WO2024048706A1 - 車両用駆動装置 - Google Patents

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WO2024048706A1
WO2024048706A1 PCT/JP2023/031720 JP2023031720W WO2024048706A1 WO 2024048706 A1 WO2024048706 A1 WO 2024048706A1 JP 2023031720 W JP2023031720 W JP 2023031720W WO 2024048706 A1 WO2024048706 A1 WO 2024048706A1
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torque
engagement
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田中将之
鈴木康弘
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株式会社アイシン
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Definitions

  • the present invention includes an input member drivingly connected to an internal combustion engine, a rotating electric machine, a distributing differential gear mechanism drivingly connected to the input member and the rotor of the rotating electric machine, a plurality of meshing type engagement devices, and a wheel.
  • the present invention relates to a vehicle drive device including an output member that is drivingly connected.
  • Patent Document 1 is equipped with an internal combustion engine (5) and a rotating electric machine (EM2) as a driving force source for the wheels, as well as a distribution differential gear mechanism (9) and a transmission (10).
  • EM2 rotating electric machine
  • a vehicle drive device that can drive a vehicle in an electric vehicle (EV) mode, parallel hybrid (HV) mode, etc. is disclosed (in the background art, the numbers in parentheses are those of the referenced documents).
  • gear selection for forming a gear stage is performed by engaging a rotating shaft and a gear using a mesh type engagement device.
  • the torque transmitted by the meshing type engagement device needs to be reduced to almost zero when switching gears. At this time, the transmission of torque to at least one of the gears forming the current gear may be interrupted. Therefore, when switching gears, the torque transmitted to the wheels via the output member may vary greatly.
  • a distributing differential gear device that uses an internal combustion engine and a rotating electrical machine as driving power sources for the wheels, and that distributes these driving forces, as well as a plurality of mesh-type engagement devices that form gears. It is desirable to switch gears while suppressing fluctuations in torque transmission to the output member in a vehicle drive device equipped with such a vehicle.
  • the vehicle drive device includes an input member drivingly connected to the internal combustion engine, an output member drivingly connected to the wheels, a rotating electrical machine including a rotor, and a first distribution rotating element, a second distributing rotary element, and a third distributing rotary element, the first distributing rotary element being drivingly connected to the input member, and the third distributing rotating element being drivingly connected to the rotor.
  • a first engagement device that is a meshing type engagement device that connects and disconnects, and a first transmission path that is a power transmission path between the second distribution rotation element and the output member, and the second distribution rotation a second engagement device that is a meshing engagement device that connects and disconnects power transmission between the element and the output member; and a second engagement device that is provided in a second transmission path that is the power transmission path between the input member and the output member.
  • a third engagement device that is a meshing engagement device that connects and disconnects power transmission between the input member and the output member; the internal combustion engine, the rotating electrical machine, the first engagement device, and the second engagement device; an engagement device; and a control device that controls the third engagement device, the gear ratio of the first transmission path and the gear ratio of the second transmission path are different, and the operation mode is set to the first transmission path.
  • the first mode and the fourth mode are driving modes in which the torque of the rotating electric machine and the internal combustion engine is transmitted to the output member, and are so-called hybrid driving modes. Further, the first transmission path used in the first mode and the second transmission path used in the fourth mode have different speed ratios. In other words, the first mode and the fourth mode are hybrid driving modes with different gear ratios. According to this configuration, when transitioning from the first mode to the fourth mode, it is possible to change the rotation of the internal combustion engine and the rotating electric machine for gear shifting by going through the second mode, and also to change the rotation of the internal combustion engine and the rotating electrical machine for shifting. By interposing the driving force, the transmission path of the driving force can be replaced.
  • the first engagement device and the second engagement device are in the engaged state and the third engagement device is in the released state
  • the fourth mode the first engagement device and the third engagement device are in the engaged state. in the engaged state and the second engagement device is in the released state. Therefore, when transitioning from the first mode to the fourth mode, a so-called switching is required between the second engagement device and the third engagement device, and for this purpose, rotation changes of the internal combustion engine and the rotating electric machine, In addition, there is a possibility that the torque transmitted to the output member may fluctuate due to a change in the transmission path of the driving force from the first transmission path to the second transmission path.
  • the driving force is transmitted from the internal combustion engine and the rotating electrical machine to the output member, and the transmission is performed for shifting.
  • the rotation of the internal combustion engine and the rotating electric machine can be changed, and the driving force transmission path can be exchanged while at least transmitting the driving force from the internal combustion engine to the output member through the third mode. It is possible to Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the torque transmitted to the output member during the transition from the first mode to the fourth mode. That is, it uses the driving force of an internal combustion engine and a rotating electric machine as a driving force source for the wheels, and includes a distributing differential gear device that divides these driving forces, and a plurality of meshing type engagement devices for forming gear stages. In a vehicle drive system, it is possible to switch gears while suppressing fluctuations in torque transmission to an output member.
  • Axial sectional view of vehicle drive device Skeleton diagram of vehicle drive system A diagram schematically showing the arrangement position of each gear as seen in the axial direction Timing chart showing an example of shift-up control from parallel first mode to parallel second mode Flowchart showing an example of shift-up control from parallel first mode to parallel second mode Flowchart showing an example of downshift control from parallel second mode to parallel first mode Speed diagram in parallel 1st mode Speed diagram in torque converter mode Speed diagram in parallel first intermediate mode Speed diagram in parallel second intermediate mode Speed diagram in parallel 2nd mode Explanatory diagram of torque transmission in first torque control for release Explanatory diagram of torque transmission in second torque control for release Schematic control block diagram Skeleton diagram of the vehicle drive device of the second embodiment Timing chart showing an example of control for transitioning from torque converter mode to parallel first intermediate mode with the goal of shifting up to parallel second mode Diagram showing power transmission path in torque converter mode Diagram showing the power transmission path in parallel first intermediate mode Speed diagram when transitioning from torque converter mode to parallel first intermediate mode Flowchart showing an example of control for transitioning from torque converter mode to
  • drive connection refers to a state in which two rotating elements are coupled so that driving force can be transmitted, a state in which the two rotating elements are coupled so that they rotate integrally, or a state in which the two rotating elements are coupled so that they rotate integrally.
  • Such transmission members include various members that transmit rotation at the same speed or at variable speeds, such as shafts, gear mechanisms, belts, chains, and the like.
  • the transmission member may include an engagement device that selectively transmits rotation and driving force, such as a friction engagement device, a meshing engagement device, and the like.
  • drive connection it refers to a state in which a plurality of rotating elements in the planetary gear mechanism are connected to each other without intervening other rotating elements.
  • the arrangement of two members "overlapping when viewed in a specific direction” means that when a virtual straight line parallel to the line of sight is moved in each direction orthogonal to the virtual straight line, the corresponding This means that there exists at least a part of the region where the virtual straight line intersects both of the two members.
  • the axial arrangement areas overlap means that at least the axial arrangement area of one member is within the axial arrangement area of the other member. This means that some of them are included.
  • the vehicle drive device 100 is configured to transmit the driving force of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2, which serve as driving force sources for the wheels W, to the wheels W.
  • the vehicle drive device 100 includes an input shaft X12 (input member) disposed on a first axis A1 and drivingly connected to the internal combustion engine 1, and an input shaft X12 (input member) disposed on a second axis A2.
  • the rotating electrical machine 2 is equipped with a rotor 21 and a distributing differential gear mechanism 10 drivingly connected to an input shaft X12 and the rotor 21.
  • the second axis A2 is a separate axis parallel to the first axis A1.
  • the vehicle drive device 100 of the present embodiment also includes a third axis A3, a fourth axis A4, a fifth axis A5, and a sixth axis A6.
  • Each axis of the sixth axis A6 is a separate axis parallel to each other.
  • the direction parallel to the first axis A1 to the sixth axis A6 is defined as the "axial direction L" of the vehicle drive device 100.
  • the side on which the input shaft X12 and the rotating electric machine 2 are arranged with respect to the internal combustion engine 1 is referred to as the "first axial side L1", and the opposite side is referred to as the "first axial side L1". It is referred to as "second axial side L2".
  • the direction orthogonal to each of the first axis A1 to the sixth axis A6 is defined as a "radial direction" with each axis as a reference.
  • the distribution differential gear mechanism 10 is arranged on the first axis A1 and includes a first distribution rotation element, a second distribution rotation element, and a third distribution rotation element. There is.
  • the first distributing rotary element is drivingly connected to the input shaft X12
  • the third distributing rotary element is drivingly connected to the rotor 21.
  • the vehicle drive device 100 also includes an output differential gear mechanism 50 that distributes the rotation input to the differential input rotational element to the pair of wheels W, and any rotational element disposed on the first shaft A1. and a transmission 34 that changes the speed of the rotation and transmits the rotation to the differential input rotating element.
  • the output differential gear mechanism 50 is arranged on the fifth axis A5.
  • the core elements of the transmission 34 are arranged on a different axis from the first axis A1 and the second axis A2.
  • the transmission 34 includes gear shifting engagement devices (a second engagement device C2, a third engagement device C3, a fourth engagement device C4).
  • the vehicle drive device 100 is arranged on the first axis A1, and is selected from three rotating elements: a first distribution rotation element, a second distribution rotation element, and a third distribution rotation element. It includes a first engagement device C1 that connects and disconnects power transmission between the two.
  • the internal combustion engine 1 is drivingly connected to the internal combustion engine output shaft X11 via a damper 9 that damps fluctuations in transmitted torque.
  • the internal combustion engine output shaft X11 and the input shaft X12 are drivingly connected via an input engagement device K0 that connects and disconnects power transmission between them.
  • the input engagement device K0 is a meshing type engagement device, but it is not limited to this embodiment, and may be an engagement device of other structure such as a friction engagement device. .
  • the internal combustion engine output shaft X11, the input shaft X12, and the input engagement device K0 are arranged on the first shaft A1.
  • the distribution differential gear mechanism 10 is also arranged on the first shaft A1, and the input engagement device K0 is connected to the internal combustion engine output shaft X11 and the first distribution differential gear mechanism 10. Disconnects and disconnects power transmission between elements.
  • the first distribution input element is a sun gear SG that is one of the distribution input gears and functions as a first distribution input gear into which power from the internal combustion engine 1 is input. .
  • a first input gear G12 for transmitting power from the internal combustion engine 1 to the transmission 34 is formed on the input shaft X12 so as to rotate integrally with the input shaft X12. Therefore, the input engagement device K0 can also be said to connect and disconnect power transmission between the internal combustion engine output shaft X11 and the first input gear G12.
  • the rotating electric machine 2 includes a stator 22 fixed to a non-rotating member such as a case 90 of the vehicle drive device 100, and a rotor 21 supported by the case 90 so as to be rotatable with respect to the stator 22.
  • the rotating electrical machine 2 is of an inner rotor type, and the rotor 21 is arranged radially inside the stator 22.
  • the stator 22 includes a stator coil 23 wound around a stator core 22c.
  • Stator coil 23 is connected to power storage device 80 via an inverter (not shown) or the like.
  • Coil end portions 23e from which the stator coil 23 protrudes from the stator core 22c are formed on both sides of the stator 22 in the axial direction L.
  • a rotor shaft 20 is connected to a rotor core 21c so as to rotate integrally with the rotor 21.
  • the rotor 21 and the rotor shaft 20 are arranged on the second axis A2.
  • the rotor shaft 20 is connected to the rotary electric machine output shaft X2 by spline connection so as to rotate integrally therewith.
  • the rotating electric machine output shaft X2 is also arranged on the second axis A2.
  • the rotor shaft 20 and the rotary electric machine output shaft X2 are formed of separate members, but the rotor shaft 20 and the rotary electric machine output shaft X2 are integrally formed of the same member. You can leave it there.
  • the rotor shaft 20 is constituted by a separate member from the rotary electric machine output shaft X2, or even if it is integrally constituted by the same member as the rotary electric machine output shaft X2, It rotates integrally with the output shaft X2. Therefore, the rotor shaft 20 also functions as the rotating electrical machine output shaft X2.
  • a second input gear G21 for transmitting power from the rotating electrical machine 2 to the distribution differential gear mechanism 10 is formed on the rotating electrical machine output shaft X2 so as to rotate integrally with the rotating electrical machine output shaft X2.
  • the first shaft A1 and the second shaft A2 are further connected between the second input gear G21 arranged on the second shaft A2 and the distributing differential gear mechanism 10 arranged on the first shaft.
  • the idler gear G61 transmits power to the third distribution rotating element (ring gear RG in this embodiment as described later) of the distribution differential gear mechanism 10.
  • the ring gear which is the third distribution rotating element of the distribution differential gear mechanism 10 is connected from the rotor 21 via the rotor shaft 20, the rotary electric machine output shaft X2, the second input gear G21, and the idler gear G61.
  • the power of the rotating electric machine 2 is transmitted to the RG.
  • the second input gear G21 and the idler gear G61 are a transmission gear train that is a plurality of gears that transmit power between the rotor 21 and the ring gear RG, which is the third rotating element for distribution.
  • the ring gear RG is a gear that meshes with a plurality of pinion gears PG on the inside in the radial direction in the distribution differential gear mechanism 10. Therefore, what actually meshes with the idler gear G61 is the second distribution input gear G13, which is formed on the radially outer side of the ring gear RG and rotates integrally with the ring gear RG.
  • This second distribution input gear G13 is also included in a transmission gear train that is a plurality of gears that transmit power between the rotor 21 and the third distribution rotating element (ring gear RG), together with the second input gear G21 and the idler gear G61. It will be done.
  • the second input gear G21 and the second distribution input gear G13 may mesh with each other to transmit power without providing the idler gear G61.
  • the second input gear G21 and the second The distribution input gear G13 is a transmission gear train composed of a plurality of gears.
  • the transmission gear train is arranged on the first axial side L1 with respect to the rotating electrical machine 2 and the transmission 34. Because the arrangement area in the axial direction L of the transmission gear train is misaligned with the arrangement area in the axial direction L of the transmission 34, as shown in FIG.
  • the gears (G31, G32) of the counter gear mechanism 3) and at least some of the gears (idler gear G61, second distribution input gear G13) of the transmission gear train can be arranged so as to overlap when viewed in the axial direction.
  • the second distribution input gear G13 also overlaps with some other gears of the transmission 34 (gears (G41, G42, G43) of the second counter gear mechanism 4 described later) when viewed in the axial direction. Therefore, it is possible to appropriately arrange the transmission gear train that transmits power between the rotor 21 and the third distribution rotating element (ring gear RG) while avoiding interference with the gears that constitute the transmission 34. can.
  • the distribution differential gear mechanism 10 includes a first distribution rotation element, a second distribution rotation element, and a third distribution rotation element in order of rotational speed.
  • the "order of rotational speed” refers to the order of rotational speed in the rotational state of each rotating element.
  • the distribution differential gear mechanism 10 is a planetary gear mechanism including a sun gear SG, a carrier CA, and a ring gear RG.
  • the distribution differential gear mechanism 10 includes a carrier CA that supports a pinion gear PG, a sun gear SG that meshes with the pinion gear PG, and a ring gear RG that is arranged radially outside of the sun gear SG and meshes with the pinion gear PG.
  • This is a single pinion type planetary gear mechanism.
  • the carrier CA supports the pinion shaft PS
  • the pinion gear PG is supported by the carrier CA by being rotatably supported by the pinion shaft PS.
  • sun gear SG is a first distribution rotating element, and is a first distribution input gear into which power from the internal combustion engine 1 is input.
  • the ring gear RG is a third distribution rotating element, and a gear formed on the radially outer side of the ring gear RG so as to rotate integrally with the ring gear RG is a second gear to which power from the rotating electric machine 2 is input.
  • This is the distribution input gear G13.
  • the carrier CA is a second distribution rotating element, and a distribution output gear G11 is connected to the carrier CA so as to rotate integrally with the carrier CA.
  • the vehicle drive device 100 of this embodiment is configured to be able to implement a so-called electric torque converter mode (eTC mode). That is, the sun gear SG, which is the first rotating element for distribution, is an input rotating element to which the power from the internal combustion engine 1 is transmitted, and the ring gear RG, which is the third rotating element for distribution, is the input rotating element to which the reaction force from the rotating electric machine 2 is transmitted.
  • the carrier CA which is an input rotating element and a second distribution rotating element, is an output rotating element.
  • the first engagement device C1 disposed on the first shaft A1 connects and disconnects power transmission between the distribution output gear G11 and the input shaft X12, so that the first distribution rotation element, the second distribution rotation element, and disconnect/disconnect power transmission between two selected from the three rotating elements of the third rotating element for distribution.
  • the distribution output gear G11 rotates integrally with the carrier CA, which is the second rotating element for distribution
  • the input shaft X12 rotates integrally with the sun gear SG, which is the first rotating element for distribution.
  • the carrier CA and the sun gear SG are connected so as to rotate together.
  • Ru the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 are in a state where they rotate integrally with each other.
  • the transmission 34 includes a first counter gear mechanism 3 arranged on a third axis A3 and a second counter gear mechanism 4 arranged on a fourth axis A4.
  • the first counter gear mechanism 3 includes a first counter drive gear G32 connected to the first counter shaft X3 so as to always rotate integrally with the first counter shaft X3 disposed on the third shaft A3;
  • the first counter driven gear G31 is drivingly connected to the counter shaft X3 via an engagement device and arranged to be able to connect and disconnect power between the first counter shaft X3 and the first counter driven gear G31.
  • the second counter gear mechanism 4 includes a second counter drive gear G42 connected to the second counter shaft X4 so as to always rotate integrally with the second counter shaft X4 disposed on the fourth shaft A4;
  • a second counter driven gear G41 is drivingly connected to the counter shaft X4 via an engagement device and arranged to be able to connect and disconnect power between the second counter shaft X4.
  • the first counter drive gear G32 and the second counter drive gear G42 each mesh with a differential input gear G51, which is a differential input rotating element to the output differential gear mechanism 50.
  • the distribution output gear G11 which rotates integrally with the second distribution rotating element
  • the first input gear G12 which rotates integrally with the input shaft X12
  • These gears also constitute the transmission 34.
  • the distribution output gear G11 meshes with the first counter driven gear G31
  • the first input gear G12 meshes with the second counter driven gear G41.
  • the transmission 34 includes a gear shifting engagement device disposed on a shaft different from the first shaft A1 and the second shaft A2.
  • a second engagement device C2 and a third engagement device C3 are provided as shift engagement devices.
  • the second engagement device C2 is arranged on the third axis A3 and connects and disconnects power transmission in the first counter gear mechanism 3. Specifically, by connecting and disconnecting power transmission between the first counter driven gear G31 and the first counter shaft X3, the power transmission between the first counter driven gear G31 and the first counter drive gear G32 is disconnected. It is composed of
  • the third engagement device C3 is arranged on the fourth axis A4 and connects and disconnects power transmission in the second counter gear mechanism 4. Specifically, by connecting/disconnecting the power transmission between the second counter driven gear G41 and the second counter shaft X4, the power transmission between the second counter driven gear G41 and the second counter drive gear G42 is disconnected. It is composed of
  • the second counter gear mechanism 4 further includes a reverse idler gear G43 that is arranged on the fourth axis A4 and meshes with the first counter driven gear G31.
  • the transmission 34 further includes a fourth engagement device C4 as a shift engagement device that connects and disconnects power transmission in the second counter gear mechanism 4.
  • the fourth engagement device C4 connects and disconnects the power transmission between the reverse idler gear G43 and the second counter drive gear G42 by connecting and disconnecting the power transmission between the reverse idler gear G43 and the second counter shaft X4. It is configured as follows.
  • the third engagement device C3 and the fourth engagement device C4 which connect and disconnect power transmission between the second counter shaft X4 and the gear in the same way as the fourth engagement device C4, are The counter shaft X4 and the gear are brought into an engaged state so that power is transmitted between them.
  • the output differential gear mechanism 50 disposed on the fifth axis A5 is a bevel gear type differential gear mechanism.
  • the output differential gear mechanism 50 includes a hollow differential case 51 , a differential pinion shaft 52 supported to rotate integrally with the differential case 51 , and a differential pinion shaft 52 . It includes a plurality of differential pinion gears 53 that are rotatably supported relative to each other, and a pair of side gears 55 that mesh with the differential pinion gears 53.
  • the differential case 51 accommodates a differential pinion shaft 52, a differential pinion gear 53, and a side gear 55.
  • Each of the pair of side gears 55 is drivingly connected to the pair of wheels W via a drive shaft or the like.
  • a differential input gear G51 is connected to the differential case 51 so as to protrude outward in the radial direction of the differential case 51.
  • the output differential gear mechanism 50 distributes the rotation input to the differential input gear G51 as a differential input rotating element to the pair of wheels W.
  • the differential input gear G51 can be called an output member.
  • the side gear 55 can also be called an output member.
  • the output differential gear mechanism 50 and the differential input gear G51 constitute the output differential gear device 5.
  • each engagement device includes an engagement member S (dog sleeve) movable in the axial direction L by an actuator such as a solenoid, a motor, or a hydraulic cylinder, and an engaged portion T. (Dog Teeth).
  • an actuator such as a solenoid, a motor, or a hydraulic cylinder
  • an engaged portion T Dog Teeth
  • the third engagement device C3 and the fourth engagement device C4 that are in an exclusively engaged state have the engagement member S in common, and the engaged portion T of the third engagement device C3 is the engagement member When engaged with S, the engaged portion T of the fourth engagement device C4 does not engage with the engagement member S, and the fourth engagement device C4 is in a released state.
  • the engaged portion T of the fourth engaging device C4 is engaged with the engaging member S, the engaged portion T of the third engaging device C3 is not engaged with the engaging member S.
  • the third engagement device C3 is in the released state.
  • the engagement member S can also take a state in which it does not engage with both the engaged portion T of the third engagement device C3 and the engaged portion T of the fourth engagement device C4. In this case, both the third engagement device C3 and the fourth engagement device C4 are in the released state.
  • the vehicle drive device 100 switches the state of power transmission using the input engagement device K0, the first engagement device C1, the second engagement device C2, the third engagement device C3, and the fourth engagement device C4. Multiple operating modes can be realized by this.
  • Table 1 shows the state of the engagement device in each operation mode of the vehicle drive device 100. In Table 1, “ON” indicates that the target engagement device is in the engaged state, and “---" indicates that the target engagement device is in the released state.
  • the vehicle drive device 100 has at least two electric vehicle modes (EV mode), two hybrid modes (HV mode), and an electric torque converter mode as operating modes. (eTC mode), reverse mode (REV mode), and parking mode (P mode).
  • EV mode includes the transmission 34, and is capable of forming two gear stages in each of the EV mode and the HV mode. Therefore, the EV mode includes a first EV mode (EV1), which is a low gear, and a second EV mode (EV2), which is a high gear.
  • the HV mode includes a first HV mode (HV1), which is a low gear, and a second HV mode (HV2), which is a high gear.
  • the vehicle drive device 100 of this embodiment has a parallel hybrid configuration in which the wheels W are driven by the driving force of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2. Therefore, the first HV mode realized in this embodiment can also be called a first parallel mode, and the second HV mode can also be called a second parallel mode.
  • the input engagement device K0 In the EV mode, the input engagement device K0 is released. As a result, the driving force of the internal combustion engine 1 is not transmitted to the input shaft X12, and the internal combustion engine 1 is separated from the distribution differential gear mechanism 10. Further, by bringing the first engagement device C1 into the engaged state, the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 are brought into a state where they rotate integrally with each other.
  • the power transmitted from the rotor 21 to the distribution differential gear mechanism 10 via the transmission gear train (second input gear G21, idler gear G61, second distribution input gear G13) is transmitted to the distribution output gear G11 and the first input gear, respectively.
  • the signal is transmitted to the first counter gear mechanism 3 and the second counter gear mechanism 4 via G12.
  • the second engagement device C2 In the first EV mode, the second engagement device C2 is in the engaged state, and the third engagement device C3 is in the released state. Therefore, the power transmitted to the first counter driven gear G31 that meshes with the distribution output gear G11 is transmitted to the first counter drive gear G32 via the first counter shaft X3, and the power is transmitted to the first counter drive gear G32 that meshes with the first counter drive gear G32. It is transmitted to G51.
  • the power transmission path between the distribution output gear G11 and the differential input gear G51 via the first counter driven gear G31, the second engagement device C2, the first counter shaft X3, and the first counter drive gear G32 is the first It is a transmission route.
  • the third engagement device C3 In the second EV mode, the third engagement device C3 is in the engaged state, and the second engagement device C2 is in the released state. Therefore, the power transmitted to the second counter driven gear G41 that meshes with the first input gear G12 is transmitted to the second counter drive gear G42 via the second counter shaft X4, and the differential input that meshes with the second counter drive gear G42. The signal is transmitted to gear G51. Via the second counter driven gear G41, the third engagement device C3, the second counter shaft X4, and the second counter drive gear G42 between the first input gear G12 and the differential input gear G51 connected to the input shaft X12. The power transmission path is the second transmission path.
  • the gear ratio of the first transmission route and the gear ratio of the second transmission route are different, and the first gear ratio, which is the gear ratio of the first transmission route, is the gear ratio of the second transmission route.
  • the second gear ratio is higher than the second gear ratio.
  • the input engagement device K0 In the HV mode, the input engagement device K0 is in the engaged state. As a result, the driving force of the internal combustion engine 1 is transmitted to the input shaft X12, and the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 are drivingly connected to the distribution differential gear mechanism 10. Further, by bringing the first engagement device C1 into the engaged state, the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 are brought into a state where they rotate integrally with each other.
  • the second engagement device C2 In the HV first mode, the second engagement device C2 is in the engaged state and the third engagement device C3 is in the released state, similar to the EV first mode. Therefore, the power of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 is transmitted to the differential input gear G51 as an output member via the first transmission path.
  • the third engagement device C3 is in the engaged state and the second engagement device C2 is in the released state, similar to the EV second mode. Therefore, the power of the internal combustion engine 1 and the rotating electrical machine 2 is transmitted to the differential input gear G51 as an output member via the second transmission path.
  • the eTC mode is a mode in which the distributing differential gear mechanism 10 amplifies the torque of the internal combustion engine 1 using the torque of the rotating electric machine 2 as a reaction force, and transmits the amplified torque to the output member side, thereby driving the vehicle.
  • This mode is selected when the vehicle speed is relatively low, such as when the vehicle starts.
  • the input engagement device K0 is in the engaged state, and the power of the internal combustion engine 1 is transmitted to the distribution differential gear mechanism 10 via the input shaft X12. Since the first engagement device C1 is in the released state, the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 do not necessarily rotate integrally.
  • the eTC mode is an operation mode selected when the vehicle speed is relatively low. Therefore, the second engagement device C2 is in the engaged state, and the third engagement device C3 is in the released state.
  • the rotation direction is reversed by using both the first counter gear mechanism 3 and the second counter gear mechanism 4 as power transmission paths.
  • the second engagement device C2 By bringing the second engagement device C2 into the released state, the power transmitted to the first counter driven gear G31 is not transmitted to the first counter shaft X3 and the first counter drive gear G32.
  • the first counter driven gear G31 meshes with the reverse idler gear G43, and the power transmitted to the first counter driven gear G31 is transmitted to the reverse idler gear G43.
  • the fourth engagement device C4 into an engaged state, the power transmitted to the reverse idler gear G43 is transmitted to the second counter shaft X4.
  • Table 1 shows an example of the REV mode in the HV mode in which the input engagement device K0 is in the engaged state, but the REV mode also applies in the EV mode in which the input engagement device K0 is in the released state. can be realized.
  • the differential input gear G51 is By setting the rotation directions of the first counter drive gear G32 and the second counter drive gear G42 that mesh with each other in opposite directions, the rotation of the differential input gear G51 can be stopped. For example, when the vehicle is stopped, by putting the first engagement device C1, second engagement device C2, third engagement device C3, and fourth engagement device C4 in such a state, the gear Parking brake can be realized.
  • Table 1 exemplifies a form in which the input engagement device K0 is in an engaged state and the rotating electrical machine 2 is caused to generate electricity.
  • the vehicle can enter the start preparation mode.
  • the fourth engagement device C4 By releasing the fourth engagement device C4 from the parking mode, it is possible to quickly start the vehicle using the torque of the rotating electric machine 2 in the first EV mode or the first HV mode.
  • a torque corresponding to the weight of the vehicle acts on the second engagement device C2 and the fourth engagement device C4.
  • the torque can be offset by the torque of the rotating electrical machine 2, and the load on the second engagement device C2 and the fourth engagement device C4 can also be reduced. .
  • the first engagement device C1 and the shift engagement device are It is a meshing type engagement device.
  • a mesh type engagement device transmits torque to a gear for forming a gear stage
  • the transmission of torque to at least one of the gears forming the current gear may be interrupted. Therefore, when switching gears, the torque transmitted to the wheels W via the output member may vary greatly.
  • the vehicle drive device 100 of this embodiment includes the transmission 34 that forms the gears using a meshing engagement device, it is possible to switch the gears while suppressing fluctuations in torque transmission to the output member. It is configured so that it can be done. The explanation will be made below with reference to FIGS. 4 to 14 as well.
  • the control device 8 is configured with a processor such as a microcomputer as its core, and also includes a drive circuit for driving the internal combustion engine 1, a drive circuit for driving an inverter and a driver for driving the rotating electric machine 2, etc. It also includes a circuit, a drive circuit for driving an actuator, etc. for changing the state of the engagement device, and the like.
  • the control device 8 controls at least one of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 so that the torque of the controlled object is equal to or less than the first reference value TH1, equal to or less than the third reference value TH3, and equal to or less than the sixth reference value TH6. Execute torque control on one side. In this case, it is preferable that the control device 8 performs feedback control based on the torque value detected by a torque sensor (not shown) or the like (including the case where it is determined by calculation based on the detection result of a current sensor (not shown), etc.). It is.
  • the control device 8 controls the rotating electrical machine so that the rotational speed (rotational speed difference) of the controlled object is less than or equal to the second reference value TH2, less than or equal to the fourth reference value TH4, and less than or equal to the fifth reference value TH5.
  • Rotation speed control is executed for 2.
  • the control device 8 performs feedback control based on the value of the rotational speed (including the rotational speed difference calculated by calculation) detected by a rotation sensor (not shown) or the like.
  • the timing chart in FIG. 4 and the flowchart in FIG. 5 show an example of control when shifting from the first HV mode (HV1) to the second HV mode (HV2).
  • the flowchart in FIG. 6 shows an example of control when shifting from the HV second mode to the HV first mode.
  • FIG. 5, and FIG. 6 illustrate shift control in the HV mode, so the HV first mode is sometimes expressed as "parallel first mode", "para1", etc.
  • the HV second mode may be expressed as "parallel second mode", "para2", etc.
  • the target operation mode and the operation mode are the parallel first mode (para1), and at time t1, the target operation mode is set to the parallel second mode (para2). Details will be described later, but after time t1, the operation mode changes from the above-mentioned electric torque converter mode (eTC), to the parallel first intermediate mode (M1) and parallel second intermediate mode (M2), which will be described later. 2 mode (para2).
  • the electric torque converter mode (eTC) may be simply referred to as the torque converter mode.
  • Table 2 below shows the parallel first mode (para1), electric torque converter mode (eTC), parallel first intermediate mode (M1), parallel second intermediate mode (M2), and parallel second mode (para2).
  • the state of the engagement device is shown. Similar to Table 1, “ON” indicates that the target engagement device is in the engaged state, and "---" indicates that the target engagement device is in the released state.
  • the parallel first mode (para1) is the first mode (mode1)
  • the electric torque converter mode (eTC) is the second mode (mode2)
  • the parallel first intermediate mode (M1) is the third mode (mode3).
  • the parallel second mode (para2) corresponds to the fourth mode (mode4)
  • the parallel second intermediate mode (M2) corresponds to the fifth mode (mode5).
  • the input engagement device K0 is always in the engaged state because the HV mode continues. Further, since the vehicle drive device 100 forms a forward gear, the fourth engagement device C4 for forming a reverse gear is always in a released state. Therefore, in the following description, these two engaging devices will not be specifically mentioned, but it is assumed that this state is maintained. Furthermore, in cases where the EV mode is not required as the operating mode, the vehicle drive device 100 does not include the input engagement device K0, and power is always transmitted between the internal combustion engine output shaft X11 and the sun gear SG. It may be configured as follows. Therefore, even in the case where the input engagement device K0 is not present, the following description of the transition of the operation mode holds true. Similarly, since the second counter gear mechanism 4 does not need to be provided with the reverse idler gear G43, the following description of the transition of the operation mode also holds true even when the fourth engagement device C4 is not provided.
  • FIGS. 7 to 11 are speed diagrams in the first parallel mode, torque converter mode, first parallel intermediate mode, second parallel intermediate mode, and second parallel mode, respectively.
  • first engagement device C1, second engagement device C2, third engagement device C3, and input engagement device K0 are shown with a gap, these engagement devices are released. If it is filled in black, it indicates that these engaging devices are in an engaged state.
  • "OUT" in the figure indicates an output member, which corresponds to the differential input gear G51 in this embodiment.
  • the first engagement device C1 and the second engagement device C2 are in the engaged state, and the third engagement device C3 is in the released state, and the internal combustion engine 1 is a state in which the input shaft X12 as an input member is rotationally driven.
  • the torque converter mode the second engagement device C2 is in the engaged state, the first engagement device C1 and the third engagement device C3 are in the released state, and the internal combustion engine 1 is in the input shaft X12.
  • This is a state in which the rotary electric machine 2 is rotating and driving the ring gear RG, which is the third distribution rotating element.
  • the parallel first intermediate mode which is the third mode
  • the second engagement device C2 and the third engagement device C3 are in the engaged state and the first engagement device C1 is in the disengaged state
  • the internal combustion engine 1 is in the input shaft state.
  • This is a state in which X12 is being rotationally driven.
  • the parallel second mode which is the fourth mode
  • the first engagement device C1 and the third engagement device C3 are in the engaged state
  • the second engagement device C2 is in the released state
  • the internal combustion engine 1 is in the input shaft X12. It is in a state where it is being rotated.
  • the third engagement device C3 is in the engaged state
  • the first engagement device C1 and the second engagement device C2 are in the released state
  • the internal combustion engine 1 is in the input shaft state. This is a state in which X12 is being rotationally driven.
  • the control device 8 When transitioning from the first parallel mode, which is the first mode, to the parallel second mode, which is the fourth mode, the control device 8 causes the transition from the parallel first mode to the second mode, which is the torque converter mode, and sets the torque converter mode. to the parallel first intermediate mode which is the third mode, and from the parallel first intermediate mode to the parallel second mode.
  • the control device 8 also controls the transition from the parallel first intermediate mode to the parallel second intermediate mode when transitioning from the parallel first intermediate mode, which is the third mode, to the parallel second intermediate mode, which is the fourth mode. , to shift from the parallel second intermediate mode to the parallel second mode.
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 by torque control in the first parallel mode.
  • the parallel first mode the first engagement device C1 and the second engagement device C2 are in an engaged state
  • the third engagement device C3 is in a released state
  • the internal combustion engine 1 rotationally drives the input shaft X12 as an input member. It is in a state of being
  • the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 are in a state of rotating integrally with each other.
  • the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 are combined and transmitted to the output member OUT via the carrier CA and the second engagement device C2.
  • the control device 8 determines whether there is a shift-up request while controlling the vehicle drive device 100 in the first parallel mode (FIG. 5: Steps #11 and #12). If there is no shift-up request, the first parallel mode is continued (step #11), and if there is a shift-up request, the first torque control for release is executed (#13). In the timing chart shown in FIG. 4, it is determined that there is a shift-up request at time t1, and the control mode of the rotating electric machine 2 (MG control mode) and the control mode of the internal combustion engine 1 (EG control mode) are set to the first release mode. Torque control (denoted as "release 1" in FIG. 4) is performed.
  • the control device 8 adjusts the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electrical machine 2 so that the transmission torque of the first engagement device C1 is equal to or less than a predetermined first reference value TH1.
  • the first engagement device C1 is changed from the engaged state to the released state, and the parallel first mode is shifted to the torque converter mode.
  • the first reference value TH1 is zero or a value close to zero.
  • the first reference value TH1 is set to a minute value whose absolute value is close to zero, taking these into consideration. The same applies to other reference values described below when they are referred to as "values close to zero.”
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of torque transmission in the first torque control for release.
  • the internal combustion engine torque EGtrq which is the torque from the internal combustion engine 1
  • the torque “X” input to the sun gear SG which is the first distribution rotational element of the distribution differential gear mechanism 10
  • the torque is divided into two paths with the torque "Y”.
  • the torque transmitted to the output member OUT via the carrier CA, which is the second distribution rotating element of the distribution differential gear mechanism 10 is the sum of the internal combustion engine torque EGtrq and the rotating electric machine torque MGtrq, which is the torque from the rotating electric machine 2. It is.
  • the rotating electric machine 2 In order to reduce the "Y" torque transmitted by the first engagement device C1 to zero while maintaining the torque transmitted to the output member OUT, the rotating electric machine 2 only has to output that amount of torque. In other words, the rotating electric machine 2 outputs a reaction force corresponding to the torque output by the internal combustion engine 1, thereby making it possible to make the torque "Y" zero.
  • the reaction force required in the rotating electric machine 2 is expressed by the internal combustion engine, assuming that the gear ratio in the planetary gear mechanism is " ⁇ ".
  • the torque is "1/ ⁇ " times the torque EGtrq.
  • the first engagement device C1 transmits the torque while maintaining the torque transmitted to the output member.
  • the first engagement device C1 in the engaged state can be smoothly released by setting the torque to almost zero.
  • the control device 8 controls the ratio of the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electrical machine 2 to keep the transmitted torque of the first engagement device C1 below the first reference value TH1.
  • the first engagement device C1 is changed from the engaged state to the released state, and the first parallel mode is shifted to the torque converter mode.
  • the three By controlling the ratio between the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 so that the two rotating elements rotate integrally at the same speed, the first engagement device C1 can be omitted. In this state, the first engagement device C1 in the engaged state can be smoothly released.
  • Step #15 the control device 8 starts sliding the engagement member S from time t2 so that the first engagement device C1 changes from the engaged state to the released state, and at time t3. The first engagement device C1 enters the released state.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the torque converter mode (FIG. 5: Step #16). As shown in FIG. 4, in the torque converter mode, the control device 8 controls the internal combustion engine 1 through torque control, and also controls the rotating electric machine 2 through rotational speed control. Then, in the torque converter mode, the control device 8 shifts the third engagement device C3 from the released state to the engaged state and shifts to the parallel first intermediate mode.
  • the control device 8 controls the rotating electric machine 2 by C3 engagement rotation speed control in the torque converter mode (FIG. 5: Step #17).
  • the control device 8 controls a rotational element on the input member side of the third engagement device C3 (a second counter driven gear G41 that meshes with the first input gear G12 connected to the input shaft X12),
  • the rotational speed difference between the rotating element on the side of the output member OUT (the second counter shaft X4 connected to the second counter drive gear G42 that meshes with the differential input gear G51) is set to be less than or equal to a predetermined second reference value TH2.
  • the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that
  • the C3 engagement rotation speed control continues until the rotation speed difference in the third engagement device C3 (C3 rotation speed difference) becomes equal to or less than the second reference value TH2. be done.
  • the third engagement device C3 which is a meshing engagement device, from the released state to the engaged state, it is preferable to reduce the rotational speed difference in the third engagement device C3 to almost zero. Therefore, the second reference value TH2 is zero or a value close to zero.
  • the first engagement device C1 allows the three rotating elements of the distributing differential gear mechanism 10 to operate integrally at the same speed without connecting the two rotating elements of the dispensing differential gear mechanism 10. It is released in a state where it rotates. Therefore, as shown by the solid line in the speed diagram of FIG. 8, when the first engagement device C1 changes from the engaged state to the released state, the rotational speed of each rotating element of the distribution differential gear mechanism 10 is the same. It is.
  • the C3 engagement rotational speed control is executed, the first engagement device C1 is in the released state, so the rotating electric machine 2 absorbs the reaction force of the torque of the internal combustion engine 1, as shown by the broken line in FIG. The rotation speed can be changed while outputting.
  • engagement control of the third engagement device C3 is executed (FIG. 5: Steps #18 and #19 ). Specifically, as shown in FIG. 4, the control device 8 starts sliding the engagement member S from time t4 so that the third engagement device C3 changes from the released state to the engaged state, and at time t5. The third engagement device C3 enters the engaged state.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the parallel first intermediate mode (FIG. 5: Step #20). As shown in FIG. 4, in the parallel first intermediate mode, the control device 8 controls the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 by torque control. In the parallel first intermediate mode, since both the second engagement device C2 and the third engagement device C3 are in the engaged state, the output member is transmitted from the first transmission path and the second transmission path, which have different gear ratios, respectively. Torque is transmitted to OUT. As shown in the speed diagram of FIG. 9, the first engagement device C1 is in the released state, so the distribution differential gear mechanism 10 is not rotating integrally. Further, as described above, both the torque from the internal combustion engine 1 and the torque from the rotating electric machine 2 are transmitted to the output member OUT via two paths. Therefore, the parallel first intermediate mode can be called a two-system transmission mode.
  • the vehicle drive device 100 can also cause the vehicle to run steadily in the parallel first intermediate mode, and in the flowchart of FIG. 5, when the operation mode is the parallel first intermediate mode, the control device 8
  • the figure shows an example of determining the presence or absence of an upload request (steps #20 and #21).
  • step #21 does not need to be executed.
  • the control device 8 may immediately make a "yes" determination and execute the second release torque control (steps #21 and #22).
  • execution of the second release torque control (denoted as "release 2" in FIG. 4) is started at time t6.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 so that the transmission torque of the second engagement device C2 becomes almost zero, and brings the second engagement device C2 out of the engaged state. Set it in a released state.
  • the second torque control for release is targeted at the rotating electrical machine 2, and the second torque control for release is not performed for the internal combustion engine 1. Therefore, in the EG control mode in FIG. 4, the timing at which the second release torque control is executed is indicated in parentheses.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of torque transmission in the second release torque control.
  • the internal combustion engine torque EGtrq which is the torque from the internal combustion engine 1
  • the sun gear SG which is the first distribution rotational element of the distribution differential gear mechanism 10
  • the torque “X” input to the third engagement device C3.
  • the torque is divided into two paths with the torque "Y”.
  • the torque transmitted by the second engagement device C2 is the sum of one branch torque “X” of the torque of the internal combustion engine 1 and the output torque “X ⁇ ( ⁇ /1)” of the rotating electric machine 2, When organized, it is expressed as "X(1+1/ ⁇ )".
  • the torque transmitted by the second engagement device C2 be approximately zero.
  • the torque that appears as "X” is determined by the reaction force that the rotating electrical machine 2 has, so if the rotating electrical machine 2 has no reaction force, the torque "X” can be set to zero.
  • the torque "X" becomes zero, it is represented by "X(1+1/ ⁇ )", and the torque transmitted by the second engagement device C2 also becomes zero. Therefore, by setting the torque of the rotating electrical machine 2 to zero so that the rotating electrical machine 2 does not have a reaction force, the torque transmitted by the second engagement device C2 can be set to zero.
  • the second engagement device C2 since the torque of the internal combustion engine 1 is transmitted to the output member OUT via the third engagement device C3, the second engagement device C2 is kept in the engaged state while maintaining the torque transmission to the output member OUT. It is possible to transition from the state to the release state.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 so that the transmission torque of the second engagement device C2 becomes almost zero, and the second engagement device C2 from the engaged state to the released state. In order to make the transmission torque of the second engagement device C2 almost zero, the torque of the rotating electric machine 2 should be made almost zero. Therefore, in the second torque control for disengagement, the control device 8 changes the second engagement device C2 from the engaged state to the disengaged state with the torque of the rotating electric machine 2 being equal to or less than the predetermined third reference value TH3. Shift to the second intermediate mode.
  • the third reference value TH3 is preferably zero or a small value close to zero.
  • release control of the second engagement device C2 is started.
  • the control device 8 begins to slide the engagement member S from time t7 so that the second engagement device C2 changes from the engaged state to the released state, and at time t8, the second engagement device C2 enters the released state.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the parallel second intermediate mode (FIG. 5: Step #25).
  • the parallel second intermediate mode can be called an internal combustion engine direct mode (EG direct mode) in which the torque of the internal combustion engine 1 is directly transmitted to the output member OUT.
  • FIG. 10 shows a speed diagram of the parallel second intermediate mode. Since the first engagement device C1 is in the released state, the distribution differential gear mechanism 10 is not rotating integrally. Therefore, the first engagement device C1 is in a state where there is a rotational speed difference between the engagement member S and the engaged portion T. In order to transition from the parallel second intermediate mode to the parallel second mode, it is necessary to engage the first engagement device C1. In order to change the first engagement device C1 from the released state to the engaged state, the rotational speed difference between the engagement member S and the engaged portion T of the first engagement device C1 is reduced to almost zero. It is necessary to do so. That is, as shown by the broken line in FIG. 10, it is necessary to rotate the distributing rotating elements of the distributing differential gear mechanism 10 at approximately the same speed.
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 through torque control, and also controls the rotating electric machine 2 through rotational speed control. Then, in the parallel second intermediate mode, the control device 8 shifts the first engagement device C1 from the released state to the engaged state and shifts to the parallel second mode. Specifically, the control device 8 controls the rotating electric machine 2 by C1 engagement rotation speed control in the parallel second intermediate mode (FIG. 5: Step #26). In the C1 engagement rotation speed control, the control device 8 controls the rotational element (input shaft X12) on the first distribution rotational element (sun gear SG) side in the first engagement device C1 and the third distribution rotational element (ring gear RG). ) The rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that the difference in rotational speed with the rotating element (carrier CA) on the side shown in FIG.
  • the C1 engagement rotational speed control continues until the rotational speed difference (C1 rotational speed difference) in the first engagement device C1 becomes equal to or less than the fourth reference value TH4. be done.
  • the fourth reference value TH4 is zero or a value close to zero.
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the parallel second mode (FIG. 5: Step #29).
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 by torque control.
  • the distribution rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 rotate integrally.
  • control device 8 shifts from the first mode (parallel first mode) to the fourth mode (parallel second mode)
  • the control device 8 shifts from the first mode to the second mode (torque converter mode).
  • the second mode to the third mode (parallel first intermediate mode), and the third mode to the fourth mode.
  • the internal combustion engine for gear shifting is transmitted while transmitting the driving force from the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 to the output member OUT. 1 and the rotating electrical machine 2, and by transmitting the driving force from at least the internal combustion engine 1 to the output member OUT via the third mode (parallel first intermediate mode), the driving force can be changed. It is possible to replace the force transmission path. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT during the transition from the first mode to the fourth mode.
  • the control device 8 sets the transmission torque of the first engagement device C1 to the first reference value when transitioning from the first mode (parallel first mode) to the third mode (parallel first intermediate mode). While controlling the ratio of the torque of the internal combustion engine 1 to the torque of the rotating electric machine 2 so as to be equal to or less than TH1, the first engagement device C1 is changed from the engaged state to the released state and shifted to the second mode. Further, in the second mode (torque converter mode), the control device 8 controls the rotating element on the input member (input shaft X12) side and the output member OUT (differential input gear G51) side in the third engagement device C3. While controlling the rotational speed of the rotating electric machine 2 so that the difference in rotational speed with the rotating element is equal to or less than the second reference value TH2, the third engagement device C3 is changed from the released state to the engaged state and shifted to the third mode. .
  • the internal combustion engine By controlling the ratio of the torque of the rotating electric machine 1 and the torque of the rotating electric machine 2, the first engagement device C1, which is a meshing engagement device, is engaged while transmitting the torque to the output member OUT (differential input gear G51). It is possible to appropriately transition from the closed state to the released state. That is, the first engagement device C1 can be released while transmitting torque to the output member OUT, and when the first engagement device C1 is released, fluctuations in the torque at the output member OUT can be suppressed.
  • the rotational element on the input member (input shaft X12) side and the rotational element on the output member OUT side in the third engagement device C3 rotate.
  • the meshing type engagement device can suppress fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT to a small value. It is possible to appropriately engage the third engagement device C3, which is , to transition to the third mode (parallel first intermediate mode).
  • the variation in the torque transmitted to the output member OUT can be suppressed to a minimum, and the transition from the first mode to the third mode is possible. be able to appropriately transition to
  • the control device 8 when the fifth mode (parallel second intermediate mode) is further provided as the operation mode, the control device 8 operates from the third mode (parallel first intermediate mode) to the fourth mode (parallel second intermediate mode). mode), the second engagement device C2 is changed from the engaged state to the disengaged state with the torque of the rotating electric machine 2 being equal to or less than the third reference value TH3, and the mode is shifted to the fifth mode. Then, in the fifth mode, the control device 8 controls the rotational speed difference between the rotational element on the first distribution rotational element side and the rotational element on the third distribution rotational element side in the first engagement device C1. The first engagement device C1 is changed from the released state to the engaged state and shifted to the fourth mode while the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled to be equal to or less than the reference value TH4.
  • the second engagement device C2 When shifting from the third mode (parallel first intermediate mode) to the fifth mode (parallel second intermediate mode), the second By reducing the torque transmitted by the coupling device C2, it is possible to appropriately transition the second engagement device C2 from the engaged state to the disengaged state. At this time, since the torque from the internal combustion engine 1 is being transmitted to the output member OUT, while transmitting the torque to the output member OUT, the second engagement device C2, which is a meshing engagement device, is moved from the engaged state to the released state. It is possible to make an appropriate transition to . That is, the second engagement device C2 can be released while transmitting torque to the output member OUT, and when the second engagement device C2 is released, fluctuations in the torque at the output member OUT can be suppressed.
  • the rotation element on the input member (input shaft X12) side in the first engagement device C1 and the rotation on the output member OUT side By controlling the rotational speed of the rotating electric machine 2 so that the difference in rotational speed with the element is a small speed difference equal to or less than the fourth reference value TH4, the meshing can be achieved while suppressing fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT.
  • the first engagement device C1 which is a type engagement device, can be appropriately engaged to transition to the fourth mode (parallel second mode).
  • the variation in the torque transmitted to the output member OUT can be suppressed while the third mode to the fifth mode can be changed. Through this, the transition to the fourth mode can be appropriately performed.
  • control device 8 when transitioning from the parallel second mode to the parallel first intermediate mode, causes the transition from the parallel second mode to the parallel second intermediate mode, and from the parallel second intermediate mode to the parallel first intermediate mode. It would be good to move it. This will be explained below with reference to the flowchart of FIG.
  • the control device 8 determines whether there is a downshift request while controlling the vehicle drive device 100 in the parallel second mode (steps #31, #32). If there is no downshift request, the parallel second mode is continued (step #31), and if there is a downshift request, the second release torque control is executed (#33).
  • the second torque control for release is a control in which the torque of the rotating electric machine 2 is made almost zero. Therefore, during control in the second parallel mode, the control device 8 changes the first engagement device C1 from the engaged state to the released state while the torque of the rotating electric machine 2 is set to be equal to or less than the predetermined third reference value TH3. Shift to parallel second intermediate mode.
  • the third reference value TH3 is preferably zero or a small value close to zero.
  • step #33 and step #34 the second torque control for release is continued until the torque (MG torque) of the rotating electrical machine 2 becomes equal to or less than the third reference value TH3.
  • release control of the first engagement device C1 is executed (step #35).
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the parallel second intermediate mode (step #36).
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 through torque control, and also controls the rotating electrical machine 2 through rotational speed control. Then, in the parallel second intermediate mode, the control device 8 shifts the second engagement device C2 from the released state to the engaged state and shifts to the parallel first intermediate mode. Specifically, the control device 8 controls the rotating electric machine 2 by C2 engagement rotation speed control in the parallel second intermediate mode (step #37). In the C2 engagement rotational speed control, the control device 8 controls the rotational element on the input member side (first counter driven gear G31) and the rotational element on the output member OUT side (first counter shaft X3) in the second engagement device C2. The rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that the difference in rotational speed between the rotational speed and the rotational speed of the rotating electric machine 2 is set to be equal to or less than a predetermined fifth reference value TH5.
  • the C2 engagement rotation speed control is continued until the rotation speed difference in the second engagement device C2 (C2 rotation speed difference) becomes equal to or less than the fifth reference value TH5.
  • the fifth reference value TH5 is zero or a value close to zero.
  • the vehicle drive device 100 is also capable of driving the vehicle steadily in the parallel first intermediate mode, and the flowchart of FIG.
  • This example shows a method for determining whether there is a down request (steps #40 and #41).
  • step #41 may not be executed.
  • the control device 8 may immediately make a "yes" determination and execute the first torque control for release (steps #41 and #42).
  • the control device 8 adjusts the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 so that the transmission torque of the third engagement device C3 is equal to or less than a predetermined sixth reference value TH6.
  • the third engagement device C3 is changed from the engaged state to the released state, and the parallel first intermediate mode is shifted to the torque converter mode.
  • the ratio between the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 is controlled so as to approach the ratio of equation (1).
  • the sixth reference value TH6 is zero or a value close to zero.
  • step #43 the first torque control for release is continued until the torque transmitted by the third engagement device C3 (C3 torque) becomes equal to or less than the sixth reference value TH6.
  • the transmission torque (C3 torque) of the third engagement device C3 becomes equal to or less than the sixth reference value TH6
  • release control of the third engagement device C3 is executed (step #44).
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the torque converter mode (step #45).
  • the control device 8 shifts the first engagement device C1 from the released state to the engaged state and shifts to the parallel first mode.
  • the control device 8 controls the rotating electric machine 2 by C1 engagement rotation speed control in the torque converter mode (step #46).
  • the control device 8 controls the rotational element (input shaft X12) on the first distribution rotational element (sun gear SG) side in the first engagement device C1 and the third distribution rotational element (ring gear RG).
  • the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that the difference in rotational speed with the rotating element (carrier CA) on the side shown in FIG.
  • step #46 and step #47 the C1 engagement rotational speed control is continued until the rotational speed difference (C1 rotational speed difference) in the first engagement device C1 becomes equal to or less than the fourth reference value TH4.
  • engagement control of the first engagement device C1 is executed (steps #47, #48).
  • the control device 8 controls the vehicle drive device 100 in the parallel first mode (step #49).
  • control device 8 when the control device 8 shifts from the fourth mode (parallel second mode) to the first mode (parallel first mode), the control device 8 changes the mode from the fourth mode to the third mode (parallel first intermediate mode). , from the third mode to the second mode (torque converter mode), and from the second mode to the first mode.
  • the control device 8 when the operation mode further includes a fifth mode (parallel second intermediate mode), the control device 8 operates from the fourth mode (parallel second mode) to the third mode (parallel first intermediate mode). ), the first engagement device C1 is changed from the engaged state to the disengaged state with the torque of the rotating electric machine 2 being equal to or less than the third reference value TH3, and the mode is shifted to the fifth mode. Further, in the fifth mode, the control device 8 controls the rotation between the rotational element on the input member (input shaft X12) side and the rotational element on the output member OUT (differential input gear G51) side in the second engagement device C2. The second engagement device C2 is changed from the released state to the engaged state and transferred to the third mode while the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that the speed difference is equal to or less than the fifth reference value TH5.
  • the first engagement device C1 When shifting from the fourth mode (parallel second mode) to the fifth mode (parallel second intermediate mode), by setting the torque of the rotating electric machine 2 to a small torque equal to or less than the third reference value TH3, the first engagement By reducing the torque transmitted by the device C1, it is possible to appropriately transition the first engagement device C1 from the engaged state to the disengaged state. At this time, since the torque from the internal combustion engine 1 is being transmitted to the output member OUT (differential input gear G51), the first engagement device C1, which is a meshing type engagement device, is transmitting the torque to the output member OUT. can be appropriately transitioned from an engaged state to a released state.
  • the first engagement device C1 can be released while transmitting torque to the output member OUT, and when the first engagement device C1 is released, fluctuations in the torque at the output member OUT can be suppressed.
  • the rotation element on the input member (input shaft X12) side in the second engagement device C2 and the rotation on the output member OUT side are controlled so that the difference in rotational speed with the element is a small speed difference of less than the fifth reference value TH5, the meshing can be achieved while suppressing fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT.
  • the second engagement device C2 which is a type engagement device, can be appropriately engaged to transition to the third mode (parallel first intermediate mode). Therefore, even in a configuration in which the first engagement device C1 and the second engagement device C2 are meshing type engagement devices, the variation in the torque transmitted to the output member OUT can be suppressed while the fourth mode to the fifth mode can be changed. After this, the transition to the third mode can be appropriately performed.
  • the control device 8 controls the transmission torque of the third engagement device C3 to the sixth mode. While controlling the ratio between the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 so that it is below the reference value TH6, the third engagement device C3 is changed from the engaged state to the released state and enters the second mode (torque converter mode). Migrate.
  • the control device 8 controls the rotational speed difference between the rotational element on the first distribution rotational element side and the rotational element on the third distribution rotational element side in the first engagement device C1.
  • the first engagement device C1 is changed from the released state to the engaged state and shifted to the first mode while the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled to be equal to or less than the reference value TH4.
  • the third engagement device C3 which is a meshing engagement device, is transmitted while transmitting torque to the output member OUT (differential input gear G51). It is possible to appropriately transition from the engaged state to the released state. That is, the third engagement device C3 can be released while transmitting torque to the output member OUT, and when the third engagement device C3 is released, fluctuations in the torque at the output member OUT can be suppressed.
  • the meshing type engagement device can suppress fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT to a small value. It is possible to appropriately engage the first engagement device C1 to transition to the first mode. Therefore, even in a configuration in which the first engagement device C1 and the third engagement device C3 are meshing type engagement devices, it is possible to switch from the third mode to the first mode while suppressing fluctuations in the torque transmitted to the output member OUT. (parallel first mode) can be appropriately performed.
  • the vehicle drive device 100 illustrated above with reference to FIGS. 1 and 2 is the first embodiment, and the second embodiment of the vehicle drive device 100 will be described below with reference to the drawings.
  • the structure of the power transmission mechanism is different from the structure of the first embodiment described above with reference to FIGS. 1, 2, etc.
  • the differences between the vehicle drive system 100 of the second embodiment and the first embodiment will be mainly described. Note that points that are not particularly specified are the same as those in the first embodiment, so the same reference numerals are given and detailed explanations are omitted.
  • the vehicle drive system 100 of the second embodiment includes an input member (input shaft X12) drivingly connected to the internal combustion engine 1, a differential input gear G51 drivingly connected to the wheels W,
  • the rotating electric machine 2, the distributing differential gear mechanism 10, and the output differential gear mechanism 50 including the differential input gear G51 are combined to form a first engagement device C1, a second engagement device C2, and a third engagement device.
  • It includes a first dog clutch C11 and a second dog clutch C12 that function as a coupling device C3.
  • the power transmission mechanism includes a distribution output gear G11, a first input gear G12, and a first counter gear mechanism 3 that is a single counter gear mechanism.
  • the first counter gear mechanism 3 functions as a transmission 34 that changes the speed of the rotation of any rotating element arranged on the first shaft A1 and transmits the same to the differential input gear G51, which is a differential input rotating element.
  • the vehicle drive device 100 of the first embodiment includes a first counter gear mechanism 3 and a second counter gear mechanism 4 as counter gear mechanisms.
  • the counter gear mechanism 4 is not provided, and only the first counter gear mechanism 3 is provided. Therefore, the vehicle drive device 100 of the second embodiment does not have the fourth axis A4 on which the second counter gear mechanism 4 is arranged, and has a five-axis configuration.
  • the input shaft X12, the distribution differential gear mechanism 10, the distribution output gear G11, and the first input gear G12 are arranged on the first axis A1.
  • the rotating electric machine 2 is arranged on a second axis A2 different from the first axis A1.
  • the first counter gear mechanism 3 is arranged on a third axis A3 that is different from the first axis A1 and the second axis A2.
  • the output differential gear mechanism 50 is arranged on a fifth axis A5 that is different from the first axis A1, the second axis A2, and the third axis A3.
  • the idler gear G61 is arranged on a sixth axis A6 that is different from the first axis A1, the second axis A2, the third axis A3, and the fifth axis A5.
  • the first axis A1, the second axis A2, the third axis A3, the fifth axis A5, and the sixth axis A6 are arranged parallel to each other.
  • the internal combustion engine 1 is drivingly connected to the internal combustion engine output shaft X11 via the damper 9 that damps fluctuations in the transmitted torque.
  • the internal combustion engine output shaft X11 and the input shaft X12 are drivingly coupled via an input engagement device K0 that connects and disconnects power transmission between them.
  • the configuration of the rotating electric machine 2 is also similar to that of the first embodiment.
  • a rotor shaft 20 is connected to a rotor core 21c on the radially inner side of the rotor 21 so as to rotate together with the rotor 21, and the rotor 21 and the rotor shaft 20 are arranged on the second shaft A2.
  • the output differential gear mechanism 50 disposed on the fifth axis A5 is also a bevel gear type differential gear mechanism in the second embodiment, and its structure is the same as that in the first embodiment, so a detailed explanation will be provided. is omitted.
  • the output differential gear mechanism 50 distributes the rotation input to the differential input gear G51 as a differential input rotating element to the pair of wheels W.
  • the differential input gear G51 can be called an output member.
  • the side gear 55 can also be called an output member.
  • the output differential gear mechanism 5 is configured by the output differential gear mechanism 50 and the differential input gear G51.
  • the distribution differential gear mechanism 10 includes a first distribution rotation element, a second distribution rotation element, and a third distribution rotation element in order of rotational speed.
  • the configuration of the distributing differential gear mechanism 10 is the same as that in the first embodiment, and in the second embodiment as well, the distributing differential gear mechanism 10 is a planetary gear including a sun gear SG, a carrier CA, and a ring gear RG. It is a mechanism.
  • the first distributing rotary element is drivingly connected to the input shaft X12
  • the third distributing rotary element is drivingly connected to the rotor 21.
  • the input engagement device K0 connects and disconnects power transmission between the internal combustion engine output shaft X11 and the first distribution rotating element of the distribution differential gear mechanism 10.
  • the first distribution input element is the sun gear SG, which is one of the distribution input gears and functions as the first distribution input gear into which power from the internal combustion engine 1 is input.
  • the first input gear G12 for transmitting power from the internal combustion engine 1 to the transmission 34 is connected to the input shaft X12 so as to rotate integrally with the input shaft X12. has been done.
  • the first input gear G12 is arranged to be rotatable relative to the input shaft X12, and the fourth engagement device functions as a third engagement device C3 as described later. Power transmission between the input shaft X12 and the input shaft X12 is cut off by the joint C2R.
  • the rotor shaft 20, the rotary electric machine output shaft X2, the second input gear G21, and the idler gear G61 located on the sixth shaft A6 are connected from the rotor 21 located on the second shaft A2, respectively.
  • the power of the rotating electric machine 2 is transmitted to the third distribution rotating element of the distribution differential gear mechanism 10 disposed on the first shaft A1.
  • the third distribution input element is one of the distribution input gears, here the ring gear RG.
  • the second input gear G21 and the idler gear G61 constitute a transmission gear train, which is a plurality of gears that transmit power between the rotor 21 and the ring gear RG, which is the third rotating element for distribution.
  • the sun gear SG is the first distribution rotating element, and is the first distribution input gear into which power from the internal combustion engine 1 is input.
  • the ring gear RG is a third distribution rotating element, and a gear formed on the radially outer side of the ring gear RG so as to rotate integrally with the ring gear RG is a second gear to which power from the rotating electric machine 2 is input.
  • This is the distribution input gear G13.
  • Carrier CA is the second dispensing rotating element.
  • the distribution output gear G11 is connected to the carrier CA so as to rotate integrally with the carrier CA, but in the second embodiment, the carrier CA and the distribution output gear G11 are They are arranged so that they can rotate relative to each other.
  • the carrier CA and the distribution output gear G11 are drivingly coupled via a second engagement portion C1R that functions as a second engagement device C2, as will be described later.
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment is also configured to be able to implement a so-called electric torque converter mode (eTC). That is, the sun gear SG, which is the first rotating element for distribution, is an input rotating element to which the power from the internal combustion engine 1 is transmitted, and the ring gear RG, which is the third rotating element for distribution, is the input rotating element to which the reaction force from the rotating electric machine 2 is transmitted.
  • the carrier CA which is an input rotational element and a second distribution rotational element, is an output rotational element.
  • the vehicle drive device 100 of the first embodiment includes an input engagement device K0, a first engagement device C1, and a second engagement device in a power transmission path connecting the input shaft X12 and the differential input gear G51. C2, a third engagement device C3, and a fourth engagement device C4.
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment also includes a similar input engagement device K0, but the first engagement device C1, the second engagement device C2, and the third engagement device C3 are physically This is realized according to the engagement state of the first dog clutch C11 and the second dog clutch C12, each of which is provided with two engagement portions so as to selectively connect different rotating members, rather than being an independently independent engagement device.
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment does not include the second counter gear mechanism 4, it does not include the fourth engagement device C4.
  • the first dog clutch C11, the second dog clutch C12, and the input engagement device K0 are meshing engagement devices (dog clutches) each including a dog sleeve and dog teeth.
  • the input engagement device K0 and the first engagement device C1 are arranged on the first axis A1, and the second engagement device C2 is arranged on the third axis A3.
  • a third engagement device C3 is arranged on the fourth axis A4.
  • the second engagement device C2 and the third engagement device C3 that constitute the transmission 34 are arranged on an axis different from the first axis A1 and the second axis A2 on which the driving force sources of the wheels W are arranged. It is located in However, in the vehicle drive device 100 of the second embodiment, the input engagement device K0, the first dog clutch C11, and the second dog clutch C12 are all arranged on the first axis A1. That is, in the vehicle drive device 100 of the second embodiment, all the engagement devices including the engagement device constituting the transmission 34 are on the same axis as the driving force source of the wheels W, here, the first axis A1. placed above.
  • the first dog clutch C11 includes a first engaging portion C1L and a second engaging portion C1R that are exclusively engaged, and the second dog clutch C12 is exclusively engaged.
  • the third engaging portion C2L and the fourth engaging portion C2R are provided.
  • the first dog clutch C11 can be set to three states, including a case where both the first engagement portion C1L and the second engagement portion C1R are in a released state.
  • the second dog clutch C12 can be set to three states, including a case where both the third engagement portion C2L and the fourth engagement portion C2R are in the released state.
  • the set of the first engaging part C1L and the second engaging part C1R and the set of the third engaging part C2L and the fourth engaging part C2R each share a dog sleeve.
  • the first engaging portion C1L and the second engaging portion C1R are mutually exclusively engaged
  • the third engaging portion C2L and fourth engaging portion C2R are mutually exclusively engaged.
  • the first engaging part C1L is in the engaged state
  • the second engaging part C1R and the third engaging part C2L are both in the engaged state.
  • the first engagement device C1 is in the engaged state.
  • the "first engaging device C1 is in a released state.
  • the second engaging device C2 when “the second engaging portion C1R is in the engaged state”, “the second engaging device C2 is in the engaged state”.
  • the first engagement device C1 in the engaged state is realized with “the second engagement portion C1R and the third engagement portion C2L both in the engaged state”
  • the second engagement device C2 is also engaged at the same time. state. If the second engaging portion C1R is not in the engaged state, then the second engaging device C2 is in the released state.
  • the power transmission mechanism includes a distribution output gear G11 and a first input gear G12 that are rotatable relative to the input shaft X12, and a first counter gear mechanism 3.
  • the distribution output gear G11 and the first input gear G12 are arranged between the distribution differential gear mechanism 10 and the input engagement device K0 in the axial direction.
  • the first dog clutch C11 and the second dog clutch C12 arranged on the first shaft A1 are also arranged between the distributing differential gear mechanism 10 and the input engagement device K0 in the axial direction.
  • the first dog clutch C11, the distribution output gear G11, the second dog clutch C12, and the first input gear G12 are arranged in the stated order from the distribution differential gear mechanism 10 side to the input engagement device K0 side. .
  • the first counter gear mechanism 3 includes a first counter shaft X3, a first counter driven gear G31, a second counter driven gear G41, and a counter drive gear G34.
  • the first counter driven gear G31, the second counter driven gear G41, and the counter drive gear G34 are connected to the first counter shaft X3 so as to rotate integrally with each other at all times.
  • the first counter driven gear G31 meshes with the distribution output gear G11, and the second counter driven gear G41 meshes with the first input gear G12.
  • the counter drive gear G34 is arranged between the first counter driven gear G31 and the second counter driven gear G41 in the axial direction, and meshes with the differential input gear G51 of the output differential gear mechanism 50.
  • the counter drive gear G34 has both the function of a first counter drive gear that rotates integrally with the first counter driven gear G31 and the function of a second counter drive gear that rotates integrally with the second counter driven gear G41.
  • the first counter driven gear G31 and the counter drive gear G34 functioning as the first counter drive gear constitute the first counter gear mechanism 3
  • the second counter driven gear G41 and the counter drive gear G34 functioning as the second counter drive gear constitute the first counter gear mechanism 3. Therefore, it can be considered that the second counter gear mechanism 4 is configured.
  • the second counter-driven gear G41 is formed to have a smaller diameter than the first counter-driven gear G31, and a different speed ratio is realized.
  • the first engagement device C1 connects and disconnects power transmission between two selected from three rotating elements: sun gear SG, carrier CA, and ring gear RG.
  • the first engagement portion C1L functioning as the first engagement device C1 is provided between the ring gear RG and the carrier CA, and when the first engagement portion C1L is in the engaged state, the ring gear RG and the carrier CA Transmit power between.
  • the ring gear RG and the carrier CA are coupled to rotate together.
  • the distribution differential gear mechanism 10 is in a state in which the three rotating elements, including the sun gear SG, rotate integrally with each other.
  • the first engaging portion C1L can independently constitute an example of the "first engaging device C1.”
  • the first engaging portion C1L independently constitutes the “first engaging device C1”
  • the first engaging portion C1L is in the non-engaging state, that is, in the released state, the “first engaging device C1” is also in a free state.
  • the second engagement device C2 connects and disconnects power transmission between the carrier CA and the distribution output gear G11.
  • the second engaging portion C1R functioning as the second engaging device C2 is provided between the carrier CA and the distribution output gear G11, and when the second engaging portion C1R is in the engaged state, the carrier CA and the distribution output gear G11 are connected to each other.
  • the output gear G11 is connected to rotate integrally with the output gear G11.
  • carrier CA and differential input gear G51 are drivingly connected via distribution output gear G11, first counter driven gear G31, first counter shaft X3, and counter drive gear G34 (see also FIG. 17).
  • the first transmission path is established in the engaged state of the second engagement portion C1R as the second engagement device C2, and this first transmission path is established by changing the rotation of the carrier CA at the first gear ratio. It is transmitted to the dynamic input gear G51.
  • the second engaging portion C1R When the second engaging portion C1R is released, the carrier CA and the distribution output gear G11 rotate relative to each other, and the transmission of driving force between the carrier CA and the differential input gear G51 is interrupted.
  • the second engaging portion C1R that connects and disconnects power transmission between the carrier CA and the differential input gear G51 via the first transmission path is an example of the "second engaging device C2" alone. It consists of
  • the third engagement portion C2L is provided between the input shaft X12 and the distribution output gear G11, and connects and disconnects power transmission between the sun gear SG, which rotates integrally with the input shaft X12, and the distribution output gear G11. .
  • the third engaging portion C2L is in the engaged state, the input shaft X12, the sun gear SG, and the distribution output gear G11 are coupled to rotate integrally.
  • the first engagement device C1 constitutes an example of the first engagement device C1.
  • the "first engaging device C1" consisting of the combination of the second engaging part C1R and the third engaging part C2L ” is a “released state”.
  • the third engagement device C3 disconnects power transmission between the input shaft X12 and the differential input gear G51 as an output member.
  • the fourth engagement portion C2R functioning as the third engagement device C3 is provided between the input shaft X12 and the first input gear G12, and is connected to the sun gear SG that rotates integrally with the input shaft X12 and the first input gear G12. Power transmission with gear G12 is disconnected.
  • the sun gear SG and the first input gear G12 are coupled to rotate integrally.
  • sun gear SG and differential input gear G51 are drivingly connected via first input gear G12, second counter driven gear G41, first counter shaft X3, and counter drive gear G34.
  • the second transmission path is established in the engaged state of the fourth engagement portion C2R as the third engagement device C3, and the rotation of the sun gear SG is shifted at the second gear ratio smaller than the first gear ratio, resulting in a difference. It is transmitted to the dynamic input gear G51.
  • the fourth engaging portion C2R When the fourth engagement portion C2R is released, sun gear SG and first input gear G12 begin to rotate relative to each other, and power transmission between sun gear SG and differential input gear G51 is interrupted. In this way, the fourth engaging portion C2R connects and disconnects power transmission between the sun gear SG and the differential input gear G51 via the second transmission path. In the second embodiment, the fourth engaging portion C2R independently constitutes a "third engaging device C3."
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment also includes an input engagement device K0, a first engagement device C1, a second engagement device C2, and a third engagement device.
  • a plurality of operation modes can be realized by switching the state of power transmission using the coupling device C3.
  • the first engagement device C1, the second engagement device C2, and the third engagement device C3 are realized by the first dog clutch C11 and the second dog clutch C12, each having two dog engagement portions.
  • Table 3 shown below shows a plurality of operation modes realized by switching the state of power transmission by the input engagement device K0, the first dog clutch C11, and the second dog clutch C12.
  • Table 3 also illustrates a form that is replaced with a form realized by the input engagement device K0, the first engagement device C1, the second engagement device C2, and the third engagement device C3.
  • the possible operating modes include two electric vehicle modes (EV mode), two hybrid modes (HV mode), electric torque converter mode (eTC mode), and reverse mode (REV mode). ), parking charging mode (PC mode).
  • EV mode electric vehicle modes
  • HV mode hybrid modes
  • eTC mode electric torque converter mode
  • REV mode reverse mode
  • PC mode parking charging mode
  • the vehicle drive device 100 of the first embodiment can stop the rotation of the differential input gear G51 by meshing the gears
  • the rotation of the differential input gear G51 cannot be stopped by the meshing of the gears.
  • PC mode parking charging mode
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment also includes the transmission 34 using a counter gear mechanism, and is capable of forming two gear stages in each of the EV mode and the HV mode.
  • the EV mode includes an EV first mode (EV1) that is a low speed gear, and an EV second mode (EV2) that is a high speed gear.
  • Table 3 exemplifies an operation mode that forms one more gear stage, similar to the parallel first intermediate mode (M1) in the hybrid mode of the vehicle drive device 100 of the first embodiment.
  • This operation mode also corresponds to the gear position when realizing the reverse mode, and the distribution differential gear mechanism 10 functions as a speed reducer. Therefore, this operating mode is herein referred to as an EV deceleration mode (E1) which is lower than the first EV mode (EV1).
  • E1 EV deceleration mode
  • the HV modes include a low gear HV first mode (HV1), a high gear gear HV second mode (HV2), a parallel first intermediate mode (M1), and a parallel second intermediate mode (M2). ) and are included.
  • the vehicle drive device 100 in the second embodiment also has a parallel hybrid configuration in which the wheels W are driven by the driving force of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2. Therefore, the HV first mode can also be called a parallel first mode (para1), and the HV second mode can also be called a parallel second mode (para2).
  • the parallel first intermediate mode (M1) a gear stage lower than that in the HV first mode (HV1) is formed, so it is also called the HV deceleration mode or the parallel deceleration mode like the EV deceleration mode (E1). can.
  • both the torque from the internal combustion engine 1 and the torque from the rotating electric machine 2 are It can be called a "two-system transmission mode" in which the signal is transmitted to the output member OUT (differential input gear G51) via two paths, the transmission path and the second transmission path (see FIG. 18).
  • the parallel second intermediate mode (M2) also includes an internal combustion engine direct feed mode (EG direct feed mode) in which the torque of the internal combustion engine 1 is directly transmitted to the output member OUT (differential input gear G51). mode).
  • EG direct feed mode internal combustion engine direct feed mode
  • the EV first mode (EV1) is a released state of the input engagement device K0, an engaged state of the “first engagement device C1” consisting of a combination of the second engagement portion C1R and the third engagement portion C2L, This is realized by the engaged state of the second engaging portion C1R as the “second engaging device C2”.
  • the EV first mode (EV1) is further realized with the "third engagement device C3" in the released state, but the fourth engagement portion C2R as the "third engagement device C3" is exclusively engaged. Since the third engaging portion C2L is in the engaged state, it is in the released state. Similar to the first embodiment, in the first EV mode (EV1), the rotation output from the carrier CA is shifted at the first gear ratio and transmitted to the differential input gear G51 via the first transmission path. .
  • the EV second mode is a released state of the input engagement device K0, an engaged state of the first engagement portion C1L as the “first engagement device C1”, and an engaged state of the first engagement portion C1L as the “third engagement device C3”. This is achieved by the engaged state of the fourth engaging portion C2R.
  • the second EV mode (EV2) is further realized with the "second engagement device C2" in the released state, but the second engagement portion C1R as the "second engagement device C2" is exclusively engaged. Since the first engaging portion C1L is in the engaged state, it is in the released state.
  • the rotation output from sun gear SG is transmitted to differential input gear G51 via the second transmission path at a second gear ratio that is smaller than the first gear ratio.
  • the EV deceleration mode (E1) is a released state of the input engagement device K0, an engaged state of the second engagement portion C1R as the “second engagement device C2”, and an engaged state of the second engagement portion C1R as the “third engagement device C3”. This is realized by the engaged state of the fourth engaging portion C2R.
  • the EV deceleration mode (E1) is further realized with the "first engagement device C1" in the released state.
  • the first engaging part C1L which can independently constitute the "first engaging device C1" is in the engaged state because the second engaging part C1R, which is exclusively in the engaged state, is in the engaged state. It is not possible to realize the engaged state of the "coupling device C1".
  • the third engaging portion C2L which can constitute the “first engaging device C1” in combination with the second engaging portion C1R, is in an exclusively engaged state, and the fourth engaging portion C2R is in an engaged state. Therefore, the engaged state of the "first engagement device C1" cannot be realized. Therefore, the "first engagement device C1" is in the released state.
  • E1 the rotation of the rotating electrical machine 2 is decelerated based on the gear ratio ⁇ of the distribution differential gear mechanism 10, and is further decelerated via the parallel first transmission path and second transmission path to generate a differential speed. It is transmitted to the dynamic input gear G51.
  • the EV deceleration mode (E1) can be called a "two-system transmission mode" in the EV mode.
  • the HV first mode (HV1) is an engaged state of the input engagement device K0, and an engaged state of the “first engagement device C1” consisting of a combination of the second engagement portion C1R and the third engagement portion C2L. , and the engaged state of the second engaging portion C1R as the “second engaging device C2”.
  • the HV first mode (HV1) is further realized with the "third engagement device C3" in the released state, but the fourth engagement portion C2R as the "third engagement device C3" is exclusively engaged. Since the third engaging portion C2L is in the engaged state, it is in the released state.
  • HV1 HV first mode
  • EV1 the same gear stage as in the EV first mode (EV1) is formed, and the rotation output from the carrier CA is shifted at the first gear ratio via the first transmission path to generate the differential gear. It is transmitted to input gear G51.
  • the vehicle In the first HV mode (HV1), compared to the first EV mode (EV1), the vehicle can also be driven using the driving force of the internal combustion engine 1.
  • the HV second mode includes the engaged state of the input engagement device K0, the engaged state of the first engagement portion C1L as the “first engagement device C1”, and the engagement state of the “third engagement device C3”. This is realized by the engaged state of the fourth engaging portion C2R as shown in FIG.
  • the HV second mode (HV2) is further realized with the "second engagement device C2" in the released state, but the second engagement portion C1R as the “second engagement device C2" is exclusively engaged. Since the first engaging portion C1L is in the engaged state, it is in the released state.
  • HV2 In the HV second mode (HV2), the same gear stage as in the EV second mode (EV2) is formed, and the rotation output from sun gear SG is transmitted through the second transmission path to the second gear ratio, which is smaller than the first gear ratio. The gear ratio is changed and transmitted to the differential input gear G51.
  • HV2 compared to the second EV mode (EV2), the vehicle can also be driven using the driving force of the internal combustion engine 1.
  • the engagement state of the input engagement device K0, the engagement state of the second engagement portion C1R as the “second engagement device C2”, and the engagement state of the “third engagement device C3” are set. This is realized by the engaged state of the fourth engaging portion C2R as shown in FIG.
  • the parallel first intermediate mode (M1) is further realized with the "first engagement device C1" in the released state.
  • the first engaging part C1L, which can independently constitute the "first engaging device C1" is in the engaged state because the second engaging part C1R, which is exclusively in the engaged state, is in the engaged state. It is not possible to realize the engaged state of the "coupling device C1".
  • the third engaging portion C2L which can constitute the “first engaging device C1” in combination with the second engaging portion C1R, is in an exclusively engaged state, and the fourth engaging portion C2R is in an engaged state. Therefore, the engaged state of the "first engagement device C1" cannot be realized. Therefore, the "first engagement device C1" is in the released state.
  • the parallel first intermediate mode (M1) the rotation of the rotating electric machine 2 is decelerated based on the gear ratio ⁇ of the distribution differential gear mechanism 10, and is further decelerated via the parallel first transmission path and second transmission path. and is transmitted to differential input gear G51.
  • the gear stage formed is the same as the EV deceleration mode (E1), but in the parallel first intermediate mode (M1), compared to the EV deceleration mode (E1), the driving force of the internal combustion engine 1 is also used to drive the vehicle. It can be run.
  • the parallel second intermediate mode (M2) is realized in the engaged state of the input engagement device K0 and the engaged state of the fourth engagement portion C2R as the “third engagement device C3”.
  • the parallel second intermediate mode (M2) is further realized with the "first engagement device C1" and the "second engagement device C2" in a released state.
  • the engaged state of the "second engaging device C2" composed of the second engaging part C1R alone is controlled.
  • the engaged state of the "first engagement device C1" cannot be realized either by the first engagement part C1L alone or by the combination of the second engagement part C1R and the third engagement part C2L.
  • the parallel second intermediate mode (M2) can be called an internal combustion engine direct mode (EG direct mode) in which the torque of the internal combustion engine 1 is directly transmitted to the output member.
  • the electric torque converter mode (eTC) is realized in the engaged state of the input engagement device K0 and the engaged state of the second engagement portion C1R as the “second engagement device C2”.
  • the torque converter mode (eTC) is further realized with the "first engagement device C1" and the "third engagement device C3" in a released state.
  • the engaged state of the "third engaging device C3" consisting of the fourth engaging part C2R alone is controlled. It can't be achieved.
  • the first engaging portion C1L which can independently constitute the “first engaging device C1,” independently constitutes the “first engaging device C1” because the second engaging portion C1R, which is in the exclusively engaged state, is in the engaged state.
  • the third engaging portion C2L which can constitute the first engaging device C1 in combination with the second engaging portion C1R, is designed to prevent both of the two engaging portions of the second dog clutch C12 from being in an engaged state. Since it is controlled and in a released state, the engaged state of the first engaging device C1 cannot be realized in combination with the second engaging portion C1R. Therefore, the "first engagement device C1" is in the released state.
  • the distributing differential gear mechanism 10 amplifies the driving force of the internal combustion engine 1 by using the driving force of the rotating electric machine 2 as a reaction force, and transmits the amplified force to the differential input gear G51. Ru.
  • the input engagement device K0 In the eTC mode, the input engagement device K0 is in an engaged state, and the power of the internal combustion engine 1 is transmitted to the distribution differential gear mechanism 10 via the input shaft X12. Since the first engagement device C1 is in the released state, the three rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 do not necessarily rotate integrally.
  • the reverse mode (REV) is realized in the EV mode in the second embodiment. That is, the input engagement device K0 is in the released state, the driving force of the internal combustion engine 1 is not transmitted to the input shaft X12, and the internal combustion engine 1 is separated from the distribution differential gear mechanism 10.
  • the driving force of the rotating electric machine 2 is transmitted to the distribution differential gear mechanism 10 via a transmission gear train, that is, a second input gear G21, an idler gear G61, and a second distribution input gear G13.
  • the second engaging portion C1R is brought into an engaged state, so that the carrier CA, which is the second distribution rotating element, and the distribution output gear G11 rotate integrally.
  • the sun gear SG which is the first distribution rotating element
  • the input shaft X12 and the first input gear G12 which rotate integrally with the sun gear SG
  • the driving force transmitted from the rotating electrical machine 2 to the distribution differential gear mechanism 10 is reduced in speed based on the gear ratio of the distribution differential gear mechanism 10 (the ratio of the number of teeth of the sun gear SG to the number of teeth of the ring gear RG). , is transmitted to the distribution output gear G11 and the first input gear G12.
  • the rotation transmitted to the distribution output gear G11 is transmitted to the differential input gear G51 via a first transmission path including the first counter driven gear G31, and the rotation transmitted to the first input gear G12 is transmitted to the second counter driven gear.
  • G41 is transmitted to differential input gear G51 via the second transmission path.
  • EV 1st mode EV1
  • EV 2nd mode EV2nd mode
  • EV1 EV 1st mode
  • EV2nd mode EV 1st mode
  • EV1 in which a low speed gear stage is formed EV 1st mode
  • the reverse mode (REV) shown in parentheses in Table 3 exemplifies a form in which the same gear stage as the EV first mode (EV1) is formed.
  • the parking charging mode (PC) is realized in the engaged state of the input engagement device K0 and the engaged state of the first engagement portion C1L as the “first engagement device C1”.
  • the parking charging mode (PC) is further realized with the "second engagement device C2" and the "third engagement device C3" in a released state.
  • the "third engaging device C3" composed of the fourth engaging part C2R alone is in the released state.
  • the second engaging portion C1R that independently constitutes the “second engaging device C2” is in the “second engaging device C2”.
  • the engaged state of "device C2” cannot be realized. Therefore, the "second engagement device C2" is in the released state.
  • the vehicle drive device 100 of the first embodiment includes a first counter gear mechanism 3 and a second counter gear mechanism 4, which are arranged on different axes, and controls the engagement device as shown in Table 1.
  • the rotation of the differential input gear G51 is controlled by the meshing of the gears. It can be stopped.
  • the rotation of the differential input gear G51 cannot be stopped by meshing the gears.
  • the second engagement device C2 and the third engagement device C3 it is possible to cut off the power transmission to the differential input gear G51.
  • the rotating electrical machine 2 it is possible to cause the rotating electrical machine 2 to generate electricity using the driving force of the internal combustion engine 1. That is, in the parking charging mode (PC) of the second embodiment, while the vehicle is stopped, the rotor 21 of the rotating electrical machine 2 can be rotated by the driving force of the internal combustion engine 1 to cause the rotating electrical machine 2 to generate electricity.
  • This operation mode can also be referred to as a series mode in which kinetic energy is supplied to the rotating electrical machine 2 by the driving force of the internal combustion engine 1 to generate electricity.
  • the HV first mode (HV1) (parallel first mode (para1)) is the first mode (mode1)
  • the electric type The torque converter mode (eTC) is the second mode (mode2)
  • the parallel first intermediate mode (M1) is the third mode (mode3)
  • the HV first mode (HV1) (parallel second mode (para2)) is the fourth mode. (mode 4)
  • the parallel second intermediate mode (M2) corresponds to the fifth mode (mode 5).
  • the first engagement device C1 and the gear shifting engagement device are meshing type engagements. It is a device. As described above, in the case of a configuration in which a meshing type engagement device transmits torque to the gears for forming a gear, the torque transmitted to the wheels W via the output member is large when changing the gear. It may change. Similar to the vehicle drive device 100 of the first embodiment, the vehicle drive device 100 of the second embodiment is also configured to be able to switch gears while suppressing fluctuations in torque transmission to the output member. There is.
  • the control device 8 also shifts from the first mode (mode1: para1, HV1) to the fourth mode (mode4: para2, HV2). In this case, it is possible to shift from the first mode to the second mode (mode2: eTC), to shift from the second mode to the third mode (mode3: M1), and to shift from the third mode to the fourth mode.
  • control device 8 controls the first engagement device C1 (second engagement device) when transitioning from the first mode (mode1: para1, HV1) to the third mode (mode3: M1).
  • the first engagement device C1 is operated while controlling the ratio between the torque of the internal combustion engine 1 and the torque of the rotating electric machine 2 so that the transmission torque of the joint portion C1R and the third engagement portion C2L is equal to or less than the first reference value TH1.
  • the third engaging part C2L is changed from the engaged state to the released state and shifts to the second mode (mode2: eTC), and in the second mode, the input shaft in the third engaging device C3 (fourth engaging part C2R)
  • the rotational speed of the rotating electric machine 2 is controlled so that the difference in rotational speed between the rotating element on the X12 side and the rotating element on the output member side (first input gear G12) is equal to or less than the second reference value TH2.
  • the third engagement device C3 (fourth engagement portion C2R) can be brought into the third mode from the released state to the engaged state.
  • the control device 8 when transitioning from the third mode (mode3: M1) to the fourth mode (mode4: para2, HV2), the control device 8 sets the torque of the rotating electrical machine 2 to a third reference value.
  • the second engagement device C2 (second engagement portion C1R) can be changed from the engaged state to the released state and transferred to the 5 mode (mode 5: M2).
  • the control device 8 transmits power between two rotational elements selected from among the three rotational elements: the first distribution rotational element, the second distribution rotational element, and the third distribution rotational element.
  • the rotational speed of the rotating electrical machine 2 was controlled so that the difference in rotational speed between two rotating elements to be engaged in the first engagement device C1, which is a meshing engagement device that connects and disconnects the In this state, the first engagement device C1 can be brought from the released state to the engaged state and shifted to the fourth mode.
  • the two rotational elements to be engaged in the first engagement device C1 are two rotational elements that are engaged in order to integrally rotate the three distribution rotational elements of the distribution differential gear mechanism 10. It is.
  • this control for shifting from the fifth mode to the fourth mode is performed by controlling the rotational speed transmitted from the internal combustion engine 1 side to the first engagement device C1 and the rotation speed transmitted from the rotating electric machine 2 side to the first engagement device C1.
  • This is a control for changing the first engagement device C1 from a released state to an engaged state while controlling the rotational speed of the rotating electric machine 2 so that the difference from the rotational speed is equal to or less than the fourth reference value TH4.
  • the control device 8 controls the rotational element (input shaft X12) on the side of the first distribution rotational element (sun gear SG) in the first engagement device C1 and the third distribution rotation While controlling the speed of the rotating electric machine 2 so that the difference in rotational speed between the element (ring gear RG) and the rotating element (carrier CA, which is the second distribution rotating element) is equal to or less than the fourth reference value TH4,
  • An example is shown in which the first engagement device C1 is changed from the released state to the engaged state and shifted to the fourth mode.
  • the control device 8 controls the rotational element (second distribution) on the side of the first distribution rotational element (sun gear SG) in the first engagement device C1 (first engagement portion C1L)
  • the rotational speed of the rotating electrical machine 2 was controlled so that the difference in rotational speed between the rotating element (carrier CA) which is a rotating element for distribution and the rotating element on the third distribution rotating element (ring gear RG) was equal to or less than a fourth reference value TH4.
  • the first engagement device C1 (first engagement portion C1L) can be shifted from the released state to the engaged state and shifted to the fourth mode.
  • the control device 8 changes from the fourth mode to the third mode ( mode3: M1), from the third mode to the second mode (mode2: eTC), and from the second mode to the first mode (mode1: para1, HV1).
  • the control device 8 sets the torque of the rotating electrical machine 2 to a third reference value.
  • the first engagement device C1 first engagement portion C1L
  • the fifth mode mode5: M2
  • the second engagement device Control the rotational speed of the rotating electric machine so that the difference in rotational speed between the rotational element on the input shaft X12 side and the rotational element on the output member side in C2 (second engagement portion C1R) is equal to or less than a fifth reference value TH5.
  • the second engagement device C2 (second engagement portion C1R) can be brought from the released state to the engaged state and shifted to the third mode.
  • the control device 8 controls the third engagement device C3 (fourth engagement device) when transitioning from the third mode (mode3: M1) to the first mode (mode1: para1, HV1).
  • the third engagement device C3 (the fourth The engaging portion C2R) can be moved from the engaged state to the released state and transferred to the second mode (mode 2: eTC).
  • the control device 8 transmits power between two rotational elements selected from among the three rotational elements: the first distribution rotational element, the second distribution rotational element, and the third distribution rotational element.
  • the rotational speed of the rotating electrical machine 2 was controlled so that the difference in rotational speed between two rotating elements to be engaged in the first engagement device C1, which is a meshing engagement device that connects and disconnects the In this state, the first engagement device C1 can be brought from the released state to the engaged state and shifted to the first mode.
  • the two rotational elements to be engaged in the first engagement device C1 are two rotational elements that are engaged in order to integrally rotate the three distribution rotational elements of the distribution differential gear mechanism 10. It is.
  • this control for shifting from the second mode to the first mode is based on the rotational speed transmitted from the internal combustion engine 1 side to the first engagement device C1 and the rotation speed transmitted from the rotating electric machine 2 side to the first engagement device C1. This is a control for changing the first engagement device C1 from a released state to an engaged state while controlling the rotational speed of the rotating electric machine 2 so that the difference from the rotational speed is equal to or less than the fourth reference value TH4.
  • the control device 8 controls the rotational element (input shaft X12) on the side of the first distribution rotational element (sun gear SG) in the first engagement device C1 and the third distribution rotation
  • the rotational speed of the rotating electrical machine 2 is controlled so that the difference in rotational speed between the element (ring gear RG) and the rotating element (carrier CA, which is the second distribution rotating element) is equal to or less than the fourth reference value TH4.
  • An example is shown in which the first engagement device C1 is changed from the released state to the engaged state and shifted to the first mode.
  • the control device 8 controls the first distribution rotating element (sun gear SG) in the first engagement device C1 (second engagement portion C1R and third engagement portion C2L) in the second mode. Rotate so that the difference in rotational speed between the side rotating element (carrier CA, which is the second distribution rotating element) and the third distribution rotating element (ring gear RG) is equal to or less than the fourth reference value TH4. While controlling the rotational speed of the electric machine 2, the first engagement device C1 (the second engagement portion C1R and the third engagement portion C2L) can be brought into the engaged state from the released state and transferred to the first mode.
  • the vehicle is started in the torque converter mode, and the mode is changed from the torque converter mode to the parallel first mode (HV first mode) and then to the parallel second mode (HV second mode).
  • HV first mode parallel first mode
  • HV second mode parallel second mode
  • Upshifting has been explained assuming a case where the gear is shifted to (mode).
  • the torque converter mode is used in the process of shifting from the parallel first mode (HV first mode) to the parallel second mode (HV second mode)
  • HV second mode parallel second mode
  • the shift control described above with reference to FIGS. 4 to 13 is applicable not only to the vehicle drive system 100 of the first embodiment but also to the vehicle drive system 100 of the second embodiment. That's exactly what I did. Therefore, the vehicle drive device 100 of the first embodiment also controls the transition from the torque converter mode to the parallel first intermediate mode (M1) without passing through the parallel first mode (HV first mode), which will be described below. Applicable to
  • the operating mode is the torque converter mode (eTC), and the target operating mode based on the shift command is set to the parallel second mode (HV second mode).
  • the torque converter mode as described above, the input engagement device K0 is in the engaged state, the first engagement device C1 is in the released state, and the second engagement portion C1R as the second engagement device C2 is in the engaged state. It is in the engaged state, and the fourth engagement portion C2R as the third engagement device C3 is in the released state. Therefore, as shown in FIG. 17, power is transmitted to the differential input gear G51 through the first transmission path via the first counter driven gear G31.
  • the distributing differential gear mechanism 10 amplifies the torque of the internal combustion engine 1 by using the torque of the rotating electric machine 2 as a reaction force, and transmits the amplified torque to the output member side. Therefore, the three distribution rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 do not necessarily rotate integrally.
  • the rotational speeds of the three distribution rotational elements are different, and the rotational speeds of the three distribution rotational elements are different, and the rotational speeds of the three distribution rotational elements are connected to the internal combustion engine 1 (EG) in descending order of rotational speed.
  • the rotational speed difference between the rotational speed of the first input gear G12 drivingly connected to the output member OUT and the rotational speed of the input shaft X12 drivingly connected to the internal combustion engine output shaft X11 becomes almost zero. That is, at time t37, the rotational speed of the fourth engagement portion C2R as the third engagement device C3 (the rotational speed of C2R synchronous rotation), which increases with the increase in the rotational speed of the output member OUT, is the rotational speed of the internal combustion engine 1. reach speed.
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 and the rotating electrical machine 2 so that the rotational speed of the internal combustion engine 1 maintains the rotational speed of C2R synchronous rotation.
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 in a state in which the rotational speed difference between the rotational speed of the internal combustion engine 1 and the rotational speed of the C2R synchronous rotation is equal to or less than a predetermined reference value, for example, in a state in which the difference is equal to or less than the second reference value TH2 described above.
  • the fourth engaging portion C2R as the third engaging device C3 is controlled to be in the engaged state. As shown in FIG. 16, the dog sleeve starts moving at time t38, and at time t39, the fourth engaging portion C2R enters the engaged state, and the operation mode changes to the parallel first intermediate mode (M1).
  • the input engagement device K0 is in the engaged state
  • the first engagement device C1 is in the released state
  • the second engagement device C2 as the second engagement device C2 is in the engaged state
  • the engaging portion C1R is in the engaged state
  • the fourth engaging portion C2R as the third engaging device C3 is in the engaged state. Therefore, as shown in FIG. 18, the differential input gear G51 as the output member OUT has both the first transmission path via the first counter driven gear G31 and the second transmission path via the second counter driven gear G41. Power is transmitted from.
  • the output member is increased by increasing the rotational speed of the rotating electrical machine 2 while maintaining the rotational speed of the internal combustion engine 1.
  • the rotation speed of OUT is increased. Therefore, this control is preferably executed when the SOC (State of Charge), which is the amount of electricity stored in the electricity storage device 80 that supplies electric power to the rotating electrical machine 2, is sufficiently large.
  • SOC State of Charge
  • a power storage device 80 installed in a hybrid vehicle or an electric vehicle is often equipped with a battery management system 81 (BMS).
  • Power storage device 80 configured with a secondary battery such as a lithium ion battery is configured with a plurality of cells (battery cells).
  • the battery management system 81 (1) prevents overcharging and overdischarging cells, (2) preventing overcurrent from flowing into cells, (3) managing cell temperature, and (4) state of charge (SOC).
  • SOC state of charge
  • the control device 8 executes the control based on the SOC value provided from the battery management system 81. The process will be explained below with reference to the flowchart shown in FIG.
  • the control device 8 determines that the SOC is predetermined. It is determined whether or not the seventh reference value TH7 is greater than or equal to the seventh reference value TH7 (#52).
  • the seventh reference value TH7 is, for example, "70%".
  • the control device 8 executes speed change control to the parallel first mode (HV first mode) (#56).
  • step #52 if it is determined that the SOC is equal to or higher than the seventh reference value TH7, that is, the SOC is sufficiently high, there is no problem even if the amount of charge in the power storage device 80 is large and the power supply to the rotating electric machine 2 is increased. Therefore, the control device 8 maintains the torque converter mode (#53). Then, as described above with reference to FIG. 16 etc., the rotation speed of the rotating electric machine 2 is increased while the rotation speed of the internal combustion engine 1 is kept constant, and the rotation speed of the output member OUT is increased to accelerate the vehicle. let When the control device 8 determines that the speed change vehicle speed has been reached at time t37 (#54: yes), the control device 8 causes a transition to the parallel first intermediate mode (#55).
  • the control device 8 controls the internal combustion engine 1 so that the rotational speed of the third distribution rotating element (ring gear RG) drivingly connected to the rotating electrical machine 2 is in the second mode (mode 2: eTC).
  • the second mode (mode2: eTC) is shifted to the third mode (mode3: M1) without shifting to the first mode (mode1: para1, HV1).
  • mode3 M1
  • the control may not necessarily be executed when the amount of charge of power storage device 80 is equal to or greater than seventh reference value TH7.
  • the vehicle when there is sufficient charge in the power storage device 80, the vehicle is accelerated while maintaining the rotational speed at which the internal combustion engine 1 can be efficiently driven, and the vehicle is shifted to the third mode (mode 3: M1). Can be done.
  • the second mode mode2: eTC
  • the first mode mode1: para1, HV1
  • the rotational speeds of the internal combustion engine 1 and the rotating electric machine 2 are changed, and the second mode is changed. There is no need to perform control to change the rotational speeds of the internal combustion engine 1 and the rotating electrical machine 2 in order to shift from the mode to the third mode. That is, by reducing the number of mode transitions, it is easy to suppress fluctuations in the torque transmitted to the wheels W due to mode transitions.
  • FIG. 21 is a comparative example of FIG. 16, in which a shift-up request to the second parallel mode (second HV mode) is made while the vehicle drive device 100 is being driven in the torque converter mode (eTC).
  • second HV mode the second parallel mode
  • eTC torque converter mode
  • the case is illustrated in which the mode shifts to the parallel first intermediate mode (M1) through the parallel first mode (HV first mode) and the torque converter mode. This also corresponds to the case where step #52 of the flowchart shown in FIG. 20 transitions to step #56.
  • the control device 8 accelerates the vehicle in the parallel first mode (HV first mode) and releases the third engagement portion C2L that constitutes the first engagement device C1 from the engaged state from time t34 to time t35.
  • the first parallel mode (first HV mode) is then transferred to the torque converter mode (eTC) again.
  • the control device 8 uses the distributing differential gear mechanism 10 to amplify the torque of the internal combustion engine 1 using the torque of the rotating electrical machine 2 as a reaction force, and transmits the amplified torque to the output member side, while accelerating the vehicle. .
  • the rotation speeds of the three distribution rotating elements of the distribution differential gear mechanism 10 are different from each other.
  • control device 8 is configured such that even if the SOC is less than the seventh reference value TH7, the SOC is not so low as to require immediate charging, and a failure occurs such that the first engagement device C1 does not enter the engaged state.
  • the second mode may be directly shifted to the third mode as fail-safe control. That is, the control device 8 determines that while the second mode (mode 2: eTC) is being executed, the rotation speed of the third distribution rotating element (ring gear RG) is higher than the rotation speed of the first distribution rotation element (sun gear SG).
  • the second mode When increasing the rotational speed of the output member OUT from a low state, and when there is a failure in which the first engagement device C1 is not in the engaged state, the second mode is changed from the second mode to the first mode (mode1:para1 , HV1) and may be shifted to the third mode (mode3: M1).
  • HV second mode parallel second mode
  • the third engaging portion C2L is in an engaged state together with the second engaging portion C1R, which is in an engaged state in the torque converter mode, to constitute the first engaging device C1. If a failure occurs that does not result in this state, it is not possible to shift from the torque converter mode to the parallel first mode (HV first mode).
  • the control device 8 maintains the torque converter mode (#53). Then, as described above with reference to FIGS. 16, 20, etc., the control device 8 accelerates the vehicle with the driving force of the rotating electric machine 2 while maintaining the rotational speed of the internal combustion engine 1, and reaches the variable speed. If it is determined that this is the case (#54: yes), the mode is changed to the parallel first intermediate mode (third mode) (#55).
  • step #61 if it is determined that the first engaging portion C1L as the first engaging device C1 functions normally, the SOC is equal to or higher than the seventh reference value TH7, as described above with reference to FIG.
  • the mode to which to shift is determined depending on whether or not.
  • a failure occurs in the third engaging part C2L, and a failure occurs in which the first engaging device C1 cannot be formed in combination with the second engaging part C1R, and the parallel first mode (HV first mode)
  • HV first mode the parallel first mode
  • the second mode mode2: eTC
  • a parallel second intermediate mode (M2) is realized, and the torque of the internal combustion engine 1 is directly transmitted to the output member OUT. It is also possible to continue driving the vehicle using the internal combustion engine direct mode (EG direct mode) that is transmitted to the EG mode.
  • EG direct mode internal combustion engine direct mode
  • a parallel second intermediate mode (M2) is realized, and an internal combustion engine direct mode (in which the torque of the internal combustion engine 1 is directly transmitted to the output member OUT) is realized. It is also possible to continue driving the vehicle using the EG direct feed mode).
  • the flow shown in FIG. 24 is fail-safe control when a failure occurs such that the third engagement portion C2L functioning as the first engagement device C1 is not in the engaged state, so the power storage device 80 is SOC has not been determined.
  • the SOC is equal to or higher than the eighth reference value (for example, 50%) which is lower than the seventh reference value TH7 (for example, 70%). It may be determined whether the SOC is equal to or greater than the eighth reference value, and the process may be configured to proceed to step #54. In this case, if the SOC is less than the eighth reference value, it is preferable to notify the occupants of the vehicle that there is a malfunction to urge the occupants to stop the vehicle.
  • the eighth reference value is preferably set to a value greater than or equal to the SOC value corresponding to the amount of power required when transitioning from the second mode (mode 2: eTC) to the third mode (mode 3: M1). It is.
  • the seventh reference value TH7 is equal to or greater than the SOC value corresponding to the electric power required for transitioning from the second mode to the third mode. may be set to the value of
  • the vehicle drive device 100 of the second embodiment performs fail-safe control even when a failure occurs in which the fourth engagement portion C2R functioning as the third engagement device C3 does not enter the engaged state. be able to. Specifically, when a failure occurs in which the third engagement device C3 (fourth engagement portion C2R) is not in the engaged state, the control device 8 drives the wheels W to the side that causes the vehicle to move backward.
  • the first engagement device C1 (second engagement portion C1R and third engagement portion C2L) and the second engagement device C2 (second engagement portion C1R) are in the engaged state, and
  • the coupling device C3 and the input engagement device K0 are in a released state, and the rotating electric machine 2 is set in a mode in which the output member OUT is rotationally driven.
  • the same gear stage as in the EV deceleration mode (E1) is formed, and the rotating electrical machine 2 rotates in the opposite direction to the EV deceleration mode (E1), making it possible to move backward.
  • the EV deceleration mode (E1) is realized by the third engagement device C3 (fourth engagement portion C2R) being in the engaged state.
  • the gear stage of the EV deceleration mode (E1) cannot be formed, but the EV first mode By forming the gear stage (EV1) and rotating the rotating electrical machine 2 in the opposite direction to the EV first mode, it becomes possible to move backward.
  • the control device 8 forms the gear stage of the EV first mode (EV1). If the fourth engaging portion C2R is not malfunctioning (#72: No), the control device 8 forms the gear stage of the EV deceleration mode (E1) as usual.
  • the third engagement device C3 is in the released state in the reverse mode, so there is a failure that the third engagement device C3 does not become in the engaged state. There is no problem even if this occurs.
  • the first engagement device C1 and the second engagement device C2 are in the engaged state, similarly to the vehicle drive device 100 of the second embodiment.
  • the gear stage of the EV first mode (EV1) is formed.
  • the rotating electric machine 2 rotates in a direction opposite to that in the first EV mode, thereby making it possible to move backward.
  • the distribution differential gear mechanism 10 includes, in order of rotational speed, a sun gear (first distribution rotation element), a carrier (second distribution rotation element), and a ring gear (third distribution rotation element).
  • a single pinion type planetary gear mechanism is illustrated.
  • the configuration of the planetary gear mechanism is not limited to this form.
  • the distributing differential gear mechanism 10 sequentially rotates a sun gear or carrier (first distributing rotating element), a ring gear (second distributing rotating element), and a carrier or sun gear (third distributing rotating element).
  • a double pinion type planetary gear mechanism may be used.
  • the input rotating element to which the power from the internal combustion engine 1 is transmitted is the sun gear SG
  • the input rotating element to which the reaction force is transmitted is the ring gear RG
  • the output rotating element is the carrier CA.
  • the eTC mode is realized.
  • the input rotating element to which the power from the internal combustion engine 1 is transmitted is the sun gear or carrier
  • the input rotating element to which the reaction force is transmitted is the carrier or sun gear
  • the output rotating element is the ring gear. mode can be realized.
  • Vehicle drive device 100 may be configured such that the transmission path has a lower speed ratio than the speed change path.
  • the vehicle drive device (100) includes an input member (X12) drivingly connected to the internal combustion engine (1), an output member (G51, OUT) drivingly connected to the wheels (W), and a rotor. (21), and a rotating electric machine (2) including a first distribution rotating element (SG), a second distribution rotation element (CA), and a third distribution rotation element (RG) in the order of rotational speed. , a distribution differential gear mechanism in which the first distribution rotation element (SG) is drivingly connected to the input member (X12), and the third distribution rotation element (RG) is drivingly connected to the rotor (21).
  • a first engagement device (C1) that is a meshing engagement device that connects and disconnects power transmission between the two, the second distribution rotating element (CA), and the output member (G51, OUT).
  • a second engagement device that is provided in a first transmission path that is a path and that is a meshing type engagement device that connects and disconnects power transmission between the second distribution rotating element (CA) and the output member (G51, OUT); It is provided in a second transmission path that is a power transmission path between the device (C2), the input member (X12) and the output member (G51, OUT), and the input member (X12) and the output member (G51 .
  • a second mode is a state in which the element (RG) is rotationally driven, and a state in which the second engagement device (C2) and the third engagement device (C3) are in an engaged state and the first engagement device (C1 ) is in a released state and the internal combustion engine (1) is rotationally driving the input member (X12), the first engagement device (C1) and the third engagement device (C3) is in an engaged state, the second engagement device (C2) is in a released state, and the internal combustion engine (1) is rotationally driving the input member (X12);
  • the control device (8) causes transition from the first mode to the second mode, and transition from the second
  • the first mode and the fourth mode are driving modes in which the torque of the rotating electric machine (2) and the internal combustion engine (1) is transmitted to the output member (G51, OUT), and are so-called hybrid driving modes. Further, the first transmission path used in the first mode and the second transmission path used in the fourth mode have different speed ratios. In other words, the first mode and the fourth mode are hybrid driving modes with different gear ratios. According to this configuration, when transitioning from the first mode to the fourth mode, the rotations of the internal combustion engine (1) and the rotating electric machine (2) for gear shifting can be changed by going through the second mode. At the same time, by using the third mode, the driving force transmission path can be replaced.
  • the first engagement device (C1) and the second engagement device (C2) are in the engaged state and the third engagement device (C3) is in the released state
  • the first engagement device (C1) and the second engagement device (C2) are in the released state.
  • the device (C1) and the third engagement device (C3) are in an engaged state, and the second engagement device (C2) is in a released state.
  • While transmitting the driving force it is possible to change the rotation of the internal combustion engine (1) and the rotating electric machine (2) for speed change, and by using the third mode, the output from at least the internal combustion engine (1) can be changed.
  • the control device (8) sets the transmission torque of the first engagement device (C1) to a predetermined first reference value (TH1) when transitioning from the first mode to the third mode.
  • the first engagement device (C1) is changed from the engaged state to the released state while controlling the ratio of the torque of the internal combustion engine (1) to the torque of the rotating electric machine (2) as follows. mode, and in the second mode, the rotational speed of the rotational element on the input member (X12) side and the rotational element on the output member (G51, OUT) side in the third engagement device (C3). changing the third engagement device (C3) from a released state to an engaged state while controlling the rotational speed of the rotating electric machine (2) so that the difference between It is preferable to shift to the third mode.
  • the torque and rotation of the internal combustion engine (1) are adjusted so that the torque transmitted by the first engagement device (C1) is a small torque equal to or less than the first reference value (TH1).
  • the first engagement device (C1) which is a meshing engagement device, is released from the engaged state while transmitting the torque to the output member (G51, OUT). It is possible to make appropriate transitions between states. In other words, the first engagement device (C1) can be released while transmitting torque to the output member (G51, OUT), and when the first engagement device (C1) is released, the torque at the output member (G51, OUT) is fluctuations can be suppressed.
  • the output member (G51, OUT) By controlling the rotational speed of the rotating electrical machine (2) so that the difference in rotational speed with the rotating element on the side is a small speed difference below the second reference value (TH2), the output member (G51, OUT)
  • the third engagement device (C3) which is a meshing engagement device, can be appropriately engaged and transitioned to the third mode while suppressing fluctuations in the transmitted torque.
  • the operation mode is such that the third engagement device (C3) is in an engaged state and the first engagement device (C1) and the second engagement device (C2) are in an engaged state.
  • the control device (8) further includes a fifth mode in which the internal combustion engine (1) is in a released state and rotationally drives the input member (X12), and the control device (8) changes the mode from the third mode to the fourth mode.
  • the second engagement device (C2) is changed from the engaged state to the released state with the torque of the rotating electrical machine (2) being equal to or less than a predetermined third reference value (TH3). 5 mode, and in the fifth mode, the rotating element on the first distributing rotating element (SG) side and the third distributing rotating element (RG) side in the first engagement device (C1).
  • the first engagement device (C1) is controlled while the rotational speed of the rotating electric machine (2) is controlled so that the difference in rotational speed with the rotating element is equal to or less than a predetermined fourth reference value (TH4). It is preferable to shift from the released state to the engaged state and enter the fourth mode.
  • the torque transmitted by the second engagement device (C2) is reduced by setting the torque of the rotating electric machine (2) to a small torque below the third reference value (TH3).
  • the second engagement device (C2) can be appropriately transitioned from the engaged state to the released state.
  • the second engagement device which is a meshing type engagement device, The coupling device (C2) can be appropriately transitioned from the engaged state to the released state.
  • the second engagement device (C2) can be released while transmitting torque to the output member (G51, OUT), and when the second engagement device (C2) is released, the torque at the output member (G51, OUT) is fluctuations can be suppressed.
  • the third mode while the internal combustion engine (1) continues to transmit torque to the output member (G51, OUT), the rotating element on the input member (X12) side of the first engagement device (C1) and the output
  • the output member is It is possible to appropriately engage the first engagement device (C1), which is a meshing engagement device, and transition to the fourth mode while suppressing fluctuations in the torque transmitted to (G51, OUT).
  • the vehicle control device (100) causes the control device (8) to transfer from the fourth mode to the third mode when the control device (8) transfers from the fourth mode to the first mode, and from the third mode to the third mode. It is preferable to shift to the second mode, and then shift from the second mode to the first mode.
  • the torque transmitted to the output member (G51, OUT) may fluctuate due to changes in the rotation of the rotating electric machine (2) and changes in the transmission path of the driving force from the second transmission path to the first transmission path. There is. However, when shifting from the fourth mode to the first mode, by passing through the third mode, at least the driving force is transmitted from the internal combustion engine (1) to the output member (G51, OUT).
  • the transmission path can be replaced, but also the driving force can be transmitted from the internal combustion engine (1) and the rotating electric machine (2) to the output member (G51, OUT) via the second mode, and the transmission can be changed. It is possible to change the rotations of the internal combustion engine (1) and the rotating electric machine (2) for this purpose. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the torque transmitted to the output member (G51, OUT) during the transition from the fourth mode to the first mode.
  • the control device (8) causes a transition from the fourth mode to the third mode when transitioning from the fourth mode to the first mode, and from the third mode to the third mode.
  • the third engagement device (C3) is in the engaged state and the first engagement device (C1 ) and a fifth mode in which the second engagement device (C2) is in a released state and the internal combustion engine (1) rotationally drives the input member (X12), 8), when shifting from the fourth mode to the third mode, the first engagement device (C1) is shifted from the engaged state to the released state to the fifth mode, and in the fifth mode, the rotational element on the input member (X12) side of the second engagement device (C2) and the output member
  • the second It is preferable to shift the engagement device (C2) from the released state to the engaged state and enter the third mode.
  • the torque of the rotating electric machine (2) is set to a small torque equal to or less than the third reference value (TH3), so that the first engagement device (C1 ) can be reduced to appropriately transition the first engagement device (C1) from the engaged state to the disengaged state.
  • the first engagement which is a meshing type engagement device, The coupling device (C1) can be appropriately transitioned from the engaged state to the released state.
  • the first engagement device (C1) can be released while transmitting torque to the output member (G51, OUT), and when the first engagement device (C1) is released, the torque at the output member (G51, OUT) is fluctuations can be suppressed.
  • the fifth mode while the internal combustion engine (1) continues to transmit torque to the output member (G51, OUT), the rotational element on the input member (X12) side of the second engagement device (C2) and the output
  • the rotational speed of the rotating electric machine (2) so that the difference in rotational speed with the rotational element on the side of the member (G51, OUT) is a small speed difference below the fifth reference value (TH5)
  • the output member It is possible to appropriately engage the second engagement device (C2), which is a meshing engagement device, and transition to the third mode while suppressing fluctuations in the torque transmitted to (G51, OUT).
  • the control device (8) adjusts the transmission torque of the third engagement device (C3) to a predetermined sixth reference value (TH6) when transitioning from the third mode to the first mode.
  • the third engagement device (C3) is changed from the engaged state to the released state and the second mode, and in the second mode, the rotating element on the side of the first rotating element for distribution (SG) and the rotating element on the side of the third rotating element for distribution (RG) in the first engagement device (C1).
  • the torque and rotation of the internal combustion engine (1) are adjusted so that the torque transmitted by the third engagement device (C3) is a small torque equal to or less than the sixth reference value (TH6).
  • the third engagement device (C3) which is a meshing engagement device, is released from the engaged state while transmitting the torque to the output member (G51, OUT). It is possible to make appropriate transitions between states. In other words, the third engagement device (C3) can be released while transmitting torque to the output member (G51, OUT), and when the third engagement device (C3) is released, the torque at the output member (G51, OUT) is fluctuations can be suppressed.
  • the rotating element on the input member (X12) side in the first engagement device (C1) and the output member (G51, OUT) By controlling the rotational speed of the rotating electrical machine (2) so that the difference in rotational speed with the rotating element on the side is a small speed difference below the fourth reference value (TH4), the output member (G51, OUT)
  • the first engagement device (C1) which is a meshing engagement device, can be appropriately engaged and transitioned to the first mode while suppressing fluctuations in the transmitted torque.
  • the vehicle drive device (100) includes a power storage device (80) that supplies power to the rotating electric machine (2), and the control device (8) starts the vehicle in the second mode and starts the vehicle in the second mode.
  • the operating modes are shifted in the order of the second mode, the first mode, the second mode, the third mode, and the fourth mode.
  • the second mode is being executed and the rotation speed of the third distribution rotation element (RG) is lower than the rotation speed of the first distribution rotation element (SG), the output member (G51, OUT ), the second mode is shifted to the first mode on the condition that the amount of charge of the power storage device (80) is equal to or higher than a predetermined seventh reference value (TH7). It is preferable to shift to the third mode without doing so.
  • the control device when the control device starts the vehicle in the second mode and performs an upshift with the fourth mode as a target operation mode, the control device controls the second mode and the first mode. mode, the second mode, the third mode, and the fourth mode, and during the execution of the second mode, the rotation of the third distribution rotating element (RG)
  • the rotational speed of the output member (G51, OUT) is increased from a state where the speed is lower than the rotational speed of the first distribution rotating element (SG), and the first engagement device (C1) If a failure occurs in which the engagement state cannot be achieved, it is preferable to shift from the second mode to the third mode without shifting to the first mode.

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Abstract

制御装置は、内燃機関(1)が入力部材(X12)を回転駆動している状態で、第1係合装置(C1)及び第2係合装置(C2)が係合状態且つ第3係合装置(C3)が解放状態である第1モードから、第2係合装置(C2)が係合状態且つ第1係合装置(C1)及び第3係合装置(C3)が解放状態である第2モードと、第2係合装置(C2)及び第3係合装置(C3)が係合状態且つ第1係合装置(C1)が解放状態である第3モードとを経て、第1係合装置(C1)及び第3係合装置(C3)が係合状態且つ第2係合装置(C2)が解放状態である第4モードに移行させる。

Description

車両用駆動装置
 本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、回転電機と、入力部材及び回転電機のロータに駆動連結された分配用差動歯車機構と、複数の噛み合い式係合装置と、車輪に駆動連結される出力部材とを備えた車両用駆動装置に関する。
 DE102020202655A1(特許文献1)には、車輪の駆動力源として内燃機関(5)と回転電機(EM2)とを備えると共に、分配用差動歯車機構(9)、変速機(10)を備えて、電気自動車(EV)モード、パラレルハイブリッド(HV)モード等により車両を走行させることができる車両用駆動装置が開示されている(背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。)。変速機(10)においては、変速段を形成するためのギヤの選択が噛み合い式係合装置によって回転軸とギヤとを係合することによって行われている。
独国特許出願公開第102020202655号明細書
 噛み合い式係合装置により、変速段を形成するためのギヤにトルクを伝達する構成の場合、変速段を切り替える際に噛み合い式係合装置が伝達するトルクをほぼゼロまで低下させる必要がある。この際、現在の変速段を形成しているギヤの少なくとも1つへのトルクの伝達が遮断される場合がある。このため、変速段を切り替える際に、出力部材を介して車輪に伝達されるトルクが大きく変動する場合がある。
 上記背景に鑑みて、内燃機関及び回転電機を車輪の駆動力源とし、これらの駆動力を分配する分配用差動歯車装置と、変速段を形成するための複数の噛み合い式係合装置とを備えた車両用駆動装置において出力部材へのトルク伝達の変動を抑制しながら変速段を切り替えることが望まれる。
 上記に鑑みた、車両用駆動装置は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、ロータを備えた回転電機と、回転速度の順に、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素を備え、前記第1分配用回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第3分配用回転要素が前記ロータに駆動連結された分配用差動歯車機構と、前記第1分配用回転要素、前記第2分配用回転要素、及び前記第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第1係合装置と、前記第2分配用回転要素と前記出力部材との間の動力伝達経路である第1伝達経路に設けられ、前記第2分配用回転要素と前記出力部材との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第2係合装置と、前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路である第2伝達経路に設けられ、前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第3係合装置と、前記内燃機関、前記回転電機、前記第1係合装置、前記第2係合装置、及び、前記第3係合装置を制御する制御装置と、を備え、前記第1伝達経路の変速比と前記第2伝達経路の変速比とが異なり、動作モードとして、前記第1係合装置及び前記第2係合装置が係合状態且つ前記第3係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第1モードと、前記第2係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置及び前記第3係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動していると共に前記回転電機が前記第3分配用回転要素を回転駆動している状態である第2モードと、前記第2係合装置及び前記第3係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第3モードと、前記第1係合装置及び前記第3係合装置が係合状態且つ前記第2係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第4モードと、を備え、前記制御装置は、前記第1モードから前記第4モードに移行する場合に、前記第1モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第4モードに移行させる。
 第1モード及び第4モードは、回転電機及び内燃機関のトルクが出力部材に伝達される走行モードであり、いわゆるハイブリッド走行モードである。また、第1モードで用いられる第1伝達経路と第4モードで用いられる第2伝達経路とは、互いに変速比が異なる。つまり、第1モードと第4モードとは、それぞれ変速比の異なるハイブリッド走行モードである。本構成によれば、第1モードから第4モードに移行する場合に、第2モードを介することによって変速のための内燃機関及び回転電機の回転変化を行わせることができると共に、第3モードを介することによって駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。第1モードでは、第1係合装置及び第2係合装置が係合状態且つ第3係合装置が解放状態であり、第4モードでは、第1係合装置及び第3係合装置が係合状態且つ第2係合装置が解放状態である。従って、第1モードから第4モードへの遷移に際しては、第2係合装置と第3係合装置との間で、いわゆる掛け替えが必要であり、このための内燃機関及び回転電機の回転変化、及び、第1伝達経路から第2伝達経路への駆動力の伝達経路の変化に伴って、出力部材に伝達されるトルクが変動するおそれがある。しかし、本構成によれば、第1モードから第4モードに移行する場合に、第2モードを介することによって、内燃機関及び回転電機から出力部材への駆動力の伝達を行いつつ、変速のための内燃機関及び回転電機の回転変化を行わせることができると共に、第3モードを介することによって、少なくとも内燃機関から出力部材への駆動力の伝達を行いつつ、駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。従って、第1モードから第4モードへの遷移中に出力部材に伝達されるトルクの変動を抑制することができる。即ち、内燃機関及び回転電機の駆動力を車輪の駆動力源とし、これらの駆動力を分割する分配用差動歯車装置と、変速段を形成するための複数の噛み合い式係合装置とを備えた車両用駆動装置において出力部材へのトルク伝達の変動を抑制しながら変速段を切り替えることができる。
 車両用駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。
車両用駆動装置の軸方向断面図 車両用駆動装置のスケルトン図 軸方向視で各ギヤの配置位置を模式的に示す図 パラレル第1モードからパラレル第2モードへのシフトアップ制御の一例を示すタイミングチャート パラレル第1モードからパラレル第2モードへのシフトアップ制御の一例を示すフローチャート パラレル第2モードからパラレル第1モードへのシフトダウン制御の一例を示すフローチャート パラレル第1モードにおける速度線図 トルクコンバータモードにおける速度線図 パラレル第1中間モードにおける速度線図 パラレル第2中間モードにおける速度線図 パラレル第2モードにおける速度線図 解放用第1トルク制御におけるトルク伝達の説明図 解放用第2トルク制御におけるトルク伝達の説明図 模式的制御ブロック図 第2実施形態の車両用駆動装置のスケルトン図 パラレル第2モードへのシフトアップを目標としてトルクコンバータモードからパラレル第1中間モードへ移行する制御の一例を示すタイミングチャート トルクコンバータモードでの動力伝達経路を示す図 パラレル第1中間モードでの動力伝達経路を示す図 トルクコンバータモードからパラレル第1中間モードへの移行時の速度線図 パラレル第2モードへのシフトアップを目標としてトルクコンバータモードからパラレル第1中間モードへ移行する制御の一例を示すフローチャート パラレル第2モードへのシフトアップを目標としてトルクコンバータモードからパラレル第1中間モードへ移行する制御の比較例を示すタイミングチャート トルクコンバータモードからパラレル第1モードへの移行時の速度線図 パラレル第1モードからトルクコンバータモードを経てパラレル第1中間モードへ移行する速度線図 第1係合装置を構成する第1の第2ドグ係合部が係合状態とならない故障が生じた場合の制御の一例を示すフローチャート 第3係合装置を構成する第2の第2ドグ係合部が係合状態とならない故障が生じた場合にリバースモードを実現する制御の一例を示すフローチャート
 以下、車両用駆動装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本明細書において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。尚、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。ただし、遊星歯車機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、遊星歯車機構における複数の回転要素が、互いに他の回転要素を介することなく連結されている状態を指すものとする。
 また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの部材の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを意味する。また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「軸方向における配置領域が重複する」とは、一方の部材の軸方向における配置領域内に、他方の部材の軸方向における配置領域の少なくとも一部が含まれることを意味する。
 車両用駆動装置100は、車輪Wの駆動力源としての内燃機関1及び回転電機2の駆動力を車輪Wに伝達するように構成されている。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、第1軸A1上に配置されて内燃機関1に駆動連結された入力軸X12(入力部材)と、第2軸A2上に配置されてロータ21を備えた回転電機2と、入力軸X12及びロータ21に駆動連結された分配用差動歯車機構10とを備えている。尚、第2軸A2は、第1軸A1に平行な別軸である。本実施形態の車両用駆動装置100は、後述するように、これらの他、第3軸A3、第4軸A4、第5軸A5、第6軸A6も備えているが、第1軸A1から第6軸A6の各軸は互いに平行な別軸である。
 これら第1軸A1から第6軸A6に平行な方向を、車両用駆動装置100の「軸方向L」とする。また、図1及び図2に示すように、軸方向Lにおいて、内燃機関1に対して入力軸X12及び回転電機2が配置される側を「軸方向第1側L1」とし、その反対側を「軸方向第2側L2」とする。また、これら第1軸A1から第6軸A6のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向」とする。尚、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合やどの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向」と記す場合がある。また、車両用駆動装置100が車両に搭載され、車両が水平面上に位置している状態において鉛直方向に沿う方向を「上下方向V」とし、上下方向Vにおける上方を「上側V1」、下方を「下側V2」と称する。
 詳細は後述するが、分配用差動歯車機構10は、第1軸A1上に配置されており、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素を備えている。第1分配用回転要素は入力軸X12に駆動連結され、第3分配用回転要素はロータ21に駆動連結されている。また、車両用駆動装置100は、差動入力回転要素に入力される回転を一対の車輪Wに分配する出力用差動歯車機構50と、第1軸A1上に配置された何れかの回転要素の回転を変速して差動入力回転要素に伝達する変速機34とを備えている。本実施形態では、出力用差動歯車機構50は第5軸A5上に配置されている。変速機34の中核となる要素は、第1軸A1及び第2軸A2とは異なる軸上に配置されている。例えば、変速機34は、第1軸A1及び第2軸A2とは異なる軸上に配置された変速用係合装置(第2係合装置C2、第3係合装置C3、第4係合装置C4)を備えている。また、車両用駆動装置100は、第1軸A1上に配置され、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する第1係合装置C1を備えている。
 図1及び図2に示すように、内燃機関1は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ9を介して内燃機関出力軸X11に駆動連結されている。内燃機関出力軸X11と、入力軸X12とは、互いの間での動力伝達を断接する入力用係合装置K0を介して駆動連結されている。本実施形態では、入力用係合装置K0が噛み合い式係合装置である形態を例示しているが、この形態に限らず摩擦係合装置等、他の構造の係合装置であってもよい。内燃機関出力軸X11と、入力軸X12と、入力用係合装置K0とは、第1軸A1上に配置されている。また、第1軸A1上には、分配用差動歯車機構10も配置されており、入力用係合装置K0は、内燃機関出力軸X11と分配用差動歯車機構10の第1分配用回転要素との間の動力伝達を断接する。後述するように、本実施形態では、第1分配入力要素は、分配入力ギヤの1つであり、内燃機関1の側からの動力が入力される第1分配入力ギヤとして機能するサンギヤSGである。
 また、入力軸X12には、内燃機関1からの動力を変速機34に伝達するための第1入力ギヤG12が、入力軸X12と一体的に回転するように形成されている。このため、入力用係合装置K0は、内燃機関出力軸X11と第1入力ギヤG12との間の動力伝達を断接するということもできる。
 回転電機2は、車両用駆動装置100のケース90などの非回転部材に固定されたステータ22と、ステータ22に対して回転自在にケース90に支持されたロータ21とを備えている。本実施形態では、回転電機2はインナーロータ型であり、ステータ22の径方向内側にロータ21が配置されている。ステータ22は、ステータコア22cにステータコイル23が巻き回されて構成されている。ステータコイル23は、不図示のインバータ等を介して蓄電装置80に接続されている。ステータ22の軸方向Lにおける両側にはステータコア22cからステータコイル23が突出したコイルエンド部23eが形成されている。また、ロータ21の径方向内側には、ロータ21と一体回転するようにロータコア21cにロータ軸20が連結されている。ロータ21及びロータ軸20は、第2軸A2上に配置されている。
 本実施形態では、ロータ軸20は、スプライン結合によって回転電機出力軸X2と一体的に回転するように連結されている。回転電機出力軸X2も第2軸A2上に配置されている。本実施形態では、ロータ軸20と回転電機出力軸X2とが別部材によって構成されている形態を例示しているが、ロータ軸20と回転電機出力軸X2とは同じ部材によって一体的に形成されていてもよい。また、ロータ軸20は、回転電機出力軸X2と別部材によって構成されている場合であっても、回転電機出力軸X2と同一部材によって一体的に構成されている場合であっても、回転電機出力軸X2と一体的に回転する。このため、ロータ軸20は、回転電機出力軸X2としても機能する。
 また、回転電機出力軸X2には、分配用差動歯車機構10に回転電機2からの動力を伝達するための第2入力ギヤG21が、回転電機出力軸X2と一体的に回転するように形成されている。本実施形態では、第2軸A2に配置された第2入力ギヤG21と、第1軸に配置された分配用差動歯車機構10との間に、さらに第1軸A1及び第2軸A2とは異なる第6軸A6に配置されたアイドラギヤG61が備えられている。アイドラギヤG61は、分配用差動歯車機構10の第3分配用回転要素(後述するように本実施形態ではリングギヤRG)に動力を伝達する。つまり、本実施形態では、ロータ21から、ロータ軸20、回転電機出力軸X2、第2入力ギヤG21、アイドラギヤG61を介して、分配用差動歯車機構10の第3分配用回転要素であるリングギヤRGに回転電機2の動力が伝達される。
 ここで、第2入力ギヤG21、アイドラギヤG61は、ロータ21と第3分配用回転要素であるリングギヤRGとの間の動力伝達を行う複数のギヤである伝動ギヤ列である。尚、後述するように、リングギヤRGは、分配用差動歯車機構10において、径方向内側で複数のピニオンギヤPGと噛み合うギヤである。従って、実際にアイドラギヤG61と噛み合うのは、リングギヤRGの径方向外側に形成され、リングギヤRGと一体的に回転する第2分配入力ギヤG13である。この第2分配入力ギヤG13も、第2入力ギヤG21及びアイドラギヤG61と共に、ロータ21と第3分配用回転要素(リングギヤRG)との間の動力伝達を行う複数のギヤである伝動ギヤ列に含まれる。
 尚、アイドラギヤG61を備えることなく、第2入力ギヤG21と第2分配入力ギヤG13とが噛み合って動力が伝達される形態であってもよく、この場合には、第2入力ギヤG21と第2分配入力ギヤG13とが、複数のギヤにより構成された伝動ギヤ列となる。詳細は後述するが、伝動ギヤ列は、回転電機2及び変速機34に対して軸方向第1側L1に配置されている。伝動ギヤ列の軸方向Lの配置領域が、変速機34の軸方向Lの配置領域とずれていることにより、図3に示すように、例えば変速機34の一部のギヤ(後述する第1カウンタギヤ機構3のギヤ(G31、G32))と、伝動ギヤ列の少なくとも一部のギヤ(アイドラギヤG61、第2分配入力ギヤG13)とを、軸方向視で重複するように配置することができる。第2分配入力ギヤG13については、変速機34の他の一部のギヤ(後述する第2カウンタギヤ機構4のギヤ(G41、G42、G43))とも軸方向視で重複する。従って、ロータ21と第3分配用回転要素(リングギヤRG)との間の動力伝達を行う伝動ギヤ列と、変速機34を構成するギヤとの干渉を避けつつ、これらを適切に配置することができる。
 分配用差動歯車機構10は、回転速度の順に、第1分配回転要素、第2分配回転要素、第3分配回転要素を備えている。ここで、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。本実施形態において、分配用差動歯車機構10は、サンギヤSGとキャリヤCAとリングギヤRGとを備えた遊星歯車機構である。具体的には、分配用差動歯車機構10は、ピニオンギヤPGを支持するキャリヤCAと、ピニオンギヤPGに噛み合うサンギヤSGと、サンギヤSGに対して径方向の外側に配置されてピニオンギヤPGに噛み合うリングギヤRGとを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。キャリヤCAはピニオンシャフトPSを支持しており、ピニオンギヤPGは、ピニオンシャフトPSに回転自在に支持されることによってキャリヤCAに支持されている。
 本実施形態では、サンギヤSGが第1分配用回転要素であり、内燃機関1の側からの動力が入力される第1分配入力ギヤである。また、リングギヤRGは第3分配回転要素であり、リングギヤRGと一体的に回転するようにリングギヤRGの径方向外側に形成されたギヤは、回転電機2の側からの動力が入力される第2分配入力ギヤG13である。キャリヤCAは、第2分配用回転要素であり、キャリヤCAにはキャリヤCAと一体的に回転するように分配出力ギヤG11が連結されている。
 尚、後述するように本実施形態の車両用駆動装置100は、いわゆる電気式のトルクコンバータモード(eTCモード)が実現可能に構成されている。即ち、第1分配用回転要素であるサンギヤSGは内燃機関1からの動力が伝達される入力回転要素であり、第3分配用回転要素であるリングギヤRGは回転電機2からの反力が伝達される入力回転要素であり、第2分配用回転要素であるキャリヤCAは、出力回転要素である。
 第1軸A1に配置された第1係合装置C1は、分配出力ギヤG11と入力軸X12との間の動力伝達を断接することによって、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する。分配出力ギヤG11は第2分配用回転要素であるキャリヤCAと一体的に回転し、入力軸X12は第1分配用回転要素であるサンギヤSGと一体的に回転する。第1係合装置C1が係合状態となって、分配出力ギヤG11と入力軸X12とが一体的に回転するように連結されると、キャリヤCAとサンギヤSGとが一体回転するように連結される。つまり、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素が互いに一体的に回転する状態となる。
 変速機34は、第3軸A3上に配置された第1カウンタギヤ機構3と、第4軸A4上に配置された第2カウンタギヤ機構4とを含む。第1カウンタギヤ機構3は、第3軸A3上に配置された第1カウンタ軸X3と常時一体的に回転するように第1カウンタ軸X3に連結された第1カウンタドライブギヤG32と、第1カウンタ軸X3に係合装置を介して駆動連結されて第1カウンタ軸X3との間で動力を断接可能に配置された第1カウンタドリブンギヤG31とを備えている。第2カウンタギヤ機構4は、第4軸A4上に配置された第2カウンタ軸X4と常時一体的に回転するように第2カウンタ軸X4に連結された第2カウンタドライブギヤG42と、第2カウンタ軸X4に係合装置を介して駆動連結されて第2カウンタ軸X4との間で動力を断接可能に配置された第2カウンタドリブンギヤG41とを備えている。第1カウンタドライブギヤG32及び第2カウンタドライブギヤG42は、それぞれ出力用差動歯車機構50に対する差動入力回転要素である差動入力ギヤG51と噛み合っている。
 上述したように、第1軸A1上には、第2分配用回転要素と一体的に回転する分配出力ギヤG11と、入力軸X12と一体的に回転する第1入力ギヤG12とが配置されており、これらのギヤも変速機34を構成している。分配出力ギヤG11は、第1カウンタドリブンギヤG31と噛み合っており、第1入力ギヤG12は、第2カウンタドリブンギヤG41と噛み合っている。
 また、上述したように、変速機34は、第1軸A1及び第2軸A2とは異なる軸上に配置された変速用係合装置を備えている。本実施形態では、変速用係合装置として、少なくとも第2係合装置C2と第3係合装置C3とを備えている。第2係合装置C2は、第3軸A3上に配置され、第1カウンタギヤ機構3における動力の伝達を断接する。具体的には、第1カウンタドリブンギヤG31と第1カウンタ軸X3との間の動力伝達を断接することによって、第1カウンタドリブンギヤG31と第1カウンタドライブギヤG32との間の動力伝達を断接するように構成されている。第3係合装置C3は、第4軸A4上に配置され、第2カウンタギヤ機構4における動力の伝達を断接する。具体的には、第2カウンタドリブンギヤG41と第2カウンタ軸X4との間の動力伝達を断接することによって、第2カウンタドリブンギヤG41と第2カウンタドライブギヤG42との間の動力伝達を断接するように構成されている。
 尚、第2カウンタギヤ機構4は、第4軸A4上に配置され、第1カウンタドリブンギヤG31に噛み合うリバースアイドラギヤG43をさらに備えている。また、変速機34は、変速用係合装置として、第2カウンタギヤ機構4における動力の伝達を断接する第4係合装置C4をさらに備えている。第4係合装置C4は、リバースアイドラギヤG43と第2カウンタ軸X4との間の動力伝達を断接することによって、リバースアイドラギヤG43と第2カウンタドライブギヤG42との間の動力伝達を断接するように構成されている。尚、第4係合装置C4と同様に第2カウンタ軸X4とギヤとの間の動力伝達を断接する第3係合装置C3と、第4係合装置C4とは、それぞれ排他的に第2カウンタ軸X4とギヤとの間で動力が伝達されるように係合状態となる。
 第5軸A5上に配置された出力用差動歯車機構50は、本実施形態では、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、出力用差動歯車機構50は、中空の差動ケース51と、差動ケース51と一体的に回転するように支持された差動ピニオンシャフト52と、差動ピニオンシャフト52に対して回転可能に支持された複数の差動ピニオンギヤ53と、差動ピニオンギヤ53に噛み合う一対のサイドギヤ55とを備えている。差動ケース51には、差動ピニオンシャフト52、差動ピニオンギヤ53、及びサイドギヤ55が収容されている。一対のサイドギヤ55のそれぞれは、ドライブシャフト等を介して一対の車輪Wに駆動連結されている。差動ケース51には、差動ケース51の径方向外側に突出するように、差動入力ギヤG51が連結されている。出力用差動歯車機構50は、差動入力回転要素としての差動入力ギヤG51に入力される回転を一対の車輪Wに分配する。差動入力ギヤG51は、出力部材ということができる。また、サイドギヤ55も出力部材ということができる。本実施形態では、出力用差動歯車機構50及び差動入力ギヤG51により、出力用差動歯車装置5が構成されている。
 本実施形態では、入力用係合装置K0、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3、第4係合装置C4は、噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である。具体的には、図1に示すように、それぞれの係合装置は、ソレノイド、モータ、油圧シリンダ等のアクチュエータによって軸方向Lに移動可能な係合部材S(ドグスリーブ)と、被係合部T(ドグティース)とを備えている。係合部材Sがスライドして、被係合部Tと係合部材Sとが連結することによって、係合部材Sが連結された回転部材と被係合部Tが連結された回転部材との2つの回転部材が連結された状態となり、これら2つの回転部材が一体的に回転する。
 排他的に係合状態となる第3係合装置C3と第4係合装置C4とは、係合部材Sが共通しており、第3係合装置C3の被係合部Tが係合部材Sと係合している場合は、第4係合装置C4の被係合部Tは係合部材Sとは係合せず第4係合装置C4は解放状態となる。反対に、第4係合装置C4の被係合部Tが係合部材Sと係合している場合は、第3係合装置C3の被係合部Tは係合部材Sとは係合せず第3係合装置C3は解放状態となる。当然ながら、係合部材Sは、第3係合装置C3の被係合部T及び第4係合装置C4の被係合部Tの双方と係合しない状態も取り得る。この場合には、第3係合装置C3及び第4係合装置C4の双方が解放状態となる。
 車両用駆動装置100は、入力用係合装置K0、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3、第4係合装置C4により、動力伝達の状態を切り替えることによって、複数の動作モードを実現することができる。下記の表1は、車両用駆動装置100の各動作モードにおける係合装置の状態を示している。表1において、「ON」は対象の係合装置が係合状態であることを示し、「---」は対象の係合装置が解放状態であることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 表1に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置100は、動作モードとして、少なくとも、2つの電気自動車モード(EVモード)、2つのハイブリッドモード(HVモード)、電気式のトルクコンバータモード(eTCモード)、リバースモード(REVモード)、パーキングモード(Pモード)が可能である。上述したように、本実施形態の車両用駆動装置100は、変速機34を備えており、EVモード、HVモードのそれぞれにおいて2の変速段を形成可能である。このため、EVモードには、低速段であるEV第1モード(EV1)と、高速段であるEV第2モード(EV2)とが含まれる。また、HVモードには、低速段であるHV第1モード(HV1)と、高速段であるHV第2モード(HV2)とが含まれる。本実施形態の車両用駆動装置100は、内燃機関1及び回転電機2の駆動力により車輪Wを駆動するパラレルハイブリッドの構成を有している。このため、本実施形態において実現されるHV第1モードはパラレル第1モード、HV第2モードはパラレル第2モードと称することもできる。
 EVモードでは、入力用係合装置K0が解放状態とされる。これにより、内燃機関1の駆動力は入力軸X12には伝達されず、内燃機関1が分配用差動歯車機構10から分離される。また、第1係合装置C1が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素が互いに一体的に回転する状態となる。伝動ギヤ列(第2入力ギヤG21、アイドラギヤG61、第2分配入力ギヤG13)を介してロータ21から分配用差動歯車機構10に伝達された動力は、それぞれ分配出力ギヤG11及び第1入力ギヤG12を介して、第1カウンタギヤ機構3及び第2カウンタギヤ機構4に伝達される。
 EV第1モードでは、第2係合装置C2が係合状態であり、第3係合装置C3が解放状態である。従って、分配出力ギヤG11と噛み合う第1カウンタドリブンギヤG31に伝達された動力が、第1カウンタ軸X3を介して第1カウンタドライブギヤG32に伝達され、第1カウンタドライブギヤG32と噛み合う差動入力ギヤG51に伝達される。分配出力ギヤG11と差動入力ギヤG51との間における、第1カウンタドリブンギヤG31、第2係合装置C2、第1カウンタ軸X3、第1カウンタドライブギヤG32を経由する動力伝達経路は、第1伝達経路である。
 EV第2モードでは、第3係合装置C3が係合状態であり、第2係合装置C2が解放状態である。従って、第1入力ギヤG12と噛み合う第2カウンタドリブンギヤG41に伝達された動力が、第2カウンタ軸X4を介して第2カウンタドライブギヤG42に伝達され、第2カウンタドライブギヤG42と噛み合う差動入力ギヤG51に伝達される。入力軸X12に連結された第1入力ギヤG12と差動入力ギヤG51との間における、第2カウンタドリブンギヤG41、第3係合装置C3、第2カウンタ軸X4、第2カウンタドライブギヤG42を経由する動力伝達経路は、第2伝達経路である。
 第1伝達経路の変速比と第2伝達経路の変速経路の変速比とは異なっており、第1伝達経路の変速比である第1変速比の方が、第2伝達経路の変速経路の変速比である第2変速比よりも高い。尚、変速段が形成される際の伝達経路は、EVモードとHVモードとで共通である。図15等を参照して後述する第2実施形態の車両用駆動装置100も同様である。
 HVモードでは、入力用係合装置K0が係合状態とされる。これにより、内燃機関1の駆動力が入力軸X12に伝達され、内燃機関1が回転電機2と共に分配用差動歯車機構10に駆動連結される。また、第1係合装置C1が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素が互いに一体的に回転する状態となる。
 HV第1モードでは、EV第1モードと同様に第2係合装置C2が係合状態であり、第3係合装置C3が解放状態である。従って、第1伝達経路を介して、出力部材としての差動入力ギヤG51に、内燃機関1及び回転電機2の動力が伝達される。
 HV第2モードでは、EV第2モードと同様に第3係合装置C3が係合状態であり、第2係合装置C2が解放状態である。従って、第2伝達経路を介して、出力部材としての差動入力ギヤG51に、内燃機関1及び回転電機2の動力が伝達される。
 eTCモードは、分配用差動歯車機構10により、回転電機2のトルクを反力として内燃機関1のトルクを増幅して出力部材の側に伝達し、車両を走行させるモードである。このモードは、車両の発進時等、車速が比較的低い場合に選択される。表1に示すように、eTCモードでは、入力用係合装置K0が係合状態であり、内燃機関1の動力が入力軸X12を介して分配用差動歯車機構10に伝達される。第1係合装置C1は、解放状態であるため、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素は必ずしも一体的には回転しない。eTCモードは上述したように車速が比較的低い場合に選択される動作モードである。従って、低速側の変速段が形成される第1伝達経路を介して差動入力ギヤG51に動力が伝達されるように、第2係合装置C2が係合状態であり、第3係合装置C3が解放状態である。
 REVモードでは、第1カウンタギヤ機構3及び第2カウンタギヤ機構4の双方を動力伝達経路として用いることによって、回転方向を逆転させている。第2係合装置C2を解放状態にすることにより、第1カウンタドリブンギヤG31に伝達された動力は第1カウンタ軸X3及び第1カウンタドライブギヤG32に伝達されない。第1カウンタドリブンギヤG31は、リバースアイドラギヤG43と噛み合っており、第1カウンタドリブンギヤG31に伝達された動力は、リバースアイドラギヤG43に伝達される。ここで、第4係合装置C4を係合状態とすることにより、リバースアイドラギヤG43に伝達された動力は第2カウンタ軸X4に伝達される。第2カウンタドリブンギヤG41と第2カウンタ軸X4とを連結する第3係合装置C3も解放状態であるため、第2カウンタ軸X4にはリバースアイドラギヤG43を介して伝達された動力のみが第2カウンタドライブギヤG42を介して差動入力ギヤG51に伝達される。第1カウンタドリブンギヤG31、リバースアイドラギヤG43、第2カウンタドライブギヤG42の3つのギヤを経由することによって、第1カウンタドリブンギヤG31及び第1カウンタドライブギヤG32の2つのギヤを経由する第1伝達経路とは逆方向の回転が差動入力ギヤG51に伝達される。
 尚、表1には、入力用係合装置K0が係合状態であるHVモードにおけるREVモードを例示しているが、入力用係合装置K0が解放状態であるEVモードにおいても同様にREVモードを実現することができる。
 また、第1係合装置C1と第3係合装置C3とを解放状態とし、第2係合装置C2と第4係合装置C4とを係合状態とすることにより、差動入力ギヤG51に噛み合う第1カウンタドライブギヤG32及び第2カウンタドライブギヤG42の回転方向を互いに逆方向として、差動入力ギヤG51の回転を止めることができる。例えば、車両を停車させている際に、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3、第4係合装置C4をこのような状態とすることで、ギヤによるパーキングブレーキを実現することができる。また、この際、入力用係合装置K0を係合状態とすることによって、内燃機関1の動力によって回転電機2のロータ21を回転させて、回転電機2に発電させることができる。表1には、入力用係合装置K0を係合状態として回転電機2に発電させる形態を例示している。
 また、パーキングモードにおいてさらに第1係合装置C1を係合しておくことで、発進準備モードとすることもできる。パーキングモードから第4係合装置C4を解放状態にして、EV第1モード或いはHV第1モードにおいて、回転電機2のトルクを用いて発進を迅速に行うことができる。また、例えば、坂道等においてパーキングモードが形成された場合には、第2係合装置C2及び第4係合装置C4に車両の重量に相当するトルクが作用する。この状態において、第1係合装置C1を係合することで、当該トルクを回転電機2のトルクにより相殺させ、第2係合装置C2や第4係合装置C4の負荷を軽減させることもできる。
 上述したように、本実施形態の車両用駆動装置100では第1係合装置C1及び変速用係合装置(第2係合装置C2、第3係合装置C3、第4係合装置C4)が噛み合い式係合装置である。噛み合い式係合装置により、変速段を形成するためのギヤにトルクを伝達する構成の場合、変速段を切り替える際に噛み合い式係合装置が伝達するトルクをほぼゼロまで低下させる必要がある。この際、現在の変速段を形成しているギヤの少なくとも1つへのトルクの伝達が遮断される場合がある。このため、変速段を切り替える際に、出力部材を介して車輪Wに伝達されるトルクが大きく変動する場合がある。本実施形態の車両用駆動装置100は、噛み合い式係合装置を用いて変速段を形成する変速機34を備えていても、出力部材へのトルク伝達の変動を抑制しながら変速段を切り替えることができるように構成されている。以下、図4から図14も参照して説明する。
 図14に示すように、内燃機関1及び車両用駆動装置100は、制御装置8によって制御される。尚、制御装置8はマイクロコンピュータ等のプロセッサを中核として構成されると共に、制御装置8には、内燃機関1を駆動するための駆動回路、回転電機2を駆動するためのインバータやドライバなどの駆動回路、係合装置の状態を変更するためのアクチュエータ等を駆動するための駆動回路等も含まれる。
 詳細は後述するが、制御装置8は、制御対象のトルクが、第1基準値TH1以下、第3基準値TH3以下、第6基準値TH6以下となるように内燃機関1及び回転電機2の少なくとも一方に対してトルク制御を実行する。この場合、制御装置8は、不図示のトルクセンサ等(不図示の電流センサ等の検出結果に基づいて演算によって求める場合も含む)により検出されたトルクの値に基づいてフィードバック制御を行うと好適である。また、後述するように、制御装置8は、制御対象の回転速度(回転速度差)が、第2基準値TH2以下、第4基準値TH4以下、第5基準値TH5以下となるように回転電機2に対して回転速度制御を実行する。この場合、制御装置8は、不図示の回転センサ等により検出された回転速度(演算によって求めた回転速度差も含む)の値に基づいてフィードバック制御を行うと好適である。
 図4のタイミングチャート及び図5のフローチャートは、HV第1モード(HV1)からHV第2モード(HV2)への変速の際の制御例を示している。図6のフローチャートは、HV第2モードからHV第1モードへの変速の際の制御例を示している。図4、図5、図6では、HVモードにおける変速制御を例示しているため、HV第1モードを「パラレル第1モード」、「para1」等と表記している場合がある。また、HV第2モードを「パラレル第2モード」、「para2」等と表記している場合がある。
 図4に示すように、時刻t0においては目標動作モード及び動作モードがパラレル第1モード(para1)であり、時刻t1において目標動作モードがパラレル第2モード(para2)に設定される。詳細は後述するが、時刻t1以降、動作モードが、上述した電気式のトルクコンバータモード(eTC)、後述するパラレル第1中間モード(M1)及びパラレル第2中間モード(M2)を経て、パラレル第2モード(para2)に遷移する。尚、以下の説明においては、電気式のトルクコンバータモード(eTC)について単にトルクコンバータモードと称する場合がある。
 下記の表2は、パラレル第1モード(para1)、電気式のトルクコンバータモード(eTC)、パラレル第1中間モード(M1)、パラレル第2中間モード(M2)、パラレル第2モード(para2)における係合装置の状態を示している。表1と同様に、「ON」は対象の係合装置が係合状態であることを示し、「---」は対象の係合装置が解放状態であることを示している。ここで、パラレル第1モード(para1)は第1モード(mode1)、電気式のトルクコンバータモード(eTC)は第2モード(mode2)、パラレル第1中間モード(M1)は第3モード(mode3)、パラレル第2モード(para2)は第4モード(mode4)、パラレル第2中間モード(M2)は第5モード(mode5)に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 表2に示すように、パラレル第1モードからパラレル第2モードへの遷移においては、継続してHVモードであるから入力用係合装置K0は常に係合状態である。また、車両用駆動装置100は前進段を形成しているため、後進段を形成するための第4係合装置C4は常に解放状態である。従って、以下の説明においては、これら2つの係合装置に関しては特に言及しないが、この状態が維持されているものとする。また、動作モードとしてEVモードが必要ないような場合などでは、車両用駆動装置100が入力用係合装置K0を備えることなく、内燃機関出力軸X11とサンギヤSGとの間で常に動力伝達されるように構成されていてもよい。従って、入力用係合装置K0がない場合においても下記の動作モードの遷移の説明は成立する。同様に、第2カウンタギヤ機構4にリバースアイドラギヤG43が備えられていなくてもよいため、第4係合装置C4がない場合においても下記の動作モードの遷移の説明は成立する。
 図7から図11は、それぞれ、パラレル第1モード、トルクコンバータモード、パラレル第1中間モード、パラレル第2中間モード、パラレル第2モードにおける速度線図である。図中において、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3、入力用係合装置K0が隙間を空けて表記されている場合は、これらの係合装置が解放状態であることを示し、黒く塗りつぶされて表記されている場合は、これらの係合装置が係合状態であることを示す。図中の「OUT」は出力部材を示し、本実施形態では差動入力ギヤG51に対応する。
 表2に示すように、第1モードであるパラレル第1モードは、第1係合装置C1及び第2係合装置C2が係合状態且つ第3係合装置C3が解放状態であって内燃機関1が入力部材としての入力軸X12を回転駆動している状態である。また、第2モードであるトルクコンバータモードは、第2係合装置C2が係合状態且つ第1係合装置C1及び第3係合装置C3が解放状態であって内燃機関1が入力軸X12を回転駆動していると共に回転電機2が第3分配用回転要素であるリングギヤRGを回転駆動している状態である。また、第3モードであるパラレル第1中間モードは、第2係合装置C2及び第3係合装置C3が係合状態且つ第1係合装置C1が解放状態であって内燃機関1が入力軸X12を回転駆動している状態である。また、第4モードであるパラレル第2モードは、第1係合装置C1及び第3係合装置C3が係合状態且つ第2係合装置C2が解放状態であって内燃機関1が入力軸X12を回転駆動している状態である。また、第5モードであるパラレル第2中間モードは、第3係合装置C3が係合状態且つ第1係合装置C1及び第2係合装置C2が解放状態であって内燃機関1が入力軸X12を回転駆動している状態である。
 制御装置8は、第1モードであるパラレル第1モードから第4モードであるパラレル第2モードに移行する場合に、パラレル第1モードから第2モードであるトルクコンバータモードに移行させ、トルクコンバータモードから第3モードであるパラレル第1中間モードに移行させ、パラレル第1中間モードからパラレル第2モードに移行させる。また、好ましくは、制御装置8は、第3モードであるパラレル第1中間モードから第4モードであるパラレル第2モードに移行する場合に、パラレル第1中間モードからパラレル第2中間モードに移行させ、パラレル第2中間モードからパラレル第2モードに移行させる。
 図4に示すように、制御装置8は、パラレル第1モードにおいて、内燃機関1及び回転電機2をトルク制御によって制御している。パラレル第1モードは、第1係合装置C1及び第2係合装置C2が係合状態且つ第3係合装置C3が解放状態であって内燃機関1が入力部材としての入力軸X12を回転駆動している状態である。図7の速度線図に示すように、第1係合装置C1が係合状態であるため、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素は互いに一体的に回転する状態である。内燃機関1のトルク、回転電機2のトルクは、合成されてキャリヤCA、第2係合装置C2を介して出力部材OUTに伝達される。
 制御装置8は、車両用駆動装置100をパラレル第1モードで制御中にシフトアップ要求の有無を判定する(図5:ステップ#11、#12)。シフトアップ要求がない場合には、パラレル第1モードを継続し(ステップ#11)、シフトアップ要求があった場合には、解放用第1トルク制御を実行する(#13)。図4に示すタイミングチャートでは、時刻t1においてシフトアップ要求があったことが判定され、回転電機2の制御モード(MG制御モード)及び内燃機関1の制御モード(EG制御モード)が解放用第1トルク制御(図4においては「解放1」と表記)となる。
 解放用第1トルク制御において、制御装置8は、第1係合装置C1の伝達トルクを予め定められた第1基準値TH1以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第1係合装置C1を係合状態から解放状態としてパラレル第1モードからトルクコンバータモードに移行させる。噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を係合状態から解放状態へ円滑に移行させるためには、第1係合装置C1が伝達するトルクをほぼゼロまで低下させることが好ましい。従って、第1基準値TH1は、ゼロ又はゼロに近い値である。トルクの検出誤差(演算誤差)、ハンチング、チャタリング等を考慮すると、第1基準値TH1はこれらを考慮して上で絶対値がゼロに近い微少値に設定されると好適である。以下に説明する他の基準値についても、「ゼロに近い値」と称した場合には同様である。
 図12は、解放用第1トルク制御におけるトルク伝達の説明図である。内燃機関1からのトルクである内燃機関トルクEGtrqは、分配用差動歯車機構10の第1分配回転要素であるサンギヤSGに入力されるトルク「X」と、第1係合装置C1に入力されるトルク「Y」との2つの経路に分かれる。分配用差動歯車機構10の第2分配回転要素であるキャリヤCAを介して出力部材OUTに伝達されるトルクは、内燃機関トルクEGtrqと、回転電機2からのトルクである回転電機トルクMGtrqの和である。出力部材OUTに伝達されるトルクを維持した状態で、第1係合装置C1が伝達する「Y」のトルクをゼロにするためには、その分のトルクを回転電機2が出力すればよい。つまり、内燃機関1が出力しているトルクに対応する反力を回転電機2が出力することによって「Y」のトルクをゼロにすることができる。
 本実施形態のように、分配用差動歯車機構10がシングルピニオン型の遊星歯車機構の場合、回転電機2において必要な反力は、遊星歯車機構における変速比を「λ」とすると、内燃機関トルクEGtrqの「1/λ」倍となる。つまり、内燃機関トルクEGtrqと、回転電機トルクMGtrqとの比を下記式(1)のようにすることで、出力部材に伝達されるトルクを維持した状態で、第1係合装置C1が伝達するトルクをほぼゼロとして、係合状態の第1係合装置C1を円滑に解放させることができる。
 EGtrq : MGtrq = 1 : 1/λ ・・・(1)
 制御装置8は、式(1)に示すように、内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御することで、第1係合装置C1の伝達トルクを第1基準値TH1以下とした状態で、第1係合装置C1を係合状態から解放状態としてパラレル第1モードからトルクコンバータモードに移行させる。換言すれば、図8の速度線図に示すように、第1係合装置C1が分配用差動歯車機構10の2つの回転要素同士を連結しなくても分配用差動歯車機構10の3つの回転要素が同速度で一体的に回転するように、内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御することで、第1係合装置C1が無くてもよい状態とし、その状態において係合状態の第1係合装置C1を円滑に解放させることができる。
 図4に示すように、時刻t1に解放用第1トルク制御が開始されると、内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比が式(1)の比に近づいていく。ここでは、出力部材OUTに伝達されるトルクを維持する場合を想定しているため、時刻t1以降、内燃機関1のトルクが減少し、回転電機2のトルクが増加していく。図5のステップ#13及びステップ#14に示すように、解放用第1トルク制御は、第1係合装置C1が伝達するトルク(C1トルク)が第1基準値TH1以下となるまで継続される。第1係合装置C1の伝達トルク(C1トルク)が第1基準値TH1以下となると、第1係合装置C1の解放制御が実行される(図5:ステップ#15)。具体的には、図4に示すように、制御装置8は、第1係合装置C1が係合状態から解放状態となるように、時刻t2から係合部材Sをスライドさせはじめ、時刻t3において第1係合装置C1が解放状態となる。
 第1係合装置C1が解放状態となると、制御装置8は、トルクコンバータモードにより車両用駆動装置100を制御する(図5:ステップ#16)。図4に示すように、トルクコンバータモードにおいて、制御装置8は、トルク制御により内燃機関1を制御すると共に、回転速度制御によって回転電機2を制御する。そして、制御装置8は、トルクコンバータモードで、第3係合装置C3を解放状態から係合状態としてパラレル第1中間モードに移行させる。
 具体的には、制御装置8は、トルクコンバータモードで、C3係合用回転速度制御により回転電機2を制御する(図5:ステップ#17)。C3係合用回転速度制御では、制御装置8は、第3係合装置C3における入力部材の側の回転要素(入力軸X12に連結された第1入力ギヤG12に噛み合う第2カウンタドリブンギヤG41)と、出力部材OUTの側の回転要素(差動入力ギヤG51に噛み合う第2カウンタドライブギヤG42が連結された第2カウンタ軸X4)との回転速度の差を予め定められた第2基準値TH2以下とするように回転電機2の回転速度を制御する。
 図5のステップ#17及びステップ#18に示すように、C3係合用回転速度制御は、第3係合装置C3における回転速度差(C3回転速度差)が第2基準値TH2以下となるまで継続される。噛み合い式係合装置である第3係合装置C3を解放状態から係合状態へ円滑に移行させるためには、第3係合装置C3における回転速度差をほぼゼロまで低下させることが好ましい。従って、第2基準値TH2は、ゼロ又はゼロに近い値である。
 上述したように、第1係合装置C1は、分配用差動歯車機構10の2つの回転要素同士を連結しなくても分配用差動歯車機構10の3つの回転要素が同速度で一体的に回転する状態で解放されている。従って、図8の速度線図に実線で示すように、第1係合装置C1が係合状態から解放状態となった時点では、分配用差動歯車機構10の各回転要素の回転速度は同じである。C3係合用回転速度制御が実行される際には、第1係合装置C1が解放状態であるから、図8に破線で示すように、回転電機2は、内燃機関1のトルクの反力を出力しながら回転速度を変化させることができる。
 第3係合装置C3における回転速度差(C3回転速度差)が第2基準値TH2以下となると、第3係合装置C3の係合制御が実行される(図5:ステップ#18、#19)。具体的には、図4に示すように、制御装置8は、第3係合装置C3が解放状態から係合状態となるように、時刻t4から係合部材Sをスライドさせはじめ、時刻t5において第3係合装置C3が係合状態となる。
 第3係合装置C3が係合状態となると、制御装置8は、パラレル第1中間モードにより車両用駆動装置100を制御する(図5:ステップ#20)。図4に示すように、パラレル第1中間モードにおいては、制御装置8はトルク制御によって内燃機関1及び回転電機2を制御する。パラレル第1中間モードでは、第2係合装置C2及び第3係合装置C3の双方が係合状態であるため、それぞれ変速比の異なる第1伝達経路及び第2伝達経路の2経路から出力部材OUTにトルクが伝達される。図9の速度線図に示すように、第1係合装置C1が解放状態であるため、分配用差動歯車機構10は一体的には回転していない。また、上述したように、内燃機関1からのトルク及び回転電機2からのトルクの双方は、2つの経路を介して出力部材OUTに伝達されている。従って、パラレル第1中間モードは、2系統伝達モードということができる。
 尚、車両用駆動装置100は、パラレル第1中間モードで車両を定常走行させることも可能であり、図5のフローチャートでは、動作モードがパラレル第1中間モードの場合に、制御装置8が、シフトアップ要求の有無を判定する形態を例示している(ステップ#20、#21)。しかし、図4に示すように目標動作モードとしてパラレル第2モードが設定されている場合には、ステップ#21は実行されなくてもよい。或いは、既にシフトアップ要求がされているために、制御装置8が直ちに「yes」判定を行って解放用第2トルク制御を実行してもよい(ステップ#21、#22)。
 図4に示すタイミングチャートでは、時刻t6において解放用第2トルク制御(図4においては「解放2」と表記)の実行が開始される。解放用第2トルク制御において、制御装置8は、第2係合装置C2の伝達トルクがほぼゼロとなるように車両用駆動装置100を制御して、第2係合装置C2を係合状態から解放状態とする。但し、後述するように、解放用第2トルク制御は回転電機2を制御対象としており、内燃機関1に対して解放用第2トルク制御は実行されない。このため、図4におけるEG制御モードでは、括弧付きで解放用第2トルク制御が実行されるタイミングを記載している。
 図13は、解放用第2トルク制御におけるトルク伝達の説明図である。内燃機関1からのトルクである内燃機関トルクEGtrqは、分配用差動歯車機構10の第1分配回転要素であるサンギヤSGに入力されるトルク「X」と、第3係合装置C3に入力されるトルク「Y」との2つの経路に分かれる。また、第2係合装置C2が伝達するトルクは、内燃機関1のトルクの一方の分岐トルク「X」と、回転電機2の出力トルク「X・(λ/1)」との和であり、整理すると「X(1+1/λ)」で示される。
 第2係合装置C2を係合状態から解放状態に遷移させる場合には、第2係合装置C2が伝達するトルクをほぼゼロとすることが好ましい。ここで、「X」として現れるトルクは、回転電機2が持つ反力によって決まるため、回転電機2が反力を持たなければトルク「X」をゼロにすることができる。トルク「X」がゼロとなると、「X(1+1/λ)」で示され、第2係合装置C2が伝達するトルクもゼロとなる。従って、回転電機2が反力を持たないように、回転電機2のトルクをゼロとすることによって、第2係合装置C2が伝達するトルクをゼロとすることができる。この場合も、第3係合装置C3を介して内燃機関1のトルクは出力部材OUTに伝達されるため、出力部材OUTへのトルク伝達を維持しながら、第2係合装置C2を係合状態から解放状態に遷移させることができる。
 上述したように、解放用第2トルク制御において、制御装置8は、第2係合装置C2の伝達トルクがほぼゼロとなるように車両用駆動装置100を制御して、第2係合装置C2を係合状態から解放状態とする。そして、第2係合装置C2の伝達トルクをほぼゼロとするためには、回転電機2のトルクをほぼゼロとすればよい。従って、解放用第2トルク制御において、制御装置8は、回転電機2のトルクを予め定められた第3基準値TH3以下とした状態で第2係合装置C2を係合状態から解放状態としてパラレル第2中間モードに移行させる。第3基準値TH3は、ゼロ或いはゼロに近い小さい値であると好適である。
 図4に示すように、時刻t6に解放用第2トルク制御が開始されると、回転電機2のトルクが減少していく。ここでは、出力部材OUTに伝達されるトルクを維持する場合を想定しているため、時刻t6以降、回転電機2のトルクの減少に伴い、内燃機関1のトルクが増加していく。図5のステップ#22及びステップ#23に示すように、解放用第2トルク制御は、回転電機2のトルクが第3基準値TH3以下となるまで継続される。回転電機2のトルク(MGトルク)が第3基準値TH3以下となると、第2係合装置C2の解放制御が実行される(図5:ステップ#24)。図4のタイミングチャートでは、時刻t7において回転電機2のトルクがほぼゼロとなると、第2係合装置C2の解放制御が開始される。制御装置8は、第2係合装置C2が係合状態から解放状態となるように、時刻t7から係合部材Sをスライドさせはじめ、時刻t8において第2係合装置C2が解放状態となる。
 第2係合装置C2が解放状態となると、制御装置8は、パラレル第2中間モードにより車両用駆動装置100を制御する(図5:ステップ#25)。この動作モードは、第1係合装置C1及び第2係合装置C2が解放状態であるため、内燃機関1のトルクが第1入力ギヤG12から第2カウンタギヤ機構4を介して差動入力ギヤG51(出力部材OUT)に伝達される。従って、パラレル第2中間モードは、内燃機関1のトルクが直接的に出力部材OUTに伝達される内燃機関直達モード(EG直達モード)ということができる。
 図10はパラレル第2中間モードの速度線図を示している。第1係合装置C1が解放状態であるため、分配用差動歯車機構10は一体的には回転していない。従って、第1係合装置C1は、係合部材Sと被係合部Tとの間に回転速度差がある状態である。パラレル第2中間モードからパラレル第2モードへ遷移するためには、第1係合装置C1を係合する必要がある。そして、第1係合装置C1を解放状態から係合状態とするためには、第1係合装置C1の係合部材Sと被係合部Tとの間の回転速度差をほぼゼロまで低下させる必要がある。つまり、図10において破線で示すように、分配用差動歯車機構10の分配用回転要素をほぼ同速度で回転させる必要がある。
 このため、図4に示すように、パラレル第2中間モードにおいて、制御装置8は、トルク制御により内燃機関1を制御すると共に、回転速度制御によって回転電機2を制御する。そして、制御装置8は、パラレル第2中間モードで、第1係合装置C1を解放状態から係合状態としてパラレル第2モードに移行させる。具体的には、制御装置8は、パラレル第2中間モードで、C1係合用回転速度制御により回転電機2を制御する(図5:ステップ#26)。C1係合用回転速度制御では、制御装置8は、第1係合装置C1における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(入力軸X12)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素(キャリヤCA)との回転速度の差を予め定められた第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御する。
 図5のステップ#26及びステップ#27に示すように、C1係合用回転速度制御は、第1係合装置C1における回転速度差(C1回転速度差)が第4基準値TH4以下となるまで継続される。噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を解放状態から係合状態へ円滑に移行させるためには、第1係合装置C1における回転速度差をほぼゼロまで低下させることが好ましい。従って、第4基準値TH4は、ゼロ又はゼロに近い値である。
 第1係合装置C1における回転速度差(C1回転速度差)が第4基準値TH4以下となると、第1係合装置C1の係合制御が実行される(図5:ステップ#27、#28)。具体的には、図4に示すように、制御装置8は、第1係合装置C1が解放状態から係合状態となるように、時刻t9から係合部材Sをスライドさせはじめ、時刻t10において第1係合装置C1が係合状態となる。
 第1係合装置C1が係合状態となると、制御装置8は、パラレル第2モードにより車両用駆動装置100を制御する(図5:ステップ#29)。図4に示すように、パラレル第2モードにおいては、制御装置8はトルク制御によって内燃機関1及び回転電機2を制御する。図11の速度線図に示すように、パラレル第2モードにおいては、分配用差動歯車機構10の分配用回転要素が一体的に回転する。
 以上説明したように、制御装置8は、第1モード(パラレル第1モード)から第4モード(パラレル第2モード)に移行する場合に、第1モードから第2モード(トルクコンバータモード)に移行させ、第2モードから第3モード(パラレル第1中間モード)に移行させ、第3モードから前記第4モードに移行させる。
 第1モード(パラレル第1モード)から第4モード(パラレル第2モード)に移行する場合に、第2モード(トルクコンバータモード)を介することによって変速のための内燃機関1及び回転電機2の回転変化を行わせることができると共に、第3モード(パラレル第1中間モード)を介することによって駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。第1モードから第4モードへの遷移に際しては、第2係合装置C2と第3係合装置C3との間で、いわゆる掛け替えが必要であり、このための内燃機関1及び回転電機2の回転変化、及び、第1伝達経路から第2伝達経路への駆動力の伝達経路の変化に伴って、出力部材OUTに伝達されるトルクが変動するおそれがある。しかし、第1モードから第4モードに移行する場合に、第2モードを介することによって、内燃機関1及び回転電機2から出力部材OUTへの駆動力の伝達を行いつつ、変速のための内燃機関1及び回転電機2の回転変化を行わせることができると共に、第3モード(パラレル第1中間モード)を介することによって、少なくとも内燃機関1から出力部材OUTへの駆動力の伝達を行いつつ、駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。従って、第1モードから第4モードへの遷移中に出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を抑制することができる。
 上述したように、制御装置8は、第1モード(パラレル第1モード)から第3モード(パラレル第1中間モード)に移行する場合に、第1係合装置C1の伝達トルクを第1基準値TH1以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第1係合装置C1を係合状態から解放状態として第2モードに移行させる。また、制御装置8は、第2モード(トルクコンバータモード)で、第3係合装置C3における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUT(差動入力ギヤG51)の側の回転要素との回転速度の差を第2基準値TH2以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第3係合装置C3を解放状態から係合状態として第3モードに移行させる。
 第1モード(パラレル第1モード)から第2モード(トルクコンバータモード)に移行する場合に、第1係合装置C1が伝達するトルクが第1基準値TH1以下の小さなトルクとなるように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御することで、出力部材OUT(差動入力ギヤG51)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ第1係合装置C1を解放することができ、第1係合装置C1の解放に際して出力部材OUTにおけるトルクの変動を抑制することができる。また、第2モードにおいては、引き続き出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、第3係合装置C3における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUTの側の回転要素との回転速度の差が第2基準値TH2以下の小さな速度差となるように回転電機2の回転速度を制御することで、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第3係合装置C3を適切に係合させて第3モード(パラレル第1中間モード)に遷移させることができる。従って、第1係合装置C1、及び第3係合装置C3が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第1モードから第3モードへの移行を適切に行うことができる。
 また、上述したように、動作モードとして、第5モード(パラレル第2中間モード)をさらに備える場合には、制御装置8は第3モード(パラレル第1中間モード)から第4モード(パラレル第2モード)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下とした状態で第2係合装置C2を係合状態から解放状態として第5モードに移行させる。そして、制御装置8は、第5モードで、第1係合装置C1における第1分配用回転要素の側の回転要素と第3分配用回転要素の側の回転要素との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第4モードに移行させる。
 第3モード(パラレル第1中間モード)から第5モード(パラレル第2中間モード)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下の小さなトルクとすることにより、第2係合装置C2が伝達するトルクを小さくして、適切に第2係合装置C2を係合状態から解放に状態に遷移させることができる。この時、内燃機関1からのトルクが出力部材OUTに伝達されているため、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第2係合装置C2を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ第2係合装置C2を解放することができ、第2係合装置C2の解放に際して出力部材OUTにおけるトルクの変動を抑制することができる。また、第3モードにおいては、内燃機関1により引き続き出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、第1係合装置C1における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUTの側の回転要素との回転速度の差が第4基準値TH4以下の小さな速度差となるように回転電機2の回転速度を制御することで、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を適切に係合させて第4モード(パラレル第2モード)に遷移させることができる。従って、第1係合装置C1、及び第2係合装置C2が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第3モードから第5モードを経て第4モードへの移行を適切に行うことができる。
 上記においては、パラレル第1モード(第1モード)からパラレル第2モード(第4モード)への遷移、いわゆるアップシフトの場合について説明したが、パラレル第2モードからパラレル第1モードへのダウンシフトの場合も同様に、噛み合い式係合装置の掛け替えが必要である。従って、アップシフトの場合と同様に、動作モードがパラレル第2モード(第4モード)からパラレル第1モード(第1モード)に移行する場合に、制御装置8が、少なくともパラレル第2モード(第4モード)からからパラレル第1中間モード(第3モード)に移行させ、パラレル第1中間モードからトルクコンバータモード(第2モード)に移行させ、トルクコンバータモードからパラレル第1モードに移行させるとよい。好ましくは、パラレル第2モードからパラレル第1中間モードに移行する場合に、制御装置8が、パラレル第2モードからパラレル第2中間モードに移行させ、パラレル第2中間モードからパラレル第1中間モードに移行させるとよい。以下、図6のフローチャートを参照して説明する。
 図6に示すように、制御装置8は、車両用駆動装置100をパラレル第2モードで制御中にシフトダウン要求の有無を判定する(ステップ#31、#32)。シフトダウン要求がない場合には、パラレル第2モードを継続し(ステップ#31)、シフトダウン要求があった場合には、解放用第2トルク制御を実行する(#33)。上述したように、解放用第2トルク制御は、回転電機2のトルクをほぼゼロとする制御である。従って、制御装置8は、パラレル第2モードで制御中において、回転電機2のトルクを予め定められた第3基準値TH3以下とした状態で第1係合装置C1を係合状態から解放状態としてパラレル第2中間モードに移行させる。上述したように、第3基準値TH3は、ゼロ或いはゼロに近い小さい値であると好適である。
 解放用第2トルク制御が開始されると、回転電機2のトルクが減少していく。ここでは、出力部材OUTに伝達されるトルクを維持する場合を想定しているため、回転電機2のトルクの減少に伴い、内燃機関1のトルクが増加していく。ステップ#33及びステップ#34に示すように、解放用第2トルク制御は、回転電機2のトルク(MGトルク)が第3基準値TH3以下となるまで継続される。回転電機2のトルクが第3基準値TH3以下となると、第1係合装置C1の解放制御が実行される(ステップ#35)。第1係合装置C1が解放状態となると、制御装置8は、パラレル第2中間モードにより車両用駆動装置100を制御する(ステップ#36)。
 パラレル第2中間モードにおいて、制御装置8は、トルク制御により内燃機関1を制御すると共に、回転速度制御によって回転電機2を制御する。そして、制御装置8は、パラレル第2中間モードで、第2係合装置C2を解放状態から係合状態としてパラレル第1中間モードに移行させる。具体的には、制御装置8は、パラレル第2中間モードで、C2係合用回転速度制御により回転電機2を制御する(ステップ#37)。C2係合用回転速度制御では、制御装置8は、第2係合装置C2における入力部材の側の回転要素(第1カウンタドリブンギヤG31)と出力部材OUTの側の回転要素(第1カウンタ軸X3)との回転速度の差を予め定められた第5基準値TH5以下とするように回転電機2の回転速度を制御する。
 ステップ#37及びステップ#38に示すように、C2係合用回転速度制御は、第2係合装置C2における回転速度差(C2回転速度差)が第5基準値TH5以下となるまで継続される。噛み合い式係合装置である第2係合装置C2を解放状態から係合状態へ円滑に移行させるためには、第2係合装置C2における回転速度差をほぼゼロまで低下させることが好ましい。従って、第5基準値TH5は、ゼロ又はゼロに近い値である。第2係合装置C2における回転速度差(C2回転速度差)が第5基準値TH5以下となると、第2係合装置C2の係合制御が実行される(ステップ#38、#39)。第2係合装置C2が係合状態となると、制御装置8は、パラレル第1中間モードにより車両用駆動装置100を制御する(ステップ#40)。
 上述したように、車両用駆動装置100は、パラレル第1中間モードで車両を定常走行させることも可能であり、図6のフローチャートでも、制御装置8が、パラレル第1中間モードで制御中にシフトダウン要求の有無を判定する形態を例示している(ステップ#40、#41)。しかし、目標動作モードとしてパラレル第1モードが設定されている場合には、ステップ#41は実行されなくてもよい。或いは、既にシフトダウン要求がされているために、制御装置8が直ちに「yes」判定を行って解放用第1トルク制御を実行してもよい(ステップ#41、#42)。
 解放用第1トルク制御において、制御装置8は、第3係合装置C3の伝達トルクを予め定められた第6基準値TH6以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第3係合装置C3を係合状態から解放状態としてパラレル第1中間モードからトルクコンバータモードに移行させる。上述したように、解放用第1トルク制御では、内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比が、式(1)の比に近づくように制御される。噛み合い式係合装置である第3係合装置C3を係合状態から解放状態へ円滑に移行させるためには、第3係合装置C3が伝達するトルクをほぼゼロまで低下させることが好ましい。従って、第6基準値TH6は、ゼロ又はゼロに近い値である。
 ステップ#42及びステップ#43に示すように、解放用第1トルク制御は、第3係合装置C3が伝達するトルク(C3トルク)が第6基準値TH6以下となるまで継続される。第3係合装置C3の伝達トルク(C3トルク)が第6基準値TH6以下となると、第3係合装置C3の解放制御が実行される(ステップ#44)。
 第3係合装置C3が解放状態となると、制御装置8は、トルクコンバータモードにより車両用駆動装置100を制御する(ステップ#45)。次に、制御装置8は、トルクコンバータモードで、第1係合装置C1を解放状態から係合状態としてパラレル第1モードに移行させる。具体的には、制御装置8は、トルクコンバータモードで、C1係合用回転速度制御により回転電機2を制御する(ステップ#46)。C1係合用回転速度制御では、制御装置8は、第1係合装置C1における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(入力軸X12)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素(キャリヤCA)との回転速度の差を予め定められた第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御する。
 ステップ#46及びステップ#47に示すように、C1係合用回転速度制御は、第1係合装置C1における回転速度差(C1回転速度差)が第4基準値TH4以下となるまで継続される。第1係合装置C1における回転速度差(C1回転速度差)が第4基準値TH4以下となると、第1係合装置C1の係合制御が実行される(ステップ#47、#48)。第1係合装置C1が係合状態となると、制御装置8は、パラレル第1モードにより車両用駆動装置100を制御する(ステップ#49)。
 以上説明したように、制御装置8は、第4モード(パラレル第2モード)から第1モード(パラレル第1モード)に移行する場合に、第4モードから第3モード(パラレル第1中間モード)に移行させ、第3モードから第2モード(トルクコンバータモード)に移行させ、第2モードから第1モードに移行させる。
 第4モード(パラレル第2モード)から第1モード(パラレル第1モード)への遷移に際しては、第3係合装置C3と第2係合装置C2との間で、いわゆる掛け替えが必要であり、このための内燃機関1及び回転電機2の回転変化、及び、第2伝達経路から第1伝達経路への駆動力の伝達経路の変化に伴って、出力部材OUT(差動入力ギヤG51)に伝達されるトルクが変動するおそれがある。しかし、第4モードから第1モードに移行する場合に、第3モード(パラレル第1中間モード)を介することによって、少なくとも内燃機関1から出力部材OUTへの駆動力の伝達を行いつつ、駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできると共に、第2モード(トルクコンバータモード)を介することによって、内燃機関1及び回転電機2から出力部材OUTへの駆動力の伝達を行いつつ、変速のための内燃機関1及び回転電機2の回転変化を行わせることができる。従って、第4モードから第1モードへの遷移中に出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を抑制することができる。
 また、上述したように、動作モードとして、第5モード(パラレル第2中間モード)をさらに備える場合、制御装置8は、第4モード(パラレル第2モード)から第3モード(パラレル第1中間モード)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下とした状態で第1係合装置C1を係合状態から解放状態として第5モードに移行させる。また、制御装置8は、第5モードで、第2係合装置C2における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUT(差動入力ギヤG51)の側の回転要素との回転速度の差を第5基準値TH5以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第2係合装置C2を解放状態から係合状態として第3モードに移行させる。
 第4モード(パラレル第2モード)から第5モード(パラレル第2中間モード)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下の小さなトルクとすることにより、第1係合装置C1が伝達するトルクを小さくして、適切に第1係合装置C1を係合状態から解放に状態に遷移させることができる。この時、内燃機関1からのトルクが出力部材OUT(差動入力ギヤG51)に伝達されているため、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ第1係合装置C1を解放することができ、第1係合装置C1の解放に際して出力部材OUTにおけるトルクの変動を抑制することができる。また、第5モードにおいては、内燃機関1により引き続き出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、第2係合装置C2における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUTの側の回転要素との回転速度の差が第5基準値TH5以下の小さな速度差となるように回転電機2の回転速度を制御することで、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第2係合装置C2を適切に係合させて第3モード(パラレル第1中間モード)に遷移させることができる。従って、第1係合装置C1、及び第2係合装置C2が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第4モードから第5モードを経て第3モードへの移行を適切に行うことができる。
 また、上述したように、制御装置8は、第3モード(パラレル第1中間モード)から第1モード(パラレル第1モード)に移行する場合に、第3係合装置C3の伝達トルクを第6基準値TH6以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第3係合装置C3を係合状態から解放状態として第2モード(トルクコンバータモード)に移行させる。また、制御装置8は、第2モードで、第1係合装置C1における第1分配用回転要素の側の回転要素と第3分配用回転要素の側の回転要素との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第1モードに移行させる。
 第3モード(パラレル第1中間モード)から第2モード(トルクコンバータモード)に移行する場合に、第3係合装置C3が伝達するトルクが第6基準値TH6以下の小さなトルクとなるように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御することで、出力部材OUT(差動入力ギヤG51)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第3係合装置C3を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材OUTにトルクを伝達しつつ第3係合装置C3を解放することができ、第3係合装置C3の解放に際して出力部材OUTにおけるトルクの変動を抑制することができる。また、第2モードにおいては、引き続き出力部材OUTにトルクを伝達しつつ、第1係合装置C1における入力部材(入力軸X12)の側の回転要素と出力部材OUTの側の回転要素との回転速度の差が第4基準値TH4以下の小さな速度差となるように回転電機2の回転速度を制御することで、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置C1を適切に係合させて第1モードに遷移させることができる。従って、第1係合装置C1、及び第3係合装置C3が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材OUTに伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第3モードから第1モード(パラレル第1モード)への移行を適切に行うことができる。
 以上、図1及び図2を参照して例示した車両用駆動装置100を第1実施形態とし、以下、車両用駆動装置100の第2実施形態について、図面を参照して説明する。第2実施形態では、動力伝達機構の構造が図1及び図2等を参照して上述した第1実施形態の構造とは異なっている。以下、第2実施形態の車両用駆動装置100について、主に第1実施形態との相違点について説明する。尚、特に明記しない点に関しては、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 図15に示すように、第2実施形態の車両用駆動装置100は、内燃機関1に駆動連結される入力部材(入力軸X12)と、車輪Wに駆動連結される差動入力ギヤG51と、回転電機2と、分配用差動歯車機構10と、差動入力ギヤG51を含む出力用差動歯車機構50と、組み合わせによって第1係合装置C1、第2係合装置C2、及び第3係合装置C3として機能する第1ドグクラッチC11及び第2ドグクラッチC12とを備えている。動力伝達機構は、分配出力ギヤG11と、第1入力ギヤG12と、単一のカウンタギヤ機構である第1カウンタギヤ機構3とを含んでいる。第1カウンタギヤ機構3は、第1軸A1上に配置された何れかの回転要素の回転を変速して差動入力回転要素である差動入力ギヤG51に伝達する変速機34として機能する。第1実施形態の車両用駆動装置100は、カウンタギヤ機構として第1カウンタギヤ機構3と第2カウンタギヤ機構4とを備えているが、第2実施形態の車両用駆動装置100は、第2カウンタギヤ機構4は備えず、第1カウンタギヤ機構3のみを備えている。このため、第2実施形態の車両用駆動装置100は、第2カウンタギヤ機構4が配置される第4軸A4がなく、5軸の構成となっている。
 第2実施形態の車両用駆動装置100でも、入力軸X12、分配用差動歯車機構10、分配出力ギヤG11、第1入力ギヤG12は、第1軸A1上に配置されている。回転電機2は、第1軸A1とは異なる第2軸A2上に配置されている。第1カウンタギヤ機構3は、第1軸A1及び第2軸A2とは異なる第3軸A3上に配置されている。出力用差動歯車機構50は、第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3とは異なる第5軸A5上に配置されている。アイドラギヤG61は、第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、第5軸A5とは異なる第6軸A6上に配置されている。第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、第5軸A5、第6軸A6は、互いに平行に配置されている。
 図15に示すように、第2実施形態の車両用駆動装置100でも、内燃機関1は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ9を介して内燃機関出力軸X11に駆動連結されている。そして、内燃機関出力軸X11と入力軸X12とは、互いの間での動力伝達を断接する入力用係合装置K0を介して駆動連結されている。回転電機2の構成も第1実施形態と同様である。ロータ21の径方向内側には、ロータ21と一体回転するようにロータコア21cにロータ軸20が連結され、ロータ21及びロータ軸20は、第2軸A2上に配置されている。
 第5軸A5上に配置された出力用差動歯車機構50は、第2実施形態でも、傘歯車型の差動歯車機構であり、その構造は第1実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。出力用差動歯車機構50は、差動入力回転要素としての差動入力ギヤG51に入力される回転を一対の車輪Wに分配する。第2実施形態においても、差動入力ギヤG51は、出力部材ということができる。また、サイドギヤ55も出力部材ということができる。第2実施形態でも、出力用差動歯車機構50及び差動入力ギヤG51により、出力用差動歯車装置5が構成されている。
 第2実施形態の車両用駆動装置100でも、分配用差動歯車機構10は、回転速度の順に、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素を備えている。分配用差動歯車機構10の構成は、第1実施形態と同様であり、第2実施形態においても、分配用差動歯車機構10は、サンギヤSGとキャリヤCAとリングギヤRGとを備えた遊星歯車機構である。第1分配用回転要素は入力軸X12に駆動連結され、第3分配用回転要素はロータ21に駆動連結されている。入力用係合装置K0は、内燃機関出力軸X11と分配用差動歯車機構10の第1分配用回転要素との間の動力伝達を断接する。第2実施形態でも、第1分配入力要素は、分配入力ギヤの1つであり、内燃機関1の側からの動力が入力される第1分配入力ギヤとして機能するサンギヤSGである。
 第1実施形態の車両用駆動装置100では、内燃機関1からの動力を変速機34に伝達するための第1入力ギヤG12が、入力軸X12と一体的に回転するように入力軸X12に連結されている。しかし、第2実施形態の車両用駆動装置100では、第1入力ギヤG12は、入力軸X12と相対回転可能に配置されており、後述するように第3係合装置C3として機能する第4係合部C2Rにより入力軸X12との間の動力伝達が断切される。
 また、第2実施形態においても、それぞれ第2軸A2に配置されたロータ21から、ロータ軸20、回転電機出力軸X2、第2入力ギヤG21、第6軸A6に配置されたアイドラギヤG61を介して、第1軸A1に配置された分配用差動歯車機構10の第3分配用回転要素に回転電機2の動力が伝達される。第2実施形態でも、第3分配入力要素は、分配入力ギヤの1つであり、ここではリングギヤRGである。第2入力ギヤG21、アイドラギヤG61は、ロータ21と第3分配用回転要素であるリングギヤRGとの間の動力伝達を行う複数のギヤである伝動ギヤ列を構成している。
 上述したように、第2実施形態でも、サンギヤSGが第1分配用回転要素であり、内燃機関1の側からの動力が入力される第1分配入力ギヤである。また、リングギヤRGは第3分配回転要素であり、リングギヤRGと一体的に回転するようにリングギヤRGの径方向外側に形成されたギヤは、回転電機2の側からの動力が入力される第2分配入力ギヤG13である。キャリヤCAは、第2分配用回転要素である。第1実施形態では、キャリヤCAに、キャリヤCAと一体的に回転するように分配出力ギヤG11が連結されている形態を例示したが、第2実施形態では、キャリヤCAと分配出力ギヤG11とは相対回転可能に配置されている。キャリヤCAと分配出力ギヤG11とは、後述するように第2係合装置C2として機能する第2係合部C1Rを介して駆動連結されている。
 尚、後述するように第2実施形態の車両用駆動装置100も、いわゆる電気式のトルクコンバータモード(eTC)が実現可能に構成されている。即ち、第1分配用回転要素であるサンギヤSGは内燃機関1からの動力が伝達される入力回転要素であり、第3分配用回転要素であるリングギヤRGは回転電機2からの反力が伝達される入力回転要素であり、第2分配用回転要素であるキャリヤCAは、出力回転要素である。
 第1実施形態の車両用駆動装置100は、入力軸X12と差動入力ギヤG51とを結ぶ動力伝達経路に、入力用係合装置K0と、第1係合装置C1と、第2係合装置C2と、第3係合装置C3と、第4係合装置C4とを備えている。第2実施形態の車両用駆動装置100も、同様の入力用係合装置K0を備えているが、第1係合装置C1、第2係合装置C2、及び第3係合装置C3は、物理的に独立した係合装置ではなく、選択的に異なる回転部材を連結するようにそれぞれ2つの係合部を備えた第1ドグクラッチC11及び第2ドグクラッチC12の係合状態に応じて実現される。また、第2実施形態の車両用駆動装置100は、第2カウンタギヤ機構4を備えてないため、第4係合装置C4は備えていない。尚、第2実施形態においても、第1ドグクラッチC11、第2ドグクラッチC12、入力用係合装置K0は、それぞれドグスリーブとドグティースとを備える噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である。
 また、第1実施形態の車両用駆動装置100では、入力用係合装置K0及び第1係合装置C1が第1軸A1に配置され、第2係合装置C2が第3軸A3に配置され、第3係合装置C3が第4軸A4に配置されている。第1実施形態では、変速機34を構成する第2係合装置C2及び第3係合装置C3が、車輪Wの駆動力源が配置される第1軸A1及び第2軸A2とは異なる軸に配置されている。しかし、第2実施形態の車両用駆動装置100では、入力用係合装置K0、第1ドグクラッチC11及び第2ドグクラッチC12の全てが第1軸A1に配置されている。即ち、第2実施形態の車両用駆動装置100では、変速機34を構成する係合装置を含めて、全ての係合装置が車輪Wの駆動力源と同じ軸上、ここでは第1軸A1上に配置されている。
 後述するように、第1ドグクラッチC11は、排他的に係合状態となる第1係合部C1Lと、第2係合部C1Rとを備え、第2ドグクラッチC12は、排他的に係合状態となる第3係合部C2Lと、第4係合部C2Rとを備えている。第1ドグクラッチC11は、第1係合部C1L及び第2係合部C1Rが共に解放状態となる場合を含めて、3つの状態が設定可能である。同様に、第2ドグクラッチC12は、第3係合部C2L及び第4係合部C2Rが共に解放状態となる場合を含めて、3つの状態が設定可能である。
 具体的には、第1係合部C1Lと第2係合部C1Rとの組と、第3係合部C2Lと第4係合部C2Rとの組とが、それぞれドグスリーブを共用している。これにより、第1係合部C1Lと第2係合部C1Rとは互いに排他的に係合状態となり、第3係合部C2Lと第4係合部C2Rとは互いに排他的に係合状態となる。すなわち、第1係合部C1Lが係合状態のときには第2係合部C1Rは解放状態となり、第2係合部C1Rが係合状態のときには第1係合部C1Lは解放状態となる。また、第3係合部C2Lが係合状態のときには第4係合部C2Rは解放状態となり、第4係合部C2Rが係合状態のときには第3係合部C2Lは解放状態となる。
 後述するように、第2実施形態の車両用駆動装置100では、「第1係合部C1Lが係合状態」、及び「第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとが共に係合状態」の何れかの場合に、「第1係合装置C1が係合状態」である。そして、「第1係合部C1Lが係合状態」、及び「第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとが共に係合状態」の何れでもない場合に、「第1係合装置C1が解放状態」である。
 また、第2実施形態の車両用駆動装置100では、「第2係合部C1Rが係合状態」の場合に、「第2係合装置C2が係合状態」である。係合状態の第1係合装置C1が「第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとが共に係合状態」で実現されている場合は、同時に第2係合装置C2も係合状態である。そして、「第2係合部C1Rが係合状態」ではない場合に、「第2係合装置C2が解放状態」である。
 また、第2実施形態の車両用駆動装置100では、「第4係合部C2Rが係合状態」の場合に、「第3係合装置C3が係合状態」である。そして、「第4係合部C2Rが係合状態」ではない場合に、「第3係合装置C3が解放状態」である。
 動力伝達機構は、入力軸X12に対して相対回転可能な分配出力ギヤG11及び第1入力ギヤG12と、第1カウンタギヤ機構3とを含んでいる。分配出力ギヤG11及び第1入力ギヤG12は、軸方向における分配用差動歯車機構10と入力用係合装置K0との間に配置されている。また、第1軸A1上に配置される第1ドグクラッチC11及び第2ドグクラッチC12も、軸方向における分配用差動歯車機構10と入力用係合装置K0との間に配置されている。第1ドグクラッチC11、分配出力ギヤG11、第2ドグクラッチC12、第1入力ギヤG12は、分配用差動歯車機構10の側から入力用係合装置K0の側に向かって記載の順に配置されている。
 第1カウンタギヤ機構3は、第1カウンタ軸X3と、第1カウンタドリブンギヤG31と第2カウンタドリブンギヤG41とカウンタドライブギヤG34とを備えている。第1カウンタドリブンギヤG31と第2カウンタドリブンギヤG41とカウンタドライブギヤG34は、第1カウンタ軸X3に対してそれぞれ常時一体的に回転するように連結されている。第1カウンタドリブンギヤG31は、分配出力ギヤG11と噛み合い、第2カウンタドリブンギヤG41は、第1入力ギヤG12と噛み合っている。カウンタドライブギヤG34は、軸方向における第1カウンタドリブンギヤG31と第2カウンタドリブンギヤG41との間に配置され、出力用差動歯車機構50の差動入力ギヤG51と噛み合っている。
 カウンタドライブギヤG34は、第1カウンタドリブンギヤG31と一体的に回転する第1カウンタドライブギヤの機能と、第2カウンタドリブンギヤG41と一体的に回転する第2カウンタドライブギヤの機能とを併せ持っている。第1カウンタドリブンギヤG31と第1カウンタドライブギヤとして機能するカウンタドライブギヤG34とにより、第1カウンタギヤ機構3が構成され、第2カウンタドリブンギヤG41と第2カウンタドライブギヤとして機能するカウンタドライブギヤG34とにより、第2カウンタギヤ機構4が構成されていると考えることもできる。第2カウンタドリブンギヤG41は、第1カウンタドリブンギヤG31よりも小径に形成されており、異なる変速比が実現される。
 第1係合装置C1は、サンギヤSG、キャリヤCA、及びリングギヤRGの3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する。第1係合装置C1として機能する第1係合部C1Lは、リングギヤRGとキャリヤCAとの間に設けられており、第1係合部C1Lが係合状態の場合、リングギヤRGとキャリヤCAとの間で動力を伝達する。第1係合部C1Lが係合状態となると、リングギヤRGとキャリヤCAとが一体回転するように連結される。これにより、分配用差動歯車機構10は、サンギヤSGも含めて、3つの回転要素が互いに一体的に回転する状態となる。このように、第1係合部C1Lは、単独で「第1係合装置C1」の一例を構成することができる。第1係合部C1Lが、単独で「第1係合装置C1」を構成する場合、第1係合部C1Lが非係合状態、つまり解放状態であると、「第1係合装置C1」も解放状態である。
 第2係合装置C2は、キャリヤCAと分配出力ギヤG11と間の動力伝達を断接する。第2係合装置C2として機能する第2係合部C1Rは、キャリヤCAと分配出力ギヤG11との間に設けられており、第2係合部C1Rが係合状態となると、キャリヤCAと分配出力ギヤG11とが一体的に回転するように連結される。これにより、分配出力ギヤG11、第1カウンタドリブンギヤG31、第1カウンタ軸X3、及びカウンタドライブギヤG34を介して、キャリヤCAと差動入力ギヤG51とが駆動連結される(図17も参照)。こうして、第2係合装置C2としての第2係合部C1Rの係合状態で第1伝達経路が成立し、この第1伝達経路は、キャリヤCAの回転を第1変速比で変速して差動入力ギヤG51に伝達する。
 第2係合部C1Rが解放状態となると、キャリヤCAと分配出力ギヤG11とが相対回転し、キャリヤCAと差動入力ギヤG51との間の駆動力の伝達は遮断される。第1伝達経路を介したキャリヤCAと差動入力ギヤG51との間の動力伝達を断接する第2係合部C1Rは、第2実施形態において、単独で「第2係合装置C2」の一例を構成している。
 第3係合部C2Lは、入力軸X12と分配出力ギヤG11との間に設けられており、入力軸X12と一体的に回転するサンギヤSGと分配出力ギヤG11との間の動力伝達を断接する。第3係合部C2Lが係合状態となると、入力軸X12及びサンギヤSGと分配出力ギヤG11とが一体的に回転するように連結される。
 さらに、第2係合部C1Rが係合状態となると、キャリヤCAと分配出力ギヤG11とが一体的に回転するように連結される。このため、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとが同時に係合状態となると、キャリヤCAと分配出力ギヤG11とサンギヤSGとが一体的に回転するように連結される。これにより、分配用差動歯車機構10は、リングギヤRGも含めて、3つの回転要素が互いに一体的に回転する状態となる。この状態では、キャリヤCAとサンギヤSGとの間で動力が伝達されているということもでき、第2の実施形態では、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとの組み合わせも、「第1係合装置C1」の一例を構成している。尚、第2係合部C1R及び第3係合部C2Lの少なくとも一方が解放状態のときは、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとの組み合わせからなる「第1係合装置C1」は「解放状態」である。
 第3係合装置C3は、入力軸X12と出力部材としての差動入力ギヤG51との間の動力伝達を断切する。第3係合装置C3として機能する第4係合部C2Rは、入力軸X12と第1入力ギヤG12との間に設けられており、入力軸X12と一体的に回転するサンギヤSGと第1入力ギヤG12との間の動力伝達を断接する。第4係合部C2Rが係合状態となると、サンギヤSGと第1入力ギヤG12とが一体的に回転するように連結される。これにより、第1入力ギヤG12、第2カウンタドリブンギヤG41、第1カウンタ軸X3、及びカウンタドライブギヤG34を介して、サンギヤSGと差動入力ギヤG51とが駆動連結される。即ち、第3係合装置C3としての第4係合部C2Rの係合状態で第2伝達経路が成立し、サンギヤSGの回転が第1変速比よりも小さい第2変速比で変速されて差動入力ギヤG51に伝達される。
 第4係合部C2Rが解放状態となると、サンギヤSGと第1入力ギヤG12とが相対回転するようになり、サンギヤSGと差動入力ギヤG51との間の動力伝達は遮断される。このように、第4係合部C2Rは、第2伝達経路を介したサンギヤSGと差動入力ギヤG51との間の動力伝達を断接する。第2実施形態では、第4係合部C2Rが単独で「第3係合装置C3」を構成している。
 第1実施形態の車両用駆動装置100と同様に、第2実施形態の車両用駆動装置100も、入力用係合装置K0、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3により動力伝達の状態を切り替えることによって複数の動作モードを実現することができる。上述したように、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3は、それぞれ2つのドグ係合部を有する第1ドグクラッチC11及び第2ドグクラッチC12によって実現される。下記に示す表3には、入力用係合装置K0、第1ドグクラッチC11、第2ドグクラッチC12により動力伝達の状態を切り替えることによって実現される複数の動作モードを示している。また、表3には、入力用係合装置K0、第1係合装置C1、第2係合装置C2、第3係合装置C3により実現される形態に置き換えた形態も例示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
 表3に示すように、実現可能な動作モードには、2つの電気自動車モード(EVモード)、2つのハイブリッドモード(HVモード)、電気式のトルクコンバータモード(eTCモード)、リバースモード(REVモード)、パーキング充電モード(PCモード)が含まれる。詳細は後述するが、第1実施形態の車両用駆動装置100は、ギヤの噛み合わせによって差動入力ギヤG51の回転を止めることができるが、第2実施形態の車両用駆動装置100では、ギヤの噛み合わせによって差動入力ギヤG51の回転を止めることはできない。しかし、差動入力ギヤG51への動力伝達を遮断することはでき、その状態で内燃機関1の駆動力によって回転電機2に発電させることが可能である。従って、第2実施形態では、第1実施形態のパーキングモード(P)に対応する動作モードをパーキング充電モード(PCモード)と称する。
 上述したように、第2実施形態の車両用駆動装置100も、カウンタギヤ機構を用いた変速機34を備えており、EVモード、HVモードのそれぞれにおいて2段の変速段を形成可能である。このため、EVモードは、低速段であるEV第1モード(EV1)と、高速段であるEV第2モード(EV2)とを備えている。尚、表3には、第1実施形態の車両用駆動装置100のハイブリッドモードにおけるパラレル第1中間モード(M1)と同様に、さらに1つの変速段を形成する動作モードを例示している。この動作モードは、リバースモードを実現する際の変速段にも対応しており、分配用差動歯車機構10が減速機として機能する。従って、ここでは、この動作モードを、EV第1モード(EV1)よりもさらに低速のEV減速モード(E1)と称する。
 また、HVモードには、低速段であるHV第1モード(HV1)と、高速段であるHV第2モード(HV2)と、パラレル第1中間モード(M1)と、パラレル第2中間モード(M2)とが含まれる。第1実施形態と同様に、第2実施形態においても、車両用駆動装置100は、内燃機関1及び回転電機2の駆動力により車輪Wを駆動するパラレルハイブリッドの構成を有している。従って、HV第1モードはパラレル第1モード(para1)、HV第2モードはパラレル第2モード(para2)と称することもできる。パラレル第1中間モード(M1)では、HV第1モード(HV1)よりもさらに低速の変速段が形成されるため、EV減速モード(E1)と同様にHV減速モードやパラレル減速モードと称することもできる。また、詳細は後述するが、第2実施形態のパラレル第1中間モード(M1)も、第1実施形態と同様に、内燃機関1からのトルク及び回転電機2からのトルクの双方が、第1伝達経路及び第2伝達経路の2つの経路を介して出力部材OUT(差動入力ギヤG51)に伝達される「2系統伝達モード」ということができる(図18参照)。また、パラレル第2中間モード(M2)も、第1実施形態と同様に、内燃機関1のトルクが直接的に出力部材OUT(差動入力ギヤG51)に伝達される内燃機関直達モード(EG直達モード)と称することができる。
 EV第1モード(EV1)は、入力用係合装置K0の解放状態、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとの組み合わせからなる「第1係合装置C1」の係合状態、及び「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rの係合状態で実現される。EV第1モード(EV1)は、さらに「第3係合装置C3」が解放状態で実現されるが、「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rは、排他的に係合状態となる第3係合部C2Lが係合状態であるため、解放状態である。第1実施形態と同様に、EV第1モード(EV1)では、キャリヤCAから出力される回転が、第1伝達経路を介して第1変速比で変速されて差動入力ギヤG51に伝達される。
 EV第2モード(EV2)は、入力用係合装置K0の解放状態、「第1係合装置C1」としての第1係合部C1Lの係合状態、及び「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rの係合状態で実現される。EV第2モード(EV2)は、さらに「第2係合装置C2」が解放状態で実現されるが、「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rは、排他的に係合状態となる第1係合部C1Lが係合状態であるため、解放状態である。EV第2モード(EV2)では、サンギヤSGから出力される回転が、第2伝達経路を介して第1変速比よりも小さい第2変速比で変速されて差動入力ギヤG51に伝達される。
 EV減速モード(E1)は、入力用係合装置K0の解放状態、「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rの係合状態、及び「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rの係合状態で実現される。EV減速モード(E1)は、さらに「第1係合装置C1」が解放状態で実現される。単独で「第1係合装置C1」を構成可能な第1係合部C1Lは、排他的に係合状態となる第2係合部C1Rが係合状態であるため、単独で「第1係合装置C1」の係合状態を実現することができない。また、第2係合部C1Rとの組み合わせで「第1係合装置C1」を構成可能な第3係合部C2Lは、排他的に係合状態となる第4係合部C2Rが係合状態であるため、「第1係合装置C1」の係合状態を実現することができない。従って、「第1係合装置C1」は解放状態である。EV減速モード(E1)では、回転電機2の回転が分配用差動歯車機構10のギヤ比λに基づいて減速され、並列の第1伝達経路及び第2伝達経路を介してさらに減速されて差動入力ギヤG51に伝達される。尚、EV減速モード(E1)においても、パラレル第1中間モード(M1)のように、回転電機2からのトルクが、第1伝達経路及び第2伝達経路の2つの経路を介して出力部材OUT(差動入力ギヤG51)に伝達される。従って、EV減速モード(E1)は、EVモードにおける「2系統伝達モード」ということができる。
 HV第1モード(HV1)は、入力用係合装置K0の係合状態、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとの組み合わせからなる「第1係合装置C1」の係合状態、及び「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rの係合状態で実現される。HV第1モード(HV1)は、さらに「第3係合装置C3」が解放状態で実現されるが、「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rは、排他的に係合状態となる第3係合部C2Lが係合状態であるため、解放状態である。HV第1モード(HV1)では、EV第1モード(EV1)と同じ変速段が形成され、キャリヤCAから出力される回転が、第1伝達経路を介して第1変速比で変速されて差動入力ギヤG51に伝達される。HV第1モード(HV1)では、EV第1モード(EV1)に比べて、内燃機関1の駆動力も利用して車両を走行させることができる。
 HV第2モード(HV2)は、入力用係合装置K0の係合状態、「第1係合装置C1」としての第1係合部C1Lの係合状態、及び「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rの係合状態で実現される。HV第2モード(HV2)は、さらに「第2係合装置C2」が解放状態で実現されるが、「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rは、排他的に係合状態となる第1係合部C1Lが係合状態であるため、解放状態である。HV第2モード(HV2)では、EV第2モード(EV2)と同じ変速段が形成され、サンギヤSGから出力される回転が、第2伝達経路を介して第1変速比よりも小さい第2変速比で変速されて差動入力ギヤG51に伝達される。HV第2モード(HV2)では、EV第2モード(EV2)に比べて、内燃機関1の駆動力も利用して車両を走行させることができる。
 パラレル第1中間モード(M1)は、入力用係合装置K0の係合状態、「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rの係合状態、及び「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rの係合状態で実現される。パラレル第1中間モード(M1)は、さらに「第1係合装置C1」が解放状態で実現される。単独で「第1係合装置C1」を構成可能な第1係合部C1Lは、排他的に係合状態となる第2係合部C1Rが係合状態であるため、単独で「第1係合装置C1」の係合状態を実現することができない。また、第2係合部C1Rとの組み合わせで「第1係合装置C1」を構成可能な第3係合部C2Lは、排他的に係合状態となる第4係合部C2Rが係合状態であるため、「第1係合装置C1」の係合状態を実現することができない。従って、「第1係合装置C1」は解放状態である。パラレル第1中間モード(M1)では、回転電機2の回転が分配用差動歯車機構10のギヤ比λに基づいて減速され、並列の第1伝達経路及び第2伝達経路を介してさらに減速されて差動入力ギヤG51に伝達される。形成される変速段は、EV減速モード(E1)と同じであるが、パラレル第1中間モード(M1)では、EV減速モード(E1)に比べて、内燃機関1の駆動力も利用して車両を走行させることができる。
 パラレル第2中間モード(M2)は、入力用係合装置K0の係合状態、及び「第3係合装置C3」としての第4係合部C2Rの係合状態で実現される。パラレル第2中間モード(M2)は、さらに「第1係合装置C1」及び「第2係合装置C2」が解放状態で実現される。第1ドグクラッチC11の2つの係合部が何れも係合状態とならないように制御されることで、第2係合部C1R単独で構成される「第2係合装置C2」の係合状態が実現できないと共に、第1係合部C1L単独でも、第2係合部C1Rと第3係合部C2Lとの組み合わせでも「第1係合装置C1」の係合状態が実現できない。従って、「第2係合装置C2」及び「第1係合装置C1」は解放状態である。この動作モードは、「第1係合装置C1」及び「第2係合装置C2」が解放状態であるため、内燃機関1のトルクが第1入力ギヤG12から第2カウンタドリブンギヤG41、カウンタドライブギヤG34を介して差動入力ギヤG51に伝達される。従って、パラレル第2中間モード(M2)は、内燃機関1のトルクが直接的に出力部材に伝達される内燃機関直達モード(EG直達モード)ということができる。
 電気式のトルクコンバータモード(eTC)は、入力用係合装置K0の係合状態、及び「第2係合装置C2」としての第2係合部C1Rの係合状態で実現される。トルクコンバータモード(eTC)は、さらに「第1係合装置C1」及び「第3係合装置C3」が解放状態で実現される。第2ドグクラッチC12の2つの係合部が何れも係合状態とならないように制御されることで、第4係合部C2R単独で構成される「第3係合装置C3」の係合状態が実現できない。また、単独で「第1係合装置C1」を構成可能な第1係合部C1Lは、排他的に係合状態となる第2係合部C1Rが係合状態であるため、単独で「第1係合装置C1」の係合状態を実現することができない。さらに、第2係合部C1Rとの組み合わせで第1係合装置C1を構成可能な第3係合部C2Lは、第2ドグクラッチC12の2つの係合部が何れも係合状態とならないように制御されていて解放状態であるため、第2係合部C1Rとの組み合わせで第1係合装置C1の係合状態を実現することができない。従って、「第1係合装置C1」は解放状態である。電気式のトルクコンバータモード(eTC)では、分配用差動歯車機構10により、回転電機2の駆動力を反力として内燃機関1の駆動力が増幅されて差動入力ギヤG51の側に伝達される。eTCモードでは、入力用係合装置K0が係合状態であり、内燃機関1の動力が入力軸X12を介して分配用差動歯車機構10に伝達される。第1係合装置C1は、解放状態であるため、分配用差動歯車機構10の3つの回転要素は必ずしも一体的には回転しない。
 リバースモード(REV)は、第2実施形態ではEVモードで実現される。つまり、入力用係合装置K0が解放状態となって、内燃機関1の駆動力は入力軸X12には伝達されず、内燃機関1が分配用差動歯車機構10から分離される。回転電機2の駆動力は、伝動ギヤ列、即ち、第2入力ギヤG21、アイドラギヤG61、第2分配入力ギヤG13を介して分配用差動歯車機構10に伝達される。このリバースモード(REV)では、第2係合部C1Rが係合状態となることで、第2分配用回転要素であるキャリヤCAと分配出力ギヤG11とが一体的に回転する状態となる。また、第4係合部C2Rが係合状態とされることにより、第1分配用回転要素であるサンギヤSG及びそれと一体的に回転する入力軸X12と第1入力ギヤG12とが互いに一体的に回転する状態となる。回転電機2から分配用差動歯車機構10に伝達された駆動力は、分配用差動歯車機構10のギヤ比(リングギヤRGの歯数に対するサンギヤSGの歯数の比)に基づいて減速されて、分配出力ギヤG11及び第1入力ギヤG12に伝達される。分配出力ギヤG11に伝達された回転は、第1カウンタドリブンギヤG31を含む第1伝達経路を介して差動入力ギヤG51に伝達され、第1入力ギヤG12に伝達された回転は、第2カウンタドリブンギヤG41第2伝達経路を介して差動入力ギヤG51に伝達される。このように、リバースモードでは、回転電機2の側から分配用差動歯車機構10に入力される回転が、当該分配用差動歯車機構10により減速されて、並列の第1伝達経路及び第2伝達経路を介して出力部材の側に伝達される。即ち、リバースモード(REV)では、EV減速モード(E1)と同じギヤ段が形成され、EV減速モード(E1)とは逆方向に回転電機2が回転することによって後進が可能となる。
 当然ながら、他のEVモード、例えば、EV第1モード(EV1)やEV第2モード(EV2)、特に低速側のギヤ段が形成されるEV第1モード(EV1)で回転電機2を逆方向に回転させることによっても、車両を後進させることができる。表3において括弧付きで表記したリバースモード(REV)は、EV第1モード(EV1)と同じギヤ段が形成される形態を例示している。
 パーキング充電モード(PC)は、入力用係合装置K0の係合状態、及び「第1係合装置C1」としての第1係合部C1Lの係合状態で実現される。パーキング充電モード(PC)は、さらに「第2係合装置C2」及び「第3係合装置C3」が解放状態で実現される。第2ドグクラッチC12の2つの係合部が何れも係合状態とならないように制御されることで、第4係合部C2R単独で構成される「第3係合装置C3」は解放状態である。また、単独で「第2係合装置C2」を構成する第2係合部C1Rは、排他的に係合状態となる第1係合部C1Lが係合状態であるため、「第2係合装置C2」の係合状態を実現することができない。従って、「第2係合装置C2」は解放状態である。
 第1実施形態の車両用駆動装置100は、それぞれ異なる軸に配置された第1カウンタギヤ機構3と第2カウンタギヤ機構4とを備えており、表1に示すように係合装置を制御して、差動入力ギヤG51に噛み合う第1カウンタドライブギヤG32及び第2カウンタドライブギヤG42の回転方向が互いに逆方向となるようにすることで、ギヤの噛み合わせによって差動入力ギヤG51の回転を止めることができる。第2実施形態の車両用駆動装置100では、このような動力伝達経路がないため、ギヤの噛み合わせによって差動入力ギヤG51の回転を止めることはできない。但し、第2係合装置C2及び第3係合装置C3を共に解放状態とすることで、差動入力ギヤG51への動力伝達を遮断することはできる。そして、その状態で内燃機関1の駆動力によって回転電機2に発電させることは可能である。つまり、第2実施形態のパーキング充電モード(PC)では、車両の停車中に、内燃機関1の駆動力によって回転電機2のロータ21を回転させて、回転電機2に発電させることができる。この動作モードは、内燃機関1の駆動力により回転電機2に運動エネルギーを供給して発電させるシリーズモードと称することもできる。
 尚、第1実施形態と同様、表3に示すように、第2実施形態においても、HV第1モード(HV1)(パラレル第1モード(para1))は第1モード(mode1)、電気式のトルクコンバータモード(eTC)は第2モード(mode2)、パラレル第1中間モード(M1)は第3モード(mode3)、HV第1モード(HV1)(パラレル第2モード(para2))は第4モード(mode4)、パラレル第2中間モード(M2)は第5モード(mode5)に相当する。
 上述したように、第2実施形態の車両用駆動装置100でも、第1係合装置C1及び変速用係合装置(第2係合装置C2、第3係合装置C3)は、噛み合い式係合装置である。上述したように、噛み合い式係合装置により、変速段を形成するためのギヤにトルクを伝達する構成の場合、変速段を切り替える際に、出力部材を介して車輪Wに伝達されるトルクが大きく変動する場合がある。第1実施形態の車両用駆動装置100と同様に、第2実施形態の車両用駆動装置100も、出力部材へのトルク伝達の変動を抑制しながら変速段を切り替えることができるように構成されている。
 詳細な説明は省略するが、第2実施形態の車両用駆動装置100においても、制御装置8は、第1モード(mode1:para1、HV1)から第4モード(mode4:para2、HV2)に移行する場合に、第1モードから第2モード(mode2:eTC)に移行させ、第2モードから第3モード(mode3:M1)に移行させ、第3モードから第4モードに移行させることができる。
 同様に詳細な説明は省略するが、制御装置8は、第1モード(mode1:para1、HV1)から第3モード(mode3:M1)に移行する場合に、第1係合装置C1(第2係合部C1R及び第3係合部C2L)の伝達トルクを第1基準値TH1以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第1係合装置C1(第3係合部C2L)を係合状態から解放状態として第2モード(mode2:eTC)に移行させ、第2モードで、第3係合装置C3(第4係合部C2R)における入力軸X12の側の回転要素と出力部材の側の回転要素(第1入力ギヤG12)との回転速度の差を第2基準値TH2以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第3係合装置C3(第4係合部C2R)を解放状態から係合状態として第3モードに移行させることができる。
 同様に詳細な説明は省略するが、制御装置8は、第3モード(mode3:M1)から第4モード(mode4:para2、HV2)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下とした状態で第2係合装置C2(第2係合部C1R)を係合状態から解放状態として5モード(mode5:M2)に移行させることができる。そして、制御装置8は、第5モードで、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第1係合装置C1における係合対象の2つの回転要素の回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第4モードに移行させることができる。ここで、第1係合装置C1における係合対象の2つの回転要素は、分配用差動歯車機構10の3つの分配用回転要素を一体的に回転させるために係合される2つの回転要素である。また、第5モードから第4モードへ移行させるこの制御は、内燃機関1の側から第1係合装置C1に伝達される回転速度と、回転電機2の側から第1係合装置C1に伝達される回転速度との差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態とするための制御である。
 第1実施形態においては、制御装置8が、第5モードで、第1係合装置C1における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(入力軸X12)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素(第2分配用回転要素であるキャリヤCA)との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第4モードに移行させる形態を例示した。第2実施形態では、制御装置8は、第5モードで、第1係合装置C1(第1係合部C1L)における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(第2分配用回転要素であるキャリヤCA)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1(第1係合部C1L)を解放状態から係合状態として第4モードに移行させることができる。
 同様に詳細な説明は省略するが、制御装置8は、第4モード(mode4:para2、HV2)から第1モード(mode1:para1、HV1)に移行する場合に、第4モードから第3モード(mode3:M1)に移行させ、第3モードから第2モード(mode2:eTC)に移行させ、第2モードから第1モード(mode1:para1、HV1)に移行させることができる。
 同様に詳細な説明は省略するが、制御装置8は、第4モード(mode4:para2、HV2)から第3モード(mode3:M1)に移行する場合に、回転電機2のトルクを第3基準値TH3以下とした状態で第1係合装置C1(第1係合部C1L)を係合状態から解放状態として第5モード(mode5:M2)に移行させ、第5モードで、第2係合装置C2(第2係合部C1R)における入力軸X12の側の回転要素と出力部材の側の回転要素との回転速度の差を第5基準値TH5以下とするように回転電機の回転速度を制御した状態で第2係合装置C2(第2係合部C1R)を解放状態から係合状態として第3モードに移行させることができる。
 同様に詳細な説明は省略するが、制御装置8は、第3モード(mode3:M1)から第1モード(mode1:para1、HV1)に移行する場合に、第3係合装置C3(第4係合部C2R)の伝達トルクを予め定められた第6基準値TH6以下とするように内燃機関1のトルクと回転電機2のトルクとの比を制御した状態で第3係合装置C3(第4係合部C2R)を係合状態から解放状態として第2モード(mode2:eTC)に移行させることができる。そして、制御装置8は、第2モードで、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第1係合装置C1における係合対象の2つの回転要素の回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第1モードに移行させることができる。ここで、第1係合装置C1における係合対象の2つの回転要素は、分配用差動歯車機構10の3つの分配用回転要素を一体的に回転させるために係合される2つの回転要素である。また、第2モードから第1モードへ移行させるこの制御は、内燃機関1の側から第1係合装置C1に伝達される回転速度と、回転電機2の側から第1係合装置C1に伝達される回転速度との差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態とするための制御である。
 第1実施形態においては、制御装置8は、第2モードで、第1係合装置C1における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(入力軸X12)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素(第2分配用回転要素であるキャリヤCA)との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1を解放状態から係合状態として第1モードに移行させる形態を例示した。第2実施形態においては、制御装置8は、第2モードで、第1係合装置C1(第2係合部C1R及び第3係合部C2L)における第1分配用回転要素(サンギヤSG)の側の回転要素(第2分配用回転要素であるキャリヤCA)と第3分配用回転要素(リングギヤRG)の側の回転要素との回転速度の差を第4基準値TH4以下とするように回転電機2の回転速度を制御した状態で第1係合装置C1(第2係合部C1R及び第3係合部C2L)を解放状態から係合状態として第1モードに移行させることができる。
 ところで、図4から図13を参照して上述した形態では、例えばトルクコンバータモードで車両を発進させ、トルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)を経てパラレル第2モード(HV第2モード)へと変速させる場合を想定したシフトアップ変速について説明した。しかし、パラレル第1モード(HV第1モード)からパラレル第2モード(HV第2モード)への変速の過程で、トルクコンバータモードが用いられることに鑑みれば、トルクコンバータモードで車両を発進させ、トルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)を経ることなく、パラレル第2モード(HV第2モード)へと変速させることも可能である。以下、図16から図23も参照して、このような変速制御を第2実施形態の車両用駆動装置100において実行する形態を例として説明する。尚、速度線図については、回転速度の関係のみを表し、変速比は考慮していない。また、パラレル第2モード(HV第2モード)への変速にあたり、パラレル第1中間モード(M1)からパラレル第2中間モード(M2)を経てパラレル第2モード(HV第2モード)へ移行する形態については、図4から図13を参照して上述した形態と同様であるから、以下では、トルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)を経ることなく、パラレル第1中間モード(M1)へ移行する際の制御について説明する。
 尚、図4から図13を参照して上述した変速制御が、第1実施形態の車両用駆動装置100だけではなく、第2実施形態の車両用駆動装置100においても適用可能であることは上述した通りである。従って、以下に説明するトルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)を経ることなく、パラレル第1中間モード(M1)へ移行させる制御についても、第1実施形態の車両用駆動装置100に適用可能である。
 図16に示す時刻t30において、動作モードはトルクコンバータモード(eTC)であり、変速指令に基づく目標動作モードはパラレル第2モード(HV第2モード)に設定されている。トルクコンバータモードでは、上述したように、入力用係合装置K0が係合状態であり、第1係合装置C1が解放状態であり、第2係合装置C2としての第2係合部C1Rが係合状態であり、第3係合装置C3としての第4係合部C2Rが解放状態である。従って、図17に示すように、差動入力ギヤG51には第1カウンタドリブンギヤG31を介した第1伝達経路で動力が伝達されている。
 トルクコンバータモードでは、分配用差動歯車機構10により、回転電機2のトルクを反力として内燃機関1のトルクを増幅して出力部材の側に伝達している。従って、分配用差動歯車機構10の3つの分配回転要素は必ずしも一体的には回転していない。時刻t30においては、図19の速度線図にも破線で示すように、当該3つの分配回転要素の回転速度は異なっており、回転速度が高い順に、内燃機関1(EG)に駆動連結されたサンギヤSG(S)、出力部材OUTに駆動連結されたキャリヤCA、回転電機2(MG)に駆動連結されたリングギヤRG(R)である。
 ここで、図19に示すように、内燃機関1の回転速度を維持した状態で回転電機2の回転速度を上昇させていくと、図16の回転速度のグラフ、及び図19の速度線図の実線に示すように、3つの分配回転要素の回転速度が高い順に、回転電機2(MG)に駆動連結されたリングギヤRG(R)、出力部材OUTに駆動連結されたキャリヤCA、内燃機関1(EG)に駆動連結されたサンギヤSG(S)となる。即ち、内燃機関1の回転速度を維持した状態で、回転電機2の駆動力によって出力部材OUTの回転速度を上昇させて、車両を加速させることができる。
 時刻t37では、出力部材OUTに駆動連結された第1入力ギヤG12の回転速度と、内燃機関出力軸X11に駆動連結された入力軸X12の回転速度との回転速度差がほぼゼロとなる。つまり、時刻t37において、出力部材OUTの回転速度の上昇に伴って上昇する第3係合装置C3としての第4係合部C2Rの回転速度(C2R同期回転の回転速度)が内燃機関1の回転速度に達する。時刻t37の後は、制御装置8は、内燃機関1の回転速度が、C2R同期回転の回転速度を維持するように、内燃機関1及び回転電機2を制御する。
 そして、制御装置8は、内燃機関1の回転速度と、C2R同期回転の回転速度との回転速度差が予め規定された基準値以下の状態、例えば、上述した第2基準値TH2以下の状態で第3係合装置C3としての第4係合部C2Rが係合状態となるように制御する。図16に示すように、時刻t38からドグスリーブを動かし始め、時刻t39において第4係合部C2Rが係合状態となって、動作モードがパラレル第1中間モード(M1)に遷移する。
 パラレル第1中間モード(M1)では、上述したように、入力用係合装置K0が係合状態であり、第1係合装置C1が解放状態であり、第2係合装置C2としての第2係合部C1Rが係合状態であり、第3係合装置C3としての第4係合部C2Rが係合状態である。従って、図18に示すように、出力部材OUTとしての差動入力ギヤG51には、第1カウンタドリブンギヤG31を介した第1伝達経路、及び第2カウンタドリブンギヤG41を介した第2伝達経路の双方から動力が伝達されている。
 尚、このような制御の実行に際しては、図16及び図19を参照して上述したように、内燃機関1の回転速度を維持した状態で、回転電機2の回転速度を上昇させることによって出力部材OUTの回転速度を上昇させている。従って、この制御は、回転電機2に電力を供給する蓄電装置80の蓄電量であるSOC(State of Charge)が十分に多い場合に実行されると好適である。ハイブリッド自動車や電動自動車に搭載される蓄電装置80には、図14に示すように、多くの場合、バッテリマネジメントシステム81(BMS)が備えられている。リチウムイオンバッテリなどの二次電池により構成された蓄電装置80は、複数のセル(バッテリセル)により構成されている。バッテリマネジメントシステム81は、(1)セルの過充電、過放電の防止、(2)セルに過電流が流れることの防止、(3)セルの温度管理、(4)充電状態(SOC:State of Charge)の算出、(5)セル電圧の均一化、等を行うバッテリの管理制御システムである。制御装置8は、バッテリマネジメントシステム81から提供されるSOCの値に基づいて、当該制御を実行すると好適である。以下、図20のフローチャートも参照して説明する。
 車両用駆動装置100がトルクコンバータモードで駆動されている状態(#51)で、パラレル第2モード(HV第2モード)へのシフトアップ要求があると、制御装置8は、SOCが予め定められた第7基準値TH7以上であるか否かを判定する(#52)。第7基準値TH7は、例えば「70%」である。SOCが第7基準値TH7未満の場合、即ち、SOCが十分に高くなく、蓄電装置80の充電量が少ない場合には回転電機2への電力供給が増加する制御の実行は好ましくない場合がある。従って、この場合には、制御装置8は、パラレル第1モード(HV第1モード)への変速制御を実行する(#56)。
 ステップ#52において、SOCが第7基準値TH7以上、即ち、SOCが十分に高いと判定されると、蓄電装置80の充電量が多く、回転電機2への電力供給が増加しても問題はないため、制御装置8は、トルクコンバータモードを維持する(#53)。そして、図16等を参照して上述したように、内燃機関1の回転速度を一定に保ちつつ、回転電機2の回転速度を上昇させて、出力部材OUTの回転速度を上昇させて車両を加速させる。制御装置8は、時刻t37において変速車速に到達したと判定すると(#54:yes)、パラレル第1中間モードに遷移させる(#55)。
 このように、制御装置8は、第2モード(mode2:eTC)の実行中であって、回転電機2に駆動連結された第3分配用回転要素(リングギヤRG)の回転速度が、内燃機関1に駆動連結された第1分配用回転要素(サンギヤSG)の回転速度よりも低い状態から、出力部材OUTの回転速度を上昇させる場合に、蓄電装置80の充電量が第7基準値TH7以上であることを条件として、第2モード(mode2:eTC)から第1モード(mode1:para1、HV1)に移行することなく第3モード(mode3:M1)に移行させる。尚、ここでは、当該制御が実行される条件として、蓄電装置80の充電量が第7基準値TH7以上であることのみを例示しているが、他に追加の条件が設定されていてもよい。即ち、蓄電装置80の充電量が第7基準値TH7以上の場合に、当該制御が必ずしも実行されない形態であってもよい。
 この構成によれば、蓄電装置80の充電量に余裕がある場合には、内燃機関1を効率的に駆動できる回転速度としつつ車両を加速させ、第3モード(mode3:M1)に移行することができる。また、この構成によれば、第2モード(mode2:eTC)から第1モード(mode1:para1、HV1)に移行するために、内燃機関1及び回転電機2の回転速度を変化させたり、第2モードから第3モードに移行するために内燃機関1及び回転電機2の回転速度を変化させたりするための制御を実行しなくてもよい。即ち、モード移行を減らすことで、モード移行に伴う車輪Wへの伝達トルクの変動を少なく抑え易い。
 図21は、図16の比較例であり、車両用駆動装置100がトルクコンバータモード(eTC)で駆動されている状態で、パラレル第2モード(HV第2モード)へのシフトアップ要求があった場合に、図4に例示した形態と同様に、パラレル第1モード(HV第1モード)、トルクコンバータモードを経て、パラレル第1中間モード(M1)に移行する場合を例示している。図20に示すフローチャートのステップ#52において、ステップ#56に遷移した場合にも相当する。
 この比較例では、トルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)への移行に際して、第1係合装置C1を係合状態とするために、分配用差動歯車機構10の3つの回転速度を一致させる必要がある。図21に示すように、時刻t32から時刻t33にかけて第3係合部C2Lを解放状態から係合状態に遷移させるために、時刻t31において分配用差動歯車機構10の3つの分配用回転要素の回転速度を一致させている。このため、時刻t31より前の破線で囲まれた期間には、内燃機関1及び回転電機2が制御される。つまり、制御装置8は、3つの分配用回転要素の回転速度の関係が、図22の速度線図において破線で示す状態から実線で示す状態となるように、内燃機関1及び回転電機2を制御する。
 その後、制御装置8は、パラレル第1モード(HV第1モード)で車両を加速させ、時刻t34から時刻t35にかけて第1係合装置C1を構成する第3係合部C2Lを係合状態から解放状態に遷移させて、パラレル第1モード(HV第1モード)から再びトルクコンバータモード(eTC)に移行させる。制御装置8は、時刻第t36以降、分配用差動歯車機構10により、回転電機2のトルクを反力として内燃機関1のトルクを増幅して出力部材の側に伝達しつつ、車両を加速させる。図21及び図23に示すように、分配用差動歯車機構10の3つの分配用回転要素の回転速度は互いに異なる回転速度となる。
 図21において破線で囲まれた時刻t36から時刻t37の期間では、図4の時刻t3~時刻t4、図5の#16~#18等と同様の制御が行われる。つまり、出力部材OUTに駆動連結された第1入力ギヤG12の回転速度と、内燃機関出力軸X11に駆動連結された入力軸X12の回転速度との回転速度差、つまり、第3係合装置C3(第4係合部C2R)における回転速度の差が第2基準値TH2以下となるように、回転電機2が回転速度制御される。そして、図16を参照して上述したように、図21に示す比較例でも、内燃機関1の回転速度が、第4係合部C2Rの同期回転の回転速度に一致した後の時刻t38からドグスリーブを動かし始め、時刻t39において第4係合部C2Rが係合状態となって、動作モードがパラレル第1中間モード(M1)に遷移する。
 この比較例では、第2モード(mode2:eTC)から直接第3モード(mode3:M1)に以降する場合に比べて、第2モード(mode2:eTC)から第1モード(mode1:para1、HV1)に移行するために、内燃機関1及び回転電機2の回転速度を変化させたり、第2モードから第3モード(mode3:M1)に移行するために内燃機関1及び回転電機2の回転速度を変化させたりするための制御が実行される。このため、モード移行に伴う車輪Wへの伝達トルクの変動が少なからず生じる可能性がある。蓄電装置80の充電量に余裕がある場合には、図16、図19、図20を参照して上述したように、内燃機関1を効率的に駆動できる回転速度としつつ車両を加速させ、第2モードから直接第3モードに移行させることで、そのような伝達トルクの変動が生じる可能性を抑制することができる。
 ここでは、第2実施形態の車両用駆動装置100を用いて説明したが、第1実施形態の車両用駆動装置100も同様に、蓄電装置80の充電量に余裕がある場合には、内燃機関1を効率的に駆動できる回転速度としつつ車両を加速させ、第2モードから直接第3モードに移行させることで、そのような伝達トルクの変動が生じる可能性を抑制することができる。
 また、制御装置8は、SOCが第7基準値TH7未満であっても、直ちに充電が必要なほどSOCが低くなく、且つ、第1係合装置C1が係合状態とならないような故障が生じている場合には、フェールセーフ制御として、同様に第2モードから直接第3モードに移行させてもよい。即ち、制御装置8は、第2モード(mode2:eTC)の実行中であって第3分配用回転要素(リングギヤRG)の回転速度が第1分配用回転要素(サンギヤSG)の回転速度よりも低い状態から、出力部材OUTの回転速度を上昇させる場合であって、第1係合装置C1が係合状態とならない故障が生じている場合には、第2モードから第1モード(mode1:para1、HV1)に移行することなく第3モード(mode3:M1)に移行させるとよい。
 例えば、図24のフローチャートに示すように、車両用駆動装置100がトルクコンバータモードで駆動されている状態(#51)で、パラレル第2モード(HV第2モード)へのシフトアップ要求があった場合に、第3係合部C2Lが係合状態とならないような故障が生じているか否かが判定される(#61)。第3係合部C2Lは、トルクコンバータモードで係合状態である第2係合部C1Rと共に係合状態となって第1係合装置C1を構成するため、第3係合部C2Lが係合状態とならないような故障が生じている場合には、トルクコンバータモードからパラレル第1モード(HV第1モード)に移行することができない。
 従って、第3係合部C2Lが係合状態とならないような故障が生じていると判定された場合には、制御装置8は、トルクコンバータモードを維持する(#53)。そして、図16、図20等を参照して上述したように、制御装置8は、内燃機関1の回転速度を維持した状態で、回転電機2の駆動力で車両を加速させ、変速車速に到達したと判定すると(#54:yes)、パラレル第1中間モード(第3モード)に遷移させる(#55)。
 ステップ#61において、第1係合装置C1としての第1係合部C1Lが正常に機能すると判定された場合には、図20を参照して上述したように、SOCが第7基準値TH7以上か否かに応じて、移行するモードが決定される。
 尚、ここでは、第3係合部C2Lに故障が生じ、第2係合部C1Rとの組み合わせで第1係合装置C1が形成できなくなる故障が生じ、パラレル第1モード(HV第1モード)が実現できなくなる場合を例示した。しかし、この場合に限らず、例えば、同様の故障が第1係合部C1Lに生じ、パラレル第2モード(HV第2モード)が実現できなくなった場合にも、第2モード(mode2:eTC)から第3モード(mode3:M1)に移行してもよい。この場合、パラレル第2モード(HV第2モード)へは移行できないが、第3モードでの走行を継続することができる。また、さらに第2係合装置C2として機能する第2係合部C1Rを解放状態とすることで、パラレル第2中間モード(M2)を実現し、内燃機関1のトルクが直接的に出力部材OUTに伝達される内燃機関直達モード(EG直達モード)によって車両の走行を継続させることもできる。
 ここでは、第2実施形態の車両用駆動装置100を対象として、第3係合部C2Lが係合状態とならないような故障が生じている場合を例として説明した。しかし、第1実施形態の車両用駆動装置100の第1係合装置C1が係合状態とならない故障を生じた場合も同様である。第1実施形態の車両用駆動装置100の場合には、表1及び表2に示すように、第1係合装置C1が係合状態とならないに故障が生じると、パラレル第2モード(HV第2モード)も実現できなくなる。しかし、第2モード(mode2:eTC)から第3モード(mode3:M1)に移行することで、第3モードでの走行を継続することができる。また、さらに第2係合装置C2を解放状態とすることで、パラレル第2中間モード(M2)を実現し、内燃機関1のトルクが直接的に出力部材OUTに伝達される内燃機関直達モード(EG直達モード)によって車両の走行を継続させることもできる。
 このように、第2モード(mode2:eTC)の実行中であって第3分配用回転要素(リングギヤRG)の回転速度が第1分配用回転要素(サンギヤSG)の回転速度よりも低い状態から、出力部材OUTの回転速度を上昇させる場合であって、第1係合装置C1が係合状態とならない故障が生じている場合にも、車両を加速させつつ、車両の走行を継続させることができる。
 尚、図24に示すフローは、第1係合装置C1として機能する第3係合部C2Lが係合状態とならないような故障が生じている場合のフェールセーフ制御であるため、蓄電装置80のSOCが判定されていない。しかし、SOCが極めて低い場合には、内燃機関1の回転速度を維持した状態で回転電機2の駆動力によって車両を加速させることができないことも考えられる。従って、例えばステップ#61において第1係合部C1Lが故障していると判定された次に、SOCが第7基準値TH7(例えば70%)よりも低い第8基準値(例えば50%)以上か否かが判定され、SOCが第8基準値以上の場合に、ステップ#54に移行するように構成されていてもよい。この場合、SOCが第8基準値未満であると、故障であることを車両の乗員に報知するなどして乗員に対して車両を停止させるように促すと好適である。
 尚、第8基準値は、第2モード(mode2:eTC)から第3モード(mode3:M1)に移行させる場合に必要な電力分に相当するSOCの値以上の値に設定されていると好適である。また、図24に示すようなフェールセーフ制御の実施を考慮しない場合には、第7基準値TH7が、第2モードから第3モードに移行させる場合に必要な電力分に相当するSOCの値以上の値に設定されていてもよい。
 また、第2実施形態の車両用駆動装置100は、第3係合装置C3として機能する第4係合部C2Rが係合状態とならない故障が生じている場合にも、フェールセーフ制御を実行することができる。具体的には、制御装置8は、第3係合装置C3(第4係合部C2R)が係合状態とならない故障が生じている場合であって、車両を後進させる側に車輪Wを駆動する場合には、第1係合装置C1(第2係合部C1R及び第3係合部C2L)及び第2係合装置C2(第2係合部C1R)が係合状態、且つ第3係合装置C3及び入力用係合装置K0が解放状態であって、回転電機2が出力部材OUTを回転駆動するモードとする。
 上述したように、リバースモード(REV)では、EV減速モード(E1)と同じギヤ段が形成され、EV減速モード(E1)とは逆方向に回転電機2が回転することによって後進が可能となる。表3に示すように、EV減速モード(E1)は、第3係合装置C3(第4係合部C2R)が係合状態となることで実現される。第3係合装置C3(第4係合部C2R)が係合状態とならない故障が生じている場合には、EV減速モード(E1)のギヤ段を形成させることができないが、EV第1モード(EV1)のギヤ段を形成させて、EV第1モードとは逆方向に回転電機2が回転することによって後進が可能となる。
 図25に示すように、リバースモードの要求(REV要求)があり(#71)、第3係合装置C3として機能する第4係合部C2Rが係合状態とならない故障が生じている場合(#72:yes)、制御装置8は、EV第1モード(EV1)のギヤ段を形成させる。第4係合部C2Rが故障していない場合(#72:No)、制御装置8は、通常通り、EV減速モード(E1)のギヤ段を形成させる。
 このように、第3係合装置C3が係合状態とならない故障が生じている場合にも、適切にギヤ段を形成させて、車両を後進させることができる。
 尚、第1実施形態の車両用駆動装置100は、表1に示すように、リバースモードにおいて第3係合装置C3が解放状態であるから、第3係合装置C3が係合状態とならない故障が生じても問題はない。しかし、第3係合装置C3に故障が生じていることを条件として、第2実施形態の車両用駆動装置100と同様に、第1係合装置C1及び第2係合装置C2が係合状態、且つ第3係合装置C3及び入力用係合装置K0が解放状態であって、回転電機2が出力部材OUTを回転駆動するモードとすると、EV第1モード(EV1)のギヤ段を形成させて、EV第1モードとは逆方向に回転電機2が回転することによって後進が可能となる。
〔その他の実施形態〕
 以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記においては、分配用差動歯車機構10として、回転速度の順に、サンギヤ(第1分配用回転要素)、キャリヤ(第2分配用回転要素)、リングギヤ(第3分配用回転要素)を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構を例示した。しかし、遊星歯車機構の構成はこの形態に限定されるものではない。例えば、分配用差動歯車機構10は、回転速度の順に、サンギヤ又はキャリヤ(第1分配用回転要素)、リングギヤ(第2分配用回転要素)、キャリヤ又はサンギヤ(第3分配用回転要素)を備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構であってもよい。
 上記において例示したシングルピニオン型の遊星歯車機構においては、内燃機関1からの動力が伝達される入力回転要素をサンギヤSG、反力が伝達される入力回転要素をリングギヤRG、出力回転要素をキャリヤCAとして、eTCモードが実現される。ダブルピニオン型の遊星歯車機構においては、内燃機関1からの動力が伝達される入力回転要素をサンギヤ又はキャリヤ、反力が伝達される入力回転要素をキャリヤ又はサンギヤ、出力回転要素をリングギヤとして、eTCモードを実現することができる。
(2)上記においては、第1伝達経路の変速比の方が、第2伝達経路の変速経路の変速比よりも高い形態を例示したが、第1伝達経路の変速比の方が、第2伝達経路の変速経路の変速比よりも低くなるように、車両用駆動装置100が構成されていてもよい。
〔本実施形態のまとめ〕
 以下、上記において説明した車両用駆動装置(100)について簡単にまとめる。
 1つの態様として、車両用駆動装置(100)は、内燃機関(1)に駆動連結される入力部材(X12)と、車輪(W)に駆動連結される出力部材(G51,OUT)と、ロータ(21)を備えた回転電機(2)と、回転速度の順に、第1分配用回転要素(SG)、第2分配用回転要素(CA)、及び第3分配用回転要素(RG)を備え、前記第1分配用回転要素(SG)が前記入力部材(X12)に駆動連結され、前記第3分配用回転要素(RG)が前記ロータ(21)に駆動連結された分配用差動歯車機構(10)と、前記第1分配用回転要素(SG)、前記第2分配用回転要素(CA)、及び前記第3分配用回転要素(RG)の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第1係合装置(C1)と、前記第2分配用回転要素(CA)と前記出力部材(G51,OUT)との間の動力伝達経路である第1伝達経路に設けられ、前記第2分配用回転要素(CA)と前記出力部材(G51,OUT)との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第2係合装置(C2)と、前記入力部材(X12)と前記出力部材(G51,OUT)との間の動力伝達経路である第2伝達経路に設けられ、前記入力部材(X12)と前記出力部材(G51,OUT)との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第3係合装置(C3)と、前記内燃機関(1)、前記回転電機(2)、前記第1係合装置(C1)、前記第2係合装置(C2)、及び、前記第3係合装置(C3)を制御する制御装置(8)と、を備え、前記第1伝達経路の変速比と前記第2伝達経路の変速比とが異なり、動作モードとして、前記第1係合装置(C1)及び前記第2係合装置(C2)が係合状態且つ前記第3係合装置(C3)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動している状態である第1モードと、前記第2係合装置(C2)が係合状態且つ前記第1係合装置(C1)及び前記第3係合装置(C3)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動していると共に前記回転電機(2)が前記第3分配用回転要素(RG)を回転駆動している状態である第2モードと、前記第2係合装置(C2)及び前記第3係合装置(C3)が係合状態且つ前記第1係合装置(C1)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動している状態である第3モードと、前記第1係合装置(C1)及び前記第3係合装置(C3)が係合状態且つ前記第2係合装置(C2)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動している状態である第4モードと、を備え、前記制御装置(8)は、前記第1モードから前記第4モードに移行する場合に、前記第1モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第4モードに移行させる。
 第1モード及び第4モードは、回転電機(2)及び内燃機関(1)のトルクが出力部材(G51,OUT)に伝達される走行モードであり、いわゆるハイブリッド走行モードである。また、第1モードで用いられる第1伝達経路と第4モードで用いられる第2伝達経路とは、互いに変速比が異なる。つまり、第1モードと第4モードとは、それぞれ変速比の異なるハイブリッド走行モードである。本構成によれば、第1モードから第4モードに移行する場合に、第2モードを介することによって変速のための内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転変化を行わせることができると共に、第3モードを介することによって駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。第1モードでは、第1係合装置(C1)及び第2係合装置(C2)が係合状態且つ第3係合装置(C3)が解放状態であり、第4モードでは、第1係合装置(C1)及び第3係合装置(C3)が係合状態且つ第2係合装置(C2)が解放状態である。従って、第1モードから第4モードへの遷移に際しては、第2係合装置(C2)と第3係合装置(C3)との間で、いわゆる掛け替えが必要であり、このための内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転変化、及び、第1伝達経路から第2伝達経路への駆動力の伝達経路の変化に伴って、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクが変動するおそれがある。しかし、本構成によれば、第1モードから第4モードに移行する場合に、第2モードを介することによって、内燃機関(1)及び回転電機(2)から出力部材(G51,OUT)への駆動力の伝達を行いつつ、変速のための内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転変化を行わせることができると共に、第3モードを介することによって、少なくとも内燃機関(1)から出力部材(G51,OUT)への駆動力の伝達を行いつつ、駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできる。従って、第1モードから第4モードへの遷移中に出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を抑制することができる。即ち、内燃機関(1)及び回転電機(2)の駆動力を車輪(W)の駆動力源とし、これらの駆動力を分割する分配用差動歯車装置(10)と、変速段を形成するための複数の噛み合い式係合装置とを備えた車両用駆動装置(100)において出力部材(G51,OUT)へのトルク伝達の変動を抑制しながら変速段を切り替えることができる。
 ここで、前記制御装置(8)は、前記第1モードから前記第3モードに移行する場合に、前記第1係合装置(C1)の伝達トルクを予め定められた第1基準値(TH1)以下とするように前記内燃機関(1)のトルクと前記回転電機(2)のトルクとの比を制御した状態で前記第1係合装置(C1)を係合状態から解放状態として前記第2モードに移行させ、前記第2モードで、前記第3係合装置(C3)における前記入力部材(X12)の側の回転要素と前記出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第2基準値(TH2)以下とするように前記回転電機(2)の回転速度を制御した状態で前記第3係合装置(C3)を解放状態から係合状態として前記第3モードに移行させると好適である。
 第1モードから第2モードに移行する場合に、第1係合装置(C1)が伝達するトルクが第1基準値(TH1)以下の小さなトルクとなるように内燃機関(1)のトルクと回転電機(2)のトルクとの比を制御することで、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置(C1)を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ第1係合装置(C1)を解放することができ、第1係合装置(C1)の解放に際して出力部材(G51,OUT)におけるトルクの変動を抑制することができる。また、第2モードにおいては、引き続き出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、第3係合装置(C3)における入力部材(X12)の側の回転要素と出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差が第2基準値(TH2)以下の小さな速度差となるように回転電機(2)の回転速度を制御することで、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第3係合装置(C3)を適切に係合させて第3モードに遷移させることができる。従って、第1係合装置(C1)、及び第3係合装置(C3)が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第1モードから第3モードへの移行を適切に行うことができる。
 さらに、車両用駆動装置(100)は、前記動作モードとして、前記第3係合装置(C3)が係合状態且つ前記第1係合装置(C1)及び前記第2係合装置(C2)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動している状態である第5モードをさらに備え、前記制御装置(8)は前記第3モードから前記第4モードに移行する場合に、前記回転電機(2)のトルクを予め定められた第3基準値(TH3)以下とした状態で前記第2係合装置(C2)を係合状態から解放状態として前記第5モードに移行させ、前記第5モードで、前記第1係合装置(C1)における前記第1分配用回転要素(SG)の側の回転要素と前記第3分配用回転要素(RG)の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第4基準値(TH4)以下とするように前記回転電機(2)の回転速度を制御した状態で前記第1係合装置(C1)を解放状態から係合状態として前記第4モードに移行させると好適である。
 第3モードから第5モードに移行する場合に、回転電機(2)のトルクを第3基準値(TH3)以下の小さなトルクとすることにより、第2係合装置(C2)が伝達するトルクを小さくして、適切に第2係合装置(C2)を係合状態から解放に状態に遷移させることができる。この時、内燃機関(1)からのトルクが出力部材(G51,OUT)に伝達されているため、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第2係合装置(C2)を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ第2係合装置(C2)を解放することができ、第2係合装置(C2)の解放に際して出力部材(G51,OUT)におけるトルクの変動を抑制することができる。また、第3モードにおいては、内燃機関(1)により引き続き出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、第1係合装置(C1)における入力部材(X12)の側の回転要素と出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差が第4基準値(TH4)以下の小さな速度差となるように回転電機(2)の回転速度を制御することで、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置(C1)を適切に係合させて第4モードに遷移させることができる。従って、第1係合装置(C1)、及び第2係合装置(C2)が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第3モードから第5モードを経て第4モードへの移行を適切に行うことができる。
 車両用制御装置(100)は、前記制御装置(8)が、前記第4モードから前記第1モードに移行する場合に、前記第4モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第1モードに移行させると好適である。
 第4モードから第1モードへの遷移に際しては、第3係合装置(C3)と第2係合装置(C2)との間で、いわゆる掛け替えが必要であり、このための内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転変化、及び、第2伝達経路から第1伝達経路への駆動力の伝達経路の変化に伴って、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクが変動するおそれがある。しかし、第4モードから第1モードに移行する場合に、第3モードを介することによって、少なくとも内燃機関(1)から出力部材(G51,OUT)への駆動力の伝達を行いつつ、駆動力の伝達経路の入れ替えを行わせることできると共に、第2モードを介することによって、内燃機関(1)及び回転電機(2)から出力部材(G51,OUT)への駆動力の伝達を行いつつ、変速のための内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転変化を行わせることができる。従って、第4モードから第1モードへの遷移中に出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を抑制することができる。
 車両用駆動装置(100)は、前記制御装置(8)が、前記第4モードから前記第1モードへの移行に際して、前記第4モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第1モードに移行させるものであり、前記動作モードとして、前記第3係合装置(C3)が係合状態且つ前記第1係合装置(C1)及び前記第2係合装置(C2)が解放状態であって前記内燃機関(1)が前記入力部材(X12)を回転駆動している状態である第5モードをさらに備え、前記制御装置(8)は、前記第4モードから前記第3モードに移行する場合に、前記回転電機(2)のトルクを予め定められた第3基準値(TH3)以下とした状態で前記第1係合装置(C1)を係合状態から解放状態として前記第5モードに移行させ、前記第5モードで、前記第2係合装置(C2)における前記入力部材(X12)の側の回転要素と前記出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第5基準値(TH5)以下とするように前記回転電機(2)の回転速度を制御した状態で前記第2係合装置(C2)を解放状態から係合状態として前記第3モードに移行させると好適である。
 この構成によれば、第4モードから第5モードに移行する場合に、回転電機(2)のトルクを第3基準値(TH3)以下の小さなトルクとすることにより、第1係合装置(C1)が伝達するトルクを小さくして、適切に第1係合装置(C1)を係合状態から解放に状態に遷移させることができる。この時、内燃機関(1)からのトルクが出力部材(G51,OUT)に伝達されているため、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置(C1)を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ第1係合装置(C1)を解放することができ、第1係合装置(C1)の解放に際して出力部材(G51,OUT)におけるトルクの変動を抑制することができる。また、第5モードにおいては、内燃機関(1)により引き続き出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、第2係合装置(C2)における入力部材(X12)の側の回転要素と出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差が第5基準値(TH5)以下の小さな速度差となるように回転電機(2)の回転速度を制御することで、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第2係合装置(C2)を適切に係合させて第3モードに遷移させることができる。従って、第1係合装置(C1)、及び第2係合装置(C2)が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第4モードから第5モードを経て第3モードへの移行を適切に行うことができる。
 ここで、前記制御装置(8)は、前記第3モードから前記第1モードに移行する場合に、前記第3係合装置(C3)の伝達トルクを予め定められた第6基準値(TH6)以下とするように前記内燃機関(1)のトルクと前記回転電機(2)のトルクとの比を制御した状態で前記第3係合装置(C3)を係合状態から解放状態として前記第2モードに移行させ、前記第2モードで、前記第1係合装置(C1)における前記第1分配用回転要素(SG)の側の回転要素と前記第3分配用回転要素(RG)の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第4基準値(TH4)以下とするように前記回転電機(1)の回転速度を制御した状態で前記第1係合装置(C1)を解放状態から係合状態として前記第1モードに移行させると好適である。
 第3モードから第2モードに移行する場合に、第3係合装置(C3)が伝達するトルクが第6基準値(TH6)以下の小さなトルクとなるように内燃機関(1)のトルクと回転電機(2)のトルクとの比を制御することで、出力部材(G51、OUT)にトルクを伝達しつつ、噛み合い式係合装置である第3係合装置(C3)を係合状態から解放状態へと適切に遷移させることができる。つまり、出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ第3係合装置(C3)を解放することができ、第3係合装置(C3)の解放に際して出力部材(G51,OUT)におけるトルクの変動を抑制することができる。また、第2モードにおいては、引き続き出力部材(G51,OUT)にトルクを伝達しつつ、第1係合装置(C1)における入力部材(X12)の側の回転要素と出力部材(G51,OUT)の側の回転要素との回転速度の差が第4基準値(TH4)以下の小さな速度差となるように回転電機(2)の回転速度を制御することで、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を小さく抑えつつ、噛み合い式係合装置である第1係合装置(C1)を適切に係合させて第1モードに遷移させることができる。従って、第1係合装置(C1)、及び第3係合装置(C3)が噛み合い式係合装置である構成においても、出力部材(G51,OUT)に伝達されるトルクの変動を少なく抑えつつ、第3モードから第1モードへの移行を適切に行うことができる。
 また、車両用駆動装置(100)は、前記回転電機(2)に電力を供給する蓄電装置(80)を備え、前記制御装置(8)は、前記第2モードで車両を発進させ、前記第4モードを目標動作モードとしてシフトアップ変速させる場合に、前記第2モード、前記第1モード、前記第2モード、前記第3モード、前記第4モードの順に前記動作モードを移行させるものであり、前記第2モードの実行中であって前記第3分配用回転要素(RG)の回転速度が前記第1分配用回転要素(SG)の回転速度よりも低い状態から、前記出力部材(G51,OUT)の回転速度を上昇させる場合に、前記蓄電装置(80)の充電量が予め定められた第7基準値(TH7)以上であることを条件として、前記第2モードから前記第1モードに移行することなく前記第3モードに移行させると好適である。
 この構成によれば、蓄電装置(80)の充電量に余裕がある場合には、内燃機関(1)を効率的に駆動できる回転速度としつつ車両を加速させ、第3モードに移行することができる。また、この構成によれば、第2モードから第1モードに移行するために、内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転速度を変化させたり、第2モードから第3モードに移行するために内燃機関(1)及び回転電機(2)の回転速度を変化させたりするための制御を実行しなくてもよい。即ち、モード移行を減らすことで、モード移行に伴う車輪(W)への伝達トルクの変動を少なく抑え易い。
 また、車両用駆動装置(100)は、前記制御装置は、前記第2モードで車両を発進させ、前記第4モードを目標動作モードとしてシフトアップ変速させる場合に、前記第2モード、前記第1モード、前記第2モード、前記第3モード、前記第4モードの順に前記動作モードを移行させるものであり、前記第2モードの実行中であって前記第3分配用回転要素(RG)の回転速度が前記第1分配用回転要素(SG)の回転速度よりも低い状態から、前記出力部材(G51,OUT)の回転速度を上昇させる場合であって、前記第1係合装置(C1)が係合状態とならない故障が生じている場合には、前記第2モードから前記第1モードに移行することなく前記第3モードに移行させると好適である。
 このように、第2モードの実行中であって第3分配用回転要素(RG)の回転速度が第1分配用回転要素(SG)の回転速度よりも低い状態から、出力部材(G51,OUT)の回転速度を上昇させる場合であって、第1係合装置(C1)が係合状態とならない故障が生じている場合にも、車両を加速させつつ、車両の走行を継続させることができる。
1:内燃機関、2:回転電機、8:制御装置、10:分配用差動歯車機構、21:ロータ、80:蓄電装置、100:車両用駆動装置、C1:第1係合装置、C2:第2係合装置、C3:第3係合装置、CA:キャリヤ(第2分配用回転要素)、G51:差動入力ギヤ(出力部材)、OUT:出力部材、RG:リングギヤ(第3分配用回転要素)、SG:サンギヤ(第1分配用回転要素)、TH1:第1基準値、TH2:第2基準値、TH3:第3基準値、TH4:第4基準値、TH5:第5基準値、TH6:第6基準値、TH7:第7基準値、W:車輪、X12:入力軸(入力部材)

Claims (8)

  1.  内燃機関に駆動連結される入力部材と、
     車輪に駆動連結される出力部材と、
     ロータを備えた回転電機と、
     回転速度の順に、第1分配用回転要素、第2分配用回転要素、及び第3分配用回転要素を備え、前記第1分配用回転要素が前記入力部材に駆動連結され、前記第3分配用回転要素が前記ロータに駆動連結された分配用差動歯車機構と、
     前記第1分配用回転要素、前記第2分配用回転要素、及び前記第3分配用回転要素の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第1係合装置と、
     前記第2分配用回転要素と前記出力部材との間の動力伝達経路である第1伝達経路に設けられ、前記第2分配用回転要素と前記出力部材との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第2係合装置と、
     前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達経路である第2伝達経路に設けられ、前記入力部材と前記出力部材との間の動力伝達を断接する噛み合い式係合装置である第3係合装置と、
     前記内燃機関、前記回転電機、前記第1係合装置、前記第2係合装置、及び、前記第3係合装置を制御する制御装置と、を備え、
     前記第1伝達経路の変速比と前記第2伝達経路の変速比とが異なり、
     動作モードとして、
      前記第1係合装置及び前記第2係合装置が係合状態且つ前記第3係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第1モードと、
      前記第2係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置及び前記第3係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動していると共に前記回転電機が前記第3分配用回転要素を回転駆動している状態である第2モードと、
      前記第2係合装置及び前記第3係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第3モードと、
      前記第1係合装置及び前記第3係合装置が係合状態且つ前記第2係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第4モードと、を備え、
     前記制御装置は、前記第1モードから前記第4モードに移行する場合に、前記第1モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第4モードに移行させる、車両用駆動装置。
  2.  前記制御装置は、前記第1モードから前記第3モードに移行する場合に、
      前記第1係合装置の伝達トルクを予め定められた第1基準値以下とするように前記内燃機関のトルクと前記回転電機のトルクとの比を制御した状態で前記第1係合装置を係合状態から解放状態として前記第2モードに移行させ、
      前記第2モードで、前記第3係合装置における前記入力部材の側の回転要素と前記出力部材の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第2基準値以下とするように前記回転電機の回転速度を制御した状態で前記第3係合装置を解放状態から係合状態として前記第3モードに移行させる、請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3.  前記動作モードとして、
      前記第3係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置及び前記第2係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第5モードをさらに備え、
     前記制御装置は前記第3モードから前記第4モードに移行する場合に、
      前記回転電機のトルクを予め定められた第3基準値以下とした状態で前記第2係合装置を係合状態から解放状態として前記第5モードに移行させ、
      前記第5モードで、前記第1係合装置における前記第1分配用回転要素の側の回転要素と前記第3分配用回転要素の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第4基準値以下とするように前記回転電機の回転速度を制御した状態で前記第1係合装置を解放状態から係合状態として前記第4モードに移行させる、請求項2に記載の車両用駆動装置。
  4.  前記制御装置は、前記第4モードから前記第1モードに移行する場合に、前記第4モードから前記第3モードに移行させ、前記第3モードから前記第2モードに移行させ、前記第2モードから前記第1モードに移行させる、請求項1から3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
  5.  前記動作モードとして、
      前記第3係合装置が係合状態且つ前記第1係合装置及び前記第2係合装置が解放状態であって前記内燃機関が前記入力部材を回転駆動している状態である第5モードをさらに備え、
     前記制御装置は、前記第4モードから前記第3モードに移行する場合に、
      前記回転電機のトルクを予め定められた第3基準値以下とした状態で前記第1係合装置を係合状態から解放状態として前記第5モードに移行させ、
      前記第5モードで、前記第2係合装置における前記入力部材の側の回転要素と前記出力部材の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第5基準値以下とするように前記回転電機の回転速度を制御した状態で前記第2係合装置を解放状態から係合状態として前記第3モードに移行させる、請求項4に記載の車両用駆動装置。
  6.  前記制御装置は、前記第3モードから前記第1モードに移行する場合に、
      前記第3係合装置の伝達トルクを予め定められた第6基準値以下とするように前記内燃機関のトルクと前記回転電機のトルクとの比を制御した状態で前記第3係合装置を係合状態から解放状態として前記第2モードに移行させ、
      前記第2モードで、前記第1係合装置における前記第1分配用回転要素の側の回転要素と前記第3分配用回転要素の側の回転要素との回転速度の差を予め定められた第4基準値以下とするように前記回転電機の回転速度を制御した状態で前記第1係合装置を解放状態から係合状態として前記第1モードに移行させる、請求項5に記載の車両用駆動装置。
  7.  前記回転電機に電力を供給する蓄電装置を備え、
     前記制御装置は、
     前記第2モードで車両を発進させ、前記第4モードを目標動作モードとしてシフトアップ変速させる場合に、前記第2モード、前記第1モード、前記第2モード、前記第3モード、前記第4モードの順に前記動作モードを移行させるものであり、
     前記第2モードの実行中であって前記第3分配用回転要素の回転速度が前記第1分配用回転要素の回転速度よりも低い状態から、前記出力部材の回転速度を上昇させる場合に、前記蓄電装置の充電量が予め定められた第7基準値以上であることを条件として、前記第2モードから前記第1モードに移行することなく前記第3モードに移行させる、請求項1から3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
  8.  前記制御装置は、
     前記第2モードで車両を発進させ、前記第4モードを目標動作モードとしてシフトアップ変速させる場合に、前記第2モード、前記第1モード、前記第2モード、前記第3モード、前記第4モードの順に前記動作モードを移行させるものであり、
     前記第2モードの実行中であって前記第3分配用回転要素の回転速度が前記第1分配用回転要素の回転速度よりも低い状態から、前記出力部材の回転速度を上昇させる場合であって、前記第1係合装置が係合状態とならない故障が生じている場合には、前記第2モードから前記第1モードに移行することなく前記第3モードに移行させる、請求項1から3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。
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