特許 7396330 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/10 20120101AFI20231205BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20231205BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20231205BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20231205BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20231205BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20231205BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20231205BHJP

   B60W 20/10 20160101ALI20231205BHJP

   B60K 6/365 20071001ALI20231205BHJP

   B60K 6/50 20071001ALI20231205BHJP

   B60K 17/35 20060101ALI20231205BHJP

   B60K 17/356 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

B60W10/10 900

B60K6/48 ZHV

B60K6/547

B60K6/52

B60W20/40

B60W10/06 900

B60W10/26 900

B60W20/10

B60K6/365

B60K6/50

B60K17/35 B

B60K17/356 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021094771

(22)【出願日】2021-06-04

(65)【公開番号】P2022186506

(43)【公開日】2022-12-15

【審査請求日】2023-04-17

(73)【特許権者】

【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】田端 淳

(72)【発明者】

【氏名】奥田 弘一

(72)【発明者】

【氏名】高以良 幸司

(72)【発明者】

【氏名】牧野 有記

(72)【発明者】

【氏名】宝満 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】秋山 陽祐

(72)【発明者】

【氏名】伊地知 彬

(72)【発明者】

【氏名】臼井 公二彦

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２４６０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１７０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５０３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２７１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５５４７４３３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｋ １７／３５

Ｂ６０Ｋ １７／３５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン及び第１回転電機を有する動力源と、前記動力源からの動力が入力されるとともに前輪及び後輪の一方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他方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前記動力源からの動力の一部を前記第２出力軸に分配する動力分配装置と、制御装置と、を有する車両用駆動装置において、
前記動力分配装置は、第２回転電機と、前記第２回転電機が接続された第１回転要素、前記第１出力軸が接続された第２回転要素、及び前記第２出力軸が接続された第３回転要素を有する差動装置と、を備えており、前記第２回転電機の発電トルクによって前記第１回転要素に反力が加えられることにより、前記動力源から前記第１出力軸に入力された動力の一部が前記第２出力軸に分配されるように構成されており、
前記制御装置は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に対する動力分配比が目標分配比となるように前記第２回転電機の前記発電トルクを制御する発電制御を行なうとともに、前記発電トルクに拘らず要求駆動トルクが得られるように前記エンジン及び前記第１回転電機を含む前記動力源の総トルクを制御するトルクスプリット制御部を備えており、
前記トルクスプリット制御部は、前記エンジンの運転状態が燃費最適状態に近付くように、前記発電制御によって得られた発電電力の一部又は全部を、蓄電装置を介することなく前記第１回転電機に供給して該第１回転電機を駆動する電力消費制御部を有する
ことを特徴とする車両用駆動装置。

【請求項2】

前記トルクスプリット制御部は、前記発電電力の全部を前記蓄電装置に充電する充電制御部を備えており、該充電制御部による制御を行なうか前記電力消費制御部による制御を行なうかを前記エンジンの運転状態に基づいて選択する
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】

前記トルクスプリット制御部は、前記発電電力の一部又は全部を前記第１回転電機に供給して該第１回転電機を駆動することにより、前記エンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができるか否かを判断し、該燃費最適状態に近付けることができる場合には前記電力消費制御部による制御を選択し、該燃費最適状態に近付けることができない場合には前記充電制御部による制御を選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記トルクスプリット制御部は、前記蓄電装置の充電状態値が予め定められた判定値を超えているか否かを判断し、該判定値を超えている場合には、前記エンジンの運転状態に基づく選択を行なうことなく、前記発電電力の全部を前記蓄電装置を介することなく前記第１回転電機に供給して該第１回転電機を駆動する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動装置。

【請求項5】

前記電力消費制御部は、前記発電電力を前記第１回転電機に供給して該第１回転電機を駆動することにより、前記エンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができる場合に、前記発電電力の一部が残る場合は、その余剰電力を前記蓄電装置に充電する
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用駆動装置に係り、特に、動力源から第１出力軸に入力された動力の一部を第２出力軸に分配する動力分配装置を有する車両用駆動装置のエネルギー効率を向上させる技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

(a) エンジン及び第１回転電機を有する動力源と、(b) 前記動力源からの動力が入力されるとともに前輪及び後輪の一方に動力を出力する第１出力軸と、(c) 前記前輪及び前記後輪の他方に動力を出力する第２出力軸と、(d) 前記第１出力軸に入力された前記動力源からの動力の一部を前記第２出力軸に分配する動力分配装置と、(e) 制御装置と、を有する車両用駆動装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例であり、上記動力分配装置として、(d-1) 第２回転電機と、(d-2) 前記第２回転電機が接続された第１回転要素、前記第１出力軸が接続された第２回転要素、及び前記第２出力軸が接続された第３回転要素を有する差動装置と、を備えており、(d-3) 前記第２回転電機のトルクによって前記第１回転要素に反力が加えられることにより、前記動力源から前記第１出力軸に入力された動力の一部が前記第２出力軸に分配されるものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】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】

ところで、上記動力分配装置の第２回転電機に発電トルク（回生トルクとも言われる）を発生させて第１回転要素の反力を制御する場合、第２回転電機の発電制御によって得られた発電電力は蓄電装置に充電され、走行状況に応じて蓄電装置から取り出されて第１回転電機のトルク制御等に用いられるのが普通である。しかしながら、このように蓄電装置を介して電力の授受が行なわれると、充放電の際に電力損失が生じるため、装置全体のエネルギー効率を向上させる上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、その目的とするところは、第２回転電機の発電トルクで差動装置に反力を加えて動力分配する場合に、車両用駆動装置全体としてのエネルギー効率を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために、第１発明は、エンジン及び第１回転電機を有する動力源と、前記動力源からの動力が入力されるとともに前輪及び後輪の一方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他方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前記動力源からの動力の一部を前記第２出力軸に分配する動力分配装置と、制御装置と、を有する車両用駆動装置において、(a) 前記動力分配装置は、(a-1) 第２回転電機と、(a-2) 前記第２回転電機が接続された第１回転要素、前記第１出力軸が接続された第２回転要素、及び前記第２出力軸が接続された第３回転要素を有する差動装置と、を備えており、(a-3) 前記第２回転電機の発電トルクによって前記第１回転要素に反力が加えられることにより、前記動力源から前記第１出力軸に入力された動力の一部が前記第２出力軸に分配されるように構成されており、(b) 前記制御装置は、前記第１出力軸及び前記第２出力軸に対する動力分配比が目標分配比となるように前記第２回転電機の前記発電トルクを制御する発電制御を行なうとともに、前記発電トルクに拘らず要求駆動トルクが得られるように前記エンジン及び前記第１回転電機を含む前記動力源の総トルクを制御するトルクスプリット制御部を備えており、(c) 前記トルクスプリット制御部は、前記エンジンの運転状態が燃費最適状態に近付くように、前記発電制御によって得られた発電電力の一部又は全部を、蓄電装置を介することなく前記第１回転電機に供給してその第１回転電機を駆動する電力消費制御部を有することを特徴とする。

【0007】

第２発明は、第１発明の車両用駆動装置において、前記トルクスプリット制御部は、前記発電電力の全部を前記蓄電装置に充電する充電制御部を備えており、その充電制御部による制御を行なうか前記電力消費制御部による制御を行なうかを前記エンジンの運転状態に基づいて選択することを特徴とする。

【0008】

第３発明は、第２発明の車両用駆動装置において、前記トルクスプリット制御部は、前記発電電力の一部又は全部を前記第１回転電機に供給してその第１回転電機を駆動することにより、前記エンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができるか否かを判断し、その燃費最適状態に近付けることができる場合には前記電力消費制御部による制御を選択し、その燃費最適状態に近付けることができない場合には前記充電制御部による制御を選択することを特徴とする。

【0009】

第４発明は、第２発明又は第３発明の車両用駆動装置において、前記トルクスプリット制御部は、前記蓄電装置の充電状態値が予め定められた判定値を超えているか否かを判断し、その判定値を超えている場合には、前記エンジンの運転状態に基づく選択を行なうことなく、前記発電電力の全部を前記蓄電装置を介することなく前記第１回転電機に供給してその第１回転電機を駆動することを特徴とする。

【0010】

第５発明は、第１発明～第４発明の何れかの車両用駆動装置において、前記電力消費制御部は、前記発電電力を前記第１回転電機に供給してその第１回転電機を駆動することにより、前記エンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができる場合に、前記発電電力の一部が残る場合は、その余剰電力を前記蓄電装置に充電することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

このような車両用駆動装置においては、動力分配比が目標分配比になるように第２回転電機の発電トルクを制御する発電制御を行なうとともに、発電トルクに拘らず要求駆動トルクが得られるように動力源の総トルクを制御するトルクスプリット制御部が、エンジンの運転状態が燃費最適状態に近付くように、発電制御によって得られた発電電力の一部又は全部を、蓄電装置を介することなく第１回転電機に供給してその第１回転電機を駆動する電力消費制御部を有する。このため、発電制御によって得られた発電電力を常に蓄電装置に充電する場合に比較して、蓄電装置の充放電に起因する電力損失が低減され、装置全体のエネルギー効率が向上する。また、エンジンの運転状態が燃費最適状態に近付くように、発電電力を用いて第１回転電機が駆動されるため、エンジンの燃費が向上し、この点も装置全体のエネルギー効率の向上に寄与する。

【0012】

第２発明は、発電制御によって得られた発電電力の全部を蓄電装置に充電する充電制御部を備えている場合で、その充電制御部による制御を行なうか電力消費制御部による制御を行なうかをエンジンの運転状態に基づいて選択するため、エンジンの運転状態に応じて電力消費制御部による制御が適切に実行されるようになり、その電力消費制御部による制御の実行で装置全体のエネルギー効率を向上させることができる。

【0013】

第３発明では、発電制御によって得られた発電電力の一部又は全部を第１回転電機に供給して第１回転電機を駆動することによりエンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができるか否かを判断し、燃費最適状態に近付けることができる場合には電力消費制御部による制御を選択するため、エンジンの運転状態に応じて電力消費制御部による制御が適切に実行されるようになり、その電力消費制御部による制御の実行で装置全体のエネルギー効率を向上させることができる。

【0014】

第４発明は、蓄電装置の充電状態値が予め定められた判定値を超えている場合には、エンジンの運転状態に基づく選択を行なうことなく、発電制御によって得られた発電電力の全部を蓄電装置を介することなく第１回転電機に供給して第１回転電機を駆動するため、蓄電装置の充放電や満充電に起因する電力損失が抑制される。

【0015】

第５発明は、発電制御によって得られた発電電力を第１回転電機に供給して第１回転電機を駆動することによりエンジンの運転状態を燃費最適状態に近付けることができる場合に、発電電力の一部が残る場合は、その余剰電力を蓄電装置に充電するため、エンジンの運転状態を確実に燃費最適状態に近付けて装置全体のエネルギー効率を適切に向上させることができる。

【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（ＨＶ用Ｔ／Ｍ）の概略構成を説明する図である。

【図3】図２の自動変速機の複数のＡＴギヤ段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（Ｔ／Ｆ）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走行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】図６の「Ｈ４＿トルクスプリット」モード時の共線図で、トランスファの各部に加えられるトルクを説明する図である。

【図8】自動変速機の変速制御に用いるＡＴギヤ段変速マップ、及び走行モードの切替制御に用いる走行モード切替マップ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9】図１の電子制御装置のトルクスプリット制御部によって実行される作動を説明するフローチャートである。

【図10】図９のステップＳ５でエンジンの運転点に基づいてＭＧＭトルクによりＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動できるか否かを判断する際の手法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明は、動力源として少なくともエンジン及び第１回転電機を有するとともに、第２回転電機及び差動装置を備えている動力分配装置を有する、ハイブリッド型の前後輪駆動車両が対象である。エンジンは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。第１回転電機及び第２回転電機は、電動モータ及び発電機として選択的に用いることができるモータジェネレータが好適に用いられるが、トルクスプリットモードのみで走行する場合には、第１回転電機は電動モータでも良く、第２回転電機は発電機でも良い。

【0018】

エンジンの運転状態は、例えばエンジン回転速度及びエンジントルクによって定まる運転点で評価できる。その場合、エンジン回転速度及びエンジントルクを変数として、燃費が最良となる燃費最適線を予め求めておくことにより、その燃費最適線上に前記運転点が位置する状態を燃費最適状態と判断できる。エンジン回転速度は、車速及び動力伝達経路の変速比で定まるため、そのエンジン回転速度及び要求駆動トルクが得られるエンジントルクの運転点が、燃費最適線よりも高トルクである場合には、前記発電制御によって得られた発電電力で第１回転電機を駆動することにより、その第１回転電機のトルク分だけエンジントルクを低下させて燃費最適線に近付けることが可能で、電力消費制御部による制御を実行することができる。エンジンの運転点が燃費最適線と同じか低トルクの場合は、発電制御によって得られた発電電力で第１回転電機を駆動すると、その第１回転電機のトルク分だけエンジントルクが低下して燃費最適線から離間するため、電力消費制御部による制御を行なうことはできない。エンジンのスロットル弁開度や吸入空気量、燃料噴射量等を用いてエンジンの運転状態を評価することも可能である。

【0019】

動力分配装置は、例えば前記第２出力軸が前記動力源から遮断された状態で、前記第２回転電機の発電トルクによって前記第１回転要素に反力が加えられることにより、前記動力源から前記第１出力軸に入力された動力の一部が前記第２出力軸に分配され、その分配された動力のみで第２出力軸が回転駆動されるように構成される。動力分配装置はまた、前記特許文献１に記載のように、動力分配装置（特許文献１のモータトルク付加機構２０）の前段に設けられたセンターディファレンシャル（特許文献１のセンターディファレンシャル１０）により動力源からの動力が予め第１出力軸及び第２出力軸の双方に分配されており、その動力分配比が目標分配比になるように調整するものでも良い。

【0020】

動力分配装置を構成している差動装置は、例えばシングルピニオン型の遊星歯車装置で、その遊星歯車装置のキャリアが前記第１出力軸に接続された前記第２回転要素として用いられ、遊星歯車装置のサンギヤ及びリングギヤの一方及び他方が前記第１回転要素及び前記第３回転要素として用いられる。差動装置としてダブルピニオン型の遊星歯車装置を用いることも可能で、その場合は、リングギヤが前記第１出力軸に接続された前記第２回転要素として用いられ、サンギヤ及びキャリアの一方及び他方が前記第１回転要素及び前記第３回転要素として用いられる。複数の遊星歯車装置を用いて動力分配装置を構成することも可能である。

【0021】

動力分配装置は、例えば(a) 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つを接続して前記差動装置を一体回転させるＴＦ用クラッチと、(b) 前記第３回転要素の回転を阻止するＴＦ用ブレーキと、(c) 前記動力源の動力が伝達されるＴＦ入力軸と前記第１出力軸と前記第１回転要素との間に配設され、前記第１回転要素との間の動力伝達を遮断して前記ＴＦ入力軸と前記第１出力軸とを接続する第１断接状態と、前記第１出力軸との間の動力伝達を遮断して前記ＴＦ入力軸と前記第１回転要素とを接続する第２断接状態と、に切り替え可能な第１断接装置と、(d) 前記第３回転要素と前記第１出力軸と前記第２出力軸との間に配設され、前記第３回転要素、前記第１出力軸、及び前記第２出力軸の相互間の動力伝達を総て遮断する第１断接状態と、前記第１出力軸との間の動力伝達を遮断して前記第３回転要素と前記第２出力軸とを接続する第２断接状態と、前記第３回転要素との間の動力伝達を遮断して前記第１出力軸と前記第２出力軸とを接続する第３断接状態と、に切り替え可能な第２断接装置と、を有し、(e) 前記ＴＦ用クラッチ及び前記ＴＦ用ブレーキが何れも非作動状態（解放状態）とされ、前記第１断接装置が前記第１断接状態とされ、前記第２断接装置が前記第２断接状態とされることにより、前記第２回転電機の発電トルクによって前記第１回転要素に反力が加えられることにより、前記動力源から前記第１出力軸に入力された動力の一部が前記第３回転要素を介して前記第２出力軸に分配され、前記前輪及び前記後輪の両方で走行するトルクスプリットモードが形成される、ように構成される。動力分配装置は、前記第２回転電機及び前記差動装置のみでトルクスプリットモードを形成することが可能で、上記ＴＦ用クラッチ、ＴＦ用ブレーキ、第１断接装置、及び第２断接装置の一部又は全部を省略することができるとともに、クラッチ等の断接装置を追加して設けることもできるなど、種々の態様が可能である。

【実施例】

【0022】

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。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。

【0023】

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は、車両８の走行用の動力源として用いられる。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。第１動力源ＰＵ１が備えるＴＭ用回転機ＭＧＭは、第１回転電機である。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２回転電機であって、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。

【0024】

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、すなわち前後輪駆動車両である。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、後輪駆動は、二輪駆動（＝２ＷＤ）である。

【0025】

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。

【0026】

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、すなわち電動モータとしての機能、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のトルクであるＭＧＭトルクＴmgm 及びＴＦ用回転機ＭＧＦのトルクであるＭＧＦトルクＴmgf が制御される。ＭＧＭトルクＴmgm 、ＭＧＦトルクＴmgf は、電動モータとして機能する力行トルクの他に発電機として機能する発電トルク（回生トルクとも言われる）の場合を含む。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と同意である。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、或いはパワー等に置き替えることができる。

【0027】

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、動力分配装置としてのトランスファ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（図中の「ＦＤｉｆｆ」参照）３４と、リヤディファレンシャル（図中の「ＲＤｉｆｆ」参照）３６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、第１動力源ＰＵ１からハイブリッド用トランスミッション２６を介してトランスファ２８に伝達された動力は、そのトランスファ２８から更に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、第１動力源ＰＵ１からトランスファ２８に伝達された動力の一部は、そのトランスファ２８によって前輪１４側へ分配され、その分配された動力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。

【0028】

ハイブリッド用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。

【0029】

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。

【0030】

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、エンジン１２と回転機連結軸４６との間にはエンジン断接クラッチＫ０が設けられている。エンジン断接クラッチＫ０は、エンジン１２と回転機連結軸４６との連結を遮断するクラッチである。ＴＭ用回転機ＭＧＭは、回転軸線ＣＬ１と同心にトランスミッションケース４２内に配設されており、回転機断接クラッチＫ２を介して回転機連結軸４６に動力伝達可能に連結されている。回転機断接クラッチＫ２は、回転機連結軸４６とＴＭ用回転機ＭＧＭとの連結を遮断するクラッチである。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と連結されたタービン翼車４８ｂを備えている。ポンプ翼車４８ａはトルクコンバータ４８の入力部材であり、タービン翼車４８ｂはトルクコンバータ４８の出力部材である。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へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ４８は、ポンプ翼車４８ａとタービン翼車４８ｂとを連結するロックアップクラッチＬＵを備えている。ロックアップクラッチＬＵは、トルクコンバータ４８の入出力回転部材を連結する直結クラッチである。

【0031】

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、第１動力源ＰＵ１からの動力をトランスファ２８へ伝達する。

【0032】

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。

【0033】

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、複数の係合装置ＣＢのＣＢ油圧ＰＲcbをそれぞれ制御するために、複数の油圧制御用ソレノイドバルブや油路切換用ソレノイドバルブ等を備えており、後述する電子制御装置１３０により制御される。

【0034】

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、一部が互いに連結されたり、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。

【0035】

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γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi ／ＡＴ出力回転速度Ｎo ）が異なる複数のギヤ段（変速段とも言われる）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。

【0036】

自動変速機５０は、例えば図３の作動係合表に示すように、変速比γatが異なる複数の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、高速走行が可能なＡＴ４速ギヤ段側であるハイ側の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、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、第２動力源ＰＵ２であるＴＦ用回転機ＭＧＦから動力が出力される。

【0037】

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、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、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。このトランスファ２８の回転軸線ＣＬ１は、前記ハイブリッド用トランスミッション２６の回転軸線ＣＬ１と同じである。

【0038】

又、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などの軸心である。

【0039】

又、トランスファ２８は、トランスファケース４４内において、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、回転機連結ギヤ機構７６、及びチェーン７８などを備えている。回転機連結ギヤ機構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と常時噛み合うアイドルギヤ７６ｂと、アイドルギヤ７６ｂと常時噛み合うＴＦ用反力入力ギヤ７６ｃ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。

【0040】

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。

【0041】

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、係合解放状態である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、係合解放状態である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。

【0042】

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。第２出力軸７２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用反力入力ギヤ７６ｃは、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。

【0043】

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、回転機連結ギヤ機構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、第１出力軸６６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４４に連結される。キャリアＣＡとリングギヤＲとは、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に連結される。ＴＦ用クラッチＣＦ１は、差動装置６４を一体回転させる差動制限クラッチとして機能するもので、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲの何れか２つを接続するように設けられれば良い。

【0044】

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を備えており、第１動力源ＰＵ１の動力が伝達されるＴＦ入力軸６２と、第１出力軸６６と、サンギヤＳに連結された中間軸６８との間に配設されている。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（回転軸線ＣＬ１と平行な方向）に相対移動可能に設けられている。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の各々に対して相対回転不能に噛み合うことが可能な内周歯を備えている。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変化させられる。本実施例では、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１と第２噛合歯ａ２とに噛み合わされ、中間軸６８との間の動力伝達を遮断してＴＦ入力軸６２と第１出力軸６６とを接続する第１断接状態［１］と、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１と第３噛合歯ａ３とに噛み合わされ、第１出力軸６６との間の動力伝達を遮断してＴＦ入力軸６２と中間軸６８とを接続する第２断接状態［２］と、に切り替えられる。この第１噛合クラッチＤ１は、第１断接装置に相当する。尚、図４では、便宜上、第１断接状態［１］及び第２断接状態［２］の各々に合わせて第１スリーブｄ１ｓを複数図示している。

【0045】

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を備えており、差動装置６４のリングギヤＲと、第１出力軸６６と、第２出力軸７２に連結されたドライブギヤ７０との間に配設されている。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、第１出力軸６６に相対回転不能に固定されている。第６噛合歯ａ６は、ドライブギヤ７０に連結されている。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を備えている。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変化させられる。本実施例では、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ず、リングギヤＲ、第１出力軸６６、及びドライブギヤ７０の相互間の動力伝達を総て遮断する第１断接状態［１］と、第２スリーブｄ２ｓが第４噛合歯ａ４と第６噛合歯ａ６とに噛み合わされ、第１出力軸６６との間の動力伝達を遮断してリングギヤＲとドライブギヤ７０とを接続する第２断接状態［２］と、第２スリーブｄ２ｓが第５噛合歯ａ５と第６噛合歯ａ６とに噛み合わされ、リングギヤＲとの間の動力伝達を遮断して第１出力軸６６とドライブギヤ７０とを接続する第３断接状態［３］と、に切り替えられる。この第２噛合クラッチＤ２は、第２断接装置に相当する。尚、図４では、便宜上、第１断接状態［１］、第２断接状態［２］、及び第３断接状態［３］の各々に合わせて第２スリーブｄ２ｓを複数図示している。

【0046】

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～Ｙ３の間隔は、差動装置６４のギヤ比γg （＝サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数）に応じて定められる。具体的には、縦線Ｙ１と縦線Ｙ２との間の間隔を１とすると、縦線Ｙ２と縦線Ｙ３の間の間隔はギヤ比γg 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を表す軸で、その回転速度は差動装置６４の第２回転要素ＲＥ２に対応するキャリアＣＡの回転速度と一致する。

【0047】

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断接状態［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に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に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断接状態［２］参照）を介してＴＦ入力軸６２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２は第１出力軸６６に連結されていると共に第２噛合クラッチＤ２（第３断接状態［３］参照）を介して第２出力軸７２つまりフロントプロペラシャフト３０に選択的に連結され、第３回転要素ＲＥ３は第２噛合クラッチＤ２（第２断接状態［２］参照）を介して第２出力軸７２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２回転要素ＲＥ２と第３回転要素ＲＥ３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からの動力がハイブリッド用トランスミッション２６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。

【0048】

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１回転要素ＲＥ１を入力部材、第２回転要素ＲＥ２を出力部材として用いた場合、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機として機能する。

【0049】

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断接状態［１］であり且つ第２噛合クラッチＤ２が第２断接状態［２］であると、差動装置６４は、第２回転要素ＲＥ２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３回転要素ＲＥ３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２回転要素ＲＥ２に入力された第１動力源ＰＵ１からのトルクを第３回転要素ＲＥ３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に分配する動力分配装置である。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断接状態［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。

【0050】

図６は、トランスファ２８において成立させられる複数の走行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、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、ＴＦ用クラッチＣＦ１の欄の「○」は係合を、空欄は解放を表している。また、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２の欄の「○」は、各噛合クラッチの断接状態、および結合される噛合歯を表している。

【0051】

番号ｍ１の「ＥＶ（ＦＲ）ハイ」モード、及び、番号ｍ２の「ＥＶ（ＦＲ）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断接状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第１断接状態［１］とされることで実現させられる。「ＥＶ（ＦＲ）ハイ」モード及び「ＥＶ（ＦＲ）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断接状態［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は前輪１４との間の動力伝達経路が遮断される。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からの動力が後輪１６側へ伝達される。従って、本実施例のＥＶ走行は、後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断接状態［１］の場合、エンジン断接クラッチＫ０が解放され、或いは自動変速機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、エンジン断接クラッチＫ０や自動変速機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。図６の「（○）」は、第１噛合クラッチＤ１を解放状態（ニュートラル状態）とすることが可能な場合、その解放状態でも良いことを意味する。なお、第１噛合クラッチＤ１は第２断接状態［２］であっても良いが、「Ｈ４＿トルクスプリット」モードや「Ｈ４＿ＬＳＤ」モードなどとのモード切替を考慮して第１断接状態［１］とされる。

【0052】

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断接状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第２断接状態［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、差動装置６４がハイギヤ段と同等の状態、すなわち第１回転要素ＲＥ１～第３回転要素ＲＥ３が略同じ回転速度で回転させられる状態で、ＴＦ用回転機ＭＧＦにより第１回転要素ＲＥ１に反力トルク（負トルク）が加えられることにより、第１出力軸６６から第２回転要素ＲＥ２に伝達される第１動力源ＰＵ１からのトルクが、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第３回転要素ＲＥ３に伝達されるようになり、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が発電制御（回生制御とも言われる）されることにより反力トルクを発生する。

【0053】

図７は、上記「Ｈ４＿トルクスプリット」モードの場合の共線図であり、このモードの動力源である第１動力源ＰＵ１から、第１噛合クラッチＤ１を介して第１出力軸６６にＴＦ入力トルクＴtfinが伝達されるとともに、差動装置６４の第１回転要素ＲＥ１にはＴＦ用回転機ＭＧＦの発電トルクであるＭＧＦトルクＴmgf が加えられる。差動装置６４は差動回転可能であるとともに、第２回転要素ＲＥ２にはＴＦ入力トルクＴtfinが正回転方向に作用しているため、負トルクであるＭＧＦトルクＴmgf が第１回転要素ＲＥ１に反力として加えられると、第２回転要素ＲＥ２には回転抵抗として負のＲＥ２トルクＴre2 が発生し、第３回転要素ＲＥ３には駆動トルクとして正のＲＥ３トルクＴre3 が発生する。ＲＥ２トルクＴre2 及びＲＥ３トルクＴre3 は、それぞれ差動装置６４のギヤ比γg を用いて次式(1) 、(2) で表すことができる。そして、(3) 式に示すように、ＴＦ入力トルクＴtfinにＲＥ２トルクＴre2 を加えたトルクが、後輪側トルクＴr として第１出力軸６６から後輪１６側へ出力される。また、(4) 式に示すように、ＲＥ３トルクＴre3 が、前輪側トルクＴf として第２出力軸７２から前輪１４側へ出力される。すなわち、第１動力源ＰＵ１から第１出力軸６６に伝達されたＴＦ入力トルクＴtfinの一部が、トランスファ２８により第２出力軸７２に分配されて前輪１４側へ伝達される。ＭＧＦトルクＴmgf が大きい程、前輪側トルクＴf が大きくなるとともに、後輪側トルクＴr が小さくなる。なお、第２噛合クラッチＤ２を介して第３回転要素ＲＥ３に連結されるドライブギヤ７０の回転軸を、前輪１４側へ動力伝達する第２出力軸と見做すこともできる。また、(4) 式は、ドライブギヤ７０およびドリブンギヤ７４の歯数が等しい場合である。
Ｔre2 ＝－（１＋１／γg ）Ｔmgf ・・・(1)
Ｔre3 ＝（１／γg ）Ｔmgf ・・・(2)
Ｔr ＝Ｔtfin＋Ｔre2 ＝Ｔtfin－（１＋１／γg ）Ｔmgf ・・・(3)
Ｔf ＝Ｔre3 ＝（１／γg ）Ｔmgf ・・・(4)

【0054】

図６の番号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断接状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第２断接状態［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、第１出力軸６６に伝達されたＴＦ入力トルクＴtfinの一部が第３回転要素ＲＥ３から第２出力軸７２へ伝達されるようになり、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。

【0055】

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断接状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第３断接状態［３］とされることで実現させられる。「Ｈ４＿Ｌｏｃｋ」モードは、第１出力軸６６及び第２出力軸７２が直結され、差動装置６４が実質的にデフロック状態とされた状態で、第１動力源ＰＵ１から第１噛合クラッチＤ１を介して第１出力軸６６へ伝達されたＴＦ入力トルクＴtfinが、前輪１４及び後輪１６に分配されるモードである。

【0056】

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断接状態［２］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第３断接状態［３］とされることで実現させられる。「Ｌ４＿Ｌｏｃｋ」モードは、第１出力軸６６及び第２出力軸７２が直結され、差動装置６４が実質的に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から差動装置６４のサンギヤＳへ伝達されたＴＦ入力トルクＴtfinが、第２回転要素ＲＥ２であるキャリアＣＡから前輪１４及び後輪１６に分配されるモードである。

【0057】

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から吐出された作動油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。

【0058】

車両用駆動装置１０は、第１動力源ＰＵ１、第２動力源ＰＵ２、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。

【0059】

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 、運転者の加速要求量或いは駆動要求量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。

【0060】

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。

【0061】

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。情報報知装置１２６は、各種の情報を画像や音で知らせる表示装置や発音装置などである。

【0062】

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１４０を備えている。

【0063】

ＡＴ変速制御部１３２は、例えば図８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。

【0064】

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１３６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１３８と、を機能的に備えており、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。

【0065】

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。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。駆動要求量として、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。

【0066】

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、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。

【0067】

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蓄電残量を表しており、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。

【0068】

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８の一点鎖線ＬＡは、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線、すなわち走行モード切替線である。この図８の一点鎖線ＬＡ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モード切替マップの一例である。前記図６の番号ｍ１およびｍ２はＥＶ走行モードで、番号ｍ３～ｍ６はＨＶ走行モードである。尚、図８では、便宜上、この走行モード切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。

【0069】

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。

【0070】

駆動状態制御部１４０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における各走行モード（図６参照）のうちの何れの走行モードを成立させるかを判断し、その判断した走行モードを成立させる為の各種制御指令信号を出力する。この場合の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。

【0071】

駆動状態制御部１４０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し、前記「ＥＶ（ＦＲ）ロー」モードとする一方で、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し、前記「ＥＶ（ＦＲ）ハイ」モードとする。つまり、駆動状態制御部１４０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（ＦＲ）ロー」モードを成立させる一方で、比較的高車速領域において「ＥＶ（ＦＲ）ハイ」モードを成立させる。

【0072】

駆動状態制御部１４０は、「Ｈ４＿トルクスプリット」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 の目標値である目標分配比Ｒdis を設定する。トルク分配比Ｒx は、第１出力軸６６と第２出力軸７２とに分配するトルクの割合、すなわち後輪側トルクＴr と前輪側トルクＴf との割合である。トルク分配比Ｒx は、例えば後輪側トルクＴr 及び前輪側トルクＴf の合計トルクＴrf（＝Ｔr ＋Ｔf ）に対する後輪側トルクＴr 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、例えば後輪側トルクＴr 及び前輪側トルクＴf の合計トルクＴrf（＝Ｔr ＋Ｔf ）に対する前輪側トルクＴf 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。トルク分配比Ｒx は動力分配比に対応する。

【0073】

駆動状態制御部１４０は、「Ｈ４＿トルクスプリット」モードで走行する際に各種制御を実行するトルクスプリット制御部１４２を備えている。トルクスプリット制御部１４２は、トルク分配比Ｒx が目標値である目標分配比Ｒdis となるようにＴＦ用回転機ＭＧＦの発電トルクであるＭＧＦトルクＴmgf を制御する発電制御を行なうとともに、そのＭＧＦトルクＴmgf に拘らず前記要求駆動トルクＴrdemが得られるように前記第１動力源ＰＵ１を構成しているエンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭの総トルクＴpu1 を制御する。すなわち、前記(3) 式で表される後輪側トルクＴr と前記(4) 式で表される前輪側トルクＴf との比が目標分配比Ｒdis になるとともに、後輪側トルクＴr と前輪側トルクＴf とを合わせた合計トルクＴrfによって要求駆動トルクＴrdemが得られるように、ＭＧＦトルクＴmgf 及びＴＦ入力トルクＴtfinが求められ、そのＴＦ入力トルクＴtfinが得られるように自動変速機５０のＡＴギヤ段等に応じて第１動力源ＰＵ１の総トルクＴpu1 が決定される。トルクスプリット制御部１４２は、ＴＦ用回転機ＭＧＦをＭＧＦトルクＴmgf で発電させる為のＭＧＦ制御指令信号Ｓmgf をインバータ２２に出力するとともに、第１動力源ＰＵ１であるエンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭを上記総トルクＴpu1 で作動させるためのエンジン制御指令信号Ｓe 及びＭＧＭ制御指令信号Ｓmgm をエンジン制御装置２０及びインバータ２２に出力する。エンジン１２やＴＭ用回転機ＭＧＭの制御は、ハイブリッド制御部１３４を介して行なうができるが、ハイブリッド制御部１３４に優先してトルクスプリット制御部１４２が直接行なっても良い。ＭＧＦ制御指令信号Ｓmgf は、具体的にはＭＧＦトルクＴmgf を出力するのに必要なＴＦ用回転機ＭＧＦの発電電力Ｗgmgfの指令値である。このＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgf が大きくされる程、前輪側分配率Ｘf が大きくされて後輪側分配率Ｘr が小さくなる。

【0074】

以下、上記目標分配比Ｒdis となるＭＧＦトルクＴmgf を分配時ＭＧＦトルクＴＤmgf と言い、発電電力Ｗgmgfを分配時発電電力ＷＤgmgfと言う。また、分配時発電電力ＷＤgmgfを用いて駆動されるＴＭ用回転機ＭＧＭのＭＧＭトルクＴmgm を分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm 、消費電力Ｗcmgmを分配時消費電力ＷＤcmgmと言う。

【0075】

駆動状態制御部１４０は、「Ｈ４＿ＬＳＤ」モードでは、トルク分配比Ｒx が目標分配比Ｒdis となるように、ＴＦ用クラッチＣＦ１のスリップ状態すなわちトルク容量を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbf を油圧制御回路６０に出力する。ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量が大きくされる程、前輪側分配率Ｘf が大きくされて後輪側分配率Ｘr が小さくなる。

【0076】

駆動状態制御部１４０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、第２噛合クラッチＤ２を第２断接状態［２］から第３断接状態［３］に切り替えて「Ｈ４＿Ｌｏｃｋ」モードを成立させる。駆動状態制御部１４０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、第１噛合クラッチＤ１を第１断接状態［１］から第２断接状態［２］に切り替えて「Ｌ４＿Ｌｏｃｋ」モードを成立させる。

【0077】

ここで、前記「Ｈ４＿トルクスプリット」モードで走行する際にＴＦ用回転機ＭＧＦの発電制御によって得られる分配時発電電力ＷＤgmgfは、通常はバッテリ２４に充電され、走行状況に応じてバッテリ２４から取り出されて、ＴＭ用回転機ＭＧＭやＴＦ用回転機ＭＧＦを電動モータとして使用する力行制御に用いられるが、バッテリ２４を介して電力の授受が行なわれると充放電の際に電力損失が生じる。これに対し、本実施例では、「Ｈ４＿トルクスプリット」モードで走行する際に各種制御を実行するトルクスプリット制御部１４２は、ＴＦ用回転機ＭＧＦの発電制御の際に得られる分配時発電電力ＷＤgmgfの処理に関して電力消費制御部１４４及び充電制御部１４６を機能的に備えており、図９のフローチャートに従って信号処理を実行する。図９のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７は電力消費制御部１４４に相当し、ステップＳ９は充電制御部１４６に相当する。

【0078】

図６のステップＳ１では、トルクスプリットモードで走行中か否か、本実施例では「Ｈ４＿トルクスプリット」モードで走行中か否かを判断する。「Ｈ４＿トルクスプリット」モードでない場合はそのまま終了し、「Ｈ４＿トルクスプリット」モードで走行中の場合はステップＳ２以下を実行する。ステップＳ２では、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが予め定められた判定値αよりも大きいか否かを判断し、ＳＯＣ＞αの場合にはステップＳ６以下を実行する。判定値αは、例えばそれ以上の充電が適当でない満充電の時のバッテリ２４の充電状態値ＳＯＣであるが、エネルギー効率の観点からは、バッテリ２４に一旦充電するよりもＴＭ用回転機ＭＧＭによって使用した方が総合的な効率が良くなるため、満充電よりも小さい所定の充電状態値ＳＯＣを判定値αに設定しても良い。

【0079】

ステップＳ６では、ＴＦ用回転機ＭＧＦの発電制御で得られる分配時発電電力ＷＤgmgfを、バッテリ２４を介することなくＴＭ用回転機ＭＧＭに供給して、そのＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動する。すなわち、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfを、そのままＴＭ用回転機ＭＧＭの分配時消費電力ＷＤcmgmとして使うことで、その分配時消費電力ＷＤcmgmによる分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm だけＭＧＭトルクＴmgm を増大させる。例えば、「Ｈ４＿トルクスプリット」モードを含むＨＶ走行モードでは、基本的に要求駆動トルクＴrdemを得るのに必要な第１動力源ＰＵ１の総トルクＴpu1 を総てエンジントルクＴe で発生させる場合、上記分配時消費電力ＷＤcmgmでＴＭ用回転機ＭＧＭを回転駆動する。ＨＶ走行モードにおいて、モータアシスト等によりエンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭの両方を用いて総トルクＴpu1 を発生させる場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦの発電制御で得られる分配時発電電力ＷＤgmgfに相当する分配時消費電力ＷＤcmgmだけＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgmを増大させれば良い。或いは、モータアシストによるＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgmが、分配時発電電力ＷＤgmgfから供給されるようにして、その分だけバッテリ２４からの持ち出しを少なくしても良い。

【0080】

次のステップＳ７では、ＴＦ用回転機ＭＧＦの発電制御で得られる分配時発電電力ＷＤgmgfの一部が残る場合に、その余剰電力Ｗsur をバッテリ２４に充電する。充電状態値ＳＯＣが判定値αよりも大きい場合にステップＳ６を実行した場合には、分配時発電電力ＷＤgmgfを可能な限り使ってＴＭ用回転機ＭＧＭを作動させるため、基本的には余剰電力Ｗsur ＝０であり、バッテリ２４の充電制御を行なうことなく次のステップＳ８を実行する。ステップＳ８では、分配時発電電力ＷＤgmgfによるＭＧＭトルクＴmgm の増大に拘らず第１動力源ＰＵ１の総トルクＴpu1 が変動しないように、エンジン１２の運転点を変更する。エンジン１２の運転点はエンジン１２の運転状態を表すもので、本実施例ではエンジン回転速度Ｎe 及びエンジントルクＴe によって規定され、エンジン回転速度Ｎe は車速Ｖや自動変速機５０のＡＴギヤ段等に応じて定まるため、分配時発電電力ＷＤgmgfによるＭＧＭトルクＴmgm の増大分（分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm ）だけエンジントルクＴe を低下させる。

【0081】

前記ステップＳ２の判断がＮｏ（否定）の場合、すなわちバッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが判定値α以下の場合は、バッテリ２４に充電する余裕があるため、ステップＳ３以下を実行する。ステップＳ３では、トルク分配比Ｒx が目標分配比Ｒdis になる分配時ＭＧＦトルクＴＤmgf でＴＦ用回転機ＭＧＦを発電制御する際の発電量すなわち分配時発電電力ＷＤgmgfを算出する。ステップＳ４では、その分配時発電電力ＷＤgmgfをそのまま総てＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgmとして使った場合のＭＧＭトルクＴmgm を、分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm として算出する。そして、ステップＳ５では、その分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm に基づいて、エンジン１２の運転点が図１０の燃費最適線Ｌflに近付くように、ＭＧＭトルクＴmgm を増大させることができるか否かを判断する。

【0082】

図１０において、実線で示す燃費最適線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、燃費最適運転点の連なりであり、燃費最適状態を表している。図１０の複数の楕円状の破線は等燃費線で、楕円が小さい部分程燃費が良い部分である。一方、二点鎖線は、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を実現できる要求エンジンパワーＰedemの等パワー線の一例である。この場合に、車速Ｖや自動変速機５０のＡＴギヤ段等に応じて定まるエンジン回転速度Ｎe がＮe1の場合、要求エンジンパワーＰedemの等パワー線との交点Ａがエンジン１２の運転点である。図１０の場合、運転点ＡのエンジントルクＴeaは、燃費最適線Ｌfl上の運転点ＢのエンジントルクＴebよりも大きいため、ＴＭ用回転機ＭＧＭによる分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm によりエンジントルクＴe を低下させて運転点を燃費最適線Ｌflに近付けることが可能であり、ステップＳ５の判断はＹｅｓ（肯定）になる。

【0083】

ステップＳ５の判断がＹｅｓの場合、前記ステップＳ６～Ｓ８を実行して分配時発電電力ＷＤgmgfによりＴＭ用回転機ＭＧＭを回転駆動するとともに、エンジン１２の運転点を燃費最適線Ｌflに近付ける。例えば、運転点ＡのエンジントルクＴeaと運転点ＢのエンジントルクＴebとの差トルクΔＴe(＝Ｔea－Ｔeb）が、ステップＳ４で求めた分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm と一致する場合には、ステップＳ６で分配時発電電力ＷＤgmgfを総てＴＭ用回転機ＭＧＭに供給し、ＴＭ用回転機ＭＧＭを分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm で回転駆動するとともに、ステップＳ８では、エンジン１２を燃費最適線Ｌfl上の運転点Ｂで作動させる。差トルクΔＴe が分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm よりも大きい場合は、ステップＳ６で分配時発電電力ＷＤgmgfを総てＴＭ用回転機ＭＧＭに供給し、ＴＭ用回転機ＭＧＭを分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm で回転駆動するとともに、ステップＳ８では、エンジントルクＴeaから分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm を差し引いたエンジントルクＴe(＝Ｔea－ＴＤmgm)の運転点、すなわち図１０における点Ａと点Ｂとの間の運転点で、エンジン１２を作動させる。また、差トルクΔＴe が分配時ＭＧＭトルクＴＤmgm よりも小さい場合は、ステップＳ６で差トルクΔＴe と一致するＭＧＭトルクＴmgm でＴＭ用回転機ＭＧＭを回転駆動するのに必要な消費電力Ｗcmgm分だけ分配時発電電力ＷＤgmgfをＴＭ用回転機ＭＧＭに供給し、その消費電力ＷcmgmでＴＭ用回転機ＭＧＭを回転駆動するとともに、ステップＳ８では、燃費最適線Ｌfl上の運転点Ｂでエンジン１２を作動させる。この場合は、分配時発電電力ＷＤgmgfの一部がＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgmとして消費されるだけであるため、残りの余剰電力Ｗsur(＝ＷＤgmgf－Ｗcmgm）がステップＳ７でバッテリ２４に充電される。

【0084】

一方、図１０の二点鎖線よりも要求エンジンパワーＰedemが小さく、エンジン１２の運転点が図１０のＢ点やＣ点の場合、すなわちエンジントルクＴe が燃費最適線Ｌfl上かそれよりも小さい場合には、分配時発電電力ＷＤgmgfをＴＭ用回転機ＭＧＭに供給して回転駆動しても、エンジン１２の運転点を燃費最適線Ｌflに近付けることはできない。このため、ステップＳ５の判断はＮｏ（否定）となり、ステップＳ９を実行して分配時発電電力ＷＤgmgfを総てバッテリ２４に充電する。なお、エンジン１２の運転点がＢ点やＣ点の場合でも、ＴＭ用回転機ＭＧＭによるモータアシストが行なわれている場合には、そのＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgmが分配時発電電力ＷＤgmgfから供給されるようにして、余剰電力Ｗsur(＝ＷＤgmgf－Ｗcmgm）がステップＳ９でバッテリ２４に充電されるようにしても良い。

【0085】

このような車両用駆動装置１０においては、トルク分配比Ｒx が目標分配比Ｒdis になるように分配時ＭＧＦトルクＴＤmgf を制御する発電制御を行なうとともに、分配時ＭＧＦトルクＴＤmgf に拘らず要求駆動トルクＴrdemが得られるように第１動力源ＰＵ１の総トルクＴpu1 を制御するトルクスプリット制御部１４２が、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfの一部又は全部を用いてＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動することによりエンジン１２の運転点を燃費最適線Ｌflに近付けることができる場合（ステップＳ５の判断がＹｅｓ）には、分配時発電電力ＷＤgmgfの一部又は全部をバッテリ２４を介することなくＴＭ用回転機ＭＧＭに供給してそのＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動する電力消費制御部１４４を有する。このため、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfを常にバッテリ２４に充電する場合に比較して、バッテリ２４の充放電に起因する電力損失が低減され、車両用駆動装置１０全体のエネルギー効率が向上する。また、エンジン１２の運転点が燃費最適線Ｌflに近付くように、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfを用いてＴＭ用回転機ＭＧＭが駆動されるため、エンジン１２の燃費が向上し、この点も車両用駆動装置１０全体のエネルギー効率の向上に寄与する。

【0086】

また、トルクスプリット制御部１４２は、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfの全部をバッテリ２４に充電する充電制御部１４６を備えており、前記電力消費制御部１４４による制御を行なうか充電制御部１４６による制御を行なうかをエンジン１２の運転点に基づいて選択するため、エンジン１２の運転点に応じて電力消費制御部１４４による制御が適切に実行されるようになり、その電力消費制御部１４４による制御の実行で車両用駆動装置１０全体のエネルギー効率を向上させることができる。

【0087】

また、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfの一部又は全部を用いてＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動することによりエンジン１２の運転点を燃費最適線Ｌflに近付けることができるか否かを判断し、燃費最適線Ｌflに近付けることができる場合には電力消費制御部１４４による制御を選択するため、エンジン１２の運転点に応じて電力消費制御部１４４による制御が適切に実行されるようになり、その電力消費制御部１４４による制御の実行で車両用駆動装置１０全体のエネルギー効率を向上させることができる。

【0088】

また、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが予め定められた判定値αを超えている場合には、エンジン１２の運転点に基づく選択を行なうことなく、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfの全部をバッテリ２４を介することなくＴＭ用回転機ＭＧＭに供給してＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動するため、バッテリ２４の充放電や満充電に起因する電力損失が抑制される。

【0089】

また、発電制御によって得られた分配時発電電力ＷＤgmgfをＴＭ用回転機ＭＧＭに供給してＴＭ用回転機ＭＧＭを駆動することによりエンジン１２の運転点を燃費最適線Ｌflに近付けることができる場合に、分配時発電電力ＷＤgmgfの一部が残る場合は、その余剰電力Ｗsur をバッテリ２４に充電するため、エンジン１２の運転点を確実に燃費最適線Ｌflに近付けて車両用駆動装置１０全体のエネルギー効率を適切に向上させることができる。

【0090】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明はその他の態様においても適用される。

【0091】

例えば、前記実施例の差動装置６４は、３段以上の変速機として機能するものであっても良いし、無段変速機として機能するものであっても良い。差動装置６４を、複数の遊星歯車装置を用いて構成することもできる。

【0092】

また、前記実施例のトランスファ２８には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が設けられていたが、トルクスプリットモードを成立させるだけであれば、それ等の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を総て省略して、第１出力軸６６をＴＦ入力軸６２に連結するとともにドライブギヤ７０をリングギヤＲに連結しても良いなど、トランスファ２８の構成は走行モードの種類等に応じて適宜変更できる。第１出力軸６６とキャリアＣＡとの間にクラッチを設けて断接可能にすれば、ＴＦ用回転機ＭＧＦからの動力を、第２噛合クラッチＤ２を介して第２出力軸７２から前輪１４側へ伝達して走行する前輪駆動（ＦＦ）型のＥＶ走行も可能になるなど、必要に応じてクラッチやブレーキを追加しても良い。

【0093】

また、前記実施例の第１出力軸６６が、第１動力源ＰＵ１からの動力を前輪１４に出力する出力軸とされ、第２出力軸７２が、後輪１６に動力を出力する出力軸とされるように構成しても良い。

【0094】

また、前記実施例では、エンジン断接クラッチＫ０及び回転機断接クラッチＫ２を備えた動力伝達装置１８を例示したが、この態様に限らない。例えば、エンジン断接クラッチＫ０及び回転機断接クラッチＫ２の何れか一方、或いは両方を省略することも可能である。

【0095】

また、前記実施例において、自動変速機５０は、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を含む同期噛合型平行２軸式自動変速機、或いは公知のベルト式無段変速機などであっても良い。電気式無段変速機を採用することもできる。

【0096】

また、前記実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ４８が用いられていたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ４８に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。発進クラッチや電気式無段変速機を用いることにより、トルクコンバータ４８等の流体式伝動装置を省略することも可能である。

【0097】

その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0098】

１０：車両用駆動装置 １２：エンジン １４：前輪 １６：後輪 ２４：バッテリ（蓄電装置） ２８：トランスファ（動力分配装置） ６４：差動装置 ６６：第１出力軸 ７２：第２出力軸 １３０：電子制御装置（制御装置） １４２：トルクスプリット制御部 １４４：電力消費制御部 １４６：充電制御部 Ｓ：サンギヤ（第１回転要素） ＣＡ：キャリア（第２回転要素） Ｒ：リングギヤ（第３回転要素） ＭＧＭ：ＴＭ用回転機（第１回転電機） ＭＧＦ：ＴＦ用回転機（第２回転電機） ＰＵ１：第１動力源（動力源） Ｔmgf ：ＭＧＦトルク（発電トルク） ＳＯＣ：充電状態値 α：判定値 Ａ：運転点（運転状態） Ｌfl：燃費最適線（燃費最適状態）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】