JP5082669B2 - ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

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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、エンジンに供給される燃料の種類が変更された場合にその燃料の種類の変更によりそのエンジンの始動性が低下することを抑制するための技術に関するものである。
従来から、エンジンの出力を分配機構によって第１電動機と駆動輪に連結された出力部材とに分配し、そのエンジンによる車両走行時にその第1電動機により蓄電装置に充電する一方、第２電動機を動力源として走行することも可能なハイブリッド駆動装置が知られている。例えば、特許文献１のハイブリッド駆動装置がそれである。その特許文献１のハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、上記第1電動機によって上記分配機構を介して上記エンジンを回転駆動することによりそのエンジンが始動される。
特開平９−１７０５３３号公報 特開２００５−２６４７６２号公報 特開２０００−２３８５５５号公報
現在、例えばガソリンによって駆動されるエンジンにおいてもその燃料としてガソリン以外にバイオ燃料等が用いられる場合がある。従って、複数種類の燃料に対応した車両の開発が要請されている。また、エンジンに供給される燃料の種類が異なればその燃料の揮発性等の特性が異なりエンジンの始動性を左右することがある。例えば、エタノールはガソリンに対し揮発性が低いため爆発しにくく、ガソリンに一定割合のエタノールを混合したエタノール混合燃料を用いるとエンジンの始動性が低下することが知られている。このエンジン始動性の低下はそのエンジンが低温である場合に顕著に表れる。このように燃料の種類によりエンジンの始動性が低下した場合には、エンジンの始動のためにそのエンジンを回転駆動させる時間を長くすること、又はそのエンジンの回転速度を速く上昇させることなどによってそのエンジン内で圧縮され膨張させられる上記燃料の温度を点火可能な温度にまで速やかに上昇させて、上記エンジンの始動性が低下することを抑制する必要が生じる。しかし、上記特許文献１に示されるハイブリッド駆動装置の制御装置は燃料の種類が変更され得ることを考慮したものではなく、上記エンジンを始動する際に燃料の種類に応じてそのエンジンを始動する制御を変更するものではなかった。従って、この制御装置によりエンジンが始動される場合には、そのエンジンに供給される燃料の種類が変更されるとそのエンジンの始動性が低下する場合が考えられた。
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、ハイブリッド車両用動力伝達装置において、エンジンに供給される燃料の種類が変更された場合にその燃料の種類の変更によりそのエンジンの始動性が低下することを抑制す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）エンジン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）前記エンジンの運転に用いる燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記エンジン始動時における前記エンジンの回転抵抗に対抗する前記第２電動機の反力トルクを大きくすると共に、その第２電動機の反力トルクに応じて、前記エンジン始動時に前記エンジンの回転速度を上昇させる前記第１電動機のトルクを大きくすることを特徴とする。
請求項２に係る発明では、前記燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記第２電動機の反力トルクを発生させる時間を長くすることを特徴とする。
請求項３に係る発明では、前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは、前記エンジンの温度が所定値より低い場合に実行されることを特徴とする。
請求項４に係る発明では、（ａ）前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含み、（ｂ）前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは、その変速部の変速時において実行されることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、前記エンジンの出力トルクに対抗する前記第１電動機の反力トルクによりそのエンジンの出力トルクを検出し、そのエンジンの出力トルクに基づき前記燃料の種類を判別することを特徴とする。
請求項６に係る発明は、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加したときに前記燃料の種類の判別が行われることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれたことを検知したときに前記燃料の種類の判別が行われることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置が前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含むことを特徴とする。
請求項９に係る発明では、前記変速部は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能することを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、前記変速部が有段変速機であることを特徴とする。
請求項１１に係る発明は、前記電気式差動部が、前記第１電動機及び第２電動機を含む２つ以上の電動機と遊星歯車装置とを備えていることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、前記エンジンの運転に用いる燃料の種類に基づいて、前記エンジン始動時におけるそのエンジンの回転抵抗に対抗する前記第２電動機の反力トルクの制御が変更されるので、そのエンジン始動時にエンジンの回転速度を上昇させる上記第２電動機の反力トルクが上記燃料の種類に応じて調整され、そのエンジン内で圧縮され膨張させられる燃料の温度が点火可能な温度にまで上昇し、そのエンジンに供給される燃料の種類が変更された場合にその燃料の種類の変更によりそのエンジンの始動性が低下することを抑制することが可能である。
また、請求項１に係る発明によれば、前記燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記エンジン始動時における前記第２電動機の反力トルクを大きくすると共に、その第２電動機の反力トルクに応じて、前記エンジン始動時に前記エンジンの回転速度を上昇させる前記第１電動機のトルクを大きくするので、上記エンジンの始動性が低下した場合には、そのエンジンの回転速度が速く上昇させられてそのエンジン内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、そのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
ここで好適には、前記燃料の種類の変更により上記エンジンの始動性が低下するほど上記第２電動機の反力トルクを大きくする。このようにすれば、上記エンジンの始動性が低下するほどそのエンジンの回転速度が速く上昇させられてそのエンジン内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、そのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
また、請求項２に係る発明によれば、前記燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記第２電動機の反力トルクを発生させる時間を長くするので、上記エンジンの始動性が低下した場合には、そのエンジンの始動のためにそのエンジンを回転駆動させる時間が長くされてそのエンジン内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、そのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
ここで好適には、前記燃料の種類の変更により上記エンジンの始動性が低下するほど上記第２電動機の反力トルクを発生させる時間を長くする。このようにすれば、上記エンジンの始動性が低下するほどそのエンジンの始動のためにそのエンジンを回転駆動させる時間が長くされてそのエンジン内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、そのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
また、請求項３に係る発明によれば、前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは、前記エンジンの温度が所定値より低い場合に実行されるので、そのエンジンの始動性が低下し易い低温時にそのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
また、請求項４に係る発明によれば、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含むので、その変速部がない場合と比較して、そのハイブリッド車両用動力伝達装置が変更できる変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。また、上記変速部の変速時に上記エンジンが始動されるときには早く出力トルクが立ち上がるように早いエンジン始動が要求されることが多いところ、前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは上記変速部の変速時において実行されるので、早いエンジン始動が要求される場合にそのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
また、上記エンジンに供給される燃料の種類に応じてエンジンの出力特性が変わるところ、請求項５に係る発明によれば、前記エンジンの出力トルクに対抗する前記第１電動機の反力トルクによりそのエンジンの出力トルクが検出され、そのエンジンの出力トルクに基づき前記燃料の種類が判別されるので、上記第１電動機の反力トルクを検出することにより容易に上記燃料の種類が判別される。
また、請求項６に係る発明によれば、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加したときに上記燃料の種類の判別が行われるので、その判別が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、前記制御装置の負荷を軽減できる。
また、請求項７に係る発明によれば、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれたことを検知したときに上記燃料の種類の判別が行われるので、その判別が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、前記制御装置の負荷を軽減できる。
また、請求項８に係る発明によれば、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含むので、その変速部がない場合と比較して、そのハイブリッド車両用動力伝達装置が変更できる変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
また、請求項９に係る発明によれば、上記変速部は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能するので、上記ハイブリッド車両用動力伝達装置の変速比を自動的に変更することができ、運転者の負担を軽減できる。
また、請求項１０に係る発明によれば、上記変速部は有段変速機であるので、その変速部の変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
また、請求項１１に係る発明によれば、前記電気式差動部は、前記第１電動機及び第２電動機を含む２つ以上の電動機と遊星歯車装置とを備えているので、その遊星歯車装置の差動作用を利用して上記電気式差動部から出力されるトルクを無段階に可変できる構成にその電気式差動部をすることができる。
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、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置に対応する変速機構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）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（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、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３８（図６参照）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）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８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。
本発明の電気式差動部に対応する差動部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設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、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と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。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。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、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、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動状態とされると、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。
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、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が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
本発明の変速部に対応する自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ18／出力軸２２の回転速度ＮOUT）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能する変速部であり、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を備えている。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と伝達部材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との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、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の少なくとも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。
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている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、それが介装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では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５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が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それ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の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部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、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線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ＮE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に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、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（有段変速部）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、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、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。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮEと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮEよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
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、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Ｘ２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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮEと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮEよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５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５速の出力軸２２の回転速度が示される。
図４は、本発明に係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を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０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電動機Ｍ１、第２電動機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４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰWを示す信号、シフトポジションＰSHを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1（以下、「第１電動機回転速度ＮM1」という）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2（以下、「第２電動機回転速度ＮM2」という）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ４６（図１）により検出される出力軸２２の回転速度ＮOUTに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、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Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気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９９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４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２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ＰSH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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８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ＰSHを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
そのシフトレバー４９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）」、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）を成立させて上記自動変速制御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４９の各シフトポジションＰSH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４２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ＰSH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４９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４９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４９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４９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４０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５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴOUT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の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４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切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた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）を油圧制御回路４２へ出力する。
ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン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において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、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ＮEとエンジントルクＴE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。
ハイブリッド制御手段５２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ＮE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５２は例えばエンジン回転速度ＮEとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴEとをパラメータとす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定められたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン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ＴEとエンジン回転速度ＮE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例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
このとき、ハイブリッド制御手段５２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５８を通して蓄電装置６０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５８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。
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６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９８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９９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４３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５２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信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７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θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂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である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように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ＴOUT時すなわち低エンジントルクＴE時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
ハイブリッド制御手段５２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、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮEを零乃至略零に維持する。
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮEを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮE’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮEで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮEを速やかに所定のエンジン回転速度ＮE’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。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ＮM1が零に近付けられることは回転方向（符号の正負）をも考慮すればその値は大きくなるので、第１電動機回転速度ＮM1が引き上げられるということである。
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクＴOUTが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮEを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮM1を引き下げてエンジン回転速度ＮEを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮE’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
また、ハイブリッド制御手段５２は、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６０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を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮM2が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
また、ハイブリッド制御手段５２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ＮM1および／または第２電動機回転速度ＮM2を制御してエンジン回転速度ＮEを任意の回転速度に維持させられる。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５２はエンジン回転速度ＮEを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度ＮM2を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮM1の引き上げを実行する。
増速側ギヤ段判定手段６２は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段５０は、記憶手段５６に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
具体的には、切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、それ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、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
しかし、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それ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、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
また、図７の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴOUTとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴOUTと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段５０は、車両状態例えば実際の車速が判定車速Ｖ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUTが判定出力トルクＴ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とする。
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUT、エンジントルクＴE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θTH（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮEとに基づいて算出されるエンジントルクＴEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴE、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴOUT等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
また、例えば判定車速Ｖ１は、高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。
図８は、エンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、記憶手段５６に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段５０は、図７の切換線図に替えてこの図８の切換線図からエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図８は図７の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図７の破線は図８の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
図７の関係に示されるように、出力トルクＴOUTが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
同様に、図８の関係に示されるように、エンジントルクＴEが予め設定された所定値ＴEH以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮEが予め設定された所定値ＮEH以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴEおよびエンジン回転速度ＮEから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図８における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクＴOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の動力伝達装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮEの変化が楽しめる。
このように、本実施例の差動部１１（変速機構１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
ここで、エンジン８は基本的にはガソリンを燃料としているが、そのガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合される場合がある。そのような場合その燃料の揮発性等の特性が異なりエンジンの始動性を左右することがあり、そのためエンジン８を始動するための制御をその燃料の種類に応じて変更する必要が生じる。
そこで、エンジン８の燃料にエタノールが混合された場合には、そのことがハイブリッド車両のエンジン８の始動性に影響すること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、燃料供給判定手段８０は、ハイブリッド車両の燃料タンク７０の燃料が増加したか否かを判定する。燃料タンク７０の燃料が増加しなければ、エタノールの混合比率が変更され燃料の種類が変更されることはないからである。ここで具体的に、燃料タンク７０の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンク７０の油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口を閉じるための燃料注入口用蓋７４が開かれるので、燃料供給判定手段８０は、この燃料注入口用蓋７４が開かれたことを検知した場合に燃料タンク７０の燃料が増加したと判断するようにしてもよい。
伝達部材１８と第１電動機Ｍ１とエンジン８とは差動部遊星歯車装置２４を介して連結されているので、前記エンジン走行中の変速機構１０が無段変速状態にある場合には伝達部材１８を所定の回転速度で回転させるために、エンジントルクＴEに対抗する反力トルクが第１電動機Ｍ１から出力されている。従って、この反力トルクが求まればエンジントルクＴEを求めることができる。そこで、トルク検出手段８２は、上記第１電動機Ｍ１の反力トルクによりエンジントルクＴEを検出する。具体的に言うとトルク検出手段８２は、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第１電動機Ｍ１の出力トルクＴM1（以下、「第１電動機トルクＴM1」という）を検出し、この第１電動機トルクＴM1、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴEを算出する。例えば、エンジントルクＴEと第１電動機トルクＴM1とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、下記の式（１）によってエンジントルクＴEが算出される。なお、その式（１）の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクＴEに対し第１電動機トルクＴM1の方向が逆方向だからである。
ＴE＝−ＴM1×（１＋ρ０）／ρ０ ・・・（１）
図９は、燃料にガソリンを使用した場合のエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係を示すグラフであり、図９中に太い実線で示された基本特性を基準とする図９中のバラツキ許容範囲内で上記エンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係が変化し得ることを考慮して変速機構１０は設計されている。そして、エンジン８に供給されるガソリンにエタノールが混合されるなどして燃料の種類が変更された場合には、上記基本特性から上記エンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係がずれることになる。燃料変更判定手段８４は、この図９の上記基本特性を例えばガソリンのみを燃料とした場合の特性として予め記憶しており、トルク検出手段８２によって検出されたエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係が上記基本特性に対してガソリンの性状等のばらつきを考慮した所定の範囲を超えてずれている場合には、エタノールが混合されたと判断し、燃料の種類が変更されたことを肯定する判定を行う。例えば、ガソリンにエタノールが所定量混合されるとその燃料のオクタン価は上がる傾向にあり、オクタン価が上がるとノッキングを起こしにくくなるためエンジン８の点火時期が早められるように制御され、アクセル開度Ａccが一定とした場合にはエンジントルクＴEは大きくなる方向にずれることになる。
上記基本特性に対して実際のエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係がずれる量と、燃料の種類すなわちエタノールの混合率との関係が実験等によって予め求められており、燃料種類判別手段８６は、その実験等により求められた燃料の種類とエンジントルクＴEとの関係を予め記憶している。そして、燃料変更判定手段８４が燃料の種類が変更されたことを肯定する判定を行った場合に燃料種類判別手段８６は、トルク検出手段８２によって検出されたエンジントルクＴEに基づき燃料の種類、具体的にはエタノールの混合率を推測し判別する。詳細に言うと燃料種類判別手段８６は、エンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係が上記基本特性に対してずれている量に基づき燃料の種類、具体的にはエタノールの混合率を推測し判別する。
燃料変更判定手段８４が肯定的な判定をした場合においてエンジン始動制御手段８８は、燃料種類判別手段８６により判別されたエンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時におけるエンジン８の回転抵抗に対抗する第２電動機Ｍ２の反力トルクの制御である反力制御を変更する。第２電動機Ｍ２の出力トルクＴM2（以下、「第２電動機トルクＴM2」という）である上記第２電動機Ｍ２の反力トルクとエンジン回転速度ＮEとの間には相関関係があるのでエンジン回転速度ＮEに着目して表現すると、上記の場合、エンジン始動制御手段８８は、燃料種類判別手段８６により判別されたエンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時における第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度ＮEの制御であるエンジン回転速度制御を変更する。更にエンジン始動制御手段８８は、エンジン８を始動するときにはその変更された反力制御やエンジン回転速度制御によりエンジン８を始動させる。ここで上記反力制御の変更は、具体的には、燃料の種類の変更例えばエタノールの混合率の上昇によりエンジン８の始動性が低下した場合に、上記第２電動機Ｍ２の反力トルクを大きくし、或いは／またその第２電動機Ｍ２の反力トルクを発生させる時間を長くすることである。言い換えれば、上記反力制御の変更は、上記燃料の種類の変更により上記エンジンの始動性が低下するほど、上記第２電動機Ｍ２の反力トルクを大きくし、或いは／またその第２電動機Ｍ２の反力トルクを発生させる時間を長くすることである。また、前記エンジン回転速度制御の変更は、具体的には、燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下した場合に、第１電動機回転速度ＮM1の単位時間当たりの変化率（上昇率）である第１電動機回転加速度ＡM1を大きくし、或いは／またエンジン始動のために第１電動機回転速度ＮM1を上昇させるときの第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1を高くすることである。言い換えれば、上記エンジン回転速度制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下するほど第１電動機回転加速度ＡM1を大きくし或いは／また上記第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1を高くすることである。
燃料変更判定手段８４が否定的な判定をした場合には、エンジン始動制御手段８８は前記反力制御やエンジン回転速度制御を変更することはしない。
前記トルク検出手段８２、燃料変更判定手段８４、燃料種類判別手段８６、及びエンジン始動制御手段８８は燃料供給判定手段８０の判定に関係なく実行されてもよいが、電子制御装置４０の制御負荷軽減のため、燃料供給判定手段８０が肯定的な判定をした場合にのみ実行される。
図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち燃料にエタノールが混合された場合にエンジン８の始動性が低下することを抑制する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、燃料供給判定手段８０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、ハイブリッド車両の燃料タンク７０の燃料が増加したか否かが判定され、その判定が肯定的である場合、すなわち、燃料タンク７０の燃料が増加した場合にはＳＡ２に移り、その判定が否定的である場合にはこのフローチャートの制御作動は終了する。ここで具体的に、燃料タンク７０の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンクの油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれるので、この燃料注入口用蓋７４が開かれたことが検知された場合には燃料タンク７０の燃料が増加したと判定されるようにしてもよい。
トルク検出手段８２に対応するＳＡ２においては、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて前記反力トルクである第１電動機トルクＴM1を検出し、この第１電動機トルクＴM1、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴEを算出する。具体的には、エンジントルクＴEと第１電動機トルクＴM1とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、前記式（１）によってエンジントルクＴEが算出される。
燃料変更判定手段８４及び燃料種類判別手段８６に対応するＳＡ３においては、上記ＳＡ２にて算出されたエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係が、予め記憶されている図９の前記基本特性に対してガソリンの性状等のばらつきを考慮した所定の範囲を超えてずれている場合には、エタノールが混合されたと判断され、燃料の種類が変更されたことを肯定する判定がなされる。そして、この判定が肯定的である場合には、上記ＳＡ２にて算出されたエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係が上記基本特性に対してずれている量から、燃料の種類すなわちエタノールの混合率が推測され判別される。例えば、上記基本特性に対して実際のエンジントルクＴEとアクセル開度Ａccとの関係がずれる量と、エタノールの混合率との関係が実験等によって予め求められておりその実験等により求められた関係が予め記憶されていれば、それに基づきエタノールの混合率を推測できる。
ＳＡ３にて肯定的な判定がなされた場合にはＳＡ４において、ＳＡ３で判別されたエンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時における前記反力制御が変更され、別の表現をすると、エンジン始動時における前記エンジン回転速度制御が変更される。すなわち、エンジン８を始動するためにエンジン回転速度ＮEを引き上げる制御であるエンジン始動制御が変更される。
ＳＡ３にて否定的な判定がなされた場合にはＳＡ５において、前記反力制御やエンジン回転速度制御が変更されることはない。なお、上記ＳＡ４及びＳＡ５はエンジン始動制御手段８８に対応する。
図１１は、図１０のフローチャートに示す制御作動のＳＡ３において肯定的な判定がされた場合の前記エンジン始動制御を説明するためのタイムチャートであって、燃料の種類がエタノール混同燃料に変更された後においてモータ走行中の自動変速部２０の非変速時にエンジン８が始動される場合の例である。この図１１では、上から順にエンジン回転速度ＮE、自動変速部２０の入力回転速度、第２電動機回転速度ＮM2、第１電動機回転速度ＮM1、アクセル開度Ａcc、第２電動機Ｍ２の反力トルクのタイムチャートとなっており、本実施例では自動変速部２０の入力回転速度と第２電動機回転速度ＮM2とは同一である。
図１１のｔA1時点は、エンジン８の始動のために第１電動機回転速度ＮM1が第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に引き上げられ、それによりエンジン回転速度ＮEが上昇し始めたことを示している。このとき自動変速部２０は非変速中であるので車速Ｖに拘束された第２電動機回転速度ＮM2は変化しないが、エンジン８の回転抵抗により第２電動機回転速度ＮM2が引き下げられないように第２電動機Ｍ２の反力トルクは増大している。なお、動力分配機構１６が差動状態である場合に第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２によりエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合において、第２電動機Ｍ２の反力トルクを増大させてエンジン回転速度ＮEを速く引き上げるためにはその第２電動機Ｍ２の反力トルクに応じて第１電動機Ｍ１の反力トルクも増大させる必要があり、第１電動機Ｍ１の反力トルクが増大すると第１電動機回転加速度ＡM1は大きくなる。別の言い方をすれば、エンジン回転速度ＮEを速く引き上げるために第１電動機回転加速度ＡM1を大きくしようとすれば第１電動機Ｍ１の反力トルクを増大させる必要があり、その第１電動機Ｍ１の反力トルクが増大されるとそれに応じて第２電動機Ｍ２の反力トルクを増大させる必要がある。
図１１のｔA2時点は、燃料の種類が変更されなかった場合、すなわち燃料がガソリンでありエタノールが混合されなかった場合においてエンジン８が点火されエンジン８が完爆に至ったことを示している。従ってｔA2時点以降では、実線で示されるエンジン回転速度ＮEと第１電動機回転速度ＮM1とが一定となっており、第２電動機Ｍ２の反力トルクがエンジン回転速度ＮE引き上げ前と同じトルクに戻っている。
図１１のｔA3時点は、燃料の種類がエタノール混同燃料に変更された場合においてエンジン８が点火されエンジン８が完爆に至ったことを示している。従ってｔA3時点以降では、一点鎖線で示されるエンジン回転速度ＮEと第１電動機回転速度ＮM1とが一定となっており、第２電動機Ｍ２の反力トルクがエンジン回転速度ＮE引き上げ前と同じトルクに戻っている。
以上のように、燃料がエタノール混同燃料に変更され燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下したので前記反力制御やエンジン回転速度制御の変更が実施されて、エンジン８を始動させるために第２電動機Ｍ２の反力トルクを増大させている時間がｔA2時点で終わるところｔA3時点まで長くされ、二点鎖線で示されるように第２電動機Ｍ２の反力トルクが燃料の種類が変更されなかった場合のトルク（実線）に対して大きくされている。そして、一点鎖線で示される第１電動機回転速度ＮM1の単位時間当たりの変化率（上昇率）である第１電動機回転加速度ＡM1が燃料の種類が変更されなかった場合（実線）よりも大きくなっており、エンジン完爆時の第１電動機回転速度ＮM1に対応する第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1が燃料の種類が変更されなかった場合（実線）よりも高くなっている。
本実施例には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ１７）がある。（Ａ１）燃料種類判別手段８６により判別されたエンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時におけるエンジン８の回転抵抗に対抗する第２電動機Ｍ２の反力トルクの制御である前記反力制御が変更されるので、エンジン始動時にエンジン回転速度ＮEを上昇させる第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2が上記燃料の種類に応じて調整され、エンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料の温度が点火可能な温度にまで上昇し、エンジン８に供給される燃料の種類が変更された場合にその燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下することを抑制することが可能である。
（Ａ２）前記第２電動機Ｍ２の反力制御の変更は、上記燃料の種類の変更例えばエタノールの混合率の上昇によりエンジン８の始動性が低下した場合に第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2を大きくすることであるので、エンジン８の始動性が低下した場合には、エンジン回転速度ＮEが速く上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ３）前記第２電動機Ｍ２の反力制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下するほど第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2を大きくすることであるので、エンジン８の始動性が低下するほどエンジン回転速度ＮEが速く上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ４）前記第２電動機Ｍ２の反力制御の変更は上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下した場合に第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2を発生させる時間を長くすることであるので、エンジン８の始動性が低下した場合には、エンジン８の始動のためにエンジン８を回転駆動させる時間が長くされてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ５）前記第２電動機Ｍ２の反力制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下するほど第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2を発生させる時間を長くすることであるので、エンジン８の始動性が低下するほどエンジン８の始動のためにエンジン８を回転駆動させる時間が長くされてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ６）燃料種類判別手段８６により判別されたエンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時における第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度ＮEの制御である前記エンジン回転速度制御が変更されるので、エンジン始動時に第1電動機Ｍ１により上昇させられるエンジン回転速度ＮEが上記燃料の種類に応じて調整され、エンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料の温度が点火可能な温度にまで上昇し、エンジン８に供給される燃料の種類が変更された場合にその燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下することを抑制することが可能である。
（Ａ７）上記エンジン回転速度制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下した場合に第１電動機回転速度ＮM1の単位時間当たりの変化率（上昇率）である第１電動機回転加速度ＡM1を大きくすることであるので、エンジン８の始動性が低下した場合には、第1電動機Ｍ１により回転駆動されるエンジン回転速度ＮEが速く上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ８）上記エンジン回転速度制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下するほど第１電動機回転加速度ＡM1を大きくすることであるので、エンジン８の始動性が低下するほど第1電動機Ｍ１により回転駆動されるエンジン回転速度ＮEが速く上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ９）上記エンジン回転速度制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下した場合に、エンジン始動のために第１電動機回転速度ＮM1を上昇させるときのその第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1を高くすることであるので、エンジン８の始動性が低下した場合には、第1電動機Ｍ１により回転駆動されるエンジン８が上記目標回転速度ＮＡM1に対応した高い回転速度ＮEにまで上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、そのエンジンの始動性が低下することが抑制される。
（Ａ１０）上記エンジン回転速度制御の変更は、上記燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下するほどエンジン始動のために第１電動機回転速度ＮM1を上昇させるときの第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1を高くすることであるので、エンジン８の始動性が低下するほど第1電動機Ｍ１により回転駆動されるそのエンジン８が高い回転速度ＮEにまで上昇させられてエンジン８内で圧縮され膨張させられる燃料が高温化し点火可能となり、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
（Ａ１１）エンジン８に供給される燃料の種類、具体的にはエタノールの混合率に応じてエンジン８の出力特性が変わるところ、本実施例によれば、エンジントルクＴEに対抗する第１電動機トルクＴM1によりエンジントルクＴEが検出され、そのエンジントルクＴEに基づき上記燃料の種類、具体的にはエタノールの混合率が推測され判別されるので、第１電動機トルクＴM1を検出することにより容易に上記燃料の種類が判別される。
（Ａ１２）燃料タンク７０の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段８０がした場合に、トルク検出手段８２、燃料変更判定手段８４、燃料種類判別手段８６、及びエンジン始動制御手段８８が実行されるので、これらの手段は必要に応じて実行され、電子制御装置４０の制御負荷を軽減できる。
（Ａ１３）本実施例では燃料注入口用蓋７４が開かれたことが検知された場合に燃料タンク７０の燃料が増加したことを肯定する判定を燃料供給判定手段８０がするようにしてもよく、そのようにした場合には、トルク検出手段８２、燃料変更判定手段８４、燃料種類判別手段８６、及びエンジン始動制御手段８８が必要に応じて実行されるので、電子制御装置４０の制御負荷を軽減できる。
（Ａ１４）変速機構１０は、動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０を含むので、その自動変速部２０がない場合と比較して、変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴの変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
（Ａ１５）自動変速部２０は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能するので、変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴを自動的に変更することができ、運転者の負担が軽減される。
（Ａ１６）自動変速部２０は有段変速機であるので、その自動変速部２０の変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
（Ａ１７）差動部１１は第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２と差動部遊星歯車装置２４とを含むので、その差動部遊星歯車装置２４の差動作用を利用して差動部１１から出力されるトルクを無段階に可変できる構成にその差動部１１をすることができる。
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４０を電子制御装置１１０に置き換えたものであり、図１２は電子制御装置１１０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。この図１２の機能ブロック線図は、図６のエンジン始動制御手段８８がエンジン始動制御手段１１６に置き換えられ、エンジン始動判定手段１１２と変速状態判定手段１１４とが図６に付加されたものであって、燃料供給判定手段８０、トルク検出手段８２、燃料変更判定手段８４、燃料種類判別手段８６は第１実施例の図６と同じである。以下、その相違点について主に説明する。
図１２のエンジン始動判定手段１１２は、モータ走行中においてエンジン８を始動させるべきとの判断であるエンジン始動判断が電子制御装置１１０によってなされたか否かを判定する。例えば、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、図７において、アクセル開度Ａccに対応する自動変速部２０の要求出力トルクＴOUTが大きくなり、車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へと変化した場合には上記エンジン始動判断がなされる。
変速状態判定手段１１４は、自動変速部２０が変速中であるか否かを判定する。自動変速部２０が変速中であるか否かは、例えば、自動変速部２０のクラッチ及びブレーキを制御するための電磁弁の制御信号から検出することができる。
エンジン始動制御手段１１６は、エンジン８の運転に用いる燃料の種類に基づいて、エンジン始動時における前記反力制御や前記エンジン回転速度制御を変更する点は、図６のエンジン始動制御手段８８と同じである。
また、前記エンジン始動判断がなされたことを肯定する判定がエンジン始動判定手段１１２によってなされるとエンジン始動制御手段１１６は、燃料の種類に基づいて上記反力制御や上記エンジン回転速度制御を変更した上でエンジン８を始動するための制御を実行し、自動変速部２０が非変速中である場合と変速中である場合とでは異なったエンジン８の始動方法を用いてエンジン８の始動を行う。
このエンジン８の始動方法について詳述すると、エンジン始動判断がなされたことを肯定する判定がエンジン始動判定手段１１２によってなされた場合においてエンジン始動制御手段１１６は、自動変速部２０が非変速中である旨の判定が変速状態判定手段１１４によってなされた場合には、自動変速部２０が非変速中である場合の前記第２電動機Ｍ２の反力制御を行うことを決定する。但し、エンジン始動制御手段１１６はこの反力制御を燃料の種類に基づいて変更する。そしてエンジン始動制御手段１１６は、上記非変速中のため第２電動機Ｍ２から駆動輪３８への動力伝達経路は遮断されていないので、車速Ｖが一定であれば車速Ｖ（駆動輪３８）に拘束される第２電動機回転速度ＮM2を一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮM1を変化させ、具体的には第１電動機回転速度ＮM1を第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に上昇させ、それによりエンジン始動のためエンジン回転速度ＮEを第1電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２と同じ回転方向にエンジン始動可能なエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで上昇させる。このとき第１電動機トルクＴM1により第１電動機回転速度ＮM1が上昇させられるわけであるが、エンジン８の回転抵抗が自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度ＮM2を引き下げる方向に働くので、前記第２電動機Ｍ２の反力制御においては第２電動機回転速度ＮM2を維持するため第２電動機トルクＴM2はエンジン始動が行われない場合と比較して増大される。なお、自動変速部２０が非変速中であるため上記動力伝達経路は遮断されていないので駆動輪３８から伝達される前記逆駆動力もエンジン始動のためにエンジン回転速度ＮEを上昇させることに利用されている。従って前記第２電動機Ｍ２の反力制御においては、第２電動機回転速度ＮM2を引き下げる方向に働くエンジン８の回転抵抗に対しては上記駆動輪３８からの逆駆動力と第２電動機トルクＴM2とを合わせた反力トルクが対抗していることになり、自動変速部２０が非変速中である場合の第２電動機トルクＴM2は自動変速部２０が変速中である場合のエンジン８の回転抵抗に対抗する反力トルクとしての第２電動機トルクＴM2よりも小さくなる。また、基本的には、エンジン８の回転抵抗に対抗するためエンジン始動が行われない場合と比較して第２電動機トルクＴM2は増大されるが、例えば、駆動輪３８から差動部１１へ伝達される上記逆駆動力がエンジン８の上記回転抵抗に対して極めて大きい場合など、第２電動機トルクＴM2を増大させなくても車両走行に殆ど影響しないような場合には第２電動機トルクＴM2を増大させなくてもよく、すなわち、第２電動機Ｍ２をエンジン始動のために使用せず第１電動機Ｍ１を使用して、エンジン始動のためにエンジン回転速度ＮEを上昇させてもよい。
また、エンジン始動判断がなされたことを肯定する判定がエンジン始動判定手段１１２によってなされた場合においてエンジン始動制御手段１１６は、自動変速部２０が変速中である旨の判定が変速状態判定手段１１４によってなされた場合には、自動変速部２０が変速中である場合の前記第２電動機Ｍ２の反力制御を行うことを決定し、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の両方を使用して、エンジン始動のためエンジン回転速度ＮEを上昇させる。但し、エンジン始動制御手段１１６はこの反力制御を燃料の種類に基づいて変更する。
具体的に自動変速部２０の変速がダウンシフトである場合のエンジン始動ではエンジン始動制御手段１１６は、燃料の種類に基づき変更された前記反力制御に従い第２電動機トルクＴM2を制御して自動変速部２０の変速（ダウンシフト）を成立させるように自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度ＮM2を変化させ、つまり上昇させつつ、第１電動機トルクＴM1を制御して第１電動機回転速度ＮM1を変化させ、つまり第１電動機回転速度ＮM1を第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に上昇させ、それによりエンジン始動のためエンジン回転速度ＮEを第1電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２と同じ回転方向にエンジン始動可能なエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで上昇させる。
また、自動変速部２０の変速がアップシフトである場合のエンジン始動ではエンジン始動制御手段１１６は、燃料の種類に基づき変更された前記反力制御に従い第２電動機トルクＴM2を制御して自動変速部２０の変速（アップシフト）を成立させるように自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度ＮM2を変化させ、つまり下降させつつ、第１電動機トルクＴM1を制御して第１電動機回転速度ＮM1を変化させ、つまり第１電動機回転速度ＮM1を第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に上昇させ、それによりエンジン始動のためエンジン回転速度ＮEを第1電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２と同じ回転方向にエンジン始動可能なエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで上昇させる。
ここで、自動変速部２０のアップシフト中もダウンシフト中もその変速作動によりそのクラッチ又はブレーキの係合及び解放が同時に進行し第２電動機Ｍ２から駆動輪３８への動力伝達経路は完全には連結されておらず、駆動輪３８からの前記逆駆動力を利用できないので、エンジン始動制御手段１１６は、自動変速部２０が変速中（ダウンシフト中，アップシフト中）である場合には、前記第２電動機Ｍ２の反力制御において前記エンジン８の回転抵抗に対抗する反力トルクとしての第２電動機トルクＴM2を自動変速部２０が非変速中である場合のそれに対して大きくする。なお、自動変速部２０が変速中である場合も非変速中である場合も、エンジン始動時における第１電動機トルクＴM1及び第２電動機トルクＴM2はエンジン８の上記回転抵抗のバラツキを考慮して実験等の結果に基づいて決定される。
更に、自動変速部２０が変速中である場合も非変速中である場合も、エンジン始動のためにエンジン回転速度ＮEを上昇させるとエンジン始動制御手段１１６は、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなった場合にはエンジン８を始動させる、すなわち、エンジン点火を実施する。なお、自動変速部２０が変速中である場合のこのエンジン点火の時期はその変速の終了時期の前後何れでもよいが、エンジン点火の時期と上記変速の終了時期とが重なる、すなわち、両時期の時間差が所定時間内になる場合にはエンジン始動ショックと変速ショックとが重なりそのショックを乗員に大きく感じさせるおそれがあるので、それを避けるようにエンジン点火時期が決定されるようにしてもよい。また、エンジン始動制御手段１１６は、エンジン始動回転速度ＮＥ１を予め記憶しているが、このエンジン始動回転速度ＮＥ１は定数であってもよいし、燃料の種類によって変更してもよい。例えばエンジン始動制御手段１１６は、燃料の種類、具体的にはエタノールの混合率に応じてエンジン８の始動性が低下するほど前記第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1を高くしてエンジン始動回転速度ＮＥ１を高く設定してもよい。
図１３は、電子制御装置１１０の制御作動の要部すなわち燃料にエタノールが混合された場合にエンジン８の始動性が低下することを抑制する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、エンジン始動判定手段１１２に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＢ１では、モータ走行中において前記エンジン始動判断がなされたか否かが判定される。例えば、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、図７において、アクセル開度Ａccに対応する自動変速部２０の要求出力トルクＴOUTが大きくなり、車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へと変化した場合には上記エンジン始動判断がなされる。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記エンジン始動判断がなされた場合には、エンジン８を始動する必要が生じたのでＳＢ２に移る。一方、この判定が否定的である場合にはこの図１３のフローチャートに示される制御作動は終了する。
変速状態判定手段１１４に対応するＳＢ２では、自動変速部２０が変速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、自動変速部２０が変速中である場合にはＳＢ３に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＢ５に移る。
ＳＢ３では、自動変速部２０が変速中である場合の前記第２電動機Ｍ２の反力制御を行うことが決定される。但し、この反力制御は燃料の種類に基づいて変更されたものである。
ＳＢ３に続くＳＢ４では、自動変速部２０の変速が成立するように自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度ＮM2が変化させられ、かつ、エンジン始動のため第１電動機回転速度ＮM1が第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に上昇させられ、それによりエンジン始動のためエンジン回転速度ＮEが第1電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２と同じ回転方向にエンジン始動可能なエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで上昇させられる。なお、自動変速部２０の変速中はアップシフトであってもダウンシフトであってもその変速作動によりそのクラッチ又はブレーキの係合及び解放が同時に進行し第２電動機Ｍ２から駆動輪３８への動力伝達経路は完全には連結されておらず、駆動輪３８からの前記逆駆動力がエンジン８に伝達されないので、前記第２電動機Ｍ２の反力制御において、自動変速部２０が変速中である場合の前記エンジン８の回転抵抗に対抗する反力トルクとしての第２電動機トルクＴM2は自動変速部２０が非変速中である場合のそれに対して大きくされる。
ＳＢ５では、自動変速部２０が非変速中である場合の前記第２電動機Ｍ２の反力制御を行うことが決定される。但し、この反力制御は燃料の種類に基づいて変更されたものである。
ＳＢ５に続くＳＢ６においては、自動変速部２０が非変速中であるので、車速Ｖが一定であれば車速Ｖ（駆動輪３８）に拘束される第２電動機回転速度ＮM2は一定に維持され、第１電動機回転速度ＮM1が第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に上昇させられることにより、エンジン始動のためエンジン回転速度ＮEが第1電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２と同じ回転方向にエンジン始動可能なエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで上昇させられる。このとき、第１電動機トルクＴM1により第１電動機回転速度ＮM1が上昇させられるわけであるが、エンジン８の回転抵抗が自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度ＮM2を引き下げる方向に働くので、前記第２電動機Ｍ２の反力制御においては、第２電動機回転速度ＮM2を維持するため第２電動機トルクＴM2はエンジン始動が行われない場合と比較して増大される。なお、自動変速部２０が変速中である場合も非変速中である場合も、第１電動機トルクＴM1及び第２電動機トルクＴM2はエンジン８の上記回転抵抗のバラツキを考慮して実験等の結果に基づいて決定されている。
ＳＢ４又はＳＢ６が実行されるとＳＢ７に移り、ＳＢ７においては、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなった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、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなった場合にはＳＢ８移る。一方、この判定が否定的である場合には再びＳＢ７が実行される。すなわち、上記ＳＢ４又はＳＢ６で実行されるエンジン回転速度ＮEの上昇は、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなるまで継続され、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１より高くなればＳＢ８移ることとなる。
ＳＢ８においては、エンジン点火が実施されエンジン８が始動される。なお、上記ＳＢ３乃至ＳＢ８はエンジン始動制御手段１１６に対応する。
図１４は、図１３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、モータ走行中にアクセルペダルが踏み込まれ、自動変速部２０のダウンシフト中に前記エンジン始動判断がなされた場合の例である。この図１４では、上から順にエンジン回転速度ＮE、自動変速部２０の入力回転速度、第２電動機回転速度ＮM2、第１電動機回転速度ＮM1、アクセル開度Ａcc、第２電動機Ｍ２の反力トルクのタイムチャートとなっており、本実施例では自動変速部２０の入力回転速度と第２電動機回転速度ＮM2とは同一である。
図１４のｔB1時点は、図７に示すような変速マップに基づいて電子制御装置１１０において自動変速部２０の変速をすべきか否かの判断である変速判断が行われたことを示している。
ｔB2時点は、自動変速部２０の変速を指令する変速出力が油圧制御回路４２へ出されたことを示している。具体的には、自動変速部２０のダウンシフトを指令する変速出力が出されている。この変速出力により、ｔB2時点から自動変速部２０の変速が開始され、自動変速部２０のダウンシフトを成立させるように第２電動機回転速度ＮM2すなわち自動変速部２０の入力回転速度が引き上げられている。また、ｔB2時点ではエンジン８はその回転抵抗により回転していないので、第２電動機回転速度ＮM2の上昇と動力分配機構１６の差動作用とによって、自由回転状態にある第１電動機Ｍ１はｔB2時点から第２電動機Ｍ２とは逆方向にその回転速度ＮM1を増している。
ｔB3時点は、アクセルペダルが踏み込まれたこと、すなわち、アクセル開度Ａccが大きくなったことを示している。このアクセル開度Ａccの増大により車両状態が図７のモータ走行領域からエンジン走行領域へと変化し、電子制御装置１１０において前記エンジン始動判断がなされている。そうすると図１３のＳＢ１にて肯定的な判定がなされ、かつ、図１３のＳＢ２にて自動変速部２０が変速中である旨を肯定する判定がなされたので、図１４のｔB3時点から第１電動機回転速度ＮM1が第２電動機Ｍ２と同じ回転方向に引き上げられ、それによりエンジン始動のためエンジン回転速度ＮEが上昇させられている。なお、ｔB3時点からエンジン回転速度ＮEの上昇に伴いエンジン８の回転抵抗が第２電動機回転速度ＮM2を押し下げる方向に働くので、ｔB3時点からその回転抵抗に対抗するため第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2は増大されている。
ｔB4時点は、燃料の種類が変更されなかった場合、すなわち燃料がガソリンでありエタノールが混合されなかった場合においてエンジン８が点火されエンジン８が完爆に至ったことを示している。すなわち、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮＥ１に達し図１３のＳＢ７にて肯定的な判定がなされ図１３のＳＢ８にてエンジン点火が実施されたことを示している。従ってｔB4時点以降では、エンジン８の回転抵抗に対抗する必要が無くなったので図１４に実線で示される第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2がエンジン回転速度ＮE引き上げ前と同じトルクに戻っている。
図１４のｔB5時点は、燃料の種類がエタノール混同燃料に変更された場合において図１３のＳＢ８の実行によりエンジン８が点火されエンジン８が完爆に至ったことを示している。従ってｔB5時点以降では、図１４に一点鎖線で示される第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2がエンジン回転速度ＮE引き上げ前と同じトルクに戻っている。
このように、燃料がエタノール混同燃料に変更され燃料の種類の変更によりエンジン８の始動性が低下したので前記反力制御及びエンジン回転速度制御の変更が実施されて、エンジン８を始動させるために第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2を増大させている時間がｔB4時点で終わるところｔB5時点まで長くされ、二点鎖線で示されるように第２電動機トルク（反力トルク）ＴM2が燃料の種類が変更されなかった場合のトルク（実線）に対して大きくされている。そして、一点鎖線で示される第１電動機回転速度ＮM1の単位時間当たりの変化率（上昇率）である第１電動機回転加速度ＡM1が燃料の種類が変更されなかった場合（実線）よりも大きくなっており、エンジン完爆時の第１電動機回転速度ＮM1に対応する第１電動機Ｍ１の目標回転速度ＮＡM1が燃料の種類が変更されなかった場合（実線）よりも高くなっている。また、エンジン完爆時のエンジン回転速度ＮEすなわちｔB4時点とｔB5時点とのエンジン回転速度ＮEを比較するとｔB5時点のエンジン回転速度ＮEの方がｔB4時点のそれより高いことから、燃料の種類の変更によってエンジン始動回転速度ＮＥ１が高く設定されたことが判る。
ｔB6時点は、自動変速部２０の変速が終了したことを示している。従って、ｔB6時点以降では自動変速部２０は非変速状態となり、車速Ｖに対応してｔB6時点から第２電動機回転速度ＮM2すなわち自動変速部２０の入力回転速度が一定になっている。そして、第２電動機回転速度ＮM2が一定になったのでエンジン回転速度ＮEと第１電動機回転速度ＮM1もｔB6時点から一定になっている。なお、自動変速部２０の変速終了による変速ショックとエンジン始動ショックとが重なることを避けるため、エンジン完爆時であるｔB4時点又はｔB5時点と変速終了時であるｔB6時点との間の時間差が所定時間以上になるようにエンジン始動時期が決定されてもよい。
本実施例の電子制御装置１１０には前述の第１実施例の効果（Ａ１）乃至（Ａ１７）に加え、次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ２）がある。（Ｂ１）自動変速部２０の変速中は、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の両方を使用して、エンジン８を始動させるためにエンジン回転速度ＮEが上昇させられるので、エンジン８の始動のためにエンジン回転速度ＮEを上昇させることが自動変速部２０の変速中に可能であり、そのエンジン８の始動を早期に行うことで運転者の加速要求に対する応答性を向上させることが可能である。
（Ｂ２）エンジン８を始動するためにエンジン回転速度ＮEを上昇させる場合には、自動変速部２０が非変速中である場合の第２電動機トルクＴM2に対して、自動変速部２０が変速中である場合の第２電動機トルクＴM2が大きくされるので、エンジン８の始動をするための動作が自動変速部２０の変速動作に影響することを軽減することが可能である。
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実施例及び第２実施例において、エンジン始動制御手段８８，１１６は、エンジン８の冷却液の温度として検出されるエンジン８の温度が所定のエンジン温度判定値より低い場合に前記エンジン始動時における反力制御の変更やエンジン回転速度制御の変更を実行するようにしてもよい。ここで上記エンジン温度判定値は、エンジン８の温度がそのエンジン温度判定値より低い場合にはエンジン８の始動性が大きく低下することになる、すなわちエンジン８の始動性が下限を超えて低下することになると判断できる予め実験等により求められエンジン始動制御手段８８，１１６に記憶された閾値であって、燃料の種類に応じて変更されてもよく、例えば、ガソリンに対するエタノールの混合率が高まればエンジン始動性は低下するので、そのエタノールの混合率が高いほど上記エンジン温度判定値が低い値に設定されてもよい。そのようにすれば、エンジン８の始動性が低下し易い低温時にエンジン８の始動性が低下することが抑制される。
また第１実施例及び第２実施例において、エンジン始動制御手段８８，１１６は、自動変速部２０の変速時において前記エンジン始動時における反力制御の変更やエンジン回転速度制御の変更を実行するようにしてもよい。そして、エンジン始動制御手段８８，１１６は自動変速部２０の非変速時においてそのエンジン始動時における反力制御の変更やエンジン回転速度制御の変更を実行しないようにするか、或いは、その反力制御の変更やエンジン回転速度制御の変更における変更量例えばエンジン８のクランキング時間や前記反力トルクの増加量などを自動変速部２０の変速時におけるものよりも小さくしてもよい。そのようにすれば、早く出力トルクが立ち上がるように早いエンジン始動が要求されることが多い自動変速部２０の変速中のエンジン始動において、エンジン８の始動性が低下することが抑制される。
また第１実施例及び第２実施例において、燃料変更判定手段８４が肯定的な判定をした場合にエンジン始動制御手段８８は前記反力制御やエンジン回転速度制御の変更を行うが、エンジン始動制御手段８８はエンジン始動時における前記反力制御やエンジン回転速度制御の変更を燃料の種類に基づいて行うので、その変更を燃料変更判定手段８４の判定に関係なく行ってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例ではエンジン８に供給されるガソリン燃料にエタノールが混合された場合について説明されているが、例えば燃料は軽油を主成分とするものであってもよいし、水素であってもよい。また、燃料の種類はエタノール混合燃料に限定されるわけではないので、燃料種類判別手段８６はエタノールの混合率を推測するだけではなく燃料の種類を推測し判別する。
また、第１実施例及び第２実施例では、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１に備えられているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２が差動部１１とは別個に変速機構１０に備えられていてもよい。
また第１実施例及び第２実施例においては、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（動力分配機構１６）はその変速比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、例えば差動部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よい。
また、第１実施例及び第２実施例の変速機構１０においてエンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１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実施例及び第２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実施例及び第２実施例のエンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８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実施例及び第２実施例において、図１では差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、変速機構１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
また、第１実施例及び第２実施例において動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
また第１実施例及び第２実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
また第１実施例及び第２実施例においては、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実施例及び第２実施例においては、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３８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実施例及び第２実施例において動力分配機構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。
また第１実施例及び第２実施例において、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、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実施例及び第２実施例において、第１電動機Ｍ１及び第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、例えばギヤ、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実施例及び第２実施例において、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、例えば伝達部材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実施例及び第２実施例において、動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４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。
また第１実施例及び第２実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８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実施例及び第２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。
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が無段或いは有段変速作動させられる場合における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が有段変速作動させられる場合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、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、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。 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図７の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。 図１のエンジンに供給される燃料としてガソリンを使用した場合のエンジントルクとアクセル開度との関係を示すグラフである。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち燃料にエタノールが混合された場合にエンジンの始動性が低下することを抑制する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のＳＡ３において肯定的な判定がされた場合のエンジン始動制御を説明するためのタイムチャートであって、燃料の種類がエタノール混同燃料に変更された後においてモータ走行中の自動変速部の非変速時にエンジンが始動される場合の例である。 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って、図６とは別の実施例である第２実施例に係る機能ブロック線図である。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち燃料にエタノールが混合された場合にエンジンの始動性が低下することを抑制する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１３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、図１１とは別の実施例である第２実施例に係るタイムチャートであり、モータ走行中にアクセルペダルが踏み込まれ、自動変速部のダウンシフト中にエンジン始動判断がなされた場合の例である。
符号の説明
８：エンジン
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）
２４：差動部遊星歯車装置（遊星歯車装置）
３８：駆動輪 ４０：電子制御装置（制御装置）
Ｍ１：第１電動機 Ｍ２：第２電動機

Claims (11)

  1. エンジン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、
    前記エンジンの運転に用いる燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記エンジン始動時における前記エンジンの回転抵抗に対抗する前記第２電動機の反力トルクを大きくすると共に、該第２電動機の反力トルクに応じて、前記エンジン始動時に前記エンジンの回転速度を上昇させる前記第１電動機のトルクを大きくする
    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。
  2. 前記燃料の種類に基づいて前記エンジンの始動性が低下した場合には、前記第２電動機の反力トルクを発生させる時間を長くする
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは、前記エンジンの温度が所定値より低い場合に実行される
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含み、
    前記第２電動機の反力トルクを大きくすることは、該変速部の変速時において実行される
    ことを特徴とする請求項１乃至３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。
  5. 前記エンジンの出力トルクに対抗する前記第１電動機の反力トルクにより該エンジンの出力トルクを検出し、該エンジンの出力トルクに基づき前記燃料の種類を判別する
    ことを特徴とする請求項１乃至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。
  6. 車両が備える燃料タンク内の燃料が増加したときに前記燃料の種類の判別が行われる
    ことを特徴とする請求項１乃至５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。
  7. 車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれたことを検知したときに前記燃料の種類の判別が行われる
    ことを特徴とする請求項１乃至５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。
  8. 前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至３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。
  9. 前記変速部は変速比が自動的に変化させられる自動変速機として機能する
    ことを特徴とする請求項４、８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。
  10. 前記変速部は有段変速機である
    ことを特徴とする請求項４、８、９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。
  11. 前記電気式差動部は、前記第１電動機及び第２電動機を含む２つ以上の電動機と遊星歯車装置とを備えている
    ことを特徴とする請求項１乃至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。
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