JP2010173419A - 車両の動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪とモータとの間の動力伝達経路に介装するクラッチの過熱を抑制可能な、車両の動力制御装置を提供する。
【解決手段】駆動輪１０とエンジン１との間の動力伝達経路に介装する第一クラッチ４と、駆動輪１０とモータ２との間の動力伝達経路に介装する第二クラッチ６と、第一クラッチ４と第二クラッチ６とを動力伝達可能に接続し、且つ第一クラッチ４と第二クラッチ６との間の動力伝達経路に介装する遊星歯車機構１４が、駆動輪１０に接続するサンギア３０と、モータ２及び第二クラッチ６を介してサンギア３０と接続するリングギア３２と、サンギア３０とリングギア３２との間に介装し、且つサンギア３０及びリングギア３２と噛合するピニオンギア３４と、エンジン１と第一クラッチ４を介して接続し、且つピニオンギア３４を回転自在に支持するキャリア３６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動輪の駆動源としてエンジン及びモータを備える車両の動力制御装置に関する。

従来から、駆動輪を駆動可能なエンジン及びモータを備える車両の動力制御装置として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
この動力制御装置は、エンジンとモータとの間の動力伝達経路に介装する第一クラッチと、モータと駆動輪との間の動力伝達経路に介装する第二クラッチとを備えている。そして、第一クラッチ及び第二クラッチのうち少なくとも一方の温度に応じて、第一クラッチをスリップ締結させる締結圧と、第二クラッチをスリップ締結させる締結圧とを制御する。これにより、第一クラッチ及び第二クラッチに発熱を分散させて、第二クラッチの過熱を抑制し、第二クラッチの過熱により正常な走行が阻害されることを抑制している。

特開２００８−７０９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の動力制御装置では、車両が上り坂を低速で走行する場合等、大きな駆動トルクを要する場合に、スリップ締結しているクラッチの発熱量が増加することとなる。このため、第一クラッチ及び第二クラッチに発熱を分散させても、第二クラッチの放熱が間に合わずに、第二クラッチが過熱するおそれがあり、正常な走行が困難となるという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、走行時に大きな駆動トルクを要する場合であっても、第二クラッチの過熱を抑制することが可能な、車両の動力制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、サンギア、リングギア、ピニオンギア及びキャリアを備える遊星歯車機構を、第一クラッチと第二クラッチとの間の動力伝達経路に介装する。そして、サンギアを駆動輪に接続し、リングギアを、モータ及び第二クラッチを介してサンギアと接続し、ピニオンギアを、サンギアとリングギアとの間に介装してサンギア及びリングギアと噛合させる。また、キャリアは、エンジンと第一クラッチを介して接続させ、且つ各ピニオンギアを回転自在に支持する。そして、第一クラッチを、駆動輪とエンジンとの間の動力伝達経路に介装し、第二クラッチを、駆動輪とモータとの間の動力伝達経路に介装する。

本発明によれば、エンジンの発生するトルクを、キャリア及びピニオンギアを介してサンギアに伝達し、サンギアから駆動輪へ伝達することが可能となる。一方、モータの発生するトルクを、リングギア及びピニオンギアを介してサンギアに伝達するとともに、第二クラッチに伝達し、サンギア及び第二クラッチから駆動輪へ伝達することが可能となる。
これにより、モータのトルクを駆動輪へ伝達する際に第二クラッチに加わる負荷を、遊星歯車機構により減少させることが可能となるため、第二クラッチの発熱量を減少させて、第二クラッチの過熱を抑制することが可能となる。

第一実施形態の動力制御装置を備える車両の概略構成図である。 統合コントローラの詳細な構成を示すブロック図である。 車両の走行モードをＥＶ走行に切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。 車両の走行モードをＥＶ走行に切り換えた状態における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。 車両の走行モードをエンジン再始動に切り換える際の前段制御における、動力制御装置の状態を示す図である。 前段制御における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。 車両の走行モードをエンジン再始動に切り換える際の後段制御における、動力制御装置の状態を示す図である。 後段制御における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。 車両の走行モードをＨＥＶ走行に切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。 車両の走行モードをＨＥＶ走行に切り換えた状態における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。 車両の走行モードを低速クリープに切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。 車両の走行モードを低速クリープに切り換えた状態における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。 車両の走行モードを低速トルクアップに切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。 車両の走行モードを低速トルクアップに切り換えた状態における、モータの駆動軸、エンジンの駆動軸、変速機の入力軸、第一クラッチ及び第二クラッチの動作を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（第一実施形態）
（構成）
図１は、本実施形態の動力制御装置を備える車両Ｃの概略構成図である。
図１中に示すように、動力制御装置を備える車両Ｃは、エンジン１と、モータ２と、第一クラッチ４と、第二クラッチ６と、変速機８と、駆動輪１０と、従動輪１２と、遊星歯車機構１４と、統合コントローラ１６を備えている。

エンジン１は、内燃機関であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを用いて形成する。
また、エンジン１は、統合コントローラ１６との間で相互に情報信号の入出力を行い、統合コントローラ１６が出力する制御指令に基づいて、スロットルバルブ（図示せず）のバルブ開度等を制御する。なお、エンジン１から統合コントローラ１６へ出力する情報信号には、エンジン１の回転数や、エンジン１のトルク等を含む。

モータ２は、例えば、ロータ２ａに永久磁石を埋設し、ステータ２ｂにステータコイルを巻き付けた、同期型モータジェネレータで形成する。
また、モータ２には、インバータ１８を介してバッテリ２０を接続している。
インバータ１８は、統合コントローラ１６との間で相互に情報信号の入出力を行い、統合コントローラ１６が出力する制御指令に基づいて、三相交流を形成したモータ２に印加することにより、モータ２を制御する。なお、モータ２から統合コントローラ１６へ出力する情報信号には、モータ２の回転数や、モータ２のトルク等を含む。

また、モータ２は、バッテリ２０から電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作可能である（以下、この状態を「力行」と記載する）。さらに、モータ２は、ロータ２ａが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ２０を充電することが可能である（以下、この動作状態を「回生」と記載する）。

第一クラッチ４は、例えば、油圧式単板クラッチにより形成し、駆動輪１０とエンジン１との間の動力伝達経路に介装する。具体的には、駆動輪１０と接続する変速機８とエンジン１との間の動力伝達経路に介装する。
また、第一クラッチ４は、統合コントローラ１６との間で相互に情報信号の入出力を行い、統合コントローラ１６が出力する制御指令に基づいて締結圧が変化し、スリップ締結を含む締結状態または解放状態に切り換わる。

第二クラッチ６は、例えば、油圧式単板クラッチにより形成し、駆動輪１０とモータ２との間の動力伝達経路に介装する。具体的には、変速機８とモータ２との間の動力伝達経路に介装する。
また、第二クラッチ６は、統合コントローラ１６との間で相互に情報信号の入出力を行い、統合コントローラ１６が出力する制御指令に基づいて締結圧が変化し、スリップ締結を含む締結状態または解放状態に切り換わる。

変速機８は、エンジン１及びモータ２と駆動輪１０との間の動力伝達経路に介装し、前進五速や前進六速等、有段階の変速比を、統合コントローラ１６が出力する制御指令に基づいて切り換える。ここで、変速比を切り換える制御は、車速やアクセル開度等を参照して行う。
また、変速機８は、エンジン１及びモータ２のうち少なくとも一方から入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向のみに出力する構成である。これは、例えば、変速機８が有する、キャリア、サンギア及びリングギアを、それぞれ、相対回転可能とするフリー状態または一体回転可能とするロック状態に切り替える構成である。

駆動輪１０は、車幅方向中心よりも左側に配置した左後輪１０Ｌと、車幅方向中心よりも右側に配置した右後輪１０Ｒから形成している。
左後輪１０Ｌは、左ドライブシャフト２２Ｌ、ディファレンシャル２４、プロペラシャフト２６を介して、変速機８の出力軸と連結している。
右後輪１０Ｒは、右ドライブシャフト２２Ｒ、ディファレンシャル２４、プロペラシャフト２６を介して、変速機８の出力軸と連結している。

また、左後輪１０Ｌ及び右後輪１０Ｒには、それぞれ、車輪の回転状態（回転数、回転速度）を検出し、この検出した回転状態を含む情報信号を、統合コントローラ１６へ出力する車輪速センサ２８を設けている。
従動輪１２は、駆動輪１０よりも車両前後方向前方に配置した、車幅方向中心よりも左側に配置した左前輪１２Ｌと、車幅方向中心よりも右側に配置した右前輪１２Ｒから形成している。

左前輪１２Ｌ及び右前輪１２Ｒには、それぞれ、車輪の回転状態（回転数、回転速度）を検出し、この検出した回転状態を含む情報信号を、統合コントローラ１６へ出力する車輪速センサ２８を設けている。なお、図１中では、左後輪１０Ｌ、右後輪１０Ｒ、左前輪１２Ｌ及び右前輪１２Ｒにそれぞれ設けた四つの車輪速センサを一括して、一つの「車輪速センサ２８」として示している。

遊星歯車機構１４は、第一クラッチ４と第二クラッチ６との間の動力伝達経路に介装して、第一クラッチ４と第二クラッチ６を動力伝達可能に接続する。
また、遊星歯車機構１４は、サンギア３０と、リングギア３２と、複数のピニオンギア３４と、キャリア３６とを備えている。
サンギア３０は、駆動輪１０に接続する。具体的には、サンギア３０が有する回転軸を、変速機８を介して駆動輪１０に接続する。

リングギア３２は、モータ２及び第二クラッチ６を介して、サンギア３０と接続する。具体的には、第二クラッチ６が有する二枚一組のクラッチ板のうち一方に、モータ２が有する回転軸を接続し、第二クラッチ６が有する二枚一組のクラッチ板のうち他方を、サンギア３０が有する回転軸に接続する。
各ピニオンギア３４は、サンギア３０とリングギア３２との間に介装し、サンギア３０及びリングギア３２と噛合する。すなわち、サンギア３０とリングギア３２との間では、両者に噛合するピニオンギア３４の回転を介して、互いの回転を伝達する。

キャリア３６は、エンジン１と第一クラッチ４を介して接続し、且つ各ピニオンギア３４を回転自在に支持する。具体的には、第一クラッチ４が有する二枚一組のクラッチ板のうち一方に、エンジン１が有する回転軸を接続し、第一クラッチ４が有する二枚一組のクラッチ板のうち他方を、キャリア３６が有する回転軸に接続する。ここで、キャリア３６が有する回転軸の回転方向は、サンギア３０が有する回転軸の回転方向と同一とする。

統合コントローラ１６は、エンジン１、インバータ１８、バッテリ２０、第一クラッチ４、第二クラッチ６及び変速機８との間で、相互に情報信号の入出力を行う。また、統合コントローラ１６は、車輪速センサ２８、アクセル開度センサ３８及びブレーキストロークセンサ４０が出力する情報信号の入力を受ける。なお、統合コントローラ１６の詳細な構成は、後述する。

アクセル開度センサ３８は、運転者によるアクセルペダル（図示せず）の操作量（踏量）を検出し、この検出した操作量を含む情報信号を、統合コントローラ１６へ出力する。
ブレーキストロークセンサ４０は、運転者によるブレーキペダル（図示せず）の操作量（踏量）を検出し、この検出した操作量を含む情報信号を、統合コントローラ１６へ出力する。

次に、図２を参照して、統合コントローラ１６の詳細な構成を説明する。
図２は、統合コントローラ１６の詳細な構成を示すブロック図である。
統合コントローラ１６は、要求駆動力算出手段４２と、バッテリ制御手段４４と、エンジン制御手段４６と、モータ制御手段４８と、第一クラッチ制御手段５０と、第二クラッチ制御手段５２と、変速機制御手段５４と、走行モード制御手段５６を備えている。

要求駆動力算出手段４２は、アクセル開度センサ３８及びブレーキストロークセンサ４０が出力した情報信号に基づき、運転者が要求する駆動力（要求駆動力）を算出する。そして、この算出した要求駆動力を含む情報信号を、走行モード制御手段５６へ出力する。
バッテリ制御手段４４は、バッテリ２０の充電状態を示すバッテリＳＯＣを監視し、バッテリＳＯＣを監視して得たバッテリＳＯＣを含む情報信号を、走行モード制御手段５６へ出力する。

エンジン制御手段４６は、エンジン１が出力する情報信号に基づき、エンジン１の回転数や、エンジン１のトルク等を検出する。そして、この検出したエンジン１の回転数や、エンジン１のトルク等を含む情報信号を、走行モード制御手段５６へ出力する。
また、エンジン制御手段４６は、走行モード制御手段５６が出力する目標エンジントルク指令等に応じて、エンジン１のトルクを制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。これは、具体的には、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。

モータ制御手段４８は、走行モード制御手段５６が出力する目標モータジェネレータトルク指令等に応じて、モータ２のトルクを制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
第一クラッチ制御手段５０は、走行モード制御手段５６が出力する第一クラッチ制御指令に基づいて、第一クラッチ４の状態を第一クラッチ制御指令に応じた状態とするために必要な、第一クラッチ４の締結圧を演算する。ここで、第一クラッチ制御指令は、第一クラッチ４の状態を、締結状態または解放状態に切り換える指令である。

そして、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、演算した第一クラッチ４の締結圧とする制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。
なお、第一クラッチ４を締結状態に切り換えると、駆動輪１０とエンジン１との間の動力伝達経路が連通して、エンジン１が発生させる駆動力を駆動輪１０へ伝達可能となる。この状態では、エンジン１が、駆動輪１０を駆動可能な駆動源を形成する。

第二クラッチ制御手段５２は、走行モード制御手段５６が出力する第二クラッチ制御指令に基づいて、第二クラッチ６の状態を第二クラッチ制御指令に応じた状態とするために必要な、第二クラッチ６の締結圧を演算する。ここで、第二クラッチ制御指令は、第二クラッチ６の状態を、締結状態または解放状態に切り換える指令である。
そして、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、演算した第二クラッチ６の締結圧とする制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。

なお、第二クラッチ６を締結状態に切り換えると、駆動輪１０とモータ２との、第二クラッチ６を介した動力伝達経路が連通して、モータ２が発生させる駆動力を駆動輪１０へ伝達可能となる。この状態では、モータ２が、駆動輪１０を駆動可能な駆動源を形成する。
変速機制御手段５４は、変速機８の変速比を検出し、この検出した変速比を含む情報信号を、走行モード制御手段５６へ出力する。
また、変速機制御手段５４は、走行モード制御手段５６が出力する変速比制御指令に基づいて、変速機８の変速比を制御する。

走行モード制御手段５６は、バッテリ制御手段４４、エンジン制御手段４６、モータ制御手段４８、第一クラッチ制御手段５０、第二クラッチ制御手段５２及び変速機制御手段５４との間で、相互に情報信号の入出力を行う。また、統合コントローラ１６は、車輪速センサ２８及び要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号の入力を受ける。

そして、上述した情報信号の入力を受けた走行モード制御手段５６は、車両Ｃ全体の消費エネルギ（エンジン消費燃料、モータ消費電力）を管理し、高い効率で車両Ｃを走行させるように、複数の走行モードを切り換える制御を行う。
複数の走行モードは、ＥＶ走行、回生制動、エンジン再始動、ＨＥＶ走行、ＨＥＶ走行アシスト、ＨＥＶ走行充電、低速クリープ、低速トルクアップの八種類の走行モードである。
また、各走行モードにおける、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６の動作状態は、以下の表に示す動作状態である。

上記の表中に示すように、ＥＶ走行では、第一クラッチ４の状態を解放状態に制御し、第二クラッチ６の状態を締結状態に制御する。これに加え、モータ２のトルクを、車両Ｃを走行可能なトルク（走行トルク）に制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、任意の回転数に制御する。なお、これらの制御は、車両Ｃの前進時及び後退時の両方において、同様である（「備考」参照）。

また、上記の表中に示すように、回生制動では、第一クラッチ４の状態を解放状態に制御し、第二クラッチ６の状態を締結状態に制御する。これに加え、モータ２のトルクを、運転者が要求する制動力を発生可能であるとともに、回生制動により電力を発生可能なトルク（回生トルク）に制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、任意の回転数に制御する。なお、これらの制御は、車両Ｃの前進時及び後退時の両方において、同様である（「備考」参照）。

また、上記の表中に示すように、エンジン再始動では、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４をスリップ締結させながらエンジン１の始動に要するクランキングトルクを伝達可能な締結圧に制御する。これに加え、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６をスリップ締結させながら駆動輪１０の駆動に要する走行トルクを伝達可能な締結圧に制御する。これにより、第一クラッチ４が伝達するトルクを、クランキングトルクに制御するとともに、第二クラッチ６が伝達するトルクを、走行トルクに制御する。

さらに、エンジン再始動では、モータ２のトルクを、クランキングトルクと、走行トルクと、回転数Ｆ／Ｂトルクを合わせたトルクに制御する。ここで、クランキングトルクは、エンジン１の始動に要するトルクであり、走行トルクは、要求駆動力に応じた駆動力を駆動輪１０へ伝達可能なトルクである。また、回転数Ｆ／Ｂトルクは、後述するフィードバック制御に用いるトルクである。ここで、エンジン１の回転数は、任意の回転数に制御し、モータ２の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御する。

この場合、エンジン１のトルクは、エンジン１に固有のフリクションとなる。
上記のフィードバック制御は、モータ２の回転数をＮｍ、変速機８の入力側の回転数をＮｉとした場合に、再始動させたエンジン１の目標回転数をＮｅ、Ｎｍ＞Ｎｉ且つＮｍ＞Ｎｅとなるように、モータ２に対して行う制御である（「備考」参照）。
また、上記の表中に示すように、ＨＥＶ走行では、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の状態を締結状態に制御する。これに加え、エンジン１のトルクを、要求駆動力に応じたトルク（駆動トルク）に制御するとともに、モータ２のトルクを「０」に制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御する。

また、上記の表中に示すように、ＨＥＶ走行アシストでは、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の状態を締結状態に制御する。また、モータ２のトルクを、エンジン１のトルク減少分を相殺可能なトルク（アシストトルク）に制御する。これに加え、エンジン１のトルクを、要求駆動力を得るための駆動トルクから、アシストトルクを減算したトルク（駆動トルク−アシストトルク）に制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御する。

また、上記の表中に示すように、ＨＥＶ走行充電では、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の状態を締結状態に制御する。また、モータ２のトルクを、バッテリ２０を充電可能なトルク（充電トルク）に制御する。これに加え、エンジン１のトルクを、要求駆動力を得るための駆動トルクに充電トルクを加算したトルク（駆動トルク＋充電トルク）に制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御する。

また、上記の表中に示すように、低速クリープでは、第一クラッチ４の状態を締結状態に制御するとともに、第二クラッチ６の状態を解放状態に制御する。また、モータ２のトルクを、エンジン１のトルクに対して反力となるトルクと、上述したフィードバック制御に用いるトルクとを合わせたトルク（エンジントルク反力＋回転数Ｆ／Ｂトルク）に制御する。これに加え、エンジン１のトルクを、駆動輪１０を駆動可能なアイドリング状態のトルク（駆動トルク）に制御する。ここで、エンジン１の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御し、モータ２の回転数は、任意の回転数に制御する。
また、低速クリープにおけるフィードバック制御は、具体的には、エンジン１の回転数を任意の回転数とし、且つ遊星歯車機構１４が伝達するトルクのバランスを保つために行う制御である（「備考」参照）。

また、上記の表中に示すように、低速トルクアップでは、第一クラッチ４の状態を締結状態に制御するとともに、第二クラッチ６の状態をスリップ締結状態に制御する。また、モータ２のトルクを、エンジン１の駆動トルクに応じて、増加させる要求駆動力を得るために必要なトルク（駆動トルク）に制御する。これに加え、エンジン１のトルクを、駆動輪１０を駆動可能なアイドリング状態のトルク（駆動トルク）に制御する。これにより、第二クラッチ６が伝達するトルクを、モータ軸上のトルクに制御する。ここで、エンジン１及びモータ２の回転数は、正方向の回転数（正回転）に制御する。
なお、上述した「モータ軸上のトルク」は、第二クラッチ６によりモータ２から駆動輪１０へ伝達するトルクである。

（動作）
次に、図１及び図２と上記の表を参照しつつ、図３から図１４を用いて、本実施形態の動力制御装置、及び動力制御装置を備えた車両Ｃの動作について、八種類の走行モード毎に、それぞれ、説明する。
・ＥＶ走行
まず、図３及び図４を用いて、ＥＶ走行について説明する。
図３は、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図３中では、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。

また、図４は、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換えた状態における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図４中では、エンジン１の駆動軸を「エンジン軸」、モータ２の駆動軸を「ＭＧ軸」、変速機８の入力軸を「Ｔ／Ｍ入力軸」、第一クラッチ４を「ＣＬ１」、第二クラッチ６を「ＣＬ２」と記載している。

走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、要求駆動力をモータ２の駆動力のみで発生可能な場合、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換える。
車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換える走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを、要求駆動力に応じた駆動力を駆動輪１０へ伝達可能なトルクとする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。

そして、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを、車両Ｃが走行可能なトルク（走行トルク）に制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
また、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を解放状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。

そして、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４の状態が解放状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。
また、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６の状態が締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。
したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換えると、図３中に示すように、第一クラッチ４の状態が解放状態に切り換わるとともに、第二クラッチ６の状態が締結状態に切り換わる。

そして、車両Ｃの走行モードをＥＶ走行に切り換えると、図４中に示すように、第一クラッチ４が解放状態となる（ＣＬ１解放）ため、エンジン１の回転は、キャリア３６へ伝達されない。また、第二クラッチ６が締結状態となる（ＣＬ２締結）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６へ伝達されるとともに、サンギア３０及び第二クラッチ６を介して、変速機８の入力軸へ伝達される。
このため、キャリア３６の回転数Ｎｃは、エンジン１の回転数Ｎｅに因らず、モータ２の回転数Ｎｍ及び変速機８の入力回転数Ｎｉと等しくなる（Ｎｍ＝Ｎｃ＝Ｎｉ）。また、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、モータ２のトルクＴｍと等しくなる（Ｔｉ＝Ｔｍ）。

ここで、本実施形態では、変速機８の構成を、エンジン１及びモータ２のうち少なくとも一方から入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向のみに出力する構成としている。
このため、変速機８の構成を、入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向及び逆回転方向に出力する構成とした場合と比較して、変速機８を介して駆動輪１０に伝達するトルクを増加させることが可能となる。これは、例えば、構成の異なる変速機を、同じ変速比に制御した場合の比較に基づく。また、ＥＶ走行以外の七種類の走行モードにおいても、同様である。

・回生制動
次に、図３及び図４を参照して、回生制動について説明する。
走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、要求駆動力が「０」以下であり、バッテリＳＯＣが所定値以下である場合、車両Ｃの走行モードを回生制動に切り換える。
ここで、要求駆動力が「０」以下である場合とは、例えば、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量が「０」であり、運転者がエンジンブレーキによる制動力を要求している状態である。これ以外には、例えば、アクセルペダルの操作量が「０」であり、且つブレーキペダルの操作量が「０」を越えており、運転者が機械的ブレーキによる制動力を要求している状態である。

また、バッテリＳＯＣが所定値以下である場合とは、バッテリ２０の充電量が満充電に達しておらず、モータ２の回生により発電する電力を、インバータ１８を介してバッテリ２０へ充電可能な状態である。
車両Ｃの走行モードを回生制動に切り換える走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを、運転者が要求する制動力に応じたトルクとする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。

そして、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを、運転者が要求する制動力を発生可能であるとともに、回生制動により電力を発生可能なトルク（回生トルク）に制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
また、車両Ｃの走行モードを回生制動に切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を解放状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。

第一クラッチ制御指令の入力を受けた第一クラッチ制御手段５０が行う処理と、第二クラッチ制御指令の入力を受けた第二クラッチ制御手段５２が行う処理は、上記のＥＶ走行と同様である（図３参照）。
また、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作も、上記のＥＶ走行と同様である（図４参照）。
したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードを回生制動に切り換えると、モータ２が回生制動により発生した電力が、インバータ１８を介してバッテリ２０へ充電される。

・エンジン再始動
次に、図５から図８を用いて、エンジン再始動について説明する。
走行モード制御手段５６は、停止したエンジンを始動させるエンジン再始動要求を受けると、車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える。この切り換えは、例えば、車両Ｃの走行モードがＥＶ走行である状態で行う。
エンジン再始動要求は、エンジン１を停止させ、且つモータ２の駆動力で駆動輪１０を駆動させる走行状態において、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき発生させる。これは、例えば、要求駆動力をモータ２の駆動力のみで発生させること不可能である場合や、バッテリ２０の充電量が、モータ２の駆動が困難となる量に低下している場合であり、エンジン１の駆動力が必要な場合である。
車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える際には、時間差を設けた二段階の制御を行う。以下の説明では、二段階の制御のうち先に行う制御を「前段制御」と記載し、二段階の制御のうち後に行う制御を「後段制御」と記載する。

まず、図５及び図６を用いて、前段制御について説明する。
図５は、車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える際の前段制御における、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図５中では、図３中と同様、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。
また、図６は、前段制御における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図６中では、エンジン１の駆動軸、モータ２の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６を、図４中と同様に記載している。

車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える走行モード制御手段５６は、前段制御において、まず、第二クラッチ６の状態をスリップ締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。これに加え、第一クラッチ４の状態が解放状態ではない場合、第一クラッチ４の状態を解放状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。
ここで、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６によりモータ２から駆動輪１０へ伝達するトルクが、駆動輪１０の駆動に必要なトルクを保持する範囲で減少する締結圧に制御する制御指令を生成する。そして、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。

また、前段制御を行う走行モード制御手段５６は、モータ２の回転数に対してフィードバック制御（回転数Ｆ／Ｂ制御）を行う制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。ここで、モータ制御手段４８へ出力する制御指令は、モータ２のトルクを、フィードバック制御に用いるトルク（回転数Ｆ／Ｂトルク）とする制御指令である。これは、第二クラッチ６によりモータ２から駆動輪１０へ伝達するトルクが、駆動輪１０の駆動に必要なトルクを保持する範囲で減少した後に行う。

したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換えると、まず、前段制御において、図５中に示すように、第一クラッチ４の状態が解放状態に切り換わるとともに、第二クラッチ６の状態がスリップ締結状態に切り換わる。
そして、前段制御では、図６中に示すように、第一クラッチ４が解放状態となる（ＣＬ１解放）ため、エンジン１の回転は、キャリア３６へ伝達されない。また、第二クラッチ６がスリップ締結状態となる（ＣＬ２スリップ締結）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６へ伝達される。これに加え、モータ２の回転は、サンギア３０及びスリップ締結状態の第二クラッチ６を介して、変速機８の入力軸へ伝達される。

このため、第一クラッチ４が伝達するトルクＴ_CL1は、「０」となり（Ｔ_CL1＝０（解放））、第二クラッチ６が伝達するトルクＴ_CL2は、駆動トルクとなる（Ｔ_CL2＝駆動トルク）。また、モータ２のトルクＴｍは、駆動トルクと回転数Ｆ／Ｂトルクとを合わせたトルクとなり（駆動トルク＋回転数Ｆ／Ｂトルク）、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、第二クラッチ６が伝達するトルクＴ_CL2と等しくなる（Ｔｉ＝Ｔ_CL2）。

次に、図７及び図８を用いて、後段制御について説明する。
図７は、車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える際の後段制御における、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図７中では、図３中と同様、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。
また、図８は、後段制御における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図８中では、エンジン１の駆動軸、モータ２の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６を、図４中と同様に記載している。

フィードバック制御を行う制御指令をモータ制御手段４８へ出力した後、走行モード制御手段５６は、後段制御を行う。
後段制御を行う走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態をスリップ締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。
ここで、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４により、モータ２から遊星歯車機構１４を介してエンジン１へ伝達するトルクを、エンジン１の始動に必要なトルクへ増加させる締結圧に制御する制御指令を生成する。そして、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。

したがって、走行モード制御手段５６が、フィードバック制御を行う制御指令をモータ制御手段４８へ出力した後は、図７中に示すように、第一クラッチ４の状態がスリップ締結状態に切り換わる。
第一クラッチ４の状態がスリップ締結状態に切り換わると、エンジン１のトルクは、エンジン１に固有のフリクションに応じたトルクとなる。

また、後段制御を行う走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを、エンジン１の始動及び駆動輪１０の駆動に要するトルクとする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。すなわち、モータ制御手段４８へ出力する制御指令は、モータ２のトルクを、クランキングトルクと、走行トルクと、回転数Ｆ／Ｂトルクを合わせたトルクとする制御指令である。ここで、クランキングトルクは、エンジン１の始動に要するトルクであり、走行トルクは、要求駆動力に応じた駆動力を駆動輪１０へ伝達可能なトルクである。また、回転数Ｆ／Ｂトルクは、上述したフィードバック制御に用いるトルクである。

上述した制御指令の入力を受けたモータ制御手段４８は、モータ２のトルクを、クランキングトルクと、走行トルクと、回転数Ｆ／Ｂトルクとを合わせたトルクに制御する制御指令を演算する。この演算は、第一クラッチ４の締結圧の増加に対応させて行う。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。これにより、第一クラッチ４から遊星歯車機構１４を介して変速機８の入力軸に加わるトルクを、第二クラッチ６によりモータ２から駆動輪１０へ伝達するトルクで相殺する。

したがって、後段制御では、図８中に示すように、第一クラッチ４がスリップ締結状態となる（ＣＬ１スリップ締結）ため、キャリア３６の回転が、スリップ締結状態の第一クラッチ４を介してエンジン１へ伝達される。また、第二クラッチ６がスリップ締結状態となる（ＣＬ２スリップ締結）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６へ伝達される。これに加え、モータ２の回転は、サンギア３０及びスリップ締結状態の第二クラッチ６を介して、変速機８の入力軸へ伝達される。

このため、第一クラッチ４が伝達するトルクＴ_CL1は、クランキングトルクとなる（Ｔ_CL1＝クランキングトルク）。また、第二クラッチ６が伝達するトルクＴ_CL2は、駆動トルクと、第一クラッチ４から変速機８の入力軸へ伝達するトルクとを合わせたトルクとなる（Ｔ_CL2＝駆動トルク＋Ｔ_CL1のＴ／Ｍ入力軸直行分）。
さらに、モータ２のトルクＴｍは、駆動トルクと、第一クラッチ４が伝達するトルクＴ_CL1と、回転数Ｆ／Ｂトルクとを合わせたトルクとなる（駆動トルク＋Ｔ_CL1＋回転数Ｆ／Ｂトルク）。また、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、モータ２のトルクＴｍから第一クラッチ４が伝達するトルクＴ_CL1を減算したトルクとなる（Ｔｉ＝Ｔｍ−Ｔ_CL1）。

ここで、上記の式（Ｔｍ−Ｔ_CL1）は、次式（Ｔ_CL2−Ｚ_S／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔ_CL1）に変換して表すことが可能である。なお、Ｚ_Sは、サンギア３０が有する歯数であり、Ｚ_Rは、リングギア３２が有する歯数である。
また、上記の制御指令をモータ制御手段４８へ出力した走行モード制御手段５６は、エンジン１の始動に必要な燃料を噴射する制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。
エンジン１の始動に必要な燃料を噴射する制御指令の入力を受けたエンジン制御手段４６は、エンジン１の回転数に応じた量の燃料（ガソリン等）をシリンダー内へ噴射する制御指令を、エンジン１へ出力する。

これにより、車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４をスリップ締結させながらエンジン１の始動に要するクランキングトルクを伝達可能な締結圧に制御する。これに加え、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６をスリップ締結させながら駆動輪１０の駆動に要する走行トルクを伝達可能な締結圧に制御する。
上記の手順により車両Ｃの走行モードをエンジン再始動に切り換えると、第二クラッチ６のスリップ締結により、モータ２による車両Ｃの走行状態を維持しながら、第一クラッチ４のスリップ締結により、エンジン１を始動させることが可能となる。このため、走行時におけるエンジン１の始動時に発生する振動を低減させることが可能となる。

・ＨＥＶ走行
次に、図９及び図１０を用いて、ＨＥＶ走行について説明する。
図９は、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図９中では、図３中と同様、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。
また、図１０は、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換えた状態における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図１０中では、エンジン１の駆動軸、モータ２の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６を、図４中と同様に記載している。

走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号に基づき、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換える。これは、高速走行時等、エンジン１のトルクのみで要求駆動力を得る場合に行う。
車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換える走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを「０」とする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。これに加え、エンジン１のトルクを要求駆動力に応じたトルク（駆動トルク）とする制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。

そして、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを「０」に制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
一方、エンジン制御手段４６は、エンジン１のトルクを、要求駆動力を発生可能なトルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。

また、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。
そして、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４の状態が締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。

また、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６の状態が締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。
したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換えると、図９中に示すように、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の状態が締結状態に切り換わる。

そして、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行に切り換えると、図１０中に示すように、第一クラッチ４が締結状態となる（ＣＬ１締結）ため、エンジン１の回転がキャリア３６へ伝達される。また、第二クラッチ６が締結状態となる（ＣＬ２締結）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６へ伝達されるとともに、サンギア３０及び第二クラッチ６を介して、変速機８の入力軸へ伝達される。
このため、キャリア３６の回転数Ｎｃは、エンジン１の回転数Ｎｅと等しくなり（Ｎｃ＝Ｎｅ）、モータ２の回転数Ｎｍは、変速機８の入力回転数Ｎｉと等しくなる（Ｎｍ＝Ｎｉ）。また、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、エンジン１のトルクＴｅにモータ２のトルクＴｍを加算したトルクとなる（Ｔｉ＝Ｔｅ＋Ｔｍ）。

・ＨＥＶ走行アシスト
次に、図９及び図１０を参照して、ＨＥＶ走行アシストについて説明する。
走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行アシストに切り換える。これは、例えば、エンジン１のみで走行している状態から、エンジン１のトルクを減少させるとともに、エンジン１のトルクをモータ２のトルクにより補助（アシスト）して、要求駆動力を得る場合である。したがって、ＨＥＶ走行アシストへの切り換えは、バッテリＳＯＣがモータ２を駆動可能な値である場合に行う。すなわち、ＨＥＶ走行アシストでは、要求駆動力を保持するとともに、エンジン１による燃料の消費量を低減させることが可能となるため、良好な燃費を得ることが可能となる。

車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行アシストに切り換える走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを、エンジン１のトルク減少分と要求駆動力に応じたトルクとする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。具体的には、要求駆動力に応じたトルクからエンジン１のトルク減少分を減算し、この減算した値を相殺可能なトルクを演算する。そして、モータ２のトルクを、エンジン１のトルク減少分を相殺可能なトルク（アシストトルク）とする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。

これに加え、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行アシストに切り換える走行モード制御手段５６は、上記のアシストトルクに応じて、エンジン１のトルクを減少させる制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。具体的には、エンジン１のトルクを、要求駆動力を得るための駆動トルクから、アシストトルクを減算したトルク（駆動トルク−アシストトルク）とする制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。

そして、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクをアシストトルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
一方、エンジン制御手段４６は、エンジン１のトルクを、駆動トルクからアシストトルクを減算したトルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。

また、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行アシストに切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。
第一クラッチ制御指令の入力を受けた第一クラッチ制御手段５０が行う処理と、第二クラッチ制御指令の入力を受けた第二クラッチ制御手段５２が行う処理は、上記のＨＥＶ走行と同様である（図９参照）。
また、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作も、上記のＨＥＶ走行と同様である（図１０参照）。

・ＨＥＶ走行充電
次に、図９及び図１０を参照して、ＨＥＶ走行充電について説明する。
走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行充電に切り換える。これは、例えば、エンジン１のみで走行している状態から、モータ２のトルクを、バッテリ２０を充電可能なトルク（充電トルク）とするとともに、この充電トルクに応じてエンジン１のトルクを増加させ、要求駆動力を得る場合である。したがって、ＨＥＶ走行充電への切り換えは、エンジン１の発生可能なトルクが、要求駆動力に対して余裕がある場合や、バッテリＳＯＣが所定値以下である場合に行う。

車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行充電に切り換える走行モード制御手段５６は、モータ２のトルクを充電トルクとする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。
これに加え、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行充電に切り換える走行モード制御手段５６は、上記の充電トルクに応じて、エンジン１のトルクを増加させる制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。具体的には、エンジン１のトルクを、要求駆動力を得るための駆動トルクに充電トルクを加算したトルク（駆動トルク＋充電トルク）とする制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。

そして、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを充電トルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
一方、エンジン制御手段４６は、エンジン１のトルクを、駆動トルクに充電トルクを加算したトルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。

また、車両Ｃの走行モードをＨＥＶ走行充電に切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。
第一クラッチ制御指令の入力を受けた第一クラッチ制御手段５０が行う処理と、第二クラッチ制御指令の入力を受けた第二クラッチ制御手段５２が行う処理は、上記のＨＥＶ走行と同様である（図９参照）。
また、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作も、上記のＨＥＶ走行と同様である（図１０参照）。

・低速クリープ
次に、図１１及び図１２を用いて、低速クリープについて説明する。
図１１は、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図１１中では、図３中と同様、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。
また、図１２は、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換えた状態における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図１２中では、エンジン１の駆動軸、モータ２の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６を、図４中と同様に記載している。

走行モード制御手段５６は、例えば、要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換える。これは、要求駆動力が、クリープ走行による駆動力であり、且つバッテリＳＯＣが、モータ２を駆動可能な値である場合に行う。
ここで、要求駆動力がクリープ走行による駆動力である場合とは、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量が「０」であり、運転者が、低速走行時において、エンジン１のアイドリングによる駆動力を要求している状態である。

車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換える走行モード制御手段５６は、エンジン１のトルクを、駆動輪１０を駆動可能なアイドリング状態のトルク（駆動トルク）に維持する制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。これに加え、モータ２のトルクを、エンジン１のトルクに対して反力となるトルク（エンジントルク反力）と、上述したフィードバック制御に用いるトルク（回転数Ｆ／Ｂトルク）とを合わせた値とする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。

なお、上記のエンジントルク反力は、エンジン１のトルクを駆動輪１０へ伝達するために出力するトルクであり、遊星歯車機構１４を介して、エンジン１と駆動輪１０との間の動力伝達経路に付加される。
また、低速クリープにおけるフィードバック制御は、具体的には、エンジン１の回転数を任意の回転数とし、且つ遊星歯車機構１４が伝達するトルクのバランスを保つために行う制御である。
そして、エンジン制御手段４６は、エンジン１のトルクを駆動トルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。

一方、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを、エンジントルク反力と回転数Ｆ／Ｂトルクとを合わせた値（エンジントルク反力＋回転数Ｆ／Ｂトルク）に制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。
また、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態を解放状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。

そして、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４の状態が締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。
また、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６の状態が解放状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。
したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換えると、図１１中に示すように、第一クラッチ４の状態が締結状態に切り換わるとともに、第二クラッチ６の状態が解放状態に切り換わる。

そして、車両Ｃの走行モードを低速クリープに切り換えると、図１２中に示すように、第一クラッチ４が締結状態となる（ＣＬ１締結）ため、エンジン１の回転がキャリア３６へ伝達される。また、第二クラッチ６が解放状態となる（ＣＬ２解放）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６及び変速機８の入力軸へ伝達される。

このため、キャリア３６の回転数Ｎｃは、エンジン１の回転数Ｎｅと等しくなる（Ｎｃ＝Ｎｅ）。また、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、サンギア３０が有する歯数Ｚ_Sとリングギア３２が有する歯数Ｚ_Rに基づく係数に、エンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクとなる（Ｔｉ＝Ｚ_S／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。具体的には、歯数Ｚ_Sを、歯数Ｚ_Sに歯数Ｚ_Rを加算した値で除算し、これにエンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクである（Ｚ_S／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。さらに、モータ２のトルクＴｍは、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉの反力となる（Ｔｍ＝−Ｚ_R／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。

・低速トルクアップ
次に、図１３及び図１４を用いて、低速トルクアップについて説明する。
図１３は、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換える際の、動力制御装置の状態を示す図である。なお、図１３中では、図３中と同様、エンジン１、モータ２、第一クラッチ４、第二クラッチ６、変速機８及び遊星歯車機構１４以外の図示を省略している。
また、図１４は、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換えた状態における、モータ２の駆動軸、エンジン１の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６の動作を示す概略図である。なお、図１４中では、エンジン１の駆動軸、モータ２の駆動軸、変速機８の入力軸、第一クラッチ４及び第二クラッチ６を、図４中と同様に記載している。

走行モード制御手段５６は、例えば、車輪速センサ２８及び要求駆動力算出手段４２が出力した情報信号と、バッテリ制御手段４４が得たバッテリＳＯＣに基づき、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換える。これは、要求駆動力が、車両Ｃの速度に対して大きな駆動力であり、且つバッテリＳＯＣが、モータ２を駆動可能な値である場合に行う。

ここで、要求駆動力が車両Ｃの速度に対して大きな駆動力である場合とは、車輪速センサ２８が検出した各車輪の速度から算出した車両Ｃの速度に対し、アクセルペダルの操作量が多い状態である。これは、例えば、車両Ｃの走行モードが、上記の低速クリープである状態において、上り坂を低速で走行する車両Ｃが速度を増加させる場合等、瞬時に要求駆動力を増加させる状態である。

車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換える走行モード制御手段５６は、エンジン１のトルクを、駆動輪１０を駆動可能なアイドリング状態のトルク（駆動トルク）に維持する制御指令を、エンジン制御手段４６へ出力する。これに加え、モータ２のトルクを、エンジン１の駆動トルクに応じて、増加させる要求駆動力を得るために必要なトルク（駆動トルク）とする制御指令を、モータ制御手段４８へ出力する。

そして、エンジン制御手段４６は、エンジン１のトルクを駆動トルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、エンジン１へ出力する。
一方、モータ制御手段４８は、モータ２のトルクを、増加させる要求駆動力を得るために必要なトルクに制御する制御指令を演算する。そして、この演算した制御指令を含む情報信号を、インバータ１８へ出力する。

また、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換える走行モード制御手段５６は、第一クラッチ４の状態を締結状態に切り換える第一クラッチ制御指令を、第一クラッチ制御手段５０へ出力する。これに加え、第二クラッチ６の状態をスリップ締結状態に切り換える第二クラッチ制御指令を、第二クラッチ制御手段５２へ出力する。
そして、第一クラッチ制御手段５０は、第一クラッチ４の締結圧を、第一クラッチ４の状態が締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第一クラッチ４に出力する。

また、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６の状態がスリップ締結状態となる締結圧に制御する制御指令を生成し、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。
ここで、第二クラッチ制御手段５２は、第二クラッチ６の締結圧を、第二クラッチ６によりモータ２から駆動輪１０へ伝達するトルクが、駆動輪１０の駆動に必要なトルクの下限値から、モータ２のトルクに応じて増加する締結圧に制御する制御指令を生成する。そして、この生成した制御指令を含む情報信号を、第二クラッチ６に出力する。

したがって、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換えると、図１３中に示すように、第一クラッチ４の状態が締結状態に切り換わるとともに、第二クラッチ６の状態がスリップ締結状態に切り換わる。
そして、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換えると、図１４中に示すように、第一クラッチ４が締結状態となる（ＣＬ１締結）ため、エンジン１の回転がキャリア３６へ伝達される。また、第二クラッチ６がスリップ締結状態となる（ＣＬ２スリップ締結）ため、モータ２の回転は、リングギア３２及びピニオンギア３４を介して、キャリア３６へ伝達される。これに加え、モータ２の回転は、サンギア３０及びスリップ締結状態の第二クラッチ６を介して、変速機８の入力軸へ伝達される。

このため、キャリア３６の回転数Ｎｃは、エンジン１の回転数Ｎｅと等しくなる（Ｎｃ＝Ｎｅ）。
また、第二クラッチ６が伝達するトルクＴ_CL2は、モータ２のトルクＴｍに、エンジン１のトルクＴｅのうち遊星歯車機構１４を介してモータ２の駆動軸に伝達する分を、加算したトルクとなる（Ｔ_CL2＝Ｔｍ＋Ｚ_R／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。

ここで、エンジン１のトルクＴｅのうち遊星歯車機構１４を介してモータ２の駆動軸に伝達する分は、サンギア３０が有する歯数Ｚ_Sとリングギア３２が有する歯数Ｚ_Rに基づく係数に、エンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクである。具体的には、歯数Ｚ_Rを、歯数Ｚ_Sに歯数Ｚ_Rを加算した値で除算し、これにエンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクである（Ｚ_R／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。

また、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、モータ２のトルクＴｍに、エンジン１のトルクＴｅを加算したトルクとなる（Ｔｉ＝Ｔｍ＋Ｔｅ）。
ここで、変速機８の入力軸から第二クラッチ６に伝達するトルクは、サンギア３０が有する歯数Ｚ_Sとリングギア３２が有する歯数Ｚ_Rに基づく係数に、エンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクである。具体的には、歯数Ｚ_Sを、歯数Ｚ_Sに歯数Ｚ_Rを加算した値で除算し、これにエンジン１のトルクＴｅを乗算したトルクである（Ｚ_S／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔｅ）。
また、上記の式（Ｔｉ＝Ｔｍ＋Ｔｅ）は、次式（Ｔｉ＝Ｔ_CL2＋Ｚ_S／（Ｚ_R＋Ｚ_S）×Ｔ_CL1）に変換して表すことが可能である。
したがって、変速機８の入力軸へ伝達されるトルクＴｉは、第二クラッチ６が伝達するトルクＴ_CL2に、変速機８の入力軸から第二クラッチ６に伝達するトルクを加算したトルクとなる。

以上により、走行モード制御手段５６が、車両Ｃの走行モードを低速トルクアップに切り換えると、エンジン１よりも応答性の高いモータ２により、駆動輪１０に伝達する駆動力を、短時間で増加させることが可能となる。
また、第二クラッチ６をスリップ締結状態として、モータ２のトルクを駆動輪１０へ伝達するため、モータ２のトルクを駆動輪１０へ伝達する際に発生する振動を低減させることが可能となる。

（第一実施形態の効果）
（１）本実施形態の動力制御装置では、第一クラッチと第二クラッチとの間の動力伝達経路に介装する遊星歯車機構が、サンギアと、リングギアと、ピニオンギアと、キャリアとを備える。そして、サンギアを駆動輪に接続し、リングギアを、モータ及び第二クラッチを介してサンギアと接続し、ピニオンギアを、サンギアとリングギアとの間に介装してサンギア及びリングギアと噛合させる。また、キャリアを、エンジンと第一クラッチを介して接続させるとともに、キャリアで、ピニオンギアを回転自在に支持する。

このため、エンジンの発生するトルクを、キャリア及びピニオンギアを介してサンギアに伝達し、サンギアから駆動輪へ伝達することが可能となる。これに加え、モータの発生するトルクを、リングギア及びピニオンギアを介してサンギアに伝達するとともに、第二クラッチに伝達し、サンギア及び第二クラッチから駆動輪へ伝達することが可能となる。
その結果、モータのトルクを駆動輪へ伝達する際に第二クラッチに加わる負荷を、遊星歯車機構により減少させることが可能となるため、第二クラッチの発熱量を減少させて、第二クラッチの過熱を抑制することが可能となる。
これにより、第二クラッチの過熱により正常な走行が阻害されることを抑制することが可能となるため、車両の走行状態を安定させることが可能となる。

（２）本実施形態の動力制御装置では、走行モード制御手段が、車両全体の消費エネルギを管理して、高い効率で車両Ｃを走行させるように、八種類の走行モードを切り換える制御を行う。
このため、車両の走行時において、八種類の走行モードを組み合わせた走行を行うことが可能となり、エンジンの消費する燃料及びモータの消費する電力を、効率良く使用することが可能となる。これに加え、モータの発電する電力を効率良くバッテリへ充電することが可能となる。
その結果、車両の走行状態を適切な状態に保持するとともに、良好な燃費を実現することが可能となる。

（３）本実施形態の動力制御装置では、エンジン及びモータと駆動輪との間の動力伝達経路に介装する変速機の構成を、エンジン及びモータのうち少なくとも一方から入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向のみに出力する構成とする。
このため、変速機の構成を、入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向及び逆回転方向に出力する構成とした場合と比較して、変速機を介して駆動輪に伝達するトルクを増加させることが可能となる。
その結果、車両の構成を、小型の変速機を備える構成としても、車両の走行状態を適切な状態に保持するとともに、良好な燃費を実現することが可能となる。これにより、車両の重量を低減可能であるとともに、車両のスペース効率を向上させることが可能となる。

（４）本実施形態の動力制御装置では、走行モード制御手段が、エンジンを停止させ、且つモータの駆動力で駆動輪を駆動させる走行状態において、エンジン再始動要求を受けると、モータのトルクを、エンジンの始動及び駆動輪の駆動に要するトルクに制御する。これに加え、第一クラッチの締結圧を、第一クラッチをスリップ締結させながらエンジンの始動に要するトルクを伝達可能な締結圧に制御する。さらに、第二クラッチの締結圧を、第二クラッチをスリップ締結させながら駆動輪の駆動に要するトルクを伝達可能な締結圧に制御する。

このため、第二クラッチのスリップ締結により、モータによる車両の走行状態を維持しながら、第一クラッチのスリップ締結により、エンジンを始動させることが可能となる。
その結果、車両の走行時において停止させたエンジンを再始動させても、エンジンの始動時に発生する振動を低減させることが可能となるため、車両の乗員が不快感を感じることを抑制可能となり、車両の快適性を向上させることが可能となる。

（応用例）
（１）本実施形態の動力制御装置では、変速機の構成を、エンジン及びモータのうち少なくとも一方から入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向のみに出力する構成としたが、変速機の構成は、これに限定するものではない。すなわち、変速機の構成を、入力される回転動力を、その回転動力の回転方向と同一回転方向及び逆回転方向に出力する構成としてよい。もっとも、変速機の構成を、本実施形態の構成とすること小型の変速機であっても、車両の走行状態を適切な状態に保持するとともに、良好な燃費を実現することが可能となるため、好適である。
（２）本実施形態の動力制御装置では、駆動輪を、左右後輪から形成したが、これに限定するものではなく、駆動輪を、左右前輪から形成してもよい。また、駆動輪を、左右後輪及び左右前輪から形成してもよい。

１ エンジン
２ モータ（ロータ２ａ、ステータ２ｂ）
４ 第一クラッチ
６ 第二クラッチ
８ 変速機
１０ 駆動輪
１２ 従動輪
１４ 遊星歯車機構
１６ 統合コントローラ
１８ インバータ
２０ バッテリ
２８ 車輪速センサ
３０ サンギア
３２ リングギア
３４ ピニオンギア
３６ キャリア
３８ アクセル開度センサ
４０ ブレーキストロークセンサ
４２ 要求駆動力算出手段
４４ バッテリ制御手段
４６ エンジン制御手段
４８ モータ制御手段
５０ 第一クラッチ制御手段
５２ 第二クラッチ制御手段
５４ 変速機制御手段
５６ 走行モード制御手段
Ｃ 車両

Claims (3)

1. 駆動輪と当該駆動輪を駆動可能なエンジンとの間の動力伝達経路に介装する第一クラッチと、前記駆動輪と当該駆動輪を駆動可能なモータとの間の動力伝達経路に介装する第二クラッチと、前記第一クラッチと前記第二クラッチとを動力伝達可能に接続し、且つ前記第一クラッチと前記第二クラッチとの間の動力伝達経路に介装する遊星歯車機構と、を備える車両の動力制御装置であって、
   前記遊星歯車機構は、前記駆動輪に接続するサンギアと、前記モータ及び前記第二クラッチを介して前記サンギアと接続するリングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に介装し、且つ前記サンギア及び前記リングギアと噛合するピニオンギアと、前記エンジンと前記第一クラッチを介して接続し、且つ前記ピニオンギアを回転自在に支持するキャリアと、を備えることを特徴とする車両の動力制御装置。
2. 前記エンジン及び前記モータと前記駆動輪との間の動力伝達経路に介装する変速機を備え、
   前記変速機は、前記エンジン及び前記モータのうち少なくとも一方から入力される回転動力を、当該回転動力の回転方向と同一回転方向のみに出力することを特徴とする請求項１に記載した車両の動力制御装置。
3. 停止した前記エンジンを始動させるエンジン再始動要求に応じて、前記モータのトルク、前記第一クラッチ及び前記第二クラッチの締結圧を制御する走行モード制御手段を備え、
   前記走行モード制御手段は、前記エンジンを停止させ、且つ前記モータの駆動力で前記駆動輪を駆動させる走行状態において前記エンジン再始動要求を受けると、前記モータのトルクを、前記エンジンの始動及び前記駆動輪の駆動に要するトルクに制御し、且つ前記第一クラッチの締結圧を、当該第一クラッチをスリップ締結させながら前記エンジンの始動に要するトルクを伝達可能な締結圧に制御し、さらに、前記第二クラッチの締結圧を、当該第二クラッチをスリップ締結させながら前記駆動輪の駆動に要するトルクを伝達可能な締結圧に制御することを特徴とする請求項１または２に記載した車両の動力制御装置。

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