JP2011098663A

JP2011098663A - ハイブリッド車両の駆動装置

Info

Publication number: JP2011098663A
Application number: JP2009255198A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Takeuchi; 博明武内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-05-19

Abstract

【課題】第１モードから第２モードにモードを切り替えるときに、第１クラッチの解放による駆動力の低下を抑制することが可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供する。
【解決手段】前輪７を駆動する第１ＭＧ３と、第１クラッチ１５を介して後輪１０と接続され第２クラッチを介して内燃機関とが接続された第２ＭＧと、を備えたＨＶ車両の駆動装置であって、第１及び第２ＭＧ３、４がそれぞれ前輪７及び後輪１０を駆動する４輪駆動で走行中に、エンジン１７で第２ＭＧ４に発電をさせ第１ＭＧ３で前輪７を駆動する２輪駆動に切り替える場合、第２ＭＧ４の駆動力を低下させつつその低下分が第１ＭＧ３の駆動力で補償されるように第１ＭＧ３の駆動力を上昇させ、第２ＭＧ４からの駆動力の出力が停止後に第１クラッチ１５を解放状態に第２クラッチ１６を係合状態に切り替えた後、エンジン１７の始動が行われるように制御する制御手段２０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つのモータジェネレータを駆動輪に接続させ、内燃機関をモータジェネレータに接続するハイブリッド車両の駆動装置に関する。

２つのモータジェネレータと、内燃機関と、２つのクラッチを備えているハイブリッド車両の駆動装置であって、２つのモータジェネレータのうち一方を前輪に他方を後輪にそれぞれ接続し、一方のモータジェネレータと前輪との間に選択的に動力を伝達する第１クラッチを配置し、一方のモータジェネレータと内燃機関との間で選択的に動力を伝達する第２クラッチを配置する。この構成により、第１モードは、第１クラッチを係合するとともに第２クラッチを解放して、４輪駆動で走行する。また、第２モードは、第１クラッチを解放するとともに第２クラッチを係合して、一方のモータジェネレータは内燃機関の動力により発電し、その発電した電力をバッテリに蓄え、他方のモータジェネレータのみで走行する。これにより、低公害化とエネルギ効率との向上を図るとともに、良好な走行性能と安全性とを得ることができるハイブリッド車両の駆動装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。

特開平８−２３７８０６号公報特開２０００−１４２１３４号公報特開２００６−１１８６８１号公報

特許文献１のハイブリッド車両の駆動装置においては、第１モードから第２モードにモードを切り替えるときに、駆動力が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、第１モードから第２モードにモードを切り替えるときに、第１クラッチの解放による駆動力の低下を抑制することが可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置は、第１駆動輪を駆動するための第１モータジェネレータと、動力伝達を断続可能な第１クラッチ手段を介して第２駆動輪と接続されるとともに動力伝達を断続可能な第２クラッチ手段を介して内燃機関と接続された第２モータジェネレータと、を備え、前記第１クラッチ手段が係合状態であるとともに前記第２クラッチ手段が解放状態であり、かつ前記内燃機関を停止させ、前記第１モータジェネレータで前記第１駆動輪を駆動するとともに前記第２モータジェネレータで前記第２駆動輪を駆動する第１走行モードと、前記第１クラッチ手段が解放状態であるとともに前記第２クラッチ手段が係合状態であり、かつ前記第１モータジェネレータで前記第１駆動輪を駆動するとともに前記内燃機関で前記第２モータジェネレータを回転させて発電を行う第２走行モードとに切替可能なハイブリッド車両の駆動装置であって、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、まず前記第２モータジェネレータから出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が前記第１モータジェネレータから出力される駆動力で補償されるように前記第１モータジェネレータの出力を上昇させ、前記第２モータジェネレータからの駆動力の出力が停止した後に前記第１クラッチ手段を解放状態に切り替え、続いて前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替え、その後前記内燃機関の始動が行われるように前記第１モータジェネレータ、前記第２モータジェネレータ、前記第１クラッチ手段、及び前記第２クラッチ手段の動作をそれぞれ制御する制御手段を備えているものである（請求項１）。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置においては、制御手段が第２モータジェネレータから出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が第１モータジェネレータから出力される駆動力で補償されるように第１モータジェネレータの出力を上昇させ、すなわち第１モータジェネレータの駆動力に第２モータジェネレータの駆動力を上乗せし、第２モータジェネレータからの駆動力の出力が停止した後に、第１クラッチ手段を解放状態に切り替える。そのため、第１走行モードから第２走行モードにモードを切り替える場合、駆動力の低下を抑制することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１クラッチ手段及び前記第２クラッチ手段のそれぞれに油圧機構をさらに備え、前記制御手段は前記油圧機構の油圧を制御することによって前記第１クラッチ手段及び前記第２クラッチ手段のそれぞれの係合状態と解放状態とを制御するハイブリッド車両の駆動装置であって、前記油圧機構が油圧を発生させていない場合には、前記第１クラッチ手段は係合状態に制御され、前記第２クラッチ手段は解放状態に制御されてもよい（請求項２）。この形態によれば、第１走行モードで走行中には、油圧機構が油圧を発生させていないので、その油圧を発生させない分の電費を向上することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段が前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替える前に、前記第２モータジェネレータの回転を停止させてもよい（請求項３）。この形態によれば、第２モータジェネレータの回転を停止させてから第２クラッチ手段を係合状態にして内燃機関を始動させるので、内燃機関始動時のショックを発生させることなく、内燃機関を始動することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段は前記第１クラッチ手段を解放状態に切り替えると同時に前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替えてもよい（請求項４）。この形態によれば、第１クラッチ手段を解放状態に切り替えると同時に前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替えるので、この他の形態と比較して、素早く内燃機関を始動することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替えたハイブリッド車両の駆動装置であって、前記第１走行モードにて所定距離を走行可能な電力を残した前記バッテリの充電状態で、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替え、前記第２走行モードで走行中に、前記第１走行モードによる走行の必要性を判定する第１走行モード要否判定手段をさらに備え、前記第２走行モードで走行中に前記第１走行モード要否判定手段が前記第１走行モードによる走行を必要であると判定したときに、前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段は前記第２クラッチ手段を解放状態に切り替えると同時に前記第１クラッチ手段を係合状態に切り替えてもよい（請求項５）。この形態によれば、第２走行モードで走行中に、第１走行モードによる走行が必要になった場合でも、第１走行モードにモードを切り替えることができ、第１走行モードで走行することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替えたハイブリッド車両の駆動装置であって、前記車両の運転者の操作にて前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替えることが可能な切替手段と、前記バッテリの充電状態が前記第１走行モードにて所定距離を走行可能な状態か否かを判別する充電状態判別手段と、をさらに備え、前記車両の運転者の操作にて前記切替手段が操作され、かつ、前記第２走行モードで走行中に前記充電状態判別手段が前記第１走行モードで走行可能な前記バッテリの充電状態にあると判別した場合、前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替えてもよい（請求項６）。この形態によれば、第２走行モードで走行中でも、バッテリの充電状態が第１走行モードにて所定距離を走行可能な状態にあれば、運転者の操作によって、第１走行モードにモードを切り替えることができ、第１走行モードで走行することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記第１走行モードにて走行可能な前記所定距離を概算する計算手段と、前記計算手段により求まった走行可能な前記所定距離を表示する表示手段と、をさらに備えてもよい（請求項７）。この形態によれば、運転者に第１走行モードで走行可能な所定距離を表示することができる。これにより、運転者に注意を喚起することができる。

本発明のハイブリッド車両の駆動装置の一態様においては、前記バッテリに対して外部電源から充電できるように外部充電手段をさらに備えてもよい（請求項８）。この形態によれば、外部充電手段と外部電源とを接続することにより、バッテリに対して充電することができる。

以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の駆動装置においては、制御手段が第２モータジェネレータから出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が第１モータジェネレータから出力される駆動力で補償されるように第１モータジェネレータの出力を上昇させ、すなわち第１モータジェネレータの駆動力に第２モータジェネレータの駆動力を上乗せし、第２モータジェネレータからの駆動力の出力が停止した後に、第１クラッチ手段を解放状態に切り替える。そのため、第１走行モードから第２走行モードにモードを切り替える場合、駆動力の低下を抑制することができる。

本発明の一形態に係るハイブリッド車両の駆動装置が搭載された車両の要部を概念的に示す図。図１の駆動装置の配置の変更例を示す図。

（第１の形態）
図１は、本発明の一形態に係るハイブリッド車両の駆動装置が搭載された車両の要部を概念的に示している。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。車両１にはその走行のために駆動装置２が設けられている。駆動装置２は、第１電動機としての第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと略称することがある。）３と、第２電動機としての第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと略称することがある。）４と、電力が充電されたバッテリ５と、そのバッテリ５の電力を第１及び第２ＭＧ３、４に供給するパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）６と、車両１の第１駆動輪としての前輪の駆動輪７を駆動するための第１駆動軸８に第１ＭＧ３の動力を出力するための第１出力軸９と、車両１の第２駆動輪としての後輪の駆動輪１０を駆動するための第２駆動軸１１に第２ＭＧ４の動力を出力するための第２出力軸１２と、を備えている。第１出力軸９は、前輪の左右の駆動輪７の差動回転を許容する第１差動装置１３に接続されている。第２出力軸１２は、後輪の左右の駆動輪１０の差動回転を許容する第２差動装置１４に接続されている。また、第２ＭＧ４は、動力伝達を断続可能な第１クラッチ手段としての第１クラッチ１５を介して第２差動装置１４に接続されている。第１クラッチ１５は、第２ＭＧ４の動力を第２駆動軸１１に伝達する係合状態とその伝達を切断する解放状態に切り替えることができる。さらに、第２ＭＧ４は、動力伝達を断続可能な第２クラッチ手段としての第２クラッチ１６を介して内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１７と接続されている。第２クラッチ１６は、エンジン１７の動力を第２ＭＧ４に伝達する係合状態とその伝達を切断する解放状態に切り替えることができる。なお、第２クラッチ１６は、内燃機関１７の動力伝達を断続可能とするだけでなく、係合状態時に第２ＭＧ４の動力をエンジン１７に伝達し、解放状態時にその伝達を切断するように用いることもできる。ハイブリッド車両１は、駆動装置２を駆動するために、ＰＣＵ６を介して第１及び第２ＭＧ３、４、第１及び第２クラッチ１５、１６、エンジン１７等を制御する装置としての電子制御装置（ＥＶＥＣＵ）２０と、第１及び第２ＭＧ３、４等を制御するＰＣＵ６とを備えている。

ＥＶＥＣＵ２０は、ハイブリッド車両１の運転を適正に制御するためのコンピュータとして構成されており、ＰＣＵ６、第１及び第２クラッチ１５、１６、エンジン１７、アクセル開度に対応する信号を出力するアクセル開度センサ２１、及びバッテリ５の残量（充電状態）を検出するためのＳＯＣセンサ２２等と接続されている。この他にもＥＶＥＣＵ２０には各種のセンサ等の周辺機器が接続されているが、それらの図示は省略した。ＥＶＥＣＵ２０は、アクセル開度センサ２１等の各種のセンサから取得した数値により、運転状態に応じた第１及び第２ＭＧ３、４出力を算出し、ＰＣＵ６等の制御装置に出力要求を送信することで駆動力を制御する。また、ＳＯＣセンサ２２からの出力信号が、ＥＶＥＣＵ２０に入力される。これにより、ＥＶＥＣＵ２０は、バッテリ５の残量（充電状態）を把握することができる。このＥＶＥＣＵ２０が、本発明の制御手段として機能する。

ＰＣＵ６は、ＥＶＥＣＵ２０からの要求により第１及び第２ＭＧ３、４を制御するためのコンピュータとして構成されたＭＧ（モータジェネレータ）ＥＣＵと、バッテリ５からの直流電力を交流電力に変換し第１及び第２ＭＧ３、４に供給するとともに第１及び第２ＭＧ３、４により発電された交流電力を直流電力に変換しバッテリ５に充電するインバータと、コンバータとを含み、さらに第２ＭＧ４で発電された電力を第１ＭＧ３に供給可能な制御装置として構成されている。このＰＣＵが、ＥＶＥＣＵ２０の要求に従うことにより、本発明の制御手段として機能する。

前述したように、第１及び第２ＭＧ３、４は、ＰＣＵ６を介してバッテリ５に接続されている。第１及び第２ＭＧ３、４は、そのバッテリ５に充電された電力を利用して電動機として動作する一方で、状況に応じて発電機として発電した電力をバッテリ５に充電することができる。そのバッテリ５には、バッテリ５の残量を検出するためのＳＯＣセンサ２２が接続されている。ハイブリッド車両１には外部充電手段としての外部充電装置２３が設けられており、この外部充電装置２３と住宅等に設置された不図示の外部電源とをユーザ（運転者等）が接続することによりバッテリ５に対して充電できるように構成されている。このようなハイブリッド車両１は、外部電源による充電が不能なものと区別してプラグインハイブリッド車両１と呼ばれることがある。

車両１は、第１走行モードとしての４輪駆動又は第２走行モードとしての２輪駆動により走行する。４輪駆動で走行している場合は、ＥＶＥＣＵ２０により、第１クラッチ１５が係合状態に制御されるとともに第２クラッチ１６が解放状態に制御され、かつエンジン１７を停止させている。第１及び第２ＭＧ３、４には、バッテリ５に充電されている電力がＰＣＵ６を介して供給される。この電力により、第１及び第２ＭＧ３、４は、第１及び第２電動機３、４として動作する。第１電動機３の駆動力は前輪の駆動輪７へ、第２電動機４の駆動力は後輪の駆動輪１０へと出力される。これにより、車両１は４輪駆動で走行する。

２輪駆動で走行している場合は、ＥＶＥＣＵ２０により、第１クラッチ１５が解放状態に制御されるとともに第２クラッチ１６が係合状態に制御され、かつエンジン１７が動作している。エンジン１７の動力は、第２クラッチ１６を介して第２ＭＧ４に伝達される。このとき、第２ＭＧ４は、エンジン１７の動力により回転させられて発電機として動作する。発電機によって発電された電力は、ＰＣＵ６を介して第１電動機として動作する第１ＭＧ４に供給される。なお、発電された電力はＰＣＵ６を介してバッテリ５に充電された後、バッテリ５からＰＣＵ６を介して第１電動機として動作する第１ＭＧ４に供給されてもよい。第１電動機３の駆動力は前輪の駆動輪７へと出力される。これにより、車両１は２輪駆動（前輪駆動）で走行する。

４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合について説明する。まず、第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が第１ＭＧ３から出力される駆動力で補償されるように第１ＭＧ３の出力を上昇させる。これは、ＥＶＥＣＵ２０がＰＣＵ６に、電力供給量を制御させて行う。第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させるには、電力供給量を減らしていくように制御する。また、第１ＭＧ３の出力を上昇させるには、電力供給量を増やしていくように制御する。これにより、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力が上乗せされることになる。このため、第２ＭＧ４の駆動力はなくなる。次に、第２ＭＧ４からの駆動力の出力が停止した後に、ＥＶＥＣＵ２０により第１クラッチ１５を解放状態に切り替える。続いて、ＥＶＥＣＵ２０により第２クラッチ１６を係合状態に切り替え、その後エンジン１７の始動が行われるように、ＥＶＥＣＵ２０により制御される。これにより、車両１は前述した２輪駆動（前輪駆動）で走行する。

以上の形態によれば、４輪駆動で走行中には第２クラッチ１６を解放状態にして、第２ＭＧ４を電動機として動作させているので、エンジン１７が連れ回らない。これにより、電費を向上することができる。また、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替えることができる。さらに、２輪駆動に切り替える前に、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力を上乗せしてから、第１クラッチ１５を解放状態に制御させるため、４輪駆動で走行中に２輪駆動に走行モードを切り替える場合であっても、駆動力の低下を抑制することができる。

（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を説明する。第１の形態と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。第２の形態は、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合、その切替過程が第１の形態とは異なる。この切替過程以外は、第１の形態と共通するので説明を省略する。

４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合について説明する。まず、第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が第１ＭＧ３から出力される駆動力で補償されるように第１ＭＧ３の出力を上昇させる。これは、ＥＶＥＣＵ２０がＰＣＵ６に、電力供給量を制御させて行う。第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させるには、電力供給量を減らしていくように制御する。また、第１ＭＧ３の出力を上昇させるには、電力供給量を増やしていくように制御する。これにより、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力が上乗せされることになる。このため、第２ＭＧ４の駆動力はなくなる。次に、第２ＭＧ４からの駆動力の出力が停止した後に、ＥＶＥＣＵ２０により第１クラッチ１５を解放状態に切り替える。ここまでの過程は、第１の形態と同様である。続いて、第２ＭＧ４の電動機としての回転が停止した後に、ＥＶＥＣＵ２０により第２クラッチ１６を係合状態に切り替え、その後エンジン１７の始動が行われるように、ＥＶＥＣＵ２０により制御される。これにより、車両１は前述した２輪駆動（前輪駆動）で走行する。

第２の形態によれば、４輪駆動で走行中には第２クラッチ１６を解放状態にして、第２ＭＧ４を電動機として動作させているので、エンジン１７が連れ回らない。これにより、電費を向上することができる。また、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替えることができる。さらに、２輪駆動に切り替える前に、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力を上乗せしてから、第１クラッチ１５を解放状態に制御させるため、４輪駆動で走行中に２輪駆動に走行モードを切り替える場合であっても、駆動力の低下を抑制することができる。さらに、第２ＭＧ４の電動機としての回転が停止した後に、第２クラッチ１６を係合状態に切り替えるので、エンジン１７始動時のショックを発生させることなく、エンジン１７を始動することができる。また、クラッチ係合時にトルク分担する必要がなく、簡易なスリーブ機構にでき、大きなエネルギを必要とせず、電費向上することができる。

（第３の形態）
次に、本発明の第３の形態を説明する。第１の形態と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。第３の形態は、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合、その切替過程が第１の形態とは異なる。この切替過程以外は、第１の形態と共通するので説明を省略する。

４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合について説明する。まず、第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が第１ＭＧ３から出力される駆動力で補償されるように第１ＭＧ３の出力を上昇させる。これは、ＥＶＥＣＵ２０がＰＣＵ６に、電力供給量を制御させて行う。第２ＭＧ４から出力されている駆動力を低下させるには、電力供給量を減らしていくように制御する。また、第１ＭＧ３の出力を上昇させるには、電力供給量を増やしていくように制御する。これにより、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力が上乗せされることになる。このため、第２ＭＧ４の駆動力はなくなる。ここまでの過程は、第１の形態と同様である。次に、第２ＭＧ４からの駆動力の出力が停止した後に、ＥＶＥＣＵ２０により第１クラッチ１５を解放状態に切り替えると同時に第２クラッチ１６を係合状態に切り替え、その後エンジン１７の始動が行われるように、ＥＶＥＣＵ２０により制御される。これにより、車両１は前述した２輪駆動（前輪駆動）で走行する。

第３の形態によれば、４輪駆動で走行中には第２クラッチ１６を解放状態にして、第２ＭＧ４を電動機として動作させているので、エンジン１７が連れ回らない。これにより、電費を向上することができる。また、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替えることができる。さらに、２輪駆動に切り替える前に、第１ＭＧ３の駆動力に第２ＭＧ４の駆動力を上乗せしてから、第１クラッチ１５を解放状態に制御させるため、４輪駆動で走行中に２輪駆動に走行モードを切り替える場合であっても、駆動力の低下を抑制することができる。さらに、第１クラッチ１５を解放状態に切り替えると同時に第２クラッチ１６を係合状態に切り替えるので、第１及び第２の形態と比較して、素早くエンジン１７を始動することができる。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。第１及び第２クラッチ１５、１６は、スリーブ嵌合機構で構成してもよい。これにより、構成が簡易になるとともに、クラッチの構成を安価にできる。その他、第１及び第２クラッチ１５、１６は、ぞれぞれに油圧機構を備え、油圧機構の油圧をＥＶＥＣＵ２０が制御することによって第１及び第２クラッチ１５、１６のそれぞれの係合状態と解放状態とを制御する。このとき、油圧機構が油圧を発生させていない場合には、第１クラッチ１５は係合状態に制御され、第２クラッチ１６は解放状態に制御されてもよい。これにより、４輪駆動で走行中には、油圧機構が油圧を発生させていないので、その油圧を発生させない分の電費を向上することができるとともに、４輪駆動による走行距離を延ばすことができる。

４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合の条件として、バッテリ５の電力がなくなった場合であってもよいし、バッテリ５の電力が４輪駆動で所定距離を走行できる程度残っている場合であってもよい。この他、２輪駆動に走行モードを切り替える場合の条件を適宜に決定してよい。

上述した形態では、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替える場合について説明したが、２輪駆動で走行中に４輪駆動に走行モードを切り替えてもよい。例えば、上述したようにバッテリ５の電力が４輪駆動で所定距離を走行できる程度残っているときであって、４輪駆動で走行中に、２輪駆動に走行モードを切り替えた場合である。この場合に、ＥＶＥＣＵ２０は、２輪駆動で走行中に４輪駆動による走行の必要性を判定する。４輪駆動による走行が必要と判定された場合には、ＥＶＥＣＵ２０により第２クラッチ１６を解放状態に切り替えると同時に第１クラッチ１５を解放状態に切り替える。この形態によれば、２輪駆動で走行中に４輪駆動による走行が必要になった場合でも、４輪駆動に走行モードを切り替えることができ、４輪駆動で走行することができる。また、運転者の運転技量によらず、４輪駆動による走行が必要な場合に４輪駆動で走行することができる。なお、ＥＶＥＣＵ２０が、本発明の第１走行モード要否判定手段として機能する。

また、２輪駆動で走行中に、運転者の操作にて４輪駆動に走行モードを切り替えてもよい。例えば、車両１の運転者の操作にて２輪駆動で走行中に４輪駆動に走行モードを切り替えることが可能な切替手段としての切替スイッチをさらに備えて、ＥＶＥＣＵ２０はバッテリ５の充電状態が４輪駆動にて所定距離を走行可能な状態か否かを判別する。この場合に、車両１の運転者の操作に切替スイッチが操作され、かつ、２輪駆動で走行中にＥＶＥＣＵ２０が４輪駆動で走行可能なバッテリ５の充電状態にあると判別した場合、２輪駆動で走行中に４輪駆動に走行モードを切り替えてもよい。この形態によれば、２輪駆動で走行中でも、バッテリ５充電状態が４輪駆動にて所定距離を走行可能な状態にあれば、運転者の操作によって、４輪駆動に走行モードを切り替えることができ、４輪駆動で走行することができる。さらに、この形態において、ＥＶＥＣＵ２０は４輪駆動にて走行可能な所定距離を概算して、その概算により求まった走行可能な所定距離を表示する表示手段としての表示画面と、を備えてもよい。この形態によれば、運転者に４輪駆動で走行可能な所定距離を表示することができる。これにより、運転者に注意を喚起することができる。なお、ＥＶＥＣＵ２０が、本発明の充電状態判別手段及び計算手段として機能する。

また、車両１の減速時には、第１及び第２ＭＧ３、４は発電機として動作して、その発電した電力をＰＣＵ６を介して、バッテリ５に回生してもよい。また、図２に示すように、図１の駆動装置の配置を変更してもよい。この形態によれば、第１及び第２ＭＧ３、４が一つの構成に収まるので、構成がコンパクトになる。さらに、上述した形態では、第１ＭＧ３を前輪の駆動輪７に接続し、第２ＭＧ４を後輪の駆動輪１０に接続したが、逆に接続してもよい。つまり、第１ＭＧ３を後輪の駆動輪１０に接続し、第２ＭＧ４を前輪の駆動輪７に接続してもよい。

２駆動装置
３第１モータジェネレータ（第１電動機、第１ＭＧ、発電機、ＭＧ１）
４第２モータジェネレータ（第２電動機、第２ＭＧ、発電機、ＭＧ２）
５バッテリ（ＢＡＴＴ）
６ＰＣＵ（パワーコントロールユニット、制御手段）
１５第１クラッチ（第１クラッチ手段）
１６第２クラッチ（第２クラッチ手段）
１７内燃機関（エンジン、ＥＮＧ）
２０ＥＶＥＣＵ（電子制御装置、制御手段、第１走行モード要否判定手段、充電状態判別手段、計算手段）
２２ＳＯＣセンサ
２３外部充電装置（外部充電手段）

Claims

第１駆動輪を駆動するための第１モータジェネレータと、動力伝達を断続可能な第１クラッチ手段を介して第２駆動輪と接続されるとともに動力伝達を断続可能な第２クラッチ手段を介して内燃機関と接続された第２モータジェネレータと、を備え、
前記第１クラッチ手段が係合状態であるとともに前記第２クラッチ手段が解放状態であり、かつ前記内燃機関を停止させ、前記第１モータジェネレータで前記第１駆動輪を駆動するとともに前記第２モータジェネレータで前記第２駆動輪を駆動する第１走行モードと、前記第１クラッチ手段が解放状態であるとともに前記第２クラッチ手段が係合状態であり、かつ前記第１モータジェネレータで前記第１駆動輪を駆動するとともに前記内燃機関で前記第２モータジェネレータを回転させて発電を行う第２走行モードとに切替可能なハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、まず前記第２モータジェネレータから出力されている駆動力を低下させつつその駆動力の低下が前記第１モータジェネレータから出力される駆動力で補償されるように前記第１モータジェネレータの出力を上昇させ、前記第２モータジェネレータからの駆動力の出力が停止した後に前記第１クラッチ手段を解放状態に切り替え、続いて前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替え、その後前記内燃機関の始動が行われるように前記第１モータジェネレータ、前記第２モータジェネレータ、前記第１クラッチ手段、及び前記第２クラッチ手段の動作をそれぞれ制御する制御手段を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１クラッチ手段及び前記第２クラッチ手段のそれぞれに油圧機構をさらに備え、前記制御手段は前記油圧機構の油圧を制御することによって前記第１クラッチ手段及び前記第２クラッチ手段のそれぞれの係合状態と解放状態とを制御するハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記油圧機構が油圧を発生させていない場合には、前記第１クラッチ手段は係合状態に制御され、前記第２クラッチ手段は解放状態に制御されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段が前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替える前に、前記第２モータジェネレータの回転を停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段は前記第１クラッチ手段を解放状態に切り替えると同時に前記第２クラッチ手段を係合状態に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記第１走行モードにて所定距離を走行可能な電力を残した前記バッテリの充電状態で、前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替え、
前記第２走行モードで走行中に、前記第１走行モードによる走行の必要性を判定する第１走行モード要否判定手段をさらに備え、
前記第２走行モードで走行中に前記第１走行モード要否判定手段が前記第１走行モードによる走行を必要であると判定したときに、前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替える場合、前記制御手段は前記第２クラッチ手段を解放状態に切り替えると同時に前記第１クラッチ手段を係合状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１走行モードから前記第２走行モードにモードを切り替えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
前記車両の運転者の操作にて前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替えることが可能な切替手段と、前記バッテリの充電状態が前記第１走行モードにて所定距離を走行可能な状態か否かを判別する充電状態判別手段と、をさらに備え、
前記車両の運転者の操作にて前記切替手段が操作され、かつ、前記第２走行モードで走行中に前記充電状態判別手段が前記第１走行モードで走行可能な前記バッテリの充電状態にあると判別した場合、前記第２走行モードから前記第１走行モードにモードを切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記第１走行モードにて走行可能な前記所定距離を概算する計算手段と、前記計算手段により求まった走行可能な前記所定距離を表示する表示手段と、をさらに備えた請求項６に記載のハイブリッド車両の駆動装置。
前記バッテリに対して外部電源から充電できるように外部充電手段をさらに備えた請求項１〜７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動装置。