特開 2024-99096 ハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法およびハイブリッド四輪駆動車

(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】P2024099096

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】ハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法およびハイブリッド四輪駆動車

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/40 20160101AFI20240718BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20240718BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20240718BHJP

   B60K 6/38 20071001ALI20240718BHJP

   B60K 6/40 20071001ALI20240718BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20240718BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240718BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240718BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240718BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240718BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240718BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240718BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

B60W20/40

B60K6/442 ZHV

B60K6/52

B60K6/38

B60K6/40

B60W10/02 900

B60W10/08 900

B60W10/06 900

B60L9/18 P

B60L15/20 K

B60L15/20 T

B60L50/16

B60L50/60

B60L58/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023002787

(22)【出願日】2023-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】月▲崎▼ 敦史

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA02

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB37

3D202BB66

3D202CC19

3D202CC20

3D202DD01

3D202DD05

3D202DD18

3D202DD20

3D202DD24

3D202DD26

3D202DD38

3D202DD39

3D202EE16

3D202EE23

3D202FF02

3D202FF12

3D202FF13

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA05

5H125BD17

5H125BE05

5H125CA02

5H125CA08

5H125EE08

5H125EE42

5H125EE49

(57)【要約】

【課題】簡単な構成でもって、シリーズ二輪走行モードとバッテリ二輪走行モードとバッテリ四輪走行モードとを実現する。
【解決手段】リア駆動ユニット３は第１モータジェネレータ５を駆動源とする。フロント駆動ユニット４は、第２モータジェネレータ７と内燃機関８とクラッチ機構９とを有する。クラッチ機構９はドグクラッチからなり、第２モータジェネレータ７の回転軸を前輪２に接続する車輪軸側締結位置と、内燃機関８に接続するエンジン側締結位置と、に切換可能である。エンジン側締結位置とすることで、シリーズ二輪走行モードおよびバッテリ二輪走行モードが可能であり、車輪軸側締結位置とすることでバッテリ四輪走行モードが実現される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪・後輪の一方を駆動する第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
上記第２モータジェネレータを駆動するための内燃機関と、
上記第２モータジェネレータの回転軸を前輪・後輪の他方の駆動系に接続する第１の位置と、上記内燃機関の回転軸に接続する第２の位置と、ニュートラル位置と、を有するクラッチ機構と、
を備え、
上記クラッチ機構を第２の位置もしくはニュートラル位置とするとともに内燃機関の燃焼運転を停止し、バッテリにより上記第１モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第２の位置として上記内燃機関による上記第２モータジェネレータの発電を行いつつ上記第１モータジェネレータによる走行を行うシリーズ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第１の位置としてバッテリにより上記第１，第２モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ四輪走行モードと、
の切換を行うハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項2】

上記クラッチ機構は、上記第２モータジェネレータの回転軸上もしくは当該回転軸に連動する中間軸上に設けられたドグクラッチである、
請求項１に記載のハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項3】

走行モード切換に伴うクラッチ機構締結動作時に、第２モータジェネレータを用いてクラッチ機構の同期を行う、
請求項１に記載のハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項4】

シリーズ二輪走行モードでの走行中にバッテリ四輪走行モードへの切換が要求されたときに、クラッチ機構の同期のために第２モータジェネレータの回転速度の低下が必要か上昇が必要かを判定し、
低下が必要な場合は、クラッチ機構をニュートラル位置とした後に第２モータジェネレータの回転速度の同期を行い、
上昇が必要な場合は、クラッチ機構を第２の位置に保ったまま内燃機関のトルクを利用して第２モータジェネレータの回転速度の同期を行う、
請求項３に記載のハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項5】

同期により回転速度を近付けた状態でクラッチ機構の締結動作を開始する差回転範囲を、車速が高いほど大きく設定する、
請求項３に記載のハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項6】

同期により回転速度を近付けた状態でクラッチ機構の締結動作を開始する差回転範囲を、要求駆動力が高いほど大きく設定する、
請求項３に記載のハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法。

【請求項7】

前輪・後輪の一方を駆動する第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
上記第２モータジェネレータを駆動するための内燃機関と、
上記第２モータジェネレータの回転軸を前輪・後輪の他方の駆動系に接続する第１の位置と、上記内燃機関の回転軸に接続する第２の位置と、ニュートラル位置と、を有するクラッチ機構と、
を備え、
上記クラッチ機構を第２の位置もしくはニュートラル位置とするとともに内燃機関の燃焼運転を停止し、バッテリにより上記第１モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第２の位置として上記第２モータジェネレータにより発電を行いつつ上記第１モータジェネレータによる走行を行うシリーズ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第１の位置としてバッテリにより上記第１，第２モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ四輪走行モードと、
の切換が可能なハイブリッド四輪駆動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、比較的に簡単なパワートレインの構成でもってシリーズ二輪走行モードとバッテリ二輪走行モードとバッテリ四輪走行モードとを実現できるようにしたハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法およびハイブリッド四輪駆動車に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、二輪走行と四輪走行との双方が可能な四輪駆動車として、前輪側の駆動機構と後輪側の駆動機構とを実質的に個々に独立させたハイブリッド四輪駆動車が開示されている。前輪側の駆動機構は、主に発電機として動作する第１のモータジェネレータと、この第１のモータジェネレータを動力分割装置を介して駆動するエンジンと、主に走行用モータとして動作する第２のモータジェネレータと、を含んでいる。後輪側の駆動機構は、走行用モータとして動作する第３のモータジェネレータを主体として構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１５４５８２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に見られるように、内燃機関の出力により発電を行いながら走行する走行モード（いわゆるシリーズ走行モード）を含むハイブリッド四輪駆動車にあっては、従来、内燃機関のほかに、必ず３個のモータジェネレータが用いられている。すなわち、前輪もしくは後輪の一方の側に、主に発電機として機能するモータジェネレータと主に走行用モータとして機能するモータジェネレータと内燃機関とが配置され、他方の側に走行用モータとして機能するモータジェネレータが配置される。

【0005】

このように３個のモータジェネレータを用いた構成では、インバータ装置等の周辺機器をも含めてコストが高くなり、例えば低価格の小型車等には採用が難しい、という欠点がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係るハイブリッド四輪駆動車の走行モード切換方法は、
前輪・後輪の一方を駆動する第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
上記第２モータジェネレータを駆動するための内燃機関と、
上記第２モータジェネレータの回転軸を前輪・後輪の他方の駆動系に接続する第１の位置と、上記内燃機関の回転軸に接続する第２の位置と、ニュートラル位置と、を有するクラッチ機構と、
を備え、
上記クラッチ機構を第２の位置もしくはニュートラル位置とするとともに内燃機関の燃焼運転を停止し、バッテリにより上記第１モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第２の位置として上記内燃機関による上記第２モータジェネレータの発電を行いつつ上記第１モータジェネレータによる走行を行うシリーズ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第１の位置としてバッテリにより上記第１，第２モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ四輪走行モードと、
の切換を行う。

【0007】

また、この発明に係るハイブリッド四輪駆動車は、
前輪・後輪の一方を駆動する第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
上記第２モータジェネレータを駆動するための内燃機関と、
上記第２モータジェネレータの回転軸を前輪・後輪の他方の駆動系に接続する第１の位置と、上記内燃機関の回転軸に接続する第２の位置と、ニュートラル位置と、を有するクラッチ機構と、
を備え、
上記クラッチ機構を第２の位置もしくはニュートラル位置とするとともに内燃機関の燃焼運転を停止し、バッテリにより上記第１モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第２の位置として上記第２モータジェネレータにより発電を行いつつ上記第１モータジェネレータによる走行を行うシリーズ二輪走行モードと、
上記クラッチ機構を第１の位置としてバッテリにより上記第１，第２モータジェネレータを駆動して走行するバッテリ四輪走行モードと、
の切換が可能な構成となっている。

【0008】

第１モータジェネレータは、基本的に走行用モータとして機能し、前輪・後輪の一方を駆動する。第２モータジェネレータは、発電機および走行用モータの双方として機能し、クラッチ機構が第１の位置にあるときは、走行用モータとして機能して前輪・後輪の他方を駆動することができる。従って、バッテリ四輪走行モードが実現される。

【0009】

またクラッチ機構が第２の位置にあるときは、第２モータジェネレータが内燃機関に接続され、必要に応じて発電可能な状態となる。従って、第１モータジェネレータの力行によるバッテリ二輪走行モードもしくはシリーズ二輪走行モードが実現される。バッテリ二輪走行モードは、クラッチ機構がニュートラル位置にあっても可能である。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、２つのモータジェネレータと内燃機関とクラッチ機構とを含む比較的に簡単な構成でもって、シリーズ二輪走行モードとバッテリ二輪走行モードとバッテリ四輪走行モードとを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明に係るハイブリッド車両のパワートレインの構成を示す説明図。

【図2】バッテリ四輪走行モードにおける動力伝達の説明図。

【図3】シリーズ二輪走行モードにおける動力伝達の説明図。

【図4】第２モータジェネレータの回転速度が高い場合のシリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の変化の例を示すタイムチャート。

【図5】第２モータジェネレータの回転速度が低い場合のシリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の変化の例を示すタイムチャート。

【図6】バッテリ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の変化の例を示すタイムチャート。

【図7】シリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換を行う処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明が適用されるハイブリッド車両のパワートレインの一構成例を示した説明図である。この実施例のハイブリッド車両は、二輪走行と四輪走行とが可能な四輪駆動車であって、後輪１を駆動するリア駆動ユニット３と、前輪２を駆動するフロント駆動ユニット４と、を備えており、これら２つの駆動ユニット３，４は、機構的には個々に独立している。

【0013】

リア駆動ユニット３は、第１モータジェネレータ５と、ギア列６と、を含んだ比較的単純な構成からなり、変速機構は具備していない。一つの例では、第１モータジェネレータ５は、後輪１に常に連動している。あるいは、適当な動力遮断機構を具備していてもよい。第１モータジェネレータ５は、主にモータとして動作し、つまり、走行用となるモータジェネレータである。

【0014】

フロント駆動ユニット４は、出力源として、第２モータジェネレータ７と内燃機関８と、を備えており、さらに、動力伝達経路の切換を行うためのクラッチ機構９と、前輪２の駆動系となるギア列１０と、を含んでいる。第２モータジェネレータ７は、基本的に、二輪走行の際には発電機として機能し、四輪走行の際には走行用モータとして機能するものである。

【0015】

好ましい一つの例では、第２モータジェネレータ７の回転軸と内燃機関８の回転軸とが一直線上に整列して配置されており、さらに、ギア列１０における第１ギア１０ａが第２モータジェネレータ７の回転軸と同心状にかつ相対回転可能に設けられている。換言すれば、第１ギア１０ａの中心を第２モータジェネレータ７の回転軸が貫通している。クラッチ機構９は、一実施例においては、第２モータジェネレータ７の回転軸上にスライド可能に設けられたギアセレクタ９ａと、このギアセレクタ９ａを軸方向に動かすためのアクチュエータ９ｂと、を含むドグクラッチからなる。このクラッチ機構９は、第２モータジェネレータ７の回転軸を第１ギア１０ａに接続する車輪軸側締結位置（第１の位置に相当）と、第２モータジェネレータ７の回転軸を内燃機関８の回転軸に接続するエンジン側締結位置（第２の位置に相当）と、いずれとも締結されていないニュートラル位置と、を有している。

【0016】

つまり、クラッチ機構９が車輪軸側締結位置にあるときは、第２モータジェネレータ７と前輪２とが動力伝達可能な状態にあり、内燃機関８は切り離されている。クラッチ機構９がエンジン側締結位置にあるときは、第２モータジェネレータ７と内燃機関８とが互いに一体に回転するように接続されており、前輪２は第２モータジェネレータ７および内燃機関８から切り離されている。

【0017】

第１，第２モータジェネレータ５，７は、それぞれ、図示しないインバータ装置を介してバッテリに接続される。実施例のハイブリッド車両においては、運転者の要求等に応じてパワートレイン全体の制御を行うパワートレインコントローラ２１を備えており、このパワートレインコントローラ２１がモータコントローラ２２を介して各モータジェネレータ５，７の制御を行う。さらに、パワートレインコントローラ２１は、エンジンコントローラ２３を介して内燃機関８を制御し、クラッチコントローラ２４を介してクラッチ機構９（アクチュエータ９ｂ）を切換制御する。

【0018】

このようなパワートレインの構成により、車両は、複数の走行モードでの走行が可能である。具体的には、発電を行いながら後輪１で走行するシリーズ二輪走行モードと、内燃機関８の燃焼運転を停止した状態でバッテリ電力により後輪１で走行するバッテリ二輪走行モードと、内燃機関８の燃焼運転を停止した状態でバッテリ電力により後輪１および前輪２の双方で走行するバッテリ四輪走行モードと、を実現することができる。

【0019】

図２は、バッテリ四輪走行モードにおける動力伝達の説明図である。クラッチ機構９が車輪軸側締結位置にあり、第２モータジェネレータ７の動力が前輪２に伝達される。つまり、第２モータジェネレータ７が走行用モータとして力行動作する。同時に、第１モータジェネレータ５の動力によって後輪１が駆動される。内燃機関８の燃焼運転は停止している。このようにバッテリ四輪走行モードとした状態においては、燃焼運転を停止している内燃機関８が前輪２から切り離されているため、内燃機関８が走行時の抵抗とならず、走行時の効率が向上する。また、内燃機関８の回転変動が車両駆動力に影響するようなこともない。

【0020】

図３は、シリーズ二輪走行モードにおける動力伝達の説明図である。クラッチ機構９がエンジン側締結位置にあり、第２モータジェネレータ７と内燃機関８とが接続されている。この状態で内燃機関８が発電のために燃焼運転され、第２モータジェネレータ７が発電機として動作する。第２モータジェネレータ７が前輪２から切り離されているので、前輪２は駆動されない。後輪１側では、第１モータジェネレータ５が後輪１を駆動する。これにより、発電を行いながら走行するシリーズ二輪走行モードとなる。

【0021】

バッテリの充電状態つまりＳＯＣがあるレベル以上であるときは、図３のような状態で内燃機関８の燃焼運転が停止する。これにより、発電を行わずにバッテリの電力で後輪１を駆動するバッテリ二輪走行モードとなる。

【0022】

なお、図示はしないが、クラッチ機構９をニュートラル位置とした状態においても、後輪１によるバッテリ二輪走行モードが可能である。

【0023】

次に、シリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の制御、特に、クラッチ機構９の同期制御について、図４および図５のタイムチャートを参照して説明する。なお、以下のタイムチャート等では、「回転速度」を「回転数」と記す。また「ジェネレータ」は第２モータジェネレータ７を意味し、「Ｒｒモータ」は第１モータジェネレータ５を意味する。図４，図５は、上から順に、（ａ）回転数（車輪軸回転数に換算した第２モータジェネレータ７の回転数、および、車輪軸回転数に換算した内燃機関８の回転数）、（ｂ）前輪側トルク（第２モータジェネレータ７のトルクおよび内燃機関８のトルク）、（ｃ）後輪側トルク（第１モータジェネレータ５のトルク）、（ｄ）クラッチ位置、を示している。

【0024】

図４は、シリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換が要求された時間ｔ１時点において第２モータジェネレータ７の回転数（車輪軸回転数に換算したもの。以下同じ）が車輪軸回転数よりも高い場合の同期制御の例を示している。時間ｔ１まではクラッチ機構９はエンジン側締結位置にあり、内燃機関８によって発電が行われている。このような場合は、クラッチ機構９の同期のために、車速に応じて定まる車輪軸回転数に近付くように第２モータジェネレータ７の回転数を低下させる必要がある。そのため、時間ｔ１において、クラッチ機構９をニュートラル位置とし、かつ第２モータジェネレータ７の回転数を車輪軸回転数を目標に低下させる。慣性の大きな内燃機関８が第２モータジェネレータ７から切り離されることで、第２モータジェネレータ７の回転数を速やかに車輪軸回転数に同期させることができる。第２モータジェネレータ７の回転数が車輪軸回転数に近付いて差回転数が所定の差回転範囲ａ内となったら（時間ｔ２）、クラッチ機構９の締結動作（車輪軸側への締結）を開始する。クラッチ機構９の締結が完了したら、前後駆動力配分が要求に応じた所定の比率となるように第１モータジェネレータ５の駆動力を低下させつつ第２モータジェネレータ７の駆動力を増加させる。時間ｔ３において、一連の走行モード切換が完了する。

【0025】

図５は、シリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換が要求された時間ｔ１時点において第２モータジェネレータ７の回転数が車輪軸回転数よりも低い場合の同期制御の例を示している。時間ｔ１の時点ではクラッチ機構９はエンジン側締結位置にあり、内燃機関８によって発電が行われている。このような場合は、クラッチ機構９の同期のために、車速に応じて定まる車輪軸回転数に近付くように第２モータジェネレータ７の回転数を上昇させる必要がある。そのため、時間ｔ１以降もクラッチ機構９を介して内燃機関８と第２モータジェネレータ７とが接続された状態を継続し、燃焼運転中の内燃機関８のトルクを利用して第２モータジェネレータ７の回転数を上昇させる。図示例では、内燃機関８のトルクを一定に保ちつつ第２モータジェネレータ７の発電量を減少させることで第２モータジェネレータ７の回転数が車輪軸回転数に近付いていく。第２モータジェネレータ７の回転数が車輪軸回転数に近付いて差回転数が所定の差回転範囲ａ内となったら（時間ｔ２）、クラッチ機構９の締結動作（車輪軸側への締結）を開始する。時間ｔ２から時間ｔ３の間は、一時的にニュートラル位置となる。時間ｔ３においてクラッチ機構９の締結が完了したら、前後駆動力配分が要求に応じた所定の比率となるように第１モータジェネレータ５の駆動力を低下させつつ第２モータジェネレータ７の駆動力を増加させる。時間ｔ４において、一連の走行モード切換が完了する。このように内燃機関８のトルクを利用して第２モータジェネレータ７の回転数を上昇させることで、速やかに同期が完了する。

【0026】

次に図６は、内燃機関８の回転が停止しているバッテリ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の制御を示したタイムチャートである。（ａ）～（ｄ）の各欄は、図４，図５と同様である。なお、これは、バッテリのＳＯＣがあるレベル以上にあることを前提としている。時間ｔ１まではクラッチ機構９はエンジン側締結位置にあるが、内燃機関８は燃焼運転しておらず、第２モータジェネレータ７とともに回転が静止している。時間ｔ１においてバッテリ四輪走行モードへの切換が要求されたら、クラッチ機構９をニュートラル位置として内燃機関８を第２モータジェネレータ７から切り離し、その後、第２モータジェネレータ７の回転数を車輪軸回転数に近付くように上昇させる。慣性の大きな内燃機関８が第２モータジェネレータ７から切り離されることで、第２モータジェネレータ７の回転数を速やかに車輪軸回転数に近付けることができる。第２モータジェネレータ７の回転数が車輪軸回転数に近付いて差回転数が所定の差回転範囲ａ内となったら（時間ｔ２）、クラッチ機構９の締結動作（車輪軸側への締結）を開始する。クラッチ機構９の締結が完了したら、前後駆動力配分が要求に応じた所定の比率となるように第１モータジェネレータ５の駆動力を低下させつつ第２モータジェネレータ７の駆動力を増加させる。時間ｔ３において、一連の走行モード切換が完了する。

【0027】

なお、上述した締結動作を開始する差回転範囲ａは、固定値であってもよいが、車速に応じて車速が高いほど大きく設定するようにしてもよく、あるいは、車両の要求駆動力（例えばアクセルペダル開度等）に応じて要求駆動力が高いほど大きく設定するようにしてもよい。差回転範囲ａが大きいほど締結時のショックや車両の前後加速度変化が大きくなるが、車速が高いときあるいは車両の要求駆動力が高いときには、相対的にこれらの影響が少なくなる。従って、差回転範囲ａを大きくすることで、より速やかに走行モードの切換が完了するようになる。

【0028】

このように、上記実施例では、モータジェネレータが２つのみの比較的に簡単な構成でもってシリーズ二輪走行モードとバッテリ二輪走行モードとバッテリ四輪走行モードとを実現することができる。

【0029】

図７は、二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換を行う制御の処理の流れを示したフローチャートである。実施例のハイブリッド車両は、後輪１のみで走行する二輪走行モード（バッテリのＳＯＣに応じてシリーズ二輪走行モードもしくはバッテリ二輪走行モードのいずれかとなる）を基本（デフォルト走行モード）としており、フローチャートに示す処理の開始時点では、二輪走行モードである。

【0030】

ステップ１では、四輪走行の要求があるかどうかを判定する。例えば車両の要求駆動力や路面状況等に応じて四輪走行が要求される。運転者がモード選択を行うような形態であってもよい。四輪走行の要求がなければルーチンを終了する。四輪走行の要求があれば、ステップ２において、一連の処理を開始すべく締結指令を出力する。そして、ステップ３において、現在、シリーズ二輪走行モードであるかバッテリ二輪走行モードであるかを判定する。

【0031】

バッテリ二輪走行モードであれば、ステップ４へ進み、クラッチ機構９をニュートラル位置とし、ステップ５において第２モータジェネレータ７の回転数を上昇させてクラッチ機構９の同期を行う。ステップ６において差回転が差回転範囲ａ内となったら、ステップ７へ進み、クラッチ機構９を車輪軸側に締結させ、ステップ８において第２モータジェネレータ７のトルクを上昇させつつ第１モータジェネレータ５のトルクを減少させる。ステップ９において、目標の前後駆動力配分比率となったか判定し、ＹＥＳであればステップ１０へ進む。ステップ１０では、四輪走行の要求がまだあるかを再度確認し、ＹＥＳであれば、この四輪走行の状態を継続する。

【0032】

上記のステップ４～９の処理は、図６を用いて説明した内燃機関８の回転が停止しているバッテリ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の制御に対応する。

【0033】

ステップ１０の判定がＮＯ（四輪走行の要求がなくなった）の場合は、ステップ１１へ進み、クラッチ機構９をニュートラル位置とし、さらにステップ１２において、第２モータジェネレータ７の回転数を０に近付けてエンジン側締結位置に締結し、一連のルーチンを終了する。上記のステップ１０～１２の処理は、バッテリ四輪走行モードから後輪１のみで走行する二輪走行モード（バッテリのＳＯＣに応じてシリーズ二輪走行モードもしくはバッテリ二輪走行モードのいずれかとなる）への切換に相当する。

【0034】

ステップ３の判定においてシリーズ二輪走行モードであれば、ステップ１３へ進み、第２モータジェネレータ７の回転数（車輪軸回転数換算）を車輪軸回転数と比較する。つまりクラッチ機構９の同期のために第２モータジェネレータ７の回転数の上昇が必要か低下が必要かを判定する。第２モータジェネレータ７の回転数の方が相対的に大きければ、ステップ１４に進んで回転数低下を早めるためにクラッチ機構９をニュートラル位置とし、ステップ１５において第２モータジェネレータ７の回転数を低下させて車輪軸回転数に近付ける。ステップ１６において差回転が差回転範囲ａ内となったら、ステップ７へ進み、クラッチ機構９を車輪軸側に締結させる。その後、前述と同様にステップ８以降の処理へ進む。

【0035】

上記のステップ１３～１６，７，８，９の処理は、図４を用いて説明したシリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の制御に対応する。

【0036】

ステップ１３の判定において第２モータジェネレータ７の回転数の方が相対的に小さければ、ステップ１７に進んで回転数上昇を早めるためにクラッチ機構９を切り換えることなく内燃機関８のトルクも利用して第２モータジェネレータ７の回転数を車輪軸回転数に近付ける。ステップ１８において差回転が差回転範囲ａ内となったら、ステップ１９においてクラッチ機構９をニュートラル位置とした後に、ステップ７へ進み、クラッチ機構９を車輪軸側に締結させる。その後、前述と同様にステップ８以降の処理へ進む。

【0037】

上記のステップ１３，１７～１９，７，８，９の処理は、図５を用いて説明したシリーズ二輪走行モードからバッテリ四輪走行モードへの切換時の制御に対応する。

【0038】

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第１モータジェネレータ５が前輪２を駆動し、第２モータジェネレータ７が後輪１を駆動する構成であってもよい。また、第２モータジェネレータ７の回転軸と内燃機関８の回転軸との間にこれらと平行な中間軸を備えた構成とすることもできる。

【0039】

さらに、上記実施例ではクラッチ機構９としてドグクラッチを例示したが、クラッチ機構９として摩擦クラッチであってもよい。

【符号の説明】

【0040】

１…後輪
２…前輪
３…リア駆動ユニット
４…フロント駆動ユニット
５…第１モータジェネレータ
７…第２モータジェネレータ
８…内燃機関
９…クラッチ機構
２１…パワートレインコントローラ
２２…モータコントローラ
２３…エンジンコントローラ
２４…クラッチコントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】