(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第一回転機と、
第二回転機と、
出力軸と、
第一要素に前記エンジンが接続され、第二要素に前記第一回転機が接続され、第三要素に前記第二回転機が接続され、第四要素に前記出力軸が接続された４要素の複合プラネタリを構成可能な複数の遊星歯車機構と、
前記第一回転機および前記第二回転機の動作点を制御する制御装置と、
を備え、
前記第二要素および前記第三要素は、前記複合プラネタリの共線図において、互いに隣接し、かつ前記第一要素に対して一方側に配置され、
前記制御装置は、前記複合プラネタリが構成された状態において、前記出力軸の動作点と前記エンジンの動作点とに基づいて前記第一回転機と前記第二回転機との電力収支を釣り合わせる動作点である目標回転数および目標トルクを前記第一回転機および前記第二回転機のそれぞれに対して求め、前記求められた目標回転数のうち絶対値が小さい一方の回転機のトルクが当該回転機を高効率で運転できるトルクとなるように前記一方の回転機の目標回転数に基づいて前記一方の回転機のトルクを仮決定して前記一方の回転機の動作点を仮決定するとともに、前記仮決定された一方の回転機のトルクに基づいて他方の回転機に必要とされるトルクを仮決定することで前記他方の回転機の動作点を仮決定し、前記仮決定した前記第一回転機の動作点から決まる前記第一回転機の電気系の伝達パワーの絶対値と前記仮決定した前記第二回転機の動作点から決まる前記第二回転機の電気系の伝達パワーの絶対値との合計値が閾値よりも大きい場合には、前記第一回転機と前記第二回転機との電力収支を釣り合わせる動作点をそれぞれ前記第一回転機および前記第二回転機の動作点として決定し、前記合計値が前記閾値以下の場合には、前記仮決定された動作点をそれぞれ前記第一回転機および前記第二回転機の動作点として決定する
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】
前記制御装置は、前記仮決定された前記一方の回転機のトルクに基づいて仮決定された前記他方の回転機に必要とされるトルクが上限トルクよりも大きい場合には、前記上限トルクを前記他方の回転機の動作点として仮決定するとともに、前記上限トルクに基づいて前記一方の回転機のトルクを求め、前記求められたトルクを前記一方の回転機の動作点として仮決定する、
請求項１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、電力収支を考慮して回転機を制御することがある。例えば、特許文献１には、モータＭＧ２に供給することができる使用可能電力Ｐｖをバッテリの出力制限にモータＭＧ１で発電した電力を加えたものとして設定し、この使用可能電力Ｐｖの範囲内でモータＭＧ２を駆動してエンジン２２を始動する動力出力装置およびその制御方法並びに自動車の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２５４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力収支を釣り合わせるように回転機を制御した場合に、回転機を効率の良い動作点で動作させることができず、効率の低下を招く可能性がある。【０００５】
本発明の目的は、効率の低下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、エンジンと、第一回転機と、第二回転機と、前記エンジン、前記第一回転機、前記第二回転機および駆動輪が接続された４要素の複合プラネタリを構成可能な複数の遊星歯車機構と、を備え、前記複合プラネタリの共線図において、前記第一回転機と前記第二回転機とは互いに隣接し、かつ前記エンジンに対して一方側に配置され、前記複合プラネタリが構成された状態において、前記第一回転機と前記第二回転機との電力収支を釣り合わせる動作点よりも前記第一回転機および前記第二回転機の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で前記第一回転機および前記第二回転機を動作させる所定モードを有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、前記第一回転機の回転数あるいは前記第二回転機の回転数の少なくとも一方が所定回転数よりも低回転である場合に前記所定モードを実行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、前記所定モードにおいて、前記第一回転機あるいは前記第二回転機のうち回転数が低回転である回転機の効率向上を優先して前記第一回転機および前記第二回転機の動作点を決定することが好ましい。【０００９】
上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記所定モードにおいて決定される前記第一回転機および前記第二回転機の回転数は、前記エンジンを高効率で運転できる前記エンジンの回転数に基づくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、エンジン、第一回転機、第二回転機および駆動輪が接続された４要素の複合プラネタリを構成可能な複数の遊星歯車機構を備え、複合プラネタリの共線図において、第一回転機と第二回転機とは互いに隣接し、かつエンジンに対して一方側に配置され、複合プラネタリが構成された状態において、第一回転機と第二回転機との電力収支を釣り合わせる動作点よりも第一回転機および第二回転機の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で第一回転機および第二回転機を動作させる所定モードを有する。本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、効率の低下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】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、第１実施形態の各走行モードの係合表を示す図である。
【図３】図３は、ＥＶ−１モード時の共線図である。
【図４】図４は、ＥＶ−２モード時の共線図である。
【図５】図５は、ＨＶ−１モード時の共線図である。
【図６】図６は、ＨＶ−２モード時の共線図である。
【図７】図７は、ＨＶ−２モード時の４要素の共線図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【図９】図９は、動作点の決定方法の説明図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の制御に係るフローチャートである。
【図１１】図１１は、目標回転数の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、目標ＭＧ２トルクの決定方法の説明図である。
【図１３】図１３は、目標ＭＧ１トルクの決定方法の説明図である。
【図１４】図１４は、第一回転機と第二回転機との電力収支を釣り合わせるように決定される動作点の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、所定モードで決定される動作点の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、蓄電状態に基づく所定モードの実行可否についての説明図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態の４要素モードに係る共線図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【図２０】図２０は、第３実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図である。
【図２１】図２１は、第３実施形態の４要素モードに係る共線図である。
【図２２】図２２は、第３実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【図２３】図２３は、各実施形態の第１変形例に係る共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
［第１実施形態］
図１から図１６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実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図、図２は、第１実施形態の各走行モードの係合表を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、車両１００は、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、外部の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。車両１００は、上記の動力源に加えて、第一遊星歯車機構１０、第二遊星歯車機構２０、ＥＣＵ３０、クラッチＣＬおよびブレーキＢＫを含んで構成されている。
【００１５】
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および第二遊星歯車機構２０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、ＥＣＵ３０を含んで構成されてもよい。
【００１６】
エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転軸２の回転運動に変換して出力する。回転軸２は、例えば、車両１００の車幅方向に延在している。本明細書において、特に記載しない限り「軸方向」とは回転軸２の軸方向を示すものとする。回転軸２におけるエンジン側と反対側の端部には、オイルポンプ３が配置されている。オイルポンプ３は、回転軸２の回転によって駆動されて潤滑油を吐出するものである。オイルポンプ３が吐出する潤滑油は、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等の各部に供給される。
【００１７】
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。
【００１８】
第一回転機ＭＧ１は、ステータ４１およびロータ４２を有する。ロータ４２は、第一サンギア１１と同軸上に配置され、かつ第一サンギア１１と接続されており、第一サンギア１１と一体回転する。第二回転機ＭＧ２は、ステータ４３およびロータ４４を有する。ロータ４４は、第二サンギア２１と同軸上に配置され、かつ第二サンギア２１と接続されており、第二サンギア２１と一体回転する。
【００１９】
第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０は、それぞれ回転軸２と同軸上に配置されており、軸方向において互いに対向している。第一遊星歯車機構１０は、第二遊星歯車機構２０よりも軸方向のエンジン側に配置されている。第一回転機ＭＧ１は、第一遊星歯車機構１０よりも軸方向のエンジン側に配置され、第二回転機ＭＧ２は、第二遊星歯車機構２０よりも軸方向のエンジン側と反対側に配置されている。エンジン１の回転軸２と同軸上には、エンジン１から近い側から順に、第一回転機ＭＧ１、第一遊星歯車機構１０、クラッチＣＬ、第二遊星歯車機構２０、ブレーキＢＫ、第二回転機ＭＧ２が配置されている。
【００２０】
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。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、回転軸２と連結されており、回転軸２と一体回転する。従って、第一ピニオンギア１２は、エンジン１の回転軸２と共に回転軸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】
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、回転軸２と同軸上に回転自在に支持されている。従って、第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４と共に回転軸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。
【００２２】
第二キャリア２４は、クラッチＣＬを介して第一キャリア１４と接続されている。クラッチＣＬは、第一キャリア１４と第二キャリア２４とを断接する。クラッチＣＬは、係合することで第一キャリア１４と第二キャリア２４との相対回転を規制し、第一キャリア１４と第二キャリア２４とを一体回転させることが可能である。一方、クラッチＣＬは、開放することで第一キャリア１４と第二キャリア２４とを切断し、第一キャリア１４および第二キャリア２４が互いに独立して回転できる状態とすることができる。
【００２３】
ブレーキＢＫは、第二キャリア２４の回転を規制することができる。ブレーキＢＫは、第二キャリア２４側の係合要素と、車体側の係合要素とが係合することで第二キャリア２４の回転を規制し、第二キャリア２４の回転を停止させることができる。一方、ブレーキＢＫは、開放することで第二キャリア２４の回転を許容することができる。
【００２４】
クラッチＣＬおよびブレーキＢＫは、例えば、ドグ歯噛合い式のものとすることができるが、これに限らず、摩擦係合式等であってもよい。クラッチＣＬを駆動するアクチュエータやブレーキＢＫを駆動するアクチュエータは、電磁力によるものや油圧によるもの、その他の公知のものを使用することができる。ドグ歯噛合い式の場合、湿式摩擦材による摩擦係合式よりも非係合時の引き摺り損失が小さく、高効率化が可能である。また、ドグ歯用のアクチュエータとして電磁式を用いる場合、クラッチＣＬやブレーキＢＫのための油圧回路が不要となり、Ｔ／Ａの簡略化、軽量化が可能となる。なお、油圧式のアクチュエータを採用する場合、油圧源として電動オイルポンプを用いるようにしてもよい。
【００２５】
第一リングギア１３と第二リングギア２３とは、一体回転可能に連結されている。本実施形態では、リングギア１３，２３は、円筒形の回転体の内周面に形成された内歯歯車であり、回転体の外周面には出力ギア６が形成されている。出力ギア６は、差動機構等を介してハイブリッド車両１００の出力軸と連結されている。出力ギア６は、エンジン１、回転機ＭＧ１，ＭＧ２から遊星歯車機構１０，２０を介して伝達される動力を駆動輪に対して出力する出力部である。エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２から出力ギア６に伝達された動力は、出力軸を介してハイブリッド車両１００の駆動輪に伝達される。また、路面から駆動輪に対して入力される動力は、出力軸を介して出力ギア６からハイブリッド車両用駆動装置１−１に伝達される。
【００２６】
ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０は、エンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２とそれぞれ接続されており、エンジン１、回転機ＭＧ１，ＭＧ２を制御することができる。また、ＥＣＵ３０は、クラッチＣＬおよびブレーキＢＫの開放／係合を制御することができる。クラッチＣＬおよびブレーキＢＫの油圧源として電動オイルポンプが設けられる場合、ＥＣＵ３０は、電動オイルポンプを制御することができる。
【００２７】
ハイブリッド車両１００では、ハイブリッド走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ハイブリッド走行とは、エンジン１、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２のうち少なくともエンジン１を動力源としてハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。ハイブリッド走行では、エンジン１に加えて、更に第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくとも一方を動力源としてもよく、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の一方を動力源とし、他方をエンジン１の反力受けとして機能させてもよい。その他、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、後述するモードに応じて適宜モータあるいは発電機として機能してもよく、無負荷の状態で空転することもできる。
【００２８】
ＥＶ走行は、エンジン１を停止し、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。なお、ＥＶ走行において、走行状況やバッテリの充電状態等に応じて第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくともいずれか一方に発電を行わせるようにしてもよく、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空転させるようにしてもよい。
【００２９】
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、図２に示すように、クラッチＣＬおよびブレーキＢＫの係合／開放の組合せに応じて、５つのモードが実現可能である。図２において、ＢＫの欄の丸記号は、ブレーキＢＫの係合を示し、ＢＫの欄が空欄の場合、ブレーキＢＫの開放を示す。また、ＣＬの欄の丸記号は、クラッチＣＬの係合を示し、ＣＬの欄が空欄の場合、クラッチＣＬの開放を示す。
【００３０】
（ＥＶ−１モード）
ブレーキＢＫを係合し、クラッチＣＬを開放した場合、モード１（走行モード１）が実現され、モード１による走行が可能となる。本実施形態では、以下のＥＶ−１モードがモード１に対応する。ＥＶ−１モードは、エンジン１を停止し、第二回転機ＭＧ２を動力源として走行するＥＶ走行モードである。ＥＶ−１モードでは、所謂ＴＨＳ（Toyota  Hybrid  System）を搭載した車両におけるＥＶ走行と同様のＥＶ走行を行うことができる。図３は、ＥＶ−１モード時の共線図である。図３を含む各共線図において、Ｓ１は第一サンギア１１、Ｃ１は第一キャリア１４、Ｒ１は第一リングギア１３を示し、Ｓ２は第二サンギア２１、Ｃ２は第二キャリア２４、Ｒ２は第二リングギア２３を示す。また、ＯＵＴは出力ギア６を示す。ハイブリッド車両１００が前進するときの第一リングギア１３および第二リングギア２３の回転方向を正方向とし、正方向の回転方向のトルク（図では上向き矢印）を正のトルクとする。
【００３１】
図３に示すように、ＥＶ−１モードではクラッチＣＬが開放されていることから第一キャリア１４（Ｃ１）と第二キャリア２４（Ｃ２）とが相対回転可能であり、ブレーキＢＫが係合していることから第二キャリア２４の回転が規制される。第二遊星歯車機構２０において、第二サンギア２１の回転方向と第二リングギア２３の回転方向とは逆方向となる。第二回転機ＭＧ２が負のトルクを発生して負回転すると、出力ギア６は第二回転機ＭＧ２の動力によって正回転する。これにより、ハイブリッド車両１００を前進走行させることができる。第一遊星歯車機構１０では、第一キャリア１４が停止し、第一サンギア１１が負方向に空転する。ＥＶ−１モードでは、バッテリの充電状態が満充電の場合など、回生が許容されない場合に、第二回転機ＭＧ２を空転させることにより、大きな慣性量としてハイブリッド車両１００に減速度を付与することが可能である。
【００３２】
（ＥＶ−２モード）
ブレーキＢＫおよびクラッチＣＬをそれぞれ係合した場合、モード２（走行モード２）が実現され、モード２による走行が可能となる。本実施形態では、以下のＥＶ−２モードがモード２に対応する。ＥＶ−２モードは、エンジン１を停止し、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ハイブリッド車両１００を走行させるＥＶ走行モードである。図４は、ＥＶ−２モード時の共線図である。ＥＶ−２モードでは、ブレーキＢＫが係合しかつクラッチＣＬが係合することで、第一キャリア１４の回転および第二キャリア２４の回転がそれぞれ規制される。よって、第一遊星歯車機構１０において第一サンギア１１の回転方向と第一リングギア１３の回転方向とは逆方向となる。第一回転機ＭＧ１は、負のトルクを発生して負回転することで出力ギア６を正回転させ、ハイブリッド車両１００を前進走行させることができる。また、第二遊星歯車機構２０において第二サンギア２１の回転方向と第二リングギア２３の回転方向とは逆方向となる。第二回転機ＭＧ２は、負のトルクを発生して負回転することでハイブリッド車両１００を前進走行させることができる。
【００３３】
ＥＶ−２モードでは、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の２つの回転機を動力源としてハイブリッド車両１００を走行させることができる。また、ＥＶ−２モードでは、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によって適宜発電を行わせることも可能である。一方の回転機あるいは両方の回転機でトルクを分担して発生（または回生）することが可能となり、それぞれの回転機の効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和したりすることが可能となる。例えば、走行速度に応じて、回転機ＭＧ１，ＭＧ２のうち効率良くトルクを出力できる方の回転機によって優先的にトルクを出力させる（あるいは回生させる）ことで、燃費の向上を図ることが可能となる。また、いずれか一方の回転機において熱によるトルク制限がなされた場合に、他方の回転機の出力（あるいは回生）によってアシストすることで、目標トルクを満足させることが可能となる。
【００３４】
また、ＥＶ−２モードでは、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空転させておくことも可能である。例えば、バッテリの充電状態が満充電の場合など、回生が許容されない場合に、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を同時に空転させることにより、大きな慣性量としてハイブリッド車両１００に減速度を付与することが可能である。
【００３５】
ＥＶ−２モードによれば、幅広い走行条件においてＥＶ走行を行うことや、長時間継続してＥＶ走行を行うことが可能となる。よって、プラグインハイブリッド車両など、ＥＶ走行を行う割合が高くなるハイブリッド車両に好適である。
【００３６】
（ＨＶ−１モード）
ブレーキＢＫを係合し、クラッチＣＬを開放した場合、モード３（走行モード３）が実現され、モード３による走行が可能となる。本実施形態では、以下のＨＶ−１モードがモード３に対応する。ＨＶ−１モードは、ＴＨＳを搭載した車両におけるハイブリッド走行と同様のハイブリッド走行を行うことができる。
【００３７】
図５は、ＨＶ−１モード時の共線図である。ＨＶ−１モードでは、エンジン１を運転させてエンジン１の動力によって出力ギア６を回転させる。第一遊星歯車機構１０では、第一回転機ＭＧ１が負トルクを発生させて反力を取ることでエンジン１から出力ギア６への動力の伝達を可能とする。第二遊星歯車機構２０では、ブレーキＢＫが係合して第二キャリア２４の回転が規制されていることで、第二サンギア２１の回転方向と第二リングギア２３の回転方向とが逆方向となる。第二回転機ＭＧ２は、負トルクを発生させてハイブリッド車両１００に対して前進方向の駆動力を発生させることができる。
【００３８】
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１では、共線図において、反力を取る第一回転機ＭＧ１に対して、出力側の第一リングギア１３がエンジン１を挟んで反対側であるオーバードライブ側に位置している。よって、エンジン１の回転が増速されて出力ギア６に伝達される。
【００３９】
（ＨＶ−２モード）
ブレーキＢＫを開放し、クラッチＣＬを係合した場合、モード４（走行モード４）が実現され、モード４による走行が可能となる。本実施形態では、以下のＨＶ−２モード（複合スプリットモード）がモード４に対応する。ＨＶ−２モードは、４要素プラネタリに第一回転機ＭＧ１−第二回転機ＭＧ２−エンジン１−出力ギア６の順に結合した複合スプリットモードである。以下に図６から図８を参照して説明するように、ＨＶ−２モードは、ＨＶ−１モードに対してハイギア側にメカニカルポイントを持つシステムとなり、ハイギア動作時の伝達効率が向上するという利点がある。ここで、メカニカルポイントとは、機械伝達ポイントであり、電気パスがゼロの高効率動作点である。図６は、ＨＶ−２モード時の共線図、図７は、ＨＶ−２モード時の４要素の共線図、図８は、第１実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【００４０】
ＨＶ−２モード時は、第一リングギア１３と第二リングギア２３とが一体回転する一つの回転要素として動作し、第一キャリア１４と第二キャリア２４とが一体回転する一つの回転要素として動作する。従って、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０は、クラッチＣＬが係合することにより全体として４要素の複合プラネタリを構成することができる。
【００４１】
第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０からなる４要素の複合プラネタリの共線図は、図７に示すようになる。本実施形態では、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０の各回転要素の共線図における並び順は、第一サンギア１１、第二サンギア２１、第一キャリア１４および第二キャリア２４、第一リングギア１３および第二リングギア２３の順である。つまり、４要素の複合プラネタリの共線図において、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とは互いに隣接し、かつエンジン１に対して一方側に配置されている。
【００４２】
第一遊星歯車機構１０のギア比および第二遊星歯車機構２０のギア比は、共線図上の第一サンギア１１と第二サンギア２１との並び順が上記の並び順となるように定められている。具体的には、図６を参照して、それぞれの遊星歯車機構１０，２０において、サンギア１１，２１とキャリア１４，２４とのギア比を１とした場合のキャリア１４，２４とリングギア１３，２３とのギア比ρ１，ρ２は、第二遊星歯車機構２０のギア比ρ２が第一遊星歯車機構１０のギア比ρ１よりも大きい。
【００４３】
ＨＶ−２モードでは、クラッチＣＬが係合して第一キャリア１４と第二キャリア２４とを連結している。このため、エンジン１の出力する動力に対して、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２のいずれによっても反力を受けることができる。エンジン１の反力を第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の一方または両方でトルクを分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和したりすることが可能となる。よって、ハイブリッド車両１００の高効率化が可能となる。
【００４４】
例えば、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２のうち、効率良く動作できる方の回転機によって優先的に反力を受けるようにすれば、効率の向上を図ることができる。一例として、高車速でエンジン回転数が低回転である場合、第一回転機ＭＧ１の回転数が負回転となる場合が考えられる。この場合、第一回転機ＭＧ１でエンジン１の反力を受けようとすると、電力を消費して負トルクを発生させる逆転力行の状態となり、効率低下を招くこととなる。
【００４５】
ここで、図７からわかるように、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１では、第二回転機ＭＧ２は、第一回転機ＭＧ１よりも負回転となりにくく、正回転の状態で反力を受けることができる機会が多い。そこで、第一回転機ＭＧ１が負回転する場合に第二回転機ＭＧ２に優先的に反力を受けさせるようにすれば、逆転力行による効率の低下を抑制し、効率向上による燃費の向上を図ることができる。
【００４６】
また、いずれか一方の回転機において熱によるトルク制限がなされた場合に、他方の回転機の回生（あるいは出力）によってアシストすることで、必要な反力を満足させることが可能となる。
【００４７】
図８を参照して説明するように、ＨＶ−２モードでは、ハイギア側にメカニカルポイントを有するため、ハイギア動作時の伝達効率が向上するという利点がある。図８において、横軸は変速比、縦軸は理論伝達効率を示す。ここで、変速比とは、遊星歯車機構１０，２０の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）であり、例えば、リングギア１３，２３の回転数に対する第一キャリア１４の回転数を示す。横軸において、左側が変速比の小さいハイギア側であり、右側が変速比の大きいローギア側となる。理論伝達効率は、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出力ギア６に伝達される場合に最大効率１．０となる。
【００４８】
図８において、破線２０１は、ＨＶ−１モード時の伝達効率線を示し、実線２０２は、ＨＶ−２モード時の伝達効率線を示す。ＨＶ−１モード時の伝達効率線２０１は、変速比γ１において最大効率となる。変速比γ１では、第一回転機ＭＧ１（第一サンギア１１）の回転数は０となるため、反力を受けることによる電気パスは０であり、機械的な動力の伝達のみによってエンジン１あるいは第二回転機ＭＧ２から出力ギア６に動力を伝達することができる動作点となる。この変速比γ１は、オーバードライブ側の変速比、すなわち１よりも小さな変速比である。本明細書では、この変速比γ１を「第一機械伝達変速比γ１」とも記載する。ＨＶ−１モード時の伝達効率は、変速比が第一機械伝達変速比γ１よりもローギア側の値となるに従い緩やかに低下する。また、ＨＶ−１モード時の伝達効率は、変速比が第一機械伝達変速比γ１よりもハイギア側の値となるに従い大きく低下する。
【００４９】
ＨＶ−２モード時の伝達効率線２０２は、上記の変速比γ１に加えて、変速比γ２にメカニカルポイントを有する。これは、４要素の共線図（図７）において第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とが横軸上の異なる位置となるように遊星歯車機構１０，２０のギア比が定められていることによる。ＨＶ−２モードでは、第一機械伝達変速比γ１において第一回転機ＭＧ１の回転数が０となり、この状態で第一回転機ＭＧ１によって反力を受けることによりメカニカルポイントを実現することができる。また、変速比γ２において、第二回転機ＭＧ２の回転数が０となり、この状態で第二回転機ＭＧ２によって反力を受けることによりメカニカルポイントを実現することができる。この変速比γ２を「第二機械伝達変速比γ２」とも記載する。
【００５０】
ＨＶ−２モード時の伝達効率は、第一機械伝達変速比γ１よりもローギア側の領域では、変速比の増加に応じてＨＶ−１モード時の伝達効率よりも大きく低下する。また、ＨＶ−２モード時の伝達効率線２０２は、第一機械伝達変速比γ１と第二機械伝達変速比γ２との間の変速比の領域では低効率側に湾曲している。この領域では、ＨＶ−２モード時の伝達効率は、ＨＶ−１モード時の伝達効率と同等か、もしくは高効率となっている。ＨＶ−２モード時の伝達効率は、第二機械伝達変速比γ２よりもハイギア側の領域では変速比の減少に従って低下するものの、ＨＶ−１モード時の伝達効率よりも相対的に高効率である。
【００５１】
このように、ＨＶ−２モードは、第一機械伝達変速比γ１に加えて第一機械伝達変速比γ１よりもハイギア側の第二機械伝達変速比γ２にメカニカルポイントを有することで、ハイギア動作時の伝達効率の向上を実現できる。これにより、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可能となる。
【００５２】
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ハイブリッド走行時にＨＶ−１モードとＨＶ−２モードとを適宜切り替えることにより、伝達効率の向上を図ることができる。例えば、第一機械伝達変速比γ１よりもローギア側の変速比の領域ではＨＶ−１モードを選択し、第一機械伝達変速比γ１よりもハイギア側の変速比の領域ではＨＶ−２モードを選択することで、ローギア領域からハイギア領域まで広い変速比の領域で伝達効率を向上させることができる。
【００５３】
（ＨＶ−３モード）
クラッチＣＬおよびブレーキＢＫを開放した場合、モード５（走行モード５）が実現され、モード５による走行が可能となる。本実施形態では、以下のＨＶ−３モードがモード５に対応する。ＨＶ−３モードは、第二回転機ＭＧ２を切り離してエンジン１および第一回転機ＭＧ１により走行できる走行モードである。上記のＨＶ−１モードでは、ブレーキＢＫが係合していることにより、第二回転機ＭＧ２は、走行時に第二リングギア２３の回転と連動して常時回転する。高回転数では第二回転機ＭＧ２が大きなトルクを出力することができないことや、第二リングギア２３の回転が増速されて第二サンギア２１に伝達されることから、効率向上の観点からは高車速時に第二回転機ＭＧ２を常時回転させておくことは必ずしも好ましくない。
【００５４】
ＨＶ−３モードでは、ブレーキＢＫが開放され、かつクラッチＣＬも開放されていることから、第二回転機ＭＧ２を動力の伝達経路から切り離して停止させておくことが可能である。ＨＶ−３モードでは、高車速時に第二回転機ＭＧ２を車輪から切り離すことにより、不要時の第二回転機ＭＧ２の引き摺り損失を低減できる他、第二回転機ＭＧ２の許容最高回転数による最高車速への制約をなくすことが可能である。
【００５５】
本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、クラッチＣＬおよびブレーキＢＫの係合／開放の組合せにより、ハイブリッド走行において、ＨＶ−１モード、ＨＶ−２モード、ＨＶ−３モードの３つのモードを選択的に実現することができる。例えば、最も高減速比の領域ではＨＶ−１モードを選択する一方、最も低減速比の領域ではＨＶ−３モードを選択し、中間の減速比の領域ではＨＶ−２モードを選択するようにしてもよい。なお、上記３つのＨＶモードのうちいずれか２つのモードを選択的に実現するようにしてもよい。例えば、低減速比の場合はＨＶ−２モードあるいはＨＶ−３モードのいずれかを選択するようにし、高減速比の場合はＨＶ−１モードを選択するようにしてもよい。
【００５６】
ここで、ＨＶ−２モードにおける効率を向上できるように第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を制御できることが望ましい。第一回転機ＭＧ１の動作点および第二回転機ＭＧ２の動作点の決定方法として、例えば、以下に図９を参照して説明するように第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる決定方法がある。図９は、動作点の決定方法の説明図である。本実施形態では、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる場合、以下の手順１乃至手順４により第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の動作点を決定する。
【００５７】
（手順１）
手順１では、車速およびアクセル開度に基づいて、出力軸要求パワーＰout、出力軸回転数Ｎout、出力軸トルクＴoutが決定される。出力軸は、複合プラネタリの出力軸（リングギア１３，２３、出力ギア６）である。出力軸要求パワーＰoutは出力軸での要求パワー、出力軸回転数Ｎoutは出力軸の目標回転数、出力軸トルクＴoutは出力軸の目標トルクである。
【００５８】
（手順２）
手順２では、エンジンパワーＰengが決定される。エンジンパワーＰengは、エンジン１の出力パワーの目標値である。ＥＣＵ３０は、手順１で決定した要求パワーＰoutに基づき、損失を考慮してエンジンパワーＰengを決定する。ＥＣＵ３０は、動力の伝達経路における損失等を考慮して、出力軸から出力するパワーを出力軸要求パワーＰoutとすることができるようにエンジンパワーＰengを決定する。
【００５９】
（手順３）
手順３では、エンジン１の目標動作点が決定される。目標動作点は、目標エンジン回転数Ｎengと目標エンジントルクＴengとの組合せの動作点である。ＥＣＵ３０は、エンジン１の動作点（エンジン回転数およびエンジントルク）とエンジン１の効率との関係を示すエンジンマップに基づいてエンジン１の目標動作点を決定する。ＥＣＵ３０は、手順２で決定したエンジンパワーＰengと等パワーの動作点のうち、エンジン１を高効率で運転できる動作点、例えば予め定められた最適燃費の動作点を目標動作点として選択する。選択した目標動作点に対応するエンジン回転数が目標エンジン回転数Ｎengであり、選択した目標動作点に対応するエンジントルクが目標エンジントルクＴengである。
【００６０】
（手順４）
手順４では、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の目標動作点が決定される。手順１で決定された出力軸回転数Ｎoutと、手順３で決定された目標エンジン回転数Ｎengと、各遊星歯車機構１０，２０のギア比ρ１，ρ２から、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1は下記式（１）、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2は下記式（２）より決まる。
Ｎmg1＝Ｎout＋（Ｎeng−Ｎout）／（ρ１×ρ２）
×（ρ１＋ρ１×ρ２）…（１）
Ｎmg2＝Ｎout＋（Ｎeng−Ｎout）／（ρ１×ρ２）
×（ρ２＋ρ１×ρ２）…（２）
【００６１】
また、トルクの釣り合いから下記式（３）が成立する。
Ｔout＋Ｔeng＋Ｔmg1＋Ｔmg2＝０…（３）
ここで、目標ＭＧ１トルクＴmg1は、第一回転機ＭＧ１の出力トルクの目標値であり、目標ＭＧ２トルクＴmg2は、第二回転機ＭＧ２の出力トルクの目標値である。
【００６２】
また、エンジン軸回りのモーメントの釣り合いより、下記式（４）が成立する。
ρ２×Ｔmg1＋ρ１×Ｔmg2−ρ１×ρ２Ｔout＝０…（４）
【００６３】
第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支の釣り合いは、下記式（５）で表される。
Ｔmg1×Ｎmg1＋Ｔmg2×Ｎmg2＝０…（５）
【００６４】
上記式（５）を満たすように目標ＭＧ１トルクＴmg1および目標ＭＧ２トルクＴmg2を決定することで、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支の釣り合いを取ることが可能である。電力収支の釣り合いを取ることで、バッテリからの電力の入出力による損失の発生を低減することができる。また、電力収支の釣り合いを取ることで、容量の小さなバッテリでハイブリッドシステムを成立させることやバッテリの寿命を延ばすことが可能である。
【００６５】
しかしながら、電力収支の釣り合いを取るように各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点を決定した場合、効率の低い動作点で回転機ＭＧ１，ＭＧ２を動作させてしまう可能性がある。本実施形態に係る車両１００では、図７等に示すように、４要素の複合プラネタリの共線図において、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とが互いに隣接している。２つの回転機ＭＧ１，ＭＧ２が近くに配置されることにより、両方の回転機ＭＧ１，ＭＧ２が低回転で運転する場面が発生する。両方の回転機ＭＧ１，ＭＧ２を低回転で運転可能となることは、引き摺り損失や攪拌損失の低減の観点では有利である。一方で、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の低回転の領域で電力収支を釣り合わせようとすると、目標トルクが高トルクとなり、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点が効率の低い領域の動作点となる可能性がある。また、目標トルクが過大となって４要素の走行モードが継続できなくなり、ＨＶ−１モード等の他モードに移行してしまう可能性がある。
【００６６】
これに対して、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、４要素の複合プラネタリが構成された状態において、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる動作点よりも第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で各回転機ＭＧ１，ＭＧ２を動作させる所定モードを有している。これにより、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、複合プラネタリが構成されたＨＶ−２モードにおける損失を低減し、効率を向上させることが可能である。所定モードにおける回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点は、例えば、第一回転機ＭＧ１の仕事量の絶対値と第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値との合計が最小となるように決定される。これにより、４要素モードにおける効率の最大化を図ることができる。
【００６７】
図１０を参照して、本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フローチャートである。図１０に示す制御フローは、例えば、走行中に所定の間隔で繰り返し実行される。
【００６８】
ステップＳ１０では、ＥＣＵ３０により、車両要求車速および駆動力が決定される。ＥＣＵ３０は、例えば、現在の車速およびアクセル開度に基づいて、車両１００に対する要求車速および要求駆動力を決定する。ステップＳ１０が実行されると、ステップＳ２０に進む。
【００６９】
ステップＳ２０では、ＥＣＵ３０により、出力軸の動作点が決定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０で決定した要求車速および要求駆動力に基づいて、出力軸回転数Ｎoutおよび出力軸トルクＴoutを決定する。ＥＣＵ３０は、例えば、要求車速および要求駆動力から車両１００に対する要求パワーを算出し、算出された要求パワーから出力軸回転数Ｎoutおよび出力軸トルクＴoutを決定する。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。
【００７０】
ステップＳ３０では、ＥＣＵ３０により、４要素モード走行中であるか否かが判定される。ＨＶ−２モードで走行中である場合、ステップＳ３０で肯定判定がなされる。ステップＳ３０の判定の結果、４要素モード走行中であると判定された場合（ステップＳ３０−Ｙ）にはステップＳ４０に進み、そうでない場合（ステップＳ３０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００７１】
ステップＳ４０では、ＥＣＵ３０により、エンジン動作点が決定される。ＥＣＵ３０は、充放電制御を考慮した決定方法でエンジン１の目標動作点を決定する。ＥＣＵ３０は、例えば、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支が釣り合い、０となるようにエンジン１の目標動作点を決定する。典型的には、ＥＣＵ３０は、例えば、上記手順２および手順３で説明したようにエンジン１の目標動作点を決定する。ステップＳ４０が実行されると、ステップＳ５０に進む。
【００７２】
ステップＳ５０では、ＥＣＵ３０により、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の回転数の計算および決定がなされる。ＥＣＵ３０は、上記式（１）から目標ＭＧ１回転数Ｎmg1を算出・決定し、上記式（２）から目標ＭＧ２回転数Ｎmg2を算出・決定する。ステップＳ５０が実行されると、ステップＳ６０に進む。
【００７３】
ステップＳ６０では、ＥＣＵ３０により、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２のトルク計算がなされる。ＥＣＵ３０は、ステップＳ４０で決定されたエンジン１の目標動作点に基づいて、トルクの釣り合い式（上記式（３））およびモーメントの釣り合い式（上記式（４））からＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクを仮に算出する。上記式（３）および上記式（４）から出力軸トルクＴoutを消去すると、下記式（６）が得られる。
Ｔeng＝−Ｔmg1×（ρ１＋１）／ρ１
−Ｔmg2×（ρ２＋１）／ρ２…（６）
【００７４】
左辺の目標エンジントルクＴengは、ステップＳ４０で決定されている。従って、目標ＭＧ１トルクＴmg1あるいは目標ＭＧ２トルクＴmg2のいずれかを決定すると他方が決まる。本実施形態では、ステップＳ７０以降で説明するように、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２のうち、目標回転数が低回転である回転機の目標トルクが先に選択される。ステップＳ６０が実行されると、ステップＳ７０に進む。
【００７５】
ステップＳ７０では、ＥＣＵ３０により、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1の絶対値が目標ＭＧ２回転数Ｎmg2の絶対値よりも大であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０で決定した各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の目標回転数に基づいてステップＳ７０の判定を行う。図１１は、目標回転数の一例を示す図である。図１１に示すように、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1の絶対値が目標ＭＧ２回転数Ｎmg2の絶対値よりも大きい場合、ステップＳ７０で肯定判定がなされる。ステップＳ７０の判定の結果、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1の絶対値が目標ＭＧ２回転数Ｎmg2の絶対値よりも大であると判定された場合（ステップＳ７０−Ｙ）にはステップＳ８０に進み、そうでない場合（ステップＳ７０−Ｎ）にはステップＳ１２０に進む。
【００７６】
ステップＳ８０では、ＥＣＵ３０により、目標ＭＧ２トルクＴmg2が決定される。ＥＣＵ３０は、例えば、第二回転機ＭＧ２の効率マップに基づいて目標ＭＧ２トルクＴmg2を決定する。図１２は、目標ＭＧ２トルクＴmg2の決定方法の説明図である。図１２には、第二回転機ＭＧ２の効率マップが示されている。効率マップの横軸はＭＧ２回転数、縦軸はＭＧ２トルクを示す。効率マップには、最大トルクラインＴmg2maxが定められている。最大トルクラインＴmg2maxは、各ＭＧ２回転数に対する指令可能な最大ＭＧ２トルクを示している。また、高効率領域Ａ１は、各ＭＧ２回転数において第二回転機ＭＧ２が高効率で運転できるトルク領域を示す。
【００７７】
ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０で決定された目標ＭＧ２回転数Ｎmg2に基づき、最高効率で第二回転機ＭＧ２を運転することができる動作点Ｘ１を決定し、動作点Ｘ１に対応するトルクを仮目標ＭＧ２トルクＴmg2＿tとする。仮目標ＭＧ２トルクＴmg2＿tを決定すると、ステップＳ９０に進む。
【００７８】
ステップＳ９０では、ＥＣＵ３０により、ＭＧ１必要トルクＴmg1＿rが決定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ８０で決定した仮目標ＭＧ２トルクＴmg2＿tを上記式（６）の目標ＭＧ２トルクＴmg2として代入し、得られた目標ＭＧ１トルクＴmg1をＭＧ１必要トルクＴmg1＿rとする。ステップＳ９０が実行されると、ステップＳ１００に進む。
【００７９】
ステップＳ１００では、ＥＣＵ３０により、第一回転機ＭＧ１がＭＧ１必要トルクＴmg1＿rを発揮可能であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、例えば、第一回転機ＭＧ１の効率マップに基づいてステップＳ１００の判定を行う。図１３は、目標ＭＧ１トルクＴmg1の決定方法の説明図である。図１３には、第一回転機ＭＧ１の効率マップが示されている。図１３において、横軸はＭＧ１回転数、縦軸はＭＧ１トルクを示す。効率マップには、最大トルクラインＴmg1maxが定められている。最大トルクラインＴmg1maxは、各ＭＧ１回転数に対する指令可能な最大ＭＧ１トルクを示している。
【００８０】
ＥＣＵ３０は、ステップＳ９０で算出されたＭＧ１必要トルクＴmg1＿rが、最大トルクラインＴmg1maxで定められたトルクよりも大きい場合、ステップＳ１００で否定判定を行う。ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０で決定された目標ＭＧ１回転数Ｎmg1に対して、ステップＳ９０で算出されたＭＧ１必要トルクＴmg1＿rが、図１３に示すように最大トルクラインＴmg1maxよりも高トルクの領域にある場合、ステップＳ１００で否定判定をする。
【００８１】
一方、ステップＳ５０で決定された目標ＭＧ１回転数Ｎmg1に対して、ステップＳ９０で算出されたＭＧ１必要トルクＴmg1＿rが最大トルクラインＴmg1maxのトルク以下である場合、ステップＳ１００で肯定判定がなされる。肯定判定がなされた場合、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1とステップＳ９０で決定したＭＧ１必要トルクＴmg1＿rとで第一回転機ＭＧ１の目標動作点が仮決定され、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2とステップＳ８０で決定した仮目標ＭＧ２トルクＴmg2＿tとで第二回転機ＭＧ２の目標動作点が仮決定される。ステップＳ１００の判定の結果、第一回転機ＭＧ１がＭＧ１必要トルクＴmg1＿rを発揮可能であると判定された場合（ステップＳ１００−Ｙ）にはステップＳ１６０に進み、そうでない場合（ステップＳ１００−Ｎ）にはステップＳ１１０に進む。
【００８２】
ステップＳ１１０では、ＥＣＵ３０により、ＭＧ１トルクを上限とし、ＭＧ２トルクの再計算と決定がなされる。ＥＣＵ３０は、図１３に示す動作点Ｘ２を第一回転機ＭＧ１の目標動作点として仮決定する。動作点Ｘ２は、最大トルクラインＴmg1max上の目標ＭＧ１回転数Ｎmg1に対応する動作点である。つまり、ＥＣＵ３０は、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1における選択可能な上限トルクを目標ＭＧ１トルクＴmg1とする。
【００８３】
ＥＣＵ３０は、目標ＭＧ１トルクＴmg1に基づいて、ＭＧ２トルクを再計算する。図１２において、動作点Ｘ３は、図１３で仮決定した第一回転機ＭＧ１の目標動作点に対応する第二回転機ＭＧ２の目標動作点である。つまり、目標動作点Ｘ３のトルクは、第一回転機ＭＧ１の最大トルクラインＴmg1max上の目標ＭＧ１トルクＴmg1と上記式（６）から決まる目標ＭＧ２トルクＴmg2である。目標ＭＧ２トルクＴmg2が決定されると、ステップＳ１６０に進む。
【００８４】
ステップＳ１２０では、ＥＣＵ３０により、目標ＭＧ１トルクＴmg1が決定される。ＥＣＵ３０は、例えば、第一回転機ＭＧ１の効率マップに基づいて目標ＭＧ１トルクＴmg1を決定する。目標ＭＧ１トルクＴmg1の決定方法は、ステップＳ８０で目標ＭＧ２トルクＴmg2を決定する方法と同様とすることができる。ＥＣＵ３０は、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1において最高効率で第一回転機ＭＧ１を運転することができる動作点を決定し、この動作点のＭＧ１トルクを仮目標ＭＧ１トルクＴmg1＿tとする。ステップＳ１２０が実行されると、ステップＳ１３０に進む。
【００８５】
ステップＳ１３０では、ＥＣＵ３０により、ＭＧ２必要トルクＴmg2＿rが決定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１２０で決定した仮目標ＭＧ１トルクＴmg1＿tを上記式（６）の目標ＭＧ１トルクＴmg1として代入し、得られた目標ＭＧ２トルクＴmg2をＭＧ２必要トルクＴmg2＿rとする。ステップＳ１３０が実行されると、ステップＳ１４０に進む。
【００８６】
ステップＳ１４０では、ＥＣＵ３０により、第二回転機ＭＧ２がＭＧ２必要トルクＴmg2＿rを発揮可能であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、例えば、第二回転機ＭＧ２の効率マップに基づいてステップＳ１４０の判定を行う。ステップＳ１３０で決定されたＭＧ２必要トルクＴmg2＿rが、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2における最大トルクラインＴmg2maxの値以下であればステップＳ１４０で肯定判定がなされる。肯定判定がなされた場合、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1と、ステップＳ１２０で決定した仮目標ＭＧ１トルクＴmg1＿tとで第一回転機ＭＧ１の目標動作点が仮決定され、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2と、ステップＳ１３０で算出されたＭＧ２必要トルクＴmg2＿rとで第二回転機ＭＧ２の目標動作点が仮決定される。
【００８７】
ステップＳ１４０の判定の結果、第二回転機ＭＧ２がＭＧ２必要トルクＴmg2＿rを発揮可能であると判定された場合（ステップＳ１４０−Ｙ）にはステップＳ１６０に進み、そうでない場合（ステップＳ１４０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。
【００８８】
ステップＳ１５０では、ＥＣＵ３０により、ＭＧ２トルクを上限とし、ＭＧ１トルクの再計算と決定がなされる。ＥＣＵ３０は、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2において指令可能な最大のＭＧ２トルクを目標ＭＧ２トルクＴmg2とし、この目標ＭＧ２トルクＴmg2と上記式（６）から目標ＭＧ１トルクＴmg1を決定する。ＥＣＵ３０は、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1とステップＳ１５０で再計算された目標ＭＧ１トルクＴmg1とで決まる動作点を第一回転機ＭＧ１の目標動作点として仮決定し、目標ＭＧ２回転数Ｎmg2とステップＳ１５０で算出された目標ＭＧ２トルクＴmg2とで決まる動作点を第二回転機ＭＧ２の目標動作点として仮決定する。ステップＳ１５０が実行されると、ステップＳ１６０に進む。
【００８９】
ステップＳ１６０では、ＥＣＵ３０により、入出力パワーが所定の範囲内であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、仮決定した第一回転機ＭＧ１の目標動作点および第二回転機ＭＧ２の目標動作点から、電気系の伝達パワー［ｋＷ］の合計値を算出する。目標動作点から決まる第一回転機ＭＧ１の電気的な入出力パワーの絶対値と、第二回転機ＭＧ２の電気的な入出力パワーの絶対値との合計が電気系の伝達パワーの合計値とされる。電気系の伝達パワーの合計値には、予め閾値が定められている。電気系の伝達パワーの閾値は、例えば、車速に応じて変化するものであってもよい。電気系の伝達パワーの合計値が閾値を超える場合、入出力パワーが所定の範囲内でないとしてステップＳ１６０で否定判定がなされる。この場合、仮決定された動作点に基づく回転機ＭＧ１，ＭＧ２の制御は許可されず、所定モードは実行されない。
【００９０】
ステップＳ１６０の判定の結果、入出力パワーが所定の範囲内であると判定された場合（ステップＳ１６０−Ｙ）にはステップＳ１７０に進み、そうでない場合（ステップＳ１６０−Ｎ）には本制御フローは終了する。ステップＳ１６０で否定判定がなされた場合、例えば、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支の釣り合いを取るように各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点が決定される。
【００９１】
ステップＳ１７０では、ＥＣＵ３０により、各動作点が本決定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ４０で決定したエンジン動作点をエンジン１の目標動作点として本決定し、仮決定していた回転機ＭＧ１，ＭＧ２の目標動作点を回転機ＭＧ１，ＭＧ２の目標動作点として本決定する。これにより、所定モードが実行され、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を動作させることができる。
【００９２】
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、例えば、次のようにして４要素モードの効率を向上させることができる。図１４は、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせるように決定される動作点の一例を示す図、図１５は、所定モードで決定される動作点の一例を示す図である。
【００９３】
例えば、図１４に示すように第一回転機ＭＧ１の回転方向と第二回転機ＭＧ２の回転方向とが同方向（ここでは正回転）である場合、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とで電力収支の釣り合いを取ろうとすると、一方のトルクを負トルク、他方のトルクを正トルクとする必要がある。そこで、例えば、第一回転機ＭＧ１に負トルクを出力させて反力を取らせ、第二回転機ＭＧ２に正トルクを出力させて走行用のトルクとするように目標ＭＧ１トルクＴmg1および目標ＭＧ２トルクＴmg2が定められる。
【００９４】
一方、所定モードでは、第一回転機ＭＧ１の回転方向と第二回転機ＭＧ２の回転方向とが同方向である場合に、２つの回転機ＭＧ１，ＭＧ２のトルクの方向を同方向とすることが許容される。そこで、例えば、目標ＭＧ１トルクＴmg1および目標ＭＧ２トルクＴmg2をいずれも負トルクとして、２つの回転機ＭＧ１，ＭＧ２で反力を取らせることができる。これにより、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる場合よりも、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計を小さくし、損失を低減させることができる。
【００９５】
なお、ステップＳ１７０において各動作点を本決定する際に、ステップＳ１６０までで決定された回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点が、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる場合の動作点よりも回転機ＭＧ１，ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計を小さくするものであるか確認がなされてもよい。この場合、所定モードによって回転機ＭＧ１，ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が小さくなると確認できた場合に各動作点が本決定されることが好ましい。
【００９６】
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、高効率となる４要素モード利用時の効率向上が可能となる。また、４要素モードを実行可能な走行領域を拡大させることができる。
【００９７】
また、本実施形態では、所定モードにおいて、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２のうち回転数が低回転である（回転数の絶対値が小さい）方の回転機を高効率で動作させるように当該回転機の動作点が選択され、選択された動作点に基づいて他方の回転機の動作点が選択される。つまり、回転数が低回転である回転機の効率向上を優先して各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点が決定される。これにより、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の電力収支を釣り合わせる場合に対して、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計を低減させやすいという利点がある。
【００９８】
図１０に示す制御フローは、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせるように回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点を決定した場合の電気系の伝達パワーが所定パワーよりも大きいときに実行されるようにしてもよい。所定パワーは、例えば、所定モードを実行することで第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計を低減可能となるような合計パワーの閾値として予め定められることが好ましい。
【００９９】
なお、本実施形態において、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の入出力パワーに代えて、あるいは入出力パワーに加えて、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の回転数に基づいて所定モードを実行するか否かが決定されてもよい。例えば、ＭＧ１回転数あるいはＭＧ２回転数の少なくともいずれか一方が所定回転数よりも低回転である場合に図１０に示す制御フローに基づいて所定モードを実行するようにしてもよい。ＭＧ１回転数やＭＧ２回転数が低回転である場合に電力収支の釣り合いを取ろうとすると、高トルクが要求されやすいためである。ここで、所定回転数は、ＭＧ１回転数とＭＧ２回転数とで異なっていてもよい。すなわち、ＭＧ１回転数が第一の所定回転数よりも低回転である条件、あるいはＭＧ２回転数が第二の所定回転数よりも低回転である条件の少なくともいずれか一方が成立する場合に所定モードが実行されるようにしてもよい。
【０１００】
所定回転数は、所定モードによって４要素モードの効率向上を図ることができる回転数領域の境界に基づいて定められることが好ましい。回転機ＭＧ１，ＭＧ２の効率マップと遊星歯車機構１０，２０のギア比ρ１，ρ２とに基づいて、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる動作点が低効率（例えば、高トルク）の動作点となるような回転数領域を予め定めておくことができる。所定回転数は、例えば、こうした低効率の動作点となる回転数領域の上限とされる。このようにすれば、ＭＧ１回転数およびＭＧ２回転数に基づいて、所定モードによって効率向上を図ることができる運転状態であるかを容易に判定することができる。また、ＭＧ１回転数とＭＧ２回転数との差異や比が大きい場合に所定モードが実行されるようにしてもよい。
【０１０１】
また、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の入出力パワーや回転機ＭＧ１，ＭＧ２の回転数に代えて、あるいは入出力パワーや回転機ＭＧ１，ＭＧ２の回転数に加えて、バッテリの蓄電状態ＳＯＣに基づいて所定モードを実行するか否かが決定されてもよい。蓄電状態ＳＯＣは、例えば、パーセンテージで示される。図１６は、蓄電状態ＳＯＣに基づく所定モードの実行可否についての説明図である。蓄電状態ＳＯＣの０％は、バッテリの蓄電量における予め定められた下限側の基準値を示し、蓄電状態ＳＯＣの１００％は、バッテリの蓄電量における予め定められた上限側の基準値を示す。下限値ＳＯＣ１は、充放電制御において許容される下限値であり、上限値ＳＯＣ６は、充放電制御において許容される上限値である。下限目標値ＳＯＣ２は、充放電制御における目標値の下限を示し、上限目標値ＳＯＣ５は、充放電制御における目標値の上限を示す。
【０１０２】
下限値ＳＯＣ１と下限目標値ＳＯＣ２との間の領域は、強制充電領域である。強制充電領域では、少なくともバッテリの放電は許容されず、例えば、強制的にバッテリの充電がなされる。上限値ＳＯＣ６と上限目標値ＳＯＣ５との間の領域は、強制放電領域である。強制放電領域では、少なくともバッテリの充電は許容されず、例えば、強制的にバッテリの放電がなされる。
【０１０３】
所定モード下限値ＳＯＣ３は、所定モードを実行可能な蓄電状態ＳＯＣの下限値である。所定モード下限値ＳＯＣ３は、下限目標値ＳＯＣ２よりも大きな値である。所定モード下限値ＳＯＣ３は、例えば、所定モードの実行中に急加速の要求がなされた場合に、蓄電状態ＳＯＣを下限目標値ＳＯＣ２以下とすることなく加速要求に応じることができるように定められている。所定モード下限値ＳＯＣ３は、例えば、加速要求に応じて走行用のトルクを出力するときの回転機ＭＧ１，ＭＧ２の消費電力や、ＨＶ−２モードからＨＶ−１モードへ移行する際の消費電力に基づいて定められる。
【０１０４】
所定モード上限値ＳＯＣ４は、所定モードを実行可能な蓄電状態ＳＯＣの上限値である。所定モード上限値ＳＯＣ４は、上限目標値ＳＯＣ５よりも小さな値である。所定モード上限値ＳＯＣ４は、例えば、所定モードの実行中に急制動の要求がなされた場合に、蓄電状態ＳＯＣを上限目標値ＳＯＣ５以上とすることなく減速要求に応じることができるように定められている。所定モード上限値ＳＯＣ４は、例えば、減速要求に応じて制動トルクを発生させるときの回転機ＭＧ１，ＭＧ２の発電量や、ＨＶ−２モードからＨＶ−１モードへ移行する際の消費電力に基づいて定められる。
【０１０５】
例えば、現在のバッテリの蓄電状態ＳＯＣが、所定モード下限値ＳＯＣ３以上所定モード上限値ＳＯＣ４以下である場合に、図１０に示す制御フローに基づいて所定モードが実行されるようにすればよい。蓄電状態ＳＯＣに関する各値の一例を挙げると、下限値ＳＯＣ１を３５％、下限目標値ＳＯＣ２を４０％、所定モード下限値ＳＯＣ３を４５％、所定モード上限値ＳＯＣ４を６５％、上限目標値ＳＯＣ５を７０％、上限値ＳＯＣ６を７５％のように定めてもよい。
【０１０６】
なお、蓄電状態ＳＯＣの０％や１００％、下限値ＳＯＣ１や上限値ＳＯＣ６、下限目標値ＳＯＣ２や上限目標値ＳＯＣ５、所定モード下限値ＳＯＣ３や所定モード上限値ＳＯＣ４は、バッテリの全容量に対して可変であってもよい。例えば、運転者によるモード選択等に応じて蓄電状態ＳＯＣの０％〜１００％の範囲（使用範囲）がバッテリの全容量に対して可変に設定されてもよい。この場合、使用範囲に応じて蓄電状態ＳＯＣの下限値ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３や上限値ＳＯＣ４，ＳＯＣ５，ＳＯＣ６が適宜定められてもよい。
【０１０７】
本実施形態では、４要素の複合プラネタリが構成された状態において所定モードが実行されない場合に、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる動作点で第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２がそれぞれ動作したが、所定モードが実行されない場合の動作点の決定方法はこれには限定されない。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、４要素の複合プラネタリが構成された状態において第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる動作点で第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を動作させるモードを有していなくてもよい。すなわち、４要素の複合プラネタリが構成された状態で所定モードを実行しない場合の各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点の決定方法は任意である。
【０１０８】
［第２実施形態］
図１７から図１９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１７は、第２実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図、図１８は、第２実施形態の４要素モードに係る共線図、図１９は、第２実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【０１０９】
図１７に示すように、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、第一キャリア１４および第二キャリア２４が出力軸となっている。第一遊星歯車機構１０の第一サンギア１１は、第一回転機ＭＧ１のロータ４２と接続されている。第一キャリア１４と第二キャリア２４とは、リングギア１３，２３を覆う円筒形状の部材によって互いに接続されており、円筒形状の部材の外周面に出力ギア６が配置されている。第一リングギア１３は、回転軸２と接続されている。
【０１１０】
第二遊星歯車機構２０の第二サンギア２１は、第二回転機ＭＧ２のロータ４４と接続されている。第二リングギア２３は、回転軸２５と接続されている。回転軸２５は、第二回転機ＭＧ２のロータ４４の軸に対して径方向内側に配置されており、ロータ４４の軸に対して相対回転自在である。
【０１１１】
クラッチＣＬは、第一リングギア１３および回転軸２と、第二リングギア２３および回転軸２５とを断接する。クラッチＣＬが開放している場合、第一リングギア１３および回転軸２と、第二リングギア２３および回転軸２５とは相対回転自在である。クラッチＣＬが完全係合している場合、第一リングギア１３および回転軸２と、第二リングギア２３および回転軸２５との相対回転が規制され、第一リングギア１３と第二リングギア２３とが一体回転する。
【０１１２】
ブレーキＢＫは、回転軸２５の回転を規制する。すなわち、ブレーキＢＫは、第二リングギア２３の回転を規制することができる。ブレーキＢＫは、係合することで第二リングギア２３の回転を規制し、開放することで第二リングギア２３の回転を許容する。
【０１１３】
本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−２では、クラッチＣＬを係合することで４要素の複合プラネタリが構成され、ＨＶ−２モードが実現される。図１８に示すように、第２実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−２では、４要素の複合プラネタリの共線図において、各回転要素の並び順は、第一サンギア１１、第二サンギア２１、第一キャリア１４および第二キャリア２４、第一リングギア１３および第二リングギア２３である。つまり、４要素の複合プラネタリの共線図において、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とは互いに隣接し、かつエンジン１に対して一方側に配置されている。
【０１１４】
図１９に示すように、第２実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−２は、４要素モードにおいて変速比１よりもローギア側に２つのメカニカルポイントを有する。よって、ローギア動作時の伝達効率が向上するという利点がある。
【０１１５】
４要素モードにおいて、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる場合、例えば、図１８に示すように、第一回転機ＭＧ１の回転方向と第二回転機ＭＧ２の回転方向とが同じであれば、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとが互いに異なる方向のトルクとされる。これに対して、４要素モードにおいて所定モードを実行する場合、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとを同じ向きとすることが許容される。従って、例えば、ＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクをそれぞれ正トルクとして、２つの回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって反力を取ることが可能である。よって、電力収支を釣り合わせる動作点よりも第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で回転機ＭＧ１，ＭＧ２を動作させることが可能である。所定モード等における各動作点の決定方法は、例えば、上記第１実施形態で説明した方法と同様とすることができる。
【０１１６】
［第３実施形態］
図２０から図２２を参照して、第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記の各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２０は、第３実施形態に係る車両の要部を示すスケルトン図、図２１は、第３実施形態の４要素モードに係る共線図、図２２は、第３実施形態に係る理論伝達効率線を示す図である。
【０１１７】
図２０に示すように、第３実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−３では、第一リングギア１３および第二サンギア２１が出力軸となっている。第一遊星歯車機構１０の第一サンギア１１は、回転軸２を介してエンジン１と接続されている。第一キャリア１４は、第一回転機ＭＧ１のロータ４２と接続されている。第一リングギア１３は、第二遊星歯車機構２０の第二サンギア２１と接続されており、第二サンギア２１と一体回転する。第二キャリア２４は、第二回転機ＭＧ２のロータ４４と接続されている。
【０１１８】
クラッチＣＬは、回転軸２と第二リングギア２３とを断接する。すなわち、クラッチＣＬは、第一サンギア１１およびエンジン１と、第二リングギア２３とを断接する。ブレーキＢＫは、第二リングギア２３の回転を規制する。第一リングギア１３の外周側には、出力ギア６が配置されている。なお、本実施形態に係る車両１００では、出力ギア６と駆動輪との間にカウンタギア等が介在しており、車両１００の前進走行時に出力ギア６は負回転する。従って、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−３では、正回転方向は、エンジン１が運転するときの第一サンギア１１の回転方向である。
【０１１９】
本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−３では、クラッチＣＬを係合することで４要素の複合プラネタリが構成され、ＨＶ−２モードが実現される。図２１に示すように、第３実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−３では、４要素の複合プラネタリの共線図において、各回転要素の並び順は、第一サンギア１１および第二リングギア２３、第二キャリア２４、第一キャリア１４、第一リングギア１３および第二サンギア２１である。つまり、４要素の複合プラネタリの共線図において、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とは互いに隣接し、かつエンジン１に対して一方側に配置されている。
【０１２０】
図２２に示すように、第３実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−３は、４要素モードにおいて変速比１よりもローギア側とハイギア側に１つずつメカニカルポイントを有する。よって、ローギア側とハイギア側のそれぞれにおいてバランスよく伝達効率が向上するという利点がある。
【０１２１】
４要素モードにおいて、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２との電力収支を釣り合わせる場合、例えば、図２１に示すように第一回転機ＭＧ１の回転方向と第二回転機ＭＧ２の回転方向とが同方向であれば、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとが互いに異なる方向のトルクとされる。これに対して、４要素モードにおいて所定モードを実行する場合、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクをそれぞれ負トルクとして、２つの回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって反力を取らせることが可能である。よって、電力収支を釣り合わせる動作点よりも第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が小さい動作点で回転機ＭＧ１，ＭＧ２を動作させることが可能である。所定モード等における各動作点の決定方法は、例えば、上記第１実施形態で説明した方法と同様とすることができる。
【０１２２】
［上記各実施形態の第１変形例］
上記第１実施形態乃至第３実施形態の第１変形例について説明する。上記各実施形態では、所定モードで回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点を調整する際に、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1および目標ＭＧ２回転数Ｎmg2は変更されなかった。これに代えて、所定モードにおいて、目標ＭＧ１回転数Ｎmg1および目標ＭＧ２回転数Ｎmg2を変更することにより、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点の調整がなされてもよい。図２３は、各実施形態の第１変形例に係る共線図である。図２３には、上記第１実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１において本変形例を適用した場合の動作点の調整の一例が示されている。
【０１２３】
図２３において、破線は、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とで電力収支の釣り合いを取るように定められた動作点が示されている。電力収支の釣り合いを取るように定められた第一回転機ＭＧ１の動作点Ｘ４は、回転数が低回転である。このため、電力収支の釣り合いを取るためには第一回転機ＭＧ１に対して高トルクが要求される。これに対して、所定モードにおいて、第一回転機ＭＧ１の動作点がＸ５で示す動作点に変更され、ＭＧ１回転数の絶対値が大きくされる。第一回転機ＭＧ１の動作点の調整に伴い、第二回転機ＭＧ２の動作点およびエンジン１の動作点も変更される。
【０１２４】
また、電力収支の釣り合いを取る場合は目標ＭＧ２トルクＴmg2が正トルクであったが、所定モードでは、目標ＭＧ２トルクＴmg2が負トルクとされてもよい。電力収支の釣り合いを取るという制約がなくなることで、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計を小さなものとすることができる。ハイブリッド車両用駆動装置全体での効率を向上させることができれば、エンジン効率の低下を許容することができる。
【０１２５】
［上記各実施形態の第２変形例］
上記第１実施形態から第３実施形態において、４要素の複合プラネタリの共線図において、第一回転機ＭＧ１の位置と第二回転機ＭＧ２の位置とが入れ替わってもよい。また、上記各実施形態では、４要素の複合プラネタリの共線図において、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、出力軸、の４つの接続要素が互いに異なる回転要素と接続されていたが、これに限定されるものではない。例えば、エンジン１といずれかの回転機とが同じ回転要素に接続されていてもよい。この場合であっても、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とは、４要素の複合プラネタリの共線図において、エンジン１に対して一方側に配置されていることとなる。
【０１２６】
４要素の複合プラネタリを構成する差動機構の態様は、上記第１実施形態から第３実施形態で例示したものには限定されない。例えば、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２および駆動輪が接続される４要素の複合プラネタリは、３以上の遊星歯車機構によって構成されてもよい。
【０１２７】
所定モードにおける各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点の決定方法は、上記第１実施形態から第３実施形態で説明したものには限定されない。例えば、走行条件等に応じて各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が最小となる各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の動作点を予め定めて記憶しておくようにしてもよい。各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の仕事量の絶対値の合計が最小となる動作点は、予め適合実験等により求めておくことが可能である。
【０１２８】
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されることができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１−１，１−２，１−３  ハイブリッド車両用駆動装置
１  エンジン
２  回転軸
６  出力ギア
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
３０  ＥＣＵ
１００  車両
ＣＬ  クラッチ
ＢＫ  ブレーキ
ＭＧ１  第一回転機
ＭＧ２  第二回転機
【図１】
0006052396.tif 000002
【図２】
0006052396.tif 000003
【図３】
0006052396.tif 000004
【図４】
0006052396.tif 000005
【図５】
0006052396.tif 000006
【図６】
0006052396.tif 000007
【図７】
0006052396.tif 000008
【図８】
0006052396.tif 000009
【図９】
0006052396.tif 000010
【図１０】
0006052396.tif 000011
【図１１】
0006052396.tif 000012
【図１２】
0006052396.tif 000013
【図１３】
0006052396.tif 000014
【図１４】
0006052396.tif 000015
【図１５】
0006052396.tif 000016
【図１６】
0006052396.tif 000017
【図１７】
0006052396.tif 000018
【図１８】
0006052396.tif 000019
【図１９】
0006052396.tif 000020
【図２０】
0006052396.tif 000021
【図２１】
0006052396.tif 000022
【図２２】
0006052396.tif 000023
【図２３】
0006052396.tif 000024