(57)【要約】【課題】係合機構の係合状態と解放状態とを切り替えて走行モード（あるいは変速段）を設定する際に、その切り替えにおけるラグを効果的に短縮することが可能な変速機の制御装置を提供する。【解決手段】第１走行モードから第２走行モードに切り替える際に、第１係合機構の係合力を低下させ、かつ前記係合力が閾値以下に低下した際に第１係合機構を解放させる解放推力を発生させ、その解放推力は、第１係合機構の解放開始前に所定の解放推力で付与され（ステップＳ５）、かつ第１係合機構の解放完了まで漸次的に増大されるように構成されている（ステップＳ８）。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１係合機構および第２係合機構を有し、前記第１係合機構を係合し、かつ前記第２係合機構を解放することにより設定される第１走行モードと、前記第１係合機構を解放し、かつ前記第２係合機構を係合することにより設定される第２走行モードと、前記第１係合機構を制御するコントローラとを備えた変速機の制御装置において、
前記第１係合機構は噛み合い係合機構であって、
前記コントローラは、
前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える際に、前記第１係合機構の係合力を低下させ、かつ前記係合力が閾値以下に低下した際に前記第１係合機構を解放させる解放推力を発生させ、
前記解放推力は、前記第１係合機構の解放開始前に所定の解放推力で付与され、かつ前記第１係合機構の解放完了まで漸次的に増大されるように構成されている
ことを特徴とする変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも二つの係合機構を備え、それら係合機構を選択的に係合することにより、複数の走行モードを設定することができる変速機の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、ドグクラッチと摩擦クラッチとを備えた自動変速機の変速制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された変速制御装置は、ハイブリッド車両に搭載され、そのハイブリッド車両において、低速段から高速段へアップシフトする際に、ドグクラッチの噛み合い状態を非噛み合い状態（解放状態）へ切り替えるとともに、摩擦クラッチを解放状態から係合状態へ切り替えるように構成されている。つまり、低速段を設定する際にはドグクラッチを係合し、高速段を設定する際には摩擦クラッチを係合し、またその変速の際に、互いのクラッチを掛け替えるように構成されている。そして、この特許文献１に記載された変速制御装置では、その互いのクラッチの掛け替えを行う際に、ニュートラル状態になることにより動力伝達不能なラグが発生することを抑制（短縮）するように構成されている。具体的には、ドグクラッチの噛み合い状態から非噛み合い状態への切り替えに先行して、摩擦クラッチの解放状態から係合状態への切り替えを開始するように構成されている。そして、その摩擦クラッチの係合状態への切り替えの進行に伴って、ドグクラッチの伝達トルクが所定値まで低下した時に、そのドグクラッチを非噛み合い状態へ切り替えるために、そのドグクラッチに所定（固定値）の解放力（抜く力）を付与す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２０１３−００２５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなクラッチ機構の係合状態を切り替えて変速を行う場合には、その変速の際に動力伝達不能な時間（ラグ）の発生、あるいは、走行モードの切り替えにおけるラグが発生する場合がある。そのような場合、例えば上述した特許文献１に記載されているように、ドグクラッチにトルクが作用している状態で、そのドグクラッチに解放力を付与することが有効である。しかしながら、特許文献１に記載された構成では、上記のドグクラッチに付与する解放力は固定値（一定）であるから、例えばドグクラッチを構成する歯面が経年劣化などにより摩耗している場合には、推定した時間でそのドグクラッチが抜けないおそれがある。また、そのように推定した時間でドグクラッチが抜けない場合には、変速に要する時間が長くなり、ひいては運転者に違和感や不快感を与えるおそれがあり、このような変速におけるラグを短縮するには未だ改善の余地があった。
【０００５】
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、係合機構の係合状態と解放状態とを切り替えて走行モード（あるいは変速段）を設定する際に、その切り替えにおけるラグを効果的に短縮することが可能な変速機の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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、第１係合機構および第２係合機構を有し、前記第１係合機構を係合し、かつ前記第２係合機構を解放することにより設定される第１走行モードと、前記第１係合機構を解放し、かつ前記第２係合機構を係合することにより設定される第２走行モードと、前記第１係合機構を制御するコントローラとを備えた変速機の制御装置において、前記第１係合機構は噛み合い係合機構であって、前記コントローラは、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える際に、前記第１係合機構の係合力を低下させ、かつ前記係合力が閾値以下に低下した際に前記第１係合機構を解放させる解放推力を発生させ、前記解放推力は、前記第１係合機構の解放開始前に所定の解放推力で付与され、かつ前記第１係合機構の解放完了まで漸次的に増大されるように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第１走行モードから第２走行モードに切り替える際に、噛み合い係合機構である第１係合機構を解放するように構成されている。また、その第１係合機構を解放する際に、第１係合機構の係合力を低下させ、その低下させた係合力が閾値以下に低下した際に、第１係合機構を解放させるための解放推力を発生させるように構成されている。つまり、第１係合機構がトルク伝達している状態で、第１係合機構に解放推力を付与するように構成されている。そのため、第１係合機構の係合力が０になる前に解放動作を開始できるから、上記の伝達トルクが０になった後に解放力を発生させる場合に比べて、走行モードの切り替えにおけるラグを短縮することができる。
【０００８】
また、この発明によれば、上記の解放推力は、第１係合機構の解放が開始される前に所定の解放推力（初期値）で付与され、その後第１係合機構が解放完了するまで漸次的（徐々）に増大される。そのため、例えば上述したような噛み合い機構を構成するドグ歯の歯面が経年劣化等により摩耗していた場合であっても、解放推力が徐々に増大されることにより、低下している係合力と釣り合い、解放動作が開始される。つまり、ドグ歯の係合力など各種推定値に誤差があった場合であっても、それを要因としたラグが発生しない。したがって、例えば前掲した特許文献１の構成のように、ドグクラッチを解放させる解放力（抜く力）を固定値に設定する場合に比べて、より変速の応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】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】ノーマルステイ型のクラッチ機構の構成の一例を説明するための模式図である。
【図１４】この発明の実施形態における制御例を説明する図であって、特に解放推力を求めるためのフローチャートである。
【図１５】図１４の制御例における解放推力の初期値を算出するマップである。
【図１６】図１４の制御例における解放推力の増加量を算出するマップである。
【図１７】この発明の実施形態における制御例を説明する図であって、特に第１モータのトルクを求めるためのフローチャートである。
【図１８】図１７の制御例において、ドグ歯がストローク中の第１モータのトルクの変化を説明する図である。
【図１９】図１７の制御例において、ドグ歯が未ストーク中の第１モータのトルクの減少量（低下量）を説明する図である。
【図２０】図１４，１７に示す制御例を実行した場合におけるクラッチ機構の制御状態、第１モータの回転数、第１モータのトルク、第１クラッチ機構における推力、ならびに、ドグ歯のストロークの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図２１】この発明の他の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
【図２２】この発明の更に他の実施形態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】
【００１０】
この発明の実施形態における車両の一例を図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。
【００１１】
エンジン５には、この発明の実施形態における差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。
【００１２】
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と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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。具体的には、入力軸１６に回転盤１４ａが設けられ、その回転盤１４ａと変速部１０におけるキャリヤ２０とを係合するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。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。すなわち、入力軸１６と第１モータ６の出力軸６ａと、後述するドリブンギヤ２３とが差動回転できるように複合遊星歯車機構が構成されている。
【００１７】
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。具体的には、キャリヤ２０と一体に回転する回転盤２０ａが設けられ、その回転盤２０ａと変速部１０におけるリングギヤ１８とを係合するように第２クラッチ機構CL2が設けられている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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により出力軸１５または入力軸１６を固定することで、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、反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。
【００２４】
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を収容するケースなどの固定部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。
【００２５】
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。
【００２６】
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に電力を供給することができるように構成されている。
【００２７】
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。
【００２８】
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、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。なお、シングルモードでは、第１クラッチ機構CL1を係合した状態で第２モータ７のみ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のみ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のみから駆動トルクを出力して走行することが可能である。
【００３５】
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。
【００３６】
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た示す図であり、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。
【００３７】
図５に示すようにHV-Hiモードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第２クラッチ機構CL2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。また、図６に示すように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。上記HV-HiモードやHV-Loモードが設定されている場合の第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。
【００３８】
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。
【００３９】
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／（（ρ１×ρ２）＋１）」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。なお、上記のHV-Loモードが、この発明の実施形態における「第１走行モード」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走行モード」に相当する。そして、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。
【００４０】
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力を第２モータ７のみから出力する例を挙げて説明している。
【００４１】
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。
【００４２】
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の回転数に対する変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数である回転数比は、EV-Loモードの方がEV-Hiモードよりも小さくなる。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７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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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シングルモードを設定し、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、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。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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シングルモードを設定し、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、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。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。
【００５１】
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、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
なお、図１１や図１２に示す走行モードを設定する領域や、HV走行モードを設定する条件下における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。
【００５５】
上述した第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2が、ノーマルオープン型のクラッチ機構である場合や、ノーマルクローズ型のクラッチ機構である場合、あるいは一方のクラッチ機構CL1(CL2)がノーマルオープン型のクラッチ機構でありかつ他方のクラッチ機構CL2（CL1)がノーマルクローズ型のクラッチ機構である場合には、クラッチ機構を制御するためのアクチュエータの油圧や電力などが意図せずに低下するフェールが生じると、意図しない走行モードの切り替えが生じてエンジン５から前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるトルクの増幅率が変化するなどして、ショックが生じる可能性がある。
【００５６】
なお、ノーマルオープン型のクラッチ機構とは、油圧や電力などの制御量が所定値以上になることによりトルク伝達可能に係合し、制御量が所定値未満になることによりトルクの伝達を遮断するように構成されたクラッチ機構である。言い換えると、係合するための制御信号が入力されることにより解放状態から連結状態に切り替えるとともに、その制御信号が入力されなくなると解放状態に切り替わるように構成されたクラッチ機構である。また、ノーマルクローズ型のクラッチ機構とは、制御量が所定値未満になることによりトルク伝達可能に係合し、制御量が所定値以上になることによりトルクの伝達を遮断するように構成されたクラッチ機構である。言い換えると、解放するための制御信号が入力されることにより連結状態から解放状態に切り替えるとともに、その制御信号が入力されなくなると連結状態に切り替わるように構成されたクラッチ機構である。
【００５７】
上記の意図しない走行モードの切り替えの例を挙げて説明すると、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2がノーマルオープン型のクラッチ機構の場合には、HV-Hiモードを設定している際に第２クラッチ機構CL2を制御するアクチュエータに何らかのフェールが生じて連結状態を維持するために要する制御量を出力できなくなると、第２クラッチ機構CL2が意図せずに解放され、HV-Hiモードからニュートラルに切り替えられる。その結果、駆動力が急激に変化することにより、ショックが生じる可能性がある。
【００５８】
または、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2がノーマルクローズ型のクラッチ機構の場合には、HV-Hiモードを設定している際に第１クラッチ機構CL1を制御するアクチュエータに何らかのフェールが生じて解放状態を維持するために要する制御量を出力できなくなると、第１クラッチ機構CL1が意図せずに係合し、HV-Hiモードから直結モードに切り替えられる。その結果、駆動力が急激に変化することにより、ショックが生じる可能性がある。
【００５９】
すなわち、ノーマルクローズ型のクラッチ機構が解放している場合、あるいはノーマルオープン型のクラッチ機構が係合している場合に、何らのフェールが生じて現状を維持するために要する制御量を出力できなくなると、意図せずに走行モードが切り替わってショックが生じる可能性がある。
【００６０】
そのため、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2との少なくともいずれか一方のクラッチ機構は、いわゆるノーマルステイ型のクラッチ機構により構成されている。なお、ノーマルステイ型のクラッチ機構とは、解放状態から連結状態に切り替えるための係合信号が入力されることにより、それに応じた制御量をアクチュエータから出力して解放状態から前記連結状態に切り替え、かつ連結状態から解放状態に切り替えるための解放信号が入力されることにより、それに応じた制御量をアクチュエータから出力して連結状態から解放状態に切り替えるとともに、連結状態で係合信号および解放信号が入力されなくなった場合にアクチュエータからの出力を停止したとしても連結状態を維持し、かつ解放状態で係合信号および解放信号が入力されなくなった場合にアクチュエータからの出力を停止したとしても解放状態を維持するように構成されたクラッチ機構である。すなわち、制御信号が入力されることにより連結状態と解放状態とを切り替え、かつ制御信号が入力されていない場合に、制御信号が入力されなくなる直前の状態（連結状態または解放状態）を維持するように構成されたクラッチ機構である。したがって、クラッチ機構を制御するためのアクチュエータから制御信号を出力することができないフェールが生じた時点でクラッチ機構が係合している場合には、そのまま連結状態を維持し、その時点でクラッチ機構が解放している場合には、そのまま解放状態を維持するように構成されている。
【００６１】
ノーマルステイ型のクラッチ機構の構成の一例を図１３に模式的に示してある。図１３に示す例は、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2のいずれも同様に構成することができる。したがって、以下の説明では、クラッチ機構の構成についての説明では、同一の名称および同一の参照符号を付して説明する。図１３に示すクラッチ機構CLは、互いに対向する二つの回転部材５３，５４にそれぞれドグ歯５５，５６が形成され、そのドグ歯５５，５６を噛み合わせることによりトルクが伝達されるドグクラッチ（噛み合い係合機構）により構成されている。なお、このクラッチ機構CLを第１クラッチ機構CL1に採用した場合には、一方の回転部材５３（５４）が回転盤１４ａに相当し、他方の回転部材５４（５３）がキャリヤ２０に相当する。また、このクラッチ機構CLを第２クラッチ機構CL2に採用した場合には、一方の回転部材５３（５４）が回転盤２０ａに相当し、他方の回転部材５４（５３）がリングギヤ１８に相当する。また、このクラッチ機構CLを第１クラッチ機構CL1に採用した場合には、第１クラッチ機構CL1が、この発明の実施形態における「第１係合機構」に相当し、第２クラッチ機構CL2が、この発明の実施形態における「第２係合機構」に相当する。
【００６２】
それらの回転部材５３，５４のうちの一方の回転部材（以下、第１回転部材と記す）５３に他方の回転部材（以下、第２回転部材と記す）５４に向けた押圧力、および第２回転部材５４から離隔する荷重を作用させるアクチュエータ５７が設けられている。図１３に示す例では、図示しないモータと、そのモータからトルクが伝達されることにより回動するプレート５８と、そのプレート５８が回動することにより、第１回転部材５３を第２回転部材５４に接近または離隔させるロッド５９とによりアクチュエータ５７が構成されている。
【００６３】
図１３に示すプレート５８には、モータの出力トルクを伝達するシャフト６０が差し込まれる貫通孔６１と、プレート５８の回転中心軸から半径方向に所定距離離れた位置に形成されかつロッド５９の一方の端部が差し込まれる貫通孔６２と、プレート５８の回転方向で貫通孔６２と離れた位置に形成されかつ回転中心軸側に窪んだ第１凹部６３と第２凹部６４とが形成されている。
【００６４】
上記貫通孔６１は、シャフト６０と一体に回転するように、例えば、シャフト６０にキーが形成され、そのキーに係合するキー溝が貫通孔６１に形成されている。また貫通孔６２は、ロッド５９の一方の端部と相対回転できるように形成されており、その貫通孔６２に差し込まれたロッド５９の先端などに図示しない抜け止め部が形成されている。
【００６５】
第１凹部６３および第２凹部６４は、ケースなどの固定部Ｃに形成された係合部６５に係合することでプレート５８の回動を抑制するものである。第１凹部６３は、第１ドグ歯５５が第２ドグ歯５６から最も離隔したときに、係合部６５が係合する位置に形成され、第２凹部６４は、第１ドグ歯５５が第２ドグ歯５６に噛み合ってトルク伝達する位置まで移動したときに、係合部６５が係合する位置に形成されている。なお、プレート５８の回転方向における第１凹部６３と第２凹部６４との側面６３ａ，６４ａは、モータから所定のトルクが入力されることにより係合部６５が第１凹部６３や第２凹部６４から離脱し、かつ車両が振動した場合などの外乱が生じたときには、係合部６５が第１凹部６３や第２凹部６４から離脱しない程度の傾斜角に形成されている。また、係合部６５は、プレート５８に比較的大きなトルクが作用した場合に、傾斜面６３ａ，６４ａに沿って弾性変形するように構成されている。すなわち、モータからプレート５８にトルクが入力された場合には、プレート５８の半径方向に傾斜面６３ａ，６４ａから係合部６５が荷重を受けて、係合部６５が傾斜面６３ａ，６４ａに沿って弾性変形する。
【００６６】
したがって、係合信号または解放信号に応じたトルクをモータからプレート５８に入力することにより第１凹部６３と係合部６５との連結状態が解消されて、第２凹部６４と係合部６５とが係合し、または第２凹部６４と係合部６５との連結状態が解消されて、第１凹部６３と係合部６５とが係合する。一方、振動などのいわゆる外乱が生じた場合などモータからトルクを入力していない場合には、第１凹部６３と係合部６５との連結状態、または第２凹部６４と係合部６５との連結状態が維持される。
【００６７】
図１３に示す例では、ロッド５９の一方の端部は、プレート５８側（図１３における上側）に屈曲して形成され、更にその先端を貫通孔６２に挿入するように（図１３における奥行側に）屈曲して形成されている。また、ロッド５９の中央部は、ケースなどに形成されたガイド溝（またはガイド孔）Ｇによって軸線方向に移動可能に保持されている。さらに、ロッド５９の他端は、スラストベアリング６６を介して上記第１回転部材５３に当接している。なお、スラストベアリング６６は、ロッド５９と第１回転部材５３とが相対回転できるように設けられ、プレート５８のトルクに基づいたロッド５９の軸力を、スラストベアリング６６を介して第１回転部材５３に伝達できるように構成されている。
【００６８】
上述したようにクラッチ機構CLを構成することにより、モータやモータに通電するための電気回路がフェールして、プレート５８にトルクを伝達することができなくなった場合、すなわちクラッチ機構CLを制御することができなくなった場合には、フェールが生じる直前の状態を維持することができる。したがって、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2との少なくともいずれか一方のクラッチ機構を、上記のように構成されたノーマルステイ型のクラッチ機構とすることにより、一方のクラッチ機構（ノーマルステイ型のクラッチ機構）がフェールしたとしても、意図せずに連結状態と解放状態とが切り替わることを抑制できるため、走行モードが切り替わることを抑制できる。そのため、フェールが生じたことを要因として、エンジン５から前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるトルクの増幅率などが変化することを抑制でき、その結果、フェールを要因としたショックが生じることを抑制でき、またはショックが生じる可能性を低減することができる。
【００６９】
特に、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とをノーマルステイ型のクラッチ機構とした場合には、いずれのクラッチ機構がフェールしたとしても、走行モードが切り替わることを抑制できるため、ショックが発生することを抑制できる。
【００７０】
なお、ノーマルステイ型のクラッチ機構CLは、図１３に示す構成に限定されず、例えば、ロッド５９に凹部を形成し、その凹部にピンを差し込んで、クラッチ機構CLの連結状態または解放状態を維持するように構成してもよい。その場合には、連結状態と解放状態との切り替え時にピンを凹部から離脱させるためのアクチュエータなどを更に設ければよい。また、アクチュエータ５７は、電動式のアクチュエータに限らず、油圧式のアクチュエータであってもよく、その場合、油圧室に供給する油圧回路にポペット型のバルブを設けるなど、制御信号が入力されていないときに、油圧室の油圧の変動を抑制できる構成を備えていればよい。
【００７１】
このように構成されたクラッチ機構は、例えば第１クラッチ機構CL1に上記のドグクラッチを採用した場合、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える際に、図４の図表で示したように、第１クラッチ機構CL1を解放、かつ第２クラッチ機構CL2を係合する。そして、そのように、クラッチ機構の係合状態を切り替えて走行モードを変更する際は、その走行モードの切り替えにおけるラグを短縮することが好ましい。そこで、この発明の実施形態では、走行モードを切り替える際の、ラグを効果的に短縮できるように構成されている。
【００７２】
具体的には、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える際に、解放される第１クラッチ機構CL1がトルク伝達している状態で、その第１クラッチ機構CL1に解放力（推力）を付与するように構成されている。図１４は、その制御の一例を説明する図である。以下に説明する。なお、図１４に示す例では、第１クラッチ機構CL1は、特に説明する場合を除いてノーマルステイ型のクラッチ機構として説明する。また、以下に示すルーチンは所定の短時間ごとに繰り返し実行される。
【００７３】
先ず、第１クラッチ機構CL1が係合状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。これは、上述したようにHV-LoモードからHV-Hiモードに走行モードを切り替えるから、先ず第１クラッチ機構CL1を解放する。つまり、このステップＳ１では、第１クラッチ機構CL1の制御状態が係合状態あるいは既に第１クラッチ機構CL1の解放制御（走行モードの切替制御）を実行中かを判断する。したがって、このステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1が係合中であると判断された場合には、その係合状態を維持するための推力を算出する（ステップＳ２）。これは、例えば第１クラッチ機構CL1がノーマルオープン型のクラッチ機構の場合には、第１クラッチ機構CL1が解放される、あるいは、第１クラッチ機構CL1の係合力が低下するおそれがあるから、そのような場合には、係合状態を維持するための推力をアクチュエータ５７で制御する。一方、上述したように、第１クラッチ機構CL1がノーマルステイ型のクラッチ機構の場合には、係合状態は維持されるので、このステップＳ２はスキップして、そのままリターンする。
【００７４】
これとは反対に、このステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1が解放制御を実行中であると判断された場合には、ついでその第１クラッチ機構CL1の係合力が予め定められた閾値α未満か否かを判断する（ステップＳ３）。
【００７５】
上述したように、HV-Hiモードに走行モードを切り替えるには第１クラッチ機構CL1を解放させる。つまり、第１クラッチ機構CL1にトルクが作用しているとドグ歯５５，５６の接触面における摩擦力（あるいは摩擦抵抗）が大きくなるから、その第１クラッチ機構CL1に作用するトルクを低減させる。そして、その低減させた第１クラッチ機構CL1の係合力が予め定められた閾値α未満か否かを判断する（係合力＜α）。なお、この閾値αは、第１クラッチ機構CL1に作用するトルクが所定値まで低下したことを判断する値である。
【００７６】
したがって、このステップＳ３で肯定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1の係合力が閾値α未満であると判断された場合には、第１クラッチ機構CL1を解放させるための推力（以下、単に解放推力と記す）をその第１クラッチ機構CL1に付与し、またその解放推力を付与するステップが初回か否かを判断する（ステップＳ４）。上述したように、この図１４に示すフローチャートは、走行モードを切り替える際のラグを短縮する制御であり、第１クラッチ機構CL1に伝達トルクが作用している状態で、第１クラッチ機構CL1に解放推力を付与する。また、このステップＳ４では、その解放推力を付与するステップが初回であるか否かを判断する。したがって、このステップＳ４で肯定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1に付与する解放推力が初回である場合には、その解放推力の初期値を算出する（ステップＳ５）。
【００７７】
解放推力を付与するステップが初回である場合には、初期値として所定の解放推力（すなわちドグ歯５５，５６を離隔させる推力）を発生させる。図１５は、その解放推力の初期値の一例を説明するマップであって、縦軸に解放推力の初期値を示し、横軸に第１クラッチ機構CL1の係合力を示している。図１５に示す実線、破線、ならびに、一点鎖線のそれぞれのパターンは、応答性の優先度によってそれぞれ選択（制御）され、通常は、急に解放されることを防ぐため、あるいは、ショックの発生を抑制するために一点鎖線のパターンを選択する。なお、より早く第１クラッチ機構CL1を解放させる場合には、実線のパターンを選択する。したがって、このステップＳ５で解放推力の初期値を算出したら、その算出した解放推力で指示（制御）する（ステップＳ６）。なお、この解放推力は、上述したアクチュエータ５７によって制御される。また、上記の初期値が、この発明の実施形態における「所定の解放推力」に相当する。
【００７８】
一方、上述したステップＳ４で否定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1に付与する解放推力が初回でない場合には、ついで、実際に第１クラッチ機構CL1が解放中であるか否かを判断する（ステップＳ７）。つまり、ドグ歯５５，５６がストローク中か否かを判断する。したがって、このステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわちドグ歯５５，５６がストローク中であって、第１クラッチ機構CL1が解放中である場合には、解放推力を増加させる増加量を算出する（ステップＳ８）。
【００７９】
上述したように、第１クラッチ機構CL1は解放中であるから、所定の解放推力が第１クラッチ機構CL1に作用している。つまり、ステップＳ５で算出した解放推力の初期値が少なくとも作用している。したがって、このステップＳ８では、その解放推力を増加させる増加量を算出する。この増加量は、例えば図１６に示すマップから算出することができ、アクセル開度に応じてその増加量が決定される。図１６に示す例では、縦軸に解放推力の増加量を示し、横軸にアクセル開度を示している。したがって、例えば、そのアクセル開度が小さい場合には、変速（すなわち走行モードの切り替え）の応答性は比較的低いので、その増加量はほぼ０であり、解放推力は初期値のままを維持する。これとは反対に、例えばアクセル開度が大きい場合には、上記の変速の応答性は比較的高いので、より早く第１クラッチ機構CL1を解放させるべく、その解放推力を増大させるために、その増加量を大きくする。そして、そのように増加量を算出したらその増加量を加算した解放推力を指示する（ステップＳ６）。
【００８０】
一方、上記のステップＳ７で否定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1が解放中でないと判断された場合には、ついで、その解放状態における解放推力を算出する（ステップＳ９）。これは、例えば第１クラッチ機構CL1の解放完了の判定をドグ歯５５，５６が軸線方向で離れたことをもって解放完了と判断する場合、各ドグ歯５５，５６を原点位置に戻すために上記の解放推力を付与する。つまり、このステップＳ９では、第１クラッチ機構CL1の解放動作は完了しており、ドグ歯５５，５６を元の位置に戻すための推力を付与する。したがって、第１クラッチ機構CL1が解放完了と判断された場合には、ドグ歯５５，５６を原点位置に戻すための推力を算出して指示する（ステップＳ６）。なお、このステップＳ９で既にドグ歯５５，５６が原点位置にあるような場合には、現在の状態を維持するための推力を発生させるステップとしてもよい。あるいは、このステップＳ９は省略してリターンしてもよい。
【００８１】
つぎに、上記の第１クラッチ機構CL1を解放する際に、第１モータ６が出力すべきトルクについて説明する、上述したように第１クラッチ機構CL1を解放する際には、第１クラッチ機構CL1に作用する伝達トルクを低減させる。つまり、ドグ歯５５，５６の接触面における摩擦力を低減させる。また、その伝達トルクは第１モータ６によって制御されており、以下に、ドグ歯５５，５６がストローク中か否かに応じて指示すべきトルクについて説明する。
【００８２】
図１７は、その制御例を説明するフローチャートであって、先ず、第１クラッチ機構CL1が解放制御中か否かを判断する（ステップＳ１００）。これは、上述したように走行モードを、HV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える際における制御であって、第１クラッチ機構CL1の制御状態を判断する。したがって、このステップＳ１００で否定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1が係合状態である場合には、その係合状態を維持する第１モータ６のトルクを算出し（ステップＳ１１０）、その算出したトルクを指示する（ステップＳ１２０）。
【００８３】
これとは反対に、このステップＳ１００で肯定的に判断された場合、すなわち第１クラッチ機構CL1が解放制御中である場合には、ついでドグ歯５５，５６がストローク中か否かを判断する（ステップＳ１３０）。これは、例えばドグ歯５５，５６がストローク中か否かに応じて第１モータ６の出力すべきトルクを変更するものであって、例えばドグ歯５５，５６が既にストローク中であれば、ストローク量に応じて第１モータ６のトルクを低下させる。つまり、このステップＳ１３０で肯定的に判断された場合には、ドグ歯５５，５６がストローク中における第１モータ６のトルクを算出する(ステップＳ１４０)。
【００８４】
また、そのドグ歯５５，５６がストローク中における第１モータ６のトルクは、例えば図１８に示すマップから算出でき、これに示すように所定のストローク量に応じて、第１モータ６のトルクを低下させ、ドグ歯５５，５６が解放完了付近で第１モータ６のトルクが０になる。したがって、ドグ歯５５，５６がストローク中であると判断された場合には、例えばこの図１８のマップから指示すべきトルクを算出して制御する（ステップＳ１２０）。
【００８５】
一方、上記のステップＳ１３０で否定的に判断された場合、すなわちドグ歯５５，５６が未だストロークしていないと判断された場合には、ストロークしていない場合の第１モータ６のトルクを算出する（ステップＳ１５０）。このトルクは、例えば図１９に示すようなマップから算出でき、アクセル開度に応じて第１モータのトルクを決定する。つまり、第１クラッチ機構CL1を解放させるためのトルクであるから、解放制御を開始して、所定量、第１モータ６のトルクが低下している状態から、どの程度（あるいはどのレンジで）第１モータ６のトルクを低下させるかを算出する。図１９は、その低下量（減少量）をアクセル開度との関係で決定している。具体的には、そのアクセル開度が大きい程、トルクの低下量を増大させる。言い換えればその第１モータ６のトルクをより早く減少させる。すなわち、アクセル開度が大きい場合には、変速の応答性をより早くするために、第１モータ６のトルクの減少量を増大させる。そして、そのように算出した第１モータ６のトルクを指示する（ステップＳ１２０）。
【００８６】
ここで、上述した図１４および図１７に示す制御例を実行した場合におけるクラッチ機構CLの制御状態、第１モータ６の回転数、第１モータ６のトルク、第１クラッチ機構CL1に作用する推力、ドグ歯５５，５６のストロークの変化を図２０に示すタイムチャートを参照して説明する。図２０に示す例は、走行モードをHV-LoモードからHV-Hiモードに切り替える場合の例である。
【００８７】
先ず、ｔ０時点では、第１クラッチ機構CL1が係合状態であって、HV-Loモードが設定されている。したがって、この時点では、ドグ歯５５，５６は係合状態であって、またその係合状態に応じた係合力とされている。
【００８８】
ついで、ｔ１時点で、第１クラッチ機構CL1の解放制御が開始される。つまり、走行モードの切り替える制御が開始され、この時点で変速開始と判断できる。また、第１クラッチ機構CL1を解放する際に、その第１クラッチ機構CL1にトルクが作用しているど、ドグ歯５５，５６が抜けない（離隔）ため、その第１クラッチ機構CL1に作用するトルクを低減させる。つまり、第１モータ６のトルクを低下させる。この第１モータ６のトルクを低下させるレンジ（傾き）は、例えば上述した図１７の制御例におけるステップＳ１５０で説明したように図１９のマップを用いる。また、そのように第１モータ６のトルクを低下させることに伴って、第１クラッチ機構CL1の係合力（すなわちドグ歯の係合力）も低下し始める。
【００８９】
ついで、そのように、第１クラッチ機構CL1に作用するトルクが所定値αまで低下すると、第１クラッチ機構CL1に、上述した解放推力が付与される（ｔ２時点）。これは、上述したように、この発明の実施形態では、変速（走行モードの切り替え）の際の応答性を向上させる、すなわち変速のラグを短縮する制御であるから、第１クラッチ機構CL1にトルクが作用している状態で、第１クラッチ機構CL1を解放させる解放推力を第１クラッチ機構CL1に作用させる。したがって、このｔ２時点で、その解放推力が第１クラッチ機構CL1に付与される。すなわち、図１４の制御例のステップＳ５で説明した解放推力の初期値が付与される。なお、この解放推力は、図１５に示したように、変速の応答性に応じて決定されるものの、この発明の実施形態では、このｔ２時点における第１クラッチ機構CL1の係合力より小さい力が初期値として付与される。
【００９０】
そして、その付与された解放推力は図２０に示すように漸次的（徐々）に増大され、その増大された解放推力と、第１モータ６のトルクの低下に伴って低下している第１クラッチ機構CL1の係合力とが交差した時点（すなわち第１クラッチ機構CL1の係合力と解放推力とが釣り合う点）で、ドグ歯５５，５６のストロークが開始される（ｔ３時点）。つまり、実際に第１クラッチ機構CL1が解放し始める。言い換えれば、解放推力がドグ歯５５，５６の接触面の摩擦力より大きくなった時点で、ドグ歯５５，５６がストロークし始める。
【００９１】
また、このようにドグ歯５５，５６がストロークし始めると、ドグ歯５５，５６に作用するトルクが小さくなっている状態で外乱等により大きなトルクが作用すると歯欠けなど耐久性が低下するおそれがあるので、可及的に第１モータ６のトルクを低下させる。そして、そのように低下した第１モータ６のトルクは０になり、併せて第１クラッチ機構CL1の係合力も０になる（ｔ４時点）。なお、この状態において、上述した解放推力は徐々に増大されており、その勾配は、例えば図１４のステップＳ８で説明したように図１６のマップから算出される。また、図２０に示す例では、第１クラッチ機構CL1の係合力が０になったｔ４時点で、第１クラッチ機構CL1の解放完了と判断する。
【００９２】
そして、ドグ歯５５，５６が原点位置に戻るように解放推力を付与し続け（ｔ５時点）、その状態を所定時間維持したら、その解放推力を０にする（ｔ６時点）。また、そのように第１クラッチ機構CL1が解放されたら、HV-Hiモードへ移行するために第２クラッチ機構CL2の制御を実行し、併せて図２０に示す例では、エンジン５の運転点を最適燃費点にするように第１モータ６を制御する。つまり、図２０に示すように第１モータ６の回転数を低下させるように第１モータ６のトルクを低下させる。
【００９３】
つぎに、この発明の実施形態における作用について説明する。上述したように、この発明の実施形態では、走行モードを切り替える際に、第１クラッチ機構CL1がトルク伝達している状態で、その第１クラッチ機構CL1に解放推力を付与するように構成されている。したがって、第１モータ６のトルクを制御して第１クラッチ機構CL1の伝達トルク容量が０になる前に、第１クラッチ機構CL1の解放動作を開始できる。そのため、従来知られている制御のように、上記の伝達トルクが０になった後に第１クラッチ機構CL1に解放力を作用させる場合に比べて、走行モードの切り替え、すなわち変速の応答性を向上させることができる。つまり、変速におけるラグを短縮することができる。
【００９４】
また、この発明の実施形態では、第１クラッチ機構CL1に解放推力を付与する際に、図２０のタイムチャートで説明したように、漸次的（徐々）にその解放推力を増大させている。したがって、例えば前掲した特許文献１の構成のように、その解放推力を固定値にした場合に比べて、より早く第１クラッチ機構CL1を解放でき、その結果、変速の応答性を向上させ、つまり変速におけるラグを短縮できる。言い換えれば、ドグ歯５５，５６の歯面が経年劣化等により摩耗していた場合など、各種推定値に誤差がある場合であっても、解放推力を増大させている間に、第１クラッチ機構CL1の係合力と釣り合うことで解放動作が開始されるため、より安定した解放動作が可能となる。
【００９５】
つぎに、この発明の実施形態における他の例について説明する。図２１は、その例を説明するタイムチャートである。この図２１に示す例では、図２０のタイムチャートで説明した例と基本的な制御あるいは構成は同様であって、第１クラッチ機構CL1の係合力を低下させる程度（勾配）が異なる。以下に、具体的に説明する。なお、上述したように、基本的な制御や構成については図２０と例と同様であるから、同様の制御や構成については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００９６】
先ず、ｔ０時点ではHV-Loモードが設定されており、ｔ１時点で第１クラッチ機構CL1の解放制御が開始される。また、それに伴って、第１クラッチ機構CL1を解放させるために第１モータ６のトルクを低下させる。そして、そのように第１モータ６のトルクを低下させることにより、ドグ歯５５，５６の接触面における摩擦力が低減し、第１クラッチ機構CL1の係合力も低下する。そして、その第１クラッチ機構CL1の係合力が閾値αまで低下したら、その状態で第１クラッチ機構CL1に解放推力（初期値）を付与する（ｔ２時点）。ついで、その解放推力が徐々に増大され、低下している第１クラッチ機構CL1の係合力と釣り合うことにより、ドグ歯５５，５６のストロークが開始される（ｔ３時点）。つまり、実際に第１クラッチ機構CL1が解放し始める。
【００９７】
上述した図２０の例では、ドグ歯５５，５６のストロークが開始されてｔ３時点からｔ４時点に亘って所定の傾き（勾配）で、第１モータ６のトルクおよび第１クラッチ機構CL1の係合力を０まで低下するように構成されている。一方、この図２１に示す例では、第１モータ６のトルクを、ｔ３時点からｔ５時点に亘って０にし、また第１クラッチ機構CL1の係合力はｔ３時点からｔ４時点に亘って所定値まで下げて０にするように構成されている。これは、第１モータ６に加えて図示しないエンジントルクを制御することにより、第１クラッチ機構CL1の係合力を所定値まで低下させる。そして、ｔ４時点で第１クラッチ機構CL1が解放完了となるものの、このように解放完了直前に第１クラッチ機構CL1の係合力を所定値まで低下させることにより、ドグ歯５５，５６における歯面の面圧が上昇することを抑制でき、つまり耐久性を向上させることができる。なお、図２１に示す例では、上述したように、エンジントルクを制御することにより、一時的に第１モータ６の回転数が上昇する。ｔ５時点以降については、図２０と同様であるため、ここでは省略する。
【００９８】
つぎに、この発明の実施形態における更に他の例について説明する。図２２は、その例を示すタイムチャートである。上述したように図２１の例では、図示しないエンジントルクを制御することにより、第１クラッチ機構CL1の係合力を、解放完了直前の歯面における面圧の上昇を抑制するために所定値まで低下するように構成されていた。一方、このように制御すると、上述したように、第１モータ６の回転数が一時的に増大される。つまり、その後第１モータ６の回転数を低下させるのに対して、一時的に第１モータ６が逆方向に回動する。したがって、そのような逆方向への回動を抑制するために、図２２に示す例では、ドグ歯５５，５６のストロークが開始される前に、すなわち第１クラッチ機構CL1の解放が開始される前に、第１クラッチ機構CL1の係合力を低下させるように構成されている。つまり、その係合力を低下させる傾き（勾配）を変更するように構成されている。
【００９９】
具体的には、図２２に示す例では、解放が開始されるｔ３時点より前に（すなわちｔ２時点）、係合力をより低下させるように傾きを変更している。そして、そのように制御することにより、図２２に示す第１モータ６の回転数の変化は、図２１に示す例に比べて小さくなり、つまり回転数が増大する方向への変化が小さい。そのため、図２１の例のようにドグ歯５５，５６がストローク開始したことを検知してから、第１モータ６のトルクを低下させる場合に比べて、その回転数を変化（低下）させる変化量が小さくなる。したがって、その分、走行モードの切り替え、すなわち変速の応答性を向上させることができる。なお、その他の構成や制御の内容については、上述した図２１の例と同様であるため、その説明は省略する。
【符号の説明】
【０１００】
１Ｒ，１Ｌ…前輪、  ２，４…駆動装置、  ３Ｒ，３Ｌ…後輪、  ５…エンジン、  ６，７，３０…モータ、  ６ａ，１５，３６…出力軸、  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、  １４ａ，２０ａ…回転盤、  １５…出力軸、  １６…入力軸、  ２１…出力ギヤ、  ２２，３８…カウンタシャフト、  ２３，３９…ドリブンギヤ、  ２４，２８，３７，４０…ドライブギヤ、  ２５，４１…デファレンシャルギヤユニット、  ２７…ロータシャフト、  ２９，４３…ドライブシャフト、  ３１…変速機構、  ４４，４５，４６…電力制御装置、  ４７…蓄電装置、  ４８，４９，５０，５１，５２…ＥＣＵ、  ５３，５４…回転部材、  ５５，５６…ドグ歯、  ５７…アクチュエータ、  ５８…プレート、  ５９…ロッド、  ６０…シャフト、  ６１，６２…貫通孔、  ６３，６４…凹部、  ６３ａ，６４ａ…傾斜面、  ６５…係合部、  ６６…スラストベアリング、  B1，B2…ブレーキ機構、  CL，CL1，CL2，CL3…クラッチ機構、  Ｃ…固定部。
【図１】
2019093913.tif 000003
【図２】
2019093913.tif 000004
【図３】
2019093913.tif 000005
【図４】
2019093913.tif 000006
【図５】
2019093913.tif 000007
【図６】
2019093913.tif 000008
【図７】
2019093913.tif 000009
【図８】
2019093913.tif 000010
【図９】
2019093913.tif 000011
【図１０】
2019093913.tif 000012
【図１１】
2019093913.tif 000013
【図１２】
2019093913.tif 000014
【図１３】
2019093913.tif 000015
【図１４】
2019093913.tif 000016
【図１５】
2019093913.tif 000017
【図１６】
2019093913.tif 000018
【図１７】
2019093913.tif 000019
【図１８】
2019093913.tif 000020
【図１９】
2019093913.tif 000021
【図２０】
2019093913.tif 000022
【図２１】
2019093913.tif 000023
【図２２】
2019093913.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月27日(2017.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【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】ノーマルステイ型のクラッチ機構の構成の一例を説明するための模式図である。
【図１４】この発明の実施形態における制御例を説明する図であって、特に解放推力を求めるためのフローチャートである。
【図１５】図１４の制御例における解放推力の初期値を算出するマップである。
【図１６】図１４の制御例における解放推力の増加量を算出するマップである。
【図１７】この発明の実施形態における制御例を説明する図であって、特に第１モータのトルクを求めるためのフローチャートである。
【図１８】図１７の制御例において、ドグ歯がストローク中の第１モータのトルクの変化を説明する図である。
【図１９】図１７の制御例において、ドグ歯が未ストーク中の第１モータのトルクの減少量（低下量）を説明する図である。
【図２０】図１４，１７に示す制御例を実行した場合におけるクラッチ機構の制御状態、第１モータの回転数、第１モータのトルク、第１クラッチ機構における推力、ならびに、ドグ歯のストロークの変化を説明するためのタイムチャートである。
【図２１】この発明の他の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
【図２２】この発明の更に他の実施形態を説明するためのタイムチャートである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
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。なお、上記のHV-Loモードが、この発明の実施形態における「第１走行モード」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走行モード」に相当する。そして、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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
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。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
ついで、ｔ１時点で、第１クラッチ機構CL1の解放制御が開始される。つまり、走行モードの切り替える制御が開始され、この時点で変速開始と判断できる。また、第１クラッチ機構CL1を解放する際に、その第１クラッチ機構CL1にトルクが作用していると、ドグ歯５５，５６が抜けない（離隔）ため、その第１クラッチ機構CL1に作用するトルクを低減させる。つまり、第１モータ６のトルクを低下させる。この第１モータ６のトルクを低下させるレンジ（傾き）は、例えば上述した図１７の制御例におけるステップＳ１５０で説明したように図１９のマップを用いる。また、そのように第１モータ６のトルクを低下させることに伴って、第１クラッチ機構CL1の係合力（すなわちドグ歯の係合力）も低下し始める。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
具体的には、図２２に示す例では、解放が開始されるｔ３時点より前に（すなわちｔ２時点）、係合力をより低下させるように傾きを変更している。そして、そのように制御することにより、図２２に示す第１モータ６の回転数の変化は、図２１に示す例に比べて小さくなり、つまり回転数が増大する方向への変化が小さい。そのため、図２１の例のようにドグ歯５５，５６がストロークを開始したことを検知してから、第１モータ６のトルクを低下させる場合に比べて、その回転数を変化（低下）させる変化量が小さくなる。したがって、その分、走行モードの切り替え、すなわち変速の応答性を向上させることができる。なお、その他の構成や制御の内容については、上述した図２１の例と同様であるため、その説明は省略する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2019093913.tif 000025