JP5831277B2

JP5831277B2 - 車両用駆動装置の制御装置

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Publication number: JP5831277B2
Application number: JP2012027697A
Authority: JP
Inventors: 健太熊▲崎▼; 田端　淳; 淳田端; 松原　亨; 亨松原; 達也今村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-02-10
Also published as: JP2013163453A

Description

本発明は、エンジンと電動機と流体伝動装置とを備え、複数の伝達経路にてエンジンの動力を伝達することが可能な車両用駆動装置の制御装置に関するものである。

２つの電動機を備える車両用駆動装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がそれである。この特許文献１には、バッテリパワーの不足により力行すべき一方の電動機のパワーが制限される場合、エンジンパワーを増大させ、その増大分にて他方の電動機を発電させることで、その発電パワーを一方の電動機のパワーに上乗せして力行パワーを満たすことが提案されている。

特開２００９−１６６６４３号公報

ところで、特許文献１に記載された技術は、電動機の駆動に必要なバッテリのパワー収支がパワー制限を超えるときに、その超える分のパワーをエンジンパワーの増減にて補うという思想である。一方で、同じようにバッテリのパワー収支がパワー制限を超えるときでも、パワー収支が実際にパワー制限を超えている場合或いは超えると予想される場合も考えられる。このような場合には、バッテリのパワー収支がパワー制限内に入るように制御する必要がある。バッテリに実際に掛かるパワー収支を考えると、超えている分をパワー制限内に入るように制御する方が、パワー制限を超える分（すなわちパワー制限に対して不足する分）をエンジンパワーで補うように制御するよりも、早い応答性が望まれる。その為、超えている分をパワー制限内に入るように制御する場合、比較的に応答性の面で不利なエンジンパワーの増減では、速やかに制御し難い可能性がある。尚、上述したような課題は未公知であり、入力側にエンジン及び第１電動機が連結されて駆動輪側へ動力を出力する流体伝動装置と駆動輪に連結された第２電動機とを備え、第１電動機と第２電動機との間で動力伝達が電気的になされる電気経路において伝達される動力を調節することでエンジン動作点を制御することができるという新しい車両用駆動装置において、パワー収支をパワー制限内に入れることとその際に動力性能を適切に維持することとを如何に両立させるかについて未だ提案されていない。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、蓄電装置のパワー制限の遵守と動力性能の維持とを両立させることができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、その入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第１電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第２電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記第１電動機と前記第２電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、その電気経路において伝達される動力を調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、(c) 前記電気経路において伝達される動力を調節することは、前記第１電動機のトルクを調節することであり、(d) エンジントルクと前記第１電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第１電動機のトルクを調節するものであり、(e) 目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度に基づいて前記入力側負荷トルクを求め、その入力側負荷トルクとその目標エンジン動作点が示すエンジントルクとに基づいて前記第１電動機のトルクを決定するものであり、(f) 前記第１電動機及び前記第２電動機との各々の間で電力授受可能に接続されている蓄電装置のパワー収支が予め定められたパワー制限を超えるときには、前記第２電動機よりも先に前記第１電動機のパワーをそのパワー収支の絶対値が低下する方向へ変化させることにある。

このようにすれば、前記流体伝動装置の特性に基づいて容易に第１電動機のトルクを調節することができる。又、第１電動機は流体伝動装置よりも上流側にある為、パワー収支がパワー制限を超えるときに第１電動機のパワーを変化させても、その変化に起因したトルク変化が流体伝動装置の出力側回転要素（すなわち流体伝動装置の下流側）へ伝達されるまでに流体によるタイムラグが生じる。このトルク伝達遅れの間、第２電動機のパワーを変更しなくても駆動力には影響を与えない。つまり、現在の駆動力を維持しつつ、第１電動機のパワーの変化だけで高精度にパワー収支の超過を抑制することができる。よって、蓄電装置のパワー制限の遵守と動力性能の維持とを両立させることができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記蓄電装置のパワー収支が充電側に前記パワー制限を超えるときには、前記第１電動機をトルクアップさせる一方で、前記蓄電装置のパワー収支が放電側に前記パワー制限を超えるときには、前記第１電動機をトルクダウンさせることにある。このようにすれば、第１電動機のパワーの変化だけで高精度にパワー収支の超過を抑制することができる。

また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記第１電動機のトルク変化が前記流体伝動装置を介して前記駆動輪側に伝達される分に応じて前記第２電動機のトルクを変化させることにある。このようにすれば、第１電動機のトルク変化がタイムラグを生じて駆動輪側へ遅れて伝達されることによって駆動トルクが変化し始めることに対して、駆動輪側に伝達される分に応じて第２電動機のトルクを変化させることで、第１電動機のトルク変化に起因したトルク変化が伝達された以降も現在の駆動トルクを適切に維持することができる。

また、第４の発明は、前記第２の発明又は第３の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記パワー制限の幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、前記第１電動機のトルク変化を緩やかにすることにある。このようにすれば、パワー制限の幅が小さい程、充電側と放電側とでパワー収支の超過がハンチングし易い恐れがあることに対して、第１電動機のトルク変化が緩やかにされることで、そのようなハンチングの発生に適切に対処できる。

また、第５の発明は、前記第２の発明から第４の発明の何れか１つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記流体伝動装置の作動油の温度が高い場合は、低い場合と比較して、前記第１電動機のトルク変化を緩やかにすることにある。このようにすれば、流体伝動装置の作動油の温度が高い程、流体伝動装置の入力側回転要素の回転変化が早くなることに対して、第１電動機のトルク変化が緩やかにされることで、そのような入力側回転要素の回転変化が早くなることに適切に対処できる。

また、第６の発明は、前記第４の発明又は第５の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、更に、前記第２電動機のトルク制御の開始時期を遅くすることにある。つまり、前記パワー制限の幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、前記第２電動機のトルク制御の開始時期を遅くする。また、前記流体伝動装置の作動油の温度が高い場合は、低い場合と比較して、前記第２電動機のトルク制御の開始時期を遅くする。このようにすれば、第１電動機のトルク変化が緩い程、流体伝動装置の出力側回転要素へ伝達されるトルク変化の開始が遅くなることに対して、第２電動機のトルク制御の開始時期が遅くされることで、そのようなトルク変化が遅くなることに適切に対処できる。

また、第７の発明は、前記第１の発明から第６の発明の何れか１つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記蓄電装置のパワー収支が前記パワー制限を超えるときとは、そのパワー収支がそのパワー制限を超えているとき、或いはそのパワー収支がそのパワー制限を超えると予想されるときである。このようにすれば、蓄電装置のパワー収支がパワー制限を超えるときに、第１電動機によりパワー収支の絶対値が低下する方向へ適切に変化させられる。

また、第８の発明は、前記第１の発明から第７の発明の何れか１つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記エンジンの動作点が予め定められたそのエンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第１電動機のトルクを調節することでそのエンジンの動作点を制御することにある。このようにすれば、エンジン効率が可及的に高いエンジン動作点すなわち燃料消費率が可及的に低くなるようなエンジン動作点にてエンジンを作動させられる。

また、第９の発明は、前記第８の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率とそのエンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率をそのエンジンの動作点をずらしつつ逐次求め、その総合効率が大きくなる側に、そのエンジンの動作点をずらすことにある。このようにすれば、エンジンの動作点が総合効率に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。

本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。図１に示す自動変速機において各ギヤ段を成立させる為の各油圧式摩擦係合装置の作動表である。図１の車両用駆動装置を制御する為の電子制御装置における入出力信号を説明する為の図であり、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する為の機能ブロック線図である。図１の車両用駆動装置において、第１電動機及び第２電動機が作動されない状態でエンジン動作点がどのように定まるかを説明する為の図である。図１の車両用駆動装置において、第１電動機を制御することによりエンジン動作点が任意に変化させられることを説明する為の図である。図１の車両用駆動装置において、ある一定の目標エンジン出力の下でエンジン動作点が変化させられる場合の、電気経路と機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合（伝達比率）を説明する為の概念図である。図１の車両用駆動装置において、トルクコンバータ単体の伝達効率とトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。図１の車両用駆動装置において、合成伝達効率とトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。図５と同じ座標系において、ある一定のタービン回転速度の下で、エンジン最少燃料消費率線上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第１電動機トルク及びポンプトルクを表した図である。図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、無段変速機の無段変速動作を利用してエンジン動作点を決定する制御作動を説明する為のフローチャートである。バッテリ温度と入出力制限との予め定められたマップの一例を示す図である。充電状態と入出力制限の補正係数との予め定められたマップの一例を示す図である。（ａ）はバッテリ制限幅とＭＧ１トルク変化との予め定められたマップの一例を示す図であり、（ｂ）はバッテリ制限幅とＭＧ２トルク制御開始時期との予め定められたマップの一例を示す図である。（ａ）は作動油温とＭＧ１トルク変化との予め定められたマップの一例を示す図であり、（ｂ）は作動油温とＭＧ２トルク制御開始時期との予め定められたマップの一例を示す図である。図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、蓄電装置のバッテリ制限の遵守と動力性能の維持とを両立させる制御作動を説明する為のフローチャートである。図１５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートであり、過充電時の一例である。図１５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートであり、過放電時の一例である。図１のものとは別の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図であって、自動変速機を備えない車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。

本発明において、好適には、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。

また、好適には、回転機器の動作点とは、その回転機器の回転速度及び出力トルクなどで示されるその回転機器の動作状態を示す動作点である。例えば、前記エンジンの動作点とは、そのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。言い換えれば、そのエンジンの回転速度を示す軸とそのエンジンの出力トルクを示す軸との２次元座標内における１点で示されるエンジンの動作状態である。

また、好適には、前記第１電動機のトルクを調節すること、すなわち前記電気経路において伝達される動力（電力）を調節することは、前記電気経路又は前記機械経路の動力伝達比率を調節することである。

また、好適には、前記電気経路は、前記第１電動機が発電した電力の全部又は一部が前記第２電動機に供給されることにより動力伝達が電気的になされる動力伝達経路である。

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、本発明の一実施例の車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に好適に採用されるものであり、内燃機関であるエンジン１２と、そのエンジン１２のクランク軸１４に連結されたトルクコンバータ（流体伝動装置）１６と、そのトルクコンバータ１６の出力側に連結された自動変速機１８と、エンジン１２とトルクコンバータ１６との間に配設されてクランク軸１４（換言すればトルクコンバータ１６の入力側）に連結された第１電動機ＭＧ１と、トルクコンバータ１６と自動変速機１８との間に配設されて自動変速機１８の入力軸２０に連結された第２電動機ＭＧ２とを備えている。

トルクコンバータ１６は、エンジン１２からの動力が入力される入力側回転要素であるポンプ翼車１６ｐと、駆動輪２６へ動力を出力する出力側回転要素であるタービン翼車１６ｔと、ステータ翼車１６ｓと、一方向クラッチＦ１とを備えた流体伝動装置である。そのポンプ翼車１６ｐすなわちポンプインペラは、エンジン１２のクランク軸１４と第１電動機ＭＧ１とに連結されており、そのエンジン１２により回転駆動されることによってトルクコンバータ１６内の作動油の流動による流体流を発生させる。タービン翼車１６ｔすなわちタービンランナは、自動変速機１８の入力軸２０に連結されており、上記ポンプ翼車１６ｐからの流体流を受けて回転させられる。従って、この入力軸２０は、トルクコンバータ１６の出力軸すなわちタービン軸としても機能するものである。また、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間を選択的に連結するロックアップクラッチＬＣを備えている。このロックアップクラッチＬＣが完全係合状態とされた場合には、クランク軸１４と入力軸２０との間のトルク伝達がトルクコンバータ１６内の作動油を介さずに直接的に行われる。図１から判るように本実施例では、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とポンプ翼車１６ｐとは直列に連結されているので、ポンプ翼車１６ｐの回転速度Ｎp（以下、ポンプ回転速度Ｎpという）は第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1（以下、第１電動機回転速度Ｎmg1という）及びエンジン１２の回転速度Ｎe（以下、エンジン回転速度Ｎeという）と同じである。また、タービン翼車１６ｔと第２電動機ＭＧ２と自動変速機１８の入力軸２０とは直列に連結されているので、タービン翼車１６ｔの回転速度Ｎt（以下、タービン回転速度Ｎtという）は第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2（以下、第２電動機回転速度Ｎmg2という）及び入力軸２０の回転速度Ｎatin（以下、変速機入力回転速度Ｎatinという）と同じである。

第１電動機ＭＧ１は、エンジン１２のクランク軸１４に例えば脈動を吸収するダンパ等を介して直列に連結されており、トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに直接連結されている。要するに、第１電動機ＭＧ１はエンジン１２とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路に連結されている。また、第２電動機ＭＧ２は、トルクコンバータ１６と駆動輪２６との間の動力伝達経路に連結されており、詳細には、自動変速機１８等を介して間接的に駆動輪２６に連結されている。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動モータとしての機能と回生トルクを発生させる発電機としての機能とが選択的に得られるように構成された回転機であって、例えば交流同期型のモータジェネレータにより構成される。また、バッテリである蓄電装置３６と電動機ＭＧ１，ＭＧ２を制御する為のインバータ３８とが車両用駆動装置１０に設けられており（図３参照）、その蓄電装置３６と第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とは相互に電力授受可能に接続されている。上記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２はそれぞれ、その駆動によってクランク軸１４及び入力軸２０に正回転方向の駆動トルクを付与することができる。また、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２はそれぞれ、その発電（回生）によってクランク軸１４及び入力軸２０に負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクを付与すると共に、車両に設けられた蓄電装置３６をインバータ３８を介して充電することができる。尚、上記クランク軸１４及び入力軸２０の正回転方向とは、エンジン１２の駆動時におけるクランク軸１４の回転方向であり、上記負回転方向とはその正回転方向とは逆向きの回転方向である。

自動変速機１８は、トルクコンバータ１６と駆動輪２６との間に介装されて、トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔと駆動輪２６との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機である。具体的に、自動変速機１８は、非回転部材であるトランスミッションケース２４内に、第１遊星歯車装置３０、第２遊星歯車装置３２、第３遊星歯車装置３４、及び複数の油圧式摩擦係合装置Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を備えた公知の遊星歯車式多段変速機である。自動変速機１８は、入力回転部材である入力軸２０に入力されたエンジン１２の動力を、出力回転部材である出力歯車２２から駆動輪２６に向けて出力する。そして、自動変速機１８は、公知の各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３）が図２に示す所定の作動表に従って油圧制御回路９０（図３参照）からの作動油でそれぞれ係合又は解放されることにより、自動変速機１８の変速比γat（＝変速機入力回転速度Ｎatin／出力歯車２２の回転速度Ｎout）がそれぞれ異なる複数のギヤ段（変速段）が択一的に成立させられる。図２において、「○」は係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ示している。また、この自動変速機１８の自動変速制御は、予め記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係（変速線図、変速マップ）に従って実行される。

以上のように構成された車両用駆動装置１０においては、車両の走行状態に応じて、エンジン１２の動力により車両を走行させるエンジン走行と第２電動機ＭＧ２の動力により車両を走行させるモータ走行とが切り換えられて作動させられるようになっている。上記エンジン走行とモータ走行との切り換えは、車両の走行状態が前記変速線図と同様の二次元座標内において設定されたエンジン走行領域及びモータ走行領域のどちらに属するかに基づいて行われる。

尚、車両用駆動装置１０では、例えば車両の走行状態がモータ走行領域に属していても蓄電装置３６の充電状態（充電容量、充電残量）ＳＯＣ（state of charge）が所定値以下である場合にはエンジン走行が行われる。また、車両の急発進時や急加速時などにはエンジン１２及び第２電動機ＭＧ２の両方の出力が用いられて車両が走行させられる等の制御が適宜行われる。

図３は、車両用駆動装置１０を制御する為の電子制御装置４０における入出力信号を説明する為の図であり、その電子制御装置４０に備えられた制御機能の要部を説明する為の機能ブロック線図である。図３において、電子制御装置４０は、車両用駆動装置１０の制御装置として機能を有するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵが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１２の出力制御、自動変速機１８の変速制御、及び電動機ＭＧ１、ＭＧ２の出力制御などを実行する。また、電子制御装置４０には、車両に設けられた図３に示す各センサ（例えば各回転速度センサ４２，４４，４６，４８，５０、アクセル開度センサ５２、油温センサ５４、バッテリセンサ５６など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎe，第１電動機回転速度Ｎmg1，タービン回転速度Ｎt，第２電動機回転速度Ｎmg2，車速Ｖに対応する出力歯車２２の回転速度である変速機出力回転速度Ｎout、アクセル開度Ａcc、トルクコンバータ１６及び自動変速機１８などを作動させる為の作動油の温度である作動油温ＴＨoil、蓄電装置３６のバッテリ温度ＴＨbやバッテリ充放電電流Ｉbやバッテリ電圧Ｖbなど）が供給される。また、電子制御装置４０からは、車両に設けられた各装置（例えばエンジン１２、インバータ３８、油圧制御回路９０など）に各種指令信号（例えばエンジン制御指令信号Ｓe、電動機制御指令信号Ｓm、油圧制御指令信号Ｓpなど）が供給される。電子制御装置８０は、例えば上記バッテリ温度ＴＨb、バッテリ充放電電流Ｉb、及びバッテリ電圧Ｖbなどに基づいて蓄電装置３６の充電状態ＳＯＣを逐次算出する。

図４は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２が作動させられていない状態においてエンジン１２の動作点（以下、エンジン動作点という）がどのように定まるかを説明する為の図である。図４に示すように、トルクコンバータ１６の速度比ｅ（＝Ｎt／Ｎp）に応じてポンプ翼車１６ｐに生じる入力側負荷トルクであるポンプトルクＴpは、ある一定のタービン回転速度Ｎtの下では、例えば破線L01で示すようなエンジン回転速度Ｎeとの関係になる。その破線L01で示すポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎe（＝Ｎp）との関係は、速度比ｅの関数であるトルクコンバータ１６の容量係数τを用いて表せば、「Ｔp＝τ×Ｎe^２」という式が成立する関係である。従って、図４に示すように、エンジン回転速度Ｎeが高いほどトルクコンバータ１６の速度比ｅが小さくなり、ポンプトルクＴpはエンジン回転速度Ｎeが高いほど大きくなる。一方で、エンジン１２の出力トルクＴe（以下、エンジントルクＴeという）は、エンジン１２の電子スロットル弁のある一定のスロットル弁開度θthの下では、エンジン回転速度Ｎeとの関係が例えば実線L02で示すようになり、その実線L02は破線L01と交差する。そして、破線L01と実線L02との交点P01がエンジントルクＴeとポンプトルクＴpとが釣り合う点を示しており、その交点P01がエンジン動作点になる。すなわち、エンジン動作点は、タービン回転速度Ｎtとスロットル弁開度θthとに基づいて成り行きで決まる。これに対し、本実施例では、第１電動機ＭＧ１の出力制御を行うことにより、エンジン動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このことを図５を用いて説明することができる。

図５は、第１電動機ＭＧ１を制御することによりエンジン動作点が任意に変化させられることを説明する為の図である。図５では図４と共通の符号は相互に同じものを示しており、図４と同じタービン回転速度Ｎtを前提としている。図５の実線L03は、必要エンジンパワーＰe*すなわちエンジン出力Ｐe（単位は例えばkW）の目標値である目標エンジン出力Ｐe*をある一定値としエンジン出力Ｐeがその目標エンジン出力Ｐe*に収束するように制御されたときのエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を示す等パワー曲線である。図５にはエンジン動作点がその等パワー曲線（実線L03）上で任意に設定される例が示されている。図５において、ポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係が破線L01で示され且つエンジン出力Ｐeが実線L03で示す目標エンジン出力Ｐe*にされる場合には、第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴmg1（以下、第１電動機トルクＴmg1という）が発生させられないとすればエンジン動作点は点P02になり、第１電動機ＭＧ１を発電動作させ第１電動機トルクＴmg1を負回転方向にTG03だけ発生させればエンジン動作点は点P03になり、更に第１電動機トルクＴmg1の絶対値を引き上げて第１電動機トルクＴmg1を負回転方向にTG04だけ発生させればエンジン動作点は点P04になる。要するに、本実施例の車両用駆動装置１０では、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴmg1との和がポンプトルクＴpと釣り合うように、すなわち「Ｔp＝Ｔe＋Ｔmg1（図５のＴmg1は負の値）」という関係が成立するように、第１電動機トルクＴmg1が調節されることで、エンジン動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このように第１電動機ＭＧ１を発電動作させる場合には、その第１電動機ＭＧ１によって発電された電力は蓄電装置３６に充電されても良いが、基本的には第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動される。すなわち、車両用駆動装置１０は、エンジン１２と駆動輪２６との間において、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間での電力授受により電気的に動力（単位は例えばkW）が伝達される電気経路と、トルクコンバータ１６を介して機械的に動力が伝達される機械経路という互いに並列である２つの動力伝達経路を備えている。そして、上述したように第１電動機トルクＴmg1の調節によりエンジン動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく連続的に変更できるので、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とは全体として、実質的に変速比（＝Ｎe／Ｎt）を無段階に変化させる無段変速動作を行うことができ、無段変速機６０を構成していると言える。

図６は、ある一定の目標エンジン出力Ｐe*の下でエンジン動作点が変化させられる場合の、前記電気経路と前記機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合（伝達比率）を説明する為の概念図である。図６において、電気伝達とは、エンジン１２からの動力が電気的に伝達されることであるので上記電気経路における動力伝達を意味しており、流体伝達とは、エンジン１２からの動力がトルクコンバータ１６内の流体（作動油）により伝達されることであるので上記機械経路における動力伝達を意味している。前述の図５において、エンジン回転速度Ｎeが低くなる程すなわちトルクコンバータ１６の速度比ｅが大きくなる程第１電動機トルクＴmg1が負回転方向に絶対値として大きくなるように第１電動機ＭＧ１の出力制御がなされるので、図６に示すように、速度比ｅが１に向けて大きくなる程、前記電気伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＥＬが大きくなる一方で前記流体伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＭＣが小さくなり、具体的には、速度比ｅが１に近付く程前記電気伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＥＬは１００％に近付くことになる。この速度比ｅに対する上記伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣの変化傾向は目標エンジン出力Ｐe*又はタービン回転速度Ｎtに拘らず同じである。

次に、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とから構成された無段変速機６０における動力伝達効率（＝出力された動力／入力された動力；明細書全体を通して単に伝達効率ともいう）について説明する。先ず、トルクコンバータ１６単体の伝達効率η_ＭＣすなわち前記機械経路の伝達効率η_ＭＣについて図７を用いて説明する。図７のように、速度比ｅが小さい側のトルクコンバータ領域では、トルクコンバータ１６の伝達効率η_ＭＣは所定の速度比ｅにて極大値をとり、速度比ｅが零では伝達効率η_ＭＣも零となる。そして、速度比ｅが大きい側のカップリング領域では、上記伝達効率η_ＭＣは速度比ｅが大きくなる程高くなり、トルクコンバータ領域及びカップリング領域の全体で見れば、伝達効率η_ＭＣは速度比ｅが１に近いところで最も高くなる。このトルクコンバータ１６の伝達効率η_ＭＣに前記電気経路の伝達効率η_ＥＬと図６に示した伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとを加味すれば、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン１２からの動力が伝達されるときの合成伝達効率η_ＣＶＴすなわち無段変速機６０全体の伝達効率η_ＣＶＴを求めることができる。

図８は、前記電気経路の伝達効率η_ＥＬを一定と仮定した場合に、上記合成伝達効率η_ＣＶＴとトルクコンバータ１６の速度比ｅとの関係を示した図である。図８において前記機械経路（流体伝達）の伝達効率η_ＭＣを示す一点鎖線は図７のものと同じである。図８に実線で示すように、前記電気経路（電気伝達）の伝達効率η_ＥＬは上記機械経路（流体伝達）の伝達効率η_ＭＣと比較して、トルクコンバータ１６の速度比ｅが変化しても殆ど変化しない。そして、エンジン１２からの動力が速度比ｅに応じて図６に示すような伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣで前記機械経路と前記電気経路との各々にて伝達される場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴは、速度比ｅに対して破線で示すように変化する。図８における点P02，P03，P04はそれぞれ図５の点P02，P03，P04を図８の座標系に表したものであり、図８によれば、３つの点P02，P03，P04のうち合成伝達効率η_ＣＶＴは、点P04が示す速度比ｅにて最高になる。尚、図８において、点P02が示す速度比ｅよりも低い速度比ｅの範囲では、破線で示す合成伝達効率η_ＣＶＴは機械経路の伝達効率η_ＭＣを下回って著しく低下するが、それは、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間の電気的な動力伝達状態が、第１電動機ＭＧ１が電力を消費すると共に第２電動機ＭＧ２が発電する動力循環状態、言い換えれば第２電動機ＭＧ２から第１電動機ＭＧ１へ動力が電気的に伝達される動力循環状態となるからである。

上述したように、車両用駆動装置１０では、第１電動機トルクＴmg1の調節によりエンジン動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく連続的に変更できるので、本実施例では、この機能すなわち無段変速機６０の無段変速機能を利用して、効率良くエンジン１２を作動させ、更には、エンジン１２を含む車両用駆動装置１０全体で効率の良い運転がなされる制御が実行される。その制御機能の要部について、以下に説明する。

図３に戻り、その図３に示すように電子制御装置４０は、動作モード判断手段すなわち動作モード判断部７０と、エンジン動作点制御手段すなわちエンジン動作点制御部７２とを備えている。

動作モード判断部７０は、所定のシステム最適動作モードが選択されているか否かを判断する。例えば、運転者がシステム最適動作モードを選択する際にオンに切り替えられる動作モードスイッチがオンである場合には、動作モード判断部７０はシステム最適動作モードが選択されていると判断する。そのシステム最適動作モードとは、エンジン１２だけを効率良く作動させるのではなく、エンジン１２と無段変速機６０との全体で効率向上を図る動作モードであり、例えば燃費向上を極めて優先させたい場合に選択される。そのシステム最適動作モードは、上記動作モードスイッチの切換ではなく、例えばアクセル開度Ａccが殆ど変動しないような場合に自動的に選択されても差し支えない。

エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン走行中において、第１電動機トルクＴmg1を調節することでエンジン動作点を制御するエンジン動作点制御を実行する。その第１電動機トルクＴmg1を調節する際、詳細には前述した図５に示すように、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴmg1との和が、トルクコンバータ１６のポンプトルクＴpと釣り合うように、第１電動機トルクＴmg1を調節する。エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン動作点制御では基本的に第１電動機ＭＧ１を発電作動させるので、前記動力循環状態を除き第１電動機トルクＴmg1は負の値である。前記エンジン動作点制御について具体的に説明すれば、エンジン動作点制御部７２は、先ず、図９に示すような予め定められたエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン動作点P05を目標エンジン動作点として逐次決定する。ここで、図９は、ある一定のタービン回転速度Ｎtの下で図５と同じ座標系において、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第１電動機トルクＴmg1及びポンプトルクＴpを表した図であり、図９における破線L01及び実線L03は図５のものと同じである。また、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬは、エンジン１２の燃料消費率が最小となるように予め実験的に定められたエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を表すエンジン１２の動作曲線であり、言い換えれば、エンジン１２の燃費向上に最適な動作点である燃費最適点の連なりである。また、目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*は、運転者が車両に対して要求する出力であり、運転者の出力要求に対応できるように予め実験的に定められた関係からアクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいてエンジン動作点制御部７２により逐次決定されるものであり、例えばその目標エンジン出力Ｐe*はアクセル開度Ａccが大きいほど大きく決定される。更に、蓄電装置３６の充電状態ＳＯＣが所定の下限値以下に低下した場合には蓄電装置３６へ充電すべき充電要求がなされ、目標エンジン出力Ｐe*は、その充電要求に基づく電力（要求充電電力）が前記アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づく算出値に加算されるのが好ましい。

エンジン動作点制御部７２は、上述のようにエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上に目標エンジン動作点（点P05）を定めると、図９に示すように、その点P05が示すエンジン回転速度Ｎeに基づいてポンプトルクＴpを算出し、そのポンプトルクＴpと点P05が示すエンジントルクＴeとに基づいて第１電動機トルクＴmg1を算出する。そして、点P05が示すエンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとからトルクコンバータ１６の速度比ｅを算出する。

エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（点P05）に基づくポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴmg1とを算出すると、前記機械経路に伝達される機械経路出力及び前記電気経路に伝達される電気経路出力から前記機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣ及び前記電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬがそれぞれ求まるので、前述した図８に示すように、予め実験的に求められ設定された速度比ｅと前記機械経路の伝達効率η_ＭＣとの関係、及び、予め実験的に求められ設定された速度比ｅと前記電気経路の伝達効率η_ＥＬとの関係から、速度比ｅと上記伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとに基づいて合成伝達効率η_ＣＶＴを算出できる。すなわち、エンジン動作点制御部７２は合成伝達効率η_ＣＶＴを逐次算出する。

そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴの算出と共に、エンジン動作点制御部７２は、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeで示されるエンジン動作点とエンジン効率η_ＥＮＧとの予め実験的に求められ定められた関係（エンジン効率マップ）から、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（点P05）が示すエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとに基づいてエンジン効率η_ＥＮＧを逐次算出する。更に、エンジン動作点制御部７２は、その算出した合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積として得られる合成効率η_{ＴＯＴＡＬ}すなわち総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}を逐次算出する。エンジン効率η_ＥＮＧとは、エンジン１２への供給燃料が完全に燃焼した場合の低位発熱量のうち仕事に変換される熱量の割合である。

ここで、エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン動作点制御では、動作モード判断部７０の判断に応じて、その制御内容を切り替える。具体的に、エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積である総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン動作点をずらす。

例えばエンジン動作点制御部７２は、上記のように総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側に目標エンジン動作点をずらす場合には、目標エンジン出力Ｐe*を示す等パワー曲線（例えば図９の実線L03）上で目標エンジン動作点を徐々にずらしつつ、その目標エンジン動作点をずらす毎にその目標エンジン動作点に基づき第１電動機トルクＴmg1更には総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}を逐次算出する。そして、その総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が極大（好ましくは、最大）となった目標エンジン動作点を最終的な目標エンジン動作点として決定する。

一方、エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、上述したように総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側に目標エンジン動作点をエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上からずらすということはせず、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（図９の点P05）を最終的な目標エンジン動作点として決定する。

エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合にもシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合にも、前記最終的な目標エンジン動作点を決定すると、その最終的な目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとをそれぞれ、目標値である目標エンジン回転速度Ｎe*と目標エンジントルクＴe*として逐次設定し、それと共に、その最終的な目標エンジン動作点に対応する第１電動機トルクＴmg1と第１電動機回転速度Ｎmg1（＝エンジン回転速度Ｎe）とをそれぞれ、目標値である目標第１電動機トルクＴmg1*と目標第１電動機回転速度Ｎmg1*として逐次設定する。そして、エンジン動作点制御部７２は、実際のエンジントルクＴeが目標エンジントルクＴe*に一致するように例えば追従するように、スロットル弁開度θthを調節してエンジン１２の出力制御を行い、それと共に、実際の第１電動機トルクＴmg1が目標第１電動機トルクＴmg1*に一致する（追従する）ように且つ実際の第１電動機回転速度Ｎmg1が目標第１電動機回転速度Ｎmg1*に一致する（追従する）ように、第１電動機ＭＧ１を制御する。以上のようにして、エンジン動作点制御部７２は前記エンジン動作点制御を実行する。

尚、実際の第１電動機回転速度Ｎmg1が目標第１電動機回転速度Ｎmg1*に一致するようにすることは、実際のエンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎe*に一致するようにすることである。

また、エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン動作点制御では、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴmg2（以下、第２電動機トルクＴmg2という）を駆動輪２６に伝達する。その際、エンジン動作点制御部７２は、基本的には、第１電動機ＭＧ１が発電した電力をそのまま第２電動機ＭＧ２に供給して第２電動機ＭＧ２を駆動するが、前記充電要求がなされた場合には、その充電要求により蓄電装置３６に充電される要求充電電力分だけ目標エンジン出力Ｐe*を大きく算出し、第１電動機ＭＧ１が発電した電力から蓄電装置３６に充電される電力を差し引いた残部を第２電動機ＭＧ２に供給して第２電動機ＭＧ２を駆動する。このように前記エンジン動作点制御では、第１電動機ＭＧ１が発電した電力の全部又は一部が第２電動機ＭＧ２で消費されるので、第２電動機トルクＴmg2は第１電動機トルクＴmg1に応じたトルクであり、第２電動機ＭＧ２での消費電力が抑えられれば第１電動機トルクＴmg1が間接的に抑えられる関係にある。従って、前記エンジン動作点制御では、第１電動機トルクＴmg1を調節することとは、前記電気経路において伝達される動力を調節することであり、第２電動機トルクＴmg2を調節することであるとも言える。

図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、無段変速機６０の無段変速動作を利用してエンジン動作点を決定する制御作動を説明する為の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。この図１０に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。図１０において、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１〜ＳＡ３及びＳＡ５〜ＳＡ１１はエンジン動作点制御部７２に対応しており、ＳＡ４は動作モード判断部７０に対応する。

先ず、ＳＡ１においては、目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*が、予め定められた関係からアクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて算出される。この目標エンジン出力Ｐe*は、蓄電装置３６へ充電される場合にはその充電電力分だけ大きく算出されても良いし、また、蓄電装置３６から放電される場合にはその放電電力分だけ小さく算出されても良い。更にＳＡ１では、図９に示すような前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で上記算出された目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン動作点（例えば図９の点P05）が目標エンジン動作点として決定される。ＳＡ１の次はＳＡ２に移る。

ＳＡ２においては、図９に例示したようにして、ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点（例えば点P05）に基づいて第１電動機トルクＴmg1が算出され決定される。すなわち、その目標エンジン動作点に対応した前記電気経路に伝達される電気経路出力（単位は例えばkW）が、第１電動機トルクＴmg1と第１電動機回転速度Ｎmg1（＝エンジン回転速度Ｎe）とに基づいて算出される。そして、その目標エンジン動作点に対応した前記機械経路に伝達される機械経路出力（単位は例えばkW）が、ポンプトルクＴpとポンプ回転速度Ｎp（＝エンジン回転速度Ｎe）とに基づいて算出される。ＳＡ２の次はＳＡ３に移る。

ＳＡ３においては、前記ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率η_ＣＶＴが、図８に示すような前記機械経路の伝達効率η_ＭＣ及び前記電気経路の伝達効率η_ＥＬの各々と速度比ｅとの関係から、タービン回転速度センサ５２により検出されるタービン回転速度Ｎtと上記目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeと前記ＳＡ２で算出された前記電気経路出力及び前記機械経路出力とに基づいて算出される。それと共に、前記ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点に基づくエンジン効率η_ＥＮＧが算出される。そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴとそのエンジン効率η_ＥＮＧとの積が総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}として算出される。ＳＡ３の次はＳＡ４に移る。

ＳＡ４においては、前記システム最適動作モードが選択されているか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定された場合、すなわち、前記システム最適動作モードが選択されている場合には、ＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判断が否定された場合には、ＳＡ１１に移る。

ＳＡ５においては、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。この目標エンジン動作点の段階的な変更は、前記ＳＡ１算出された目標エンジン出力Ｐe*が変化しないように行われる。従って、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeの変更と共に、目標エンジン動作点が示すエンジントルクＴeも変更される。尚、ＳＡ５における変更前の目標エンジン動作点を前回の目標エンジン動作点と呼び、変更後の目標エンジン動作点を今回の目標エンジン動作点と呼ぶ。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。

ＳＡ６においては、前記ＳＡ２と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づいて第１電動機トルクＴmg1が算出され、その今回の目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力及び前記機械経路出力が算出される。ＳＡ６の次はＳＡ７に移る。

ＳＡ７においては、前記ＳＡ３と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率η_ＣＶＴが算出されると共に、その今回の目標エンジン動作点に基づくエンジン効率η_ＥＮＧが算出される。そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴとそのエンジン効率η_ＥＮＧとの積が総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}（今回合成効率という）として算出される。尚、前回の目標エンジン動作点に基づく総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}である前回合成効率は、ＳＡ８での判断の為に予め記憶されている。ＳＡ７の次はＳＡ８に移る。

ＳＡ８においては、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きいか否かが判断される。このＳＡ８の判断が肯定された場合、すなわち、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きい場合には、ＳＡ９に移る。一方、このＳＡ８の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。

ＳＡ９においては、目標エンジン動作点が、前回の目標エンジン動作点に戻される。すなわち、前記ＳＡ５で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが前記所定の変化量ΔＮeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定される。このとき、ＳＡ５と同様に、目標エンジン出力Ｐe*が変化しないように、目標エンジン動作点が示すエンジントルクＴeも変更される、すなわち前回のものに戻される。ＳＡ９の次はＳＡ１０に移る。

ＳＡ１０においては、前記ＳＡ２と同様にして、前記ＳＡ９にて新たに決定された目標エンジン動作点に基づいて第１電動機トルクＴmg1が算出され、そのＳＡ９にて新たに決定された目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力及び前記機械経路出力が算出される。ＳＡ１０の次はＳＡ１１に移る。

ＳＡ１１においては、実際のエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeが示すエンジン１２の実際の動作点が、最終的に決定された目標エンジン動作点に一致するように例えば追従するように、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１の出力制御が行われる。そして、第２電動機トルクＴmg2が駆動輪２６に伝達される。このとき、第１電動機ＭＧ１が発電した電力はそのまま第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動されるが、蓄電装置３６に充電される場合には、その第１電動機ＭＧ１が発電した電力から蓄電装置３６に充電される電力を差し引いた残部が第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動される。

本実施例では次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ４）がある。（Ａ１）本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とが全体として無段変速機６０を構成しており、エンジン動作点制御部７２は、前記エンジン走行中において、第１電動機トルクＴmg1を調節することでエンジン動作点を制御する前記エンジン動作点制御を実行する。そして、そのエンジン動作点制御では、第２電動機トルクＴmg2を駆動輪２６に伝達する。従って、第１電動機トルクＴmg1（基本的に回生トルク）を調節することにより無段変速機６０の無段変速動作を行うことができ、その無段変速機６０の無段変速動作により、エンジン動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されずに制御することが可能であるので、例えばエンジン１２を燃費向上に最適な動作点（燃費最適点）で駆動することが可能であり、車両の燃費向上を図ることが可能である。

（Ａ２）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御部７２は、図５に示すように、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴmg1との和が、トルクコンバータ１６の入力側負荷トルクであるポンプトルクＴpと釣り合うように、第１電動機トルクＴmg1を調節する。従って、トルクコンバータ１６の特性に基づいて容易に第１電動機トルクＴmg1を調節することができる。

（Ａ３）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積である総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン動作点をずらす。従って、そのエンジン動作点が上記総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置１０全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。

（Ａ４）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、エンジン動作点がエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬに沿うように且つ目標エンジン出力Ｐe*が達成されるようにエンジン動作点を制御する。従って、前記無段変速機６０の無段変速動作により、エンジン１２の燃料消費率上昇を抑えることが可能である。

このように、本実施例の車両用駆動装置１０では、第１電動機トルクＴmg1を調節することにより、エンジン１２の動力を伝達する伝達経路として前記電気経路と前記機械経路とを併用し、エンジン動作点制御を実行するので、車両の燃費向上を図ることができる。

ここで、このようなエンジン動作点制御の際、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがパワー制限Ｗを超えるときについて検討する。蓄電装置３６のパワー収支Ｐbとは、例えば第１電動機ＭＧ１のパワー（第１電動機パワーＰmg1＜０；回生時）と第２電動機ＭＧ２のパワー（第２電動機パワーＰmg2＞０；力行時）と車両補機のパワー（補機パワーＰaux＞０；力行時）との合計パワーで表されるバッテリ収支Ｐb（＝Ｐmg1＋Ｐmg2＋Ｐaux）であり、蓄電装置３６において授受される電力の差分すなわち蓄電装置３６における充放電電力（＝Ｖb×Ｉb）である。従って、パワー収支Ｐbが負値となっているときは蓄電装置３６が充電側となっているとき（すなわち蓄電装置３６への充電電力となっているとき）であり、パワー収支Ｐbが正値となっているときは蓄電装置３６が放電側となっているとき（すなわち蓄電装置３６からの放電電力となっているとき）である。蓄電装置３６のパワー制限Ｗとは、蓄電装置における充放電電力として許容される予め定められたパワー収支Ｐbの最大値であり、蓄電装置３６への充電電力を規制する入力制限Ｗin及び蓄電装置３６からの放電電力を規制する出力制限Ｗoutの少なくとも一方のバッテリ制限Ｗである。従って、蓄電装置３６が充電側となっているときにパワー収支Ｐb（＜０）が入力制限Ｗin（＜０）を超過する場合が蓄電装置３６の過充電であり、蓄電装置３６が放電側となっているときにパワー収支Ｐb（＞０）が出力制限Ｗout（＞０）を超過する場合が蓄電装置３６の過放電である。

このような蓄電装置３６の過充電や過充電は、できるだけ回避することが望ましい。つまり、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるときには、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内となるようにパワー収支Ｐbを保護する制御（パワー収支保護制御）を実行することが望ましい。例えば、蓄電装置３６が過充電となるときには、第１電動機ＭＧ１の回生トルクを減少させて第１電動機パワーＰmg1の絶対値を小さくしたり、第２電動機ＭＧ２の力行トルクを増大させて第２電動機パワーＰmg2の絶対値を大きくしたりして、結果的に充電電力が減少する側へ制御することが考えられる。しかしながら、車両用駆動装置１０の構成上、第１電動機ＭＧ１の回生トルクを減少させるとポンプトルクＴpが増大し（図５参照）、結果、自動変速機１８の入力トルク（変速機入力トルク）Ｔinが増大して駆動トルクが増大してしまう。また、第２電動機ＭＧ２の力行トルクを増大させるとタービントルクＴtすなわち変速機入力トルクＴinが増大して駆動トルクが増大してしまう。第１電動機ＭＧ１の回生トルクを減少させたことに伴う駆動トルクの増大を抑制乃至回避するには、例えば第２電動機ＭＧ２の力行トルクを減少させれば良いが、そうすると充電電力が減少しない可能性がある。一方、蓄電装置３６が過放電となるときに放電電力が減少する側へ制御すると、反対に駆動トルクが減少してしまうという問題が生じ、そのような駆動トルクの減少を抑制乃至回避しようとすると放電電力が減少しない可能性がある。このように、パワー収支をパワー制限内に入れることとその際に動力性能を適切に維持することとは両立させ難い。

ところで、本実施例の車両用駆動装置１０はトルクコンバータ１６を備えている為、第１電動機トルクＴmg1の変化（ＭＧ１トルク変化）に伴ってエンジン回転速度Ｎeが変化してから（すなわちポンプトルクＴpが変化してから）、その変化がタービン翼車１６ｔに伝達されるまでには流体によるタイムラグがある。よって、前記電気経路において伝達される動力（例えば第１電動機パワーＰmg1）を変化させても前記機械経路における動力の変化には伝達遅れが生じるので、その伝達遅れの間は駆動トルクには変化が現れない。本実施例では、第１電動機パワーＰmg1の変化でパワー収支保護制御を実行したときに、機械経路における伝達遅れの間はトルクコンバータ１６の下流側の動力（例えば第２電動機パワーＰmg2）を変化させなくても、駆動トルクには影響を与えない（駆動トルクが維持される）こと、すなわち機械経路における伝達遅れの間は動力性能を適切に維持しつつ第１電動機パワーＰmg1のみの変化でパワー収支保護制御が可能となることを見出した。

そこで、本実施例の電子制御装置４０は、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるときには、第２電動機ＭＧ２よりも先に第１電動機ＭＧ１のパワーをパワー収支Ｐbの絶対値が低下する方向へ変化させる。

より具体的には、図３に戻り、バッテリ制限設定手段すなわちバッテリ制限設定部７４は、例えば蓄電装置３６の充電状態ＳＯＣ及びバッテリ温度ＴＨbに基づいてバッテリ制限Ｗを設定（決定）する。図１１は、バッテリ温度ＴＨbと蓄電装置３６における入出力制限Ｗin／Ｗoutとの予め実験的に求められて定められた関係（入出力制限マップ）である。また、図１２は、充電状態ＳＯＣと入出力制限Ｗin／Ｗoutの補正係数との予め実験的に求められて定められた関係（入出力制限用補正係数マップ）である。バッテリ制限設定部７４は、例えば図１１の入出力制限マップからバッテリ温度ＴＨbに基づいて入力制限Ｗin及び出力制限Ｗoutの基本値をそれぞれ設定し、図１２の入出力制限用補正係数マップから充電状態ＳＯＣに基づいて入力制限用補正係数及び出力制限用補正係数をそれぞれ設定し、入力制限Ｗin及び出力制限Ｗoutの基本値に入力制限用補正係数及び出力制限用補正係数をそれぞれ乗算して入力制限Ｗin及び出力制限Ｗoutを設定する。

バッテリ収支制限判定手段すなわちバッテリ収支制限判定部７６は、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがバッテリ制限設定部７４により設定されたバッテリ制限Ｗを超えるか否かを判定する。具体的には、バッテリ収支制限判定部７６は、バッテリ充放電電流Ｉb及びバッテリ電圧Ｖbに基づいて実際のパワー収支Ｐb（＝Ｖb×Ｉb）を算出し、そのパワー収支Ｐbが上記設定されたバッテリ制限Ｗを超えているか否かに基づいて、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるか否かを判定する。或いは、バッテリ収支制限判定部７６は、算出した実際のパワー収支Ｐbが上記設定されたバッテリ制限Ｗを超えると予想されるか否かに基づいて、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるか否かを判定しても良い。パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えると予想されるときは、例えば実際のパワー収支Ｐb及びバッテリ制限Ｗの少なくとも一方が変化することによりパワー収支Ｐbとバッテリ制限Ｗとの差が縮小する方向に継続して変化しており且つその差が所定の予想判定値未満となるようなときである。また、実際のパワー収支Ｐbは、アクセル開度Ａcc等の駆動要求量や走行路（例えば平坦路や登降坂路）に応じて変化させられることに加え、例えば走行路面の摩擦係数の変化による駆動輪２６の回転速度の急激な変化に伴う第２電動機回転速度Ｎmg2の急激な変化によって変化させられる場合なども考えられる。

エンジン動作点制御部７２は、エンジン動作点制御の際、バッテリ収支制限判定部７６により蓄電装置３６のパワー収支Ｐbが充電側にバッテリ制限Ｗを超える（すなわちパワー収支Ｐb（＜０）が入力制限Ｗin（＜０）を超過する）と判定された場合には、第１電動機ＭＧ１の回生トルクを減少させて（すなわち第１電動機ＭＧ１をトルクアップさせて）充電電力を減少させることで、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内となるように第１電動機ＭＧ１によるパワー収支保護制御（ＭＧ１トルク制御）を実行する。一方で、エンジン動作点制御部７２は、エンジン動作点制御の際、バッテリ収支制限判定部７６により蓄電装置３６のパワー収支Ｐbが放電側にバッテリ制限Ｗを超える（すなわちパワー収支Ｐb（＞０）が出力制限Ｗout（＞０）を超過する）と判定された場合には、第１電動機ＭＧ１の回生トルクを増加させて（すなわち第１電動機ＭＧ１をトルクダウンさせて）充電電力を増加させることで、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内となるようにＭＧ１トルク制御を実行する。

上記ＭＧ１トルク制御を実行すると、そのパワー収支保護制御に伴うポンプトルクＴpの変化が遅れてタービン翼車１６ｔ上に生じる。その為、エンジン動作点制御部７２は、ＭＧ１トルク制御時には、駆動トルクが略一定に維持されるように、ＭＧ１トルク変化がトルクコンバータ１６を介して駆動輪２６側に遅れて伝達される分に応じて第２電動機トルクＴmg2を変化させる駆動力保護制御を実行する。このときの第２電動機トルクＴmg2の変化（ＭＧ２トルク変化）は、前述したように、バッテリ制限Ｗを超過する方向にパワー収支Ｐbを変化させることになるので、ＭＧ１トルク制御においては、駆動力保護制御を含む制御全体としてパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内となるようにＭＧ１トルク変化分が予め定められることが望ましい。従って、第２電動機トルクＴmg2による駆動力保護制御（ＭＧ２トルク制御）では、結果的にパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内に維持されるように制御されるので、パワー収支保護制御も兼ねて実行していることになる。

上記ＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化率（＝ＭＧ１トルク変化分／ＭＧ１トルク制御時間）やＭＧ１トルク制御開始を起点としたＭＧ２トルク制御の開始時期は、予め定められた一律の値を用いても良いが、種々のパラメータに基づいてその都度変化させても良い。具体的には、ＭＧ１トルク変化率が大きいと、バッテリ制限Ｗに対するパワー収支Ｐbの超過が充電側と放電側とでハンチングする恐れがある。このようなハンチングの発生は、バッテリ制限幅（＝出力制限Ｗout（＞０）−入力制限Ｗin（＜０））が小さい程、顕著であると考えられる。また、ＭＧ１トルク変化率が小さい程（すなわちＭＧ１トルク変化が緩やかな程）タービントルクＴtの変化開始が遅いと考えられる。そこで、エンジン動作点制御部７２は、バッテリ制限幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、ＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化を緩やかにすると共にＭＧ２トルク制御の開始時期を遅くする（すなわちＭＧ１トルク制御開始後からの遅延時間を長くする）。図１３の（ａ）は、バッテリ制限幅とＭＧ１トルク変化との予め実験的に求められて定められた関係（バッテリ制限幅−ＭＧ１トルク変化マップ）であり、図１３の（ｂ）は、バッテリ制限幅とＭＧ２トルク制御開始時期との予め実験的に求められて定められた関係（バッテリ制限幅−ＭＧ２トルク制御開始時期マップ）である。エンジン動作点制御部７２は、例えば図１３（ａ）のマップから前記設定されたバッテリ制限Ｗに基づくバッテリ制限幅に基づいてＭＧ１トルク変化率を設定すると共に、図１３（ｂ）のマップからそのバッテリ制限幅に基づいてＭＧ２トルク制御開始時期を設定する。

作動油温ＴＨoilが高い程、ＭＧ１トルク変化に対するポンプ回転速度Ｎpの変化が早くなると考えられる。そこで、エンジン動作点制御部７２は、作動油温ＴＨoilが高い場合は、低い場合と比較して、ＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化を緩やかにすると共にＭＧ２トルク制御の開始時期を遅くする。図１４の（ａ）は、作動油温ＴＨoilとＭＧ１トルク変化との予め実験的に求められて定められた関係（作動油温ＴＨoil−ＭＧ１トルク変化マップ）であり、図１４の（ｂ）は、作動油温ＴＨoilとＭＧ２トルク制御開始時期との予め実験的に求められて定められた関係（作動油温ＴＨoil−ＭＧ２トルク制御開始時期マップ）である。エンジン動作点制御部７２は、例えば図１４（ａ）のマップから作動油温ＴＨoilに基づいてＭＧ１トルク変化率を設定すると共に、図１４（ｂ）のマップから作動油温ＴＨoilに基づいてＭＧ２トルク制御開始時期を設定する。

図１３及び図１４の何れものマップが採用される場合には、ＭＧ１トルク変化率やＭＧ２トルク制御開始時期は、例えばそれぞれのマップから求められた値から、ＭＡＸセレクト、ＭＩＮセレクト、平均値算出などの所定の決定方法に基づいて設定される。

図１５は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、蓄電装置３６のバッテリ制限Ｗの遵守と動力性能の維持とを両立させる制御作動を説明する為の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。この図１５に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。図１５において、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＢ１はバッテリ制限設定部７４及びバッテリ収支制限判定部７６に対応し、ＳＢ２及びＳＢ３はエンジン動作点制御部７２に対応する。また、図１６は、図１５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートであり、過充電時に対応した制御の一例である。また、図１７は、図１５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートであり、過放電時に対応した制御の一例である。

先ず、ＳＢ１においては、例えば図１１及び図１２からバッテリ温度ＴＨb及び充電状態ＳＯＣに基づいてバッテリ制限Ｗが設定される。蓄電装置３６の実際のパワー収支Ｐb（＝Ｖb×Ｉb）がその設定されたバッテリ制限Ｗを超えるか否かが判定される。このＳＢ１の判断が肯定された場合、すなわちパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えると判断された場合には、ＳＢ２に移る。一方で、このＳＢ１の判断が否定された場合には、本ルーチンが終了させられる。図１６のｔ０時点及び図１７のｔ０時点は、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えると判断されたことを示している。

ＳＢ２においては、例えばパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内となるように第１電動機ＭＧ１によるパワー収支保護制御（ＭＧ１トルク制御）が実行される。図１６のｔ０時点乃至ｔ１時点は、パワー収支Ｐb（＜０）が入力制限Ｗin（＜０）を超過した為に、第１電動機ＭＧ１をトルクアップさせて回生電力Ｐmg1を減少させるＭＧ１トルク制御が実行されたことを示している。図１７のｔ０時点乃至ｔ１時点は、パワー収支Ｐb（＞０）が出力制限Ｗout（＞０）を超過した為に、第１電動機ＭＧ１をトルクダウンさせて回生電力Ｐmg1を増加させるＭＧ１トルク制御が実行されたことを示している。図１６及び図１７において、ＭＧ１トルク変化からタービントルクＴtの変化までにはタイムラグがある為、このｔ０時点乃至ｔ１時点では、第２電動機トルクＴmg2を変化させなくても変速機入力トルクＴinは略一定に維持され、駆動トルクもＭＧ１トルク変化の影響を略受けない。

ＳＢ３においては、例えばパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗ内に維持されつつ駆動トルクが略一定に維持されるように、第２電動機トルクＴmg2によるパワー収支保護制御及び駆動力保護制御が実行される。図１６及び図１７のｔ１時点以降は、ＭＧ１トルク変化がトルクコンバータ１６を介して駆動輪２６側に遅れて伝達される分に応じて第２電動機トルクＴmg2が変化させられ、変速機入力トルクＴinが略一定に維持される駆動力保護制御が実行されたことを示している。ここでのＭＧ２トルク変化は、バッテリ制限Ｗを超過させる方向にパワー収支Ｐbを変化させることになるが、ｔ０時点乃至ｔ１時点でのＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化分が駆動力保護制御を含む制御全体としてパワー収支Ｐbをバッテリ制限Ｗ内とするように設定されており、このｔ１時点以降では第２電動機トルクＴmg2によるパワー収支保護制御も実行されていることになる。

パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超過したときには、先ず第１電動機ＭＧ１によるパワー収支保護制御を実行するという本実施例における特別な技術的特徴は、電気経路において伝達される動力を調節することでエンジン動作点を制御することが可能な車両用駆動装置１０における機械経路の動力伝達がトルクコンバータを介して機械的になされるという新しいハードにて初めて成立するものである。また、電動機によるパワー収支保護制御であるので、エンジン１２を用いた制御に比べ、応答性の面で有利である。

上述のように、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１はトルクコンバータ１６よりも上流側にある為、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるときに第１電動機パワーＰmg1を変化させても、その変化に起因したトルク変化がタービン翼車１６ｔへ伝達されるまでに流体によるタイムラグが生じる。このトルク伝達遅れの間、第２電動機パワーＰmg2を変更しなくても駆動トルク（駆動力も同意）には影響を与えない。つまり、現在の駆動トルクを維持しつつ、第１電動機パワーＰmg1の変化だけで高精度にパワー収支Ｐbのバッテリ制限Ｗの超過を抑制することができる。よって、蓄電装置３６のバッテリ制限Ｗの遵守と動力性能の維持とを両立させることができる。

また、本実施例によれば、パワー収支Ｐbが入力制限Ｗinを超過するときには、第１電動機ＭＧ１をトルクアップさせる一方で、パワー収支Ｐbが出力制限Ｗoutを超過するときには、第１電動機ＭＧ１をトルクダウンさせるので、第１電動機パワーＰmg1の変化だけで高精度にパワー収支Ｐbの超過を抑制することができる。

また、本実施例によれば、ＭＧ１トルク変化がタイムラグを生じて駆動輪２６側へ遅れて伝達されることによって駆動トルクが変化し始めることに対して、ＭＧ１トルク変化がトルクコンバータ１６を介して駆動輪２６側に伝達される分に応じて第２電動機トルクＴmg2を変化させることで、ＭＧ１トルク変化に起因したトルク変化が駆動輪２６側へ伝達された以降も現在の駆動トルクを適切に維持することができる。

また、本実施例によれば、バッテリ制限幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、ＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化を緩やかにするので、バッテリ制限幅が小さい程、パワー収支Ｐbの超過がハンチングし易い恐れがあることに対して、そのようなハンチングの発生に適切に対処できる。

また、本実施例によれば、作動油温ＴＨoilが高い場合は、低い場合と比較して、ＭＧ１トルク制御におけるＭＧ１トルク変化を緩やかにするので、作動油温ＴＨoilが高い程、ポンプ翼車１６ｐの回転変化が早くなることに対して、そのようなポンプ翼車１６ｐの回転変化が早くなることに適切に対処できる。

また、本実施例によれば、バッテリ制限幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、ＭＧ２トルク制御の開始時期を遅くする。また、作動油温ＴＨoilが高い場合は、低い場合と比較して、ＭＧ２トルク制御の開始時期を遅くする。よって、ＭＧ１トルク変化が緩い程、タービン翼車１６ｔへ伝達されるトルク変化の開始が遅くなることに対して、そのようなトルク変化が遅くなることに適切に対処できる。

また、本実施例によれば、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるときとは、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えているとき、或いはパワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えると予想されるときであるので、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超えるときに、第１電動機ＭＧ１によりパワー収支Ｐbの絶対値が低下する方向へ適切に変化させられる。

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

例えば、前述の実施例では、蓄電装置３６のパワー収支Ｐbをバッテリ制限Ｗ内とするように第１電動機ＭＧ１によるパワー収支保護制御を実行したが、パワー収支Ｐbのバッテリ制限Ｗの超過を抑制する制御であっても良い。

また、前述の実施例において、自動変速機１８は遊星歯車式多段変速機であるが、これに限らない。例えば、自動変速機１８は、公知の同期噛合型平行２軸式自動変速機等の他の有段変速機、公知のベルト式無段変速機等の無段変速機（ＣＶＴ）であっても良い。また、例えば図１８に示す車両用駆動装置１１０のように自動変速機１８が無い構成も考え得る。

また、前述の実施例において、パワー収支Ｐbがバッテリ制限Ｗを超過したときに第１電動機ＭＧ１によるパワー収支保護制御を実行する際、ロックアップクラッチＬＣが係合されている場合には、解放してからパワー収支保護制御を実行する。このように、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチＬＣを備えているが、無段変速機６０の無段変速動作ではそのロックアップクラッチＬＣは解放されているので、ロックアップクラッチＬＣは無くても差し支えない。また、流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が設けられているが、トルク増幅作用を利用する態様でなければ、トルクコンバータ１６に替えて、トルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）などの他の流体伝動装置が設けられていても差し支えない。

また、前述の実施例では、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン動作点或いは総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が極大となるエンジン動作点を目標エンジン動作点として設定するエンジン動作点制御を基本の制御として、本発明を適用したが、これに限らない。要は、前記電気経路において伝達される動力を調節することで実エンジン動作点を目標エンジン動作点に制御するものに本発明は適用され得る。

また、前述の実施例では、前記電気経路において伝達される動力として第１電動機トルクＴmg1を例示したが、第１電動機回転速度Ｎmg1や第１電動機ＭＧ１の出力（電力）を用いても良い。また、電気パスにおいて第１電動機ＭＧ１と電力授受を行う第２電動機ＭＧ２の出力（電力）や第２電動機トルクＴmg2、第２電動機回転速度Ｎmg2等を用いても良い。

また、前述の実施例では、第２電動機ＭＧ２は自動変速機１８を介して駆動輪２６に間接的に連結されているが、これに限らない。例えば、第２電動機ＭＧ２が出力歯車２２に連結されることで、第２電動機ＭＧ２は動力伝達が遮断されることなく駆動輪２６と一対一の関係で回転させられても良い（すなわち第２電動機ＭＧ２は駆動輪２６に直接的に連結されても良い）。また、第２電動機ＭＧ２は駆動輪２６に組み込まれるホイールインモータであっても良い。その場合には、左右の駆動輪２６を合わせて合計２機の第２電動機ＭＧ２が設けられる。

また、前述の実施例では、第２電動機ＭＧ２はエンジン１２が間接的に連結された駆動輪２６に連結されているが、これに限らない。例えば、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１は図１の通り駆動輪２６に連結されている一方で、第２電動機ＭＧ２はその駆動輪２６とは別の車輪に直接又は間接的に連結されていても良い。そのように第２電動機ＭＧ２が駆動輪２６とは別の車輪に連結されておればその車輪も駆動輪に含まれる。要するに、エンジン１２からの動力で駆動される駆動輪と第２電動機ＭＧ２からの動力で駆動される駆動輪とは、別個の車輪であっても差し支えないということである。

また、前述の実施例で説明した前記エンジン動作点制御すなわち無段変速機６０の無段変速動作において、第１電動機トルクＴmg1が調節されるが、その第１電動機トルクＴmg1は、直接調節されても良いし、第２電動機トルクＴmg2の調節すなわち第２電動機ＭＧ２の出力の調節により、結果的に言い換えれば間接的に調節されても良い。

また、前述の実施例において、前記エンジン動作点制御では、第１電動機ＭＧ１は回生作動させられ第１電動機トルクＴmg1は負回転方向に発生させられるが、第１電動機ＭＧ１が電力を消費すると共に第２電動機ＭＧ２が発電する動力循環状態が許容される場合すなわち第１電動機トルクＴmg1が正回転方向に発生させられる場合があっても差し支えない。動力循環状態となる場合であっても、制御方向が反対となることはあるが、本発明は適用され得る。

また、前述の実施例において、前記電気経路では、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間での電力授受により動力伝達が電気的になされるが、例えば第１電動機ＭＧ１が発電した電力が蓄電装置３６を経由せずに第２電動機ＭＧ２に直接供給されても良いし、第１電動機ＭＧ１が発電した電力が蓄電装置３６に一旦充電されその蓄電装置３６から第２電動機ＭＧ２に供給される等して、その第１電動機ＭＧ１が発電した電力が第２電動機ＭＧ２に間接的に供給されても良い。また、第２電動機ＭＧ２は、蓄電装置３６からの電力供給と共に第１電動機ＭＧ１が発電した電力の供給を受けて、駆動されても良い。尚、前記動力循環時に第１電動機ＭＧ１が力行する場合における第１電動機ＭＧ１への電力供給に関しても同様である。

また、前述の実施例において、第１電動機ＭＧ１はトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに直接連結されているが、変速機、クラッチ、又は電動ベルト等を介してポンプ翼車１６ｐに間接的に連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例において、車両は前記モータ走行を行うことが可能であるが、車両走行は常に前記エンジン走行でなされても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１０のフローチャートでは、ＳＡ３の次にＳＡ４に移るが、それら両ステップの実行順序は何れが先でもよく、例えばそのフローチャートは、ＳＡ２の次にＳＡ４に移り、ＳＡ４の判断が肯定された場合にＳＡ３に移り、ＳＡ３の次にＳＡ５に移るものであっても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１０のフローチャートのＳＡ５では、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定されるが、そのエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定されても差し支えない。そのようにした場合には、図１０のＳＡ９では、そのＳＡ５で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが前記所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。

また、前述の実施例の図１０に示すフローチャートにおいて、ＳＡ３からＳＡ１０までのステップを備えず、ＳＡ２の次にＳＡ１１が実行されるフローチャートも考え得る。

また、前述の実施例において、エンジン動作点制御部７２は、動作モード判断部７０によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン動作点をずらすが、その総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}に替えて、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン１２からの動力が伝達されるときの動力伝達損失LSS_ＣＶＴとエンジン１２の損失LSS_ＥＮＧ（以下、エンジン損失LSS_ＥＮＧという）とを合計した合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}に基づいて、エンジン動作点をずらすものであっても差し支えない。具体的には、その合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}が小さくなる側に、エンジン動作点をずらすものであっても差し支えないということである。そのようにしたとすれば、エンジン動作点が上記合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置１０全体として効率アップすなわちその合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}の低減が図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。上記動力伝達損失LSS_ＣＶＴは、無段変速機６０に入力される動力すなわちエンジン出力Ｐeと前記合成伝達効率η_ＣＶＴとに基づいて算出でき、上記エンジン損失LSS_ＥＮＧは、エンジン１２への供給燃料が完全に燃焼した場合の単位時間当たりの低位発熱量である完全燃焼時エンジン出力Ｐe_ＣＭＰと前記エンジン効率η_ＥＮＧとに基づいて算出できる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０，１１０：車両用駆動装置
１２：エンジン
１６：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１６ｐ：ポンプ翼車（入力側回転要素）
１６ｔ：タービン翼車（出力側回転要素）
２６：駆動輪
３６：蓄電装置
４０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機

Claims

エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、該入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第１電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第２電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記第１電動機と前記第２電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、該電気経路において伝達される動力を調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、
前記電気経路において伝達される動力を調節することは、前記第１電動機のトルクを調節することであり、
エンジントルクと前記第１電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第１電動機のトルクを調節するものであり、
目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度に基づいて前記入力側負荷トルクを求め、該入力側負荷トルクと該目標エンジン動作点が示すエンジントルクとに基づいて前記第１電動機のトルクを決定するものであり、
前記第１電動機及び前記第２電動機との各々の間で電力授受可能に接続されている蓄電装置のパワー収支が予め定められたパワー制限を超えるときには、前記第２電動機よりも先に前記第１電動機のパワーを該パワー収支の絶対値が低下する方向へ変化させることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
前記蓄電装置のパワー収支が充電側に前記パワー制限を超えるときには、前記第１電動機をトルクアップさせる一方で、
前記蓄電装置のパワー収支が放電側に前記パワー制限を超えるときには、前記第１電動機をトルクダウンさせることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記第１電動機のトルク変化が前記流体伝動装置を介して前記駆動輪側に伝達される分に応じて前記第２電動機のトルクを変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記パワー制限の幅が小さい場合は、大きい場合と比較して、前記第１電動機のトルク変化を緩やかにすることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記流体伝動装置の作動油の温度が高い場合は、低い場合と比較して、前記第１電動機のトルク変化を緩やかにすることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
更に、前記第２電動機のトルク制御の開始時期を遅くすることを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記蓄電装置のパワー収支が前記パワー制限を超えるときとは、該パワー収支が該パワー制限を超えているとき、或いは該パワー収支が該パワー制限を超えると予想されるときであることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジンの動作点が予め定められた該エンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第１電動機のトルクを調節することで該エンジンの動作点を制御することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率と該エンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率を該エンジンの動作点をずらしつつ逐次求め、該総合効率が大きくなる側に、該エンジンの動作点をずらすことを特徴とする請求項８に記載の車両用駆動装置の制御装置。