(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、
内燃機関と、
第１の電動機と、
相互に係合可能な第１及び第２の係合要素を備えてなる係合手段と、
相互に差動回転可能に構成された、前記内燃機関の出力軸に連結される第１の回転要素、前記第１の電動機の出力軸に連結される第２の回転要素、前記車両の駆動軸に連結される第３の回転要素及び前記第１の係合要素に連結される第４の回転要素を含む複数の回転要素を備えてなる動力分割手段と、
出力軸が前記第３の回転要素に連結された第２の電動機と
を備え、
前記第１の電動機により前記第１及び第４の回転要素の回転速度を制御することが可能に構成され、
前記係合手段が、前記第１の係合要素が前記第２の係合要素から解放されてなる解放状態にある場合に、前記第２の回転要素が前記内燃機関の出力トルクの反力トルクを受け持つことにより、前記車両の変速モードとして前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸との回転速度比を連続変化させることが可能な無段変速モードが実現されると共に、前記係合手段が、前記第１の係合要素が前記第２の係合要素と係合してなる係合状態にある場合に、前記第１の係合要素の回転が阻止され、前記第４の回転要素が前記反力トルクを受け持つことにより、前記変速モードとして前記回転速度比を所定値に固定する固定変速モードが実現されるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、
少なくともアクセルペダルの解放操作に係る解放操作量とブレーキペダルの踏下操作に係る踏下操作量とを含む、前記車両を減速させる旨を表す所定種類の減速操作の度合いを特定する特定手段と、
前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている状態において、前記特定された解放操作量が第１の基準値以上である場合に、前記特定された度合いの大小が夫々前記第２の回転要素が負担する前記反力トルクの大小に対応するように前記第１の電動機を制御することを含む所定の解放準備制御を実行すると共に、前記特定された踏下操作量が第３の基準値以上である場合に、前記解放準備制御の実行を経て前記係合手段が前記解放状態となるように前記係合手段を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記減速操作の度合いとしてアクセルペダルの解放操作に係る解放操作速度を特定し、
前記制御手段は、前記特定された解放操作速度が第２の基準値以上である場合に、前記解放準備制御の実行を経て前記係合手段が前記解放状態となるように前記係合手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記解放準備制御が実行された場合に、少なくとも所定の待機時間について、前記第２の回転要素が負担する反力トルクがゼロとならないように前記第１の電動機を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記係合手段は、前記第１及び第２の係合手段相互間に作用する摩擦力により係合し、
前記制御手段は、前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている状態において、前記特定された度合いの大小が夫々前記摩擦力の小大に対応するように前記係合手段を制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力源として内燃機関と電動機とを有してなるハイブリッド駆動装置の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車両の駆動装置として、複数組の差動機構からなる動力分配機構に、動力源、出力部材及び第１モータジェネレータとを連結し、当該動力分配機構のいずれかの回転要素の回転を選択的に阻止することにより動力源と出力部材との間の回転数比をオーバードライブ状態に固定するブレーキを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたハイブリッド車の駆動装置（以下、「従来の技術」と称する）によれば、当該回転数比が連続的に制御される状態において動力源及び第１モータジェネレータ並びに出力部材の間でのトルクの伝達に複数の差動機構が寄与しないようにハイブリッド駆動装置が構成されているため、装置全体としての動力の伝達効率を向上させると共に動力損失を抑制することが可能であるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４５５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関を動力源とした場合、オーバードライブ状態においては、内燃機関の機関回転速度は、ハイブリッド車両の走行状態に応じて一義的に決定される。従って、例えば、前方車両や前方障害物を回避する場合等、ドライバが急激な制動操作を行い得る状況においては、当該機関回転速度が急激に低下して、ハイブリッド車両の動力性能が低下するといった問題が生じ得る。とりわけ、機関回転速度が自立回転可能な回転速度を下回った場合等には、内燃機関が自立回転状態を保てなくなり、このような動力性能の低下に加えて、ノッキングの増大或いはエンジンストール（即ち、エンスト）の発生等、快適性能の低下も顕在化しかねない。即ち、従来の技術には、急制動時にハイブリッド車両の動力性能或いは快適性能が低下しかねないという技術的な問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、車両の動力性能及び快適性能の低下を防止し得るハイブリッド駆動装置の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置は、車両に搭載され、内燃機関と、第１の電動機と、相互に係合可能な第１及び第２の係合要素を備えてなる係合手段と、相互に差動回転可能に構成された、前記内燃機関の出力軸に連結される第１の回転要素、前記第１の電動機の出力軸に連結される第２の回転要素、前記車両の駆動軸に連結される第３の回転要素及び前記第１の係合要素に連結される第４の回転要素を含む複数の回転要素を備えてなる動力分割手段と、出力軸が前記第３の回転要素に連結された第２の電動機とを備え、前記第１の電動機により前記第１及び第４の回転要素の回転速度を制御することが可能に構成され、前記係合手段が、前記第１の係合要素が前記第２の係合要素から解放されてなる解放状態にある場合に、前記第２の回転要素が前記内燃機関の出力トルクの反力トルクを受け持つことにより、前記車両の変速モードとして前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸との回転速度比を連続変化させることが可能な無段変速モードが実現されると共に、前記係合手段が、前記第１の係合要素が前記第２の係合要素と係合してなる係合状態にある場合に、前記第１の係合要素の回転が阻止され、前記第４の回転要素が前記反力トルクを受け持つことにより、前記変速モードとして前記回転速度比を所定値に固定する固定変速モードが実現されるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、少なくともアクセルペダルの解放操作に係る解放操作量とブレーキペダルの踏下操作に係る踏下操作量とを含む、前記車両を減速させる旨を表す所定種類の減速操作の度合いを特定する特定手段と、前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている状態において、前記特定された解放操作量が第１の基準値以上である場合に、前記特定された度合いの大小が夫々前記第２の回転要素が負担する前記反力トルクの大小に対応するように前記第１の電動機を制御することを含む所定の解放準備制御を実行すると共に、前記特定された踏下操作量が第３の基準値以上である場合に、前記解放準備制御の実行を経て前記係合手段が前記解放状態となるように前記係合手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るハイブリッド駆動装置は、好適な一形態として例えば駆動輪に直接的に若しくは間接的に連結されてなる、例えばドライブシャフト若しくはアクスルシャフト等の形態を採り得る車軸、又は例えば当該車軸に対し例えばデファレンシャルギア装置（ギアシステム、ギア機構若しくはギアユニット等、呼称は多種多様であってよい）或いは各種減速装置（減速システム、減速機構及び減速ユニット等、呼称は多種多様であってよい）等を適宜介して連結され、当該車軸に連動して回転可能な回転軸等の形態を採り得る概念としての本発明に係る車両の駆動軸に対し、内燃機関、例えばモータ又はモータジェネレータ等の第１の電動機及び例えばモータ又はモータジェネレータ等の第２の電動機から出力される、例えばトルク等の形態を有する駆動力を適宜に伝達することが可能に構成された装置（システム、機構若しくはユニット等呼称は多種多様であってよい）である。即ち、本発明に係るハイブリッド駆動装置により駆動される、本発明に係る車両は、所謂ハイブリッド車両である。
【０００８】
本発明に係るハイブリッド駆動装置において、これら複数の駆動力源相互間の駆動力配分は、少なくとも相互に差動回転可能に構成された第１乃至第４の回転要素を備え、例えば好適な一形態として複合型プラネタリギア（呼称は、ギア装置、ギア機構、ギアシステム又はギアユニット等多種多様であってよい）等の形態を採り得る動力分割手段の構成、例えば物理的、機械的、機構的又は電気的な構成に応じて決定される。補足すると、ここで述べる「複合型プラネタリギア」とは、各々が回転要素として例えばサンギア、キャリア及びリングギアを備えた複数のプラネタリギアを含み、各プラネタリギアにおける任意の且つ一部の回転要素同士が直接的に又は間接的に連結される等して一体の（或いは一体として扱うことが可能な）回転要素をなす（即ち、複合型の）プラネタリギアを包括する概念である。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド駆動装置には、相互に係合可能な第１及び第２の係合要素を備え、或いは更に、これら係合要素の少なくとも一方を、これらを相互に係合させるべく駆動することが可能な各種の駆動装置、及びこれら係合要素の物理状態を検出する各種検出手段等を適宜に含み得る、例えばドグクラッチ等の噛合式のクラッチ、湿式多板方式等の各種油圧クラッチ若しくは油圧ブレーキ等を含む油圧制御式の係合装置、又は電磁クラッチ等の電磁制御式の摩擦係合装置、或いはバンドブレーキ等の機械的な摩擦係合装置等の形態を採り得る概念としての係合手段が備わる。この際、第２の係合要素は、好適な一形態として例えば物理的に、機械的に、機構的に又は電気的に、また直接的に若しくは間接的に固定された状態にあり、或いはこれらとは異なり、第１の係合要素を保持、把持又は挟持することが（これらもまた、係合の概念の範疇である）可能に構成されており、単一の要素からなるにせよ複数の要素からなるにせよ、少なくとも第１の係合要素と係合した状態において、第１の係合要素の回転を阻止することが可能に構成される。
【００１０】
ここで、本発明に係るハイブリッド駆動装置において、係合手段が、第１の係合要素が第２の係合要素から解放されている状態として規定される解放状態（即ち、係合要素同士が相互に離間している状態であり、第２の係合要素の回転が少なくとも第１の係合要素により阻止されない状態である）を採る場合、車両の変速モードとしては、第２の回転要素（即ち、一義的に第１の電動機）が反力要素となり、内燃機関の出力トルク（即ち、エンジントルク）の反力トルクを負担することによって、例えばクランク軸等、内燃機関の出力軸と駆動軸との間の回転速度比（即ち、変速比）を、厳密に、実質的に或いは予め物理的、機械的、機構的又は電気的に規定される範囲内で連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な、無段変速モードが実現される。この際、内燃機関の出力軸に連結された第１の回転要素及び第１の係合要素に連結された第４の回転要素の回転速度を制御可能な回転速度制御機構としての機能を備えてなる第１の電動機の回転速度制御により、例えば内燃機関の動作点（機関回転速度（即ち、出力軸の回転速度）と出力トルクとにより規定される一の運転条件）は理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率を理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で現実的に最小（単位燃料量当たりの走行距離といった意味では最大）とし得る最適燃費動作点等に制御される。
【００１１】
一方、係合手段が、第１及び第２の係合要素が相互に係合している旨に相当する係合状態を採る場合、上述したように第１の係合要素（一義的に、動力分割手段の第４の回転要素）の回転が阻止される。この場合、上述した変速比は、例えば機関回転速度が駆動軸の回転速度よりも低い旨に相当する所謂オーバードライブ変速比等を好適な一態様として採り得る一の値（固定変速比）に固定され、固定変速モードが実現される。この際、動力分割手段の入力部材として機能し得る内燃機関の出力軸に対し直接的に又は間接的に連結された、単一の又は複数の第１の回転要素の回転速度は、例えば好適な一形態として、物理的に又は実質的に回転速度がゼロ又はゼロとみなし得る第４の回転要素と、直接的及び間接的の別を問わず車両の駆動軸に連結され、路面負荷（所謂、ロードロード）と釣り合って回転する第３の回転要素の回転速度とにより一義的に規定される。
【００１２】
変速モードとして固定変速モードが選択実行されている場合、動力分割手段における第４の回転要素は、係合手段による例えば物理的、機械的、機構的、電気的又は磁気的な力によってその回転が阻止されるため、エンジントルクの反力トルクを負担する反力要素として機能し得る。この際、上述した無段変速モードが選択実行されている場合に、第２の回転要素が（即ち、一義的に第１の電動機が）当該反力要素として機能する（即ち、反力要素として機能することによって、第１の電動機が言わば回転速度制御機構として機能する）ことに鑑みれば、固定変速モードにおいて第２の回転要素に反力トルクの一部を分担させたとしても、無論車両は走行可能であるが、第４の回転要素が反力要素となることによって、第１の電動機からの反力トルクに相当する駆動力の供給は不要となり、ハイブリッド駆動装置全体におけるエネルギ資源（好適には電力）の利用効率を向上させ得るため、固定変速モードにおいては第４の回転要素が反力要素とされる。このため、本発明に係るハイブリッド駆動装置において変速モードの切り替えがなされる場合、第２の回転要素（即ち、一義的に第１の電動機）と第４の回転要素（即ち、一義的に第１の係合要素）との間で反力要素の切り替えを行う必要が生じる。
【００１３】
ここで、変速モードとして固定変速モードが選択されている状態では、内燃機関の機関回転速度は、駆動軸と駆動輪との間に何らかの物理的な、機械的な、機構的な又は電気的な変速装置又は減速装置が備わろうがいまいが、少なくとも車速に応じて一義的に決定される。従って、理論的に言えば、この種のハイブリッド駆動装置を搭載する車両では、車速によっては、内燃機関の機関回転速度が、自立回転可能な回転速度としての自立回転速度未満に、或いは安定回転可能な回転速度としての安定回転速度（即ち、自立回転速度よりも高回転領域の値である）未満に低下する可能性が存在する。このような事情等に鑑みて、この種の変速モードの切り替えの要否（実行の可否）を規定する変速条件は、好適な一形態として、例えば、固定変速モードが、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて内燃機関の機関回転速度が自立回転速度若しくは自立回転速度に一定若しくは不定のマージンを加算してなる目標回転速度又は安定回転速度以上の回転領域に収まるように、或いは固定変速モードが、予め内燃機関の物理的、機械的、機構的又は電気的構成に応じて定まる自立回転速度若しくは自立回転速度に一定若しくは不定のマージンを加算してなる目標回転速度又は安定回転速度以上の回転領域に収まるように、例えば車速や負荷条件等に応じて決定されている。例えば、固定変速モードは、車速及び内燃機関の要求負荷等に基づいて規定される所謂高速軽負荷領域（高速であるか否か及び軽負荷であるか否かの判断基準は、車両又は内燃機関の仕様、仕向け及び要求性能、或いは動力分割手段の物理的、機械的、機構的又は電気的な構成等に応じて適宜に定まり得る）で選択されてもよい。更に、このように高速軽負荷領域で固定変速モードが選択される場合、固定変速比とは、好適にはオーバードライブ変速比である。
【００１４】
ここで特に、例えばドライバが、例えば前方車両や前方の障害物との衝突を回避する等の目的から、或いは他の目的から、即ち理由の如何によらず、例えば平常時になされる制動操作と比較して幾らかなりその操作量又は操作速度等が大きい等といった意味での急激な制動操作を行うことがある。この際、車速は、当該操作量又は操作速度等に応じて相応に急激に低下する。従って、固定変速モードが選択されている状況においてこの種の急激な制動操作が生じた場合、そのような事態の生じる可能性の高低は別として、場合によっては、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替え要求が、過渡的、瞬時的又は急激に発生する可能性がある。
【００１５】
ところが、係合手段を解放状態に制御するには、係合手段の物理的、機械的、機構的、電気的又は磁気的な構成に起因して必須なプロセスであるか否かは別として、上述したように反力要素の切り替えが必要となる。即ち、係合手段が、例えばドグクラッチ等、係合要素相互間にある程度の係合力が作用している状態（即ち、ある程度の反力要素として機能している状態）における係合要素の解放が困難（実質的には不可能に近い）である構成を有していようが、例えば湿式多板摩擦クラッチ等のように、制御精度はさておき係合力を規定する摩擦力の二値的、段階的又は連続的な制御が可能である等の理由から理論的には反力要素の切り替えを経ることのない係合要素の解放が可能である構成を有していようが、車両を少なくとも実践上顕在化し得る程度の不具合を伴うことなく無段変速モードの制御態様下で走行させるためには、反力要素を第２の回転要素に切り替え、第１の電動機によって反力トルクを負担する必要がある。即ち、反力要素の切り替え以前に第１の係合要素を第２の係合要素から解放すると（無論、そのような動作が理論的に、実質的又は何らかの制約の範囲で現実的に可能であるとした場合）、一瞬であるにせよ反力要素が存在しなくなり、内燃機関は単に空転することになってハイブリッド駆動装置は駆動軸に対し何らの駆動力を出力することもできないのである。
【００１６】
従って、係合手段が如何なる構成を有していようが、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えに際しては、第１の係合要素が第２の係合要素から解放される以前に、機関回転速度が自立回転速度未満の低回転領域に到達する可能性が生じ得る。この場合、ノッキングの発生又は物理的な振動若しくは衝撃の発生等により或いは内燃機関が機関停止状態（即ち、所謂エンジンストール状態）に陥ること等により、車両の動力性能の低下或いは快適性能の低下が顕在化しかねない。
【００１７】
そこで、本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置では、以下の如くにして、車両における動力性能及び快適性能の低下が防止される。即ち、本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る特定手段により、例えばドライバ等によってなされる、車両を減速させる旨を表す減速操作の度合いが特定される。
【００１８】
尚、本発明における「特定」とは、例えば、特定対象を何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に例えば電気信号等の形で検出された、特定対象と対応関係を有する物理的数値に基づいて予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択すること、このような物理的数値又は選択された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出すること、或いはこのように検出、選択又は導出された数値等を、例えば電気信号等の形で単に取得すること等を包括する広い概念であり、本発明に係る特定手段の動作態様は、多種多様であってよい。
【００１９】
ここで、「車両を減速させる旨を表す減速操作」とは、例えばブレーキペダル等、車両に備わる各種制動手段の動作状態と直接的に対応する各種の操作手段の操作としての制動操作の他に、好適な一形態として、例えばアクセルペダルの操作等、この種の制動操作が時間軸上で連続的に又は連続的とみなし得る程度に近接して生じ得る旨の判断を下し得る他の物理的、機械的、機構的又は電気的な各種手段の操作を含み、少なくとも車両の減速と相関する操作を包括する概念である。補足すると、アクセルペダルによって実現される減速操作とは、好適には即ち、アクセル開度を絞り側に変化させる解放操作、踏下量を減少させる操作、アクセルペダルを緩める操作、或いはアクセルペダルから足を離す等の操作を包括する操作である。また、このような減速操作に係る「度合い」とは、減速操作と直接的に若しくは間接的に且つ一対一、一対多、多対一若しくは多対多に対応すると共に何らかの指標値として表し得る量概念であり、好適な一形態として、例えば操作量や単位時間当たりの操作量たる操作速度、或いは各種操作手段の操作に供される力（例えば、ペダルであれば踏力）等を指す。
【００２０】
一方、本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る制御手段により、変速モードとして固定変速モードが選択されている状態において適宜解放準備制御が実行される。
【００２１】
本発明に係る解放準備制御とは、第１の電動機に対し、特定された減速操作の度合いの大小が夫々第２の回転要素が負担する反力トルクの大小に二値的に、段階的に又は連続的に対応するようになされる制御である。第２の回転要素が負担する反力トルクの大小は、第１の電動機の出力トルクの大小に対応するから、解放準備制御とは、言い換えれば、特定された減速操作の度合いに二値的に、段階的に又は連続的に対応する出力トルクを第１の電動機から出力させる制御である。このような解放準備制御が実行された結果、総体的には、減速操作の度合いが大きい（大きいか否かを規定する基準は適宜設定され得る）場合に、第２の回転要素（即ち、一義的に第１の電動機）が負担する反力トルクは大きくなる。
【００２２】
固定変速モードを、駆動輪に対する駆動力の供給を断絶させることなく無段変速モードに切り替えるには、上述したように反力要素の切り替えが必要となる。一方で、第１の係合要素が第２の係合要素から解放されないことによって生じ得る、上述した動力性能或いは快適性能の低下といった問題は、好適には車速に応じて生じるものであり、無論上述した概念としての減速操作の度合いに相関するが、必ずしも当該減速操作の度合いの大小のみに影響されるものではない。例えば、アクセルペダルを緩めたとして、それ自体が車速の急激な減少に繋がるとは限らず、またアクセルペダルを緩めた或いはブレーキペダルを踏下したとして、上述した問題が生じる程度に車速が低下するまでには、有意な遅延時間が存在する。従って、減速操作の度合いが、二値的、段階的又は連続的の別を問わず解放準備制御が実行される程度に大きくなるタイミングは、上述した動力性能或いは快適性能に係る問題を生じさせる車速の低下が生じるタイミング及び固定変速モードから無段変速モードへの通常の切り替えタイミングに対し、好適な一形態としては、少なくとも当該解放準備制御により第２の回転要素に反力トルクの少なくとも一部が移譲される程度には先行し、場合により同時又は略同時であるにせよ少なくとも遅延することはない。
【００２３】
その結果、本発明に係る解放準備制御によって、上述した問題が生じる以前に、好適な一形態としては出力トルクがゼロである第１の電動機において幾らかなり出力トルクを増大せしめ、反力トルクの一部を第２の回転要素に負担させることが可能となる。このため、実際に第１の係合要素を第２の係合要素から解放する必要が生じた際に、係合手段を係合状態から解放状態に移行させるのに要する時間を少なくともこの種の解放準備制御がなされない場合と比較して幾らかなり短縮することが可能となる。即ち、本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、固定変速モードが解除されぬまま車両が過度に減速されること等に起因する車両の動力性能及び快適性能の低下を防止することが可能となるのである。また、補足すれば、本発明に係る解放準備制御とは、第２の回転要素に反力トルクの少なくとも一部を負担させる制御であって、第１の係合要素を第２の係合要素から解放する制御を必須としない。従って、ドライバの性格又は運転技術等に起因して、本発明に係る減速操作の度合いが頻繁に変化したとしても、固定変速モードと無段変速モードとの間の変速モードの切り替わりが頻繁に生じることはなく、ハイブリッド駆動装置におけるエネルギの消費効率を可及的に高く維持し得る。
【００２４】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の一の態様では、前記特定手段は、前記減速操作の度合いとしてアクセルペダルの解放操作に係る解放操作量を特定し、前記制御手段は、前記特定された解放操作量が第１の基準値以上である場合に前記解放準備制御を実行する。
【００２５】
この態様によれば、アクセルペダルの解放操作量が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、例えば当該解放操作に連続して急激な制動操作がなされる可能性が実践上無視し得ない程度に高い旨を規定するものとして設定される第１の基準値以上である場合に、解放準備制御が実行される。従って、車両の動力性能及び快適性能の低下を効率的且つ効果的に防止することが可能となる。尚、本発明において「以上」とは、基準値の設定如何により容易に「より大きい」と置換し得る概念である。
【００２６】
尚、無段変速モードであれ、固定変速モードであれ、車両を走行させることは可能であり、解放準備制御の実行の有無は、少なくとも走行条件の過度は変化が生じない限り車両の走行状態に顕著な影響を与えない。翻って、車速の急激な低下による上述した動力性能及び快適性能の低下は、確実に回避すべき問題である。従って、このような事情に鑑みれば、第１の基準値とは、解放操作の有無を規定する値であってもよい。即ち、アクセルペダルの解放操作の有無に応じて第２の回転要素が負担する反力トルク（第１の電動機の出力トルク）は二値的に制御されてもよい。また、この際、第２の回転要素が負担する反力トルクは、エンジンの出力トルクに一対一に対応してもよい（即ち、この場合、第４の回転要素は反力トルクを負担せず、実質的には無段変速モードにおいて動作点が固定されていることに等しい）し、適宜定められる相応の分担比率に従って決定されてもよい。
【００２７】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の他の態様では、前記特定手段は、前記減速操作の度合いとしてアクセルペダルの解放操作に係る解放操作速度を特定し、前記制御手段は、前記特定された解放操作速度が第２の基準値以上である場合に、前記解放準備制御の実行を経て前記係合手段が前記解放状態となるように前記係合手段を制御する。
【００２８】
この態様によれば、アクセルペダルの解放操作速度が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、例えば当該解放操作速度を伴う解放操作に連続して急激な制動操作がなされる可能性が実践上無視し得ない程度に高い旨を規定するものとして設定される第２の基準値以上である場合に、解放準備制御の実行を経て更に係合手段が解放状態に制御される。即ち、固定変速モードが無段変速モードに切り替えられる。アクセルペダルの解放操作速度が高い場合、アクセルペダルの解放に連続してブレーキペダルの操作がなされる可能性が高く、解放準備制御に連動して係合手段を解放状態に制御する（係合手段を解放状態に制御するためには、必然的に解放準備制御が必要である）ことにより、車両の動力性能及び快適性能の低下を予測的に防止することが可能となる。
【００２９】
尚、本発明において、特定手段により特定される減速操作の度合いとは、単一であっても複数であってもよい。従って、アクセルペダルの解放操作速度と、例えば上述したアクセルペダルの解放操作量とは、相互に独立に参照されてよい。より具体的な制御態様の一つとしては、例えばアクセルペダルが幾らかなり解放操作された段階で解放準備制御がなされ、且つその際の解放操作速度が第２の基準値よりも大きい場合に、反力要素の切り替え（反力要素の切り替えまで解放準備制御でなされていてもよい）を経て係合手段が解放状態に制御されてもよい。
【００３０】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の他の態様では、前記特定手段は、前記減速操作の度合いとしてブレーキペダルの踏下操作に係る踏下操作量を特定し、前記制御手段は、前記特定された踏下操作量が第３の基準値以上である場合に、前記解放準備制御の実行を経て前記係合手段が前記解放状態となるように前記係合手段を制御する。
【００３１】
この態様によれば、ブレーキペダルの踏下操作に係る踏下操作量が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、例えば当該踏下操作量を伴う踏下操作により車速の急激な低下（急激な低下とは、好適な一形態として、変速モードの切り替え条件を規定する車速に到達した時点で係合手段を解放しようとした場合に、第１の係合要素が第２の係合要素から解放される以前に内燃機関の機関回転速度が上述した自立回転速度、目標回転速度又は安定回転速度未満に低下しかねない程度の車速の低下等を指す）を伴い得る値等として設定される第３の基準値以上である場合に、解放準備制御の実行を経て更に係合手段が解放状態に制御される。即ち、固定変速モードが無段変速モードに切り替えられる。尚、「踏下操作量」とは、ブレーキペダルに加えられる踏力に比例して増加する。従って、踏下操作量とは、一義的に踏力として扱い得る概念である。
【００３２】
ブレーキペダルの踏下操作量は、車両に備わる制動装置の作動状態と直接関係する指標であり、当該踏下操作量が第３の基準値以上である場合に解放準備制御に連動して係合手段が解放状態に制御される（係合手段を解放状態に制御するためには、必然的に解放準備制御が必要である）ことにより、車両の動力性能及び快適性能の低下を予測的に防止することが可能となる。
【００３３】
尚、上述したように、本発明において、特定手段により特定される減速操作の度合いとは、単一であっても複数であってもよく、ブレーキペダルの踏下操作量と、例えば上述したアクセルペダルの解放操作量とは、相互に独立に参照されてよい。より具体的な制御態様の一つとしては、例えばアクセルペダルが幾らかなり解放操作された段階で解放準備制御がなされ、且つ然るべき時間経過の後にブレーキペダルの踏下操作量が第３の基準値を超えた場合に、反力要素の切り替え（反力要素の切り替えまで解放準備制御でなされていてもよい）を経て係合手段が解放状態に制御されてもよい。
【００３４】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記解放準備制御が実行された場合に、少なくとも所定の待機時間について、前記第２の回転要素が負担する反力トルクがゼロとならないように前記第１の電動機を制御する。
【００３５】
解放準備制御の実行の有無を、減速操作の度合いに応じて一義的に切り替えると、ドライバの性格や運転技術等に起因して減速操作の度合いが頻繁に変化した場合等に、解放準備制御により反力トルクの少なくとも一部が第２の回転要素により負担される状態（即ち、第１の電動機が幾らかなりトルクを出力している状態）と、第４の回転要素により反力トルクの全てが負担される状態（即ち、第１の電動機の出力トルクは、理想的にはゼロである）とが頻繁に切り替わり得、制御系及び第１の電動機の負荷が増大して、ハイブリッド駆動装置の物理的、機械的、機構的又は電気的な耐久性が相対的に低下する可能性がある。
【００３６】
この態様によれば、解放準備制御が実行された場合には、所定の待機時間について、第２の回転要素が幾らかなり反力トルクを負担した状態が継続される。このため、制御系及び第１の電動機の負荷が軽減され、またハイブリッド駆動装置の物理的、機械的、機構的又は電気的な耐久性の低下が抑制される。効率的且つ効果的に車両の動力性能及び快適性能の低下を防止することが可能となる。
【００３７】
本発明に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の他の態様では、前記係合手段は、前記第１及び第２の係合手段相互間に作用する摩擦力により係合し、前記制御手段は、前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている状態において、前記特定された度合いの大小が夫々前記摩擦力の小大に対応するように前記係合手段を制御する。
【００３８】
この態様によれば、係合手段は、例えば、油圧式摩擦係合装置等、第１及び第２の係合要素が、これら相互間に作用する摩擦力により係合する態様を有する。このような構成においては、係合手段内外に備わる例えば油圧駆動装置等の駆動系の制御を介して、これら相互間の摩擦力を二値的に、段階的に又は連続的に可変に制御することが可能であり、またその摩擦力の制御は、第１の電動機の出力トルクの制御、即ち第２の係合要素が負担する反力トルクの制御とは独立して実行可能である。
【００３９】
ここで、この態様によれば、係合手段は、特定された減速操作の度合いの大小が夫々摩擦力の小大に対応するように制御手段によって制御される。即ち、少なくとも減速操作の度合いの増加に応じて二値的に、段階的に又は連続的に、係合要素相互間の摩擦力が減少せしめられる。従って、係合手段が、例えば噛合式の係合装置等、第１の電動機の出力トルクを増大せしめること等により間接的に第１及び第２の係合要素相互間の係合力が変化し得る、言い換えれば能動的に係合力を制御することが困難な構成を有する場合と較べて、動力性能及び快適性能の低下をより確実に防止し得る。
【００４０】
尚、この際、好適な一形態としては、摩擦力の減少制御は、第２の回転要素が負担する反力トルクを増加させるための第１の電動機の出力制御と相互に協調的に行われる。即ち、係合要素相互間に作用する摩擦力は、第２の回転要素が負担する反力トルクの増加に応じて減少せしめられるのが望ましい。但し、摩擦力の制御は、反力トルクの分担比率と無関係に制御し得るから、より安全側への配慮として、場合によっては、第２の回転要素が負担する反力トルクと第４の回転要素が負担する反力トルクとにより駆動軸に出力される出力トルクの総和を変化させてまで、摩擦力の低減が図られてもよい。この場合、ハイブリッド駆動装置の駆動力は一時的に低下する可能性があるが、少なくとも内燃機関が機関停止する事態の発生を防止することができる。
【００４１】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００４３】
図１において、ハイブリッド車両１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、ＰＣＵ（Power Control Unit）４００、バッテリ５００及び車速センサ６００を備えた、本発明に係る「車両」の一例である。
【００４４】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１０の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド駆動装置の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する変速制御を実行することが可能に構成されている。
【００４５】
尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「特定手段」及び「制御手段」の一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００４６】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の主たる動力源として機能するように構成されている。ここで、図２を参照し、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、エンジン２００の模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する爆発力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の動力伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。
【００４７】
図２において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介してクランクシャフト２０５（即ち、本発明に係る「機関出力軸」の一例である）の回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００４８】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが算出される構成となっている。
【００４９】
尚、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図２においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。また、本発明に係る内燃機関における気筒数及び各気筒の配列形態は、上述した概念を満たす範囲でエンジン２００のものに限定されず多様な態様を採り得、例えば、６気筒、８気筒或いは１２気筒エンジンであってもよいし、Ｖ型、水平対向型等であってもよい。
【００５０】
エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０を介して吸気バルブ２１１の開弁時に気筒２０１内部へ導かれる。一方、吸気ポート２１０には、インジェクタ２１２の燃料噴射弁が露出しており、吸気ポート２１０に対し燃料を噴射することが可能な構成となっている。インジェクタ２１２から噴射された燃料は、吸気バルブ２１１の開弁時期に前後して吸入空気と混合され、上述した混合気となる。
【００５１】
燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に供給される構成となっている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり、吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。
【００５２】
一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的には不図示のアクセルペダルの開度（以下、適宜「アクセル開度」と称する）に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０８は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。
【００５３】
排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能に構成された触媒装置である。尚、エンジン２００には、三元触媒２１６に代えて或いは加えて、例えばＮＳＲ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）或いは酸化触媒の各種触媒が設置されていてもよい。
【００５４】
また、排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。これら空燃比センサ２１７及び温度センサ２１８は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比及び冷却水温は、夫々ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。
【００５５】
図１に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２００からトルクの供給を受けて回転することにより、バッテリ５００を充電するための、或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電を主として行うことが可能に構成された、本発明に係る「第１の電動機」の一例たる電動発電機であり、その回転速度の制御を介してエンジン２００の機関回転速度ＮＥを連続的に変化させることが可能となっている。このような無段変速機能は、後述する動力分割機構３００の差動作用に伴って生じる。尚、モータジェネレータＭＧ１は、ハイブリッド車両１０の走行状態によっては、電動機として機能することも可能に構成されている。
【００５６】
モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２の電動機」の一例たる電動発電機であり、エンジン２００の動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ５００を充電するための発電機として機能するように構成されている。より具体的には、モータジェネレータＭＧ２は、駆動力或いは制動力を補助（アシスト）する装置であり、駆動力をアシストする場合には、電力が供給されて電動機として機能し、制動力をアシストする場合には、ハイブリッド車両１０の駆動輪側から伝達されるトルクによって回転させられて電力を発生する発電機として機能するようになっている。
【００５７】
尚、これらモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド車両１０の駆動輪たる左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに夫々連結されるドライブシャフトＳＦＬ及びＳＦＲと、デファレンシャル等各種減速ギア装置を含む減速機構１１を介して連結される、後述する駆動軸３２０（即ち、本発明に係る「駆動軸」の一例）に対し動力を供給することが可能となるように、その出力回転軸が駆動軸３２０に連結された構成を有している。即ち、駆動軸３２０の回転速度は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２と一義的な関係を有している。
【００５８】
ＰＣＵ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されたインバータ等を含み、バッテリ５００と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を個別に制御することが可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ４００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００５９】
バッテリ５００は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。
【００６０】
車速センサ１２は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００６１】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１０に備わる不図示のアクセルペダルの操作量を検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度ａｃｃは、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００６２】
ブレーキペダルセンサ１４は、ハイブリッド車両１０に備わる不図示のブレーキペダルの操作量（即ち、一義的にブレーキ踏力）を検出可能に構成されたセンサである。ブレーキペダルセンサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたブレーキペダル操作量ｂｒｋ（即ち、本発明に係る「ブレーキペダルの踏下操作に係る踏下操作量」の一例）は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００６３】
動力分割機構３００は、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２と、駆動軸３２０との間の動力の入出力状態を物理的に制御することが可能に構成された、本発明に係る「動力分割手段」の一例たる複合型プラネタリギアユニットである。ここで、図３を参照して、動力分割機構３００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、動力分割機構３００の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６４】
図３において、動力分割機構３００は、エンジン２００の出力トルク（以下、適宜「エンジントルク」と称する）を、モータジェネレータＭＧ１と駆動軸３２０とに分配することが可能に構成された機構であり、相互に差動作用を生じる複数の回転要素を備えている。より具体的には、動力分割機構３００は、複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる三つの回転要素のうち第１の回転要素に入力軸３１０が連結され、第２の回転要素にモータジェネレータＭＧ１の回転軸が連結され、さらに第３の回転要素に駆動軸３２０が連結されている。入力軸３１０は、前述したエンジン２００のクランクシャフト２０５と連結されており、また駆動軸３２０は既に述べたようにモータジェネレータＭＧ２の回転軸及び後述するＭＧ２変速部３６０に連結されている。即ち、動力分割機構３００には、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２が夫々連結されている。
【００６５】
動力分割機構３００は、当該差動機構として、シングルピニオンギア型の第１遊星歯車機構３３０及びダブルピニオン型の第２遊星歯車機構３４０を備えた、所謂ラビニヨ型遊星歯車機構の形態を採る。
【００６６】
第１遊星歯車機構３３０は、サンギア３３１、キャリア３３２及びリングギア３３３並びに軸線方向に自転し且つキャリア３３２の自転により公転するようにキャリア３３２に保持された、サンギア３３１及びリングギア３３３に噛合するピニオンギア３３４を備え、サンギア３３１にモータジェネレータＭＧ１が、キャリア３３２に入力軸３１０が、またリングギア３３３に駆動軸３２０が夫々連結された構成を有している。
【００６７】
第２遊星歯車機構３４０は、サンギア３４１、キャリア３４２及びリングギア３４３並びに軸線方向に自転し且つキャリア３４２の自転により公転するように夫々キャリア３４２に保持された、サンギア３４１に噛合するピニオンギア３４５及びリングギア３４３に噛合するピニオンギア３４４を備え、サンギア３４１に後述するクラッチ機構３５０のクラッチ板３５１が、キャリア３４２に第１遊星歯車機構３３０におけるリングギア３３３が、またリングギア３４３に第１遊星歯車機構３３０におけるキャリア３３２が夫々連結された構成を有している。
【００６８】
このように、動力分割機構３００は、全体として第１遊星歯車機構３３０のサンギア３３１、第２遊星歯車機構３４０のサンギア３４１、相互に連結された第１遊星歯車機構３３０のキャリア３３２及び第２遊星歯車機構３４０のリングギア３４３並びに相互に連結された第１遊星歯車機構３３０のリングギア３３３及び第２遊星歯車機構３４０のキャリア３４２からなる合計４個の回転要素を備えており、夫々本発明に係る「第２の回転要素」、「第４の回転要素」、「第１の回転要素」及び「第３の回転要素」の一例をなしている。
【００６９】
クラッチ機構３５０は、ドグクラッチを含む、本発明に係る「係合手段」の一例たる回転同期係合式の係合装置である。クラッチ機構３５０は、クラッチ板３５１及びクラッチ板３５２を有しており、これら各クラッチ板が、相互に噛合することにより係合する構成となっている。
【００７０】
クラッチ板３５１は、第２遊星歯車機構３４０のサンギア３４１に連結され、当該サンギア３４１と一対に回転可能に構成されてなる、本発明に係る「第１の係合要素」の一例である。クラッチ板３５１においてクラッチ板３５２に対向する係合面には、物理的な凹凸部をなす複数のドグ歯が形成されている。また、クラッチ板３５２は、動力分割機構３００の筐体部に物理的に固定された、本発明に係る「第２の係合要素」の一例である。クラッチ板３５２においてクラッチ板３５１に対向する係合面には、クラッチ板３５１のドグ歯と相互に噛合可能な、クラッチ板３５１のドグ歯と同様の複数のドグ歯が形成されている。クラッチ機構３５０の係合時には、この各クラッチ板に形成されたドグ歯が相互に噛合する構成となっており、この際、クラッチ板３５２が物理的に固定された状態にあるために、クラッチ板３５１及びクラッチ板３５１と連結されたサンギア３４１の回転は阻止され、これらもまた物理的に固定された状態となる。
【００７１】
尚、クラッチ機構３５０は、図示するクラッチ板３５１及び３５２の他に、クラッチ板３５１を駆動する駆動装置及びクラッチ板３５１の回転角度を検出するレゾルバ（いずれも不図示）を備えている。この駆動装置は、クラッチ板３５１を、その回転方向及びクラッチ板３５２の方向にストロークさせるための駆動力を付与することが可能に構成された駆動力付与手段である。駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続され、その動作がＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。レゾルバは、クラッチ板３５１の回転位相を検出することが可能に構成された角度センサである。レゾルバは、ＥＣＵ１００と電気的に接続され、検出されたクラッチ板３５１の回転位相（角度）は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００７２】
尚、本発明に係る「係合手段」の採り得る構成としては、クラッチ機構３５０に限定されず、他の噛合式係合装置であってもよいし、油圧或いは電磁力に応じて駆動される各種摩擦係合装置であってもよいし、更に他の物理的、機械的、機構的又は電気的な係合態様を有する各種係合装置であってもよい。
【００７３】
また、動力分割機構３００には、ＭＧ２変速部３６０が備わる。ＭＧ２変速部３６０は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸と駆動軸３２０との間の動力伝達経路に設置された、複数の摩擦係合装置及びそれら各々を駆動する油圧アクチュエータ等の駆動装置からなる変速装置である。ＭＧ２変速部３６０は、当該複数の摩擦係合装置各々の接触状態の組み合わせにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸と駆動軸３２０との回転速度比を段階的に変化させることが可能に構成されている。ＭＧ２変速部３６０は、モータジェネレータＭＧ２が最高回転速度を超えないように、また、モータジェネレータＭＧ２が可及的に高効率な回転領域で回転するように、上述した駆動装置の制御を介してその変速比がＥＣＵ１００により適宜に制御される構成となっている。
【００７４】
このように、ハイブリッド車両１０は、その駆動装置として、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２及び動力分割機構３００を備える。これらは、即ち、本発明に係る「ハイブリッド駆動装置」の一例である。
【００７５】
＜実施形態の動作＞
＜変速モードの詳細＞
動力分割機構３００は、ハイブリッド車両１０の変速装置として機能する。この際、動力分割機構３００では、無段変速モードと固定変速モードの二種類の変速モードが選択的に実現される。
【００７６】
動力分割機構３００が、クラッチ機構３５０による、対応する回転要素（ここでは、第２遊星歯車機構３４０のサンギア３４１）の固定を行っていない状態でエンジン２００を駆動すると、エンジントルクが動力分割機構３００によってモータジェネレータＭＧ１と駆動軸３２０とに分配されて伝達される。これは、動力分割機構３００の差動作用によるものであり、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を増減制御することにより、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが無段階（連続的）に制御される。これが無段変速状態であり、この無段変速状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。
【００７７】
無段変速モードでは、実質的に第１遊星歯車機構３３０のみが駆動軸３２０へのエンジントルクの伝達に寄与する。このような無段変速モードにおけるエンジン２００の機関回転速度ＮＥは、基本的には、エンジン２００の動作点（機関回転速度と負荷（即ち、一義的にエンジントルク）との組み合わせとして規定される動作条件）が、エンジン２００の燃費が最小となる最適燃費動作点となるように、該最適燃費動作点に対応する値を目標回転速度として制御される。
【００７８】
これに対して、クラッチ機構３５０によって動力分割機構３００の一回転要素たるサンギア３４１を物理的に固定すると、動力分割機構３００の変速比（即ち、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと駆動軸３２０の回転速度Ｎｏｕｔ（以下、適宜「出力回転速度Ｎｏｕｔ」と称する）との比）は、一の変速比に固定され、固定変速モードが実現される。より具体的に言えば、遊星歯車機構では、サンギア、キャリア及びリングギアの三要素のうち、二要素の回転速度が決まれば残余の一要素の回転速度が必然的に決定される。第２遊星歯車機構３４０において、キャリア３４２の回転速度と一対一の関係にある出力回転速度Ｎｏｕｔは、ハイブリッド車両１０の車速により一義的に定まる性質のものであり、サンギア３４１が固定され回転速度がゼロとなれば、必然的に残余の一要素たるリングギア３４３の回転速度が決定される。ここで、リングギア３４３は、上述したように第１遊星歯車機構３３０のキャリア３３２と連結されており、またキャリア３３２はエンジン２００のクランクシャフト２０５に連結された入力軸３２０に連結されている。従って、必然的にエンジン２００の機関回転速度ＮＥも、リングギア３４３の回転速度と一対一の関係となる。即ち、固定変速モードにおいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖに応じて一義的にその変化特性が決定されるのである。
【００７９】
このように、クラッチ機構３５０によってサンギア３４１が固定された状態では、動力分割機構３００においてエンジントルクの反力トルクを受け持つ反力要素が、サンギア３３１（即ち、一義的にモータジェネレータＭＧ１）からサンギア３４１（即ち、一義的にクラッチ機構３５０）に移行し、駆動軸３２０へのエンジントルクの伝達には実質的に第２遊星歯車機構３４０のみが寄与することになる。従って、モータジェネレータＭＧ１を発電機及び電動機として機能させる必要がなく、モータジェネレータＭＧ２で発電してモータジェネレータＭＧ１に給電する、或いはバッテリ５００からモータジェネレータＭＧ１に給電する等の必要が生じない。言い換えれば、電力消費が生じない。即ち、固定変速モードにおいては、機械的エネルギと電気的エネルギとのエネルギ変換を繰り返すことによる動力損失、所謂動力循環が生じることはなく、燃費の悪化を防止もしくは抑制することが可能となる。
【００８０】
ここで、図４を参照し、無段変速モード及び固定変速モードについて更に説明する。ここに、図４は、各々の変速モードに対応する動力分割機構３００の共線図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８１】
図４において、左から順にＭＧ１（即ち、一義的にサンギア３３１）、クラッチ機構３５０（即ち、一義的にサンギア３４１）、エンジン２００（即ち、一義的にキャリア３３２及びリングギア３４３）及び駆動軸３２０（即ち、一義的にキャリア３３３及びリングギア３４２）が表され、夫々における回転速度が縦軸に表されている。尚、ＭＧ２変速部３６０は、一の変速比に固定されているものとする。
【００８２】
無段変速モードに対応する各々の回転速度を例示する特性線が、図示ＰＲＦ＿ＣＶＴｎ（ｎ＝１，２，３）（鎖線参照）として表される。無段変速モードでは、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を増減変化させることにより、エンジン２００の機関回転速度ＮＥを連続的に制御することが可能である。例えば、出力回転速度Ｎｏｕｔ（即ち、ドライブシャフトの回転速度と一義的であり、即ち、車速と一義的である）が、図示白丸ｍ１である場合に、例えばＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１を図示白丸ｍ２、ｍ３及びｍ４と順次変化させた場合には、機関回転速度ＮＥは、夫々図示白丸ｍ５、ｍ６及びｍ７と順次変化し、夫々出力回転速度Ｎｏｕｔよりも高い値、等しい値及び低い値に順次変化する。
【００８３】
ここで、図示ＰＲＦＣＶＴ３に例示する特性は、機関回転速度ＮＥが出力回転速度Ｎｏｕｔよりも低い、所謂オーバードライブ状態に相当するが、無段変速モードにおいて、このオーバードライブ状態を実現する場合、モータジェネレータＭＧ１は、負回転領域においてエンジントルクの反力トルク（負側のトルク）を出力することとなり、その駆動状態は力行状態となる。一方、モータジェネレータＭＧ２では、この力行状態にあるＭＧ１に電力を供給すべく（或いは、ＭＧ１が力行されることによって駆動軸３２０に出力される駆動力を吸収すべく）正回転領域で負側のトルクが出力され、発電が行われる。その結果、無段変速モードでオーバードライブ状態を実現しようとした場合には、場合により（特に、高回転軽負荷領域において）、動力循環によるエネルギ損失が回避され難い。
【００８４】
一方、クラッチ機構３５０のクラッチ板３５１及び３５２が相互に係合した状態では、クラッチ機構３５０の回転速度はゼロとなり（図示白丸ｍ８参照）、動力分割機構３００における回転速度の特性は、図示ＰＲＦ＿ＯＤ（実線参照）により例示される状態となる。即ち、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、出力回転速度Ｎｏｕｔよりも低い値に固定される（図示白丸ｍ９参照）。即ち、動力分割機構３００の変速比は、オーバードライブ変速比（即ち、本発明に係る「固定変速比」の一例）に固定され、オーバードライブ状態が実現される。この状態では、サンギア３４１に対してクラッチ機構３５０から反力トルクを与えることになり、サンギア３４１が反力要素として機能するため、モータジェネレータＭＧ１を発電機及び電動機のいずれとしても機能させる必要がなく、モータジェネレータＭＧ１は実質的に空転状態となる。そのため、モータジェネレータＭＧ２からモータジェネレータＭＧ１に電力を供給する必要もなくなり、動力循環を回避することができる。
【００８５】
ハイブリッド車両１０の変速モードは、通常、これら二種類の変速モードのうち、その時点のハイブリッド車両１０に要求される動作条件或いはハイブリッド車両１０の実際の動作条件等に応じて、より良好な燃費を与える（即ち、効率の高い）変速モードに決定される。例えば、エンジン２００の動作点が最適燃費線上で設定され難い、高速定常走行時等の高速軽負荷走行時等において、固定変速モードによるオーバードライブ走行が実現される。これら変速モードは、ＥＣＵ１００により実行される変速制御により適宜に切り替えられる。
【００８６】
ここで特に、変速モードとして固定変速モードが選択されている状態では、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的な関係を有する。従って、車速Ｖが過度に低下すると、機関回転速度ＮＥも過度に低下して、例えばエンジン２００に固有の自立回転速度未満に低下する可能性がある。このように機関回転速度ＮＥが過度に低下した状態では、燃焼性能の低下による駆動力低下による動力性能の低下、及びノッキング又は物理振動の発生による快適性能の低下等、各種の問題が顕在化しかねない。更に、場合によってはエンジン２００が機関停止状態に陥りかねない。
【００８７】
この際、通常は、車速の低下に伴って無段変速モードへの切り替えがなされるように変速条件が規定されており、通常の減速の範囲でこの種の問題が生じる可能性は低いものの、何らかの理由により急制動が生じる等して車速が過渡的に低下した場合等には、クラッチ機構３５０を解放状態に移行させる旨の制御が間に合わずに、この種の問題が顕在化する可能性がある。そこで、ＥＣＵ１００により実行される変速制御では、この種の問題の発生を抑制しつつ、変速モードを切り替えることが可能となっている。
【００８８】
ここで、図５を参照し、変速制御の詳細について説明する。ここに、図５は、変速制御のフローチャートである。
【００８９】
図５において、ＥＣＵ１００は、固定変速モードが選択されているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。無段変速モードが選択されている場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の走行条件が、固定変速モードの選択領域に該当するか否かを判別する（ステップＳ１０８）。
【００９０】
ここで、無段変速モードと固定変速モードとの間の変速モードの切り替えは、車速センサ１２により検出される車速Ｖ及びアクセル開度センサ１３により検出されるアクセル開度ａｃｃに基づいて選択的に実行される。より具体的には、ＥＣＵ１００は、車速Ｖ及びアクセル開度の組み合わせにより規定されるハイブリッド車両１０の走行条件が、予め上述した動力循環が生じ得るものとして設定された所定の高速軽負荷領域に該当する場合に、固定変速モードを選択し、それ以外の領域では無段変速モードを選択する。
【００９１】
ハイブリッド車両１０の走行条件が固定変速モードの選択領域に該当しない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻して一連の処理を繰り返す（即ち、無段変速モードによる走行制御が継続される）と共に、ハイブリッド車両１０の走行条件が固定変速モードの選択領域に該当する場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、固定変速モードを選択し、変速モードを無段変速モードから固定変速モードへ切り替える（ステップＳ１０９）。変速モードが固定変速モードへ切り替えられると、処理はステップＳ１０２に移行される。
【００９２】
ここで、ステップＳ１０９に係る固定変速モードへの切り替えに際し、クラッチ機構３５０の係合が完了していない場合には、クラッチ係合処理が実行される。
【００９３】
クラッチ係合処理の概要を説明すると、最初にクラッチ機構３５０における、回転同期及び位相同期が図られる。ここで、「回転同期」とは、クラッチ板３５１及びクラッチ板３５２相互間で回転速度の同期を指す。本実施形態において、クラッチ板３５１の係合対象たるクラッチ板３５２は、物理的に固定された言わばブレーキであるから、回転速度はゼロである。従って、ＥＣＵ１００は、クラッチ板３５１の回転速度がゼロとなるように、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御する。この際のモータジェネレータＭＧ１の回転速度の目標値は、サンギア３３１、サンギア３４１、キャリア３３２（又はリングギア３４３）及びリングギア３４２（又はキャリア３３３）のギア比に基づいて出力回転速度Ｎｏｕｔに応じて一義的に定まる値として算出される。
【００９４】
一方、位相同期は、本発明に係る係合手段がドグクラッチであることに由来する処理であり、クラッチ板３５１及び３５２相互間で、係合面に形成されたドグ歯の位相を、これらクラッチ板同士が噛合可能な位置に合わせ込む処理である。この際、クラッチ板３５２は物理的に停止しており、予めこのような係合可能な位置の情報は、ＥＣＵ１００に与えられている。ＥＣＵ１００は、クラッチ機構３５０に備わるレゾルバにより検出されるクラッチ板３５１の回転角を参照し、クラッチ板３５１の回転角度が所定値となるように、クラッチ機構３５０に備わる駆動回路を制御する。このようにして、回転同期及び位相同期が図られる。
【００９５】
クラッチ機構３５０において回転同期及び位相同期が完了すると、ＥＣＵ１００は、クラッチ機構３５０を係合させる。即ち、クラッチ板３５１がクラッチ板３５２の方向へ所定量ストロークするように駆動回路が制御され、双方のドグ歯同士が噛合せしめられ、クラッチ係合処理が完了する。
【００９６】
クラッチ係合処理が完了し、クラッチ機構３５０が係合状態に移行すると、引き続き反力要素の切り替え処理が開始される。即ち、モータジェネレータＭＧ１に連結されたサンギア３３１からクラッチ板３５１に連結されたサンギア３４１へ、エンジントルクの反力トルクの受け渡しが開始される。反力要素の切り替え処理においては、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクＴｒｍｇ１が、目標トルクＴｒｍｇ１ｔｇをゼロとして漸減される。より具体的には、ＥＣＵ１００は、所定の処理周期毎に、前回の指示トルク値に所定の変化量を減じることにより暫定的な指示トルクを設定し、ＰＣＵ４００の制御を介してモータジェネレータＭＧ１の出力トルクＴｒｍｇ１を漸減させる。この出力トルクＴｒｍｇ１の漸減に伴い、反力トルクは徐々にサンギア３４１に作用し始め、出力トルクＴｒｍｇ１が目標値たるゼロに制御された段階で、エンジントルクの反力トルクが全てクラッチ機構３５０により負担された状態となる。
【００９７】
このように、本実施形態においては、無段変速モードから固定変速モードへの変速モードの切り替えにおいて、クラッチ係合処理及びその完了後になされる反力要素の切り替え処理が必要であり、反力要素の切り替え処理が終了すると、固定変速モードに従った走行制御が実現される。
【００９８】
一方、ステップＳ１０１に係る判別処理において、固定変速モードが選択されている旨が判別された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２に移行される。ステップＳ１０２に係る処理では、アクセルオフ操作がなされたか否かが判別される。
【００９９】
アクセルオフ操作とは、アクセルペダルを踏む力を弱める、或いはアクセルペダルから足を離す等、アクセル開度ａｃｃを減少側（アクセルペダルで言えば解放側）に変化させる操作であり、アクセル開度ａｃｃの変化量が、負の値となることに相当する。ＥＣＵ１００は、検出されるアクセル開度ａｃｃの値を、過去一定のサンプルについてＲＡＭ又はフラッシュメモリ等の書き換え可能な記憶領域に記憶しており、最新の値ａｃｃ（ｉ）と、一サンプル過去の値ａｃｃ（ｉ−１）との偏差「ａｃｃ（ｉ）−ａｃｃ（ｉ−１）」が負の値である場合に、アクセルオフ操作がなされた旨の判別を行う。即ち、負値を採る場合の当該偏差「ａｃｃ（ｉ）−ａｃｃ（ｉ−１）」は、本発明に係る「アクセルペダルの解放操作に係る解放操作量」の一例であり、本実施形態において本発明に係る「第１の基準値」に相当する値はゼロである。尚、これ以降、負値を採る場合の当該偏差「ａｃｃ（ｉ）−ａｃｃ（ｉ−１）」の絶対値を適宜「アクセルオフ操作量」と称することとする。
【０１００】
アクセルオフ操作がなされた場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、クラッチ解放準備処理を行う（ステップＳ１０３）。クラッチ解放準備処理とは、クラッチ機構３５０を解放状態に移行させる準備に相当する処理であり、反力要素の切り替え処理を指す。即ち、具体的には、先に述べた反力要素の切り替え処理とは逆に、反力トルクの少なくとも一部がサンギア３３１で負担されるように、出力トルクがゼロであるモータジェネレータＭＧ１の出力トルクが漸増制御される。この際、最終的に反力トルクの全てをサンギア３３１で負担させてもよいし、反力トルクをサンギア３３１及びサンギア３４１双方で負担させてもよい。
【０１０１】
尚、本実施形態では、最終的に反力トルクの全てがサンギア３４１で負担されるように、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクが制御される。これは、クラッチ機構３５０がドグクラッチ機構であることが理由の一つである。即ち、この種の回転同期係合式の係合手段では、係合手段にトルクが加わっている状態でクラッチ板を解放することが実質的に不可能であり、クラッチを瞬時に解放するためには、実質的に反力トルクの全てがモータジェネレータＭＧ１側で負担されるのが望ましい。但し、反力トルクが幾らかなりＭＧ１側で負担される限りにおいて、本発明に係る実践上の利益は担保される。
【０１０２】
クラッチ解放準備処理が実行されると、ＥＣＵ１００は、アクセルオフ操作に係る操作速度を表すアクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆ（即ち、本発明に係る「アクセルペダルの解放操作に係る解放操作速度」の一例）が、予め設定された基準値Ｖａｃｃｏｆｆｔｈ（即ち、本発明に係る「第２の基準値」の一例）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここで、基準値Ｖａｃｃｏｆｆｔｈの値は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、アクセルオフ操作に引き続いてブレーキペダルの急激な操作（即ち、急制動を促す操作）が発生する可能性が高い旨に相当する値として設定されている。尚、アクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆは、単位時間当たりのアクセルオフ操作量の値である。
【０１０３】
アクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆが基準値Ｖａｃｃｏｆｆｔｈ以下である場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）又はアクセルオフ操作がなされていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は更に、ブレーキペダル操作量ｂｒｋが基準値ｂｒｋｔｈ（即ち、本発明に係る「第３の基準値」の一例）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここで、基準値ｂｒｋｔｈの値は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥの過度な低下が発生する程度に車速が急激に低下する可能性が高い旨に相当する値として設定されている。
【０１０４】
ブレーキペダル操作量ｂｒｋが基準値ｂｒｋｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）又はアクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆが基準値Ｖａｃｃｏｆｆｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、クラッチ機構３５０で負担する反力トルクＴｒｃｌが基準値Ｔｒｃｌｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０５）。この基準値Ｔｒｃｌｔｈは、何らの不具合も生じさせることなくクラッチ板３５１をクラッチ板３５２から解放することが可能である旨に相当する値に設定されており、本実施形態では、ほぼゼロである。即ち、ステップＳ１０５に係る処理は、クラッチ機構３５０を即座に解放状態に移行し得るか否かを判別する処理に相当する。
【０１０５】
ここで、ステップＳ１０３にかかるクラッチ解放準備処理を経ている場合、ステップＳ１０５に係る判別処理がなされる時点でクラッチ機構３５０が負担する反力トルクＴｒｃｌは基準値Ｔｒｃｌｔｈ以下に低下している可能性もあるが、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクＴｒｍｇ１を漸増させる過程が終了していない場合もある。また、ステップＳ１０３に係る処理を経ることなく直接ブレーキペダル操作量に基づいてクラッチ機構３５０を解放させる必要性が生じた旨の判別がなされた場合には、変速モードは通常の固定変速モード（即ち、反力要素がサンギア３４１に設定された状態に相当する固定変速モード）であり、クラッチ機構３５０は係合状態にある。
【０１０６】
そこで、クラッチ機構３５０が負担する反力トルクＴｒｃｌが基準値Ｔｒｃｌｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、言い換えれば、クラッチ機構３５０を解放状態に移行させ得ない場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０３と同様に、クラッチ解放準備処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【０１０７】
尚、この際、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクの目標値Ｔｒｍｇ１ｔｇは、反力トルクの全てがサンギア３３１で負担されるように決定される。即ち、ステップＳ１０３において、既に反力トルクの全てがサンギア３３１で負担されるようにクラッチ解放準備処理がなされている場合には、ステップＳ１０３に係る処理とステップＳ１０５に係る処理とは相互に等しい制御であってもよい。クラッチ解放準備処理が実行されると、処理はステップＳ１０５に戻される。
【０１０８】
クラッチ機構３５０が負担する反力トルクＴｒｃｌが基準値Ｔｒｃｌｔｈ以下に低下した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、言い換えれば、クラッチ板３５１をクラッチ板３５２から解放することが可能な状態となると、ＥＣＵ１００は、クラッチ板３５１がクラッチ板３５２から解放されるようにクラッチ機構３５０の駆動装置を制御し、無段変速モードによる走行制御を開始する（ステップＳ１０７）。無段変速モードによる走行制御が開始されると、処理はステップＳ１０１に戻される。
【０１０９】
ここで、ステップＳ１１０に係る処理において、ブレーキペダル操作量ｂｒｋが基準値ｂｒｋｔｈ以下である場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の走行条件が無段変速モードの選択領域に該当するか否かを判別する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１に係る判別処理は、ステップＳ１０８に係る処理と同様に、車速Ｖ及びアクセル開度ａｃｃに基づいてなされる。ハイブリッド車両１０の走行条件が無段変速モードの選択領域に該当する場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、処理をステップＳ１０５に移行させ、既に述べたステップＳ１０５に係る処理を実行する。即ち、この場合、クラッチ解放準備処理が実行の有無にかかわらず、ハイブリッド車両１０の走行条件に基づいた通常の変速モードの切り替えが実行される。
【０１１０】
ハイブリッド車両１０の走行条件が無段変速モードの選択領域に該当しない場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、クラッチ機構３５０が、クラッチ解放準備処理を経た状態、即ち解放準備状態であるか否かを判別する（ステップＳ１１２）。クラッチ機構３５０が解放準備状態にない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、即ち、単に固定変速モードが継続的に実行されている状態では、処理はステップＳ１０９に戻され、固定変速モードによる走行制御が継続される。尚、この場合、固定変速モードが継続されるのであり、ステップＳ１０９に係る処理では、上述したクラッチ係合処理及び反力要素の切り替え処理は実行されない（既に実行された状態にある）。
【０１１１】
一方、ステップＳ１０３に係る処理が実行され、クラッチ機構３５０が解放準備状態である場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、クラッチ解放準備処理が実行されてからの経過時間Ｔｐａｓｓが、基準値Ｔｐａｓｓｔｈ（即ち、本発明に係る「所定の待機時間」の一例）を超えたか否かを判別する（ステップＳ１１３）。
【０１１２】
ここで、基準値Ｔｐａｓｓｔｈの値は、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、モータジェネレータＭＧ１の頻繁な出力制御により、ＥＣＵ１００の処理負荷が過大とならないように、また、このような出力制御の繰り返しによる動力分割機構３００の耐久性が顕在化しないように設定されている。
【０１１３】
経過時間Ｔｐａｓｓが基準値Ｔｐａｓｓを超えている場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１３の検出信号に基づいて、アクセルオン操作がなされたか否かを判別する（ステップＳ１１４）。アクセルオン操作とは、即ち、アクセル開度ａｃｃがゼロでなく、且つ、上述した、アクセル開度ａｃｃの最新の値ａｃｃ（ｉ）と、一サンプル過去の値ａｃｃ（ｉ−１）との偏差「ａｃｃ（ｉ）−ａｃｃ（ｉ−１）」がゼロ以上の値である状態を指す。
【０１１４】
アクセルオン操作がなされた場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０９に戻し、固定変速モードによる走行制御を実行する。尚、ステップＳ１０９に係る処理では、既に述べたように、クラッチ係合処理及び反力要素の切り替え処理が適宜に実行される。ステップＳ１１４を経て実行されるステップＳ１０９に係る処理では、反力要素がサンギア３３１に切り替えられているため、この場合、反力要素の切り替え処理が実行される。即ち、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクＴｒｍｇ１が漸減され、反力トルクがサンギア３３１からサンギア３４１へ徐々に切り替えられる。また、アクセルオン操作がなされない場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）又は経過時間Ｔｐａｓｓが基準値Ｔｐａｓｓｔｈ以下である場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１１０に戻され、一連の処理が繰り返される。
【０１１５】
ここで、図６を参照し、本実施形態に係る変速制御の効果について説明する。ここに、図６は、クラッチ解放準備処理の実行過程における、動力分割機構３００の共線図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１６】
図６において、固定変速モード（即ち、オーバードライブモード）に対応する状態（所謂Ｏ／Ｄロック状態）が示される（図６（ａ））。この状態では、サンギア３４１はクラッチ機構３５０により固定されており、回転速度がゼロである。また、サンギア３４１が反力要素として機能し、エンジントルク（図示ＴｒＡ）の反力トルクをサンギア３４１のみで負担しており、サンギア３４１は反力トルクＴｒＢを出力している。また、この反力トルクＴｒＢが、駆動軸３２０に外界から作用する外力ＴｒＣと釣り合っている。
【０１１７】
この固定変速モードに対応する状態において、アクセルオフ操作がなされると、クラッチ解放準備処理が実行され、反力トルクを受け持つ反力要素がサンギア３４１からサンギア３３１に切り替えられる（図６（ｂ））。この状態では、クラッチ機構３５０は未だ係合状態であるからエンジン２００の機関回転速度ＮＥは車速に応じて一義的であるが、サンギア３４１における反力トルクはゼロとなり、その代わりにサンギア３３１が反力トルクを負担し、モータジェネレータＭＧ１は、図示ＴｒＤなる反力トルクを出力している。即ち、即座にクラッチ機構３５０を解放状態に移行させることが可能となっている。
【０１１８】
尚、この状態では、エンジントルクの反力トルクが駆動軸３２０に作用するのに加え、モータジェネレータＭＧ１が力行状態となることにより駆動軸３２０に現れる駆動力が増加する。このため、モータジェネレータＭＧ２から、ブレーキ力としてのトルクＴｒＥが出力され、モータジェネレータＭＧ１の駆動に供すべき電力が賄われると共に、駆動力の変動が抑制される。但し、このようなモータジェネレータＭＧ２の制御については、本発明の要旨とは関係性が薄いため、上述した変速制御においてはその記述が省略されている。
【０１１９】
一方、アクセルオフ操作がなされた状態から、ブレーキペダル操作量ｂｒｋが基準値ｂｒｋｔｈを超えた場合、変速モードが無段変速モードに切り替わる（図６（ｃ））。即ち、この状態では、クラッチ機構３５０が解放状態に移行され、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、モータジェネレータＭＧ１の回転速度制御により、連続的に変化する。
【０１２０】
ここで、本実施形態に係る変速制御がなされない場合、変速モードを固定変速モードから無段変速モードに切り替えるためには、切り替え要求が生じた時点から図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）のプロセスを順次辿る必要がある。これでは、例えば急激なブレーキ操作がなされる等して車速が急激に低下し、変速モードの切り替え条件を規定する車速を更に下回ってエンジン２００の自立回転速度に対応する車速未満に低下した場合等に、図６（ｃ）の状態に到達する以前に（即ち、クラッチ機構３５０を解放状態に移行させる以前に）、車速が過度に低下して、既に述べたような動力性能及び快適性能の低下が回避され難い。
【０１２１】
一方、本実施形態に係る変速制御がなされた場合、当該切り替え要求が生じた時点において、既に動力分割機構３００の状態は図６（ｂ）に示す状態にあり、単にクラッチ機構３５０を解放状態に移行させるのみで、無段変速モードへの切り替えが完了する。従って、両者の間には、切り替え要求に応じて変速モードが無段変速モードに到達するまでに要する時間に著しい差が生じる。即ち、本実施形態に係る変速制御によれば、変速モードを迅速に無段変速モードに切り替えることが可能となる。
【０１２２】
更に、本実施形態に係る変速制御によれば、上述したように、アクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆ及びブレーキペダル操作量ｂｒｋに基づいた制御も実行される。アクセルオフ速度Ｖａｃｃｏｆｆが基準値Ｖａｃｃｏｆｆｔｈを超えた、或いはブレーキペダル操作量ｂｒｋが基準値ｂｒｋｔｈを超えた場合には、ハイブリッド車両１０に急激に大きな制動力が作用する可能性が高いが、厳密に言えば、アクセルオフ速度及びブレーキペダル操作量がこの種の値を示す時点では車速の減少は始まっておらず、必然的に変速モードの切り替え要求も生じない。本実施形態では、このような時点において、予測的に且つ無条件に変速モードが無段変速モードに切り替えられ、動力分割機構３００の状態は、図６（ｃ）に例示する状態に移行する。従って、時間的にみて遠からず車速の急激な低下が生じたとしても、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが影響を受けることはなく、何ら問題なく車両の走行状態が制御される。
【０１２３】
このように、本実施形態に係る変速制御によれば、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えが時間的に間に合わない状況の発生を回避することができ、動力性能及び快適性能の低下を回避することが可能となるのである。
【０１２４】
尚、本実施形態に係る動力分割機構３００は、本発明に係る「係合手段」の一例として、係合に際して回転同期及び位相同期を必要とする噛合式のクラッチ機構３００を備えるが、本発明に係る「係合手段」の採り得る構成は、これに限定されず、例えば、湿式多板クラッチ（ブレーキ）等、油圧制御式の摩擦係合装置であってもよい。この場合、クラッチ解放準備処理の実行過程における、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクの制御によるサンギア３３１への反力トルクの移譲に伴い、好適には、ＥＣＵ１００により、油圧駆動装置等の制御を介した摩擦係合装置の係合要素相互間における係合トルクの漸減制御が実行される（クラッチ機構３００では、このような漸減が、ＭＧ１の出力トルクの漸増に伴い、言わば機械的な作用として自動的に実現されるため、係合力（係合トルク）の能動的な制御は不可能である）。
【０１２５】
ここで、この種の摩擦係合装置では、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクとは無関係に係合要素相互間の係合トルク或いはトルク容量を制御することができるから、例えばより緊急的な事態に際して、サンギア３３１への反力の移譲が完了していない時点で、摩擦係合装置を解放状態に制御することも可能である。この場合、一時的にしろ駆動軸３２０の出力トルクの変動が生じるが、入力軸３１０が機械的に連結された固定変速モードのまま車速が過度に低下した場合に生じる動力性能及び快適性能の低下と較べて無視し得る程度であり、より安全側への配慮として有効である。
＜第２実施形態＞
本発明に係る「動力分割手段」の一例として、第１実施形態ではシングルピニオン型遊星歯車機構とダブルピニオン型遊星歯車機構とを組み合わせてなる動力分割機構３００が例示されているが、本発明に係る動力分割手段の採り得る構成は、無段変速モードと固定変速モードとを少なくとも実現可能である限りにおいて、動力分割機構３００のものに限定されない。ここで、図７及び図８を参照し、本発明の第２実施形態として、動力分割手段の他の構成例について説明する。ここに、図７は、動力分割機構８００の構成を概念的に表してなる概略構成図であり、図８は、動力分割機構９００の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、これらの図において、図３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２６】
図７において、動力分割機構８００では、キャリア８１２に、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結された入力軸３１０が連結されている。また、サンギア８１１にモータジェネレータＭＧ１が連結され、そのサンギア８１１と同心円状に配置される内歯歯車たるリングギア８１４が駆動軸３２０に連結されている。これらサンギア８１１とリングギア８１４とに噛合する大ピニオンギ８１３が、その中心軸線を中心に自転し、キャリア８１２の自転によって公転するようにキャリア８１２によって保持されている。これらキャリア８１２、サンギア８１１、リングギア８１４及び大ピニオンギア８１３によって、第１遊星歯車機構８１０が構成されている。
【０１２７】
一方、大ピニオンギア８１３は、いわゆるステップドピニオンギアとして構成されている。すなわち、大ピニオンギア８１３より小径の小ピニオンギア８２１が、同一軸線上に並べて一体化されている。その小ピニオンギア８２１が、サンギア８１１より大径のサンギア８２２に噛み合っている。即ち、サンギア８２２と、大小のピニオンギア８１３及び８２１（即ち、ステップドピニオンギア）と、これを保持しているキャリア８１２と、上記リングギア８１４とによって第２遊星歯車機構８２０が構成されている。このように、動力分割機構８００は、歯数の異なるピニオンギアを一体に連結することによりキャリア及びリングギアを共用してなる二組の遊星歯車機構により構成される。
【０１２８】
従って、第１遊星歯車機構８１０におけるサンギア８１１が第２遊星歯車機構８２０におけるサンギア８２２より小径であり、且つリングギア８１４を共用しているので、第１遊星歯車機構８１０におけるギア比（サンギアとリングギアとの歯数の比）が、第２遊星歯車機構８２０のギア比より小さくなっている。ここで、サンギア８２２には、サンギア８２２の回転を選択的に阻止する前述したクラッチ機構３５０が連結されている。このクラッチ機構３５０が係合状態にある場合、サンギア８２２が物理的に固定されるため、動力分割機構３００の変速比が、オーバードライブ変速比となる。
【０１２９】
図８において、動力分割機構９００では、第１遊星歯車機構９１０と第２遊星歯車機構９２０とを備える。第１遊星歯車機構９１０のキャリア９１２にエンジントルクを伝達する入力軸３１０が連結されている。その第１遊星歯車機構９１０におけるサンギア９１１にモータジェネレータＭＧ１が連結され、そのサンギア９１１と同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギア９１３が駆動軸３２０に連結されている。そして、これらサンギア９１１とリングギア９１３とに噛み合っているピニオンギア９１４が、その中心軸線を中心に自転し、キャリア９１２の自転によって公転するようにキャリア９１２によって保持されている。
【０１３０】
第２遊星歯車機構９２０は、第１遊星歯車機構９１０と同一軸線上に配置されており、そのサンギア９２１の中心部を駆動軸３２０が貫通すると共に、サンギア９２１と駆動軸３２０とが連結されている。言い換えれば、サンギア９２１が、第１遊星歯車機構９１０におけるリングギア９１３と一体に回転するように連結されている。また、サンギア９２１と同心円上に配置されたリングギア９２４が、第１遊星歯車機構９１０におけるサンギア９１１に連結されている。言い換えれば、第２遊星歯車機構９２０のリングギア９２４が、モータジェネレータＭＧ１に連結されている。
【０１３１】
また、これらサンギア９２１とリングギア９２４との間に配置されてサンギア９２１及びリングギア９２４に噛み合っているピニオンギア９２３が、キャリア９２２によって自転且つ公転可能に保持されている。クラッチ機構３５０は、このキャリア９２２を選択的に固定することが可能に設置される。このように、動力分割機構９００は、二組のシングルピニオン型遊星歯車機構により構成される。このような構成においても、クラッチ機構３５０を係合状態に制御することによって、無段変速モードと固定変速モードとを好適に実現可能である。
【０１３２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド駆動装置の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるエンジンの模式図である。
【図３】図１のハイブリッド車両における動力分割機構の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図４】図３の動力分割機構において実現される各々の変速モードに対応する共線図である。
【図５】図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行される変速制御のフローチャートである。
【図６】図５の変速制御の実行過程における動力分割機構の共線図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る動力分割機構の一例を概念的に表してなる概略構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る動力分割機構の他の例を概念的に表してなる概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０…ハイブリッド車両、１２…車速センサ、１３…アクセル開度センサ、１４…ブレーキペダルセンサ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０１…気筒、２０３…ピストン、２０５…クランクシャフト、３００…動力分割機構、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、３１０…入力軸、３２０…駆動軸、３３１…サンギア、３３２…キャリア、３３３…リングギア、３４１…サンギア、３４２…キャリア、３４３…リングギア、３５０…クラッチ機構、３５１…クラッチ板、３５２…クラッチ板、８００…動力分割機構、９００…動力分割機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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