(57)【要約】【課題】エンジンを作動させている状態で後進走行している際における駆動力の低下量を低減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】エンジンから出力されたトルクのうち出力部材側に伝達するトルクの割合が第１所定値となる第１モードと、その割合が第１所定値よりも小さい第２所定値となる第２モードとを設定可能に構成された伝動機構と、出力部材にトルク伝達可能に連結された第２回転機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、伝動機構を制御するコントローラを備え、コントローラは、ハイブリッド車両が後進走行しかつ所定動力以上の動力がエンジンから出力されている場合（ステップＳ２およびステップＳ３で肯定的に判断された場合）に、第１モードを設定することを制限するように構成されている。【選択図】図１９
2019108073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１回転機と、
前記エンジンが連結された第１回転要素と、前記第１回転機が連結された第２回転要素と、出力部材が連結された第３回転要素とが差動回転可能に連結され、かつ前記第１回転機から反力トルクを出力することにより、前記エンジンから前記出力部材にトルクを伝達するとともに、前記エンジンから出力されたトルクのうち前記出力部材側に伝達するトルクの割合が第１所定値となる第１モードと、前記割合が前記第１所定値よりも小さい第２所定値となる第２モードとを設定可能に構成された伝動機構と、
前記出力部材にトルク伝達可能に連結された第２回転機と
を備え、
前記第２回転機から後進トルクを出力することにより後進走行するように構成され、
前記エンジンが作動している場合に前記伝動機構を介して前記エンジンから前記出力部材に伝達されるトルクが、前記後進トルクに対抗するハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記伝動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、
前記ハイブリッド車両が前記後進走行しかつ所定動力以上の動力が前記エンジンから出力される場合に、前記第１モードを設定すること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、
前記コントローラは、
前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていることを、走行パワー、前記エンジンと前記第１回転機と前記第２回転機との出力、要求駆動力、蓄電装置の充電残量、前記蓄電装置の電圧のいずれか一つに基づいて判断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３】
請求項１または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、
前記エンジンの排気を浄化する浄化装置を更に備え、
前記コントローラは、
前記浄化装置の温度が所定温度以下の場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断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、
前記コントローラは、
駆動力を出力することを要求するアクセル操作と、制動力を出力することを要求するブレーキ操作とが同時に操作されて停車している場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断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５】
請求項１ないし４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、
前記エンジンの排熱を所定部材に吹き付けるデフロスターを更に備え、
前記コントローラは、
前記デフロスターを作動させている場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断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、
前記後進走行することが想定されている場合、または前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されることが想定されている場合に、前記第１モードを設定すること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７】
請求項６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、
前記第１モードが設定されている場合に、前記後進走行することが想定されることにより、前記後進走行する以前に、前記第１モードから前記第２モードに切り替え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、
前記エンジンから前記所定動力以上の動力を出力する場合に、前記第１回転機から反力トルクを出力し、前記エンジンから前記所定動力未満の動力を出力する場合に、前記第１回転機から反力トルクを出力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８に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置において、
前記エンジンから前記所定動力以上の動力を出力しかつ前記第１回転機から反力トルクを出力する場合に、前記伝動機構を介して前記エンジンから出力部材に伝達されるトルクが、前記後進トルクに対抗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、
前記第１回転機は、発電機能を有する第１モータを含み、
前記第２回転機は、電力が供給されることにより駆動トルクを出力するモータを含み、
前記第１回転機は、前記エンジンから前記伝動機構を介して入力される動力を電力に変換でき、前記変換された電力を前記第２回転機に供給して、前記第２回転機から前記後進トルクを出力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、エンジンと第１モータとが連結された差動機構と、差動機構の出力側の部材に連結された第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、エンジンの出力トルクを、動力分割機構により第１モータ側と出力側とに分割し、第１モータ側に伝達された動力を電力として第２モータに伝達し、第２モータから出力されたトルクを、エンジンから直接伝達されるトルクに加算して走行するハイブリッド車両が記載されている。この動力分割機構は、出力側に伝達する動力の割合が比較的大きいローモードと、前記割合がローモードよりも小さいハイモードとを設定することができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−００７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両が前進走行する場合には、エンジンから駆動トルクを出力するとともに、第１モータから反力トルクを出力する。また、第１モータの回転数は、エンジン回転数が目標回転数となるように制御される。
【０００５】
一方、エンジンから出力できる駆動トルクは、一方向に限られ、またエンジントルクを反転させる前後進切替機構を有していないため、後進走行するために駆動輪に要求されるトルクの向きとは、反対方向のトルクとなって駆動輪に伝達される。したがって、後進走行は、第２モータから駆動トルクを出力して行うことになる。
【０００６】
しかしながら、エンジンの排気を浄化するための触媒を暖機する要求がある場合や、エンジンの排熱を使用したデフロスターを作動させている場合などには、後進走行時にエンジンを作動する場合がある。走行要求によらずにエンジンを作動させる場合であっても、第１モータによってエンジン回転数を制御する。第１モータから反力トルクを出力してエンジン回転数を制御する場合は、エンジンを駆動力源として前進走行する場合と同様の駆動状態であり、エンジンが出力したトルクの一部は駆動輪に伝達されることになる。一方、駆動輪には、後進走行するために第２モータから駆動トルクが伝達されている。その第２モータの駆動トルクに対して、エンジンから伝達されるトルクは後進走行のための駆動トルクを減殺する方向のトルクとなり、その結果、後進走行時にエンジンが作動すると、エンジンによるトルクの分、駆動力が低下してしまう。
【０００７】
そのため、特許文献１に記載されたハイブリッド車両のように、出力側に伝達するトルクの割合が異なる走行モードを設定することができる場合には、その割合が大きい走行モードを設定していると、駆動輪に伝達されて後進駆動力を減じるトルクが大きくなり、要求される駆動力を充足できなくなる可能性がある。
【０００８】
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、エンジンを作動させている状態で後進走行している際における駆動力の低下量を低減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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、第１回転機と、前記エンジンが連結された第１回転要素と、前記第１回転機が連結された第２回転要素と、出力部材が連結された第３回転要素とが差動回転可能に連結され、かつ前記第１回転機から反力トルクを出力することにより、前記エンジンから前記出力部材にトルクを伝達するとともに、前記エンジンから出力されたトルクのうち前記出力部材側に伝達するトルクの割合が第１所定値となる第１モードと、前記割合が前記第１所定値よりも小さい第２所定値となる第２モードとを設定可能に構成された伝動機構と、前記出力部材にトルク伝達可能に連結された第２回転機とを備え、前記第２回転機から後進トルクを出力することにより後進走行するように構成され、前記エンジンが作動している場合に前記伝動機構を介して前記エンジンから前記出力部材に伝達されるトルクが、前記後進トルクに対抗するハイブリッド車両の駆動力制御装置において、前記伝動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、前記ハイブリッド車両が前記後進走行しかつ所定動力以上の動力が前記エンジンから出力される場合に、前記第１モードを設定すること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。
【００１０】
この発明では、前記コントローラは、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていることを、走行パワー、前記エンジンと前記第１回転機と前記第２回転機との出力、要求駆動力、蓄電装置の充電残量、前記蓄電装置の電圧のいずれか一つに基づいて判断するように構成されていてよい。
【００１１】
この発明では、前記エンジンの排気を浄化する浄化装置を更に備え、前記コントローラは、前記浄化装置の温度が所定温度以下の場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断するように構成されていてよい。
【００１２】
この発明では、前記コントローラは、駆動力を出力することを要求するアクセル操作と、制動力を出力することを要求するブレーキ操作とが同時に操作されて停車している場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断するように構成されていてよい。
【００１３】
この発明では、前記エンジンの排熱を所定部材に吹き付けるデフロスターを更に備え、前記コントローラは、前記デフロスターを作動させている場合に、前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されていると判断す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、前記後進走行することが想定されている場合、または前記所定動力以上の動力が前記エンジンから出力されることが想定されている場合に、前記第１モードを設定することを制限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、前記第１モードが設定されている場合に、前記後進走行することが想定されることにより、前記後進走行する以前に、前記第１モードから前記第２モードに切り替えるように構成されていてよい。
【００１６】
この発明では、前記エンジンから前記所定動力以上の動力を出力する場合に、前記第１回転機から反力トルクを出力し、前記エンジンから前記所定動力未満の動力を出力する場合に、前記第１回転機から反力トルクを出力しないように構成されていてよい。
【００１７】
この発明では、前記エンジンから前記所定動力以上の動力を出力しかつ前記第１回転機から反力トルクを出力する場合に、前記伝動機構を介して前記エンジンから出力部材に伝達されるトルクが、前記後進トルクに対抗するように構成されていてよい。
この発明では、前記第１回転機は、発電機能を有する第１モータを含み、前記第２回転機は、電力が供給されることにより駆動トルクを出力するモータを含み、前記第１回転機は、前記エンジンから前記伝動機構を介して入力される動力を電力に変換でき、前記変換された電力を前記第２回転機に供給して、前記第２回転機から前記後進トルクを出力するように構成されていてよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明における伝動機構は、第１回転機から反力トルクを出力することによりエンジンから出力されたトルクが出力部材に伝達され、そのトルクは、後進トルクに対抗するように構成されている。また、出力部材側に伝達されるトルクは、第１モードを設定した場合の方が第２モードを設定した場合よりも大きくなるように構成されている。そのような伝動機構を備えたハイブリッド車両においては、後進走行時に、エンジンから所定の動力を出力している場合には、エンジンから出力部材に伝達されるトルクが、後進走行時の駆動力を低減させるように作用する。そのため、この発明は、後進走行しかつ所定動力以上の動力がエンジンから出力されている場合に、第１モードを設定することを制限するように構成されている。その結果、エンジンから出力部材に機械的に伝達されるトルクの大きさを低減することができ、後進走行時における最大駆動力が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】シングル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】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１２】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１３】HV-Hiモードを設定して後進走行している際における動作状態を説明するための共線図である。
【図１４】HV-Loモードを設定して後進走行している際における動作状態を説明するための共線図である。
【図１５】EV-Hiモードを設定して後進走行している際における動作状態を説明するための共線図である。
【図１６】EV-Loモードを設定して後進走行している際における動作状態を説明するための共線図である。
【図１７】シングルモードを設定して後進走行している際における動作状態を説明するための共線図である。
【図１８】後進走行時における最大駆動力の大きさを説明するための図である。
【図１９】この発明の実施形態における駆動力制御装置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２０】図１９に示す制御例を実行した場合における制限フラグの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図２１】この発明で対象とすることができるハイブリッド車両の他の構成を説明するためのスケルトン図である。
【図２２】図２１に示すハイブリッド車両で設定できるHV-Hiモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図である。
【図２３】図２１に示すハイブリッド車両で設定できるHV-Loモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図である。
【図２４】この発明で対象とすることができるハイブリッド車両の更に他の構成を説明するためのスケルトン図である。
【図２５】図２４に示すハイブリッド車両で設定できるHV-Loモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図である。
【図２６】図２４に示すハイブリッド車両で設定できるHV-Hiモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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が出力する駆動トルクを走行のための駆動トルク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１回転機」に相当する。
【００２１】
エンジン５には、エンジン５の排気が流動する排気管５ａが連結され、その排気管５ａには、排気管５ａ内の排気を浄化するための浄化装置５ｂが設けられている。この浄化装置５ｂは、従来知られているものと同様に構成されており、所定の温度以上で浄化機能が良好になる。したがって、浄化装置５ｂは、必要に応じて暖機される。その暖機の手段としては、空燃比をリッチ状態にするなどにより排気の温度を上昇させて、浄化装置５ｂを暖機する。言い換えると、浄化装置５ｂを暖機するために、エンジン５の出力が増大させられる場合がある。
【００２２】
さらに、エンジン５の排熱を利用して所定部材の結露を抑制するデフロスター５ｃが設けられている。このデフロスター５ｃは、従来知られたものと同様に構成することができ、エンジン５を冷却するための冷却水を介して、エンジン５の排熱を回収し、その回収された熱を、フロントガラスなどの所定部材に吹き付けるように構成されている。
【００２３】
上記のエンジン５に、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から出力されたトルクを第１モータ６側と出力側とに分割する機能を主とする分割部９と、そのトルクの分割率を変更する機能を主とする変速部１０とにより構成されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。なお、キャリヤ１４またはキャリヤ２０が、この発明の実施形態における「第１回転要素」に相当し、サンギヤ１１が、この発明の実施形態における「第２回転要素」に相当し、リングギヤ１８が、この発明の実施形態における「第３回転要素」に相当する。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
第２駆動装置４は、リアモータ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。このリアモータ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。リアモータ３０には、リアモータ３０のトルクを増幅する減速段と、リアモータ３０のトルクを変化させずにそのまま出力する固定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。
【００３３】
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。
【００３４】
変速機構３１のサンギヤ３２は、リアモータ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、出力要素として機能する。そして、変速機構３１を固定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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、リアモータ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。
【００３７】
第１モータ６に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が連結され、第２モータ７に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が連結され、リアモータ３０に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やリアモータ３０に供給することができるように構成されている。なお、第２モータ７やリアモータ３０が、この発明の実施形態における「第２回転機」に相当する。
【００３８】
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。
【００３９】
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)２の回転数、第２モータ(MG2)７の回転数、リアモータ(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、リアモータ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、浄化装置５ｂの温度、蓄電装置４７の充電残量（SOC）、蓄電装置４７の出力電圧、デフロスター５ｃを作動させるスイッチ信号、シフトレバーの位置などのデータが、統合ECU４９に入力される。
【００４０】
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）、リアモータ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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。なお、統合ECU４９は、上記の他に、デフロスター５ｃのスイッチ操作に応じて、所定部材に向けて温風を吹き付けるための図示しないファンを作動させる信号などを出力するように構成されている。
【００４４】
上記の第１駆動装置２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。
【００４５】
またさらに、EV走行モードは、第１モータ６および第２モータ７から駆動トルクを出力するデュアルモードと、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のみから駆動トルクを出力するシングルモードとを設定することが可能である。更にデュアルモードは、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。
【００４６】
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。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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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から出力する反力トルクは、動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクの分割率に応じて定められる。この動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクと、リングギヤ１８側に伝達されるトルクとの比、すなわち動力分割機構８におけるトルクの分割率は、HV-LoモードとHV-Hiモードとで異なる。
【００５０】
具体的には、第１モータ６側に伝達されるトルクを「１」とした場合、HV-Loモードではリングギヤ１８側に伝達されるトルクの割合であるトルク分割率は、「１／（ρ１×ρ２）」となり、HV-Hiモードではそのトルク分割率は、「１／ρ１」となる。すなわち、エンジン５から出力されたトルクのうちリングギヤ１８に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードでは、「１／（１−（ρ１×ρ２））」となり、HV-Hiモードでは、「１／（ρ１＋１）」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に伝達されるトルクの割合が大きくなる。上記HV-Loモードを設定した場合にエンジン５から出力されたトルクのうちリングギヤ１８に伝達されるトルクの割合「１／（１−（ρ１×ρ２））」が、この発明の実施形態における「第１所定値」に相当し、HV-Hiモードを設定した場合にエンジン５から出力されたトルクのうちリングギヤ１８に伝達されるトルクの割合「１／（ρ１＋１）」が、この発明の実施形態における「第２所定値」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。なお、エンジン５で発生させるトルクによりエンジン５の回転数を増大させている場合には、エンジン５で発生させたトルクからエンジン５の回転数を増大させるために要するトルクを減算したトルクが、エンジン５から出力されるトルクとなる。すなわち、エンジン５の出力軸１５から実質的に出力されるトルクが、上記エンジン５から出力されるトルクとなる。
【００５１】
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に供給される。なお、第２モータ７とリアモータ３０とは、エンジン５から伝達される駆動トルクに、さらに駆動トルク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とリアモータ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に加えてリアモータ３０に電力を供給するように構成してもよい。以下では、加算するための駆動トルクを第２モータ７のみから出力する例を挙げて説明している。
【００５２】
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、電気エネルギーに変換する際に生じる電気抵抗などを要因とした損失がないため、動力の伝達効率を向上させることができる。
【００５３】
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、シングルモードでは、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。
【００５４】
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。
【００５５】
図１１には、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。
【００５６】
図１１に示す例では、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、シングルモードを設定するように構成されている。このシングルモードを設定する領域は、第２モータ７やリアモータ３０の特性に基づいて定められている。また、後進走行時には、原則的に、シングルモードを設定するように構成されている。なお、シングルモードを設定する領域にハッチングを付してある。
【００５７】
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などには、シングル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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
図１２には、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。
【００６１】
図１２に示す例では、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、シングルモードを設定するように構成されている。このシングルモードを設定する領域は、第２モータ７やリアモータ３０の特性などに基づいて定められている。また、後進走行時には、原則的に、シングルモードを設定するように構成されている。なお、シングルモードを設定する領域にハッチングを付してある。
【００６２】
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、デュアル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、シングルモードやデュアル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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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は、第１駆動装置２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。
【００６６】
一方、後進走行時にエンジン５を駆動させることが要求される場合があり、そのような場合には、HV-LoモードやHV-Hiモードが設定される。また、第１ブレーキ機構B1を係合することにより第１モータ６から前輪１Ｒ，１Ｌにトルクを伝達することができるため、後進走行時に必要に応じてデュアルモードを設定することができる。
【００６７】
ここで、直結モードを除く各走行モードを設定して後進走行する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のトルクの向きについて、図１３ないし図１７に示す共線図を参照して説明する。なお、後進走行時に直結モードを設定すると、エンジン５の回転方向が逆回転となるため、後進走行時には直結モードを設定しない。なおまた、第１ブレーキ機構CL1に代えてワンウェイクラッチを採用した場合には、第１モータ６から後進走行するためのトルクを出力したとしても、その反力をワンウェイクラッチで受けることができないため、ワンウェイクラッチを採用した場合には、デュアルモードを設定しない。
【００６８】
図１３には、HV-Hiモードを設定して後進走行する際の共線図を示している。エンジン５に燃料を供給してエンジン５を駆動する際のトルクの向きは一定であるから、前進走行時と同一方向にエンジン５からトルクが出力される。その際には、エンジン５の回転数を目標回転数に維持するために、第１モータ６から反力トルクを出力することになり、その反力トルクの向きも、前進走行時と同一方向になる。そのようにエンジン５および第１モータ６を駆動した場合には、図１３に破線の矢印で示す方向に、エンジン５から動力分割機構８を介して前輪１Ｒ，１Ｌに機械的にトルクが伝達される。なお、以下の説明では、エンジン５から前輪１Ｒ，１Ｌに機械的に伝達されるトルクを、直達トルクと記す。その直達トルクの向きは、後進走行するために要求されるトルクの向きと反対方向になる。したがって、要求駆動力を充足するためには、要求駆動力に応じたトルクに、直達トルクを加算したトルクを第２モータ７から出力する。その際の第２モータ７から出力するトルクの向きは、前進走行時と反対方向になる。なお、後進走行時に第２モータ７から出力するトルクが、この発明の実施形態における「後進トルク」に相当する。
【００６９】
図１４に示すようにHV-Loモードを設定して後進走行する際も、HV-Hiモードを設定した場合と同様にエンジン５および第１モータ６から出力するトルクの向きは、前進走行時と同様となり、第２モータ７から出力するトルクの向きは、前進走行時と反対方向になる。
【００７０】
一方、図１５ないし図１７に示すようにEV-Hiモード、EV-Loモード、シングルモードを設定した場合における第１モータ６、第２モータ７から出力するトルクの向きは、前進走行時とは反対方向になる。
【００７１】
つぎに、各走行モードを設定して後進走行する場合における最大駆動力の大きさについて図１８を参照して説明する。なお、図１８における横軸に車速を採り、縦軸に最大駆動力を採っている。デュアルモードは、二つのモータ６，７から駆動トルクを出力することができるため、シングルモードよりも大きな駆動力を出力することができるとともに、EV-Loモードは、EV-Hiモードに対して減速比が大きくなるため、第１モータ６から前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるトルクの増幅率が大きくなり、最大駆動力が、EV-Hiモードを設定した場合よりも大きくなる。
【００７２】
また、図１３や図１４に示すようにHV走行モードは、直達トルクが後進走行するために前輪１Ｒ，１Ｌに伝達するべきトルクの向きと反対方向となって伝達される。したがって、第２モータ７から最大トルクを出力したとしても、その最大トルクから直達トルク分を減じたトルクが前輪１Ｒ，１Ｌに作用する。そのため、シングルモードを設定した場合よりもHV走行モードを設定した場合の方が最大駆動力が小さくなる。
【００７３】
さらに、上述したようにエンジン５から動力分割機構８の出力側に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードを設定した場合の方が、HV-Hiモードを設定した場合よりも大きい。したがって、エンジン５から所定のトルクを出力した場合における直達トルクも、HV-Loモードを設定した場合の方が、HV-Hiモードを設定した場合よりも大きくなる。そのため、第２モータ７の最大トルクを減殺するトルクの大きさは、HV-Loモードを設定した場合の方が、HV-Hiモードを設定した場合よりも大きいため、HV-Hiモードを設定した場合の方が、HV-Loモードを設定した場合よりも最大駆動力が大きくなる。
【００７４】
なお、エンジン５を駆動させる要求は、走行のための動力を出力する場合のみに限らず、例えば、蓄電装置４７を充電する要求がある場合や、浄化装置５ｂを暖機する要求がある場合などにもエンジン５を駆動させる要求が生じる場合があり、そのような場合に、HV走行モードが設定され、その際のエンジン５の出力トルクの大きさは、HV-Hiモードを設定した場合とHV-Loモードを設定した場合とで相違しない。
【００７５】
上述したように後進走行時においてはHV-Loモードを設定すると最大駆動力が低下する可能性がある。また、直達トルク分のトルクを第２モータ７から出力することになるため、その直達トルクが大きくなるHV-Loモードを設定すると、電力消費量が多くなる可能性がある。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、後進走行時にエンジン５を駆動させる要求がある場合には、HV-Loモードを設定することを制限するように構成されている。
【００７６】
その制御の一例を説明するためのフローチャートを図１９に示してある。図１９に示す例では、まず、制限フラグＦがオフであるか否かを判断する（ステップＳ１）。この制限フラグＦは、HV-Loモードを設定することを制限した場合（後述するステップＳ４が実行された場合）にオンに切り替えられ、HV-Loモードを設定することの制限が解除された場合、すなわちHV-Loモードを設定することが許可される場合（後述するステップＳ７が実行された場合）にオフに切り替えられるフラグである。
【００７７】
制限フラグＦがオフ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には、HV-Loモードを制限する必要があるか否かを判断する。すなわち、エンジン５がアイドル回転数よりも高回転数で回転し続けることができる程度にエンジン５に燃料を供給して駆動させる、すなわち所定動力以上の動力をエンジン５が出力する負荷運転状態であり、かつ後進走行するか否かを判断する。そのため、図１９に示す例では、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、エンジン５が負荷運転しているか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、エンジン５に所定値以上の燃料を供給し、その燃料と空気との混合気を燃焼させているか否かを判断することで、負荷運転しているか否かを判断することができる。一方、ステップＳ２は、エンジン５が負荷運転していると判断できればよく、実際にエンジン５の運転状態を判断しなくてもよい。具体的には以下に挙げるいずれかの条件が成立した場合に、エンジン５が負荷運転していると判断してもよい。
【００７８】
エンジン５が負荷運転していると判断できる第１の例としては、走行パワーが所定パワー以上の場合である。なお、ここでの走行パワーとは、車速と駆動力との積で求められるパワーであり、前進走行時における走行パワーを正の値とし、後進走行時における走行パワーを負の値としている。具体的には、図１１や図１２に示すマップのうちEV走行できない領域内の運転点となる走行パワーが要求されているときに、エンジン５が負荷運転していると判断できる。すなわち、所定パワーは、EV走行で充足できる上限値に定めることができる。
【００７９】
また、エンジン５が負荷運転していると判断できる第２の例としては、駆動システムの出力が所定出力以上の場合である。なお、駆動システムの出力とは、エンジン５と第１モータ６と第２モータ７とを含む駆動力源の出力を意味している。その駆動力源の出力は、走行に要する出力と、蓄電装置４７を充電するためや図示しないオイルポンプを駆動するために要する出力とを合算したトータルの出力である。また、第１モータ６や第２モータ７は、制動走行時など走行状態に応じて発電機として機能することがあり、そのような場合には、駆動のために出力される動力から、発電機として機能することにより回生される電力を減算して、トータルの出力を求めることができる。これらのトータルの出力は、統合ECU４９からMG-ECU５０やエンジンECU５１に出力される信号から求めることができる。また、所定出力は、上記トータルの出力を充足するためにエンジン５を駆動する必要がある出力値に定めることができる。
【００８０】
さらに、エンジン５が負荷運転していると判断できる第３の例としては、要求駆動力が所定駆動力以上の場合である。すなわち、要求駆動力を充足するためにHV-HiモードやHV-Loモードを設定する必要がある場合にエンジン５が負荷運転していると判断できる。言い換えると、図１１や図１２におけるEV走行が設定される領域を超えた駆動力が要求されている場合に、エンジン５が負荷運転していると判断できる。なお、第１モータ６や第２モータ７は、回転数が増大するに連れて、出力可能なトルクが低下するものであるから、この所定駆動力は、車速に応じて変動するように定めてもよい。なおまた、要求駆動力は、アクセル開度に応じて判断することができる。
【００８１】
またさらに、エンジン５が負荷運転していると判断できる第４の例としては、SOCが所定SOC以下の場合であり、第５の例は、蓄電装置４７の電圧が所定電圧以下の場合である。上記第４の例および第５の例は、要は蓄電装置４７を充電するためにエンジン５が負荷運転していると判断するものであって、所定SOCは、予め定められた許容下限SOC値に定めることができ、所定電圧は、SOCが許容下限SOC値まで低下した場合における出力可能電圧に応じて定めることができる。
【００８２】
なお、第４の例および第５の例に替えて、第１モータ６が発電機として機能している場合にエンジン５が負荷運転していると判断してもよい。これは、HV-HiモードやHV-Loモードを設定して走行している場合には、第１モータ６から反力トルクを出力することで、原則的に第１モータ６が発電機として機能するためである。もしくは、蓄電装置４７を充電する場合にも、同様にエンジン５から動力を出力して、第１モータ６が発電機として機能するためである。
【００８３】
また、エンジン５が負荷運転していると判断できる第６の例としては、ストール発進の要求がある場合である。なお、ストール発進とは、エンジン５の慣性トルクを利用して発進するものであり、具体的には、アクセルペダルとブレーキペダルとが同時に踏み込まれて、エンジン回転数をある程度増大させて停車している状態から、ブレーキ力を低下させて発進するものである。すなわち、ストール発進の要求の有無は、停車時にアクセルペダルとブレーキペダルとが同時に操作されているか否かで判断することができる。
【００８４】
さらに、エンジン５が負荷運転していると判断できる第７の例としては、浄化装置５ｂを暖機する要求がある場合であり、また第８の例としては、デフロスター５ｃを使用している場合である。上記浄化装置５ｂを暖機する要求の有無は、浄化装置５ｂの温度を検出し、その温度が浄化機能が良好となる予め定められた所定温度以上か否かで判断することができ、またデフロスター５ｃの使用の有無は、デフロスター５ｃを作動させるためのスイッチが操作されているか否かで判断することができる。
【００８５】
エンジン５が負荷運転してい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、現在の運転状態で後進走行しても、直達トルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されることがないと判断できる。すなわち、直達トルクが伝達されることによる最大駆動力の低下が生じない。したがって、以降のステップを実行することなく、そのままこのルーチンを一旦終了する。
【００８６】
それとは反対に、エンジン５が負荷運転していることによりステップＳ２で肯定的に判断された場合は、走行レンジがＲ（リバース）レンジであるか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、例えば、シフトレバーの位置などに基づいて判断することができる。
【００８７】
走行レンジがＲレンジでないことによりステップＳ３で否定的に判断された場合は、現在の運転状態を継続したとしても、直達トルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されることを要因とした最大駆動力の低下が生じない。したがって、以降のステップを実行することなく、そのままこのルーチンを一旦終了する。
【００８８】
それとは反対に、走行レンジがＲレンジであることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合は、上述したように直達トルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されることにより最大駆動力が低下する。したがって、前輪１Ｒ，１Ｌに伝達される直達トルクを低減するため、言い換えると最大駆動力の低下量を低減するために、HV-Loモードを設定することを制限する。具体的には、制限フラグＦをオンに切り替えて（ステップＳ４）、このルーチンを一旦終了する。
【００８９】
すなわち、エンジン５が負荷運転している時に走行レンジがＲレンジに切り替えられた場合、または走行レンジがＲレンジである時にエンジン５を負荷運転させることが要求された場合に、HV-Loモードが制限される。したがって、走行レンジがＲレンジのときに一律にHV-Loモードを設定することを制限するものではない。すなわち、例えば、HV-Loモードを設定した状態で、エンジン５をアイドル回転数に維持するなどしてもよい。その場合は、第１モータ６から反力トルクを出力する必要がなく、制動力を低下させるように直達トルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されない。
【００９０】
一方、制限フラグＦがオンであることによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、制御フラグＦをオフにできるか否かを判断する。具体的には、エンジン５が負荷運転していることと、走行モードがＲレンジであることとの二つの条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ５）。このステップＳ５におけるエンジン５が負荷運転しているか否かの判断は、ステップＳ２と同様に判断することができる。なお、エンジン５が負荷運転していないか否かを、上記第１ないし第７の例のいずれかにより判断する場合には、制限フラグＦがハンチングすることを抑制するように、各所定値を定めることが好ましい。具体的には、所定パワー、所定出力、所定駆動力は、ステップＳ２よりも小さい値に定め、所定SOC、所定電圧、所定温度は、ステップＳ２よりも大きい値に定めることが好ましい。
【００９１】
エンジン５が負荷運転しており、かつ走行レンジがＲレンジであることによりステップＳ５で肯定的に判断された場合は、制限フラグＦをオン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５が負荷運転しておらず、または走行レンジがＲレンジでないことにより、すなわち上記二つの条件のいずれか一方を満たしていないことによりステップＳ５で否定的に判断された場合は、HV-Loモードを設定したとしても最大駆動力が低下することがないため、制限フラグＦをオフに切り替えて（ステップＳ６）、このルーチンを一旦終了する。
【００９２】
図２０には、図１９に示す制御例を実行した場合における制限フラグＦの変化を説明するためのタイムチャートを示してある。図２０に示す例は、エンジン５が負荷運転している状態で、走行レンジがドライブ（Ｄ）レンジからＲレンジに切り替えられた場合の例である。図２０に示すようにｔ０時点では、走行レンジがＤレンジであり、エンジン５が負荷運転している。また、走行モードは、HV-Loモードが設定されている。その際には、上記ステップＳ２で肯定的に判断されるものの、ステップＳ３で否定的に判断されるため、制限フラグＦがオンされていない。したがってHV-Loモードが維持されている。
【００９３】
そして、ｔ１時点で走行レンジがＤレンジからＲレンジに切り替えられる。なお、エンジン５は継続して負荷運転している。したがって、上記ステップＳ３で肯定的に判断されることにより、制限フラグＦがオンに切り替えられる。そのため、走行モードが、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替えられる。
【００９４】
ここで、HV-Loモードを設定しかつエンジン５が負荷運転している時に走行レンジがＲレンジに切り替えられた場合、またはHV-Loモードを設定して後進走行している時にエンジン５を負荷運転させることが要求された場合にHV-Hiモードに切り替える際の切替制御の一例について簡単に説明する。切替制御では、まず、HV-Loモードを設定するための第１クラッチ機構CL1を解放状態に切り替える。すなわち、動力分割機構８をニュートラル状態に切り替える。ついで、第１モータ６の回転数を制御することにより、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８との回転数を一致させる。その状態で、第２クラッチ機構CL2を係合状態に切り替える。なお、切替制御中には、エンジン回転数や第１モータ６の回転数の変動などを要因として駆動力が変動する可能性があるため、その駆動力の変化量を算出して、その変化量分、第２モータ７に要求されている駆動トルクを変化させる。
【００９５】
上述したようにエンジン５が負荷運転しており、かつ後進走行している間にHV-Loモードが設定されることを制限することにより、前輪１Ｒ，１Ｌに伝達される直達トルクの大きさを低減することができる。その結果、後進走行時における最大駆動力が低下することを抑制できる。さらに、後進走行時における要求駆動力が比較的小さい場合であれば、HV-Loモードを設定して走行することができるが、そのような場合には、要求駆動力を充足するために第２モータ７から出力するトルクが、HV-Hiモードを設定した場合と比較して大きくなる。したがって、後進走行時にエンジン５が負荷運転する場合に、一律にHV-Hiモードを設定することにより、第２モータ７から出力するトルクが増大することを抑制でき、電力消費量が増大することを抑制できる。またさらに、HV-Hiモードを設定することにより、第１モータ６側に伝達されるトルクの割合が、HV-Loモードを設定した場合よりも大きくなるため、第１モータ６による発電量も多くなる。したがって、後進走行時に第２モータ７から出力するトルクを増大させるとしても、第１モータ６から第２モータ７に供給される電力量を増大させることにより、蓄電装置４７の電力消費量を、HV-Loモードを設定する場合よりも低減することができる。
【００９６】
また、上述した制御例を実行することにより、エンジン５が負荷運転している時に、走行レンジがＤレンジからＲレンジに切り替えられた時点でHV-Loモードが設定されることを制限することができる。その結果、前進走行時にHV-Loモードが設定されることを制限することがなく、前進走行時の走行性能に影響を与えることがない。
【００９７】
さらに、上述した制御例を実行することにより、走行レンジがＲレンジであるときに、エンジン５が無負荷運転状態から負荷運転状態に切り替わった場合に、HV-Loモードが設定されることを制限することができるため、走行レンジがＲレンジに切り替わった時点で、エンジン５が無負荷運転状態であったとしても、後進走行時にHV-Loモードが設定されることを抑制することができる。その結果、後進走行時における最大駆動力の低下を抑制することができる。
【００９８】
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５が負荷運転している場合、または走行レンジがＲレンジである場合のみにHV-Loモードを制限するものに限らず、エンジン５が負荷運転することが想定される場合や、走行レンジがＲレンジに切り替えられることが想定される場合に、HV-Loモードを制限するように構成してもよい。具体的には、図１９におけるステップＳ２で『エンジン５が負荷運転すると想定されるか否か』を判断し、またステップＳ３で『走行レンジがＲレンジに切り替えられることが想定されるか否か』を判断してもよい。そのような場合であっても、ステップＳ２におけるエンジン５が負荷運転すると想定されるか否かを、上記第１ないし第７の例に従って判断することができる。なお、第１ないし第７の例に従って、エンジン５が負荷運転すると想定されるか否かを判断する場合には、所定パワー、所定出力、所定駆動力は、図１９におけるステップＳ２よりも小さい値に定め、所定SOC、所定電圧、所定温度は、ステップＳ２よりも大きい値に定めることが好ましい。これは、実際にエンジンが負荷運転に切り替わるまでのマージンを取るためである。
【００９９】
上述したようにエンジン５が負荷運転することが想定される場合に、HV-Loモードを制限することにより、後進走行中にHV-Loモードでエンジン５が負荷運転する状況が生じることを抑制できる。言い換えると、後進走行中にHV-Loモードでエンジン５が負荷運転することを確実に抑制できる。その結果、駆動力の一時的な低下などが生じることを抑制できる。さらに、走行レンジがＲレンジに切り替えられることが想定される場合に、HV-Loモードを制限することにより、例えば、前進走行から停止して、後進走行し始める間に、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替えることができる。つまり、後進走行中に走行モードの切り替えを行う必要がない。その結果、後進走行中に走行モードを切り替えることを要因とした一時的な駆動力の変動が生じることを抑制でき、ショックが生じること、または運転者が違和感を抱くことを抑制できる。
【０１００】
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、第１回転機側に伝達するトルクと出力部材側に伝達するトルクとの比率が異なる少なくとも二つの走行モードを設定することができ、直達トルクが後進走行の駆動力を低減する方向に作用する構成のハイブリッド車両を対象とすることができる。以下、図２１ないし図２６を参照して他のハイブリッド車両の構成および後進走行時にHV-HiモードとHV-Loモードとを設定した場合における各回転要素の運転状態について説明する。なお、図１に示す例と同様の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１０１】
図２１は、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の他の構成について説明するためのスケルトン図を示している。図２１に示すハイブリッド車両は、エンジン５が直接連結された第１差動機構PL1と、第１モータ６が直接連結された第２差動機構PL2とを備えている。
【０１０２】
第１差動機構PL1は、エンジン５の出力軸１５（または入力軸１６）に連結されたサンギヤＳ１と、サンギヤＳ１と同心円状に配置されたリングギヤＲ１と、サンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合うピニオンギヤＰ１と、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に保持するキャリヤＣ１とを備えた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。
【０１０３】
第２差動機構PL2は、第１モータ６に連結されたサンギヤＳ２と、第１差動機構PL1におけるリングギヤＲ１に連結されたキャリヤＣ２と、出力ギヤ２１に連結されたリングギヤＲ２とを備えた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。なお、出力ギヤ２１には、図１に示す例と同様にドリブンギヤ２３が連結され、駆動輪１Ｒ，１Ｌにトルクを伝達することができるように構成されている。
【０１０４】
そして、上記第１差動機構PL1におけるサンギヤＳ１とキャリヤＣ１とを係合して、第１差動機構PL1を構成する各回転要素を一体に回転させる第４クラッチ機構CL4と、第１差動機構PL1におけるキャリヤＣ１と第２差動機構PL2におけるリングギヤＲ２とを係合する第５クラッチ機構CL5とを備えている。なお、エンジン５の出力軸１５には、第１ブレーキ機構B1が設けられている。上記第４クラッチ機構CL4、第５クラッチ機構CL5は、第１クラッチ機構CL1や第２クラッチ機構CL2と同様に摩擦式のクラッチ機構であってもよく、噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。
【０１０５】
上述したハイブリッド車両は、第４クラッチ機構CL4を係合することにより、HV-Hiモードを設定することができ、第５クラッチ機構CL5を係合することにより、HV-Loモードを設定することができる。
【０１０６】
図２２には、図２１におけるハイブリッド車両で設定できるHV-Hiモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図を示している。図２２に示すように、HV-Hiモードは、第４クラッチ機構CL4を係合する。したがって、第１差動機構PL1を構成する各回転要素は一体に回転する。つまり、第２差動機構PL2におけるキャリヤＣ２がエンジン５と同一回転数となり、入力要素として機能する。そして、エンジン５が負荷運転している場合には、エンジン５の回転数を所定の回転数に維持するように、第２差動機構PL2におけるサンギヤＳ２に第１モータ６から反力トルクを伝達する。その結果、第２差動機構PL2におけるリングギヤＲ２からトルクが出力される。すなわち、サンギヤＳ２が反力要素として機能し、リングギヤＲ２が出力要素として機能する。
【０１０７】
図２３には、図２１におけるハイブリッド車両で設定できるHV-Loモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図を示している。図２３に示すように、HV-Loモードは、第５クラッチ機構CL5を係合する。したがって、第１差動機構PL1におけるキャリヤＣ１と第２差動機構PL2におけるリングギヤＲ２とが一体に回転する。また、上述したように第１差動機構PL1におけるリングギヤＲ１と第２差動機構PL2におけるキャリヤＣ２とが連結されている。したがって、エンジン５が負荷運転している場合に、エンジン５の回転数を所定の回転数に維持するために第１モータ６からトルクを出力する場合には、第１差動機構PL1におけるサンギヤＳ１が入力要素として機能し、第２差動機構PL2におけるサンギヤＳ２が反力要素として機能し、第２差動機構PL2におけるリングギヤＲ２が出力要素として機能する。その結果、第１差動機構PL1におけるサンギヤＳ１のトルクが、第２差動機構PL2におけるリングギヤＲ２に伝達される。
【０１０８】
上述したように図２１に示すハイブリッド車両も、第４クラッチ機構CL4と第５クラッチ機構CL5との一方を係合することによりHV走行モードが設定される。また、エンジン５からリングギヤＲ２側に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードを設定した場合の方がHV-Hiモードを設定した場合よりも大きくなり、後進走行時にエンジン５を負荷運転すると、直達トルクが後進走行の駆動力を低減する方向として伝達される。したがって、図２１に示すハイブリッド車両も、後進走行時における最大駆動力の低下を抑制するために、後進走行時には、HV-Loモードを設定することを制限することが好ましい。
【０１０９】
図２４は、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の他の構成について説明するためのスケルトン図を示している。図２４に示すハイブリッド車両は、エンジン５が直接連結された第３差動機構PL3と、第１モータ６が直接連結された第４差動機構PL4とを備えている。
【０１１０】
第３差動機構PL3は、エンジン５の出力軸１５に連結されたキャリヤＣ３と、サンギヤＳ３と、出力ギヤ２１に連結されたリングギヤＲ３とを備えた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。なお、出力ギヤ２１には、図１に示す例と同様にドリブンギヤ２３が連結され、駆動輪１Ｒ，１Ｌにトルクを伝達することができるように構成されている。
【０１１１】
第４差動機構PL4は、第１モータ６に連結されたリングギヤＲ４と、第３差動機構PL3におけるサンギヤＳ３に連結されたキャリヤＣ４と、サンギヤＳ４とを備えた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。
【０１１２】
そして、上記第４差動機構PL4におけるキャリヤＣ４とリングギヤＲ４とを係合して、第４差動機構PL4を構成する各回転要素を一体に回転させる第６クラッチ機構CL6と、第３差動機構PL3におけるキャリヤＣ３と第４差動機構PL4におけるサンギヤＳ４とを係合する第７クラッチ機構CL7とを備えている。なお、エンジン５の出力軸１５には、第１ブレーキ機構B1が設けられている。上記第６クラッチ機構CL6、第７クラッチ機構CL7は、第１クラッチ機構CL1や第２クラッチ機構CL2と同様に摩擦式のクラッチ機構であってもよく、噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。
【０１１３】
上述したハイブリッド車両は、第６クラッチ機構CL6を係合することにより、HV-Hiモードを設定することができ、第７クラッチ機構CL7を係合することにより、HV-Loモードを設定することができる。
【０１１４】
図２５には、図２４におけるハイブリッド車両で設定できるHV-Hiモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図を示している。図２５に示すように、HV-Hiモードは、第６クラッチ機構CL6を係合する。したがって、第４差動機構PL4を構成する各回転要素は一体に回転する。つまり、第１モータ６のトルクが第４差動機構PL4におけるキャリヤ４にそのまま伝達される。そして、エンジン５が負荷運転している場合には、エンジン５の回転数を所定の回転数に維持するように、第１モータ６から第４差動機構PL4におけるキャリヤＣ４を介して第３差動機構PL3におけるサンギヤＳ３に反力トルクを伝達する。その結果、第３差動機構PL3におけるリングギヤＲ３からトルクが出力される。すなわち、第３差動機構PL3におけるキャリヤＣ３が入力要素として機能し、サンギヤＳ３が反力要素として機能し、リングギヤＲ３が出力要素として機能する。
【０１１５】
図２６には、図２４におけるハイブリッド車両で設定できるHV-Loモードでの各回転要素の運転状態を説明するための共線図を示している。図２６に示すように、HV-Loモードは、第７クラッチ機構CL7を係合する。したがって、第３差動機構PL3におけるキャリヤＣ３と第４差動機構PL4におけるサンギヤＳ４とが一体に回転する。また、上述したように第３差動機構PL3におけるサンギヤＳ３と第４差動機構PL4におけるキャリヤＣ４とが連結されている。したがって、エンジン５が負荷運転している場合に、エンジン５の回転数を所定の回転数に維持するために第１モータ６からトルクを出力する場合には、第３差動機構PL3におけるキャリヤＣ３が入力要素として機能し、第４差動機構PL4におけるリングギヤＲ４が反力要素として機能し、第３差動機構PL3におけるリングギヤＲ３が出力要素として機能する。その結果、第３差動機構PL3におけるキャリヤＣ３のトルクが、第３差動機構PL3におけるリングギヤＲ３に伝達される。
【０１１６】
上述したように図２４に示すハイブリッド車両も、第６クラッチ機構CL6と第７クラッチ機構CL7との一方を係合することによりHV走行モードが設定される。また、エンジン５からリングギヤＲ３側に伝達されるトルクの割合は、HV-Loモードを設定した場合の方がHV-Hiモードを設定した場合よりも大きくなり、後進走行時にエンジン５を負荷運転すると、直達トルクが後進走行の駆動力を低減する方向として伝達される。したがって、図２４に示すハイブリッド車両も、後進走行時における最大駆動力の低下を抑制するために、後進走行時には、HV-Loモードを設定することを制限することが好ましい。
【０１１７】
上述した図１、図２１、図２４に示すハイブリッド車両の構成を包括的に示すとすれば、以下のような構成となる。すなわち、『エンジンが連結された第１回転要素と、回転機が連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転部材を有し、前記三つの回転部材のうちのいずれか一つの第１回転要素と、前記三つの回転要素のうちの他のいずれか一つの第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、前記三つの回転要素のうちの更に他の一つの第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差動機構とにより構成された差動機構と、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１回転要素と前記第２回転要素と前記第３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、または前記第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係合機構とを備えたハイブリッド車両』である。そして、第１係合機構と第２係合機構とのいずれか一方を係合することでトルクの分割率が比較的大きい第１モード（HV-Loモード）を設定し、第１係合機構と第２係合機構との他方を係合することでトルクの分割率が比較的小さい第２モード(HV-Hiモード）を設定することができるハイブリッド車両が、この発明におけるハイブリッド車両に含まれる。
【符号の説明】
【０１１８】
１Ｒ，１Ｌ…前輪、  ２…第１駆動装置、  ５…エンジン、  ５ｂ…浄化装置、  ５ｃ…デフロスター、  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，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…サンギヤ、  １２，１８，２６，３３，４２，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…リングギヤ、  １３，１９，３４，Ｐ１…ピニオンギヤ、  １４，２０，３５，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…キャリヤ、  ３０…リアモータ、  ４７…蓄電装置、  CL1，CL2，CL3，CL4，CL5，CL6，CL7…クラッチ機構、  PL1，PL2，PL3，PL4…差動機構、  ４８…ECU、  ４９…統合ECU、  ５０…MG-ECU、  ５１…エンジンECU、  ５２…クラッチECU。
【図１】
2019108073.tif 000003
【図２】
2019108073.tif 000004
【図３】
2019108073.tif 000005
【図４】
2019108073.tif 000006
【図５】
2019108073.tif 000007
【図６】
2019108073.tif 000008
【図７】
2019108073.tif 000009
【図８】
2019108073.tif 000010
【図９】
2019108073.tif 000011
【図１０】
2019108073.tif 000012
【図１１】
2019108073.tif 000013
【図１２】
2019108073.tif 000014
【図１３】
2019108073.tif 000015
【図１４】
2019108073.tif 000016
【図１５】
2019108073.tif 000017
【図１６】
2019108073.tif 000018
【図１７】
2019108073.tif 000019
【図１８】
2019108073.tif 000020
【図１９】
2019108073.tif 000021
【図２０】
2019108073.tif 000022
【図２１】
2019108073.tif 000023
【図２２】
2019108073.tif 000024
【図２３】
2019108073.tif 000025
【図２４】
2019108073.tif 000026
【図２５】
2019108073.tif 000027
【図２６】
2019108073.tif 000028