(57)【要約】  前後輪動力分配装置１４を構成している分配用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲが差動出力部材２２に連結され、キャリアＣＣＡが後輪側に連結され、サンギヤＣＳが前輪側に連結されるとともに、後輪側の動力伝達経路に減速側変速比から増速側変速比まで変速可能な自動変速機３０が配設されている。高速走行時に増速側変速比とされると、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも小さくなり、差動出力部材２２の回転速度が低下させられることにより、第１モータジェネレータＭＧ１を逆回転方向へ回転駆動するエネルギー循環が抑制されてエネルギー効率が向上する。加速走行時に減速側変速比とされると、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも大きくなり、差動出力部材２２の回転速度が上昇させられることにより、エンジン回転速度ＮＥの上昇が許容されて動力性能が向上する。
2010067413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１回転機の運転状態が制御されることにより、差動入力部材の回転速度と差動出力部材の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、
前後輪の少なくとも一方に対して動力伝達可能に配設された第２回転機と、
入力回転要素、前後輪の一方の第１車輪に作動的に連結された第１出力回転要素、および前後輪の他方の第２車輪に作動的に連結された第２出力回転要素の３つの回転要素から成り、前記差動出力部材から該入力回転要素に入力された動力を該第１出力回転要素と該第２出力回転要素とに分配する前後輪動力分配装置と、
を有する前後輪駆動車両の動力伝達装置において、
前記前後輪動力分配装置は、前記３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、一端から他端に向かって順番に前記入力回転要素、前記第１出力回転要素、前記第２出力回転要素となるように構成されているとともに、
前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比と、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比とが相違している
ことを特徴とする前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項２】
前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも小さい
ことを特徴とする第１項に記載の前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも大きい
ことを特徴とする第１項に記載の前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの動力伝達経路に、変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な変速部を有し、
高速走行時に前記増速側変速比が選択されることにより前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも小さくなり、加速走行時に前記減速側変速比が選択されることにより前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも大きくなる
ことを特徴とする第１項〜第３項の何れか１項に記載の前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項５】
高速走行時に前記差動入力部材の回転速度が所定値に保持されるように、前記差動出力部材の回転速度に応じて前記第１回転機を力行制御して回転駆動するとともに、前記第２回転機を回生制御して電気エネルギーを回収する高速走行時差動制御手段を備えている
ことを特徴とする第２項または第４項に記載の前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【請求項６】
加速走行時に前記第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するとともに、該回生制御時における該第１回転機の回転速度を予め定められた回生条件に従って制限する加速走行時差動制御手段を備えている
ことを特徴とする第３項または第４項に記載の前後輪駆動車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気式差動部を有する前後輪駆動車両の動力伝達装置に係り、特に、高速走行時の燃費や加速走行時の動力性能を改善する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１回転機の運転状態が制御されることにより、差動入力部材の回転速度と差動出力部材の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、(b) 前後輪の少なくとも一方に対して動力伝達可能に配設された第２回転機と、(c) 入力回転要素、前後輪の一方の第１車輪に作動的に連結された第１出力回転要素、および前後輪の他方の第２車輪に作動的に連結された第２出力回転要素の３つの回転要素から成り、前記差動出力部材からその入力回転要素に入力された動力をそれ等の第１出力回転要素と第２出力回転要素とに分配する前後輪動力分配装置と、を有する前後輪駆動車両が提案されている（特許文献１参照）。【０００３】
図１４の(a) に概略構成（骨子図）を示すハイブリッド車両の動力伝達装置１００はその一例で、電気式差動部１０２および前後輪動力分配装置１０４を備えている。電気式差動部１０２は、差動機構としてシングルピニオン型の差動用遊星歯車装置１０６を備えており、その差動用遊星歯車装置１０６のキャリアＳＣＡには差動入力部材としての差動入力軸１０８等を介して主駆動力源として用いられるエンジン１１０が連結されている。また、サンギヤＳＳには第１回転機として第１モータジェネレータＭＧ１が連結されており、リングギヤＳＲには差動出力部材１１２が一体的に連結されている。前後輪動力分配装置１０４は、ダブルピニオン型の分配用遊星歯車装置１１４を主体として構成されており、その分配用遊星歯車装置１１４のリングギヤＣＲは入力回転要素で、前記差動出力部材１１２に一体的に連結されている。また、サンギヤＣＳは第１出力回転要素で、後輪側出力軸１１６等を介して作動的に後輪に連結されており、キャリアＣＣＡは第２出力回転要素で、前輪側出力歯車１１８等を介して作動的に前輪に連結されている。後輪側出力軸１１６には、第２回転機として第２モータジェネレータＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。【０００４】
そして、このような動力伝達装置１００は、電気式差動部１０２の各部の回転速度を直線で表すことができる図１５の共線図に示すように、燃費等を考慮してエンジン回転速度ＮＥすなわち差動入力軸１０８の回転速度が制御されるとともに、差動出力部材１１２の回転速度すなわち車速Ｖに応じて定まる所定の回転速度ＮＭＧ１になるように第１モータジェネレータＭＧ１が回生制御される。また、この第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御で得られた電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより、後輪側にアシストトルクが付加され、その分だけエンジン負荷が低減される。図１５の共線図における各回転要素（ＳＳ、ＳＣＡ、ＳＲ）の間隔の比率は差動用遊星歯車装置１０６のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρＳに応じて定められる。図１５はまた、前後輪動力分配装置１０４に関する共線図も併せて示したもので、「Ｒｒ」は後輪側出力軸１１６の回転速度すなわちサンギヤＣＳの回転速度で、「Ｆｒ」は前輪側出力歯車１１８の回転速度すなわちキャリアＣＣＡの回転速度であり、この例では後輪側出力軸１１６から後輪までの変速比と前輪側出力歯車１１８から前輪までの変速比が同じで、それ等の回転速度が等しい場合を示している。この前後輪動力分配装置１０４についても、リングギヤＣＲを含む３つの回転要素の間隔の比率は、分配用遊星歯車装置１１４のギヤ比ρＣに応じて定められる。
【特許文献１】特開２００４−１１４９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の動力伝達装置においては、高速走行時にエネルギー循環が生じるようになってエネルギー効率（燃費等）が低下するようになったり、加速走行時に差動入力部材の回転速度が制限されて動力性能が制約されたりするなど、未だ改善の余地があった。すなわち、図１４の動力伝達装置１００について具体的に説明すると、車速Ｖの上昇に伴って第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１が低下させられ、図１６の(a) に実線で示すように逆回転させられるようになると、その第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御する必要があるとともに、この時の電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御で回収する場合、エンジン１１０から第２モータジェネレータＭＧ２まで伝達された動力が電気エネルギーに変換され、その電気エネルギーで上流側に位置する電気式差動部１０２の第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御するため、その間でエネルギー循環が生じるようになり、エネルギー効率が悪化する。また、発進時等の加速走行時には、図１６の(b) に実線で示すように第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１が上昇させられるが、蓄電装置の過充電防止などでその回転速度ＮＭＧ１が所定の許容最大回転速度ＮＭＧ１max 以下に制限される場合があり、これによりエンジン回転速度ＮＥの上昇が制約されて十分な出力が得られない可能性がある。【０００６】
一方、未だ公知ではないが、例えば図１４の(b) に示す動力伝達装置１２０のように、上記動力伝達装置１００の後輪側に自動変速機１２２を配設することが考えられる。そして、その自動変速機１２２の変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な場合、高速走行時に変速比が１より小さくされると後輪用出力軸１１６の回転速度が低下する一方、加速走行時に変速比が１より大きくされると後輪用出力軸１１６の回転速度が上昇する。このため、その場合の共線図は図１６の(a) 、(b) にそれぞれ点線で示すようになり、高速走行時のエネルギー循環が低減されるとともに、加速走行時のエンジン回転速度ＮＥの上昇の制約が緩和されるが、差動出力部材１１２の回転速度すなわちリングギヤＳＲの回転速度は、高速走行時には後輪用出力軸１１６（サンギヤＣＳ）の回転速度よりも高く、加速走行時には後輪用出力軸１１６（サンギヤＣＳ）の回転速度よりも低いため、必ずしも十分に満足できるものではなく、更なる改良が望まれる。【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、電気式差動部を有する前後輪駆動車両の動力伝達装置において、高速走行時のエネルギー循環を抑制してエネルギー効率を一層向上させ、或いは加速走行時における差動入力部材の回転速度の制約を一層緩和して優れた動力性能が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１回転機の運転状態が制御されることにより、差動入力部材の回転速度と差動出力部材の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、(b) 前後輪の少なくとも一方に対して動力伝達可能に配設された第２回転機と、(c) 入力回転要素、前後輪の一方の第１車輪に作動的に連結された第１出力回転要素、および前後輪の他方の第２車輪に作動的に連結された第２出力回転要素の３つの回転要素から成り、前記差動出力部材から該入力回転要素に入力された動力を該第１出力回転要素と該第２出力回転要素とに分配する前後輪動力分配装置と、を有する前後輪駆動車両の動力伝達装置において、(d) 前記前後輪動力分配装置は、前記３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、一端から他端に向かって順番に前記入力回転要素、前記第１出力回転要素、前記第２出力回転要素となるように構成されているとともに、(e) 前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比と、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比とが相違していることを特徴とする。【０００９】
第２発明は、第１発明の前後輪駆動車両の動力伝達装置において、前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも小さいことを特徴とする。【００１０】
第３発明は、第１発明の前後輪駆動車両の動力伝達装置において、前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が、前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも大きいことを特徴とする。【００１１】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの前後輪駆動車両の動力伝達装置において、(a) 前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの動力伝達経路に、変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な変速部を有し、(b) 高速走行時に前記増速側変速比が選択されることにより前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも小さくなり、加速走行時に前記減速側変速比が選択されることにより前記第１出力回転要素から前記第１車輪までの変速比が前記第２出力回転要素から前記第２車輪までの変速比よりも大きくなることを特徴とする。【００１２】
第５発明は、第２発明または第４発明の前後輪駆動車両の動力伝達装置において、高速走行時に前記差動入力部材の回転速度が所定値に保持されるように、前記差動出力部材の回転速度に応じて前記第１回転機を力行制御して回転駆動するとともに、前記第２回転機を回生制御して電気エネルギーを回収する高速走行時差動制御手段を備えていることを特徴とする。【００１３】
第６発明は、第３発明または第４発明の前後輪駆動車両の動力伝達装置において、加速走行時に前記第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するとともに、その回生制御時におけるその第１回転機の回転速度を予め定められた回生条件に従って制限する加速走行時差動制御手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このような前後輪駆動車両の動力伝達装置においては、前後輪動力分配装置の３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、一端から他端に向かって順番に入力回転要素、第１出力回転要素、第２出力回転要素となるように構成されているため、自動変速機の有無や前後輪の終減速比の相違などで第１出力回転要素から第１車輪までの変速比と第２出力回転要素から第２車輪までの変速比とが相違させられると、３つの回転要素の中で共線図の端に位置する入力回転要素の回転速度が最大または最小になる。したがって、高速走行時にその入力回転要素の回転速度が小さくなるように上記変速比が定められると、具体的には第１車輪側の変速比が第２車輪側よりも小さくされると、その入力回転要素の回転速度の下降分だけ電気式差動部に連結された第１回転機の力行回転方向への回転変化が抑制されるため、それだけエネルギー循環が生じ難くなり、或いは力行回転方向の回転速度が低下してエネルギー循環によるエネルギー損失が低減され、エネルギー効率が向上する。また、発進時等の加速走行時に入力回転要素の回転速度が大きくなるように上記変速比が定められると、具体的には第１車輪側の変速比が第２車輪側よりも大きくされると、その入力回転要素の回転速度の上昇分だけ差動入力部材の回転速度の上昇が許容され、その差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて動力性能（パワー）を向上させることができる。【００１５】
第２発明は、第１出力回転要素から第１車輪までの変速比が第２出力回転要素から第２車輪までの変速比よりも小さい場合で、入力回転要素更には電気式差動部の差動出力部材の回転速度が下降させられる。このため、例えば第５発明のように高速走行時に差動入力部材の回転速度が所定値に保持されるように、差動出力部材の回転速度に応じて必要に応じて第１回転機を力行制御して回転駆動するとともに、第２回転機を回生制御して電気エネルギーを回収する高速走行時差動制御が行われる場合、差動出力部材の回転速度の下降分だけ電気式差動部に連結された第１回転機の力行回転方向への回転変化が抑制されるため、エネルギー循環が生じ難くなり或いはエネルギー循環によるエネルギー損失が低減されてエネルギー効率が向上する。第５発明の高速走行時差動制御手段を備えておらず、第１回転機が力行回転方向へ回転変化することなく常に回生制御される状態で走行する場合も、差動出力部材の回転速度の下降分だけ、差動入力部材の回転上昇を抑制しつつ車速を上昇させることが可能で、エネルギー循環によるエネルギー効率の低下を回避しつつ最高車速を高くすることができる。【００１６】
第３発明は、第１出力回転要素から第１車輪までの変速比が第２出力回転要素から第２車輪までの変速比よりも大きい場合で、入力回転要素更には電気式差動部の差動出力部材の回転速度が上昇させられる。このため、例えば第６発明のように加速走行時に第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するとともに、その回生制御時におけるその第１回転機の回転速度を予め定められた回生条件に従って制限する加速走行時差動制御が行われる場合、差動出力部材の回転速度の上昇分だけ第１回転機の回転速度制限による差動入力部材の回転速度上昇の制約が緩和され、その差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて優れた動力性能が得られるようになる。第６発明の加速走行時差動制御手段を備えておらず、第１回転機の回生制御時にその回転速度が制限されない場合も、差動出力部材の回転速度の上昇分だけ差動入力部材の回転速度が上昇することが許容されるため、その差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて加速時等の動力性能を向上させることができる。【００１７】
第４発明は、第１出力回転要素から第１車輪までの動力伝達経路に、変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な変速部を有し、高速走行時に増速側変速比が選択されることにより第１出力回転要素から第１車輪までの変速比が第２出力回転要素から第２車輪までの変速比よりも小さくなり、加速走行時に減速側変速比が選択されることにより第１出力回転要素から第１車輪までの変速比が第２出力回転要素から第２車輪までの変速比よりも大きくなる場合で、高速走行時には前記第２発明と同様に差動出力部材の回転速度の下降分だけ第１回転機の力行回転方向への回転変化が抑制されてエネルギー効率が向上する一方、加速走行時には前記第３発明と同様に差動出力部材の回転速度の上昇分だけ差動入力部材の回転速度上昇が許容され、その差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて動力性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用された前後輪駆動車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の動力伝達装置に設けられる自動変速機の一例を説明する図で、(a) は自動変速機の骨子図、(b) は(a) の自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際に係合させる摩擦係合装置を説明する作動表である。
【図３】図１の動力伝達装置が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。
【図４】図１の動力伝達装置に設けられたシフト操作装置の一例を説明する図である。
【図５】図３の電子制御装置によって実行される制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】自動変速機の変速制御で用いられる変速マップの一例と併せて、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御で用いられる駆動力源マップの一例を示す図である。
【図７】図１の動力伝達装置が備えているエンジンの燃費マップの一例である。
【図８】図１の動力伝達装置の電気式差動部の３つの回転要素の回転速度の関係を直線上で表すことができる共線図で、前後輪動力分配装置の共線図を併せて示したものであり、(a) は高速定常走行時の一例、(b) は加速走行時の一例である。
【図９】(a) は高速走行時に第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御でエネルギー循環を起こすエンジン回転速度の一例を説明する図で、(b) は加速走行時に回生制御される第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限で規制されるエンジン回転速度の一例を説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施例を説明する骨子図で、何れも自動変速機を備えていない場合であり、(a) は後輪側終減速比（デフ比）ｉｒが前輪側終減速比（デフ比）ｉｆよりも小さい場合、(b) は後輪側終減速比ｉｒが前輪側終減速比ｉｆよりも大きい場合である。
【図１１】本発明の更に別の実施例を説明する骨子図で、(a) は横置き型の前輪駆動車両をベースとする前後輪駆動車両に適用された場合、(b) は分配用遊星歯車装置の連結態様が異なる場合である。
【図１２】本発明の更に別の実施例を説明する骨子図で、前後輪動力分配装置の差動機構としてダブルピニオン型遊星歯車装置が用いられた２種類の例を説明する骨子図である。
【図１３】本発明の更に別の実施例を説明する図で、前記図８に対応する図であり、電気式差動部の共線図の中間に位置するキャリアＳＣＡに差動出力部材が連結されている場合である。
【図１４】(a) は従来のハイブリッド型前後輪駆動車両の動力伝達装置の一例を説明する骨子図で、(b) は(a) の動力伝達装置の後輪側に自動変速機が設けられた場合である。
【図１５】図１４の(a) の動力伝達装置の電気式差動部の３つの回転要素の回転速度の関係を直線上で表すことができる共線図で、前後輪動力分配装置の共線図を併せて示したものであり、通常の定常走行時の場合である。
【図１６】図１４の(a) 、(b) の動力伝達装置の高速定常走行時および加速走行時における共線図を比較して示した図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０、２００、２０２：動力伝達装置    １２、２５０：電気式差動部    １４、２１０、２２０、２３０、２４０：前後輪動力分配装置    １６：差動用遊星歯車装置（差動機構）    １８：差動入力軸（差動入力部材）    ２２：差動出力部材    ３０：自動変速機（変速部）    ３４：後輪（第１車輪）    ４４：前輪（第２車輪）    ８０：電子制御装置    ９２：高速走行時差動制御手段    ９４：加速走行時差動制御手段    ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第１回転機）    ＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２回転機）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、電気式差動部の差動入力部材にガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が主駆動力源として連結されるハイブリッド型の前後輪駆動車両に好適に適用されるが、その主駆動力源として電動モータやモータジェネレータ等の内燃機関以外の駆動力源を採用することもできる。【００２１】
電気式差動部は、差動機構として例えばシングルピニオン型或いはダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置を備えて構成されるが、複数の遊星歯車装置を用いて構成することもできるし、傘歯車式の差動装置を用いることもできるなど、種々の態様が可能である。この電気式差動部は、例えば前記第１回転機、差動入力部材、および差動出力部材にそれぞれ連結された差動機構の３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、該差動入力部材に連結された回転要素が中間に位置するように構成されるが、差動出力部材に連結された回転要素が中間に位置するように構成した場合にも適用され得る。【００２２】
上記電気式差動部の連結態様に応じて前記高速走行時差動制御手段や加速走行時差動制御手段の制御の態様が相違する。すなわち、差動入力部材に連結された回転要素が共線図上で中間に位置するように構成されている場合、高速走行時差動制御手段は、前記差動出力部材の回転速度に応じて前記第１回転機を該差動出力部材と逆回転方向へ回転させるように力行制御し、加速走行時差動制御手段は、前記第１回転機が前記差動入力部材と同じ回転方向へ回転駆動される際に、該第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するように構成される。また、差動出力部材に連結された回転要素が中間に位置するように構成されている場合、高速走行時差動制御手段は、前記差動出力部材の回転速度に応じて前記第１回転機を該差動出力部材と同じ回転方向へ回転させるように力行制御し、加速走行時差動制御手段は、前記第１回転機が前記差動入力部材と逆回転方向へ回転駆動される際に、該第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するように構成される。【００２３】
第１回転機および第２回転機の回転機は回転電気機械のことで、電動モータおよび発電機の機能が選択的に得られるモータジェネレータが好適に用いられるが、例えば第６発明のように加速走行時に第１回転機を回生制御して電気エネルギーを回収するとともに、その回生制御時におけるその第１回転機の回転速度を予め定められた回生条件に従って制限する差動制御が行われる場合、第１回転機として発電機を採用することもできるなど、差動制御の態様に応じて電動モータ或いは発電機を用いることも可能である。電動モータおよび発電機の両方を用いて第１回転機や第２回転機を構成することもできる。【００２４】
第２回転機は、前後輪に対する動力伝達経路に一体的に連結されても良いが、クラッチ等の断続装置を介して連結したり増速或いは減速する変速機を介して連結したりするなど種々の態様が可能である。前後輪の両方に配設したり、左右輪の両方に配設したりすることも可能である。また、少なくとも前輪または後輪に対して動力伝達可能に連結されれば良く、必ずしも前後輪動力分配装置から前後輪までの間の動力伝達経路に連結される必要はない。【００２５】
前後輪動力分配装置は、電気式差動部と同様に差動機構として例えばシングルピニオン型或いはダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置を備えて構成されるが、複数の遊星歯車装置を用いて構成することもできるし、傘歯車式の差動装置を用いることもできるなど、種々の態様が可能である。差動機構がシングルピニオン型の単一の遊星歯車装置の場合、共線図上で中間に位置するキャリアが第１出力回転要素となり、サンギヤおよびリングギヤが入力回転要素および第２出力回転要素の一方および他方になる。差動機構がダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置の場合、共線図上で中間に位置するリングギヤが第１出力回転要素となり、サンギヤおよびキャリアが入力回転要素および第２出力回転要素の一方および他方になる。【００２６】
上記前後輪動力分配装置の入力回転要素と前記差動出力部材とは一体的に連結されても良いが、クラッチ等の断続装置を介して連結したり増速或いは減速する変速機を介して連結したりするなど種々の態様が可能である。また、第１出力回転要素および第２出力回転要素は、前後輪の一方および他方に連結されれば良く、何れが前輪側でも後輪側でも差し支えない。【００２７】
第４発明では、第１出力回転要素から第１車輪までの動力伝達経路に変速部が設けられているが、第２出力回転要素から第２車輪までの動力伝達経路に変速部を設けることもできるし、その両方に変速部を設けることも可能である。この変速部は、遊星歯車式や平行軸式等の有段の変速機であっても良いしベルト式等の無段変速機であっても良い。第２発明や第３発明の実施に際しては、このような変速部は必ずしも必要なく、例えば前側左右輪動力分配装置や後側左右輪動力分配装置の終減速比（デフ比）を変更するなどして異なる変速比にすることもできる。また、変速部は、必ずしも変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能なものである必要はなく、減速側変速比のみ或いは増速側変速比のみでも良い。【００２８】
第４発明のように第１出力回転要素から第１車輪までの動力伝達経路に変速部が設けられる場合、前記第２回転機は、例えば第１出力回転要素と変速部との間の動力伝達経路に動力伝達可能に配設されるが、変速部と第１車輪との間の動力伝達経路に配設することもできるし、第２車輪側の動力伝達経路に配設することも可能である。【００２９】
第１発明〜第４発明は、エネルギー循環を生じる差動制御を行う第５発明の高速走行時差動制御手段や、第１回転機の回生制御時の回転速度を制限する第６発明の加速走行時差動制御手段を備えている場合に好適に適用されるが、それ等の高速走行時差動制御手段や加速走行時差動制御手段を備えていない場合にも適用され得る。その場合も、第１車輪側の変速比が第２車輪側よりも小さくされて差動出力部材の回転速度が低下させられると、エネルギー循環によるエネルギー効率の低下を回避しつつ最高車速を高くできる一方、第１車輪側の変速比が第２車輪側よりも大きくされて差動出力部材の回転速度が上昇させられると、差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて加速時等の動力性能を向上させることができる、という効果が得られる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド型前後輪駆動車両の動力伝達装置１０を説明する骨子図で、電気式差動部１２および前後輪動力分配装置１４を備えている。電気式差動部１２は、差動機構としてシングルピニオン型の差動用遊星歯車装置１６を備えており、その差動用遊星歯車装置１６のキャリアＳＣＡには差動入力部材としての差動入力軸１８等を介して主駆動力源として用いられるエンジン２０が連結されているとともに、サンギヤＳＳには第１回転機として第１モータジェネレータＭＧ１が連結されており、リングギヤＳＲには差動出力部材２２が一体的に連結されている。エンジン２０はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関で、差動入力軸１８に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー等を介して間接的に連結されている。第１モータジェネレータＭＧ１は電動モータおよび発電機の両方の機能を選択的に発揮できるものであるが、本実施例では主として発電機として用いられる。【００３１】
このように構成された電気式差動部１２は、差動用遊星歯車装置１６の３つの回転要素であるサンギヤＳＳ、キャリアＳＣＡ、リングギヤＳＲがそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン２０の出力が第１モータジェネレータＭＧ１と差動出力部材２２とに分配される。分配されたエンジン２０の出力の一部で第１モータジェネレータＭＧ１が回転駆動されることにより、その第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御（発電制御）で電気エネルギーが発生させられ、その電気エネルギーにより、後輪側の動力伝達経路に設けられた第２モータジェネレータＭＧ２が力行制御されるとともに、余剰の電気エネルギーがバッテリーである蓄電装置６４（図５参照）に充電される。また、電気式差動部１２は電気的な差動装置として機能させられ、所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン２０の所定回転に拘わらず差動出力部材２２の回転が第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて連続的に変化させられる。すなわち、電気式差動部１２は、その変速比γＳ（＝差動入力軸１８の回転速度／差動出力部材２２の回転速度）が最小値γＳmin から最大値γＳmax まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、電気式差動部１２に動力伝達可能に連結された第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態が制御されることにより、差動入力軸１８の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥと差動出力部材２２の回転速度との差動状態が制御される。【００３２】
前後輪動力分配装置１４は、差動機構として機能するシングルピニオン型の分配用遊星歯車装置２４を主体として構成されており、その分配用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲは入力回転要素で、前記差動出力部材２２に一体的に連結されている。また、キャリアＣＣＡは後輪側出力軸２６に一体的に連結されており、サンギヤＣＳは前輪側出力歯車２８に一体的に連結されている。そして、後輪側出力軸２６は、自動変速機３０および後側左右輪動力分配装置３２等を介して左右の後輪３４に作動的に連結されているとともに、自動変速機３０とキャリアＣＣＡとの間の動力伝達経路には第２モータジェネレータＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動モータおよび発電機の両方の機能を選択的に発揮できるものであるが、本実施例では主として電動モータとして用いられ、後輪３４を回転駆動してモータ走行を行ったり、前記エンジン２０を駆動力源とする走行時にアシストトルクを付与したりする。また、前輪側出力歯車２８は、カウンタ歯車３６、ドリブン歯車３８、伝達シャフト４０、および前側左右輪動力分配装置４２等を介して左右の前輪４４に作動的に連結されている。なお、前記電気式差動部１２、前後輪動力分配装置１４、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図１の骨子図ではその下側半分が省略されている。【００３３】
すなわち、本実施例の前後輪駆動車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした４輪駆動車両で、電気式差動部１２と第２モータジェネレータＭＧ２との間に遊星歯車式の前後輪動力分配装置１４が配設されることにより、電気式差動部１２から前輪４４にも動力が伝達されるようにしたものである。【００３４】
図８の(a) 、(b) は、何れも前記電気式差動部１２の３つの回転要素（ＳＳ、ＳＣＡ、ＳＲ）の回転速度を直線上で表すことができる共線図で、前後輪動力分配装置１４の共線図を併せて示したものである。シングルピニオン型の差動用遊星歯車装置１６によって差動作用が得られる電気式差動部１２の各回転要素（ＳＳ、ＳＣＡ、ＳＲ）の間隔の比率は差動用遊星歯車装置１６のギヤ比ρＳに応じて定まり、シングルピニオン型の分配用遊星歯車装置２４によって差動作用が得られる前後輪動力分配装置１４の各回転要素（ＣＳ、ＣＣＡ、ＣＲ）の間隔の比率は分配用遊星歯車装置２４のギヤ比ρＣに応じて定まる。そして、本実施例では、電気式差動部１２の３つの回転要素（ＳＳ、ＳＣＡ、ＳＲ）のうち、共線図において中間に位置するキャリアＳＣＡにエンジン２０が連結されており、そのキャリアＳＣＡに対して間隔が狭い側のリングギヤＳＲに差動出力部材２２が連結され、間隔が広い側のサンギヤＳＳに第１モータジェネレータＭＧ１が連結されている。また、前後輪動力分配装置１４の３つの回転要素（ＣＳ、ＣＣＡ、ＣＲ）のうち、共線図において中間に位置するキャリアＣＣＡが第１出力回転要素で、本実施例では後輪用出力軸２６を介して後輪３４に作動的に連結されており、間隔が狭い側のリングギヤＣＲが入力回転要素とされて前記電気式差動部１２のリングギヤＳＲに一体的に連結されており、反対側のサンギヤＣＳが第２出力回転要素で、前輪用出力歯車２８を介して前輪４４に作動的に連結されている。後輪３４は前後輪の一方の第１車輪に相当し、前輪４４は前後輪の他方の第２車輪に相当する。上記差動用遊星歯車装置１６のギヤ比ρＳ、分配用遊星歯車装置２４のギヤ比ρＣは、それぞれトルク分配比等を考慮して適宜定められる。【００３５】
ここで、前記前輪側出力歯車２８およびドリブン歯車３８の歯数は互いに等しく、同じ方向へ等速回転させられるとともに、後輪３４側の終減速比（デフ比）ｉｒと前輪４４側の終減速比（デフ比）ｉｆは互いに等しく、自動変速機３０の変速比γＴ＝１の場合には、前後輪動力分配装置１４から後輪３４、前輪４４までの変速比γｒおよびγｆが互いに等しくなる。これにより、直進走行ではキャリアＣＣＡおよびサンギヤＣＳは互いに同じ回転速度で回転させられ、前後輪動力分配装置１４は略一体的に回転させられるとともに、旋回時等に前後輪に回転速度差が生じた場合にはそれ等のキャリアＣＣＡおよびサンギヤＣＳの差動回転が許容される。一方、自動変速機３０の変速比γＴが１より小さい増速側変速比の時には、前後輪動力分配装置１４から後輪３４までの変速比γｒが前輪４４までの変速比γｆよりも小さくなるため、直進走行では図８の(a) に示すように後輪３４側のキャリアＣＣＡが前輪４４側のサンギヤＣＳよりも相対的に低速回転になり、入力回転要素であるリングギヤＣＲすなわち差動出力部材２２やリングギヤＳＲの回転速度は、ギヤ比ρＣに応じてキャリアＣＣＡよりも更に低速回転になる。また、自動変速機３０の変速比γＴが１より大きい減速側変速比の時には、前後輪動力分配装置１４から後輪３４までの変速比γｒが前輪４４までの変速比γｆよりも大きくなるため、直進走行では図８の(b) に示すように後輪３４側のキャリアＣＣＡが前輪４４側のサンギヤＣＳよりも相対的に高速回転になり、入力回転要素であるリングギヤＣＲすなわち差動出力部材２２やリングギヤＳＲの回転速度は、ギヤ比ρＣに応じてキャリアＣＣＡよりも更に高速回転になる。【００３６】
自動変速機３０は変速部に相当し、変速比γＴが１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な有段変速機である。図２は、このような自動変速機３０の一例を説明する図で、(a) は骨子図であり、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置５０、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置５２、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置５４を備えている遊星歯車式変速機である。第１遊星歯車装置５０は、第１サンギヤＳ１、遊星歯車を自転および公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１、遊星歯車を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、第１キャリアＣＡ１は前記後輪側出力軸２６に一体的に連結されている。また、第１サンギヤＳ１は、ブレーキＢ０を介してトランスミッションケース（以下、単にケースという）５６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、クラッチＣ０を介して第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されるようになっている。【００３７】
第２遊星歯車装置５２は、第２サンギヤＳ２、遊星歯車を自転および公転可能に支持する第２キャリアＣＡ２、遊星歯車を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、第３遊星歯車装置５４は、第３サンギヤＳ３、遊星歯車を自転および公転可能に支持する第３キャリアＣＡ３、遊星歯車を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えている。そして、第２リングギヤＲ２はクラッチＣ１を介して前記第１リングギヤＲ１に選択的に連結されるようになっている。第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３は互いに一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して前記第１リングギヤＲ１に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ１を介してケース５６に選択的に連結されて回転停止させられるようになっている。第３キャリアＣＡ３は、ブレーキＢ２を介してケース５６に選択的に連結されて回転停止させられるようになっている。また、第２キャリアＣＡ２および第３リングギヤＲ３は互いに一体的に連結されているとともに、ＡＴ出力軸５８に一体的に連結されて変速後の回転を出力する。この自動変速機３０も、軸心に対して略対称的に構成されており、図２の(a) の骨子図ではその下側半分が省略されている。【００３８】
上記クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、ブレーキＢ０、Ｂ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を一体的に連結する。そして、これ等のクラッチＣおよびブレーキＢが図２(b) の作動表に示されるように選択的に係合、解放されることにより、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜Ｏ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」の４つの前進ギヤ段や動力伝達を遮断するニュートラル「Ｎ」等が成立させられる。第１速ギヤ段「１ｓｔ」および第２速ギヤ段「２ｎｄ」は、変速比γＴ（＝後輪側出力軸２６の回転速度／ＡＴ出力軸５８の回転速度）が１より大きい減速側変速比で、Ｏ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」は、変速比γＴが１より小さい増速側変速比である。図２(b) に記載の変速比γＴは一例で、第１遊星歯車装置５０のギヤ比ρ１＝０．４１８、第２遊星歯車装置５２のギヤ比ρ２＝０．５３２、第３遊星歯車装置５４のギヤ比ρ３＝０．４１８の場合である。なお、後進走行は、自動変速機３０を例えば第１速ギヤ段「１ｓｔ」とした状態で第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転方向へ回転駆動することにより実行される。【００３９】
以上のように構成された動力伝達装置１０は、無段変速機として機能する電気式差動部１２と自動変速機３０とで全体として無段変速機が構成されるが、電気式差動部１２の変速比γＳが一定となるように制御することにより、電気式差動部１２と自動変速機３０とで有段変速機と同等の状態を構成することもできる。具体的には、電気式差動部１２が無段変速機として機能し、且つ電気式差動部１２に直列の自動変速機３０が有段変速機として機能することにより、自動変速機３０の少なくとも１つのギヤ段Ｇに対して差動出力部材２２、更には後輪側出力軸２６の回転速度が無段的に変化させられ、そのギヤ段Ｇにおいて無段的な変速比幅が得られる。また、電気式差動部１２の変速比γＳが一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜Ｏ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」の何れかが成立させられることにより、動力伝達装置１０のトータルの変速比が各ギヤ段毎に得られる。例えば、電気式差動部１２の変速比γＳが「１」に固定されるように第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１が制御されると、その電気式差動部１２および自動変速機３０の合計変速比に関しては、自動変速機３０の第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜Ｏ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」の各ギヤ段の変速比γＴと同じになる。【００４０】
図３は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン２０、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速機３０の変速制御等を実行するものである。【００４１】
電子制御装置８０には、図３に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰW を表す信号、シフトレバー６６（図４参照）のシフトポジションＰSHや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン２０の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、ＡＴ出力軸５８の回転速度ＮOUT に対応する車速Ｖを表す信号、自動変速機３０の作動油温ＴOIL を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量（開度）Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を表す信号、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を表す信号、蓄電装置６４の蓄電量（残量）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。【００４２】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置６０（図５参照）への制御信号、例えばエンジン２０の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号や、燃料噴射装置による吸気管或いはエンジン２０の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置によるエンジン２０の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号などが出力される。また、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の作動をそれぞれ指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、電気式差動部１２や自動変速機３０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路７０（図５参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧の油圧源である電動オイルポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。【００４３】
図４は複数種類のシフトポジションＰSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置６８の一例を示す図である。このシフト操作装置６８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰSHを選択するために操作されるシフトレバー６６を備えている。シフトレバー６６は、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速機３０のＡＴ出力軸５８をロックするための駐車用の「Ｐ（パーキング）」ポジション、後進走行のための「Ｒ（リバース）」ポジション、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための「Ｎ（ニュートラル）」ポジション、自動変速モード（Ｄレンジ）を成立させて電気式差動部１２の無段的な変速比幅と自動変速機３０の総ての前進ギヤ段「１ｓｔ」〜「Ｏ／Ｄ」で自動変速制御を実行させる「Ｄ（ドライブ）」ポジション、または手動変速走行モード（Ｍモード）を成立させて自動変速機３０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための「Ｍ（マニュアル）」ポジションへ手動操作されるように設けられている。【００４４】
上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー６６が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、Ｄレンジ乃至Ｌレンジの４つの変速レンジの何れかがシフトレバー６６の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー６６がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、変速レンジが一つずつアップダウンされる。Ｄレンジ乃至Ｌレンジの４つの変速レンジは、動力伝達装置１０の自動変速制御が可能な変化範囲における高速側（変速比が小さい側）の変速比が異なる複数種類の変速レンジであり、具体的には自動変速機３０の変速が可能な高速側ギヤ段が一つずつ減らされ、Ｄレンジの最高速ギヤ段はＯ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」であるが、３レンジでは第３速ギヤ段「３ｒｄ」、２レンジでは第２速ギヤ段「２ｎｄ」、Ｌレンジでは第１速ギヤ段「１ｓｔ」とされる。また、シフトレバー６６はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。【００４５】
図５は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図で、有段変速制御手段８２およびハイブリッド制御手段９０を機能的に備えている。有段変速制御手段８２は、予め記憶された図６に示す変速線図、すなわち車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴ（アクセル操作量Ａccなど）とをパラメータとして予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）に従って、実際の車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて自動変速機３０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速機３０の変速すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ段が得られるように自動変速機３０の自動変速制御を実行する。【００４６】
このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って所定のギヤ段を成立させるように、自動変速機３０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）を係合および解放する指令（変速出力指令、油圧指令）、すなわち自動変速機３０の変速に関与する解放側摩擦係合装置を解放すると共に係合側摩擦係合装置を係合することによりクラッチツークラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧をリニアソレノイドバルブ等により所定の油圧変化パターンに従って変化させ、解放側摩擦係合装置を解放すると共に係合側摩擦係合装置を係合させて自動変速機３０の変速を実行する。【００４７】
一方、ハイブリッド制御手段９０は、エンジン２０を効率のよい作動域で作動させるとともに、エンジン２０と第２モータジェネレータＭＧ２との駆動力配分を制御したり、第１モータジェネレータＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて電気式差動部１２の電気的な無段変速機としての変速比γＳを制御したりする。すなわち、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出するとともに、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出する。そして、そのトータル目標出力が得られるように、伝達損失、補機負荷、第２モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるように、エンジン２０を制御するとともに第１モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御する。【００４８】
また、エンジン２０を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと、車速Ｖおよび自動変速機３０のギヤ段で定まる差動出力部材２２の回転速度、すなわちリングギヤＳＲの回転速度とを整合させるために、電気式差動部１２が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段９０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジン２０の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとで構成される二次元座標内において、無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶された図７に破線で示すようなエンジン２０の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に基づいて、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン２０が作動させられるように、車速Ｖに応じて動力伝達装置１０のトータルの変速比の目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速機３０のギヤ段を考慮して電気式差動部１２の変速比γＳを制御する。【００４９】
このとき、ハイブリッド制御手段９０は、第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギーをインバータ６２を通して蓄電装置６４や第２モータジェネレータＭＧ２へ供給するので、エンジン２０の動力の主要部は機械的に差動出力部材２２へ伝達されるが、エンジン２０の動力の一部は第１モータジェネレータＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギーに変換される。その電気エネルギーは、インバータ６２を通して第２モータジェネレータＭＧ２へ供給され、その第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されてそのトルクが後輪側出力軸２６に加えられる。この電気エネルギーの発生から第２モータジェネレータＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン２０の動力の一部を電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するまでの電気パスが構成される。通常の定常走行時には図８の(a) に実線で示すように、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１は略０に保持されるか、或いは車速Ｖに応じてエンジン回転方向と同じ正回転方向へ回転させられ、回生制御によって電気エネルギーを発生させるとともに、エンジン２０によって差動出力部材２２（リングギヤＳＲ）を正回転方向へ回転駆動する際の反力が受け止められる。【００５０】
また、ハイブリッド制御手段９０は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、電気式差動部１２の電気的ＣＶＴ機能によって第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１を制御することにより、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に制御したりする。【００５１】
また、ハイブリッド制御手段９０は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置６０に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン２０の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。【００５２】
また、ハイブリッド制御手段９０は、エンジン２０の停止又はアイドル状態に拘わらず、電気式差動部１２の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。例えば、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルク域すなわち低エンジントルク域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域においては、エンジン２０を停止又はアイドル状態とし、第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動力源として用いて走行するモータ走行を実行する。例えば図６において実線Ａよりも原点側、すなわち低トルク側或いは低車速側は予め定められたモータ走行領域である。このモータ走行時においては、後輪３４のみを駆動して走行する後輪駆動走行となる。エンジン２０が停止している時には、そのエンジン２０の引き摺りを抑制して燃費を向上させるため、例えば第１モータジェネレータＭＧ１を無負荷状態とすることにより空転させて、電気式差動部１２の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によりエンジン回転速度ＮＥを０乃至略０に維持することが望ましい。モータ走行領域であっても、所定の加速時など必要に応じてエンジン２０を作動させてエンジン２０および第２モータジェネレータＭＧ２の両方を駆動力源として走行する。また、蓄電装置６４の充電や暖機等のために必要に応じてエンジン２０を運転状態とする。【００５３】
ハイブリッド制御手段９０は、エンジン２０を駆動力源として走行するエンジン走行時であっても、上述した電気パスによる第１モータジェネレータＭＧ１からの電気エネルギーおよび／または蓄電装置６４からの電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２へ供給し、その第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して後輪３４にトルクを付与することにより、エンジン２０の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。例えばアクセルペダルが大きく踏込み操作された加速走行時や登坂路などでは、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御してトルクアシストを行う。図６において実線Ａよりも外側、すなわち高トルク側或いは高車速側は、エンジン走行が行われるエンジン走行領域であるが、必要に応じて第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストが行われる。なお、図６の実線Ａで示すモータ走行領域を設けることなく、全域をエンジン走行領域とし、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御して得られた電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２によりトルクアシストが行われるようになっていても良い。【００５４】
また、ハイブリッド制御手段９０は、第１モータジェネレータＭＧ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、電気式差動部１２がトルクの伝達を不能な状態すなわち電気式差動部１２内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ電気式差動部１２からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段９０は、第１モータジェネレータＭＧ１を無負荷状態とすることにより、電気式差動部１２を、その動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。【００５５】
また、ハイブリッド制御手段９０は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギーすなわち後輪３４から入力される逆駆動力により第２モータジェネレータＭＧ２が回転駆動される際に、その第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御して発電機として作動させ、その電気エネルギーをインバータ６２を介して蓄電装置６４へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置６４の蓄電容量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。【００５６】
ハイブリッド制御手段９０はまた、図５の機能ブロック線図に示されるように、高速走行時差動制御手段９２および加速走行時差動制御手段９４を機能的に備えている。高速走行時差動制御手段９２は、車速Ｖの上昇に伴って差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が上昇した場合に、エンジン回転速度ＮＥを所定値に保持するため、必要に応じて例えば図８に点線で示すように第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御して逆回転方向へ回転駆動するものである。この場合は、その第１モータジェネレータＭＧ１の力行制御に必要な電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御によって回収するが、エンジン２０から第２モータジェネレータＭＧ２まで伝達された動力が電気エネルギーに変換され、その電気エネルギーで上流側に位置する電気式差動部１２の第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御するため、その間でエネルギー循環が生じるようになり、エネルギー効率が悪化する。エンジン回転速度ＮＥは、このエネルギー循環によるエネルギー効率の悪化やエンジン２０の燃費特性等を総合的に判断して定められるが、車速Ｖが所定値以上になると第１モータジェネレータＭＧ１を逆回転方向へ力行制御する高速走行時差動制御が避けられない。【００５７】
その場合に、本実施例の前後輪動力分配装置１４は、シングルピニオン型の分配用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲが入力回転要素として差動出力部材２２に連結され、自動変速機３０が配設された後輪側へ出力する後輪側出力軸２６がキャリアＣＣＡに連結されている。このため、自動変速機３０のギヤ段が変速比γＴ＜１のＯ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」で、前後輪動力分配装置１４から後輪３４までの変速比γｒが前輪４４までの変速比γｆよりも小さくなると、図８の(a) に示すように後輪３４側のキャリアＣＣＡが前輪４４側のサンギヤＣＳよりも相対的に低速回転になるとともに、入力回転要素であるリングギヤＣＲすなわち差動出力部材２２やリングギヤＳＲの回転速度は、ギヤ比ρＣに応じてキャリアＣＣＡよりも更に低速回転になる。このように差動出力部材２２の回転速度が低下させられると、エンジン回転速度ＮＥが同じであれば、その下降分だけ第１モータジェネレータＭＧ１の逆回転方向への回転変化が抑制され、差動出力部材２２の回転速度に応じて第１モータジェネレータＭＧ１を逆回転方向へ力行制御して回転駆動するとともに第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御して電気エネルギーを回収する高速走行時差動制御を実施する頻度が少なくなる。或いは、高速走行時差動制御を実施する場合でも、第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御する逆回転方向の回転速度が低くなる。これにより、エネルギー循環が生じ難くなり、或いはエネルギー循環によるエネルギー損失が低減されて、エネルギー効率が向上する。【００５８】
図８の(a) の実線は、差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が低下させられることにより、エンジン回転速度ＮＥを所定値に保持しつつ、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を略０に維持できるようになり、エネルギー循環を回避できた場合である。破線は、前記図１４の(a) に示す従来の動力伝達装置１００の場合で、エンジン回転速度ＮＥの上昇だけでは対応できず、エネルギー効率を総合的に判断して第１モータジェネレータＭＧ１を逆回転方向へ力行制御する高速走行時差動制御が実施され、エネルギー循環によりエネルギー効率が悪化する。【００５９】
図９の(a) は、エネルギー循環を起こすエンジン回転速度ＮＥを、本実施例、図１４の(a) に示す従来ハイブリッド、および図１４の(b) に示す従来ハイブリッドに自動変速機１２２（本実施例の自動変速機３０と同じ）を搭載したものについて比較して示したものである。何れも、直線で示すグラフよりも右側すなわち高車速になると、第１モータジェネレータＭＧ１を逆回転方向へ回転駆動するエネルギー循環が生じるようになるが、本実施例によれば従来ハイブリッドや従来ハイブリッド＋ＡＴに比較して、エネルギー循環を起こす領域が大幅に狭くなり、それだけエネルギー効率が向上する。【００６０】
前記加速走行時差動制御手段９４は、加速走行時に第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御して電気エネルギーを回収するとともに、その回生制御時における第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を予め定められた回生条件に従って制限する加速走行時差動制御を実施するものである。回生条件は、例えば第１モータジェネレータＭＧ１によって得られる電気エネルギーが第２モータジェネレータＭＧ２によって消費される電気エネルギーよりも大きい場合に、蓄電装置６４の過充電を回避するためや、蓄電装置６４そのものの許容最大充電量（パワー）等により規定され、蓄電装置６４の蓄電量ＳＯＣ等に基づいて予め許容最大回転速度ＮＭＧ１max が設定される。そして、このように第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１が許容最大回転速度ＮＭＧ１max によって制限されると、車速Ｖすなわち差動出力部材２２の回転速度に応じてエンジン回転速度ＮＥが制限され、所望の出力が得られなくなる可能性がある。【００６１】
その場合に、本実施例の前後輪動力分配装置１４は、シングルピニオン型の分配用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲが入力回転要素として差動出力部材２２に連結され、自動変速機３０が配設された後輪側へ出力する後輪側出力軸２６がキャリアＣＣＡに連結されている。このため、自動変速機３０のギヤ段が変速比γＴ＞１の第１速ギヤ段「１ｓｔ」或いは第２速ギヤ段「２ｎｄ」で、前後輪動力分配装置１４から後輪３４までの変速比γｒが前輪４４までの変速比γｆよりも大きくなると、図８の(b) に示すように後輪３４側のキャリアＣＣＡが前輪４４側のサンギヤＣＳよりも相対的に高速回転になるとともに、入力回転要素であるリングギヤＣＲすなわち差動出力部材２２やリングギヤＳＲの回転速度は、ギヤ比ρＣに応じてキャリアＣＣＡよりも更に高速回転になる。このように差動出力部材２２の回転速度が上昇させられると、その上昇分だけ第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限によるエンジン回転速度ＮＥの上昇の制約が緩和され、エンジン回転速度ＮＥを上昇させて優れた動力性能（パワー）が得られるようにすることができる。【００６２】
図８の(b) の実線は、第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１が許容最大回転速度ＮＭＧ１max に制限されている場合に、差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が上昇させられることにより、その上昇に対応してエンジン回転速度ＮＥが上昇させられた場合である。破線は、前記図１４の(a) に示す従来の動力伝達装置１００の場合で、差動出力部材２２の回転速度が前輪側出力歯車２８の回転速度と同じで、その差動出力部材２２の回転速度によってエンジン回転速度ＮＥが低回転に制限され、所望の出力が得られない。【００６３】
図９の(b) は、発進加速時において、蓄電装置６４の過充電防止のために第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１が予め定められた許容最大回転速度ＮＭＧ１max に制限されている場合に、本実施例と図１４の(b) に示す従来ハイブリッドに自動変速機１２２（本実施例の自動変速機３０と同じ）を搭載したものについて、車速Ｖとエンジン回転速度ＮＥとの関係を比較して示したものである。自動変速機３０、１２２のギヤ段は、何れも第１速ギヤ段「１ｓｔ」に固定されている。本実施例では、従来ハイブリッド＋ＡＴよりもエンジン回転速度ＮＥを高回転まで上昇させることが可能で、優れた動力性能（パワー）を得ることができる。なお、自動変速機を搭載していない図１４の(a) に示す従来ハイブリッドの場合は、車速Ｖに対する差動出力部材２２の回転速度が従来ハイブリッド＋ＡＴよりも更に低回転であるため（図１６の(b) 参照）、図９の(b) に示すエンジン回転速度ＮＥも従来ハイブリッド＋ＡＴより更に低回転になり、十分な動力性能（パワー）が得られなくなる。【００６４】
このように本実施例の前後輪駆動車両の動力伝達装置１０は、前後輪動力分配装置１４の３つの回転要素（ＣＳ、ＣＣＡ、ＣＲ）の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、一端から他端に向かって順番に入力回転要素、第１出力回転要素、第２出力回転要素となるように構成されている。具体的には、シングルピニオン型の分配用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲが入力回転要素で差動出力部材２２に連結され、キャリアＣＣＡが第１出力回転要素で後輪側出力軸２６に連結され、サンギヤＣＳが第２出力回転要素で前輪側出力歯車２８に連結されている。このため、自動変速機３０の有無や前後輪の終減速比ｉｆ、ｉｒの相違などで、第１出力回転要素すなわちキャリアＣＣＡから後輪３４までの変速比γｒと第２出力回転要素すなわちサンギヤＣＳから前輪４４までの変速比γｆとが相違している場合には、３つの回転要素（ＣＳ、ＣＣＡ、ＣＲ）の中で端に位置する入力回転要素すなわちリングギヤＣＲの回転速度が最大または最小になる。【００６５】
したがって、高速走行時に入力回転要素であるリングギヤＣＲの回転速度が小さくなるように上記変速比γｒおよびγｆが定められると、具体的には後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも小さくされると、図８の(a) に示すようにそのリングギヤＣＲ更には電気式差動部１２の差動出力部材２２（リングギヤＳＲ）の回転速度が下降させられ、その回転速度の下降分だけ電気式差動部１２に連結された第１モータジェネレータＭＧ１の力行回転方向への回転変化が抑制される。これにより、エネルギー循環が生じ難くなり、或いは力行回転方向の回転速度が低下してエネルギー循環によるエネルギー損失が低減され、エネルギー効率が向上する。前記高速走行時差動制御手段９２を備えておらず、第１モータジェネレータＭＧ１が力行制御される逆回転方向へ回転変化することなく常に回生制御される状態で走行する場合も、差動出力部材２２の回転速度の下降分だけ、差動入力軸１８の回転上昇を抑制しつつ車速Ｖを上昇させることが可能で、エネルギー循環によるエネルギー効率の低下を回避しつつ最高車速を高くすることができる。【００６６】
また、発進時等の加速走行時に入力回転要素であるリングギヤＣＲの回転速度が大きくなるように上記変速比γｒおよびγｆが定められると、具体的には後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも大きくされると、図８の(b) に示すようにそのリングギヤＣＲ更には電気式差動部１２の差動出力部材２２（リングギヤＳＲ）の回転速度が上昇させられ、その回転速度の上昇分だけ第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限による差動入力軸１８すなわちキャリアＳＣＡの回転速度上昇の制約が緩和される。これにより、その差動入力軸１８に連結されたエンジン２０の回転速度ＮＥを上昇させることが許容され、加速時の動力性能（パワー）を向上させることができる。加速走行時差動制御手段９４を備えておらず、第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御時にその回転速度が制限されない場合も、差動出力部材２２の回転速度の上昇分だけ差動入力軸１８の回転速度が上昇することが許容されるため、その差動入力軸１８に連結されたエンジン２０の回転速度を上昇させて加速時等の動力性能を向上させることができる。【００６７】
本実施例では、前後輪動力分配装置１４から後輪３４までの動力伝達経路に、変速比が１より大きい減速側変速比から１より小さい増速側変速比まで選択可能な自動変速機３０が配設されており、高速走行時に増速側変速比のＯ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」が選択されると、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも小さくされ、電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が下降させられる一方、加速走行時に減速側変速比の第１速ギヤ段「１ｓｔ」または第２速ギヤ段「２ｎｄ」が選択されると、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも大きくされ、電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が上昇させられる。そして、高速走行時には必要に応じて高速走行時差動制御手段９２による差動制御が行われるが、電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が下降させられることにより、第１モータジェネレータＭＧ１の逆回転方向への回転変化が抑制されてエネルギー循環が生じ難くなり或いはエネルギー循環によるエネルギー損失が低減されてエネルギー効率が向上する。また、加速走行時には必要に応じて加速走行時差動制御手段９４による差動制御が行われるが、電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が上昇させられることにより、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限による差動入力軸１８の回転速度上昇の制約が緩和され、その差動入力軸１８に連結されたエンジン２０の回転速度ＮＥを上昇させることが可能で優れた動力性能（パワー）が得られるようになる。【００６８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。【００６９】
図１０の(a) 、(b) は何れも前記図１に対応する骨子図で、何れの動力伝達装置２００、２０２も前記自動変速機３０を備えていない場合である。(a) の動力伝達装置２００は、後輪３４側の終減速比ｉｒが前記実施例よりも小さく、前記実施例において自動変速機３０のギヤ段が増速側変速比のＯ／Ｄギヤ段「Ｏ／Ｄ」とされた場合と同様に、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも小さくなり、図８の(a) に示すように電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が低回転になる。そして、このように差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が低回転とされることにより、第１モータジェネレータＭＧ１の逆回転方向への回転変化が抑制されて、エネルギー循環が生じ難くなり或いはエネルギー循環によるエネルギー損失が低減されてエネルギー効率が向上する。【００７０】
図１０の(b) の動力伝達装置２０２は、前輪４４側の終減速比ｉｆが前記実施例よりも小さく、前記実施例において自動変速機３０のギヤ段が減速側変速比の第１速ギヤ段「１ｓｔ」または第２速ギヤ段「２ｎｄ」とされた場合と同様に、後輪側の変速比γｒが前輪側の変速比γｆよりも大きくなり、図８の(b) に示すように電気式差動部１２の差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が高回転になる。そして、このように差動出力部材２２すなわちリングギヤＳＲの回転速度が高回転とされることにより、例えば第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限による差動入力軸１８の回転速度上昇の制約が緩和され、その差動入力軸１８に連結されたエンジン２０の回転速度ＮＥを上昇させることが可能で優れた動力性能（パワー）が得られるようになる。【００７１】
図１１の(a) 、(b) は、前記前後輪動力分配装置１４の別の例を説明する骨子図である。図１１の(a) の前後輪動力分配装置２１０は、横置き型の前輪駆動車両をベースとする前後輪駆動車両の場合で、差動用遊星歯車装置２４のリングギヤＣＲが入力回転要素で前記差動出力部材２２に連結される点は同じであるが、第１出力回転要素としてのキャリアＣＣＡには前輪側出力軸２１２が連結され、その前輪側出力軸２１２に前記第２モータジェネレータＭＧ２や自動変速機３０が設けられる一方、第２出力回転要素としてのサンギヤＣＳには後輪側出力歯車２１４が連結される。後輪側出力歯車２１４として傘歯車を用い、そのままプロペラシャフト等に連結することも可能である。この場合も、前後輪が異なるだけで、実質的に前記実施例と同様の作用効果が得られる。【００７２】
図１１の(b) の前後輪動力分配装置２２０は、差動用遊星歯車装置２４のサンギヤＣＳが入力回転要素で前記差動出力部材２２に連結され、キャリアＣＣＡが第１出力回転要素で前記後輪側出力軸２６に連結され、リングギヤＣＲが第２出力回転要素で前記前輪側出力歯車２８に連結される。この場合も、前記実施例と同様の作用効果が得られる。なお、この前後輪動力分配装置２２０も、(a) のように横置き型の前輪駆動車両をベースとする前後輪駆動車両に適用することが可能で、括弧書きで示すように、第１出力回転要素であるキャリアＣＣＡに前輪側出力軸２１２を連結し、第２出力回転要素であるリングギヤＣＲに後輪側出力歯車２１４を連結すれば良い。【００７３】
図１２の(a) 、(b) は、前記前後輪動力分配装置１４の更に別の例を説明する骨子図で、前記分配用遊星歯車装置２４の代りにダブルピニオン型の分配用遊星歯車装置２３２が用いられている。図１２の(a) の前後輪動力分配装置２３０は、分配用遊星歯車装置２３２のサンギヤＣＳが入力回転要素で前記差動出力部材２２に連結され、リングギヤＣＲが第１出力回転要素で前記後輪側出力軸２６に連結され、キャリアＣＣＡが第２出力回転要素で前記前輪側出力歯車２８に連結される。この場合も、前記実施例と同様の作用効果が得られる。なお、この前後輪動力分配装置２３０も、横置き型の前輪駆動車両をベースとする前後輪駆動車両に適用することが可能で、括弧書きで示すように、第１出力回転要素であるリングギヤＣＲに前輪側出力軸２１２を連結し、第２出力回転要素であるキャリアＣＣＡに後輪側出力歯車２１４を連結すれば良い。【００７４】
図１２の(b) の前後輪動力分配装置２４０は、分配用遊星歯車装置２３２のキャリアＣＣＡが入力回転要素で前記差動出力部材２２に連結され、リングギヤＣＲが第１出力回転要素で前記後輪側出力軸２６に連結され、サンギヤＣＳが第２出力回転要素で前記前輪側出力歯車２８に連結される。この場合も、前記実施例と同様の作用効果が得られる。なお、この前後輪動力分配装置２４０も、横置き型の前輪駆動車両をベースとする前後輪駆動車両に適用することが可能で、括弧書きで示すように、第１出力回転要素であるリングギヤＣＲに前輪側出力軸２１２を連結し、第２出力回転要素であるサンギヤＣＳに後輪側出力歯車２１４を連結すれば良い。【００７５】
図１３は、前記電気式差動部１２の別の例を説明する共線図で、この電気式差動部２５０は、前記差動用遊星歯車装置１６のサンギヤＳＳに第１モータジェネレータＭＧ１が連結される点は同じであるが、共線図において中間に位置するキャリアＳＣＡに前記差動出力部材２２が連結され、リングギヤＳＲに前記差動入力軸１８が連結されてエンジン２０が接続される場合である。この場合は、通常の定常走行時や加速走行時に第１モータジェネレータＭＧ１が逆回転方向へ回転させられるとともに回生制御が行われる一方、高速走行時に必要に応じて第１モータジェネレータＭＧ１が差動出力部材２２と同じ正回転方向へ回転するように力行制御が行われる。この実施例においても、破線で示す従来ハイブリッドに比較して、(a) の高速走行時には差動出力部材２２すなわちキャリアＳＣＡの回転速度が下降させられる一方、(b) の加速走行時には差動出力部材２２すなわちキャリアＳＣＡの回転速度が上昇させられることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。すわなち、高速走行時には必要に応じて高速走行時差動制御手段９２による差動制御が行われるが、差動出力部材２２すなわちキャリアＳＣＡの回転速度が下降させられることにより第１モータジェネレータＭＧ１の正回転方向への回転が抑制され、エネルギー循環が生じ難くなり或いはエネルギー循環によるエネルギー損失が低減されてエネルギー効率が向上する。また、加速走行時には必要に応じて加速走行時差動制御手段９４による差動制御が行われるが、差動出力部材２２すなわちキャリアＳＣＡの回転速度が上昇させられることにより、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度制限による差動入力軸１８の回転速度上昇の制約が緩和され、その差動入力軸１８に連結されたエンジン２０の回転速度ＮＥを上昇させることが可能で優れた動力性能（パワー）が得られるようになる。【００７６】
なお、上記実施例では電気式差動部１２或いは２５０の差動機構として、シングルピニオン型の差動用遊星歯車装置１６が用いられていたが、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を採用することも可能である。【００７７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の前後輪駆動車両の動力伝達装置においては、前後輪動力分配装置の３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において、一端から他端に向かって順番に入力回転要素、第１出力回転要素、第２出力回転要素となるように構成されているため、自動変速機の有無や前後輪の終減速比の相違などで第１出力回転要素から第１車軸までの変速比と第２出力回転要素から第２車軸までの変速比とが相違している場合には、３つの回転要素の中で端に位置する入力回転要素の回転速度が最大または最小になる。したがって、高速走行時にその入力回転要素の回転速度が小さくなるように上記変速比が定められると、その入力回転要素の回転速度の下降分だけ電気式差動部に連結された第１回転機の力行回転方向への回転変化が抑制されてエネルギー循環が生じ難くなり、エネルギー効率が向上する一方、加速走行時に入力回転要素の回転速度が大きくなるように上記変速比が定められると、その入力回転要素の回転速度の上昇分だけ差動入力部材の回転速度の上昇が許容され、その差動入力部材に連結されたエンジン等の駆動力源の回転速度を上昇させて優れた動力性能が得られるようになり、優れたエネルギー効率や動力性能が要求される各種の前後輪駆動車両に好適に適用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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