JP7415974B2 - 動力伝達装置の制御装置、車両、および動力伝達装置の制御方法 - Google Patents

動力伝達装置の制御装置、車両、および動力伝達装置の制御方法 Download PDF

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    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
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    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
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Description

本発明は、動力伝達装置の制御装置、車両、および動力伝達装置の制御方法に関する。
車両に搭載される動力伝達装置として、エンジン（第１動力源）からの動力を前輪と後輪とに分配して伝達するトランスファが知られている。トランスファの出力側は、前輪用プロペラシャフトと後輪用プロペラシャフトとに連結されている。そして、トランスファでは、一方のプロペラシャフトのみに動力を出力する二輪駆動状態と、両方のプロペラシャフトに動力を出力する四輪駆動状態との間で切り替え可能である。
特許文献１には、トランスファケース内に副動力源（第２動力源）を備えたトランスファにおいて、第２動力源から出力された動力を、差動装置を介して前輪および後輪へ伝達することが開示されている。特許文献１に記載の構成では、差動装置に含まれる三つの回転要素のうちの一つの回転要素をトランスファケースに固定することによって、差動装置を変速機として機能させ、第１動力源の回転を差動装置で変速して出力部材に伝達することができる。
国際公開第２０１０／１４１６８２号
特許文献１に記載の構成では、差動装置が差動作用をなす状態で四輪駆動を行う際、第２動力源のトルクが第１出力軸と第２出力軸に作用することにより、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになる虞がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、差動装置を介して動力伝達する際、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになることを抑制することができる動力伝達装置の制御装置、車両、および動力伝達装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係る動力伝達装置の制御装置は、第１動力源からの動力を入力する第１入力軸と、第２動力源からの動力を入力する第２入力軸と、第１駆動輪に動力を出力する第１出力軸と、第２駆動輪に動力を出力する第２出力軸と、三つの回転要素として、前記第２入力軸が連結された第１回転要素と、前記第２出力軸が連結された第２回転要素と、前記第１入力軸および前記第１出力軸が連結された第３回転要素とを有する差動装置と、を備えた動力伝達装置の制御装置であって、前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合と比べて前記差動装置の差動作用を制限することを特徴とする。
この構成によれば、第２動力源の動力が差動装置を介して伝達される際、第１出力軸のトルクが閾値以下の場合には、第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合に比べて差動装置の差動作用を制限することができる。このように第１出力軸のトルクに応じて差動装置の差動作用を制限することにより、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになることを抑制することができる。
また、前記動力伝達装置は、前記三つの回転要素のうちのいずれか二つの回転要素を選択的に連結する係合装置をさらに備え、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記係合装置を係合してもよい。
この構成によれば、係合装置を制御することにより差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記第１入力軸から前記第１出力軸に入力されるトルクと、前記第２動力源が出力するトルクと、前記第２動力源と前記第２入力軸との間のギヤ比と、前記差動装置のギヤ比とに基づいて、前記第１出力軸のトルクを算出し、算出された前記第１出力軸のトルクと前記閾値とを比較してもよい。
この構成によれば、閾値との比較のために第１出力軸のトルクを算出することができる。
また、前記第２動力源は、回転電機であり、前記回転電機による回生を行う場合には、前記係合装置を係合してもよい。
この構成によれば、回転電機による回生を行う場合に係合装置を係合して差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記第１動力源と前記第２動力源とのうちの前記第２動力源のみを駆動する場合には、前記係合装置を係合してもよい。
この構成によれば、第２動力源による力行を行う場合に係合装置を係合して差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記係合装置は、係合状態と半係合状態と解放状態とに切り替わる摩擦係合装置であってもよい。
この構成によれば、摩擦係合装置を係合状態と半係合状態と解放状態とに制御することが可能になる。
また、前記第１駆動輪および前記第２駆動輪は、車両の車輪であり、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回度合いが大きい場合には、前記車両の旋回度合いが小さい場合と比べて前記摩擦係合装置の係合度合いを小さくしてもよい。
この構成によれば、車両の旋回状況に応じて摩擦係合装置の係合度合いを制御することができる。これにより、旋回中に差動装置の差動が許容されるため、第１出力軸と第２出力軸との差動が許容される。
また、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回中は、前記摩擦係合装置を半係合状態にしてもよい。
この構成によれば、旋回中に摩擦係合装置を半係合状態にすることにより差動装置の差動を許容することができる。
また、前記係合装置は、前記第２回転要素と前記第３回転要素とを選択的に連結してもよい。
この構成によれば、係合装置が第２回転要素と第３回転要素とを連結することにより差動装置の差動作用を制限することができる。また、動力伝達の際に差動装置のギヤを介さないため、差動装置の小型化を図れる。
また、前記係合装置は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを選択的に連結してもよい。
この構成によれば、係合装置が第１回転要素と第３回転要素とを連結することにより差動装置の差動作用を制限することができる。また、係合要素同士での差回転数を大きくとれるため、係合装置の小型化を図れる。
本発明に係る車両は、上記発明に係る動力伝達装置の制御装置を備える。
この構成によれば、車両において、第２動力源の動力が差動装置を介して伝達される際、第１出力軸のトルクが閾値以下の場合には、第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合に比べて差動装置の差動作用を制限することができる。このように第１出力軸のトルクに応じて差動装置の差動作用を制限することにより、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになることを抑制することができる。
また、本発明に係る動力伝達装置の制御方法は、第１動力源からの動力を入力する第１入力軸と、第２動力源からの動力を入力する第２入力軸と、第１駆動輪に動力を出力する第１出力軸と、第２駆動輪に動力を出力する第２出力軸と、三つの回転要素として、前記第２入力軸が連結された第１回転要素と、前記第２出力軸が連結された第２回転要素と、前記第１入力軸および前記第１出力軸が連結された第３回転要素とを有する差動装置と、を備えた動力伝達装置の制御方法であって、前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合と比べて前記差動装置の差動作用を制限するステップを含むことを特徴とする。
この構成によれば、第２動力源の動力が差動装置を介して伝達される際、第１出力軸のトルクが閾値以下の場合には、第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合に比べて差動装置の差動作用を制限することができる。このように第１出力軸のトルクに応じて差動装置の差動作用を制限することにより、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになることを抑制することができる。
また、前記動力伝達装置は、前記三つの回転要素のうちのいずれか二つの回転要素を選択的に連結する係合装置をさらに備え、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含んでもよい。
この構成によれば、係合装置を制御することにより差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記第１入力軸から前記第１出力軸に入力されるトルクと、前記第２動力源が出力するトルクと、前記第２動力源と前記第２入力軸との間のギヤ比と、前記差動装置のギヤ比とに基づいて、前記第１出力軸のトルクを算出するステップと、算出された前記第１出力軸のトルクと前記閾値とを比較するステップとをさらに含んでもよい。
この構成によれば、閾値との比較のために第１出力軸のトルクを算出することができる。
また、前記第２動力源は、回転電機であり、前記回転電機による回生を行う場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含んでもよい。
この構成によれば、回転電機による回生を行う場合に係合装置を係合して差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記第１動力源と前記第２動力源とのうちの前記第２動力源のみを駆動する場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含んでもよい。
この構成によれば、第２動力源による力行を行う場合に係合装置を係合して差動装置の差動作用を制限することができる。
また、前記係合装置は、係合状態と半係合状態と解放状態とに切り替わる摩擦係合装置であり、前記第１駆動輪および前記第２駆動輪は、車両の車輪であり、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回度合いが大きい場合には、前記車両の旋回度合いが小さい場合と比べて前記摩擦係合装置の係合度合いを小さくするステップをさらに含んでもよい。
この構成によれば、車両の旋回状況に応じて摩擦係合装置の係合度合いを制御することができる。これにより、旋回中に差動装置の差動が許容されるため、第１出力軸と第２出力軸との差動が許容される。
また、前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回中は、前記摩擦係合装置を半係合状態にするステップをさらに含んでもよい。
この構成によれば、旋回中に摩擦係合装置を半係合状態にすることにより差動装置の差動を許容することができる。
本発明では、第２動力源の動力が差動装置を介して伝達される際、第１出力軸のトルクが閾値以下の場合には、第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合に比べて差動装置の差動作用を制限することができる。このように第１出力軸のトルクに応じて差動装置の差動作用を制限することにより、それぞれの出力軸のトルクが逆向きになることを抑制することができる。
図１は、実施形態の車両を模式的に示すスケルトン図である。 図２は、実施形態におけるトランスファの構成を模式的に示すスケルトン図である。 図３は、トルクスプリット４ＷＤモード中のトランスファを説明するためのスケルトン図である。 図４は、トルクスプリット４ＷＤモード中の遊星歯車装置における回転要素の状態を示す共線図である。 図５は、トルクスプリット４ＷＤモード中の遊星歯車装置における回転要素の別の状態を示す共線図である。 図６は、係合制御フローを示すフローチャート図である。 図７は、第１変形例における遊星歯車装置の回転要素の状態を示す共線図である。 図８は、第２変形例における遊星歯車装置の回転要素の状態を示す共線図である。 図９は、第３変形例におけるトランスファの構成を模式的に示すスケルトン図である。 図１０は、第３変形例の係合制御フローを示すフローチャート図である。 図１１は、第４変形例におけるトランスファの構成を模式的に示すスケルトン図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における動力伝達装置の制御装置、車両、および動力伝達装置の制御方法について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
図１は、実施形態の車両を模式的に示すスケルトン図である。車両１は、動力源としてのエンジン２と、左右の前輪３Ｌ，３Ｒと、左右の後輪４Ｌ，４Ｒと、エンジン２の動力を前輪３と後輪４とにそれぞれ伝達する動力伝達装置１０と、を備えている。この車両１は前置エンジン後輪駆動をベースとする四輪駆動車両である。後輪４は、二輪駆動走行中、四輪駆動走行中ともに駆動輪となる主駆動輪である。一方、前輪３は、二輪駆動走行中に従動輪となり、四輪駆動走行中に駆動輪となる副駆動輪である。なお、本実施形態では、エンジン２が「第１動力源」、後輪４が「第１駆動輪」、前輪３が「第２駆動輪」である。
動力伝達装置１０は、エンジン２に連結された変速機１１と、変速機１１に連結された前後輪動力分配装置であるトランスファ１２と、トランスファ１２にそれぞれ連結されたフロントプロペラシャフト１３およびリヤプロペラシャフト１４と、フロントプロペラシャフト１３に連結された前輪用デファレンシャルギヤ機構１５と、リヤプロペラシャフト１４に連結された後輪用デファレンシャルギヤ機構１６と、前輪用デファレンシャルギヤ機構１５に連結された左右の前輪車軸１７Ｌ，１７Ｒと、後輪用デファレンシャルギヤ機構１６に連結された左右の後輪車軸１８Ｌ，１８Ｒと、を備えている。なお、車輪と車軸について左右を特に区別しない場合には、符号Ｌ，Ｒを省略して、前輪３、後輪４、前輪車軸１７、後輪車軸１８と記載する。
エンジン２から出力された動力は変速機１１を介してトランスファ１２へ伝達される。そして、トランスファ１２に伝達された動力は、トランスファ１２から、リヤプロペラシャフト１４、後輪用デファレンシャルギヤ機構１６、後輪車軸１８の後輪側の動力伝達経路を順次介して後輪４へ伝達される。また、後輪４側へ伝達される動力の一部は、トランスファ１２によって前輪３側へ分配され、フロントプロペラシャフト１３、前輪用デファレンシャルギヤ機構１５、前輪車軸１７の前輪側の動力伝達経路を順次介して前輪３へ伝達される。
また、車両１は、車両１を制御する電子制御装置１００を備えている。例えば、電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されている。ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによって車両１の各種制御を実行する。
電子制御装置１００には、車両１に搭載された各種センサからの信号が入力される。例えば、エンジン回転数センサ、モータ回転角度センサ、車速センサ、アクセル開度センサ、運転者の操作によって四輪駆動状態を選択するための４ＷＤ選択スイッチなどからのセンサ信号が電子制御装置１００に入力される。電子制御装置１００は、入力されたセンサ信号に基づいて車両１の駆動制御等を実行する。そして、電子制御装置１００からは、エンジン２を制御する指令信号、変速機１１を制御する指令信号、トランスファ１２を制御する指令信号等を出力する。つまり、電子制御装置１００は動力伝達装置１０の制御装置である。
図２は、実施形態におけるトランスファの構成を模式的に示すスケルトン図である。トランスファ１２は、非回転部材であるトランスファケース２０を備えている。また、トランスファ１２は、トランスファケース２０内に、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、後輪側出力軸２３と、前輪側出力軸２４と、遊星歯車装置２５と、伝達装置２６と、モータ３０と、係合装置４０と、を備えている。なお、本実施形態では、後輪側出力軸２３が「第１出力軸」、前輪側出力軸２４が「第２出力軸」、遊星歯車装置２５が「差動装置」、伝達装置２６が「第１伝達装置」、モータ３０が「第２動力源」である。
第１入力軸２１は、エンジン２からの動力をトランスファ１２に入力する入力部材である。第１入力軸２１には、エンジン２からの動力が変速機１１を介して伝達される。例えば、第１入力軸２１は変速機１１の出力部材にスプライン嵌合されている。
第２入力軸２２は、モータ３０からの動力を遊星歯車装置２５に入力する入力部材である。第２入力軸２２には、モータ３０からの動力が直達される。例えば、第２入力軸２２はモータ３０の出力部材（ロータ軸３３）にスプライン嵌合されており、ロータ軸３３と一体回転する。
後輪側出力軸２３は、トランスファ１２から後輪４へ動力を出力する出力部材である。この後輪側出力軸２３は、第１入力軸２１と同一軸線上に配置され、リヤプロペラシャフト１４に連結された主駆動軸である。
前輪側出力軸２４は、トランスファ１２から前輪３へ動力を出力する出力部材である。この前輪側出力軸２４は、第１入力軸２１および後輪側出力軸２３とは異なる軸線上に配置され、フロントプロペラシャフト１３に連結された副駆動軸である。前輪側出力軸２４は後輪側出力軸２３と平行に配置され、伝達装置２６を介して遊星歯車装置２５と動力伝達可能に接続されている。
遊星歯車装置２５は、三つの回転要素を有する差動装置であり、動力源の動力を前輪３と後輪４とに分割する動力分割機構として機能する。図２に例示する遊星歯車装置２５は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である。この遊星歯車装置２５は、三つの回転要素として、サンギヤＳと、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に支持するキャリアＣと、ピニオンギヤを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲと、を備えている。本実施形態では、サンギヤＳが「第１回転要素」、キャリアＣが「第２回転要素」、リングギヤＲが「第３回転要素」である。
サンギヤＳには、第２入力軸２２が一体回転するように連結されている。つまり、サンギヤＳにはモータ３０が連結されている。
キャリアＣには、第１回転部材５１が一体回転するように連結されている。つまり、キャリアＣには前輪側出力軸２４が連結されている。第１回転部材５１は、キャリアＣと一体回転する部材であり、係合要素としてのギヤ歯５１ａを有する。そして、第１回転部材５１は遊星歯車装置２５と前輪側出力軸２４との間の動力伝達経路を形成している。
リングギヤＲには、第２回転部材５２が一体回転するように連結されている。第２回転部材５２は、リングギヤＲと一体回転する部材であり、係合要素としてのギヤ歯５２ａを有する。この第２回転部材５２には第１入力軸２１と後輪側出力軸２３とが一体回転するように連結されている。つまり、リングギヤＲには第１入力軸２１と後輪側出力軸２３とが連結されている。
伝達装置２６は、前輪側の動力伝達経路を形成する機構であり、遊星歯車装置２５と前輪側出力軸２４との間の動力伝達経路に設けられている。この伝達装置２６は、ドライブギヤ２７と、ドリブンギヤ２８と、チェーンベルト２９とを備えている。
ドライブギヤ２７は、前輪側への出力部として機能する回転部材であって、前輪側出力軸２４へ動力を伝達する出力ギヤである。このドライブギヤ２７は、第１入力軸２１および後輪側出力軸２３と同一軸線上で、後輪側出力軸２３に対して相対回転可能に配置されている。そして、ドライブギヤ２７には第１回転部材５１とキャリアＣとが一体回転するように連結されている。つまり、トランスファ１２では、第１入力軸２１および後輪側出力軸２３と同一の回転中心上に、ドライブギヤ２７と遊星歯車装置２５の各回転要素とが配置されている。
ドリブンギヤ２８は、前輪側出力軸２４に一体的に設けられたギヤである。チェーンベルト２９は、ドライブギヤ２７とドリブンギヤ２８との間を連結する前輪用駆動チェーンである。そして、ドライブギヤ２７が回転することによってドリブンギヤ２８が回転し、ドリブンギヤ２８と前輪側出力軸２４とが一体回転する。
モータ３０は、電動機および発電機として機能することが可能な回転電機（モータ・ジェネレータ）である。また、モータ３０はインバータを介してバッテリと電気的に接続されている。このモータ３０は、ロータ３１と、ステータ３２と、ロータ軸３３とを備えている。ロータ３１は、ロータ軸３３と一体回転する。ステータ３２は、ステータコアと、ステータコアに巻き付けられたステータコイルとを有する。ロータ軸３３には第２入力軸２２が一体回転するように連結されている。
係合装置４０は、係合状態と解放状態との間で切り替わるクラッチであり、遊星歯車装置２５の状態を切り替える装置である。トランスファ１２では、係合装置４０が係合状態と解放状態との間で切り替わることにより、遊星歯車装置２５の状態が一体化状態と差動状態との間で切り替わる。
例えば、係合装置４０が係合状態となることにより、遊星歯車装置２５は差動作用が制限された状態（一体化状態）となる。係合状態は、遊星歯車装置２５に含まれる三つの回転要素のうち、二つの回転要素が互いに連結された状態である。一体化状態は、遊星歯車装置２５の差動が制限された状態である。また、係合装置４０が解放状態となることにより、遊星歯車装置２５は差動作用が許容された状態（差動状態）となる。解放状態は、連結対象となる二つの回転要素が相対回転可能に解放された状態である。差動状態は、遊星歯車装置２５に含まれる三つの回転要素が差動作用をなすことが可能な状態である。
この係合装置４０は、キャリアＣとリングギヤＲとを選択的に連結するドグクラッチである。そのため、係合装置４０は、遊星歯車装置２５の状態を、キャリアＣとリングギヤＲとが一体回転可能な一体化状態と、キャリアＣとリングギヤＲとが相対回転可能な差動状態との間で切り替える。そして、係合装置４０は、切替スリーブ４１を有する。
切替スリーブ４１は、係合要素としてのギヤ歯４１ａを有する。ギヤ歯４１ａは、キャリアＣと一体回転する第１回転部材５１のギヤ歯５１ａと、リングギヤＲと一体回転する第２回転部材５２のギヤ歯５２ａとに噛み合う。この切替スリーブ４１は係合装置４０のアクチュエータによって軸方向に移動する。そして、切替スリーブ４１は、キャリアＣとリングギヤＲとを一体回転可能に連結する係合状態と、三つの回転要素が差動可能になる解放状態との間で切り替わる。
切替スリーブ４１のギヤ歯４１ａがギヤ歯５１ａとギヤ歯５２ａの両方に噛み合うことにより係合装置４０は係合状態となる。一方、切替スリーブ４１のギヤ歯４１ａがギヤ歯５１ａとギヤ歯５２ａとのうちのいずれか一方と噛み合わなくなることにより係合装置４０は解放状態となる。
そして、車両１では、前輪３と後輪４とを駆動する四輪駆動状態において、動力源の動力が遊星歯車装置２５を介して前輪３と後輪４とに動力が伝達される。その際、遊星歯車装置２５は一体化状態と差動状態とに切り替わることが可能である。つまり、トランスファ１２は、四輪駆動状態となる際に、遊星歯車装置２５の状態を切り替えることにより、リヤプロペラシャフト１４とフロントプロペラシャフト１３との間の回転差動が制限されない差動状態と、それらの間の回転差動が制限された非差動状態とを切り替えることが可能である。すなわち、このトランスファ１２は四輪駆動状態において、後輪側出力軸２３とドライブギヤ２７とが差動可能な状態となる場合と、後輪側出力軸２３とドライブギヤ２７とが非差動状態となる場合とを切り替えることが可能である。このようにトランスファ１２は、遊星歯車装置２５と係合装置４０とによって、複数の駆動状態に切り替わることが可能である。
そのために、電子制御装置１００は、トランスファ１２の駆動状態を制御する際、モータ３０の動作を制御するとともに、係合装置４０の状態を制御することによって、遊星歯車装置２５の状態を制御する。トランスファ１２を制御する指令信号には、モータ３０を制御する指令信号、係合装置４０を制御する指令信号が含まれる。電子制御装置１００は、係合装置４０を作動させるアクチュエータに指令信号を出力し、係合装置４０の動作を制御する。つまり、電子制御装置１００は係合装置４０を制御する制御装置である。そして、電子制御装置１００が係合装置４０の切替制御が実行することによって、遊星歯車装置２５は第１モード（一体化モード）と第２モード（動力分割モード）との間で切り替わることが可能である。
一体化モードは、遊星歯車装置２５に含まれる三つの回転要素のうち、二つの回転要素が互いに連結された状態（一体化状態）である。動力分割モードは、遊星歯車装置２５に含まれる三つの回転要素がそれぞれモータ３０と後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに連結された状態で差動可能な状態（差動状態）である。また、トランスファ１２では、遊星歯車装置２５の状態によらず、三つの回転要素にはそれぞれにモータ３０と、エンジン２および後輪側出力軸２３と、前輪側出力軸２４とが連結されている。そのため、動力分割モードは差動状態と同義である。
また、トランスファ１２は、遊星歯車装置２５の状態に加え、エンジン２およびモータ３０の状態に基づいて、複数の駆動状態に切り替わることが可能である。例えば、トランスファ１２は、第１駆動状態（固定配分４ＷＤモード）と第２駆動状態（トルクスプリット４ＷＤモード）とを設定可能である。
ここで、図２～図５を参照して、第１～第２駆動状態について説明する。なお、図４～図５には、遊星歯車装置２５の回転状態を表す共線図が示されており、モータ３０が「ＭＧ」、エンジン２が「ＥＮＧ」、サンギヤＳが「Ｓ」、キャリアＣが「Ｃ」、リングギヤＲが「Ｒ」、第１入力軸２１のトルクが「Ｔｅ」、第２入力軸２２のトルクが「Ｔｍ」、後輪側出力軸２３のトルクが「Ｔ１」、前輪側出力軸２４のトルクが「Ｔ２」、反力トルクが「Ｔ３」、遊星歯車装置２５のギヤ比が「ρ」で記載されている。また、共線図の縦軸間の関係においてサンギヤＳとキャリアＣとの間が「１」に対応する間隔とされると、キャリアＣとリングギヤＲとの間が遊星歯車装置２５のギヤ比ρ（＝サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数）に対応する間隔とされる。
まず、図２を参照して、第１駆動状態（固定配分４ＷＤモード）について説明する。第１駆動状態は、前輪３と後輪４とに動力が伝達される四輪駆動状態であって、係合装置４０が係合状態となり、遊星歯車装置２５が一体化状態となる場合である。第１駆動状態は、いわゆる固定配分４ＷＤモードである。
固定配分４ＷＤモードは、後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに伝達される動力配分が機械的に固定されたモードである。固定配分４ＷＤモードでは、エンジン２の動力を後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに分配する際、係合装置４０が係合して遊星歯車装置２５の差動作用が制限されるため、三つの回転要素が同一回転数となる。
次に、図３～図５を参照して、第２駆動状態（トルクスプリット４ＷＤモード）について説明する。第２駆動状態は、前輪３と後輪４とに動力が伝達される四輪駆動状態であって、係合装置４０が解放状態となり、遊星歯車装置２５が差動状態となる場合である。第２駆動状態では、モータ３０から出力されるモータトルクによって前後配分制御が可能である。第２駆動状態は、いわゆるトルクスプリット４ＷＤモードである。トルクスプリットモードは、モータ３０の動力により前輪３に駆動力を発生させ、ドライブギヤ２７と後輪側出力軸２３とに伝達される動力配分を変化させることを目的としている。
図３に示すように、トランスファ１２がトルクスプリット４ＷＤモードとなる場合、係合装置４０が解放状態であり、切替スリーブ４１は第１回転部材５１とは噛み合わない。そして、差動状態の遊星歯車装置２５は動力分割機構として機能する。
このようにトルクスプリット４ＷＤモードでは、遊星歯車装置２５が動力分割モード（差動状態）であるため、エンジン２から第１入力軸２１に伝達されたトルクＴｅが後輪側出力軸２３に伝達されるとともに、モータ３０から第２入力軸２２に伝達されたトルクＴｍが遊星歯車装置２５を介して前輪側出力軸２４に伝達される。その際、図４に示すように、前輪側と後輪側とに伝達される動力の配分を、モータ３０から出力されるトルクによって制御することが可能である。
図４に示す例では、モータ３０によって前輪側出力軸２４に正方向のトルクＴ２を作用させる際、その反力として後輪側出力軸２３に負方向のトルクが作用する。そのため、後輪側出力軸２３には、エンジン２からの正方向のトルクＴｅと、トルク反力による負方向の反力トルクＴ３とが作用することになる。そして、正方向に作用する第１入力軸２１のトルクＴｅが、負方向に作用する反力トルクＴ３よりも大きいため、後輪側出力軸２３のトルクＴ１は正方向のトルクとなる。
なお、正方向のトルクとは、正方向の回転数を増大させる方向（すなわち負方向の回転数を０に近づける方向）に作用するトルクである。負方向のトルクとは、正方向の回転数を減少させる方向（すなわち負方向の回転数を０から遠ざける方向）に作用するトルクである。図４に示す共線図では、正方向のトルクは上向き矢印、負方向のトルクは下向き矢印により表される。また、共線図では、正方向の回転数は「０」よりも上側、負方向の回転数は「０」よりも下側に表される。
ここで、第２入力軸２２のトルクＴｍは、モータ３０と第２入力軸２２との間のギヤ比と、モータトルクとの乗算により求められる。モータ３０のロータ軸３３は第２入力軸２２およびサンギヤＳと一体回転するように連結されているため、モータ３０とサンギヤＳとの間のギヤ比は「１」となる。そのため、モータ３０から出力されたトルクが第２入力軸２２にそのまま作用する。これにより、第２入力軸２２のトルクＴｍはモータトルクと同じ大きさになる。
前輪側出力軸２４のトルクＴ２は、Ｔ２＝｛（１＋ρ）／ρ｝×Ｔｍにより表される。反力トルクＴ３は、Ｔ３＝（１／ρ）×Ｔｍにより表される。そして、後輪側出力軸２３のトルクＴ１は、Ｔ１＝Ｔｅ－Ｔ３＝Ｔｅ－（１／ρ）×Ｔｍにより表される。
第１入力軸２１のトルクＴｅは、エンジン２から第１入力軸２１に伝達されたトルクである。第１入力軸２１は後輪側出力軸２３に直結され、後輪側出力軸２３およびリングギヤＲと一体回転するように連結されているため、第１入力軸２１とリングギヤＲとの間のギヤ比は「１」となる。そのため、第１入力軸２１のトルクＴｅが後輪側出力軸２３にそのまま作用する。
そして、トルクスプリット４ＷＤモード（遊星歯車装置２５が動力分割モード）では、モータ３０から出力されるトルクを大きくすることによって前輪側出力軸２４のトルクＴ２を増大させることが可能である。しかしながら、前輪側出力軸２４のトルクＴ２を増大させるためにモータトルクを大きくしすぎると、反力トルクＴ３も大きくなる。そのため、図５に示すように、反力トルクＴ３が第１入力軸２１のトルクＴｅよりも大きくなり、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が負方向のトルクになってしまう可能性がある。
そこで、車両１は、遊星歯車装置２５を介して動力を伝達する際、前輪側出力軸２４のトルクＴ２と後輪側出力軸２３のトルクＴ１とが逆向きになることを抑制するように構成されている。電子制御装置１００は、係合装置４０の係合制御を実行し、遊星歯車装置２５を一体化状態に切り替えることにより、トルクスプリット４ＷＤモードから固定配分４ＷＤモードに切り替える制御を実施可能である。固定配分４ＷＤモードでは、正方向のモータトルクを前輪側出力軸２４に作用させると、前輪側出力軸２４のトルクＴ２と後輪側出力軸２３のトルクＴ１とがいずれも正方向のトルクになる。
図６は、係合制御フローを示すフローチャート図である。なお、図６に示す制御は電子制御装置１００により繰り返し実行される。
電子制御装置１００は、遊星歯車装置２５が動力分割モード中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、遊星歯車装置２５が動力分割モード（差動状態）であるか否かが判定される。すなわち、係合装置４０が解放状態（非係合）であるか否かが判定される。なお、解放状態は非係合と同義である。
遊星歯車装置２５が動力分割モード中ではない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、この制御ルーチンは終了する。
遊星歯車装置２５が動力分割モード中である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は、モータ３０の動作要求があるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、要求駆動力や、車速や、勾配や、４ＷＤ選択スイッチの選択状態などに基づいて、モータ３０の動作要求の有無が判定される。
例えば、電子制御装置１００は、ステップＳ２において、車速とアクセル開度とに基づいて要求駆動力を算出し、その要求駆動力が所定値よりも大きい場合には、モータ３０の動作要求があると判定する。この電子制御装置１００は車速センサから入力された信号に基づいて車速を検出でき、アクセル開度センサから入力された信号に基づいてアクセル開度を検出できる。また、電子制御装置１００は、車両１の路面状態に応じて勾配が所定値よりも大きい場合に、モータ３０の動作要求があると判定することもできる。さらに、電子制御装置１００は、４ＷＤ選択スイッチによる四輪駆動状態への選択操作を受け付けたか否かを判定する。
モータ３０の動作要求がある場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、電子制御装置１００により後輪側出力軸２３のトルクＴ１が算出され、その算出されたトルクＴ１が閾値以下であるか否かが判定される。この閾値は予め設定された値である。閾値は、正方向のトルクを表す値や、負方向のトルクを表す値に設定可能である。例えば後輪側出力軸２３のトルクＴ１が反転しそうな場合を判断するために、閾値を正方向のトルクやゼロに設定することができる。あるいは、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が反転した場合を判断するために、閾値を負方向のトルクに設定することも可能である。
このステップＳ３において、電子制御装置１００は、第１入力軸２１から後輪側出力軸２３に入力されるトルクＴｅと、モータ３０が出力したトルクと、モータ３０から第２入力軸２２までのギヤ比と、遊星歯車装置２５のギヤ比ρとに基づいて、後輪側出力軸２３のトルクＴ１を算出する。つまり、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が、Ｔ１＝Ｔｅ－（１／ρ）×Ｔｍの式を用いて算出される。この算出されたトルクＴ１と閾値との比較が行われる。
そして、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は、係合装置４０を係合する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、係合装置４０を係合する指令信号が電子制御装置１００から出力され、係合装置４０は解放状態から係合状態に切り替えられる。このステップＳ４の処理を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値よりも大きい場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、係合装置４０を解放状態に維持する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、遊星歯車装置２５が差動状態に維持される。このステップＳ５の処理を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
また、モータ３０の動作要求がないことによりステップＳ２で否定的に判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ５に進む。つまり、モータ３０の動作要求がない場合も遊星歯車装置２５が差動状態に維持されることになる。
以上説明した通り、実施形態によれば、動力分割モード中にモータ３０がトルクを出力する際、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値よりも小さい場合には係合装置４０を係合する制御を実行する。これにより、モータ３０のトルクが過大となり、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が反転しそうな場合（それぞれの出力軸のトルクが逆向きになりそうな場合）に、係合装置４０により遊星歯車装置２５の差動作用を制限することで、モータ３０から遊星歯車装置２５に入力されたトルクを後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに同じ向きに出力可能となる。
また、上述した実施形態の変形例として、モータ３０による回生を行う場合（第１変形例）や、モータ３０のみが力行するＥＶモードの場合（第２変形例）に適用するように構成可能である。
まず、第１変形例として、モータ３０による回生を行う場合について説明する。第１変形例では、図６に示すステップＳ３において、モータ３０による回生を行うか否かが判定される。つまり、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下となる場合には、モータ３０により回生を行う場合が含まれる。第１変形例のステップＳ３では、車両１が走行中、エンジン２の出力が停止された状態で、モータ３０による回生を行うか否かが判定される。
例えば車両１が前進走行中、後輪４と前輪３とが正方向に回転し後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とが正方向に回転するので、遊星歯車装置２５が差動状態であっても、駆動輪の回転によって第２入力軸２２およびモータ３０は正方向に回転している。そして、電子制御装置１００は、前進走行中にアクセルペダルの踏み込みが解除されたこと（アクセルＯＦＦ）を検出すると、回生要求があったものと判定する。アクセルペダルの踏み込みが解除された場合には、エンジン２から第１入力軸２１に伝達されるトルクＴｅがゼロになるため、後輪側出力軸２３のトルクＴ１は閾値よりも小さくなる。つまり、ステップＳ２で肯定的に判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、かつステップＳ３で肯定的に判定された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）の車両状態として、モータ３０による回生を行う場合が挙げられる。この回生を行う際の共線図の一例を図７に示す。なお、図７に示す「ＣＬ」は係合装置４０を表す。
図７に示すように、車両１が走行中に駆動輪からの外力により回生を行う際、モータ３０は正方向に回転する状態で負方向のトルクを出力する。そのため、第２入力軸２２のトルクＴｍは負方向になる。その際、係合装置４０が係合状態であり遊星歯車装置２５が一体化状態となるため、回生中は、後輪側出力軸２３のトルクＴ１と前輪側出力軸２４のトルクＴ２とは両方とも負方向の回生トルクになる。
このように、第１変形例によれば、回生中、係合装置４０により遊星歯車装置２５の差動を制限することによって、後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに同一方向の回生トルクを発生させることができる。また、回生中に遊星歯車装置２５が一体化状態であることにより、モータ３０に後輪側出力軸２３が直結されるため、モータ３０による直達での回生トルク限界を増加でき、回生効率が向上する。
次に、第２変形例として、モータ３０のみが力行するＥＶモードの場合について説明する。第２変形例では、図６に示すステップＳ３において、モータ３０のみが力行するＥＶモードであるか否かが判定される。つまり、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下となる場合には、モータ３０のみが力行する場合が含まれる。第２変形例のステップＳ３では、車両１が走行中、エンジン２の出力が停止された状態でモータ３０が力行するか否かが判定される。
車両１がＥＶ走行する際、エンジン２から第１入力軸２１に伝達されるトルクＴｅがゼロになるため、後輪側出力軸２３のトルクＴ１は小さくなる。つまり、ステップＳ２で肯定的に判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、かつステップＳ３で肯定的に判定された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）の車両状態として、モータ３０のみが力行する場合（ＥＶモード）が挙げられる。このＥＶ走行を行う際の共線図の一例を図８に示す。なお、図８に示す「ＣＬ」は係合装置４０を表す。
図８に示すように、車両１がＥＶ走行を行う場合、モータ３０の動力は遊星歯車装置２５を介して各出力軸に伝達される。その際、係合装置４０を係合して遊星歯車装置２５を一体化状態とすることにより、後輪側出力軸２３のトルクＴ１と前輪側出力軸２４のトルクＴ２とは両方とも正方向の力行トルクになる。
このように、第２変形例によれば、ＥＶ走行中、係合装置４０により遊星歯車装置２５の差動を制限することによって、後輪側出力軸２３と前輪側出力軸２４とに同一方向の力行トルクを発生させることができる。また、ＥＶ走行中に遊星歯車装置２５が一体化状態であることにより、後輪側出力軸２３にモータ３０が直結されるため、モータ３０による直達での力行トルク限界を増加でき、力行効率が向上する。すなわち、ＥＶ走行が可能な範囲の拡大を図れる。
また、別の変形例として、車両１が旋回する場合（第３変形例）に適用するように構成可能である。第３変形例では、係合装置４０の係合判断は、車両１の旋回状況に基づいて行うことが可能である。ここで、図９と図１０を参照して第３変形例を説明する。
図９は、第３変形例におけるトランスファの構成を模式的に示すスケルトン図である。第３変形例のトランスファ１２は、キャリアＣとリングギヤＲとを選択的に連結する摩擦係合装置６０を備えている。つまり、ドグクラッチからなる係合装置４０の代わりに、摩擦クラッチである摩擦係合装置６０を備える。
摩擦係合装置６０は、第１回転部材５１と一体回転する第１摩擦係合要素と、第２回転部材５２と一体回転する第２摩擦係合要素とを有する。そして、摩擦係合装置６０は油圧式アクチュエータにより作動する。
電子制御装置１００は、摩擦係合装置６０を係合状態と半係合状態と解放状態とに切り替える制御を実施可能である。そして、摩擦係合装置６０の係合度合いは、係合状態が相対的に大きく、半係合状態と解放状態とが相対的に小さい。この係合度合いは、係合状態が半係合状態よりも大きく、半係合状態が解放状態よりも大きい。
摩擦係合装置６０が係合状態となる場合は、摩擦係合要素同士が完全に係合する。係合状態は、完全係合であり、キャリアＣとリングギヤＲとが一体回転する。
摩擦係合装置６０が半係合状態となる場合は、摩擦係合要素同士はスリップを許容された状態で接触している。半係合状態は、摩擦係合装置６０が伝達トルク容量を持つ状態で摩擦係合要素同士のスリップが許容された状態である。すなわち、キャリアＣとリングギヤＲとの差動が許容された状態となる。そのため、摩擦係合装置６０が半係合状態の場合、後輪側出力軸２３とドライブギヤ２７とが差動可能な状態となる。
摩擦係合装置６０が解放状態となる場合は、摩擦係合要素同士が接触しない。解放状態は、伝達トルク容量も発生せず、摩擦係合要素同士のスリップも発生しない。
また、遊星歯車装置２５は前後輪の差動装置（センターデフ）として機能しているため、車両１が旋回中、摩擦係合装置６０を完全に係合してしまうと、前後輪の差回転を吸収できず、タイトコーナブレーキング現象が発生してしまう可能性がある。そこで、第３変形例の電子制御装置１００は、車両１の旋回度合いに応じて、摩擦係合装置６０を滑らせる制御を実行するように構成されている。
また、電子制御装置１００は、舵角センサから入力される信号に基づいて、車両１が旋回中であることを検出できる。そして、電子制御装置１００は、車両１の旋回中、摩擦係合装置６０を完全に係合せず半係合状態とすることにより、遊星歯車装置２５の差動が許容されるため、リヤプロペラシャフト１４とフロントプロペラシャフト１３との間の差動が許容された状態に制御する。これにより、前輪３と後輪４との差回転発生が許容されるため、タイトコーナブレーキング現象を抑制することができる。
図１０は、第３変形例の係合制御フローを示すフローチャート図である。なお、図１０に示す制御は、電子制御装置１００により繰り返し実行される。また、図１０に示すステップＳ１１～Ｓ１３，Ｓ１９は、図６に示すステップＳ１～Ｓ３，Ｓ５と同様の処理であるため説明を省略する。
後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は車両１が旋回中であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、舵角センサからの信号に基づいて、舵角が所定値よりも大きい場合には旋回中であると判定することができる。また、旋回中は旋回度合いが大きいと表現でき、旋回していない場合には旋回度合いが小さいと表現できる。
車両１が旋回中でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、電子制御装置１００は、摩擦係合装置６０を完全に係合する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５では、電子制御装置１００の制御により、摩擦係合装置６０が解放状態から係合状態に切り替えられる。このステップＳ１５の処理を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
車両１が旋回中である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は、摩擦係合装置６０を半係合状態にする（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、電子制御装置１００の制御により、摩擦係合装置６０が解放状態から半係合状態に切り替えられる。半係合状態は係合状態よりも係合度合いが小さい。つまり、電子制御装置１００は、車両１の旋回度合いが大きい場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）に、車両１の旋回度合いが小さい場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）と比べて摩擦係合装置６０の係合度合いを小さくする。
そして、摩擦係合装置６０が半係合状態のままで、電子制御装置１００は、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、旋回中かつ半係合状態の車両状態において、再び後輪側出力軸２３のトルクＴ１が算出され、その算出されたトルクＴ１と閾値との比較が行われる。この閾値は、ステップＳ１３で用いる閾値と同じである。
後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下であることによりステップＳ１７で肯定的に判定された場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、電子制御装置１００は、モータ３０から出力されるトルクを抑制する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、電子制御装置１００により、モータトルクが小さくなるようにモータ３０の出力が制限される。摩擦係合装置６０の係合を緩めると、後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下になってしまう可能性があるため、半係合状態において後輪側出力軸２３のトルクＴ１を再度判定し、必要に応じてモータ３０のトルクを抑制する。このステップＳ１８の処理を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
ステップＳ１７の判定処理において後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値以下でないと判定された場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、この制御ルーチンは終了する。
また、ステップＳ１２の判定処理においてモータ３０の動作要求がないと判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ１９に進む。さらに、ステップＳ１３の判定処理において後輪側出力軸２３のトルクＴ１が閾値よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ１９に進む。
このように、第３変形例によれば、車両１の旋回度合いに応じて、摩擦係合装置６０を滑られる制御を実行することができる。これにより、旋回中に遊星歯車装置２５の差動が許容され、タイトコーナブレーキング現象を抑制することができる。
また、第３変形例のさらなる変形例（第４変形例）として、遊星歯車装置２５の差動作用を制限するために三つの回転要素を一体化させる際、キャリアＣとリングギヤＲとが一体回転可能に連結される場合に限定されない。つまり、一体回転可能に連結される二つの回転要素は特に限定されず、遊星歯車装置２５において三つの回転要素のうちのいずれか二つが選択的に連結されればよい。例えば図１１に示すように、第４変形例のトランスファ１２は、サンギヤＳ（第１回転要素）とリングギヤＲ（第３回転要素）とを選択的に連結する摩擦係合装置６１を備えている。
摩擦係合装置６１は、サンギヤＳと一体回転する第３回転部材５３と、リングギヤＲと一体回転する第２回転部材５２とを選択的に連結する。この摩擦係合装置６１は、第３回転部材５３と一体回転する第１摩擦係合要素と、第２回転部材５２と一体回転する第２摩擦係合要素とを有する。そして、摩擦係合装置６１は油圧式アクチュエータにより作動する。
また、トランスファ１２が備える係合装置は、遊星歯車装置２５を一体化状態と差動状態との間で切り替える機能に加えて、遊星歯車装置２５のいずれか一つの回転要素を固定する機能や、動力伝達経路を切り替える機能などを有してもよい。つまり、その係合装置は、少なくとも遊星歯車装置２５の状態を一体化状態と差動状態とに切り替える機能を有していればよい。
また、モータ３０は、第１入力軸２１および後輪側出力軸２３と同一軸線上に配置される構成に限定されず、第１入力軸２１および後輪側出力軸２３とは異なる軸線上に配置されてもよい。さらに、モータ３０から出力された動力が、複数のギヤが噛み合った減速ギヤ列を介して第２入力軸２２に伝達されてもよい。その際、モータ３０の回転は変速（減速）されてサンギヤＳに伝達される。この場合、電子制御装置１００は、後輪側出力軸２３のトルクＴ１を算出する際、この減速比（ギヤ比）を用いることができる。
また、モータ３０は、回転電機（モータ・ジェネレータ）により構成されているため、エンジン２からの動力によって発電することが可能である。モータ３０により発電された電力はバッテリに蓄えられる。さらに、第１動力源はエンジンに限らず、回転電機であってもよい。
１ 車両
２ エンジン（第１動力源）
３，３Ｒ，３Ｌ 前輪（第２駆動輪）
４，４Ｒ，４Ｌ 後輪（第１駆動輪）
１０ 動力伝達装置
１１ 変速機
１２ トランスファ
１３ フロントプロペラシャフト
１４ リヤプロペラシャフト
２１ 第１入力軸
２２ 第２入力軸
２３ 後輪側出力軸（第１出力軸）
２４ 前輪側出力軸（第２出力軸）
２５ 遊星歯車装置（差動装置）
３０ モータ（第２動力源）
４０ 係合装置
４１ 切替スリーブ
５１ 第１回転部材
５２ 第２回転部材
１００ 電子制御装置（制御装置）
Ｃ キャリア
Ｓ サンギヤ
Ｒ リングギヤ

Claims (18)

  1. 第１動力源からの動力を入力する第１入力軸と、
    第２動力源からの動力を入力する第２入力軸と、
    第１駆動輪に動力を出力する第１出力軸と、
    第２駆動輪に動力を出力する第２出力軸と、
    三つの回転要素として、前記第２入力軸が連結された第１回転要素と、前記第２出力軸が連結された第２回転要素と、前記第１入力軸および前記第１出力軸が連結された第３回転要素とを有する差動装置と、
    を備えた動力伝達装置の制御装置であって、
    前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合と比べて前記差動装置の差動作用を制限する
    ことを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記動力伝達装置は、前記三つの回転要素のうちのいずれか二つの回転要素を選択的に連結する係合装置をさらに備え、
    前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記係合装置を係合する
    ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記第１入力軸から前記第１出力軸に入力されるトルクと、前記第２動力源が出力するトルクと、前記第２動力源と前記第２入力軸との間のギヤ比と、前記差動装置のギヤ比とに基づいて、前記第１出力軸のトルクを算出し、
    算出された前記第１出力軸のトルクと前記閾値とを比較する
    ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記第２動力源は、回転電機であり、
    前記回転電機による回生を行う場合には、前記係合装置を係合する
    ことを特徴とする請求項２または３に記載の動力伝達装置の制御装置。
  5. 前記第１動力源と前記第２動力源とのうちの前記第２動力源のみを駆動する場合には、前記係合装置を係合する
    ことを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御装置。
  6. 前記係合装置は、係合状態と半係合状態と解放状態とに切り替わる摩擦係合装置である
    ことを特徴とする請求項２から５のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御装置。
  7. 前記第１駆動輪および前記第２駆動輪は、車両の車輪であり、
    前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回度合いが大きい場合には、前記車両の旋回度合いが小さい場合と比べて前記摩擦係合装置の係合度合いを小さくする
    ことを特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置の制御装置。
  8. 前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回中は、前記摩擦係合装置を半係合状態にする
    ことを特徴とする請求項７に記載の動力伝達装置の制御装置。
  9. 前記係合装置は、前記第２回転要素と前記第３回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とする請求項６から８のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御装置。
  10. 前記係合装置は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを選択的に連結する
    ことを特徴とする請求項６から８のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御装置。
  11. 請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御装置を備える車両。
  12. 第１動力源からの動力を入力する第１入力軸と、
    第２動力源からの動力を入力する第２入力軸と、
    第１駆動輪に動力を出力する第１出力軸と、
    第２駆動輪に動力を出力する第２出力軸と、
    三つの回転要素として、前記第２入力軸が連結された第１回転要素と、前記第２出力軸が連結された第２回転要素と、前記第１入力軸および前記第１出力軸が連結された第３回転要素とを有する差動装置と、
    を備えた動力伝達装置の制御方法であって、
    前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記第１出力軸のトルクが閾値よりも大きい場合と比べて前記差動装置の差動作用を制限するステップを含む
    ことを特徴とする動力伝達装置の制御方法。
  13. 前記動力伝達装置は、前記三つの回転要素のうちのいずれか二つの回転要素を選択的に連結する係合装置をさらに備え、
    前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１２に記載の動力伝達装置の制御方法。
  14. 前記第１入力軸から前記第１出力軸に入力されるトルクと、前記第２動力源が出力するトルクと、前記第２動力源と前記第２入力軸との間のギヤ比と、前記差動装置のギヤ比とに基づいて、前記第１出力軸のトルクを算出するステップと、
    算出された前記第１出力軸のトルクと前記閾値とを比較するステップとをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１３に記載の動力伝達装置の制御方法。
  15. 前記第２動力源は、回転電機であり、
    前記回転電機による回生を行う場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の動力伝達装置の制御方法。
  16. 前記第１動力源と前記第２動力源とのうちの前記第２動力源のみを駆動する場合には、前記係合装置を係合するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１３から１５のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御方法。
  17. 前記係合装置は、係合状態と半係合状態と解放状態とに切り替わる摩擦係合装置であり、
    前記第１駆動輪および前記第２駆動輪は、車両の車輪であり、
    前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回度合いが大きい場合には、前記車両の旋回度合いが小さい場合と比べて前記摩擦係合装置の係合度合いを小さくするステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１３から１６のうちのいずれか一項に記載の動力伝達装置の制御方法。
  18. 前記差動装置が差動可能かつ前記第２動力源が動力を出力する状態において前記第１出力軸のトルクが閾値以下となる際、前記車両の旋回中は、前記摩擦係合装置を半係合状態にするステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１７に記載の動力伝達装置の制御方法。
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