(57)【要約】【課題】エンジン始動と、変速機構の変速とが要因となって、車両全体の駆動力の変動幅が大きくなることを抑制できるハイブリッド車両の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】車両の前輪にトルク伝達可能に連結されたエンジンと、後輪にトルク伝達可能に連結された第１回転機と、第１回転機と後輪との回転数比を変更可能な変速機構とを備えたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、エンジンおよび変速機構を制御するコントローラを備え、エンジンを始動する制御と変速機構の変速比を変更する制御とのうちのいずれか一方の制御が実行されている間（ステップＳ１で肯定的に判断）、エンジンを始動する制御と変速機構の変速比を変更する制御とのうちの他方の制御の実行を制限する（ステップＳ３）ように構成されている。【選択図】図１３
2019043413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪と後輪とのいずれか一方の車輪にトルク伝達可能に連結されたエンジンと、前記前輪と前記後輪とのうちの他方の車輪にトルク伝達可能に連結された第１回転機と、前記第１回転機と前記他方の車輪との回転数比を変更可能な変速機構とを備えたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記エンジンおよび前記変速機構を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する制御と前記変速機構の変速比を変更する制御とのうちのいずれか一方の制御が実行されている間、前記エンジンを始動する制御と前記変速機構の変速比を変更する制御とのうちの他方の制御の実行を制限するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記制限は、前記エンジンを始動する要求と前記変速比を変更する要求とが成立した場合に、前記一方の制御に対して前記他方の制御を遅延させることを含む
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記遅延は、前記エンジンを始動する制御に対して前記変速比を変更する制御の実行を遅らせることを含む
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記第１回転機の出力トルクは、前記車両に要求される駆動力に応じて定められ、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクの変化量を求め、
前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第１回転機の出力トルクを増大させ、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第１回転機の出力トルクを低下させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第１回転機の出力トルクを低下させた後に、前記エンジンを始動する制御を開始するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記変速機構の変速比を変更する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第１回転機の出力トルクを低下させた後に、前記変速機構の変速比を変更する制御を開始するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記車両に要求される駆動力を求め、
前記求められた駆動力が所定駆動力よりも大きい場合に、前記他方の制御を実行することを制限しないように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンおよび前記第１回転機ならびに前記変速機構を含む前記車両の構成部材を保護するために、前記他方の制御を実行する条件が成立した場合には、前記他方の制御を実行することを制限しないように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記変速比を変更する速度を、変速に伴って発生する前記第１回転機のイナーシャトルクに基づいて定めるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記一方の車輪にトルク伝達可能に連結された第２回転機を更に備え、
前記第２回転機の出力トルクは、前記車両に要求される駆動力に応じて定められ、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクの変化量を求め、
前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第２回転機の出力トルクを増大させ、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第２回転機の出力トルクを低下させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第２回転機の出力トルクを低下させた後に、前記エンジンを始動する制御を開始するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記エンジンから出力された動力の一部を電力に変換可能な第３回転機と、
前記エンジンから出力された動力を前記第３回転機側と出力部材側とに分割するとともに、前記第３回転機側に伝達する動力と前記出力部材側に伝達する動力との比率が第１比率となる第１モードおよび前記第１モードよりも前記出力部材側に伝達する動力の割合が小さい第２比率となる第２モードを設定可能な伝動機構と
を更に備え、
前記コントローラは、
前記第３回転機の出力トルクにより前記エンジンをクランキングすることにより前記エンジンを始動するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンから出力された動力が前輪と後輪とのいずれか一方に伝達され、モータから出力された動力が前輪と後輪とのうちの他方に伝達されるように構成されたハイブリッド車両の駆動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、出力部材が連結された第３回転要素とを有する動力分割機構と、出力部材にトルクを伝達可能に連結された第２モータとを備えたハイブリッド車両の駆動力制御装置が記載されている。なお、特許文献１には、第２モータが出力したトルクを、第１モータのトルクが伝達される車輪とは異なる車輪に伝達するように構成することができることが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、ホイール毎にモータを備えた電気自動車の制御装置が記載されている。それぞれのモータには、モータから出力されたトルクを、増減することなくそのままホイールに伝達する直結段と、モータから出力されたトルクを増大させてホイールに伝達する減速段とを選択可能に構成された変速機構とが連結されている。上記制御装置は、各変速機構が同時に変速することによるショックを低下させるために、各変速機構の変速を順次行うように構成されている。また、いずれかの変速機構が変速を実行している過程では、その変速機構を介したトルクの伝達が遮断され、または低下するため、車両の左右の駆動力に差が生じて意図しないヨーイングが発生する可能性がある。そのため、上記制御装置は、変速を実行している変速機構が設けられたホイールと車幅方向において同一方向に設けられた他のホイールのトルクを増大させるように構成されている。
【０００４】
特許文献３には、エンジンと、エンジンの出力軸に第１クラッチを介して連結されたモータと、モータの出力軸に連結された多段変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、エンジン始動が要求された場合には、第１クラッチを係合してモータによりエンジンをクランキングするように構成されている。また、エンジン始動と多段変速機の変速とが同時に実行されることによるショックを抑制するために、上記制御装置は、エンジン始動要求と変速要求とが同時に成立するか否かを予測し、エンジン始動要求と変速要求とが同時に成立することが予測された場合には、多段変速機の変速を先に行い、その後にエンジン始動を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−００７４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７５９６号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／０５３６３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両は、第１モータや第２モータを駆動力源として走行するEV走行から、エンジンを駆動力源として走行するHV走行に移行する場合には、エンジンをクランキングするためのトルクを第１モータから出力することが考えられる。そのような場合には、第１モータが駆動力源として機能しなくなることや、エンジンをクランキングする際の反力トルクが駆動輪に伝達されることなどが要因となって、駆動力が一時的に低下する可能性がある。また、エンジンの初爆から完爆までの間は、エンジンの出力トルクの変動幅（振幅）が比較的大きいため、その出力トルクの変動が要因となって、駆動力が変動する可能性がある。すなわち、エンジン始動に伴って、駆動輪に伝達されるトルクが不可避的に変動する可能性がある。なお、エンジンの初爆から完爆までの間の振動は、エンジンマウントなどを介して車体に伝達されることにより異音が生じる可能性がある。
【０００７】
さらに、第２モータが出力したトルクを、第１モータのトルクが伝達される車輪（以下、第１駆動輪と記す）とは異なる車輪（以下、第２駆動輪と記す）に伝達するように構成した場合には、第２モータの運転点を変更するためや駆動力を増大させるためなど種々の理由により、第２モータと第２駆動輪との間に変速機構を設けることが考えられる。そのように第２モータと第２駆動輪との間に変速機構を設けた場合には、変速機構の変速比を変更することにより第２モータの回転数が変化するため、第２モータの回転数の変化量に応じたイナーシャトルクが第２駆動輪に伝達される可能性がある。また、変速機構の変速比を変更する場合には、一時的に第２モータから第２駆動輪に伝達されるトルクが低下する場合がある。すなわち、変速機構の変速比を変更することが要因となって、第２駆動輪に伝達されるトルクが不可避的に変動する可能性がある。
【０００８】
上述したように第１駆動輪に駆動トルクを伝達する駆動装置と、第２駆動輪に駆動トルクを伝達する駆動装置とを独立して構成した場合において、エンジン始動と変速とが重複して実行されると、第１駆動輪の駆動力の変動および第２駆動輪の駆動力の変動が要因となって、車両全体としての駆動力の変動幅が大きくなる可能性がある。
【０００９】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、エンジン始動と、変速機構の変速とが要因となって、車両全体の駆動力の変動幅が大きくなることを抑制できるハイブリッド車両の駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明は、車両の前輪と後輪とのいずれか一方の車輪にトルク伝達可能に連結されたエンジンと、前記前輪と前記後輪とのうちの他方の車輪にトルク伝達可能に連結された第１回転機と、前記第１回転機と前記他方の車輪との回転数比を変更可能な変速機構とを備えたハイブリッド車両の駆動力制御装置において、前記エンジンおよび前記変速機構を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを始動する制御と前記変速機構の変速比を変更する制御とのうちのいずれか一方の制御が実行されている間、前記エンジンを始動する制御と前記変速機構の変速比を変更する制御とのうちの他方の制御の実行を制限するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明では、前記制限は、前記エンジンを始動する要求と前記変速比を変更する要求とが成立した場合に、前記一方の制御に対して前記他方の制御を遅延させることを含んでよい。
【００１２】
この発明では、前記遅延は、前記エンジンを始動する制御に対して前記変速比を変更する制御の実行を遅らせることを含んでよい。
【００１３】
この発明では、前記第１回転機の出力トルクは、前記車両に要求される駆動力に応じて定められ、前記コントローラは、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクの変化量を求め、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第１回転機の出力トルクを増大させ、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第１回転機の出力トルクを低下させるように構成されていてよい。
【００１４】
この発明では、前記コントローラは、前記エンジンを始動する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第１回転機の出力トルクを低下させた後に、前記エンジンを始動する制御を開始するように構成されていてよい。
【００１５】
この発明では、前記コントローラは、前記変速機構の変速比を変更する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第１回転機の出力トルクを低下させた後に、前記変速機構の変速比を変更する制御を開始するように構成されていてよい。
【００１６】
この発明では、前記コントローラは、前記車両に要求される駆動力を求め、前記求められた駆動力が所定駆動力よりも大きい場合に、前記他方の制御を実行することを制限しないように構成されていてよい。
【００１７】
この発明では、前記コントローラは、前記エンジンおよび前記第１回転機ならびに前記変速機構を含む前記車両の構成部材を保護するために、前記他方の制御を実行する条件が成立した場合には、前記他方の制御を実行することを制限しないように構成されていてよい。
【００１８】
この発明では、前記コントローラは、前記変速比を変更する速度を、変速に伴って発生する前記第１回転機のイナーシャトルクに基づいて定めるように構成されていてよい。
【００１９】
この発明では、前記一方の車輪にトルク伝達可能に連結された第２回転機を更に備え、前記第２回転機の出力トルクは、前記車両に要求される駆動力に応じて定められ、前記コントローラは、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクの変化量を求め、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第２回転機の出力トルクを増大させ、前記エンジンを始動する制御を実行している間における前記一方の車輪に伝達されるトルクが低下する場合には、前記第２回転機の出力トルクを低下させるように構成されていてよい。
【００２０】
この発明では、前記コントローラは、前記エンジンを始動する制御を実行する条件が成立した場合に、前記第２回転機の出力トルクを低下させた後に、前記エンジンを始動する制御を開始するように構成されていてよい。
【００２１】
この発明では、前記エンジンから出力された動力の一部を電力に変換可能な第３回転機と、前記エンジンから出力された動力を前記第３回転機側と出力部材側とに分割するとともに、前記第３回転機側に伝達する動力と前記出力部材側に伝達する動力との比率が第１比率となる第１モードおよび前記第１モードよりも前記出力部材側に伝達する動力の割合が小さい第２比率となる第２モードを設定可能な伝動機構とを更に備え、前記コントローラは、前記第３回転機の出力トルクにより前記エンジンをクランキングすることにより前記エンジンを始動するように構成されていてよい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、前輪と後輪とのいずれか一方の車輪に連結されたエンジンの始動制御と、前輪と後輪とのうちの他方の車輪に連結された変速機構の変速制御との一方の制御が実行されている間は、エンジンの始動制御と変速制御とのうちの他方の制御の実行を制限するように構成されている。したがって、一方の制御が実行されている間に、他方の制御を実行する要求があったとしても、一方の制御が完了するまで、他方の制御が実行されることを抑制できる。そのため、双方の制御が重複して実行されることを抑制することができる。その結果、エンジン始動制御を実行することにより生じる不可避的な駆動力の変動と、変速制御を実行することにより生じる不可避的な駆動力の変動とが合わさることなどが要因となって大きな駆動力の変動が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。
【図２】第２駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。
【図３】電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】各走行モードでのクラッチ機構、ブレーキ機構の係合および解放の状態、モータの運転状態、エンジンの駆動の有無をまとめて示す図表である。
【図５】HV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図６】HV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図７】直結モードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図８】EV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図９】EV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図１０】第１EV走行モードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図１１】CDモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示す図である。
【図１２】CSモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示す図である。
【図１３】エンジン始動制御中に変速が要求された場合に、変速制御を遅延させる制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】構成部材の保護または急加速要求時に変速制御を遅延させない制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】エンジン始動制御時における駆動力の変化量を低減させる制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】変速制御時における駆動力の変化量を低減させる制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】エンジン始動制御中に変速が要求された場合におけるアクセル開度、エンジン始動要求の有無、変速機構に要求される変速段、エンジン、第１モータ、第２モータの回転数、エンジン、第１モータ、第２モータの出力トルク、変速制御を遅延させるフラグの状態、リヤモータの回転数およびトルク、車両の加速度の変化を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を図１および図２を参照して説明する。図１は、前輪１Ｒ，１Ｌを駆動するための第１駆動装置２を示し、図２は、後輪３Ｒ，３Ｌを駆動するための第２駆動装置４を示している。第１駆動装置２は、エンジン５と二つのモータ６，７とを駆動力源として備えたいわゆる２モータタイプの駆動装置であって、第１モータ６は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ１）によって構成され、エンジン５の回転数を第１モータ６によって制御するとともに、第１モータ６で発電された電力により第２モータ７を駆動し、その第２モータ７が出力する駆動力を走行のための駆動力に加えるように構成されている。なお、第２モータ７は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ２）によって構成することができる。上記の第１モータ６が、この発明の実施形態における「第３回転機」に相当し、第２モータ７が、この発明の実施形態における「第２回転機」に相当する。
【００２５】
エンジン５には、この発明の実施形態における「伝動機構」に相当する動力分割機構８が連結されている。この動力分割機構８は、エンジン５から出力された動力を第１モータ６側と出力側とに分割する機能を有する分割部９と、その動力の分割率を変更する機能を有する変速部１０とにより構成されている。
【００２６】
分割部９は、三つの回転要素によって差動作用を行う構成であればよく、遊星歯車機構を採用することができる。図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。図１に示す分割部９は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１に対して同心円上に配置された、内歯歯車であるリングギヤ１２と、これらサンギヤ１１とリングギヤ１２との間に配置されてサンギヤ１１とリングギヤ１２に噛み合っているピニオンギヤ１３と、ピニオンギヤ１３を自転および公転可能に保持するキャリヤ１４とにより構成されている。そのサンギヤ１１が主に反力要素として機能し、リングギヤ１２が主に出力要素として機能し、キャリヤ１４が主に入力要素として機能する。
【００２７】
エンジン５が出力した動力が前記キャリヤ１４に入力されるように構成されている。具体的には、エンジン５の出力軸１５に、動力分割機構８の入力軸１６が連結され、その入力軸１６がキャリヤ１４に連結されている。なお、キャリヤ１４と入力軸１６とを直接連結する構成に替えて、歯車機構などの伝動機構を介してキャリヤ１４と入力軸１６とを連結してもよい。また、その出力軸１５と入力軸１６との間にダンパ機構やトルクコンバータなどの機構を配置してもよい。
【００２８】
サンギヤ１１に第１モータ６が連結されている。図１に示す例では、分割部９および第１モータ６は、エンジン５の回転中心軸線と同一の軸線上に配置され、第１モータ６は分割部９を挟んでエンジン５とは反対側に配置されている。この分割部９とエンジン５との間で、これら分割部９およびエンジン５と同一の軸線上に、その軸線の方向に並んで変速部１０が配置されている。
【００２９】
変速部１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ１７と、サンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に配置されてこれらサンギヤ１７およびリングギヤ１８に噛み合っているピニオンギヤ１９と、ピニオンギヤ１９を自転および公転可能に保持しているキャリヤ２０とを有し、サンギヤ１７、リングギヤ１８、およびキャリヤ２０の三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構である。この変速部１０におけるサンギヤ１７に分割部９におけるリングギヤ１２が連結されている。また、変速部１０におけるリングギヤ１８に、出力ギヤ２１が連結されている。
【００３０】
上記の分割部９と変速部１０とが複合遊星歯車機構を構成するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。第１クラッチ機構CL1は、変速部１０におけるキャリヤ２０を、分割部９におけるキャリヤ１４に選択的に連結するように構成されている。この第１クラッチ機構CL1は、湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ機構であってもよく、あるいはドグクラッチなどの噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。この第１クラッチ機構CL1を係合させることにより分割部９におけるキャリヤ１４と変速部１０におけるキャリヤ２０とが連結されてこれらが入力要素となり、また分割部９におけるサンギヤ１１が反力要素となり、さらに変速部１０におけるリングギヤ１８が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。
【００３１】
さらに、変速部１０の全体を一体化させるための第２クラッチ機構CL2が設けられている。この第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８もしくはサンギヤ１７、あるいはサンギヤ１７とリングギヤ１８とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図１に示す例では、第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８とを連結するように構成されている。そして、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2は、エンジン５および分割部９ならびに変速部１０と同一の軸線上に配置され、かつ変速部１０を挟んで分割部９とは反対側に配置されている。なお、各クラッチ機構CL1，CL2同士は、図１に示すように、半径方向で内周側と外周側とに並んだ状態に配置されていてもよく、あるいは軸線方向に並んで配置されていてもよい。図１に示すように半径方向に並べて配置した場合には、第１駆動装置２の全体としての軸長を短くすることができる。また、軸線方向に並べて配置した場合には、各クラッチ機構CL1，CL2の外径の制約が少なくなるので、摩擦式のクラッチ機構を採用した場合には、摩擦板の枚数を少なくすることができる。
【００３２】
上記のエンジン５や分割部９あるいは変速部１０の回転中心軸線と平行にカウンタシャフト２２が配置されている。前記出力ギヤ２１に噛み合っているドリブンギヤ２３がこのカウンタシャフト２２に取り付けられている。また、カウンタシャフト２２にはドライブギヤ２４が取り付けられており、このドライブギヤ２４が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット２５におけるリングギヤ２６に噛み合っている。さらに、前記ドリブンギヤ２３には、第２モータ７におけるロータシャフト２７に取り付けられたドライブギヤ２８が噛み合っている。したがって、前記出力ギヤ２１から出力された動力もしくはトルクに、第２モータ７が出力した動力もしくはトルクを、上記のドリブンギヤ２３の部分で加えるように構成されている。このようにして合成された動力もしくはトルクをデファレンシャルギヤユニット２５から左右のドライブシャフト２９に出力し、その動力やトルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるように構成されている。
【００３３】
さらに、第１駆動装置２は、第１モータ６から出力された駆動トルクを、前輪１Ｒ，１Ｌに伝達することができるように、出力軸１５または入力軸１６を選択的に固定可能に構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の第１ブレーキ機構B1が設けられている。すなわち、第１ブレーキ機構B1を係合して出力軸１５または入力軸１６を固定することにより、分割部９におけるキャリヤ１４や、変速部１０におけるキャリヤ２０を反力要素として機能させ、分割部９におけるサンギヤ１１を入力要素として機能させることができるように構成されている。なお、第１ブレーキ機構B1は、第１モータ６が駆動トルクを出力した場合に、反力トルクを発生させることができればよく、出力軸１５または入力軸１６を完全に固定する構成に限らず、要求される反力トルクを出力軸１５または入力軸１６に作用させることができればよい。または、出力軸１５や入力軸１６が、エンジン５の駆動時に回転する方向とは逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチを第１ブレーキ機構B1に代えて設けてもよい。
【００３４】
第２駆動装置４は、リヤモータ３０の動力もしくはトルクを後輪３Ｒ，３Ｌに伝達するように構成されている。なお、便宜上、左側の後輪３Ｌは図示していない。このリヤモータ３０は、第１モータ６および第２モータ７と同様に、発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧＲ）によって構成されている。リヤモータ３０には、リヤモータ３０のトルクを増幅する減速段と、リヤモータ３０のトルクを変化させずにそのまま出力する直結段とを選択的に切り替えることができるように構成された変速機構３１が連結されている。このリヤモータ３０が、この発明の実施形態における「第１回転機」に相当する。
【００３５】
図２に示す変速機構３１は、サンギヤ３２と、サンギヤ３２に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ３３と、これらサンギヤ３２とリングギヤ３３との間に配置されてサンギヤ３２とリングギヤ３３とに噛み合うピニオンギヤ３４と、ピニオンギヤ３４を自転および公転可能に保持しているキャリヤ３５とを有する、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。
【００３６】
変速機構３１のサンギヤ３２は、リヤモータ３０に連結されており、入力要素として機能する。キャリヤ３５は、出力軸３６に連結されており、反力要素として機能する。そして、変速機構３１を直結段として機能させるための第３クラッチ機構CL3が設けられている。この第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるサンギヤ３２とリングギヤ３３もしくはキャリヤ３５、あるいはリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図２に示す例では、第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するように構成されている。
【００３７】
さらに、変速機構３１を減速段として機能させるための第２ブレーキ機構B2が設けられている。この第２ブレーキ機構B2は、変速機構３１におけるリングギヤ３３を選択的に固定するように構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の係合機構によって構成することができる。図２に示す第２ブレーキ機構B2は、第２駆動装置４を収容するケースＣとリングギヤ３３とを係合することにより、リングギヤ３３を固定するように構成されている。このように第２ブレーキ機構B2によりリングギヤ３３が固定されることでリングギヤ３３が反力要素として機能する。なお、第２ブレーキ機構B2は、上記第１ブレーキ機構B1と同様に、リングギヤ３３を完全に固定するものに限らない。以下の、説明では、第３クラッチ機構CL3および第２ブレーキ機構B2が、摩擦式の係合機構により構成された例を挙げて説明する。
【００３８】
変速機構３１の出力軸３６には、ドライブギヤ３７が取り付けられている。出力軸３６と平行にカウンタシャフト３８が配置されており、そのカウンタシャフト３８の一方の端部に、ドライブギヤ３７と噛み合うドリブンギヤ３９が取り付けられている。このドリブンギヤ３９は、ドライブギヤ３７よりも大径に形成されており、変速機構３１の出力トルクを増幅するように構成されている。カウンタシャフト３８の他方の端部には、ドライブギヤ４０が取り付けられており、このドライブギヤ４０が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット４１におけるリングギヤ４２に噛み合っている。デファレンシャルギヤユニット４１には、ドライブシャフト４３が連結されており、そのドライブシャフト４３を介して後輪３Ｒ，３Ｌに、リヤモータ３０から出力された動力が伝達されるように構成されている。
【００３９】
インバータやコンバータなどを備えた第１電力制御装置４４が第１モータ６に連結され、インバータやコンバータなどを備えた第２電力制御装置４５が第２モータ７に連結され、インバータやコンバータなどを備えた第３電力制御装置４６がリヤモータ３０に連結され、それらの各電力制御装置４４，４５，４６が、リチウムイオン電池やキャパシタなどから構成された蓄電装置４７に連結されている。また、上記第１電力制御装置４４と第２電力制御装置４５および第３電力制御装置４６とが相互に電力を供給できるように構成されている。具体的には、第１モータ６が反力トルクを出力することに伴って発電機として機能する場合には、第１モータ６で発電された電力を蓄電装置４７を介することなく、第２モータ７やリヤモータ３０に供給することができるように構成されている。
【００４０】
上記の各電力制御装置４４，４５，４６におけるインバータやコンバータ、エンジン５、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2を制御するための電子制御装置（ECU）４８が設けられている。このECU４８は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。図３は、ECU４８の構成の一例を説明するためのブロック図である。図３に示す例では、統合ECU４９、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２によりECU４８が構成されている。
【００４１】
統合ECU４９は、車両に搭載された種々のセンサからデータが入力され、その入力されたデータと、予め記憶されているマップや演算式などとに基づいて、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２に指令信号を出力するように構成されている。統合ECU４９に入力されるデータの一例を図３に示してあり、車速、アクセル開度、第１モータ(MG1)６の回転数、第２モータ(MG2)７の回転数、リヤモータ(MGR)３０の回転数、エンジン５の出力軸１５の回転数（エンジン回転数）、変速部１０におけるリングギヤ１８またはカウンタシャフト２２の回転数である出力回転数、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3や各ブレーキ機構B1，B2に設けられたピストンのストローク量、蓄電装置４７の温度、各電力制御装置４４，４５，４６の温度、第１モータ６の温度、第２モータ７の温度、リヤモータ３０の温度、分割部９や変速部１０あるいは変速機構３１などを潤滑するオイル（ＡＴＦ）の温度、蓄電装置４７の充電残量（SOC）などのデータが、統合ECU４９に入力される。
【００４２】
そして、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて第１モータ６の運転状態（出力トルクや回転数）、第２モータ７の運転状態（出力トルクや回転数）、リヤモータ３０の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてMG-ECU５０に出力する。同様に、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいてエンジン５の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、その求められたデータを指令信号としてエンジンECU５１に出力する。さらに、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の伝達トルク容量（「０」を含む）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてクラッチECU５２に出力する。
【００４３】
MG-ECU５０は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各モータ６，７，３０に通電するべき電流値を求めて、各モータ６，７，３０に指令信号を出力する。各モータ６，７，３０は、交流式のモータであるから、上記の指令信号は、インバータで生成するべき電流の周波数や、コンバータで昇圧するべき電圧値などが含まれる。
【００４４】
エンジンECU５１は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて電子スロットルバルブの開度を定めるための電流、点火装置で燃料を着火するための電流、EGR（Exhaust Gas Recirculation）バルブの開度を定めるための電流、吸気バルブや排気バルブの開度を定めるための電流値などを求め、それぞれのバルブや装置に指令信号を出力する。すなわち、エンジン５の出力（パワー）や、エンジン５の出力トルク、もしくはエンジン回転数を制御するための指示信号を、エンジンECU５１から出力する。
【００４５】
クラッチECU５２は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の係合圧を定めるアクチュエータに通電するべき電流値を求めて、それぞれのアクチュエータに指令信号を出力する。
【００４６】
上記の第１駆動装置２および第２駆動装置４は、エンジン５から駆動トルクを出力して走行するHV走行モードと、エンジン５から駆動トルクを出力することなく、第１モータ６や第２モータ７あるいはリヤモータ３０から駆動トルクを出力して走行するEV走行モードとを設定することが可能である。さらに、HV走行モードは、第１モータ６を低回転数で回転させた場合（「０」回転を含む）に、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が高回転数となるHV-Loモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が低回転数となるHV-Hiモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数とエンジン５（または入力軸１６）の回転数が同一である直結モードとを設定することが可能である。
【００４７】
またさらに、EV走行モードは、第１モータ６から駆動トルクを出力せずに第２モータ７やリヤモータ３０から駆動トルクを出力する第１EV走行モードと、第２モータ７やリヤモータ３０に加えて第１モータ６から駆動トルクを出力する第２EV走行モードとを設定することが可能である。更に第２EV走行モードは、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的大きいEV-Loモードと、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的小さいEV-Hiモードとを設定することが可能である。なお、第１EV走行モードでは、第１クラッチ機構CL1を係合した状態で第２モータ７から駆動トルクを出力して走行することや、第２クラッチ機構CL2を係合した状態で第２モータ７から駆動トルクを出力して走行すること、あるいは各クラッチ機構CL1，CL2を解放した状態で第２モータ７から駆動トルクを出力して走行することが可能である。
【００４８】
なお、リヤモータ３０は、第２モータ７と同時に、または第２モータ７に代えて駆動するように構成されている。すなわち、HV走行モードであれば、第２モータ７からトルクを出力することなくリヤモータ３０からトルクを出力して走行することや、第２モータ７からトルクを出力するとともにリヤモータ３０からトルクを出力して走行することが可能である。さらに、リヤモータ３０を駆動させている際には、リヤモータ３０の運転点を変更するためや後輪３Ｒ，３Ｌに伝達するトルクを増大させるためなどの種々の目的のために、変速機構３１の変速段を変更することが可能である。また、リヤモータ３０からトルクを出力しない場合には、リヤモータ３０を連れ回すことによる動力損失を低減するために、第３クラッチ機構CL3と第２ブレーキ機構B2とを解放して、後輪３Ｒ，３Ｌとリヤモータ３０とのトルクの伝達を遮断することが可能である。
【００４９】
それらの各走行モードは、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1、およびエンジン５、各モータ６，７，３０を制御することにより設定される。図４に、これらの走行モードと、各走行モード毎における、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1の係合および解放の状態、第１モータ６および第２モータ７の運転状態、エンジン５からの駆動トルクの出力の有無の一例を図表として示してある。なお、上述したようにリヤモータ３０は、第２モータ７と同時に、または第２モータ７に代えて駆動するように構成されているため、便宜上、図４には例示していない。
【００５０】
図中における「●」のシンボルは係合している状態を示し、「−」のシンボルは解放している状態を示し、「Ｇ」のシンボルは主にジェネレータとして運転することを意味し、「Ｍ」のシンボルは主にモータとして運転することを意味し、空欄はモータおよびジェネレータとして機能していない、または第１モータ６や第２モータ７が駆動のために関与していない状態を意味し、「ON」はエンジン５から駆動トルクを出力している状態を示し、「OFF」はエンジン５から駆動トルクを出力していない状態を示している。なお、第１EV走行モードでの走行中に、エンジン５から動力を出力し、第１モータ６をジェネレータとして機能させてエンジン５から出力された動力の全てを電気エネルギーに変換することができ、その場合であっても、エンジン５は駆動力源として機能していないため、図中では「OFF」と示している。
【００５１】
各走行モードを設定した場合における動力分割機構８の各回転要素の回転数、およびエンジン５、各モータ６，７のトルクの向きを説明するための共線図を図５ないし図１０に示している。共線図は、動力分割機構８における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔をあけて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図であり、それぞれの回転要素を示す直線にトルクの向きを矢印で示すとともに、その大きさを矢印の長さで示している。なお、上述したようにリヤモータ３０は、第２モータ７と同時に、または第２モータ７に代えて駆動するように構成されているため、便宜上、図５ないし図１０には例示していない。
【００５２】
図５および図６に示すようにHV-HiモードやHV-Loモードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を係合するとともに、第１モータ６から反力トルクを出力する。その場合の第１モータ６の回転数は、エンジン５の燃費や第１モータ６の駆動効率などを考慮した第１駆動装置２全体としての効率（消費エネルギー量を前輪１Ｒ，１Ｌのエネルギー量で除算した値）が最も良好となるように制御される。上記の第１モータ６の回転数は連続的に変化させることができ、その第１モータ６の回転数と車速とに基づいてエンジン回転数が定まる。したがって、動力分割機構８は、無段変速機として機能できる。
【００５３】
上記のように第１モータ６から反力トルクを出力することにより、第１モータ６が発電機として機能する場合には、エンジン５の動力の一部が第１モータ６により電気エネルギーに変換される。そして、エンジン５の動力から第１モータ６により電気エネルギーに変換された動力分を除いた動力が変速部１０におけるリングギヤ１８に伝達される。その第１モータ６側に伝達される動力とリングギヤ１８側に伝達される動力との比率は、HV-LoモードとHV-Hiモードとで異なる。
【００５４】
具体的には、第１モータ６側に伝達される動力を「１」とした場合、HV-Loモードではリングギヤ１８側に伝達される動力の割合である動力分割率は、「１／（ρ１×ρ２）」となり、HV-Hiモードではその動力分割率は、「１／ρ１」となる。ここで、「ρ１」は分割部９のギヤ比（リングギヤ１２の歯数とサンギヤ１１の歯数との比率）であり、「ρ２」は変速部１０のギヤ比（リングギヤ１８の歯数とサンギヤ１７の歯数との比率）である。なお、ρ１およびρ２は、「１」よりも小さい値に設定されている。したがって、HV-Loモードが設定されている場合には、HV-Hiモードが設定されている場合と比較して、リングギヤ１８に伝達される動力の割合が大きくなる。なお、上記HV-Loモードにおける動力分割率（１／（ρ１×ρ２））が、この発明の実施形態における「第１比率」に相当し、HV-Hiモードにおける動力分割率（１／ρ１）が、この発明の実施形態における「第２比率」に相当し、HV-Loモードが、この発明の実施形態における「第１モード」に相当し、HV-Hiモードが、この発明の実施形態における「第２モード」に相当し、リングギヤ１８やドリブンギヤ２３が、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する。
【００５５】
そして、第１モータ６により発電された電力が第２モータ７とリヤモータ３０とのいずれか一方に供給される。その場合、必要に応じて蓄電装置４７に充電されている電力も第２モータ７やリヤモータ３０に供給される。なお、第２モータ７とリヤモータ３０とは、エンジン５から伝達される駆動力に、さらに駆動力を加算するように機能するものであって、車両全体としての駆動力を制御する上では、第２モータ７とリヤモータ３０とを同一のものとみなすことができるため、第２モータ７に代えて、または第２モータ７に加えてリヤモータ３０に電力を供給するように構成してもよい。
【００５６】
直結モードでは、各クラッチ機構CL1，CL2が係合されることにより、図７に示すように動力分割機構８における各回転要素が同一回転数で回転する。すなわち、エンジン５の動力の全てが動力分割機構８から出力される。言い換えると、エンジン５の動力の一部が、第１モータ６や第２モータ７により電気エネルギーに変換されることがない。したがって、動力分割機構８を構成する各ギヤ１１，１２，１３，１７，１８，１９の歯面で生じる滑りなどの機械的な動力損失や、電気エネルギーに変換する際に生じる電気抵抗などの電気的な損失がないため、動力の伝達効率を向上させることができる。
【００５７】
さらに、図８および図９に示すようにEV-LoモードとEV-Hiモードとでは、第１ブレーキ機構B1を係合するとともに各モータ６，７から駆動トルクを出力して走行する。図８および図９に示すように、第１モータ６の回転数と変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数との比は、EV-Loモードの方がEV-Hiモードよりも大きくなる。すなわち、EV-Loモードの方が、EV-Hiモードよりも減速比が大きい。そのため、EV-Loモードを設定することにより大きな駆動力を得ることができる。なお、第１EV走行モードでは、図１０に示すように第２モータのみから駆動トルクを出力しており、かつ各クラッチ機構CL1，CL2が解放されていることにより、動力分割機構８の各回転要素は停止した状態になる。したがって、エンジン５や第１モータ６を連れ回すことによる動力損失を低減することができる。
【００５８】
蓄電装置４７の充電残量（SOC）、車速、要求駆動力などに基づいて上記の各走行モードを定めるように構成されている。この実施形態では、蓄電装置４７の充電残量を維持するように各走行モードを設定するCS（Charge Sustain）モードと、蓄電装置４７に充電された電力を積極的に使用するCD（Charge Depleting）モードとを、蓄電装置４７の充電残量に応じて選択するように構成されている。具体的には、蓄電装置４７の充電残量が低下している場合などに、CSモードを選択し、蓄電装置４７の充電残量が比較的多い場合などにCDモードを選択するように構成されている。
【００５９】
図１１には、CSモードが選択されている際に各走行モードおよび変速機構３１の変速段を定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。なお、車速は車速センサにより検出されたデータから求めることができ、要求駆動力はアクセル開度センサにより検出されたデータから求めることができる。
【００６０】
図１１に示す例では、後進走行している場合には、要求駆動力の大きさに関わらず第１EV走行モードを設定し、また前進走行しており、要求駆動力が比較的小さい場合（減速要求を含む）に、第１EV走行モードを設定するように構成されている。この第１EV走行モードを設定する領域は、第２モータ７やリヤモータ３０の特性に基づいて定められている。なお、第１EV走行モードを設定する領域にハッチングを付してある。
【００６１】
また、前進走行しており、かつ要求駆動力が比較的大きい場合には、HV走行モードが設定される。なお、HV走行モードは、低車速域から高車速域に亘って駆動力を出力できるため、蓄電装置４７の充電残量が下限値近傍となった場合やエンジン５に連結された図示しない浄化装置を暖機する場合などには、第１EV走行モードが設定されるべき領域であっても、HV走行モードを設定することがある。
【００６２】
さらに、HV走行モードを設定する場合においては、車速と要求駆動力に応じてHV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは直結モードのいずれかのモードを選択するように構成されている。具体的には、比較的低車速の場合や要求駆動力が比較的大きい場合に、HV-Loモードが選択され、比較的高車速でかつ要求駆動力が比較的小さい場合に、HV-Hiモードが選択され、車両の運転状態がHV-LoモードとHV-Hiモードとを設定する領域の間の運転点（車速と要求駆動力とに基づいた値）の場合に、直結モードが選択されるように構成されている。
【００６３】
また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１１に示す各ラインを運転点が横切ることにより切り替えるように構成されている。具体的には、図１１における「Lo←Fix」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Loモードに切り替えるように構成され、「Lo→Fix」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、HV-Loモードから直結モードに切り替えるように構成されている。同様に、図１１における「Fix←Hi」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、HV-Hiモードから直結モードに切り替えるように構成され、「Fix→Hi」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Hiモードに切り替えるように構成されている。
【００６４】
さらに、リヤモータ３０から駆動トルクを出力する場合には、図１１における「直結段→減速段」のラインを運転点が右側から左側に横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、変速機構３１における変速段を直結段から減速段に切り替え、「減速段→直結段」のラインを運転点が左側から右側に横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、変速機構３１における変速段を減速段から直結段に切り替えるように構成されている。なお、例えば、減速段を設定した状態でリヤモータ３０を駆動するとした場合のリヤモータ３０の効率が、固定段を設定した状態でリヤモータ３０を駆動するとした場合のリヤモータ３０の効率よりも高効率な場合には、図１１のマップに従うことなく、減速段を設定してもよい。すなわち、変速機構３１の変速段は、要求駆動力と車速とのみに基づいて設定されるものに限られない。
【００６５】
図１２には、CDモードが選択されている際に各走行モード変速機構３１の変速段を定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。なお、車速は車速センサにより検出されたデータから求めることができ、要求駆動力はアクセル開度センサにより検出されたデータから求めることができる。
【００６６】
図１２に示す例では、後進走行している場合には、要求駆動力の大きさに関わらず第１EV走行モードを設定し、また前進走行しており、要求駆動力が第１駆動力F1よりも小さい場合（減速要求を含む）に、第１EV走行モードを設定するように構成されている。この第１EV走行モードを設定する領域は、第２モータ７やリヤモータ３０の特性などに基づいて定められている。なお、第１EV走行モードを設定する領域にハッチングを付してある。
【００６７】
また、前進走行しており、かつ要求駆動力が第１駆動力F1よりも大きい場合には、第２EV走行モードが設定される。さらに、第１車速V1よりも高車速である場合や、第２車速V2よりも高車速でありかつ要求駆動力が第２駆動力F2よりも大きい場合には、HV走行モードが設定される。なお、HV走行モードは、低車速域から高車速域に亘って駆動力を出力できるため、蓄電装置４７の充電残量が下限値近傍となった場合などには、第１EV走行モードや第２EV走行モードが設定されるべき領域であっても、HV走行モードを選定することがある。
【００６８】
さらに、HV走行モードを設定する場合においては、車速と要求駆動力に応じてHV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは直結モードのいずれかの走行モードを選択するように構成されている。具体的には、比較的低車速の場合や要求駆動力が比較的大きい場合に、HV-Loモードが選択され、比較的高車速でかつ要求駆動力が比較的小さい場合に、HV-Hiモードが選択され、車両の走行状態がHV-LoモードとHV-Hiモードとを設定する領域の間の運転点（車速と要求駆動力とに基づいた値）の場合に、直結モードが選択されるように構成されている。
【００６９】
また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１２に示す各ラインを運転点が横切ることにより切り替えるように構成されている。具体的には、図１２における「Lo←Fix」のラインや「Lo→Fix」のラインを運転点が横切った場合に、直結モードとHV-Loモードとが相互に切り替えられるように構成されている。同様に、図１２における「Fix←Hi」のラインや「Fix→Hi」のラインを運転点が横切った場合に、HV-Hiモードと直結モードとが相互に切り替えられるように構成されている。
【００７０】
さらに、リヤモータ３０から駆動トルクを出力する場合には、図１２における「直結段→減速段」のラインを運転点が右側から左側に横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、変速機構３１における変速段を直結段から減速段に切り替え、「減速段→直結段」のラインを運転点が左側から右側に横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、変速機構３１における変速段を減速段から直結段に切り替えるように構成されている。上記の図１１における「直結段→減速段」のラインや「減速段→直結段」と、図１２における「直結段→減速段」のラインや「減速段→直結段」は同一の位置に設定されている。なお、上記と同様に変速機構３１の変速段は、要求駆動力と車速とのみに基づいて設定されるものに限られない。
【００７１】
なお、図１１や図１２に示す走行モードを設定する領域や、HV走行モードである場合のモードの切り替えを行うためのラインや、変速機構３１の変速を行うためのラインは、第１駆動装置２あるいは第２駆動装置４を構成する各部材の温度や、蓄電装置４７あるいは電力制御装置４４，４５，４６の温度、もしくは蓄電装置４７の充電残量などに応じて変動するように構成してもよい。
【００７２】
上述したように原則的には、要求駆動力と車速とに応じた運転状態に応じて、設定するべき走行モードや変速段が定められる。したがって、例えば、アクセルペダルが踏み増されて、図１１におけるＡ点からＢ点に極短時間で運転点が変更された場合には、第１EV走行モードからHV-Loモードに切り替える要求と、変速機構３１の変速段を直結段から減速段に切り替える要求とが成立する。また、上述したようにエンジン５を暖機するためなどにより、運転状態に関わらずHV走行モードを設定する場合がある。したがって、例えば、アクセルペダルが踏み増されて、図１２におけるＣ点からＤ点に運転点が変更されている過程で、HV走行モードへの切り替えるが要求された場合には、第２EV走行モードからHV-Loモードに切り替える要求と、変速機構３１の変速段を直結段から減速段に切り替える要求とが成立する。すなわち、エンジン５を始動する要求と変速要求とが同時期に成立する場合がある。
【００７３】
ここで、EV-LoモードからHV-Loモードに切り替える際、またはEV-HiモードからHV-Hiモードに切り替える際、すなわち、係合するべきクラッチ機構の切り替えを行うことなく、EV走行モードからHV走行モードに切り替える際のエンジン５、および各モータ６，７，３０の制御例について説明する。係合するべきクラッチ機構の切り替えを行うことなく、EV走行モードからHV走行モードに切り替える際には、まず、係合しているクラッチ機構をそのまま維持し、第１モータ６の回転数を制御してエンジン５をクランキングする。具体的には、エンジン５を始動するための予め定められた目標始動回転数と分割部９のギヤ比とから第１モータ６の目標回転数を定め、その目標回転数に応じて第１モータ６の回転数およびトルクが制御される。そのように第１モータ６の回転数を目標回転数に向けて制御する過程では、第１モータ６の出力トルクが、駆動輪（ここでは、前輪１Ｒ，１Ｌ）の駆動トルクを低減させる方向にも作用する。
【００７４】
そして、エンジン回転数が目標始動回転数まで増大すると、エンジン５に空気と燃料とを供給し、その混合気に着火することによりエンジン５が始動する。エンジン５が始動した直後（初爆後）は、エンジン５の出力トルクの振動（脈動）が定常運転している場合におけるエンジン５の出力トルクの振動（脈動）よりも大きくなり、その後、次第に定常運転に向けてその振動が低下する。このようなエンジン５の出力トルクの変動も、上記クランキング時と同様に駆動輪（ここでは、前輪１Ｒ，１Ｌ）に伝達されることがある。
【００７５】
つぎに、EV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える際、またはEV-HiモードからHV-Loモードに切り替える際、すなわち、係合するべきクラッチ機構の切り替えを伴って、EV走行モードからHV走行モードに切り替える際のエンジン５、および各モータ６，７，３０の制御例について説明する。このような場合には、まず、クラッチ機構の切り替えを行うことなく、エンジン始動を行う。すなわち、EV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える場合には、まず、EV-LoモードからHV-Hiモードに切り替えるとともに、エンジン始動を行い、EV-HiモードからHV-Loモードに切り替える場合には、EV-HiモードからHV-Hiモードに切り替える。ついで、クラッチ機構の切り替えを行う。具体的には、第１モータ６の回転数を制御することにより、解放されているクラッチ機構を同期させて、そのクラッチ機構を係合させる。すなわち、一時的に直結モードを設定する。その後、解放させるべきクラッチ機構を解放させる。
【００７６】
また、第１EV走行モードが設定されかつ各クラッチ機構CL1，CL2を解放している状態から、HV走行モードに切り替える場合には、まず、第１モータ６の回転数を制御して、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を同期させて係合させる。その後に、上記と同様に第１モータ６によりエンジン５をクランキングし、エンジン５を始動させる。
【００７７】
上述したいずれの状況下であっても、エンジン始動時には、エンジン５をクランキングすることに伴う駆動力の低下や、エンジン５が始動（混合気を着火）した直後の振動が生じる可能性がある。
【００７８】
つぎに、変速機構３１の変速制御について説明する。上記の変速機構３１は、第３クラッチ機構CL3と第２ブレーキ機構B2とのうちの一方の係合装置（例えば、第３クラッチ機構CL3）を解放させ、他方の係合装置（例えば、第２ブレーキ機構B2）を係合させることにより変速が行われる。このような係合させる係合装置の切り替えは、従来知られている有段変速機構の変速制御と同様に行うことができる。具体的には、係合している係合装置の伝達トルク容量を次第に低下させるとともに、解放している係合装置の伝達トルク容量を次第に増大させる、いわゆるクラッチツウクラッチ制御により変速を行うことができる。このような変速制御を行った場合であっても、イナーシャ相でのトルクの落ち込みなどを要因として後輪３Ｒ，３Ｌに伝達されるトルクが変動する。
【００７９】
なお、第３クラッチ機構CL3と第２ブレーキ機構B2とを噛み合い式の係合装置で構成した場合には、一方の係合装置（例えば、第３クラッチ機構CL3）を完全に解放させた後に、リヤモータ３０の回転数を制御して、他方の係合装置（例えば、第２ブレーキ機構B2）を同期させ、その後、その係合装置（例えば、第２ブレーキ機構B2）を係合させる。したがって、噛み合い式の係合装置を採用した場合には、変速過渡期には、リヤモータ３０と後輪３Ｒ，３Ｌとのトルクの伝達が遮断されるため、一時的に駆動力が低下する。
【００８０】
したがって、エンジン始動制御と変速制御とが重複して行われると、駆動力の変化量が大きくなる可能性があるため、この発明の実施形態における駆動力制御装置は、一方の制御が実行されている間、他方の制御を実行することを制限するように構成されている。具体的には、エンジン始動制御が完了した後に、変速制御を開始し、または変速制御が完了した後に、エンジン始動制御を開始するように構成されている。言い換えると、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制するように構成されている。
【００８１】
図１３は、その制御の一例を説明するためのフローチャートである。図１３に示す例は、エンジン始動制御中に変速が要求された場合に、すなわち各要求が同時に成立している場合に、変速制御を遅延させて、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制する制御である。なお、変速制御中にエンジン始動が要求された場合に、すなわち各要求が同時に成立している場合に、エンジン始動制御を遅延させて、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制すればよく、図１３に示すフローチャートにおける「エンジン始動」を『変速』に代え、かつ「変速」を『エンジン始動』に代えた同様のフローを実行すればよい。また、変速制御を遅延させて、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制する制御と、エンジン始動制御を遅延させて、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制する制御とを同時に実行するなどしてもよい。すなわち、エンジン始動制御と変速制御とのいずれか一方を実行している場合に、他方の制御を実行する条件が成立したときには、その制御を遅延させることができればよい。
【００８２】
図１３に示す例では、まず、エンジン始動制御中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、エンジン始動制御中である場合にオンに切り替えられるフラグなどに基づいて判断することができる。もしくは、第１モータ６の目標回転数がエンジン始動回転数に基づいた値となっているか否かなどに基づいて判断することができる。
【００８３】
エンジン始動制御中であることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、変速制御を実行する要求があるか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、図１１や図１２に基づいて直結段から減速段へ、または減速段から直結段へ移行する要求があるか否かを判断する。あるいは、例えば、リヤモータ３０の温度が所定温度に昇温した場合などに、変速することによりリヤモータ３０の運転効率が良好になるか否かを判断し、肯定的に判断された場合に、変速制御を実行する要求があると判断してもよい。
【００８４】
変速制御を実行する要求があることにより、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、変速制御を遅延させるフラグFreをオンに切り替え（ステップＳ３）、このルーチンを一旦終了する。すなわち、ここでは、エンジン始動制御を継続するとともに、変速制御を実行しない。なお、エンジン始動制御が完了して後述するステップＳ５によりフラグFreがオフに切り替えられた後に、変速制御が開始される。それとは反対に変速制御を実行する要求がないことにより、ステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、エンジン始動制御を継続するとともに、フラグFreをオフのまま維持する。
【００８５】
一方、エンジン始動制御中でないことにより、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、フラグFreがオンであるか否かを判断する（ステップＳ４）。すなわち、変速制御を遅延させているか否か、言い換えると、変速条件が成立しているものの、変速を行っていないか否かを判断する。フラグFreがオンであることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、フラグFreをオフに切り替えて（ステップＳ５）、このルーチンを一旦終了する。したがって、変速制御が開始される。それとは反対にフラグFreがオンでないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。
【００８６】
上述したようにエンジン始動制御が実行されている間に、変速が要求されたとしても、エンジン始動制御が完了するまで変速制御を遅延させることにより、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制することができる。その結果、エンジン始動制御を実行することにより生じる不可避的な駆動力の変動に、変速制御を実行することにより生じる不可避的な駆動力の変動が加算されるなどによる大きな駆動力の変動が生じることを抑制することができる。
【００８７】
一方、要求駆動力と車速とに応じた運転状態以外の要因により、エンジン始動や変速が要求される場合がある。例えば、変速機構３１から高トルクを出力することにより変速機構３１を構成する各ギヤ１１，１２，１３，１７，１８，１９の温度が過度に上昇した場合などに、変速機構３１を直結段に切り替える要求が発生する可能性がある。または、第１電力制御装置４４や第２電力制御装置４５の温度が過度に上昇した場合などに、HV走行モードに切り替えるためにエンジン５を始動する要求が発生する可能性がある。すなわち、車両の構成部材を保護するために、エンジン始動要求や変速要求が発生する可能性がある。そのような場合には、エンジン始動制御や変速制御を遅延させることは好ましくない。
【００８８】
また、運転者が急加速を意図してアクセル操作した場合には、ある程度のショックが生じたとしても、運転者のアクセル操作に応じた駆動力を発生することが好ましい。つまり、エンジン始動制御や変速制御（主に、直結段から固定段への変速制御）を遅延させることは好ましくない。
【００８９】
そのため、この発明の実施形態における駆動力制御装置は、上記の構成部材を保護することを目的としたエンジン始動要求や変速要求である場合や、急加速を意図してアクセル操作された場合には、エンジン始動制御や変速制御を遅延させないように構成してもよい。その制御の一例を説明するためのフローチャートを図１４に示している。なお、図１３と同様のステップは、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
図１４に示す例では、変速要求があることによりステップＳ２で肯定的に判断されると、その変速要求が構成部材を保護することを目的とした変速要求であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には、図１１や図１２に示す「直結段→減速段」のラインや「減速段→直結段」を運転点が跨いで変化していないにも関わらず、変速要求があるか否かなどに基づいて判断することができる。
【００９１】
変速要求が構成部材を保護することを目的とした変速要求であることによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。つまり、変速制御を実行する。それとは反対に変速要求が構成部材を保護することを目的とした変速要求でないことによりステップＳ１１で否定的に判断された場合は、アクセル開度papが所定開度αよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２における所定開度αは、例えば、キックダウンシフトが要求されている程度のアクセル開度、または市街地や郊外で一般的に使用されるアクセル開度の上限値などに基づいて定めることができる。なお、現在乗車している運転者のアクセル操作を学習して、上記の所定開度αを定めてもよい。
【００９２】
アクセル開度papが所定開度αよりも大きいことによりステップＳ１２で肯定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。つまり、変速制御を実行する。それとは反対にアクセル開度papが所定開度α以下であることによりステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ３に移行する。すなわち、変速制御を遅延させるためのフラグFreをオンに切り替える。
【００９３】
上述したように構成部材を保護することを目的とした変速要求である場合に、変速制御を遅延させないことにより、構成部材の耐久性が低下することを抑制することができる。また、急加速が要求されている場合に、変速制御を遅延させないことにより、運転者が駆動力不足を感じるなどの違和感を抱くことを抑制することができる。
【００９４】
上述したようにこの発明の実施形態における駆動力制御装置は、エンジン始動制御と変速制御とが重複して実行されることを抑制するように構成されているため、エンジン始動制御中に変速が要求された場合や、変速制御中にエンジン始動が要求された場合には、エンジン始動と変速との双方が完了するまでの時間が、それらの制御を重複して実行する場合と比較して長くなる。したがって、長時間に亘って駆動力が変動すると運転者が違和感を抱くため、それぞれの制御を実行している間の駆動力の変動を一層小さくすることが好ましい。そのため、この発明の実施形態における駆動力制御装置は、エンジン始動制御中および変速制御中の駆動力の変動を小さくするように構成されている。
【００９５】
図１５は、エンジン始動制御中の駆動力の変動を小さくする制御例を説明するためのフローチャートである。図１５に示す例では、まず、エンジン始動制御を実行する条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１は、マップなどに基づいてEV走行モードからHV走行モードに切り替える条件が成立していること、エンジン始動制御を遅延させるフラグFre(eng)がオフであることの二つの条件が成立しているか否かに基づいて判断することができる。
【００９６】
エンジン始動制御を実行する条件が成立していないことによりステップＳ２１で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、エンジン始動制御を実行する条件が成立している場合には、まず、第２モータ（ＭＧ２）５やリヤモータ（ＭＧＲ）３０の出力トルクを所定の変化速度dT/dtで低下させる（ステップＳ２２）。エンジン始動制御前は、車両に要求される駆動力に応じて定められた要求トルクを第２モータ７やリヤモータ３０から出力している。その要求トルクを、運転者が違和感を抱かない程度の変化速度で低下させる。すなわち、実験やシミュレーションで運転者が違和感を抱かない駆動力の低下速度を求め、その求められた低下速度に応じてステップＳ２２における所定の変化速度dT/dtを定めている。
【００９７】
ついで、エンジン始動制御を開始する。具体的には、第１モータ６によりエンジン５をクランキングするとともに、第２モータ７やリヤモータ３０から補償トルクを出力する（ステップＳ２３）。この補償トルクとは、エンジン始動に伴う駆動力の変化量を低下させるためのトルクである。したがって、ステップＳ２３では、クランキングに伴って生じる駆動力の低下量を求め、その求められた低下量を補うために要するトルクを第２モータ７やリヤモータ３０の要求トルクに加算する。
【００９８】
ステップＳ２３についで、エンジン回転数Neが始動回転数Nstに到達したか否かを判断し（ステップＳ２４）、エンジン回転数Neが始動回転数Nstに到達していないことによりステップＳ２４で否定的に判断された場合は、ステップＳ２３に戻る。それとは反対に、エンジン回転数Neが始動回転数Nstに到達していることによりステップＳ２４で肯定的に判断された場合は、エンジン５内の混合気に着火するとともに、第２モータ７やリヤモータ３０から補償トルクを出力する（ステップＳ２５）。混合気を着火した後のエンジントルクは、増加および減少を繰り返す。したがって、エンジントルクの増加量と減少量とをそれぞれ求め、その求められたエンジントルクの増加量を第２モータ７やリヤモータ３０の要求トルクから減算し、または求められたエンジントルクの減少量を第２モータ７やリヤモータ３０の要求トルクに加算する。すなわち、エンジントルクと第２モータ７やリヤモータ３０の出力トルクとの合算値が変動しないように、第２モータ７やリヤモータ３０の要求トルクを補正する。その場合、第２モータ７やリヤモータ３０の要求トルクも増減する。
【００９９】
ついで、エンジン５の完爆判定がなされたか否かを判断し（ステップＳ２６）、エンジン５の完爆判定がなされていないことによりステップＳ２６で否定的に判断された場合は、ステップＳ２５に戻る。それとは反対に、エンジン５の完爆判定がなされたことによりステップＳ２６で肯定的に判断された場合は、エンジン始動制御を終了して（ステップＳ２７）、このルーチンを終了する。すなわち、エンジン始動制御を実行するフラグFstをオフに切り替える。
【０１００】
上述したようにエンジン始動制御を実行する前に、第２モータ７やリヤモータ３０の出力トルクを低下させることにより、第２モータ７やリヤモータ３０の上限トルクまでの余裕を確保することができる。そのため、エンジン始動時における補償トルクを不足なく出力することができる。さらに、その出力トルクの低下速度を、運転者が違和感を抱かない程度の低下速度とすることにより、そのトルクの変動を要因としたショックや、運転者の違和感を抑制することができる。またさらに、上述したように補償トルクを出力することにより、エンジン始動に伴う駆動力の変化量を低減することができるため、運転者が違和感を抱くことを抑制できる。
【０１０１】
図１６は、変速制御中の駆動力の変動を小さくする制御例を説明するためのフローチャートである。図１６に示す例では、まず、変速制御を実行する条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１は、マップなどに基づいて直結段から減速段に切り替える条件、または減速段から直結段に切り替える条件が成立していること、変速制御を遅延させるフラグFre(ch)がオフであることの二つの条件が成立しているか否かに基づいて判断することができる。
【０１０２】
変速制御を実行する条件が成立していないことによりステップＳ３１で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、変速制御を実行する条件が成立している場合には、まず、第２モータ（ＭＧ２）７やリヤモータ（ＭＧＲ）３０の出力トルクを所定の変化速度dT/dtで低下させる（ステップＳ３２）。変速制御前は、車両に要求される駆動力に応じて定められた要求トルクを第２モータ７やリヤモータ３０から出力している。その要求トルクを、運転者が違和感を抱かない程度の変化速度で低下させる。すなわち、実験やシミュレーションで運転者が違和感を抱かない駆動力の低下速度を求め、その求められた低下速度に応じてステップＳ３２における所定の変化速度dT/dtを定めている。この所定の変化速度dT/dtは、上記ステップＳ２２と同様の値に定めることができる。
【０１０３】
ついで、変速制御を開始する。具体的には、現在係合されている係合装置（以下、第３クラッチ機構CL3とする）の伝達トルク容量を低下させ始めるとともに、現在解放されている係合装置（以下、第２ブレーキ機構B2とする）の伝達トルク容量を増大させ始める（ステップＳ３３）。このステップＳ３３は、従来知られているクラッチツウクラッチ制御と同様であって、第３クラッチ機構CL3の伝達トルク容量と第２ブレーキ機構B2の伝達トルク容量とを協調制御する。すなわち、第３クラッチ機構CL3の伝達トルク容量を次第に低下させ、第２ブレーキ機構B2の伝達トルク容量を次第に増大させる。また、変速時における第２モータ７のイナーシャトルクが、運転者が違和感を抱かない程度の大きさとなるように、変速時間を定めている。
【０１０４】
ステップＳ３３についで、イナーシャ相に移行したか否かを判断する（ステップＳ３４）。このステップＳ３４は、例えば、リヤモータ３０の回転数が変化したか否かなどに基づいて判断することができる。
【０１０５】
イナーシャ相に移行していないことによりステップＳ３４で否定的に判断された場合には、ステップＳ３３に戻る。それとは反対にイナーシャ相に移行していることによりステップＳ３４で肯定的に判断された場合には、イナーシャ相に移行することによる駆動力の低下分に基づく補償トルクを第２モータ７から出力する（ステップＳ３５）。具体的には、イナーシャ相に移行することによる駆動力の低下量を求め、その求められた低下量を補うために要するトルクを第２モータ７の要求トルクに加算する。
【０１０６】
ステップＳ３５についで、第２モータ７の回転数Nmが、車速と変速後における変速機構３１の変速比とから求められる目標回転数Ntgtに到達したか否かを判断し（ステップＳ３６）、第２モータ７の回転数Nmが目標回転数Ntgtに到達していないことによりステップＳ３６で否定的に判断された場合は、ステップＳ３５に戻る。それとは反対に、第２モータ７の回転数Nmが目標回転数Ntgtに到達していることによりステップＳ３６で肯定的に判断された場合は、変速制御を終了して（ステップＳ３７）、このルーチンを終了する。すなわち、変速制御を実行するフラグFchをオフに切り替える。
【０１０７】
上述したように変速制御を実行する前に、第２モータ７やリヤモータ３０の出力トルクを低下させることにより、変速制御に伴う駆動力の変化量を小さくすることができ、運転者が違和感を抱かくことを抑制ができる。また、第２モータ７の出力トルクを低下させることにより、第２モータ７の上限トルクまでの余裕を確保することができる。そのため、変速過渡期における補償トルクを不足なく出力することができる。さらに、その出力トルクの低下速度を、運転者が違和感を抱かない程度の低下速度とすることにより、そのトルクの変動を要因としたショックや、運転者の違和感を抑制することができる。またさらに、上述したように補償トルクを出力することにより、変速に伴う駆動力の変化量を低減することができるため、運転者が違和感を抱くことを抑制できる。また、変速時間を長くすることにより変速時における第２モータ７の角加速度を低減することができるため、変速に伴うイナーシャトルクを低減することができ、駆動力の変化量を低減することができる。
【０１０８】
つぎに、加速要求があることにより、エンジン始動制御と変速制御とを実行する条件が成立した場合におけるアクセル開度、エンジン始動要求の有無、変速機構３１に要求される変速段、エンジン５の回転数（Ne)、第１モータ６の回転数（Ng)、第２モータ７の回転数（Nm)、エンジン５の出力トルク（Te)、第１モータ６の出力トルク（Tg)、第２モータ７の出力トルク（Tm)、変速制御を遅延させるフラグFreの状態、リヤモータ３０の回転数（Nmgr)およびトルク（Tmgr)、車両の加速度Gの変化を図１７に示すタイムチャートを参照して説明する。なお、図１７に示す例は、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とを解放した第１EV走行モードからHV-Hiモードに移行するとともに、変速機構３１の変速段を直結段から減速段に切り替える例である。
【０１０９】
図１７に示す例では、ｔ０時点では要求駆動力が小さいことにより第１EV走行モードが設定されているため、エンジン始動要求はなく、エンジン５および第１モータ５は停止するとともに、トルクを出力していない。また、変速機構３１に要求される変速段は、直結段である。
【０１１０】
アクセル開度が第１開度pap1まで増加すると（ｔ１時点）、その時点における要求駆動力と車速とに応じた運転状態が、HV-Hiモードを設定するべき運転状態となる。なお、ｔ１時点における運転状態は、変速機構３１の変速段を減速段に切り替えるほどの運転状態とはなっていない。その結果、ｔ１時点でエンジン始動が要求され、それに伴って第１モータ６の回転数およびトルクが変化し始める。具体的には、まず、第２クラッチ機構CL2を係合するために、キャリヤ２０の回転数をリングギヤ１８の回転数に一致させるように第１モータ６の回転数が制御される。そして、キャリヤ２０の回転数とリングギヤ１８の回転数とが一致すると（ｔ３時点）、第２クラッチ機構CL2を係合させるとともに、エンジン５をクランキングするために第１モータ６の回転数およびトルクが制御される。さらに、エンジン５をクランキングすることによる駆動力の低下を抑制するために、第２モータ７およびリヤモータ３０の出力トルクが増大させられる。また、上記のように第１モータ６が制御されることに伴ってエンジン５の回転数が増大し始める。なお、クランキング時には、エンジン５は抵抗力として機能するため、図１７ではエンジン５のトルクの向きを負側に示している。
【０１１１】
ｔ４時点においてエンジン５の回転数が始動回転数に到り、エンジン５が始動される。その結果、エンジン５における抵抗力が次第に低下し、その後、駆動力が出力される。また、エンジン５が始動されることにより第１モータ６が反力トルクを出力するとともに、エンジン回転数を制御するように回転数が制御される。具体的には、第１モータ６の回転数を次第に低下させるとともに、第１モータ６のトルクが反力トルクとなるように次第に低下、または逆方向のトルクの向きに変更される。上記のようにエンジン５における抵抗力が低下することに伴って、第２モータ７およびリヤモータ３０の出力トルクも低下する。さらに、ｔ４時点で、変速機構３１の変速段を、直結段から減速段への切り替えが要求されている。一方、エンジン始動制御が完了していないことにより、フラグFreがオンに切り替えられる。その結果、t４時点では、変速機構３１の変速は行われない。
【０１１２】
エンジン始動制御が完了すると（ｔ５時点）、フラグFreがオフに切り替えられる。すなわち、変速制御が実行される。したがって、リヤモータ３０の出力トルクを一時的に低下させる。この場合、変速によりリヤモータ３０の回転数を増大させるため、リヤモータ３０からはリヤモータ３０の回転数が増大するようにある程度のトルクが出力されている。また、変速に伴う駆動力の低下を抑制するために、第２モータ７の出力トルクが増大させられている。そして、変速制御が完了すると（ｔ６時点）、リヤモータ３０は、要求駆動力に応じて駆動トルクを出力する。
【０１１３】
この発明は、上述した各実施例に限定されないのであって、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。具体的には、エンジン始動制御と変速制御とのいずれか一方の制御を実行する条件が先に成立し、その一方の制御を実行している過程で、他方の制御を実行する条件が成立する例を挙げて説明しているが、例えば、エンジン始動制御を実行する条件と変速制御を実行する条件との双方が、一方の制御を開始する以前に成立した場合に、優先順位を定めて、先に開始する制御を定めてもよい。
【０１１４】
また、対象とすることができるハイブリッド車両は、エンジン５から第１モータ６側に伝達する動力と出力側に伝達する動力との比率を変更することができる伝動機構を備えたものに限らず、例えば、一つのシングルピニオン型の遊星歯車機構によってエンジン５の動力を第１モータ６側と出力側とに伝達するように構成された伝動機構、すなわち動力分割率が一定の伝動機構を備えたものであってもよい。また、伝動機構から駆動輪に到るトルクの伝達経路内に、例えば、従来知られている有段式の変速機構を備えたハイブリッド車両であってもよい。あるいは、エンジンの動力を分割することなく、前輪と後輪とのいずれか一方に伝達する駆動装置と、前輪と後輪との他方に変速機構を介してモータの動力を伝達する駆動装置とを備えたハイブリッド車両であってもよい。さらに、変速機構３１は、係合させる係合装置の切り替えによって変速されるものに限らず、例えば、従来知られているベルト式無段変速機やトロイダル型の無段変速機などであってもよい。またさらに、第１駆動装置２に駆動用のモータを備えずに、エンジン５を始動するためのみに用いられる、いわゆるスタータモータを備え、前述と同様に第２駆動装置４に駆動用モータ（リヤモータ３０）を備えたハイブリッド車両であってもよい。
【０１１５】
なおまた、上記の動力分割機構８は、第１クラッチ機構CL1や第２クラッチ機構CL2を係合することにより連結する回転要素は、図１に示す構成に限らず、また分割部９と変速部１０とを連結する回転要素（図１におけるキャリヤ１４とサンギヤ１７）も、図１に示す構成に限らない。すなわち、動力分割率を変更可能な伝動機構を備えたハイブリッド車両を包括的に記載すると、『エンジンが連結された入力用回転部材と第１回転機が連結された反力用回転部材と出力用回転部材との三つの回転部材と、前記三つの回転部材のうちのいずれか一つである第１回転部材が連結されている第１回転要素と前記三つの回転部材のうちの他のいずれか一つである第２回転部材が連結されている第２回転要素と第３回転要素とによって差動作用を行う第１差動機構と、前記三つの回転部材のうちの更に他の一つである第３回転部材が連結されている第４回転要素と前記第３回転要素に連結されている第５回転要素と第６回転要素とによって差動作用を行う第２差動機構と、前記第６回転要素と前記第１回転要素または前記第２回転要素とを連結し、またその連結を解く第１係合機構と、前記第４回転要素と前記第５回転要素と前記第６回転要素とのうちの少なくともいずれか二つの回転要素を連結し、またその連結を解く第２係合機構とを有し、かつ前記エンジンの動力が伝達される第１駆動輪とは異なる第２駆動輪に、少なくとも二つの変速比を設定可能な変速装置を介して連結された第２回転機とを備えるハイブリッド車両』であり、これに含まれるハイブリッド車両は、少なくともこの発明で対象とするハイブリッド車両に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１Ｒ，１Ｌ…前輪、  ２…第１駆動装置、  ３Ｒ，３Ｌ…後輪、  ４…第２駆動装置、  ５…エンジン、  ６…第１モータ、  ７…第２モータ、  ８…動力分割機構、  ９…分割部、  １０…変速部、  １１，１７，３２…サンギヤ、  １２，１８，２６，３３，４２…リングギヤ、  １３，１９，３４…ピニオンギヤ、  １４，２０，３５…キャリヤ、  ３０…リヤモータ、  ４７…蓄電装置、  CL1…第1クラッチ機構、  CL2…第２クラッチ機構、  CL3…第３クラッチ機構、  ４８…ECU、  ４９…統合ECU、  ５０…MG-ECU、  ５１…エンジンECU、  ５２…クラッチECU。
【図１】
2019043413.tif 000003
【図２】
2019043413.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019043413.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019043413.tif 000013
【図１２】
2019043413.tif 000014
【図１３】
2019043413.tif 000015
【図１４】
2019043413.tif 000016
【図１５】
2019043413.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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