JP5170301B2 - 誤ロック防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転要素をロックすることにより複数の変速モードを選択可能なハイブリッド車両において該回転要素の誤ロックを防止可能な誤ロック防止装置の技術分野に関する。

この種のハイブリッド車両として、発電機の回転を固定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のハイブリッド車両によれば、発電機の回転を固定することにより、走行中にエンジン停止状態からエンジン始動を行うことができるとされている。

尚、ハイブリッド車両において、締結要素がＯＦＦ故障或いはＯＮ故障した場合に、締結要素に応じて代替モードに変更する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

一方、固定変速モードと無段変速モードとを有するハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

また、固定変速モードと無段変速モードとを有するハイブリッド車両において、モータが故障した場合に固定変速モードを選択するものも提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平９−１０９６９４号公報 特開２００６−０２２８４４号公報 特開２００４−３４５５２７号公報 特開２００５−３０４２２９号公報

上記各種の従来技術においては、回転要素が誤ってロックされた場合について何らの対策も講じられていない。従って、場合によっては、ハイブリッド車両の変速モードがドライバの意思とは無関係に切り替わり、ドライバビリティが低下する可能性がある。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、回転要素の誤ロックを防止可能な誤ロック防止装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る誤ロック防止装置は、内燃機関と、回転電機と、前記内燃機関の出力軸、前記回転電機の出力軸及び車軸に連結された駆動軸に夫々連結された回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、前記駆動軸に対し前記内燃機関の動力の少なくとも一部を供給可能な動力分割機構と、前記複数の回転要素のうち一の回転要素の状態を、固定部材から解放された回転可能な非ロック状態と該固定部材に固定された回転不能なロック状態との間で切り替え可能なロック手段とを備え、前記非ロック状態に対応し且つ前記内燃機関の出力軸の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変な無段変速モードと、前記ロック状態に対応し且つ該変速比が固定される固定変速モードとを選択可能に構成されてなるハイブリッド車両における、前記一の回転要素の誤ロック防止装置であって、前記一の回転要素の回転状態を特定する特定手段と、前記特定された回転状態に基づいて、前記一の回転要素において誤ロックを促す方向へ作用するトルクが減少するように、又は前記誤ロックを促す方向と逆方向へトルクが加わるように前記内燃機関又は前記回転電機を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係る動力分割機構は、内燃機関の出力軸と、好適な一形態としてモータ又はモータジェネレータ等の形態を採り得る回転電機の出力軸と、車軸に連結された駆動軸とに夫々直接的に又は間接的に接続される、或いは接続可能に構成される回転要素を含む、相互に差動回転可能な複数の回転要素（即ち、各動力要素に対応する回転要素は、動力分割機構に備わる回転要素の少なくとも一部であって、必ずしも全てでなくてもよい）を備えた、例えば遊星歯車機構等の形態を採る。動力分割機構は、この回転要素の差動作用により、車軸に直接的又は間接的の別を問わず連結される駆動軸に対し、内燃機関の動力の少なくとも一部を供給可能に構成される。

本発明に係るロック手段とは、これら複数の回転要素のうち一の回転要素（以下、適宜「ロック対象回転要素」と称する）を固定部材に対し直接的又は間接的の別を問わず固定可能、且つ固定部材から同様に解放可能な手段を包括する概念であり、好適な一形態として、例えばカムロック機構等を含むセルフロック式係合装置、湿式多板ブレーキ等を含む摩擦係合装置、或いはドグクラッチ機構等を含む回転同期噛合装置等の各種態様を採り得る。本発明に係るハイブリッド車両は、このロック手段の作用により、例えばクランク軸等に代表される内燃機関の出力軸と駆動軸との間の回転速度比たる変速比を規定する変速モードを、無段変速モードと固定変速モードとの間で切り替え可能に構成される。尚、この際、一の変速モードに属する変速段は単数であっても複数であってもよい。

無段変速モードとは、ロック対象回転要素が固定部材から解放され回転可能な非ロック状態にある場合に対応しており、上記変速比を、理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速比の制御態様を指し、好適な一形態として、回転電機或いは回転電機に連結された回転要素を内燃機関の反力トルクを負担する反力要素とし、回転電機によりその回転速度を制御すること等により実現される。無段変速モードにおいては、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）は、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃費が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる最適燃費動作点等に制御される。

一方、固定変速モードとは、ロック対象回転要素が固定部材に直接的又は間接的の別を問わず固定され、回転不能なロック状態にある場合に対応しており、上記変速比が一の値に固定される制御態様を指す。例えば、内燃機関の出力軸に連結された回転要素又は回転要素群と、回転電機の出力軸に連結された回転要素又は回転要素群と、駆動軸に連結された回転要素又は回転要素群の三種類の回転要素又は回転要素群のうち二要素又は二要素群の回転速度が定まる場合に必然的に残余の一回転要素又は一回転要素群の回転速度が定まるように、動力分割機構における各回転要素の差動態様が規定されている場合、ロック対象回転要素がロック状態にあれば、内燃機関の機関回転速度は、車速に律束される駆動軸側の回転要素の回転によって一義的に規定され得るため、この種の固定変速モードが好適に実現され得る。

固定変速モードにおいて、内燃機関は、動作点選択の自由度を失うから、例えばロック対象回転要素が本来ロックされるべきでない条件下でロックされた場合（このような状態を、これ以降適宜「誤ロック」と称する）、内燃機関は、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、回避すべき旨が規定されている動作点での動作を余儀なくされる可能性がある。このような動作点での動作は、ドライバビリティの低下を招来する可能性がある。本発明に係る第１の誤ロック防止装置は、このようなドライバビリティの低下を回避すべくロック対象回転要素の誤ロックが防止される構成となっている。

本発明に係る誤ロック防止装置によれば、ロック手段の作用によりロック状態と非ロック状態とが選択的に切り替えられる動力分割機構の一回転要素であるロック対象回転要素の回転状態が、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る特定手段により特定され、その特定された回転状態に基づいて、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る制御手段により、ロック対象回転要素において誤ロック（即ち、本来ロックされるべきでない条件下におけるロック）を促す方向へ作用するトルクが減少するように、又は誤ロックを促す方向と逆方向へトルクが加わるように、内燃機関又は回転電機が制御される。

尚、本発明に係る「特定」とは、検出、推定、算出、導出、同定、決定或いは取得等の包括概念であり、特定手段がロック対象回転要素の回転状態を特定するに至るプロセスは如何様にも限定されない趣旨である。

本発明に係る誤ロック防止装置では、特定手段により特定されるロック対象回転要素の回転状態が、制御手段に係る制御基準として利用される。尚、「回転状態」とは、回転しているか否かといった二値的な状態、回転速度や回転角速度等といった各種指標値により規定される連続的且つ定量的な状態、或いはこの種の指標値を適宜定められ得る基準値に従ってカテゴライズした結果等として得られるカテゴリ各々等を含む段階的な状態を包括する概念である。

ここで、ロック対象回転要素はあくまで回転要素であって、ロック手段はこの回転要素を固定部材に対し各種各様の構成の下に固定し得る機構或いは装置である。従って、ロック対象回転要素が非ロック状態からロック状態に状態遷移する過程においては、ロック対象回転要素の回転状態に変化が現れる。また、回転体を固定する旨の物理的作用に鑑みれば、ロック手段の物理的、機械的又は電気的構成に応じた影響の大小はあるにせよ、固定部材に対するロック対象回転要素の固定され易さの度合いは、係る回転状態に高い確率で依存する。即ち、ロック対象回転要素の回転状態は、ロック対象回転要素が既にロックされた状態にあるか否かに係る判断要素として有益であるのは無論のこと、ロック対象回転要素が未だロックされていない状態においても、ロックされるか否か、ロックされ易いか否か、どの程度ロックされる可能性があるか、等を判断する判断要素として極めて有効に機能し得る。

従って、本発明に係る誤ロック防止装置によれば、制御手段がロック対象回転要素の回転状態に基づいて（例えば、回転状態に基づいて規定される所定の条件が満たされた場合に）内燃機関又は回転電機を制御することにより、ロック対象回転要素の、発生する可能性のある、発生しかけた、或いは発生済みの誤ロックが好適に解消される。例えば、既に誤ロックが生じている場合には誤ロックの解除が促され、或いは誤ロックが生じ易い状況においては、誤ロックの生じる可能性が低減される。即ち、積極的にロック対象回転要素の誤ロックを防止することが可能となる
また、この際、ロック対象回転要素が誤ロック状態にあるか否かの判別プロセスは必ずしも必要がないため、誤ロックを予防する或いは解消するに際しての時間的ロスを低減しつつ、効率的に誤ロックを防止することが出来る。
尚、ここで述べられる、ロック対象回転要素に対し定義される「誤ロック状態」とは、本来ロックされるべきでない条件下におけるロック（即ち、誤ロック）が生じた状態、誤ロックが生じたと推定される状態、何らの対策も講じられることがなければ近未来的に誤ロックが生じると推定される状態、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて誤ロックが生じる可能性が高い（尚、この場合の「高い」とは、誤ロック回避の要求度に応じて個別具体的に設定され得る基準値以上といった意味である）旨が規定される状態或いはそれらに類する状態を包括する概念であり、実現象として誤ロックが発生したか否かには必ずしも限定されない広い意味の状態である。

尚、制御手段の作用に係る「誤ロックを促す方向」とは、ロック手段の構成及びロック対象回転要素の回転方向等に応じて適宜に定められ得る方向である。

ここで、「誤ロックを促す方向に作用するトルクを減少させる」旨の作用（以下、適宜「第１の作用」と表現する）と、「誤ロックを促す方向と逆方向にトルクを加える」旨の作用（以下、適宜「第２の作用」と表現する）とは、必ずしも相異なる概念ではなく、内燃機関又は回転電機によるトルク制御によって、発生する可能性のあった、発生しかけていた、或いは発生した誤ロックが好適に解消され、誤ロックが好適に防止される点には何らの変わりもない。

但し、第１の作用は、好適な一形態として、ロック対象回転要素の回転状態が、無段変速モードにおいて能動的に制御されている場合等に有効である。即ち、この場合、ロック対象回転要素には、好適には未だ実現象としての誤ロックが生じておらず、第１の作用は、ロック対象回転要素の回転状態の過度な変化を抑制することによって誤ロックが生じる可能性を低減する旨の有益な効果を奏し得る。一方、第２の作用は、好適な一形態として、ロック対象回転要素の回転状態の変化が誤ロックを惹起する可能性を勘案して予防的見地から呈されるものと異なり、理由はともあれロック対象回転要素に誤ロックが生じた或いは生じ始めた場合等に有効である。即ち、この場合、ロック対象回転要素には、好適には実現象としての誤ロックが生じており、第２の作用は、既に生じた或いは生じかけている誤ロックを解消する旨の有益な効果を奏し得る。

本発明に係る誤ロック防止装置の一の態様では、前記特定手段は、前記一の回転要素の回転状態として、前記一の回転要素の角加速度を特定し、前記制御手段は、前記特定された角加速度が所定値以上である場合に、前記内燃機関又は前記回転電機を制御する。

ロック対象回転要素を固定部材に直接的又は間接的の別を問わず固定することによってロック対象回転要素をロックするロック手段の物理構成に鑑みれば、角加速度が相対的に大きい方が、相対的に小さい場合と較べてより誤ロックを招来する可能性が高くなる。この態様によれば、この点に着目した制御手段の動作により、ロック対象回転要素の角加速度が所定値以上である（尚、「以上である」とは、所定値の設定如何により容易に「より大きい」と置換し得る概念であり、所定値がいずれの領域に属するかは本発明の本質に影響を与えない）場合に、誤ロックを促す方向に作用するトルクの低減が、或いは誤ロックを促す方向と逆方向へのトルクの供給が図られるため、正確且つ迅速にロック対象回転要素の誤ロックを防止することが可能である。

本発明に係る誤ロック防止装置の他の態様では、前記特定手段は、前記一の回転要素の回転状態として、前記一の回転要素の回転速度を特定し、前記制御手段は、前記無段変速モードを選択すべき状況において前記特定された回転速度がゼロである状態が所定時間継続した場合に、前記内燃機関又は前記回転電機を制御する。

ロック対象回転要素は、誤ロックであれ正規のロックであれ、ロックされた状態ではその回転が完全に或いは殆ど停止する。一方で、ロックされていない状態では、偶発的に或いは意図的に各回転要素の回転状態が固定されていたところで、ロックされた場合と異なり少なくとも微視的に見れば大小なり回転変動が生じる。従って、ハイブリッド車両の運転条件が、本来無段変速モードを選択すべき条件に該当するにもかかわらず、ロック対象回転要素の回転速度がゼロである状態が所定時間継続している状態では、ロック対象回転要素に誤ロックが生じている可能性は高くなる。
従って、このような場合に誤ロックを促す方向に作用するトルクの低減が或いは誤ロックを促す方向と逆方向へのトルクの供給が図られることにより、ロック対象回転要素の誤ロックを速やかに解消することが可能である。

本発明に係る誤ロック防止装置の他の態様では、前記ロック手段は、前記固定部材に対し静止した摩擦部と、前記一の回転要素と一体回転可能なカムと、前記摩擦部に接触する接触位置及び前記摩擦部と接触しない非接触位置との間で移動可能に構成されたクラッチ板と、前記クラッチ板に対し前記クラッチ板を前記接触位置まで引き寄せる駆動力を付与可能なアクチュエータと、前記カムと前記クラッチ板との間に介在する介在部材とを備え、前記クラッチ板が前記非接触位置にある場合に前記カム、前記介在部材及び前記クラッチ板が一体回転可能となり、前記クラッチ板が前記接触位置にあり且つ前記カムに対し所定方向にトルクが加わった場合に前記クラッチ板に対し前記介在部材から前記クラッチ板を前記摩擦部の方向へ押し付ける押圧力が供給されるカムロック装置である。

この種のカムロック装置では、一旦ロック状態が得られると、所謂セルフロック効果によってロック状態を維持することが可能となり得るため、極めて効率的である反面、ロック対象回転要素の回転状態に影響された誤ロックが比較的生じ易いため、本発明に係る誤ロック防止装置が顕著に効果的である。

尚、この態様では、前記誤ロック防止装置は、前記一の回転要素が誤ロック状態にあると判別された場合に、前記回転電機の回転速度を、過去に生じた誤ロックに対応する回転速度未満の範囲で設定された上限回転速度以下に制限する制限手段を更に具備してもよい。

ロック手段がこの種のカムロック装置として構成される場合においては、ロック対象回転要素の回転速度と、ロック対象回転要素に誤ロックが生じる可能性との間に、ロック対象回転要素の回転速度が高い程誤ロックが生じる可能性は高くなる旨の、比較的高い相関が存在する。従って、一度誤ロックが生じた回転速度或いは回転領域では、誤ロックが再発する可能性が高くなる。

この態様によれば、ロック対象回転要素が誤ロック状態にあると判別された場合に、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る制限手段が、回転電機の回転速度を上限回転速度以下に制限する。この際、上限回転速度は、過去に生じた誤ロックに対応する回転電機の回転速度未満の値として設定される。このため、誤ロックの再発を好適に防止可能である。

尚、制限手段は、ロック対象回転要素に、予め設定された回数の誤ロックが生じたことをもって回転電機の回転制限を行ってもよい。こうすることにより偶発的に生じた誤ロックを許容することが可能となり、ハイブリッド車両の走行性能を可及的に維持することが可能となる。

また、制限手段を具備する場合、基準時刻からの経過時間並びに前記ハイブリッド車両の走行条件及び環境条件のうち少なくとも一つに基づいて前記上限回転速度を設定する設定手段を更に具備してもよい。

一の回転速度における誤ロックの再現性は０％でない反面、１００％でもないから、上限回転速度を設定するに際しては的確な指標が必要となる。この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る設定手段が、基準時刻（例えば、ロック対象回転要素が誤ロック状態にあると判別された時刻等）からの経過時間、車速等ハイブリッド車両の走行条件、或いは温度等ハイブリッド車両の環境条件等に基づいて、好適には適宜可変な値として上限回転速度を設定するため、誤ロックの防止を図りつつハイブリッド車両の走行性能を可及的に維持することが可能となり、実践上有益である。

本発明に係る第１の誤ロック防止装置の他の態様では、前記ハイブリッド車両は、前記駆動軸に連結された前記回転電機とは異なる他の回転電機を更に備える。

この態様によれば、駆動軸に直接連結された、或いは駆動軸に各種変速機構又は各種減速機構等を適宜介して間接的に連結された、モータ又はモータジェネレータ等の回転電機を更に備えるため、回転電機と内燃機関とを協調制御することによる高効率なハイブリッド走行が可能となる。

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。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図２のハイブリッド駆動装置に備わるエンジンの一断面構成を例示する模式図である。 図２のハイブリッド駆動装置に備わるブレーキ機構の一断面構成を例示する模式図である。 図４において矢線Ａ方向へ見たブレーキ機構の一断面構成を例示する模式図である。 図４のブレーキ機構のロック作用によりサンギアが非ロック状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。 図２のハイブリッド駆動装置における動力分割機構の作用を説明する動作共線図である。 図１のハイブリッド車両において変速モードを選択する際に参照される変速モードマップの模式図である。 図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行される誤ロック防止制御のフローチャートである。 図９の誤ロック防止制御における補正トルクの概念を説明する動作共線図である。 本発明の第２実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

符号の説明

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、２０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０５…クランクシャフト、３００…動力分割機構、３１０…サンギア軸、Ｓ１…サンギア、Ｃ１…キャリア、Ｒ１…リングギア、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、４００…入力軸、５００…駆動軸、６００…減速機構、７００…ブレーキ機構、８００…動力分割機構。

＜発明の実施形態＞
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。
＜１：第１実施形態＞
＜１-１：実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、車速センサ１３、アクセル開度センサ１４及びＥＣＵ１００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Ｍeｍory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「特定手段」及び「制御手段」の夫々一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する誤ロック防止制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、上記各手段の一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、上記各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能な不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された電力制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。

バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段である。

車速センサ１３は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

アクセル開度センサ１４は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、入力軸４００、駆動軸５００、減速機構６００及びブレーキ機構７００を備える。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成されている。ここで、図３を参照し、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、エンジン２００の一断面構成を例示する模式図である。尚、同図において、図１及び図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、本発明における「内燃機関」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。

図３において、エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介して、本発明に係る「内燃機関の出力軸」の一例たるクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。

クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置（即ち、クランク角）を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。このクランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００（不図示）と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００では、このクランクポジションセンサ２０６から出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン２００の機関回転速度ＮＥが算出される構成となっている。

尚、エンジン２００は、紙面と垂直な方向に４本の気筒２０１が直列に配されてなる直列４気筒エンジンであるが、個々の気筒２０１の構成は相互に等しいため、図２においては一の気筒２０１についてのみ説明を行うこととする。また、本発明に係る内燃機関における気筒数及び各気筒の配列形態は、上述した概念を満たす範囲でエンジン２００のものに限定されず多様な態様を採り得、例えば、６気筒、８気筒或いは１２気筒エンジンであってもよいし、Ｖ型、水平対向型等であってもよい。

エンジン２００において、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１０を介して吸気バルブ２１１の開弁時に気筒２０１内部へ導かれる。一方、吸気ポート２１０には、インジェクタ２１２の燃料噴射弁が露出しており、吸気ポート２１０に対し燃料を噴射することが可能な構成となっている。インジェクタ２１２から噴射された燃料は、吸気バルブ２１１の開弁時期に前後して吸入空気と混合され、上述した混合気となる。

燃料は、図示せぬ燃料タンクに貯留されており、図示せぬフィードポンプの作用により、図示せぬデリバリパイプを介してインジェクタ２１２に供給される構成となっている。気筒２０１内部で燃焼した混合気は排気となり、吸気バルブ２１１の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１３の開弁時に排気ポート２１４を介して排気管２１５に導かれる。

一方、吸気管２０７における、吸気ポート２１０の上流側には、図示せぬクリーナを経て導かれた吸入空気に係る吸入空気量を調節可能なスロットルバルブ２０８が配設されている。このスロットルバルブ２０８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２０９によってその駆動状態が制御される構成となっている。尚、ＥＣＵ１００は、基本的には不図示のアクセルペダルの開度（即ち、上述したアクセル開度Ｔａ）に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２０９を制御するが、スロットルバルブモータ２０９の動作制御を介してドライバの意思を介在させることなくスロットル開度を調整することも可能である。即ち、スロットルバルブ２０８は、一種の電子制御式スロットルバルブとして構成されている。

排気管２１５には、三元触媒２１６が設置されている。三元触媒２１６は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能に構成されている。尚、本発明に係る触媒装置の採り得る形態は、このような三元触媒に限定されず、例えば三元触媒に代えて或いは加えて、ＮＳＲ触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）或いは酸化触媒の各種触媒が設置されていてもよい。

排気管２１５には、エンジン２００の排気空燃比を検出することが可能に構成された空燃比センサ２１７が設置されている。更に、気筒２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するために循環供給される冷却水（ＬＬＣ）に係る冷却水温を検出するための水温センサ２１８が配設されている。これら空燃比センサ２１７及び水温センサ２１８は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比及び冷却水温は、夫々ＥＣＵ１００により一定又は不定の検出周期で把握される構成となっている。

図２に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「他の回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。

動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「回転要素」の他の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアＰ１と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「回転要素」の更に他の一例たるキャリアＣ１とを備えた動力伝達装置である。

ここで、サンギアＳ１は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴに連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度（以下、適宜「ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1」と称する）と等価である。また、リングギアＲ１は、駆動軸５００及び減速機構６００を介してＭＧ２の不図示のロータに結合されており、その回転速度はＭＧ２の回転速度（以下、適宜「ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２」と称する）と等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００の先に述べたクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度ＮＥと等価である。尚、ハイブリッド駆動装置１０において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、夫々レゾルバ等の回転センサにより一定の周期で検出されており、ＥＣＵ１００に一定又は不定の周期で送出されている。

一方、駆動軸５００は、ハイブリッド車両１の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬ（即ち、これらドライブシャフトは、本発明に係る「車軸」の一例である）と、デファレンシャル等各種減速ギアを含む減速装置としての減速機構６００を介して連結されている。従って、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に供給されるモータトルクＴｍｇ２（即ち、本発明に係る「動力」の一例である）は、減速機構６００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、同様に減速機構６００及び駆動軸５００を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。即ち、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にある。

動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００からクランクシャフト２０５を介して入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１とピニオンギアＰ１とによってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。

より具体的には、動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギア軸３１０に現れるトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸５００に現れるトルクＴｅｒは下記（２）式により夫々表される。

Ｔｅｓ＝Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力分割機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力分割機構は、複数の遊星歯車機構を備え、一の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素が、他の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素の各々と適宜連結され、一体の差動機構を構成していてもよい。また、本実施形態に係る減速機構６００は、予め設定された減速比に従って駆動軸５００の回転速度を減速するに過ぎないが、ハイブリッド車両１は、この種の減速装置とは別に、例えば、複数のクラッチ機構やブレーキ機構を構成要素とする複数の変速段を備えた有段変速装置を備えていてもよい。

ブレーキ機構７００は、主たる構成要素としてカム７１０、クラッチ板７２０及びアクチュエータ７３０を含んでなり、サンギアＳ１の状態を、回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成された、本発明に係る「ロック手段」の一例たるカムロック式の係合装置である。

ここで、図４を参照し、ブレーキ機構７００の詳細な構成について説明する。ここに、図４は、ブレーキ機構７００の一断面構成を例示する模式断面図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図４において、ブレーキ機構７００は、カム７１０、クラッチ板７２０、アクチュエータ７３０、リターンスプリング７４０及びカムボール７５０を備える。

カム７１０は、サンギア軸３１０に連結され、サンギア軸３１０と一体に回転可能な、クラッチ板７２０と一対をなす略円板状の係合部材である。尚、カム７１０は、必ずしもサンギア３１０と直接的に連結されている必要はなく、各種連結部材を介してサンギア３１０と間接的に連結されていてもよい。

クラッチ板７２０は、磁性金属材料により構成されると共にカム７１０と対向配置されてなる、カム７１０と一対をなす円板状の係合部材である。

アクチュエータ７３０は、吸引部７３１、電磁石７３２及び摩擦部７３３を含んで構成された、本発明に係る「アクチュエータ」の一例である。

吸引部７３１は、磁性金属材料により構成されると共に電磁石７３２を収容可能に構成された、アクチュエータ７３０の筐体である。吸引部７３１は、ハイブリッド駆動装置１０の外郭部材と略一体に固定された、本発明に係る「固定部材」の一例たるケースＣＳに対し固定されている。即ち吸引部７３１は、係るケースＣＳと共に本発明に係る「固定部材」の一例として機能する構成となっている。

電磁石７３２は、バッテリ１２からの電力供給を受けた不図示の駆動部から所定の励磁電流が供給された励磁状態において磁力を発生可能に構成された磁石である。励磁状態において電磁石７３２から発せられる磁力は、磁性金属材料により構成された吸引部７３１を介して、先述したクラッチ板７２０を吸引する構成となっている。尚、この駆動部は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、電磁石７３２の励磁動作は、ＥＣＵ１００により上位に制御される構成となっている。

摩擦部７３３は、吸引部７３１におけるクラッチ板７２０との対向面に形成された摩擦機能体であり、形成されない場合と較べて、接触状態にある物体の移動をより大きく阻害し得るようにその摩擦係数が設定されている。

リターンスプリング７４０は、一方の固定端がクラッチ板７２０に固定され、他方の固定端がカム７１０に固定されてなる弾性体であり、クラッチ板７２０をカム７１０の方向へ付勢している。このため、クラッチ板７２０は、通常、このリターンスプリング７４０の付勢を受けて、所定の間隙部ＧＡＰを隔てて吸引部７３１と対向する非接触位置で停止している。

カムボール７５０は、カム７１０とクラッチ板７２０とに挟持された、本発明に係る「介在部材」の一例たる球体である。ブレーキ機構７００は、サンギアＳ１及びサンギア軸３１０を介してカム７１０に伝達されるモータジェネレータＭＧ１のトルクＴｍｇ１が、このカムボール７５０を伝達要素としてクラッチ板７２０に伝達される構成となっている。

ここで、図５を参照し、ブレーキ機構７００の構成について更に具体的に説明する。ここに、図５は、図４において矢線Ａ方向にブレーキ機構７００を見た模式的な断面図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図５において、カム７１０及びクラッチ板７２０の各々における対向面は、夫々中心部へ向かう程、当該各々における、サンギア軸３１０の伸長方向への厚みが小さくなるように形成されており、上記カムボール７５０は、通常、両者の対向空間が最も広い中心部付近に挟持されている。このため、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、カム７１０とクラッチ板７２０とは、このカムボール７５０をトルクの伝達要素として、モータジェネレータＭＧ１の回転方向と等しい方向へ略一体に回転する。従って、クラッチ板７２０が上記非接触位置にある場合、モータジェネレータＭＧ１の回転は、少なくとも実質的には何ら阻害されない。尚、図５では、図示下方がモータジェネレータＭＧ１の正回転方向と定義される。補足すると、モータジェネレータＭＧ１は、係る正回転方向のみならず、係る正回転方向と真逆の負回転方向（図示省略）にも同様に回転可能である。

＜１-２：実施形態の動作＞
＜１-２-1：ブレーキ機構７００のロック作用＞
ハイブリッド駆動装置１０において、ブレーキ機構７００は、サンギアＳ１を本発明に係る「一の回転要素」、即ち先述のロック対象回転要素として、サンギアＳ１の状態をロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替えることが可能である。ここで、図６を参照して、ブレーキ機構７００によるサンギアＳ１のロック作用について説明する。ここに、図６は、ブレーキ機構７００のロック作用によりサンギアＳ１が非ロック状態からロック状態に状態遷移する過程を説明する模式的な断面図である。尚、同図において、図６と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図６において、図６（ａ）は、先の図５と同様の状態を表しており、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に間隙部ＧＡＰが介在しており、クラッチ板７２０は、摩擦部７３３による抑止力の影響を受けることなく回転可能である。このため、カムボール７５０の作用によりカム７１０とクラッチ板７２０とは略一体に回転可能である。ここで、カム７１０は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴに連結されており、このロータＲＴは、サンギア軸３１０を介してサンギアＳ１に連結されている。従って、ハイブリッド駆動装置１０において、カム７１０は、サンギアＳ１と一体に回転する回転要素として扱うことができる。即ち、図６（ａ）に示される状態では、サンギアＳ１もまたクラッチ板７２０の制約を受けずに回転可能である。この状態は、本発明に係る「非ロック状態」の一例に相当する。

図６（ｂ）には、アクチュエータ７３０の電磁石７３２に励磁電流が供給された状態が示される。即ち、この場合、電磁石７３２から発せられる電磁力が吸引部７３１を介してクラッチ板７２０に及び、クラッチ板７２０は、リターンスプリング７４０の付勢に打ち勝って上記非接触位置と対極の接触位置まで移動し、吸引部７３１に吸着される。その結果、間隙部ＧＡＰは消滅する。またそれと同時に、摩擦部７３３がクラッチ板７２０に対し摩擦力を発揮する形となり、クラッチ板７２０の正回転又は負回転方向への動作が阻害される。即ち、この状態において、クラッチ板７２０は、電磁石７３２と摩擦部７３３とにより、その動作が阻害され、アクチュエータ７３０に対し、即ちケースＣＳに対して静止する。

一方、このようにクラッチ板７２０が吸引部７３１に吸着された状態では、消滅した間隙部ＧＡＰの代わりに、カムボール７５０とクラッチ板７２０との間に間隙部が形成される。従って、カム７１０がＭＧ１の回転の影響を受けて正回転方向又は負回転方向へ回転すると、カム７１０とカムボール７５０のみが、その回転方向へ移動する。尚、ここでは、これらが正回転方向へ移動するものとして説明を継続する。ここで、新たに形成された間隙部は、先に述べたように断面視逆テーパ状となっており、カムボール７５０が回転方向に進行するにつれて徐々に小さくなり、遂には消滅して再びカム７１０、カムボール７５０及びクラッチ板７２０が相互に接触した状態となる。

図６（ｃ）には、このように再びこれらが接触した状態が示される。この状態でカム７１０が正回転方向に回転しようとした場合、この逆テーパ形状の対向面の作用によって、カムボール７５０には、クラッチ板７２０を更にアクチュエータ７３０の方向へ押圧する押圧力が発生する。その結果、カム７１０に対し正回転方向への正トルクが加わっている限りにおいて、電磁石７３２への励磁を停止しても三者の接触状態が変化することはなく、カム７１０は、当該押圧力と摩擦部７３３から与えられる摩擦力とによって所謂セルフロック状態となる。

このセルフロック状態では、カム７１０もまたクラッチ板７２０と同様にケースＣＳに対し静止、即ち固定された状態となる。その結果、カム７１０と一体に回転するサンギアＳ１もまたケースＣＳに対し固定された状態となる。この状態がロック状態である。ロック状態では、サンギアＳ１の回転速度、即ちＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロとなる。

＜１-２-２：変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、サンギアＳ１の状態に応じて、変速モードとして固定変速モード又は無段変速モードを選択可能である。ここで、図７を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図７は、動力分割機構３００の作用を説明するハイブリッド駆動装置１０の動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図７（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的にリングギアＲ１）が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。尚、これ以降適宜、動作共線図上の点を動作点ｍｉ（ｉは自然数）によって表すこととする。即ち、一の動作点ｍｉには一の回転速度が対応している。

図７（ａ）において、ＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、ＭＧ１の動作点が動作点ｍ３であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｍ２となる。この際、駆動軸５００の回転速度を維持したままＭＧ１の動作点を動作点ｍ４及び動作点ｍ５に変化させれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｍ６及び動作点ｍ７へと変化する。

即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置とすることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度とエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定される）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。尚、当然ながら無段変速モードにおいて、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。このため、無段変速モードが選択される場合、ブレーキ機構７００は、サンギアＳ１が非ロック状態となるように、その駆動状態が制御される。

ここで補足すると、動力分割機構３００において、駆動軸５００に先に述べたエンジントルクＴｅに対応するトルクＴｅｒを供給するためには、サンギア軸３１０にエンジントルクＴｅに応じて現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクをモータジェネレータＭＧ１からサンギア軸３１０に供給する必要がある。この場合、動作点ｍ３或いは動作点ｍ４といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの発電状態となる。即ち、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）を反力要素として機能させることにより、駆動軸５００にエンジントルクＴｅの一部を供給し、且つサンギア軸３１０に分配されるエンジントルクＴｅの一部で発電が行われる。駆動軸５００に対し要求されるトルクがエンジン直達のトルクで不足する場合には、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００に対し適宜トルクＴｍｇ２が供給される。

一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えばＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２が高いものの機関回転速度ＮＥが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｍ５の如き負回転領域の動作点となる。この場合、モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しており、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１からのトルクＴｍｇ１は、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸５００に伝達されてしまう。

他方で、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸５００に出力される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって発電状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での発電に利用し、この発電電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０の伝達効率が低下してハイブリッド駆動装置１０のシステム効率（例えば、エンジン２００の熱効率×伝達効率等として定義される）が低下し、ハイブリッド車両１の燃費が悪化しかねない。

そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ブレーキ機構７００によりサンギアＳ１が先に述べたロック状態に制御される。その様子が図７（ｂ）に示される。サンギアＳ１がロック状態となると、必然的にモータジェネレータＭＧ１もまたロック状態となり、ＭＧ１の動作点は、回転速度がゼロである動作点ｍ８となる。このため、エンジン２００の動作点は動作点ｍ９となり、その機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。このようにＭＧ１がロック状態にある場合に対応する変速モードが、固定変速モードである。

固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクをブレーキ機構７００の物理的な制動力により代替させることができる。即ち、モータジェネレータＭＧ１を発電状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１を停止させることが可能となる。従って、基本的にモータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ２は言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸５００に現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構３００により駆動軸５００側に分割された直達成分（上記（２）式参照）のみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。

＜１-２-３：変速モードの選択＞
ハイブリッド車両１において、変速モードは、ＥＣＵ１００によりその都度、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率ηｓｙｓがより高い変速モードに制御される。この際、ＥＣＵ１００は、予めＲＯＭに格納された変速マップを参照する。

ここで、図８を参照し、変速マップについて説明する。ここに、図８は、変速マップを概念的に表してなる模式図である。

図８において、変速マップは、縦軸及び横軸に夫々要求駆動力Ｆｔ及び車速Ｖが表されてなる二次元マップである。変速マップ上において、ＭＧ１をロック状態に制御して固定変速モードを選択すべき領域が、ＭＧ１ロック領域（図示ハッチング領域）として規定されている。尚、要求駆動力Ｆｔとは、各ドライブシャフトに加わる駆動力の要求値であり、車速センサ１３により検出される車速Ｖとアクセル開度センサ１４により検出されるアクセル開度Ａｃｃとをパラメータとする要求駆動力マップより取得される。

ここで、ＭＧ１ロック領域の低車速側の境界を規定する低速側境界値ＶＬＬは、エンジン２００の最低回転速度により規定されている。即ち、ＭＧ１がロック状態となることにより実現される固定変速モードでは、エンジン２００と駆動軸５００とは直結状態となるが、エンジン２００が自立回転可能であるか否かにかかわらず車速Ｖは低下し得るから、予めエンジン２００が失火状態或いはストール状態とならないように、低速側境界値ＶＬＬが定められているのである。

尚、ハイブリッド車両１では、モータジェネレータＭＧ２のみの動力を使用してハイブリッド車両１を走行させるＥＶ走行モード（ＥＶ走行モードもまた、本発明に係る「走行モード」の一例である）を選択することも可能である。従って、低速側境界値ＶＬＬは、上述のエンジン２００の低速側の動作限界に替えて或いは加えて、このＥＶ走行モードの選択条件に対応付けられていてもよい。但し、ＥＶ走行は、モータジェネレータＭＧ２から駆動軸５００にモータトルクを出力すればよく、エンジン２００を機関停止状態としたところでその遂行に支障をきたさないため、結局のところ、モータジェネレータＭＧ１がロック状態にあろうが非ロック状態にあろうが無関係に選択可能である。

また、ＭＧ１ロック領域の高車速側の境界を規定する高速側境界値ＶＨＬは、エンジン２００の上限回転速度（所謂レブリミットである）により規定されている。逆に言えば、エンジン２００の機関回転速度ＮＥは、車速Ｖと一義的であるから、固定変速モードが選択された状態におけるハイブリッド車両１において、機関回転速度ＮＥの上限値を超えて車速Ｖを上昇させることは不可能である。それ以上の車速が要求されているか否かは、その時点の車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃに基づいて判断されるが、それ以上の車速が要求される場合、結局は、要求駆動力Ｆｔが後述する高駆動力側境界値を越えることとなり、駆動力側の要請によって固定変速モードは解除される。

一方、ＭＧ１ロック領域の低駆動力側の境界を規定する低駆動力側境界値ＦｔＬＬ（図示破線参照）は、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率に基づいて定められている。ハイブリッド駆動装置１０は、ＭＧ１及びＭＧ２を動力源として備えるため、エンジン２００には、元来、最大出力よりも熱効率を優先した燃焼形態を有するエンジンが採用されることが多い。然るに、基本的にエンジンの熱効率は、ある程度高回転側且つ高負荷側の領域に最良点が存在し、低回転側或いは軽負荷側では熱効率は極端に悪くなる場合が多い。このため、要求駆動力が低い領域では、固定変速モードにより伝達効率を向上させても、熱効率の低下がそれを上回って、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率としては無段変速モードを選択した方が良好となる場合がある。従って、低駆動力側境界値ＦｔＬＬは、低車速側程高くなる。

他方、ＭＧ１ロック領域の高駆動力側の境界は、高駆動力側境界値ＦｔＨＬによって規定される。高駆動力側境界値ＦｔＨＬは、車速Ｖに応じて不変であっても可変であってもよく（図８では不変である）、予め実験的に得られる適合値である。

尚、変速マップには、図８に示される関係が数値化されて格納されており、ＥＣＵ１００は、その都度車速Ｖと要求駆動力Ｆｔとに応じて定まる一の変速モードを選択して、ハイブリッド駆動装置１０の各部を然るべき状態に制御している。但し、これは一例に過ぎず、固定変速モードと無段変速モードとの間の変速モードの切り替えに係る実践的態様としては、公知の各種態様を適用可能である。

＜１-２-４：誤ロック防止制御の詳細＞
ハイブリッド駆動装置１０では、選択可能な変速モードとして固定変速モードを備えることにより、よりハイブリッド車両１を効率的に走行させることが可能であるが、それには、前提条件として、ブレーキ機構７００が正常に機能していることが必要となる。即ち、ブレーキ機構７００が、本来あるべき動作状態を採らない場合には、ブレーキ機構７００が、かえってドライバビリティを低下させる要因となりかねない。この際、固定変速モードが選択不能となる分には、先に述べた燃費の悪化等が生じるのみであり比較的影響は小さいものの、本来選択されるべき運転領域以外で誤って固定変速モードが選択された場合には、その影響が大きくなる。即ち、この種のハイブリッド駆動装置においては、サンギアＳ１の誤ロックを防止する、望ましくは未然に防止する必要がある。本実施形態に係るハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００により実行される誤ロック防止制御によって、係る課題が好適に解決される。尚、サンギアＳ１は、サンギア軸３１０を介してＭＧ１のロータＲＴ及びカム７１０と一体回転する構成となっており、サンギアＳ１の誤ロックとは、即ちＭＧ１の誤ロック及びカム７１０の誤ロックと等価である。

ここで、図９を参照し、誤ロック防止制御の詳細について説明する。ここに、図９は、誤ロック防止制御のフローチャートである。

図９において、ＥＣＵ１００は、現時点のハイブリッド車両１の運転条件が無段変速モードに該当するか否かを判別する（ステップＳ１０１）。固定変速モードに該当する場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０１を繰り返し実行して処理を実質的に待機状態に制御する。

一方、ハイブリッド車両１の運転条件が無段変速モードに該当する場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、即ち、本来ブレーキ機構７００においてカム７１０及びクラッチ板７２０が略一体に回転しているべきである場合、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を角度換算することにより得られるＭＧ１の角速度ωｇを更に時間微分処理し且つ絶対値を採ることによって、ＭＧ１の角加速度の絶対値たるＭＧ１角加速度Ｄωｇを算出すると共に、係る算出されたＭＧ１角加速度Ｄωｇが予め設定された判断基準値Ｄωｇｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０２）。

ＭＧ１角加速度Ｄωｇが判断基準値Ｄωｇｔｈ以下である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、サンギアＳ１が誤ロック状態にないと判断の下、処理をステップＳ１０１に戻すと共に、ＭＧ１角加速度Ｄωｇが判断基準値Ｄωｇｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、サンギアＳ１が誤ロック状態にあるとの判断の下、サンギアＳ１に補正トルクΔＴが印加されるように、モータジェネレータＭＧ１又はエンジン２００を制御する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３が実行されると、処理はステップＳ１０１に戻され一連の処理が繰り返される。誤ロック防止制御は以上のように行われる。

ここで、再び図６を参照して、本実施形態におけるサンギアＳ１の誤ロックについて説明する。

本来、無段変速モードにおいて、ブレーキ機構７００の動作状態は図６（ａ）に相当する状態であり、巨視的にみれば、クラッチ板７２０は、摩擦部７３３からの摩擦力を一切受けることなくカム７１０と略一体に回転している。ところが、微視的にみると、摩擦部７３３とクラッチ板７２０との間に生じる摩擦力は必ずしもゼロではなく、所謂「引き摺り摩擦」と称される摩擦力が生じることがある。この引き摺り摩擦は、係合対象の角加速度（吸引部７３１はケースＣＳに対し静止しているため、ここではクラッチ７２０の角加速度を指し、一義的にカム７１０、サンギアＳ１及びモータジェネレータＭＧ１の角加速度を指す）と相関があり、当該角加速度の絶対値が大きい程、引き摺り摩擦も大きくなる性質を有する。

従って、ＭＧ１角加速度Ｄωｇが過度に大きい場合（即ち、カム７１０の回転速度が、回転上昇側であれ回転低下側であれ急激に変化した場合）、クラッチ板７２０では、この引き摺り摩擦によって、カム７１０との略一体な回転状態が崩れ、両者に回転偏差が発生する。両者に回転偏差が発生すると、カム７１０の回転に伴ってカムボール７５０がクラッチ板７２０をアクチュエータ７３０側へ押圧する結果となり、ブレーキ機構７００は、結局図６（ｃ）に示すセルフロック状態に移行する。即ち、本来ロックされるべき条件下にないにもかかわらず、カム７１０、サンギアＳ１及びＭＧ１がブレーキ機構７００によって誤ってロックされてしまうのである。このような誤ロックは、間隙部ＧＡＰに何らの異物が存在せずとも生じ得るが、ブレーキ機構７００の動作に伴って経時的に発生する各種粉塵や粒子状物質等が、間隙部ＧＡＰに付着している場合等には、より生じ易くなる。上述の判断基準値Ｄωｇｔｈは、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、この種の誤ロックが生じる可能性が実践上無視し難い程度に高くなる値として設定された、固定又は可変な値である。尚、本実施形態においてその有無が判別される「誤ロック状態」とは、このように、実際にサンギアＳ１の誤ロックが生じたか否かとは必ずしも関係ない、あくまで誤ロックが生じかねないといった予防的見地に立った状態である。

次に、図１０を参照し、補正トルクΔＴについて説明する。ここに、図１０は、補正トルクΔＴの概念を説明する動力分割機構３００の動作共線図である。尚、同図において、図７と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図１０において、サンギアＳ１に比較的大きな負トルクを加え、サンギアＳ１の回転速度を動作点ｍ４に対応する回転速度から動作点ｍ３に対応する回転速度へと短時間で変化させようとした場合に（破線参照）、減速側の角加速度が大きくなってＭＧ１角加速度Ｄωｇが判断基準値Ｄωｇｔｈよりも大きくなったとする。

ここで、図１０を見れば明らかなように、このようなＭＧ１角加速度Ｄωｇに惹起されたサンギアＳ１の誤ロックを未然に防ぐためには、サンギア軸３１０に正トルクを加えればよい。従って、先のステップＳ１０３において、ＥＣＵ１００は、補正トルクΔＴとして、モータジェネレータＭＧ１から正の補正トルクΔＴｍｇ１が印加されるようにＰＣＵ１１を制御する。その結果、減速側に大きな角加速度を生じさせる負トルクの一部がこの補正トルクΔＴｍｇ１により相殺され、ＭＧ１の回転速度の減少速度が緩慢となって、クラッチ板７２０と摩擦部７３３との間に生じる引き摺り摩擦によってクラッチ板７２０とカム７１０とに差回転が生じ、サンギアＳ１が誤ロックする事態が未然に防がれる。尚、動力分割機構３００における回転要素相互間の差動作用によれば、先に述べたように、エンジントルクＴｅの一部がサンギア軸３１０に現れるから、補正トルクΔＴは、エンジン２００から印加される正の補正トルクΔＴｅであってもよい。

尚、補正トルクΔＴの印加によって、誤ロックを促す方向へ作用するトルクは幾らかなり低減されるから、補正トルクΔＴの値の採り得る範囲は比較的広範であってよい。但し、ＭＧ１角加速度Ｄωｇが大きくなるのは、過渡走行時が多いから、動力性能の低下が顕在化しない範囲で確実にサンギアＳ１の誤ロックが防止されるように、補正トルクΔＴが印加されればより好適である。そのような点に鑑みれば、補正トルクΔＴは、例えばＭＧ１角加速度に対し予め設定された補正係数ｋを乗じること等により、ＭＧ１角加速度Ｄωｇに対応する値として設定されてもよい。

尚、ＭＧ１角加速度Ｄωが判断基準値Ｄωｇｔｈを超えることにより直ちにサンギアＳ１の誤ロックが発生するとは限らないが、むしろ誤ロックが生じる以前に補正トルクΔＴが印加されるのが望ましい点に鑑みれば、判断基準値Ｄωｇｔｈは、若干安全側にマージンを付与されていてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、図１１を参照し、本発明の第２実施形態として、第１実施形態と異なる誤ロック防止制御について説明する。ここに、図１１は、本発明の第２実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。尚、第２実施形態に係るシステム構成については、第１実施形態に係るハイブリッド車両１と同等であるとする。

図１１において、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１角加速度Ｄωｇが判断基準値Ｄωｇｔｈよりも大きい場合に（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、誤ロック検出フラグＦＧに、誤ロックが検出された旨を表す「１」をセットした後（ステップＳ２０１）、補正トルクΔＴを印加する（ステップＳ１０３）。即ち、本実施形態においては、サンギアＳ１が誤ロック状態にある（実現象としての誤ロックは必ずしも生じない）旨が検出履歴として保存される。このため、例えば、ＥＣＵ１００内外のメモリに、誤ロック状態が検出された回数を記憶させてメンテナンスに役立てる、或いはダッシュボードやコンソールパネル上に設置された警告灯やインジケータを点灯制御する、或いはメータフード内に設置されたＭＩＤ（Ｍulti Inforｍation Display：多機能情報表示装置）等の情報表示装置にその旨を適宜表示させる等の措置を講じることが可能となり、ドライバに誤ロックが生じ易い運転態様を知らしめることによりその後の誤ロックの防止を促すことが可能となる。

＜第３実施形態＞
次に、図１２を参照し、本発明の第３実施形態として、更に他の誤ロック防止制御について説明する。ここに、図１２は、本発明の第３実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。尚、同図において、図９及び図１１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。尚、第３実施形態に係るシステム構成もまた、第１実施形態に係るハイブリッド車両１と同等であるとする。

図１２において、ＥＣＵ１００は、無段変速モードに対応する運転条件において、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロであるか否かを判別する（ステップＳ３０１）。ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロでない場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、後述する経過時間Ｔ０を初期値であるゼロにリセットし（ステップ３０３）、処理をステップＳ１０１に戻す。

一方、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロである場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、経過時間Ｔ０が判断基準値Ｔ０ｔｈを超えたか否かを判別する（ステップＳ３０２）。ここで、経過時間Ｔ０とは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロであることが最初に検出された時刻を基準時刻として継続的にカウントが開始される時間である。経過時間Ｔ０が判断基準値Ｔ０ｔｈ以下である場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ３０１に戻す。即ち、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロでなくなるか、或いは経過時間Ｔ０が判断基準値Ｔ０ｔｈを超えるまで、ステップＳ３０１及びステップ３０２が繰り返し実行される。

このような過程を経てＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロである期間の長さを表す経過時間Ｔ０が判断基準値Ｔ０ｔｈを超えると（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、第２実施形態と同様にステップＳ２０１及びステップＳ１０３を実行して、経過時間Ｔ０をリセットした後（ステップＳ３０３）、ステップＳ１０１から一連の処理を繰り返す。第３実施形態に係る誤ロック防止制御は以上の如くにして実行される。

本実施形態によれば、第１及び第２実施形態と異なり、モータジェネレータＭＧ１の角加速度ではなく、回転速度Ｎｍｇ１に基づいてサンギアＳ１の誤ロックが生じているか否かが判別される。無段変速モードにおいても、無論ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１はゼロとなり得るが、無段変速モードにおいてサンギアＳ１は反力要素として機能するから、サンギアＳ１がロックされていない正常な状態であれば、本来ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は細かい変動を伴うはずである。従って、相応の長きにわたってＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１がゼロである状態が継続する場合、サンギアＳ１が誤ロックしていると判別することが可能となるのである。

尚、このような検出原理に鑑みれば、本実施形態における「誤ロック状態」とは、即ち誤ロックが既に実現象として生じている状態となる。従って、ステップＳ１０３において加えられる補正トルクΔＴは、モータジェネレータＭＧ１が正回転領域において誤ロックしたのであれば負トルクであり、負回転領域において誤ロックしたのであれば正トルクとなる。尚、この際、エンジントルクＴｅは負トルクを採らないため、ＭＧ１が正回転領域において誤ロックしたのであれば、ＭＧ１から補正トルクΔＴｍｇ１が供給される。

＜第４実施形態＞
次に、図１３を参照し、本発明の第４実施形態として、更に他の誤ロック防止制御について説明する。ここに、図１３は、本発明の第４実施形態に係る誤ロック防止制御のフローチャートである。尚、第４実施形態に係るシステム構成もまた、第１実施形態に係るハイブリッド車両１と同等であるとする。

図１３において、ＥＣＵ１００は、例えば上記第１乃至第３実施形態に係る各種検出手法を適用することにより、或いは他の検出手法が適用されることにより、サンギアＳ１の誤ロックが検出されたか否かを判別する（ステップＳ４０１）。誤ロックが検出された場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、過去にサンギアＳ１の誤ロックが検出された回数を示すカウンタＣＴを「１」インクリメントする（ステップＳ４０２）と共に、所定の退避走行制御を実行する（ステップＳ４０３）。尚、カウンタＣＴは、イグニッションオフ時においても消去されない書き換え可能なメモリに格納される。

一方、誤ロックが検出されない場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＴを参照して、過去に誤ロックが生じているか否かを判別する（ステップＳ４０６）。過去に誤ロックが生じていない場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、即ち、ハイブリッド車両１が工場出荷されてから一度もサンギアＳ１の誤ロックが検出されていない場合、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ４０１に戻して一連の処理を繰り返す。また、誤ロックが過去に生じている場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、処理は後述するステップＳ４０７に移行される。

本実施形態に係る退避走行は、エンジン２００からの直達トルクＴｅｒで賄える範囲で（バッテリ１２のＳＯＣが十分であれば、適宜ＭＧ２からのモータトルクＴｍｇ２によりアシストが行われてもよい）ハイブリッド車両１を走行させることを指す。また、係る退避走行中に、ＥＣＵ１００は、第３実施形態で述べたように誤ロックが解消される方向へ補正トルクΔＴを印加する等して、生じた誤ロックの解消を図る。

退避走行制御が開始されると、ＥＣＵ１００は、誤ロックが解消されたか否かを判別する（ステップＳ４０４）。誤ロックが解消されたか否かは、予め設定された範囲でＭＧ１の回転速度を増減制御すること等により判別される。誤ロックが解消されていない場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ４０３に戻し、退避走行制御を継続すると共に、誤ロックが解消された場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ４０６と同様にカウンタＣＴを参照し、過去に誤ロックが生じているか否かを判別する（ステップＳ４０５）。

過去に誤ロックが生じていない場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、即ち、今回初めて誤ロックが検出された場合、ＥＣＵ１００は、後述する安全率ＳＦを最小値ＳＦｍｉｎ（例えば、０．３）に設定する（ステップＳ４０９）。一方、過去に誤ロックが生じている場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、カウンタＣＴを参照して、過去に生じた誤ロックの回数がＮ未満であるか否かを判別する（ステップＳ４０７）。尚、Ｎは例えば５〜１０程度の値である。

過去に生じた誤ロックの回数がＮ以上である場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ４０９に移行させ、安全率ＳＦを先の最小値ＳＦｍｉｎに設定する一方、過去に生じた誤ロックの回数がＮ未満であれば（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、安全率ＳＦが一の値に設定されてからの経過時間Ｔ１が判断基準値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判別する（ステップＳ４０８）。判断基準値Ｔ１ｔｈは適合値であり、例えば、数分〜数十分程度の時間範囲から設定されてもよい。

経過時間Ｔ１が判断基準値Ｔ１ｔｈを超えた場合（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、即ち、過去の誤ロック検出回数がＮ回未満であり且つ直近の誤ロック検出時刻からＴ１ｔｈよりも長い時間が経過した場合、ＥＣＵ１００は、現時点で設定されている安全率ＳＦを増加側に補正する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０においては、例えば上限値を０．９として０．１ずつ安全率ＳＦが引き上げられる。

安全率ＳＦが増加側に補正されるか、ステップＳ４０９において安全率が最小値ＳＦｍｉｎに設定されるか、或いは経過時間Ｔ１が判断基準値Ｔ１ｔｈ以下である場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、設定された安全率ＳＦに基づいて、モータジェネレータＭＧ１の制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍの候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（１）を算出する（ステップＳ４１１）。尚、ステップＳ４１１においては、直近の誤ロック検出時におけるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１ｌｋに対し安全率ＳＦが乗じられることにより候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（１）が算出される。続いて、ＥＣＵ１００は、算出された候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ(１)と、他の候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（２）及びＮｍｇ１ｌｉｍ（３）との中から、最終的な制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍを決定する（ステップＳ４１２）。

ここで、候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（２）は、ハイブリッド駆動装置１０の部品保護の観点から設定される値である。先に述べた引き摺り摩擦、或いは間隙部ＧＡＰに進入する異物や粉塵等の影響によって、基本的に、サンギアＳ１の誤ロックは、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が高い程生じ易い。このため、誤ロック発生時には、その時点のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１に応じたイナーシャトルク（慣性トルク）が、比較的短時間にサンギア軸３１０或いはブレーキ機構７００等の各部に加わることになる。

このため、ハイブリッド車両１では、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、これら各部が係る誤ロック発生時のイナーシャトルクに耐え得る誤ロック時のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が決められている。制限回転速度の候補値Ｎｍｇ１（２）とは、この部品の耐久性に鑑みて設定されたＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１に更に１以下の安全率（上記安全率ＳＦとは異なる）を乗じた値として設定される。尚、係る安全率は、ハイブリッド車両１の使用年数や走行距離を考慮した可変な値として適宜マップに格納されていてもよい。

また、候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（３）は、ハイブリッド車両１のドライバビリティを考慮して決定される。サンギアＳ１に誤ロックが生じると、駆動軸５００には強制的にＭＧ１の回転が停止されることに伴う反力トルクが比較的短時間に加わることになるから、駆動軸５００に現れる駆動トルクは、ドライバが要求するトルクよりも大きくなることがある。このため、ハイブリッド車両１では、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ドライバに違和感が生じないように制限回転速度の候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（３）が設定されている。

尚、候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（３）は、ドライバの感性が影響する値であるため、ドライバの感度に影響を与え得るハイブリッド車両１の走行条件や環境条件並びに駆動軸５００に現れる反力トルクの大きさを規定し得るエンジン２００の冷却水温、機関回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴｅ等を考慮して適宜補正されてもよい。この際、係る補正に供し得る補正係数が然るべきマップに格納されていてもよいし、これら各種条件をパラメータとして候補値Ｎｍｇ１ｌｉｍ（３）がマップ化されていてもよい。

ＥＣＵ１００は、ステップＳ４１２において、これら制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍの候補値（１）〜（３）のうち、最小の値を最終的な制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍとして決定する。最終的な制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍが決定されると、ＥＣＵ１００は、それ以降のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を、この制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍ以下に制限する（ステップＳ４１３）。ステップＳ４１３が実行されると、処理はステップＳ４０１に戻され、一連の処理が繰り返される。第４実施形態に係る誤ロック防止制御は、以下の如くにして実行される。

以上説明したように、第４実施形態に係る誤ロック防止制御によれば、ＥＣＵ１００が、本発明に係る「制限手段」及び「設定手段」の夫々一例として機能し、サンギアＳ１の誤ロックが生じた場合に、それ以降、ＭＧ１の回転は、係る誤ロックが生じたＭＧ１回転速度未満の回転領域でのみ許可される。このため、誤ロックの再発を好適に防止可能である。また、安全率ＳＦを適宜更新し得る構成を採ることによって、比較的長時間誤ロックが生じていない場合には徐々にＭＧ１の回転が許容されるため、ハイブリッド車両１のシステム効率を可及的に高効率に維持することが可能となる。

また、本実施形態では、制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍが、係る誤ロックが生じたＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１ｌｋに安全率ＳＦを乗じてなる値の他に、ハイブリッド車両１の部品保護及びドライバビリティの低下防止といった観点から設定される候補値を含む複数の候補値の中から選択される。このため、サンギアＳ１の誤ロックによって懸念される各種の不具合を好適に回避することが可能となり実践上有益である。尚、この際、最終的な制限回転速度Ｎｍｇ１ｌｉｍは、これらの最小値として設定されるため、いずれにせよ誤ロックが生じたＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１ｌｋ未満の範囲で設定され、再発抑止に係る効果は担保される。

尚、上記第１乃至第４実施形態において、ハイブリッド車両１は、本発明に係る「ロック手段」の一例として、カムロック装置としてのブレーキ機構７００を備えるが、本発明に係る「ロック手段」としては、係るセルフロック式の係合装置の他に、湿式多板ブレーキ等の油圧係合装置或いは電磁ドグクラッチ等の回転同期噛合装置等の各種装置を適用可能である。いずれにせよ、ロック対象回転要素（上記実施形態では一貫してカム７１０でありサンギアＳ１である）の回転を固定部材に対し静止させる構成を採る限りにおいて、その回転状態に基づいて誤ロック状態にあるか否かの判別を行うことは可能である。

＜第５実施形態＞
上記第１乃至第４実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１０が固定変速モードを採るに際して、一貫して、ＭＧ１がロックされる（正確には、サンギアＳ１及びカム７１０を介してＭＧ１がロックされる）構成を採る。然るに、固定変速モードを得るに際してのハイブリッド駆動装置１０の構成は、この種のＭＧ１ロックに限定されない。ここで、図１４を参照し、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１４は、本発明の第５実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図１４において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構３００に代えて、動力分割機構８００を備える点において、ハイブリッド駆動装置１０と相違する構成となっている。動力分割機構８００は、複数の回転要素により構成される差動機構として、シングルピニオンギア型の第１遊星歯車機構８１０及びダブルピニオン型の第２遊星歯車機構８２０を備えた、所謂ラビニヨ型遊星歯車機構の形態を採る。

第１遊星歯車機構８１０は、サンギア８１１、キャリア８１２及びリングギア８１３並びに軸線方向に自転し且つキャリア８１２の自転により公転するようにキャリア８１２に保持された、サンギア８１１及びリングギア８１３に噛合するピニオンギア８１４を備え、サンギア８１１にモータジェネレータＭＧ１のロータが、キャリア８１２に入力軸４００が、またリングギア８１３に駆動軸５００が夫々連結された構成となっている。

第２遊星歯車機構８２０は、サンギア８２１、キャリア８２２及びリングギア８２３並びに軸線方向に自転し且つキャリア８２２の自転により公転するように夫々キャリア８２２に保持された、サンギア８２１に噛合するピニオンギア８２５及びリングギア８２３に噛合するピニオンギア８２４を備え、サンギア８２１にブレーキ機構７００のカム７１０（不図示）が連結された構成となっている。即ち、本実施形態においては、サンギア８２１が、本発明に係る「一の回転要素」の他の一例として機能する。

このように、動力分割機構８００は、全体として第１遊星歯車機構８１０のサンギア８１１、第２遊星歯車機構８２０のサンギア８２１（ロック対象回転要素）、相互に連結された第１遊星歯車機構８１０のキャリア８１２及び第２遊星歯車機構８２０のリングギア８２３からなる第１回転要素群、並びに相互に連結された第１遊星歯車機構８１０のリングギア８１３及び第２遊星歯車機構８２０のキャリア８２２からなる第２回転要素群の、合計４個の回転要素を備えている。

ハイブリッド駆動装置２０によれば、サンギア８２１がロック状態となり、その回転速度がゼロとなると、車速Ｖと一義的な回転速度を有する第２回転要素群と、このサンギア８２１とによって、残余の一回転要素たる第１回転要素群の回転速度が規定される。第１回転要素群を構成するキャリア８１２は、エンジン２００（不図示）のクランクシャフト２０５に連結された入力軸４００に連結されているため、結局エンジン２００の機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖと一義的な関係となって、固定変速モードが実現されるのである。

尚、固定変速モードにおいて、サンギア８１１の回転速度もまた、第１及び第２回転要素群の回転速度により一義的となるが、ハイブリッド駆動装置２０では、固定変速モードにおける反力要素がサンギア８２１となるため、ＭＧ１は単に相応の回転速度で空転するのみである。従って、サンギア８２１に誤ロックが生じた際には、好適にはエンジントルクＴｅの増減制御により、誤ロックの解消が図られる。このように、固定変速モードは、ハイブリッド駆動装置１０以外の構成においても実現可能であり、それに合わせて、ブレーキ機構７００のロック対象も適宜変更されてよい。いずれにせよ本発明に係る誤ロック防止装置は、ロック対象回転要素が誤ロック状態に旨を好適に検出することが可能である。

尚、上記各種実施形態において、ハイブリッド駆動装置は、モータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２との二つの電動発電機を備えるが、本発明に係る誤ロック防止装置は、その実践的態様として、例えばモータジェネレータＭＧ２を有さない１モータハイブリッドシステムに対しても同様に適用可能である。

本発明は、上述した実施形態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誤ロック防止装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明は、回転要素のロックにより変速モードとして固定変速モードと無段変速モードとを採り得るハイブリッド車両において回転要素の誤ロックを防止する装置に利用可能である。

Claims (7)

1. 内燃機関と、
   回転電機と、
   前記内燃機関の出力軸、前記回転電機の出力軸及び車軸に連結された駆動軸に夫々連結された回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備え、前記駆動軸に対し前記内燃機関の動力の少なくとも一部を供給可能な動力分割機構と、
   前記複数の回転要素のうち一の回転要素の状態を、固定部材から解放された回転可能な非ロック状態と該固定部材に固定された回転不能なロック状態との間で切り替え可能なロック手段と
   を備え、
   前記非ロック状態に対応し且つ前記内燃機関の出力軸の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変な無段変速モードと、前記ロック状態に対応し且つ該変速比が固定される固定変速モードとを選択可能に構成されてなるハイブリッド車両における、前記一の回転要素の誤ロック防止装置であって、
   前記一の回転要素の回転状態を特定する特定手段と、
   前記特定された回転状態に基づいて、前記一の回転要素において誤ロックを促す方向へ作用するトルクが減少するように、又は前記誤ロックを促す方向と逆方向へトルクが加わるように前記内燃機関又は前記回転電機を制御する制御手段と
   を具備することを特徴とする誤ロック防止装置。
2. 前記特定手段は、前記一の回転要素の回転状態として、前記一の回転要素の角加速度を特定し、
   前記制御手段は、前記特定された角加速度が所定値以上である場合に、前記内燃機関又は前記回転電機を制御する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の誤ロック防止装置。
3. 前記特定手段は、前記一の回転要素の回転状態として、前記一の回転要素の回転速度を特定し、
   前記制御手段は、前記無段変速モードを選択すべき状況において前記特定された回転速度がゼロである状態が所定時間継続した場合に、前記内燃機関又は前記回転電機を制御する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の誤ロック防止装置。
4. 前記ロック手段は、
   前記固定部材に対し静止した摩擦部と、
   前記一の回転要素と一体回転可能なカムと、
   前記摩擦部に接触する接触位置及び前記摩擦部と接触しない非接触位置との間で移動可能に構成されたクラッチ板と、
   前記クラッチ板に対し前記クラッチ板を前記接触位置まで引き寄せる駆動力を付与可能なアクチュエータと、
   前記カムと前記クラッチ板との間に介在する介在部材と
   を備え、
   前記クラッチ板が前記非接触位置にある場合に前記カム、前記介在部材及び前記クラッチ板が一体回転可能となり、前記クラッチ板が前記接触位置にあり且つ前記カムに対し所定方向にトルクが加わった場合に前記クラッチ板に対し前記介在部材から前記クラッチ板を前記摩擦部の方向へ押し付ける押圧力が供給されるカムロック装置である
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の誤ロック防止装置。
5. 前記誤ロック防止装置は、
   前記一の回転要素が誤ロック状態にあると判別された場合に、前記回転電機の回転速度を、過去に生じた誤ロックに対応する回転速度未満の範囲で設定された上限回転速度以下に制限する制限手段を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の誤ロック防止装置。
6. 基準時刻からの経過時間並びに前記ハイブリッド車両の走行条件及び環境条件のうち少なくとも一つに基づいて前記上限回転速度を設定する設定手段を更に具備する
   ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の誤ロック防止装置。
7. 前記ハイブリッド車両は、前記駆動軸に連結された前記回転電機とは異なる他の回転電機を更に備える
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の誤ロック防止装置。

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