(57)【要約】【課題】ガタ打ちによる騒音や振動を抑制することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。【解決手段】機関と、第一回転機と、第二回転機と、機関に接続された第一回転要素と、第一回転機に接続された第二回転要素と、第二回転機に接続された第三回転要素と、を有する差動部と、機関と差動部との間、あるいは差動部と駆動輪との間に配置された変速部と、変速部を変速させる係合装置と、を備え、一方の回転機を動力源とし、かつ機関を停止して走行する走行モードから機関を始動する（Ｓ１０−Ｙ）場合、他方の回転機の制御（Ｓ２０）を開始した後に係合装置を係合（Ｓ３０〜Ｓ５０）して機関を始動（Ｓ６０〜Ｓ８０）する。【選択図】図１
2014162358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関と、
第一回転機と、
第二回転機と、
前記機関に接続された第一回転要素と、前記第一回転機に接続された第二回転要素と、前記第二回転機に接続された第三回転要素と、を有する差動部と、
前記機関と差動部との間、あるいは前記差動部と駆動輪との間に配置された変速部と、
前記変速部を変速させる係合装置と、
を備え、前記第一回転機および前記第二回転機のうち一方の回転機を動力源とし、かつ前記機関を停止して走行する走行モードから前記機関を始動する場合、他方の回転機の制御を開始した後に前記係合装置を係合して前記機関を始動する
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項２】
前記第二回転要素はサンギア、前記第一回転要素はキャリア、前記第三回転要素はリングギアであり、
前記リングギアは、前記駆動輪と接続され、
前記第二回転機を動力源とし、かつ前記機関を停止して走行する走行モードから前記機関を始動する場合、前記第一回転機の制御を開始した後に前記係合装置を係合して前記機関を始動する
請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項３】
前記第一回転機の制御において、前記第一回転機が出力するトルクにより前記差動部のガタを詰める
請求項２に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項４】
前記第一回転機の制御において、前記第一回転機は、前記機関の回転方向と同方向のトルクを出力する
請求項２または３に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項５】
前記第一回転機の制御において、前記第一回転機を回転させる
請求項２から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、差動機構を有する車両用駆動装置がある。例えば、特許文献１に開示されたハイブリッド車の駆動装置は、内燃機関の回転を変速して動力分配機構へ伝達する変速機構と、内燃機関からの動力を変速機構に伝達する第１伝達軸と、変速機構から出力された動力を動力分配機構へ伝達する第２伝達軸とを備えている。変速機構は、２組の遊星歯車機構が組み合わされた差動機構と、差動機構のリングギアの回転を停止可能な第１ブレーキと、リングギアの回転を停止可能な第２ブレーキと、第１伝達軸からリングギアへの動力伝達を断続するクラッチとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９０６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両において、差動機構等のガタ打ちによる騒音や振動の発生を抑制できることが望まれている。例えば、駆動輪から機関を遮断して走行することができる車両において、機関を接続するときの騒音や振動を抑制できることが好ましい。
【０００５】
本発明の目的は、ガタ打ちによる騒音や振動を抑制することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、機関と、第一回転機と、第二回転機と、前記機関に接続された第一回転要素と、前記第一回転機に接続された第二回転要素と、前記第二回転機に接続された第三回転要素と、を有する差動部と、前記機関と差動部との間、あるいは前記差動部と駆動輪との間に配置された変速部と、前記変速部を変速させる係合装置と、を備え、前記第一回転機および前記第二回転機のうち一方の回転機を動力源とし、かつ前記機関を停止して走行する走行モードから前記機関を始動する場合、他方の回転機の制御を開始した後に前記係合装置を係合して前記機関を始動することを特徴とする。
【０００７】
上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記第二回転要素はサンギア、前記第一回転要素はキャリア、前記第三回転要素はリングギアであり、前記リングギアは、前記駆動輪と接続され、前記第二回転機を動力源とし、かつ前記機関を停止して走行する走行モードから前記機関を始動する場合、前記第一回転機の制御を開始した後に前記係合装置を係合して前記機関を始動することが好ましい。
【０００８】
上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記第一回転機の制御において、前記第一回転機が出力するトルクにより前記差動部のガタを詰めることが好ましい。
【０００９】
上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記第一回転機の制御において、前記第一回転機は、前記機関の回転方向と同方向のトルクを出力することが好ましい。
【００１０】
上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記第一回転機の制御において、前記第一回転機を回転させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、第一回転機および第二回転機のうち一方の回転機を動力源とし、かつ機関を停止して走行する走行モードから機関を始動する場合、他方の回転機の制御を開始した後に係合装置を係合して機関を始動する。本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、ガタ打ちによる騒音や振動を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図２】図２は、第１実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る車両の入出力関係図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。
【図５】図５は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。
【図６】図６は、両モータＥＶモードに係る共線図である。
【図７】図７は、ＨＶローモードに係る共線図である。
【図８】図８は、ＨＶハイモードに係る共線図である。
【図９】図９は、第１実施形態のモード選択に係るマップを示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の制御に係るタイムチャートである。
【図１１】図１１は、第１実施形態の第１変形例のＭＧ１回転数に係るタイムチャートである。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態の単独モータＥＶモードに係る共線図である。
【図１５】図１５は、第２実施形態のＨＶハイモードに係る共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
［第１実施形態］
図１から図１０を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。図１は、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の動作を示すフローチャート、図２は、第１実施形態に係る車両のスケルトン図、図３は、第１実施形態に係る車両の入出力関係図、図４は、第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。
【００１５】
本実施形態に係る車両１００は、図２に示すように、動力源としてエンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。図２および図３に示すように、車両１００は、エンジン１、第一遊星歯車機構１０、第二遊星歯車機構２０、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。
【００１６】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、第一遊星歯車機構１０、第二遊星歯車機構２０、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含んで構成されている。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、更に、各ＥＣＵ５０，６０，７０等の制御装置を含んで構成されてもよい。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＦＦ（前置きエンジン前輪駆動）車両あるいはＲＲ（後置きエンジン後輪駆動）車両等に適用可能である。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、例えば、軸方向が車幅方向となるように車両１００に搭載される。
【００１７】
本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１では、第一遊星歯車機構１０を含んで変速部が構成されている。また、第二遊星歯車機構２０を含んで差動部が構成されている。また、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含んで変速部を変速させる係合装置が構成されている。
【００１８】
機関であるエンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、入力軸２と接続されている。入力軸２は、動力伝達装置の入力軸である。動力伝達装置は、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１、差動装置３０等を含んで構成されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第一遊星歯車機構１０の第一キャリア１４と接続されている。
【００１９】
本実施形態の第一遊星歯車機構１０は、エンジン１の回転を変速して出力可能な差動機構である。第一遊星歯車機構１０は、エンジン１と第二遊星歯車機構２０との間に配置されている。第一遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第一サンギア１１、第一ピニオンギア１２、第一リングギア１３および第一キャリア１４を有する。
【００２０】
第一リングギア１３は、第一サンギア１１と同軸上であってかつ第一サンギア１１の径方向外側に配置されている。第一ピニオンギア１２は、第一サンギア１１と第一リングギア１３との間に配置されており、第一サンギア１１および第一リングギア１３とそれぞれ噛み合っている。第一ピニオンギア１２は、第一キャリア１４によって回転自在に支持されている。第一キャリア１４は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。従って、第一ピニオンギア１２は、入力軸２と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第一キャリア１４によって支持されて第一ピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。
【００２１】
クラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを連結可能なクラッチ装置である。クラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限らず、噛合い式のクラッチ等のクラッチ装置がクラッチＣＬ１として用いられてもよい。クラッチＣＬ１は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは開放する。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを連結し、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを一体回転させることができる。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を規制する。一方、開放状態のクラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを切り離し、第一サンギア１１と第一キャリア１４との相対回転を許容する。つまり、開放状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する。なお、クラッチＣＬ１は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する。
【００２２】
ブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１の回転を規制することができるブレーキ装置である。ブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１に接続された係合要素と、車体側、例えば動力伝達装置のケースと接続された係合要素とを有する。ブレーキＢＫ１は、クラッチＣＬ１と同様の摩擦係合式のクラッチ装置とすることができるが、これに限らず、噛合い式のクラッチ等のクラッチ装置がブレーキＢＫ１として用いられてもよい。ブレーキＢＫ１は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは開放する。完全係合状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１と車体側とを連結し、第一サンギア１１の回転を規制することができる。一方、開放状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１と車体側とを切り離し、第一サンギア１１の回転を許容する。なお、ブレーキＢＫ１は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１の回転を許容する。
【００２３】
本実施形態の第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０と駆動輪３２とを接続している。第二遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第二サンギア２１、第二ピニオンギア２２、第二リングギア２３および第二キャリア２４を有する。第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０と同軸上に配置され、第一遊星歯車機構１０を挟んでエンジン１と互いに対向している。
【００２４】
第二リングギア２３は、第二サンギア２１と同軸上であってかつ第二サンギア２１の径方向外側に配置されている。第二ピニオンギア２２は、第二サンギア２１と第二リングギア２３との間に配置されており、第二サンギア２１および第二リングギア２３とそれぞれ噛み合っている。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４によって回転自在に支持されている。第二キャリア２４は、第一リングギア１３と接続されており、第一リングギア１３と一体回転する。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第二キャリア２４によって支持されて第二ピニオンギア２２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。第一リングギア１３は、第一遊星歯車機構１０の出力要素であり、エンジン１から第一遊星歯車機構１０に入力された回転を第二キャリア２４に出力することができる。第二キャリア２４は、第一遊星歯車機構１０の出力要素に接続されており、第一遊星歯車機構１０を介してエンジン１に接続された第一回転要素に対応している。
【００２５】
第二サンギア２１には第一回転機ＭＧ１の回転軸３３が接続されている。第一回転機ＭＧ１の回転軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第二サンギア２１と一体回転する。第二サンギア２１は、第一回転機ＭＧ１に接続された第二回転要素に対応している。第二リングギア２３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第二リングギア２３と一体回転する出力ギアである。第二リングギア２３は、第二回転機ＭＧ２および駆動輪３２に接続された第三回転要素に対応している。第二リングギア２３は、第一回転機ＭＧ１あるいは第一遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪３２に出力することができる出力要素である。
【００２６】
カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドリブンギア２６は、カウンタシャフト２７を介してドライブピニオンギア２８と接続されている。カウンタドリブンギア２６とドライブピニオンギア２８とは一体回転する。また、カウンタドリブンギア２６には、リダクションギア３５が噛み合っている。リダクションギア３５は、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４に接続されている。つまり、第二回転機ＭＧ２の回転は、リダクションギア３５を介してカウンタドリブンギア２６に伝達される。リダクションギア３５は、カウンタドリブンギア２６よりも小径であり、第二回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２６に伝達する。
【００２７】
ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。第二リングギア２３は、カウンタドライブギア２５、カウンタドリブンギア２６、ドライブピニオンギア２８、差動装置３０および駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。また、第二回転機ＭＧ２は、第二リングギア２３と駆動輪３２との動力伝達経路に対して接続されており、第二リングギア２３および駆動輪３２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。
【００２８】
第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００２９】
本実施形態の車両１００では、エンジン１と同軸上に、エンジン１から近い側から順に、ブレーキＢＫ１、クラッチＣＬ１、第一遊星歯車機構１０、カウンタドライブギア２５、第二遊星歯車機構２０および第一回転機ＭＧ１が配置されている。また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、入力軸２と、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。
【００３０】
図３に示すように、車両１００は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を有する。各ＥＣＵ５０，６０，７０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車両１００全体を統合制御する機能を有している。ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０と電気的に接続されている。
【００３１】
ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を制御することができる。ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、例えば、第一回転機ＭＧ１に対して供給する電流値を調節し、第一回転機ＭＧ１の出力トルクを制御すること、および第二回転機ＭＧ２に対して供給する電流値を調節し、第二回転機ＭＧ２の出力トルクを制御することができる。
【００３２】
エンジンＥＣＵ７０は、エンジン１を制御することができる。エンジンＥＣＵ７０は、例えば、エンジン１の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン１の点火制御を行うこと、エンジン１に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。エンジンＥＣＵ７０は、電子スロットル弁の開度制御、噴射制御、点火制御等によりエンジン１の出力トルクを制御することができる。
【００３３】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０には、車速センサ、アクセル開度センサ、ＭＧ１回転数センサ、ＭＧ２回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ等が接続されている。これらのセンサにより、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車速、アクセル開度、第一回転機ＭＧ１の回転数、第二回転機ＭＧ２の回転数、動力伝達装置の出力軸の回転数、バッテリ状態ＳＯＣ等を取得することができる。
【００３４】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、取得する情報に基づいて、車両１００に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、算出した要求値に基づいて、第一回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」とも記載する。）、第二回転機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」とも記載する。）およびエンジン１の出力トルク（以下、「エンジントルク」とも記載する。）を決定する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクの指令値およびＭＧ２トルクの指令値をＭＧ＿ＥＣＵ６０に対して出力する。また、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジントルクの指令値をエンジンＥＣＵ７０に対して出力する。
【００３５】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、後述する走行モード等に基づいて、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１をそれぞれ制御する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＣＬ１）およびブレーキＢＫ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＢＫ１）をそれぞれ出力する。図示しない油圧制御装置は、各指令値ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１に応じてクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１に対する供給油圧を制御する。
【００３６】
車両１００では、ハイブリッド（ＨＶ）走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ＨＶ走行とは、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行では、エンジン１に加えて、更に第二回転機ＭＧ２を動力源としてもよい。
【００３７】
ＥＶ走行は、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行では、エンジン１を停止して走行することが可能である。本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＥＶ走行モードとして、第二回転機ＭＧ２を単独の動力源として車両１００を走行させる単独モータＥＶモード（単独駆動ＥＶモード）と、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を動力源として車両１００を走行させる両モータＥＶモード（両駆動ＥＶモード）を有する。
【００３８】
図４の係合表において、クラッチＣＬ１の欄およびブレーキＢＫ１の欄の丸印は、係合を示し、空欄は開放を示す。また、三角印は、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１のいずれかを係合し、他方を開放することを示す。単独モータＥＶモードは、例えば、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を共に開放して実行される。図５は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。共線図において、符号Ｓ１，Ｃ１，Ｒ１は、それぞれ第一サンギア１１、第一キャリア１４、第一リングギア１３を示し、符号Ｓ２，Ｃ２，Ｒ２は、それぞれ第二サンギア２１、第二キャリア２４、第二リングギア２３を示す。
【００３９】
単独モータＥＶモードでは、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が開放している。ブレーキＢＫ１が開放していることで、第一サンギア１１の回転が許容され、クラッチＣＬ１が開放していることで、第一遊星歯車機構１０は差動可能である。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車両１００を前進走行させる場合、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第二回転機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させる。第二リングギア２３は、駆動輪３２の回転と連動して正回転する。ここで、正回転とは、車両１００の前進時の第二リングギア２３の回転方向とする。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１をジェネレータとして作動させて引き摺り損失を低減させる。具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１にわずかなトルクをかけて発電させ、第一回転機ＭＧ１の回転数を０回転とする。これにより、第一回転機ＭＧ１の引き摺り損失を低減することができる。また、ＭＧ１トルクを０としてもコギングトルクを利用してＭＧ１回転数を０に維持できるときは、ＭＧ１トルクを加えないようにしてもよい。あるいは、第一回転機ＭＧ１のｄ軸ロックによってＭＧ１回転数を０としてもよい。
【００４０】
第一リングギア１３は、第二キャリア２４に連れ回り正回転する。第一遊星歯車機構１０では、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が開放されたニュートラルの状態であるため、エンジン１は連れ回されず、第一キャリア１４は回転を停止する。よって回生量を大きく取ることが可能である。第一サンギア１１は空転して負回転する。
【００４１】
単独モータＥＶモードでの走行時に、バッテリの充電状態がフルとなり、回生エネルギーが取れない場合が発生し得る。この場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合することで、エンジン１を駆動輪３２と接続し、エンジンブレーキを駆動輪３２に作用させることができる。図４に三角印で示すように、単独モータＥＶモードでクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合すると、エンジン１を連れ回し状態とし、第一回転機ＭＧ１でエンジン回転数を上げてエンジンブレーキ状態とすることができる。
【００４２】
両モータＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を係合する。図６は、両モータＥＶモードに係る共線図である。クラッチＣＬ１が係合することで、第一遊星歯車機構１０の差動は規制され、ブレーキＢＫ１が係合することで、第一サンギア１１の回転が規制される。従って、第一遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。出力要素である第一リングギア１３の回転が規制されることで、これと接続された第二キャリア２４が０回転にロックされる。
【００４３】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。第二キャリア２４は、回転が規制されていることで、第一回転機ＭＧ１のトルクに対して反力を取り、第一回転機ＭＧ１のトルクを第二リングギア２３から出力させることができる。第一回転機ＭＧ１は、前進時に負トルクを出力して負回転することで、第二リングギア２３から正のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第一回転機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転することで、第二リングギア２３から負のトルクを出力させることができる。
【００４４】
ＨＶ走行では、差動部としての第二遊星歯車機構２０は差動状態を基本とし、変速部の第一遊星歯車機構１０は、ロー／ハイの切り替えがなされる。図７は、ロー状態のＨＶ走行モード（以下、「ＨＶローモード」とも記載する。）に係る共線図、図８は、ハイ状態のＨＶ走行モード（以下、「ＨＶハイモード」とも記載する。）に係る共線図である。
【００４５】
ＨＶローモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＫ１を開放する。クラッチＣＬ１が係合することにより、第一遊星歯車機構１０は差動が規制され、各回転要素１１，１３，１４が一体回転する。従って、エンジン１の回転は増速も減速もされず、等速で第一リングギア１３から第二キャリア２４に伝達される。
【００４６】
一方、ＨＶハイモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を開放し、ブレーキＢＫ１を係合する。ブレーキＢＫ１が係合することにより、第一サンギア１１の回転が規制される。よって、第一遊星歯車機構１０は、第一キャリア１４に入力されたエンジン１の回転が増速されて第一リングギア１３から出力されるオーバドライブ（ＯＤ）状態となる。このように、第一遊星歯車機構１０は、エンジン１の回転を増速して出力することができる。オーバドライブ時の第一遊星歯車機構１０の変速比は、例えば、０．７とすることができる。
【００４７】
このように、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１からなる切替装置は、第一遊星歯車機構１０の差動を規制する状態と、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する状態とを切り替えて第一遊星歯車機構１０を変速させる。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０を含む変速部によってＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えが可能であり、車両１００の伝達効率を向上させることができる。また、変速部の後段には、直列に差動部としての第二遊星歯車機構２０が接続されている。第一遊星歯車機構１０がオーバドライブであるため、第一回転機ＭＧ１を大きく高トルク化しなくてもよいという利点がある。
【００４８】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、高車速ではＨＶハイモードを選択し、中低車速ではＨＶローモードを選択する。図９は、本実施形態のモード選択に係るマップを示す図である。図９において、横軸は車速、縦軸は要求駆動力を示す。図９に示すように、低車速かつ要求駆動力が小さい低負荷の領域は、モータ走行域である。モータ走行域では、ＥＶ走行が選択される。モータ走行域では、例えば、低負荷時は単独モータＥＶモードが選択され、高負荷時は両駆動ＥＶモードが選択される。
【００４９】
モータ走行域よりも高車速や高負荷の領域は、エンジン走行域である。エンジン走行域は、更に、直結（ロー）領域とＯＤ（ハイ）領域に分割されている。直結領域は、ＨＶローモードが選択されるエンジン走行域である。ＯＤ領域は、ＨＶハイモードが選択されるエンジン走行域である。ＯＤ領域は、高車速の領域であり、直結領域は、中低車速の領域である。直結領域は、ＯＤ領域よりも高負荷側に設定されている。高車速かつ低負荷時に変速部をオーバドライブとすることで、燃費の向上を図ることができる。
【００５０】
本実施形態では、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えによりエンジン１の回転を変速して出力することで、メカニカルポイントが２つとなり、燃費を向上させることができる。なお、メカニカルポイントは、遊星歯車機構１０，２０に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達によって全てカウンタドライブギア２５に伝達される高効率な動作点である。
【００５１】
本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０がエンジン１の回転を増速して第一リングギア１３から出力することができる。従って、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０を備えずに第二キャリア２４に対して直接エンジン１が接続されている場合のメカニカルポイントに対して、更にハイギア側にもう一つのメカニカルポイントを有する。つまり、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ハイギア側に２つのメカニカルポイントを有する。よって、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、高速走行時の伝達効率向上による燃費の向上を図ることができるハイブリッドシステムを実現できる。
【００５２】
また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を係合することで、第二遊星歯車機構２０の入力要素の回転を規制することができ、両モータＥＶモードによる走行を可能とできる。このため、両モータＥＶモードを実現するために別途クラッチ等を設ける必要がなく、構成が簡素化される。本実施形態のレイアウトでは、第二回転機ＭＧ２の減速比を大きく取ることができる。また、ＦＦあるいはＲＲレイアウトによりコンパクトな配置を実現できる。
【００５３】
（後進走行）
後進走行をする場合、エンジン走行中は、第一回転機ＭＧ１がジェネレータとして発電を行い、第二回転機ＭＧ２がモータとして力行し、負回転して負トルクを出力して走行する。バッテリの充電状態が十分であるときは、単独駆動ＥＶモードで第二回転機ＭＧ２が単独で逆回転してモータ走行するようにしてもよい。また、第二キャリア２４を固定して両駆動ＥＶモードで後進走行することも可能である。
【００５４】
（協調変速制御）
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えを行う場合、第一遊星歯車機構１０と第二遊星歯車機構２０とを同時に変速させる協調変速制御を実行することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、協調変速制御において、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０の一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。
【００５５】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶハイモードからＨＶローモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構２０の変速比をハイギア側に変化させる。これにより、車両１００のエンジン１から駆動輪３２までの全体での変速比の不連続な変化を抑制または低減し、変速比の変化の度合いを低減することができる。エンジン１から駆動輪３２までの変速比の変化が抑制されることで、変速に伴うエンジン回転数の調節量を低減させ、あるいはエンジン回転数の調節を不要とすることができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、車両１００全体での変速比をロー側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０を協調して変速させる。
【００５６】
一方、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶローモードからＨＶハイモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構２０の変速比をローギア側に変化させる。これにより、車両１００全体での変速比の不連続な変化を抑制または低減し、変速比の変化の度合いを低減することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、車両１００全体での変速比をハイ側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０を協調して変速させる。
【００５７】
第二遊星歯車機構２０の変速比の調節は、例えば、第一回転機ＭＧ１の回転数の制御によって行われる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、入力軸２とカウンタドライブギア２５との間の変速比を無段階に変化させるように第一回転機ＭＧ１を制御する。これにより、遊星歯車機構１０，２０、第一回転機ＭＧ１、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含む全体、すなわち差動部と変速部を含む変速装置が電気的無段変速機として作動する。差動部と変速部を含む変速装置の変速比幅がワイドであるため、差動部から駆動輪３２までの変速比を比較的大きく取れる。また、ＨＶ走行モードの高車速走行時の動力循環が低減される。
【００５８】
（エンジン始動制御）
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、単独モータＥＶモードからエンジン１を始動する場合、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合し、エンジン回転数を上昇させて点火を行う。クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１が係合すると、第一リングギア１３から第一キャリア１４にトルクが伝達され、エンジン１には正トルクが入力される。この正トルクにより、エンジン１が回転を開始し、エンジン回転数が上昇する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が予め定められた点火回転数以上となると、エンジン１の点火を行ってエンジン１の始動を完了する。
【００５９】
ここで、エンジン始動時にクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合するときに、第二遊星歯車機構２０のガタ打ちによる騒音や振動が発生する可能性がある。本実施形態では、単独モータＥＶモードにおいて、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が開放され、変速部が中立となっている。この状態では、変速部と差動部との間で動力が伝達されず、差動部の噛み合い部などのガタが詰まっていない状態となりやすい。このため、エンジン始動時にクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１が係合するときにガタ打ちによる騒音や振動が発生してドライバビリティの低下を招く可能性がある。
【００６０】
本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第二回転機ＭＧ２を動力源とし、かつエンジン１を停止して走行する走行モードからエンジン１を始動する場合、第一回転機ＭＧ１の制御を開始した後にクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を始動する。これにより、第一回転機ＭＧ１の制御によって、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合する前に差動部のガタを予め詰めておくことができ、騒音や振動を抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、単独モータＥＶモードにおいて、図５に示すように、第二サンギア２１および第一回転機ＭＧ１の回転数が０回転とされる。第二サンギア２１および第一回転機ＭＧ１の回転が停止した状態でクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１が係合されると、ガタ打ちによる騒音や振動が発生しやすい。
【００６２】
これに対して、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第二回転機ＭＧ２を動力源とし、かつエンジン１を停止して走行する走行モードからエンジン１を始動する場合、第一回転機ＭＧ１の制御によって第一回転機ＭＧ１を回転させる。第一回転機ＭＧ１および第二サンギア２１が回転していることで、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合するときのガタ打ちによる騒音や振動が抑制される。
【００６３】
図１および図１０を参照して、第１実施形態の制御について説明する。図１０は、第１実施形態の制御に係るタイムチャートである。図１０において、（ａ）はエンジン回転数、（ｂ）はＭＧ１トルク、（ｃ）はＭＧ１回転数、（ｄ）はＭＧ２トルク、（ｅ）はＭＧ１回転数、（ｆ）はクラッチＣＬ１に対する供給油圧、（ｇ）はブレーキＢＫ１に対する供給油圧、（ｈ）はアクセル開度を示す。図１に示す制御フローは、例えば、単駆動ＥＶモード中に所定の間隔で繰り返し実行される。
【００６４】
ステップＳ１０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、エンジン始動判断がなされたか否かが判定される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度、車速、バッテリの充電状態等に基づいてステップＳ１０の判定を行う。図１０では、時刻ｔ１にアクセル開度が所定開度θ１以上となり、エンジン始動判断がなされる。ステップＳ１０の判定の結果、エンジン始動判断がなされたと判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）にはステップＳ９０に進む。
【００６５】
ステップＳ２０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、ＭＧ１トルクの出力指令がなされる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１に対して、所定トルクの出力を指令する。所定トルクの大きさは、差動部のガタを詰めることができるトルクの大きさ以上であることが好ましい。また、所定トルクの大きさは、ガタ詰めをする際の騒音や振動を抑制できるものであることが好ましい。所定トルクの大きさは、例えば、所定トルクでガタ詰めをすることによる騒音や振動が、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の係合によるガタ打ちで発生する騒音や振動よりも小さくなるように定められる。所定トルクの向きは、正負のいずれの向きとすることも可能である。本実施形態では、所定トルクは正トルクとされている。エンジン１の始動が完了してＨＶ走行モードへ移行すると、ＭＧ１回転数は正回転とされる。従って、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、所定トルクを正トルクとすることにより、応答性を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、所定トルクの大きさは、差動部のガタを詰めることができ、かつＭＧ１回転数を所定回転数とすることができる大きさとされている。図１０では、時刻ｔ１に第一回転機ＭＧ１に対するＭＧ１トルクの出力指令がなされる。第一回転機ＭＧ１は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０からの出力指令に応じてＭＧ１トルクを出力する。なお、第一回転機ＭＧ１は、時刻ｔ１前にわずかに負トルクを発生させている。これは、例えば、引き摺り損失低減のためのトルクである。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。
【００６７】
ステップＳ３０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、係合制御が実行される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合させる係合制御を実行する。ここでは、クラッチＣＬ１を係合する場合の係合制御について説明する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１の係合制御を開始すると、クラッチＣＬ１に対する供給油圧を増加させていく。クラッチＣＬ１が係合すると、第一サンギア１１および第一キャリア１４には、それぞれ正方向のトルクが作用し、エンジン回転数が上昇する。一方、その反力として、第一リングギア１３から第二キャリア２４には、負のトルクが入力される。ステップＳ３０が実行されると、ステップＳ４０に進む。
【００６８】
ステップＳ４０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、第一回転機ＭＧ１による反力トルクフィードバック制御が実行される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ１回転数Ｎｓ１を０ではない所定回転数に維持するようにＭＧ１トルクをフィードバック制御する。クラッチＣＬ１が係合することにより、第二キャリア２４には、エンジン１を連れ回すことによる負荷トルクとして負方向の反力トルクが作用する。この反力トルクは、ＭＧ１回転数Ｎｓ１を負方向に変化させるトルクである。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、反力トルクに抗してＭＧ１回転数Ｎｓ１を所定回転数に維持するようにＭＧ１トルクをフィードバック制御する。本実施形態の所定回転数は、正の回転数である。ＭＧ１回転数Ｎｓ１を所定回転数に維持するようにＭＧ１トルクがフィードバック制御されることで、第一回転機ＭＧ１は反力受けとして機能し、第二キャリア２４の回転数の低下を抑制し、エンジン回転数を上昇させる。
【００６９】
図１０では、時刻ｔ２にクラッチＣＬ１が係合して、エンジン回転数が上昇し始める。クラッチＣＬ１の係合に応じて、反力トルク分だけＭＧ１トルクが増加する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクの増加に対応して、ＭＧ２トルクを増加させて出力トルクの変動を抑制する。ステップＳ４０が実行されると、ステップＳ５０に進む。
【００７０】
ステップＳ５０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、クラッチＣＬ１の係合が完了したか否かが判定される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、クラッチＣＬ１に対する供給油圧によりステップＳ５０の判定を行うことができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、遊星歯車機構１０，２０の各回転要素の回転数に基づいてクラッチＣＬ１の係合完了を判定するようにしてもよい。図１０では、時刻ｔ３にクラッチＣＬ１の係合が完了したと判定される。ステップＳ５０の判定の結果、クラッチＣＬ１の係合が完了したと判定された場合（ステップＳ５０−Ｙ）にはステップＳ６０に進み、そうでない場合（ステップＳ５０−Ｎ）にはステップＳ３０に移行する。
【００７１】
ステップＳ６０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、エンジン回転数が点火回転数未満であるか否かが判定される。ステップＳ６０では、エンジン回転数が点火に必要な回転数に達したか否かが判定される。ステップＳ６０の判定の結果、エンジン回転数が点火回転数未満であると判定された場合（ステップＳ６０−Ｙ）にはステップＳ７０に進み、そうでない場合（ステップＳ６０−Ｎ）にはステップＳ８０に進む。
【００７２】
ステップＳ７０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御が実行される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１の回転数を上昇させることにより、エンジン回転数を上昇させる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が点火回転数以上の回転数となるまで、ＭＧ１トルクによりエンジン回転数を上昇させる。図１０では、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御が実行される。ステップＳ７０が実行されると、ステップＳ８０に進む。
【００７３】
ステップＳ８０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、点火が実行される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジンＥＣＵ７０に対して、エンジン１の点火指令を出力する。エンジンＥＣＵ７０は、エンジン１の点火を実行し、エンジン１の始動を完了する。ステップＳ８０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７４】
ステップＳ９０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、モータ走行が継続される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、単駆動ＥＶモードあるいは両駆動ＥＶモードによるＥＶ走行を継続する。ステップＳ９０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７５】
エンジンの始動が完了すると、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１をエンジントルクに対する反力受けとして機能させる。本実施形態では、第一回転機ＭＧ１がエンジントルクに対する反力受けとして機能し始めるときに、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御が終了する。すなわち、単独モータＥＶモードからＨＶ走行モードへの移行が完了すると、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御が終了する。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１によれば、第二回転機ＭＧ２を動力源とし、かつエンジン１を停止して走行する走行モードからエンジン１を始動する場合のクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合するときのガタ打ちによる騒音や振動が抑制される。
【００７７】
また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、エンジン１の回転方向と同方向のＭＧ１トルクを出力させる。第一回転機ＭＧ１がエンジン１の回転方向と同方向の正トルクを出力することにより、エンジン始動の応答性やＨＶ走行モードへの移行の応答性を向上させることができる。
【００７８】
また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、第一回転機ＭＧ１をエンジン１の回転方向と同方向に回転させる。第一回転機ＭＧ１を回転させることで、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１が係合するときのガタ打ちによる騒音や振動が抑制される。また、第一回転機ＭＧ１がエンジン１の回転方向と同方向に回転していることでエンジン始動の応答性やＨＶ走行モードへの移行の応答性が向上する。
【００７９】
なお、本実施形態では、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、第一回転機ＭＧ１が出力するトルクにより差動部のガタを詰めること、および第一回転機ＭＧ１を回転させることの両方が実行されたが、これには限定されない。エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御は、少なくとも第一回転機ＭＧ１が出力するトルクにより差動部のガタを詰めることであってもよい。すなわち、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御は、ＭＧ１トルクによって差動部のガタを詰め、第一回転機ＭＧ１を停止させておく制御や第一回転機ＭＧ１を実質的に停止させておく制御であってもよい。第一回転機ＭＧ１が実質的に停止していることは、第一回転機ＭＧ１が制御可能な最低回転数よりも低い回転数で回転していることを含む。
【００８０】
［第１実施形態の第１変形例］
第１実施形態の第１変形例について説明する。図１１は、第１実施形態の第１変形例のＭＧ１回転数Ｎｓ１に係るタイムチャートである。図１１において、時刻ｔｓは、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御を開始するタイミングを示す。上記第１実施形態（図１）では、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１の係合完了（Ｓ５０−Ｙ）後に第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御（Ｓ７０）が実行されたが、係合完了前に第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御が実行されてもよい。第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御は、例えば、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の係合制御（Ｓ３０）と並行して実行されてもよい。一例として、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御を開始するタイミングｔｓは、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１が係合し始めるのと同時であってもよい。
【００８１】
また、車速等に基づいて、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御をどのタイミングで開始するかが決定されてもよい。例えば、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合することによるエンジン回転数の上昇のみではエンジン回転数が点火回転数まで上昇しないと予測される場合には、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１の係合が完了する前に第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御が開始されてもよい。
【００８２】
［第２実施形態］
図１２から図１５を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１２は、第２実施形態に係る車両のスケルトン図、図１３は、第２実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。第２実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−２において、上記第１実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１と異なる点は、第二遊星歯車機構２０が変速部として機能する点である。
【００８３】
図１２に示すように、上記第１実施形態と同様にして、第一遊星歯車機構１０の第一キャリア１４は、エンジン１と接続されており、かつ第一リングギア１３は、第二遊星歯車機構２０の第二キャリア２４と接続されている。第一遊星歯車機構１０の第一サンギア１１には、第一回転機ＭＧ１の回転軸３３が接続されている。従って、第一遊星歯車機構１０は、エンジン１の出力トルクを第一回転機ＭＧ１側と出力側とに分割する動力分割機構として機能することができる。また、第一遊星歯車機構１０は、第一回転機ＭＧ１と共に、エンジン１（第一キャリア１４）と第一リングギア１３との回転数比を無段階に変化させることができる差動部として機能することができる。本実施形態では、第一キャリア１４が第一回転要素に、第一サンギア１１が第二回転要素に、第一リングギア１３が第三回転要素にそれぞれ対応している。
【００８４】
上記第１実施形態と同様にして、第二遊星歯車機構２０の第二リングギア２３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。第二サンギア２１には、ブレーキＢＫ１が接続されている。ブレーキＢＫ１は、第二サンギア２１の回転を規制することができるブレーキ装置である。第２実施形態のブレーキＢＫ１は、上記第１実施形態のブレーキＢＫ１と同様の構成のものとすることができる。
【００８５】
第２実施形態に係るクラッチＣＬ１は、第二サンギア２１と第二キャリア２４とを連結可能なクラッチ装置である。本実施形態のクラッチＣＬ１は、上記第１実施形態のクラッチＣＬ１と同様の構成のものとすることができる。クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含む係合装置は、第二遊星歯車機構２０の差動を規制する状態と、第二遊星歯車機構２０の差動を許容する状態とを切り替えて第二遊星歯車機構２０を変速させる。つまり、第２実施形態の第二遊星歯車機構２０は、変速部として機能する。
【００８６】
図１３に示すように、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−２は、上記第１実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１（図４参照）とは異なり、両モータＥＶモードを備えていない。その他の各モードのクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合／開放の状態は、上記第１実施形態におけるものと同様とすることができる。
【００８７】
第２実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−２では、ブレーキＢＫ１およびクラッチＣＬ１が開放して変速部がニュートラルであると、第一リングギア１３と駆動輪３２との動力の伝達経路が遮断される。この場合、エンジン１と第一回転機ＭＧ１との動力伝達も遮断される。図１３に示すように、単独モータＥＶモードでは、ブレーキＢＫ１およびクラッチＣＬ１が開放される。図１４は、第２実施形態の単独モータＥＶモードに係る共線図である。単独モータＥＶモードでは、第二回転機ＭＧ２および駆動輪３２とエンジン１とを切り離して第二回転機ＭＧ２を動力源として走行することができる。単独モータＥＶモードでは、エンジン回転数およびＭＧ１回転数は、例えば、０回転とされる。
【００８８】
一方、ブレーキＢＫ１あるいはクラッチＣＬ１が係合していると、第一リングギア１３と駆動輪３２との動力の伝達経路が接続される。図１３に示すように、ＨＶハイモードでは、ブレーキＢＫ１が係合され、かつクラッチＣＬ１が開放される。図１５は、第２実施形態のＨＶハイモードに係る共線図である。ブレーキＢＫ１が係合することにより、第二サンギア２１の回転が規制される。これにより、第一リングギア１３は、第二キャリア２４、第二ピニオンギア２２、第二リングギア２３を介して駆動輪３２と動力を伝達可能に接続される。従って、第一回転機ＭＧ１とエンジン１とが動力伝達を行うことができる。第一回転機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、エンジントルクを第一リングギア１３から駆動輪３２に出力させることができる。ブレーキＢＫ１が係合していることで、第二キャリア２４に入力されるエンジン回転は、増速されて第二リングギア２３から出力される。
【００８９】
図１３に示すように、ＨＶローモードでは、ブレーキＢＫ１が開放され、かつクラッチＣＬ１が係合される。クラッチＣＬ１が係合することにより、第二遊星歯車機構２０の差動が規制される。第一回転機ＭＧ１は、エンジン１の反力受けとして機能し、エンジントルクを第一リングギア１３から駆動輪３２に出力させることができる。第二遊星歯車機構２０の差動が規制されることで、第二キャリア２４に入力されるエンジン回転は、増速も減速もされずに第二リングギア２３から出力される。
【００９０】
単独モータＥＶモードからエンジン１を始動する場合、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１が係合される。この状態で第一回転機ＭＧ１が反力トルクを出力すれば、第二キャリア２４から第一リングギア１３を介して第一キャリア１４にトルクが伝達され、エンジン回転数が上昇する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が点火回転数以上となると、点火指令を行ってエンジン１を始動させる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン始動の際に、第一回転機ＭＧ１によるエンジン回転数上昇制御を実行することができる。
【００９１】
ここで、単独モータＥＶモードからブレーキＢＫ１あるいはクラッチＣＬ１を係合するときに、ガタ打ちによる騒音や振動が発生する可能性がある。これに対して、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第二回転機ＭＧ２を動力源とし、かつエンジン１を停止して走行する走行モードからエンジン１を始動する場合、第一回転機ＭＧ１の制御を開始した後にクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を始動する。これにより、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１を係合するときの騒音や振動を抑制することができる。
【００９２】
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、ＭＧ１トルクによって第一遊星歯車機構１０や第二遊星歯車機構２０のガタを詰める。このときのＭＧ１トルクは、例えば正トルクとすることができる。正トルクは、エンジン１の回転数を上昇させる回転方向のトルクである。従って、第一回転機ＭＧ１の制御においてＭＧ１トルクを正トルクとすることにより、エンジン始動やＨＶ走行モードへの移行の応答性を向上させることができる。
【００９３】
また、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン始動時の第一回転機ＭＧ１の制御において、第一回転機ＭＧ１を回転させるようにしてもよい。例えば、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１を正回転させる。これにより、エンジン始動やＨＶ走行モードへの移行の応答性を向上させることができる。
【００９４】
［上記各実施形態の変形例］
上記第１実施形態および第２実施形態では、差動部の第一回転要素がキャリア１４，２４、第二回転要素がサンギア１１，２１、第三回転要素がリングギア１３，２３であったが、これには限定されない。サンギア１１，２１、キャリア１４，２４、リングギア１３，２３が差動部の互いに異なる回転要素と接続されていればよい。また、差動部は、例示した構成に限定されるものではなく、少なくとも３つの回転要素を有する差動機構であればよい。また、単独モータＥＶモードの動力源は、第二回転機ＭＧ２に限定されるものではなく、第一回転機ＭＧ１であってもよい。例えば、第一回転機ＭＧ１と駆動輪３２とが差動部の同じ回転要素と接続されている場合、第一回転機ＭＧ１を動力源として単独モータＥＶモードが実行されてもよい。
【００９５】
また、変速部を変速させる係合装置は、上記実施形態において例示したものには限定されない。例えば、ブレーキＢＫ１は、サンギア１１，２１の回転を規制するものには限定されない。また、例えば、クラッチＣＬ１は、サンギア１１，２１とキャリア１４，２４とを連結するものには限定されない。
【００９６】
上記の各実施形態および変形例によれば、以下の動力伝達装置が開示されている。
「機関と、第１変速部と、差動部からなり、第１回転機（電動機）および第２回転機（電動機）により電気的無段変速部を形成する動力伝達装置において、第１変速部の係合制御を実施して機関を始動するとき、第１回転機のトルクを出力した後、第１変速部の係合制御を実施する。」
【００９７】
上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１−１，１−２  ハイブリッド車両用駆動装置
１  エンジン
１０  第一遊星歯車機構
１１  第一サンギア
１２  第一ピニオンギア
１３  第一リングギア
１４  第一キャリア
２０  第二遊星歯車機構
２１  第二サンギア
２２  第二ピニオンギア
２３  第二リングギア
２４  第二キャリア
３２  駆動輪
１００  車両
ＭＧ１  第一回転機
ＭＧ２  第二回転機
ＣＬ１  クラッチ
ＢＫ１  ブレーキ
【図１】
2014162358.tif 000003
【図２】
2014162358.tif 000004
【図３】
2014162358.tif 000005
【図４】
2014162358.tif 000006
【図５】
2014162358.tif 000007
【図６】
2014162358.tif 000008
【図７】
2014162358.tif 000009
【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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