JP2022186507A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前後輪のトルク分配比を制御するトルク分配装置を備える車両用駆動装置において、二輪駆動モードから四輪駆動モードへの切替が複雑になることを抑制しつつ、四輪駆動モードへの切替が可能になる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】電子制御装置１３０は、二輪駆動モードであるＥＶ走行モードから四輪駆動モードへ切り替えるに当たり、動力源分離四輪駆動モードが設定可能であるときにはトランスファ２８を動力源分離四輪駆動モードに切り替えるため、前輪１４を駆動するＥＶ走行モードからの複雑な切り替えを抑えつつ、前輪１４及び後輪１６へのトルク分配比Ｒxを要求トルク分配比Ｒxdemに制御して前輪１４及び後輪１６を駆動する四輪駆動モードに切り替えることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、前後輪のトルク分配比を制御するトルク分配装置を備える車両用駆動装置に関する。

前後輪のトルクを分配するトルク分配装置として、回転電機と、その回転電機が接続される第１回転要素、第１出力軸が接続される第２回転要素、及び第２出力軸が接続される第３回転要素を有する差動装置と、を備え、回転電機によって第２出力軸に分配するトルクの分配率を制御可能にしたものが知られている。特許文献１に記載の車両用駆動装置がそれである。特許文献１には、上述した回転電機を第２動力源として用いて車両を二輪駆動させることについても記載されている。

国際公開第２０１０／１４１６８２号

ところで、特許文献１において、回転電機を第２動力源として用いて車両を二輪駆動させる二輪駆動モードから、前輪及び後輪のトルク分配比を要求トルク分配比に制御して前輪及び後輪を駆動する四輪駆動モードへと切り替える場合、回転電機によって前輪及び後輪へのトルク分配比を制御する四輪駆動モードへと切り替えることになるが、この場合の切替が複雑になるという問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前後輪のトルク分配比を制御するトルク分配装置を備える車両用駆動装置において、二輪駆動モードから四輪駆動モードへの切替が複雑になることを抑制しつつ、四輪駆動モードへの切替が可能になる車両用駆動装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）第１動力源と、前記第１動力源からの動力が入力され且つ前輪及び後輪の一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、前記前輪及び前記後輪の他方の車輪に動力を出力する第２出力軸と、前記第１出力軸に入力されたトルクの一部を前記第２出力軸に分配するトルク分配装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、（ｂ）前記トルク分配装置は、第１回転電機と、断接装置と、前記第１回転電機が接続される第１回転要素、前記第１出力軸が前記断接装置によって断接可能に接続される第２回転要素、及び前記第２出力軸が接続される第３回転要素を有する差動装置と、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する、又は前記第２回転要素を固定部材に選択的に係合する少なくとも１つの係合装置と、を備え、（ｃ）前記断接装置が接続状態とされ、且つ、前記係合装置が解放状態とされたときに、前記第１回転電機によって前記第１出力軸に入力されたトルクの前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御することのできる第１状態とされる一方、前記断接装置が切断状態とされ、且つ、前記係合装置が係合状態とされたときに、前記第１回転電機を第２動力源として前記他方の車輪を駆動することのできる第２状態とされ、（ｄ）前記制御装置は、車両を駆動する駆動モードとして、前記トルク分配装置を前記第２状態として前記他方の車輪を駆動する二輪駆動モードと、前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を要求トルク分配比に制御して前記前輪及び前記後輪を駆動する四輪駆動モードと、を設定できるとともに、（ｅ）前記四輪駆動モードとして、前記トルク分配装置を前記第１状態として前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御する第１モードと、前記トルク分配装置を前記第２状態として前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御する第２モードと、を設定できるように構成され、（ｆ）前記二輪駆動モードから前記四輪駆動モードへと切り替えるに当たり、前記第２モードが設定可能であるときには、前記第２モードに切り替え、前記第２モードが設定可能でないときには、前記第１モードに切り替えるように構成されていることを特徴とする。

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記第１動力源は、エンジンと第２回転電機とを備え、（ｂ）前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記第１回転電機と前記第２回転電機との間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量を調整しながら前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御するように構成されていることを特徴とする。

第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明において、（ａ）前記係合装置として、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する第１係合装置と、前記第２回転要素を前記固定部材に選択的に係合する第２係合装置と、を備え、（ｂ）前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記要求トルク分配比に基づいて前記第１係合装置及び前記第２係合装置を選択的に係合状態とするように構成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、二輪駆動モードから四輪駆動モードへ切り替えるに当たり、第２モードが設定可能であるときにはトルク分配装置が第２状態とされる第２モードに切り替えられるため、他方の車輪を駆動する二輪駆動モードからの複雑な切り替えを抑えつつ、前輪及び後輪へのトルク分配比を要求トルク分配比に制御して前輪及び後輪を駆動する四輪駆動モードに切り替えることができる。

第２発明によれば、第２回転電機で発電された電力を、電気パスを経由して第１回転電機に供給することで第１回転電機に供給される電力を確保できるため、四輪駆動モードに切り替えるに当たり、第２モードを設定可能な状態を維持することができる。

第３発明によれば、第２モードにおいて、要求トルク分配比に基づいて第１係合装置及び第２係合装置を選択的に係合状態とするように構成されているため、差動装置を２速の変速機として動作させることで第１回転電機の運転領域を拡げることができ、第２モードを設定可能な走行領域を拡げることができる。

本発明が適用される車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両用駆動装置における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図１のハイブリッド用トランスミッションの概略構成を説明する図である。 図２の自動変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動係合表である。 図１のトランスファの概略構成を説明する図である。 図４のトランスファにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 図４のトランスファにおいて成立させられる各モードとトランスファにおける各係合装置の制御状態との関係を説明する作動係合表である。 自動変速機の変速制御に用いるＡＴギヤ段変速マップと、走行モードの切替制御に用いる走行モード切替マップとの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 車両用駆動装置において、エンジン運転点を無段変速機のように変更できることを説明する図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明する為のフローチャートであり、ＥＶ走行モードで走行中に四輪駆動モードに切り替えるときの制御作動を説明する為のフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用される、車両８が備える車両用駆動装置１０の概略構成を説明する図であると共に、車両用駆動装置１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１０は、動力源として機能する、エンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦを備えている。車両８は、ハイブリッド車両である。又、車両用駆動装置１０は、左右一対の前輪１４と、左右一対の後輪１６と、動力伝達装置１８と、を備えている。動力伝達装置１８は、エンジン１２等からの駆動力を前輪１４及び後輪１６へそれぞれ伝達する車両用動力伝達装置である。エンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦについては、特に区別しない場合は単に動力源ＰＵという。特に、後述するトルクコンバータ４８や自動変速機５０へ動力を出力する、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭは、第１動力源ＰＵ１である。又、後述するトランスファ２８に備えられたＴＦ用回転機ＭＧＦは、第１動力源ＰＵ１に替えて或いは加えて動力源として用いられる第２動力源ＰＵ２である。尚、前輪１４が本発明の他方の車輪に対応し、後輪１６が本発明の一方の車輪に対応し、ＴＦ用回転機ＭＧＦが本発明の第１回転電機に対応し、ＴＭ用回転機ＭＧＭが本発明の第２回転電機に対応している。

車両８は、車両用駆動装置１０によって後輪１６へ伝達される駆動力の一部を前輪１４に分配することが可能な四輪駆動車両である。車両用駆動装置１０は、前輪１４のみに駆動力を伝達する前輪駆動に加え、後輪１６のみに駆動力を伝達する後輪駆動も可能である。

エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置１３０によって、車両用駆動装置１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置２０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、車両用駆動装置１０に備えられたインバータ２２を介して、車両用駆動装置１０に備えられたバッテリ２４に接続されている。ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦは、各々、後述する電子制御装置１３０によってインバータ２２が制御されることにより、ＴＭ用回転機ＭＧＭの出力トルクであるＭＧＭトルクＴmgm及びＴＦ用回転機ＭＧＦの出力トルクであるＭＧＦトルクＴmgfが制御される。バッテリ２４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦの各々に対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギーも同意である。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である。

動力伝達装置１８は、ハイブリッド用トランスミッション２６（図中の「ＨＶ用Ｔ／Ｍ」参照）と、トルク分配装置としてのトランスファ２８（図中の「Ｔ／Ｆ」参照）と、フロントプロペラシャフト３０と、リヤプロペラシャフト３２と、フロントディファレンシャル３４（図中の「ＦＤｉｆｆ」参照）と、リヤディファレンシャル３６（図中の「ＲＤｉｆｆ」参照）と、左右一対のフロントドライブシャフト３８と、左右一対のリヤドライブシャフト４０と、を備えている。動力伝達装置１８において、ハイブリッド用トランスミッション２６を介して伝達された第１動力源ＰＵ１からの駆動力が、トランスファ２８から、リヤプロペラシャフト３２、リヤディファレンシャル３６、リヤドライブシャフト４０等を順次介して後輪１６へ伝達される。又、動力伝達装置１８において、トランスファ２８に伝達された第１動力源ＰＵ１からの駆動力の一部が前輪１４側へ分配されると、その分配された駆動力が、フロントプロペラシャフト３０、フロントディファレンシャル３４、フロントドライブシャフト３８等を順次介して前輪１４へ伝達される。

ハイブリッド用トランスミッション２６は、非回転部材であるトランスミッションケース４２を備えている。トランスファ２８は、トランスミッションケース４２に連結されたトランスファケース４４を備えている。ＴＭ用回転機ＭＧＭは、トランスミッションケース４２内に設けられている。ＴＦ用回転機ＭＧＦは、トランスファケース４４内に設けられている。

図２は、ハイブリッド用トランスミッション２６の概略構成を説明する図である。図２において、ハイブリッド用トランスミッション２６は、トランスミッションケース４２内において共通の回転軸線ＣＬ１上に配設された、回転機連結軸４６、トルクコンバータ４８、及び自動変速機５０などを備えている。トルクコンバータ４８及び自動変速機５０は、回転軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図２では回転軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。回転軸線ＣＬ１は、エンジン１２のクランク軸、そのクランク軸に連結された回転機連結軸４６、自動変速機５０の入力回転部材である変速機入力軸５２、自動変速機５０の出力回転部材である変速機出力軸５４などの軸心である。

回転機連結軸４６は、エンジン１２とトルクコンバータ４８とを連結する回転軸である。ＴＭ用回転機ＭＧＭは、回転機連結軸４６に動力伝達可能に連結されている。トルクコンバータ４８は、回転機連結軸４６と連結されたポンプ翼車４８ａ、及び変速機入力軸５２と連結されたタービン翼車４８ｂを備えている。ポンプ翼車４８ａはトルクコンバータ４８の入力部材であり、タービン翼車４８ｂはトルクコンバータ４８の出力部材である。回転機連結軸４６は、トルクコンバータ４８の入力回転部材でもある。変速機入力軸５２は、タービン翼車４８ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ４８の出力回転部材でもある。トルクコンバータ４８は、第１動力源ＰＵ１からの駆動力を流体を介して変速機入力軸５２へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ４８は、ポンプ翼車４８ａとタービン翼車４８ｂとを連結するロックアップクラッチＬＵを備えている。ロックアップクラッチＬＵは、トルクコンバータ４８の入出力回転部材を連結する直結クラッチである。

自動変速機５０は、トルクコンバータ４８とトランスファ２８との間の動力伝達経路に介在させられている。変速機出力軸５４は、トランスファ２８と連結されている。自動変速機５０は、第１動力源ＰＵ１からの駆動力をトランスファ２８へ伝達する機械式伝動装置である。このように、トルクコンバータ４８及び自動変速機５０は、各々、第１動力源ＰＵ１からの駆動力をトランスファ２８へ伝達する。

自動変速機５０は、例えば第１遊星歯車装置５６及び第２遊星歯車装置５８の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、公知の油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、車両用駆動装置１０に備えられた油圧制御回路６０（図１参照）から供給される調圧された係合装置ＣＢの各油圧であるＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。油圧制御回路６０は、後述する電子制御装置１３０により制御される。

自動変速機５０は、第１遊星歯車装置５６及び第２遊星歯車装置５８の各回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、変速機入力軸５２、トランスミッションケース４２、或いは変速機出力軸５４に連結されたりしている。第１遊星歯車装置５６の各回転要素は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置５８の各回転要素は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２である。

自動変速機５０は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機５０は、後述する電子制御装置１３０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作量や車速Ｖ等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる。本実施例では、自動変速機５０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸５２の回転速度であって、自動変速機５０の入力回転速度であり、タービン翼車４８ｂによって回転駆動されるタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸５４の回転速度であって、自動変速機５０の出力回転速度である。

自動変速機５０は、例えば図３の作動係合表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）－ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段程、変速比γatが小さくなる。図３の作動係合表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各制御状態との関係をまとめたものである。図３において、「○」は係合を、「△」はエンジンブレーキ時や自動変速機５０のコーストダウンシフト時に係合を、空欄は解放を、それぞれ表している。自動変速機５０のニュートラル状態（図中の「Ｎ」）は、自動変速機５０が駆動力を伝達不能な状態であり、例えば係合装置ＣＢが何れも解放状態とされて自動変速機５０における動力伝達が遮断されることで実現される。又、自動変速機５０は、車両８の後進走行時には、ニュートラル状態とされる（図中の「Ｒev」）。車両８の後進走行時には、例えばＴＦ用回転機ＭＧＦから後進用の駆動力が出力される。

図４は、トランスファ２８の概略構成を説明する図である。トランスファ２８は、車両８を駆動する駆動モードとして、前輪１４が駆動される二輪駆動モード、及び、前輪１４及び後輪１６が駆動される四輪駆動モード、に選択的に切替可能に設けられている。図４において、トランスファ２８は、トランスファケース４４内において共通の回転軸線ＣＬ１上に配設された、ＴＦ入力軸６２、差動装置６４、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、第１出力軸６６、中間軸６８、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２、及びドライブギヤ７０などを備えている。差動装置６４、ＴＦ用クラッチＣＦ１、ＴＦ用ブレーキＢＦ１、中間軸６８、第１噛合クラッチＤ１、第２噛合クラッチＤ２、及びドライブギヤ７０は、回転軸線ＣＬ１に対して略対称的に構成されており、図４では回転軸線ＣＬ１に対して下半分が省略されている。尚、ＴＦ用クラッチＣＦ１が本発明の係合装置及び第１係合装置に対応し、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が本発明の係合装置及び第２係合装置に対応し、第２噛合クラッチＤ２が、本発明の断接装置に対応している。

又、トランスファ２８は、トランスファケース４４内において共通の回転軸線ＣＬ２上に配設された、第２出力軸７２及びドリブンギヤ７４などを備えている。ドリブンギヤ７４は、回転軸線ＣＬ２に対して略対称的に構成されており、図４では回転軸線ＣＬ２に対して上半分が省略されている。回転軸線ＣＬ２は、第２出力軸７２、フロントプロペラシャフト３０などの軸心である。

又、トランスファ２８は、トランスファケース４４内において、ＴＦ用回転機ＭＧＦ、回転機連結ギヤ対７６、及びチェーン７８などを備えている。回転機連結ギヤ対７６は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのロータ軸８０と一体的に回転するＴＦ用回転機連結ギヤ７６ａと、ＴＦ用回転機連結ギヤ７６ａと常時噛み合うＴＦ用カウンタギヤ７６ｂと、から構成されている。チェーン７８は、ドライブギヤ７０とドリブンギヤ７４との間を連結する部材である。

トランスファ２８は、更に、トランスファケース４４に固定された切替用アクチュエータ８２を備えている（図１参照）。切替用アクチュエータ８２は、第１噛合クラッチＤ１と第２噛合クラッチＤ２とを各々作動させる為のアクチュエータである。

ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１は、各々、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式の係合装置により構成される、公知の湿式の油圧式の摩擦係合装置である。ＴＦ用クラッチＣＦ１は、油圧制御回路６０から供給される調圧されたＴＦ用クラッチＣＦ１の油圧であるＣＦ１油圧ＰＲcf1によりＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量であるＣＦ１トルクＴcf1が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。ＴＦ用ブレーキＢＦ１についてもＴＦ用クラッチＣＦ１と同様に、油圧制御回路６０から供給されるＢＦ１油圧ＰＲbf1によりＢＦ１トルクＴbf1が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２は、各々、公知の噛合式クラッチつまりドグクラッチである。第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２は、各々、後述する電子制御装置１３０によって切替用アクチュエータ８２が制御されることにより制御状態が切り替えられる。

ＴＦ入力軸６２は、変速機出力軸５４に動力伝達可能に連結されている。第１出力軸６６は、リヤプロペラシャフト３２に動力伝達可能に連結されている。第２出力軸７２は、フロントプロペラシャフト３０に動力伝達可能に連結されている。ドリブンギヤ７４は、第２出力軸７２に相対回転不能に固定されている。ＴＦ用カウンタギヤ７６ｂは、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。

差動装置６４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、及びリングギヤＲを備えている。サンギヤＳは、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。従って、サンギヤＳには、回転機連結ギヤ対７６を介してＴＦ用回転機ＭＧＦが接続されている。キャリアＣＡは、ドライブギヤ７０に連結されている。従って、キャリアＣＡには、ドライブギヤ７０、チェーン７８、及びドリブンギヤ７４を介して第２出力軸７２が接続されている。リングギヤＲは、第２係合装置として機能するＴＦ用ブレーキＢＦ１を介して固定部材（非回転部材）であるトランスファケース４４に選択的に接続される。サンギヤＳとキャリアＣＡとは、第１係合装置として機能するＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に接続される。

第１噛合クラッチＤ１は、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、第３噛合歯ａ３、及び第１スリーブｄ１ｓを備えている。第１噛合歯ａ１は、ＴＦ入力軸６２に相対回転不能に固定されている。第２噛合歯ａ２は、第１出力軸６６に相対回転不能に固定されている。第３噛合歯ａ３は、中間軸６８に相対回転不能に固定されている。第１スリーブｄ１ｓは、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対して回転軸線ＣＬ１方向に相対移動可能に設けられている。第１スリーブｄ１ｓには、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対して相対回転不能に噛み合うことが可能な内周歯が形成されている。第１スリーブｄ１ｓは、切替用アクチュエータ８２によって回転軸線ＣＬ１方向に移動させられることによって、第１噛合歯ａ１、第２噛合歯ａ２、及び第３噛合歯ａ３の各々に対する噛合い状態が形成させられたり、その噛合い状態が解除させられる。第１噛合クラッチＤ１の第１状態［１］は、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１及び第２噛合歯ａ２に各々噛み合わされたことによって、第１噛合歯ａ１と第２噛合歯ａ２とが結合された状態を示している。第１噛合クラッチＤ１の第２状態［２］は、第１スリーブｄ１ｓが第１噛合歯ａ１及び第３噛合歯ａ３に各々噛み合わされたことによって、第１噛合歯ａ１と第３噛合歯ａ３とが結合された状態を示している。尚、図４では、便宜上、第１スリーブｄ１ｓが各状態に合わせて複数図示されている。

第２噛合クラッチＤ２は、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、第６噛合歯ａ６、及び第２スリーブｄ２ｓを備えている。第４噛合歯ａ４は、リングギヤＲに連結されている。第５噛合歯ａ５は、キャリアＣＡに連結されている。第６噛合歯ａ６は、第１出力軸６６に相対回転不能に固定されている。第２スリーブｄ２ｓは、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対して回転軸線ＣＬ１方向に相対移動可能に設けられている。第２スリーブｄ２ｓには、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対して相対回転不能に噛み合うことが可能な内周歯が形成されている。第２スリーブｄ２ｓは、切替用アクチュエータ８２によって回転軸線ＣＬ１方向に移動させられることによって、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の各々に対する噛合い状態が形成させられたり、その噛合い状態が解除させられたりする。第２噛合クラッチＤ２の第１状態［１］は、第２スリーブｄ２ｓが第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の何れとも噛み合わされていないことで、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の何れの間も結合されていないニュートラル状態を示している。第２噛合クラッチＤ２の第２状態［２］は、第２スリーブｄ２ｓが第４噛合歯ａ４及び第６噛合歯ａ６と各々噛み合わされたことによって、第４噛合歯ａ４と第６噛合歯ａ６とが第２スリーブｄ２ｓを介して結合された状態を示している。第２噛合クラッチＤ２の第３状態［３］は、第２スリーブｄ２ｓが第５噛合歯ａ５及び第６噛合歯ａ６と各々噛み合わされたことによって、第５噛合歯ａ５と第６噛合歯ａ６とが第２スリーブｄ２ｓを介して結合された状態を示している。尚、図４では、便宜上、第２スリーブｄ２ｓを各状態に合わせて複数図示している。

図５は、トランスファ２８における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図５において、トランスファ２８を構成する差動装置６４が有する３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第１回転要素ＲＥ１に対応するサンギヤＳの回転速度、第３回転要素ＲＥ３に対応するキャリアＣＡの回転速度、第２回転要素ＲＥ２に対応するリングギヤＲの回転速度、をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１よりも左側に示した縦線Ｙ０は、入出力回転要素ＲＥＩＯに対応する第１出力軸６６の回転速度を表す軸である。

図５の共線図を用いて表現すれば、トランスファ２８において、入出力回転要素ＲＥＩＯは、第１噛合クラッチＤ１（第１状態［１］参照）を介してＴＦ入力軸６２に選択的に連結されると共に、リヤプロペラシャフト３２に連結されている。ＴＦ入力軸６２は、ハイブリッド用トランスミッション２６を介して、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭを有する第１動力源ＰＵ１に動力伝達可能に連結されている。又、差動装置６４において、第１回転要素ＲＥ１にはＴＦ用回転機ＭＧＦが動力伝達可能に接続されていると共に、第１噛合クラッチＤ１（第２状態［２］参照）を介してＴＦ入力軸６２に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＥ３には、第２出力軸７２つまりフロントプロペラシャフト３０が接続されていると共に、第２噛合クラッチＤ２（第３状態［３］参照）を介して第１出力軸６６つまりリヤプロペラシャフト３２が選択的に接続される。第２回転要素ＲＥ２には、第２噛合クラッチＤ２（第２状態［２］参照）を介して第１出力軸６６が断接可能に接続されると共に、ＴＦ用ブレーキＢＦ１を介して固定部材であるトランスファケース４４に選択的に係合（接続）される。又、第１回転要素ＲＥ１と第３回転要素ＲＥ３とが、ＴＦ用クラッチＣＦ１を介して選択的に係合（接続）される。差動装置６４では、直線Ｌcdにより、第１回転要素ＲＥ１、第３回転要素ＲＥ３、及び第２回転要素ＲＥ２の相互の回転速度の関係が示される。第１出力軸６６は、第１動力源ＰＵ１からの動力がトルクコンバータ４８を介して入力され、且つ、後輪１６に動力を出力する出力軸である。第２出力軸７２は、前輪１４に動力を出力する出力軸である。

差動装置６４において、ＴＦ用クラッチＣＦ１の係合状態且つＴＦ用ブレーキＢＦ１の解放状態では、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３が一体的に回転させられる。一方で、差動装置６４において、ＴＦ用クラッチＣＦ１の解放状態且つＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態では、第３回転要素ＲＥ３の回転速度が第１回転要素ＲＥ１の回転速度に対して減速させられる。従って、差動装置６４は、ＴＦ用クラッチＣＦ１が係合状態とされることによるハイギヤ段と、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされることによるローギヤ段と、が選択的に形成される２速の変速機として機能する。

又、差動装置６４は、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると、差動作用を働かせることが可能である。従って、差動装置６４は、センターディファレンシャルとして機能する。このとき、トランスファ２８において、第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］であり且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］であると、差動装置６４は、第２回転要素ＲＥ２に入力された第１動力源ＰＵ１からの動力を、第１回転要素ＲＥ１に連結されたＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクにより第３回転要素ＲＥ３に分配することが可能な状態になる。すなわち、第１出力軸６６に入力された第１動力源ＰＵ１のトルクを、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによって前輪１４及び後輪１６へ分配することのできる状態、言い換えれば、前輪１４及び後輪１６へ分配される第１動力源ＰＵ１のトルクの割合であるトルク分配比Ｒxを、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによって制御することのできる状態になる。この状態が、本発明の第１状態に対応する。尚、トルク分配比Ｒxは、前輪１４及び後輪１６に分配する動力源ＰＵからのトルクの割合である。又、差動装置６４は、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクを作用させることに替えて、ＴＦ用クラッチＣＦ１をスリップ状態として差動装置６４の差動作用を制限することにより、第２回転要素ＲＥ２に入力された第１動力源ＰＵ１からの動力を第３回転要素ＲＥ３に分配することが可能である。このように、トランスファ２８は、第１出力軸６６に入力された第１動力源ＰＵ１からのトルクの一部を第２出力軸７２に分配するトルク分配装置である。これにより、トランスファ２８では、前輪１４と後輪１６とに駆動力を分配することが可能となる。尚、トランスファ２８において第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされる場合には、差動装置６４は、センターディファレンシャルとしての機能が働かないデフロック状態とされる。

図６は、トランスファ２８において成立させられる各モードとトランスファ２８における各係合装置の制御状態との関係を説明する作動係合表である。図６において、「○」は係合を、空欄は解放を、それぞれ表している。トランスファ２８は、図６の番号ｍ１－番号ｍ６の何れかを選択可能に構成されている。図６において、番号ｍ１－番号ｍ２は二輪駆動モードであり、番号ｍ３－番号ｍ６は四輪駆動モードである。

番号ｍ１のＥＶ（ＦＦ）ハイモード、及び、番号ｍ２のＥＶ（ＦＦ）ローモードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１のうちの何れか一方のみが係合状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第１状態［１］とされることで実現させられる。ＥＶ（ＦＦ）ハイモード及びＥＶ（ＦＦ）ローモードは、各々、例えば第１動力源ＰＵ１の運転を停止した状態でＴＦ用回転機ＭＧＦのみを動力源として走行するモータ走行（＝ＥＶ走行）が可能なＥＶ走行モードである。第２噛合クラッチＤ２が第１状態［１］とされることによって、第４噛合歯ａ４、第５噛合歯ａ５、及び第６噛合歯ａ６の相互間の結合はニュートラル状態（図中「Ｎ」参照）とされるので、差動装置６４は後輪１６との間の動力伝達経路が切断状態とされる。この状態で、差動装置６４においてＴＦ用クラッチＣＦ１の係合状態によるハイギヤ段又はＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態によるローギヤ段が形成されたときに、第２動力源ＰＵ２であるＴＦ用回転機ＭＧＦによって前輪１４を駆動することのできる状態になる。この状態が、本発明の第２状態に対応する。従って、トランスファ２８における二輪駆動モードは、トランスファ２８を前記第２状態として前輪１４を駆動させるＥＶ走行モード（ＥＶ（ＦＦ）ハイモード、ＥＶ（ＦＦ）ローモード）にて実現させられる。ＥＶ走行モードでは、例えば第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］の場合、自動変速機５０がニュートラル状態とされることで、エンジン１２の引き摺りをなくすことができる。或いは、第１噛合クラッチＤ１を解放状態とすることが可能であるなら、ＥＶ走行モードでは、例えば第１噛合クラッチＤ１が解放状態とされることによって、自動変速機５０の状態に拘わらず、自動変速機５０やエンジン１２の引き摺りをなくすことができる。

又、ＥＶ（ＦＦ）ハイモード及びＥＶ（ＦＦ）ローモードにおける各々のＥＶ走行モードでは、例えば第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされることで第１動力源ＰＵ１からの駆動力を後輪１６へ伝達することが可能であるので、少なくともエンジン１２を動力源として走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＶ走行）が可能である。このエンジン走行では、例えばパラレルハイブリッド走行による四輪駆動走行、或いは第１動力源ＰＵ１からの駆動力のみによる後輪駆動走行が可能である。或いは、ＥＶ走行モードにおいて、ＴＦ用回転機ＭＧＦからの駆動力が前輪１４側に伝達されると共に、第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされてＴＭ用回転機ＭＧＭからの駆動力が後輪１６へ伝達される、回転電機のみによる四輪駆動走行も可能である。

番号ｍ３のＨ４_トルクスプリットモードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ、且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］とされることで実現させられる。Ｈ４_トルクスプリットモードは、例えば差動装置６４がハイギヤ段と同等の状態で、第１出力軸６６に入力された第１動力源ＰＵ１の動力を、ＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクによってサンギヤＳにて受け持つことにより、前輪１４及び後輪１６のトルクの割合であるトルク分配比Ｒxを所望する任意の比率で制御することのできるモードである。トランスファ２８におけるＨ４_トルクスプリットモードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦは力行させられる。

番号ｍ４のＨ４_ＬＳＤモードは、ＴＦ用ブレーキＢＦ１が解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ、且つ第２噛合クラッチＤ２が第２状態［２］とされた状態で、ＴＦ用クラッチＣＦ１がスリップ状態に制御されることで実現させられる。Ｈ４_ＬＳＤモードは、Ｈ４_トルクスプリットモードにおけるＴＦ用回転機ＭＧＦの反力トルクの作用に替えて、ＴＦ用クラッチＣＦ１のスリップ状態による差動装置６４の差動作用の制限により、ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量に応じた所望する任意の比率で前輪１４と後輪１６とに駆動力を分配するモードである。

番号ｍ５のＨ４_Ｌｏｃｋモードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１が何れも解放状態とされると共に第１噛合クラッチＤ１が第１状態［１］とされ、且つ第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされることで実現させられる。Ｈ４_Ｌｏｃｋモードは、差動装置６４がデフロック状態とされた状態で、第１出力軸６６へ伝達された第１動力源ＰＵ１からの動力を前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

番号ｍ６のＬ４_Ｌｏｃｋモードは、ＴＦ用クラッチＣＦ１が解放状態とされ且つＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合状態とされると共に、第１噛合クラッチＤ１が第２状態［２］とされ且つ第２噛合クラッチＤ２が第３状態［３］とされることで実現させられる。Ｌ４_Ｌｏｃｋモードは、差動装置６４がデフロック状態とされ且つローギヤ段とされた状態で、差動装置６４のサンギヤＳへ伝達された第１動力源ＰＵ１からの動力を前輪１４と後輪１６とに分配するモードである。

図１に戻り、車両用駆動装置１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ８４、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ８６、ポンプ用モータ８８等を備えている。ＭＯＰ８４は、回転機連結軸４６に連結されており（図２参照）、第１動力源ＰＵ１により回転駆動させられて動力伝達装置１８にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ８８は、ＥＯＰ８６を回転駆動する為のＥＯＰ８６専用のモータである。ＥＯＰ８６は、ポンプ用モータ８８により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。ＭＯＰ８４やＥＯＰ８６が吐出した作動油OILは、油圧制御回路６０へ供給される。油圧制御回路６０は、ＭＯＰ８４及びＥＯＰ８６の少なくとも一方が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、ＣＦ１油圧ＰＲcf1、ＢＦ１油圧ＰＲbf1などを供給する。

車両用駆動装置１０は、動力源ＰＵ及びトランスファ２８などを制御する制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１３０を備えている。図１は、電子制御装置１３０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置１３０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置１３０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両用駆動装置１０の各種制御を実行する。電子制御装置１３０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

電子制御装置１３０には、車両用駆動装置１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ９０、ＭＧＭ回転速度センサ９２、タービン回転速度センサ９４、ＡＴ出力回転速度センサ９６、車速センサ９８、ＭＧＦ回転速度センサ１００、アクセル開度センサ１０２、スロットル弁開度センサ１０４、ブレーキペダルセンサ１０６、シフトポジションセンサ１０８、加速度センサ１１０、ヨーレートセンサ１１２、ステアリングセンサ１１４、バッテリセンサ１１６、油温センサ１１８、デフロック選択スイッチ１２０、ローギヤ選択スイッチ１２２など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、ＴＭ用回転機ＭＧＭの回転速度であるＭＧＭ回転速度Ｎmgm、ＡＴ入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、ＡＴ出力回転速度Ｎo、車速Ｖに対応する第１出力軸６６の回転速度であるＴＦ出力回転速度Ｎof、ＴＦ用回転機ＭＧＦの回転速度であるＭＧＦ回転速度Ｎmgf、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、車両８に備えられたシフトレバーの操作位置を示すシフト操作ポジションPOSsh、車両８の前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、車両８の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw、車両８に備えられたステアリングホイールの操舵角度θsw及び操舵方向Ｄsw、バッテリ２４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、作動油OILの温度である作動油温ＴＨoil、運転者によってＨ４_Ｌｏｃｋモード又はＬ４_Ｌｏｃｋモードが選択されたことを示す信号であるロックモードオン信号LOCKon、運転者によって差動装置６４のローギヤ段が選択されたことを示す信号であるローギヤオン信号LOWonなど）が、それぞれ供給される。

デフロック選択スイッチ１２０、ローギヤ選択スイッチ１２２は、例えば運転席の近傍に設けられている。デフロック選択スイッチ１２０は、トランスファ２８において差動装置６４をデフロック状態とするときに運転者によりオン状態へ操作されるスイッチである。ローギヤ選択スイッチ１２２は、トランスファ２８において「Ｈ４_Ｌｏｃｋ」モードが成立させられているときに差動装置６４をローギヤ段とするときに運転者によりオン状態へ操作されるスイッチである。

電子制御装置１３０からは、車両８に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置２０、インバータ２２、油圧制御回路６０、切替用アクチュエータ８２、ポンプ用モータ８８、ホイールブレーキ装置１２４、情報報知装置１２６など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、ＴＭ用回転機ＭＧＭを制御する為のＭＧＭ制御指令信号Ｓmgm、ＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する為のＭＧＦ制御指令信号Ｓmgf、自動変速機５０の制御に関わる係合装置ＣＢの制御状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓat、トランスファ２８の制御に関わるＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１の各々の制御状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbf、トランスファ２８の制御に関わる第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２を各々作動させる為のトランスファ制御指令信号Ｓtf、ＥＯＰ８６を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓeop、ホイールブレーキによる制動力を制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓb、運転者に各種情報の報知を行う為の情報報知制御指令信号Ｓinfなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置１３０は、車両用駆動装置１０における各種制御を実現する為に、ＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部１３２、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１３４、及び駆動状態制御手段すなわち駆動状態制御部１３６を機能的に備えている。

ＡＴ変速制御部１３２は、例えば図７に示すようなＡＴギヤ段変速マップを用いて自動変速機５０の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機５０の変速制御を実行する為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路６０へ出力する。前記ＡＴギヤ段変速マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機５０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記ＡＴギヤ段変速マップでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。前記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、及び破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。

ハイブリッド制御部１３４は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部１３４ａとしての機能と、インバータ２２を介してＴＭ用回転機ＭＧＭ及びＴＦ用回転機ＭＧＦの作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部１３４ｂとしての機能とを含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、及びＴＦ用回転機ＭＧＦによるハイブリッド駆動制御等を実行する。

ハイブリッド制御部１３４は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両８に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量は、例えば駆動輪（前輪１４、後輪１６）における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、駆動輪における要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］、変速機出力軸５４における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えれば指令出力時の車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdemである。前記駆動要求量の算出では、車速Ｖに替えてＴＦ出力回転速度Ｎofなどを用いても良い。

ハイブリッド制御部１３４は、伝達損失、補機負荷、自動変速機５０の変速比γat、バッテリ２４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン制御指令信号Ｓe、ＭＧＭ制御指令信号Ｓmgm、及びＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfを出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えば指令出力時のエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジンパワーＰeの要求値である要求エンジンパワーＰedemを実現する為の指令値である。エンジンパワーＰeは、エンジン１２の出力［Ｗ］すなわちパワーである。ＭＧＭ制御指令信号Ｓmgmは、例えば指令出力時のＭＧＭ回転速度ＮmgmにおけるＭＧＭトルクＴmgmを出力するＴＭ用回転機ＭＧＭの消費電力Ｗcmgm又は発電電力Ｗgmgmの指令値である。ＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfは、例えば指令出力時のＭＧＦ回転速度ＮmgfにおけるＭＧＦトルクＴmgfを出力するＴＦ用回転機ＭＧＦの消費電力Ｗcmgf又は発電電力Ｗgmgfの指令値である。

バッテリ２４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ２４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ２４の入力制限を示している。バッテリ２４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ２４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ２４の出力制限を示している。バッテリ２４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置１３０により算出される。バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ２４の充電量に相当する充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置１３０により算出される。

ハイブリッド制御部１３４は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、エンジン走行が可能なＨＶ走行モードを成立させる。図７の一点鎖線Ａは、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７の一点鎖線Ａに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標で構成された走行領域切替マップの一例である。尚、図７では、便宜上、この走行領域切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。

ハイブリッド制御部１３４は、要求駆動パワーＰrdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合などには、ＨＶ走行モードを成立させる。見方を換えれば、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが前記エンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合は、前記走行領域切替マップにおけるモータ走行領域が無くなる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を自動的に始動してバッテリ２４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。

駆動状態制御部１３６は、例えば車速Ｖ、アクセル開度θacc、前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、ヨーレートＲyaw、操舵角度θsw及び操舵方向Ｄsw、前後輪の車輪スリップ率などの走行状態に基づいて、トランスファ２８における各モード（図６参照）のうちの何れのモードを成立させるかを判断し、その判断したモードを成立させる為の各種制御指令信号を出力する。前記各種制御指令信号は、例えばＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１に対する油圧制御指令信号Ｓcbf、第１噛合クラッチＤ１及び第２噛合クラッチＤ２に対するトランスファ制御指令信号Ｓtfである。

駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行モードでは、例えば比較的低車速領域においてＴＦ用ブレーキＢＦ１を係合状態とすると共にＴＦ用クラッチＣＦ１を解放状態として差動装置６４においてローギヤ段を形成する一方で、比較的高車速領域においてＴＦ用ブレーキＢＦ１を解放状態とすると共にＴＦ用クラッチＣＦ１を係合状態として差動装置６４においてハイギヤ段を形成する。つまり、駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行モードでは、例えば比較的低車速領域において「ＥＶ（ＦＦ）ロー」モードを成立させる一方で、比較的高車速領域において「ＥＶ（ＦＦ）ハイ」モードを成立させる。

駆動状態制御部１３６は、走行状態に基づいて切り替えられるＨ４_トルクスプリットモードやＨ４_ＬＳＤモードでは、例えば車速センサ９８、アクセル開度センサ１０２、加速度センサ１１０、ヨーレートセンサ１１２、ステアリングセンサ１１４などの各種センサによる各種信号に基づいて車両８の走行状態を判断し、その判断した走行状態に応じたトルク分配比Ｒxの目標値である要求トルク分配比Ｒxdemを設定する。トルク分配比Ｒxは、例えば動力源ＰＵから前輪１４及び後輪１６に伝達される総駆動トルクＴrに対する後輪１６に伝達される後輪側駆動トルクＴrrの割合、すなわち後輪側トルク分配率Ｘrで表すことができる。又は、トルク分配比Ｒxは、例えば動力源ＰＵから前輪１４及び後輪１６に伝達される総駆動トルクＴrに対する前輪１４に伝達される前輪側駆動トルクＴrfの割合、すなわち前輪側トルク分配率Ｘf（＝１－Ｘr）で表すことができる。これより、後輪１６に伝達される後輪側駆動トルクＴrrは、総駆動トルクＴrと後輪側トルク分配率Ｘrとの積（＝Ｔr×Ｘr）で算出することができ、前輪１４に伝達される前輪側駆動トルクＴrfは、総駆動トルクＴrと前輪側トルク分配率Ｘfとの積（＝Ｔr×Ｘf）で算出することができる。以下、トルク分配比Ｒxとして後輪側トルク分配率Ｘrを用いて説明する。

駆動状態制御部１３６は、Ｈ４_トルクスプリットモードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦによる反力トルクを生じさせるＭＧＦトルクＴmgfを調節することによって、後輪側トルク分配率Ｘrが目標値である要求後輪側トルク分配率ＸrdemとなるようにＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する為のＭＧＦ制御指令信号Ｓmgfを出力する。ＭＧＦトルクＴmgfが大きくされる程、後輪側トルク分配率Ｘrが小さくされる、すなわち前輪側トルク分配率Ｘfが大きくされる。駆動状態制御部１３６は、Ｈ４_ＬＳＤモードでは、ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量を調節することによって後輪側トルク分配率Ｘrが要求後輪側トルク分配率ＸrdemとなるようにＴＦ用クラッチＣＦ１のスリップ状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓcbfを出力する。ＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量が大きくされる程、後輪側トルク分配率Ｘrが小さくされる。

駆動状態制御部１３６は、Ｈ４_トルクスプリットモードやＨ４_ＬＳＤモードにおいて、運転者によりデフロック選択スイッチ１２０がオン状態へ操作された場合に、Ｈ４_Ｌｏｃｋモードを成立させる。駆動状態制御部１３６は、Ｈ４_Ｌｏｃｋモードにおいて、車両８の停止時であって、運転者によりローギヤ選択スイッチ１２２がオン状態へ操作された場合に、Ｌ４_Ｌｏｃｋモードを成立させる。

ここで、車両用駆動装置１０において、エンジン運転点ＰＮＴengを無段変速機のように変更できることを図８を用いて説明する。エンジン運転点ＰＮＴengは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン１２の運転点つまり動作点である。

図８において、二点鎖線で示される等パワー線Ｌｐｅは、各々、アクセル開度θacc等に応じて算出された要求駆動パワーＰrdemを実現する為の要求エンジンパワーＰedemの一例を示している。要求エンジンパワーＰedemは、アクセル操作等の運転者操作によって要求されるエンジンパワーＰeである。一方で、破線Ｌ０１は、便宜上、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeを変数とする二次元座標上に、トルクコンバータ４８の速度比ｅ（＝Ｎt／Ｎp）に応じてポンプ翼車４８ａに生じるトルクであるポンプトルクＴpの一例を示したものである。ポンプ回転速度Ｎpは、ポンプ翼車４８ａの回転速度であって、エンジン回転速度Ｎeと同値である。ポンプトルクＴpは、一定のタービン回転速度Ｎtの下では、破線Ｌ０１のような、ハード要件で決まるエンジン回転速度Ｎeとの関係が示される。そして、要求エンジンパワーＰedemが例えば二点鎖線Ｌ０２であるときには、エンジン運転点ＰＮＴengは、破線Ｌ０１と二点鎖線Ｌ０２とが重なる点である所謂カップリング点Ｐ０１に自然と決められる。

カップリング点Ｐ０１に対して、例えばエンジンパワーＰeの一部を用いてＴＭ用回転機ＭＧＭを発電動作させることで、要求エンジンパワーＰedemを変えないままで、エンジン運転点ＰＮＴengを例えば実線Ｌ０３で示される燃費最適線Ｌｆｌ上の燃費最適点Ｐ０２に変更することができる。燃費最適線Ｌｆｌは、エンジン１２の燃費が最も良くなる、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を表す予め定められたエンジン１２の動作曲線であって、エンジン１２の燃費向上に最適なエンジン運転点ＰＮＴengとして予め定められた燃費最適点の連なりである。車両用駆動装置１０では、エンジントルクＴeとＭＧＭトルクＴmgmとの和がポンプトルクＴpと釣り合うように、すなわち「Ｔp＝Ｔe＋Ｔmgm（図８のＴmgmは負の値）」という関係が成立するように、ＭＧＭトルクＴmgmが調節されることで、エンジン運転点ＰＮＴengをタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。ＭＧＭトルクＴmgmが負の値となる場合には、つまりＴＭ用回転機ＭＧＭを発電動作させる場合には、ＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された電力は、基本的にはＴＦ用回転機ＭＧＦに供給されてＴＦ用回転機ＭＧＦによって機械的な動力に変換される。車両用駆動装置１０は、エンジンパワーＰeの動力伝達経路として、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとの間での電力授受により電気的に動力が伝達される電気経路である電気パスと、トルクコンバータ４８を介して機械的に動力が伝達される機械経路である機械式パスと、を備えている。車両用駆動装置１０では、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとを使って電気式無段変速機が形成される。

ハイブリッド制御部１３４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとの間で電力の授受がなされる電気パスにおける電力の大きさである電気パス量Ｐpse［Ｗ］を調整することによってエンジン運転点ＰＮＴengを制御する。電気パス量Ｐpseは、例えばＭＧＭトルクＴmgmとＭＧＭ回転速度Ｎmgmとの積である。

ハイブリッド制御部１３４は、エンジン運転点ＰＮＴengを目標運転点ＰＮＴtgtとする為の電気パス量Ｐpseである目標電気パス量Ｐpsetgtを求める。目標運転点ＰＮＴtgtは、例えば燃費最適点であり、要求エンジンパワーＰedemが二点鎖線Ｌ０２であるときには燃費最適点Ｐ０２である（図８参照）。目標電気パス量Ｐpsetgtは、エンジン運転点ＰＮＴengをカップリング点から燃費最適点に変更するときのＭＧＭトルクＴmgmと、燃費最適点におけるエンジン回転速度ＮeつまりＭＧＭ回転速度Ｎmgmと、の積である。ハイブリッド制御部１３４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭからＴＦ用回転機ＭＧＦへの電気パス量Ｐpseが目標電気パス量Ｐpsetgtとなるように、ＭＧＭトルクＴmgmを制御すると共にＴＦ用回転機ＭＧＦを駆動する。これにより、同じエンジンパワーＰeでも、エンジン１２の燃焼効率が良くなり、エンジン１２の燃費を向上させることができる。

ところで、二輪駆動モードであるＥＶ走行モード（ＥＶ（ＦＦ）ハイモード、ＥＶ（ＦＦ）ローモード）で走行中は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのみを動力源とし、前輪１４を駆動させて走行させられるが、ＥＶ走行モードで走行中に走行状態に基づいて四輪駆動モードに切り替える条件が成立すると、前輪１４及び後輪１６に動力源ＰＵのトルクが分配される四輪駆動モードに切り替えられる。走行状態に基づいてＥＶ走行モードから四輪駆動モードに切り替えるに当たって、走行状態に応じた適切な四輪駆動モードが選択され、選択された四輪駆動モードに切り替えられる。尚、Ｈ４_Ｌｏｃｋモード及びＬ４_Ｌｏｃｋモードについては、運転者の操作によって選択される走行モードであるため、走行状態に基づいた四輪駆動モードへの切替からは除外するものとする。ＥＶ走行から走行状態に基づいた四輪駆動モードに切り替える当たって、四輪駆動モードとして、例えば図６に示す第１モードとしてのＨ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードを設定することで、前輪１４及び後輪１６へのトルクを分配しつつ四輪駆動走行することができる。前記前輪１４及び後輪１６へのトルクを分配することは、トルク分配比Ｒxである後輪側トルク分配率Ｘrを目標値である要求後輪側トルク分配率Ｘrdemに制御することと同意である。或いは、ＴＦ用回転機ＭＧＦからのＭＧＦトルクＴmgfを前輪１４側に伝達する状態（第２状態）として、第１動力源ＰＵ１（エンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ）からのトルクを後輪１６側に伝達することで、前輪１４及び後輪１６へのトルクを分配しつつ四輪駆動走行するモードを設定することもできる。以下、ＴＦ用回転機ＭＧＦからのＭＧＦトルクＴmgfを前輪１４側に伝達する第２状態として、第１動力源ＰＵ１からのトルクを後輪１６側に伝達して走行する四輪駆動モードを、動力源分離四輪駆動モードと称する。尚、Ｈ４_トルクスプリットモードが本発明の第１モードに対応し、動力源分離四輪駆動モードが本発明の第２モードに対応している。

ここで、ＥＶ走行モードでは、ＴＦ用クラッチＣＦ１又はＴＦ用ブレーキＢＦ１が係合されることで、差動装置６４がローギヤ段及びハイギヤ段の２速の変速が可能な変速機として作動する。このＥＶ走行モードからＨ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤに切り替えるに当たって、第２噛合クラッチＤ２を図６に示す第１状態［１］から第２状態［２］に切り替える必要が生じる。しかしながら、第２噛合クラッチＤ２を第１状態［１］から第２状態［２］に切り替えるには、切替用アクチュエータ８２を駆動させる必要があり、モードの切替が複雑になる虞がある。一方で、ＥＶ走行モードから動力源分離四輪駆動モードに切り替える場合には、第２噛合クラッチＤ２の状態を切り替える必要がないため、ＥＶ走行モードから動力源分離四輪駆動モードへの切替が複雑にならない。従って、ＥＶ走行モードで走行中に四輪駆動モードに切り替えるに当たって、動力源分離四輪駆動モードへの切替が望ましい。そこで、駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行モードで走行中に走行状態に基づいて四輪駆動モードへと切り替えるに当たり、第２モードとしての動力源分離四輪駆動モードが設定可能であるときには動力源分離四輪駆動モードに切り替え、動力源分離四輪駆動モードが設定可能でないときには、第１モードとしてのＨ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードに切り替える。以下、ＥＶ走行モードから四輪駆動モードへの切替について詳細に説明する。

駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行で走行中に、例えば車速Ｖ、アクセル開度θacc、前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、ヨーレートＲyaw、操舵角度θsw及び操舵方向Ｄsw、前後輪の車輪スリップ率などの走行状態に基づいて、四輪駆動モードへ切り替える切替条件が成立したか否かを判定する。駆動状態制御部１３６は、上記走行状態に基づいて予め規定されている四輪駆動モードへの切替条件が成立した場合、四輪駆動モードへの切替を判定する。

駆動状態制御部１３６は、ＥＶ走行中に、走行状態に基づく四輪駆動モードへの切替条件が成立すると、動力源分離四輪駆動モードを設定可能であるか否かを判定する。駆動状態制御部１３６は、アクセル開度θacc及び車速Ｖ等に基づいて要求駆動トルクＴrdemを算出し、さらに、車速Ｖ、前後加速度Ｇx及び左右加速度Ｇy、及びヨーレートＲyaw等に基づいて、後輪側トルク分配率Ｘrの目標値である要求後輪側トルク分配率Ｘrdemを算出する。次いで、駆動状態制御部１３６は、要求駆動トルクＴrdem及び要求後輪側トルク分配率Ｘrdemに基づいて、要求後輪側駆動トルクＴrrdem（＝Ｔrdem×Ｘrdem）、及び要求前輪側駆動トルクＴrfdem（＝Ｔrdem×（１－Ｘrdem））を算出する。次いで、駆動状態制御部１３６は、算出された要求前輪側駆動トルクＴrfdemを、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって出力可能であるか否かに基づいて、動力源分離四輪駆動モードを設定可能であるか否か判定する。

駆動状態制御部１３６は、先ず、バッテリ２４の状態から規定される放電可能電力Ｗoutに基づいて、ＴＦ用回転機ＭＧＦから出力可能なＭＧＦトルクＴmgfを算出する。

ＴＦ用回転機ＭＧＦから出力可能なＭＧＦトルクＴmgfは、バッテリ２４の放電可能電力Ｗoutによって制限される。具体的には、放電可能電力Ｗoutが小さくなるほど、ＴＦ用回転機ＭＧＦから出力可能なＭＧＦトルクＴmgfは小さくなる。又、放電可能電力Ｗoutは、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbatに応じて変化し、例えばバッテリ２４の充電状態値ＳＯＣが小さくなるほど放電可能電力Ｗoutが小さくなる。放電可能電力Ｗoutの算出に当たって、例えば、充電状態値ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbatから構成される、放電可能電力Ｗoutを求めるための関係マップが予め設定され、その関係マップに、現在の充電状態値ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbatを適用することで放電可能電力Ｗoutが求められる。

駆動状態制御部１３６は、放電可能電力Ｗoutを求めると、求められた放電可能電力Ｗout等に基づいてＴＦ用回転機ＭＧＦから出力可能なＭＧＦトルクＴmgfを算出する。次いで、駆動状態制御部１３６は、ＴＦ用回転機ＭＧＦから出力可能なＭＧＦトルクＴmgf、及びＴＦ用回転機ＭＧＦから前輪１４までの機械的なギヤ比γfに基づいて、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrf（＝Ｔmfg×γf）を算出し、算出された前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定する。駆動状態制御部１３６は、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上である場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定する。

一方で、駆動状態制御部１３６は、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem未満である場合には、差動装置６４を異なるギヤ段に変速した場合に、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定する。車両用駆動装置１０では、差動装置６４をハイギヤ段及びローギヤ段の２速に変速することができるため、差動装置６４が異なるギヤ段に変速されると、ＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦ回転速度Ｎmgfが変化してＭＧＦトルクＴmgfが変化すると共に、ＴＦ用回転機ＭＧＦから前輪１４までのギヤ比γfの値が変化することで、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが変化する。駆動状態制御部１３６は、差動装置６４を現在のギヤ段とは異なるギヤ段に変速した場合に前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfを算出し、算出された前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定する。駆動状態制御部１３６は、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上である場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定する。

差動装置６４が変速された場合であっても、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem未満である場合、駆動状態制御部１３６は、エンジン１２を駆動させてＴＭ用回転機ＭＧＭによる発電を行った場合において、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfを算出し、算出された前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定する。

上述したように、車両用駆動装置１０は、ＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された発電電力ＷgmgmをＴＦ用回転機ＭＧＦに供給できる電気パスを備えている。従って、エンジン１２が駆動した状態では、バッテリ２４からの電力に加えて、ＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された発電電力ＷgmgmをＴＦ用回転機ＭＧＦに供給することができる。駆動状態制御部１３６は、エンジン１２を駆動させてＴＭ用回転機ＭＧＭによる発電を行った場合における電気パス量ＰpsetgtからＴＦ用回転機ＭＧＦに供給可能な電力（すなわち発電電力Ｗgmgm）を求め、更に、放電可能電力Ｗoutに加えて発電電力ＷgmgmがＴＦ用回転機ＭＧＦに供給される場合において、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfを算出する。駆動状態制御部１３６は、算出された前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定し、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上である場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定する。

一方で、ＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された発電電力ＷgmgmがＴＦ用回転機ＭＧＦに供給される場合であっても前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem未満になり、且つ、差動装置６４が異なるギヤ段に変速された場合であっても、前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem未満である場合、駆動状態制御部１３６は、動力源分離四輪駆動モードを設定可能でないと判定する。

又、ＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgfは、ＴＦ用回転機ＭＧＦの状態によっても制限される。例えば、ＴＦ用回転機ＭＧＦの温度が高くなり、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限される温度閾値を超えると、ＴＦ用回転機ＭＧＦの温度が高くなるほどＭＧＦトルクＴmgfが制限される。駆動状態制御部１３６は、ＴＦ用回転機ＭＧＦの温度が予め規定されている温度閾値を超えている場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦの温度に応じたＴＦ用回転機ＭＧＦの出力制限を考慮してＭＧＦトルクＴmgfを算出し、算出されたＭＧＦトルクＴmgfに基づいて、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfを再度算出する。次いで、駆動状態制御部１３６は、算出された前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かを判定する。駆動状態制御部１３６は、ＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgfが制限された状態であっても、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上である場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定する。一方で、ＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgfが制限されることで、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem未満になった場合には、駆動状態制御部１３６は、動力源分離四輪駆動モードを設定できないものと判定する。尚、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限される場合においても、差動装置６４を変速した場合について、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上か否かが判定され、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上になる場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定される。

駆動状態制御部１３６は、動力源分離四輪駆動モードが設定可能でないと判定された場合、四輪駆動モードとしてＨ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードに切り替える。Ｈ４_トルクスプリットモード及びＨ４_ＬＳＤモードでは、ＴＦ用回転機ＭＧＦのＭＧＦトルクＴmgf又はＴＦ用クラッチＣＦ１のトルク容量を制御することで、前後輪のトルクを適宜分配することができ、前後輪のトルクを要求前輪側駆動トルクＴrfdem及び要求後輪側駆動トルクＴrfdemにそれぞれ制御することができる。

駆動状態制御部１３６は、動力源分離四輪駆動モードを設定可能と判定した場合、四輪駆動モードとして動力源分離四輪駆動モードに切り替える。駆動状態制御部１３６は、要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力するに当たって、差動装置６４の変速が必要な場合には、差動装置６４を異なるギヤ段に変速するための油圧制御指令信号Ｓcbfを油圧制御回路６０に出力し、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態を切り替えて差動装置６４を変速させる。すなわち、駆動状態制御部１３６は、動力源分離四輪駆動モードにおいて、要求後輪側トルク分配率Ｘrdemに基づく要求前輪側駆動トルクＴrfdemが得られるように、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１の係合状態を選択的に切り替える。ハイブリッド制御部１３４は、差動装置６４の変速が不要である場合、及び、差動装置６４の変速が完了した場合には、前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemが出力されるように、ＴＦ用回転機ＭＧＦを制御する。

又、ハイブリッド制御部１３４は、ＴＦ用回転機ＭＧＦの制御に併せて、後輪１６から要求後輪側駆動トルクＴrrdemが出力されるように、第１動力源ＰＵ１を構成するエンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭを制御する。例えば、ＥＶ走行時にはエンジン１２が停止中であって、後輪１６から要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力するためにエンジン１２の駆動力が必要な場合、及び、前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力するためにＴＭ用回転機ＭＧＭの発電が必要な場合には、ハイブリッド制御部１３４はエンジン１２を始動させる。エンジン１２を駆動させてＴＭ用回転機ＭＧＭによって発電された発電電力Ｗgmgmを使用する場合には、ハイブリッド制御部１３４は、ＴＭ用回転機ＭＧＭとＴＦ用回転機ＭＧＦとの間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量Ｐpseを調整しながら、後輪側トルク分配率Ｘrが要求後輪側トルク分配率Ｘrdemとなるように、エンジン１２、ＴＭ用回転機ＭＧＭ、ＴＦ用回転機ＭＧＦをそれぞれ制御する。

又、ＡＴ変速制御部１３２は、後輪１６から要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力するに当たって、適切なＡＴギヤ段を選択する。自動変速機５０にあっては、４速のＡＴギヤ段に変速可能に構成されており、これらのＡＴギヤ段のうち要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力可能なＡＴギヤ段を選択する。次いで、ＡＴ変速制御部１３２は、要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力可能なＡＴギヤ段のうち、走行中の総合効率ηtotalが最も高くなるＡＴギヤ段を選択する。

総合効率ηtotalは、自動変速機５０の効率ηat及びＴＭ用回転機ＭＧＭの効率ηmgmを考慮した総合的な効率（ηat×ηmgm）である。例えば、エンジン１２が停止された状態では、ローギヤ側のＡＴギヤ段であるほどエンジン１２の連れ回る回転速度が高くなり、エンジン１２の吸気弁及び排気弁を開弁状態にして燃焼室内の圧力を抜くデコンプを実施した場合であっても損失が増加する。従って、ローギヤ側のＡＴギヤ段であるほど損失が増加する。又、自動変速機５０の機械的な伝達効率は、変速機入力軸５２と変速機出力軸５４とが直結状態となるＡＴ３速ギヤ段が最も高く、次いで、ＡＴ４速ギヤ段、ＡＴ２速ギヤ段、ＡＴ１速ギヤ段の順番で伝達効率が高くなる。自動変速機５０の効率ηatは、エンジン１２の連れ回り（引き摺り）による損失及び自動変速機５０の伝達効率を総合的に考慮して決定される。自動変速機５０の各ＡＴギヤ段の効率ηatを求めるに当たって、例えば、車速Ｖをパラメータとする各ＡＴギヤ段の自動変速機５０の効率ηatを求めるＡＴ効率マップが予め規定されており、このＡＴ効率マップに現在の車速Ｖを適用することで、現在の車速ＶにおけるＡＴギヤ段毎の効率ηatが決定される。前記ＡＴ効率マップは、エンジン１２の引き摺りによる損失や自動変速機５０の構造に基づく機械的な伝達効率等を考慮して求められる。尚、ＡＴ効率マップは、エンジン１２の駆動時についても設定されてもよく、エンジン１２が駆動される場合には、そのエンジン１２の駆動時のＡＴ効率マップが適用されて、ＡＴギヤ段毎の効率ηatが求められもよい。

ＴＭ用回転機ＭＧＭの効率ηmgmは、例えば、ＴＭ用回転機ＭＧＭの運転領域における効率ηmgmを規定する特性マップから求められる。前記特性マップは、ＴＭ用回転機ＭＧＭのＭＧＭ回転速度Ｎmgm及びＭＧＭトルクＴmgmをパラメータとする二次元マップで構成され、ＭＧＭ回転速度Ｎmgm及びＭＧＭトルクＴmgmで規定されるＴＭ用回転機ＭＧＭの運転領域における効率ηmgmが規定されている。ＡＴ変速制御部１３２は、前記特性マップに、各ＡＴギヤ段に変速された場合のＭＧＭ回転速度Ｎmgm及びＭＧＭトルクＴmgmを適用することで、ＡＴギヤ段毎の効率ηmgmを求める。

ＡＴ変速制御部１３２は、要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力可能なＡＴギヤ段毎に、自動変速機５０の効率ηat及びＴＭ用回転機ＭＧＭの効率ηmgmを求めると、ＡＴギヤ段毎の総合効率ηtotal（ηat×ηmgm）を算出する。次いで、ＡＴ変速制御部１３２は、算出されたＡＴギヤ段毎の総合効率ηtotalのうち最も効率の高いＡＴギヤ段を選択し、自動変速機５０が選択されたギヤ段に変速されるように油圧制御回路６０に油圧制御指令信号Ｓatを出力する。ハイブリッド制御部１３４は、自動変速機５０の変速が完了すると、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭを制御して、後輪１６から要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力させる。

図９は、電子制御装置１３０の制御作動の要部を説明する為のフローチャートであり、ＥＶ走行モードで走行中に四輪駆動モードに切り替えるときの制御作動を説明する為のフローチャートである。このフローチャートは、ＥＶ走行モードで走行中において繰り返し実行される。

先ず、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、ＥＶ走行モードで走行中であるか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。Ｓ１０の判定が肯定される場合、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ２０において、走行状態に基づいて四輪駆動モードに切り替える切替条件が成立したか否かが判定される。Ｓ２０の判定が否定される場合、ハイブリッド制御部１３４及び駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ１２０において、ＥＶ走行（二輪駆動）が継続して実行される。Ｓ２０の判定が肯定される場合、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ３０において、後輪側トルク分配率Ｘrが算出される。

次いで、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ４０において、Ｓ３０で算出された後輪側トルク分配率Ｘr及び要求駆動トルクＴrdemから前輪１４の要求前輪側駆動トルクＴrfdem（＝Ｔrdem×（１－Ｘr））が算出され、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ等に基づいてＴＦ用回転機ＭＧＦによって前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かが判定される。すなわち、前輪１４から出力可能な前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdem以上であるか否かが判定される。このとき、差動装置６４のギヤ段を異なるギヤ段に変速した場合についても要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かが判定される。又、バッテリ２４からの電力のみでは要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できない場合には、エンジン１２を駆動させてＴＭ用回転機ＭＧＭによる発電を行ったときの発電電力ＷgmgmがＴＦ用回転機ＭＧＦに供給される場合において、前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かが判定される。

Ｓ４０の判定が否定される場合には、動力源分離四輪駆動モードを設定可能でないと判断され、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ１１０において、Ｈ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードの何れかが選択され、選択された四輪駆動モードに切り替えられる。Ｓ４０の判定が肯定される場合、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ５０において、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限されているかが判定され、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限されている場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力が制限された状態において、前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かが判定される。Ｓ５０の判定が否定される場合、動力源分離四輪駆動モードを設定可能でないと判断され、Ｓ１１０においてＨ４_トルクスプリットモード又はＨ４_ＬＳＤモードが選択される。Ｓ５０の判定が肯定される場合、動力源分離四輪駆動モードを設定可能であると判断され、駆動状態制御部１３６の制御機能に対応するＳ６０において、動力源分離四輪駆動モードが選択される。

駆動状態制御部１３６に対応するＳ７０では、前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力するに当たって差動装置６４の変速が必要であるか否かが判定される。Ｓ７０の判定が肯定された場合、駆動状態制御部１３６及びハイブリッド制御部１３４の制御機能に対応するＳ８０において、差動装置６４が異なるギヤ段に変速された後、前輪１４の前輪側駆動トルクＴrfが要求前輪側駆動トルクＴrfdemとなるように、ＴＦ用回転機ＭＧＦからＭＧＦトルクＴmgfが出力される。Ｓ７０の判定が否定された場合、又は、Ｓ８０が実行された後、ＡＴ変速制御部１３２の制御機能に対応するＳ９０おいて、後輪１６から要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力可能な自動変速機５０のＡＴギヤ段のうち総合効率ηtotalの最も高くなるＡＴギヤ段が選択され、自動変速機５０が選択されたＡＴギヤ段に変速される。次いで、ハイブリッド制御部１３４の制御機能に対応するＳ１００では、後輪１６から出力される後輪側駆動トルクＴrrが要求後輪側駆動トルクＴrrdemとなるように、ＴＭ用回転機ＭＧＭからＭＧＭトルクＴmgmが出力される。

上述のように、本実施例によれば、二輪駆動モードであるＥＶ走行モードから四輪駆動モードへ切り替えるに当たり、動力源分離四輪駆動モードが設定可能であるときにはトランスファ２８が動力源分離四輪駆動モードに切り替えられるため、前輪１４を駆動するＥＶ走行モードからの複雑な切り替えを抑えつつ、前輪１４及び後輪１６へのトルク分配比Ｒxを要求トルク分配比Ｒxdemに制御して前輪１４及び後輪１６を駆動する四輪駆動モードに切り替えることができる。

又、本実施例によれば、ＴＭ用回転機ＭＧＭで発電された発電電力Ｗgmgmを、電気パスを経由してＴＦ用回転機ＭＧＦに供給することでＴＦ用回転機ＭＧＦに供給される電力を確保できるため、四輪駆動モードに切り替えるに当たり、動力源分離四輪駆動モードを設定可能な状態を維持することができる。又、動力源分離四輪駆動モードにおいて、ＴＦ用クラッチＣＦ１及びＴＦ用ブレーキＢＦ１を選択的に係合状態とするように構成されているため、差動装置６４を２速の変速機として動作させることでＴＦ用回転機ＭＧＦの運転領域を拡げることができ、動力源分離四輪駆動モードを設定可能な走行領域を拡げることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbatから算出されるバッテリ２４の放電可能電力Ｗout、エンジン１２の駆動時におけるＴＭ用回転機ＭＧＭの発電による発電電力Ｗgmgm、差動装置６４のギヤ段等に基づいて、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって前輪１４の要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かを判定した後、ＴＦ用回転機ＭＧＦに出力制限があるか否かを判定し、ＴＦ用回転機ＭＧＦに出力制限がある場合には、その出力制限がある状態において、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって前輪１４から要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かが判定されるものであったが、必ずしもこの態様に限定されない。例えば、予めＴＦ用回転機ＭＧＦに出力制限があるか否かを判定し、ＴＦ用回転機ＭＧＦに出力制限がある場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦの出力制限を考慮した状態で、バッテリ２４の充電状態値ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbat、ＴＭ用回転機ＭＧＭの発電による発電電力Ｗgmgm等に基づいて、前輪１４から要求後輪側駆動トルクＴrrdemを出力可能であるか否かを判定するものであっても構わない。

又、前述の実施例では、トルク分配比Ｒxを後輪側トルク分配率Ｘrとして前輪側駆動トルクＴrf及び後輪側駆動トルクＴrrが算出されるものであったが、トルク分配比Ｒxを前輪側トルク分配率Ｘfとして前輪側駆動トルクＴrf及び後輪側駆動トルクＴrrを算出することもできる。或いは、前輪側トルク分配率Ｘf及び後輪側トルク分配率Ｘrの両方を用いて、前輪側駆動トルクＴrf及び後輪側駆動トルクＴrrを算出するものであっても構わない。

又、前述の実施例では、エンジン１２とトルクコンバータ４８との間が、回転機連結軸４６を介して連結されるものであったが、エンジン１２とトルクコンバータ４８との間に断接クラッチが介挿され、ＥＶ走行時にはその断接クラッチが遮断されることで、エンジン１２の引き摺りをなくすように構成されるものであっても構わない。

又、前述の実施例では、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって前輪１４が駆動され、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭの少なくとも一方によって後輪１６が駆動されるように構成されるものであったが、必ずしもこの態様に限定されない。具体的には、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって後輪１６が駆動され、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭの少なくとも一方によって前輪１４が駆動されるように構成されるものであっても構わない。

又、前述の実施例では、差動装置６４がＥＶ走行モードにおいて２速のギヤ段に変速可能に構成されるものであったが、必ずしも２速のギヤ段に限定されない。例えば、１速又は３速以上のギヤ段に変速可能に構成されるものであっても構わない。

又、前述の実施例では、第１動力源ＰＵ１が、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭを備えて構成され、エンジン１２及びＴＭ用回転機ＭＧＭの動力がトルクコンバータ４８を介して自動変速機５０側に伝達されるものであったが、第１動力源ＰＵ１の構成は必ずしもこれに限定されない。例えば、第１動力源ＰＵ１が、エンジン１２のみ又はＴＭ用回転機ＭＧＭのみから構成されるものであっても構わない。この場合には、ＴＦ用回転機ＭＧＦによって要求前輪側駆動トルクＴrfdemを出力できるか否かを判定するに当たって、ＴＭ用回転機ＭＧＭの発電については考慮されなくなる。

又、前述の実施例において、ＴＦ用クラッチＣＦ１は、差動装置６４の第１回転要素ＲＥ１と第３回転要素ＲＥ３とを選択的に接続するクラッチであっても良いし、差動装置６４の第２回転要素ＲＥ２と第３回転要素ＲＥ３とを選択的に接続するクラッチであっても良い。要は、ＴＦ用クラッチＣＦ１は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３のうちの何れか２つを選択的に接続するクラッチであれば良い。

又、前述の実施例では、自動変速機５０は、第１遊星歯車装置５６、第２遊星歯車装置５８、クラッチＣ１－Ｃ２、ブレーキＢ１－Ｂ２、ワンウェイクラッチＦ１を含んで構成され、クラッチＣ１－Ｃ２、ブレーキＢ１－Ｂ２の係合状態が切り替えられることによって４速のＡＴギヤ段に変速可能に構成されるものであったが、必ずしもこの態様に限定されない。すなわち、自動変速機を構成する、遊星歯車装置の個数、クラッチの個数、及びブレーキの個数は特に限定されず、連結構成及びギヤ段の数についても特に限定されない。要は、複数のギヤ段に変速可能な変速機であれば、本発明を適宜適用することができる。又、変速比が連続的に変更される無段変速機であっても本発明を適用することができる。例えば、自動変速機として、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、公知のベルト式無段変速機などであっても良い。

又、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ４８が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ４８に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両用駆動装置
１２：エンジン（第１動力源）
１４：前輪（他方の車輪）
１６：後輪（一方の車輪）
２８：トランスファ（トルク分配装置）
４４：トランスファケース（固定部材）
６４：差動装置
６６：第１出力軸
７２：第２出力軸
１３０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧＦ：ＴＦ用回転機（第２動力源、第１回転電機）
ＭＧＭ：ＴＭ用回転機（第１動力源、第２回転電機）
ＰＵ１：第１動力源
ＰＵ２：第２動力源
Ｄ２：第２噛合クラッチ（断接装置）
ＣＦ１：ＴＦ用クラッチ（係合装置、第１係合装置）
ＢＦ１：ＴＦ用ブレーキ（係合装置、第２係合装置）
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素

Claims (3)

1. 第１動力源と、前記第１動力源からの動力が入力され且つ前輪及び後輪の一方の車輪に動力を出力する第１出力軸と、前記前輪及び前記後輪の他方の車輪に動力を出力する第２出力軸と、前記第１出力軸に入力されたトルクの一部を前記第２出力軸に分配するトルク分配装置と、制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
   前記トルク分配装置は、第１回転電機と、断接装置と、前記第１回転電機が接続される第１回転要素、前記第１出力軸が前記断接装置によって断接可能に接続される第２回転要素、及び前記第２出力軸が接続される第３回転要素を有する差動装置と、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する、又は前記第２回転要素を固定部材に選択的に係合する少なくとも１つの係合装置と、を備え、
   前記断接装置が接続状態とされ、且つ、前記係合装置が解放状態とされたときに、前記第１回転電機によって前記第１出力軸に入力されたトルクの前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御することのできる第１状態とされる一方、前記断接装置が切断状態とされ、且つ、前記係合装置が係合状態とされたときに、前記第１回転電機を第２動力源として前記他方の車輪を駆動することのできる第２状態とされ、
   前記制御装置は、車両を駆動する駆動モードとして、前記トルク分配装置を前記第２状態として前記他方の車輪を駆動する二輪駆動モードと、前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を要求トルク分配比に制御して前記前輪及び前記後輪を駆動する四輪駆動モードと、を設定できるとともに、
   前記四輪駆動モードとして、前記トルク分配装置を前記第１状態として前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御する第１モードと、前記トルク分配装置を前記第２状態として前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御する第２モードと、を設定できるように構成され、
   前記二輪駆動モードから前記四輪駆動モードへと切り替えるに当たり、前記第２モードが設定可能であるときには、前記第２モードに切り替え、前記第２モードが設定可能でないときには、前記第１モードに切り替えるように構成されている
   ことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記第１動力源は、エンジンと第２回転電機とを備え、
   前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記第１回転電機と前記第２回転電機との間で電力の授受がなされる電気パスにおける電気パス量を調整しながら前記前輪及び前記後輪へのトルク分配比を制御するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置。
3. 前記係合装置として、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素の何れか２つを選択的に係合する第１係合装置と、前記第２回転要素を前記固定部材に選択的に係合する第２係合装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第２モードにおいて、前記要求トルク分配比に基づいて前記第１係合装置及び前記第２係合装置を選択的に係合状態とするように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置。

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