(57)【要約】  電動機のトルクを調節することでエンジンの動作点を制御することにより、車両の燃費向上を図ることができる車両用駆動装置の制御装置を提供する。  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手段（７０）は、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（１２）の動作点を制御するエンジン動作点制御を実行する。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（１２）の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。
2012070156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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、前記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電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで前記エンジンの動作点を制御し、
前記第２電動機のトルクを前記駆動輪に伝達する
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
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
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。
【請求項３】
前記車両用駆動装置は、前記出力側回転要素と前記駆動輪との間に介装された自動変速機を備えており、
前記自動変速機の変速比を決定し且つ前記第１電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで、前記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又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率が高くなる側に、前記自動変速機の変速比を変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記第１電動機または前記第２電動機に対し許容される電力上限値に応じて、前記自動変速機の決定可能な変速比を制限する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの動作点が予め定められた前記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該エンジンの動作点を制御し、
前記第１電動機が電力を消費すると共に前記第２電動機が発電する動力循環を生じさせる前記自動変速機の変速比への変更を規制する
ことを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率とエンジン効率との積が大きくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす
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。
【請求項８】
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損失と前記エンジンの損失とを合計した合計損失が小さくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと電動機と流体伝動装置とを備えた車両用駆動装置においてそのエンジンの駆動制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと電動機と流体伝動装置とを備えた車両用駆動装置の制御装置が従来から知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。その特許文献１によれば、その流体伝動装置はトルクコンバータであり、エンジンからの動力が入力されるポンプ翼車と、駆動輪へ動力を出力するタービン翼車と、そのポンプ翼車とそのタービン翼車との間に回転可能に配設されたステータ翼車とを備えている。そして、そのステータ翼車には前記電動機が連結されている。特許文献１の制御装置は、上記電動機を駆動することにより前記トルクコンバータの容量（容量係数）を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２０６１８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５０３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車両用駆動装置の制御装置は、前記トルクコンバータの容量を前記電動機の駆動により変更することができるものの、エンジンの動作点はエンジン出力と上記トルクコンバータの特性に応じて成り行きで決まるので、例えばエンジンの燃料消費率が低くなるようにエンジンの動作点を制御できるとは限らず、車両の燃費が悪化する可能性があった。なお、このような課題は未公知である。【０００５】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、前記電動機のトルクを調節することでエンジンの動作点を制御することにより、車両の燃費向上を図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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本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、前記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、前記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電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで前記エンジンの動作点を制御し、（ｃ）前記第２電動機のトルクを前記駆動輪に伝達することにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記第１電動機のトルクを調節することにより、前記エンジンの動作点を前記出力側回転要素の回転速度に拘束されずに制御することが可能であるので、例えば前記エンジンを燃費向上に最適な動作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。【０００８】
ここで、例えば前記流体伝動装置が、前記エンジンに連結された回転要素と前記第１電動機に連結された回転要素と前記駆動輪に連結された回転要素とを備えた遊星歯車装置に置き換えられた構成を想定した場合、その構成でも、その第１電動機のトルクを調節することで上記遊星歯車装置の差動作用によりそのエンジンの動作点を制御できるものと考えられる。しかしながら、そのように流体伝動装置が上記遊星歯車装置に置き換えられた構成に対し、本発明は種々のメリットを有する。例えば、上記流体伝動装置が遊星歯車装置に置き換えられた構成では、エンジンからの動力を駆動輪に伝達するためには第１電動機がトルクを発生させる必要があるので、第１電動機が故障等してその第１電動機の機能が制限されれば車両はエンジンによっては殆ど走行できなくなるが、本発明では、第１電動機の機能が制限されたとしても、前記エンジンの動作点の制御が制限されるだけで、通常のエンジン車両と同様の出力で、車両はエンジンによって走行可能である。また、前記流体伝動装置が遊星歯車装置に置き換えられた構成では、エンジンの高出力時に第１電動機は高回転で且つ高トルクとなりその第１電動機の高出力が必要となるが、本発明では、前記流体伝動装置でエンジンの動力の多くを伝達できるので、第１電動機の出力が低く抑えられる。また、例えば前記流体伝動装置がトルクコンバータであれば、車両発進時にそのトルクコンバータのトルク増幅作用によって十分な発進トルクが容易に得られるので、前記流体伝動装置が遊星歯車装置に置き換えられた構成と比較して滑らかな車両発進が可能となる。【０００９】
また、本発明は、例えば前記流体伝動装置が摩擦クラッチに置き換えられた構成と比較して、複雑な上記摩擦クラッチの操作を必要とせずに、エンジンの動作点を制御し易いという利点がある。【００１０】
なお、例えば、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。逆に、燃費の低下とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率が大きくなることである。【００１１】
また、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。【００１２】
ここで、好適には、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。このようにすれば、その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。【００１３】
また、好適には、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記出力側回転要素と前記駆動輪との間に介装された自動変速機を備えており、（ｂ）前記自動変速機の変速比を決定し且つ前記第１電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで、前記エンジンの動作点を制御する。このようにすれば、前記自動変速機の変速比を変更することにより前記エンジンの動作点を変えずに前記入力側負荷トルクを増減できるので、前記エンジン自体を高効率で駆動できると共に、自動変速機の変速がなされない場合と比較して、前記エンジンから前記駆動輪への動力伝達を高効率で行うことが可能である。【００１４】
また、好適には、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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率が高くなる側に、前記自動変速機の変速比を変更する。このようにすれば、自動変速機の変速が上記合成伝達効率と関連してなされない場合と比較して上記合成伝達効率が高められるので、動力伝達における損失が低減され、車両の燃費を向上させることが可能である。【００１５】
また、好適には、前記第１電動機または前記第２電動機に対し許容される電力上限値に応じて、前記自動変速機の決定可能な変速比を制限する。このようにすれば、上記電力上限値に応じて第１電動機または第２電動機の出力が制限される場合に、その出力制限に起因した第１電動機または第２電動機のトルク不足を回避することができる。【００１６】
また、好適には、（ａ）前記エンジンの動作点が予め定められた前記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そのエンジンの動作点を制御し、（ｂ）前記第１電動機が電力を消費すると共に前記第２電動機が発電する動力循環を生じさせる前記自動変速機の変速比への変更を規制し例えば禁止する。このようにすれば、前記エンジンから前記駆動輪への動力伝達効率すなわち前記合成伝達効率は前記動力循環が生じれば大幅に低下するところ、その動力循環の発生機会を減らすように自動変速機が変速されるので、前記エンジンから前記駆動輪への動力伝達における損失が抑えられ、車両の燃費悪化を抑制することが可能である。【００１７】
また、好適には、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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率とエンジン効率との積が大きくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす。このようにすれば、上記エンジンの動作点が合成伝達効率とエンジン効率との積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。【００１８】
また、好適には、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損失と前記エンジンの損失とを合計した合計損失が小さくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす。このようにすれば、上記エンジンの動作点が上記合計損失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すなわち動力損失の低減が図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。【００１９】
また、好適には、前記流体伝動装置は、前記入力側回転要素であるポンプ翼車と前記出力側回転要素であるタービン翼車とステータ翼車とを備えたトルクコンバータである。【００２０】
また、好適には、前記エンジンの動作曲線は、そのエンジンの燃料消費率が最小となるように予め定められた最少燃料消費率線である。【００２１】
また、好適には、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記第１電動機および前記第２電動機の各々と電力授受可能に接続された蓄電装置を備えており、（ｂ）前記電力上限値は、その蓄電装置に充電すべき充電電力の目標値に基づいて定められる。例えば、その電力上限値は前記充電電力の目標値が大きいほど低く設定される。【００２２】
また、好適には、前記充電電力の目標値である要求充電電力は、予め定められた電動機駆動優先時には、前記エンジンの動作点を制御する際に必要な前記第１電動機または前記第２電動機の出力に基づいて減少させられる。【００２３】
また、好適には、前記電力上限値は、前記第１電動機、前記第２電動機、又は、それらの電動機を制御するためのインバータの耐久性が確保されるように定められる。例えば、前記第１電動機、前記第２電動機、または前記インバータの高温化により耐久性が損なわれるのを防止するため、前記電力上限値は、前記第１電動機、前記第２電動機、または前記インバータの温度が高いほど低く設定される。【００２４】
また、好適には、前記流体伝動装置の速度比に基づいて前記自動変速機の変速比を決定する。【００２５】
また、好適には、前記第１電動機が発電した電力から前記蓄電装置に充電される電力を差し引いた残部を前記第２電動機に供給してその第２電動機を駆動する。【００２６】
また、好適には、前記第１電動機のトルクを直接又は間接的に調節することとは、前記電気経路において伝達される動力（電力）を調節すること、言い換えれば、前記電気経路または前記機械経路の動力伝達比率を調節することである。すなわち、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。【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、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２】図１に示す自動変速機において各変速段を成立させるための各油圧式摩擦係合装置の作動表である。
【図３】図１に示す自動変速機の自動変速制御において用いられる変速線図（変速マップ）を示す図である。
【図４】図１の車両用駆動装置を制御するための実施例１の電子制御装置に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、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ための機能ブロック線図である。
【図５】図１の車両用駆動装置において、第１電動機および第２電動機が作動されない状態でエンジンの動作点がどのように定まるかを説明するための図である。
【図６】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の動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。
【図７】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の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）を説明するための概念図である。
【図８】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すなわち機械経路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９】図１の車両用駆動装置において、合成伝達効率ηCVT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１０】図６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電動機トルクおよびポンプトルクを表した図である。
【図１１】図４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の動作点を決定する制御作動を説明するための実施例１のフローチャートである。
【図１２】図１０と同じ座標系において、ある一定の車速の下で、エンジン最少燃料消費率線上の動作点P05を目標エンジン動作点としたときの第１電動機トルクおよびポンプトルクを自動変速機のギヤ段毎に表した図である。
【図１３】図７と同様の概念図であって、電気経路の伝達比率及び機械経路の伝達比率が自動変速機のギヤ段に応じて変更されることを説明するための図である。
【図１４】図９と同様に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って、エンジンの動作点が変わらなくても自動変速機のギヤ段に応じて合成伝達効率が変わることを説明するための図である。
【図１５】図１の車両用駆動装置を制御するための実施例２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ための機能ブロック線図である。
【図１６】図１５の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、合成伝達効率が高くなるように自動変速機の変速段を選択する制御作動を説明するための実施例２のフローチャートである。
【図１７】図１４と同様に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って、その図１４に対して第１電動機または第２電動機がトルク不足になる境界を示す一点鎖線L06を追加した図である。
【図１８】図１の車両用駆動装置を制御するための実施例３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ための機能ブロック線図である。
【図１９】図１８の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、合成伝達効率が高くなるように自動変速機の変速段を選択すると共に変速段制限制御を実行する制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図２０】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。
【図２１】図１１のフローチャートとは別のフローチャートを説明するために、図１１のＳＡ３から置き換えられるステップを示した図である。
【図２２】図２１で説明されるフローチャートにおいて、図１１のＳＡ７，ＳＡ８から置き換えられるステップを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
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、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に採用されるものであり、内燃機関から構成されるエンジン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と駆動輪５８との間に配設されてトルクコンバータ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。なお、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２等はそれらの共通の軸心に対して対称的に構成されており、図１においてはその軸心の下半分が省略して図示されている。【００３１】
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５８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。ステータ翼車１６ｓは、上記ポンプ翼車１６ｐからタービン翼車１６ｔへの流体流中に配設され、一方向クラッチＦ１によってクランク軸１４の正回転方向（エンジン１２作動時のクランク軸１４の回転方向）に回転可能且つ負回転方向に回転不能に支持されている。上記自動変速機１８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。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）およびエンジン回転速度Ｎe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）および入力軸２０の回転速度ＮATINと同じである。【００３２】
このトルクコンバータ１６においては、エンジン１２からのトルクによりポンプ翼車１６ｐが回転させられると、このポンプ翼車１６ｐの回転が作動油を介してタービン翼車１６ｔに伝達されて、タービン翼車１６ｔが回転させられる。この状態をトルクコンバータ１６の正駆動状態という。これにより、エンジン１２のトルクが入力軸２０に伝達される。また、上記の場合とは逆に、例えばコースト走行時（アクセルオフの惰性走行時）において駆動輪５８からのトルクによりタービン翼車１６ｔが回転させられると、このタービン翼車１６ｔの回転が作動油を介してポンプ翼車１６ｐに伝達されて、ポンプ翼車１６ｐが回転させられる。この状態をトルクコンバータ１６の逆駆動状態という。これにより、駆動輪５８からのトルクがエンジン１２に伝達される。なお、トルクコンバータ１６では、トルクコンバータ領域においてステータ翼車１６ｓが一方向クラッチＦ１を介して回転不能に固定されることによりトルク増幅作用が得られ、また、カップリング領域においてステータ翼車１６ｓが自由回転状態とされることにより効率低下が抑制されるようになっている。【００３３】
また、トルクコンバータ１６は、上記ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間に設けられたロックアップクラッチＬ／Ｃを備えている。このロックアップクラッチＬ／Ｃは、完全係合状態、スリップ状態、および解放状態のいずれか１の状態に制御される。ロックアップクラッチＬ／Ｃが解放状態とされた場合には、上記のようにクランク軸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内の作動油を介して行われる。そして、ロックアップクラッチＬ／Ｃが完全係合状態とされた場合には、エンジン１２のクランク軸１４と自動変速機１８の入力軸２０とが相互に一体的に連結されて、それらクランク軸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。【００３４】
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。また、第２電動機ＭＧ２は、自動変速機１８等を介して間接的に駆動輪５８に連結されている。第１電動機ＭＧ１および第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を制御するためのインバータ３８とが車両用駆動装置１０に設けられており（図４参照）、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および第２電動機ＭＧ２はそれぞれ、その駆動によってクランク軸１４および入力軸２０に正回転方向の駆動トルクを付与することができ、また、その発電（回生）によってクランク軸１４および入力軸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。なお、上記クランク軸１４および入力軸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。【００３５】
ここで、車両用駆動装置１０においては、車両のコースト走行時には、エンジン１２への燃料供給が遮断される所謂フューエルカットが実施される。これにより、エンジン１２の燃料消費が低減されて車両燃費が向上される。第１電動機ＭＧ１は、車両のコースト走行時に実施された上記フューエルカットが解除されるとき等、車両走行中のエンジン停止時においてエンジン１２が始動されるときに、エンジン始動のためにクランク軸１４に正回転方向の駆動トルクを付与するエンジンスタータモータとして用いられる。【００３６】
自動変速機１８は、トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔと駆動輪５８との間に介装されており、トルクコンバータ１６および第２電動機ＭＧ２の出力を変速して出力軸２２から出力する変速装置である。この自動変速機１８は、非回転部材としてのトランスミッションケース２４内に収容された第１変速部２６および第２変速部２８を備えている。上記第１変速部２６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３０を主体として構成される。そして、上記第２変速部２８は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３２及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３４を主体として構成される。【００３７】
第１変速部２６では、第１遊星歯車装置３０のサンギヤＳ１がトランスミッションケース２４に連結されて回転不能に固定される。また、第１遊星歯車装置３０のキャリヤＣＡ１が入力軸２０に連結されると共に、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２にクラッチＣ４を介して連結される。また、第１遊星歯車装置３０のリングギヤＲ１が第３遊星歯車装置３４のサンギヤＳ３にクラッチＣ１を介して連結されると共に、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２にクラッチＣ３を介して連結される。【００３８】
そして、第２変速部２８では、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２がトランスミッションケース２４にブレーキＢ１を介して連結されて回転不能に固定される。また、第２遊星歯車装置３２および第３遊星歯車装置３４のキャリヤＣＡ２がトランスミッションケース２４にブレーキＢ２を介して連結されて回転不能に固定されると共に、入力軸２０にクラッチＣ２を介して連結される。また、第２遊星歯車装置３２および第３遊星歯車装置３４のリングギヤＲ２が出力軸２２に連結されて回転不能に固定される。【００３９】
なお、上記クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、油圧シリンダと、その油圧シリンダに供給される油圧に応じて摩擦係合される多板式のクラッチあるいはブレーキとを、備える油圧式摩擦係合装置である。【００４０】
この自動変速機１８においては、各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）が図２に示す所定の作動表に従ってそれぞれ係合または解放されることにより、自動変速機１８の変速比γAT（＝入力軸２０の回転速度ＮATIN／出力軸２２の回転速度Ｎout）がそれぞれ異なる前進８段および後進２段の変速段が成立するようになっている。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。【００４１】
また、上記自動変速機１８の自動変速制御は、図３に示すように車速軸と要求出力トルク軸との二次元座標内において設定された複数本の変速線から構成される予め記憶された変速線図に従って実行される。具体的には、図３に示す変速線図から、車速Ｖ[km/h]および要求出力トルクＴＯＵＴ[N・m]に基づいて、自動変速機１８の変速すべき変速段が決定され、その決定された変速段（ギヤ段）が成立するように前記図２に示す作動表に従って自動変速機１８の各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）がそれぞれ係合または解放させられる。この油圧式摩擦係合装置の係合または解放により、自動変速機１８の変速比γATがそれぞれ異なる前進８段および後進２段の変速段が成立させられる。図３の実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。この図３の変速線図における変速線は、例えば要求出力トルクＴＯＵＴを示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否か、また例えば車速Ｖを示す縦線上において要求出力トルクＴＯＵＴが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点）を横切ったか否かを判断するためのものであり、この変速点の連なりとして予め記憶されている。なお、上記要求出力トルクＴＯＵＴは、運転者が要求する車両の出力トルクであり、その要求はアクセルペダル５０の踏込操作によりなされるので、例えば、図３において縦軸が上記要求出力トルクＴＯＵＴからアクセル開度Ａccに置き換えられても差し支えない。【００４２】
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図３において１点鎖線で区画されて示されたエンジン走行領域およ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。【００４３】
車両の走行状態が図３においてエンジン走行領域に属する場合には、エンジン１２から出力されたトルクがクランク軸１４を介してトルクコンバータ１６に入力され、そのトルクコンバータ１６にて増幅されて自動変速機１８の入力軸２０に入力される。そして、上記入力軸２０に入力されたトルクが自動変速機１８において変速されて出力軸２２から出力される。これにより、エンジン１２からのトルクが車両の駆動輪５８に伝達される。また、車両用駆動装置１０では、エンジン１２から入力軸２０に伝達された出力の一部が用いられて第２電動機ＭＧ２が駆動させられる場合には、その第２電動機ＭＧ２が発電機として機能することで蓄電装置３６が充電されるようになっている。【００４４】
また、車両の走行状態が図３においてモータ走行領域に属する場合には、インバータ３８を介して蓄電装置３６から第２電動機ＭＧ２に電力が供給されることでその第２電動機ＭＧ２が電動モータとして機能させられ、その第２電動機ＭＧ２から出力された車両走行用のトルクが自動変速機１８の入力軸２０に入力される。そして、上記入力軸２０に入力されたトルクが自動変速機１８において変速されて出力軸２２から出力される。これにより、第２電動機ＭＧ２からのトルクが車両の駆動輪５８に伝達される。また、車両用駆動装置１０では、車両の減速走行中に駆動輪５８からのトルクが用いられて第２電動機ＭＧ２が回生させられることにより、その第２電動機ＭＧ２が発電機として機能して蓄電装置３６が充電されるようになっている。【００４５】
なお、車両用駆動装置１０では、たとえば、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および第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。【００４６】
図４は、車両用駆動装置１０を制御するための電子制御装置４０に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、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ための機能ブロック線図である。図４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、および電動機ＭＧ１、ＭＧ２の出力制御などを実行する。【００４７】
電子制御装置４０には、車両に設けられた図４に示す各センサにより検出された各種入力信号が供給される。上記入力信号には、例えば、ＭＧ１レゾルバである第１電動機回転速度センサ４２により検出される第１電動機回転速度ＮＭＧ１を表す信号、ＭＧ２レゾルバである第２電動機回転速度センサ４３により検出される第２電動機回転速度ＮＭＧ２を表す信号、エンジン回転速度センサ４４により検出されるクランク軸１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、車速センサ４６により検出される出力軸２２の回転速度Ｎout（以下、出力軸回転速度Ｎoutという）に対応する車速Ｖを表す信号、アクセル開度センサ４８により検出されるアクセルペダル５０の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、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を表す信号、フットブレーキスイッチ５４により検出されるブレーキペダル５６の踏込みの有無を表す信号などがある。【００４８】
そして、電子制御装置４０からは、車両に設けられた各装置に各種出力信号が供給される。上記出力信号には、たとえば、エンジン１２の出力制御のために点火装置や電子スロットル弁等に供給される信号、第１電動機ＭＧ１の出力制御のためにその第１電動機ＭＧ１に供給される信号、第２電動機ＭＧ２の出力制御のためにその第２電動機ＭＧ２に供給される信号、自動変速機１８の変速制御のために油圧制御回路内のソレノイドバルブ等に供給される信号などがある。【００４９】
図５は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が作動されない状態においてエンジン１２の動作点がどのように定まるかを説明するための図である。図５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（入力側回転要素）１６ｐに生じる入力側負荷トルクＴp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、上記速度比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×Ｎe２」という式が成立する関係である。従って、図５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は前記破線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１２の動作点になる。すなわち、エンジン１２の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ということである。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１２の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６を用いて説明することができる。なお、エンジン１２の動作点とは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeなどで示されるそのエンジン１２の動作状態を示す動作点であり、言い換えれば、エンジン回転速度Ｎeを示す軸とそのエンジントルクＴe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１２の動作状態である。【００５０】
図６は、第１電動機ＭＧ１を制御することによりエンジン１２の動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。図６では図５と共通の符号は相互に同じものを示しており、図５と同じタービン回転速度Ｎtを前提としている。図６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６にはエンジン１２の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６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１２の動作点は点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１２の動作点は点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１２の動作点は点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６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１２の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に充電されてもよいが、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５８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１２の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。【００５１】
図７は、ある一定の目標エンジン出力Ｐe*の下でエンジン１２の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）を説明するための概念図である。図７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６において、エンジン回転速度Ｎeが低くなるほどすなわちトルクコンバータ１６の速度比ｅが大きくなるほど第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７に示すように、速度比ｅが１に向けて大きくなるほど、前記電気伝達による動力の伝達比率RTOPEL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RTOPMCが小さくなり、具体的には、速度比ｅが１に近付くほど前記電気伝達による動力の伝達比率RTOPEL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RTOPEL，RTOPMCの変化傾向は目標エンジン出力Ｐe*またはタービン回転速度Ｎtに拘らず同じである。【００５２】
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ηMCすなわち前記機械経路の伝達効率ηMCについて図８を用いて説明する。図８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ηMC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ηMC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ηMCは速度比ｅが大きくなるほど高くなり、トルクコンバータ領域およびカップリング領域の全体で見れば、伝達効率ηMC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ηMCに前記電気経路の伝達効率ηELと図７に示した伝達比率RTOPEL，RTOPMC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ηCVTすなわち無段変速機６０全体の伝達効率ηCVTを求めることができる。【００５３】
図９は、その合成伝達効率ηCVT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９において前記機械経路（流体伝達）の伝達効率ηMCを示す一点鎖線は図８のものと同じである。図９に実線で示すように、前記電気経路（電気伝達）の伝達効率ηELは上記機械経路（流体伝達）の伝達効率ηMC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７に示すような伝達比率RTOPEL，RTOPMC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ηCVTは、速度比ｅに対して破線で示すように変化する。図９における点P02，P03，P04はそれぞれ図７の点P02，P03，P04を図９の座標系に表したものであり、図９によれば、３つの点P02，P03，P04のうち合成伝達効率ηCVTは、点P04が示す速度比ｅにて最高になる。なお、図９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ηCVTは機械経路の伝達効率ηMC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。【００５４】
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１２の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。【００５５】
図４に戻り、その図４に示すように電子制御装置４０は、動作モード判断部としての動作モード判断手段６８と、エンジン動作点制御部としてのエンジン動作点制御手段７０とを備えている。【００５６】
動作モード判断手段６８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、動作モード判断手段６８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。【００５７】
エンジン動作点制御手段７０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１２の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６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。エンジン動作点制御手段７０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手段７０は、先ず、図１０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ＬＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン１２の動作点P05を目標エンジン動作点として逐次決定する。ここで、図１０は、ある一定のタービン回転速度Ｎtの下で図６と同じ座標系において、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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およびポンプトルクＴpを表した図であり、図１０における破線L01および実線L03は図６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ＬＦＬ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手段７０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の充電残量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。【００５８】
エンジン動作点制御手段７０は、上述のようにエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上に目標エンジン動作点（点P05）を定めると、図１０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。上記ポンプトルクＴpは、トルクコンバータ１６の容量係数τが速度比ｅに基づいて求められ、その容量係数τとエンジン回転速度Ｎeとから算出されても良いし、図１０の破線L01のようなエンジン回転速度ＮeとポンプトルクＴpとの関係がタービン回転速度Ｎtに応じて実験的に求められたポンプトルクマップから算出されても良い。【００５９】
エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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およ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RTOPMCおよび前記電気経路の伝達比率RTOPELがそれぞれ求まるので、前述した図９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ηMCとの関係、および、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ηELとの関係から、速度比ｅと上記伝達比率RTOPEL，RTOPMCとに基づいて合成伝達効率ηCVTを算出できる。すなわち、エンジン動作点制御手段７０は合成伝達効率ηCVTを逐次算出する。【００６０】
そして、その合成伝達効率ηCVTの算出と共に、エンジン動作点制御手段７０は、エンジン回転速度ＮeおよびエンジントルクＴeで示されるエンジン１２の動作点とエンジン効率ηENG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ＬＦＬ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ηENGを逐次算出する。更に、エンジン動作点制御手段７０は、その算出した合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとの積として得られる合成効率ηTOTALすなわち総合効率ηTOTALを逐次算出する。エンジン効率ηENG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。【００６１】
ここで、エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン動作点制御では、動作モード判断手段６８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手段７０は、動作モード判断手段６８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ηCVTとエンジン効率ηENGとの積である総合効率ηTOTALが大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらす。すなわち、エンジン１２の動作点は目標エンジン動作点に一致するように制御されるので、総合効率ηTOTALが大きくなる側に目標エンジン動作点をずらす。そのとき、目標エンジン動作点がエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬから外れることは許容される。また、目標エンジン動作点は、目標エンジン出力Ｐe*が維持されたまま等パワー曲線（例えば図１０の実線L03）上でずらされる。従って、エンジン動作点制御手段７０は、目標エンジン動作点をずらす際には、その目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeをずらせば、それと共に目標エンジン動作点が示すエンジントルクＴeもずらすことになる。【００６２】
例えばエンジン動作点制御手段７０は、上記のように総合効率ηTOTAL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ηTOTALを逐次算出する。そして、その総合効率ηTOTAL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。その目標エンジン動作点が前記等パワー曲線上で徐々にずらされる場合には、例えば、総合効率ηTOTALが算出された目標エンジン動作点（「前回の目標エンジン動作点」という）が示すエンジン回転速度Ｎeから所定の変化量ΔＮeだけ増加（「減少」でもよい）させた等パワー曲線上の目標エンジン動作点が新たな目標エンジン動作点（「今回の目標エンジン動作点」という）として決定され、その今回の目標エンジン動作点に基づいて総合効率ηTOTALが逐次算出される。そして、その総合効率ηTOTALが算出される毎に、その前回の目標エンジン動作点に基づく総合効率ηTOTALと今回の目標エンジン動作点に基づく総合効率ηTOTALとが逐次比較され、それにより、総合効率ηTOTALが極大となる目標エンジン動作点が求められる。目標エンジン動作点をずらす毎の第１電動機トルクＴＭＧ１および総合効率ηTOTALの算出は、前述した目標エンジン動作点（図１０の点P05）に基づいて第１電動機トルクＴＭＧ１および総合効率ηTOTALが算出される過程と同様にして行われる。また、前記変化量ΔＮeは、その変化量ΔＮeが小さ過ぎれば、総合効率ηTOTALが極大となるまでの算出回数が多くなり過ぎる一方で、その変化量ΔＮeが大き過ぎれば、総合効率ηTOTALが極大となる目標エンジン動作点の正確性が低下するという点を加味して、適切な大きさとなるよう実験的に定められている。【００６３】
一方、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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ηTOTAL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ＬＦＬ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ＬＦＬ上の目標エンジン動作点（図１０の点P05）を最終的な目標エンジン動作点として決定する。【００６４】
エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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手段７０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手段７０は前記エンジン動作点制御を実行する。【００６５】
なお、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。【００６６】
また、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成される目標エンジン動作点（図１０のP05）に対応した目標エンジン回転速度Ｎe*と目標エンジントルクＴe*とに実際のエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとがそれぞれ一致するように、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１を制御するので、エンジン１２の動作点がエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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１２の動作点を制御するものと言える。【００６７】
また、エンジン動作点制御手段７０は、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上の目標エンジン動作点（図１０の点P05）に基づく車両用駆動装置１０の総合効率ηTOTALを、動作モード判断手段６８の判断に拘らず算出しても良いし、動作モード判断手段６８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算出しても良い。【００６８】
また、エンジン動作点制御手段７０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５８に伝達する。その際、エンジン動作点制御手段７０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または一部が第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。【００６９】
図１１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１２の動作点を決定する制御作動を説明するため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１１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。なお、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１〜ＳＡ３およびＳＡ５〜ＳＡ１１はエンジン動作点制御手段７０に対応しており、ＳＡ４は動作モード判断手段６８に対応する。【００７０】
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１０に示すような前記エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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１２の動作点（例えば図１０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。【００７１】
ＳＡ２においては、図１０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。【００７２】
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ηCVTが、図９に示すような前記機械経路の伝達効率ηMC及び前記電気経路の伝達効率ηEL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ηENGが算出される。そして、その合成伝達効率ηCVTとそのエンジン効率ηENGとの積が総合効率（合成効率）ηTOTALとして算出される。ＳＡ３の次はＳＡ４に移る。【００７３】
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。【００７４】
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。なお、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。【００７５】
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および前記機械経路出力が算出される。ＳＡ６の次はＳＡ７に移る。【００７６】
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ηCVT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ηENGが算出される。そして、その合成伝達効率ηCVTとそのエンジン効率ηENGとの積が総合効率（合成効率）ηTOTAL（今回合成効率という）として算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく総合効率（合成効率）ηTOTALである前回合成効率は、ＳＡ８での判断のために予め記憶されている。ＳＡ７の次はＳＡ８に移る。【００７７】
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。【００７８】
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。【００７９】
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および前記機械経路出力が算出される。ＳＡ１０の次はＳＡ１１に移る。【００８０】
ＳＡ１１においては、実際のエンジン回転速度Ｎeおよびエンジントルク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５８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。【００８１】
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手段７０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１２の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５８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１２の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。【００８２】
（Ａ２）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、図６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。【００８３】
（Ａ３）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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ηCVTとエンジン効率ηENGとの積である総合効率ηTOTALが大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらす。従って、そのエンジン１２の動作点が上記総合効率ηTOTAL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。【００８４】
（Ａ４）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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１２の動作点がエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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１２の動作点を制御する。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。【００８５】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【実施例２】
【００８６】
本実施例では、前述の実施例１と同様に、エンジン１２の動作点が、第１電動機トルクＴＭＧ１が調節されることで制御されるが、自動変速機１８の変速比γAT、具体的にはその自動変速機１８の変速段が加味されることが実施例１と異なる。先ず、ある一定のエンジン１２の動作点の下で、前記合成伝達効率ηCVTを自動変速機１８の変速により変化させることができることを、図１２〜図１４を用いて説明する。なお、以下の説明では実施例１の内容を基本とし、本実施例において実施例１と共通する点についての説明は省略し、主として実施例１と異なる点について説明する。【００８７】
図１２は、ある一定の車速Ｖの下で図１０と同じ座標系において、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上の動作点P05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およびポンプトルクＴpを自動変速機１８のギヤ段毎に表した図であり、図１２における実線L03、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ、及び点P05は図１０のものと同じである。図１２において、破線L04および一点鎖線L05は何れもポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係を表す曲線であるが、破線L04は、一点鎖線L05よりも自動変速機１８のギヤ段が高車速側のギヤ段である場合の上記関係を表している。このように破線L04が示すポンプトルクＴpの方が一点鎖線L05よりも大きくなる理由は、自動変速機１８のギヤ段が高車速側であるほどタービン回転速度Ｎtが低くなると共にトルクコンバータ１６の速度比ｅが小さくなるので、高車速側ギヤ段の破線L04に対応する容量係数τが、同一のエンジン回転速度Ｎeにおいて比較して、低車速側ギヤ段の一点鎖線L05に対応する容量係数τよりも大きくなるからである。【００８８】
図１２に示すように、自動変速機１８のギヤ段毎にポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係を段階的に変化させることができるので、目標エンジン動作点を点P05に定めても、自動変速機１８のギヤ段毎にポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係を切り替えれば、点P05が示すエンジン回転速度Ｎeに対するポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴＭＧ１との割合を変更することができる。例えば、図１２では、破線L04に対応する自動変速機１８のギヤ段が選択されている場合には、目標エンジン動作点である点P05に基づく速度比ｅはｅ１である一方で、一点鎖線L05に対応する自動変速機１８のギヤ段が選択されている場合には、その点P05に基づく速度比ｅはｅ２である（ｅ１＜ｅ２）。そして、点P05に基づいて算出される第１電動機トルクＴＭＧ１の絶対値は、破線L04から算出されるものの方が、一点鎖線L05から算出されるものよりも小さくなっている。このように、自動変速機１８のギヤ段に応じてポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴＭＧ１との割合が変更されるので、前記電気経路の伝達比率RTOPEL及び前記機械経路の伝達比率RTOPMCも自動変速機１８のギヤ段に応じて変更される。これを説明するための図が図１３である。【００８９】
図１３は、図７と同様の概念図であって、前記電気経路の伝達比率RTOPEL及び前記機械経路の伝達比率RTOPMCが自動変速機１８のギヤ段に応じて変更されることを説明するための図である。図１３に示すように、図１２の破線L04に対応する速度比ｅ１における前記電気経路の伝達比率RTOPELは、図１２の一点鎖線L05に対応する速度比ｅ２における前記電気経路の伝達比率RTOPELよりも小さい一方で、上記速度比ｅ１における前記機械経路の伝達比率RTOPMCは、上記速度比ｅ２における前記機械経路の伝達比率RTOPMCよりも大きくなる。【００９０】
図１４は、図９と同様に合成伝達効率ηCVT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って、エンジン１２の動作点が変わらなくても自動変速機１８のギヤ段に応じて合成伝達効率ηCVTが変わることを説明するための図である。図１２及び図１３を用いて説明したように自動変速機１８のギヤ段に応じて速度比ｅと前記伝達比率RTOPEL，RTOPMCとが変更されるので、図１４に示すように、合成伝達効率ηCVTは、エンジン１２の動作点を変更しなくても、自動変速機１８のギヤ段に応じて変化する。例えば、図１４の例では、図１２の破線L04に対応する速度比ｅ１における合成伝達効率ηCVTの方が、図１２の一点鎖線L05に対応する速度比ｅ２における合成伝達効率ηCVTよりも小さい。従って、この図１４の例では、自動変速機１８のギヤ段は、上記破線L04に対応する自動変速機１８のギヤ段（高車速側ギヤ段）に変速されるよりも、上記一点鎖線L05に対応する自動変速機１８のギヤ段（低車速側ギヤ段）に変速された方が合成伝達効率ηCVTをより高くすることができる。すなわち、図１２に示すように目標エンジン動作点をエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上に設定することでエンジン１２を高効率で作動させることが可能であると共に、図１４に示すように自動変速機１８のギヤ段の選択により合成伝達効率ηCVTを高めることが可能である。要するに、自動変速機１８のギヤ段の選択により、エンジン１２の高効率と動力伝達装置の一部である無段変速機６０の高効率とを両立することができるということである。【００９１】
次に、本実施例の制御機能の要部について図１５を用いて説明する。図１５は、本実施例の電子制御装置１４０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１５に示すように電子制御装置１４０は、エンジン動作点制御部としてのエンジン動作点制御手段１４４と、変速制御部としての変速制御手段１４６とを備えている。【００９２】
本実施例のエンジン動作点制御では、前述の実施例１と異なり自動変速機１８の変速段（ギヤ段）の選択が加味される。すなわち、エンジン動作点制御手段１４４は、前記エンジン走行中において、自動変速機１８の変速比γATの決定すなわち自動変速機１８の変速段（ギヤ段）の選択をし且つ第１電動機トルクＴＭＧ１を調節することで、エンジン１２の動作点を制御する。そのために、エンジン動作点制御手段１４４は、実施例１のエンジン動作点制御手段７０と同様にして、予め定められた関係からアクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*を逐次決定し、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上でその目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン１２の動作点P05（図１２参照）を目標エンジン動作点として逐次決定する。なお、実施例１のエンジン動作点制御手段７０は目標エンジン動作点をエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬから外れて決定することがあるが、本実施例のエンジン動作点制御手段１４４はそのようにはしない。【００９３】
そして、上記目標エンジン動作点の決定と共に、エンジン動作点制御手段１４４は、図３に示す変速線図から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴ（アクセル開度Ａcc）に基づいて、選択されるべき自動変速機１８の変速段を逐次決定する。この選択されるべき自動変速機１８の変速段を変速段ｉと呼ぶ。この変速段ｉは、後述するように変更されてから自動変速機１８の変速が開始されることがある。【００９４】
更に、エンジン動作点制御手段１４４は、前記変速線図から変速段ｉを決定すると、自動変速機１８の変速段がその変速段ｉである場合の合成伝達効率ηCVT、すなわち変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTを算出する。具体的には、エンジン動作点制御手段１４４は、車速Ｖとその変速段ｉに対応する変速比γATとに基づいて、その変速段ｉに対応するタービン回転速度Ｎtを算出する。そして、そのタービン回転速度Ｎtが決まれば図１２の破線L04または一点鎖線L05のようなポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係も定まるので、エンジン動作点制御手段１４４は、実施例１のエンジン動作点制御手段７０と同様にして、上記算出したタービン回転速度Ｎtと、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上に決定した目標エンジン動作点（例えば図１２の点P05）が示すエンジン回転速度Ｎeとに基づいて速度比ｅとポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴＭＧ１とを算出し、そのポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴＭＧ１とから定まる前記電気経路及び前記機械経路の伝達比率RTOPEL，RTOPMCを加味して、変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTを算出する。【００９５】
また、エンジン動作点制御手段１４４は、上記変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTの算出と共に、その算出と同様にして、上記変速段ｉよりも１段だけ低車速側の変速段である変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVT、及び、上記変速段ｉよりも１段だけ高車速側の変速段である変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTも逐次算出する。【００９６】
エンジン動作点制御手段１４４は、変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTと変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTと変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTとを算出すると、それらの合成伝達効率ηCVTを相互に比較し、それらの中から合成伝達効率ηCVTが最も高くなる変速段を、最終的な選択されるべき自動変速機１８の変速段として逐次決定する。すなわち、変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTが最も高ければ、変速段ｉがｉ−１に更新され、変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTが最も高ければ、変速段ｉがｉ＋１に更新される。【００９７】
エンジン動作点制御手段１４４は、上記の合成伝達効率ηCVTの相互比較の結果、最終的な選択されるべき自動変速機１８の変速段すなわち変速段ｉを決定した場合には、自動変速機１８の変速段をその変速段ｉにすべき旨の指令を変速制御手段１４６に対して行う。それと共に、エンジン動作点制御手段１４４は、自動変速機１８の変速段がその変速段ｉであることを前提として、実施例１のエンジン動作点制御手段７０と同様にして、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるように決定した目標エンジン動作点(例えば図１２のP05)に、実際のエンジン回転速度ＮeおよびエンジントルクＴeが示すエンジン１２の実際の動作点が一致するように、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１の出力制御を行う。このときの第２電動機ＭＧ２の駆動は、実施例１と同様である。【００９８】
変速制御手段１４６は、エンジン動作点制御手段１４４から自動変速機１８の変速段をその変速段ｉにすべき旨の指令を受けた場合には、自動変速機１８の現在の変速段がその変速段ｉでなければ、自動変速機１８の変速段を変速段ｉに切り替える変速を実行する。すなわち、その変速段ｉが達成されるように図２の作動表に従って各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）をそれぞれ係合または解放する。以上のように、複数の変速段のそれぞれに対応する合成伝達効率ηCVTが相互に比較され、その中で最も合成伝達効率ηCVTが高くなる変速段が選択されて、自動変速機１８はその選択された変速段に変速されるので、エンジン動作点制御手段１４４は、合成伝達効率ηCVTが高くなる側に、自動変速機１８の変速段すなわち自動変速機１８の変速比γATを変更すると言える。また、図１４に示すように上記合成伝達効率ηCVTは、自動変速機１８の変速により変更される速度比ｅに応じて決まるので、エンジン動作点制御手段１４４は、トルクコンバータ１６の速度比ｅに基づいて自動変速機１８の変速段の選択をする、すなわち自動変速機１８の変速比γATの決定をすると言える。【００９９】
また、実施例１で図９を用いて前述したように、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が生じる場合、すなわち前記動力循環状態である場合には、合成伝達効率ηCVTは著しく低下する。また、上述したように、エンジン動作点制御手段１４４は、自動変速機１８の複数の変速段のそれぞれに対応する合成伝達効率ηCVTを相互に比較し、その中で最も合成伝達効率ηCVTが高くなる変速段を選択する。そのため、結果として、エンジン動作点制御手段１４４は、合成伝達効率ηCVTが著しく低い動力循環を生じさせる変速段を選択しないので、その動力循環を生じさせる自動変速機１８の変速段の選択を禁止する、すなわちその動力循環を生じさせる自動変速機１８の変速比γATへの変更を禁止すると言える。【０１００】
図１６は、電子制御装置１４０の制御作動の要部、すなわち、合成伝達効率ηCVTが高くなるように自動変速機１８の変速段を選択する制御作動を説明するため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１６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。なお、ＳＢ１〜ＳＢ７およびＳＢ９はエンジン動作点制御手段１４４に対応しており、ＳＢ８は変速制御手段１４６に対応する。【０１０１】
先ず、ＳＢ１においては、実施例１の図１１のＳＡ１と同様にして、目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*が算出され、前記エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上でその目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン１２の動作点（例えば図１２の点P05）が目標エンジン動作点として決定される。ＳＢ１の次はＳＢ２に移る。【０１０２】
ＳＢ２においては、図３に示す変速線図から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴ（アクセル開度Ａcc）に基づいて、前記変速段ｉが決定される。ＳＢ２の次はＳＢ３に移る。【０１０３】
ＳＢ３においては、前記ＳＢ１で決定された目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeに基づいて、変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTと変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTとがそれぞれ算出される。そして、その変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTの方が変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高いか否かが判断される。このＳＢ３の判断が肯定された場合、すなわち、変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTの方が変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高い場合には、ＳＢ４に移る。一方、このＳＢ３の判断が否定された場合には、ＳＢ５に移る。【０１０４】
ＳＢ４においては、前記ＳＢ１で決定された目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeに基づいて、変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTが算出される。そして、ＳＢ３にて算出された変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTの方が上記変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高いか否かが判断される。このＳＢ４の判断が肯定された場合、すなわち、変速段ｉに対応する合成伝達効率ηCVTの方が変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高い場合には、ＳＢ８に移る。一方、このＳＢ４の判断が否定された場合には、ＳＢ７に移る。【０１０５】
ＳＢ５においては、前記ＳＢ１で決定された目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeに基づいて、変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTが算出される。そして、ＳＢ３にて算出された変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTの方が上記変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高いか否かが判断される。このＳＢ５の判断が肯定された場合、すなわち、変速段ｉ−１に対応する合成伝達効率ηCVTの方が変速段ｉ＋１に対応する合成伝達効率ηCVTよりも高い場合には、ＳＢ６に移る。一方、このＳＢ５の判断が否定された場合には、ＳＢ７に移る。【０１０６】
ＳＢ６においては、変速段ｉがｉ−１に更新される。ＳＢ６の次はＳＢ８に移る。【０１０７】
ＳＢ７においては、変速段ｉがｉ＋１に更新される。ＳＢ７の次はＳＢ８に移る。【０１０８】
ＳＢ８においては、自動変速機１８の現在の変速段が変速段ｉでなければ、自動変速機１８の変速段を変速段ｉに切り替える変速が実行される。【０１０９】
ＳＢ９においては、図１１のＳＡ１１と同様にして、実際のエンジン回転速度ＮeおよびエンジントルクＴeが示すエンジン１２の実際の動作点が、ＳＢ１にて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。それと共に第２電動機ＭＧ２が駆動される。【０１１０】
本実施例では、前述の実施例１の効果（Ａ１）及び（Ａ２）に加え、更に次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ４）がある。（Ｂ１）本実施例によれば、エンジン動作点制御手段１４４は、前記エンジン走行中において、自動変速機１８の変速比γATを決定し且つ第１電動機トルクＴＭＧ１を調節することで、エンジン１２の動作点を制御する。従って、自動変速機１８を変速してそれの変速比γATを変更することによりエンジン１２の動作点を変えずにポンプトルクＴpを増減できるので、エンジン１２自体を高効率で駆動できると共に、自動変速機１８の変速がなされない場合と比較して、エンジン１２から駆動輪５８への動力伝達を高効率で行うことが可能である。【０１１１】
（Ｂ２）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段１４４は、合成伝達効率ηCVTが高くなる側に自動変速機１８の変速比γATを変更する。従って、自動変速機１８の変速が合成伝達効率ηCVTと関連してなされない場合と比較して合成伝達効率ηCVTが高められるので、無段変速機６０での動力伝達における損失が低減され、車両の燃費を向上させることが可能である。【０１１２】
（Ｂ３）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段１４４は、前記動力循環を生じさせる自動変速機１８の変速比γATへの変更を規制し、具体的には禁止する。従って、前記動力循環が生じれば合成伝達効率ηCVTが大幅に低下するところ、エンジン１２から駆動輪５８への動力伝達における損失が抑えられ、車両の燃費悪化を抑制することが可能である。【０１１３】
（Ｂ４）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段１４４は、エンジン１２の動作点がエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ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１２の動作点を制御する。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り、言い換えれば、そのエンジン１２を高効率で駆動することが可能である。
【実施例３】
【０１１４】
本実施例は、合成伝達効率ηCVTが高まるように自動変速機１８の変速段が選択される点では前述の実施例２と同様である。しかし、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の電力制限によって第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルク不足が生じる場合には、そのトルク不足発生を回避するように上記変速段の選択すなわち変速比γATの決定が制限される点が前述の実施例２とは異なる。以下の説明では実施例２の内容を基本とし、本実施例において実施例２と共通する点についての説明は省略し、主として実施例２と異なる点について説明する。【０１１５】
図１７は、図１４と同様に合成伝達効率ηCVT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って、その図１４に対して第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２がトルク不足になる境界を示す一点鎖線L06を追加した図である。図１７において特定の速度比ｅをｅ１およびｅ２はそれぞれ図１４におけるものと同じである。図１７では、一点鎖線L06が示す速度比ｅ以上の速度比範囲では第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２がトルク不足（出力不足）になる一方で、一点鎖線L06が示す速度比ｅ未満の速度比範囲では第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との何れもトルク不足にならないことを示している。なお、図１３から判るように、前記エンジン動作点制御すなわち無段変速機６０の無段変速動作では、速度比ｅが大きいほど前記電気経路の伝達比率RTOPELが高くなるので、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルク不足が生じ易くなる。第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルク不足は第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の出力が制限されることによって生じるが、その出力が制限される原因としては、例えば、蓄電装置３６へ充電するために第１電動機ＭＧ１が発電した電力が利用され、それにより、無段変速機６０の無段変速動作に利用できる電力すなわち前記エンジン動作点制御のために前記電気経路で授受される電力が制限されることが考えられる。また、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、およびインバータ３８の加熱保護のために、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の出力が制限される場合がある。【０１１６】
図１７において、速度比ｅがｅ２である方がｅ１であるよりも合成伝達効率ηCVTが高くなるので、合成伝達効率ηCVTからすれば速度比ｅがｅ２となる自動変速機１８の変速段に変速されるべきである。しかし、速度比ｅがｅ２となる自動変速機１８の変速段に変速されると第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２がトルク不足になるので、その速度比ｅ２に対応する変速段への変速は禁止され、この場合、自動変速機１８は、速度比ｅ２に対応する変速段よりも１段高車速側の速度比ｅ１に対応する変速段に変速される。この図１７に例示したように本実施例では、自動変速機１８の選択可能な変速段の範囲において低車速側の変速段を制限して、言い換えれば、自動変速機１８の決定可能（変速可能）な変速比γATの範囲において低車速側の変速比γATを制限して、前記エンジン動作点制御での第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルク不足を回避する。この制御機能の要部について図１８を用いて以下に説明する。【０１１７】
図１８は、本実施例の電子制御装置２４０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１８に示すように電子制御装置２４０は、実施例２の電子制御装置１４０と同様に変速制御手段１４６を備えているが、その電子制御装置１４０とは異なりエンジン動作点制御手段１４４に替えてエンジン動作点制御手段２４４を備えている。エンジン動作点制御手段２４４は、変速段制限制御部としての変速段制限制御手段２４６を備えている。エンジン動作点制御手段２４４は、この変速段制限制御手段２４６を備える点以外では実施例２のエンジン動作点制御手段１４４と同じである。【０１１８】
変速段制限制御手段２４６は、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ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２に対し許容される電力上限値LMTPMGに応じて、自動変速機１８の選択可能な変速段を制限する変速段制限制御を実行する。この変速段制限制御において、上記自動変速機１８の選択可能な変速段を制限することとは、言い換えれば、自動変速機１８の決定可能（変速可能）な変速比γATを制限することであり、変速段制限制御を変速比制限制御と呼んでもよい。その変速段制限制御は、燃費および電動機ＭＧ１，ＭＧ２の耐久性を加味して行われる。その変速段制限制御を実行するために、変速段制限制御手段２４６は、しきい値である上記電力上限値LMTPMGを逐次設定する。例えば無段変速機６０の無段変速動作において前記電気経路の伝達効率ηELが仮に１００％すなわち１であるとすれば第１電動機ＭＧ１が発電した電力のうち上記無段変速動作に利用される電力と同一の電力がそのまま第２電動機ＭＧ２に供給され、第２電動機ＭＧ２の消費電力が減れば第１電動機ＭＧ１の発電電力もその分減る関係にあるので、前記変速段制限制御における電力上限値LMTPMGは、無段変速機６０の無段変速動作を行うための第１電動機ＭＧ１の出力に対する上限値であってもよいし第２電動機ＭＧ２の出力に対する上限値であってもよい。本実施例の以下の説明では理解を容易にするため、上記電力上限値LMTPMGは上記第２電動機ＭＧ２の出力に対するものとする。また、電動機ＭＧ１，ＭＧ２が回生作動をする場合その電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力は負の値となるので、上記電力上限値LMTPMGが上記電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力と比較される際には、絶対値で比較される。【０１１９】
変速段制限制御手段２４６は、上述のように電力上限値LMTPMGを設定するが、具体的には、その電力上限値LMTPMGを、蓄電装置３６に充電すべき充電電力の目標値すなわち前記要求充電電力に基づいて設定する。例えば、蓄電装置３６の充電不足とならないように且つ無段変速機６０の無段変速動作に利用される電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力を大きくできるように、上記要求充電電力と電力上限値LMTPMGとの関係が予め実験的に設定されており、変速段制限制御手段２４６は、その予め実験的に設定された関係から、その要求充電電力が大きいほど電力上限値LMTPMGを低く設定する。上記要求充電電力が大きいほど、第１電動機ＭＧ１が発電する電力のうち無段変速機６０の無段変速動作に利用できる電力が減るからである。また、電力上限値LMTPMGは、前記要求充電電力に応じて変更されるのではなく、蓄電装置３６に充電すべき場合に一定値として設定されても差し支えない。【０１２０】
或いは、変速段制限制御手段２４６は、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、又はインバータ３８の高温化を防止して耐久性が確保されるように、電力上限値LMTPMGを設定しても差し支えない。そのようにする場合には、例えば、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、およびインバータ３８の高温化防止を図りながら無段変速機６０の無段変速動作に利用される電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力を大きくできるように、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及びインバータ３８の各々の温度と電力上限値LMTPMGとの関係が予め実験的に設定されている。そして、変速段制限制御手段２４６は、その予め実験的に設定された関係から、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、またはインバータ３８の温度に基づいて上記電力上限値LMTPMGを設定する。そのように電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、またはインバータ３８の温度に基づいて電力上限値LMTPMGを設定する場合には、その電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、またはインバータ３８の温度が高いほど電力上限値LMTPMGを低く設定してもよいし、電力上限値LMTPMGを一定値としてもよい。【０１２１】
エンジン動作点制御手段２４４が、実施例２のエンジン動作点制御手段１４４と同様にして、変速段ｉ，ｉ＋１，ｉ−１のそれぞれに対応する合成伝達効率ηCVTを相互に比較し、最終的な選択されるべき自動変速機１８の変速段すなわち変速段ｉを決定した後、変速段制限制御手段２４６は、自動変速機１８の変速段が変速段ｉであることを前提として、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ける第２電動機ＭＧ２の出力（単位は例えばkW）を算出する。例えば、変速段制限制御手段２４６は、図１２に示すように目標エンジン動作点（点P05）に基づいて第１電動機トルクＴＭＧ１を算出し、その第１電動機トルクＴＭＧ１と第１電動機回転速度ＮＭＧ１（＝Ｎe）とに基づいて第１電動機ＭＧ１の発電電力を算出し、その第１電動機ＭＧ１の発電電力から前記要求充電電力を差し引いて得た値に基づいて上記第２電動機ＭＧ２の出力を算出することができる。【０１２２】
そして、変速段制限制御手段２４６は、前記電力上限値LMTPMGを設定し上記無段変速動作における第２電動機ＭＧ２の出力を算出した場合には、その第２電動機ＭＧ２の出力が前記電力上限値LMTPMG未満であるか否かを判断し、第２電動機ＭＧ２の出力が電力上限値LMTPMG未満ではない場合、すなわち、第２電動機ＭＧ２の出力が電力上限値LMTPMG以上である場合には、前記変速段ｉをｉ＋１に更新する。例えば、第２電動機ＭＧ２の出力が電力上限値LMTPMG以上であると判断する前の変速段ｉが３ｒｄであったとすれば、変速段ｉを１段だけ高車速側の４ｔｈに設定変更するということである。前記変速段ｉの更新後、変速段制限制御手段２４６は、その更新した変速段ｉを前提として再び前記無段変速動作における第２電動機ＭＧ２の出力を算出する。このように、変速段制限制御手段２４６は、その第２電動機ＭＧ２の出力が前記電力上限値LMTPMG未満になるまで、前記変速段ｉをｉ＋１に更新してその第２電動機ＭＧ２の出力を算出することを繰り返す。そして、変速段制限制御手段２４６は、その算出した第２電動機ＭＧ２の出力が前記電力上限値LMTPMG未満になった場合には、前記変速段ｉを更新せずそのときの変速段ｉを維持して、自動変速機１８の変速段をその変速段ｉにすべき旨の指令を変速制御手段１４６に対して行うことをエンジン動作点制御手段２４４に許可する。以上のようにして、変速段制限制御手段２４６は、無段変速機６０の無段変速動作において前記変速段制限制御を実行する。【０１２３】
エンジン動作点制御手段２４４は、変速段制限制御手段２４６から自動変速機１８の変速段を変速段ｉにすべき旨の指令を許可された場合には、実施例１のエンジン動作点制御手段１４４と同様にして、その変速段ｉにすべき旨の指令を変速制御手段１４６に対して行い、それと共に、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１の出力制御を行う。このときの第２電動機ＭＧ２の駆動は、実施例２と同様である。【０１２４】
図１９は、電子制御装置２４０の制御作動の要部、すなわち、合成伝達効率ηCVTが高くなるように自動変速機１８の変速段を選択すると共に前記変速段制限制御を実行する制御作動を説明するため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１９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。なお、ＳＣ１〜ＳＣ７およびＳＣ１２はエンジン動作点制御手段２４４に対応しており、ＳＣ８〜ＳＣ１０は変速段制限制御手段２４６に対応しており、ＳＣ１１は変速制御手段１４６に対応する。図１９のＳＣ１〜ＳＣ７、ＳＣ１１、ＳＣ１２はそれぞれ、実施例２のフローチャートである図１６のＳＢ１〜ＳＢ７、ＳＢ８、ＳＢ９と同じ内容である。そこで、図１９についてはＳＣ８〜ＳＣ１０に関して説明する。【０１２５】
図１９では、ＳＣ４の判断が肯定された場合に、または、ＳＣ６もしくはＳＣ７の次に、ＳＣ８に移る。ＳＣ８においては、自動変速機１８の変速段が変速段ｉであることを前提として、無段変速機６０の無段変速動作における第２電動機ＭＧ２の出力（電動機パワー）が算出される。ＳＣ８の次はＳＣ９に移る。なお、図１９中のＭＧとは電動機を意味する。【０１２６】
ＳＣ９においては、ＳＣ８にて算出された第２電動機ＭＧ２の出力が前記電力上限値LMTPMG未満であるか否かが判断される。例えば、しきい値であるこの電力上限値LMTPMGは、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、またはインバータ３８の温度に基づいて設定されてもよいし、前記要求充電電力に基づいて設定されてもよい。このＳＣ９の判断が肯定された場合、すなわち、第２電動機ＭＧ２の出力が電力上限値LMTPMG未満である場合には、ＳＣ１１に移る。一方、このＳＣ９の判断が否定された場合には、ＳＣ１０に移る。【０１２７】
ＳＣ１０においては、変速段ｉがｉ＋１に更新される。このように、変速段ｉを高車速側の変速段に設定変更する理由としては、自動変速機１８の変速段が高車速側であるほど速度比ｅが小さくなり、無段変速機６０の無段変速動作における前記電気経路の伝達比率RTOPELが下がるからである（図１３参照）。ＳＣ１０の次はＳＣ８に移る。【０１２８】
本実施例では、前述の実施例２の効果に加え、更に次のような効果がある。本実施例によれば、変速段制限制御手段２４６は、無段変速機６０の無段変速動作において、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２に対し許容される電力上限値LMTPMGに応じて、自動変速機１８の決定可能な変速比γATを制限する前記変速段制限制御（変速比制限制御）を実行する。従って、その電力上限値LMTPMGに応じて第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の出力が制限される場合に、その出力制限に起因した第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のトルク不足を回避することができる。また、上記電力上限値LMTPMGが第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の加熱保護等の目的で設定されているとすれば、その第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の耐久性低下を抑制できる。また、上記電力上限値LMTPMGが前記要求充電電力に基づいて設定されているとすれば、蓄電装置３６に蓄えられた電力がハイブリッド走行に費やされることで、結果的に燃費向上を図ることができる。【０１２９】
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。【０１３０】
例えば、前述の実施例１〜３において、エンジン１２はガソリンエンジンであるが、軽油等を燃料とするディーゼルエンジンであっても差し支えない。【０１３１】
また、前述の実施例１〜３において、自動変速機１８は有段変速機であるが、変速比γATを連続的に変化させることが可能な無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。【０１３２】
また、前述の実施例１において、車両用駆動装置１０には、自動変速制御が実施される自動変速機１８が備えられていたが、例えば、図２０に示す車両用駆動装置３１０のように自動変速機１８が無い構成も考え得る。【０１３３】
また、前述の実施例１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。【０１３４】
また、前述の実施例１〜３において、図１に示すように第２電動機ＭＧ２は自動変速機１８の入力軸２０に連結されているので、第２電動機ＭＧ２は自動変速機１８を介して駆動輪５８に間接的に連結されていることになるが、その入力軸２０ではなく出力軸２２に連結されていても差し支えない。そのように第２電動機ＭＧ２が出力軸２２に連結されているとすれば、第２電動機ＭＧ２と駆動輪５８とは動力伝達が遮断されることなく一対一の関係で回転するので、第２電動機ＭＧ２は駆動輪５８に直接連結されていると言える。また、第２電動機ＭＧ２は駆動輪５８に組み込まれるホイールインモータであっても差し支えない。その場合には、左右の駆動輪５８を合わせて合計２機の第２電動機ＭＧ２が設けられていることになる。【０１３５】
また、前述の実施例１〜３において、図１に示すように第２電動機ＭＧ２は、エンジン１２が間接的に連結された後輪である駆動輪５８に連結されているが、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１は図１の通り上記後輪に連結されている一方で、第２電動機ＭＧ２は上記後輪にではなく前輪に直接又は間接的に連結されていても差し支えない。そのように第２電動機ＭＧ２が前輪に連結されておればその前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。【０１３６】
また、前述の実施例１〜３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、直接調節されてもよいし、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よい。【０１３７】
また、前述の実施例１〜３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よいし、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差し支えない。前記動力循環時でも同様である。【０１３８】
また、前述の実施例１〜３において、前記エンジン動作点制御では、前記電気経路において、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動力伝達が電気的になされるが、例えば、第２電動機ＭＧ２は、蓄電装置３６からの電力供給を受けて、或いは、その蓄電装置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、駆動されても差し支えない。なお、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。【０１３９】
また、前述の実施例１〜３において、図１に示すように、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、また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。【０１４０】
また、前述の実施例１，２において、車両用駆動装置１０は蓄電装置３６を備えているが、その蓄電装置３６は無くても差し支えない。【０１４１】
また、前述の実施例１において、図１１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、そして、ＳＡ３の次にＳＡ５に移るものであっても差し支えない。【０１４２】
また、前述の実施例１において、図１１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１１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。【０１４３】
また、前述の実施例１の図１１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。【０１４４】
また、前述の実施例２の図１６に示すフローチャートにおいて、合成伝達効率ηCVTは、自動変速機１８の変速段ｉ，ｉ＋１，ｉ−１という３つの変速段に関して相互に比較されるが、自動変速機１８の選択可能な全変速段の各々に対応して合成伝達効率ηCVTが算出され、それらの合成伝達効率ηCVTが相互に比較されても差し支えない。【０１４５】
また、前述の実施例２，３において、例えば、図１２に点P05として示すように、目標エンジン動作点はエンジン最少燃料消費率線ＬＦＬ上に設定されるが、エンジン最少燃料消費率線ＬＦＬから外れて設定されることも考え得る。【０１４６】
また、前述の実施例３において、図１９のＳＣ９にて用いられる前記電力上限値LMTPMGは前記要求充電電力に基づいて設定されてもよいと説明されているが、その要求充電電力は、予め定められた電動機駆動優先時には、無段変速機６０の無段変速動作する際に必要な第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の出力に基づいて減少させられても差し支えない。そのようにする場合、その必要な第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２の出力が大きいほど、上記要求充電電力は減少させられる。上記予め定められた電動機駆動優先時とは、無段変速機６０の無段変速動作を蓄電装置３６への充電よりも優先すべき場合であり、予め実験的に定められている。例えば、蓄電装置３６の充電残量ＳＯＣがそれの目標値を僅かに下回っている場合や、ブレーキペダルの踏力変化またはアクセル開度Ａccの変化等から回生が期待できる条件が成立している場合には、蓄電装置３６へ充電する優先度は低く、無段変速機６０の無段変速動作を優先して瞬間燃費の向上を図った方が良いので、それらの場合の各々が前記電動機駆動優先時に該当する。【０１４７】
また、前述の実施例１〜３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。【０１４８】
また、前述の実施例１〜３において、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチＬ／Ｃ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Ｌ／Ｃは解放されているので、ロックアップクラッチＬ／Ｃは無くても差し支えない。【０１４９】
また、前述の実施例１〜３において、車両を後進させる場合には、自動変速機１８を図２に示すＲｅｖ１またはＲｅｖ２に変速し自動変速機１８の入力軸２０を正回転方向に回転させるが、自動変速機１８を図２に示す１ｓｔ〜８ｔｈの何れかに変速し第２電動機ＭＧ２を負回転方向に駆動することで車両を後進させても差し支えない。【０１５０】
また、前述の実施例１〜３において、車両用駆動装置１０には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、トルクコンバータ１６に替えて、フルードカップリングが設けられていても差し支えない。【０１５１】
また、前述の実施例１〜３において、車両用駆動装置１０，３１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に用いられるものに限らず、その他の駆動方式の車両に用いられるものであってもよい。【０１５２】
また、前述の実施例１〜３において、無段変速機６０の無段変速動作では、図７に示すように前記電気経路及び前記機械経路の伝達比率RTOPEL，RTOPMCは段階的には変更されないが、図９に示すように一点鎖線と実線との交点が示す速度比を境として、低速度比域では前記電気経路の伝達効率ηELの方が前記機械経路の伝達効率ηMCよりも高い一方で、高速度比域では前記機械経路の伝達効率ηMCの方が前記電気経路の伝達効率ηELよりも高いので、例えば、上記低速度比域では前記電気経路のみで動力伝達を行い、上記高速度比域では前記機械経路のみで動力伝達を行うようにしても差し支えない。【０１５３】
また、前述の実施例２において、エンジン動作点制御手段１４４は前記動力循環を生じさせる自動変速機１８の変速比γATへの変更を禁止し、それが好ましいが、例えば、燃費向上よりも自動変速機１８の変速を優先させるべき予め実験的に定められた変速優先条件が車両の走行状態等に基づいて成立した場合には、その禁止を無効にするということがあってもよい。要するに、その動力循環を生じさせる自動変速機１８の変速比γATへの変更を規制するものであればよい。その動力循環を生じさせる変速比γATへの変更を規制することとは、言い換えれば、その動力循環を生じさせる変速比γAT以外の変速比γATへの変更と比較して、その動力循環を生じさせる変速比γATへの変更を制限することである。【０１５４】
また、前述の実施例１において、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８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ηTOTALが大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらすが、その総合効率ηTOTAL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LSSCVTとエンジン１２の損失LSSENG（以下、エンジン損失LSSENGという）とを合計した合計損失LSSTOTALに基づいて、エンジン１２の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LSSTOTALが小さくなる側に、エンジン１２の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１２の動作点が上記合計損失LSSTOTAL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LSSTOTAL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LSSCVT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ηCVTとに基づいて算出でき、上記エンジン損失LSSENG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ＰeCMPと前記エンジン効率ηENGとに基づいて算出できる。【０１５５】
上記のようにエンジン１２の動作点が、合計損失LSSTOTALが小さくなる側にずらされるのであれば、図１１のフローチャートにおいて、ＳＡ３は図２１のＳＤ３に置き換えられ、ＳＡ７とＳＡ８とは図２２のＳＤ７とＳＤ８とにそれぞれ置き換えられる。そのＳＤ３、ＳＤ７、及びＳＤ８はエンジン動作点制御手段７０に対応する。【０１５６】
その図１１のＳＡ３、ＳＡ７、ＳＡ８をＳＤ３、ＳＤ７、ＳＤ８にそれぞれ置き換えたフローチャートを具体的に説明すれば、そのフローチャートでは、図１１のＳＡ２の次は図２１のＳＤ３に移り、そのＳＤ３の次は図１１のＳＡ４に移る。そのＳＤ３においては、前記ＳＡ３と同様にして、合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとが算出される。更に、エンジン１２における燃料消費量が時間経過に従って逐次検出されており、前記完全燃焼時エンジン出力ＰeCMPが単位時間当たりの上記燃料消費量に基づいて算出される。その完全燃焼時エンジン出力ＰeCMPとその単位時間当たりの燃料消費量との関係は、例えば予め実験的に求められている。そして、前記合計損失LSSTOTALが、その算出された合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGと完全燃焼時エンジン出力ＰeCMPとに基づいて算出される。【０１５７】
また、図１１のＳＡ６の次は図２２のＳＤ７に移る。そのＳＤ７においては、前記ＳＤ３と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSSTOTAL（今回合計損失という）が算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSSTOTALである前回合計損失は、図２２のＳＤ８での判断のために予め記憶されている。ＳＤ７の次はＳＤ８に移る。【０１５８】
ＳＤ８においては、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さいか否かが判断される。このＳＤ８の判断が肯定された場合、すなわち、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さい場合には、図１１のＳＡ９に移る。一方、このＳＤ８の判断が否定された場合には、図１１のＳＡ５に移る。図１１におけるフローチャートにおいてＳＡ３、ＳＡ７、ＳＡ８をＳＤ３、ＳＤ７、ＳＤ８にそれぞれ置き換えたことにより、以上の点が異なるが、その他の点においては図１１のフローチャートと同じである。【０１５９】
また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。【０１６０】
なお、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。
【符号の説明】
【０１６１】
１０，３１０：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）
１８：自動変速機
４０，１４０，２４０：電子制御装置（制御装置）
５８：駆動輪
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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、前記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電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで前記エンジンの動作点を制御し、
前記第２電動機のトルクを前記駆動輪に伝達し、
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
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記車両用駆動装置は、前記出力側回転要素と前記駆動輪との間に介装された自動変速機を備えており、
前記自動変速機の変速比を決定し且つ前記第１電動機のトルクを直接又は間接的に調節することで、前記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に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率が高くなる側に、前記自動変速機の変速比を変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記第１電動機または前記第２電動機に対し許容される電力上限値に応じて、前記自動変速機の決定可能な変速比を制限する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの動作点が予め定められた前記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該エンジンの動作点を制御し、
前記第１電動機が電力を消費すると共に前記第２電動機が発電する動力循環を生じさせる前記自動変速機の変速比への変更を規制する
ことを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
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において前記エンジンからの動力が伝達されるときの合成伝達効率とエンジン効率との積が大きくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす
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。
【請求項８】
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損失と前記エンジンの損失とを合計した合計損失が小さくなる側に、前記エンジンの動作点をずらす
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。
【請求項９】
前記第２電動機が、前記流体伝動装置の出力側回転要素と前記自動変速機との間に連結されている
ことを特徴とする請求項３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。
【国際調査報告】
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