JP5942723B2 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。

従来、変速機構を備えた駆動装置が公知である。例えば、特許文献１には、内燃機関の回転を変速して動力分配機構へ伝達する変速機構と、内燃機関からの動力を変速機構に伝達する第１伝達軸と、変速機構から出力された動力を動力分配機構へ伝達する第２伝達軸とを備えたハイブリッド車の駆動装置の技術が開示されている。

特開２００９−１９０６９４号公報

しかしながら、変速機構を変速させる係合装置を保護することについて、従来十分な検討がなされていない。

本発明の目的は、変速機構を変速させる係合装置を保護することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。

本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、機関と接続され、前記機関の回転を伝達する第一差動機構と、前記第一差動機構と駆動輪とを接続する第二差動機構と、前記第一差動機構を変速させる係合装置と、を備え、前記第二差動機構は、前記第一差動機構の出力要素に接続された第一回転要素と、第一回転機に接続された第二回転要素と、第二回転機および前記駆動輪に接続された第三回転要素とを有し、前記係合装置は、解放することで前記第一差動機構を中立とし、前記機関と前記出力要素とを遮断するものであり、前記係合装置を係合し、かつ前記第一回転機および前記第二回転機を動力源として走行する両駆動ＥＶモードで走行中に前記駆動輪側から所定値以上のトルクの入力がある場合、前記係合装置を解放し、前記両駆動ＥＶモードから前記第二回転機を単独の動力源として走行する単独ＥＶモードに移行することを特徴とする。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記係合装置を係合し、かつ前記第一回転機および前記第二回転機を動力源として走行する両駆動ＥＶモードで走行中に前記駆動輪側から所定値以上のトルクの入力がある場合、前記係合装置の係合力を低減開始と同時または低減開始前に、前記第一回転機のトルクを低減することが好ましい。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、加速要求が検出されている間は、前記単駆動ＥＶモードから前記両駆動ＥＶモードへの復帰を許可しないことが好ましい。

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、走行中に駆動輪側から所定値以上のトルクの入力がある場合、係合装置の係合力を低減し、第二回転機を動力源として走行する。本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、係合装置に大きなトルクが作用することを抑制し、係合装置を保護できるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る制御のフローチャートである。 図２は、第１実施形態に係る車両のスケルトン図である。 図３は、第１実施形態に係る車両の入出力関係図である。 図４は、第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。 図５は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。 図６は、両駆動ＥＶ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、ＨＶハイモードに係る共線図である。 図９は、第１実施形態に係る油圧回路図である。 図１０は、第１実施形態に係る制御のタイムチャートである。 図１１は、第２実施形態に係る制御のフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１から図１０を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。図１は、本発明の第１実施形態に係る制御のフローチャート、図２は、第１実施形態に係る車両のスケルトン図、図３は、第１実施形態に係る車両の入出力関係図、図４は、第１実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図、図５は、単独モータＥＶモードに係る共線図、図６は、両駆動ＥＶモードに係る共線図、図７は、ＨＶローモードに係る共線図、図８は、ＨＶハイモードに係る共線図、図９は、第１実施形態に係る油圧回路図、図１０は、第１実施形態に係る制御のタイムチャートである。

本実施形態に係る車両１００は、図２に示すように、動力源としてエンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。図２および図３に示すように、車両１００は、エンジン１、第一遊星歯車機構１０、第二遊星歯車機構２０、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジン＿ＥＣＵ７０を含んで構成されている。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０、第二遊星歯車機構２０、クラッチＣＬ１、およびブレーキＢＫ１を含んで構成されている。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、更に、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２等の動力源や、各ＥＣＵ５０，６０，７０等の制御装置を含んで構成されてもよい。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＦＦ（前置きエンジン前輪駆動）車両あるいはＲＲ（後置きエンジン後輪駆動）車両等に適用可能である。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、例えば、軸方向が車幅方向となるように車両１００に搭載される。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１では、第一遊星歯車機構１０、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含んで変速部が構成されている。また、第二遊星歯車機構２０を含んで差動部が構成されている。クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１は、第一遊星歯車機構１０を変速させる複数の係合装置に含まれる。

機関であるエンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、入力軸２と接続されている。入力軸２は、動力伝達装置の入力軸である。動力伝達装置は、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１、差動装置３０等を含んで構成されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第一遊星歯車機構１０の第一キャリア１４と接続されている。

本実施形態の第一遊星歯車機構１０は、エンジン１と接続され、エンジン１の回転を伝達する第一差動機構として車両１００に搭載されている。第一遊星歯車機構１０は、第二遊星歯車機構２０よりもエンジン１側に配置された入力側差動機構である。第一遊星歯車機構１０は、エンジン１の回転を変速して出力可能である。第一遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第一サンギア１１、第一ピニオンギア１２、第一リングギア１３および第一キャリア１４を有する。

第一リングギア１３は、第一サンギア１１と同軸上であってかつ第一サンギア１１の径方向外側に配置されている。第一ピニオンギア１２は、第一サンギア１１と第一リングギア１３との間に配置されており、第一サンギア１１および第一リングギア１３とそれぞれ噛み合っている。第一ピニオンギア１２は、第一キャリア１４によって回転自在に支持されている。第一キャリア１４は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。従って、第一ピニオンギア１２は、入力軸２と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第一キャリア１４によって支持されて第一ピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。

クラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを連結可能なクラッチ装置である。クラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限らず、噛合い式のクラッチ等のクラッチ装置がクラッチＣＬ１として用いられてもよい。クラッチＣＬ１は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは解放する。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを連結し、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを一体回転させることができる。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を規制する。一方、解放状態のクラッチＣＬ１は、第一サンギア１１と第一キャリア１４とを切り離し、第一サンギア１１と第一キャリア１４との相対回転を許容する。つまり、解放状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する。なお、クラッチＣＬ１は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のクラッチＣＬ１は、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する。

ブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１の回転を規制することができるブレーキ装置である。ブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１に接続された係合要素と、車体側、例えば動力伝達装置のケースと接続された係合要素とを有する。ブレーキＢＫ１は、クラッチＣＬ１と同様の摩擦係合式のクラッチ装置とすることができるが、これに限らず、噛合い式のクラッチ等のクラッチ装置がブレーキＢＫ１として用いられてもよい。ブレーキＢＫ１は、例えば、油圧によって制御されて係合あるいは解放する。完全係合状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１と車体側とを連結し、第一サンギア１１の回転を規制することができる。一方、解放状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１と車体側とを切り離し、第一サンギア１１の回転を許容する。なお、ブレーキＢＫ１は、半係合状態に制御可能である。半係合状態のブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１の回転を許容する。

本実施形態の第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０と駆動輪３２とを接続する第二差動機構として車両１００に搭載されている。第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０よりも駆動輪３２側に配置された出力側差動機構である。第二遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第二サンギア２１、第二ピニオンギア２２、第二リングギア２３および第二キャリア２４を有する。第二遊星歯車機構２０は、第一遊星歯車機構１０と同軸上に配置され、第一遊星歯車機構１０を挟んでエンジン１と互いに対向している。

第二リングギア２３は、第二サンギア２１と同軸上であってかつ第二サンギア２１の径方向外側に配置されている。第二ピニオンギア２２は、第二サンギア２１と第二リングギア２３との間に配置されており、第二サンギア２１および第二リングギア２３とそれぞれ噛み合っている。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４によって回転自在に支持されている。第二キャリア２４は、第一リングギア１３と接続されており、第一リングギア１３と一体回転する。第二ピニオンギア２２は、第二キャリア２４と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第二キャリア２４によって支持されて第二ピニオンギア２２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。第一リングギア１３は、第一遊星歯車機構１０の出力要素であり、エンジン１から第一遊星歯車機構１０に入力された回転を第二キャリア２４に出力することができる。第二キャリア２４は、第一遊星歯車機構１０の出力要素に接続された第一回転要素に対応している。

第二サンギア２１には第一回転機ＭＧ１の回転軸３３が接続されている。第一回転機ＭＧ１の回転軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第二サンギア２１と一体回転する。第二サンギア２１は、第一回転機ＭＧ１に接続された第二回転要素に対応している。第二リングギア２３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第二リングギア２３と一体回転する出力ギアである。第二リングギア２３は、第二回転機ＭＧ２および駆動輪３２に接続された第三回転要素に対応している。第二リングギア２３は、第一回転機ＭＧ１あるいは第一遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪３２に出力することができる出力要素である。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドリブンギア２６は、カウンタシャフト２７を介してドライブピニオンギア２８と接続されている。カウンタドリブンギア２６とドライブピニオンギア２８とは一体回転する。また、カウンタドリブンギア２６には、リダクションギア３５が噛み合っている。リダクションギア３５は、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４に接続されている。つまり、第二回転機ＭＧ２の回転は、リダクションギア３５を介してカウンタドリブンギア２６に伝達される。リダクションギア３５は、カウンタドリブンギア２６よりも小径であり、第二回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２６に伝達する。

ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。第二リングギア２３は、カウンタドライブギア２５、カウンタドリブンギア２６、ドライブピニオンギア２８、差動装置３０および駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。また、第二回転機ＭＧ２は、第二リングギア２３と駆動輪３２との動力伝達経路に対して接続されており、第二リングギア２３および駆動輪３２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。

第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。

本実施形態の車両１００では、エンジン１と同軸上に、エンジン１から近い側から順に、ブレーキＢＫ１、クラッチＣＬ１、第一遊星歯車機構１０、カウンタドライブギア２５、第二遊星歯車機構２０および第一回転機ＭＧ１が配置されている。また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、入力軸２と、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。

図３に示すように、車両１００は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジン＿ＥＣＵ７０を有する。各ＥＣＵ５０，６０，７０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車両１００全体を統合制御する機能を有している。ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジン＿ＥＣＵ７０は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０と電気的に接続されている。

ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を制御することができる。ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、例えば、第一回転機ＭＧ１に対して供給する電流値を調節し、第一回転機ＭＧ１の出力トルクを制御すること、および第二回転機ＭＧ２に対して供給する電流値を調節し、第二回転機ＭＧ２の出力トルクを制御することができる。

エンジン＿ＥＣＵ７０は、エンジン１を制御することができる。エンジン＿ＥＣＵ７０は、例えば、エンジン１の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン１の点火制御を行うこと、エンジン１に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。エンジン＿ＥＣＵ７０は、電子スロットル弁の開度制御、噴射制御、点火制御等によりエンジン１の出力トルクを制御することができる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０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、バッテリセンサ等が接続されている。これらのセンサにより、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車速、アクセル開度、第一回転機ＭＧ１の回転数、第二回転機ＭＧ２の回転数、動力伝達装置の出力軸の回転数、バッテリ状態ＳＯＣ等を取得することができる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、取得する情報に基づいて、車両１００に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、算出した要求値に基づいて、第一回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」とも記載する。）、第二回転機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」とも記載する。）およびエンジン１の出力トルク（以下、「エンジントルク」とも記載する。）を決定する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクの指令値およびＭＧ２トルクの指令値をＭＧ＿ＥＣＵ６０に対して出力する。また、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジントルクの指令値をエンジン＿ＥＣＵ７０に対して出力する。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、後述する走行モード等に基づいて、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１をそれぞれ制御する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１に対する供給油圧（係合油圧）ＰｂＣＬ１の指令値およびブレーキＢＫ１に対する供給油圧（係合油圧）ＰｂＢＫ１の指令値をそれぞれ出力する。図９に示す油圧回路２−１は、各係合油圧ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１の指令値に応じてクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１に対する供給油圧を制御する。

車両１００では、ハイブリッド（ＨＶ）走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ＨＶ走行とは、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行では、エンジン１に加えて、更に第二回転機ＭＧ２を動力源としてもよい。

ＥＶ走行は、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行では、エンジン１を停止して走行することが可能である。本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＥＶ走行モードとして、第二回転機ＭＧ２を単独の動力源として車両１００を走行させる単独モータＥＶモード（単独駆動ＥＶモード）と、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を動力源として車両１００を走行させる両駆動ＥＶモード（両モータＥＶモード）を有する。

図４の係合表において、クラッチＣＬ１の欄およびブレーキＢＫ１の欄の丸印は、係合を示し、空欄は解放を示す。また、三角印は、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１のいずれかを係合し、他方を解放することを示す。単独モータＥＶモードは、例えば、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を共に解放して実行される。図５は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。共線図において、符号Ｓ１，Ｃ１，Ｒ１は、それぞれ第一サンギア１１、第一キャリア１４、第一リングギア１３を示し、符号Ｓ２，Ｃ２，Ｒ２は、それぞれ第二サンギア２１、第二キャリア２４、第二リングギア２３を示す。

単独モータＥＶモードでは、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が解放している。ブレーキＢＫ１が解放していることで、第一サンギア１１の回転が許容され、クラッチＣＬ１が解放していることで、第一遊星歯車機構１０は差動可能である。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第二回転機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させる。第二リングギア２３は、駆動輪３２の回転と連動して正回転する。ここで、正回転とは、車両１００の前進時の第二リングギア２３の回転方向とする。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１をジェネレータとして作動させて引き摺り損失を低減させる。具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１にわずかなトルクをかけて発電させ、第一回転機ＭＧ１の回転数を０回転とする。これにより、第一回転機ＭＧ１の引き摺り損失を低減することができる。また、ＭＧ１トルクを０としてもコギングトルクを利用してＭＧ１回転数を０に維持できるときは、ＭＧ１トルクを加えないようにしてもよい。あるいは、第一回転機ＭＧ１のｄ軸ロックによってＭＧ１回転数を０としてもよい。

第一リングギア１３は、第二キャリア２４に連れ回り正回転する。第一遊星歯車機構１０では、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が解放されたニュートラルの状態であるため、エンジン１は連れ回されず、第一キャリア１４は回転を停止する。よって回生量を大きく取ることが可能である。第一サンギア１１は空転して負回転する。なお、第一遊星歯車機構１０のニュートラル（中立）状態は、第一リングギア１３と第一キャリア１４との間で動力が伝達されない状態、すなわちエンジン１と第二遊星歯車機構２０とが切り離され、動力の伝達が遮断された状態である。第一遊星歯車機構１０は、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１の少なくともいずれか一方が係合していると、エンジン１と第二遊星歯車機構２０とを接続する接続状態となる。

単独モータＥＶモードでの走行時に、バッテリの充電状態がフルとなり、回生エネルギーが取れない場合が発生し得る。この場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合することで、エンジン１を駆動輪３２と接続し、エンジンブレーキを駆動輪３２に作用させることができる。図４に三角印で示すように、単独モータＥＶモードでクラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１を係合すると、エンジン１を連れ回し状態とし、第一回転機ＭＧ１でエンジン回転数を上げてエンジンブレーキ状態とすることができる。

両駆動ＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を係合する。図６は、両駆動ＥＶモードに係る共線図である。クラッチＣＬ１が係合することで、第一遊星歯車機構１０の差動は規制され、ブレーキＢＫ１が係合することで、第一サンギア１１の回転が規制される。従って、第一遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。出力要素である第一リングギア１３の回転が規制されることで、これと接続された第二キャリア２４が０回転にロックされる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。第二キャリア２４は、回転が規制されていることで、第一回転機ＭＧ１のトルクに対して反力を取り、第一回転機ＭＧ１のトルクを第二リングギア２３から出力させることができる。第一回転機ＭＧ１は、前進時に負トルクを出力して負回転することで、第二リングギア２３から正のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第一回転機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転することで、第二リングギア２３から負のトルクを出力させることができる。

ＨＶ走行では、差動部としての第二遊星歯車機構２０は差動状態を基本とし、変速部の第一遊星歯車機構１０は、ロー／ハイの切り替えがなされる。図７は、ロー状態のＨＶ走行モード（以下、「ＨＶローモード」とも記載する。）に係る共線図、図８は、ハイ状態のＨＶ走行モード（以下、「ＨＶハイモード」とも記載する。）に係る共線図である。

ＨＶローモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＫ１を解放する。クラッチＣＬ１が係合することにより、第一遊星歯車機構１０は差動が規制され、各回転要素１１，１３，１４が一体回転する。従って、エンジン１の回転は増速も減速もされず、等速で第一リングギア１３から第二キャリア２４に伝達される。

一方、ＨＶハイモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＫ１を係合する。ブレーキＢＫ１が係合することにより、第一サンギア１１の回転が規制される。よって、第一遊星歯車機構１０は、第一キャリア１４に入力されたエンジン１の回転が増速されて第一リングギア１３から出力されるオーバドライブ（ＯＤ）状態となる。このように、第一遊星歯車機構１０は、エンジン１の回転を増速して出力することができる。オーバドライブ時の第一遊星歯車機構１０の変速比は、例えば、０．７とすることができる。

このように、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１からなる切替装置は、第一遊星歯車機構１０の差動を規制する状態と、第一遊星歯車機構１０の差動を許容する状態とを切り替えて第一遊星歯車機構１０を変速させる。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含む変速部によってＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えが可能であり、車両１００の伝達効率を向上させることができる。また、変速部の後段には、直列に差動部としての第二遊星歯車機構２０が接続されている。第一遊星歯車機構１０がオーバドライブであるため、第一回転機ＭＧ１を大きく高トルク化しなくてもよいという利点がある。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、低車速かつ要求駆動力が小さい低負荷のモータ走行域では、ＥＶ走行を選択する。モータ走行域では、例えば、低負荷時は単独モータＥＶモードが選択され、高負荷時は両駆動ＥＶモードが選択される。モータ走行域よりも高車速や高負荷の領域は、エンジン走行域である。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジン走行域の中低車速や高負荷の領域ではＨＶローモードを選択し、高車速かつ低負荷の領域ではＨＶハイモードを選択する。高車速かつ低負荷時に変速部をオーバドライブとすることで、燃費の向上を図ることができる。

本実施形態では、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えによりエンジン１の回転を変速して出力することで、メカニカルポイントが２つとなり、燃費を向上させることができる。なお、メカニカルポイントは、遊星歯車機構１０，２０に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達によって全てカウンタドライブギア２５に伝達される高効率な動作点である。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０がエンジン１の回転を増速して第一リングギア１３から出力することができる。従って、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一遊星歯車機構１０を備えずに第二キャリア２４に対して直接エンジン１が接続されている場合のメカニカルポイントに対して、更にハイギア側にもう一つのメカニカルポイントを有する。つまり、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ハイギア側に２つのメカニカルポイントを有する。よって、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、高速走行時の伝達効率向上による燃費の向上を図ることができるハイブリッドシステムを実現できる。

また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、変速部のクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を係合することで、第一遊星歯車機構１０の出力要素および第二遊星歯車機構２０の入力要素の回転を規制することができ、両駆動ＥＶモードによる走行を可能とできる。このため、両駆動ＥＶモードを実現するために別途クラッチ等を設ける必要がなく、構成が簡素化される。本実施形態のレイアウトでは、第二回転機ＭＧ２の減速比を大きく取ることができる。また、ＦＦあるいはＲＲレイアウトによりコンパクトな配置を実現できる。

（後進走行）
後進走行をする場合、エンジン走行中は、第一回転機ＭＧ１がジェネレータとして発電を行い、第二回転機ＭＧ２がモータとして力行し、負回転して負トルクを出力して走行する。バッテリの充電状態が十分であるときは、単独駆動ＥＶモードで第二回転機ＭＧ２が単独で逆回転してモータ走行するようにしてもよい。また、第二キャリア２４を固定して両駆動ＥＶモードで後進走行することも可能である。

（協調変速制御）
ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの切り替えを行う場合、第一遊星歯車機構１０と第二遊星歯車機構２０とを同時に変速させる協調変速制御を実行することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、協調変速制御において、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０の一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶハイモードからＨＶローモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構２０の変速比をハイギア側に変化させる。これにより、車両１００のエンジン１から駆動輪３２までの全体での変速比の不連続な変化を抑制または低減し、変速比の変化の度合いを低減することができる。エンジン１から駆動輪３２までの変速比の変化が抑制されることで、変速に伴うエンジン回転数の調節量を低減させ、あるいはエンジン回転数の調節を不要とすることができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、車両１００全体での変速比をロー側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０を協調して変速させる。

一方、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶローモードからＨＶハイモードに切り替える場合、モードの切り替えと同期して第二遊星歯車機構２０の変速比をローギア側に変化させる。これにより、車両１００全体での変速比の不連続な変化を抑制または低減し、変速比の変化の度合いを低減することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、車両１００全体での変速比をハイ側に連続的に変化させるように、第一遊星歯車機構１０および第二遊星歯車機構２０を協調して変速させる。

第二遊星歯車機構２０の変速比の調節は、例えば、第一回転機ＭＧ１の回転数の制御によって行われる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、入力軸２とカウンタドライブギア２５との間の変速比を無段階に変化させるように第一回転機ＭＧ１を制御する。これにより、遊星歯車機構１０，２０、第一回転機ＭＧ１、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を含む全体、すなわち差動部と変速部を含む変速装置が電気的無段変速機として作動する。差動部と変速部を含む変速装置の変速比幅がワイドであるため、差動部から駆動輪３２までの変速比を比較的大きく取れる。また、ＨＶ走行モードの高車速走行時の動力循環が低減される。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが同時に係合することを抑制することができる油圧回路２−１を有している。

図９に示すように、油圧回路２−１は、第一オイルポンプ４１と、第二オイルポンプ５１と、第一リニアソレノイドＳＬ１と、第一同時係合防止バルブ４６と、第二リニアソレノイドＳＬ２と、第二同時係合防止バルブ４８と、切替バルブ４９とを含んで構成されている。

第一オイルポンプ４１は、エンジン１の回転によって駆動される機械式ポンプであり、複数の係合装置ＣＬ１，ＢＫ１に対して油圧を供給する。第一オイルポンプ４１は、ライン圧油路４２にオイルを吐出する。第二オイルポンプ５１は、電動式のモータ５２の回転によって駆動される電動オイルポンプである。第二オイルポンプ５１は、例えば、エンジン１が停止しているときに駆動されてライン圧油路４２にオイルを吐出する。

第一オイルポンプ４１の吐出油路および第二オイルポンプ５１の吐出油路には、逆止弁４３ａ，４３ｂが配置されている。逆止弁４３ａは、第一オイルポンプ４１からライン圧油路４２に向かうオイルの流れを許容し、ライン圧油路４２から第一オイルポンプ４１に向かうオイルの流れを規制する。逆止弁４３ｂは、第二オイルポンプ５１からライン圧油路４２に向かうオイルの流れを許容し、ライン圧油路４２から第二オイルポンプ５１に向かうオイルの流れを規制する。

ライン圧油路４２には、プライマリレギュレータバルブ４４が接続されている。ライン圧油路４２の油圧は、プライマリレギュレータバルブ４４によってライン圧ＰＬに調圧される。ライン圧油路４２は、第一供給油路４５を介してクラッチＣＬ１に接続されている。第一供給油路４５には、第一リニアソレノイドＳＬ１および第一同時係合防止バルブ４６が配置されている。第一リニアソレノイドＳＬ１は、ライン圧油路４２から供給される油圧を調圧し、直接圧方式でクラッチＣＬ１の係合油圧ＰｂＣＬ１を作る。第一リニアソレノイドＳＬ１は、クラッチＣＬ１の係合油圧ＰｂＣＬ１を０（閉弁状態）からライン圧ＰＬまでの任意の油圧に調圧することができる。

ライン圧油路４２は、第二供給油路４７を介してブレーキＢＫ１に接続されている。第二供給油路４７には、第二リニアソレノイドＳＬ２および第二同時係合防止バルブ４８が配置されている。第二リニアソレノイドＳＬ２は、ライン圧油路４２から供給される油圧を調圧し、直接圧方式でブレーキＢＫ１の係合油圧ＰｂＢＫ１を作る。第二リニアソレノイドＳＬ２は、ブレーキＢＫ１の係合油圧ＰｂＢＫ１を０（閉弁状態）からライン圧ＰＬまでの任意の油圧に調圧することができる。

第一同時係合防止バルブ４６は、第一リニアソレノイドＳＬ１とクラッチＣＬ１との間に配置されている。第一同時係合防止バルブ４６は、複数の係合装置ＣＬ１，ＢＫ１が同時に係合することを規制するバルブであり、第一リニアソレノイドＳＬ１とクラッチＣＬ１とを連通する開弁状態と、第一リニアソレノイドＳＬ１とクラッチＣＬ１とを遮断する閉弁状態とに切り替え可能である。閉弁状態の第一同時係合防止バルブ４６は、クラッチＣＬ１に作用している係合油圧ＰｂＣＬ１を解放し、クラッチＣＬ１を解放させる。第一同時係合防止バルブ４６は、リターンスプリング４６ａによって開弁方向の付勢力を発生させている。

第一同時係合防止バルブ４６は、分岐油路４７ａを介して第二供給油路４７と接続されている。分岐油路４７ａは、第二リニアソレノイドＳＬ２よりも第二同時係合防止バルブ４８側の第二供給油路４７と第一同時係合防止バルブ４６とを接続する。第二リニアソレノイドＳＬ２を介して供給される係合油圧ＰｂＢＫ１は、分岐油路４７ａを介して第一同時係合防止バルブ４６に供給され、第一同時係合防止バルブ４６に対して閉弁方向の力を発生させる。第一同時係合防止バルブ４６は、係合油圧ＰｂＢＫ１が作用していない場合、リターンスプリング４６ａの付勢力によって開弁し、第一リニアソレノイドＳＬ１とクラッチＣＬ１とを連通する。

第二同時係合防止バルブ４８は、第二リニアソレノイドＳＬ２とブレーキＢＫ１との間に配置されている。第二同時係合防止バルブ４８は、複数の係合装置ＣＬ１，ＢＫ１が同時に係合することを規制するバルブであり、第二リニアソレノイドＳＬ２とブレーキＢＫ１とを連通する開弁状態と、第二リニアソレノイドＳＬ２とブレーキＢＫ１とを遮断する閉弁状態とに切り替え可能である。閉弁状態の第二同時係合防止バルブ４８は、ブレーキＢＫ１に作用している係合油圧ＰｂＢＫ１を解放し、ブレーキＢＫ１を解放させる。第二同時係合防止バルブ４８は、リターンスプリング４８ａによって開弁方向の付勢力を発生させている。

第二同時係合防止バルブ４８は、分岐油路４５ａを介して第一供給油路４５と接続されている。分岐油路４５ａは、第一リニアソレノイドＳＬ１よりも第一同時係合防止バルブ４６側の第一供給油路４５と第二同時係合防止バルブ４８とを連通する。第一リニアソレノイドＳＬ１を介して供給される油圧は、分岐油路４５ａを介して第二同時係合防止バルブ４８に供給され、第二同時係合防止バルブ４８に対して閉弁方向の力を発生させる。第二同時係合防止バルブ４８は、係合油圧ＰｂＣＬ１が作用していない場合、リターンスプリング４８ａの付勢力によって開弁し、第二リニアソレノイドＳＬ２とブレーキＢＫ１とを連通する。

切替バルブ４９は、開閉することにより、分岐油路４５ａ，４７ａを連通状態あるいは遮断状態に切り替えるバルブである。切替バルブ４９の開弁状態では、分岐油路４５ａが第一供給油路４５と第二同時係合防止バルブ４８とを連通し、かつ分岐油路４７ａが第二供給油路４７と第一同時係合防止バルブ４６とを連通する。一方、切替バルブ４９の閉弁状態では、分岐油路４５ａが遮断されて第二同時係合防止バルブ４８に作用していた係合油圧ＰｂＣＬ１が解放され、かつ分岐油路４７ａが遮断されて第一同時係合防止バルブ４６に作用していた係合油圧ＰｂＢＫ１が解放される。切替バルブ４９は、リターンスプリング４９ａによって閉弁方向の付勢力を発生させるノーマルクローズタイプの電磁弁である。ソレノイド４９ｂは、通電されると開弁方向の力を発生させ、リターンスプリング４９ａの付勢力に抗して切替バルブ４９を開弁させる。

第二オイルポンプ５１および切替バルブ４９は、例えば、ＨＶ＿ＥＣＵ５０によって制御される。本実施形態に係るＨＶ＿ＥＣＵ５０は、モータ走行中、すなわち第一オイルポンプ４１が駆動できない状態では第二オイルポンプ５１によって油圧を発生させる。また、モータ走行で意図的に第二オイルポンプ５１を駆動しているとき以外は油圧が発生しないようにモータ５２を制御する。

また、本実施形態に係るＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＨＶ走行モードおよび単独モータＥＶモードでは、切替バルブ４９を開弁する。切替バルブ４９が図９に示す開弁状態とされると、分岐油路４５ａを介して第一供給油路４５と第二同時係合防止バルブ４８とが連通される。第一リニアソレノイドＳＬ１によって調圧された係合油圧ＰｂＣＬ１は、分岐油路４５ａを介して第二同時係合防止バルブ４８に供給され、第二同時係合防止バルブ４８に対して閉弁方向の力を発生させる。

係合油圧ＰｂＣＬ１が所定油圧以上の場合、係合油圧ＰｂＣＬ１による閉弁方向の力がリターンスプリング４８ａの付勢力に抗して第二同時係合防止バルブ４８を閉弁させる。この所定油圧は、例えば、クラッチＣＬ１が係合開始する油圧以下の油圧である。ブレーキＢＫ１が係合している場合に、クラッチＣＬ１の係合油圧ＰｂＣＬ１が立ち上がると、係合油圧ＰｂＣＬ１によって第二同時係合防止バルブ４８が閉弁する。これにより、ブレーキＢＫ１に作用している係合油圧ＰｂＢＫ１が解放され、ブレーキＢＫ１が解放する。よって、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが同時に係合することが規制される。

また、切替バルブ４９が開弁状態とされると、分岐油路４７ａを介して第二供給油路４７と第一同時係合防止バルブ４６とが連通される。第二リニアソレノイドＳＬ２によって調圧された係合油圧ＰｂＢＫ１は、分岐油路４７ａを介して第一同時係合防止バルブ４６に供給され、第一同時係合防止バルブ４６に対して閉弁方向の力を発生させる。

係合油圧ＰｂＢＫ１が所定油圧以上の場合、係合油圧ＰｂＢＫ１による閉弁方向の力がリターンスプリング４６ａの付勢力に抗して第一同時係合防止バルブ４６を閉弁させる。この所定油圧は、例えば、ブレーキＢＫ１が係合開始する油圧以下の油圧である。クラッチＣＬ１が係合している場合に、ブレーキＢＫ１の係合油圧ＰｂＢＫ１が立ち上がると、係合油圧ＰｂＢＫ１によって第一同時係合防止バルブ４６が閉弁する。これにより、クラッチＣＬ１に作用している係合油圧ＰｂＣＬ１が解放され、クラッチＣＬ１が解放する。よって、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが同時に係合することが規制される。

「クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが同時に係合する」とは、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が同じタイミングで解放から係合に切り替わることに限らず、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が共に係合状態となることを示す。例えば、クラッチＣＬ１が既に係合している状態からブレーキＢＫ１が係合して両方が係合状態となることや、ブレーキＢＫ１が既に係合している状態からクラッチＣＬ１が係合して両方が係合状態となることも、同時に係合することに含まれる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、両駆動ＥＶモードでは切替バルブ４９を閉弁する。切替バルブ４９が閉弁状態とされると、分岐油路４５ａ，４７ａは切替バルブ４９によって遮断される。また、第二同時係合防止バルブ４８に作用する係合油圧ＰｂＣＬ１および第一同時係合防止バルブ４６に作用する係合油圧ＰｂＢＫ１はそれぞれ解放される。これにより、同時係合防止バルブ４６，４８は非作動となり、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が同時に係合することを許容する。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、両駆動ＥＶモードを実行する場合、切替バルブ４９を閉弁状態とし、第一リニアソレノイドＳＬ１および第二リニアソレノイドＳＬ２に係合油圧ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１をそれぞれ調圧させる。係合油圧ＰｂＣＬ１によってクラッチＣＬ１が係合し、係合油圧ＰｂＢＫ１によってブレーキＢＫ１が係合することで、両駆動ＥＶモードによる走行が可能となる。

このように、本実施形態の油圧回路２−１は、ＨＶ走行モードや単独モータＥＶモードでは同時係合防止バルブ４６，４８を有効としてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の同時係合を規制することができ、両駆動ＥＶモードでは同時係合防止バルブ４６，４８を無効化してクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の同時係合を許容することができる。例えば、ＨＶ走行モードにおいてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の同時係合が許容されてしまうと、走行中に第一遊星歯車機構１０の回転をロックすることとなる。その結果、大きなトルクが入力されてクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１に滑りが発生する可能性がある。これに対して、本実施形態の油圧回路２−１によれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の同時係合を適切に規制し、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を保護することができる。

ここで、走行中に駆動輪３２側からトルクが入力されることがある。クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１を係合して走行中に駆動輪３２側から大きなトルクが入力されると、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１に滑りが発生する可能性がある。また、駆動輪３２側からの入力トルクが第一遊星歯車機構１０を介してエンジン１に伝達され、エンジン１が逆回転してしまう可能性がある。

駆動輪３２側から入力されるトルクとしては、例えば、波状路を走行するときに路面から駆動輪３２に入力されるトルクが挙げられる。路面から大きなトルクが入力されることで、大きなトルクがクラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１やエンジン１に入力されてしまうことがある。また、路面からの入力トルクによって駆動系に共振が発生すると、大きなトルクがクラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１やエンジン１に入力されてしまう。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、走行中に駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１の少なくともいずれか一方の係合力を低減し、第二回転機ＭＧ２を動力源として走行する。これにより、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１における滑りの発生を抑制することができる。また、エンジン１の逆回転を抑制することができる。

図１および図１０を参照して、本実施形態に係る制御について説明する。図１に示す制御フローは、例えば、車両１００の走行中に所定の間隔で繰り返し実行される。図１０のタイムチャートにおいて、（ａ）はエンジン回転数、（ｂ）はＭＧ１トルク、（ｃ）はＭＧ１回転数、（ｄ）はＭＧ２トルク、（ｅ）はＭＧ２回転数、（ｆ）はクラッチＣＬ１の油圧、（ｇ）はブレーキＢＫ１の油圧、（ｈ）はアクセル開度を示す。

ステップＳ１０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、両駆動走行中であるか否かが判定される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２を動力源とした両駆動ＥＶモードで走行しているか否かを判定する。ステップＳ１０の判定の結果、両駆動走行中であると判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。図１０では、時刻ｔ１以前から両駆動ＥＶモードで走行している。

ステップＳ２０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡよりも大であるか否かが判定される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、例えば、駆動軸３１からの入力トルクに基づいてステップＳ２０の判定を行う。駆動軸３１からの入力トルクは、例えば、駆動軸３１等の駆動系の回転要素の回転数変化とイナーシャとに基づいて推定可能である。所定トルクＴＡは、例えば、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１のトルク容量に基づいて定められる。一例として、所定トルクＴＡは、駆動軸３１からの入力トルクが所定トルクＴＡである場合にクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１に伝達されるトルクがクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の最大トルク容量（あるいは最大トルク容量から決められた許容最大トルク）となる値とされる。

ステップＳ２０の判定の結果、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡよりも大であると判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。図１０では、時刻ｔ１にステップＳ２０で肯定判定がなされる。なお、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡ以上である場合にステップＳ２０で肯定判定がなされるようにしてもよい。

ステップＳ３０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、ブレーキＢＫ１とクラッチＣＬ１の係合力低減制御が実施される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ブレーキＢＫ１の係合油圧ＰｂＢＫ１およびクラッチＣＬ１の係合油圧ＰｂＣＬ１をそれぞれ低減させる。本実施形態では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ブレーキＢＫ１およびクラッチＣＬ１をそれぞれ解放する。これにより、変速部はニュートラルとなり、エンジン１はアウトプットから切り離される。従って、共振によってアウトプット上にトルク振動が発生しても、共振によるトルクの入力に備えて係合油圧ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１を上げる必要がない。また、エンジン１がアウトプットから完全に切り離されていることで、エンジン回転数が上下することがなくなる。ステップＳ３０が実行されると、ステップＳ４０に進む。図１０では、時刻ｔ２にクラッチＣＬ１の係合油圧ＰｂＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合油圧ＰｂＢＫ１の低減が開始される。

なお、本実施形態では、駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、係合油圧ＰｂＢＫ１，ＰｂＣＬ１の低減開始と同時または低減開始前に、ＭＧ１トルクが低減される。ＭＧ１トルクの大きさを低減することにより、共振の成長を抑制すると同時に、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の解放を可能（容易）とすることができる。また、ＭＧ１トルクを低減し、第二遊星歯車機構２０を介したトルクの伝達を抑制することで、エンジン１に対する負回転方向のトルクの入力を抑制することができる。本実施形態では、時刻ｔ２において、ＭＧ１トルクが非連続的に低減される。なお、ＭＧ１トルクの低減分を補償するトルクを第二回転機ＭＧ２に出力させるようにしてもよい。このようにすれば、ＭＧ１トルクの低減による車両１００の駆動力の変動を抑制することができる。

ステップＳ４０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、第二回転機ＭＧ２による単独走行が実行される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ブレーキＢＫ１およびクラッチＣＬ１を解放した状態で実行可能なモードである単独モータＥＶモードで車両１００を走行させる。ステップＳ４０が実行されると、本制御フローは終了する。図１０に示すように、本実施形態では、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を解放した後の回転状態は、両駆動ＥＶモードの回転数が維持される。例えば、ＭＧ１回転数は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力低減制御が開始された時刻ｔ２以降も時刻ｔ２以前と同じ回転数とされる。これにより、駆動輪３２側から大きなトルクが入力されなくなって両駆動ＥＶモードに復帰するときのクラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の回転数同期制御を不要とすることができ、応答性が向上する。

ステップＳ５０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、ブレーキＢＫ１とクラッチＣＬ１を同時係合する制御の継続が許可される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、切替バルブ４９を開弁状態とし、かつクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合状態を継続して両駆動ＥＶモードを実行する。ステップＳ５０が実行されると、本制御フローは終了する。

以上説明したように、本実施形態では、出力軸からの入力トルクが大きい場合、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力が低減される。これにより、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が保護され、また第一遊星歯車機構１０を介したエンジン１へのトルク伝達が抑制される。

また、本実施形態では、出力軸からの入力トルクが大きい場合、両駆動ＥＶモードから単独モータＥＶモードに移行する。単独モータＥＶモードでは、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１が解放しており、第一サンギア１１がフリーとなる。イナーシャの小さい第一サンギア１１がフリーとなることで、第一リングギア１３に入力されたトルクがエンジン１に伝達されることが抑制される。第一サンギア１１および第一リングギア１３には、回転機等の重量物が付いていないため、エンジン１の出力軸にトルクが作用することが抑制され、エンジン１の逆回転が抑制される。

なお、本実施形態では、第一遊星歯車機構１０を変速させる係合装置が、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１であったが、係合装置の個数および種類は、これには限定されない。また、クラッチＣＬ１は第一サンギア１１と第１キャリア１４とを連結するものには限定されず、第一遊星歯車機構１０の他の回転要素同士を連結するものであってもよい。ブレーキＢＫ１は、第一サンギア１１の回転を規制するものには限定されず、第一遊星歯車機構１０の他の回転要素の回転を規制するものであってもよい。

本実施形態では、機関がエンジン１である場合を例に説明したが、車両１００には、エンジン１に代えて他の機関が搭載されてもよい。

［第１実施形態の第１変形例］
第１実施形態の第１変形例について説明する。上記第１実施形態では、走行中に駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、ＨＶ＿ＥＣＵ５０がクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を解放したが、これに代えて、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１の少なくともいずれか一方を半係合としてもよい。例えば、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力を低減してクラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＫ１を半係合させてもよく、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力を低減してブレーキＢＫ１を解放し、クラッチＣＬ１を半係合させてもよい。また、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力を低減してクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を半係合させてもよい。係合装置を半係合状態に維持しておくことで、例えば両駆動ＥＶモードへ復帰するときの応答性を向上させることができる。

また、走行中に駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、クラッチＣＬ１あるいはブレーキＢＫ１のいずれかの係合力を低減し、他方の係合力を低減しないようにしてもよい。例えば、駆動輪３２側からの入力トルクによって、クラッチＣＬ１には規定の最大トルク容量以上のトルクが伝達されるが、ブレーキＢＫ１に伝達されるトルクは規定の最大トルク容量未満となるような場合、クラッチＣＬ１の係合力を低減し、ブレーキＢＫ１の係合力は低減しないようにしてもよい。

［第１実施形態の第２変形例］
第１実施形態の第２変形例について説明する。走行中に駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を解放する際に、いずれか一方を先に解放するようにしてもよい。例えば、クラッチＣＬ１を先に解放し、ブレーキＢＫ１をクラッチＣＬ１の解放完了後に解放するようにしてもよい。この場合に、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力低減は並行して行ってもよい。

クラッチＣＬ１が解放することで、第一遊星歯車機構１０は、ハイギアの状態となり、第一リングギア１３の回転量に対してエンジン１の回転量が小さくなる。従って、駆動輪３２側からの振動トルクの入力等によりエンジン１に対して逆回転方向のトルクが作用したとしても、エンジン１の逆回転方向の回転量が低減される。

［第１実施形態の第３変形例］
第１実施形態の第３変形例について説明する。走行中に駆動輪３２側から所定値以上のトルクの入力がある場合、第一回転機ＭＧ１によってエンジン１の逆回転を抑制する方向のトルクを出力させるようにしてもよい。例えば、第一回転機ＭＧ１の出力トルクを正回転方向のトルクとすることで、エンジン１の逆回転を抑制することが可能である。例えば、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を解放して変速部をニュートラルとした後で第一回転機ＭＧ１に正トルクを出力させるようにしてもよい。係合装置の解放後にＭＧ１トルクを正トルクにすることで、エンジン１の逆回転を抑制しつつ駆動輪３２に対する出力トルクの変動を抑制することができる。

クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１を解放する前に第一回転機ＭＧ１に正トルクを出力させるようにしてもよい。例えば、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力を低減している途中に駆動輪３２側から大きなトルクの入力があり、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の滑りが発生する可能性があるときに、そのトルクを打ち消す方向のトルクを第一回転機ＭＧ１によって発生させるようにしてもよい。

［第１実施形態の第４変形例］
第１実施形態の第４変形例について説明する。第一遊星歯車機構１０の各回転要素に対するエンジン１、ブレーキＢＫ１、クラッチＣＬ１、第二遊星歯車機構２０の接続は、例示したものには限定されない。例えば、エンジン１は、第１キャリア１４以外の回転要素に接続されてもよい。エンジン１の回転が減速して第二遊星歯車機構２０に対して出力されるように接続関係が定められてもよい。

第二遊星歯車機構２０の各回転要素に対する第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、駆動輪３２の接続は、例示した者には限定されない。例えば、第一回転機ＭＧ１は、第二サンギア２１以外の回転要素に接続されてもよい。

［第１実施形態の第５変形例］
第１実施形態の第５変形例について説明する。上記第１実施形態では、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡよりも大である場合にクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力が低減されたが、これに代えて、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡよりも大となると予測される場合にクラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力が低減されてもよい。出力軸からの予測入力トルクは、出力軸からの入力トルクの推定値に基づいて算出可能である。

［第２実施形態］
図１１を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１１は、第２実施形態に係る制御のフローチャートである。本実施形態について、上記第１実施形態と異なる点は、両駆動ＥＶモードへの復帰条件が定められている点である。クラッチＣＬ１およびブレーキＢＫ１の係合力を低減して第二回転機ＭＧ２を動力源として走行する状態から両駆動ＥＶモードへの復帰判定では、ドライバビリティを確保する観点から、アクセルオン時はクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の同時係合は許可されず、アクセルオフ判定がなされた場合に同時係合が許可される。

図１１を参照して、本実施形態の制御について説明する。図１１に示す制御フローは、例えば、車両１００の走行時に所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１００からステップＳ１３０までは、上記第１実施形態のステップＳ１０からステップＳ４０までと同様とすることができる。すなわち、両駆動走行中であり（ステップＳ１００−Ｙ）、出力軸からの入力トルクが所定トルクＴＡよりも大（ステップＳ１１０−Ｙ）であると、ブレーキＢＫ１とクラッチＣＬ１の係合力低減制御がなされ（ステップＳ１２０）、第二回転機ＭＧ２による単独走行（ステップＳ１３０）が実行される。

ステップＳ１００で否定判定がなされると、ステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、アクセル開度が０％であるか否かが判定される。アクセル開度は、運転者の加速要求を示すものである。本実施形態では、アクセル開度が０％よりも大きいときは運転者の加速要求が検出されていると判定される。

ステップＳ１４０の判定の結果、アクセル開度が０％であると判定された場合（ステップＳ１４０−Ｙ）にはステップＳ１５０に進み、そうでない場合（ステップＳ１４０−Ｎ）には本制御フローは終了する。なお、アクセル開度が予め定められた所定開度以下である場合にステップＳ１４０で肯定判定がなされるようにしてもよい。所定開度は、同時係合に伴うショックの大きさ等に基づいて定めることができる。また、定速走行やアクセルＯＮの減速走行時にステップ１４０で肯定判定がなされるようにしてもよい。

ステップＳ１５０では、ＨＶ＿ＥＣＵ５０により、ブレーキＢＫ１とクラッチＣＬ１の同時係合制御が許可される。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、切替バルブ４９を閉弁状態とし、ブレーキＢＫ１およびクラッチＣＬ１を共に係合させる同時係合を許可する。これにより、両駆動ＥＶモードを実行可能となる。ステップＳ１５０が実行されると、本制御フローは終了する。

ステップＳ１４０で否定判定がなされた場合、ステップＳ１５０は実行されない。従って、係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＫ１）の係合力を低減し、かつ第二回転機ＭＧ２を動力源として走行する制御からの復帰（例えば、両駆動ＥＶモードへの復帰）は許可されない。

ステップＳ１１０で否定判定がなされると、本制御フローは終了し、同時係合制御の継続が許可される。

上記の各実施形態および変形例によって、以下の動力伝達装置が開示された。
「機関と、差動部からなり、機関の出力軸は係合装置により固定可能に構成され、差動部の第１要素は機関の出力軸に連結され、差動部の第２要素に第一回転機が連結され、差動部の第３要素に第二回転機が連結されるものにおいて、出力軸から所定値以上の入力があった場合、係合装置の係合力を低減し、第二回転機単独走行にする動力伝達装置。」

上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１−１ ハイブリッド車両用駆動装置
１ エンジン
１０ 第一遊星歯車機構
１１ 第一サンギア
１３ 第一リングギア
１４ 第一キャリア
２０ 第二遊星歯車機構
２１ 第二サンギア
２３ 第二リングギア
２４ 第二キャリア
３１ 駆動軸
３２ 駆動輪
ＢＫ１ ブレーキ
ＣＬ１ クラッチ
ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１ 係合油圧

Claims (3)

1. 機関と接続され、前記機関の回転を伝達する第一差動機構と、
   前記第一差動機構と駆動輪とを接続する第二差動機構と、
   前記第一差動機構を変速させる係合装置と、
   を備え、
   前記第二差動機構は、前記第一差動機構の出力要素に接続された第一回転要素と、第一回転機に接続された第二回転要素と、第二回転機および前記駆動輪に接続された第三回転要素とを有し、
   前記係合装置は、解放することで前記第一差動機構を中立とし、前記機関と前記出力要素とを遮断するものであり、
   前記係合装置を係合し、かつ前記第一回転機および前記第二回転機を動力源として走行する両駆動ＥＶモードで走行中に前記駆動輪側から所定値以上のトルクの入力がある場合、前記係合装置を解放し、前記両駆動ＥＶモードから前記第二回転機を単独の動力源として走行する単独ＥＶモードに移行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
2. 前記係合装置を係合し、かつ前記第一回転機および前記第二回転機を動力源として走行する両駆動ＥＶモードで走行中に前記駆動輪側から所定値以上のトルクの入力がある場合、前記係合装置の係合力を低減開始と同時または低減開始前に、前記第一回転機のトルクを低減する
   請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
3. 加速要求が検出されている間は、前記単駆動ＥＶモードから前記両駆動ＥＶモードへの復帰を許可しない
   請求項１または２に記載のハイブリッド車両用駆動装置。

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