JP5892256B2 - ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム - Google Patents

Description

本発明は、機関と回転機を動力源として用いるハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムに関する。

従来、この種のハイブリッドシステムとしては、機関と２つの回転機と動力分配機構（遊星歯車機構）とを備えたものが知られている。このハイブリッドシステムにおいては、動力分配機構の夫々の回転要素に、機関の回転軸と第１回転機の回転軸と第２回転機の回転軸及び駆動輪とが接続される。下記の特許文献１には、その機関の回転軸と動力分配機構の回転要素との間に、一対の第１及び第２の遊星歯車機構からなる差動装置とクラッチと２つのブレーキとを介在させたハイブリッドシステムが開示されている。その差動装置は、機関の回転を変速させる変速装置として用いられている。クラッチは、一方の係合部が機関の回転軸と第１遊星歯車機構のキャリアとに接続され、他方の係合部が第１遊星歯車機構のリングギヤに接続されている。その第１遊星歯車機構においては、キャリアとサンギヤとが夫々に第２遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとに接続されている。その第１遊星歯車機構のサンギヤと第２遊星歯車機構のリングギヤは、動力分配機構のキャリアに接続されている。第１ブレーキは、第１遊星歯車機構のリングギヤとクラッチの他方の係合部の回転を停止させることができるものである。第２ブレーキは、第２遊星歯車機構のキャリアの回転を停止させることができるものである。このハイブリッドシステムでは、クラッチの係合及び各ブレーキの解放によって中負荷と高負荷時のアンダードライブモード（ＵＤモード）となり、クラッチ及び第２ブレーキの解放及び第１ブレーキの係合によって軽負荷時のオーバードライブモード（ＯＤモード）となり、クラッチ及び第１ブレーキの解放及び第２ブレーキの係合によって後退モードとなる。

特開２００９−１９０６９４号公報

ところで、従来のハイブリッドシステムにおいては、機関と第２回転機とを動力源として利用するが、第１回転機の出力を駆動輪に伝達していない。つまり、このハイブリッドシステムは、その２つの回転機を動力源とする電気自動車（ＥＶ）としての走行を示唆するものではない。これ故、このハイブリッドシステムは、機関と２つの回転機とを夫々に動力源として用いる為に適した構成となっていない。従って、その様な２つの回転機でのＥＶ走行が可能なハイブリッドシステムを遊星歯車機構等で構築することが望ましいのだが、その構成如何では、高車速において遊星歯車機構のピニオン部分の差回転が大きくなってしまう虞がある。

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ピニオン部分の差回転が過大になることを抑えたハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに機関の回転軸側が接続された変速装置と、前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備えることを特徴としている。

また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、機関の回転軸に接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、前記差動装置における各差動回転要素の内の１つに接続された変速回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪が接続された変速回転要素と、を含む差動回転可能な複数の変速回転要素を有する変速装置と、前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備えることを特徴としている。

また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッドシステムは、機関と、第１回転機と、第２回転機と、差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに前記機関の回転軸側が接続された変速装置と、前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、前記第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、前記第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備えることを特徴としている。

ここで、前記制御装置は、前記変速装置がニュートラル状態のときに前記第１回転機の回転数の絶対値を増加させることが望ましい。

また、前記制御装置は、その第１回転機の制御を前記単独モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに実行することが望ましい。

また、前記制御装置は、車速が前記所定車速よりも更に高くなった場合、前記変速装置が動力伝達可能な状態となるように前記変速制御装置を制御することが望ましい。

一方、前記制御装置は、前記単独モータＥＶ走行中又は前記第１回転機の動力及び前記第２回転機の動力による両モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに前記第１回転機の回転数の絶対値を減少させることが望ましい。

また、前記制御装置は、前記両モータＥＶ走行中に車速が前記所定車速を超えた場合、前記単独モータＥＶ走行に切り替えてから前記第１回転機の制御を実行することが望ましい。

本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムは、単独モータＥＶ走行をしているときに第１回転機を制御する。この動力伝達装置等においては、例えば、その第１回転機の回転数の絶対値を増加させることで、変速装置のピニオン差回転（ピニオンギヤ差回転数）の増加を抑えることができる。また、この動力伝達装置等においては、例えば、その第１回転機の回転数の絶対値を減少させることで、差動装置のピニオン差回転（ピニオンギヤ差回転数）の増加を抑えることができる。従って、この動力伝達装置等に依れば、変速装置や差動装置の耐久性の低下を抑制することができる。

図１は、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。 図２は、実施例の入出力関係図である。 図３は、実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの作動係合表を示す図である。 図４は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。 図５は、両モータＥＶモードに係る共線図である。 図６は、ＨＶハイモードに係る共線図である。 図７は、ＨＶローモードに係る共線図である。 図８は、理論伝達効率線を示す図である。 図９は、ＥＶ走行領域とＨＶ走行領域とを説明する図である。 図１０は、実施例におけるＭＧ１回転数の制御形態の一例を説明する図である。 図１１は、実施例における単独モータＥＶ走行中の動作を説明するフローチャートである。 図１２は、実施例における単独モータＥＶ走行中の動作を説明するタイムチャートである。 図１３は、変形例１のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。 図１４は、変形例１のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの作動係合表を示す図である。 図１５は、変形例２におけるＭＧ１回転数の制御形態の一例を説明する図である。 図１６は、変形例２におけるＥＶ走行中の動作を説明するフローチャートである。 図１７は、変形例２におけるＥＶ走行中の動作を説明するタイムチャートである。

以下に、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図１から図１７に基づいて説明する。

図１の符号１−１は、本実施例のハイブリッドシステムを示す。また、図１の符号１００は、このハイブリッドシステム１−１が搭載されたハイブリッド車両を示す。

ハイブリッドシステム１−１は、エンジンＥＮＧと第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを動力源として備える。

エンジンＥＮＧは、エンジン回転軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の機関である。このエンジンＥＮＧは、その動作が図２に示す機関制御装置としての電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」と云う。）９１によって制御される。そのエンジンＥＣＵ９１は、例えば、電子スロットル弁の開度制御、点火信号の出力による点火制御、燃料の噴射制御等を行って、エンジンＥＮＧの出力トルク（以下、「エンジントルク」と云う。）を制御する。

第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２は、力行駆動時の電動機（モータ）としての機能と、回生駆動時の発電機（ジェネレータ）としての機能と、を有する電動発電機（モータジェネレータ）である。これら第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２は、その動作が図２に示す回転機制御装置としての電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」と云う。）９２によって制御される。第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ（図示略）を介して二次電池（図示略）に接続されており、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）に入力された機械エネルギ（回転トルク）を電気エネルギに変換して、二次電池に蓄電させることができる。また、第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２は、二次電池から供給された電気エネルギ又は他方の回転機（第２及び第１の回転機ＭＧ２，ＭＧ１）が生成した電気エネルギを機械エネルギ（回転トルク）に変換し、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）から機械的な動力（出力トルク）として出力することができる。ＭＧＥＣＵ９２は、例えば、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２に対して供給する電流値を調整し、第１回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」と云う。）や第２回転機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」と云う。）を制御する。尚、ここでは、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の正回転方向への回転数の変化を回転数の増加と云い、負回転方向への回転数の変化を回転数の低下と云う。

更に、このハイブリッドシステム１−１には、その各動力源の相互間における動力伝達、そして、夫々の動力源と駆動輪Ｗとの間で動力伝達を行うことが可能な動力伝達装置が設けられている。その動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０とを備える。この例示のハイブリッドシステム１−１は、エンジン回転軸１１とＭＧ１回転軸１２とを同心に配置し、且つ、これらに対して間隔を空けて平行にＭＧ２回転軸１３を配置した複軸式のものである。このハイブリッドシステム１−１は、エンジンＥＮＧ側に変速装置２０が配置され、第１回転機ＭＧ１側に差動装置３０が配置されている。

変速装置２０は、エンジンＥＮＧから入力された回転を変速して差動装置３０側に伝える又は差動装置３０から入力された回転を変速してエンジンＥＮＧに伝えることができる。この変速装置２０は、エンジンＥＮＧが接続され、このエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素を有する。その第１動力伝達要素とは、エンジン回転軸１１側に接続される回転軸（第１回転軸）又は後述する変速回転要素のことである。また、この変速装置２０は、その第１動力伝達要素を動力の入力側とした場合に、その入力された動力を出力させる第２動力伝達要素を有する。このハイブリッドシステム１−１では、その第２動力伝達要素が差動装置３０に接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担う。故に、この例示の変速装置２０の第２動力伝達要素は、差動装置３０に接続される回転軸（第２回転軸）又は後述する変速回転要素のことである。その第１動力伝達要素と第２動力伝達要素は、夫々に変速装置２０の入出力要素を成すものである。

ここで例示する変速装置２０は、差動回転が可能な複数の回転要素（以下、「変速回転要素」と云う。）からなる遊星機構を備える。その遊星機構としては、シングルピニオン型の遊星歯車機構、ダブルピニオン型の遊星歯車機構、ラビニヨ型の遊星歯車機構等を適用可能である。この例示の変速装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えた差動装置であり、その変速回転要素としてのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１と複数のピニオンギヤＰ１とキャリアＣ１とを有する。この変速装置２０においては、そのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とキャリアＣ１の内の１つがエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが差動装置３０に接続される。この例示では、エンジンＥＮＧをキャリアＣ１に連結する。そのキャリアＣ１は、エンジン回転軸１１と一体になって回転できるように当該エンジン回転軸１１に対して回転軸（第１回転軸）２１を介して連結されている。従って、この例示では、そのキャリアＣ１又は回転軸２１が第１動力伝達要素となる。また、この例示では、リングギヤＲ１に差動装置３０を連結する。そのリングギヤＲ１は、上述した第２動力伝達要素であり、差動装置３０の各差動回転要素の内の１つ（ここでは後述するようにキャリアＣ２）に対して一体になって回転できるように接続する。

ハイブリッドシステム１−１には、この変速装置２０の変速比又は変速段を変更する変速制御装置４０が設けられている。ここで例示する変速装置２０は、高低２段の変速段を有するものであり、その変速制御装置４０によって高速側と低速側の変速段の切り替えやニュートラル状態への切り替えが行われる。従って、その変速制御装置４０は、変速装置２０におけるトルクの入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと変速装置２０を制御できるものである。具体的に、この変速制御装置４０は、変速装置２０における所定の変速回転要素の回転状態や停止状態を調整する２つの係合装置を備える。この例示では、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが係合装置として設けられている。そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１は、その係合動作又は解放動作が後述するＨＶＥＣＵ９０によって制御される。

クラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結又は解放させるクラッチ装置である。このクラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式の所謂摩擦クラッチ装置又は噛み合い式のクラッチ装置として構成すればよい。このクラッチＣＬ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、キャリアＣ１と一体になって回転する第２係合部材と、を有する。ここで例示するクラッチＣＬ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。

このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結させる。半係合状態のクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを滑らせながら、これらを一体回転させない範囲内でサンギヤＳ１とキャリアＣ１の相対回転を許容する。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを一体化させ、この相互間の相対回転を不能にする。従って、このクラッチＣＬ１は、完全係合状態に制御することで、変速装置２０における遊星歯車機構の差動動作を禁止することができる。一方、このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との連結を切り離し、これらの相対回転を許容する。従って、このクラッチＣＬ１は、解放状態に制御することで、変速装置２０における各変速回転要素の差動回転を許容することができる。

ブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を規制するブレーキ装置である。このブレーキＢＫ１は、クラッチＣＬ１と同じように、摩擦係合式のもの又は噛み合い式のものとして構成すればよい。このブレーキＢＫ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、車体側（例えば動力伝達装置のケース等）に固定した第２係合部材と、を有する。ここで例示するブレーキＢＫ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。

このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１を車体側に連結して、サンギヤＳ１の回転を規制する。半係合状態のブレーキＢＫ１は、第１係合部材を第２係合部材に対して滑らせながら、サンギヤＳ１の回転を停止させない範囲内で規制する。完全係合状態のブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を禁止する。一方、このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１と車体側との連結を切り離し、サンギヤＳ１の回転を許容する。

変速装置２０は、そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが共に解放状態にあるときにニュートラル状態となる。そのニュートラル状態とは、この例示における変速装置２０の入出力間である第１回転軸２１と第２回転軸との間（つまりキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）で動力伝達を行えない状態のことを云う。このニュートラル状態では、エンジンＥＮＧと差動装置３０とが切断され、この間の動力伝達が遮断された状態になる。

一方、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合させることで、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間（エンジンＥＮＧと差動装置３０との間）の動力伝達が可能な接続状態になる。従って、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の一方を係合させた際には、エンジンＥＮＧと駆動輪Ｗとの間での動力伝達が可能になるので、エンジンＥＮＧの動力を用いた走行を行うことができ、また、エンジンブレーキを発生させることができる。

例えば、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、サンギヤＳ１が固定（回転停止）された状態での差動回転を行うものとなる。その際、この変速装置２０は、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速させてリングギヤＲ１から出力する。つまり、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合とによって、変速比が１よりも小さいオーバドライブ（ＯＤ）状態となる。

これに対して、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、全ての変速回転要素が一体になって回転する差動回転の禁止状態になり、入出力間（キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）が直結状態となる。その際、この変速装置２０は、変速比が１となり、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速も減速もさせることなく、等速でリングギヤＲ１から出力する。

この様に、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって高速側の変速段（高速段）が構成され、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって低速側の変速段（低速段）が構成されることになる。このハイブリッドシステム１−１では、変速装置２０の変速比が１以下なので、必ずしも第１回転機ＭＧ１の高トルク化を図る必要がない。

差動装置３０は、差動回転が可能な複数の回転要素（以下、「差動回転要素」と云う。）を有するものであり、その夫々の差動回転要素からなる遊星機構を備える。その遊星機構としては、シングルピニオン型の遊星歯車機構、ダブルピニオン型の遊星歯車機構、ラビニヨ型の遊星歯車機構等を適用可能である。この例示の差動装置３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えており、その差動回転要素としてのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２と複数のピニオンギヤＰ２とキャリアＣ２とを有する。この差動装置３０においては、そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２とキャリアＣ２の内の１つが変速装置２０を介してエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが第１回転機ＭＧ１に接続され、最後の１つが第２回転機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。この例示では、変速装置２０のリングギヤＲ１をキャリアＣ２に連結し、第１回転機ＭＧ１をサンギヤＳ２に連結し、第２回転機ＭＧ２と駆動輪ＷをリングギヤＲ２に連結する。ここで、キャリアＣ２は、変速装置２０のリングギヤＲ１と一体になって回転できるよう当該リングギヤＲ１に対して連結された差動回転要素であり、変速装置２０との間の動力伝達要素を成す。また、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に対して一体になって回転できるように連結された差動回転要素であり、第１回転機ＭＧ１との間の動力伝達要素を成す。また、リングギヤＲ２は、下記の歯車群等を介して第２回転機ＭＧ２や駆動輪Ｗに連結された差動回転要素であり、第２回転機ＭＧ２や駆動輪Ｗとの間の動力伝達要素を成す。

この差動装置３０のリングギヤＲ２には、同心に配置された一体回転可能なカウンタドライブギヤ５１が接続されている。そのカウンタドライブギヤ５１は、平行にずらして配置された回転軸を有するカウンタドリブンギヤ５２と噛み合い状態にある。カウンタドリブンギヤ５２は、平行にずらして配置された回転軸を有するリダクションギヤ５３と噛み合い状態にある。そのリダクションギヤ５３は、ＭＧ２回転軸１３の軸上に固定されている。従って、カウンタドリブンギヤ５２と第２回転機ＭＧ２との間においては、そのリダクションギヤ５３を介して動力伝達が行われる。例えば、リダクションギヤ５３は、カウンタドリブンギヤ５２よりも小径であり、第２回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ５２に伝達する。

また、カウンタドリブンギヤ５２は、カウンタシャフト５４の軸上に固定されている。ここで、この例示のハイブリッド車両１００は、ＦＦ（Front engine Front drive）車、ＲＲ（Rear engine Rear drive）車又はＦＦ車若しくはＲＲ車ベースの四輪駆動車と仮定する。これが為、そのカウンタシャフト５４の軸上には、ドライブピニオンギヤ５５が固定されている。カウンタドリブンギヤ５２とドライブピニオンギヤ５５は、カウンタシャフト５４を介して一体になって回転することができる。そのドライブピニオンギヤ５５は、差動装置５６のデフリングギヤ５７と噛み合い状態にある。差動装置５６は、左右の駆動軸５８を介して駆動輪Ｗに連結されている。例えば、このハイブリッドシステム１−１は、そのドライブピニオンギヤ５５とデフリングギヤ５７（つまり差動装置５６）を第２回転機ＭＧ２とリダクションギヤ５３との間に配置することで、コンパクト化を図ることができる。

このハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置においては、変速装置２０の変速比と差動装置３０の変速比とから全体の変速比（言うなればハイブリッドシステム１−１のシステム変速比）が決まる。このシステム変速比とは、変速装置２０と差動装置３０とからなる１つの動力伝達装置においての入出力間の比のことであり、この動力伝達装置の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）を表したものである。この例示では、差動装置３０のリングギヤＲ２の回転数に対する変速装置２０のキャリアＣ１の回転数の比がシステム変速比となる。従って、この動力伝達装置では、差動装置３０だけで変速機としての機能を構成するよりも変速比の幅が広くなる。

このハイブリッドシステム１−１においては、図２に示すように、エンジンＥＣＵ９１とＭＧＥＣＵ９２とを統括制御すると共にシステムの統合制御を行う統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」と云う。）９０が設けられており、これらによって本システムの制御装置が構成される。

ＨＶＥＣＵ９０には、車速センサ、アクセル開度センサ、ＭＧ１回転数センサ、ＭＧ２回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ等の各種センサが接続されている。このＨＶＥＣＵ９０は、その各種センサによって、車速、アクセル開度、第１回転機ＭＧ１の回転数（ＭＧ１回転数）、第２回転機ＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）、動力伝達装置の出力軸（例えば差動装置３０のリングギヤＲ２の回転軸）の回転数、二次電池のＳＯＣ（State of Charge）等を取得する。

ＨＶＥＣＵ９０は、取得した情報に基づいて、ハイブリッド車両１００に対する要求駆動力、要求パワー、要求トルク等を算出する。このＨＶＥＣＵ９０は、例えば、算出した要求車両駆動力に基づいて、要求エンジントルク、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクを算出する。ＨＶＥＣＵ９０は、その要求エンジントルクをエンジンＥＣＵ９１に送信してエンジンＥＮＧに出力させると共に、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクをＭＧＥＣＵ９２に送信して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２に出力させる。

また、このＨＶＥＣＵ９０は、後述する走行モード等に基づいてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の制御を行う。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＣＬ１）とブレーキＢＫ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＢＫ１）を油圧調整装置に出力する。油圧調整装置は、各指令値ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１に応じた供給油圧の制御を行い、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を係合動作又は解放動作させる。

このハイブリッドシステム１−１においては、電気自動車（ＥＶ）走行モードとハイブリッド（ＨＶ）走行モードとが設定されており、その何れかの走行モードでハイブリッド車両１００を走行させることができる。

ＥＶ走行モードとは、第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２の内の少なくとも１つの動力を駆動輪Ｗに伝える走行モードのことである。ＨＶ走行モードとは、エンジンＥＮＧの動力のみを駆動輪Ｗに伝える走行と、エンジンＥＮＧの動力に加えて第２回転機ＭＧ２の動力も駆動輪Ｗに伝える走行と、を行うことができる走行モードのことである。

図３には、その走行モード毎のハイブリッドシステム１−１の作動係合表を示している。その作動係合表のクラッチＣＬ１の欄とブレーキＢＫ１の欄において、丸印は係合状態を表し、空欄は解放状態を表している。また、三角印は、クラッチＣＬ１が係合状態であればブレーキＢＫ１が解放状態となり、クラッチＣＬ１が解放状態であればブレーキＢＫ１が係合状態となることを表している。この作動係合表の第１回転機ＭＧ１の欄と第２回転機ＭＧ２の欄において、「Ｇ」は発電機としての作動状態が主となることを表し、「Ｍ」は電動機としての作動状態が主となることを表している。

［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、第２回転機ＭＧ２のみを動力源とする単独モータＥＶモードと、第１及び第２の回転機ＭＧ１，ＭＧ２の双方を動力源とする両モータＥＶモードと、に分けられる。このハイブリッドシステム１−１においては、例えば、低負荷運転時に単独モータＥＶモードが選択され、これよりも高負荷運転が要求されると両モータＥＶモードが選択される。

［単独モータＥＶモード］
単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣに基づき二次電池が充電可能な場合、ＨＶＥＣＵ９０は、必ずしもエンジンブレーキによる電力消費を必要としないので、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させる。これにより、変速装置２０は、その遊星歯車機構がニュートラル状態となり、各変速回転要素が差動回転を行うことができる状態になる。この場合、ＨＶＥＣＵ９０は、ＭＧＥＣＵ９２に対して第２回転機ＭＧ２に正回転で要求車両駆動力に応じた正のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に前進方向の車両駆動力を発生させる。正回転とは、前進時におけるＭＧ２回転軸１３や差動装置３０のリングギヤＲ２の回転方向のことである。図４には、この前進時の共線図を示している。

ここで、この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）での前進時には、カウンタドリブンギヤ５２の回転に連動してリングギヤＲ２が正回転するので、差動装置３０の差動回転に伴い第１回転機ＭＧ１で引き摺り損失を発生させる可能性がある。これが為、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転機ＭＧ１を発電機として作動させることで、引き摺り損失の低減を図る。具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転機ＭＧ１に僅かなトルクを掛けて発電させ、このＭＧ１回転数を０回転にフィードバック制御することで、第１回転機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。また、第１回転機ＭＧ１にトルクを掛けずとも当該第１回転機ＭＧ１を０回転に維持できるときは、第１回転機ＭＧ１にトルクを加えずに当該第１回転機ＭＧ１の引き摺り損失の低減を図ればよい。また、第１回転機ＭＧ１の引き摺り損失を低減する為には、この第１回転機ＭＧ１のコギングトルク又はｄ軸ロックを利用して、第１回転機ＭＧ１を０回転にしてもよい。ｄ軸ロックとは、回転子を固定するような磁界を発生させる電流をインバータから第１回転機ＭＧ１に供給することで、この第１回転機ＭＧ１を０回転に制御することを云う。

また、この前進時には、キャリアＣ２と共に変速装置２０のリングギヤＲ１も正回転する。その際、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを解放させたニュートラル状態になっているので、サンギヤＳ１が負回転で空転すると共にキャリアＣ１が停止し、エンジンＥＮＧを０回転のまま連れ回さない。従って、この前進時には、第１回転機ＭＧ１の回生量を大きく取ることができる。また、この前進時には、エンジンＥＮＧを停止させた状態での走行が可能になる。また、この前進時には、ＥＶ走行中のエンジンＥＮＧの回転に伴う引き摺り損失が発生しないので、燃費（電費）を向上させることができる。

尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転機ＭＧ２に負回転で要求車両駆動力に応じた負のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に後進方向の駆動力を発生させる。その際にも、ＨＶＥＣＵ９０は、前進時と同じようにして、第１回転機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。

一方、この単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣが所定値よりも大きく二次電池の充電が禁止される場合には、その二次電池を放電させるべく、上記の駆動時の状態でエンジンブレーキを併用すればよい。これが為、この場合には、図３に示すように、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。

［両モータＥＶモード］
両モータＥＶモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させる。これにより、変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の係合に伴い遊星歯車機構の差動回転が禁止され、且つ、ブレーキＢＫ１の係合に伴いサンギヤＳ１の回転が禁止されるので、遊星歯車機構の全ての変速回転要素が停止する。これが為、エンジンＥＮＧは、その回転数が０なる。また、リングギヤＲ１が停止しているので、差動装置３０においては、そのリングギヤＲ１に接続されているキャリアＣ２も停止し、このキャリアＣ２が０回転にロックされる。図５には、このときの共線図を示している。

ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とに要求車両駆動力に応じたＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとを出力させる。ここで、このときのキャリアＣ２は、その回転が禁止されているので、ＭＧ１トルクに対する反力を取ることができる。従って、差動装置３０においては、ＭＧ１トルクをリングギヤＲ２から出力させることができる。前進時には、第１回転機ＭＧ１に負回転で負のＭＧ１トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から正回転のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第１回転機ＭＧ１に正回転で正のＭＧ１トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から負回転のトルクを出力させることができる。

尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。

［ＨＶ走行モード］
ＨＶ走行モードにおいては、第１回転機ＭＧ１で反力を取りながらエンジントルクのみ又はエンジントルクとＭＧ２トルクとを駆動軸５８に伝えて走行する。その際に駆動軸５８に伝達されるエンジントルクは、所謂エンジン直達トルクと云われるものであり、電気パスを介することなくエンジンＥＮＧから駆動軸５８に機械的に伝達される。このＨＶ走行モードは、変速装置２０が高速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶハイモード」と云う。）と、変速装置２０が低速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶローモード」と云う。）と、に分けられる。この例示のハイブリッドシステム１−１においては、高車速走行時に動力循環の低減が可能なＨＶハイモードを選択させ、これよりも低い中低車速で走行しているときにＨＶローモードを選択させる。図６には、ＨＶハイモードにおける共線図を示している。また、図７には、ＨＶローモードにおける共線図を示している。このＨＶ走行モードでは、基本的に差動装置３０が差動回転を行える状態にあり、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の状態（係合状態又は解放状態）を制御することで変速装置２０の変速段の切り替えが行われる。

ＨＶハイモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。

後進時には、ＨＶローモードを使う。この後進時には、第１回転機ＭＧ１を発電機、第２回転機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。

ＨＶＥＣＵ９０は、そのＨＶハイモードとＨＶローモードの切り替えを行う際に、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。その協調変速制御においては、変速装置２０と差動装置３０の内の何れか一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。

具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードからＨＶローモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の低速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をハイギヤ側に変化させる。これに対して、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードからＨＶハイモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の高速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をローギヤ側に変化させる。この様に、このハイブリッドシステム１−１においては、システム変速比の不連続な変化が抑制又は低減されるので、変速に伴うエンジン回転数の調節量が減少され、又は変速に伴うエンジン回転数の調節が不要になる。

ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をローギヤ側へと連続的に変化させる。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をハイギヤ側へと連続的に変化させる。その差動装置３０の変速比制御は、例えば、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の回転数の制御によって行う。このハイブリッドシステム１−１においては、変速装置２０と差動装置３０と第１回転機ＭＧ１とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とでシステム全体における変速システムが構成される。これが為、これらの構成は、第１回転機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。

図８は、ＨＶ走行モードの理論伝達効率線を示す図であって、ＨＶハイモードとＨＶローモードとを切り替える際の理論伝達効率線を示す。本図では、横軸にシステム変速比、縦軸にＨＶ走行モードの理論伝達効率を示す。ＨＶ走行モードにおいては、その理論伝達効率線を用い、例えば同一変速比であればＨＶハイモードとＨＶローモードの内の高効率の走行モードが選択される。

理論伝達効率は、その動力伝達装置に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達で全てカウンタドライブギヤ５１に伝達される場合に最大効率１．０となる。ＨＶローモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ１で最大効率１．０となる。この変速比γ１は、オーバドライブ側のシステム変速比（γ１＜１）である。また、ＨＶハイモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ２で最大効率１．０となる。この変速比γ２は、変速比γ１よりもハイギヤ側の変速比（γ２＜γ１）である。システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転機ＭＧ１（サンギヤＳ２）の回転数が０になる。これが為、システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転機ＭＧ１が反力を受けることによる電気パスは０となり、機械的な動力の伝達のみによってエンジンＥＮＧからカウンタドライブギヤ５１に動力を伝達することができる。以下、その変速比γ１のことを「第１機械伝達変速比γ１」とも云う。また、変速比γ２のことを「第２機械伝達変速比γ２」とも云う。

図８から明らかなように、このＨＶ走行モードの理論伝達効率は、システム変速比が第１機械伝達変速比γ１よりもローギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、システム変速比が第２機械伝達変速比γ２よりもハイギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２との間の変速比の領域において低効率側に湾曲している。

この様に、このハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置は、システム変速比が１よりもハイギヤ側に２つのメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２）を有する。そして、この動力伝達装置では、変速装置２０とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを有することで、エンジンＥＮＧが差動装置３０のキャリアＣ２に直接連結される場合のメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１）よりもハイギヤ側に別のメカニカルポイント（第２機械伝達変速比γ２）を発生させることができる。従って、このハイブリッドシステム１−１では、ＨＶ走行モードにおいて、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。

ここで、図９には、車速と要求車両駆動力と走行モードとの対応関係の一例を示している。このハイブリッドシステム１−１では、その図９に示すように、主に低車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときにＥＶ走行を行う。但し、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の出力特性に応じて、車速が高くなるほど、より負荷の低いところまでＥＶ走行の領域が狭まる。その替わり、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときには、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって変速装置２０をオーバドライブ状態（高速段）に制御して、ＨＶ走行で燃費を向上させる。残りの領域（つまり、車速に拘わらず要求車両駆動力が中負荷及び高負荷のとき、中車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のとき）では、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって変速装置２０を直結状態（低速段）に制御してＨＶ走行させる。尚、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷であっても、車速が低下するほど変速装置２０を直結状態に制御している。

ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへと切り替えるときに、停止中のエンジンＥＮＧを始動させる。例えば、ＨＶＥＣＵ９０は、要求車両駆動力の増加や車速の上昇等に伴ってＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが必要と判断した場合、エンジンＥＣＵ９１に対してエンジンＥＮＧの始動要求を行う。

そして、このハイブリッドシステム１−１では、車速や要求車両駆動力に基づいて切り替え後のＨＶ走行モード（ＨＶハイモード又はＨＶローモード）を決めると、そのＨＶ走行モードに応じたエンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）が決まる。ＨＶハイモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合による高速段（オーバードライブ状態）が要求される（図９の矢印ａ、ｂ）。また、ＨＶローモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放による低速段（直結状態）が要求される（図９の矢印ｃ、ｄ）。

現在のＥＶ走行が単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）の場合、変速装置２０は、現状でニュートラル状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行がエンジンブレーキ併用時の単独モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、現状で高速段又は低速段になっているので、現在の変速段と切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）とが異なる場合、その目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行が両モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が共に係合している状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。

ところで、このハイブリッドシステム１−１においては、ＥＶ走行モードでの走行中に要求車両駆動力が所定の大きさを超えた場合、その要求車両駆動力に対して駆動力が不足しないように走行モードを切り替える。例えば今現在の走行モードが単独モータＥＶモードの場合には、要求車両駆動力が所定の大きさを超えた際に両モータＥＶモード又はＨＶ走行モードに切り替える。尚、その所定の大きさは、両モータＥＶモードへの切り替えのときとＨＶ走行モードへの切り替えのときとで異なる。

ここで、その単独モータＥＶモードでの走行（以下、「単独モータＥＶ走行」と云う。）の最中には、第２回転機ＭＧ２や駆動輪Ｗの回転が差動装置３０に伝わり、この差動装置３０を差動動作させる。これが為、単独モータＥＶ走行中には、変速装置２０がニュートラル状態に制御されていると、要求車両駆動力の増加に伴う車速の上昇と共に変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）が増加し、これに伴い変速装置２０のピニオン差回転が増えていく。ここで云うピニオン差回転とは、ピニオンギヤＰ１の差回転数（以下、「ピニオンギヤ差回転数」と云う。）のことであって、ピニオンギヤＰ１の自転時の回転数とキャリアＣ１の回転数との差のことである。そして、変速装置２０は、そのピニオンギヤ差回転数が或る境界回転数を超えた状態で動作し続けると、耐久性の低下を引き起こす可能性がある。

そこで、本実施例のＨＶＥＣＵ９０には、単独モータＥＶ走行を行っている場合、変速装置２０の耐久性の低下を抑えるべく、この変速装置２０の回転を制御させる。具体的には、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑えることで、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑え、これにより、そのピニオンギヤ差回転数が所定値（上記の境界回転数）以下で保持されるように制御を行う。

この変速装置２０の回転の制御は、第１回転機ＭＧ１の制御によって実行する。ＨＶＥＣＵ９０には、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑制させることで、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加が抑制されるように、第１回転機ＭＧ１の回転数を制御する。

ここで、この例示の第１回転機ＭＧ１は、前述した様に、変速装置２０がニュートラル状態で単独モータＥＶ走行を行っているときに、０回転での回転数維持制御を行っている。そして、差動装置３０においては、前進時であれば、キャリアＣ２がリングギヤＲ２と同じ正回転で回っており、後進時であれば、キャリアＣ２がリングギヤＲ２と同じ負回転で回っている。従って、前進時には、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑える為に、差動装置３０のサンギヤＳ２の回転数（ＭＧ１回転数）を０回転から負回転方向へと低下させればよい。また、後進時には、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑える為に、差動装置３０のサンギヤＳ２の回転数（ＭＧ１回転数）を０回転から正回転方向へと増加させればよい。つまり、このハイブリッドシステム１−１においては、第１回転機ＭＧ１の０回転での回転数維持制御を行いつつ単独モータＥＶ走行を行っているときに、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑えるべく、ＭＧ１回転数の絶対値を０回転から増加させるよう第１回転機ＭＧ１の制御を行う。これにより、このハイブリッドシステム１−１においては、少なくとも変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑制することができる。

その第１回転機ＭＧ１の制御は、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が上記の境界回転数以下で保持されるように実施する。これが為、この第１回転機ＭＧ１の制御は、そのピニオンギヤ差回転数が境界回転数を超えるまでに実施してもよい。但し、その第１回転機ＭＧ１の制御は、電力消費量の増加を引き起こす虞がある。従って、この例示では、この第１回転機ＭＧ１の制御の実行要否を判断する為の所定回転数を設定する。その所定回転数は、変速装置２０の耐久性と電力消費量とを考慮に入れて、電力消費量を増加させてでも変速装置２０の耐久性の低下を抑えることが必要なときのピニオンギヤ差回転数に設定することが望ましい。例えば、この所定回転数は、上記の境界回転数に設定してもよく、この境界回転数に対して余裕代分だけ低いピニオンギヤ差回転数に設定してもよい。その余裕代とは、例えばピニオンギヤ差回転数の検出誤差や演算誤差等を考慮して決められる。

ここで、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数は、例えばピニオンギヤＰ１の自転の回転角とキャリアＣ１の回転角を検出するセンサが用意されていれば、その夫々のセンサの検出信号に基づいてＨＶＥＣＵ９０で算出できる。これが為、その様な各センサを設けた場合には、その夫々の検出信号から算出した変速装置２０のピニオンギヤ差回転数を所定回転数と比較することで、第１回転機ＭＧ１の制御（変速装置２０の回転制御）の実行の要否を判断すればよい。しかしながら、その様なセンサの追加は、原価の増加を招く。従って、この例示のＨＶＥＣＵ９０には、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数と一意の対応関係を有する車速Ｖ（例えば車速Ｖの上昇と共にピニオンギヤ差回転数が増加する）に基づいて、第１回転機ＭＧ１の制御の実行の要否を判断させる。つまり、その第１回転機ＭＧ１の制御は、車速Ｖが所定車速（変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が境界回転数のときの車速）Ｖｘを超えるまでに実施してもよく、電力消費量の増加を抑えるべく、車速Ｖが所定車速Ｖ１を超えてから実施してもよい。この例示では、後者を例に挙げて説明する。その所定車速Ｖ１は、ピニオンギヤ差回転数に関する上記の所定回転数に対応する車速であり、所定車速Ｖｘに設定してもよく、この所定車速Ｖｘに対して余裕代分だけ低い車速に設定してもよい。その余裕代は、上述したピニオンギヤ差回転数に関する余裕代と同様のものであり、例えば車速Ｖの検出誤差や演算誤差等を考慮して決められる。

例えば、このＭＧ１回転数の回転数制御は、所定のマップに合わせて実行する。図１０に示すマップは、単独モータＥＶモードで前進しているときのものであり、所定車速Ｖ１を超えて車速Ｖが上昇すると共に、ＭＧ１回転数を０回転から所定の比例係数で徐々に低下させていったものである。

その所定車速Ｖ１を超えてからのＭＧ１回転数は、少なくとも変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）の増加を抑える回転数、換言するならば少なくとも変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える回転数に設定すればよい。このＭＧ１回転数の設定値は、喩え車速Ｖが所定車速Ｖ１を僅かに超えたとしても、そのときのピニオンギヤ差回転数が変速装置２０の耐久性の低下を許容範囲内に止めておくことができる大きさである場合に利用すればよい。

また、この所定車速Ｖ１よりも高車速でのＭＧ１回転数は、変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数（＝差動装置３０のキャリアＣ２の回転数）を少なくとも目標回転数（車速Ｖが所定車速Ｖ１のときのリングギヤＲ１及びキャリアＣ２の回転数）まで低下させる回転数、換言するならば変速装置２０のピニオンギヤ差回転数を少なくとも目標回転数（車速Ｖが所定車速Ｖ１のときのピニオンギヤ差回転数）まで低下させる回転数に設定してもよい。このＭＧ１回転数の設定値は、車速Ｖが所定車速Ｖ１を僅かに超えただけでも、このときのピニオンギヤ差回転数が変速装置２０の耐久性の低下の許容範囲を超えてしまう大きさである場合に利用すればよい。この場合とは、例えば所定車速Ｖ１が上記の所定車速Ｖｘに設定されている場合のことを云う。

また、上述した様に、変速装置２０は、ニュートラル状態のときに、ピニオンギヤ差回転数が車速Ｖの上昇と共に増加して、耐久性の低下の可能性が高くなる。従って、この例示では、変速装置２０がニュートラル状態で単独モータＥＶ走行を行っており、且つ、車速Ｖが所定車速Ｖ１を超えた場合に、上記の第１回転機ＭＧ１の制御を実行すればよい。

このハイブリッドシステム１−１においては、第２回転機ＭＧ２や駆動輪Ｗの回転が差動装置３０のリングギヤＲ２にも伝わるので、車速Ｖの上昇に合わせて差動装置３０のピニオン差回転が増加していく。ここで云うピニオン差回転とは、ピニオンギヤＰ２の差回転数（ピニオンギヤ差回転数）のことであって、ピニオンギヤＰ２の自転時の回転数とキャリアＣ２の回転数との差のことである。そして、このハイブリッドシステム１−１では、所定車速Ｖ１よりも更に車速Ｖが上昇していき、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が或る境界回転数を超えた状態で動作し続けると、差動装置３０の耐久性が低下してしまう可能性がある。これが為、このハイブリッドシステム１−１においては、そのピニオンギヤＰ２が回り過ぎないような制御を行うことが望ましい。

具体的に、ＨＶＥＣＵ９０には、差動装置３０の耐久性の低下を抑えるべく、この差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が所定値（上記の差動装置３０における境界回転数）以下で保持されるように差動装置３０の回転を制御させる。この差動装置３０の回転の制御は、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御することで実行する。ＨＶＥＣＵ９０には、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が所定回転数を超えたときに、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御させる。例えば、その所定回転数は、上記の差動装置３０におけるピニオンギヤ差回転数の境界回転数に設定してもよく、この境界回転数に対して余裕代分だけ低いピニオンギヤ差回転数に設定してもよい。その余裕代とは、例えばピニオンギヤ差回転数の検出誤差や演算誤差等を考慮して決められる。

ここで、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑えるときと同じように、ピニオンギヤＰ２の自転の回転角とキャリアＣ２の回転角を検出するセンサを設けた場合には、その夫々のセンサの検出信号から各々の回転角を検出し、この夫々の回転角に基づき把握した差動装置３０のピニオンギヤ差回転数と所定回転数とを比較することで、差動装置３０の回転制御の実行の要否を判断すればよい。但し、この差動装置３０の場合においても、センサ追加による原価の増加を抑えるべく、この例示のＨＶＥＣＵ９０には、車速Ｖに基づいて差動装置３０の回転制御の実行の要否を判断させる。つまり、ＨＶＥＣＵ９０には、車速Ｖが所定車速Ｖ２（＞Ｖ１）を超えた際に、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御させることで、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が所定回転数以下で保持されるように制御させる。その所定車速Ｖ２は、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数に関する上記の所定回転数に対応する車速であり、そのピニオンギヤ差回転数が境界回転数のときの車速に設定してもよく、この車速に対して余裕代分だけ低い車速に設定してもよい。その余裕代は、例えば車速Ｖの検出誤差や演算誤差等を考慮して決められる。この例示においては、図１０に示す様に、車速Ｖが所定車速Ｖ２を超えたときに、これまで低下させてきたＭＧ１回転数を増加させ、所定の負回転の回転数に保持させる。

以下、ＥＶ走行における演算処理動作について、図１１のフローチャートと図１２のタイムチャートに基づき説明する。

図１２のタイムチャートに例示したハイブリッド車両１００は、単独モータＥＶモードで前進方向に加速走行している。その際、第２回転機ＭＧ２は、正回転で正のＭＧ２トルクを出力している。また、この例示のハイブリッド車両１００においては、クラッチＣＬ１の制御油圧（ＣＬ１油圧）とブレーキＢＫ１の制御油圧（ＢＫ１油圧）とを０にして、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを共に解放状態にすることで、変速装置２０をニュートラル状態に制御している。また、この例示のハイブリッド車両１００においては、その加速走行中に、ＭＧ１回転数を０回転で維持させる回転数維持制御を行っている。尚、この例示では、ＭＧ１トルクを０にしたままで、その回転数維持制御を実施している。

ＨＶＥＣＵ９０は、単独モータＥＶモードでの走行中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ１）。ＨＶＥＣＵ９０は、単独モータＥＶ走行中の場合、次の演算処理に進む。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、単独モータＥＶ走行中でなければ、今現在の走行モード（ＨＶ走行モード又は両モータＥＶモード）での走行を継続させ（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ１に戻る。

ＨＶＥＣＵ９０は、単独モータＥＶ走行中の場合、変速装置２０がニュートラル状態になっているのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。この判定は、例えば、クラッチＣＬ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＣＬ１）とブレーキＢＫ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＢＫ１）とに基づいて行う。このステップＳＴ２では、ＣＬ１油圧とＢＫ１油圧とが共に０になっているときに、変速装置２０がニュートラル状態になっているとの判定を行う。

このＨＶＥＣＵ９０は、変速装置２０がニュートラル状態になっていなければ、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が過大になる可能性が低いので、この演算処理を一旦終了させて、ステップＳＴ１に戻る。

一方、ＨＶＥＣＵ９０は、変速装置２０がニュートラル状態になっている場合、変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が過大になる可能性があるので、車速Ｖが所定車速Ｖ１を超えたのか否かを判定する（ステップＳＴ３）。

ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖ１を超えた場合、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転数の絶対値を増加させる（ステップＳＴ４）。この例示の第１回転機ＭＧ１は０回転での回転数維持制御を行いつつ前進しているので、ここでは、ＭＧ１回転数を０回転から負回転方向に低下させる。これにより、ハイブリッド車両１００においては、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の増加が抑制されるので、加速走行を続けたまま変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加が抑えられる。ここでは、そのピニオンギヤ差回転数が上述した所定回転数以下に抑えられる。従って、このハイブリッド車両１００においては、車速Ｖの上昇に伴う変速装置２０の耐久性の低下を抑制することができる。

ここで、その際、ＨＶＥＣＵ９０は、そのＭＧ１回転数の低下と共に第１回転機ＭＧ１に負のＭＧ１トルクを発生させ、この負のＭＧ１トルクの増加に合わせて第２回転機ＭＧ２の正のＭＧ２トルクを減少させる（図１２）。これにより、ハイブリッドシステム１−１においては、その第１回転機ＭＧ１の制御に起因する駆動輪Ｗの駆動トルクの変動を抑えることができる。一方、そのＭＧ１トルクは、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１のトルク伝達容量が残っていたり（半係合状態を含む）、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１においてイナーシャの影響が大きかったりした場合、直達トルクとして駆動輪Ｗ側に伝わる。この例示では、負のＭＧ１トルクを増加させているので、その駆動輪Ｗにおいて駆動トルクの低下を引き起こす可能性がある。従って、かかる要因により駆動トルクの低下が起きる虞がある場合には、駆動トルクの低下を抑えるべく、正のＭＧ２トルクを増加させる。

これに対して、ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下の場合、実行中の第１回転機ＭＧ１の０回転での回転数維持制御を継続させて（ステップＳＴ５）、ステップＳＴ１に戻る。

ＭＧ１回転数の絶対値を増加させた場合、ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖ２（＞Ｖ１）を超えたのか否かを判定する（ステップＳＴ６）。

ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖ２以下の場合、ステップＳＴ４に戻って、ＭＧ１回転数の絶対値の増加制御を継続させる。そして、このＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖ２を超えた場合、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合させ、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御させて（ステップＳＴ７）、ステップＳＴ１に戻る。これにより、このハイブリッド車両１００においては、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が上述した所定回転数以下に抑えられるので、車速Ｖの上昇に伴う差動装置３０の耐久性の低下を抑制することができる。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方の係合を行うと共に、負のＭＧ１回転数を増加させる（図１０）。

この様に、このハイブリッド車両１００においては、変速装置２０と差動装置３０の夫々のピニオンギヤ差回転数の増加を抑え、この夫々のピニオンギヤ差回転数を各々の所定回転数以下に保持できるので、この変速装置２０と差動装置３０の耐久性の低下を抑制することができる。

尚、図１２のタイムチャートは、車速Ｖが所定車速Ｖ２に達する前に定速走行となった場合を例示している。従って、このタイムチャートでは、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとＭＧ１回転数とＭＧ２回転数とを定速走行の目標車速になった時点の大きさで保持している。

ここで、このハイブリッドシステム１−１の構成においては、両モータＥＶモードで変速装置２０をニュートラル状態に制御すると、停止中のエンジンＥＮＧのエンジン回転軸１１を回転させることになるので、このエンジンＥＮＧで引き摺り損失を発生させてしまう。これが為、本実施例では、両モータＥＶモードにおいて変速装置２０をニュートラル状態に制御しないものとして説明した。しかしながら、このハイブリッドシステム１−１においても、例えばエンジンＥＮＧの引き摺り損失が無視できるほど小さければ、変速装置２０をニュートラル状態に制御した状態で両モータＥＶモードでの走行（以下、「両モータＥＶ走行」と云う。）を実施させることが可能である。また、例えば、エンジン回転軸１１と変速装置２０の第１動力伝達要素（この例示の構成ではキャリアＣ１）との間にクラッチ（図示略）を設けたときには、両モータＥＶ走行中に変速装置２０をニュートラル状態に制御しても、そのクラッチでエンジン回転軸１１と変速装置２０の第１動力伝達要素との間の動力伝達が断たれることによって、エンジンＥＮＧで引き摺り損失を発生させない。この様に、このハイブリッドシステム１−１の構成又はこれに類似する構成（そのクラッチ付き）においては、両モータＥＶ走行中に変速装置２０をニュートラル状態に制御することもあり得る。従って、両モータＥＶ走行中においても、変速装置２０がニュートラル状態に制御されていた場合、車速Ｖの上昇に伴い変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が増加して、変速装置２０の耐久性が低下してしまう可能性がある。

このことから、ＨＶＥＣＵ９０には、変速装置２０がニュートラル状態の両モータＥＶ走行している場合にも、車速Ｖが所定車速Ｖ１を超えた際に又は変速装置２０のピニオンギヤ差回転数が所定回転数を超えた際に、第１回転機ＭＧ１の回転数制御を実行させてもよい。この場合にも、変速装置２０においては、そのピニオンギヤ差回転数を上述した所定回転数以下で保持するように制御されるので、耐久性の低下を抑えることができる。尚、この場合には、駆動輪Ｗにおける駆動トルクの抜け（低下）を抑える為に、単独モータＥＶモードに切り替えてから第１回転機ＭＧ１の回転数制御を実行することが望ましい。

また、この場合においても、車速Ｖが所定車速Ｖ２を超えたときは、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合させ、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御させることで、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数も所定回転数以下で保持されることになる。従って、このハイブリッドシステム１−１は、変速装置２０がニュートラル状態の両モータＥＶ走行している場合でも、変速装置２０と差動装置３０の耐久性の低下を抑制することができる。

［変形例１］
以上示した実施例の技術は、以下の図１３に示すハイブリッドシステム１−２においても適用可能であり、その実施例と同様にして変速装置２０のピニオンギヤ差回転数や差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑えることができ、この実施例と同等の効果を得ることができる。その図１３の符号１０１は、このハイブリッドシステム１−２が搭載されたハイブリッド車両を示す。

ハイブリッドシステム１−２は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、動力源としてのエンジンＥＮＧと第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを備え、更に変速装置２０と差動装置３０と変速制御装置４０とを有する動力伝達装置を備える。各動力源は、ハイブリッドシステム１−１と同じものである。一方、動力伝達装置は、ハイブリッドシステム１−１の動力伝達装置に対して以下のような構成上の違いを有するものである。

ハイブリッドシステム１−２の動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０の配置、これらの接続形態などが異なる。

変速装置２０は、差動回転が可能な複数の変速回転要素からなる遊星機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ１は、変速制御装置４０のブレーキＢＫ１に接続されている。また、この例示においても、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間には、変速制御装置４０のクラッチＣＬ１を介在させている。

但し、このハイブリッドシステム１−２においては、キャリアＣ１が差動装置３０に接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担うことになる。また、このハイブリッドシステム１−２では、エンジンＥＮＧが差動装置３０に接続されるので、そのキャリアＣ１がエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素として機能する。また、このハイブリッドシステム１−２では、変速装置２０のリングギヤＲ１が変速装置２０及び差動装置３０からなる動力伝達装置の出力となり、カウンタドライブギヤ５１等を介して第２回転機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。そのリングギヤＲ１は、カウンタドライブギヤ５１と一体になって回転する。従って、このリングギヤＲ１は、この例示の変速装置２０における第２動力伝達要素として機能する。

差動装置３０は、差動動作が可能な複数の差動回転要素からなる遊星機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に接続されている。

但し、このハイブリッドシステム１−２においては、キャリアＣ２がクラッチ６１を介してエンジンＥＮＧに接続される。そのクラッチ６１は、エンジントルクを差動装置３０に伝える際に係合され、差動装置３０からトルクをエンジンＥＮＧに伝えようとすると解放されるクラッチ装置である。つまり、このクラッチ６１は、エンジントルクを差動装置３０に伝える際に、キャリアＣ２とエンジン回転軸１１とを一体になって回転させることができ、差動装置３０からトルクをエンジンＥＮＧに伝えようとすると、キャリアＣ２とエンジン回転軸１１との間の動力伝達ができなくなるものである。このクラッチ６１は、その動作がＨＶＥＣＵ９０やエンジンＥＣＵ９１によって制御されるものでもよく、その動作を行うワンウェイクラッチであってもよい。このクラッチ６１は、解放させることで、ＭＧ１回転数の制御によって変速装置２０のキャリアＣ１の回転数を制御することができる。

また、このハイブリッドシステム１−２においては、リングギヤＲ２が変速装置２０のキャリアＣ１に接続され、このリングギヤＲ２とキャリアＣ１とを一体になって回転させることができる。

図１４には、このハイブリッドシステム１−２の作動係合表を示している。丸印等は、前述した図３のものと同じである。

［単独モータＥＶモード］
二次電池が充電可能な場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、変速装置２０をニュートラル状態に制御する。この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）においては、ハイブリッドシステム１−１と同じように、エンジンブレーキを実施させずに回生電力を得ることができるので、燃費（電費）が向上する。一方、二次電池の充電が禁止される場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。この場合にも、ＨＶＥＣＵ９０は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、第１回転機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。

後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転機ＭＧ２の動力だけで走行させてもよく、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。

［両モータＥＶモード］
両モータＥＶモードにおいては、ハイブリッドシステム１−１に対して次の点が異なる。ＨＶＥＣＵ９０は、両モータＥＶモードにおいてエンジンブレーキを併用するのであれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方のみを係合させ、変速装置２０を直結状態又はオーバドライブ状態に制御する。

［ＨＶ走行モード］
このハイブリッドシステム１−２は、ハイブリッドシステム１−１と同じように、ＨＶハイモードとＨＶローモードを車速に応じて使い分けている。従って、このハイブリッドシステム１−２においてもメカニカルポイントが２つになるので、このＨＶ走行モードにおいては、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。

ＨＶハイモードにおいては、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいては、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。このハイブリッドシステム１−２においても、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの間で切り替える際には、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。従って、このハイブリッドシステム１−２は、第１回転機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。

後進時には、ＨＶローモードで第１回転機ＭＧ１を発電機、第２回転機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。

［変形例２］
実施例で示したハイブリッドシステム１−１においては、前述した様に、単独モータＥＶ走行の最中に、車速Ｖの上昇と共に差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が増加する。また、両モータＥＶ走行の最中においても、差動装置３０は、第１回転機ＭＧ１の回転がサンギヤＳ２に伝達されたり、駆動輪Ｗの回転がリングギヤＲ２に伝達されたりするので、車速Ｖの上昇に合わせてピニオンギヤ差回転数が増加する。これが為、このハイブリッドシステム１−１においては、車速Ｖが所定車速Ｖｙを超えると、過大なピニオンギヤ差回転数によって差動装置３０の耐久性を低下させる虞がある。その所定車速Ｖｙは、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が境界回転数のときの車速である。

そこで、本変形例のＨＶＥＣＵ９０には、ＥＶ走行（単独モータＥＶ走行又は両モータＥＶ走行）を行っている場合、差動装置３０の耐久性の低下を抑えるべく、この差動装置３０の回転を制御させる。具体的には、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下を抑えることで、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑え、これにより、そのピニオンギヤ差回転数が境界回転数以下で保持されるように制御を行う。その本変形例における制御は、実施例における変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える制御の後に、変速装置２０の直結状態又はオーバドライブ状態への制御（当該制御による差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える制御）に替えて実行することができる。また、この本変形例における制御は、その実施例における変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える制御が実行されない場合であっても実行可能である。

その差動装置３０の回転の制御は、第１回転機ＭＧ１の制御によって実行する。ＨＶＥＣＵ９０には、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下を抑制させることで、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加が抑制されるように、第１回転機ＭＧ１の回転数を制御する。

例えば、実施例における変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える制御が前進時に実行された場合、第１回転機ＭＧ１（差動装置３０のサンギヤＳ２）は、単独モータＥＶ走行の最中に負回転で動作している。これが為、ＨＶＥＣＵ９０には、ＭＧ１回転数の絶対値を減少（ＭＧ１回転数を増加）させることで、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下を抑制させ、これにより差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑制させる。一方、実施例における変速装置２０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える制御が後進時に実行された場合、第１回転機ＭＧ１（差動装置３０のサンギヤＳ２）は、単独モータＥＶ走行の最中に正回転で回っている。これが為、ＨＶＥＣＵ９０には、ＭＧ１回転数の絶対値を減少（ＭＧ１回転数を低下）させることで、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下を抑制させ、これにより差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑制させる。

ＨＶＥＣＵ９０には、両モータＥＶ走行の最中であれば、ＭＧ１トルクを０まで減少させ、両モータＥＶモードから単独モータＥＶモードへと走行モードを切り替えさせる。この走行モードの切り替えは、後述するエンジンＥＮＧの０回転での回転数維持制御を実施した際の駆動輪Ｗにおける駆動トルクの抜け（低下）を抑える為に実行する。そして、このＨＶＥＣＵ９０には、単独モータＥＶ走行の最中にＭＧ１回転数の絶対値を上記の如く低下させることで、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下を抑制させ、これにより差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑制させる。

その第１回転機ＭＧ１の制御は、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が境界回転数以下で保持されるように実施する。これが為、この第１回転機ＭＧ１の制御は、そのピニオンギヤ差回転数が境界回転数を超えるまでに実施してもよい。但し、この例示では、電力消費量の増加を抑えるべく、この第１回転機ＭＧ１の制御の実行要否を判断する為の所定回転数を設定する。その所定回転数は、電力消費量を増加させてでも差動装置３０の耐久性の低下を抑えることが必要なときのピニオンギヤ差回転数に設定することが望ましい。例えば、この所定回転数は、上記の境界回転数に設定してもよく、この境界回転数に対して余裕代分だけ低いピニオンギヤ差回転数に設定してもよい。その余裕代とは、例えばピニオンギヤ差回転数の検出誤差や演算誤差等を考慮して決められる。

ここで、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数は、例えばピニオンギヤＰ２の自転の回転角とキャリアＣ２の回転角を検出するセンサが用意されていれば、その夫々のセンサの検出信号に基づいてＨＶＥＣＵ９０で算出できる。これが為、その様な各センサを設けた場合には、その夫々の検出信号から算出した差動装置３０のピニオンギヤ差回転数を所定回転数と比較することで、第１回転機ＭＧ１の制御（差動装置３０の回転制御）の実行の要否を判断すればよい。しかしながら、その様なセンサの追加は、原価の増加を招く。従って、この例示のＨＶＥＣＵ９０には、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数と一意の対応関係を有する車速Ｖに基づいて、第１回転機ＭＧ１の制御の実行の要否を判断させる。つまり、その第１回転機ＭＧ１の制御は、車速Ｖが所定車速Ｖｙを超えるまでに実施してもよく、電力消費量の増加を抑えるべく、車速Ｖが所定車速Ｖａを超えてから実施してもよい。この例示では、後者を例に挙げて説明する。その所定車速Ｖａは、実施例で示した所定車速Ｖ２と同じ車速（＞Ｖ１）に設定している。

例えば、このＭＧ１回転数の回転数制御は、所定のマップに合わせて実行する。図１５に示すマップは、前進時のものであり、所定車速Ｖａを超えて車速Ｖが増加すると共に、負回転のＭＧ１回転数を所定の比例係数で０回転に向けて徐々に増加させていったものである。ここでは負回転のＭＧ１回転数を徐々に増加させているが、その負回転のＭＧ１回転数は、直ぐに０回転となるように増加させてもよい。

その所定車速Ｖａを超えてからのＭＧ１回転数は、少なくとも差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑える回転数に設定すればよい。このＭＧ１回転数の設定値は、喩え車速Ｖが所定車速Ｖａを僅かに超えたとしても、そのときのピニオンギヤ差回転数が差動装置３０の耐久性の低下を許容範囲内に止めておくことのできるものである場合に利用すればよい。

また、この所定車速Ｖａよりも高車速でのＭＧ１回転数は、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数を少なくとも目標回転数（車速Ｖが所定車速Ｖａのときのピニオンギヤ差回転数）まで低下させる回転数に設定してもよい。このＭＧ１回転数の設定値は、車速Ｖが所定車速Ｖ１を僅かに超えただけでも、そのときのピニオンギヤ差回転数が差動装置３０の耐久性の低下の許容範囲を超えてしまうものである場合に利用すればよい。この場合とは、例えば所定車速Ｖａが上記の所定車速Ｖｙに設定されている場合のことを云う。

このハイブリッドシステム１−１においては、その第１回転機ＭＧ１の制御に伴いエンジンＥＮＧが連れ回される可能性がある。これが為、ＨＶＥＣＵ９０には、エンジン回転数を０回転に保持したままでＭＧ１回転数の絶対値を減少させるべく、その第１回転機ＭＧ１の制御を開始する前に又は当該制御の開始と同時に、単独モータＥＶモードにおいてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の少なくとも一方を解放状態又は半係合状態へと制御させる。

以下、本変形例における演算処理動作について、図１６のフローチャートと図１７のタイムチャートに基づき説明する。

図１７のタイムチャートに例示したハイブリッド車両１００は、第１回転機ＭＧ１（負回転及び負トルクで動作）と第２回転機ＭＧ２１（正回転及び正トルクで動作）とによる両モータＥＶモードで前進方向に加速走行している。また、この例示のハイブリッド車両１００においては、両モータＥＶ走行を行っているので、クラッチＣＬ１の制御油圧（ＣＬ１油圧）とブレーキＢＫ１の制御油圧（ＢＫ１油圧）とを共に発生させ、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを共に係合状態にすることで、エンジン回転数を０回転に制御している。

ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行中の場合、次の演算処理に進む。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行中でなければ、今現在のＨＶ走行モードでの走行を継続させ（ステップＳＴ１７）、ステップＳＴ１１に戻る。

ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行中の場合、車速Ｖが所定車速Ｖａを超えたのか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖａを超えている場合、次の演算処理に進む。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖａを超えていなければ、今現在の走行モードでの走行を継続させ（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１１に戻る。このステップＳＴ１８においては、単独モータＥＶ走行中であれば、所定の変速パターンに従ってクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合状態とする制御が実施される。また、両モータＥＶ走行中の場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の夫々の係合状態が維持される。

ＨＶＥＣＵ９０は、車速Ｖが所定車速Ｖａを超えている場合、両モータＥＶ走行中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。

ＨＶＥＣＵ９０は、両モータＥＶ走行中の場合、走行モードを単独モータＥＶモードに切り替える（ステップＳＴ１４）。図１７のタイムチャートでは、ＭＧ１回転数を負回転に保持したまま負のＭＧ１トルクを０に制御している。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、そのＭＧ１トルクの減少分だけ正のＭＧ２トルクを増加させている。これにより、このハイブリッド車両１００においては、このＭＧ１トルクの制御に起因する駆動輪Ｗの駆動トルクの変動を抑えることができる。

ＨＶＥＣＵ９０は、ステップＳＴ１３で既に単独モータＥＶモードであると判定された場合又はステップＳＴ１４で単独モータＥＶモードに切り替えた後、エンジンＥＮＧの０回転での回転数維持制御（０回転維持制御）の準備を行う（ステップＳＴ１５）。具体的には、上述した様に、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の少なくとも一方を解放状態又は半係合状態へと制御させる、図１７のタイムチャートでは、その双方を解放状態へと制御している。

ＨＶＥＣＵ９０は、その０回転維持制御の準備を終えたら、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転数の絶対値を減少させる（ステップＳＴ１６）。この例示の第１回転機ＭＧ１は負回転で動作しているので、ここでは、ＭＧ１回転数を負回転から０回転へと低下させる。これにより、ハイブリッド車両１００においては、差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）の低下が抑制され、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数が上述した所定回転数以下に抑えられるので、差動装置３０の耐久性の低下を抑制することができる。また、このハイブリッド車両１００においては、エンジンＥＮＧが０回転で保持されているので、エンジンＥＮＧの引き摺り損失による燃費悪化を抑えることもできる。尚、ここでは、その差動装置３０のキャリアＣ２の回転数（＝変速装置２０のリングギヤＲ１の回転数）を増加させることによって、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑えている。

ここで、その際、ＨＶＥＣＵ９０は、そのＭＧ１回転数の増加と共に第１回転機ＭＧ１に正のＭＧ１トルクを発生させる。実施例でも説明した様に、そのＭＧ１トルクは、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１のトルク伝達容量が残っていたり（半係合状態を含む）、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１においてイナーシャの影響が大きかったりした場合、直達トルクとして駆動輪Ｗ側に伝わり、その駆動輪Ｗにおいて駆動トルクの低下を引き起こす可能性がある。従って、その駆動トルクの低下を抑えるべく、ＨＶＥＣＵ９０には、正のＭＧ２トルクを増加させる（図１７）。

この様に、このハイブリッド車両１００においては、差動装置３０のピニオンギヤ差回転数の増加を抑え、このピニオンギヤ差回転数を所定回転数以下に保持できるので、この差動装置３０の耐久性の低下を抑制することができる。

ところで、前述した実施例及び変形例１，２においては２段の変速装置２０を例示したが、その変速装置２０は、３段以上の変速段を有するものであってもよく、無段変速機であってもよい。有段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、複数の遊星歯車機構の組み合わせと係合装置（ブレーキやクラッチ）により複数の変速段が構成されるものであってもよく、所謂一般的な有段の自動変速機であってもよい。無段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、ベルト式のものでもよく、ボールプラネタリ式のものでもよい。変速装置２０は、何れの形態のものが適用されようとも、その入出力軸が夫々に第１動力伝達要素と第２動力伝達要素になる。

また、前述した実施例及び変形例１，２においてはエンジンＥＮＧの動力等を利用した回生運転で充電を行うハイブリッド車両１００，１０１を例示したが、その実施例及び変形例１，２で説明した技術は、外部電源による充電が可能なプラグインハイブリッド車両に適用してもよい。

１−１，１−２ ハイブリッドシステム
１１ エンジン回転軸
１２ ＭＧ１回転軸
１３ ＭＧ２回転軸
２０ 変速装置
２１ 回転軸
３０ 差動装置
４０ 変速制御装置
１００，１０１ ハイブリッド車両
９０ ＨＶＥＣＵ（統合ＥＣＵ）
９１ エンジンＥＣＵ
９２ ＭＧＥＣＵ
ＢＫ１ ブレーキ
ＣＬ１ クラッチ
Ｃ１，Ｃ２ キャリア
ＥＮＧ エンジン（機関）
ＭＧ１ 第１回転機
ＭＧ２ 第２回転機
Ｐ１、Ｐ２ ピニオンギヤ
Ｒ１，Ｒ２ リングギヤ
Ｓ１，Ｓ２ サンギヤ
Ｗ 駆動輪

Claims (9)

1. 差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに機関の回転軸側が接続された変速装置と、
   前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記変速装置がニュートラル状態のときに前記第１回転機の回転数の絶対値を増加させることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
2. 前記制御装置は、前記第１回転機の制御を前記単独モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに実行する請求項１に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
3. 前記制御装置は、車速が前記所定車速よりも更に高くなった場合、前記変速装置が動力伝達可能な状態となるように前記変速制御装置を制御する請求項２に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
4. 差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに機関の回転軸側が接続された変速装置と、
   前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記単独モータＥＶ走行中又は前記第１回転機の動力及び前記第２回転機の動力による両モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに前記第１回転機の回転数の絶対値を減少させることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
5. 前記制御装置は、前記両モータＥＶ走行中に車速が前記所定車速を超えた場合、前記単独モータＥＶ走行に切り替えてから前記第１回転機の制御を実行する請求項４に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
6. 機関の回転軸に接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記差動装置における各差動回転要素の内の１つに接続された変速回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪が接続された変速回転要素と、を含む差動回転可能な複数の変速回転要素を有する変速装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記変速装置がニュートラル状態のときに前記第１回転機の回転数の絶対値を増加させることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
7. 機関の回転軸に接続された差動回転要素と、第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記差動装置における各差動回転要素の内の１つに接続された変速回転要素と、第２回転機の回転軸及び駆動輪が接続された変速回転要素と、を含む差動回転可能な複数の変速回転要素を有する変速装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記単独モータＥＶ走行中又は前記第１回転機の動力及び前記第２回転機の動力による両モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに前記第１回転機の回転数の絶対値を減少させることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
8. 機関と、
   第１回転機と、
   第２回転機と、
   差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに前記機関の回転軸側が接続された変速装置と、
   前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、前記第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、前記第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記変速装置がニュートラル状態のときに前記第１回転機の回転数の絶対値を増加させることを特徴としたハイブリッドシステム。
9. 機関と、
   第１回転機と、
   第２回転機と、
   差動回転可能な複数の変速回転要素を有する遊星機構を備え、該各変速回転要素の内の１つに前記機関の回転軸側が接続された変速装置と、
   前記変速装置における各変速回転要素の内の１つに接続された差動回転要素と、前記第１回転機の回転軸に接続された差動回転要素と、前記第２回転機の回転軸及び駆動輪に接続された差動回転要素と、を含む差動回転可能な複数の差動回転要素を有する差動装置と、
   前記変速装置の入出力間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該入出力間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速制御装置と、
   前記第２回転機の動力のみで単独モータＥＶ走行をしているときに前記変速装置又は前記差動装置のピニオン差回転を所定値以下とするよう前記第１回転機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記単独モータＥＶ走行中又は前記第１回転機の動力及び前記第２回転機の動力による両モータＥＶ走行中に車速が所定車速を超えたときに前記第１回転機の回転数の絶対値を減少させることを特徴としたハイブリッドシステム。

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