特開 2023-178904 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】P2023178904

(43)【公開日】2023-12-18

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/20 20160101AFI20231211BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20231211BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20231211BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20231211BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20231211BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20231211BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20231211BHJP

   B60K 6/36 20071001ALI20231211BHJP

   B60K 17/04 20060101ALI20231211BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20231211BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20231211BHJP

【ＦＩ】

B60W20/20 ZHV

B60K6/442

B60K6/52

B60K6/547

B60W10/10 900

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60K6/36

B60K17/04 G

B60L50/16

B60L50/61

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022091899

(22)【出願日】2022-06-06

(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】大室 圭佑

(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】葉畑 陽平

【テーマコード（参考）】

3D039

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D039AA03

3D039AB27

3D039AC36

3D039AC39

3D202AA02

3D202AA06

3D202BB00

3D202BB02

3D202BB11

3D202BB31

3D202CC22

3D202CC23

3D202DD01

3D202DD05

3D202DD18

3D202DD20

3D202DD32

3D202DD36

3D202EE10

3D202FF01

3D202FF07

3D202FF13

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BD17

5H125BE05

5H125CA02

5H125CA09

5H125EE31

(57)【要約】

【課題】エンジンの燃費を最良にすることができる車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】（ａ）電子制御装置は、エンジンを作動させて車両を駆動する駆動モードとして、第１回転機と第２回転機との間で電力が授受される電気パスにおける電気パス量がエンジンの運転点を目標運転点とするための目標電気パス量となるように第１回転機を発電動作させ、第２回転機を第２動力源として駆動動作させる第１モードと、エンジンからの動力の全てを第１回転機の発電に用い、第２回転機によって車両を駆動する第２モードと、エンジンからの動力を第１回転機の発電に用いることなく車両を駆動する第３モードと、を選択でき、（ｂ）電子制御装置は、第１モードを選択すると仮定した場合、第２モードを選択すると仮定した場合、及び第３モードを選択した場合のうち、最もエンジンの燃費が良い場合を駆動モードとして選択する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと第１回転機とを含む第１動力源と、前記第１動力源からの動力を流体を介して伝達する流体式伝動装置と、前記第１動力源からの動力が前記流体式伝動装置を介して入力され且つ前輪及び後輪のうちの一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、前記前輪及び前記後輪のうちの他方の車輪に動力を出力する第２出力軸と、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と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記トルク分配装置は、第２回転機と、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出力軸のうち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出力軸のうちの他方の出力軸が接続される第３回転要素を有する差動装置と、前記第３回転要素を非回転部材に選択的に係合する第１係合装置及び前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素のうちの何れか２つを選択的に係合する第２係合装置の少なくとも一方と、を備え、前記第１係合装置及び前記第２係合装置のいずれか一方が係合状態にあるときに、前記第２回転機を第２動力源として用いることができ、
前記制御装置は、前記エンジンを作動させて車両を駆動する駆動モードとして、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力の大きさである電気パス量が前記エンジンの運転点を目標運転点とするための目標電気パス量となるように前記第１回転機を発電動作させ、前記第２回転機を前記第２動力源として駆動動作させる第１モードと、前記エンジンからの動力の全てを前記第１回転機の発電に用い、前記第２回転機によって前記車両を駆動する第２モードと、前記エンジンからの動力を前記第１回転機の発電に用いることなく前記車両を駆動する第３モードと、を選択でき、
前記制御装置は、前記駆動モードとして前記第１モードを選択すると仮定した場合、前記駆動モードとして前記第２モードを選択すると仮定した場合、及び前記駆動モードとして前記第３モードを選択すると仮定した場合のうち、最も前記エンジンの燃費が良い場合を前記駆動モードとして選択する
ことを特徴とする車両用駆動装置。

【請求項2】

前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、
前記駆動モードとして前記第１モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項3】

前記駆動モードとして前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記駆動モードとして前記第１モード又は前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記電気パス量は、前記第２回転機の負荷率が制限されている場合には、前記負荷率に応じて制限される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の車両用駆動装置。

【請求項5】

前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、
前記駆動モードとして前記第３モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項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、流体式伝動装置を介して第１出力軸に入力された第１動力源からのトルクの一部を第２出力軸に分配するトルク分配装置を備えた車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンと第１回転機とを含む第１動力源と、前記第１動力源からの動力を流体を介して伝達する流体式伝動装置と、前記第１動力源からの動力が前記流体式伝動装置を介して入力され且つ前輪及び後輪のうちの一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、前記前輪及び前記後輪のうちの他方の車輪に動力を出力する第２出力軸と、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と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された全輪駆動車両の車両用駆動装置がそれである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－２４６０５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された車両用駆動装置においてエンジンを作動させて車両を駆動する場合、エンジンの運転点は、必ずしもエンジンの熱効率が最良となる予め定められた目標運転点に制御されるわけではない。また、エンジンの運転点がエンジンの熱効率が最良となる予め定められた目標運転点に制御されたとしても、エンジンの燃費はエンジンの動力が伝達される経路の影響を受けるため、必ずしもエンジンの燃費が最良とはならない可能性がある。

【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、エンジンの燃費を最良にす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、エンジンと第１回転機とを含む第１動力源と、前記第１動力源からの動力を流体を介して伝達する流体式伝動装置と、前記第１動力源からの動力が前記流体式伝動装置を介して入力され且つ前輪及び後輪のうちの一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、前記前輪及び前記後輪のうちの他方の車輪に動力を出力する第２出力軸と、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と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、（ａ）前記トルク分配装置は、第２回転機と、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出力軸のうち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出力軸のうちの他方の出力軸が接続される第３回転要素を有する差動装置と、前記第３回転要素を非回転部材に選択的に係合する第１係合装置及び前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素のうちの何れか２つを選択的に係合する第２係合装置の少なくとも一方と、を備え、前記第１係合装置及び前記第２係合装置のいずれか一方が係合状態にあるときに、前記第２回転機を第２動力源として用いることができ、（ｂ）前記制御装置は、前記エンジンを作動させて車両を駆動する駆動モードとして、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力の大きさである電気パス量が前記エンジンの運転点を目標運転点とするための目標電気パス量となるように前記第１回転機を発電動作させ、前記第２回転機を前記第２動力源として駆動動作させる第１モードと、前記エンジンからの動力の全てを前記第１回転機の発電に用い、前記第２回転機によって前記車両を駆動する第２モードと、前記エンジンからの動力を前記第１回転機の発電に用いることなく前記車両を駆動する第３モードと、を選択でき、（ｃ）前記制御装置は、前記駆動モードとして前記第１モードを選択すると仮定した場合、前記駆動モードとして前記第２モードを選択すると仮定した場合、及び前記駆動モードとして前記第３モードを選択すると仮定した場合のうち、最も前記エンジンの燃費が良い場合を前記駆動モードとして選択することにある。

【0007】

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、（ｂ）前記駆動モードとして前記第１モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出されることにある。

【0008】

第３発明の要旨とするところは、第１発明において、前記駆動モードとして前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出されることにある。

【0009】

第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記駆動モードとして前記第１モード又は前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記電気パス量は、前記第２回転機の負荷率が制限されている場合には、前記負荷率に応じて制限されることにある。

【0010】

第５発明の要旨とするところは、第１発明において、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、（ｂ）前記駆動モードとして前記第３モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出されることにある。

【発明の効果】

【0011】

第１発明の車両用駆動装置によれば、前記制御装置は、前記駆動モードとして前記第１モードを選択すると仮定した場合、前記駆動モードとして前記第２モードを選択すると仮定した場合、及び前記駆動モードとして前記第３モードを選択すると仮定した場合のうち、最も前記エンジンの燃費が良い場合を前記駆動モードとして選択する。車両用駆動装置においてエンジンを作動させて車両が駆動される場合において、エンジンの動力が伝達される経路が異なる、第１モード乃至第３モードのうち、最もエンジンの燃費が良い場合が駆動モードとして選択されるため、エンジンの燃費を最良にすることができる。

【0012】

第２発明の車両用駆動装置によれば、第１発明において、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、（ｂ）前記駆動モードとして前記第１モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される。このように、駆動モードとして第１モードが選択されると仮定した場合において、エンジンの燃費がエンジンの熱効率、電気パスの伝達効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、変速機の伝達効率、及びトルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較してエンジンの燃費を正確に算出することができる。

【0013】

第３発明の車両用駆動装置によれば、第１発明において、前記駆動モードとして前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記電気パスの伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される。このように、駆動モードとして第２モードが選択された場合において、エンジンの燃費がエンジンの熱効率、電気パスの伝達効率、及びトルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較してエンジンの燃費を正確に算出することができる。

【0014】

第４発明の車両用駆動装置によれば、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記駆動モードとして前記第１モード又は前記第２モードが選択されると仮定した場合における前記電気パス量は、前記第２回転機の負荷率が制限されている場合には、前記負荷率に応じて制限される。例えば、第２回転機が高温となって負荷率が制限されている場合には、電気パス量が第２回転機の負荷率に応じて制限されることで、第２回転機の出力が制限されるため、第２回転機の負荷が低減されるように制御される。

【0015】

第５発明の車両用駆動装置によれば、第１発明において、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記流体式伝動装置から入力された動力を前記第１出力軸に出力する変速機をさらに備え、（ｂ）前記駆動モードとして前記第３モードが選択されると仮定した場合における前記エンジンの燃費は、前記エンジンの熱効率、前記流体式伝動装置の伝達効率、前記変速機の伝達効率、及び前記トルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される。このように、駆動モードとして第３モードが選択された場合において、エンジンの燃費がエンジンの熱効率、流体式伝動装置の伝達効率、変速機の伝達効率、及びトルク分配装置の伝達効率に基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較してエンジンの燃費を正確に算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【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ともに、車両用駆動装置における各種制御のための制御機能の要部を説明する図である。

【図2】図１に示す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に示す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に示すトランスファの概略構成を説明する図である。

【図5】図４に示す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に示す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】動力源の切替制御に用いる走行領域切替マップと、自動変速機の変速制御に用いるＡＴギヤ段変速マップと、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】図２の自動変速機の伝達効率について、ＡＴギヤ段及び作動油の油温との関係を示す一例である。

【図9】車両用駆動装置において、エンジン運転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の一例である。

【図11】電気パス有りのパラレル運転モードにおいて、エンジンの燃費最適回転速度に対してＴＭ用回転機の発電動作により移動可能な、自動変速機のＡＴギヤ段毎のエンジン回転速度の範囲を例示する図である。

【図12】図４とは別のトランスファの概略構成を説明する図である。

【図13】図１２に示す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に示す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15】図１とは別の動力伝達装置の概略構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の各実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の各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0018】

図１は、本発明が適用される車両用駆動装置１０の概略構成を説明する図であるとともに、車両用駆動装置１０における各種制御のための制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。車両用駆動装置１０は、車両８に備えられ、走行用の動力源ＰＵとして機能する。車両用駆動装置１０は、エンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、左右一対の前輪１４、左右一対の後輪１６、及び動力伝達装置１８を備える。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」と記す。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、動力源ＰＵとして機能する第１動力源ＰＵ１である。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ＰＵとして機能する第２動力源ＰＵ２として用いることができる。なお、「ＴＭ用回転機ＭＧＭ」及び「ＴＦ用回転機ＭＧＦ」は、本発明における「第１回転機」及び「第２回転機」にそれぞれ相当する。

【0019】

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、後輪１６のみにトルクを伝達する後輪駆動（＝後輪１６のみが駆動輪ＤＷ）に加え、前輪１４のみにトルクを伝達する前輪駆動（＝前輪１４のみが駆動輪ＤＷ）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、全輪駆動と四輪駆動とは同意である。後輪駆動と前輪駆動とは、各々、二輪駆動である。

【0020】

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［Nm］が制御される。

【0021】

ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、発動機としての機能及び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、インバータ２２を介してバッテリ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［Nm］及びＴＦ用回転機ＭＧＦの出力トルクであるＭＧＦトルクＴmgf［Nm］がそれぞれ制御される。ＭＧＭトルクＴmgm及びＭＧＦトルクＴmgfは、発動機として機能する力行トルク（モータトルクとも言われる）でも発電機として機能する回生トルク（発電トルクとも言われる）でも良い。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。

【0022】

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（以下、単に「トランスミッション２６」と記す。）、トランスファ２８、フロントプロペラシャフト３０、リヤプロペラシャフト３２、フロントディファレンシャルギヤ３４、リヤディファレンシャルギヤ３６、左右一対のフロントドライブシャフト３８、及び左右一対のリヤドライブシャフト４０を備える。動力伝達装置１８では、第１動力源ＰＵ１からトランスミッション２６を介して入力された動力が、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ギヤ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。動力伝達装置１８では、第１動力源ＰＵ１からトランスファ２８に入力された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ギヤ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。

【0023】

図２は、図１に示すトランスミッション２６の概略構成を説明する図である。トランスミッション２６は、非回転部材であるトランスミッションケース４２内において共通の回転中心線である軸線ＣＬ１上に配設された、エンジン１２に連結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などを備える。トルクコンバータ４８及び自動変速機５０は、軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図２では軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。

【0024】

トルクコンバータ４８は、ポンプ翼車４８ａ、タービン翼車４８ｂ、及びロックアップクラッチＬＵを備える公知のトルクコンバータである。ポンプ翼車４８ａは、回転機連結軸４６に相対回転不能に連結され、タービン翼車４８ｂは、自動変速機５０の入力軸である変速機入力軸５２に相対回転不能に連結されている。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、本発明における「流体式伝動装置」に相当する。

【0025】

自動変速機５０は、第１動力源ＰＵ１からトルクコンバータ４８を経て入力された動力をトランスファ２８へ出力する機械式伝動装置である。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、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２の複数の係合装置と、を備える、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。係合装置ＣＢは、例えば油圧アクチュエータにより係合状態や解放状態などの作動状態つまり制御状態が制御される公知の油圧式摩擦係合装置である。自動変速機５０は、本発明における「変速機」に相当する。

【0026】

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）γtm（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi［rpm］／ＡＴ出力回転速度Ｎo［rpm］）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。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の回転速度であり、タービン翼車４８ｂの回転速度であるタービン回転速度Ｎt［rpm］と同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、自動変速機５０の出力軸である変速機出力軸５４の回転速度である。

【0027】

図３は、図２に示す自動変速機５０の変速作動とそれに用いられる係合装置ＣＢ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３において、「○」は係合状態を、「△」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の係合状態を、空欄は解放状態を、それぞれ表している。自動変速機５０は、車両８の前進走行時には、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ギヤ段が形成され得る。変速比γtmが最も大きいのがＡＴ１速ギヤ段であり、高速走行が可能なＡＴ４速ギヤ段側であるほど変速比γtmが小さくなる。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る。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。

【0028】

図４は、図１に示すトランスファ２８の概略構成を説明する図である。トランスファ２８は、非回転部材であるトランスファケース４４内において、（ａ）ＴＦ用回転機ＭＧＦ、連結ギヤ対７６、チェーン７８、（ｂ）共通の軸線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、ＴＦ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、（ｃ）共通の回転中心線である軸線ＣＬ２上に配設された、ＴＦ出力軸７２及びドリブンギヤ７４、などを備える。トランスファケース４４は、本発明における「非回転部材」に相当する。ＴＦ用ブレーキＢＦ１及びＴＦ用クラッチＣＦ１は、本発明における「第１係合装置」及び「第２係合装置」にそれぞれ相当する。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回転機連結ギヤ７６ａと、回転機連結ギヤ７６ａと常時噛み合うカウンタギヤ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とを動力伝達可能に連結する部材（例えば、スプロケット）である。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、軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図４では軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。ドリブンギヤ７４は、軸線ＣＬ２に対して略対称的に構成されており、図４では軸線ＣＬ２に対して上半分が省略されている。

【0029】

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及び第２噛合クラッチＤ２の制御状態を各々制御する油圧アクチュエータである。ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１は、例えば油圧アクチュエータにより制御状態が制御される公知の油圧式摩擦係合装置である。第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２は、各々、公知の噛合クラッチつまりドグクラッチである。

【0030】

ＴＦ入力軸６２、ＴＦ出力軸６６、及びＴＦ出力軸７２は、それぞれ変速機出力軸５４、リヤプロペラシャフト３２、及びフロントプロペラシャフト３０と動力伝達可能に連結されている。ドリブンギヤ７４及びカウンタギヤ７６ｂは、それぞれＴＦ出力軸７２及び中間軸６８に相対回転不能に固定されている。

【0031】

差動装置６４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成されており、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲを備える。サンギヤＳは、中間軸６８に相対回転不能に固定され、キャリアＣＡは、ドライブギヤ７０に連結され、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に係合（＝連結）され得る。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に係合される。なお、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、リングギヤＲは、本発明における「第１回転要素」、「第２回転要素」、「第３回転要素」にそれぞれ相当する。

【0032】

第１噛合クラッチＤ１は、ＴＦ入力軸６２に相対回転不能に連結された第１噛合歯ａ１、ＴＦ出力軸６６に相対回転不能に連結された第２噛合歯ａ２、中間軸６８に相対回転不能に連結され第３噛合歯ａ３、及び第１スリーブｄ１ｓを備える。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の各々に対して軸線ＣＬ１方向（＝軸線ＣＬ１と平行な方向）に相対移動可能に設けられ、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噛合クラッチＤ１の第１状態［１］は、第１噛合歯ａ１と第２噛合歯ａ２とが第１スリーブｄ１ｓを介して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噛合歯ａ１と第３噛合歯ａ３とが第１スリーブｄ１ｓを介して結合された状態を示している。なお、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。

【0033】

第２噛合クラッチＤ２は、リングギヤＲに相対回転不能に連結された第４噛合歯ａ４、キャリアＣＡに相対回転不能に連結された第５噛合歯ａ５、ＴＦ出力軸６６に相対回転不能に連結された第６噛合歯ａ６、及び第２スリーブｄ２ｓを備える。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の各々に対して軸線ＣＬ１方向に相対移動可能に設けられ、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噛合クラッチＤ２の第１状態［１］は、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４噛合歯ａ４と第６噛合歯ａ６とが第２スリーブｄ２ｓを介して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５噛合歯ａ５と第６噛合歯ａ６とが第２スリーブｄ２ｓを介して結合された状態を示している。なお、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。

【0034】

図５は、図４に示すトランスファ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、左側から順にサンギヤＳの回転速度、キャリアＣＡの回転速度、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、ＴＦ出力軸６６の回転速度を表す軸である。

【0035】

図５の共線図を用いて表現すれば、ＴＦ出力軸６６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ともにリヤプロペラシャフト３２に連結されている。サンギヤＳは、ＴＦ用回転機ＭＧＦが動力伝達可能に連結されているとともに第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。キャリアＣＡは、ＴＦ出力軸７２に連結されているとともに第２噛合クラッチＤ２（第３状態［３］参照）を介してＴＦ出力軸６６に選択的に連結される。リングギヤＲは、第２噛合クラッチＤ２（第２状態［２］参照）を介してＴＦ出力軸６６に選択的に連結されるとともにＴＦ用ブレーキＢＦ１を介してトランスファケース４４に選択的に係合される。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に係合される。差動装置６４では、直線Ｌcdにより、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲの相互の回転速度の関係が示される。ＴＦ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。ＴＦ出力軸７２は、前輪１４に動力を出力する出力軸である。なお、後輪１６及び前輪１４は、本発明における「一方の車輪」及び「他方の車輪」にそれぞれ相当する。また、ＴＦ出力軸６６は、本発明における「第１出力軸」及び「他方の出力軸」に相当し、ＴＦ出力軸７２は、本発明における「第２出力軸」及び「一方の出力軸」に相当する。

【0036】

図６は、図４に示すトランスファ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。トランスファ２８の各モードは、電子制御装置１３０によって制御される。各モードにおけるＴＦ用ブレーキＢＦ１及びＴＦ用クラッチＣＦ１については、「○」は係合状態、「空欄」は解放状態、をそれぞれ表している。各モードにおける第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２については、それらが備える各噛合歯の結合状態が「○」又は「（○）」で表されている。なお、「（○）」は、エンジン１２を含む第１動力源ＰＵ１からトランスファ２８への動力伝達が遮断されているのであれば第１状態［１］であっても良いことを表している。例えば、「（○）」では、自動変速機５０がニュートラル状態とされ且つ第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされたり、第１噛合クラッチＤ１において第２噛合クラッチＤ２のようにニュートラル状態（「Ｎ」）を形成できるのであれば第１噛合クラッチＤ１がニュートラル状態とされたりする。

【0037】

車両８においては、例えば動力源ＰＵのうちエンジン１２が停止状態とされ且つＴＭ用回転機ＭＧＭやＴＦ用回転機ＭＧＦが駆動状態とされるＢＥＶ走行（Battery Electric Vehicle）を行う走行モード（以下、「ＢＥＶ走行モード」と記す。）と、動力源ＰＵのうち少なくともエンジン１２が作動状態とされるエンジン走行を行う走行モード（以下、「エンジン走行モード」と記す。）と、が選択可能である。

【0038】

車両用駆動装置１０は、エンジン１２の出力［W］すなわちパワーであるエンジンパワーＰe［W］の動力伝達経路として、電気パス及び機械式パスを備える。ここで、電気パスとは、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伝達される電気経路をいい、機械式パスとは、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をいう。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得る。

【0039】

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、第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］（ただし、第１動力源ＰＵ１からトランスファ２８への動力伝達は遮断されている）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れる。以下、ＥＶ（ＦＦ）ハイモード及びＥＶ（ＦＦ）ローモードについて、特に区別しない場合は単にＥＶ（ＦＦ）モードという。

【0040】

ＥＶ（ＦＦ）ハイモードでは、ＴＦ用クラッチＣＦ１が係合状態とされるため差動装置６４におけるサンギヤＳ及びキャリアＣＡは一体的に回転する。これにより、トランスファ２８の変速比γtf（＝サンギヤＳの回転速度／キャリアＣＡの回転速度）は、「１」となり、トランスファ２８ではハイギヤ段が形成される。一方、ＥＶ（ＦＦ）ローモードでは、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされて差動装置６４における差動作用により、キャリアＣＡの回転速度がサンギヤＳの回転速度に対して減速させられる。これにより、トランスファ２８の変速比γtfは、サンギヤＳの歯数とリングギヤＲの歯数とに応じて「１」よりも大きくなり、トランスファ２８ではローギヤ段が形成される。このようにハイギヤ段又はローギヤ段が形成されたトランスファ２８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。このようにＥＶ（ＦＦ）ハイモード及びＥＶ（ＦＦ）ローモードでは、トランスファ２８は、ハイギヤ段とローギヤ段とが選択的に形成される変速機としても機能する。

【0041】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、ＥＶ（ＦＦ）モードによって、「シリーズ運転モード」が駆動モードとして実現される。「シリーズ運転モード」は、第１動力源ＰＵ１からＴＦ出力軸６６への動力伝達を遮断した状態でＴＦ用回転機ＭＧＦのみを動力源ＰＵとして走行する駆動モードである。「駆動モード」とは、車両８を駆動する方式であって、動力源ＰＵ及び動力伝達装置１８の制御状態が電子制御装置１３０によって制御されることによって実現される。シリーズ運転モードでは、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の引き摺りが抑制される。

【0042】

ＥＶ（ＦＦ）モードでは、例えば後述するＡＴギヤ段変速マップと同様、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であるマップに、実際の車速Ｖ［km/h］及び要求駆動トルクＴrdem［Nm］を適用することで、トランスファ２８の変速比γtfが設定される。例えば、比較的低車速領域においてトランスファ２８がローギヤ段とされる一方で、比較的高車速領域においてトランスファ２８がハイギヤ段とされる。なお、後述するように、「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、ＥＶ（ＦＦ）モードとはされず、「Ｈ４_Ｌｏｃｋモード」が成立させられる。また、「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、「Ｌ４_Ｌｏｃｋモード」が成立させられる。

【0043】

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、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れる。Ｈ４_トルクスプリットモードは、例えばトランスファ２８がハイギヤ段と同等の状態で、第１動力源ＰＵ１から機械式パスを経てＴＦ出力軸６６に入力されたトルクをＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによってサンギヤＳにて受け持つモードであって、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。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。Ｈ４_トルクスプリットモードでは、第１動力源ＰＵ１であるエンジン１２からＴＦ出力軸６６へ入力されたトルクが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とにトルク分配されるが、前輪１４と後輪１６とは同じ回転速度で回転している。差動装置６４のキャリアＣＡはＴＦ出力軸７２を介して前輪１４に接続され、差動装置６４のリングギヤＲはＴＦ出力軸６６を介して後輪１６に接続されているため、キャリアＣＡとリングギヤＲとは同じ回転速度で回転している、すなわち変速比γtfは「１」の状態となっている。

【0044】

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、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（＝ＴＦ用クラッチＣＦ１の係合力）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。

【0045】

このようにＨ４_トルクスプリットモード及びＨ４_ＬＳＤモードでは、トランスファ２８は、第１動力源ＰＵ１からＴＦ出力軸６６に入力されたトルクの一部をＴＦ出力軸７２に分配するトルク分配装置である。

【0046】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸６２に入力される場合、Ｈ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードによって、「電気パス無しのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。「電気パス無しのパラレル運転モード」は、第１動力源ＰＵ１から機械式パスを経てＴＦ出力軸６６へ入力された動力が前輪１４及び後輪１６へ分配される駆動モードである。

【0047】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の一部がトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸６２に入力され、エンジン１２からの動力の残余がＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、Ｈ４_ＬＳＤモードによって、「電気パス有りのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。「電気パス有りのパラレル運転モード」は、電気パス量Ｐpse［W］がエンジン運転点ＰＮＴengを目標運転点ＰＮＴtgtとするための目標電気パス量ＰpsetgtとなるようにＴＭ用回転機ＭＧＭを発電動作させ、ＴＦ用回転機ＭＧＦを第２動力源ＰＵ２として駆動動作させる駆動モードである。エンジン運転点ＰＮＴengは、エンジン１２の運転点である。電気パス量Ｐpseとは、電気パスを用いて電気的に動力伝達される電力の大きさである。

【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、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動力源ＰＵ１からＴＦ出力軸６６に入力されたトルクを前輪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、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされ、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れる。Ｌ４_Ｌｏｃｋモードは、トランスファ２８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、第１動力源ＰＵ１から中間軸６８を介して差動装置６４のサンギヤＳへ入力されたトルクを前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

【0050】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸６２に入力される場合、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード又はＬ４_Ｌｏｃｋモードによって、「電気パス無しのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0051】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の一部がトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸６２に伝達され、エンジン１２からの動力の残余がＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード又はＬ４_Ｌｏｃｋモードによって、「電気パス有りのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0052】

なお、本明細書における「電気パス有りのパラレル運転モード」、「シリーズ運転モード」、及び「電気パス無しのパラレル運転モード」は、本発明における「第１モード」、「第２モード」、及び「第３モード」にそれぞれ相当する。

【0053】

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、ＥＯＰ８６を回転駆動するための専用のモータであるポンプ用モータ８８等を備える。ＭＯＰ８４は、回転機連結軸４６に連結されている（図２参照）。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ＥＯＰ８６の少なくとも一方が吐出した作動油OILの油圧を元圧として、トランスミッション２６内及びトランスファ２８内の各部に必要な作動油OILを供給する。例えば、油圧制御回路６０は、ロックアップクラッチＬＵ、係合装置ＣＢ、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、第１噛合クラッチＤ１、及び第２噛合クラッチＤ２の制御状態を制御する油圧をそれぞれ生成し、各アクチュエータにそれぞれ供給する。

【0054】

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。電子制御装置１３０は、本発明における「制御装置」に相当する。電子制御装置１３０は、油圧制御回路６０を制御することにより、ロックアップクラッチＬＵ、係合装置ＣＢ、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、第１噛合クラッチＤ１、及び第２噛合クラッチＤ２の制御状態を制御する。

【0055】

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［rpm］、ＴＭ用回転機ＭＧＭの回転速度であるＭＧＭ回転速度Ｎmgm［rpm］、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、ＴＦ用回転機ＭＧＦの回転速度であるＭＧＦ回転速度Ｎmgf［rpm］、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ため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［m/sec^２］及び左右加速度Ｇy［m/sec^２］、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［rad/sec］、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［rad］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［A］やバッテリ電圧Ｖbat［V］、作動油OILの温度である油温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、運転者によってトランスファ２８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）が、それぞれ入力される。

【0056】

デフロック選択スイッチ１２０及び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を「Ｈ４_Ｌｏｃｋモード」から「Ｌ４_Ｌｏｃｋモード」へ切り替え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。

【0057】

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を制御するためのエンジン制御信号Ｓe、ＴＭ用回転機ＭＧＭを制御するためのＭＧＭ制御信号Ｓmgm、ＴＦ用回転機ＭＧＦを制御するためのＭＧＦ制御信号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ための変速制御信号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ための油圧制御信号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を各々作動させるためのトランスファ制御信号Ｓtf、ＥＯＰ８６を制御するためのＥＯＰ制御信号Ｓeop、ホイールブレーキによる制動力を制御するためのブレーキ制御信号Ｓb、運転者に各種情報の報知を行うための情報報知制御信号Ｓinfなど）が、それぞれ出力される。

【0058】

電子制御装置１３０は、駆動モード制御部１３２、動力源制御部１３４、及び伝達経路制御部１３６を機能的に備える。

【0059】

駆動モード制御部１３２は、動力源決定部１３２ａ、電気パス量算出部１３２ｂ、燃費算出部１３２ｃ、及びモード決定部１３２ｄを、機能的に備える。

【0060】

動力源決定部１３２ａは、例えば要求駆動量マップに実際のアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両８に対する要求駆動量（例えば要求駆動トルクＴrdem［Nm］）を算出する。要求駆動量マップは、例えばアクセル開度θacc及び車速Ｖと要求駆動量との間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップである。要求駆動量は、車両８に要求される駆動量であって、例えば要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［W］である。要求駆動量としては、駆動輪ＤＷにおける要求駆動力Ｆrdem［N］などを用いても良い。このように、要求駆動トルクＴrdem、要求駆動パワーＰrdem、及び要求駆動力Ｆrdemは、車両８の要求駆動量である点では同意である。

【0061】

図７は、動力源ＰＵの切替制御に用いる走行領域切替マップと、自動変速機５０の変速制御に用いるＡＴギヤ段変速マップ（＝ＡＴギヤ段変速線図）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７に示す一点鎖線Ａは、エンジン走行モードが選択されるエンジン走行領域と、ＢＥＶ走行モードが選択されるＢＥＶ走行領域と、の予め定められた境界線である。一般的にエンジン１２の熱効率であるエンジン熱効率ηeng［g/kWh］が低下する、一点鎖線Ａで示される車速Ｖが比較的低い低車速領域、或いは、要求駆動トルクＴrdemが比較的低い低負荷領域がＢＥＶ走行領域とされる。なお、走行領域切替マップによりＢＥＶ走行領域とされる場合であっても、バッテリ２４の充電状態値（予め定められた満充電容量に対する実際に蓄電されている充電量の比）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、エンジン走行領域とされる。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ための予め定められた閾値である。

【0062】

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である。ＡＴギヤ段変速マップは、トランスファ２８において成立させられる各モード毎に用意されている。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ための変速線を有する所定の関係である。ＡＴギヤ段変速マップでは、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdem［N］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。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ためのアップシフト線、及び、破線に示すようなダウンシフトが判断されるためのダウンシフト線である。

【0063】

図１に戻り、動力源決定部１３２ａは、例えば走行領域切替マップに実際の車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを適用することで、エンジン走行領域であるか否かを判定する。すなわち、エンジン１２が作動状態とされるか否かが決定される。

【0064】

以下、動力源決定部１３２ａによりエンジン走行領域であると決定された場合について主に説明する。

【0065】

動力源決定部１３２ａによりエンジン走行領域であると決定された場合には、電気パス量算出部１３２ｂは、最大電気パス量Ｐpsemaxを算出する。最大電気パス量Ｐpsemaxは、電気パスを用いて電気的に動力伝達が可能な電気パス量Ｐpseの最大値である。例えば、ＴＦ用回転機ＭＧＦが高温となって負荷率Ｒld［%］が制限されて消費電力Ｗcmgm［W］が制限される場合には、負荷率Ｒldが制限されていない場合に比較して最大電気パス量Ｐpsemaxは低くされる。負荷率Ｒldとは、ＴＦ用回転機ＭＧＦの最大出力に対する出力可能出力の比である。負荷率Ｒldは、本発明における「第２回転機の負荷率」に相当する。

【0066】

電気パス量算出部１３２ｂにより最大電気パス量Ｐpsemaxが算出されると、燃費算出部１３２ｃは、シリーズ運転モードにおける燃費Ｅff［g/W］を算出する。このシリーズ運転モードにおける燃費Ｅffの算出においては、例えばＡＴギヤ段は、ニュートラル状態であるものとされる。燃費Ｅffは、例えばエンジンパワーＰeあたりの燃料消費量である。燃費Ｅffは、本発明における「エンジンの燃費」に相当する。シリーズ運転モードの場合、エンジン１２の動力は全て電気パスを経由してＴＭ用回転機ＭＧＭからＴＦ用回転機ＭＧＦへ動力伝達される。そのため、要求駆動トルクＴrdemを満足するように、電気パスの伝達効率ηpse［%］、及びトランスファ２８の伝達効率ηtf［%］に基づいて、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［W］が算出される。その算出された要求エンジンパワーＰedemの等パワー線Ｌpeと熱効率最適線Ｌflとの交点がエンジン運転点ＰＮＴengとされ、エンジン運転点ＰＮＴengでの燃料噴射量が燃費Ｅffとして算出される。伝達効率ηpseは、例えばＴＭ用回転機ＭＧＭの発電電力Ｗgmgm［W］、ＭＧＦ回転速度Ｎmgf、及びＭＧＦトルクＴmgfと、伝達効率ηpseと、の間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに基づいて算出される。伝達効率ηpseでは、トルクコンバータ４８の引き摺りも考慮される。伝達効率ηtfは、例えばトランスファ２８のモード｛ＥＶ（ＦＦ）ハイモード又はＥＶ（ＦＦ）ローモード｝と、伝達効率ηtfと、の間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに基づいて算出される。なお、電気パス量Ｐpseは、最大電気パス量Ｐpsemax以下に制限される。シリーズ運転モードにおいて要求駆動トルクＴrdemが満足されない場合には、例えば燃費Ｅffが無限大とされることで、後述のモード決定部１３２ｄによりシリーズ運転モードが決定されないようにされる。

【0067】

動力源決定部１３２ａによりエンジン走行領域であると判定された場合には、燃費算出部１３２ｃは、電気パス無しのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffを算出する。この電気パス無しのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffの算出においては、例えば自動変速機５０の変速比γtm及びトランスファ２８の変速比γtfは、予め定められたマップに実際の車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを適用してそれぞれ決定されたものである。電気パス無しのパラレル運転モードの場合、エンジン１２の動力は全て機械式パスを経由して駆動輪ＤＷへ伝達される。そのため、要求駆動トルクＴrdemを満足するように、トルクコンバータ４８の伝達効率ηtc［%］、自動変速機５０の伝達効率ηtm［%］、及びトランスファ２８の伝達効率ηtfに基づいて、要求エンジンパワーＰedemが算出される。ここで、ポンプ回転速度Ｎpに対するタービン回転速度Ｎtの比を、速度比ｅとする。伝達効率ηtcは、例えば速度比ｅと伝達効率ηtcとの間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに基づいて算出される。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。タービン回転速度Ｎtは、車速Ｖと変速比γtf及び変速比γtmとで定まる回転速度である。伝達効率ηtmは、例えば自動変速機５０のＡＴギヤ段及び油温ＴＨoilと、伝達効率ηtmと、の間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに基づいて算出される。エンジン運転点ＰＮＴengは、変速比γtmと、トルクコンバータ４８の性能曲線により求められるトルクコンバータ４８の容量係数Ｃと、で決定され、その決定されたエンジン運転点ＰＮＴengでの燃料噴射量が燃費Ｅffとして算出される（図９のカップリング点Ｐ０１参照）。

【0068】

図８は、ＡＴギヤ段及び作動油OILの油温ＴＨoilと、伝達効率ηtmと、の関係の一例である。例えば、伝達効率ηtmは、ＡＴギヤ段がハイ側であるほど、又、油温ＴＨoilが高温であるほど、高くなる。

【0069】

トランスファ２８の伝達効率ηtfは、例えばトランスファ２８の各モード｛Ｈ４_トルクスプリットモード、Ｈ４_ＬＳＤモード、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード、又はＬ４_Ｌｏｃｋモード｝と、伝達効率ηtfと、の間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに基づいて算出される。

【0070】

電気パス量算出部１３２ｂにより最大電気パス量Ｐpsemaxが算出されると、燃費算出部１３２ｃは、電気パス有りのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffを算出する。具体的には、まず、燃費算出部１３２ｃは、エンジン運転点ＰＮＴengを目標運転点ＰＮＴtgtとするための電気パス量Ｐpseである目標電気パス量Ｐpsetgtを求める。目標運転点ＰＮＴtgtは、例えば熱効率最適点であり、要求エンジンパワーＰedemが二点鎖線Ｌ０２であるときには熱効率最適点Ｐ０２である（図９参照）。目標電気パス量Ｐpsetgtは、エンジン運転点ＰＮＴengをカップリング点Ｐ０１から目標運転点ＰＮＴtgtに変更するときのＭＧＭトルクＴmgmと、目標運転点ＰＮＴtgt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。この電気パス有りのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffの算出においては、例えば自動変速機５０の変速比γtm及びトランスファ２８の変速比γtfは、予め定められたマップに実際の車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを適用してそれぞれ決定されたものである。

【0071】

電気パス有りのパラレル運転モードの場合、エンジン１２から駆動輪ＤＷに伝達される動力は、機械式パスすなわちトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を経由して駆動輪ＤＷに伝達される分と、電気パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分との和である。機械式パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分は、伝達効率ηtc、伝達効率ηtm、及び伝達効率ηtfに基づいて算出される。電気パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分は、伝達効率ηpse及び伝達効率ηtfに基づいて算出される。したがって、機械式パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分と、電気パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分と、の和が要求駆動トルクＴrdemを満足するように、要求エンジンパワーＰedemが算出される。その算出された要求エンジンパワーＰedemの等パワー線Ｌpeと熱効率最適線Ｌflとの交点がエンジン運転点ＰＮＴengとされ、エンジン運転点ＰＮＴengでの燃料噴射量が燃費Ｅffとして算出される。なお、目標電気パス量Ｐpsetgtが最大電気パス量Ｐpsemaxにより制限される場合には、その差分（＝｜目標電気パス量Ｐpsetgt－最大電気パス量Ｐpsemax｜）だけ目標電気パス量Ｐpsetgtが減少させられ、その減少分を補うように機械式パスを経由して駆動輪ＤＷに伝達される分が増加させられる。この場合、エンジン運転点ＰＮＴengは、熱効率最適線Ｌfl上を通らなくなる。また、シリーズ運転モードや電気パス無しのパラレル運転モードと同様に、伝達効率ηtc、伝達効率ηtm、伝達効率ηtf、及び伝達効率ηpseは、それぞれマップを用いて算出することができる。

【0072】

燃費算出部１３２ｃにより各運転モードにおける燃費Ｅffが算出されると、モード決定部１３２ｄは、最も燃費Ｅffが良い場合における運転モードを、車両８を駆動するのに選択する駆動モードとして決定する。

【0073】

モード決定部１３２ｄにより駆動モードが決定されると、動力源制御部１３４は、決定された駆動モードに応じてエンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する。動力源制御部１３４は、エンジン制御部１３４ａ及び回転機制御部１３４ｂを機能的に備え、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をそれぞれ制御する。

【0074】

モード決定部１３２ｄにより駆動モードが決定されると、伝達経路制御部１３６は、決定された駆動モードに応じてトルクコンバータ４８、自動変速機５０、及びトランスファ２８を制御する。伝達経路制御部１３６は、ＬＵ制御部１３６ａ、変速機制御部１３６ｂ、及びトランスファ制御部１３６ｃを、機能的に備える。

【0075】

ＬＵ制御部１３６ａは、モード決定部１３２ｄにより決定された駆動モードを実現するように、トルクコンバータ４８のロックアップクラッチＬＵの断接状態を制御する。

【0076】

変速機制御部１３６ｂは、モード決定部１３２ｄにより決定された駆動モードでのＡＴギヤ段を実現するように、必要に応じて自動変速機５０の変速制御を実行する。

【0077】

トランスファ制御部１３６ｃは、モード決定部１３２ｄにより決定された駆動モードを実現するようにトランスファ２８のＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２の断接状態を制御する。なお、トランスファ制御部１３６ｃ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。または、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。

【0078】

回転機制御部１３４ｂ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。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。

【0079】

トランスファ制御部１３６ｃ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の係合状態（スリップ係合状態又は完全係合状態）を制御する。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。トランスファ制御部１３６ｃは、ＴＦ用クラッチＣＦ１の制御状態を係合状態に制御することによってトルク分配比Ｒxを制御することができる。動力源制御部１３４は、「Ｈ４_ＬＳＤモード」では、ＭＧＦトルクＴmgfを駆動トルクＴrに加えることができる。

【0080】

動力源制御部１３４は、「Ｈ４_Ｌｏｃｋモード」では、ＴＦ用クラッチＣＦ１が係合状態とされることで、ＭＧＦトルクＴmgfを駆動トルクＴrに加えることができる。

【0081】

トランスファ制御部１３６ｃ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、「Ｈ４_Ｌｏｃｋモード」を成立させる。トランスファ制御部１３６ｃ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、「Ｌ４_Ｌｏｃｋモード」を成立させる。動力源制御部１３４は、「Ｌ４_Ｌｏｃｋモード」では、ＭＧＦトルクＴmgfを駆動トルクＴrに加えることができる。

【0082】

動力源制御部１３４は、ＴＦ用クラッチＣＦ１が係合状態にあるときに、ＴＦ用回転機ＭＧＦを第２動力源ＰＵ２として用いることができる（「ＥＶ（ＦＦ）ハイモード」、「Ｈ４_ＬＳＤモード」、「Ｈ４_Ｌｏｃｋモード」、「Ｌ４_Ｌｏｃｋモード」参照）。

【0083】

図９は、車両用駆動装置１０において、エンジン運転点ＰＮＴeng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。エンジン運転点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の運転点つまり動作点である。

【0084】

図９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を実現するため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［Nm］の一例を示したものである。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、エンジン運転点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。

【0085】

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、エンジン運転点ＰＮＴengを例えば実線Ｌ０３で示される熱効率最適線Ｌfl上の熱効率最適点Ｐ０２に変更することができる。熱効率最適線Ｌflは、エンジン熱効率ηeng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の熱効率向上に最適なエンジン運転点ＰＮＴengとして予め定められた熱効率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９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、エンジン運転点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。

【0086】

トランスファ制御部１３６ｃは、Ｈ４_トルクスプリットモード又は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ようにトランスファ２８の制御状態を制御する。トランスファ制御部１３６ｃ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ようにトランスファ２８の制御状態を制御する。

【0087】

図１０は電子制御装置１３０の制御作動を説明するフローチャートの一例である。図１０のフローチャートは、繰り返し実行される。

【0088】

まず、動力源決定部１３２ａの機能に対応するステップＳ１０（以下、「ステップ」を省略する。）においてエンジン走行領域であるか否かが判定される。すなわち、エンジン１２が作動状態とされるか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定された場合は、リターンとなる。Ｓ１０の判定が肯定された場合は、電気パス量算出部１３２ｂの機能に対応するＳ２０において最大電気パス量Ｐpsemaxが決定される。Ｓ２０の実行後、燃費算出部１３２ｃの機能に対応するＳ３０において、シリーズ運転モードにおける燃費Ｅffが算出され、燃費算出部１３２ｃの機能に対応するＳ４０において、電気パス無しのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffが算出され、燃費算出部１３２ｃの機能に対応するＳ５０において、電気パス有りのパラレル運転モードにおける燃費Ｅffが算出される。Ｓ３０～Ｓ５０の実行後、モード決定部１３２ｄの機能に対応するＳ６０において、最も燃費Ｅffが良い場合における運転モードが、車両８を駆動する駆動モードとして決定される。Ｓ６０の実行後、動力源制御部１３４及びトランスファ制御部１３６ｃの機能に対応するＳ７０において、決定された駆動モードが実現されるようにエンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、及びトランスファ２８が制御される。Ｓ６０で決定された駆動モードが電気パス無しのパラレル運転モード又は電気パス有りのパラレル運転モードの場合には、ＬＵ制御部１３６ａ及び変速機制御部１３６ｂの機能に対応して、ロックアップクラッチＬＵ及び自動変速機５０も制御される。Ｓ７０の実行後は、リターンとなる。

【0089】

図１１は、電気パス有りのパラレル運転モードにおいて、エンジン１２の燃費最適回転速度Ｎesに対してＴＭ用回転機ＭＧＭの発電動作により移動可能な、自動変速機５０のＡＴギヤ段毎のエンジン回転速度Ｎeの範囲を例示する図である。図１１に示す燃費最適回転速度Ｎesは、電気パス有りのパラレル運転モードが決定された場合における燃費Ｅffが最も良くなるエンジン回転速度Ｎeである。

【0090】

図１１において、「●」は、電気パス無しのパラレル運転モードにおいて車速Ｖを同一としたときの各ＡＴギヤ段毎のタービン回転速度Ｎt（＝γtm×Ｎo）であり、ロックアップクラッチＬＵが完全係合状態である場合におけるエンジン回転速度Ｎeでもある（図９のロックアップ点Ｐ０３参照）。「○」は、電気パス無しのパラレル運転モードにおいて車速Ｖを同一としたときの各ＡＴギヤ段毎のカップリング点Ｐ０１におけるエンジン回転速度Ｎecである（図９のカップリング点Ｐ０１参照）。したがって、「●－○」は、電気パス有りのパラレル運転モードが選択された場合に、燃費最適回転速度Ｎesに対してＴＭ用回転機ＭＧＭの発電動作により移動可能なＡＴギヤ段毎のエンジン回転速度Ｎeの範囲を示しており、ロックアップクラッチＬＵのスリップ量を示してもいる。破線で示した回転速度は、燃費最適回転速度Ｎesである（図９の熱効率最適点Ｐ０２参照）。図１１で例示したＡＴ４速ギヤ段では、エンジン回転速度Ｎecが燃費最適回転速度Ｎesよりも低いので、エンジン回転速度Ｎeを燃費最適回転速度Ｎesに移動させる場合、ＴＭ用回転機ＭＧＭを力行動作させる必要がある。そのため、ＡＴ４速ギヤ段では、ＴＭ用回転機ＭＧＭが電力を供給される動力循環状態となり、燃費向上の上では不利である。ここにいう動力循環状態とは、ＴＦ用回転機ＭＧＦが発電するとともに、ＴＭ用回転機ＭＧＭが負回転且つ力行状態とされてＴＦ用回転機ＭＧＦが発電した電気エネルギーを消費する状態である。図１１で例示したＡＴ３速ギヤ段やＡＴ２速ギヤ段では、エンジン回転速度Ｎecが燃費最適回転速度Ｎesよりも高く、又、ＴＭ用回転機ＭＧＭの発電動作により移動可能なエンジン回転速度Ｎeの範囲内に燃費最適回転速度Ｎesがある。よって、ＡＴ３速ギヤ段やＡＴ２速ギヤ段では、ＴＭ用回転機ＭＧＭの発電動作による機械式パスと電気パスとを併用したＴＭ用回転機ＭＧＭからＴＦ用回転機ＭＧＦへの電気的な動力伝達によって、エンジン回転速度Ｎeを燃費最適回転速度Ｎesに移動させることができる。これにより、燃費Ｅffを向上させる効果が期待できる。エンジン回転速度Ｎecから燃費最適回転速度Ｎesへ移動させるためのＭＧＭ発電量Ｐmgm［W］は、ＡＴ３速ギヤ段の方がＡＴ２速ギヤ段に比べて小さくされる。図１１で例示したＡＴ１速ギヤ段では、タービン回転速度Ｎtが燃費最適回転速度Ｎesよりも高く、ＴＭ用回転機ＭＧＭの発電動作により移動可能なエンジン回転速度Ｎeの範囲内に燃費最適回転速度Ｎesがない。そのため、ＡＴ１速ギヤ段では、機械式パスと電気パスとの併用によるエンジン回転速度Ｎeの燃費最適回転速度Ｎesへの移動ができない。

【0091】

図１１で例示した各ＡＴギヤ段において、エンジン回転速度Ｎeを燃費最適回転速度Ｎesに移動させることを考えれば、ＴＭ用回転機ＭＧＭが発電動作させられ、ＭＧＭ発電量Ｐmgmが最小となるＡＴ３速ギヤ段が燃費向上の上では最も有利である。

【0092】

ただし、トランスファ２８における各モードにて必要とされる電気パス量Ｐpseは、必ずしもエンジン運転点ＰＮＴengを熱効率最適点Ｐ０２に移動させるためのＭＧＭ発電量Ｐmgmと一致するわけではない。そのため、本実施例では、トランスファ２８における各モードにて必要とされる電気パス量Ｐpseを実現しつつ、電気パスを併用してエンジン運転点ＰＮＴengを熱効率最適点Ｐ０２に近づける。

【0093】

本実施例によれば、電子制御装置１３０は、駆動モードとして電気パス有りのパラレル運転モードを選択すると仮定した場合、駆動モードとしてシリーズ運転モードを選択すると仮定した場合、及び駆動モードとして電気パス無しのパラレル運転モードを選択すると仮定した場合のそれぞれの燃費Ｅffを算出し、最も燃費Ｅffが良い場合の運転モードを駆動モードとして選択する。車両用駆動装置１０においてエンジン１２を作動させて車両８が駆動される場合において、エンジン１２の動力が伝達される経路が異なる、電気パス有りのパラレル運転モード、シリーズ運転モード、及び電気パス無しのパラレル運転モードのうち、最も燃費Ｅffが良い場合が駆動モードとして選択されるため、燃費Ｅffを最良にすることができる。

【0094】

本実施例によれば、（ａ）車両用駆動装置１０は、トルクコンバータ４８から入力された動力をＴＦ出力軸６６に出力する自動変速機５０をさらに備え、（ｂ）駆動モードとして電気パス有りのパラレル運転モードが選択されると仮定した場合における燃費Ｅffは、エンジン熱効率ηeng、伝達効率ηpse、トルクコンバータ４８の伝達効率ηtc、自動変速機５０の伝達効率ηtm、及びトランスファ２８の伝達効率ηtfに基づいて算出される。このように、駆動モードとして電気パス有りのパラレル運転モードが選択されると仮定した場合において、燃費Ｅffがエンジン熱効率ηeng、伝達効率ηpse、伝達効率ηtc、伝達効率ηtm、及び伝達効率ηtfに基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較して燃費Ｅffを正確に算出することができる。

【0095】

本実施例によれば、駆動モードとしてシリーズ運転モードが選択されると仮定した場合における燃費Ｅffは、エンジン熱効率ηeng、伝達効率ηpse、及び伝達効率ηtfに基づいて算出される。このように、駆動モードとしてシリーズ運転モードが選択された場合において、燃費Ｅffがエンジン熱効率ηeng、伝達効率ηpse、及び伝達効率ηtfに基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較して燃費Ｅffを正確に算出することができる。

【0096】

本実施例によれば、駆動モードとして電気パス有りのパラレル運転モード又はシリーズ運転モードが選択されると仮定した場合における電気パス量Ｐpseは、ＴＦ用回転機ＭＧＦの負荷率Ｒldが制限されている場合には、負荷率Ｒldに応じて制限される。例えば、ＴＦ用回転機ＭＧＦが高温となって負荷率Ｒldが制限されている場合には、電気パス量ＰpseがＴＦ用回転機ＭＧＦの負荷率Ｒldに応じて制限されることで、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限されるため、ＴＦ用回転機ＭＧＦの負荷が低減されるように制御される。

【0097】

本実施例によれば、（ａ）車両用駆動装置１０は、トルクコンバータ４８から入力された動力をＴＦ出力軸６６に出力する自動変速機５０をさらに備え、（ｂ）駆動モードとして電気パス無しのパラレル運転モードが選択されると仮定した場合における燃費Ｅffは、エンジン熱効率ηeng、トルクコンバータ４８の伝達効率ηtc、自動変速機５０の伝達効率ηtm、及びトランスファ２８の伝達効率ηtfに基づいて算出される。このように、駆動モードとして電気パス無しのパラレル運転モードが選択された場合において、燃費Ｅffがエンジン熱効率ηeng、伝達効率ηtc、伝達効率ηtm、及び伝達効率ηtfに基づいて算出される場合は、そうでない場合に比較して燃費Ｅffを正確に算出することができる。

【実施例0098】

図１２は、図４とは別のトランスファ２００の概略構成を説明する図である。本実施例は、前述の実施例１における車両用駆動装置１０の構成と略同じであるが、実施例１におけるトランスファ２８の替わりにトランスファ２００となっている点が異なる。そのため、実施例１と異なる部分を中心に説明することとし、実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0099】

トランスファ２００は、非回転部材であるトランスファケース２０２内において共通の軸線ＣＬ１上に配設された、ＴＦ入力軸２０４、差動装置２０６、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、ＴＦ出力軸２０８、中間軸２１０、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２１２などを備える。トランスファケース２０２は、本発明における「非回転部材」に相当する。差動装置２０６、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、中間軸２１０、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２１２は、軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図１２では軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。トランスファ２００は、トランスファケース２０２内において共通の軸線ＣＬ２上に配設された、ＴＦ出力軸２１４及びドリブンギヤ２１６などを備える。ドリブンギヤ２１６は、軸線ＣＬ２に対して略対称的に構成されており、図１２では軸線ＣＬ２に対して上半分が省略されている。

【0100】

トランスファ２００は、トランスファケース２０２内において、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、連結ギヤ対２１８、及びチェーン２２０などを備える。連結ギヤ対２１８は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのロータ軸２２２と一体的に回転する回転機連結ギヤ２１８ａと、回転機連結ギヤ２１８ａと常時噛み合うカウンタギヤ２１８ｂと、から構成されている。チェーン２２０は、ドライブギヤ２１２とドリブンギヤ２１６とを動力伝達可能に連結する部材である。

【0101】

トランスファ２００は、図４のトランスファ２８と同様に、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ための不図示の切替用アクチュエータ８２を備える。

【0102】

ＴＦ入力軸２０４は、変速機出力軸５４と動力伝達可能に連結されている。ＴＦ出力軸２０８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。ＴＦ出力軸２１４は、フロントプロペラシャフト３０と動力伝達可能に連結されている。ドリブンギヤ２１６は、ＴＦ出力軸２１４に相対回転不能に固定されている。カウンタギヤ２１８ｂは、中間軸２１０に相対回転不能に固定されている。

【0103】

差動装置２０６は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成されており、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲを備える。サンギヤＳは、中間軸２１０に相対回転不能に固定されている。したがって、サンギヤＳには、連結ギヤ対２１８を介してＴＦ用回転機ＭＧＦが接続されている。キャリアＣＡは、ＴＦ出力軸２０８に相対回転不能に固定されている。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２０２に係合される。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に係合される。なお、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、リングギヤＲは、本発明における「第１回転要素」、「第２回転要素」、「第３回転要素」にそれぞれ相当する。

【0104】

第１噛合クラッチＤ１において、第１噛合歯ａ１は、ＴＦ入力軸２０４に相対回転不能に連結され、第２噛合歯ａ２は、ＴＦ出力軸２０８に相対回転不能に連結され、第３噛合歯ａ３は、中間軸２１０に相対回転不能に連結されている。なお、図１２では、便宜上、第１噛合クラッチＤ１の第１スリーブｄ１ｓを第１状態［１］及び第２状態［２］の各々に合わせて複数図示している。

【0105】

第２噛合クラッチＤ２において、第４噛合歯ａ４は、リングギヤＲに相対回転不能に連結され、第５噛合歯ａ５は、ＴＦ出力軸２０８に相対回転不能に連結され、第６噛合歯ａ６は、ドライブギヤ２１２に相対回転不能に連結されている。なお、図１２では、便宜上、第２噛合クラッチＤ２の第２スリーブｄ２ｓを第１状態［１］、第２状態［２］、及び第３状態［３］の各々に合わせて複数図示している。

【0106】

図１３は、図１２に示すトランスファ２００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１３において、トランスファ２００を構成する差動装置２０６の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3は、左側から順にサンギヤＳの回転速度、キャリアＣＡの回転速度、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、ＴＦ出力軸２０８の回転速度を表す軸である。

【0107】

図１３の共線図を用いて表現すれば、ＴＦ出力軸２０８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２０４に選択的に連結されるとともにリヤプロペラシャフト３２に連結されている。サンギヤＳは、ＴＦ用回転機ＭＧＦが動力伝達可能に連結されているとともに第１噛合クラッチＤ１（第２状態［２］参照）を介してＴＦ入力軸２０４に選択的に連結される。キャリアＣＡは、ＴＦ出力軸２０８に連結されているとともに第２噛合クラッチＤ２（第３状態［３］参照）を介してＴＦ出力軸２１４に選択的に連結される。リングギヤＲは、第２噛合クラッチＤ２（第２状態［２］参照）を介してＴＦ出力軸２１４に選択的に連結されるとともにＴＦ用ブレーキＢＦ１を介してトランスファケース２０２に選択的に係合される。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に係合される。差動装置２０６では、直線Ｌcdにより、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲの相互の回転速度の関係が示される。ＴＦ出力軸２０８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。ＴＦ出力軸２１４は、前輪１４に動力を出力する出力軸である。なお、後輪１６は、本発明における「一方の車輪」に相当し、前輪１４は、本発明における「他方の車輪」に相当する。ＴＦ出力軸２０８は、本発明における「第１出力軸」及び「一方の出力軸」に相当し、ＴＦ出力軸２１４は、本発明における「第２出力軸」及び「他方の出力軸」に相当する。

【0108】

図１４は、図１２に示すトランスファ２００において成立させられる各モードとトランスファ２００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１４は、前述の実施例１における図６に対応するものである。図１４において、「○」、［（○）］、及び「空欄」の意味は、図６におけるものと同じである。図１４は、図６の作動係合表とは、番号ｍ１がＥＶ（ＦＦ）ハイモードからＥＶ（ＦＲ）ハイモードへ替わり、番号ｍ２がＥＶ（ＦＦ）ローモードからＥＶ（ＦＲ）ローモードへ替わっていることが主に相違する。以下、図１４において図６と相違する点について説明する。

【0109】

番号ｍ１のＥＶ（ＦＲ）ハイモードでは、トランスファ２００の変速比γtf（＝サンギヤＳの回転速度／キャリアＣＡの回転速度）は、「１」となり、トランスファ２００ではハイギヤ段が形成される。一方、番号ｍ２のＥＶ（ＦＲ）ローモードでは、変速比γtfは、サンギヤＳの歯数とリングギヤＲの歯数とに応じて「１」よりも大きくなり、トランスファ２００ではローギヤ段が形成される。このようにハイギヤ段又はローギヤ段が形成されたトランスファ２００において、ＴＦ用回転機ＭＧＦからの動力が後輪１６側へ伝達される。このようにＥＶ（ＦＲ）ハイモード及びＥＶ（ＦＲ）ローモードでは、トランスファ２００は、ハイギヤ段とローギヤ段とが選択的に形成される変速機としても機能する。以下、ＥＶ（ＦＲ）ハイモード及びＥＶ（ＦＲ）ローモードについて、特に区別しない場合は単にＥＶ（ＦＲ）モードという。

【0110】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、ＥＶ（ＦＲ）モードによって、「シリーズ運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0111】

番号ｍ３のＨ４_トルクスプリットモードは、例えばトランスファ２００がハイギヤ段と同等の状態で、第１動力源ＰＵ１から機械式パスを経てＴＦ出力軸２０８に入力されたトルクをＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによってサンギヤＳにて受け持つモードであって、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。Ｈ４_トルクスプリットモードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦは回生させられる。ＴＦ用回転機ＭＧＦの回生によって発電された電力は、例えばバッテリ２４に充電される。

【0112】

番号ｍ４の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２０６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。

【0113】

このようにＨ４_トルクスプリットモード及びＨ４_ＬＳＤモードでは、トランスファ２００は、第１動力源ＰＵ１からＴＦ出力軸２０８に入力されたトルクの一部をＴＦ出力軸２１４に分配するトルク分配装置である。

【0114】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸２０４に入力される場合、Ｈ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードによって、「電気パス無しのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0115】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の一部がトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸２０４に入力され、エンジン１２からの動力の残余がＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、Ｈ４_ＬＳＤモードによって、「電気パス有りのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0116】

番号ｍ５のＨ４_Ｌｏｃｋモードは、差動装置２０６がデフロック状態とされた状態で、第１動力源ＰＵ１からＴＦ出力軸２０８に入力されたトルクを前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。番号ｍ６のＬ４_Ｌｏｃｋモードは、トランスファ２００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、第１動力源ＰＵ１から中間軸２１０を介して差動装置２０６のサンギヤＳへ入力されたトルクを前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

【0117】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の全てがトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸２０４に入力される場合、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード又はＬ４_Ｌｏｃｋモードによって、「電気パス無しのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0118】

例えば、エンジン１２が作動状態とされ、エンジン１２からの動力の一部がトルクコンバータ４８及び自動変速機５０を介してＴＦ入力軸２０４に伝達され、エンジン１２からの動力の残余がＴＭ用回転機ＭＧＭでの発電に用いられ、且つＴＦ用回転機ＭＧＦによって車両８が駆動される場合、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード又はＬ４_Ｌｏｃｋモードによって、「電気パス有りのパラレル運転モード」が駆動モードとして実現される。

【0119】

本実施例における電子制御装置１３０は、前述の実施例１におけるＥＶ（ＦＦ）ローモードの替わりにＥＶ（ＦＲ）ローモードに対して、及び、前述の実施例１におけるＥＶ（ＦＦ）ハイモードの替わりにＥＶ（ＦＲ）ハイモードに対して、それぞれ同様の制御を実行する。

【0120】

本実施例によれば、前述の実施例１と同様の構成及び制御により、実施例１と同様の効果を奏する。