KR20150143343A - 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치 - Google Patents

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KR20150143343A
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engaging
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다케시 가나야마
신이치 바바
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

중립단 상태로부터 구동 주행 상태로의 전환이 행해지는 경우, 전환 쇼크의 발생이 억제되는 하이브리드 차량을 제공한다.
차량 정지시 혹은 주행시에 있어서 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 요구가 있었을 때에는, 상기 복수의 걸어맞춤 요소 중 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드가 선택된다. 엔진 (12) 의 작동 상태에서는, 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드에서 엔진 회전수와의 정합이 용이하여 걸어맞춤 쇼크의 발생이 작은 변속비로 되고, 엔진 (12) 의 비작동 상태에서는 엔진 (12) 과의 회전수 정합의 필요가 없는 전동기 주행 모드에서, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.

Description

하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR A HYBRID VEHICLE DRIVE SYSTEM}
본 발명은 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치의 개량에 관한 것이다.
제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구가 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖고, 이들 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기 및 출력 부재와, 상기 4 개의 회전 요소간 혹은 회전 요소와 비회전 부재 사이를 선택적으로 연결함으로써, 전동기 주행 및 엔진에 의한 복수 종류의 변속비의 변속단 주행을 가능하게 하는 복수의 걸어맞춤 요소를 구비한 하이브리드 차량용 구동 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 하이브리드 차량용 구동 장치가 그 일례이다. 이 기술에 의하면, 상기 복수의 걸어맞춤 요소 중, 어느 것의 걸어맞춤 및 해방의 조합에 따라서, 상기 하이브리드 차량에 있어서 복수의 전동기 주행 모드, 복수의 하이브리드 주행 모드, 혹은 엔진에 의한 복수 종류의 변속단 주행 모드를 선택적으로 성립시킬 수 있다.
일본 공개특허공보 2013-039906호
그런데, 상기 종래의 하이브리드 차량용 구동 장치에 있어서, 걸어맞춤 요소의 어느 것도 걸어맞추어지지 않아 동력 전달이 되지 않는 중립단 (소위 N 레인지) 상태로부터, 그 동력 전달이 행해지는 차량의 구동 주행 (소위 D 레인지 등의 주행 레인지) 상태일 때에는, 적어도 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤이 필요해지기 때문에 걸어맞춤 쇼크 즉 전환 쇼크가 발생될 가능성이 있었다. 하이브리드 차량의 구동 주행 상태는 하이브리드 주행 모드, 전기 주행 모드 혹은 변속단 주행 모드에 의해서 성립되는데, 특히 변속단 주행 모드로 전환할 때에는 복수의 걸어맞춤 장치, 예를 들어 2 개의 걸어맞춤 장치를 동기시켜 걸어맞출 필요가 있기 때문에, 동기 걸어맞춤의 고정밀도의 제어가 필요하게 되어 전환 쇼크가 발생할 가능성이 있었다.
본 발명의 목적은, 복수의 걸어맞춤 요소가 해방 상태로 되어 동력 전달이 되지 않는 중립단 상태로부터, 차량의 구동 주행 요구가 있었을 때에 동력 전달 경로를 성립시키는 구동 주행 상태로의 전환이 행해지는 경우, 전환 쇼크의 발생이 억제되는 하이브리드 차량용 구동 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 이상의 사정을 배경으로 하여 다양하게 검토를 거듭한 결과, 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구와, 상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기 및 출력 부재와, 상기 회전 요소간 혹은 회전 요소와 비회전 부재 사이를 선택적으로 연결함으로써 전동기 주행 및 엔진에 의한 복수 종류의 변속단 주행을 가능하게 하는 복수의 걸어맞춤 요소를 구비한 하이브리드 차량용 구동 장치에서는, 복수의 걸어맞춤 요소 중 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 복수 종류의 전동기 주행 모드를 성립시키고, 그 복수의 걸어맞춤 요소 중 어느 2 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 상기 엔진에 의한 복수 종류의 변속단 주행 모드가 성립되는 점에 주목하고, 복수의 걸어맞춤 요소 중 어느 것도 걸어맞추어지지 않아 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터, 구동 주행 (부하 주행) 이 행해지는 구동 주행 상태로의 전환시에는, 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드 혹은 엔진이 작동하고 있지 않는 전동기 주행 모드로 복귀시키면, 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 대응하는 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제되는 것을 알아내었다. 특히, 복수의 걸어맞춤 요소 중 어느 것도 걸어맞추어지지 않아 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터, 원하는 변속단에서 엔진에 의해서 구동 주행이 행해지는 유단 주행 모드로의 전환시에는, 상기 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 달성되는 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 거쳐, 추가로 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 원하는 변속단을 성립시키면, 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 대응하는 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제되는 것을 알아내었다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
즉, 본 발명의 요지로 하는 바는, 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구와, 상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기 및 출력 부재와, 상기 회전 요소간 혹은 회전 요소와 비회전 부재 사이를 선택적으로 연결함으로써, 전동기 주행 및 엔진에 의한 복수 종류의 변속단 주행을 가능하게 하는 복수의 걸어맞춤 요소를 구비하고, 상기 복수의 걸어맞춤 요소 중 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드를 성립시키고, 상기 1 개의 걸어맞춤 요소에 추가되거나 혹은 교체되는 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 복수 종류의 변속단 주행 모드를 성립시키는 하이브리드 차량용 구동 장치로서, 상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 상기 하이브리드 주행 모드 및 상기 전동기 주행 모드 중 어느 것이 선택되는 것을 특징으로 한다,
본 발명의 하이브리드 차량의 전자 제어 장치에 있어서는, 예를 들어 차량 정지시 혹은 주행시에 있어서 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 요구가 있었을 때에는, 상기 복수의 걸어맞춤 요소 중 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드가 선택된다. 이로써, 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서, 엔진의 작동 상태에서는 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드에서는 엔진 회전수와의 정합이 용이하여 걸어맞춤 쇼크의 발생이 작은 변속비로 되고, 엔진의 비작동 상태에서는 엔진과의 회전수 정합의 필요가 없는 전동기 주행 모드로 됨으로써, 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
여기서, 바람직하게는, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에 있어서, 상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 구동 상태에서는 상기 하이브리드 주행 모드가 선택된다. 이에 따르면, 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서, 엔진의 구동 상태에서는, 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드에서는 엔진 회전수와의 정합이 용이하여 걸어맞춤 요소의 동기 회전이 되도록 그 걸어맞춤 쇼크의 발생이 작은 변속비로 됨으로써, 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
또한 바람직하게는, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에 있어서, 상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방된 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 비구동 상태에서는 상기 전동기 주행 모드가 선택된다. 이에 따르면, 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서, 엔진의 비구동 상태에서는 엔진과의 회전수 정합의 필요가 없는 전동기 주행 모드로 됨으로써, 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
또한 바람직하게는, 상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 변속단 주행 모드로의 전환은, 상기 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 달성되는 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 거쳐, 추가로 상기 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 상기 복수 종류의 변속단 모드 중 원하는 변속단 모드가 선택된다. 이에 따르면, 상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 변속단 주행 모드로의 전환시에는, 먼저 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 성립되는 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 경유함으로써, 그 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크가 억제되고, 이어서, 원하는 변속단 주행 모드를 선택하기 위해서 다른 1 개의 걸어맞춤 요소가 걸어맞추어질 때에도, 전동기 등에 의한 동기가 용이하기 때문에 걸어맞춤 쇼크가 억제된다.
또한, 바람직하게는 상기 하이브리드 주행 모드는 제 1 하이브리드 주행 모드 및 제 2 하이브리드 주행 모드이고, 상기 전동기 주행 모드는 제 1 전동기 주행 모드 및 제 2 전동기 주행 모드이며, 상기 복수의 변속단 주행 모드는 순서대로 변속비가 작아지는 제 1 변속단 주행 모드, 제 2 변속단 주행 모드, 제 3 변속단 주행 모드 및 제 4 변속단 주행 모드이다. 상기 복수의 걸어맞춤 요소는, 상기 엔진 구동시에는 상기 제 1 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 상기 엔진 비구동시에는 상기 제 1 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 1 걸어맞춤 요소와, 상기 엔진 구동시에는 상기 제 2 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 상기 엔진 비구동시에는 상기 제 2 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 2 걸어맞춤 요소와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 1 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 3 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 3 걸어맞춤 요소와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 2 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 4 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 4 걸어맞춤 요소를 포함한다. 이로써, 중립단 상태로부터 구동 상태로의 전환시에는, 제 1 걸어맞춤 요소 또는 제 2 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서, 엔진의 구동 비구동에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드가 선택된다. 또, 상기 제 1 걸어맞춤 요소 또는 제 2 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤과 제 3 걸어맞춤 요소 또는 제 4 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤의 조합에 의해서, 제 1 속단 (速段) 주행 모드, 제 2 속단 주행 모드, 제 3 속단 주행 모드, 제 4 속단 주행 모드가 선택된다.
또, 바람직하게는 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에서는, (1) 상기 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구는 3 개의 회전 요소를 각각 갖고, 그 3 개의 회전 요소 중 1 개가 서로 연결되고, (2) 상기 엔진 및 제 1 전동기는 상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소에 각각 연결되고, (3) 상기 제 2 전동기는 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결된 회전 요소에 연결되고, (4) 상기 출력 부재는 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 일방에 연결되고, (5) 상기 복수의 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소를 선택적으로 연결하는 제 1 클러치 요소와, 상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 엔진에 연결된 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 타방을, 선택적으로 연결하는 제 2 클러치 요소와, 상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 전동기에 연결된 회전 요소를, 선택적으로 비회전 부재에 연결하는 제 1 브레이크 요소와, 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 타방을, 선택적으로 비회전 부재에 연결하는 제 2 브레이크 요소를 포함하고, 상기 제 2 클러치 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 1 전동기 주행 모드가 선택되고, 상기 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 2 전동기 주행 모드가 선택되며, 상기 제 1 클러치 요소 및 상기 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 1 속 주행 모드가 선택되고, 상기 제 1 브레이크 요소 및 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 2 속 주행 모드가 선택되며, 상기 제 1 클러치 요소 및 제 2 클러치 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 3 속 주행 모드가 선택되고, 상기 제 2 클러치 요소 및 제 1 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 4 속 주행이 선택되는 것이다.
이와 같이 구성된 하이브리드 차량용 구동 장치에서는, 상기 제 1 속 주행 모드 또는 제 2 속 주행 모드 중에 있어서의 전동기 주행 요구시에는 상기 제 1 전동기 주행 모드가 선택되고, 상기 제 3 속 주행 모드 또는 제 4 속 주행 모드 중에 있어서의 전동기 주행 요구시에는 상기 제 2 전동기 주행 모드가 선택된다. 이로써, 복수 종류의 제 1 속 주행 모드, 제 2 속 주행 모드, 제 3 속 주행 모드, 제 4 속 주행 모드 중 어느 것에 있어서도, 단일한 걸어맞춤 요소를 개방함으로써, 제 1 전동기 주행 모드 또는 제 2 전동기 주행 모드가 성립되기 때문에, 엔진에 의한 변속단 주행 모드에서 주행 중에 전동기 주행 요구가 있었을 때, 어느 변속단 주행 모드로부터여도 신속하게 전환이 행해져, 운전성의 저하가 억제된다.
도 1 은 본 발명이 바람직하게 적용되는 하이브리드 차량용 구동 장치의 구성을 설명하는 골자도 (骨子圖) 이다.
도 2 는 도 1 의 하이브리드 차량용 구동 장치의 구동을 제어하기 위해서 구비된 제어 계통의 요부를 설명하는 도면이다.
도 3 은 도 1 의 하이브리드 차량용 구동 장치에 있어서 성립되는 주행 모드 각각에 있어서의 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤표이다.
도 4 는 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도 (共線圖) 로서, 도 3 의 제 1 하이브리드 주행 모드 「HV1」및 제 1 전동기 주행 모드 「EV1」을 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 제 2 하이드리브 주행 모드 「HV2」를 나타내는 도면이다.
도 6 은 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 「EV2」을 나타내는 도면이다.
도 7 은 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 변속단 주행 모드 「1 속」을 나타내는 도면이다.
도 8 은 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 변속단 주행 모드 「2 속」을 나타내는 도면이다.
도 9 는 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 변속단 주행 모드 「3 속」을 나타내는 도면이다.
도 10 은 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도로서, 도 3 의 변속단 주행 모드 「4 속」을 나타내는 도면이다.
도 11 은 도 1 의 하이브리드 차량용 구동 장치의 전자 제어 장치에 구비된 제어 기능의 요부를 설명하는 기능 블록선도이다.
도 12 는 도 1 의 하이브리드 차량용 구동 장치의 전자 제어 장치에 의한 주행 모드 전환 제어의 일례의 요부를 설명하는 플로 차트이다.
도 13 은 도 1 의 하이브리드 차량용 구동 장치의 전자 제어 장치에 의한 주행 모드 전환 제어의 다른 예의 요부를 설명하는 플로 차트이다.
여기서, 본 발명에 있어서, 상기 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구는, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소 사이에 형성된 클러치가 걸어맞추어진 상태에서 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구성하는 것이다. 바람직하게는 상기 제 1 차동 기구의 제 2 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 제 1 회전 요소 사이에 형성된 클러치가 걸어맞추어진 상태에서 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구성하는 것이다. 바꾸어 말하면, 본 발명은, 가로축 방향에 있어서 상기 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구의 기어비의 상대 관계를 나타내고, 세로축 방향에 있어서 상대적 회전 속도를 나타내는 이차원 좌표인 공선도 상에 있어서 4 개의 회전 요소로서 나타내어지는 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구와, 이들 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기 및 출력 부재를 구비하고, 상기 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가 클러치를 개재하여 선택적으로 연결되고, 그 클러치에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구 또는 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가, 비회전 부재에 대해서 브레이크를 개재하여 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량용 구동 장치에 바람직하게 적용되는 것이다.
상기 클러치 및 브레이크는, 바람직하게는 모두 유압에 따라서 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 유압식 걸어맞춤 장치로서, 예를 들어 습식 다판형의 마찰 걸어맞춤 장치 등이 바람직하게 사용되지만, 맞물림식의 걸어맞춤 장치 즉 소위 도그 클러치 (맞물림 클러치) 여도 되고, 전자식 클러치나 자분식 (磁粉式) 클러치 등, 전기적인 지령에 따라서 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 것이어도 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 사용하는 도면에 있어서, 각 부의 치수비 등은 반드시 정확하게는 나타나 있지 않다.
[실시예]
도 1 은, 본 발명이 바람직하게 적용되는 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) (이하, 간단히 구동 장치 (10) 라고 한다) 의 구성을 설명하는 골자도이다. 이 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 구동 장치 (10) 는, 예를 들어 FF (전치 (前置) 엔진 전륜 구동) 형 차량 등에 바람직하게 사용되는 횡치용 (橫値用) 의 장치로서, 주동력원인 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2), 제 1 차동 기구로서의 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14), 및 제 2 차동 기구로서의 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 를 공통의 중심축 (CE) 상에 구비하여 구성되어 있다. 이하의 실시예에 있어서 특별히 구별하지 않는 경우에는, 이 중심축 (CE) 의 축심의 방향을 축 방향 (축심 방향) 이라고 한다. 구동 장치 (10) 는 중심축 (CE) 에 대해서 대략 대칭적으로 구성되어 있고, 도 1 에 있어서는 중심선의 하반분을 생략하여 도시하고 있다. 이하의 각 실시예에 대해서도 동일하다.
엔진 (12) 은 내연기관, 예를 들어 기통 내 분사되는 가솔린 등의 연료의 연소에 의해서 구동력을 발생시키는 가솔린 엔진 등이다. 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 는, 바람직하게는 모두 구동력을 발생시키는 모터 (발동기) 및 반력을 발생시키는 제너레이터 (발전기) 로서의 기능을 갖는 소위 모터 제너레이터로서, 각각의 스테이터 (고정자) (18, 22) 가 비회전 부재인 하우징 (케이스) (26) 에 고정 설치됨과 함께, 각 스테이터 (18, 22) 의 내주측에 로터 (회전자) (20, 24) 를 구비하여 구성되어 있다.
제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 는 기어비가 ρ1 인 싱글 피니언형의 유성 톱니 바퀴 장치로서, 제 1 회전 요소로서의 링 기어 (R1), 피니언 기어 (P1) 를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 제 2 회전 요소로서의 캐리어 (C1), 및 피니언 기어 (P1) 를 개재하여 링 기어 (R1) 와 맞물리는 제 3 회전 요소로서의 선 기어 (S1) 를 3 개의 회전 요소로서 구비하고 있다. 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 는 기어비가 ρ2 인 싱글 피니언형의 유성 톱니 바퀴 장치로서, 제 1 회전 요소로서의 링 기어 (R2), 피니언 기어 (P2) 를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 제 2 회전 요소로서의 캐리어 (C2), 및 피니언 기어 (P2) 를 개재하여 링 기어 (R2) 와 맞물리는 제 3 회전 요소로서의 선 기어 (S2) 를 3 개의 회전 요소로서 구비하고 있다.
제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 는 제 1 전동기 (MG1) 의 로터 (20) 에 연결되어 있다. 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 는 클러치 (CL) 를 개재하여 엔진 (12) 의 출력축인 크랭크축 (12a) 에 연결되어 있다. 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 선 기어 (S1) 는, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 와 서로 연결됨과 함께, 제 2 전동기 (MG2) 의 로터 (24) 에 연결되어 있다. 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 는 출력 부재 (출력 회전 부재) 인 출력 톱니 바퀴 (28) 에 연결되어 있다. 출력 톱니 바퀴 (28) 로부터 출력된 구동력은, 예를 들어 도시되지 않은 차동 톱니 바퀴 장치 및 차축 등을 개재하여 도시되지 않은 좌우 1 쌍의 구동륜에 전달된다. 한편, 차량의 주행 노면으로부터 구동륜에 대해서 입력되는 토크는, 차동 톱니 바퀴 장치 및 차축 등을 개재하여 출력 톱니 바퀴 (28) 로부터 구동 장치 (10) 로 전달 (입력) 된다.
엔진 (12) 의 크랭크축 (12a) 과 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 사이에는, 이들 크랭크축 (12a) 과 캐리어 (C1) 사이를 선택적으로 연결시키는 (크랭크축 (12a) 과 캐리어 (C1) 사이를 단접 (斷接) 하는) 클러치 (CL0) 가 형성되어 있다. 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이에는, 이들 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이를 선택적으로 연결시키는 (캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이를 단접하는) 클러치 (CL1) 가 형성되어 있다. 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 사이에는, 이들 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R2) 사이를 선택적으로 연결시키는 (캐리어 (C1) 와 링 기어 (R2) 사이를 단접하는) 클러치 (CL2) 가 형성되어 있다. 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 와 비회전 부재인 하우징 (26) 사이에는, 그 하우징 (26) 에 대해서 링 기어 (R1) 를 선택적으로 연결 (고정) 시키는 브레이크 (BK1) 가 형성되어 있다. 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 와 비회전 부재인 하우징 (26) 사이에는, 그 하우징 (26) 에 대해서 링 기어 (R2) 를 선택적으로 연결 (고정) 시키는 브레이크 (BK2) 가 형성되어 있다.
구동 장치 (10) 에 있어서, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 는, 클러치 (CL2) 가 걸어맞추어진 상태에서 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구성하는 것이다. 바꾸어 말하면, 가로축 방향에 있어서 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 기어비의 상대 관계를 나타내고, 세로축 방향에 있어서 상대적 회전 속도를 나타내는 이차원 좌표인 공선도 상에 있어서 4 개의 회전 요소로서 나타내는 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 와, 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2),및 출력 톱니 바퀴 (28) 를 구비하고, 4 개의 회전 요소 중 하나는, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 클러치 (CL2) 를 개재하여 선택적으로 연결되고, 그 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 링 기어 (R2) 가 하우징 (26) 에 대해서 브레이크 (BK2) 를 개재하여 선택적으로 연결되는 것이다.
구동 장치 (10) 에 있어서, 클러치 (CLO) 는 반드시 형성되지 않아도 된다. 즉, 엔진 (12) 의 크랭크축 (12a) 과 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 는, 클러치 (CL0) 를 개입시키지 않고 댐퍼 등을 개재하여 직접 또는 간접적으로 연결된 것이어도 된다.
걸어맞춤 요소로서 기능하는 클러치 (CL1, CL2) 및 브레이크 (BK1, BK2) 는, 모두 유압 제어 회로 (54) 로부터 공급되는 유압에 따라서 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 유압식 걸어맞춤 장치로서, 예를 들어 습식 다판형의 마찰 걸어맞춤 장치 등이 바람직하게 사용되는데, 맞물림식의 걸어맞춤 장치 즉 소위 도그 클러치 (맞물림 클러치) 여도 된다. 나아가서는, 전자식 클러치나 자분식 클러치 등, 전자 제어 장치 (30) 로부터 공급되는 전기적인 지령에 따라서 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 것이어도 된다.
도 2 는 구동 장치 (10) 의 구동을 제어하기 위해서 그 구동 장치 (10) 에 구비된 제어 계통의 요부를 설명하는 도면이다. 이 도 2 에 나타내는 전자 제어 장치 (30) 는 CPU, ROM, RAM 및 입출력 인터페이스 등을 포함하여 구성되고, RAM 의 일시 기억 기능을 이용하면서 ROM 에 미리 기억된 프로그램에 따라서 신호 처리를 실행하는 소위 마이크로 컴퓨터로서, 엔진 (12) 의 구동 제어나, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 관한 하이브리드 구동 제어를 비롯한 구동 장치 (10) 의 구동에 관련된 각종 제어를 실행한다. 즉, 본 실시예에 있어서는 전자 제어 장치 (30) 가 구동 장치 (10) 의 제어 장치에 상당한다. 이 전자 제어 장치 (30) 는 엔진 (12) 의 출력 제어용이나 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동 제어용이라고 하는 바와 같이, 필요에 따라서 각 제어마다 개별적인 제어 장치로서 구성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 전자 제어 장치 (30) 에는, 구동 장치 (10) 의 각 부에 형성된 센서나 스위치 등으로부터 각종 신호가 공급되도록 구성되어 있다. 즉, 액셀 개도 센서 (32) 에 의해서 운전자의 출력 요구량에 대응하는 도시되지 않은 액셀 패달의 조작량인 액셀 개도 (Acc) 를 나타내는 신호, 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해서 엔진 (12) 의 회전 속도인 엔진 회전 속도 (NE) (rpm) 를 나타내는 신호, MG1 회전 속도 센서 (36) 에 의해서 제 1 전동기 (MG1) 의 회전 속도 (NMG1) (rpm) 를 나타내는 신호, MG2 회전 속도 센서 (38) 에 의해서 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도 (NMG2) 를 나타내는 신호, 차속 검출부로서의 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해서 차속 (V) 에 대응하는 출력 톱니 바퀴 (28) 의 회전 속도 (NOUT) (rpm) 를 나타내는 신호, 클러치 걸어맞춤 유압 센서 (42) 에 의해서 클러치 (CL1) 의 걸어맞춤압을 정하기 위해서 그 클러치 (CL1) 에 공급되는 유압 PCL1 (N/㎡) 을 나타내는 신호, 브레이크 걸어맞춤 유압 센서 (44) 에 의해서 브레이크 (BK1) 의 걸어맞춤압을 정하기 위해서 그 브레이크 (BK1) 에 공급되는 유압 PBK1 (N/㎡) 을 나타내는 신호, 배터리 SOC 센서 (46) 에 의해서 배터리 (48) 의 충전 용량 (충전 상태) SOC 를 나타내는 신호, 시프트 조작 위치 센서 (47) 에 의해서 검출된 시프트 조작 위치를 나타내는 신호 등이 각각 전자 제어 장치 (30) 에 공급된다.
전자 제어 장치 (30) 로부터는 구동 장치 (10) 의 각 부에 작동 지령이 출력되도록 구성되어 있다. 즉, 엔진 (12) 의 출력을 제어하는 엔진 출력 제어 지령으로서 연료 분사 장치에 의한 흡기 배관 등으로의 연료 공급량을 제어하는 연료 분사량 신호, 점화 장치에 의한 엔진 (12) 의 점화 시기 (점화 타이밍) 를 지령하는 점화 신호, 및 전자 스로틀 밸브의 스로틀 밸브 개도 θTH 를 조작하기 위해서 스로틀 액추에이터에 공급되는 전자 스로틀 밸브 구동 신호 등이 그 엔진 (12) 의 출력을 제어하는 엔진 제어 장치 (52) 에 출력된다. 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동을 지령하는 지령 신호가 인버터 (50) 에 출력되고, 그 인버터 (50) 를 개재하여 배터리 (48) 로부터 그 지령 신호에 따른 전기 에너지가 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 공급되어, 이들 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 (토크) 이 제어된다. 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 발전된 전기 에너지가 인버터 (50) 를 개재하여 배터리 (48) 에 공급되고, 그 배터리 (48) 에 축적되도록 되어 있다. 클러치 (CL), 브레이크 (BK) 의 걸어맞춤 상태를 제어하는 지령 신호가 유압 제어 회로 (54) 에 구비된 리니어 솔레노이드 밸브 등의 전자 제어 밸브에 공급되고, 이들 전자 제어 밸브로부터 출력되는 유압이 제어됨으로써 클러치 (CL), 브레이크 (BK) 의 걸어맞춤 상태가 제어되도록 되어 있다.
구동 장치 (10) 는, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 를 개재하여 운전 상태가 제어됨으로써, 입력 회전 속도와 출력 회전 속도의 차동 상태가 제어되는 전기식 차동부로서 기능한다. 예를 들어, 제 1 전동기 (MG1) 에 의해서 발전된 전기 에너지를 인버터 (50) 를 개재하여 배터리 (48) 또는 제 2 전동기 (MG2) 에 공급한다. 이로써, 엔진 (12) 동력의 주요부는 기계적으로 출력 톱니 바퀴 (28) 에 전달되는 한편, 그 동력의 일부는 제 1 전동기 (MG1) 의 발전을 위해서 소비되어 그곳에서 전기 에너지로 변환되고, 인버터 (50) 를 통해서 그 전기 에너지가 제 2 전동기 (MG2) 에 공급된다. 그리고, 그 제 2 전동기 (MG2) 가 구동되고, 제 2 전동기 (MG2) 로부터 출력된 동력이 출력 톱니 바퀴 (28) 에 전달된다. 이 전기 에너지의 발생으로부터 제 2 전동기 (MG2) 에서 소비될 때까지 관련되는 기기에 의해서, 엔진 (12) 동력의 일부를 전기 에너지로 변환하고, 그 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환시킬 때까지의 전기 패스가 구성된다.
이상과 같이 구성된 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량에 있어서는, 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 구동 상태, 및 클러치 (CL), 브레이크 (BK) 의 걸어맞춤 상태 등에 따라서 복수의 구동 모드 중 어느 것이 선택적으로 성립된다. 도 3 은 구동 장치 (10) 에 있어서 성립되는 8 종류의 주행 모드 각각에 있어서의 클러치 (CL1, CL2), 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤 표시로서, 걸어맞춤을 「○」로, 해방을 공란으로 각각 나타내고 있다. 이 도 3 에 나타내는 하이브리드 주행 모드 「HV1」, 「HV2」는 어느 것이나 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용의 구동원으로서 구동시킴과 함께, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 필요에 따라서 구동 또는 발전 등을 행하고, 전기적 무단 변속에 의해서 주행 가능한 하이브리드 주행 모드이다. 이 하이브리드 주행 모드에 있어서, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해서 반력을 발생시키는 것이어도 되고, 무부하 상태에서 공전시키는 것이어도 된다. 전동기 주행 모드 「EV1」, 「EV2」는 모두 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용의 구동원으로서 사용하는 EV 주행 모드이다. 제 1 속 주행 모드 「1 속」으로부터 제 4 속 주행 모드 「4 속」은, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 차동 작용을 제한함으로써 실현되는, 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비를 순차적으로 작은 변속비로 하는 변속단 주행 모드이다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 구동 장치 (10) 에 있어서, 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용의 구동원으로서 구동시킴과 함께, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 필요에 따라서 구동 또는 발전 등을 행하는 하이브리드 주행 모드에서는, 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK1) 는 함께 해방되고, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서의, 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허용된다. 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐과 함께 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써 「HV1」이 성립된다. 브레이크 (BK2) 가 해방됨과 함께 클러치 (CL2) 가 걸어맞추어짐으로써 「HV2」가 성립된다.
엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용의 구동원으로서 사용하는 전동기 주행 모드에서는, 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK1) 는 함께 해방되고, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서의, 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허용된다. 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐과 함께 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써 제 1 전동기 주행 모드 「EV1」가 성립된다. 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 가 함께 걸어맞추어짐으로써 제 2 전동기 주행 모드 「EV2」가 성립된다.
엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비를 어느 것으로 고정시키는 변속단 주행 모드에서는, 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK1) 중 어느 일방이 걸어맞추어지고, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서의, 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 제한된다. 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐과 함께, 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 변속단 주행 모드에 있어서 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비가 가장 큰 제 1 변속단인 「1 속」이 성립된다. 클러치 (CL1 및 CL2) 가 해방됨과 함께 브레이크 (BK1 및 BK2) 가 걸어맞추어짐으로써, 「1 속」보다 변속비가 작은 제 2 변속단인 「2 속」이 성립된다. 클러치 (CL1 및 CL2) 가 걸어맞추어짐과 함께 브레이크 (BK1 및 BK2) 가 해방됨으로써, 「2 속」보다 변속비가 작은 제 3 변속단인 「3 속」이 성립된다. 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK2) 가 해방됨과 함께 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어짐으로써, 변속단 주행 모드에 있어서 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비가 가장 작은 제 4 변속단인 「4 속」이 성립된다.
도 4 ∼ 도 10 은, 구동 장치 (10) (제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16)) 에 있어서, 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 각각의 걸어맞춤 상태에 따라서 연결 상태가 상이한 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도를 나타내고 있고, 가로축 방향에 있어서 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 기어비 ρ 의 상대 관계를 나타내고, 세로축 방향에 있어서 상대적 회전 속도를 나타내는 이차원 좌표이다. 차량 전진시에 있어서의 출력 톱니 바퀴 (28) 의 회전 방향을 정 (正) 의 방향 (정회전) 으로서 각 회전 속도를 나타내고 있다. 가로선 X1 은 회전 속도 제로를 나타내고 있다. 세로선 Y1 ∼ Y4 (Y4a, Y4b) 는 왼쪽으로부터 순서대로 실선 Y1 이 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 링 기어 (R1) (제 1 전동기 (MG1)), 실선 Y2a 가 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) (엔진 (12)), 파선 Y2b 가 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2), 파선 Y3 이 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 캐리어 (C2) (출력 톱니 바퀴 (28)), 실선 Y4a 가 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 선 기어 (S1), 파선 Y4b 가 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 선 기어 (S2) (제 2 전동기 (MG2)) 각각의 상대 회전 속도를 나타내고 있다. 도 4 ∼ 도 10 에 있어서는, 세로선 Y2a 및 Y2b, 세로선 Y4a 및 Y4b 를 각각 중첩하여 나타내고 있다. 여기서, 선 기어 (S1 및 S2) 는 서로 연결되어 있기 때문에, 세로선 Y4a, Y4b 에 각각 나타내는 선 기어 (S1 및 S2) 의 상대 회전 속도는 동등하다.
도 4 ∼ 도 10 에 있어서는, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 실선 L1 로, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 파선 L2 로 각각 나타내고 있다. 세로선 Y1 ∼ Y4 (Y2b ∼ Y4b) 의 간격은 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 각 기어비 ρ1, ρ2 에 따라서 정해져 있다. 즉, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서의 3 개의 회전 요소에 대응하는 세로선 Y1, Y2a, Y4a 에 관하여, 선 기어 (S1) 와 캐리어 (C1) 사이가 1 에 대응하는 것이 되고, 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이가 ρ1 에 대응하는 것이 된다. 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 에 있어서의 3 개의 회전 요소에 대응하는 세로선 Y2b, Y3, Y4b 에 관하여, 선 기어 (S2) 와 캐리어 (C2) 사이가 1 에 대응하는 것이 되고, 캐리어 (C2) 와 링 기어 (R2) 사이가 ρ2 에 대응하는 것이 된다. 이하, 도 4 ∼ 도 10 을 사용하여 구동 장치 (10) 에 있어서의 각 주행 모드에 대해서 설명한다.
도 4 에 나타내는 공선도는 제 1 하이브리드 주행 모드 「HV1」에 대응하는 것이고, 엔진 (12) 이 구동되어 주행용의 구동원으로서 사용됨과 함께, 필요에 따라서 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 구동 또는 발전이 행해지는 하이브리드 주행 모드이다. 도 4 의 공선도를 사용하여 설명하면, 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐으로써, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 비회전 부재인 하우징 (26) 에 대해서 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드 「HV1」에 있어서는, 엔진 (12) 이 구동되고, 그 출력 토크에 의해서 출력 톱니 바퀴 (28) 가 회전된다. 이 때, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서, 제 1 전동기 (MG1) 에 의해서 반력 토크를 출력시킴으로써, 엔진 (12) 으로부터의 출력의 출력 톱니 바퀴 (28) 로의 전달이 가능해진다. 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 에 있어서는, 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어져 있음으로써, 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해서 캐리어 (C2) 즉 출력 톱니 바퀴 (28) 는 정의 방향으로 회전된다.
도 5 에 나타내는 공선도는 제 2 하이브리드 주행 모드 「HV2」에 대응하는 것이고, 엔진 (12) 이 구동되어 주행용의 구동원으로서 사용됨과 함께, 필요에 따라서 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 구동 또는 발전이 행해지는 하이브리드 주행 모드이다. 도 5 의 공선도를 사용하여 설명하면, 클러치 (CL2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 불가능하게 되어 있고, 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) 가 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 선 기어 (S1 및 S2) 는 서로 연결되어 있음으로써, 이들 선 기어 (S1 및 S2) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 즉, 주행 모드 「HV2」에 있어서, 구동 장치 (10) 에 있어서의 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 에 있어서의 회전 요소는 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구비한 차동 기구로서 기능한다. 즉, 도 5 에 있어서 지면을 향하여 왼쪽에서부터 순서대로 나타내는 4 개의 회전 요소인 링 기어 (R1) (제 1 전동기 (MG1)), 서로 연결된 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) (엔진 (12)), 캐리어 (C2) (출력 톱니 바퀴 (28)), 서로 연결된 선 기어 (S1 및 S2) (제 2 전동기 (MG2)) 의 순서대로 결합된 복합 스플릿 모드가 된다.
도 4 에 나타내는 공선도는, 제 1 전동기 주행 모드 「EV1」에 대응하는 것이기도 하고, 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 제 2 전동기 (MG2) 가 주행용의 구동원으로서 사용되는 EV 주행 모드이다. 도 4 의 공선도를 사용하여 설명하면, 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐으로써, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 비회전 부재인 하우징 (26) 에 대해서 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드 「EV1」에 있어서는, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 에 있어서, 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해서 캐리어 (C2) 즉 출력 톱니 바퀴 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 정의 토크를 출력시킴으로써, 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 바람직하게는 제 1 전동기 (MG1) 는 공전된다.
도 6 에 나타내는 공선도는 제 2 전동기 주행 모드 「EV2」에 대응하는 것으로서, 바람직하게는 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방이 주행용의 구동원으로서 사용되는 EV 주행 모드이다. 도 6 의 공선도를 사용하여 설명하면, 클러치 (CL2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 불가능하게 되어 있다. 또한, 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 및 그 링 기어 (R2) 에 걸어맞추어진 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 가 비회전 부재인 하우징 (26) 에 대해서 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드 「EV2」에 있어서는, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 에 있어서, 링 기어 (R1) 의 회전 방향과 선 기어 (S1) 의 회전 방향이 역방향이 된다. 즉, 제 1 전동기 (MG1) 에 의해서 부 (負) 의 토크 (부의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해서 캐리어 (C2) 즉 출력 톱니 바퀴 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 제 2 전동기 (MG2) 에 의해서 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해서 캐리어 (C2) 즉 출력 톱니 바퀴 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해서 토크를 출력시킴으로써, 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다.
도 7 내지 도 10 에 나타내는 공선도는 변속단 모드의 「제 1 속」내지 「제 4 속」에 각각 대응하는 것으로서, 엔진 (12) 이 구동되어 주행용의 구동원으로서 사용됨과 함께, 4 개의 걸어맞춤 요소 중에서 선택된 2 개를 걸어맞춤으로써, 필요에 따라서 변속비가 단계적으로 전환된다. 즉, 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 1 속이 성립되고, 브레이크 (BK1) 및 브레이크 (BK2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 1 속보다 변속비가 작은 제 2 속이 성립되며, 클러치 (CL1) 및 클러치 (CL2) 가 걸어맞추어짐으로써 제 2 속보다 변속비가 작은 제 3 속이 성립되고, 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어짐으로써 제 3 속보다 변속비가 작은 제 4 속이 성립된다. 변속비는 크랭크축 (12a) 의 회전 속도 (NIN) (= 엔진 (12) 의 회전 속도 (NE))/출력 톱니 바퀴 (28) 의 회전 속도 (NOUT) 이다.
여기서, 도 3 으로 되돌아와, 본 실시예의 구동 장치 (10) 에서는, 클러치 (CL1, CL2), 브레이크 (BK1, BK2) 중 어느 걸어맞춤 요소도 해방되어 있고, 엔진 (12) 으로부터 출력 톱니 바퀴 (28) 에 이르는 동력 전달 경로가 개방되고 있는 중립단 상태로부터, 차량의 부하 주행 요구에 수반하여 구동 주행 중 하이브리드 주행 모드 (HV1, HV2) 또는 전동기 주행 모드 (EV1, EV2) 로, 특히 구동 주행 중 변속단 주행 모드 「1 속」∼「4 속」중 어느 것으로 직접 전환할 경우에는, 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 성립하는 구동 주행 모드여도, 엔진의 작동 유무에 따라서는 걸어맞춤 쇼크의 발생을 피할 수 없는 경우가 있고, 또, 구동 주행 모드가 변속단 주행 모드인 경우에는 그것을 성립시키기 위한 2 개의 유압식 마찰 걸어맞춤 장치를 동시에 걸어맞출 때에는, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 극히 고정밀도의 동기 제어를 필요로 하기 때문에, 걸어맞춤 쇼크의 발생을 피할 수 없는 경우가 있었다.
그러나, 본 실시예의 구동 장치 (10) 의 전자 제어 장치 (30) 에서는, 중립단 상태에 있어서 차량의 부하 (가속) 주행 요구의 발생에 수반하여 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행으로 전환할 때, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 하이브리드 주행 모드 (HV1, HV2) 또는 전동기 주행 모드 (EV1, EV2) 를 선택할 경우에는, 엔진 (12) 의 작동 상태에 따라서 이 중의 일방을 선택함으로써 걸어맞춤 쇼크의 발생이 억제된다. 또, 중립 상태로부터 차량의 부하 주행 요구에 수반하는 구동 주행으로 전환할 때, 2 개의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1, CL2) 및 브레이크 (BK1, BK2)) 의 걸어맞춤으로 성립되는 변속단 주행 모드 「1 속」∼「4 속」중 어느 것이 선택될 경우에는, 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 하이브리드 주행 모드 (HV1, HV2) 또는 전동기 주행 모드 (EV1, EV2) 로 일단 전환하고, 이어서, 이에 추가하여 동기 제어 하에서 다른 1 개의 걸어맞춤 요소를 동기시킴으로써 변속단 주행 모드 「1 속」∼「4 속」중 어느 원하는 것으로 전환함으로써 걸어맞춤 쇼크의 발생이 억제된다. 여기서, 상기 전동기 주행 모드 (EV2) 는 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 의 2 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 성립되는데, 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 는 함께 동 (同) 회전이기 때문에, 사전에 미리 일방을 걸어맞추어 놓음으로써, 제어적으로는 실질적으로 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤 제어에 의해서 성립한다.
도 11 은 도 2 의 전자 제어 장치 (30) 에 구비된 제어 기능의 요부를 설명하는 기능 블록선도이다. 이 도 11 에 나타내는 주행 모드 전환 제어부 (60) 는, 기본적으로는 요구 구동력을 만족시키면서 연비가 좋은 주행이 되도록, 또한 배터리 (48) 의 충전 용량 SOC 가 유지되도록, 구동 장치 (10) 에 있어서 성립되는 주행 모드를 판정한다. 즉, 미리 정해진 관계로부터, 액셀 개도 센서 (32) 에 의해서 검출되는 액셀 개도 (Acc), 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해서 검출되는 출력 회전 속도에 상당하는 차속 (V), 및 배터리 SOC 센서 (46) 에 의해서 검출되는 배터리 (48) 의 충전 용량 SOC 등에 기초하여, 예를 들어 전술한 도 3 에 나타내는 주행 모드 중 어느 것이 성립되어야 할 상태인지를 영역 판정한다.
주행 모드 전환 제어부 (60) 는, 예를 들어 엔진의 작동을 수반하는 변속단 주행 모드로 주행 중에 전동기 주행 요구가 나온 경우에는, 단순한 해방 동작 및/또는 걸어맞춤 동작에 의해서 달성되어 전환 시간이 빨라지도록, 그 변속단 모드의 종류에 따라서 2 개의 전동기 주행 모드 중 어느 것을 선택하여 그것으로 전환한다. 예를 들어, 변속단 주행 모드 「1 속」또는 「2 속」으로 주행 중에 전동기 주행 요구가 나온 경우에는, 그 변속단 주행 모드 「1 속」또는 「2 속」으로부터의 전환처로서 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 로 전환할 것을 결정하고, 단순한 1 개의 걸어맞춤 요소의 해방 동작, 즉 클러치 (CL1) 또는 브레이크 (BK1) 의 해방 동작에 의해서 그 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 를 성립시킨다. 또, 변속단 주행 모드 「3 속」또는 「4 속」으로 주행 중에 전동기 주행 전환 요구가 나온 경우에는, 그 변속단 주행 모드 「3 속」또는 「4 속」으로부터의 전환처로서 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 를 결정하고, 단순한 1 개의 클러치 투 클러치 클러치 동작 즉 클러치 (CL1) 의 해방과 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤 동작, 또는 브레이크 (BK1) 의 해방과 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤 동작에 의해서 그 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 를 성립시킨다.
전자 제어 장치 (30) 는 엔진 제어 장치 (52) 를 개재하여 엔진 (12) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 엔진 제어 장치 (52) 를 개재하여 엔진 (12) 의 연료 분사 장치에 의한 흡기 배관 등으로의 연료 공급량, 점화 장치에 의한 엔진 (12) 의 점화 시기 (점화 타이밍), 및 전자 스로틀 밸브의 스로틀 밸브 개도 θTH 등을 제어함으로써, 엔진 (12) 에 보다 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 엔진 출력) 가 얻어지도록 제어한다. 또, 변속시에 엔진 (12) 의 출력 토크를 일시적으로 저하시켜 변속 쇼크를 완화시킨다.
전자 제어 장치 (30) 는 인버터 (50) 를 개재하여 제 1 전동기 (MG1) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 인버터 (50) 를 개재하여 배터리 (48) 로부터 제 1 전동기 (MG1) 에 공급되는 전기 에너지 등을 제어함으로써, 제 1 전동기 (MG1) 에 보다 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 MG1 출력) 가 얻어지도록 제어한다. 전자 제어 장치 (30) 는 인버터 (50) 를 개재하여 제 2 전동기 (MG2) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 인버터 (50) 를 개재하여 배터리 (48) 로부터 제 2 전동기 (MG2) 에 공급되는 전기 에너지 등을 제어함으로써, 제 2 전동기 (MG2) 에 보다 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 MG2 출력) 가 얻어지도록 제어한다.
전자 제어 장치 (30) 는, 엔진 (12) 을 구동시킴과 함께 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 를 주행용의 구동원으로서 사용하는 하이브리드 주행 모드에서는, 액셀 개도 센서 (32) 에 의해서 검출되는 액셀 개도 (Acc) 및 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해서 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 에 대응하는 차속 (V) 등에 기초하여 구동 장치 (10) (출력 톱니 바퀴 (28)) 로부터 출력되어야 할 요구 구동력이 산출된다. 엔진 (12) 의 출력 토크 및 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 토크에 의해서 이러한 요구 구동력이 실현되도록, 도시되지 않은 MG1 구동 제어부 및 MG2 구동 제어부를 개재하여 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동이 제어됨과 함께, 엔진 구동 제어부를 개재하여 엔진 (12) 의 구동이 제어된다.
도 11 에 있어서, 중립단 판정부 (62) 는, 클러치 (CL1, CL2), 브레이크 (BK1, BK2) 중 어느 걸어맞춤 요소도 해방되어 있고, 엔진 (12) 으로부터 출력 톱니 바퀴 (28) 에 이르는 동력 전달 경로가 개방되어 동력 전달이 행해지지 않는 구동 장치 (10) 의 중립단 상태인지의 여부를, 예를 들어 클러치 걸어맞춤 유압 센서 (42) 및 브레이크 걸어맞춤 유압 센서 (44) 에 의해서 검출된 클러치 걸어맞춤압 및 브레이크 걸어맞춤압이 예를 들어 대기압인 것, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 가 비작동인 것, 및/또는 시프트 조작 위치 센서 (47) 에 의해서 검출된 시프트 조작 위치가 N 레인지인 것에 기초하여 판정한다. 주행 레인지 판정부 (64) 는, 차량이 주행 레인지 예를 들어 D 레인지에 선택되어 있는지의 여부를, 예를 들어 시프트 조작 위치 센서 (47) 에 의해서 검출된 시프트 조작 위치에 기초하여 판정한다. 엔진 작동 판정부 (66) 는 엔진 (12) 이 작동 중인지의 여부를 예를 들어 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해서 검출된 엔진 회전 속도 (NE) 가 제로인지의 여부에 기초하여 판정한다.
HV 모드 복귀 제어부 (70) 는, 클러치 (CL1, CL2), 브레이크 (BK1, BK2) 중 어느 걸어맞춤 요소도 해방되어 있고, 엔진 (12) 으로부터 출력 톱니 바퀴 (28) 에 이르는 동력 전달 경로가 개방되고 있는 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 저부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되고, 또한 엔진 (12) 이 작동 중인 경우에는, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 로의 전환을 선택하고, 클러치 (CL2) 또는 브레이크 (BK2) 를 걸어맞춤으로써, 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 를 성립 (복귀) 시킴으로써 차량의 부하 주행을 실현한다.
EV 모드 복귀 제어부 (72) 는, 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 저부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되고, 또한 엔진 (12) 이 비작동 중인 경우에는, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 를 선택하고, 클러치 (CL2) 또는 브레이크 (BK2) 를 걸어맞춤으로써, 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 를 성립 (복귀) 시킴으로써, 차량의 부하 주행을 실현한다. 도 3 의 걸어맞춤표에 의하면, 전동기 주행 모드 (EV2) 는 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 를 걸어맞춤으로써 성립되는 것이지만, 이들 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 는 함께 동회전이기 때문에, 사전에 미리 일방을 걸어맞추어 놓음으로써 제어적으로는 실질적으로 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤 제어에 의해서 성립 (복귀) 시킨다.
유단 주행 모드 복귀 제어부 (74) 는, 예를 들어 비교적 고부하 혹은 고전달 효율에서의 주행을 목적으로 하여, 중립단 상태에 있어서 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되어 소정의 변속단 주행 모드가 요구되는 경우, 우선은, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립되는 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 또는 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 를 일단 선택하고, 이어서, 그 소정의 변속단을 성립시키는 걸어맞춤 요소를 걸어맞춘다. 예를 들어, 소정의 변속단 주행 모드가 제 1 속의 변속단인 경우에는, 우선은, 브레이크 (BK2) 만을 걸어맞춤으로써 제 1 하이브리드 주행 모드 (HV1) 또는 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 를 성립시키고, 이어서, 클러치 (CL1) 를 걸어맞춤으로써 제 1 속의 변속단 주행 모드를 성립시킨다. 상기 소정의 변속단 주행 모드가 제 2 속의 변속단인 경우에는, 우선은, 브레이크 (BK2) 만을 걸어맞춤으로써 제 1 하이브리드 주행 모드 (HV1) 또는 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 를 성립시키고, 이어서, 브레이크 (BK1) 를 걸어맞춤으로써 제 2 속의 변속단 주행 모드를 성립시킨다. 또, 상기 소정의 변속단 모드가 제 3 속의 변속단인 경우에는, 우선은, 클러치 (CL2) 만을 걸어맞춤으로써 제 2 하이브리드 주행 모드 (HV2) 또는 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 를 성립시키고, 이어서, 클러치 (CL1) 를 걸어맞춤으로써 제 3 속의 변속단 주행 모드를 성립시킨다. 또, 상기 소정의 변속단 모드가 제 4 속의 변속단인 경우에는, 우선은, 클러치 (CL2) 만을 걸어맞춤으로써 제 2 하이브리드 주행 모드 (HV2) 또는 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 를 성립시키고, 이어서, 브레이크 (BK1) 를 걸어맞춤으로써 제 4 속의 변속단 주행 모드를 성립시킨다.
도 12 및 도 13 은 전자 제어 장치 (30) 에 의한 주행 모드 전환 제어의 요부를 설명하는 플로 차트로서, 소정의 주기에 반복적으로 실행되는 것이다. 그 플로 차트의 각 스텝은 주행 모드 전환 제어부 (60) 의 동작에 대응하고 있다. 도 12 는 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 저부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생된 경우의 주행 모드 전환 제어를 나타내고, 도 13 은 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 고부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생된 경우의 주행 모드 전환 제어를 나타내고 있다.
도 12 에 있어서, 중립단 판정부 (62) 에 대응하는 스텝 (이하, 스텝을 생략한다) SA1 에서는, 클러치 (CL1, CL2), 브레이크 (BK1, BK2) 중 어느 걸어맞춤 요소도 해방되어 있고, 엔진 (12) 으로부터 출력 톱니 바퀴 (28) 에 이르는 동력 전달 경로가 개방되어 동력 전달이 행해지지 않는 구동 장치 (10) 의 중립단 상태인지의 여부가, 예를 들어, 클러치 걸어맞춤 유압 센서 (42) 및 브레이크 걸어맞춤 유압 센서 (44) 에 의해서 검출된 클러치 걸어맞춤압 및 브레이크 걸어맞춤압이 예를 들어 대기압인 것, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 가 비작동인 것, 및/또는 시프트 조작 위치 센서 (47) 에 의해서 검출된 시프트 조작 위치가 N 레인지인 것에 기초하여 판정된다. 이 SA1 의 판단이 부정된 경우에는 본 루틴이 종료되지만, 긍정된 경우에는 주행 레인지 판정부 (64) 에 대응하는 SA2 에 있어서, 차량의 주행 레인지가 예를 들어 D 레인지에 선택되어 있는지의 여부가, 예를 들어 시프트 조작 위치 센서 (47) 에 의해서 검출된 시프트 조작 위치에 기초하여 판정된다. 이 SA2 의 판단이 부정된 경우에는 본 루틴이 종료되지만, 긍정된 경우에는 엔진 작동 판정부 (66) 에 대응하는 SA3 에 있어서, 엔진 (12) 이 작동 중인지의 여부가, 예를 들어 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해서 검출된 엔진 회전 속도 (NE) 가 제로인지의 여부에 기초하여 판정된다.
SA3 의 판단이 긍정된 경우에는, 엔진 (12) 이 작동하고 있는 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 저부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되고, 또한 엔진 (12) 이 작동 중인 경우이기 때문에, HV 모드 복귀 제어부 (70) 에 대응하는 SA4 에 있어서, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 로의 전환이 선택된다. 즉, 클러치 (CL2) 또는 브레이크 (BK2) 를 걸어맞춤으로써, 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 가 성립 (복귀) 된다. 이로써, 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 HV2) 에 의한 차량의 부하 주행이 실현된다.
SA3 의 판단이 부정된 경우에는, 엔진 (12) 이 작동하고 있지 않는 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 저부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되고, 또한 엔진 (12) 이 작동 중이 아닌 경우이기 때문에, EV 모드 복귀 제어부 (72) 에 대응하는 SA5 에 있어서, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립하는 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 로의 전환이 선택된다. 즉, 브레이크 (BK2) 를 걸어맞추는 것, 또는 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤 후에 클러치 (CL2) 를 걸어맞추는 것에 의해, 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 가 성립 (복귀) 된다. 이로써, 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 에 의한 차량의 부하 주행이 실현된다.
다음으로, 도 13 을 이용하여, 중립단 상태에 있어서 액셀 밟기 조작에 응답하여 비교적 고부하인 차량의 부하 (가속) 주행 요구가 발생되었을 경우의 주행 모드 전환 제어를 설명한다. 도 13 에 있어서, SB1 내지 SB5 는 도 12 의 SA1 내지 SA5 와 동일한 내용이지만, SB6 및 SB7 이 SB4 및 SB5 에 이어서 각각 실행되는 점에서 상이하다. SB4, SB5, SB6 및 SB7 은 유단 주행 모드 복귀 제어부 (74) 에 대응하고 있다.
엔진 (12) 이 작동하고 있는 경우에 실행되는 SB4 에서는, 하이브리드 주행 모드 (HV1 및 HV2) 중 어느 것으로의 전환이 선택되어도 되지만, 바람직하게는 요구 변속단 주행에 따라서 결정되는 하이브리드 주행 모드 (HV1 및 HV2) 중 어느 것으로 일단 전환된다. 예를 들어, 요구 변속단 주행이 제 1 속 및 제 2 속 중 어느 것인 경우에는, 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 의해서 제 1 하이브리드 주행 모드 (HV1) 로 일단 전환된다. 또, 요구 변속단 주행이 제 3 속 및 제 4 속 중 어느 것인 경우에는, 클러치 (CL2) 의 걸어맞춤에 의해서 제 2 하이브리드 주행 모드 (HV2) 로 일단 전환된다. 이들 제 1 하이브리드 주행 모드 (HV1) 및 제 2 하이브리드 주행 모드 (HV2) 는 어느 것이나 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립된다.
SB4 에 이어서 실행되는 SB6 에서는, 원하는 변속단 주행 모드를 성립시키기 위한 걸어맞춤 요소가 걸어맞추어진다. 예를 들어, 요구 변속단 주행 모드가 제 1 속인 경우에는, SB4 에서의 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 추가하여 클러치 (CL1) 가 걸어맞추어져 제 1 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 2 속인 경우에는, SB4 에서의 브레이크 (BK2) 에 추가하여 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어져 제 2 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 3 속인 경우에는, SB4 에서의 클러치 (CL2) 에 추가하여 클러치 (CL1) 가 걸어맞추어져 제 3 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 4 속인 경우에는, SB4 에서의 클러치 (CL2) 에 추가하여 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어져 제 4 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 상기 제 1 속 내지 제 4 속의 변속단 주행 모드는 어느 것이나 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립된다.
엔진 (12) 이 작동하고 있지 않는 경우에 실행되는 SB5 에서는, 전동기 주행 모드 (EV1 및 EV2) 중 어느 것으로의 전환이 선택되어도 되는데, 바람직하게는 요구 변속단 주행에 따라서 결정되는 전동기 주행 모드 (EV1 및 EV2) 중 어느 것으로 일단 전환된다. 예를 들어, 요구 변속단 주행이 제 1 속 및 제 2 속 중 어느 것인 경우에는, 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 의해서 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 로 일단 전환된다. 또, 요구 변속단 주행이 제 3 속 및 제 4 속 중 어느 것인 경우에는, 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤, 또는 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤 후의 클러치 (CL2) 의 걸어맞춤에 의해서 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 로 일단 전환된다. 이들 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 및 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 는 어느 것이나 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립된다.
SB5 에 이어서 실행되는 SB7 에서는, 원하는 변속단 주행 모드를 성립시키기 위한 걸어맞춤 요소가 걸어맞추어진다. 예를 들어, 요구 변속단 주행 모드가 제 1 속인 경우에는, SB5 에서의 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 추가하여 클러치 (CL1) 가 걸어맞추어져 제 1 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 2 속인 경우에는, SB5 에서의 브레이크 (BK2) 에 추가하여 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어져 제 2 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 3 속인 경우에는, SB5 에서의 클러치 (CL2) 에 추가하여, 브레이크 (BK2) 가 해방되고 또한 클러치 (CL1) 가 걸어맞추어져 제 3 속에서의 변속단 주행 모드가 성립 (복귀) 된다. 요구 변속단 주행 모드가 제 4 속인 경우에는, SB5 에서의 클러치 (CL2) 에 추가하여 브레이크 (BK2) 가 해방되고 또한 브레이크 (BK1) 가 걸어맞추어져 제 4 속에서의 주행단 모드가 성립 (복귀) 된다. 상기 제 1 속 내지 제 4 속의 변속단 주행 모드는 어느 것이나 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 MG2 에 의한 동기 제어 하에서 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞추는 것 혹은 1 개의 걸어맞춤 요소의 해방 및 1 개의 걸어맞춤 요소를 걸어맞춤으로써 성립된다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시예의 하이브리드 차량의 전자 제어 장치 (30) 에 의하면, 예를 들어 차량 정지시 혹은 주행시에 있어서 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 요구가 있었을 때에는, 복수의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1), 클러치 (CL2), 브레이크 (BK1), 브레이크 (BK2)) 중 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드가 선택된다. 이로써, 엔진 (12) 의 작동 상태에서는, 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드에서는 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 엔진 회전수와의 정합이 용이하여 걸어맞춤 쇼크의 발생이 작은 변속비로 되고, 엔진 (12) 의 비작동 상태에서는 엔진 (12) 과의 회전수 정합의 필요가 없는 전동기 주행 모드로 됨으로써, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
또, 본 실시예의 하이브리드 차량의 전자 제어 장치 (30) 에 의하면, 복수의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1), 클러치 (CL2), 브레이크 (BK1), 브레이크 (BK2)) 가 해방된 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 구동 상태에서는 하이브리드 주행 모드 (HV1 또는 1단V2) 가 선택된다. 이 때문에, 엔진 (12) 의 작동 상태에서는, 전기적 무단 변속기로서 기능하는 하이브리드 주행 모드에서 엔진 회전수와의 정합이 용이하여 걸어맞춤 요소의 동기 회전이 되도록 그 걸어맞춤 쇼크의 발생이 작은 변속비로 됨으로써, 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
또, 본 실시예의 하이브리드 차량의 전자 제어 장치 (30) 에 의하면, 복수의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1), 클러치 (CL2), 브레이크 (BK1), 브레이크 (BK2)) 가 해방된 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 비구동 상태에서는 전동기 주행 모드 (EV1 또는 EV2) 가 선택된다. 이 때문에, 엔진 (12) 의 비구동 상태에서는, 엔진 (12) 과의 회전수 정합의 필요가 없는 전동기 주행 모드로 됨으로써, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 중립단 모드로부터 구동 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크의 발생이 바람직하게 억제된다.
본 실시예의 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) 는, 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드에 추가하여, 1 개의 걸어맞춤 요소에 추가되거나 혹은 교체되는 다른 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 복수 종류의 변속단 주행 모드 (제 1 속 내지 제 4 속) 를 성립시키는 것으로서, 복수의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1), 클러치 (CL2), 브레이크 (BK1), 브레이크 (BK2)) 가 해방된 중립단 상태로부터 차량의 변속단 주행 모드로의 전환은, 상기 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 달성되는 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 거쳐, 추가로 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 원하는 변속단이 선택된다. 이 때문에, 복수의 걸어맞춤 요소가 해방된 중립단 상태로부터 차량의 변속단 주행 모드로의 전환시에는, 먼저 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 경유함으로써, 그 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드로의 전환시의 걸어맞춤 쇼크가 억제되고, 이어서, 원하는 변속단이 선택되기 때문에 다른 1 개의 걸어맞춤 요소가 걸어맞추어질 때에도, 제 1 전동기 (MG1) 및/또는 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 동기 제어 하에서 동기가 용이하기 때문에 걸어맞춤 쇼크가 억제된다.
또, 본 실시예의 하이브리드 주행 모드는 제 1 하이브리드 주행 모드 (HV1) 및 제 2 하이브리드 주행 모드 (HV2) 이고, 전동기 주행 모드는 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 및 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 이며, 복수의 변속단 주행 모드는 순서대로 변속비가 작아지는 제 1 변속단 주행 모드, 제 2 변속단 주행 모드, 제 3 변속단 주행 모드 및 제 4 변속단 주행 모드이다. 상기 복수의 걸어맞춤 요소는, 엔진 구동시에는 제 1 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 엔진 비구동시에는 상기 제 1 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 1 걸어맞춤 요소 (브레이크 (BK2)) 와, 엔진 구동시에는 상기 제 2 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 상기 엔진 비구동시에는 상기 제 2 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 2 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL2)) 와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 1 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 3 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 3 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1)) 와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 2 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 4 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 4 걸어맞춤 요소 (브레이크 (BK1)) 를 포함한다. 이로써, 중립단 상태로부터 구동 상태로의 전환시에는, 제 1 걸어맞춤 요소 (브레이크 (BK2)) 또는 제 2 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL2)) 의 걸어맞춤에 의해서 엔진의 구동 비구동에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드가 선택된다. 또, 상기 제 1 걸어맞춤 요소 (브레이크 (BK2)) 또는 제 2 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL2)) 의 걸어맞춤과 제 3 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1)) 또는 제 4 걸어맞춤 요소 (브레이크 (BK1)) 의 걸어맞춤의 조합에 의해서, 제 1 속단 주행 모드, 제 2 속단 주행 모드, 제 3 속단 주행 모드, 제 4 속단 주행 모드가 선택된다.
또, 본 실시예의 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) 에 있어서, (a) 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) (제 1 차동 기구) 및 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) (제 2 차동 기구) 는 3 개의 회전 요소를 각각 갖고, 그 3 개의 회전 요소 중 1 개가 서로 연결되고, (b) 엔진 (12) 및 제 1 전동기 (MG1) 는 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 3 개의 회전 요소 중 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소에 각각 연결되고, (c) 제 2 전동기 (MG2) 는 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 3 개의 회전 요소 중 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 회전 요소에 연결된 회전 요소에 연결되고, (d) 출력 톱니 바퀴 (28) (출력 부재) 는 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 3 개의 회전 요소 중 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 일방에 연결되고, (e) 상기 복수의 걸어맞춤 요소 (클러치 (CL1), 클러치 (CL2), 브레이크 (BK1), 브레이크 (BK2)) 는, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 3 개의 회전 요소 (선 기어 (S1), 캐리어 (C1), 링 기어 (R1)) 중 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소 (캐리어 (C1), 링 기어 (R1)) 를 선택적으로 연결하는 제 1 클러치 요소 (클러치 (CL1)) 와, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 3 개의 회전 요소 중 엔진 (12) 에 연결된 회전 요소 (캐리어 (C1)) 와 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 3 개의 회전 요소 (선 기어 (S2), 캐리어 (C2), 링 기어 (R2)) 중 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소 (캐리어 (C2), 링 기어 (R2)) 의 타방 (링 기어 (R2)) 을, 선택적으로 연결하는 제 2 클러치 요소 (클러치 (CL2)) 와, 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 3 개의 회전 요소 중 제 1 전동기 (MG1) 에 연결된 회전 요소 (링 기어 (R1)) 를, 선택적으로 하우징 (26) (비회전 부재) 에 연결하는 제 1 브레이크 요소 (브레이크 (BK1)) 와, 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (16) 의 3 개의 회전 요소 중 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (14) 의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 타방 (링 기어 (R2)) 을, 선택적으로 하우징 (26) 에 연결하는 제 2 브레이크 요소 (브레이크 (BK2)) 를 포함하고, 제 2 브레이크 요소 (브레이크 (BK2)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 1 전동기 주행 모드가 선택되고, 제 2 클러치 요소 (클러치 (CL2)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 2 전동기 주행 모드가 선택되고, 제 1 클러치 요소 (클러치 (CL1)) 및 제 2 브레이크 요소 (브레이크 (BK2)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 1 속의 변속단 주행 모드가 선택되고, 제 1 브레이크 요소 (브레이크 (BK1)) 및 제 2 브레이크 요소 (브레이크 (BK2)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 2 속의 변속단 주행 모드가 선택되고, 제 1 클러치 요소 (클러치 (CL1)) 및 제 2 클러치 요소 (클러치 (CL2)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 3 속의 변속단 주행 모드가 선택되고, 제 2 클러치 요소 (클러치 (CL2)) 및 제 1 브레이크 요소 (브레이크 (BK1)) 의 걸어맞춤에 의해서 제 4 속의 변속단 주행 모드가 선택되는 것이다.
이와 같이 구성된 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) 에서는, 제 1 속의 변속단 주행 모드 또는 제 2 속의 변속단 주행 모드 중에 있어서의 전동기 주행 요구시에는 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 가 선택되고, 제 3 속의 변속단 주행 모드 또는 제 4 속의 변속단 주행 모드 중에 있어서의 전동기 주행 요구시에는 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 가 선택된다. 이로써, 복수 종류의 제 1 속의 변속단 주행 모드, 제 2 속의 변속단 주행 모드, 제 3 속의 변속단 주행 모드, 제 4 속의 변속단 주행 모드 중 어느 것에 있어서도, 단일한 걸어맞춤 요소를 개방함으로써, 제 1 전동기 주행 모드 (EV1) 또는 제 2 전동기 주행 모드 (EV2) 가 성립되기 때문에, 엔진 (12) 에 의한 변속단 주행 모드에서 주행 중에 전동기 주행 요구가 있었을 때, 어느 변속단 주행 모드로부터여도 신속하게 전환이 행해져, 운전성의 저하가 억제된다.
또한, 전술한 실시예의 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) 의 변속단 주행 모드는 1 속 내지 4 속이었지만, 그 일부를 이용하는 것이어도 되고, 부가적으로 변속기가 형성됨으로써 5 속 이상의 변속단이 이용되는 것이어도 된다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 변경이 가해져 실시되는 것이다.
10 : 하이브리드 차량용 구동 장치
12 : 엔진
14 : 제 1 유성 톱니 바퀴 장치 (제 1 차동 기구)
16 : 제 2 유성 톱니 바퀴 장치 (제 2 차동 기구)
26 : 하우징 (비회전 부재)
28 : 출력 톱니 바퀴 (출력 부재)
30 : 전자 제어 장치
BK1 : 브레이크 (제 4 걸어맞춤 요소, 제 1 브레이크 요소)
BK2 : 브레이크 (제 1 걸어맞춤 요소, 제 2 브레이크 요소)
CL1 : 클러치 (제 3 걸어맞춤 요소, 제 1 클러치 요소)
CL2 : 클러치 (제 2 걸어맞춤 요소, 제 2 클러치 요소)
MG1 : 제 1 전동기
MG2 : 제 2 전동기
S1 : 선 기어 (회전 요소)
C1 : 캐리어 (회전 요소)
R1 : 링 기어 (회전 요소)
S2 : 선 기어 (회전 요소)
C2 : 캐리어 (회전 요소)
R2 : 링 기어 (회전 요소)

Claims (6)

  1. 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 (14) 및 제 2 차동 기구 (16) 와, 상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2) 및 출력 부재 (28) 와, 상기 회전 요소간 혹은 회전 요소와 비회전 부재 (26) 사이를 선택적으로 연결함으로써, 전동기 주행 및 엔진에 의한 복수 종류의 변속단 주행을 가능하게 하는 복수의 걸어맞춤 요소 (CL1, CL2, BK1, BK2) 를 구비하고, 상기 복수의 걸어맞춤 요소 중 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 하이브리드 주행 모드 혹은 전동기 주행 모드를 성립시키고, 상기 어느 1 개의 걸어맞춤 요소에 추가되거나 혹은 교체되는 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 복수 종류의 변속단 주행 모드 중 어느 것을 성립시키는 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) 에 있어서,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 상기 하이브리드 주행 모드 및 상기 전동기 주행 모드 중 어느 것이 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치 (30).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 구동 상태에서는, 상기 하이브리드 주행 모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 차량의 구동 주행 상태로의 전환은, 엔진 비구동 상태에서는, 상기 전동기 주행 모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소가 해방되어 동력 전달이 행해지지 않는 중립단 상태로부터 상기 차량의 변속단 주행 모드로의 전환은, 상기 어느 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 따라서 달성되는 전동기 주행 모드 또는 하이브리드 주행 모드를 거쳐, 추가로 상기 다른 1 개의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤에 의해서 상기 복수 종류의 변속단 모드 중 원하는 변속단 모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 주행 모드는, 제 1 하이브리드 주행 모드 및 제 2 하이브리드 주행 모드이고,
    상기 전동기 주행 모드는, 제 1 전동기 주행 모드 및 제 2 전동기 주행 모드이며,
    상기 복수의 변속단 주행 모드는, 순서대로 변속비가 작아지는 제 1 변속단 주행 모드, 제 2 변속단 주행 모드, 제 3 변속단 주행 모드 및 제 4 변속단 주행 모드이고,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소는, 상기 엔진 구동시에는 상기 제 1 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 상기 엔진 비구동시에는 상기 제 1 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 1 걸어맞춤 요소 (BK2) 와, 상기 엔진 구동시에는 상기 제 2 하이브리드 주행 모드를 성립시키고, 상기 엔진 비구동시에는 상기 제 2 전동기 주행 모드를 성립시키는 제 2 걸어맞춤 요소 (CL2) 와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 1 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 3 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 3 걸어맞춤 요소 (CL1) 와, 상기 제 1 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 2 변속단 주행 모드를 성립시키고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소에 추가하여 걸어맞춤으로써 상기 제 4 변속단 주행 모드를 성립시키는 제 4 걸어맞춤 요소 (BK1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구는, 3 개의 회전 요소를 각각 갖고, 상기 3 개의 회전 요소 중 1 개가 서로 연결되고,
    상기 엔진 및 제 1 전동기는, 상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 (S1, C1, R1) 중 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소에 각각 연결되고,
    상기 제 2 전동기는, 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 (S2, C2, R2) 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결된 회전 요소에 연결되고,
    상기 출력 부재는, 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 일방에 연결되고,
    상기 복수의 걸어맞춤 요소는,
    상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소를 선택적으로 연결하는 제 1 클러치 요소 (CL1) 와,
    상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 엔진에 연결된 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 타방을, 선택적으로 연결하는 제 2 클러치 요소 (CL2) 와,
    상기 제 1 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 전동기에 연결된 회전 요소를, 선택적으로 비회전 부재에 연결하는 제 1 브레이크 요소 (BK1) 와,
    상기 제 2 차동 기구의 3 개의 회전 요소 중 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소에 연결되지 않은 2 개의 회전 요소의 타방을, 선택적으로 비회전 부재에 연결하는 제 2 브레이크 요소 (BK2) 를 포함하고,
    상기 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 1 전동기 주행 모드가 선택되고, 상기 제 2 클러치 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 2 전동기 주행 모드가 선택되며, 상기 제 1 클러치 요소 및 상기 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 1 속 주행 모드가 선택되고, 상기 제 1 브레이크 요소 및 제 2 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 2 속 주행 모드가 선택되며, 상기 제 1 클러치 요소 및 제 2 클러치 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 3 속 주행 모드가 선택되고, 상기 제 2 클러치 요소 및 제 1 브레이크 요소의 걸어맞춤에 의해서 제 4 속 주행이 선택되는 것인 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 장치의 제어 장치.
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