JP7363848B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

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

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

特許文献１の車両用駆動装置は、内燃機関（３）に駆動連結される入力部材（８）と、車輪に駆動連結される出力部材（７）と、回転電機（４）と、入力部材（８）に駆動連結された第１回転要素（１３）、出力部材（７）と駆動連結された第２回転要素（１２）、及び回転電機（４）に駆動連結された第３回転要素（１１）を備えた分配用差動歯車機構（１０）と、第２回転要素（１２）と出力部材（７）との間の動力伝達を行う伝達機構（１９）と、内燃機関（３）と第１回転要素（１３）との間の動力伝達を断接する第１係合装置（１７）と、第１回転要素（１３）と第３回転要素（１１）との間の動力伝達を断接する第２係合装置（１６）と、を備えている。そして、伝達機構（１９）は、第２回転要素（１２）と出力部材（７）との間の動力伝達を断接する第３係合装置（２３，２４）を備えている。

また、特許文献１の車両用駆動装置は、動作モードとして、第１モード（ＥＭ）及び第２モード（ＣＶＴＭ）を備えている。第１モード（ＥＭ）では、第１係合装置（１７）が解放状態、第２係合装置（１６）が係合状態、第３係合装置（２３，２４）が係合状態とされ、内燃機関（３）が駆動力を出力しない停止状態とされ、回転電機（４）の駆動力が出力部材（７）に伝達される。第２モード（ＣＶＴＭ）では、第１係合装置（１７）が係合状態、第２係合装置（１６）が解放状態、第３係合装置（２３，２４）が係合状態とされ、内燃機関（３）及び回転電機（４）の駆動力が出力部材（７）に伝達される。

特表２０２０－５２５３５８号公報

上述したように、第１モード（ＥＭ）では内燃機関（３）が停止状態とされ、第２モード（ＣＶＴＭ）では内燃機関（３）が駆動状態とされる。そのため、第１モード（ＥＭ）から第２モード（ＣＶＴＭ）に移行する場合には、内燃機関（３）を始動する必要がある。特許文献１の車両用駆動装置では、内燃機関（３）を始動する場合に、第１始動制御及び第２始動制御のいずれか一方が実行される。第１始動制御は、第１係合装置（１７）と第２係合装置（１６）とのそれぞれが係合状態、第３係合装置（２３，２４）が解放状態で内燃機関（３）を始動する制御であり、第２始動制御は、第１係合装置（１７）と第２係合装置（１６）と第３係合装置（２３，２４）とのそれぞれが係合状態で内燃機関（３）を始動する制御である。

しかし、特許文献１には、第１モード（ＥＭ）から第２モード（ＣＶＴＭ）に移行する場合に、どのように内燃機関（３）を始動するかについての記載はない。仮に、第１モード（ＥＭ）から第２モード（ＣＶＴＭ）に移行する場合において、上記の第１始動制御によって内燃機関（３）を始動させる場合は、内燃機関（３）の始動のために一旦、第３係合装置（２３，２４）を係合状態から解放状態に変化させてから内燃機関（３）を始動させた後に、第３係合装置（２３，２４）を係合状態に戻す必要がある。その結果、係合装置の状態を変化させる回数が多くなり、動作モードの移行に要する時間が長くなり易い。また、第１モード（ＥＭ）から第２モード（ＣＶＴＭ）に移行する場合において、上記の第２始動制御によって内燃機関（３）を始動させる場合は、第１回転要素（１３）の回転速度を、内燃機関（３）の始動に必要な回転速度とする必要がある。そのため、第１回転要素（１３）の回転速度が内燃機関（３）の始動に必要な回転速度となるまで動作モードの移行を待つ必要があり、動作モードの移行に要する時間が長くなり易い。

そこで、内燃機関の始動を伴う動作モードの移行に要する時間を短く抑えることができる車両用駆動装置の実現が望まれる。

上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
第１車輪に駆動連結される第１出力部材と、
ロータを備えた第１回転電機と、
第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第３回転要素が前記ロータに駆動連結された分配用差動歯車機構と、
少なくとも前記第２回転要素と前記第１出力部材との間の動力伝達を行う伝達機構と、
前記入力部材と前記第１回転要素との間の動力伝達を断接する第１係合装置と、
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置と、
前記内燃機関、前記第１回転電機、前記第１係合装置、及び前記第２係合装置を制御する制御装置と、を備え、
前記伝達機構は、前記第２回転要素と前記第１出力部材との間の動力伝達を断接する第３係合装置を備えた、車両用駆動装置であって、
動作モードとして、第１モードと、第２モードと、を備え、
前記第１モードでは、前記第１係合装置が解放状態、前記第２係合装置が係合状態、前記第３係合装置が係合状態とされ、前記内燃機関が駆動力を出力しない停止状態とされ、前記第１回転電機の駆動力が前記第１出力部材に伝達され、
前記第２モードでは、前記第１係合装置が係合状態、前記第２係合装置が解放状態、前記第３係合装置が係合状態とされ、前記内燃機関及び前記第１回転電機の駆動力が前記第１出力部材に伝達され、
前記制御装置は、前記第１モードから前記第２モードに移行する場合に、第１移行制御を実行可能であり、
前記第１移行制御は、
前記第３係合装置を係合状態に維持しつつ、前記第２係合装置を係合状態から解放状態に変化させる第１制御と、
前記第１制御の後に、前記第１回転要素の回転速度が目標回転速度に近付くように前記ロータの回転速度を制御する第２制御と、
前記第２制御の後に、前記第１係合装置を解放状態から係合状態に変化させ、前記第１係合装置を介して前記第１回転電機から前記内燃機関に伝達される駆動力により前記内燃機関を始動させる第３制御と、を含む点にある。

この特徴構成によれば、第２係合装置を解放状態とすることで分配用差動歯車機構の３つの回転要素の回転速度の関係を任意に変更できることを利用して、第３係合装置を解放状態にすることなく、第１回転電機の回転速度制御により分配用差動歯車機構の第１回転要素の回転速度を目標回転速度に容易に近付けることができる。これにより、第１回転要素の回転速度を、容易に内燃機関の始動に必要な回転速度とすることができる。そして、第１回転要素の回転速度を目標回転速度に近付けた後、第１係合装置を係合状態とすることで第１回転電機の駆動力を内燃機関に伝達可能な状態とし、当該第１回転電機の駆動力により内燃機関を始動させることができる。内燃機関の始動後は、第１係合装置が係合状態、第２係合装置が解放状態、第３係合装置が係合状態となっているため、それらの係合装置の状態を変化させることなく、第２モードを開始することができる。このように、本特徴構成によれば、第１モードから第２モードへの移行、つまり、内燃機関の始動を伴う動作モードの移行に要する時間を短く抑えることができる。

第１の実施形態に係る車両用駆動装置の第１駆動ユニットのスケルトン図 第１の実施形態に係る車両用駆動装置の第２駆動ユニットのスケルトン図 第１の実施形態に係る車両用駆動装置の制御ブロック図 第１の実施形態に係る車両用駆動装置の各動作モードにおける係合装置の状態を示す図 第１の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第１の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第１の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第１の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第１の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第１の実施形態に係る第１移行制御の一例を示すタイムチャート 第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置の制御処理の一例を示すフローチャート 第１の実施形態に係る第１移行制御の一例を示すフローチャート 第１の実施形態に係る第２移行制御の一例を示すフローチャート 第１の実施形態に係る第２移行制御の一例を示すタイムチャート 第２の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第２の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第２の実施形態に係る第１移行制御における分配用差動歯車機構の速度線図 第２の実施形態に係る第１移行制御の一例を示すフローチャート 第２の実施形態に係る第１移行制御の一例を示すタイムチャート その他の実施形態に係る車両用駆動装置の第１駆動ユニットのスケルトン図

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

第１駆動ユニットＤＵ１は、内燃機関ＥＧに駆動連結される入力部材Ｉと、第１車輪Ｗ１に駆動連結される第１出力部材Ｏ１と、第１ステータＳＴ１及び第１ロータＲＴ１を備えた第１回転電機ＭＧ１と、分配用差動歯車機構ＳＰと、第１係合装置ＣＬ１と、第２係合装置ＣＬ２と、第３係合装置ＣＬ３を備えた伝達機構Ｔと、を備えている。本実施形態では、第１駆動ユニットＤＵ１は、第１出力用差動歯車機構ＤＦ１と、を更に備えている。

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

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

本実施形態では、第２駆動ユニットＤＵ２は、第２ステータＳＴ２及び第２ロータＲＴ２を備えた第２回転電機ＭＧ２と、第２車輪Ｗ２に駆動連結される第２出力部材Ｏ２と、カウンタギヤ機構ＣＧと、第２出力用差動歯車機構ＤＦ２と、を備えている。

本実施形態では、第２回転電機ＭＧ２は、その回転軸心としての第５軸Ｘ５上に配置されている。そして、カウンタギヤ機構ＣＧは、その回転軸心としての第６軸Ｘ６上に配置されている。また、第２出力部材Ｏ２及び第２出力用差動歯車機構ＤＦ２は、それらの回転軸心としての第７軸Ｘ７上に配置されている。

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

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

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

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

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

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

本実施形態では、分配用差動歯車機構ＳＰは、サンギヤＳ１とキャリヤＣ１とリングギヤＲ１とを備えた遊星歯車機構である。本例では、分配用差動歯車機構ＳＰは、ピニオンギヤＰ１を支持するキャリヤＣ１と、ピニオンギヤＰ１に噛み合うサンギヤＳ１と、当該サンギヤＳ１に対して径方向Ｒの外側に配置されてピニオンギヤＰ１に噛み合うリングギヤＲ１と、を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。

本実施形態では、分配用差動歯車機構ＳＰの回転要素の回転速度の順は、第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、第３回転要素Ｅ３の順となっている。したがって、本実施形態では、第１回転要素Ｅ１は、サンギヤＳ１である。そして、第２回転要素Ｅ２は、キャリヤＣ１である。また、第３回転要素Ｅ３は、リングギヤＲ１である。

ここで、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。各回転要素の回転速度は、遊星歯車機構の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、遊星歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。なお、各回転要素の回転速度の順は、各回転要素の速度線図（図５等参照）における配置順に等しい。ここで、「各回転要素の速度線図における配置順」とは、速度線図における各回転要素に対応する軸が、当該軸に直交する方向に沿って配置される順番のことである。速度線図における各回転要素に対応する軸の配置方向は、速度線図の描き方によって異なるが、その配置順は遊星歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

本実施形態では、第１係合装置ＣＬ１は、入力部材Ｉの側の回転要素である入力要素と、分配用差動歯車機構ＳＰの側の回転要素である出力要素とを備え、これらの係合圧に応じて、係合の状態（係合状態／解放状態）が制御される摩擦係合装置である。つまり、本実施形態では、第１係合装置ＣＬ１は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置である。なお、「直結係合状態」とは、摩擦係合装置の入力要素と出力要素との間に回転速度差がない係合状態である。また、「スリップ係合状態」とは、摩擦係合装置の入力要素と出力要素との間に回転速度差がある係合状態である。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

主制御部１１は、上記のセンサＳｅ１～Ｓｅ５からの情報に基づいて、後述する第１駆動ユニットＤＵ１における複数の動作モードの選択を行う。主制御部１１は、係合制御部１５を介して、第１係合装置ＣＬ１、第２係合装置ＣＬ２、及び第３係合装置ＣＬ３のそれぞれを、選択した動作モードに応じた係合の状態に制御することにより、当該選択した動作モードへ移行する。更に、主制御部１１は、内燃機関制御部１２、第１回転電機制御部１３、及び第２回転電機制御部１４を介して、内燃機関ＥＧ、第１回転電機ＭＧ１、及び第２回転電機ＭＧ２の動作状態を協調制御することにより、選択した動作モードに応じた適切な車両の走行を可能とする。

図４に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置１００は、動作モードとして、電気式トルクコンバータモード（以下、「ｅＴＣモード」と記す）と、第１ＥＶモードと、第２ＥＶモードと、第１ＨＶモードと、第２ＨＶモードと、充電モードと、を備えている。

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

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

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

本実施形態のｅＴＣモードでは、第１回転電機ＭＧ１は、負回転しつつ正トルクを出力して発電し、分配用差動歯車機構ＳＰは、第１回転電機ＭＧ１の駆動力と内燃機関ＥＧの駆動力とを合わせて、内燃機関ＥＧの駆動力よりも大きい駆動力を第２回転要素Ｅ２（ここでは、キャリヤＣ１）から出力する。そして、第２回転要素Ｅ２の回転は、伝達機構Ｔにおいて第１変速段（低速段）に応じた変速比で変速されて第１出力部材Ｏ１に伝達される。そのため、蓄電装置ＢＴの充電量が比較的低い場合であってもｅＴＣモードを選択可能である。

第１ＥＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、第１回転電機ＭＧ１のみの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第２ＥＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、第１回転電機ＭＧ１のみの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。

図４に示すように、第１ＥＶモード及び第２ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態、第２係合装置ＣＬ２が係合状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態とされる。そして、内燃機関ＥＧが駆動力を出力しない停止状態とされ、第１回転電機ＭＧ１の駆動力が第１出力部材Ｏ１に伝達される。本実施形態の第１ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態となり、第２係合装置ＣＬ２が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第２ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態となり、第２係合装置ＣＬ２が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３が第２変速段（高速段）を形成した状態となるように制御される。第１ＥＶモードは、「第１モード」に相当する。

本実施形態の第１ＥＶモード及び第２ＥＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態とされることにより、内燃機関ＥＧが分配用差動歯車機構ＳＰから分離されて、内燃機関ＥＧと第１出力部材Ｏ１との間での動力伝達が遮断された状態となる。そして、第２係合装置ＣＬ２が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、第１回転電機ＭＧ１の側から分配用差動歯車機構ＳＰに入力される回転が、そのまま伝達機構Ｔの第１ギヤＧ１及び第２ギヤＧ２に伝達される。そして、伝達機構Ｔに伝達された回転は、第３係合装置ＣＬ３の状態に応じて、第１ＥＶモードでは第１変速段（低速段）の変速比、第２ＥＶモードでは第２変速段（高速段）の変速比で変速されて、第１出力部材Ｏ１に伝達される。

第１ＨＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、少なくとも内燃機関ＥＧの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第２ＨＶモードは、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１のうち、少なくとも内燃機関ＥＧの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。

図４に示すように、本実施形態の第１ＨＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１及び第２係合装置ＣＬ２の双方が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３が第１変速段（低速段）を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第２ＨＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１及び第２係合装置ＣＬ２の双方が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３が第２変速段（高速段）を形成した状態となるように制御される。

本実施形態の第１ＨＶモード及び第２ＨＶモードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態とされることにより、内燃機関ＥＧが分配用差動歯車機構ＳＰに連結された状態となる。そして、第２係合装置ＣＬ２が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、内燃機関ＥＧの側及び第１回転電機ＭＧ１の側から分配用差動歯車機構ＳＰに入力される回転が、そのまま伝達機構Ｔの第１ギヤＧ１及び第２ギヤＧ２に伝達される。そして、伝達機構Ｔに伝達された回転は、第３係合装置ＣＬ３の状態に応じて、第１ＨＶモードでは第１変速段（低速段）の変速比、第２ＨＶモードでは第２変速段（高速段）の変速比で変速されて第１出力部材Ｏ１に伝達される。

充電モードは、内燃機関ＥＧの駆動力により第１回転電機ＭＧ１に発電を行わせて、蓄電装置ＢＴを充電するモードである。図４に示すように、本実施形態の充電モードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態となり、第２係合装置ＣＬ２が係合状態となり、第３係合装置ＣＬ３がニュートラル状態となるように制御される。そして、内燃機関ＥＧが駆動力を出力し、第１回転電機ＭＧ１が内燃機関ＥＧの駆動力によって回転する第１ロータＲＴ１の回転方向とは反対方向の駆動力を出力することにより発電するように制御される。なお、充電モードでは、車両を停車させていても良いし、第１回転電機ＭＧ１が発電した電力により第２回転電機ＭＧ２を力行させ、当該第２回転電機ＭＧ２の駆動力を第２車輪Ｗ２に伝達することで車両を走行させても良い。このように充電モードとしつつ第２回転電機ＭＧ２の駆動力によって車両を走行させるモードは、所謂、シリーズハイブリッドモードと称される。

制御装置１０は、第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）から第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行する場合に、第１移行制御を実行可能である。

図５から図９に、本実施形態の第１移行制御における分配用差動歯車機構ＳＰの速度線図を示す。図５から図９の速度線図において、縦軸は、分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素の回転速度に対応している。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれは、分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素に対応している。また、図５から図９の速度線図において、複数本の縦線の上方に示された符号は、対応する回転要素の符号である。そして、複数本の縦線の下方に示された符号は、上方に示された符号に対応する回転要素に駆動連結された要素の符号である。また、図５から図９の速度線図において、第１回転要素Ｅ１に対応する縦線（左側の縦線）上に示された記号は、第１係合装置ＣＬ１の状態を表している。そして、第２回転要素Ｅ２に対応する縦線（中央の縦線）上に示された記号は、第３係合装置ＣＬ３の状態を表している。また、第３回転要素Ｅ３に対応する縦線（右側の縦線）上に示された記号は、第２係合装置ＣＬ２の状態を表している。なお、それらの記号として、黒丸は対応する係合装置が直結係合状態であることを表し、白丸は対応する係合装置が解放状態であることを表し、三角は対応する係合装置がスリップ係合状態であることを表している。このような速度線図の記載方法は、図１５等においても同様である。

第１移行制御は、車両用駆動装置１００の動作モードが第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）の状態で実行される。図５は、第１ＥＶモードにおける分配用差動歯車機構ＳＰの速度線図である。図５に示すように、第１ＥＶモードでは、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であるため、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となる。このとき、図示の例では、それらの回転要素Ｅ１～Ｅ３の回転速度は、内燃機関ＥＧのアイドル回転速度Ｎｉｄ未満となっている。

図６に示すように、第１移行制御では、まず、制御装置１０は、第３係合装置ＣＬ３を係合状態に維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第１制御を実行する。なお、図６は、第１制御後における分配用差動歯車機構ＳＰの速度線図である。

図７に示すように、制御装置１０は、上記の第１制御の後に、分配用差動歯車機構ＳＰの第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）の回転速度が目標回転速度Ｎｔに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第２制御を実行する。本実施形態では、目標回転速度Ｎｔは、第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行後に内燃機関ＥＧが必要な駆動力を出力するための当該内燃機関ＥＧの回転速度に基づいて定まる第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）の回転速度である。本例では、制御装置１０は、サンギヤＳ１の回転速度が目標回転速度Ｎｔとなるように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する。

図８及び図９に示すように、制御装置１０は、上記の第２制御の後に、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる第３制御を実行する。上記の第１制御、第２制御、及び第３制御を実行することにより、車両用駆動装置１００の動作モードが第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）から第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行する。本実施形態では、制御装置１０は、第３制御において、第１係合装置ＣＬ１を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作中に、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関ＥＧの回転速度を上昇させて、内燃機関ＥＧを始動させる。なお、図８は、第３制御中における分配用差動歯車機構ＳＰの速度線図である。また、図９は、第３制御後、つまり、第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）における分配用差動歯車機構ＳＰの速度線図である。

以上のように、車両用駆動装置１００は、
内燃機関ＥＧに駆動連結される入力部材Ｉと、
第１車輪Ｗ１に駆動連結される第１出力部材Ｏ１と、
第１ロータＲＴ１を備えた第１回転電機ＭＧ１と、
第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３を備え、第１回転要素Ｅ１が入力部材Ｉに駆動連結され、第３回転要素Ｅ３が第１ロータＲＴ１に駆動連結された分配用差動歯車機構ＳＰと、
少なくとも第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を行う伝達機構Ｔと、
入力部材Ｉと第１回転要素Ｅ１との間の動力伝達を断接する第１係合装置ＣＬ１と、
第１回転要素Ｅ１、第２回転要素Ｅ２、及び第３回転要素Ｅ３の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置ＣＬ２と、
内燃機関ＥＧ、第１回転電機ＭＧ１、第１係合装置ＣＬ１、及び第２係合装置ＣＬ２を制御する制御装置１０と、を備え、
伝達機構Ｔは、第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を断接する第３係合装置ＣＬ３を備えた、車両用駆動装置１００であって、
動作モードとして、第１モードと、第２モードと、を備え、
第１モードでは、第１係合装置ＣＬ１が解放状態、第２係合装置ＣＬ２が係合状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態とされ、内燃機関ＥＧが駆動力を出力しない停止状態とされ、第１回転電機ＭＧ１の駆動力が第１出力部材Ｏ１に伝達され、
第２モードでは、第１係合装置ＣＬ１が係合状態、第２係合装置ＣＬ２が解放状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態とされ、内燃機関ＥＧ及び第１回転電機ＭＧ１の駆動力が第１出力部材Ｏ１に伝達され、
制御装置１０は、第１モードから第２モードに移行する場合に、第１移行制御を実行可能であり、
第１移行制御は、
第３係合装置ＣＬ３を係合状態に維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第１制御と、
第１制御の後に、第１回転要素Ｅ１の回転速度が目標回転速度Ｎｔに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第２制御と、
第２制御の後に、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる第３制御と、を含む。

この構成によれば、第２係合装置ＣＬ２を解放状態とすることで分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３の回転速度の関係を任意に変更できることを利用して、第３係合装置ＣＬ３を解放状態にすることなく、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御により分配用差動歯車機構ＳＰの第１回転要素Ｅ１の回転速度を目標回転速度Ｎｔに容易に近付けることができる。これにより、第１回転要素の回転速度を、容易に内燃機関の始動に必要な回転速度とすることができる。そして、第１回転要素Ｅ１の回転速度を目標回転速度Ｎｔに近付けた後、第１係合装置ＣＬ１を係合状態とすることで第１回転電機ＭＧ１の駆動力を内燃機関ＥＧに伝達可能な状態とし、当該第１回転電機ＭＧ１の駆動力により内燃機関ＥＧを始動させることができる。内燃機関ＥＧの始動後は、第１係合装置ＣＬ１が係合状態、第２係合装置ＣＬ２が解放状態、第３係合装置ＣＬ３が係合状態となっているため、それらの係合装置ＣＬ１～ＣＬ３の状態を変化させることなく、第２モードを開始することができる。このように、本構成によれば、第１モードから第２モードへの移行、つまり、内燃機関ＥＧの始動を伴う動作モードの移行に要する時間を短く抑えることができる。

また、本実施形態では、第１係合装置ＣＬ１は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置であり、
目標回転速度Ｎｔは、第２モードに移行後に内燃機関ＥＧが必要な駆動力を出力するための当該内燃機関ＥＧの回転速度に基づいて定まる第１回転要素Ｅ１の回転速度であり、
制御装置１０は、第３制御において、第１係合装置ＣＬ１を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作中に、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関ＥＧの回転速度を上昇させて、内燃機関ＥＧを始動させる。

この構成によれば、第１係合装置ＣＬ１が解放状態で、第１回転要素Ｅ１の回転速度が、第２モードに移行後に内燃機関ＥＧが必要な駆動力を出力するための当該内燃機関ＥＧの回転速度に基づく目標回転速度Ｎｔに近付くように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する。そして、第１係合装置ＣＬ１の係合動作中に、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して内燃機関ＥＧに伝達される第１回転電機ＭＧ１の駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる。これにより、第１モードから第２モードへの移行中における第１回転電機ＭＧ１の回転速度の制御を行う回数を少なく抑えることができる。また、内燃機関ＥＧと第１回転電機ＭＧ１との間の動力伝達を遮断したイナーシャが小さい状態で、第１回転電機ＭＧ１の回転速度の制御を行うことができるため、第１回転要素Ｅ１の回転速度を迅速に目標回転速度Ｎｔに近付けることができる。したがって、本構成によれば、第１モードから第２モードへの移行に要する時間を更に短く抑えることができる。

図１０は、第１移行制御の一例を示すタイムチャートである。図１０に示すように、まず、第１回転電機制御部１３は、第１回転電機ＭＧ１のトルクを時間ｔ１から次第に減少させ、時間ｔ２にゼロとする。

次に、係合制御部１５は、時間ｔ２から時間ｔ３にかけて、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態とする。時間ｔ３に第２係合装置ＣＬ２が解放状態となることに伴い、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が相対回転可能な状態となる。

そして、第１回転電機制御部１３は、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が、時間ｔ３から上昇して時間ｔ４に目標回転速度Ｎｔとなるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。なお、図１０の「回転速度」のタイムチャートにおいて、「Ｎ１」は第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度を表し、「Ｎ２」は第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１の回転速度である第２回転速度を表し、「Ｎ３」は第３回転要素Ｅ３としてのリングギヤＲ１の回転速度である第３回転速度を表し、「Ｎｅ」は内燃機関ＥＧの回転速度である内燃機関回転速度を表している。

続いて、主制御部１１は、時間ｔ４において、係合制御部１５に第１係合装置ＣＬ１を係合状態とする指令を行う。その結果、第１係合装置ＣＬ１の係合圧が上昇し始め、第１係合装置ＣＬ１がスリップ係合状態となる。そして、第１回転電機制御部１３は、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅが時間ｔ５から上昇して時間ｔ６に第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）となるように、第１回転電機ＭＧ１を制御する。内燃機関制御部１２は、時間ｔ５から時間ｔ６の間で内燃機関ＥＧを始動させる。

上記のように、第１移行制御では、時間ｔ５から時間ｔ６にかけて、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅを上昇させる。このとき、第１移行制御では、第３係合装置ＣＬ３が係合状態となっているため、第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧ等の駆動力の変動が第１出力部材Ｏ１に伝達されることに起因して、第１駆動ユニットＤＵ１に駆動力の変動が生じる。本実施形態では、制御装置１０は、第１移行制御の実行中、伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧからの駆動力の変動を補うように、第２回転電機ＭＧ２に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する。本例では、制御装置１０は、駆動力補助制御にて、内燃機関ＥＧの始動のための駆動力の反力として伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される負の駆動力を補うように、第２回転電機ＭＧ２に正の駆動力を出力させる。図１０に示す例では、第１駆動ユニットＤＵ１における負の駆動力と、第２駆動ユニットＤＵ２における正の駆動力との和がゼロとなるように、第２回転電機ＭＧ２が制御されている（図１０の「ＤＵ１トルク」のタイムチャートにおける点線部分参照）。

なお、上述したように、本実施形態では、第２回転電機ＭＧ２は、第１車輪Ｗ１とは異なる第２車輪Ｗ２に駆動連結される第２出力部材Ｏ２に、第１出力部材Ｏ１を介することなく駆動連結されている。しかし、詳細な構成については後述するが、第２回転電機ＭＧ２が、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達経路における第３係合装置ＣＬ３よりも第１出力部材Ｏ１の側で、第１出力部材Ｏ１に駆動連結された構成（図２０参照）としても良い。

このように、本実施形態では、車両用駆動装置１００は、第１車輪Ｗ１とは異なる第２車輪Ｗ２に駆動連結される第２出力部材Ｏ２に、第１出力部材Ｏ１を介することなく駆動連結され、又は、第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達経路における第３係合装置ＣＬ３よりも第１出力部材Ｏ１の側で、第１出力部材Ｏ１に駆動連結された第２回転電機ＭＧ２を更に備え、
制御装置１０は、第１移行制御の実行中、伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧからの駆動力の変動を補うように、第２回転電機ＭＧ２に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する。

この構成によれば、第１モードから第２モードへの移行中に、車両全体における駆動力の変動を少なく抑えることができる。

以下では、車両用駆動装置１００の動作モードを第１モードから第２モードに移行する場合における制御装置１０の制御処理について、図１１から図１３を参照して説明する。

図１１は、車両用駆動装置１００の動作モードを第１モード（ここでは、第１ＥＶモード）から第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行する場合における制御装置１０の制御処理の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、まず、制御装置１０は、車両用駆動装置１００の現在の動作モードが第１ＥＶモードであるか否かを判断する（ステップ＃１）。本実施形態では、主制御部１１が、内燃機関制御部１２を介して内燃機関ＥＧが停止状態であるか否か、第１回転電機制御部１３を介して第１回転電機ＭＧ１が力行状態であるか否か、係合制御部１５を介して第１係合装置ＣＬ１が解放状態、第２係合装置ＣＬ２及び第３係合装置ＣＬ３が係合状態であるかを判断することにより、上記の判断を行う。

制御装置１０は、車両用駆動装置１００の現在の動作モードが第１ＥＶモードではないと判断した場合（ステップ＃１：Ｎｏ）、制御を終了する。一方、制御装置１０は、車両用駆動装置１００の現在の動作モードが第１ＥＶモードであると判断した場合（ステップ＃１：Ｙｅｓ）、ｅＴＣモードへの移行要求があるか否かを判断する（ステップ＃２）。本実施形態では、主制御部１１が、ＳＯＣセンサＳｅ１の検出信号に基づいて算出した蓄電装置ＢＴの充電量、車速センサＳｅ２の検出信号に基づいて算出した車速、アクセル操作量センサＳｅ３の検出信号に基づいて算出したアクセル開度、ブレーキ操作量センサＳｅ４の検出信号に基づいて算出したブレーキペダルの操作量、及びシフト位置センサＳｅ５の検出信号に基づいて算出したシフト位置等に基づき、上記の判断を行う。

制御装置１０は、ｅＴＣモードへの移行要求があった場合（ステップ＃２：Ｙｅｓ）、第２回転電機ＭＧ２が出力中の駆動力と第２回転電機ＭＧ２が出力可能な上限駆動力との差である余剰駆動力Ｔｓが、上記の駆動力補助制御を実行するために必要な駆動力である必要駆動力Ｔｎ以上であるか否かを判断する（ステップ＃３）。本実施形態では、主制御部１１が、第２回転電機制御部１４を介して第２回転電機ＭＧ２の現在の状態を把握することにより、上記の判断を行う。ここで、第２回転電機ＭＧ２が出力可能な上限駆動力とは、第２回転電機ＭＧ２の性能及び蓄電装置ＢＴの状態（具体的には出力可能な電流）等に応じて、その時点において第２回転電機ＭＧ２が出力することができる最大の駆動力（トルク）のことである。なお、この上限駆動力を、蓄電装置ＢＴの状態等によらず第２回転電機ＭＧ２の性能に応じて定まる一定値としても良い。

制御装置１０は、余剰駆動力Ｔｓが必要駆動力Ｔｎ以上であると判断した場合（ステップ＃３：Ｙｅｓ）、上記の第１移行制御を実行する（ステップ＃１０）。一方、制御装置１０は、余剰駆動力Ｔｓが必要駆動力Ｔｎ未満であると判断した場合（ステップ＃３：Ｎｏ）、第１移行制御とは異なる第２移行制御を実行する（ステップ＃２０）。

図１２は、第１移行制御の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、第１移行制御では、まず、制御装置１０は、第３係合装置ＣＬ３を係合状態に維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第１制御を実行する（ステップ＃１１）。なお、このとき、第１係合装置ＣＬ１は、解放状態が維持されている。本実施形態では、係合制御部１５が、第１係合装置ＣＬ１及び第３係合装置ＣＬ３の係合の状態を維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる。

次に、制御装置１０は、第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎｔに近付くように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第２制御を実行する（ステップ＃１２）。本実施形態では、第１回転電機制御部１３が、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行して、第１回転速度Ｎ１を目標回転速度Ｎｔまで上昇させる。

続いて、制御装置１０は、第１係合装置ＣＬ１を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作を開始させ（ステップ＃１３）、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅを上昇させる。そして、制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達したか否かを判断する（ステップ＃１４）。

制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達した場合（ステップ＃１４：Ｎｏ）、内燃機関ＥＧを始動させることで（ステップ＃１５）、動作モードをｅＴＣモードとして、第１移行制御を終了する。なお、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達する前であっても、内燃機関回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎｉｄ以上となった以後であれば内燃機関ＥＧを始動させても良い。ここでは、上記のステップ＃１３～＃１５が、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる「第３制御」に相当する。

図１３は、第２移行制御の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、第２移行制御では、まず、制御装置１０は、第２係合装置ＣＬ２を係合状態に維持しつつ、第３係合装置ＣＬ３を係合状態から解放状態に変化させる第４制御を実行する（ステップ＃２１）。なお、このとき、第１係合装置ＣＬ１は、解放状態が維持されている。本実施形態では、係合制御部１５が、第１係合装置ＣＬ１及び第２係合装置ＣＬ２の係合の状態を維持しつつ、第３係合装置ＣＬ３を係合状態から解放状態に変化させる。

次に、制御装置１０は、第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎｔに近付くように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第５制御を実行する（ステップ＃２２）。本実施形態では、第１回転電機制御部１３が、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行して、第１回転速度Ｎ１を目標回転速度Ｎｔまで上昇させる。

続いて、制御装置１０は、第１係合装置ＣＬ１を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作を開始させ（ステップ＃２３）、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅを上昇させる。そして、制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達したか否かを判断する（ステップ＃２４）。

制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達した場合（ステップ＃２４：Ｎｏ）、内燃機関ＥＧを始動させる（ステップ＃２５）。なお、内燃機関回転速度Ｎｅが第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）に到達する前であっても、内燃機関回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎｉｄ以上となった以後であれば内燃機関ＥＧを始動させても良い。ここでは、上記のステップ＃２３～＃２５が、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる「第６制御」に相当する。

その後、制御装置１０は、第３係合装置ＣＬ３を解放状態から係合状態に変化させると共に、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第７制御を実行することで（ステップ＃２６）、動作モードをｅＴＣモードとして、第２移行制御を終了する。本実施形態では、内燃機関ＥＧの始動後、係合制御部１５が、第１係合装置ＣＬ１を係合状態から解放状態に変化させる。その後、第１回転電機制御部１３は、第１出力部材Ｏ１に駆動連結された第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１の回転速度である第２回転速度Ｎ２が、その時点で第３係合装置ＣＬ３を係合状態とした場合に第１出力部材Ｏ１の回転速度に応じて定まるキャリヤＣ１の回転速度となるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。続いて、係合制御部１５が、第３係合装置ＣＬ３を解放状態から係合状態に変化させ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる。その後、第１回転電機制御部１３は、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行して、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１を、目標回転速度Ｎｔまで上昇させる。本例では、内燃機関回転速度Ｎｅは目標回転速度Ｎｔに維持されているため、これによって第１回転速度Ｎ１と内燃機関回転速度Ｎｅとが近付く。そして、係合制御部１５は、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させることで、動作モードをｅＴＣモードとする。

図１４は、第２移行制御の一例を示すタイムチャートである。図１４に示すように、まず、第１回転電機制御部１３は、第１回転電機ＭＧ１のトルクを時間ｔ１１から次第に減少させ、時間ｔ１２にゼロとする。

次に、係合制御部１５は、時間ｔ１２から時間ｔ１３にかけて、第３係合装置ＣＬ３を係合状態（ここでは、低速段を形成している状態）から解放状態（ここでは、ニュートラル状態）に変化させる。

そして、第１回転電機制御部１３は、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が、時間ｔ１３から上昇して時間ｔ１４に目標回転速度Ｎｔとなるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。このとき、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であるため、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となっている。その結果、第１回転速度Ｎ１と第２回転速度Ｎ２と第３回転速度Ｎ３とが、一体的に上昇し、時間ｔ１４に目標回転速度Ｎｔとなる。

続いて、主制御部１１は、時間ｔ１４において、係合制御部１５に第１係合装置ＣＬ１を係合状態とする指令を行う。その結果、第１係合装置ＣＬ１の係合圧が上昇し始め、第１係合装置ＣＬ１がスリップ係合状態となる。そして、第１回転電機制御部１３は、スリップ係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅが時間ｔ１５から上昇して時間ｔ１６に第１回転速度Ｎ１（目標回転速度Ｎｔ）となるように、第１回転電機ＭＧ１を制御する。内燃機関制御部１２は、時間ｔ１５から時間ｔ１６の間で内燃機関ＥＧを始動させる。このとき、第２移行制御では、第３係合装置ＣＬ３が解放状態となっているため、第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧ等の駆動力の変動が第１出力部材Ｏ１に伝達されることはなく、第１駆動ユニットＤＵ１に駆動力の変動が生じることはない。したがって、本実施形態の第２移行制御では、駆動力補助制御を実行しない。

内燃機関ＥＧの始動後、係合制御部１５は、時間ｔ１６から時間ｔ１７にかけて、第１係合装置ＣＬ１を係合状態から解放状態に変化させる。そして、第１回転電機制御部１３は、第１出力部材Ｏ１に駆動連結された第２回転要素Ｅ２としてのキャリヤＣ１の回転速度である第２回転速度Ｎ２が、時間ｔ１７から下降して時間ｔ１８に、その時点で第３係合装置ＣＬ３を係合状態とした場合に第１出力部材Ｏ１の回転速度に応じて定まるキャリヤＣ１の回転速度（図１４の「回転速度」のタイムチャートにおける同期線Ｓ参照）となるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。このとき、第２係合装置ＣＬ２が係合状態であるため、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が互いに一体的に回転する状態となっている。その結果、第１回転速度Ｎ１と第２回転速度Ｎ２と第３回転速度Ｎ３とが、一体的に下降する。

続いて、係合制御部１５は、時間ｔ１８から時間ｔ１９にかけて、第３係合装置ＣＬ３を解放状態（ここでは、ニュートラル状態）から係合状態（ここでは、低速段を形成している状態）に変化させる。そして、係合制御部１５は、時間ｔ１９から時間ｔ２０にかけて、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態とする。時間ｔ２０に第２係合装置ＣＬ２が解放状態となることに伴い、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が相対回転可能な状態となる。

その後、第１回転電機制御部１３は、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が、時間ｔ２０から上昇して時間ｔ２１に目標回転速度Ｎｔとなるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。本例では、時間ｔ１７に第１係合装置ＣＬ１が解放状態とされた後、時間ｔ２１まで、内燃機関回転速度Ｎｅは目標回転速度Ｎｔに維持されている。そのため、これによって第１回転速度Ｎ１と内燃機関回転速度Ｎｅとが同等の回転速度まで近付く。

そして、主制御部１１は、時間ｔ２１以降に第１係合装置ＣＬ１が直結係合状態となるように、係合制御部１５に第１係合装置ＣＬ１を係合状態とする指令を行う。図１４の例では、主制御部１１は、時間ｔ２１の前から目標係合圧（係合圧指令）をストロークエンド圧付近まで増加させている。そして、主制御部１１は、時間ｔ２１から目標係合圧（係合圧指令）をストロークエンド圧から次第に上昇させている。

このように、本実施形態では、制御装置１０は、第１モードから第２モードに移行する場合に、第１移行制御と第２移行制御とを選択的に実行可能であり、
第２移行制御は、
第２係合装置ＣＬ２を係合状態に維持しつつ、第３係合装置ＣＬ３を係合状態から解放状態に変化させる第４制御と、
第４制御の後に、第１回転要素Ｅ１の回転速度が目標回転速度Ｎｔに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第５制御と、
第５制御の後に、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる第６制御と、
第６制御の後に、第３係合装置ＣＬ３を解放状態から係合状態に変化させると共に、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第７制御と、を含み、
制御装置１０は、第２回転電機ＭＧ２が出力中の駆動力と第２回転電機ＭＧ２が出力可能な上限駆動力との差である余剰駆動力Ｔｓが、駆動力補助制御を実行するために必要な駆動力である必要駆動力Ｔｎ以上である場合に、第１移行制御を実行し、余剰駆動力Ｔｓが必要駆動力Ｔｎ未満である場合に、第２移行制御を実行する。

この構成によれば、第２移行制御では、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達を断接する第３係合装置ＣＬ３が解放状態で、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる。これにより、第２移行制御の実行中における第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧ等の駆動力の変動を第１出力部材Ｏ１に伝達しないようにすることができる。したがって、第２移行制御の実行中、駆動力補助制御を実行しなくても、車両全体における駆動力の変動を少なく抑えることができる。
また、本構成によれば、余剰駆動力Ｔｓが必要駆動力Ｔｎ以上である場合には、駆動力補助制御を含む第１移行制御を実行する。一方、余剰駆動力Ｔｓが必要駆動力Ｔｎ未満である場合には、駆動力補助制御を含まない第２移行制御を実行する。これにより、第２回転電機ＭＧ２に駆動力補助制御を実行するために必要な駆動力が残っていない場合であっても、駆動力補助制御が不要な第２移行制御を実行することができる。したがって、第２回転電機ＭＧ２の状態によらず、車両全体における駆動力の変動を少なく抑えることができる。

２．第２の実施形態
以下では、第２の実施形態に係る車両用駆動装置１００について、図面を参照して説明する。本実施形態では、第１移行制御の内容が、上記第１の実施形態のものとは異なっている。以下では、上記第１の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第１の実施形態と同様とする。

本実施形態の第１移行制御では、上記第１の実施形態と同様の第１制御を実行する。そのため、本実施形態の第１制御前（第１ＥＶモード）における分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素の状態（図５参照）と、第１制御後における分配用差動歯車機構ＳＰの各回転要素の状態（図６参照）とは、上記第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１５に示すように、本実施形態の第２制御では、制御装置１０は、分配用差動歯車機構ＳＰの第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）の回転速度がゼロに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する。つまり、本実施形態では、目標回転速度Ｎｔはゼロである。本例では、制御装置１０は、サンギヤＳ１の回転速度がゼロとなるように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する。

図１６に示すように、本実施形態の第３制御では、制御装置１０は、第１係合装置を解放状態から直結係合状態に変化させる。その後、図１７に示すように、制御装置１０は、第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）の回転速度が移行後目標回転速度Ｎｔａに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する。これにより、直結係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに駆動力が伝達され、内燃機関回転速度Ｎｅが上昇する。制御装置１０は、このように第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力による内燃機関回転速度Ｎｅの上昇を利用して、内燃機関ＥＧを始動させる。ここで、移行後目標回転速度Ｎｔａは、第２モード（ここでは、ｅＴＣモード）に移行後に内燃機関ＥＧが必要な駆動力を出力するための内燃機関ＥＧの回転速度に基づいて定まる第１回転要素Ｅ１（ここでは、サンギヤＳ１）の回転速度である。本実施形態の移行後目標回転速度Ｎｔａは、上記第１の実施形態の目標回転速度Ｎｔと同値である。

図１８は、本実施形態の第１移行制御の一例を示すフローチャートである。図１８に示すように、まず、制御装置１０は、第３係合装置ＣＬ３を係合状態に維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる第１制御を実行する（ステップ＃３１）。なお、このとき、第１係合装置ＣＬ１は、解放状態が維持されている。本実施形態では、係合制御部１５が、第１係合装置ＣＬ１及び第３係合装置ＣＬ３の係合の状態を維持しつつ、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態に変化させる。

次に、制御装置１０は、第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎｔとしてのゼロに近付くように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する第２制御を実行する（ステップ＃３２）。本実施形態では、第１回転電機制御部１３が、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行して、第１回転速度Ｎ１をゼロまで下降させる。

続いて、制御装置１０は、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態へ変化させる（ステップ＃３３）。その後、制御装置１０は、第１回転速度Ｎ１が移行後目標回転速度Ｎｔａに近付くように、第１ロータＲＴ１の回転速度を制御する（ステップ＃３４）。本実施形態では、第１回転電機制御部１３が、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行して、第１回転速度Ｎ１を移行後目標回転速度Ｎｔａまで上昇させる。こうして、制御装置１０は、直結係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅを上昇させる。そして、制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが移行後目標回転速度Ｎｔａに到達したか否かを判断する（ステップ＃３５）。

制御装置１０は、内燃機関回転速度Ｎｅが移行後目標回転速度Ｎｔａに到達した場合（ステップ＃３５：Ｎｏ）、内燃機関ＥＧを始動させることで（ステップ＃３６）、動作モードをｅＴＣモードとして、第１移行制御を終了する。なお、内燃機関回転速度Ｎｅが移行後目標回転速度Ｎｔａに到達する前であっても、内燃機関回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎｉｄ以上となった以後であれば内燃機関ＥＧを始動させても良い。ここでは、上記のステップ＃３３～＃３６が、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から係合状態に変化させ、第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる「第３制御」に相当する。

図１９は、本実施形態の第１移行制御の一例を示すタイムチャートである。図１９に示すように、まず、第１回転電機制御部１３は、第１回転電機ＭＧ１のトルクを時間ｔ３１から次第に減少させ、時間ｔ３２にゼロとする。

次に、係合制御部１５は、時間ｔ３２から時間ｔ３３にかけて、第２係合装置ＣＬ２を係合状態から解放状態とする。時間ｔ３３に第２係合装置ＣＬ２が解放状態となることに伴い、分配用差動歯車機構ＳＰの３つの回転要素Ｅ１～Ｅ３が相対回転可能な状態となる。

そして、第１回転電機制御部１３は、入力部材Ｉを介して内燃機関ＥＧに駆動連結された第１回転要素Ｅ１としてのサンギヤＳ１の回転速度である第１回転速度Ｎ１が、時間ｔ３３から上昇して時間ｔ３４にゼロとなるように、第１回転電機ＭＧ１の回転速度制御を実行する。

続いて、主制御部１１は、時間ｔ３４において、係合制御部１５に第１係合装置ＣＬ１を係合状態とする指令を行う。その結果、第１係合装置ＣＬ１が直結係合状態となる。そして、第１回転電機制御部１３は、直結係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関回転速度Ｎｅが時間ｔ３５から上昇して時間ｔ３６に移行後目標回転速度Ｎｔａとなるように、第１回転電機ＭＧ１を制御する。内燃機関制御部１２は、時間ｔ３５から時間ｔ３６の間で内燃機関ＥＧを始動させる。

なお、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、内燃機関回転速度Ｎｅを上昇させる際、第３係合装置ＣＬ３が係合状態となっているため、第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧ等の駆動力の変動が第１出力部材Ｏ１に伝達されることに起因して、第１駆動ユニットＤＵ１に駆動力の変動が生じる。そのため、本実施形態においても、制御装置１０は、第１移行制御の実行中、伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧからの駆動力の変動を補うように、第２回転電機ＭＧ２に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する。

このように、本実施形態では、目標回転速度Ｎｔは、ゼロであり、
第２モードに移行後に内燃機関ＥＧが必要な駆動力を出力するための当該内燃機関ＥＧの回転速度に基づいて定まる第１回転要素Ｅ１の回転速度を移行後目標回転速度Ｎｔａとして、
制御装置１０は、第３制御において、第１係合装置ＣＬ１を解放状態から直結係合状態に変化させた後、第１回転要素Ｅ１の回転速度が移行後目標回転速度Ｎｔａに近付くように第１ロータＲＴ１の回転速度を制御し、直結係合状態の第１係合装置ＣＬ１を介して第１回転電機ＭＧ１から内燃機関ＥＧに伝達される駆動力により、内燃機関ＥＧの回転速度を上昇させて、内燃機関ＥＧを始動させる。

この構成によれば、内燃機関ＥＧを始動させる際に、第１回転要素Ｅ１の回転速度が内燃機関ＥＧの回転速度と同じゼロに近付くように制御した後に、第１係合装置ＣＬ１を直結係合状態とし、第１回転要素Ｅ１の回転速度を移行後目標回転速度Ｎｔａに応じて上昇させることで、第１回転電機ＭＧ１の駆動力により内燃機関ＥＧを始動させる。つまり、内燃機関ＥＧを始動させる際に、第１係合装置ＣＬ１をスリップ係合状態とする必要がない。これにより、第１係合装置ＣＬ１の構造の簡素化及び低コスト化を図り易い。また、第１係合装置ＣＬ１において熱に変換されて消費されるエネルギの損失を少なく抑えることができるため、車両用駆動装置１００のエネルギ効率を高めることができる。

３．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、車両用駆動装置１００が第１駆動ユニットＤＵ１と第２駆動ユニットＤＵ２とを備えた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、車両用駆動装置１００が第１駆動ユニットＤＵ１を備え、第２駆動ユニットＤＵ２を備えていない構成としても良い。この場合、図２０に示すように、第１駆動ユニットＤＵ１が第２回転電機ＭＧ２を備えていても良い。図２０に示す例では、第２回転電機ＭＧ２の第２ロータＲＴ２と一体的に回転する第２ロータギヤＲＧ２が、第１出力部材Ｏ１としての第１差動入力ギヤ４の周方向における伝達出力ギヤ３とは異なる位置で、第１差動入力ギヤ４に噛み合っている。また、図示は省略するが、第２ロータギヤＲＧ２が伝達出力ギヤ３に噛み合う構成であっても良い。これらの構成では、第２回転電機ＭＧ２が、分配用差動歯車機構ＳＰの第２回転要素Ｅ２と第１出力部材Ｏ１との間の動力伝達経路における第３係合装置ＣＬ３よりも第１出力部材Ｏ１の側で、第１出力部材Ｏ１に駆動連結されている。なお、車両用駆動装置１００が第２回転電機ＭＧ２を備えていない構成としても良い。

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

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

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

（５）上記の実施形態では、第１移行制御の実行中、伝達機構Ｔを介して第１出力部材Ｏ１に伝達される第１回転電機ＭＧ１及び内燃機関ＥＧからの駆動力の変動を補うように、第２回転電機ＭＧ２に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、駆動力補助制御を実行しない構成としても良い。この場合、第２回転電機ＭＧ２の状態に応じて、第１移行制御と第２移行制御とを選択的に実行することなく、第１モードから第２モードに移行する場合には、常に第１移行制御を実行しても良い。

（６）上記の実施形態では、第１係合装置ＣＬ１が摩擦係合装置であり、第２係合装置ＣＬ２が噛み合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第２係合装置ＣＬ２が摩擦係合装置であっても良い。また、上記第２の実施形態では、第１移行制御にて第１係合装置ＣＬ１をスリップ係合状態にする必要がないため、第１係合装置ＣＬ１が噛み合い式係合装置であっても良い。

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

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

１００：車両用駆動装置、１０：制御装置、Ｉ：入力部材、Ｏ１：第１出力部材、ＭＧ１：第１回転電機、ＲＴ１：第１ロータ（ロータ）、ＳＰ：分配用差動歯車機構、Ｅ１：第１回転要素、Ｅ２：第２回転要素、Ｅ３：第３回転要素、Ｔ：伝達機構、ＣＬ１：第１係合装置、ＣＬ２：第２係合装置、ＣＬ３：第３係合装置、ＥＧ：内燃機関、Ｗ１：第１車輪

Claims (5)

1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と、
   第１車輪に駆動連結される第１出力部材と、
   ロータを備えた第１回転電機と、
   第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、前記第１回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第３回転要素が前記ロータに駆動連結された分配用差動歯車機構と、
   少なくとも前記第２回転要素と前記第１出力部材との間の動力伝達を行う伝達機構と、
   前記入力部材と前記第１回転要素との間の動力伝達を断接する第１係合装置と、
   前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の３つの回転要素のうちから選択される２つの間の動力伝達を断接する第２係合装置と、
   前記内燃機関、前記第１回転電機、前記第１係合装置、及び前記第２係合装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記伝達機構は、前記第２回転要素と前記第１出力部材との間の動力伝達を断接する第３係合装置を備えた、車両用駆動装置であって、
   動作モードとして、第１モードと、第２モードと、を備え、
   前記第１モードでは、前記第１係合装置が解放状態、前記第２係合装置が係合状態、前記第３係合装置が係合状態とされ、前記内燃機関が駆動力を出力しない停止状態とされ、前記第１回転電機の駆動力が前記第１出力部材に伝達され、
   前記第２モードでは、前記第１係合装置が係合状態、前記第２係合装置が解放状態、前記第３係合装置が係合状態とされ、前記内燃機関及び前記第１回転電機の駆動力が前記第１出力部材に伝達され、
   前記制御装置は、前記第１モードから前記第２モードに移行する場合に、第１移行制御を実行可能であり、
   前記第１移行制御は、
   前記第３係合装置を係合状態に維持しつつ、前記第２係合装置を係合状態から解放状態に変化させる第１制御と、
   前記第１制御の後に、前記第１回転要素の回転速度が目標回転速度に近付くように前記ロータの回転速度を制御する第２制御と、
   前記第２制御の後に、前記第１係合装置を解放状態から係合状態に変化させ、前記第１係合装置を介して前記第１回転電機から前記内燃機関に伝達される駆動力により前記内燃機関を始動させる第３制御と、を含む、車両用駆動装置。
2. 前記第１係合装置は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置であり、
   前記目標回転速度は、前記第２モードに移行後に前記内燃機関が必要な駆動力を出力するための当該内燃機関の回転速度に基づいて定まる前記第１回転要素の回転速度であり、
   前記制御装置は、前記第３制御において、前記第１係合装置を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作中に、スリップ係合状態の前記第１係合装置を介して前記第１回転電機から前記内燃機関に伝達される駆動力により、前記内燃機関の回転速度を上昇させて、前記内燃機関を始動させる、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記目標回転速度は、ゼロであり、
   前記第２モードに移行後に前記内燃機関が必要な駆動力を出力するための当該内燃機関の回転速度に基づいて定まる前記第１回転要素の回転速度を移行後目標回転速度として、
   前記制御装置は、前記第３制御において、前記第１係合装置を解放状態から直結係合状態に変化させた後、前記第１回転要素の回転速度が前記移行後目標回転速度に近付くように前記ロータの回転速度を制御し、直結係合状態の前記第１係合装置を介して前記第１回転電機から前記内燃機関に伝達される駆動力により、前記内燃機関の回転速度を上昇させて、前記内燃機関を始動させる、請求項１に記載の車両用駆動装置。
4. 前記第１車輪とは異なる第２車輪に駆動連結される第２出力部材に、前記第１出力部材を介することなく駆動連結され、又は、前記第２回転要素と前記第１出力部材との間の動力伝達経路における前記第３係合装置よりも前記第１出力部材の側で、前記第１出力部材に駆動連結された第２回転電機を更に備え、
   前記制御装置は、前記第１移行制御の実行中、前記伝達機構を介して前記第１出力部材に伝達される前記第１回転電機及び前記内燃機関からの駆動力の変動を補うように、前記第２回転電機に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記制御装置は、前記第１モードから前記第２モードに移行する場合に、前記第１移行制御と第２移行制御とを選択的に実行可能であり、
   前記第２移行制御は、
   前記第２係合装置を係合状態に維持しつつ、前記第３係合装置を係合状態から解放状態に変化させる第４制御と、
   前記第４制御の後に、前記第１回転要素の回転速度が前記目標回転速度に近付くように前記ロータの回転速度を制御する第５制御と、
   前記第５制御の後に、前記第１係合装置を解放状態から係合状態に変化させ、前記第１係合装置を介して前記第１回転電機から前記内燃機関に伝達される駆動力により前記内燃機関を始動させる第６制御と、
   前記第６制御の後に、前記第３係合装置を解放状態から係合状態に変化させると共に、前記第２係合装置を係合状態から解放状態に変化させる第７制御と、を含み、
   前記制御装置は、前記第２回転電機が出力中の駆動力と前記第２回転電機が出力可能な上限駆動力との差である余剰駆動力が、前記駆動力補助制御を実行するために必要な駆動力である必要駆動力以上である場合に、前記第１移行制御を実行し、前記余剰駆動力が前記必要駆動力未満である場合に、前記第２移行制御を実行する、請求項４に記載の車両用駆動装置。

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