JP2017192161A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二つのモータを駆動力源として走行可能な車両において、運転者が要求する駆動力を出力することができるとともに、駆動輪から過大なトルクが入力された場合に各回転部材の耐久性が低下することを抑制することができる制御装置を提供する。【解決手段】第１モータおよび第２モータと、その第１モータと駆動輪とのトルクの伝達経路内に設けられた差動機構のうちの一つの回転要素を、その回転要素のトルクが所定トルク未満ではロックし、所定のトルク以上で解放するロック機構とを備え、各モータから駆動力を出力して走行する際（ステップＳ３）に、波状路を走行している場合に、通常の路面を走行する場合と比較して、第１モータの動力を増大させ、かつ前記第２モータの動力を低減させる（ステップＳ７）。【選択図】図４

Description

この発明は、駆動力源として少なくとも二つのモータを備えた車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、駆動力源としてエンジンと、二つのモータとを備えたハイブリッド車両が記載されている。このハイブリッド車両は、エンジンの出力軸に、シングルピニオン型の遊星歯車機構が連結されており、そのエンジンの出力軸が連結された回転要素とは異なる他の回転要素に第１モータが連結され、遊星歯車機構の出力要素に駆動輪が連結されている。また、遊星歯車機構の出力トルクを駆動輪に伝達するギヤに、第２モータが連結されている。さらに、エンジンの出力軸には、エンジンが反転することを禁止するワンウェイクラッチが設けられている。このように構成されたハイブリッド車両は、第１モータから駆動トルクを出力することにより、ワンウェイクラッチが係合し、その結果、第１モータの出力トルクが駆動輪に伝達される。また、そのように第１モータから駆動トルクを出力している際に、第２モータからトルクを出力することにより、第１モータと第２モータとから出力されたトルクが合算されて駆動輪にトルクが伝達される。

特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置では、各モータからトルクを出力して波状路を走行している場合に、第１モータが出力するトルクを増大させ、それによりワンウェイクラッチに掛かるトルクを大きくしている。そのため、駆動輪から大きなトルクが入力された場合であっても、ワンウェイクラッチが解放することを抑制することができる。そのように第１モータの出力を増大させることを要因とした駆動力の変化を抑制するために第２モータの出力トルクを低下させている。また、特許文献１には、第１モータの回転数を制御して、ワンウェイクラッチを解放した状態に維持する制御例も記載されている。

特開２０１３−１４７１２４号公報

上記の特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置によれば、二つのモータからトルクを出力して波状路を走行する際に、第１モータの出力トルクを増大させるので、ワンウェイクラッチが解放することを抑制することができる。そのため、ワンウェイクラッチにより反力トルクを発生させた状態を維持できるので、第１モータから駆動輪に伝達されるトルクが一時的に低下することを抑制することができる。また、ワンウェイクラッチが解放した状態となるように第１モータを制御した場合には、ワンウェイクラッチに過大なトルクが入力されることを抑制することができる。

しかしながら、上記のようにワンウェイクラッチが解放されることを抑制するように第１モータの出力トルクを増大させた場合には、第１モータから駆動輪に至る動力伝達経路に第１モータからの大きいトルクが掛かっている状態で、更に駆動輪側から路面の状態に応じて脈動するトルクが入力されることになる。そのため、動力伝達経路に掛かるトルクが、路面側から入力されるトルクの脈動によって過大になり、その耐久性が低下する可能性がある。

また、ワンウェイクラッチが解放した状態となるように第１モータを制御した場合には、第２モータの出力トルクのみで走行することとなるため、運転者が要求する駆動力を出力することができなくなる可能性がある。さらに、第２モータから出力するべきトルクが増大することにより、第２モータから駆動輪に至る動力伝達経路に第２モータからの大きなトルクが掛かっている状態で、更に駆動輪側から路面の状態に応じて脈動するトルクが入力されることになる。そのため、その動力伝達経路に掛かるトルクが、路面側から入力されるトルクの脈動によって過大になり、その耐久性が低下する可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目して創作されたものであり、二つのモータを駆動力源として走行可能な車両において、運転者が要求する駆動力を出力することができるとともに、駆動輪から過大なトルクが入力された場合に各回転部材の耐久性が低下することを抑制することができる制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、第１モータと、前記第１モータが連結された第１回転要素と、駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２回転要素と、回転軸が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する差動機構と、前記差動機構から前記駆動輪にトルクを伝達する経路内に駆動力を伝達することができるように連結された第２モータと、前記回転軸の回転を選択的に停止させるロック機構とを備えた車両の制御装置において、前記ロック機構は、前記回転軸のトルクが予め定められた所定トルク未満の場合に前記回転軸の回転を停止させた状態を維持し、かつ前記回転軸のトルクが前記所定トルク以上の場合に前記回転軸の回転を可能にするように構成され、前記第１モータと前記第２モータとの動力を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ロック機構により前記回転軸の回転を停止させた状態で前記第１モータと前記第２モータとの駆動力で走行する際に、走行している走行路または走行する予定の走行路に基づいて前記駆動輪から入力されるトルクを推定し、前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合には、前記推定されたトルクが前記所定トルク未満の場合と比較して、前記第１モータの動力が大きくなる前記第１モータの動力を定め、かつ前記第２モータの動力が小さくなる第２モータの動力を定め、前記定められた前記第１モータの動力に前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの動力に前記第２モータを制御するように構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明では、前記コントローラは、前記車両に要求される動力を充足する範囲で、前記第１モータの動力と前記第２モータの動力とを定めるように構成してもよい。

また、この発明では、前記第１モータの動力を増大させかつ前記第２モータの動力を減少させた後の動力の合算値が前記車両に要求される動力を充足する前記第１モータの運転点と前記第２モータの運転点とが複数ある場合には、前記複数の運転点毎に前記第１モータにおける電気効率と前記第２モータにおける電気効率とのトータルの電気効率を求め、前記求められたトータルの電気効率のうち電気効率が良好となるトータルの電気効率に基づいて前記第１モータと前記第２モータとのそれぞれの運転点を定め、前記定められた前記第１モータの運転点に基づいて前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの運転点に基づいて前記第２モータを制御するように構成してもよい。

また、この発明では、前記トータルの電気効率となる前記第１モータと前記第２モータとの運転点が複数ある場合には、前記トータルの電気効率が良好となる第１モータの複数の運転点のうち、前記第１モータの動力が大きい運転点を定め、前記定められた前記第１モータの運転点に応じて前記第２モータの運転点を定め、前記定められた前記第１モータの運転点に基づいて前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの運転点に基づいて前記第２モータを制御するように構成してもよい。

また、この発明では、前記コントローラは、前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合における前記第１モータと前記第２モータとのいずれか一方のモータの動力の変動量を求め、前記車両に要求される動力と前記一方のモータの動力の変動量とから前記第１モータと前記第２モータとの他方のモータの動力の変動量を求め、前記求められた前記他方のモータの動力の変動量に基づいて前記他方のモータの動力を定めるように構成してもよい。

また、この発明では、前記コントローラは、前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合における前記第１モータと前記第２モータとのいずれか一方のモータの動力を求め、前記車両に要求される動力と前記一方のモータの動力とから前記第２モータの動力を定めるように構成してもよい。

また、この発明では、前記第１モータおよび前記第２モータ以外の他の主駆動力源を備え、前記回転軸は、前記主駆動力源に連結され、前記コントローラは、前記車両の運転状態に応じて前記ロック機構を制御するように構成され、前記コントローラは、前記主駆動力源から前記駆動輪にトルクを伝達して走行する場合に前記回転軸の回転を可能にし、前記第１モータを駆動力源として機能させるとともに、前記主駆動力源を停止させて走行する場合に前記回転軸の回転を停止させるように前記ロック機構を制御するように構成してもよい。

また、この発明では、前記ロック機構は、前記回転軸と相対回転可能に設けられた回転体と、固定部と、前記回転体と前記固定部とを係合する第１係合部と、前記回転体と前記回転軸とを係合する第２係合部とを有し、前記第１係合部および前記第２係合部を係合させることにより前記回転軸の回転を停止させるように構成され、前記所定トルク以上のトルクが前記回転軸に作用した場合に前記第１係合部が解放されるように構成してもよい。

また、この発明では、前記回転体と前記固定部とが互いに対向して配置され、前記第１係合部は、前記固定部側に突出した第１ドグ歯を含み、前記第２係合部は、前記回転体側に突出した第２ドグ歯を含み、前記第１ドグ歯は、前記第２ドグ歯側に向けて次第に歯厚が薄くなるように形成され、前記第２ドグ歯は、前記第１ドグ歯側に向けて次第に歯厚が薄くなるように形成されてもよい。

そして、この発明では、前記第２モータの出力軸にギヤが連結され、前記ギヤの少なくとも一部が、冷却用または潤滑用のオイルに浸漬するように構成してもよい。

この発明によれば、差動機構の一つの回転要素に連結された回転軸が回転することをロック機構により停止させることで、第１モータから出力されたトルクを駆動輪に伝達することができる。その駆動輪には、第２モータからもトルクを伝達することができる。そのように各モータから駆動輪にトルクを伝達する際に、駆動輪から所定トルク以上の過度なトルクが入力された場合には、ロック機構が解放して回転軸の回転が可能になる。すなわち、第１モータと駆動輪とのトルクの伝達経路内に設けられた回転部材に過度なトルクが作用することを抑制することができる。その結果、波状路を走行している場合などに大きなトルクが駆動輪から入力された場合であっても回転部材の耐久性が低下することを抑制することができる。

また、波状路を走行している場合などであって大きなトルクが駆動輪から入力される場合には、第１モータの動力を増大させ、第２モータの動力を減少させるように構成されている。したがって、駆動輪からトルクが入力された場合には、第１モータと駆動輪とのトルクの伝達経路内に設けられた回転部材により駆動輪から入力されたトルクを受け持つ割合が増加し、第２モータと駆動輪とのトルクの伝達経路内に設けられた回転部材により駆動輪から入力されたトルクを受け持つ割合が減少する。その結果、第２モータや、第２モータと駆動輪とのトルクの伝達経路内に設けられた回転部材に過度なトルクが作用することを抑制することができるので、それらの部材の剛性を低下させること、すなわち小型化することができる。

この発明で対象とする車両の一例を説明するためのスケルトン図である。 ロック機構の構成の一例を説明するための断面図である。 図２におけるIII-III線に沿う断面図である。 この発明の実施形態で実行される制御例の一例を説明するためのフローチャートである。 波状路を検出した場合における第１モータと第２モータとの動力の分担率を定める制御の一例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す制御例を実行した場合における各モータの動力の変化を説明するためのタイムチャートである。 ロック機構を二つの係合装置で構成した一例を説明するためのスケルトン図である。

この発明で対象とすることができる車両の一例を図１に示している。図１に示す車両Ｖｅは、エンジン（ＥＮＧ）１および第１モータ（ＭＧ１）２ならびに第２モータ（ＭＧ２）３を駆動力源として備えたハイブリッド車両である。上記のエンジン１は、この発明の実施形態における「主駆動力源」に相当するものであり、従来知られているように燃料の爆発的な燃焼によってトルクを出力するように構成されている。そのため、燃料の燃焼に伴って不可避的にトルクの脈動（変動）が生じるので、図１に示す例では、エンジン１から出力されたトルクの変動を低減して伝達するための二つのダンパ機構４，５が設けられている。この一方のダンパ機構４は、エンジン１の出力軸６に連結されたマスダンパ４であって、従来知られたフライホイールと同様に構成されている。また、他方のダンパ機構５は、従来知られているバネダンパと同様に構成されており、回転方向に圧縮されるコイルバネ７を設け、そのコイルバネ７によってトルクを伝達するように構成されている。

上記のマスダンパ４とバネダンパ５とは、従来知られている摩擦係合装置と同様に構成されたトルクリミッタ８を介して連結されている。このトルクリミッタ８は、係合力に応じた伝達トルク容量を上限としてトルクを伝達するものである。すなわち、トルクリミッタ８は、予め定められたトルク以上のトルクが入力されたときにスリップすることにより、伝達するトルクを制限するように構成されている。なお、そのトルクリミッタ８は、油圧アクチュエータや電磁アクチュエータによって、係合力を変化させることができるように構成されていてもよく、バネなどによってマスダンパ４とバネダンパ５の入力側の回転部材とを接触させて予め定められた係合力となるように構成されていてもよい。

上記のバネダンパ５には、入力軸９の一方の端部が連結されている。したがって、その入力軸９には、マスダンパ４、トルクリミッタ８、バネダンパ５を介してエンジン１からトルクが伝達される。この入力軸９は、この発明の実施形態における「回転軸」に相当するものであり、入力軸９には、少なくとも三つの回転要素を備えた動力分割装置１０が連結されている。この動力分割機構１０は、この発明の実施形態における「差動機構」に相当するものであり、サンギヤ１１と、そのサンギヤ１１と同心円上に配置され、かつ内歯が形成されたリングギヤ１２と、サンギヤ１１およびリングギヤ１２に噛み合うピニオンギヤ１３と、ピニオンギヤ１３が自転およびサンギヤ１１の回転中心を中心として公転することができるように、そのピニオンギヤ１３を保持するキャリヤ１４とを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、動力分割機構１０は、差動機構として機能するように構成されている。上記ピニオンギヤ１３は、従来知られているシングルピニオンギヤ型の遊星歯車機構と同様に円周方向に所定の間隔を空けて複数配置されている。なお、上記サンギヤ１１が、この発明の実施形態における「第１回転要素」に相当し、リングギヤ１２が、この発明の実施形態における「第２回転要素」に相当し、キャリヤ１４が、この発明の実施形態における「第３回転要素」に相当する。

上記のキャリヤ１４には、入力軸９が連結され、サンギヤ１１には、動力分割機構１０を挟んでエンジン１とは反対側に配置された第１モータ２が連結され、リングギヤ１２には、ギヤトレーン部１５を介して駆動輪１６が連結されている。すなわち、図１に示す例では、エンジン１の駆動力を駆動輪１６に伝達する場合には、キャリヤ１４が入力要素として機能し、サンギヤ１１が反力要素として機能し、リングギヤ１２が出力要素として機能するように構成されている。なお、第１モータ２の出力軸１７は、中空状に形成されており、その中空部を入力軸９が相対回転可能に貫通している。

上記の第１モータ２は、従来知られているハイブリッド車両に設けられた駆動用のモータと同様にモータ・ジェネレータとして機能するように構成されており、その一例として、永久磁石形の同期モータによって構成されている。

さらに、上記のリングギヤ１２には、外歯の出力ギヤ１８が形成され、その出力ギヤ１８に噛み合うカウンタドリブンギヤ１９が、入力軸９と平行に配置されたカウンタシャフト２０の一方の端部側に連結されている。そのカウンタシャフト２０の他方の端部側には、カウンタドリブンギヤ１９よりも小径のカウンタピニオンギヤ２１が連結され、そのカウンタピニオンギヤ２１に、デファレンシャルユニット２２におけるリングギヤ２３が連結されている。なお、このデファレンシャルユニット２２は、従来知られているものと同様に構成することができる。そして、このデファレンシャルユニット２２にドライブシャフト２４を介して駆動輪１６が連結されている。

また、上述したカウンタドリブンギヤ１９には、第２モータ３が連結されている。具体的には、第２モータ３の出力軸２５の先端に出力ギヤ２６が連結されており、その出力ギヤ２６がカウンタドリブンギヤ１９に噛み合っている。この第２モータ３も、第１モータ２と同様にモータ・ジェネレータとして機能するように構成されており、その一例として、永久磁石形の同期モータによって構成されている。また、各歯車などの摺動部や発熱部に供給するためのオイルが、図示しないオイルパンに貯留されており、上記出力ギヤ２６の一部がそのオイルに浸漬している。したがって、第２モータ３が回転することによって、オイルパンのオイルが掻き上げられて、上記摺動部や発熱部に供給される。

なお、第１モータ２と第２モータ３とは、蓄電装置２７に電気的に接続され、また一方のモータ２（３）により発電された電力を蓄電装置２７を介さずに他方のモータ３（２）に通電することができるように構成されている。

またさらに、上記の入力軸９は、動力分割機構１０よりもエンジン１とは反対側まで延出して形成されており、動力分割機構１０および第１モータ２を挟んでエンジン１とは反対側の部分に、入力軸９の回転を制限するロック機構２８が設けられている。

そのロック機構２８の構成の一例を説明するための断面図を図２に示している。図２に示すロック機構２８は、入力軸９に一体化された第１回転部材２９と、その第１回転部材２９に噛み合うことにより入力軸９とケース３０とを係合して、入力軸９の回転を制限し、また入力軸９のトルクが予め定められたトルク以上の場合に、第１回転部材２９とケース３０とが解放されるように構成されている。すなわち、ロック機構２８は、入力軸９の回転を停止させるロック機能と、入力軸９に過度なトルクが作用することを抑制するトルクリミッタ機能とを兼ねている。なお、第１回転部材２９が、この発明の実施形態における「回転体」に相当する。

上記第１回転部材２９は、環状に形成されており、その内周部が入力軸９に嵌合して一体化されている。この第１回転部材２９の外周部には、一方の側面から突出し、かつ円周方向に所定の間隔を空けて複数の第１ドグ歯３１が形成されている。また、第１回転部材２９における第１ドグ歯３１が形成された側面と対向して、環状に形成され、かつケース３０にスプライン係合した第１可動部材３２が配置されており、その第１可動部材３２における第１回転部材２９に対向した面に、第１ドグ歯３１と噛み合う第２ドグ歯３３が形成されている。なお、第１可動部材３２が、この発明の実施形態における「固定部」に相当する。

上記の第１可動部材３２を軸線方向に押圧する押圧機構３４が設けられている。この押圧機構３４は、第１可動部材３２のうち第１回転部材２９と対向した面とは反対側の面を、第１回転部材２９側に押圧する圧縮バネ３５と、圧縮バネ３５を第１可動部材３２との間で挟み込む環状の第２可動部材３６と、第２可動部材３６が第１回転部材２９から離隔する方向に、第２可動部材３６にバネ力を作用させる皿バネ３７と、通電することにより電磁力を発生させる電磁アクチュエータ３８とにより構成されている。

上記の第２可動部材３６は、磁性体により構成されている。したがって、電磁アクチュエータ３８に通電することにより、第２可動部材３６に電磁力が作用する。その電磁力は、皿バネ３７のバネ力に抗した方向に作用するように構成されている。そのため、電磁アクチュエータ３８に通電し、その電磁力が皿バネ３７のバネ力よりも大きくなると、第２可動部材３６が第１可動部材３２側に移動する。そのように第２可動部材３６が移動する際には、第１回転部材２９から離隔する方向の荷重が第１可動部材３２に作用していないため、圧縮バネ３５が圧縮されることがない。すなわち、電磁力から皿バネ３７のバネ力を減じた荷重が圧縮バネ３５を介して第１可動部材３２に作用する。そのため、第１可動部材３２が第１回転部材２９側に移動し、各ドグ歯３１，３３が噛み合う。なお、上記のように各ドグ歯３１，３３を噛み合わせる際に、各ドグ歯３１，３３の位相が一致していると歯先同士が接触する。そのような場合には、圧縮バネ３５が圧縮されて、歯先に作用する摩擦力を低下させることにより、第１回転部材２９が僅かに回転した後に、各ドグ歯３１，３３が完全に噛み合うように構成されている。

このように各ドグ歯３１，３３が噛み合うことにより、入力軸９とケース３０とが一体化されるため、入力軸９の回転が制限される。すなわち、ロック機構２８は、電磁アクチュエータ３８を制御することにより入力軸９の回転を選択的に停止させることができる噛み合い式の係合装置により構成されている。

また、図３に示すように、第１ドグ歯３１は、第２ドグ歯３３側に向けて次第に歯厚が薄くなるように、すなわち、断面形状が三角形状あるいは台形形状に形成され、同様に第２ドグ歯３３は、第１ドグ歯３１側に向けて次第に歯厚が薄くなるように、断面形状が三角形状あるいは台形形状に形成されている。

ここで、各ドグ歯３１，３３が噛み合っている際に第１可動部材３２に作用する荷重について説明する。まず、第１可動部材３２を第１回転部材２９側に押圧する荷重としては、上記のように電磁力から皿バネ３７のバネ力を減じた分の荷重が作用する。一方、各ドグ歯３１，３３が噛み合っている状態で入力軸９にトルクが作用すると、そのトルクの大きさと、各ドグ歯３１，３３の噛み合い面の傾斜角度とに応じた推力が第１可動部材３２を第１可動部材２９から離隔させる方向に作用する。

なお、上記のように各ドグ歯３１，３３を噛み合わせてトルクを伝達している際に、第１可動部材３２を第１可動部材３２から離隔させる方向に荷重が作用することを要因として圧縮バネ３５が圧縮されないように構成されている。その一例としては、第２可動部材３６から第１可動部材３２側に突出した図示しない突起部を形成し、円周方向でその突起部と接触する凸部を第１可動部材３２における第２可動部材３６側に形成する。また、それらの突起部と凸部との接触面が、軸線方向に対して傾斜して形成する。このように突起部と凸部とを形成することにより、各ドグ歯３１，３３がトルクを伝達しているときには、突起部と凸部との接触面を介して第１可動部材３２から第２可動部材３６に円周方向および軸線方向の荷重が伝達され、圧縮バネ３５を圧縮する荷重が伝達されない。

したがって、図２に示すロック機構２８は、第１可動部材３２を第１回転部材２９側に押圧する荷重が大きければ、各ドグ歯３１，３３が噛み合った状態が維持されて、入力軸９の回転が制限され、入力軸９に過度にトルクが作用した場合には、第１可動部材３２を第１回転部材２９から離隔させる荷重が大きくなって、各ドグ歯３１，３３の噛み合いが解消、すなわち入力軸９が回転可能になる。すなわち、第１可動部材３２を第１回転部材２９側に押圧する荷重を制御すること、より具体的には、電磁アクチュエータ３８に通電する電力を制御することにより、係合状態を維持することができる入力軸９の上限トルクを定めることができる。なお、上記のように電磁アクチュエータ３８により定められる入力軸９の上限トルクが、この発明の実施形態における「所定トルク」に相当する。

さらに、入力軸９は、第１回転部材２９よりもエンジン１とは反対側まで延出しており、その先端に従来知られている機械式のオイルポンプ（Ｏ／Ｐ）３９が連結されている。このオイルポンプ３９は、歯車などの摺動部を潤滑するためや、各モータ２，３や歯車などの発熱部を冷却するためのオイルを吐出し、あるいは図示しない油圧アクチュエータなどに供給するための油圧を発生させるように構成されている。また、上記の機械式オイルポンプ３９に加えて、通電されることによりオイルを吐出し、または油圧を発生させるように構成された図示しない電気式のオイルポンプが設けられており、エンジン１が停止することにより機械式オイルポンプ３９が停止している場合に、電気式オイルポンプからオイルを吐出し、または油圧を発生させるように構成されている。

上述したエンジン１、各モータ２，３、電磁アクチュエータ３８などを制御するための電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す。）４０が設けられている。このＥＣＵ４０は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであって、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。その入力されるデータは、車速、アクセル開度、蓄電装置２７の充電残量（ＳＯＣ）、ドライブシャフト２４やギヤトレーン部１５のいずれかの回転部材の回転数やトルクなどである。そして、ＥＣＵ４０は、制御指令信号として、エンジン１のトルク指令信号、第１モータ２のトルク指令信号、第２モータ３のトルク指令信号、電磁アクチュエータ３８の電流指令信号などを出力する。なお、図１では１つのＥＣＵ４０が設けられた例を示しているが、ＥＣＵ４０は、例えば制御する装置ごと、あるいは制御内容ごとに複数設けられていてもよい。

上述したように構成されたハイブリッド車両Ｖｅは、主にエンジン１の動力によって走行するＨＶモードと、エンジン１を停止させた状態で第２モータ３の動力によって走行するシングルＥＶモードと、エンジン１を停止させた状態で第１モータ２および第２モータ３の動力によって走行するデュアルＥＶモードとを選択することができるように構成されている。なお、以下の説明では、エンジン１を停止した状態で、少なくともいずれか一方のモータ２，３を駆動力源として走行することを「ＥＶ走行」と記す場合がある。

ＨＶモードは、アクセル開度などに基づいて要求駆動力を定め、その要求駆動力に応じた動力をエンジン１が出力するように構成されている。このようにエンジン１の出力を定める際に、蓄電装置２７に充電するためのエネルギーやオイルポンプ３９を駆動するためのエネルギーなどを要求駆動力に応じた動力に加算し、または蓄電装置２７から出力するべきエネルギーを要求駆動力に応じた動力から減算して定めてもよい。

そのエンジン１から出力された動力を駆動輪１６に伝達するように、言い換えると、エンジン１から出力されたトルクが動力分割機構１０を介して駆動輪１６に伝達されるように、第１モータ２が反力トルクを出力する。その際に、サンギヤ１１の回転数が低下するように第１モータ２が反力トルクを出力している場合には、エンジン１から出力された動力の一部が第１モータ２によって電気エネルギーに変換される。すなわち、第１モータ２が発電機として機能する。一方、第１モータ２によって電気エネルギーに変換された動力をエンジン１から出力された動力から減じた分の動力が、リングギヤ１２から出力される。したがって、動力分割機構１０は、エンジン１から出力された動力を第１モータ２とリングギヤ１２とに分割する。

また、エンジン１の運転点が燃費が良好な運転点となるように第１モータ２の回転数が制御される。具体的には、エンジン１の動力と、予めＥＣＵ４０に記憶されたエンジン１の最適燃費線とに基づいてエンジン１の目標回転数を定め、エンジン回転数がその定められた目標回転数となるように第１モータ２の回転数が制御される。

上記のように第１モータ２により発電された電力は、蓄電装置２７を介して、あるいは直接、第２モータ３に供給され、その供給された電力に応じて第２モータ３から動力が出力される。したがって、動力分割機構１０から出力された動力に、第２モータ３から出力された動力が加算されて、駆動輪１６に伝達される。なお、第２モータ３には、第１モータ２により発電された電力に、蓄電装置２７に充電された電力を加算して通電してもよく、第１モータ２により発電された電力の一部を蓄電装置２７に充電し、残りの電力を第２モータ３に通電してもよい。

一方、シングルＥＶモードは、エンジン１を停止させた状態、より具体的には、エンジン１への燃料の供給やエンジン１による燃焼を停止させた状態で、第２モータ３から動力を出力して走行するモードであって、その際には、蓄電装置２７から第２モータ３に電力が供給される。なお、シングルＥＶモードでは、エンジン１の回転を停止させ、かつ第１モータ２が連れ回される状態であってもよく、第１モータ２の回転を停止させ、かつエンジン１が連れ回される状態であってもよい。

上記のシングルＥＶモードは、第２モータ３のみの動力で走行するため、走行のための駆動力が制限される。そのため、要求駆動力が大きい場合には、要求を満たすべく、第２モータ３の動力に第１モータ２の動力を加算して走行するデュアルＥＶモードを設定することができるように構成されている。このデュアルＥＶモードでは、エンジン１を停止した状態で、第１モータ２から駆動トルクを出力し、その第１モータ２から出力されたトルクがリングギヤ１２から出力されるように、入力軸９の回転を制限するように構成されている。すなわち、車両の運転状態に応じてロック機構２８を係合させるように構成されている。

そのようにロック機構２８を係合して入力軸９の回転を停止させた状態を維持したまま第１モータから動力を出力することにより、キャリヤ１４が反力を受け持つため、第１モータ２から出力されたトルクが、リングギヤ１２に伝達される。そして、第１モータ２からリングギヤ１２を介して伝達されたトルクに、第２モータ３から出力されたトルクを加算して駆動輪１６に伝達するように構成されている。

上述したデュアルＥＶモードは、第１モータ２と第２モータ３との動力を加算して走行するモードであるから、第１モータ２と第２モータ３と動力の分担率（駆動輪１６に伝達する動力に対する各モータ２，３から出力する動力の割合）は適宜定めることができる。したがって、平坦路を走行している場合など通常の走行状態であれば、蓄電装置２７の電力の消費量が少ない運転点で各モータ２，３を制御することが好ましい。

一方、波状路を走行している場合や、段差を乗り越えた場合などには、駆動輪１６からトルクが入力される時があり、そのように駆動輪１６からトルクが入力されたときには、第１モータ２から伝達されたトルクと、第２モータ３から伝達されたトルクとの比率に応じて、駆動輪１６から第１モータ２までのトルクの伝達経路内の回転部材にトルクが負荷され、駆動輪１６から第２モータ３までのトルクの伝達経路内の回転部材にトルクが負荷される。そのように駆動輪１６からトルクが入力された場合や、駆動輪１６からトルクが入力される可能性がある場合には、第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率を変更するように構成されている。

その第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率を変更する制御の一例を図４に示している。この制御は、上記ＥＣＵ４０により実行される。図４に示す例では、まず、ＥＶ走行可能か否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１は、蓄電装置２７の充電残量や、要求駆動力などに応じてエンジン１を停止させた状態で走行することができるか否かを判断するもの、すなわち、シングルＥＶモードとデュアルＥＶモードとのいずれか一方の走行モードで走行することができるか否かを判断するものであって、駆動、制動のいずれの走行状態も含むものである。

ＥＶ走行することができず、ステップＳ１で否定的に判断された場合には、リターンする。それとは反対に、ＥＶ走行することができ、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率を計算する（ステップＳ２）。このステップＳ２では、要求駆動力をシングルＥＶモードで出力することができる場合には、第１モータ２の動力の分担率を「０」とし、要求駆動力をシングルＥＶモードで出力することができない場合には、駆動輪１６に伝達される駆動力が要求駆動力となり、かつ第１モータ２の電気効率（第１モータ２に通電した電力に対して第１モータ２から出力される動力の大きさ）と第２モータ３の電気効率（第２モータ３に通電した電力に対して第２モータ３から出力される動力の大きさ）とを加味した全体としての電気効率が、最も高くなるように動力の分担率を定める。すなわち、蓄電装置２７から出力された電力に対する駆動力の大きさ（以下、トータル電気効率と記す）が大きくなるように動力の分担率を定める。これは、各モータ２，３の運転点に応じて鉄損や銅損の電気的な損失が異なることなどによるものである。

なお、第１モータ２の運転点に応じた電気効率や、第２モータ３の運転点に応じた電気効率は、各モータ２，３の特性に応じて定められており、予めＥＣＵ４０に記憶されている。なおまた、ステップＳ２により各モータ２，３の動力の分担率を計算する際に、トータル電気効率が良好となる各モータ２，３の運転点が複数ある場合には、第２モータ３の出力が高くなる運転点を選択することが好ましい。これは、出力ギヤ２６によってオイルを掻き上げ、またデュアルＥＶモードからシングルＥＶモードに走行モードを切り替える際における第２モータ３の出力の変化量を小さくするなどのためである。

ステップＳ２についで、デュアルＥＶモードを設定する必要があるか否かが判断される（ステップＳ３）。具体的には、要求駆動力をシングルＥＶモードでは出力することができないか否かなど予め定められた条件に基づいて判断される。この要求駆動力の大きさは、第２モータ３の特性に応じて定めることができる。なお、第２モータ３の温度が予め定められた所定温度以上となり、冷却する必要性が高まった場合に、第２モータ３の出力を低下させるために、シングルＥＶモードからデュアルＥＶモードに切り替えるなど、要求駆動力の大きさ以外の条件に基づいてステップＳ３を判断してもよい。

デュアルＥＶモードを設定する必要がなく、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、シングルＥＶモードで走行するように第２モータ３を制御して（ステップＳ４）、リターンする。具体的には、要求駆動力に応じて第２モータ３の出力を制御する。なお、その場合には、第１モータ２からは駆動力が出力されない。

それとは反対に、デュアルＥＶモードを設定する必要がある場合には、波状路を検出したか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５における「波状路」とは、現在、走行している走行路と、走行する予定の走行路とを含むものである。したがって、ステップＳ５では、駆動輪１６やトルク伝達経路内におけるいずれかの回転部材の回転数の変化率が、予め定められた変化率以上であるか否かや、その回転部材に作用するトルクと、上記第１モータ２や第２モータ３から出力されたトルクに基づいて求められる回転部材に作用するべきトルクとの偏差が、予め定められた所定トルク以上であるか否かなどにより、走行している走行路が波状路であるか否かを判断することができ、また、ナビゲーションシステムなどに基づいて、走行する予定の走行路が波状路であるか否かを判断することができる。

また、ステップＳ５は、駆動輪１６から入力されるトルクの脈動によって、動力伝達経路内の回転部材に過度なトルクが掛かる可能性があるか否かを判断するためのステップである。したがって、駆動輪１６から入力されるトルクが、予めＥＣＵ４０に記憶された所定トルク以上となるか否かで判断することができる。この駆動輪１６から入力されるトルクは、例えば、駆動輪１６やトルク伝達経路におけるいずれかの回転部材の回転数の変化率（角加速度）と、ドライブシャフトよりも出力側の回転部材の質量に基づいた慣性モーメントとから求めることができる。したがって、上記のように演算することができるトルクが、予め定められたトルクよりも大きくなる走行路（波状路）であるか否かをステップＳ５で判断する。

さらに、そのように駆動輪１６から脈動したトルクが入力される状況は、波状路を走行する場合に限らず、段差を乗り越えた場合にも生じる可能性がある。したがって、ステップＳ５では、波状路に代えて段差があるか否かを判断してもよい。またさらに、摩擦係数が小さい路面を走行している場合には、駆動輪１６のスリップ量が急激に増加し、またその増加したスリップ量が急激に低下する場合がある。そのため、摩擦係数が小さい路面を走行している場合にも、駆動輪１６の回転数の変化に基づいたトルクが、上記のように駆動輪１６から脈動したトルクとして入力される可能性がある。したがって、ステップＳ５では、摩擦係数が小さい路面であるか否かを判断してもよい。

波状路が検出されず、ステップＳ５で否定的に判断された場合には、ステップＳ２で求められた各モータ２，３の動力の分担率に応じて、第１モータ２と第２モータ３とを制御して（ステップＳ６）、リターンする。すなわち、デュアルＥＶモードにより走行する。

それとは反対に、波状路が検出され、ステップＳ５で肯定的に判断された場合には、駆動輪１６に伝達されるトルク（アウトプットトルク）が一定となるように、言い換えると、車両Ｖｅに要求される動力を充足する範囲内で、第１モータ２の動力の分担率をステップＳ２で求められた分担率よりも増大させるとともに、第２モータ３の動力の分担率をステップＳ２で求められた分担率よりも減少させる（ステップＳ７）。すなわち、ステップＳ７では、第１モータの動力を増大させた分、第２モータの動力を減少させる。そして、ステップＳ７で定められた分担率に応じて、第１モータ２と第２モータ３とを制御して（ステップＳ６）、リターンする。すなわち、デュアルＥＶモードで走行する。

上記のステップＳ７では、第１モータ２の動力を、ステップＳ２で定められた動力よりも大きくし、第２モータ３の動力を、ステップＳ２で定められた動力よりも小さくするすればよい。したがって、例えば、第１モータ２の動力をステップＳ２で定められた動力よりも大きく定め、その定められた第１モータ２の動力の変動量を求め、その求められた第１モータ２の動力の変動量に基づいて第２モータ３の動力の変動量を求め、その求められた第２モータ３の動力の変動量と、ステップＳ２で定められた第２モータ３の動力とから、波状路を走行する際の第２モータ３の動力を求めてもよい。または、第１モータ２の動力をステップＳ２で定められた動力よりも大きく定め、その定められた第１モータ２の動力と車両に要求される動力とから第２モータ３の動力を定めてもよい。

なお、図１に示す構成では、デュアルＥＶモードで走行する際における第１モータ２と駆動輪１６との回転数比および第２モータ３と駆動輪１６との回転数比は一定である。そのため、第１モータ２の動力の分担率を増大させれば、第１モータ２の出力トルクを増大させることとなり、第２モータ３の動力の分担率を低減させれば、第２モータ３の出力トルクを低減させることとなる。その場合におけるトルクの変化量（変化率）は、第１モータ２と駆動輪１６との回転数比と、第２モータ３と駆動輪１６との回転数比との割合（比率）に応じて定まる。

上述したステップＳ７では、第１モータ２の動力を増大させることになるため、第１モータ２の動力の増大に伴う第１モータ２や動力分割機構１０の発熱量が増大する可能性がある。したがって、各モータ２，３の動力の分担率は、上記のように増大する発熱量と、出力ギヤ２６によるオイルの掻き上げ量や電動オイルポンプからのオイルの吐出量などに応じた第１モータ２あるいは動力分割機構１０の冷却量との関係に基づいて、第１モータ２や動力分割機構１０が過度に高温になることを抑制する範囲で定めてもよい。

または、ステップＳ７では、第１モータ２と第２モータ３との電気効率を考慮して第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率を定めてもよい。図５には、ステップＳ７で各モータ２，３の動力の分担率を定める際に実行される制御の一例を示している。図５に示す制御例では、まず、ステップＳ７の条件、すなわち、要求駆動力を充足する範囲内で、第１モータ２の動力の分担率をステップＳ２で求められた分担率よりも増大させるとともに、第２モータ３の動力の分担率をステップＳ２で求められた分担率よりも減少させる条件を満たす第１モータ２の運転点と第２モータ３の運転点とを求める（ステップＳ７１）。上述したハイブリッド車両Ｖｅでは、第１モータ２のトルクを増大させ、第２モータ３のトルクを減少してもデュアルＥＶモードで走行することができ、ステップＳ７の条件を満たす各モータ２，３の回転数とトルクとに基づいた運転点は複数存在する。そのため、ステップＳ７１では、各モータ２，３の動力を変化させた後の動力の合算値が車両Ｖｅに要求される動力を充足する各モータ２，３の運転点が複数ある場合には、各モータ２，３についてのそれぞれの運転点を求める。

ついで、ステップＳ７１で求められた複数の運転点のうち、トータル電気効率が最も良好となる運転点が複数あるか否かを判断する（ステップＳ７２）。これは、各モータ２，３の電気効率は、それらのモータ２，３の特性に応じて運転点毎に変化するので、トータル電気効率が同一となる運転点が複数存在する可能性があるためである。

上記のようにトータル電気効率が最も良好となる運転点が複数あり、ステップＳ７２で肯定的に判断された場合は、それらの運転点のうち第１モータ２の動力の分担率が大きくなる運転点に基づいて第１モータ２および第２モータ３の動力の分担率を定め（ステップＳ７３）、このルーチンを一旦終了する。具体的に例を挙げて説明すると、ステップＳ２により第１モータ２の動力の分担率が３０％であった場合に、ステップＳ７２で第１モータ２の動力の分担率を５０％とした場合におけるトータル電気効率と、第１モータ２の動力の分担率を７０％とした場合におけるトータル電気効率とが最も良好となり、かつ同等であると判断された場合には、ステップＳ７３では、第１モータ２の動力の分担率を７０％に定める。そして、その定められた第１モータ２の運転点に応じて第２モータ３の運転点を定める。

一方、トータル電気効率が最も良好となる運転点が複数存在しないことにより、ステップＳ７２で否定的に判断された場合には、ステップＳ７１で求められた運転点のうち、トータル電気効率が最も良好となる運転点に基づいて第１モータ２および第２モータ３の動力の分担率を定めて（ステップＳ７４）、このルーチンを一旦終了する。

図４に示した制御例を実行した場合における第１モータ２の動力と第２モータ３の動力との変化の一例を図６に示している。なお、図６には、第１モータ２と第２モータ３とのいずれか一方の回転数、あるいは駆動輪１６に連結されたドライブシャフト２４の回転数を併せて示している。図６に示す例では、ｔ０時点からｔ１時点までの間は、通常の路面を定常走行しているため、各モータ２，３の回転数やドライブシャフト２４の回転数はほぼ一定になっている。同様に、第１モータ２および第２モータ３の動力も一定に保たれている。この期間では、図４におけるステップＳ５で否定的に判断されるため、トータル電気効率が良好となるようにそれぞれのモータ２，３の動力の分担率が定められている。

ｔ１時点では、各モータ２，３の回転数やドライブシャフト２４の回転数の変化量あるいは変化率が増大する。これは、波状路や段差を走行する場合には、駆動輪１６と路面との接地荷重が変化することに伴って駆動輪１６と路面との摩擦力が変化し、その摩擦力の変化に伴って駆動輪１６のスリップ率が変化するためである。そのように各モータ２，３の回転数やドライブシャフト２４の回転数の変化量あるいは変化率が増大した場合には、図４におけるステップ５で肯定的に判断されるため、第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率が変更される。具体的には、要求駆動力に基づいた要求される動力を充足するように第１モータ２の動力の分担率が増大させられ、第２モータ３の動力の分担率が減少させられる。この際には、ショックなどが生じないようにするために、駆動力が変化しないように各モータ２，３の動力を変化させることが好ましい。

ついで、各モータ２，３やドライブシャフト２４の回転数の変化量あるいは変化率が、通常の路面（例えば平坦路）を走行しているときと同等となったら（ｔ３時点）、タイマーをスタートする。これは、上記変化量や変化率が、通常の路面を走行しているときと同様となったことが、一時的なものであるか否かを判断するため、言い換えると、波状路でなくなったか否かを判断するためである。したがって、ｔ３時点も第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率は、図４におけるステップＳ７で定められた分担率に維持される。

そして、ｔ３時点から予め定められた時間が経過した時点（ｔ４時点）で、波状路でないと判断される。すなわち、図４におけるステップＳ５で否定的に判断される。なお、上記「予め定められた時間」とは、各モータ２，３やドライブシャフト２４の回転数の変化量あるいは変化率が通常の路面を走行しているときと同等となっている継続時間が、波状路でないと判断し得るだけの時間であって、予めＥＣＵ４０に記憶された時間である。ｔ４時点で、上記のように図４におけるステップＳ５で否定的に判断されるため、第１モータ２と第２モータ３との動力の分担率は、ステップＳ２で定められた分担率に戻される。その際には、ショックなどが生じないようにするために、駆動力が変化しないように各モータ２，３の動力を変化させることが好ましい。

上述したようにデュアルＥＶモードが設定されて走行している際に、駆動輪１６から大きなトルクが入力された場合、あるいは大きなトルクが入力される可能性が高い場合に、第１モータ２の動力を増大させ、かつ第２モータ３の動力を低減させることにより、駆動輪１６から入力されるトルクは、第１モータ２と駆動輪１６とのトルク伝達経路内に設けられた回転部材により受け持つ割合を大きくすることができる。言い換えると、第２モータ３と駆動輪１６とのトルク伝達経路内に設けられた回転部材により受け持つ割合を小さくすることができる。その結果、第２モータ３と駆動輪１６とのトルク伝達経路内に設けられた回転部材の剛性を比較的小さくすること、すなわち、それらの回転部材を小型化することができる。

また、駆動輪１６から入力されるトルクが過大となった場合には、ロック機構２８が解放されることにより、第１モータ２と駆動輪１６とのトルク伝達経路内に設けられた回転部材に過度なトルクが作用することを抑制することができる。その結果、第１モータ２と駆動輪１６とのトルク伝達経路内に設けられた回転部材の剛性も過度に大きくする必要がないので、それらの回転部材を小型化することができる。

さらに、上述したように要求駆動力に基づいた要求される動力を充足するように各モータ２，３の動力の分担率を変更するため、駆動力が一時的に低下するなどによる加速性が低下することを抑制することができる。すなわち、運転者が違和感を受けることを抑制することができる。

またさらに、各モータ２，３の動力の分担率を通常の走行状態から変更する際に、電気効率を考慮して変更することにより、動力の分担率を変更した後の電気効率が悪化することを抑制することができる。

なお、上述したロック機構２８は、図１ないし図３に示す構成に限定されず、例えば、油圧アクチュエータや電磁アクチュエータにより伝達トルク容量が制御される、従来知られた摩擦式の係合装置（ブレーキ）などであってもよい。また、図７に示すように、ロック機能のみを有する係合装置４１と、トルクリミッタ機能のみを有する係合装置４２との二つの係合装置４１，４２によってロック機構２８を構成してもよい。

ここで、図７に示すロック機構２８の構成を説明する。なお、図１に示す構成と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。図７に示す例では、ロック機構２８は、噛み合い式の係合装置４１と、摩擦式の係合装置４２とにより構成されている。この噛み合い式の係合装置４１は、入力軸９に一体化され、かつ外歯が形成された第２回転部材４３と、その第２回転部材４３と相対回転することができるように隣接して配置され、かつ外歯が形成された第３回転部材４４と、軸線方向に移動することにより、第２回転部材４３の外歯と、第３回転部材４４の外歯とに係合する内歯が形成されたスリーブ４５とによって構成されている。すなわち、スリーブ４５を一方に移動させて上記各回転部材４３，４４の外歯に噛み合わせることにより、第２回転部材４３と第３回転部材４４とを一体化させ、それとは反対方向にスリーブ４５を移動させることにより、第１回転部材４３または第２回転部材４４の外歯とスリーブ４５の内歯との噛み合いを解消して、第２回転部材４３と第３回転部材４４とが相対回転することができるように構成されている。なお、上記のスリーブ４５は、図示しないアクチュエータによって軸線方向に移動させられるように構成されている。上記の第３回転部材４４が、この発明の実施形態における「回転体」に相当し、噛み合い式の係合装置４１が、この発明の実施形態における「第２係合部」に相当する。

そして、上記の第３回転部材４４には、摩擦式の係合装置４２を介してケース３０が連結されている。すなわち、摩擦式の係合装置４２を係合させることにより、第３回転部材４４の回転が停止させられるように構成されている。この摩擦式の係合装置４２は、従来知られている摩擦式の係合装置と同様に、図示しないアクチュエータや弾性体による推力に応じたトルクを伝達するように構成されている。したがって、推力に応じた伝達トルク容量以上のトルクが伝達されない。言い換えると、第３回転部材４４を停止させるトルクが制限される。そのため、摩擦式の係合装置４２は、トルクリミッタとして機能する。なお、上記のケース３０が、この発明の実施形態における「固定部」に相当し、摩擦式の係合装置４２が、この発明の実施形態における「第１係合部」に相当する。

上述したようにロック機構２８を構成した場合にも、各係合装置４１，４２を係合させることにより、入力軸９のトルクが摩擦式の係合装置４２の伝達トルク容量未満であれば、入力軸９の回転を停止させることができる。また、入力軸９のトルクが伝達トルク容量以上になった場合には、摩擦式の係合装置４２がスリップする。したがって、図１に示す例と同様に、デュアルＥＶモードで走行している際に、駆動輪１６から入力されるトルクにより入力軸９のトルクが過度に大きくなった場合に、ロック機構２８による入力軸９のロックが解放されるので、第１モータ２と駆動輪１６とのトルクの伝達経路内に設けられた回転部材に過度なトルクが作用することを抑制することができる。そのため、図４に示すフローチャートを実行することにより、上記と同様の効果を奏することができる。

なお、この発明で対象とする車両は、図１および図７に示す車両Ｖｅに限定されず、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。例えば、第１モータ２と第２モータ３との回転軸線が平行に配置されたものに限らず、第１モータ２と第２モータ３とが同一軸線上に配置されている車両であってもよく、エンジン１に代えて他の駆動用モータを備えた電気自動車であってもよい。

１…エンジン、 ２，３…モータ、 ６，２５…出力軸、 ９…入力軸、 １０…動力分割機構、 １１…サンギヤ、 １２，２３…リングギヤ、 １３…ピニオンギヤ、 １４…キャリヤ、 １５…ギヤトレーン部、 １６…駆動輪、 １８，２６…出力ギヤ、 ２８…ロック機構、 ２９，４３，４４…回転部材、 ３０…ケース、 ４０…電子制御装置、 ４１…噛み合い式の係合装置、 ４２…摩擦式の係合装置。

Claims (10)

1. 第１モータと、
   前記第１モータが連結された第１回転要素と、駆動輪にトルク伝達可能に連結された第２回転要素と、回転軸が連結された第３回転要素との少なくとも三つの回転要素を有する差動機構と、
   前記差動機構から前記駆動輪にトルクを伝達する経路内に駆動力を伝達することができるように連結された第２モータと、
   前記回転軸の回転を選択的に停止させるロック機構と
   を備えた車両の制御装置において、
   前記ロック機構は、前記回転軸のトルクが予め定められた所定トルク未満の場合に前記回転軸の回転を停止させた状態を維持し、かつ前記回転軸のトルクが前記所定トルク以上の場合に前記回転軸の回転を可能にするように構成され、
   前記第１モータと前記第２モータとの動力を制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記ロック機構により前記回転軸の回転を停止させた状態で前記第１モータと前記第２モータとの駆動力で走行する際に、走行している走行路または走行する予定の走行路に基づいて前記駆動輪から入力されるトルクを推定し、
   前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合には、前記推定されたトルクが前記所定トルク未満の場合と比較して、前記第１モータの動力が大きくなる前記第１モータの動力を定め、かつ前記第２モータの動力が小さくなる第２モータの動力を定め、
   前記定められた前記第１モータの動力に前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの動力に前記第２モータを制御する
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両に要求される動力を充足する範囲で、前記第１モータの動力と前記第２モータの動力とを定めるように構成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の制御装置において、
   前記第１モータの動力を増大させかつ前記第２モータの動力を減少させた後の動力の合算値が前記車両に要求される動力を充足する前記第１モータの運転点と前記第２モータの運転点とが複数ある場合には、前記複数の運転点毎に前記第１モータにおける電気効率と前記第２モータにおける電気効率とのトータルの電気効率を求め、
   前記求められたトータルの電気効率のうち電気効率が良好となるトータルの電気効率に基づいて前記第１モータと前記第２モータとのそれぞれの運転点を定め、
   前記定められた前記第１モータの運転点に基づいて前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの運転点に基づいて前記第２モータを制御する
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の制御装置において、
   前記トータルの電気効率となる前記第１モータと前記第２モータとの運転点が複数ある場合には、前記トータルの電気効率が良好となる第１モータの複数の運転点のうち、前記第１モータの動力が大きい運転点を定め、
   前記定められた前記第１モータの運転点に応じて前記第２モータの運転点を定め、
   前記定められた前記第１モータの運転点に基づいて前記第１モータを制御し、かつ前記定められた前記第２モータの運転点に基づいて前記第２モータを制御する
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合における前記第１モータと前記第２モータとのいずれか一方のモータの動力の変動量を求め、
   前記車両に要求される動力と前記一方のモータの動力の変動量とから前記第１モータと前記第２モータとの他方のモータの動力の変動量を求め、
   前記求められた前記他方のモータの動力の変動量に基づいて前記他方のモータの動力を定める
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記推定されたトルクが前記所定トルク以上の場合における前記第１モータと前記第２モータとのいずれか一方のモータの動力を求め、
   前記車両に要求される動力と前記一方のモータの動力とから前記第２モータの動力を定める
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   前記第１モータおよび前記第２モータ以外の他の主駆動力源を備え、
   前記回転軸は、前記主駆動力源に連結され、
   前記コントローラは、前記車両の運転状態に応じて前記ロック機構を制御するように構成され、
   前記コントローラは、
   前記主駆動力源から前記駆動輪にトルクを伝達して走行する場合に前記回転軸の回転を可能にし、前記第１モータを駆動力源として機能させるとともに、前記主駆動力源を停止させて走行する場合に前記回転軸の回転を停止させるように前記ロック機構を制御する
   ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   前記ロック機構は、前記回転軸と相対回転可能に設けられた回転体と、固定部と、前記回転体と前記固定部とを係合する第１係合部と、前記回転体と前記回転軸とを係合する第２係合部とを有し、前記第１係合部および前記第２係合部を係合させることにより前記回転軸の回転を停止させるように構成され、前記所定トルク以上のトルクが前記回転軸に作用した場合に前記第１係合部が解放されるように構成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
9. 請求項８に記載の車両の制御装置において、
   前記回転体と前記固定部とが互いに対向して配置され、
   前記第１係合部は、前記固定部側に突出した第１ドグ歯を含み、
   前記第２係合部は、前記回転体側に突出した第２ドグ歯を含み、
   前記第１ドグ歯は、前記第２ドグ歯側に向けて次第に歯厚が薄くなるように形成され、
   前記第２ドグ歯は、前記第１ドグ歯側に向けて次第に歯厚が薄くなるように形成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
    前記第２モータの出力軸にギヤが連結され、
    前記ギヤの少なくとも一部が、冷却用または潤滑用のオイルに浸漬するように構成されている
    ことを特徴とする車両の制御装置。

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