JP2013123991A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック機構に反力を持たせて電動機を回転駆動させることにより、モータ走行可能な車両用動力伝達装置において、ロック機構の耐久性低下を抑制することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】第２回転要素ＲＥ２を回転停止させた状態で第１電動機ＭＧ１を回転駆動させるモータ走行中に、駆動輪１４の回転変動が生じる場合には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させるため、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少によってブレーキＢにかかるトルクＴbが減少し、ブレーキＢの耐久性低下を抑制することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、所定の回転軸を回転停止させた状態で電動機を回転駆動させることによりモータ走行可能な車両用動力伝達装置の制御装置に関するものである。

電動機に連結された第１回転要素、回転要素を選択的に回転停止させるロック機構に連結された第２回転要素、および駆動輪に連結された第３回転要素を少なくとも有する差動機構を備え、前記ロック機構によって前記第２回転要素を回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させることにより、前記第３回転要素にモータ走行用のトルクが伝達される車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１の車両がその一例である。

特許文献１に記載の車両において、エンジン２２のクランクシャフト２６がロック機構としてのクラッチＣ１を介して非回転部材である車体に連結されており、クラッチＣ１が係合されるとクランクシャフト２６が回転停止させられるように構成されている。そして、モータ走行モードにおいては、クラッチＣ１を係合させてクラッチＣ１に作用する反力を用いてモータＭＧ１のトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに伝達し、さらにモータＭＧ２からもトルクを出力して両モータからの動力によるモータ走行や、或いは、これらのモータＭＧ１、ＭＧ２の一方から出力されるトルクによってモータ走行が実行される。

特開２００８−２６５６００号公報

ところで、特許文献１の車両において、上記エンジン２２のクランクシャフト２６をクラッチＣ１によって回転停止させた状態でモータＭＧ１、モータＭＧ２を用いて車両を走行させるモータ走行時において、駆動輪側からのトルク変動によって駆動輪の回転速度が変動すると、電動機の慣性トルクが増加するため、クラッチＣ１に大きなトルクがかかり、クラッチＣ１の耐久性が悪化する可能性があった。なお、特許文献１では、エンジンの駆動軸（クランクシャフト）を回転停止させるロック機構がクラッチＣ１であったが、例えばワンウェイクラッチやドグクラッチなどクラッチに変わって回転要素を固定できる他の機構が設けられる場合であっても、その機構に大きなトルクが負荷されることは同じであるため、耐久性が低下する可能性がある。

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、電動機に連結された第１回転要素、回転要素を選択的に回転停止させるロック機構に連結された第２回転要素、および駆動輪に連結された第３回転要素を少なくとも有する差動機構を備え、前記ロック機構によって前記第２回転要素を回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させることにより、前記第３回転要素にモータ走行用のトルクが伝達される車両用動力伝達装置において、ロック機構の耐久性低下を抑制することができる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、第１発明の要旨とするところは、(a)電動機に連結された第１回転要素、回転要素を選択的に回転停止させるロック機構に連結された第２回転要素、および駆動輪に連結された第３回転要素を少なくとも有する差動機構を備え、前記ロック機構によって前記第２回転要素を回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させることにより、前記第３回転要素にモータ走行用のトルクが伝達される車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記第２回転要素を前記ロック機構によって回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させて前記第３回転要素にトルクを伝達するモータ走行中に、前記駆動輪の回転変動が生じる場合には、前記電動機のトルクを減少させるものである。

このようにすれば、前記第２回転要素を回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させるモータ走行中に、前記駆動輪の回転変動が生じる場合には、前記電動機のトルクを減少させるため、電動機のトルクの減少によってロック機構にかかるトルクが減少し、ロック機構の耐久性低下を抑制することができる。

また、好適には、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動輪には走行用電動機が動力伝達可能に連結されており、前記電動機のトルクを減少させる際には、前記走行用電動機のトルクを増加させるものである。このようにすれば、前記電動機のトルクを減少させると車両の駆動力低下が生じるが、走行用電動機のトルクを増加させることでその駆動力低下分を補うことができ、電動機のトルクを減少させても走行用電動機を用いて運転者の要求駆動力を発生させることができる。

また、好適には、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動輪に制動トルクを付与するブレーキ信号乃至は前記駆動輪を機械的にロックするパーキングロック機構を作動させるパーキングロック信号が出力されることに基づいて、前記電動機のトルクを減少させるものである。このようにすれば、急ブレーキやパーキングロック機構が作動すると、ロック機構に大きなトルクがかかるが、ブレーキ信号乃至パーキングロック信号が出力されると電動機のトルクを減少させることで、そのロック機構にかかるトルクを減少させることができる。

また、好適には、第４発明の要旨とするところは、第１発明の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記ロック機構にかかるトルクが予め設定されている閾値よりも大きくなると、前記電動機のトルクを減少させることを特徴とする。このようにすれば、ロック機構にかかるトルクが閾値よりも小さい場合には、電動機のトルクが減少されないので、電動機のトルクが減少される回数、言い換えれば、車両の駆動力低下が生じる回数を低減することができる。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を例示する骨子図である。 図１の駆動装置によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。 図２の電子制御装置等に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１の差動機構である遊星歯車装置における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。 図４の共線図において、モータ走行モードで走行中に駆動輪にトルク変動が生じた場合の共線図を示している。 図５の共線図において、第１電動機のトルクを減少させたときの共線図を示している。 例えば−５０００Ｎｍ程度のトルク変動が発生した際にクラッチにかかるトルクを示す図である。 回転速度の変化率に対する減少量を求めるための関係マップの一例である。 図２の電子制御装置の制御作動の要部すなわち、エンジンのクランク軸をロックさせた状態で第１電動機から出力されるトルクによって車両を走行させるモータ走行中に駆動輪にトルク変動が発生した際、クラッチにかかるトルクを減少させてクラッチの耐久性低下を抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用駆動装置の構成を示す骨子図である。 図１０のハイブリッド車両用駆動装置を制御する電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 本発明のさらに他の実施例である車両用電動駆動装置の構成を示す骨子図である。 図１２に示す遊星歯車装置における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図である。 本発明のさらに他の実施例である車両用電動駆動装置の構成を示す骨子図である。 図１４に示す遊星歯車装置における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図である。 本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用駆動装置の構成を例示する骨子図である。 図１６の駆動装置において、エンジンを停止させて第１電動機および第２電動機によるモータ走行を実行したときの、各回転要素の回転状態を示す共線図である。

ここで、好適には、電動機と第１回転要素との間の動力伝達経路に歯車機構等の機械要素が介挿されても構わない。同様に、ロック機構と第２回転要素との間の動力伝達経路に歯車機構等の機械要素が介挿されていても構わない。同様に、駆動輪と第３回転要素との間の動力伝達経路に歯車機構等の機械要素が介挿されていても構わない。

また、好適には、第１電動機のトルクを減少させるとは、その大きさを小さくするだけでなく、トルクを零にする、さらにはトルクの向き逆方向に変更して出力することも含むものとする。

また、好適には、差動機構の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に摩擦クラッチが介挿されており、駆動輪の回転変動が生じた場合には、摩擦クラッチのトルク容量を低下させる。このようにすれば、トルク変動が生じると摩擦クラッチで滑りが生じるため、差動機構に伝達されるトルクが低下してロック機構にかかるトルクを減少させることができる。

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、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、単に動力伝達装置１０という）の構成を例示する骨子図である。この図１に示す動力伝達装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであって、駆動源（主動力源）であるエンジン１２と、左右１対の駆動輪１４ｌ、１４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に駆動輪１４という）との間の動力伝達経路に、第１駆動部１６、第２駆動部１８、差動歯車装置２０、及び左右１対の車軸２２ｌ、２２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に車軸２２という）を主に備えて構成されている。

上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記第１駆動部１６は、３つの回転要素であるサンギヤＳ、キャリヤＣＡ、及びリングギヤＲを有する遊星歯車装置２４と、その遊星歯車装置２４のサンギヤＳに連結された第１電動機ＭＧ１（本発明の電動機）とを、備えて構成されている。また、上記エンジン１２の駆動軸であるクランク軸２６と、非回転部材であるハウジング（トランスアクスルハウジング）２８との間には、これらを選択的に断続するロック機構としてのブレーキＢが設けられている。ブレーキＢは、摩擦材を備え、その摩擦材の押し付け荷重によってトルク容量を制御できるよく知られた摩擦ブレーキ（摩擦係合装置）である。ブレーキＢが完全係合されると、クランク軸２６がハウジング２８に連結されて回転停止させられる。

前記エンジン１２のクランク軸２６は、前記第１駆動部１６の入力軸として上記遊星歯車装置２４のキャリアＣＡに連結されている。また、そのクランク軸２６は、機械式オイルポンプ３０に連結されており、前記エンジン１２の駆動によりそのオイルポンプ３０から後述する油圧制御回路４６の元圧としての油圧が発生させられるようになっている。また、遊星歯車装置２４のリングギヤＲは、出力歯車３２、第２駆動部１８、差動歯車装置２０、車軸２２を介して駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。また、遊星歯車装置２４のサンギヤＳは、第１電動機ＭＧ１に連結されている。すなわち、上記遊星歯車装置２４は、第１回転要素ＲＥ１としての第１電動機ＭＧ１に連結されたサンギヤＳ、入力回転部材であって前記エンジン１２のクランク軸２６に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのキャリアＣＡ、及び出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲを備えた差動機構に対応する。また、リングギヤＲには、パーキングレンジが選択された際に作動してリングギヤＲおよびそれに連結された出力歯車３２を回転停止させて車両を停止させる公知であるパーキングロック機構３３が設けられている。

上記出力歯車３２は、前記第１駆動部１６の入力軸としてのクランク軸２６と平行な中間出力軸３４と一体的に設けられた大径歯車３６と噛み合わされている。また、同じくその中間出力軸３４と一体的に設けられた小径歯車３８が、前記差動歯車装置２０の入力歯車４０と噛み合わされている。また、上記大径歯車３６は、第２電動機ＭＧ２（本発明の走行用電動機）の出力軸４２に連結された第２出力歯車４４と噛み合わされている。すなわち、第２電動機ＭＧ２が駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。ここで、好適には、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータであるが、前記第１電動機ＭＧ１は少なくともジェネレータとしての機能を備え、上記第２電動機ＭＧ２は少なくともモータとしての機能を備えるものである。

以上のように構成された動力伝達装置１０において、前記第１駆動部１６におけるエンジン１２から出力された回転は、差動機構としての前記遊星歯車装置２４を介して前記出力歯車３２から出力され、上記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６及びその大径歯車３６よりも歯数が少ない小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に入力される。ここで、前記出力歯車３２から出力された回転は、上記大径歯車３６の歯数と小径歯車３８の歯数とで定まる所定の減速比で減速されて前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に入力される。また、その差動歯車装置２０は、よく知られた終減速機として機能している。

また、前記第１駆動部１６における第１電動機ＭＧ１の回転は、前記遊星歯車装置２４を介して前記出力歯車３２に伝達され、前記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６及び小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に伝達されるように構成されている。また、前記第２駆動部１８における第２電動機ＭＧ２の回転は、前記出力軸４２及び第２出力歯車４４を介して前記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６に伝達され、その大径歯車３６及び小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に伝達されるように構成されている。すなわち、本実施例の動力伝達装置１０においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の何れもが走行用の駆動源として用いられ得るように構成されている。

図２は、本実施例の動力伝達装置１０によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。この図２に示すように、前記動力伝達装置１０は、例えばハイブリッド駆動制御用電子制御装置５０、エンジン制御用電子制御装置５２、及び電動機制御用電子制御装置５４を備えている。これらの電子制御装置５０、５２、５４は、何れもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等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前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御、およびブレーキＢの作動制御をはじめとする各種制御を実行する。ここで、本実施例においては、上記電子制御装置５２が主に前記エンジン１２の駆動制御を、上記電子制御装置５４が主に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動制御を、上記電子制御装置５０が上記電子制御装置５２、５４を介しての前記動力伝達装置１０全体の駆動制御等を行う態様について説明するが、これら電子制御装置５０、５２、５４は、必ずしも個別の制御装置として備えられたものでなくともよく、一体の制御装置として備えられたものであってもよい。また、上記電子制御装置５０、５２、５４それぞれが更に個別の制御装置に分けて備えられたものであってもよい。

図２に示すように、上記電子制御装置５０には、前記動力伝達装置１０の各部に設けられた各種センサやスイッチ等から各種信号が供給されるようになっている。具体的には、、車速センサ５６から車速Ｖを表す信号、アクセル開度センサ５８から運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、ＭＧ１回転速度センサ６０から第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を表す信号、ＭＧ２回転速度センサ６２から第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2を表す信号、出力軸回転速度センサ６４から出力歯車３２の回転速度Ｎoutに対応する信号、車両加速度センサ６６から車両の加速度αを表す信号、エンジン回転速度センサ６８から前記エンジン１２の回転速度Ｎeに対応する信号、タイヤ軸回転速度センサ７０から各車輪（駆動輪１４を含む）の回転速度Ｎrを表す信号、タイヤ軸トルクセンサ７２から駆動輪１４のトルクＴsを表す信号、フットブレーキセンサ７４からフットブレーキペダルのストローク量Ｂsを表すブレーキ信号、サイドブレーキセンサ７６からサイドブレーキの作動を表すサイドブレーキ信号Ｂside、パーキングロックセンサ７８からのパーキングロック機構３３の作動を表すパーキングロック信号Ｐark、車重センサ８０からの車重Ｍを表す車重信号等がそれぞれ上記電子制御装置５０に供給されるようになっている。

また、前記電子制御装置５０からは、前記電子制御装置５２、５４へそれぞれ前記エンジン１２の駆動制御、前記第１電動機ＭＧ１の駆動制御、及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動制御を行うための指令信号、各車輪に設けられたホイルブレーキ８２（図１参照）によって付与される制動トルクＴwrの制御を行うためのブレーキ油圧指令信号、ブレーキＢのトルク容量を制御するための油圧信号等が出力されるようになっている。すなわち、前記電子制御装置５２に対して、エンジントルク指令として、例えばエンジン出力制御装置９６（図３を参照）を介して前記エンジン１２の出力を制御するための信号である、そのエンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、或いは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等が出力される。また、前記電子制御装置５４に対して、ＭＧ１トルク指令及びＭＧ２トルク指令として、第１インバータ９８及び第２インバータ９９（図３を参照）を介して図示しないバッテリから前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に対して供給される電気エネルギ等を制御するための指令信号が出力される。また、ブレーキＢのトルク容量を制御するために、ブレーキＢに供給される係合油圧Ｐbを調圧する油圧制御回路４６に備えられた電磁制御弁に対して、その電磁制御弁からの出力圧を制御するための油圧指令信号が出力される。また、各車輪に設けられたホイルブレーキ８２の制動トルクＴwrを制御するために、ホイールブレーキ８２のブレーキ油圧Ｐbを制御するブレーキ油圧制御回路４８に備えられた電磁制御弁に対して、その電磁制御弁からの制御圧を制御するためのブレーキ油圧指令信号が出力される。

図３は、前記電子制御装置５０、５２、５４等に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。好適には、この図３に示すハイブリッド駆動制御部８４及びロック機構作動制御部８６は、何れも前記電子制御装置５０に機能的に備えられるものであるが、これらの制御機能は、前記電子制御装置５０、５２、５４の何れに備えられたものであってもよく、更にはそれら前記電子制御装置５０、５２、５４とは別の制御装置に備えられたものであってもよい。また、ハイブリッド駆動制御部８４に含まれるエンジン駆動制御部８８が前記電子制御装置５２に、第１電動機駆動制御部９０、第２電動機駆動制御部９２、およびトルク変動判定部９４が前記電子制御装置５４に機能的に備えられるというように、それらの制御機能が前記電子制御装置５０、５２、５４に分散的に備えられると共に各電子制御装置５０、５２、５４相互間で情報の送受信を行うことで処理を実行するものであっても構わない。

図３に示すハイブリッド駆動制御部８４は、前記動力伝達装置１０のハイブリッド駆動制御を行う。具体的には、エンジン出力制御装置９６を介して前記エンジン１２の駆動を制御すると共に、前記第１インバータ９８および第２インバータ９９を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動（力行）乃至発電（回生）を制御する。斯かる制御を行うために、エンジン駆動制御部８８、第１電動機駆動制御部９０、および第２電動機駆動制御部９２を含んでいる。以下、これらの制御機能について分説する。

エンジン駆動制御部８８は、基本的には、エンジン出力制御装置９６を介してエンジン１２の駆動を制御する。具体的には、エンジン１２の出力が電子制御装置５０により算出される目標エンジン出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、エンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、及び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等を、電子制御装置５２を介してエンジン出力制御装置９６へ供給する。

第１電動機駆動制御部９０は、基本的には、第１インバータ９８を介して第１電動機ＭＧ１の作動を制御する。具体的には、第１電動機ＭＧ１の出力が電子制御装置５０により算出される目標第１電動機出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、図示しないバッテリと第１電動機ＭＧ１との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、電子制御装置５４を介して第１インバータ９８へ供給する。

第２電動機駆動制御部９２は、基本的には、第２インバータ９９を介して第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。具体的には、第２電動機ＭＧ２の出力が電子制御装置５０により算出される目標第２電動機出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、図示しないバッテリと第２電動機ＭＧ２との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、電子制御装置５４を介して第２インバータ９９へ供給する。

ハイブリッド駆動制御部８４は、エンジン駆動制御部８８、第１電動機駆動制御部９０、及び第２電動機駆動制御部９２を介して動力伝達装置１０によるハイブリッド駆動制御を行う。例えば、予め定められて記憶装置に記憶された図示しないマップから、アクセル操作量センサにより検出されるアクセル操作量Ａcc及び車速センサにより検出される車速Ｖ等に基づいて、駆動輪１４に伝達されるべき駆動力（駆動トルク）の目標値である要求駆動力Ｔreq（要求駆動トルク）を算出し、算出されたその要求駆動力Ｔreqに応じて、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも１つから要求出力を発生させる。すなわち、エンジン１２を停止させると共に第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうち少なくとも一方を駆動源とするモータ走行モード（ＥＶモード）、専らエンジン１２を駆動源としてその動力を機械的に駆動輪１４に伝えて走行するエンジン走行モード、及びエンジン１２及び第２電動機ＭＧ２（或いはそれに加えて第１電動機ＭＧ１）を共に駆動源として走行するハイブリッド走行モード等を、車両の走行状態に応じて選択的に成立させる。

ハイブリッド駆動制御部８４は、好適には、エンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モードと、そのエンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードとの切替制御を行う。例えば、図示しないバッテリの充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値Ｓboより大きい場合には、エンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モードを成立させる一方、バッテリＳＯＣが上記閾値Ｓbo以下である場合には、エンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードを成立させる。また、好適には、アクセル開度センサ５８により検出されるアクセル操作量Ａcc及び車速センサ５６により検出される車速Ｖ等に基づいて斯かる走行モードの切替制御を行うものであってもよい。

ロック機構作動制御部８６は、エンジン１２のクランク軸２６を回転停止させるロック機構として機能するブレーキＢの作動を制御する。具体的には、前記油圧制御回路４６からブレーキＢに供給される油圧Ｐbを制御することで、そのブレーキＢの係合状態すなわちエンジン１２のクランク軸２６の固定（ハウジング２８に対する固定）乃至その固定の解除を制御する。例えば、ハイブリッド駆動制御部８４によりエンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モード等が成立させられる場合には、油圧制御回路４６からブレーキＢに供給される油圧Ｐbを増加させることで、ブレーキＢのトルク容量を増加させてブレーキＢを完全係合させる。すなわち、前記エンジン１２のクランク軸２６を前記ハウジング２８に対して固定するようにブレーキＢを制御する。また、ハイブリッド駆動制御部８４によりエンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モード等が成立させられる場合には、油圧制御回路４６から第１ブレーキＢに供給される油圧Ｐbを減少させることで、クランク軸２６とハウジング２８との接続を遮断させてクランク軸２６を回転可能な状態とする。なお、本実施例のブレーキＢは、油圧Ｐbが供給されない状態で解放される、すなわちクランク軸２６とハウジング２８との連結が遮断される、所謂ノーマリオープンタイプが採用されている。

図４は、差動機構である遊星歯車装置２４における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、縦線Ｙ１〜Ｙ３は紙面向かって左から順に縦線Ｙ１が第１電動機ＭＧ１に連結された第１回転要素ＲＥ１であるサンギヤＳの回転速度を、縦線Ｙ２がエンジン１２およびブレーキＢに連結された第２回転要素ＲＥ２であるキャリアＣＡの回転速度を、縦線Ｙ３が駆動輪１４および大径歯車３６、第２出力歯車４４等を介して第２電動機ＭＧ２に連結された第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲの回転速度をそれぞれ示している。図４は前記エンジン１２の駆動が行われない（エンジン１２が停止させられる）走行モードであるモータ走行モードであって、特に定常走行時における各回転要素の相対速度を示している。

図４を用いて動力伝達装置１０の作動について説明すると、遊星歯車装置２４は、第１回転要素ＲＥ１としてのサンギヤＳ、第２回転要素ＲＥ２および入力回転部材としてのキャリアＣＡ、および第３回転要素ＲＥ３および出力回転部材としてのリングギヤＲを備えた差動機構に対応する。また、上記第１回転要素ＲＥ１としてのサンギヤＳが第１電動機ＭＧ１に連結され、第２回転要素ＲＥ２としてのキャリアＣＡがエンジン１２に連結され、第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲが大径歯車３６、第２出力歯車４４等を介して前記第２電動機ＭＧ２に動力伝達可能に接続されることで、前記遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２を主体とする電気的無段変速部が構成される。

また、図４を用いてモータ走行モードにおける動力伝達装置１０の作動について説明すると、エンジン１２の駆動は行われず、その回転速度は零とされる。また、好適には、ロック機構作動制御部８６により油圧制御回路４６を介してブレーキＢがクランク軸２６とハウジング２８とを接続するように作動させられ、エンジン１２の回転がロック（回転停止）される。斯かる状態においては、図４には図示されないが、第２電動機ＭＧ２を回転駆動させてその力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。また、第１電動機ＭＧ１を回転駆動させてその力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。具体的には、第１電動機ＭＧ１の力行トルクが、第２回転要素ＲＥ２に接続されたブレーキＢを反力要素として第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲに伝達され、そのリングギヤＲの回転速度が正回転方向に引き上げられている。

図４に示すように、第２回転要素がブレーキＢによって回転不能にロックされ、第１電動機ＭＧ１からサンギヤＳに駆動力としてトルクＴmg1が入力されると、出力回転部材であるリングギヤＲにトルク（Ｔmg1／ρ）が伝達される。なお、ρは遊星歯車装置２４のギヤ比すなわちサンギヤＳの歯数ＺsとリングギヤＲの歯数Ｚrの比（＝Ｚs／Ｚｒ）に対応する。このとき、第２回転要素であるキャリヤＣＡには、反力トルクＴb（＝Ｔmg1×｛（１／ρ）−１｝）が発生する。ここで、上記｛（１／ρ）−１｝を定数ｋと定義する。従って、反力トルクＴbがＴmg1×ｋとなる。また、リングギヤＲに伝達されるトルク（＝Ｔmg1／ρ）を反力トルクＴbで表現すると、トルクＴb／(k×ρ)となる。ここで、(１／（ｋ×ρ）)を定数ｈと定義する。従って、リングギヤＲに伝達されるトルクがＴb×ｈで表現される。なお、定数ｋ、ｈは、いずれも遊星歯車装置２４のギヤ比ρに基づいて一義的に設定される値である。また、図４に示すトルクＴrlは、車両の走行負荷に対応し、定常走行時ではリングギヤＲに伝達されるトルク（Ｔb×ｈ）と釣り合っている。

図５は、前記モータ走行モードで走行中に駆動輪１４にトルク変動が生じて駆動輪１４に回転変動が生じた場合の共線図を示している。なお、駆動輪１４にトルク変動が生じる場合とは、例えば波状路を走行中に車輪が浮いて着地した場合、急なブレーキ操作を行った場合、走行中にパーキングロック機構を作動させた場合、岩場に乗り上げた場合等が該当する。

図５において、リングギヤＲに作用するトルクＴdistが、トルク変動によって車両を停止させる方向に働く変動トルクＴdistを示している。この変動トルクＴdistが負荷されると、共線図において第２回転要素ＲＥ２を中心に時計回りに回転する。これより、電動機ＭＧ１が連結された第１回転要素ＲＥ１（サンギヤＳ）に加速度(角加速度)が発生するので、第１回転要素ＲＥ１に連結された第１電動機ＭＧ１の慣性による慣性トルク（＝Ｉ×(dω/dt)）が発生し、第２回転要素ＲＥ２に連結された反力要素として作用するブレーキＢにその慣性トルクに基づくトルク（＝Ｉ×(dω/dt)×ｋ）が伝達される。なお、Ｉは第１電動機ＭＧ１の慣性モーメントを示し、ωは第１回転要素ＲＥ１（サンギヤＳ）の角速度を示している。従って、図５に示すように、ブレーキＢには、第１電動機ＭＧ１の駆動力（Ｔmg1）によるトルク（＝Ｔmg1×ｋ）に加えて、第１電動機ＭＧ１の慣性トルクに基づくトルク（＝Ｉ×(dω/dt)×ｋ）が作用する。このとき、ブレーキＢに作用するトルクＴb｛＝Ｔmg1×ｋ＋Ｉ×(dω/dt)×ｋ｝が予め設定された許容トルクを超えると、ブレーキＢを構成する摩擦材が摩耗するなどして耐久性が低下する可能性があった。

これに対して、第１電動機駆動制御手段９０は、上記駆動輪１４の回転変動（トルク変動）が発生する際には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させる制御を実行する。第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少すると、トルクＴmg1によってブレーキＢに作用するトルク（＝Ｔmg1×ｋ）が減少することとなる。

図６に、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させたときの共線図を示す。図６において、上向きのトルクを正のトルク、下向きを負のトルクとすると、定常走行時において負の方向に出力されていたトルクＴmg1が正のトルク（以下、区別しやすいようにＴmg1'と記載する）に変更されている。なお、本発明において第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させるとは、その値を零側に変更するだけでなく、さらにその駆動力の向きを変更する、すなわちトルクの正負を反転することまで含むものとする。第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1'が正のトルクに変更されると、図６に示すように、ブレーキＢに係る反力トルク(＝Ｔmg1'×ｋ)の向きも反転する。従って、ブレーキＢには、トルク変動によって生じるトルクＩ×(dω/dt)×ｋと電動機ＭＧ１によるトルクＴmg1'×ｋの差分（＝Ｉ×(dω/dt)×ｋ−Ｔmg1'×ｋ）だけ作用することとなり、結果として、ブレーキＢに係るトルクＴmg'が減少する。なお、図６においては、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1'を正のトルクに変更しているが、必ずしも正のトルクにまで減少させる必要はなく、負のトルクのままで、その値を減少するものであっても構わない。このような場合であっても、電動機ＭＧ１によってブレーキＢに作用するトルク（Ｔmg1'×ｋ）は減少するので、第１電動機ＭＧ１の駆動力Ｔmg1を減少させない場合に比べるとブレーキＢに作用するトルクＴb(＝Ｉ×(dω/dt)×ｋ＋Ｔmg1'×ｋ)は減少する。

図７に、定常走行で走行中に例えば−５０００Ｎｍ程度の変動トルクＴdistが負荷された際のブレーキＢにかかるトルクＴbを示す。図７において、横軸が第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を示し、縦軸がブレーキＢにかかるトルクＴbを示している。また、破線がブレーキＢの許容トルクＴallowであり、予め定格的に定められており、トルクＴbが許容トルクＴallowを超えるとブレーキＢの耐久性が低下する。図７に示すように、Ｔmg1が正の値に大きくなるに従って、言い換えれば、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少量が大きくなるに従ってブレーキＢにかかるトルクＴbが小さくなっている。そして、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が前記許容トルクＴallowを超えない範囲とすることで、ブレーキＢの耐久性低下が抑制される。

前記第１電動機ＭＧ１の駆動力Ｔmg1の減少量Ａは、例えば駆動輪１４の回転速度Ｎrの変化率β（すなわち単位時間あたりの駆動輪１４の回転速度Ｎrの回転変動量）を逐次検出し、この変化率βに基づいて決定される。変化率βが大きくなると、前記変動トルクＴdistが大きくなる。すなわち、変化率βは変動トルクＴdistの関連値となる。従って、変化率βに基づいてブレーキＢに係るトルクＴbが許容トルクＴallowとなるように、減少量Ａを決定することができる。

具体的には、変化率βに対する前記減少量Ａが、例えば予め実験や計算によって求められた図８に示す関係マップに基づいて設定される。図８において横軸は変化率βを示し、縦軸が減少量Ａを示している。図８に示すこの変化率βに対する減少量Ａは、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されており、変化率βが大きくなるに従って、減少量Ａが大きくなる。ここで、閾値β１以下の領域では減少量Ａが零となっているのは、閾値β１以下の領域では、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少しなくともブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値β1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値に設定されている。

或いは、タイヤ軸トルクセンサ７２によって逐次検出される駆動輪１４のトルクＴsから変動トルクＴdistを直接検出し、この検出された変動トルクＴdistに基づいて減少量Ａを決定することもできる。具体的には、変動トルクＴdistに対する減少量Ａについても図８に示したような関係マップを予め記憶しており、その関係マップから実際の変動トルクＴdistに基づいて減少量Ａが求められる。なお、変動トルクＴdistに対する減少量Ａは、図８と同じ傾向を有するマップとなる。すなわち、図８の横軸（変化率β）を変動トルクＴdistに入れ替えたものとなる。また、変動トルクＴdistが閾値Ｔdist1以下の領域では、減少量Ａが零に設定されている。これは、前述の変化率βと同様に、閾値Ｔdist1以下の領域では、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少しなくともブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値Ｔdist1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されている。

或いは、タイヤ軸回転速度センサ７０によって逐次検出される各車輪（駆動輪１４を含む）の回転速度Ｎrを検出して、前後輪或いは左右車輪の回転速度差であるスリップ量Ｎslipを逐次算出し、算出されたスリップ量Ｎslipに基づいて減少量Ａを決定することもできる。なお、車輪がスリップすると、スリップが止まった際（タイヤグリップ時）にトルク変動が発生し、そのスリップ量Ｎslipが大きくなるに従って変動トルクＴdistも大きくなる。すなわち、スリップ量Ｎslipは変動トルクＴdistの関連値となる。従って、スリップ量Ｎslipに基づいてブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallowとなるように、減少量Ａを決定することができる。

前記スリップ量Ｎslipに基づいて減少量Ａを決定する場合であっても、スリップ量Ｎslipに対する減少量Ａが求められる図８に示したような関係マップが予め求められて記憶されており、その関係マップから実際のスリップ量Ｎslipに基づいて減少量Ａが求められる。なお、スリップ量Ｎslipに対する減少量Ａは、図８と同じ傾向を有するマップとなる。すなわち、図８の横軸（変化率β）をスリップ量Ｎslipに入れ替えたものとなる。また、スリップ量Ｎslipが閾値Ｎslip1以下の領域では、減少量Ａが零に設定されている。これは、前述の変化率βと同様に、閾値Ｎslip1以下の領域では、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少しなくともブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値Ｎslip1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されている。

或いは、ブレーキＢの滑り量Ｎcslipを逐次検出して、検出されたスリップ量Ｎcslipに基づいて減少量Ａを決定することもできる。なお、ブレーキＢの滑り量Ｎcslipは、エンジン回転速度Ｎeを検出することで求められる。トルク変動が発生すると、ブレーキＢにかかるトルクＴbが大きくなるため、滑りが生じる。これより、ブレーキＢの滑り量Ｎcslipは、変動トルクＴdistの関連値となるので、ブレーキＢの滑り量Ｎcslipに基づいて減少量Ａを決定することもできる。

具体的には、滑り量Ｎcslipに対する減少量Ａが求められる図８に示したような関係マップが予め求められて記憶されており、その関係マップから実際の滑り量Ｎcslipに基づいて減少量Ａが決定される。なお、滑り量Ｎcslipに対する減少量Ａは、図８と同じ傾向を有するマップとなる。すなわち、図８の横軸（変化率β）を滑り量Ｎcslipに入れ替えたものとなる。また、滑り量Ｎcslipが閾値Ｎcslip1以下の領域では、減少量Ａが零に設定されている。これは、前述の変化率βと同様に、閾値Ｎcslip1以下の領域では、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少なくともブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値Ｎcslip1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されている。

或いは、フットブレーキセンサ７４によって逐次検出されるフットブレーキペダルのストローク量Ｂsに基づいて減少量Ａを決定することもできる。ストローク量Ｂsが大きくなると、車輪に付与される制動トルクが大きくなるため、変動トルクＴdistが大きくなる。すなわち、ストローク量Ｂsは変動トルクＴdistの関連値となるので、ストローク量Ｂsに基づいて減少量を決定するもできる。

具体的には、ストローク量Ｂsに対する減少量Ａが求められる図８に示したような関係マップが予め求められて記憶されており、その関係マップから実際のストローク量Ｂsに基づいて減少量Ａが決定される。なお、ストローク量Ｂsに対する減少量Ａは、図８と同じ傾向を有するマップとなる。すなわち、図８の横軸（変化率β）をストローク量Ｂsに入れ替えたものとなる。また、ストローク量Ｂsが閾値Ｂs1以下の領域では、減少量Ａが零に設定されている。これは、前述の変化率βと同様に、閾値Ｂs1以下の領域では、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少しなくともブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値Ｂs1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されている。

或いは、パーキングロックセンサ７８からのパーキングロック機構３３の作動を表すパーキングロック信号Ｐarkに基づいて減少量Ａを決定することもできる。パーキングロック機構３３が作動すると、出力歯車３２が急激に回転停止させられるのでトルク変動が発生する。すなわち変動トルクＴdistが付与される。従って、パーキングロック信号Ｐarkに基づいて減少量Ａを決定することもできる。なお、パーキングロック信号Ｐarkが出力された際の低減量Ａは、予め設定されている一定値、あるいは、車速Ｖに基づいて決定される。車速Ｖが大きい状態でパーキングロック機構３３が作動すると、変動トルクＴdistも大きくなる。従って、パーキングロック信号Ｐarkが出力された際には、その時の車速Ｖに基づいて減少量Ａを決定することができる。この場合であっても図８に示すような関係マップとなる。すなわち、横軸を車速Ｖに入れ替えたものとなる。また、車速Ｖが予め設定されている車速Ｖ1以下の領域では、パーキングロック信号Ｐarkが出力されても減少量Ａが零とされる。これは、車速Ｖが閾値Ｖ1以下の領域ではパーキングロック機構３３がパーキングロックされた場合であっても、変動トルクＴdistが小さくブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下の値となるためである。言い換えれば、閾値Ｖ1は、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる値に設定されている。

第１電動機駆動制御部９０は、上述した各パラメータに基づいて第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少量Ａを決定し、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させる。これより、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となり、ブレーキＢの耐久性低下が抑制される。

ここで、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少されると、その背反として駆動輪１４に伝達される駆動力が低下する。すなわち、運転者の要求駆動力Ｔreqを満足しなくなり、運転者に違和感を与えることとなる。これに対して、第２電動機駆動制御部９２は、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少による駆動力を補うように、トルクＴmg2を増加する。すなわち、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少によって駆動輪１４に伝達される駆動力低下量を算出し、その駆動力低下量が駆動輪１４に伝達されるように第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を増加させる。従って、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少しても要求駆動力Ｔreqが駆動輪１４に伝達されることとなる。

図３に戻り、トルク変動判定部９４は、上記第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させる制御を実施するか否かを判定するものである。上述したように、上記制御を実行しない場合であってもブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow以下となる場合もあり、そのような場合には第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少する必要がない。トルク変動判定手段９４は、前記変化量βが予め設定されている閾値β1以上であるか否か、前記変動トルクＴdistが予め設定されている閾値Ｔdist1以上であるか否か、前記スリップ量Ｎslipが予め設定されている閾値Ｎslip1以上であるか否か、前記滑り量Ｎcslipが予め設定されている閾値Ｎcslip1以上であるか否か、ストローク量Ｂsが予め設定されている閾値Ｂs1以上であるか否か、パーキングロック信号Ｐarkが出力された際の車速Ｖが予め設定されている閾値Ｖ1以上であるか否かに基づいて、ブレーキＢに係るトルクが予め設定されている許容トルクＴallow（閾値）よりも大きいか否かを判定し、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させるか否かを判定する。これらのいずれか１つが肯定された場合、ブレーキＢに係るトルクＴbが予め設定されている許容トルクＴallow（閾値）よりも大きくなるため、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させる必要があるものと判断される。

図９は、電子制御装置５０〜５４の制御作動の要部すなわち、エンジン１２のクランク軸２６をロックさせた状態で第１電動機ＭＧ１から出力される駆動力Ｔmg1によって車両を走行させるモータ走行中に駆動輪１４にトルク変動が発生した際、ブレーキＢにかかるトルクＴbを減少させてブレーキＢの耐久性低下を抑制することができる制御作動を説明するためのフローチャートであって、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。

先ず、トルク変動判定手段９４に対応するステップＳＴ１（以下、ステップを省略する）において、第１電動機ＭＧ１によるモータ走行中に発生した駆動輪１４のトルク変動によって、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallow（閾値）を超えるか否かが判定される。具体的には、駆動輪１４の回転速度の変化率βが閾値β1以上であるか否か、変動トルクＴdistが閾値Ｔdist1以上であるか否か、車輪のスリップ量Ｎslipが閾値Ｎslip1以上であるか否か、ブレーキＢの滑り量Ｎcslipが閾値Ｎcslip1以上であるか否か、ブレーキペダルのストローク量Ｂsが閾値Ｂs1以上であるか否か、パーキングロック機構３３がパーキングロックされた際の車速Ｖが閾値Ｖ1以上であるか否かに基づいて、トルクＴbが許容トルクＴallow以上であるか否かが判定される。これらが何れも各閾値未満である場合、ＳＴ１が否定されて本ルーチンが終了させられる。

ＳＴ１が肯定される場合、第１電動機駆動制御部９０に対応するＳＴ２において、ＳＴ１において閾値以上となったパラメータに基づいて、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallowとなる第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少量Ａが算出される。そして、第１電動機駆動制御部９０に対応するＳＴ３において、ＳＴ２で算出された減少量Ａ分だけ第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少させられる。さらに、第２電動機駆動制御部９２に対応するＳＴ４において、ＳＴ３で実施された第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少量Ａ分を補うように、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2が増加させられる。従って、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少されても、運転者の要求駆動力Ｔreqが出力される。

上述のように、本実施例によれば、第２回転要素ＲＥ２を回転停止させた状態で第１電動機ＭＧ１を回転駆動させるモータ走行中に、駆動輪１４の回転変動が生じる場合には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させるため、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少によってブレーキＢにかかるトルクＴbが減少し、ブレーキＢの耐久性低下を抑制することができる。

また、本実施例によれば、駆動輪１４には第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されており、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させる際には、第２電動機ＭＧ２のトルクを増加させるものである。このようにすれば、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させると車両の駆動力低下が生じるが、第２電動機ＭＧ２のトルクＴmg2を増加させることでその駆動力低下分を補うことができ、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させても第２電動機ＭＧ２を用いて運転者の要求駆動力を発生させることができる。

また、本実施例によれば、ブレーキＢにかかるトルクＴbが予め設定されている許容トルクＴallow（閾値）よりも大きくなると、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少させることを特徴とする。このようにすれば、ブレーキＢにかかるトルクＴbが許容トルクＴallowよりも小さい場合には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少されないので、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1が減少される回数、言い換えれば、車両の駆動力低下が生じる回数を低減することができる。

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。

図１０は、本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用動力伝達装置１００（以下、動力伝達装置１００という）の構成を示す骨子図である。動力伝達装置１００を前述の実施例の動力伝達装置１０と比較すると、出力回転部材であるリングギヤＲと出力歯車３２との間にクラッチＣが設けられており、他の構成は動力伝達装置１０と変わらない。以下、動力伝達装置１０と相違する点であるクラッチＣについて説明する。

クラッチＣは、出力回転部材であるリングギヤＲと駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられている。このクラッチＣは、摩擦材を備え、例えば油圧によって制御される摩擦材の押し付け荷重によってトルク容量を制御できるよく知られた摩擦クラッチである。なお、クラッチＣは、油圧Ｐcが供給されない状態で係合される、すなわちリングギヤＲと出力歯車３２とが接続される、所謂ノーマリクローズタイプが適用されている。

図１１は、ハイブリッド車両用動力伝達装置１００を制御する電子制御装置１０２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、前述した実施例の図３に対応している。図３の機能ブロック線図と比較すると、クラッチＣを制御するクラッチ作動制御部１０４がさらに追加されている。なお、他の機能については前述の実施例と同様であるため、その説明を省略する。

クラッチ作動制御部１０４は、前記第１電動機駆動制御部９０による第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少制御時に併せて実行される。具体的には、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1の減少に加えて、さらにクラッチＣのトルク容量を低下する制御が実行される。クラッチＣのトルク容量が低下されると、駆動輪１４にトルク変動が発生してもクラッチＣで滑りが生じ、クラッチＣのトルク容量を超えるトルクがリングギヤＲに伝達されない。従って、クラッチＣのトルク容量が低下することで、ブレーキＢに係るトルクＴbも減少することとなる。なお、このクラッチＣのトルク容量は、前述した実施例の減少量Ａと同様に、駆動輪１４の回転速度の変化率β、変動トルクＴdist、車輪のスリップ量Ｎslipが閾値Ｎsl、ブレーキＢの滑り量Ｎcslip、ブレーキペダルのストローク量Ｂsが閾値Ｂs1、およびパーキングロック機構３３がパーキングロックされた際の車速Ｖに対するクラッチＣのトルク容量の関係マップを予め記憶しており、実際の値と関係マップに基づいて最適な値に制御される。

このように、第１電動機ＭＧ１のトルクＴmg1を減少する制御に併せて、クラッチＣのトルク容量を減少させる制御を実行することでも、ブレーキＢにかかるトルクＴbを減少させることができる。

図１２は、本発明のさらに他の実施例である車両用電動式動力伝達装置１２０（以下、動力伝達装置１２０という）の構成を示す骨子図である。この動力伝達装置１２０は、駆動源である電動機ＭＧと左右一対の駆動輪１４ｌ、１４ｒとの間の動力伝達経路に、第１駆動部１２２、第２駆動部１２４、差動歯車装置２０、および左右一対の車軸２２ｌ、２２ｒを主に備えて構成されている。

第１駆動部１２２は、遊星歯車装置１２６から主に構成されている。遊星歯車装置１２６のサンギヤＳはワンウェイクラッチＯＷＣに連結され、キャリヤＣＡは出力歯車１２８に連結され、リングギヤＲは電動機ＭＧに連結されている。このワンウェイクラッチＯＷＣが設けられることにより、サンギヤＳは一方向への回転が許容され、他方への回転が阻止される。なお、ワンウェイクラッチＯＷＣが本発明のロック機構に対応している。

第２駆動部１２４は、出力歯車１２８、出力歯車１２８と噛み合うドリブンギヤ１３０、ドリブンギヤ１３０と共にカウンタ軸１３２に設けられそのドリブンギヤ１３０よりも小径の小径歯車１３４を備えて構成されている。また、前記小径歯車１３４は、差動歯車装置２０の入力歯車４０に噛み合わされている。このように構成される動力伝達装置１２０にあっては、電動機ＭＧからトルクＴmgが出力されると、サンギヤＳに連結されたワンウェイクラッチＯＷＣを反力要素として、出力回転部材であるキャリヤＣＡに走行用のトルクが伝達される。

図１３は、遊星歯車装置１２６における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図であり、縦軸Ｙ１〜Ｙ３は左から順番に、ワンウェイクラッチＯＷＣに連結されたサンギヤＳ（本発明の第２回転要素ＲＥ２）の回転速度、出力歯車１２８に連結されたキャリヤＣＡ（本発明の第３回転要素ＲＥ３）の回転速度、電動機ＭＧに連結されたリングギヤＲ（本発明の第１回転要素ＲＥ１）の回転速度をそれぞれ示している。図１３からもわかるように、電動機ＭＧによるモータ走行時は、サンギヤＳの回転速度がワンウェイクラッチＯＷＣによって零に固定されており、そのワンウェイクラッチＯＷＣを反力要素として、キャリヤＣＡにトルクが伝達される。

ここで、破線で示すように駆動輪１４から車両を停止させる方向の変動トルクＴdistが作用すると、前述した実施例と同様に、ワンウェイクラッチＯＷＣには、電動機ＭＧによるトルクに加えて破線で示すトルク（＝Ｉ×dω/dt×ｋ）がさらに負荷され、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowcが定格的に定められる許容トルクＴallow以上となると、ワンウェイクラッチＯＷＣの耐久性が低下する可能性がある。これに対して、本実施例においても、一点鎖線で示すように電動機ＭＧの駆動力Ｔmg'を減少させることで、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が減少される。図１３においては、電動機ＭＧのトルクＴmgが減少させられ、トルクの向きが正の方向から負の方向に変更されている。このような場合、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が、変動トルクＴdistによってかかるトルク（Ｉ×dω/dt×ｋ）と、一点鎖線で示す電動機ＭＧ１のトルクＴmg1によって係るトルク（＝Ｔmg×ｋ）のとの差分（Ｉ×dω/dt×ｋ−Ｔmg×ｋ）となり、結果として、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が減少することとなる。

図１４は、本発明のさらに他の実施例である車両用電動式動力伝達装置１４０（以下、動力伝達装置１４０という）の構成を示す骨子図である。この動力伝達装置１４０は、駆動源である電動機ＭＧと左右一対の駆動輪１４ｌ、１４ｒとの間の動力伝達経路に、第１駆動部１４２、第２駆動部１４４、差動歯車装置２０、および左右一対の車軸２２ｌ、２２ｒを主に備えて構成されている。

第１駆動部１４２は、遊星歯車装置１４６から主に構成されている。遊星歯車装置１４６のサンギヤＳはワンウェイクラッチＯＷＣに連結され、キャリヤＣＡは電動機ＭＧに連結され、リングギヤＲは出力歯車１４８に連結されている。

第２駆動部１４４は、出力歯車１４８、出力歯車１４８と噛み合うドリブンギヤ１５０、ドリブンギヤ１５０と共にカウンタ軸１５２に設けられそのドリブンギヤ１５０よりも小径の小径歯車１５４を備えて構成されている。また、前記小径歯車１５４は、差動歯車装置２０の入力歯車４０に噛み合わされている。このように構成される動力伝達装置１４０にあっても、電動機ＭＧからトルクＴmgが出力されると、サンギヤＳに連結されたワンウェイクラッチＯＷＣを反力要素として、出力回転部材であるリングギヤＲに走行用のトルクが伝達される。

図１５は、遊星歯車装置１４６における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図であり、縦軸Ｙ１〜Ｙ３は、左から順番にワンウェイクラッチＯＷＣに連結されたサンギヤＳ（本発明の第２回転要素ＲＥ２）の回転速度、電動機ＭＧに連結されたキャリヤＣＡ（本発明の第１回転要素ＲＥ１）の回転速度、出力歯車１４８に連結されたリングギヤＲ（第３回転要素ＲＥ３）の回転速度をそれぞれ示している。図１５からもわかるように、電動機ＭＧによるモータ走行時は、サンギヤＳの回転速度がワンウェイクラッチＯＷＣによって零に固定されており、そのワンウェイクラッチＯＷＣを反力要素として、リングギヤＲにトルクが伝達される。

ここで、破線で示すように駆動輪１４から車両を停止させる方向に働く変動トルクＴdistが作用すると、前述の実施例と同様に、ワンウェイクラッチＯＷＣには、電動機ＭＧによるトルクに加えて破線で示すトルク（＝Ｉ×dω/dt×ｋ）がさらに負荷され、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowcが定格的に定められる許容トルクＴallow以上となると、ワンウェイクラッチＯＷＣの耐久性が低下する可能性がある。これに対して、本実施例においても、一点鎖線で示すように電動機ＭＧのトルクＴmg'を減少させることで、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が減少する。図１５においては、電動機ＭＧのトルクＴmgが減少させられ、トルクの向きが正の方向から負の方向に変更されている。このような場合、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が、変動トルクＴdistによってかかるトルク（Ｉ×dω/dt×ｋ）と、一点鎖線で示す電動機ＭＧ１のトルクＴmg1によって係るトルク（＝Ｔmg×ｋ）のとの差分（Ｉ×dω/dt×ｋ−Ｔmg×ｋ）となり、結果として、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowc'が減少することとなる。

図１６は、本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用動力伝達装置１８０（以下、単に動力伝達装置１８０という）の構成を例示する骨子図である。動力伝達装置１８０は、非回転部材であるハウジング２８内において、エンジン１２と図示しない駆動輪に連結された出力歯車１８２との間の動力伝達経路上に、第１遊星歯車装置１８４、第１電動機ＭＧ１、第２遊星歯車装置１８６、第２電動機ＭＧ２を主に備えて構成されている。なお、図１６では図示しないが出力歯車１８２は、図示しない差動歯車装置等を介して駆動輪に連結されている。すなわち、駆動輪にトルク変動が生じると出力歯車１８２に伝達される。

第１遊星歯車装置１８４は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備える公知のダブルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置１８６は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。

これら第１遊星歯車装置１８４および第２遊星歯車装置１８６において、第１サンギヤＳ１と第２リングギヤＲ２とが互いに連結されて第１回転要素ＲＥ１が構成され、第１リングギヤＲ１によって第２回転要素ＲＥ２が構成され、キャリヤＣＡ２によって第３回転要素ＲＥ３が構成され、第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２とが互いに連結されて第４回転要素ＲＥ４が構成される。そして、これら４つの回転要素によって、全体として差動作用を生じる差動機構として機能する。

また、第１電動機ＭＧ１は第１回転要素ＲＥ１に連結され、第２電動機ＭＧ２は第４回転要素ＲＥ４に連結され、エンジン１２は第２回転要素ＲＥ２に連結され、出力歯車１８２は第３回転要素ＲＥ３に連結されてる。さらに、エンジン１２のクランク軸１８８には逆転を防止するロック機構として機能するワンウェイクラッチＯＷＣが連結され、第１回転要素ＲＥ１には、サンギヤＳ１とリングギヤＲ２とを選択的に断続するためのクラッチＣが設けられるとともに、第１回転要素ＲＥ１を回転停止させるためのブレーキＢが設けられている。このように動力伝達装置１８０が構成されることで、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の電動機の運転状態を制御することで差動状態を制御することができる。

図１７は、動力伝達装置１８０において、エンジン１２を停止させて第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２によるモータ走行を実行したときの、各回転要素の回転状態を示す共線図である。なお、図１７に示すモータ走行時では、クラッチＣが解放されるとともに、ブレーキＢが係合されている。図１７において、左から順番に第４回転要素ＲＥ４、第２回転要素ＲＥ２、第３回転要素ＲＥ３、第１回転要素ＲＥ１の回転速度を示している。

図１７に示すように第１電動機ＭＧ１からトルクＴmg1が出力されると、ワンウェイクラッチＯＷＣを反力要素として第４回転要素ＲＥ４にトルクが伝達される。さらに、第２電動機ＭＧ２からも第４回転要素ＲＥ４にトルクＴmg2が伝達される。そして、この第４回転要素ＲＥ４に伝達されたトルク（Ｔmg1、Ｔmg2）は、ブレーキＢを反力要素として第３回転要素ＲＥ３に伝達される。

このように構成される動力伝達装置１８０においても、図示しない駆動輪においてトルク変動が発生すると、ワンウェイクラッチＯＷＣに逆転方向に働くトルクが作用することとなる。これに対して、前述の実施例と同様に第１電動機ＭＧ１の駆動力Ｔmg1を減少させることで、ワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowcを減少させることができる。また、これに併せてブレーキＢのトルク容量Ｔbrkを減少させて滑らせることによってもワンウェイクラッチＯＷＣにかかるトルクＴowcを低減させることができる。

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。

例えば、前述の実施例では、動力伝達装置１０、１００にはエンジン１２のクランク軸２６を回転停止させるロック機構としてブレーキＢが使用されていたが、必ずしもブレーキＢに限定されず、ワンウェイクラッチやドグクラッチなどクランク軸２６を回転停止させる構成であれば適宜変更しても構わない。同様に、動力伝達装置１２０、１４０、１８０ではロック機構としてワンウェイクラッチＯＷＣが使用されていたが、摩擦クラッチやドグクラッチ等を使用しても構わない。

また、前述の実施例の各動力伝達装置１０等は一例であって、差動機構の一回転要素をロック機構によって回転停止させた状態で電動機によるモータ走行が実施可能な構成であれば、矛盾のない範囲で本発明を適宜実施することができる。

また、前述の実施例の駆動装置１０において、トルク変動が生じた際に、ブレーキＢのトルク容量を低下させる制御を併せて実施しても構わない。

また、前述の実施例の駆動装置１０、１００において、第２電動機ＭＧ２が第１電動機ＭＧ１と異なる回転軸上に配置されているが、これら第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が一軸上に配置される構成であっても構わない。

また、前述の実施例の駆動装置１００において、クラッチＣがリングギヤＲと出力歯車３２との間に設けられているが、クラッチＣの位置はこれに限定されず、リングギヤＲと駆動輪１４との間の動力伝達経路上であれば特に限定されない。

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、１００、１８０：ハイブリッド車両用動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１４：駆動輪
２４：遊星歯車装置（差動機構）
５０：ハイブリッド駆動制御電子制御装置（電子制御装置）
５２：エンジン制御用電子制御装置（電子制御装置）
５４：電動機制御用電子制御装置（電子制御装置）
１２０、１４０：車両用電動式動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
Ｂ：ブレーキ（ロック機構）
ＭＧ：電動機
ＭＧ１：第１電動機（電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
ＯＷＣ：ワンウェイクラッチ（ロック機構）

Claims (4)

1. 電動機に連結された第１回転要素、回転要素を選択的に回転停止させるロック機構に連結された第２回転要素、および駆動輪に連結された第３回転要素を少なくとも有する差動機構を備え、前記ロック機構によって前記第２回転要素を回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させることにより、前記第３回転要素にモータ走行用のトルクが伝達される車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記第２回転要素を前記ロック機構によって回転停止させた状態で前記電動機を回転駆動させて前記第３回転要素にトルクを伝達するモータ走行中に、前記駆動輪の回転変動が生じる場合には、前記電動機のトルクを減少させることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記駆動輪には走行用電動機が動力伝達可能に連結されており、
   前記電動機のトルクを減少させる際には、前記走行用電動機のトルクを増加させることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記駆動輪に制動トルクを付与するブレーキ信号乃至は前記駆動輪を機械的にロックするパーキングロック機構を作動させるパーキングロック信号が出力されることに基づいて、前記電動機のトルクを減少させることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記ロック機構にかかるトルクが予め設定されている閾値よりも大きくなると、前記電動機のトルクを減少させることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。

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