(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、
前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ
前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに
前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして
前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、
前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、
前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとの間に第１クラッチが設けられ、
前記第１リングギヤと前記第２キャリヤとの間に第２クラッチが設けられ、
前記第１リングギヤの回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、
前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第１クラッチと前記第２クラッチとの少なくともいずれか一方の伝達トルク容量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、
前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ
前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに
前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして
前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、
前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、
前記第１キャリヤと第２キャリヤとの間に第１クラッチが設けられ、
前記第１リングギヤの回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、
前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第１クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、
前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ
前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに
前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして
前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、
前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、
前記第１リングギヤと前記第２キャリヤとの間に第２クラッチが設けられ、
前記複合遊星歯車機構を収容しているケーシングを更に有し、
前記第１リングギヤは前記ケーシングに連結されて回転が制限されており、
前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第２クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第４遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、
前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第４遊星歯車機構は、第４サンギヤと、第４リングギヤと、前記第４サンギヤに噛み合っている第４プラネットピニオンを保持している第４キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、
前記第１サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ
前記第１キャリヤが前記エンジンに選択的に連結される入力要素となり、さらに
前記第１リングギヤおよび第４サンギヤが互いに連結されかつ回転を選択的に制限される固定要素となり、そして
前記第４キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、
前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、
前記第１キャリヤと前記エンジンとの間にクラッチが設けられ、
前記固定要素の回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、
前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する要求があった際に前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチを係合させることにより前記エンジンの回転数が到達できる到達回転数が予め定めたしきい値以上か否かを判断し、
前記到達回転数が前記しきい値以上の場合には前記ブレーキ機構によって前記固定要素の回転を止めた状態で前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチを係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングし、
前記到達回転数が前記しきい値未満の場合には前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて前記固定要素を前記反力要素とは反対方向に回転させた状態で前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチを係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングする
ように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記エンジンを始動する要求があった際に前記第１クラッチを係合させることにより前記エンジンの回転数が到達できる到達回転数が予め定めたしきい値以上か否かを判断し、
前記到達回転数が前記しきい値以上の場合には前記ブレーキ機構によって前記固定要素の回転を止めた状態で前記クラッチ機構を係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングし、
前記到達回転数が前記しきい値未満の場合には前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて前記固定要素を前記反力要素とは反対方向に回転させた状態で前記クラッチ機構を係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングする
ように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて前記ブレーキ機構を半係合状態とすることにより前記固定要素を前記反力要素とは反対の方向に回転させた場合に、前記第１モータによって前記反力要素の回転数を増大させて前記到達回転数を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載のハイブリッド車の制御装置において、
前記コントローラは、更に、
前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させることにより前記到達回転数が予め定めた上限値以上になる場合に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を増大させる制御もしくは前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの伝達トルク容量の増大を制限する制御の少なくともいずれか一方の制御を実行するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、更に、
前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を増大させる制御は、前記ブレーキ機構の滑り回転数が予め定めた第１許容回転数以上の場合に実行し、
前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの伝達トルク容量の増大を制限する制御は、前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの滑り回転数が第２許容回転数を超えていない場合に実行するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、更に、
前記ブレーキ機構の滑り回転数が予め定めた第１許容回転数未満で、かつ前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの滑り回転数が第２許容回転数を超えている場合に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させる共に前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチのトルク容量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源としてエンジンと二つのモータとを備えたハイブリッド車両を対象とする制御装置に関し、特にエンジンを停止してモータで走行している状態でエンジンを始動する制御を行う制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車両は、要求駆動力が小さい場合には、モータの駆動力のみによって走行（モータ走行）することが可能である。モータ走行状態でアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによって要求駆動力が増大した場合には、エンジンを始動することになる。その場合、ハイブリッド車両は駆動力源としてモータを備えているので、そのモータによってエンジンをモータリングすることができる。特許文献１には、走行のために使用していたモータによってエンジンをモータリングするように構成された装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたハイブリッド車の駆動装置は、遊星歯車機構からなる動力分割機構のキャリヤにエンジンが連結され、そのキャリヤの逆回転（エンジンの回転方向とは反対方向の回転）を止める一方向クラッチを備えている。第１モータが動力分割機構におけるサンギヤに連結され、またリングギヤが出力部材に連結され、さらにその出力部材に対してトルクを付加できるように第２モータが設けられている。したがって、動力分割機構を構成している遊星歯車機構についての共線図上では、第１モータが連結されているサンギヤと、第２モータのトルクが伝達されるリングギヤとの間に、エンジンが連結されているキャリヤが位置することになる。そのため、そのキャリヤの逆回転を一方向クラッチによって止めることができるから、第１モータから逆回転方向のトルクをサンギヤに付与すると、リングギヤあるいはこれに連結されている出力部材に第１モータから正回転方向のトルクが伝達される。この状態で第２モータを正回転させることにより、第１モータおよび第２モータのトルクで走行することができる。この走行状態をモータ走行における両駆動モード（ツーモータモード）と称することができる。
【０００４】
両駆動モードで走行している際にエンジンを始動する場合、特許文献１に記載された装置では、係合することにより前記キャリヤに正回転方向のトルクを伝達することのできるように設けられたブレーキ機構を係合させ、かつ第１モータを逆回転方向のトルクを出力させるように制御している。そのブレーキ機構は、前記遊星歯車機構についての共線図上では、サンギヤとキャリヤとの間に位置するように構成されている。したがって、第１モータが逆回転することによる反力トルクを、前記一方向クラッチに替えて前記ブレーキ機構が受け持つことになるので、キャリヤおよびこれに連結されているエンジンには、正回転方向のトルクが作用し、エンジンがモータリングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている制御装置では、両駆動モードで走行している際の第１モータの回転方向と、エンジンを始動するための第１モータの回転方向とは同じであるから、第１モータによる走行のための駆動力が一時的であっても抜ける（ゼロになる）ことはない。しかしながら、特許文献１の図に示されているように、第１モータによる逆回転方向のトルクに対する反力トルクを前記一方向クラッチで受け持っている状態でのトルク増幅率に対して、前記ブレーキ機構で受け持つ状態でのトルク増幅率が低下し、これが要因で駆動トルクの一時的な低下やショックが生じる可能性がある。すなわち、トルク増幅率は、第１モータの出力トルクと、その出力トルクによって出力要素であるリングギヤが正回転させられるトルクとの比率であり、ブレーキ機構を係合させることによりキャリヤに正回転方向のトルクを生じさせるためには、ブレーキ機構は、前記共線図上でサンギヤとキャリヤとの間に位置した構成とすることになる。そのため、前記共線図上で、サンギヤとブレーキ機構との距離が、サンギヤとキャリヤとの距離より短くなるので、第１モータの出力トルクをリングギヤに伝達する場合にトルクを増幅する割合が小さくなって、第１モータによる駆動トルクが低下する。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ハイブリッド車両がモータ走行している際にエンジンを始動する場合の駆動トルクの低下を抑制することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、前記第１キャリヤと前記第２キャリヤとの間に第１クラッチが設けられ、前記第１リングギヤと前記第２キャリヤとの間に第２クラッチが設けられ、前記第１リングギヤの回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第１クラッチと前記第２クラッチとの少なくともいずれか一方の伝達トルク容量を増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明は、エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、前記第１キャリヤと第２キャリヤとの間に第１クラッチが設けられ、前記第１リングギヤの回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第１クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、この発明は、エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第２遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第２遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、前記第２サンギヤに噛み合っている第２プラネットピニオンおよび前記第２プラネットピニオンと前記第２リングギヤに噛み合っている第３プラネットピニオンを保持している第２キャリヤとを回転要素として差動作用を行うダブルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ前記第２リングギヤが前記エンジンに連結されて入力要素となり、さらに前記第１リングギヤが回転を選択的に制限される固定要素となり、そして前記第１キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、前記第１リングギヤと前記第２キャリヤとの間に第２クラッチが設けられ、前記複合遊星歯車機構を収容しているケーシングを更に有し、前記第１リングギヤは前記ケーシングに連結されて回転が制限されており、前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記第２クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
またさらに、この発明は、エンジンと、第１モータと、前記エンジンおよび前記第１モータが連結された動力分割機構と、前記動力分割機構から出力されたトルクが伝達される出力部材と、前記出力部材に連結された第２モータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、前記動力分割機構は、第１遊星歯車機構および第４遊星歯車機構によって構成された複合遊星歯車機構を備え、前記第１遊星歯車機構は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤとの間に配置されている第１プラネットピニオンを保持している第１キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第４遊星歯車機構は、第４サンギヤと、第４リングギヤと、前記第４サンギヤに噛み合っている第４プラネットピニオンを保持している第４キャリヤとを回転要素として差動作用を行うシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成され、前記第１サンギヤが前記第１モータに連結されて反力要素となり、かつ前記第１キャリヤが前記エンジンに選択的に連結される入力要素となり、さらに前記第１リングギヤおよび第４サンギヤが互いに連結されかつ回転を選択的に制限される固定要素となり、そして前記第４キャリヤが前記出力部材に連結されて出力要素となっていて、前記複合遊星歯車機構は、前記回転要素の回転数同士の関係を表す前記複合遊星歯車機構についての共線図上で前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線とが前記入力要素を示す線および前記出力要素を示す線を挟んだ両側に位置するように構成され、前記第１キャリヤと前記エンジンとの間にクラッチが設けられ、前記固定要素の回転を選択的に制限するブレーキ機構が設けられ、前記エンジンの始動を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止状態から始動する際に、前記固定要素が前記ブレーキ機構によって回転を制限されている状態で、前記第１モータから前記エンジンを回転させるモータリングのためのトルクを出力させるとともに、前記クラッチの伝達トルク容量を増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、前記コントローラは、前記エンジンを始動する要求があった際に前記第１クラッチを係合させ、もしくは前記第１クラッチと第２クラッチのいずれかを係合させることにより前記エンジンの回転数が到達できる到達回転数が予め定めたしきい値以上か否かを判断し、前記到達回転数が前記しきい値以上の場合には前記ブレーキ機構によって前記固定要素の回転を止めた状態で前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチを係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングし、前記到達回転数が前記しきい値未満の場合には前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて前記固定要素を前記反力要素とは反対方向に回転させた状態で前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチを係合させつつ前記第１モータのトルクで前記エンジンをモータリングするように構成されていてよい。
【００１４】
この発明では、前記コントローラは、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて前記ブレーキ機構を半係合状態とすることにより前記固定要素を前記反力要素とは反対の方向に回転させた場合に、前記第１モータによって前記反力要素の回転数を増大させて前記到達回転数を増大させるように構成されていてよい。
【００１５】
この発明では、前記コントローラは、更に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させることにより前記到達回転数が予め定めた上限値以上になる場合に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を増大させる制御もしくは前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの伝達トルク容量の増大を制限する制御の少なくともいずれか一方の制御を実行するように構成されていてよい。
【００１６】
この発明では、前記コントローラは、更に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を増大させる制御は、前記ブレーキ機構の滑り回転数が予め定めた第１許容回転数以上の場合に実行し、前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの伝達トルク容量の増大を制限する制御は、前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの滑り回転数が第２許容回転数を超えていない場合に実行するように構成されていてよい。
【００１７】
この発明では、前記コントローラは、更に、前記ブレーキ機構の滑り回転数が予め定めた第１許容回転数未満で、かつ前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチの滑り回転数が第２許容回転数を超えている場合に、前記ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させる共に前記第１クラッチもしくは前記第２クラッチのトルク容量を増大させるように構成されていてよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明においては、固定要素の回転を制限している状態で第１モータが走行のためのトルクを出力することにより、出力要素あるいはこれに連結されている出力部材に走行のためのトルクが作用する。その場合、第１クラッチおよび第２クラッチが解放しているので、エンジンには第１モータのトルクが伝達されず、したがってエンジンを停止させておくことができる。その状態から第１クラッチもしくは第２クラッチの伝達トルク容量を増大させると、エンジンにモータリングの方向のトルクが伝達され、エンジン回転数が次第に引き上げられる。すなわち、モータリングは、第１クラッチもしくは第２クラッチを係合させることによってエンジンの回転数を引き上げることにより行われ、第１モータの出力トルクを出力要素に伝達する経路が変化したり、あるいは第１モータの出力トルクを出力要素に伝達するトルクの増幅率が変化したりすることがない。言い換えれば、第１モータが出力するトルクを増幅する増幅率を低下させずにエンジンを始動することが可能である。したがって、この発明の制御装置によれば、モータ走行中に第１モータによってエンジンをモータリングしてエンジンを始動する際の駆動トルクの変化あるいは低下を抑制することができる。
【００１９】
また、この発明の制御装置によれば、第１クラッチもしくは第２クラッチが係合したとした場合にエンジン回転数が到達する到達回転数が判断され、その到達回転数が予め定めたしきい値未満であれば、ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて固定要素を反力要素とは反対方向に回転させる。その結果、前記到達回転数が増大するので、第１クラッチもしくは第２クラッチを係合させることによりエンジン回転数が始動に必要な回転数に増大させられ、エンジンを確実に始動することができる。
【００２０】
さらに、ブレーキ機構の伝達トルク容量を低下させて到達回転数を増大させる場合、到達回転数が上限値以上になるとすれば、ブレーキ機構の伝達トルク容量が増大させられ、あるいは第１クラッチもしくは第２クラッチの伝達トルク容量の増大が制限されるので、到達回転数あるいはモータリングによるエンジン回転数が過剰に高回転数になることを防止もしくは抑制することができる。
【００２１】
またその場合、クラッチ機構の滑り回転数がそれぞれに対応して予め設定してある許容回転数を超えないように伝達トルク容量を増大させるので、クラッチ機構の過剰な滑りやそれに起因する発熱あるいは耐久性の低下を防止もしくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンの一例を模式的に示す図である。
【図２】そのパワートレーンにおける動力分割機構（複合遊星歯車機構）についての共線図である。
【図３】この発明に係る制御装置によるエンジン始動制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンの他の例を模式的に示す図である。
【図５】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンの更に他の例を模式的に示す図である。
【図６】図５に示すパワートレーンにおける動力分割機構（複合遊星歯車機構）についての共線図である。
【図７】この発明に係る制御装置によるエンジン始動制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すフローチャートに含まれるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンのまた更に他の例を模式的に示す図である。
【図１０】図９に示すパワートレーンにおける動力分割機構（複合遊星歯車機構）についての共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
つぎにこの発明の実施形態を図を参照して説明する。なお、以下の実施形態はこの発明を具体化した場合の例を示すに過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００２４】
先ず、この発明に係る実施形態の制御装置で対象とするハイブリッド車両について説明する。図１は、ハイブリッド車両Ｖのパワートレーンの一例を示すスケルトン図であり、このパワートレーンには、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であるエンジン（Ｅｎｇ）１と、発電機能のある第１モータ（ＭＧ１）２と、エンジン１および第１モータ２が連結されている動力分割機構３と、発電機能がありかつ動力分割機構３から出力されたトルクにトルクを付加することのできる第２モータ（ＭＧ２）４とが備えられている。動力分割機構３は、二組の遊星歯車機構５，６によって構成された複合遊星歯車機構であり、一方の遊星歯車機構（以下、仮にリヤ遊星歯車機構という）５はシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、他方の遊星歯車機構（以下、仮にフロント遊星歯車機構という）６はダブルピニオン型の遊星歯車機構である。なお、これらの遊星歯車機構５，６がこの発明の実施形態における第１遊星歯車機構あるいは第２遊星歯車機構に相当する。
【００２５】
リヤ遊星歯車機構５は、サンギヤＳ５と、サンギヤＳ５に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤＲ５と、これらのサンギヤＳ５とリングギヤＲ５とに噛み合っているプラネットピニオンＰ５を自転および公転可能に保持しているキャリヤＣ５とを備え、サンギヤＳ５およびリングギヤＲ５ならびにキャリヤＣ５を回転要素として差動作用を行うように構成された公知の機構である。また、フロント遊星歯車機構６は、サンギヤＳ６と、サンギヤＳ６に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤＲ６と、サンギヤＳ６に噛み合っている第１プラネットピニオンＰ６−１と第１プラネットピニオンＰ６−１およびリングギヤＲ６に噛み合っている第２プラネットピニオンＰ６−２とを自転および公転可能に保持しているキャリヤＣ６とを備え、サンギヤＳ６およびリングギヤＲ６ならびにキャリヤＣ６を回転要素として差動作用を行うように構成された公知の機構である。
【００２６】
これらのリヤ遊星歯車機構５とフロント遊星歯車機構６とは同一軸線上に隣接して配置されており、それぞれのサンギヤＳ５，Ｓ６が一体となって回転するように連結されている。そして、これらのサンギヤＳ５，Ｓ６に第１モータ２が連結され、したがってリヤ遊星歯車機構５におけるサンギヤＳ５が、この発明の実施形態における反力要素となっている。また、フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６にエンジン１が連結され、したがってフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６が、この発明の実施形態における入力要素となっている。さらに、リヤ遊星歯車機構５におけるキャリヤＣ５に出力部材７が連結されている。出力部材７は、動力分割機構３からトルクを出力するためのものであって、出力ギヤや出力軸などによって構成されている。したがって、リヤ遊星歯車機構５におけるキャリヤＣ５が、この発明の実施形態における出力要素となっている。この出力部材７に第２モータ（ＭＧ２）４がトルクを付与できるように連結されている。
【００２７】
第１モータ２および第２モータ４は、一例として永久磁石式の同期電動機であって、それぞれインバータ８に接続されており、また蓄電装置９がインバータ８に接続されている。したがって、一方のモータ２（または４）で発電した電力で他方のモータ４（または２）が駆動される。また、蓄電装置９の電力で各モータ２，４が駆動される。さらに、いずれかのモータ２，４もしくは両方のモータ２，４で発電した電力を蓄電装置９に充電することができる。
【００２８】
上述したリヤ遊星歯車機構５におけるリングギヤＲ５の回転を制限するブレーキ機構ＢＫが設けられている。図１に示す例では、ブレーキ機構ＢＫは摩擦式のブレーキであり、油圧や電磁力などによって係合圧を変化させることにより伝達トルク容量が連続的に変化するように構成されている。このブレーキ機構ＢＫは、各モータ２，４や動力分割機構３を収容しているケーシング１０とリングギヤＲ５との間に配置されている。したがって、このリングギヤＲ５が、この発明の実施形態における固定要素となっている。
【００２９】
さらに、リヤ遊星歯車機構５におけるキャリヤＣ５とフロント遊星歯車機構６におけるキャリヤＣ６とを選択的に連結する第１クラッチ機構ＣＬ１が設けられ、また、リヤ遊星歯車機構５におけるリングギヤＲ５とフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６とを選択的に連結する第２クラッチ機構ＣＬ２が設けられている。これらのクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２は共に摩擦クラッチであって、油圧や電磁力などによって係合圧を変化させることにより伝達トルク容量が連続的に変化するように構成されている。これらのクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２を共に解放すると、フロント遊星歯車機構６におけるキャリヤＣ６に反力トルクを与える部材がなくなってキャリヤＣ６が制約を受けずに回転する。また、いずれかのクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２を係合させると、第１モータ２とエンジン１とが動力分割機構３を介して相互にトルクを伝達できるように連結される。したがって、これらの二つのクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２が一体となって、この発明の実施形態におけるクラッチ機構に相当している。
【００３０】
上述したハイブリッド車両Ｖは、エンジン１を動力源としたハイブリッド走行（ＨＶモード）や各モータ２，４を蓄電装置９の電力で駆動して走行するモータ走行（モータモード）などの走行形態が可能である。このような各モードの設定や切り替えなどを制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１１が設けられている。ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力されるデータは、車速やアクセル開度、蓄電装置９の充電残量（ＳＯＣ）などであり、また予め記憶しているデータは、各走行モードを決めてあるマップや、エンジン１の最適燃費運転点を決めてあるマップなどである。そして、ＥＣＵ１１は、制御指令信号として、エンジン１の始動や停止の指令信号、各モータ２，４をモータとして機能させ、あるいは発電機として機能させる指令信号、ブレーキ機構ＢＫやクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２の係合や解放あるいは伝達トルク容量の指令信号を出力する。
【００３１】
ここで、上記のＨＶモードでの動作状態、および各モータ２，４をモータとして機能させて走行するツーモータモードでの動作状態を、上記の二つの遊星歯車機構５，６によって構成されている複合遊星歯車機構についての共線図によって説明する。共線図は、複合遊星歯車機構の回転要素を基線に直交する縦線で示し、それらの線の間隔を各遊星歯車機構５，６についてのギヤ比（サンギヤの歯数とリングギヤの歯数との比）に基づいて決まる間隔とし、各回転要素の回転数を縦線上での基線からの寸法で示した線図である。図２に図１に示す動力分割機構３についての共線図を示してあり、リヤ遊星歯車機構５はシングルピニオン型の遊星歯車機構であるから、そのサンギヤＳ５と、キャリヤＣ５と、リングギヤＲ５とを示す縦線が、ここに挙げた順に互いに平行に並んでいる。フロント遊星歯車機構６はダブルピニオン型の遊星歯車機構であるから、サンギヤＳ６を示す線がリヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５を示す線と共通の縦線となり、リングギヤＲ６を示す縦線がリヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５を示す縦線とキャリヤＣ５を示す縦線との間に位置することになる。フロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６を示す縦線は、第１クラッチ機構ＣＬ１が係合している場合には、リヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５を示す縦線と一致し、第２クラッチ機構ＣＬ２が係合している場合には、リヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ６を示す線と一致する。したがって、前記複合遊星歯車機構は、前記複合遊星歯車機構の共線図上で、前記反力要素を示す線と前記固定要素を示す線との間に、前記入力要素を示す線と前記出力要素を示す線とが位置するように構成されている。
【００３２】
図２の（Ａ）はＨＶモードでの動作状態を示している。ＨＶモードでは、ブレーキ機構ＢＫは解放させられ、第１クラッチ機構ＣＬ１もしくは第２クラッチ機構ＣＬ２が係合させられ、さらにエンジン１が駆動し、エンジン１が出力する駆動力で走行する。その場合、第１モータ２は発電機として機能して逆回転方向（負回転方向：エンジン１の回転方向とは反対方向）のトルクを出力する。第１モータ２によって発電された電力は、第２モータ４に供給され、第２モータ４が走行のためのトルクを出力してそのトルクが出力部材７に付与される。図２の（Ａ）の矢印はトルクの作用する方向を示しており、フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６がエンジン１から伝達されるトルクによって正回転し、またリヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５は第１モータ２からトルクが伝達されて、正回転しつつ逆回転方向のトルクを発生している。したがって、リヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５やキャリヤＣ５およびフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６は、エンジン１や第１モータ２によるトルクによって正回転させられる。そして、第１モータ２によってエンジン１の回転数が最適燃費回転数などの適宜の回転数に制御される。
【００３３】
なお、その場合、第１クラッチ機構ＣＬ１が係合し、かつ第２クラッチ機構ＣＬ２が解放していれば、リヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５にトルクが掛からないので、フロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６のトルクが第１クラッチ機構ＣＬ１を介して、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５に伝達され、そのキャリヤＣ５から出力部材７にトルクが出力される。したがって、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５におけるキャリヤＣ５の回転数はフロント遊星歯車機構６におけるキャリヤＣ６の回転数と同じ回転数となる。これに対して、第２クラッチ機構ＣＬ２が係合し、かつ第１クラッチ機構ＣＬ１が解放していれば、リヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５がフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６と共に回転するので、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５は、サンギヤＳ５およびリングギヤＲ５の回転数、ならびにリヤ遊星歯車機構５のギヤ比に応じた回転数で回転する。そして、そのキャリヤＣ５から出力部材７にトルクが出力される。このように出力要素であるキャリヤＣ５の回転数（すなわち出力回転数）はクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２の係合あるいは解放の状態に応じて異なっており、第１クラッチ機構ＣＬ１のみを係合させた場合の出力回転数が、第２クラッチ機構ＣＬ２のみを係合させた場合の出力回転数より高回転数となり、いわゆる高速モード（Ｈｉモード）となる。第２クラッチ機構ＣＬ２のみを係合させた場合は、いわゆる低速モード（Ｌｏモード）となる。
【００３４】
図２の（Ｂ）は、第１モータ２および第２モータ４を蓄電装置９の電力でモータとして動作させて走行するツーモータモード（２モータモード）での動作状態を示している。ツーモータモードでは、第１モータ２が出力するトルクが出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５に走行のための駆動トルクとして作用するように、ブレーキ機構ＢＫを係合させてリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５を固定し、あるいは回転を制限する。また、各クラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２を解放する。さらに、エンジン１を停止する。各クラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２が解放されていることにより、フロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６は反力トルクが掛かることなく自由に回転する。その結果、フロント遊星歯車機構６はトルクの伝達を行わないので、エンジン１が第１モータ２や出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５から切り離される。
【００３５】
リヤ遊星歯車機構５では、リングギヤＲ５が固定され、あるいはリングギヤＲ５の回転が制限された状態でサンギヤＳ５に第１モータ２のトルクが入力されるから、キャリヤＣ５およびこれに連結された出力部材７がサンギヤＳ５（第１モータ２）と同方向に、サンギヤＳ５よりも低速で回転する。また、第２モータ４がトルクを出力してそのトルクが出力部材７に付与される。このように、各モータ２，４がトルクを出力し、そのトルクによってハイブリッド車両Ｖが走行する。この動作状態を図２の（Ｂ）に実線で示してある。
【００３６】
他方、フロント遊星歯車機構６では、リングギヤＲ６がエンジン１と共に停止しており、その状態でサンギヤＳ６が第１モータ１によって回転させられているので、キャリヤＣ６はサンギヤＳ６とは反対の負回転方向に回転する。その状態を図２の（Ｂ）に破線で示してある。
【００３７】
ツーモータモードは、アクセル開度が小さいなどの要求駆動力が小さい場合に設定される。その判断は、前述したＥＣＵ１１に記憶されているマップおよびアクセル開度や車速などに基づいて行うことができる。ツーモータモードで走行している状態で加速のためにアクセルペダル（図示せず）が踏み込まれると、要求されている駆動力を発生するためにＨＶモードに切り換えられる。そのために先ず、エンジン１が始動される。ツーモータモードで走行している状態でエンジン１を始動する制御の一例を図３にフローチャートで示してある。この図３に示す制御は前述したＥＣＵ１１によって実行され、したがってＥＣＵ１１がこの発明の実施形態におけるコントローラに相当している。
【００３８】
図３において、先ず、エンジン１の始動要求があるか否かが判断される（ステップＳ１）。前述したように、走行モードは車速や要求駆動力（アクセル開度）に応じて予め決めてマップとして記憶しているから、ステップＳ１の判断はそのマップに基づいて行うことができる。ステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく図３に示すルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、到達回転数Ｎｅｔが予め定めたしきい値Ｎｔｈ以上か否かが判断される（ステップＳ２）。
【００３９】
ここで、到達回転数Ｎｅｔは、第１クラッチ機構ＣＬ１と第２クラッチ機構ＣＬ２とのいずれかを係合させた場合にエンジン回転数が到達する回転数であり、図２においては、サンギヤＳ５，Ｓ６の回転数を示す点とリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５の回転数が「０」の点とを結んだ動作線（図２の（Ｂ）の実線）と、フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６を示す縦線との交点で示される回転数である。すなわち、到達回転数Ｎｅｔは、各キャリヤＣ５，Ｃ６が互いに連結されているとした場合、あるいはリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５がフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６に連結されているとした場合におけるフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６の回転数であるから、到達回転数Ｎｅｔは第１モータ２（リヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５）の回転数と、各遊星歯車機構５，６のギヤ比とに基づいて算出することができる。また、到達回転数Ｎｅｔは、リヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５の回転数と、各遊星歯車機構５，６のギヤ比とに基づいて算出することができる。したがって、ステップＳ２の判断は、第１モータ２の回転数についてのしきい値を設けておき、あるいは車速についてのしきい値を設けておき、第１モータ２の回転数あるいは車速がそれぞれのしきい値以上か否かを判断することと技術的には同じである。この発明の実施形態において、到達回転数がしきい値以上か否かの判断は、上述したリングギヤＲ６の回転数や、第１モータ２もしくはサンギヤＳ５の回転数、あるいはキャリヤＣ５や出力部材７の回転数、車速に基づく判断を含む。
【００４０】
また、上記のしきい値Ｎｔｈは、エンジン１に点火して安定した燃焼に到る下限回転数もしくはこれに近い回転数として設定することができる。したがって、しきい値Ｎｔｈはエンジン着火回転数もしくは完爆回転数として予め求められている回転数であってよい。
【００４１】
上記のステップＳ２で肯定的に判断された場合、ブレーキ機構ＢＫを係合してリングギヤＲ５を固定し、あるいはその回転を制限したまま、第１クラッチ機構ＣＬ１もしくは第２クラッチ機構ＣＬ２の伝達トルク容量が次第に増大させられていずれかのクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２が係合する（ステップＳ３）。その後、図３のルーチンを一旦終了する。第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させれば、図２の（Ｂ）に示すように、負回転方向に回転していたフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６の回転数が、リヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５の回転数に一致するように正回転方向に引き上げられる。あるいは第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させれば、負回転方向に回転していたフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６を固定するようにその回転数が正回転方向に引き上げられる。このような動作状態の変化は、図２の（Ｂ）に破線で示す状態から実線で示す状態への変化であり、したがってフロント遊星歯車機構６におけるリングギヤＲ６と共に停止していたエンジン１が上述した到達回転数Ｎｅｔに向けて正回転させられる。
【００４２】
この場合の力（トルク）の関係をテコ作用に模擬して説明すると、図２の（Ｂ）において、太い実線とリンクギヤＲ５の線との交点（符号ＢＫを付してある点）が支点で、これとは反対側のサンギヤＳ５の線と太い実線とが交わる点が力点であり、リングギヤＲ６を示す線やキャリヤＣ６を示す線と太い実線とが交差する点が作用点となる。エンジン１を始動するべく第１モータ（ＭＧ１）の正回転方向のトルクを増大させた場合における力点から支点までの長さ（テコとしての腕の長さ）および力点から各作用点までの長さ（テコとしての腕の長さ）は、エンジン１を始動する前後で変化することがない。そのため、エンジン１を始動するべく第１モータ２のトルクが増大させるとしても、トルクをモーメントとして作用させる腕の長さが変化しないために、駆動トルクの変化が少なく、加速度の低下による引き込み感や意図しない加速などが防止もしくは抑制される。
【００４３】
なお、エンジン１の始動のために係合させるべきクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２は、その時点の車速や要求駆動力などに基づいて選択すればよい。例えば、予め定めた判断基準車速以下の低車速で走行している状態では、結局はＬｏモードを設定することになるから、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させてエンジン１の始動制御を行い、これとは反対に判断基準車速を超える高車速で走行している状態では、結局はＨｉモードを設定することになるから、第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させてエンジン１の始動制御を行う。このようにすれば、エンジン１の始動後にクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２の係合あるいは解放の状態を切り換える頻度を低減することができる。また一方、エンジン１を前記到達回転数Ｎｅｔに引き上げる際にクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２に掛かるトルクは、第２クラッチ機構ＣＬ２のトルクの方が小さい。したがって、耐久性や油圧制御の容易性などの点からは、第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させることが好ましい。
【００４４】
こうしてエンジン１が第１モータ２によってモータリングされ、その回転数が上記の到達回転数Ｎｅｔに到達し、あるいは到達回転数Ｎｅｔに近い回転数になった時点でエンジン１に燃料が供給され、かつ点火されてエンジン１が完爆状態に移行する。すなわち、始動が完了する。このように第１モータ２によってエンジン１をモータリングする場合、モータリングすることに伴う反力トルクをブレーキ機構ＢＫで受ける。そのため、エンジン１のモータリングのために第１モータ２が出力したトルクが、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５の回転を阻害する方向には作用しないので、ハイブリッド車両Ｖの駆動トルクが低下させられたり、ショックが生じたりすることが防止もしくは抑制される。なお、第１モータ２には走行のための駆動トルクとエンジン１をモータリングするためのトルクとが掛かるから、第１モータ２の出力トルクはモータリングに必要とするトルク分、増大させることが好ましい。
【００４５】
一方、上記のステップＳ２で否定的に判断された場合には、到達回転数Ｎｅｔを第１モータ２によってエンジン始動に必要な回転数に同期させ、その状態で第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させる（ステップＳ４）。具体的には、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させていわゆる半係合状態とした状態でリングギヤＲ５の回転を制限し、かつ第１モータ２の回転数を正回転方向に増大させる。ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させることによりリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５が負回転方向に制限された状態で回転するが、第１モータ２の出力トルクが増大することによる反力トルクは出力部材７に連結されているリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５で受け持たれる。そのため、図２の（Ｂ）に実線で示す動作線は、リヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５を示す縦線と交差する点を中心にして、サンギヤＳ５，Ｓ６側の端部が高くなるように傾斜角度が増大する。
【００４６】
その状態を図２の（Ｂ）に一点鎖線で示してある。その結果、この一点鎖線とフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６を示す縦線との交点である到達回転数Ｎｅｔが増大する。その到達回転数Ｎｅｔは、第１モータ２の回転数を調整することにより、エンジン１を始動するために必要とする予め定めた回転数に同期させられる。その状態で第１クラッチ機構ＣＬ１の伝達トルク容量を次第に増大させることにより、フロント遊星歯車機構６におけるキャリヤＣ６の回転数がリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５の回転数に次第に引き上げられ、それに伴ってフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６およびこれに連結されているエンジン１の回転数が到達回転数Ｎｅｔに引き上げられる。すなわち、エンジン１がモータリングされる。到達回転数Ｎｅｔは、上述したように、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させ、かつ第１モータ２の回転数を増大させて、予め定めた回転数に引き上げられているから、ツーモータモードで低車速で走行している場合であっても、確実にエンジン１を始動することができる。
【００４７】
なお、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させることにより、第１モータ２の出力トルクに対する反力トルクを、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５で受け持つことになる。その反力トルクに相当するトルクを第２モータ４が出力することにより、駆動トルクの低下を回避もしくは抑制することができる。
【００４８】
上記の制御例では、到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈより低回転数の場合に、ブレーキ機構ＢＫをいわゆる半係合状態に制御してリングギヤＲ５の回転を制限しつつ、第１モータ２の回転数を増大させて前記到達回転数Ｎｅｔを増大させることとした。しかしながら、第１モータ２によって十分に大きいトルクを出力できれば、ブレーキ機構ＢＫを解放することなくもしくは伝達トルク容量を低下させることなく到達回転数Ｎｅｔを増大させることができる。したがって、この発明は、上記の実施形態に限定されず、エンジン１の始動要求があった場合、到達回転数Ｎｅｔとしきい値Ｎｔｈとの比較を行うことなく、第１モータ２によって到達回転数Ｎｅｔをエンジン始動に必要な回転数に設定するように制御してもよい。
【００４９】
つぎにこの発明の他の実施形態を説明する。図４はこの発明の実施形態で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンの他の例を模式的に示している。なお、図４では、前述したインバータ８や蓄電装置９およびＥＣＵ１１は省略してある。この図４に示すパワートレーンは、前述した図１に示す構成のパワートレーンから第２クラッチ機構ＣＬ２を取り除いたものであり、したがって図４に示す構成で図１に示す構成と同一の部分には、図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図４に示す構成では、前述した第２クラッチ機構ＣＬ２を備えていないことにより、前述したＬｏモードを設定することができないが、第１クラッチ機構ＣＬ１を係合させることにより、前述したＨｉモードと同様の駆動形態のＨＶモードを設定することができる。その動作状態を示す共線図は上記の図２の（Ａ）に示す共線図と同様になる。
【００５１】
また、ツーモータモードでは、ブレーキ機構ＢＫを係合させ、かつ第１クラッチ機構ＣＬ１を解放した状態で、各モータ２，４を蓄電装置９の電力でモータとして駆動させることは、上記の図１に示す例と同様である。その場合、ブレーキ機構ＢＫが係合し、かつ第１モータ２がトルクを出力して正回転方向に回転しているから、リヤ遊星歯車機構５の動作状態は、上記の図２の（Ｂ）の共線図に実線で示す動作状態になる。これに対してフロント遊星歯車機構６では、キャリヤＣ６に反力が作用せずにキャリヤＣ６が自由に回転するので、その動作状態は図２の（Ｂ）の共線図に破線で示す動作状態になる。
【００５２】
このツーモータモードからエンジン１を始動する場合、第１クラッチ機構ＣＬ１の伝達トルク容量を次第に増大させ、フロント遊星歯車機構６におけるキャリヤＣ６の回転数をリヤ遊星歯車機構５におけるキャリヤＣ５の回転数にまで引き上げる。こうすることにより、フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６の回転数すなわちエンジン１の回転数が引き上げられる。すなわち、エンジン１がモータリングされる。その場合の動作状態の変化は、上述した図２の（Ｂ）に破線で示す状態から実線で示す状態への変化であり、エンジン１の回転数はフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６の回転数と共に到達回転数Ｎｅｔに設定される。
【００５３】
こうしてエンジン１が第１モータ２によってモータリングされ、その回転数が上記の到達回転数Ｎｅｔに到達し、あるいは到達回転数Ｎｅｔに近い回転数になった時点でエンジン１に燃料が供給され、かつ点火されてエンジン１が完爆状態に移行する。この場合にハイブリッド車両Ｖの駆動トルクが低下させられたり、ショックが生じたりすることが防止もしくは抑制されること、第１モータ２の出力トルクはモータリングに必要とするトルク分、増大させることが好ましいことは、上記の実施形態と同様である。また、図４に示すパワートレーンを有するハイブリッド車両を対象とする場合であっても、図３に示すステップＳ２やその判断結果が否定的であった場合のステップＳ４の制御を行えば、前述した実施形態の場合と同様に、ツーモータモードで走行している際の車速が低車速であるなどのことによって到達回転数Ｎｅｔが低回数であっても、これを引き上げて確実にエンジン１を始動することができる。
【００５４】
この発明の実施形態で対象とすることのできるハイブリッド車両におけるパワートレーンの更に他の例を説明する。図５はリヤ遊星歯車機構５と共に複合遊星歯車機構を構成する第２の遊星歯車機構６をシングルピニオン型の遊星歯車機構とした例である。これらの遊星歯車機構５，６は同一軸線上に配置されており、リヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５が反力要素であって第１モータ２が連結されている。また、キャリヤＣ５が入力要素であって入力クラッチ機構ＣＬ０を介してエンジン１が連結されている。さらに、リングギヤＲ５が固定要素であって、ブレーキ機構ＢＫによって回転が選択的に制限されるようになっている。フロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６が出力要素であって出力部材７が連結され、第２モータ４はこの出力部材７にトルクを付与できるように構成されている。フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６は、入力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５に連結され、またサンギヤＳ６は、固定要素であるリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５と共にブレーキ機構ＢＫに連結されている。他の構成は、上述した図１に示す構成と同様である。また、図５では、前述したインバータ８や蓄電装置９およびＥＣＵ１１は省略してある。なお、図５に示す構成において、リヤ遊星歯車機構５におけるリングギヤＲ５がこの発明の実施形態における第３回転要素に相当し、フロント遊星歯車機構６におけるリングギヤＲ６がこの発明の実施形態における第４回転要素に相当している。
【００５５】
図５に示すリヤ遊星歯車機構５およびフロント遊星歯車機構６からなる複合遊星歯車機構（動力分割機構３）についての共線図を図６に示してある。図６の（Ａ）はＨＶモードにおける動作状態を示す共線図であり、入力クラッチ機構ＣＬ０が係合されてエンジン１がリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５に連結され、第１クラッチ機構ＣＬ１およびブレーキ機構ＢＫは解放されている。さらにエンジン１が駆動し、エンジン１が出力する駆動力で走行する。図６の（Ａ）の共線図は、図２の（Ａ）に示す共線図とは入力要素および反力要素ならびに出力要素および固定要素となっている回転要素の名称が異なるものの、配列は同じであるから、ＨＶモードでの動作状態は図２の（Ａ）に示す動作状態と同様になる。
【００５６】
すなわち、第１モータ２は発電機として機能して逆回転方向（負回転方向：エンジン１の回転方向とは反対方向）のトルクを出力する。第１モータ２によって発電された電力は、第２モータ４に供給され、第２モータ４が走行のためのトルクを出力してそのトルクが出力部材７に付与される。図６の（Ａ）の矢印はトルクの作用する方向を示しており、リヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５およびこれに連結されているフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６がエンジン１から伝達されるトルクによって正回転し、またリヤ遊星歯車機構５のサンギヤＳ５は第１モータ２からトルクが伝達されて、正回転しつつ逆回転方向のトルクを発生している。したがって、リヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５やキャリヤＣ５およびフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６は、エンジン１や第１モータ２によるトルクによって正回転させられる。そして、第１モータ２によってエンジン１の回転数が最適燃費回転数などの適宜の回転数に制御される。
【００５７】
図６の（Ｂ）は、第１モータ２および第２モータ４を蓄電装置９の電力でモータとして動作させて走行するツーモータモード（２モータモード）での動作状態を示している。ツーモータモードでは、第１モータ２が出力するトルクが出力要素であるフロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６に走行のための駆動トルクとして作用するように、ブレーキ機構ＢＫを係合させてリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５およびフロント遊星歯車機構６のサンギヤＳ６を固定する。また、各クラッチ機構ＣＬ０，ＣＬ１を解放する。さらに、エンジン１を停止する。第１クラッチ機構ＣＬ１が解放されていることにより、フロント遊星歯車機構６が差動機構として機能する。また、入力クラッチ機構ＣＬ０が解放していることにより、エンジン１が第１モータ２や入力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５から切り離される。
【００５８】
リヤ遊星歯車機構５では、リングギヤＲ５が固定された状態でサンギヤＳ５に第１モータ２のトルクが入力されるから、キャリヤＣ５からフロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６にトルクが伝達される。また、フロント遊星歯車機構６では、サンギヤＳ６が固定された状態でリングギヤＲ６が正方向に回転するので、出力要素であるキャリヤＣ６およびこれに連結された出力部材７がサンギヤＳ５（第１モータ２）と同方向に、サンギヤＳ５よりも低速で回転する。また、第２モータ４がトルクを出力してそのトルクが出力部材７に付与される。このように、各モータ２，４がトルクを出力し、そのトルクによってハイブリッド車両Ｖが走行する。この動作状態を図２の（Ｂ）に実線で示してある。
【００５９】
このツーモータモードで走行している状態では、入力クラッチ機構ＣＬ０が解放していてエンジン１は上記の複合遊星歯車機構からなる動力分割機構３から切り離されて停止している。この状態で、要求駆動力の増大などによってエンジン１を始動する場合、入力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５が正回転方向に回転しているので、入力クラッチ機構ＣＬ０の伝達トルク容量を増大させることによりエンジン１をモータリングし、始動することができる。そのモータリングのための制御は前述した図３に示す制御例と同様の制御であってよい。
【００６０】
つぎに、この発明の実施形態での他の制御例を説明する。上記の図１および図４ならびに図５に示す構成のパワートレーンを備えたハイブリッド車両Ｖを対象とする場合、ツーモータモードで走行中の車速が低車速であるなどのために前記到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈより低回転数であれば、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させるとともに、第１モータ２の回転数を増大させて到達回転数Ｎｅｔを増大させる。その場合、到達回転数Ｎｅｔを予め定めた上限回転数程度の回転数に設定する制御を、第１モータ２による回転数制御だけでなく、ブレーキ機構ＢＫやクラッチ機構ＣＬ０，ＣＬ１の伝達トルク容量を制御することによって行ってもよい。図７および図８にその制御例をフローチャートで示してある。
【００６１】
図７に示す制御は、前述した図３に示す制御と同様に、ハイブリッド車両Ｖがツーモータモードで走行している場合に実行される。エンジン１の始動要求があった場合（ステップＳ１で肯定的に判断された場合）、前述した到達回転数Ｎｅｔが予め定められているしきい値Ｎｔｈ以上か否かが判断され（ステップＳ２）、到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈ以上であれば、ブレーキ機構ＢＫを係合したままクラッチ機構のトルク容量が次第に増大される（ステップＳ３）。そのクラッチ機構は、前述した第１クラッチ機構ＣＬ１や第２クラッチ機構ＣＬ２、あるいは入力クラッチ機構ＣＬ０などの、係合することにより第１モータ２のトルクをエンジン１に伝達することのできるクラッチ機構であり、図７および図８についての説明ではそのクラッチ機構を「クラッチ機構ＣＬ」と記す。これらステップＳ１ないしステップＳ３の制御は前述した図２に示す制御例と同様である。
【００６２】
一方、到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈ未満であることによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させてブレーキ機構ＢＫをいわゆる半係合状態（差動状態）に制御し、かつクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量を増大させ、次第に係合させる（ステップＳ４−１）。このステップＳ４−１の制御は、前述した図３に示す制御例におけるステップＳ４の制御と同様に、前述した到達回転数Ｎｅｔを増大させるための制御であるから、ブレーキ機構ＢＫおよびクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量の変更と併せて第１モータ２の回転数を増大させる。
【００６３】
ステップＳ４−１の制御を実行することにより到達回転数Ｎｅｔが増大するので、その到達回転数Ｎｅｔの増大に伴ってエンジン回転数を過剰に引き上げないようにするために、ブレーキ機構ＢＫおよびクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量を制御するサブルーチンが実行される（ステップＳ５）。図８はそのサブルーチンの一例を示しており、ブレーキ機構ＢＫを半係合状態に制御し、かつクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量を増大させる制御を行ったことにより変化した到達回転数Ｎｅｔが予め定めた上限値Ｎｍａｘ以上か否かが判断される（ステップＳ５１）。その上限値Ｎｍａｘは、エンジン１を第１モータ２によってモータリングする際にエンジン回転数が過度に高回転数にならないようにするための値であり、設計上、適宜に決めることができる。
【００６４】
ステップＳ５１で否定的に判断された場合には、エンジン１の回転数が過度に高回転数になることがないと考えられるので、特に制御を行うことなく図８のサブルーチンを終了し、従前の制御状態を継続する。これに対してステップＳ５１で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫやクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量を変更する制御が実行される。先ず、ブレーキ機構ＢＫの差回転数ΔＮＢＫが基準値α以上か否かが判断される（ステップＳ５２）。ここで差回転数ΔＮＢＫは、ブレーキ機構ＢＫにおける駆動側の部材と従動側の部材との相対回転数であり、あるいはブレーキ機構ＢＫにおける互いに摩擦接触させられる部材同士の相対回転数であり、したがっていわゆる滑り回転数と言い得る回転数である。また、基準値αは、この発明の実施形態における第１許容回転数に相当し、ブレーキ機構ＢＫの耐久性あるいは発熱量などを考慮して、設計上、予め定めた差回転数の上限値である。
【００６５】
ステップＳ５２で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫに過剰な滑りが生じて固定要素の負回転方向の回転数が増大し、それに伴って到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈ以上になっていると考えられる。したがって、ステップＳ５２で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を変更（増大）させる（ステップＳ５３）。その後、図８のサブルーチンを一旦終了する。
【００６６】
これとは反対にステップＳ５２で否定的に判断された場合、すなわちブレーキ機構ＢＫの差回転数ΔＮＢＫが基準値α未満の場合には、クラッチ機構ＣＬの差回転数ΔＮＣＬが基準値β以上か否かが判断される（ステップＳ５４）。この差回転数ΔＮＣＬは、前述したブレーキ機構ＢＫの差回転数ΔＮＢＫと同様に、クラッチ機構ＣＬにおける駆動側の部材と従動側の部材との相対回転数であり、あるいはクラッチ機構ＣＬにおける互いに摩擦接触させられる部材同士の相対回転数であり、したがっていわゆる滑り回転数と言い得る回転数である。また、基準値βは、この発明の実施形態における第２許容回転数に相当し、クラッチ機構ＣＬの耐久性あるいは発熱量などを考慮して、設計上、予め定めた差回転数の上限値である。
【００６７】
ステップＳ５４で否定的に判断された場合には、クラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量が変更される（ステップＳ５５）。すなわち、クラッチ機構ＣＬの差回転数ΔＮＣＬ（滑り回転数）が第２許容回転数を超えていない場合に、クラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量の増大を制限する制御が実行される。その後、図８のサブルーチンを一旦終了する。前述したようにエンジン回転数は、第１あるいは第２のクラッチ機構ＣＬ１，ＣＬ２や入力クラッチ機構ＣＬ０などのクラッチ機構ＣＬが係合することにより引き上げられるので、そのクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量(あるいは係合トルク)が小さければ、エンジン回転数を引き上げる作用もしくはモータリングトルクが小さくなる。したがって、ステップＳ５５でクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量の増大を抑制し、あるいは増大を中止し、もしくは伝達トルク容量を低下させるなどの変更を行うことにより、エンジン回転数の増大が抑制される。したがって、到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈ以上であっても、エンジン回転数が到達回転数に達する前にエンジン１に対する燃料の供給や点火が実行され、エンジン１が完爆状態になる。その結果、エンジン１を第１モータ２によって過度にモータリングしたり、エンジン回転数を過度に引き上げたりすることが防止もしくは抑制される。
【００６８】
これに対してステップＳ５４で肯定的に判断された場合には、ブレーキ機構ＢＫの差回転数ΔＮＢＫが基準値α未満でかつクラッチ機構ＣＬの差回転数ΔＮＣＬが基準値β以上の状態で到達回転数Ｎｅｔがしきい値Ｎｔｈ以上になっていることになる。したがってこの場合、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量の変更（低下）とクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量の変更（増大）とを並行して実行する（ステップＳ５６）。その後、図８のサブルーチンを一旦終了する。こうすることにより、クラッチ機構ＣＬによってエンジン回転数を引き上げることに伴う反力が到達回転数Ｎｅｔを引き下げるように作用し、その作用を、ブレーキ機構ＢＫの伝達トルク容量を低下させることにより助長でき、さらにクラッチ機構ＣＬの伝達トルク容量を低下させることによりエンジン回転数を引き上げる作用が抑制される。その結果、クラッチ機構ＣＬの過度な滑りが防止もしくは抑制されるとともに、エンジン１を第１モータ２によって過度にモータリングしたり、エンジン回転数を過度に引き上げたりすることが防止もしくは抑制される。
【００６９】
ところで、この発明の実施形態での制御装置は、ツーモータモードでエンジン１を始動する場合、モータリングのために第１モータ２が出力するトルクの反力を、共線図上で第１モータ２もしくはこれに連結されたサンギヤＳ５，Ｓ６とは出力要素や入力要素とを挟んで反対側に位置する固定要素で受けるように構成されている。すなわち、共線図上で、反力要素と固定要素とは、出力要素および入力要素を挟んだ両側に位置している。したがって、モータリングの際に出力要素に掛かるトルクが、駆動トルクを減殺するようには作用しないので、モータリングに伴う駆動トルクの一時的な低下、あるいはそれに伴ういわゆる引き込み感を防止もしくは抑制することができる。このような作用は、固定要素の回転を制限することにより生じさせることができ、その回転を制限する機能を生じさせる手段は前述したブレーキ機構ＢＫに限られない。ブレーキ機構ＢＫに替えて固定要素を直接固定した構成としてもよい。その例を図９に示してある。
【００７０】
ここに示す例は、前述した図１に示す構成のうち、第１クラッチ機構ＣＬ１およびブレーキ機構ＢＫを取り除き、かつ固定要素であるリヤ遊星歯車機構５のリングギヤＲ５をケーシング１０に連結してそのリングギヤＲ５を直接固定した例である。他の構成は、図１に示す構成と同様である。また、図９では、前述したインバータ８や蓄電装置９およびＥＣＵ１１は省略してある。なお、図９に示す構成では、フロント遊星歯車機構６のサンギヤＳ６がこの発明の実施形態における第２回転要素に相当し、キャリヤＣ６がこの発明の実施形態における第１回転要素に相当し、リングギヤＲ６がこの発明の実施形態における入力要素に相当する。
【００７１】
図９に示すパワートレーンにおける動力分割機構３（複合遊星歯車機構）についての共線図を図１０に示してある。図１０の実線は、第２クラッチ機構ＣＬ２を係合している動作状態を示し、破線は第２クラッチ機構ＣＬ２を解放し、かつエンジン１を停止している動作状態を示している。第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させた状態では、エンジン１および各モータ２，４のいずれかが正回転方向のトルクを出力すると、出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５を正回転させて前進走行することができる。エンジン１を駆動している状態でいずれかのモータ２，４を駆動することによりいわゆるハイブリッド走行の状態になり、エンジン１を駆動している状態でいずれかのモータ２（または４）を発電機として機能させ、その電力を他のモータ４（または２）に供給して当該他のモータ４（または２）をモータとして機能させてトルクを出力させても、ハイブリッド走行の状態になる。
【００７２】
一方、第２クラッチ機構ＣＬ２を解放した状態では、フロント遊星歯車機構６のキャリヤＣ６に反力トルクが掛からずにキャリヤＣ６が自由に回転するので、エンジン１は第１モータ２に対して切り離された状態になり、またフロント遊星歯車機構６は差動作用を行わない。したがってリヤ遊星歯車機構５が減速機として機能し、第１モータ２が出力したトルクがリヤ遊星歯車機構５によって増幅されて出力要素であるキャリヤＣ５から出力部材７に出力される。そして、その出力部材７には第２モータ４のトルクが付与される。こうして二つのモータ２，４が出力する駆動力で走行するツーモータモードが設定される。
【００７３】
このツーモータモードでのフロント遊星歯車機構６の動作状態は図１０に破線で示すとおりであり、サンギヤＳ６が第１モータ２と共に正回転方向に回転し、かつエンジン１が連結されているリングギヤＲ６が停止し、さらに反力トルクの掛かっていないキャリヤＣ６が負回転方向に回転している。エンジン１を始動する場合には、第２クラッチ機構ＣＬ２の伝達トルク容量を増大させて第２クラッチ機構ＣＬ２を係合させる。こうすることにより、図１０に破線で示す動作状態が実線で示す動作状態に次第に変化し、フロント遊星歯車機構６のリングギヤＲ６およびこれに連結されているエンジン１の回転数が前述した到達回転数Ｎｅｔに向けて次第に増大させられる。すなわち、エンジン１がモータリングされる。その場合であっても、第２クラッチ機構ＣＬ２の伝達トルク容量が増大することに伴うモータリングのためのトルクを第１モータ２が出力し、そのモータリングの際の反力トルクを固定要素であるリングギヤＲ５が連結されているケーシング１０で受けることになる。そのため、モータリングに伴う反力トルクが出力要素であるリヤ遊星歯車機構５のキャリヤＣ５に作用しないので、駆動トルクの低下やそれに伴うショックを防止もしくは抑制することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…エンジン、  ２…第１モータ（ＭＧ１）、  ３…動力分割機構、  ４…第２モータ（ＭＧ２）、  ５，６…遊星歯車機構、  Ｓ５…サンギヤ、  Ｒ５…リングギヤ、  Ｃ５…キャリヤ、  Ｓ６…サンギヤ、  Ｒ６…リングギヤ、  Ｃ６…キャリヤ、  ７…出力部材、  ８…インバータ、  ９…蓄電装置、  １０…ケーシング、  ＢＫ…ブレーキ機構、  ＣＬ１…第１クラッチ機構、  ＣＬ２…第２クラッチ機構、  １１…電子制御装置（ＥＣＵ）、  Ｖ…ハイブリッド車両。
【図１】
0006314953.tif 000002
【図２】
0006314953.tif 000003
【図３】
0006314953.tif 000004
【図４】
0006314953.tif 000005
【図５】
0006314953.tif 000006
【図６】
0006314953.tif 000007
【図７】
0006314953.tif 000008
【図８】
0006314953.tif 000009
【図９】
0006314953.tif 000010
【図１０】
0006314953.tif 000011