WO2013038481A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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electric motor
torque
control
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北畑　剛
松原　亨
田端　淳
達也 今村
雄二 岩▲瀬▼
智仁 大野
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle having a configuration for locking an output shaft of an engine, and more particularly to an improvement for suppressing reverse rotation of the engine when unlocking the output shaft.
  • a differential mechanism comprising a first rotating element, a second rotating element that is an input rotating member connected to the engine, and a third rotating element that is an output rotating member, and a first mechanism connected to the first rotating element
  • a hybrid vehicle that includes an electric motor and a second electric motor that is connected to a power transmission path from the third rotating element to a driving wheel so as to be able to transmit power.
  • a technique has been proposed in which a lock mechanism for fixing the output shaft of the engine to a non-rotating member such as a housing is provided.
  • this is the power output device described in Patent Document 1. According to this technique, when the engine is stopped (non-rotating), the output shaft of the engine is locked, so that the first electric motor and the second electric motor can be used together as a driving source for traveling. High output of traveling can be realized.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that suppresses reverse rotation of the engine when the output shaft is unlocked. is there.
  • the gist of the first invention is a first rotating element, a second rotating element that is an input rotating member connected to the engine, and a third rotating element that is an output rotating member.
  • a control device for a hybrid vehicle comprising: a differential mechanism including an element; an electric motor coupled to the first rotating element; and a lock mechanism that fixes an output shaft of the engine to a non-rotating member.
  • the locking mechanism is used from the state in which the output shaft is fixed to the non-rotating member by the locking mechanism and power is transmitted to the third rotating element by the electric motor.
  • the absolute value of the torque of the motor is reduced and then the lock mechanism is released, so that for example, the response variation of the brake actuator provided in the lock mechanism Even if the fixing by the locking mechanism is released at an early stage, etc., the reverse rotation of the engine can be suitably suppressed. That is, it is possible to provide a control device for a hybrid vehicle that suppresses reverse rotation of the engine when unlocking the output shaft.
  • the subject matter of the second invention which is dependent on the first invention, is that in the state where power is transmitted to the third rotating element by the electric motor, the torque of the electric motor reversely rotates the engine. It was made to be the direction to make it. In this way, in the case where the reverse rotation of the engine is likely to occur when the lock mechanism is released early, the reverse rotation of the engine when the output shaft is unlocked is preferably suppressed. Can do.
  • the gist of the third invention subordinate to the first to second inventions is that the lock mechanism is used after the torque of the motor is changed in the direction of normal rotation of the engine at the time of switching. The fixing is released. In this way, reverse rotation of the engine when unlocking the output shaft can be suppressed in a suitable and practical manner.
  • the gist of the fourth invention subordinate to the first invention, the second invention, the third invention subordinate to the first invention, or the third invention subordinate to the second invention is the third rotating element.
  • the absolute value of the torque of the electric motor is reduced at the time of the switching, the absolute value of the torque of the second electric motor is connected to the power transmission path between the motor and the drive wheel. Can be maintained or increased. If it does in this way, the fall of the output torque to the drive wheel side at the time of releasing the lock of an output shaft can be controlled suitably.
  • the fifth aspect of the present invention which is dependent on the fourth aspect of the invention dependent on the third aspect of the present invention, is the output shaft based on a change in rotational speed of the output shaft of the engine by torque control of the electric motor at the time of switching. The release of the fixing to the non-rotating member is detected. In this way, when the output shaft is unlocked, it can be detected in a suitable and practical manner that the lock has been released.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. It is a figure which illustrates the principal part of the electric system provided in order to control the hybrid drive by the drive device of FIG. It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus in the drive device of FIG. 1 was equipped.
  • FIG. 2 is a collinear chart that can relatively represent the rotational speeds of three rotary elements in the differential mechanism provided in the drive device of FIG. 1, and shows a traveling state in which the engine is stopped.
  • FIG. 2 is a collinear chart that can relatively represent the rotational speeds of three rotary elements in the differential mechanism provided in the drive device of FIG.
  • FIG. 2 is a collinear diagram that can relatively represent the rotational speeds of three rotary elements in the differential mechanism provided in the drive device of FIG. 1, and shows a state in which the engine rotates reversely when the lock is released.
  • FIG. 7 is a collinear diagram that can relatively represent the rotational speeds of the three rotary elements in the differential mechanism provided in the drive device of FIG. 1, and explains the balance of the output shaft torque at the time of unlocking. It is a time chart explaining the control of a present Example in the drive device of FIG. It is a flowchart explaining the principal part of the hybrid drive control of a present Example by the electronic controller with which the drive device of FIG. 1 was equipped.
  • a power transmission path from the third rotating element to the drive wheels in the differential mechanism preferably, in addition to the first electric motor connected to the first rotating element, a power transmission path from the third rotating element to the drive wheels in the differential mechanism.
  • a second electric motor that functions as a drive source is connected to be able to transmit power.
  • the engine is stopped and at least one of the first electric motor and the second electric motor is used as a drive source, and the power is mechanically transmitted to the drive wheels using the engine as a drive source.
  • Any one of a plurality of travel modes such as an engine travel mode for traveling is selectively established according to the travel state of the vehicle.
  • the lock mechanism preferably fixes (locks) the output shaft of the engine to a non-rotating member in the travel mode in which the engine is stopped, while allowing the output shaft to rotate in the travel mode in which the engine is driven. To be switched.
  • the first electric motor and the second electric motor can be used together as a drive source, and a relatively large output can be realized.
  • the present invention is suitably applied to a so-called plug-in hybrid vehicle that includes a battery having a relatively large capacity and that can store power from a household power source to the battery.
  • the locking mechanism is preferably a well-known meshing clutch (dog clutch).
  • the locking mechanism has a plurality of meshing teeth on the outer periphery, and can be rotated integrally around the same axis as the output shaft of the engine.
  • a first member provided; a plurality of meshing teeth corresponding to the meshing teeth of the first member; a second member fixed to the non-rotating member; and the meshing teeth of the first member and the second member
  • a sleeve which is provided on the inner peripheral side, and is provided so as to be movable in the axial direction with respect to the first member and the second member in a state where the meshing teeth and the spline are meshed with each other.
  • an actuator that drives the sleeve in the axial direction.
  • the actuator is preferably a hydraulic actuator that drives the sleeve by hydraulic pressure (switches the position of the first member and the second member in the axial direction), and the electromagnetic actuator that drives the sleeve by electromagnetic force. Etc. may be provided.
  • the lock mechanism is preferably a well-known multi-plate hydraulic friction engagement device whose engagement state is controlled by a hydraulic actuator.
  • the present invention can be applied to a hybrid vehicle including an electromagnetic friction engagement device, a magnetic powder clutch, an alternator that functions as a regenerative brake, or the like, whose engagement state is controlled by an electromagnetic actuator, as the lock mechanism. Play. That is, the present invention is widely applied to hybrid vehicles provided with a lock mechanism that fixes the output shaft of the engine to a non-rotating member.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle drive device 10 (hereinafter simply referred to as drive device 10) to which the present invention is preferably applied.
  • the drive device 10 shown in FIG. 1 is suitably used for an FF (front engine / front drive) type vehicle, and is composed of an engine 12 as a drive source (main power source) and a pair of left and right drive wheels.
  • the first drive unit 16, the second drive unit 18, the differential gear device 20, and a pair of left and right wheels are connected to a power transmission path between the wheels 14l and 14r (hereinafter, simply referred to as the wheels 14 unless otherwise distinguished).
  • Axles 22l and 22r hereinafter simply referred to as axles 22 unless otherwise distinguished).
  • the engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine that generates a driving force by combustion of fuel injected in a cylinder.
  • the first drive unit 16 includes a planetary gear unit 24 having a sun gear S, a carrier CA, and a ring gear R, which are three rotating elements, and a first electric motor MG1 connected to the sun gear S of the planetary gear unit 24.
  • a meshing clutch 46 as a lock mechanism is provided between a crankshaft 26 that is an output shaft of the engine 12 and a housing (transaxle housing) 28 that is a non-rotating member.
  • the crankshaft 26 of the engine 12 is connected to the carrier CA of the planetary gear device 24 as an input shaft of the first drive unit 16.
  • the crankshaft 26 is connected to a mechanical oil pump 30, and a hydraulic pressure is generated from the oil pump 30 as a source pressure of a hydraulic control circuit 48 described later by driving the engine 12. Yes.
  • the ring gear R of the planetary gear device 24 is connected to the output gear 32. That is, the planetary gear unit 24 includes a sun gear S as a first rotating element, a carrier CA as a second rotating element connected to the engine 12 as an input rotating member, and a third rotating element as an output rotating member. It corresponds to the differential mechanism provided with the ring gear R as.
  • the output gear 32 is meshed with a large-diameter gear 36 provided integrally with an intermediate output shaft 34 that is parallel to the crankshaft 26 as an input shaft of the first drive unit 16.
  • a small diameter gear 38 provided integrally with the intermediate output shaft 34 is meshed with the input gear 40 of the differential gear device 20.
  • the large diameter gear 36 is meshed with a second output gear 44 connected to the output shaft 42 of the second electric motor MG2.
  • each of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is a motor generator having a function as a motor (engine) for generating a driving force and a generator (generator) for generating a reaction force.
  • the first electric motor MG1 has at least a function as a generator
  • the second electric motor MG2 has at least a function as a motor.
  • the rotation output from the engine 12 in the first drive unit 16 is output from the output gear 32 via the planetary gear device 24 as a differential mechanism, and This is input to the input gear 40 of the differential gear device 20 through a large-diameter gear 36 provided on the intermediate output shaft 34 and a small-diameter gear 38 having a smaller number of teeth than the large-diameter gear 36.
  • the rotation output from the output gear 32 is decelerated at a predetermined reduction ratio determined by the number of teeth of the large-diameter gear 36 and the number of teeth of the small-diameter gear 38, and the input gear 40 of the differential gear device 20. Is input.
  • the differential gear device 20 functions as a final reduction gear.
  • the rotation of the first electric motor MG1 in the first drive unit 16 is transmitted to the output gear 32 via the planetary gear unit 24, and a large-diameter gear 36 and a small-diameter gear 38 provided on the intermediate output shaft 34. It is comprised so that it may transmit to the input gear 40 of the said differential gear apparatus 20 via this.
  • the rotation of the second electric motor MG2 in the second drive unit 18 is transmitted to the large diameter gear 36 provided on the intermediate output shaft 34 via the output shaft 42 and the second output gear 44, and the large diameter thereof. It is configured to be transmitted to the input gear 40 of the differential gear device 20 through the gear 36 and the small diameter gear 38. That is, the drive device 10 of the present embodiment is configured such that any of the engine 12, the first electric motor MG1, and the second electric motor MG2 can be used as a driving source for traveling.
  • the meshing clutch 46 has a plurality of meshing teeth on the outer periphery, and is provided with an engine side member 46a provided so as to be integrally rotated about the same axis as the crankshaft 26, and the engine side member 46a.
  • a plurality of meshing teeth corresponding to the meshing teeth are provided, and a housing side member 46b fixed to the housing 28 and a spline meshed with the meshing teeth of the engine side member 46a and the housing side member 46b are provided on the inner peripheral side.
  • the spline is provided so as to be movable (slidable) in the axial direction with respect to the engine side member 46a and the housing side member 46b in a state where the spline is engaged with the meshing teeth of the engine side member 46a and the housing side member 46b.
  • the actuator 46d preferably has the sleeve 46c in accordance with the hydraulic pressure Pbcr supplied from the hydraulic control circuit 48, and the spline provided on the inner peripheral side meshes both the engine side member 46a and the housing side member 46b.
  • the hydraulic actuator moves between a state engaged with the teeth and a state engaged only with the engagement teeth of the housing side member 46b and not engaged with the engagement teeth of the engine side member 46a.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the main part of the electric system provided for controlling the hybrid drive by the drive device 10 of the present embodiment.
  • the drive device 10 includes a hybrid drive control electronic control device 50, an engine control electronic control device 52, and a motor control electronic control device 54.
  • These electronic control devices 50, 52, and 54 are each configured to include a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like.
  • various controls including hybrid drive control by the engine 12, the first electric motor MG1, and the second electric motor MG2, and operation control of the meshing clutch 46 are executed.
  • the electronic control unit 52 mainly controls the drive (output torque) of the engine 12, and the electronic control unit 54 mainly drives the first motor MG1 and the second motor MG2. (Output torque) control will be described with respect to a mode in which the electronic control device 50 performs drive control of the entire drive device 10 via the electronic control devices 52 and 54.
  • the electronic control devices 50, 52, and 54 it does not necessarily have to be provided as an individual control device, and may be provided as an integrated control device. Further, each of the electronic control devices 50, 52, 54 may be further divided into individual control devices.
  • the electronic control device 50 is supplied with various signals from various sensors, switches, and the like provided in each part of the driving device 10. That is, a signal representing the vehicle speed V from the vehicle speed sensor, a signal representing the accelerator opening degree A CC which is the operation amount of the accelerator pedal corresponding to the driver's output request amount from the accelerator opening sensor, and the first electric motor from the MG1 rotation speed sensor A signal representing the rotational speed N MG1 of MG1 , a signal representing the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 from the MG2 rotational speed sensor, a signal corresponding to the rotational speed N OUT of the output gear 32 from the output shaft rotational speed sensor, ATF signal corresponding from the oil temperature sensor in a temperature ATF temperature T ATF of the hydraulic fluid supplied to each part of the drive device 10, a signal corresponding the engine rotational speed sensor 56 to the rotational speed N E of the engine 12, and A signal corresponding to the battery SOC, which is the amount of power stored in a battery (power storage
  • the electronic control device 50 sends command signals for performing drive control of the engine 12, drive control of the first electric motor MG1, and drive control of the second electric motor MG2 to the electronic control devices 52 and 54, respectively. Is output. That is, the intake air of the engine 12, which is a signal for controlling the output of the engine 12 via, for example, the engine output control device 62 (see FIG. 3) as an engine torque command to the electronic control device 52.
  • An ignition signal or the like for instructing the ignition timing is output.
  • first electric motor MG1 and the second electric motor MG1 and the second electric motor MG1 are transmitted from the battery (not shown) via the first inverter 64 and the second inverter 66 (see FIG. 3) as the MG1 torque command and the MG2 torque command to the electronic control unit 54.
  • a command signal for controlling electric energy and the like supplied to electric motor MG2 is output.
  • the output pressure from the electromagnetic control valve is applied to the electromagnetic control valve provided in the hydraulic control circuit 48 that regulates the hydraulic pressure Pbcr supplied to the actuator 46d.
  • a hydraulic command signal for control is output.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function provided in the electronic control devices 50, 52, 54 and the like.
  • the hybrid drive control unit 70 and the lock mechanism operation control unit 78 shown in FIG. 3 are both functionally provided in the electronic control unit 50. It may be provided in any of the devices 50, 52, and 54, and further may be provided in a control device different from the electronic control devices 50, 52, and 54.
  • an engine drive control unit 72 included in the hybrid drive control unit 70 is functionally provided in the electronic control device 52
  • a first motor drive control unit 74 and a second motor drive control unit 76 are functionally provided in the electronic control device 54.
  • these control functions are provided in a distributed manner in the electronic control devices 50, 52, and 54, and processing is executed by transmitting and receiving information between the electronic control devices 50, 52, and 54. It does not matter.
  • an engine drive control unit 72, a first motor drive control unit 74, and a second motor drive control unit 76 are included.
  • these control functions will be described.
  • the engine drive control unit 72 basically controls the drive of the engine 12 via the engine output control device 62. Specifically, an electronic throttle valve provided in the intake pipe of the engine 12 so that the output of the engine 12 becomes a target engine output (target rotational speed or target output torque) calculated by the electronic control unit 50.
  • Drive signal to the throttle actuator for operating the opening degree ⁇ TH of the engine, a fuel supply amount signal for controlling the fuel supply amount to the intake pipe or the like by the fuel injection device, and an ignition signal for instructing the ignition timing of the engine 12 by the ignition device Are supplied to the engine output control device 62 via the electronic control device 52.
  • the first electric motor drive control unit 74 basically controls the operation of the first electric motor MG1 through the first inverter 64. Specifically, a battery (not shown) and the first electric motor MG1 are set so that the output of the first electric motor MG1 becomes a target first electric motor output (target rotational speed or target output torque) calculated by the electronic control unit 50. A signal for controlling input / output of electric energy between the first inverter 64 and the second inverter 64 is supplied to the first inverter 64 via the electronic control unit 54.
  • the second electric motor drive control unit 76 basically controls the operation of the second electric motor MG2 via the second inverter 66. Specifically, a battery (not shown) and the second electric motor MG2 are set so that the output of the second electric motor MG2 becomes the target second electric motor output (target rotational speed or target output torque) calculated by the electronic control unit 50. A signal for controlling input / output of electric energy between the second inverter 66 and the second inverter 66 is supplied via the electronic control unit 54.
  • the hybrid drive control unit 70 performs hybrid drive control by the drive device 10 via the engine drive control unit 72, the first electric motor drive control unit 74, and the second electric motor drive control unit 76. For example, it is transmitted to the wheel 14 based on an accelerator operation amount A CC detected by an accelerator operation amount sensor and a vehicle speed V detected by a vehicle speed sensor from a map (not shown) that is predetermined and stored in a storage device.
  • the required driving force F req which is a target value of the driving force to be calculated is calculated, and the engine 12 and the first electric motor are configured so as to operate with low fuel consumption and a small amount of exhaust gas according to the calculated required driving force F req.
  • a required output is generated from at least one of MG1 and second electric motor MG2.
  • the engine 12 is stopped and a motor travel mode (EV mode) using at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as a drive source, and the power is mechanically generated exclusively using the engine 12 as a drive source.
  • a motor travel mode (EV mode) using at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as a drive source
  • the power is mechanically generated exclusively using the engine 12 as a drive source.
  • an engine driving mode in which the vehicle travels by transmitting to the wheels 14, and a hybrid driving mode in which the engine 12 and the second electric motor MG2 (or the first electric motor MG1 in addition thereto) are driven together are driven. To establish it selectively.
  • the hybrid drive control unit 70 performs a motor travel mode in which the engine 12 is stopped based on the battery SOC detected by the battery SOC sensor 58, and driving of the engine 12.
  • Switching control between an engine running mode or a hybrid running mode, which is a running mode For example, when the battery SOC detected by the battery SOC sensor 58 is greater than a predetermined threshold value S bo , a motor travel mode that is a travel mode in which the engine 12 is stopped is established, while the battery SOC is When the value is equal to or less than the threshold value S bo , an engine travel mode or a hybrid travel mode that is a travel mode in which the engine 12 is driven is established.
  • the travel mode switching control may be performed based on the accelerator operation amount A cc detected by the accelerator operation amount sensor and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor.
  • the lock mechanism operation control unit 78 controls the operation of the mesh clutch 46 which is a lock mechanism. Specifically, by controlling the hydraulic pressure Pbcr supplied from the hydraulic control circuit 48 to the actuator 46d, the engagement state of the meshing clutch 46, that is, the fixing of the crankshaft 26 of the engine 12 (fixing to the housing 28). Control the release of the fixing. For example, when the hybrid drive control unit 70 establishes a motor travel mode that is a travel mode in which the engine 12 is stopped, the hydraulic pressure Pbcr supplied from the hydraulic control circuit 48 to the actuator 46d is increased.
  • the actuator 46d moves the sleeve 46c to a state in which the sleeve 46c is engaged with the meshing teeth of both the engine side member 46a and the housing side member 46b. That is, the operation of the meshing clutch 46 is controlled so that the crankshaft 26 of the engine 12 is fixed to the housing 28.
  • the hydraulic control circuit 48 supplies the actuator 46d.
  • the actuator 46d moves the sleeve 46c to a state where it is engaged with the meshing teeth of the housing side member 46b but not the meshing teeth of the engine side member 46a. That is, the operation of the meshing clutch 46 is controlled so as to release the fixing of the crankshaft 26 to the housing 28.
  • FIGS. 4 and 5 are collinear diagrams that can relatively represent the rotational speeds of the three rotating elements in the planetary gear unit 24, which is a differential mechanism, and vertical lines Y1 to Y3 are shown from the left in the drawing.
  • the vertical line Y1 represents the rotational speed of the sun gear S as the first rotational element connected to the first electric motor MG1
  • the vertical line Y2 represents the rotational speed of the carrier CA as the second rotational element connected to the engine 12.
  • the vertical line Y3 indicates the rotational speed of the ring gear R, which is a third rotating element connected to the second electric motor MG2 via the large-diameter gear 36, the second output gear 44, and the like.
  • FIG. 4 shows the relative speed of each rotary element in the motor travel mode, which is a travel mode in which the engine 12 is not driven (the engine 12 is stopped), and FIG. 5 shows the travel in which the engine 12 is driven.
  • the relative speeds of the rotating elements in the engine driving mode or the hybrid driving mode, which are modes, are shown.
  • the planetary gear device 24 includes a sun gear S as a first rotating element, a second rotating element, a carrier CA as an input rotating member, and a third rotating gear. This corresponds to a differential mechanism including a rotating element and a ring gear R as an output rotating member.
  • the sun gear S as the first rotating element is connected to the first electric motor MG1
  • the carrier CA as the second rotating element is connected to the engine 12
  • the ring gear R as the third rotating element is the large-diameter gear.
  • 36, the second output gear 44 and the like so as to be able to transmit power to the second electric motor MG2, so that the planetary gear unit 24, the first electric motor MG1, and the second electric motor MG2 are the main components.
  • a step transmission unit is configured.
  • the engine 12 is not driven and its rotational speed is zero.
  • the engagement mechanism 46 is operated by the lock mechanism operation control unit 78 via the hydraulic control circuit 48 so as to fix the crankshaft 26 to the housing 28, and the rotation of the engine 12. Is locked.
  • the power running torque of the second electric motor MG2 is transmitted to the wheels 14 as the driving force in the vehicle forward direction.
  • the reaction torque of the first electric motor MG1 is transmitted to the wheels 14 as a driving force in the vehicle forward direction. That is, the rotational speed of the ring gear R corresponding to the output rotating member is increased in the positive rotation direction by the reaction force torque of the first electric motor MG1.
  • the change from the broken line to the solid line in FIG. 4 indicates that when the rotational speed of the first electric motor MG1 is lowered from the value indicated by the broken line to the value indicated by the solid line, the rotational speed of the second electric motor MG2 (the rotational speed of the ring gear R) is reduced. It shows how it is raised. That is, in the driving device 10, the crankshaft 26 of the engine 12 is locked by the meshing clutch 46, so that the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 can be used together as a driving source for traveling. For example, in a so-called plug-in hybrid vehicle that can store power from a household power supply to a battery, it is possible to achieve high output of motor travel.
  • the operation of the drive device 10 in the engine travel mode or the hybrid travel mode will be described with reference to FIG. 5.
  • the first electric motor MG1 is caused to function as a generator.
  • the rotational speed of the ring gear R output shaft speed
  • N E of the engine 12 It can be changed (in a stepless manner). That is, a control for example fuel consumption rotation speed N E of the engine 12 is set to the best rotation speed, it can be executed by the power running control or reactive control of the first electric motor MG1.
  • This type of hybrid is called a mechanical distribution or split type.
  • a meshing clutch 46 (dog clutch) as a lock mechanism for fixing the crankshaft 26 of the engine 12 to the housing 28 as in the driving device 10, the crankshaft 26 with respect to the housing 28. While there is an advantage that it is possible to suppress the occurrence of drag, on the transition from the locked state in which the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 to the released state in which the fixing is released due to the configuration of the meshing clutch 46 as described above, A relatively large driving force is required for the operation of the meshing clutch 46. That is, depending on the magnitude of the torque (reaction force torque) of the first electric motor MG1, torque in the reverse direction of the engine 12 is generated with respect to the crankshaft 26 as shown by a one-dot chain line in FIG.
  • the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 by the meshing clutch 46 that is a locking mechanism, and at least the first The torque T of the first electric motor MG1 is switched from the EV traveling mode in which the electric motor MG1 is used as a driving source to transmit the power to the ring gear R as the third rotating element to the state in which the engagement by the meshing clutch 46 is released. Control to reduce the absolute value of MG1 .
  • the lock mechanism operation control unit 78 performs control for releasing the fixation by the meshing clutch 46.
  • the engine 12 is rotated forward at the time of switching from the state in which the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 by the meshing clutch 46 to the state in which the locking by the meshing clutch 46 is released.
  • control for releasing the fixation by the meshing clutch 46 is performed. That is, in the state where the first electric motor MG1 is used as a drive source and the power is transmitted to the ring gear R which is a third rotating element, the torque T MG1 of the first electric motor MG1 is a reaction force in the direction of rotating the engine 12 in the reverse direction.
  • the lock mechanism operation control unit 78 performs control to release the engagement by the meshing clutch 46.
  • the torque T MG1 of the first electric motor MG1 is a reaction force torque as shown in FIG. 6, after the control to decrease the reaction force torque (control to increase the torque to the power running side), the meshing is performed. Control to release the fixing by the clutch 46 is performed.
  • the first electric motor drive control unit 74 is switched from a state in which the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 by the meshing clutch 46 to a state in which the locking by the meshing clutch 46 is released.
  • control is performed so that the absolute value of the torque T MG2 of the second electric motor MG2 is not reduced.
  • a temporary decrease in output torque (output torque) appearing on the wheel 14 side can be suppressed, and driving force is lost. Can be suitably prevented.
  • the lock mechanism operation control unit 78 includes a lock release determination unit 80.
  • the lock release determination unit 80 is configured to switch the first electric motor MG1 from the state in which the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 to the state in which the engagement by the engagement clutch 46 is released. Based on the change in the rotational speed of the crankshaft 26 of the engine 12 by torque control, the release of fixing of the crankshaft 26 to the housing 28 is detected.
  • the engine speed sensor 56 based on the change in the engine rotational speed N E detected to detect that the fixed relative to the housing 28 of the crankshaft 26 is released.
  • the rotation of the first electric motor MG1 is detected by the engine rotation speed sensor 56 by changing from a negative rotation to a positive rotation (rotation in a direction in which the engine 12 is rotated forward). If the engine rotational speed N E becomes a predetermined threshold value N bo (> 0) or detects that the fixed relative to the housing 28 of the crankshaft 26 is released. In the control of this embodiment, such detection is performed before starting the engine 12 and after the detection is performed (after the release of the fixing of the crankshaft 26 to the housing 28 is detected). The sequence control relating to the start of the engine 12 is sequentially performed.
  • FIG. 8 is a time chart for explaining the control of this embodiment by the electronic control unit 50.
  • the control shown in FIG. 8 corresponds to the control at the time of transition from the travel mode in which the engine 12 is not driven to the travel mode in which the engine 12 is driven, and is supplied to the actuator 46d of the meshing clutch 46.
  • hydraulic PBCR clutch oil pressure
  • PBCR clutch oil pressure
  • the battery SOC is larger than the threshold value Sbo .
  • the battery SOC becomes a value smaller than the threshold value S bo , and switching from the travel mode in which the engine 12 is not driven to the travel mode in which the engine 12 is driven is performed. Determined. That is, it is determined that the engine 12 has been started, and the command is output.
  • the reaction torque of the first electric motor MG1 is reduced, and preferably is made substantially zero as shown in FIG.
  • the torque of the second electric motor MG2 is not reduced and is maintained at a value before the time point t1.
  • the hydraulic Pbcr is then gradually decreased to zero from the hydraulic P 1 supplied to the actuator 46d of the clutch hydraulic namely the meshing clutch 46.
  • the sleeve 46c of the meshing clutch 46 is pulled out of the meshing teeth of the engine side member 46a, and is engaged with only the meshing teeth of the housing side member 46b. That is, the engagement of the crankshaft 26 to the housing 28 by the meshing clutch 46 is released.
  • the torque of the first electric motor MG1 is increased to a predetermined value T 1 (> 0) and maintained until time point t3.
  • the rotation speed of the first electric motor MG1 is gradually increased from the time point t2 to the time point t3, and accordingly, the rotation speed of the crankshaft 26 of the engine 12 is gradually increased.
  • the engine 12 is ignited and thereafter the autonomous operation of the engine 12 is started.
  • the torque of the first electric motor MG1 is returned to the value before the start of control (before time t1). By such control, it is possible to suppress the reverse rotation of the engine 12 and realize a suitable start.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of the hybrid drive control of the drive device 10 by the electronic control device 50, which is repeatedly executed at a predetermined cycle.
  • step (hereinafter, step is omitted) S1 it is determined whether or not the battery SOC detected by the battery SOC sensor 58 is smaller than a predetermined threshold value Sbo . If the determination in S1 is negative, the routine is terminated accordingly, but if the determination in S1 is affirmative, the engine travel that drives the engine 12 as the travel mode of the drive device 10 is performed. After the mode is set and the start command for the engine 12 is output, in S2, the absolute value of the torque of the first electric motor MG1 is reduced, for example, the torque is made substantially zero. Next, in S3, the release control of the mesh clutch 46 is started, and the gradual decrease of the hydraulic pressure Pbcr supplied to the actuator 46d is started.
  • the engine speed detected by the engine speed sensor 56 determines whether or not the disengagement of the mesh clutch 46 is completed, that is, whether or not the crankshaft 26 is fixed to the housing 28. It is determined based on the change in N E. For example, after the prescribed time since the affirmative determination at S1, whether or not the engine rotational speed N E detected by the engine rotational speed sensor 56 becomes a predetermined threshold value N bo more is determined. When the determination at S4 is negative, the processing after S2 is executed again. However, when the determination at S4 is affirmative, the increase in the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 is increased at S5. Be started. Next, in S6, start control of the engine 12 is started.
  • FIG. 10 is a skeleton diagram illustrating the configuration of another hybrid vehicle drive device 90 to which the present invention is preferably applied.
  • the drive device 90 shown in FIG. 10 includes a friction clutch 92 as a lock mechanism for fixing the crankshaft 26 of the engine 12 to the housing 28 which is a non-rotating member.
  • the friction clutch 92 is preferably, for example, a multi-plate hydraulic friction engagement device that is controlled by a hydraulic actuator, and is preferably a wet friction brake.
  • the engagement state of the friction clutch 92 is controlled between engagement and release according to the hydraulic pressure Pbcr supplied from the hydraulic control circuit 48. Further, it may be configured to be slip-engaged (half-engaged) as necessary.
  • the crankshaft 26 of the engine 12 can be rotated relative to the housing 28 which is a non-rotating member.
  • the friction clutch 92 is engaged, the crankshaft 26 of the engine 12 is not allowed to rotate relative to the housing 28. That is, the crankshaft 26 of the engine 12 is fixed (locked) to the housing 28 by the engagement of the friction clutch 92.
  • the lock mechanism operation control unit 78 provided in the electronic control device 50 of the drive device 90 controls the operation of the friction clutch 92 that is a lock mechanism. Specifically, by controlling the hydraulic pressure Pbcr supplied from the hydraulic control circuit 48 to the hydraulic actuator of the friction clutch 92, the friction clutch 92 is engaged, that is, the crankshaft 26 of the engine 12 is fixed (housing). 28) or release of the fixation. In addition, the hybrid drive control unit 70 and the lock mechanism operation control unit 78 perform control when the friction clutch 92 is switched as in the above-described embodiment.
  • the friction clutch 92 switches from the state in which the crankshaft 26 is fixed to the housing 28 to the state in which the fixing by the friction clutch 92 is released, the absolute value of the torque T MG1 of the first electric motor MG1.
  • Control to reduce the Preferably, at the time of such switching, after the torque T MG1 of the first electric motor MG1 is changed in the direction in which the engine 12 is normally rotated, control for releasing the fixation by the friction clutch 92 is performed.
  • the first motor drive control unit 74 performs control to decrease the absolute value of the torque T MG1 of the first motor MG1, the second motor drive control unit 76 is performed.
  • control is performed to maintain or increase the absolute value of the torque T MG2 of the second electric motor MG2.
  • the determination by the unlock determination unit 80 described above is performed at the time of such switching.
  • the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 is gradually increased before the release of the friction clutch 92 is completed at the time of switching. Is called. That is, at the time of switching from the state in which the crankshaft 26 is fixed (completely engaged) to the housing 28 by the friction clutch 92 to the state in which the fixing by the friction clutch 92 is released, first, the first motor drive after the control to reduce the absolute value of the torque T MG1 of the the control unit 74 first electric motor MG1 is performed, release control of the friction clutch 92 is started by the lock mechanism controller 78.
  • the first motor drive control unit 74 gradually increases the rotational speed N MG1 of the first motor MG1. Control is performed.
  • the start control of the engine 12 is suppressed while suppressing the reverse rotation of the engine 12 by performing the control to gradually increase the rotation speed N MG1 of the first electric motor MG1 in parallel with the release control of the friction clutch 92. Can be completed as soon as possible.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of the hybrid drive control of the drive device 90 by the electronic control device 50, which is repeatedly executed at a predetermined cycle.
  • the steps common to the control in FIG. 9 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the release control of the friction clutch 92 is started in S3 following the process of S2 described above, and the gradual decrease of the hydraulic pressure Pbcr supplied to the hydraulic actuator is started.
  • S5 an increase in the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 is started.
  • the crankshaft 26 as the output shaft is fixed to the housing 28 as the non-rotating member by the meshing clutch 46 through the friction clutch 92 as the lock mechanism, and the first electric motor MG1.
  • the absolute value of the torque T MG1 of the first electric motor MG1 is reduced at the time of switching from the state in which power is transmitted to the ring gear R that is the third rotating element to the state in which the locking by the lock mechanism is released.
  • the fixing by the locking mechanism is released, so even if the fixing by the locking mechanism is released at an early stage due to, for example, variation in response of brake actuators provided in the locking mechanism, the engine 12 Reverse rotation can be suitably suppressed. That is, it is possible to provide an electronic control device 50 for a hybrid vehicle that suppresses reverse rotation of the engine 12 when the crankshaft 26 is unlocked.
  • the torque T MG1 of the first electric motor MG1 is the direction in which the engine 12 is rotated in the reverse direction.
  • the reverse rotation of the engine 12 is likely to occur, for example, when the fixing due to is released early, the reverse rotation of the engine 12 when the crankshaft 26 is unlocked can be suitably suppressed.
  • the second electric motor MG2 is connected to the power transmission path between the ring gear R as the third rotating element and the wheel 14 as the driving wheel, and the torque T of the first electric motor MG1 at the time of the switching.
  • the absolute value of MG1 is reduced, because the absolute value of the torque T MG2 of the second electric motor MG2 are those to increased maintenance, to the wheel 14 side at the time of unlocking the crankshaft 26 A decrease in output torque can be suitably suppressed.
  • the release of the fixing of the crankshaft 26 to the housing 28 is detected based on the change in the rotational speed of the crankshaft 26 of the engine 12 by the torque control of the first electric motor MG1.
  • the lock of the shaft 26 is released, it can be detected in a suitable and practical manner that the lock has been released.

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Abstract

　出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供する。　噛合クラッチ４６乃至摩擦クラッチ９２によりクランク軸２６がハウジング２８に対して固定され且つ第１電動機ＭＧ１によりリングギヤＲに動力を伝達している状態から、そのロック機構による固定が解除される状態への切換時に、第１電動機ＭＧ１のトルクの絶対値が減少させられた後にその噛合クラッチ４６による固定が解除されることから、例えば噛合クラッチ４６に備えられたアクチュエータ４６ｄの応答ばらつき等によりその噛合クラッチ４６による固定が早期に解除された場合であっても、エンジン１２の逆回転を好適に抑制できる。

Description

ハイブリッド車両の制御装置
　本発明は、エンジンの出力軸をロックする構成を備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、その出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を抑制するための改良に関する。
　第１回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材である第３回転要素を備えた差動機構と、前記第１回転要素に連結された第１電動機と、前記第３回転要素から駆動輪までの動力伝達経路に動力伝達可能に接続された第２電動機とを、備えたハイブリッド車両が知られている。斯かるハイブリッド車両において、前記エンジンの出力軸をハウジング等の非回転部材に対して固定するロック機構を設ける技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された動力出力装置がそれである。この技術によれば、前記エンジンの停止時（非回転時）においてそのエンジンの出力軸をロックすることで、前記第１電動機及び第２電動機を走行用の駆動源として併用することができ、モータ走行の高出力化を実現することができる。
特開２００５－１３８７７９号公報 特開２００８－２６５６００号公報
　しかし、前記従来の技術では、前記エンジンを停止させると共に前記電動機のトルクを駆動に用いるＥＶ走行時において前記ロック機構による固定が解除される場合、すなわちそのロック機構により前記エンジンの出力軸を固定した状態から回転可能とする状態への移行時に、例えば前記ロック機構に備えられたブレーキアクチュエータの応答ばらつき等により前記エンジンの出力軸が逆回転する可能性があった。このような課題は、ハイブリッド車両の品質向上を意図して本発明者等が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。
　本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
　斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、第１回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材である第３回転要素を備えた差動機構と、前記第１回転要素に連結された電動機と、前記エンジンの出力軸を非回転部材に対して固定するロック機構とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記ロック機構により前記出力軸が非回転部材に対して固定され且つ前記電動機により前記第３回転要素に動力を伝達している状態から、そのロック機構による固定が解除される状態への切換時に、前記電動機のトルクの絶対値が減少させられた後にそのロック機構による固定が解除されることを特徴とするものである。
　このように、前記第１発明によれば、前記ロック機構により前記出力軸が非回転部材に対して固定され且つ前記電動機により前記第３回転要素に動力を伝達している状態から、そのロック機構による固定が解除される状態への切換時に、前記電動機のトルクの絶対値が減少させられた後にそのロック機構による固定が解除されることから、例えば前記ロック機構に備えられたブレーキアクチュエータの応答ばらつき等によりそのロック機構による固定が早期に解除された場合であっても、前記エンジンの逆回転を好適に抑制できる。すなわち、出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
　ここで、前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記電動機により前記第３回転要素に動力を伝達している状態においては、その電動機のトルクは前記エンジンを逆回転させる方向とされたものである。このようにすれば、ロック機構による固定が早期に解除された場合等において前記エンジンの逆回転が発生し易い場合において、出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を好適に抑制することができる。
　また、前記第１発明乃至第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記切換時に、前記電動機のトルクが前記エンジンを正転させる方向に変化させられた後に前記ロック機構による固定が解除されるものである。このようにすれば、出力軸のロックを解除する際におけるエンジンの逆回転を好適且つ実用的な態様で抑制することができる。
　また、前記第１発明、第２発明、第１発明に従属する第３発明、乃至第２発明に従属する第３発明に従属する本第４発明の要旨とするところは、前記第３回転要素と駆動輪との間の動力伝達経路に第２電動機が接続されたものであり、前記切換時に、前記電動機のトルクの絶対値が減少させられる際には、前記第２電動機のトルクの絶対値は維持乃至増加させられるものである。このようにすれば、出力軸のロックを解除する際における駆動輪側への出力トルクの低下を好適に抑制することができる。
　また、前記第１発明、第２発明、第１発明に従属する第３発明、第２発明に従属する第３発明、第１発明に従属する第４発明、第２発明に従属する第４発明、乃至第３発明に従属する第４発明に従属する本第５発明の要旨とするところは、前記切換時に、前記電動機のトルク制御による前記エンジンの出力軸の回転速度変化に基づいてその出力軸の前記非回転部材に対する固定の解除を検出するものである。このようにすれば、出力軸のロックを解除する際に、そのロックが解除されたことを好適且つ実用的な態様で検出することができる。
本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を例示する骨子図である。 図１の駆動装置によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。 図１の駆動装置における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１の駆動装置に備えられた差動機構における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、エンジンが停止している走行状態を示している。 図１の駆動装置に備えられた差動機構における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、エンジンが駆動している走行状態を示している。 図１の駆動装置に備えられた差動機構における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、ロック解除時にエンジンが逆回転する様子を示している。 図１の駆動装置に備えられた差動機構における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、ロック解除時における出力軸トルクの釣り合いについて説明している。 図１の駆動装置における本実施例の制御について説明するタイムチャートである。 図１の駆動装置に備えられた電子制御装置による本実施例のハイブリッド駆動制御の要部を説明するフローチャートである。 本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置の構成を例示する骨子図である。 図１０の駆動装置に備えられた電子制御装置による本実施例のハイブリッド駆動制御の要部を説明するフローチャートである。
　本発明が適用されるハイブリッド車両において、好適には、前記第１回転要素に連結された電動機である第１電動機の他に、前記差動機構における第３回転要素から駆動輪までの動力伝達経路に、駆動源として機能させられる第２電動機が動力伝達可能に接続される。斯かるハイブリッド車両では、前記エンジンを停止させると共に前記第１電動機及び第２電動機のうち少なくとも一方を駆動源とするモータ走行モードや、前記エンジンを駆動源としてその動力を機械的に駆動輪に伝えて走行するエンジン走行モード等、複数の走行モードの何れかが車両の走行状態に応じて選択的に成立させられる。
　前記ロック機構は、好適には、前記エンジンを停止させる走行モードにおいてそのエンジンの出力軸を非回転部材に固定（ロック）する一方、そのエンジンを駆動させる走行モードにおいては前記出力軸の回転を許容するように切り換えられる。このロック機構により前記出力軸が非回転部材に対して固定された状態では、前記第１電動機及び第２電動機を駆動源として併用でき、比較的大きな出力を実現できる。また、本発明は、比較的容量の大きなバッテリを備え、家庭用電源からそのバッテリへの蓄電が可能な所謂プラグインハイブリッド車両に好適に適用される。
　前記ロック機構は、好適には、よく知られた噛合クラッチ（ドッグクラッチ）であり、例えば、外周に複数の噛合歯を備え、前記エンジンの出力軸と同じ軸心まわりに一体回転させられるように設けられた第１部材と、その第１部材の噛合歯に対応する複数の噛合歯を備え、前記非回転部材に固設された第２部材と、前記第１部材及び第２部材の噛合歯に噛み合わされるスプラインを内周側に備え、前記噛合歯及びスプラインが相互に噛み合わされた状態でそれら第１部材及び第２部材に対して軸心方向の移動可能に設けられたスリーブと、そのスリーブを軸心方向に駆動するアクチュエータとを、備えて構成されものである。斯かる噛合クラッチにおいて、前記スリーブのスプラインが前記第１部材及び第２部材両方の噛合歯に噛み合わされた状態においては、前記エンジンの出力軸が非回転部材に対して固定される一方、前記スリーブのスプラインが前記第１部材の噛合歯には噛み合わされず且つ第２部材の噛合歯に噛み合わされた状態においては、前記固定が解除されて前記エンジンの出力軸の回転が許容される。前記アクチュエータは、好適には、油圧により前記スリーブを駆動する（第１部材及び第２部材に対する軸心方向の位置を切り換える）油圧アクチュエータであるが、電磁力により斯かるスリーブの駆動を行う電磁アクチュエータ等を備えたものであってもよい。
　また、前記ロック機構は、好適には、油圧アクチュエータによってその係合状態が制御されるよく知られた多板式の油圧式摩擦係合装置である。また、電磁アクチュエータによってその係合状態が制御される電磁式摩擦係合装置や磁粉式クラッチ、或いは回生ブレーキとして機能するオルタネータ等を前記ロック機構として備えたハイブリッド車両においても、本発明は一応の効果を奏する。すなわち、本発明は、前記エンジンの出力軸を非回転部材に対して固定するロック機構を備えたハイブリッド車両に広く適用されるものである。
　以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）の構成を例示する骨子図である。この図１に示す駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであって、駆動源（主動力源）であるエンジン１２と、駆動輪である左右１対の車輪１４ｌ、１４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に車輪１４という）との間の動力伝達経路に、第１駆動部１６、第２駆動部１８、差動歯車装置２０、及び左右１対の車軸２２ｌ、２２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に車軸２２という）を備えて構成されている。
　上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記第１駆動部１６は、３つの回転要素であるサンギヤＳ、キャリヤＣＡ、及びリングギヤＲを有する遊星歯車装置２４と、その遊星歯車装置２４のサンギヤＳに連結された第１電動機ＭＧ１とを、備えて構成されている。また、上記エンジン１２の出力軸であるクランク軸２６と、非回転部材であるハウジング（トランスアクスルハウジング）２８との間には、ロック機構としての噛合クラッチ４６が設けられている。
　前記エンジン１２のクランク軸２６は、前記第１駆動部１６の入力軸として上記遊星歯車装置２４のキャリアＣＡに連結されている。また、そのクランク軸２６は、機械式オイルポンプ３０に連結されており、前記エンジン１２の駆動によりそのオイルポンプ３０から後述する油圧制御回路４８の元圧としての油圧が発生させられるようになっている。また、上記遊星歯車装置２４のリングギヤＲは、出力歯車３２に連結されている。すなわち、上記遊星歯車装置２４は、第１回転要素としてのサンギヤＳ、入力回転部材であって前記エンジン１２に連結された第２回転要素としてのキャリアＣＡ、及び出力回転部材である第３回転要素としてのリングギヤＲを備えた差動機構に対応する。
　上記出力歯車３２は、前記第１駆動部１６の入力軸としてのクランク軸２６と平行を成す中間出力軸３４と一体的に設けられた大径歯車３６と噛み合わされている。また、同じくその中間出力軸３４と一体的に設けられた小径歯車３８が、前記差動歯車装置２０の入力歯車４０と噛み合わされている。また、上記大径歯車３６は、第２電動機ＭＧ２の出力軸４２に連結された第２出力歯車４４と噛み合わされている。ここで、好適には、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータであるが、前記第１電動機ＭＧ１は少なくともジェネレータとしての機能を備え、上記第２電動機ＭＧ２は少なくともモータとしての機能を備えるものである。
　以上のように構成された駆動装置１０において、前記第１駆動部１６におけるエンジン１２から出力された回転は、差動機構としての前記遊星歯車装置２４を介して前記出力歯車３２から出力され、上記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６及びその大径歯車３６よりも歯数が少ない小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に入力される。ここで、前記出力歯車３２から出力された回転は、上記大径歯車３６の歯数と小径歯車３８の歯数とで定まる所定の減速比で減速されて前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に入力される。また、その差動歯車装置２０は、終減速機として機能している。
　また、前記第１駆動部１６における第１電動機ＭＧ１の回転は、前記遊星歯車装置２４を介して前記出力歯車３２に伝達され、前記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６及び小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に伝達されるように構成されている。また、前記第２駆動部１８における第２電動機ＭＧ２の回転は、前記出力軸４２及び第２出力歯車４４を介して前記中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６に伝達され、その大径歯車３６及び小径歯車３８を介して前記差動歯車装置２０の入力歯車４０に伝達されるように構成されている。すなわち、本実施例の駆動装置１０においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の何れもが走行用の駆動源として用いられ得るように構成されている。
　前記噛合クラッチ４６は、好適には、外周に複数の噛合歯を備え、前記クランク軸２６と同じ軸心まわりに一体回転させられるように設けられたエンジン側部材４６ａと、そのエンジン側部材４６ａの噛合歯に対応する複数の噛合歯を備え、前記ハウジング２８に固設されたハウジング側部材４６ｂと、上記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂの噛合歯に噛み合わされるスプラインを内周側に備え、斯かるスプラインが上記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂの噛合歯に噛み合わされた状態でそれらエンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂに対して軸心方向の移動（摺動）可能に設けられたスリーブ４６ｃと、そのスリーブ４６ｃを軸心方向に駆動するアクチュエータ４６ｄとを、備えて構成されている。このアクチュエータ４６ｄは、好適には、油圧制御回路４８から供給される油圧Ｐbcrに応じて上記スリーブ４６ｃを、その内周側に設けられたスプラインが上記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされた状態と、上記ハウジング側部材４６ｂの噛合歯にのみ噛み合わされ且つ上記エンジン側部材４６ａの噛合歯には噛み合わされない状態との間で移動させる油圧アクチュエータである。
　例えば上記油圧制御回路４８から供給される油圧Ｐbcrが増加させられ、上記アクチュエータ４６ｄにより上記スリーブ４６ｃが上記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされる状態に移動させられると、前記エンジン１２のクランク軸２６が前記噛合クラッチ４６を介して前記ハウジング２８に固定されることで、そのクランク軸２６は前記ハウジング２８に対して相対回転不能な状態とされる。一方、例えば上記油圧制御回路４８から供給される油圧Ｐbcrが減少させられ、上記アクチュエータ４６ｄに備えられたリターンスプリングの付勢力等により上記スリーブ４６ｃが上記ハウジング側部材４６ｂの噛合歯にのみ噛み合わされ且つ上記エンジン側部材４６ａには噛み合わされない状態に移動させられると、前記噛合クラッチ４６により前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態が解除されることで、そのクランク軸２６は前記ハウジング２８に対して相対回転可能な状態とされる。
　図２は、本実施例の駆動装置１０によるハイブリッド駆動を制御するために備えられた電気系統の要部を例示する図である。この図２に示すように、前記駆動装置１０は、ハイブリッド駆動制御用電子制御装置５０、エンジン制御用電子制御装置５２、及び電動機制御用電子制御装置５４を備えている。これらの電子制御装置５０、５２、５４は、何れもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等から成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め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り前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御、及び前記噛合クラッチ４６の作動制御をはじめとする各種制御を実行する。ここで、本実施例においては、上記電子制御装置５２が主に前記エンジン１２の駆動（出力トルク）制御を、上記電子制御装置５４が主に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動（出力トルク）制御を、上記電子制御装置５０が上記電子制御装置５２、５４を介しての前記駆動装置１０全体の駆動制御等を行う態様について説明するが、これら電子制御装置５０、５２、５４は、必ずしも個別の制御装置として備えられたものでなくともよく、一体の制御装置として備えられたものであってもよい。また、上記電子制御装置５０、５２、５４それぞれが更に個別の制御装置に分けて備えられたものであってもよい。
　図２に示すように、上記電子制御装置５０には、前記駆動装置１０の各部に設けられた各種センサやスイッチ等から各種信号が供給されるようになっている。すなわち、車速センサから車速Ｖを表す信号、アクセル開度センサから運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、ＭＧ１回転速度センサから前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を表す信号、ＭＧ２回転速度センサから前記第２電動機ＭＧ２の回転速度ＮMG2を表す信号、出力軸回転速度センサから前記出力歯車３２の回転速度ＮOUTに対応する信号、ＡＴＦ油温センサから前記駆動装置１０の各部に供給される作動油の温度であるＡＴＦ油温ＴATFに対応する信号、エンジン回転速度センサ５６から前記エンジン１２の回転速度ＮEに対応する信号、及びバッテリＳＯＣセンサ５８から図示しないバッテリ（蓄電装置）の蓄電量であるバッテリＳＯＣに対応する信号、或いはそのバッテリＳＯＣに応じた入出力制限値すなわち入力制限値Ｗin及び出力制限値Ｗoutを表す信号等がそれぞれ上記電子制御装置５０に供給されるようになっている。
　また、前記電子制御装置５０からは、前記電子制御装置５２、５４へそれぞれ前記エンジン１２の駆動制御、前記第１電動機ＭＧ１の駆動制御、及び前記第２電動機ＭＧ２の駆動制御を行うための指令信号が出力されるようになっている。すなわち、前記電子制御装置５２に対して、エンジントルク指令として、例えばエンジン出力制御装置６２（図３を参照）を介して前記エンジン１２の出力を制御するための信号である、そのエンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、或いは点火装置によるエンジン１２の点火時期を指令する点火信号等が出力される。また、前記電子制御装置５４に対して、ＭＧ１トルク指令及びＭＧ２トルク指令として、第１インバータ６４及び第２インバータ６６（図３を参照）を介して図示しないバッテリから前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に対して供給される電気エネルギ等を制御するための指令信号が出力される。また、前記噛合クラッチ４６の作動を制御するために、前記アクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrを調圧する油圧制御回路４８に備えられた電磁制御弁に対して、その電磁制御弁からの出力圧を制御するための油圧指令信号が出力される。
　図３は、前記電子制御装置５０、５２、５４等に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。好適には、この図３に示すハイブリッド駆動制御部７０及びロック機構作動制御部７８は、何れも前記電子制御装置５０に機能的に備えられるものであるが、これらの制御機能は、前記電子制御装置５０、５２、５４の何れに備えられたものであってもよく、更にはそれら前記電子制御装置５０、５２、５４とは別の制御装置に備えられたものであってもよい。また、ハイブリッド駆動制御部７０に含まれるエンジン駆動制御部７２が前記電子制御装置５２に、第１電動機駆動制御部７４及び第２電動機駆動制御部７６が前記電子制御装置５４に機能的に備えられるというように、それらの制御機能が前記電子制御装置５０、５２、５４に分散的に備えられると共に各電子制御装置５０、５２、５４相互間で情報の送受信を行うことで処理を実行するものであっても構わない。
　図３に示すハイブリッド駆動制御部７０は、前記駆動装置１０によるハイブリッド駆動制御を行う。具体的には、前記エンジン出力制御装置６２を介して前記エンジン１２の駆動を制御すると共に、前記第１インバータ６４及び第２インバータ６６を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の駆動（力行）乃至発電（回生）を制御する。斯かる制御を行うために、エンジン駆動制御部７２、第１電動機駆動制御部７４、及び第２電動機駆動制御部７６を含んでいる。以下、これらの制御機能について分説する。
　前記エンジン駆動制御部７２は、基本的には、前記エンジン出力制御装置６２を介して前記エンジン１２の駆動を制御する。具体的には、前記エンジン１２の出力が前記電子制御装置５０により算出される目標エンジン出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、前記エンジン１２の吸気管に備えられた電子スロットル弁の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置による吸気管等への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、及び点火装置による前記エンジン１２の点火時期を指令する点火信号等を、前記電子制御装置５２を介して前記エンジン出力制御装置６２へ供給する。
　前記第１電動機駆動制御部７４は、基本的には、前記第１インバータ６４を介して前記第１電動機ＭＧ１の作動を制御する。具体的には、前記第１電動機ＭＧ１の出力が前記電子制御装置５０により算出される目標第１電動機出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、図示しないバッテリと前記第１電動機ＭＧ１との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、前記電子制御装置５４を介して前記第１インバータ６４へ供給する。
　前記第２電動機駆動制御部７６は、基本的には、前記第２インバータ６６を介して前記第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。具体的には、前記第２電動機ＭＧ２の出力が前記電子制御装置５０により算出される目標第２電動機出力（目標回転速度乃至目標出力トルク）となるように、図示しないバッテリと前記第２電動機ＭＧ２との間の電気エネルギの入出力を制御するための信号を、前記電子制御装置５４を介して前記第２インバータ６６へ供給する。
　前記ハイブリッド駆動制御部７０は、前記エンジン駆動制御部７２、第１電動機駆動制御部７４、及び第２電動機駆動制御部７６を介して前記駆動装置１０によるハイブリッド駆動制御を行う。例えば、予め定められて記憶装置に記憶された図示しないマップから、アクセル操作量センサにより検出されるアクセル操作量ＡCC及び車速センサにより検出される車速Ｖ等に基づいて、前記車輪１４に伝達されるべき駆動力の目標値である要求駆動力Ｆreqを算出し、算出されたその要求駆動力Ｆreqに応じて、低燃費で排ガス量の少ない運転となるように前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも１つから要求出力を発生させる。すなわち、前記エンジン１２を停止させると共に前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうち少なくとも一方を駆動源とするモータ走行モード（ＥＶモード）、専ら前記エンジン１２を駆動源としてその動力を機械的に前記車輪１４に伝えて走行するエンジン走行モード、及び前記エンジン１２及び第２電動機ＭＧ２（或いはそれに加えて第１電動機ＭＧ１）を共に駆動源として走行するハイブリッド走行モード等を、車両の走行状態に応じて選択的に成立させる。
　前記ハイブリッド駆動制御部７０は、好適には、前記バッテリＳＯＣセンサ５８により検出されるバッテリＳＯＣに基づいて、前記エンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モードと、そのエンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードとの切替制御を行う。例えば、前記バッテリＳＯＣセンサ５８により検出されるバッテリＳＯＣが予め定められた閾値Ｓboより大きい場合には、前記エンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モードを成立させる一方、バッテリＳＯＣが上記閾値Ｓbo以下である場合には、前記エンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードを成立させる。また、好適には、前記アクセル操作量センサにより検出されるアクセル操作量ＡCC及び車速センサにより検出される車速Ｖ等に基づいて斯かる走行モードの切替制御を行うものであってもよい。
　前記ロック機構作動制御部７８は、ロック機構である前記噛合クラッチ４６の作動を制御する。具体的には、前記油圧制御回路４８から前記アクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrを制御することで、その噛合クラッチ４６の係合状態すなわち前記エンジン１２のクランク軸２６の固定（ハウジング２８に対する固定）乃至その固定の解除を制御する。例えば、前記ハイブリッド駆動制御部７０により前記エンジン１２が停止させられる走行モードであるモータ走行モード等が成立させられる場合には、前記油圧制御回路４８から前記アクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrを増加させることで、そのアクチュエータ４６ｄにより前記スリーブ４６ｃを前記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされる状態に移動させる。すなわち、前記エンジン１２のクランク軸２６を前記ハウジング２８に対して固定するように前記噛合クラッチ４６の作動を制御する。また、前記ハイブリッド駆動制御部７０により前記エンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モード等が成立させられる場合には、前記油圧制御回路４８から前記アクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrを減少させることで、そのアクチュエータ４６ｄにより前記スリーブ４６ｃを前記ハウジング側部材４６ｂの噛合歯には噛み合わされるが前記エンジン側部材４６ａの噛合歯には噛み合わされない状態に移動させる。すなわち、前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定を解除するように前記噛合クラッチ４６の作動を制御する。
　図４及び図５は、差動機構である前記遊星歯車装置２４における３つの回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、縦線Ｙ１～Ｙ３は紙面向かって左から順に縦線Ｙ１が前記第１電動機ＭＧ１に連結された第１回転要素であるサンギヤＳの回転速度を、縦線Ｙ２が前記エンジン１２に連結された第２回転要素である前記キャリアＣＡの回転速度を、縦線Ｙ３が前記大径歯車３６及び第２出力歯車４４等を介して前記第２電動機ＭＧ２に連結された第３回転要素である前記リングギヤＲの回転速度をそれぞれ示している。また、図４は前記エンジン１２の駆動が行われない（エンジン１２が停止させられる）走行モードであるモータ走行モードにおける各回転要素の相対速度を、図５は前記エンジン１２の駆動が行われる走行モードであるエンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードにおける各回転要素の相対速度をそれぞれ示している。
　図４及び図５を用いて前記駆動装置１０の作動について説明すると、前記遊星歯車装置２４は、第１回転要素としてのサンギヤＳ、第２回転要素及び入力回転部材としてのキャリアＣＡ、及び第３回転要素及び出力回転部材としてのリングギヤＲを備えた差動機構に対応する。また、上記第１回転要素としてのサンギヤＳが前記第１電動機ＭＧ１に連結され、第２回転要素としてのキャリアＣＡが前記エンジン１２に連結され、第３回転要素としてのリングギヤＲが前記大径歯車３６及び第２出力歯車４４等を介して前記第２電動機ＭＧ２に動力伝達可能に接続されることで、前記遊星歯車装置２４、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２を主体とする電気的無段変速部が構成される。
　また、図４を用いて前記モータ走行モードにおける前記駆動装置１０の作動について説明すると、前記エンジン１２の駆動は行われず、その回転速度は零とされる。また、好適には、前記ロック機構作動制御部７８により前記油圧制御回路４８を介して前記噛合クラッチ４６が前記クランク軸２６をハウジング２８に対して固定するように作動させられ、前記エンジン１２の回転がロックされる。斯かる状態においては、前記第２電動機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として前記車輪１４へ伝達される。また、前記第１電動機ＭＧ１の反力トルクが車両前進方向の駆動力として前記車輪１４へ伝達される。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の反力トルクにより、出力回転部材に対応する前記リングギヤＲの回転速度が正回転方向に引き上げられる。図４の破線から実線への変化は、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度を破線に示す値から実線に示す値に下げたとき、前記第２電動機ＭＧ２の回転速度（リングギヤＲの回転速度）が引き上げられる様子を示している。すなわち、前記駆動装置１０においては、前記エンジン１２のクランク軸２６が前記噛合クラッチ４６によりロックされることで、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として併用することができ、例えば家庭用電源からバッテリへの蓄電が可能な所謂プラグインハイブリッド車両等において、モータ走行の高出力化を実現することができる。
　また、図５を用いて前記エンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードにおける前記駆動装置１０の作動について説明すると、前記キャリアＣＡに入力される前記エンジン１２の出力トルクに対して、前記第１電動機ＭＧ１による反力トルクが前記サンギヤＳに入力されると、その第１電動機ＭＧ１は発電機として機能させられる。また、前記リングギヤＲの回転速度（出力軸回転速度）が一定である場合には、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、前記エンジン１２の回転速度ＮEを連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、前記エンジン１２の回転速度ＮEを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、前記第１電動機ＭＧ１の力行制御乃至反力制御により実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。
　ここで、前記駆動装置１０のように、前記エンジン１２のクランク軸２６をハウジング２８に対して固定する噛合クラッチ４６を備えた構成において、そのクランク軸２６をハウジング２８に対して固定するロック状態からその固定を解除する解放状態への移行が行われる場合に、従来の技術においては前記アクチュエータ４６ｄの応答ばらつき等により、前記エンジン１２のクランク軸２６に逆回転が発生するおそれがあった。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１のトルク（反力トルク）の大きさによっては、図６に一点鎖線で示すように前記エンジン１２の回転速度に対応するキャリアＣＡが負の方向（エンジン正転方向の逆方向）に回転し、結果、図６に破線で囲繞して示すように、前記エンジン１２に逆回転（正転方向の逆方向の回転）が発生するおそれがあった。
　また、前記駆動装置１０のように、前記エンジン１２のクランク軸２６をハウジング２８に対して固定するロック機構として噛合クラッチ４６（ドッグクラッチ）を備えた構成においては、そのクランク軸２６のハウジング２８に対する引き摺りの発生を抑制できるという利点がある一方、前述したような噛合クラッチ４６の構成上、前記クランク軸２６をハウジング２８に対して固定するロック状態からその固定を解除する解放状態への移行に際して、前記噛合クラッチ４６の作動に比較的大きな駆動力が必要となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１のトルク（反力トルク）の大きさによっては、図７に一点鎖線で示すように前記クランク軸２６に対して前記エンジン１２の逆転方向のトルクが生じる一方、前記第２電動機ＭＧ２のトルク（力行トルク）の大きさによっては、図７に二点鎖線で示すように前記クランク軸２６に対して前記エンジン１２の正転方向にトルクが生じる。そして、前記噛合クラッチ４６のスリーブ４６ｃが前記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされた状態から抜くためには、それらの部材にかかる相対的なトルクすなわち図７に破線で囲繞して示すキャリアＣＡ（クランク軸２６）における正転方向のトルクと逆転方向のトルクとがある程度釣り合う（クランク軸２６に作用するトルクが略零となる）必要があり、斯かる釣り合いがとれない場合には前記噛合クラッチ４６のスリーブ４６ｃを抜くことが困難となるおそれがある。ここで、比較的駆動力が大きなアクチュエータ４６ｄを用いることで、ある程度釣り合いがとれない状態においてもスリーブ４６ｃを抜くことが可能となるが、そのように比較的駆動力が大きなアクチュエータ４６ｄは大型となり、延いては装置全体の大型化につながるおそれがある。
　上記従来技術の不具合を前提として、本実施例の駆動装置１０においては、ロック機構である前記噛合クラッチ４６より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態であって、少なくとも前記第１電動機ＭＧ１を駆動源としてその動力を第３回転要素である前記リングギヤＲに伝達するＥＶ走行モードから、その噛合クラッチ４６による固定が解除される状態への切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御を行う。すなわち、前記噛合クラッチ４６による固定の解除に際して、先ず、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させることにより、前記クランク軸２６の反力トルクを低減させた後、前記ロック機構作動制御部７８により前記噛合クラッチ４６による固定を解除する制御を行う。
　ここで、好適には、前記噛合クラッチ４６より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態からその噛合クラッチ４６による固定が解除される状態への切換時に、前記エンジン１２を正転させる方向に前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1を変化させた後、前記噛合クラッチ４６による固定を解除する制御を行う。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１を駆動源としてその動力を第３回転要素である前記リングギヤＲに伝達する状態において、その第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1は前記エンジン１２を逆回転させる方向の反力トルクとなっているが、前記噛合クラッチ４６による固定の解除に際して、先ず、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1を前記エンジン１２を正転させる方向に変化させた後、前記ロック機構作動制御部７８により前記噛合クラッチ４６による固定を解除する制御を行う。例えば、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1が図６に示すように反力トルクである場合、その反力トルクを減少させる制御（トルクを力行側に増加させる制御）を行った後、前記噛合クラッチ４６による固定を解除する制御を行う。前記エンジン１２を正転させる方向に前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1を変化させた後に前記噛合クラッチ４６による固定を解除することで、比較的小さな駆動力で前記噛合クラッチ４６のスリーブ４６ｃを抜くことが可能となることに加え、前記アクチュエータ４６ｄの応答ばらつき等に起因する前記エンジン１２の逆回転を好適に抑制することができる。
　また、好適には、前記噛合クラッチ４６より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態からその噛合クラッチ４６による固定が解除される状態への切換時に、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御を行う際には、前記第２電動機駆動制御部７６により前記第２電動機ＭＧ２のトルクＴMG2の絶対値を維持乃至増加させる制御を行う。換言すれば、その第２電動機ＭＧ２のトルクＴMG2の絶対値を減少させないように制御する。斯かる制御により、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御に際して、前記車輪１４側に現れる出力トルク（アウトプットトルク）の一時的な低下を抑制することができ、駆動力抜けを好適に防止することができる。
　また、図３に示すように、前記ロック機構作動制御部７８は、ロック解除判定部８０を含んでいる。このロック解除判定部８０は、前記噛合クラッチ４６より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態からその噛合クラッチ４６による固定が解除される状態への切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルク制御による前記エンジン１２のクランク軸２６の回転速度変化に基づいてそのクランク軸２６のハウジング２８に対する固定の解除を検出する。具体的には、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御が開始されてから予め定められた規定時間後に、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEの変化に基づいて前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定が解除されたことを検出する。例えば、制御開始から規定時間後に、前記第１電動機ＭＧ１の回転が負回転から正回転（エンジン１２を正転させる方向の回転）に変化させられることにより、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEが予め定められた閾値Ｎbo（＞０）以上となった場合には、前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定が解除されたことを検出する。本実施例の制御においては、前記エンジン１２の始動制御を開始する前に斯かる検出を行い、その検出が行われた後（クランク軸２６のハウジング２８に対する固定の解除が検出された後）に、前記エンジン１２の始動に係るシーケンス制御が順次行われる。
　図８は、前記電子制御装置５０による本実施例の制御について説明するタイムチャートである。この図８に示す制御は、前記エンジン１２の駆動が行われていない走行モードからその駆動が行われる走行モードへの移行時の制御に対応しており、前記噛合クラッチ４６のアクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcr（クラッチ油圧）は、時点ｔ１以前において前記スリーブ４６ｃが前記エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされる位置とする油圧Ｐ1とされている。また、斯かる時点ｔ１において、バッテリＳＯＣは閾値Ｓboより大きい値となっている。
　図８に示す制御では、先ず、時点ｔ１において、バッテリＳＯＣが閾値Ｓboより小さな値となり、前記エンジン１２の駆動が行われない走行モードからそのエンジン１２の駆動が行われる走行モードへの切換が判定される。すなわち、前記エンジン１２の始動が判定されてその指令が出力される。この時点ｔ１におけるエンジン始動指令の出力と略同時に、前記第１電動機ＭＧ１の反力トルクが低減され、好適には図８に示すように略零とされる。ここで、前記第２電動機ＭＧ２のトルクは低減されず、時点ｔ１以前の値に維持される。また、時点ｔ１から時点ｔ２までの間、クラッチ油圧すなわち前記噛合クラッチ４６のアクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrが上記油圧Ｐ1から零まで漸減させられる。次に、時点ｔ２において、前記噛合クラッチ４６のスリーブ４６ｃが前記エンジン側部材４６ａの噛合歯から抜かれ、前記ハウジング側部材４６ｂの噛合歯にのみ噛み合わされた状態となる。すなわち、前記噛合クラッチ４６による前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定が解除される。この時点ｔ２において、前記第１電動機ＭＧ１のトルクが所定値Ｔ1（＞０）に上昇させられ、時点ｔ３まで維持される。また、時点ｔ２から時点ｔ３までの間、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度が漸増させられ、それに伴い前記エンジン１２のクランク軸２６の回転速度が漸増させられる。次に、時点ｔ３において、前記エンジン１２の点火が行われ、以降はエンジン１２の自律運転が開始される。また、時点ｔ３において、前記第１電動機ＭＧ１のトルクが制御開始前（時点ｔ１以前）の値に復帰させられる。斯かる制御により、前記エンジン１２の逆回転を抑制して好適な始動を実現することができる。
　図９は、前記電子制御装置５０による前記駆動装置１０のハイブリッド駆動制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
　先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記バッテリＳＯＣセンサ５８により検出されるバッテリＳＯＣが予め定められた閾値Ｓboよりも小さいか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、前記駆動装置１０の走行モードとして前記エンジン１２の駆動を行うエンジン走行モードが設定され、そのエンジン１２の始動指令が出力された後、Ｓ２において、前記第１電動機ＭＧ１のトルクの絶対値が低減させられ、例えばそのトルクが略零とされる。次に、Ｓ３において、前記噛合クラッチ４６の解放制御が開始され、そのアクチュエータ４６ｄに供給される油圧Ｐbcrの漸減が開始される。次に、Ｓ４において、前記噛合クラッチ４６の解放が完了したか否か、すなわち前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定が解除されたか否かが、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEの変化に基づいて判定される。例えば、Ｓ１の判定が肯定されてから規定時間後に、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEが予め定められた閾値Ｎbo以上となったか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1の上昇が開始される。次に、Ｓ６において、前記エンジン１２の始動制御が開始される。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２で反力をとりつつ前記第１電動機ＭＧ１により更に前記クランク軸２６の回転速度が上昇させられ、前記エンジン１２に点火が行われて自律運転が開始された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、及びＳ６が前記ハイブリッド駆動制御部７０の動作に、Ｓ３及びＳ４が前記ロック機構作動制御部７８の動作に、Ｓ４が前記ロック解除判定部８０の動作にそれぞれ対応する。
　続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１０は、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置９０の構成を例示する骨子図である。この図１０に示す駆動装置９０は、前記エンジン１２のクランク軸２６を非回転部材であるハウジング２８に対して固定するロック機構として摩擦クラッチ９２を備えている。この摩擦クラッチ９２は、好適には、油圧アクチュエータによって係合制御される例えば多板型の油圧式摩擦係合装置であり、好適には湿式の摩擦ブレーキである。この摩擦クラッチ９２は、前記油圧制御回路４８から供給される油圧Ｐbcrに応じてその係合状態が係合乃至解放の間で制御されるようになっている。また、必要に応じてスリップ係合（半係合）させられるように構成されたものであってもよい。前記摩擦クラッチ９２が解放された状態においては、前記エンジン１２のクランク軸２６は非回転部材である前記ハウジング２８に対して相対回転可能な状態とされる。一方、前記摩擦クラッチ９２が係合された状態においては、前記エンジン１２のクランク軸２６は前記ハウジング２８に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、前記摩擦クラッチ９２の係合により、前記エンジン１２のクランク軸２６は前記ハウジング２８に固定（ロック）されるように構成されている。
　上記駆動装置９０の電子制御装置５０に備えられたロック機構作動制御部７８は、ロック機構である上記摩擦クラッチ９２の作動を制御する。具体的には、前記油圧制御回路４８から上記摩擦クラッチ９２の油圧アクチュエータに供給される油圧Ｐbcrを制御することで、その摩擦クラッチ９２の係合状態すなわち前記エンジン１２のクランク軸２６の固定（ハウジング２８に対する固定）乃至その固定の解除を制御する。また、前記ハイブリッド駆動制御部７０及びロック機構作動制御部７８により、前記実施例と同様に前記摩擦クラッチ９２の切換時における制御を行う。すなわち、前記摩擦クラッチ９２より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態からその摩擦クラッチ９２による固定が解除される状態への切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御を行う。また、好適には、斯かる切換時に、前記エンジン１２を正転させる方向に前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1を変化させた後、前記摩擦クラッチ９２による固定を解除する制御を行う。また、好適には、斯かる切換時に、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御を行う際には、前記第２電動機駆動制御部７６により前記第２電動機ＭＧ２のトルクＴMG2の絶対値を維持乃至増加させる制御を行う。また、好適には、斯かる切換時に、前述したロック解除判定部８０による判定を行う。
　また、ロック機構として前記摩擦クラッチ９２を備えた駆動装置９０において、好適には、前記切換時にその摩擦クラッチ９２の解放が完了する前に前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1の漸増制御が行われる。すなわち、前記摩擦クラッチ９２より前記クランク軸２６がハウジング２８に対して固定（完全係合）された状態からその摩擦クラッチ９２による固定が解除される状態への切換時に、先ず、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値を減少させる制御が行われた後、前記ロック機構作動制御部７８により前記摩擦クラッチ９２の解放制御が開始される。そして、その摩擦クラッチ９２の解放制御が開始された後、解放が完了する前（完全解放される前）に、前記第１電動機駆動制御部７４により前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を漸増させる制御が行われる。例えば多板式の摩擦クラッチ９２等においては、その摩擦クラッチ９２が係合された状態から解放される状態への切換時に、図７を用いて前述した前記クランク軸２６にかかるトルクの釣り合いが特に問題とされないため、前記摩擦クラッチ９２の解放制御と併行して前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を漸増させる制御を行うことで、前記エンジン１２の逆回転を抑制しつつそのエンジン１２の始動制御を可及的速やかに完了させることができる。
　図１１は、前記電子制御装置５０による前記駆動装置９０のハイブリッド駆動制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、この図１１に示す制御について、前述した図９の制御と共通のステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。図１１に示す制御では、前述したＳ２の処理に続くＳ３において、前記摩擦クラッチ９２の解放制御が開始され、その油圧アクチュエータに供給される油圧Ｐbcrの漸減が開始される。次に、Ｓ５において、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1の上昇が開始される。次に、Ｓ４において、前記摩擦クラッチ９２の解放が完了したか否か、すなわち前記クランク軸２６のハウジング２８に対する固定が解除されたか否かが、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEの変化に基づいて判定される。例えば、Ｓ１の判定が肯定されてから規定時間後に、前記エンジン回転速度センサ５６により検出されるエンジン回転速度ＮEが予め定められた閾値Ｎbo以上となったか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、前述したＳ６以下の処理が実行される。
　このように、本実施例によれば、ロック機構である前記噛合クラッチ４６乃至摩擦クラッチ９２により出力軸であるクランク軸２６が非回転部材であるハウジング２８に対して固定され且つ前記第１電動機ＭＧ１により第３回転要素であるリングギヤＲに動力を伝達している状態から、そのロック機構による固定が解除される状態への切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値が減少させられた後にそのロック機構による固定が解除されることから、例えば前記ロック機構に備えられたブレーキアクチュエータの応答ばらつき等によりそのロック機構による固定が早期に解除された場合であっても、前記エンジン１２の逆回転を好適に抑制できる。すなわち、クランク軸２６のロックを解除する際におけるエンジン１２の逆回転を抑制するハイブリッド車両の電子制御装置５０を提供することができる。
　また、前記第１電動機ＭＧ１により前記リングギヤＲに動力を伝達している状態においては、その第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1は前記エンジン１２を逆回転させる方向とされたものであるため、ロック機構による固定が早期に解除された場合等において前記エンジン１２の逆回転が発生し易い場合において、クランク軸２６のロックを解除する際におけるエンジン１２の逆回転を好適に抑制することができる。
　また、前記切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1が前記エンジン１２を正転させる方向に変化させられた後に前記ロック機構による固定が解除されるものであるため、クランク軸２６のロックを解除する際におけるエンジン１２の逆回転を好適且つ実用的な態様で抑制することができる。
　また、第３回転要素である前記リングギヤＲと駆動輪である車輪１４との間の動力伝達経路に第２電動機ＭＧ２が接続されたものであり、前記切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルクＴMG1の絶対値が減少させられる際には、前記第２電動機ＭＧ２のトルクＴMG2の絶対値は維持乃至増加させられるものであるため、クランク軸２６のロックを解除する際における車輪１４側への出力トルクの低下を好適に抑制することができる。
　また、前記切換時に、前記第１電動機ＭＧ１のトルク制御による前記エンジン１２のクランク軸２６の回転速度変化に基づいてそのクランク軸２６の前記ハウジング２８に対する固定の解除を検出するものであるため、クランク軸２６のロックを解除する際に、そのロックが解除されたことを好適且つ実用的な態様で検出することができる。
　以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
　１０、９０：ハイブリッド車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：車輪（駆動輪）、１６：第１駆動部、１８：第２駆動部、２０：差動歯車装置、２２：車軸、２４：遊星歯車装置（差動機構）、２６：クランク軸（出力軸）、２８：ハウジング（非回転部材）、３０：オイルポンプ、３２：出力歯車、３４：中間出力軸、３６：大径歯車、３８：小径歯車、４０：入力歯車、４２：出力軸、４４：第２出力歯車、４６：噛合クラッチ（ロック機構）、４６ａ：エンジン側部材、４６ｂ：ハウジング側部材、４６ｃ：スリーブ、４６ｄ：アクチュエータ、４８：油圧制御回路、５０：ハイブリッド駆動制御用電子制御装置、５２：エンジン制御用電子制御装置、５４：電動機制御用電子制御装置、５６：エンジン回転速度センサ、５８：バッテリＳＯＣセンサ、６２：エンジン出力制御装置、６４：第１インバータ、６６：第２インバータ、７０：ハイブリッド駆動制御部、７２：エンジン駆動制御部、７４：第１電動機駆動制御部、７６：第２電動機駆動制御部、７８：ロック機構作動制御部、８０：ロック解除判定部、９２：摩擦クラッチ（ロック機構）、ＣＡ：キャリア（第２回転要素）、ＭＧ１：第１電動機、ＭＧ２：第２電動機、Ｒ：リングギヤ（第３回転要素）、Ｓ：サンギヤ（第１回転要素）

Claims (5)

  1. 　第１回転要素、入力回転部材であってエンジンに連結された第２回転要素、及び出力回転部材である第３回転要素を備えた差動機構と、前記第１回転要素に連結された電動機と、前記エンジンの出力軸を非回転部材に対して固定するロック機構とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記ロック機構により前記出力軸が非回転部材に対して固定され且つ前記電動機により前記第３回転要素に動力を伝達している状態から、該ロック機構による固定が解除される状態への切換時に、前記電動機のトルクの絶対値が減少させられた後に該ロック機構による固定が解除されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 　前記電動機により前記第３回転要素に動力を伝達している状態においては、該電動機のトルクは前記エンジンを逆回転させる方向とされたものである請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 　前記切換時に、前記電動機のトルクが前記エンジンを正転させる方向に変化させられた後に前記ロック機構による固定が解除されるものである請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 　前記第３回転要素と駆動輪との間の動力伝達経路に第２電動機が接続されたものであり、
    　前記切換時に、前記電動機のトルクの絶対値が減少させられる際には、前記第２電動機のトルクの絶対値は維持乃至増加させられるものである請求項１から３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 　前記切換時に、前記電動機のトルク制御による前記エンジンの出力軸の回転速度変化に基づいて該出力軸の前記非回転部材に対する固定の解除を検出するものである請求項１から４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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