JP5081744B2

JP5081744B2 - 車両の駆動装置

Info

Publication number: JP5081744B2
Application number: JP2008165342A
Authority: JP
Inventors: 智仁大野; 茂奥脇; 幸彦出塩; 寛之柴田; 美嘉河口; 重樹 ▲高▼見; 誠岩中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: JP2010006146A

Description

本発明は、車両の坂路停止時にいわゆるヒルホールドを行う車両の駆動装置に関する。

電気自動車に適用される駆動装置として、坂路停止時に電動機から駆動トルクを発生させて車両のずり下がりを防止するものが知られている（特許文献１）。また、走行用動力源として内燃機関及びモータ・ジェネレータが設けられた車両の駆動装置として、坂路停止時に内燃機関と変速機構との間をエンジンクラッチで連結し、かつ変速機構の要素の一つをケースに結合することにより、車両のずり下がりを防止したものが知られている（特許文献２）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３が存在する。

特開平９−１３５５０４号公報特開２００６−２９８０８０号公報特開２００７−５７０４１号公報

特許文献１の駆動装置は、坂路におけるずり下がりを防止するために電動機の回転が止まった状態で又は極低回転の状態で負荷を与えているため、電動機の発熱量が増加して電動機の特性が悪化する可能性がある。しかも、電動機にこうした負荷を与えるために多くの電力を要する。また、特許文献２の駆動装置は、内燃機関と変速機構との間をエンジンクラッチで連結し、かつ変速機構の要素の一つをケースに結合することにより、駆動装置全体がロックされる構造になっている。このため、坂路でのずり下がりを防止する際に内燃機関及びモータ・ジェネレータをそれぞれ停止させなければならず、しかもその状態のままで内燃機関を始動することもできない。

そこで、本発明は、内燃機関を停止させずに坂路でのずり下がりを防止でき、かつ坂路停止時にずり下がりを防止しつつ内燃機関を始動できる車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の車両の駆動装置は、回転電機と、相互に差動回転可能な３つの要素を持ちこれらのうちのいずれか２つの要素の一方に内燃機関が他方に前記回転電機がそれぞれ連結された動力分配機構と、前記動力分配機構の残りの要素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ための出力部材と、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た変速機構と、を備えた車両の駆動装置において、前記変速機構は、相互に差動回転可能な３つの要素を持ちこれらのうちのいずれか２つの要素の一方に前記伝達部材が他方に前記出力部材がそれぞれ連結された差動機構と、前記差動機構の残りの要素と前記出力部材とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能なクラッチと、前記差動機構の前記残りの要素と前記車両に対して静止した固定部材とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能な制動手段と、を有し、前記車両が水平方向に対して傾斜した坂路に停止した場合に、前記差動機構の前記残りの要素が前記出力部材に結合した状態で前記固定部材に結合するように、前記変速機構の前記クラッチ及び前記制動手段を制御する停車制御手段を更に備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

この駆動装置によれば、車両が坂路に停止した場合、変速機構が持つ差動機構の上記残りの要素が出力部材に結合した状態で固定部材に結合される。つまり、変速機構のクラッチと制動手段とがそれぞれ係合状態となるように制御される。差動機構の上記残りの要素に出力部材が結合すると、差動機構の３つの要素のうちの２つの要素が結合されることになり３要素が一体回転する状態になる。そして、その状態で差動機構の上記残りの要素が固定部材に結合することにより、差動機構の３つの要素は車両に対して全て静止してロックされた状態になる。その結果、差動機構に連結された出力部材及び駆動輪がロックされる。これにより、いわゆるヒルホールドが成立して坂路停止時における車両のずり下がりを防止できる。

変速機構はクラッチ及び制動手段の状態を、一方を係合状態に他方を解放状態にする場合と一方を解放状態に他方を係合状態にする場合とで切り替えることにより伝達部材から出力部材に至る変速比が変化するため複数の変速段を成立させることができる。本発明の駆動装置は、こうした変速段を成立させるためのクラッチ及び制動手段を利用してヒルホールドを実現できるため、ヒルホールドを成立させるための専用装置が不要である。

本発明の駆動装置において、内燃機関及び回転電機の動力は相互に差動回転可能な３つの要素を持った動力分配機構を経由して変速機構に入力される。従って、ヒルホールドが成立して変速機構の差動機構がロックされた場合でも、内燃機関又は回転電機が連結されていない動力分配機構の上記残りの要素が固定されるに過ぎない。このため、ヒルホールド成立時に内燃機関を停止させる必要がない。つまり、ヒルホールドの成否が内燃機関の運転状態に左右されない。従って、例えば内燃機関の運転中にヒルホールドが成立した場合には、動力分配機構の差動作用を利用して内燃機関によって回転電機を駆動できるため発電機能を備えた回転電機であればそれによる発電が可能になる。また、内燃機関の停止中にヒルホールドが成立した場合には、動力分配機構の差動作用を利用して回転電機にて内燃機関のクランキングが可能になるので、ヒルホールドを成立させたままの状態で内燃機関を始動させることもできる。

本発明の駆動装置の一態様において、前記停車制御手段は、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか一方が係合状態で、かついずれか他方が解放状態で前記車両が前記坂路に停止した場合に、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか他方を解放状態から係合状態へ切り替えてもよい（請求項２）。この態様によれば、車両の坂路停止時にクラッチ又は制動手段のいずれか他方が係合状態へ切り替えられることにより、クラッチ及び制動手段の両者が係合状態になってヒルホールドを成立させることができる。

また、この態様においては、前記車両には、運転者による加速要求の意思が反映された操作を受け付ける操作部材が設けられており、前記停車制御手段は、前記車両が前記坂路に停止した状態で前記操作部材に対して前記操作が行われた場合に、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか他方を係合状態から解放状態へ切り替えてもよい（請求項３）。この場合には、ヒルホールドの解除から車両の発進をクラッチ又は制動手段のいずれか他方の操作のみで実現することが可能になる。

以上説明したように、本発明によれば、ヒルホールドが成立して変速機構の差動機構がロックされた場合でも、内燃機関又は回転電機が連結されていない動力分配機構の残りの要素が固定されるに過ぎないため、ヒルホールド成立時に内燃機関を停止させる必要がない。つまり、ヒルホールドの成否が内燃機関の運転状態に左右されないので、内燃機関を停止させずに坂路でのずり下がりを防止でき、かつ坂路停止時にずり下がりを防止しつつ内燃機関を始動することもできる。

（第１の形態）
図１は、本発明の一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とを備えている。また、駆動装置２Ａには減速機構９を介して伝達軸６に連結された第２モータ・ジェネレータ１０が設けられている。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。

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。

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。従って、サンギアＳａ及びキャリアＣａが本発明に係る３つの要素のうちのいずれか２つの要素に、リングギアＲａが３つの要素のうちの残りの要素にそれぞれ相当する。

変速機構８は、伝達軸６の回転を変速して出力軸７に伝達する機構である。変速機構８は、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た差動機構１５を備えている。差動機構１５はシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、外歯歯車であるサンギアＳ１と、そのサンギアＳ１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Ｒ１と、これらのギアＳ１、Ｒ１に噛み合うピニオン１６を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ１とを備えている。キャリアＣ１には伝達軸６がリングギアＲ１には出力軸７がそれぞれ連結されている。従って、キャリアＣ１及びリングギアＲ１が本発明に係る３つの要素のうちのいずれか２つの要素に、サンギアＳ１が３つの要素のうちの残りの要素にそれぞれ相当する。

また、変速機構８には、差動機構１５の各要素の接続関係を変更するため、出力軸７とサンギアＳ１とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能なクラッチＣＬ１と、サンギアＳ１と固定部材としてのケース１７とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能な制動手段としてのブレーキＢ１とがそれぞれ設けられている。クラッチＣＬ１及びブレーキＢ１は、例えば油圧を利用して状態の切り替えを行い、変速機構８の動作を変化させるように構成されている。クラッチＣＬ１は噛み合い式のクラッチとして構成されているが摩擦式のクラッチとして構成してもよい。ケース１７は車両１に対して静止しているが、車両１に対して静止する種々の部材を固定部材としても構わない。

減速機構９は、第２モータ・ジェネレータ１０の回転を減速して伝達軸６に伝達するための機構である。減速機構９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Ｓｂと、そのサンギアＳｂ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Ｒｂと、これらのギアＳｂ、Ｒｂに噛み合うピニオン１９を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣｂとを備えている。この形態では、サンギアＳｂが第２モータ・ジェネレータ１０に、リングギアＲｂが伝達軸６にそれぞれ連結されており、キャリアＣｂはケース１７に固定されている。これにより、第２モータ・ジェネレータ１０の回転が減速されて伝達軸６に伝達されるとともに、第２モータ・ジェネレータ１０の動力が増幅されて伝達軸６に伝達される。

図２は変速機構８のクラッチＣＬ１及びブレーキＢ１の作動状態とギア段（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。図１及び図２に示すように、変速機構８はブレーキＢ１を係合状態としてサンギアＳ１をケース１７に固定する一方で、クラッチＣＬ１を解放状態にすることにより、伝達軸６の回転を所定のギア比で減速して出力軸７に伝達するＬｏギア段を成立させる。また、変速機構８はブレーキＢ１を解放状態とする一方で、クラッチＣＬ１を係合状態としてサンギアＳ１と出力軸７とを結合することにより、伝達軸６の回転を変速せずに出力軸７に伝達するＨｉギア段を成立させる。更に、変速機構８はブレーキＢ１とクラッチＣＬ１と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。ブレーキＢ１及びクラッチＣＬ１の両者が係合状態になると、サンギアＳ１と出力軸７とが結合されて差動機構１５の各要素が一体回転する状態になった上で、サンギアＳ１がケース１７に固定されることになるから差動機構１５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に停止した場合に、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、駆動輪１１からのトルクの入力を差動機構１５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。

図１から明らかなように、駆動装置２Ａは、ヒルホールドが成立して差動機構１５の全体がロックされた場合でも、動力分配機構５のリングギアＲａ（伝達軸６）が固定されるに過ぎない。このため、ヒルホールド成立時に内燃機関３を停止させる必要がない。つまり、ヒルホールドの成否が内燃機関３の運転状態に左右されない。従って、例えば内燃機関３の運転中にヒルホールドが成立した場合には、動力分配機構５の差動作用を利用して内燃機関３によって第１モータ・ジェネレータ４を駆動できる。このため、ヒルホールド成立時に第１モータ・ジェネレータ４による発電が可能になる。また、内燃機関３の停止中にヒルホールドが成立した場合には、動力分配機構５の差動作用を利用して第１モータ・ジェネレータ４にて内燃機関３のクランキングが可能になるので、ヒルホールドを成立させたままの状態で内燃機関３を始動させることもできる。

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。制御装置３０には車両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他、上述したヒルホールドを成立させるヒルホールド制御を行うことができる。

この変速制御は、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ブレーキＢ１とクラッチＣＬ１とを制御する。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。また、車両１には、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、リバースレンジ、ニュートラル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、Ｌｏギア段又はＨｉギア段のいずれか一方が成立するようにブレーキＢ１とクラッチＣＬ１とがそれぞれ制御される。また、リバースレンジの場合はＬｏギア段が車速等に拘わらず選択されるように制御される。こうした変速機構８に対する制御は公知ないし周知の技術であるので更なる詳細な説明は省略することとする。

ヒルホールド制御は、例えば図３に示した制御ルーチンの実行により実現可能である。図３はヒルホールド制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムは制御装置３０のＲＯＭに記憶されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１では、シフトレバー２１の操作位置がドライブレンジ（Ｄレンジ）であるか又はリバースレンジ（Ｒレンジ）であるかを判断する。シフトレバー２１の操作位置は当該操作位置を検出する位置センサ３３（図１参照）からの信号に基づいて特定している。操作位置がＤレンジ又はＲレンジである場合はステップＳ２に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。

ステップＳ２では、車両１が走行又は停車している路面の勾配が所定値ｎ［°］以上か否かを判断する。路面の勾配は車両１に設けられた勾配センサ３４（図１参照）からの信号に基づいて特定している。所定値ｎは車両１のずり下がりの程度を考慮して適宜に設定されている。本形態では路面の勾配が所定値ｎ以上の場合を坂路として扱うため、所定値ｎ未満の勾配は無視される。路面勾配が所定値ｎ以上の場合はステップＳ３に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。

ステップＳ３では、車両１の車速がゼロであるか、換言すれば出力軸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３１の信号を参照することにより特定する。車速がゼロである場合はステップＳ４に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。

ステップＳ４では、クラッチＣＬ１を解放状態から係合状態に切り替える。なお、上述した変速制御では車速がゼロの場合にはＬｏギア段が成立するように制御されている。従って、図２の係合表を参照すれば明らかなように、ステップＳ４の処理前にはクラッチＣＬ１が解放状態になっている。ステップＳ４の実行によりクラッチＣＬ１を係合状態に切り替えると、ブレーキＢ１とクラッチＣＬ１とが共に係合状態となり、上述したヒルホールドが成立する。なお、この形態では、坂路停止時に車速がゼロであることを条件としてヒルホールドを成立させているが、車両１に設けられた不図示のブレーキペダルが踏み込まれた状態から車速がゼロの状態で離されたことをヒルホールドを成立させる条件に加えることもできる。つまり、ブレーキペダルが踏み込まれている場合には車両１がずり下がる心配がないのでヒルホールドを成立させないことも可能である。

ステップＳ５では、アクセルペダル２０に対する踏み込み操作が行われたか否かを判定する。即ち、制御装置３０はアクセル開度センサ３２からの信号に基づいて、アクセル開度がゼロから開方向に変化したか否かを検出する。アクセルペダル２０に対する踏み込み操作が行われた場合はステップＳ６に進む。そうでない場合は以後の処理をスキップしてヒルホールド状態が維持されたまま今回のルーチンを終了する。

ステップＳ６では、クラッチＣＬ１を係合状態から解放状態へ切り替えて、今回のルーチンを終了する。これにより、ブレーキＢ１が係合状態でかつクラッチＣＬ１が解放状態のＬｏギア段が成立するので車両１を直ちに発進させることができる。

以上の形態によれば、Ｄレンジ又はＲレンジのいずれであるかを問わず、車両１が停止状態となった場合に単一のクラッチＣＬ１の状態を切り替えることでヒルホールドを成立させることができる。これにより、坂路停止時の車両１のずり下がりを防止することができる。制御装置３０が図３の制御ルーチンを実行することにより、制御装置３０は本発明に係る停車制御手段として機能することができる。

（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図４及び図５を参照しながら説明する。図４は第２の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。なお、以下において、図１の第１の形態と共通する構成には同一の参照符号を図４に付して説明を省略する。

図４の駆動装置２Ｂは変速機構２３を備えており、その変速機構２３はダブルピニオン型の遊星歯車機構として構成された差動機構２４を有している。差動機構２４は外歯歯車であるサンギアＳ２と、そのサンギアＳ２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Ｒ２と、サンギアＳ２に噛み合う第１ピニオン２５及びリングギアＲ２に噛み合う第２ピニオン２６を相互に噛み合わせた状態でこれらを自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ２とを備えている。リングギアＲ２には伝達軸６がキャリアＣ２には出力軸７がそれぞれ連結されている。従って、リングギアＲ２及びキャリアＣ２が本発明に係る３つの要素のうちのいずれか２つの要素に、サンギアＳ２が３つの要素のうちの残りの要素にそれぞれ相当する。また、変速機構２３には、差動機構２４の各要素の接続関係を変更するため、出力軸７とサンギアＳ２とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能なクラッチＣＬ２と、サンギアＳ２と固定部材としてのケース１７とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能な制動手段としてのブレーキＢ２とがそれぞれ設けられている。クラッチＣＬ２及びブレーキＢ２は第１の形態のクラッチＣＬ１及びブレーキＢ１と同様に構成されている。なお、第２の形態の減速機構９は、サンギアＳｂが第２モータ・ジェネレータ１０に連結され、リングギアＲｂがケース１７に固定され、キャリアＣｂは伝達軸６に連結されている。これにより、第２モータ・ジェネレータ１０の回転が減速されて伝達軸６に伝達されるとともに、第２モータ・ジェネレータ１０の動力が増幅されて伝達軸６に伝達される。

図５は変速機構２３のクラッチＣＬ２及びブレーキＢ２の作動状態とギア段（動作モード）とを対応付けた係合表を示している。図５に示すように、変速機構２３はブレーキＢ２を解放状態とする一方で、クラッチＣＬ２を係合状態としてサンギアＳ２と出力軸７とを結合することにより、伝達軸６の回転を変速せずに出力軸７に伝達するＬｏギア段を成立させる。また、変速機構２３はブレーキＢ２を係合状態としてサンギアＳ２をケース１７に固定する一方で、クラッチＣＬ２を解放状態にすることにより、伝達軸６の回転を所定のギア比で増速して出力軸７に伝達するＨｉギア段を成立させる。更に、変速機構２３はブレーキＢ２とクラッチＣＬ２と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。

クラッチＣＬ２及びブレーキＢ２に対する制御は第１の形態と同様である。従って、第２の形態に係る変速制御では、車両１の走行状態に見合った適切な変速段が選択されるように変速機構２３のクラッチＣＬ２及びブレーキＢ２が制御装置３０にて操作される。また、車両１の車速がゼロの場合にはＬｏギア段が成立するよう変速機構２３が制御される。但し、第２の形態のヒルホールド制御においては、車両１が坂路に停車して車速がゼロの場合にブレーキＢ２を係合状態とすることによりヒルホールドを成立させ、アクセルペダル２０の操作に伴ってヒルホールドを解除する場合にはブレーキＢ２を解放状態にしてＬｏギア段を成立させる（図５参照）。このように、第２の形態においても単一のブレーキＢ２の作動状態を切り替えることにより第１の形態と同様の効果を達成することができる。

（第３の形態）
次に、本発明の第３の形態を図６及び図７を参照しながら説明する。図６は第３の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。なお、以下において、図１の第１の形態と共通する構成には同一の参照符号を図６に付して説明を省略する。

図６の駆動装置２Ｃは変速機構２７を備えており、その変速機構２７はシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成された差動機構２８を有している。差動機構２８は外歯歯車であるサンギアＳ３と、そのサンギアＳ３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Ｒ３と、これらのギアＳ３、Ｒ３に噛み合うピニオン２９を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ３とを備えている。リングギアＲ３には伝達軸６がキャリアＣ３には出力軸７がそれぞれ連結されている。従って、リングギアＲ３及びキャリアＣ３が本発明に係る３つの要素のうちのいずれか２つの要素に、サンギアＳ３が３つの要素のうちの残りの要素にそれぞれ相当する。また、変速機構２７には、差動機構２８の各要素の接続関係を変更するため、出力軸７とサンギアＳ３とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能なクラッチＣＬ３と、減速機構９のリングギアＲｂをケース１７に対して選択的に結合するブレーキＢ３と、サンギアＳ３とブレーキＢ３との間に設けられてサンギアＳ３からブレーキＢ３までの動力伝達を成立させる係合状態とその動力伝達を遮断する解放状態とを切り替え可能なクラッチＣＬ４と、がそれぞれ設けられている。クラッチＣＬ４を係合状態としてブレーキＢ３を係合状態と解放状態との間で切り替えることにより、サンギアＳ３とケース１７とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替えできるため、クラッチＣＬ４とブレーキＢ３との組み合わせが本発明に係る制動手段に相当する。クラッチＣＬ３、ＣＬ４及びブレーキＢ３は第１の形態のクラッチＣＬ１及びブレーキＢ１と同様に構成されている。なお、第３の形態の減速機構９は、サンギアＳｂが第２モータ・ジェネレータ１０に連結され、リングギアＲｂがクラッチＣＬ４を介して差動機構２８のサンギアＳ３に連結され、キャリアＣｂは伝達軸６に連結されている。

図７は変速機構２７のクラッチＣＬ３、ＣＬ４及びブレーキＢ３の作動状態とギア段（動作モード）とを対応付けた係合表を示している。図７に示すように、変速機構２７はブレーキＢ３を係合状態とし、クラッチＣＬ３を解放状態とし、かつクラッチＣＬ４を係合状態とすることにより、伝達軸６の回転を所定のギア比で減速して出力軸７に伝達するＬｏギア段を成立させる。また、変速機構２７はブレーキＢ３を係合状態とし、クラッチＣＬ３を係合状態とし、かつクラッチＣＬ４を解放状態とすることにより、伝達軸６の回転を変速せずに出力軸７に伝達するＨｉギア段を成立させる。また、変速機構２７はブレーキＢ３を解放状態とし、クラッチＣＬ３を係合状態とし、かつクラッチＣＬ４を係合状態とすることにより、第２モータ・ジェネレータ１０の回転を減速機構９にて減速せずに伝達軸６に伝達し、かつ伝達軸６の回転を変速せずに出力軸７に伝達するＨｉ＋ＭＧ２直結段を成立させることができる。更に、変速機構２７はブレーキＢ３、クラッチＣＬ３及びクラッチＣＬ４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。

クラッチＣＬ３、ＣＬ４及びブレーキＢ３に対する制御は第１の形態と同様である。従って、第３の形態に係る変速制御では、車両１の走行状態に見合った適切な変速段が選択されるように変速機構２７のクラッチＣＬ３、ＣＬ４及びブレーキＢ３が制御装置３０にて操作される。また、車両１の車速がゼロの場合にはＬｏギア段が成立するよう変速機構２７が制御される。但し、第３の形態のヒルホールド制御においては、車両１が坂路に停車して車速がゼロの場合にクラッチＣＬ３を係合状態とすることによりヒルホールドを成立させ、アクセルペダル２０の操作に伴ってヒルホールドを解除する場合にはクラッチＣＬ３を解放状態にしてＬｏギア段を成立させる（図７参照）。このように、第３の形態においても単一のクラッチＣＬ３の作動状態を切り替えることにより第１の形態と同様の効果を達成することができる。

本発明は以上の各形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施することができる。上述した動力分配機構や変速機構は一例にすぎず、これらを機構学上等価な別形態に変更することも可能である。またこれらの各要素に対する接続関係も別形態に変更することも可能である。更に、これらを遊星歯車機構で構成することは一例にすぎず、例えばこれらを歯車ではない摩擦車（ローラ）を回転要素として持つ遊星ローラ機構に置き換えても実施することもできる。

本発明の一形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示した図。図１に示した変速機構のクラッチ及びブレーキの作動状態とギア段（動作モード）とを対応付けた係合表を示した図。第１の形態に係るヒルホールド制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャート。第２の形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示した図。第２の形態に係る変速機構のクラッチ及びブレーキの作動状態とギア段（動作モード）とを対応付けた係合表を示した図。第３の形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の概要を示した図。第３の形態に係る変速機構のクラッチ及びブレーキの作動状態とギア段（動作モード）とを対応付けた係合表を示した図。

符号の説明

１車両
２Ａ〜２Ｃ駆動装置
３内燃機関
４第１モータ・ジェネレータ（回転電機）
５動力分配機構
６伝達部材（伝達軸）
７出力部材（出力軸）
８、２３、２７変速機構
１５、２４、２８差動機構
２１アクセルペダル（操作部材）
３０制御装置（停車制御手段）
ＣＬ１〜ＣＬ３クラッチ
Ｂ１〜Ｂ３ブレーキ（制動手段）

Claims

回転電機と、相互に差動回転可能な３つの要素を持ちこれらのうちのいずれか２つの要素の一方に内燃機関が他方に前記回転電機がそれぞれ連結された動力分配機構と、前記動力分配機構の残りの要素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ための出力部材と、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た変速機構と、を備えた車両の駆動装置において、
前記変速機構は、相互に差動回転可能な３つの要素を持ちこれらのうちのいずれか２つの要素の一方に前記伝達部材が他方に前記出力部材がそれぞれ連結された差動機構と、前記差動機構の残りの要素と前記出力部材とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能なクラッチと、前記差動機構の前記残りの要素と前記車両に対して静止した固定部材とを結合する係合状態とその結合を解除する解放状態とを切り替え可能な制動手段と、を有し、
前記車両が水平方向に対して傾斜した坂路に停止した場合に、前記差動機構の前記残りの要素が前記出力部材に結合した状態で前記固定部材に結合するように、前記変速機構の前記クラッチ及び前記制動手段を制御する停車制御手段を更に備えることを特徴とする車両の駆動装置。
前記停車制御手段は、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか一方が係合状態で、かついずれか他方が解放状態で前記車両が前記坂路に停止した場合に、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか他方を解放状態から係合状態へ切り替える請求項１に記載の駆動装置。
前記車両には、運転者による加速要求の意思が反映された操作を受け付ける操作部材が設けられており、
前記停車制御手段は、前記車両が前記坂路に停止した状態で前記操作部材に対して前記操作が行われた場合に、前記クラッチ又は前記制動手段のいずれか他方を係合状態から解放状態へ切り替える請求項２に記載の駆動装置。