(57)【要約】【課題】車両の駆動源として回転電機を備えた車両において、噛み合い式の係合切替手段を有する動力伝達装置の切り替え動作を容易に行うことができる車両用駆動装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】回転電機ＭＧ２と、この回転電機ＭＧ２に駆動連結された伝動軸Ｍ１と、車輪Ｗｆ、Ｗｒに駆動連結された１又は２以上の出力軸Ｏｆ、Ｏｒと、伝動軸Ｍ１を介して伝達される駆動力を出力軸Ｏｆ、Ｏｒ側へ伝達する動力伝達装置ＴＦと、車両の停止判定手段と、を備え、動力伝達装置ＴＦは、噛み合い式の係合切替手段３０を有し、その係合状態を切り替えることにより複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成され、制御手段は、車両が停止状態にあることを条件として、動力伝達装置ＴＦの係合切り替え動作中に、回転電機ＭＧ２を回転駆動する切替時制御を行う。【選択図】図２
2008007052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、この回転電機に駆動連結された伝動軸と、車輪に駆動連結された１又は２以上の出力軸と、前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記出力軸側へ伝達する動力伝達装置と、前記回転電機及び前記動力伝達装置の制御を行う制御手段と、車両が略停止状態にあることを判定する停止判定手段と、を備え、
前記動力伝達装置は、噛み合い式の係合切替手段を有し、前記係合切替手段の係合状態を切り替えることにより複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成され、
前記制御手段は、車両が略停止状態にあることを条件として、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に、前記回転電機を回転駆動する切替時制御を行う車両用駆動装置。
【請求項２】
変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備える請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記変速機は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを備え、
前記制御手段は、前記切替時制御として、前記クラッチの係合解除状態で、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する制御を行う請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記変速機の変速指示手段の選択位置を検出するシフト位置検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記変速指示手段の選択位置が停止レンジにある場合に、前記切替時制御を行う請求項３に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記変速機は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを備え、
前記制御手段は、前記切替時制御として、前記クラッチの係合状態で、前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する制御を行う請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記変速機の変速指示手段の選択位置を検出するシフト位置検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記変速指示手段の選択位置が走行レンジにある場合に、前記切替時制御を行う請求項５に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記動力伝達装置は、車両の前輪及び後輪への駆動力の伝達状態を切り替え可能なトランスファである請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記動力伝達装置の前記係合切り替えのための操作を受け付け可能とする受付状態変更手段を更に備え、
前記制御手段は、前記受付状態変更手段により前記動力伝達装置が操作可能となったときに前記切替時制御を開始する請求項７に記載の車両用駆動装置。
【請求項９】
前記係合切替手段の係合状態を検出する係合状態検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記係合切替手段の係合が解除されたことを検出したときに前記切替時制御を開始する請求項７に記載の車両用駆動装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記切替時制御中は、前記回転電機を所定の上限トルク以下の回転トルクで回転駆動する請求項１から９のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項１１】
前記回転電機を第二回転電機とし、これとは異なる第一回転電機と、エンジンに駆動連結されたエンジン側軸と、このエンジン側軸から伝達される駆動力を前記第一回転電機と前記伝動軸とに分配する動力分配機構と、を更に備え、
前記制御手段は、前記切替時制御として、前記エンジン側軸に駆動力が伝達されないように前記第一回転電機を制御しつつ、前記第二回転電機を回転駆動する請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項１２】
エンジンに駆動連結されたエンジン側軸と、係合又は係合解除により前記エンジン側軸と前記伝動軸との間で駆動力を選択的に伝達する伝動クラッチと、を更に備え、
前記制御手段は、前記切替時制御として、前記伝動クラッチの係合解除状態で、前記回転電機を回転駆動する請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項１３】
回転電機と、この回転電機に駆動連結された伝動軸と、車輪に駆動連結された１又は２以上の出力軸と、前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記出力軸側へ伝達する動力伝達装置と、前記回転電機及び前記動力伝達装置の制御を行う制御手段と、車両が略停止状態にあることを判定する停止判定手段と、を備え、前記動力伝達装置は、噛み合い式の係合切替手段を有し、前記係合切替手段の係合状態を切り替えることにより複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成された車両用駆動装置の制御方法であって、
車両が略停止状態にあることを条件として、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に、前記回転電機を回転駆動する切替時制御を行う車両用駆動装置の制御方法。
【請求項１４】
前記車両用駆動装置は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを有する変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備え、
前記切替時制御として、前記クラッチの係合解除状態で、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する請求項１３に記載の車両用駆動装置の制御方法。
【請求項１５】
前記車両用駆動装置は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを有する変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備え、
前記切替時制御として、前記クラッチの係合状態で、前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するとともに、前記出力軸に伝達される回転トルクが所定の上限トルク以下となるように前記回転電機を回転駆動する請求項１３に記載の車両用駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等、車両の駆動源として回転電機を備えた車両に適用可能な車両用駆動装置及びその制御方法に関し、特に、トランスファや変速機等であって噛み合い式の係合切替手段を有する動力伝達装置を備えた車両に適用可能な車両用駆動装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車用駆動装置を四輪駆動方式の車両に適用するために、ハイブリッド車用駆動装置の出力軸側の端部に、前輪と後輪とに駆動力を分配するためのトランスファを設けた構成が既に知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載されているトランスファは、摩擦係合式の多板クラッチを係合切替手段として有する構成となっている。ところで、このようなトランスファとしてドグクラッチ等の噛み合い式の係合切替手段を有するものが用いられる場合もある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６２００２号公報（第７−８頁、第１−２図）
【特許文献２】特許３６２０６０５号公報（第４−６頁、第１図、第３−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような噛み合い式の係合切替手段を有するトランスファ等の動力伝達装置を、ハイブリッド車や電気自動車等、車両の駆動源として回転電機を備えた車両に適用する場合には、以下のような特有の課題が生じる。
【０００５】
すなわち、ドグクラッチ等の噛み合い式の係合切替手段の係合状態を切り替える際には、新たに係合しようとする両部材のそれぞれに設けられた噛合い部同士の位相が合致している必要がある。すなわち、例えば本発明に係る説明のための図６に示すように、係合切替手段が、内歯（Ｉｔ）が形成されたスリーブ（ＳＡ）と外歯（Ｅｔ）が形成されたギヤ（Ｇｃ４）とで構成されている場合、これらの噛合い部としての内歯（Ｉｔ）と外歯（Ｅｔ）との位相が合致していなければ、スリーブ（ＳＡ）とギヤ（Ｇｃ４）とを係合させることはできない。しかし、ハイブリッド車や電気自動車等、車両の駆動源としての回転電機を備えた車両では、通常の車両の停止状態でエンジン及び回転電機を停止させる。したがって、このような車両停止状態では、出力軸側のトランスファに回転駆動力が伝達されないため、内歯（Ｉｔ）と外歯（Ｅｔ）との位相を合わせることができず、係合切替手段の係合状態を切り替える操作を容易に行うことができないという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の駆動源として回転電機を備えた車両において、噛み合い式の係合切替手段を有する動力伝達装置の切り替え動作を容易に行うことができる車両用駆動装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る車両用駆動装置の特徴構成は、回転電機と、この回転電機に駆動連結された伝動軸と、車輪に駆動連結された１又は２以上の出力軸と、前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記出力軸側へ伝達する動力伝達装置と、前記回転電機及び前記動力伝達装置の制御を行う制御手段と、車両が略停止状態にあることを判定する停止判定手段と、を備え、前記動力伝達装置は、噛み合い式の係合切替手段を有し、前記係合切替手段の係合状態を切り替えることにより複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成され、前記制御手段は、車両が略停止状態にあることを条件として、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に、前記回転電機を回転駆動する切替時制御を行う点にある。
【０００８】
この特徴構成によれば、車両の略停止状態で、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に前記回転電機を回転駆動する制御を行い、前記伝導軸に回転駆動力を伝達することができる。これにより、通常の車両の略停止状態では前記動力伝達装置に駆動力が伝達されない制御が行われる車両であっても、前記動力伝達装置の噛合い式の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、新たに係合しようとする両部材の少なくとも一方を回転させることができる。したがって、噛合い係合しようとする両部材のそれぞれに設けられた噛合い部同士の位相を合わせることができ、係合切替手段の係合状態を切り替える操作を容易に行うことが可能になる。
なお、本願において「略停止状態」は、車両が完全に停止している場合だけでなく、例えばアクセルペダルが操作されていない状態で微速走行している状態等のように所定速度以下の低速で走行している状態も含むものとする。また、本願において、「駆動連結」とは、駆動力の伝達を直接的に行うように連結された構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して間接的に駆動力の伝達を行うように連結された構造も含むものとする。また、本願において、「回転電機」は、電動モータ、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【０００９】
ここで、変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備える構成とすると好適である。
このように構成すれば、回転電機の回転を所定の変速比で変速して車輪側に出力することができる。したがって、回転電機の回転駆動力を有効に利用して走行可能な車両を実現することができる。
【００１０】
また、前記変速機は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを備え、前記制御手段は、前記切替時制御として、前記クラッチの係合解除状態で、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する制御を行う構成とすると好適である。
【００１１】
このように構成すれば、前記回転電機を、エンジンのアイドリング回転程度の比較的制御が容易な回転数で回転駆動するだけで、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用して前記動力伝達装置の入力軸に適切な大きさの回転駆動力を伝達することができる。したがって、前記動力伝達装置の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、前記動力伝達装置の入力軸を、前記係合切替手段の係合状態の切り替えを容易にするための適切な回転速度で回転させることができる。
【００１２】
ここで、上記のような変速機のクラッチの係合解除状態での切替時制御は、通常の変速機の制御で前記クラッチが係合解除状態となる場合、すなわち前記変速指示手段の選択位置が停止レンジにある場合に行う構成とすると好適である。
なお、本願における「変速指示手段」には、シフトレバー（変速レバー）、変速スイッチ、変速操作の入力が可能なタッチパネル等、変速機の変速状態を指示することが可能な全ての手段が含まれる。
【００１３】
また、前記変速機は、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを備え、前記制御手段は、前記切替時制御として、前記クラッチの係合状態で、前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する制御を行う構成とすると好適である。
【００１４】
このように構成すれば、前記変速機のクラッチを係合したままの状態で前記動力伝達装置の入力軸に適切な大きさの回転駆動力を伝達することができる。したがって、前記動力伝達装置の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、前記動力伝達装置の入力軸を、前記係合切替手段の係合状態の切り替えを容易にするための適切な回転速度で回転させることができる。また、前記変速機のクラッチを係合したままの状態であるので、前記動力伝達装置の係合状態の切り替えの後すぐに車両を発進させる操作が運転者により行われた場合にも、その操作に応じて迅速に車両を発進させることが可能となる。
【００１５】
ここで、上記のような変速機のクラッチの係合状態での切替時制御は、通常の変速機の制御で前記クラッチが係合状態となっており、運転者により車両を発進させる操作が行われる可能性がある場合、すなわち前記変速指示手段の選択位置が走行レンジにある場合に行う構成とすると好適である。
【００１６】
ここで、前記動力伝達装置は、例えば、車両の前輪及び後輪への駆動力の伝達状態を切り替え可能なトランスファとすることができる。
【００１７】
また、前記動力伝達装置の前記係合切り替えのための操作を受け付け可能とする受付状態変更手段を更に備え、前記制御手段は、前記受付状態変更手段により前記動力伝達装置が操作可能となったときに前記切替時制御を開始する構成とすると好適である。
このように構成すれば、前記切替時制御を誤りなく確実に実行することができる。
【００１８】
また、前記係合切替手段の係合状態を検出する係合状態検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記係合切替手段の係合が解除されたことを検出したときに前記切替時制御を開始する構成としても好適である。
このように構成すれば、運転者が前記動力伝達装置の操作レバー等による前記係合切り替えの操作を行うだけで前記切替時制御を開始することができる。したがって、運転者が行う操作をより簡便にすることができる。
【００１９】
また、前記制御手段は、前記切替時制御中は、前記回転電機を所定の上限トルク以下の回転トルクで回転駆動する構成とすると好適である。
このように構成すれば、出力軸を介して車輪に必要以上の大きな駆動力が伝達されることがないので、前記切替時制御中の車両の状態を安定的に維持することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記回転電機を第二回転電機とし、これとは異なる第一回転電機と、エンジンに駆動連結されたエンジン側軸と、このエンジン側軸から伝達される駆動力を前記第一回転電機と前記伝動軸とに分配する動力分配機構と、を更に備えたハイブリッド車用の駆動装置にも適用することができる。
この場合、前記制御手段は、前記切替時制御として、前記エンジン側軸に駆動力が伝達されないように前記第一回転電機を制御しつつ、前記第二回転電機を回転駆動する構成とすると好適である。
このように構成すれば、前記第二回転電機の回転駆動力がエンジン側に伝達され、無駄な動力が消費されることを抑制できる。
【００２１】
また、本発明は、エンジンに駆動連結されたエンジン側軸と、係合又は係合解除により前記エンジン側軸と前記伝動軸との間で駆動力を選択的に伝達する伝動クラッチと、を更に備えたハイブリッド車用の駆動装置にも適用することができる。
この場合、前記制御手段は、前記切替時制御として、前記伝動クラッチの係合解除状態で、前記回転電機を回転駆動する構成とすると好適である。
このように構成すれば、前記第二回転電機の回転駆動力がエンジン側に伝達され、無駄な動力が消費されることを抑制できる。
【００２２】
本発明に係る、回転電機と、この回転電機に駆動連結された伝動軸と、車輪に駆動連結された１又は２以上の出力軸と、前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記出力軸側へ伝達する動力伝達装置と、前記回転電機及び前記動力伝達装置の制御を行う制御手段と、車両が略停止状態にあることを判定する停止判定手段と、を備え、前記動力伝達装置は、噛み合い式の係合切替手段を有し、前記係合切替手段の係合状態を切り替えることにより複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成された車両用駆動装置の制御方法の特徴構成は、車両が略停止状態にあることを条件として、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に、前記回転電機を回転駆動する切替時制御を行う点にある。
【００２３】
この特徴構成によれば、車両の略停止状態で、前記動力伝達装置の係合切り替え動作中に前記回転電機を回転駆動する制御を行い、前記伝導軸に回転駆動力を伝達することができる。これにより、通常の車両の略停止状態では前記動力伝達装置に駆動力が伝達されない制御が行われる車両であっても、前記動力伝達装置の噛合い式の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、新たに係合しようとする両部材の少なくとも一方を回転させることができる。したがって、噛合い係合しようとする両部材のそれぞれに設けられた噛合い部同士の位相を合わせることができ、係合切替手段の係合状態を切り替える操作を容易に行うことが可能なる。
【００２４】
ここで、前記車両用駆動装置を、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを有する変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備える構成とし、前記切替時制御として、前記クラッチの係合解除状態で、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するように前記回転電機を回転駆動する構成とすると好適である。
【００２５】
このように構成すれば、前記回転電機を、エンジンのアイドリング回転程度の比較的制御が容易な回転数で回転駆動するだけで、前記クラッチ内の油の粘性抵抗を利用して前記動力伝達装置の入力軸に適切な大きさの回転駆動力を伝達することができる。したがって、前記動力伝達装置の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、前記動力伝達装置の入力軸を、前記係合切替手段の係合状態の切り替えを容易にするための適切な回転速度で回転させることができる。
【００２６】
また、前記車両用駆動装置を、係合又は係合解除により前記伝動軸を介して伝達される駆動力を前記動力伝達装置側へ選択的に伝達するクラッチを有する変速機を、前記伝動軸と前記動力伝達装置との間の駆動伝達経路内に備える構成とし、前記切替時制御として、前記クラッチの係合状態で、前記動力伝達装置の入力軸が所定速度で回転するとともに、前記出力軸に伝達される回転トルクが所定の上限トルク以下となるように前記回転電機を回転駆動する構成とすると好適である。
【００２７】
このように構成すれば、前記変速機のクラッチを係合したままの状態で前記動力伝達装置の入力軸に適切な大きさの回転駆動力を伝達することができる。したがって、前記動力伝達装置の係合切替手段の係合状態を切り替える際に、前記動力伝達装置の入力軸を、前記係合切替手段の係合状態の切り替えを容易にするための適切な回転速度で回転させることができる。また、前記変速機のクラッチを係合したままの状態であるので、前記動力伝達装置の係合状態の切り替えの後すぐに車両を発進させる操作が運転者により行われた場合にも、その操作に応じて迅速に車両を発進させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
〔第一の実施形態〕
以下に、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置に適用した場合を例として説明する。図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１を含む車両の構成を模式的に示すブロック図である。この図に示すように、車両用駆動装置１は、エンジンＥと前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒとの間の駆動力の伝達経路中に設けられている。また図２は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の駆動伝達構造を示すスケルトン図である。
【００２９】
１．車両用駆動装置１の駆動伝達構造
まず、図２を用いて本実施形態に係る車両用駆動装置１の駆動伝達構造について説明する。この図に示すように、車両用駆動装置１は、主な構成として、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、動力分配機構ＰＧ０、変速機ＳＣ、及びトランスファＴＦを備えている。また、車両用駆動装置１は、エンジンＥに駆動連結された入力軸Ｉと、第二モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動連結された第一中間軸Ｍ１と、前輪用ディファレンシャル装置ＤＩｆを介して前輪Ｗｆ（図１参照）に駆動連結された前輪出力軸Ｏｆと、後輪用ディファレンシャル装置ＤＩｒを介して後輪Ｗｒ（図１参照）に駆動連結された後輪出力軸Ｏｒとを備えている。また、車両用駆動装置１は、変速機ＳＣの内部に第二中間軸Ｍ２、トランスファＴＦの内部に第三中間軸Ｍ３を備え、更にこれら変速機ＳＣとトランスファＴＦとの間を接続して駆動連結する接続軸Ｍｃを備えている。本例では、これらの軸は、前側から入力軸Ｉ、第一中間軸Ｍ１、第二中間軸Ｍ２、接続軸Ｍｃ、第三中間軸Ｍ３、後輪出力軸Ｏｒの順に、エンジンＥの駆動力が出力される駆動軸（クランク軸）Ｅｃと同軸に配置されている。また、前輪出力軸Ｏｆは、これらの軸と平行に配置されている。なお、本実施形態の説明では、エンジンＥ側を前側（図１における左側）、後輪出力軸Ｏｒ側を後側（図１における右側）として説明する。本実施形態においては、トランスファＴＦが本発明における「動力伝達装置」に相当する。
【００３０】
駆動軸Ｅｃと入力軸Ｉとの間には、ダンパ装置Ｄが設けられている。このダンパ装置Ｄは、エンジンＥの出力の変動を吸収して入力軸Ｉに伝達する。なお、ダンパ装置Ｄを備えず、駆動軸Ｅｃと入力軸Ｉとを一体とした構成とすることも可能である。また、入力軸Ｉと第一中間軸Ｍ１との間には、動力分配機構ＰＧ０が設けられている。この動力分配機構ＰＧ０は、エンジンＥからダンパ装置Ｄ及び入力軸Ｉを介して伝達されてきた駆動力を、第一モータ・ジェネレータＭＧ１と第一中間軸Ｍ１とに必要に応じて分配して伝達する。これにより、この車両用駆動装置１は、２個のモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を有するスプリット方式として構成されている。なお、動力分配機構ＰＧ０の図２における下方には、機械式オイルポンプＯＰｍが配置されている。また、第一中間軸Ｍ１の後方には、変速機ＳＣ及びトランスファＴＦが設けられている。
【００３１】
以上の車両用駆動装置１の各構成はケースＣＡＳの内部に収納されている。なお、図２に、ケースＣＡＳの一部のみを模式的に表している。また、この車両用駆動装置１は、機械式オイルポンプＯＰｍ及び電動オイルポンプＯＰｅ（図１参照）から供給された油の各部への供給を制御する油圧制御装置ＨＣを有している。なお、エンジンＥの動作中は機械式オイルポンプＯＰｍにより油圧制御装置ＨＣに油が供給され、エンジンＥの停止中は電動オイルポンプＯＰｅにより油圧制御装置ＨＣに油が供給される。
【００３２】
なお、本実施形態においては、第一中間軸Ｍ１が本発明における「伝動軸」に相当し、入力軸Ｉが本発明における「エンジン側軸」に相当し、接続軸Ｍｃが本発明における「動力伝達装置の入力軸」に相当する。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が本発明における「第一回転電機」に相当し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が本発明における「第二回転電機」又は「回転電機」に相当する。
【００３３】
２．車両用駆動装置１の各部の構成
動力分配機構ＰＧ０は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配機構ＰＧ０は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ０と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ０及びリングギヤｒ０とを回転要素として有している。この動力分配機構ＰＧ０は、キャリアｃａ０が入力軸Ｉと一体回転するように連結され、サンギヤｓ０が第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転するように連結され、リングギヤｒ０が第一中間軸Ｍ１と一体回転するように連結されている。これにより、動力分配機構ＰＧ０は、エンジンＥから入力軸Ｉを介してキャリアｃａ０に伝達された駆動力を、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転制御によって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１側と第一中間軸Ｍ１側とに分配する。なお、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に分配された駆動力は主に発電用に供され、第一中間軸Ｍ１に伝達された駆動力は主に車両の走行用に供される。また、動力分配機構ＰＧ０のキャリアｃａ０には、機械式オイルポンプＯＰｍを駆動するための駆動ギヤｇ０が一体回転するように連結されている。この駆動ギヤｇ０は、機械式オイルポンプＯＰｍの回転軸と一体回転する従動ギヤｇｍに噛み合うように設けられている。
【００３４】
第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ケースＣＡＳに固定されたステータＳｔ１と、このステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ１と、を有している。この第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、動力分配機構ＰＧ０のサンギヤｓ０と一体回転するように連結されている。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ケースＣＡＳに固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第一中間軸Ｍ１と一体回転するように連結されている。第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれインバータＩｎを介して蓄電装置としてのバッテリＢａに電気的に接続されている。そして、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータとしての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータとしての機能を果すことが可能とされている。
【００３５】
本例では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、主にサンギヤｓ０を介して入力された駆動力により発電を行い、バッテリＢａを充電し、或いは第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動する。ただし、車両の高速走行時には第一モータ・ジェネレータＭＧ１はモータとして機能する場合もある。一方、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、主に車両の走行用の駆動力を補助する駆動モータとして機能する。ただし、車両の減速時等には第二モータ・ジェネレータＭＧ２は発電機として機能し、車両の慣性力を電気エネルギとして回生する。これら第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作は、制御装置ＥＣＵから制御指令に従って行われる。
【００３６】
変速機ＳＣは、１組の遊星歯車機構又は複数組の遊星歯車機構の組み合わせにより構成されおり、第一中間軸Ｍ１とトランスファＴＦとの間の駆動伝達経路内に配置されている。この変速機ＳＣは、複数の変速段を有し、選択された変速段に応じた変速比で第一中間軸Ｍ１と接続軸Ｍｃとの間の回転の伝達を行う。図３は、本実施形態に係る変速機ＳＣのスケルトン図である。この図に示すように、変速機ＳＣは、２組の遊星歯車機構ＰＧ１、ＰＧ２を組み合わせてなる遊星歯車装置ＰＧＳを備えて構成される。また、変速機ＳＣは、この遊星歯車装置ＰＧＳを構成する回転要素に対応して複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１を備えている。具体的には、変速機ＳＣは、これらの摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２、及び一方向クラッチＦ１を備えている。
【００３７】
ここでは、変速機ＳＣの遊星歯車装置ＰＧＳを構成する２組の遊星歯車機構のうち、第一中間軸Ｍ１側（前側）を第一遊星歯車機構ＰＧ１、トランスファＴＦ側（後側）を第二遊星歯車機構ＰＧ２とする。図３からも明らかなように、第一遊星歯車機構ＰＧ１は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ１と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ１及びリングギヤｒ１とを回転要素として有するシングルピニオン式の遊星歯車機構である。また、第二遊星歯車機構ＰＧ２も同様に、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ２と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ２及びリングギヤｒ２とを回転要素として有するシングルピニオン式の遊星歯車機構である。
【００３８】
次に、第一遊星歯車機構ＰＧ１及び第二遊星歯車機構ＰＧ２の各回転要素と摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１との関係について説明する。第一遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤｓ１は、第三クラッチＣ３により第一中間軸Ｍ１の回転が選択的に伝達されるとともに、第一ブレーキＢ１によりケースＣＡＳに選択的に固定される。第一遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアｃａ１は、第二遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤｒ２に連結され、第二クラッチＣ２により第一中間軸Ｍ１の回転が選択的に伝達されるとともに、第二ブレーキＢ２によりケースＣＡＳに選択的に固定される。また、このキャリアｃａ１の回転は、一方向クラッチＦ１によりその逆転が止められる。第一遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤｒ１は、第二遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアｃａ２に連結されるとともに、接続軸Ｍｃに連結されている。第二遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤｓ２は、第一クラッチＣ１により第一中間軸Ｍ１の回転が選択的に伝達される。したがって、本例では、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３が、その係合又は係合解除により第一中間軸Ｍ１を介して伝達される駆動力を動力伝達装置としてのトランスファＴＦへ選択的に伝達する本発明に係る「クラッチ」となる。
【００３９】
図４は、これらの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１の作動表を示す図である。この図に示す作動表において、「○」は各摩擦係合要素が係合状態にあることを示している。また「無印」は、各摩擦係合要素が係合解除状態にあること示している。なお「(○)」は、一方向クラッチＦ１が働くことにより、実現される状態と同じ状態が摩擦係合要素Ｂ２の係合で実現することを示している。この作動表に示すように、変速機ＳＣでは、各変速段においていずれか２つの摩擦係合要素が係合状態とされ、残りの摩擦係合要素が係合解除状態とされることで、各変速段を選択する。なお、図示は省略するが、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３は、例えば、多板式クラッチとし、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２は、多板式ブレーキとすることができる。また、一方向クラッチＦ１は、例えば、ケースＣＡＳに固定されたアウターレースと、第一遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアｃａ１と一体回転するように連結されたインナーレースとの間にスプラグを備えたスプラグタイプの一方向クラッチとすることができる。
【００４０】
図２に示すように、トランスファＴＦは、第一中間軸Ｍ１及び変速機ＳＣを介して伝達される駆動力を出力軸側へ伝達する動力伝達装置であって、ここでは、トランスファＴＦは、前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒの一方又は双方への駆動力の伝達状態を切り替えることにより、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒへの駆動力の伝達状態を切り替える。具体的には、トランスファＴＦは、後輪Ｗｒのみを駆動する二輪駆動状態と、前輪Ｗｆ及び後輪Ｗｒの両方を駆動する四輪駆動状態とを切り替える動作と、減速比が大きいローギヤ状態と、減速比が小さいハイギヤ状態とを切り替える動作とを行うことができる構成となっている。そのため、本例では、トランスファＴＦは、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１と、二駆・四駆切替機構ＣＭ２と、センターディファレンシャル装置ＰＧ３と、ビスカスカップリングＶＣとを有して構成されている。ここではハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２は、いわゆるドグクラッチと称される噛み合い式の係合切替手段３０となっている。そして、トランスファＴＦは、これらのハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の係合状態を切り替えることにより、複数の動力伝達状態間を切り替え可能に構成されている。このトランスファＴＦの詳細な構成については以下に説明する。
【００４１】
３．トランスファＴＦの詳細な構成
次に、本実施形態に係るトランスファＴＦのスケルトン図である図５を用いて、本実施形態に係るトランスファＴＦの詳細な構成について説明する。この図に示すように、本実施形態においては、トランスファＴＦは、接続軸Ｍｃ側（前側）から、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１、二駆・四駆切替機構ＣＭ２、ビスカスカップリングＶＣ、センターディファレンシャル装置ＰＧ３の順に、同軸上に配置されて構成されている。これらのトランスファＴＦを構成する各部は、図示しないケース内に収められている。
【００４２】
ハイ・ロー切替機構ＣＭ１は、第一入力ギヤＧａ１及び第二入力ギヤＧａ２と、第一から第四減速ギヤＧｃ１〜Ｇｃ４と、第一伝動ギヤＧｂ１と、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡとを有して構成されている。ここで、第一入力ギヤＧａ１及び第二入力ギヤＧａ２は、ともに接続軸Ｍｃと一体回転するように設けられている。第一減速ギヤＧｃ１及び第二減速ギヤＧｃ２は、接続軸Ｍｃ及び第三中間軸Ｍ３等に平行な軸により一体回転するように連結されている。そして、第一減速ギヤＧｃ１は第一入力ギヤＧａ１に噛み合い、第二減速ギヤＧｃ２は第三減速ギヤＧｃ３に噛み合うように設けられている。第三減速ギヤＧｃ３及び第四減速ギヤＧｃ４は、第三中間軸Ｍ３と同軸上に配置され、この第三中間軸Ｍ３とは独立に回転可能に設けられた軸により一体回転するように連結されている。そして、第一から第四減速ギヤＧｃ１〜Ｇｃ４の歯数は、第一入力ギヤＧａ１の回転が所定の減速比で減速されて第四減速ギヤＧｃ４に伝達されるように設定されている。また、第一伝動ギヤＧｂ１は、第三中間軸Ｍ３と一体回転するように設けられている。そして、これらの各ギヤは、接続軸Ｍｃ及び第三中間軸Ｍ３と同軸上に、前側から後側に向かって、第一入力ギヤＧａ１、第二入力ギヤＧａ２、第一伝動ギヤＧｂ１、第四減速ギヤＧｃ４、第三減速ギヤＧｃ３の順に配置されている。
【００４３】
ハイ・ロー切替用スリーブＳＡは、その軸方向に移動することにより、図５に（ａ）位置（ハイ・ロー切替用スリーブＳＡが実線で表されている位置）で示す、第一伝動ギヤＧｂ１と第二入力ギヤＧａ２とを係合させた「ハイギヤ状態」と、図５に（ｂ）位置で示す、第一伝動ギヤＧｂ１と第四減速ギヤＧｃ４とを係合させた「ローギヤ状態」との切り替えを行う。また、本例では、「ハイギヤ状態」と「ローギヤ状態」との間（図５における（ａ）位置と（ｂ）位置との間）に、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡが第一伝動ギヤＧｂ１のみに係合し、第二入力ギヤＧａ２及び第四減速ギヤＧｃ４のいずれにも係合しない「ニュートラル状態」となる位置を有している。図６は、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡが、第一伝動ギヤＧｂ１と第二入力ギヤＧａ２とを係合させたハイギヤ状態から、第一伝動ギヤＧｂ１と第四減速ギヤＧｃ４とを係合させたローギヤ状態に切り替える際の状態を示す部分斜視図である。この図に示すように、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡは、その内周面に内歯Ｉｔが形成された略円筒状部材で構成されている。この内歯Ｉｔは、第一伝動ギヤＧｂ１、第二入力ギヤＧａ２、及び第四減速ギヤＧｃ４の外周面に形成された外歯Ｅｔに係合可能に構成されている。なお、このハイ・ロー切替用スリーブＳＡの軸方向への移動は、外周面に設けられた凹部ＳＡａに係合される図示しないシフトフォーク等の切替用部材が、運転者により操作されるトランスファＴＦの操作手段としての操作レバーＴＬに連動して動作することにより行われる。
【００４４】
ここで、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡの軸方向の移動による「ハイギヤ状態」と「ローギヤ状態」との切り替えに際しては、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡの内歯Ｉｔと、係合しようとするギヤ（第二入力ギヤＧａ２又は第四減速ギヤＧｃ４）の外歯Ｅｔとの位相が合致しなければならない。すなわち、それらの位相が合っていない状態でハイ・ロー切替用スリーブＳＡを軸方向に移動させても、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡの側面と前記係合しようとするギヤの側面とが当接するだけで、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡの内歯Ｉｔを前記ギヤの外歯Ｅｔに係合させることができない。よって、車両が停止状態にあるために、ハイ・ロー切替用スリーブＳＡと、それが係合しようとする第二入力ギヤＧａ２又は第四減速ギヤＧｃ４との双方が回転停止状態にある場合には、内歯Ｉｔと外歯Ｅｔとの位相を合わせることができず、係合を切り替えることが非常に困難となる。そこで、本発明に係る車両用駆動装置１では、後述するように、車両の停止状態で接続軸Ｍｃを所定速度で回転させることにより、内歯Ｉｔと外歯Ｅｔとの位相を合わせることを可能とし、係合の切り替えを容易に行い得るようにしている。
【００４５】
センターディファレンシャル装置ＰＧ３は、シングルピニオン式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、センターディファレンシャル装置ＰＧ３は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ３と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ３及びリングギヤｒ３とを回転要素として有している。このセンターディファレンシャル装置ＰＧ３は、キャリアｃａ３が第三中間軸Ｍ３と一体回転するように連結され、サンギヤｓ３が二駆・四駆切替機構ＣＭ２を構成する分配ギヤＧｄ及びビスカスカップリングＶＣのインナープレートＶＣｉと一体回転するように連結され、リングギヤｒ３が後輪出力軸Ｏｒ及びビスカスカップリングＶＣのアウタープレートＶＣｏと一体回転するように連結されている。これにより、センターディファレンシャル装置ＰＧ３は、後述するように二駆・四駆切替機構ＣＭ２において「四輪駆動・デフアンロック状態」が選択されている状態で、前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒに必要に応じて駆動力を分配する差動装置として機能する。この際、ビスカスカップリングＶＣは、インナープレートＶＣｉとアウタープレートＶＣｏとの間の油の粘性により、前輪出力軸Ｏｆ側へ駆動力を伝達するサンギヤｓ３と、後輪出力軸Ｏｒ側へ駆動力を伝達するリングギヤｒ３との回転差を制限する差動制限装置として機能する。
【００４６】
二駆・四駆切替機構ＣＭ２は、第二伝動ギヤＧｂ２と、分配ギヤＧｄと、前輪用駆動ギヤＧｅ１と、二駆・四駆切替用スリーブＳＢとを有して構成されている。ここで、第二伝動ギヤＧｂ２は、第一伝動ギヤＧｂ１とともに第三中間軸Ｍ３と一体回転するように設けられている。分配ギヤＧｄは、第三中間軸Ｍ３と同軸上に配置され、この第三中間軸Ｍ３とは独立に回転可能に設けられた軸により、センターディファレンシャル装置ＰＧ３のサンギヤｓ３と一体回転するように連結されている。前輪用駆動ギヤＧｅ１は、第三中間軸Ｍ３と同軸上に配置され、この第三中間軸Ｍ３とは独立に回転可能に設けられた軸により、前輪用駆動スプロケットＧｅ２と一体回転するように連結されている。そして、これらの各ギヤは、第三中間軸Ｍ３と同軸上に、前側から後側に向かって、第二伝動ギヤＧｂ２、分配ギヤＧｄ、前輪用駆動ギヤＧｅ１、前輪用駆動スプロケットＧｅ２の順に配置されている。また、前輪用駆動スプロケットＧｅ２は、チェーンｃｈを介して前輪用従動スプロケットＧｆと一体回転するように駆動連結されている。この前輪用従動スプロケットＧｆは、前輪出力軸Ｏｆと一体回転するように連結されている。
【００４７】
二駆・四駆切替用スリーブＳＢは、その軸方向に移動することにより、図５に（ｃ）位置で示す、第二伝動ギヤＧｂ２と分配ギヤＧｄとを係合させた「二輪駆動状態」と、図５に（ｄ）位置（二駆・四駆切替用スリーブＳＢが実線で表されている位置）で示す、分配ギヤＧｄと前輪用駆動ギヤＧｅ１とを係合させた「四輪駆動・デフアンロック状態」と、図５に（ｅ）位置で示す、第二伝動ギヤＧｂ２と分配ギヤＧｄと前輪用駆動ギヤＧｅ１とを全て係合させた「四輪駆動・デフロック状態」との切り替えを行う。また、本例では、「二輪駆動状態」と「四輪駆動・デフアンロック状態」との間（図５における（ｃ）位置と（ｄ）位置との間）に、二駆・四駆切替用スリーブＳＢが分配ギヤＧｄのみに係合し、第二伝動ギヤＧｂ２及び前輪用駆動ギヤＧｅ１のいずれにも係合しない「ニュートラル状態」となる位置を有している。この二駆・四駆切替用スリーブＳＢの構成は、上記ハイ・ロー切替用スリーブＳＡと同様であり、図示は省略するが、その内周面に内歯が形成された略円筒状部材で構成されている。この内歯は、第二伝動ギヤＧｂ２、分配ギヤＧｄ、及び前輪用駆動ギヤＧｅ１の外周面に形成された図示しない外歯に係合可能に構成されている。ただし、この二駆・四駆切替用スリーブＳＢでは、「四輪駆動・デフアンロック状態」を実現するために、図５の（ｄ）位置で第二伝動ギヤＧｂ２に係合しないように、内周面の当該部分には内歯が形成されていない。なお、この二駆・四駆切替用スリーブＳＢの軸方向への移動は、外周面に設けられた凹部ＳＢａに係合される図示しないシフトフォーク等の切替用部材が、運転者により操作されるトランスファＴＦの操作レバーＴＬに連動して動作することにより行われる。
【００４８】
ここで、二駆・四駆切替機構ＣＭ２においても、上記ハイ・ロー切替機構ＣＭ１と同様の課題が存在する。すなわち、二駆・四駆切替用スリーブＳＢの軸方向の移動による「二輪駆動状態」と「四輪駆動・デフアンロック状態」と「四輪駆動・デフロック状態」との間の切り替えに際しては、二駆・四駆切替用スリーブＳＢの内歯と、係合しようとするギヤ（第二伝動ギヤＧｂ２又は前輪用駆動ギヤＧｅ１）の外歯との位相が合致しなければならない。すなわち、それらの位相が合っていない状態で二駆・四駆切替用スリーブＳＢを軸方向に移動させても、二駆・四駆切替用スリーブＳＢの側面と前記係合しようとするギヤの側面とが当接するだけで、二駆・四駆切替用スリーブＳＢの内歯を前記ギヤの外歯に係合させることができない。よって、車両が停止状態にあるために、二駆・四駆切替用スリーブＳＢと、それが係合しようとする第二伝動ギヤＧｂ２又は前輪用駆動ギヤＧｅ１との双方が回転停止状態にある場合には、内歯と外歯との位相を合わせることができず、係合を切り替えることが非常に困難となる。そこで、本発明に係る車両用駆動装置１では、後述するように、車両の停止状態で接続軸Ｍｃを所定速度で回転させることにより、内歯と外歯との位相を合わせることを可能とし、係合の切り替えを容易に行い得るようにしている。
【００４９】
以上のように、トランスファＴＦは、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の係合状態を切り替えることにより、複数の駆動伝達状態を切り替え可能に構成されている。本実施形態においては、トランスファＴＦは、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１を「ハイギヤ状態」として二駆・四駆切替機構ＣＭ２を「二輪駆動状態」とすることによる（１）二輪駆動・ハイギヤ状態、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１を「ハイギヤ状態」として二駆・四駆切替機構ＣＭ２を「四輪駆動・デフアンロック状態」とすることによる（２）四輪駆動・ハイギヤ・デフアンロック状態、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１を「ハイギヤ状態」として二駆・四駆切替機構ＣＭ２を「四輪駆動・デフロック状態」とすることによる（３）四輪駆動・ハイギヤ・デフロック状態、及びハイ・ロー切替機構ＣＭ１を「ローギヤ状態」として二駆・四駆切替機構ＣＭ２を「四輪駆動・デフロック状態」とすることによる（４）四輪駆動・ローギヤ・デフロック状態等の複数の動力伝達状態間を切り替え可能としている。これらの動力伝達状態の切り替えは、運転者により操作されるトランスファＴＦの操作レバーＴＬに連動して行われる。
【００５０】
４．制御装置ＥＣＵの構成
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置１の制御手段としての制御装置ＥＣＵの構成について図１に基づいて説明する。なお、この図１において、二重の実線は駆動力の伝達経路を示し、二重の破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は油の流れを示している。また、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示している。
【００５１】
この制御装置ＥＣＵは、車両の各部に設けられたセンサＳｅ１〜Ｓｅ１１で取得される情報を用いて、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、油圧制御装置ＨＣを介して変速機ＳＣの各摩擦係合要素、及び電動オイルポンプ等の動作制御を行う。特に、この車両用駆動装置１においては、車両が停止状態にあることを条件として、トランスファＴＦの係合切り替え動作中に、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する切替時制御を行う。センサＳｅ１〜Ｓｅ１１として、本例では、第一モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ１、第二モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ２、油圧センサＳｅ３、油温センサＳｅ４、出力軸回転速度センサＳｅ５、エンジン回転速度センサＳｅ６、シフト位置検出センサＳｅ７、ブレーキ操作検出センサＳｅ８、蓄電量検出センサＳｅ９、接続軸回転速度検出センサＳｅ１０、及びトランスファ係合状態検出センサＳｅ１１が設けられている。
【００５２】
ここで、第一モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ１は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１の回転速度を検出するためのセンサである。第二モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転速度を検出するためのセンサである。油圧センサＳｅ３は、油圧制御装置ＨＣに供給される油の油圧である元油圧を検出するためのセンサである。油温センサＳｅ４は、油圧制御装置ＨＣから供給される油の温度である油温を検出するためのセンサである。出力軸回転速度センサＳｅ５は、後輪出力軸Ｏｒの回転速度を検出するためのセンサである。なお、出力軸回転速度センサＳｅ５が前輪出力軸Ｏｆの回転速度を検出し、或いは前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒの両方の回転速度を検出する構成としてもよい。エンジン回転速度センサＳｅ６は、エンジンＥの駆動軸Ｅｃの回転速度を検出するためのセンサである。シフト位置検出センサＳｅ７は、変速機ＳＣを操作するためのシフトレバーＳＬの選択位置を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサＳｅ８は、ブレーキペダルｂｐの操作の有無を検出するためのセンサである。蓄電量検出センサＳｅ９は、バッテリＢａの蓄電量を検出するためのセンサである。接続軸回転速度検出センサＳｅ１０は、変速機ＳＣとトランスファＴＦとの間を連結する接続軸Ｍｃ（図２参照）の回転速度を検出するためのセンサである。トランスファ係合状態検出センサＳｅ１１は、トランスファＴＦのハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の係合状態を検出するセンサである。なお、本実施形態では、シフトレバーＳＬが本発明における「変速指示手段」に相当する。
【００５３】
また、制御装置ＥＣＵは、エンジン制御手段３、モータ・ジェネレータ制御手段４、蓄電量検出手段５、モータ・ジェネレータ回転検出手段６、接続軸回転速度検出手段７、トランスファ係合状態検出手段８、油圧検出手段９、油温検出手段１０、変速機制御手段１１、電動オイルポンプ制御手段１２、エンジン回転検出手段１３、出力軸回転速度検出手段１４、シフト位置検出手段１５、ブレーキ操作検出手段１６、スイッチ位置検出手段１７、回転速度決定手段１８、回転トルク決定手段１９、及び停止判定手段２０を備えている。制御装置ＥＣＵにおけるこれらの各手段は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。
【００５４】
エンジン制御手段３は、エンジンＥの動作開始、停止、回転速度制御、出力トルク制御等の動作制御を行う。モータ・ジェネレータ制御手段４は、インバータＩｎを介して、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度制御、回転トルク制御等の動作制御を行う。具体的には、回転速度制御は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２に供給する電力の周波数を制御することにより行う。また、回転トルク制御は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２に供給する電流又は電圧を制御することにより行う。蓄電量検出手段５は、蓄電量検出センサＳｅ９からの出力に基づいてバッテリＢａの蓄電量を検出する処理を行う。モータ・ジェネレータ回転検出手段６は、第一モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ１、及び第二モータ・ジェネレータ回転速度センサＳｅ２の出力に基づいて、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度を検出する。
【００５５】
接続軸回転速度検出手段７は、接続軸回転速度検出センサＳｅ１０からの出力に基づいて、変速機ＳＣとトランスファＴＦとの間を連結する接続軸Ｍｃ（図２参照）の回転速度を検出する。トランスファ係合状態検出手段８は、トランスファ係合状態検出センサＳｅ１１からの出力に基づいて、トランスファＴＦのハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の係合状態を検出する。油圧検出手段９は、油圧センサＳｅ３からの出力に基づいて、油圧制御装置ＨＣに供給される油の圧力である元油圧を検出する。油温検出手段１０は、油温センサＳｅ４からの出力に基づいて、油圧制御装置ＨＣから変速機ＳＣの各部へ供給される油の温度である油温を検出する。変速機制御手段１１は、油圧制御装置ＨＣの動作を制御することにより、変速機ＳＣの各摩擦係合要素、本例では、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３、並びに第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２（図２参照）のそれぞれの係合又は係合解除を行い、変速機ＳＣの変速段を選択する制御を行う。電動オイルポンプ制御手段１２は、電動オイルポンプ用インバータＩｎｏｐを介して電動オイルポンプＯＰｅの回転速度制御等の動作制御を行う。エンジン回転検出手段１３は、エンジン回転速度センサＳｅ６からの出力に基づいて、エンジンＥの駆動軸Ｅｃの回転速度を検出する。出力軸回転速度検出手段１４は、出力軸回転速度センサＳｅ５からの出力に基づいて、車両用駆動装置１の出力軸（前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒの一方又は双方）の回転速度を検出する。
【００５６】
シフト位置検出手段１５は、シフト位置検出センサＳｅ７からの出力に基づいて、変速機ＳＣを操作するためのシフトレバーＳＬの選択位置を検出する。本例では、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（セカンド）」、「Ｌ（ロー）」のいずれのレンジが選択されているかを検出する。本例では、「Ｎ」レンジが車両を停止状態に維持するための停止レンジであり、「Ｒ」、「Ｄ」、「２」、及び「Ｌ」レンジが、車両を走行可能な状態とする走行レンジである。なお、「Ｐ」は一般的には停止レンジに含まれるが、本例では、「Ｐ」レンジでは変速機ＳＣの出力軸となる接続軸Ｍｃが回転しないように拘束されるため、接続軸Ｍｃに駆動連結された第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する切替時制御は行わない。したがって、本例では「Ｐ」レンジは「拘束レンジ」とし、「停止レンジ」には含まないこととする。ブレーキ操作検出手段１６は、ブレーキ操作検出センサＳｅ８からの出力に基づいて、車両の運転者によるブレーキペダルｂｐの操作状態を検出する。スイッチ位置検出手段１７は、トランスファＴＦの係合状態の切り替えのための操作を受け付け可能とする受付状態変更手段としての操作スイッチＳＷの位置が、ＯＮ位置にあるかＯＦＦ位置にあるかを検出する。このスイッチＳＷがＯＮ位置にされると、トランスファＴＦの操作レバーＴＬが運転者により操作可能な状態となる。なお、この操作スイッチＳＷは、車両の運転者により操作可能な位置に設けられている。
【００５７】
回転速度決定手段１８は、後述する切替時制御に際して、トランスファＴＦの入力軸となる接続軸Ｍｃが所定速度で回転するように、変速機ＳＣの状態に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度を決定する。ここで、接続軸Ｍｃの前記所定速度は、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の切替用スリーブＳＡ又はＳＢ及びそれが係合しようとするギヤの少なくとも一方を回転させることにより、これらの係合を容易にするための接続軸Ｍｃの回転速度である。このような目的が達成される接続軸Ｍｃの回転速度としては、例えば０．０５〜５〔回転／分〕程度の範囲内の速度であればよい。したがって、回転速度決定手段１８は、このような範囲内の速度で接続軸Ｍｃが回転するように、変速機ＳＣの状態に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度を決定する。また、回転トルク決定手段１９は、切替時制御に際して、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を目標回転速度で回転駆動する際の回転トルクの上限値を決定する。
【００５８】
ここで、この目標回転速度及び回転トルクの上限値の決定に関わる変速機ＳＣの状態としては、各摩擦係合要素の係合状態、油温、油圧等が含まれる。本実施形態においては、変速機ＳＣのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の係合状態に応じて目標回転速度及び回転トルクの上限値を決定することとしている。より具体的には、本例では、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の係合状態を決定するシフトレバーＳＬの選択位置に応じて、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３が係合解除状態となる「Ｎ」レンジ（すなわち停止レンジ）が選択されている場合には、停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎ及び回転トルクの上限値Ｔｔｎに決定する。一方、車両停止状態で第一クラッチＣ１が係合状態となる「Ｄ」レンジや第三クラッチが係合状態となる「Ｒ」レンジ等の走行レンジが選択されている場合には、走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄ及び回転トルクの上限値Ｔｔｄに決定する。なお、本例では「Ｐ」レンジ（すなわち拘束レンジ）で変速機ＳＣの出力軸となる接続軸Ｍｃが回転しないように拘束されるため、接続軸Ｍｃに駆動連結された第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する切替時制御は行わない。したがって、目標回転速度及び回転トルクの上限値の決定も行わない。
【００５９】
停止判定手段２０は、出力軸回転速度検出手段１４により検出される出力軸（前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒの一方又は双方）の回転速度、及びブレーキ操作検出手段１６により検出されるブレーキペダルｂｐの操作状態に基づいて、車両が停止状態にあるか否かの判定を行う。具体的には、出力軸回転速度検出手段１４により検出される後輪出力軸Ｏｒの回転速度がゼロである場合には車両が停止状態であると判定することができる。本例では、更にブレーキペダルｂｐが操作されている状態、すなわちホイールブレーキが効いている状態にあるときに車両が停止状態にあると判定することとしている。なお、出力軸回転速度検出手段１４による検出結果のみに基づいて車両の停止状態の判定を行う構成とすることも可能である。
【００６０】
５．制御装置ＥＣＵによる動作制御
次に、制御装置ＥＣＵによる車両用駆動装置１の切替時制御の際の動作について説明する。図７は、本実施形態に係る車両用駆動装置１の切替時制御の際の動作の流れを示すフローチャートである。この切替時制御は、車両が停止状態にあることを条件として、トランスファＴＦの係合切替手段３０の切り替え動作中に、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する制御である。
【００６１】
この図７に示すように、制御装置ＥＣＵは、まず操作スイッチＳＷがＯＮ位置にあるか否かを判定する（ステップ＃０１）。この判定は、スイッチ位置検出手段１７による検出結果に基づいて行う。操作スイッチＳＷがＯＮ位置にない場合、すなわちＯＦＦ位置にある場合には（ステップ＃０１：ＮＯ）、トランスファＴＦの操作が受け付けられない状態にあることから、トランスファＴＦの係合切り替え動作が行われることはなく、したがって、処理は終了する。
【００６２】
一方、操作スイッチＳＷがＯＮ位置とされた場合には（ステップ＃０１：ＹＥＳ）、トランスファＴＦが操作可能な状態となる。そこで次に、停止判定手段２０により車両停止状態であるか否かを判定する（ステップ＃０２）。車両停止状態でない場合には（ステップ＃０２：ＮＯ）、切替時制御を行う必要がないため、処理は終了する。すなわち、車両が移動している場合には、後輪出力軸Ｏｒ及び前輪出力軸Ｏｆが回転することにより、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の切替用スリーブＳＡ又はＳＢ及びそれが係合しようとするギヤの少なくとも一方が回転している状態にあることから、切替時制御を行う必要がない。また、車両が走行中の場合には、通常はトランスファＴＦの操作を行うことができないことから、切替時制御を行う必要がない。よって、本発明では、車両の停止状態でのみ切替時制御を行う。
【００６３】
車両停止状態である場合には（ステップ＃０２：ＹＥＳ）、次に、シフト位置検出手段１５によりシフトレバーＳＬの選択位置が「Ｐ」レンジ（すなわち拘束レンジ）であるか否かを判定する。シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｐ」レンジである場合には（ステップ＃０３：ＹＥＳ）、変速機ＳＣの出力軸となる接続軸Ｍｃが回転しないように拘束されるため、接続軸Ｍｃに駆動連結された第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する切替時制御は行わない。したがって、処理は終了する。
【００６４】
シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｐ」レンジでない場合には（ステップ＃０３：ＮＯ）、次に、シフト位置検出手段１５によりシフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジ（すなわち停止レンジ）であるか否かを判定する（ステップ＃０４）。シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジである場合には（ステップ＃０４：ＹＥＳ）、回転速度決定手段１８及び回転トルク決定手段１９により、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値を、停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎ及び回転トルクの上限値Ｔｔｎに決定する。そして、それに従って第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する制御を行う（ステップ＃０５）。一方、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジでない場合には（ステップ＃０４：ＮＯ）、走行レンジ、すなわち「Ｄ」、「２」、「Ｌ」又は「Ｒ」のいずれかのレンジが選択されていると判断できる。そこで、回転速度決定手段１８及び回転トルク決定手段１９により、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値を、走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄ及び回転トルクの上限値Ｔｔｄに決定する。そして、それに従って第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する制御を行う（ステップ＃０６）。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が停止中のエンジンＥに伝達されると、その分のエネルギが無駄に消費されることになる。そこで、制御装置ＥＣＵは、モータ・ジェネレータ制御手段４により、第一中間軸Ｍ１の回転が入力軸Ｉ側に伝達されないように第一モータ・ジェネレータＭＧ１を制御する。具体的には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が抵抗なく自由に回転する状態となるように制御する。
【００６５】
ここで、停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎは、走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄよりも高い回転速度に設定されている。また、停止レンジ用の回転トルクの上限値Ｔｔｎは、走行レンジ用の回転トルクの上限値Ｔｔｄよりも高いトルクに設定されている。すなわち、停止レンジである「Ｎ」レンジでは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３がいずれも係合解除状態となっていることから、接続軸Ｍｃは、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により回転することになる。これに対して、「Ｄ」や「Ｒ」等の走行レンジでは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３の少なくとも一つが係合状態となっていることから、接続軸Ｍｃは、係合状態のクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介した直接の駆動力の伝達により回転することになる。したがって、停止レンジが選択されている場合と走行レンジが選択されている場合とのいずれにおいても、上記のようにトランスファＴＦの入力軸となる接続軸Ｍｃを所定の速度範囲内（例えば０．０５〜５〔回転／分〕）で回転させるためには、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３における回転速度及び回転トルクの損失が大きくなる分に応じて、停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎ及び回転トルクの上限値Ｔｔｎを、走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄ及び回転トルクの上限値Ｔｔｄより高く設定する必要がある。一方、走行レンジ用の回転トルクの上限値Ｔｔｄは、トランスファＴＦが駆動力を伝達する状態となった際にも車両が停止状態を維持できる程度の低い値に設定すると好適である。
【００６６】
その後、スイッチ位置検出手段１７による検出結果に基づいて、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置とされたか否かを判定する（ステップ＃０７）。操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置とされるまでは（ステップ＃０７：ＮＯ）、上記ステップ＃０４〜＃０６の処理を継続する。そして、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置とされた場合には（ステップ＃０７：ＹＥＳ）、処理は終了する。
【００６７】
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置１の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作について、図８及び図９に示すタイミングチャートに従って説明する。これらのタイミングチャートは、車両の停止状態において、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作され、トランスファＴＦの操作レバーＴＬが操作されてハイ・ロー切替機構ＣＭ１の係合状態が「ローギヤ状態」、「ニュートラル状態」、「ハイギヤ状態」の順に切り替えられ、その後、操作スイッチＳＷがＯＮ位置からＯＦＦ位置に操作された場合における、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転トルク及び回転速度の状態を示している。ここで、図８は、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジ（停止レンジ）である場合の動作を示している。一方、図９は、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｄ」レンジ（走行レンジ）である場合の動作を示している。なお、ここでは、トランスファＴＦの二駆・四駆切替機構ＣＭ２は、「四輪駆動・デフアンロック状態」で固定されているものとする。
【００６８】
まず、図８に基づいて、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジである場合の動作について説明する。この場合、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第三クラッチＣ３はいずれも係合解除状態（図８には「ＯＦＦ」として示す）であるが、図８には、第一クラッチＣ１の状態のみを示している。
【００６９】
図８の左端の領域（１）では、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置にあるので、切替時制御は開始されていない。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は回転していない停止状態となっている。そして、領域（２）に入り、操作スイッチＳＷがＯＮ位置になると、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動が開始される。この回転の開始時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２及び第一中間軸Ｍ１等を停止状態から回転させるために、第二モータ・ジェネレータＭＧ２により一時的に大きな回転トルクが出力される。ここでは、停止レンジ用の回転トルクの上限値Ｔｔｎまで出力トルクが上昇している。その後、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎで回転駆動される。
【００７０】
この間、トランスファＴＦのハイ・ロー切替機構ＣＭ１は、領域（２）の「ローギヤ状態」から、領域（３）の「ニュートラル状態」に切り替えられ、更に領域（４）の「ハイギヤ状態」に切り替えられる。その間も第二モータ・ジェネレータＭＧ２は停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎで回転駆動され、接続軸Ｍｃは、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により所定速度で回転する。これにより、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１のハイ・ロー切替用スリーブＳＡを、第四減速ギヤＧｃ４に係合させた「ローギヤ状態」（図５に（ｂ）位置で示す）から第二入力ギヤＧａ２に係合させて「ハイギヤ状態」（図５に（ａ）位置で示す）に切り替える操作を容易に行うことができる。その後、領域（５）に入り、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置になると、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転トルクをゼロとして回転駆動を停止する。
【００７１】
次に、図９に基づいて、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｄ」レンジである場合の動作について説明する。この場合、車両の停止状態であるので、変速機ＳＣでは第１速が選択されており、図４に示すように第一クラッチＣ１が係合状態（図９には「ＯＮ」として示す）となっている。なお、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３は係合解除状態であるがその図示は省略する。
【００７２】
図９の左端の領域（１）では、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置にあるので、切替時制御は開始されていない。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は回転していない停止状態となっている。そして、領域（２）に入り、操作スイッチＳＷがＯＮ位置になると、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動が開始される。しかし、ここでは第一クラッチＣ１が係合状態であるので、トランスファＴＦが「ニュートラル状態」以外の駆動伝達状態である場合には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は車輪（後輪Ｗｒ及び前輪Ｗｆの一方又は双方）に駆動連結された状態となるので、回転することができない。したがって、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１が「ローギヤ状態」にある領域（２）では、回転トルクが上限値Ｔｔｄまで上昇しているが、回転速度はゼロのままである。
【００７３】
そして、領域（３）に入り、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１が「ニュートラル状態」となった後は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度は走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄまで上昇する。これに伴って第二モータ・ジェネレータＭＧ２に必要な出力トルクは減少するので、その回転トルクは低下する。このように第二モータ・ジェネレータＭＧ２が走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄで回転駆動されることにより、接続軸Ｍｃは係合状態の第一クラッチＣ１を介して伝達される駆動力により所定速度で回転する。これにより、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１のハイ・ロー切替用スリーブＳＡを、第四減速ギヤＧｃ４に係合させた「ローギヤ状態」（図５に（ｂ）位置で示す）から第二入力ギヤＧａ２に係合させて「ハイギヤ状態」（図５に（ａ）位置で示す）に切り替える操作を容易に行うことができる。
【００７４】
そして、領域（４）に入り、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１が「ハイギヤ状態」となると、領域（２）のときと同様に、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は回転できない状態となるので、回転速度がゼロとなり、回転トルクが上限値Ｔｔｄまで上昇する。その後、領域（５）に入り、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置になると、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転トルクはゼロとして回転駆動を停止する。
【００７５】
〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。上記第一の実施形態では、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｄ」レンジ（走行レンジ）である場合、切替時制御中も第一クラッチＣ１が係合状態のままである制御の例について説明した。これに対して、本実施形態では、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｄ」レンジ（走行レンジ）である場合、切替時制御中に第一クラッチＣ１を係合解除状態とする制御を行う。また、切替時制御中に第一クラッチＣ１を係合解除状態とすることに伴い、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値として、上記第一の実施形態における停止レンジ用の目標回転速度Ｎｔｎ及び回転トルクの上限値Ｔｔｎと同じ値を用いることができる。なお、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｎ」レンジ（停止レンジ）である場合の制御は、上記第一の実施形態と同様である。また、その他の構成についても、上記第一の実施形態と同様とすることができる。したがって、上記第一の実施形態との相違点について以下に説明する。
【００７６】
図１０は、本実施形態における車両用駆動装置１の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートは、上記第一の実施形態に係る図８及び図９と同様に、シフトレバーＳＬの選択位置が「Ｄ」レンジにある場合の車両の停止状態において、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作され、トランスファＴＦの操作レバーＴＬが操作されてハイ・ロー切替機構ＣＭ１の係合状態が「ローギヤ状態」、「ニュートラル状態」、「ハイギヤ状態」の順に切り替えられ、その後、操作スイッチＳＷがＯＮ位置からＯＦＦ位置に操作された場合における、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転トルク及び回転速度の状態を示している。なお、トランスファＴＦの二駆・四駆切替機構ＣＭ２は、「四輪駆動・デフアンロック状態」で固定されているものとする。
【００７７】
この場合、車両の停止状態であるので、変速機ＳＣでは第１速が選択されており、通常の制御では、図４に示すように第一クラッチＣ１が係合状態（図９には「ＯＮ」として示す）となる。なお、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３は係合解除状態であるがその図示は省略する。
【００７８】
図１０の左端の領域（１）では、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置にあるので、切替時制御は開始されていない。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は回転していない停止状態となっている。また、第一クラッチＣ１は、通常の制御状態である係合状態となっている。そして、領域（２）に入り、操作スイッチＳＷがＯＮ位置になると、第一クラッチＣ１が係合解除状態とされ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動が開始される。この回転の開始時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２及び第一中間軸Ｍ１等を停止状態から回転させるために、第二モータ・ジェネレータＭＧ２により一時的に大きな回転トルクが出力される。ここでは、回転トルクの上限値Ｔｔｎまで出力トルクが上昇している。その後、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が目標回転速度Ｎｔｎで回転駆動される。
【００７９】
この間、トランスファＴＦのハイ・ロー切替機構ＣＭ１は、領域（２）の「ローギヤ状態」から、領域（３）の「ニュートラル状態」に切り替えられ、更に領域（４）の「ハイギヤ状態」に切り替えられる。その間も第二モータ・ジェネレータＭＧ２は目標回転速度Ｎｔｎで回転駆動され、接続軸Ｍｃは、クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３内の油の粘性抵抗を利用した駆動力の伝達により所定速度で回転する。これにより、ハイ・ロー切替機構ＣＭ１のハイ・ロー切替用スリーブＳＡを、第四減速ギヤＧｃ４に係合させた「ローギヤ状態」（図５に（ｂ）位置で示す）から第二入力ギヤＧａ２に係合させて「ハイギヤ状態」（図５に（ａ）位置で示す）に切り替える操作を容易に行うことができる。その後、領域（５）に入り、操作スイッチＳＷがＯＦＦ位置になると、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転トルクをゼロとして回転駆動を停止する。
【００８０】
〔第三の実施形態〕
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１を含む車両の構成を模式的に示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、エンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１に駆動連結された入力軸Ｉと、第二モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動連結された中間軸Ｍ１との間に、係合又は係合解除により入力軸Ｉと中間軸Ｍ１との間で駆動力を選択的に伝達する伝動クラッチＣ０を備えた構成となっている。この構成によると、伝動クラッチＣ０を係合した状態では、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２のいずれもが車輪（後輪Ｗｒ及び前輪Ｗｆの一方又は双方）に駆動連結された状態のパラレル方式のハイブリッド車両用駆動装置として機能する。一方、伝動クラッチＣ０を係合解除した状態では、エンジンＥは第一モータ・ジェネレータＭＧ１に駆動連結され、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が車輪（後輪Ｗｒ及び前輪Ｗｆの一方又は双方）に駆動連結された状態のシリーズ方式のハイブリッド車両用駆動装置として機能する。
【００８１】
また、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、変速機ＳＣ（図１参照）を備えていない点でも上記第一の実施形態と相違する。これに伴い、制御装置ＥＣＵは、変速機制御手段１１（図１参照）も備えていない。また、変速機ＳＣ（図１参照）を備えていないことに伴い、トランスファＴＦはクラッチを介さずに第二モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動連結された状態となる。すなわち、本実施形態においては、上記第一の実施形態においてシフトレバーＳＬの選択位置が常に走行レンジにある場合と同様に考えられる。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値は、常に走行レンジ用の目標回転速度Ｎｔｄ及び回転トルクの上限値Ｔｔｄと同じ値となる。このように第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値が変化することがないので、ここでは、回転速度決定手段１８及び回転トルク決定手段１９は備えていない。また、本実施形態では、トランスファＴＦの入力軸となるのは中間軸Ｍ１であるので、接続軸回転速度検出手段７に代えて、中間軸回転速度検出手段２１を備えている。
【００８２】
また、本実施形態に係る車両用駆動装置１の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作は、上記第一の実施形態に係る図９のタイミングチャートと同様となる。ただし、本実施形態では、切替時制御の間は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が停止中のエンジンＥに伝達されることを防止するため、伝動クラッチ制御手段２２により伝動クラッチＣ０は係合解除状態として、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する制御が行われる。
【００８３】
〔その他の実施形態〕
（１）上記第一の実施形態では、第二モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動連結された第一中間軸Ｍ１とトランスファＴＦとの間に変速機ＳＣを備える構成を例として説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されず、上記第一の実施形態に係る構成で変速機ＳＣを備えない構成とすることも好適な実施形態の一つである。また、上記第三の実施形態に係る構成で変速機を備える構成とすることも好適な実施形態の一つである。
【００８４】
（２）上記第一の実施形態では、切替時制御における第二モータ・ジェネレータＭＧ２の目標回転速度及び回転トルクの上限値を、変速機ＳＣのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３の係合状態に応じて決定する場合を例として説明した。しかし、目標回転速度及び回転トルクの上限値の決定方法はこれに限定されない。例えば、変速機ＳＣに供給される油の油温や油圧等に応じて目標回転速度及び回転トルクの上限値を決定する構成とすることも好適な実施形態の一つである。この場合、例えば、油温及び油圧に応じた適切な目標回転速度及び回転トルクの上限値を規定したマップ等を用いて、目標回転速度及び回転トルクの上限値を決定する構成とすることが可能である。
【００８５】
（３）上記の各実施形態では、スイッチ位置検出手段１７により操作スイッチＳＷが操作されてＯＮ位置となり、トランスファＴＦが操作可能となったときに制御装置ＥＣＵが切替時制御を開始する制御を行う場合を例として説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されない。すなわち、例えば制御装置ＥＣＵは、トランスファ係合状態検出手段８により、係合切替手段３０としてのハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２の係合が解除されたこと、具体的にはハイ・ロー切替機構ＣＭ１及び二駆・四駆切替機構ＣＭ２一方又は双方が「ニュートラル状態」となったことを検出したときに切替時制御を開始する構成とすることも好適な実施形態の一つである。
【００８６】
（４）上記の各実施形態では、本発明に係る「動力伝達装置」がトランスファＴＦである場合を例として説明した。しかし、本発明に係る「動力伝達装置」はこれに限定されず、
トランスファＴＦ以外にも、例えば噛みあい式の係合切替手段を有する変速機等、他の動力伝達装置を用いるにも本発明は適用することができる。
【００８７】
（５）上記の第一の実施形態では、入力軸Ｉ、第一中間軸Ｍ１、及び後輪出力軸Ｏｒが、同軸上に配置される場合を例として説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。したがって、例えば、第一中間軸Ｍ１及び後輪出力軸Ｏｒの一方又は双方が、入力軸Ｉに対して並列に配置された構成とすることも好適な実施形態の一つである。また、これらの軸が交差する方向に配置された構成とすることも可能である。
【００８８】
（６）上記の各実施形態では、「Ｐ」レンジで変速機ＳＣの出力軸となる接続軸Ｍｃが回転しないように拘束される場合を例として説明した。しかし、例えば、「Ｐ」レンジでトランスファＴＦの出力軸となる前輪出力軸Ｏｆ及び後輪出力軸Ｏｒが拘束される構成もあり得る。このような場合は、「Ｐ」レンジでも、接続軸Ｍｃに駆動連結された第二モータ・ジェネレータＭＧ２を回転駆動する切替時制御を行うことが可能である。したがって、そのような場合には、「Ｐ」レンジは本発明の「停止レンジ」に含まれる。
【００８９】
（７）上記の各実施形態では、車両の停止状態として、基本的に車両が完全に停止している状態を前提として説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されない。すなわち、例えばアクセルペダルが操作されていない状態で微速走行している状態等のように所定速度以下の低速で走行している状態でも、上記の各実施形態と同様の動作制御を行う構成とすることは本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、停止判定手段２０は、車両が完全停止状態又は車両が所定速度以下の低速で走行している状態である場合に、車両が略停止状態にあると判定する。そして、制御装置ＥＣＵは、停止判定手段２０により略停止状態にあると判定された場合に、上記の各実施形態において停止状態と判定した場合（図７のステップ＃０２参照）と同様の処理を行う。これにより、係合切替手段３０における噛合い係合しようとする両部材のそれぞれに設けられた噛合い部同士の位相を迅速に合わせることができ、係合切替手段３０の係合状態を切り替える操作を容易に行うことが可能になる。
【００９０】
（８）上記の各実施形態では、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置に適用した場合を例として説明した。しかし、本発明に係る車両用駆動装置１は、電気自動車等のハイブリッド車両以外の回転電機を備えた車両に同様に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明に係る車両用駆動装置及びその制御方法は、ハイブリッド車や電気自動車等、車両の駆動源として回転電機を備えた車両に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る車両用駆動装置を含む車両の構成を模式的に示すブロック図
【図２】本発明の第一の実施形態に係る車両用駆動装置の駆動伝達構造を示すスケルトン図
【図３】本発明の第一の実施形態に係る変速機のスケルトン図
【図４】本発明の第一の実施形態に係る変速機の作動表を示す図
【図５】本発明の第一の実施形態に係るトランスファのスケルトン図
【図６】ハイ・ロー切替用スリーブ及びと第四減速ギヤを示す部分斜視図
【図７】本発明の第一の実施形態に係る車両用駆動装置の切替時制御の際の動作の流れを示すフローチャート
【図８】シフトレバーの選択位置が「Ｎ」レンジである場合の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータの動作を示すタイミングチャート
【図９】シフトレバーの選択位置が「Ｄ」レンジである場合の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータの動作を示すタイミングチャート
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る、シフトレバーの選択位置が「Ｄ」レンジである場合の切替時制御の際の第二モータ・ジェネレータの動作を示すタイミングチャート
【図１１】本発明の第三の実施形態に係る車両用駆動装置を含む車両の構成を模式的に示すブロック図
【符号の説明】
【００９３】
１：車両用駆動装置
１５：シフト位置検出手段
ＭＧ１：第一モータ・ジェネレータ（第一回転電機）
ＭＧ２：第二モータ・ジェネレータ（回転電機、第二回転電機）
Ｉ：入力軸（エンジン側軸）
Ｍ１：第一中間軸（伝動軸）
Ｏｆ：前輪出力軸
Ｏｒ：後輪出力軸
Ｍｃ：接続軸（動力伝達装置の入力軸）
Ｗｆ：前輪
Ｗｒ：後輪
ＴＦ：トランスファ（動力伝達装置）
ＥＣＵ：制御装置（制御手段）
２０：停止判定手段
３０：係合切替手段
ＳＣ：変速機
Ｃ１：第一クラッチ（クラッチ）
Ｃ２：第二クラッチ（クラッチ）
Ｃ３：第三クラッチ（クラッチ）
ＳＬ：シフトレバー（変速指示手段）
ＳＷ：操作スイッチ（受付状態変更手段）
Ｅ：エンジン
Ｃ０：伝動クラッチ
ＰＧ０：動力分配機構
【図１】
2008007052.tif 000003
【図２】
2008007052.tif 000004
【図３】
2008007052.tif 000005
【図４】
2008007052.tif 000006
【図５】
2008007052.tif 000007
【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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