JPWO2008132893A1 - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

車両用動力伝達装置の制御装置 Download PDF

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    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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Abstract

電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、車両の状態に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。エンジン８の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段８６を備えるため、車両の状態に応じて好適なエンジン８の始動方法が実行され、例えば第２電動機Ｍ２による走行領域の縮小を回避することができる。

Description

本発明は、差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置に係り、特に、その車両用動力伝達装置の駆動源を始動させる技術に関するものである。
差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１の車両駆動装置がその一例である。このような車両用駆動装置では、差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、差動機構の差動作用により駆動源からの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、その駆動源からの残部を第１電動機から第２電動機への電気的パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に差動状態が制御される、すなわち電気式差動部の変速比が適宜変更される。これにより、駆動源を最適な回転状態に維持しつつ車両を走行させるように制御され、燃費を向上させることができる。
特開２００６−９４６１７号公報 特開２００４−２０８４１７号公報 特許第３８４１２９６号公報 特開２００６−２１３１４９号公報
ところで、上記特許文献１をはじめとするハイブリッド形式の車両用動力伝達装置では、車両の車速などの走行状態によって駆動源の駆動力による走行状態と電動機の駆動力による走行状態とに選択的に切替えられる。例えば、比較低速走行では、電動機の駆動力によって走行されられ、中・高速走行では駆動源の駆動力によって走行させられる。これにより、車両の車速が低車速から高車速に変更されると、車両の走行中であっても駆動源の始動制御が実施される。
ここで、駆動源の始動方法は、たとえば、前記第１電動機によって駆動源の回転速度を点火可能な回転速度にまで引き上げた後、完爆させることにより実施される。ここで、例えば電動機の駆動力によるモータ走行中、アクセルペダルが踏み込まれると、要求駆動トルクが大きくなるために駆動源が始動されるが、第２電動機が駆動源の始動に必要なトルクを残した駆動力を閾値として駆動源の始動を開始する必要があった。そのため、蓄電装置の出力に余裕がある状態であっても駆動源を始動させることとなり、電動機による走行領域が縮小されていた。このように、従来の駆動源の始動方法では、電動機の走行領域が縮小されるだけでなく、車両の走行状態によっては、駆動源の始動性の低下や駆動源始動時のショック発生などの問題が生じる場合があった。
また、特許文献４によれば、そのハイブリッド車両用駆動装置は、エンジンに連結された第１回転要素、第１電動機に連結された第２回転要素、及び駆動輪への動力伝達経路に連結された第３回転要素を含む差動機構を備えた差動部と、上記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、上記差動部に含まれ上記第３回転要素に連結された第２電動機とを有している。そして、上記第３回転要素の回転速度によっては上記エンジンを始動する場合、このハイブリッド車両用駆動装置の制御装置は上記第１電動機を駆動し上記差動機構の差動作用を利用して上記エンジンの回転速度をその始動が可能な回転速度以上に引き上げる。
この特許文献４の制御装置においては、上記第１電動機を駆動することでエンジン回転速度を引き上げて上記エンジンを始動する場合には、上記差動機構の差動作用を利用するのでそのエンジンの回転抵抗に対抗する反力である反力トルクを上記第３回転要素に与える必要がある。そして、そのエンジンの回転抵抗はエンジンオイルの量やその油温或いはエンジンの個体差等によって大きくばらつくことがある。この点、前記自動変速部が非変速中である場合など、前記差動部から前記駆動輪への動力伝達経路が完全な連結状態、すなわちその動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合には、上記駆動輪によって上記エンジンの回転抵抗に対応した適切な大きさの上記反力トルクを上記第３回転要素に与えることができる。しかし、前記自動変速部が変速中である場合など、前記差動部から前記駆動輪への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態、すなわちその動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、上記反力トルクを前記第２電動機により発生させ、これと同時に上記第１電動機の駆動制御も行う必要があるため、前記自動変速部の入力軸回転速度に対応する上記第３回転要素の回転速度や上記エンジン回転速度を適切に制御することが困難な場合があった。なお、このようなことは先行文献では示唆されておらず新たに発見された課題である。
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、差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、車両の状態に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
また、他の目的とするところは、エンジンから駆動輪への動力伝達経路に連結された、電動機の運転状態の制御により差動状態が制御される差動部を有する車両において、上記エンジンの回転速度をその始動のために引き上げる場合にその回転速度制御を容易にする車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記差動機構の入力軸に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機から成り、（ｃ）前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段を備えることを特徴とする。
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動機構の出力軸に動力伝達可能に連結された第２電動機を備え、前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動方法を前記第１電動機および第２電動機による駆動源始動方法、または前記駆動源駆動用電動機による駆動源始動方法に選択的に切替えることを特徴とする。
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第２電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、前記駆動源始動制御手段は、前記変速部のギヤ比に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の変速状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の係合要素の係合状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の温度に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、シフトレンジに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項１１にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、高圧系の電動機制御機器の機能低下に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
また、請求項１２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動制御時の第１電動機の回転速度の変化量に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
請求項１３に係る発明は、請求項１に係る発明において、（ａ）前記動力伝達装置は、前記電気式作動部から駆動輪への動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を備え、（ｂ）前記駆動源始動制御手段は、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、前記エンジン駆動用電動機を用いて前記エンジンの始動を行うことを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、請求項1３に係る発明において、（ａ）前記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備え、（ｂ）前記動力断続手段がその変速部の一部を構成するものである。
請求項１５に係る発明は、請求項１４に係る発明において、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合とは、前記変速部が変速中であることを特徴とする。
請求項１６に係る発明は、請求項1３乃至請求項１５のいずれか１に係る発明において、前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動することを特徴とする。
請求項１７に係る発明は、請求項1３乃至請求項１６のいずれか１に係る発明において、前記駆動源が備えるクランク軸にベルトを介して前記駆動源駆動用駆動用電動機が連結されていることを特徴とする。
請求項１８に係る発明は、請求項1３乃至請求項１７のいずれか１に係る発明において、前記駆動源が備えるクランク軸に歯車を介して前記第駆動源駆動用電動機が連結されていることを特徴とする。
請求項１９に係る発明は、請求項1３乃至請求項１８のいずれか１に係る発明において、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合には、前記第１電動機を用いて前記駆動源の始動が行われることを特徴とする。
請求項２０に係る発明は、請求項１４乃至請求項１６のいずれか１に係る発明において、前記変速部の変速中には前記駆動源の回転速度が上昇させられることを特徴とする。
請求項２１に係る発明は、請求項１４乃至請求項１６のいずれか１に係る発明において、前記変速部の変速の進行度合に基づき前記駆動源を始動するか否かが決定されることを特徴とする。
請求項２２に係る発明は、請求項２１に係る発明において、前記変速部の変速終了と前記駆動源の始動時期とが重ならないようにその駆動源が始動されることを特徴とする。
請求項２３に係る発明は、請求項２２に係る発明において、前記変速部の変速終了と前記駆動源の始動時期とが重なる場合には、その変速部の変速終了後に前記駆動源が始動されることを特徴とする。
請求項２４に係る発明は、請求項２１に係る発明において、前記変速部の変速中に前記駆動源が始動されることを特徴とする。
請求項２５に係る発明は、請求項１３に係る発明において、前記動力断続手段の係合終了と前記駆動源の始動時期とが重ならないようにその駆動源が始動されることを特徴とする。
請求項２６に係る発明は、請求項２５に係る発明において、前記動力断続手段の係合終了と前記駆動源の始動時期とが重なる場合には、その動力断続手段の係合終了後に前記駆動源が始動されることを特徴とする。
請求項２７に係る発明は、請求項１３乃至請求項１６のいずれか１に係る発明において、前記駆動源から駆動輪への動力伝達経路に連結された第２電動機を前記動力伝達装置が含むことを特徴とする。
請求項２８に係る発明は、請求項１３乃至請求項１６のいずれか１に係る発明において、前記電気式差動部に動力伝達可能に連結された第２電動機を前記動力伝達装置が含むことを特徴とする。
請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段を備えるため、車両の状態に応じて好適な駆動源の始動方法が実行され、例えば電動機による走行領域の縮小回避、駆動源始動時のショック抑制、駆動源始動性悪化の抑制などが可能となる。
また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動方法を前記第１電動機および第２電動機による駆動源始動方法、または前記第３電動機による駆動源始動方法に選択的に切替えるため、車両の状態に応じて好適な駆動源の始動方法が実行される。
また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、上記条件に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、第１電動機および第２電動機による駆動源の始動において、第１電動機の回転速度が許容回転速度を超えるとき、第３電動機による駆動源始動が実施される。また、第１電動機が駆動源始動の際に必要とされるトルクまたはパワーに対して、第１電動機が出力可能なトルクまたはパワーがそれを下回るとき、第３電動機による駆動源始動が実施される。
また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記第２電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、上記条件に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、第１電動機および第２電動機による駆動源の始動において、第２電動機の回転速度が許容回転速度を超えるとき、第３電動機による駆動源始動が実施される。また、第２電動機が駆動源始動の際に必要とされるトルクまたはパワーに対して、第２電動機が出力可能なトルクまたはパワーがそれを下回るとき、第３電動機による駆動源始動が実施される。
また、請求項５にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、変速部のギヤ比に応じて駆動源の始動方法を切替えるため、前記ギヤ比に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、変速部のギヤ比が大きい場合に第１電動機および第２電動機によって駆動源を始動させると、第２電動機のトルク変動が大きくなって駆動輪に伝達されてショックが大きくなる。このような場合、第３電動機によって駆動源を始動させることで、ショックが抑制される。
また、請求項６にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の変速状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、変速状態に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、変速部の変速中は差動機構の出力軸に連結された第２電動機の制御性が低下し易いので、第１電動機および第２電動機によって駆動源を始動させると、その始動性が悪化する可能性がある。このような場合、第３電動機によって駆動源を始動させることで、前記始動性の悪化を抑制することができる。
また、請求項７にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の係合要素の係合状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、前記係合要素の係合状態に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、変速部の係合要素が非係合状態であれば、第１電動機および第２電動機による駆動源の始動は、その始動性が悪化が悪化する可能性があるため、このような場合、第３電動機によって駆動源を始動させることで、前記始動性の悪化を抑制することができる。
また、請求項８にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の温度に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、その温度に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、蓄電装置の温度が所定の温度範囲外にあるとき、高圧系の蓄電装置の放電量および充電量が制限される。このようなときに低圧系の蓄電装置から電力が供給される第３電動機による駆動源始動に切替えることで、駆動源の始動が可能となる。なお、第１電動機および第２電動機は高圧系の蓄電装置から電力が供給され、第３電動機は低圧系の蓄電装置から電力が供給されるものとする。
また、請求項９にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、その出力電力に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、高圧系の蓄電装置から電力供給されない場合や電力が制限される場合、低圧系の蓄電装置から電力が供給される第３電動機による駆動源始動に切替えることで、駆動源の始動が可能となる。
また、請求項１０にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、シフトレンジに応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、そのシフトレンジに応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、シフトレンジがニュートラルレンジにある場合、駆動源始動の際に第１電動機または第２電動機が高回転化される可能性がある。このようなとき、第３電動機による駆動源始動に切替えることで、第１電動機または第２電動機が高回転化されることなく、駆動源を始動させることができる。
また、請求項１１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、高圧系の電動機制御機器の機能低下に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、その機能低下に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、前記高圧系の電動機制御機器に異常が検出されるとき、第３電動機による駆動源始動に切替えることで、駆動源の始動が可能となる。
また、請求項１２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動制御時の第１電動機の回転速度の変化量に応じて前記駆動源の始動方法を切替えるため、その変化量に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる。例えば、第１電動機および第２電動機による駆動源始動では、第１電動機の回転速度の変化量が大きくなると予測されるとき、第３電動機による駆動源始動に切替えることで、駆動源の始動性の悪化を抑制することができる。
ここで、好適には、前記差動機構は遊星歯車装置で構成され、サンギヤは第１電動機に連結され、リングギヤは第２電動機に連結され、キャリヤは駆動源および第３電動機に連結される。このようにすれば、第１電動機および第２電動機によって駆動源の回転速度を引き上げる以外に、第３電動機によって直接駆動源の回転速度を引き上げることができる。これにより、第１電動機および第２電動機による駆動源の始動と、第３電動機による駆動源の始動とに、選択的に切替えることができる。
また、請求項１３に係る発明によれば、（ａ）前記動力伝達装置は、前記電気式作動部から駆動輪への動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を備え、（ｂ）前記駆動源始動制御手段は、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、前記エンジン駆動用電動機を用いて前記エンジンの始動を行うことから、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、前記エンジンに動力伝達可能に連結されたエンジン駆動用電動機を用いて上記エンジンの始動が行われるので、エンジン始動のためにエンジン回転速度を上昇させるとき、前記第1電動機の運転状態を制御して前記差動機構の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度を上昇させる回転速度制御を容易に実行できる。
また、請求項１４に係る発明によれば、前記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備え、前記動力断続手段はその変速部の一部を構成するものであるので、その変速部の変速により上記動力伝達装置の変速比の変化幅を大きくすることができる。
また、請求項１５に係る発明によれば、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合とは前記変速部が変速中であるので、その変速中においてエンジン始動のためにエンジン回転速度を上昇させるとき、前記第1電動機の運転状態を制御して前記差動機構の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度を上昇させる回転速度制御を容易に実行できる。
また、請求項１６に係る発明によれば、上記電気式差動部は前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
また、請求項１７に係る発明によれば、前記エンジン駆動用電動機は前記エンジンが備えるクランク軸にベルトを介して連結されているので、エンジン始動のためにエンジン回転速度を上昇させるとき、上記クランク軸が上記エンジン駆動用電動機によって回転駆動されるため前記第1電動機の運転状態を制御して前記差動機構の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度を上昇させる回転速度制御を容易に実行できる。
また、請求項１８に係る発明によれば、上記エンジン駆動用電動機は上記エンジンが備えるクランク軸に歯車を介して連結されているので、エンジン始動のためにエンジン回転速度を上昇させるとき、上記クランク軸が上記エンジン駆動用電動機によって回転駆動されるため上記第1電動機の運転状態を制御して前記差動機構の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度を上昇させる回転速度制御を容易に実行できる。
また、請求項１９に係る発明によれば、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合には、前記第１電動機を用いて前記エンジンの始動が行われるので、上記駆動輪から伝達されるトルク及び上記差動機構の差動作用を利用し、上記エンジン始動のためにエンジン回転速度を上昇させる場合の電力消費を抑えることができる。
また、請求項２０に係る発明によれば、前記変速部の変速中には前記エンジンの回転速度を上昇させるので、エンジン始動の要求が出されてからそのエンジンの回転速度を上昇させることと比較して、エンジン始動の要求が出されればそのエンジン始動を迅速に行うことができ、また、上記変速部の変速終了前にそのエンジン始動を実施できる場合も生じ、早期のそのエンジン始動により運転者に対して駆動トルクの立ち上がりの遅れを殆ど感じさせる
ことがない。
また、請求項２１に係る発明によれば、上記変速部の変速の進行度合に基づき上記エンジンを始動するか否かが決定されるので、その変速部の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重ならないようにそのエンジンを始動することが可能である。
また、請求項２２に係る発明によれば、上記変速部の変速終了と上記エンジンの始動時期とが重ならないようにそのエンジンが始動されるので、その変速部の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
また、請求項２３に係る発明によれば、上記変速部の変速終了と上記エンジンの始動時期とが重なる場合には、その変速部の変速終了後に前記エンジンが始動されるので、その変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
また、請求項２４に係る発明によれば、上記変速部の変速中に上記エンジンが始動されるので、その変速部の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。また、変速終了後にエンジン始動される場合と比較して早期にエンジントルクを立ち上げることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。
また、請求項２５に係る発明によれば、前記動力断続手段の係合終了と前記エンジンの始動時期とが重ならないようにそのエンジンが始動されるので、その動力断続手段の係合終了時に発生する係合ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
また、請求項２６に係る発明によれば、上記動力断続手段の係合終了と上記エンジンの始動時期とが重なる場合には、その動力断続手段の係合終了後に上記エンジンが始動されるので、その係合終了時に発生する係合ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
また、請求項２７に係る発明によれば、前記エンジンから駆動輪への動力伝達経路に連結された第２電動機を前記動力伝達装置は含むので、エンジンからだけでなく第２電動機からも駆動トルクを発生させることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。また、エンジンを停止し第２電動機からの動力でも走行できるので、燃費の向上を図ることができる。
また、請求項２８に係る発明によれば、前記電気式差動部に動力伝達可能に連結された第２電動機を前記動力伝達装置は含むので、その電気式差動部からの出力トルクに上記第２電動機からの出力トルクを加えてそのトルクを前記駆動輪へ出力でき、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。
ここで、好適には、上記駆動輪からの回転を上記エンジンへ伝達するために前記差動機構の差動作用を制限できる差動制限装置をその差動機構は備えている。このようにすれば、上記電気式差動部から上記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合においてエンジン始動を行うとき前記第１電動機を駆動することなく上記駆動輪からの回転を利用して上記エンジンの回転速度を引き上げることができるので、その第１電動機の電力消費を抑えることができる。
また、好適には、上記差動制限装置は、上記駆動輪からの回転が減速されて上記エンジンへ伝達されるように上記差動機構の差動作用を制限できる。このようにすれば、エンジン始動を行うとき上記駆動輪からの回転を減速しても上記エンジンをその始動が可能な回転速度以上にできる場合には上記減速がなされ、その差動機構の耐久性を向上させることができる。
本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図１の駆動装置の変速作動に用いられる油圧式摩擦係合要素の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 図１の駆動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の駆動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。 油圧制御装置のうちクラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。 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の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 動力伝達装置の変速制御において用いられる変速マップの一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御において用いられる駆動力源マップの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 破線はエンジンの最適燃費率曲線であって燃費マップの一例である。 モータ走行からエンジン走行に切替えられる際の差動部の回転状態を示す共線図であり、図３の差動部の共線図に対応するものである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明するフローチャートである。 図１１のフローチャートに基づいて実行される電子制御装置の制御作動を説明するタイムチャートであり、一例として、アクセルペダルが踏み込まれることで、モータ走行からエンジン走行に切替えられる状態を示している。 本発明の他の実施例である電子制御装置による制御機能の要部を説明する他の機能ブロック線図である。 ギヤ段（ギヤ比）とエンジン始動の際に使用する電動機の関係を表にしたものである。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 図１６のフローチャートに基づいて実行される電子制御装置の制御作動を説明するタイムチャートである。 本発明の他の実施例である電子制御装置による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 エンジン始動に使用される電動機と蓄電装置の温度との関係を示した図である。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 エンジン始動に使用される電動機と蓄電装置の出力電力との関係を示した図である。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 本発明の他の実施例である電子制御装置による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 エンジン始動時に使用される電動機とシフトレンジとの関係を示した図である。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 エンジン始動時に使用される電動機と高圧および低圧系状態との関係を示した図である。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。 本発明に適用される変速機構の差動部を拡大した他の骨子図である。 図２８の差動部の各回転要素の回転状態を表す共線図であり、特に、エンジン始動時の回転状態を示している。 本発明の一実施例の制御装置が適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図３０の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３０の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４の電子制御装置における他の例の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図３０の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３４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。 有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。 図４の電子制御装置における他の例の制御作動の要部すなわち変速終了とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートである。 図３７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、モータ走行中においてシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあり、自動変速部２０が非変速中である場合にエンジン８が始動された例である。 図３７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、モータ走行中において変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、エンジン始動の遅延が実行されなかった場合の例である。 図３０の動力伝達装置において、モータ走行からエンジン走行に切り換わる際に第１電動機によってエンジン回転速度を上昇させる場合の差動部における各回転要素の相対速度を説明するための共線図であり、図３の縦線Ｙ１乃至Ｙ３の部分を抜き出した共線図でもある。 図３０の動力伝達装置において、モータ走行からエンジン走行に切り換わる際に第３電動機によってエンジン回転速度を上昇させる場合の差動部における各回転要素の相対速度を説明するための共線図であり、図３の縦線Ｙ１乃至Ｙ３の部分を抜き出した共線図でもある。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速終了とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートであって、図３７とは別の実施例に係るフローチャートである。 図４２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、モータ走行中において変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、エンジン始動の遅延が実行されなかった場合の例であり、図３９に相当するタイムチャートである。
符号の説明
８：エンジン（駆動源）
１０、１０９：変速機構（車両用動力伝達装置）
１１、１１０：差動部（電気式差動部）
１４：入力軸 １６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材（差動機構の出力軸）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
３６：クランク軸
５７：高圧系蓄電装置（蓄電装置）
８０：電子制御装置（車両用エンジン始動制御装置）
８６：駆動源始動制御手段
２１０：変速機構（動力伝達装置）
２１１：差動部（電気式差動部）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｍ３：第３電動機（駆動源駆動用電動機）
Ｃ１： 第１クラッチ（動力断続手段）
Ｃ２： 第２クラッチ（動力断続手段）
Ｂ１： 第１ブレーキ（動力断続手段）
Ｂ２： 第２ブレーキ（動力断続手段）
Ｂ３： 第３ブレーキ（動力断続手段）
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の駆動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７参照）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７参照）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。なお、本実施例のエンジン８が本発明の駆動源に対応しており、変速機構１０が動力伝達装置に対応しており、差動部１１が電気式差動部に対応しており、伝達部材１８が差動機構の出力軸に対応している。
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。
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。さらに、入力軸１４すなわちエンジン８のクランク軸３６と一体的に回転するように第３電動機Ｍ３が連結されている。本実施例の第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２および第３電動機Ｍ３は駆動機能だけでなく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。上記第３電動機Ｍ３はエンジン駆動用電動機すなわち駆動源駆動用電動機として機能している。
差動機構として機能する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この第１遊星歯車装置２４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を回転要素（要素）として備えている。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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８および第３電動機Ｍ３に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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ＮＩＮ／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、入力軸１４の回転速度と出力軸として機能する伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される無段変速機構として作動させられる。
変速部として機能する自動変速部２０は、差動部１１と駆動輪３４との動力伝達経路の一部を構成する有段式の自動変速機である。自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４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２遊星歯車装置２６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「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８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「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。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、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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２キャリヤＣＡ２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４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４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ＮＯＵＴ）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ＮＩＮ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４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３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４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ρ１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２、第３、第４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、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８および第３電動機Ｍ３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（第１リングギヤＲ１）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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１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第１リングギヤＲ１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ＮＥ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第１キャリヤＣＡ１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第１サンギヤＳ１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。
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第１サンギヤＳ１の回転がエンジン回転速度ＮＥ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ＮＥと同じ回転で第１リングギヤＲ１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第１サンギヤＳ１の回転が零とされると、エンジン回転速度ＮＥ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、第３電動機Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３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り、エンジン始動制御装置としても機能している。
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ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図６参照）のシフトポジションＳＰ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ＮＥ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）ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬ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ＮＭ１（以下、第１電動機回転速度ＮＭ１という）を表す信号、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）、および第３電動機Ｍ３の回転速度ＮＭ３（以下、第３電動機回転速度ＮＭ３という）を表す信号、蓄電装置５６（図７参照）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７参照）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θＴＨ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、Ｍ２、およびＭ３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５、図７参照）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ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬ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、油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
図５において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置８０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプやエンジン８により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置８０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。
図６は複数種類のシフトポジションＳＰ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ＳＰ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ＳＰ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ＳＰ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７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７において、有段変速制御手段８２は、図８に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ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ＳＬ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。
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８４は、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図９の破線に示すようなエンジン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を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。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ＮＥ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ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２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ＮＥ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。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ＮＥを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮＥ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ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮＭ１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θＴＨ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）によってモータ走行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ＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴＥ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ＮＭ１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ＮＥを零乃至略零に維持する。
前記図８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８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）と共に予め記憶されている。
そして、ハイブリッド制御手段８４は、例えば図８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８４によるモータ走行は、図８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、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機Ｍ１の回転速度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。
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Ｍ１の回転速度ＮＭ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度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Ｍ２の回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
また、ハイブリッド制御手段８４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。
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、前述したように、例えばモータ走行中に車両の走行状態が図８の実線Ａに示すエンジン走行への境界線を横切ると、エンジン走行に切替えられる。このようなとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を制御することによって、エンジン回転速度ＮＥをエンジン点火可能な回転速度まで引き上げた後、完爆させてエンジン８を始動させる。このような第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動において、それぞれの電動機にエンジン回転速度ＮＥを引き上げるために必要なトルクおよびパワーが要求される。特に、第２電動機Ｍ２においては、走行に必要な駆動トルクおよび駆動パワーとエンジン始動に必要な駆動トルクおよび駆動パワーが要求される。そのため、第２電動機Ｍ２がエンジン８を始動させるのに必要なトルクを差し引いた駆動力をエンジン走行への境界値（閾値）としてエンジン始動させる必要あった。これに伴い、蓄電装置５６の出力に余裕がある状態であってもエンジン始動に切替えなければならず、モータ走行領域が縮小されていた。
そこで、本実施例では、エンジン始動方法を車両の状態に応じて好適に切替えることで、モータ走行領域を拡大させる。また、車両の状態によっては、エンジン始動時の始動性の悪化やショックが発生し易くなることがある。これに対して、エンジン始動方法を好適な方法に切替えることで、前記始動性悪化およびショックを抑制する。以下、上記制御について説明する。
駆動源始動制御手段８６は、エンジン８の始動方法を車両の状態に応じて好適な方法に切替える、具体的には、車両の状態に応じてエンジン８の始動を第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２による方法、または第３電動機Ｍ２による方法に選択的に切替えて実行する。
図１０は、モータ走行からエンジン走行に切替えられる際の差動部１１の回転状態を示す共線図であり、図３の差動部１１の共線図に対応するものである。図１０において、実線がモータ走行中の差動部１１の各回転要素の回転速度を示している。モータ走行中においては、エンジン回転速度ＮＥ（第１キャリヤＣＡ１の回転速度）が零回転となっており、第１電動機Ｍ１が逆転側に空転させられている。そして、第２電動機Ｍ２の駆動力によって車両が走行されている。この状態で、破線に示すように、エンジン回転速度ＮＥをエンジン点火可能な回転速度に引き上げる場合、例えば第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動方法では、第１電動機Ｍ１によって第１サンギヤＳ１の回転速度を引き上げることで、エンジン回転速度ＮＥがエンジン点火可能な回転速度に引き上げられる。このとき、第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１の回転速度を引き上げるトルクが必要となると共に、第２電動機Ｍ２は第１電動機Ｍ１の反力トルクおよび走行中の駆動トルクが必要なる。また、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動方法では、第３電動機Ｍ３がエンジン８に直接連結されているため、第３電動機Ｍ３のトルクによってエンジン回転速度ＮＥが直接エンジン点火可能な回転速度まで引き上げられる。このとき、第１電動機Ｍ１は空転状態となり、第２電動機Ｍ２は走行時の駆動トルクのみが出力される。すなわち、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動では、第２電動機Ｍ２によるエンジン始動時の反力トルクを必要としないので、第２電動機Ｍ２の出力トルクをモータ走行の駆動トルクとすることができる。これにより、モータ走行領域を拡大することができる。
駆動源始動制御手段８６は、エンジン始動判定手段８７、第１電動機状態判定手段８８、および第２電動機状態判定手段９０の各判定結果に基づいてエンジン８の始動方法を好適な方法に切替えて実施させる。
エンジン始動判定手段８７は、図８に示す変速線図、或いは蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣに従って、エンジン８を始動させるか否かを判定する。具体的には、例えば出力トルクＴＯＵＴ或いは車速Ｖが増大するなどして、車両の走行状態がモータ走行領域から境界線Ａを横切ってエンジン走行領域に移動したか否かを判定する。或いは、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが予め設定された下限容量を下回ったか否かを判定する。
第１電動機状態判定手段８８は、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１、トルク、およびパワーを検出し、それらの値に応じてエンジン８の始動方法を判断する。例えば、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１が制御性の低下する運転領域外にあるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１が運転領域内にあるとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。また、第１電動機Ｍ１が第１サンギヤＳ１の回転速度の引き上げの際に必要となる必要トルクが、第１電動機Ｍ１の出力可能トルクよりも小さいとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第１電動機Ｍ１が第１サンギヤＳ１の回転速度の引き上げの際に必要となる必要トルクが、第１電動機Ｍ１の出力可能トルクよりも大きいとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。また、第１電動機Ｍ１が第１サンギヤＳ１の回転速度の引き上げの際に必要となる必要パワーが、第１電動機Ｍ１の出力可能パワーよりも小さいとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第１電動機Ｍ１が第１サンギヤＳ１の回転速度の引き上げの際に必要となる必要パワーが、第１電動機Ｍ１の出力可能パワーよりも大きいとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。
第２電動機状態判定手段９０は、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、トルク、パワーを検出し、それらの値に応じてエンジン８の始動方法を判断する。例えば、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が運転領域内にあるとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第１電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が運転領域外にあるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。なお、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２は車速Ｖに対応することから、車速Ｖに応じてエンジン始動方法が判定されることと同意となる。また、第２電動機Ｍ２が第１電動機Ｍ１による回転速度引き上げの際に必要となる反力トルクとモータ走行の駆動トルクとの合計トルクが第２電動機Ｍ２の出力可能トルクよりも小さいとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第２電動機Ｍ２が第１電動機Ｍ１による回転速度引き上げの際に必要となる反力トルクとモータ走行の駆動トルクとの合計トルクが第２電動機Ｍ２の出力可能トルクよりも大きいとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。また、第２電動機Ｍ２が第１電動機Ｍ１による回転速度引き上げの際に必要となるパワーとモータ走行の駆動パワーとの合計パワーが第２電動機Ｍ２の出力可能パワーよりも小さいとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えるように判定される。一方、第２電動機Ｍ２が第１電動機Ｍ１による回転速度引き上げの際に必要となるパワーとモータ走行の駆動パワーとの合計パワーが第２電動機Ｍ２の出力可能パワーよりも大きいとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えるように判定される。
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替え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ものである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、モータ走行からエンジン走行への切替が実行されるか否かが判定され、ＳＡ１が否定されると、ＳＡ７において、モータ走行状態での他の制御が実施される。ＳＡ１が肯定されると、第１電動機状態判定手段８８および第２電動機状態判定手段９０に対応するＳＡ２において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の回転速度（ＮＭ１、ＮＭ２）がそれぞれ運転領域内にあるか否かが判定される。第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の何れか一方でも運転領域外にあると、本判定は否定される。一方、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の両方の回転速度（ＮＭ１、ＮＭ２）が運転領域内にあると、ＳＡ２が肯定され、第１電動機状態判定手段８８および第２電動機状態判定手段９０に対応するＳＡ３において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の必要トルクがそれぞれ第１電動機Ｍ１の出力可能トルクおよび第２電動機Ｍ２の出力可能トルクよりも小さいかい否かが判定される。第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のいずれか一方でも必要トルクが出力可能トルクよりも大きいとき、本判定は否定される。一方、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の両方の必要トルクが出力可能トルクよりも小さいとき本判定が肯定され、第１電動機状態判定手段８８および第２電動機状態判定手段９０に対応するＳＡ４において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の必要パワーがそれぞれ第１電動機Ｍ１の出力可能パワーおよび第２電動機Ｍ２の出力可能パワーよりも小さいかい否かが判定される。第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のいずれか一方でも必要パワーが出力可能パワーよりも大きいとき、本判定は否定される。そして、ＳＡ２、ＳＡ３、およびＳＡ４の全てが肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、通常のエンジン始動制御が実行される。具体的には、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が選択されて実施される。一方、ＳＡ２、ＳＡ３、およびＳＡ４の何れか１つでも否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が選択されて実施される。
図１２は、図１１のフローチャートに基づいて実行される電子制御装置８０の制御作動を説明するタイムチャートであり、例えばアクセルペダルが踏み込まれることで、モータ走行からエンジン走行に切替えられる状態を示している。アクセルペダルが踏み込まれることで、ｔ０時点乃至ｔ１時点において、エンジン走行への切替判定が肯定されるとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。ここで、ｔ１時点において、例えば第２電動機判定手段９０によって、第２電動機Ｍ２の出力可能トルクがエンジン始動に必要となる必要トルクよりも小さくなると判定されるとき、ｔ１時点以降では、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えられる。例えば、ｔ２時点においてエンジン始動判定が肯定されると、第３電動機Ｍ３のトルク制御によってエンジン回転速度ＮＥを上昇させる。そして、ｔ３時点においてエンジン回転速度ＮＥがエンジン点火可能な回転速度にまで上昇されると、エンジン８が完爆される。そして、エンジン８が完爆された後、第３電動機Ｍ３のトルク制御が終了される。ここで、ｔ１時点以降において第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えられることで、モータ走行領域（ＥＶ領域）が従来では破線で示すように、ｔ１時点までであったのが、ｔ１時点以降においてもモータ走行を実行することができ、モータ走行領域（ＥＶ領域）が拡大される。
上述のように、本実施例によれば、エンジン８の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段８６を備えるため、車両の状態に応じて好適なエンジン８の始動方法が実行され、例えば第２電動機Ｍ２による走行領域の縮小を回避することができる。
また、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８の始動方法を第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動、または第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に選択的に切替えるため、車両の状態に応じて好適なエンジン８の始動方法が実行される。
また、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１、トルク、またはパワーに応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、上記条件に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジンの始動において、第１電動機Ｍ１の回転速度が運転領域外となるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。また、第１電動機Ｍ１がエンジン始動の際に必要とされるトルクまたはパワーに対して、第１電動機Ｍ１が出力可能なトルクまたはパワーがそれを下回るとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
また、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、トルク、またはパワーに応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、上記条件に応じて好適な方法でエンジンを始動させることができる。例えば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン８の始動において、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が運転領域外となるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。また、第２電動機Ｍ２がエンジン始動の際に必要とされるトルクまたはパワーに対して、第２電動機Ｍ２が出力可能なトルクまたはパワーがそれを下回るとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
また、本実施例によれば、動力分配機構１６（差動部１１）は第１遊星歯車装置２４で構成され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は第２電動機Ｍ２に連結され、第１キャリヤＣＡ１はエンジン８および第３電動機Ｍ３に連結される。このようにすれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８の回転速度ＮＥを引き上げる以外に、第３電動機Ｍ３によって直接エンジン８の回転速度ＮＥを引き上げることができる。これにより、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン８の始動と、第３電動機Ｍ３によるエンジン８の始動とに、選択的に切替えることができる。
つぎに、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。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０ギヤ段（変速段）すなわちギヤ比（変速比）に応じてエンジンの始動方法を好適に切替えて実施する。なお、本実施例の骨子図などの機械的構成などは前述の実施例と同様であるため、その説明を省略する。図１３は、本発明の他の実施例である電子制御装置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。
ギヤ段判定手段９２は、自動変速部２０のギヤ段を検出し、そのギヤ段が第１速ギヤ段乃至第３速ギヤ段または後進ギヤ段であるか、もしくは第４速ギヤ段であるかを判定する。そして、駆動力始動制御手段８６は、前記ギヤ段が第４速ギヤ段であれば、エンジン８を第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によって始動させる。一方、ギヤ段が第１速ギヤ段乃至第３速ギヤ段、或いは後進ギヤ段であれば、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８を第３電動機Ｍ３によって始動させる。
図１４は、前記ギヤ段（ギヤ比）とエンジン始動の際に使用する電動機の関係を表にしたものである。図１４より、自動変速部２０のギヤ比が比較的高いものについては、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えられる一方、ギヤ比が低いものについては、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えられる。ここで、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動においては、第２電動機Ｍ２のトルク制御によるトルク変化が自動変速部２０を通じて駆動輪３４に伝達され、エンジン始動時にショックが発生し易くなる。特に、自動変速部２０のギヤ比が大きくなると、駆動輪３４へ伝達されるショックが大きくなる。そこで、自動変速部２０のギヤ比が比較的大きい変速段では、エンジン８を第３電動機Ｍ３によって始動させる。なお、第３電動機Ｍ３の出力トルクは、自動変速部２０へ伝達されないため、前記ショックが抑制される。
図１５は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、ギヤ段判定手段９２に対応するＳＡ１０において、自動変速部２０のギヤ段が高速ギヤ段である第４速ギヤ段であるか否かが判定される。ＳＡ１０が肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ１０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０のギヤ比に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、ギヤ比に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、自動変速部２０のギヤ比が大きい場合に第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させると、第２電動機Ｍ２のトルク変動が大きくなって駆動輪３４に伝達されてショックが大きくなる。このような場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させることで、ショックが抑制される。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０の変速状態に応じてエンジン８の始動方法を好適に切替えて実施する。具体的には、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０が変速中であるか否か、或いは、自動変速部２０の係合要素が係合されているか否かに応じてエンジン８の始動方法を切り替えて実施する。
図１３の機能ブロック線図において、変速状態判定手段９４は、自動変速部２０が変速制御中であるか否か、或いは、自動変速部２０の係合要素が非係合状態であるか否か、すなわち差動部１１と駆動輪３４との間の動力伝達経路が遮断されているか否かを判定する。そして、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０が非変速状態、或いは、自動変速部２０の係合要素が係合状態（動力伝達状態）であれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動を実施する。一方、自動変速部２０が変速中であれば、或いは、自動変速部２０が非係合状態（動力伝達遮断状態）であれば、駆動源始動制御手段８６は、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動を実施する。
図１６は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、変速状態判定手段９４に対応するＳＡ２０において、自動変速部２０が変速中であるか否か、或いは、自動変速部２０の係合要素が非係合状態であるか否かを判定する。ＳＡ２０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ２０が肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
図１７は、図１６のフローチャートに基づいて実行される電子制御装置８０の制御作動を説明するタイムチャートであり、例えば第３速ギヤ段から第１速ギヤ段へのコーストダウン変速中にアクセルペダルが踏まれるなどしてエンジン始動が実施される状態を示している。ｔ０時点乃至ｔ１時点においては、第３速ギヤ段の解放側係合要素（第１ブレーキＢ１）の油圧が低下され、ｔ１時点において、油圧が零となる。このｔ０時点乃至ｔ１時点においてエンジン８を始動させるとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８が始動される。そして、ｔ１時点において、自動変速部２０の係合要素が非係合状態（ニュートラル状態）となると、エンジン始動方法が第３電動機Ｍ３による方法に切替えられる。例えばニュートラル状態であるｔ１時点乃至ｔ２時点においてエンジン８を始動させる場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン８が始動される。また、ｔ２時点において、自動変速部２０の係合側係合要素の係合油圧が増圧され始めると、自動変速部２０が伝達トルク容量を持ち出すため、ｔ２以降においては、エンジン始動の際、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動に切替えられる。なお、図１７のタイムチャートは、特に自動変速部２０の係合要素が非係合状態（ニュートラル状態）であるか否かによって、エンジン８の始動方法が切替えられるが、自動変速部２０が変速中であるか否かで判定される場合、自動変速部２０の解放側油圧が低下し始めた時点から係合側油圧の上昇が完了した時点において、第３電動機Ｍ３によってエンジン８が始動されることとなる。
ここで、自動変速部２０がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）で第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させると、回生制御中であった第２電動機Ｍ２において駆動輪３４からの駆動負荷がなくなることもあって、第２電動機Ｍ２による第１電動機Ｍ１の反力を発生させるトルク制御の制御性が低下する。このようなとき、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させることで、速やかなエンジン始動が可能となる。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０の変速状態に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、変速状態に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、自動変速部２０の変速中は伝達部材１８に連結された第２電動機Ｍ２の制御性が低下するので、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させると、その始動性が悪化する可能性がある。このような場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させることで、前記始動性の悪化を抑制することができる。
また、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、自動変速部２０の係合要素の係合状態に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、係合要素の係合状態に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、自動変速部２０の係合要素が非係合状態であれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン８の始動は、その始動性が悪化が悪化する可能性があるため、このような場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させることで、前記始動性の悪化を抑制することができる。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給する高圧系蓄電装置５７の温度ＴＨＧに応じてエンジン８の始動方法を切り替えて実施する。なお、高圧系蓄電装置５７が、本発明の蓄電装置に対応している。
図１８は、本発明の他の実施例である電子制御装置８０による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。蓄電装置温度判定手段９６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給する高圧系の蓄電装置５７の温度ＴＨＧを検出し、その温度ＴＨＧが予め設定された所定の温度範囲内にあるか否を判定する。例えば、図１９に示すように、所定の温度範囲が−１０℃から１２０℃の間に設定される。なお、蓄電装置５７の温度ＴＨＧが所定の温度範囲外となると、蓄電装置５７から供給される電力が制限されるように設定されている。電力が制限された状態で第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させると、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２からエンジン８を始動させるために必要となるトルクが出力できず、制御性が低下する可能性がある。このようなとき、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８を第３電動機Ｍ３によって始動させる。なお、第３電動機Ｍ３は、低圧系の蓄電装置５９から電力が供給されており、温度による制限がさらに高圧系の蓄電装置５７よりも広い範囲において通常の使用可能に設定されている。
図２０は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、蓄電装置温度判定手段９６に対応するＳＡ３０において、蓄電装置５７の温度ＴＨＧが所定の温度範囲内にあるか否かが判定される。ＳＡ３０が肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ３０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給する高圧系の蓄電装置５７の温度ＴＨＧに応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、その温度ＴＨＧに応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、高圧系の蓄電装置５７の温度ＴＨＧが所定の温度範囲外にあるとき、高圧系の蓄電装置５７の放電量および充電量が制限されるため、このようなときに低圧系の蓄電装置５９から電力が供給される第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えることで、エンジン８の速やかな始動が可能となる。なお、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は高圧系の蓄電装置５７から電力が供給され、第３電動機Ｍ３は低圧系の蓄電装置５９から電力が供給されるものとする。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給する高圧系の蓄電装置５７の出力電力に応じてエンジン８の始動方法を切り替えて実施する。
図１８の機能ブロック線図において、蓄電装置出力判定手段９８は、蓄電装置５７の出力が例えば蓄電装置５７の充電状態ＳＯＣなどによって制限されているか否かを判定する。例えば、充電状態ＳＯＣが所定量以下となると、蓄電装置５７の出力電力の最大値が制限される。この状態で第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させると、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２からエンジン８を始動させるために必要となるトルクが出力できず、制御性が低下する可能性がある。そこで、駆動源始動制御手段８６は、蓄電装置５７の出力電力が所定値内に制限されるとき、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させる。例えば、図２１に示すように、蓄電装置５７の出力が１０ｋｗ未満に制限されるとき、駆動源始動制御手段８６は、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させる。
図２２は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、蓄電装置出力判定手段９８に対応するＳＡ４０において、蓄電装置５７の出力が所定値内に制限されているか否かが判定される。ＳＡ４０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ４０が肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給する蓄電装置５７の出力電力に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、その出力電力に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、高圧系の蓄電装置５７から電力供給されない場合や電力が制限される場合、低圧系の蓄電装置５９から電力が供給される第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えることで、エンジン８の始動が可能となる。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、シフトレンジに応じてエンジン８の始動方法を好適な方法に切替えて実施する。図２３は、本発明の他の実施例である電子制御装置８０による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。シフトレンジ判定手段１００は、シフト操作装置５０のシフトレバー５２の操作位置に基づいて、シフトレンジが「Ｎ」レンジ以外のシフトレンジであるか否かを判定する。そして、駆動源始動制御手段８６は、シフトレンジが「Ｎ」レンジ以外であれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動を実施する。一方、シフトレンジが「Ｎ」レンジであれば、駆動源始動制御手段８６は、第３電動機Ｍ３による駆動源始動を実施する。ここで、本実施例では、図２４に示すように、第１電動機Ｍ１もしくは第２電動機Ｍ２の高回転化を防止するため、シフトレンジが「Ｎ」レンジ以外であれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に使用が許可される一方、「Ｎ］レンジであれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の使用が禁止されるように設定されている。そこで、「Ｎ」レンジにおいては、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させることで、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２が高回転されることなく、エンジン８を始動させることができる。
図２５は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、シフトレンジ判定手段１００に対応するＳＡ５０において、シフトレンジが「Ｎ」レンジ以外のシフトレンジであるか否かが判定される。ＳＡ５０が肯定される、すなわちシフトレンジが「Ｎ」レンジ以外であれば、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ５０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、シフトレンジに応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、そのシフトレンジに応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、シフトレンジがニュートラルレンジ（「Ｎ」レンジ）にある場合、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２が高回転化される可能性がある。このようなとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えることで、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２が高回転化されることなく、エンジン８を始動させることができる。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、電動機制御機器の異常または機能低下に応じてエンジン８の始動方法を好適な方法に切替えて実施する。図２３の機能ブロック線図において、高圧系異常判定手段１０２は、高圧系蓄電装置５７、第１電動機Ｍ１、および第２電動機Ｍ２を含む高圧系の電気回路において、異常が検出されたか否かを判定する。図２６は、エンジン始動時の切替条件を表にしたものである。例えば、高圧系の状態が正常であれば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８が始動される。一方、高圧系回路に異常が検出される場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン８が始動される。
図２７は、本実施例における電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち車両の状態に応じてエンジン始動方法を切り替える制御作動を説明する他のフローチャートである。
先ず、エンジン始動判定手段８７に対応するＳＡ１において、エンジン８を始動させる判定が為されると、高圧系異常判定手段１０２に対応するＳＡ６０において、高圧系の電動機制御機器の異常または機能低下が検出されるか否かが判定される。ＳＡ６０が否定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ５において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動が実施される。一方、ＳＡ６０が肯定されると、駆動源始動制御手段８６に対応するＳＡ６において、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動が実施される。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、高圧系の電動機制御機器の機能低下に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、その機能低下に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、高圧系の電動機制御機器に異常が検出されるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えることで、エンジン８の始動が可能となる。
本実施例では、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８の始動制御時の第１電動機の回転速度の変化量に応じてエンジン８の始動方法を切り替えて実施する。図２８は、本実施例に適用される変速機構１０９の差動部１１０を拡大した骨子図である。なお、伝達部材１８の後段に配設される変速部は、自動変速部２０と同様の構成とするため省略する。なお、本実施例の変速機構１０９が本発明の車両用動力伝達装置に対応しており、差動部１１０が本発明の電気式差動部に対応している。
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１１１は、所定のギヤ比ρ５を有するシングルピニオン型の第５遊星歯車装置１１２と、所定のギヤ比ρ６を有するシングルピニオン型の第６遊星歯車装置１１４と、油圧式の摩擦係合装置である第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４とを主体的に備えている。この第５遊星歯車装置１１２は、第５サンギヤＳ５、第５遊星歯車Ｐ５、その第５遊星歯車Ｐ５を自転および公転可能に支持する第５キャリヤＣＡ５、第５遊星歯車Ｐ５を介して第５サンギヤＳ５と噛み合う第５リングギヤＲ５を回転要素（要素）として備えている。第６遊星歯車装置１１４は、第６サンギヤＳ６、第６遊星歯車Ｐ６、その第６遊星歯車Ｐ６を自転および公転可能に支持する第６キャリヤＣＡ６、第６遊星歯車Ｐ６を介して第６サンギヤＳ６と噛み合う第６リングギヤＲ６を回転要素（要素）として備えている。第５サンギヤＳ５の歯数をＺＳ５、第５リングギヤＲ５の歯数をＺＲ５とすると、上記ギヤ比ρ５はＺＳ５／ＺＲ５であり、例えば「０．７」程度のギヤ比ρ５を備えている。また、第６サンギヤＳ６の歯数をＺＳ６、第６リングギヤＲ６の歯数をＺＲ６とすると、上記ギヤ比ρ５はＺＳ６／ＺＲ６であり、例えば「０．３」程度のギヤ比ρ６を備えている。
この動力分配機構１１１においては、一体的に連結された第５キャリヤＣＡ５と第６キャリヤＣＡ６とは入力軸１４すなわちエンジン８および第３電動機Ｍ３に連結され、一体的に連結された第５サンギヤＳ５と第６サンギヤＳ６とは第１電動機Ｍ１に連結され、第５リングギヤＲ５は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第６リングギヤＲ６は第４クラッチＣ４を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。ここで、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４は、車両の走行状態に応じて、何れか一方が選択的に係合される。そして、第３クラッチＣ３が係合されると、動力分配機構１１１は、「０．７」程度のギヤ比を有する第５遊星歯車装置１１２が主体として機能し、第４クラッチＣ４が係合されると、動力分配機構１１１は、「０．３」程度のギヤ比を有する第６遊星歯車装置１１４が主体として機能する。
このように構成される差動部１１０において、エンジン８を始動させる場合、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８の始動制御時の第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の変化量を予め算出し、その変化量に応じてエンジン８の始動方法を切り替えて実行する。図２９は、差動部１１０の各回転要素の回転状態を表す共線図であり、特に、エンジン始動時の回転状態を示している。例えば第３クラッチＣ３が係合されると共に、第４クラッチＣ４が解放された状態では、ギヤ比が「０．７」程度となり、例えばエンジン８の点火可能回転速度が１０００ｒｐｍとすると、第１電動機Ｍ１は２４２８ｒｐｍまで引き上げる必要が生じる。なお、大電動機Ｍ２は零回転とした状態とする。一方、第３クラッチＣ３が解放されると共に、第４クラッチＣ４が係合されると、ギヤ比が「０．３」程度となり、エンジン８の回転速度を１０００ｒｐｍまで引き上げるには、４３３３ｒｐｍまで引き上げる必要が生じる。そこで、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１の回転速度変化量が所定量以下のとき、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させる。一方、第１電動機Ｍ１の回転速度変化量が所定量を超えるとき、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させる。なお、前記所定量は予め実験などによって設定され、エンジン始動時において速やかなエンジン始動が可能となる境界変化量に設定されている。例えば、図２９において、第３クラッチＣ３が係合された状態（ギヤ比０．７）では、駆動源始動制御手段８６は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８を始動させる。一方、第４クラッチＣ４が係合された状態（ギヤ比０．３）では、駆動源始動制御手段８６は、第３電動機Ｍ３によってエンジン８を始動させる。
上述のように、本実施例によれば、駆動源始動制御手段８６は、エンジン８の始動制御時の第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の変化量に応じてエンジン８の始動方法を切替えるため、その変化量に応じて好適な方法でエンジン８を始動させることができる。例えば、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によるエンジン始動では、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の変化量が大きくなると予測されるとき、第３電動機Ｍ３によるエンジン始動に切替えることで、エンジン８の始動性の悪化を抑制することができる。
図３０は、本発明が適用される動力伝達装置の一部を構成する変速機構２１０を説明する骨子図である。図３０の変速機構２１０においては、差動部２１１が、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第１遊星歯車装置２４に加えて、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えている点、および、第３電動機Ｍ３がエンジン８が備えるクランク軸３６（図３０）に歯車を介して連結されている点で、前述の図１の変速機構１０と相違する。なお、第３電動機Ｍ３は、クランク軸３６にベルトなど他の伝達部材を用いて作動的に連結されていてもよく、また、クラッチ等の動力伝達を遮断できる装置を介して連結されていてもよい。また、第３電動機Ｍ３は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであってもよい。
この動力分配機構１６において、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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２１１（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２１１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２１１も差動状態とされ、差動部２１１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が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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２１１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が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１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２１１も非差動状態とされる。また、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１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２１１（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。なお、これらのことからすると、動力分配機構１６を上記ロック状態にすることができる切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０は、動力分配機構１６の差動作用を制限できる差動制限装置であると言える。
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。
前記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、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と同様に、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と同様の構成であって、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。
本実施例の変速機構２１０では、例えば、図３１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２１１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２１０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２段の定変速状態とされた差動部２１１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２１１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２１１も２段の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２１０が有段変速機として機能する場合には、図３１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。また、自動変速部２０が変速する場合には、係合側のクラッチＣ又はブレーキＢの係合作動と解放側のクラッチＣ又はブレーキＢの解放作動とが並行して行われるので、上記変速中には自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、出力軸２２と差動部２１１との間の連結が遮断乃至は弱められ、差動部２１１から駆動輪３８への動力伝達経路の伝達容量が減少することとなる。また、自動変速部２０が備えるクラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は差動部１１から駆動輪３８への動力伝達経路を断続することが可能な係合要素であるので、本発明の動力断続手段に対応し、自動変速部２０はその動力断続手段としても機能すると言える。
しかし、変速機構２１０が無段変速機として機能する場合には、図３１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２１０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３２は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部２１１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２１０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３２の共線図は、図３に示すものと同様であるが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の作動が加えられている点で相違する。
すなわち、動力分配機構１６では、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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。切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１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３２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第１リングギヤＲ１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。
自動変速部２０では、図３２に示すように、切換クラッチＣ０の係合が係合させられると、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３３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３３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２５６に予め記憶された図３４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３１に示す係合表に従って変速段が達成されるように、有段変速モードでは、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を含む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へ出力し、無段変速モードでは、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除く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８４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(エンジン始動制御手段)２６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段２６６は、ハイブリッド制御手段８４により例えば図３４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２６６は、図３４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に駆動電流を供給して第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６８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８４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２６６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、上記のように基本的には第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させてエンジン８の始動が行われるが、自動変速部２０の変速中において後述の回転速度上昇制御手段８２が後述のエンジン回転速度上昇制御を実行する場合には、第１電動機Ｍ１に替えて第３電動機Ｍ３をスタータとして機能させてエンジン８の始動が行われる。
また、エンジン始動停止制御手段２６６は、図３４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８４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２６６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２６６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８４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、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。
また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部２１１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５６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８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部２１１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３２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２６２は、変速機構２１０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２５６に予め記憶された図３４に示す変速線図に従って変速機構２１０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２５０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２５０は、記憶手段２５６に予め記憶された前記図３４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２１０（差動部２１１）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２１０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２１０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２１０の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構２１０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２５０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８４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８２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８２は、記憶手段２５６に予め記憶された例えば図３４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２５６に予め記憶された図３１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３１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２６２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２６２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２５０は差動部２１１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７０へ出力する。このように、切換制御手段２５０によって変速機構２１０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２１０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２５０は、変速機構２１０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２１０全体として無段変速状態が得られるために差動部２１１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７０へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段８４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８２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２５６に予め記憶された例えば図３４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８２により、図３１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２５０により無段変速状態に切り換えられた差動部２１１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２１０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３４について詳述すると、図３４は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段２５６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３４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３４の破線は切換制御手段２５０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３４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３４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３４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２５０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２５６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２５０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２１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段２５０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２１１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５４、蓄電装置５６、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２５０は変速機構２１０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３４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３４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２１０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２１０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３５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２５０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２５６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２５０は、図３４の切換線図に替えてこの図３５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３５は図３４の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図３４の破線は図３５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３４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３５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３５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２１０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２１０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３４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３４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駆動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、例えば図３６に示すような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２１１（変速機構２１０）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２５０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２１１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２６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
ここで、車両状態によっては、エンジン始動停止制御手段２６６によるエンジン８の始動と有段変速制御手段５４による自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合が考えられる。例えば、モータ走行時にアクセルペダルが急に踏み込まれた場合など、図３４の実線Ｃの点ｃ→点ｄに示すように、アクセルペダル操作などから要求出力トルクＴOUTが大きくなるなどして、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すると同時に、自動変速部２０の変速が実行される場合がある。そのような場合にはエンジン８からの始動ショックと自動変速部２０からの変速ショックとが重なることがあり、乗員がそのときのショックを大きく感じる可能性があった。
そこで、エンジン始動停止制御手段２６６によるエンジン８の始動と有段変速制御手段７０による自動変速部２０の変速とが重なって実行されることによって乗員がそれらから生じるショックを大きく感じることを抑制しつつ、エンジン８の始動を迅速に行う制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。
図３３に戻り、車両状態判定手段２８０は、（ａ）シフトポジションセンサ４４により検出されるシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあること、（ｂ）ハイブリッド制御手段５２によってモータ走行が実行されていることという２つの条件をそれぞれ判断し、その何れの条件をも満たす場合には肯定的な判定を行い、その何れか一方の条件が否定される場合には否定的な判定を行う。これらの条件について判断するのはその何れか一方の条件が否定される場合には、変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なるということが生じ得ず、また、シフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジション以外の例えばＰポジションやＮポジションである場合には、後述の第３電動機Ｍ３によりエンジン回転速度ＮEが引き上げられるのではなく、第２電動機Ｍ２の駆動により第１リングギヤＲ１の回転速度が所定の回転速度に維持され第１電動機Ｍ１が駆動されてエンジン回転速度ＮEが引き上げられるので、以下の制御が必要とならないからである。
回転速度上昇制御手段２８２は、上記車両状態判定手段２８０が肯定的な判定を行った場合において、有段変速制御手段７０から自動変速部２０の変速を指令する変速出力が出力された場合には、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEをエンジン始動可能な所定の目標回転速度であるエンジン始動回転速度ＮEST以上例えば４００ｒｐｍ以上に引き上げるエンジン回転速度上昇制御を実行する。その場合、自動変速部２０は変速中であるので回転速度上昇制御手段２８２は駆動電流の供給により第３電動機Ｍ３を駆動することでエンジン回転速度ＮEを引き上げる。なお、前記変速出力が出力されてから自動変速部２０の変速終了までに、エンジン８を始動させるための指示であるエンジン始動指令が出されなかった場合には、回転速度上昇制御手段２８２は、上記エンジン回転速度上昇制御を解除する。また、上記エンジン始動回転速度ＮESTは回転速度上昇制御手段２８２に予め記憶されている。
重複実行判定手段２８４は、自動変速部２０の各変速段間における変速の開始から終了までに要する変速所要時間を予め記憶している。また、エンジン８を始動すべき旨の判定であるエンジン始動判定に基づいて出される前記エンジン始動指令が出された場合には、重複実行判定手段２８４は、上記変速所要時間と有段変速制御手段７０から得られる変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での自動変速部２０の入出力間の回転速度差などによって判断される変速の進行度合に基づき変速終了時期を予測し、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEに基づき、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かを確認する。そして、その予測及び確認に基づき、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かを判定する。なお、ショックを乗員に大きく感じさせないために、上記変速の終了時期とエンジン始動とをずらすべき最低限の時間差である重複判定値が予め実験等により求められ、重複実行判定手段２８４はその重複判定値を予め記憶しており、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が上記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断する。
上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを上記重複実行判定手段２８４が肯定する判定をした場合には、重複実行制限手段２８６はエンジン８の始動（点火開始）時期を遅延させ、エンジン始動の所定時間前からエンジン８への燃料供給を開始すると共に、上記自動変速部２０の変速の終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期にエンジン８の始動をさせる。ここで、自動変速部２０の変速終了は例えば有段変速制御手段７０の制御情報から、自動変速部２０のクラッチＣ又はブレーキＢに供給される係合側の油圧から、或いは変速時の係合側のクラッチＣ又はブレーキＢに並列にワンウェイクラッチが設けられている場合にはそのワンウェイクラッチの係合から知得することができる。
一方、上記重複実行判定手段２８４が上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを否定する判定をした場合には、重複実行制限手段２８６はエンジン始動の所定時間前から上記燃料供給を開始し、エンジン８の始動（点火開始）時期を遅延させることなく、エンジン８を始動させる。
上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを上記重複実行判定手段２８４が肯定する判定をした場合には、重複実行制限手段２８６によりエンジン始動時期が遅延されるので、トルクアシスト制御手段２８８はその遅延による、上記変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを補うために、ハイブリッド制御手段８４に第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を一時的に実行させる。
例えば、アクセルペダルが踏み込まれたことによりモータ走行からエンジン走行に切り換えられる場合には、速やかに要求駆動トルクが充足されて加速性能が向上することが望まれるため、言い換えればアクセルを踏んでいるのに自動変速部２０の出力トルクの立ち上がりすなわち、駆動輪のトルクの立ち上がりが遅れるのは良くないので、これを補うためにトルクアシスト制御手段２８８はハイブリッド制御手段８４に一時的にトルクアシストを実行させる。
トルクダウン制御手段２９０は、自動変速部２０の変速中にエンジン始動が実行された場合において、上記変速がシフトダウンである場合、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減するため、その変速終了時にエンジントルクＴEを一時的に低下させる変速終期トルクダウン制御を実行させる。なお、第２電動機Ｍ２が駆動されている場合には、その第２電動機Ｍ２からの出力トルクを上記変速終了時に一時的に低下させて、上記変速終期トルクダウン制御と同様の効果を得てもよい。
図３７は、本実施例の電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち前記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートである。
先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、シフトポジションセンサ４４により検出されるシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあるか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図３７の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ２に移る。ＳＡ２においては、前記モータ走行が実行されているか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図３７の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ３に移る。なお、上記ＳＡ１及びＳＡ２は、車両状態判定手段８０に対応する。
ＳＡ３においては、自動変速部２０の変速を指令する変速出力が出力されたか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図３７の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ４に移る。
ＳＡ４においては、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEを前記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げるエンジン回転速度上昇制御が実行される。その場合、自動変速部２０は変速中であるので駆動電流が供給されて第３電動機Ｍ３が駆動されることによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる。上記ＳＡ３及びＳＡ４は、回転速度上昇制御手段８２に対応する。
ＳＡ５においては、前記エンジン始動指令が出されたか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図３７の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ６に移る。
ＳＡ６においては、予め記憶されている前記変速所要時間と前記変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での自動変速部２０の入出力間の回転速度差などによって判断される変速の進行度合に基づき変速終了時期が予測され、また、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEから、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かが確認され、その予測及び確認に基づき、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かが判定される。そして、この判定が否定的である場合にはＳＡ９に移り、この判定が肯定的である場合にはＳＡ７に移る。なお、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が、予め記憶されている前記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断される。上記ＳＡ５及びＳＡ６は、重複実行判定手段２８４に対応する。
ＳＡ７においては、エンジン８の始動（点火開始）時期が遅延させられ、その遅延によって、前記変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを補うために、第２電動Ｍ２が駆動させられエンジン８の動力を補助する前記トルクアシストが一時的に実行される。続くＳＡ８においては、エンジン始動の所定時間前から前記燃料供給が開始されると共に、自動変速部２０の変速終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期にエンジン８の始動が実行させられる。
ＳＡ９においては、エンジン始動の所定時間前から上記燃料供給が開始され、上記エンジン始動時期の遅延がなされることなく、エンジン８の始動（点火開始）が実行される。上記ＳＡ７乃至ＳＡ９は重複実行制限手段２８６及びトルクアシスト制御手段２８８に対応する。
トルクダウン制御手段２９０に対応するＳＡ１０においては、ＳＡ９にて既にエンジン８は始動しているので、上記自動変速部２０の変速がシフトダウンである場合、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減するため、その変速終了時にエンジントルクＴEを一時的に低下させる前記変速終期トルクダウン制御が実行される。
図３８及び図３９は、図３７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り、図３８及び図３９とも図の上から順に、エンジン回転速度ＮE、第２電動機回転速度ＮM2でもある自動変速部２０の入力軸回転速度、第１電動機回転速度ＮM1、第３電動機Ｍ３の作動を指令するスタータ信号、エンジントルクＴEを示している。
図３８はモータ走行中においてシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあり、自動変速部２０が非変速中である場合にエンジン８が始動された例である。自動変速部２０が非変速中のタイムチャートなので、図３７のＳＡ３で否定的に判定され第３電動機Ｍ３の作動を指令するスタータ信号は出力されることがない。ｔA1時点は、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり前記エンジン始動指令が出されたことを示しており、要求出力トルクＴOUTが大きくなったので第２電動機Ｍ２の出力が増大され第２電動機回転速度ＮM2がｔA1時点から上昇し、それに連れて第１電動機回転速度ＮM1が動力分配機構１６の差動作用により下降している。
上記エンジン始動指令が出されたことによりエンジンを始動すべきと判断されるので、ｔA2時点から第１電動機Ｍ１が駆動されることによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる。具体的には第１電動機Ｍ１が駆動され図４０の矢印ＡＲ1のように第１電動機回転速度ＮM1が上昇することによって、差動部１１（動力分配機構１６）の差動作用を利用してエンジン回転速度ＮEは矢印ＡＲ2のように前記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げられる。このとき、自動変速部２０は非変速中であるので第２電動機Ｍ２から駆動輪３８への動力伝達経路は完全な連結状態である。
ｔA3時点は、エンジン８を始動可能な所定の回転速度をエンジン回転速度ＮEが超えエンジン８が始動（点火開始）されたことを示している。そのエンジン８の始動によりエンジントルクＴEがｔA3時点から上昇し始める。
ｔA4時点は、アクセルペダル操作に対応したトルクにエンジントルクＴEが達したので、エンジントルクＴEが一定になり車速Ｖが一定になったことを示している。車速Ｖが一定になったのでエンジン回転速度ＮE、自動変速部２０の入力軸回転速度、及び第１電動機回転速度ＮM1もｔA4時点から一定になっている。
図３９はモータ走行中においてシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあり、変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、前記エンジン始動の遅延が実行されなかった場合の例である。図３９のｔB1時点は、前記変速出力が出されたことを示しており、その変速出力により図３７のＳＡ３にて肯定的な判定がなされるので、ｔB1時点からエンジン始動時点であるｔB4時点まで前記エンジン回転速度上昇制御が実行されている。具体的にはｔB1時点からエンジン始動時点であるｔB4時点まで前記スタータ信号が出力されることで第３電動機Ｍ３が駆動され図４１の矢印ＡＲ3のようにエンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮEST以上に直接引き上げられる。従って、ｔB1時点からｔB4時点まで間でエンジン回転速度ＮEが上昇しているのは、第３電動機Ｍ３によってエンジン８が回転させられていることを示している。なお、ｔB1時点からｔB5時点までの間で第１電動機回転速度ＮM1が変動しているが、これはエンジン回転速度ＮE及び自動変速部入力軸回転速度の変化に連動して差動部１１の差動作用により第１電動機Ｍ１が空転させられていることを示している。
上記変速出力が出されたことにより自動変速部２０の変速が開始されるので、図３９のｔB2時点から変速終了を示すｔB5時点まで前記自動変速部入力軸回転速度（第２電動機回転速度ＮM2）が上昇させられている。
ｔB2時点は、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり前記エンジン始動指令が出されたことを示している。なお、ｔB2時点にてアクセル踏込みと上記自動変速部入力軸回転速度の上昇開始とが同時に行われているが、これらは同時に行われる必要はなく両者に時間的な関連性はない。
ｔB3時点は、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かの判定が図３７のＳＡ６において実施されたことを示している。
上記エンジン始動指令が出されたことを示す図３９のｔB2時点が上記変速の終了時期を示すｔB5時点に近くはなく、エンジン始動を上記変速の終了前に実行させる時間的余裕があるため、上記ＳＡ６にて否定的な判定がなされ、図３７のＳＡ９においてエンジン８の始動（点火開始）が実行されることとなったので、上記エンジン始動時期の遅延がなされることなく、上記変速の終了時期を示すｔB5時点の前にｔB4時点にてエンジン始動（点火開始）が実行されており、ｔB4時点からエンジントルクＴEが立ち上がり、エンジン回転速度ＮEが上昇を開始している。なお、上記エンジン始動と上記変速の終了時期との間の時間差は前記重複判定値以上となるので、図３９におけるｔB4時点とｔB5時点との間の時間差は前記重複判定値以上となっている。
自動変速部２０の変速の終了時期を示すｔB5時点でエンジントルクＴEを一時的に低下させる前記変速終期トルクダウン制御が実行され、その変速の終了時に発生する変速ショックの軽減が図られている。
本実施例の電子制御装置８０には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ１８）がある。（Ａ１）自動変速部２０の変速中など差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、第１遊星歯車装置２４を介さずにエンジン８に連結された第３電動機Ｍ３を用いてエンジン８の始動が行われるので、前記エンジン回転速度上昇制御を実行する際に、第1電動機Ｍ１の運転状態を制御して動力分配機構１６の差動状態を制御する必要がなく、そのエンジン回転速度上昇制御を容易に実行できる。また、第３電動機Ｍ３が駆動され図４１の矢印ＡＲ3のようにエンジン回転速度ＮEが直接引き上げられる場合には第１電動機Ｍ１を無負荷にしておくことで動力分配機構１６の差動作用によって自動変速部２０の入力軸回転速度である第２電動機回転速度ＮM2を押し下げてしまうことがない。
（Ａ２）自動変速部２０が変速中である場合には、第３電動機Ｍ３を用いてエンジン８の始動が行われるので、その変速中において上記エンジン回転速度上昇制御を容易に実行できる。
（Ａ３）差動部２１１は第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、差動部２１１から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、差動部２１１は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
（Ａ４）第３電動機Ｍ３はエンジン８が備えるクランク軸にベルトを介して作動的に連結されていてもよく、そのように連結されている場合には前記エンジン回転速度上昇制御が実行される際クランク軸が第３電動機Ｍ３によって回転駆動されるため、第1電動機Ｍ１の運転状態を制御して動力分配機構１６の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度上昇制御を容易に実行できる。
（Ａ５）第３電動機Ｍ３はエンジン８が備えるクランク軸に歯車を介して作動的に連結されているので、上記エンジン回転速度上昇制御を実行する際にはクランク軸３６が第３電動機Ｍ３によって回転駆動されるため、第1電動機Ｍ１の運転状態を制御して動力分配機構１６の差動状態を制御する必要がなく、上記エンジン回転速度上昇制御を容易に実行できる。
（Ａ６）例えば自動変速部２０が非変速中である場合など差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合には、第１電動機Ｍ１を用いてエンジン８の始動が行われるので、駆動輪３４から伝達されるトルク及び動力分配機構１６の差動作用を利用し、上記エンジン回転速度上昇制御を実行する場合の電力消費を抑えることができる。また、図４０によれば、第１電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮEを上昇させようとする場合には、エンジン８の回転抵抗が第２電動機Ｍ２（第３回転要素ＲＥ３）の回転速度ＮM2（自動変速部入力軸回転速度）を押し下げる方向に働くが、上記伝達容量が減少していない場合には、第２電動機Ｍ２から駆動輪３４への動力伝達経路は完全な連結状態であるので上記エンジン８の回転抵抗に対して適切な大きさの反力トルクが駆動輪３４によって第３回転要素ＲＥ３に与えられ、上記自動変速部入力軸回転速度が押し下げられる心配がない。
（Ａ７）エンジン始動の要求が出されなくても、前記モータ走行時において自動変速部２０の変速中にはエンジン回転速度ＮEを上昇させるので、そのエンジン始動の要求が出されてからエンジン回転速度ＮEを上昇させることと比較して、エンジン始動の要求が出された場合にはそのエンジン始動を迅速に行うことができ、また、自動変速部２０の変速終了前にそのエンジン始動を実施できる場合も生じ、早期のそのエンジン始動により運転者に対して駆動トルクの立ち上がりの遅れを殆ど感じさせることがない。
（Ａ８）自動変速部２０の変速の進行度合に基づき自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かが判定され、それによってエンジン８を始動するか否かが決定されるので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重ならないようにエンジン８を始動することが可能である。
（Ａ９）自動変速部２０の変速終了とエンジン８の始動時期とが重ならないようにエンジン８が始動されるので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
（Ａ１０）自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることを肯定する判定がなされた場合には、自動変速部２０の変速終了後にエンジン８が始動されるので、その変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
（Ａ１１）自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることを否定する判定がなされた場合には、自動変速部２０の変速中にエンジン８が始動されるので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。また、変速終了後にエンジン始動される場合と比較して早期にエンジントルクＴEを立ち上げることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。また、自動変速部２０の変速中にはその係合側のクラッチＣ又はブレーキＢの係合作動と解放側のクラッチＣ又はブレーキＢの解放作動とが並行して行われ、自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となるので、その間にエンジン８が始動されると、エンジントルクＴEの立ち上がりが早く、エンジン８の始動ショックが駆動輪３８へ殆ど伝達されずその始動ショックを低減できる。
（Ａ１２）エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路に連結された第２電動機Ｍ２を変速機構１０は含むので、エンジン８からだけでなく第２電動機Ｍ２からも駆動トルクを発生させることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。また、エンジン８を停止し第２電動機Ｍ２からの動力でも走行できるので、燃費の向上を図ることができる。
（Ａ１３）差動部１１の動力分配機構１６に連結された第２電動機Ｍ２を変速機構２１０は含むので、差動部１１からの出力トルクに第２電動機Ｍ２からの出力トルクを加えてそのトルクを駆動輪３８へ出力でき、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。
（Ａ１４）変速終了前にエンジン始動が実行されており、その変速がシフトダウンである場合には、前記変速終期トルクダウン制御が実行されるので、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減できる。
（Ａ１５）エンジン始動時期が遅延された場合には、前記トルクアシストが実行されその遅延によるエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れが補われるので、乗員にエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを感じさせるという問題が生じない。
（Ａ１６）変速機構２１０は差動部１１から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０を備え、前記動力断続手段であるクラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はその自動変速部２０の一部を構成するものであるので、自動変速部２０の変速により変速機構２１０全体の変速比γＴの変化幅を大きくすることができる。
（Ａ１７）自動変速部２０の変速終了であるクラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の係合終了とエンジン８の始動時期とが重ならないようにそのエンジン８が始動されるので、クラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の係合終了時に発生する係合ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
（Ａ１８）自動変速部２０の変速終了であるクラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の係合終了とエンジン８の始動時期とが重なる場合には、クラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の係合終了後にエンジン８が始動されるので、その係合終了時に発生する係合ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
本実施例は電子制御装置８０が図３０の変速気孔２１０における他の制御例を実行するものであり、図３３の機能ブロック線図において、本実施例の回転速度上昇制御手段２８２は、第１実施例の回転速度上昇制御手段２８２とは異なる機能を有する。そして、第１実施例に係るその他の手段である車両状態判定手段２８０，重複実行判定手段２８４、重複実行制限手段、トルクアシスト制御手段２８８、トルクダウン制御手段２９０は第２実施例においても同じである。以下、その相違点について主に説明する。
図３３において、車両状態判定手段２８０が肯定的な判定を行い、前記変速出力が出力された場合において、前記エンジン始動指令が出された場合には、回転速度上昇制御手段２８２は前記エンジン回転速度上昇制御を実行する。その場合、自動変速部２０は変速中であるので回転速度上昇制御手段２８２は駆動電流の供給により第３電動機Ｍ３を駆動してエンジン回転速度ＮEを引き上げる。なお、前記エンジン始動回転速度ＮESTは回転速度上昇制御手段２８２に予め記憶されている。
図４２は、本実施例の電子制御装置８０の制御作動の要部、すなわち前記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートである。この図４２は前記図３７に相当する別の実施例であって、図４２は図３７におけるＳＡ４とＳＡ５との実行順序を逆にしたものであるので、図４２のＳＢ１乃至ＳＢ３，ＳＢ４，ＳＢ５，ＳＢ６乃至ＳＢ１０はそれぞれ、図３７のＳＡ１乃至ＳＡ３，ＳＡ５，ＳＡ４，ＳＡ６乃至ＳＡ１０に相当するステップである。従って、ＳＢ４にて前記エンジン始動指令が出されたことが肯定されたことを条件に、ＳＢ５にて第３電動機Ｍ３が駆動され前記エンジン回転速度上昇制御が実行される点が、図４２の中で図３７とは相違する。
図４３は、図４２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る。この図４３は前記図３９に相当する別の実施例であって、図４３のｔC2時点，ｔC4時点，ｔC5時点はそれぞれ、図３９のｔB2時点，ｔB4時点，ｔB5時点と同じことを示している。以下、図４３の中で、図３９とは相違する点について主に説明する。
図４３はモータ走行中においてシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあり、変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、前記エンジン始動の遅延が実行されなかった場合の例である。図４３のｔC1時点は、前記変速出力が出されたことを示している。なお、この変速出力が出されても前記スタータ信号が出力されない点で、ｔC1時点は前記図３９のｔB1時点とその内容が異なる。
ｔC3時点は、ｔC2時点にてアクセルペダルが踏込操作されたことにより前記エンジン始動指令が出され図４２のＳＢ４にて肯定的な判定がなされたので、前記スタータ信号が出力され前記エンジン回転速度上昇制御が開始されたことを示している。このエンジン回転速度上昇制御はエンジン始動時点であるｔC4時点まで継続するので、ｔC4時点まで上記スタータ信号の出力が継続されている。そして、そのスタータ信号の出力によって第３電動機Ｍ３が駆動されｔC3時点からエンジン始動時点であるｔC4時点まで第３電動機Ｍ３によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられている。なお、ｔC2時点からｔC5時点までの間で第１電動機回転速度ＮM1が変動しているが、これはエンジン回転速度ＮE及び自動変速部入力軸回転速度の変化に連動して差動部２１１の差動作用により第１電動機Ｍ１が空転させられていることを示している。
また、ｔC3時点は、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かの判定が図４２のＳＢ６において実施されたことを示している。なお、上記エンジン回転速度上昇制御の開始もｔC3時点であるが、これと上記ＳＢ６の判定が同期する必要はない。
本実施例においては、前記第１実施例が有する効果（Ａ１）乃至（Ａ６）、（Ａ８）乃至（Ａ１８）と同一の効果がある。
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、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例を、並列に或いは優先順位を設けるなどして適宜組み合わせて実施しても構わない。また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１の回転速度、トルク、パワーおよび第２電動機の回転速度、トルク、パワーに基づいてエンジン８の始動方法が切り替えられているが、例えば第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のいずれか一方のみの判定であっても構わない。また、回転速度、トルク、パワーの全てを判定する必要はなく、これらのうち何れかによって判定するものであっても構わない。
また、前述の実施例では、第１速ギヤ段乃至第３速ギヤ段においては第３電動機Ｍ３、第４速ギヤ段においては第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２によってエンジン８が始動されているが、これは本実施例の一例であって、変速部のギヤ比等に応じて適宜変更することができる。
また、前述の実施例では、蓄電装置５７の温度に応じてエンジン８の始動方法が切り替えられているが、例えば第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の温度を検出し、その温度に応じてエンジン８の始動方法を切り替えることもできる。また、低圧系である蓄電装置５９の温度判定を更に負荷しても構わない。
また、前述の実施例において、エンジン８を始動させる際の判断基準となる温度や出力などの具体的な数値は一例であって、蓄電装置や電動機の特性に応じて適宜変更することができる。
また、前述の実施例において、差動部１１０のギヤ比は、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４によって択一的に変更されるが、他の構成によって差動部１１０のギヤ比が変更されるものであっても構わない。また、差動部１１０は２つのギヤ比に変更されるものであったが、３つ以上のギヤ比に変更される構成であっても構わない。
また、前述の実施例では、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、前述の実施例において、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差動制限装置を備えたものであってもよい。
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結さ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、前述の実施例では、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は第１サンギヤＳ１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は第１サンギヤＳ１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、前述の実施例では、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、前述の実施例では、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、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
また、前述の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ても構わない。
また、前述の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、前述の実施例では、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ず、自由に配設することができる。また、変速機構において、電気式差動を行う機能と変速を行う機能とを有するものであれば、その構成が一部重複する、或いは全てが共通するものであっても、本発明を適用することができる。
また、前述の実施例では、自動変速部２０は４段の変速を可能とする有段変速機が適用されているが、自動変速部２０の変速段は４段に限定されず例えば５段変速など自由に変更することができる。また、自動変速部２０の連結関係は、特に本実施例に限定されるものではなく、自由に変更することができる。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、自動変速部２０が非変速中である場合にはエンジン８を始動するときその始動のために第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させてエンジン回転速度ＮEを上昇させるが、第３回転要素ＲＥ３がエンジン始動の可能な所定の回転速度以上である場合には第１電動機Ｍ１を駆動せずに切換クラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０を係合させてもよい。このようにすれば、第１電動機Ｍ１を駆動することなく駆動輪３８からの回転を利用してエンジン回転速度ＮEを引き上げることができるので、第１電動機Ｍ１の電力消費を抑えることができる。また、ブレーキＢ０が係合された場合には第３回転要素ＲＥ３の回転速度が減速されてエンジン８に伝達されるので、動力分配機構１６の耐久性を向上させることができる。なお、上記エンジン始動の可能な所定の回転速度は切換クラッチＣ０を係合させる場合と切換ブレーキＢ０を係合させる場合とで異なる値とし、切換クラッチＣ０を係合させる場合よりも切換ブレーキＢ０を係合させる場合の方が高く設定されていてもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、エンジン８を始動させる際、自動変速部２０が変速中である場合には第３電動機Ｍ３によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられ、自動変速部２０が非変速中である場合には第１電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられるが、上記変速中又は非変速中に関わらず、遊星歯車装置が有する一つの回転要素が自由に回転できるようになり動力が伝達されなくなるギヤードニュートラルに自動変速部２０内の動力伝達経路がなった場合も差動部２１１から駆動輪３４への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合に含まれ、本発明は適用される。なお、具体的に上記ギヤードニュートラルとは、例えば、変速機構２１０が第１速ギヤ段である場合には図３１の係合作動表より第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合されるがこの第３ブレーキＢ３が何らかの理由により解放され、自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されることである。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、重複実行制限手段２８６が自動変速部２０の変速終了を認識する方法としては、有段変速制御手段８２から上記変速終了の情報を得てもよいし、自動変速部２０に備えられた油圧センサ等からの信号に基づき上記変速終了を認識してもよい。
また、第１実施例において回転速度上昇制御手段２８２は、有段変速制御手段８２からの情報に基づいて前記変速出力を認識するが、自動変速部２０に備えられた油圧センサ等からの信号に基づき上記変速出力を認識してもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、エンジン８に使用される燃料の種類によってエンジン始動までの時間が相違するので、重複実行判定手段２８４はこれを考慮して、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動とが重なるか否かを判定してもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、モータ走行からエンジン走行に切り換わるときに、エンジン始動のためにエンジン回転速度ＮEが上昇させられるが、そのエンジン回転速度ＮEの上昇はエンジン始動を目的とせず、例えば別の制御の実行により付随的になされてもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、回転速度上昇制御手段２８２がエンジン回転速度ＮEを引き上げる場合にはエンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮEST以上になるように引き上げられるが、例えば、エンジン８を始動可能な下限の回転速度を下回る回転速度にまでしかエンジン回転速度ＮEが引き上げられなくても、自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮEを全く引き上げないよりは迅速なエンジン始動が可能であるので、本発明は適用される。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例の変速機構２１０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、図３７の実施例及び図４２の実施例によればエンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路において、差動部２１１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２１１が連結されている順番でもよい。
また、図３０によれば、差動部２１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、変速機構２１０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２１１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、図３７の実施例及び図４２の実施例において、第１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３４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、図３７の実施例及び図４２の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であってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において第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、差動部１１から駆動輪３４の間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
また、図３７の実施例及び図４２の実施例において、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。
なお、上述したの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。
【０００３】
少していない場合には、上記駆動輪によって上記エンジンの回転抵抗に対応した適切な大きさの上記反力トルクを上記第３回転要素に与えることができる。しかし、前記自動変速部が変速中である場合など、前記差動部から前記駆動輪への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態、すなわちその動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、上記反力トルクを前記第２電動機により発生させ、これと同時に上記第１電動機の駆動制御も行う必要があるため、前記自動変速部の入力軸回転速度に対応する上記第３回転要素の回転速度や上記エンジン回転速度を適切に制御することが困難な場合があった。なお、このようなことは先行文献では示唆されておらず新たに発見された課題である。
［０００８］
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、差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、車両の状態に応じて好適な方法で駆動源を始動させることができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
［０００９］
また、他の目的とするところは、エンジンから駆動輪への動力伝達経路に連結された、電動機の運転状態の制御により差動状態が制御される差動部を有する車両において、上記エンジンの回転速度をその始動のために引き上げる場合にその回転速度制御を容易にする車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
［００１０］
［００１１］
【０００４】
［００１２］
［００１３］
［００１４］
上記目的を達成するための、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と、
前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と
を、含み、
前記駆動源始動制御手段は、前記変速部のギヤ比に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００１５］
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と、
前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と
を、含み、
前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の変速状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００１６］
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と、
前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と
を、含み、
前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の係合要素の係合状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００１７］
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項５、６、７、１０または１２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の温度に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
【０００５】
［００１８］
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項５、６、７、１０または１２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００１９］
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に前記差動機構を介さないで直接的に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と
を、含み、
前記駆動源始動制御手段は、シフトレンジがニュートラルか否かに応じて前記駆動源駆動用電動機による駆動源始動に切替えることを特徴とする。
［００２０］
また、請求項１１にかかる発明の要旨とするところは、請求項５、６、７、１０または１２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源始動制御手段は、高圧系の電動機制御機器の機能低下に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００２１］
また、請求項１２にかかる発明の要旨とするところは、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と
を、含み、
前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動制御時の前記差動機構のギヤ比の変更に基づく前記第１電動機の回転速度の変化量に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする。
［００２２］
請求項１３に係る発明は、差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と
を、含み、
前記動力伝達装置は、前記電気式作動部から駆動輪への動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を備え、
前記駆動源始動制御手段は、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、前記駆動源駆動用電動機を用いて前記駆動源の始動を行うことを特徴とする。
［００２３］
請求項１４に係る発明は、請求項１３に係る発明において、（ａ）前記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備え、（ｂ）前記動力断続手段がその変速部の一部を構成するものである。
［００２４］
請求項１５に係る発明は、請求項１４に係る発明において、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合とは、前記変速部が変速中であることを特徴とする。
［００２５］
請求項１６に係る発明は、請求項１３乃至請求項１５のいずれか１に係る発明において、前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動することを特徴とする。

Claims (28)

  1. 差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
    前記駆動源に動力伝達可能に連結された駆動源駆動用電動機と、
    前記駆動源の始動方法を車両の状態に応じて切替える駆動源始動制御手段と
    を、含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記駆動輪に動力伝達可能に連結去れた第２電動機を備え、
    前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動方法を前記第１電動機および第２電動機による駆動源始動方法、または前記駆動源駆動用電動機による駆動源始動方法に選択的に切替えることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
  3. 前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記駆動源始動制御手段は、前記第２電動機の回転速度、トルク、またはパワーに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  5. 前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、
    前記駆動源始動制御手段は、前記変速部のギヤ比に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  6. 前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、
    前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の変速状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  7. 前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部を備え、
    前記駆動源始動制御手段は、前記変速部の係合要素の係合状態に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  8. 前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の温度に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  9. 前記駆動源始動制御手段は、前記第１電動機および第２電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  10. 前記駆動源始動制御手段は、シフトレンジに応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  11. 前記駆動源始動制御手段は、高圧系の電動機制御機器の機能低下に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  12. 前記駆動源始動制御手段は、前記駆動源の始動制御時の第１電動機の回転速度の変化量に応じて前記駆動源の始動方法を切替えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
  13. 前記動力伝達装置は、前記電気式作動部から駆動輪への動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を備え、
    前記駆動源始動制御手段は、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合には、前記駆動源駆動用電動機を用いて前記駆動源の始動を行うことを特徴とする請求項１の動力伝達装置の制御装置。
  14. 前記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備え、
    前記動力断続手段は、該変速部の一部を構成するものである請求項1３に記載の動力伝達装置の制御装置。
  15. 前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少した場合とは、前記変速部が変速中であることである請求項１４に記載の動力伝達装置の車両用エンジン始動制御装置。
  16. 前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動することを特徴とする請求項1３乃至請求項１５のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  17. 前記第３電動機は、前記駆動源が備えるクランク軸に作動的に連結されていることを特徴とする請求項1３乃至請求項１６のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  18. 前記第３電動機は、前記駆動源が備えるクランク軸に歯車を介して連結されていることを特徴とする請求項1３乃至請求項１７のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  19. 前記駆動源始動制御手段は、前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の伝達容量が減少していない場合には、前記第１電動機を用いて前記駆動源の始動を行うことを特徴とする請求項1３乃至請求項１８のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  20. 前記変速部の変速中には前記駆動源の回転速度が上昇させられることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  21. 前記変速部の変速の進行度合に基づき前記駆動源を始動するか否かが決定されることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  22. 前記変速部の変速終了と前記駆動源の始動時期とが重ならないように該エンジンが始動されることを特徴とする請求項２１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  23. 前記変速部の変速終了と前記駆動源の始動時期とが重なる場合には、該変速部の変速終了後に前記駆動源が始動されることを特徴とする請求項２２に記載の動力伝達装置の制御装置。
  24. 前記変速部の変速中に前記駆動源が始動されることを特徴とする請求項２１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  25. 前記動力断続手段の係合終了と前記駆動源の始動時期とが重ならないように該駆動源が始動されることを特徴とする請求項１３に記載の動力伝達装置の制御装置。
  26. 前記動力断続手段の係合終了と前記駆動源の始動時期とが重なる場合には、該動力断続手段の係合終了後に前記駆動源が始動されることを特徴とする請求項２５に記載の動力伝達装置の制御装置。
  27. 前記動力伝達装置は、前記駆動源から駆動輪への動力伝達経路に連結された第２電動機を含むことを特徴とする請求項１３乃至請求項１６のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
  28. 前記動力伝達装置は、前記電気式差動部に動力伝達可能に連結された第２電動機を含むことを特徴とする請求項１３乃至請求項１６のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
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