JP2019172030A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンと駆動輪との回転数比が所定値となる走行モードを設定して走行している際に駆動輪がスリップしたことを要因として、エンジンストールに至ることを抑制できる車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンと駆動輪との回転数比が所定値となる第１モードを設定して走行している場合に駆動輪が空転したことを判定し、駆動輪が空転した場合にエンジンと駆動輪との間のトルクの伝達を遮断するとともに、駆動輪に連結されたモータから駆動トルクを出力して走行する第２モードと、所定の回転部材から所定の反力トルクを出力することによりエンジンの出力トルクを駆動輪に伝達して走行する第３モードとのいずれか一方の走行モードに切り替えるように構成されている。【選択図】図１３

Description

この発明は、複数の走行モードを設定可能な車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、複数の回転要素を有する動力分割機構を備え、その動力分割機構のうちの一つの回転要素にエンジンが連結され、他の回転要素に第１モータが連結され、更に他の回転要素に駆動輪が連結されたハイブリッド車両が記載されている。この動力分割機構は、一対の回転要素を選択的に連結する第１クラッチ機構と、他の一対の回転要素を選択的に連結する第２クラッチ機構とを更に備えており、第１クラッチ機構を係合状態にすることによりローモードを設定することができ、第２クラッチ機構を係合状態にすることによりハイモードを設定することができ、第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とのそれぞれを係合状態にすることにより、直結モードを設定することができるように構成されている。上記のローモードとハイモードとは、第１モータから反力トルクを出力して走行するモードであって、第１モータの回転数を制御することによりエンジン回転数を無段階に設定することができ、それに対して直結モードは、エンジンと駆動輪との回転数比が一定となる。

特開２０１７−００７４３７号公報

特許文献１に記載されたハイブリッド車両が直結モードを設定して走行している場合には、上記のようにエンジン回転数は、駆動輪の回転数に応じた回転数（固定値）となる。したがって、駆動輪がスリップして回転数が増大した場合には、それに追従してエンジン回転数が増大し、それとは反対に、駆動輪がスリップ状態からグリップ状態に切り替わった時点では、駆動輪の回転数が急激に低下することに伴ってエンジン回転数が急激に低下する。そのため、直結モードを設定して走行している場合に駆動輪がスリップすると、その後、駆動輪がグリップした時点でエンジン回転数が過度に低下してエンジンストールに至る可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、エンジンと駆動輪との回転数比が所定値となる走行モードを設定して走行している際に駆動輪がスリップしたことを要因として、エンジンストールに至ることを抑制できる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと駆動輪との回転数比を所定値に設定して走行する第１モードと、前記エンジンと前記駆動輪との間のトルクの伝達を遮断するとともに、前記駆動輪に連結された駆動用回転機から駆動トルクを出力して走行する第２モード、または所定の回転部材から所定の反力トルクを出力することにより前記エンジンの出力トルクを前記駆動輪に伝達して走行する第３モードとの少なくとも二つの走行モードを設定可能な車両の制御装置において、前記走行モードを設定するコントローラを備え、前記コントローラは、前記第１モードを設定して走行している場合に前記駆動輪が空転したことを判定し、前記駆動輪が空転した場合に前記第２モードと前記第３モードとのいずれか一方の走行モードに切り替えるように構成されていることを特徴とするものである。

この発明では、前記車両は、前記駆動輪が停止した状態で前記エンジンが第１所定回転数で回転した場合における前記所定の回転部材の回転数が第２所定回転数となる第４モードと、前記駆動輪が停止した状態で前記エンジンが前記第１所定回転数で回転した場合における前記所定の回転部材の回転数が前記第４モードを設定した場合よりも低回転数となる第５モードとを設定可能に構成され、前記第３モードは、前記第５モードを含んでよい。

この発明では、前記車両は、前記第２モードと前記第３モードとを設定可能に構成され、前記コントローラは、前記第３モードを設定し、かつ前記駆動輪が空転した時点における前記エンジンの回転数を維持するとともに、前記駆動輪が停止した場合の前記所定の回転部材の回転数を求め、求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の最大許容回転数よりも高回転数か否かを判断し、求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の前記最大許容回転数よりも低回転数の場合に、前記駆動輪が空転したことが判断されたことによる走行モードの切り替え先を前記第３モードに設定し、求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の前記最大許容回転数よりも高回転数の場合に、前記駆動輪が空転したことが判断されたことによる走行モードの切り替え先を前記第２モードに設定するように構成されていてよい。

この発明では、前記所定の回転部材は、回転機を含み、前記車両は、前記エンジンが連結された第１回転要素と、前記回転機が連結された第２回転要素と、前記駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素が差動作用する駆動装置を備え、前記第３走行モードは、前記回転機から反力トルクを出力することにより前記エンジンの出力トルクを前記駆動輪に伝達するハイブリッドモードを含んでよい。

この発明では、前記駆動装置は、前記三つの回転要素を含む複数の回転要素と、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一つの回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、前記第１モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのそれぞれを係合状態にすることにより設定され、前記第２モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのそれぞれを解放状態にすることにより設定され、前記第３モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのうちのいずれか一方を係合状態にするとともに、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのうちの他方を解放状態にすることにより設定されてよい。

この発明における車両の制御装置は、エンジンと駆動輪との回転数比が所定値となる第１モードを設定して走行している際にスリップなどの駆動輪の空転が発生した場合に、エンジンと駆動輪とのトルクの伝達を遮断するとともに、駆動輪に連結された駆動用回転機から駆動トルクを出力して走行する第２モードと、所定の回転部材から反力トルクを出力して走行する第３モードとのいずれか一方の走行モードに切り替える。したがって、駆動輪が空転した状態からグリップした状態に切り替わった時点で、駆動輪の回転数の変動に伴ってエンジン回転数が低下することを抑制できる。その結果、エンジンストールに至ることを抑制できる。また、駆動輪には、第２モードや第３モードに切り替えた場合であっても、駆動用回転機やエンジンから駆動輪にトルクを伝達し続けることができるため、駆動力の低下を抑制することができ、また車両の走行安定性が低下することを抑制することができる。

第１駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。 第２駆動装置の一例を説明するためのスケルトン図である。 電子制御装置（ECU）の構成を説明するためのブロック図である。 各走行モードでのクラッチ機構、ブレーキ機構の係合および解放の状態、モータの運転状態、エンジンの駆動の有無をまとめて示す図表である。 HV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。 HV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。 直結モードでの動作状態を説明するための共線図である。 EV-Loモードでの動作状態を説明するための共線図である。 EV-Hiモードでの動作状態を説明するための共線図である。 シングルモードでの動作状態を説明するための共線図である。 CSモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示す図である。 CDモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示す図である。 この発明の実施形態における制御装置の制御の一例を説明するためのフローチャートである。 スリップが検出されたことによりHV-Loモードに切り替える例を説明するためのタイムチャートである。 スリップが検出されたことにより切り離しモードに切り替える例を説明するためのタイムチャートである。

この発明の実施形態における車両の一例を図１および図２を参照して説明する。ここに示す車両は、前輪１Ｒ，１Ｌを駆動するための第１駆動装置２と、後輪３Ｒ，３Ｌを駆動するための第２駆動装置４とを備えており、その第１駆動装置２の構成の一例を図１に示し、第２駆動装置４の一例を図２に示してある。第１駆動装置２は、エンジン５と二つのモータ６，７とを駆動力源として備えたいわゆる２モータタイプのハイブリッド駆動装置であって、第１モータ６は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ１）によって構成され、エンジン５の回転数を第１モータ６によって制御するとともに、第１モータ６で発電された電力により第２モータ７を駆動し、その第２モータ７が出力する駆動トルクを走行のための駆動トルクに加えるように構成されている。なお、第２モータ７は発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧ２）によって構成することができる。上記の第１モータ６が、この発明の実施形態における「所定の回転部材」および「回転機」に相当する。

上記のエンジン５に、動力分割機構８が連結されている。この動力分割機構８は、エンジン５から出力されたトルクを第１モータ６側と出力側とに分割する機能を有する分割部９と、そのトルクの分割率を変更する機能を有する変速部１０とにより構成されている。

分割部９は、三つの回転要素によって差動作用を行う構成であればよく、遊星歯車機構を採用することができる。図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。図１に示す分割部９は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１に対して同心円上に配置された、内歯歯車であるリングギヤ１２と、これらサンギヤ１１とリングギヤ１２との間に配置されてサンギヤ１１とリングギヤ１２とに噛み合っているピニオンギヤ１３と、ピニオンギヤ１３を自転および公転可能に保持するキャリヤ１４とにより構成されている。そのサンギヤ１１が主に反力要素として機能し、リングギヤ１２が主に出力要素として機能し、キャリヤ１４が主に入力要素として機能する。

エンジン５が出力した動力が前記キャリヤ１４に入力されるように構成されている。具体的には、エンジン５の出力軸１５に、動力分割機構８の入力軸１６が連結され、その入力軸１６がキャリヤ１４に連結されている。なお、キャリヤ１４と入力軸１６とを直接連結する構成に替えて、歯車機構などの伝動機構を介してキャリヤ１４と入力軸１６とを連結してもよい。また、その出力軸１５と入力軸１６との間にダンパ機構やトルクコンバータなどの機構を配置してもよい。

サンギヤ１１に第１モータ６が連結されている。図１に示す例では、分割部９および第１モータ６は、エンジン５の回転中心軸線と同一の軸線上に配置され、第１モータ６は分割部９を挟んでエンジン５とは反対側に配置されている。この分割部９とエンジン５との間で、これら分割部９およびエンジン５と同一の軸線上に、その軸線の方向に並んで変速部１０が配置されている。

変速部１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ１７と、サンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８との間に配置されてこれらサンギヤ１７およびリングギヤ１８に噛み合っているピニオンギヤ１９と、ピニオンギヤ１９を自転および公転可能に保持しているキャリヤ２０とを有し、サンギヤ１７、リングギヤ１８、およびキャリヤ２０の三つの回転要素によって差動作用を行う差動機構である。この変速部１０におけるサンギヤ１７に分割部９におけるリングギヤ１２が連結されている。また、変速部１０におけるリングギヤ１８に、出力ギヤ２１が連結されている。

上記の分割部９と変速部１０とが複合遊星歯車機構を構成するように第１クラッチ機構CL1が設けられている。第１クラッチ機構CL1は、変速部１０におけるキャリヤ２０を、分割部９におけるキャリヤ１４に選択的に連結するように構成されている。この第１クラッチ機構CL1は、湿式多板クラッチなどの摩擦式のクラッチ機構であってもよく、あるいはドグクラッチなどの噛み合い式のクラッチ機構であってもよい。この第１クラッチ機構CL1を係合させることにより分割部９におけるキャリヤ１４と変速部１０におけるキャリヤ２０とが連結されてこれらが入力要素となり、また分割部９におけるサンギヤ１１が反力要素となり、さらに変速部１０におけるリングギヤ１８が出力要素となった複合遊星歯車機構が形成される。なお、キャリヤ１４またはキャリヤ２０が、この発明の実施形態における「第１回転要素」に相当し、サンギヤ１１が、この発明の実施形態における「第２回転要素」に相当し、リングギヤ１８が、この発明の実施形態における「第３回転要素」に相当する。

さらに、変速部１０の全体を一体化させるための第２クラッチ機構CL2が設けられている。この第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８もしくはサンギヤ１７とを連結し、またはサンギヤ１７とリングギヤ１８とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図１に示す例では、第２クラッチ機構CL2は、変速部１０におけるキャリヤ２０とリングギヤ１８とを連結するように構成されている。そして、第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2は、エンジン５および分割部９ならびに変速部１０と同一の軸線上に配置され、かつ変速部１０を挟んで分割部９とは反対側に配置されている。なお、各クラッチ機構CL1，CL2同士は、図１に示すように、半径方向で内周側と外周側とに並んだ状態に配置されていてもよく、あるいは軸線方向に並んで配置されていてもよい。図１に示すように半径方向に並べて配置した場合には、第１駆動装置２の全体としての軸長を短くすることができる。また、軸線方向に並べて配置した場合には、各クラッチ機構CL1，CL2の外径の制約が少なくなるので、摩擦式のクラッチ機構を採用した場合には、摩擦板の枚数を少なくすることができる。

上記のエンジン５や分割部９あるいは変速部１０の回転中心軸線と平行にカウンタシャフト２２が配置されている。前記出力ギヤ２１に噛み合っているドリブンギヤ２３がこのカウンタシャフト２２に取り付けられている。また、カウンタシャフト２２にはドライブギヤ２４が取り付けられており、このドライブギヤ２４が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット２５におけるリングギヤ２６に噛み合っている。さらに、前記ドリブンギヤ２３には、第２モータ７におけるロータシャフト２７に取り付けられたドライブギヤ２８が噛み合っている。したがって、前記出力ギヤ２１から出力された動力もしくはトルクに、第２モータ７が出力した動力もしくはトルクを、上記のドリブンギヤ２３の部分で加えるように構成されている。このようにして合成された動力もしくはトルクをデファレンシャルギヤユニット２５から左右のドライブシャフト２９に出力し、その動力やトルクが前輪１Ｒ，１Ｌに伝達されるように構成されている。

さらに、第１駆動装置２は、第１モータ６から出力された駆動トルクを、前輪１Ｒ，１Ｌに伝達することができるように、出力軸１５または入力軸１６を選択的に固定可能に構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の第１ブレーキ機構B1が設けられている。すなわち、第１ブレーキ機構B1を係合して出力軸１５または入力軸１６を固定することにより、分割部９におけるキャリヤ１４や、変速部１０におけるキャリヤ２０を反力要素として機能させ、分割部９におけるサンギヤ１１を入力要素として機能させることができるように構成されている。なお、第１ブレーキ機構B1は、第１モータ６が駆動トルクを出力した場合に、反力トルクを発生させることができればよく、出力軸１５または入力軸１６を完全に固定する構成に限らず、要求される反力トルクを出力軸１５または入力軸１６に作用させることができればよい。または、出力軸１５や入力軸１６が、エンジン５の駆動時に回転する方向とは逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチを第１ブレーキ機構B1として設けてもよい。

第２駆動装置４は、リアモータ３０の動力もしくはトルクを後輪３Ｒ，３Ｌに伝達するように構成されている。なお、便宜上、左側の後輪３Ｌは図示していない。このリアモータ３０は、第１モータ６および第２モータ７と同様に、発電機能のあるモータ（すなわちモータ・ジェネレータ：ＭＧＲ）によって構成されている。リアモータ３０には、リアモータ３０のトルクを増幅する減速段と、リアモータ３０のトルクを変化させずにそのまま出力する固定段とを選択的に切り替えることができるように構成された変速機構３１が連結されている。

図２に示す変速機構３１は、サンギヤ３２と、サンギヤ３２に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ３３と、これらサンギヤ３２とリングギヤ３３との間に配置されてサンギヤ３２とリングギヤ３３とに噛み合うピニオンギヤ３４と、ピニオンギヤ３４を自転および公転可能に保持しているキャリヤ３５とを有する、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。

変速機構３１のサンギヤ３２は、リアモータ３０に連結されており、入力要素として機能する。キャリヤ３５は、出力軸３６に連結されており、出力要素として機能する。そして、変速機構３１を一体化させるための第３クラッチ機構CL3が設けられている。この第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるサンギヤ３２とリングギヤ３３もしくはキャリヤ３５とを連結し、またはリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するなどの少なくともいずれか二つの回転要素を連結するためのものであって、摩擦式あるいは噛み合い式のクラッチ機構によって構成することができる。図２に示す例では、第３クラッチ機構CL3は、変速機構３１におけるリングギヤ３３とキャリヤ３５とを連結するように構成されている。

さらに、変速機構３１を減速段として機能させるための第２ブレーキ機構B2が設けられている。この第２ブレーキ機構B2は、変速機構３１におけるリングギヤ３３を選択的に固定するように構成された、摩擦式あるいは噛み合い式の係合機構によって構成することができる。図２に示す第２ブレーキ機構B2は、第２駆動装置４を収容するケースＣとリングギヤ３３とを係合することにより、リングギヤ３３を固定するように構成されている。このように第２ブレーキ機構B2によりリングギヤ３３が固定されることでリングギヤ３３が反力要素として機能する。なお、第２ブレーキ機構B2は、上記第１ブレーキ機構B1と同様に、リングギヤ３３を完全に固定するものに限らない。

変速機構３１の出力軸３６には、ドライブギヤ３７が取り付けられている。出力軸３６と平行にカウンタシャフト３８が配置されており、そのカウンタシャフト３８の一方の端部に、ドライブギヤ３７と噛み合うドリブンギヤ３９が取り付けられている。このドリブンギヤ３９は、ドライブギヤ３７よりも大径に形成されており、変速機構３１の出力トルクを増幅するように構成されている。カウンタシャフト３８の他方の端部には、ドライブギヤ４０が取り付けられており、このドライブギヤ４０が終減速機であるデファレンシャルギヤユニット４１におけるリングギヤ４２に噛み合っている。デファレンシャルギヤユニット４１には、ドライブシャフト４３が連結されており、そのドライブシャフト４３を介して後輪３Ｒ，３Ｌに、リアモータ３０から出力された動力が伝達されるように構成されている。

上記の第１モータ６にインバータやコンバータなどを備えた第１電力制御装置４４が連結され、第２モータ７にインバータやコンバータなどを備えた第２電力制御装置４５が連結され、リアモータ３０にインバータやコンバータなどを備えた第３電力制御装置４６が連結されている。それらの各電力制御装置４４，４５，４６は、リチウムイオン電池やキャパシタなどから構成された蓄電装置４７に連結されている。また、上記第１電力制御装置４４と第２電力制御装置４５および第３電力制御装置４６とが相互に電力を供給できるように構成されている。具体的には、第１モータ６が反力トルクを出力することに伴って発電機として機能する場合には、第１モータ６で発電された電力を蓄電装置４７を介することなく、第２モータ７やリアモータ３０に供給することができるように構成されている。なお、第２モータ７が、この発明の実施形態における「駆動用回転機」に相当する。

上記の各電力制御装置４４，４５，４６におけるインバータやコンバータ、エンジン５、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2を制御するための電子制御装置（ECU）４８が設けられている。このECU４８は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。図３は、ECU４８の構成の一例を説明するためのブロック図である。図３に示す例では、統合ECU４９、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２によりECU４８が構成されている。

統合ECU４９は、車両に搭載された種々のセンサからデータが入力され、その入力されたデータと、予め記憶されているマップや演算式などとに基づいて、MG-ECU５０、エンジンECU５１、およびクラッチECU５２に指令信号を出力するように構成されている。統合ECU４９に入力されるデータの一例を図３に示してあり、車速、アクセル開度、第１モータ(MG1)６の回転数、第２モータ(MG2)７の回転数、リアモータ(MGR)３０の回転数、エンジン５の出力軸１５の回転数（エンジン回転数）、変速部１０におけるリングギヤ１８またはカウンタシャフト２２の回転数である出力回転数、各クラッチ機構CL1，CL2，CL3や各ブレーキ機構B1，B2に設けられたピストンのストローク量、蓄電装置４７の温度、各電力制御装置４４，４５，４６の温度、第１モータ６の温度、第２モータ７の温度、リアモータ３０の温度、分割部９や変速部１０あるいは変速機構３１などを潤滑するオイル（ＡＴＦ）の温度、蓄電装置４７の充電残量（SOC）、蓄電装置４７の出力電圧、シフトレバーの位置などのデータが、統合ECU４９に入力される。

そして、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて第１モータ６の運転状態（出力トルクや回転数）、第２モータ７の運転状態（出力トルクや回転数）、リアモータ３０の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてMG-ECU５０に出力する。同様に、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいてエンジン５の運転状態（出力トルクや回転数）を求めて、その求められたデータを指令信号としてエンジンECU５１に出力する。さらに、統合ECU４９に入力されたデータなどに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の伝達トルク容量（「０」を含む）を求めて、それらの求められたデータを指令信号としてクラッチECU５２に出力する。

MG-ECU５０は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各モータ６，７，３０に通電するべき電流値を求めて、各モータ６，７，３０に指令信号を出力する。各モータ６，７，３０は、交流式のモータであるから、上記の指令信号は、インバータで生成するべき電流の周波数や、コンバータで昇圧するべき電圧値などが含まれる。

エンジンECU５１は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて電子スロットルバルブの開度を定めるための電気信号、点火装置で燃料を着火するための電気信号、EGR（Exhaust Gas Recirculation）バルブの開度を定めるための電気信号、吸気バルブや排気バルブの開度を定めるための電気信号などを求め、それぞれのバルブや装置に指令信号を出力する。すなわち、エンジン５の出力（パワー）や、エンジン５の出力トルク、もしくはエンジン回転数を制御するための指示信号を、エンジンECU５１から出力する。

クラッチECU５２は、上記のように統合ECU４９から入力されたデータに基づいて各クラッチ機構CL1，CL2，CL3、および各ブレーキ機構B1，B2の係合圧を定めるアクチュエータに通電するべき電流値を求めて、それぞれのアクチュエータに指令信号を出力する。

上記の第１駆動装置２は、エンジン５から駆動トルクを出力して走行するＨＶ走行モードと、エンジン５から駆動トルクを出力することなく、第１モータ６や第２モータ７から駆動トルクを出力して走行するＥＶ走行モードとを設定することが可能である。さらに、ＨＶ走行モードは、第１モータ６を低回転数で回転させた場合（「０」回転を含む）に、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が高回転数となるHV-Loモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数よりもエンジン５（または入力軸１６）の回転数が低回転数となるHV-Hiモードと、変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数とエンジン５（または入力軸１６）の回転数が同一である直結モードとを設定することが可能である。

またさらに、ＥＶ走行モードは、第１モータ６および第２モータ７から駆動トルクを出力するデュアルモードと、第１モータ６から駆動トルクを出力せずに第２モータ７のみから駆動トルクを出力するシングルモードとを設定することが可能である。更にデュアルモードは、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的大きいEV-Loモードと、第１モータ６から出力されたトルクの増幅率が比較的小さいEV-Hiモードとを設定することが可能である。

それらの各走行モードは、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1、およびエンジン５、各モータ６，７を制御することにより設定される。図４に、これらの走行モードと、各走行モード毎における、第１クラッチ機構CL1、第２クラッチ機構CL2、第１ブレーキ機構B1の係合および解放の状態、第１モータ６および第２モータ７の運転状態、エンジン５からの駆動トルクの出力の有無の一例を図表として示してある。図中における「●」のシンボルは係合している状態を示し、「−」のシンボルは解放している状態を示し、「Ｇ」のシンボルは主にジェネレータとして運転することを意味し、「Ｍ」のシンボルは主にモータとして運転することを意味し、空欄はモータおよびジェネレータとして機能していない、または第１モータ６や第２モータ７が駆動のために関与していない状態を意味し、「ON」はエンジン５から駆動トルクを出力している状態を示し、「OFF」はエンジン５から駆動トルクを出力していない状態を示している。

各走行モードを設定した場合における動力分割機構８の各回転要素の回転数、およびエンジン５、各モータ６，７のトルクの向きを説明するための共線図を図５ないし図１０に示している。共線図は、動力分割機構８における各回転要素を示す直線をギヤ比の間隔をあけて互いに平行に引き、これらの直線に直交する基線からの距離をそれぞれの回転要素の回転数として示す図であり、それぞれの回転要素を示す直線にトルクの向きを矢印で示すとともに、その大きさを矢印の長さで示している。

図５および図６に示すようにHV-HiモードやHV-Loモードでは、エンジン５から駆動トルクを出力し、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのいずれか一方を係合するとともに、第１モータ６から反力トルクを出力する。その場合の第１モータ６の回転数は、エンジン５の燃費や第１モータ６の駆動効率などを考慮した第１駆動装置２全体としての効率（消費エネルギー量を前輪１Ｒ，１Ｌのエネルギー量で除算した値）が最も良好となるように制御される。上記の第１モータ６の回転数は連続的に変化させることができ、その第１モータ６の回転数と車速とに基づいてエンジン回転数が定まる。したがって、動力分割機構８は、無段変速機として機能できる。

上記のように第１モータ６から反力トルクを出力することにより、第１モータ６が発電機として機能する場合には、エンジン５の動力の一部が第１モータ６により電気エネルギーに変換される。そして、エンジン５の動力から第１モータ６により電気エネルギーに変換された動力分を除いた動力が変速部１０におけるリングギヤ１８に伝達される。その第１モータ６から出力する反力トルクは、動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクの分割率に応じて定められる。この動力分割機構８を介してエンジン５から第１モータ６側に伝達されるトルクと、リングギヤ１８側に伝達されるトルクとの比、すなわち動力分割機構８におけるトルクの分割率は、HV-LoモードとHV-Hiモードとで異なる。

具体的には、第１モータ６側に伝達されるトルクを「１」とした場合、HV-Loモードではリングギヤ１８側に伝達されるトルクの割合であるトルク分割率は、「１／（ρ１×ρ２）」となり、HV-Hiモードではそのトルク分割率は、「１／ρ１」となる。ここで、「ρ１」は分割部９のギヤ比（リングギヤ１２の歯数とサンギヤ１１の歯数との比率）であり、「ρ２」は変速部１０のギヤ比（リングギヤ１８の歯数とサンギヤ１７の歯数との比率）である。

そして、第１モータ６により発電された電力が第２モータ７に供給される。その場合、必要に応じて蓄電装置４７に充電されている電力も第２モータ７に供給される。第２モータ７とリアモータ３０とは、エンジン５から伝達される駆動トルクに、さらに駆動トルクを加算するように機能するものであって、車両全体としての駆動力を制御する上では、第２モータ７とリアモータ３０とを同一のものとみなすことができるため、第２モータ７に代えて、または第２モータ７に加えてリアモータ３０に電力を供給するように構成してもよい。以下では、加算するための駆動トルクを第２モータ７のみから出力する例を挙げて説明している。なお、HV-HiモードやHV-Loモードが、この発明の実施形態における「第３モード」および「ハイブリッドモード」に相当する。

直結モードでは、各クラッチ機構CL1，CL2が係合されることにより、図７に示すように動力分割機構８における各回転要素が同一回転数で回転する。すなわち、エンジン５と前輪１Ｒ，１Ｌとは、出力ギヤ２１とドリブンギヤ２３とのギヤ比や、ドライブギヤ２４とリングギヤ２６とのギヤ比などに応じた所定の回転数比で回転し、エンジン５の動力の全てが前輪１Ｒ，１Ｌに機械的な動力として伝達される。言い換えると、エンジン５の動力の一部が、第１モータ６や第２モータ７により電気エネルギーに変換されることがない。したがって、電気エネルギーに変換する際に生じる電気抵抗などを要因とした損失がないため、動力の伝達効率を向上させることができる。なお、直結モードが、この発明の実施形態における「第１モード」に相当する。

さらに、図８および図９に示すようにEV-LoモードとEV-Hiモードとでは、第１ブレーキ機構B1を係合するとともに各モータ６，７から駆動トルクを出力して走行する。図８および図９に示すように、第１モータ６の回転数と変速部１０におけるリングギヤ１８の回転数との比は、EV-Loモードの方がEV-Hiモードよりも大きくなる。すなわち、EV-Loモードの方が、EV-Hiモードよりも減速比が大きい。そのため、EV-Loモードを設定することにより大きな駆動力を得ることができる。なお、シングルモードでは、図１０に示すように第２モータのみから駆動トルクを出力しており、かつ各クラッチ機構CL1，CL2が解放されていることにより、動力分割機構８の各回転要素は停止した状態になる。したがって、エンジン５や第１モータ６を連れ回すことによる動力損失を低減することができる。

蓄電装置４７の充電残量（SOC）、車速、要求駆動力などに基づいて上記の各走行モードを定めるように構成されている。この実施形態では、蓄電装置４７の充電残量を維持するように各走行モードを設定するCS（Charge Sustain）モードと、蓄電装置４７に充電された電力を積極的に使用するCD（Charge Depleting）モードとを、蓄電装置４７の充電残量に応じて選択するように構成されている。具体的には、蓄電装置４７の充電残量が低下している場合などに、CSモードを選択し、蓄電装置４７の充電残量が比較的多い場合などにCDモードを選択するように構成されている。

図１１には、CSモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。なお、車速は車速センサにより検出されたデータから求めることができ、要求駆動力はアクセル開度センサにより検出されたデータから求めることができる。

図１１に示す例では、前進走行しており、要求駆動力が比較的小さい場合（減速要求を含む）に、シングルモードを設定するように構成されている。このシングルモードを設定する領域は、第２モータ７やリアモータ３０の特性に基づいて定められている。また、後進走行時には、原則的に、シングルモードを設定するように構成されている。なお、シングルモードを設定する領域にハッチングを付してある。

前進走行しており、かつ要求駆動力が比較的大きい場合には、ＨＶ走行モードが設定される。なお、ＨＶ走行モードは、低車速域から高車速域に亘って駆動力を出力できるためや、エンジン５を暖機するためや図示しない触媒を暖機するためなどエンジン５を始動しておくことが要求されている場合、あるいは蓄電装置４７の充電残量が下限値近傍となった場合などには、シングルモードが設定されるべき領域であっても、ＨＶ走行モードを設定することがある。

ＨＶ走行モードを設定する場合においては、車速と要求駆動力に応じてHV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは直結モードのいずれかのモードを選択するように構成されている。具体的には、比較的低車速の場合や要求駆動力が比較的大きい場合に、HV-Loモードが選択され、比較的高車速でかつ要求駆動力が比較的小さい場合に、HV-Hiモードが選択され、車両の運転状態がHV-LoモードとHV-Hiモードとを設定する領域の間の運転点（車速と要求駆動力とに基づいた値）の場合に、直結モードが選択されるように構成されている。

また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１１に示す各ラインを運転点が横切ることにより切り替えるように構成されている。具体的には、図１１における「Lo←Fix」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Loモードに切り替えるように構成され、「Lo→Fix」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、HV-Loモードから直結モードに切り替えるように構成されている。同様に、図１１における「Fix←Hi」のラインを運転点が右側から左側に向けて横切った場合や、下側から上側に向けて横切った場合に、HV-Hiモードから直結モードに切り替えるように構成され、「Fix→Hi」のラインを運転点が左側から右側に向けて横切った場合や、上側から下側に向けて横切った場合に、直結モードからHV-Hiモードに切り替えるように構成されている。

図１２には、CDモードが選択されている際に各走行モードを定めるためのマップの一例を示している。このマップの横軸は車速を示し、縦軸は要求駆動力を示している。なお、車速は車速センサにより検出されたデータから求めることができ、要求駆動力はアクセル開度センサにより検出されたデータから求めることができる。

図１２に示す例では、前進走行しており、要求駆動力が第１駆動力F1よりも小さい場合（減速要求を含む）に、シングルモードを設定するように構成されている。このシングルモードを設定する領域は、第２モータ７やリアモータ３０の特性などに基づいて定められている。また、後進走行時には、原則的に、シングルモードを設定するように構成されている。なお、シングルモードを設定する領域にハッチングを付してある。

前進走行しており、かつ要求駆動力が第１駆動力F1よりも大きい場合には、デュアルモードが設定される。さらに、第１車速V1よりも高車速である場合や、第２車速V2よりも高車速でありかつ要求駆動力が第２駆動力F2よりも大きい場合には、ＨＶ走行モードが設定される。なお、ＨＶ走行モードは、低車速域から高車速域に亘って駆動力を出力できるため、蓄電装置４７の充電残量が下限値近傍となった場合などには、シングルモードやデュアルモードが設定されるべき領域であっても、ＨＶ走行モードを設定することがある。

ＨＶ走行モードを設定する場合においては、車速と要求駆動力に応じてHV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは直結モードのいずれかの走行モードを選択するように構成されている。具体的には、比較的低車速の場合や要求駆動力が比較的大きい場合に、HV-Loモードが選択され、比較的高車速でかつ要求駆動力が比較的小さい場合に、HV-Hiモードが選択され、車両の走行状態がHV-LoモードとHV-Hiモードとを設定する領域の間の運転点（車速と要求駆動力とに基づいた値）の場合に、直結モードが選択されるように構成されている。

また、上記のHV-Loモード、直結モード、HV-Hiモードは、図１２に示す各ラインを運転点が横切ることにより切り替えるように構成されている。具体的には、図１２における「Lo⇔Fix」のラインを運転点が横切った場合に、直結モードとHV-Loモードとが相互に切り替えられるように構成されている。同様に、図１２における「Fix⇔Hi」のラインを運転点が横切った場合に、HV-Hiモードと直結モードとが相互に切り替えられるように構成されている。

なお、図１１や図１２に示す走行モードを設定する領域や、ＨＶ走行モードである場合のモードの切り替えを行うためのラインは、第１駆動装置２を構成する各部材の温度や、蓄電装置４７あるいは電力制御装置４４，４５，４６の温度、もしくは蓄電装置４７の充電残量などに応じて変動するように構成してもよい。

上述したように構成された車両は、直結モードを設定した状態で段差などを乗り越えた場合や前輪１Ｒ，１Ｌがスリップした場合などの前輪１Ｒ，１Ｌの空転が生じた場合には、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が急激に増大し、その後、再度、前輪１Ｒ，１Ｌがグリップすることにより前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が急激に低下する。そのように前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が低下した場合には、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が「０」に近い回転数まで低下する場合があり、それに伴ってエンジンストールに至る回転数までエンジン回転数が低下する可能性がある。そのため、この発明の実施形態における制御装置は、エンジン５と駆動輪（ここでは、前輪１Ｒ，１Ｌ）との回転数比が所定値となる走行モード（ここでは、直結モード）を設定して走行している場合に、駆動輪の空転を検出した場合には、走行モードを切り替えるように構成されている。すなわち、駆動輪の空転を走行モードの切り替え判定として採用している。

その制御の一例を図１３に示してある。図１３に示す制御例では、まず、エンジン５と駆動輪（前輪１Ｒ，１Ｌ）との回転数比が所定値（固定値）となる走行モードで走行していることを判断する。具体的には、直結モードで走行しているか否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、各クラッチ機構CL1，CL2の係合状態または解放状態を検出して判断することや、ECU４８の出力信号などから判断することができる。

直結モードで走行していないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、そのままリターンする。それとは反対に、直結モードで走行していることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、駆動輪が空転しているか否かを判断する。ここでは、駆動輪がスリップしたか否かにより駆動輪が空転しているか否かを判断している。具体的には、スリップ判定フラグＦ_slipがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２におけるスリップ判定フラグＦ_slipは、例えば、車速センサにより検出された車速と、カウンタシャフト２２の回転数から演算される車速との差が所定値以上の場合にオンに切り替えられる。なお、前輪１Ｒ，１Ｌに設けられた車輪速センサで検出された回転数から求められる車速と、後輪３Ｒ，３Ｌに設けられた車輪速センサで検出された回転数から求められる車速とを比較して、前輪１Ｒ，１Ｌがスリップしたか否かを判断するなどスリップを判定する手段は特に限定されない。

スリップ判定フラグＦ_slipがオフであることによりステップＳ２で否定的に判断された場合は、そのままリターンする。それとは反対にスリップ判定フラグＦ_slipがオンであることによりステップＳ２で肯定的に判断された場合は、前輪１Ｒ，１Ｌがグリップしたことによりエンジンストールに至る回転数までエンジン回転数が低下することがない走行モードに切り替える。具体的には、HV-LoモードやHV-Hiモード、あるいは第１クラッチ機構CL1および第２クラッチ機構CL2を解放状態としたシングルモード（以下の説明では、切り離しモードと記す）のいずれかの走行モードに切り替える。これは、HV-LoモードやHV-Hiモードを設定した状態で前輪１Ｒ，１Ｌがグリップした場合には、前輪１Ｒ，１Ｌから動力分割機構８にトルクが入力されることにより動力分割機構８のトルクのバランスが崩れ、その結果、第１モータ６の回転数が変動して、そのトルクを吸収することができるためである。また、切り離しモードを設定した状態で前輪１Ｒ，１Ｌがグリップした場合には、キャリヤ２０の回転数が変動することによりそのトルクを吸収することができるためである。なお、切り離しモードが、この発明の実施形態における「第２モード」に相当する。

一方、要求駆動力がＥＶ走行で充足できない場合や、ＳＯＣが低下してＥＶ走行できない場合などにＨＶ走行モードが設定されている可能性があるため、上記のようにスリップ判定された場合には、ＨＶ走行モードを維持することが好ましい。そのため、この制御例では、HV-LoモードとHV-Hiモードとのいずれか一方を設定できるか否かを優先的に判断している。具体的には、まず、HV-Loモードに切り替えた状態で前輪１Ｒ，１Ｌがグリップした場合における第１モータ６の回転数（以下、Lo回転数と記す）と、HV-Hiモードに切り替えた状態で前輪１Ｒ，１Ｌがグリップした場合における第１モータ６の回転数（以下、Hi回転数と記す）とをそれぞれ算出する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３におけるLo回転数およびHi回転数は、エンジン回転数が現状（スリップ発生時）の回転数であり、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が「０」であるものとして、動力分割機構８のギヤ比に基づいて求めることができる。このエンジン回転数が、この発明の実施形態における「第１所定回転数」に相当する。

ついで、Lo回転数およびHi回転数のうちの低回転数側の一方の回転数Ｎ_Loが、第１モータ６の最大許容回転数Ｎ_maxよりも低回転数であるか否かを判断する（ステップＳ４）。すなわち、HV-LoモードとHV-Hiモードとのうちの第１モータ６の回転数が低回転数となる走行モードに切り替えた場合に、第１モータ６の耐久性が低下することなく走行可能か否かを判断する。

上記一方の回転数Ｎ_Loが、最大許容回転数Ｎ_maxよりも低回転数であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合は、その一方の回転数Ｎ_Loとなる走行モード（HV-LoモードまたはHV-Hiモード）を移行先の走行モードとして選択する（ステップＳ５）。これは、グリップ時、またはグリップ直後に要求駆動力が増大した場合に、第１モータ６の回転数が最大許容回転数Ｎ_maxよりも高回転数になることを抑制するなどのために、駆動力が制限される可能性を低下させるためである。そして、その選択された走行モードに切り替えて（ステップＳ６）、リターンする。なお、一方の回転数Ｎ_Loとなる走行モードが、この発明の実施形態における「第５モード」に相当し、HV-LoモードとHV-Hiモードとのうちの一方の回転数Ｎ_Loとならない走行モードが、この発明の実施形態における「第４モード」に相当する。

一方、上記一方の回転数Ｎ_Loが、最大許容回転数Ｎ_max以上であることによりステップＳ４で否定的に判断された場合は、切り離しモードを移行先の走行モードとして選択し（ステップＳ７）、その後、その選択された走行モード（ここでは、切り離しモード）に切り替えて（ステップＳ６）、リターンする。

図１４および図１５には、直結モードを設定して走行している際にスリップが発生した場合における走行モードの切り替わり方の一例を示している。図１４に示す例では、ｔ０時点において、直結モードが設定されている。したがって、エンジン回転数と第１モータ６の回転数とは、車速に応じた同一の回転数に維持されている。また、カウンタシャフト２２などの前輪１Ｒ，１Ｌに連結された出力軸の回転数（出力回転数）および第２モータ７の回転数も同様に、車速に応じた回転数に維持されている。

その状態で前輪１Ｒ，１Ｌがスリップすると（ｔ１時点）、出力回転数および第２モータ７の回転数が増大する。一方、スリップの発生とほぼ同時にスリップ判定フラグＦ_slipがオンに切り替わる。そして、図１４に示す例では、上記ステップＳ３により算出される回転数は、Lo回転数の方がHi回転数よりも低回転数となり、かつLo回転数は第１モータ６の最大許容回転数Ｎ_maxよりも低回転数であるため、HV-Loモードに切り替えられる。すなわち、第２クラッチ機構CL2が解放される。その際（スリップ期間中）の第１モータ６のトルクは、スリップ発生時のトルクに維持される。つまり、エンジン５から第１モータ６に伝達されるトルクと同一のトルクを第１モータ６から出力する。したがって、HV-Loモードに切り替え、かつ前輪１Ｒ，１Ｌが空転することにより、エンジン回転数が維持されたまま、出力回転数が増大するとともに、第１モータ６の回転数が減少する。

スリップ状態が解消して前輪１Ｒ，１Ｌがグリップし始めると（ｔ２時点）、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が急激に低下することに伴って、出力回転数および第２モータ７の回転数が低下する。一方、第１モータ６は、エンジン５よりもイナーシャが小さいことにより、出力回転数の低下に伴って第１モータ６の回転数が増大する。すなわち、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数の低下に伴って発生するエネルギーを第１モータ６の回転数が変化することにより吸収する。その結果、エンジン回転数が低下することを抑制でき、前輪１Ｒ，１Ｌがグリップしたことを要因としてエンジンストールに至ることを抑制できる。

そして、出力回転数が車速に応じた回転数まで低下することにより、スリップ判定フラグＦ_slipがオフに切り替えられる（ｔ３時点）。また、出力回転数が「０」回転から車速に応じた回転数まで増加することに伴って、第１モータ６および第２モータ７の回転数が増大し、ｔ４時点で、出力回転数が車速に応じた回転数に一致している。その後の走行モードは、直結モードに復帰させてもよく、HV-Loモードを維持してもよい。

図１５に示す例では、図１４に示す例と同様にｔ１０時点において、直結モードが設定されており、したがって、エンジン回転数、第１モータ６の回転数、出力回転数、および第２モータ７の回転数は、車速に応じた回転数に維持されている。

その状態で前輪１Ｒ，１Ｌがスリップすると（ｔ１１時点）、出力軸回転数および第２モータ７の回転数が増大する。一方、スリップの発生とほぼ同時にスリップ判定フラグＦ_slipがオンに切り替わる。そして、図１５に示す例では、上記ステップＳ３により算出されるLo回転数とHi回転数とは、第１モータ６の最大許容回転数Ｎ_max以上の回転数であるため、ステップＳ４で否定的に判断される。すなわち、移行先の走行モードとして、切り離しモードが選択される。したがって、図１５に示す例では、第１クラッチ機構CL1と第２クラッチ機構CL2とのそれぞれを解放して切り離しモードに切り替える。そして、図１５に示す例では、スリップ期間中には、第１モータ６を停止させ、エンジン５は、同一回転数を維持して運転を継続する。したがって、第１モータ６の回転数は、ｔ１１時点から次第に低下している。

スリップ状態が解消して前輪１Ｒ，１Ｌがグリップすると（ｔ１２時点）、前輪１Ｒ，１Ｌの回転数が急激に低下することに伴って、出力軸回転数および第２モータ７の回転数が低下する。一方、切り離しモードでは、エンジン５および第１モータ６には、前輪１Ｒ，１Ｌからトルクが作用しないため、エンジン回転数は一定に保たれ、第１モータ６は停止した状態が維持される。すなわち、エンジン回転数が低下することを抑制でき、前輪１Ｒ，１Ｌがグリップしたことを要因としてエンジンストールに至ることを抑制できる。なお、切り離しモードに切り替えた場合であっても、第２モータ７と前輪１Ｒ，１Ｌとが連結されており、またリアモータ３０と後輪３Ｒ，３Ｌとが連結されているため、駆動力の低下を抑制することができ、また車両の走行安定性が低下することを抑制することができる。

そして、出力回転数が車速に応じた回転数まで低下することにより、スリップ判定フラグＦ_slipがオフに切り替えられる（ｔ１３時点）。また、出力回転数が「０」回転から車速に応じた回転数まで増加することに伴って、第２モータ７の回転数が増大し、ｔ１４時点で、出力回転数が車速に応じた回転数に一致している。その後の走行モードは、直結モードに復帰させてもよく、切り離しモードを維持してもよい。

上述したようにエンジンと駆動輪との回転数比が所定の固定値となる走行モードを設定して走行している際にスリップなどの駆動輪の空転が発生した場合に、第１モータなどの回転部材から反力トルクを出力して走行するモードと、エンジンと駆動輪とのトルクの伝達を遮断して走行するモードとのいずれか一方の走行モードに切り替えることにより、駆動輪が空転した状態からグリップした状態に切り替わった時点におけるエンジン回転数の低下を抑制できる。その結果、エンジンストールに至ることを抑制できる。

また、第１モータなどの回転部材から反力トルクを出力して走行するモードに切り替えることにより、グリップした直後から要求駆動力を出力することができ、加速応答性が低下すること、または運転者が違和感を抱くことを抑制できる。それに対して、エンジンと駆動輪とのトルクの伝達を遮断して走行するモードに切り替えることにより、駆動輪の回転数の変動に伴ってエンジンに作用するトルクを完全に遮断することができるため、エンジンストールに至ることを防止できる。

さらに、上述したように直結モードからHV-LoモードやHV-Hiモードあるいは切り離しモードに切り替えるように構成されており、それらの走行モードは、グリップ時にエンジン５に過度なトルクが作用することを抑制しつつ、駆動力を出力可能な走行モードである。したがって、走行モードを切り替えたとしても、駆動力を適宜制御することができるため、走行安定性が低下することや、加速応答性が低下することを抑制できる。そのため、エンジンストールが生じることを抑制するために走行モードを切り替えたとしても、運転者が違和感を抱くことを抑制できる。

なお、この発明の実施形態における車両は、図１に示す構成に限らず、動力分割機構の構成を適宜変更してもよい。また、第１モータによって反力トルクを出力して走行するモードを設定できる構成でなくてもよく、その場合には、駆動輪の空転を検出した場合に、いわゆるニュートラル状態とする走行モードに切り替えればよい。

１Ｒ，１Ｌ…前輪、 ２…第１駆動装置、 ５…エンジン、 ６…第１モータ、 ７…第２モータ、 ８…動力分割機構、 ９…分割部、 １０…変速部、 １１，１７，３２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…サンギヤ、 １２，１８，２６，３３，４２，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…リングギヤ、 １３，１９，３４，Ｐ１…ピニオンギヤ、 １４，２０，３５，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…キャリヤ、 CL1，CL2，CL3…クラッチ機構、 ４８…ECU、 ４９…統合ECU、 ５０…MG-ECU、 ５１…エンジンECU、 ５２…クラッチECU。

Claims (5)

1. エンジンと駆動輪との回転数比を所定値に設定して走行する第１モードと、前記エンジンと前記駆動輪との間のトルクの伝達を遮断するとともに、前記駆動輪に連結された駆動用回転機から駆動トルクを出力して走行する第２モード、または所定の回転部材から所定の反力トルクを出力することにより前記エンジンの出力トルクを前記駆動輪に伝達して走行する第３モードとの少なくとも二つの走行モードを設定可能な車両の制御装置において、
   前記走行モードを設定するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記第１モードを設定して走行している場合に前記駆動輪が空転したことを判定し、
   前記駆動輪が空転した場合に前記第２モードと前記第３モードとのいずれか一方の走行モードに切り替えるように構成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
   
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記車両は、前記駆動輪が停止した状態で前記エンジンが第１所定回転数で回転した場合における前記所定の回転部材の回転数が第２所定回転数となる第４モードと、前記駆動輪が停止した状態で前記エンジンが前記第１所定回転数で回転した場合における前記所定の回転部材の回転数が前記第４モードを設定した場合よりも低回転数となる第５モードとを設定可能に構成され、
   前記第３モードは、前記第５モードを含む
   ことを特徴とする車両の制御装置。
   
3. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   前記車両は、前記第２モードと前記第３モードとを設定可能に構成され、
   前記コントローラは、
   前記第３モードを設定し、かつ前記駆動輪が空転した時点における前記エンジンの回転数を維持するとともに、前記駆動輪が停止した場合の前記所定の回転部材の回転数を求め、
   求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の最大許容回転数よりも高回転数か否かを判断し、
   求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の前記最大許容回転数よりも低回転数の場合に、前記駆動輪が空転したことが判断されたことによる走行モードの切り替え先を前記第３モードに設定し、
   求められた前記所定の回転部材の回転数が、前記所定の回転部材の前記最大許容回転数よりも高回転数の場合に、前記駆動輪が空転したことが判断されたことによる走行モードの切り替え先を前記第２モードに設定するように構成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
   
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   前記所定の回転部材は、回転機を含み、
   前記車両は、前記エンジンが連結された第１回転要素と、前記回転機が連結された第２回転要素と、前記駆動輪が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素が差動作用する駆動装置を備え、
   前記第３走行モードは、前記回転機から反力トルクを出力することにより前記エンジンの出力トルクを前記駆動輪に伝達するハイブリッドモードを含む
   ことを特徴とする車両の制御装置。
   
5. 請求項４に記載の車両の制御装置において、
   前記駆動装置は、前記三つの回転要素を含む複数の回転要素と、前記複数の回転要素のうちの一対の回転要素を選択的に連結する第１係合機構と、前記複数の回転要素のうちの他の一つの回転要素を選択的に連結する第２係合機構とを備え、
   前記第１モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのそれぞれを係合状態にすることにより設定され、前記第２モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのそれぞれを解放状態にすることにより設定され、前記第３モードは、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのうちのいずれか一方を係合状態にするとともに、前記第１係合機構と前記第２係合機構とのうちの他方を解放状態にすることにより設定される
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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