(57)【要約】【課題】機械式変速機構の変速に際して、バッテリの充放電が制限されたときでも機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが抑制される制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機１８の変速中のバッテリ２６の充放電電力収支の変動が放電側よりも充電側に偏る場合は、パワー収支目標値ΔＰaim （変速中電力収支目標値）が放電側の値となるように補正される。このため、変速中のバッテリ２６の充放電電力収支の変動が放電側へずらされ、変速期間内におけるバッテリの充放電電力収支の変動の、充電側および放電側へのバランスが改善される。バッテリ２６の充放電が制限されたときでも、自動変速機１８の変速中におけるその自動変速機１８の出力トルク変動を抑制するための第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２のトルク制御作動に制限が一層少なくなり、自動変速機１８の変速の遅れや変速ショックが一層抑制される。【選択図】図４
2014144659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備え、前記機械式変速機構の変速中におけるバッテリの充放電電力収支を予め定められた変速中電力収支目標値に収束させるように前記第１電動機および第２電動機のトルク制御を行なう車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記変速中電力収支目標値は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値に基づいてそれらの間に設定されることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記機械式変速機構の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動が放電側よりも充電側に偏る場合は、前記変速中電力収支目標値は放電側の値となるように補正され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。
【請求項３】
前記機械式変速機構の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動の偏りは、予め記憶された関係から実際の変速段、車速、アクセル開度、路面勾配のうちの少なくとも１つに基づいて決定されることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記変速中電力収支目標値は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値を基本値として決定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記変速中電力収支目標値は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値である基本値が、前記変速中の充放電電力収支の変動の偏りに基づいて補正されることを特徴とする請求項４の車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動機構を有する電気式変速機構と機械式変速機構とを直列に備える車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、機械式変速機構の変速時にバッテリの電力収支が制限されたときでも、その機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックの発生を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と第１電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と第２電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備える電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置がそれである。このような車両用動力伝達装置では、機械式変速機構の変速時におけるエンジン出力トルク、第１電動機および第２電動機のトルクなどを制御することで、変速ショックと称される機械式変速機構の出力トルクの変動すなわち車両の駆動トルクの変化を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−００９６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第１電動機および第２電動機に電力を供給し或いは第１電動機および第２電動機から出力される回生電力を貯留するバッテリは、その温度上昇或いは温度低下等に起因してその電力充電量および電力放電量の最大値が小さくされてバッテリに対する充電電力および放電電力が通常時よりも制限される場合がある。このような場合には、機械式変速機構の変速時においてトルク制御される第１電動機および第２電動機のトルクに制約が生じて、狙い通りに機械式変速機構の出力トルクの変動すなわち車両の駆動トルクの変化を第１電動機および第２電動機のトルク制御で抑制することができず、変速時間が長くなったり変速ショックが発生したりすることを十分に抑制することができない場合があった。特に、機械式変速機構の変速時において第１電動機および第２電動機の回転速度が大きく変化する場合には、そのような不都合が顕著となる。
【０００５】
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、電気式変速機構と機械式変速機構とを備える車両用動力伝達装置において、機械式変速機構の変速に際して、バッテリの充放電が制限されたときでも機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが抑制される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為の本発明の要旨とするところは、(a) エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備え、前記機械式変速機構の変速中におけるバッテリの充放電電力収支を予め定められた変速中電力収支目標値に収束させるように前記第１電動機および第２電動機のトルク制御を行なう車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b) 前記変速中電力収支目標値を、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値に基づいてそれらの間に設定することにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記変速中電力収支目標値が、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値に基づいてそれらの間に設定されるので、バッテリの充放電が制限されたときでも、機械式変速機構の変速中におけるその機械式変速機構の出力トルク変動を抑制するための第１電動機および第２電動機のトルク制御作動に制限が少なくなり、機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが抑制される。
【０００８】
ここで、好適には、前記機械式変速機構の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動が放電側よりも充電側に偏る場合は、前記変速中電力収支目標値を放電側の値となるように補正する。このようにすれば、前記機械式変速機構の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動が放電側へずらされることから、変速期間内におけるバッテリの充放電電力収支の変動の、充電側および放電側へのバランスが改善されるので、バッテリの充放電が制限されたときでも、機械式変速機構の変速中におけるその機械式変速機構の出力トルク変動を抑制するための第１電動機および第２電動機のトルク制御作動に制限が一層少なくなり、機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが一層抑制される。
【０００９】
また、好適には、前記機械式変速機構の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動の偏りは、予め記憶された関係から実際の変速段、車速、アクセル開度の少なくとも１つに基づいて決定される。このようにすれば、前記機械式変速機構の変速に先立ってその変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動の偏りが決定される利点がある。
【００１０】
また、好適には、前記変速中電力収支目標値は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値を基本値とするものである。このようにすれば、バッテリの充放電が制限されたときでも、機械式変速機構の変速中におけるその機械式変速機構の出力トルク変動を抑制するための第１電動機および第２電動機のトルク制御作動に制限が少なくなり、機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが抑制される。
【００１１】
また、好適には、前記変速中電力収支目標値は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値である基本値が、前記変速中の充放電電力収支の変動の偏りに基づいて補正される。このようにすれば、バッテリの充放電が制限されたときでも、機械式変速機構の変速中におけるその機械式変速機構の出力トルク変動を抑制するための第１電動機および第２電動機のトルク制御作動に制限が一層少なくなり、機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが一層抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される車両を構成する車両用動力伝達装置の概略構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。
【図２】車両用動力伝達装置における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図３】自動変速機の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する係合作動図表である。
【図４】電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】エンジン動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行なう制御について説明する図である。
【図６】エンジンの動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行なう制御の作動を説明するタイムチャートである。
【図７】図１の車両に搭載されたバッテリの温度に対する入力出力制限特性を説明する図である。
【図８】図４の電子制御装置による制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】図４の電子制御装置による制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両（以下、車両）１０を説明する図である。この図１に示す車両１０は、主動力源としてのエンジン１２から出力される動力を差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１と出力回転部材としての伝達部材１４とに分配する動力分配機構１６と、伝達部材１４に作動的に（動力伝達可能に）連結された走行用電動機としての第２電動機ＭＧ２と、動力分配機構１６（伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構としての自動変速機１８とを有する車両用動力伝達装置（以下、動力伝達装置）１１を備えて構成されている。この動力伝達装置１１は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両等に好適に用いられるものであって、エンジン１２や第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクが伝達部材１４に伝達され、その伝達部材１４から自動変速機１８や差動歯車装置２０を介して左右一対の後輪（駆動輪）２２にトルクが伝達されるようになっている。尚、動力伝達装置１１は、その中心線に対して対称的に構成されている為、図１ではそれらの半分を省略して示している。また、上記伝達部材１４は、自動変速機１８の入力回転部材としてのＡＴ入力軸１４でもある。第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、たとえば、発電機および電動機として機能可能なモータジェネレータから構成される。
【００１５】
また、車両１０には、例えば動力伝達装置１１の各種制御を実行する制御装置を含む電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えば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はＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の回生制御を含む各出力制御、自動変速機１８の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、モータジェネレータ制御用、変速制御用等に分けて構成される。
【００１６】
エンジン１２は、車両１０の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、例えば電子制御装置５０によってスロットル弁開度θth或いは吸入空気量ＱＡＩＲ、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されることにより、エンジン１２の出力トルク（エンジントルク）Ｔe が制御されるようになっている。
【００１７】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、例えばインバータ２４を介して鉛バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリ等のバッテリ２６に接続されており、電子制御装置５０によってそのインバータ２４が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々の出力トルク或いは回生トルク（ＭＧ１トルクＴg 、ＭＧ２トルクＴm ）が制御されるようになっている。
【００１８】
動力分配機構１６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、それらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ０とを三つの回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置２８から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この遊星歯車装置２８は、エンジン１２及び自動変速機１８と同心に設けられている。また、動力伝達装置１１において、エンジン１２のクランク軸３０は、不図示のダンパ等を介して動力分配機構１６のキャリアＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には伝達部材１４が連結されている。動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。
【００１９】
動力分配機構１６における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ（ジェネレータ軸；ｇ軸）、縦軸ＣＡ（エンジン軸；ｅ軸）、及び縦軸Ｒ（モータ軸；ｍ軸）は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣＡ０の回転速度、及びリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸ＣＡとの間隔を１としたとき、縦軸ＣＡと縦軸Ｒとの間隔がρ０（すなわち遊星歯車装置２８の歯車比（プラネタリギヤ比）ρ０＝サンギヤＳ０の歯数Ｚs ／リングギヤＲ０の歯数Ｚr ）となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴe に対して、第１電動機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd （＝Ｔe ／（１＋ρ０）＝（１／ρ０）×Ｔg ）が現れる。このとき、正回転にて負トルクを発生する第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。すなわち、エンジン１２が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する動力分配機構１６を備えてその第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構）としての電気式無段変速機１７（図１参照）が構成される。つまり、エンジン１２が動力伝達可能に連結された差動機構としての動力分配機構１６と動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機ＭＧ１とを有して、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式無段変速機１７が構成される。従って、電気式無段変速機１７は、その変速比γ０（＝エンジン１２の回転速度（以下、エンジン回転速度）Ｎe ／ＡＴ入力軸１４の回転速度（以下、ＡＴ入力回転速度）Ｎat）を無段階に連続的に変化させる電気式変速機構として機能する。
【００２０】
また、この電気式無段変速機１７では、動力分配機構１６の差動状態が制御されることにより、リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、ＭＧ２回転速度）Ｎm ）が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度（以下、ＭＧ１回転速度）Ｎg を上昇或いは下降させることで、エンジン回転速度Ｎe を連続的に（無段階に）変化させることができる。また、第１電動機ＭＧ１を制御することで動力分配機構１６が無段変速機として機能させられることにより、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度Ｎe とエンジントルクＴe とで定められるエンジン１２の運転点；以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。また、このとき、車両１０では、例えば第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ２４を通してバッテリ２６や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン１２の動力の主要部はエンジン直達トルクＴd として機械的にＡＴ入力軸１４へ伝達される。一方で、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電の為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２４を通してその電気エネルギの一部乃至全部がバッテリ２６や第２電動機ＭＧ２へ供給され、第１電動機ＭＧ１の発電電力やバッテリ２６の電力等の電気エネルギによりその第２電動機ＭＧ２から出力される駆動力がＡＴ入力軸１４へ伝達される。この発電に係る第１電動機ＭＧ１による電気エネルギの発生から駆動に係る第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部が電気エネルギに変換され、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が構成される。
【００２１】
図１に戻り、自動変速機１８は、非回転部材であるハウジング３２内において、電気式無段変速機１７の出力回転部材である伝達部材１４に直列に設けられたものであり、複数の遊星歯車装置を備えて機械的に複数の変速比（ギヤ比）が段階的に設定される有段式の自動変速機として機能する公知の遊星歯車式多段変速機である。自動変速機１８は、例えばクラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれの係合解放制御により、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて、図３の係合作動表に示すように前進４段、後進１段の各ギヤ段（各変速段）が成立させられる。これらクラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３は、例えば油圧アクチュエータにより作動させられる油圧式摩擦係合装置などにより構成されている。そして、図２の共線図にも示すように、自動変速機１８では、油圧式摩擦係合装置の係合解放制御により各変速段の何れかが形成されると、ｍ軸上のトルクすなわち自動変速機１８の入力トルク（ＡＴ入力トルク）Ｔatがそのときの変速比γat（＝Ｎat／ＡＴ出力軸３４の回転速度（以下、ＡＴ出力回転速度）Ｎout ）に応じて増減されて自動変速機１８の出力回転部材であるＡＴ出力軸３４に自動変速機１８の出力トルクすなわち動力伝達装置１１の出力トルクＴout として伝達される。尚、このＡＴ入力トルクＴatは、機械的に伝達されるエンジン直達トルクＴd 分と電気パスを介して伝達される電力により駆動されるＭＧ２トルクＴm 分との合算トルクである。
【００２２】
図１に戻り、電子制御装置５０には、例えば、エンジン回転速度センサ５２により検出されたエンジン回転速度Ｎe （ｒｐｍ）を表す信号、第１電動機回転速度センサ５４により検出されたＭＧ１回転速度Ｎg （ｒｐｍ）を表す信号、第２電動機回転速度センサ５６により検出されたＭＧ２回転速度Ｎm （ｒｐｍ）すなわちＡＴ入力回転速度Ｎat（ｒｐｍ）を表す信号、出力軸回転速度センサ５８により検出された車速Ｖに対応するＡＴ出力回転速度Ｎout （ｒｐｍ）を表す信号、アクセル開度センサ６０により検出された運転者による車両１０に対する駆動力要求量（ドライバ要求出力）としての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、図示しないスロットルアクチュエータによりアクセル開度Ａccに応じた開度に制御されスロットルセンサ６２により検出された電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth（％）を表す信号、吸入空気量センサ６４により検出されたエンジン１２の吸入空気量Ｑ／Ｎを表す信号、フットブレーキセンサ６６により検出された運転者による車両１０に対する制動力要求量（ドライバ要求減速度）としてのブレーキペダルの操作量であるブレーキ操作量Ｂraを表す信号、バッテリセンサ６８により検出されたバッテリ２６のバッテリ温度Ｔhb（℃）やバッテリ入出力電流（バッテリ充放電電流）Ｉb （Ａ）やバッテリ電圧Ｖb （Ｖ）を表す信号、操作位置センサ７０により検出されたシフトレバー７２の操作位置Ｐs （Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を表わす信号などが、それぞれ供給される。尚、電子制御装置５０は、例えば上記バッテリ温度Ｔhb、バッテリ充放電電流Ｉb 、及びバッテリ電圧Ｖb などに基づいてバッテリ２６の充電状態（充電容量）ＳＯＣを逐次算出する。
【００２３】
また、電子制御装置５０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe 、第１，第２電動機ＭＧ１，ＭＧ２の各作動を制御する為の電動機制御指令信号Ｓm 、自動変速機１８のクラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の各油圧アクチュエータを制御する為に油圧制御回路７４に含まれる電磁弁（ソレノイドバルブ）等を作動させる為の油圧指令信号Ｓp などが、それぞれ出力される。
【００２４】
図４は、電子制御装置５０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４において、ハイブリッド制御部７６は、エンジン１２の駆動を制御するエンジン駆動制御手段としての機能と、インバータ２４を介して第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御手段としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えば、ハイブリッド制御部７６は、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１０の目標（要求）出力Ｐout ＊を算出し、その目標出力Ｐout ＊と充電要求値から必要なトータル目標出力Ｐout ＊A を算出し、そのトータル目標出力Ｐout ＊A が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力（要求エンジン出力）Ｐe ＊を算出する。そして、ハイブリッド制御部７６は、エンジン回転速度Ｎe とエンジントルクＴe とで構成される二次元座標内において予め記憶されたエンジン最適燃費線（燃費マップ、関係）にエンジン動作点を沿わせつつ、目標エンジン出力Ｐe ＊を発生する為の目標エンジントルクＴe ＊と目標エンジン回転速度Ｎe ＊となるように、エンジントルク制御及びエンジン回転速度制御を実行する。具体的には、ハイブリッド制御部７６は、スロットル制御の為にスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御の為に燃料噴射装置による燃料噴射量を制御し、点火時期制御の為にイグナイタ等の点火装置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、ハイブリッド制御部７６は、エンジン回転速度Ｎe が目標エンジン回転速度Ｎe ＊となるようにエンジントルクＴe に対抗する反力トルクであるＭＧ１トルクＴg をフィードバック制御するなどしてエンジン回転速度制御を実行する。
【００２５】
変速制御部８０は、例えば、車速Ｖとアクセル開度Ａcc（或いは出力トルクＴout 等）とを変数として予め記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccに基づいて、自動変速機１８の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速機１８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機１８の自動変速制御を実行する。或いは、ハイブリッド制御部７６からの変速指令に従って、要求駆動力を得るために決定された変速段が得られるように自動変速機１８の自動変速制御を実行する。有段変速制御部８０は、例えば図３に示す係合作動表に従って変速段が達成されるように、自動変速機１８の変速に関与する係合装置を係合及び／又は解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）Ｓp を油圧制御回路７４へ出力する。油圧制御回路７４は、その指令Ｓp 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機１８の変速が実行されるように、油圧制御回路７４内のソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
【００２６】
ここで、本実施例の変速制御部８０は、必要に応じて電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速制御を同時に実行する。すなわち、変速制御部８０は、予め定められた関係から車両１０の走行状態に応じて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御及び自動変速機１８において変速段を選択的に成立させる有段変速制御を併行して実行する。つまり、変速制御部８０は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に実行する。そのようなエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に関して、変速制御部８０は、回転勾配比算出部８２、エンジントルク値取得部８４、クラッチトルク値取得部８６、パワー収支目標値取得部８８、回転勾配目標値算出部９０、及びＭＧ必要トルク算出部９２を含んでいる。
【００２７】
図５の３→２ダウン変速に示すように、動力伝達装置１１におけるエンジン動作点の移動に際しては、予め定められたエンジン１２の燃費効率（最適燃費率）に基づいてそのエンジン１２から必要なパワーが出力されるようにエンジントルクＴe 及びエンジン回転速度Ｎe が変更される。この際、例えば比較的高いエンジントルクＴe を必要とする走行条件においてエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御が同時に行われる場合、比較的大きな動力を伝達しながらの変速になるので、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の動力もそれに応じて大きくなり、単にエンジントルクアップによる発電量で辻褄を合わせようとするとエンジン動作点がトルク方向に大きくずれることになる。更に、そのエンジン動作点のずれは、パワー収支（充放電電力収支）の動きに応じて成り行き任せで動いてしまうおそれがある。従って、このような変速においては、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８から成る変速機構（動力伝達装置１１）全体でのエネルギ収支等を予め見込んで、全体でのバランスを考えた変速制御を行うことが望まれる。本実施例の変速制御部８０は、回転勾配比算出部８２、エンジントルク値取得部８４、クラッチトルク値取得部８６、パワー収支目標値取得部８８、回転勾配目標値算出部９０、及びＭＧ必要トルク算出部９２によって上記の変速制御を実現する。尚、図５に示す３→２ダウンの同時変速制御は、例えばアクセル踏増しによる自動変速機１８のキックダウンと、アクセル踏増しに伴う目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線（燃費最適線）に沿ったエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御が想定される。また、その逆の２→３アップの同時変速制御は、たとえば加速走行中の車速の増加に対応してエンジンパワーを引き下げる為のエンジン最適燃費線（燃費最適線）に沿ったエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御が想定される。
【００２８】
図６は、変速制御部８０によるエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う過程（例えばイナーシャ相中の回転変化を伴う変速過渡期）で実行する本実施例の第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度制御の一例を示すタイムチャートであり、自動変速機１８の変速段が高速側の３速段から低速側の２速段へ切り替えられるダウン変速制御に対応する。尚、この図６に示すブレーキＢ１のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及びブレーキＢ２のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb2は、ｍ軸上に換算した値である。
【００２９】
図６に示す制御においては、先ず、時点ｔ１において、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の開始が判定される。そして、変速制御部８０による変速制御が実行され、エンジントルクＴe が漸増させられると共にＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm が所定値（図６においては略零）まで増加させられる。また、解放側のブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が所定値まで減少させられてその所定値にて低圧待機させられ、その後零に向かって漸減させられる。また、ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零に向かって漸減させられるときに合わせて、係合側のブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2の増加が開始され、ブレーキＢ２の係合が開始される。また、このようなエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及びブレーキＢ１の制御に伴い、第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）に対応するｍ軸、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）に対応するｅ軸、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）に対応するｇ軸の回転速度が漸増させられる。
【００３０】
続いて、ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零まで漸減させられると共に、ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで増加させられる。また、ＭＧ１トルクＴg が所定値まで減少させられると共に、ＭＧ２トルクＴm が所定値まで増加させられる。このような第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の制御に伴い、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度がそれぞれの目標値（変速後の目標回転速度）に到達する。そして、ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで減少させられて変速後の目標クラッチトルク値とされる。また、ＭＧ１トルクＴg が所定値まで増加させられると共に、ＭＧ２トルクＴm が所定値まで低下させられて共に変速後の目標トルクとされ、時点ｔ２にて一連の同時変速制御が終了させられる。尚、図６に示す制御においては、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の各回転速度が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束させられる。また、図６に示す制御においてはパワー収支値の目標値を例えば零としているが、実際の制御においては多少のずれを生じるため、狙いである零を中心としてパワー収支が変動する。
【００３１】
図３、図６に示すように、自動変速機１８において第３速段ら第２速段へのダウン変速が行われる場合には、ブレーキＢ１が解放されると共にブレーキＢ２が係合される。また、第２速段から第３速段へのアップ変速が行われる場合には、ブレーキＢ２が解放されると共にブレーキＢ１が係合される。すなわち、自動変速機１８においては、高速段から低速段への変速、及び低速段から高速段への変速の何れにおいても、解放側係合装置を解放させると共に係合側係合装置を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速においては、変速ショックを抑制する為、係合装置の掴み替えは各回転要素の回転速度が同期回転速度（目標回転速度）を過ぎているタイミングで実行される場合が考えられ、図６に示す制御においてもそのようになっている。
【００３２】
以下、図６に示す変速制御について詳しく説明する。変速制御部８０による変速制御において、回転勾配比算出部８２は、動力分配機構１６における３つの回転要素すなわち第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）の各回転勾配の相互間の比（回転勾配比）、すなわち第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの実際の回転数時間変化率すなわち回転速度時間変化率d ω/dt （図面乃至数式においては時間微分すなわち時間変化率をドットで示している、以下の説明において同じ）の相互間の比（回転速度時間変化率比）をそれぞれ算出する。具体的には、回転勾配比算出部８２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速後の第２回転要素ＲＥ２の目標回転速度（同期回転速度）すなわち第１電動機ＭＧ１の目標回転速度ωgaimと現時点における実際の回転速度（以下、実回転速度）ωg との差分値Δωg （＝ωgaim−ωg ）、変速後の第１回転要素ＲＥ１の目標回転速度（同期回転速度）すなわちエンジン１２の目標回転速度ωeaimと現時点における実回転速度ωe との差分値Δωe （＝ωeaim−ωe ）、及び変速後の第３回転要素ＲＥ３の目標回転速度（同期回転速度）すなわち第２電動機ＭＧ２の目標回転速度ωmaimと現時点における実回転速度ωm との差分値Δωm （＝ωmaim−ωm ）を、それぞれ算出する。そして、それら各差分値Δωg ，Δωe ，Δωm の相互間の比すなわち差分値比Δωg ：Δωe ：Δωm を算出する。また、回転勾配比算出部８２は、第２回転要素ＲＥ２の回転勾配としての回転速度時間変化率d ωg/dt、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率d ωe/dt、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率d ωm/dtを算出し、それら各回転速度時間変化率d ωg/dt，d ωe/dt，d ωm/dtの相互間の比すなわち回転速度時間変化率比d ωg/dt：d ωe/dt：d ωm/dtを算出する。
【００３３】
エンジントルク値取得部８４は、現時点におけるエンジントルクＴe を取得する。例えば、エンジントルク値取得部８４は、予め記憶された関係（エンジントルクマップ）から、実際のエンジン回転速度Ｎe 及び図示しない電子スロットル弁のスロットル弁開度θth等の値に基づいてエンジントルクＴe を算出する。尚、例えばトルクセンサ等により実際のエンジントルクＴe を検出するものであっても良い。
【００３４】
クラッチトルク値取得部８６は、自動変速機１８に備えられた各摩擦係合装置すなわちブレーキＢ１及びブレーキＢ２の現時点における各クラッチトルクＴb1，Ｔb2を取得する。例えば、予め記憶された関係（係合トルク特性）から、現時点におけるブレーキＢ１及びブレーキＢ２の各油圧指令値（例えば図示しない油圧制御回路における電磁制御弁の出力圧指令値）に基づいて各クラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2を算出する。そして、クラッチトルク値取得部８６は、各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔb を取得する。尚、例えば上記油圧制御回路に備えられた油圧センサにより第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２にそれぞれ供給される作動油の実際の油圧を検出するものであっても良い。
【００３５】
変速線近傍判定手段８７は、まもなく変速が開始される変速線近傍であるか否かを、たとえば予め記憶された変速線図と、その変速線図を示す二次元座標の座標軸で表わされる変数たとえば車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで示される車両状態とに基づいて、車両状態を示す位置が変速線に対して所定値以内となったか否かに基づいて判定する。
【００３６】
パワー収支目標値取得部８８は、変速線近傍判定手段８７により変速線近傍に至ったことが判定されると、変速中の第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値（すなわちバッテリ２６の変速中電力収支目標値）ΔＰaim ［ｋＷ］を、変速開始前に取得し設定する。例えば、図７に示す予め記憶された関係からバッテリ温度Ｔhbに基づいて入力側制限値Ｗinおよび出力側制限値Ｗout を決定し、式（１）から入力側制限値Ｗinおよび出力側制限値Ｗout に基づいて算出する。式（１）において、αは、基本値[(Ｗout ＋Ｗin) ／２] を補正する補正値であり、車両１０の走行状態や動力伝達装置１１に備えられたバッテリ２６の充電容量ＳＯＣ等に基づいて設定される。たとえば入力側制限値Ｗin（下限値）が−３０［ｋＷ］、出力側制限値Ｗout （上限値）が３０［ｋＷ］であるとすると、補正値αが零であれば、パワー収支目標値ΔＰaim は、それらとの中央値（平均値）である零値（±０［ｋＷ］）となる。しかし、バッテリ２６に対する充電要求があった場合には補正値αは予め設定された値たとえば５［ｋＷ］に設定され、パワー収支目標値ΔＰaim が５［ｋＷ］として算出される。また、バッテリ２６に対する放電要求があった場合には補正値αは予め設定された値たとえば−５［ｋＷ］に設定され、パワー収支目標値ΔＰaim が−５［ｋＷ］として算出される。
【００３７】
また、一般に、変速中の実際のパワー収支の変動は、図９の２→３アップ変速のタイムチャートに示すように、＋側或いは−側の変動幅があり、いずれかへ偏る特性がある。このため、上記パワー収支目標値取得部８８では、補正値αが、変速中特にイナーシャ相中に予想されるパワー収支の変動の偏りに応じて適宜決定される。このパワー収支の変動幅の偏り特性は、実際の変速段、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、路面勾配に関連する性質があるので、予め実験的に求められて記憶された関係から実際の変速段、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、路面勾配に基づいて上記補正値αが決定される。この関係は、パワー収支の変動幅の偏りが大きいほど補正値αを大きくし、且つその補正値αを偏り側とは反対側の値となるように、たとえば偏りが充電（＋）側であれば放電（−）側の値となるように決定されている。なお、上記補正値αは、[(Ｗout ＋Ｗin) ／２] に乗算される１以下の係数であってもよい。
【００３８】
ΔＰaim ［ｋＷ］＝[(Ｗout ＋Ｗin) ／２] ＋α  ・・・ (１）
【００３９】
回転勾配目標値算出部９０は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を逐次算出する。すなわち、回転勾配目標値算出部９０は、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度時間変化率d ωg/dt、キャリアＣ０（エンジン１２）の回転速度時間変化率d ωe/dt、及びリングギヤＲ０（ＭＧ２）の回転速度時間変化率d ωm/dtそれぞれの制御の狙い値となる各目標値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出部９０は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速中の少なくとも一定期間、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度変化勾配の相互間の比が、現時点における実回転速度から目標回転速度までの各差分値（回転速度変化量）の相互間の比、若しくはそれに準じて算出される値と等しくなるように制御する。すなわち、回転勾配比算出部８２により算出される回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg ：Δωe ：Δωm と、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比d ωg/dt：d ωe/dt：d ωm/dtとが等しくなるように、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を算出する。
【００４０】
より具体的には、回転勾配目標値算出部９０は、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比が次式（２）で表される場合、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比が次式（３）を満たすように制御する。すなわち、回転勾配目標値算出部９０は、次式（４）を満たすように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を逐次算出する。
【００４１】
【数１】
2014144659.tif 000003
【数２】
2014144659.tif 000004
【数３】
2014144659.tif 000005
【００４２】
加えて、回転勾配目標値算出部９０は、式（２）〜（４）に基づく回転速度時間変化率d ω/dt の目標値の算出は、変速中のエンジン１２の出力パワー（エンジンパワー）、クラッチ伝達パワー（クラッチパワー）、狙いとするパワー収支値、及び慣性仕事率の釣合計算に基づいて行う。すなわち、回転勾配目標値算出部９０は、予め定められた関係から、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg ：Δωe ：Δωm に対応する（すなわちその比に等しい）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比d ωg/dt：d ωe/dt：d ωm/dt、変速中におけるエンジンパワー、自動変速機１８に備えられた係合装置（すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２）のクラッチパワーすなわちブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支値の目標値ΔＰaim 、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を逐次算出する。
【００４３】
回転勾配目標値算出部９０は、例えば式（３）を満たすと共に次式（５）を満たす第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を逐次算出する。この式（５）の下段左辺において、第１項に係るＴe ・ωe はエンジンパワーに、第２項に係るＴb ・ωm はブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー（換言すれば駆動系が消費するパワー）に、第３項に係るＩg ・d ωg/dt・ωg ＋Ｉe ・d ωe/dt・ωe ＋Ｉm ・d ωm/dt・ωm は各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３のイナーシャの引き上げに使用されるパワーにそれぞれ対応する。尚、上記クラッチトルクＴb は、例えば自動変速機１８の変速に係る係合装置のクラッチトルクに対応するものであり、ｍ軸上に換算した変速過渡中のブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1とブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2との合算トルク（＝Ｔb1＋Ｔb2）である。従って、ブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーは、ブレーキＢ１，Ｂ２のクラッチトルク（上記合算トルク）により自動変速機１８において駆動輪２２側へ伝達されるクラッチパワーであって、自動変速機１８が駆動輪２２側へ伝達する出力パワーすなわち自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーに相当する自動変速機１８における駆動伝達パワーである。式（５）の下段右辺はパワー収支目標値ΔＰaim であるから、回転勾配目標値算出部９０は、そのパワー収支目標値ΔＰaim を得るための第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を逐次算出する。
【００４４】
【数４】
2014144659.tif 000006
【００４５】
ＭＧ必要トルク算出部９２は、回転勾配目標値算出部９０により算出された第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を実現する第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のトルクを逐次算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出部９２は、回転勾配目標値算出部９０により算出された第２回転要素（ＭＧ１）の回転速度時間変化率d ωg/dtの目標値、第１回転要素（エンジン１２）の回転速度時間変化率d ωe/dtの目標値、第３回転要素（ＭＧ２）の回転速度時間変化率d ωm/dtの目標値、エンジントルク値取得部８４により取得されたエンジントルク値Ｔe 、及びクラッチトルク値取得部８６により取得されたクラッチトルク値Ｔb （ｍ軸上換算値）に対して、次式（６）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm を求める。また、変速制御部８０は、上記のようにして算出されたＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm が実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。
【００４６】
【数５】
2014144659.tif 000007
【００４７】
以上のように、変速制御部８０による変速制御では、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg ：Δωe ：Δωm を算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比d ωg/dt：d ωe/dt：d ωm/dtを算出し（回転勾配比算出部８２）、現時点におけるエンジントルク値Ｔe を取得し（エンジントルク値取得部８４）、ブレーキＢ１及びブレーキＢ２の現時点におけるクラッチトルク値Ｔb を取得し（クラッチトルク値取得部８６）、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaim を取得し（パワー収支目標値取得部８８）、上記において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率d ωg/dt、d ωe/dt、d ωm/dtの目標値を算出し（回転勾配目標値算出部９０）、それら算出された各回転要素の回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を達成するＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm を算出し（ＭＧ必要トルク算出部９２）、それら算出されたＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm を達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力する（変速制御部８０）。すなわち、上記の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転を制御する。この結果、実際のパワー収支が、パワー収支目標値ΔＰaim に収束される。
【００４８】
尚、上記の説明では、自動変速機１８のダウンシフトとエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御に、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御することを適用したが、自動変速機１８のアップシフトとエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御にも適用されることは言うまでもないことである。
【００４９】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち自動変速機１８の変速を実行する際に変速全体におけるエネルギ収支をパワー収支目標値ΔＰaim への収束させるとともに、変速中のパワー収支の変動幅の偏りなどに応じてパワー収支目標値ΔＰaim を補正する制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec 乃至数十ｍsec 程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えば自動変速機１８の２→３アップシフトを実行する変速制御の開始時点である。
【００５０】
図８において、ステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、バッテリ２６に充電および放電の電力制限があるか否かが、たとえば図７に示す予め記憶された関係からバッテリ温度Ｔhbに基づいて判断される。たとえばバッテリ温度Ｔhbがバッテリ２６の充電および放電電力の最大値を用いることができる予め設定された常用（定常）温度範囲Ｔhbβ乃至Ｔhbαの範囲内であれば温度による電力制限がないと判断されるが、定常温度範囲Ｔhbβ乃至Ｔhbαを越えると温度による電力制限ありと判断される。このＳ１の判断が肯定される場合は、変速制御部８０に対応するＳ２において、通常の変速制御が実行される。この通常の変速制御では、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg ：Δωe ：Δωm が算出され、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比d ωg/dt：d ωe/dt：d ωm/dtが算出され、現時点におけるエンジントルク値Ｔe が取得され、ブレーキＢ１及びブレーキＢ２の現時点におけるクラッチトルク値Ｔb が取得され、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaim が（１）式および図７に示す関係を用いないで取得され、上記において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率d ωg/dt、d ωe/dt、d ωm/dtの目標値が算出され、それら算出された各回転要素の回転速度時間変化率d ω/dt の目標値を達成するＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm が算出され、それら算出されたＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm を達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力される。これにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転が制御され、実際のパワー収支が、パワー収支目標値ΔＰaim に収束される。
【００５１】
一方、前記Ｓ１の判断が否定される場合は、変速線近傍判定部８７に対応するＳ３において、たとえば車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで示される車両状態が変速線の近傍に到達したか否か、すなわちまもなく変速が開始されるか否かが判断される。このＳ３の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、パワー収支目標値取得部８８に対応するＳ４において、定常のバッテリの充電放電電力の制限がある状態において、（１）式および図７に示す関係から、パワー収支目標値ΔＰaim が算出される。図９のｔ１時点はこの状態を示している。次いで、変速制御部８０に対応するＳ５において、バッテリの充電および放電の電力制限がある状態で決定されたそのパワー収支目標値ΔＰaim を用いた変速制御が実行される。図９の下段におけるｔ１乃至ｔ３の変速区間に示される破線は、この変速制御によるパワー収支の変化を示している。
【００５２】
すなわち、Ｓ５では、バッテリの充電および放電の電力制限がある状態で（１）式および図７に示す関係を用いて決定されたそのパワー収支目標値ΔＰaim が用いられるので、Ｓ２の通常の変速制御に対して、式（５）の下段の右辺が変更される。この結果、式（５）の下段左辺の第１項に係るＴe ・ωe （エンジンパワー）と、第２項に係るＴb ・ωm （ブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー、換言すれば駆動系が消費するパワー）および第３項に係るＩg ・d ωg/dt・ωg ＋Ｉe ・d ωe/dt・ωe ＋Ｉm ・d ωm/dt・ωm （各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３のイナーシャの引き上げに用いられるパワー）に関連するバッテリパワーとの配分が、（５）式が成立するように変更される。このエンジンパワーとバッテリパワーとの配分が変更された状態で、Ｓ２と同様の変速制御が実行される。図９の下段におけるｔ１乃至ｔ３の変速区間に示される実線は、この変速制御によるパワー収支の変化を示している。この実線は、パワー収支目標値ΔＰaim が−１０ＫＷに設定された結果、放電側へのパワー収支の変動が−１０ＫＷだけ少なくされている。
【００５３】
上述のように、本実施例の電子制御装置５０によれば、パワー収支目標値ΔＰaim （変速中電力収支目標値）が、バッテリ２６の充放電電力の予め定められた上限値および下限値に基づいてそれらの間に設定されるので、バッテリ２６の充放電が制限されたときでも、自動変速機（機械式変速機構）１８の変速中におけるその自動変速機１８の出力トルク変動を抑制するための第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２のトルク制御作動に制限が少なくなり、自動変速機１８の変速の遅れや変速ショックが抑制される。
【００５４】
また、本実施例の電子制御装置５０によれば、自動変速機１８の変速中のバッテリ２６の充放電電力収支の変動が放電側よりも充電側に偏る場合は、パワー収支目標値ΔＰaim （変速中電力収支目標値）が放電側の値となるように補正される。このため、自動変速機１８の変速中のバッテリ２６の充放電電力収支の変動が放電側へずらされることから、変速期間内におけるバッテリ２６の充放電電力収支の変動の、充電側および放電側へのバランスが改善されるので、バッテリ２６の充放電が制限されたときでも、自動変速機１８の変速中におけるその自動変速機１８の出力トルク変動を抑制するための第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２のトルク制御作動に制限が一層少なくなり、自動変速機１８の変速の遅れや変速ショックが一層抑制される。
【００５５】
また、本実施例の電子制御装置５０によれば、自動変速機１８の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動の偏りは、予め記憶された関係から実際の変速段、車速、アクセル開度の少なくとも１つに基づいて決定される。このため、自動変速機１８の変速に先立ってその変速中のバッテリ２６の充放電電力収支の変動の偏りが決定される利点がある。
【００５６】
また、本実施例の電子制御装置５０によれば、パワー収支目標値ΔＰaim （変速中電力収支目標値）は、前記バッテリの充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値を基本値とするものである。このようにすれば、バッテリ２６の充放電が制限されたときでも、機械式変速機構の変速中におけるその機械式変速機構の出力トルク変動を抑制するための第１電動機および第２電動機のトルク制御作動に制限が少なくなり、機械式変速機構の変速の遅れや変速ショックが抑制される。
【００５７】
また、本実施例の電子制御装置５０によれば、パワー収支目標値ΔＰaim （変速中電力収支目標値）は、バッテリ２６の充放電電力の予め定められた上限値および下限値の中央値である基本値が、変速中の充放電電力収支の変動の偏りに基づいて補正される。このため、バッテリ２６の充放電が制限されたときでも、自動変速機１８の変速中におけるその自動変速機１８の出力トルク変動を抑制するための第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２のトルク制御作動に制限が一層少なくなり、自動変速機１８の変速の遅れや変速ショックが一層抑制される。
【００５８】
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。
【００５９】
例えば、前述の実施例では、変速中のエンジン出力トルクは一定であった。しかし、変速途中のトルク相では、エンジン回転速度Ｎe を一次的に上昇させることでエンジンパワーＰe を一時的に増加させることでそのトルク相の変速機出力トルクＴout の落ち込みを減少させ（トルク相補償制御）た後、イナーシャ相では、トルク相で消費され或いは蓄電された電力量（トルク相補償時エネルギ収支）Ｗｔとアップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量（変速時目標エネルギ収支）Ｗｓ＊との差分エネルギΔＷ（＝Ｗｓ＊−Ｗｔ）を、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させ、トルク相で消費或いは蓄電したエネルギをイナーシャ相で回収或いは消費するようにしてもよい。このようにすれば、パワー収支を維持しつつ、自動変速機１８の出力トルクの振幅が減少して変速ショックが一層緩和される。
【００６０】
また、本実施例の電子制御装置５０によれば、自動変速機１８の変速中の前記バッテリの充放電電力収支の変動の偏りは、予め記憶された関係から実際の変速段、車速、アクセル開度の少なくとも１つに基づいて決定されるが、実際の変速時の偏りに基づいて次回の変速時のその関係に学習補正が行なわれてもよい。
【００６１】
また、前述の自動変速機１８は、例えば１組或いは複数組の遊星歯車装置の回転部材が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進２段、前進３段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機であってもよい。
【００６２】
また、前述の遊星歯車装置２８は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、複数組の遊星歯車装置から構成されていてもよい。また、前述の遊星歯車装置２８は、シングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されていたが、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されていてもよい。また、遊星歯車装置２８の３つの回転要素のいずれが、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２に連結されていてもよい。
【００６３】
また、前述の動力伝達装置１１は、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）であったが、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも良い。
【００６４】
また、エンジン１２と動力分配機構１６とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと動力分配機構１６との間には、脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いはトルクコンバータやフルードカップリングなど流体伝動装置などが介在させられるものであっても良いし、エンジン１２と動力分配機構１６とが常時連結されたものであっても良い。また、動力分配機構１６に代えてトルクコンバータが第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間に用いられ得る。
【００６５】
また、前述のエンジン１２としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が広く用いられる。更に、補助的な走行用の駆動力源として、電動機等がこのエンジン１２に加えて用いられても良い。
【００６６】
尚、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。
【符号の説明】
【００６７】
１０：ハイブリッド車両
１１：車両用動力伝達装置
１２：エンジン
１６：動力分配機構（差動機構）
１７：電気式無段変速機（電気式変速機構）
１８：自動変速機（機械式変速機構）
２２：駆動輪
２６：バッテリ
５０：電子制御装置（制御装置）
ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３：第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
Ｂ１，Ｂ２：第１ブレーキ，第２ブレーキ（摩擦係合装置）
ΔＰaim ：パワー収支目標値（変速中電力収支目標値）
【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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