JP2015223915A - ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガタ打ち音の発生を抑制するハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供する。
【解決手段】クラッチＣＬ２を係合させた状態で、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モード「ＥＶ２」において、要求駆動力が正負反転する際、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により要求駆動力が実現されるように、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動を制御するものであることから、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２それぞれのトルクが正負反転するように変化させられることに起因してガタ打ち音の発生を抑制しつつ、それら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により要求駆動力を実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置の改良に関する。

全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結されるハイブリッド車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両変速機がその一例である。この技術によれば、クラッチ及びブレーキの係合乃至解放の組み合わせに応じて、前記ハイブリッド車両用駆動装置において複数の走行モードが選択的に成立させられる。

特開２０１１−０９８７１２号公報

前記従来の技術において、装置の小型化を図るために前記第１電動機及び前記第２電動機を小さくした場合、それら電動機のイナーシャもまた小さくなる。前記クラッチを係合させた状態で、前記第１電動機及び前記第２電動機の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードすなわち所謂ＥＶ走行モードにおいて、前記第１電動機及び前記第２電動機それぞれのトルクが正負反転するように変化させられる（すなわち、トルク零を跨ぎ越すように変化させられる）場合、トルクの時間変化率が大きいと、駆動装置内のガタが反転することによる異音すなわちガタ打ち音が発生するおそれがあった。このような課題は、ハイブリッド車両の性能向上を意図して本発明者が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。

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、ガタ打ち音の発生を抑制するハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結されるハイブリッド車両用駆動装置において、前記クラッチを係合させた状態で、前記第１電動機及び前記第２電動機の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードにおいて、要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機及び前記第２電動機それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機及び前記第２電動機から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機及び前記第２電動機の駆動を制御することを特徴とする制御装置である。

このようにすれば、前記クラッチを係合させた状態で、前記第１電動機及び前記第２電動機の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードにおいて、要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機及び前記第２電動機それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機及び前記第２電動機から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機及び前記第２電動機の駆動を制御するものであることから、前記第１電動機及び前記第２電動機それぞれのトルクが正負反転するように変化させられることに起因してガタ打ち音の発生を抑制しつつ、それら第１電動機及び第２電動機により要求駆動力を実現できる。すなわち、ガタ打ち音の発生を抑制するハイブリッド車両用駆動装置の制御装置を提供することができる。

本発明が好適に適用される駆動装置の構成の一例を説明する骨子図である。 図１の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。 図１の駆動装置において成立させられる４種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。 図１の駆動装置の電子制御装置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。 従来の技術による電動機トルク設定制御の一例の要部を説明するタイムチャートである。 図１の駆動装置の電子制御装置による本実施例の電動機トルク設定制御の一例の要部を説明するタイムチャートである。 図１の駆動装置の電子制御装置による本実施例の電動機トルク設定制御の一例の要部を説明するフローチャートである。 本発明が好適に適用される駆動装置の構成の他の一例を説明する骨子図である。 図８の駆動装置において成立させられる４種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例の駆動装置１０は、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４、及び第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６を共通の中心軸ＣＥ上に備えて構成されている。以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸ＣＥの軸心の方向を軸方向（軸心方向）という。前記駆動装置１０は、中心軸ＣＥに対して略対称的に構成されており、図１においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。

前記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の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等の内燃機関である。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、好適には、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所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ（固定子）１８、２２が非回転部材であるハウジング（ケース）２６に固設されると共に、各ステータ１８、２２の内周側にロータ（回転子）２０、２４を備えて構成されている。

前記第１遊星歯車装置１４は、ギヤ比がρ１であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのリングギヤＲ１、ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ１、及びピニオンギヤＰ１を介してリングギヤＲ１と噛み合う第３回転要素としてのサンギヤＳ１を回転要素（要素）として備えている。前記第２遊星歯車装置１６は、ギヤ比がρ２であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのリングギヤＲ２、ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２、及びピニオンギヤＰ２を介してリングギヤＲ２と噛み合う第３回転要素としてのサンギヤＳ２を回転要素（要素）として備えている。

前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１は、前記第１電動機ＭＧ１のロータ２０に連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１は、クラッチＣＬ０を介して前記エンジン１２の出力軸であるクランク軸１２ａに連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１は、前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２と相互に連結されると共に、前記第２電動機ＭＧ２のロータ２４に連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２は、出力部材（出力回転部材）である出力歯車２８に連結されている。前記出力歯車２８から出力された駆動力は、例えば、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、前記差動歯車装置及び車軸等を介して前記出力歯車２８から前記駆動装置１０へ伝達（入力）される。

前記エンジン１２のクランク軸１２ａと前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１との間には、それらクランク軸１２ａとキャリアＣ１との間を選択的に係合させる（クランク軸１２ａとキャリアＣ１との間を断接する）クラッチＣＬ０が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間には、それらキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間を断接する）クラッチＣＬ１が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との間には、それらキャリアＣ１とリングギヤＲ２との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とリングギヤＲ２との間を断接する）クラッチＣＬ２が設けられている。前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１と非回転部材である前記ハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対して前記リングギヤＲ１を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫ１が設けられている。前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２と非回転部材である前記ハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対して前記リングギヤＲ２を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫ２が設けられている。

前記駆動装置１０において、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６は、前記クラッチＣＬ２が係合された状態において全体として４つの回転要素を構成するものである。換言すれば、横軸方向において前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６のギヤ比の相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である共線図上において４つの回転要素として表される第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６と、４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及び出力歯車２８とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とがクラッチＣＬ２を介して選択的に連結され、そのクラッチＣＬ２による係合対象となる前記リングギヤＲ２が、前記ハウジング２６に対してブレーキＢＫ２を介して選択的に連結されるものである。

前記クラッチＣＬ０、ＣＬ１、ＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ１、ＢＫ２は、好適には、何れも油圧制御回路５４から供給される油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置３０から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。本実施例においては、前記クラッチＣＬ２が、前記第１遊星歯車装置１４の回転要素（第２回転要素）であるキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６の回転要素（第１回転要素）であるリングギヤＲ２とを選択的に連結するクラッチに相当する。

前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ０は必ずしも設けられなくともよい。すなわち、前記エンジン１２のクランク軸１２ａと前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１とは、前記クラッチＣＬ０を介することなくダンパ等を解して直接乃至間接的に連結されたものであってもよい。前記クラッチＣＬ０は、前記駆動装置１０が適用された車両の走行状態に応じて適宜係合乃至解放されるものであるが、本実施例においては、前記クラッチＣＬ０が常時係合されているものとして以下の説明を行う。前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１は必ずしも設けられなくともよい。

図２は、前記駆動装置１０の駆動を制御するためにその駆動装置１０に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図２に示す電子制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、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実行する所謂マイクロコンピュータであり、前記エンジン１２の駆動制御や、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする前記駆動装置１０の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置３０が前記駆動装置１０の制御装置に相当する。この電子制御装置３０は、前記エンジン１２の出力制御用や前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。

図２に示すように、前記電子制御装置３０には、前記駆動装置１０の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、アクセル開度センサ３２により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａ_CCを表す信号、エンジン回転速度センサ３４により前記エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Eを表す信号、第１電動機回転速度センサ３６により前記第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎ_MG1を表す信号、第２電動機回転速度センサ３８により前記第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎ_MG2を表す信号、車速検出部としての出力回転速度センサ４０により車速Ｖに対応する前記出力歯車２８の回転速度Ｎ_OUTを表す信号、バッテリＳＯＣセンサ４２によりバッテリ４８の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号等が、それぞれ前記電子制御装置３０に供給される。

前記電子制御装置３０からは、前記駆動装置１０の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、前記エンジン１２の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置による前記エンジン１２の点火時期（点火タイミング）を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_THを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン１２の出力を制御するエンジン制御装置５２へ出力される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を指令する指令信号がインバータ５０へ出力され、そのインバータ５０を介して前記バッテリ４８からその指令信号に応じた電気エネルギが前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に供給されてそれら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力（トルク）が制御される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により発電された電気エネルギが前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８に供給され、そのバッテリ４８に蓄積されるようになっている。前記クラッチＣＬ１、ＣＬ２等、及び前記ブレーキＢＫ１、ＢＫ２の係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路５４に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることで前記クラッチＣＬ１、ＣＬ２等、及び前記ブレーキＢＫ１、ＢＫ２の係合状態が制御されるようになっている。

前記駆動装置１０は、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、前記第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギを前記インバータ５０を介してバッテリ４８や第２電動機ＭＧ２へ供給する。これにより、前記エンジン１２の動力の主要部は機械的に前記出力歯車２８へ伝達される一方、その動力の一部は前記第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、前記インバータ５０を通してその電気エネルギが前記第２電動機ＭＧ２へ供給される。そして、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力された動力が前記出力歯車２８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、前記エンジン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。

以上のように構成された駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の駆動状態、及び前記クラッチＣＬ２、ブレーキＢＫ２等の係合状態等に応じて、複数の走行モード（駆動モード）の何れかが選択的に成立させられる。図３は、前記駆動装置１０において成立させられる４種類の走行モードそれぞれにおける前記クラッチＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ２の係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図３に示す走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」は、何れも前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。走行モード「ＥＶ１」、「ＥＶ２」は、何れも前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードである。

本実施例においては、前記駆動装置１０において図３に示す４種類の走行モードが選択的に成立させられる例について説明するが、例えば前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１の係合及び解放の組み合わせに応じて、前記エンジン１２から前記出力歯車２８までの動力伝達に係る変速比が固定変速比となる複数の固定変速比モードを選択的に成立させるものであってもよい。すなわち、前記駆動装置１０において、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１は、前記駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両の走行状態に応じて適宜係合乃至解放させられるものであるが、本実施例においては、前記クラッチＣＬ１及びブレーキＢＫ１が共に解放されているものとして、図３に示すように、前記クラッチＣＬ２及びブレーキＢＫ２の係合乃至解放の組み合わせに応じた複数の走行モードに係る制御について説明する。

図３に示す走行モード「ＨＶ１」においては、前記クラッチＣＬ２が解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＨＶ１」においては、前記エンジン１２が駆動させられ、その出力トルクにより前記出力歯車２８が回転させられる。この際、前記第１遊星歯車装置１４において、前記第１電動機ＭＧ１により反力トルクを出力させることで、前記エンジン１２からの出力の前記出力歯車２８への伝達が可能とされる。前記第２遊星歯車装置１６においては、前記ブレーキＢＫ２が係合されていることで、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。

図３に示す走行モード「ＨＶ２」においては、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が不能とされており、前記キャリアＣ１及びリングギヤＲ２が一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。前記サンギヤＳ１及びＳ２は相互に連結されていることで、それらサンギヤＳ１及びＳ２は一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。すなわち、走行モード「ＨＶ２」において、前記駆動装置１０における前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における回転要素は、全体として４つの回転要素すなわちリングギヤＲ１（第１電動機ＭＧ１）、相互に連結されたキャリアＣ１及びリングギヤＲ２（エンジン１２）、キャリアＣ２（出力歯車２８）、相互に連結されたサンギヤＳ１及びＳ２（第２電動機ＭＧ２）を備えた差動機構として機能する。

前記走行モード「ＨＶ２」においては、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とが連結されており、前記キャリアＣ１及びリングギヤＲ２が一体的に回転させられる。このため、前記エンジン１２の出力に対して、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、前記エンジン１２の駆動に際して、その反力を前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方乃至両方で分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。

図３に示す走行モード「ＥＶ１」においては、前記クラッチＣＬ２が解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＥＶ１」においては、前記第２遊星歯車装置１６において、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により正のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、好適には、前記第１電動機ＭＧ１は空転させられる。

図３に示走行モード「ＥＶ２」においては、前記クラッチＣＬ２が係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２との相対回転が不能とされている。更に、前記ブレーキＢＫ２が係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２及びそのリングギヤＲ２に係合された前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。すなわち、走行モード「ＥＶ２」においては、前記エンジン１２のクランク軸１２ａが非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）される。この走行モード「ＥＶ２」においては、前記第１遊星歯車装置１４において、前記リングギヤＲ１の回転方向と前記サンギヤＳ１の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。前記第２電動機ＭＧ２により正のトルク（正の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方によりトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。

前記走行モード「ＥＶ２」においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方により走行用の駆動力（トルク）を分担して発生させることが可能となり、各電動機を効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。更に、前記バッテリ４８の充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、前記走行モード「ＥＶ２」においては、幅広い走行条件においてＥＶ走行を行うことや、長時間継続してＥＶ走行を行うことが可能となる。従って、前記走行モード「ＥＶ２」は、プラグインハイブリッド車両等、ＥＶ走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。

以上のように、本実施例においては、図３に示す走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」が、前記エンジン１２の出力トルク及び前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行するハイブリッド走行モードに相当する。図３に示す走行モード「ＥＶ１」が、前記エンジン１２、前記第１電動機ＭＧ１、及び前記第２電動機ＭＧ２のうち、専ら前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行する第１のＥＶ走行モードに相当する。図３に示す走行モード「ＥＶ２」が、前記エンジン１２、前記第１電動機ＭＧ１、及び前記第２電動機ＭＧ２のうち、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行する第２のＥＶ走行モードに相当する。すなわち、本実施例においては、図３に示す走行モード「ＥＶ２」が、前記クラッチＣＬ２を係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードに相当する。

図４は、前記電子制御装置３０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。この図４に示す走行モード切替制御部６０は、前記駆動装置１０において成立させられる走行モードを判定する。すなわち、基本的には、予め定められた関係から、前記アクセル開度センサ３４により検出されるアクセル開度Ａ_CC、前記出力回転速度センサ４０により検出される出力回転速度に相当する車速Ｖ、及び前記バッテリＳＯＣセンサ４２により検出される前記バッテリ４８の充電容量ＳＯＣ等に基づいて、例えば前述した図３に示す走行モードの何れが成立させられるべき状態かを判定する。

前記走行モード切替制御部６０は、前記判定の結果に応じて、図３に示す複数の走行モードを選択的に成立させる。すなわち、前記エンジン１２の出力トルク及び前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行するハイブリッド走行モード「ＨＶ１」、「ＨＶ２」と、前記エンジン１２、前記第１電動機ＭＧ１、及び前記第２電動機ＭＧ２のうち、専ら前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行するＥＶ走行モード「ＥＶ１」と、前記エンジン１２、前記第１電動機ＭＧ１、及び前記第２電動機ＭＧ２のうち、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクを前記出力歯車２８に伝達して走行するＥＶ走行モード「ＥＶ２」とを、選択的に成立させる。

クラッチ係合制御部６２は、前記油圧制御回路５４を介して前記クラッチＣＬ２の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路５４に備えられた、前記クラッチＣＬ２に対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、前記クラッチＣＬ２の係合状態（トルク容量）を定める油圧Ｐ_CL2制御する。好適には、前記走行モード切替制御部６０により判定される走行モードに応じて前記クラッチＣＬ２の係合状態を制御する。すなわち、基本的には、前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ２」、「ＥＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記クラッチＣＬ２を係合させるようにそのトルク容量を制御する。前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ１」、「ＥＶ１」が成立させられると判定された場合には、前記クラッチＣＬ２を解放させるようにそのトルク容量を制御する。

ブレーキ係合制御部６４は、前記油圧制御回路５４を介して前記ブレーキＢＫ２の係合状態を制御する。具体的には、前記油圧制御回路５４に備えられた、前記ブレーキＢＫ２に対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、前記ブレーキＢＫ２の係合状態（トルク容量）を定める油圧Ｐ_BK2を制御する。好適には、前記走行モード切替制御部６０により判定される走行モードに応じて前記ブレーキＢＫ２の係合状態を制御する。すなわち、基本的には、前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ１」、「ＥＶ１」、「ＥＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記ブレーキＢＫ２を係合させるようにそのトルク容量を制御する。前記駆動装置１０において前記走行モード「ＨＶ２」が成立させられると判定された場合には、前記ブレーキＢＫ２を解放させるようにそのトルク容量を制御する。

エンジン駆動制御部６６は、前記エンジン制御装置５２を介して前記エンジン１２の駆動を制御する。例えば、前記エンジン制御装置５２を介して前記エンジン１２の燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量、点火装置による前記エンジン１２の点火時期（点火タイミング）、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_TH等を制御することで、前記エンジン１２により必要な出力すなわち目標トルク（目標エンジン出力）が得られるように制御する。

第１電動機駆動制御部６８は、前記インバータ５０を介して前記第１電動機ＭＧ１の駆動を制御する。例えば、前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８から前記第１電動機ＭＧ１へ供給される電気エネルギ等を制御することで、前記第１電動機ＭＧ１により必要な出力すなわち目標トルク（目標第１電動機出力）が得られるように制御する。第２電動機駆動制御部７０は、前記インバータ５０を介して前記第２電動機ＭＧ２の駆動を制御する。例えば、前記インバータ５０を介して前記バッテリ４８から前記第２電動機ＭＧ２へ供給される電気エネルギ等を制御することで、前記第２電動機ＭＧ２により必要な出力すなわち目標トルク（目標第２電動機出力）が得られるように制御する。

要求駆動力算出部７２は、前記駆動装置１０が適用された車両における要求駆動力（駆動力要求値）を算出する。例えば、予め定められた関係から、前記アクセル開度センサ３２により検出されるアクセル開度Ａ_CC及び前記出力回転速度センサ４０により検出される出力回転速度Ｎ_OUTに対応する車速Ｖ等に基づいて、前記駆動装置１０（出力歯車２８）から出力されるべき要求駆動力を算出する。すなわち、運転者が要求するユーザ要求駆動力を算出する。

前記エンジン１２を駆動させると共に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として用いるハイブリッド走行モードでは、前記要求駆動力算出部７２により算出された要求駆動力が、前記エンジン１２の出力トルク及び前記第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより実現されるように、前記第１電動機駆動制御部６８及び第２電動機駆動制御部７０を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動が制御されると共に、前記エンジン駆動制御部６６を介して前記エンジン１２の駆動が制御される。前記エンジン１２を停止させると共に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードでは、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２のうち少なくとも一方の出力トルクにより、前記要求駆動力算出部７２により算出された要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機駆動制御部６８及び第２電動機駆動制御部７０を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動が制御される。特に、前記クラッチＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ２を係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクにより走行する走行モードである「ＥＶ２」においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方により走行用の駆動力を分担して発生させるように、前記第１電動機駆動制御部６８及び第２電動機駆動制御部７０を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動が制御される。

電動機トルク設定部７４は、前記クラッチＣＬ２を係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードすなわち図３に示す走行モード「ＥＶ２」において、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。換言すれば、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより、前記要求駆動力算出部７２により算出された要求駆動力を実現する上での、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクにその第１電動機ＭＧ１から図示しない駆動輪までの動力伝達経路に係るギヤ比（変速比）を乗じた値と、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにその第２電動機ＭＧ２から図示しない駆動輪までの動力伝達経路に係るギヤ比（変速比）を乗じた値との和が、前記要求駆動力算出部７２により算出された要求駆動力と等しくなるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。

前記電動機トルク設定部７４は、前記走行モード「ＥＶ２」において、前記要求駆動力算出部７２により算出される要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。すなわち、前記要求駆動力算出部７２により算出される要求駆動力が正の値から負の値に変化する等、正負反転する（零を跨ぎ越すように変化する）場合であっても、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクは正負反転させず、それぞれ正の値又は負の値に維持する。例えば、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクを負の値（又は正の値）に維持し、前記第２電動機ＭＧ１の出力トルクを正の値（又は負の値）に維持しつつ、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。前記電動機トルク設定部７４は、前記要求駆動力算出部７２により算出される要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２のうち少なくとも一方の出力トルクを零とするものであってもよい。

前記走行モード切替制御部６０は、好適には、例えば前記第１電動機ＭＧ１を空転させると共に前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより走行する走行モードである前記走行モード「ＥＶ１」において、前記要求駆動力算出部７２により算出される要求駆動力が正負反転するように変化させられるのに応じて、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクが正負反転するように変化させられると判断される場合には、前記駆動装置１０において前記走行モード「ＥＶ２」を成立させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。

図５は、前記駆動装置１０において走行モード「ＥＶ２」が成立させられている場合における、従来の制御による前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク設定について説明するタイムチャートである。図５に示す制御では、前記エンジン１２は停止させられており、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルク及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより要求駆動力すなわち図５に示す駆動力要求値が実現される。図５に示す制御では、先ず、時点ｔ０から時点ｔ１までの間、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクは零とされており、専ら前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより要求駆動力が実現されている。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するように制御されている。次に、時点ｔ１から時点ｔ３までの間、要求駆動力が減少させられており、時点ｔ２において正の値から負の値に反転させられている。従来の技術では、例えば図５に示すように、専ら前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク変化により前記要求駆動力の減少に対応していた。斯かる態様では、前記要求駆動力が正負反転する時点ｔ２付近において、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクが同様に正負反転させられることとなる。このように、前記第２電動機ＭＧ２等のトルクが正負反転するように変化させられる場合、トルクの時間変化率が大きいと、前記駆動装置１０内のガタが反転することによる異音すなわちガタ打ち音が発生するおそれがある。

図６は、前記駆動装置１０において走行モード「ＥＶ２」が成立させられている場合における、本実施例の制御による前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク設定について説明するタイムチャートである。図６に示す制御では、前記エンジン１２は停止させられており、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルク及び前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより要求駆動力すなわち図６に示す駆動力要求値が実現される。前述のように、走行モード「ＥＶ２」においては、前記第１遊星歯車装置１４において、前記リングギヤＲ１の回転方向と前記サンギヤＳ１の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記キャリアＣ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられるが、図６においては説明の便宜上、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクに係る正負を逆に表している。

図６に示す制御においては、前述した図５に示す制御と同様に、時点ｔ０から時点ｔ１までの間、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクは零とされており、専ら前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより要求駆動力が実現されている。次に、時点ｔ１から時点ｔ３までの間、要求駆動力が減少させられており、時点ｔ２において正の値から負の値に反転させられている。本実施例の制御では、例えば図６に示すように、前記要求駆動力の減少に対応して前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクが減少させられ、その第２電動機ＭＧ２の出力トルクが零に達した時点で前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクがそれ以下には下げられず、前記要求駆動力の減少に対応して前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクが減少させられている。すなわち、前記要求駆動力に係る時点ｔ１から時点ｔ２までの変化（要求駆動力が正の値から零に達するまでの変化）を前記第２電動機ＭＧ２からの出力トルクの減少によりまかない、時点ｔ２から時点ｔ３までの変化（要求駆動力が零から所定の負の値となるまでの変化）を前記第１電動機ＭＧ１からの出力トルクの減少によりまかなっている。換言すれば、時点ｔ１から時点ｔ２までの間は、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するように、時点ｔ２から時点ｔ３までの間は、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動が制御されている。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクが負の値に維持され、前記第２電動機ＭＧ１の出力トルクが正の値に維持されつつ、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されている。斯かる制御では、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２のトルクが正負反転するように変化させられることが抑制されており、前記駆動装置１０内のガタが反転することによる異音の発生が好適に防止される。

図７は、前記電子制御装置３０による本実施例の電動機トルク設定制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＴ１において、要求駆動力の変化に応じて前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクが零を跨ぐように変化させられるか否か、すなわち正負反転するように変化させられるか否かが判断される。このＳＴ１の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、ＳＴ１の判断が肯定される場合には、ＳＴ２において、前記駆動装置１０において走行モード「ＥＶ２」が成立させられているか否かが判断される。このＳＴ２の判断が肯定される場合には、ＳＴ４以下の処理が実行されるが、ＳＴ２の判断が否定される場合には、ＳＴ３において、前記クラッチＣＬ２及び前記ブレーキＢＫ２が係合させられ、前記駆動装置１０において走行モード「ＥＶ２」が成立させられた後、ＳＴ４において、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクが正の値であるか否かが判断される。このＳＴ４の判断が肯定される場合には、ＳＴ５において、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより前記要求駆動力がまかなわれるようにその出力トルクが設定される。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するようにその出力トルクが設定された後、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ４の判断が否定される場合には、ＳＴ６において、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクにより前記要求駆動力がまかなわれるようにその出力トルクが設定される。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するようにその出力トルクが設定された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、ＳＴ２及びＳＴ３が前記走行モード切替制御部６０の動作に、ＳＴ４〜ＳＴ６が前記電動機トルク設定部７４の動作に、それぞれ対応する。

図７に示す制御において、ＳＴ４は、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクが正の値であるか否かを判断するものであってもよい。斯かる態様において、ＳＴ４の判断が肯定される場合には、ＳＴ５において、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルクにより前記要求駆動力がまかなわれるようにその出力トルクが設定される。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するようにその出力トルクが設定された後、本ルーチンが終了させられる。ＳＴ４の判断が否定される場合には、ＳＴ６において、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクにより前記要求駆動力がまかなわれるようにその出力トルクが設定される。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルク（×ギヤ比）が要求駆動力と一致するようにその出力トルクが設定された後、本ルーチンが終了させられる。

本実施例によれば、前記クラッチＣＬ２を係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードである「ＥＶ２」において、要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動を制御するものであることから、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれのトルクが正負反転するように変化させられることに起因してガタ打ち音の発生を抑制しつつ、それら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により要求駆動力を実現できる。すなわち、ガタ打ち音の発生を抑制する駆動装置１０の電子制御装置３０を提供することができる。

前記駆動装置１０のような構成において、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動に起因するガタ打ち音の発生を抑制することを考えた場合、従来の技術においては、トルク零近傍であえてトルクを増加させる、トルクの減少率（時間変化率）をなます、或いは前記駆動装置１０内のガタを小さくする等、車両性能の低下やコストの増加をもたらす対策をとるより他なかった。本実施例においては、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動制御により、車両性能の低下やコストの増加といった弊害を生じさせることなく、走行モード「ＥＶ２」におけるガタ打ち音の発生を好適に抑制することができる。

続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

図８は、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置１００（以下、単に駆動装置１００という）の構成を説明する骨子図である。本実施例の駆動装置１００においては、前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１に前記第１電動機ＭＧ１のロータ２０が連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１に前記エンジン１２のクランク軸１２ａが連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１と前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２とが相互に連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２が前記第２電動機ＭＧ２のロータ２４に連結されている。前記リングギヤＲ１と連結された前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２が出力部材としての前記出力歯車２８に連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２と非回転部材としての前記ハウジング２６とがブレーキＢＫを介して選択的に連結される。

前記クラッチＣＬ及び前記ブレーキＢＫは、好適には、何れも油圧制御回路５４から供給される油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置３０から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。本実施例においては、前記クラッチＣＬが、前記第１遊星歯車装置１４の回転要素であるキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６の回転要素であるキャリアＣ２とを選択的に連結するクラッチに相当する。

以上のように構成された駆動装置１００が適用されたハイブリッド車両においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の駆動状態、及び前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図９は、前記駆動装置１００において成立させられる４種類の走行モードそれぞれにおける前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図９に示す走行モード「ＥＶ−１」、「ＥＶ−２」は、何れも前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードである。「ＨＶ−１」、「ＨＶ−２」は、何れも前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。

図９に示すように、前記駆動装置１００においては、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫが係合されると共に前記クラッチＣＬが解放されることでモード１（走行モード１）である「ＥＶ−１」が、前記ブレーキＢＫ及びクラッチＣＬが共に係合されることでモード２（走行モード２）である「ＥＶ−２」がそれぞれ成立させられる。前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫが係合されると共に前記クラッチＣＬが解放されることでモード３（走行モード３）である「ＨＶ−１」が、前記ブレーキＢＫが解放されると共に前記クラッチＣＬが係合されることでモード４（走行モード４）である「ＨＶ−２」がそれぞれ成立させられる。

図９に示す走行モード「ＥＶ−１」においては、前記クラッチＣＬが解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＥＶ−１」においては、前記第２遊星歯車装置１６において、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となり、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１００の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、好適には、前記第１電動機ＭＧ１は空転させられる。この走行モード「ＥＶ−１」では、前記キャリアＣ１及びＣ２の相対回転が許容されると共に、そのキャリアＣ２が非回転部材に連結された所謂ＴＨＳ（Toyota Hybrid System）を搭載した車両におけるＥＶ走行と同様のＥＶ走行制御を行うことができる。

図９に示す走行モード「ＥＶ−２」においては、前記クラッチＣＬが係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされている。更に、前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２及びそのキャリアＣ２に係合された前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＥＶ−２」においては、前記第１遊星歯車装置１４において、前記サンギヤＳ１の回転方向と前記リングギヤＲ１の回転方向とが逆方向となると共に、前記第２遊星歯車装置１６において、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１乃至前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により負のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１００の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。本実施例においては、この走行モード「ＥＶ−２」が、前記クラッチＣＬを係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードに相当する。

図９に示す走行モード「ＨＶ−１」においては、前記クラッチＣＬが解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。この走行モード「ＨＶ−１」においては、前記エンジン１２が駆動させられ、その出力トルクにより前記出力歯車２８が回転させられる。この際、前記第１遊星歯車装置１４において、前記第１電動機ＭＧ１により反力トルクを出力させることで、前記エンジン１２からの出力の前記出力歯車２８への伝達が可能とされる。前記第２遊星歯車装置１６においては、前記ブレーキＢＫが係合されていることで、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車２８は正の方向に回転させられる。

図９に示す走行モード「ＨＶ−２」においては、前記クラッチＣＬが係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされており、前記キャリアＣ１及びＣ２が一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。前記リングギヤＲ１及びＲ２は相互に連結されていることで、それらリングギヤＲ１及びＲ２は一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。すなわち、この走行モード「ＨＶ−２」において、前記駆動装置１００における前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における回転要素は、全体として４つの回転要素を備えた差動機構として機能する。

本実施例において、前記電動機トルク設定部７４は、前記走行モード「ＥＶ−２」において、前記要求駆動力算出部７２により算出される要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれの出力トルクを設定する。

本実施例によれば、前記クラッチＣＬを係合させた状態で、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードである「ＥＶ−２」において、要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動を制御するものであることから、前記第１電動機ＭＧ１及び前記第２電動機ＭＧ２それぞれのトルクが正負反転するように変化させられることに起因してガタ打ち音の発生を抑制しつつ、それら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により要求駆動力を実現できる。すなわち、ガタ打ち音の発生を抑制する駆動装置１００の電子制御装置３０を提供することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

１０、１００：ハイブリッド車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：第１遊星歯車装置（第１差動機構）、１６：第２遊星歯車装置（第２差動機構）、２８：出力歯車（出力部材）、３０：電子制御装置、Ｃ１：キャリア（回転要素）、Ｃ２：キャリア（回転要素）、ＣＬ：クラッチ、ＣＬ２：クラッチ、ＭＧ１：第１電動機、ＭＧ２：第２電動機、Ｒ１：リングギヤ（回転要素）、Ｒ２：リングギヤ（回転要素）、Ｓ１：サンギヤ（回転要素）、Ｓ２：サンギヤ（回転要素）

Claims (1)

1. 全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、
   前記４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力部材と
   を、備え、
   前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結される
   ハイブリッド車両用駆動装置において、
   前記クラッチを係合させた状態で、前記第１電動機及び前記第２電動機の少なくとも一方から出力されるトルクにより走行する走行モードにおいて、要求駆動力が正負反転する際、前記第１電動機及び前記第２電動機それぞれから出力されるトルクを正の値又は負の値に維持しつつ前記第１電動機及び前記第２電動機から出力されるトルクの合計により前記要求駆動力が実現されるように、前記第１電動機及び前記第２電動機の駆動を制御する
   ことを特徴とする制御装置。

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