(57)【要約】【課題】専用の発電機を用いない簡易な構成により、動力源と電気的駆動源を協働して作動させるときのエネルギー効率を向上させた駆動装置を提供する。【解決手段】遊星歯車機構４のサンギヤ１０にエンジン１の出力軸を接続し、サンギヤ１０と噛合して自転しながらサンギヤ１０の外周を公転する遊星ピニオンギヤ１１を軸支したキャリア１２にギヤ３３，３３を介して電動モータ２を接続し、遊星ピニオンギヤ１１と噛合しながら回転するリングギヤ１３に有段変速機３の入力軸３４を接続する。また、エンジン１の出力軸３０とリングギヤ１３を直結するエンジンクラッチ５と、リングギヤ１３の回転を規制するリングギヤブレーキ６と、電動モータ２の駆動力を有段変速機３の出力軸３５に伝達するためのトルクコンバータクラッチ４１及びトルクコンバータ４２とを備える。【選択図】  図１
2005001532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、発電機及び電動機の両機能を備えた電気的駆動源と、遊星歯車機構と、変速機とを備えた駆動装置であって、
前記遊星歯車機構は、中央軸芯周りで回転するサンギヤと、該サンギヤと噛合して自転しながら該サンギヤの外周を公転する遊星ピニオンギヤを軸支して該中央軸芯周りで回転するキャリアと、該遊星ピニオンギヤと噛合しながら該遊星ピニオンギヤの外側を該中央軸芯周りで回転するリングギヤという３つの回転要素を有し、
前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちのいずれかを前記動力源の出力軸と接続し、他の回転要素のうちのいずれかを前記変速機の入力軸と接続し、残りの回転要素を前記電気的駆動源の入出力軸に接続したことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記変速機の入力軸と接続された回転要素の回転を規制する回転規制手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記動力源の出力軸と前記変速機の入力軸との接続／遮断を切換える動力断続手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記変速機は、入力側歯車列が設けられた入力軸と該入力側歯車列と噛合する出力側歯車列が設けられた出力軸とを有する有段変速機であり、
前記電気的駆動源の入出力軸と前記有段変速機の出力軸間に、前記電気的駆動源から出力される駆動力を調節して前記有段変速機の出力軸に伝達する駆動力伝達手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動力伝達手段は、トルクコンバータを有することを有することを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記変速機は、入力側歯車列が設けられた入力軸と該入力側歯車列と噛合する出力側歯車列が設けられた出力軸とを有する有段変速機であり、
前記有段変速機の変速処理を行うときに、前記有段変速機の入力軸の回転数が、前記有段変速機の出力軸の回転数に変速先の変速比を乗じた回転数となるように、前記電気的駆動源の回転数を制御する変速制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項７】
前記有段変速機の変速処理を行う過程において、前記有段変速機の出力軸の回転数に応じて、前記駆動力伝達手段により、前記電気的駆動源の入出力軸から前記有段変速機の出力軸に伝達される駆動力を調節する伝達駆動力制御手段を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の駆動装置。
【請求項８】
移動体に搭載されて、
所定の運転条件指示に応じて前記動力源の出力を制御する動力源制御手段と、該運転条件指示に応じて設定された前記移動体の目標速度に前記移動体の実速度が追従するように、前記電気的駆動源の出力を制御する電気的駆動源制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項記載の駆動装置。
【請求項９】
前記電気的駆動源と接続された蓄電手段の充電状態に応じて、前記動力源の出力を決定する駆動力管理手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記電気的駆動源制御手段は、前記電気的駆動源の出力を、前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて決定することによって、前記目標速度に前記移動体の実速度を追従させることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記移動体を制動する制動手段と、
前記目標速度に前記移動体の実速度が追従するように、前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて、前記制動手段の制動力を決定する制動制御手段とを備えたことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記電気的駆動源制御手段は、前記電気的駆動源の出力を、前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて決定することによって、前記目標速度に前記移動体の実速度を追従させ、
前記電気的駆動源制御手段により用いられる応答指定型制御における前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰速度を、前記制動制御手段により用いられる応答指定型制御における前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰速度よりも速くしたことを特徴とする請求項１１記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源と電気的駆動源の協働作用により駆動力を出力する駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図２３に示したように、走行駆動用のエンジン１００及び電動機１０１と発電機１０２とを備えたハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかるハイブリッド車両においては、エンジン１００により走行用の駆動力を出力させると共に、エンジン１００のみでは不足する動力をモータ１０１により出力することによって、走行に必要な駆動力を得ている。
【０００３】
また、エンジン１００の動力に余裕がある場合は、電動機１０１を発電機として作動させて回生電力をインバータ１０５を介してバッテリ１０３に回収するようにしている。そして、このようにエンジン１００と電動機１０１を協働して作動させることにより、エンジン１００による燃料消費量を減少させることができると共に、回収した回生電力を効率良く利用することができる。
【０００４】
ところで、前記ハイブリッド車両に備えられた発電機１０２は、発電電力をインバータ１０５を介してバッテリ１０３に回収すると共に、発電電力をインバータ１０５を介して電動機１０１に供給して電動機１０１を作動させるためのものである。そして、動力分配機構１０４により、エンジン１００の出力を駆動輪１０７と発電機１０２に分配する割合を調節することにより、エンジンの効率を高めて燃費を向上させることができる。
【０００５】
しかし、このように電動機１０１と別個に発電機１０２を備えた場合、電動モータのみを備えた場合よりもハイブリッド車両の重量が増加するため、期待したほど燃費向上の効果が得られない場合がある。また、車両の重量の増加により操縦安定性能が低下する場合があり、さらに、発電機１０２と電動機１０５を備えることにより、構成が複雑化して車両の信頼性が低下することも生じ得る。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２３２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記背景を鑑みてなされたものであり、専用の発電機を用いない簡易な構成により、動力源と電気的駆動源を協働させるときのエネルギー効率を向上させた駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、動力源と、発電機及び電動機の両機能を備えた電気的駆動源と、遊星歯車機構と、変速機とを備えた駆動装置であって、前記遊星歯車機構は、中央軸芯周りで回転するサンギヤと、該サンギヤと噛合して自転しながら該サンギヤの外周を公転する遊星ピニオンギヤを軸支して該中央軸芯周りで回転するキャリアと、該遊星ピニオンギヤと噛合しながら該遊星ピニオンギヤの外側を該中央軸芯周りで回転するリングギヤという３つの回転要素を有し、前記遊星歯車機構の３つの回転要素のうちのいずれかを前記動力源の出力軸と接続し、他の回転要素のうちのいずれかを前記変速機の入力軸と接続し、残りの回転要素を前記電気的駆動源の入出力軸に接続したことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、前記動力源と前記電気的駆動源の双方を作動させることにより、前記動力源による最大駆動力を超える駆動量を前記遊星歯車機構を介して前記変速機の入力軸に伝達することができる。また、前記動力源の出力を停止して、前記電気的駆動源のみを作動させることにより、前記電気的駆動源の単独動作により前記変速機を作動させることができる。また、前記電気的駆動源を発電機として動作させることにより、前記変速機に回生電力の回収による減速作用を生じさせることができる。そして、本発明によれば、前記電気的駆動源の他に発電機を備えることが不要であるため、該発電機を備えることによる重量の増加によってエネルギーの使用効率が悪化することを防止して、簡易な構成で上述した動作を実現することができる。
【００１０】
また、前記変速機の入力軸と接続された回転要素の回転を規制する回転規制手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、前記規制手段により前記変速機の入力軸と接続された回転要素の回転を不能とすると、前記遊星歯車機構の作動原理により、前記動力源と前記電気的駆動源とが前記遊星歯車機構を介して連動する状態となる。そのため、例えば、この状態で前記動力源を作動させることにより、前記電気的駆動源を発電機として作用させることができる。また、前記動力源が内燃機関であるときは、この状態で前記電気的駆動源を作動させることにより、該内燃機関をクランキングして始動させることができる。
【００１２】
また、前記動力源の出力軸と前記変速機の入力軸との接続／遮断を切換える動力断続手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記動力断続手段を接続状態とすることにより、前記動力源の出力軸と前記変速機の入力軸とを直結して、前記動力源から前記変速機への駆動力の伝達を損失を抑制して実行することができる。
【００１４】
また、前記変速機は、入力側歯車列が設けられた入力軸と該入力側歯車列と噛合する出力側歯車列が設けられた出力軸とを有する有段変速機であり、前記電気的駆動源の入出力軸と前記有段変速機の出力軸間に、前記電気的駆動源から出力される駆動力を調節して前記有段変速機の出力軸に伝達する駆動力伝達手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる本発明によれば、前記有段変速機の変速処理の過程で、前記有段変速機の入力軸から出力軸への動力伝達が遮断若しくは減少したときに、前記駆動力伝達手段を介して、前記電気的駆動手段から前記有段変速機の出力軸に適切な駆動力を伝達することにより、前記有段変速機の出力軸に動力が伝達されない期間が生じることを防止して、変速処理時の前記有段変速機の出力軸からの出力変動を抑制することができる。
【００１６】
また、前記駆動力伝達手段は、トルクコンバータを有することを有することを特徴とする。
【００１７】
かかる本発明によれば、前記電気的駆動源から前記有段変速機の出力軸に動力を伝達する際に、両者の回転数の差を前記トルクコンバータで吸収することができるため、前記駆動力伝達手段により駆動力を調節する制御を容易に行うことができる。また、前記トルクコンバータはトルク増幅を行うことができ、これにより前記電気的駆動源の出力が小さくて済むため、前記電気的駆動源を小型化することができる。
【００１８】
また、前記変速機は、入力側歯車列が設けられた入力軸と該入力側歯車列と噛合する出力側歯車列が設けられた出力軸とを有する有段変速機であり、前記有段変速機の入力軸に伝達した状態で前記有段変速機の変速処理を行うときに、前記有段変速機の入力軸の回転数が、前記有段変速機の出力軸の回転数に変速先の変速比を乗じた回転数となるように、前記電気的駆動源の回転数を制御する変速制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
かかる本発明によれば、前記変速制御手段により、前記有段変速機の入力軸の回転数が出力軸の回転数に変速先の変速比を乗じた回転数となるように、制御応答性の良い前記電気的動力源の回転数を制御することによって、前記有段変速機の入力軸と出力軸の回転数を速やかに同期させて変速時のショックを低減することができる。
【００２０】
また、前記有段変速機の変速処理を行う過程において、前記有段変速機の出力軸の回転数に応じて、前記動力伝達手段により、前記電気的駆動源の出力軸と接続された回転要素から前記有段変速機に伝達される動力を調節する伝達駆動力制御手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
かかる本発明によれば、前記伝達駆動力制御手段により、前記有段変速機の出力軸の回転数に応じて、前記駆動力伝達手段により前記電気的駆動源の入出力軸から前記有段変速機の出力軸に伝達される駆動力を調節することによって、変速中に前記有段変速機の出力軸に伝達される駆動力の過不足を前記電気的駆動源からの駆動力により補完することができる。そして、これにより、変速処理時における前記有段変速機の出力軸の回転数の変動を抑制することができる。
【００２２】
また、移動体に搭載されて、所定の運転条件に応じて前記動力源の出力を制御する動力源制御手段と、該運転条件に応じて設定された前記移動体の目標速度に前記移動体の実速度が追従するように、前記電気的駆動源の出力を制御する電気的駆動源制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
かかる本発明によれば、前記動力源制御手段により前記動力源の出力を前記運転条件に応じて設定すると共に、前記電気的駆動源制御手段により前記電気的駆動源の出力を前記目標速度に前記移動体の実速度が追従するように制御される。この場合、前記動力源の出力をエネルギー効率が良好となるように設定した上で、前記電気的駆動源の出力を調節することにより、前記移動体の実速度を前記目標速度に追従させることができる。
【００２４】
また、前記電気的駆動源と接続された蓄電手段の充電状態に応じて、前記動力源の出力を決定する駆動力管理手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
かかる本発明によれば、前記蓄電手段の充電状態に応じて、前記動力源の出力と前記電気的駆動源出力の配分を決定することにより、前記蓄電手段の充電量の過不足が生じることを防止することができる。
【００２６】
また、前記電気的駆動源制御手段は、前記電気的駆動源の出力を、前記目標速度と該実速度との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて決定することによって、前記目標速度に前記移動体の実速度を追従させることを特徴とする。
【００２７】
かかる本発明によれば、前記電気的駆動源制御手段は、前記応答指定型制御を用いて前記電気的駆動源の出力を決定することにより、応答遅れやオーバーシュートが生じることを抑制して、前記目標速度に前記移動体の実速度を精度良く追従させることができる。
【００２８】
また、前記移動体を制動する制動手段と、前記目標速度に前記移動体の実速度が追従するように、前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰挙動と減衰速度を可変的に指定可能な応答指定型制御を用いて、前記制動手段の制動力を決定する制動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
かかる本発明によれば、前記電気的駆動源制御手段による前記電気的駆動源の出力制御を行って、前記電気的駆動源を発電機として作動させて減速力を生じさせても、前記目標速度に前記移動体の実速度を追従させることができないときに、前記制動制御手段により応答指定型制御を用いて前記制動手段を作動させることによって、応答遅れやオーバーシュートを抑制して、前記目標速度に前記移動体の実速度を追従させることができる。
【００３０】
また、前記電気的駆動源制御手段により用いられる応答指定型制御における前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰速度を、前記制動制御手段により用いられる応答指定型制御における前記目標速度と前記移動体の実速度との偏差の減衰速度よりも速くしたことを特徴とする。
【００３１】
かかる本発明によれば、前記電気的駆動源制御手段により用いられる応答指定型制御と、前記制動制御手段により用いられる応答指定型制御との干渉により、前記移動体に対する制動力が不安定になることを防止することができる。また、前記電気的駆動源制御手段による前記電気的駆動源の制御が、前記制動制御手段による前記制動手段の制御に先行して行われるため、前記電気的駆動源の発電動作による前記移動体の減速エネルギーの回収を効率良く行った上で、前記制動手段により前記目標速度に前記移動体の実速度を精度良く追従させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図２２を参照して説明する。図１は本発明の駆動装置の全体構成図、図２はエンジン始動モードの作動説明図、図３は発電モードの作動説明図、図４は駆動力アシストモードの作動説明図、図５はエンジン走行モードの作動説明図、図６はモータ走行モードの作動説明図、図７は回生モードの作動説明図、図８はエンジン再始動モードの作動説明図、図９は変速時駆動力補完モードの作動説明図、図１０はコントローラの制御ブロック図、図１１は駆動装置の動作例の説明図、図１２はコントローラの作動フローチャート、図１３は目標車速算出処理のフローチャート、図１４は駆動力マネージメント処理のフローチャート、図１５はエンジン駆動力制御のフローチャート、図１６は有段変速機制御のフローチャート、図１７は遊星歯車回転目標値算出処理のフローチャート、図１８はモータ制御のフローチャート、図１９はエンジンクラッチ制御のフローチャート、図２０は車両ブレーキ制御のフローチャート、図２１はトルクコンバータクラッチ制御のフローチャート、図２２は遊星歯車ブレーキ制御のフローチャートである。
【００３３】
先ず、図１を参照して、本発明の駆動装置の構成について説明する。図１（ａ）を参照して、本発明の駆動装置Ｋは、エンジン１（本発明の動力源に相当する）、電動モータ２（本発明の電気的駆動源に相当する）、及び有段変速機３（本発明の変速機に相当する）を、遊星歯車機構４を介して機械的に結合して構成され、エンジン１と電動モータ２を協働させて駆動輪（図示しない）を駆動するハイブリッド車両（本発明の移動体に相当する）に搭載される。
【００３４】
図１（ｂ）は、遊星歯車機構４をエンジン１側から見た断面図であり、遊星歯車機構４は、中央軸芯周りで回転するサンギヤ１０、サンギヤ１０の外周に形成された歯２０と係合して自転しながら中央軸芯周りで回転する３個の遊星ピニオンギヤ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）、内周に形成された歯２２が遊星ピニオンギヤ１１の外周に形成された歯２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と噛合しながら回転するリングギヤ１３、及び３個の遊星ピニオンギヤ１１を軸支して中央軸芯周りで回転するキャリア１２を備えている。
【００３５】
ここで、遊星歯車機構４は、本発明の３つの回転要素であるサンギヤ１０と、キャリア１２とリングギヤ１３とのうちの２つの回転要素の回転数が定まると、残りの回転要素の回転数が一義的に定まるという特性を有している（遊星歯車機構の作動原理）。
【００３６】
そして、図１（ａ）を参照して、エンジン１の出力軸３０が遊星歯車機構４のサンギヤ１０に接続され、電動モータ２の入出力軸３１がギヤ３２及びギヤ３３を介して遊星歯車機構４のキャリア１２に接続され、有段変速機３の入力軸３４が遊星歯車機構４のリングギヤ１３に接続されている。なお、ギヤ３２とギヤ３３とのギヤ比は１：１であり、電動モータ２の回転数とリングギヤ１３及び有段変速機３の入力軸３４の回転数は等しくなる。
【００３７】
さらに、図１（ａ）を参照して、駆動装置Ｋには、エンジン１の出力軸３０と有段変速機３の入力軸３４とを直結するためのエンジンクラッチ５（本発明の動力断続手段に相当する）と、リングギヤ１３の回転を規制するリングギヤブレーキ６（本発明の回転規制手段に相当する）と、電動モータ２の駆動出力をギヤ３２，ギヤ３３，及びギヤ４０を介して有段変速機３の出力軸３５に伝達するためのトルクコンバータ４２と、トルクコンバータ４２への駆動力の伝達／遮断を切換えるためのトルクコンバータクラッチ４１とが備えられている。なお、トルクコンバータ４２とトルクコンバータクラッチ４１とにより、本発明の駆動力伝達手段が構成される。
【００３８】
また、有段変速機３の入力軸３４には入力側歯車列３６ａ，３７ａ，３８ａが設けられており、有段変速機３の出力軸３５には、該入力側歯車列３６ａ，３７ａ，３８ａと噛合する出力側歯車列３６ｂ，３７ｂ，３８ｂが設けられている。そして、エンジン１、電動モータ２、有段変速機３、エンジンクラッチ５、リングギヤブレーキ６、及びトルクコンバータクラッチ４１は、マイクロコンピュータ等により構成されたコントローラ５０から出力される制御信号によりその作動が制御される。
【００３９】
次に、図２〜図９を参照して、駆動装置Ｋにより実行可能な動作モードについて説明する。
【００４０】
先ず、図２を参照して、電動モータ２によりエンジン１を始動する「エンジン始動モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図２（ａ）に示したように、「エンジン始動モード」においては、コントローラ５０は、リングギヤブレーキ６をＯＮしてリングギヤ１３の回転を不能とすることにより、サンギヤ１０に接続されたエンジン１の出力軸３０と、キャリア１２にギヤ３３及びギヤ３２を介して接続された電動モータ２の入出力軸３１とが連動して回転する状態とする。
【００４１】
そして、コントローラ５０は、この状態で、有段変速機３をニュートラル位置として、電動モータ２を作動させる。これにより、遊星歯車機構４を介して、電動モータ２から出力される駆動力がエンジン１の出力軸３０に図中ａで示した径路で伝達され、エンジン１をクランキングして始動させることができる。
【００４２】
図２（ｂ）は、エンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図であり、これら３つの回転軸の回転数は、上述した遊星歯車機構４の作動原理により、各軸の頂点を結んだ１直線上に位置する関係となる。
【００４３】
そして、「エンジン始動モード」においては、回転が不能とされたリングギヤ１３と接続された有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｙｔ）はゼロとなるため、電動モータ２の回転数（Ｙｍ）によってエンジン１の回転数（Ｙｅ）が決定される。
【００４４】
次に、図３を参照して、エンジン１の駆動力により電動モータ２を回転させて、電動モータ２を発電機として作動させる「発電モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図３（ａ）に示したように、「発電モード」においても、上述した「エンジン始動モード」と同様に、コントローラ５０は、リングギヤブレーキをＯＮしてリングギヤ１３の回転を不能とすることにより、サンギヤ１０に接続されたエンジン１の出力軸３０と、キャリア１２にギヤ３３及びギヤ３２を介して接続された電動モータ２の入出力軸３１とが連動して回転する状態とする。
【００４５】
そして、コントローラ５０は、この状態で、有段変速機３をニュートラル位置として、エンジン１を作動させる。これにより、遊星歯車機構４を介して、エンジン１から出力される駆動力が電動モータ２の入出力軸３１に図中ｂで示した径路で伝達され、電動モータ２を回転させて発電を行うことができる。
【００４６】
図３（ｂ）は、図２（ｂ）と同様に、エンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「発電モード」においては、回転が不能とされたリングギヤ１３と接続された有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｙｔ）はゼロとなるため、エンジン１の回転数（Ｙｅ）によって電動モータ２の回転数（Ｙｍ）が決定される。
【００４７】
次に、図４を参照して、エンジン１の駆動力と電動モータ２の駆動力とにより有段変速機３の入力軸３４を回転駆動する「駆動力アシストモード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図４（ａ）に示したように、「駆動力アシストモード」においては、コントローラ５０は、リングギヤブレーキ６をＯＦＦして、リングギヤ１３を回転可能な状態とする。
【００４８】
そして、この状態で、エンジン１と電動モータ２を共に作動させると、エンジン１の駆動力がエンジン１の出力軸３０に接続された遊星歯車機構４のサンギヤ１０に伝達される（図中ｃの径路）。一方、電動モータ２の駆動力は、電動モータ２の入出力軸３１にギヤ３２及びギヤ３３を介して接続された遊星歯車機構４のキャリア１２に伝達される（図中ｄの径路）。
【００４９】
そして、上述した遊星歯車機構４の作動原理により、遊星歯車機構４のリングギヤ１３の回転数は、サンギヤ１０とキャリア１２の回転数に応じて定まるので、エンジン１と電動モータ２を共に作動させることにより、コントローラ５０は、エンジン１の駆動力に電動モータ２の駆動力を加えて有段変速機３を作動させることができる。これにより、エンジン１の単独動作では得られないトルクを、有段変速機３の入力軸３４に与えることができる。
【００５０】
図４（ｂ）は、エンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「駆動力アシストモード」においては、エンジン１と電動モータ２という２つの駆動源の回転数（Ｙｅ，Ｙｍ）に応じて、有段変速機３の入力軸の回転数（Ｙｔ）が決定される。
【００５１】
次に、図５を参照して、エンジン１と有段変速機３とを直結してエンジン１の駆動量のみによりハイブリッド車両を走行させる「エンジン走行モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図５（ａ）に示したように、「エンジン走行モード」においては、コントローラ５０は、エンジンクラッチ５をＯＮしてエンジン１の出力軸３０と遊星歯車ギヤ４のリングギヤ１３とを接続し、これにより、エンジン１の出力軸３０と有段変速機３の入力軸３１とが直結した状態とする。
【００５２】
そして、コントローラ５０は、この状態で、有段変速機３を所定のギヤ比に設定し、キャリア１２の回転数とサンギヤ１０の回転数が一致するようにエンジン１の回転数を制御する。これにより、電動モータ２の駆動量がゼロとなるため、図中ｅの径路により伝達されるエンジン１の駆動力のみによって、ハイブリッド車両を走行させることができる。また、ハイブリッド車両の発進時には、エンジンクラッチ５の滑り率を制御することにより、発進時の駆動力の制御やクリープ走行を実現することができる。
【００５３】
なお、電動モータ２の駆動力をゼロにすると、厳密には遊星歯車機構４や電動モータ２のフリクション等により駆動力の損失が発生する。そこで、電動モータ２の入出力軸３１をクラッチ等により遊星歯車機構４から切り離したり、上記駆動力の損失分を相殺するように電動モータ２を作動させてもよい。また、エンジンクラッチ５をＯＮしてエンジン１を作動させた状態で、電動モータ２を作動させることによって、エンジン１の駆動力を電動モータ２の駆動力でアシストすることも可能である。
【００５４】
図５（ｂ）は、エンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「エンジン走行モード」においては、エンジン１の回転数（Ｙｅ）と電動モータ２の回転数（Ｙｍ）と有段変速機３の入力軸の回転数（Ｙｔ）とが等しくなる。
【００５５】
次に、図６を参照して、電動モータ２の駆動力のみによりハイブリッド車両を走行させる「モータ走行モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図６（ａ）に示したように、「モータ走行モード」においては、コントローラ５０は、エンジンクラッチ５をＯＦＦして、有段変速機３を所定のギヤ比に設定する。この場合、ハイブリッド車両の車速に応じて、有段変速機３の入力軸の回転数（＝遊星歯車機構４のリングギヤ１３の回転数（Ｎｒ））が定まる。
【００５６】
そして、コントローラ５０は、リングギヤ１３の回転数（Ｎｒ）に対して、遊星歯車機構４のキャリア１２の回転数（Ｎｃ）を、サンギヤ１０の回転数（Ｎｓ）がゼロとなるように、以下の式（１）、式（２）に基づいて決定する。
【００５７】
【数１】
2005001532.tif 000003
【００５８】
但し、Ｇｒ：リングギヤの歯数、Ｇｓ：サンギヤの歯数、Ｒｓ：サンギヤに対するリングギヤのギヤ比。
【００５９】
【数２】
2005001532.tif 000004
【００６０】
但し、Ｎｃ：キャリアの回転数、Ｎｒ：リングギヤの回転数、Ｒｃ：リングギヤに対するキャリアのギヤ比。
【００６１】
これにより、エンジン１を遊星歯車機構４の差動原理よって停止させながら、電動モータ２の駆動力のみを図中Ｆの径路により駆動輪に伝達させて、ハイブリッド車両を走行させることができる。
【００６２】
図６（ｂ）は、エンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３１と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「モータ走行モード」においては、エンジン１の回転数（Ｙｅ）がゼロとなるため、電動モータ２の回転数（Ｙｍ）に応じて有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｙｔ）が定まる。
【００６３】
次に、図７を参照して、ハイブリッド車両の減速時に、有段変速機３の入力軸３４に伝達される減速力により電動モータ２を回転させて発電電力を回収する「回生モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。
【００６４】
図７（ａ）に示したように、「回生モード」においては、コントローラ５０は、エンジンクラッチ５をＯＦＦして、有段変速機３を所定のギヤ比に設定する。そして、上述した「モータ走行モード」と同様に、前記式（２）を満たすように電動モータ２を制御することにより、コントローラ５０は、エンジン１の回転を停止してエンジン１の回転による損失により減速エネルギーが消費されることを抑制しつつ、減速エネルギーを図中ｇの径路により電動モータ２に伝達して電気エネルギーに変換して回収することができる。
【００６５】
図７（ｂ）は、「回生モード」におけるエンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を、縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「回生モード」においては、エンジン１の回転数（Ｙｅ）がゼロになるため、電動モータ２の回転数（Ｙｍ）に応じて有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｙｔ）が定まる。
【００６６】
次に、図８を参照して、ハイブリッド車両がエンジン１を停止して走行中の状態で、エンジン１を再始動する「エンジン再始動モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。図８（ａ）に示したように、「エンジン再始動モード」においては、コントローラ５０は、エンジンクラッチ５をＯＦＦして、有段変速機３を所定のギヤ比に設定する。
【００６７】
この場合、電動モータ２から出力される駆動力は、図中ｈの径路から分岐したｈ１により有段変速機３を介して駆動輪（図示しない）に伝達されると共に、ｈから分岐したｈ２の径路によりエンジン１の出力軸３０に伝達される。そして、遊星歯車機構４の差動原理により、有段変速機３の入力軸３４と接続された遊星歯車機構４のリングギヤ１３の回転数（Ｎｒ）と、電動モータ２とギヤ３３及びギヤ３２を介して接続されたキャリア１２の回転数（Ｎｃ）とに応じて、遊星歯車機構４のサンギヤ１０と接続されたエンジン１の出力軸３０の回転数（Ｎｓ）が定まる。
【００６８】
そして、コントローラ５０は、キャリア１２の回転数（Ｎｃ）を以下の式（３）が満たされるように電動モータ２により制御することによって、サンギヤ１０の回転数（Ｎｓ）（＝エンジン１の回転数（ＮＥ））を、クランキング回転数（ＮＥ＿ｃｒｋ）まで引き上げ、これによりハイブリッド車の走行中にエンジン１を再始動する。
【００６９】
【数３】
2005001532.tif 000005
【００７０】
但し、ＮＥ：エンジン回転数、ＮＥ＿ｃｒｋ：クランキング回転数。
【００７１】
図８（ｂ）は、３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「エンジン再始動モード」においては、エンジン１の回転数（Ｙｅ）と電動モータ２の回転数（Ｙｍ）とに応じて、有段変速機３の入力軸の回転数（Ｙｔ）が定まる。
【００７２】
次に、図９を参照して、有段変速機３の変速処理時に、電動モータ２からトルクコンバータクラッチ４１及びトルクコンバータ４２を介して有段変速機３の出力軸３５に駆動力を伝達する「変速時駆動力補完モード」における駆動装置Ｋの動作について説明する。
【００７３】
図９（ａ）に示したように、「変速時駆動力補完モード」においては、コントローラ５０は、エンジンクラッチ５をＯＦＦして有段変速機３のギヤ比を切換え、再度エンジンクラッチ５をＯＮする変速処理を行う。そして、この変速処理の実行中のエンジンクラッチ５をＯＦＦする時点又はその直前から、トルクコンバータクラッチ４１を変速時のハイブリッド車両の車速に応じて、予め設定した滑り率に制御し、電動モータ２の駆動力を図中ｉからｉ１の経路により、駆動輪に伝達する。
【００７４】
これにより、変速処理の実行中に、有段変速機３の入力軸３４から出力軸３５への駆動力の伝達が遮断されている間も、有段変速機３５に電動モータ２の駆動力が伝達される状態を維持して、駆動力の抜けによりドライバビリティが悪化することを防止することができる。
【００７５】
この場合、有段変速機３の入力軸３４と出力軸３５の回転同期を円滑に行うため、コントローラ５０は、サンギヤ１０の回転数（Ｎｓ）が、ハイブリッド車両の車速（ＶＰ）と有段変速機３の変速先のギヤ比とに応じて定まる変速後の有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｎｒ＿ｎｅｘｔ）と一致するように、エンジン１と電動モータ２を制御する。
【００７６】
また、サンギヤ１０の回転数（Ｎｓ）は、一般に駆動輪に接続された有段変速機３の出力軸３５の回転数よりも高いため、両者の回転数の差がトルクコンバータ４２のトルク増幅効果によってトルクに変換される。これにより、電動モータ２が実際に出力しているトルクよりも大きなトルクを、トルクコンバータ４２を介して有段変速機３の出力軸３５に伝達して、有段変速機３の変速処理を実行する際の駆動力の抜けを防止し、ドライバビリティを向上させることができる。
【００７７】
図９（ｂ）は、「変速時駆動力補完モード」におけるエンジン１の出力軸３０と電動モータ２の入出力軸３４と有段変速機３の入力軸３４の回転数を、縦軸Ｙｅ，Ｙｍ，Ｙｔの長さで表した図である。「変速時駆動力補完モード」においては、コントローラ５０は、エンジン１の回転数（Ｙｅ）と、変速後の有段変速機３の入力軸３４の回転数（Ｙｔ）とを同期させるように、エンジン１と電動モータ２を制御し、これにより変速処理におけるショックを低減している。
【００７８】
次に、コントローラ５０による駆動装置Ｋの具体的な制御動作の詳細について、図１０〜図２２を参照して説明する。
【００７９】
図１０を参照して、コントローラ５０には、ハイブリッド車両の運転者の操作に応じたアクセルペダル（図示しない）の開度（ＡＰ）及びブレーキペダル（図示しない）の踏力（ＢＫ）のデータ信号と、電動モータ２と接続されたバッテリ（図示しない）の充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）のデータ信号と、ハイブリッド車両の実速度（ＶＰ）のデータ信号と、キャリア１２の実回転数（Ｎｃ）（＝電動モータ２の実回転数）のデータ信号とが入力される。
【００８０】
そして、コントローラ５０は、入力された上記データ信号に基づいて、エンジン制御パラメータ信号（Ｆ＿ｅｎｇ＿ｐｒ）、モータ駆動信号（Ｕｍｏｔ）、トルクコンバータクラッチ制御信号（ＳＬＲ）、遊星歯車ブレーキ制御信号（Ｕｐ＿ｂｒｋ）、車両ブレーキ制御信号（Ｕｆ＿ｂｒｋ）、及びエンジンクラッチ制御信号（ＣＬＳＲＴ）を出力する。
【００８１】
コントローラ５０は、目標車速算出部６０、駆動力マネージメント部６１、エンジン駆動制御部６２、有段変速機制御部６３、遊星歯車回転目標値算出部６４、モータ制御部６５、トルクコンバータクラッチ制御部６６、遊星歯車ブレーキ制御部６７、車両ブレーキ制御部６８、及びエンジンクラッチ制御部６９が備えられている。
【００８２】
目標車速算出部６０は、ハイブリッド車両の実速度（ＶＰ）とアクセルペダルの開度（ＡＰ）とブレーキペダルの踏力（ＢＫ）とに基づいて、駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ，後述する駆動力マネージメント処理及び有段変速機の制御に使用される）、目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ，後述するエンジン駆動制御に使用される）、及び目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ，後述する有段変速機制御と遊星歯車ブレーキ制御と車両ブレーキ制御に使用される）を決定する。
【００８３】
駆動力マネージメント部６１は、バッテリの充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）と車両の実速度（ＶＰ）とに基づいて、ドライブモード（ＤＲＶ＿ｍｏｄｅ，後述するエンジン駆動制御及びエンジンクラッチ制御に使用される）と駆動力アシスト量（ＲＴ＿ａｓｔ，後述するエンジン駆動制御に使用される）とを決定する。
【００８４】
エンジン駆動制御部６２（本発明の動力源制御手段に相当する）は、ドライブモード（ＤＲＶ＿ｍｏｄｅ）と駆動力アシスト量（ＲＴ＿ａｓｔ）と目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ）とに基づいて、エンジン制御パラメータ（Ｆ＿ｅｎｇ＿ｐｒ）を決定し、また、エンジン回転数（ＮＥ）を算出する。
【００８５】
有段変速機制御部６３は、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）と駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）とに基づいて有段変速機３の変速処理を実行し、有段変速機３の現在のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）と変速先のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）と変速処理の実行中であることを示す変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）とを算出して、遊星歯車目標値算出部６４に出力する。
【００８６】
遊星歯車目標値算出部６４は、有段変速機３の現在のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）と変速先のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）と変速処理の実行中であることを示す変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）とに基づいて、キャリア回転目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）を算出して、モータ制御部６５に出力する。
【００８７】
モータ制御部６５は、キャリアの実回転数（Ｎｃ）とキャリア回転目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）とに基づいて、モータ駆動信号（Ｕｍｏｔ）を算出し、該モータ駆動信号を電動モータ２に出力する。
【００８８】
トルクコンバータクラッチ制御部６６は、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）がＯＮされているとき（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝１）に、トルクコンバータクラッチ６６の制御信号（ＳＬＲ）を出力する。
【００８９】
遊星歯車ブレーキ制御部６７は、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）に基づいて算出した遊星歯車ブレーキ制御信号（Ｕｐ＿ｃｍｄ）を出力する。
【００９０】
車両ブレーキ制御部６８は、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）と実車速（ＶＰ）とに基づいて車両ブレーキ制御信号（Ｕｆ＿ｂｒｋ）を算出し、該車両ブレーキ制御信号（Ｕｆ＿ｂｒｋ）をハイブリッド車両を制動する車両ブレーキ（図示しない）に出力する。
【００９１】
図１１は、コントローラ５０により制御された駆動装置Ｋの動作例を時系列的に示したグラフであり、横軸は時間（Ｔｉｍｅ）に設定されている。また、縦軸は、（ａ）のグラフではハイブリッド車両の車速（Ｖ）、（ｂ）のグラフではエンジン１及び電動モータ２の駆動力（ＤＲＶ）、（ｃ）のグラフでは電動モータ２によるアシスト量（ＲＴ＿ａｓｔ）、（ｄ）のグラフではバッテリの充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）に設定されている。
【００９２】
コントローラ５０は、（ａ）に示したように、ハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）が目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）と一致するように、エンジン１と電動モータ２による駆動力を制御する。
【００９３】
また、（ｂ）のグラフにおいて、ＥＮＧ＿ｄｒｖはエンジン１による駆動力を示し、ＭＯＴ＿ｄｒｖは電動モータ２の駆動力を示し、ＴＴＬ＿ｄｒｖはエンジン１と電動モータ２とによるトータルの駆動力を示し、Ｋ（ＶＰ）は車速（ＶＰ）に応じて変化する走行抵抗を示している。そして、ＭＯＴ＿ｄｒｖが正（ＭＯＴ＿ｄｒｖ＞０）であるときは、電動モータ２は電動機として作動し、ＭＯＴ＿ｄｒｖが負（ＭＯＴ＿ｄｒｖ＜０）であるときには、電動モータ２は発電機として作動している。
【００９４】
そのため、（ｃ）のグラフにおいては、時刻ｔ０〜ｔ１の加速領域では、電動モータ２の発電動作は負のアシスト（ＲＴ＿ａｓｔ＜０）となり、（ｂ）のグラフにおけるトータル駆動力（ＴＴＬ＿ｄｒｖ）がエンジン駆動力（ＥＮＧ＿ｄｒｖ）よりも減少する。
【００９５】
また、時刻ｔ１〜ｔ２の減速領域では、電動モータ２は回生動作により減速エネルギーを電力変換して発電を行うため、アシスト量はゼロ（ＲＴ＿ａｓｔ＝０）となる（上記「回生モード」による動作）。
【００９６】
また、時刻ｔ２以降の加速領域では、電動モータ２は電動機として作動して、エンジン１の駆動力をアシストしているため、正のアシスト（ＲＴ＿ａｓｔ＞０）となる（上記「駆動力アシストモード」による動作）。
【００９７】
また、コントローラ５０はバッテリの充電量を管理し、（ｄ）に示したように、バッテリの残容量が２０％以下（ＢＴ＿ｃｈｇ≦２０％）となったとき（図中ｔ０〜ｔ１）に、エンジン１の駆動力で電動モータ２を回転させて発電を行い、バッテリを充電する。
【００９８】
次に、図１２〜図２２を参照して、コントローラ５０による駆動装置Ｋの制御処理の詳細について説明する。
【００９９】
図１２を参照して、コントローラ５０は、先ず、ＳＴＥＰ１で「目標車速算出処理」を実行して、ハイブリッド車両の目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）を算出する。そして、ハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）が目標車速に一致するように、ＳＴＥＰ２で「駆動力マネージメント処理」を実行し、ＳＴＥＰ３で「エンジン駆動力制御」を実行し、ＳＴＥＰ４で「有段変速機制御」を実行し、ＳＴＥＰ５で「遊星歯車回転数目標値算出処理」を実行し、ＳＴＥＰ６で「電動モータ制御」を実行し、ＳＴＥＰ７で「エンジンクラッチ制御」を実行し、ＳＴＥＰ８で「トルクコンバータクラッチ制御」を実行し、ＳＴＥＰ９で「車両ブレーキ制御」を実行し、ＳＴＥＰ１０で「遊星歯車ブレーキ制御」を実行する。以下、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ１０における各処理の実行手順について説明する。
【０１００】
先ず、図１３に示したフローチャートに従って、「目標車速算出処理」の実行手順について説明する。「目標車速算出処理」は、コントローラ５０に備えられた目標車速算出部６０（図１０参照）により実行される。
【０１０１】
目標車速算出部６０は、ＳＴＥＰ２０で、アクセルペダルが操作されているときはアクセルペダルの操作開度（ＡＰ）を駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）とする（Ｕｄｒｖ＝ＡＰ）。また、ブレーキペダルが操作されているときには、以下の式（４）により、ブレーキペダルに掛かる踏力（ＢＫ）を、アクセルベダル開度に変換して、駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）を算出する。なお、アクセルペダルの操作開度（ＡＰ）と、ブレーキペダルに掛かる踏力（ＢＫ）が、本発明の運転条件指示に相当する。
【０１０２】
【数４】
2005001532.tif 000006
【０１０３】
但し、Ｕｄｒｖ：駆動力インデックス、ＢＫ：ブレーキペダルに掛かる踏力、Ｋｂｋ：ブレーキペダルに掛かる踏力（０〜最大）をアクセルペダル開度（０〜−９０ｄｅｇ）に変換する係数。
【０１０４】
続くＳＴＥＰ２１で、目標車速算出部６０は、図示したＵｄｒｖ／Ｆ＿ｔｇｔマップに、ハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）と駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）とを適用して、目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ）を得る。Ｕｄｒｖ／Ｆ＿ｔｇｔマップのデータは予めメモリ（図示しない）に記憶されており、Ｕｄｒｖ／Ｆ＿ｔｇｔマップは、図示したように、実車速（ＶＰ）に応じた複数のＵｄｒｖ／Ｆ＿ｔｇｔグラフ（ＵＦ＿ｈ，ＵＦ＿ｍ，ＵＦ＿ｌ）を有している。そして、目標車速算出部６０は、実車速（ＶＰ）に応じたＵｄｒｖ／Ｆ＿ｔｇｔグラフを選択して、駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）を適用する。
【０１０５】
そして、次のＳＴＥＰ２２で、目標車速算出部６０は、目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ）に基づいて目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）を算出する。
【０１０６】
ここで、目標車速算出部６０は、以下の式（５）により表されるモデル式に基づいて、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）を算出する。
【０１０７】
【数５】
2005001532.tif 000007
【０１０８】
但し、Ｍ：車両重量、ＶＰ：実車速、Ｋ（ＶＰ）：実車速（ＶＰ）をパラメータとする走行抵抗係数、Ｆ＿ｔｇｔ：目標駆動力。
【０１０９】
上記式（５）を離散時間化すると以下の式（６）の形で表され、式（６）を実車速について整理すると、以下の式（７）が得られる。
【０１１０】
【数６】
2005001532.tif 000008
【０１１１】
【数７】
2005001532.tif 000009
【０１１２】
但し、ＶＰ（ｋ＋１）：ｋ＋１番目の制御サイクルにおける実車速、ＶＰ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける実車速。
【０１１３】
そこで、目標車速算出部６０は、上記式（７）のＶＰ（ｋ＋１）を、ｋ番目の制御サイクルにおける目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ（ｋ））に置き換えた以下の式（８）のＶＰ（ｋ）にハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）を代入し、Ｆ＿ｔｇｔ（ｋ）にＳＴＥＰ２１で算出した目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ）を代入して、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）を算出する。
【０１１４】
【数８】
2005001532.tif 000010
【０１１５】
但し、ＶＰ＿ｔｇｔ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける目標駆動力。
【０１１６】
次に、図１４に示したフローチャートに従って、「駆動力マネージメント処理」の実行手順について説明する。「駆動力マネージメント処理」は、コントローラ５０に備えられた駆動力マネージメント部６１（図１０参照，本発明の駆動力管理手段に相当する）により実行される。
【０１１７】
駆動力マネージメント部６１は、ＳＴＥＰ３０で、図示したＶＰ，Ｕｄ／ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐマップに、ハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）と駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）を適用して、駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ）を取得する。ＶＰ，Ｕｄ／ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐマップのデータは予めメモリ（図示しない）に記憶されており、ＶＰ，Ｕｄ／ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐマップは、図示したように、実車速（ＶＰ）と駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）とに応じて、４つの駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ＝１，ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ＝２，ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ＝３，ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ＝４）を設定するエリアに分けられている。そして、ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐの値は、以下の表（１）に示すように、各動作モードと対応している。
【０１１８】
【表１】
2005001532.tif 000011
【０１１９】
続くＳＴＥＰ３１で、駆動力マネージメント部６１は、バッテリ（図示しない）の充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）がフル充電量の２０％未満であるか否かを判断する。そして、バッテリの充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）が２０％未満であるときは、ＳＴＥＰ４０に分岐して、駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ）が３又は４（「駆動力アシストモード」又は「ＥＶ走行モード」、電動モータ２を電動機として作動させるモード）であるか否かを判断する。
【０１２０】
ＳＴＥＰ４０で、駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ）が３又は４であったときは、ＳＴＥＰ４１に進んで、駆動力マネージメント部６１は、駆動モード（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ）を２（「エンジン走行モード」）に設定する。そして、続くＳＴＥＰ４２で、駆動力マネージメント部６１は、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）を−０．１に設定する。なお、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）が負であるときは、電動モータ２がエンジン１の駆動力によって回転して発電機として動作し、駆動輪に対して負荷となることを意味している。
【０１２１】
一方、ＳＴＥＰ３１でバッテリの充電量が２０％以上であったとき、及びＳＴＥＰ４０で駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ）が１又は２（「駆動力アシストモード」又は「ＥＶ走行モード」）でなかったときは、ＳＴＥＰ３２に進み、駆動力マネージメント部６１は、駆動モードマップ値（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＿ｍａｐ）を駆動モード（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ）にセットする。
【０１２２】
そして、続くＳＴＥＰ３３で、駆動力マネージメント部６１は、駆動モード（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ）が３（「駆動力アシストモード」）であるか否かを判断し、駆動モードが３であったときはＳＴＥＰ３４に進む。ＳＴＥＰ３４で、駆動力マネージメント部６１は、図示したＢＴ＿ｃｈｇ／ＲＴ＿ａｓｔマップにバッテリ充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ）を適用して、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）を設定する。ＢＴ＿ｃｈｇ／ＲＴ＿ａｓｔマップのデータは予めメモリに記憶されており、バッテリの充電量（ＢＴ＿ｃｈｇ，２０〜１００％）が多いほど、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）が高く設定される。
【０１２３】
また、ＳＴＥＰ３３で、駆動モード（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ）が３（「駆動力アシストモード」）でなかったときには、ＳＴＥＰ５０に分岐して、駆動力マネージメント部６１は、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）をゼロ（アシストなし）に設定する。
【０１２４】
次に、図１５に示したフローチャートに従って、「エンジン駆動制御」の実行手順について説明する。「エンジン駆動制御」は、コントローラ５０に備えられたエンジン駆動制御部６２（図１０参照，本発明の動力源制御手段に相当する）により実行される。
【０１２５】
エンジン駆動制御部６２は、ＳＴＥＰ６０で、以下の式（９）により駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）に応じて目標駆動力（Ｆ＿ｔｇｔ）を減少させて、エンジン駆動力（Ｆ＿ｅｎｇ）を算出する。
【０１２６】
【数９】
2005001532.tif 000012
【０１２７】
但し、Ｆ＿ｅｎｇ：エンジン駆動力。
【０１２８】
このように、駆動力マネージメント部６１によりバッテリの充電量に応じて決定された駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）によって、エンジン駆動力（Ｆｅｎｇ）が決定される。
【０１２９】
ここで、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）は、上記「駆動力マネージメント処理」により、バッテリの充電量が小さいほど小さな値に設定される。そのため、上記式（９）により、駆動アシスト率（ＲＴ＿ａｓｔ）に応じてエンジン駆動力（Ｆ＿ｅｎｇ）を算出することによって、バッテリの充電量を２０％以上に維持して、エンジン１の駆動力を電動モータ２の駆動力によりアシストすることができる。
【０１３０】
そして、次のＳＴＥＰ６１で、エンジン駆動制御部６２は、駆動モード（ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ）に応じてエンジン１の制御パラメータを決定する。即ち、ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＝１，４（「回生モード」，「ＥＶ走行モード」）ではエンジンを停止し、ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＝２，３（「エンジン走行モード」，「駆動力アシストモード」）ではエンジン１を作動させ、ＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＝１，４からＤＲＶ＿Ｍｏｄｅ＝２，３への移行時（「エンジン再始動モード」）ではエンジン１を始動させるように、エンジン１の制御パラメータ（吸入空気量、空燃比、点火時期）を決定する。
【０１３１】
また、エンジン１の出力トルクは、有段変速機構３のギヤ比の設定とエンジン駆動力（Ｆ＿ｅｎｇ）とに基づいて決定されるため、エンジン駆動制御部６２は、所定の出力トルクが得られるようにエンジン１の制御パラメータを決定する。
【０１３２】
次に、図１６に示したフローチャートに従って、「有段変速機制御」の実行手順について説明する。「有段変速機制御」は、コントローラ５０に備えられた有段変速機制御部６３（図１０参照）により実行される。
【０１３３】
有段変速機制御部６３は、先ず、ＳＴＥＰ７０で、運転者により後退要求がされているか否かを判断する。そして、後退要求がされているときは、ＳＴＥＰ８０に分岐して、有段変速機制御部６３はギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）を−１に設定し（ＮＧＥＡＲ＝−１）、ＳＴＥＰ７２に進む。なお、ギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）と有段変速機３のギヤ位置との対応は、以下の表（２）の通りである。
【０１３４】
【表２】
2005001532.tif 000013
【０１３５】
一方、後退要求がされていないときには、ＳＴＥＰ７１に進み、有段変速機制御部６３は、駆動力インデックス（Ｕｄｒｖ）と実車速（ＶＰ）とを、図示したＵｄｒｖ，ＶＰ／ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄマップに適用して、ギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）を取得する。
【０１３６】
Ｕｄｒｖ，ＶＰ／ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄマップのデータは予めメモリに記憶されており、Ｕｄｒｖ，ＶＰ／ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄマップは、図示したように、有段変速機３のギヤ選択目標値を５速（１速（１ｓｔ）、２速（２ｎｄ）、３速（３ｒｄ）、４速（４ｔｈ）、５速（５ｔｈ））及びニュートラル（図中Ｎ）に設定している。
【０１３７】
続くＳＴＥＰ７２で、有段変速機制御部６３は、有段変速機３の変速操作を開始し、ＳＴＥＰ７３でギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）が有段変速機３のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）と一致しているか否かを判断する。そして、ギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）が有段変速機３のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）と一致していなかったときは、ＳＴＥＰ８５に分岐し、有段変速機制御部６３は、変速操作の実行中であることを示す変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）をＯＮする（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝１）。
【０１３８】
一方、ギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）が有段変速機３のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）と一致していたとき、即ち、変速操作が終了した状態にあるときには、ＳＴＥＰ７４に進み、有段変速機制御部６３は、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）をＯＦＦする（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝０）。
【０１３９】
次に、図１７に示したフローチャートに従って、「遊星歯車回転目標値算出処理」の実行手順について説明する。「遊星歯車回転目標値算出処理」は、遊星歯車回転目標値算出部６４（図１０参照，本発明の変速制御手段の機能を含む）により実行される。
【０１４０】
遊星歯車回転目標値算出部６４は、先ず、ＳＴＥＰ９０で、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）がＯＮしているか否かを判断する。そして、変速中フラグがＯＮしているとき（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝１）、すなわち、有段変速機３の変速操作が実行されているときは、ＳＴＥＰ１００に分岐して、遊星歯車回転目標値算出部６４は、変速インデックス（ＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ）にギヤ選択目標値（ＮＧＥＡＲ＿ｃｍｄ）をセットし、ＳＴＥＰ９２に進む。
【０１４１】
一方、ＳＴＥＰ９０で変速中フラグがＯＦＦしているとき（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝０）、すなわち、有段変速機３の変速操作が終了しているときには、ＳＴＥＰ９１に進んで、遊星歯車回転目標値算出部６４は、変速インデックス（ＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ）に現在のギヤ位置（ＮＧＥＡＲ）をセットし、ＳＴＥＰ９２に進む。
【０１４２】
ＳＴＥＰ９２で、遊星歯車回転目標値算出部６４は、図示したＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ／Ｒｔマップに、変速インデックス（ＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ）を適用して、トータルギヤ比（Ｒｔ）を取得する。なお、変速インデックス（ＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ）と有段変速機３のギヤ位置との関係は、以下の表（３）の通りである。また、ＮＧＥＡＲ＿ｉｎｄｅｘ／Ｒｔマップのデータは予めメモリに記憶されている。
【０１４３】
【表３】
2005001532.tif 000014
【０１４４】
続くＳＴＥＰ９３で、遊星歯車回転目標値算出部６４は、以下の式（１０）によりリングギヤ回転数目標値（Ｎｒ＿ｃｍｄ）を算出する。
【０１４５】
【数１０】
2005001532.tif 000015
【０１４６】
但し、Ｎｒ＿ｃｍｄ：リングギヤ回転数目標値、Ｒｔ：トータルギヤ比、ＶＰ＿ｔｇｔ：目標車速。
【０１４７】
そして、次のＳＴＥＰ９４で、遊星歯車回転目標値算出部６４は、エンジン１が停止中であるか否かを確認し、エンジン１が停止中であったときは、ＳＴＥＰ１１０に分岐して、エンジン１の回転を停止するために、サンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）にゼロをセットし、ＳＴＥＰ９８に進む。
【０１４８】
なお、車両が停止してエンジン１が停止した状態の他に、上記「ＥＶ走行モード」及び「回生モード」においてもエンジン１が停止した状態となるので、サンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）にゼロがセットされる。
【０１４９】
また、ＳＴＥＰ９４でエンジン１が停止していなかったときには、ＳＴＥＰ９５に進んで、遊星歯車回転目標値算出部６４は、エンジン１の始動中であるか否かを確認する。そして、エンジン１が始動中であったときは、ＳＴＥＰ１２０に分岐して、エンジン１をクランキングさせるため（「エンジン始動モード」）、遊星歯車目標値算出部６４は、サンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）をクランキング回転数（ＮＥ＿ｃ  ｒｋ）に設定し、ＳＴＥＰ９８に進む。
【０１５０】
ＳＴＥＰ９５でエンジン１の始動中でなかったときは、ＳＴＥＰ９６に進んで、遊星歯車回転目標値算出部６４は、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）がセットされているか否かを確認する。そして、変速中フラグがセットされているとき（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝１）は、ＳＴＥＰ９７に進んで、サンギヤ１０の回転数とリングギヤ１３の回転数を同期させるため、遊星歯車回転目標値算出部６４はサンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）にリングギヤ回転数目標値（Ｎｒ＿ｃｍｄ）をセットし、ＳＴＥＰ９８に進む。
【０１５１】
一方、ＳＴＥＰ９６で、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）がセットされていなかったとき、すなわち、エンジン１が作動中で有段変速機３の変速操作が終了した状態であるとき（「駆動力アシストモード」及び「エンジン走行モード」）には、ＳＴＥＰ１３０に分岐する。そして、サンギヤ１０の回転数をエンジン１の回転数に同期させるために、遊星歯車回転目標値算出部６４は、サンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）にエンジン回転数（ＮＥ）をセットし、ＳＴＥＰ９８に進む。
【０１５２】
そして、ＳＴＥＰ９８で、遊星歯車回転目標値算出部６４は、以下の式（１１）により、キャリア回転数目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）を算出する。
【０１５３】
【数１１】
2005001532.tif 000016
【０１５４】
但し、Ｎｃ＿ｃｍｄ：キャリア回転数目標値、Ｒｃ：リングギヤに対する遊星ピニオンギヤのギヤ比、Ｎｒ＿ｃｍｄ：リングギヤ回転数目標値、Ｎｓ＿ｃｍｄ：サンギヤ回転数目標値。
【０１５５】
ここで、「駆動力アシストモード」においては、リングギヤ回転数目標値（Ｎｒ＿ｃｍｄ）をエンジン１の回転数（ＮＥ）よりも高く設定することにより、上記式（１１）によってキャリア回転数目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）が決定されて、キャリア１２の回転数がフィードバック制御される。
【０１５６】
また、「回生モード」においては、ハイブリッド車両の減速時に、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）を実車速（ＶＰ）に対して走行抵抗による減速以上に引き下げることによって、回生量が決定される。
【０１５７】
また、「モータ走行モード」においては、実車速（ＶＰ）が目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）に一致するように、上記式（１１）により、遊星歯車回転目標値算出部６４がリングギヤ回転数目標値（Ｎｒ＿ｃｍｄ）（＝有段変速機３の入力軸３４の回転数）に応じたキャリア回転数目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）を算出することにより、電動モータ２の目標出力が決定される。
【０１５８】
また、有段変速機３の変速操作中は、ＳＴＥＰ７７で、サンギヤ回転数目標値（Ｎｓ＿ｃｍｄ）に、上記式（１０）により目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）と変速終了後のギヤ比（Ｒｔ）とに応じて算出されたリングギヤ回転数目標値（Ｎｒ＿ｃｍｄ）がセットされる。そして、これにより、リングギヤ１３の回転数（＝有段変速機３の入力軸３４の回転数）が、変速後のリングギヤ１３の回転数と同期するように、後述する「モータ制御」により電動モータ２の回転数が制御される。そのため、有段変速機３の変速ショックが低減し、ハイブリッド車両のドライバビリティを向上させることができる。
【０１５９】
次に、図１８に示したフローチャートに従って、「モータ制御」の実行手順について説明する。「モータ制御」は、コントローラ５０に備えられたモータ制御部６５（図１０参照，本発明の電気的駆動源制御手段に相当する）により実行される。
【０１６０】
モータ制御部６５は、所定の制御サイクルごとに以下の式（１２）〜式（１５）の演算を行って、応答指定型制御により電動モータ２に対するモータ制御入力（Ｕｍｏｔ）を算出する。
【０１６１】
【数１２】
2005001532.tif 000017
【０１６２】
但し、Ｅ＿Ｎｃ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける電動モータの回転数偏差、Ｎｃ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおけるキャリアの回転数（＝電動モータの回転数）、Ｎｃ＿ｃｍｄ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおけるキャリア回転数目標値。
【０１６３】
【数１３】
2005001532.tif 000018
【０１６４】
但し、ＳＩＧＭＡ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数値、ＰＯＬＥ：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ＜０）、Ｅ＿Ｎｃ（ｋ−１）：ｋ−１番目の制御サイクルにおける電動モータの回転数偏差。
【０１６５】
【数１４】
2005001532.tif 000019
【０１６６】
但し、ＳＵＭＳＩＧＭＡ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルまでの切換関数積算値、ＳＵＭＳＩＧＭＡ（ｋ−１）：ｋ−１番目の制御サイクルまでの切換関数積算値。
【０１６７】
【数１５】
2005001532.tif 000020
【０１６８】
但し、Ｕｍｏｔ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおけるモータ制御入力、Ｋｒｃｈ，Ｋａｄｐ：フィードバックゲイン（定数）。
【０１６９】
モータ制御部６５は、先ず、ＳＴＥＰ１４０で、上記式（１２）により、今回の制御サイクルにおけるモータ回転数偏差（Ｅ＿Ｎｃ（ｋ））を算出する。そして、続くＳＴＥＰ１４１で、モータ制御部６５は、上記式（１３）により、今回の制御サイクルにおける切換関数値（ＳＩＧＭＡ（ｋ））を算出し、ＳＴＥＰ１４２で、上記式（１４）により、今回の制御サイクルにおける切換関数積算値（ＳＵＭＳＩＧＭＡ（ｋ））を算出する。
【０１７０】
そして、次のＳＴＥＰ１４３で、モータ制御部６５は、上記式（１５）により、今回の制御サイクルにおけるモータ制御入力（Ｕｍｏｔ（ｋ））を算出する。このように、応答指定型制御を用いてモータ制御入力（Ｕｍｏｔ）を算出することにより、応答遅れやオーバーシュートが生じることを抑制して、キャリア回転数目標値（Ｎｃ＿ｃｍｄ）にキャリア１２の実回転数（Ｎｃ）を精度良く追従させることができる。
【０１７１】
次に、図１９に示したフローチャートに従って、「エンジンクラッチ制御」の実行手順について説明する。「エンジンクラッチ制御」は、コントローラ５０に備えられたエンジンクラッチ制御部６９（図１０参照）により実行される。
【０１７２】
エンジンクラッチ制御部６９は、ＳＴＥＰ１５０で、駆動モード（ＤＲＶ＿ｍｏｄｅ）が２（「エンジン走行モード」）であるか否かを確認する。そして、駆動モードが２に設定されているとき、すなわち、「エンジン走行モード」であるときは、ＳＴＥＰ１５１に進む。
【０１７３】
ＳＴＥＰ１５１において、エンジンクラッチ制御部６９は、図示したＶＰ／ＣＬＳＲＴマップに実車速（ＶＰ）を適用して、クラッチ滑り率（ＣＬＳＲＴ）を取得する。
【０１７４】
ＶＰ／ＣＬＳＲＴマップのデータは予めメモリに記憶されており、ＶＰ／ＣＬＳＲＴマップは、図示したように、アクセルペダル開度（ＡＰ）の大きさに応じて、ＡＰ１（ＡＰ大），ＡＰ２（ＡＰ中），ＡＰ３（ＡＰ小）という３種類のＶＰ／ＣＬＳＲＴグラフを有している。そして、エンジンクラッチ制御部６９は、アクセルベダル開度（ＡＰ）の大きさに応じて、ＡＰ１〜ＡＰ３の中から使用するＶＰ／ＣＬＳＲＴグラフを選択する。
【０１７５】
一方、ＳＴＥＰ１５０で駆動モード（ＤＲＶ＿ｍｏｄｅ）が２でなかったとき、すなわち、「エンジン走行モード」でないときには、ＳＴＥＰ１６０に分岐して、エンジンクラッチ制御部６は、クラッチ滑り率（ＣＬＳＲＴ）を１００％に設定して、エンジンクラッチ５をＯＦＦする。
【０１７６】
このように、アクセルペダル開度（ＡＰ）と実車速（ＶＰ）に応じてエンジンクラッチ５の滑り率を決定することにより、エンジンクラッチ制御部６は、極低速域において、エンジンクラッチ５の滑り率を高くしてクリープ現象を生じさせている。
【０１７７】
次に、図２０に示したフローチャートに従って、「車両ブレーキ制御」の実行手順について説明する。「車両ブレーキ制御」は、コントローラ５０に備えられた車両ブレーキ制御部６８（図１０参照，本発明の制動制御手段に相当する）により実行される。
【０１７８】
車両ブレーキ制御部６８は、所定の制御サイクルごとに以下式（１６）〜（１９）の演算を行って、応答指定型制御により車両ブレーキ（図示しない，本発明の制動手段に相当する）に対する車両ブレーキ制御入力（Ｕｆ＿ｂｒｋ）を算出する。
【０１７９】
【数１６】
2005001532.tif 000021
【０１８０】
但し、Ｅ＿ｖｐ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける車速偏差、ＶＰ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける実車速、ＶＰ＿ｔｇｔ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける目標車速。
【０１８１】
【数１７】
2005001532.tif 000022
【０１８２】
但し、ＳＩＧＭＡ’（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数値、ＰＯＬＥ’：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ’＜ＰＯＬＥ＜０）。
【０１８３】
【数１８】
2005001532.tif 000023
【０１８４】
但し、ＳＵＭＳＩＧＭＡ’（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数積算値。
【０１８５】
【数１９】
2005001532.tif 000024
【０１８６】
但し、Ｕｆ＿ｂｒｋ’（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける車両ブレーキ制御入力の計算値、Ｋｒｃｈ’，Ｋａｄｐ’：フィードバックゲイン。
【０１８７】
【数２０】
2005001532.tif 000025
【０１８８】
但し、Ｕｆ＿ｂｒｋ（ｋ）：ｋ番目の制御サイクルにおける車両ブレーキ制御入力の設定値。
【０１８９】
車両ブレーキ制御部６８は、先ず、ＳＴＥＰ１７０で、上記式（１６）により、今回の制御サイクルにおけるハイブリッド車両の車速偏差（Ｅ＿ｖｐ（ｋ））を算出する。そして、続くＳＴＥＰ１７１で、車両ブレーキ制御部６８は、上記式（１７）により、今回の制御サイクルにおける切換関数値（ＳＩＧＭＡ’（ｋ））を算出し、ＳＴＥＰ１７２で、上記式（１８）により、今回の制御サイクルにおける切換関数積算値（ＳＵＭＳＩＧＭＡ’（ｋ））を算出する。
【０１９０】
次のＳＴＥＰ１７３で、車両ブレーキ制御部６８は、上記式（１９）により、今回の制御サイクルにおける車両ブレーキ制御量（Ｕｆ＿ｂｒｋ’（ｋ））を算出する。ここで、車両ブレーキ制御量（Ｕｆ＿ｂｒｋ’（ｋ））が負であるときは、実車速（ＶＰ）を低下させる制御値であるため、上記式（２０）により、車両ブレーキ制御量（Ｕｆ＿ｂｒｋ’（ｋ））の絶対値を車両ブレーキ制御入力として、車両ブレーキを作動させ、車両を減速させる。
【０１９１】
一方、車両ブレーキ制御量（Ｕｆ＿ｂｒｋ’（ｋ））が正であるときには、実車速（ＶＰ）を増加させる制御値であるため、車両ブレーキ制御入力（Ｕｆ＿ｂｒｋ（ｋ））をゼロとして車両ブレーキを開放する。
【０１９２】
ここで、上記式（１７）におけるブレーキ用応答指定型コントローラの切換関数設定パラメータ（ＰＯＬＥ’）は、上記式（１３）におけるモータ用応答指定型コントローラの切換関数設定パラメータ（ＰＯＬＥ）よりも小さい値に設定される（−１＜ＰＯＬＥ’＜ＰＯＬＥ＜０）。
【０１９３】
そのため、電動モータ２の応答速度（電動モータ２の回転数偏差（Ｅ＿Ｎｃ）の収束速度）が、車両ブレーキの応答速度（車速偏差（Ｅ＿ｖｐ）の収束速度）よりも速くなり、モータ用応答指定型コントローラとブレーキ用応答指定型コントローラ間の干渉を防止することができる。
【０１９４】
次に、図２１に示したフローチャートに従って、「トルクコンバータクラッチ制御」の実行手順について説明する。「トルクコンバータクラッチ制御」は、トルクコンバータクラッチ制御部６７（図１０参照，本発明の伝達駆動力制御手段に相当する）により実行され、トルクコンバータクラッチ制御部６７は、トルクコンバータクラッチ４１の滑り率（ＳＬＲ）を０％（締結状態）〜１００％（開放状態）の間で制御する。
【０１９５】
トルクコンバータクラッチ制御部６７は、先ず、ＳＴＥＰ１８０で、変速中フラグ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ）がＯＮしているか否かを確認する。そして、変速中フラグがＯＮ（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝１）しているとき、すなわち、有段変速機３の変速操作が実行されているときは、ＳＴＥＰ１８１に進んで、トルクコンバータクラッチ制御部６７は、図示したＶＰ／ＳＬＲマップにハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）を適用して、トルクコンバータクラッチ滑り率（ＳＬＲ）を取得する。
【０１９６】
そして、コントローラ５０は、トルクコンバータクラッチ滑り率（ＳＬＲ）に応じてトルクコンバータクラッチ４１の滑り率を制御する。これにより、有段変速機３の変速操作中もトルクコンバータクラッチ４１とトルクコンバータ４２とを介して、電動モータ２から駆動輪に駆動力が伝達され、駆動力の抜けによりドライバビリティが悪化することを防止することができる。
【０１９７】
一方、ＳＴＥＰ１８０で変速中フラグがＯＮしていなかったとき（Ｆ＿ＮＧＥＡＲ＿ＣＨＧ＝０）、すなわち、有段変速機３の変速操作が完了しているときには、ＳＴＥＰ１９０に分岐して、トルクコンバータクラッチ制御部６６は、トルクコンバータクラッチ滑り率（ＳＬＲ）を１００％（開放状態）とする。これにより、有段変速機３の変速操作が完了した状態においては、電動モータ２から駆動輪へのトルクコンバータクラッチ４１を介した駆動力の伝達が遮断される。
【０１９８】
次に、図２２に示したフローチャートに従って、「遊星歯車ブレーキ制御」の実行手順について説明する。「遊星歯車ブレーキ制御」は、コントローラ５０に備えられた遊星歯車ブレーキ制御部６７（図１０参照）により実行される。
【０１９９】
遊星歯車ブレーキ制御部６７は、ＳＴＥＰ２００で、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）がゼロであるか否かを確認する。そして、目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）がゼロであったときは、ＳＴＥＰ２０１に進んで、遊星歯車ブレーキ制御部６７はリングギヤブレーキ６（図１（ａ）参照）をＯＮする。これにより、リングギヤ１３（図１（ａ）参照）の回転が不能となり、図２に示した「エンジン始動モード」及び図３に示した「発電モード」の実行が可能となる。
【０２００】
一方、ＳＴＥＰ２００で目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）がゼロでなかったときには、ＳＴＥＰ２１０に分岐して、遊星歯車ブレーキ制御部６７はリングブレーキ６をＯＦＦする。これにより、リングギヤ１３の回転が可能となり、図４〜図９に示した「駆動力アシストモード」、「エンジン走行モード」、「ＥＶ走行モード」、「回生モード」、「エンジン再始動モード」、及び「変速時駆動力補完モード」の実行が可能となる。
【０２０１】
以上説明した図１３〜図２２のフローチャートを実行することにより、コントローラ５０は、図１２に示した一連の処理を行って、ハイブリッド車両の実車速（ＶＰ）を運転者の操作に応じた目標車速（ＶＰ＿ｔｇｔ）に精度良く追従させることができる。
【０２０２】
なお、本実施の形態では、本発明の動力源としてエンジンを用いた構成を示したが、電動モータ等他の種類の動力源を用いてもよい。
【０２０３】
また、本実施の形態では、遊星歯車機構４において、エンジン１の出力軸３０をサンギヤ１０に接続し、電動モータ２の入出力軸３１をキャリア１２に接続し、有段変速機３の入力軸３４をリングギヤ１３に接続したが、これらの接続態様の組み合わせ適宜に変更できるものとする。より有効には、遊星歯車機構４はサンギヤ１０とリングギヤ１３とキャリヤ１２という３つの回転要素からなり、これらの回転要素のうちの１つの回転要素（例えば、シングルピニオンではキャリヤ、ダブルピニオンではリングギヤ）の回転を固定したときに、残りの２つの回転要素が逆転する。
【０２０４】
そして、このように１つの回転要素を固定する場合、固定した回転要素に電動モータ２を接続すれば、電動モータ２の回転数を高速にすることなく、本実施の形態における各装置構成を実現することができる。そして、これにより、電動モータ２における発熱、ロータへの負担、ロータ磁石の減磁を低減させることができる。
【０２０５】
また、本実施の形態では、モータ制御部６５と車両ブレーキ制御部６８は、スライディングモード制御を用いたが、制御方法はこれに限られず、例えばバックステッピング制御等の他の種類の応答指定型制御や、応答指定型制御以外の制御方法を用いてもよい。
【０２０６】
また、本実施の形態では、本発明の駆動装置をハイブリッド車両に適用した例を示したが、船外機等、駆動力を必要とする他の種類の装置に対しても本発明の適用が可能である。
【０２０７】
また、本実施の形態では、駆動装置Ｋにトルクコンバータ４２及びトルクコンバータクラッチ４１（図１（ａ）参照）を備えて、トルクコンバータクラッチ制御部６６（図１０参照）により、電動モータ２から有段変速機３の出力軸３５に伝達される駆動力を調節する「トルクコンバータクラッチ制御」を実行したが、トルクコンバータ４２及びトルクコンバータクラッチ４１を備えない場合にも、本発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動装置の全体構成図。
【図２】エンジン始動モードの作動説明図。
【図３】発電モードの作動説明図。
【図４】駆動力アシストモードの作動説明図。
【図５】エンジン走行モードの作動説明図。
【図６】モータ走行モードの作動説明図。
【図７】回生モードの作動説明図。
【図８】エンジン再始動モードの作動説明図。
【図９】変速時駆動力補完モードの作動説明図。
【図１０】コントローラの制御ブロック図。
【図１１】駆動装置の動作例の説明図。
【図１２】コントローラの作動フローチャート。
【図１３】目標車速算出処理のフローチャート。
【図１４】駆動力マネージメント処理のフローチャート。
【図１５】エンジン駆動力制御のフローチャート。
【図１６】有段変速機制御のフローチャート。
【図１７】遊星歯車回転目標値算出処理のフローチャート。
【図１８】モータ制御のフローチャート。
【図１９】エンジンクラッチ制御のフローチャート。
【図２０】車両ブレーキ制御のフローチャート。
【図２１】トルクコンバータクラッチ制御のフローチャート。
【図２２】遊星歯車ブレーキ制御のフローチャート。
【図２３】従来のハイブリッド車両の構成図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…電動モータ、３…有段変速機、４…遊星歯車機構、５…エンジンクラッチ、６…リングギヤブレーキ、１０…サンギヤ、１１…遊星ピニオンギヤ、１２…キャリア、１３…リングギヤ、４１…トルクコンバータクラッチ、４２…トルクコンバータ、５０…コントローラ
【図１】
2005001532.tif 000026
【図２】
2005001532.tif 000027
【図３】
2005001532.tif 000028
【図４】
2005001532.tif 000029
【図５】
2005001532.tif 000030
【図６】
2005001532.tif 000031
【図７】
2005001532.tif 000032
【図８】
2005001532.tif 000033
【図９】
2005001532.tif 000034
【図１０】
2005001532.tif 000035
【図１１】
2005001532.tif 000036
【図１２】
2005001532.tif 000037
【図１３】
2005001532.tif 000038
【図１４】
2005001532.tif 000039
【図１５】
2005001532.tif 000040
【図１６】
2005001532.tif 000041
【図１７】
2005001532.tif 000042
【図１８】
2005001532.tif 000043
【図１９】
2005001532.tif 000044
【図２０】
2005001532.tif 000045
【図２１】
2005001532.tif 000046
【図２２】
2005001532.tif 000047
【図２３】
2005001532.tif 000048