車両の制御装置
【課題】車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機後進モードまたは変速機後進モードを選択する。
【解決手段】トランスファ（Ｔ／Ｆ）がＨｉレンジ（小さい変速比）であり、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。一方、トランスファがＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）で、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くなる場合には、変速機リバースを選択して、エンジン等の動力により車速増加時に大きな駆動力が得られるようにすることで、走破性の向上を図る。
【解決手段】トランスファ（Ｔ／Ｆ）がＨｉレンジ（小さい変速比）であり、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。一方、トランスファがＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）で、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くなる場合には、変速機リバースを選択して、エンジン等の動力により車速増加時に大きな駆動力が得られるようにすることで、走破性の向上を図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、エンジン及び電動機と変速機とを備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）からの排気ガスの排出量低減及び燃料消費率（燃費）の向上が望まれており、これを満足する車両としてハイブリッド車両が実用化されている。
【０００３】
ハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンの出力により発電された電力やバッテリ（蓄電装置）に蓄えられた電力により駆動する電動機（例えば、モータジェネレータまたはモータ）とを備え、それらエンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動力源として走行することが可能である。また、エンジン及び電動機等の駆動力源と駆動輪との間に動力伝達経路に変速機を設けたハイブリッド車両がある。
【０００４】
このようなハイブリッド車両にあっては、例えば、悪路走行時や牽引走行時などにおいて要求される駆動力が大きくなる場合があり、こうした要求に対応するために、変速機能を有するトランスファを変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けた車両がある（例えば、特許文献１参照）。トランスファとしては、例えば、変速機の出力軸の回転を減速させることなく出力する高速レンジ（Ｈｉ）と、減速させて出力する低速レンジ（Ｌｏ）との切り替えが可能なものがある。
【０００５】
一方、ハイブリッド車両において後進走行（以下、リバース走行ともいう）に関する技術として、下記の特許文献２に記載の技術がある。
【０００６】
この特許文献２に記載の技術では、前進変速段及び後進変速段を有する変速機が搭載されたハイブリッド車両において、リバース走行時は、変速機の変速段を後進段（リバース段）とし、バッテリの充電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に基づいて、エンジンの動力でリバース走行（以下、エンジンリバースともいう）するか、または、電動機の動力でリバース走行（以下、電動機リバースともいう）するのかを選択している。また、変速比が異なる２段の後進段を有する変速機を用い、エンジンリバース時は変速比が大きい第２変速段（低速段）を選択し、電動機リバース時には変速比が小さい第１変速段（高速段）を選択するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２６０４６６号公報
【特許文献２】特開平０９−２３３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した特許文献２に記載の技術では、バッテリの充電状態ＳＯＣのみに基づいてエンジンリバースと電動機リバースとを使い分けているが、電動機やエンジンの特性及び車両の後進時に要求される駆動力については考慮されておらず、車両の後進時に適切な駆動力を確保するという点で課題が残されている。また、エンジンリバース用と電動機リバース用の２つの後進段を設けているので装置が大型化する可能性もある。
【０００９】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、電動機後進モードと変速機後進モードとの選択が可能な車両において、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機後進モードまたは変速機後進モードを適切に選択することが可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、その変速機は、後進段の変速比よりも前進段（前進１速）の変速比が大きい変速機であって、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モード（電動機リバース）と、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モード（変速機リバース）との選択が可能な車両の制御装置を前提としている。
【００１１】
そして、このような車両の制御装置において、車両の後進時に前記電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合は前記電動機後進モードを選択し、前記後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合は前記変速機後進モードを選択することを技術的特徴としている。
【００１２】
以下、本発明の作用について述べる。
【００１３】
まず、電動機は低回転域から高トルク（駆動力）を出力することが可能である。また、電動機の逆回転による電動機後進モードでの後進走行は、変速機の後進段（リバース段）よりも変速比が大きな前進段（前進１速）で走行を行うので、発進時の駆動力を大きくすることができ、発進性を向上させることができる。また、その後に前進に切り替える際には、変速機の変速段は前進段が選択されているので、電動機の回転方向のみを変更（逆回転→正回転）するだけで後進から前進へと切り替えることができる。
【００１４】
ただし、電動機後進モードに用いる変速機の前進段の変速比は、後進段の変速比よりも大きいため、電動機の回転数が高くなりやすい。特に、後述するトランスファが低速段である場合（変速比が大きい場合）、発進後、直ぐに電動機の回転数が高くなってしまう。ここで、電動機は回転数の増加に伴い急激にトルクが低下するので、車速が増加すると十分な駆動力が得られない場合がある。
【００１５】
一方、変速機後進モードは、上記電動機後進モードと比較して発進時の駆動力は小さいものの、例えばエンジンの動力により車速増加時にも大きな駆動力を得ることができる。
【００１６】
以上の点を考慮して、本発明では、車両の後進時に電動機の回転数が高くなると予測される場合は、電動機後進モードを選択して、発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。一方、電動機後進モードが適さない状況の場合（電動機の回転数が高くなりすぎる場合）は、変速機後進モードを選択して、エンジン等の動力により車速増加時に大きな駆動力を得られるようにすることで、走破性の向上を図る。
【００１７】
このように、本発明によれば、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機後進モードまたは変速機後進モードを適切に選択することができる。
【００１８】
ここで、本発明において、例えば、後進の際の電動機と駆動輪との間の変速比に基づいて、その変速比が小さい場合（電動機後進モードでの後進時に電動機の回転数が所定値（例えば、実験・計算等によって適合した上限値）よりも高くならない変速比である場合）は、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測して電動機後進モードを選択し、上記変速比が大きい場合（電動機後進モードでの後進時に電動機の回転数が上記所定値よりも高くなる変速比である場合）は、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測して変速機後進モードを選択するようにしてもよい。
【００１９】
本発明の具体的な構成として、変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が小さい高速段と変速比が大きい低速段の２段の変速が可能であるトランスファが設けられている場合、そのトランスファが高速段である場合（変速比が小さくて、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合）は電動機後進モードを選択し、トランスファが低速段である場合（変速比が大きくて、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合）は変速機後進モードを選択するという構成を挙げることができる。
【００２０】
このようにトランスファが高速段（変速比が小さい場合）である場合は電動機後進モードを選択することで、発進時に必要な駆動力を確保することができる。これにより発進性を向上させることができる。一方、トランスファが低速段（変速比が大きい場合）である場合は、上述の如く電動機後進モードでは後進時に電動機の回転数が高くなる点を考慮して、変速機後進モードを選択することで、車速増加時に大きな駆動力が得られるようにする。
【００２１】
このような構成を採用する場合、トランスファの高速段と低速段とを切り替える変速モード切替スイッチ（運転者が操作するスイッチ）の出力信号に基づいて、トランスファがＨｉレンジ（高速段）であるか、またはＬｏレンジ（低速段）であるのかを判定し、その判定がＨｉレンジである場合は電動機リバースを選択し、Ｌ０レンジである場合は変速機リバースを選択するようにしてもよい。
【００２２】
本発明の具体的な構成として、相互に差動回転可能な３つの回転要素を持つ遊星歯車機構として構成され、前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの第１要素にエンジンが連結され、他の１つの第２要素に第１モータジェネレータが連結され、残りの１つの第３要素に第２モータジェネレータが連結された動力分割機構と、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータとの間で電力の入出力が可能な蓄電装置が搭載されているとともに、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記第２モータジェネレータの逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードの選択が可能な車両を挙げることができる。このような車両において、蓄電装置の入力制限要求（Ｗｉｎ要求）がある場合は、前記第２モータジェネレータの逆回転による電動機後進モードを選択するように構成する。
【００２３】
このような構成を採用すれば、車両の後進時に第２モータジェネレータにて電力が消費されて蓄電装置の入力制限を超えることを防止することができるので、蓄電装置を保護することができる。
【００２４】
本発明の具体的な構成として、変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、そのマニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路または前進段を形成する油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブ（Ｄ−Ｒリレーバルブ）と、前記切替バルブの切り替えを制御するソレノイドバルブとを備えており、そのソレノイドバルブによって前記切替バルブを切り替えることにより、前記変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードと、前記変速機を後進段とする変速機後進モードとを選択的に切り替えるという構成を挙げることができる。
【００２５】
このような構成によれば、シフトレバーにて後進段（リバースレンジ）が選択されている状態において、ソレノイドバルブによって切替バルブを切り替えることにより、変速機の変速段を、リバース段及び第１変速段（前進１速）のいずれか一方に選択的に切り替えることができる。つまり、ソレノイドバルブにて切替バルブを切り替えることにより、前記電動機後進モードと変速機後進モードのいずれか一方の後進モードを選択することが可能になる。
【００２６】
このような構成において、前記ソレノイドバルブをノーマルクローズタイプ（常時閉型）とし、そのソレノイドバルブから前記切替バルブへの制御油圧の出力がない場合に、前記マニュアルバルブの後進段ポートを前記後進段形成油路に接続するようにしてもよい。この構成を採用すれば、ＥＣＵ等の制御装置と変速機との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール時で、シフトレンジ接点信号等についても異常の可能性があり、リバースレンジを電気的に判定できない可能性がある場合には、変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードの選択を禁止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の後進時の要求に応じた適切な駆動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用する車両の一例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図２】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】動力分割機構の各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図（ａ）、及び、変速機の各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図（ｂ）を併記して示す図である。
【図４】図１に示す変速機における各クラッチ、各ブレーキ及びワンウェイクラッチの変速段ごとの係合状態を示す係合表である。
【図５】トランスファの一例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図６】リバース油圧回路の一例を示す回路構成図である。
【図７】Ｄレンジ油圧回路の一例を示す回路構成図である。
【図８】リバース油圧回路においてマニュアルバルブがＲレンジである場合に形成される油路を模式的に示す図である。
【図９】マニュアルバルブがＲレンジである場合に電動機リバースまたは変速機リバースを形成する場合のトランスファ（Ｔ／Ｆ）、ＳＤソレノイドバルブ及び第２モータジェネレータＭＧ２の各状態を示す表である。
【図１０】リバース油圧回路においてソレノイドフェール時に形成される油路を模式的に示す図である。
【図１１】ＥＣＵが実行する後進モード選択制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明を適用する車両の他の例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図１３】図１２に示す変速機における各クラッチ、各ブレーキ及び各ワンウェイクラッチの変速段ごとの係合状態を示す係合図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
［実施形態１］
図１は本発明を適用する車両の一例を示すが略構成図（スケルトン図）である。
【００３１】
この例の車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両ＨＶであって、車両走行用の駆動力を発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構２、変速機３、トランスファ４、リアプロペラシャフト５、リアデファレンシャル装置６、駆動輪（後輪）７、フロントプロペラシャフト８、フロントファレンシャル装置（図示せず）、及び、従動輪（前輪：図示せず）などを備えている。また、制御系として、ハイブリッドＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００、エンジンＥＣＵ２００、及び、ＭＧ＿ＥＣＵ３００などを備えている。これら、ハイブリッドＥＣＵ１００と、エンジンＥＣＵ２００と、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とは互いに通信可能に接続されている。
【００３２】
なお、上記モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構２、及び、変速機３については、軸心に対して略対称的に構成されているので、図１のスケルトン図では下側半分を省略している。
【００３３】
次に、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構２、変速機３、トランスファ４、及び、ＥＣＵ１００，２００，３００などの各部について以下に説明する。
【００３４】
−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、例えば、吸気通路に設けられたスロットルバルブ（図示せず）のスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン１の運転状態はエンジンＥＣＵ２００によって制御される。エンジンＥＣＵ２００はハイブリッドＥＣＵ１００からの出力要求に応じて、上記した吸入空気量制御、燃料噴射量制御、及び、点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００３５】
エンジン１の出力は、クランクシャフト１１及びダンパ（図示せず）を介して動力分割機構２の入力軸２Ａに伝達される。上記ダンパは、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数はエンジン回転数センサ１０１によって検出される。
【００３６】
−モータジェネレータ−
第１モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構２の入力軸２Ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機（ジェネレータ）として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機（ジェネレータ）としても機能する。
【００３７】
これらの第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２には、それぞれ、ロータＭＧ１Ｒ，ＭＧ２Ｒの回転角度（電動機回転軸の回転角度）を検出するＭＧ１回転数センサ（レゾルバ）１０７及びＭＧ２回転数センサ（レゾルバ）１０８（図２参照）が設けられている。これら回転数センサ１０７，１０８は、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転角度を高精度かつ高い応答性で検出することができ、その各回転数センサ１０７，１０８にて検出された回転角度から、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数［ｒｐｍ］を得ることができる。これら回転数センサ１０７，１０８の出力信号（回転角度検出値）は、ハイブリッドＥＣＵ１００に入力され、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御などに用いられる。
【００３８】
図２に示すように、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれ、インバータ３０１を介してバッテリ（蓄電装置）３０２に接続されている。インバータ３０１はＭＧ＿ＥＣＵ３００によって制御される。
【００３９】
インバータ３０１は、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のそれぞれの制御用のＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ：インテリジェントパワーモジュール）を備えている。その各ＩＰＭは、複数（例えば６個）の半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などによって構成されている。
【００４０】
ＭＧ＿ＥＣＵ３００は、ハイブリッドＥＣＵ１００からの出力要求に応じてインバータ３０１を制御して、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行または回生を制御する。具体的には、例えば、バッテリ３０２からの直流電流を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する交流電流に変換する一方、エンジン１の動力により第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流、及び、回生ブレーキにより第２モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電流を、バッテリ３０２を充電するための直流電流に変換する。また、第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を走行状態に応じて、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動用電力として供給する。
【００４１】
−動力分割機構−
動力分割機構２は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤＳ０と、このサンギヤＳ０に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに噛み合う複数のピニオンギヤＰ０と、この複数のピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリアＣＡ０とを備え、これらプラネタリキャリアＣＡ０（第１回転要素）、サンギヤＳ０（第２回転要素）、及び、リングギヤＲ０（第３回転要素）を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構である。
【００４２】
図１の動力分割機構において、プラネタリキャリアＣＡ０は入力要素であって、このプラネタリキャリアＣＡ０は入力軸２Ａ及び上記ダンパを介してエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。また、サンギヤＳ０は反力要素であり、このサンギヤＳ０には第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒ（回転軸）が回転一体に連結されている。そして、リングギヤＲ０が出力要素となっており、このリングギヤＲ０にリングギヤ軸２Ｂが連結されている。リングギヤ軸２Ｂは、変速機３の入力軸３Ａに回転一体に連結されている。
【００４３】
図３（ａ）に動力分割機構２の共線図を示す。この図３（ａ）の共線図において、各縦軸（３本）は、図中左から順に、それぞれ、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ０（エンジン１）の回転速度、リングギヤＲ０（出力）の回転速度を表す軸であり、そのＳ０軸とＣＡ０軸との間隔を「１」としたとき、ＣＡ０軸とＲ０軸との間隔がギヤ比ρ０（サンギヤＳ０の歯数ＺS0／リングギヤＲ０の歯数ＺR0）となるように設定されている。
【００４４】
そして、このような構成の動力分割機構２において、プラネタリキャリアＣＡ０に入力されるエンジン１の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素であるリングギヤＲ０には、エンジン１から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度（出力軸回転数）が一定であるとき、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン１の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。
【００４５】
このように、動力分割機構２が差動機構として機能し、その差動作用によって、エンジン１からの動力の主部を駆動輪７に機械的に伝達し、そのエンジン１からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される変速機（電気式無段変速機）としての機能が発揮されるようになっている。これにより、駆動輪７に要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン１の運転状態（最適燃費動作ライン上での運転状態）を得ることが可能となる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００４６】
−変速機−
変速機３は、図１に示すように、エンジン１と駆動輪４との間（動力分割機構とトランスファ４との）の動力伝達経路に設けられている。変速機３は、動力分割機構２から入力軸３Ａに入力される回転動力を変速して出力軸３Ｂに出力する。変速機３の出力軸３Ｂはトランスファ４、リアプロペラシャフト５、及び、リアデファレンシャル装置６等を介して駆動輪７に連結されている。変速機３の出力軸３Ｂの回転数は出力軸回転数センサ１０２によって検出される。この出力軸回転数センサ１０２の各出力信号はハイブリッドＥＣＵ１００（図２参照）に入力される。
【００４７】
変速機３は、第１遊星歯車機構３１、第２遊星歯車機構３２、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ１などによって構成されている。
【００４８】
第１遊星歯車機構３１は、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ１、これら複数のピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１、及び、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。
【００４９】
第２遊星歯車機構３２も同様に、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ２、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ２、これら複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２、及び、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。
【００５０】
第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１は第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３に連結されており、そのリングギヤＲ２と一体的に回転駆動可能となっている。リングギヤＲ１は第２遊星歯車機構３２のプラネタリキャリアＣＡ２に連結されており、そのプラネタリキャリアＣＡ２と一体的に回転駆動可能となっている。
【００５１】
第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１は第３クラッチＣ３介して上記動力分割機構２のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第３クラッチＣ３が係合状態になるとサンギヤＳ１はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第３クラッチＣ３が解放状態になると、サンギヤＳ１はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５２】
また、サンギヤＳ１は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第１ブレーキＢ１が係合状態になるとサンギヤＳ１の回転が停止され、第１ブレーキＢ１が解放状態になるとサンギヤＳ１は回転可能な状態になる。
【００５３】
第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１は第２クラッチＣ２を介して上記動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第２クラッチＣ２が係合状態になるとプラネタリキャリアＣＡ１はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第２クラッチＣ２が解放状態になると、プラネタリキャリアＣＡ１はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５４】
第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２は、第１クラッチＣ１介して上記動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第１クラッチＣ１が係合状態になるとサンギヤＳ２はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第３クラッチＣ３が解放状態になると、サンギヤＳ２はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５５】
第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ２は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第２ブレーキＢ２が係合状態になるとリングギヤＲ２の回転が停止され、第２ブレーキＢ２が解放状態になるとリングギヤＲ２は回転可能な状態になる。さらに、このリングギヤＲ２及び第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１はワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース３０に連結されており、これらリングギヤＲ２及びプラネタリキャリアＣＡ１の逆回転が阻止されている。
【００５６】
そして、第２遊星歯車機構３２のプラネタリキャリアＣＡ２が出力軸３Ｂに連結されており、そのプラネタリキャリアＣＡ２と出力軸３ｂとが一体的に回転する。
【００５７】
以上の第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は、いずれも油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によって摩擦係合させられる湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）であって、これらクラッチＣ１〜Ｃ４及びブレーキＢ１，Ｂ４の係合または解放は、油圧回路５００及びハイブリッドＥＣＵ１００（図１及び図２参照）によって制御される。
【００５８】
図４は、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ１における係合状態または解放状態と各変速段（１ｓｔ〜４ｔｈ，Ｒｅｖ，Ｎ）との関係を示す係合表である。図４の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。
【００５９】
この図４の係合表及び図３（ｂ）の共線図を参照して変速機３の各変速段について説明する。なお、図３（ｂ）の共線図において、各縦軸（４本）は、図中左から順に、それぞれ、サンギヤＳ２（入力）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ２とリングギヤＲ１（出力）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ１（入力）の回転速度、リングギヤＲ２とサンギヤＳ１の回転速度を表す軸である。
【００６０】
・第１変速段（１ｓｔ）
この変速段（前進１速）においては、第１クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ１のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２遊星歯車機構３２のプラネタリギヤＣＡ２にあっては、ワンウェイクラッチＦ１によりリングギヤＲ２の逆回転が止められることにより、サンギヤＳ２からの入力回転が減速されて、プラネタリキャリアＣＡ２の回転として出力される。
【００６１】
・第２変速段（２ｎｄ）
この変速段（前進２速）においては、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第１ブレーキＢ１が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１サンギヤＳ１の回転が止められる。このサンギヤＳ１の回転停止により、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２からの入力回転が減速されて、第２遊星歯車機構３２のキャリアＣＡ２の回転として出力される。この状態における減速比は、上記第１変速段より小さくなる。
【００６２】
・第３変速段（３ｒｄ）
この変速段（前進３速）においては、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２クラッチＣ２が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との回転速度が同じとなるため、この第２遊星歯車機構３２は固定状態となる。これにより、動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）の回転がそのまま出力軸３Ｂに伝達される、いわゆる直結状態となる。
【００６３】
・第４変速段（４ｔｈ）
この変速段（前進４段）においては、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１のみが係合状態とされる。第２クラッチＣ２が係合状態になると、第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第１ブレーキＢ１が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１サンギヤＳ１の回転が止められる。このサンギヤＳ１の回転停止により、プラネタリキャリアＣＡ１からの入力回転が増速されて、リングギヤＲ１の回転として出力される。
【００６４】
・リバース段（Ｒｅｖ）
この後進段においては、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２のみが係合状態とされる。第３クラッチＣ３が係合状態になると、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２ブレーキＢ２が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１の回転が止められる。このプラネタリキャリアＣＡ１の回転停止により、サンギヤＳ１からの入力回転が逆回転されて、リングギヤＲ１の回転として出力される。
【００６５】
・ニュートラルレンジ（Ｎ）
ニュートラルレンジでは、クラッチＣ１〜第４クラッチＣ３及びブレーキＢ１，Ｂ２の全てが解放状態とされ、動力伝達が遮断される。また、パーキングレンジにおいても、クラッチＣ１〜第４クラッチＣ３及びブレーキＢ１，Ｂ２の全てが解放状態とされる。ただし、パーキングレンジにおいては、例えばパーキングロック機構（図示せず）によって出力軸３Ｂの回転が機械的に固定される。
【００６６】
ここで、本実施形態に適用する変速機３は、図４の係合表に示すように、変速比が最も大きな前進変速である第１変速段（前進１速：１ｓｔ）の変速比が、リバース段（Ｒｅｖ）の変速比よりも大きな変速機である。
【００６７】
−トランスファ−
次に、トランスファ４について図５を参照して説明する。
【００６８】
トランスファ４は、図１に示すように、上記変速機３とリアデファレンシャル装置６との間の動力伝達経路に設けられている。トランスファ４の入力軸４Ａは変速機３の出力軸３Ｂに回転一体に連結されており、出力軸４Ｂはリアプロペラシャフト５に回転一体に連結されている。
【００６９】
トランスファ４は、副変速部４１及び駆動モード切替部４２などを備えている。副変速部４１及び駆動モード切替部４２について以下に説明する。
【００７０】
（副変速部）
まず、上記トランスファ４の副変速部４１について説明する。
【００７１】
副変速部４１は、変速モード切替スイッチ１２１（図２参照）の操作（運転者による操作）に応じて、通常走行に用いる通行走行変速段（以下、Ｈｉレンジともいう）と、その通常変速段よりも変速比が大きな低速側変速段（以下、Ｌｏレンジともいう）とを選択的に切り替えるための変速機構部である。
【００７２】
この例の副変速部４１は、遊星歯車機構４１Ａ及び変速モード切替部４１Ｂなどによって構成されている。
【００７３】
遊星歯車機構４１Ａは、図５に示すように、外歯歯車のサンギヤＳ３と、このサンギヤＳ３に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３と、これらサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに噛み合う複数のピニオンギヤＰ３と、この複数のピニオンギヤＰ３を自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリアＣＡ３とを備え、これらプラネタリキャリアＣＡ３、サンギヤＳ３、及び、リングギヤＲ３を回転要素（第１〜第３の回転要素）として差動作用を行う遊星歯車機構である。
【００７４】
遊星歯車機構４１ＡのサンギヤＳ３は入力軸４Ａに連結されており、その入力軸４Ａを一体的に回転する。リングギヤＲ３は、トランスファケース４０に一体的に固定されており、回転不能である。
【００７５】
変速モード切替部４１Ｂは、図５に示すように、ローギヤピース（内歯歯車）４１１、ハイギヤピース（外歯歯車）４１２、クラッチスリーブ４１３、連結ギヤピース（外歯歯車）４１４、及び、変速モード切替アクチュエータ４１０（図２参照）などによって構成されている。ローギヤピース４１１は遊星歯車機構４１ＡのプラネタリキャリアＣＡ３に一体回転可能に連結されている。ハイギヤピース４１２は入力軸４Ａに一体回転可能に連結されている。
【００７６】
クラッチピース４１３は、出力軸４Ｂの軸方向にスライド自在に設けられている。クラッチピース４１３には、ハイギヤピース４１２及び連結ギヤピース４１４の両方または連結ギヤピース４１４のみに噛み合うことが可能なロングギヤ（内歯歯車）４１３ａが設けられている。また、クラッチピース４１３には、ローギヤピース４１１のみに噛み合うことが可能なショートギヤ（外歯歯車）４１３ｂが設けられている。
【００７７】
そして、クラッチピース４１３は、変速モード切替アクチュエータ４１０によって、図５に示す「Ｈｉ」位置と「Ｌｏ」位置の間においてスライド移動され、クラッチピース４１３が「Ｈｉ」の位置（図中の実線で示す位置）に配置されると、ロングギヤ４１３ａがハイギヤピース４１２及び連結ギヤピース４１４の両方に噛み合い、ショートギヤ４１３ｂはローギヤピース４１１とは噛み合わない位置に配置される。この状態（Ｈｉレンジ）では、入力軸４Ａと出力軸４Ｂが直結状態（変速比＝１）となり、入力軸４Ａの回転つまり変速機３の出力軸３Ｂの回転がそのままトランスファ４の出力軸３Ｂに伝達される。
【００７８】
一方、クラッチピース４１３が「Ｌｏ」の位置（図中の破線で示す位置）に移動されると、ロングギヤ４１３ａが連結ギヤピース４１４のみに噛み合うとともに、ショートギヤ４１３ｂがローギヤピース４１１と噛み合って、変速比が「１」よりも大きな値（Ｌｏレンジ）になる。
【００７９】
このようなクラッチピース４１３の移動を行う変速モード切替アクチュエータ４１０の駆動制御は、上記変速モード切替スイッチ１２１による切替信号に応じてハイブリッドＥＣＵ１００が実行する。なお、変速モード切替アクチュエータ４１０としては、電動式のソレノイドやモータ等を駆動源するアクチュエータを挙げることができる。
【００８０】
（駆動モード切替部）
次に、上記トランスファ４の駆動モード切替部４２Ａについて説明する。
【００８１】
駆動モード切替部４２Ａは、駆動モード切替スイッチ（２ＷＤ／４ＷＤ切替スイッチ）１２２（図２参照）の操作（運転者による操作）に応じて、２ＷＤモード（二輪駆動走行モード）と４ＷＤ（四輪駆動走行モード）とを選択的に切り替えるための機構部である。
【００８２】
この例の駆動モード切替部４２Ａは、出力軸４Ｂ（リアプロペラシャフト５）に対して回転自在に配置されたドライブスプロケット４２１と、フロントプロペラシャフト８が回転一体に連結されたドリブンスプロケット４２２とを備えている。これらドライブスプロケット４２１とドリブンスプロケット４２２との間にチェーン４３が架け渡されており、ドライブスプロケット４２１の回転力がチェーン４２３及びドリブンスプロケット４２２を介してフロントプロペラシャフト８に伝達されるようになっている。なお、フロントプロペラシャフト８はフロントデファレンシャル装置（図示せず）に連結されている。
【００８３】
また、駆動モード切替部４２Ａは、ドライブスプロケット４２１にスリーブ４２５を介して回転一体に連結された四輪駆動用ギヤピース（外歯歯車）４２４、出力軸４Ｂに回転一体に連結された連結用ギヤピース（外歯歯車）４２６、連結用スリーブ４２７、及び、駆動モード切替アクチュエータ４２０などを備えている。
【００８４】
連結用スリーブ４２７は出力軸４Ｂの軸方向にスライド自在に設けられている。また、連結用スリーブ４２７の内周面には、四輪駆動用ギヤピース４２４及び連結用ギヤピース４２６の両方、または、連結用ギヤピース４２６のみに噛み合うことが可能なスプライン（内歯歯車）が形成されている。
【００８５】
そして、連結用スリーブ４２７は、駆動モード切替アクチュエータ４２０によって、図５に示す「２ＷＤ」位置と「４ＷＤ」位置の間においてスライド移動され、連結用ギヤピース４２６が「２ＷＤ」の位置（図中の実線で示す位置）にある場合、連結用スリーブ４２７は連結用ギヤピース４２６のみに噛み合う状態となる。この状態では、連結用ギヤピース４２６と四輪駆動用ギヤピース４２４とが連結されないので、トランスファ４の出力軸４Ｂの回転は四輪駆用ギヤピース４２４に伝達されない（二輪駆動状態）。
【００８６】
一方、連結用スリーブ４２７が「４ＷＤ」の位置（図中の破線で示す位置）に移動されると、連結用スリーブ４２７は、四輪駆動用ギヤピース４２４及び連結用ギヤピース４２６の両方に噛み合う状態となり、連結用ギヤピース４２６と四輪駆動用ギヤピース４２４とが連結される。これにより、トランスファ４の出力軸４とドライブスプロケット４２１とが回転一体に連結され、その出力軸４Ｂの回転が、ドライブスプロケット４２１、チェーン４２３及びドリブンスプロケット４２２を介してフロントプロペラシャフト８に伝達されて四輪駆動状態となる、
このような連結用スリーブ４２７の移動を行う駆動モード切替アクチュエータ４２０の駆動制御は、上記駆動モード切替スイッチ１２２による切替信号に応じてハイブリッドＥＣＵ１００が実行する。なお、駆動モード切替アクチュエータ４２０としては、電動式のソレノイドやモータ等を駆動源するアクチュエータを挙げることができる。
【００８７】
−油圧回路−
次に、油圧回路５００の一部を構成するリバース油圧回路５１０及びＤレンジ油圧回路５２０について図６及び図７を参照して説明する。
【００８８】
（リバース油圧回路）
リバース油圧回路５１０は、図６に示すように、マニュアルバルブ５１１、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２、Ｃ３リレーバルブ５１３、Ｂ２リレーバルブ５１４、Ｃ３用リニアソレノイドバルブ５１５、及び、ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６などを備えている。
【００８９】
マニュアルバルブ５１１は、軸方向に変位可能なスプール５１１ａを有する。このスプール５１１ａは、シフト操作装置９のシフトレバー９１に連動しており、そのシフトレバー９１が、パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、または、ドライブレンジＤに配置された場合に、このシフトレバー９１の動きに応じてマニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが図６に示すＰ、Ｒ，Ｎ，Ｄの各位置に移動するようになっている。シフトレバーの操作位置（Ｐ、Ｒ，Ｎ，Ｄポジション）は、シフトポジションセンサ１０５によって検出される。このシフトポジションセンサ１０５の出力信号はハイブリッドＥＣＵ１００（図２参照）に入力される。
【００９０】
この例のリバース油圧回路５１０において、マニュアルバルブ５１１には、ライン圧ＰＬが供給される。ライン圧ＰＬは、オイルポンプ（図示せず）から圧送されたオイル（作動油）の油圧をライン圧コントロールバルブにて調圧することによって生成される。
【００９１】
マニュアルバルブ５１１と、Ｃ３リレーバルブ５１３及びＢ２リレーバルブ５１４との間にＤ−Ｒリレーバルブ５１２が設けられている。Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２は、後述するように、マニュアルバルブ５１１のＲポート（後進段ポート）５１１ｂに、Ｒレンジ形成油路５１０ａ及びＤレンジ形成油路５２０ａのいずれか一方の油路を選択的に接続するための切替バルブである。
【００９２】
Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２はＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６によって切替制御され、そのＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６がソレノイド圧ＳＤを出力していないときには、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２は図中上側の状態となり、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂにＲレンジ形成油路５１０ａが接続される。この接続状態で、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａがＲ位置である場合には、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂから出力されたリバースレンジ圧ＰＲがＤ−Ｒリレーバルブ５１２及びＲレンジ形成油路５１０ａを通じてＣ３リレーバルブ５１３及びＢ２リレーバルブ５１４に供給される。
【００９３】
Ｃ３リレーバルブ５１３は、通常時はＲ用ソレノイド圧（ＳＲ）によって図中左側のバルブ状態となっており、この状態でＣ３用リニアソレノイドバルブ５１５と第３クラッチＣ３とが繋がっている。これにより、Ｃ３用リニアソレノイドバルブ５１３によってＣ３用油圧（係合圧）を直接制御して第３クラッチＣ３を係合させることができる。また、Ｂ２リレーバルブ５１４は図中左側の状態となっているので、リバースレンジ圧ＰＲがそのまま第２ブレーキＢ２に供給されて、第２ブレーキＢ２が係合する。そして、これら第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合することによってリバース段（Ｒｅｖ）が形成される（図４参照）。
【００９４】
また、上記Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２には連結油路５２３が接続されている。この連結油路５２３はＤレンジ油圧回路５２０のＤレンジ形成油路５２０ａに繋がっている。連結油路５２３は、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２が図中上側の状態である場合は閉鎖される。
【００９５】
一方、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２が図中下側の状態である場合（ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６がソレノイド圧ＳＤを出力している場合）は、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂと連結油路５２３（つまり、Ｄレンジ形成油路５２０ｑ）とが連通する。この状態で、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａがＲ位置である場合には、マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃからＤレンジ圧ＰＤ（ライン圧ＰＬ）が出力され、そのＤレンジ圧ＰＤがＤ−Ｒリレーバルブ５１２及び連結油路５２３を通じてＤレンジ油圧回路５２０（Ｄレンジ形成油路５２０ａ）に供給される。
【００９６】
Ｄレンジ油圧回路５２０は、図７に示すように、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２、及び、これらリニアソレノイドバルブ５２１，５２２にＤレンジ圧ＰＤを供給するためのＤレンジ形成油路５２０ａなどによって構成されている。Ｄレンジ形成油路５２０ａは、上記したように連結油路５２３に接続されている。
【００９７】
上記Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１は第１クラッチＣ１に接続されている。また、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２は第２クラッチＣ２に接続されており、これらリニアソレノイドバルブ５２１，５２２の作動制御により、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１及びＣ２用リニアソレノイドバルブ５２２にＤレンジ圧ＰＤを供給して、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を係合させることにより第１変速段（前進１速：１ｓｔ）が形成される。
【００９８】
（電動機リバース、変速機リバースについて）
本実施形態にあっては、変速機３の変速段を前進１速に設定して第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転によって後進走行を行う電動機リバース（電動機後進モード）と、変速機３の変速段をリバース段に設定して後進走行を行う変速機リバース（変速機後進モード）との選択が可能である。この点について以下に説明する。
【００９９】
まず、本実施形態で用いる上記ＳＤソレノイドバルブ５１６は、非通電時においてソレノイド圧ＳＤを出力しない、いわゆるノーマルクローズタイプ（Ｎ／Ｃ）のバルブであって、このＳＤソレノイドバルブ５１６が非通電状態であるときには、このＳＤソレノイドバルブ５１６からＤ−Ｒリレーバルブ５１２にソレノイド圧ＳＤが出力されないので、上記したようにＤ−Ｒリレーバルブ５１２は図６に示す上側の状態となる。一方、ＳＤソレノイドバルブ５１６に通電を行って、このＳＤソレノイドバルブ５１６からＤ−Ｒリレーバルブ５１２にソレノイド圧ＳＤを出力すると、上記したようにＤ−Ｒリレーバルブ５１２は図６に示す下側の状態となる。
【０１００】
そして、運転者によるシフトレバー操作によりリバースレンジ（Ｒレンジ）が選択され、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが上記Ｒ位置にある場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６の通電ＯＮの状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＮの状態）にすると、図８（ａ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［連結油路５２３］→［Ｄレンジ形成油路５２０ａ］の油路が形成される。これにより第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が係合して変速機２の変速段が第１変速段（前進１速）となる。
【０１０１】
一方、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが上記Ｒ位置にある場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６の通電ＯＦＦの状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＦＦの状態）にすると、図８（ｂ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［Ｒレンジ油路５１０ａ］の油路が形成される。これにより第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合して変速機３の変速段がリバース段となる。
【０１０２】
このように、本実施形態では、シフトレバー９１にてリバースレンジが選択されている状態において、ＳＤソレノイドバルブ５１６の出力（ソレノイド圧ＳＤ出力）をＯＮ／ＯＦすることにより、変速機３の変速段を、第１変速段（前進１速）及びリバース段のいずれか一方に選択的に切り替えることが可能である。
【０１０３】
そして、本実施形態では、図９に示すように、シフトレンジがリバースレンジ（Ｒレンジ）であるときに、上記したトランスファ（Ｔ／Ｆ）４（副変速部４１）がＨｉレンジである場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６を出力ＯＮとして変速機３の変速段を前進１速とした状態で、第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転してトルク出力を行うことにより後進走行を行う場合（以下、電動機リバースともいう）と、トランスファ（Ｔ／Ｆ）４がＬｏレンジである場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６を出力ＯＦＦとして変速機３の変速段をリバース段とした状態で後進走行を行う場合（以下、変速機リバースともいう）とを選択することができる。なお、変速機リバースのときには第２モータジェネレータＭＧ２から正回転トルクを出力するようにしてもよい。
【０１０４】
（ソレノイドフェール時）
まず、上記ＳＤソレノイドバルブ５１６のソレノイドを含む、車両に搭載の全てのソレノイドに電流を供給できないフェール（例えば、ＥＣＵと変速機３との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール）が発生する場合がある。
【０１０５】
ここで、ＳＤソレノイドバルブ５１６は、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブであるので、電流が供給されないフェール時には、図６の上側に示す状態となる。つまりマニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂがＲレンジ形成油路５１０ａのみに連通し、Ｄレンジ形成油路５２０ａに繋がる連結油路５２３は遮断された状態に固定されるので、電動機リバース（リバースレンジにおける前進１速での第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転走行）は形成されなくなる。これにより、ＥＣＵと変速機３との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール時で、シフトレンジ接点信号等についても異常の可能性があり、リバースレンジを電気的に判定できない可能性がある場合には、電動機リバースを機械的に禁止することができる。
【０１０６】
ただし、本実施形態では、マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃにＤレンジ形成油路５２０ａが接続されているので、図１０（ａ）に示すように、シフトレバー９１の操作によりマニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａをＤ位置（図６参照）に移動させることにより、［マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃ］→［Ｄレンジ形成油路５２０ａ］の油路が形成される。これにより、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が係合して変速機３において第１変速段（前進１速）が形成されるので、ハイブリッド車両ＨＶの前進走行が可能になる。また、シフトレバー９１操作によりマニュアルバルブ５１１をスプール５１１ａをＲ位置（図６参照）に移動させることにより、図１０（ｂ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［Ｒレンジ油路５１０ａ］の油路が形成される。これにより、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合して変速機３においてリバース段が形成されるので、ハイブリッド車両ＨＶの後進走行が可能になる。
【０１０７】
このように本実施形態では、ソレノイドのフェール時であっても、シフトレバー９１の操作によりハイブリッド車両の前後進走行を確保することができる。
【０１０８】
以上のＣ３リレーバルブ５１３、Ｂ２リレーバルブ５１４、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２、及び、ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６などの油圧回路５００を構成するソレノイドバルブの作動は、ハイブリッドＥＣＵ１００によって制御される。
【０１０９】
−ＥＣＵ−
ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１の運転を制御するエンジンＥＣＵ２００と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００との間で制御信号やデータ信号を送受信し、エンジン１の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、並びに、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置である。
【０１１０】
ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【０１１１】
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【０１１２】
なお、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００においても、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【０１１３】
図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ１００には、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数センサ１０１、出力軸４２の回転数を検出する出力軸回転数センサ１０２、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ１０３、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ１０４、シフトポジションセンサ１０５、ハイブリッド車両ＨＶの車速を検出する車速センサ１０６、ＭＧ１回転数センサ１０７、ＭＧ２回転数センサ１０８、バッテリ３０２の充放電電流を検出する電流センサ１０９、バッテリ温度センサ１１０、ブレーキペダルに対する踏力（ブレーキ踏力）を検出するブレーキペダルセンサ１１１、並びに、上記変速モード切替スイッチ１２１及び駆動モード切替スイッチ１２２などが接続されている。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００には、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータなどのエンジン１の運転状態を示すセンサなどが接続されており、これらの各センサからの信号がハイブリッドＥＣＵ１００に入力される。
【０１１４】
そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、バッテリ３０２を管理するために、上記電流センサ１０８にて検出された充放電電流の積算値や、上記バッテリ温度センサ１０９にて検出されたバッテリ温度などに基づいて、バッテリ３０２の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）や、バッテリ３０２の入力制限（充電制限）Ｗｉｎ及び出力制限（放電制限）Ｗｏｕｔなどを演算する。
【０１１５】
なお、ＳＯＣとは、バッテリ３０２の満充電状態を基準にしたときの充電量（残存電荷量）を示すものである。また、入力制限Ｗｉｎ及び出力制限Ｗｏｕｔは、上記バッテリ温度センサ１０９により検出されたバッテリ３０２のバッテリ温度と残容量ＳＯＣとに基づいて要求されるとともに、その入力制限Ｗｉｎの範囲（充電許容範囲）及び出力制限Ｗｏｕｔの範囲（放電許容範囲）が設定される。
【０１１６】
また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００に出力要求を送信して駆動力を制御する。具体的には、例えば、アクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖ等に基づいて運転者の要求駆動力Ｔｒを算出し、その要求駆動力Ｔｒが得られるように、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００に出力要求を送信して、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動を制御する。
【０１１７】
具体的には、例えば、（１）エンジン１を最適燃費曲線上で作動させて駆動力を発生させるとともに、要求駆動力Ｔｒに対する不足分を第２モータジェネレータＭＧ２でアシストするアシスト走行モード、（２）要求駆動力Ｔｒの増大時つまり発進時や加速時にエンジン１の出力トルク及び第１モータジェネレータＭＧ１の回生制動トルクを共に増加させせるとともに、第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクを増大させる発進・加速モード、（３）エンジン１を停止した状態で第２モータジェネレータＭＧ２を動力源とするモータ走行モード（ＥＶ走行モード）、（４）エンジン１の動力で第１モータジェネレータＭＧ１により発電を行いながら第２モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行する充電走行モード、（５）エンジン１の動力を機械的に駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝えて走行するエンジン走行モードなどの走行モードを、車両の走行状態に応じて切り替える。
【０１１８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１が最適燃費曲線上で作動するように第１モータジェネレータＭＧ１によってエンジン回転速度を制御する。
【０１１９】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００は変速機３の変速制御を実行する。具体的には、例えば、車速センサ１０６の出力信号から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ１０４の出力信号から得られるアクセル開度Ａｃｃとに基づいて変速マップを参照して目標変速段を求め、その目標変速段と現状変速段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。その判定結果により、変速の必要がない場合（目標変速段と現状変速段とが同じで、変速段が適切に設定されている場合）には、油圧回路５００に変速指令を出力せずに現状変速段を維持する。一方、目標変速段と現状変速段とが異なる場合には、目標変速段となるように油圧回路５００に変速指令を出力して変速を行う。
【０１２０】
なお、変速マップは、例えば、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃをパラメータとし、それら車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに応じて、適正な変速段（最適な効率となる変速段１ｓｔ〜４ｔｈ）を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭ内に記憶されている。変速マップには、各領域を区画するための複数の変速線（１ｓｔ〜４ｔｈの各変速領域を区画するためのアップシフト線及びダウンシフト線）が設定されている。
【０１２１】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００は、下記の［後進モード選択制御］を実行する。
【０１２２】
−後進モード選択制御−
まず、上記した電動機リバース（リバースレンジにおける前進１速での第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転走行モード）での後進直後は、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が低いため、バッテリ３０２の出力制限Ｗｏｕｔの影響がなく、第２モータジェネレータＭＧ２は最大トルクを出力することが可能であり、大きな駆動力を得ることができる。しかしながら、車速の上昇に伴ってバッテリ３０２の出力制限Ｗｏｕｔにより第２モータジェネレータＭＧ２の出力トルクは低下（駆動力低下）する。
【０１２３】
一方、変速機リバース（変速機３の変速段をリバース段に設定するモード）の場合、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎによってエンジン２の直達トルクが使えない発進直後、つまり、第１モータジェネレータＭＧ１による反力をとることができず、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力しか使うことができない発進直後は、電動機リバースの場合と比較して駆動力が低下する。ただし、車速の増加に伴って第２モータジェネレータＭＧ２による消費電力が増加すると（第１モータジェネレータＭＧ１にて反力トルクを出せるようになると）、直達トルクも増加するので駆動力を大きくすることができる。
【０１２４】
以上のように、電動機リバースは後進直後の駆動力は大きいが、後進車速の増加に伴って駆動力が不足する。これに対し、変速リバースは、発進直後の駆動力は小さいが、後進車速の増加に伴って駆動力を大きくすることは可能である。
【０１２５】
このような点を考慮して、本実施形態では、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機リバースまたは変速機リバースを適切に選択する制御を実行する。
【０１２６】
その具体的な制御（後進モードの選択制御）の一例について図１１のフローチャートを参照して説明する。図１１の制御ルーチンはハイブリッドＥＣＵ１００において所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返して実行される。
【０１２７】
この図１１の制御ルーチンが開始されると、まずは、ステップＳＴ１０１において、シフトポジションセンサ１０５の出力信号に基づいて、シフト操作装置９のシフトレバー９１がリバースレンジ（リバースポジション）に操作されたか否かを判定する。ステップＳＴ１０１の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。
【０１２８】
ステップＳＴ１０２では、変速モード切替スイッチ１２１（図２参照）の出力信号に基づいて、トランスファ（Ｔ／Ｆ）４（副変速部４１）がＨｉレンジであるか否かを判定する。その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０３に進む。
【０１２９】
ステップＳＴ１０３では、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎの要求があるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０３の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０４に進む。
【０１３０】
ここで、ステップＳＴ１０３においてバッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎが厳しい状態（入力制限Ｗｉｎの範囲（放電許容範囲）が所定値以下の状態）であるか否かを判定し、入力制限Ｗｉｎが厳しい場合はステップＳＴ１０４に進むようにしてもよい。具体的には、後進時に変速機リバースを行った場合、第１モータジェネレータＭＧ１による発電によって入力制限Ｗｉｎを超える状況になると予測される場合は電動機リバースを選択するためにステップＳＴ１０４に進むようにしてもよい。なお、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎの要求がない場合（ステップＳＴ１０３の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合）、変速機リバースでも後進発進時に直達トルクにより電動機リバースに近い駆動力が得られるので、変速リバースを選択する（ステップＳＴ１０６）。
【０１３１】
ステップＳＴ１０４では、変速機３の変速を制御する油圧回路５００を構成するソレノイドバルブ（リレーバルブ等も含む）がフェールしているか否かを判定し、その判定結果が判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０４の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０５に進む。
【０１３２】
なお、油圧回路５００を構成するソレノイドバルブ等のフェールは、例えば、エンジン１や第２モータジェネレータＭＧ２の吹き（回転数の異常上昇）検出によって判定することができる。
【０１３３】
ステップＳＴ１０５では、図６のＲレンジ油圧回路５１０のＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６の通電（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＮ）を行って変速機３の変速段を前進１速に設定するとともに、第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転し、逆回転トルクを駆動輪７に出力することにより、電動機リバースにてハイブリッド車両ＨＶの後進走行を行う。
【０１３４】
一方、上記ステップＳＴ１０２、ステップＳＴ１０３またはステップＳＴ１０４のいずれかのステップの判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ステップＳＴ１０６において、図６のＲレンジ油圧回路５１０のＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６を非通電状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＦＦの状態）として、変速機３の変速段をリバース段とし、第２モータジェネレータＭＧ２を正回転状態として、変速機リバースにてハイブリッド車両ＨＶの後進走行を行う。
【０１３５】
なお、変速機リバースを選択している場合には、エンジン１の動力及び第２モータジェネレータＭＧ２の動力のいずれか一方もしくは双方の動力で後進走行を行う。
【０１３６】
本実施形態によれば、第２モータジェネレータＭＧ２は低回転域から高トルク（駆動力）を出力することが可能であるという特性を利用し、トランスファ４がＨｉレンジであり、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。
【０１３７】
一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）は、駆動輪７への駆動力を大きくすることができるので、変速機リバースを選択しても、発進時に十分な駆動力を得ることができ、発進性を確保することができる。しかも、変速機リバースは、例えばエンジン１の動力により車速増加時においても大きな駆動力を得ることができるので、走破性の向上を図ることができる。
【０１３８】
［実施形態２］
上記した［実施形態１］では、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が搭載されたハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、１つのモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両にも適用可能である。その一例について図１２を参照して説明する。
【０１３９】
この例の車両は、ＦＲ方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両７００であって、エンジン７０１、発進クラッチＫ０、モータジェネレータＭＧ、変速機７０３、トランスファ４、リアデファレンシャル装置（図示せず）、及び、駆動輪（図示せず）など備えており、また、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ（図示せず）、モータジェネレータＭＧを駆動する電力を供給するとともに、モータジェネレータＭＧで発電された電力を蓄電するバッテリ（図示せず）、及び、ＥＣＵ（図示せず）などを備えている。
【０１４０】
この例のエンジン７０１も、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置（内燃機関）であって、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸入空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。また、燃焼後の排気ガスは排気通路（図示せず）を経て図示しない酸化触媒による浄化が行われた後に外気に放出される。
【０１４１】
発進クラッチＫ０は、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲに連結された入力軸ＩＳと、駆動輪に連結された出力軸ＯＳとの間に配設されている。この発進クラッチＫ０は油圧式のクラッチであって、解放状態では、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間を遮断する。つまり、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲと駆動輪（図示せず）との間での動力伝達を遮断する。一方、係合状態では、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間での動力伝達を可能にする。つまり、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲと駆動輪との間での動力伝達を可能にする。
【０１４２】
第１モータジェネレータＭＧ１は、入力軸ＩＳに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧＲと、３相巻線が巻回されたステータＭＧＳとを備えた交流同期発電機であって、発電機（ジェネレータ）として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。
【０１４３】
変速機７０３は、エンジン７０１及びモータジェネレータＭＧから入力軸ＩＳに入力される回転動力を変速し、出力軸ＯＳ及びトランスファ４を介して駆動輪に出力するものである。
【０１４４】
変速機７０３は、主として、第１プラネタリ７３１、第２プラネタリ７３２、第３プラネタリ７３３、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３等を含んで構成されており、前進６段、後進１段の変速が可能になっている。
【０１４５】
第１プラネタリ７３１は、ダブルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、複数個のインナーピニオンギヤＰ１Ａと、複数個のアウターピニオンギヤＰ１Ｂと、キャリアＣＡ１とを含む構成となっている。
【０１４６】
サンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに選択的に連結される。このサンギヤＳ１は、ワンウェイクラッチＦ２及びブレーキＢ３を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向（入力軸ＩＳの回転と反対方向）の回転が阻止される。キャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止される。リングギヤＲ１は、第２プラネタリ７３２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジングに選択的に連結される。
【０１４７】
第２プラネタリ７３２は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２と、複数個のピニオンギヤＰ２と、キャリアＣＡ２とを含む構成となっている。
【０１４８】
サンギヤＳ２は、第３プラネタリ７３３のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに選択的に連結される。このサンギヤＳ２は、ワンウェイクラッチＦ０及びクラッチＣ１を介して入力軸ＩＳに選択的に連結され、その入力軸ＩＳに対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。キャリアＣＡ２は、第３プラネタリ７３３のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジングに選択的に連結される。このキャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止される。
【０１４９】
第３プラネタリ７３３は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ３と、リングギヤＲ３と、複数個のピニオンギヤＰ３と、キャリアＣＡ３とを含む構成である。キャリアＣＡ３は、出力軸ＯＳに一体的に連結されている。
【０１５０】
クラッチＣ１〜Ｃ４及びブレーキＢ１〜Ｂ４は、オイルの粘性を利用した湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）により構成されている。
【０１５１】
油圧制御装置４は、変速機構部３０におけるクラッチＣ１〜Ｃ４ならびにブレーキＢ１〜Ｂ４を個別に係合、解放させることにより適宜の変速段（前進１〜６速段、後進段）を成立させるものである。この油圧制御装置４の基本構成は公知であるので、ここでは詳細な図示や説明を割愛する。
【０１５２】
ここで、上述した変速機７０３における各変速段を成立させる条件について、図１３を用いて説明する。
【０１５３】
図１３は、変速機構部３０の変速段毎でのクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４及びワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３の係合状態または解放状態を示す係合表である。この係合表において、○印は「係合」、空白は「解放」、（○）印は「エンジンブレーキ時に係合」、●印は「動力伝達を行わない係合」を示す。
【０１５４】
なお、クラッチＣ１は、前進クラッチ（入力クラッチ）と呼ばれ、図１３の係合表に示すように、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）以外であって車両が前進するための変速段を成立させる際に係合状態で使用される。
【０１５５】
この実施形態の変速機７０３においても、図１３の係合表に示すように、変速比が最も大きな前進変速である第１変速段の変速比が、リバース段（Ｒｅｖ）の変速比よりも大きな変速機である。
【０１５６】
以上の変速機７０３と駆動輪（図示せず）との間にトランスファ４が設けられている。トランスファ４の構成は上記した［実施形態１］と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１５７】
そして、この実施形態においても、リバースレンジが選択されているときに、変速機７０３の変速段を第１変速段（前進１速）に設定してモータジェネレータＭＧの逆回転によって後進走行を行う電動機リバース（電動機後進モード）と、変速機７０３の変速段をリバース段に設定して後進走行を行う変速機リバース（変速機後進モード）との選択が可能となるように構成し、図１１に示したフローチャートと同様な制御を実行するようにしてもよい。
【０１５８】
具体的には、シフトレバー９１（図６参照）がリバースレンジ（リバースポジション）に操作されており、上記トランスファ（Ｔ／Ｆ）４がＨｉレンジである場合、ソレノイドのフェールが発生していないことを条件に電動機リバースを選択する。一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合は変速機リバースを選択するようにすればよい。
【０１５９】
このように実施形態においても、トランスファ４がＨｉレンジであり、後進時にモータジェネレータの回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図ることができる。
【０１６０】
一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）は、駆動輪への駆動力を大きくすることができるので、変速機リバースを選択しても、後進発進時に十分な駆動力を得ることができ、発進性を確保することができる。しかも、変速機リバースは、例えばエンジン７０１の動力により車速増加時においても大きな駆動力を得ることができる。これによって走破性の向上を図ることができる。
【０１６１】
−他の実施形態−
以上の［実施形態１］では、変速モード切替スイッチ１２１の出力信号に基づいてトランスファ４がＨｉレンジであるか、またはＬｏレンジであるのかを判定し、その判定がＨｉレンジである場合は電動機リバースを選択し、Ｌｏレンジである場合は変速機リバースを選択しているが、これに限定されない。
【０１６２】
例えば、後進の際の第２モータジェネレータＭＧ２と駆動輪７との間の変速比に基づいて、その変速比が小さい場合（電動機リバースでの後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値（例えば、実験・計算等によって適合した上限値）よりも高くならない変速比である場合）は、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値よりも高くならないと予測して電動機後進モードを選択し、上記変速比が大きい場合（電動機後進モードでの後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が上記所定値よりも高くなる変速比である場合）は、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値よりも高くなると予測して変速機後進モードを選択するようにしてもよい。なお、このような選択処理については、［実施形態２］に適用してもよい。
【０１６３】
以上の［実施形態１］では、ＦＦ方式のハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【０１６４】
以上の［実施形態１］では、２個のモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と動力分割機構３とを備えた、いわゆるスプリット方式のハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用する例を示したが、これに限らず、いわゆるシリーズ方式またはパラレル方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。なお、シリーズ方式のハイブリッド車両とは、エンジンが発電機による発電のみに用いられ、駆動輪がモータのみにより駆動されるハイブリッド車両であり、パラレル方式のハイブリッド車両とは、エンジン及びモータにより駆動輪が駆動されるハイブリッド車両である。
【０１６５】
以上の［実施形態１］または［実施形態２］では、２つのモータジェネレータまたは１つのモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両の制御に、本発明を適用した例を示したが、３つ以上のモータジェネレータを備え、そのうちの少なくとも１つが車両の走行駆動力のアシストを行うハイブリッド車の制御にも本発明は適用可能である。
【０１６６】
以上の［実施形態１］及び［実施形態２］では、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両や、２輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明は、エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備えた車両の制御装置に利用可能であり、さらに詳しくは、電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードと、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モードとの選択が可能な車両の制御装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１ エンジン
２ 動力分割機構
ＣＡ０ プラネタリキャリア（第１回転要素）
Ｓ０ サンギヤ（第２回転要素
Ｒ０ リングギヤ（第３回転要素）
３ 変速機
４ リダクション機構
４１ 副変速部
４２ 駆動モード切替部
４１ 変速モード切替アクチュエータ
７ 駆動輪
１００ ハイブリッドＥＣＵ
１０４ アクセル開度センサ
１０５ シフトポジションセンサ
１２１ 変速モード切替スイッチ
２００ エンジンＥＣＵ
３００ ＭＧ＿ＥＣＵ
３０２ バッテリ
５００ 油圧回路
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、エンジン及び電動機と変速機とを備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）からの排気ガスの排出量低減及び燃料消費率（燃費）の向上が望まれており、これを満足する車両としてハイブリッド車両が実用化されている。
【０００３】
ハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンの出力により発電された電力やバッテリ（蓄電装置）に蓄えられた電力により駆動する電動機（例えば、モータジェネレータまたはモータ）とを備え、それらエンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動力源として走行することが可能である。また、エンジン及び電動機等の駆動力源と駆動輪との間に動力伝達経路に変速機を設けたハイブリッド車両がある。
【０００４】
このようなハイブリッド車両にあっては、例えば、悪路走行時や牽引走行時などにおいて要求される駆動力が大きくなる場合があり、こうした要求に対応するために、変速機能を有するトランスファを変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けた車両がある（例えば、特許文献１参照）。トランスファとしては、例えば、変速機の出力軸の回転を減速させることなく出力する高速レンジ（Ｈｉ）と、減速させて出力する低速レンジ（Ｌｏ）との切り替えが可能なものがある。
【０００５】
一方、ハイブリッド車両において後進走行（以下、リバース走行ともいう）に関する技術として、下記の特許文献２に記載の技術がある。
【０００６】
この特許文献２に記載の技術では、前進変速段及び後進変速段を有する変速機が搭載されたハイブリッド車両において、リバース走行時は、変速機の変速段を後進段（リバース段）とし、バッテリの充電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に基づいて、エンジンの動力でリバース走行（以下、エンジンリバースともいう）するか、または、電動機の動力でリバース走行（以下、電動機リバースともいう）するのかを選択している。また、変速比が異なる２段の後進段を有する変速機を用い、エンジンリバース時は変速比が大きい第２変速段（低速段）を選択し、電動機リバース時には変速比が小さい第１変速段（高速段）を選択するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２６０４６６号公報
【特許文献２】特開平０９−２３３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した特許文献２に記載の技術では、バッテリの充電状態ＳＯＣのみに基づいてエンジンリバースと電動機リバースとを使い分けているが、電動機やエンジンの特性及び車両の後進時に要求される駆動力については考慮されておらず、車両の後進時に適切な駆動力を確保するという点で課題が残されている。また、エンジンリバース用と電動機リバース用の２つの後進段を設けているので装置が大型化する可能性もある。
【０００９】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、電動機後進モードと変速機後進モードとの選択が可能な車両において、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機後進モードまたは変速機後進モードを適切に選択することが可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、その変速機は、後進段の変速比よりも前進段（前進１速）の変速比が大きい変速機であって、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モード（電動機リバース）と、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モード（変速機リバース）との選択が可能な車両の制御装置を前提としている。
【００１１】
そして、このような車両の制御装置において、車両の後進時に前記電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合は前記電動機後進モードを選択し、前記後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合は前記変速機後進モードを選択することを技術的特徴としている。
【００１２】
以下、本発明の作用について述べる。
【００１３】
まず、電動機は低回転域から高トルク（駆動力）を出力することが可能である。また、電動機の逆回転による電動機後進モードでの後進走行は、変速機の後進段（リバース段）よりも変速比が大きな前進段（前進１速）で走行を行うので、発進時の駆動力を大きくすることができ、発進性を向上させることができる。また、その後に前進に切り替える際には、変速機の変速段は前進段が選択されているので、電動機の回転方向のみを変更（逆回転→正回転）するだけで後進から前進へと切り替えることができる。
【００１４】
ただし、電動機後進モードに用いる変速機の前進段の変速比は、後進段の変速比よりも大きいため、電動機の回転数が高くなりやすい。特に、後述するトランスファが低速段である場合（変速比が大きい場合）、発進後、直ぐに電動機の回転数が高くなってしまう。ここで、電動機は回転数の増加に伴い急激にトルクが低下するので、車速が増加すると十分な駆動力が得られない場合がある。
【００１５】
一方、変速機後進モードは、上記電動機後進モードと比較して発進時の駆動力は小さいものの、例えばエンジンの動力により車速増加時にも大きな駆動力を得ることができる。
【００１６】
以上の点を考慮して、本発明では、車両の後進時に電動機の回転数が高くなると予測される場合は、電動機後進モードを選択して、発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。一方、電動機後進モードが適さない状況の場合（電動機の回転数が高くなりすぎる場合）は、変速機後進モードを選択して、エンジン等の動力により車速増加時に大きな駆動力を得られるようにすることで、走破性の向上を図る。
【００１７】
このように、本発明によれば、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機後進モードまたは変速機後進モードを適切に選択することができる。
【００１８】
ここで、本発明において、例えば、後進の際の電動機と駆動輪との間の変速比に基づいて、その変速比が小さい場合（電動機後進モードでの後進時に電動機の回転数が所定値（例えば、実験・計算等によって適合した上限値）よりも高くならない変速比である場合）は、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測して電動機後進モードを選択し、上記変速比が大きい場合（電動機後進モードでの後進時に電動機の回転数が上記所定値よりも高くなる変速比である場合）は、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測して変速機後進モードを選択するようにしてもよい。
【００１９】
本発明の具体的な構成として、変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が小さい高速段と変速比が大きい低速段の２段の変速が可能であるトランスファが設けられている場合、そのトランスファが高速段である場合（変速比が小さくて、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合）は電動機後進モードを選択し、トランスファが低速段である場合（変速比が大きくて、後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合）は変速機後進モードを選択するという構成を挙げることができる。
【００２０】
このようにトランスファが高速段（変速比が小さい場合）である場合は電動機後進モードを選択することで、発進時に必要な駆動力を確保することができる。これにより発進性を向上させることができる。一方、トランスファが低速段（変速比が大きい場合）である場合は、上述の如く電動機後進モードでは後進時に電動機の回転数が高くなる点を考慮して、変速機後進モードを選択することで、車速増加時に大きな駆動力が得られるようにする。
【００２１】
このような構成を採用する場合、トランスファの高速段と低速段とを切り替える変速モード切替スイッチ（運転者が操作するスイッチ）の出力信号に基づいて、トランスファがＨｉレンジ（高速段）であるか、またはＬｏレンジ（低速段）であるのかを判定し、その判定がＨｉレンジである場合は電動機リバースを選択し、Ｌ０レンジである場合は変速機リバースを選択するようにしてもよい。
【００２２】
本発明の具体的な構成として、相互に差動回転可能な３つの回転要素を持つ遊星歯車機構として構成され、前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの第１要素にエンジンが連結され、他の１つの第２要素に第１モータジェネレータが連結され、残りの１つの第３要素に第２モータジェネレータが連結された動力分割機構と、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータとの間で電力の入出力が可能な蓄電装置が搭載されているとともに、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記第２モータジェネレータの逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードの選択が可能な車両を挙げることができる。このような車両において、蓄電装置の入力制限要求（Ｗｉｎ要求）がある場合は、前記第２モータジェネレータの逆回転による電動機後進モードを選択するように構成する。
【００２３】
このような構成を採用すれば、車両の後進時に第２モータジェネレータにて電力が消費されて蓄電装置の入力制限を超えることを防止することができるので、蓄電装置を保護することができる。
【００２４】
本発明の具体的な構成として、変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、そのマニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路または前進段を形成する油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブ（Ｄ−Ｒリレーバルブ）と、前記切替バルブの切り替えを制御するソレノイドバルブとを備えており、そのソレノイドバルブによって前記切替バルブを切り替えることにより、前記変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードと、前記変速機を後進段とする変速機後進モードとを選択的に切り替えるという構成を挙げることができる。
【００２５】
このような構成によれば、シフトレバーにて後進段（リバースレンジ）が選択されている状態において、ソレノイドバルブによって切替バルブを切り替えることにより、変速機の変速段を、リバース段及び第１変速段（前進１速）のいずれか一方に選択的に切り替えることができる。つまり、ソレノイドバルブにて切替バルブを切り替えることにより、前記電動機後進モードと変速機後進モードのいずれか一方の後進モードを選択することが可能になる。
【００２６】
このような構成において、前記ソレノイドバルブをノーマルクローズタイプ（常時閉型）とし、そのソレノイドバルブから前記切替バルブへの制御油圧の出力がない場合に、前記マニュアルバルブの後進段ポートを前記後進段形成油路に接続するようにしてもよい。この構成を採用すれば、ＥＣＵ等の制御装置と変速機との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール時で、シフトレンジ接点信号等についても異常の可能性があり、リバースレンジを電気的に判定できない可能性がある場合には、変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードの選択を禁止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の後進時の要求に応じた適切な駆動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用する車両の一例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図２】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】動力分割機構の各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図（ａ）、及び、変速機の各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図（ｂ）を併記して示す図である。
【図４】図１に示す変速機における各クラッチ、各ブレーキ及びワンウェイクラッチの変速段ごとの係合状態を示す係合表である。
【図５】トランスファの一例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図６】リバース油圧回路の一例を示す回路構成図である。
【図７】Ｄレンジ油圧回路の一例を示す回路構成図である。
【図８】リバース油圧回路においてマニュアルバルブがＲレンジである場合に形成される油路を模式的に示す図である。
【図９】マニュアルバルブがＲレンジである場合に電動機リバースまたは変速機リバースを形成する場合のトランスファ（Ｔ／Ｆ）、ＳＤソレノイドバルブ及び第２モータジェネレータＭＧ２の各状態を示す表である。
【図１０】リバース油圧回路においてソレノイドフェール時に形成される油路を模式的に示す図である。
【図１１】ＥＣＵが実行する後進モード選択制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明を適用する車両の他の例の概略構成を示すスケルトン図である。
【図１３】図１２に示す変速機における各クラッチ、各ブレーキ及び各ワンウェイクラッチの変速段ごとの係合状態を示す係合図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
［実施形態１］
図１は本発明を適用する車両の一例を示すが略構成図（スケルトン図）である。
【００３１】
この例の車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両ＨＶであって、車両走行用の駆動力を発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構２、変速機３、トランスファ４、リアプロペラシャフト５、リアデファレンシャル装置６、駆動輪（後輪）７、フロントプロペラシャフト８、フロントファレンシャル装置（図示せず）、及び、従動輪（前輪：図示せず）などを備えている。また、制御系として、ハイブリッドＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００、エンジンＥＣＵ２００、及び、ＭＧ＿ＥＣＵ３００などを備えている。これら、ハイブリッドＥＣＵ１００と、エンジンＥＣＵ２００と、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とは互いに通信可能に接続されている。
【００３２】
なお、上記モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構２、及び、変速機３については、軸心に対して略対称的に構成されているので、図１のスケルトン図では下側半分を省略している。
【００３３】
次に、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構２、変速機３、トランスファ４、及び、ＥＣＵ１００，２００，３００などの各部について以下に説明する。
【００３４】
−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、例えば、吸気通路に設けられたスロットルバルブ（図示せず）のスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン１の運転状態はエンジンＥＣＵ２００によって制御される。エンジンＥＣＵ２００はハイブリッドＥＣＵ１００からの出力要求に応じて、上記した吸入空気量制御、燃料噴射量制御、及び、点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００３５】
エンジン１の出力は、クランクシャフト１１及びダンパ（図示せず）を介して動力分割機構２の入力軸２Ａに伝達される。上記ダンパは、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数はエンジン回転数センサ１０１によって検出される。
【００３６】
−モータジェネレータ−
第１モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構２の入力軸２Ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機（ジェネレータ）として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機（ジェネレータ）としても機能する。
【００３７】
これらの第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２には、それぞれ、ロータＭＧ１Ｒ，ＭＧ２Ｒの回転角度（電動機回転軸の回転角度）を検出するＭＧ１回転数センサ（レゾルバ）１０７及びＭＧ２回転数センサ（レゾルバ）１０８（図２参照）が設けられている。これら回転数センサ１０７，１０８は、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転角度を高精度かつ高い応答性で検出することができ、その各回転数センサ１０７，１０８にて検出された回転角度から、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数［ｒｐｍ］を得ることができる。これら回転数センサ１０７，１０８の出力信号（回転角度検出値）は、ハイブリッドＥＣＵ１００に入力され、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御などに用いられる。
【００３８】
図２に示すように、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれ、インバータ３０１を介してバッテリ（蓄電装置）３０２に接続されている。インバータ３０１はＭＧ＿ＥＣＵ３００によって制御される。
【００３９】
インバータ３０１は、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のそれぞれの制御用のＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ：インテリジェントパワーモジュール）を備えている。その各ＩＰＭは、複数（例えば６個）の半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などによって構成されている。
【００４０】
ＭＧ＿ＥＣＵ３００は、ハイブリッドＥＣＵ１００からの出力要求に応じてインバータ３０１を制御して、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行または回生を制御する。具体的には、例えば、バッテリ３０２からの直流電流を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する交流電流に変換する一方、エンジン１の動力により第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流、及び、回生ブレーキにより第２モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電流を、バッテリ３０２を充電するための直流電流に変換する。また、第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を走行状態に応じて、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動用電力として供給する。
【００４１】
−動力分割機構−
動力分割機構２は、図１に示すように、外歯歯車のサンギヤＳ０と、このサンギヤＳ０に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに噛み合う複数のピニオンギヤＰ０と、この複数のピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリアＣＡ０とを備え、これらプラネタリキャリアＣＡ０（第１回転要素）、サンギヤＳ０（第２回転要素）、及び、リングギヤＲ０（第３回転要素）を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構である。
【００４２】
図１の動力分割機構において、プラネタリキャリアＣＡ０は入力要素であって、このプラネタリキャリアＣＡ０は入力軸２Ａ及び上記ダンパを介してエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。また、サンギヤＳ０は反力要素であり、このサンギヤＳ０には第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒ（回転軸）が回転一体に連結されている。そして、リングギヤＲ０が出力要素となっており、このリングギヤＲ０にリングギヤ軸２Ｂが連結されている。リングギヤ軸２Ｂは、変速機３の入力軸３Ａに回転一体に連結されている。
【００４３】
図３（ａ）に動力分割機構２の共線図を示す。この図３（ａ）の共線図において、各縦軸（３本）は、図中左から順に、それぞれ、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ０（エンジン１）の回転速度、リングギヤＲ０（出力）の回転速度を表す軸であり、そのＳ０軸とＣＡ０軸との間隔を「１」としたとき、ＣＡ０軸とＲ０軸との間隔がギヤ比ρ０（サンギヤＳ０の歯数ＺS0／リングギヤＲ０の歯数ＺR0）となるように設定されている。
【００４４】
そして、このような構成の動力分割機構２において、プラネタリキャリアＣＡ０に入力されるエンジン１の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素であるリングギヤＲ０には、エンジン１から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度（出力軸回転数）が一定であるとき、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン１の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。
【００４５】
このように、動力分割機構２が差動機構として機能し、その差動作用によって、エンジン１からの動力の主部を駆動輪７に機械的に伝達し、そのエンジン１からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される変速機（電気式無段変速機）としての機能が発揮されるようになっている。これにより、駆動輪７に要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン１の運転状態（最適燃費動作ライン上での運転状態）を得ることが可能となる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００４６】
−変速機−
変速機３は、図１に示すように、エンジン１と駆動輪４との間（動力分割機構とトランスファ４との）の動力伝達経路に設けられている。変速機３は、動力分割機構２から入力軸３Ａに入力される回転動力を変速して出力軸３Ｂに出力する。変速機３の出力軸３Ｂはトランスファ４、リアプロペラシャフト５、及び、リアデファレンシャル装置６等を介して駆動輪７に連結されている。変速機３の出力軸３Ｂの回転数は出力軸回転数センサ１０２によって検出される。この出力軸回転数センサ１０２の各出力信号はハイブリッドＥＣＵ１００（図２参照）に入力される。
【００４７】
変速機３は、第１遊星歯車機構３１、第２遊星歯車機構３２、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ１などによって構成されている。
【００４８】
第１遊星歯車機構３１は、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ１、これら複数のピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１、及び、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。
【００４９】
第２遊星歯車機構３２も同様に、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ２、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ２、これら複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２、及び、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。
【００５０】
第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１は第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ３に連結されており、そのリングギヤＲ２と一体的に回転駆動可能となっている。リングギヤＲ１は第２遊星歯車機構３２のプラネタリキャリアＣＡ２に連結されており、そのプラネタリキャリアＣＡ２と一体的に回転駆動可能となっている。
【００５１】
第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１は第３クラッチＣ３介して上記動力分割機構２のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第３クラッチＣ３が係合状態になるとサンギヤＳ１はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第３クラッチＣ３が解放状態になると、サンギヤＳ１はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５２】
また、サンギヤＳ１は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第１ブレーキＢ１が係合状態になるとサンギヤＳ１の回転が停止され、第１ブレーキＢ１が解放状態になるとサンギヤＳ１は回転可能な状態になる。
【００５３】
第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１は第２クラッチＣ２を介して上記動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第２クラッチＣ２が係合状態になるとプラネタリキャリアＣＡ１はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第２クラッチＣ２が解放状態になると、プラネタリキャリアＣＡ１はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５４】
第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２は、第１クラッチＣ１介して上記動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）に選択的に連結されており、その第１クラッチＣ１が係合状態になるとサンギヤＳ２はリングギヤ軸２Ｂと一体的に回転する。第３クラッチＣ３が解放状態になると、サンギヤＳ２はリングギヤ軸２Ｂに対して相対回転可能な状態になる。
【００５５】
第２遊星歯車機構３２のリングギヤＲ２は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース３０に選択的に連結されており、その第２ブレーキＢ２が係合状態になるとリングギヤＲ２の回転が停止され、第２ブレーキＢ２が解放状態になるとリングギヤＲ２は回転可能な状態になる。さらに、このリングギヤＲ２及び第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１はワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース３０に連結されており、これらリングギヤＲ２及びプラネタリキャリアＣＡ１の逆回転が阻止されている。
【００５６】
そして、第２遊星歯車機構３２のプラネタリキャリアＣＡ２が出力軸３Ｂに連結されており、そのプラネタリキャリアＣＡ２と出力軸３ｂとが一体的に回転する。
【００５７】
以上の第１〜第４クラッチＣ１〜Ｃ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は、いずれも油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によって摩擦係合させられる湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）であって、これらクラッチＣ１〜Ｃ４及びブレーキＢ１，Ｂ４の係合または解放は、油圧回路５００及びハイブリッドＥＣＵ１００（図１及び図２参照）によって制御される。
【００５８】
図４は、第１〜第３クラッチＣ１〜Ｃ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ１における係合状態または解放状態と各変速段（１ｓｔ〜４ｔｈ，Ｒｅｖ，Ｎ）との関係を示す係合表である。図４の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。
【００５９】
この図４の係合表及び図３（ｂ）の共線図を参照して変速機３の各変速段について説明する。なお、図３（ｂ）の共線図において、各縦軸（４本）は、図中左から順に、それぞれ、サンギヤＳ２（入力）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ２とリングギヤＲ１（出力）の回転速度、プラネタリキャリアＣＡ１（入力）の回転速度、リングギヤＲ２とサンギヤＳ１の回転速度を表す軸である。
【００６０】
・第１変速段（１ｓｔ）
この変速段（前進１速）においては、第１クラッチＣ１及びワンウェイクラッチＦ１のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２遊星歯車機構３２のプラネタリギヤＣＡ２にあっては、ワンウェイクラッチＦ１によりリングギヤＲ２の逆回転が止められることにより、サンギヤＳ２からの入力回転が減速されて、プラネタリキャリアＣＡ２の回転として出力される。
【００６１】
・第２変速段（２ｎｄ）
この変速段（前進２速）においては、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第１ブレーキＢ１が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１サンギヤＳ１の回転が止められる。このサンギヤＳ１の回転停止により、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２からの入力回転が減速されて、第２遊星歯車機構３２のキャリアＣＡ２の回転として出力される。この状態における減速比は、上記第１変速段より小さくなる。
【００６２】
・第３変速段（３ｒｄ）
この変速段（前進３速）においては、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のみが係合状態とされる。第１クラッチＣ１が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２クラッチＣ２が係合状態になると、第２遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との回転速度が同じとなるため、この第２遊星歯車機構３２は固定状態となる。これにより、動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂ（入力軸３Ａ）の回転がそのまま出力軸３Ｂに伝達される、いわゆる直結状態となる。
【００６３】
・第４変速段（４ｔｈ）
この変速段（前進４段）においては、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１のみが係合状態とされる。第２クラッチＣ２が係合状態になると、第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第１ブレーキＢ１が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１サンギヤＳ１の回転が止められる。このサンギヤＳ１の回転停止により、プラネタリキャリアＣＡ１からの入力回転が増速されて、リングギヤＲ１の回転として出力される。
【００６４】
・リバース段（Ｒｅｖ）
この後進段においては、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２のみが係合状態とされる。第３クラッチＣ３が係合状態になると、第１遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１に動力分割機構のリングギヤ軸２Ｂの回転が伝動される。また、第２ブレーキＢ２が係合状態になることにより、第１遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣＡ１の回転が止められる。このプラネタリキャリアＣＡ１の回転停止により、サンギヤＳ１からの入力回転が逆回転されて、リングギヤＲ１の回転として出力される。
【００６５】
・ニュートラルレンジ（Ｎ）
ニュートラルレンジでは、クラッチＣ１〜第４クラッチＣ３及びブレーキＢ１，Ｂ２の全てが解放状態とされ、動力伝達が遮断される。また、パーキングレンジにおいても、クラッチＣ１〜第４クラッチＣ３及びブレーキＢ１，Ｂ２の全てが解放状態とされる。ただし、パーキングレンジにおいては、例えばパーキングロック機構（図示せず）によって出力軸３Ｂの回転が機械的に固定される。
【００６６】
ここで、本実施形態に適用する変速機３は、図４の係合表に示すように、変速比が最も大きな前進変速である第１変速段（前進１速：１ｓｔ）の変速比が、リバース段（Ｒｅｖ）の変速比よりも大きな変速機である。
【００６７】
−トランスファ−
次に、トランスファ４について図５を参照して説明する。
【００６８】
トランスファ４は、図１に示すように、上記変速機３とリアデファレンシャル装置６との間の動力伝達経路に設けられている。トランスファ４の入力軸４Ａは変速機３の出力軸３Ｂに回転一体に連結されており、出力軸４Ｂはリアプロペラシャフト５に回転一体に連結されている。
【００６９】
トランスファ４は、副変速部４１及び駆動モード切替部４２などを備えている。副変速部４１及び駆動モード切替部４２について以下に説明する。
【００７０】
（副変速部）
まず、上記トランスファ４の副変速部４１について説明する。
【００７１】
副変速部４１は、変速モード切替スイッチ１２１（図２参照）の操作（運転者による操作）に応じて、通常走行に用いる通行走行変速段（以下、Ｈｉレンジともいう）と、その通常変速段よりも変速比が大きな低速側変速段（以下、Ｌｏレンジともいう）とを選択的に切り替えるための変速機構部である。
【００７２】
この例の副変速部４１は、遊星歯車機構４１Ａ及び変速モード切替部４１Ｂなどによって構成されている。
【００７３】
遊星歯車機構４１Ａは、図５に示すように、外歯歯車のサンギヤＳ３と、このサンギヤＳ３に対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ３と、これらサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに噛み合う複数のピニオンギヤＰ３と、この複数のピニオンギヤＰ３を自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリアＣＡ３とを備え、これらプラネタリキャリアＣＡ３、サンギヤＳ３、及び、リングギヤＲ３を回転要素（第１〜第３の回転要素）として差動作用を行う遊星歯車機構である。
【００７４】
遊星歯車機構４１ＡのサンギヤＳ３は入力軸４Ａに連結されており、その入力軸４Ａを一体的に回転する。リングギヤＲ３は、トランスファケース４０に一体的に固定されており、回転不能である。
【００７５】
変速モード切替部４１Ｂは、図５に示すように、ローギヤピース（内歯歯車）４１１、ハイギヤピース（外歯歯車）４１２、クラッチスリーブ４１３、連結ギヤピース（外歯歯車）４１４、及び、変速モード切替アクチュエータ４１０（図２参照）などによって構成されている。ローギヤピース４１１は遊星歯車機構４１ＡのプラネタリキャリアＣＡ３に一体回転可能に連結されている。ハイギヤピース４１２は入力軸４Ａに一体回転可能に連結されている。
【００７６】
クラッチピース４１３は、出力軸４Ｂの軸方向にスライド自在に設けられている。クラッチピース４１３には、ハイギヤピース４１２及び連結ギヤピース４１４の両方または連結ギヤピース４１４のみに噛み合うことが可能なロングギヤ（内歯歯車）４１３ａが設けられている。また、クラッチピース４１３には、ローギヤピース４１１のみに噛み合うことが可能なショートギヤ（外歯歯車）４１３ｂが設けられている。
【００７７】
そして、クラッチピース４１３は、変速モード切替アクチュエータ４１０によって、図５に示す「Ｈｉ」位置と「Ｌｏ」位置の間においてスライド移動され、クラッチピース４１３が「Ｈｉ」の位置（図中の実線で示す位置）に配置されると、ロングギヤ４１３ａがハイギヤピース４１２及び連結ギヤピース４１４の両方に噛み合い、ショートギヤ４１３ｂはローギヤピース４１１とは噛み合わない位置に配置される。この状態（Ｈｉレンジ）では、入力軸４Ａと出力軸４Ｂが直結状態（変速比＝１）となり、入力軸４Ａの回転つまり変速機３の出力軸３Ｂの回転がそのままトランスファ４の出力軸３Ｂに伝達される。
【００７８】
一方、クラッチピース４１３が「Ｌｏ」の位置（図中の破線で示す位置）に移動されると、ロングギヤ４１３ａが連結ギヤピース４１４のみに噛み合うとともに、ショートギヤ４１３ｂがローギヤピース４１１と噛み合って、変速比が「１」よりも大きな値（Ｌｏレンジ）になる。
【００７９】
このようなクラッチピース４１３の移動を行う変速モード切替アクチュエータ４１０の駆動制御は、上記変速モード切替スイッチ１２１による切替信号に応じてハイブリッドＥＣＵ１００が実行する。なお、変速モード切替アクチュエータ４１０としては、電動式のソレノイドやモータ等を駆動源するアクチュエータを挙げることができる。
【００８０】
（駆動モード切替部）
次に、上記トランスファ４の駆動モード切替部４２Ａについて説明する。
【００８１】
駆動モード切替部４２Ａは、駆動モード切替スイッチ（２ＷＤ／４ＷＤ切替スイッチ）１２２（図２参照）の操作（運転者による操作）に応じて、２ＷＤモード（二輪駆動走行モード）と４ＷＤ（四輪駆動走行モード）とを選択的に切り替えるための機構部である。
【００８２】
この例の駆動モード切替部４２Ａは、出力軸４Ｂ（リアプロペラシャフト５）に対して回転自在に配置されたドライブスプロケット４２１と、フロントプロペラシャフト８が回転一体に連結されたドリブンスプロケット４２２とを備えている。これらドライブスプロケット４２１とドリブンスプロケット４２２との間にチェーン４３が架け渡されており、ドライブスプロケット４２１の回転力がチェーン４２３及びドリブンスプロケット４２２を介してフロントプロペラシャフト８に伝達されるようになっている。なお、フロントプロペラシャフト８はフロントデファレンシャル装置（図示せず）に連結されている。
【００８３】
また、駆動モード切替部４２Ａは、ドライブスプロケット４２１にスリーブ４２５を介して回転一体に連結された四輪駆動用ギヤピース（外歯歯車）４２４、出力軸４Ｂに回転一体に連結された連結用ギヤピース（外歯歯車）４２６、連結用スリーブ４２７、及び、駆動モード切替アクチュエータ４２０などを備えている。
【００８４】
連結用スリーブ４２７は出力軸４Ｂの軸方向にスライド自在に設けられている。また、連結用スリーブ４２７の内周面には、四輪駆動用ギヤピース４２４及び連結用ギヤピース４２６の両方、または、連結用ギヤピース４２６のみに噛み合うことが可能なスプライン（内歯歯車）が形成されている。
【００８５】
そして、連結用スリーブ４２７は、駆動モード切替アクチュエータ４２０によって、図５に示す「２ＷＤ」位置と「４ＷＤ」位置の間においてスライド移動され、連結用ギヤピース４２６が「２ＷＤ」の位置（図中の実線で示す位置）にある場合、連結用スリーブ４２７は連結用ギヤピース４２６のみに噛み合う状態となる。この状態では、連結用ギヤピース４２６と四輪駆動用ギヤピース４２４とが連結されないので、トランスファ４の出力軸４Ｂの回転は四輪駆用ギヤピース４２４に伝達されない（二輪駆動状態）。
【００８６】
一方、連結用スリーブ４２７が「４ＷＤ」の位置（図中の破線で示す位置）に移動されると、連結用スリーブ４２７は、四輪駆動用ギヤピース４２４及び連結用ギヤピース４２６の両方に噛み合う状態となり、連結用ギヤピース４２６と四輪駆動用ギヤピース４２４とが連結される。これにより、トランスファ４の出力軸４とドライブスプロケット４２１とが回転一体に連結され、その出力軸４Ｂの回転が、ドライブスプロケット４２１、チェーン４２３及びドリブンスプロケット４２２を介してフロントプロペラシャフト８に伝達されて四輪駆動状態となる、
このような連結用スリーブ４２７の移動を行う駆動モード切替アクチュエータ４２０の駆動制御は、上記駆動モード切替スイッチ１２２による切替信号に応じてハイブリッドＥＣＵ１００が実行する。なお、駆動モード切替アクチュエータ４２０としては、電動式のソレノイドやモータ等を駆動源するアクチュエータを挙げることができる。
【００８７】
−油圧回路−
次に、油圧回路５００の一部を構成するリバース油圧回路５１０及びＤレンジ油圧回路５２０について図６及び図７を参照して説明する。
【００８８】
（リバース油圧回路）
リバース油圧回路５１０は、図６に示すように、マニュアルバルブ５１１、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２、Ｃ３リレーバルブ５１３、Ｂ２リレーバルブ５１４、Ｃ３用リニアソレノイドバルブ５１５、及び、ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６などを備えている。
【００８９】
マニュアルバルブ５１１は、軸方向に変位可能なスプール５１１ａを有する。このスプール５１１ａは、シフト操作装置９のシフトレバー９１に連動しており、そのシフトレバー９１が、パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、または、ドライブレンジＤに配置された場合に、このシフトレバー９１の動きに応じてマニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが図６に示すＰ、Ｒ，Ｎ，Ｄの各位置に移動するようになっている。シフトレバーの操作位置（Ｐ、Ｒ，Ｎ，Ｄポジション）は、シフトポジションセンサ１０５によって検出される。このシフトポジションセンサ１０５の出力信号はハイブリッドＥＣＵ１００（図２参照）に入力される。
【００９０】
この例のリバース油圧回路５１０において、マニュアルバルブ５１１には、ライン圧ＰＬが供給される。ライン圧ＰＬは、オイルポンプ（図示せず）から圧送されたオイル（作動油）の油圧をライン圧コントロールバルブにて調圧することによって生成される。
【００９１】
マニュアルバルブ５１１と、Ｃ３リレーバルブ５１３及びＢ２リレーバルブ５１４との間にＤ−Ｒリレーバルブ５１２が設けられている。Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２は、後述するように、マニュアルバルブ５１１のＲポート（後進段ポート）５１１ｂに、Ｒレンジ形成油路５１０ａ及びＤレンジ形成油路５２０ａのいずれか一方の油路を選択的に接続するための切替バルブである。
【００９２】
Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２はＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６によって切替制御され、そのＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６がソレノイド圧ＳＤを出力していないときには、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２は図中上側の状態となり、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂにＲレンジ形成油路５１０ａが接続される。この接続状態で、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａがＲ位置である場合には、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂから出力されたリバースレンジ圧ＰＲがＤ−Ｒリレーバルブ５１２及びＲレンジ形成油路５１０ａを通じてＣ３リレーバルブ５１３及びＢ２リレーバルブ５１４に供給される。
【００９３】
Ｃ３リレーバルブ５１３は、通常時はＲ用ソレノイド圧（ＳＲ）によって図中左側のバルブ状態となっており、この状態でＣ３用リニアソレノイドバルブ５１５と第３クラッチＣ３とが繋がっている。これにより、Ｃ３用リニアソレノイドバルブ５１３によってＣ３用油圧（係合圧）を直接制御して第３クラッチＣ３を係合させることができる。また、Ｂ２リレーバルブ５１４は図中左側の状態となっているので、リバースレンジ圧ＰＲがそのまま第２ブレーキＢ２に供給されて、第２ブレーキＢ２が係合する。そして、これら第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合することによってリバース段（Ｒｅｖ）が形成される（図４参照）。
【００９４】
また、上記Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２には連結油路５２３が接続されている。この連結油路５２３はＤレンジ油圧回路５２０のＤレンジ形成油路５２０ａに繋がっている。連結油路５２３は、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２が図中上側の状態である場合は閉鎖される。
【００９５】
一方、Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２が図中下側の状態である場合（ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６がソレノイド圧ＳＤを出力している場合）は、マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂと連結油路５２３（つまり、Ｄレンジ形成油路５２０ｑ）とが連通する。この状態で、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａがＲ位置である場合には、マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃからＤレンジ圧ＰＤ（ライン圧ＰＬ）が出力され、そのＤレンジ圧ＰＤがＤ−Ｒリレーバルブ５１２及び連結油路５２３を通じてＤレンジ油圧回路５２０（Ｄレンジ形成油路５２０ａ）に供給される。
【００９６】
Ｄレンジ油圧回路５２０は、図７に示すように、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２、及び、これらリニアソレノイドバルブ５２１，５２２にＤレンジ圧ＰＤを供給するためのＤレンジ形成油路５２０ａなどによって構成されている。Ｄレンジ形成油路５２０ａは、上記したように連結油路５２３に接続されている。
【００９７】
上記Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１は第１クラッチＣ１に接続されている。また、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２は第２クラッチＣ２に接続されており、これらリニアソレノイドバルブ５２１，５２２の作動制御により、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１及びＣ２用リニアソレノイドバルブ５２２にＤレンジ圧ＰＤを供給して、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を係合させることにより第１変速段（前進１速：１ｓｔ）が形成される。
【００９８】
（電動機リバース、変速機リバースについて）
本実施形態にあっては、変速機３の変速段を前進１速に設定して第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転によって後進走行を行う電動機リバース（電動機後進モード）と、変速機３の変速段をリバース段に設定して後進走行を行う変速機リバース（変速機後進モード）との選択が可能である。この点について以下に説明する。
【００９９】
まず、本実施形態で用いる上記ＳＤソレノイドバルブ５１６は、非通電時においてソレノイド圧ＳＤを出力しない、いわゆるノーマルクローズタイプ（Ｎ／Ｃ）のバルブであって、このＳＤソレノイドバルブ５１６が非通電状態であるときには、このＳＤソレノイドバルブ５１６からＤ−Ｒリレーバルブ５１２にソレノイド圧ＳＤが出力されないので、上記したようにＤ−Ｒリレーバルブ５１２は図６に示す上側の状態となる。一方、ＳＤソレノイドバルブ５１６に通電を行って、このＳＤソレノイドバルブ５１６からＤ−Ｒリレーバルブ５１２にソレノイド圧ＳＤを出力すると、上記したようにＤ−Ｒリレーバルブ５１２は図６に示す下側の状態となる。
【０１００】
そして、運転者によるシフトレバー操作によりリバースレンジ（Ｒレンジ）が選択され、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが上記Ｒ位置にある場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６の通電ＯＮの状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＮの状態）にすると、図８（ａ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［連結油路５２３］→［Ｄレンジ形成油路５２０ａ］の油路が形成される。これにより第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が係合して変速機２の変速段が第１変速段（前進１速）となる。
【０１０１】
一方、マニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａが上記Ｒ位置にある場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６の通電ＯＦＦの状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＦＦの状態）にすると、図８（ｂ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［Ｒレンジ油路５１０ａ］の油路が形成される。これにより第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合して変速機３の変速段がリバース段となる。
【０１０２】
このように、本実施形態では、シフトレバー９１にてリバースレンジが選択されている状態において、ＳＤソレノイドバルブ５１６の出力（ソレノイド圧ＳＤ出力）をＯＮ／ＯＦすることにより、変速機３の変速段を、第１変速段（前進１速）及びリバース段のいずれか一方に選択的に切り替えることが可能である。
【０１０３】
そして、本実施形態では、図９に示すように、シフトレンジがリバースレンジ（Ｒレンジ）であるときに、上記したトランスファ（Ｔ／Ｆ）４（副変速部４１）がＨｉレンジである場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６を出力ＯＮとして変速機３の変速段を前進１速とした状態で、第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転してトルク出力を行うことにより後進走行を行う場合（以下、電動機リバースともいう）と、トランスファ（Ｔ／Ｆ）４がＬｏレンジである場合に、ＳＤソレノイドバルブ５１６を出力ＯＦＦとして変速機３の変速段をリバース段とした状態で後進走行を行う場合（以下、変速機リバースともいう）とを選択することができる。なお、変速機リバースのときには第２モータジェネレータＭＧ２から正回転トルクを出力するようにしてもよい。
【０１０４】
（ソレノイドフェール時）
まず、上記ＳＤソレノイドバルブ５１６のソレノイドを含む、車両に搭載の全てのソレノイドに電流を供給できないフェール（例えば、ＥＣＵと変速機３との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール）が発生する場合がある。
【０１０５】
ここで、ＳＤソレノイドバルブ５１６は、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブであるので、電流が供給されないフェール時には、図６の上側に示す状態となる。つまりマニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂがＲレンジ形成油路５１０ａのみに連通し、Ｄレンジ形成油路５２０ａに繋がる連結油路５２３は遮断された状態に固定されるので、電動機リバース（リバースレンジにおける前進１速での第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転走行）は形成されなくなる。これにより、ＥＣＵと変速機３との間のハーネス部の断線やコネクタ外れ等によるフェール時で、シフトレンジ接点信号等についても異常の可能性があり、リバースレンジを電気的に判定できない可能性がある場合には、電動機リバースを機械的に禁止することができる。
【０１０６】
ただし、本実施形態では、マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃにＤレンジ形成油路５２０ａが接続されているので、図１０（ａ）に示すように、シフトレバー９１の操作によりマニュアルバルブ５１１のスプール５１１ａをＤ位置（図６参照）に移動させることにより、［マニュアルバルブ５１１のＤポート５１１ｃ］→［Ｄレンジ形成油路５２０ａ］の油路が形成される。これにより、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が係合して変速機３において第１変速段（前進１速）が形成されるので、ハイブリッド車両ＨＶの前進走行が可能になる。また、シフトレバー９１操作によりマニュアルバルブ５１１をスプール５１１ａをＲ位置（図６参照）に移動させることにより、図１０（ｂ）に示すように、［マニュアルバルブ５１１のＲポート５１１ｂ］→［Ｄ−Ｒリレーバルブ５１２］→［Ｒレンジ油路５１０ａ］の油路が形成される。これにより、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合して変速機３においてリバース段が形成されるので、ハイブリッド車両ＨＶの後進走行が可能になる。
【０１０７】
このように本実施形態では、ソレノイドのフェール時であっても、シフトレバー９１の操作によりハイブリッド車両の前後進走行を確保することができる。
【０１０８】
以上のＣ３リレーバルブ５１３、Ｂ２リレーバルブ５１４、Ｃ１用リニアソレノイドバルブ５２１、Ｃ２用リニアソレノイドバルブ５２２、及び、ＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６などの油圧回路５００を構成するソレノイドバルブの作動は、ハイブリッドＥＣＵ１００によって制御される。
【０１０９】
−ＥＣＵ−
ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１の運転を制御するエンジンＥＣＵ２００と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００との間で制御信号やデータ信号を送受信し、エンジン１の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、並びに、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置である。
【０１１０】
ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【０１１１】
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【０１１２】
なお、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００においても、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【０１１３】
図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ１００には、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）を検出するエンジン回転数センサ１０１、出力軸４２の回転数を検出する出力軸回転数センサ１０２、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ１０３、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ１０４、シフトポジションセンサ１０５、ハイブリッド車両ＨＶの車速を検出する車速センサ１０６、ＭＧ１回転数センサ１０７、ＭＧ２回転数センサ１０８、バッテリ３０２の充放電電流を検出する電流センサ１０９、バッテリ温度センサ１１０、ブレーキペダルに対する踏力（ブレーキ踏力）を検出するブレーキペダルセンサ１１１、並びに、上記変速モード切替スイッチ１２１及び駆動モード切替スイッチ１２２などが接続されている。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００には、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータなどのエンジン１の運転状態を示すセンサなどが接続されており、これらの各センサからの信号がハイブリッドＥＣＵ１００に入力される。
【０１１４】
そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、バッテリ３０２を管理するために、上記電流センサ１０８にて検出された充放電電流の積算値や、上記バッテリ温度センサ１０９にて検出されたバッテリ温度などに基づいて、バッテリ３０２の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）や、バッテリ３０２の入力制限（充電制限）Ｗｉｎ及び出力制限（放電制限）Ｗｏｕｔなどを演算する。
【０１１５】
なお、ＳＯＣとは、バッテリ３０２の満充電状態を基準にしたときの充電量（残存電荷量）を示すものである。また、入力制限Ｗｉｎ及び出力制限Ｗｏｕｔは、上記バッテリ温度センサ１０９により検出されたバッテリ３０２のバッテリ温度と残容量ＳＯＣとに基づいて要求されるとともに、その入力制限Ｗｉｎの範囲（充電許容範囲）及び出力制限Ｗｏｕｔの範囲（放電許容範囲）が設定される。
【０１１６】
また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００に出力要求を送信して駆動力を制御する。具体的には、例えば、アクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖ等に基づいて運転者の要求駆動力Ｔｒを算出し、その要求駆動力Ｔｒが得られるように、エンジンＥＣＵ２００及びＭＧ＿ＥＣＵ３００に出力要求を送信して、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動を制御する。
【０１１７】
具体的には、例えば、（１）エンジン１を最適燃費曲線上で作動させて駆動力を発生させるとともに、要求駆動力Ｔｒに対する不足分を第２モータジェネレータＭＧ２でアシストするアシスト走行モード、（２）要求駆動力Ｔｒの増大時つまり発進時や加速時にエンジン１の出力トルク及び第１モータジェネレータＭＧ１の回生制動トルクを共に増加させせるとともに、第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクを増大させる発進・加速モード、（３）エンジン１を停止した状態で第２モータジェネレータＭＧ２を動力源とするモータ走行モード（ＥＶ走行モード）、（４）エンジン１の動力で第１モータジェネレータＭＧ１により発電を行いながら第２モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行する充電走行モード、（５）エンジン１の動力を機械的に駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝えて走行するエンジン走行モードなどの走行モードを、車両の走行状態に応じて切り替える。
【０１１８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１が最適燃費曲線上で作動するように第１モータジェネレータＭＧ１によってエンジン回転速度を制御する。
【０１１９】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００は変速機３の変速制御を実行する。具体的には、例えば、車速センサ１０６の出力信号から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ１０４の出力信号から得られるアクセル開度Ａｃｃとに基づいて変速マップを参照して目標変速段を求め、その目標変速段と現状変速段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。その判定結果により、変速の必要がない場合（目標変速段と現状変速段とが同じで、変速段が適切に設定されている場合）には、油圧回路５００に変速指令を出力せずに現状変速段を維持する。一方、目標変速段と現状変速段とが異なる場合には、目標変速段となるように油圧回路５００に変速指令を出力して変速を行う。
【０１２０】
なお、変速マップは、例えば、車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃをパラメータとし、それら車速Ｖ及びアクセル開度Ａｃｃに応じて、適正な変速段（最適な効率となる変速段１ｓｔ〜４ｔｈ）を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭ内に記憶されている。変速マップには、各領域を区画するための複数の変速線（１ｓｔ〜４ｔｈの各変速領域を区画するためのアップシフト線及びダウンシフト線）が設定されている。
【０１２１】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ１００は、下記の［後進モード選択制御］を実行する。
【０１２２】
−後進モード選択制御−
まず、上記した電動機リバース（リバースレンジにおける前進１速での第２モータジェネレータＭＧ２の逆回転走行モード）での後進直後は、第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が低いため、バッテリ３０２の出力制限Ｗｏｕｔの影響がなく、第２モータジェネレータＭＧ２は最大トルクを出力することが可能であり、大きな駆動力を得ることができる。しかしながら、車速の上昇に伴ってバッテリ３０２の出力制限Ｗｏｕｔにより第２モータジェネレータＭＧ２の出力トルクは低下（駆動力低下）する。
【０１２３】
一方、変速機リバース（変速機３の変速段をリバース段に設定するモード）の場合、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎによってエンジン２の直達トルクが使えない発進直後、つまり、第１モータジェネレータＭＧ１による反力をとることができず、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力しか使うことができない発進直後は、電動機リバースの場合と比較して駆動力が低下する。ただし、車速の増加に伴って第２モータジェネレータＭＧ２による消費電力が増加すると（第１モータジェネレータＭＧ１にて反力トルクを出せるようになると）、直達トルクも増加するので駆動力を大きくすることができる。
【０１２４】
以上のように、電動機リバースは後進直後の駆動力は大きいが、後進車速の増加に伴って駆動力が不足する。これに対し、変速リバースは、発進直後の駆動力は小さいが、後進車速の増加に伴って駆動力を大きくすることは可能である。
【０１２５】
このような点を考慮して、本実施形態では、車両の後進時に適切な駆動力が得られるように電動機リバースまたは変速機リバースを適切に選択する制御を実行する。
【０１２６】
その具体的な制御（後進モードの選択制御）の一例について図１１のフローチャートを参照して説明する。図１１の制御ルーチンはハイブリッドＥＣＵ１００において所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返して実行される。
【０１２７】
この図１１の制御ルーチンが開始されると、まずは、ステップＳＴ１０１において、シフトポジションセンサ１０５の出力信号に基づいて、シフト操作装置９のシフトレバー９１がリバースレンジ（リバースポジション）に操作されたか否かを判定する。ステップＳＴ１０１の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。
【０１２８】
ステップＳＴ１０２では、変速モード切替スイッチ１２１（図２参照）の出力信号に基づいて、トランスファ（Ｔ／Ｆ）４（副変速部４１）がＨｉレンジであるか否かを判定する。その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０３に進む。
【０１２９】
ステップＳＴ１０３では、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎの要求があるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０３の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０４に進む。
【０１３０】
ここで、ステップＳＴ１０３においてバッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎが厳しい状態（入力制限Ｗｉｎの範囲（放電許容範囲）が所定値以下の状態）であるか否かを判定し、入力制限Ｗｉｎが厳しい場合はステップＳＴ１０４に進むようにしてもよい。具体的には、後進時に変速機リバースを行った場合、第１モータジェネレータＭＧ１による発電によって入力制限Ｗｉｎを超える状況になると予測される場合は電動機リバースを選択するためにステップＳＴ１０４に進むようにしてもよい。なお、バッテリ３０２の入力制限Ｗｉｎの要求がない場合（ステップＳＴ１０３の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合）、変速機リバースでも後進発進時に直達トルクにより電動機リバースに近い駆動力が得られるので、変速リバースを選択する（ステップＳＴ１０６）。
【０１３１】
ステップＳＴ１０４では、変速機３の変速を制御する油圧回路５００を構成するソレノイドバルブ（リレーバルブ等も含む）がフェールしているか否かを判定し、その判定結果が判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はステップＳＴ１０６に進む。ステップＳＴ１０４の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０５に進む。
【０１３２】
なお、油圧回路５００を構成するソレノイドバルブ等のフェールは、例えば、エンジン１や第２モータジェネレータＭＧ２の吹き（回転数の異常上昇）検出によって判定することができる。
【０１３３】
ステップＳＴ１０５では、図６のＲレンジ油圧回路５１０のＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６の通電（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＮ）を行って変速機３の変速段を前進１速に設定するとともに、第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転し、逆回転トルクを駆動輪７に出力することにより、電動機リバースにてハイブリッド車両ＨＶの後進走行を行う。
【０１３４】
一方、上記ステップＳＴ１０２、ステップＳＴ１０３またはステップＳＴ１０４のいずれかのステップの判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ステップＳＴ１０６において、図６のＲレンジ油圧回路５１０のＳＤソレノイドバルブ（Ｎ／Ｃ）５１６を非通電状態（ソレノイド圧ＳＤ出力ＯＦＦの状態）として、変速機３の変速段をリバース段とし、第２モータジェネレータＭＧ２を正回転状態として、変速機リバースにてハイブリッド車両ＨＶの後進走行を行う。
【０１３５】
なお、変速機リバースを選択している場合には、エンジン１の動力及び第２モータジェネレータＭＧ２の動力のいずれか一方もしくは双方の動力で後進走行を行う。
【０１３６】
本実施形態によれば、第２モータジェネレータＭＧ２は低回転域から高トルク（駆動力）を出力することが可能であるという特性を利用し、トランスファ４がＨｉレンジであり、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図る。
【０１３７】
一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）は、駆動輪７への駆動力を大きくすることができるので、変速機リバースを選択しても、発進時に十分な駆動力を得ることができ、発進性を確保することができる。しかも、変速機リバースは、例えばエンジン１の動力により車速増加時においても大きな駆動力を得ることができるので、走破性の向上を図ることができる。
【０１３８】
［実施形態２］
上記した［実施形態１］では、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が搭載されたハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、１つのモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両にも適用可能である。その一例について図１２を参照して説明する。
【０１３９】
この例の車両は、ＦＲ方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両７００であって、エンジン７０１、発進クラッチＫ０、モータジェネレータＭＧ、変速機７０３、トランスファ４、リアデファレンシャル装置（図示せず）、及び、駆動輪（図示せず）など備えており、また、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ（図示せず）、モータジェネレータＭＧを駆動する電力を供給するとともに、モータジェネレータＭＧで発電された電力を蓄電するバッテリ（図示せず）、及び、ＥＣＵ（図示せず）などを備えている。
【０１４０】
この例のエンジン７０１も、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置（内燃機関）であって、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸入空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。また、燃焼後の排気ガスは排気通路（図示せず）を経て図示しない酸化触媒による浄化が行われた後に外気に放出される。
【０１４１】
発進クラッチＫ０は、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲに連結された入力軸ＩＳと、駆動輪に連結された出力軸ＯＳとの間に配設されている。この発進クラッチＫ０は油圧式のクラッチであって、解放状態では、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間を遮断する。つまり、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲと駆動輪（図示せず）との間での動力伝達を遮断する。一方、係合状態では、入力軸ＩＳと出力軸ＯＳとの間での動力伝達を可能にする。つまり、モータジェネレータＭＧのロータＭＧＲと駆動輪との間での動力伝達を可能にする。
【０１４２】
第１モータジェネレータＭＧ１は、入力軸ＩＳに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧＲと、３相巻線が巻回されたステータＭＧＳとを備えた交流同期発電機であって、発電機（ジェネレータ）として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。
【０１４３】
変速機７０３は、エンジン７０１及びモータジェネレータＭＧから入力軸ＩＳに入力される回転動力を変速し、出力軸ＯＳ及びトランスファ４を介して駆動輪に出力するものである。
【０１４４】
変速機７０３は、主として、第１プラネタリ７３１、第２プラネタリ７３２、第３プラネタリ７３３、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３等を含んで構成されており、前進６段、後進１段の変速が可能になっている。
【０１４５】
第１プラネタリ７３１は、ダブルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、複数個のインナーピニオンギヤＰ１Ａと、複数個のアウターピニオンギヤＰ１Ｂと、キャリアＣＡ１とを含む構成となっている。
【０１４６】
サンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸ＩＳに選択的に連結される。このサンギヤＳ１は、ワンウェイクラッチＦ２及びブレーキＢ３を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向（入力軸ＩＳの回転と反対方向）の回転が阻止される。キャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止される。リングギヤＲ１は、第２プラネタリ７３２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジングに選択的に連結される。
【０１４７】
第２プラネタリ７３２は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２と、複数個のピニオンギヤＰ２と、キャリアＣＡ２とを含む構成となっている。
【０１４８】
サンギヤＳ２は、第３プラネタリ７３３のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸ＩＳに選択的に連結される。このサンギヤＳ２は、ワンウェイクラッチＦ０及びクラッチＣ１を介して入力軸ＩＳに選択的に連結され、その入力軸ＩＳに対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。キャリアＣＡ２は、第３プラネタリ７３３のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸ＩＳに選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジングに選択的に連結される。このキャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止される。
【０１４９】
第３プラネタリ７３３は、シングルピニオンタイプと呼ばれる歯車式遊星機構とされており、サンギヤＳ３と、リングギヤＲ３と、複数個のピニオンギヤＰ３と、キャリアＣＡ３とを含む構成である。キャリアＣＡ３は、出力軸ＯＳに一体的に連結されている。
【０１５０】
クラッチＣ１〜Ｃ４及びブレーキＢ１〜Ｂ４は、オイルの粘性を利用した湿式多板摩擦係合装置（摩擦係合要素）により構成されている。
【０１５１】
油圧制御装置４は、変速機構部３０におけるクラッチＣ１〜Ｃ４ならびにブレーキＢ１〜Ｂ４を個別に係合、解放させることにより適宜の変速段（前進１〜６速段、後進段）を成立させるものである。この油圧制御装置４の基本構成は公知であるので、ここでは詳細な図示や説明を割愛する。
【０１５２】
ここで、上述した変速機７０３における各変速段を成立させる条件について、図１３を用いて説明する。
【０１５３】
図１３は、変速機構部３０の変速段毎でのクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４及びワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３の係合状態または解放状態を示す係合表である。この係合表において、○印は「係合」、空白は「解放」、（○）印は「エンジンブレーキ時に係合」、●印は「動力伝達を行わない係合」を示す。
【０１５４】
なお、クラッチＣ１は、前進クラッチ（入力クラッチ）と呼ばれ、図１３の係合表に示すように、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）以外であって車両が前進するための変速段を成立させる際に係合状態で使用される。
【０１５５】
この実施形態の変速機７０３においても、図１３の係合表に示すように、変速比が最も大きな前進変速である第１変速段の変速比が、リバース段（Ｒｅｖ）の変速比よりも大きな変速機である。
【０１５６】
以上の変速機７０３と駆動輪（図示せず）との間にトランスファ４が設けられている。トランスファ４の構成は上記した［実施形態１］と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１５７】
そして、この実施形態においても、リバースレンジが選択されているときに、変速機７０３の変速段を第１変速段（前進１速）に設定してモータジェネレータＭＧの逆回転によって後進走行を行う電動機リバース（電動機後進モード）と、変速機７０３の変速段をリバース段に設定して後進走行を行う変速機リバース（変速機後進モード）との選択が可能となるように構成し、図１１に示したフローチャートと同様な制御を実行するようにしてもよい。
【０１５８】
具体的には、シフトレバー９１（図６参照）がリバースレンジ（リバースポジション）に操作されており、上記トランスファ（Ｔ／Ｆ）４がＨｉレンジである場合、ソレノイドのフェールが発生していないことを条件に電動機リバースを選択する。一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合は変速機リバースを選択するようにすればよい。
【０１５９】
このように実施形態においても、トランスファ４がＨｉレンジであり、後進時にモータジェネレータの回転数が高くならない場合には、電動機リバースを選択して、後進発進時に必要な駆動力を確保することにより発進性の向上を図ることができる。
【０１６０】
一方、トランスファ４がＬｏレンジである場合（変速比が大きい場合）は、駆動輪への駆動力を大きくすることができるので、変速機リバースを選択しても、後進発進時に十分な駆動力を得ることができ、発進性を確保することができる。しかも、変速機リバースは、例えばエンジン７０１の動力により車速増加時においても大きな駆動力を得ることができる。これによって走破性の向上を図ることができる。
【０１６１】
−他の実施形態−
以上の［実施形態１］では、変速モード切替スイッチ１２１の出力信号に基づいてトランスファ４がＨｉレンジであるか、またはＬｏレンジであるのかを判定し、その判定がＨｉレンジである場合は電動機リバースを選択し、Ｌｏレンジである場合は変速機リバースを選択しているが、これに限定されない。
【０１６２】
例えば、後進の際の第２モータジェネレータＭＧ２と駆動輪７との間の変速比に基づいて、その変速比が小さい場合（電動機リバースでの後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値（例えば、実験・計算等によって適合した上限値）よりも高くならない変速比である場合）は、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値よりも高くならないと予測して電動機後進モードを選択し、上記変速比が大きい場合（電動機後進モードでの後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が上記所定値よりも高くなる変速比である場合）は、後進時に第２モータジェネレータＭＧ２の回転数が所定値よりも高くなると予測して変速機後進モードを選択するようにしてもよい。なお、このような選択処理については、［実施形態２］に適用してもよい。
【０１６３】
以上の［実施形態１］では、ＦＦ方式のハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【０１６４】
以上の［実施形態１］では、２個のモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と動力分割機構３とを備えた、いわゆるスプリット方式のハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用する例を示したが、これに限らず、いわゆるシリーズ方式またはパラレル方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。なお、シリーズ方式のハイブリッド車両とは、エンジンが発電機による発電のみに用いられ、駆動輪がモータのみにより駆動されるハイブリッド車両であり、パラレル方式のハイブリッド車両とは、エンジン及びモータにより駆動輪が駆動されるハイブリッド車両である。
【０１６５】
以上の［実施形態１］または［実施形態２］では、２つのモータジェネレータまたは１つのモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両の制御に、本発明を適用した例を示したが、３つ以上のモータジェネレータを備え、そのうちの少なくとも１つが車両の走行駆動力のアシストを行うハイブリッド車の制御にも本発明は適用可能である。
【０１６６】
以上の［実施形態１］及び［実施形態２］では、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式を基本とするスタンバイ四輪駆動方式を採用したハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両や、２輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明は、エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備えた車両の制御装置に利用可能であり、さらに詳しくは、電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードと、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モードとの選択が可能な車両の制御装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１ エンジン
２ 動力分割機構
ＣＡ０ プラネタリキャリア（第１回転要素）
Ｓ０ サンギヤ（第２回転要素
Ｒ０ リングギヤ（第３回転要素）
３ 変速機
４ リダクション機構
４１ 副変速部
４２ 駆動モード切替部
４１ 変速モード切替アクチュエータ
７ 駆動輪
１００ ハイブリッドＥＣＵ
１０４ アクセル開度センサ
１０５ シフトポジションセンサ
１２１ 変速モード切替スイッチ
２００ エンジンＥＣＵ
３００ ＭＧ＿ＥＣＵ
３０２ バッテリ
５００ 油圧回路
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、
前記変速機は、後進段の変速比よりも前進段の変速比が大きい変速機であって、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードと、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モードとの選択が可能な車両の制御装置において、
車両の後進時に前記電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合は前記電動機後進モードを選択し、前記後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合は前記変速機後進モードを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の制御装置において、
前記変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が小さい高速段と変速比が大きい低速段の２段の変速が可能なトランスファが設けられており、
前記トランスファが高速段である場合は前記電動機後進モードを選択し、前記トランスファが低速段である場合は前記変速機後進モードを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
相互に差動回転可能な３つの回転要素を持つ遊星歯車機構として構成され、前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの第１要素に前記エンジンが連結され、他の１つの第２要素に第１モータジェネレータが連結され、残りの１つの第３要素に第２モータジェネレータが連結された動力分割機構と、
前記第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータとの間で電力の入出力が可能な蓄電装置とを備えているとともに、
前記変速機の変速段を前進段に設定して前記第２モータジェネレータの逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードの選択が可能であり、
前記蓄電装置の入力制限要求がある場合は、前記第２モータジェネレータの逆回転による変速機リバースを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、前記マニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路または前進段を形成する油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブと、前記切替バルブの切り替えを制御するソレノイドバルブとを備え、
前記ソレノイドバルブによって前記切替バルブを切り替えることにより、前記変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードと、前記変速機を後進段とする変速機後進モードとを選択的に切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両の制御装置において、
前記ソレノイドバルブはノーマルクローズタイプのソレノイドバルブであり、そのソレノイドバルブから前記切替バルブへの制御油圧の出力がない場合に、前記マニュアルバルブの後進段ポートが前記後進段形成油路に接続されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、電動機と、前記エンジン及び電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機とを備え、
前記変速機は、後進段の変速比よりも前進段の変速比が大きい変速機であって、前記変速機の変速段を前進段に設定して前記電動機の逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードと、前記変速機の変速段を後進段に設定して後進走行を行う変速機後進モードとの選択が可能な車両の制御装置において、
車両の後進時に前記電動機の回転数が所定値よりも高くならないと予測される場合は前記電動機後進モードを選択し、前記後進時に電動機の回転数が所定値よりも高くなると予測される場合は前記変速機後進モードを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の制御装置において、
前記変速機と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が小さい高速段と変速比が大きい低速段の２段の変速が可能なトランスファが設けられており、
前記トランスファが高速段である場合は前記電動機後進モードを選択し、前記トランスファが低速段である場合は前記変速機後進モードを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両の制御装置において、
相互に差動回転可能な３つの回転要素を持つ遊星歯車機構として構成され、前記３つの回転要素のうちのいずれか１つの第１要素に前記エンジンが連結され、他の１つの第２要素に第１モータジェネレータが連結され、残りの１つの第３要素に第２モータジェネレータが連結された動力分割機構と、
前記第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータとの間で電力の入出力が可能な蓄電装置とを備えているとともに、
前記変速機の変速段を前進段に設定して前記第２モータジェネレータの逆回転によって後進走行を行う電動機後進モードの選択が可能であり、
前記蓄電装置の入力制限要求がある場合は、前記第２モータジェネレータの逆回転による変速機リバースを選択することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、前記マニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路または前進段を形成する油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブと、前記切替バルブの切り替えを制御するソレノイドバルブとを備え、
前記ソレノイドバルブによって前記切替バルブを切り替えることにより、前記変速機の前進段での電動機の逆回転による電動機後進モードと、前記変速機を後進段とする変速機後進モードとを選択的に切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両の制御装置において、
前記ソレノイドバルブはノーマルクローズタイプのソレノイドバルブであり、そのソレノイドバルブから前記切替バルブへの制御油圧の出力がない場合に、前記マニュアルバルブの後進段ポートが前記後進段形成油路に接続されることを特徴とする車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９１３５３（Ｐ２０１３−９１３５３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３１８８（Ｐ２０１１−２３３１８８）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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