(57)【要約】【課題】ドライバビリティの低下を招くことなく、ショックを好適に緩和する。【解決手段】ハイブリッド車両（１０）の制御装置（１００）は、ハイブリッド車両の要求加速度を特定する要求加速度特定手段と、所定の基準に基づいて要求加速度の大小を判別する判別手段と、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替え時において、要求加速度が大であると判別された場合に、変速モードの切り替え態様を規定する切り替えモードとして、駆動応答性がショック緩和に優先するように定められた応答性優先モードを、また、要求加速度が小であると判別された場合に、切り替えモードとして、ショック緩和が駆動応答性に優先するように定められたショック緩和優先モードを夫々選択する選択手段と、選択された切り替えモードに従って動力要素（２００，ＭＧ１）及びロック機構（７００）を制御する変速制御手段とを備える。【選択図】図２
2011037322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と内燃機関とを含む動力要素と、
前記回転電機により回転速度を調整可能な第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、
前記第１回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能なロック機構と
を備え、
前記第１回転要素が前記非ロック状態にある場合に対応し、前記内燃機関に対し前記回転電機から前記回転電機の回転軸を介して反力トルクを与えつつ前記回転電機の回転速度を目標値に収束させる回転速度フィードバック制御により前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第１回転要素が前記ロック状態にある場合に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両を制御する装置であって、
前記ハイブリッド車両の要求加速度を特定する要求加速度特定手段と、
所定の基準に基づいて前記特定された要求加速度の大小を判別する判別手段と、
前記固定変速モードから前記無段変速モードへの前記変速モードの切り替え時において、前記特定された要求加速度が大であると判別された場合に、前記変速モードの切り替え態様を規定する切り替えモードとして、駆動応答性がショック緩和に優先するように定められた応答性優先モードを、また、前記特定された要求加速度が小であると判別された場合に、前記切り替えモードとして、ショック緩和が駆動応答性に優先するように定められたショック緩和優先モードを夫々選択する選択手段と、
前記選択された切り替えモードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御する変速制御手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記要求加速度特定手段は、前記要求加速度として前記ハイブリッド車両のアクセル開度を特定し、
前記判別手段は、前記特定されたアクセル開度が所定の判断基準値以上及び未満である場合に、夫々前記特定された要求加速度が大及び小であると判別する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記ショック緩和優先モードは、（１）前記内燃機関に対しその時点で必要な前記反力トルクが与えられるように前記回転電機のトルクを固定し、（２）前記回転電機のトルクが固定された状態で前記第１回転要素を前記非ロック状態に移行させ、且つ（３）前記第１回転要素が前記非ロック状態に移行した後に前記回転速度フィードバック制御を開始するように定められたモードである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記ショック緩和優先モードが選択された状態において前記特定された要求加速度が小から大へと変化した場合に、前記応答性優先モードを改めて選択し、
前記変速制御手段は、前記応答性優先モードが改めて選択された場合に、前記回転電機のトルクの固定を解除し、前記応答性優先モードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記応答性優先モードが選択された状態において前記特定された要求加速度が大から小へと変化した場合に、前記ショック緩和優先モードを改めて選択し、
前記変速制御手段は、前記ショック緩和優先モードが改めて選択された場合に、前記ショック緩和優先モードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記応答性優先モードは、前記回転速度フィードバック制御を開始した後に前記第１回転要素が前記非ロック状態に移行するように定められたモードである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記変速制御手段は、前記ショック緩和優先モードが改めて選択された場合に、前記回転電機の現行の回転速度が維持されるように前記回転速度フィードバック制御を継続する
ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記ロック機構は、前記第１回転要素に固定される第１係合要素と、該第１係合要素と対向し且つ係合可能に構成され、固定要素又は回転要素である所定のロック要素に固定される第２係合要素と、駆動電流に応じて前記第１又は第２係合要素をその対向方向に沿ってストロークさせることが可能な駆動手段とを備え、前記第１回転要素の状態を、（１）前記第１又は第２係合要素を前記対向方向に沿って所定量ストロークさせた状態において前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にそれらの回転方向に沿って形成されるガタを詰めることによって前記第１係合要素と前記第２係合要素との間で該回転方向の動力伝達を可能とすることにより実現される、前記ロック要素にロックされた状態としての前記ロック状態と、（２）前記ロック要素から解放された前記非ロック状態との間で切り替え可能であり、
前記変速制御手段は、前記無段変速モードへの前記変速モードの切り替え時に前記第１回転要素を前記非ロック状態に移行させるに際し、前記駆動電流が減少するように前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記ロック機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、前記駆動電流に応じて該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構である
ことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記ロック機構において前記ロック要素と前記第２係合要素との間に作用する摩擦トルク、前記回転電機のトルク並びに前記回転電機及び前記回転軸を含む回転慣性系の慣性トルクに基づいて前記回転軸の軸トルクを特定する軸トルク特定手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記ハイブリッド車両の要求駆動力が満たされるように前記特定された軸トルクに応じて前記動力要素を制御する駆動力制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
前記回転速度フィードバック制御は、制御項として少なくとも積分項を含む制御であり、
前記変速制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへの前記変速モードの切り替え時における前記第２係合要素のストローク開始時点以降において前記積分項を固定し、
前記第１回転要素と前記ロック要素との相対回転速度の時間勾配に基づいて前記第２係合要素のストロークが完了したか否かを判別するストローク判別手段を更に具備し、
前記駆動力制御手段は、前記第２係合要素のストロークが完了した旨の判別がなされた時点以降において前記特定された軸トルクに応じて前記動力要素を制御する
ことを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転要素をロックすることにより多様な動力伝達態様を実現可能に構成されたハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、複数の差動機構から構成される動力分配機構に、動力源、モータジェネレータ及び出力部材が連結され、この動力分配機構におけるいずれかの回転要素の回転を選択的に阻止するブレーキ機構を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された駆動装置によれば、このブレーキ機構によって、動力源と出力部材との間の変速比をオーバードライブ状態に固定することにより、動力循環を回避することができるとされている。
【０００３】
また、変速手段の変速段をダウンシフトする際に、モータＭＧ２のトルクが出力されないように、モータＭＧ２からの駆動トルクをエンジンやモータＭＧ１からの駆動トルクに置き換えることで、変速時のトルクショックを低減するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に開示された駆動装置によれば、変速段のダウンシフトの最中に、運転者のアクセルペダルの踏み込みにより要求駆動力が増加した場合、エンジンの回転数を制限することで、エンジン回転数の上昇を抑制し駆動軸に出力するパワーを大きくすると共に、エンジンから迅速に大きいパワーを出力することによりモータＭＧ１に係る電力を最小限に抑えることができるとされている。
【０００４】
また、第１及び第２のモータジェネレータにより駆動力を発生させている状態から、エンジンにより駆動力を発生させる、所謂、エンジン直結状態への切り替えを行うものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に開示された駆動装置によれば、第１モータジェネレータの回転を止めるブレーキ機構の解放開始と同時に、ブレーキ機構におけるアクチュエータの回転速度が所定の回転速度となるように第１モータジェネレータのトルクを制御することで、ブレーキ機構解放時のショックを回避することができるとされている。
【０００５】
また、出力軸に取り付けられた被駆動歯車と噛み合う駆動歯車が取り付けられたモータロータに、エンジン動力を伝達可能なクラッチ機構を備え、このクラッチ機構における対向する２つのカムプレート間に組み込まれたボールが、これらカムプレート間の差回転によりテーパ面に沿って変形することで、動力の伝達経路を切り替えるように構成されたものが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
尚、固定変速モードと無断変速モードとを切り替えるハイブリッド車両については、例えば、特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４５５２７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３７９２５公報
【特許文献３】特開２００５−１９２２８４号公報
【特許文献４】特開２００４−１４２５９９号公報
【特許文献５】特開２００８−２９６７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１から５に記載された、動力の伝達経路を切り替えることで変速モード（端的には、変速比の変化態様である）を切り替え可能である装置において、例えば、変速比を固定する固定変速モードから変速比を無段階に変化させる無段変速モードへ変速モードを切り替える際には、ドライバビリティの低下を防ぐ観点から、切り替えに伴う物理的衝撃或いは振動等のショックを緩和するための各種の措置が講じられることがある。
【０００９】
一方で、このような変速モードの切り替わりタイミングは、ドライバ側で必ずしも知覚認識されるものではないから、変速モードの切り替わり過程において、ドライバがアクセルを踏み増してより高い駆動力を要求することも往々にして生じ得る。ところが、上記のショック緩和に係る措置は、駆動力の応答性とは言わばトレードオフの関係にあって、ショック緩和に係る制御プロセスの実行期間中には、駆動力の応答は緩慢となり易い。このため、場合によっては、ショック緩和に係る措置を講じることにより車両の加速が阻害され、かえってドライバビリティが悪化する可能性がある。
【００１０】
即ち、上記各種特許文献に開示される従来技術には、変速モードの切り替え過程におけるドライバビリティの確保が不十分であるという技術的問題点がある。
【００１１】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、変速モードの切り替え期間におけるドライバビリティの低下を防止可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、回転電機と内燃機関とを含む動力要素と、前記回転電機により回転速度を調整可能な第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、前記第１回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能なロック機構とを備え、前記第１回転要素が前記非ロック状態にある場合に対応し、前記内燃機関に対し前記回転電機から前記回転電機の回転軸を介して反力トルクを与えつつ前記回転電機の回転速度を目標値に収束させる回転速度フィードバック制御により前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードと、前記第１回転要素が前記ロック状態にある場合に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両を制御する装置であって、前記ハイブリッド車両の要求加速度を特定する要求加速度特定手段と、所定の基準に基づいて前記特定された要求加速度の大小を判別する判別手段と、前記固定変速モードから前記無段変速モードへの前記変速モードの切り替え時において、前記特定された要求加速度が大であると判別された場合に、前記変速モードの切り替え態様を規定する切り替えモードとして、駆動応答性がショック緩和に優先するように定められた応答性優先モードを、また、前記特定された要求加速度が小であると判別された場合に、前記切り替えモードとして、ショック緩和が駆動応答性に優先するように定められたショック緩和優先モードを夫々選択する選択手段と、前記選択された切り替えモードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御する変速制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る回転電機と、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関を少なくとも備えた車両である。
【００１４】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００１５】
本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構を備える。動力伝達機構は、（１）回転電機に直接的又は間接的に連結され、回転電機による回転速度の調整が可能な第１回転要素、（２）駆動軸に連結される第２回転要素及び（３）内燃機関に連結される第３回転要素を含む、相互に差動作用をなし得る複数の回転要素を備えており、係る差動作用により各回転要素の状態（端的には、回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じて、上記動力要素と駆動軸との間の動力伝達（端的にはトルクの伝達である）を行う機構である。
【００１６】
動力伝達機構に備わる複数の回転要素のうち、第１、第２及び第３回転要素は、常時或いは選択的に、これらのうち二要素の回転速度が定まれば自ずと残余の一回転要素の回転速度が定まる回転二自由度の差動機構（尚、この差動機構に含まれる回転要素は必ずしもこれら三要素に限定されない）を構築する。従って、回転電機は、内燃機関に対し内燃機関のトルクに対応する反力トルクを与える反力要素として機能し得るものであり、内燃機関の回転速度制御機構としても機能し得るものである。
【００１７】
本発明に係るハイブリッド車両は、第１回転要素の状態を、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種係合力により所定の固定要素に回転不能に固定された回転不能なロック状態と、少なくともこのロック状態に係る係合力の影響を受けない状態としての回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能な、例えば湿式多板ブレーキ装置若しくはクラッチ装置、ドグクラッチ装置又は電磁カムロック式クラッチ装置等の各種態様を採り得るロック機構を備える。本発明に係るハイブリッド車両において、このロック状態及び非ロック状態は、夫々が、相互に異なる変速モードとしての、固定変速モード及び無段変速モードに対応する構成となっている。尚、ロック機構の採り得る実践的態様は、上記の如く限定されない趣旨であるが、ロック機構は、好適な一形態として、その係合過程に、係合要素同士の回転同期を行う回転同期過程と、係合要素相互間に回転方向に形成されるガタを詰めるガタ詰め過程とを含む機構であってもよい。
【００１８】
無段変速モードは、上述の回転二自由度の差動機構において、回転電機を内燃機関の回転速度制御機構として機能させる（即ち、第１回転要素は、非ロック状態でなければならない）ことにより、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速モードである。この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）が、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御される。動力伝達機構は、一又は複数の遊星歯車機構等のギア機構を好適な一形態として採り得るものであって、複数の遊星歯車機構を含む場合には、各遊星歯車機構を構成する回転要素の一部が複数の遊星歯車機構相互間で適宜共有され得る。
【００１９】
尚、無段変速モードが選択された状態においては、回転速度フィードバック制御が実行される。回転速度フィードバック制御においては、内燃機関に対し回転電機からその回転軸を介して反力トルクを与えつつ回転電機の回転速度が目標回転速度へ収束するように、回転電機の回転速度と目標回転速度との偏差に応じて回転電機のトルクが制御される。この際、回転電機の目標回転速度は、少なくとも最終的には、内燃機関の目標動作点に対応する形で設定される。回転電機の目標トルクは、例えば、動力伝達機構における回転要素の差動作用によって、回転要素間のギア比に応じて決定され得る。
【００２０】
固定変速モードは、同様に回転二自由度の差動機構において、第１回転要素を回転不能なロック状態に維持することによって実現される、上記変速比が一義に規定される変速モードである。即ち、第１回転要素がロック状態にある場合、この第１回転要素の回転速度（即ち、ゼロ）と、車速と一義的な回転状態を示す第２回転要素の回転速度とによって、残余の第３回転要素の回転速度は一義に規定されるのである。この際、第１回転要素が回転電機に直接連結される構成であれば、回転電機はゼロ回転となり、所謂ＭＧ１ロックと称される状態が実現され、第１回転要素が、相互に差動関係にある他の回転要素を介して回転電機に連結される構成であれば、回転電機の回転速度はこれらのギア比に応じて定まる一の値に固定される。後者においては、好適には、内燃機関の回転速度が駆動軸の回転速度未満となる、所謂Ｏ／Ｄロックと称される状態が実現され得る。いずれにせよ、固定変速モードは、動力循環と称される、動力要素及び動力伝達機構を含むハイブリッド駆動装置全体のシステム効率を低下させ得る非効率な電気パスの発生を回避することを目的として好適には選択される。
【００２１】
ここで、固定変速モードは、内燃機関に対しロック機構から反力トルクを付与する（即ち、ロック要素を反力要素として機能させる）変速モードであり、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替え（無論、逆もまた同様である）とは即ち、反力要素の切り替えと等価な意味を持つ。
【００２２】
ここで特に、反力トルクは、内燃機関のトルクのうち駆動軸に現れる成分としての直達トルクと一義的な関係を有しており、反力要素を切り替えるにあたって、ロック機構から回転電機への反力トルクの委譲が円滑に行われないと、この直達トルクの連続性が乱されることによって、駆動軸トルクが変動する可能性がある。駆動軸トルクの変動は、取りも直さず車輪に供給される駆動力の変動であり、ドライバに物理衝撃或いは物理振動となって伝達されることによりドライバビリティを悪化させる要因となる。
【００２３】
このような駆動軸トルクの不連続性に起因するドライバビリティの悪化を抑制するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、係る反力要素の切り替え態様を規定する切り替えモードとして、反力要素の切り替えに際した物理的な衝撃や振動等を緩和するショック緩和優先モードが用意される。ショック緩和優先モードの実践的態様は、例えば、内燃機関の直達トルクが変化しないように、ロック機構が負担する反力トルクの減少量と回転電機により負担する反力トルクの増加量とを一対一に対応させる等、公知非公知を問わず各種の態様を採り得る。
【００２４】
一方、ショック緩和優先モードは、あくまで反力要素切り替え時のショック緩和を優先するものであり、好ましくは、変速モードの切り替え過程において駆動軸トルクは不変又は略不変であることが前提となる。従って、駆動応答性（即ち、駆動力の時間応答性を意味する）の観点からは、必ずしもドライバの要求を満たさない。従って、ドライバが駆動応答性を重視する旨の志向を有する場合には、ショック緩和優先モードに従った変速モードの切り替えがかえってドライバビリティを悪化させる要因とすらなり得る。
【００２５】
このような事情に鑑み、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置には、上記ショック緩和優先モードと共に、切り替えモードとして、駆動応答性をショック緩和に優先すべき旨が規定された応答性優先モードが用意されている。応答性優先モードの実践的態様は、例えば、一時的な駆動軸トルクの不連続性を許可してでも先の回転速度フィードバック制御を開始する等、公知非公知を問わず各種の態様を採り得る。
【００２６】
これら二種類の切り替えモードは、ショック緩和にせよ駆動応答性にせよ結局のところドライバビリティの悪化抑制に係る効果を有するものであるが、各々優先すべきものが異なっており、ドライバの志向にいずれのモードがより近いかが的確に判断されない限りは、実践上の大なる利益を望み難い。そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、以下の如くにして、一方のモードが的確に選択される構成となっている。
【００２７】
即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、先ず、要求加速度特定手段により、ハイブリッド車両の要求加速度が特定される。
【００２８】
ここに、本発明に係る「特定」とは、特定対象（ここでは、要求加速度である）を直接的に又は間接的に算出、選択、導出、推定、検出、同定、取得或いは決定することを意味する。尚、「間接的に」とは、特定対象と、一対一、一対多、多対一或いは多対多を問わず一義的な関係を有する他の物理量、指標値若しくは制御量等を特定することを意味する。即ち、要求加速度特定手段は、必ずしも要求加速度そのものを特定する必要はない。
【００２９】
要求加速度が特定されると、判別手段により、特定された要求加速度の大小が所定の基準に基づいて判別される。ここで、「所定の基準」とは、好適には、予め設定される固定又は可変な閾値を意味する。このような判別手段の判別作用を経ると、ドライバの志向を代替的に意味するものとしての要求加速度が、大小いずれかに区分されることになる。
【００３０】
要求加速度の大小が判別されると、選択手段の作用により、要求加速度が大であると判別された場合には応答性優先モードが、また要求加速度が小であると判別された場合にはショック緩和優先モードが、夫々ドライバの志向或いは要求を満たす切り替えモードとして選択される。
【００３１】
このようにして切り替えモードが選択されると、変速制御手段が、選択された切り替えモードに従って、動力要素及びロック機構を制御し、変速モードを無段変速モードへ切り替える。本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、このようにして、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替えが遂行される。
【００３２】
このように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、ドライバの意思、志向或いは要求に応じて、固定変速モードから無段変速モードへの切り替え過程においてドライバビリティに支配的に影響する要素が変化するために、単一の切り替えモードではドライバビリティの悪化を確実に抑制し得ない点を見出し、各々優先すべき要素の異なる複数の切り替えモードを用意し、且つドライバの意思、志向或いは要求を代替的に表わし得るものとしての要求加速度に応じてそれらを的確に選択する旨の本願に特有の技術思想によって、無段変速モードへの切り替え過程におけるドライバビリティの悪化を確実に抑制する旨の本願に特有の実践上有益なる効果を獲得したものである。
【００３３】
従って、例えば、要求駆動力の変化がそれ程大きくない場合、言い換えれば、駆動軸トルクの変動に対するドライバの感度が相対的に高い場合にショック緩和優先モードを選択し、或いは、例えば、ドライバがアクセルペダルを踏み増す過程において固定変速モードから無段変速モードへの切り替え条件が満たされた場合等、ドライバが駆動軸トルクの多少の変動を許容してでも動力性能を要求している場合に応答性優先モードを選択する等といった、ドライバの意思、思考或いは要求に即した切り替えモードの選択が可能となり、ショック緩和を優先する余り駆動応答性が低下してドライバビリティが悪化する、或いは、駆動応答性を優先する余りショック緩和がなおざりになってドライバビリティが悪化する等といった、切り替えモードのミスマッチに起因する好ましくない事態を招来する可能性が、限りなく低減されるのである。尚、補足すれば、無段変速モード要求駆動力の変化が極めて小さければ、元より駆動応答性を追求する必要はないのであり、ショック緩和優先モードを選択することによる実践上の不利益は生じない。
【００３４】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記要求加速度特定手段は、前記要求加速度として前記ハイブリッド車両のアクセル開度を特定し、前記判別手段は、前記特定されたアクセル開度が所定の判断基準値以上及び未満である場合に、夫々前記特定された要求加速度が大及び小であると判別する。
【００３５】
この態様によれば、要求加速度特定手段により、要求駆動力と略一対一に対応するハイブリッド車両のアクセル開度が特定され、特定されたアクセル開度が所定の判断基準値以上である場合に要求加速度が大であると判別され、また判断基準値未満である場合に要求加速度が小であると判別される。アクセル開度は、要求駆動力との相関が高いため、要求駆動力を代替する指標として極めて適当である。
【００３６】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ショック緩和優先モードは、（１）前記内燃機関に対しその時点で必要な前記反力トルクが与えられるように前記回転電機のトルクを固定し、（２）前記回転電機のトルクが固定された状態で前記第１回転要素を前記非ロック状態に移行させ、且つ（３）前記第１回転要素が前記非ロック状態に移行した後に前記回転速度フィードバック制御を開始するように定められたモードである。
【００３７】
この態様によれば、回転電機のトルクがその時点で要求される反力トルクまで増加せしめられる過程において、回転電機のトルクの増加に応じてロック機構が負担する反力トルクが減少し、駆動軸トルクが一定に維持された状態で反力要素がロック機構から回転電機へ切り替えられる。即ち、第１回転要素が非ロック状態に移行された時点では、既に回転電機が、従前にロック機構により負担されていた反力トルクを負担する状態にある。このため、第１回転要素の非ロック状態への移行に伴う物理的衝撃或いは振動は、殆ど全面的に抑制され、好適なショック緩和性が提供される。
【００３８】
尚、この態様では、前記選択手段は、前記ショック緩和優先モードが選択された状態において前記特定された要求加速度が小から大へと変化した場合に、前記応答性優先モードを改めて選択し、前記変速制御手段は、前記応答性優先モードが改めて選択された場合に、前記回転電機のトルクの固定を解除し、前記応答性優先モードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御してもよい。
【００３９】
このように構成すれば、ショック緩和優先モードに従って変速モードの切り替えが開始された以降に、例えばドライバがアクセルペダルを踏み増す等して要求駆動力が小から大へ変化したとしても、切り替えモードを迅速に応答性優先モードに切り替えることができる。従って、ドライバの意思、志向或いは要求の変化に迅速に適応して、ドライバビリティの悪化を最小限に抑えることが可能となる。
【００４０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記選択手段は、前記応答性優先モードが選択された状態において前記特定された要求加速度が大から小へと変化した場合に、前記ショック緩和優先モードを改めて選択し、前記変速制御手段は、前記ショック緩和優先モードが改めて選択された場合に、前記ショック緩和優先モードに従って前記動力要素及び前記ロック機構を制御する。
【００４１】
この態様によれば、応答性優先モードに従って変速モードの切り替えが開始された以降に、例えばドライバがアクセルペダルを過度に緩める等して要求駆動力が大から小へ変化したとしても、切り替えモードを迅速にショック緩和優先モードに切り替えることができる。従って、ドライバの意思、思考或いは要求の変化に迅速に適応して、ドライバビリティの悪化を最小限に抑えることが可能となる。
【００４２】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記応答性優先モードは、前記回転速度フィードバック制御を開始した後に前記第１回転要素が前記非ロック状態に移行するように定められたモードである。
【００４３】
この態様によれば、駆動軸トルクの変動が許容され、ロック機構が負担する反力トルクの状態とは無関係に、回転電機の回転速度フィードバック制御が迅速に開始される。この際、ロック機構が、第１回転要素をロック状態に維持するための係合力として少なくとも摩擦係合力を使用する構成であれば、ロック機構はこの応答性優先モードにおいて言わば積極的に滑らされた状態とされる。
【００４４】
このように応答性優先モードが構築されている場合には、無段変速モードへの切り替え過程においてドライバの要求駆動力が変化しても、回転電機の駆動状態を無段変速モードにおける目標状態に迅速に収束させることができ、駆動応答性を良好に担保することが可能となる。例えば、ショック緩和優先モードが、上述したように回転電機のトルクを固定する制御プロセスを含み、第１回転要素が非ロック状態に移行するまで回転速度フィードバックが開始されない構成と較べると、本態様に係る応答性優先モードは、要求駆動力の変化に対する不感帯が生じない分、確実に駆動応答性に優れる。
【００４５】
尚、この態様では、前記変速制御手段は、前記ショック緩和優先モードが改めて選択された場合に、前記回転電機の現行の回転速度が維持されるように前記回転速度フィードバック制御を継続してもよい。
【００４６】
一旦応答性優先モードが選択されると、応答性優先モードに従った変速モードの切り替え過程の進捗にもよるものの、基本的に反力トルクの状態は過渡的な変化を示し易い。例えば、回転速度フィードバック制御においては、回転電機の回転速度が変化する過程において回転電機のイナーシャトルクが駆動軸トルクを減少させる要因となるし、先に述べたようにロック機構が摩擦係合力により第１回転要素をロックする構成においては、ロック機構の滑り状態もまた駆動軸トルクに影響を及ぼす。これらの影響を推定し且つ補正しつつショック緩和優先モードを遂行することは必ずしも容易でない。
【００４７】
その点、この態様によれば、回転速度フィードバック制御の進捗過程における現行の回転速度が維持されるため、上記イナーシャトルクやロック機構の滑り状態を考慮する必要がなくなり、駆動軸トルクの変動を抑制することが容易となるため、応答性優先モードからショック緩和優先モードへの切り替えを好適に執り行うことが可能となる。
【００４８】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ロック機構は、前記第１回転要素に固定される第１係合要素と、該第１係合要素と対向し且つ係合可能に構成され、固定要素又は回転要素である所定のロック要素に固定される第２係合要素と、駆動電流に応じて前記第１又は第２係合要素をその対向方向に沿ってストロークさせることが可能な駆動手段とを備え、前記第１回転要素の状態を、（１）前記第１又は第２係合要素を前記対向方向に沿って所定量ストロークさせた状態において前記第１係合要素と前記第２係合要素との間にそれらの回転方向に沿って形成されるガタを詰めることによって前記第１係合要素と前記第２係合要素との間で該回転方向の動力伝達を可能とすることにより実現される、前記ロック要素にロックされた状態としての前記ロック状態と、（２）前記ロック要素から解放された前記非ロック状態との間で切り替え可能であり、前記変速制御手段は、前記無段変速モードへの前記変速モードの切り替え時に前記第１回転要素を前記非ロック状態に移行させるに際し、前記駆動電流が減少するように前記駆動手段を制御する。
【００４９】
この態様によれば、ロック機構は、例えばカムロック機構やドグクラッチ機構等の回転同期式の係合装置であり、第１回転要素をロック状態に移行させるにあたって、第１回転要素とロック要素とを回転同期状態に維持する過程が必要となるものの、湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等を含む摩擦係合方式の係合装置と較べて、係合力或いは制動力を維持するためのエネルギ資源が少ない上、高い係合力を維持することができ、本発明に係るロック機構として好適である。
【００５０】
また、この種のロック機構においては、駆動手段の駆動電流に応じてロック要素と第１回転要素との係合状態を制御することができるため、変速制御手段は、第１回転要素を非ロック状態に移行させるにあたって、駆動電流を減少させればよく、例えば油圧の大小に応じて係合力が変化する機構と較べて、その制御性が容易であるという利点もある。このような利点は、例えば、応答性優先モードが、先に述べたように、第１回転要素の非ロック状態への移行に先立って回転速度フィードバック制御を開始する構成を採る場合等には、回転速度フィードバック制御による回転電機の回転速度及びトルクの制御に並行してロック機構の係合力を減衰させることが比較的容易となるといった実践上の利益をもたらし得る。
【００５１】
尚、ロック要素とは、各種ケースや各種ボディ等、少なくとも第１回転要素に対し実質的に静止状態にある物体に直接又は間接的に固定されることにより少なくとも回転不能な状態にある要素としての固定要素であってもよいし、第１回転要素とは異なる動力伝達機構の一回転要素であってもよい。即ち、第１回転要素に係る「固定」とは、あくまでロック要素に対し固定されることを意味するものであって、ロック要素が固定要素であれば、文字通りロック（即ち、回転ロック）され、ロック要素が回転要素であれば、ロック要素と略一体に回転することを意味するものである。ロック機構は、上記「回転要素の状態」の一つとして第１回転要素の状態を可変とするものであり、ロック機構による第１回転要素のロックの有無は、自ずと上記変速モードの選択に相関する。例えば、ロック機構は、好適な一形態として、第１回転要素を固定要素に対し固定することにより、上述した変速比を固定する、所謂ＭＧ１ロックやＯ／Ｄロック等を実現してもよい。
【００５２】
この態様におけるロック機構は、第１回転要素に固定される第１係合要素と、ロック要素に固定される第２係合要素と、これらの一方を対向方向に沿って（即ち、両者が接近する方向であっても、離間する方向であってもよい）駆動可能な、電磁アクチュエータ等の駆動手段を備える。ここで、これら係合要素に係る「固定される」とは、必ずしも常時固定されていることのみを表すものではなく、然るべき条件が満たされた場合に選択的に又は限定的に固定されることを含む趣旨である。即ち、第１又は第２係合要素は、上記駆動手段による駆動力の付与によって、該当する要素に選択的に固定される構成であってもよいし、常時夫々に該当する要素に固定されていてもよい。前者は、例えば後述のカムロック機構が好適に採り得る構成の一であり（例えば、解放状態において第２係合要素がロック要素から離間し且つ第１係合要素と略一体に回転する構成を採り得る）、後者は、例えば電磁ドグクラッチ等の係合装置が好適に採り得る構成の一である。
【００５３】
この態様では、前記ロック機構は、前記第１係合要素たるカムと、該カムとの間に所定の動力伝達部材を介装した状態で該カムと対向し且つ初期状態において前記ロック要素と離間する、前記第２係合要素たるクラッチ要素と、前記駆動電流に応じて該クラッチ要素に対し該クラッチ要素を前記ロック要素へ固定するための駆動力を付与可能な前記駆動手段たるアクチュエータとを含み、前記クラッチ要素が前記対向方向に沿って前記ロック要素側へストロークするのに伴って前記ロック要素に固定されると共に、前記クラッチ要素が前記ロック要素に固定されることにより前記回転方向に前記動力伝達部材の可動範囲に対応する前記ガタが形成されるように構成されたカムロック機構であってもよい。
【００５４】
このように、ロック機構がカムロック機構として構成される場合、第１回転要素とロック要素とは、例えば電磁アクチュエータ等から付与される電磁力等によって結合するから、両者間に作用する摩擦係合力は、アクチュエータの駆動電流と一対一で変化する。このため、回転電機のトルクがこの摩擦係合力に打ち勝てば、或いは駆動電流を適宜減少せしめれば、未だロック状態が解除されない過渡期間における回転速度フィードバック制御の遂行が可能である。応答性優先モードの実践的態様は、先に述べたものに限定されないが、応答性を優先するからには無段変速モードに準拠した回転電機の回転速度及びトルクの制御が不可欠である点に鑑みれば、このように第１回転要素をロック要素に対して滑らせつつ回転速度フィードバック制御を遂行させ得る構成は、実践上有利である。
【００５５】
ロック機構がカムロック機構として構成されるハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記ロック機構において前記ロック要素と前記第２係合要素との間に作用する摩擦トルク、前記回転電機のトルク並びに前記回転電機及び前記回転軸を含む回転慣性系の慣性トルクに基づいて前記回転軸の軸トルクを特定する軸トルク特定手段を更に具備する。
【００５６】
ロック要素と第２係合要素（第２係合要素は、第１係合要素を介して第１回転手段と連結されるから、実質的には第１回転要素と解釈してもよい）との間に摩擦トルクが作用するカムロック機構においては（ドグクラッチ機構は、噛合式の係合機構であり、この種の摩擦トルクは作用しない）、一種の過渡期間である無段変速モードへの切り替え期間において、この摩擦トルクが駆動軸トルクの一部として作用する。また、回転電機に回転速度変化が生じている場合、内燃機関のトルクの一部は、回転電機のイナーシャトルクと相殺するため、駆動軸トルクとならない。このため、第１回転要素が非ロック状態へ移行する前に回転速度フィードバック制御を遂行しようとした場合、回転電機のトルクのみを反力トルクとして扱うと、内燃機関のトルクの推定精度が低下することになる。
【００５７】
一方、この態様によれば、軸トルク特定手段により、回転電機のトルク、回転慣性系のトルク及び摩擦トルクに基づいて回転電機の軸トルクが特定される。回転電機の軸トルクは、例えば駆動軸に他の回転電機からトルクが供給されようがされまいが、駆動軸トルクと一義的な関係にあるから、例えば、この特定手段により特定される軸トルクに基づいて回転速度フィードバック制御を実行することによって、駆動軸トルクをドライバの要求に収束させる或いは近付けることが容易となり、駆動応答性をより確保することが可能となる。
【００５８】
この態様では、前記ハイブリッド車両の要求駆動力が満たされるように前記特定された軸トルクに応じて前記動力要素を制御する駆動力制御手段を更に具備してもよい。
【００５９】
このように特定された軸トルクに応じて動力要素を制御する駆動力制御手段が備わることによって、ハイブリッド車両の要求駆動力（実質的にドライバの要求駆動力）を満たす精度の高い制御を実現することが可能である。
【００６０】
この態様では、前記回転速度フィードバック制御は、制御項として少なくとも積分項を含む制御であり、前記変速制御手段は、前記無段変速モードから前記固定変速モードへの前記変速モードの切り替え時における前記第２係合要素のストローク開始時点以降において前記積分項を固定し、前記第１回転要素と前記ロック要素との相対回転速度の時間勾配に基づいて前記第２係合要素のストロークが完了したか否かを判別するストローク判別手段を更に具備し、前記駆動力制御手段は、前記第２係合要素のストロークが完了した旨の判別がなされた時点以降において前記特定された軸トルクに応じて前記動力要素を制御してもよい。
【００６１】
カムロック機構等の回転同期式係合装置においては、第１回転要素をロック状態に移行させるにあたって、第１回転要素とロック要素とが回転同期状態にある必要がある。ここで、「回転同期状態」とは、両者の相対回転速度が、係合機構の構成に応じて、或いは予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて定められ得る許容値以内に収束している状態を指し、好適には当該相対回転速度がゼロ或いはゼロ近傍の極低回転に収束している状態を指す。但し、ロック状態においてはガタ詰めが完了している必要があり、回転方向に形成されるガタを詰めるためには、両者の間には差回転が必要である。従って、目標回転速度は、好適にはゼロではなく、例えば、相対回転速度にして毎分十回転程度の極低回転領域で設定され得る。尚、係る回転同期は、無段変速モードにおける回転速度フィードバック制御の一部として実行される。
【００６２】
この目標回転速度への収束過程において、当該偏差（厳密には、偏差の絶対値）が例えば基準値以下に低下する等して、予め設定された許可条件が満たされると、第２係合要素たるクラッチ要素が第１係合要素たるカムとの対向方向へ沿ってストロークされる（カムロック機構の場合、カムと対向するクラッチ要素がカムから離間する方向に位置する摩擦要素の方向へ吸着される（即ち、この場合、第２係合要素がロック要素に固定されない状態で第１回転要素の回転同期が開始される））。
【００６３】
一方、第１回転要素（実質的には第１係合要素と等価である）の回転同期は、好適には、第２係合要素が対向方向に沿ってストロークを開始した時点以降においても継続される。即ち、この場合、第１回転要素は、ロック状態に移行するまでの有限の期間にわたり、第１係合要素と第２係合要素との間に本来形成され得るガタを詰めるために必要となる回転量を含んで設定される目標回転速度に向って収束を続ける。従って、カムとクラッチ要素との間に形成されたガタを詰めるガタ詰め過程は、クラッチ要素をストロークさせるストローク過程に、少なくともその一部が含まれた状態となり、クラッチ要素が所定量ストロークしたストローク完了時点で、或いは当該ストローク完了時点と略同時点でガタ詰めも完了する。
【００６４】
このように、カムロック機構においては、第２係合要素を所定量ストロークさせるストローク過程において、回転速度フィードバック制御の態様によっては、ストローク過程とガタ詰め過程とを並行して進捗させることができる。ここで、ガタ詰め完了時点においては、クラッチ要素の回転が比較的急激に抑止されるため、第１回転要素とロック要素との相対回転速度の時間勾配に基づいて、第２係合要素のストロークが完了したか否かを的確判別することができる。
【００６５】
ここで特に、第２係合要素のストローク完了時点とガタ詰め完了時点とは先に述べたように略同時点となり得るから、駆動力制御手段は、このストローク完了判定をもって、先に述べた特定された軸トルクに応じた動力要素の制御を開始することができる。より具体的には、ガタ詰め完了時点においては、好適には、アクチュエータの駆動電流を適宜減少させて、クラッチ要素をロック要素との摩擦面において滑らせ、物理的衝撃或いは振動を緩和する措置が講じられるため、正確な駆動軸トルクの推定には、先に述べたように、回転電機自体のトルクと、イナーシャトルクと、摩擦トルクとが必要となるのである。即ち、この場合、このようなストローク判別手段と駆動制御手段との協調により、カムとクラッチ要素との間に形成されたガタを終始詰めた状態で、ショックを緩和しつつ固定変速モードへの切り替えを好適に遂行することが可能となる。
【００６６】
一方、この態様によれば、クラッチ要素のストローク開始時点において、回転同期フィードバック制御の制御項の一部である積分項が固定される。カムロック機構は、ストローク開始時点でカムとクラッチ要素との位相は整合しているため、固定変速モードへの切り替え時における、過去の回転履歴に基づいた負荷の大きい積分項処理は実質的に不要となる。従って、このように積分項を固定することにより、処理負荷軽減に係る実践上の利益のみが享受され、迅速且つ正確に第１回転要素をロック状態へ移行させることが可能となるのである。
【００６７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置に備わるエンジンの一断面構成を例示する模式図である。
【図４】図２のハイブリッド駆動装置に備わるロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図５】図４において矢線Ａ方向へ見たロック機構の一断面構成を例示する模式図である。
【図６】図４のロック機構のロック作用によりサンギアが解放状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。
【図７】図２のハイブリッド駆動装置における動力分割機構の作用を説明する動作共線図である。
【図８】図１のハイブリッド車両におけるＥＣＵにより実行される第１解放制御のフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両におけるＥＣＵにより実行される第２解放制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド車両におけるＥＣＵにより実行される第３解放制御のフローチャートである。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るハイブリッド車両におけるＥＣＵにより実行されるロック制御のフローチャートである。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１３】本発明の第６実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜１：第１実施形態＞
＜１-１：実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００７０】
図１において、ハイブリッド車両１は、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３、車速センサ１４及びＥＣＵ１００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００７１】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するＭＧ１解放制御及びＭＧ１ロック制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「要求加速度特定手段」、「判別手段」、「選択手段」及び「変速制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、上記各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００７２】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能な不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００７３】
バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段である。
【００７４】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００７５】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００７６】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００７７】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、主にエンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、入力軸４００、駆動軸５００、減速機構６００及びロック機構７００を備える。
【００７８】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成されている。ここで、図３を参照し、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、エンジン２００の一断面構成を例示する模式図である。尚、同図において、図１及び図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。尚、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図３においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。
【００７９】
図３において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介して、本発明に係る「機関出力軸」の一例たるクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００８０】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが算出される構成となっている。
【００８１】
エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０を介して吸気バルブ２１１の開弁時に気筒２０１内部へ導かれる。一方、吸気ポート２１０には、インジェクタ２１２の燃料噴射弁が露出しており、吸気ポート２１０に対し燃料を噴射することが可能な構成となっている。インジェクタ２１２から噴射された燃料は、吸気バルブ２１１の開弁時期に前後して吸入空気と混合され、上述した混合気となる。
【００８２】
燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に供給される構成となっている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり、吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。
【００８３】
一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節可能なスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的には不図示のアクセルペダルの開度（即ち、上述したアクセル開度Ｔａ）に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０８は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。
【００８４】
排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出される排気中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元すると同時に、排気中のＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）を酸化可能に構成された触媒装置である。尚、触媒装置の採り得る形態は、このような三元触媒に限定されず、例えば三元触媒に代えて或いは加えて、ＮＳＲ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）或いは酸化触媒の各種触媒が設置されていてもよい。
【００８５】
排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。これら空燃比センサ２１７及び水温センサ２１８は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比及び冷却水温は、夫々ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。
【００８６】
図２に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。
【００８７】
動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアＰ１と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるキャリアＣ１とを備えた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる動力伝達装置である。
【００８８】
ここで、サンギアＳ１は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴ１に連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１（以下、適宜「ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1」と称する）と等価である。また、リングギアＲ１は、駆動軸５００、減速機構６００及び後述するＭＧ２減速機構８００を介してＭＧ２のロータＲＴ２に結合されており、その回転速度はＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２（以下、適宜「ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２」と称する）と一義的な関係にある。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００の先に述べたクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。尚、ハイブリッド駆動装置１０において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、夫々レゾルバ等の回転センサにより一定の周期で検出されており、ＥＣＵ１００に一定又は不定の周期で送出されている。
【００８９】
一方、駆動軸５００は、ハイブリッド車両１の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬ（即ち、これらドライブシャフトは、本発明に係る「車軸」の一例である）と、各種減速ギア及び差動ギアを含む減速装置としての減速機構６００を介して連結されている。従って、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に供給されるモータトルクＴｍｇ２は、減速機構６００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、同様に減速機構６００及び駆動軸５００を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。従って、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にある。
【００９０】
動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００からクランクシャフト２０５を介して入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１とピニオンギアＰ１とによってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。
【００９１】
動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギア軸３１０に現れるトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸５００に現れるトルクＴｅｒ（即ち、エンジン２００からの直達トルク）は下記（２）式により夫々表される。
【００９２】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
モータジェネレータＭＧ２は、ＭＧ２減速機構８００を介して、先に述べた減速機構６００及び動力分割機構３００に連結されている。ＭＧ２減速機構８００は、動力分割機構３００と同様に、複数の差動要素から構成された遊星歯車機構であり、この遊星歯車機構のサンギアＳ２にＭＧ２のロータＲＴ２が、リングギアＲ２に動力分割機構３００のリングギアＲ１が夫々連結されると共に、キャリアＣ２が固定要素に回転不能に固定されることによって、駆動軸５００の回転速度に対し、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を減速させるように構成されている。
【００９３】
ロック機構７００は、主たる構成要素としてカム７１０、クラッチ板７２０及びアクチュエータ７３０を含んでなり、サンギアＳ１の状態を、回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成された、本発明に係る「ロック機構」の一例たるカムロック式係合装置である。
【００９４】
ここで、図４を参照し、ロック機構７００の詳細な構成について説明する。ここに、図４は、ロック機構７００の一断面構成を例示する模式断面図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００９５】
図４において、ロック機構７００は、カム７１０、クラッチ板７２０、アクチュエータ７３０、リターンスプリング７４０及びカムボール７５０を備える。
【００９６】
カム７１０は、サンギア軸３１０に連結され、サンギア軸３１０及びサンギアＳ１と一体回転可能な、クラッチ板７２０と一対をなす本発明に係る「第１係合要素」の一例たる略円板状の係合部材であり、本発明に係る「カム」の一例である。尚、カム７１０は、必ずしもサンギア軸３１０と直接的に連結されている必要はなく、各種連結部材を介してサンギア軸３１０と間接的に連結されていてもよい。
【００９７】
クラッチ板７２０は、磁性金属材料により構成されると共にカム７１０と対向配置されてなる、カム７１０と一対をなす本発明に係る「第２係合要素」及び「クラッチ要素」の一例たる円板状の係合部材である。
【００９８】
アクチュエータ７３０は、吸引部７３１、電磁石７３２及び摩擦部７３３を含んで構成された、本発明に係る「駆動手段」の一例である。
【００９９】
吸引部７３１は、磁性金属材料により構成されると共に電磁石７３２を収容可能に構成された、アクチュエータ７３０の筐体である。吸引部７３１は、ハイブリッド駆動装置１０の外郭部材と略一体に固定された、本発明に係る「固定要素」の一例たるケースＣＳに対し固定されている。即ち吸引部７３１は、係るケースＣＳと共に本発明に係る「ロック要素」の一例として機能する。
【０１００】
電磁石７３２は、バッテリ１２からの電力供給を受けた不図示の駆動部から所定のクラッチ係合電流Ｉｄ（即ち、本発明に係る「駆動電流」の一例であり、所謂励磁電流である）が供給された励磁状態において磁力を発生可能に構成された磁石である。励磁状態において電磁石７３２から発せられる磁力は、磁性金属材料により構成された吸引部７３１を介して、先述したクラッチ板７２０を吸引する（即ち、クラッチ板７２０に対しクラッチ板７２０を電磁石側へ吸引する方向へ駆動力たる電磁力を付与する）構成となっている。尚、この駆動部は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁石７３２の励磁動作は、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。
【０１０１】
摩擦部７３３は、吸引部７３１におけるクラッチ板７２０との対向面に形成された摩擦機能体であり、形成されない場合と較べて、接触状態にある物体の移動をより大きく阻害し得るようにその摩擦係数が設定されている。
【０１０２】
リターンスプリング７４０は、一方の固定端がクラッチ板７２０に固定され、他方の固定端がカム７１０に固定されてなる弾性体であり、クラッチ板７２０をカム７１０の方向へ付勢している。このため、クラッチ板７２０は、通常、このリターンスプリング７４０の付勢を受けて、所定の対向間隔ＧＡＰを隔てて吸引部７３１と対向する非接触位置で停止している。
【０１０３】
カムボール７５０は、カム７１０とクラッチ板７２０とに挟持された「動力伝達部材」の一例たる球状物体である。ロック機構７００は、サンギアＳ１及びサンギア軸３１０を介してカム７１０に伝達されるモータジェネレータＭＧ１のトルクたるＭＧ１トルクＴｍｇ１が、このカムボール７５０を伝達要素としてクラッチ板７２０に伝達される構成となっている。
【０１０４】
ここで、図５を参照し、ロック機構７００の構成について更に具体的に説明する。ここに、図５は、図４において矢線Ａ方向にロック機構７００を見た模式的な断面図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０５】
図５において、カム７１０及びクラッチ板７２０の各々における対向面は、夫々中心部へ向かう程、当該各々における、サンギア軸３１０の伸長方向への厚みが小さくなるように形成されており、上記カムボール７５０は、通常、両者間の対向空間が最も広い中心部付近に挟持されている。このため、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、カム７１０とクラッチ板７２０とは、このカムボール７５０をトルクの伝達要素として、モータジェネレータＭＧ１の回転方向と等しい方向へ略一体に回転する。従って、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、モータジェネレータＭＧ１の回転は、少なくとも実質的には何ら阻害されることはない。尚、図５では、図示下方がモータジェネレータＭＧ１の正回転方向と定義されるが、モータジェネレータＭＧ１は、係る正回転方向のみならず、係る正回転方向と真逆の負回転方向（図示省略）にも同様に回転可能である。
【０１０６】
＜１-２：実施形態の動作＞
＜１-２-１：ロック機構７００のロック作用＞
ハイブリッド駆動装置１０において、ロック機構７００は、サンギアＳ１を本発明に係る第１回転要素として、サンギアＳ１の状態をロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替えることが可能である。尚、サンギアＳ１は、既に述べた通りモータジェネレータＭＧ１に連結されており、サンギアＳ１がロック状態にある場合、ＭＧ１もまた回転不能なロック状態となる。従って、これ以降、サンギアＳ１がロック状態にあることを適宜「ＭＧ１がロック状態にある」等と表現することとする。
【０１０７】
ここで、図６を参照して、ロック機構７００によるサンギアＳ１のロック作用について説明する。ここに、図６は、ロック機構７００のロック作用によりサンギアＳ１が非ロック状態からロック状態に状態遷移するロック遷移過程を説明する模式的な断面図である。尚、同図において、図４又は図５と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０８】
図６において、図６（ａ）は、先の図５と同様の状態を表しており、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に対向空間ＧＡＰが介在しており、クラッチ板７２０は、摩擦部７３３による抑止力の影響を受けることなく回転可能である。このため、カムボール７５０の作用によりカム７１０とクラッチ板７２０とは略一体に回転可能である。ここで、カム７１０は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴ１に連結されており、このロータＲＴ１は、サンギア軸３１０を介してサンギアＳ１に連結されている。従って、ハイブリッド駆動装置１０において、カム７１０は、サンギアＳ１と一体に回転する回転要素として扱うことができる。即ち、図６（ａ）に示される状態では、サンギアＳ１もまたクラッチ板７２０の制約を受けずに回転可能である。この状態は、本発明に係る「非ロック状態」の一例に相当する。
【０１０９】
図６（ｂ）には、アクチュエータ７３０の電磁石７３２にクラッチ係合電流Ｉｄが供給された状態が示される。即ち、この場合、電磁石７３２から発せられる電磁力が吸引部７３１を介してクラッチ板７２０に及び、クラッチ板７２０は、リターンスプリング７４０の付勢に打ち勝って上記非接触位置と対極の接触位置まで移動し、吸引部７３１に吸着される。その結果、対向空間ＧＡＰは消滅する。また、励磁による電磁力の供給と共に、摩擦部７３３がクラッチ板７２０に対し摩擦力を発揮する形となり、クラッチ板７２０の正回転又は負回転方向への動作が阻害される。即ち、この状態において、クラッチ板７２０は、電磁石７３２と摩擦部７３３とにより、その動作が阻害され、アクチュエータ７３０に対し、即ちケースＣＳに対して静止する。
【０１１０】
一方、このようにクラッチ板７２０が吸引部７３１に吸着された状態では、消滅した対向空間ＧＡＰの代わりに、カムボール７５０とクラッチ板７２０との間に、回転方向に沿ったガタＧＴが形成される。従って、カム７１０がＭＧ１の回転の影響を受けて正回転方向又は負回転方向へ回転すると、カム７１０とカムボール７５０のみが、その回転方向へ移動する。尚、ここでは、これらが正回転方向へ移動するものとして説明を継続する。ここで、新たに形成されたガタＧＴは、先に述べたように断面視逆テーパ状となっており、カムボール７５０が回転方向に進行するにつれて徐々に詰められ、遂には消滅してガタ詰め完了状態となる。ガタ詰め完了状態においては、再びカム７１０、カムボール７５０及びクラッチ板７２０が相互に接触する。
【０１１１】
図６（ｃ）には、このようなガタ詰め完了状態が示される。このガタ詰め完了状態でカム７１０が正回転方向に回転しようとした場合、この逆テーパ形状をなす対向面の作用によって、カムボール７５０には、クラッチ板７２０を更にアクチュエータ７３０の方向へ押圧する押圧力が発生する。その結果、カム７１０に対し正回転方向への正トルクが加わっている限りにおいて、電磁石７３２への励磁を停止しても三者の接触状態が変化することはなく、カム７１０は、当該押圧力と摩擦部７３３から与えられる摩擦力とによって所謂セルフロック状態となる。
【０１１２】
このセルフロック状態では、カム７１０もまたクラッチ板７２０と同様にケースＣＳに対し静止、即ち固定された状態となる。その結果、カム７１０と一体に回転するサンギアＳ１もまたケースＣＳに対し固定された状態となる。この状態がロック状態である。ロック状態では、サンギアＳ１の回転速度、即ちＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなる。
【０１１３】
尚、ここでは、ロック機構７００を構成するカムロック式係合装置は、上記セルフロック作用を有するものとしたが、カム７１０及びクラッチ板７２０における対向面の各々の形状等を調整することにより、この種のセルフロック作用を有さぬ構成とすることもできる。その場合、電磁石７３２への励磁が停止されると、リターンスプリング７４０の作用により、クラッチ板７２０は元の非接触位置へと復帰する。また、上記の説明においては、ロック状態におけるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1はゼロであるとしたが、ＭＧ１の出力トルクであるＭＧ１トルクＴｍｇ1がクラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に作用する摩擦トルクを上回れば、ＭＧ１は、アクチュエータ７３０からの電磁力に打ち勝って回転することもできる。その場合、後述するように、クラッチ板７２０は摩擦部７３３から摩擦トルクを受けつつ摩擦部７３３に対し幾らかなり滑った状態となる。
【０１１４】
＜１-２-２：変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、サンギアＳ１の状態に応じて、変速モードとして固定変速モード又は無段変速モードを選択可能である。ここで、図７を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図７は、動力分割機構３００の作用を説明するハイブリッド駆動装置１０の動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１５】
図７（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的にリングギアＲ１）が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。尚、これ以降適宜、動作共線図上の点を動作点ｍｉ（ｉは自然数）によって表すこととする。即ち、一の動作点ｍｉには一の回転速度が対応している。
【０１１６】
図７（ａ）において、ＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、ＭＧ１の動作点が動作点ｍ３であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｍ２となる。この際、駆動軸５００の回転速度を維持したままＭＧ１の動作点を動作点ｍ４及び動作点ｍ５に変化させれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｍ６及び動作点ｍ７へと変化する。
【０１１７】
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置とすることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度とエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定される）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。尚、当然ながら無段変速モードにおいて、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、無段変速モードが選択される場合、ロック機構７００は、サンギアＳ１が非ロック状態となるように、その駆動状態が制御される。また、この際、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1は、回転速度フィードバック制御により、目標回転速度に収束制御される。
【０１１８】
ここで補足すると、動力分割機構３００において、駆動軸５００に先に述べたエンジントルクＴｅに対応するトルクＴｅｒを供給するためには、サンギア軸３１０にエンジントルクＴｅに応じて現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクをモータジェネレータＭＧ１からサンギア軸３１０（即ち、本発明に係る「回転電機の回転軸」の一例である）に供給する必要がある。この場合、動作点ｍ３或いは動作点ｍ４といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの発電状態となる。即ち、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）を反力要素として機能させることにより、駆動軸５００にエンジントルクＴｅの一部を供給し、且つサンギア軸３１０に分配されるエンジントルクＴｅの一部で発電が行われる。駆動軸５００に対し要求されるトルクがエンジン直達のトルクで不足する場合には、この発電電力を利用する形で、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に対し適宜トルクＴｍｇ２が供給される。
【０１１９】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えばＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２が高いものの機関回転速度ＮＥが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｍ５の如き負回転領域の動作点となる。この場合、モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しており、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、ＭＧ１トルクＴｍｇ１は、駆動軸５００に作用する駆動軸トルクとして駆動軸５００に伝達されてしまう。
【０１２０】
他方で、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸５００に出力される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって発電状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での発電に利用し、この発電電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０の伝達効率が低下してハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下しかねない。
【０１２１】
そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構７００によりサンギアＳ１が先に述べたロック状態に制御される。その様子が図７（ｂ）に示される。サンギアＳ１がロック状態となると、必然的にモータジェネレータＭＧ１もまたロック状態となり、ＭＧ１の動作点は、回転速度がゼロである動作点ｍ８となる。このため、エンジン２００の動作点は動作点ｍ９となり、その機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。このようにＭＧ１がロック状態にある場合に対応する変速モードが、固定変速モードである。
【０１２２】
固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクをロック機構７００の物理的な制動力により代替させることができる。即ち、モータジェネレータＭＧ１を発電状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１を停止させることが可能となる。従って、基本的にモータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ２は言わば空転状態又は補機発電のみを行う状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸５００に現れるトルクたる駆動軸トルクＴｄｓが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸５００側に分割された直達成分（上記（２）式参照）である直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【０１２３】
一方、固定変速モードから無段変速モードへ変速モードを切り替える際には、反力要素をロック機構７００からモータジェネレータＭＧ１に切り替える必要がある。ところが、固定変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１は停止しており、然るべき反力トルクを負担できる状態にない。従って、何らの対策も講じられることがなければ、駆動軸トルクＴｄｓは、過渡的に不連続となって、ドライバに対する物理的衝撃或いは振動となって顕在化しかねない。そこで、本実施形態において、ＥＣＵ１００は、変速モードを固定変速モードから無段変速モードへ切り替える際に、第１解放制御を実行するように構成されている。
【０１２４】
＜１-２-３：第１解放制御の詳細＞
ここで、図８を参照し、第１解放制御の詳細について説明する。ここに、図８は、第１解放制御のフローチャートである。
【０１２５】
図８において、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ｔａが規定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。アクセル開度Ｔａが規定値以下である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、固定変速モードから無段変速モードへの切り替え態様を規定する切り替えモードとして、ショック緩和優先モードを選択し、ステップＳ１０２乃至Ｓ１０７に従って、ショック緩和優先モードに対応する処理を行う。
【０１２６】
ショック緩和優先モードにおいて、ＥＣＵ１００は先ず、ＭＧ１トルク調整制御を実行する（ステップＳ１０２）。ここで、ＭＧ１トルク調整制御とは、エンジントルクＴｅの反力トルクを負担する反力要素を、固定変速モードにおけるロック機構７００からモータジェネレータＭＧ１に移行させる制御を指す。即ち、固定変速モードにおいて停止していたＭＧ１を始動させ、ＭＧ１トルクＴｍｇ1を、その時点で必要な反力トルクの値まで上昇させる。
【０１２７】
ＭＧ１トルク調整制御の実行が開始されると、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の調整が完了したか否か、即ち、ＭＧ１トルクＴｍｇ1が、ロック機構７００で負担していた反力トルクを全て負担する状態に移行したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。ＭＧ１トルクＴｍｇ１の調整が未だ完了しない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０２に戻し、一連の処理を繰り返す。
【０１２８】
ＭＧ１トルクＴｍｇ１の調整が完了した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を固定する（ステップＳ１０４）一方で、クラッチ係合電流Ｉｄを減少させ、アクチュエータ７３０を停止させる（ステップＳ１０５）。その結果、クラッチ要素たるクラッチ板３２０はアクチュエータ７３０から解放され、再びクラッチ板３２０とカム３１０とが一体回転状態に移行することとなって、サンギアＳ１がロック状態から非ロック状態へ移行する。
【０１２９】
サンギアＳ１が非ロック状態に移行すると、ＥＣＵ１００は、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ１０６）。より具体的には、サンギアＳ１がロック状態にある場合、直達トルクＴｅｒは、エンジントルクＴｅに対し動力分割機構３００の各回転要素のギア比により定まる固定ギア比Ｇｒを乗じることによって算出される。一方、サンギアＳ１が非ロック状態にある場合、直達トルクＴｅｒは、ＭＧ１トルクＴｍｇ1から算出される。従って、切り替え直後においては、ステップＳ１０４の処理により固定されたＭＧ１トルクＴｍｇ１が参照される。
【０１３０】
ＭＧ１トルクＴｍｇ1に基づいた反力トルク計算が開始されると、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御を開始する（ステップＳ１０７）。ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御とは、先述したように、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１と、エンジン２００の目標動作点に対応するＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1の目標値との偏差をフィードバックしてＭＧ１トルクＴｍｇ1を制御し、最終的にＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1を目標値へ収束させる制御を指す。このＭＧ１Ｆ／Ｂ制御の開始により、無段変速モードへの変速モードの切り替えが完了し、第１解放制御が終了する。
【０１３１】
一方、ステップＳ１０１において、アクセル開度Ｔａが規定値以下でない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、無段変速モードから固定変速モードへの切り替え態様を規定する切り替えモードとして、応答性優先モードを選択し、ステップＳ１０８乃至Ｓ１１１に従って、応答性優先モードに対応する処理を行う。
【０１３２】
応答性優先モードにおいて、ＥＣＵ１００は先ず、直達トルクＴｅｒの算出に固定ギア比Ｇｒが用いられた状態で、上述したＭＧ１Ｆ／Ｂ制御を開始する（ステップＳ１０８）。即ち、上述のショック緩和優先モードと異なり、未だサンギアＳ１のロック状態が解除されない（非ロック状態へ移行しない状態）で、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御が開始される。
【０１３３】
一方、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御を開始すると、アクチュエータ７３０のクラッチ係合電流Ｉｄを徐々に減少させる（ステップＳ１０９）。クラッチ係合電流Ｉｄが減少する過程において、アクチュエータ７３０からクラッチ板７２０に作用していた電磁力がリターンスプリング７４０の弾性力を下回ると、クラッチ板７２０はカム７１０の方向へ再びストロークし、サンギアＳ１が非ロック状態へ移行する。
【０１３４】
ＥＣＵ１００は、サンギアＳ１が非ロック状態となったか否かを判別し（ステップＳ１１０）、非ロック状態に移行しない間は（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１０９に戻し、一連の処理を繰り返す。一方、サンギアＳ１が非ロック状態へ移行すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０６の処理と同様にして、固定ギア比Ｇｒに代えてＭＧ１トルクＴｍｇ1が反力トルクの計算に使用されるように直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ１１１）。直達トルクＴｅｒの計算方法が変更されると、第１解放制御は終了する。
【０１３５】
以上説明したように、第１解放制御によれば、ドライバの加速要求（即ち、要求加速度或いは要求駆動力）と一義的な関係にあるアクセル開度Ｔａに応じて、アクセル開度Ｔａが大である場合（本実施形態では規定値よりも大きい場合に相当する）には応答性優先モードが、アクセル開度Ｔａが小である場合（本実施形態では規定値以下である場合に相当する）にはショック緩和優先モードが、夫々固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替え態様を規定する切り替えモードとして選択される。
【０１３６】
ここで、応答性優先モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１が反力トルクを負担するのに先立って、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御が開始される。即ち、無段変速モードへの移行が最優先される。従って、駆動軸５００にドライバが要求する駆動力が供給されるのに要する時間は、可及的に短縮化され、良好な駆動応答性が担保される。一方、このようにロック機構７００の解放制御に先立ってＭＧ１Ｆ／Ｂ制御が開始されるため、応答性優先モードにおいては、サンギアＳ１が非ロック状態に移行するまでの過渡期間において、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との接触面ではクラッチ板７２０がスリップ状態となる。このため、係る過渡期間において、駆動軸トルクＴｄｓは、一時的にその制御性が低下して不連続となり易く、物理的衝撃或いは振動が一時的にせよドライバに知覚される可能性が高くなる。然るに、ドライバの意思、志向或いは要求といった観点から見ると、アクセル開度Ｔａが大である場合とは、駆動応答性をショック緩和に優先すべき場合であると判断されるため、このような物理的衝撃或いは振動が招くドライバビリティの悪化は、実質的には無視し得る程度に小さくて済む。また、応答性優先モードにおいては、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御の開始と共にアクチュエータ７３０のクラッチ係合電流Ｉｄが徐減されるため、クラッチ板７２０が摩擦面においてスリップ状態を維持する期間は、物理的衝撃或いは振動が長時間にわたって継続する程には長くない。その点から言っても、応答性優先モードにおけるドライバビリティは、好適な状態を維持し得る。
【０１３７】
一方、ショック緩和優先モードにおいては、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御の開始が、サンギアＳ１が非ロック状態に移行するまで待機される。また、サンギアＳ１を非ロック状態に移行させるにあたっては、クラッチ板７２０のストロークに先立って、ＭＧ１トルクＴｍｇ1が、エンジン２００に対しその時点で必要な反力トルクを付与し得る値に固定される。従って、ロック機構７００で負担していた反力トルクは、ＭＧ１に円滑に委譲され、変速モードの切り替えがなされる過渡期間において、駆動軸トルクＴｄｓの変動は理想的にはゼロ、実践的にみてもドライバに知覚され得る程度に大きくなることがなくなり、良好なショック緩和性が提供されるのである。一方、このようにサンギアＳ１の解放までＭＧ１Ｆ／Ｂ制御の開始を遅らせると、駆動軸５００にドライバが要求する駆動力が提供されるまでに要する時間は、先の応答性優先モードと較べて長くなる。即ち、駆動応答性の観点から、ドライバビリティへの影響が懸念される。然るに、ドライバの意思、志向或いは要求といった観点から見ると、アクセル開度Ｔａが小である場合とは、ショック緩和を駆動応答性に優先すべき場合であると判断されるため、このような緩慢な駆動応答性が招くドライバビリティの悪化は、実質的には無視し得る程度に小さくて済む。
【０１３８】
このように、本実施形態に係る第１解放制御によれば、駆動応答性がドライバビリティに与える影響の方が大きい場合には応答性優先モードが、ショック緩和がドライバビリティに与える影響の方が大きい場合にはショック緩和優先モードが夫々選択されるように、上記の規定値が、例えば実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて的確に定められている。従って、ドライバの意思、志向或いは要求に即した無段変速モードへの切り替えが実現され、ドライバビリティの悪化を好適に抑制することが可能となるのである。
＜第２実施形態＞
次に、図９を参照し、本発明の第２実施形態として、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えに係る第２解放制御の詳細について説明する。ここに、図９は、第２解放制御のフローチャートである。尚、同図において、図８と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、第２実施形態に係るハイブリッド車両及びハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に準ずるものとする。
【０１３９】
図９において、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ｔａが規定値以下であるか否かを判別し（ステップＳ１０１）、アクセル開度Ｔａが規定値以下である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ショック緩和優先モードに従って、ＭＧ１トルク調整制御を実行する（ステップＳ１０２）。ＭＧ１トルク調整制御が実行されると、ＥＣＵ１００は再び、アクセル開度Ｔａが規定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。
【０１４０】
ステップＳ２０１において、アクセル開度Ｔａが規定値以下の状態を維持している場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１のトルク調整が完了したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。ＭＧ１のトルク調整が完了しない間は（ステップＳ１０３：ＮＯ）、処理はステップＳ１０２に戻され、一連の処理が繰り返される。ＭＧ１のトルク調整が完了した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を固定する（ステップＳ１０４）。
【０１４１】
ＭＧ１トルクＴｍｇ1が固定された段階で、ＥＣＵ１００は再び、アクセル開度Ｔａが規定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。アクセル開度Ｔａが規定値以下の状態を維持している場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｄをゼロまで減少させる（ステップＳ１０５）と共に、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ１０６）。
【０１４２】
直達トルクＴｅｒの計算方法が変更されると、ＥＣＵ１００は再び、アクセル開度Ｔａが規定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。アクセル開度Ｔａが規定値以下の状態を維持している場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、サンギアＳ１が非ロック状態に移行したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。サンギアＳ１が非ロック状態に移行しない間は（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ１０５以降の処理が繰り返し実行される。
【０１４３】
サンギアＳ１が非ロック状態に移行すると（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御を開始する（ステップＳ１０７）。
【０１４４】
一方、ステップＳ２０１、２０２及び２０３において、例えばドライバがアクセルペダルを踏み増す等の理由により、アクセル開度Ｔａが規定値よりも大きくなった場合（ステップＳ２０１：ＮＯ、ステップＳ２０２：ＮＯ又はステップＳ２０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、応答性優先モードを改めて選択し、応答性優先モードを開始するべく、処理をステップＳ２０６に進める。ここで、ＭＧ１トルクＴｍｇ1が既に固定されている場合（即ち、ステップＳ２０２又はＳ２０３において当該判別がなされた場合）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の固定を解除した後（ステップＳ２０５）、処理をステップＳ２０６に進める。
【０１４５】
ステップＳ２０６において、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ｔａ及び車速Ｖに基づいて要求駆動力マップよりハイブリッド車両１の要求駆動力を決定し、決定した要求駆動力に基づいて、動作点マップに規定される最適燃費動作線に従ってエンジントルクＴｅの要求値を決定する。それと同時に、動力分割機構３００の回転要素間のギア比ρに基づいて規定される上記（１）式に従って、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の目標値が算出される。
【０１４６】
エンジン２００及びＭＧ１の目標トルクが決定されると、ＥＣＵ１００は、応答性優先モードに従って、決定された目標トルクに基づくＭＧ１Ｆ／Ｂ制御を開始すると共に（ステップＳ１０８）、クラッチ係合電流Ｉｄを徐々に低下させる（ステップＳ１０９）。
【０１４７】
次に、ＥＣＵ１００は、アクセル開度Ｔａが規定値よりも大きい状態が継続しているか否かを判別する（ステップＳ２０７）。アクセル開度Ｔａが規定値よりも大きい状態が継続している場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、応答性優先モードは継続され、ＥＣＵ１００は、サンギアＳ１が非ロック状態に移行したか否かを判別する（ステップＳ１１０）。サンギアＳ１が非ロック状態に移行しない間は（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１０９に戻され、一連の処理が繰り返される。サンギアＳ１が非ロック状態に移行すると（ステップＳ１１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更して（ステップＳ１１１）第２解放制御を終了する。
【０１４８】
一方、ステップＳ２０７において、例えばドライバがアクセルペダルを緩める等して、アクセル開度Ｔａが規定値以上にまで低下した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ショック緩和優先モードを改めて選択する。即ち、直達トルクＴｅｒの計算方法を、再び固定ギア比Ｇｒを用いたものに変更し（ステップＳ２０８）、ＭＧ１Ｆ／Ｂ制御におけるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の目標値を現状の値に固定して、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1の変化を抑制する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９が実行されると、処理はステップＳ１１０に進められる。
【０１４９】
以上説明したように、第２実施形態に係る第２解放制御によれば、応答性優先モード又はショック緩和優先モードが一旦選択され、選択された切り替えモードに従った処理プロセスが開始された後であっても、適宜ドライバの意思、志向或いは要求を反映するアクセル開度Ｔａと規定値との比較判別が適宜なされ、フレキシブルに切り替えモードの選択がなされる。従って、無段変速モードへの切り替え期間において、ドライバがアクセルペダルを踏み増す或いは緩める等の過渡操作を行ったとしても、ドライバビリティの悪化を抑制することが可能となる。
【０１５０】
また特に、応答性優先モードからショック緩和優先モードへ切り替えモードが変更される場合には、既に開始されているＭＧ１Ｆ／Ｂ制御によって、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1がその時点の値に維持固定される。このため、モータジェネレータＭＧ１のイナーシャトルクやクラッチ板７２０に作用する摩擦トルクによってエンジン直達トルクＴｅｒの計算精度を良好に保つことが可能となる。
＜３：第３実施形態＞
次に、図１０を参照し、本発明の第３実施形態として、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えに係る第３解放制御の詳細について説明する。ここに、図１０は、第３解放制御のフローチャートである。尚、同図において、図８と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、第３実施形態に係るハイブリッド車両及びハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に準ずるものとする。また、第３解放制御は、第１解放制御に対し、応答性優先モードの処理プロセスのみにおいて相違する構成となっている。従って、以下の説明では、応答性優先モードについてのみ説明することとする。尚、第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置におけるＥＣＵ１００は、本発明に係る「軸トルク特定手段」及び「駆動力制御手段」の夫々一例としても機能するように構成されている。
【０１５１】
図１０において、ステップＳ１０８が実行されると、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電Ｉｄを徐々に低下させると共に、クラッチ係合電流Ｉｄの値を取得する（ステップＳ３０１）。このクラッチ係合電流Ｉｄは、その大小が、クラッチ板７２０に作用する摩擦トルクの大小と相関する。
【０１５２】
ＥＣＵ１００は次に、カム７１０と摩擦部７３３との相対回転速度及び相対回転角を取得し、相対回転速度が第１閾値αよりも大きく、且つ相対回転角が第２閾値βよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２に係る判別処理は、カム７１０が、クラッチ板７２０との間に形成されるガタの範囲内で回転しているか、ガタよりも大きい角度変位で相対回転しているかを判別処理である。第１閾値αは、カム７１０がクラッチ板７２０と共に摩擦部７３３に対し十分なスリップ状態にあるか否かを規定し得る値として設定されており、例えば、極端な場合にはゼロであってもよい。第２閾値βは、即ち予め把握されるガタの大きさと等価である。
【０１５３】
ＥＣＵ１００は、相対回転速度がα以下である又は相対回転角がβ以下である場合或いはその両方ともが満たされる場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、処理をステップＳ３０１に戻して一連の処理を繰り返すと共に、相対回転速度がαよりも大きく且つ相対回転角がβよりも大きい場合には（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、クラッチ係合電流Ｉｄに基づいて、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との摩擦面に作用する摩擦トルクを算出する（ステップＳ３０３）。より具体的には、摩擦トルクは、クラッチ係合電流Ｉｄとこれに対応する摩擦トルクとの関係を表すマップから取得される。或いは当該関係を規定する関数から算出される。
【０１５４】
ＥＣＵ１００は、摩擦トルクを算出すると、この摩擦トルクと、モータジェネレータＭＧ１のイナーシャトルクと、ＭＧ１トルクＴｍｇ1とに基づいて、サンギア軸３１０に作用するサンギア軸トルクを算出する（ステップＳ３０４）。尚、このサンギア軸トルクは、本発明に係る「回転電機の回転軸の軸トルク」の一例である。サンギア軸トルクが算出されると、ＥＣＵ１００は、固定ギア比Ｇｒに代えて、このサンギア軸トルクが用いられるように、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５を経ると、第３解放制御は終了する。
【０１５５】
以上説明したように、第３解放制御によれば、クラッチ係合電流Ｉｄに基づいて摩擦トルクが把握され、イナーシャトルクと共に、サンギア軸トルクの特定に供される。ここで、駆動軸トルクＴｄｓを規定するトルクは、正確にはサンギア軸トルクであり、サンギア軸トルクは、モータジェネレータＭＧ１に回転変化が生じていればＭＧ１のイナーシャトルクによって変動し、また、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間の摩擦面に摩擦トルクが作用していればこの摩擦トルクによって変動する。従って、これらイナーシャトルク及び摩擦トルクを、夫々正回転時には負トルク、負回転時には正トルクが夫々作用するものとして扱えば、ＭＧ１トルクＴｍｇ１のみから駆動軸トルクＴｄｓを推定するよりも高精度に駆動軸トルクＴｄｓを推定することが可能となる。
【０１５６】
駆動軸トルクＴｄｓの推定精度は、取りも直さず無段変速モードにおける駆動応答性に直結するから、本実施形態によれば、応答性優先モードにおける駆動応答性がより向上し、よりドライバビリティの悪化を抑制することが可能となるのである。
＜４：第４実施形態＞
次に、図１１を参照し、本発明の第４実施形態として、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えに係るロック制御の詳細について説明する。ここに、図１１は、ロック制御のフローチャートである。尚、第４実施形態に係るハイブリッド車両及びハイブリッド駆動装置の構成は、第１実施形態に準ずるものとする。尚、第４実施形態に係るハイブリッド駆動装置におけるＥＣＵ１００は、本発明に係る「ストローク判別手段」の一例としても機能するように構成されている。
【０１５７】
図１１において、ＥＣＵ１００は、回転同期Ｆ／Ｂ制御を実行する（ステップＳ４０１）。ここで、回転同期Ｆ／Ｂ制御とは、カム７１０（この時点ではカム７１０とクラッチ板７２０とは一体に回転しているため、クラッチ板７２０としてもよい）と吸引部７３１との回転同期を図る制御を指す。
【０１５８】
回転同期Ｆ／Ｂ制御が実行されると、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1と、その目標値との偏差（以下、適宜「回転速度偏差」とする）が、予め設定された規定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ４０２）。偏差が規定値以下でない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ４０１に戻し、一連の処理を繰り返す。
【０１５９】
一方、回転速度偏差が規定値以下である場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、アクチュエータ７３０において所定のクラッチ係合電流Ｉｄを投入し（ステップＳ４０３）、回転同期Ｆ／Ｂ制御のフィードバック制御項の一部である積分項を、その時点の値に固定する（ステップＳ４０４）。積分項は、過去一定期間にわたるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を反映するため、このように積分項が固定されることによって、ＥＣＵ１００の制御上の負担は軽くなり、他の処理への影響が回避することができる。
【０１６０】
続いて、ＥＣＵ１００は、カム７１０と吸引部７３１との相対回転速度の時間勾配が増加したか否かを判別する（ステップＳ４０５）。ここで、吸引部７３１は非回転要素であるため、当該相対回転速度とは、カム７１０の回転速度に他ならず、当該相対回転速度に係る「時間勾配」とは、具体的には、カム７１０の回転速度の時間変化量を意味する。補足すると、この時間勾配は、カム７１０とクラッチ板７２０との間に形成されたガタが詰まるガタ詰め過程の完了時点前後で異なった挙動を示す。即ち、ガタ詰めが未完である場合、この時間勾配は、回転速度Ｆ／Ｂ制御に支配された挙動を示し、ガタ詰め完了時点前後において急激に減少する。従って、この時間勾配に基づいて、ガタ詰め完了のタイミングを正確に検出することが可能となるのである。一方、ステップＳ４０３においてクラッチ係合電流Ｉｄが印加され、クラッチ板７２０の吸引部７３２へのストロークが開始された以降も、回転速度Ｆ／Ｂは継続しており、予めＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１の目標値を、ガタの分だけオフセットしておけば、ストロークの終了時点とガタ詰めの完了時点とは略同時点となる。即ち、ステップＳ４０５に係る判別処理は、本発明に係る「ストローク判別手段」の動作の一例である。
【０１６１】
クラッチ板７２０のストロークが完了していない場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ４０３に戻し、一連の処理を繰り返す。一方、クラッチ板７２０のストロークが完了した場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、第３実施形態と同様に、クラッチ板７２０に作用する摩擦トルクを算出する（ステップＳ４０６）。尚、この摩擦トルクの算出は、所定周期でその時点のクラッチ係合電流Ｉｄの値に基づいて繰り返し実行される。
【０１６２】
摩擦トルクの算出処理が開始されると、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｄを徐々に低下させる（ステップＳ４０７）。クラッチ係合電流Ｉｄは、摩擦トルクと一義的な関係にあり、その減少は摩擦トルクの減少を招く。このため、クラッチ係合電流Ｉｄの減少が開始されると、クラッチ板７２０を吸引部７３２に固定する係合力が減少して、ＭＧ１トルクＴｍｇ１によって、クラッチ板７２０は吸引部７３２に対しスリップしたスリップ状態に移行する。このようにクラッチ板７２０を吸引部７３２（摩擦部７３３）に対しスリップ状態に維持することによって、ガタ詰め完了時点を境に生じ得る物理的衝撃或いは振動を低減することが可能となる。また、このようなスリップ状態においては、先に述べたように、駆動軸トルクＴｄｓが当該摩擦トルクを始めとする各種のトルクに影響を受ける。このため、ＥＣＵ１００は、第３実施形態で述べたようにサンギア軸３１０に作用するサンギア軸トルクを算出し（ステップＳ４０８）、直達トルクＴｅｒの計算方法を変更する（ステップＳ４０９）。
【０１６３】
一方、このままでは、サンギアＳ１のロック状態への移行が完了しないため、ＥＣＵ１００は、係合電流Ｆ／Ｂ制御を開始する（ステップＳ４１０）。係合電流Ｆ／Ｂ制御とは、ガタ詰め状態を維持しつつ、カム７１０（この状態では、一義的にクラッチ板７２０である）と吸引部７３２との相対回転速度が規定値以下となるようになされるクラッチ係合電流Ｉｄのフィードバック制御を意味する。ステップＳ４１０は、例えば、ＡＴにおける油圧スイープ制御等と同様に、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１をゼロ回転へ向って漸減させる処理である。ステップＳ４１０によれば、例えばクラッチ係合電流Ｉｄの制御により摩擦トルクを制御することによって、ガタ詰まり状態を維持し且つ衝撃音及びトルクショックの発生をも防止しつつ、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を漸減することが可能となる。
【０１６４】
係合電流Ｆ／Ｂ制御が開始されると、ＥＣＵ１００は、当該相対回転速度が規定値以下であるか否かを判別し（ステップＳ４１１）、規定値よりも大きい間は（ステップＳ４１１：ＮＯ）、係合電流Ｆ／Ｂ制御を継続する。係合電流Ｆ／Ｂ制御が遂行される過程で、当該相対回転速度が規定値以下にまで低下すると（ステップＳ４１１：ＹＥＳ）、クラッチ係合電流Ｉｄはその時点の値に保持され、ステップＳ４０1で開始された回転同期Ｆ／Ｂ制御が終了する（ステップＳ４１２）。回転同期Ｆ／Ｂ制御を終了させると、ＥＣＵ１００は、クラッチ係合電流Ｉｄを保持電流に切り替える（ステップＳ４１３）。尚、ここでは、相対回転速度が規定値以下であることを条件としたが、相対回転速度がゼロとなったことを回転同期Ｆ／Ｂ制御の終了条件としてもよい。
【０１６５】
クラッチ係合電流Ｉｄが保持電流に切り替えられると、ＥＣＵ１００は、一方で、エンジントルクＴｅの反力トルクをロック機構７００に移譲すべく、ＭＧ１モータトルクＴｍｇ１の絶対値を低下させる（ステップＳ４１４）。この際、ＭＧ１モータトルクＴｍｇ１の減少速度は、事前に実験的な適合により決定された、比較的高速側の値に設定される。即ち、既にガタ詰めが完了している状態においては、比較的急激にモータトルクＴｍｇ１を低下させても、トルクショックが顕在化することはないのである。
【０１６６】
ここで、上述した無段変速モードにおいて、エンジントルクＴｅのうち駆動軸５００に現れる直達トルクＴｅｒは、反力要素たるモータジェネレータＭＧ１の反力トルクによって推定されている。即ち、エンジントルクＴｅのうちサンギアＳ１に現れるトルク成分ＴｅｓがＭＧ１モータトルクＴｍｇ１に等しいとして、「Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）」なる上記（１）式と、「Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）」なる上記（２）式とから、モータトルクＴｍｇ１を「−１／ρ」倍することによって直達トルクＴｅｒを推定しているのである。このため、ＭＧ１モータジェネレータＭＧ１をトルクセンサとして利用する直達トルクＴｅｒの推定を固定変速モードにおいて継続すると、反力トルクをロック機構７００に受け渡した以降における、直達トルクＴｅｒの推定が困難になる。その結果、直達トルクＴｅｒが、ドライバ要求トルクから乖離してトルクショックが生じる可能性がある。
【０１６７】
そこで、ＥＣＵ１００は、直達トルクＴｅｒの計算方法を、固定ギア比に基づいた通常の固定変速モードにおける計算方法へ変更する（ステップＳ４１５）。より具体的には、直達トルクＴｅｒは、エンジントルクＴｅに対し動力分割機構３００の各回転要素のギア比により定まる固定ギア比Ｇｒを乗じることによって算出される。駆動軸トルクＴｄｓは、この直達トルクＴｅｒでは不足する分をモータジェネレータＭＧ２からのモータトルクＴｍｇ２で補償することにより、ドライバ要求トルクに好適に維持される。その結果、無段変速モードから固定変速モードへの移行に際してのトルクショックが低減され、シームレスな変速モードの切り替えが実現される。ステップＳ４１４及びＳ４１５が実行されると、ロック制御は終了する。
【０１６８】
以上説明したように、本実施形態に係るロック制御によれば、クラッチ板７２０の吸引部７３２へのストロークが完了した時点を境に、第３実施形態と同様にクラッチ機構７００から付与される摩擦トルクを算出し、この算出された摩擦トルクと、モータジェネレータＭＧ１のイナーシャトルクと、ＭＧ１トルクＴｍｇ１とに基づいて、エンジン２００からの直達トルクＴｅｒを高精度に推定することが可能となる。また、ストローク完了時点と略同時点であるガタ詰め完了時点において、一時的にクラッチ係合電流Ｉｄを減少せしめることにより、ガタ詰め状態を維持しつつ、物理的衝撃或いは振動の発生を抑制することができる。従って、無段変速モードから固定変速モードへの変速モードの切り替えを、極めて好適に進捗させることが可能となるのである。
【０１６９】
尚、このようにして切り替えられた固定変速モードから再び無段変速モードへの切り替えが要求されるに際しては、上述した第１乃至第３実施形態に係る各種の解放制御及びそれに類する制御を好適に適用可能であることは言うまでもない。
＜５：第５実施形態＞
上記第１乃至第４実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１０が固定変速モードを採るに際して、ＭＧ１がロックされる（正確には、サンギアＳ１及びカム７１０を介してＭＧ１がロックされる）構成を採る。然るに、固定変速モードを得るに際してのハイブリッド駆動装置の構成は、この種のＭＧ１ロックに限定されない。ここで、図１２を参照し、本発明の第５実施形態として、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１２は、本発明の第５実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、図１２において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１７０】
図１２において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構３００に代えて、本発明に係る「動力分割機構」の他の一例として動力分割機構９００を備える点と、ロック機構７００に代えて、本発明に係る「ロック機構」の他の一例としてブレーキＢ１を備える点とにおいて、ハイブリッド駆動装置１０と相違する構成となっている。
【０１７１】
動力分割機構９００は、複数の回転要素により構成される差動機構として、シングルピニオンギア型の遊星歯車機構の形態を採る。動力分割機構９００は、サンギアＳ３、キャリアＣ３及びリングギアＲ３並びに軸線方向に自転し且つキャリアＣ３の自転により公転するようにキャリアＣ３に保持された、サンギアＳ３及びリングギアＲ３に噛合するピニオンギアＰ３を備え、サンギアＣ３にモータジェネレータＭＧ１のロータＲＴ１が、キャリアＣ３に入力軸４００が、またリングギアＲ３にＭＧ２変速機構１０００を介して駆動軸５００が夫々連結された構成となっている。尚、ＭＧ２変速機構１０００は、駆動軸５００の回転速度に対するＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２の比を変更するための有段の変速装置である。
【０１７２】
ブレーキＢ１は、一方のブレーキ板が物理的に固定された湿式多板摩擦係合式の係合手段である。ブレーキＢ１の他方のブレーキ板は、ＭＧ１の回転軸に連結されており、ブレーキＢ１の各ブレーキ板同士が係合した状態においては、ＭＧ１の回転は阻止され、所謂ＭＧ１ロックが実現される構成となっている。尚、ブレーキＢ１を駆動する駆動系は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。尚、ブレーキＢ１は、上記第１乃至第４実施形態と同様に、カムロック機構たるロック機構７００であってもよい。
【０１７３】
ハイブリッド駆動装置２０によれば、サンギアＳ３がブレーキＢ１によりロック状態となり、その回転速度がゼロとなると、車速Ｖと一義的な回転速度を有するモータジェネレータＭＧ２と、このサンギアＳ３とによって、残余の一回転要素たるエンジン２００の回転速度が規定される。キャリアＣ３は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００に連結されているため、結局エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的な関係となって、固定変速モードが実現されるのである。このように、固定変速モードは、ハイブリッド駆動装置１０以外の構成においても実現可能であり、それに合わせて、ロック機構７００のロック対象も適宜変更されてよい。いずれにせよ、ＭＧ１がロック状態から非ロック状態へ切り替わる際に、要求加速度に応じて、上述したショック緩和優先モード又は応答性優先モードを選択し実行することにより、ドライバビリティの低下を招くことなく、ショックを好適に緩和することが可能である。
＜６：第６実施形態＞
次に、図１３を参照し、本発明の第６実施形態として、ＭＧ１がロックされる構成を有する、更に他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１３は、本発明の第６実施形態に係るハイブリッド駆動装置３０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、図１３において、図１２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１７４】
図１３において、ハイブリッド駆動装置３０は、動力分割機構９００に代えて、本発明に係る「動力分割機構」の他の一例として動力分割機構１１００を備える点において、図１２におけるハイブリッド駆動装置２０と相違する構成となっている。動力分割機構１１００は、複数の回転要素により構成される差動機構として、シングルピニオンギア型の第１遊星歯車機構１１１０及び１１２０を備える。
【０１７５】
第１遊星歯車機構１１１０は、サンギア１１１１、キャリア１１１２及びリングギア１１１３並びに軸線方向に自転し且つキャリア１１１２の自転により公転するようにキャリア１１１２に保持された、サンギア１１１１及びリングギア１１１３に噛合するピニオンギア１１１４を備え、サンギア１１１１にモータジェネレータＭＧ１のロータＲＴ１が、キャリア１１１２に入力軸４００が、またリングギア１１１３にＭＧ２変速機構１０００を介して駆動軸５００が夫々連結された構成となっている。
【０１７６】
第２遊星歯車機構１１２０は、サンギア１１２１、キャリア１１２２及びリングギア１１２３並びに軸線方向に自転し且つキャリア１１２２の自転により公転するようにキャリア１１２２に保持された、サンギア１１２１及びリングギア１１２３に噛合するピニオンギア１１２４を備え、サンギア１１２１にブレーキＢ１の他方のブレーキ板が連結された構成となっている。即ち、本実施形態においては、サンギア１１２１が、本発明に係る「第１回転要素」の他の一例として機能する。
【０１７７】
このように、動力分割機構１１００は、全体として第１遊星歯車機構１１１０のサンギア１１１１、第２遊星歯車機構１１２０のサンギア１１２１（第１回転要素）、相互に連結された第１遊星歯車機構１１１０のキャリア１１１２及び第２遊星歯車機構１１２０のリングギア１１２３からなる第１回転要素群、並びに相互に連結された第１遊星歯車機構１１１０のリングギア１１１３及び第２遊星歯車機構１１２０のキャリア１１２２からなる第２回転要素群の、合計４個の回転要素を備えている。
【０１７８】
ハイブリッド駆動装置３０によれば、サンギア１１２１がロック状態となり、その回転速度がゼロとなると、車速Ｖと一義的な回転速度を有する第２回転要素群と、このサンギア１１２１とによって、残余の回転要素たる第１回転要素群の回転速度が規定される。第１回転要素群を構成するキャリア１１１２は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００に連結されているため、結局エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的な関係となって、固定変速モードが実現されるのである。また、このようにエンジン２００の機関回転速度ＮＥが車速Ｖと一義的な関係を維持することに伴って、第１回転要素群及び第２回転要素群と差動関係にあるサンギア１１１１の回転状態も一義的となり、モータジェネレータＭＧ１もロック状態となる。即ち、ハイブリッド駆動装置３０においては、所謂Ｏ／Ｄロックと称される固定変速モードが実現される。
【０１７９】
このように、固定変速モードは、ハイブリッド駆動装置１０及び２０以外の構成においても実現可能であり、それに合わせて、ロック機構７００又はブレーキＢ１のロック対象も適宜変更されてよい。いずれにせよ、ＭＧ１がロック状態から非ロック状態へ切り替わる際に、要求加速度に応じて、上述したショック緩和優先モード又は応答性優先モードを選択し実行することにより、ドライバビリティの低下を招くことなく、ショックを好適に緩和することが可能である。
＜７：第７実施形態＞
次に、図１４を参照し、本発明の第７実施形態として、ＭＧ１がロックされる構成を有する、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１４は、ハイブリッド駆動装置５０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、図１４において、図２と重複する要素には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１８０】
図１４において、ハイブリッド駆動装置５０は、複数のモータジェネレータの各々相互間で、エンジン２００に対し反力トルクを付与する反力要素としての役割と、駆動軸５００に駆動軸トルクの一部を供給する出力要素としての役割とを切り替えることが可能に構成され、且つ無段変速モード及び固定変速モードの各々を、複数の変速段に対応して複数構築することが可能な所謂マルチモードハイブリッドと称される駆動形態を有する。
【０１８１】
ハイブリッド駆動機構５０は、エンジン２００、動力分割機構１４００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、第１変速装置１５００、第２変速装置１６００、動力伝達遮断クラッチ１７００、及びカウンタ軸１８００を備える。
【０１８２】
動力分割機構１４００は、所謂ダブルピニオン式の遊星歯車機構を含んで構成される。即ち、動力分割機構１４００は、相互に同軸上に配置されたサンギア１４２０及びリングギア１４１０と、サンギア１４２０に噛合された第２ピニオンギア１４４０と、この第２ピニオンギア１４４０及びリングギア１４１０に噛合する第１ピニオンギア１４３０と、第１ピニオンギア１４３０及び第２ピニオンギア１４４０を自転可能且つ一体的に公転可能に支持してなるキャリア１４５０とを有している。
【０１８３】
動力分割機構１４００では、エンジン２００の機関出力軸たるクランクシャフトに連結された入力軸４００が、リングギア１４１０に連結されており、エンジン２００からの動力は、リングギア１４１０に伝達される構成となっている。
【０１８４】
また、キャリア１４５０は、モータジェネレータＭＧ２のロータに連結された、中空の入力軸１４７０（即ち、ＭＧ２の出力回転軸と等価である）に連結されている。
【０１８５】
更に、サンギア１４２０は、中空の入力軸１４７０内に収容された入力軸１４６０に連結されている。この入力軸１４６０は、モータジェネレータＭＧ１のロータに連結された出力回転軸１４８０と同軸上に配置されており、後述する動力伝達遮断クラッチ１７００が締結されている場合には、出力回転軸１４８０と一体に回転する構成となっている。尚、特に断りのない限り、これ以降の説明では、動力伝達遮断クラッチ１７００は締結されているものとする。
【０１８６】
このような構成において、動力分割機構１４００では、エンジン２００の出力トルクが、リングギア１４１０に入力され、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２のいずれか一方により反力トルクが受け持たれる。即ち、リングギア１４１０が入力要素となり、サンギア１４２０及びモータジェネレータＭＧ１が反力要素となった場合は、キャリア１４５０が出力要素となる。このキャリア１４５０から出力されたトルクは、入力軸１４７０に伝達される。一方、リングギア１４１０が入力要素となり、モータジェネレータＭＧ２及びキャリア１４５０が反力要素となった場合には、サンギア１４２０が出力要素となる。このサンギア１４２０から出力されたトルクは、入力軸１４６０に伝達される。
【０１８７】
カウンタ軸１８００は、入力軸１４６０及び入力軸１４７０と平行に配置され、入力軸１４６０及び入力軸１４７０の回転軸線と平行な軸線を中心として回転可能である。カウンタ軸１８００は、前述した減速機構６００と間接的に連結され、各ドライブシャフトの回転速度と一義的な関係を保って回転することが可能に構成される。
【０１８８】
第１変速装置１５００は、カウンタ軸１８００と、モータジェネレータＭＧ１の出力回転軸１４８０（即ち、動力伝達遮断クラッチ１７００が締結されていれば、入力軸１４６０と等価である）との間に設けられている。第１変速装置１５００は、出力回転軸１４８０とカウンタ軸１８００との回転速度比としての変速比を複数段階に変更可能に構成されている。
【０１８９】
第１変速装置１５００は、２速ギア１５１０及び４速ギア１５２０を備える。２速ギア１５１０は、相互に噛合してなる２速用駆動ギア１５１１及び２速用従動ギア１５１２を備える。また、４速ギア１５２０は、相互に噛合してなる４速用駆動ギア１５２１及び４速用従動ギア１５２２を備える。２速用駆動ギア１５１１及び４速用駆動ギア１５２１は、出力回転軸１４８０と一体に回転するように出力回転軸１４８０に連結されており、２速用従動ギア１５１２及び４速用従動ギア１５２２は、カウンタ軸１８００に対し相対回転可能に取り付けられている。
【０１９０】
第２変速装置１６００は、カウンタ軸１８００と、入力軸１４７０との間に設けられている。第２変速装置１６００は、出力回転軸１４７０とカウンタ軸１８００との回転速度比としての変速比を複数段階に変更可能に構成されている。
【０１９１】
第２変速装置１６００は、１速ギア１６１０及び３速ギア１６２０を備える。１速ギア１６１０は、相互に噛合してなる１速用駆動ギア１６１１及び１速用従動ギア１６１２を備える。また、３速ギア１６２０は、相互に噛合してなる３速用駆動ギア１６２１及び３速用従動ギア１６２２を備える。１速用駆動ギア１６１１及び３速用駆動ギア１６２１は、出力回転軸１４７０と一体に回転するように出力回転軸１４８０に連結されており、１速用従動ギア１６１２及び３速用従動ギア１６２２は、カウンタ軸１８００に対し相対回転可能に取り付けられている。
【０１９２】
第１変速装置１５００とカウンタ軸１８００との間の動力伝達は、第１変速装置１５００の一部として構成された第１クラッチ機構１５３０により制御される。
【０１９３】
第１クラッチ機構１５３０は、２速用従動ギア１５１２及び４速用従動ギア１５２２のいずれか一方をカウンタ軸１８００に対し動力伝達可能に接続すると共に、２速用従動ギア１５１２及び４速用従動ギア１５２２の両方をカウンタ軸１８００に対し動力伝達不可能に維持する（即ち、カウンタ軸１８００に接続しない）ことが可能に構成された、噛合式のドグクラッチ機構である。
【０１９４】
より具体的には、第１クラッチ機構１５３０は、２速用従動ギア１５１２に連結された２速用クラッチ板１５３２及び４速用従動ギア１５２２に連結された４速用クラッチ板１５３３と、これら２速用クラッチ板１５３２及び４速用クラッチ板１５３３とに係合可能な主クラッチ板１５３１を備えており、主クラッチ板１５３１と２速用クラッチ板１５３２（即ち、２速用従動ギア１５１２）とが接続された状態（以下、適宜「２速ギアが選択された状態」等と称する）、主クラッチ板１５３１と４速用クラッチ板１５３３（即ち、４速用従動ギア１５２２）とが接続された状態（以下、適宜「４速ギアが選択された状態」等と称する）、及び主クラッチ板１５３１がいずれのクラッチ板とも接続されていない状態（以下、適宜「遮断状態」等と称する）の三状態を採ることが可能に構成される。
【０１９５】
このような構成において、主クラッチ板１５３１をいずれか一方のクラッチ板へ接続する場合、同期接続が行われる。例えば、主クラッチ板１５３１は、図示せぬ油圧（或いは電動）アクチュエータにより駆動される構成を有しており、接続対象となるクラッチ板と回転同期が取れた状態において、接続対象となるクラッチ板の方向へ所定量ストロークされる構成となっている。一方、第１クラッチ機構１５３０は、ドグクラッチ機構であり、接続の際には、接続対象に形成された噛合用の突起部と、主クラッチ板１５３１に形成された同じく噛合用の突起部とが、各々における突起部と陥没部とが対応するように噛合し、接続が行われる。この際、噛合後に、接続対象となるクラッチ板を介してトルクが主クラッチ板１５３１に伝達され、接続が完了する。尚、主クラッチ板１５３１を駆動するアクチュエータは、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。また、この場合、主クラッチ板１５３１が、一方のクラッチ板の方向へストロークする構成となっているが、これらは相対移動可能であればよく、各従動ギアに連結されたクラッチ板が主クラッチ板１５３１の方向へ所定量ストロークする構成を有していてもよい。
【０１９６】
第２変速装置１６００とカウンタ軸１８００との間の動力伝達は、第２変速装置１６００の一部として構成された第２クラッチ機構１６３０により制御される。
【０１９７】
第２クラッチ機構１６３０は、１速用従動ギア１６１２及び３速用従動ギア１６２２のいずれか一方をカウンタ軸１８００に対し動力伝達可能に接続すると共に、１速用従動ギア１６１２及び３速用従動ギア１６２２の両方をカウンタ軸１８００に対し動力伝達不可能に維持する（即ち、カウンタ軸１８００に接続しない）ことが可能に構成された、噛合式のドグクラッチ機構である。
【０１９８】
より具体的には、第２クラッチ機構１６３０は、１速用従動ギア１６１２に連結された１速用クラッチ板１６３２及び３速用従動ギア１６２２に連結された３速用クラッチ板１６３３と、これら１速用クラッチ板１６３２及び３速用クラッチ板１６３３とに係合可能な主クラッチ板１６３１を備えており、主クラッチ板１６３１と１速用クラッチ板１６３２（即ち、１速用従動ギア１６１２）とが接続された状態（以下、適宜「１速ギアが選択された状態」等と称する）、主クラッチ板１６３１と３速用クラッチ板１６３３（即ち、３速用従動ギア１６２２）とが接続された状態（以下、適宜「３速ギアが選択された状態」等と称する）、及び主クラッチ板１６３１がいずれのクラッチ板とも接続されていない状態（以下、適宜「遮断状態」等と称する）の三状態を採ることが可能に構成される。
【０１９９】
このような構成において、主クラッチ板１６３１をいずれか一方のクラッチ板へ接続する場合、同期接続が行われる。本実施形態では、主クラッチ板１６３１は、図示せぬ油圧（或いは電動）アクチュエータにより駆動される構成を有しており、接続対象となるクラッチ板と回転同期が取れた状態において、接続対象となるクラッチ板の方向へ所定量ストロークされる構成となっている。一方、第２クラッチ機構１６３０は、ドグクラッチ機構であり、接続の際には、接続対象に形成された噛合用の突起部と、主クラッチ板１６３１に形成された同じく噛合用の突起部とが、各々における突起部と陥没部とが対応するように噛合し、接続が行われる。この際、噛合後に、接続対象となるクラッチ板を介してトルクが主クラッチ板１６３１に伝達され、接続が完了する。尚、主クラッチ板１６３１を駆動するアクチュエータは、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。また、この場合、主クラッチ板１６３１が、一方のクラッチ板の方向へストロークする構成となっているが、これらは相対移動可能であればよく、各従動ギアに連結されたクラッチ板が主クラッチ板１６３１の方向へ所定量ストロークする構成を有していてもよい。
【０２００】
動力伝達遮断クラッチ１７００は、モータジェネレータＭＧ１の出力回転軸１４８０と入力軸１４６０との間の動力伝達を制御することが可能に構成された湿式多板摩擦式クラッチ機構である。動力伝達遮断クラッチ１７００は、図示せぬアクチュエータにより駆動される構成を有しており、これら軸間の動力伝達を遮断する解放状態と、これら軸間の動力伝達を可能とする締結状態の二値状態を採ることが可能に構成されている。尚、本実施形態では、特に断りの無い限り、動力伝達遮断クラッチ１７００は、締結状態に制御されているものとする。尚、上記アクチュエータは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、動力伝達遮断クラッチ１７００の状態は、上述した第１及び第２クラッチ機構と共に、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。
【０２０１】
ハイブリッド駆動機構５０では、第１変速装置１５００及び第２変速装置１６００の作用により、ハイブリッド駆動機構５０の変速比を規定する変速モードを、複数の変速モードの中から適宜に選択することが可能である。即ち、適宜に変速が可能である。ここで、ハイブリッド駆動機構５０における変速モードの詳細について説明する。
【０２０２】
ハイブリッド駆動機構５０は、１速ギア１６１０のみをカウンタ軸１８００に接続することにより実現される１速モード、１速ギア１６１０と２速ギア１５１０とを同時にカウンタ軸１８００に接続することにより実現される１速＋２速モード、２速ギア１５１０のみをカウンタ軸１８００に接続することにより実現される２速モード、２速ギア１５１０と３速ギア１６２０とを同時にカウンタ軸に１８００に接続することにより実現される２速＋３速モード、３速ギア１６２０のみをカウンタ軸１８００に接続することにより実現される３速モード、３速ギア１６２０と４速ギア１５２０とを同時にカウンタ軸１８００に接続することにより実現される３速＋４速モード、４速ギア１５２０のみをカウンタ軸１８００に接続することにより実現される４速モード、及び１速ギア１６１０と４速ギア１５２０とを同時にカウンタ軸１８００に接続することにより実現される１速＋４速モードの８種類の変速モードが実現可能である。
【０２０３】
これら８種類の変速モードのうち、第１変速装置１５００及び第２変速装置１６００がいずれもカウンタ軸１８００への動力伝達に供される４種類の変速モードでは、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２がいずれもカウンタ軸１８００に接続された状態となり、これらの回転状態は、ハイブリッド車両５０の走行条件に応じて一義的に規定される。従って、この状態では、これら各モータジェネレータは反力要素としても出力要素としても機能することはなく、実質的にエンジン２００のみがハイブリッド車両５０の動力源として機能する。この４種類の変速モードは、入力軸４００とカウンタ軸１８００との間の変速比が一の値に固定される、固定変速モードである。
【０２０４】
一方、第１変速装置１５００及び第２変速装置１６００のうちいずれか一方がカウンタ軸１８００への動力伝達に供される４種類の変速モードでは、第１変速装置１５００が動力伝達に寄与している場合には、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２が夫々出力要素及び反力要素となり、第２変速装置１６００が動力伝達に寄与している場合には、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２が夫々反力要素及び出力要素として機能する。この場合、反力要素となるモータジェネレータの回転速度制御により、エンジン２００のクランク軸２００Ａの回転速度は物理的、機械的、機構的又は電気的に可能な範囲で連続的に無段階に制御可能であり、所謂電気ＣＶＴ機能が実現される。即ち、この４種類の変速モードは、本発明に係る「無段変速モード」の一例である。
【０２０５】
このような、所謂マルチモードハイブリッドと称される駆動機構においても、例えば第１クラッチ機構１５３０、第２クラッチ機構１６３０或いは動力伝達遮断クラッチ１７００の締結解放制御に、本発明に係るショック緩和優先モード及び応答性重視モードの選択制御を適用することが可能である。尚、これら各クラッチ機構の構成は、上述したドグクラッチ機構或いは湿式多板クラッチ機構等に限定されるものではなく、例えば、上述の第１乃至第４実施形態と同様にカムロック機構であってもよい。
【０２０６】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２０７】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、２０…ハイブリッド駆動装置（第２実施形態）、３０…ハイブリッド駆動装置（第３実施形態）、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０５…クランクシャフト、３００…動力分割機構、３１０…サンギア軸、Ｓ１…サンギア、Ｃ１…キャリア、Ｒ１…リングギア、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、４００…入力軸、５００…駆動軸、６００…減速機構、７００…ロック機構。
【図１】
2011037322.tif 000003
【図２】
2011037322.tif 000004
【図３】
2011037322.tif 000005
【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】
2011037322.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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