(57)【要約】  エンジン回転軸（１１）が接続されたキャリア（Ｃ１）を有する変速装置（２０）と、変速装置（２０）のリングギヤ（Ｒ１）とＭＧ１回転軸（１２）とＭＧ２回転軸（１３）及び駆動輪（Ｗ）とに個別に接続された複数の回転要素を有する差動装置（３０）と、キャリア（Ｃ１）とリングギヤ（Ｒ１）との間で動力伝達できないニュートラル状態又はその間で動力伝達可能な状態へと変速装置（２０）を制御可能な係合部を有する変速調整装置（４０）と、ＥＶ走行中にエンジン（ＥＮＧ）を始動させる場合に、第１回転電機（ＭＧ１）の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の変速装置（２０）を動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、第１回転電機（ＭＧ１）の回転数を増加させる第３工程と、を有するＨＶＥＣＵ（９０）と、を備えること。
2013190642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
前記変速装置の第２動力伝達要素と第１回転電機の回転軸と第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項２】
機関の回転軸が接続された第１回転要素と第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、
前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記係合部の係合部材間の回転数差が第１所定値よりも小さいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が小さいほど実施され易くする請求項３記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項５】
前記係合部の係合部材間の回転数差が第２所定値よりも大きいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施する請求項１，２，３又は４に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が大きいほど実施され易くする請求項５記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項７】
機関と、
第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
前記変速装置の第２動力伝達要素と前記第１回転電機の回転軸と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、
前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
【請求項８】
機関と、
第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記機関の回転軸が接続された第１回転要素と前記第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、
前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関と回転電機を動力源として用いるハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッドシステムとしては、機関と２つの回転電機と動力分配機構（遊星歯車機構）とを備えたものが知られている。このハイブリッドシステムにおいては、動力分配機構の夫々の回転要素に、機関の回転軸と第１回転電機の回転軸と第２回転電機の回転軸及び駆動輪とが接続される。下記の特許文献１には、その機関の回転軸と動力分配機構の回転要素との間に、一対の第１及び第２の遊星歯車機構からなる差動装置とクラッチと２つのブレーキとを介在させたハイブリッドシステムが開示されている。その差動装置は、機関の回転を変速させる変速装置として用いられている。クラッチは、一方の係合部が機関の回転軸と第１遊星歯車機構のキャリアとに接続され、他方の係合部が第１遊星歯車機構のリングギヤに接続されている。その第１遊星歯車機構においては、キャリアとサンギヤとが夫々に第２遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとに接続されている。その第１遊星歯車機構のサンギヤと第２遊星歯車機構のリングギヤは、動力分配機構のキャリアに接続されている。第１ブレーキは、第１遊星歯車機構のリングギヤとクラッチの他方の係合部の回転を停止させることができるものである。第２ブレーキは、第２遊星歯車機構のキャリアの回転を停止させることができるものである。このハイブリッドシステムでは、クラッチの係合及び各ブレーキの解放によって中負荷と高負荷時のアンダードライブモード（ＵＤモード）となり、クラッチ及び第２ブレーキの解放及び第１ブレーキの係合によって軽負荷時のオーバドライブモード（ＯＤモード）となり、クラッチ及び第１ブレーキの解放及び第２ブレーキの係合によって後退モードとなる。
【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】
ところで、従来のハイブリッドシステムにおいては、機関と第２回転電機とを動力源として利用するが、第１回転電機の出力は駆動輪に伝達されない。これ故、機関と２つの回転電機とを夫々に動力源として用いる為には、これに適した構成にすることが好ましい。しかしながら、その構成如何では、回転電機の出力だけを用いた電気自動車（ＥＶ）走行中に機関を始動させた場合、その始動時に振動（変速ショック）を発生させる虞がある。【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、振動の発生を抑えたＥＶ走行中の機関始動が可能なハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、前記変速装置の第２動力伝達要素と第１回転電機の回転軸と第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、を備えることを特徴としている。【０００７】
また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、機関の回転軸が接続された第１回転要素と第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、を備えることを特徴としている。【０００８】
ここで、前記係合部の係合部材間の回転数差が第１所定値よりも小さいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施することが望ましい。【０００９】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が小さいほど実施され易くすることが望ましい。【００１０】
また、前記係合部の係合部材間の回転数差が第２所定値よりも大きいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施することが望ましい。【００１１】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が大きいほど実施され易くすることが望ましい。【００１２】
また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッドシステムは、機関と、第１回転電機と、第２回転電機と、前記機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、前記変速装置の第２動力伝達要素と前記第１回転電機の回転軸と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、を備えることを特徴としている。【００１３】
また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッドシステムは、機関と、第１回転電機と、第２回転電機と、前記機関の回転軸が接続された第１回転要素と前記第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムは、ＥＶ走行中に機関を始動させる場合、第１回転電機の回転数の低下制御で係合部の係合部材間の回転数差を縮めてから変速装置を動力伝達可能な状態に変速させ、第１回転電機の回転数の増加制御で機関の回転数を持ち上げることになるので、係合に伴う係合部の耐久性の低下や変速ショックを抑えることができる。従って、このハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムは、その係合部を係合させる際に耐久性の低下や変速ショックの発生の対する策を簡素化できるので、この係合部の係合制御の容易化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、実施例の入出力関係図である。
【図３】図３は、実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの作動係合表を示す図である。
【図４】図４は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。
【図５】図５は、両モータＥＶモードに係る共線図である。
【図６】図６は、ＨＶハイ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、理論伝達効率線を示す図である。
【図９】図９は、ＥＶ走行領域とＨＶ走行領域とを説明する図である。
【図１０】図１０は、回転数差の低減制御の実施範囲について説明する図である。
【図１１】図１１は、実施例におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するタイムチャートである。
【図１３】図１３は、第１回転電機の回転でエンジン回転数を持ち上げた際の共線図である。
【図１４】図１４は、回転数差の低減制御と変速装置の変速制御の並行処理を実行する際の回転数差の低減制御の実施割合について説明する図である。
【図１５】図１５は、変形例２のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
［実施例］
本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図１から図１５に基づいて説明する。
【００１８】
図１の符号１−１は、本実施例のハイブリッドシステムを示す。また、図１の符号１００は、このハイブリッドシステム１−１が搭載されたハイブリッド車両を示す。
【００１９】
ハイブリッドシステム１−１は、エンジンＥＮＧと第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを動力源として備える。
【００２０】
エンジンＥＮＧは、エンジン回転軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の機関である。このエンジンＥＮＧは、その動作が図２に示す機関制御装置としての電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」と云う。）９１によって制御される。そのエンジンＥＣＵ９１は、例えば、電子スロットル弁の開度制御、点火信号の出力による点火制御、燃料の噴射制御等を行って、エンジンＥＮＧの出力トルク（以下、「エンジントルク」と云う。）を制御する。
【００２１】
第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２は、力行駆動時の電動機（モータ）としての機能と、回生駆動時の発電機（ジェネレータ）としての機能と、を有する電動発電機（モータ／ジェネレータ）である。これら第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、その動作が図２に示す回転電機制御装置としての電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」と云う。）９２によって制御される。第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ（図示略）を介して二次電池（図示略）に接続されており、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）に入力された機械エネルギ（回転トルク）を電気エネルギに変換して、二次電池に蓄電させることができる。また、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、二次電池から供給された電気エネルギ又は他方の回転電機（第２及び第１の回転電機ＭＧ２，ＭＧ１）が生成した電気エネルギを機械エネルギ（回転トルク）に変換し、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）から機械的な動力（出力トルク）として出力することができる。ＭＧＥＣＵ９２は、例えば、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２に対して供給する電流値を調整し、第１回転電機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」と云う。）や第２回転電機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」と云う。）を制御する。尚、ここでは、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２の正回転方向への回転数の変化を回転数の増加と云い、負回転方向への回転数の変化を回転数の低下と云う。
【００２２】
更に、このハイブリッドシステム１−１には、その各動力源の相互間における動力伝達、そして、夫々の動力源と駆動輪Ｗとの間で動力伝達を行うことが可能な動力伝達装置が設けられている。その動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０とを備える。この例示のハイブリッドシステム１−１は、エンジン回転軸１１とＭＧ１回転軸１２とを同心に配置し、且つ、これらに対して間隔を空けて平行にＭＧ２回転軸１３を配置した複軸式のものである。このハイブリッドシステム１−１は、エンジンＥＮＧ側に変速装置２０が配置され、第１回転電機ＭＧ１側に差動装置３０が配置されている。
【００２３】
変速装置２０は、エンジンＥＮＧから入力された回転を変速して差動装置３０側に伝える又は差動装置３０から入力された回転を変速してエンジンＥＮＧに伝えることができる。この変速装置２０は、エンジンＥＮＧが接続され、このエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素と、差動装置３０が接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担う第２動力伝達要素と、を有する。その第１動力伝達要素とは、エンジンＥＮＧに接続される回転軸（第１回転軸）又は後述する回転要素のことである。また、第２動力伝達要素とは、差動装置３０に接続される回転軸（第２回転軸）又は後述する回転要素のことである。
【００２４】
ここで例示する変速装置２０は、差動回転が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構を備える。その遊星歯車機構としては、シングルピニオン型のもの、ダブルピニオン型のもの、ラビニヨ型のもの等を適用可能である。この例示の変速装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えた差動装置であり、その回転要素としてのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１と複数のピニオンギヤＰ１とキャリアＣ１とを有する。この変速装置２０においては、そのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とキャリアＣ１の内の１つがエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが差動装置３０に接続される。この例示では、エンジンＥＮＧをキャリアＣ１に連結する。そのキャリアＣ１は、エンジン回転軸１１と一体になって回転できるように当該エンジン回転軸１１に対して回転軸（第１回転軸）２１を介して連結されている。従って、この例示では、そのキャリアＣ１又は回転軸２１が第１動力伝達要素となる。また、この例示では、リングギヤＲ１に差動装置３０を連結する。そのリングギヤＲ１は、上述した第２動力伝達要素であり、差動装置３０の各回転要素の内の１つ（ここでは後述するようにキャリアＣ２）に対して一体になって回転できるように接続する。
【００２５】
ハイブリッドシステム１−１には、この変速装置２０の変速比又は変速段を変更する変速調整装置４０が設けられている。ここで例示する変速装置２０は、高低２段の変速段を有するものであり、その変速調整装置４０によって高速側と低速側の変速段の切り替えやニュートラル状態への切り替えが行われる。従って、その変速調整装置４０は、変速装置２０における所定の回転要素の回転状態や停止状態を調整する係合部として、下記の２つの係合装置を備える。この例示では、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが係合装置として設けられている。そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１は、その係合動作又は解放動作が後述するＨＶＥＣＵ９０によって制御される。
【００２６】
クラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結又は解放させるクラッチ装置である。このクラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式の所謂摩擦クラッチ装置又は噛み合い式のクラッチ装置として構成すればよい。このクラッチＣＬ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、キャリアＣ１と一体になって回転する第２係合部材と、を有する。ここで例示するクラッチＣＬ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。
【００２７】
このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結させる。半係合状態のクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを滑らせながら、これらを一体回転させない範囲内でサンギヤＳ１とキャリアＣ１の相対回転を許容する。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを一体化させ、この相互間の相対回転を不能にする。従って、このクラッチＣＬ１は、完全係合状態に制御することで、変速装置２０における遊星歯車機構の差動動作を禁止することができる。一方、このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との連結を切り離し、これらの相対回転を許容する。従って、このクラッチＣＬ１は、解放状態に制御することで、変速装置２０における各回転要素の差動回転を許容することができる。
【００２８】
ブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を規制するブレーキ装置である。このブレーキＢＫ１は、クラッチＣＬ１と同じように、摩擦係合式のもの又は噛み合い式のものとして構成すればよい。このブレーキＢＫ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、車体側（例えば動力伝達装置のケース等）に固定した第２係合部材と、を有する。ここで例示するブレーキＢＫ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。
【００２９】
このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１を車体側に連結して、サンギヤＳ１の回転を規制する。半係合状態のブレーキＢＫ１は、第１係合部材を第２係合部材に対して滑らせながら、サンギヤＳ１の回転を停止させない範囲内で規制する。完全係合状態のブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を禁止する。一方、このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１と車体側との連結を切り離し、サンギヤＳ１の回転を許容する。
【００３０】
変速装置２０は、そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが共に解放状態にあるときにニュートラル状態となる。そのニュートラル状態とは、この例示における変速装置２０の入出力間である第１回転軸２１と第２回転軸との間（つまりキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）で動力伝達を行えない状態のことを云う。このニュートラル状態では、エンジンＥＮＧと差動装置３０とが切断され、この間の動力伝達が遮断された状態になる。
【００３１】
一方、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合させることで、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間（エンジンＥＮＧと差動装置３０との間）の動力伝達が可能な接続状態になる。従って、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の一方を係合させた際には、エンジンＥＮＧと駆動輪Ｗとの間での動力伝達が可能になるので、エンジンＥＮＧの動力を用いた走行を行うことができ、また、エンジンブレーキを発生させることができる。
【００３２】
例えば、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、サンギヤＳ１が固定（回転停止）された状態での差動回転を行うものとなる。その際、この変速装置２０は、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速させてリングギヤＲ１から出力する。つまり、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合とによって、変速比が１よりも小さいオーバドライブ（ＯＤ）状態となる。
【００３３】
これに対して、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、全ての回転要素が一体になって回転する差動回転の禁止状態になり、入出力間（キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）が直結状態となる。その際、この変速装置２０は、変速比が１となり、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速も減速もさせることなく、等速でリングギヤＲ１から出力する。
【００３４】
この様に、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって高速側の変速段（高速段）が構成され、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって低速側の変速段（低速段）が構成されることになる。このハイブリッドシステム１−１では、変速装置２０の変速比が１以下なので、必ずしも第１回転電機ＭＧ１の高トルク化を図る必要がない。
【００３５】
差動装置３０は、差動回転が可能な複数の回転要素を有するものであり、その夫々の回転要素からなる遊星歯車機構を備える。その遊星歯車機構としては、シングルピニオン型のもの、ダブルピニオン型のもの、ラビニヨ型のもの等を適用可能である。この例示の差動装置３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えており、その回転要素としてのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２と複数のピニオンギヤＰ２とキャリアＣ２とを有する。この差動装置３０においては、そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２とキャリアＣ２の内の１つが変速装置２０を介してエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが第１回転電機ＭＧ１に接続され、最後の１つが第２回転電機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。この例示では、変速装置２０のリングギヤＲ１をキャリアＣ２に連結し、第１回転電機ＭＧ１をサンギヤＳ２に連結し、第２回転電機ＭＧ２と駆動輪ＷをリングギヤＲ２に連結する。ここで、キャリアＣ２は、変速装置２０のリングギヤＲ１と一体になって回転できるよう当該リングギヤＲ１に対して連結された回転要素であり、変速装置２０との間の動力伝達要素を成す。また、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に対して一体になって回転できるように連結された回転要素であり、第１回転電機ＭＧ１との間の動力伝達要素を成す。また、リングギヤＲ２は、下記の歯車群等を介して第２回転電機ＭＧ２や駆動輪Ｗに連結された回転要素であり、第２回転電機ＭＧ２や駆動輪Ｗとの間の動力伝達要素を成す。
【００３６】
この差動装置３０のリングギヤＲ２には、同心に配置された一体回転可能なカウンタドライブギヤ５１が接続されている。そのカウンタドライブギヤ５１は、平行にずらして配置された回転軸を有するカウンタドリブンギヤ５２と噛み合い状態にある。カウンタドリブンギヤ５２は、平行にずらして配置された回転軸を有するリダクションギヤ５３と噛み合い状態にある。そのリダクションギヤ５３は、ＭＧ２回転軸１３の軸上に固定されている。従って、カウンタドリブンギヤ５２と第２回転電機ＭＧ２との間においては、そのリダクションギヤ５３を介して動力伝達が行われる。例えば、リダクションギヤ５３は、カウンタドリブンギヤ５２よりも小径であり、第２回転電機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ５２に伝達する。
【００３７】
また、カウンタドリブンギヤ５２は、カウンタシャフト５４の軸上に固定されている。ここで、この例示のハイブリッド車両１００は、ＦＦ（Front  engine  Front  drive）車、ＲＲ（Rear  engine  Rear  drive）車又はＦＦ車若しくはＲＲ車ベースの四輪駆動車と仮定する。これが為、そのカウンタシャフト５４の軸上には、ドライブピニオンギヤ５５が固定されている。カウンタドリブンギヤ５２とドライブピニオンギヤ５５は、カウンタシャフト５４を介して一体になって回転することができる。そのドライブピニオンギヤ５５は、差動装置５６のデフリングギヤ５７と噛み合い状態にある。差動装置５６は、左右の駆動軸５８を介して駆動輪Ｗに連結されている。例えば、このハイブリッドシステム１−１は、そのドライブピニオンギヤ５５とデフリングギヤ５７（つまり差動装置５６）を第２回転電機ＭＧ２とリダクションギヤ５３との間に配置することで、コンパクト化を図ることができる。
【００３８】
このハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置においては、変速装置２０の変速比と差動装置３０の変速比とから全体の変速比（言うなればハイブリッドシステム１−１のシステム変速比）が決まる。このシステム変速比とは、変速装置２０と差動装置３０とからなる１つの動力伝達装置においての入出力間の比のことであり、この動力伝達装置の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）を表したものである。この例示では、差動装置３０のリングギヤＲ２の回転数に対する変速装置２０のキャリアＣ１の回転数の比がシステム変速比となる。従って、この動力伝達装置では、差動装置３０だけで変速機としての機能を構成するよりも変速比の幅が広くなる。
【００３９】
このハイブリッドシステム１−１においては、図２に示すように、エンジンＥＣＵ９１とＭＧＥＣＵ９２とを統括制御すると共にシステムの統合制御を行う統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」と云う。）９０が設けられており、これらによって本システムの制御装置が構成される。
【００４０】
ＨＶＥＣＵ９０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、バッテリセンサ等の各種センサが接続されている。このＨＶＥＣＵ９０は、その各種センサによって、車速、アクセル開度、第１回転電機ＭＧ１の回転数（ＭＧ１回転数）、第２回転電機ＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）、動力伝達装置の出力軸（例えば差動装置３０のリングギヤＲ２の回転軸）の回転数、二次電池のＳＯＣ（State  of  Charge）等を取得する。
【００４１】
ＨＶＥＣＵ９０は、取得した情報に基づいて、ハイブリッド車両１００に対する要求駆動力、要求パワー、要求トルク等を算出する。このＨＶＥＣＵ９０は、例えば、算出した要求車両駆動力に基づいて、要求エンジントルク、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクを算出する。ＨＶＥＣＵ９０は、その要求エンジントルクをエンジンＥＣＵ９１に送信してエンジンＥＮＧに出力させると共に、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクをＭＧＥＣＵ９２に送信して第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２に出力させる。
【００４２】
また、このＨＶＥＣＵ９０は、後述する走行モード等に基づいてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の制御を行う。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＣＬ１）とブレーキＢＫ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＢＫ１）を油圧調整装置に出力する。油圧調整装置は、各指令値ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１に応じた供給油圧の制御を行い、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を係合動作又は解放動作させる。
【００４３】
このハイブリッドシステム１−１においては、電気自動車（ＥＶ）走行モードとハイブリッド（ＨＶ）走行モードとが設定されており、その何れかの走行モードでハイブリッド車両１００を走行させることができる。
【００４４】
ＥＶ走行モードとは、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の内の少なくとも１つの動力を駆動輪Ｗに伝える走行モードのことである。ＨＶ走行モードとは、エンジンＥＮＧの動力のみを駆動輪Ｗに伝える走行と、エンジンＥＮＧの動力に加えて第２回転電機ＭＧ２の動力も駆動輪Ｗに伝える走行と、を行うことができる走行モードのことである。
【００４５】
図３には、その走行モード毎のハイブリッドシステム１−１の作動係合表を示している。その作動係合表のクラッチＣＬ１の欄とブレーキＢＫ１の欄において、丸印は係合状態を表し、空欄は解放状態を表している。また、三角印は、クラッチＣＬ１が係合状態であればブレーキＢＫ１が解放状態となり、クラッチＣＬ１が解放状態であればブレーキＢＫ１が係合状態となることを表している。この作動係合表の第１回転電機ＭＧ１の欄と第２回転電機ＭＧ２の欄において、「Ｇ」は発電機としての作動状態が主となることを表し、「Ｍ」は電動機としての作動状態が主となることを表している。
【００４６】
［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、第２回転電機ＭＧ２のみを動力源とする単独モータＥＶモードと、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の双方を動力源とする両モータＥＶモードと、に分けられる。このハイブリッドシステム１−１においては、例えば、低負荷運転時に単独モータＥＶモードが選択され、これよりも高負荷運転が要求されると両モータＥＶモードが選択される。
【００４７】
［単独モータＥＶモード］
単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣに基づき二次電池が充電可能な場合、ＨＶＥＣＵ９０は、必ずしもエンジンブレーキによる電力消費を必要としないので、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させる。これにより、変速装置２０は、その遊星歯車機構がニュートラル状態となり、各回転要素が差動回転を行うことができる状態になる。この場合、ＨＶＥＣＵ９０は、ＭＧＥＣＵ９２に対して第２回転電機ＭＧ２に正回転で要求車両駆動力に応じた正のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に前進方向の車両駆動力を発生させる。正回転とは、前進時におけるＭＧ２回転軸１３や差動装置３０のリングギヤＲ２の回転方向のことである。図４には、この前進時の共線図を示している。
【００４８】
ここで、この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）での前進時には、カウンタドリブンギヤ５２の回転に連動してリングギヤＲ２が正回転するので、差動装置３０の差動回転に伴い第１回転電機ＭＧ１で引き摺り損失を発生させる可能性がある。これが為、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１を発電機として作動させることで、引き摺り損失の低減を図る。具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１に僅かなトルクを掛けて発電させ、このＭＧ１回転数を０回転にフィードバック制御することで、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。また、第１回転電機ＭＧ１にトルクを掛けずとも当該第１回転電機ＭＧ１を０回転に維持できるときは、第１回転電機ＭＧ１にトルクを加えずに当該第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失の低減を図ればよい。また、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減する為には、この第１回転電機ＭＧ１のコギングトルク又はｄ軸ロックを利用して、第１回転電機ＭＧ１を０回転にしてもよい。ｄ軸ロックとは、回転子を固定するような磁界を発生させる電流をインバータから第１回転電機ＭＧ１に供給することで、この第１回転電機ＭＧ１を０回転に制御することを云う。
【００４９】
また、この前進時には、キャリアＣ２と共に変速装置２０のリングギヤＲ１も正回転する。その際、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを解放させたニュートラル状態になっているので、サンギヤＳ１が負回転で空転すると共にキャリアＣ１が停止し、エンジンＥＮＧを０回転のまま連れ回さない。従って、この前進時には、第１回転電機ＭＧ１の回生量を大きく取ることができる。また、この前進時には、エンジンＥＮＧを停止させた状態での走行が可能になる。また、この前進時には、ＥＶ走行中のエンジンＥＮＧの回転に伴う引き摺り損失が発生しないので、燃費（電費）を向上させることができる。
【００５０】
尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転電機ＭＧ２に負回転で要求車両駆動力に応じた負のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に後進方向の駆動力を発生させる。その際にも、ＨＶＥＣＵ９０は、前進時と同じようにして、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。
【００５１】
一方、この単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣが所定値よりも大きく二次電池の充電が禁止される場合には、その二次電池を放電させるべく、上記の駆動時の状態でエンジンブレーキを併用すればよい。これが為、この場合には、図３に示すように、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。
【００５２】
［両モータＥＶモード］
両モータＥＶモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させる。これにより、変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の係合に伴い遊星歯車機構の差動回転が禁止され、且つ、ブレーキＢＫ１の係合に伴いサンギヤＳ１の回転が禁止されるので、遊星歯車機構の全ての回転要素が停止する。これが為、エンジンＥＮＧは、その回転数が０になる。また、リングギヤＲ１が停止しているので、差動装置３０においては、そのリングギヤＲ１に接続されているキャリアＣ２も停止し、このキャリアＣ２が０回転にロックされる。図５には、このときの共線図を示している。
【００５３】
ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とに要求車両駆動力に応じたＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとを出力させる。ここで、このときのキャリアＣ２は、その回転が禁止されているので、ＭＧ１トルクに対する反力を取ることができる。従って、差動装置３０においては、ＭＧ１トルクをリングギヤＲ２から出力させることができる。前進時には、第１回転電機ＭＧ１に負回転で負のＭＧ２トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から正回転のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第１回転電機ＭＧ１に正回転で正のＭＧ２トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から負回転のトルクを出力させることができる。
【００５４】
尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。
【００５５】
［ＨＶ走行モード］
ＨＶ走行モードにおいては、第１回転電機ＭＧ１で反力を取りながらエンジントルクのみ又はエンジントルクとＭＧ２トルクとを駆動軸５８に伝えて走行する。その際に駆動軸５８に伝達されるエンジントルクは、所謂エンジン直達トルクと云われるものであり、電気パスを介することなくエンジンＥＮＧから駆動軸５８に機械的に伝達される。このＨＶ走行モードは、変速装置２０が高速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶハイモード」と云う。）と、変速装置２０が低速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶローモード」と云う。）と、に分けられる。この例示のハイブリッドシステム１−１においては、高車速走行時に動力循環の低減が可能なＨＶハイモードを選択させ、これよりも中低車速で走行しているときにＨＶローモードを選択させる。図６には、ＨＶハイモードにおける共線図を示している。また、図７には、ＨＶローモードにおける共線図を示している。このＨＶ走行モードでは、基本的に差動装置３０が差動回転を行える状態にあり、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の状態（係合状態又は解放状態）を制御することで変速装置２０の変速段の切り替えが行われる。
【００５６】
ＨＶハイモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。
【００５７】
後進時には、ＨＶローモードを使う。この後進時には、第１回転電機ＭＧ１を発電機、第２回転電機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転電機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。
【００５８】
ＨＶＥＣＵ９０は、そのＨＶハイモードとＨＶローモードの切り替えを行う際に、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。その協調変速制御においては、変速装置２０と差動装置３０の内の何れか一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。
【００５９】
具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードからＨＶローモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の低速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をハイギヤ側に変化させる。これに対して、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードからＨＶハイモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の高速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をローギヤ側に変化させる。この様に、このハイブリッドシステム１−１においては、システム変速比の不連続な変化が抑制又は低減されるので、変速に伴うエンジン回転数の調節量が減少され、又は変速に伴うエンジン回転数の調節が不要になる。
【００６０】
ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をローギヤ側へと連続的に変化させる。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をハイギヤ側へと連続的に変化させる。その差動装置３０の変速比制御は、例えば、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２の回転数の制御によって行う。このハイブリッドシステム１−１においては、変速装置２０と差動装置３０と第１回転電機ＭＧ１とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とでシステム全体における変速システムが構成される。これが為、これらの構成は、第１回転電機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。
【００６１】
図８は、ＨＶ走行モードの理論伝達効率線を示す図であって、ＨＶハイモードとＨＶローモードとを切り替える際の理論伝達効率線を示す。本図では、横軸にシステム変速比、縦軸にＨＶ走行モードの理論伝達効率を示す。ＨＶ走行モードにおいては、その理論伝達効率線を用い、例えば同一変速比であればＨＶハイモードとＨＶローモードの内の高効率の走行モードが選択される。
【００６２】
理論伝達効率は、その動力伝達装置に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達で全てカウンタドライブギヤ５１に伝達される場合に最大効率１．０となる。ＨＶローモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ１で最大効率１．０となる。この変速比γ１は、オーバドライブ側のシステム変速比（γ１＜１）である。また、ＨＶハイモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ２で最大効率１．０となる。この変速比γ２は、変速比γ１よりもハイギヤ側の変速比（γ２＜γ１）である。システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転電機ＭＧ１（サンギヤＳ２）の回転数が０になる。これが為、システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転電機ＭＧ１が反力を受けることによる電気パスは０となり、機械的な動力の伝達のみによってエンジンＥＮＧからカウンタドライブギヤ５１に動力を伝達することができる。以下、その変速比γ１のことを「第１機械伝達変速比γ１」とも云う。また、変速比γ２のことを「第２機械伝達変速比γ２」とも云う。
【００６３】
図８から明らかなように、このＨＶ走行モードの理論伝達効率は、システム変速比が第１機械伝達変速比γ１よりもローギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、システム変速比が第２機械伝達変速比γ２よりもハイギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２との間の変速比の領域において低効率側に湾曲している。
【００６４】
この様に、このハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置は、システム変速比が１よりもハイギヤ側に２つのメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２）を有する。そして、この動力伝達装置では、変速装置２０とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを有することで、エンジンＥＮＧが差動装置３０のキャリアＣ２に直接連結される場合のメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１）よりもハイギヤ側に別のメカニカルポイント（第２機械伝達変速比γ２）を発生させることができる。従って、このハイブリッドシステム１−１では、ＨＶ走行モードにおいて、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。
【００６５】
ここで、図９には、車速と要求車両駆動力と走行モードとの対応関係の一例を示している。このハイブリッドシステム１−１では、その図９に示すように、主に低車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときにＥＶ走行を行う。但し、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２の出力特性に応じて、車速が高くなるほど、より負荷の低いところまでＥＶ走行の領域が狭まる。その替わり、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときには、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって変速装置２０をオーバドライブ状態（高速段）に制御して、ＨＶ走行で燃費を向上させる。残りの領域（つまり、車速に拘わらず要求車両駆動力が中負荷及び高負荷のとき、中車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のとき）では、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって変速装置２０を直結状態（低速段）に制御してＨＶ走行させる。尚、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷であっても、車速が低下するほど変速装置２０を直結状態に制御している。
【００６６】
ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへと切り替えるときに、停止中のエンジンＥＮＧを始動させる。例えば、ＨＶＥＣＵ９０は、要求車両駆動力の増加や車速の上昇等に伴ってＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが必要と判断した場合、エンジンＥＣＵ９１に対してエンジンＥＮＧの始動要求を行う。
【００６７】
そして、このハイブリッドシステム１−１では、車速や要求車両駆動力に基づいて切り替え後のＨＶ走行モード（ＨＶハイモード又はＨＶローモード）を決めると、そのＨＶ走行モードに応じたエンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）が決まる。ＨＶハイモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合による高速段（オーバードライブ状態）が要求される（図９の矢印ａ、ｂ）。また、ＨＶローモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放による低速段（直結状態）が要求される（図９の矢印ｃ、ｄ）。
【００６８】
現在のＥＶ走行が単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）の場合、変速装置２０は、現状でニュートラル状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行がエンジンブレーキ併用時の単独モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、現状で高速段又は低速段になっているので、現在の変速段と切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）とが異なる場合、その目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行が両モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が共に係合している状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。
【００６９】
この様に、このハイブリッドシステム１−１においては、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えを行う場合、変速装置２０の変速を要求されることがある。そして、ニュートラル状態の変速装置２０に対して変速が要求された場合には、目標変速段（目標変速比）に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を係合状態に制御する必要がある。ここで、ニュートラル状態の変速装置２０においては、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が解放状態になっており、このクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１で回転数差ΔＮが生じている場合がある。その回転数差ΔＮとは、そのクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の第１係合部材と第２係合部材との間の回転数の差のことである。これが為、その係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１で回転数差ΔＮが大きくなっている場合には、このクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を係合させた際に、このクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の耐久性を低下させる虞があり、また、変速ショックを発生させる虞もある。そこで、本実施例のＨＶＥＣＵ９０には、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが要求されて、ＥＶ走行中にエンジンＥＮＧを始動させる場合、エンジン始動後の目標変速段（目標変速比）へと変速装置２０を変速させる際に、その目標変速段に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮを低減させる。つまり、このＨＶＥＣＵ９０には、その回転数差ΔＮを低減させることで、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の耐久性の低下や変速ショックの発生を抑制させる。
【００７０】
ここで、ＥＶ走行中に運転者や車両が急加速を要求している場合には、ＨＶ走行モードへの素早い切り替えが求められているので、回転数差ΔＮの低減制御の実施によるモード切り替え応答性の低下が起こり得る。これが為、ＨＶＥＣＵ９０には、急加速が求められている場合、回転数差ΔＮの低減制御を実行せずに、変速装置２０の変速完了までの応答性を上げることが望ましい。しかしながら、いくら急加速が要求されているからといって、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮが大きいときにまで回転数差ΔＮの低減制御を実行しないと、そのクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の耐久性の低下や変速ショックを生じさせてしまう虞がある。一方、その回転数差ΔＮが小さいときには、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を係合させたとしても、その様な耐久性の低下や変速ショックが起こり難くなっていると云える。つまり、回転数差ΔＮが小さいときには、必ずしも回転数差ΔＮの低減制御を実行する必要はない。
【００７１】
そこで、ＨＶＥＣＵ９０には、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮが大きければ、急加速の要求の有無に拘わらず回転数差ΔＮの低減制御を実行させ、耐久性の低下や変速ショックの発生を抑える。また、このＨＶＥＣＵ９０には、その回転数差ΔＮが小さく且つ急加速要求が無いときも、回転数差ΔＮの低減制御を実行させ、耐久性の低下や変速ショックの発生を抑える。一方、このＨＶＥＣＵ９０には、その回転数差ΔＮが小さく且つ急加速要求があれば、回転数差ΔＮの低減制御を実行せずに変速装置２０の変速完了までの応答性を上げる。図１０には、これらの回転数差ΔＮの低減制御の実施範囲の一例を示している。ここでは、アクセル開度変化率Δθ／ｔに基づいて急加速であるのか否かを観ている。
【００７２】
以下、ＥＶ走行中にエンジンＥＮＧを始動させる際の演算処理動作について、図１１のフローチャートと図１２のタイムチャートに基づき説明する。
【００７３】
この例示のハイブリッド車両１００は、図１２のタイムチャートに示すように、第２回転電機ＭＧ２のみが正回転で正のＭＧ２トルクを出力しており、且つ、クラッチＣＬ１の制御油圧（ＣＬ１油圧）とブレーキＢＫ１の制御油圧（ＢＫ１油圧）とが０でクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが共に解放状態なので、ニュートラル状態の変速装置２０で且つ第２回転電機ＭＧ２の動力による単独モータＥＶモードで走行している（図４の共線図）。尚、第１回転電機ＭＧ１は、その際の反力を受け持つべく、０回転で負のＭＧ１トルクを発生させている。
【００７４】
ＨＶＥＣＵ９０は、そのＥＶ走行中にエンジンＥＮＧの始動要否を判定する（ステップＳＴ１）。
【００７５】
このステップＳＴ１では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが要求されている場合にエンジンＥＮＧの始動が必要と判定し、その切り替えが要求されていない場合にエンジンＥＮＧの始動が不要と判定する。つまり、この判定は、アクセル開度θ等の運転者によるアクセル踏み込み量、運転者のアクセル操作又は自動走行制御時（クルーズコントロール等の実行中）の駆動要求に応じたスロットル開度などに基づいて、又はこれらのアクセル踏み込み量やスロットル開度に応じた要求車両駆動力に基づいて実行する。ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動が必要と判定しなかった場合、ステップＳＴ９に進み、ＥＶ走行を継続させる。
【００７６】
ＨＶＥＣＵ９０には、このステップＳＴ１の判定で用いた値（上記のアクセル踏み込み量や要求車両駆動力等）を利用して、エンジン始動後（走行モード切り替え後）の変速装置２０の目標変速段を設定させる。この設定は、例えば、ステップＳＴ１の判定と共に実行すればよい。図１２のタイムチャートでは、単独モータＥＶモード（図４の共線図）からＨＶハイモード（図６の共線図）への切り替えを例示している。これが為、この例示では、ブレーキＢＫ１が変速装置２０を目標変速段へと変速させる際の係合制御対象となる。
【００７７】
尚、ここで設定される目標変速段は、仮設定されたものであり、下記のアクセル開度変化率Δθ／ｔに応じて変更される場合がある。例えば、アクセル開度変化率Δθ／ｔが小さいときには、目標変速段の最初の設定時よりも大幅にアクセル開度θが大きくなり、要求車両駆動力がエンジンＥＮＧの始動要否判定時よりも大きく増える可能性が低いものと考えられる。これに対して、アクセル開度変化率Δθ／ｔが大きいときには、目標変速段の最初の設定時よりも大幅にアクセル開度θが大きくなって、要求車両駆動力がエンジンＥＮＧの始動要否判定時よりも大きく増える可能性が高いと考えられる。そして、例えば図９の矢印ａの切り替えの場合には、要求車両駆動力が今よりも大幅に増えることで、エンジン始動後の変速装置２０の目標変速段をオーバドライブ状態の高速段から直結状態の低速段に変更しなければならない場合も有り得る。そこで、この例示では、そのアクセル開度変化率Δθ／ｔに基づいて、エンジン始動後の変速装置２０の目標変速段がエンジンＥＮＧの始動要否判定時に設定されたままで良いのか否かを判断させてもよい。その際、このアクセル開度変化率Δθ／ｔは、少なくともエンジンＥＮＧの始動が必要と判定された時点からの最新の値を算出することが望ましい。
【００７８】
ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動が必要と判定した場合、目標変速段に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮが所定値Ｎ１よりも大きくなっているのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。解放状態にあるクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１は、その回転数差ΔＮが大きいときほど、係合動作によって耐久性の低下や変速ショックを引き起こす可能性が高くなる。このステップＳＴ２は、そのクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を今の回転数差ΔＮのままで係合させた際に、このクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の耐久性の低下や変速ショックを生じさせる虞があるのか否かについて判定するものである。別の云い方をするならば、このステップＳＴ２は、そのクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を今の回転数差ΔＮのままで係合させても良いのか否か、つまり今のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の状態のままで変速装置２０を目標変速段へと変速させても良いのか否かを判定するものである。従って、所定値Ｎ１については、そのまま係合させても耐久性や変速ショックの観点で問題の生じない回転数差ΔＮの最大値又は当該最大値に補正値を持たせた値を設定しておけばよい。その補正値は、回転数差ΔＮの検出誤差等を考慮に入れる為のものである。尚、問題の生じないときとは、耐久性の低下や変速ショックが全く起こらないとき、耐久性の低下や変速ショックは発生するが許容し得る範囲内にあるときのことを云う。図１２のタイムチャートでは、ブレーキＢＫ１が係合制御対象になっているので、このブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮとの比較判定が行われる。
【００７９】
ＨＶＥＣＵ９０は、その回転数差ΔＮが所定値Ｎ１よりも大きいと判定した場合、その回転数差ΔＮが今よりも小さくなるように第１回転電機ＭＧ１の回転数を制御する（ステップＳＴ３）。この例示の構成においては、第１回転電機ＭＧ１の回転数を低下させる。この第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御は、目標変速段に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の係合に伴う耐久性の低下を抑え、且つ、そのクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の係合に伴う変速ショックの発生を抑える為のものである。従って、その第１回転電機ＭＧ１の回転数は、回転数差ΔＮが少なくとも所定値Ｎ１以下となるように制御を行えばよく、より好ましくは回転数差ΔＮが０又は略０の微小回転数差Ｎ２（＜Ｎ１）となるように制御する。つまり、このステップＳＴ３は、回転数差ΔＮの低減制御とも云える。ここでは、その微小回転数差Ｎ２を所定値として設定し、回転数差ΔＮが所定値Ｎ２よりも小さくなるように第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御を行う。回転数差ΔＮを０又は略０に制御した場合には、耐久性の向上代が大きく、また、変速ショックも略無くすことができるからである。
【００８０】
図１２のタイムチャートでは、ブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮが所定値Ｎ１よりも大きくなっている場合を示している。この例示では、その回転数差ΔＮが所定値Ｎ２よりも小さくなるように第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御を行うことで、そのブレーキＢＫ１の第１係合部材と第２係合部材との間の回転数を同期させる。この第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御は、エンジンＥＮＧの始動が必要との判定と略同時に開始している。具体的には、ブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮを縮めるべく、負回転方向に第１回転電機ＭＧ１の回転数を低下させ、且つ、負のＭＧ１トルクを増加させる。
【００８１】
ＨＶＥＣＵ９０は、その回転数差ΔＮが所定値Ｎ２よりも小さくなっているのか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００８２】
ＨＶＥＣＵ９０は、回転数差ΔＮが所定値Ｎ２よりも小さくなっていなければ、ステップＳＴ３の第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御を継続させる。
【００８３】
ＨＶＥＣＵ９０は、回転数差ΔＮが所定値Ｎ２よりも小さいと判定した場合、回転数差ΔＮの低減制御を終了させる（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５では、その判定時の回転数とＭＧ１トルクが維持されるように第１回転電機ＭＧ１の制御を行う。つまり、このステップＳＴ５は、回転数差ΔＮを縮める為に行ってきた第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御を終わらせるものとも云える。その回転数差ΔＮが低減され、第１係合部材と第２係合部材の回転数の同期が完了したときには、図５の共線図に示す両モータＥＶモードと同じ状態になっており、未だＥＶ走行が続いている。
【００８４】
しかる後、ＨＶＥＣＵ９０は、変速装置２０の目標変速段への変速を実行する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６では、目標変速段に基づいて、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の内の何れか一方のみが係合状態となるように制御が始まる。図１２のタイムチャートでは、ニュートラル状態からオーバドライブ状態への変速を行うので、ＢＫ１油圧の増加を始めることで、変速装置２０の変速制御を開始する。その際には、ＢＫ１油圧が所定値を超えたときにブレーキＢＫ１の係合部材同士が実際に係合し始めるので、この係合と共に変速装置２０の変速動作が実際に始まる。そのＢＫ１油圧は、ブレーキＢＫ１が完全係合状態になるまで増加させる。
【００８５】
ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が完全係合状態となり、変速装置２０が目標変速段への変速を終えると、エンジンＥＮＧの始動制御を実行する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７では、停止中のエンジンＥＮＧの回転数を持ち上げるべく、第１回転電機ＭＧ１の回転数を再び制御し、第１回転電機ＭＧ１の回転でエンジンＥＮＧの回転数が点火可能な回転数まで上昇したら当該エンジンＥＮＧに対して始動制御を行う。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの回転数の上昇に合わせて第１回転電機ＭＧ１で反力を取る。更に、このＨＶＥＣＵ９０は、出力側（例えば駆動輪Ｗや差動装置３０のリングギヤＲ２）でトルク変動が生じないように、第２回転電機ＭＧ２にも反力を取らせる。
【００８６】
図１２のタイムチャートでは、変速装置２０の変速が完了すると、この変速完了時に負回転になっている第１回転電機ＭＧ１を正回転に切り替えて、この第１回転電機ＭＧ１の回転数を増加させることで、この回転を差動装置３０と変速装置２０を介してエンジン回転軸１１に伝え、エンジンＥＮＧの回転数を持ち上げる。図１３には、第１回転電機ＭＧ１の回転でエンジンＥＮＧの回転数を持ち上げたときの共線図を示している。この状態は、ＨＶハイモードなので、ブレーキＢＫ１が係合状態にある。その持ち上げの際には、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２に反力を取らせるべく、第１回転電機ＭＧ１に正のＭＧ１トルクを出力させると共に、反力分だけ正のＭＧ２トルクを増大させる。その後、エンジン回転数が点火可能な所定回転数まで上昇したときに、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧを点火させると共に、エンジントルクの発生に伴う車両駆動力の変動を抑えるべく、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクを調整する。ここでは、ＭＧ１回転数をエンジン点火時の回転数で止めて、このＭＧ１トルクを０まで減少させると共に、第２回転電機ＭＧ２のＭＧ２トルクを正のまま減少させる。
【００８７】
また、ＨＶＥＣＵ９０は、ステップＳＴ２で回転数差ΔＮが所定値Ｎ１以下であると判定した場合、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａよりも小さいのか否かを判定する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、急加速が要求されているのか否かを判定する為のものであり、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａよりも小さければ、急加速が要求されていないと判定し、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａ以上であれば、急加速が要求されていると判定する。その所定値Ａは、急加速と云えるだけの加速度の立ち上がりを生じさせるアクセル開度変化率Δθ／ｔの最小値又は当該最小値に補正値を持たせた値を設定しておけばよい。その補正値は、アクセル開度変化率Δθ／ｔの検出誤差等を考慮に入れる為のものである。また、この補正値は、急加速と判定させ易くしたいのであれば、その最小値よりも小さくなる値にすればよく、急加速と判定させ難くしたいのであれば、その最小値よりも大きくなる値にすればよい。尚、急加速であるのか否かは、運転者の感性や嗜好等によって変わるものである。これが為、所定値Ａは、例えば、車両の購買層の感性や嗜好等に合わせて適宜決めることが望ましい。このステップＳＴ８では、アクセル開度変化率Δθ／ｔに替えてアクセル踏み込み操作速度やスロットル開度変化率で判定を行ってもよい。
【００８８】
ここで、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａよりも小さいと判定された場合には、急加速要求時ほどのＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えの応答性が求められていないと云える。これが為、この場合には、ステップＳＴ３に進んで回転数差ΔＮを低減させた後、上述した様に変速装置２０の変速制御やエンジンＥＮＧの始動制御を実行する。つまり、この場合には、係合制御によるクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の耐久性の低下や変速ショックを生じさせる可能性は低いが、更なる耐久性の低下や変速ショックの抑制を図るべく、回転数差ΔＮの低減制御を実施してから変速装置２０の変速制御やエンジンＥＮＧの始動制御を行う。
【００８９】
これに対して、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａ以上と判定された場合、運転者は、急加速を要求している。また、自動走行制御中（クルーズコントロール等の実行中）であれば、スロットル開度変化率が所定値（所定値Ａに相当するもの）以上と判定された場合には、車両側から急加速が要求されていると云える。そして、急加速が要求されているときには、急加速が要求されていないときと比べて、変速ショックが僅かに発生したとしても、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えを素早く完了させることが望ましい。従って、急加速が要求されているときのＨＶＥＣＵ９０は、ステップＳＴ６に進んで、変速装置２０の目標変速段への変速を実行させ、ステップＳＴ７に進んで、エンジンＥＮＧの始動制御を実行させる。
【００９０】
この様に、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置では、目標変速段に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の回転数差ΔＮが大きい場合、急加速要求の有無に拘わらず、その回転数差ΔＮを第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御で縮めてから、変速装置２０の目標変速段への変速制御とエンジンＥＮＧの始動制御とを実行する。また、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置では、その回転数差ΔＮが小さく且つ急加速要求が無いときにも、その回転数差ΔＮを第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御で縮めてから、変速装置２０の目標変速段への変速制御とエンジンＥＮＧの始動制御とを実行する。これにより、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置は、その係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の係合に伴う耐久性の低下を回避でき、また、そのクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の係合に伴う変速ショックを小さく抑えることができる。従って、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置は、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１を係合させる際に、その様な耐久性の低下や変速ショックの発生に対する策（ＣＬ１油圧又はＢＫ１油圧の大きさや出力時間の調整等）を簡素化できるので、このクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の係合制御の容易化が図れる。
【００９１】
また、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置では、その回転数差ΔＮが小さく且つ急加速要求がある場合、回転数差ΔＮの低減制御を実行することなく、変速装置２０の目標変速段への変速制御とエンジンＥＮＧの始動制御とを実行するので、その回転数差ΔＮの低減制御を実行した場合と比較して、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへと応答性良く切り替えることができる。つまり、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置は、この場合、変速ショックが僅かに発生したとしても、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えを素早く完了させることができる。従って、このハイブリッドシステム１−１及び動力伝達装置は、回転数差ΔＮの低減制御を実行した場合と比べて、急加速要求に応じた立ち上がり加速度でハイブリッド車両１００を加速させることができる。
【００９２】
［変形例１］
上述した実施例では、第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御で回転数差ΔＮの低減制御を実施した後、変速装置２０の変速動作を行い、この変速装置２０が動力伝達可能となったら再び第１回転電機ＭＧ１の回転数の増加制御でエンジン回転数を持ち上げている。その際、図４，５，１３の共線図を順に観ると判るように、第１回転電機ＭＧ１は、その回転数を回転数差ΔＮの低減制御の為に一旦負回転にした後、この回転数をエンジン始動制御の為に正回転に切り替えて増加させる。これが為、回転数差ΔＮの低減制御を実施した場合には、この低減制御を実施しない場合と比べて、エンジン始動完了までの応答性を悪くする可能性がある。このエンジン始動の応答遅れは、回転数差ΔＮが大きいほどに発生し易い。
【００９３】
そこで、本変形例のＨＶＥＣＵ９０には、第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御による回転数差ΔＮの低減制御と変速装置２０の変速制御とを並行して実施させる。
【００９４】
ここで、この回転数差ΔＮの低減制御と変速装置２０の変速制御の並行処理は、エンジン始動完了までの応答性を向上させる上で有用であるが、目標回転数差まで回転数差ΔＮが縮まる前に目標変速段に応じた係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が係合し始めることもあるので、変速ショックを発生させる可能性がある。そこで、本変形例では、エンジン始動の応答遅れと変速ショックとを比較し、どちらを優先的に解消させるのかとの観点で並行処理を実行するのか否かを決めればよい。
【００９５】
図１４には、この並行処理を実行する際の回転数差ΔＮの低減制御の実施割合Ｒを示している。その実施割合Ｒは、例えば、係合制御対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１のトルク容量Ｔ１と第１回転電機ＭＧ１の回転数の低下制御を行う為の回転同期トルクＴ２とを用い、下記の式１から求めることができる。
【００９６】
Ｒ＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）    …    （１）
【００９７】
この例示では、図１４に示すように回転数差Ｎ３と回転数差Ｎ４の範囲内で実施割合Ｒを０にして、並行処理を実施させないようにしている。この並行処理の不実施範囲内では、回転数差ΔＮの低減制御を終えてから変速装置２０の変速制御を行う。この並行処理の不実施範囲は、エンジンＥＮＧの始動応答性や変速ショックの大きさ等に基づいて、実験やシミュレーションで求める。例えば、この不実施範囲（特に回転数差Ｎ３と回転数差Ｎ４）は、エンジン始動の応答遅れの解消よりも変速ショックの抑制を優先させるべき状態にある回転数差ΔＮ又は当該回転数差ΔＮに補正値を持たせた値を設定しておけばよい。その補正値は、回転数差ΔＮの検出誤差等を考慮に入れる為のものである。
【００９８】
この例示では、上記の回転数差Ｎ３を所定値（第１閾値）に設定する。回転数差ΔＮが所定値Ｎ３よりも小さいときには、並行処理の不実施範囲よりも実施割合Ｒを高くし、並行処理を実施することで、エンジン始動の応答遅れを解消させる。回転数差ΔＮが小さいほど変速ショックが発生し難くなるからである。このときの実施割合Ｒは、回転数差ΔＮが小さくなるにつれて変速ショックが小さくなるので、回転数差ΔＮが小さいほど大きくする。つまり、この変形例では、回転数差ΔＮが小さいほど並行処理が実施され易くなる。
【００９９】
また、この例示では、上記の回転数差Ｎ４を所定値（第２閾値）に設定する。回転数差ΔＮが所定値Ｎ４よりも大きいときには、並行処理の不実施範囲よりも実施割合Ｒを高くし、並行処理を実施することで、エンジン始動の応答遅れを解消させる。回転数差ΔＮが大きいほどエンジン始動完了までの応答性が悪くなるからである。このときの実施割合Ｒは、回転数差ΔＮが大きくなるにつれてエンジン始動の応答遅れが大きくなるので、回転数差ΔＮが大きいほど大きくする。つまり、この変形例では、回転数差ΔＮが大きいほど並行処理が実施され易くなる。
【０１００】
［変形例２］
以上示した実施例及び変形例１の技術は、以下の図１５に示すハイブリッドシステム１−２においても適用可能であり、その実施例及び変形例１と同様の効果を得ることができる。その図１５の符号１０１は、このハイブリッドシステム１−２が搭載されたハイブリッド車両を示す。
【０１０１】
ハイブリッドシステム１−２は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、動力源としてのエンジンＥＮＧと第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを備え、更に変速装置２０と差動装置３０と変速調整装置４０とを有する動力伝達装置を備える。各動力源は、ハイブリッドシステム１−１と同じものである。一方、動力伝達装置は、ハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置に対して以下のような構成上の違いを有するものである。
【０１０２】
ハイブリッドシステム１−２の動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０の配置、これらの接続形態などが異なる。
【０１０３】
変速装置２０は、差動回転が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ１は、変速調整装置４０のブレーキＢＫ１に接続されている。また、この例示においても、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間には、変速調整装置４０のクラッチＣＬ１を介在させている。
【０１０４】
但し、このハイブリッドシステム１−２においては、キャリアＣ１が差動装置３０に接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担う第２動力伝達要素となる。このハイブリッドシステム１−２では、エンジンＥＮＧが差動装置３０に接続されるので、そのキャリアＣ１がエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素としても機能する。また、このハイブリッドシステム１−２では、変速装置２０のリングギヤＲ１が変速装置２０及び差動装置３０からなる動力伝達装置の出力となり、カウンタドライブギヤ５１等を介して第２回転電機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。そのリングギヤＲ１は、カウンタドライブギヤ５１と一体になって回転する。
【０１０５】
差動装置３０は、差動動作が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に接続されている。
【０１０６】
但し、このハイブリッドシステム１−２においては、キャリアＣ２がエンジンＥＮＧに接続され、キャリアＣ２とエンジン回転軸１１とを一体になって回転させることができる。また、このハイブリッドシステム１−２においては、リングギヤＲ２が変速装置２０のキャリアＣ１に接続され、このリングギヤＲ２とキャリアＣ１とを一体になって回転させることができる。
【０１０７】
このハイブリッドシステム１−２の作動係合表は、前述した図３のものと同じである。
【０１０８】
［単独モータＥＶモード］
二次電池が充電可能な場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、変速装置２０をニュートラル状態に制御する。この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）においては、ハイブリッドシステム１−１と同じように、エンジンブレーキを実施させずに回生電力を得ることができるので、燃費（電費）が向上する。一方、二次電池の充電が禁止される場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。この場合にも、ＨＶＥＣＵ９０は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、第１回転電機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。
【０１０９】
後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転電機ＭＧ２の動力だけで走行させてもよく、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。
【０１１０】
［ＨＶ走行モード］
このハイブリッドシステム１−２は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、ＨＶハイモードとＨＶローモードを車速に応じて使い分けている。従って、このハイブリッドシステム１−２においてもメカニカルポイントが２つになるので、このＨＶ走行モードにおいては、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。
【０１１１】
ＨＶハイモードにおいては、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいては、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。このハイブリッドシステム１−２においても、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの間で切り替える際には、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。従って、このハイブリッドシステム１−２は、第１回転電機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。
【０１１２】
後進時には、ＨＶローモードで第１回転電機ＭＧ１を発電機、第２回転電機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転電機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。
【０１１３】
ところで、前述した実施例及び変形例１−２においては２段の変速装置２０を例示したが、その変速装置２０は、３段以上の変速段を有するものであってもよく、無段変速機であってもよい。有段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、複数の遊星歯車機構の組み合わせと係合装置（ブレーキやクラッチ）により複数の変速段が構成されるものであってもよく、所謂一般的な有段の自動変速機であってもよい。無段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、ベルト式のものでもよく、ボールプラネタリ式のものでもよい。変速装置２０は、何れの形態のものが適用されようとも、その入出力軸が夫々に第１動力伝達要素と第２動力伝達要素になる。
【０１１４】
また、前述した実施例及び変形例１−２においてはエンジンＥＮＧの動力等を利用した回生運転で充電を行うハイブリッド車両１００，１０１を例示したが、その実施例及び変形例１−２で説明した技術は、外部電源による充電が可能なプラグインハイブリッド車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１−１，１−２  ハイブリッドシステム
１１  エンジン回転軸
１２  ＭＧ１回転軸
１３  ＭＧ２回転軸
２０  変速装置
２１  回転軸
３０  差動装置
４０  変速調整装置
１００，１０１  ハイブリッド車両
９０  ＨＶＥＣＵ（統合ＥＣＵ）
９１  エンジンＥＣＵ
９２  ＭＧＥＣＵ
ＢＫ１  ブレーキ
ＣＬ１  クラッチ
Ｃ１，Ｃ２  キャリア
ＥＮＧ  エンジン（機関）
ＭＧ１  第１回転電機
ＭＧ２  第２回転電機
Ｐ１，Ｐ２  ピニオンギヤ
Ｒ１，Ｒ２  リングギヤ
Ｓ１，Ｓ２  サンギヤ
Ｗ  駆動輪
【図１】
2013190642.tif 000003
【図２】
2013190642.tif 000004
【図３】
2013190642.tif 000005
【図４】
2013190642.tif 000006
【図５】
2013190642.tif 000007
【図６】
2013190642.tif 000008
【図７】
2013190642.tif 000009
【図８】
2013190642.tif 000010
【図９】
2013190642.tif 000011
【図１０】
2013190642.tif 000012
【図１１】
2013190642.tif 000013
【図１２】
2013190642.tif 000014
【図１３】
2013190642.tif 000015
【図１４】
2013190642.tif 000016
【図１５】
2013190642.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月2日(2014.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
前記変速装置の第２動力伝達要素と第１回転電機の回転軸と第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が所定値よりも小さいとき、あるいは当該回転数差が前記所定の回転数差よりも大きいときに前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が前記所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が前記所定値以上のときに、前記第１工程を実施せずに前記第２工程と前記第３工程とを実施することを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項２】
機関の回転軸が接続された第１回転要素と第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、
前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な係合部を有する変速調整装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が所定値よりも小さいとき、あるいは当該回転数差が前記所定の回転数差よりも大きいときに前記第１回転電機の回転数を低下させる第１工程と、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第２工程と、前記第１回転電機の回転数を増加させる第３工程と、を有する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が前記所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が前記所定値以上のときに、前記第１工程を実施せずに前記第２工程と前記第３工程とを実施することを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記係合部の係合部材間の回転数差が第１所定値よりも小さいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が小さいほど実施され易くする請求項３記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項５】
前記係合部の係合部材間の回転数差が第２所定値よりも大きいときは、前記第１工程と前記第２工程とを並行して実施する請求項１，２，３又は４に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第１工程と前記第２工程の並行処理は、前記回転数差が大きいほど実施され易くする請求項５記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
【請求項７】
機関と、
第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
前記変速装置の第２動力伝達要素と前記第１回転電機の回転軸と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪とに個別に接続された差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、
前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が所定値よりも小さければ及び当該回転数差が前記所定の回転数差よりも大きければ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる一方、前記係合部の係合部材間の回転数差が前記所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が前記所定値以上であれば、前記変速装置を前記動力伝達可能な状態に制御した後で、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
【請求項８】
機関と、
第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記機関の回転軸が接続された第１回転要素と前記第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、
前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する係合部を有する変速調整装置と、
前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記係合部の係合部材間の回転数差が所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が所定値よりも小さければ及び当該回転数差が前記所定の回転数差よりも大きければ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御される前又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を低下させ、且つ、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後に、前記第１回転電機の回転数を増加させる一方、前記係合部の係合部材間の回転数差が前記所定の回転数差以下で且つアクセル開度変化率が前記所定値以上であれば、前記変速装置を前記動力伝達可能な状態に制御した後で、前記第１回転電機の回転数を増加させる回転電機制御装置と、
を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
【国際調査報告】
2013190642.tif 000018
2013190642.tif 000019
2013190642.tif 000020
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