JP2010162970A - 四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、第２電動機ＭＧ２の発電制御に伴って発生する負トルクを防止することができる四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置を提供する
【解決手段】駆動力制御手段７２は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によって発電制御が実施されている状況下において、後輪４０の後輪出力トルクTprが正トルクとなるように制御するため、前輪３４のトルクの向きと後輪４０のトルクの向きとが異なることが防止される。したがって、前輪３４および後輪４０のトルクの向きが同方向となり、走行時の違和感を好適に防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に分配する動力分配機構を備えたハイブリッド車両用動力伝達装置に係り、特に、前記伝達軸の動力を第１駆動輪側出力軸および第２駆動輪側出力軸に分配する中央差動装置を備えた四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置に関するものである。
駆動源と、その駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に分配する動力分配機構と、伝達軸に接続されて伝達軸の動力を第１駆動輪側出力軸および第２駆動輪側出力軸に分配する中央差動装置と、第２駆動輪に動力伝達可能に連結されている第２電動機とを、備えている四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置が知られている。
図１１は、従来の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置２００（以下、動力伝達装置２００と記載）の構成を説明する骨子図である。動力伝達装置２００は、主駆動源として機能するエンジン２０２と、そのエンジン２０２の動力を第１電動機ＭＧ１および伝達軸２０４に分配する動力分配機構２０６と、その伝達軸２０４に連結されて伝達軸２０４の動力を、前輪２０７に伝達する第１駆動輪側出力軸２０８と、後輪２０９に伝達する第２駆動輪側出力軸２１０とに、機械的に分配する中央差動装置２１２と、伝達軸２０４に副変速機２１４を介して動力伝達可能に設けられている第２電動機ＭＧ２とを、備えている。
第１駆動輪側出力軸２０８の駆動力は、歯車対２１６、フロントプロペラシャフト２１８、フロントデフ２２０、および左右一対のフロントドライブシャフト２２２を介して、左右一対の前輪２０７に伝達される。また、第２駆動輪側出力軸２１０の駆動力は、リアプロペラシャフト２２４、リアデフ２２６、左右一対のリアドライブシャフト２２８を介して、左右一対の後輪２０９に伝達される。ここで、動力伝達装置２００においては、動力分配機構２０６と中央差動装置２１２との間に第２電動機ＭＧ２が配設されており、伝達軸２０４に副変速機２１４を介して第２電動機ＭＧ２の駆動力が伝達されることから、前後輪のトルク配分比は第２電動機ＭＧ２の出力に依存しない。すなわち、前後輪の駆動力配分は、中央差動装置２１２の配分比によって機械的に決定されることから、前後輪の駆動力配分の自由度は低くなり、車両の走行状態に応じた好適な駆動力配分を得ることができない問題があった。
これに対して、特許文献１のハイブリッド車の駆動装置においては、図１２に示す動力伝達装置３００と略同様に構成されている。図１２を用いて具体的に説明すると、動力伝達装置２００では、伝達軸２０４に第２電動機ＭＧ２が副変速機２１４を介して動力伝達可能に連結されているのに対して、動力伝達装置３００では、第２駆動輪側出力軸２１０に第２電動機ＭＧ２が副変速機２１４を介して動力伝達可能に連結されている。これより、第２電動機ＭＧ２の出力は第２駆動輪側出力軸２１０のみに伝達されることから、第２電動機ＭＧ２を制御することで、駆動力配分の自由度が動力伝達装置２００に比べて大きくなる。
特開２００４−１１４９４４号公報
また、特許文献１において開示されていないが、動力伝達装置３００に示すように、第１駆動輪側出力軸２０８と第２駆動輪側出力軸２１０との間にクラッチＣ１が設けられる形式の動力伝達装置が考案されている。これより、例えばクラッチＣ１が完全係合されると、第１駆動輪側出力軸２０８と第２駆動輪側出力軸２１０とが一体回転させられ、前輪２０７および後輪２０９に駆動力が等しく分配される。また、係合装置Ｃ１が半係合されると、クラッチＣ１の係合トルクに応じて駆動力が適宜分配される。したがって、駆動力配分の自由度がさらに大きくなる。
ここで、例えば第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２に電力を供給する蓄電装置（バッテリ）の蓄電容量が低下すると、蓄電装置の充電容量を増加させるため、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御が実施される。先ず、動力伝達装置２００において、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御について説明する。図１１において、エンジン２０２の駆動力（トルク）を１００とし、動力分配機構２０６の第１電動機ＭＧ１と伝達軸２０４との駆動力配分比を３：７とすると、第１電動機ＭＧ１には、３０のトルク(Tg)が伝達され、伝達軸２０４には、７０のトルク(Tr)が伝達されることとなる。ここで、副変速機２１４を介して第２電動機ＭＧ２に伝達される発電トルク(Tm)を５０とすると、中央差動装置２１２には、２０のトルク(Tp=Tr-Tm)が伝達されることとなる。また、中央差動装置２１２の第１駆動輪側出力軸２０８と第２駆動輪側出力軸２１０との駆動力配分比を４：６とすると、第１駆動輪側出力軸２０８には、８のトルク(Tpf)が伝達され、第２駆動輪側出力軸２１０には、１２のトルク(Tpr)が伝達される。これより、エンジン２０２の駆動力(Te=１００)に対して、第１電動機ＭＧ１に３０(Tg)、第２電動機ＭＧ２に５０(Tm)のトルクが伝達されると、前輪２０７および後輪２０９の総駆動力(Tall)は、２０(=Tpf+Tpr)となる。
一方、図１２の動力伝達装置３００において、上記と同様の条件で発電制御を実施する場合について説明する。エンジン２０２の動力（トルク）を１００とすし、動力分配機構２０６の第１電動機ＭＧ１と伝達軸２０４との駆動力配分比を３：７とすると、動力伝達装置２００と同様に、第１電動機ＭＧ１には、３０のトルク(Tg)が伝達され、伝達軸２０４には、７０のトルク(Tr)が伝達されることとなる。そして、中央差動装置２１２の第１駆動輪側出力軸２０８と第２駆動輪側出力軸２１０との前後輪駆動力配分比を７：３とすると、第１駆動輪側出力軸２０８には、４９のトルク(Tdf)が伝達され、第２駆動輪側出力軸２１０には、２１のトルク(Tcr)が伝達される。これより、前輪２０７には４９のトルク(Tpf)が伝達される。一方、動力伝達装置２００と同様に、第２電動機ＭＧ２に５０のトルク(Tm)が伝達されると、後輪側には、−２９のトルク(Tpr=Tcr-Tm)が伝達される。すなわち、前輪２０７および後輪２０９の総駆動力(Tall=Tpf+Tpr)は、動力伝達装置２００と同様に２０(=Tpf+Tpr)となるものの、第２電動機ＭＧ２へ伝達されるトルク(Tm)が第２駆動輪側出力軸２１０のトルク(Tcr)を越えると、後輪２０９には負トルクが発生する。これにより、前後輪の駆動力配分が不規則となり、例えば旋回走行時などにおいて運転者に違和感を与える可能性があった。
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、駆動源と、その駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に分配する動力分配機構と、前記伝達軸に接続されてその伝達軸の動力を第１駆動輪側出力軸および第２駆動輪側出力軸に分配する中央差動装置と、その第２駆動輪側出力軸に動力伝達可能に連結された第２電動機とを、備えた四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、第２電動機ＭＧ２の発電制御に伴って発生する負トルクを防止することができる四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)駆動源と、その駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に分配する動力分配機構と、前記伝達軸に接続されてその伝達軸の動力を第１駆動輪側出力軸および第２駆動輪側出力軸に分配する中央差動装置と、その第２駆動輪側出力軸に動力伝達可能に連結された第２電動機とを、備えた四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記第１電動機および第２電動機によって発電制御が実施されている状況下において、第２駆動輪の出力トルクが正トルクとなるように制御する駆動力制御手段を有することを特徴とする。
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限するものであることを特徴とする。
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動力制御手段は、前記駆動源の出力および前記第１電動機の発電量を制限することで、車両の総駆動力変化を抑制することを特徴とする。
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記第１駆動輪側出力軸と前記第２駆動輪側出力軸との間には係合装置が設けられており、前記駆動力制御手段は、前記係合装置を係合もしくは半係合させることを特徴とする。
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動力制御手段は、旋回走行中の舵角や車速に応じて前記係合装置の係合制御を禁止することを特徴とする。
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項５の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、前記係合装置の係合制御が禁止される状況下では、前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限することを特徴とする。
請求項１にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、駆動力制御手段は、前記第１電動機および第２電動機によって発電制御が実施されている状況下において、第２駆動輪の出力トルクが正トルクとなるように制御するため、第１駆動輪のトルクの向きと第２駆動輪のトルクの向きとが異なることが防止される。したがって、前輪および後輪のトルクの向きが同方向となり、走行時の違和感を好適に防止することができる。
また、請求項２にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限するため、第２駆動輪が負トルクとなることを好適に防止することができる。
また、請求項３にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動力制御手段は、前記駆動源の出力および前記第１電動機の発電量を制限することで、車両の総駆動力変化を抑制するため、上記制御実施時の駆動力変化が抑制され、走行時の駆動力変化に伴う違和感を抑制することができる。
また、請求項４にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記第１駆動輪側出力軸と前記第２駆動輪側出力軸との間には係合装置が設けられており、前記駆動力制御手段は、前記係合装置を係合もしくは半係合させるため、第１駆動輪側出力軸と第２駆動輪側出力軸との駆動力配分が適宜変更される。したがって、第２駆動輪側出力軸側へのトルク配分を増加させることができ、第２電動機の発電トルクに応じて第２駆動輪側出力軸側へのトルクを増加させることで、第２駆動輪の負トルクを防止することができる。
また、請求項５にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動力制御手段は、旋回走行中の舵角や車速に応じて前記係合装置の係合制御を禁止するため、例えば旋回走行中に発生するタイトコーナブレーキ現象を適宜防止することができる。
また、請求項６にかかる発明の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記係合装置の係合制御が禁止される状況下では、前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限するため、タイトコーナブレーキ現象を回避すると共に、第２駆動輪が負トルクとなることを好適に防止することができる。
本発明が適用される四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の構造を説明する骨子図である。 動力分配機構における各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図である。 図１の動力伝達装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 動力伝達装置の制御装置としても機能する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 エンジン走行中において、第１電動機および第２電動機によって回生制御が実施される場合のトルク配分を説明する図である。 駆動力制御手段が実施された場合の動力伝達装置のトルク配分を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１電動機および第２電動機による発電制御を実施するに際して、後輪の後輪出力トルクが負トルクとなることを防止する制御作動を説明するためのフローチャートである。 車速と舵角をパラメータとして、クラッチの係合に伴うタイトコーナブレーキ現象が発生し易くなる領域を示す図である。 駆動力制御手段が実施された場合の動力伝達装置のトルク配分を示す他の図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１電動機および第２電動機による発電制御を実施するに際して、後輪の後輪出力トルクが負トルクとなることを防止する制御作動を説明するための他のフローチャートである。 従来の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の構成を説明する他の骨子図である。
ここで、好適には、前記動力分配機構は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で構成され、遊星歯車装置のキャリヤが前記駆動源に連結され、サンギヤが前記第１電動機に連結され、リングギヤが前記伝達軸に連結されるものである。このようにすれば、駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に適宜分配することが可能となる。
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、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明が適用される四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０）の構造を説明する骨子図である。動力伝達装置１０は、駆動源としてのエンジン１２（本発明の駆動源に相当）から出力される駆動力（トルク）を第１電動機ＭＧ１と伝達軸１４とに分配する動力分配機構１６と、伝達軸１４の駆動力（トルク）を前輪出力軸１８（本発明の第１駆動輪側出力軸に相当）および後輪出力軸２０（本発明の第２駆動輪側出力軸に相当）に分配する中央差動装置２２と、後輪出力軸２０に例えば２段の変速が可能な副変速機２４を介して作動的に連結されている第２電動機ＭＧ２とを、含んで構成されている。動力伝達装置１０は、四輪駆動車両に好適に用いられるものであって、伝達軸１４から出力される駆動力（トルク）が中央差動装置２２を介して前輪出力軸１８および後輪出力軸２０に分配されると共に、第２電動機ＭＧ２の駆動力が副変速機２４を介して後輪出力軸２０に出力される。そして、前輪出力軸１８の駆動力は、歯車対２６、前輪プロペラシャフト２８、前輪差動歯車装置３０、および左右一対の前輪ドライブシャフト３２を介して、左右一対の前輪３４（本発明の第１駆動輪に相当）に伝達される。また、後輪出力軸２０の駆動力は、後輪差動歯車装置３６および左右一対の後輪ドライブシャフト３８を介して、左右一対の後輪４０（本発明の第２駆動輪に相当）に伝達される。なお、動力伝達装置１０は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの半分を省略して示している。
動力伝達装置１０では、第２電動機ＭＧ２から後輪出力軸２０へ伝達されるトルクが副変速機２４において設定される変速比γs（＝第２電動機ＭＧ２の回転速度／後輪出力軸２０の回転速度）に応じて増減されるようになっている。この副変速機２４の変速比γsは、「１」以上の複数段に設定されるように構成されており、第２電動機ＭＧ２から出力トルクＴＭＧ２を出力する力行時にはそのトルクＴＭＧ２を増大させて後輪出力軸２０へ伝達することができるので、第２電動機ＭＧ２を一層低容量若しくは小型に構成することができる。これにより、例えば高車速に伴って後輪出力軸２０の回転速度が増大した場合には、第２電動機ＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、副変速機２４の変速比γsを低下させることで第２電動機ＭＧ２の回転速度が低下させられる。また、後輪出力軸２０の回転速度が低下した場合には、副変速機２４の変速比γsが適宜増大させられる。
本発明の駆動源に相当するエンジン１２は、動力伝達装置１０の主駆動源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。また、動力伝達装置１０には、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置６０が備えられており、エンジン１２は、電子制御装置６０が有するエンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）によって、スロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されるように構成されている。また、上記エンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）には、アクセルペダル４２の操作量を検出するアクセル開度センサ４４、ブレーキペダル４６の操作を検出するためのブレーキセンサ４８等からの検出信号が供給されるようになっている。
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、インバータ５０、５２を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置５４に接続されており、電子制御装置６０が有するモータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によってそのインバータ５０、５２が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力トルクあるいは回生トルク（発電トルク）が調節或いは設定されるようになっている。また、上記モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）には、シフトレバー５６の操作位置を検出する操作位置センサ５８、車速に対応する後輪出力軸２０の回転速度を検出する出力回転速度センサ６２等からの検出信号が供給されるようになっている。
動力分配機構１６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、それらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ０とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この遊星歯車装置は、エンジン１２と同心に設けられている。また、動力伝達装置１０において、エンジン１２のクランク軸に相当する入力軸６４は、動力分配機構１６のキャリアＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０は第１電動機ＭＧ１に連結され、リングギヤＲ０は伝達軸１４に連結されている。動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。
動力分配機構１６における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒは、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣＡ０の回転速度、及びリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸ＣＡとの間隔を１としたとき、縦軸ＣＡと縦軸Ｒとの間隔がギヤ比ρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジン１２の出力トルク（エンジントルク）ＴＥに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、エンジン１２の直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。すなわち、動力分配機構１６においては、エンジン１２に動力伝達可能に連結され、動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１を有し、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式変速機構である電気式無段変速機が構成される。従って、エンジン１２の動力は、この無段変速機としての動力分配機構１６を介して伝達軸１４に伝達される。
動力分配機構１６の差動状態が制御されることにより、リングギヤＲ０の回転速度（伝達軸回転速度）ＮＲ０が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度を上下に変化させることで、エンジン１２の回転速度ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機ＭＧ１の回転速度を実線に示す値から下げたときにエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥが低下する状態を示している。また、動力分配機構１６が無段変速機として機能することにより、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（運転点：例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで定められる）に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。
副変速機２４は、例えば高速段「２ｎｄ」および低速段「１ｓｔ」の２段の変速が可能な自動変速機で構成され、副変速機２４に設けられている油圧式摩擦係合装置の係合状態が制御されることで変速が実施される。
上記変速段「２ｎｄ」及び「１ｓｔ」の間での変速は、車速や要求駆動力関連値（目標駆動力関連値）等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、例えば予め実験的に定められた変速段領域を予めマップ（変速線図）として記憶しておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御を行う。電子制御装置６０には、その制御を行うための変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）が設けられている。
また、前記要求駆動力関連値における駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するものであって、駆動輪での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば伝達軸１４の出力トルク（伝達軸トルク）、エンジントルク、車両加速度であってもよい。また、要求駆動力関連値は、例えばアクセル開度（或いはスロットル弁開度、吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）に基づいて決定される駆動力関連値の要求値（目標値）であるが、アクセル開度等がそのまま用いられても良い。
中央差動装置２２は、遊星歯車装置で構成されており、伝達軸１４の駆動力（トルク）を前輪出力軸１８と後輪出力軸２０とに適宜分配する。具体的には、中央差動装置２２は、サンギヤＳ１と、そのサンギヤＳ１に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ１と、それらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合うピニオンギヤＰ１を自転且つ公転可能に支持するキャリヤＣＡ１との３つの回転要素として公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。そして、伝達軸１４は遊星歯車装置のキャリヤＣＡ１に連結され、前輪出力軸１８はリングギヤＲ１に連結され、後輪出力軸２０はサンギヤＳ１に連結されており、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１との半径差に基づいて前輪出力軸１８および後輪出力軸２０の駆動力配分比αが決定される。
また、動力伝達装置１０には、前輪出力軸１８と後輪出力軸２０との間に係合装置であるクラッチＣ１（本発明の係合装置に相当）が設けられており、そのクラッチＣ１が係合もしくは半係合されることで、前輪出力軸１８および後輪出力軸２０の駆動力配分比αが変更される。
このクラッチＣ１は、例えば、摩擦によって制動トルクを生じる所謂摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板式の油圧式摩擦係合装置や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が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、それが介挿されている両側の部材すなわち前輪出力軸１８および後輪出力軸２０を選択的に連結するものである。このクラッチＣ１は、電子制御装置６０によって油圧制御回路６６の作動状態が切り換えられることによりクラッチＣ１の油圧アクチュエータに供給される作動油の油圧（係合圧）が調整され、その作動油の油圧に応じて係合トルク（係合容量）が連続的に変化するように構成されている。中央差動装置２２は、クラッチＣ１が完全係合されることにより非差動状態とされ、前輪３４および後輪４０への駆動力が均等に分配される。また、クラッチＣ１が半係合状態（スリップ係合状態）とされることにより、その係合トルクに応じて前輪出力軸１８および後輪出力軸２０の駆動力配分が変更されるようになっている。
図３は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための電子制御装置６０に入力される信号及びその電子制御装置６０から出力される信号を例示している。この電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め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エンジン１２、第１、第２電動機ＭＧ１、ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、副変速機２４の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
電子制御装置６０には、図３に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバーのシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン４２の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、後輪出力軸２０の回転速度に対応する車速Ｖを表す信号、副変速機２４の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル４２の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、舵角θを表す信号、第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮＭ１を表す信号、第２電動機ＭＧ２の回転速度ＮＭ２を表す信号、蓄電装置５４の充電容量（充電残量）ＳＯＣおよび温度ＴＢＡＴを表す信号などが、それぞれ供給される。
また、上記電子制御装置６０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置への制御信号例えばエンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号や燃料噴射装置による吸気管或いはエンジン１２の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置によるエンジン１２の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機ＭＧ１およびＭＧ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、クラッチＣ１や副変速機２４の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路６６に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路６６に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
図４は、動力伝達装置１０の制御装置としても機能する電子制御装置６０（一点鎖線が電子制御装置６０に相当する）に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。ハイブリッド制御手段７０は、エンジン１２を効率のよい作動域で作動させる一方で、第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて動力分配機構１６の電気的な無段変速機としての変速比を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２の駆動力を考慮して目標エンジン出力（要求エンジン出力）ＰＥＲを算出し、その目標エンジン出力ＰＥＲが得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン１２を制御するとともに第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。
ハイブリッド制御手段７０は、第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ５０を通して蓄電装置５４や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン１２の動力の主要部は機械的に中央差動装置２２へ伝達されるが、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５０を通してその電気エネルギが第２電動機ＭＧ２へ供給され、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から副変速機２４を介して後輪出力軸２０へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。このとき、ハイブリッド制御手段７０は、予め設定されている変速線図に基づいて、副変速機２４を切り換えるべき変速段に適宜切り換える指令を油圧制御回路６６へ出力する。
また、ハイブリッド制御手段７０は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置る点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン１２の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
また、ハイブリッド制御手段７０は、エンジン１２を停止させた状態での第２電動機ＭＧ２によるモータ走行を実施することもできる。通常、モータ走行時においては、エンジン１２が停止されることから、エンジン１２からの駆動力が零となる。そこで、ハイブリッド制御手段７０は、副変速機２４を例えば低速段「１ｓｔ」に切り換えた状態で、第２電動機ＭＧ２を駆動させることにより車両を走行させる。
また、ハイブリッド制御手段７０は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち後輪４０からエンジン１２側へ伝達される逆駆動力により第２電動機ＭＧ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５２を介して蓄電装置５４へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
また、ハイブリッド制御手段７０は、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣが予め設定されている下限量を下回る場合、エンジン１２による力行時において、第１電動機ＭＧ１に加えて、さらに第２電動機ＭＧ２を発電機として作動させることにより発電量を増加させ、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣが速やかに適切な残量となるように制御する。このとき、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣに応じて第２電動機ＭＧ２の目標となる発電量が設定され、その発電量に応じて第２電動機ＭＧ２の発電トルクTm（回生トルク）が制御される。
図５は、エンジン走行中において、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によって発電制御（回生制御）が実施される場合のトルク配分を説明する図である。エンジン１２からエンジントルクTeが出力されると、予め設定されている動力分配機構１６の駆動力配分比ρに応じて第１電動機ＭＧ１の発電トルクTgおよび動力分配機構１６のリングギヤＲ０に出力されるリングギヤ出力トルクTrに分配される。発電トルクTgおよびリングギヤ出力トルクTrは、それぞれ下式（１）および（２）で表される。なお、リングギヤ出力トルクTrは、伝達軸１４のトルクに対応している。
Tg＝Te×ρ・・・・（１）
Tr＝Te×（１−ρ）・・・・（２）
そして、リングギヤ出力トルクTRは、中央差動装置２２の駆動力配分比αに応じて前輪出力軸１８の前輪出力軸側出力トルクTdfおよび後輪出力軸２０の後輪出力軸側出力トルクTdrに分配される。前輪出力軸側出力トルクTdfおよび後輪出力軸側出力トルクTdrは、それぞれ下式（３）および（４）で表される。
Tdf=Tr×α・・・・（３）
Tdr=Tr×(1-α)・・・・（４）
また、クラッチＣ１の解放時において、前輪３４に伝達される前輪出力トルクTpfおよびクラッチＣ１の下流側（後輪側）のクラッチ下流側出力トルクTcrは、それぞれ下式（５）および（６）で表される。なお、歯車対２６の歯車比は考慮しないものとする。
Tpf=Tdf・・・・（５）
Tcr=Tdr・・・・（６）
一方、クラッチＣ１係合時（半係合時）においては、前輪３４に伝達される前輪出力トルクTpfおよびクラッチＣ１の下流側（後輪側）のクラッチ下流側出力トルクTcrは、それぞれ下式（７）および（８）で表される。ここで、Tc1はクラッチＣ１のクラッチ係合トルクを示しており、クラッチＣ１の油圧アクチュエータに供給される係合圧に応じて無段階的に変更されるものである。
Tpf=Tdf-Tc1・・・・（７）
Tcr=Tdr+Tc1・・・・（８）
そして、後輪４０から出力される後輪出力トルクTprは、クラッチ下流側出力トルクTcrと第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmによって決定され、下式（９）で表される。また、車両の総駆動力Tallは、前輪出力軸トルクTpfおよび後輪出力軸トルクTprの和となり下式（１０）で表される。
Tpr=Tcr-Tm・・・・（９）
Tall=Tpf+Tpr・・・・（１０）
ここで、本実施例の動力伝達装置１０では、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣに応じて第２電動機ＭＧ２の目標発電量すなわち発電トルクTmが決定されるが、上記目標発電量（発電トルクTm）が増加すると、後輪出力トルクTprが負トルクとなる可能性が生じる。例えば、図１２において、エンジントルクTeを１００とし、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmを５０とした場合、後輪４０から出力される後輪出力トルクTprは−２９となり、負トルクとなる。このように後輪出力トルクTprが負トルクとなると、前輪３４および後輪４０に伝達される駆動力が好適に配分されなくなり、走行性に影響が生じる可能性があった。
これに対して、駆動力制御手段７２は、上記第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御時において、後輪４０に伝達される後輪出力トルクTprが正トルクとなるように制御する。以下、駆動力制御手段７２の制御作動について説明する。
駆動力制御手段７２は、トルク算出手段７４、負トルク判定手段７６、第２電動機制御手段７８、駆動源トルク制御手段８０、第１電動機制御手段８２、および係合トルク制御手段８４を含んで構成されている。上記制御を実施するに際して、先ず、トルク算出手段７４は、上述した算術式（１）乃至（１０）に基づいてクラッチ下流側出力トルクTcrを算出すると共に、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣに基づいて第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmを算出する。なお、発電トルクTmは、例えば予め設定されている蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣと発電トルクTmとのトルクマップや関係式に基づいて設定される。
そして、負トルク判定手段７６は、トルク算出手段７４によって算出されたクラッチ下流側出力トルクTcrと第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmとの大小関係を判定する。例えば、クラッチ下流側出力トルクTcrが発電トルクTmよりも大きい場合、式（９）より、後輪４０に伝達される後輪出力トルクTprは正トルクとなる。一方、クラッチ下流側出力トルクTcrが発電トルクTmよりも小さい場合、式（９）より、後輪４０に伝達される後輪出力トルクTprは負トルクとなる。このように、後輪出力トルクTprが負トルクとなると判定されると、駆動力制御手段７２は、第２電動機制御手段７８に対して、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmを制限する、すなわち第２電動機ＭＧ２による発電量を制限する指令を出力する。これに従い、第２電動機制御手段７８は、算出されたクラッチ下流側出力トルクTcrに対して、発電トルクTmがクラッチ下流側出力トルクTcr以下となるように第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmを制限（低下）する。したがって、後輪出力トルクTprが負トルクとなることが防止され、正トルクとなるように制御される。
ここで、第２電動機制御手段７８によって発電トルクTmが制限されると、式（９）および（１０）より、車両の総駆動力Tallが変化することとなる。したがって、走行中の駆動力変化に伴って運転者に違和感を与えることとなるが、駆動力制御手段７２は、駆動源トルク制御手段８０および第１電動機制御手段８２に対して、上記車両の総駆動力Tallが変化しないようにエンジン１２および第１電動機ＭＧ１を制御する指令を出力する。上記指令に従い、駆動源トルク制御手段８０および第１電動機制御手段８２は、エンジントルクTeおよび第１電動機ＭＧ１の発電トルクTgを制限することで、総駆動力変化を抑制する。
図６は、駆動力制御手段７２が実施された場合のトルク配分を示している。ここで、図６においては、動力分配機構１６の第１電動機ＭＧ１と伝達軸１４とのトルク配分を３：７（配分比ρ＝０．３）とし、中央差動装置２２の前輪出力軸１８と後輪出力軸２０とのトルク配分を７：３（配分比α＝０．７）として計算されている。また、車両の総駆動力Tallは、制御開始前と同様の２０となるように算出されている。なお、車両の総駆動力Tallは、アクセルペダル４６の操作量であるアクセル開度Ａccや車速Ｖ等に応じて決定される運転者の要求駆動力に相当するものであり、上記総駆動力Tallが確保されるように制御が実施される。また、本実施例では、クラッチＣ１は解放された状態とする。
駆動力制御手段７２の実施前において、エンジントルクTeを１００（総駆動力Tallが２０とする）とし、第２電動機ＭＧ２の発電量に基づく発電トルクTmが５０とされた場合に駆動力制御手段７２が実施されると、各トルク配分は図６のように変更される。図６に示すように、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmが目標値では５０であったのに対して、８．５７に制限されており、第２電動機ＭＧ２による発電量が制限されている。ここで、発電トルクTmが制限されることで、総駆動力Tallが増加することとなるが、駆動源トルク制御手段８０および第１電動機制御手段８２によってエンジントルクTeが１００から４０．８１に抑制されると共に、発電トルクTgが３０から１２．２４に制限されることで、総駆動力Tallが２０に維持されている。これより、総駆動力Tallが維持された状態で後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなることが防止される。なお、上記エンジン１２のエンジントルクTeおよび第１電動機ＭＧ１の発電トルクTgの制限量は、上述した算術式（１）乃至（１０）に基づいて算出することができる。
図７は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御を実施するに際して、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなることを防止する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
先ず、トルク算出手段７４に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、クラッチ下流側出力トルクTcrおよび第２電動機ＭＧ２の発電トルクTm等の算出および読み込みが実施される。次いで、負トルク判定手段７６に対応するＳＡ２において、クラッチ下流側出力トルクTcrが第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmよりも小さいか否かが判定される。ＳＡ２が否定される場合、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとならないと判断され、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ２が肯定される場合、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなると判断され、第２電動機制御手段７８に対応するＳＡ３において、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmの制限制御が実施される。これに併せて、ＳＡ３による総駆動力変化を抑制するため、駆動源トルク制御手段８０および第１電動機制御手段８２に対応するＳＡ４において、総駆動力Tallが変化しないエンジントルクTeおよび第１電動機ＭＧ１の発電トルクTgが算出され、エンジントルクTeおよび発電トルクTgが算出された値となるように制御される。
上述のように、本実施例によれば、駆動力制御手段７２は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によって発電制御が実施されている状況下において、後輪４０の後輪出力トルクTprが正トルクとなるように制御するため、前輪３４のトルクの向きと後輪４０のトルクの向きとが異なることが防止される。したがって、前輪３４および後輪４０のトルクの向きが同方向となり、走行時の違和感を好適に防止することができる。
また、本実施例によれば、駆動力制御手段７２は、第２電動機ＭＧ２による発電量を制限するため、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなることを好適に防止することができる。
また、本実施例によれば、駆動力制御手段７２は、エンジン１２の出力および第１電動機ＭＧ１の発電量を制限することで、車両の総駆動力変化を抑制するため、制御実施時の駆動力変化が抑制され、走行時の駆動力変化に伴う違和感を抑制することができる。
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。
駆動力制御手段７２は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御に際して、前述した第２電動機ＭＧ２の発電量を制限する他、前輪出力軸１８と後輪出力軸２０との間に設けられているクラッチＣ１の係合トルクを制御することで、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなることを防止することができる。駆動力制御手段７２は、係合トルク制御手段８４に対して、クラッチＣ１を係合（半係合）させる指令を出力する。係合トルク制御手段８４によってクラッチＣ１が係合（半係合）されると、式（７）、（８）に従って、前輪出力軸側出力トルクTdfの一部がクラッチ下流側出力トルクTcrに伝達され、クラッチ下流側出力トルクTcrが増加することとなる。したがって、係合トルク制御手段８４は、例えば設定される発電トルクTmに応じて後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとならないように、クラッチＣ１のクラッチ係合トルクを適宜変更することで、後輪出力トルクTprの負トルクを防止すると共に、第２電動機ＭＧ２の発電に十分な発電トルクTmを確保することが可能となる。
ここで、クラッチＣ１が係合されるに際して、例えば旋回走行時などの所定の走行条件において実施されると、中央差動装置２２の差動作用が制限されることからタイトコーナブレーキ現象が発生する可能性が生じる。これに対して、駆動力制御手段７２は、上記制御を実施するに際して、旋回走行中の舵角θや車速Ｖ等に基づいて判定されるタイトコーナブレーキ現象が発生し易い領域では、クラッチＣ１の係合制御を禁止し、例えば前述した第２電動機ＭＧ２の発電量制限による後輪出力トルクTprの負トルク防止制御を実施する。
図４において、車速判定手段８６は、検出された車速Ｖが予め設定されているタイトコーナブレーキ現象が発生しやすい下限車速Ｖ１乃至上限車速Ｖ２の範囲内にあるか否かを判定する。また、舵角判定手段８８は、例えば図示しない舵角計から検出される舵角θが予め設定されているタイトコーナブレーキ現象が発生し易くなる下限舵角θ１を越えるか否かを判定する。なお、上記下限車速Ｖ１、上限車速Ｖ２、および舵角θは、予め実験的や解析的に求められるものであり、適用される車両の形式等に基づいて適宜変更される。
図８は、車速Ｖと舵角θをパラメータとして、クラッチＣ１の係合に伴うタイトコーナブレーキ現象が発生し易くなる領域を示す図である。図８に示すように、車速Ｖが下限車速Ｖ１から上限車速Ｖ２の範囲内であって、且つ、舵角θが下限舵角θ１を越える斜線で示す領域では、タイトコーナブレーキ現象が発生し易くなっており、この領域内では、クラッチＣ１の係合は禁止される。そして、クラッチＣ１係合の代替手段として、例えば前述した第２電動機ＭＧ２による発電量の抑制制御が実施される。
図９は、駆動力制御手段７２が実施された場合のトルク配分を示している。ここで、図９においては、動力分配機構１６の第１電動機ＭＧ１と伝達軸１４とのトルク配分を３：７（配分比ρ＝０．３）とし、中央差動装置２２の前輪出力軸１８と後輪出力軸２０とのトルク配分を７：３（配分比α＝０．７）として計算されている。また、車両の総駆動力Tallは、２０となるように算出されている。
駆動力制御手段７２の実施前において、エンジントルクTeが１００で走行中（総駆動力Tallが２０とする）に、第２電動機ＭＧ２の発電量に基づく発電トルクTmを５０として駆動力制御手段７２が実施されると、各トルク配分は図９のように変更される。図９に示すように、クラッチＣ１の係合トルクが制御されることで、クラッチ係合トルクTc1（＝２９）が後輪出力軸２０側に伝達されると、クラッチ下流側出力トルクTcrは５０となる。したがって、クラッチ下流側出力トルクTcrと発電トルクTmとが等しくなり、第２電動機ＭＧ２によって必要とされる発電量が確保されることとなる。また、後輪４０の後輪出力トルクTprは零となり、負トルクの発生が防止される。なお、車両の総駆動力Tall(=Tpf+Tpr)は、
２０となり、車両の駆動力変化も同様に防止される。
図１０は、電子制御装置６０の制御作動の要部すなわち第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２による発電制御を実施するに際して、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとなることを防止する制御作動を説明するための他のフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
先ず、トルク算出手段７４等に対応するステップＳＢ１（以下、ステップを省略）において、クラッチ下流側出力トルクTcr、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTm、車速Ｖ、および舵角θの読み込みが実施される。次いで、負トルク判定手段７６に対応するＳＢ２において、クラッチ下流側出力トルクTcrが第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmよりも小さいか否かが判定される。ＳＢ２が否定される場合、後輪４０の後輪出力トルクTprが負トルクとならないと判断され、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＢ２が肯定される場合、車速判定手段８６に対応するＳＢ３において、車速Ｖが下限車速Ｖ１よりも小さいか否かが判定される。ＳＢ３が否定されると、さらに車速判定手段８６に対応するＳＢ５において、車速Ｖが上限車速Ｖ２よりも小さいか否かが判定される。ＳＢ５が肯定されると、車速Ｖが下限車速Ｖ１から上限車速Ｖ２の範囲内にあると判定され、さらに、舵角判定手段８８に対応するＳＢ６において、舵角θが下限舵角θ１を越えるか否かが判定される。そして、ＳＢ６が肯定されると、車両の走行状態が図８の斜線に示すタイトコーナブレーキ現象が発生し易い領域にあると判定され、ＳＢ７に対応する第２電動機制御手段７８に対応するＳＢ７において、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmがクラッチ下流側出力トルクTcr以下となるように制御される。そして、駆動源トルク制御手段８０および第１電動機制御手段８２に対応するＳＢ８において、エンジントルクTeおよび第１電動機ＭＧ１の発電トルクTgが制御されて車両の総駆動力変化が抑制される。
一方、ＳＢ３が肯定される、ＳＢ５が否定される、或いはＳＢ６が否定される、すなわちタイトコーナブレーキ現象が発生する可能性が低い走行状態と判定されると、係合トルク制御手段８４に対応するＳＢ４において、クラッチＣ１の係合制御が実行される。具体的には、蓄電装置５４の充電残量ＳＯＣに基づいて設定される第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmに対して、クラッチ下流側出力トルクTcrが設定された発電トルクTm以下とならないように、クラッチＣ１の係合トルクすなわちクラッチＣ１の油圧アクチュエータの係合圧が制御される。
上述のように、本実施例によれば、駆動力制御手段７２は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によって発電制御が実施されている状況下において、後輪４０の後輪出力トルクTprが正トルクとなるように制御するため、前輪３４のトルクの向きと後輪４０のトルクの向きとが異なることが防止される。したがって、前輪３４および後輪４０のトルクの向きが同方向となり、走行時の違和感を好適に防止することができる。
また、本実施例によれば、後輪出力軸１８と後輪出力軸２０との間にはクラッチＣ１が設けられており、駆動力制御手段７２は、クラッチＣ１を係合もしくは半係合させるため、前輪出力軸１８と後輪出力軸２０との駆動力配分が適宜変更される。したがって、後輪出力軸２０側へのトルク配分を増加させることができ、第２電動機ＭＧ２の発電トルクTmに応じて後輪出力軸２０側へのトルクを増加させることで、後輪４０の負トルクを防止することができる。
また、本実施例によれば、駆動力制御手段７２は、旋回走行中の舵角θや車速Ｖに応じてクラッチＣ１の係合制御を禁止するため、例えば旋回走行中に発生するタイトコーナブレーキ現象を適宜防止することができる。
また、本実施例によれば、クラッチＣ１の係合制御が禁止される状況下では、駆動力制御手段７２は、第２電動機ＭＧ２による発電量を制限するため、タイトコーナブレーキ現象を回避すると共に、後輪４０が負トルクとなることを好適に防止することができる。
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、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例において、クラッチＣ１は、油圧アクチュエータの油圧を制御することにより、係合トルクTc1を変更するものであったが、上記油圧制御に限定されず、例えば電磁クラッチなど他の態様でクラッチ係合トルクTc1を変更するものであっても構わない。
また、前述の実施例において、駆動力制御手段７２は、第２電動機ＭＧ２の発電量制限による後輪４０の後輪出力トルクTprの負トルク防止と、クラッチＣ１の係合制御による後輪４０の後輪出力トルクTprの負トルク防止とを別個に実施しているが、上記は必ずしも単独で実施する必要はなく、上記制御を組み合わせて実施しても構わない。
また、前述の実施例において、タイトコーナブレーキ現象が発生し易い状況下では、クラッチＣ１の係合制御を禁止しているが、必ずしもクラッチＣ１の係合制御を完全に禁止する必要はなく、例えばクラッチＣ１の係合トルクを通常よりも低下させる制御態様であっても構わない。
また、前述の実施例において、旋回中の舵角θおよび車速Ｖに基づいてクラッチＣ１の係合制御禁止が判断さているが、さらに、例えば路面勾配や路面摩擦係数等の他のパラメータを追加して判断しても構わない。
また、前述の実施例において、副変速機２４は高速段「２ｎｄ」および低速段「１ｓｔ」の２速の切換が可能な変速機であったが、必ずしも２速に限定されず、３速以上の変速段を有する自動変速機であっても構わない。また、有段式の変速機に限定されず無段式の変速機であっても構わない。さらに、副変速機２４は必ずしも必要ではなく、省略されても構わない。
また、前述の実施例において、中央差動機構２２は、遊星歯車装置で構成されているが、例えばバベルギヤ式等の他の構成からなるものであっても構わない。
また、前述の実施例において、駆動力制御手段７２が実施されることで、後輪出力トルクTprは零となるように制御されているが、必ずしも零に限定されるものではなく、零を越える正トルクに制御されるものであっても構わない。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、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。
１０：四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置（動力伝達装置）
１２：エンジン（駆動源）
１４：伝達軸
１６：動力分配機構
１８：前輪出力軸（第１駆動輪側出力軸）
２０：後輪出力軸（第２駆動輪側出力軸）
２２：中央差動装置
３４：前輪（第１駆動輪）
４０：後輪（第２駆動輪）
６０：電子制御装置
７２：駆動力制御手段
Ｃ１：クラッチ（係合装置）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
Ｖ：車速
θ：舵角

Claims (6)

  1. 駆動源と、該駆動源の動力を第１電動機および伝達軸に分配する動力分配機構と、前記伝達軸に接続されて該伝達軸の動力を第１駆動輪側出力軸および第２駆動輪側出力軸に分配する中央差動装置と、該第２駆動輪側出力軸に動力伝達可能に連結された第２電動機とを、備えた四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
    前記第１電動機および第２電動機によって発電制御が実施されている状況下において、第２駆動輪の出力トルクが正トルクとなるように制御する駆動力制御手段を有することを特徴とする四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限するものであることを特徴とする請求項１の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記駆動力制御手段は、前記駆動源の出力および前記第１電動機の発電量を制限することで、車両の総駆動力変化を抑制することを特徴とする請求項２の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記第１駆動輪側出力軸と前記第２駆動輪側出力軸との間には係合装置が設けられており、
    前記駆動力制御手段は、前記係合装置を係合もしくは半係合させることを特徴とする請求項１の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  5. 前記駆動力制御手段は、旋回走行中の舵角や車速に応じて前記係合装置の係合制御を禁止することを特徴とする請求項４の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  6. 前記係合装置の係合制御が禁止される状況下では、前記駆動力制御手段は、前記第２電動機による発電量を制限することを特徴とする請求項５の四輪駆動ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
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