(57)【要約】  全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを備え、４つの回転要素のうちの１つは第１差動機構の回転要素と第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる第１差動機構又は第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両においてクラッチＣＬを係合させたエンジン走行での回生を行なうことができる駆動制御装置を提供する。  ブレーキＢＫを解放させ且つクラッチＣＬを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モード（ＨＶ−２）で走行時に車両の回生要求があった場合には、第１電動機ＭＧ１から正トルクを出力させ、第２電動機ＭＧ２から負トルクを出力させることで、エンジン１２を作動状態に維持しつつ好適に回生を実施させる。
2013140545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、該４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、
前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、
該クラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードでの車両の回生要求があった場合には、前記第１電動機から正トルクを出力させ、前記第２電動機から負トルクを出力させることを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記第１電動機は、前記第２電動機が正回転領域となるように正トルクを出力するものである請求項１のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記回生要求の後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定される場合は、該想定される走行モードに応じた目標エンジン回転数を設定し、実際のエンジン回転数が該目標回転数となるように前記第1電動機および第2電動機を制御することを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記回生要求の後に、燃費優先走行モードが想定される場合は、前記エンジンの作動を停止させて回生開始時点からエンジン回転数が徐々に低下するように前記第１電動機および第２電動機を制御する請求項１乃至３のいずれか１のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項５】
前記第１電動機および第２電動機が制御されることにより前記エンジン回転数が零回転まで低下すると、前記ブレーキを係合させて電動機走行に移行させることを特徴とする請求項４のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、第１電動機に連結された第１回転要素、エンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材および第２電動機に連結された第３回転要素を備えた差動機構と、エンジンのクランク軸の回転を拘束するクランク軸ロック装置とを備え、第２電動機を駆動源として走行可能な通常の第１電動機走行モードの他に、第１電動機および第２電動機を共に駆動源として走行可能な第２電動機走行モードが得られるハイブリッド車両が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに対して、第１電動機に連結された第１回転要素、エンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材に連結された第３回転要素を備えた第１差動機構と、第２電動機に連結された第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が前記第１差動機構における第３回転要素に連結された第２差動機構と、前記第１差動機構における回転要素と前記第２差動機構における回転要素とを選択的に係合させるクラッチと、前記第２差動機構における回転要素を非回転部材に対して選択的に係合させるブレーキとを、備えるハイブリッド車両が考えられる。これによれば、前記ブレーキを係合させて専ら第２電動機で車両を駆動する第１電動機走行モードの他に、前記ブレーキおよび前記クラッチを係合させて第１電動機および第２電動機で車両を駆動する第２の電動機走行モードが得られる。【０００５】
また、上記ハイブリッド車両では、前記エンジンおよび第１電動機或いは第２電動機を駆動源とするハイブリッド走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて走行する第１ハイブリッド走行モード、および、前記エンジンを駆動源とし、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードを変速比に応じて選択することができるので、一層高い伝達効率が得られる特徴がある。【０００６】
ところで、従来のハイブリッド車両では、第２電動機が出力部材と連結されているため、車両の減速走行時には第２電動機を用いて容易に回生を行なうことができ、車両の制動と蓄電装置の充電とを行なうことができていた。しかしながら、上記ハイブリッド車両では、第１電動機および第２電動機は共に出力部材とは別の回転要素に連結されているため、従来のハイブリッド車両のように容易に回生することが困難であった。【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、上記ハイブリッド車両のクラッチを係合させたエンジン走行において減速走行時の回生を行なうことができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、(a) 全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、該４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、  該クラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、(b) 前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードでの車両の回生要求があった場合には、前記第１電動機から正トルクを出力させ、前記第２電動機から負トルクを出力させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、クラッチを係合させたエンジン走行の減速走行に際しては、前記第１電動機から正トルクを出力させ、前記第２電動機から負トルクを出力させるので、エンジンを作動状態に維持しつつ好適に回生が実施される。【００１０】
ここで、好適には、(c) 前記第１電動機は、前記第２電動機が正回転領域となるように正トルクを出力するものである。このようにすれば、第２電動機が正回転領域から負回転領域へ移行する過程で負トルクが零となる点を通過することがなく第２電動機によって好適に回生が行なわれる。【００１１】
また、好適には、(d) 前記回生要求の後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定される場合は、該想定される走行モードに応じた目標エンジン回転数を設定し、実際のエンジン回転数が該目標回転数となるように前記第1電動機および第2電動機を制御する。このようにすれば、回生後のアクセル踏込み操作時には、既に目標エンジン回転数で回転作動しているエンジンから直ちに駆動力を得ることができるので高駆動力或いは高加速応答性が得られる。【００１２】
また、好適には、(e) 前記回生要求の後に、燃費優先走行モードが想定される場合は、前記エンジンの作動を停止させて回生開始時点からエンジン回転数が徐々に低下するように前記第1電動機および第2電動機を制御する。このようにすれば、回生時にエンジン回転数が好適には零回転に低下させられるので、エンジンの回転損失が解消されて燃費が向上する。【００１３】
また、好適には、(f) 前記第1電動機および第2電動機が制御されることにより前記エンジン回転数が零回転まで低下すると、前記ブレーキを係合させて電動機走行に移行させる。このようにすれば、ブレーキの係合によってエンジンが負回転となることが防止される利点がある。【００１４】
また、好適には、前記ハイブリド車両は、第１電動機に連結された第１回転要素、エンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材に連結された第３回転要素を備えた第１差動機構と、第２電動機に連結された第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が前記第１差動機構における第３回転要素に連結された第２差動機構と、前記第１差動機構における回転要素と前記第２差動機構における回転要素とを選択的に係合させるクラッチと、前記第２差動機構における回転要素を非回転部材に対して選択的に係合させるブレーキとを、備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。
【図３】図１の駆動装置において成立させられる５種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。
【図４】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード１、３に対応する図である。
【図５】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード２に対応する図である。
【図６】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード４に対応する図である。
【図７】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード５に対応する図である。
【図８】図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図８の後進走行制御部の制御作動を説明する共線図であって、モード４時の回生作動を示している。
【図１０】図２の電子制御装置による、モード４における回生制御の要部を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１２】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１３】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１４】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１５】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１６】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１７】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する共線図である。
【図１８】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する共線図である。
【図１９】本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、前記第１差動機構及び第２差動機構は、前記クラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を有するものである。また、好適には、前記第１差動機構及び第２差動機構の要素相互間に前記クラッチに加え他のクラッチを備えた構成において、前記第１差動機構及び第２差動機構は、それら複数のクラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を有するものである。換言すれば、本発明は、共線図上において４つの回転要素として表される第１差動機構及び第２差動機構と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置に好適に適用されるものである。
【００１７】
前記クラッチ及びブレーキは、好適には、何れも油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。或いは、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。
【００１８】
本発明が適用される駆動装置においては、前記クラッチ及びブレーキの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。好適には、前記エンジンの運転が停止させられると共に、前記第１電動機及び第２電動機の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード１が、前記ブレーキ及びクラッチが共に係合されることでモード２がそれぞれ成立させられる。前記エンジンを駆動させると共に、前記第１電動機及び第２電動機により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード３が、前記ブレーキが解放されると共に前記クラッチが係合されることでモード４が、前記ブレーキ及びクラッチが共に解放されることでモード５がそれぞれ成立させられる。
【００１９】
本発明において、好適には、前記クラッチが係合させられ、且つ、前記ブレーキが解放させられている場合における前記第１差動機構及び第２差動機構それぞれにおける各回転要素の共線図における並び順は、前記第１差動機構及び第２差動機構それぞれにおける第２回転要素及び第３回転要素に対応する回転速度を重ねて表した場合に、前記第１差動機構における第１回転要素、前記第２差動機構における第１回転要素、前記第１差動機構における第２回転要素及び第２差動機構における第２回転要素、前記第１差動機構における第３回転要素及び第２差動機構における第３回転要素の順である。
【００２０】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例の駆動装置１０は、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４、及び第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６を共通の中心軸ＣＥ上に備えて構成されている。駆動装置１０は、中心軸ＣＥに対して略対称的に構成されており、図１においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。【００２２】
エンジン１２は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ（固定子）１８、２２が非回転部材であるハウジング（ケース）２６に固設されると共に、各ステータ１８、２２の内周側にロータ（回転子）２０、２４を備えて構成されている。【００２３】
第１遊星歯車装置１４は、ギヤ比がρ１であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのサンギヤＳ１、ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ１、及びピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第２遊星歯車装置１６は、ギヤ比がρ２であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのサンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２、及びピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ２を回転要素（要素）として備えている。【００２４】
第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１は、第１電動機ＭＧ１のロータ２０に連結されている。第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１は、エンジン１２のクランク軸と一体的に回転させられる入力軸２８に連結されている。この入力軸２８は、中心軸ＣＥを軸心とするものであり、以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸ＣＥの軸心の方向を軸方向（軸心方向）という。第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１は、出力回転部材である出力歯車３０に連結されると共に、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２と相互に連結されている。第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２は、第２電動機ＭＧ２のロータ２４に連結されている。【００２５】
出力歯車３０から出力された駆動力は、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、差動歯車装置及び車軸等を介して出力歯車３０から駆動装置１０へ伝達（入力）される。入力軸２８におけるエンジン１２と反対側の端部には、例えばベーンポンプ等の機械式オイルポンプ３２が連結されており、エンジン１２の駆動に伴い後述する油圧制御回路６０等の元圧とされる油圧が出力されるようになっている。このオイルポンプ３２に加えて、電気エネルギにより駆動される電動式オイルポンプが設けられたものであってもよい。【００２６】
第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との間には、それらキャリアＣ１とＣ２との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とＣ２との間を断接する）クラッチＣＬが設けられている。第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２と非回転部材であるハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対してキャリアＣ２を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫが設けられている。これらのクラッチＣＬ及びブレーキＢＫは、好適には、何れも油圧制御回路６０から供給される油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置４０から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。【００２７】
図１に示すように、駆動装置１０において、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６は、それぞれ入力軸２８と同軸上（中心軸ＣＥ上）に配置されており、且つ、中心軸ＣＥの軸方向において対向する位置に配置されている。すなわち、中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１遊星歯車装置１４は、第２遊星歯車装置１６に対してエンジン１２側に配置されている。中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１電動機ＭＧ１は、第１遊星歯車装置１４に対してエンジン１２側に配置されている。中心軸ＣＥの軸方向に関して、第２電動機ＭＧ１は、第２遊星歯車装置１６に対してエンジン１２の反対側に配置されている。すなわち、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２は、中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６を間に挟んで対向する位置に配置されている。すなわち、駆動装置１０においては、中心軸ＣＥの軸方向において、エンジン１２側から第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、クラッチＣＬ、第２遊星歯車装置１６、ブレーキＢＫ、第２電動機ＭＧ２の順でそれらの構成が同軸上に配置されている。【００２８】
図２は、駆動装置１０の駆動を制御するためにその駆動装置１０に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図２に示す電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、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実行する所謂マイクロコンピュータであり、エンジン１２の駆動制御や、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする駆動装置１０の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、電子制御装置４０が駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両の駆動制御装置に相当する。この電子制御装置４０は、エンジン１２の出力制御用や第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。【００２９】
図２に示すように、電子制御装置４０には、駆動装置１０の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、パーキングポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション、後進走行ポジションなどへ手動操作されることに応答してシフト操作装置４１から出力される操作位置信号Ｓｈ、アクセル開度センサ４２により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、エンジン回転速度センサ４４によりエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、ＭＧ１回転速度センサ４６により第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を表す信号、ＭＧ２回転速度センサ４８により第２電動機ＭＧ２の回転速度ＮMG2を表す信号、出力回転速度センサ５０により車速Ｖに対応する出力歯車３０の回転速度ＮOUTを表す信号、車輪速センサ５２により駆動装置１０における各車輪それぞれの速度ＮWを表す信号、及びバッテリＳＯＣセンサ５４により図示しないバッテリの充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号等が、それぞれ上記電子制御装置４０に供給される。【００３０】
電子制御装置４０からは、駆動装置１０の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、エンジン１２の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置によるエンジン１２の点火時期（点火タイミング）を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン１２の出力を制御するエンジン制御装置５６へ出力される。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を指令する指令信号がインバータ５８へ出力され、そのインバータ５８を介してバッテリからその指令信号に応じた電気エネルギが第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に供給されてそれら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力（トルク）が制御される。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により発電された電気エネルギがインバータ５８を介してバッテリに供給され、そのバッテリに蓄積されるようになっている。クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路６０に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることでクラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態が制御されるようになっている。【００３１】
駆動装置１０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を介してバッテリや第２電動機ＭＧ２へ供給する。これにより、エンジン１２の動力の主要部は機械的に出力歯車３０へ伝達される一方、その動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機ＭＧ２へ供給される。そして、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力された動力が出力歯車３０へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。【００３２】
以上のように構成された駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両においては、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の駆動状態、及びクラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図３は、駆動装置１０において成立させられる５種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図３に示す走行モード「ＥＶ−１」、「ＥＶ−２」は、何れもエンジン１２の運転が停止させられると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードである。「ＨＶ−１」、「ＨＶ−２」、「ＨＶ−３」は、何れもエンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。【００３３】
図３に示すように、駆動装置１０においては、エンジン１２の運転が停止させられると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、ブレーキＢＫが係合されると共にクラッチＣＬが解放されることでモード１（走行モード１）である「ＥＶ−１」が、ブレーキＢＫ及びクラッチＣＬが共に係合されることでモード２（走行モード２）である「ＥＶ−２」がそれぞれ成立させられる。エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、ブレーキＢＫが係合されると共にクラッチＣＬが解放されることでモード３（走行モード３、第１ハイブリッド走行モード）である「ＨＶ−１」が、ブレーキＢＫが解放されると共にクラッチＣＬが係合されることでモード４（走行モード４、第２ハイブリッド走行モード）である「ＨＶ−２」が、ブレーキＢＫ及びクラッチＣＬが共に解放されることでモード５（走行モード５、第３ハイブリッド走行モード）である「ＨＶ−３」がそれぞれ成立させられる。【００３４】
図４〜図７は、駆動装置１０（第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６）において、クラッチＣＬ及びブレーキＢＫそれぞれの係合状態に応じて連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示しており、横軸方向において第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。車両前進時における出力歯車３０の回転方向を正の方向（正回転）として各回転速度を表している。横線Ｘ１は回転速度零を示している。縦線Ｙ１〜Ｙ４は、左から順に実線Ｙ１が第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１（第１電動機ＭＧ１）、破線Ｙ２が第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２（第２電動機ＭＧ２）、実線Ｙ３が第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１（エンジン１２）、破線Ｙ３′が第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２、実線Ｙ４が第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１（出力歯車３０）、破線Ｙ４′が第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２それぞれの相対回転速度を示している。図４〜図７においては、縦線Ｙ３及びＹ３′、縦線Ｙ４及びＹ４′をそれぞれ重ねて表している。ここで、リングギヤＲ１及びＲ２は相互に連結されているため、縦線Ｙ４、Ｙ４′にそれぞれ示すリングギヤＲ１及びＲ２の相対回転速度は等しい。【００３５】
図４〜図７においては、第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。縦線Ｙ１〜Ｙ４（Ｙ２〜Ｙ４′）の間隔は、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。すなわち、第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ１、Ｙ３、Ｙ４に関して、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間がρ１に対応するものとされる。第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ２、Ｙ３′、Ｙ４′に関して、サンギヤＳ２とキャリアＣ２との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ２とリングギヤＲ２との間がρ２に対応するものとされる。すなわち、駆動装置１０において、好適には、第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１よりも第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２の方が大きい（ρ２＞ρ１）。以下、図４〜図７を用いて駆動装置１０における各走行モードについて説明する。【００３６】
図３に示す「ＥＶ−１」は、駆動装置１０におけるモード１（走行モード１）に相当するものであり、好適には、エンジン１２の運転が停止させられると共に、第２電動機ＭＧ２が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図４は、このモード１に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが解放されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。ブレーキＢＫが係合されることで第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材であるハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード１においては、第２遊星歯車装置１６において、サンギヤＳ２の回転方向と回転方向とが逆方向となり、第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクによりリングギヤＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。すなわち、第２電動機ＭＧ２により負のトルクを出力させることにより、駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、第１電動機ＭＧ１は空転させられる。このモード１では、クラッチＣ１及びＣ２の相対回転が許容されると共に、そのクラッチＣ２が非回転部材に連結された所謂ＴＨＳ（Toyota Hybrid System）を搭載した車両におけるＥＶ(電気)走行と同様の、第２電動機ＭＧ２による前進或いは後進のＥＶ走行制御を行うことができる。【００３７】
図３に示す「ＥＶ−２」は、駆動装置１０におけるモード２（走行モード２）に相当するものであり、好適には、エンジン１２の運転が停止させられると共に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図５は、このモード２に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが係合されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされている。更に、ブレーキＢＫが係合されることで第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２及びそのキャリアＣ２に係合された第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１が非回転部材であるハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード２においては、第１遊星歯車装置１４において、サンギヤＳ１の回転方向とリングギヤＲ１の回転方向とが逆方向となると共に、第２遊星歯車装置１６において、サンギヤＳ２の回転方向とリングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第１電動機ＭＧ１乃至第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクによりリングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。すなわち、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により、駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行或いは後進走行させることができる。【００３８】
モード２においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方により走行用の駆動力（トルク）を分担して発生させることが可能となり、各電動機を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する走行等が可能となる。更に、バッテリの充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、モード２においては、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。従って、モード２は、プラグインハイブリッド車両等、ＥＶ走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。【００３９】
図３に示す「ＨＶ−１」は、駆動装置１０におけるモード３（走行モード３）に相当するものであり、好適には、エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図４の共線図は、このモード３に対応するものでもあり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが解放されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。ブレーキＢＫが係合されることで第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材であるハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード３においては、エンジン１２が駆動させられ、その出力トルクにより出力歯車３０が回転させられる。この際、第１遊星歯車装置１４において、第１電動機ＭＧ１により反力トルクを出力させることで、エンジン１２から出力歯車３０への伝達が可能とされる。第２遊星歯車装置１６においては、ブレーキＢＫが係合されていることで、サンギヤＳ２の回転方向とリングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクによりリングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。【００４０】
図３に示す「ＨＶ−２」は、駆動装置１０におけるモード４（走行モード４）に相当するものであり、好適には、エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図６は、このモード４に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが係合されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされており、キャリアＣ１及びＣ２が一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。リングギヤＲ１及びＲ２は相互に連結されていることで、それらリングギヤＲ１及びＲ２は一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。すなわち、モード４において、駆動装置１０における第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における回転要素は、全体として４つの回転要素を備えた差動機構として機能する。すなわち、図６において紙面向かって左から順に示す４つの回転要素であるサンギヤＳ１（第１電動機ＭＧ１）、サンギヤＳ２（第２電動機ＭＧ２）、相互に連結されたキャリアＣ１及びＣ２（エンジン１２）、相互に連結されたリングギヤＲ１及びＲ２（出力歯車３０）の順に結合した複合スプリットモードとなる。【００４１】
図６に示すように、モード４において、好適には、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における各回転要素の共線図における並び順が、縦線Ｙ１で示すサンギヤＳ１、縦線Ｙ２で示すサンギヤＳ２、縦線Ｙ３（Ｙ３′）で示すキャリアＣ１及びＣ２、縦線Ｙ４（Ｙ４′）で示すリングギヤＲ１及びＲ２の順となる。第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６それぞれのギヤ比ρ１、ρ２は、共線図において図６に示すようにサンギヤＳ１に対応する縦線Ｙ１とサンギヤＳ２に対応する縦線Ｙ２とが上記の並び順となるように、すなわち縦線Ｙ１と縦線Ｙ３との間隔が、縦線Ｙ２と縦線Ｙ３′との間隔よりも広くなるように定められている。換言すれば、サンギヤＳ１、Ｓ２とキャリアＣ１、Ｃ２との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ１、Ｃ２とリングギヤＲ１、Ｒ２との間がρ１、ρ２に対応することから、駆動装置１０においては、第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１よりも第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２の方が大きい。【００４２】
モード４においては、クラッチＣＬが係合されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２とが連結されており、それらキャリアＣ１及びＣ２が一体的に回転させられる。このため、エンジン１２の出力に対して、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、エンジン１２の駆動に際して、その反力を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方乃至両方で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する走行等が可能となる。【００４３】
図３に示す「ＨＶ−３」は、駆動装置１０におけるモード５（走行モード５）に相当するものであり、好適には、エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に第１電動機ＭＧ１による発電が行われて連続的に変速比が可変とされ、エンジン１２の作動点が予め設定された最適曲線に沿って作動させられるハイブリッド走行モードである。このモード５においては、第２電動機ＭＧ２を駆動系から切り離してエンジン１２及び第１電動機ＭＧ１により駆動を行う等の形態を実現することができる。図７は、このモード５に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが解放されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。ブレーキＢＫが解放されることで第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材であるハウジング２６に対して相対回転可能とされている。斯かる構成においては、第２電動機ＭＧ２を駆動系（動力伝達経路）から切り離して停止させておくことが可能である。【００４４】
モード３においては、ブレーキＢＫが係合されているため、車両走行時において第２電動機ＭＧ２は出力歯車３０（リングギヤＲ２）の回転に伴い常時回転させられる。斯かる形態において、比較的高回転となる領域では第２電動機ＭＧ２の回転速度が限界値（上限値）に達することや、リングギヤＲ２の回転速度が増速されてサンギヤＳ２に伝達されること等から、効率向上の観点からは比較的高車速時に第２電動機ＭＧ２を常時回転させておくことは必ずしも好ましくない。一方、モード５においては、比較的高車速時に第２電動機ＭＧ２を駆動系から切り離してエンジン１２及び第１電動機ＭＧ１により駆動を行う形態を実現することで、その第２電動機ＭＧ２の駆動が不要な場合における引き摺り損失を低減できることに加え、その第２電動機ＭＧ２に許容される最高回転速度（上限値）に起因する最高車速への制約を解消すること等が可能とされる。【００４５】
以上の説明から明らかなように、駆動装置１０においては、エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行に関して、クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの係合乃至解放の組み合わせにより、ＨＶ−１（モード３）、ＨＶ−２（モード４）、及びＨＶ−３（モード５）の３つのモードを選択的に成立させることができる。これにより、例えば車両の車速や変速比等に応じてそれら３つのモードのうち最も伝達効率の高いモードを選択的に成立させることで、伝達効率の向上延いては燃費の向上を実現することができる。【００４６】
図８は、図２の電子制御装置４０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８において、シフトポジション判定部７０は、シフト操作装置４１において手動操作されたシフトポジションを判定する。たとえば、シフトポジションがパーキングポジションへ操作されたか否かを、シフト操作装置４１から出力される操作位置信号Ｓｈに基づいて判定する。回生要求判定部７２は、車両の減速走行時に際してブレーキペダルにより制動操作が行なわれたとき、制動操作が行なわれない場合でも車両の減速度を目標減速度として制御するときなど、第２電動機ＭＧ２に発電による負トルクを出力させる回生制動を行なって蓄電装置のＳＯＣを増加させるための回生要求が出されているか否かを判定する。モード判定部７４は、ＥＶ−１（モード１）、ＥＶ−２（モード２）、ＨＶ−１（モード３）、ＨＶ−２（モード４）、及びＨＶ−３（モード５）の５つのモードのいずれが成立しているかを、要求駆動力、車速Ｖ及びアクセル開度ＡCC、ＳＯＣ、作動温度などの車両パラメータ、エンジン制御装置５６やインパータ５８の出力状態、モード切換制御部７６の出力状態、或いは既に設定されたフラグなどに基づいて判定する。【００４７】
モード切換制御部７６は、駆動装置１０において成立させる走行モードを、モード判定部７４の判定結果に従って切り換える。たとえば、車速Ｖ及びアクセル開度ＡCCに基づいて判定される運転者の要求駆動力が予め設定された電気走行領域およびエンジン走行領域のいずれであるかに基づいて、或いはＳＯＣに基づく要求に基づいて、電気走行かハイブリッド走行であるか否かを判定する。電気走行が選択された場合には、ＳＯＣに基づく要求や運転者の選択などに基づいて、ＥＶ−１（モード１）およびＥＶ−２（モード２）の一方を選択する。ハイブリッド走行が選択された場合は、エンジン１２の効率および伝達効率、要求駆動力の大きさなどに基づいて、駆動力および燃費が両立するように、ＨＶ−１（モード３）、ＨＶ−２（モード４）、及びＨＶ−３（モード５）のいずれかを選択する。たとえば、低車速のローギヤ(高減速比域)ではＨＶ−１（モード３)の成立が選択され、中車速の中域ギヤ(中減速比域)ではＨＶ−２（モード４)の成立が選択され、高車速のハイギヤ(低減速比域)ではＨＶ−３（モード５)の成立が選択される。このモード切換制御部７６は、、それまでのＨＶ−２（モード４）から、新たに選択されたＨＶ−１（モード３）が成立するように、油圧制御回路６０を介してクラッチＣＬを解放し、且つブレーキＢＫを係合させる。すなわち、図６の共線図に示す状態から図４の共線図に示す状態とされる。【００４８】
パワー走行判定部７８は、高駆動力、高加速応答性が優先して求められる車両走行状態であるか否かを、たとえば、図示しないパワーモード選択スイッチの操作の有無、或いは、アクセルダルの踏込み操作量および車速から算出される要求駆動力が予め設定された高加速判定値以上であることなどに基づいて判定する。また、燃費優先走行判定部８０は、燃費を優先させる車両走行状態であるか否かを、たとえば、上記パワーモード選択スイッチが操作されないこと、図示しないエコモード選択スイッチが操作されていること、或いは上記要求駆動力が予め設定された経済走行判定上限値以下であることなどに基づいて判定する。【００４９】
回生制御部８２は、回生要求判定部７２により回生要求があったことが判定された場合は、ブレーキペダルの操作量のうちの所定割合の制動力を発生させるように、或いは車両の減速度が目標減速度となるように第２電動機ＭＧ２に発電制動を行なわせて負トルクを出力させる。特に、モード判定部７４によりブレーキＢＫが開放され且つクラッチＣＬが係合させられているＨＶ−２（モード４）のハイブリッド走行(エンジン走行)が選択されていることが判定された場合は、第１電動機MG１から正トルクを出力させることにより、第２電動機MG2から負トルクを出力させる。すなわち第２電動機ＭＧ２に回生させ、その回生制動力(負トルク)で車両に制動力を付与するとともに、回生電力で蓄電装置を充電する。【００５０】
図９は、このＨＶ−２（モード４）でのハイブリッド走行中の回生状態を示す共線図である。図９に示すように、車両のアクセル開度が零での減速走行時において車両の慣性によるトルクが出力歯車３０およびそれと一体のリングギヤＲ１、Ｒ２に加えられ、エンジン１２のアイドル回転が維持されるように第１電動機ＭＧ１から正トルクが出力されると、第２電動機ＭＧ２が正回転させられる。第１電動機MG１から正トルクを出力させることで、第２電動機ＭＧ２の回転領域が正回転領域内に維持される。回生制御部８２は、このように第２電動機ＭＧ２がその回転領域が正回転領域内で負トルクを出力するように第１電動機ＭＧ１の正トルクを制御する。【００５１】
また、回生制御部８２は、パワー走行判定部７８により車両の高駆動力、高加速応答性が求められる車両状態であると判定された場合は、回生要求の後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定されるので、その想定される走行モードに応じた目標エンジン回転数を設定し、実際のエンジン回転数が該目標回転数となるように前記第1電動機ＭＧ１および第2電動機ＭＧ２を制御する。これにより、回生後のアクセル踏込み操作時には、目標エンジン回転速度からの上昇となるので高駆動力或いは高加速応答性が得られる。【００５２】
また、回生制御部８２は、燃費優先走行判定部８０により、車両の燃費を優先させることが求められる走行であることが判定された場合は、エンジン１２の作動を停止させるとともに、回生開始時点からエンジン回転数が零回転に向かって徐々に低下するように第１電動機ＭＧ１の正トルクおよび第２電動機ＭＧ２の負トルクを制御する。ついで、エンジン回転数が零回転まで低下すると、回生制御部８２は、ブレーキＢＫを係合させて電動機走行モードＥＶ−２（モード２）またはＥＶ−１（モード１）に移行させ、第２電動機ＭＧ２による回生又は第２電動機ＭＧ２および第１電動機ＭＧ１による回生を続行する。これにより、第２電動機ＭＧ２による回生中は、エンジン１２の回転損失が解消されて燃費が向上する。また、ブレーキＢＫの係合によってエンジン１２が負回転となることが防止される。このときの回生作動は図５の共線図に示される状態となる。【００５３】
図１０は、図２の電子制御装置４０のＨＶ−２（モード４）での走行中の回生制御作動の要部を説明するフローチャートであり、所定の制御周期で繰り返し実行される。【００５４】
先ず、回生要求判定部７２に対応するＳ１において、エンジン走行モードのＨＶ−２であるか否かが判断される。このＳ１の判定が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、モード判定部７４に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ２において、車両の減速走行時に際して発生させられる前記回生要求があったか否かが判定される。このＳ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、パワー走行判定部７８および燃費優先走行判定部８０に対応するＳ３において、高駆動力、高応答性優先走行状態であるか否かが判定される。このＳ３の判定結果がいずれであっても、以下に示すように、第２電動機ＭＧ２で回生が行なわれるように、第１電動機MG１から正トルクが出力され、第２電動機MG2から負トルクが出力されることにより、その回生制動力(負トルク)で車両に制動力が付与されるとともに、回生電力で蓄電装置が充電される。【００５５】
Ｓ３の判断が肯定された場合は、回生制御部８２に対応するＳ４において、高駆動力、高応答性を優先する走行が望まれていて、回生要求の終了後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定されるので、その想定される走行モードに応じた目標エンジン回転数が設定され、実際のエンジン回転数その該目標回転数となるように第1電動機ＭＧ１および第2電動機ＭＧ２を制御する。これにより、回生後のアクセル踏込み操作時には、目標エンジン回転速度からの上昇となるので高駆動力或いは高加速応答性が得られるようになる。【００５６】
上記Ｓ３の判断が否定された場合は、燃費優先走行が望まれている状態であるので、回生制御部８２に対応するＳ５において、エンジン１２の作動が停止させられるとともに、回生開始時点からエンジン回転数が零回転に向かって徐々に低下するように第1電動機ＭＧ１の正トルクおよび第2電動機ＭＧ２の負トルクが制御される。ついで、エンジン回転数が零回転まで低下すると、ブレーキＢＫが係合されて電動機走行モードのＥＶ−２に移行させられ、第２電動機ＭＧ２により又は第2電動機ＭＧ２および第１電動機ＭＧ１により回生が続行される。これにより、第２電動機ＭＧ２による回生中は、エンジン１２の回転損失が解消されて燃費が向上する。また、ブレーキＢＫの係合によってエンジン１２が負回転となることが防止される。【００５７】
上述のように、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置１０によれば、第１電動機ＭＧ１に連結されたサンギヤＳ１(第１回転要素）、エンジン１２に連結されたキャリヤＣ１（第２回転要素）、及び出力歯車３０(出力回転部材)に連結されたリングギヤＲ１（第３回転要素）を有する第１遊星歯車装置１４（第１差動機構）と、第２電動機ＭＧ２に連結されたサンギヤＳ２（第１回転要素）、キャリヤＣ２（第２回転要素）、及びリングギヤＲ２（第３回転要素）を有し、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が第１遊星歯車装置１４(第１差動機構)における第３回転要素に連結された第２遊星歯車装置１６(第２差動機構)と、第１遊星歯車装置１４におけるキャリヤＣ１（第２回転要素）と、第２遊星歯車装置１６におけるキャリヤＣ２（第２回転要素）及びリングギヤＲ２（第３回転要素）のうち第１遊星歯車装置１４におけるリングギヤＲ２（第３回転要素）に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチＣＬと、第２遊星歯車装置１６(第２差動機構)におけるキャリヤＣ２（第２回転要素）及びリングギヤＲ２（第３回転要素）のうち第１遊星歯車装置１４におけるリングギヤＲ２（第３回転要素）に連結されていない方の回転要素を、ハウジング２６(非回転部材)に対して選択的に係合させるブレーキＢＫとを、備えるハイブリッド車両において、ブレーキＢＫを解放させ且つクラッチＣＬを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードＨＶ−２での車両の回生要求があった場合には、第１電動機ＭＧ１から正トルクが出力され、第２電動機ＭＧ２から負トルクが出力されるので、エンジンを１２作動状態に維持しつつ好適に回生が実施される。【００５８】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置１０によれば、第１電動機ＭＧ１は、第２電動機ＭＧ２が正回転領域となるように正トルクを出力するものであるので、第２電動機ＭＧ２が正回転領域から負回転領域へ移行する過程で負トルクが零となる点を通過することがなく、第２電動機ＭＧ２による回生が好適に行なわれる。【００５９】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置１０によれば、回生要求の終了後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定される場合は、その想定される走行モードに応じた高さの目標エンジン回転数が設定され、実際のエンジン回転数がその目標回転数となるように第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を制御することから、回生終了後のアクセル踏込み操作時には、既に目標エンジン回転数で回転作動しているエンジン１２から直ちに駆動力を得ることができるので、高駆動力或いは高加速応答性が得られる。【００６０】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置１０によれば、回生要求の終了後に、燃費優先走行モードが想定される場合は、エンジン１２の作動を停止させて回生開始時点からエンジン回転数が零回転に向かって徐々に低下するように第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を制御することから、回生時にはエンジン回転数が好適には零回転に低下させられるので、エンジン１２の回転損失が解消されて燃費が向上する。【００６１】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置１０によれば、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が制御されることによりエンジン回転数が零回転まで低下すると、ブレーキＢＫを係合させて電動機走行に移行させられるので、そのブレーキＢＫの係合によってエンジン１２が負回転となることが防止される利点がある。【００６２】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【実施例２】
【００６３】
図１１〜図１６は、前述の実施例１のハイブリッド車両用駆動装置１０に替えて、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０の構成をそれぞれ説明する骨子図である。本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図１１に示す駆動装置１００や図１２に示す駆動装置１１０のように、中心軸ＣＥ方向の前記第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、第２電動機ＭＧ２、第２遊星歯車装置１６、クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの配置（配列）を変更した構成にも好適に適用される。図１３に示す駆動装置１２０のように、前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２と非回転部材である前記ハウジング２６との間に、そのキャリアＣ２のハウジング２６に対する一方向の回転を許容し且つ逆方向の回転を阻止する一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）ＯＷＣを、前記ブレーキＢＫと並列に備えた構成にも好適に適用される。図１４に示す駆動装置１３０、図１５に示す駆動装置１４０、図１６に示す駆動装置１５０のように、前記シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６の代替として、第２差動機構としてのダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６′を備えた構成にも好適に適用される。この第２遊星歯車装置１６′は、第１回転要素としてのサンギヤＳ２′、相互に噛み合わされた複数のピニオンギヤＰ２′を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２′、及びピニオンギヤＰ２′を介してサンギヤＳ２′と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ２′を回転要素（要素）として備えたものである。【００６４】
このように、上記実施例２のハイブリッド車両用駆動装置１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０は、第１電動機ＭＧ１に連結された第１回転要素としてのサンギヤＳ１、エンジン１２に連結された第２回転要素としてのキャリアＣ１、及び出力回転部材である出力歯車３０に連結された第３回転要素としてのリングギヤＲ１を備えた第１差動機構である第１遊星歯車装置１４と、第２電動機ＭＧ２に連結された第１回転要素としてのサンギヤＳ２（Ｓ２′）、第２回転要素としてのキャリアＣ２（Ｃ２′）、及び第３回転要素としてのリングギヤＲ２（Ｒ２′）を備え、それらキャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）の何れか一方が前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１に連結された第２差動機構である第２遊星歯車装置１６（１６′）と、前記第１遊星歯車装置１４におけるキャリアＣ１と、前記キャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）のうち前記リングギヤＲ１に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチＣＬと、前記キャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）のうち前記リングギヤＲ１に連結されていない方の回転要素を、非回転部材であるハウジング２６に対して選択的に係合させるブレーキＢＫとを、備えている。このため、前述の電子制御装置４０をそれぞれ設けることにより、前述の実施例１と同様に、ブレーキＢＫを解放させ且つクラッチＣＬを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードＨＶ−２での車両の回生要求があった場合には、第１電動機ＭＧ１から正トルクが出力され、第２電動機ＭＧ２から負トルクが出力されるので、エンジンを１２作動状態に維持しつつ好適に回生が実施される。
【実施例３】
【００６５】
図１７〜図１９は、前述の実施例１のハイブリッド車両用駆動装置１０に替えて、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置１６０、１７０、１８０の構成および作動をそれぞれ説明する共線図である。前述と同様に、第１遊星歯車装置１４におけるサンギヤＳ１、キャリヤＣ１、リングギヤＲ１の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、第２遊星歯車装置１６におけるサンギヤＳ２、キャリヤＣ２、リングギヤＲ２の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。【００６６】
ハイブリッド車両用駆動装置１６０では、第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリヤＣ１、およびリングギヤＲ１は、第１電動機ＭＧ１、エンジン１２、および第２電動機ＭＧ２にそれぞれ連結され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリヤＣ２、およびリングギヤＲ２は、第２電動機ＭＧ２、出力回転部材３０、およびブレーキＢＫを介して非回転部材２６にそれぞれ連結され、サンギヤＳ１とリングギヤＲ２とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されている。ハイブリッド車両用駆動装置１７０では、第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリヤＣ１、およびリングギヤＲ１は、第１電動機ＭＧ１、出力回転部材３０、およびエンジン１２にそれぞれ連結され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリヤＣ２、およびリングギヤＲ２は、第２電動機ＭＧ２、出力回転部材３０、およびブレーキＢＫを介して非回転部材２６に、それぞれ連結され、サンギヤＳ１とリングギヤＲ２とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されている。ハイブリッド車両用駆動装置１８０では、第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリヤＣ１、およびリングギヤＲ１は、第１電動機ＭＧ１、出力回転部材３０、およびエンジン１２にそれぞれ連結され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリヤＣ２、およびリングギヤＲ２は、第２電動機ＭＧ２、ブレーキＢＫを介して非回転部材２６、および出力回転部材３０にそれぞれ連結され、リングギヤＲ１とキャリヤＣ２とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されている。【００６７】
図１７〜図１９の実施例では、図９に示す実施例と同様に、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２で車両を駆動する電動機走行モード（ＥＶ−２）での電動機走行中にエンジン１２を始動させるに際しては、第２電動機ＭＧ２の出力トルクが増加させられるとともに、クラッチＣＬが解放されて第１電動機ＭＧ１によりエンジン１２が回転駆動される。このため、本実施例のハイブリッド車両用駆動装置１６０、１７０、１８０に前述の電子制御装置４０をそれぞれ設けることにより、前述の実施例１と同様に、ブレーキＢＫを解放させ且つクラッチＣＬを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードＨＶ−２での車両の回生要求があった場合には、第１電動機ＭＧ１から正トルクが出力され、第２電動機ＭＧ２から負トルクが出力されるので、エンジンを１２作動状態に維持しつつ好適に回生が実施される。【００６８】
図９、図１３〜図１６、図１７〜図１９に示す実施例では、共線図上にも示されるように全体として４つの回転要素を有する第１差動機構(第１遊星歯車装置１４)及び第２差動機構(第２遊星歯車装置１６、１６′)と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結された第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、エンジン１２、および出力回転部材（出力歯車３０）と、上記４つの回転要素のうちの１つは、第１差動機構(第１遊星歯車装置１４)の回転要素（Ｓ１，Ｓ１，Ｒ１）と第２差動機構(第１遊星歯車装置１６、１６′)の回転要素（Ｒ２、Ｒ２、Ｃ２）とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されるものであり、そのクラッチＣＬによる係合対象となる第１差動機構又は第２差動機構の回転要
素（Ｒ２、Ｒ２、Ｃ２）が、ハウジング（非回転部材）２６に対してブレーキＢＫを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置である点で、共通している。【００６９】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０：ハイブリッド車両用駆動装置
１２：エンジン
１４：第１遊星歯車装置（第１差動機構）
１６、１６′：第２遊星歯車装置（第２差動機構）
１８、２２：ステータ
２０、２４：ロータ
２６：ハウジング（非回転部材）
２８：入力軸
３０：出力歯車（出力回転部材）
４０：電子制御装置（駆動制御装置）
７２：回生要求判定部
７４：モード判定部
７６：モード切換制御部
７８：パワー走行判定部
８０：燃費優先走行判定部
８２：回生制御部
ＢＫ：ブレーキ
ＣＬ：クラッチ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ２′：キャリア（第２回転要素）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２′：リングギヤ（第３回転要素）
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ２′：サンギヤ（第１回転要素）
【図１】
2013140545.tif 000003
【図２】
2013140545.tif 000004
【図３】
2013140545.tif 000005
【図４】
2013140545.tif 000006
【図５】
2013140545.tif 000007
【図６】
2013140545.tif 000008
【図７】
2013140545.tif 000009
【図８】
2013140545.tif 000010
【図９】
2013140545.tif 000011
【図１０】
2013140545.tif 000012
【図１１】
2013140545.tif 000013
【図１２】
2013140545.tif 000014
【図１３】
2013140545.tif 000015
【図１４】
2013140545.tif 000016
【図１５】
2013140545.tif 000017
【図１６】
2013140545.tif 000018
【図１７】
2013140545.tif 000019
【図１８】
2013140545.tif 000020
【図１９】
2013140545.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月18日(2014.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図１に示すように、駆動装置１０において、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６は、それぞれ入力軸２８と同軸上（中心軸ＣＥ上）に配置されており、且つ、中心軸ＣＥの軸方向において対向する位置に配置されている。すなわち、中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１遊星歯車装置１４は、第２遊星歯車装置１６に対してエンジン１２側に配置されている。中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１電動機ＭＧ１は、第１遊星歯車装置１４に対してエンジン１２側に配置されている。中心軸ＣＥの軸方向に関して、第２電動機ＭＧ２は、第２遊星歯車装置１６に対してエンジン１２の反対側に配置されている。すなわち、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２は、中心軸ＣＥの軸方向に関して、第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６を間に挟んで対向する位置に配置されている。すなわち、駆動装置１０においては、中心軸ＣＥの軸方向において、エンジン１２側から第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、クラッチＣＬ、第２遊星歯車装置１６、ブレーキＢＫ、第２電動機ＭＧ２の順でそれらの構成が同軸上に配置されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図３に示す「ＥＶ−１」は、駆動装置１０におけるモード１（走行モード１）に相当するものであり、好適には、エンジン１２の運転が停止させられると共に、第２電動機ＭＧ２が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図４は、このモード１に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチＣＬが解放されることで第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。ブレーキＢＫが係合されることで第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材であるハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード１においては、第２遊星歯車装置１６において、サンギヤＳ２の回転方向とリングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となり、第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクによりリングギヤＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。すなわち、第２電動機ＭＧ２により負のトルクを出力させることにより、駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、第１電動機ＭＧ１は空転させられる。このモード１では、キャリアＣ１及びＣ２の相対回転が許容されると共に、そのキャリアＣ２が非回転部材に連結された所謂ＴＨＳ（Toyota Hybrid System）を搭載した車両におけるＥＶ（電気）走行と同様の、第２電動機ＭＧ２による前進或いは後進のＥＶ走行制御を行うことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
上述のように、本実施例のハイブリッド車両の駆動装置１０によれば、第１電動機ＭＧ１に連結されたサンギヤＳ１（第１回転要素）、エンジン１２に連結されたキャリヤＣ１（第２回転要素）、及び出力歯車３０（出力回転部材）に連結されたリングギヤＲ１（第３回転要素）を有する第１遊星歯車装置１４（第１差動機構）と、第２電動機ＭＧ２に連結されたサンギヤＳ２（第１回転要素）、キャリヤＣ２（第２回転要素）、及びリングギヤＲ２（第３回転要素）を有し、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が第１遊星歯車装置１４（第１差動機構）における第３回転要素に連結された第２遊星歯車装置１６（第２差動機構）と、第１遊星歯車装置１４におけるキャリヤＣ１（第２回転要素）と、第２遊星歯車装置１６におけるキャリヤＣ２（第２回転要素）及びリングギヤＲ２（第３回転要素）のうち第１遊星歯車装置１４におけるリングギヤＲ１（第３回転要素）に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチＣＬと、第２遊星歯車装置１６（第２差動機構）におけるキャリヤＣ２（第２回転要素）及びリングギヤＲ２（第３回転要素）のうち第１遊星歯車装置１４におけるリングギヤＲ１（第３回転要素）に連結されていない方の回転要素を、ハウジング２６（非回転部材）に対して選択的に係合させるブレーキＢＫとを、備えるハイブリッド車両において、ブレーキＢＫを解放させ且つクラッチＣＬを係合させて走行する第２ハイブリッド走行モードＨＶ−２での車両の回生要求があった場合には、第１電動機ＭＧ１から正トルクが出力され、第２電動機ＭＧ２から負トルクが出力されるので、エンジンを１２作動状態に維持しつつ好適に回生が実施される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、第１電動機ＭＧ１は、第２電動機ＭＧ２が正回転領域となるように正トルクを出力するものであるので、第２電動機ＭＧ２が正回転領域から負回転領域へ移行する過程で負トルクが零となる点を通過することがなく、第２電動機ＭＧ２による回生が好適に行なわれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、回生要求の終了後に高駆動力或いは高加速応答性走行モードが想定される場合は、その想定される走行モードに応じた高さの目標エンジン回転数が設定され、実際のエンジン回転数がその目標回転数となるように第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を制御することから、回生終了後のアクセル踏込み操作時には、既に目標エンジン回転数で回転作動しているエンジン１２から直ちに駆動力を得ることができるので、高駆動力或いは高加速応答性が得られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、回生要求の終了後に、燃費優先走行モードが想定される場合は、エンジン１２の作動を停止させて回生開始時点からエンジン回転数が零回転に向かって徐々に低下するように第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を制御することから、回生時にはエンジン回転数が好適には零回転に低下させられるので、エンジン１２の回転損失が解消されて燃費が向上する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が制御されることによりエンジン回転数が零回転まで低下すると、ブレーキＢＫを係合させて電動機走行に移行させられるので、そのブレーキＢＫの係合によってエンジン１２が負回転となることが防止される利点がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図９、図１３〜図１６、図１７〜図１９に示す実施例では、共線図上にも示されるように全体として４つの回転要素を有する第１差動機構（第１遊星歯車装置１４）及び第２差動機構（第２遊星歯車装置１６、１６′）と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結された第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、エンジン１２、および出力回転部材（出力歯車３０）と、上記４つの回転要素のうちの１つは、第１差動機構（第１遊星歯車装置１４）の回転要素（Ｓ１，Ｃ１，Ｒ１）と第２差動機構（第２遊星歯車装置１６、１６′）の回転要素（Ｓ２、Ｒ２、Ｃ２；Ｓ２′、Ｒ２′、Ｃ２′）とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されるものであり、そのクラッチＣＬによる係合対象となる第１差動機構又は第２差動機構の回転要素（Ｒ２、Ｒ２′、Ｃ２）が、ハウジング（非回転部材）２６に対してブレーキＢＫを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置である点で、共通している。
【国際調査報告】
2013140545.tif 000022
2013140545.tif 000023
2013140545.tif 000024
2013140545.tif 000025