車両の駆動装置
【課題】例えばハイブリッド車両等の車両において、登坂道路をより適切に走行することを可能とする。
【解決手段】車両の駆動装置（２Ａ）は、回転電機（１０又はＭＧ２）と、回転電機及び機関のうち少なくとも回転電機に連結された伝達部材（６）と、車両の駆動輪に動力を出力する出力部材（７）と、伝達部材から出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構（８）と、回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段（３０）と、単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように変速機構を制御する制御手段（３０）とを備える。
【解決手段】車両の駆動装置（２Ａ）は、回転電機（１０又はＭＧ２）と、回転電機及び機関のうち少なくとも回転電機に連結された伝達部材（６）と、車両の駆動輪に動力を出力する出力部材（７）と、伝達部材から出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構（８）と、回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段（３０）と、単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように変速機構を制御する制御手段（３０）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両等の車両の駆動装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の駆動装置として、特許文献１等には、車両を駆動するモータ、即ち、電動機がモータロック状態になると予測される場合、出力されるモータトルクを制限する技術について開示されている。モータロック状態とは、回転トルクを発生させる指令をインバータに通知しても電動機の回転速度が上昇しない状態を意味する。特に、このモータロック状態が発生した場合、電動機に電流を供給するインバータの特定のスイッチング素子（所謂、トランジスタ）に電流が集中して流れ、スイッチング素子において急激な温度上昇が起こり、このスイッチング素子が故障する可能性が生じる。
【０００３】
また、この種の車両の駆動装置として、特許文献２等には、登坂道路でモータがモータロック状態になった場合、ずり下がらないようにトルクを制御する技術について開示されている。また、この種の車両の駆動装置として、特許文献３等には、登坂道路で発進する際にワンウェイクラッチを用いて固定状態にして、登坂道路での発進時の後退を防止する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２８９６８号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２４８５号公報
【特許文献３】特開平０６−０７８４１７号公報
【特許文献４】特開２００７−１１８６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等によれば、車両が登坂道路を走行する場合、モータからの駆動トルクが不足してしまう可能性があるという技術的な問題が生じる。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えばハイブリッド車両等の車両において、登坂道路をより適切に走行することが可能な車両の駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両の駆動装置は、回転電機と、前記回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結された伝達部材と、車両の駆動輪に動力を出力する出力部材と、前記伝達部材から前記出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構と、前記回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段と、前記単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように前記変速機構を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る車両の駆動装置によれば、伝達部材は、回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結されている。出力部材は、車両の駆動輪に動力を出力する。変速機構は、伝達部材から出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される判定手段によって、回転電機が単相通電状態であるか否かが判定される。ここに、本発明に係る単相通電状態とは、回転電機のインバータに設けられた各アームのスイッチング素子のうちの特定のスイッチング素子に電流が連続して流れて、スイッチング素子が過熱状態になる度合いが所定レベルを超えた回転電機の駆動状態を意味する。この所定レベルは、典型的には、回転電機内を流れる駆動電流や回転電機の温度に基づいて、モータロック状態の下で、スイッチング素子の温度を低くさせるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。
【００１０】
上述の判定の結果、単相通電状態であると判定される場合、例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される制御手段の制御下で、変速機構によって、回転電機の回転が機械的にロックされるギア段（又はギヤ段）へ変速される。
【００１１】
これにより、回転電機が出力する回転力（又は回転トルク）を、車両を後進させる方向に作用させることが殆ど又は完全になくなる、言い換えると、回転電機が出力する回転力の全部又は大部分を、車両を前進させる方向に作用させることができる。これにより、車両の走行中に、回転電機へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、回転電機のインバータ内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータに設けられたスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。この結果、単相通電状態の発生の度合いを効果的に低減することができる。
【００１２】
特に、車両が坂路を登っている走行状態においては、単相通電状態は発生する可能性が高いので、回転電機の回転を機械的にロックするギア段へ変速し、ヒルホールドを成立させ、回転電機へ供給される電流を少なくさせることは、実践上、大変有益である。ここに、本発明に係るヒルホールドとは、車両が水平方向に対して傾いた坂路を登る場合、車両内で作用する機構的又は機械的な力の均衡によって、車両が坂路上を停止することを意味する。
【００１３】
本発明の車両の駆動装置の一の態様は、運転者の指示に応じたアクセル開度を検出する検出手段と、前記ギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報を記憶する記憶手段とを更に備え、前記制御手段は、前記検出されたアクセル開度が、前記記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、前記ギア段からの前記ギア段と異なる他のギア段へ変速するように前記変速機構を制御する。
【００１４】
この態様によれば、例えばアクセル開度センサー等の検出手段によって、運転者の指示に応じたアクセル開度が検出される。記憶手段によって、回転電機の回転が機械的にロックされるギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報が記憶される。
【００１５】
検出されたアクセル開度が、記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、制御手段の制御下で、変速機構によって、上述の回転電機の回転が機械的にロックされるギア段から、このギア段と異なる他のギア段へ変速される。ここに、本発明に係る所定量とは、車両の駆動力を変化させる際の応答性を高めるように設定されたアクセル開度の変化量を意味する。この所定量は、典型的には、ヒルホールドの成立時のアクセル開度及び運転者による運転操作の速度などに基づいて、車両の駆動力を変化させる際の応答性を高めるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。
【００１６】
このように、検出されたアクセル開度と、回転電機の回転が機械的にロックされた際のアクセル開度との比較によって、運転者が回転電機の回転の機械的なロックを解除する意志を持っているか否かを判定する。これにより、運転者の意志を適切に反映させたタイミングで、回転電機の回転の機械的なロックを解除することが可能である。
【００１７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示している。車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。
【図２】第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【図４】第１実施形態に係る駆動装置の変速機構８のクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態とギア段（即ち、動作モード）とを対応付けた係合表を示している。
【図５】第１実施形態に係るハイブリッド車両の共線図の一例である。
【図６】第１実施形態に係るハイブリッド車両において、ヒルホールドが成立した共線図の一例である。
【図７】第１実施形態に係る駆動装置における駆動トルクと車速との定量的及び定性的な関係を示したグラフ（図７（ａ））、及び当該駆動装置におけるシフトレバーの概略図（図７（ｂ））である。
【図８】第１実施形態に係る車両の駆動装置における動作の流れを示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールドを解除する動作の流れを示したフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールド可能領域を含むモータ走行領域と、エンジン走行領域とを示したグラフ（図１０（ａ））、及び、ヒルホールド可能領域を拡大したグラフ（図１０（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
（基本構成）
第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の構成について、図１乃至図６を参照して説明する。ここに、図１は、第１実施形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示している。車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。周知のようにハイブリッド車両は、内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、電動機やモータ・ジェネレータ等の回転電機を他の走行用の駆動力源として備えた車両である。図２は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。図３は、第１実施形態に係る油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００２１】
図１の駆動装置２Ａは、回転電機としての第１モータ・ジェネレータ４（以下、適宜「ＭＧ１」と称す）と、内燃機関３及び第１モータ・ジェネレータ４がそれぞれ連結された動力分配機構５と、動力分配機構５から出力された動力を伝達する伝達部材としての伝達軸６と、車両１の駆動輪１１に動力を出力するための出力部材としての出力軸７と、伝達軸６から出力軸７までの動力伝達経路に設けられた変速機構８と、制御装置３０とを備えて構成されている。加えて、駆動装置２Ａは、伝達軸６に連結された第２モータ・ジェネレータ１０（以下、適宜「ＭＧ２」と称す）と、インバータ６１と、蓄電装置６２とを備えて構成されている。これにより、第２モータ・ジェネレータ１０の回転は、伝達軸６に伝達される。なお、出力軸７の動力は差動装置１２を介して左右の駆動輪１１に伝達される。尚、本発明に係る「回転電機」の一例が第１モータ・ジェネレータ４又は第２モータ・ジェネレータ１０によって構成されている。
【００２２】
内燃機関３は、火花点火型の多気筒内燃機関として構成されており、その動力は入力軸１３を介して動力分配機構５に伝達される。内燃機関３は周知のものと同様であるので詳細な説明は省略する。第１モータ・ジェネレータ４と第２モータ・ジェネレータ１０とは同様の構成を持っていて、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成されている。尚、本発明に係る「機関」の一例がこの内燃機関３によって構成されている。
【００２３】
動力分配機構５は、相互に差動回転可能な３つの要素を持つ遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車であるサンギアＳａと、そのサンギアＳａに対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲａと、これらのギアＳａ、Ｒａに噛み合うピニオン１３を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣａとを備えている。この形態では、入力軸１３がキャリアＣａに、第１モータ・ジェネレータ４がサンギアＳａに、伝達軸６がリングギアＲａにそれぞれ連結されている。
【００２４】
尚、ＭＧ２は、伝達軸６に連結されているが、後置の変速機構８の出力軸に設けられてもよい。この動力分配機構５は、シングルプラネタリのオーバドライブである。ギヤトレーンの結合方法は２つのプラネタリアからなる所謂、ＣＲＣＲ結合の４ＡＴでよい。変速機構を用いたギア回転の逆回転が可能なように構成されてよいし、或いは、ＭＧ２を用いたギア回転の逆回転が可能なように構成されてよい。
【００２５】
図１に示すように、変速機構８の動作は制御装置３０にて制御される。制御装置３０はマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等の周辺装置を備えたコンピュータとして構成されている。
【００２６】
制御装置３０は、ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ６１を通して蓄電装置６２やＭＧ２へ供給する。これにより、内燃機関３の動力の主要部は機械的に伝達部材へ伝達されるが、内燃機関３の動力の一部はＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ６１を通してその電気エネルギがＭＧ２へ供給され、そのＭＧ２が駆動されてＭＧ２から伝達部材へ伝達される。この電気エネルギの発生からＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、内燃機関３の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。また、典型的には、減速が行われる際には、駆動輪１１から伝達される動力によってＭＧ１を回転させ、発電機として動作させる。これにより、駆動輪１１の運動エネルギが電気エネルギに変換され、蓄電装置６２が充電される、所謂「回生」が行われる。
【００２７】
また、制御装置３０は、車両１の走行状態に応じた変速段を選択する変速制御を行う。尚、この制御装置３０によって、本発明に係る「制御手段」及び「判定手段」の一具体例が構成されている。また、この制御装置３０のＲＯＭ又はＲＡＭによって、本発明に係る「記憶手段」の一具体例が構成されている。
【００２８】
（制御装置）
図２は、第１実施形態に係る変速機構８を制御するための制御装置３０に入力される信号及びその制御装置３０から出力される信号を例示している。この制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより内燃機関３、ＭＧ１、ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、変速機構８の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００２９】
制御装置３０には、図２に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（後述の図７（ｂ）参照）のシフトポジションＰＳＨ、内燃機関３の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、トーイングスイッチのスイッチ信号、「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エアコンの作動を表す信号、車速Ｖに対応する出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）ＮＯＵＴを表す信号、ＡＴＦの温度（以下、ＡＴＦ温度という）ＴＯＩＬを表す信号、ＥＣＴスイッチのスイッチ信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、ＥＶスイッチのスイッチ信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、パワーモードスイッチのスイッチ信号、ＭＧ１の回転速度を表す信号、ＭＧ２の回転速度を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ１の油圧を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ２の油圧を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ３の油圧を表す信号などが、それぞれ供給される。
【００３０】
特に、アクセル開度に基づいて、車両に要求される要求トルクが算出される。算出された要求トルクに基づいて、インバータ６１がＭＧ２に対して必要量の電力を供給させることにより、ＭＧ２から運転者が車両に要求する要求トルクが出力される。
【００３１】
また、上記の制御装置３０からは、例えば内燃機関３の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、点火装置６８による内燃機関３の点火時期を指令する点火信号、電動機ＭＧ１およびＭＧ２の作動を指令する指令信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、変速機構８の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、この油圧制御回路に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧を調圧するための信号、そのライン油圧が調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、油圧ポンプを駆動する駆動信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号、ＭＧ１に電流を供給する第１蓄電装置およびＭＧ２に電流を供給する第２蓄電装置の作動を指令する指令信号などが、それぞれ出力される。
【００３２】
（変速機構の油圧制御回路）
図３は、変速機構８の油圧制御回路のうちクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００３３】
図３において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により制御装置３０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＢ１、ＰＢ２に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプや内燃機関３により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度或いはスロットル弁開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
【００３４】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、制御装置３０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＢ１、ＰＢ２が制御される。そして、変速機構８は、例えば図４の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、変速機構８の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。
【００３５】
（クラッチ等の作動状態とギア段との対応付け）
次に、図４乃至図６を参照して、第１実施形態に係るクラッチ及びブレーキの作動状態とギア段（即ち、動作モード）との対応付けについて説明する。ここに、図４は、第１実施形態に係る駆動装置の変速機構８のクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態とギア段（即ち、動作モード）とを対応付けた係合表を示している。図中の「○」は係合状態を意味し、「−」は解放状態を意味している。
【００３６】
図５は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の共線図の一例である。図６は、第１実施形態に係るハイブリッド車両において、ヒルホールドが成立した共線図の一例である。尚、図５及び図６中の縦軸が各回転軸の回転数を示し、横軸は、各ギヤのギヤ比を距離的な関係で示している。
【００３７】
（第１ギア段）
図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、及びＯＷクラッチＦ１（以下、適宜「ＯＷＣ」と称す）を係合状態とする。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１及びピニオン１６を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第１ギア段を成立させる。尚、ブレーキＢ２は解放状態の代わりに係合状態であってよい。具体的には、図５中の線Ｌ１上の点Ｐ１に示されるように、第１ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、（i）クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と、（ii）ブレーキＢ２、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態であり回転が停止したリングギアＲ１の回転数、即ちゼロとの間の範囲内にある。
【００３８】
（第２ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、変速機構へ入力されるトルクが、車両を前進させるトルクの向きを正方向としてこの正方向になる場合、クラッチＣＬ１、及びブレーキＢ１を係合状態とする。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ２及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１及びピニオン１６を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第２ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ２上の点Ｐ２に示されるように、第２ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、（i）クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と、（ii）ブレーキＢ１が係合状態であり回転が停止したサンギアＳ２の回転数、即ちゼロとの間の範囲内にある。
【００３９】
（ヒルホールド）
図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、第２ギア段において、変速機構へ入力されるトルクが車両を前進させるトルクの向きを正方向として負方向になる場合、即ち、変速機構へ入力されるトルクが車両を後進させるトルクの向きになる場合、クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態となる。具体的には、ＯＷクラッチＦ１は、キャリアＣ３と係合状態となる。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ２を解放状態にする。このように変速機構８がクラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１をそれぞれ係合状態にすることにより、ヒルホールドを成立させることができる。ここに、本実施形態に係るヒルホールドとは、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る場合、車両１内で作用する機構的又は機械的な力の均衡によって、車両１が坂路上を停止することを意味する。即ち、上述した第２ギア段において、出力軸７の回転方向が車両を後進させる方向である場合、クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態になり、車両を後進させる方向に力を受ける出力軸７は、（i）ケース１７によって固定されたサンギアＳ２と、（ii）このサンギアＳ２及びＯＷクラッチＦ１によって固定されたキャリアＣ３とによって固定され、変速機構８の全体がロックされる。従って、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第２ギア段としてブレーキＢ１及びクラッチＣＬ１の両者を係合状態とすることにより、ＯＷクラッチＦ１を係合状態とさせ、駆動輪１１からのトルクの入力を変速機構８で受け止めることができるため、車両１が坂路からずり下がることを防止することができる。
【００４０】
具体的には、図６中の線Ｌｈ上に示されるように、ヒルホールドが成立した際には、出力軸７の回転数、クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数、ブレーキＢ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ２の回転数、ブレーキＢ２及びＯＷクラッチＦ１が係合状態である場合におけるキャリアＣ３の回転数は全てゼロになる。
【００４１】
このように、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合、第２ギア段によってヒルホールドを成立させることにより、車両１が登り坂路からずり下がることを機械的に防ぐことができる。これにより、ＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を後進させる方向に作用させる必要がなくなる、言い換えると、ＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を前進させる方向に全て作用させることができる。これにより、車両１が登り坂路を前進する際に必要なＭＧ２へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、インバータ６１内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータ６１に設けられた各アームのスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。
【００４２】
ここで、第１ギア段と第２ギア段とを比較する。詳細には、ＯＷクラッチＦ１は、一方向にしか、反力を受けない。そのため、第２ギア段によって車両が前進する場合、ＯＷクラッチＦ１は解放状態である。他方、第２ギア段によって車両が登り坂路での停止を試み、ズリ下がる場合、駆動軸に掛かる力が反転し、ＯＷクラッチＦ１が係合状態となる。これにより、変速機構８において、係合要素が３つとなることにより、内部ロック状態、所謂、ヒルホールドとなる。他方、第１ギア段によって車両が前進する場合、クラッチＣＬ１及びＯＷクラッチＦ１は係合状態である。また、第１ギア段によって車両が登り坂路での停止を試み、ズリ下がる場合、ブレーキＢ２とＯＷクラッチＦ１は同じ力点にあるため、図５に示されるように、係合要素が２つのままなので内部ロック状態、所謂、ヒルホールドにはならない。
【００４３】
（第３ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２を係合状態とする。一方で、クラッチＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１、ピニオン１６及びキャリアＣ３を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第３ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ３上の点Ｐ３に示されるように、第３ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と同じになると共に、クラッチＣＬ２が係合状態である場合におけるキャリアＣ３の回転数と同じになる。
【００４４】
（第４ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ２、及びブレーキＢ１を係合状態とする。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ１、ＣＬ３、ブレーキＢ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、キャリアＣ３、及びリングギアＲ１を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第４ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ４上の点Ｐ４に示されるように、第４ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、ブレーキＢ１が係合状態であり回転が停止したサンギアＳ２の回転数、即ちゼロと、クラッチＣＬ２が係合状態である場合におけるリングギアＲ１の回転数とを結んだ線上にある。
【００４５】
（反転ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ３、及びブレーキＢ２を係合状態とする。ブレーキＢ２を係合状態とすることによりリングギアＲ１をケース１７に固定し、キャリアＣ３のピニオンの自転を固定する。一方で、クラッチＣＬ１、ＣＬ３、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、キャリアＣ３のピニオンの公転を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する反転ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌｒ上の点Ｐｒｅｖに示されるように、反転ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、クラッチＣＬ３が係合状態である場合におけるサンギアＳ２の回転数と、ブレーキＢ２が係合状態であり回転が停止したリングギアＲ１の回転数、即ちゼロとを結んだ線上にある。
【００４６】
（ニュートラル状態）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、出力軸７に伝達しないニュートラル状態を成立させる。
【００４７】
尚、上述した図５の共線図に示されるように、このハイブリッド車両における第１ギア段乃至第４ギア段、反転段、ニュートラル状態において、第１モータ・ジェネレータ４が連結されたサンギアＳａの回転数と、入力軸１３が連結されたキャリアＣａの回転数と、伝達軸６が連結されたリングギアＲａの回転数とは同一線上にある。
【００４８】
（変速制御）
次に、図７に加えて上述した図１を適宜、参照して、変速機構８による変速制御について説明する。ここに、図７は、第１実施形態に係る駆動装置における駆動トルクと車速との定量的及び定性的な関係を示したグラフ（図７（ａ））、及び当該駆動装置におけるシフトレバーの概略図（図７（ｂ））である。
【００４９】
上述した変速機構８による変速制御は、車両１の車速とアクセルペダル２０の操作量（アクセル開度）とに適した変速段が選択されるように、クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を制御する。車両１の走行状態に見合った適切な変速段を選択するため、制御装置３０には予め車速とアクセル開度に対応した目標駆動トルクとを変数として選択すべき変速段を対応付けた変速マップが記憶されている。制御装置３０は車速とアクセル開度とを車速センサ３１及びアクセル開度センサ３２からの信号に基づいて取得し、それらに対応付けられた選択すべき変速段を変速マップの検索により特定している。尚、アクセル開度センサ３２によって、本発明に係る「検出手段」の一例が構成されている。
【００５０】
具体的には、図７（ａ）の実線に示されるように、「ｎ速（但し、ｎは自然数）」から「ｎ＋１速」へ変速する際の目標駆動トルクと車速との関係を示した特性線は、車速が大きくなる順番に、１速から２速の特性線Ｌ１２、２速から３速の特性線Ｌ２３、３速から４速の特性線Ｌ３４の順番で設定されている。加えて、図７（ａ）の点線に示されるように、「ｎ＋１速」から「ｎ速」へ変速する際の目標駆動トルクと車速との関係を示した特性線は、車速が小さくなる順番に、４速から３速の特性線Ｌ４３、３速から２速の特性線Ｌ３２、２速から１速の特性線Ｌ２１の順番で設定されている。また、車速「ゼロ」及び目標駆動トルク「ゼロ」の原点、１速から２速の特性線Ｌ１２の一部、２速から３速の特性線Ｌ２３の一部、２速から１速の特性線Ｌ２１の一部、及び、３速から２速の特性線Ｌ３２の一部を含む領域において、ＭＧ２からの駆動力のみで走行する所謂、ＥＶ（Electric Vehicle）走行が行われる。詳細には、変速制御においては、ＭＧ１及びＭＧ２により電気的に無段変速が形成されてよい。エンジン回転数の制御において、燃費が最適になるように変速比が制御されてよい。
【００５１】
また、車両１には、図７（ｂ）に示されるように、運転者にて操作されるシフトレバー２１が設けられており、そのシフトレバー２１の複数の操作位置には、変速機構８の動作状態に対応するドライブレンジＤ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＰ、減速の際の加速度を増加させるレンジ＋、及び減速の際の加速度を減少させるレンジ−等の複数のレンジが割り当てられている。例えば、シフトレバー２１がドライブレンジに操作された場合は、上述したように車速とアクセル開度とに基づいた変速制御が行われ、第１乃至第４ギア段、反転ギア段、ニュートラル状態のいずれか一つが成立するようにクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１がそれぞれ制御される。
【００５２】
詳細には、図７（ｂ）で示されたシフトレバーは、号口Ａ７６１Ｅより採用しているシーケンス型のシフトレバーである。シフトレバーの号口はレンジ切換えタイプであるがギア段ホールドであってよい。
【００５３】
（車両の駆動装置の動作原理）
次に、図８を参照して、本実施形態に係る車両の駆動装置の動作原理について説明する。ここに、図８は、第１実施形態に係る車両の駆動装置における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図８で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。
【００５４】
最初に、図８に示されるように、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段、所謂、前進走行ギアポジションであり、且つ、例えば車速センサー等によって測定された車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。典型的には、出力軸７の回転速度がゼロであるか否かを判断する。車両１の車速は車速センサの信号を参照することにより特定してよい。
【００５５】
このステップＳ１０１の判定の結果、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段であり、且つ、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）であると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超えるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ここに、第１実施形態に係る所定値とは、典型的には、モータロック状態の下で、インバータ６１において、スイッチング素子の温度を低くさせるように設定される所望の回転トルクを意味する。この所定値は、典型的には、回転電機内を流れる駆動電流や回転電機の温度に基づいて、モータロック状態の下で、スイッチング素子の温度を低くさせるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。尚、ＭＧ２が出力する回転トルクに基づく判定に代えて、インバータ６１を駆動する駆動電流に基づく判定が行われてよい。
【００５６】
尚、本発明に係る「単相通電状態」の一例が、車速がゼロであり、且つ、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超えた状態によって構成されている。
【００５７】
上述したステップＳ１０２の判定の結果、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超える判定される場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、第２ギア段に変速される（ステップＳ１０３）。この際に、ヒルホールドが成立してよい。このステップＳ１０３と同時に又は相前後して、制御装置３０の制御下で、当該第２ギア段への変速の際のアクセル開度に関するアクセル開度情報が取得され、この取得されたアクセル開度情報が、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０として、制御装置３０の記憶装置に記憶される。
【００５８】
典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第１ギア段から第２ギア段へのアップシフト変速を実施される。上述したように第２ギア段としてブレーキＢ１及びクラッチＣＬ１の両者を係合状態とすることにより、ＯＷクラッチＦ１を係合状態とさせ、駆動輪１１からのトルクの入力を変速機構８で受け止めることができるため、ヒルホールドを成立させ、車両１が坂路からずり下がることを防止することができる。
【００５９】
これにより、車両１のＭＧ２が出力する回転トルクを、車両１がずり下がるのを防止するための駆動力に用いることなく、前進走行のための駆動力に割り当てることができる。これにより、車両１の運転者は、登り坂路にて再発進する時にずり下がる感覚や、アクセルの踏み込みに対して車両が前進する際の応答が遅れるという感覚を知覚する度合いを、摩擦力を利用したホイールブレーキによる坂路での停止及び再発進を行う場合と比較して、小さくすることができる。
【００６０】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が低減され、ＭＧ２が出力する回転トルクが低減される（ステップＳ１０４）。これにより、インバータ６１内のスイッチング素子を流れる電流を低減させ、スイッチング素子の温度を低減させることができるので、スイッチング素子を熱から保護することができる。
【００６１】
他方、上述したステップＳ１０２の判定の結果、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超える判定されない場合、言い換えると、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を下回る判定される場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、第１ギア段に変速される（ステップＳ１０５）。このようにＭＧ２が回転トルクを出力する際に余裕がある場合、第１ギア段の変速状態の下で、モータが出力する回転トルクを用いた、所謂、アクセルホールドを行うことができる。ここに、本実施形態に係るアクセルホールドとは、例えばエンジン８、ＭＧ１又はＭＧ２等の駆動源によって運転者が指示したアクセル開度に基づいて出力される駆動力を用いて、車両１が登り坂路上を発進する運転操作を意味する。
【００６２】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が、アクセルホールドに応じた通常値とされ、ＭＧ２が出力する回転トルクが通常値とされる（ステップＳ１０６）。これにより、例えば、路面勾配が緩やかな登り坂路の走行等のＭＧ２に要求される回転トルクが所定値を下回る場合において、ＭＧ２の回転トルクによるアクセルホールドを可能とすることができる。
【００６３】
他方、上述したステップＳ１０１の判定の結果、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段でない、又は、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御装置の制御下で、通常の変速制御に基づく通常の走行が実施される（ステップＳ１０７）。
【００６４】
このように、第１実施形態によれば、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合、第２ギア段によってヒルホールドを成立させることにより、車両１が登り坂路からずり下がることを機械的に防ぐことができる。これにより、ＭＧ１又はＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を後進させる方向に作用させる必要がなくなる、言い換えると、ＭＧ１又はＭＧ２の出力する回転トルクの全て又は大部分を、車両を前進させる方向に作用させることができる。これにより、車両１が登り坂路を前進する際に必要なＭＧ１又はＭＧ２へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、インバータ６１内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータ６１に設けられた各アームのスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。
【００６５】
尚、第１実施形態では、ＭＧ２が出力する回転トルクに基づいて、第２ギア段に変速させたが本発明はこの限りでなく、例えば、モータを駆動する駆動電流の実測値及び車速の実測値に基づいて、駆動電流を低減させる必要性の度合いを判定し、第２ギア段へ変速させてよい。或いは、車両が走行する走行道路の路面勾配センサが測定する路面勾配、アクセル開度、及び車速の実測値に基づいて、第２ギア段に変速させてよい。典型的には、路面勾配センサが測定する路面勾配に基づいて、急勾配の登り坂路（又は登坂道路）を判定し、運転者によってアクセルが踏み込まれた後、車速がゼロになる直前のタイミングで第２ギア段に変速させてよい。
【００６６】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について、図９及び図１０を参照して説明する。尚、第２実施形態に係る構成は、上述した第１実施形態と概ね同様の構成である。また、第２実施形態において、上述した第１実施形態と概ね同様の処理には、同一のステップ番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
【００６７】
ここに、図９は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールドを解除する動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図９で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。図１０は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールド可能領域を含むモータ走行領域と、エンジン走行領域とを示したグラフ（図１０（ａ））、及び、ヒルホールド可能領域を拡大したグラフ（図１０（ｂ））である。尚、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）中の縦軸は、車両の駆動力、即ち、出力トルク、及び、アクセル開度を示し、横軸は、車速を示す。また、車両の駆動力は、アクセル開度と一義的に対応可能である。また、図１０（ａ）中の曲線Ｌ１は、第１ギア段によって出力されるハイブリッド車両の駆動力を示し、図１０（ａ）中の点線の曲線Ｌ２は、走行道路の路面勾配が１６度の場合における走行抵抗を示す。
【００６８】
図９に示されるように、制御装置３０の制御下で、上述のヒルホールドが成立しているか否かが判定される（ステップＳ２０１）。詳細には、第２ギア段において、ヒルホールドが成立している場合、変速機構８におけるギア比は、第２ギア段のギア比に固定され、変速機構８の出力軸の回転する方向も一定の方向に制約されている。と共に、運転者によるアクセルホールド、即ち、運転者が指示したアクセル開度に基づいて出力される駆動力を用いて、車両１が登り坂路上を停止する運転操作は実施されない。
【００６９】
このステップＳ２０１の判定の結果、上述のヒルホールドが成立していると判定される場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、更に、制御装置３０の制御下で、例えば車速センサー等によって測定された車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えるか否かが判定される（ステップＳ２０２）。ここで、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定されない場合、言い換えると、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えず、ゼロであると判定される場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、更に、制御装置３０の制御下で、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であるか否かが判定される（ステップＳ２０３）。この車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１は、アクセル開度Ａccを表す信号に基づいて、制御装置３０によって取得される。典型的には、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の上限値であるθｍａｘを超えたか否かが判定される。或いは、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の下限値であるθｍｉｎを下回るか否かが判定される。
【００７０】
ここに、第２実施形態に係るヒルホールド継続範囲Ｈ１とは、ヒルホールドの成立を継続させるアクセル開度の範囲を意味する。或いは、ヒルホールド継続範囲Ｈ１とは、ヒルホールドの成立を継続させるＭＧ２の出力トルクの範囲を意味する。典型的には、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、ヒルホールド継続範囲Ｈ１は、上述のステップＳ１０３におけるヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を含む、ヒルホールドの成立を継続させるアクセル開度の範囲を意味する。このヒルホールド継続範囲Ｈ１は、典型的には、車両の車速がゼロであり、且つ、モータ走行領域においてＭＧ２の出力トルクが高い側に対応されるアクセル開度に位置する。
【００７１】
このヒルホールド継続範囲Ｈ１の上限値θｍａｘは、次の式（１）で示されるように、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０より第１所定量Δθ１だけ大きい値である。
【００７２】
θｍａｘ ＝ θ０ ＋ Δθ１ …… （１）
また、このヒルホールド継続範囲Ｈ１の下限値θｍｉｎは、次の式（２）で示されるように、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０より第２所定量Δθ２だけ小さい値である。但し、次の式（３）で示されるように、第１所定量Δθ１は、第２所定量Δθ２より小さくさせる。
【００７３】
θｍｉｎ ＝ θ０ − Δθ２ …… （２）
但し、Δθ１ ＜ Δθ２ …… （３）
このように、第２実施形態では、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１と、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を基準としたヒルホールド継続範囲Ｈ１との比較によって、運転者がヒルホールドの成立を解除する意志を持っているか否かを推定する。これにより、運転者の意志を適切に反映させたタイミングで、ヒルホールドが成立した状態からアクセルホールドへ的確に切り換えることが可能である。
【００７４】
特に、上述したようにΔθ１をΔθ２より小さくする。言い換えると、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を基準にして高い開度側においては、比較的小さな外れ量でヒルホールドからアクセルホールドへ復帰させ、アクセル開度θ０を基準にして低い開度側においては、比較的大きな外れ量でヒルホールドからアクセルホールドへ復帰させる。
【００７５】
これにより、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１がヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を超え、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０の際の駆動力よりも車両１の駆動力を増大させる際の応答性を、アクセル開度θ０の際の駆動力よりも車両１の駆動力を減少させる際の応答性と比較して、高めることができるので実践上、大変有益である。
【００７６】
尚、本発明に係る所定量の一例が、第１所定量Δθ１によって構成されていると共に、本発明に係る所定量の他の例が、第２所定量Δθ２によって構成されている。
【００７７】
上述のステップＳ２０３の判定の結果、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であると判定されない場合、言い換えると、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の内であると判定される場合、（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段に維持される（ステップＳ２０４）。典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に、ヒルホールドが成立し、車両が停止している場合、第２ギア段の状態が維持される。
【００７８】
続いて、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流の低減が継続され、ＭＧ２が出力する回転トルクの低減が継続される（ステップＳ２０５）。これにより、インバータ６１内のスイッチング素子を流れる電流の低減を継続させ、スイッチング素子の温度の低減を継続させることができるので、スイッチング素子を熱から確実に保護することができる。
【００７９】
他方、上述のステップＳ２０３の判定の結果、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であると判定される場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段から第１ギア段へ変速される（ステップＳ２０６）。典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第２ギア段から第１ギア段へのダウンシフト変速を実施される。この第１ギア段へのダウンシフト変速によって、ＭＧ２が出力する回転トルクを用いた、所謂、アクセルホールドを行うことができる。
【００８０】
他方、上述したステップＳ２０２の判定の結果、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定される場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段から第１ギア段へ変速される（ステップＳ２０６）。即ち、車速Ｖがゼロ（ｋｍ／ｈ）を超え、車両が実際に走行している場合、モータロック状態が発生する可能性は低いので、第１ギア段へ変速し、アクセルホールドを行うことができる。
【００８１】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が、ゼロからアクセルホールドに応じた通常値へと変化され、ＭＧ２が出力する回転トルクがゼロから通常値へと変化される（ステップＳ２０７）。このアクセルホールドによって、車両は登り坂路（又は、登坂道路）上を発進することができる。
【００８２】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の駆動装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、例えばハイブリッド車両等の車両の駆動装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…車両
２Ａ…駆動装置
３…内燃機関
４（ＭＧ１）…回転電機としての第１モータ・ジェネレータ
５…動力分配機構
６…伝達軸
７…出力軸
８…変速機構
１０（ＭＧ２）…第２モータ・ジェネレータ
１１…左右の駆動輪
１２…差動装置
２０…アクセルペダル
２１…シフトレバー
３０…制御装置
３１…車速センサ
３２…アクセル開度センサ
Ｂ１…ブレーキ
Ｂ２…ブレーキ
Ｃ３…キャリア
ＣＬ１…クラッチ
ＣＬ２…クラッチ
ＣＬ３…クラッチ
Ｆ１…ＯＷクラッチ
Ｒ１…リングギア
Ｓ２…サンギア
Ｓ１…サンギア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両等の車両の駆動装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の駆動装置として、特許文献１等には、車両を駆動するモータ、即ち、電動機がモータロック状態になると予測される場合、出力されるモータトルクを制限する技術について開示されている。モータロック状態とは、回転トルクを発生させる指令をインバータに通知しても電動機の回転速度が上昇しない状態を意味する。特に、このモータロック状態が発生した場合、電動機に電流を供給するインバータの特定のスイッチング素子（所謂、トランジスタ）に電流が集中して流れ、スイッチング素子において急激な温度上昇が起こり、このスイッチング素子が故障する可能性が生じる。
【０００３】
また、この種の車両の駆動装置として、特許文献２等には、登坂道路でモータがモータロック状態になった場合、ずり下がらないようにトルクを制御する技術について開示されている。また、この種の車両の駆動装置として、特許文献３等には、登坂道路で発進する際にワンウェイクラッチを用いて固定状態にして、登坂道路での発進時の後退を防止する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２８９６８号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２４８５号公報
【特許文献３】特開平０６−０７８４１７号公報
【特許文献４】特開２００７−１１８６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等によれば、車両が登坂道路を走行する場合、モータからの駆動トルクが不足してしまう可能性があるという技術的な問題が生じる。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えばハイブリッド車両等の車両において、登坂道路をより適切に走行することが可能な車両の駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両の駆動装置は、回転電機と、前記回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結された伝達部材と、車両の駆動輪に動力を出力する出力部材と、前記伝達部材から前記出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構と、前記回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段と、前記単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように前記変速機構を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る車両の駆動装置によれば、伝達部材は、回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結されている。出力部材は、車両の駆動輪に動力を出力する。変速機構は、伝達部材から出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される判定手段によって、回転電機が単相通電状態であるか否かが判定される。ここに、本発明に係る単相通電状態とは、回転電機のインバータに設けられた各アームのスイッチング素子のうちの特定のスイッチング素子に電流が連続して流れて、スイッチング素子が過熱状態になる度合いが所定レベルを超えた回転電機の駆動状態を意味する。この所定レベルは、典型的には、回転電機内を流れる駆動電流や回転電機の温度に基づいて、モータロック状態の下で、スイッチング素子の温度を低くさせるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。
【００１０】
上述の判定の結果、単相通電状態であると判定される場合、例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される制御手段の制御下で、変速機構によって、回転電機の回転が機械的にロックされるギア段（又はギヤ段）へ変速される。
【００１１】
これにより、回転電機が出力する回転力（又は回転トルク）を、車両を後進させる方向に作用させることが殆ど又は完全になくなる、言い換えると、回転電機が出力する回転力の全部又は大部分を、車両を前進させる方向に作用させることができる。これにより、車両の走行中に、回転電機へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、回転電機のインバータ内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータに設けられたスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。この結果、単相通電状態の発生の度合いを効果的に低減することができる。
【００１２】
特に、車両が坂路を登っている走行状態においては、単相通電状態は発生する可能性が高いので、回転電機の回転を機械的にロックするギア段へ変速し、ヒルホールドを成立させ、回転電機へ供給される電流を少なくさせることは、実践上、大変有益である。ここに、本発明に係るヒルホールドとは、車両が水平方向に対して傾いた坂路を登る場合、車両内で作用する機構的又は機械的な力の均衡によって、車両が坂路上を停止することを意味する。
【００１３】
本発明の車両の駆動装置の一の態様は、運転者の指示に応じたアクセル開度を検出する検出手段と、前記ギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報を記憶する記憶手段とを更に備え、前記制御手段は、前記検出されたアクセル開度が、前記記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、前記ギア段からの前記ギア段と異なる他のギア段へ変速するように前記変速機構を制御する。
【００１４】
この態様によれば、例えばアクセル開度センサー等の検出手段によって、運転者の指示に応じたアクセル開度が検出される。記憶手段によって、回転電機の回転が機械的にロックされるギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報が記憶される。
【００１５】
検出されたアクセル開度が、記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、制御手段の制御下で、変速機構によって、上述の回転電機の回転が機械的にロックされるギア段から、このギア段と異なる他のギア段へ変速される。ここに、本発明に係る所定量とは、車両の駆動力を変化させる際の応答性を高めるように設定されたアクセル開度の変化量を意味する。この所定量は、典型的には、ヒルホールドの成立時のアクセル開度及び運転者による運転操作の速度などに基づいて、車両の駆動力を変化させる際の応答性を高めるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。
【００１６】
このように、検出されたアクセル開度と、回転電機の回転が機械的にロックされた際のアクセル開度との比較によって、運転者が回転電機の回転の機械的なロックを解除する意志を持っているか否かを判定する。これにより、運転者の意志を適切に反映させたタイミングで、回転電機の回転の機械的なロックを解除することが可能である。
【００１７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示している。車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。
【図２】第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【図４】第１実施形態に係る駆動装置の変速機構８のクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態とギア段（即ち、動作モード）とを対応付けた係合表を示している。
【図５】第１実施形態に係るハイブリッド車両の共線図の一例である。
【図６】第１実施形態に係るハイブリッド車両において、ヒルホールドが成立した共線図の一例である。
【図７】第１実施形態に係る駆動装置における駆動トルクと車速との定量的及び定性的な関係を示したグラフ（図７（ａ））、及び当該駆動装置におけるシフトレバーの概略図（図７（ｂ））である。
【図８】第１実施形態に係る車両の駆動装置における動作の流れを示したフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールドを解除する動作の流れを示したフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールド可能領域を含むモータ走行領域と、エンジン走行領域とを示したグラフ（図１０（ａ））、及び、ヒルホールド可能領域を拡大したグラフ（図１０（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
（基本構成）
第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の構成について、図１乃至図６を参照して説明する。ここに、図１は、第１実施形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示している。車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。周知のようにハイブリッド車両は、内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、電動機やモータ・ジェネレータ等の回転電機を他の走行用の駆動力源として備えた車両である。図２は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。図３は、第１実施形態に係る油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００２１】
図１の駆動装置２Ａは、回転電機としての第１モータ・ジェネレータ４（以下、適宜「ＭＧ１」と称す）と、内燃機関３及び第１モータ・ジェネレータ４がそれぞれ連結された動力分配機構５と、動力分配機構５から出力された動力を伝達する伝達部材としての伝達軸６と、車両１の駆動輪１１に動力を出力するための出力部材としての出力軸７と、伝達軸６から出力軸７までの動力伝達経路に設けられた変速機構８と、制御装置３０とを備えて構成されている。加えて、駆動装置２Ａは、伝達軸６に連結された第２モータ・ジェネレータ１０（以下、適宜「ＭＧ２」と称す）と、インバータ６１と、蓄電装置６２とを備えて構成されている。これにより、第２モータ・ジェネレータ１０の回転は、伝達軸６に伝達される。なお、出力軸７の動力は差動装置１２を介して左右の駆動輪１１に伝達される。尚、本発明に係る「回転電機」の一例が第１モータ・ジェネレータ４又は第２モータ・ジェネレータ１０によって構成されている。
【００２２】
内燃機関３は、火花点火型の多気筒内燃機関として構成されており、その動力は入力軸１３を介して動力分配機構５に伝達される。内燃機関３は周知のものと同様であるので詳細な説明は省略する。第１モータ・ジェネレータ４と第２モータ・ジェネレータ１０とは同様の構成を持っていて、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成されている。尚、本発明に係る「機関」の一例がこの内燃機関３によって構成されている。
【００２３】
動力分配機構５は、相互に差動回転可能な３つの要素を持つ遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車であるサンギアＳａと、そのサンギアＳａに対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲａと、これらのギアＳａ、Ｒａに噛み合うピニオン１３を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣａとを備えている。この形態では、入力軸１３がキャリアＣａに、第１モータ・ジェネレータ４がサンギアＳａに、伝達軸６がリングギアＲａにそれぞれ連結されている。
【００２４】
尚、ＭＧ２は、伝達軸６に連結されているが、後置の変速機構８の出力軸に設けられてもよい。この動力分配機構５は、シングルプラネタリのオーバドライブである。ギヤトレーンの結合方法は２つのプラネタリアからなる所謂、ＣＲＣＲ結合の４ＡＴでよい。変速機構を用いたギア回転の逆回転が可能なように構成されてよいし、或いは、ＭＧ２を用いたギア回転の逆回転が可能なように構成されてよい。
【００２５】
図１に示すように、変速機構８の動作は制御装置３０にて制御される。制御装置３０はマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等の周辺装置を備えたコンピュータとして構成されている。
【００２６】
制御装置３０は、ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ６１を通して蓄電装置６２やＭＧ２へ供給する。これにより、内燃機関３の動力の主要部は機械的に伝達部材へ伝達されるが、内燃機関３の動力の一部はＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ６１を通してその電気エネルギがＭＧ２へ供給され、そのＭＧ２が駆動されてＭＧ２から伝達部材へ伝達される。この電気エネルギの発生からＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、内燃機関３の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。また、典型的には、減速が行われる際には、駆動輪１１から伝達される動力によってＭＧ１を回転させ、発電機として動作させる。これにより、駆動輪１１の運動エネルギが電気エネルギに変換され、蓄電装置６２が充電される、所謂「回生」が行われる。
【００２７】
また、制御装置３０は、車両１の走行状態に応じた変速段を選択する変速制御を行う。尚、この制御装置３０によって、本発明に係る「制御手段」及び「判定手段」の一具体例が構成されている。また、この制御装置３０のＲＯＭ又はＲＡＭによって、本発明に係る「記憶手段」の一具体例が構成されている。
【００２８】
（制御装置）
図２は、第１実施形態に係る変速機構８を制御するための制御装置３０に入力される信号及びその制御装置３０から出力される信号を例示している。この制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより内燃機関３、ＭＧ１、ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、変速機構８の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００２９】
制御装置３０には、図２に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（後述の図７（ｂ）参照）のシフトポジションＰＳＨ、内燃機関３の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、トーイングスイッチのスイッチ信号、「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エアコンの作動を表す信号、車速Ｖに対応する出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）ＮＯＵＴを表す信号、ＡＴＦの温度（以下、ＡＴＦ温度という）ＴＯＩＬを表す信号、ＥＣＴスイッチのスイッチ信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、ＥＶスイッチのスイッチ信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、パワーモードスイッチのスイッチ信号、ＭＧ１の回転速度を表す信号、ＭＧ２の回転速度を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ１の油圧を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ２の油圧を表す信号、変速機構の一部Ｐｂ３の油圧を表す信号などが、それぞれ供給される。
【００３０】
特に、アクセル開度に基づいて、車両に要求される要求トルクが算出される。算出された要求トルクに基づいて、インバータ６１がＭＧ２に対して必要量の電力を供給させることにより、ＭＧ２から運転者が車両に要求する要求トルクが出力される。
【００３１】
また、上記の制御装置３０からは、例えば内燃機関３の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、点火装置６８による内燃機関３の点火時期を指令する点火信号、電動機ＭＧ１およびＭＧ２の作動を指令する指令信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、変速機構８の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、この油圧制御回路に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧を調圧するための信号、そのライン油圧が調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、油圧ポンプを駆動する駆動信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号、ＭＧ１に電流を供給する第１蓄電装置およびＭＧ２に電流を供給する第２蓄電装置の作動を指令する指令信号などが、それぞれ出力される。
【００３２】
（変速機構の油圧制御回路）
図３は、変速機構８の油圧制御回路のうちクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００３３】
図３において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により制御装置３０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＢ１、ＰＢ２に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプや内燃機関３により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度或いはスロットル弁開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
【００３４】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、制御装置３０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＢ１、ＡＢ２の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＢ１、ＰＢ２が制御される。そして、変速機構８は、例えば図４の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、変速機構８の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびブレーキＢ１、Ｂ２の解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。
【００３５】
（クラッチ等の作動状態とギア段との対応付け）
次に、図４乃至図６を参照して、第１実施形態に係るクラッチ及びブレーキの作動状態とギア段（即ち、動作モード）との対応付けについて説明する。ここに、図４は、第１実施形態に係る駆動装置の変速機構８のクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態とギア段（即ち、動作モード）とを対応付けた係合表を示している。図中の「○」は係合状態を意味し、「−」は解放状態を意味している。
【００３６】
図５は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の共線図の一例である。図６は、第１実施形態に係るハイブリッド車両において、ヒルホールドが成立した共線図の一例である。尚、図５及び図６中の縦軸が各回転軸の回転数を示し、横軸は、各ギヤのギヤ比を距離的な関係で示している。
【００３７】
（第１ギア段）
図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、及びＯＷクラッチＦ１（以下、適宜「ＯＷＣ」と称す）を係合状態とする。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１及びピニオン１６を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第１ギア段を成立させる。尚、ブレーキＢ２は解放状態の代わりに係合状態であってよい。具体的には、図５中の線Ｌ１上の点Ｐ１に示されるように、第１ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、（i）クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と、（ii）ブレーキＢ２、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態であり回転が停止したリングギアＲ１の回転数、即ちゼロとの間の範囲内にある。
【００３８】
（第２ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、変速機構へ入力されるトルクが、車両を前進させるトルクの向きを正方向としてこの正方向になる場合、クラッチＣＬ１、及びブレーキＢ１を係合状態とする。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ２及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１及びピニオン１６を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第２ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ２上の点Ｐ２に示されるように、第２ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、（i）クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と、（ii）ブレーキＢ１が係合状態であり回転が停止したサンギアＳ２の回転数、即ちゼロとの間の範囲内にある。
【００３９】
（ヒルホールド）
図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、第２ギア段において、変速機構へ入力されるトルクが車両を前進させるトルクの向きを正方向として負方向になる場合、即ち、変速機構へ入力されるトルクが車両を後進させるトルクの向きになる場合、クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態となる。具体的には、ＯＷクラッチＦ１は、キャリアＣ３と係合状態となる。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ２、ＣＬ３、及びブレーキＢ２を解放状態にする。このように変速機構８がクラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１をそれぞれ係合状態にすることにより、ヒルホールドを成立させることができる。ここに、本実施形態に係るヒルホールドとは、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る場合、車両１内で作用する機構的又は機械的な力の均衡によって、車両１が坂路上を停止することを意味する。即ち、上述した第２ギア段において、出力軸７の回転方向が車両を後進させる方向である場合、クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１が係合状態になり、車両を後進させる方向に力を受ける出力軸７は、（i）ケース１７によって固定されたサンギアＳ２と、（ii）このサンギアＳ２及びＯＷクラッチＦ１によって固定されたキャリアＣ３とによって固定され、変速機構８の全体がロックされる。従って、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第２ギア段としてブレーキＢ１及びクラッチＣＬ１の両者を係合状態とすることにより、ＯＷクラッチＦ１を係合状態とさせ、駆動輪１１からのトルクの入力を変速機構８で受け止めることができるため、車両１が坂路からずり下がることを防止することができる。
【００４０】
具体的には、図６中の線Ｌｈ上に示されるように、ヒルホールドが成立した際には、出力軸７の回転数、クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数、ブレーキＢ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ２の回転数、ブレーキＢ２及びＯＷクラッチＦ１が係合状態である場合におけるキャリアＣ３の回転数は全てゼロになる。
【００４１】
このように、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合、第２ギア段によってヒルホールドを成立させることにより、車両１が登り坂路からずり下がることを機械的に防ぐことができる。これにより、ＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を後進させる方向に作用させる必要がなくなる、言い換えると、ＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を前進させる方向に全て作用させることができる。これにより、車両１が登り坂路を前進する際に必要なＭＧ２へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、インバータ６１内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータ６１に設けられた各アームのスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。
【００４２】
ここで、第１ギア段と第２ギア段とを比較する。詳細には、ＯＷクラッチＦ１は、一方向にしか、反力を受けない。そのため、第２ギア段によって車両が前進する場合、ＯＷクラッチＦ１は解放状態である。他方、第２ギア段によって車両が登り坂路での停止を試み、ズリ下がる場合、駆動軸に掛かる力が反転し、ＯＷクラッチＦ１が係合状態となる。これにより、変速機構８において、係合要素が３つとなることにより、内部ロック状態、所謂、ヒルホールドとなる。他方、第１ギア段によって車両が前進する場合、クラッチＣＬ１及びＯＷクラッチＦ１は係合状態である。また、第１ギア段によって車両が登り坂路での停止を試み、ズリ下がる場合、ブレーキＢ２とＯＷクラッチＦ１は同じ力点にあるため、図５に示されるように、係合要素が２つのままなので内部ロック状態、所謂、ヒルホールドにはならない。
【００４３】
（第３ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２を係合状態とする。一方で、クラッチＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、サンギアＳ１、ピニオン１６及びキャリアＣ３を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第３ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ３上の点Ｐ３に示されるように、第３ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、クラッチＣＬ１が係合状態である場合におけるサンギアＳ１の回転数と同じになると共に、クラッチＣＬ２が係合状態である場合におけるキャリアＣ３の回転数と同じになる。
【００４４】
（第４ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ２、及びブレーキＢ１を係合状態とする。ブレーキＢ１を係合状態とすることによりサンギアＳ２をケース１７に固定する。一方で、クラッチＣＬ１、ＣＬ３、ブレーキＢ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、キャリアＣ３、及びリングギアＲ１を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する第４ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌ４上の点Ｐ４に示されるように、第４ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、ブレーキＢ１が係合状態であり回転が停止したサンギアＳ２の回転数、即ちゼロと、クラッチＣＬ２が係合状態である場合におけるリングギアＲ１の回転数とを結んだ線上にある。
【００４５】
（反転ギア段）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ３、及びブレーキＢ２を係合状態とする。ブレーキＢ２を係合状態とすることによりリングギアＲ１をケース１７に固定し、キャリアＣ３のピニオンの自転を固定する。一方で、クラッチＣＬ１、ＣＬ３、ブレーキＢ１、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、キャリアＣ３のピニオンの公転を介して所定のギア比で出力軸７に伝達する反転ギア段を成立させる。具体的には、図５中の線Ｌｒ上の点Ｐｒｅｖに示されるように、反転ギア段が成立した際には、出力軸７の回転数は、クラッチＣＬ３が係合状態である場合におけるサンギアＳ２の回転数と、ブレーキＢ２が係合状態であり回転が停止したリングギアＲ１の回転数、即ちゼロとを結んだ線上にある。
【００４６】
（ニュートラル状態）
また、図４に加えて、上述した図１に示されるように、変速機構８は、クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を解放状態にする。これにより、伝達軸６の回転を、出力軸７に伝達しないニュートラル状態を成立させる。
【００４７】
尚、上述した図５の共線図に示されるように、このハイブリッド車両における第１ギア段乃至第４ギア段、反転段、ニュートラル状態において、第１モータ・ジェネレータ４が連結されたサンギアＳａの回転数と、入力軸１３が連結されたキャリアＣａの回転数と、伝達軸６が連結されたリングギアＲａの回転数とは同一線上にある。
【００４８】
（変速制御）
次に、図７に加えて上述した図１を適宜、参照して、変速機構８による変速制御について説明する。ここに、図７は、第１実施形態に係る駆動装置における駆動トルクと車速との定量的及び定性的な関係を示したグラフ（図７（ａ））、及び当該駆動装置におけるシフトレバーの概略図（図７（ｂ））である。
【００４９】
上述した変速機構８による変速制御は、車両１の車速とアクセルペダル２０の操作量（アクセル開度）とに適した変速段が選択されるように、クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１を制御する。車両１の走行状態に見合った適切な変速段を選択するため、制御装置３０には予め車速とアクセル開度に対応した目標駆動トルクとを変数として選択すべき変速段を対応付けた変速マップが記憶されている。制御装置３０は車速とアクセル開度とを車速センサ３１及びアクセル開度センサ３２からの信号に基づいて取得し、それらに対応付けられた選択すべき変速段を変速マップの検索により特定している。尚、アクセル開度センサ３２によって、本発明に係る「検出手段」の一例が構成されている。
【００５０】
具体的には、図７（ａ）の実線に示されるように、「ｎ速（但し、ｎは自然数）」から「ｎ＋１速」へ変速する際の目標駆動トルクと車速との関係を示した特性線は、車速が大きくなる順番に、１速から２速の特性線Ｌ１２、２速から３速の特性線Ｌ２３、３速から４速の特性線Ｌ３４の順番で設定されている。加えて、図７（ａ）の点線に示されるように、「ｎ＋１速」から「ｎ速」へ変速する際の目標駆動トルクと車速との関係を示した特性線は、車速が小さくなる順番に、４速から３速の特性線Ｌ４３、３速から２速の特性線Ｌ３２、２速から１速の特性線Ｌ２１の順番で設定されている。また、車速「ゼロ」及び目標駆動トルク「ゼロ」の原点、１速から２速の特性線Ｌ１２の一部、２速から３速の特性線Ｌ２３の一部、２速から１速の特性線Ｌ２１の一部、及び、３速から２速の特性線Ｌ３２の一部を含む領域において、ＭＧ２からの駆動力のみで走行する所謂、ＥＶ（Electric Vehicle）走行が行われる。詳細には、変速制御においては、ＭＧ１及びＭＧ２により電気的に無段変速が形成されてよい。エンジン回転数の制御において、燃費が最適になるように変速比が制御されてよい。
【００５１】
また、車両１には、図７（ｂ）に示されるように、運転者にて操作されるシフトレバー２１が設けられており、そのシフトレバー２１の複数の操作位置には、変速機構８の動作状態に対応するドライブレンジＤ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＰ、減速の際の加速度を増加させるレンジ＋、及び減速の際の加速度を減少させるレンジ−等の複数のレンジが割り当てられている。例えば、シフトレバー２１がドライブレンジに操作された場合は、上述したように車速とアクセル開度とに基づいた変速制御が行われ、第１乃至第４ギア段、反転ギア段、ニュートラル状態のいずれか一つが成立するようにクラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びＯＷクラッチＦ１がそれぞれ制御される。
【００５２】
詳細には、図７（ｂ）で示されたシフトレバーは、号口Ａ７６１Ｅより採用しているシーケンス型のシフトレバーである。シフトレバーの号口はレンジ切換えタイプであるがギア段ホールドであってよい。
【００５３】
（車両の駆動装置の動作原理）
次に、図８を参照して、本実施形態に係る車両の駆動装置の動作原理について説明する。ここに、図８は、第１実施形態に係る車両の駆動装置における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図８で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。
【００５４】
最初に、図８に示されるように、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段、所謂、前進走行ギアポジションであり、且つ、例えば車速センサー等によって測定された車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。典型的には、出力軸７の回転速度がゼロであるか否かを判断する。車両１の車速は車速センサの信号を参照することにより特定してよい。
【００５５】
このステップＳ１０１の判定の結果、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段であり、且つ、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）であると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超えるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ここに、第１実施形態に係る所定値とは、典型的には、モータロック状態の下で、インバータ６１において、スイッチング素子の温度を低くさせるように設定される所望の回転トルクを意味する。この所定値は、典型的には、回転電機内を流れる駆動電流や回転電機の温度に基づいて、モータロック状態の下で、スイッチング素子の温度を低くさせるように実験的、理論的、若しくは経験的な手法、又はシミュレーションの手法を用いて、個別具体的に定義可能である。尚、ＭＧ２が出力する回転トルクに基づく判定に代えて、インバータ６１を駆動する駆動電流に基づく判定が行われてよい。
【００５６】
尚、本発明に係る「単相通電状態」の一例が、車速がゼロであり、且つ、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超えた状態によって構成されている。
【００５７】
上述したステップＳ１０２の判定の結果、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超える判定される場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、第２ギア段に変速される（ステップＳ１０３）。この際に、ヒルホールドが成立してよい。このステップＳ１０３と同時に又は相前後して、制御装置３０の制御下で、当該第２ギア段への変速の際のアクセル開度に関するアクセル開度情報が取得され、この取得されたアクセル開度情報が、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０として、制御装置３０の記憶装置に記憶される。
【００５８】
典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第１ギア段から第２ギア段へのアップシフト変速を実施される。上述したように第２ギア段としてブレーキＢ１及びクラッチＣＬ１の両者を係合状態とすることにより、ＯＷクラッチＦ１を係合状態とさせ、駆動輪１１からのトルクの入力を変速機構８で受け止めることができるため、ヒルホールドを成立させ、車両１が坂路からずり下がることを防止することができる。
【００５９】
これにより、車両１のＭＧ２が出力する回転トルクを、車両１がずり下がるのを防止するための駆動力に用いることなく、前進走行のための駆動力に割り当てることができる。これにより、車両１の運転者は、登り坂路にて再発進する時にずり下がる感覚や、アクセルの踏み込みに対して車両が前進する際の応答が遅れるという感覚を知覚する度合いを、摩擦力を利用したホイールブレーキによる坂路での停止及び再発進を行う場合と比較して、小さくすることができる。
【００６０】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が低減され、ＭＧ２が出力する回転トルクが低減される（ステップＳ１０４）。これにより、インバータ６１内のスイッチング素子を流れる電流を低減させ、スイッチング素子の温度を低減させることができるので、スイッチング素子を熱から保護することができる。
【００６１】
他方、上述したステップＳ１０２の判定の結果、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を超える判定されない場合、言い換えると、ＭＧ２が出力する回転トルクが所定値を下回る判定される場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、第１ギア段に変速される（ステップＳ１０５）。このようにＭＧ２が回転トルクを出力する際に余裕がある場合、第１ギア段の変速状態の下で、モータが出力する回転トルクを用いた、所謂、アクセルホールドを行うことができる。ここに、本実施形態に係るアクセルホールドとは、例えばエンジン８、ＭＧ１又はＭＧ２等の駆動源によって運転者が指示したアクセル開度に基づいて出力される駆動力を用いて、車両１が登り坂路上を発進する運転操作を意味する。
【００６２】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が、アクセルホールドに応じた通常値とされ、ＭＧ２が出力する回転トルクが通常値とされる（ステップＳ１０６）。これにより、例えば、路面勾配が緩やかな登り坂路の走行等のＭＧ２に要求される回転トルクが所定値を下回る場合において、ＭＧ２の回転トルクによるアクセルホールドを可能とすることができる。
【００６３】
他方、上述したステップＳ１０１の判定の結果、駆動装置の変速機構８が、車両１が前進走行する際のギア段でない、又は、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定される場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御装置の制御下で、通常の変速制御に基づく通常の走行が実施される（ステップＳ１０７）。
【００６４】
このように、第１実施形態によれば、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合、第２ギア段によってヒルホールドを成立させることにより、車両１が登り坂路からずり下がることを機械的に防ぐことができる。これにより、ＭＧ１又はＭＧ２の出力する回転トルクを、車両を後進させる方向に作用させる必要がなくなる、言い換えると、ＭＧ１又はＭＧ２の出力する回転トルクの全て又は大部分を、車両を前進させる方向に作用させることができる。これにより、車両１が登り坂路を前進する際に必要なＭＧ１又はＭＧ２へ供給される電流を少なくさせ、ひいては、インバータ６１内を流れる電流を少なくさせることができるので、インバータ６１に設けられた各アームのスイッチング素子の過熱を効果的に抑制することができる。
【００６５】
尚、第１実施形態では、ＭＧ２が出力する回転トルクに基づいて、第２ギア段に変速させたが本発明はこの限りでなく、例えば、モータを駆動する駆動電流の実測値及び車速の実測値に基づいて、駆動電流を低減させる必要性の度合いを判定し、第２ギア段へ変速させてよい。或いは、車両が走行する走行道路の路面勾配センサが測定する路面勾配、アクセル開度、及び車速の実測値に基づいて、第２ギア段に変速させてよい。典型的には、路面勾配センサが測定する路面勾配に基づいて、急勾配の登り坂路（又は登坂道路）を判定し、運転者によってアクセルが踏み込まれた後、車速がゼロになる直前のタイミングで第２ギア段に変速させてよい。
【００６６】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について、図９及び図１０を参照して説明する。尚、第２実施形態に係る構成は、上述した第１実施形態と概ね同様の構成である。また、第２実施形態において、上述した第１実施形態と概ね同様の処理には、同一のステップ番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
【００６７】
ここに、図９は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールドを解除する動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図９で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。図１０は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるヒルホールド可能領域を含むモータ走行領域と、エンジン走行領域とを示したグラフ（図１０（ａ））、及び、ヒルホールド可能領域を拡大したグラフ（図１０（ｂ））である。尚、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）中の縦軸は、車両の駆動力、即ち、出力トルク、及び、アクセル開度を示し、横軸は、車速を示す。また、車両の駆動力は、アクセル開度と一義的に対応可能である。また、図１０（ａ）中の曲線Ｌ１は、第１ギア段によって出力されるハイブリッド車両の駆動力を示し、図１０（ａ）中の点線の曲線Ｌ２は、走行道路の路面勾配が１６度の場合における走行抵抗を示す。
【００６８】
図９に示されるように、制御装置３０の制御下で、上述のヒルホールドが成立しているか否かが判定される（ステップＳ２０１）。詳細には、第２ギア段において、ヒルホールドが成立している場合、変速機構８におけるギア比は、第２ギア段のギア比に固定され、変速機構８の出力軸の回転する方向も一定の方向に制約されている。と共に、運転者によるアクセルホールド、即ち、運転者が指示したアクセル開度に基づいて出力される駆動力を用いて、車両１が登り坂路上を停止する運転操作は実施されない。
【００６９】
このステップＳ２０１の判定の結果、上述のヒルホールドが成立していると判定される場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、更に、制御装置３０の制御下で、例えば車速センサー等によって測定された車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えるか否かが判定される（ステップＳ２０２）。ここで、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定されない場合、言い換えると、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えず、ゼロであると判定される場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、更に、制御装置３０の制御下で、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であるか否かが判定される（ステップＳ２０３）。この車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１は、アクセル開度Ａccを表す信号に基づいて、制御装置３０によって取得される。典型的には、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の上限値であるθｍａｘを超えたか否かが判定される。或いは、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の下限値であるθｍｉｎを下回るか否かが判定される。
【００７０】
ここに、第２実施形態に係るヒルホールド継続範囲Ｈ１とは、ヒルホールドの成立を継続させるアクセル開度の範囲を意味する。或いは、ヒルホールド継続範囲Ｈ１とは、ヒルホールドの成立を継続させるＭＧ２の出力トルクの範囲を意味する。典型的には、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、ヒルホールド継続範囲Ｈ１は、上述のステップＳ１０３におけるヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を含む、ヒルホールドの成立を継続させるアクセル開度の範囲を意味する。このヒルホールド継続範囲Ｈ１は、典型的には、車両の車速がゼロであり、且つ、モータ走行領域においてＭＧ２の出力トルクが高い側に対応されるアクセル開度に位置する。
【００７１】
このヒルホールド継続範囲Ｈ１の上限値θｍａｘは、次の式（１）で示されるように、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０より第１所定量Δθ１だけ大きい値である。
【００７２】
θｍａｘ ＝ θ０ ＋ Δθ１ …… （１）
また、このヒルホールド継続範囲Ｈ１の下限値θｍｉｎは、次の式（２）で示されるように、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０より第２所定量Δθ２だけ小さい値である。但し、次の式（３）で示されるように、第１所定量Δθ１は、第２所定量Δθ２より小さくさせる。
【００７３】
θｍｉｎ ＝ θ０ − Δθ２ …… （２）
但し、Δθ１ ＜ Δθ２ …… （３）
このように、第２実施形態では、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１と、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を基準としたヒルホールド継続範囲Ｈ１との比較によって、運転者がヒルホールドの成立を解除する意志を持っているか否かを推定する。これにより、運転者の意志を適切に反映させたタイミングで、ヒルホールドが成立した状態からアクセルホールドへ的確に切り換えることが可能である。
【００７４】
特に、上述したようにΔθ１をΔθ２より小さくする。言い換えると、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を基準にして高い開度側においては、比較的小さな外れ量でヒルホールドからアクセルホールドへ復帰させ、アクセル開度θ０を基準にして低い開度側においては、比較的大きな外れ量でヒルホールドからアクセルホールドへ復帰させる。
【００７５】
これにより、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１がヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０を超え、ヒルホールドの成立時のアクセル開度θ０の際の駆動力よりも車両１の駆動力を増大させる際の応答性を、アクセル開度θ０の際の駆動力よりも車両１の駆動力を減少させる際の応答性と比較して、高めることができるので実践上、大変有益である。
【００７６】
尚、本発明に係る所定量の一例が、第１所定量Δθ１によって構成されていると共に、本発明に係る所定量の他の例が、第２所定量Δθ２によって構成されている。
【００７７】
上述のステップＳ２０３の判定の結果、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であると判定されない場合、言い換えると、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の内であると判定される場合、（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段に維持される（ステップＳ２０４）。典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に、ヒルホールドが成立し、車両が停止している場合、第２ギア段の状態が維持される。
【００７８】
続いて、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流の低減が継続され、ＭＧ２が出力する回転トルクの低減が継続される（ステップＳ２０５）。これにより、インバータ６１内のスイッチング素子を流れる電流の低減を継続させ、スイッチング素子の温度の低減を継続させることができるので、スイッチング素子を熱から確実に保護することができる。
【００７９】
他方、上述のステップＳ２０３の判定の結果、車両１の運転者が操作したアクセル開度θ１が、ヒルホールド継続範囲Ｈ１の外であると判定される場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段から第１ギア段へ変速される（ステップＳ２０６）。典型的には、車両１が水平方向に対して傾いた坂路を登る際に停止した場合に、第２ギア段から第１ギア段へのダウンシフト変速を実施される。この第１ギア段へのダウンシフト変速によって、ＭＧ２が出力する回転トルクを用いた、所謂、アクセルホールドを行うことができる。
【００８０】
他方、上述したステップＳ２０２の判定の結果、車速Ｖが、ゼロ（ｋｍ／ｈ）を超えると判定される場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御装置３０の制御下で、駆動装置の変速機構８によって、変速ギア段が、第２ギア段から第１ギア段へ変速される（ステップＳ２０６）。即ち、車速Ｖがゼロ（ｋｍ／ｈ）を超え、車両が実際に走行している場合、モータロック状態が発生する可能性は低いので、第１ギア段へ変速し、アクセルホールドを行うことができる。
【００８１】
次に、制御装置３０の制御下で、インバータ６１からＭＧ２へ供給される電流が、ゼロからアクセルホールドに応じた通常値へと変化され、ＭＧ２が出力する回転トルクがゼロから通常値へと変化される（ステップＳ２０７）。このアクセルホールドによって、車両は登り坂路（又は、登坂道路）上を発進することができる。
【００８２】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の駆動装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、例えばハイブリッド車両等の車両の駆動装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１…車両
２Ａ…駆動装置
３…内燃機関
４（ＭＧ１）…回転電機としての第１モータ・ジェネレータ
５…動力分配機構
６…伝達軸
７…出力軸
８…変速機構
１０（ＭＧ２）…第２モータ・ジェネレータ
１１…左右の駆動輪
１２…差動装置
２０…アクセルペダル
２１…シフトレバー
３０…制御装置
３１…車速センサ
３２…アクセル開度センサ
Ｂ１…ブレーキ
Ｂ２…ブレーキ
Ｃ３…キャリア
ＣＬ１…クラッチ
ＣＬ２…クラッチ
ＣＬ３…クラッチ
Ｆ１…ＯＷクラッチ
Ｒ１…リングギア
Ｓ２…サンギア
Ｓ１…サンギア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、
前記回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結された伝達部材と、
車両の駆動輪に動力を出力する出力部材と、
前記伝達部材から前記出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構と、
前記回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように前記変速機構を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
運転者の指示に応じたアクセル開度を検出する検出手段と、
前記ギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報を記憶する記憶手段と
を更に備え、
前記制御手段は、前記検出されたアクセル開度が、前記記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、前記ギア段からの前記ギア段と異なる他のギア段へ変速するように前記変速機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項１】
回転電機と、
前記回転電機及び機関のうち少なくとも前記回転電機に連結された伝達部材と、
車両の駆動輪に動力を出力する出力部材と、
前記伝達部材から前記出力部材までの動力伝達経路に設けられると共に、相互に差動回転可能な複数の要素を有する変速機構と、
前記回転電機が単相通電状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記単相通電状態であると判定される場合、前記回転電機の回転が機械的にロックされるギア段へ変速するように前記変速機構を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
運転者の指示に応じたアクセル開度を検出する検出手段と、
前記ギア段に変速させた際に検出されたアクセル開度に関する第１アクセル開度情報を記憶する記憶手段と
を更に備え、
前記制御手段は、前記検出されたアクセル開度が、前記記憶された第１アクセル開度情報が示すアクセル開度から所定量以上、変化した場合、前記ギア段からの前記ギア段と異なる他のギア段へ変速するように前記変速機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図６】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図６】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２５５６９３（Ｐ２０１１−２５５６９３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９１７９（Ｐ２０１０−１２９１７９）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【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２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【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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