JP2023076310A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動歯車機構の各回転要素の回転速度の変化を伴う動作モードの移行を行う場合に、車両の運転者が感じる減速感を少なく抑えることが可能な車両用駆動装置を提供する。【解決手段】制御装置は、第１モードから第２モードに移行する場合に、モード移行制御を実行し、当該モード移行制御は、第２係合装置ＣＬ２を解放状態に変化させた後に、第３回転要素の回転速度である第３回転速度Ｎ３を第２回転要素の回転速度である第２回転速度Ｎ２に対して低くするように回転電機ＭＧ１のトルクを制御するトルク調整制御と、当該トルク調整制御の実行期間中に、解放状態であった第１係合装置ＣＬ１の係合圧を上昇させる係合圧上昇制御と、それらの制御により第１回転要素の回転速度である第１回転速度Ｎ１と入力部材の回転速度である入力回転速度Ｎｉとの差が規定の同期差回転範囲内となった状態で、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態とする直結係合制御と、を含む。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、３つの回転要素を備えた差動歯車機構と、回転電機と、を備えた車両用駆動装置に関する。

このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。

特許文献１の車両用駆動装置は、内燃機関（３）に駆動連結される入力部材（８）と、車輪に駆動連結される出力部材（７）と、ロータを備えた回転電機（４）と、入力部材（８）に駆動連結された第１回転要素（１３）、出力部材（７）と駆動連結された第２回転要素（１２）、及び回転電機（４）のロータに駆動連結された第３回転要素（１１）を備えた差動歯車機構（１０）と、内燃機関（３）と第１回転要素（１３）との間の動力伝達を断接する第１係合装置（１７）と、第１回転要素（１３）と第３回転要素（１１）との間の動力伝達を断接する第２係合装置（１６）と、を備えている。

また、特許文献１の車両用駆動装置は、動作モードとして、第１モード（ＥＭ）及び第２モード（ＣＶＴＭ）を備えている。第１モード（ＥＭ）では、第１係合装置（１７）が解放状態、第２係合装置（１６）が係合状態とされ、回転電機（４）のトルクが出力部材（７）に伝達される。第２モード（ＣＶＴＭ）では、第１係合装置（１７）が係合状態、第２係合装置（１６）が解放状態とされ、内燃機関（３）及び回転電機（４）のトルクが出力部材（７）に伝達される。

特表２０２０－５２５３５８号公報

特許文献１の車両用駆動装置では、動作モードを第１モード（ＥＭ）から第２モード（ＣＶＴＭ）に移行する場合、当該動作モードの移行において差動歯車機構（１０）の各回転要素（１１，１２，１３）の回転速度を変化させる。これに伴い、差動歯車機構（１０）の各回転要素（１１，１２，１３）の回転速度の変化による負のイナーシャトルクが出力部材（７）に伝達される場合がある。その結果、上記動作モードの移行において車両の運転者が減速感を感じることになるという課題が生じていた。

そこで、差動歯車機構の各回転要素の回転速度の変化を伴う動作モードの移行を行う場合に、車両の運転者が感じる減速感を少なく抑えることが可能な車両用駆動装置の実現が望まれる。

上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
車輪に駆動連結される出力部材と、
ロータを備えた回転電機と、
第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第３回転要素が前記ロータに駆動連結された差動歯車機構と、
前記入力部材と前記第１回転要素との間の動力伝達を断接する第１係合装置と、
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置と、
少なくとも前記第２回転要素と前記出力部材との間の動力伝達を行う伝達機構と、
前記内燃機関、前記回転電機、前記第１係合装置、及び前記第２係合装置を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記第１係合装置は、摩擦係合装置であり、
動作モードとして、第１モードと、第２モードと、を備え、
前記第１モードでは、前記第１係合装置が解放状態、前記第２係合装置が係合状態とされ、前記回転電機のトルクが前記出力部材に伝達され、
前記第２モードでは、前記第１係合装置が係合状態、前記第２係合装置が解放状態とされ、前記内燃機関及び前記回転電機のトルクが前記出力部材に伝達され、
前記制御装置は、前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である駆動状態で、前記第１モードから前記第２モードに移行する場合に、モード移行制御を実行し、
前記モード移行制御は、
前記第２係合装置を係合状態から解放状態に変化させた後に、前記第３回転要素の回転速度を前記第２回転要素の回転速度に対して低くするように前記回転電機のトルクを制御するトルク調整制御と、
前記トルク調整制御の実行期間中に、解放状態であった前記第１係合装置の係合圧を上昇させる係合圧上昇制御と、
前記トルク調整制御及び前記係合圧上昇制御により前記第１回転要素の回転速度と前記入力部材の回転速度との差が規定の同期差回転範囲内となった状態で、前記第１係合装置の一対の係合要素が差回転なく係合するように、前記第１係合装置を直結係合状態とする直結係合制御と、を含む点にある。

この特徴構成によれば、第１モードから第２モードに移行する場合に、係合圧上昇制御により、第１係合装置を介して第１回転要素に正トルクを伝達することができる。そのため、トルク調整制御において差動歯車機構の各回転要素の回転速度の変化に起因して出力部材に伝達される負のイナーシャトルクを、上記の正トルクにより低減又は打ち消すことができる。したがって、差動歯車機構の各回転要素の回転速度の変化を伴う動作モードの移行を行う場合に、車両の運転者が感じる減速感を少なく抑えることができる。

実施形態に係る車両用駆動装置の第１駆動ユニットのスケルトン図 実施形態に係る車両用駆動装置の第２駆動ユニットのスケルトン図 実施形態に係る車両用駆動装置の制御ブロック図 実施形態に係る車両用駆動装置の各動作モードにおける各係合装置の状態を示す図 実施形態に係る車両用駆動装置の動作モードを第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置の制御処理の一例を示すフローチャート 実施形態に係る車両用駆動装置の動作モードを第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置の制御処理の一例を示すタイムチャート その他の実施形態に係る車両用駆動装置の第１駆動ユニットのスケルトン図

以下では、実施形態に係る車両用駆動装置１００について、図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置１００は、一対の第１車輪Ｗ１を駆動する第１駆動ユニットＤＵ１と、一対の第２車輪Ｗ２を駆動する第２駆動ユニットＤＵ２と、を備えている。本実施形態では、第１車輪Ｗ１は車両の前輪であり、第２車輪Ｗ２は車両の後輪である。

図１に示すように、第１駆動ユニットＤＵ１は、内燃機関ＥＧに駆動連結される入力部材Ｉと、第１車輪Ｗ１に駆動連結される第１出力部材Ｏ１と、第１回転電機ＭＧ１と、分配用差動歯車機構ＳＰと、第１係合装置ＣＬ１と、第２係合装置ＣＬ２と、伝達機構Ｔと、を備えている。本実施形態では、第１駆動ユニットＤＵ１は、第１出力用差動歯車機構ＤＦ１を更に備えている。また、本実施形態では、伝達機構Ｔは、第３係合装置ＣＬ３を備えている。

ここで、本願において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が１つ又は２つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。ただし、差動歯車機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、差動歯車機構における複数の回転要素が、互いに他の回転要素を介することなく連結されている状態を指すものとする。

本実施形態では、入力部材Ｉ、分配用差動歯車機構ＳＰ、第１係合装置ＣＬ１、及び第２係合装置ＣＬ２は、それらの回転軸心としての第１軸Ｘ１上に配置されている。そして、第１回転電機ＭＧ１は、その回転軸心としての第２軸Ｘ２上に配置されている。更に、伝達機構Ｔの第３係合装置ＣＬ３は、その回転軸心としての第３軸Ｘ３上に配置されている。また、第１出力部材Ｏ１及び第１出力用差動歯車機構ＤＦ１は、それらの回転軸心としての第４軸Ｘ４上に配置されている。

図２に示すように、本実施形態では、第２駆動ユニットＤＵ２は、第２回転電機ＭＧ２と、第２車輪Ｗ２に駆動連結される第２出力部材Ｏ２と、カウンタギヤ機構ＣＧと、第２出力用差動歯車機構ＤＦ２と、を備えている。

本実施形態では、第２回転電機ＭＧ２は、第１軸Ｘ１～第４軸Ｘ４とは異なる第５軸Ｘ５上に配置されている。そして、カウンタギヤ機構ＣＧは、第１軸Ｘ１～第５軸Ｘ５とは異なる第６軸Ｘ６上に配置されている。また、第２出力部材Ｏ２及び第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、第１軸Ｘ１～第６軸Ｘ６とは異なる第７軸Ｘ７上に配置されている。

本例では、上記の軸Ｘ１～Ｘ７は、互いに平行に配置されている。以下の説明では、上記の軸Ｘ１～Ｘ７に平行な方向を、車両用駆動装置１００の「軸方向Ｌ」とする。そして、軸方向Ｌの一方側を「軸方向第１側Ｌ１」とし、軸方向Ｌの他方側を「軸方向第２側Ｌ２」とする。本実施形態では、軸方向Ｌにおいて、内燃機関ＥＧに対して入力部材Ｉが配置される側を軸方向第１側Ｌ１とし、その反対側を軸方向第２側Ｌ２としている。また、上記の軸Ｘ１～Ｘ７のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向Ｒ」とする。なお、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合や、どの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向Ｒ」と記す場合がある。

図１に示すように、本実施形態では、入力部材Ｉは、軸方向Ｌに沿って延在する入力軸１である。入力軸１は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ装置ＤＰを介して、内燃機関ＥＧの出力軸ＥＳに駆動連結されている。内燃機関ＥＧは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等）である。本実施形態では、内燃機関ＥＧは、第１車輪Ｗ１の駆動力源として機能する。

第１回転電機ＭＧ１は、第１車輪Ｗ１の駆動力源として機能する。第１回転電機ＭＧ１は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを有している。具体的には、第１回転電機ＭＧ１は、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置ＢＴ（図３参照）との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置ＢＴと電気的に接続されている。そして、第１回転電機ＭＧ１は、蓄電装置ＢＴに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第１回転電機ＭＧ１は、内燃機関ＥＧの駆動力、又は第１出力部材Ｏ１の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置ＢＴを充電する。

第１回転電機ＭＧ１は、第１ステータＳＴ１と、第１ロータＲＴ１と、を備えている。第１ステータＳＴ１は、非回転部材（例えば、第１回転電機ＭＧ１等を収容するケース）に固定されている。第１ロータＲＴ１は、第１ステータＳＴ１に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第１ロータＲＴ１は、第１ステータＳＴ１に対して径方向Ｒの内側に配置されている。

本実施形態では、第１ロータＲＴ１には、軸方向Ｌに沿って延在するように形成された第１ロータ軸ＲＳ１を介して、第１ロータギヤＲＧ１が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第１ロータギヤＲＧ１は、第２軸Ｘ２上に配置されている。図１に示す例では、第１ロータギヤＲＧ１は、第１ロータＲＴ１よりも軸方向第２側Ｌ２に配置されている。

分配用差動歯車機構ＳＰは、第１回転要素Ｅ１と、第２回転要素Ｅ２と、第３回転要素Ｅ３と、を備えている。第１回転要素Ｅ１は、入力部材Ｉに駆動連結されている。第３回転要素Ｅ３は、第１ロータＲＴ１に駆動連結されている。本実施形態では、第２回転要素Ｅ２及び第３回転要素Ｅ３のそれぞれは、第１出力部材Ｏ１に駆動連結されている。

本実施形態では、分配用差動歯車機構ＳＰの回転要素の回転速度の順は、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、第３回転要素Ｅ３の順となっている。ここで、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。各回転要素の回転速度は、差動歯車機構（ここでは、遊星歯車機構）の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、差動歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。

また、本実施形態では、分配用差動歯車機構ＳＰは、ピニオンギヤＰ１を支持するキャリヤＣ１と、ピニオンギヤＰ１に噛み合うサンギヤＳ１と、当該サンギヤＳ１に対して径方向Ｒの外側に配置されてピニオンギヤＰ１に噛み合うリングギヤＲ１と、を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。したがって、本実施形態では、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３は、それぞれ、サンギヤＳ１、キャリヤＣ１、及びリングギヤＲ１である。

伝達機構Ｔは、少なくとも分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を行うように構成されている。本実施形態では、伝達機構Ｔは、第３係合装置ＣＬ３の状態に応じて、第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達と、第３回転要素Ｅ３としてのリングギヤＲ１と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達と、を選択的に行う。

本実施形態では、伝達機構Ｔは、第１ギヤＧ１と、第２ギヤＧ２と、第３ギヤＧ３と、第４ギヤＧ４と、伝達出力ギヤ３と、を備えている。本実施形態では、第１ギヤＧ１及び第２ギヤＧ２は、第１軸Ｘ１上に配置されている。そして、第３ギヤＧ３、第４ギヤＧ４、及び伝達出力ギヤ３は、第３軸Ｘ３上に配置されている。

第１ギヤＧ１は、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２（ここでは、キャリヤＣ１）と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第１ギヤＧ１は、分配用差動歯車機構ＳＰに対して軸方向第１側Ｌ１に配置されている。

第２ギヤＧ２は、分配用差動歯車機構ＳＰの第３回転要素Ｅ３（ここでは、リングギヤＲ１）と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第１軸Ｘ１を軸心とする筒状のギヤ形成部材２が設けられている。そして、ギヤ形成部材２の外周面に第２ギヤＧ２が形成され、ギヤ形成部材２の内周面にリングギヤＲ１が形成されている。また、本実施形態では、第２ギヤＧ２は、リングギヤＲ１に対して径方向Ｒの外側であって、径方向Ｒに沿う径方向視で分配用差動歯車機構ＳＰと重複する位置に配置されている。ここで、２つの要素の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線と直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が２つの要素の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを指す。

また、本実施形態では、第２ギヤＧ２は、第１軸Ｘ１～第４軸Ｘ４とは別軸上に配置されたアイドラギヤＩＧを介して、第１ロータギヤＲＧ１に駆動連結されている。つまり、本実施形態では、第２ギヤＧ２と第１ロータギヤＲＧ１とが、アイドラギヤＩＧの周方向の互いに異なる位置において、アイドラギヤＩＧに噛み合っている。これにより、第２ギヤＧ２と第１ロータギヤＲＧ１とは、アイドラギヤＩＧを介して互いに連動して回転するように連結されている。

第３ギヤＧ３と第４ギヤＧ４とは、互いに相対回転可能に支持されている。第３ギヤＧ３は、第１ギヤＧ１に噛み合っている。第４ギヤＧ４は、第２ギヤＧ２に噛み合っている。本実施形態では、第４ギヤＧ４は、第２ギヤＧ２の周方向におけるアイドラギヤＩＧとは異なる位置で、第２ギヤＧ２に噛み合っている。伝達出力ギヤ３は、第３ギヤＧ３及び第４ギヤＧ４に対して相対回転可能に支持されている。

第１ギヤＧ１の歯数と第２ギヤＧ２の歯数とは、互いに異なっている。つまり、第１ギヤＧ１の外径と第２ギヤＧ２の外径とが異なっている。そして、上述したように、第１ギヤＧ１と第２ギヤＧ２とが同軸上に配置されていると共に、第１ギヤＧ１に噛み合う第３ギヤＧ３と第２ギヤＧ２に噛み合う第４ギヤＧ４とが同軸上に配置されている。そのため、第１ギヤＧ１の外径が第２ギヤＧ２の外径よりも小さい場合には、第３ギヤＧ３の外径が第４ギヤＧ４の外径よりも大きい。一方、第１ギヤＧ１の外径が第２ギヤＧ２の外径よりも大きい場合には、第３ギヤＧ３の外径が第４ギヤＧ４の外径よりも小さい。したがって、第１ギヤＧ１に対する第３ギヤＧ３の歯数比と、第２ギヤＧ２に対する第４ギヤＧ４の歯数比とが異なっている。本実施形態では、第１ギヤＧ１の外径が第２ギヤＧ２の外径よりも小さく、第１ギヤＧ１の歯数は第２ギヤＧ２の歯数よりも少ない。そのため、本実施形態では、第３ギヤＧ３の外径が第４ギヤＧ４の外径よりも大きく、第３ギヤＧ３の歯数は第４ギヤＧ４の歯数よりも多い。したがって、本実施形態では、第１ギヤＧ１に対する第３ギヤＧ３の歯数比は、第２ギヤＧ２に対する第４ギヤＧ４の歯数比よりも大きい。

伝達機構Ｔの第３係合装置ＣＬ３は、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第３係合装置ＣＬ３は、第３ギヤＧ３及び第４ギヤＧ４のいずれかを、伝達出力ギヤ３に選択的に連結するように構成されている。

上述したように、本実施形態では、第１ギヤＧ１に対する第３ギヤＧ３の歯数比は、第２ギヤＧ２に対する第４ギヤＧ４の歯数比よりも大きい。そのため、第３係合装置ＣＬ３が第３ギヤＧ３を伝達出力ギヤ３に連結させた場合には、比較的変速比が大きい第１変速段（低速段）が形成される。一方、第３係合装置ＣＬ３が第４ギヤＧ４を伝達出力ギヤ３に連結させた場合には、比較的変速比が小さい第２変速段（高速段）が形成される。

また、本実施形態では、第３係合装置ＣＬ３は、いずれの変速段も形成しないニュートラル状態に切り替え可能に構成されている。第３係合装置ＣＬ３がニュートラル状態の場合、伝達機構Ｔが分配用差動歯車機構ＳＰから伝達された回転を第１出力部材Ｏ１に伝達しない状態、つまり、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のいずれの駆動力も第１車輪Ｗ１に伝達されない状態となる。

なお、第３係合装置ＣＬ３がいずれかの変速段を形成した状態が、第３係合装置ＣＬ３の係合状態に相当する。一方、第３係合装置ＣＬ３のニュートラル状態が、第３係合装置ＣＬ３の解放状態に相当する。本例では、第３係合装置ＣＬ３は、ソレノイド、電動機、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成された噛み合い式係合装置（ドグクラッチ）である。

このように、本実施形態では、伝達機構Ｔは、互いに同軸上に配置された第１ギヤＧ１及び第２ギヤＧ２と、当該第１ギヤＧ１及び第２ギヤＧ２にそれぞれ噛み合い、互いに同軸上に配置された第３ギヤＧ３及び第４ギヤＧ４と、を備えた平行軸歯車式の変速機として構成されている。

第１出力用差動歯車機構ＤＦ１は、第１出力部材Ｏ１の回転を一対の第１車輪Ｗ１に分配するように構成されている。本実施形態では、第１出力部材Ｏ１は、伝達出力ギヤ３に噛み合う第１差動入力ギヤ４である。

本実施形態では、第１出力用差動歯車機構ＤＦ１は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第１出力用差動歯車機構ＤＦ１は、中空の第１差動ケースと、当該第１差動ケースと一体的に回転するように支持された第１ピニオンシャフトと、当該第１ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第１ピニオンギヤと、当該一対の第１ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第１サイドギヤと、を備えている。第１差動ケースには、第１ピニオンシャフト、一対の第１ピニオンギヤ、及び一対の第１サイドギヤが収容されている。

本実施形態では、第１差動ケースには、第１出力部材Ｏ１としての第１差動入力ギヤ４が、当該第１差動ケースから径方向Ｒの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第１サイドギヤのそれぞれには、第１車輪Ｗ１に駆動連結された第１ドライブシャフトＤＳ１が一体的に回転可能に連結されている。こうして、本実施形態では、第１出力用差動歯車機構ＤＦ１は、一対の第１ドライブシャフトＤＳ１を介して、第１出力部材Ｏ１としての第１差動入力ギヤ４の回転を一対の第１車輪Ｗ１に分配する。

第１係合装置ＣＬ１は、入力部材Ｉと分配用差動歯車機構ＳＰの第１回転要素Ｅ１との間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第１係合装置ＣＬ１は、入力部材ＩとサンギヤＳ１との間の動力伝達を断接するように構成されている。図１に示す例では、第１係合装置ＣＬ１は、分配用差動歯車機構ＳＰに対して軸方向第２側Ｌ２に配置されている。

第１係合装置ＣＬ１は、摩擦係合装置である。そのため、第１係合装置ＣＬ１は、互いに選択的に係合する一対の係合要素を備え、当該一対の係合要素の係合圧に応じて、係合の状態（係合状態／解放状態）が制御されるように構成されている。つまり、第１係合装置ＣＬ１は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む係合装置である。なお、「直結係合状態」とは、一対の係合要素の間に差回転がない係合状態である。また、「スリップ係合状態」とは、一対の係合要素の間に差回転がある係合状態である。

第２係合装置ＣＬ２は、分配用差動歯車機構ＳＰにおける第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第２係合装置ＣＬ２は、第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１と、第３回転要素Ｅ３としてのリングギヤＲ１との間の動力伝達を断接するように構成されている。図１に示す例では、第２係合装置ＣＬ２は、第１係合装置ＣＬ１と分配用差動歯車機構ＳＰとの軸方向Ｌの間に配置されている。本例では、第２係合装置ＣＬ２は、ソレノイド、電動機、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成された噛み合い式係合装置（ドグクラッチ）である。

図２に示すように、第２回転電機ＭＧ２は、第２車輪Ｗ２の駆動力源として機能する。第２回転電機ＭＧ２は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを有している。具体的には、第２回転電機ＭＧ２は、上記の蓄電装置ＢＴ（図３参照）との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置ＢＴと電気的に接続されている。そして、第２回転電機ＭＧ２は、蓄電装置ＢＴに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第２回転電機ＭＧ２は、回生中には、第２出力部材Ｏ２の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置ＢＴを充電する。

第２回転電機ＭＧ２は、第２ステータＳＴ２と、第２ロータＲＴ２と、を備えている。第２ステータＳＴ２は、非回転部材（例えば、第２回転電機ＭＧ２等を収容するケース）に固定されている。第２ロータＲＴ２は、第２ステータＳＴ２に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第２ロータＲＴ２は、第２ステータＳＴ２に対して径方向Ｒの内側に配置されている。

本実施形態では、第２ロータＲＴ２には、軸方向Ｌに沿って延在するように形成された第２ロータ軸ＲＳ２を介して、第２ロータギヤＲＧ２が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第２ロータギヤＲＧ２は、第５軸Ｘ５上に配置されている。図２に示す例では、第２ロータギヤＲＧ２は、第２ロータＲＴ２よりも軸方向第１側Ｌ１に配置されている。

カウンタギヤ機構ＣＧは、カウンタ入力ギヤ６１と、カウンタ出力ギヤ６２と、これらのギヤ６１，６２が一体的に回転するように連結するカウンタ軸６３と、を備えている。

カウンタ入力ギヤ６１は、カウンタギヤ機構ＣＧの入力要素である。本実施形態では、カウンタ入力ギヤ６１は、第２ロータギヤＲＧ２に噛み合っている。カウンタ出力ギヤ６２は、カウンタギヤ機構ＣＧの出力要素である。図２に示す例では、カウンタ出力ギヤ６２は、カウンタ入力ギヤ６１よりも軸方向第２側Ｌ２に配置されている。また、カウンタ出力ギヤ６２は、カウンタ入力ギヤ６１よりも小径に形成されている。

第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、第２出力部材Ｏ２の回転を一対の第２車輪Ｗ２に分配するように構成されている。本実施形態では、第２出力部材Ｏ２は、カウンタギヤ機構ＣＧのカウンタ出力ギヤ６２に噛み合う第２差動入力ギヤ７である。

本実施形態では、第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、中空の第２差動ケースと、当該第２差動ケースと一体的に回転するように支持された第２ピニオンシャフトと、当該第２ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第２ピニオンギヤと、当該一対の第２ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第２サイドギヤと、を備えている。第２差動ケースには、第２ピニオンシャフト、一対の第２ピニオンギヤ、及び一対の第２サイドギヤが収容されている。

本実施形態では、第２差動ケースには、第２出力部材Ｏ２としての第２差動入力ギヤ７が、当該第２差動ケースから径方向Ｒの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第２サイドギヤのそれぞれには、第２車輪Ｗ２に駆動連結された第２ドライブシャフトＤＳ２が一体的に回転可能に連結されている。こうして、本実施形態では、第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、一対の第２ドライブシャフトＤＳ２を介して、第２出力部材Ｏ２としての第２差動入力ギヤ７の回転を一対の第２車輪Ｗ２に分配する。

図３に示すように、車両用駆動装置１００は、内燃機関ＥＧ、第１回転電機ＭＧ１、第１係合装置ＣＬ１、及び第２係合装置ＣＬ２を制御する制御装置１０を備えている。本実施形態では、制御装置１０は、主制御部１１と、内燃機関ＥＧを制御する内燃機関制御部１２と、第１回転電機ＭＧ１を制御する第１回転電機制御部１３と、第２回転電機ＭＧ２を制御する第２回転電機制御部１４と、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３の係合の状態を制御する係合制御部１５と、を備えている。

主制御部１１は、内燃機関制御部１２、第１回転電機制御部１３、第２回転電機制御部１４、及び係合制御部１５のそれぞれに対して、各制御部が担当する装置を制御する指令を出力する。内燃機関制御部１２は、内燃機関ＥＧが、主制御部１１から指令された指令トルクを出力するように、或いは、主制御部１１から指令された指令回転速度となるように内燃機関ＥＧを制御する。第１回転電機制御部１３は、第１回転電機ＭＧ１が、主制御部１１から指令された指令トルクを出力するように、或いは、主制御部１１から指令された指令回転速度となるように第１回転電機ＭＧ１を制御する。第２回転電機制御部１４は、第２回転電機ＭＧ２が、主制御部１１から指令された指令トルクを出力するように、或いは、主制御部１１から指令された指令回転速度となるように第２回転電機ＭＧ２を制御する。係合制御部１５は、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３のそれぞれが、主制御部１１から指令された係合の状態となるように、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３を動作させるためのアクチュエータ（図示を省略）を制御する。

また、主制御部１１は、車両用駆動装置１００が搭載される車両の各部の情報を取得するために、当該車両の各部に設けられたセンサからの情報を取得可能に構成されている。本実施形態では、主制御部１１は、ＳＯＣセンサＳｅ１、車速センサＳｅ２、アクセル操作量センサＳｅ３、ブレーキ操作量センサＳｅ４、及びシフト位置センサＳｅ５からの情報を取得可能に構成されている。

ＳＯＣセンサＳｅ１は、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２と電気的に接続された蓄電装置ＢＴの状態を検出するためのセンサである。ＳＯＣセンサＳｅ１は、例えば、電圧センサや電流センサ等により構成されている。主制御部１１は、ＳＯＣセンサＳｅ１から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、蓄電装置ＢＴの充電量（ＳＯＣ：State of Charge）を算出する。

車速センサＳｅ２は、車両用駆動装置１００が搭載される車両の走行速度（車速）を検出するためのセンサである。本実施形態では、車速センサＳｅ２は、第１出力部材Ｏ１の回転速度を検出するためのセンサである。主制御部１１は、車速センサＳｅ２の検出信号に基づいて、第１出力部材Ｏ１の回転速度（角速度）を算出する。第１出力部材Ｏ１の回転速度は車速に比例するため、主制御部１１は、車速センサＳｅ２の検出信号に基づいて車速を算出することができる。

アクセル操作量センサＳｅ３は、車両用駆動装置１００が搭載される車両に設けられたアクセルペダルの運転者による操作量（アクセル開度）を検出するためのセンサである。主制御部１１は、アクセル操作量センサＳｅ３の検出信号に基づいて、アクセル開度を算出する。

ブレーキ操作量センサＳｅ４は、車両用駆動装置１００が搭載される車両に設けられたブレーキペダルの運転者による操作量を検出するためのセンサである。主制御部１１は、ブレーキ操作量センサＳｅ４の検出信号に基づいて、運転者によるブレーキペダルの操作量を算出する。

シフト位置センサＳｅ５は、車両用駆動装置１００が搭載される車両の運転者により操作されるシフトレバーの選択位置（シフト位置）を検出するためのセンサである。主制御部１１は、シフト位置センサＳｅ５の検出信号に基づいてシフト位置を算出する。シフトレバーは、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、後進走行レンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、前進走行レンジ（Ｄレンジ）等を選択可能に構成されている。

主制御部１１は、上記のセンサＳｅ１～Ｓｅ５からの情報に基づいて、後述する動作モードの選択を行う。主制御部１１は、係合制御部１５を介して、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３のそれぞれを選択した動作モードに応じた係合の状態に制御することにより、車両用駆動装置１００の動作モードを、当該選択した動作モードへ移行させる。更に、主制御部１１は、内燃機関制御部１２、第１回転電機制御部１３、及び第２回転電機制御部１４を介して、内燃機関ＥＧ、第１回転電機ＭＧ１、及び第２回転電機ＭＧ２の動作状態を協調制御することにより、選択した動作モードに応じた適切な車両の走行を可能とする。

図４に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置１００は、動作モードとして、ｅＴＣモードと、第１ＥＶモードと、第２ＥＶモードと、第１ＨＶモードと、第２ＨＶモードと、充電モードと、を備えている。

図４に、本実施形態の各動作モードにおける、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３の状態を示す。なお、図４の第１係合装置ＣＬ１及び第２係合装置ＣＬ２の欄において、「〇」は対象の係合装置が係合状態であることを示し、「×」は対象の係合装置が解放状態であることを示している。また、図４の第３係合装置ＣＬ３の欄において、「Ｌｏ」は第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成している状態であることを示し、「Ｈｉ」は第３係合装置ＣＬ３が第２変速段（高速段）を形成している状態であることを示し、「Ｎ」は第３係合装置ＣＬ３がニュートラル状態であることを示している。

ｅＴＣモードは、分配用差動歯車機構ＳＰにより、第１回転電機ＭＧ１のトルクを反力として内燃機関ＥＧのトルクを増幅して第１出力部材Ｏ１に伝達することで車両を走行させるモードである。ｅＴＣモードは、内燃機関ＥＧのトルクを増幅して第１出力部材Ｏ１に伝達することができるため、所謂、電気式トルクコンバータモードと称される。

図４に示すように、ｅＴＣモードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態、第２係合装置ＣＬ２が解放状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態とされる。そして、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のトルクが第１出力部材Ｏ１に伝達される。本実施形態のｅＴＣモードでは、第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成する係合状態となるように制御される。本実施形態では、ｅＴＣモードが「第２モード」に相当する。

本実施形態のｅＴＣモードでは、分配用差動歯車機構ＳＰは、第１回転電機ＭＧ１のトルクと内燃機関ＥＧのトルクとを合わせて、内燃機関ＥＧのトルクよりも大きいトルクをキャリヤＣ１から出力する。そして、キャリヤＣ１の回転は、伝達機構Ｔにおいて第１変速段（低速段）に応じた変速比で変速されて第１出力部材Ｏ１に伝達される。そのため、ｅＴＣモードは、比較的大きなトルクを車輪Ｗに伝達する必要がある場合や、内燃機関ＥＧの回転速度が低い場合等に選択されると好適である。

第１ＥＶモード及び第２ＥＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、第１回転電機ＭＧ１のみのトルクにより車両を走行させるモードである。第１ＥＶモード及び第２ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態、第２係合装置ＣＬ２が係合状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態とされる。そして、第１回転電機ＭＧ１の駆動力が第１出力部材Ｏ１に伝達される。本実施形態の第１ＥＶモードでは、第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成する係合状態となるように制御される。一方、本実施形態の第２ＥＶモードでは、第３係合装置ＣＬ３が第２変速段（高速段）を形成する係合状態となるように制御される。本実施形態では、第１ＥＶモードが「第１モード」に相当する。

本実施形態の第１ＥＶモード及び第２ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態とされることにより、内燃機関ＥＧが分配用差動歯車機構ＳＰから分離されて、内燃機関ＥＧと第１出力部材Ｏ１との間での動力伝達が遮断された状態となる。そして、第２係合装置ＣＬ２が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、第１回転電機ＭＧ１の側から分配用差動歯車機構ＳＰに入力される回転が、そのまま伝達機構Ｔに伝達される。そして、伝達機構Ｔに伝達された回転は、第３係合装置ＣＬ３の状態に応じて、第１ＥＶモードでは第１変速段（低速段）の変速比、第２ＥＶモードでは第２変速段（高速段）の変速比で変速されて、第１出力部材Ｏ１に伝達される。

第１ＨＶモード及び第２ＨＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、少なくとも内燃機関ＥＧのトルクにより車両を走行させるモードである。第１ＨＶモード及び第２ＨＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３の全てが係合状態とされる。そして、少なくとも内燃機関ＥＧのトルクが第１出力部材Ｏ１に伝達される。本実施形態の第１ＨＶモードでは、第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第２ＨＶモードでは、第３係合装置ＣＬ３が第２変速段（高速段）を形成した状態となるように制御される。

本実施形態の第１ＨＶモード及び第２ＨＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態とされることにより、内燃機関ＥＧが分配用差動歯車機構ＳＰに連結された状態となる。そして、第２係合装置ＣＬ２が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、内燃機関ＥＧの側及び第１回転電機ＭＧ１の側から分配用差動歯車機構ＳＰに入力される回転が、そのまま伝達機構Ｔに伝達される。そして、伝達機構Ｔに伝達された回転は、第３係合装置ＣＬ３の状態に応じて、第１ＨＶモードでは第１変速段（低速段）の変速比、第２ＨＶモードでは第２変速段（高速段）の変速比で変速されて第１出力部材Ｏ１に伝達される。

充電モードは、内燃機関ＥＧのトルクにより第１回転電機ＭＧ１に発電を行わせて、蓄電装置ＢＴを充電するモードである。充電モードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態となり、第２係合装置ＣＬ２が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３が解放状態（ここでは、ニュートラル状態）となるように制御される。そして、内燃機関ＥＧがトルクを出力し、第１回転電機ＭＧ１が内燃機関ＥＧのトルクによって回転する第１ロータＲＴ１の回転方向とは反対方向のトルクを出力することにより発電するように制御される。なお、充電モードでは、車両を停車させていても良いし、第１回転電機ＭＧ１が発電した電力により第２回転電機ＭＧ２を力行させ、当該第２回転電機ＭＧ２のトルクを第２車輪Ｗ２に伝達することで車両を走行させても良い。このように充電モードとしつつ第２回転電機ＭＧ２のトルクによって車両を走行させるモードは、所謂、シリーズハイブリッドモードと称される。

制御装置１０は、内燃機関ＥＧが入力部材Ｉを回転駆動している状態である駆動状態で、第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）から第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行する場合に、モード移行制御を実行可能である。モード移行制御は、トルク調整制御と、係合圧上昇制御と、直結係合制御と、を含む。

トルク調整制御では、制御装置１０（ここでは、係合制御部１５）は、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる。その結果、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が相対回転可能な状態となる。その後、制御装置１０（ここでは、第１回転電機制御部１３）は、第３回転要素Ｅ３の回転速度である第３回転速度Ｎ３を、第２回転要素Ｅ２の回転速度である第２回転速度Ｎ２に対して低くするように、第１回転電機ＭＧ１のトルクを制御する。

係合圧上昇制御では、制御装置１０（ここでは、係合制御部１５）は、上記のトルク調整制御の実行期間中に、解放状態であった第１係合装置ＣＬ１の係合圧を上昇させる。その結果、摩擦係合装置である第１係合装置ＣＬ１が、解放状態からスリップ係合状態に変化する。これにより、駆動状態である内燃機関ＥＧのトルクが、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して、分配用差動歯車機構ＳＰの第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）へ伝達される。

制御装置１０（ここでは、第１回転電機制御部１３）は、上記のトルク調整制御及び係合圧上昇制御により、第１回転要素Ｅ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１と、入力部材Ｉの回転速度である入力回転速度Ｎｉとの差が、規定の同期差回転範囲Ｒｎ内となるように、第１回転電機ＭＧ１及び第１係合装置ＣＬ１を制御する。そして、直結係合制御では、制御装置１０（ここでは、係合制御部１５）は、第１回転速度Ｎ１と入力回転速度Ｎｉとの差が同期差回転範囲Ｒｎ内となった状態で、第１係合装置ＣＬ１の一対の係合要素が差回転なく係合するように、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態とする。なお、同期差回転範囲Ｒｎは、例えば、第１係合装置ＣＬ１を適切に直結係合状態とすることができるように設定すると好適である。

車両用駆動装置１００は、
内燃機関ＥＧに駆動連結される入力部材Ｉと、
第１車輪Ｗ１に駆動連結される第１出力部材Ｏ１と、
第１ロータＲＴ１を備えた第１回転電機ＭＧ１と、
第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３を備え、第１回転要素Ｅ１が入力部材Ｉに駆動連結され、第３回転要素Ｅ３が第１ロータＲＴ１に駆動連結された分配用差動歯車機構ＳＰと、
入力部材Ｉと第１回転要素Ｅ１との間の動力伝達を断接する第１係合装置ＣＬ１と、
第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置ＣＬ２と、
少なくとも第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を行う伝達機構Ｔと、
内燃機関ＥＧ、第１回転電機ＭＧ１、第１係合装置ＣＬ１、及び第２係合装置ＣＬ２を制御する制御装置１０と、を備えた車両用駆動装置１００であって、
第１係合装置ＣＬ１は、摩擦係合装置であり、
動作モードとして、第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）と、第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）と、を備え、
第１モードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態、第２係合装置ＣＬ２が係合状態とされ、第１回転電機ＭＧ１のトルクが第１出力部材Ｏ１に伝達され、
第２モードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態、第２係合装置ＣＬ２が解放状態とされ、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のトルクが第１出力部材Ｏ１に伝達され、
制御装置１０は、内燃機関ＥＧが入力部材Ｉを回転駆動している状態である駆動状態で、第１モードから第２モードに移行する場合に、モード移行制御を実行し、
モード移行制御は、
第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させた後に、第３回転要素Ｅ３の回転速度である第３回転速度Ｎ３を第２回転要素Ｅ２の回転速度である第２回転速度Ｎ２に対して低くするように第１回転電機ＭＧ１のトルクを制御するトルク調整制御と、
トルク調整制御の実行期間中に、解放状態であった第１係合装置ＣＬ１の係合圧を上昇させる係合圧上昇制御と、
トルク調整制御及び係合圧上昇制御により第１回転要素Ｅ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１と入力部材Ｉの回転速度である入力回転速度Ｎｉとの差が規定の同期差回転範囲Ｒｎ内となった状態で、第１係合装置ＣＬ１の一対の係合要素が差回転なく係合するように、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態とする直結係合制御と、を含む。

この構成によれば、第１モードから第２モードに移行する場合に、係合圧上昇制御により、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転要素Ｅ１に正トルクを伝達することができる。そのため、トルク調整制御において分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の回転速度の変化に起因して第１出力部材Ｏ１に伝達される負のイナーシャトルクを、上記の正トルクにより低減又は打ち消すことができる。したがって、分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の回転速度の変化を伴う動作モードの移行を行う場合に、車両の運転者が感じる減速感を少なく抑えることができる。

本実施形態では、係合圧上昇制御が実行される期間と、トルク調整制御が実行される期間とが対応している。そして、係合圧上昇制御によって第１出力部材Ｏ１に伝達されるトルクは、トルク調整制御によって第１出力部材Ｏ１に伝達されるトルク以上である。これは、例えば、第１回転電機ＭＧ１の回転速度のフィードバック制御、及び第１係合装置ＣＬ１の係合圧のフィードバック制御を、第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）及び第３回転要素Ｅ３（ここでは、リングギヤＲ１）の回転変化の目標に沿うように行うことにより実現可能である。ここで、２つの期間が「対応する」とは、２つの期間が一致することに加えて、２つの期間の開始点及び終了点の少なくとも一方が規定の範囲内でずれていることも含んでいることを指す。

この構成によれば、第１モードから第２モードに移行する場合に、トルク調整制御によって第１出力部材Ｏ１に伝達されるトルク以上のトルクを、係合圧上昇制御によって第１出力部材Ｏ１に伝達することができる。これにより、分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の回転速度の変化を伴う動作モードの移行を行う場合に、車両の運転者に減速感を感じさせなくすることができ、又は、車両の運転者に加速感を感じさせることができる。

また、本実施形態では、制御装置１０（ここでは、内燃機関制御部１２）は、モード移行制御の実行中、内燃機関ＥＧの回転速度を、第２モードに移行後における内燃機関ＥＧの目標回転速度に維持する内燃機関回転維持制御を実行する。

この構成によれば、第２モードに移行した直後に、内燃機関ＥＧの回転速度を目標回転速度に近い状態とすることができる。これにより、第２モードに移行した直後から必要なトルクを第１出力部材Ｏ１に伝達し易い。

また、本実施形態では、係合圧上昇制御では、制御装置１０（ここでは、係合制御部１５）は、車両のアクセル開度に応じた車両要求トルクが高くなるに従って、第１係合装置ＣＬ１の係合圧の目標値が高くなるように第１係合装置ＣＬ１を制御する。

この構成によれば、モード移行制御の実行中であっても、車両の運転者の要求に応じたトルクを第１車輪Ｗ１に伝達することができる。

また、本実施形態では、制御装置１０は、モード移行制御を実行する場合において、内燃機関ＥＧが停止状態である場合には、モード移行制御を実行する前に内燃機関始動制御を実行する。

内燃機関始動制御では、制御装置１０（ここでは、係合制御部１５）は、第２係合装置ＣＬ２を係合状態に維持しつつ、第３係合装置ＣＬ３を係合状態から解放状態に変化させる。その後、制御装置１０（ここでは、第１回転電機制御部１３及び係合制御部１５）は、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３の回転速度を上昇させるように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御すると共に、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達されるトルクにより内燃機関ＥＧを始動させる。

この構成によれば、第１モードで内燃機関ＥＧを停止状態としていた場合であっても、モード移行制御を実行する前に、内燃機関始動制御により内燃機関ＥＧを始動させることができる。これにより、モード移行制御において、第１モードから第２モードに適切に移行することができる。

以下では、車両用駆動装置１００の動作モードを第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置１０の制御処理について、図５を参照して説明する。図５は、車両用駆動装置１００の動作モードを第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）から第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行する場合における制御装置１０の制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、本例では、制御装置１０の制御処理を開始する時点で、第１係合装置ＣＬ１が解放状態であり、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であり、第３係合装置ＣＬ３が係合状態であるものとする。

図５に示すように、まず、制御装置１０は、内燃機関ＥＧが停止状態か否かを判断する（ステップ＃１）。制御装置１０は、内燃機関ＥＧが停止状態であると判断した場合（ステップ＃１：Ｙｅｓ）、上記の内燃機関始動制御を実行する（ステップ＃２）。一方、制御装置１０は、内燃機関ＥＧが駆動状態であると判断した場合（ステップ＃１：Ｎｏ）、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる（ステップ＃３）。

その後、制御装置１０は、第３回転要素Ｅ３の回転速度である第３回転速度Ｎ３を、第２回転要素Ｅ２の回転速度である第２回転速度Ｎ２に対して低くするように、第１回転電機ＭＧ１のトルクを制御する（ステップ＃４）。

また、上記のステップ＃４の処理と並行して、制御装置１０は、解放状態であった第１係合装置ＣＬ１の係合圧を上昇させる（ステップ＃５）。本実施形態では、制御装置１０は、第１係合装置ＣＬ１をスリップ係合状態に維持するように制御する。

そして、制御装置１０は、第１回転要素Ｅ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１と、入力部材Ｉの回転速度である入力回転速度Ｎｉとの差が、同期差回転範囲Ｒｎ内であるか否かを判断する（ステップ＃６）。

制御装置１０は、第１回転速度Ｎ１と入力回転速度Ｎｉとの差が同期差回転範囲Ｒｎ内であると判断した場合（ステップ＃６：Ｙｅｓ）、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態に変化させ（ステップ＃７）、制御処理を終了する。一方、制御装置１０は、第１回転速度Ｎ１と入力回転速度Ｎｉとの差が同期差回転範囲Ｒｎ内ではないと判断している間（ステップ＃６：Ｎｏ）、上記のステップ＃４，＃５の処理を継続して実行する。

なお、上記のステップ＃３～＃７が「モード移行制御」に相当する。また、上記のステップ＃３，＃４が「トルク調整制御」に相当し、上記のステップ＃５が「係合圧上昇制御」に相当し、上記のステップ＃６，＃７が「直結係合制御」に相当する。

図６は、第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置１０の制御処理の一例を示すタイムチャートである。なお、図６の「回転速度」のチャートにおいて、「Ｎ１」は第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度を表し、「Ｎ２」は第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１の回転速度である第２回転速度を表し、「Ｎ３」は第３回転要素Ｅ３としてのリングギヤＲ１の回転速度である第３回転速度を表している。そして、「Ｎｉ」は、入力部材Ｉの回転速度である入力回転速度を表している。また、「Ｓ」は、第３係合装置ＣＬ３を係合状態とした場合に第１出力部材Ｏ１の回転速度に応じて定まるキャリヤＣ１の回転速度（同期線）を表している。

図６に示すように、本例では、制御装置１０の制御処理を開始する時点で、車両用駆動装置１００の動作モードが第１モードとしての第１ＥＶモードとなっている。この状態で、制御装置１０は、まず、第１回転電機ＭＧ１のトルクを時間ｔ１から次第に減少させ、時間ｔ２に規定の第１目標トルクＴ１とする。ここでは、第１目標トルクＴ１は、例えばオイルポンプ等の補器を駆動するために必要な最小限の値である。

次に、制御装置１０は、時間ｔ２から時間ｔ３にかけて、第３係合装置ＣＬ３を係合状態（ここでは、第１変速段（低速段）が形成された状態）から解放状態（ここでは、ニュートラル状態）に変化させる。

そして、制御装置１０は、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が、時間ｔ３から上昇して時間ｔ４に目標入力回転速度Ｎｉｔとなるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。このとき、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であるため、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となっている。その結果、第１回転速度Ｎ１と第２回転速度Ｎ２と第３回転速度Ｎ３とが、一体的に上昇し、時間ｔ４に目標入力回転速度Ｎｉｔとなる。なお、目標入力回転速度Ｎｉｔは、後述する時間ｔ６における入力部材Ｉの目標回転速度である。本例では、目標入力回転速度Ｎｉｔは、内燃機関ＥＧのアイドル回転速度である。

続いて、制御装置１０は、時間ｔ５において、第１係合装置ＣＬ１をスリップ係合状態とする指令を行う。その結果、第１係合装置ＣＬ１の係合圧が上昇し始め、第１係合装置ＣＬ１がスリップ係合状態となる。このスリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から入力部材Ｉに伝達されるトルクにより、入力回転速度Ｎｉが時間ｔ５から上昇して時間ｔ６に目標入力回転速度Ｎｉｔとなる。そして、制御装置１０は、内燃機関ＥＧを始動させた後、時間ｔ６から時間ｔ７にかけて、第１係合装置ＣＬ１をスリップ係合状態から解放状態に変化させる。なお、本例では、入力回転速度Ｎｉは、時間ｔ６以降、目標入力回転速度Ｎｉｔに維持される。

そして、制御装置１０は、第１出力部材Ｏ１に駆動連結された第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１の回転速度である第２回転速度Ｎ２が、時間ｔ７から下降して時間ｔ８に、動力伝達経路におけるキャリヤＣ１の位置での第１出力部材Ｏ１の換算回転速度（図６における同期線Ｓ参照）となるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。このとき、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であるため、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となっている。その結果、第１回転速度Ｎ１と第２回転速度Ｎ２と第３回転速度Ｎ３とが一体的に下降する。

続いて、制御装置１０は、時間ｔ８から時間ｔ９にかけて、第３係合装置ＣＬ３を解放状態（ここでは、ニュートラル状態）から係合状態（ここでは、第１変速段（低速段）が形成された状態）に変化させる。

本例では、上記の時間ｔ１から時間ｔ９までにおける制御装置１０の制御処理が、上記の「内燃機関始動制御」に相当する。この内燃機関始動制御では、第３係合装置ＣＬ３を解放状態とするため、第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧ等の駆動力の変動が第１出力部材Ｏ１に伝達されることはない。

その後、制御装置１０は、制御装置１０は、時間ｔ９から時間ｔ１０にかけて、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる。第２係合装置ＣＬ２が解放状態となることに伴い、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が相対回転可能な状態となる。

そして、制御装置１０は、時間ｔ１０の時点で上記の第１目標トルクＴ１である第１回転電機ＭＧ１のトルクを、時間ｔ１０から次第に減少させ、時間ｔ１１に規定の第２目標トルクＴ２とする。ここでは、第２目標トルクＴ２は、第３回転速度Ｎ３を第２回転速度Ｎ２に対して次第に減少させるためのイナーシャトルクに相当する負のトルク値である。

続いて、制御装置１０は、時間ｔ１１から時間ｔ１２にかけて、第１回転電機ＭＧ１のトルクを第２目標トルクＴ２に維持するように、第１回転電機ＭＧ１を制御する。そして、第１回転電機ＭＧ１のトルクを、時間ｔ１２から次第に上昇させ、時間ｔ１３に第１目標トルクＴ１とする。

本例では、上記の時間ｔ９から時間ｔ１３までの制御装置１０による第２係合装置ＣＬ２及び第１回転電機ＭＧ１の制御が、上記の「トルク調整制御」に相当する。

上記のようなトルク調整制御と並行して、制御装置１０は、第１係合装置ＣＬ１の目標係合圧（係合圧指令）を時間ｔ１０から次第に上昇させ、時間ｔ１１に規定の目標スリップ係合圧Ｐとする。目標スリップ係合圧Ｐは、第１係合装置ＣＬ１がスリップ係合状態となる値である。本例では、目標スリップ係合圧Ｐは、当該目標スリップ係合圧Ｐに応じて定まる第１係合装置ＣＬ１の伝達トルクが第３目標トルクとなるように設定される。ここで、第３目標トルクは、第１係合装置ＣＬ１を介して第１出力部材Ｏ１に伝達されるトルクが、第２目標トルクＴ２を出力する第１回転電機ＭＧ１から第１出力部材Ｏ１に伝達されるトルク以上となるように設定される。

続いて、制御装置１０は、時間ｔ１１から時間ｔ１２にかけて、第１係合装置ＣＬ１の目標係合圧（係合圧指令）を目標スリップ係合圧Ｐに維持するように、第１係合装置ＣＬ１を制御する。そして、第１係合装置ＣＬ１の目標係合圧（係合圧指令）を、時間ｔ１２から次第に減少させ、時間ｔ１３にゼロとする。

本例では、上記の時間ｔ１０から時間ｔ１３までの制御装置１０による第１係合装置ＣＬ１の制御が、上記の「係合圧上昇制御」に相当する。

上記のようなトルク調整制御及び係合圧上昇制御により、時間ｔ１１から時間ｔ１２にかけて、第１回転速度Ｎ１が次第に増加すると共に、第３回転速度Ｎ３が次第に減少する。そして、第１回転速度Ｎ１は、時間ｔ１２から増加率が低下しつつも増加を続け、時間ｔ１３よりも前に目標入力回転速度Ｎｉｔに到達する。一方、第３回転速度Ｎ３は、時間ｔ１２から増加に転じる。

その後、制御装置１０は、時間ｔ１３から時間ｔ１４にかけて、第１回転速度Ｎ１と入力回転速度Ｎｉとの差が規定の同期差回転範囲Ｒｎ内である状態で、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態とする指令を行う。こうして、車両用駆動装置１００の動作モードが第２モードとしてのｅＴＣモードに移行する。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、車両用駆動装置１００が第１駆動ユニットＤＵ１と第２駆動ユニットＤＵ２とを備えた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、車両用駆動装置１００が第１駆動ユニットＤＵ１を備え、第２駆動ユニットＤＵ２を備えていない構成としても良い。この場合、図７に示すように、第１駆動ユニットＤＵ１が第２回転電機ＭＧ２を備えていても良い。図７に示す例では、第２回転電機ＭＧ２の第２ロータＲＴ２と一体的に回転する第２ロータギヤＲＧ２が、第１出力部材Ｏ１としての第１差動入力ギヤ４の周方向における伝達出力ギヤ３とは異なる位置で、第１差動入力ギヤ４に噛み合っている。また、図示は省略するが、第２ロータギヤＲＧ２が伝達出力ギヤ３に噛み合う構成であっても良い。これらの構成では、第２回転電機ＭＧ２が、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達経路における第３係合装置ＣＬ３よりも第１出力部材Ｏ１の側で、第１出力部材Ｏ１に駆動連結されている。なお、車両用駆動装置１００が第２回転電機ＭＧ２を備えていない構成としても良い。

（２）上記の実施形態では、第１係合装置ＣＬ１が係合状態であって第２係合装置ＣＬ２が解放状態で実現される車両用駆動装置１００の動作モード（第２モード）が、上述した電気式トルクコンバータモード（ｅＴＣモード）である構成を例として説明したが、そのような構成に限定されない。例えば、分配用差動歯車機構ＳＰが、第１係合装置ＣＬ１が係合状態であって第２係合装置ＣＬ２が解放状態で、いわゆるスプリットハイブリッドモードを実現するように構成されていても良い。ここで、スプリットハイブリッドモードとは、内燃機関ＥＧのトルクを第１回転電機ＭＧ１の側と第１出力部材Ｏ１の側（伝達機構Ｔの側）とに分配し、第１回転電機ＭＧ１のトルクを反力として、内燃機関ＥＧのトルクに対して減衰したトルクを第１出力部材Ｏ１の側に伝達するモードである。この場合、分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素の回転速度の順は、第２回転要素Ｅ２、第１回転要素Ｅ１、第３回転要素Ｅ３の順とすると良い。例えば、分配用差動歯車機構ＳＰをシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成する場合、サンギヤを第３回転要素Ｅ３として第１ロータＲＴ１に駆動連結し、キャリヤを第１回転要素Ｅ１として入力部材Ｉに駆動連結し、リングギヤを第２回転要素Ｅ２として分配用差動歯車機構ＳＰの出力要素とすることができる。このモードでは、第１回転電機ＭＧ１は正回転しつつ負トルクを出力して発電し、分配用差動歯車機構ＳＰは、当該第１回転電機ＭＧ１のトルクを反力として、内燃機関ＥＧのトルクを第２回転要素Ｅ２から出力する。そして、当該第２回転要素Ｅ２の回転は、伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される。

（３）上記の実施形態では、伝達機構Ｔが第１変速段（低速段）及び第２変速段（高速段）の２つの変速段のいずれかを形成可能な変速機である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、伝達機構Ｔが３つ以上の変速段のいずれかを形成可能な変速機であっても良い。或いは、伝達機構Ｔが分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２から伝達される回転を、一定の変速比で変速する固定変速比の変速機（減速機又は増速機）であっても良い。

（４）上記の実施形態では、伝達機構Ｔが平行軸歯車式の変速機である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、伝達機構Ｔが遊星歯車式の変速機として構成されていても良い。

（５）上記の実施形態では、第２係合装置ＣＬ２及び第３係合装置ＣＬ３の双方が噛み合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第２係合装置ＣＬ２及び第３係合装置ＣＬ３の少なくとも一方が摩擦係合装置であっても良い。

（６）上記のタイムチャートでは、第１モードとしての第１ＥＶモードにて、内燃機関ＥＧが停止状態である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１モードで内燃機関が駆動状態であっても良い。この場合、モード移行制御を実行する前に、内燃機関始動制御は実行されない。

（７）上記のタイムチャートでは、第１回転電機ＭＧ１のトルクを減少させるための目標トルクとしての第２目標トルクＴ２が負の値である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第２目標トルクＴ２が正の値であっても良い。第２目標トルクＴ２が正の値であっても、第１係合装置ＣＬ１を介して内燃機関ＥＧから第１回転要素Ｅ１に伝達されるトルクよりも相対的に低ければ、第３回転要素Ｅ３の回転速度である第３回転速度Ｎ３を、第２回転要素Ｅ２の回転速度である第２回転速度Ｎ２に対して低くすることができる。

（８）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

本開示に係る技術は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、３つの回転要素を備えた差動歯車機構と、回転電機と、を備えた車両用駆動装置に利用することができる。

１００：車両用駆動装置、１０：制御装置、Ｉ：入力部材、Ｏ１：第１出力部材（出力部材）、ＭＧ１：第１回転電機（回転電機）、ＲＴ１：第１ロータ（ロータ）、ＳＰ：分配用差動歯車機構（差動歯車機構）、Ｅ１：第１回転要素、Ｅ２：第２回転要素、Ｅ３：第３回転要素、ＣＬ１：第１係合装置、ＣＬ２：第２係合装置、Ｔ：伝達機構、ＥＧ：内燃機関、Ｗ１：第１車輪（車輪）

Claims (5)

1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と、
   車輪に駆動連結される出力部材と、
   ロータを備えた回転電機と、
   第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第３回転要素が前記ロータに駆動連結された差動歯車機構と、
   前記入力部材と前記第１回転要素との間の動力伝達を断接する第１係合装置と、
   前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置と、
   少なくとも前記第２回転要素と前記出力部材との間の動力伝達を行う伝達機構と、
   前記内燃機関、前記回転電機、前記第１係合装置、及び前記第２係合装置を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
   前記第１係合装置は、摩擦係合装置であり、
   動作モードとして、第１モードと、第２モードと、を備え、
   前記第１モードでは、前記第１係合装置が解放状態、前記第２係合装置が係合状態とされ、前記回転電機のトルクが前記出力部材に伝達され、
   前記第２モードでは、前記第１係合装置が係合状態、前記第２係合装置が解放状態とされ、前記内燃機関及び前記回転電機のトルクが前記出力部材に伝達され、
   前記制御装置は、前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である駆動状態で、前記第１モードから前記第２モードに移行する場合に、モード移行制御を実行し、
   前記モード移行制御は、
   前記第２係合装置を係合状態から解放状態に変化させた後に、前記第３回転要素の回転速度を前記第２回転要素の回転速度に対して低くするように前記回転電機のトルクを制御するトルク調整制御と、
   前記トルク調整制御の実行期間中に、解放状態であった前記第１係合装置の係合圧を上昇させる係合圧上昇制御と、
   前記トルク調整制御及び前記係合圧上昇制御により前記第１回転要素の回転速度と前記入力部材の回転速度との差が規定の同期差回転範囲内となった状態で、前記第１係合装置の一対の係合要素が差回転なく係合するように、前記第１係合装置を直結係合状態とする直結係合制御と、を含む、車両用駆動装置。
2. 前記係合圧上昇制御が実行される期間と、前記トルク調整制御が実行される期間とが対応しており、
   前記係合圧上昇制御によって前記出力部材に伝達されるトルクが、前記トルク調整制御によって前記出力部材に伝達されるトルク以上である、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記制御装置は、前記モード移行制御の実行中、前記内燃機関の回転速度を、前記第２モードに移行後における前記内燃機関の目標回転速度に維持する内燃機関回転維持制御を実行する、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記係合圧上昇制御では、前記制御装置は、車両のアクセル開度に応じた車両要求トルクが高くなるに従って、前記第１係合装置の係合圧の目標値が高くなるように前記第１係合装置を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記伝達機構は、前記第２回転要素と前記出力部材との間の動力伝達を断接する第３係合装置を備え、
   前記制御装置は、前記モード移行制御を実行する場合において、前記内燃機関が停止状態である場合には、前記モード移行制御を実行する前に内燃機関始動制御を実行し、
   前記内燃機関始動制御は、前記第２係合装置を係合状態に維持しつつ、前記第３係合装置を係合状態から解放状態に変化させた後に、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の回転速度を上昇させるように前記ロータの回転速度を制御すると共に前記第１係合装置を解放状態から係合状態に変化させ、前記回転電機から前記内燃機関に伝達されるトルクにより前記内燃機関を始動させる制御である、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

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