トップ :: B 処理操作 運輸 :: B60 車両一般




【発明の名称】 ハイブリッド駆動装置
【発明者】 【氏名】田端 淳

【氏名】茨木 隆次
【要約】 【課題】３６Ｖなどの低電圧の蓄電装置や電動モータを使用できるハイブリッド駆動装置を提供する。

【解決手段】第１遊星歯車装置３０および第２遊星歯車装置３２から成る副変速機１６のサンギヤＳ１をモータジェネレータ１４に連結し、サンギヤＳ２を第１クラッチＣ１を介してエンジン１２に連結し、キャリアＣを反力ブレーキＢに接続し、リングギヤＲを出力部材３６を介して無段変速機１８の入力軸３８に接続し、サンギヤＳ１とＳ２を第２クラッチＣ２で連結できるようにした。そして、クラッチＣ１、Ｃ２を解放するとともに反力ブレーキＢを係合した低速段において、モータジェネレータ１４を動力源として低速の前後進を行う一方、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに反力ブレーキＢを解放した高速段において、エンジン１２を動力源として高速で前進する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃料の燃焼で作動するエンジンと電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行用の駆動力源として備えているハイブリッド駆動装置であって、第１遊星歯車装置と、該第１遊星歯車装置に連結される第２遊星歯車装置と、反力ブレーキと、出力部材とを有する副変速機を備えているとともに、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤが前記電動モータに連結され、前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤが前記エンジンに連結され、前記反力ブレーキおよび前記出力部材は、該反力ブレーキが係合させられると前記電動モータから該出力部材へのトルク増幅が前記エンジンから該出力部材へのトルク増幅より大きい低速段が成立させられるように、前記第１サンギヤおよび第２サンギヤ以外の回転要素に連結されていることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
【請求項２】 前記エンジンと前記第２サンギヤとの間を連結、遮断する第１クラッチと、前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置の全ての回転要素を一体回転させるように該回転要素の任意の２つを連結する第２クラッチとを有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが共に解放されるとともに前記反力ブレーキが係合させられることにより前記低速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが共に係合させられるとともに前記反力ブレーキが解放されることにより、前記エンジンおよび前記電動モータを前記出力部材に直結する高速段が成立させられることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】 前記第１遊星歯車装置はダブルプラネタリ型で、前記第２遊星歯車装置はシンプルプラネタリ型であり、前記反力ブレーキは、前記第１遊星歯車装置の第１キャリアおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリアに連結され、前記出力部材は、前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤに連結されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】 前記出力部材は、主変速機である無段変速機に連結されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】 前記電動モータのみを駆動力源としてクリープトルクを発生させるクリープトルク発生手段と、前記エンジンを始動し、該エンジンおよび前記電動モータの両方を駆動力源として発進する発進手段とを有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】 前記高速段において、前記第１クラッチをスリップ制御することによりエンジンブレーキ力の大きさを制御するエンジンブレーキ力制御手段を有することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド駆動装置に係り、特に、電動モータを駆動力源として走行する際に大きなトルク増幅が得られるハイブリッド駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料の燃焼で作動するエンジンと電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行用の駆動力源として備えているハイブリッド駆動装置が提案されている。特開平１０−７３１６１号公報に記載されている装置はその一例で、シンプルプラネタリ型の遊星歯車装置から成る副変速機が設けられ、２つのクラッチの係合状態によって電動モータのみを駆動力源とするモータ走行モード、エンジンのみを駆動力源とするエンジン走行モード、電動モータで反力を受けてエンジンにより発進するエンジン発進モードなどが成立させられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のハイブリッド駆動装置においては、モータ走行モードでは変速比が１の直結状態でトルク増幅作用が得られないとともに、エンジン発進モードではエンジン出力に応じた所定のモータトルクが必要であるため、高電圧の蓄電装置を用いて高出力の電動モータを使用する必要があり、比較的低電圧の蓄電装置や電動モータは出力不足で使用できないという問題があった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、低電圧の蓄電装置や電動モータを使用できるハイブリッド駆動装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために、第１発明は、燃料の燃焼で作動するエンジンと電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行用の駆動力源として備えているハイブリッド駆動装置であって、(a) 第１遊星歯車装置と、その第１遊星歯車装置に連結される第２遊星歯車装置と、反力ブレーキと、出力部材とを有する副変速機を備えているとともに、(b) 前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤが前記電動モータに連結され、前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤが前記エンジンに連結され、(c) 前記反力ブレーキおよび前記出力部材は、その反力ブレーキが係合させられると前記電動モータからその出力部材へのトルク増幅が前記エンジンからその出力部材へのトルク増幅より大きい低速段が成立させられるように、前記第１サンギヤおよび第２サンギヤ以外の回転要素に連結されていることを特徴とする。
【０００６】第２発明は、第１発明のハイブリッド駆動装置において、(a) 前記エンジンと前記第２サンギヤとの間を連結、遮断する第１クラッチと、(b) 前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置の全ての回転要素を一体回転させるようにその回転要素の任意の２つを連結する第２クラッチとを有することを特徴とする。
【０００７】第３発明は、第２発明のハイブリッド駆動装置において、(a) 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが共に解放されるとともに前記反力ブレーキが係合させられることにより前記低速段が成立させられ、(b) 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが共に係合させられるとともに前記反力ブレーキが解放されることにより、前記エンジンおよび前記電動モータを前記出力部材に直結する高速段が成立させられることを特徴とする。
【０００８】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかのハイブリッド駆動装置において、(a) 前記第１遊星歯車装置はダブルプラネタリ型で、前記第２遊星歯車装置はシンプルプラネタリ型であり、(b) 前記反力ブレーキは、前記第１遊星歯車装置の第１キャリアおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリアに連結され、(c) 前記出力部材は、前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤに連結されていることを特徴とする。
【０００９】第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかのハイブリッド駆動装置において、前記出力部材は、主変速機である無段変速機に連結されていることを特徴とする。
【００１０】第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのハイブリッド駆動装置において、(a) 前記電動モータのみを駆動力源としてクリープトルクを発生させるクリープトルク発生手段と、(b) 前記エンジンを始動し、そのエンジンおよび前記電動モータの両方を駆動力源として発進する発進手段とを有することを特徴とする。
【００１１】第７発明は、第３発明のハイブリッド駆動装置において、前記高速段において、前記第１クラッチをスリップ制御することによりエンジンブレーキ力の大きさを制御するエンジンブレーキ力制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】第１発明のハイブリッド駆動装置においては、反力ブレーキを係合させることにより、電動モータから出力部材へのトルク増幅がエンジンから出力部材へのトルク増幅より大きい低速段が成立させられるため、比較的低電圧の蓄電装置や電動モータを用いて停車時に実用上十分な大きさのクリープトルクを発生させたり、そのまま車両を発進させたりすることが可能となる。
【００１３】第２発明では、エンジンと第２サンギヤとの間に第１クラッチが設けられるとともに、副変速機を一体回転させる第２クラッチが設けられているため、例えば第３発明のように、第１クラッチおよび第２クラッチが共に解放されるとともに反力ブレーキが係合させられることにより低速段が成立させられ、第１クラッチおよび第２クラッチが共に係合させられるとともに反力ブレーキが解放されることにより高速段が成立させられる他、高速段で第１クラッチを解放してエンジンを切り離すことにより、電動モータを回生制御して効率良く充電しながら制動力を発生させることもできるなど、３つの係合装置（クラッチおよびブレーキ）の切換えで種々の変速モードが得られる。
【００１４】上記低速段では、電動モータのみを駆動力源として正逆両方向へ回転駆動することにより、車両を前方または後方へ発進させたり所定のクリープトルクを発生させたりすることができる。高速段では、エンジンおよび電動モータの何れか一方、或いは両方を駆動力源として前進走行を行うことができるし、第１クラッチをスリップ制御することによりエンジンを駆動力源として前進方向のクリープトルクを発生させたり発進を行ったりすることができる。
【００１５】第４発明では、第１キャリアおよび第２キャリアが反力ブレーキに連結され、第１リングギヤおよび第２リングギヤが出力部材に連結されるため、反力ブレーキを係合させた低速段における電動モータのトルク増幅が大きいとともに、エンジンや電動モータ、反力ブレーキ、出力部材を連結するための取り回しが容易である。また、第１キャリアのリングギヤ側のピニオンギヤと第２キャリアのピニオンギヤとを一体化するとともに、第１リングギヤおよび第２リングギヤを一体化することが可能で、部品点数を減らして装置を一層簡単且つコンパクトに構成することができる。
【００１６】第５発明では、主変速機として無段変速機が用いられているため、その無段変速機により大きな変速比を確保することが可能で、前記副変速機の低速段と相まって一層大きなトルク増幅作用が得られる。
【００１７】第６発明では、クリープトルク発生手段により電動モータのみを駆動力源としてクリープトルクを発生させるとともに、車両発進時には、発進手段によりエンジンを始動してエンジンおよび電動モータの両方を駆動力源として発進するため、低電圧の蓄電装置や電動モータを用いる場合でも優れた発進性能が得られる。
【００１８】第７発明では、エンジンを出力部材に直結する高速段において、第１クラッチをスリップ制御することによりエンジンブレーキ力の大きさを制御するエンジンブレーキ力制御手段を有するため、電動モータ（モータジェネレータ）による回生制動およびエンジンブレーキによって、或いはエンジンブレーキのみで所望の制動力を発生させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】ここで、本発明は、電動モータとして数十Ｖ程度の比較的低電圧で作動するものを用いる場合に特に効果的であるが、高電圧で作動する電動モータを用いることも可能である。電動モータとしては、駆動力源としてトルクを発生するだけでなく、車両の運動エネルギーで回転駆動されることにより発電することが可能なモータジェネレータが好適に用いられる。エンジンとしては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどが好適に用いられる。
【００２０】エンジンは、第１クラッチを介して第２サンギヤに連結することが望ましいが、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体継手を介して直接（第１クラッチを用いることなく）第２サンギヤに連結することもできる。変速ショックなどを防止するために第１クラッチとエンジンとの間に流体継手を配置するようにしても良い。
【００２１】主変速機としては、数十Ｖの低電圧の電動モータを用いる場合、主変速機から車輪までの間で大きな変速比が得られるものが良く、第５発明のようにベルト式等の無段変速機が好適に用いられるが、遊星歯車式や２軸噛合式などの有段の変速機を用いることもできる。無段変速機の場合、変速ショックが殆ど発生しないためエンジンと第１クラッチとの間の流体継手が必ずしも必要でない。主変速機は、有段、無段に拘らず、アクセル操作量や車速などに応じて変速比や変速段を自動的に変更する自動変速式でも、運転車のシフトレバー操作やスイッチ操作などに従って機械的に或いは変速アクチュエータによって変速比や変速段を変更する手動変速式でも良い。
【００２２】第１遊星歯車装置、第２遊星歯車装置としては、それぞれダブルプラネタリ型、シンプルプラネタリ型の何れの遊星歯車装置を用いることもできるが、第４発明のように第１遊星歯車装置はダブルプラネタリ型で、第２遊星歯車装置はシンプルプラネタリ型とすることが望ましい。
【００２３】反力ブレーキや第１クラッチ、第２クラッチとしては、油圧単板式、多板式などの摩擦係合式のものが好適に用いられ、必要に応じてスリップ係合させることもできる。これ等３つの係合装置により、前後進や回生制動などの必要な種々の変速モードを成立させることができるが、更に別のブレーキやクラッチを設けることもできる。油圧式のクラッチやブレーキを用いる場合、電動オイルポンプで油圧を発生させれば良いが、電磁式のクラッチやブレーキを採用することもできる。
【００２４】第２クラッチは、第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置の全ての回転要素を一体回転させるように設けられれば良いが、例えば第４発明の場合には第１サンギヤと第２サンギヤとを連結、遮断するように設けることが望ましい。その場合に、電動モータは第２クラッチを経由することなく、常時第１サンギヤに連結されるように設ければ良い。
【００２５】第６発明のクリープトルク発生手段は、例えばシフトレバーが走行ポジションに操作されている場合には、アクセルがＯＦＦ（非操作）でも車両を前進或いは後進させることができる程度のクリープトルクを発生させるように構成される。発進手段は、クリープトルクによって車速が略０に近い所定の低車速（例えば数ｋｍ／時）を越えた場合、或いはアクセルが操作された場合などに、エンジンを始動するとともに前記第１クラッチをスリップ制御することにより、エンジンストールを回避しながらエンジンの伝達トルクを徐々に増大させて発進制御を行うように構成される。第３発明の場合、クリープトルク発生手段は前後進共に副変速機が低速段の状態で制御を実行し、発進手段は、前進時には副変速機が高速段の状態で制御を実行する一方、後進時には副変速機が低速段の状態で制御を実行するように構成される。
【００２６】第７発明のエンジンブレーキ力制御手段は、例えば低電圧の電動モータ（モータジェネレータ）を用いる場合でも十分な駆動力源ブレーキが得られるように、電動モータによる回生制動と合わせてエンジンブレーキを効かせるように構成されるが、蓄電装置が最大許容蓄電量を越えている場合に、電動モータによる回生制動の代わりにエンジンブレーキのみを作用させるものでも良い。
【００２７】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。図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド駆動装置１０の骨子図である。このハイブリッド駆動装置１０はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼によって作動するガソリンエンジン１２と、電気エネルギーで作動する電動モータおよび発電機としての機能を有するモータジェネレータ１４と、遊星歯車式の副変速機１６と、ベルト式の無段変速機１８と、差動装置２０とを備えており、出力軸２２Ｒ、２２Ｌから図示しない左右の前輪（駆動輪）に駆動力が伝達される。エンジン１２、モータジェネレータ１４、副変速機１６、および無段変速機１８の入力軸３８は、同一の軸線上にその順番で配設されている。エンジン１２およびモータジェネレータ１４は車両走行用の駆動力源である。また、無段変速機１８は主変速機で、本実施例では出力軸２２Ｒ、２２Ｌまでの間で３〜１１程度の変速比が得られるようになっている。
【００２８】エンジン１２は、モータジェネレータ２４によって回転駆動（クランキング）されることにより始動させられるようになっており、そのモータジェネレータ２４には蓄電装置としてのバッテリ２６から電気エネルギーが供給されるようになっている。バッテリ２６は、モータジェネレータ１４にも電気エネルギーを供給して作動させるもので、本実施例では３６Ｖ程度の比較的低電圧のものが用いられており、モータジェネレータ１４の回生制動によって車両走行中に逐次充電される。バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが所定値以下まで低下した時、すなわちモータジェネレータ１４を電動モータとして作動させることができない場合は、モータジェネレータ２４によりエンジン１２を始動するとともに、そのエンジン１２でモータジェネレータ２４を回転駆動して発電させることにより、バッテリ２６を充電する。バッテリ２６には、モータジェネレータ２４によってエンジン１２を始動できる程度の蓄電量ＳＯＣが常に確保されるようになっている。
【００２９】副変速機１６は、互いに近接して並列に配設されたダブルプラネタリ型の第１遊星歯車装置３０およびシンプルプラネタリ型の第２遊星歯車装置３２を備えている。これらの遊星歯車装置３０、３２は、共通のリングギヤＲおよびキャリアＣを有するとともに、第１遊星歯車装置３０のキャリアのリングギヤ側のピニオンギヤと第２遊星歯車装置３２のキャリアのピニオンギヤとが一体化されているラビニヨ型である。そして、第１遊星歯車装置３０のサンギヤＳ１には、前記モータジェネレータ１４が連結され、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２には、第１クラッチＣ１およびダンパ装置３４を介してエンジン１２が連結されるようになっている。また、それ等のサンギヤＳ１およびＳ２は第２クラッチＣ２によって連結されるとともに、キャリアＣは反力ブレーキＢによってハウジング４４に連結されて回転が阻止されるようになっており、リングギヤＲは出力部材３６を介して無段変速機１８の入力軸３８に連結されている。クラッチＣ１、Ｃ２、反力ブレーキＢは、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合式のものである。上記サンギヤＳ１、Ｓ２はそれぞれ第１サンギヤ、第２サンギヤで、キャリアＣは第１キャリアおよび第２キャリアで反力用回転要素に相当し、リングギヤＲは第１リングギヤおよび第２リングギヤで出力用回転要素に相当する。
【００３０】上記サンギヤＳ１は、第１遊星歯車装置３０に隣接して配設されるモータジェネレータ１４の中心を貫通して配設された円筒状の連結部材４０を介して、そのモータジェネレータ１４よりもエンジン１２側に設けられた第２クラッチＣ２に接続されており、モータジェネレータ１４のロータは連結部材４０の中間位置に相対回転不能に固定されている。サンギヤＳ２は、上記連結部材４０を挿通して相対回転可能に配設された連結部材４２を介して、モータジェネレータ１４よりもエンジン１２側に設けられた第１クラッチＣ１に接続されているとともに、その第１クラッチＣ１を経由することなく第２クラッチＣ２に接続されている。また、前記反力ブレーキＢは、副変速機１６とモータジェネレータ１４との間から外周側へ延び出すキャリアＣをハウジング４４に固定するように配設されている。
【００３１】図２は、上記副変速機１６の各回転要素Ｓ１、Ｓ２、Ｒ、Ｃの回転数の相互関係を直線で表す共線図で、縦軸が回転数であり、各回転要素Ｓ１、Ｓ２、Ｒ、Ｃの位置および間隔は、連結状態や遊星歯車装置３０、３２のギヤ比ρ１、ρ２によって一義的に定まる。この共線図上において、入力回転要素であるサンギヤＳ１、Ｓ２は互いに反対側の両端に位置しているとともに、出力用回転要素であるリングギヤＲは反力用回転要素であるキャリアＣとサンギヤＳ１との間に位置している。
【００３２】図３は、クラッチＣ１、Ｃ２、および反力ブレーキＢの係合状態と副変速機１６の変速モード（一例）との関係を示す図で、エンジン１２を駆動力源として使用する場合、モータジェネレータ１４を駆動力源として使用する場合、或いはシフトレバーの操作ポジション（図６参照）などにより場合分けして示したものである。エンジン１２とモータジェネレータ１４の使い分けは、基本的には図４に示すように定められ、高車速、高トルク（アクセル操作量大）ではエンジン１２を使用し、低車速、低トルク（アクセル操作量小）ではモータジェネレータ１４を使用する。低電圧のモータジェネレータ１４を使用する本実施例では、モータジェネレータ１４の使用範囲は比較的狭く、車両停止時のクリープトルクおよび僅かな走行領域に限定されている。また、この境界線は、無段変速機１８の変速比などに応じて変化する。また、減速時には、モータジェネレータ１４により回生制動を行ってバッテリ２６を充電する。
【００３３】図６の「Ｄ」ポジションは、予め定められた変速条件に従って無段変速機１８の変速比をアクセル操作量や車速などの運転状態に応じて連続的に変化させながら前進走行する自動変速位置で、「Ｍ」ポジションは、「＋」位置または「−」位置へシフトレバーが操作されることにより有段変速機のように無段変速機１８の変速比を段階的に変化させる有段手動変速位置で、「Ｂ」ポジションは、シフトレバーの前後方向位置に応じて無段変速機１８の変速比を連続的に変化させる無段手動変速位置である。また、「Ｒ」は車両を後進させるリバース位置で、「Ｎ」はニュートラル位置で、「Ｐ」はパーキングロック機構などで車両の走行を阻止するパーキング位置である。
【００３４】図３において、エンジン１２を駆動力源として前進走行する「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共に係合させるとともに反力ブレーキＢを解放することにより、変速比が１の高速前進モード「２ｎｄ」が成立させられる。この高速前進モード「２ｎｄ」は高速段に相当する。その場合に、第１クラッチＣ１をスリップ係合させれば、エンジン発進が可能なエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低速）」が成立させられ、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣの低下や故障などでモータジェネレータ１４を使用できない場合でも、エンジン１２で前進方向のクリープトルクを発生させたり車両を前方へ発進させたりすることができる。「Ｒ」ポジションでは、第１クラッチＣ１および反力ブレーキＢを係合させるとともに第２クラッチＣ２を解放することにより、変速比が−１／ρ２（ρ２は、第２遊星歯車装置３２のギヤ比（＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲの歯数））の高速後進モード「高速」が成立させられる。その場合に第１クラッチＣ１をスリップ係合させれば、前進時と同様にエンジン発進が可能なエンジン低速後進モード「低速（エンジン）」が成立させられ、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣの低下や故障などでモータジェネレータ１４を使用できない場合でも、エンジン１２で後進方向のクリープトルクを発生させたり車両を後方へ発進させたりすることができる。また、「Ｎ」ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放するとともに反力ブレーキＢを係合させることにより、エンジン１２からの動力伝達を遮断する。
【００３５】モータジェネレータ１４を駆動力源として前進走行する「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放するとともに反力ブレーキＢを係合させることにより低速前進モード「１ｓｔ」が成立させられ、車両停止時には前進方向のクリープトルクを発生させるとともにアクセル操作に従って発進する。この時の変速比は１／ρ１（ρ１は第１遊星歯車装置３０のギヤ比（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲの歯数））で比較的大きく、大きなトルク増幅が得られるため、無段変速機１８の大きな変速比と相まって、３６Ｖ程度の電圧によって作動させられるモータジェネレータ１４においても、実用上満足できるクリープトルクや発進性能が得られる。この低速前進モード「１ｓｔ」は低速段である。本実施例ではρ１＜ρ２であり、上記変速比１／ρ１は、第１クラッチＣ１を係合させてエンジン１２を使って後進走行する場合の変速比の大きさ｜−１／ρ２｜よりも大きく、大きなトルク増幅作用が得られる。
【００３６】そして、上記低速前進モード「１ｓｔ」からエンジン１２による高速前進モード「２ｎｄ」への移行は、例えば、第２クラッチＣ２を係合させながら反力ブレーキＢを解放して副変速機１６を一体回転させるとともに、エンジン１２の回転数がサンギヤＳ２と同期した後に第１クラッチＣ１を係合させ、その後にモータジェネレータ１４への電力供給を停止して無負荷状態にする。
【００３７】また、クラッチＣ１、Ｃ２を共に係合させるとともに反力ブレーキＢを解放することにより、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を駆動力源として走行する変速比が１のアシストモード「２ｎｄ（アシスト）」が成立させられ、第１クラッチＣ１および反力ブレーキＢを解放するとともに第２クラッチＣ２を係合させれば、モータジェネレータ１４を回生制御して効率良く充電しながら制動力を発生させる変速比が１の回生制動モード「２ｎｄ（回生）」が成立させられる。なお、アシストモード「２ｎｄ（アシスト）」は、エンジン１２による高速前進モード「２ｎｄ」の実行時にモータジェネレータ１４を作動させれば良いし、回生制動モード「２ｎｄ（回生）」は、エンジン１２による高速前進モード「２ｎｄ」の実行時に第１クラッチＣ１を解放してエンジン１２を切り離すとともにモータジェネレータ１４を回生制御すれば良い。
【００３８】また、モータジェネレータ１４を駆動力源として後進走行する「Ｒ」ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放するとともに反力ブレーキＢを係合させることにより低速後進モード「低速（モータ）」が成立させられ、モータジェネレータ１４に逆回転のトルクを発生させることにより、車両停止時には後進方向のクリープトルクを発生させるとともにアクセル操作に従って後方へ発進する。この時の変速比は−１／ρ１で比較的大きく、大きなトルク増幅が得られるため、無段変速機１８の大きな変速比と相まって、３６Ｖ程度の電圧によって作動させられるモータジェネレータ１４においても、実用上満足できるクリープトルクや発進性能が得られる。この低速後進モード「低速（モータ）」も低速段である。そして、この低速後進モード「低速（モータ）」からエンジン１２による高速後進モード「高速」への移行は、エンジン１２を作動させて第１クラッチＣ１を係合させた後にモータジェネレータ１４への電力供給を停止して無負荷状態にすれば良い。
【００３９】図５は、本実施例のハイブリッド駆動装置１０の作動を制御する制御系統を示す図で、ＥＣＵ（Electronic Control Unit)５０には図５の左側に示すスイッチやセンサ等から各種の信号が入力されるとともに、ＲＯＭ等に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行って右側に示す各種の装置等に制御信号などを出力することにより、例えば車速Ｖやアクセル開度（アクセルペダルの操作量）θ、シフトポジション（シフトレバーの操作位置）、バッテリ蓄電量ＳＯＣ、フットブレーキ操作の有無などの運転状態に応じて副変速機１６の変速モードを切り換えたり、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の作動を制御したりする。
【００４０】図５の減速度／トルク設定スイッチ５２は、例えば図７に示すようなスライドスイッチによって構成され、シフトレバーの近傍などに配設される。これは、副変速機１６が回生制動モード「２ｎｄ（回生）」の時のモータジェネレータ１４の回生制動トルクを手動で調整するもので、手前に引く程制動トルクは増大する。すなわち、この減速度／トルク設定スイッチの操作位置に従って、モータジェネレータ１４の回生制動トルクのマップは図４において上下に移動させられるのである。図８の設定減速度インジケータ５４には、減速度／トルク設定スイッチ５２の操作位置に応じて、回生制動トルクが大きくなる程長さが長くなる後向きの矢印で設定状態が表示される。この設定減速度インジケータ５４は、インストルメントパネルに設けられる。
【００４１】また、図５のコントローラ（ＭＧ１４）６０、コントローラ（ＭＧ２４）６２はモータジェネレータ１４、２４の出力（トルク）制御および回生制御等を行うインバータで、電動オイルポンプ６４は前記副変速機１６のクラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ、或いはＡＢＳアクチュエータ６６等に油圧を供給するためのものである。システムインジケータ６８は、シフトレバーが前記「Ｍ」ポジションまたは「Ｂ」ポジションへ操作された場合にアクティブになり、無段変速機全体の変速比を図９に示すように数値表示する。何等かの理由により「Ｍ」ポジション、「Ｂ」ポジションで変速比が点灯しない場合はフェール判定が為される。フェール時には、変速比を点滅させるようにしても良い。
【００４２】シフトポジションスイッチ７０は、シフトレバーのシフトポジション（操作ポジション）を検出するためのもので、車速センサ７２は車速Ｖを検出するためのもので、フットブレーキスイッチ７４はフットブレーキの踏込み操作の有無（ＯＮ、ＯＦＦ）を検出するためのもので、アクセル開度センサ７６はアクセル開度（アクセルペダルの操作量）θを検出するためのもので、バッテリＳＯＣセンサ７８はバッテリ２６の蓄電量ＳＯＣを検出するためのもので、エンジン回転数センサ８０はエンジン回転数ＮＥを検出するためのもので、イグニッションスイッチ８２はハイブリッド駆動装置１０の駆動システムのＯＮ、ＯＦＦ（エンジン１２を点火するためのものではない）を切り換えるためのものである。なお、エンジン１２の点火は走行状態などに応じて自動的に行われる。
【００４３】ここで、本実施例のハイブリッド駆動装置１０の副変速機１６は、モータジェネレータ１４を駆動力源として走行する場合に反力ブレーキＢを係合させることによって成立する低速段、すなわち低速前進モード「１ｓｔ」や低速後進モード「低速（モータ）」で大きな変速比１／ρ１または−１／ρ１が得られる。また、これ等の低速段「１ｓｔ」、「低速（モータ）」では、電動モータ１４から出力部材３６へのトルク増幅がエンジン１２から出力部材３６へのトルク増幅（高速後進モード「高速」時のトルク増幅）よりも大きい。このため、３６Ｖ程度の低電圧のバッテリ２６やモータジェネレータ１４を用いて停車時に実用上十分な大きさのクリープトルクを発生させたり、そのまま車両を発進させたりすることができる。
【００４４】また、エンジン１２とサンギヤＳ２との間に第１クラッチＣ１が設けられるとともに、副変速機１６を一体回転させるようにサンギヤＳ１とＳ２との間に第２クラッチＣ２が設けられているため、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が共に解放されるとともに反力ブレーキＢが係合させられることによって前記低速段「１ｓｔ」、「低速（モータ）」が成立させられる他、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が共に係合させられるとともに反力ブレーキＢが解放されることにより変速比が１の高速段、すなわち高速前進モード「２ｎｄ」やアシストモード「２ｎｄ（アシスト）」、その高速前進モード「２ｎｄ」で第１クラッチＣ１を解放してエンジン１２を切り離すことにより、モータジェネレータ１４を回生制御して効率良く充電しながら制動力を発生させる回生制動モード「２ｎｄ（回生）」など、３つの係合装置Ｃ１、Ｃ２、およびＢの切換えで図３に示す種々の変速モードが得られる。
【００４５】また、両遊星歯車装置３０、３２は、サンギヤＳ１、Ｓ２、および共通のリングギヤＲ、キャリアＣの計４つの回転要素にて構成されているため、クラッチやブレーキの係合装置が少なくて済むなど、装置が全体として簡単且つコンパクトに構成される。特に、第１遊星歯車装置３０のキャリアのリングギヤ側のピニオンギヤと第２遊星歯車装置３２のキャリアのピニオンギヤとが一体化されているラビニヨ型であるため、部品点数が少なくなって一層簡単且つコンパクトに構成される。
【００４６】また、サンギヤＳ１は、モータジェネレータ１４の中心を貫通して配設された円筒状の連結部材４０を介して第２クラッチＣ２に接続されているとともに、モータジェネレータ１４のロータはその連結部材４０の中間位置に相対回転不能に固定されている一方、サンギヤＳ２は、連結部材４０を挿通して相対回転可能に配設された連結部材４２を介して第１クラッチＣ１に接続されているとともに、その連結部材４２は第１クラッチＣ１を経由することなく第２クラッチＣ２に接続されており、反力ブレーキＢは、副変速機１６とモータジェネレータ１４との間から外周側へ延び出すキャリアＣをハウジング４４に固定するようになっており、リングギヤＲはそのまま出力部材３６を介して無段変速機１８の入力軸３８に接続されるため、エンジン１２やモータジェネレータ１４、反力ブレーキＢ、出力部材３６を連結するための取り回し（連結構造など）が簡単である。
【００４７】次に、このようなハイブリッド駆動装置１０の副変速機１６の変速モードの切換制御の具体例を、図１０〜図１３を参照して説明する。図１０は前進走行時の切換制御の一例で、前記図４の代わりに図１１に示すマップを用いて行われる。また、図１２は後進走行時の切換制御の一例で、図１３に示すマップを用いて行われる。何れも、予め定められたプログラムに従って前記ＥＣＵ５０により実行される。
【００４８】図１０のステップＳ１−１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力信号処理を行い、ステップＳ１−２では、シフトポジションスイッチ７０から供給される信号に基づいてシフトレバーの操作位置が前進ポジション、すなわち「Ｄ」、「Ｍ」、または「Ｂ」であるか否かを判断する。前進ポジションであれば、ステップＳ１−３において、現在の車両運転状態すなわち車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づいて、図１１の切換マップに従って低速前進モード「１ｓｔ」の領域か否かを判断し、「１ｓｔ」の領域であれば、ステップＳ１−４でクラッチＣ１、Ｃ２を解放し且つブレーキＢを係合して変速モードを低速前進モード「１ｓｔ」にするとともに、モータジェネレータ１４を力行制御して所定の駆動トルクを発生させる。この時のトルクは、基本的にはアクセル操作量θに応じて定められるが、アクセル操作量θが略０の場合でも、略水平な平坦路であれば車両をゆっくりと前進させることができる程度のクリープトルクを発生させる。なお、図１１における「１ｓｔ」の領域は、車速Ｖが例えば数ｋｍ／時程度以下の低車速の範囲である。また、ブレーキペダルが踏込み操作されて車速Ｖが０の場合でも、クリープトルクが発生させられる。
【００４９】上記ステップＳ１−３の判断がＮＯの場合、すなわち「１ｓｔ」の領域でない場合には、ステップＳ１−５でモータジェネレータ２４によりエンジン１２をクランキングして始動する。すなわち、モータジェネレータ１４による駆動トルクで車両を前進させながら、その駆動トルクに影響を与えることなくエンジン１２を始動するのである。ステップＳ１−６では、ブレーキＢを解放するとともに第２クラッチＣ２を係合し、副変速機１６が一体回転させられるようにする。ステップＳ１−７では、現在の車両運転状態すなわち車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づいて、図１１の切換マップに従って高速前進モード「２ｎｄ」の領域か否かを判断し、比較的車速Ｖが大きい高速前進モード「２ｎｄ」の領域であればステップＳ１−１０以下を実行する一方、高速前進モード「２ｎｄ」の領域でない場合、すなわち低速のエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低速）」の領域の場合にはステップＳ１−８以下を実行する。
【００５０】ステップＳ１−８では、エンジン１２をエンジンストールする恐れがない所定の回転数以上に維持しながら第１クラッチＣ１をスリップ係合させることにより、エンジントルクを伝達する。また、ステップＳ１−９ではモータジェネレータ１４の力行制御を継続し、これにより、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を駆動力源として前進走行する。すなわち、この領域ではエンジン＋モータ走行モードで走行するのである。一方、ステップＳ１−１０では、エンジントルクを効率良く伝達するように第１クラッチＣ１を完全係合させ、ステップＳ１−１１ではモータジェネレータ１４の力行制御を中止する。これにより、エンジン１２のみを駆動力源として走行するエンジン走行モードになる。この領域は、第１クラッチＣ１を完全係合させてもエンジンストールを生じる恐れがない車速域に設定される。
【００５１】なお、図１１の回生制動モード「２ｎｄ（回生）」はアクセル全閉時やブレーキ操作時等に行われるが、図１０のフローチャートでは省略されている。
【００５２】図１２のステップＳ２−１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力信号処理を行い、ステップＳ２−２では、シフトポジションスイッチ７０から供給される信号に基づいてシフトレバーの操作位置が後進ポジション「Ｒ」か否かを判断する。後進ポジションであれば、ステップＳ２−３において、現在の車両運転状態すなわち車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づいて、図１３の切換マップに従って低速後進モード「低速（モータ）」の領域か否かを判断し、「低速（モータ）」の領域であれば、ステップＳ２−４でクラッチＣ１、Ｃ２を解放し且つブレーキＢを係合して変速モードを低速後進モード「低速（モータ）」にするとともに、モータジェネレータ１４を力行制御して所定の駆動トルクを発生させる。この時のトルクは、基本的にはアクセル操作量θに応じて定められるが、アクセル操作量θが略０の場合でも、略水平な平坦路であれば車両をゆっくりと後進させることができる程度のクリープトルクを発生させる。なお、図１３における「低速（モータ）」の領域は、車速Ｖが例えば数ｋｍ／時程度以下の低車速の範囲である。また、ブレーキペダルが踏込み操作されて車速Ｖが０の場合でも、クリープトルクが発生させられる。
【００５３】上記ステップＳ２−３の判断がＮＯの場合、すなわち「低速（モータ）」の領域でない場合には、ステップＳ２−５でモータジェネレータ２４によりエンジン１２をクランキングして始動する。すなわち、モータジェネレータ１４による駆動トルクで車両を前進させながら、その駆動トルクに影響を与えることなくエンジン１２を始動するのである。ステップＳ２−６では、現在の車両運転状態すなわち車速Ｖおよびアクセル操作量θに基づいて、図１３の切換マップに従って高速後進モード「高速」の領域か否かを判断し、比較的車速Ｖが大きい高速後進モード「高速」の領域であればステップＳ２−９以下を実行する一方、高速後進モード「高速」の領域でない場合、すなわち低速のエンジン低速後進モード「低速（エンジン）」の領域の場合にはステップＳ２−７以下を実行する。
【００５４】ステップＳ２−７では、エンジン１２をエンジンストールする恐れがない所定の回転数以上に維持しながら第１クラッチＣ１をスリップ係合させることにより、エンジントルクを伝達する。また、ステップＳ２−８ではモータジェネレータ１４の力行制御を継続し、これにより、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を駆動力源として後進走行する。すなわち、この領域ではエンジン＋モータ走行モードで走行するのである。一方、ステップＳ２−９では、エンジントルクを効率良く伝達するように第１クラッチＣ１を完全係合させ、ステップＳ２−１０ではモータジェネレータ１４の力行制御を中止する。これにより、エンジン１２のみを駆動力源として走行するエンジン走行モードになる。この領域は、第１クラッチＣ１を完全係合させてもエンジンストールを生じる恐れがない車速域に設定される。
【００５５】なお、図１３の『「低速（モータ）」での回生』は、副変速機１６の変速モードが低速後進モード「低速（モータ）」の状態でモータジェネレータ１４を回生制御するもので、アクセル全閉時やブレーキ操作時等に行われるが、図１２のフローチャートでは省略されている。
【００５６】本実施例では、前進ポジションまたは後進ポジションでの停車時または低速走行時には、前後進共にモータジェネレータ１４の力行制御でクリープトルクを発生させるとともに、その低速走行領域を越える車両発進時には、エンジン１２を始動してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を駆動力源として発進するため、低電圧のバッテリ２６やモータジェネレータ１４の使用に拘らず優れた発進性能が得られる。
【００５７】本実施例は第６発明の一実施例で、ＥＣＵ５０による一連の信号処理のうちステップＳ１−４、Ｓ２−４を実行する部分はクリープトルク発生手段として機能しており、ステップＳ１−５、Ｓ１−８、Ｓ１−９、Ｓ２−５、Ｓ２−７、Ｓ２−８を実行する部分は発進手段として機能している。
【００５８】図１４および図１５は、前記ハイブリッド駆動装置１０において駆動力源ブレーキを発生させる際の作動を説明するフローチャートで、同じくＥＣＵ５０により実行される。
【００５９】図１４のステップＳ３−１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力信号処理を行い、ステップＳ３−２では、回生条件が成立しているか否かを判断する。回生条件は、例えば所定車速以上で且つアクセル全閉であること、或いは非駆動のコースト状態であることなどで、車速センサ７２やアクセル開度センサ７６から供給される信号などに基づいて判断される。回生条件が成立している場合は、ステップＳ３−３で蓄電量ＳＯＣが最大許容蓄電量ＳＯＣF 以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧ＳＯＣF の場合はそれ以上充電できないため、ステップＳ３−４以下を実行することにより、モータジェネレータ１４による回生制動の代わりにエンジンブレーキを発生させる。すなわち、ステップＳ３−４で副変速機１６の変速モードを高速前進モード「２ｎｄ」に切り換えるとともに、ステップＳ３−５で図１６の(b) のマップに従って第１クラッチＣ１を係合制御することにより、エンジン１２の回転抵抗により所望のエンジンブレーキ力を発生させるのである。この場合に、エンジンブレーキを必要とするような比較的高車速（Ｖ＞Ｖ２）では第１クラッチＣ１を完全係合させるが、エンジンブレーキをそれ程必要としないような低車速（Ｖ≦Ｖ２）では第１クラッチＣ１をスリップ制御する。このスリップ制御では、エンジンストールを防止しながら、エンジンブレーキ力を大きくする場合は第１クラッチＣ１の係合力を大きくしてスリップ率を小さくし、エンジンブレーキ力を小さくする場合は第１クラッチＣ１の係合力を低くしてスリップ率を大きくする。上記Ｖ２は、エンジンストールを配慮すべき車速域を設定するための値である。
【００６０】ステップＳ３−３の判断がＮＯの場合、すなわち蓄電量ＳＯＣが最大許容蓄電量ＳＯＣF より低い場合は、ステップＳ３−６以下を実行し、図１６の(a) のマップに従って駆動力源ブレーキを発生させる。ステップＳ３−６では車速Ｖが所定車速Ｖ１以下か否かを判断し、Ｖ≦Ｖ１の場合はステップＳ３−７以下を実行する。所定車速Ｖ１は略０に近い低車速で、次の発進を考慮してステップＳ３−７で副変速機１６を低速前進モード「１ｓｔ」に切り換えるとともに、ステップＳ３−８でモータジェネレータ１４を回生制御して駆動力源ブレーキを発生させる。
【００６１】ステップＳ３−６の判断がＮＯの場合、すなわち車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも大きい場合は、図１５のステップＳ３−９を実行し、副変速機１６の変速モードを高速前進モード「２ｎｄ」に切り換える。ステップＳ３−１０では、車速Ｖが所定車速Ｖ２以下か否かを判断し、Ｖ≦Ｖ２の場合は、ステップＳ３−１１で第１クラッチＣ１をスリップ係合させてエンジンブレーキ力を発生させるとともに、ステップＳ３−１２でモータジェネレータ１４を回生制御する。第１クラッチＣ１のスリップ率は、必要なエンジンブレーキ力などに応じて適宜設定され、回生制御による制動力と合わせて所望の駆動力源ブレーキが発生させられる。また、車速Ｖが所定車速Ｖ２より大きい場合は、ステップＳ３−１３で第１クラッチＣ１を完全係合させてエンジンブレーキ力を発生させるとともに、ステップＳ３−１２でモータジェネレータ１４を回生制御する。
【００６２】なお、上記ステップＳ３−１０、Ｓ３−１１、およびＳ３−１３は、ステップＳ３−１２のモータジェネレータ１４の回生制御だけでは十分な駆動力源ブレーキが得られない場合に、必要に応じて実施するだけでも良い。また、第１クラッチＣ１を完全係合させてエンジンブレーキ力を作用させる際に、電子スロットル弁の開閉制御でエンジンブレーキ力を調整することもできる。トータルの駆動力源ブレーキについては、少なくともモータジェネレータ１４の回生制御およびエンジンブレーキ制御（第１クラッチＣ１のスリップ制御或いは電子スロットル制御）の何れか一方で行えば良いが、両方をそれぞれ調整することも可能である。また、図１６では車速Ｖ２以下で第１クラッチＣ１のスリップ制御を行うようになっているが、エンジンブレーキを発生させる全域で必要に応じて第１クラッチＣ１のスリップ制御を行うようにしても良い。
【００６３】本実施例では、エンジン１２を出力部材３６に直結する高速段、具体的には高速前進モード「２ｎｄ」において、第１クラッチＣ１をスリップ制御することにより任意の大きさのエンジンブレーキ力が得られるようになっているため、ステップＳ３−１１およびＳ３−１２ではモータジェネレータ１４による回生制御およびエンジンブレーキによって所望の制動力を発生させることができるとともに、モータジェネレータ１４の回生制御を実施できないステップＳ３−５においてもエンジンブレーキのみで所望の制動力を発生させることができる。
【００６４】本実施例は第７発明の一実施例で、ＥＣＵ５０による一連の信号処理のうちステップＳ３−４、Ｓ３−５、Ｓ３−９、Ｓ３−１１を実行する部分はエンジンブレーキ力制御手段として機能している。
【００６５】なお、後進走行時においては、ブレーキＢを係合したエンジン低速後進モード「低速（エンジン）」や高速後進モード「高速」でエンジンブレーキ力を発生させることが可能であり、第１クラッチＣ１のスリップ率の制御でエンジンブレーキ力を調整できる。
【００６６】図１７および図１８は、前記ハイブリッド駆動装置１０の発進時の制御の別の例を説明するフローチャートで、同じく前記ＥＣＵ５０により実行される。図１７のステップＳ４−１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力信号処理を行い、ステップＳ４−２では、シフトポジションスイッチ７０からの信号に基づいてシフトレバーの操作位置が走行ポジション、すなわち「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」、または「Ｒ」であるか否かを判断する。走行ポジションであれば、ステップＳ４−３において車速Ｖが所定車速Ｖ３以下か否かを判断し、Ｖ≦Ｖ３の場合はステップＳ４−５以下を実行する一方、車速Ｖが所定車速Ｖ３より大きい場合はステップＳ４−４において例えば前記図１１、図１３等の切換マップに従って副変速機１６の変速モードを切り換える。所定車速Ｖ３は、例えば数ｋｍ／時程度の低車速である。
【００６７】ステップＳ４−５では、フットブレーキスイッチ７４からの信号に基づいてフットブレーキが踏込み操作されている（ＯＮ）か否かを判断し、ブレーキＯＮの場合はステップＳ４−６でエンジン１２およびモータジェネレータ１４の作動を共に停止するとともに、ステップＳ４−７においてヒルホールド制御を実施する。ヒルホールド制御は、前記ＡＢＳアクチュエータ６６を利用してホイールシリンダに油圧を作用させることにより、車輪をロックして前進、後進を共に阻止する。
【００６８】フットブレーキがＯＦＦの場合は、上記ステップＳ４−５に続いて図１８のステップＳ４−８を実施し、モータジェネレータ１４や電気系統の故障などでモータジェネレータ１４が使用不可か否かを判断する。モータジェネレータ１４が使用可能の場合は、ステップＳ４−９において蓄電量ＳＯＣが下限値ＳＯＣL 以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧ＳＯＣL であればステップＳ４−１２でモータジェネレータ１４を力行制御して所定の駆動トルクを発生させる。下限値ＳＯＣL は、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣがモータジェネレータ１４の力行制御に耐え得る程残っているか否かを基準として定められる。また、ステップＳ４−１２のモータジェネレータ１４のトルク制御は、基本的にはアクセル操作量θに応じて定められるが、アクセル操作量θが略０の場合でも、略水平な平坦路であれば車両をゆっくりと前進または後進させることができる程度のクリープトルクを発生させる。次のステップＳ４−１３では、ヒルホールド制御を解除して車両の発進を許容する。
【００６９】上記ステップＳ４−９の判断がＮＯの場合、すなわち蓄電量ＳＯＣが下限値ＳＯＣL より少ない場合は、ステップＳ４−１０でモータジェネレータ２４によりエンジン１２を始動する。ステップＳ４−１１では、エンジン１２によって回転駆動されるモータジェネレータ２４を発電制御することにより、発生した電気エネルギーをバッテリ２６を経由してモータジェネレータ１４に供給する。これにより、バッテリ２６の残量（蓄電量ＳＯＣ）に関係なく、常にモータジェネレータ１４を力行制御して走行できるようになり、前記ステップＳ４−１２以下を実行する。
【００７０】また、モータジェネレータ１４が使用不可の場合は、ステップＳ４−８に続いてステップＳ４−１４を実行し、モータジェネレータ２４によりエンジン１２をクランキングして始動するとともに、ステップＳ４−１５で第１クラッチＣ１をスリップ制御して所定の駆動トルクを発生させる。ステップＳ４−１５では、シフトレバーの操作位置が前進走行ポジション「Ｄ」、「Ｍ」、または「Ｂ」の場合は副変速機１６の変速モードをエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低速）」に切り換え、後進走行ポジション「Ｒ」の場合はエンジン低速後進モード「低速（エンジン）」に切り換えて、第１クラッチＣ１をスリップ制御する。第１クラッチＣ１のスリップ制御は、エンジンストールを回避しつつアクセル操作量θに応じた所定の駆動トルクを発生するように制御されるが、アクセルＯＦＦ時においても略水平な平坦路であれば車両をゆっくりと前進または後進させることができる程度のクリープトルクを発生させる。
【００７１】この実施例では、車速Ｖが所定車速Ｖ３以下の停止時または低車速の状態で、基本的にはモータジェネレータ１４を優先使用してクリープトルク等の駆動トルクを発生させるとともに、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが不足している場合はエンジン１２でモータジェネレータ２４を回転駆動するとともに、そのモータジェネレータ２４を発電制御してモータジェネレータ１４に電力供給するため、モータジェネレータ１４が故障でない限り常にモータジェネレータ１４を用いて、車両を滑らかに発進させることができる。また、モータジェネレータ１４が使用不可の場合は、エンジン１２を用いて第１クラッチＣ１のスリップ制御でクリープトルク等の駆動トルクを発生させるため、モータジェネレータ１４の故障時においても滑らかな発進性能が得られる。
【００７２】図１９は、前記ハイブリッド駆動装置１０の制御の別の例を説明するフローチャートで、同じく前記ＥＣＵ５０により実行される。図１９のステップＳ５−１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力信号処理を行い、ステップＳ５−２では、シフトポジションスイッチ７０からの信号に基づいてシフトレバーの操作位置が走行ポジション、すなわち「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」、または「Ｒ」であるか否かを判断する。走行ポジションであれば、ステップＳ５−３において第１クラッチＣ１のスリップ制御が可能か否かを判断し、スリップ制御が不可の場合はステップＳ５−４でモータジェネレータ１４のみを駆動力源として走行するモータ走行領域を拡大するとともに、ステップＳ５−５で第１クラッチＣ１のスリップ制御を禁止する。第１クラッチＣ１のスリップ制御が不可の場合は、例えば第１クラッチＣ１の制御系のフェールや低油温などでスリップ制御を行うことができない場合である。また、モータ走行領域の拡大は、例えば前進時に前記図１１の切換マップに従って変速モードの切換制御が行われる場合に、『「２ｎｄ（低速）」＋ＭＧ』の領域を図２０の(b) に示すようにモータジェネレータ１４のみで駆動力を発生させる「ＭＧ」領域とする。すなわち、変速モードがエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低速）」の状態で、第１クラッチＣ１のスリップ制御を行うことなくモータジェネレータ１４を作動させて駆動トルクを発生させるのである。
【００７３】ステップＳ５−３の判断がＹＥＳの場合、すなわちスリップ制御が可能な場合は、ステップＳ５−６を実行し、モータジェネレータ１４や電気系統の故障などでモータジェネレータ１４が使用不可か否かを判断する。モータジェネレータ１４が使用可能の場合は、ステップＳ５−７で、例えば図１１の切換マップ等に従って通常の駆動切換制御を行う一方、モータジェネレータ１４が使用不可の場合はステップＳ５−８以下を実行する。ステップＳ５−８では、モータジェネレータ２４によりエンジン１２をクランキングして始動し、ステップＳ５−９では第１クラッチＣ１のスリップ領域すなわちエンジン１２のみを駆動力源として走行するエンジン走行領域を車速Ｖ＝０まで拡大し、ステップＳ５−１０でモータジェネレータ１４の力行制御を中止する。エンジン走行領域の拡大は、例えば前進時に図１１の切換マップに従って変速モードの切換制御が行われる場合に「１ｓｔ」領域および『「２ｎｄ（低速）」＋ＭＧ』の領域を図２０の(a) に示すように「２ｎｄ（低速）」領域とし、第１クラッチＣ１をスリップ制御してエンジンストールを回避しつつエンジン１２のみを駆動力源として走行する。
【００７４】本実施例では、第１クラッチＣ１のスリップ制御が不可の場合はモータ走行領域を拡大し、モータジェネレータ１４が使用不可の場合はエンジン走行領域を拡大するようになっているため、常に円滑な発進性能が得られる。
【００７５】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、これ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。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成１１年３月３１日（１９９９．３．３１）
【代理人】 【識別番号】１０００８５３６１
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 治幸 （外２名）
【公開番号】 特開２０００−２４５０１３（Ｐ２０００−２４５０１３Ａ）
【公開日】 平成１２年９月８日（２０００．９．８）
【出願番号】 特願平１１−９３２０５