(57)【要約】【課題】効率を向上させるハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」は、変速比γｂ及び変速比γｃにおいて伝達効率が極大値をとり、ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」は、変速比γｂと変速比γｃとの間における変速比γａにおいて伝達効率が極大値をとるものであり、所定のパラメータに基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じてハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるものであることから、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。【選択図】図１０
2015157545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、
前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材と
を、備え、
前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、
該クラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結され、
前記クラッチ及び前記ブレーキの係合乃至解放の組み合わせに応じて少なくとも２種類のハイブリッド走行モードが選択的に成立させられる
ハイブリッド車両用駆動装置において、
該ハイブリッド車両用駆動装置における変速比に応じた伝達効率に関して、前記２種類のハイブリッド走行モードのうち一方のハイブリッド走行モードは、第１の変速比及び第２の変速比において伝達効率が極大値をとり、他方のハイブリッド走行モードは、前記第１の変速比と前記第２の変速比との間における第３の変速比において伝達効率が極大値をとるものであり、
所定のパラメータに基づく前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じて前記２種類のハイブリッド走行モードを交互に成立させる
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じて前記２種類のハイブリッド走行モードを交互に成立させるものである
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車両用駆動装置は、前記４つの回転要素を共線図上に表したとき、前記第１電動機に連結された回転要素と、前記第２電動機に連結された回転要素とが、前記共線図における両端に配置される構成である
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記伝達効率が極大値をとる状態は、前記第１電動機又は前記第２電動機の回転速度が零となる動作点に対応するものである
請求項１から３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリッド車両用駆動装置は、
第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備えた前記第１差動機構と、
第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備えた前記第２差動機構と
を、備え、
前記第１差動機構の第１回転要素に前記第１電動機が連結され、
前記第１差動機構の第２回転要素に前記エンジンが連結され、
前記第１差動機構の第３回転要素と前記第２差動機構の第３回転要素とが相互に連結され、
前記第２差動機構の第２回転要素に前記出力部材が連結され、
前記第２差動機構の第３回転要素に前記第２電動機が連結され、
前記クラッチは、前記第１差動機構の第２回転要素と前記第２差動機構の第１回転要素とを選択的に連結するものであり、
前記ブレーキは、前記第２差動機構の第１回転要素を非回転部材に対して選択的に連結するものである
請求項１から４の何れか１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材と、複数の係合要素とを、備えたハイブリッド車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両変速機がその一例である。この技術によれば、前記複数の係合要素の係合乃至解放の組み合わせに応じて、前記ハイブリッド車両用駆動装置において複数の走行モードが選択的に成立させられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のようなハイブリッド車両用駆動装置においては、前記第１電動機又は前記第２電動機の回転速度が零となり、それら第１電動機及び前記第２電動機相互間の電気パスの比率が極小となる所謂メカニカルロック点が存在することが知られている。このメカニカルロック点においては、前記ハイブリッド車両用駆動装置の伝達効率が極大値をとるが、前記従来の技術では、この点に着目して走行モードの切り替えを行うものではなかったことから、効率を向上させることができなかった。このような課題は、ハイブリッド車両の性能向上を意図して本発明者が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、効率を向上させるハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結され、前記クラッチ及び前記ブレーキの係合乃至解放の組み合わせに応じて少なくとも２種類のハイブリッド走行モードが選択的に成立させられるハイブリッド車両用駆動装置において、そのハイブリッド車両用駆動装置における変速比に応じた伝達効率に関して、前記２種類のハイブリッド走行モードのうち一方のハイブリッド走行モードは、第１の変速比及び第２の変速比において伝達効率が極大値をとり、他方のハイブリッド走行モードは、前記第１の変速比と前記第２の変速比との間における第３の変速比において伝達効率が極大値をとるものであり、所定のパラメータに基づく前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じて前記２種類のハイブリッド走行モードを交互に成立させることを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記第１発明によれば、前記ハイブリッド車両用駆動装置における変速比に応じた伝達効率に関して、前記２種類のハイブリッド走行モードのうち一方のハイブリッド走行モードは、第１の変速比及び第２の変速比において伝達効率が極大値をとり、他方のハイブリッド走行モードは、前記第１の変速比と前記第２の変速比との間における第３の変速比において伝達効率が極大値をとるものであり、所定のパラメータに基づく前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じて前記２種類のハイブリッド走行モードを交互に成立させるものであることから、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。すなわち、効率を向上させるハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。
【０００８】
前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じて前記２種類のハイブリッド走行モードを交互に成立させるものである。このようにすれば、実用的なパラメータを用いた前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【０００９】
前記第１発明又は第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記ハイブリッド車両用駆動装置は、前記４つの回転要素を共線図上に表したとき、前記第１電動機に連結された回転要素と、前記第２電動機に連結された回転要素とが、前記共線図における両端に配置される構成である。このようにすれば、実用的な態様のハイブリッド車両用駆動装置における前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００１０】
前記第１発明乃至第３発明の何れかに従属する本第４発明の要旨とするところは、前記伝達効率が極大値をとる状態は、前記第１電動機又は前記第２電動機の回転速度が零となる動作点に対応するものである。このようにすれば、前記ハイブリッド車両用駆動装置における前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００１１】
前記第１発明乃至第４発明の何れかに従属する本第５発明の要旨とするところは、前記ハイブリッド車両用駆動装置は、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備えた前記第１差動機構と、第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備えた前記第２差動機構とを、備え、前記第１差動機構の第１回転要素に前記第１電動機が連結され、前記第１差動機構の第２回転要素に前記エンジンが連結され、前記第１差動機構の第３回転要素と前記第２差動機構の第３回転要素とが相互に連結され、前記第２差動機構の第２回転要素に前記出力部材が連結され、前記第２差動機構の第３回転要素に前記第２電動機が連結され、前記クラッチは、前記第１差動機構の第２回転要素と前記第２差動機構の第１回転要素とを選択的に連結するものであり、前記ブレーキは、前記第２差動機構の第１回転要素を非回転部材に対して選択的に連結するものである。このようにすれば、実用的な態様のハイブリッド車両用駆動装置における前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。
【図３】図１の駆動装置において成立させられる走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。
【図４】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３の「ＨＶ１」、「ＥＶ１」に対応する図である。
【図５】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３の「ＨＶ２」に対応する図である。
【図６】図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３の「ＥＶ２」に対応する図である。
【図７】図１の駆動装置の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図１の駆動装置における伝達効率を説明する図であり、横軸に変速比を、縦軸に理論伝達効率をそれぞれ示している。
【図９】図１の駆動装置の電子制御装置による２種類のハイブリッド走行モードの切り替え判定に用いられる関係の一例を示す図であり、要求駆動力を一定値に固定し、出力回転速度を上昇させていった場合を太線矢印で示している。
【図１０】図１の駆動装置における伝達効率を説明する図であり、図９に示す出力回転速度の変化に対応する伝達効率の推移を例示している。
【図１１】図９の太線矢印に示すように、要求駆動力を一定値に固定し、出力回転速度を上昇させていった場合における共線図を時系列的に示す図である。
【図１２】図１の駆動装置の電子制御装置による２種類のハイブリッド走行モードの切り替え判定に用いられる関係の一例を示す図であり、出力回転速度を一定値に固定し、要求駆動力を上昇させていった場合を太線矢印で示している。
【図１３】図１２の太線矢印に示すように、出力回転速度を一定値に固定し、要求駆動力を上昇させていった場合における共線図を時系列的に示す図である。
【図１４】図１の駆動装置の電子制御装置による走行モード切替制御の一例の要部について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、前記第１差動機構及び第２差動機構は、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素との間に設けられたクラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を構成するものである。好適には、前記第１差動機構の第２回転要素と前記第２差動機構の第１回転要素との間に設けられたクラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を構成するものである。
【００１４】
本発明において、前記２種類のハイブリッド走行モードの切り替えは、前記クラッチ及び前記ブレーキの掴み替えすなわちクラッチ・ツゥ・クラッチ制御により行われる。
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例の駆動装置１０は、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４、及び第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６を共通の中心軸ＣＥ上に備えて構成されている。以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸ＣＥの軸心の方向を軸方向（軸心方向）という。前記駆動装置１０は、中心軸ＣＥに対して略対称的に構成されており、図１においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。
【００１７】
前記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ（固定子）１８、２２が非回転部材であるハウジング（ケース）２６に固設されると共に、各ステータ１８、２２の内周側にロータ（回転子）２０、２４を備えて構成されている。
【００１８】
前記第１遊星歯車装置１４は、ギヤ比がρ１であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのリングギヤＲ１、ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ１、及びピニオンギヤＰ１を介してリングギヤＲ１と噛み合う第３回転要素としてのサンギヤＳ１を回転要素（要素）として備えている。前記第２遊星歯車装置１６は、ギヤ比がρ２であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのリングギヤＲ２、ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２、及びピニオンギヤＰ２を介してリングギヤＲ２と噛み合う第３回転要素としてのサンギヤＳ２を回転要素（要素）として備えている。
【００１９】
前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１は、前記第１電動機ＭＧ１のロータ２０に連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１は、クラッチＣＬ０を介して前記エンジン１２の出力軸であるクランク軸１２ａに連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１は、前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２と相互に連結されると共に、前記第２電動機ＭＧ２のロータ２４に連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２は、出力部材である出力歯車２８に連結されている。前記出力歯車２８から出力された駆動力は、例えば、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、前記差動歯車装置及び車軸等を介して前記出力歯車２８から前記駆動装置１０へ伝達（入力）される。
【００２０】
前記エンジン１２のクランク軸１２ａと前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１との間には、それらクランク軸１２ａとキャリアＣ１との間を選択的に係合させる（クランク軸１２ａとキャリアＣ１との間を断接する）クラッチＣＬ０が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間には、それらキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間を断接する）クラッチＣＬ１が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との間には、それらキャリアＣ１とリングギヤＲ２との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とリングギヤＲ２との間を断接する）クラッチＣＬ２が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１と非回転部材である前記ハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対して前記リングギヤＲ１を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫ１が設けられている。前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２と非回転部材である前記ハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対して前記リングギヤＲ２を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫ２が設けられている。
【００２１】
本実施例においては、前記クラッチＣＬ２が、前記第１遊星歯車装置１４の回転要素（第２回転要素）であるキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６の回転要素（第１回転要素）であるリングギヤＲ２とを選択的に連結するクラッチに相当する。前記ブレーキＢＫ２が、前記クラッチＣＬ２による係合対象となる前記第２遊星歯車装置１６の回転要素であるリングギヤＲ２を非回転部材である前記ハウジング２６に対して選択的に連結するブレーキに相当する。前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ０は必ずしも設けられなくともよい。すなわち、前記エンジン１２のクランク軸１２ａと前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１とは、前記クラッチＣＬ０を介することなくダンパ等を解して直接乃至間接的に連結されたものであってもよい。前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１は必ずしも設けられなくともよい。
【００２２】
前記クラッチＣＬ０、ＣＬ１、ＣＬ２（以下、特に区別しない場合には単にクラッチＣＬという）、及び前記ブレーキＢＫ１、ＢＫ２（以下、特に区別しない場合には単にブレーキＢＫという）は、好適には、何れも油圧制御回路５４から供給される油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置３０から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。
【００２３】
図２は、前記駆動装置１０の駆動を制御するためにその駆動装置１０に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図２に示す電子制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、前記エンジン１２の駆動制御や、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする前記駆動装置１０の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置３０が前記駆動装置１０の制御装置に相当する。この電子制御装置３０は、前記エンジン１２の出力制御用や前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。
【００２４】
図２に示すように、前記電子制御装置３０には、前記駆動装置１０の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、アクセル開度センサ３２により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、エンジン回転速度センサ３４により前記エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、ＭＧ１回転速度センサ３６により前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を表す信号、ＭＧ２回転速度センサ３８により前記第２電動機ＭＧ２の回転速度ＮMG2を表す信号、出力回転速度センサ４０により車速Ｖに対応する前記出力歯車２８の回転速度ＮOUTを表す信号、バッテリＳＯＣセンサ４２によりバッテリ４８の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号等が、それぞれ前記電子制御装置３０に供給される。
【００２５】
前記電子制御装置３０からは、前記駆動装置１０の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、前記エンジン１２の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置による前記エンジン１２の点火時期（点火タイミング）を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン１２の出力を制御するエンジン制御装置５２へ出力される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を指令する指令信号がインバータ５０へ出力され、そのインバータ５０を介して前記バッテリ４８からその指令信号に応じた電気エネルギが前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に供給されてそれら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力（トルク）が制御される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により発電された電気エネルギが前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８に供給され、そのバッテリ４８に蓄積されるようになっている。前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路５４に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることで前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態が制御されるようになっている。
【００２６】
前記駆動装置１０は、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、前記第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギを前記インバータ５０を介してバッテリ４８や第２電動機ＭＧ２へ供給する。これにより、前記エンジン１２の動力の主要部は機械的に前記出力歯車２８へ伝達される一方、その動力の一部は前記第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、前記インバータ５０を通してその電気エネルギが前記第２電動機ＭＧ２へ供給される。そして、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力された動力が前記出力歯車２８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、前記エンジン１２の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００２７】
以上のように構成された駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の駆動状態、及び前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図３は、前記駆動装置１０において成立させられる４種類の走行モードそれぞれにおける前記クラッチＣＬ２、ブレーキＢＫ２の係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図３に示す走行モード「ＥＶ１」、「ＥＶ２」は、何れも前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードである。「ＨＶ１」、「ＨＶ２」は、何れも前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。すなわち、本実施例においては、図３に示す「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が、前記クラッチＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ２の係合乃至解放の組み合わせに応じて選択的に成立させられる２種類のハイブリッド走行モードに対応する。このハイブリッド走行モードにおいて、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。
【００２８】
図３に示すように、前記駆動装置１０においては、前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫ２が係合されると共に前記クラッチＣＬ２が解放されることで「ＨＶ１」が、前記ブレーキＢＫ２が解放されると共に前記クラッチＣＬ２が係合されることで「ＨＶ２」がそれぞれ成立させられる。すなわち、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」相互間の切り替えは、前記クラッチＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ２の掴み替えすなわちクラッチ・ツゥ・クラッチ制御により行われる。前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫ２が係合されると共に前記クラッチＣＬ２が解放されることで「ＥＶ１」が、前記クラッチＣＬ２及びブレーキＢＫ２が共に係合されることで「ＥＶ２」がそれぞれ成立させられる。
【００２９】
本実施例においては、前記駆動装置１０において図３に示す４種類の走行モードが選択的に成立させられる例について説明するが、例えば前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１の係合及び解放の組み合わせに応じて、前記エンジン１２から前記出力歯車２８までの動力伝達に係る変速比が固定変速比となる複数の固定変速比モードを選択的に成立させるものであってもよい。本実施例の制御では、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」相互間の切り替えに関する制御について説明するが、前記駆動装置１０において、前記ハイブリッドモード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」から前記ＥＶ走行モード「ＥＶ１」、「ＥＶ２」への切り替え、及び上述の固定変速比モードへの切り替えが行われ得ることは言うまでもない。
【００３０】
前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１は、前記駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両の走行状態に応じて適宜係合乃至解放させられるものであるが、本実施例においては、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１が共に解放されているものとして、図３に示すように、前記クラッチＣＬ２及びブレーキＢＫ２の係合乃至解放の組み合わせに応じた複数の走行モードに係る制御について説明する。
【００３１】
図４〜図６は、前記駆動装置１０（第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６）において、前記クラッチＣＬ２及びブレーキＢＫ２それぞれの係合状態に応じて連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示しており、横軸方向において前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。車両前進時における前記出力歯車２８の回転方向を正の方向（正回転）として各回転速度を表している。横線Ｘ１は回転速度零を示している。縦線Ｙ１〜Ｙ４（Ｙ４ａ、Ｙ４ｂ）は、左から順に実線Ｙ１が前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１（第１電動機ＭＧ１）、実線Ｙ２ａが前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１（エンジン１２）、破線Ｙ２ｂが前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２、破線Ｙ３が前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２（出力歯車２８）、実線Ｙ４ａが前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、破線Ｙ４ｂが前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２（第２電動機ＭＧ２）それぞれの相対回転速度を示している。図４〜図６においては、縦線Ｙ２ａ及びＹ２ｂ、縦線Ｙ４ａ及びＹ４ｂをそれぞれ重ねて表している。ここで、前記サンギヤＳ１及びＳ２は相互に連結されているため、縦線Ｙ４ａ、Ｙ４ｂにそれぞれ示すサンギヤＳ１及びＳ２の相対回転速度は等しい。
【００３２】
図４〜図６に示すように、前記駆動装置１０は、その駆動装置１０を構成する４つの回転要素を縦線Ｙ１〜Ｙ４で共線図上に表したとき、前記第１電動機ＭＧ１に連結された回転要素（リングギヤＲ１）を示す縦線Ｙ１と、前記第２電動機ＭＧ２に連結された回転要素（サンギヤＳ１及びＳ２）を示す縦線Ｙ４（Ｙ４ａ、Ｙ４ｂ）とが、前記共線図における両端に配置される構成である
【００３３】
図４〜図６においては、前記第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。前記縦線Ｙ１〜Ｙ４（Ｙ２ｂ〜Ｙ４ｂ）の間隔は、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。すなわち、前記第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ１、Ｙ２ａ、Ｙ４ａに関して、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間がρ１に対応するものとされる。前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ２ｂ、Ｙ３、Ｙ４ｂに関して、サンギヤＳ２とキャリアＣ２との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ２とリングギヤＲ２との間がρ２に対応するものとされる。以下、図４〜図６を用いて前記駆動装置１０における各走行モードについて説明する。
【００３４】
図４に示す共線図は、前記駆動装置１０における走行モード「ＨＶ１」に対応するものであり、好適には、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図４の共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬ２が解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＨＶ１」においては、前記エンジン１２が駆動させられ、その出力トルクにより前記出力歯車２８が回転させられる。この際、前記第１遊星歯車装置１４において、前記第１電動機ＭＧ１により反力トルクを出力させることで、前記エンジン１２からの出力の前記出力歯車２８への伝達が可能とされる。前記第２遊星歯車装置１６においては、前記ブレーキＢＫ２が係合されていることで、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。
【００３５】
図５に示す共線図は、前記駆動装置１０における走行モード「ＨＶ２」に対応するものであり、好適には、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図５の共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が不能とされており、前記キャリアＣ１及びリングギヤＲ２が一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。前記サンギヤＳ１及びＳ２は相互に連結されていることで、それらサンギヤＳ１及びＳ２は一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。すなわち、走行モード「ＨＶ２」において、前記駆動装置１０における前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における回転要素は、全体として４つの回転要素を備えた差動機構として機能する。すなわち、図５において紙面向かって左から順に示す４つの回転要素であるリングギヤＲ１（第１電動機ＭＧ１）、相互に連結されたキャリアＣ１及びリングギヤＲ２（エンジン１２）、キャリアＣ２（出力歯車２８）、相互に連結されたサンギヤＳ１及びＳ２（第２電動機ＭＧ２）の順に結合した複合スプリットモードとなる。
【００３６】
前記走行モード「ＨＶ２」においては、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とが連結されており、前記キャリアＣ１及びリングギヤＲ２が一体的に回転させられる。このため、前記エンジン１２の出力に対して、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、前記エンジン１２の駆動に際して、その反力を前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方乃至両方で分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。
【００３７】
図４に示す共線図は、前記駆動装置１０における走行モード「ＥＶ１」に対応するものでもあり、好適には、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第２電動機ＭＧ２が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図４の共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬ２が解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＥＶ１」においては、前記第２遊星歯車装置１６において、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、好適には、前記第１電動機ＭＧ１は空転させられる。
【００３８】
図６に示す共線図は、前記駆動装置１０における走行モード「ＥＶ２」に対応するものであり、好適には、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図６の共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が不能とされている。更に、前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２及びそのリングギヤＲ２に係合された前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＥＶ２」においては、前記第１遊星歯車装置１４において、前記リングギヤＲ１の回転方向と前記サンギヤＳ１の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方によりトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。
【００３９】
前記走行モード「ＥＶ２」においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方により走行用の駆動力（トルク）を分担して発生させることが可能となり、各電動機を効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。更に、前記バッテリ４８の充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、前記走行モード「ＥＶ２」においては、幅広い走行条件においてＥＶ走行を行うことや、長時間継続してＥＶ走行を行うことが可能となる。従って、前記走行モード「ＥＶ２」は、プラグインハイブリッド車両等、ＥＶ走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。
【００４０】
図７は、前記電子制御装置３０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図７に示す走行モード切替制御部６０は、前記駆動装置１０において成立させられる走行モードを判定する。すなわち、予め定められた後述する図９に示すような関係から、前記アクセル開度センサ３４により検出される要求駆動力に相当するアクセル開度ＡCC、前記出力回転速度センサ４０により検出される出力回転速度に相当する車速Ｖ、及び前記バッテリＳＯＣセンサ４２により検出される前記バッテリ４８の充電容量ＳＯＣ等に基づいて、図３に示す４つの走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」、「ＥＶ１」、「ＥＶ２」の何れが成立させられるべき状態かを判定する。
【００４１】
クラッチ係合制御部６２は、前記油圧制御回路５４を介して前記クラッチＣＬ２の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路５４に備えられた、前記クラッチＣＬ２に対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、そのクラッチＣＬ２の係合状態（トルク容量）を定める油圧ＰCL2を制御する。好適には、前記走行モード切替制御部６０により判定される走行モードに応じて前記クラッチＣＬ２の係合状態を制御する。すなわち、基本的には、前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ２」、「ＥＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記クラッチＣＬ２を係合させるようにそのトルク容量を制御する。前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ１」、「ＥＶ１」が成立させられると判定された場合には、前記クラッチＣＬ２を解放させるようにそのトルク容量を制御する。
【００４２】
ブレーキ係合制御部６４は、前記油圧制御回路５４を介して前記ブレーキＢＫ２の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路５４に備えられた、前記ブレーキＢＫ２に対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、そのブレーキＢＫ２の係合状態（トルク容量）を定める油圧ＰBK2を制御する。好適には、前記走行モード切替制御部６０により判定される走行モードに応じて前記ブレーキＢＫ２の係合状態を制御する。すなわち、基本的には、前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ１」、「ＥＶ１」、「ＥＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記ブレーキＢＫ２を係合させるようにそのトルク容量を制御する。前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記ブレーキＢＫ２を解放させるようにそのトルク容量を制御する。
【００４３】
エンジン駆動制御部６６は、前記エンジン制御装置５２を介して前記エンジン１２の駆動を制御する。例えば、前記エンジン制御装置５２を介して前記エンジン１２の燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量、点火装置による前記エンジン１２の点火時期（点火タイミング）、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTH等を制御することで、前記エンジン１２により必要な出力すなわち目標トルク（目標エンジン出力）が得られるように制御する。
【００４４】
ＭＧ１駆動制御部６８は、前記インバータ５０を介して前記第１電動機ＭＧ１の駆動を制御する。例えば、前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８から前記第１電動機ＭＧ１へ供給される電気エネルギ等を制御することで、前記第１電動機ＭＧ１により必要な出力すなわち目標トルク（目標ＭＧ１出力）が得られるように制御する。ＭＧ２駆動制御部７０は、前記インバータ５０を介して前記第２電動機ＭＧ２の駆動を制御する。例えば、前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８から前記第２電動機ＭＧ２へ供給される電気エネルギ等を制御することで、前記第２電動機ＭＧ２により必要な出力すなわち目標トルク（目標ＭＧ２出力）が得られるように制御する。
【００４５】
前記エンジン１２を駆動させると共に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として用いるハイブリッド走行モードでは、前記アクセル開度センサ３２により検出されるアクセル開度ＡCC及び前記出力回転速度センサ４０により検出される出力回転速度ＮOUTに対応する車速Ｖ等に基づいて前記駆動装置１０（出力歯車２８）から出力されるべき要求駆動力が算出される。前記エンジン１２の出力トルク及び前記第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより斯かる要求駆動力が実現されるように、前記ＭＧ１駆動制御部６８及びＭＧ２駆動制御部７０を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動が制御されると共に、前記エンジン駆動制御部６６を介して前記エンジン１２の駆動が制御される。
【００４６】
図８は、前記駆動装置１０における伝達効率を説明する図であり、横軸に入力回転速度（入力軸回転速度）と出力回転速度（出力軸回転速度）との比すなわち変速比を、縦軸に理論伝達効率をそれぞれ示している。この図８の横軸に示す変速比は、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における、出力側回転速度に対する入力側回転速度の比すなわち減速比であり、例えば、前記出力歯車２８の回転速度（キャリアＣ２の回転速度）に対する前記キャリアＣ１等の入力回転部材の回転速度の比に相当する。図８に示す横軸においては、紙面向かって左側が変速比の小さいハイギヤ側であり、右側が変速比の大きいローギヤ側となる。図８に示す伝達効率は、前記駆動装置１０における伝達効率の理論値であり、前記第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１６に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達によって全て前記出力歯車２８へ伝達される場合に最大効率１．０となる。
【００４７】
図８では、前記駆動装置１０におけるハイブリッド走行モード「ＨＶ１」時の伝達効率を一点鎖線で、ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」時の伝達効率を二点鎖線でそれぞれ示している。この図８に示すように、前記駆動装置１０におけるハイブリッド走行モード「ＨＶ１」時の伝達効率は、変速比γａにおいて最大効率（極大値）となる。この変速比γａにおいて、前記第１電動機ＭＧ１（リングギヤＲ１）の回転速度は零となるものであり、その第１電動機ＭＧ１において反力を受けることによる電気パスは零となり、機械的な動力伝達のみによって前記エンジン１２乃至前記第２電動機ＭＧ２から出力歯車２８へ動力を伝達することができる動作点となる。以下、このように電気パスがゼロの高効率動作点をメカニカルロック点（機械伝達ポイント）という。前記変速比γａは、好適には、オーバードライブ側の変速比すなわち１よりも小さな変速比である。
【００４８】
図８に示すように、前記駆動装置１０におけるハイブリッド走行モード「ＨＶ２」においては、前記クラッチＣＬ２の係合により構成された４つの回転要素において図６の共線図に係る前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２それぞれの回転速度が横軸上の異なる位置となるように前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６それぞれのギヤ比ρ１、ρ２が定められていることで、走行モード「ＨＶ２」時の伝達効率は、変速比γｂ及び変速比γｃにメカニカルロック点を有する。すなわち、前記走行モード「ＨＶ２」時には、前記変速比γｂにおいて前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が零となるものであり、その第１電動機ＭＧ１において反力を受けることによる電気パスが零となるメカニカルロック点が実現されると共に、変速比γｃにおいて前記第２電動機ＭＧ２の回転速度が零となり、その第２電動機ＭＧ２において反力を受けることによる電気パスが零となるメカニカルロック点が実現される。
【００４９】
図８に示すように、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」時に伝達効率が最大効率（極大値）となる前記変速比γａは、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」時に伝達効率が最大効率となる前記変速比γｂと前記変速比γｃとの間の値（γｂ＜γａ＜γｃ）である。換言すれば、前記駆動装置１０における変速比に応じた伝達効率に関して、前記２種類のハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」のうち一方のハイブリッド走行モードである「ＨＶ２」は、第１の変速比である前記変速比γｂ及び第２の変速比である前記変速比γｃにおいて伝達効率が極大値をとり、他方のハイブリッド走行モードである「ＨＶ１」は、前記変速比γｂと前記変速比γｃとの間における第３の変速比である前記変速比γａにおいて伝達効率が極大値をとる。
【００５０】
図９は、前記走行モード切替制御部６０によるハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替え判定に用いられる関係の一例を示す図である。この図９は、要求駆動力及び出力回転速度をパラメータとしてハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替え判定を行うための関係の一例であり、予め定められて例えば所定の記憶装置に記憶されて用いられるものである。前記走行モード切替制御部６０は、例えば、図９に示すような関係から、要求駆動力及び出力回転速度に基づいて、ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替え判定を行う。ここで、前記要求駆動力は、前記駆動装置１０が適用された車両において図示しない駆動輪へ伝達されるべき駆動力の目標値すなわち目標駆動力関係値であり、例えば、前記アクセル開度センサ３２により検出されるアクセル開度ＡCC、或いは図示しない電子スロットル弁の開度θTH等が対応する。前記出力回転速度は、前記駆動装置１０が適用された車両における図示しない駆動輪の回転速度すなわち車速に関係する車速関係値であり、例えば、前記出力回転速度センサ４０により検出される車速Ｖ（出力歯車２８の回転速度ＮOUT）等が対応する。
【００５１】
図９に示すように、前記走行モード切替制御部６０によるハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替え判定に用いられる関係では、基準となるパラメータに基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるように定められている。好適には、要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるように定められている。
【００５２】
図９においては、要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記要求駆動力が固定されている場合、前記出力回転速度の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるように定められていることを太線矢印により示している。すなわち、図９の太線矢印に示すように要求駆動力を固定した場合、出力回転速度が最も低い範囲に相当する第１の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」が、第１の領域よりも出力回転速度が高い範囲に相当する第２の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」が、第２の領域よりも出力回転速度が高い範囲に相当する第３の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」が、出力回転速度が最も高い範囲に相当する第４の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」をそれぞれ成立させるように定められている。これにより、図９に太線矢印で示すように、要求駆動力を一定値に固定し、出力回転速度を（１）〜（４）に示すように上昇させていった場合、前記駆動装置１０においては、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」、「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の順で、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が交互に成立させられる。
【００５３】
図１１は、図９の太線矢印に示すように、要求駆動力を一定値に固定し、出力回転速度を（１）〜（４）に示すように上昇させていった場合における共線図を時系列的に示す図である。すなわち、共線図において星印で示す出力回転速度（出力歯車２８の回転速度）が（ａ）〜（ｈ）への推移に伴い上昇してゆくと共に、前記駆動装置１０において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が交互に成立させられる様子を説明している。図１１の各共線図においては、前述した図４〜図６と同様に、前記第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。更に、各共線図において成立させられているハイブリッド走行モードではないハイブリッド走行モード（「ＨＶ１」が成立している場合には「ＨＶ２」、「ＨＶ２」が成立している場合には「ＨＶ１」）が成立させられていると仮定した場合における前記第１遊星歯車装置１４及び前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素の相対的な回転速度を細い一点鎖線で示している。図１３において同じである。
【００５４】
図１１（ａ）に示す共線図は、図９に示す（１）の状態に相当するものであり、前記駆動装置１０においては前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」が成立させられている。この状態における前記駆動装置１０の伝達効率を図１０に（１）で示している。図９に示す（１）の状態から出力回転速度が上昇させられると、前記駆動装置１０における走行モードが「ＨＶ１」から「ＨＶ２」へと切り替えられる。図１１（ｂ）に示す共線図は、図１１（ａ）に示す状態から出力回転速度が上昇させられ、前記駆動装置１０において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」が成立させられた状態を示している。この状態から更に出力回転速度が上昇させられると、図１１（ｃ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第２電動機ＭＧ２の回転速度が０となる状態を通過する。この状態が前記メカニカルロック点であり、図９及び図１１に示す（２）の状態がこれに相当する。図１１（ｃ）の共線図に示す状態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２相互間の電気パスが零となり、前記駆動装置１０の伝達効率が最大値である１．０となる。
【００５５】
図９に示す（２）の状態から出力回転速度が上昇させられると、前記駆動装置１０における走行モードが「ＨＶ２」から「ＨＶ１」へと切り替えられる。図１１（ｄ）に示す共線図は、図１１（ｃ）に示す状態から出力回転速度が上昇させられ、前記駆動装置１０において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」が成立させられた状態を示している。この状態から更に出力回転速度が上昇させられると、図１１（ｅ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が０となる状態を通過する。この状態が前記メカニカルロック点であり、図９及び図１１に示す（３）の状態がこれに相当する。図１１（ｅ）の共線図に示す状態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２相互間の電気パスが零となり、前記駆動装置１０の伝達効率が最大値である１．０となる。
【００５６】
図１１（ｆ）は、図１１（ｅ）に示す状態から出力回転速度が上昇させられた状態を示している。この状態から出力回転速度が上昇させられると、前記駆動装置１０における走行モードが「ＨＶ１」から「ＨＶ２」へと切り替えられる。図１１（ｇ）に示す共線図は、図１１（ｆ）に示す状態から出力回転速度が上昇させられ、前記駆動装置１０において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」が成立させられた状態を示している。この状態から更に出力回転速度が上昇させられると、図１１（ｈ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が０となる状態を通過する。この状態が前記メカニカルロック点であり、図９及び図１１に示す（４）の状態がこれに相当する。図１１（ｈ）の共線図に示す状態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２相互間の電気パスが零となり、前記駆動装置１０の伝達効率が最大値である１．０となる。
【００５７】
以上、図９〜図１１を用いて説明したように、本実施例の制御によれば、前記要求駆動力が固定されている場合、前記出力回転速度の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させることで、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２相互間の電気パスが零となるメカニカルロックポイントを３回通過している。換言すれば、図１０に太線で示すように、変速比の推移に応じて、前記駆動装置１０における伝達効率が可及的に高くなる動作点をとり続けることができる。一方、図１１の各共線図に一点鎖線で示すように、前記出力回転速度の上昇に応じて前述した本実施例のハイブリッド走行モードとは逆のハイブリッド走行モードが成立させられた場合、メカニカルロック点を一度も通過しないか、或いは少なくとも本実施例の制御に比べてメカニカルロック点を通過する回数が少なくなる。
【００５８】
図１２は、前述した図９に示す関係において、要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記出力回転速度が固定されている場合、前記要求駆動力の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるように定められていることを太線矢印により示している。すなわち、図１２の太線矢印に示すように出力回転速度を固定した場合、要求駆動力が最も低い範囲に相当する第１の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」、第１の領域よりも要求駆動力が高い範囲に相当する第２の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、第２の領域よりも要求駆動力が高い範囲に相当する第３の領域において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」をそれぞれ成立させるように定められている。これにより、図１２に太線矢印で示すように、出力回転速度を一定値に固定し、要求駆動力を（５）〜（７）に示すように上昇させていった場合、前記駆動装置１０においては、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」、「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の順で、前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が交互に成立させられる。
【００５９】
図１３は、図１２の太線矢印に示すように、出力回転速度を一定値に固定し、要求駆動力を（５）〜（７）に示すように上昇させていった場合における共線図を時系列的に示す図である。すなわち、共線図において星印で示す出力回転速度（出力歯車２８の回転速度）が固定された状態において、（ｉ）〜（ｋ）への推移に伴い要求駆動力が上昇してゆくと共に、前記駆動装置１０において前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が交互に成立させられる様子を説明している。
【００６０】
図１３（ｉ）に示す共線図は、図１２に示す（５）の状態に相当するものであり、前記駆動装置１０においては前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」が成立させられている。この状態においては、この図１３（ｉ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が０となる状態を通過する。図１３（ｊ）は、図１３（ｉ）に示す状態から要求駆動力が上昇させられ、前記駆動装置１０における走行モードが「ＨＶ２」から「ＨＶ１」へと切り替えられた状態を示している。この状態においては、この図１３（ｊ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が０となる状態を通過する。図１３（ｋ）は、図１３（ｊ）に示す状態から要求駆動力が上昇させられ、前記駆動装置１０における走行モードが「ＨＶ１」から「ＨＶ２」へと切り替えられた状態を示している。この状態においては、この図１３（ｋ）の共線図に破線で囲繞して示すように、前記第２電動機ＭＧ２の回転速度が０となる状態を通過する。
【００６１】
以上、図１２及び図１３を用いて説明したように、本実施例の制御によれば、前記出力回転速度が固定されている場合、前記要求駆動力の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させることで、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２相互間の電気パスが零となるメカニカルロックポイントを３回通過している。換言すれば、前記駆動装置１０における伝達効率が可及的に高くなる動作点をとり続けることができる。一方、図１３の各共線図に一点鎖線で示すように、前記要求駆動力の上昇に応じて前述した本実施例のハイブリッド走行モードとは逆のハイブリッド走行モードが成立させられた場合、メカニカルロック点を一度も通過しないか、或いは少なくとも本実施例の制御に比べてメカニカルロック点を通過する回数が少なくなる。
【００６２】
図１４は、前記電子制御装置３０による走行モード切替制御の一例の要部について説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００６３】
先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＴ１において、図９に示すような関係から、要求駆動力及び出力回転速度に基づいて、ハイブリッド走行モード「ＨＶ２」から「ＨＶ１」への切り替えが判定されたか否かが判断される。このＳＴ１の判断が否定される場合には、ＳＴ３以下の処理が実行されるが、ＳＴ１の判断が肯定される場合には、ＳＴ２において、前記クラッチＣＬ２が解放されると共に前記ブレーキＢＫ２が係合され、前記駆動装置１０においてハイブリッド走行モード「ＨＶ１」が成立させられる。次に、ＳＴ３において、図９に示すような関係から、要求駆動力及び出力回転速度に基づいて、ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」から「ＨＶ２」への切り替えが判定されたか否かが判断される。このＳＴ３の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、ＳＴ３の判断が肯定される場合には、ＳＴ４において、前記クラッチＣＬ２が係合されると共に前記ブレーキＢＫ２が解放され、前記駆動装置１０においてハイブリッド走行モード「ＨＶ２」が成立させられた後、本ルーチンが終了させられる。
【００６４】
前述のように、本実施例においては、要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させる関係が定められているため、図１４に示す制御において、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じてＳＴ２の処理及びＳＴ４の処理が交互に行われる。すなわち、ＳＴ１の判定及びＳＴ３の判定が交互に肯定される。図１４に示す制御において、ＳＴ１及びＳＴ３が前記走行モード切替制御部６０の作動に、ＳＴ２及びＳＴ４が前記クラッチ係合制御部６２及び前記ブレーキ係合制御部６４の作動に、それぞれ対応する。
【００６５】
このように、本実施例によれば、前記駆動装置１０における変速比に応じた伝達効率に関して、２種類のハイブリッド走行モードである前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」のうち一方のハイブリッド走行モード「ＨＶ２」は、第１の変速比である変速比γｂ及び第２の変速比である変速比γｃにおいて伝達効率が極大値をとり、他方のハイブリッド走行モード「ＨＶ１」は、前記変速比γｂと前記変速比γｃとの間における第３の変速比である変速比γａにおいて伝達効率が極大値をとるものであり、所定のパラメータに基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記パラメータの上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるものであることから、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。すなわち、効率を向上させる駆動装置１０の電子制御装置３０を提供することができる。
【００６６】
要求駆動力及び出力回転速度に基づく前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、前記要求駆動力及び出力回転速度のうち一方が固定されている場合、他方の上昇に応じて前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」を交互に成立させるものであるため、実用的なパラメータを用いた前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００６７】
前記駆動装置１０は、前記４つの回転要素を共線図上に表したとき、前記第１電動機ＭＧ１に連結された回転要素であるリングギヤＲ１と、前記第２電動機ＭＧ２に連結された回転要素であるサンギヤＳ１及びサンギヤＳ２とが、前記共線図における両端に配置される構成であるため、実用的な態様の駆動装置１０における前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００６８】
前記伝達効率が極大値をとる状態は、前記第１電動機ＭＧ１又は前記第２電動機ＭＧ２の回転速度が零となる動作点に対応するものであるため、前記駆動装置１０における前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００６９】
前記駆動装置１０は、第１回転要素としてのリングギヤＲ１、第２回転要素としてのキャリアＣ１、及び第３回転要素としてのサンギヤＳ１を備えた第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４と、第１回転要素としてのリングギヤＲ２、第２回転要素としてのキャリアＣ２、及び第３回転要素としてのサンギヤＳ２を備えた第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６とを、備え、前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１に前記第１電動機ＭＧ１が連結され、前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１に前記エンジン１２が連結され、前記第１遊星歯車装置のサンギヤＳ１と前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２とが相互に連結され、前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２に出力部材としての出力歯車２８が連結され、前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２に前記第２電動機ＭＧ２が連結され、前記クラッチＣＬ２は、前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とを選択的に連結するものであり、前記ブレーキＢＫ２は、前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２を非回転部材としてのハウジング２６に対して選択的に連結するものであるため、実用的な態様の駆動装置１０における前記ハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」の切り替えに関して、メカニカルロック点を多くの回数通過することができ、効率を可及的に向上させることができる。
【００７０】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１０：ハイブリッド車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：第１遊星歯車装置（第１差動機構）、１６：第２遊星歯車装置（第２差動機構）、２６：ハウジング（非回転部材）、２８：出力歯車（出力部材）、３０：電子制御装置、ＢＫ２：ブレーキ、Ｃ１：キャリア（第２回転要素）、Ｃ２：キャリア（第２回転要素）、ＣＬ２：クラッチ、ＭＧ１：第１電動機、ＭＧ２：第２電動機、Ｒ１：リングギヤ（第１回転要素）、Ｒ２：リングギヤ（第１回転要素）、Ｓ１：サンギヤ（第３回転要素）、Ｓ２：サンギヤ（第３回転要素）、γａ：第３の変速比、γｂ：第１の変速比、γｃ：第２の変速比
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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