(57)【要約】【課題】冗長性に優れた電動車両を提供する。【解決手段】制御システム１００は、リングフリー状態であること取得したときに、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第１リングフリー制限トルク内となるよう制御する第１制限部９７と、第１制限部９７と別個に設けられ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第２リングフリー制限トルク内となるよう制御する第２制限部９３と、を有する。【選択図】図２１
2015107040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左車輪を駆動する第１電動機と、前記第１電動機と前記左車輪との動力伝達経路上に設けられた第１変速機と、を有する左車輪駆動装置と、右車輪を駆動する第２電動機と、前記第２電動機と前記右車輪との動力伝達経路上に設けられた第２変速機と、を有する右車輪駆動装置と、前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する制御手段と、を備える電動車両であって、
前記第１及び第２変速機は、それぞれ第１乃至第３回転要素を有し、
前記第１変速機の前記第１回転要素に前記第１電動機が接続され、
前記第２変速機の前記第１回転要素に前記第２電動機が接続され、
前記第１変速機の前記第２回転要素に前記左車輪が接続され、
前記第２変速機の前記第２回転要素に前記右車輪が接続され、
前記第１変速機の前記第３回転要素と前記第２変速機の前記第３回転要素とが互いに連結され、
前記電動車両は、解放及び締結可能とされ、締結することにより前記第３回転要素の回転を規制する回転規制手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第３回転要素の回転状態を取得する第３回転要素回転状態取得手段と、
前記第３回転要素回転状態取得手段が、前記回転規制手段が解放されて前記第３回転要素が回転自由状態であること取得したときに、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルクを所定の制限トルク内となるよう制御する第１制限手段と、前記第１制限手段と別個に設けられ、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルクを所定の制限トルク内となるよう制御する第２制限手段と、を有することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転規制手段を解放及び締結に切り替える状態切替手段をさらに有し、
該状態切替手段は、前記電動車両の車速に相関のある車速相関量に基づいて前記回転規制手段の解放及び締結を切り替え、
前記第１制限手段は、前記車速相関量を取得する第１車速取得手段によって前記回転自由状態を取得し、
前記第２制限手段は、前記第１車速取得手段と別個に設けられ、前記車速相関量を取得する第２車速取得手段によって前記回転自由状態を取得することを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記左車輪及び前記右車輪を、前記電動車両の前輪と後輪の何れか一方輪の左車輪及び右車輪とし、前記電動車両の前輪と後輪の他方を他方輪としたとき、
前記電動車両は、前記他方輪を駆動する他の駆動装置を備え、
前記第１車速取得手段は、前記他の駆動装置の回転状態量に基づいて前記車速相関量を取得し、
前記第２車速取得手段は、前記一方輪の回転状態量に基づいて前記車速相関量を取得することを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記第２制限手段は、前記制御手段の回路上で、信号の流れ方向において最も前記第１及び前記第２電動機に近接して配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記第２制限手段は、前記第１及び第２電動機の制御信号を出力し、
前記第１制限手段は、前記第２制限手段と通信可能であって、
前記第２制限手段は、前記第２制限手段で取得した制限トルクと前記第１制限手段から送信された制限トルクとを比較し、前記第１制限手段の制限トルクと前記第２制限手段の制限トルクとが異なる場合に、小さい方の制限トルクに基づいて前記第１及び第２電動機を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動車両。
【請求項６】
車輪と、
該車輪を駆動する駆動源と、
該駆動源を制御する制御手段と、
該駆動源と前記車輪との動力伝達経路上に、解放及び締結可能とされ前記動力伝達経路を遮断状態及び接続状態に切り替える断接手段と、を備える電動車両であって、
前記断接手段が解放されて前記動力伝達経路が遮断状態のときに、前記断接手段よりも前記駆動源側である上流側の回転状態量を取得する上流側回転状態取得手段と、
前記断接手段よりも前記車輪側である下流側の回転状態量を取得する下流側回転状態取得手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記遮断状態のときに、前記下流側回転状態取得手段が取得した下流側の回転状態量のみに基づいて、前記駆動源の発生するトルクを制御することを特徴とする電動車両。
【請求項７】
前記制御手段は、前記遮断状態のときに、前記下流側回転状態取得手段が取得した下流側の回転状態量のみに基づいて、前記駆動源の発生するトルクを制限することを特徴とする請求項６に記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左車輪を駆動する左車輪駆動装置と右車輪を駆動する右車輪駆動装置とが設けられた電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の左車輪を駆動する第１電動機と、第１電動機と左車輪との動力伝達経路上に設けられた第１遊星歯車式変速機と、を有する左車輪駆動装置と、車両の右車輪を駆動する第２電動機と、第２電動機と右車輪との動力伝達経路上に設けられた第２遊星歯車式変速機と、を有する右車輪駆動装置と、を備える車両用駆動装置が記載されている。第１及び第２遊星歯車式変速機は、サンギヤにそれぞれ第１及び第２電動機が接続され、プラネタリキャリアにそれぞれ左車輪及び右車輪が接続され、リングギヤ同士が互いに連結されている。また、車両用駆動装置には、連結されたリングギヤを解放又は締結することによりリングギヤの回転を制動するブレーキ手段と一方向クラッチが設けられている。
【０００３】
特許文献１では、このように構成された車両用駆動装置を後輪駆動装置として、さらに前輪にはエンジンを駆動源とする別の前輪駆動装置を設け、エンジンの効率のよい高車速時には前輪駆動装置を駆動源として利用し、さらに後輪駆動装置のブレーキ手段を締結状態から解放状態に切り換えることで第１及び第２電動機が過回転となるのを防止している。
【０００４】
また、このリングギヤの自由な回転が許容される状態（以下、リングフリー状態とも呼ぶ。）においては、第１電動機に順方向又は逆方向のトルクが発生するように且つ第２電動機に第１電動機と絶対値が等しく反対方向（逆方向又は順方向）のトルクが発生するように制御することによって、第１及び第２電動機に回転数変動を生じさせずに左後輪と右後輪とに左右差トルクを発生させて所期のヨーモーメントを発生させることができる（以下、リングフリー制御とも呼ぶ。）。
【０００５】
このリングフリー制御では、リングギヤの自由な回転が許容されているため、車速に応じて左右後輪に接続されたプラネタリキャリアの回転数が上昇しても、プラネタリキャリアの回転数に関わらず及びサンギヤに接続された第１及び第２電動機の回転数を自由に設定することができる。従って、リングフリー状態では、第１及び第２電動機の回転数が車速に比例せず、第１及び第２電動機で出力可能なモータトルクを電動機仕様により定まる電動機の上限トルクを限度として自由に設定することが可能となる。
【０００６】
特許文献１では、リングロック状態からリングフリー状態に切り替えるときに、切り替え後の第１及び第２電動機の制限トルクであるリングフリー制限トルクを、例えば、切り替え時点でのリングロック状態における、電動機仕様により定まる第１及び第２電動機の上限トルクよりも絶対値の大きい値に設定し、第１及び第２電動機の発生するトルクがリングフリー制限トルク未満となるようにすることでブレーキ手段の締結状態から解放状態への移行時のトルク急変を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２１５０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、何らかの理由により第１及び第２電動機へのトルク指令に異常が発生した場合、トルク急変が発生する虞がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、冗長性に優れた電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
左車輪（例えば、後述の実施形態の左後輪ＬＷｒ）を駆動する第１電動機（例えば、後述の実施形態の第１電動機２Ａ）と、前記第１電動機と前記左車輪との動力伝達経路上に設けられた第１変速機（例えば、後述の実施形態の第１遊星歯車式減速機１２Ａ）と、を有する左車輪駆動装置と、右車輪（例えば、後述の実施形態の右後輪ＲＷｒ）を駆動する第２電動機（例えば、後述の実施形態の第２電動機２Ｂ）と、前記第２電動機と前記右車輪との動力伝達経路上に設けられた第２変速機（例えば、後述の実施形態の第２遊星歯車式減速機１２Ｂ）と、を有する右車輪駆動装置と、前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する制御手段（例えば、後述の実施形態の制御システム１００）と、を備える電動車両（例えば、後述の実施形態の車両３）であって、
前記第１及び第２変速機は、それぞれ第１乃至第３回転要素を有し、
前記第１変速機の前記第１回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤ２１Ａ）に前記第１電動機が接続され、
前記第２変速機の前記第１回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤ２１Ｂ）に前記第２電動機が接続され、
前記第１変速機の前記第２回転要素（例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア２３Ａ）に前記左車輪が接続され、
前記第２変速機の前記第２回転要素（例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア２３Ｂ）に前記右車輪が接続され、
前記第１変速機の前記第３回転要素（例えば、後述の実施形態のリングギヤ２４Ａ）と前記第２変速機の前記第３回転要素（例えば、後述の実施形態のリングギヤ２４Ｂ）とが互いに連結され、
前記電動車両は、解放及び締結可能とされ、締結することにより前記第３回転要素の回転を規制する回転規制手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ、一方向クラッチ５０）をさらに備え、
前記制御手段は、前記第３回転要素の回転状態を取得する第３回転要素回転状態取得手段（例えば、後述の実施形態のリングギヤ回転状態取得部９１、９５）と、
前記第３回転要素回転状態取得手段が、前記回転規制手段が解放されて前記第３回転要素が回転自由状態（例えば、後述の実施形態のリングフリー状態）であること取得したときに、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルクを所定の制限トルク（例えば、後述の実施形態の第１リングフリー制限トルク）内となるよう制御する第１制限手段（例えば、後述の実施形態の第１制限部９７）と、
前記第１制限手段と別個に設けられ、前記第１電動機及び前記第２電動機のトルクを所定の制限トルク（例えば、後述の実施形態の第２リングフリー制限トルク）内となるよう制御する第２制限手段（例えば、後述の実施形態の第２制限部９３）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記制御手段は、前記回転規制手段を解放及び締結に切り替える状態切替手段（例えば、後述の実施形態のＢＲＫ状態切替部９４）をさらに有し、
該状態切替手段は、前記電動車両の車速に相関のある車速相関量（例えば、後述の実施形態の車速、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転状態量関連値、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの回転状態量関連値、前輪Ｗｆの回転状態量関連値）に基づいて前記回転規制手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ）の解放及び締結を切り替え、
前記第１制限手段は、前記車速相関量を取得する第１車速取得手段（例えば、後述の実施形態の回転数センサ８５）によって前記回転自由状態を取得し、
前記第２制限手段は、前記第1車速取得手段と別個に設けられ、前記車速相関量を取得する第２車速取得手段（例えば、後述の実施形態の車輪速センサ８３）によって前記回転自由状態を取得することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記左車輪及び前記右車輪を、前記電動車両の前輪と後輪の何れか一方輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ）の左車輪及び右車輪とし、前記電動車両の前輪と後輪の他方を他方輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ）としたとき、
前記電動車両は、前記他方輪を駆動する他の駆動装置（例えば、後述の実施形態の前輪駆動装置６）を備え、
前記第１車速取得手段は、前記他の駆動装置の回転状態量（例えば、後述の実施形態のトランスミッション７の回転数センサ検出値）に基づいて前記車速相関量を取得し、
前記第２車速取得手段は、前記一方輪の回転状態量（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒの車輪速センサ検出値）に基づいて前記車速相関量を取得することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記第２制限手段は、前記制御手段の回路上で、信号の流れ方向において最も前記第１及び前記第２電動機に近接して配置されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の構成に加えて、
前記第２制限手段は、前記第１及び第２電動機の制御信号を出力し、
前記第１制限手段は、前記第２制限手段と通信可能であって、
前記第２制限手段は、前記第２制限手段で取得した制限トルク（例えば、後述の実施形態の第２リングフリー制限トルク）と前記第１制限手段から送信された制限トルク（例えば、後述の実施形態の第１リングフリー制限トルク）とを比較し、前記第１制限手段の制限トルクと前記第２制限手段の制限トルクとが異なる場合に、小さい方の制限トルクに基づいて前記第１及び第２電動機を制御することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、
車輪（例えば、後述の実施形態の左後輪Ｌｒ）と、
該車輪を駆動する駆動源（例えば、後述の実施形態の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ）と、
該駆動源を制御する制御手段（例えば、後述の実施形態の制御システム１００）と、
該駆動源と前記車輪との動力伝達経路上に、解放及び締結可能とされ前記動力伝達経路を遮断状態及び接続状態に切り替える断接手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ、一方向クラッチ５０）と、を備える電動車両（例えば、後述の実施形態の車両３）であって、
前記断接手段が解放されて前記動力伝達経路が遮断状態のときに、前記断接手段よりも前記駆動源側である上流側の回転状態量を取得する上流側回転状態取得手段（例えば、後述の実施形態のレゾルバ２０Ａ、２０Ｂ）と、
前記断接手段よりも前記車輪側である下流側の回転状態量を取得する下流側回転状態取得手段（例えば、後述の実施形態の車輪速センサ８３、回転数センサ８５）と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記遮断状態のときに、前記下流側回転状態取得手段が取得した下流側の回転状態量のみに基づいて、前記駆動源の発生するトルクを制御することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成に加えて、
前記制御手段は、前記遮断状態のときに、前記下流側回転状態取得手段が取得した下流側の回転状態量のみに基づいて、前記駆動源の発生するトルクを制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、第３回転要素が回転自由状態のときは、第１及び第２電動機のトルク制限は構造的な制限に依存せず制御的な制限に依存するので、トルク制限を冗長化させることで、不要な電動機トルクの発生に起因する車両挙動の乱れを確実に防止できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、車速相関量に基づいて回転規制手段の解放制御をすることで、第１及び第２電動機の過回転を抑制できる。また、車速相関量は多様な求め方ができるので、より冗長性が向上する。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、他方輪の回転数に相関のある他の駆動装置の回転状態量と、一方輪の回転状態量と、に基づいてそれぞれ車速相関量を求めるのでより冗長性が向上する。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、第２制限手段よりも上流側で、回路自体の異常、通信の異常が生じても確実にモータトルク制限を行うことができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、第１車速取得手段と第２車速取得手段とのいずれか一方が故障した場合であっても、小さい方の制限トルクに基づいて第１及び第２電動機を制御することにより、制御失陥が発生した場合であっても、小さい方の制限トルク内でモータトルクを発生させることができる。
【００２２】
請求項６及び７に記載の発明によれば、動力伝達経路が遮断状態のときは、電動機のトルク制限は構造的な制限に依存せず制御的な制限に依存するので、トルク制限を冗長化させることで、不要な電動機トルクの発生に起因する車両挙動の乱れを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る車両の一実施形態であるハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】後輪駆動装置の一実施形態の縦断面図である。
【図３】図２に示す後輪駆動装置の部分拡大図である。
【図４】車両状態における前輪駆動装置と後輪駆動装置との関係を電動機の作動状態とあわせて記載した表である。
【図５】停車中の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図６】前進低車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図７】前進中車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図８】減速回生時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図９】前進高車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１０】後進時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１１】車両走行におけるタイミングチャートである。
【図１２】（ａ）は、リングフリー制御における目標トルク制御時の後輪駆動装置の速度共線図であり、（ｂ）は、リングフリー制御における目標回転数制御時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１３】リングフリー制御における目標トルク制御と目標回転数制御を同時に行った時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１４】リングロック状態からリングフリー状態へ移行する場合の後輪駆動装置の速度共線図を時系列に示すものであり、（ａ）はリングロック制御時の速度共線図であり、（ｂ）はリングフリー制御における目標トルク制御と目標回転数制御を同時に行った時の速度共線図であり、（ｃ）はリングフリー制御における目標トルク制御時の速度共線図である。
【図１５】（ａ）はリングロック状態における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、（ｂ）はリングフリー状態における車速とモータトルクとの関係を示す図である。
【図１６】ある車速でリングロック状態からリングフリー状態に切り換えた場合における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、切り替え後のリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における第１及び第２電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）よりも絶対値の大きい値に設定した場合である。
【図１７】ある車速でリングロック状態からリングフリー状態に切り換えた場合における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、切り替え後のリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における第１及び第２電動機のリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）よりも絶対値の大きい値に設定した場合である。
【図１８】ある車速でリングロック状態からリングフリー状態に切り換えた場合における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、切り替え後のリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における第１及び第２電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）と略等しい値に設定した場合である。
【図１９】ある車速でリングロック状態からリングフリー状態に切り換えた場合における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、切り替え後のリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における第１及び第２電動機のリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）と略等しい値に設定した場合である。
【図２０】ある車速でリングロック状態からリングフリー状態に切り換えた場合における車速とモータトルクとの関係を示す図であり、切り替え後のリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における第１及び第２電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）と略等しい値から変更した場合である。
【図２１】本発明の一実施形態の制御システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
先ず、本発明に係る電動車両の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
本発明に係る電動車両（以下、車両と呼ぶ。）は、電動機を車軸駆動用の駆動源とするものであり、例えば、図１に示すような駆動システムを搭載することができる。
図１に示す車両３は、内燃機関４と電動機５とが直列に接続された駆動装置６（以下、前輪駆動装置と呼ぶ。）を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆに伝達される一方で、この前輪駆動装置６と別に車両後部に設けられた駆動装置１（以下、後輪駆動装置と呼ぶ。）の動力が後輪Ｗｒ（ＲＷｒ、ＬＷｒ）に伝達されるようになっている。前輪駆動装置６の電動機５と後輪Ｗｒ側の後輪駆動装置１の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂとは、バッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、バッテリ９へのエネルギー回生が可能となっている。符号１００は、車両全体の各種制御をするための制御システムである。
【００２５】
図２は、後輪駆動装置１の全体の縦断面図を示すものであり、同図において、１０Ａ、１０Ｂは、車両３の後輪Ｗｒ側の左右の車軸であり、車幅方向に同軸上に配置されている。後輪駆動装置１の減速機ケース１１は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと、この第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動回転を減速する第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂとが、車軸１０Ａ、１０Ｂと同軸上に配置されている。この第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａは左後輪ＬＷｒを駆動する左車輪駆動装置として機能し、第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂは右後輪ＲＷｒを駆動する右車輪駆動装置として機能し、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａと第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂとは、減速機ケース１１内で車幅方向に左右対称に配置されている。
【００２６】
減速機ケース１１の左右両端側内部には、それぞれ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのステータ１４Ａ、１４Ｂが固定され、このステータ１４Ａ、１４Ｂの内周側に環状のロータ１５Ａ、１５Ｂが回転可能に配置されている。ロータ１５Ａ、１５Ｂの内周部には車軸１０Ａ、１０Ｂの外周を囲繞する円筒軸１６Ａ、１６Ｂが結合され、この円筒軸１６Ａ、１６Ｂが車軸１０Ａ、１０Ｂと同軸で相対回転可能となるように減速機ケース１１の端部壁１７Ａ、１７Ｂと中間壁１８Ａ、１８Ｂとに軸受１９Ａ、１９Ｂを介して支持されている。また、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの一端側の外周であって減速機ケース１１の端部壁１７Ａ、１７Ｂには、ロータ１５Ａ、１５Ｂの回転位置情報を第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制御コントローラ（図示せず）にフィードバックするためのレゾルバ２０Ａ、２０Ｂが設けられている。
【００２７】
また、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと、このサンギヤ２１Ａ、２１Ｂに噛合される複数のプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂと、これらのプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂを支持するプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂと、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの外周側に噛合されるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂと、を備え、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂから第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを通して出力されるようになっている。
【００２８】
サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは円筒軸１６Ａ、１６Ｂに一体に形成されている。また、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂは、例えば図３に示すように、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに直接噛合される大径の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと、この第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂよりも小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂを有する２連ピニオンであり、これらの第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとが同軸にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。このプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂはプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂに支持され、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、軸方向内側端部が径方向内側に伸びて車軸１０Ａ、１０Ｂにスプライン嵌合され一体回転可能に支持されるとともに、軸受３３Ａ、３３Ｂを介して中間壁１８Ａ、１８Ｂに支持されている。
【００２９】
なお、中間壁１８Ａ、１８Ｂは第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収容する電動機収容空間と第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを収容する減速機空間とを隔て、外径側から内径側に互いの軸方向間隔が広がるように屈曲して構成されている。そして、中間壁１８Ａ、１８Ｂの内径側、且つ、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂ側にはプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを支持する軸受３３Ａ、３３Ｂが配置されるとともに中間壁１８Ａ、１８Ｂの外径側、且つ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側にはステータ１４Ａ、１４Ｂ用のバスリング４１Ａ、４１Ｂが配置されている（図２参照）。
【００３０】
リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、その内周面が小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂに噛合されるギヤ部２８Ａ、２８Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂより小径で減速機ケース１１の中間位置で互いに対向配置される小径部２９Ａ、２９Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂの軸方向内側端部と小径部２９Ａ、２９Ｂの軸方向外側端部を径方向に連結する連結部３０Ａ、３０Ｂとを備えて構成されている。この実施形態の場合、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの最大半径は、第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂの車軸１０Ａ、１０Ｂの中心からの最大距離よりも小さくなるように設定されている。小径部２９Ａ、２９Ｂは、それぞれ後述する一方向クラッチ５０のインナーレース５１とスプライン嵌合し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは一方向クラッチ５０のインナーレース５１と一体回転するように構成されている。
【００３１】
ところで、減速機ケース１１とリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの間には円筒状の空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと径方向でオーバーラップし、第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂと軸方向でオーバーラップして配置されている。油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは、減速機ケース１１の内径側で軸方向に伸びる筒状の外径側支持部３４の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート３５Ａ、３５Ｂと、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート３６Ａ、３６Ｂが軸方向に交互に配置され、これらのプレート３５Ａ、３５Ｂ，３６Ａ、３６Ｂが環状のピストン３７Ａ、３７Ｂによって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン３７Ａ、３７Ｂは、減速機ケース１１の中間位置から内径側に延設された左右分割壁３９と、左右分割壁３９によって連結された外径側支持部３４と内径側支持部４０間に形成された環状のシリンダ室３８Ａ、３８Ｂに進退自在に収容されており、シリンダ室３８Ａ、３８Ｂへの高圧オイルの導入によってピストン３７Ａ、３７Ｂを前進させ、シリンダ室３８Ａ、３８Ｂからオイルを排出することによってピストン３７Ａ、３７Ｂを後退させる。なお、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは電動オイルポンプ７０に接続されている（図１参照）。
【００３２】
また、さらに詳細には、ピストン３７Ａ、３７Ｂは、軸方向前後に第１ピストン壁６３Ａ、６３Ｂと第２ピストン壁６４Ａ、６４Ｂを有し、これらのピストン壁６３Ａ、６３Ｂ，６４Ａ、６４Ｂが円筒状の内周壁６５Ａ、６５Ｂによって連結されている。したがって、第１ピストン壁６３Ａ、６３Ｂと第２ピストン壁６４Ａ、６４Ｂの間には径方向外側に開口する環状空間が形成されているが、この環状空間は、シリンダ室３８Ａ、３８Ｂの外壁内周面に固定された仕切部材６６Ａ、６６Ｂによって軸方向左右に仕切られている。減速機ケース１１の左右分割壁３９と第２ピストン壁６４Ａ、６４Ｂの間は高圧オイルが直接導入される第１作動室Ｓ１とされ、仕切部材６６Ａ、６６Ｂと第１ピストン壁６３Ａ、６３Ｂの間は、内周壁６５Ａ、６５Ｂに形成された貫通孔を通して第１作動室Ｓ１と導通する第２作動室Ｓ２とされている。第２ピストン壁６４Ａ、６４Ｂと仕切部材６６Ａ、６６Ｂの間は大気圧に導通している。
【００３３】
この油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂでは、第１作動室Ｓ１と第２作動室Ｓ２に不図示の油圧回路からオイルが導入され、第１ピストン壁６３Ａ、６３Ｂと第２ピストン壁６４Ａ、６４Ｂに作用するオイルの圧力によって固定プレート３５Ａ、３５Ｂと回転プレート３６Ａ、３６Ｂを相互に押し付けが可能である。したがって、軸方向左右の第１，第２ピストン壁６３Ａ、６３Ｂ，６４Ａ、６４Ｂによって大きな受圧面積を稼ぐことができるため、ピストン３７Ａ、３７Ｂの径方向の面積を抑えたまま固定プレート３５Ａ、３５Ｂと回転プレート３６Ａ、３６Ｂに対する大きな押し付け力を得ることができる。
【００３４】
この油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの場合、固定プレート３５Ａ、３５Ｂが減速機ケース１１から伸びる外径側支持部３４に支持される一方で、回転プレート３６Ａ、３６Ｂがリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに支持されているため、両プレート３５Ａ、３５Ｂ，３６Ａ、３６Ｂがピストン３７Ａ、３７Ｂによって押し付けられると、両プレート３５Ａ、３５Ｂ，３６Ａ、３６Ｂ間の摩擦締結によってリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに制動力が作用し固定（ロック）され、その状態からピストン３７Ａ、３７Ｂによる締結が解放されると、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容される。
【００３５】
即ち、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは、締結時にリングギヤ２４Ａ、２４Ｂをロックして、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと後輪Ｗｒとの動力伝達経路を動力伝達可能な接続状態とし、解放時にリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転を許容して、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと後輪Ｗｒとの動力伝達経路を動力伝達不能な遮断状態とする。
【００３６】
また、軸方向で対向するリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの連結部３０Ａ、３０Ｂ間にも空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ５０が配置されている。一方向クラッチ５０は、インナーレース５１とアウターレース５２との間に多数のスプラグ５３を介在させたものであって、そのインナーレース５１がスプライン嵌合によりリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの小径部２９Ａ、２９Ｂと一体回転するように構成されている。即ち、リングギヤ２４Ａとリングギヤ２４Ｂとは、インナーレース５１によって一体回転可能に互いに連結されている。またアウターレース５２は、内径側支持部４０により位置決めされるとともに、回り止めされている。
【００３７】
一方向クラッチ５０は、車両３が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの動力で前進する際に係合してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転をロックするように構成されている。より具体的に説明すると、一方向クラッチ５０は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の順方向（車両３を前進させる際の回転方向）のトルクが後輪Ｗｒ側に入力されるときに係合状態となるとともに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の逆方向のトルクが後輪Ｗｒ側に入力されるときに非係合状態となり、後輪Ｗｒ側の順方向のトルクが第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに非係合状態となるとともに後輪Ｗｒ側の逆方向のトルクが第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに係合状態となる。言い換えると、一方向クラッチ５０は、非係合時に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの逆方向のトルクによるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの一方向の回転を許容し、係合時に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの順方向のトルクによるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの逆方向の回転を規制している。なお、逆方向のトルクとは、逆方向の回転を増加させる方向のトルク、又は、順方向の回転を減少させる方向のトルクをさす。
【００３８】
このように本実施形態の後輪駆動装置１では、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと後輪Ｗｒとの動力伝達経路上に一方向クラッチ５０と油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂとが並列に設けられている。なお、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは２つ設ける必要はなく、一方にのみ油圧ブレーキを設け、他方の空間をブリーザ室として用いてもよい。
【００３９】
ここで、制御システム１００（図１参照）は、車両全体の各種制御をするための制御装置であり、制御システム１００には車輪速センサ検出値、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのモータ回転数センサ検出値、操舵角、アクセルペダル開度ＡＰ、シフトポジション、バッテリ９における充電状態（ＳＯＣ）、油温などが入力される一方、制御システム１００からは、内燃機関４を制御する信号、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを制御する信号、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを制御する信号、電動オイルポンプ７０を制御する制御信号などが出力される。
【００４０】
即ち、制御システム１００は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを制御する電動機制御手段としての機能と、回転規制手段としての油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結状態と解放状態とを切り換える状態切替手段としての機能を、少なくとも備えている。
【００４１】
図４は、各車両状態における前輪駆動装置６と後輪駆動装置１との関係を第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの作動状態とあわせて記載したものである。図中、フロントユニットは前輪駆動装置６、リアユニットは後輪駆動装置１、リアモータは第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ、ＯＷＣは一方向クラッチ５０、ＢＲＫは油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを表わす。また、図５〜図１０、図１２〜図１４は後輪駆動装置１の各状態における速度共線図を表わし、ＬＭＯＴは第１電動機２Ａ、ＲＭＯＴは第２電動機２Ｂ、左側のＳ、Ｃはそれぞれ第１電動機２Ａに連結された第１遊星歯車式減速機１２Ａのサンギヤ２１Ａ、第１遊星歯車式減速機１２Ａのプラネタリキャリア２３Ａ、右側のＳ、Ｃはそれぞれ第２遊星歯車式減速機１２Ｂのサンギヤ２１Ｂ、第２遊星歯車式減速機１２Ｂのプラネタリキャリア２３Ｂ、Ｒは第１及び２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂのリングギヤ２４Ａ、２４Ｂ、ＢＲＫは油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ、ＯＷＣは一方向クラッチ５０を表わす。以下の説明において第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂによる車両前進時のサンギヤ２１Ａ、２１Ｂの回転方向を順方向とする。また、図中、停車中の状態から上方が順方向の回転、下方が逆方向の回転であり、矢印は、上向きが順方向のトルクを表し、下向きが逆方向のトルクを表す。
【００４２】
停車中は、前輪駆動装置６も後輪駆動装置１も駆動していない。従って、図５に示すように、後輪駆動装置１の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは停止しており、車軸１０Ａ、１０Ｂも停止しているため、いずれの要素にもトルクは作用していない。このとき、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは解放（ＯＦＦ）している。また、一方向クラッチ５０は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが非駆動のため係合していない（ＯＦＦ）。
【００４３】
そして、キーポジションをＯＮにした後、ＥＶ発進、ＥＶクルーズなどモータ効率のよい前進低車速時は、後輪駆動装置１による後輪駆動となる。図６に示すように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが順方向に回転するように力行駆動すると、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂには順方向のトルクが付加される。このとき、前述したように一方向クラッチ５０が係合しリングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされる。これによりプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは順方向に回転し前進走行がなされる。なお、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには車軸１０Ａ、１０Ｂからの走行抵抗が逆方向に作用している。このように車両３の発進時には、キーポジションをＯＮにして第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクをあげることで、一方向クラッチ５０が機械的に係合してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされる。
【００４４】
このとき、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを弱締結状態に制御する。なお、弱締結とは、動力伝達可能であるが、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結状態の締結力に対し弱い締結力で締結している状態をいう。第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの順方向のトルクが後輪Ｗｒ側に入力されるときには一方向クラッチ５０が係合状態となり、一方向クラッチ５０のみで動力伝達可能であるが、一方向クラッチ５０と並列に設けられた油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂも弱締結状態とし第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とを接続状態としておくことで、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側からの順方向のトルクの入力が一時的に低下して一方向クラッチ５０が非係合状態となった場合にも、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とで動力伝達不能になることを抑制できる。また、後述する減速回生への移行時に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とを接続状態とするための回転数制御が不要となる。一方向クラッチ５０が係合状態のときの油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結力を一方向クラッチ５０が非係合状態のときの油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結力よりも弱くすることにより、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結のための消費エネルギーが低減される。なお、以下の説明では、一方向クラッチ５０が係合状態となっているか、若しくは油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが締結状態となっていることで、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が規制され（以下、リングロック状態と呼ぶ。）、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とが接続状態となって動力伝達可能な状態における第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動制御をリングロック制御とも呼ぶ。
【００４５】
前進低車速走行から車速があがりエンジン効率のよい前進中車速走行に至ると、後輪駆動装置１による後輪駆動から前輪駆動装置６による前輪駆動となる。図７に示すように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの力行駆動が停止すると、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには車軸１０Ａ、１０Ｂから前進走行しようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ５０が非係合状態となる。このときも、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを弱締結状態に制御する。
【００４６】
図６又は図７の状態から第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回生駆動しようすると、図８に示すように、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには車軸１０Ａ、１０Ｂから前進走行を続けようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ５０が非係合状態となる。このとき、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結状態（ＯＮ）に制御する。従って、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされるとともに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂには逆方向の回生制動トルクが作用し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂで減速回生がなされる。このように、後輪Ｗｒ側の順方向のトルクが第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときには一方向クラッチ５０は非係合状態となり、一方向クラッチ５０のみで動力伝達不能であるが、一方向クラッチ５０と並列に設けられた油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結させ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とを接続状態としておくことで動力伝達可能な状態に保つことができ、この状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回生駆動状態に制御することにより、車両３のエネルギーを回生することができる。
【００４７】
続いて加速時には、前輪駆動装置６と後輪駆動装置１の四輪駆動となり、後輪駆動装置１は、図６に示す前進低車速時と同じ状態となる。
【００４８】
前進高車速時には、前輪駆動装置６による前輪駆動となるが、このとき第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを停止させ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放状態に制御する。一方向クラッチ５０は、後輪Ｗｒ側の順方向のトルクが第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるので非係合状態となり、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放状態に制御することでリングギヤ２４Ａ、２４Ｂは回転し始める。
【００４９】
図９に示すように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが力行駆動を停止すると、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには車軸１０Ａ、１０Ｂから前進走行しようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ５０が非係合状態となる。このとき、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂには、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂ及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転損失が抵抗として入力され、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂにはリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転損失が発生する。
【００５０】
油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放状態に制御することで、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容され、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とが遮断状態となって動力伝達不能な状態となる。従って、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの連れ回りが防止され、前輪駆動装置６による高車速時に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが過回転となるのが防止される。以上では、リングフリー状態のときに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを停止させたが、リングフリー状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを駆動してもよい。リングフリー制御については後述する。
【００５１】
後進時には、図１０に示すように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを逆力行駆動すると、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂには逆方向のトルクが付加される。このとき、前述したように一方向クラッチ５０が非係合状態となる。
【００５２】
このとき油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結状態（ＯＮ）に制御する。従って、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされて、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは逆方向に回転し後進走行がなされる。なお、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには車軸１０Ａ、１０Ｂからの走行抵抗が順方向に作用している。このように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の逆方向のトルクが後輪Ｗｒ側に入力されるときには一方向クラッチ５０は非係合状態となり、一方向クラッチ５０のみで動力伝達不能であるが、一方向クラッチ５０と並列に設けられた油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結させ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクによって車両３を後進させることができる。
【００５３】
このように後輪駆動装置１は、車両の走行状態、言い換えると、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転方向が順方向か逆方向か、及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側のいずれから動力が入力されるかに応じて、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結・解放が制御され、さらに油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結時であっても締結力が調整される。
【００５４】
図１１は、車両が停車中の状態からＥＶ発進→ＥＶ加速→ＥＮＧ加速→減速回生→中速ＥＮＧクルーズ→ＥＮＧ＋ＥＶ加速→高速ＥＮＧクルーズ→減速回生→停車→後進→停車に至る際の電動オイルポンプ７０（ＥＯＰ）と、一方向クラッチ５０（ＯＷＣ）、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ（ＢＲＫ）のタイミングチャートである。
【００５５】
先ず、キーポジションをＯＮにしてシフトがＰレンジからＤレンジに変更され、アクセルペダルが踏まれるまでは、一方向クラッチ５０は非係合（ＯＦＦ）、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは解放（ＯＦＦ）状態を維持する。そこから、アクセルペダルが踏まれると後輪駆動（ＲＷＤ）で後輪駆動装置１によるＥＶ発進、ＥＶ加速がなされる。このとき、一方向クラッチ５０が係合（ＯＮ）し、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは弱締結状態となる。そして、車速が低車速域から中車速域に至って後輪駆動から前輪駆動になると内燃機関４によるＥＮＧ走行（ＦＷＤ）がなされる。このとき、一方向クラッチ５０が非係合（ＯＦＦ）となり、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂはそのままの状態（弱締結状態）を維持する。そして、ブレーキが踏まれるなど減速回生時には、一方向クラッチ５０が非係合（ＯＦＦ）のまま、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが締結状態（ＯＮ）となる。内燃機関４による中速クルーズ中は、上述のＥＮＧ走行と同様の状態となる。続いて、さらにアクセルペダルが踏まれて前輪駆動から四輪駆動（ＡＷＤ）になると、再び一方向クラッチ５０が係合（ＯＮ）する。そして、車速が中車速域から高車速域に至ると、再び内燃機関４によるＥＮＧ走行（ＦＷＤ）がなされる。このとき、一方向クラッチ５０が非係合（ＯＦＦ）となり、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが解放状態（ＯＦＦ）となり、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに駆動要求がない場合には第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを停止させ、駆動要求がある場合には後述するリングフリー制御を行う。そして、減速回生時には、上述した減速回生時と同様の状態となる。そして、車両が停止すると、一方向クラッチ５０は非係合（ＯＦＦ）、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは解放（ＯＦＦ）状態となる。
【００５６】
続いて、後進走行時には、一方向クラッチ５０は非係合（ＯＦＦ）のまま、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが締結状態（ＯＮ）となる。そして、車両が停止すると、一方向クラッチ５０は非係合（ＯＦＦ）、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは解放（ＯＦＦ）状態となる。
【００５７】
続いて、リングフリー制御について説明する。
リングフリー制御は、一方向クラッチ５０が非係合状態で且つ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが解放状態、言い換えると連結されたリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容される状態における第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動制御であり、目標ヨーモーメント（目標左右差トルク）を発生させるために第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに目標トルクを発生させたり（目標トルク制御）、第１及び／又は第２電動機２Ａ、２Ｂを目標回転数に制御（目標回転数制御）したりすることができる。
【００５８】
＜目標トルク制御＞
リングフリー状態では、上記したように第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とが遮断状態となって動力伝達不能な状態になるが、第１電動機２Ａに順方向又は逆方向のトルクが発生するように且つ第２電動機２Ｂに第１電動機２Ａと絶対値が等しく反対方向（逆方向又は順方向）のトルクが発生するように制御することによって、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに回転数変動を生じさせずに左後輪ＬＷｒと右後輪ＲＷｒとに左右差トルクを発生させて所期のヨーモーメントを発生させることは可能である。
【００５９】
例えば車両３に時計回りのヨーモーメントＭを発生させる場合を例に、図１２（ａ）を参照しながら具体的に説明する。第１電動機２Ａに順方向の第１モータベーストルクＴＭ１が発生するようにトルク制御を行うことで、サンギヤ２１Ａには順方向の第１モータベーストルクＴＭ１が作用する。このとき、図９と同様に、プラネタリキャリア２３Ａには車軸１０Ａから前進走行しようとする順方向のトルク（図示せず）が作用している。従って、第１遊星歯車式減速機１２Ａにおいては、プラネタリキャリア２３Ａが支点となり、力点であるサンギヤ２１Ａに順方向の第１モータベーストルクＴＭ１が作用したことで、作用点であるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに逆方向の第１モータベーストルク分配力ＴＭ１′が作用する。なお、図１２及び以降の図において、前述の各回転要素に定常的に加わる損失等によるベクトルも図示省略している。
【００６０】
一方、第２電動機２Ｂに逆方向の第２モータベーストルクＴＭ２が発生するようにトルク制御を行うことで、サンギヤ２１Ｂには逆方向の第２モータベーストルクＴＭ２が作用する。このとき、図９と同様に、プラネタリキャリア２３Ｂには車軸１０Ｂから前進走行しようとする順方向のトルク（図示せず）が作用している。従って、第２遊星歯車式減速機１２Ｂにおいては、プラネタリキャリア２３Ｂが支点となり、力点であるサンギヤ２１Ｂに逆方向の第２モータベーストルクＴＭ２が作用したことで、作用点であるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに順方向の第２モータベーストルク分配力ＴＭ２′が作用する。
【００６１】
ここで、第１モータベーストルクＴＭ１と第２モータベーストルクＴＭ２は、絶対値の等しい反対方向のトルクなので、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに作用する逆方向の第１モータベーストルク分配力ＴＭ１′と順方向の第２モータベーストルク分配力ＴＭ２′は互いに打ち消しあう（相殺）。従って、第１モータベーストルクＴＭ１と第２モータベーストルクＴＭ２は回転変動に寄与せず、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂとリングギヤ２４Ａ、２４Ｂはそれぞれの回転状態が維持される。このとき、プラネタリキャリア２３Ａには、第１モータベーストルクＴＭ１に第１遊星歯車式減速機１２Ａの減速比を掛け合わせた順方向の左後輪トルクＴＴ１が作用するとともに、プラネタリキャリア２３Ｂには、第２モータベーストルクＴＭ２に第２遊星歯車式減速機１２Ｂの減速比を掛け合わせた逆方向の右後輪トルクＴＴ２が作用する。
【００６２】
第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの減速比は等しいので、左右後輪トルクＴＴ１、ＴＴ２は絶対値の等しい反対方向のトルクとなり、これにより左右後輪トルクＴＴ１、ＴＴ２の差（ＴＴ１−ＴＴ２）に応じた時計回りのヨーモーメントＭが安定的に発生することとなる。
【００６３】
第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを目標トルク制御する際の目標モータベーストルクは、車両３の目標ヨーモーメントに基づいて求められる。この目標モータベーストルクの求め方について以下の式を用いて説明する。
【００６４】
左後輪ＬＷｒの左後輪目標トルクをＷＴＴ１、右後輪ＲＷｒの右後輪目標トルクをＷＴＴ２、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの合計目標トルク（左後輪トルクと右後輪トルクとの和）をＴＲＴ、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの目標トルク差（左後輪トルクと右後輪トルクとの差）をΔＴＴとしたとき、下記（１）、（２）式が成立する。
【００６５】
ＷＴＴ１＋ＷＴＴ２＝ＴＲＴ            （１）
ＷＴＴ１−ＷＴＴ２＝ΔＴＴ            （２）
【００６６】
なお、ΔＴＴは、目標ヨーモーメント（時計回りを正）をＹＭＴ、車輪半径をｒ、トレッド幅（左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒ間距離）をＴｒとすると、以下の（３）式で表される。
ΔＴＴ＝２・ｒ・ＹＭＴ／Ｔｒ          （３）
【００６７】
ここで、リングフリー状態では第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂによる同一方向のトルクは、後輪Ｗｒに伝達されないため、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの合計目標トルクＴＲＴは零である。従って、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの目標トルクＷＴＴ１、ＷＴＴ２が上記（１）、（２）式から一義的に決まる。
即ち、ＷＷＴ１＝−ＷＴＴ２＝ΔＴＴ／２        （４）
【００６８】
また、左後輪ＬＷｒに連結される第１電動機２Ａの目標モータベーストルクをＴＴＭ１、右後輪ＲＷｒに連結される第２電動機２Ｂの目標モータベーストルクをＴＴＭ２としたとき、左右の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの目標モータベーストルクＴＴＭ１、ＴＴＭ２は、以下の（５）、（６）式から導かれる。
【００６９】
ＴＴＭ１＝（１／Ｒａｔｉｏ）・ＷＴＴ１      （５）
ＴＴＭ２＝（１／Ｒａｔｉｏ）・ＷＴＴ２      （６）
なお、Ｒａｔｉｏは、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの減速比である。
【００７０】
上記（４）〜（６）式から左右の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの目標モータベーストルクＴＴＭ１、ＴＴＭ２は、以下の（７）、（８）式で表される。
ＴＴＭ１＝（１／Ｒａｔｉｏ）・ΔＴＴ／２      （７）
ＴＴＭ２＝−（１／Ｒａｔｉｏ）・ΔＴＴ／２    （８）
従って、車両３の目標ヨーモーメントＹＭＴに基づいて左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒの目標トルク差ΔＴＴを求め、該目標トルク差ΔＴＴの半分のトルクを第１遊星歯車式減速機１２Ａの減速比で除した値を、目標トルク制御する第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの目標モータベーストルクＴＴＭ１、ＴＴＭ２とすることで、所期のヨーモーメントを発生させることができる。
【００７１】
＜目標回転数制御＞
リングフリー状態、すなわち一方向クラッチ５０が非係合状態で且つ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが解放状態においては、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂから同一方向のトルクを発生させても連結されたリングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされておらず、また前述のモータトルク分配力の相殺も生じないため、後輪Ｗｒにトルクは伝達されず、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂ（第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ）とリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数変動が生じるのみである。
【００７２】
この場合、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに絶対値の等しい同一方向の回転制御トルクを発生させることで、回転制御トルクを後輪Ｗｒに伝達せずに第１及び／又は第２電動機２Ａ、２Ｂを所期の回転数に制御することができる。
【００７３】
例えば第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転数を下げる場合を例に、図１２（ｂ）を参照しながら具体的に説明する。第１電動機２Ａに逆方向の第１回転制御トルクＳＭ１が発生するようにトルク制御を行うことで、サンギヤ２１Ａには逆方向の第１回転制御トルクＳＭ１が作用する。このとき、図９と同様に、プラネタリキャリア２３Ａには車軸１０Ａから前進走行しようとする順方向のトルク（図示せず）が作用している。従って、第１遊星歯車式減速機１２Ａにおいては、プラネタリキャリア２３Ａが支点となり、力点であるサンギヤ２１Ａに逆方向の第１回転制御トルクＳＭ１が作用したことで、作用点であるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに順方向の第１回転制御トルク分配力ＳＭ１′が作用する。
【００７４】
同様に、第２電動機２Ｂに逆方向の第２回転制御トルクＳＭ２が発生するようにトルク制御を行うことで、サンギヤ２１Ｂには逆方向の第２回転制御トルクＳＭ２が作用する。このとき、図９と同様に、プラネタリキャリア２３Ｂには車軸１０Ｂから前進走行しようとする順方向のトルク（図示せず）が作用している。従って、第２遊星歯車式減速機１２Ｂにおいては、プラネタリキャリア２３Ｂが支点となり、力点であるサンギヤ２１Ｂに逆方向の第２回転制御トルクＳＭ２が作用したことで、作用点であるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに順方向の第２回転制御トルク分配力ＳＭ２′が作用する。
【００７５】
ここで、第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２は絶対値の等しい同一方向のトルクなので、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに作用する第１及び第２回転制御トルク分配力ＳＭ１′、ＳＭ２′も、絶対値の等しい同一方向のトルクとなり、第１及び第２回転制御トルク分配力ＳＭ１′、ＳＭ２′は、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数を上げる方向に作用する。このとき、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂには、第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２に釣り合うトルクが存在しないため、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂには、第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２による左右後輪トルクが発生しない。従って、第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２は、回転変動にのみ寄与し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転数並びにサンギヤ２１Ａ、２１Ｂの回転数を下げるとともに、第１及び第２回転制御トルク分配力ＳＭ１′、ＳＭ２′は、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数を上げる。このように第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２を適宜発生させることによって、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを任意の目標回転数に制御することができ、やがて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂがモータ目標回転数になる。
【００７６】
なお、後輪駆動装置１は、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂが連結されているため、第１電動機２Ａのモータ目標回転数と第２電動機２Ｂのモータ目標回転数を同時に満足するように制御することはできない場合があり、その場合には、いずれか一方の電動機のモータ目標回転数を満足するように一方の電動機を目標回転数制御することとなる。
【００７７】
＜目標トルク制御＋目標回転数制御＞
図１２（ａ）及び（ｂ）は、リングフリー状態において、目標ヨーモーメントを発生させるために第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに目標トルクを発生させる目標トルク制御と、第１及び／又は第２電動機２Ａ、２Ｂを目標回転数に制御する目標回転数制御とを別々に説明したものであるが、これを同時に行うことで、所期のヨーモーメントを発生させつつ第１及び／又は第２電動機２Ａ、２Ｂを所期の回転数に制御することができる。
【００７８】
図１３は、図１２（ａ）に記載の第１及び第２モータベーストルクＴＭ１、ＴＭ２とその分配力である第１及び第２モータベーストルク分配力ＴＭ１′、ＴＭ２′、図１２（ｂ）に記載の第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２とその分配力である第１及び第２回転制御トルク分配力ＳＭ１′、ＳＭ２′をあわせて記載したものである。
【００７９】
この場合、実際には、第１電動機２Ａからは順方向の第１モータトルクＭ１（第１モータベーストルクＴＭ１＋第１回転制御トルクＳＭ１）が発生しており、第２電動機２Ｂからは逆方向の第２モータトルクＭ２（第２モータベーストルクＴＭ２＋第２回転制御トルクＳＭ２）が発生していることになり、これにより、プラネタリキャリア２３Ａには順方向の左後輪トルクＴＴ１が作用するとともに、プラネタリキャリア２３Ｂには逆方向の右後輪トルクＴＴ２が作用し、時計回りのヨーモーメントＭが発生する。また、同時に、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転数並びにサンギヤ２１Ａ、２１Ｂの回転数が下がり、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数は上がることとなり、やがて、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂがモータ目標回転数になる。
【００８０】
次に、本発明の特徴であるリングロック制御とリングフリー制御との切り替えについて図１４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００８１】
図１４（ａ）は、車両３が中車速域（前進中車速時）における左旋回中、即ち、左後輪ＬＷｒと右後輪ＲＷｒの回転数差に応じて、第１遊星歯車式減速機１２Ａのサンギヤ２１Ａとプラネタリキャリア２３Ａに対し、第２遊星歯車式減速機１２Ｂのサンギヤ２１Ｂとプラネタリキャリア２３Ｂの回転数が大きくなっており、後輪駆動装置１は車両３の旋回をアシストするため、第１電動機２Ａからは逆方向の第１モータベーストルクＴＭ１を発生させ、第２電動機２Ｂからは第１モータベーストルクＴＭ１と絶対値の等しい反対方向（順方向）の第２モータベーストルクＴＭ２を発生させることで、反時計回りヨーモーメントＭを発生させている状態を示している。
【００８２】
この状態で車速が閾値を超えて高車速域に至ると、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの解放指令が入力される。油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放した場合、左後輪ＬＷｒと右後輪ＲＷｒとに接続されるプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂ（Ｃ）以外の、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂ（Ｓ）及びリングギヤ２４Ａ、２４Ｂ（Ｒ）は任意の回転数とすることが可能となる。例えば、図１４（ｂ）に示すように、回転数ＭＡ１で回転している第１電動機２Ａを効率のよい回転数ＭＡ２で回転させるために、回転数ＭＡ２を第１電動機２Ａのモータ目標回転数に設定し、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放する。また、モータ実回転数ＭＡ１とモータ目標回転数ＭＡ２との回転数差に応じた逆方向の第１回転制御トルクＳＭ１を第１電動機２Ａにさらに発生させるとともに、第２電動機２Ｂにもさらに第１回転制御トルクＳＭ１と絶対値の等しい同一方向（逆方向）の第２回転制御トルクＳＭ２を発生させる。
【００８３】
このとき、実際には、第１電動機２Ａからは第１モータトルクＭ１（第１モータベーストルクＴＭ１＋第１回転制御トルクＳＭ１）が発生しており、第２電動機２Ｂからは第２モータトルクＭ２（第２モータベーストルクＴＭ２＋第２回転制御トルクＳＭ２）が発生していることになる。そして、第１電動機２Ａのモータ実回転数ＭＡ１が、モータ目標回転数ＭＡ２になった時点で、図１４（ｃ）に示すように、第１及び第２回転制御トルクＳＭ１、ＳＭ２を消滅させる。このときの第２電動機２Ｂの回転数並びにサンギヤ２１Ｂの回転数は、右後輪ＲＷｒに連結されるプラネタリキャリア２３Ｂの回転数とリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数により一義的に決まることとなる。
【００８４】
このように、リングフリー状態であっても、両方の電動機に絶対値の等しい同一方向の回転制御トルクを付加することで、所期のヨーモーメントを発生させつつ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの過回転を防止することができる。
【００８５】
ところで、リングロック状態では、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂが固定されているため、車速に応じて左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒに接続されたプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの回転数が上昇すると、それに伴いサンギヤ２１Ａ、２１Ｂ及びサンギヤ２１Ａ、２１Ｂに接続された第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転数も上昇する。電動機は、モータ回転数が上がるに従って出力可能なモータトルクが減少する性質を有する。従って、リングロック状態では、モータ回転数が車速に比例するため、図１５（ａ）に示すように、車速の上昇に伴って第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂで出力可能なモータトルクが減少してしまう。
【００８６】
これに対し、リングフリー状態では、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容されているため、車速に応じて左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒに接続されたプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの回転数が上昇しても、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの回転数に関わらずサンギヤ２１Ａ、２１Ｂ及びサンギヤ２１Ａ、２１Ｂに接続された第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転数を自由に設定することができる。従って、リングフリー状態では、モータ回転数が車速に比例せず、図１５（ｂ）に示すように、車速の上昇に関わらず、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂで出力可能なモータトルクを電動機仕様により定まる電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）を限度として自由に設定することが可能となる。
【００８７】
そこで、制御システム１００は、図１６に示すように、例えば、リングロック状態からリングフリー状態に切り替えるときに、切り替え後の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制限トルクであるリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における、電動機仕様により定まる第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）よりも絶対値の大きい値に設定し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの発生するトルクがリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）未満となるよう制御している。
【００８８】
なお、図１６及び図１７〜２０の図面における、電動機仕様により定まる電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）は、車両３の発進時等に適用される短時間定格駆動トルクでもよく、電動機のオーバーヒートを考慮して短時間定格駆動トルクよりも絶対値の小さい値に設定された連続定格駆動トルクでもよい。ここで、リングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）は、電動機仕様により定まる電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）を限度として自由に設定することができるが、高車速時に急に大きなトルクが出力されると車両挙動を乱す虞があり、電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）よりも小さな値に設定されることが好ましい。また、このようにリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）が電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）よりも小さな値に設定された場合であっても、制御失陥等が発生した場合、電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）を限度として意図しない大きなトルクが発生する虞があり、高車速時に急に大きなトルクが出力されると車両挙動を乱す虞がある。これを回避する本発明の一実施形態の制御システムについて以下に説明する。
【００８９】
図２１は、本発明の一実施形態の制御システムの構成図である。なお、図２１に記載の制御システム１００では、簡素化のため、本発明の制御に直接関連する構成のみを示し、前輪駆動装置６の内燃機関４及び電動機５を制御する構成等については省略している。
制御システム１００において、左後輪ＬＷｒを駆動する第１電動機２Ａには、第１ＰＤＵ（パワードライブユニット）８０ａが接続されており、右後輪ＲＷｒを駆動する第２電動機２Ｂには、第２ＰＤＵ（パワードライブユニット）８０ｂが接続されており、それぞれ高圧のバッテリ９に接続されている。
【００９０】
第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂは、図示しないが、スイッチング素子をブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備しており、パルス幅変調（ＰＷＭ）により駆動されるＰＷＭインバータを備えている。第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂは、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動時には、バッテリ９から出力される直流電力を３相交流電力に変換して第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂへ供給し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回生時には、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂから出力される３相交流電力を直流電力に変換してバッテリ９を充電するようになっている。
【００９１】
この第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂには、電動機ＥＣＵ（電子制御ユニット）８１ａが接続される。電動機ＥＣＵ８１ａは、リングギヤ回転状態取得部９１と、第２ＲＦ制限トルク取得部９２と、第２制限部９３と、を有する。また、制御システム１００には、電動機ＥＣＵ８１ａとは別個に、メインＥＣＵ（電子制御ユニット）８１ｂが設けられている。メインＥＣＵ（電子制御ユニット）８１ｂは、ＢＲＫ状態切替部９４と、リングギヤ回転状態取得部９５と、第１ＲＦ制限トルク取得部９６と、第１制限部９７と、を備える。
【００９２】
メインＥＣＵ８１ｂのＢＲＫ状態切替部９４及びリングギヤ回転状態取得部９５には、前輪駆動装置６のトランスミッション７の回転数センサ８５によって検出された回転数センサ検出値が入力される。ＢＲＫ状態切替部９４は、入力されたトランスミッション７の回転数センサ検出値から車速を取得し、車速に応じて油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結状態と解放状態とを切り換える。上記したように、車速が所定の閾値を超えて高車速域に至ると、ＢＲＫ状態切替部９４は、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの解放するため不図示の油圧回路に設けられたソレノイドバルブにＯＦＦ信号を出力する。油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放することでリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容され、リングフリー状態となる。なお、本明細書において取得とは、推定、算出、検出を含む概念である。
【００９３】
リングギヤ回転状態取得部９５は、トランスミッション７の回転数センサ検出値から車速を取得し、リングフリー状態を取得する。リングギヤ回転状態取得部９５は、ＢＲＫ状態切替部９４からリングフリー状態を取得してもよい。ＢＲＫ状態切替部９４及びリングギヤ回転状態取得部９５は、前輪駆動装置６のトランスミッション７の回転数の代わりに、車速と相関のある、第１電動機２Ａの回転状態量関連値（例えばレゾルバ２０Ａの検出値、サンギヤ２１Ａの回転数等）を用いてもよく、第２電動機２Ｂの回転状態量関連値（例えばレゾルバ２０Ｂの検出値、サンギヤ２１Ｂの回転数等）を用いてもよく、左後輪ＬＷｒの回転状態量関連値（例えば、左後輪ＬＷｒの車輪速、プラネタリキャリア２３Ａの回転数等）を用いてもよく、右後輪ＲＷｒの回転状態量関連値（例えば、右後輪ＲＷｒの車輪速、プラネタリキャリア２３Ｂの回転数等）を用いてもよく、前輪Ｗｆの回転状態量関連値（例えば車輪速センサ検出値等）を用いてもよく、車速を直接用いてもよい。
【００９４】
電動機ＥＣＵ８１ａのリングギヤ回転状態取得部９１には、後輪Ｗｒの車輪速センサ８３によって検出された車輪速センサ検出値が入力される。リングギヤ回転状態取得部９１は、入力された車輪速センサ検出値から車速を取得し、リングフリー状態を取得する。リングギヤ回転状態取得部９１は、後輪Ｗｒの車輪速の代わりに、車速と相関のある、第１電動機２Ａの回転状態量関連値（例えばレゾルバ２０Ａの検出値、サンギヤ２１Ａの回転数等）を用いてもよく、第２電動機２Ｂの回転状態量関連値（例えばレゾルバ２０Ｂの検出値、サンギヤ２１Ｂの回転数等）を用いてもよく、左後輪ＬＷｒの回転状態量関連値（例えば、左後輪ＬＷｒの車輪速、プラネタリキャリア２３Ａの回転数等）を用いてもよく、右後輪ＲＷｒの回転状態量関連値（例えば、右後輪ＲＷｒの車輪速、プラネタリキャリア２３Ｂの回転数等）を用いてもよく、前輪Ｗｆの回転状態量関連値（例えば、トランスミッション７の回転数等）を用いてもよく、車速を直接用いてもよい。ただし、メインＥＣＵ８１ｂのリングギヤ回転状態取得部９５に入力される車速相関量（本実施形態では、後輪Ｗｒの車輪速）と、電動機ＥＣＵ８１ａのリングギヤ回転状態取得部９１に入力される車速相関量（本実施形態では、トランスミッション７の回転数）とは異なることが好ましい。また、一般的に、ミッション回転数センサは車輪速センサよりも信頼性が高いので、多様な制御を行うメインＥＣＵ８１ｂのリングギヤ回転状態取得部９５に入力される情報源としてはトランスミッション７の回転数が好ましい。
【００９５】
第１及び第２ＲＦ制限トルク取得部９６、９２は、リングギヤ回転状態取得部９５、９１がリングフリー状態を取得すると、それぞれ取得した車速に基づいて第１及び第２リングフリー制限トルクを取得することができる。例えば、車速とリングフリー制限トルクとが関連付けられたマップにより車速に応じた第１及び第２リングフリー制限トルクを取得することができる。図１６及び後述する図１７〜１９に記載のリングフリー制限トルクであれば、一つの値が取得され、後述する図２０に記載のリングフリー制御であれば車速に応じて二つの値のうち一つの値が取得される。
【００９６】
メインＥＣＵ８１ｂの第１制限部９７は、第１ＲＦ制限トルク取得部９６で取得した第１リングフリー制限トルクに基づいて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第１リングフリー制限トルク内となるよう制御する。具体的には、電動機ＥＣＵ８１ａの第２制限部９３に第１リングフリー制限トルクを出力する。第１制限部９７は、第２制限部９３に対し通信（例えば、ＣＡＮ通信）可能に構成されていることが好ましく、第２制限部９３への第１リングフリー制限トルクの出力を送信により行うことが好ましい。
【００９７】
電動機ＥＣＵ８１ａの第２制限部９３は、第２ＲＦ制限トルク取得部９２で取得した第２リングフリー制限トルクに基づいて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第２リングフリー制限トルク内となるよう制御する。具体的には、第２ＲＦ制限トルク取得部９２で取得した第２リングフリー制限トルクと、第１制限部９７から送信された第１リングフリー制限トルクとを比較し、両リングフリー制限トルクが異なる場合に、小さい方のリングフリー制限トルクに基づいて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを駆動する第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂに制御信号を出力する。なお、第２制限部９３は、リングギヤ回転状態取得部９１に入力された車輪速センサ検出値が所定値を超える場合には、第２ＲＦ制限トルク取得部９２で取得した第２リングフリー制限トルクに基づいて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを駆動する第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂに制御信号を出力してもよい。
【００９８】
このように本実施形態によれば、制御システム１００は、リングフリー状態であることを取得したときに、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第１リングフリー制限トルク内となるよう制御する第１制限部９７と、第１制限部９７と別個に設けられ、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクを第２リングフリー制限トルク内となるよう制御する第２制限部９３と、を有するので、リングフリー状態における第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルク制限は構造的には制限されず制御的な制限に依存するところ、トルク制限を冗長化させることで、不要なモータトルクの発生に起因する車両挙動の乱れを確実に防止できる。
【００９９】
また、第１制限部９７は、車速相関量を取得するトランスミッション７の回転数センサ８５によってリングフリー状態を取得し、第２制限部９３は、トランスミッション７の回転数センサ８５と別個に設けられ、車速相関量を取得する後輪Ｗｒの車輪速センサ８３によってリングフリー状態を取得するので、回転数センサ８５及び車輪速センサ８３が故障した場合であっても不要なモータトルクの発生に起因する車両挙動の乱れを確実に防止できる。さらに、前輪Ｗｆと後輪Ｗｒの回転状態量の関連値からそれぞれ車速相関量を求めるので、より冗長性が向上する。このように多様な求め方ができる車速相関量を用いることで冗長性を向上させることができる。
【０１００】
第２制限部９３は、第２ＲＦ制限トルク取得部９２で取得した第２リングフリー制限トルクと第１制限部９７から送信された第１リングフリー制限トルクとを比較し、第１リングフリー制限トルクと第２リングフリー制限トルクとが異なる場合に、小さい方のリングフリー制限トルクに基づいて第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを制御するので、制御失陥が発生した場合であっても、小さい方のリングフリー制限トルク内でモータトルクを発生させることができる。
【０１０１】
また、第２制限部９３は、制御システム１００の回路上で、信号の流れ方向において最も第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに近接して配置されるＥＣＵに設置されることが好ましい。この場合の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを駆動する第１及び第２ＰＤＵ８０ａ、８０ｂを含む概念である。これにより、電動機ＥＣＵ８１ａよりも上流側で、回路自体の異常、通信の異常が生じても確実にモータトルク制限を行うことができる。
【０１０２】
また、制御システム１００は、図１７に示すように、リングロック状態において、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）よりも絶対値の小さい値に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制限トルクであるリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）を設定してもよく、この場合、切り替え後の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制限トルクであるリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）よりも絶対値の大きい値に設定し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの発生するトルクがリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）未満となるよう制御する。
【０１０３】
このように、リングフリー状態では、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒとの回転数の相関が無くなる一方で、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒに絶対値の等しい反対方向のモータトルクを伝達することができることを活かし、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの解放後の制限トルクをリングロック状態時の制限トルクよりも引き上げることで、車両操安性の向上が図れる。
【０１０４】
上記した図１６及び図１７の実施例では、切り替え後の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制限トルクであるリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）又はリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）よりも絶対値の大きい値に設定したが、図１８及び図１９に示すように、切り替え後の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの制限トルクであるリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を、切り替え時点でのリングロック状態における、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）又はリングロック制限トルク（ＲＬ制限トルク）と略等しい値に設定し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの発生するトルクがリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）未満となるよう制御してもよい。
【０１０５】
このように、リングフリー状態では、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒとの回転数の相関が無くなる一方で、左右後輪ＬＷｒ、ＲＷｒに絶対値の等しい反対方向のモータトルクを伝達することができるが、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの解放後の制限トルクをリングロック状態時の制限トルクと略等しい値とすることで、リングロック状態からリングフリー状態への移行時のトルク急変を抑制することができる。
【０１０６】
なお、切り替えから車速がさらに上昇した後若しくは所定時間経過後に、図２０に示すように、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのリングフリー制限トルク（ＲＦ制限トルク）を電動機仕様により定まる電動機の上限トルク（ＭＯＴ上限トルク）の範囲内で変更してもよい。これにより、目標ヨーモーメントが変化した場合であっても、車両操安性を維持することができる。なお、図１６〜図２０では第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを力行駆動する場合について述べたが、回生駆動する場合も同様である。
【０１０７】
また、本発明の上記実施形態は、以下の態様をも提供するものである。
上記した制御システム１００では、一方向クラッチ５０が非係合状態で且つ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが解放状態（リングフリー状態）、即ち、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とが遮断状態となって動力伝達不能な状態において、前輪駆動装置６のトランスミッション７の回転数センサ８５、及び後輪Ｗｒの車輪速センサ８３によって検出された車輪速センサ検出値によって検出された回転数センサ検出値から第１及び第２リングフリー制限トルクを取得し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクをリングフリー制限トルク内となるように制御するものである。
【０１０８】
一般的に、電動機と車輪との動力伝達経路を遮断した状態では電動機側の回転状態量に基づいて電動機を制御するものであるが、上記実施形態では、電動機と車輪との動力伝達経路を遮断した状態において車輪側の回転状態量のみに基づいて電動機を制御するものである。これにより、動力伝達不能な状態における電動機のトルク制限は構造的な制限に依存せず制御的な制限に依存するところ、トルク制限を冗長化させることができ、不要なモータトルクの発生に起因する車両挙動の乱れを確実に防止できる。
【０１０９】
なお、この制御においては、第１乃至第３回転要素を有する第１及び第２変速機の一要素が互いに連結されている必要はなく、変速機自体を含まずとも成立し得るものである。
【０１１０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを設ける必要はなく、連結されたリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに少なくとも１つの油圧ブレーキが設けられていればよく、さらに必ずしも一方向クラッチを備えている必要はない。この場合、油圧ブレーキを解放状態から締結状態に制御することで、リングロック状態からリングフリー状態へと変更することができる。
また、回転規制手段として油圧駆動式の湿式多板式ブレーキを例示したが、これに限らず機械駆動式、電磁駆動式等任意に選択できる。
また、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを接続し、リングギヤ同士を互いに連結したが、これに限らずサンギヤ同士を互いに連結し、リングギヤに第１及び第２電動機を接続してもよい。
また、前輪駆動装置６は、内燃機関４を用いずに電動機５を唯一の駆動源とするものでもよい。
また、前輪駆動装置６を後輪駆動装置として、後輪駆動装置１を前輪駆動装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１  後輪駆動装置
２Ａ  第１電動機
２Ｂ  第２電動機
３  車両（電動車両）
６  前輪駆動装置（他の駆動装置）
１２Ａ  第１遊星歯車式減速機（第１変速機）
１２Ｂ  第２遊星歯車式減速機（第２変速機）
２０Ａ、２０Ｂ  レゾルバ（上流側回転状態取得手段）
２１Ａ、２１Ｂ  サンギヤ（第１回転要素）
２３Ａ、２３Ｂ  プラネタリキャリア（第２回転要素）
２４Ａ、２４Ｂ  リングギヤ（第３回転要素）
５０  一方向クラッチ（回転規制手段）
６０Ａ、６０Ｂ  油圧ブレーキ（回転規制手段）
８１ａ  電動機ＥＣＵ
８１ｂ  メインＥＣＵ
８３  車輪速センサ（第２車速取得手段、下流側回転状態取得手段）
８５  回転数センサ（第１車速取得手段、下流側回転状態取得手段）
９３  第２制限部（第２制限手段）
９４  ＢＲＫ状態切替部（状態切替手段）
９７  第１制限部（第１制限手段）
１００  制御システム（制御手段）
ＬＷｒ  左後輪（左車輪）
ＲＷｒ  右後輪（右車輪）
Ｗｆ  前輪（他方輪）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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