JP6965799B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数の走行モードを設定可能なハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する複合遊星歯車機構と、複合遊星歯車機構を構成する一対の回転要素を連結する第１クラッチ機構と、複合遊星歯車機構を構成する他の一対の回転要素を連結する第２クラッチ機構と、第１回転要素と固定部とを選択的に連結するブレーキ機構とを備えたハイブリッド車両が記載されている。このハイブリッド車両は、ブレーキ機構と第１クラッチ機構または第２クラッチ機構とのそれぞれを係合状態にすることにより、第１モータのトルクを駆動輪に伝達して走行することができるように構成されている。

特開２０１７−００７４３７号公報

特許文献１に記載されたハイブリッド車両は、ブレーキ機構と第１クラッチ機構とのそれぞれを係合状態にすることにより、第１モータと駆動輪との変速比が大きいローモードを設定することができ、ブレーキ機構と第２クラッチ機構とのそれぞれを係合状態にすることにより、第１モータと駆動輪との変速比が小さいハイモードとを設定することができる。これらの走行モードは、ブレーキ機構を解放するとともに、係合されている係合機構を解放することにより設定される切り離しモードと、ブレーキ機構を解放するとともに、エンジンを回転させるハイブリッドモードとに移行できる。その切り離しモードとハイブリッドモードとは、エンジンや第１モータなどの運転状態に応じて異なる利点を有している。したがって、ローモードやハイモードから、適切な走行モードに切り替えるための技術的な課題があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ローモードやハイモードから適切な走行モードに切り替えることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記走行モードを設定するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、路面から前記駆動輪に所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成されていることを特徴とするものである。

この発明では、前記第１回転要素が所定の方向に回転することを禁止し、かつ前記所定の方向とは反対方向の回転を許可するワンウェイクラッチを更に備え、前記一方の走行モードは、前記ワンウェイクラッチにより前記第１回転要素の回転が禁止されるように、前記第１モータからトルクを出力して走行するＥＶ走行モードを含んでよい。

この発明では、前記所定条件は、前記路面から前記駆動輪に前記所定トルク以上のトルクが入力されたことであり、前記所定トルクは、前記ワンウェイクラッチに作用するトルクが前記ワンウェイクラッチの許容トルクよりも小さくなるトルクに定められていてよい。

この発明では、前記駆動輪に連結された出力軸を更に備え、前記コントローラは、前記出力軸の回転数の変化量が所定変化量よりも大きい場合に、前記路面から前記駆動輪に前記所定トルク以上のトルクが入力されたと判断するように構成されていてよい。

この発明では、前記所定条件は、前記他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が前記所定時間未満であることであり、前記コントローラは、要求駆動力が所定駆動力よりも大きくかつ前記要求駆動力の変化量または変化率が所定値よりも大きい場合に、前記要求される切り替え時間が前記所定時間未満であると判断するように構成されていてよい。

この発明では、前記コントローラは、前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成されていてよい。

この発明では、前記コントローラは、前記一方の走行モードを維持した状態で、前記第１回転要素が回転するように前記第１モータから前記第１回転要素にトルクを伝達した場合における前記エンジンの回転数および前記複数の回転要素の回転数ならびに前記第１モータの回転数が許容回転数よりも高回転数になる場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されていてよい。

この発明では、前記コントローラは、 前記一方の走行モードを維持した状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクが、前記駆動輪に作用させる要求トルクよりも小さい場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されていてよい。
また、この発明は、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記走行モードを設定するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクの要求量が第１所定トルクよりも大きいこと、路面から前記駆動輪に第２所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成され、前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成され、前記一方の走行モードを維持した状態で、前記第１回転要素が回転するように前記第１モータから前記第１回転要素にトルクを伝達した場合における前記エンジンの回転数および前記複数の回転要素の回転数ならびに前記第１モータの回転数が許容回転数よりも高回転数になる場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されていることを特徴とするものである。
また、この発明は、エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記走行モードを設定するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクの要求量が第１所定トルクよりも大きいこと、路面から前記駆動輪に第２所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成され、前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成され、前記一方の走行モードを維持した状態で、前記トータルトルクが、前記駆動輪に作用させる要求トルクよりも小さい場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明では、前記コントローラは、前記直結モードから前記他方の走行モードへの切り替えの要求を判断し、前記他方の走行モードへの切り替えの要求がある場合に、前記他方の走行モードを設定する一方の係合機構を係合させたまま、他方の係合機構を解放させて前記他方の走行モードを設定するように構成されていてよい。

この発明においては、エンジンを停止させ、かつ一方の走行モードが設定されている状態で、所定条件が成立した場合に、一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま第１モータによりエンジンをモータリングするように構成されている。そのため、比較的大きなトルクが車両に要求されている場合に、その要求されたトルクを充足させつつ、走行モードの切り替えを行うことができ、また路面から過度なトルクが入力された場合に、エンジンを回転させることにより、他の部材に過度なトルクが作用することを抑制でき、あるいは他方の走行モードに迅速に切り替えることができる。すなわち、第１走行モードや第２走行モードを設定している状態で、適切な走行モードへの切り替えを行うことができる。

この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を説明するためのスケルトン図である。 電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロック図である。 各走行モードでのクラッチ機構、ブレーキ機構の係合および解放の状態、モータの運転状態、エンジンの駆動の有無をまとめて示す図表である。 HV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。 HV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。 直結モードでの動作状態を説明するための共線図である。 EV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。 EV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。 シングルモードでの動作状態を説明するための共線図である。 切り替え可能な走行モードの関係を説明するための図である。 EV-Hiモードを設定して減速走行している際に、要求される受動ブレーキトルクを充足できない場合に走行モードを切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 EV-Loモードを設定して減速走行している際に、要求される受動ブレーキトルクを充足できない場合に走行モードを切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 直結モードに切り替えられた後に、直結モードを維持し、またはHV-HiモードやHV-Loモードに切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 EV-Hiモードを設定して減速走行している状態で第２モータの回生トルクが制限され、その後に、減速要求量が増大した場合における、走行モードの変化を説明するためのタイムチャートである。 EV-Hiモードを設定して走行している際に、逆入力トルクが入力された場合に走行モードを切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 EV-Loモードを設定して走行している際に、逆入力トルクが入力された場合に走行モードを切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 直結モードに切り替えられた後に、直結モードを維持し、またはHV-HiモードやHV-Loモードに切り替えるための他の制御例を説明するためのフローチャートである。 EV-Loモードを設定して走行している状態で、波状路などを走行した際の走行モードの変化を説明するためのタイムチャートである。 急加速要求時にEV-HiモードからEV-Loに迅速に切り替えるための制御例を説明するためのフローチャートである。 EV-Hiモードを設定して加速走行しているときに、急加速要求された場合における走行モードの変化を説明するためのタイムチャートである。

この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を図１を参照して説明する。図１に示すハイブリッド車両１は、エンジン２と二つのモータ３，４とを駆動力源として備えたいわゆる２モータタイプの駆動装置５を備えている。第１モータ３は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ１）によって構成され、エンジン２の回転数を第１モータ３によって制御するとともに、第１モータ３で発電された電力を第２モータ４に供給し、その第２モータ４が出力する駆動トルクを走行のための駆動トルクに加えることができるように構成されている。なお、第２モータ４は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ２）によって構成することができる。

エンジン２には、動力分割機構６が連結されている。この動力分割機構６は、エンジン２から出力されたトルクを第１モータ３側と出力側とに分割する機能を主とする分割部７と、そのトルクの分割率を変更する機能を主とする変速部８とにより構成されている。

分割部７は、三つの回転要素によって差動作用を行う構成であればよく、遊星歯車機構を採用することができる。図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。図１に示す分割部７は、サンギヤ９と、サンギヤ９に対して同心円上に配置された、内歯歯車であるリングギヤ１０と、これらサンギヤ９とリングギヤ１０との間に配置されてサンギヤ９とリングギヤ１０とに噛み合っているピニオンギヤ１１と、ピニオンギヤ１１を自転および公転可能に保持するキャリヤ１２とにより構成されている。そのサンギヤ９が主に反力要素として機能し、リングギヤ１０が主に出力要素として機能し、キャリヤ１２が主に入力要素として機能する。上記キャリヤ１２が、この発明の実施形態における「第１回転要素」に相当し、サンギヤ９が、この発明の実施形態における「第２回転要素」に相当する。

エンジン２が出力した動力が前記キャリヤ１２に入力されるように構成されている。具体的には、エンジン２の出力軸１３に、動力分割機構６の入力軸１４が連結され、その入力軸１４がキャリヤ１２に連結されている。なお、キャリヤ１２と入力軸１４とを直接連結する構成に替えて、歯車機構などの伝動機構を介してキャリヤ１２と入力軸１４とを連結してもよい。また、その出力軸１３と入力軸１４との間にダンパ機構やトルクコンバータなどの機構を配置してもよい。

サンギヤ９に第１モータ３が連結されている。図１に示す例では、分割部７および第１モータ３は、エンジン２の回転中心軸線と同一の軸線上に配置され、第１モータ３は分割部７を挟んでエンジン２とは反対側に配置されている。この分割部７とエンジン２との間で、これら分割部７およびエンジン２と同一の軸線上に、その軸線の方向に並んで変速部８が配置されている。

変速部８は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ１５と、サンギヤ１５に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１６と、これらサンギヤ１５とリングギヤ１６との間に配置されてこれらサンギヤ１５およびリングギヤ１６に噛み合っているピニオンギヤ１７と、ピニオンギヤ１７を自転および公転可能に保持しているキャリヤ１８とを有し、サンギヤ１５、リングギヤ１６、およびキャリヤ１８の三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構である。この変速部８におけるサンギヤ１５に分割部７におけるリングギヤ１０が連結されている。また、変速部８におけるリングギヤ１６に、出力ギヤ１９が連結されている。上記リングギヤ１６が、この発明の実施形態における「第３回転要素」に相当し、上記分割部７および変速部８を構成する各回転要素が、この発明の実施形態における「複数の回転要素」に相当する。

上記の分割部７と変速部８とが複合遊星歯車機構を構成するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。第１クラッチ機構CL1は、一対の回転要素を選択的に連結するように構成されており、図１に示す例では、変速部８におけるキャリヤ１８を、分割部７におけるキャリヤ１２に選択的に連結するように構成されている。この第１クラッチ機構CL1は、湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ機構であってもよく、あるいはドグクラッチなどの噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。この第１クラッチ機構CL1を係合させることにより分割部７におけるキャリヤ１２と変速部８におけるキャリヤ１８とが連結されてこれらが入力要素となり、また分割部７におけるサンギヤ９が反力要素となり、さらに変速部８におけるリングギヤ１６が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。

さらに、変速部８の全体を一体化させるための第２クラッチ機構CL2が設けられている。この第２クラッチ機構CL2は、変速部８におけるキャリヤ１８とリングギヤ１６もしくはサンギヤ１５とを、あるいはサンギヤ１５とリングギヤ１６とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものである。すなわち、第２クラッチ機構CL2は、第１クラッチ機構CL1により連結される一対の回転要素とは異なる他の一対の回転要素を連結するものであり、図１に示す例では、第２クラッチ機構CL2は、変速部８におけるキャリヤ１８とリングギヤ１６とを連結するように構成されている。この第２クラッチ機構CL2は、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。

そして、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2は、エンジン２および分割部７ならびに変速部８と同一の軸線上に配置され、かつ変速部８を挟んで分割部７とは反対側に配置されている。なお、各クラッチ機構CL1，CL2同士は、図１に示すように、半径方向で内周側と外周側とに並んだ状態に配置されていてもよく、あるいは軸線方向に並んで配置されていてもよい。図１に示すように半径方向に並べて配置した場合には、駆動装置５の全体としての軸長を短くすることができる。また、軸線方向に並べて配置した場合には、各クラッチ機構CL1，CL2の外径の制約が少なくなるので、摩擦式のクラッチ機構を採用した場合には、摩擦板の枚数を少なくすることができる。

上記のエンジン２や分割部７あるいは変速部８の回転中心軸線と平行にカウンタシャフト２０が配置されている。前記出力ギヤ１９に噛み合っているドリブンギヤ２１がこのカウンタシャフト２０に取り付けられている。また、カウンタシャフト２０にはドライブギヤ２２が取り付けられており、このドライブギヤ２２が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット２３におけるリングギヤ２４に噛み合っている。さらに、前記ドリブンギヤ２１には、第２モータ４におけるロータシャフト２５に取り付けられたドライブギヤ２６が噛み合っている。したがって、前記出力ギヤ１９から出力された動力もしくはトルクに、第２モータ４が出力した動力もしくはトルクを、上記のドリブンギヤ２１の部分で加えるように構成されている。このようにして合成された動力もしくはトルクをデファレンシャルギヤユニット２３から左右のドライブシャフト２７に出力し、その動力やトルクが前輪２８Ｒ，２８Ｌに伝達されるように構成されている。

さらに、駆動装置５は、第１モータ３から出力された駆動トルクを、前輪２８Ｒ，２８Ｌに伝達することができるように、出力軸１３または入力軸１４を選択的に固定する摩擦式あるいは噛み合い式のブレーキ機構B1が設けられている。すなわち、ブレーキ機構B1を係合して出力軸１３または入力軸１４を固定することにより、分割部７におけるキャリヤ１２や、変速部８におけるキャリヤ１８を反力要素として機能させ、分割部７におけるサンギヤ９を入力要素として機能させることができるように構成されている。なお、ブレーキ機構B1は、第１モータ３が駆動トルクを出力した場合に、反力トルクを発生させることができればよく、出力軸１３または入力軸１４を完全に固定する構成に限らず、要求される反力トルクを出力軸１３または入力軸１４に作用させることができればよい。または、出力軸１３や入力軸１４が、エンジン２の駆動時に回転する方向とは逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチをブレーキ機構B1として設けてもよい。

上記の第１モータ３には、インバータやコンバータなどを備えた第１電力制御装置２９が連結され、第２モータ４には、インバータやコンバータなどを備えた第２電力制御装置３０が連結され、それらの各電力制御装置２９，３０が、リチウムイオン電池やキャパシタなどから構成された蓄電装置３１に連結されている。また、上記第１電力制御装置２９と第２電力制御装置３０とが相互に電力を供給できるように構成されている。具体的には、第１モータ３が反力トルクを出力することに伴って発電機として機能する場合には、第１モータ３で発電された電力を蓄電装置３１を介することなく、第２モータ４に供給することができるように構成されている。

上記の各電力制御装置２９，３０におけるインバータやコンバータ、エンジン２、各クラッチ機構CL1，CL2、およびブレーキ機構B1を制御するための電子制御装置（ECU）３２が設けられている。このECU３２は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。図２は、ECU３２の構成の一例を説明するためのブロック図である。図２に示す例では、統合ECU３３、MG-ECU３４、エンジンECU３５、およびクラッチECU３６によりECU３２が構成されている。

統合ECU３３は、ハイブリッド車両１に搭載された種々のセンサからデータが入力され、その入力されたデータと、予め記憶されているマップや演算式などとに基づいて、MG-ECU３４、エンジンECU３５、およびクラッチECU３６に指令信号を出力するように構成されている。統合ECU３３に入力されるデータの一例を図２に示してあり、車速、アクセル開度、第１モータ(MG1)３の回転数、第２モータ(MG2)４の回転数、エンジン２の出力軸１３の回転数（エンジン回転数）、変速部８におけるリングギヤ１６またはカウンタシャフト２０の回転数である出力回転数、各クラッチ機構CL1，CL2やブレーキ機構B1に設けられたピストンのストローク量、蓄電装置３１の温度、各電力制御装置２９，３０の温度、第１モータ３の温度、第２モータ４の温度、分割部７や変速部８などを潤滑するオイル（ＡＴＦ）の温度、蓄電装置３１の充電残量（以下、ＳＯＣと記す）などのデータが、統合ECU３３に入力される。

そして、統合ECU３３に入力されたデータなどに基づいて第１モータ３の運転状態（出力トルクや回転数）、第２モータ４の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてMG-ECU３４に出力する。同様に、統合ECU３３に入力されたデータなどに基づいてエンジン２の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、その求められたデータを指令信号としてエンジンECU３５に出力する。さらに、統合ECU３３に入力されたデータなどに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2、およびブレーキ機構B1の伝達トルク容量（「０」を含む）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてクラッチECU３６に出力する。

MG-ECU３４は、上記のように統合ECU３３から入力されたデータに基づいて各モータ３，４に通電するべき電流値を求めて、各モータ３，４に指令信号を出力する。各モータ３，４は、交流式のモータであるから、上記の指令信号は、インバータで生成するべき電流の周波数や、コンバータで昇圧するべき電圧値などが含まれる。

エンジンECU３５は、上記のように統合ECU３３から入力されたデータに基づいて電子スロットルバルブの開度を定めるための電流、点火装置で燃料を着火するための電流、EGR（Exhaust Gas Recirculation）バルブの開度を定めるための電流、吸気バルブや排気バルブの開度を定めるための電流値などを求め、それぞれのバルブや装置に指令信号を出力する。すなわち、エンジン２の出力（パワー）や、エンジン２の出力トルク、もしくはエンジン回転数を制御するための指示信号を、エンジンECU３５から出力する。

クラッチECU３６は、上記のように統合ECU３３から入力されたデータに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2、およびブレーキ機構B1の係合圧を定めるアクチュエータに通電するべき電流値を求めて、それぞれのアクチュエータに指令信号を出力する。

上記の駆動装置５は、エンジン２から駆動トルクを出力して走行するＨＶ走行モードと、エンジン２から駆動トルクを出力することなく、第１モータ３や第２モータ４から駆動トルクを出力して走行するＥＶ走行モードとを設定することが可能である。さらに、ＨＶ走行モードは、第１モータ３を低回転数で回転させた場合（「０」回転を含む）に、変速部８におけるリングギヤ１６の回転数よりもエンジン２（または入力軸１４）の回転数が高回転数となるHV-Loモードと、変速部８におけるリングギヤ１６の回転数よりもエンジン２（または入力軸１４）の回転数が低回転数となるHV-Hiモードと、変速部８におけるリングギヤ１６の回転数とエンジン２（または入力軸１４）の回転数が同一である直結モードとを設定することが可能である。

またさらに、ＥＶ走行モードは、第１モータ３および第２モータ４から駆動トルクを出力するデュアルモードと、第１モータ３から駆動トルクを出力せずに第２モータ４のみから駆動トルクを出力するシングルモードとを設定することが可能である。更にデュアルモードは、第１モータ３から出力されたトルクの増幅率が比較的大きいEV-Loモードと、第１モータ３から出力されたトルクの増幅率が比較的小さいEV-Hiモードとを設定することが可能である。すなわち、出力ギヤ１９が連結された差動機構（変速部８）に、EV-Hiモードを設定するための第２クラッチ機構CL2やHV-Loモードを設定するための第１クラッチ機構CL1が設けられている。

なお、シングルモードでは、第１クラッチ機構CL1を係合した状態で第２モータ４のみから駆動トルクを出力して走行することや、第２クラッチ機構CL2を係合した状態で第２モータ４のみから駆動トルクを出力して走行すること、あるいは各クラッチ機構CL1，CL2を解放した状態で第２モータ４のみから駆動トルクを出力して走行することが可能である。

それらの各走行モードは、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、ブレーキ機構B1、およびエンジン２、各モータ３，４を制御することにより設定される。図３に、これらの走行モードと、各走行モード毎における、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、ブレーキ機構B1の係合および解放の状態、第１モータ３および第２モータ４の運転状態、エンジン２からの駆動トルクの出力の有無の一例を図表として示してある。図中における「●」のシンボルは係合している状態を示し、「−」のシンボルは解放している状態を示し、「Ｇ」のシンボルは主にジェネレータとして運転することを意味し、「Ｍ」のシンボルは主にモータとして運転することを意味し、空欄はモータおよびジェネレータとして機能していない、または第１モータ３や第２モータ４が駆動のために関与していない状態を意味し、「ON」はエンジン２から駆動トルクを出力している状態を示し、「OFF」はエンジン２から駆動トルクを出力していない状態を示している。

各走行モードを設定した場合における動力分割機構６の各回転要素の回転数、およびエンジン２、各モータ３，４のトルクの向きを説明するための共線図を図４ないし図９に示している。共線図は、動力分割機構６における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔をあけて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図であり、それぞれの回転要素を示す直線にトルクの向きを矢印で示すとともに、その大きさを矢印の長さで示している。

図４および図５に示すようにHV-HiモードやHV-Loモードでは、エンジン２から駆動トルクを出力し、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を係合するとともに、第１モータ３から反力トルクを出力する。その場合の第１モータ３の回転数は、エンジン２の燃費や第１モータ３の駆動効率などを考慮した駆動装置５全体としての効率（消費エネルギー量を前輪２８Ｒ，２８Ｌのエネルギー量で除算した値）が最も良好となるように制御される。上記の第１モータ３の回転数は連続的に変化させることができ、その第１モータ３の回転数と車速とに基づいてエンジン回転数が定まる。したがって、動力分割機構６は、無段変速機として機能できる。

上記のように第１モータ３から反力トルクを出力することにより、第１モータ３が発電機として機能する場合には、エンジン２の動力の一部が第１モータ３により電気エネルギーに変換される。そして、エンジン２の動力から第１モータ３により電気エネルギーに変換された動力分を除いた動力が変速部８におけるリングギヤ１６に伝達される。その第１モータ３から出力する反力トルクは、動力分割機構６を介してエンジン２から第１モータ３側に伝達されるトルクの分割率に応じて定められる。この動力分割機構６を介してエンジン２から第１モータ３側に伝達されるトルクと、リングギヤ１６側に伝達されるトルクとの比、すなわち動力分割機構６におけるトルクの分割率は、HV-LoモードとHV-Hiモードとで異なる。

具体的には、第１モータ３側に伝達されるトルクを「１」とした場合、HV-Loモードではリングギヤ１６側に伝達されるトルクの割合であるトルク分割率は、「１／（ρ１×ρ２）」となり、HV-Hiモードではそのトルク分割率は、「１／ρ１」となる。ここで、「ρ１」は分割部７のギヤ比（リングギヤ１０の歯数とサンギヤ９の歯数との比率）であり、「ρ２」は変速部８のギヤ比（リングギヤ１６の歯数とサンギヤ１５の歯数との比率）である。なお、ρ１およびρ２は、「１」よりも小さい値に設定されている。したがって、HV-Loモードが設定されている場合には、HV-Hiモードが設定されている場合と比較して、リングギヤ１６に伝達されるトルクの割合が大きくなる。

そして、第１モータ３により発電された電力が第２モータ４に供給される。その場合、必要に応じて蓄電装置３１に充電されている電力も第２モータ４に供給される。

直結モードでは、各クラッチ機構CL1，CL2が係合されることにより、図６に示すように動力分割機構６における各回転要素が同一回転数で回転する。すなわち、エンジン２の動力の全てが動力分割機構６から出力される。言い換えると、エンジン２の動力の一部が、第１モータ３や第２モータ４により電気エネルギーに変換されることがない。したがって、電気エネルギーに変換する際に生じる電気抵抗などを要因とした損失がないため、動力の伝達効率を向上させることができる。

さらに、図７に示すようにEV-Hiモードでは、ブレーキ機構B1および第２クラッチ機構CL2を係合するとともに、各モータ３，４から駆動トルクを出力して走行する。すなわち、ブレーキ機構B1により、出力軸１３またはキャリヤ１２が回転することを制限するための反力トルクを作用させる。その場合、第１モータ３の回転方向は、ＨＶ走行モード時におけるエンジン２の回転方向とは反対方向になり、かつ出力トルクの向きは、その回転数を増大させる方向となる。また、図８に示すようにEV-Loモードでは、ブレーキ機構B1および第１クラッチ機構CL1を係合するとともに、各モータ３，４から駆動トルクを出力して走行する。すなわち、ブレーキ機構B1により、出力軸１３またはキャリヤ１２が回転することを制限するための反力トルクを作用させる。その場合における第１モータ３の回転方向は、ＨＶ走行モード時におけるエンジン２の回転方向と同一方向になり、かつ出力トルクの向きは、その回転数を増大させる方向となる。

一方、第１モータ３の回転数に対する変速部８におけるリングギヤ１６の回転数である回転数比は、EV-Loモードの方がEV-Hiモードよりも小さくなる。すなわち、同一車速で走行している場合には、EV-Loモードを設定する場合の方が、EV-Hiモードを設定する場合よりも第１モータ３の回転数が高回転数になる。つまり、EV-Loモードの方が、EV-Hiモードよりも減速比が大きい。そのため、EV-Loモードを設定することによりEV-Hiモードを設定する場合よりも、第１モータ３のトルクが増大されて駆動輪２８Ｒ，２８Ｌに伝達される。なお、図７にEV-Loモードを設定した場合の運転状態を破線で示し、図８にEV-Hiモードを設定した場合の運転状態を破線で示してある。

シングルモードでは、図９に示すように第２モータ４のみから駆動トルクを出力しており、かつ各クラッチ機構CL1，CL2が解放されていることにより、動力分割機構６の各回転要素は停止した状態になる。したがって、エンジン２や第１モータ３を連れ回すことによる動力損失を低減することができる。なお、上述したようにシングルモードは、いずれか一方のクラッチ機構CL1（CL2）を係合することもできるため、以下の説明では、各クラッチ機構CL1，CL2を解放した状態でのシングルモードを、「切り離しモード」と記す。

上述した各走行モードは、出力可能な最大駆動力や、走行状態に対応したエネルギー消費量などがそれぞれ異なるため、種々の条件に応じて走行モードを切り替えるように構成されている。

その走行モードの切り替えは、各クラッチ機構CL1，CL2およびブレーキ機構B1の耐久性の低下を抑制するためや、走行モードの切り替えに伴うショックの発生を抑制するために、現在設定されている走行モードから移行可能な走行モードが限られている。図１０は、切り替え可能な走行モードの関係を示している。図１０に示すようにそれぞれの走行モードは、二つの走行モードへの切り替えが可能であって、それ以外の走行モードへは直接切り替えることができない。

ここで、EV-LoモードからEV-Hiモードに切り替える場合を例に挙げて説明する。上述したようにEV-Loモードは、第１クラッチ機構CL1を係合しかつ第２クラッチ機構CL2を解放することにより設定される走行モードであり、それに対してEV-Hiモードは、第１クラッチ機構CL1を解放しかつ第２クラッチ機構CL2を係合することにより設定される走行モードである。したがって、EV-LoモードからEV-Hiモードへの切り替えは、第１クラッチ機構CL1を解放し、第２クラッチ機構CL2を係合させる。

その場合、EV-Loモードでは、第２クラッチ機構CL2の入力側回転数（キャリヤ１８の回転数）と出力側回転数（リングギヤ１６の回転数）とに差が生じているため、第２クラッチ機構CL2の耐久性の低下やショックの発生を抑制するなどのために、第２クラッチ機構CL2の入力側回転数と出力側回転数とを同期させる。その同期させる手段としては、第１クラッチ機構CL1を解放させて、キャリヤ１８およびリングギヤ１６の回転数を「０」に制御する手段と、第１クラッチ機構CL1を係合させたまま、キャリヤ１８とリングギヤ１６との回転数を同期させる手段とがある。すなわち、切り離しモードに切り替える手段と、HV-Loモードに切り替える手段とがある。

切り離しモードに切り替えた場合には、その状態で第２クラッチ機構CL2を係合させて、EV-Hiモードに切り替える。それとは反対に、HV-Loモードに切り替えた場合には、その状態で第２クラッチ機構CL2を係合させ、すなわち直結モードを設定し、その後、第１クラッチ機構CL1を解放させ、HV-Hiモードに切り替える。さらに、その後に、エンジン２を停止させることにより、EV-Hiモードに切り替える。なお、EV-HiモードからEV-Loモードへの切り替えや、EV-LoモードからHV-Hiモードの切り替え、あるいはEV-HiモードからHV-Loモードの切り替えも、上記EV-LoモードからEV-Hiモードへの切り替えと同様に行うことができる。すなわち、いずれか一方のクラッチ機構を係合しかつ他方のクラッチ機構を解放したデュアルモードから、一方のクラッチ機構を解放しかつ他方のクラッチ機構を係合したデュアルモードやＨＶ走行モードへの切り替えは、上記と同様に行うことができる。

そのため、この発明の実施形態における制御装置は、デュアルモードからの走行モードの切り替え判定が成立した場合に、走行状態に応じて適切な走行モードに切り替えるように構成されている。その制御の一例を図１１ないし図１３に示してある。図１１に示す例は、EV-Hiモードを設定して減速走行している際に、要求される受動ブレーキトルクを充足できない場合に走行モードを切り替える制御の一例を示している。なお、受動ブレーキトルクとは、エンジン２や各モータ３，４を連れ回すことにより発生するトルク、より具体的には、エンジンブレーキトルク、各モータ３，４の回生トルクを合成したトルクであって、この発明の実施形態における「トータルトルク」に相当する。

EV-Hiモードが設定されて減速走行している場合、より具体的には、第１モータ３や第２モータ４を発電機として機能させている場合には、第１モータ３や第２モータ４により発電された電力が蓄電装置３１に入力される。そのような場合に、例えば、ＳＯＣが上限値まで増大していると、蓄電装置３１が過充電となって耐久性が低下する可能性がある。したがって、蓄電装置３１が過充電となることを抑制するために、ＳＯＣが上限値まで増大している場合には、第１モータ３および第２モータ４の回生トルクが制限される。また、第１モータ３や第２モータ４を発電機として機能させている場合には、第１モータ３や第２モータ４から蓄電装置３１に向けて電流が流れる。そのような場合に、蓄電装置３１や各電力制御装置２９，３０の温度が上限温度まで昇温していると、蓄電装置３１や各電力制御装置２９，３０が過剰に昇温してしまう。したがって、蓄電装置３１や各電力制御装置２９，３０が過剰に昇温することを抑制するために、蓄電装置３１や各電力制御装置２９，３０の温度が上限温度まで昇温している場合には、第１モータ３や第２モータ４の回生トルクが制限される。さらに、蓄電装置３１の温度が下限温度以下に低下している場合には、蓄電装置３１の内部の電気抵抗が過度に大きくなるため、そのような場合にも、第１モータ３や第２モータ４の回生トルクが制限される。

上記のように第１モータ３や第２モータ４の回生トルクが制限されると、車両に要求される受動ブレーキトルクが一定であったとしても、EV-Hiモードを設定したままでは、その受動ブレーキトルクを充足することができなくなる可能性がある。また、同様の理由により、切り離しモードを設定した場合であっても、第２モータ４の回生トルクが制限されるため、駆動輪２８Ｒ，２８Ｌに作用させることができる受動ブレーキトルクは、EV-Hiモードと同一となる。そのため、図１１に示す例では、第２モータ４の回生トルクが制限された場合を考慮しつつ、受動ブレーキトルクを充足できない場合に、EV-HiモードからHV-Hiモードに切り替えるように構成されている。なお、HV-Loモード、HV-Hiモード、直結モードを設定した場合における出力可能な受動ブレーキトルクの大小関係は、車速、エンジン２の上限回転数、動力分割機構６を構成するギヤの温度などに応じた上限回転数、第１モータ３の上限回転数、ＳＯＣなどに応じて変化するものの、以下の説明では、HV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードの順で出力可能な受動ブレーキトルクが大きいものとして説明する。

図１１に示す例では、EV-Hiモードを設定した状態で、要求される受動ブレーキトルクを充足できるか否かを判断するために、まず、各モータ３，４の制限トルクを定める（ステップＳ１）。このステップＳ１における制限トルクは、上述したようにＳＯＣや、蓄電装置３１、各電力制御装置２９，３０、および各モータ３，４の温度などに応じて定めることができる。

ついで、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第１所定トルクＴ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２における第１所定トルクＴ１は、EV-Hiモードを維持したまま出力可能な受動ブレーキトルクＴｂと同一の値に定めることができ、各モータ３，４の制限トルクにギヤ比を積算して求めることができる。また、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtは、運転者のアクセル操作やブレーキ操作などに応じて車両に要求される制動トルクを求め、その求められた制動トルクに応じて求めることができる。すなわち、ステップＳ２は、各モータ３，４の出力トルクが制限されている状態でEV-Hiモードを維持したまま、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断している。

車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが第１所定トルクＴ１以下であることによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、EV-Hiモードを維持したまま、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるため、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足するように各モータ３，４の回生トルクを、制限トルクの範囲内で制御して減速走行する。

それとは反対に、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが第１所定トルクＴ１よりも大きいことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、エンジン２をモータリングする（ステップＳ３）。すなわち、第２クラッチ機構CL2を係合させたまま、第１モータ３の回転数が低下するように、または第１モータ３の回転方向が逆転するように、第１モータ３の回転数を制御する。つまり、HV-Hiモードに切り替える。

ついで、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。この第２所定トルクＴ２は、HV-Hiモードを設定した状態で出力可能な受動ブレーキトルクＴｂと同一の値に定めることができる。すなわち、ステップＳ４は、HV-Hiモードを設定した状態で、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断している。

したがって、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２以下であることによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、HV-Hiモードを維持する。それとは反対に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２よりも大きいことによりステップＳ４で肯定的に判断された場合は、直結モードに切り替える（ステップＳ５）。

図１２には、EV-Loモードが設定されて減速走行している場合に、より具体的には、第１モータ３や第２モータ４を発電機として機能させている場合に実行される制御例を示している。なお、図１１に示す制御例と同様のステップについては、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１２に示す例では、ステップＳ１についで、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第３所定トルクＴ３よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６における第３所定トルクＴ３は、EV-Loモードを維持したまま出力可能な受動ブレーキトルクＴｂと同一の値に定めることができ、各モータ３，４の制限トルクにギヤ比を積算して求めることができる。すなわち、ステップＳ６は、各モータ３，４の出力トルクが制限されている状態でEV-Loモードを維持したまま、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断している。言い換えると、HV-Loモードへの切り替え要求があるか否かを判断している。

車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが第３所定トルクＴ３以下であることによりステップＳ６で否定的に判断された場合には、EV-Loモードを維持したまま、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるため、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足するように、各モータ３，４の回生トルクを制限トルクの範囲内で制御して減速走行する。

それとは反対に、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが第３所定トルクＴ３よりも大きいことによりステップＳ６で否定的に判断された場合には、エンジン２をモータリングする（ステップＳ７）。すなわち、第１クラッチ機構CL1を係合させたまま、第１モータ３の回転数が低下するように、または第１モータ３の回転方向が逆転するように、第１モータ３の回転数を制御する。つまり、HV-Loモードに切り替える。

ついで、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４未満か否かを判断する（ステップＳ８）。この第４所定トルクＴ４は、直結モードを設定した状態で出力可能な受動ブレーキトルクＴｂと同一の値に定めることができる。すなわち、ステップＳ８は、直結モードに切り替えた場合であっても、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断している。言い換えると、直結モードへの切り替えの要求があるか否かを判断している。

したがって、車両に要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４以上であることによりステップＳ８で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、HV-Loモードを維持する。それとは反対に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４未満であることによりステップＳ８で肯定的に判断された場合は、直結モードに切り替えて（ステップＳ９）、このルーチンを一旦終了する。

さらに、上記ステップＳ５やステップＳ９により直結モードに切り替えられた後に、直結モードを維持し、またはHV-HiモードやHV-Loモードに切り替えるために、図１３に示す制御を実行するように構成されている。図１３に示す制御例は、まず、上記ステップＳ１と同様に各モータ３，４の制限トルクを定める（ステップＳ１）。ついで、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。すなわち、HV-Hiモードを設定した場合に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断する。なお、HV-Hiモードから直結モードへの切り替えと、直結モードからHV-Hiモードへの切り替えとがハンチングすることを抑制するために、図１１におけるステップＳ４の第２所定トルクＴ２と、図１３におけるステップＳ４の第２所定トルクＴ２とにヒステリシスを設けてもよい。

要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２以下であることによりステップＳ４で否定的に判断された場合は、HV-Hiモードを設定した場合であっても、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるため、HV-Hiモードに切り替えて（ステップＳ１０）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第２所定トルクＴ２よりも大きいことによりステップＳ４で肯定的に判断された場合は、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１）。すなわち、直結モードを設定した場合に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるか否かを判断する。なお、HV-Loモードから直結モードへの切り替えと、直結モードからHV-Loモードへの切り替えとがハンチングすることを抑制するために、図１２におけるステップＳ８の第４所定トルクＴ４と、図１３におけるステップＳ８の第４所定トルクＴ４とにヒステリシスを設けてもよい。

要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４以下であることによりステップＳ１１で否定的に判断された場合は、直結モードを設定した場合であっても、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できるため、直結モードを維持して（ステップＳ１２）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが、第４所定トルクＴ４よりも大きいことによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、HV-Loモードに切り替えて（ステップＳ１３）、このルーチンを一旦終了する。

図１４には、EV-Hiモードを設定して減速走行している状態で第２モータ４の回生トルクが制限されて車両に要求される受動ブレーキトルクを充足できなくなり、更に、その後に、減速要求量が増大した場合における、走行モードの変化を説明するためのタイムチャートを示している。図１４に示す例では、ｔ０時点では、EV-Hiモードを設定した状態で、第２モータ４から回生トルクを出力して走行している。したがって、エンジン２は停止しており、かつ第１モータ３は、車速と、動力分割機構６の変速比とに応じた回転数で回転している。なお、その場合、第１モータ３の回転方向は、第２モータ４とは反対方向であり、また、第１モータ３からも回生トルクを出力していてもよい。

ｔ１時点で、第２モータ４の回生トルクが制限され始めることにより、第２モータ４の回生トルクが次第に低下している。そして、ｔ２時点で、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できなくなることにより、走行モードの切り替えが要求される。したがって、第１モータ３の回転数を「０」回転に向け、または逆回転させるように制御し、それに伴って、エンジン回転数が増大し始めている。また、ここでは、HV-Hiモードを設定した場合における出力可能な制動トルクは、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足できないものとしており、そのため、上述したステップＳ４が肯定的に判断される。したがって、エンジン回転数は、第１クラッチ機構CL1を係合可能な回転数を目標値として制御されている。

そして、ｔ３時点で第１クラッチ機構CL1を係合させて直結モードが設定されている。ここに示す例では、直結モードに切り替えた時点における要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtは、直結モードで出力可能な制動トルクで充足できるため、直結モードからHV-Loモードへの切り替えを直ちに行わずに、直結モードを維持している。

ついで、ｔ４時点で要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtが増大し始め、ｔ５時点で、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを直結モードでは充足できなくなり、上述した図１３におけるステップＳ１１で肯定的に判断され、その結果、HV-Loモードへの切り替えが開始される。すなわち、第２クラッチ機構CL2が解放される。また、同時に、第１モータ３の回転数を低下させることにより、エンジン２の回転数を増大させている。そして、第２モータ４の回生トルクと、エンジン２を連れ回すことによるエンジンブレーキトルクとの合算値が、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtと一致するエンジン回転数となることにより、HV-Loモードへの切り替えが完了する（ｔ６時点）。

なお、図１４には、ｔ２時点で、HV-Loモードに切り替えるために、切り離しモードを経由して走行モードを切り替えた場合における受動ブレーキトルク、エンジン回転数、第１モータ３の回転数の変化を破線で示してあり、図１４に破線で示すように、切り離しモードを経由して走行モードを切り替えた場合には、ｔ２時点から要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを充足することができない。

上述したように第２モータ４の回生トルクが制限されるなどにより、EV-Hiモードで受動ブレーキトルクを充足できない場合に、HV-Hiモードに切り替えることにより、言い換えると、エンジン２を回転させてエンジンブレーキトルクを発生させることにより、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtを維持することができる。または、要求される受動ブレーキトルクＴｂ_tgtと実際に出力される受動ブレーキトルクとの差が大きくなることを抑制しながら、走行モードの切り替えを行うことができる。その結果、走行モードの切り替え過渡期に制動トルクが一時的に低下することを抑制できる。また、HV-LoモードやHV-Hiモードを設定した場合におけるエンジン回転数を適宜制御することができるため、エンジン音を低減することや、動力分割機構６などのギヤトレーン部で発生するノイズを低減することができる。

なお、ＳＯＣが下限値に制限された場合や、上記のように蓄電装置３１などの温度が昇温した場合にも、第２モータ４の出力トルクが制限され、そのような場合にも、上記と同様の制御を実行することにより、加速要求を充足しながら、走行モードの切り替えを行うことができる。

また、ブレーキ機構B1がワンウェイクラッチにより構成されている場合には、例えば、波状路などを走行することによる駆動輪２８Ｒ，２８Ｌから入力される逆入力トルクによってワンウェイクラッチに過度なトルクが作用する可能性がある。より具体的には、上記のような脈動を伴った逆入力トルクが生じる場合には、その逆入力トルクのうちエンジン回転数を増大させるトルクによりワンウェイクラッチが解放され、逆入力トルクのうちエンジン回転数を減少させるトルクによりワンウェイクラッチが係合する可能性がある。そのような場合には、ワンウェイクラッチに繰り返し荷重や衝撃荷重が作用し、ワンウェイクラッチの耐久性が低下する可能性がある。

そのため、この発明の実施形態における制御装置は、デュアルモードを設定して走行している際に、逆入力トルクが入力された場合には、HV走行モードに切り替えるように構成されている。その制御例を図１５ないし図１７に示してある。図１５に示す制御例は、EV-Hiモードが設定されている場合に実行されるものであり、まず、ドライブシャフト２７やカウンタシャフト２０などの出力軸の回転数の変動を検出する（ステップＳ２１）。なお、回転数の変動とは、回転数の振幅の意であり、これらの回転数の変動は、専用のセンサを設けてもよく、車輪速センサに基づいて求めてもよい。

ついで、ステップＳ２１で検出された出力軸の回転数の変動flが、第１変動値fl1よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２２）。この第１変動値fl1は、ワンウェイクラッチに作用するトルクと、ワンウェイクラッチの剛性などとに応じて定めることができる。すなわち、第１変動値fl1は、ワンウェイクラッチに作用するトルクがワンウェイクラッチの許容トルクよりも小さくなるように定められている。したがって、出力軸の回転数の変動flが、第１変動値fl以下であることにより、ステップＳ２２で否定的に判断された場合には、ワンウェイクラッチに過度のトルクが作用する可能性が低いため、そのままこのルーチンを一旦終了する。

それとは反対に出力軸の回転数の変動flが、第１変動値fl1よりも大きいことによりステップＳ２２で肯定的に判断された場合には、エンジン２をモータリングする（ステップＳ２３）。このステップＳ２３は、上記ステップＳ３と同様である。すなわち、上記ステップＳ２２の判断は、走行モードの切り替えの要否の判断であって、ステップＳ２２で肯定的に判断された場合には、走行モードの切り替え、より具体的には、エンジン２を回転させる要求があると判断している。なお、この際のエンジン回転数は、出力軸の回転数の変動に伴ってエンジン回転数が脈動したとしても、ワンウェイクラッチが係合しない程度の回転数に制御される。

ステップＳ２３についで、HV-Hiモードを維持して走行可能か否かを判断するため、言い換えると、走行モードの切り替えの要求があるか否かを判断するために、エンジン２、第１モータ３、および動力分割機構６を構成する各回転要素などのそれぞれの回転部材の回転数Nnが、第１許容回転数N_max1よりも高回転数であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。この第１許容回転数N_max1は、例えば、第１モータ３や動力分割機構６を構成する各回転要素であれば、その特性および構造などに応じて予め定められた固定値であってもよく、温度などに応じて変化する可変値であってもよい。

それぞれの回転部材の回転数Nnが第１許容回転数N_max1よりも低回転数であることによりステップＳ２４で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、HV-Hiモードを維持する。それとは反対に、それぞれの回転部材のうちのいずれかの回転部材の回転数Nnが、その回転部材に対応する第１許容回転数N_max1よりも高回転数であることによりステップＳ２４で肯定的に判断された場合には、第１許容回転数N_max1を超えて回転する回転部材の耐久性が低下することを抑制するために、直結モードに切り替えて（ステップＳ２５）、このルーチンを一旦終了する。

図１６には、EV-Loモードが設定されている場合に実行される制御例を示している。なお、図１５に示す制御例と同様のステップについては、同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１６に示す例では、ステップＳ２１についで、検出された出力軸の回転数の変動flが、第２変動値fl2よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２６）。この第２変動値fl2は、第１変動値fl1と同様に定めることができる。一方、EV-Loモードは、EV-Hiモードに対して逆入力トルクが発生した場合にワンウェイクラッチに作用するトルクが小さいため、第２変動値fl2は、第１変動値fl1よりも大きな値に定めてもよい。

出力軸の回転数の変動flが、第２変動値fl2以下であることにより、ステップＳ２６で否定的に判断された場合には、ワンウェイクラッチに過度のトルクが作用する可能性が低いため、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、EV-Loモードを維持する。それとは反対に出力軸の回転数の変動flが、第２変動値fl2よりも大きいことによりステップＳ２６で肯定的に判断された場合には、エンジン２をモータリングする（ステップＳ２３）。すなわち、上記ステップＳ２６の判断は、走行モードの切り替えの要否の判断であって、ステップＳ２６で肯定的に判断された場合には、走行モードの切り替え、より具体的には、エンジン２を回転させる要求があると判断している。

そして、ステップＳ２４によりエンジン２、第１モータ３、および動力分割機構６を構成する各回転要素などのそれぞれの回転部材の回転数Nnが、第１許容回転数N_max1よりも高回転数であるか否かを判断し、否定的に判断された場合は、HV-Loモードを維持し、肯定的に判断された場合は、直結モードに切り替えて（ステップＳ２５）、このルーチンを一旦終了する。

さらに、図１５および図１６に示すステップＳ２５により直結モードに切り替えられた後に、直結モードを維持し、またはHV-HiモードやHV-Loモードに切り替えるために、図１７に示す制御を実行するように構成されている。図１７に示す例は、まず、HV-HiモードやHV-Loモードなどのスプリットモードに切り替える要求があるか否かを判断する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６は、例えば、エンジン２の回転数が自立回転可能な回転数以下となる場合や、エンジン２の回転数が上限回転数以上となる場合などに、スプリットモードへの切り替え要求があると判断することができる。

スプリットモードに切り替える要求がないことによりステップＳ２６で否定的に判断された場合には、直結モードを維持して（ステップＳ２７）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対にスプリットモードに切り替える要求があることによりステップＳ２６で肯定的に判断された場合には、要求駆動力F_tgtが第１所定駆動力F1よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２８）。この第１所定駆動力F1は、設定するべき走行モードを定めるために予め定められた車速と要求駆動力とをパラメータとしたマップなどに応じて定めることができる。なお、この第１所定駆動力F1は、HV-Hiモードで出力可能な駆動力よりも小さい値であってもよい。

要求駆動力F_tgtが第１所定駆動力F1以下であることによりステップＳ２８で否定的に判断された場合は、HV-Hiモードに切り替え（ステップＳ２９）、要求駆動力F_tgtが第１所定駆動力F1よりも大きいことによりステップＳ２８で肯定的に判断された場合は、HV-Loモードに切り替えて（ステップＳ３０）、このルーチンを一旦終了する。

図１８には、EV-Loモードを設定して走行している状態で、波状路などを走行した際の走行モードの変化を説明するためのタイムチャートを示している。図１８に示す例では、ｔ１０時点では、EV-Loモードを設定した状態で、第１モータ３および第２モータ４から駆動トルクを出力して走行している。したがって、エンジン２は停止しており、かつワンウェイクラッチが係合している。第１モータ３は、車速と、動力分割機構６の変速比とに応じた回転数で回転している。

ｔ１１時点から波状路を走行することにより駆動輪２８Ｒ，２８Ｌが、グリップ状態とスリップ状態とを繰り返し、その結果、駆動輪２８Ｒ，２８Ｌ（出力軸）の回転数が脈動する。したがって、駆動輪２８Ｒ，２８Ｌに連結された第２モータ４の回転数も脈動する。また、ｔ１１時点で、図１６におけるステップＳ２６で肯定的に判断されて、エンジン２をモータリングする。そのため、第１モータ３は、所定の回転数となるように制御されているため、駆動輪２８Ｒ，２８Ｌの回転数が脈動した場合には、第１モータ３の回転数は維持されて、エンジン２の回転数が変動する。したがって、ｔ１１時点以降からエンジン回転数が増大するとともに、エンジン回転数が脈動している。

また、エンジン２をモータリングしている過程で、例えば、エンジン回転数Neが許容回転数Ne_maxよりも大きくなることにより、上記ステップＳ２４で肯定的に判断されている。したがって、走行モードを直結モードに切り替える。なお、図１８に示す例では、エンジン２をモータリングし始めてから直結モードへの切り替えの判断が一連の動作中に行われており、ｔ１２時点で直結モードの設定が完了している。

また、図１８に示す例では、緩やかに加速走行しており、ｔ１３時点で、エンジン２の回転数Neが許容回転数（回転数制限値）Ne_maxとなることによりスプリットモードへの切り替えが判断される。したがって、第１クラッチ機構CL1を解放してHV-Hiモードに切り替える。その場合、例えば、エンジン回転数Neを燃費が良好な回転数に維持するように第１モータ３の回転数を制御する。そのため、図１８に示す例では、エンジン回転数Neを低下させるために、第１モータ３の回転数を低下させている。そして、ｔ１４時点で、エンジン回転数Neが目標回転数に到達し、HV-Hiモードの切り替えが完了している。

なお、図１８には、ｔ１１時点で切り離しモードに切り替えた場合のエンジン２および第１モータ３の回転数の変化を破線で示しており、切り離しモードに切り替えた場合には、エンジン回転数Neが所定回転数と「０」回転数とに交互に変化することにより、ワンウェイクラッチに過度なトルクが作用する可能性がある。

上述したようにデュアルモードを設定している状態で波状路などを走行する場合に、HV走行モードに切り替えることにより、ワンウェイクラッチに過度なトルクが作用することを抑制できる。そのため、ワンウェイクラッチの耐久性が低下することを抑制できる。

さらに、ブレーキ機構B1がワンウェイクラッチにより構成されている場合には、EV-LoモードからEV-HiモードやHV-Hiモードに、またはEV-HiモードからEV-LoモードやHV-Hiモードに切り離しモードを介して走行モードを切り替えると、第１モータ３の角加速度に応じてエンジン２が意図せずに回転する可能性がある。すなわち、デュアルモードを設定している状態から切り離しモードを介して、係合させるクラッチ機構の変更を伴う走行モードへの切り替えは、迅速に実行することができない。

そのため、この発明の実施形態における制御装置は、デュアルモードを設定している状態から、係合させるクラッチ機構の変更を伴う走行モードへの切り替えを迅速に行うことが要求されている場合には、直結モードを介して走行モードの切り替えを行うように構成されている。図１９には、EV-Hiモードが設定されている場合に実行される制御例を示している。図１９に示す例では、まず、要求駆動力F_tgtが第２所定駆動力F2よりも大きく、かつアクセル操作の変化量Δpapまたは変化率dpap/dtが所定値Δpap1（またはdpap1/dt)よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１は、急加速が要求されていることによりEV-Loモードに迅速に切り替える要求があるか否かを判断するステップである。したがって、第２所定駆動力F2は、EV-HiモードからEV-Loモードに切り替えるために予め定められた要求駆動力よりも小さい値に定められており、またアクセル操作の変化量Δpapまたは変化率dpap/dtは、急加速が要求されていることを判断し得るアクセル操作の変化量や変化率を予め実験により定めた値である。

要求駆動力F_tgtが第２所定駆動力F2以下であり、またはアクセル操作の変化量Δpapまたは変化率dpap/dtが所定値Δpap1（またはdpap1/dt)以下であることによりステップＳ３１で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。すなわち、EV-Hiモードを維持する。それとは反対に、要求駆動力F_tgtが第２所定駆動力F2よりも大きく、かつアクセル操作の変化量Δpapまたは変化率dpap/dtが所定値Δpap1（またはdpap1/dt)よりも大きいことによりステップＳ３１で肯定的に判断された場合は、ドライバーが要求する駆動力が大きいことを示すフラグF_poweronをオンに切り替え（ステップＳ３２）、直結モードに切り替える（ステップＳ３３）。すなわち、第１クラッチ機構CL1の入力側回転数と出力側回転数とが同期するように、第１モータ３によりエンジン２をモータリングし、第１クラッチ機構CL1の入力側回転数と出力側回転数とが同期した時点で第１クラッチ機構CL1を係合状態に切り替える。

ついで、上記フラグF_poweronが継続してオンであるか否かを判断し（ステップＳ３４）、フラグF_poweronがオフであることによりステップＳ３４で否定的に判断された場合は、直結モードを維持して（ステップＳ３５）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、上記フラグF_poweronが継続してオンであることによりステップＳ３４で肯定的に判断された場合は、EV-Loモードに切り替えて（ステップＳ３６）、このルーチンを一旦終了する。すなわち、第２クラッチ機構CL1を解放するとともに、第１モータ３によりエンジン２を停止させ、その後、第１モータ３から駆動トルクを出力する。なお、上記フラグF_poweronは、アクセル操作量papが一定にまたは減少することによりオフに切り替えられる。

図２０には、EV-Hiモードを設定して加速走行しているときに、急加速要求された場合における走行モードの変化を説明するためのタイムチャートを示している。図２０に示す例では、ｔ２０時点では、EV-Hiモードを設定した状態で、第２モータ４から駆動トルクを出力して走行している。したがって、エンジン２は停止しており、かつ第１モータ３は、車速と、動力分割機構６の変速比とに応じた回転数となっている。なお、その場合、第１モータ３からも駆動トルクを出力していてもよく、また第１モータ３は、第２モータ４とは反対方向に回転する。

ｔ２１時点で、急加速が要求されることにより上記ステップＳ３１で肯定的に判断され、その結果、直結モードに切り替える。具体的には、第１モータ３によりエンジン２をクランキングし、第１クラッチ機構CL1の入力回転数と出力回転数との差を低減させる。その場合、エンジン２の回転数を制御しつつ、直結モードへの切り替えを行うことができるため、第１モータ３の回転数の変化率を大きくすることができる。なお、ｔ２０時点から直結モードに切り替える過程で一時的にHV-Hiモードが設定される。

そして、ｔ２２時点で、第１クラッチ機構CL1の入力回転数と出力回転数とが一致することにより、第１クラッチ機構CL1が係合状態に切り替えられ、ｔ２３時点で、直結モードの設定が完了している。なお、図２０に示す例では、急加速が継続して要求されているものとしており、したがって、直結モードの設定完了と同時にEV-Loモードへの切り替えが要求されている。そのため、ｔ２３時点から第２クラッチ機構CL2を解放状態に切り替え始めている。

ついで、ｔ２４時点で、第２クラッチ機構CL2が解放されたことにより、第１モータ３の回転数を制御して、エンジン２を停止させ始め、ｔ２５時点でエンジン２が停止し、EV-Loモードへの切り替えが完了している。その場合、第１モータ３によりエンジン回転数を制御しているため、第１モータ３の回転数の変化率を大きくすることができる。

また、図２０には、切り離しモードを経由してEV-HiモードからEV-Loモードに走行モードを切り替えた場合の第１モータ３の回転数の変化を破線で示している。図２０に破線で示すように切り離しモードを経由した走行モードの切り替えでは、ｔ２１時点で第２クラッチ機構CL2を解放し始め、t２１’時点で第２クラッチ機構CL2の解放が完了し、そのため、ｔ２１’時点から第１モータ３の回転数を変化させ始めて、第１クラッチ機構CL1の入力回転数と出力回転数との差を低減している。その場合、第１モータ３の回転数の変化率を大きくすると、エンジン２が意図せずに回転し、またそのエンジン回転数を制御することができない。そのため、図２０に示すように第１モータ３の回転数の変化率は、直結モードを経由して走行モードを切り替える場合よりも、切り離しモードを経由して走行モードを切り替える場合の方が小さくなっている。

そして、ｔ２２’時点で第１モータ３が一時的に停止し、その後、第１モータ３が反転して回転数を増大させる。なお、ｔ２２’時点以降の第１モータ３の回転数の増加率も、エンジン２が回転しないように設定している。そして、ｔ２５’時点で、第１クラッチ機構CL1の入力回転数と出力回転数とが一致することにより、第１クラッチ機構CL1を係合状態に切り替え始め、ｔ２６’時点で、第１クラッチ機構CL1が係合して、EV-Loモードの設定が完了する。

図２０に示すようにEV-HiモードからEV-Loモードに走行モードを切り替える際における切り替え時間は、直結モードを経由した場合の方が早くできる。そのため、上述したように急加速要求時に、直結モードを経由した走行モードの切り替えを実行することにより、加速応答遅れを抑制することができる。

なお、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両は、図１に示す構成に限らず、少なくとも二つのクラッチ機構を備え、いずれか一つのクラッチ機構を係合した走行モードを設定して走行している場合に、所定の条件が成立した時にエンジンをモータリングさせて、走行モードを切り替えることができるように構成されていればよい。また、デュアルモードからＨＶ走行モードに切り替えた後に、直結モードに切り替えるか否かの判断は、上述した各制御例に記載の判断ステップに限らず、他の要件などにより直結モードに切り替えるか否かを判断してもよい。さらに、図１１におけるステップＳ４や図１２におけるステップＳ８に代えて、図１５や図１６におけるステップＳ２４を判断してもよく、図１５や図１６におけるステップＳ２４に代えて、図１１におけるステップＳ４や図１２におけるステップＳ８を判断してもよい。

１…ハイブリッド車両、 ２…エンジン、 ３，４…モータ、 ５…駆動装置、 ６…動力分割機構、 ７…分割部、 ８…変速部、 ９，１５…サンギヤ、 １０，１６，２４…リングギヤ、 １２，１８…キャリヤ、 １３…出力軸、 １４…入力軸、 ２０…カウンタシャフト、 ２７…ドライブシャフト、 ２８Ｒ，２８Ｌ…前輪（駆動輪）、 ２９，３０…電力制御装置、 ３１…蓄電装置、 ３２…ECU（電子制御装置） B1…ブレーキ機構、 CL1，CL2…クラッチ機構。

Claims (11)

1. エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、
   前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記走行モードを設定するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、路面から前記駆動輪に所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、
   前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記第１回転要素が所定の方向に回転することを禁止し、かつ前記所定の方向とは反対方向の回転を許可するワンウェイクラッチを更に備え、
   前記一方の走行モードは、前記ワンウェイクラッチにより前記第１回転要素の回転が禁止されるように、前記第１モータからトルクを出力して走行するＥＶ走行モードを含む
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記所定条件は、前記路面から前記駆動輪に前記所定トルク以上のトルクが入力されたことであり、
   前記所定トルクは、前記ワンウェイクラッチに作用するトルクが前記ワンウェイクラッチの許容トルクよりも小さくなるトルクに定められている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記駆動輪に連結された出力軸を更に備え、
   前記コントローラは、
   前記出力軸の回転数の変化量が所定変化量よりも大きい場合に、前記路面から前記駆動輪に前記所定トルク以上のトルクが入力されたと判断するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記所定条件は、前記他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が前記所定時間未満であることであり、
   前記コントローラは、
   要求駆動力が所定駆動力よりも大きくかつ前記要求駆動力の変化量または変化率が所定値よりも大きい場合に、前記要求される切り替え時間が前記所定時間未満であると判断するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、
   前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
7. 請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記一方の走行モードを維持した状態で、前記第１回転要素が回転するように前記第１モータから前記第１回転要素にトルクを伝達した場合における前記エンジンの回転数および前記複数の回転要素の回転数ならびに前記第１モータの回転数が許容回転数よりも高回転数になる場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
8. 請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記一方の走行モードを維持した状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクが、前記駆動輪に作用させる要求トルクよりも小さい場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
9. エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、
   前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記走行モードを設定するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクの要求量が第１所定トルクよりも大きいこと、路面から前記駆動輪に第２所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、
   前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成され、
   前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、
   前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成され、
   前記一方の走行モードを維持した状態で、前記第１回転要素が回転するように前記第１モータから前記第１回転要素にトルクを伝達した場合における前記エンジンの回転数および前記複数の回転要素の回転数ならびに前記第１モータの回転数が許容回転数よりも高回転数になる場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
10. エンジンが連結された第１回転要素と、第１モータが連結された第２回転要素と、駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を含む複数の回転要素を有する動力分割機構と、前記駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２モータと、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一対の回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、
    前記第１係合機構を係合状態としかつ前記第２係合機構を解放状態とした第１走行モードと、前記第１係合機構を解放状態としかつ前記第２係合機構を係合状態とした第２走行モードとの少なくとも二つの走行モードを選択的に設定できるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記走行モードを設定するコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    前記エンジンを停止させ、かつ前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちのいずれか一方の走行モードが設定されている状態で、前記エンジンおよび前記第２モータを含む駆動力源から前記駆動輪に作用させるトータルトルクの要求量が第１所定トルクよりも大きいこと、路面から前記駆動輪に第２所定トルク以上のトルクが入力されたこと、前記第１走行モードと前記第２走行モードとのうちの他方の走行モードに切り替える際に要求される切り替え時間が所定時間未満であることのいずれか一つの所定条件が成立したか否かを判断し、
    前記所定条件が成立した場合には、前記一方の走行モードを設定する係合機構を係合させたまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングするように構成され、
    前記一方の走行モードを維持したまま前記第１モータにより前記エンジンをモータリングしたＨＶモードから、前記第１係合機構と前記第２係合機構とを係合状態とした直結モードへの切り替えの要求を判断し、
    前記直結モードへの切り替えの要求がある場合に、前記一方の走行モードを設定している場合に解放されている係合機構を係合させて前記直結モードを設定するように構成され、
    前記一方の走行モードを維持した状態で、前記トータルトルクが、前記駆動輪に作用させる要求トルクよりも小さい場合に、前記一方の走行モードから前記直結モードへの切り替えの要求があると判断するように構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
11. 請求項６ないし１０のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記コントローラは、
    前記直結モードから前記他方の走行モードへの切り替えの要求を判断し、
    前記他方の走行モードへの切り替えの要求がある場合に、前記他方の走行モードを設定する一方の係合機構を係合させたまま、他方の係合機構を解放させて前記他方の走行モードを設定するように構成されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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