは異なり、第二回転電機ＭＧ２が、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ、及び第一回転電機ＭＧ１が駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素以外の回転要素に、当該差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく駆動連結されている。
【０１５６】
具体的には、図１９に示す例では、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に入力部材Ｉが駆動連結され、第二回転要素ｅ２に出力部材Ｏが駆動連結され、第三回転要素ｅ３に第二回転電機ＭＧ２が駆動連結され、第四回転要素ｅ４に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結されている。また、図２０に示す例では、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第二回転要素ｅ２に入力部材Ｉが駆動連結され、第三回転要素ｅ３に出力部材Ｏが駆動連結され、第四回転要素ｅ４に第二回転電機ＭＧ２が駆動連結されている。また、図２１に示す例では、差動歯車装置ＤＧの他の回転要素を介することなく、第一回転要素ｅ１に入力部材Ｉが駆動連結され、第二回転要素ｅ２に第一回転電機ＭＧ１が駆動連結され、第三回転要素ｅ３に第二回転電機ＭＧ２が駆動連結され、第四回転要素ｅ４に出力部材Ｏが駆動連結されている。
【０１５７】
図１９〜図２１に示す例では、摩擦係合装置ＣＬは、入力部材Ｉと、当該入力部材Ｉが他の回転要素を介することなく駆動連結された差動歯車装置ＤＧの回転要素との間の動力伝達経路上に設けられている。そして、このような構成においても、上述した各実施形態と同様、回転速度制御（各図面で「（１）の矢印」で示す処理）を実行した後、非同期係合制御（各図面で「（２）の矢印」で示す処理）を実行することで、第一始動準備制御を実行する構成とすることができる。
【０１５８】
なお、差動歯車装置ＤＧが４つの回転要素を有する構成は図１９〜図２１に示す例に限られず、図１９〜図２１に示す構成において、２つの回転要素の順番が入れ替えられた構成とすることも可能である。例えば、図１９に示す構成において、第二回転要素ｅ２と第三回転要素ｅ３とが入れ替えられた構成とすることができる。また、図２０に示す構成において、第三回転要素ｅ３と第四回転要素ｅ４とが入れ替えられた構成とすることもできる。さらに、図２０に示す構成において、第三回転要素ｅ３と第四回転要素ｅ４とが入れ替えられた後に、更に第二回転要素ｅ２と第三回転要素ｅ３とが入れ替えられた構成とすることもできる。
【０１５９】
（４）上記の各実施形態では、内燃機関Ｅの直結時回転速度が始動回転速度Ｎｆに一致しない場合であっても、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合には、始動条件成立時回転速度を始動目標値Ｎｉに設定して第三始動準備制御が実行される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合であっても、内燃機関Ｅの直結時回転速度が始動回転速度Ｎｆに一致しない場合には、第一設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定して第一始動準備制御が実行される構成とすることもできる。また、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれる場合であっても、内燃機関要求トルクが要求判定閾値未満である場合には、第二設定方法に基づき始動目標値Ｎｉを設定して第二始動準備制御が実行される構成とすることもできる。
【０１６０】
（５）上記の各実施形態では、始動条件成立時回転速度が特定回転速度範囲に含まれない場合であって、内燃機関要求トルクが予め定められた要求判定閾値未満である場合には、第二始動準備制御が実行される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、内燃機関要求トルクの大小によらず、常に第一始動準備制御或いは第三始動準備制御が実行される構成とすることもできる。
【０１６１】
（６）上記第一、第二、及び第三の実施形態では、差動歯車装置ＤＧが、シングルピニオン型の遊星歯車機構ＰＧにより構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、差動歯車装置ＤＧが、ダブルピニオン型の遊星歯車機構やラビニヨ型の遊星歯車機構により構成されていても良い。また、差動歯車装置ＤＧの具体的構成を示さなかった各実施形態（上記第一、第二、及び第三の実施形態を除く実施形態）においても、差動歯車装置ＤＧの構成としては任意の機構を採用することができる。例えば、４つ以上の回転要素を有する差動歯車装置ＤＧは、２組以上の遊星歯車機構の一部の回転要素間を互いに連結した構成等を用いることができる。
【０１６２】
（７）上記の各実施形態では、摩擦係合装置ＣＬが、油圧により動作する摩擦係合装置とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、摩擦係合装置ＣＬとして、電磁力に応じて係合圧が制御される電磁式の摩擦係合装置を採用することも可能である。
【０１６３】
（８）上記の各実施形態では、制御装置７０とは別に、内燃機関制御ユニット３が備えられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、内燃機関制御ユニット３が制御装置７０に一体化された構成とすることも可能である。また、上記の実施形態で説明した機能部の割り当ては単なる一例であり、複数の機能部を組み合わせたり、１つの機能部をさらに区分けしたりすることも可能である。
【０１６４】
（９）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、少なくとも３つの回転要素を有する差動歯車装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６６】
ＣＬ：摩擦係合装置
ＣＬａ：第一係合部材（係合部材）
ＣＬｂ：第二係合部材（係合部材）
ＤＧ：差動歯車装置
Ｅ：内燃機関
Ｉ：入力部材
ＭＧ１：第一回転電機
ＭＧ２：第二回転電機
Ｎｉ：始動目標値
Ｎｆ：始動回転速度
Ｏ：出力部材
Ｒ：始動可能回転速度範囲
Ｗ：車輪
ｅ１：第一回転要素
ｅ２：第二回転要素
ｅ３：第三回転要素
λ：ギヤ比
１：車両用駆動装置
７０：制御装置
７１：回転速度制御部
７３：係合制御部
７７：始動指令部
【図１】
0005435305.tif 000002
【図２】
0005435305.tif 000003
【図３】
0005435305.tif 000004
【図４】
0005435305.tif 000005
【図５】
0005435305.tif 000006
【図６】
0005435305.tif 000007
【図７】
0005435305.tif 000008
【図８】
0005435305.tif 000009
【図９】
0005435305.tif 000010
【図１０】
0005435305.tif 000011
【図１１】
0005435305.tif 000012
【図１２】
0005435305.tif 000013
【図１３】
0005435305.tif 000014
【図１４】
0005435305.tif 000015
【図１５】
0005435305.tif 000016
【図１６】
0005435305.tif 000017
【図１７】
0005435305.tif 000018
【図１８】
0005435305.tif 000019
【図１９】
0005435305.tif 000020
【図２０】
0005435305.tif 000021
【図２１】
0005435305.tif 000022