特開 2022-191972 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022191972

(43)【公開日】2022-12-28

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/15 20160101AFI20221221BHJP

   B60K 6/365 20071001ALI20221221BHJP

   B60K 6/387 20071001ALI20221221BHJP

   B60K 6/445 20071001ALI20221221BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20221221BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20221221BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20221221BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20221221BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20221221BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20221221BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20221221BHJP

【ＦＩ】

B60W20/15

B60K6/365 ZHV

B60K6/387

B60K6/445

B60K6/52

B60W10/02 900

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W10/10 900

B60L50/16

B60L15/20 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021100532

(22)【出願日】2021-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】高以良 幸司

(72)【発明者】

【氏名】葉畑 陽平

(72)【発明者】

【氏名】田端 淳

(72)【発明者】

【氏名】奥田 弘一

(72)【発明者】

【氏名】中野 真人

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA03

3D202BB00

3D202BB02

3D202BB11

3D202BB32

3D202BB64

3D202BB65

3D202CC22

3D202DD01

3D202DD05

3D202DD32

3D202EE10

3D202EE11

3D202FF01

3D202FF07

3D202FF12

3D202FF14

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA04

5H125BE05

5H125CA02

(57)【要約】

【課題】第１回転機と第２回転機との間での電気パス量を調整することによりエンジンの動作点を制御できる車両用駆動装置において、エンジンの燃費を一層向上させることができる制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置１３０は、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを目標動作点ＰＮＴtgtとするための目標電気パス量Ｐsetgtを求め、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする変速比γtrとなるように差動装置６４を制御するとともに、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtとなるように電気パスにおける電気パス量Ｐpseを調整するため、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力特性によって電気パス量Ｐpseが制約されるのを抑制することができる。その結果、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを燃費のよりよい動作点とすることができ、エンジン１２の燃費を向上することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンからの動力が入力される入力側回転要素、及び前記入力側回転要素に入力された動力を出力する出力側回転要素を有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に接続される第１回転機と、前記出力側回転要素からの動力が第１動力伝達経路を介して入力され、且つ前輪及び後輪の一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、第２回転機と、前記第１回転機と前記第２回転機との間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量を調整することにより、前記エンジンの動作点を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記第２回転機は、前記第２回転機からの動力が前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路を介して前記前輪及び前記後輪の他方の車輪又は前記第１出力軸に出力されるように設けられるとともに、前記第２動力伝達経路には、前記第２回転機の変速動作を行う変速装置が設けられ、
前記制御装置は、前記エンジンの動作点を目標動作点とするための前記電気パス量を求め、求められた前記電気パス量に基づき、求められた前記電気パス量を達成可能とする変速比となるように前記変速装置の変速比を制御するとともに、求められた前記電気パス量となるように前記電気パスにおける前記電気パス量を調整し、前記エンジンの動作点を制御するように構成されている
ことを特徴とする車両用駆動装置。

【請求項2】

前記制御装置は、求められた前記電気パス量を達成可能とする変速比が複数ある場合には、前記複数の変速比のうちの前記第２回転機の効率が最も高くなる変速比となるように前記変速装置の変速比を制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記変速装置の変速比が変更できない場合には、前記変速装置の変速比に基づき、前記電気パス量を制限するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記前輪及び前記後輪の他方の車輪に動力を出力する第２出力軸を備え、
前記変速装置は、前記第２回転機が接続される第１回転要素、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の一方の出力軸が接続される第２回転要素、及び前記第１出力軸及び前記第２出力軸の他方の出力軸が接続される第３回転要素を有し、前記第１出力軸に入力されたトルクの一部を前記第２出力軸に分配するトルク分配装置を構成する差動装置に、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する第１係合装置、及び前記第３回転要素を固定部材に選択的に係合する第２係合装置が付加されることによって構成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１回転機と第２回転機との間での電気パス量を調整することによりエンジンの動作点を制御できる車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンと、前記エンジンからの動力が入力される入力側回転要素、及び入力側回転要素に入力された動力を出力する出力側回転要素を有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に接続される第１回転機と、前記出力側回転要素からの動力が第１伝達経路を介して入力され、且つ前輪及び後輪の一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、第２回転機と、前記第１回転機と前記第２回転機との間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量を調整することにより、前記エンジンの動作点を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置が提案されている。特許文献１に記載の車両用駆動装置がそれである。特許文献１には、前記電気パス量を調整してエンジンの動作点を燃費最適線に近づけることで、エンジンの燃費を向上させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５７００１２４号

【特許文献2】特開２０１３－１５９１４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のように構成される車両用駆動装置において、第２回転機の出力特性は、回転速度及びトルクで決まり、それによって、達成可能な電気パス量が制約されることになるため、エンジンの燃費を向上するうえで改善の余地があった。

【0005】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第１回転機と第２回転機との間での電気パス量を調整することによりエンジンの動作点を制御できる車両用駆動装置において、エンジンの燃費を一層向上させることができる車両用駆動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンからの動力が入力される入力側回転要素、及び前記入力側回転要素に入力された動力を出力する出力側回転要素を有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に接続される第１回転機と、前記出力側回転要素からの動力が第１動力伝達経路を介して入力され、且つ前輪及び後輪の一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、第２回転機と、前記第１回転機と前記第２回転機との間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量を調整することにより、前記エンジンの動作点を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、（ｂ）前記第２回転機は、前記第２回転機からの動力が前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路を介して前記前輪及び前記後輪の他方の車輪又は前記第１出力軸に出力されるように設けられるとともに、前記第２動力伝達経路には、前記第２回転機の変速動作を行う変速装置が設けられ、（ｃ）前記制御装置は、前記エンジンの動作点を目標動作点とするための前記電気パス量を求め、求められた前記電気パス量に基づき、求められた前記電気パス量を達成可能とする変速比となるように前記変速装置の変速比を制御するとともに、求められた前記電気パス量となるように前記電気パスにおける前記電気パス量を調整し、前記エンジンの動作点を制御するように構成されていることを特徴とする。

【0007】

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記制御装置は、求められた前記電気パス量を達成可能とする変速比が複数ある場合には、前記複数の変速比のうちの前記第２回転機の効率が最も高くなる変速比となるように前記変速装置の変速比を制御するように構成されていることを特徴とする。

【0008】

第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明において、前記制御装置は、前記変速装置の変速比が変更できない場合には、前記変速装置の変速比に基づき、前記電気パス量を制限するように構成されていることを特徴とする。

【0009】

第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１において、前記前輪及び前記後輪の他方の車輪に動力を出力する第２出力軸を備え、前記変速装置は、前記第２回転機が接続される第１回転要素、前記第１出力軸及び前記第２出力軸の一方の出力軸が接続される第２回転要素、及び前記第１出力軸及び前記第２出力軸の他方の出力軸が接続される第３回転要素を有し、前記第１出力軸に入力されたトルクの一部を前記第２出力軸に分配するトルク分配装置を構成する差動装置に、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する第１係合装置、及び前記第３回転要素を固定部材に選択的に係合する第２係合装置が付加されることによって構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

第１発明によれば、制御装置は、エンジンの動作点を目標動作点とするための電気パス量を求め、求められた電気パス量を達成可能とする変速比となるように変速装置の変速比を制御するとともに、求められた電気パス量となるように電気パスにおける電気パス量を調整するため、第２回転機の出力特性によって電気パス量が制約されるのを抑制することができる。その結果、エンジンの動作点を燃費のよりよい動作点とすることができ、エンジンの燃費を向上することができる。

【0011】

第２発明によれば、求められた電気パス量を達成可能とする変速比が複数ある場合には、第２回転機の効率が最も高くなる変速比となるように変速装置の変速比が制御されるため、電気パスの効率を向上することができる。

【0012】

第３発明によれば、変速装置の変速比が変更できない場合には、変速装置の変速比に基づき電気パス量が制限されるため、電気パスにおける電気パス量を適切なものとすることができる。

【0013】

第４発明によれば、トルク分配装置を構成する差動装置を利用して変速装置を構成することができ、変速装置を設けるに当たって部品点数の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明が適用される車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両用駆動装置における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。

【図2】図１のハイブリッド用トランスミッションの概略構成を説明する図である。

【図3】図２の自動変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動係合表である。

【図4】図１のトランスファの概略構成を説明する図である。

【図5】図４のトランスファにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。

【図6】図４のトランスファにおいて成立させられる各モードとトランスファにおける各係合装置の制御状態との関係を説明する作動係合表である。

【図7】自動変速機の変速制御に用いるＡＴギヤ段変速マップと、走行モードの切替制御に用いる走行モード切替マップとの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。

【図8】車両用駆動装置において、エンジン動作点を無段変速機のように変更できることを説明する図である。

【図9】ＴＦ用回転機のモータ特性を示す図である。

【図10】電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、走行中の差動装置の変速比を適切に選択することでエンジンのエンジン動作点を適切に調整することにより燃費を向上できる制御作動を説明する為のフローチャートである。

【図11】本発明の他の実施例に対応する電子制御装置の制御機能の要部を説明するためのフローチャートであり、差動装置の変速段が固定された状態であっても、電気パス量を適切に設定することで燃費を向上させることができる制御作動を説明する為のフローチャートである。

【図12】本発明の他の実施例に対応するトランスファの概略構成を説明する図である。

【図13】図１２のトランスファにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。

【図14】図１２のトランスファにおいて成立させられる各モードとトランスファにおける各係合装置の制御状態との関係を説明する作動係合表である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例0016】

図１は、本発明が適用される、車両８が備える車両用駆動装置１０の概略構成を説明する図であると共に、車両用駆動装置１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１０は、動力源として機能する、エンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦを備えている。車両８は、ハイブリッド車両である。又、車両用駆動装置１０は、左右一対の前輪１４と、左右一対の後輪１６と、動力伝達装置１８と、を備えている。動力伝達装置１８は、エンジン１２等からの動力を前輪１４及び後輪１６へそれぞれ伝達する車両用動力伝達装置である。エンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦについては、特に区別しない場合は単に動力源ＰＵという。特に、後述するトルクコンバータ４８や自動変速機５０へ動力を出力する、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭは、第１動力源ＰＵ１である。又、後述するトランスファ２８に備えられたＴＦ用回転機ＭＧＦは、第１動力源ＰＵ１に替えて或いは加えて動力源として用いられる第２動力源ＰＵ２である。尚、後輪１６が本発明の一方の車輪に対応し、前輪１４が本発明の他方の車輪に対応し、ＴＭ用回転機ＭＧＭが本発明の第１回転機に対応し、ＴＦ用回転機が本発明の第２回転機に対応している。

【0017】

車両８は、車両用駆動装置１０によって後輪１６へ伝達されるトルクの一部を前輪１４に分配することが可能な全輪駆動車両である。車両用駆動装置１０は、一方の車輪としての後輪１６のみにトルクを伝達する後輪駆動に加え、他方の車輪としての前輪１４のみにトルクを伝達する前輪駆動も可能である。車両８は、前輪１４と後輪１６とを各々二輪備え、車輪を四輪備えた車両であるので、四輪駆動車両でもある。本実施例では、全輪駆動（＝ＡＷＤ）と四輪駆動（＝４ＷＤ）とは同意である。又、後輪駆動と前輪駆動とは、各々、二輪駆動（＝２ＷＤ）である。

【0018】

エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置１３０によって、車両用駆動装置１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置２０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

【0019】

ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、車両用駆動装置１０に備えられたインバータ２２を介して、車両用駆動装置１０に備えられたバッテリ２４に接続されている。ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、後述する電子制御装置１３０によってインバータ２２が制御されることにより、ＴＭ用回転機ＭＧＭの出力トルクであるＭＧＭトルクＴmgm及びＴＦ用回転機ＭＧＦの出力トルクであるＭＧＦトルクＴmgfが制御される。バッテリ２４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦの各々に対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギーも同意である。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である。

【0020】

動力伝達装置１８は、ハイブリッド用トランスミッション２６（図中の「ＨＶ用Ｔ／Ｍ」参照）と、トランスファ２８（図中の「Ｔ／Ｆ」参照）と、フロントプロペラシャフト３０と、リヤプロペラシャフト３２と、フロントディファレンシャル３４（図中の「ＦＤｉｆｆ」参照）と、リヤディファレンシャル３６（図中の「ＲＤｉｆｆ」参照）と、左右一対のフロントドライブシャフト３８と、左右一対のリヤドライブシャフト４０と、を備えている。動力伝達装置１８において、ハイブリッド用トランスミッション２６を介して伝達された第１動力源ＰＵ１からの動力が、トランスファ２８から、リヤプロペラシャフト３２、リヤディファレンシャル３６、リヤドライブシャフト４０等を順次介して後輪１６へ伝達される。又、動力伝達装置１８において、トランスファ２８に伝達された第１動力源ＰＵ１からのトルクの一部が前輪１４側へ分配されると、その分配されたトルクが、フロントプロペラシャフト３０、フロントディファレンシャル３４、フロントドライブシャフト３８等を順次介して前輪１４へ伝達される。

【0021】

ハイブリッド用トランスミッション２６は、固定部材（非回転部材）であるトランスミッションケース４２を備えている。トランスファ２８は、トランスミッションケース４２に連結された固定部材（非回転部材）であるトランスファケース４４を備えている。ＴＭ用回転機ＭＧＭは、トランスミッションケース４２内に設けられている。ＴＦ用回転機ＭＧＦは、トランスファケース４４内に設けられている。

【0022】

図２は、ハイブリッド用トランスミッション２６の概略構成を説明する図である。図２において、ハイブリッド用トランスミッション２６は、トランスミッションケース４２内において共通の回転軸線ＣＬ１上に配設された、回転機連結軸４６、トルクコンバータ４８、及び自動変速機５０などを備えている。トルクコンバータ４８及び自動変速機５０は、回転軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図２では回転軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。回転軸線ＣＬ１は、エンジン１２のクランク軸、そのクランク軸に連結された回転機連結軸４６、自動変速機５０の入力回転部材である変速機入力軸５２、自動変速機５０の出力回転部材である変速機出力軸５４などの軸心である。

【0023】

回転機連結軸４６は、エンジン１２とトルクコンバータ４８とを連結する回転軸である。ＴＭ用回転機ＭＧＭは、回転機連結軸４６に動力伝達可能に連結されている。トルクコンバータ４８は、回転機連結軸４６と連結されたポンプ翼車４８ａ、及び変速機入力軸５２に連結されたタービン翼車４８ｂを備えて構成される流体伝動装置である。ポンプ翼車４８ａは、回転機連結軸４６を介してＴＭ用回転機ＭＧＭに接続されている。ポンプ翼車４８ａは、エンジン１２の動力が入力されるトルクコンバータ４８の入力側回転要素であり、タービン翼車４８ｂは、ポンプ翼車４８ａに入力された動力を流体を介して出力する、トルクコンバータ４８の出力側回転要素である。回転機連結軸４６は、トルクコンバータ４８の入力回転部材でもある。変速機入力軸５２は、タービン翼車４８ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ４８の出力回転部材でもある。トルクコンバータ４８は、第１動力源ＰＵ１からの動力を流体を介して変速機入力軸５２へ伝達する流体伝動装置である。トルクコンバータ４８は、ポンプ翼車４８ａとタービン翼車４８ｂとを選択的に直結するロックアップクラッチＬＵを備えている。

【0024】

自動変速機５０は、トルクコンバータ４８とトランスファ２８との間の動力伝達経路に介在させられている。変速機出力軸５４は、トランスファ２８と連結されている。自動変速機５０は、第１動力源ＰＵ１からの動力をトランスファ２８へ伝達する機械式伝動装置である。このように、トルクコンバータ４８及び自動変速機５０は、各々、第１動力源ＰＵ１からの動力をトランスファ２８へ伝達する。

【0025】

自動変速機５０は、例えば第１遊星歯車装置５６及び第２遊星歯車装置５８の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

【0026】

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、公知の油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、車両用駆動装置１０に備えられた油圧制御回路６０（図１参照）から供給される調圧された係合装置ＣＢの各油圧であるＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。油圧制御回路６０は、後述する電子制御装置１３０により制御される。

【0027】

自動変速機５０は、第１遊星歯車装置５６及び第２遊星歯車装置５８の各回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に互いに連結されたり、直接的又は間接的に変速機入力軸５２、トランスミッションケース４２、或いは変速機出力軸５４に連結されたりしている。第１遊星歯車装置５６の各回転要素は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置５８の各回転要素は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２である。

【0028】

自動変速機５０は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機５０は、後述する電子制御装置１３０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる。本実施例では、自動変速機５０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸５２の回転速度であって、自動変速機５０の入力回転速度であり、タービン翼車４８ｂによって回転駆動されるタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸５４の回転速度であって、自動変速機５０の出力回転速度である。

【0029】

自動変速機５０は、例えば図３の作動係合表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）－ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段程、変速比γatが小さくなる。図３の作動係合表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各制御状態との関係をまとめたものである。図３において、「○」は係合を、「△」はエンジンブレーキ時や自動変速機５０のコーストダウンシフト時に係合を、空欄は解放を、それぞれ表している。自動変速機５０のニュートラル状態（図中の「Ｎ」）は、自動変速機５０が動力を伝達不能な状態であり、例えば係合装置ＣＢが何れも解放状態とされて自動変速機５０における動力伝達が遮断されることで実現される。又、自動変速機５０は、車両８の後進走行時には、ニュートラル状態とされる（図中の「Ｒｅｖ」）。車両８の後進走行時には、例えばＴＦ用回転機ＭＧＦから動力が出力される。

【0030】

図４は、トランスファ２８の概略構成を説明する図である。図４において、トランスファ２８は、トランスファケース４４内において共通の回転軸線ＣＬ１上に配設された、ＴＦ入力軸６２、差動装置６４、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、第１出力軸６６、中間軸６８、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２、及びドライブギヤ７０などを備えている。差動装置６４、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、中間軸６８、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２、及びドライブギヤ７０は、回転軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図４では回転軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。

【0031】

又、トランスファ２８は、固定部材であるトランスファケース４４内において共通の回転軸線ＣＬ２上に配設された、第２出力軸７２及びドリブンギヤ７４などを備えている。ドリブンギヤ７４は、回転軸線ＣＬ２に対して略対称的に構成されており、図４では回転軸線ＣＬ２に対して上半分が省略されている。回転軸線ＣＬ２は、第２出力軸７２、フロントプロペラシャフト３０などの軸心である。

【0032】

又、トランスファ２８は、固定部材であるトランスファケース４４内において、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、回転機連結ギヤ対７６、及びチェーン７８などを備えている。回転機連結ギヤ対７６は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのロータ軸８０と一体的に回転するＴＦ用回転機連結ギヤ７６ａと、ＴＦ用回転機連結ギヤ７６ａと常時噛み合うＴＦ用カウンタギヤ７６ｂと、から構成されている。チェーン７８は、ドライブギヤ７０とドリブンギヤ７４との間を連結する部材である。

【0033】

トランスファ２８は、更に、トランスファケース４４に固定された切替用アクチュエータ８２を備えている（図１参照）。切替用アクチュエータ８２は、第１噛合クラッチＤ１と第２噛合クラッチＤ２とを各々作動させる為のアクチュエータである。

【0034】

ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１は、各々、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式の係合装置により構成される、公知の湿式の油圧式の摩擦係合装置である。ＴＦ用クラッチＣＦ１は、油圧制御回路６０から供給される調圧されたＴＦ用クラッチＣＦ１の油圧であるＣＦ１油圧ＰＲcf1によりＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量であるＣＦ１トルクＴcf1が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。ＴＦ用ブレーキＢＦ１もＴＦ用クラッチＣＦ１と同様に、油圧制御回路６０から供給されるＢＦ１油圧ＰＲbf1によりＢＦ１トルクＴbf1が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２は、各々、公知の噛合式クラッチつまりドグクラッチである。第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２は、各々、後述する電子制御装置１３０によって切替用アクチュエータ８２が制御されることにより制御状態が切り替えられる。

【0035】

ＴＦ入力軸６２は、変速機出力軸５４と動力伝達可能に連結されている。第１出力軸６６は、リヤプロペラシャフト３２と動力伝達可能に連結されている。これより、第１出力軸６６は、入力された動力をリヤプロペラシャフト３２等を介して後輪１６に出力する。第１出力軸６６には、トルクコンバータ４８のタービン翼車４８ｂから出力された動力が、自動変速機５０などを介して入力される。尚、自動変速機５０を含んで構成される、トルクコンバータ４８のタービン翼車４８ｂから第１出力軸６６までの間の動力伝達経路によって、タービン翼車４８ｂからの動力が第１出力軸６６に入力される第１動力伝達経路Ｌ１（図２、図４参照）が形成される。

【0036】

第２出力軸７２は、フロントプロペラシャフト３０、フロントディファレンシャル３４、及び一対のフロントドライブシャフト３８を介して、一対の前輪１４に動力伝達可能に接続されている。従って、第２出力軸７２に入力された動力は、前輪１４に出力される。ドリブンギヤ７４は、第２出力軸７２に相対回転不能に固定されている。ＴＦ用カウンタギヤ７６ｂは、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。ＴＦ用回転機ＭＧＦは、ロータ軸８０、回転機連結ギヤ対７６、中間軸６８、差動装置６４、ドライブギヤ７０、チェーン７８、及びドリブンギヤ７４を介して第２出力軸７２に動力伝達可能に接続されている。これより、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動力は、第２出力軸７２を経由して前輪１４に出力される。尚、ＴＦ用回転機ＭＧＦから前輪１４までの間の動力伝達経路によって、ＴＦ用回転機ＭＧＦからの動力を前輪１４に出力する第２動力伝達経路Ｌ２（図１参照）が形成される。第１動力伝達経路Ｌ１と第２動力伝達経路Ｌ２とは、互いに異なる経路からなる。

【0037】

差動装置６４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲを備えている。サンギヤＳは、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。従って、サンギヤＳには、回転機連結ギヤ対７６を介してＴＦ用回転機ＭＧＦが接続されている。キャリアＣＡは、ドライブギヤ７０に連結されている。従って、キャリアＣＡには、ドライブギヤ７０、チェーン７８、及びドリブンギヤ７４を介して第２出力軸７２が接続されている。リングギヤＲは、ＴＦ用ブレーキＢＦ１を介して選択的にトランスファケース４４に連結される。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に連結される。尚、ＴＦ用クラッチＣＦ１が本発明の第１係合装置に対応し、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が本発明の第２係合装置に対応している。

【0038】

第１噛合クラッチＤ１は、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、第３噛合歯ａ３、及び第１スリーブｄ１ｓを備えている。第１噛合歯ａ１は、ＴＦ入力軸６２に相対回転不能に固定されている。第２噛合歯ａ２は、第１出力軸６６に相対回転不能に固定されている。第３噛合歯ａ３は、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。第１スリーブｄ１ｓは、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対して回転軸線ＣＬ１方向に相対移動可能に設けられている。第１スリーブｄ１ｓには、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対して相対回転不能に噛み合うことが可能な内周歯が形成されている。第１スリーブｄ１ｓは、切替用アクチュエータ８２によって回転軸線ＣＬ１方向に移動させられることによって、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対する噛合い状態が形成させられたり、その噛合い状態が解除させられたりする。第１噛合クラッチＤ１の第１状態［１］は、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１及び第２噛合歯ａ２と各々噛み合わされたことによって第１噛合歯ａ１と第２噛合歯ａ２とが結合された状態を示している。第１噛合クラッチＤ１の第２状態［２］は、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１及び第３噛合歯ａ３と各々噛み合わされたことによって第１噛合歯ａ１と第３噛合歯ａ３とが結合された状態を示している。尚、図４では、便宜上、第１スリーブｄ１ｓを各状態に合わせて複数図示している。

【0039】

第２噛合クラッチＤ２は、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、第６噛合歯ａ６、及び第２スリーブｄ２ｓを備えている。第４噛合歯ａ４は、リングギヤＲに連結されている。第５噛合歯ａ５は、キャリアＣＡに連結されている。第６噛合歯ａ６は、第１出力軸６６に相対回転不能に固定されている。第２スリーブｄ２ｓは、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対して回転軸線ＣＬ１方向に相対移動可能に設けられている。第２スリーブｄ２ｓには、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対して相対回転不能に噛み合うことが可能な内周歯が形成されている。第２スリーブｄ２ｓは、切替用アクチュエータ８２によって回転軸線ＣＬ１方向に移動させられることによって、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対する噛合い状態が形成させられたり、その噛合い状態が解除させられたりする。第２噛合クラッチＤ２の第１状態［１］は、第２スリーブｄ２ｓが第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の何れとも噛み合わされていないことによって第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の何れの間も結合されていないニュートラル状態を示している。第２噛合クラッチＤ２の第２状態［２］は、第２スリーブｄ２ｓが第４噛合歯ａ４及び第６噛合歯ａ６と各々噛み合わされたことによって第４噛合歯ａ４と第６噛合歯ａ６とが結合された状態を示している。第２噛合クラッチＤ２の第３状態［３］は、第２スリーブｄ２ｓが第５噛合歯ａ５及び第６噛合歯ａ６と各々噛み合わされたことによって第５噛合歯ａ５と第６噛合歯ａ６とが結合された状態を示している。尚、図４では、便宜上、第２スリーブｄ２ｓを各状態に合わせて複数図示している。

【0040】

図５は、トランスファ２８における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図５において、トランスファ２８を構成する差動装置６４の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第１回転要素ＲＥ１に対応するサンギヤＳの回転速度、第２回転要素ＲＥ２に対応するキャリアＣＡの回転速度、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲの回転速度、をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１よりも左側に示した縦線Ｙ０は、入出力回転要素ＲＥＩＯに対応する第１出力軸６６の回転速度を表す軸である。

【0041】

図５の共線図を用いて表現すれば、トランスファ２８において、入出力回転要素ＲＥＩＯは、第１噛合クラッチＤ１（第１状態［１］参照）を介してＴＦ入力軸６２に選択的に連結されると共にリヤプロペラシャフト３２に連結されている。ＴＦ入力軸６２には、ハイブリッド用トランスミッション２６を介してエンジン１２を含む第１動力源ＰＵ１が動力伝達可能に連結されている。又、差動装置６４において、第１回転要素ＲＥ１はＴＦ用回転機ＭＧＦが動力伝達可能に連結されていると共に、第１噛合クラッチＤ１（第２状態［２］参照）を介してＴＦ入力軸６２に選択的に連結される。第２回転要素ＲＥ２は、一方の出力軸としての第２出力軸７２つまりフロントプロペラシャフト３０に連結されていると共に、第２噛合クラッチＤ２（第３状態［３］参照）を介して第１出力軸６６つまりリヤプロペラシャフト３２に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＥ３は、第２噛合クラッチＤ２（第２状態［２］参照）を介して他方の出力軸としての第１出力軸６６に選択的に連結されると共に、ＴＦ用ブレーキＢＦ１を介してトランスファケース４４に選択的に連結される。又、第１回転要素ＲＥ１と第２回転要素ＲＥ２とはＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に連結される。差動装置６４では、直線Ｌcdにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の相互の回転速度の関係が示される。第１出力軸６６は、第１動力源ＰＵ１からの動力がトルクコンバータ４８を介して入力され、且つ、後輪１６に動力を出力する出力軸である。第２出力軸７２は、前輪１４に動力を出力する出力軸である。

【0042】

差動装置６４において、ＴＦ用クラッチＣＦ１の係合状態且つＴＦ用ブレーキＢＦ１の解放状態では、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３が一体的に回転させられる。一方で、差動装置６４において、ＴＦ用クラッチＣＦ１の解放状態且つＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態では、第２回転要素ＲＥ２の回転速度が第１回転要素ＲＥ１の回転速度に対して減速させられる。従って、差動装置６４は、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が付加されることで、ＴＦ用クラッチＣＦ１が係合状態とされることによるハイギヤ段と、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされることによるローギヤ段と、が選択的に形成される変速装置として機能する。すなわち、差動装置６４を変速動作を行う変速装置として動作させることで、ＴＦ用回転機ＭＧＦの回転を変速させることができる。尚、差動装置６４においてハイギヤ段に変速されたときの差動装置６４の変速比γtrは１．０であり、差動装置６４においてローギヤ段に変速されたときの差動装置６４の変速比γtrは１．０よりも大きい値である。又、前記第２動力伝達経路Ｌ２は、差動装置６４を含んで構成されている。

【0043】

又、差動装置６４は、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると、差動作用を働かせることが可能である。従って、差動装置６４は、センターディファレンシャルとして機能する。この際、トランスファ２８において、第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］であり且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］であると、差動装置６４は、第３回転要素ＲＥ３に入力された第１動力源ＰＵ１からのトルクを、第１回転要素ＲＥ１に連結されたＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクにより第２回転要素ＲＥ２に分配することが可能である。又、差動装置６４は、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクを作用させることに替えて、ＴＦ用クラッチＣＦ１をスリップ状態として差動装置６４の差動作用を制限することにより、第３回転要素ＲＥ３に入力された第１動力源ＰＵ１からのトルクを第２回転要素ＲＥ２に分配することが可能である。このように、トランスファ２８は、第１出力軸６６に入力された第１動力源ＰＵ１からのトルクの一部を第２出力軸７２に分配するトルク分配装置である。これにより、トランスファ２８では、前輪１４と後輪１６とにトルクを分配することが可能となる。尚、トランスファ２８において第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされる場合には、差動装置６４は、センターディファレンシャルとしての機能が働かないデフロック状態とされる。

【0044】

図６は、トランスファ２８において成立させられる各モードとトランスファ２８における各係合装置の制御状態との関係を説明する作動係合表である。図６において、「○」は係合を、空欄は解放を、それぞれ表している。

【0045】

番号ｍ１の「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モード、及び、番号ｍ２の「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１のうちの何れか一方のみが係合状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第１状態［１］とされることで実現させられる。「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モード及び「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モードは、各々、例えば第１動力源ＰＵ１の運転を停止した状態でＴＦ用回転機ＭＧＦのみを動力源として走行するモータ走行（＝ＥＶ走行）が可能なＥＶ走行モードである。第２噛合クラッチＤ２が第１状態［１］とされることによって、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の相互間の結合はニュートラル状態（図中「Ｎ」参照）とされるので、差動装置６４は後輪１６との間の動力伝達経路が切断される。この状態で、ＴＦ用クラッチＣＦ１の係合状態によるハイギヤ段又はＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態によるローギヤ段が形成された差動装置６４において、ＴＦ用回転機ＭＧＦからの動力が前輪１４側へ伝達される。従って、本実施例のＥＶ走行は、前輪駆動走行にて実現させられる。ＥＶ走行モードでは、例えば第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］の場合、自動変速機５０がニュートラル状態とされることで、エンジン１２の引き摺りをなくすことができる。或いは、第１噛合クラッチＤ１を解放状態とすることが可能であるなら、ＥＶ走行モードでは、例えば第１噛合クラッチＤ１が解放状態とされることによって、自動変速機５０の状態に拘わらず、自動変速機５０やエンジン１２の引き摺りをなくすことができる。又、「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モード及び「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モードにおける各々のＥＶ走行モードでは、自動変速機５０が動力伝達状態とされることで第１動力源ＰＵ１からの動力を後輪１６へ伝達することが可能であるので、少なくともエンジン１２を動力源として走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＶ走行）が可能である。このエンジン走行では、例えばパラレルハイブリッド走行によるＡＷＤ走行、或いは第１動力源ＰＵ１からの動力のみによる後輪駆動走行が可能である。

【0046】

番号ｍ３の「Ｈ４_トルクスプリット」モードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］とされることで実現させられる。「Ｈ４_トルクスプリット」モードは、例えば差動装置６４がハイギヤ段と同等の状態で、第１出力軸６６から差動装置６４へ伝達された第１動力源ＰＵ１からのトルクをＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによってサンギヤＳにて受け持つことにより、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクに応じた所望する任意の比率で前輪１４と後輪１６とにトルクを分配するモードである。トランスファ２８における「Ｈ４_トルクスプリット」モードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦは力行させられる。

【0047】

番号ｍ４の「Ｈ４_ＬＳＤ」モードは、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］とされた状態で、ＴＦ用クラッチＣＦ１がスリップ状態に制御されることで実現させられる。「Ｈ４_ＬＳＤ」モードは、「Ｈ４_トルクスプリット」モードにおけるＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクの作用に替えて、ＴＦ用クラッチＣＦ１のスリップ状態による差動装置６４の差動作用の制限により、ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量に応じた所望する任意の比率で前輪１４と後輪１６とにトルクを分配するモードである。

【0048】

番号ｍ５の「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされることで実現させられる。「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードは、差動装置６４がデフロック状態とされた状態で、第１出力軸６６へ伝達された第１動力源ＰＵ１からのトルクを前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

【0049】

番号ｍ６の「Ｌ４_Ｌｏｃｋ」モードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１が解放状態とされ且つＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第２状態［２］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされることで実現させられる。「Ｌ４_Ｌｏｃｋ」モードは、差動装置６４がデフロック状態とされ且つローギヤ段とされた状態で、差動装置６４のサンギヤＳへ伝達された第１動力源ＰＵ１からのトルクを前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

【0050】

図１に戻り、車両用駆動装置１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ８４、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ８６、ポンプ用モータ８８等を備えている。ＭＯＰ８４は、回転機連結軸４６に連結されており（図２参照）、第１動力源ＰＵ１により回転駆動させられて動力伝達装置１８にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ８８は、ＥＯＰ８６を回転駆動する為のＥＯＰ８６専用のモータである。ＥＯＰ８６は、ポンプ用モータ８８により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。ＭＯＰ８４やＥＯＰ８６が吐出した作動油OILは、油圧制御回路６０へ供給される。油圧制御回路６０は、ＭＯＰ８４及び／又はＥＯＰ８６が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、ＣＦ１油圧ＰＲcf1、ＢＦ１油圧ＰＲbf1などを供給する。

【0051】

車両用駆動装置１０は、動力源ＰＵ及びトランスファ２８などを制御する制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１３０を備えている。図１は、電子制御装置１３０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置１３０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置１３０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両用駆動装置１０の各種制御を実行する。電子制御装置１３０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

【0052】

電子制御装置１３０には、車両用駆動装置１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ９０、ＭＧＭ回転速度センサ９２、タービン回転速度センサ９４、ＡＴ出力回転速度センサ９６、車速センサ９８、ＭＧＦ回転速度センサ１００、アクセル開度センサ１０２、スロットル弁開度センサ１０４、ブレーキペダルセンサ１０６、シフトポジションセンサ１０８、加速度センサ１１０、ヨーレートセンサ１１２、ステアリングセンサ１１４、バッテリセンサ１１６、油温センサ１１８、デフロック選択スイッチ１２０、ローギヤ選択スイッチ１２２など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、ＴＭ用回転機ＭＧＭの回転速度であるＭＧＭ回転速度Ｎmgm、ＡＴ入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、ＡＴ出力回転速度Ｎo、車速Ｖに対応する第１出力軸６６の回転速度であるＴＦ出力回転速度Ｎof、ＴＦ用回転機ＭＧＦの回転速度であるＭＧＦ回転速度Ｎmgf、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、車両８に備えられたシフトレバーの操作位置を示すシフト操作ポジションPOSsh、車両８の前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、車両８の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw、車両８に備えられたステアリングホイールの操舵角度θsw及び操舵方向Ｄsw、バッテリ２４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、作動油OILの温度である作動油温ＴＨoil、運転者によって「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モード又は「Ｌ４_Ｌｏｃｋ」モードが選択されたことを示す信号であるロックモードオン信号LOCKon、運転者によって差動装置６４のローギヤ段が選択されたことを示す信号であるローギヤオン信号LOWonなど）が、それぞれ供給される。

【0053】

デフロック選択スイッチ１２０、ローギヤ選択スイッチ１２２は、例えば運転席の近傍に設けられている。デフロック選択スイッチ１２０は、トランスファ２８において差動装置６４をデフロック状態とするときに運転者によりオン状態へ操作されるスイッチである。ローギヤ選択スイッチ１２２は、トランスファ２８において「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードが成立させられているときに差動装置６４をローギヤ段とするときに運転者によりオン状態へ操作されるスイッチである。

【0054】

電子制御装置１３０からは、車両８に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置２０、インバータ２２、油圧制御回路６０、切替用アクチュエータ８２、ポンプ用モータ８８、ホイールブレーキ装置１２４、情報報知装置１２６など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、ＴＭ用回転機ＭＧＭを制御する為のＭＧＭ制御指令信号Ｓmgm、ＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する為のＭＧＦ制御指令信号Ｓmgf、自動変速機５０の制御に関わる係合装置ＣＢの制御状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓat、トランスファ２８の制御に関わるＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１の各々の制御状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbf、トランスファ２８の制御に関わる第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２を各々作動させる為のトランスファ制御指令信号Ｓtf、ＥＯＰ８６を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓeop、ホイールブレーキによる制動力を制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓb、運転者に各種情報の報知を行う為の情報報知制御指令信号Ｓinfなど）が、それぞれ出力される。

【0055】

電子制御装置１３０は、車両用駆動装置１０における各種制御を実現する為に、ＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部１３２、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１３４、及び駆動状態制御手段すなわち駆動状態制御部１３６を備えている。

【0056】

ＡＴ変速制御部１３２は、例えば図７に示すようなＡＴギヤ段変速マップを用いて自動変速機５０の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機５０の変速制御を実行する為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路６０へ出力する。前記ＡＴギヤ段変速マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機５０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記ＡＴギヤ段変速マップでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。前記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、及び破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。

【0057】

ハイブリッド制御部１３４は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部１３４ａとしての機能と、インバータ２２を介してＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦの作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部１３４ｂとしての機能とを含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦによるハイブリッド駆動制御等を実行する。

【0058】

ハイブリッド制御部１３４は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両８に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量は、例えば駆動輪（前輪１４、後輪１６）における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、駆動輪における要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］、変速機出力軸５４における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えれば指令出力時の車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdemである。前記駆動要求量の算出では、車速Ｖに替えてＴＦ出力回転速度Ｎofなどを用いても良い。

【0059】

ハイブリッド制御部１３４は、伝達損失、補機負荷、自動変速機５０の変速比γat、差動装置６４の変速比γtr、バッテリ２４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン制御指令信号Ｓe、ＭＧＭ制御指令信号Ｓmgm、及びＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfを出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えば指令出力時のエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジンパワーＰeの要求値である要求エンジンパワーＰedemを実現する為の指令値である。エンジンパワーＰeは、エンジン１２の出力［Ｗ］すなわちパワーである。ＭＧＭ制御指令信号Ｓmgmは、例えば指令出力時のＭＧＭ回転速度ＮmgmにおけるＭＧＭトルクＴmgmを出力するＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgm又は発電電力Ｗgmgmの指令値である。ＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfは、例えば指令出力時のＭＧＦ回転速度ＮmgfにおけるＭＧＦトルクＴmgfを出力するＴＦ用回転機ＭＧＦの消費電力Ｗcmgf又は発電電力Ｗgmgfの指令値である。

【0060】

バッテリ２４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ２４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ２４の入力制限を示している。バッテリ２４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ２４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ２４の出力制限を示している。バッテリ２４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置１３０により算出される。バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ２４の充電量に相当する充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置１３０により算出される。

【0061】

ハイブリッド制御部１３４は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、エンジン走行が可能なＨＶ走行モードを成立させる。図７の一点鎖線Ａは、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７の一点鎖線Ａに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標で構成された走行領域切替マップの一例である。尚、図７では、便宜上、この走行領域切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。

【0062】

ハイブリッド制御部１３４は、要求駆動パワーＰrdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合などには、ＨＶ走行モードを成立させる。見方を換えれば、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが前記エンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合は、前記走行領域切替マップにおけるモータ走行領域が無くなる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を自動的に始動してバッテリ２４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。

【0063】

駆動状態制御部１３６は、例えば車速Ｖ、アクセル開度θacc、ブレーキオン信号Ｂon、シフト操作ポジションPOSsh、前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、ヨーレートＲyaw、操舵角度θsw及び操舵方向Ｄsw、ロックモードオン信号LOCKon、ローギヤオン信号LOWonなどに基づいて、トランスファ２８における各モード（図６参照）のうちの何れのモードを成立させるかを判断し、その判断したモードを成立させる為の各種制御指令信号を出力する。前記各種制御指令信号は、例えばＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１に対する油圧制御指令信号Ｓcbf、第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２に対するトランスファ制御指令信号Ｓtfである。

【0064】

駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行モードでは、例えば比較的低車速領域においてＴＦ用ブレーキＢＦ１を係合状態とすると共にＴＦ用クラッチＣＦ１を解放状態として差動装置６４においてローギヤ段を形成する一方で、比較的高車速領域においてＴＦ用ブレーキＢＦ１を解放状態とすると共にＴＦ用クラッチＣＦ１を係合状態として差動装置６４においてハイギヤ段を形成する。つまり、駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行モードでは、例えば比較的低車速領域において「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モード（すなわちローギヤ段）を成立させる一方で、比較的高車速領域において「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モード（すなわちハイギヤ段）を成立させる。

【0065】

駆動状態制御部１３６は、「Ｈ４_トルクスプリット」モードや「Ｈ４_ＬＳＤ」モードでは、例えば車速センサ９８、加速度センサ１１０、ヨーレートセンサ１１２などの各種センサによる各種信号に基づいて車両８の走行状態を判断し、その判断した走行状態に応じたトルク分配比Ｒxの目標値を設定する。トルク分配比Ｒxは、前輪１４と後輪１６とに分配する動力源ＰＵからのトルクの割合である。トルク分配比Ｒxは、例えば動力源ＰＵから後輪１６及び前輪１４に伝達される総トルクに対する後輪１６に伝達されるトルクの割合、すなわち後輪側分配率Ｘrで表すことができる。又は、トルク分配比Ｒxは、例えば動力源ＰＵから後輪１６及び前輪１４に伝達される総トルクに対する前輪１４に伝達されるトルクの割合、すなわち前輪側分配率Ｘf（＝１－Ｘr）で表すことができる。

【0066】

駆動状態制御部１３６は、「Ｈ４_トルクスプリット」モードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦによる反力トルクを生じさせるＭＧＦトルクＴmgfを調節することによって後輪側分配率Ｘrが目標値となるようにＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する為のＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfを出力する。ＭＧＦトルクＴmgfが大きくされる程、後輪側分配率Ｘrが小さくされる、すなわち前輪側分配率Ｘfが大きくされる。駆動状態制御部１３６は、「Ｈ４_ＬＳＤ」モードでは、ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量を調節することによって後輪側分配率Ｘrが目標値となるようにＴＦ用クラッチＣＦ１のスリップ状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbfを出力する。ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量が大きくされる程、後輪側分配率Ｘrが小さくされる。

【0067】

駆動状態制御部１３６は、「Ｈ４_トルクスプリット」モードや「Ｈ４_ＬＳＤ」モードにおいて、運転者によりデフロック選択スイッチ１２０がオン状態へ操作された場合に、「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードを成立させる。駆動状態制御部１３６は、「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードにおいて、車両８の停止時であって、運転者によりローギヤ選択スイッチ１２２がオン状態へ操作された場合に、「Ｌ４_Ｌｏｃｋ」モードを成立させる。

【0068】

ここで、車両用駆動装置１０において、エンジン動作点ＰＮＴengを無段変速機のように変更できることを図８を用いて説明する。エンジン動作点ＰＮＴengは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン１２の動作点つまり運転点である。

【0069】

図８において、二点鎖線で示される等パワー線Ｌｐｅは、各々、アクセル開度θacc等に応じて算出された要求駆動パワーＰrdemを実現する為の要求エンジンパワーＰedemの一例を示している。要求エンジンパワーＰedemは、アクセル操作等の運転者操作によって要求されるエンジンパワーＰeである。一方で、破線Ｌ０１は、便宜上、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeを変数とする二次元座標上に、トルクコンバータ４８の速度比ｅ（＝Ｎt／Ｎp）に応じてポンプ翼車４８ａに生じるトルクであるポンプトルクＴpの一例を示したものである。ポンプ回転速度Ｎpは、ポンプ翼車４８ａの回転速度であって、エンジン回転速度Ｎeと同値である。ポンプトルクＴpは、一定のタービン回転速度Ｎtの下では、破線Ｌ０１のような、ハード要件で決まるエンジン回転速度Ｎeとの関係が示される。そして、要求エンジンパワーＰedemが例えば二点鎖線Ｌ０２であるときには、エンジン動作点ＰＮＴengは、破線Ｌ０１と二点鎖線Ｌ０２とが重なる点である所謂カップリング点Ｐ０１に自然と決められる。

【0070】

カップリング点Ｐ０１に対して、例えばエンジンパワーＰeの一部を用いてＴＭ用回転機ＭＧＭを発電動作させることで、要求エンジンパワーＰedemを変えないままで、エンジン動作点ＰＮＴengを例えば実線Ｌ０３で示される燃費最適線Ｌｆｌ上の燃費最適点Ｐ０２に変更することができる。燃費最適線Ｌｆｌは、エンジン１２の燃費が最も良くなる、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を表す予め定められたエンジン１２の動作曲線であって、エンジン１２の燃費向上に最適なエンジン動作点ＰＮＴengとして予め定められた燃費最適点の連なりである。車両用駆動装置１０では、エンジントルクＴeとＭＧＭトルクＴmgmとの和がポンプトルクＴpと釣り合うように、すなわち「Ｔp＝Ｔe＋Ｔmgm（図８のＴmgmは負の値）」という関係が成立するように、ＭＧＭトルクＴmgmが調節されることで、エンジン動作点ＰＮＴengをタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。ＭＧＭトルクＴmgmが負の値となる場合には、つまりＴＭ用回転機ＭＧＭを発電動作させる場合には、ＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された電力は、基本的にはＴＦ用回転機ＭＧＦに供給されてＴＦ用回転機ＭＧＦによって機械的な動力に変換される。車両用駆動装置１０は、エンジンパワーＰeの動力伝達経路として、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとの間での電力授受により電気的に動力が伝達される電気経路である電気パスと、トルクコンバータ４８を介して機械的に動力が伝達される機械経路である機械式パスと、を備えている。車両用駆動装置１０では、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとを使って電気式無段変速機が形成される。

【0071】

ハイブリッド制御部１３４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとの間で電力の授受がなされる電気パスにおける電力の大きさである電気パス量Ｐpse［Ｗ］を調整することによってエンジン動作点ＰＮＴengを制御する。電気パス量Ｐpseは、例えばＭＧＭトルクＴmgmとＭＧＭ回転速度Ｎmgmとの積である。

【0072】

ハイブリッド制御部１３４は、エンジン動作点ＰＮＴengを目標動作点ＰＮＴtgtとする為の電気パス量Ｐpseである目標電気パス量Ｐpsetgtを求める。目標動作点ＰＮＴtgtは、例えば燃費最適点であり、要求エンジンパワーＰedemが二点鎖線Ｌ０２であるときには燃費最適点Ｐ０２である（図８参照）。目標電気パス量Ｐpsetgtは、エンジン動作点ＰＮＴengをカップリング点から燃費最適点に変更するときのＭＧＭトルクＴmgmと、燃費最適点におけるエンジン回転速度ＮeつまりＭＧＭ回転速度Ｎmgmと、の積である。ハイブリッド制御部１３４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭからＴＦ用回転機ＭＧＦへの電気パス量Ｐpseが目標電気パス量Ｐpsetgtとなるように、ＭＧＭトルクＴmgmを制御すると共にＴＦ用回転機ＭＧＦを駆動する。これにより、同じエンジンパワーＰeでも、エンジン１２の燃焼効率が良くなり、エンジン１２の燃費を向上させることができる。

【0073】

上述したように、車両用駆動装置１０では、ＴＭ用回転機ＭＧＭで発電された電力が電気パスを介してＴＦ用回転機ＭＧＦに供給されてＴＦ用回転機ＭＧＦが駆動させられる。ここで、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力特性は、ＭＧＦ回転速度Ｎmgf及びＭＧＦトルクＴmgfで決まり、それによって達成可能な電気パス量Ｐpseが制約されることとなる。その結果、エンジン１２の動作点を燃費最適点で運転することが困難となり、エンジン１２の燃費を一層向上させるうえで改善の余地があった。これに対して、ハイブリッド制御部１３４は、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを目標動作点ＰＮＴtgtとするための目標電気パス量Ｐpsetgtを求め、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtに基づき、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrとなるように差動装置６４を制御するとともに、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtとなるように電気パスにおける電気パス量Ｐpseを調整し、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを制御する。

【0074】

ハイブリッド制御部１３４は、例えば車速Ｖ及びアクセル開度θacc等に基づいて算出される要求駆動パワーＰrdemを実現する為のエンジン１２の要求エンジンパワーＰedemを算出すると、図８の関係に基づいて、要求エンジンパワーＰedemを確保しつつエンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上となる目標動作点ＰＮＴtgtを算出する。又、ハイブリッド制御部１３４は、エンジン１２の目標動作点ＰＮＴtgtを算出すると、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを目標動作点ＰＮＴtgtとするための目標電気パス量Ｐpsetgtを算出する。

【0075】

駆動状態制御部１３６は、算出された目標電気パス量Ｐpsetgtを実現するに当たって、差動装置６４の変速比γtrの選択が可能であるか否かを判定する。上述したように、差動装置６４は、ＴＦ用ブレーキＢＦ１及びＴＦ用クラッチＣＦ１の一方が選択的に係合状態とされることにより、ハイギヤ段及びローギヤ段に変速可能な変速機として機能する。駆動状態制御部１３６は、差動装置６４がハイギヤ段及びローギヤ段の何れであっても目標電気パス量Ｐpsetgtを確保できるか否かに基づいて、差動装置６４の変速比γtrの選択、すなわち差動装置６４におけるハイギヤ段及びローギヤ段の選択が可能であるか否かを判定する。

【0076】

図９は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ特性の一態様を示しており、横軸が車速Ｖ、縦軸がＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgfをそれぞれ示している。図９に示す実線は、差動装置６４がローギヤ段に変速された場合のモータ特性を示している。図９に示す破線は、差動装置６４がハイギヤ段に変速された場合のモータ特性を示している。図９に示すように、差動装置６４がローギヤ段に変速された場合の方が、ハイギヤ段に変速された場合に比べて、低車速域において高トルクを出力することができる一方、差動装置６４がハイギヤ段に変速された場合の方が、ローギヤ段に変速された場合に比べて、高車速域までトルクを出力することができる。又、図９において、実線で囲まれた領域及び破線で囲まれた領域の両方に重なる、斜線が施されている領域Ａは、差動装置６４がハイギヤ段及びローギヤ段の何れであってもＴＦ用回転機ＭＧＦを動作させることができる領域に対応している。言い換えれば、領域Ａは、差動装置６４の変速比γtrの選択が可能な領域に対応している。一方、実線で囲まれた領域Ｂは、ローギヤ段でＴＦ用回転機ＭＧＦを駆動させることができる領域に対応し、破線で囲まれた領域Ｃは、ハイギヤ段でＴＦ用回転機ＭＧＦを駆動させることができる領域に対応している。

【0077】

従って、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たって、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ａにある場合、差動装置６４の変速比γtrがローギヤ段における変速比γtr（以下、変速比γtrlow）及びハイギヤ段における変速比γtr（以下、変速比γtrhi）の何れであっても目標電気パス量Ｐpsetgtを達成することができる。一方、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ｂにある場合、差動装置６４の変速比γtrがローギヤ段における変速比γtrlowとされることで、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成することができる。又、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ｃにある場合、差動装置６４の変速比γtrがハイギヤ段における変速比γtrhiとされることで、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成することができる。

【0078】

これより、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たって、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ａとなる場合、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrが複数あるものと判定する。一方、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たって、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ｂとなる場合、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrが１つ、具体的にはローギヤ段における変速比γtrlowでのみ目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能であると判定する。又、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たって、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点が領域Ｃとなる場合、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrが１つ、具体的にはハイギヤ段における変速比γtrhiでのみ目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能であると判定する。

【0079】

又、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たって、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な差動装置６４の変速比γtrが複数ある場合には、複数の変速比γtrのうちのＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ効率ηmotor（＝電費効率）が最も高くなる側の変速比γtrを選択する。図９において、層状に描かれた複数本の実線Ｌep1は、差動装置６４の変速比γtrがローギヤ段に対応する変速比γtrlowにおけるＴＦ用回転機ＭＧＦの等効率線（等電費線）である。すなわち、層状に描かれた複数本の実線Ｌep1は、それぞれが同じモータ効率ηmotorとなる点の連なりである。又、図９において、層状に描かれた複数本の破線Ｌep2は、差動装置６４の変速比γtrがハイギヤ段に対応する変速比γtrhiにおけるＴＦ用回転機ＭＧＦの等効率線（等電費線）である。すなわち、層状に描かれた破線Ｌep2は、それぞれが同じモータ効率ηmotorとなる点の連なりである。又、図９において、各等効率線Ｌep1,Ｌep2において内側に位置する等効率線Ｌep1,Ｌep2ほどモータ効率ηmotorが高くなっている。又、図９に示す一点鎖線は、例えばＴＦ用回転機ＭＧＦの出力（パワー）を出力Ｐ１（パワーＰ１）とした場合の等パワー線を示している。この出力Ｐ１は、目標電気パス量Ｐpsetgtと等価である。すなわち、出力Ｐ１は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能なモータパワーに対応する。

【0080】

図９において、車速Ｖ１としたときの出力Ｐ１（実質的に目標電気パス量Ｐpsetgt）の等パワー線との交点Ｆ（動作点Ｆ）が、ＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点ＰＮＴmgfとなる。このとき、動作点Ｆが領域Ａ内にあることから、差動装置６４の変速比γtrがローギヤ段の変速比γtrlow及びハイギヤ段の変速比γtrhiの何れであっても目標電気パス量Ｐpsetgtを達成することができる。この場合には、差動装置６４において、ＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ効率ηmotorが高くなる側の変速比γtrが選択される。目標電気パス量Ｐpsetgtを達成するに当たってのＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点ＰＮＴmgfが図９の動作点Ｆである場合、動作点Ｆが、破線で描かれた等効率線Ｌep2よりも実線で描かれた等効率線Ｌep1の内側に位置しており、差動装置６４の変速比γtrがローギヤ段における変速比γtrlowの方がモータ効率ηmotorが高くなる。このとき、駆動状態制御部１３６は、差動装置６４においてローギヤ段に対応する変速比γtrlowを選択し、差動装置６４をローギヤ段に変速させる。このように、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrが複数ある場合には、複数の変速比γtrのうちＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ効率ηmotorが最も高くなる変速比γtrとなるように差動装置６４を制御する。これより、ＴＦ用回転機ＭＧＦの駆動中におけるモータ効率ηmotorが良くなり、ＴＦ用回転機ＭＧＦの駆動中における電力消費量が低減される。

【0081】

一方で、駆動状態制御部１３６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを確保するに当たってのＴＦ用回転機ＭＧＦの動作点ＰＮＴmgfが図９の領域Ｂ又は領域Ｃにある場合、上述したように差動装置６４を目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な変速段にする。その結果、エンジン１２を燃費最適線上で運転させることができるため、走行中の燃費が向上する。

【0082】

図１０は、電子制御装置１３０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、走行中の差動装置６４の変速比γtrを適切に選択することでエンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを適切に調整することにより燃費を向上できる制御作動を説明する為のフローチャートである。このフローチャートは、ＨＶ走行中において繰り返し実行される。尚、ここでのＨＶ走行は、例えばトランスファ２８のモードを「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モード又は「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モードとして車両８をＨＶ走行させるＨＶ走行である。

【0083】

先ず、ハイブリッド制御部１３４の制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、車速Ｖ及びアクセル開度θacc等から要求エンジンパワーＰedemが算出され、その要求エンジンパワーＰedemを実現するエンジン１２の目標動作点ＰＮＴtgtが算出される。又、算出された目標動作点ＰＮＴtgtでエンジン１２を動作させる為の目標電気パス量Ｐpsetgtが算出される。次いで、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ２０では、差動装置６４の変速比γtrを選択可能であるか否か、すなわち目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な差動装置６４の変速比γtrが複数あるか否かが判定される。Ｓ２０の判定が肯定される場合、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ３０において、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な差動装置６４の変速比γtrのうちＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ効率ηmotorの高くなる変速比γtrが選択される。Ｓ２０の判定が否定される場合、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応する４０において、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な差動装置６４の変速比γtrが選択される。駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ５０では、Ｓ３０又はＳ４０において選択された変速比γtrとなるように差動装置６４が変速される。ハイブリッド制御部１３４の制御機能に対応するＳ６０では、目標電気パス量Ｐpsetgtが達成されるエンジン動作点ＰＮＴengでエンジン１２が動作させられるように制御される。

【0084】

上述のように、本実施例によれば、電子制御装置１３０は、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを目標動作点ＰＮＴtgtとするための目標電気パス量Ｐsetgtを求め、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする変速比γtrとなるように差動装置６４を制御するとともに、求められた目標電気パス量Ｐpsetgtとなるように電気パスにおける電気パス量Ｐpseを調整するため、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力特性によって電気パス量Ｐpseが制約されるのを抑制することができる。その結果、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengを燃費のよりよい動作点とすることができ、エンジン１２の燃費を向上することができる。

【0085】

又、本実施例によれば、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能とする差動装置６４の変速比γtrが複数ある場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ効率ηmotorが最も高くなる変速比γtrとなるように差動装置６４の変速比γtrが制御されるため、電気パスの効率を向上することができる。又、トルク分配装置を構成する差動装置６４を利用して変速装置を構成することができ、変速装置を設けるに当たって部品点数の増加を抑制することができる。

【0086】

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【実施例0087】

前述の実施例１では、差動装置６４が変速可能であることを前提とするもであったが、例えば差動装置６４の変速段を変更するための電磁弁がフェール状態であったり、他の走行モードへの遷移の準備のために、差動装置６４の変更が禁止される場合がある。このとき、差動装置６４を変速することができなくなり、そのときの差動装置６４の変速段によっては目標電気パス量Ｐpsetgtを確保できない場合がある。このような差動装置６４の変速比γtrの変更ができない場合には、ハイブリッド制御部１５４（図１参照）は、現時点の差動装置６４の変速比γtrに基づき、電気パス量Ｐpseを制限する。

【0088】

駆動状態制御部１５６（図１参照）は、差動装置６４の変速段が固定された状態、すなわち差動装置６４の変速が不可能な状態であるか否かを判定する。駆動状態制御部１５６は、例えば、差動装置６４の変速段を変更するための電磁弁がフェール状態であったり、他の走行モードへの遷移の準備中であったりするか否かに基づいて、差動装置６４の変速段が固定された状態であるか否かを判定する。駆動状態制御部１５６は、差動装置６４の変速が可能と判断された場合、前述の実施例１を同様の制御を実行する。すなわち、駆動状態制御部１５６は、目標電気パス量Ｐpsetgtを達成可能な変速比γtrとなるように差動装置６４を変速させる。一方で、差動装置６４の変速が不可能な状態と判断されると、ハイブリッド制御部１５４は、現時点の差動装置６４の変速比γtrにおいて、達成可能な許容電気パス量Ｐpseperを求める。例えば、図９に示すＴＦ用回転機ＭＧＦのモータ特性に、現時点の差動装置６４の変速比γtr及び車速Ｖを適用することで、許容電気パス量Ｐpseperを求めることができる。次いで、ハイブリッド制御部１５４は、求められた許容電気パス量Ｐpseperが目標電気パス量Ｐpsetgt以上であるか否か、すなわち現時点の差動装置６４の変速比γtrで目標電気パス量Ｐpsetgtを確保できるか否かを判定する。ハイブリッド制御部１５４は、許容電気パス量Ｐpseperが目標電気パス量Ｐpsetgt以上である場合、現在の差動装置６４の変速比γtrで目標電気パス量Ｐpsetgtを確保できるため、電気パス量Ｐpseを制限することなく、エンジン１２が燃費最適線上で動作されるようにエンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する。

【0089】

一方、ハイブリッド制御部１５４は、許容電気パス量Ｐpseperが目標電気パス量Ｐpsetgt未満である場合、電気パス量Ｐpseを現時点で伝達可能な許容電気パス量Ｐpseperに制限する。これに関連して、ＴＭ用回転機ＭＧＭのＭＧＭトルクＴmgm（回生トルク）についても、許容電気パス量Ｐpseperを伝達可能なトルクに制限されてＭＧＭトルクＴmgmが減少することとなる。その結果、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが、燃費最適線に対してＭＧＭトルクＴmgmの制限分だけ外れることとなる。具体的には、図８において、エンジン１２を燃費最適点Ｐ０２で動作させたときのＴＭ用回転機ＭＧＭのＭＧＭトルクＴmgmに対して、電気パス量Ｐpseが制限されることで、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが動作点Ｐ０３に変更されて燃費最適点Ｐ０２から外れた状態になる。エンジン１２が動作点Ｐ０３で動作させられると、ＴＭ用回転機ＭＧＭのＭＧＭトルクＴmgmが制限されてＭＧＭトルクＴmgm1となり、燃費最適点Ｐ０２におけるＭＧＭトルクＴmgmよりも減少する。このように、差動装置６４の変速が禁止され、且つ、現時点の差動装置６４の変速比γtrでは、目標電気パス量Ｐpsetgtを確保することが困難な場合、電気パス量Ｐpseが現時点で達成可能な許容電気パス量Ｐpseperに制限される。これより、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適点Ｐ０２からは外れるものの、エンジン動作点ＰＮＴengの燃費最適点Ｐ０２からの乖離量が最小限となるため、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適点Ｐ０２から外れることによる燃費の低下が抑えられる。

【0090】

図１１は、電子制御装置１５０（図１参照）の制御機能の要部を説明するためのフローチャートであり、差動装置６４の変速比γtrが固定された状態であっても、電気パス量Ｐpseを適切に設定することで燃費を向上させることができる制御作動を説明する為のフローチャートである。このフローチャートは、図１０のフローチャートと同様にＨＶ走行中において繰り返し実行される。

【0091】

先ず、ハイブリッド制御部１５４の制御機能に対応するＳ１００において、車速Ｖ及びアクセル開度θacc等から要求エンジンパワーＰedemが算出され、その要求エンジンパワーＰedemを実現するエンジン１２の目標動作点ＰＮＴtgtが算出される。又、算出された目標動作点ＰＮＴtgtでエンジン１２を動作させる為の目標電気パス量Ｐpsetgtが算出される。次いで、駆動状態制御部１５６の制御機能に対応するＳ１１０では、差動装置６４の変速比γtrが固定状態にあるか否か、すなわち差動装置６４が変速できない状態であるか否かが判定される。Ｓ１１０の判定が否定される場合、差動装置６４の変速比γtrを変更することができることから、ハイブリッド制御部１５４及び駆動状態制御部１５６の制御機能に対応するＳ１５０において、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上となるように制御される。具体的には、前述した実施例１の制御が実行される。Ｓ１１０の判定が肯定される場合、ハイブリッド制御部１５４の制御機能に対応するＳ１２０において、現時点で確保できる許容電気パス量Ｐpseperが求められ、求められた許容電気パス量Ｐpseperが目標電気パス量Ｐpsetgt以上であるか否かに基づいて、目標電気パス量Ｐpsetgtを確保できるか否かが判定される。Ｓ１２０の判定が肯定される場合、Ｓ１５０において、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上となるように制御される。Ｓ１２０の判定が否定される場合、ハイブリッド制御部１５４の制御機能に対応するＳ１３０において、電気パス量Ｐpseが現時点で確保できる許容電気パス量Ｐpseperに制限される。ハイブリッド制御部１５４の制御機能に対応するＳ１４０では、電気パス量Ｐpseが許容電気パス量Ｐpseperに制限されることから、それに応じてエンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上から外れた位置に制御される。このように、差動装置６４の変速比γtrが固定された状態にある場合には、現時点での差動装置６４の変速比γtrにおいて確保できる許容電気パス量Ｐpseperに制限されるため、電気パス量Ｐpseが適切に調整され、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上から外れることによる燃費の低下が抑えられる。

【0092】

上述のように、本実施例によれば、差動装置６４の変速比γtrが固定された状態おいて、電気パス量Ｐpseが、差動装置６４の変速比γtrに応じて確保できる許容電気パス量Ｐpseperに制限されることで、電気パス量Ｐpseが適切な値となる。その結果、エンジン１２のエンジン動作点ＰＮＴengが燃費最適線上から外れることによる燃費の低下が抑えられる。又、差動装置６４の変速比γtrを変更できる状態では、前述した実施例１と同様の制御が実行されることで、前述した実施例１と同様の効果を得ることができる。