JP2009012618A

JP2009012618A - ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置

Info

Publication number: JP2009012618A
Application number: JP2007176746A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shibata; 寛之柴田; Toru Matsubara; 亨松原; Atsushi Tabata; 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】走行用駆動力源としてエンジン８と第２電動機Ｍ２とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、モータ走行時にエンジンが逆回転する可能性を低減できる制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン８の回転抵抗が所定の回転抵抗下限値以下である場合には、モータ走行中において第２電動機回転速度Ｎ_M2の変動と動力分配機構１６の差動作用とによりエンジン８が容易に回転してしまい、自動変速部２０のアップシフトがされ第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降することなどによってエンジン８が逆回転することが予測されるので、回転状態制限制御手段１０２はモータ走行を規制又は禁止する制御を行い、モータ走行中であればエンジン８を始動する制御を行って走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更する。これにより、モータ走行中にエンジン８が逆回転する可能性が低減される。
【選択図】図６

Description

本発明は、ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置に係り、車両の走行のための駆動力源として内燃機関であるエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、上記エンジンが予め想定される所定状態から外れることを回避する技術に関するものである。

従来から、エンジンに連結された第１回転要素と、第１電動機に連結された第２回転要素と、駆動輪への動力伝達経路及び第２電動機に連結された第３回転要素とを含む差動機構と、該差動機構から上記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置が知られている。例えば、特許文献１のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置がそれである。このハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置では、上記エンジンが始動される場合において上記自動変速部内の動力伝達経路が遮断され車両停止中である場合には、上記第１電動機及び第２電動機を同じ回転方向に回転させて上記エンジンの回転速度が引き上げられそのエンジンが始動された。
特開２００５−２６４７６２号公報

上記特許文献１のハイブリッド車両用動力伝達装置では、前記エンジンを停止して前記第２電動機を走行用の駆動力源とする電動機走行中は、上記エンジンはその回転抵抗により回転せずに止まっており、ブレーキ等により積極的に回転が停止されているわけではなかった。従って、上記電動機走行中に前記自動変速部の変速が行われると、その変速によるその自動変速部の入力回転速度の変化と前記差動機構の差動作用とにより、上記エンジンの回転抵抗が小さい場合にはそのエンジン駆動時の回転方向とは逆方向に回転される場合があった。しかし、これに対して上記ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置では特に対策はなされておらず、上記自動変速部の変速によって上記エンジンが逆回転する可能性があった。そして、通常の使用ではエンジンが逆回転することはないので、その逆回転がそのエンジンの耐久性に影響し得る可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行のための駆動力源として内燃機関と電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、上記内燃機関が予め想定される所定状態から外れる可能性、例えば上記電動機走行時の上記内燃機関が逆回転する可能性を低減できる制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）内燃機関と駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記内燃機関を停止して前記第２電動機を走行用の駆動力源とする電動機走行による走行中に前記内燃機関が回転させられたとした場合の予測された回転状態を取得する取得手段と、（ｃ）前記内燃機関の予測された回転状態が所定状態から外れている場合には、その内燃機関の回転状態がその所定状態から外れることを防止する制御手段とを、備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記制御手段が前記電動機走行を規制する制御を行うことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記電動機走行中においては前記制御手段が前記内燃機関を始動する制御を行うことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記制御手段が前記変速部の変速を規制する制御を行うことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合とは、その内燃機関の回転抵抗がその回転抵抗の下限として予め定められた回転抵抗下限値以下である場合であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合とは、その内燃機関の始動のためその内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合であることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合とは、その内燃機関の回転抵抗がその回転抵抗の上限として予め定められた回転抵抗上限値以上である場合であることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、前記内燃機関の回転抵抗はその内燃機関の潤滑液の液温に基づき取得されることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、前記第１電動機又は第２電動機の運転状態の規制に基づき、前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測されることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、（ａ）前記ハイブリッド車両用動力伝達装置が、前記第１電動機及び第２電動機の少なくとも何れかに電力を供給可能な蓄電装置を備えており、（ｂ）その蓄電装置の充電制限又は放電制限に基づき、前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測されることを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、前記内燃機関の駆動時の回転方向である正回転方向とは逆回転方向にその内燃機関が回転しないようにするために、前記電動機走行による走行中において前記変速部の変速中は前記内燃機関を前記正回転方向の所定の目標回転速度に達するように或いは所定の目標回転速度範囲に入るように回転させる内燃機関回転速度制御を行うことを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、前記内燃機関回転速度制御においては、前記内燃機関の回転速度を検出し、その回転速度が前記目標回転速度に達するように或いは前記目標回転速度範囲に入るようにフィードバック制御を行うことを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、前記内燃機関回転速度制御における前記内燃機関の回転速度に基づき、その内燃機関回転速度制御の実行後に、その内燃機関の回転速度が低いほど前記目標回転速度又は目標回転速度範囲を高速回転側に変更する学習制御を行うことを特徴とする。

請求項１４に係る発明は、前記変速部の変速比に応じて前記目標回転速度又は目標回転速度範囲が変更されることを特徴とする。

請求項１５に係る発明は、（ａ）前記第１電動機により前記内燃機関が回転され、（ｂ）その内燃機関の回転速度を上昇させるときの前記第１電動機の回転速度の単位時間当たり変化幅の目標である目標回転加速度が、前記変速部の変速比に応じて変更されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、前記内燃機関を停止して前記第２電動機を走行用の駆動力源とする電動機走行による走行中に上記内燃機関が回転させられたとした場合の予測された回転状態を取得する取得手段と、上記内燃機関の予測された回転状態が所定状態から外れている場合には、その内燃機関の回転状態がその所定状態から外れることを防止する制御手段とが備えられているので、上記内燃機関が予め想定された上記所定状態を外れた回転状態に至る可能性が低減され、そのような回転状態が上記内燃機関の耐久性に影響すること等の可能性を低減できる。例えば前記差動機構の差動作用により上記内燃機関が前記逆回転方向に回転させられるという上記内燃機関の回転状態が予測された場合にはそれが防止され、その内燃機関の回転状態がその内燃機関の耐久性に影響する可能性を低減又は排除できる。また、その内燃機関の始動のための電力供給が充分にできないなどに起因してその内燃機関の回転速度を所定時間内に速やかに上昇させることができないという上記内燃機関の回転状態が予測された場合にはそれが防止され、その回転状態が上記内燃機関を始動させるための制御に影響する可能性を低減又は排除できる。ここで、上記内燃機関の回転状態とは、例えば、上記内燃機関の回転方向、回転速度、その回転速度の単位時間当たりの上昇率すなわち回転加速度などを言う。

なお好適には、上記内燃機関の予測された回転状態が所定状態から外れている場合とは、上記内燃機関の回転抵抗が、予め定められた回転抵抗の範囲である許容回転抵抗範囲を外れた場合である。そのようにすれば、その内燃機関の回転抵抗を検出することにより容易に上記回転状態についての予測をなし得る。例えば、その内燃機関の回転抵抗が上記許容回転抵抗範囲を低い側に外れた場合には、その内燃機関が停止状態から容易に逆回転方向に回転させられるという回転状態が予測されるからである。また、その内燃機関の回転抵抗が上記許容回転抵抗範囲を高い側に外れた場合には、その駆動していない内燃機関の回転速度を引き上げにくいということ、すなわちその駆動していない内燃機関に加えられたトルクに対する相対的な回転加速度が低いという回転状態が予測されるからである。

また好適には、前記取得手段は上記内燃機関の回転抵抗を取得し、その回転抵抗に基づきその内燃機関が回転させられたとした場合の予測された回転状態を取得する。そのようにすれば、上記取得手段は、その内燃機関の回転抵抗を検出又は取得することにより容易に上記回転状態についての予測をしそれを取得し得る。

請求項２に係る発明によれば、上記内燃機関の予測された回転状態が上記所定状態から外れている場合には、上記制御手段は前記電動機走行を規制する制御を行うので、その電動機走行に起因してその予測された内燃機関の回転状態になる可能性が低減される。

ここで好適には、上記電動機走行を規制する制御とは、前記電動機走行中の駆動力源である前記第２電動機の回転速度に上限を設けること又はその上限の回転速度を引き下げることである。

また好適には、上記電動機走行を規制する制御とは、上記第２電動機を駆動力源としつつ上記内燃機関も駆動力源として走行することである。

また好適には、上記電動機走行を規制する制御とは、上記第２電動機を駆動力源とせず上記内燃機関を駆動力源として走行することである。

請求項３に係る発明によれば、上記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記電動機走行中においては前記制御手段は上記内燃機関を始動する制御を行うので、その予測された内燃機関の回転状態になる可能性が低減される。上記内燃機関が始動してしまえば、例えばその内燃機関が前記逆回転方向に回転させられることや、その内燃機関の始動のためにその回転速度を速やかに上昇させられないことが生じる可能性が低減又は排除される。

請求項４に係る発明によれば、上記内燃機関の予測された回転状態が上記所定状態から外れている場合には、上記制御手段は前記電動機走行中の変速部の変速を規制する制御を行うので、その変速部の変速に起因してその予測された内燃機関の回転状態になる可能性が低減される。

なお好適には、上記変速部の変速を規制する制御とは、その変速部の変速比が予め定められた変化幅よりも狭い変化幅でしか変化できないように変速比制限が設けられること、又は、上記内燃機関を前記逆回転方向に回転させるように作用する上記変速部の変速が禁止されることである。そのようにすれば、その変速部の変速に起因してその予測された内燃機関の回転状態、例えばその内燃機関が逆回転方向に回転する状態になる可能性が低減される。

請求項５に係る発明によれば、上記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、その内燃機関の回転状態がその所定状態から外れることを防止する制御手段が備えられ、上記内燃機関の予測された回転状態が上記所定状態から外れている場合とは、その内燃機関の回転抵抗がその回転抵抗の下限として予め定められた回転抵抗下限値以下である場合であるので、わずかなトルクによってその内燃機関が容易に前記逆回転方向に回転してしまうということが防止され、その内燃機関の回転抵抗の低いことによってその内燃機関の耐久性が影響される可能性を低減できる。また、その内燃機関の回転抵抗の検出により容易に上記回転状態についての予測をなし得る。

請求項６に係る発明によれば、上記内燃機関の予測された回転状態が上記所定状態から外れている場合には、その内燃機関の回転状態がその所定状態から外れることを防止する制御手段が備えられ、上記内燃機関の予測された回転状態が上記所定状態から外れている場合とは、その内燃機関の始動のためその内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合であるので、その制約を発生させる内燃機関の回転状態になる可能性を低減又は排除できる。

なお好適には、上記内燃機関の始動のためその内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することとは、その制御を予め定められたその制御内容どおりに実行できないことである。

請求項７に係る発明によれば、上記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合とは、その内燃機関の回転抵抗がその回転抵抗の上限として予め定められた回転抵抗上限値以上である場合であるので、上記制約が発生することの予測を上記内燃機関の回転抵抗の検出により容易に行い得る。

請求項８に係る発明によれば、上記内燃機関の回転抵抗はその内燃機関の潤滑液の液温に基づき取得されるので、上記内燃機関の回転抵抗を容易に検出又は取得できる。

請求項９に係る発明によれば、前記第１電動機又は第２電動機の運転状態の規制に基づき、上記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測されるので、上記第１電動機又は第２電動機の運転状態の規制が取得されることで容易に上記制約が予測される。

ここで好適には、上記第１電動機又は第２電動機の運転状態の規制とは、予め定められたその第１電動機又は第２電動機の出力トルクの上限値、又は予め定められたその第１電動機又は第２電動機に供給される電流の許容値が引き下げられていることである。

請求項１０に係る発明によれば、前記蓄電装置の充電制限又は放電制限に基づき、上記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測されるので、上記蓄電装置の充電制限又は放電制限が取得されることで容易に上記制約が予測される。

請求項１１に係る発明によれば、上記内燃機関の駆動時の回転方向である正回転方向とは逆回転方向にその内燃機関が回転しないようにするために、前記電動機走行による走行中において前記変速部の変速中は上記内燃機関を上記正回転方向の所定の目標回転速度に達するように或いは所定の目標回転速度範囲に入るように回転させる内燃機関回転速度制御が行われるので、上記変速部の変速に起因して上記内燃機関が逆回転方向に回転させられる可能性を低減することができる。

請求項１２に係る発明によれば、上記内燃機関回転速度制御においては、上記内燃機関の回転速度を検出し、その回転速度が前記目標回転速度に達するように或いは前記目標回転速度範囲に入るようにフィードバック制御が行われるので、上記内燃機関回転速度制御における上記内燃機関の回転速度のばらつきを低減できる。

請求項１３に係る発明によれば、上記内燃機関回転速度制御における上記内燃機関の回転速度に基づき、その内燃機関回転速度制御の実行後に、その内燃機関の回転速度が低いほど上記目標回転速度又は目標回転速度範囲を高速回転側に変更する学習制御が行われるので、上記内燃機関の回転抵抗が大きくても、上記内燃機関回転速度制御の実行回数が増すに従い、その内燃機関回転速度制御における内燃機関の回転速度が低くなり過ぎないように調整される。

前記変速部の変速比が異なれば、その変速が上記内燃機関の逆方向回転に対して与える影響も異なってくる。この点、請求項１４に係る発明によれば、上記変速部の変速比に応じて前記目標回転速度又は目標回転速度範囲が変更されるので、必要に応じた回転速度で上記内燃機関が回転させられ、その内燃機関を回転させるために費やされるエネルギを全体として低く抑えることができる。

ここで好適には、上記変速部の変速比が大きいほど上記目標回転速度又は目標回転速度範囲は高回転速度側に変更される。

また好適には、上記目標回転速度又は目標回転速度範囲の決定又は変更のための上記変速部の変速比は、その変速部の変速前の変速比である。

請求項１５に係る発明によれば、前記第１電動機により上記内燃機関が回転され、その内燃機関の回転速度を上昇させるときの上記第１電動機の回転速度の単位時間当たり変化幅の目標である目標回転加速度が、上記変速部の変速比に応じて変更されるので、必要に応じて上記第１電動機の目標回転加速度に対応するトルクが出力され、その内燃機関を回転させるために費やされる消費電力を全体として低く抑えることができる。

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、本発明が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３４との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３２（図６参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。

このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。

第１電動機Ｍ１を利用して差動状態が制御されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。

この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度Ｎ_IN／伝達部材１８の回転速度Ｎ₁₈）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。

本発明の変速部に対応する自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。

自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

このように、自動変速部２０内と差動部１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ₁₈／出力軸２２の回転速度Ｎ_OUT）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。

前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。

具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力回転速度）すなわち伝達部材１８の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ₁₈）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度Ｎ_IN／出力軸２２の回転速度Ｎ_OUT）が無段階に得られ、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。

例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ₁₈が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。

また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。

例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。

図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、横線Ｘ１が回転速度零を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎ_Eを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。

また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度Ｎ_Eを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。なお、正常動作では第２電動機Ｍ２は一方向にしか回転せず第１電動機Ｍ１は正逆両方向に回転し得るので、第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ第１電動機Ｍ１の回転方向を第１電動機Ｍ１の正回転方向とする。従って、第１電動機Ｍ１が逆回転方向に回転している場合にその回転速度Ｎ_M1が零に近付くことは回転方向（符号の正負）をも考慮すればその値は大きくなることなので、第１電動機回転速度Ｎ_M1の上昇ということができる。

また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度Ｎ_Eと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Eと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転が零とされると、エンジン回転速度Ｎ_Eよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ₁₈が回転させられる。

また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（1st）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。

図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Wを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰ_SHや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Eを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）Ｎ_OUTに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温Ｔ_OILを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_M1（以下、第１電動機回転速度Ｎ_M1という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_M2（以下、第２電動機回転速度Ｎ_M2という）を表す信号、蓄電装置５６（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θ_THを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧Ｐ_Lを調圧するための信号、そのライン油圧Ｐ_Lが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図５は複数種類のシフトポジションＰ_SHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰ_SHを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。

そのシフトレバー５２は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰ_SHへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。

上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰ_SHにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。

具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー５２が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。

図６は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴ_OUTとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴ_OUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の自動変速制御を実行する。

このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。

ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度Ｎ_EとエンジントルクＴ_Eとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎ_Eと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Eとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Eとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴ_Eとエンジン回転速度Ｎ_Eとなるように、変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。

このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度Ｎ_M1および／または第２電動機回転速度Ｎ_M2を制御してエンジン回転速度Ｎ_Eを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Eを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度Ｎ_M1および／または第２電動機回転速度Ｎ_M2を任意の回転速度に回転制御することができる。

例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段８４は車両走行中にエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度Ｎ_M2を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎ_M1の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度Ｎ_Eを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度Ｎ_Eを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度Ｎ_M2の変化とは反対方向に第１電動機回転速度Ｎ_M1を変化させる。

また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_THを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴ_OUT域すなわち低エンジントルクＴ_E域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度Ｎ_M1を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度Ｎ_Eを零乃至略零に維持する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。

ここで、エンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする電動機走行、すなわち前記モータ走行による走行中に自動変速部２０の変速比γが小さくなる変速であるアップシフト（アップ変速）が行われた場合、図８に示すように自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎ_M2がアップシフトを成立させるために下降する。そうするとエンジン８はその回転抵抗によって回転停止しているところ、第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降がエンジン８をその駆動時の回転方向である正回転方向とは逆回転方向に回転させるように働く。その結果、エンジン８を停止させようとするその回転抵抗が極めて低い場合にはエンジン８が上記逆回転方向に回転（以下、「逆回転」という）させられてしまう可能性があった。例えば、エンジン８の潤滑油が高温である場合や適正なエンジン８の潤滑油よりも粘度の低い潤滑油が使用された場合にエンジン８の回転抵抗が低くなる。そこで、エンジン８が逆回転させられる可能性を低減する制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。

図６に戻り、制限状態判定手段９０は、蓄電装置５６の予め定められた入力電力が確保されない充電制限（入力電力Ｗ_INの制限）又は蓄電装置５６から予め定められた電力を出力できない放電制限（出力電力Ｗ_OUTの制限）がされているか否かを判定する。例えば、発電機として機能する第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２が所定の温度以下の低温である場合には発電量が低下し上記充電制限がされることになる。また、蓄電装置５６が所定の温度以下の低温である場合や、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが所定値以下に低下している場合には、その放電能力が低下し上記放電制限がされる。

更に制限状態判定手段９０は、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態が規制されているか否か、具体的には、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２に供給される電流の許容値が引き下げられているか否か、言い換えれば、その供給される電流に対応する第１電動機Ｍ１の出力トルクＴ_M1（以下、「第１電動機トルクＴ_M1」という）又は第２電動機Ｍ２の出力トルクＴ_M2（以下、「第２電動機トルクＴ_M2」という）の許容される上限値が引き下げられているか否かを判定する。例えば第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２が所定値以上の高温になっている場合にはその発熱を抑えるため第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態が規制され、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とに電力を供給する蓄電装置５６の放電制限がされることになるからである。従って、制限状態判定手段９０は、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態が規制されていることを肯定する場合には、蓄電装置５６の充電制限又は放電制限がされていることを肯定する判定する。

本発明の取得手段に対応する内燃機関状態取得手段９２は、モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する。このエンジン８の予測された回転状態とは、その予測をするために想定されるエンジン８を回転させるトルク及びその方向に対する相対的なエンジン８の回転状態である。そして、エンジン８の回転状態とは、例えば、エンジン８の回転方向、エンジン回転速度Ｎ_E、エンジン回転速度Ｎ_Eの単位時間当たりの上昇率すなわちエンジン回転加速度Ａ_Eなどを言う。例えば、動力分配機構１６の第３回転要素ＲＥ３の回転速度が下降してエンジン８を逆回転させるトルクが想定された場合、内燃機関状態取得手段９２は、そのトルクに対しエンジン８の回転抵抗が小さく回転停止を維持できなければ、エンジン８が逆回転させられるという上記予測された回転状態を取得する。従って内燃機関状態取得手段９２は、具体的には、エンジン８の引き摺りつまりエンジン８の回転抵抗を検出又は取得しその回転抵抗に基づき、モータ走行中に自動変速部２０がアップシフトされることによりエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する。なお、エンジン８の潤滑液の液温、すなわちエンジン潤滑油の油温が低いほどその潤滑油の粘度が高くなりエンジン８の回転抵抗は増すので、例えば、内燃機関状態取得手段９２は上記エンジン潤滑油の油温又はエンジン８を冷却するための冷却液の液温を液温センサ等で検出することで、それに基づきエンジン８の回転抵抗を取得する。また、モータ走行中であれば内燃機関状態取得手段９２はモータ走行に支障を及ぼさない程度の低回転速度でエンジン８を第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２により回転させてみることで、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に供給される電流の電流値に基づいてエンジン８の回転抵抗を検出し取得するようにしてもよく、また、後述の内燃機関回転速度制御が内燃機関回転手段１００によって行われたときにエンジン８の回転抵抗を検出し取得するようにしてもよい。

内燃機関状態判定手段９４は、予め想定されるエンジン８の回転状態の範囲、具体的にはエンジン８は逆回転してはいけないということである所定状態を記憶しており、内燃機関状態取得手段９２によって予測されたエンジン８の回転方向すなわち回転状態がその所定状態から外れているか否かを判定する。具体的に内燃機関状態判定手段９４は、エンジン８の回転抵抗がその回転抵抗の下限として予め定められた回転抵抗下限値以下であるか否かを判定する。ここで、その回転抵抗下限値は、自動変速部２０のアップシフトによって第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降した場合にエンジン８が逆回転してしまうことがない上記回転抵抗の下限値として実験等により求められ予め決定され、内燃機関状態判定手段９４に記憶されている。

走行状態判定手段９６は、走行状態がモータ走行であるか否かを判定する。なお、走行状態判定手段９６は、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を駆動力源として走行している場合には、モータ走行である旨を否定する判定を行う。

変速判定手段９８は自動変速部２０が変速中であるか否かを判定する。更に変速判定手段９８は、自動変速部２０が変速中である場合にはその変速がアップシフト（アップ変速）であるか否かを判定する。

走行状態判定手段９６がモータ走行中であると判定した場合すなわち肯定的な判定した場合において内燃機関回転手段１００は、変速判定手段９８によって自動変速部２０がアップシフト中であると判定された場合すなわち肯定的な判定がなされた場合には、そのアップシフトによる自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降によりエンジン８が逆回転しないしないようにするために、第１電動機回転速度Ｎ_M1を第２電動機Ｍ２と同一回転方向側に変化させエンジン８を正回転方向の所定の目標回転速度ＮＥ_X（以下、「目標エンジン回転速度ＮＥ_X」という）に達するように回転させる内燃機関回転速度制御を行う。そのとき内燃機関回転手段１００は、第１電動機回転速度Ｎ_M1の単位時間当たりの変化幅の目標である第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮで第１電動機回転速度Ｎ_M1が変化し上昇するように第１電動機トルクＴ_M1及び第２電動機トルクＴ_M2を制御する。ここで、目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは、エンジン回転速度Ｎ_Eがその目標エンジン回転速度ＮＥ_Xにまで引き上げられていれば自動変速部２０のアップシフトにより第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降してもそれによりエンジン８が逆回転しないようにできる零よりも高い回転速度であって、自動変速部２０の変速に与える影響及び消費電力を考慮してできるだけ低い回転速度とされており、実験等により予め定められている。また、目標回転加速度△ＭＧＮは、第１電動機回転速度Ｎ_M1がその目標回転加速度△ＭＧＮで第２電動機Ｍ２と同一回転方向側に変化すれば自動変速部２０のアップシフトにより第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降してもそれによりエンジン８が逆回転しないようにできる回転加速度であって、自動変速部２０の変速に与える影響及び消費電力を考慮してできるだけ低い回転加速度とされており、実験等により予め定められている。

なお、上記内燃機関回転速度制御において内燃機関回転手段１００は、エンジン回転速度Ｎ_Eを検出し監視し、エンジン回転速度Ｎ_Eが目標エンジン回転速度ＮＥ_Xに達するようにフィードバック制御を行うようにしてもよい。また、内燃機関回転手段１００は、上記内燃機関回転速度制御におけるエンジン回転速度Ｎ_Eを記憶しそのエンジン回転速度Ｎ_Eに基づき、その内燃機関回転速度制御の実行後にその記憶されたエンジン回転速度Ｎ_Eが低いほど目標エンジン回転速度ＮＥ_Xを高速回転側に変更する学習制御を行ってもよい。また、上記目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは特定の回転速度である必要はなく、例えば内燃機関回転手段１００は、その目標エンジン回転速度ＮＥ_Xを基準に２０ｒｐｍ程度の幅を有する所定の許容範囲である目標回転速度範囲にエンジン回転速度Ｎ_Eが入るように上記内燃機関回転速度制御を行ってもよい。また、内燃機関回転手段１００は、自動変速部２０の変速比γ、例えば変速前の変速比γに応じて、その変速比γが大きいほど目標エンジン回転速度ＮＥ_Xや上記目標回転速度範囲を高回転速度側に変更するようにしてもよい。また、内燃機関回転手段１００は、自動変速部２０の変速比γ、例えば変速前の変速比γに応じて、その変速比γが大きいほど第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮを大きくするように変更してもよい。変速前の変速比γが大きいほどアップシフト時に第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降する幅が大きい傾向にあるからである。例えば、自動変速部２０の変速比γに応じて目標エンジン回転速度ＮＥ_X及び第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮが変更される場合には、内燃機関回転手段１００は図９に示すような自動変速部２０の変速前の変速段と目標エンジン回転速度ＮＥ_X及び第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮ（目標回転速度変化率△ＭＧＮ）との対応表を予め記憶しているようにする。そして、この図９では、自動変速部２０の変速前の変速段が「１ｓｔ」のときは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ１」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ１」と、その変速段が「２ｎｄ」のときは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ２」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ２」と、その変速段が「３ｒｄ」のときは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ３」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ３」と、その変速段が「４ｔｈ」のときは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ４ｔ」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ４」と設定され、「ＮＥ１＞ＮＥ２＞ＮＥ３＞ＮＥ４ｔ」及び「△ＭＧＮ１＞△ＭＧＮ２＞△ＭＧＮ３＞△ＭＧＮ４」という関係にある。

本発明の制御手段に対応する回転状態制限制御手段１０２は、制限状態判定手段９０によって蓄電装置５６の前記充電制限又は放電制限がされている旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合、或いは、内燃機関状態判定手段９４によってエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている旨の判定がなされた場合具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下である旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合には、エンジン８の回転状態が上記所定状態から外れることを防止する。具体的には、エンジン８の回転方向である回転状態が逆回転はしないという所定状態から外れることを防止する。端的に言えばエンジン８の逆回転を防止する。例えば、モータ走行中であればエンジン８の回転抵抗が低いためにエンジン８が逆回転してしまう事態が生じないようにするため、回転状態制限制御手段１０２はエンジン８を始動する制御を行い、走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更する。そして、モータ走行を規制又は禁止する制御を行う。そのモータ走行を規制又は禁止する制御とは例えば、エンジン８を駆動力源とする走行又はエンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を駆動力源とする走行であるエンジン走行をするように規制することであってもよく、また、モータ走行中の第２電動機回転速度Ｎ_M2に上限を設けること又はその上限の回転速度を引き下げることであってよい。なお、回転状態制限制御手段１０２はモータ走行及びエンジン走行のいずれの場合にも実行され得る。

図１０は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちエンジン８が逆回転させられる可能性を低減するための制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

先ず、制限状態判定手段９０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１では、蓄電装置５６の前記充電制限（入力電力Ｗ_INの制限）又は放電制限（出力電力Ｗ_OUTの制限）がされているか否かが判定される。例えば、発電機として機能する第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２が所定の温度以下の低温である場合には発電量が低下し上記充電制限がされることになる。また、蓄電装置５６が所定の温度以下の低温である場合や、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが所定値以下に低下している場合には、その放電能力が低下し上記放電制限がされる。この判定が肯定的である場合、すなわち、蓄電装置５６の上記充電制限又は放電制限がされている場合にはＳＡ８に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ２に移る。

内燃機関状態取得手段９２及び内燃機関状態判定手段９４に対応するＳＡ２においては、エンジン８の引き摺りつまりエンジン８の回転抵抗が取得され、そのエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下であるか否かが判定される。例えば、エンジン８の潤滑油の油温又はエンジン８を冷却するための冷却液の液温が液温センサ等で検出されることで、それに基づきエンジン８の回転抵抗が取得される。この判定が肯定的である場合、すなわち、エンジン８の回転抵抗が上記回転抵抗下限値以下である場合にはＳＡ８に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ３に移る。

走行状態判定手段９６に対応するＳＡ３においては、モータ走行中であるか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、モータ走行中である場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合には図１０のフローチャートの制御作動は終了する。

変速判定手段９８に対応するＳＡ４においては、自動変速部２０のアップシフト（アップ変速）が行われているか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、自動変速部２０のアップシフトが行われている場合にはＳＡ５に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。

ＳＡ５においては、図９に基づき自動変速部２０の変速前の変速段に応じて目標エンジン回転速度ＮＥ_Xと第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮ（目標回転速度変化率△ＭＧＮ）とが設定される。例えば、自動変速部２０の変速前の変速段が「１ｓｔ」のときは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ１」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ１」と設定される。なお、図９において各パラメータは「ＮＥ１＞ＮＥ２＞ＮＥ３＞ＮＥ４ｔ」及び「△ＭＧＮ１＞△ＭＧＮ２＞△ＭＧＮ３＞△ＭＧＮ４」という関係にある。

ＳＡ５の実行後ＳＡ６においては、エンジン８が目標エンジン回転速度ＮＥ_Xに達するように回転させられる前記内燃機関回転速度制御（エンジン回転速度制御）が行われる。この内燃機関回転速度制御は、ＳＡ４にて肯定的な判定がされている間すなわちモータ走行時の自動変速部２０のアップシフト中継続される。なお、ＳＡ５及びＳＡ６は内燃機関回転手段１００に対応する。また、上記内燃機関回転速度制御の実行においては、前記フィードバック制御や学習制御が行われるようにしてもよい。

ＳＡ７においては、上記内燃機関回転速度制御は行われず、図１０のフローチャートの制御作動は終了する。

回転状態制限制御手段１０２に対応するＳＡ８においてはモータ走行が禁止される。そしてモータ走行中であれば、エンジン８が始動され、走行状態がモータ走行からエンジン走行に変更される。

図１１は、図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、モータ走行中に自動変速部２０の「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフトが行われ前記内燃機関回転速度制御が実行された場合の例である。この図１１では、上から順にエンジン回転速度Ｎ_E、自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎ_M2、第１電動機回転速度Ｎ_M1、自動変速部２０の解放側クラッチ又はブレーキに供給される油圧すなわち解放圧、自動変速部２０の係合側クラッチ又はブレーキに供給される油圧すなわち係合圧のタイムチャートとなっている。

図１１のｔ_A1時点は、自動変速部２０の変速をすべきとの判断、具体的には「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフトをすべき旨の判断である変速判断がされたことを示している。

ｔ_A2時点は、上記変速判断に基づき自動変速部２０の変速をすべき旨の指令である変速出力が出されたことを示している。この変速出力に基づきｔ_A2時点から自動変速部２０の「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフトを行うための変速制御が実行される。具体的には自動変速部２０の解放圧がｔ_A2時点から下降し始め、それに所定時間遅れて自動変速部２０の係合圧が上昇し始める。また、モータ走行中にｔ_A2時点から自動変速部２０のアップシフトが開始されたので、図１０のＳＡ３及びＳＡ４にて肯定的な判定がなされ、変速前の自動変速部２０の変速段は「１ｓｔ」であるのでＳＡ５にて目標エンジン回転速度ＮＥ_Xは「ＮＥ１」、目標回転加速度△ＭＧＮは「△ＭＧＮ１」と設定される。

図１１のｔ_A3時点は、エンジン８が目標エンジン回転速度ＮＥ_Xに達するように回転させられる前記内燃機関回転速度制御（エンジン回転速度制御）が開始されたことを示している。従って、ｔ_A3時点から第１電動機回転速度Ｎ_M1が正回転方向に変化し始めそれに同期して、エンジン回転速度Ｎ_Eが目標エンジン回転速度ＮＥ_X（ＮＥ１）に達するように上昇し始めている。なお、上記内燃機関回転速度制御が実行されることは上記変速出力が出されたｔ_A2時点で既に決定しているが、自動変速部２０の変速制御が開始されても自動変速部２０の入力回転速度の変化するイナーシャ相に入るまでには時間を要するので、消費電力低減のため、上記変速出力が出された時点を基準にイナーシャ相に入るよりも短い予め定められた時間遅らせて上記内燃機関回転速度制御が開始される。その予め定められた時間は、図１１ではｔ_A2時点からｔ_A3時点までの時間である。

図１１のｔ_A4時点は、自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降し始めたこと、すなわち自動変速部２０の変速がイナーシャ相に入ったことを示している。

ｔ_A5時点は、自動変速部２０の係合側クラッチ又はブレーキの係合が完了したのでその係合圧が一定になり、自動変速部２０の変速が終了したことを示している。そして、自動変速部２０の変速終了によりその変速成立のために第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降することが終了し第２電動機回転速度Ｎ_M2が車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束されるようになったことを示している。そして、自動変速部２０の変速終了により、エンジン８の逆回転防止のためにその回転速度Ｎ_Eを上昇させておく必要がなくなったので上記内燃機関回転速度制御がｔ_A5時点で終了している。なお、ｔ_A5時点前にエンジン回転速度Ｎ_Eが下降し始めているが、前記変速出力が出された時点（ｔ_A2時点）を基準に変速終了時点（ｔ_A5時点）は予め判るので、消費電力低減のためｔ_A5時点でエンジン回転速度Ｎ_Eが既に下降しているようにしたものである。ｔ_A5時点からエンジン回転速度Ｎ_Eが下降し始めるようにしてもよい。

本実施例の電子制御装置８０には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ１１）がある。（Ａ１）モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する内燃機関状態取得手段９２と、そのエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、エンジン８の回転状態がその所定状態から外れることを防止する回転状態制限制御手段１０２とが電子制御装置８０に備えられているので、上記エンジン８が予め想定された上記所定状態を外れた回転状態に至る可能性が低減され、そのような回転状態がエンジン８の耐久性に影響すること等の可能性を低減できる。例えば動力分配機構１６の差動作用によりモータ走行中にエンジン８が逆回転させられるというエンジン８の回転状態が予測された場合にはそれが防止され、そのエンジン８の回転状態がエンジン８の耐久性に影響する可能性を低減又は排除できる。

（Ａ２）内燃機関状態取得手段９２はエンジン８の回転抵抗を取得し、その回転抵抗に基づき、モータ走行中に自動変速部２０がアップシフトされることによりエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を検出又は取得するので、内燃機関状態取得手段９２は、エンジン８の回転抵抗を検出又は取得することにより容易にエンジン８の回転状態についての予測をしそれを取得し得る。

（Ａ３）エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下であることに起因してモータ走行中に自動変速部２０のアップシフトがされるとエンジン８が逆回転するということが予測された場合には、回転状態制限制御手段１０２はモータ走行を規制又は禁止する制御を行うので、モータ走行に起因してその予測されたエンジン８の回転状態すなわち逆回転になる可能性が低減される。

（Ａ４）エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下であることに起因してモータ走行中に自動変速部２０のアップシフトがされるとエンジン８が逆回転するということが予測された場合には、モータ走行中であれば回転状態制限制御手段１０２はエンジン８を始動する制御を行い、走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更するので、エンジン８が逆回転するという回転状態になる可能性が低減又は排除される。

（Ａ５）回転状態制限制御手段１０２は、エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはモータ走行中に自動変速部２０のアップシフトがされることなどによってエンジン８が逆回転することが予測された場合には、エンジン８の回転状態がその所定状態から外れること、具体的にはエンジン８が逆回転することを防止する。そして、内燃機関状態判定手段９４は、エンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下であるか否かを判定することで、予測されたエンジン８の回転状態が上記所定状態から外れているか否かを判定するので、わずかなトルクによってエンジン８が容易に逆回転してしまうということが防止され、エンジン８の回転抵抗の低いことがエンジン８の耐久性に影響する可能性を低減できる。また、エンジン８の回転抵抗の検出により容易にエンジン８の回転状態についての予測をなし得る。

（Ａ６）例えば内燃機関状態取得手段９２は、エンジン潤滑油の油温又はエンジン８を冷却するための冷却液の液温を液温センサ等で検出することで、それに基づきエンジン８の回転抵抗を取得する。そのようにした場合には、エンジン８の回転抵抗を容易に検出又は取得できる。

（Ａ７）エンジン８が逆回転しないようにするために、モータ走行中において自動変速部２０のアップシフト中はエンジン８を正回転方向の目標エンジン回転速度ＮＥ_Xに達するように或いは目標エンジン回転速度ＮＥ_Xを基準とした目標回転速度範囲に入るように回転させる前記内燃機関回転速度制御が行われるので、自動変速部２０の変速に起因してエンジン８が逆回転させられる可能性を低減することができる。なお、図１０のフローチャートによればＳＡ６にて上記内燃機関回転速度制御が行われるのは、ＳＡ２にてエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下である旨が否定された場合であるので、そもそも自動変速部２０のアップシフトによりエンジン８が逆回転する可能性は低いが、上記内燃機関回転速度制御が行われることで、エンジン８が逆回転する可能性を一層低減できる。

（Ａ８）上記内燃機関回転速度制御において内燃機関回転手段１００は、エンジン回転速度Ｎ_Eを検出し監視し、エンジン回転速度Ｎ_Eが目標エンジン回転速度ＮＥ_Xに達するようにフィードバック制御を行うようにしてもよいので、そのようにした場合には、上記内燃機関回転速度制御におけるエンジン回転速度Ｎ_Eのばらつきを低減できる。

（Ａ９）内燃機関回転手段１００は、上記内燃機関回転速度制御におけるエンジン回転速度Ｎ_Eを記憶しそのエンジン回転速度Ｎ_Eに基づき、その内燃機関回転速度制御の実行後にその記憶されたエンジン回転速度Ｎ_Eが低いほど目標エンジン回転速度ＮＥ_X又はこれを基準とする目標回転速度範囲を高速回転側に変更する学習制御を行ってもよいので、そのようにした場合には、エンジン８の回転抵抗が大きくても、上記内燃機関回転速度制御の実行回数が増すに従い、その内燃機関回転速度制御におけるエンジン回転速度Ｎ_Eが低くなり過ぎないように調整される。

（Ａ１０）自動変速部２０の例えば変速前の変速比γが大きいほどアップシフト時に第２電動機回転速度Ｎ_M2が下降する幅が大きい傾向にあり、エンジン８を逆回転させようとする作用も大きくなる。この点、本実施例によれば、内燃機関回転手段１００が、自動変速部２０の変速比γ、例えば変速前の変速比γに応じて、その変速比γが大きいほど目標エンジン回転速度ＮＥ_Xや前記目標回転速度範囲を高回転速度側に変更するようにしてもよいので、そのようにした場合には、必要に応じたエンジン回転速度Ｎ_Eでエンジン８が回転させられ、エンジン８を回転させるために費やされるエネルギを全体として低く抑えることができる。

（Ａ１１）内燃機関回転手段１００は、自動変速部２０の変速比γ、例えば変速前の変速比γに応じて、その変速比γが大きいほど第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮを大きくするように変更してもよいので、そのようにした場合には、必要に応じて第１電動機Ｍ１の目標回転加速度△ＭＧＮに対応するトルクが出力され、エンジン８を回転させるために費やされる消費電力を全体として低く抑えることができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施例は第１実施例の電子制御装置８０を電子制御装置１１０に置き換えたものであり、機能ブロック線図は第１実施例の図６において回転状態制限制御手段１０２を回転状態制限制御手段１１２に置き換えたものであって、制限状態判定手段９０，内燃機関状態取得手段９２，内燃機関状態判定手段９４，走行状態判定手段９６，変速判定手段９８，内燃機関回転手段１００は第１実施例と同じである。以下、その相違点について主に説明する。

本発明の制御手段に対応する回転状態制限制御手段１１２は、制限状態判定手段９０によって蓄電装置５６の前記充電制限又は放電制限がされている旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合、或いは、内燃機関状態判定手段９４によってエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている旨の判定がなされた場合具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下である旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合には、エンジン８の回転状態が上記所定状態から外れることを防止する。具体的には、エンジン８の回転方向である回転状態が逆回転はしないという所定状態から外れることを防止する。端的に言えばエンジン８の逆回転を防止する。

詳細に述べると回転状態制限制御手段１１２は、制限状態判定手段９０によって蓄電装置５６の前記充電制限又は放電制限がされている旨の判定がなされた場合には、モータ走行中であればエンジン８を始動する制御を行い、走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更する。そして、モータ走行を規制又は禁止する制御を行う。そのモータ走行を規制又は禁止する制御とは例えば、エンジン８を駆動力源とする走行又はエンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を駆動力源とする走行であるエンジン走行をするように規制することであってもよく、また、モータ走行中の第２電動機回転速度Ｎ_M2に上限を設けること又はその上限の回転速度を引き下げることであってよい。なお、回転状態制限制御手段１１２はモータ走行及びエンジン走行のいずれの場合にも実行され得る。

また、回転状態制限制御手段１１２は、内燃機関状態判定手段９４によってエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている旨の判定がなされた場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下である旨の判定がなされた場合には、モータ走行中の自動変速部２０の変速を規制する制御を行う。自動変速部２０の変速を規制すれば、その変速時の第２電動機回転速度Ｎ_M2の変化幅も規制され、第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降によるエンジン８の逆回転の可能性が低減されるからである。例えば、自動変速部２０の変速を規制する制御とは、エンジン８の回転抵抗との関係において第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降幅がエンジン８を逆回転させない所定の下降幅に収まるようにするため、自動変速部２０の変速比γが予め定められた変化幅よりも狭い変化幅でしか変化できないように変速比制限が設けられること、つまり、自動変速部２０の変速段が「１ｓｔ」から「４ｔｈ」の間で変速されることに制限が設けられることであってもよく、また、エンジン８を逆回転させるように作用する自動変速部２０の変速すなわちアップシフトが禁止されることであってもよい。また、モータ走行中に自動変速部２０の変速を規制する制御が実行されているときにその規制を外れる変速が要求された場合には、回転状態制限制御手段１１２はモータ走行をエンジン走行に切り換えてもよい。

図１２は、電子制御装置１１０の制御作動の要部、すなわちエンジン８が逆回転させられる可能性を低減するための制御作動を説明するフローチャートである。この図１２は前記図１０に相当する別の実施例であって、図１２のＳＢ１乃至ＳＢ７、ＳＢ９はそれぞれ、図１０のＳＡ１乃至ＳＡ７、ＳＡ８に相当するステップである。以下、図１２の中で、図１０とは相違する点について主に説明する。

ＳＢ１において肯定的な判定がなされるとＳＢ９が実行され、ＳＢ２において肯定的な判定がなされるとＳＢ８が実行される。ＳＢ８においては、モータ走行中の自動変速部２０の変速を規制する制御が行われる。例えば、自動変速部２０の変速を規制する制御とはアップシフトが禁止されることであってもよい。また、モータ走行中に自動変速部２０の変速を規制する制御が実行されているときにその規制を外れる変速が要求された場合には、モータ走行がエンジン走行に切り換えられるようにしてもよい。なお、ＳＢ８及びＳＢ９は回転状態制限制御手段１１２に対応する。

本実施例の電子制御装置１１０には、第１実施例に係る電子制御装置８０の効果（Ａ１）、（Ａ２）、及び（Ａ５）乃至（Ａ１１）に加え、次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ２）がある。（Ｂ１）エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗下限値以下であることに起因してモータ走行中に自動変速部２０のアップシフトがされるとエンジン８が逆回転することが予測された場合には、回転状態制限制御手段１０２はモータ走行中の自動変速部２０の変速を規制する制御を行うので、自動変速部２０の変速時の第２電動機回転速度Ｎ_M2の変化幅も規制され、第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降によるエンジン８の逆回転の可能性が低減される。

（Ｂ２）本実施例では例えば、自動変速部２０の変速を規制する制御とは、エンジン８の回転抵抗との関係において第２電動機回転速度Ｎ_M2の下降幅がエンジン８を逆回転させない所定の下降幅に収まるようにするため、自動変速部２０の変速比γが予め定められた変化幅よりも狭い変化幅でしか変化できないように変速比制限が設けられること、つまり、自動変速部２０の変速段が「１ｓｔ」から「４ｔｈ」の間で変速されることに制限が設けられることであってもよく、また、エンジン８を逆回転させるように作用する自動変速部２０の変速すなわちアップシフトが禁止されることであってもよいので、そのようにした場合には、モータ走行中の自動変速部２０の変速に起因してエンジン８が逆回転する可能性が低減される。

第３実施例は第１実施例の電子制御装置８０を電子制御装置１２０に置き換えたものであり、機能ブロック線図は第１実施例の図６において内燃機関状態取得手段９２と内燃機関状態判定手段９４と回転状態制限制御手段１０２とをそれぞれ内燃機関状態取得手段１２２と内燃機関状態判定手段１２４と回転状態制限制御手段１２６とに置き換えたものであって、制限状態判定手段９０，走行状態判定手段９６，変速判定手段９８，内燃機関回転手段１００は第１実施例と同じである。以下、その相違点について主に説明する。

本発明の取得手段に対応する内燃機関状態取得手段１２２は、モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する。このエンジン８の予測された回転状態とは、その予測をするために想定されるエンジン８を回転させるトルク及びその方向に対する相対的なエンジン８の回転状態である。例えば、モータ走行中にエンジン８を始動させる場合に第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２によりトルクがエンジン８に付加されエンジン回転速度Ｎ_Eが上昇させられる。そこで、内燃機関状態取得手段１２２は、エンジン８に付加されるトルクを想定しそのトルクに対する相対的なエンジン回転加速度Ａ_Eを上記予測された回転状態として取得する。エンジン回転加速度Ａ_Eはエンジン８の回転抵抗が大きいほど低くなるので、具体的に内燃機関状態取得手段１２２は、エンジン８の回転抵抗を取得しその回転抵抗に基づき、モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する。なお、エンジン８の潤滑液の液温、すなわちエンジン潤滑油の油温が低いほどその潤滑油の粘度が高くなりエンジン８の回転抵抗は増すので、例えば、内燃機関状態取得手段１２２は上記エンジン潤滑油の油温又はエンジン８を冷却するための冷却液の液温を液温センサ等で検出することで、それに基づきエンジン８の回転抵抗を取得する。また、モータ走行中であれば内燃機関状態取得手段１２２はモータ走行に支障を及ぼさない程度の低回転速度でエンジン８を第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２により回転させてみることで、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に供給される電流の電流値に基づいてエンジン８の回転抵抗を検出し取得するようにしてもよく、また、前記内燃機関回転速度制御が内燃機関回転手段１００によって行われたときにエンジン８の回転抵抗を検出し取得するようにしてもよい。

内燃機関状態判定手段１２４は、予め想定されるエンジン８の回転状態の範囲、具体的にはエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで速やかに上昇させるために必要とされるエンジン８に付加されるトルクに対する相対的なエンジン回転加速度Ａ_Eの範囲である所定状態を記憶しており、内燃機関状態取得手段１２２によって予測されたエンジン８の上記相対的な回転加速度Ａ_Eすなわち回転状態がその所定状態から外れているか否かを判定する。具体的には、エンジン８の回転抵抗が大きいほど上記相対的なエンジン回転加速度Ａ_Eは低下する傾向にあるので、内燃機関状態判定手段１２４は、エンジン８の回転抵抗がその回転抵抗の上限として予め定められた回転抵抗上限値以上であるか否かを判定する。ここで、その回転抵抗上限値は、エンジン８の回転抵抗がその回転抵抗上限値以上になると、エンジン始動時に所定のトルクがエンジン８に付加された場合にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなる回転抵抗値であり、実験等により求められ予め決定され、内燃機関状態判定手段１２４に記憶されている。従って、エンジン８の回転抵抗が上記回転抵抗上限値以上である場合とは、モータ走行からエンジン走行に切り換わるときのエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなるという制約が発生することが予測された場合であるので、内燃機関状態判定手段１２４は、エンジン始動のためのエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し制約が発生することが予測されたか否かを判定すると言える。なお、上記制御に対し制約が発生することとは、その制御を予め定められたその制御内容どおりに実行できないこと、具体的には所定時間内にエンジン回転速度Ｎ_Eをエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることが出来ないことである。

本発明の制御手段に対応する回転状態制限制御手段１２６は、制限状態判定手段９０によって蓄電装置５６の前記充電制限又は放電制限がされている旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合、或いは、内燃機関状態判定手段１２４によってエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている旨の判定がなされた場合具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上である旨の判定がなされた場合すなわち肯定的な判定がなされた場合には、エンジン８の回転状態が上記所定状態から外れることを防止する。言い換えると、エンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなることを防止する。具体的には、エンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上である場合にはエンジン始動に要する電力が通常以上に必要になることが予測されるので、モータ走行の継続により蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが減少してエンジン始動のためのエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し制約が発生しないように、回転状態制限制御手段１２６はモータ走行を規制又は禁止する制御、具体的にはモータ走行中であればエンジン８を始動し走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更する制御を行い、エンジン走行中であればモータ走行になることを禁止する制御を行う。これにより上記防止が図られる。なお、回転状態制限制御手段１２６はモータ走行及びエンジン走行のいずれの場合にも実行され得る。

図１３は、電子制御装置１２０の制御作動の要部、すなわちエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなることを防止するための制御作動を説明するフローチャートである。この図１３は前記図１０に相当する別の実施例であって、図１３のＳＣ１，ＳＣ３乃至ＳＣ７はそれぞれ、図１０のＳＡ１，ＳＡ３乃至ＳＡ７に相当するステップである。以下、図１３の中で、図１０とは相違する点について主に説明する。

ＳＣ１において否定的な判定がなされるとＳＣ２が実行される。内燃機関状態取得手段１２２及び内燃機関状態判定手段１２４に対応するＳＣ２においては、エンジン８の引き摺りつまりエンジン８の回転抵抗が取得され、そのエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上であるか否かが判定される。例えば、エンジン８の潤滑油の油温又はエンジン８を冷却するための冷却液の液温が液温センサ等で検出されることで、それに基づきエンジン８の回転抵抗が取得される。この判定が肯定的である場合、すなわち、エンジン８の回転抵抗が上記回転抵抗上限値以上である場合にはＳＣ８に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ３に移る。

ＳＣ１又はＳＣ２において肯定的な判定がなされるとＳＣ８が実行される。回転状態制限制御手段１２６に対応するＳＣ８においてはモータ走行が禁止される。そしてモータ走行中であれば、エンジン８が始動され、走行状態がモータ走行からエンジン走行に変更される。

本実施例の電子制御装置１２０には、第１実施例に係る電子制御装置８０の効果（Ａ６）乃至（Ａ１１）に加え、次のような効果（Ｃ１）乃至（Ｃ７）がある。（Ｃ１）モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得する内燃機関状態取得手段１２２と、そのエンジン８の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、エンジン８の回転状態がその所定状態から外れることを防止する回転状態制限制御手段１２６とが電子制御装置１２０に備えられているので、上記エンジン８が予め想定された上記所定状態を外れた回転状態に至る可能性が低減される。例えば、モータ走行を継続するとエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで速やかに上昇させるために必要とされるエンジン回転加速度Ａ_Eというエンジン８の回転状態を得ることが出来なくなることが予測された場合には、そのようなエンジン８の回転状態になる可能性、具体的には、モータ走行時にエンジン８を始動させるための制御が影響を受ける可能性を低減又は排除できる。

（Ｃ２）内燃機関状態取得手段１２２は、エンジン８の回転抵抗を取得しその回転抵抗に基づき、モータ走行中にエンジン８が回転させられたとした場合のエンジン８の予測された回転状態を取得するので、内燃機関状態取得手段１２２は、エンジン８の回転抵抗を検出又は取得することにより容易にエンジン８の回転状態についての予測をしそれを取得し得る。

（Ｃ３）エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上であるため、モータ走行を継続するとエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで速やかに上昇させるために必要とされるエンジン回転加速度Ａ_Eというエンジン８の回転状態を得ることが出来なくなることが予測された場合には、回転状態制限制御手段１２６はモータ走行を規制又は禁止する制御を行うので、モータ走行に起因して上記エンジン始動時に必要とされるエンジン回転加速度Ａ_Eというエンジン８の回転状態を得ることが出来なくなる可能性が低減される。

（Ｃ４）エンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れている場合、具体的にはエンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上であるため、モータ走行を継続するとエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで速やかに上昇させるために必要とされるエンジン回転加速度Ａ_Eというエンジン８の回転状態を得ることが出来なくなることが予測された場合には、回転状態制限制御手段１２６は、モータ走行中であればエンジン８を始動し走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更する制御を行い、エンジン走行中であればモータ走行になることを禁止する制御を行うので、モータ走行に起因して上記エンジン始動時に必要とされるエンジン回転加速度Ａ_Eというエンジン８の回転状態を得ることが出来なくなる可能性が低減される。

（Ｃ５）エンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上である場合にはエンジン始動に要する電力が通常以上に必要になることが予測されるので、モータ走行中であれば、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが減少してエンジン始動のためのエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し制約が発生する前に、回転状態制限制御手段１２６は走行状態をモータ走行からエンジン走行に変更し、モータ走行を規制又は禁止する制御を行うので、エンジン８の回転抵抗がエンジン８を始動させるための制御に影響する可能性を低減又は排除できる。

（Ｃ６）内燃機関状態判定手段１２４は、エンジン８の回転抵抗が前記回転抵抗上限値以上であるか否かを判定するが、エンジン８の回転抵抗が上記回転抵抗上限値以上である場合とは、モータ走行からエンジン走行に切り換わるときのエンジン始動時にエンジン回転速度Ｎ_Eを所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなるという制約が発生することが予測された場合であるので、内燃機関状態判定手段１２４は、エンジン始動のためのエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し制約が発生することが予測されたか否かを判定すると言える。そして、内燃機関状態判定手段１２４が肯定的な判定をすると回転状態制限制御手段１２６が実行されるので、上記制約が発生する可能性を低減又は排除できる。

（Ｃ７）内燃機関状態判定手段１２４は、エンジン８の回転抵抗がその回転抵抗の前記回転抵抗上限値以上であるか否かを判定することで、予測されたエンジン８の回転状態が所定状態から外れているか否かを判定するので、エンジン８の回転抵抗の検出により容易にその判定を行い得る。

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。

例えば、第１実施例乃至第３実施例において、内燃機関状態取得手段９２，１２２によって取得され内燃機関状態判定手段９４，１２４によって判定されるエンジン８の回転抵抗は、回転停止したエンジン８が回転し始めるときの回転抵抗である静抵抗であってもよいし、エンジン８が回転しているときの回転抵抗である動抵抗であってもよい。

また第３実施例において、蓄電装置５６の充電制限又は放電制限がされているか否かの判定及び第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態が規制されているか否かの判定は制限状態判定手段９０によって判定されている。ここで、蓄電装置５６の充電制限又は放電制限がされた場合や、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態が規制された場合とは、モータ走行中にエンジン始動のためエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し所定時間内にエンジン始動が出来ないという制約が発生することが予測される場合であり、エンジン始動のためにエンジン８が回転させられたとした場合の予測された回転状態であるエンジン回転加速度Ａ_Eが低く所定状態を外れている場合である。従って、内燃機関状態取得手段１２２は蓄電装置５６の充電制限と放電制限、及び第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との運転状態の規制を取得してもよく、内燃機関状態判定手段１２４は、蓄電装置５６の充電制限又は放電制限に基づき、或いは、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態の規制に基づき、モータ走行からエンジン走行に切り換わるときのエンジン始動のためエンジン回転速度Ｎ_Eを引き上げる制御に対し制約が発生することが予測されたか否かを判定してもよい。そして、その制約が発生することが予測されたか否かを判定することにより内燃機関状態判定手段１２４はエンジン８の予測された回転状態が所定状態から外れているか否かを判定してもよい。このようにすれば、蓄電装置５６の充電制限又は放電制限が取得されること、或いは、第１電動機Ｍ１又は第２電動機Ｍ２の運転状態の規制が取得されることで、容易に上記制約が発生することを予測できる。

また第１実施例乃至第３実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。例えば図1の骨子図の差動部１１に係る部分を変更した図１４のように動力分配機構１６において、差動部キャリヤＣＡ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部サンギヤＳ０がエンジン８に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていてもよい。その場合には図１５の共線図からも判るように、モータ走行中において第２電動機回転速度Ｎ_M2の上昇がエンジン８を逆回転させるように働き、自動変速部２０の変速においてはダウンシフト時に自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎ_M2が上昇する。従って、図１４に示す動力分配機構１６において、変速判定手段９８は、自動変速部２０がダウンシフト（ダウン変速）中である場合に肯定的な判定をし、自動変速部２０がダウンシフト（ダウン変速）中である場合に内燃機関回転手段１００は実行される。そして、第２実施例の回転状態制限制御手段１１２がモータ走行中の自動変速部２０の変速を規制する制御を行う場合には、自動変速部２０のアップシフトではなくダウンシフトを禁止するようにしてもよい。

また第１実施例乃至第３実施例では、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。

また第１実施例乃至第３実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はそのギヤ比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。

また第１実施例乃至第３実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられるクラッチ等の差動制限装置を備えたものであってもよい。

また第１実施例乃至第３実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。

また第１実施例乃至第３実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。

また第１実施例乃至第３実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。

また第１実施例乃至第３実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。

また第１実施例乃至第３実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。

また第１実施例乃至第３実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。

また第１実施例乃至第３実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８、構成によっては出力軸２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。

また第１実施例乃至第３実施例の変速機構１０において、第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。

また第１実施例乃至第３実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０の構成であってもよい。

また第１実施例乃至第３実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。

また第１実施例乃至第３実施例は、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。

例えば第１実施例と第３実施例とを組み合わせた場合には、内燃機関状態判定手段９４，１２４は前記回転抵抗下限値と回転抵抗上限値との間の回転抵抗範囲である許容回転抵抗範囲を予め記憶しており、内燃機関状態判定手段９４，１２４はエンジン８の回転抵抗がその許容回転抵抗範囲を外れたか否かを判定する。つまり、内燃機関状態判定手段９４，１２４が上記判定をすることは、内燃機関状態取得手段９２，１２２によって予測されたエンジン８の回転状態がその所定状態から外れているか否かを内燃機関状態判定手段９４，１２４が判定することである。そのようにすれば、エンジン８の回転抵抗を検出することにより容易にエンジン８の回転状態についての予測をなし得る。

本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図１のハイブリッド車両用動力伝達装置に備えられた自動変速部の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。図１のハイブリッド車両用動力伝達装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。図１のハイブリッド車両用動力伝達装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。図１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、自動変速部のアップシフト中にエンジンが逆回転する可能性があることを説明するために用いられる差動部における各回転要素の相対回転速度を示す共線図であって、図３の縦線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に図８の縦線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は対応している。図４の電子制御装置による制御作動において、自動変速部の変速前の変速段と目標エンジン回転速度及び第１電動機の目標回転加速度（目標回転速度変化率）との対応の一例を示す対応表である。図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンが逆回転させられる可能性を低減するための制御作動を説明するフローチャートである。図１０のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、モータ走行中に自動変速部の「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフトが行われ、変速中にエンジン回転速度を上昇させる内燃機関回転速度制御が実行された場合の例である。図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわちエンジン８が逆回転させられる可能性を低減するための制御作動を説明するフローチャートであって、図１０とは別の実施例である第２実施例に係るフローチャートである。図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわちモータ走行中のエンジン始動時にエンジン回転速度を所定時間内にエンジン始動可能な回転速度にまで上昇させることができなくなることを防止するための制御作動を説明するフローチャートであって、図１０とは別の実施例である第３実施例に係るフローチャートである。図1の骨子図の差動部に係る部分を変更した一例を示す図である。図１４のハイブリッド車両用動力伝達装置において、自動変速部のダウンシフト中にエンジンが逆回転する可能性があることを説明するために用いられる差動部における各回転要素の相対回転速度を示す共線図であって、図３の縦線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に図１５の縦線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は対応している。

符号の説明

８：エンジン（内燃機関）
１０：変速機構（ハイブリッド車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
８０，１１０，１２０：電子制御装置（制御装置）
９２，１２２：内燃機関状態取得手段（取得手段）
１０２，１１２，１２６：回転状態制限制御手段（制御手段）
Ｍ１：第１電動機Ｍ２：第２電動機

Claims

内燃機関と駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し該第１電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部と、該動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記内燃機関を停止して前記第２電動機を走行用の駆動力源とする電動機走行による走行中に前記内燃機関が回転させられたとした場合の予測された回転状態を取得する取得手段と、
前記内燃機関の予測された回転状態が所定状態から外れている場合には、該内燃機関の回転状態が該所定状態から外れることを防止する制御手段と
を、備えることを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記制御手段は前記電動機走行を規制する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記電動機走行中においては前記制御手段は前記内燃機関を始動する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合には、前記制御手段は前記電動機走行中の変速部の変速を規制する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合とは、該内燃機関の回転抵抗が該回転抵抗の下限として予め定められた回転抵抗下限値以下である場合である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の予測された回転状態が前記所定状態から外れている場合とは、該内燃機関の始動のため該内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対し制約が発生することが予測された場合とは、該内燃機関の回転抵抗が該回転抵抗の上限として予め定められた回転抵抗上限値以上である場合である
ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の回転抵抗は該内燃機関の潤滑液の液温に基づき取得される
ことを特徴とする請求項５又は請求項７に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記第１電動機又は第２電動機の運転状態の規制に基づき、前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測される
ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は、前記第１電動機及び第２電動機の少なくとも何れかに電力を供給可能な蓄電装置を備えており、
該蓄電装置の充電制限又は放電制限に基づき、前記内燃機関の回転速度を引き上げる制御に対する制約が予測される
ことを特徴とする請求項６又は請求項９に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関の駆動時の回転方向である正回転方向とは逆回転方向に該内燃機関が回転しないようにするために、前記電動機走行による走行中において前記変速部の変速中は前記内燃機関を前記正回転方向の所定の目標回転速度に達するように或いは所定の目標回転速度範囲に入るように回転させる内燃機関回転速度制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関回転速度制御においては、前記内燃機関の回転速度を検出し、該回転速度が前記目標回転速度に達するように或いは前記目標回転速度範囲に入るようにフィードバック制御を行う
ことを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記内燃機関回転速度制御における前記内燃機関の回転速度に基づき、該内燃機関回転速度制御の実行後に、該内燃機関の回転速度が低いほど前記目標回転速度又は目標回転速度範囲を高速回転側に変更する学習制御を行う
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記変速部の変速比に応じて前記目標回転速度又は目標回転速度範囲が変更される
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
前記第１電動機により前記内燃機関が回転され、
該内燃機関の回転速度を上昇させるときの前記第１電動機の回転速度の単位時間当たり変化幅の目標である目標回転加速度が、前記変速部の変速比に応じて変更される
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。