(57)【要約】  ハイブリッド車両の制御装置は、アクセル開度及び車速によって規定され、無段変速モード領域と固定変速モード領域とが設定されたマップと、マップ上における車両動作点の移動に応じて変速モードの切り換えを行う制御手段とを有する。固定変速モード領域は、反力トルクがモータジェネレータの最大定格トルク以下となる第１の固定変速モード領域と、反力トルクが最大定格トルクよりも大きくなる第２の固定変速モード領域とより構成される。制御手段は、第１又は第２の固定変速モード領域のいずれの領域に車両動作点が位置又は移動するかに応じて、変速モードの切り換え制御方法を異ならせる。
2010052768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジン及び前記モータジェネレータが連結された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される駆動軸と、前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素と連結され、前記回転要素を固定又は解放する係合機構と、を有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置であって、
アクセル開度及び車速によって規定され、無段変速モード領域と固定変速モード領域とが設定されたマップと、
前記マップ上において、前記固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を解放して、前記エンジンのエンジントルクに対応する反力トルクを前記モータジェネレータに出力させる無段変速モードに変速モードを切り換え、前記無段変速モード領域から前記固定変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を固定して、前記反力トルクを前記係合機構に受け持たせる固定変速モードに変速モードを切り換える制御手段と、を備え、
前記固定変速モード領域は、前記反力トルクが前記モータジェネレータの最大定格トルク以下となる第１の固定変速モード領域と、前記反力トルクが前記最大定格トルクよりも大きくなる第２の固定変速モード領域とより構成され、
前記制御手段は、前記第１又は第２の固定変速モード領域のいずれの領域に前記車両動作点が移動又は位置するかに応じて、変速モードの切り換え制御方法を異ならせることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記反力トルクの少なくとも一部を出力することが可能な補助手段を備え、
前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記車両動作点が前記第２の固定変速モード領域に移動又は位置し、かつ、前記回転要素が解放されている場合には、前記反力トルクの少なくとも一部を前記補助手段により出力させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記補助手段により前記反力トルクの一部が出力されている場合には、前記モータジェネレータより出力されるトルクを最大定格トルクに設定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、アクセル開度又は車速の上昇により、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータより出力されるトルクを前記最大定格トルクに設定することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリッド車両は、前記モータジェネレータにより発電された電力により、前記駆動軸にトルクを出力するアシストモータジェネレータを備え、
前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記駆動軸の駆動力が要求駆動力となるように、前記アシストモータジェネレータより出力されるトルクを制御することを特徴とする請求項１乃至４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記補助手段は、互いに係合する係合要素が差動回転可能に構成された前記係合機構であることを特徴とする請求項１乃至５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、アクセル開度又は車速の上昇により、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により出力される係合トルクに応じて、前記駆動軸の駆動力が一定となるように前記エンジントルクを制御することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、アクセル開度の上昇により、前記第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータにより前記反力トルクを出力させることを特徴とする請求項１乃至７に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、アクセル開度の上昇により、前記第２の固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータと前記補助手段とにより前記反力トルクを出力させることを特徴とする請求項１乃至７に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記補助手段は、前記モータジェネレータの出力可能なトルクを、前記最大定格トルクよりも一時的に大きくトルクアップするトルクアップ手段であり、
前記制御手段は、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記トルクアップ手段により、前記モータジェネレータの出力可能なトルクをトルクアップするとともに、トルクアップされた前記モータジェネレータによる出力可能なトルクに応じて、前記エンジントルクを制限することを特徴とする請求項１乃至５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第２の固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記アシストモータジェネレータより出力されるアシストトルクを上昇させ、前記アシストトルクの上昇量に応じて、前記駆動軸の駆動力が要求駆動力となるように、前記エンジントルクを低下させることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に好適な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）に加えて、電動機や発電機として機能するモータジェネレータを備えるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両では、内燃機関を可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキの過不足をモータジェネレータで補う。【０００３】
このようなハイブリッド車両の一例として、以下の特許文献１に示すように、無段変速モードと固定変速モードとを切り替えて運転することが可能なように構成されたハイブリッド車両がある。このハイブリッド車両では、エンジンと発電機と駆動軸とが遊星歯車機構の各回転要素に連結されるとともに、発電機のロータにはブレーキが接続され、駆動軸には電動機が接続されている。ブレーキが解放された状態では、エンジントルクに対応する反力トルクをモータジェネレータに出力させ、発電機の回転数を連続的に変化させる。これにより、エンジンの回転数が連続的に変化し、無段変速モードでの運転が実行される。一方、ブレーキが係合された状態では、発電機の回転が固定され、遊星歯車機構における１つの回転要素の回転が阻止される。これにより、変速比が固定となり、固定変速モードでの運転が実行される。特許文献１には、アクセル開度が小さい場合には、ブレーキを係合状態として、発電機を固定し（即ち、固定変速モードとし）、アクセル開度が大きい場合には、ブレーキを解放状態として（即ち無段変速モードとして）、アクセル開度に比例して発電機の回転数を上げ、発電量を増加させる技術が記載されている。【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５６３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、中速度から高速度域において無段変速モードとされるが、この場合において、エンジントルクに対応する反力トルクが発電機の出力可能なトルク上限を超えるような場合については考慮されていない。このような場合において、ブレーキを係合すると、エンジン回転数が急激に上昇する、いわゆる吹き上がりが発生する可能性がある。しかしながら、変速モード切り換え制御を行う際において、エンジントルクに対応する反力トルクをモータジェネレータが出力可能か否かを予め明確にすることは難しい。また、エンジントルクに対応させた反力トルクをモータジェネレータに常に出力させようとすると、発電機の小型化を図ることができない。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、変速モード切り換え制御を行う際において、エンジントルクに対応する反力トルクをモータジェネレータが出力可能か否かを予め明確にし、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジン及び前記モータジェネレータが連結された動力分配機構と、前記動力分配機構からの出力が伝達される駆動軸と、前記動力分配機構におけるいずれかの回転要素と連結され、前記回転要素を固定又は解放する係合機構と、を有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置は、アクセル開度及び車速によって規定され、無段変速モード領域と固定変速モード領域とが設定されたマップと、前記マップ上において、前記固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を解放して、前記エンジンのエンジントルクに対応する反力トルクを前記モータジェネレータに出力させる無段変速モードに変速モードを切り換え、前記無段変速モード領域から前記固定変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を固定して、前記反力トルクを前記係合機構に受け持たせる固定変速モードに変速モードを切り換える制御手段と、を備え、前記固定変速モード領域は、前記反力トルクが前記モータジェネレータの最大定格トルク以下となる第１の固定変速モード領域と、前記反力トルクが前記最大定格トルクよりも大きくなる第２の固定変速モード領域とより構成され、前記制御手段は、前記第１又は第２の固定変速モード領域のいずれの領域に前記車両動作点が移動又は位置するかに応じて、変速モードの切り換え制御方法を異ならせる。【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、モータジェネレータと、エンジン及びモータジェネレータが連結された動力分配機構と、動力分配機構からの出力が伝達される駆動軸と、動力分配機構におけるいずれかの回転要素と連結され、前記回転要素を固定又は解放する係合機構と、を有するハイブリッド車両に適用される。ハイブリッド車両の制御装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などの制御手段と、アクセル開度及び車速によって規定され、無段変速モード領域と固定変速モード領域とが設定されたマップとを有する。制御手段は、当該マップ上において、固定変速モード領域から無段変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を解放して、エンジンのエンジントルクに対応する反力トルクをモータジェネレータに出力させる無段変速モードに変速モードを切り換え、無段変速モード領域から固定変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により前記回転要素を固定して、反力トルクを係合機構に受け持たせる固定変速モードに変速モードを切り換える。ここで、係合機構は、例えば湿式多板クラッチなどのクラッチである。固定変速モード領域は、反力トルクがモータジェネレータの最大定格トルク以下となる第１の固定変速モード領域と、反力トルクが最大定格トルクよりも大きくなる第２の固定変速モード領域とより構成される。制御手段は、第１又は第２の固定変速モード領域のいずれの領域に車両動作点が位置又は移動するかに応じて、変速モードの切り換え制御方法を異ならせる。このようにすることで、変速モード切り換え制御を行う際に、エンジントルクに対応する反力トルクをモータジェネレータが出力可能か否かを予め明確にした体系的な制御を行うことが可能となる。【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記反力トルクの少なくとも一部を出力することが可能な補助手段を備え、前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記車両動作点が前記第２の固定変速モード領域に移動又は位置し、かつ、前記回転要素が解放されている場合には、前記反力トルクの少なくとも一部を前記補助手段により出力させる。これにより、変速モード切り換えの際において、エンジンの吹き上がりを防止することができる。【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記補助手段により前記反力トルクの一部が出力されている場合には、前記モータジェネレータより出力されるトルクを最大定格トルクに設定する。これにより、係合機構への負荷を軽減することができるとともに、モータジェネレータの発電量を大きくすることができる。【００１１】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、アクセル開度又は車速の上昇により、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータより出力されるトルクを前記最大定格トルクに設定する。これにより、係合機構への負荷の軽減、モータジェネレータの発電量の増大を図ることができるとともに、制御の簡素化を図ることができる。【００１２】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記ハイブリッド車両は、前記モータジェネレータにより発電された電力により、前記駆動軸にトルクを出力するアシストモータジェネレータを備え、前記制御手段は、変速モードの切り換えの際において、前記駆動軸の駆動力が要求駆動力となるように、前記アシストモータジェネレータより出力されるトルクを制御する。これにより、変速モードの切り換えの際に発生するショックを抑えることができる。【００１３】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記補助手段は、互いに係合する係合要素が差動回転可能に構成された前記係合機構である。これにより、係合機構に発生する係合トルクを連続的に変化させることができ、エンジントルクに対応する反力トルクを当該係合機構に受け持たせることができる。【００１４】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、アクセル開度又は車速の上昇により、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記係合機構により出力される係合トルクに応じて、前記駆動軸の駆動力が一定となるように前記エンジントルクを制御する。これにより、係合機構の係合時におけるショックを低減することができる。【００１５】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、アクセル開度の上昇により、前記第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータにより前記反力トルクを出力させる。このようにすることで、係合機構の解放完了までの時間を短縮することができ、ドライバビリティを向上させることができる。【００１６】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、アクセル開度の上昇により、前記第２の固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記モータジェネレータと前記補助手段とにより前記反力トルクを出力させる。これにより、駆動力を上昇させることができる。【００１７】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記補助手段は、前記モータジェネレータの出力可能なトルクを、前記最大定格トルクよりも一時的に大きくトルクアップするトルクアップ手段であり、前記制御手段は、前記無段変速モード領域から前記第２の固定変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合には、前記トルクアップ手段により、前記モータジェネレータの出力可能なトルクをトルクアップするとともに、トルクアップされた前記モータジェネレータによる出力可能なトルクに応じて、前記エンジントルクを制限する。ここで、トルクアップ手段は、例えばＥＣＵである。これにより、駆動力を確保しつつ、応答性が良いモータジェネレータにより回転数同期制御を行うことができる。【００１８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記第２の固定変速モード領域から前記無段変速モード領域へと前記車両動作点が移動する場合において、前記アシストモータジェネレータより出力されるアシストトルクを上昇させ、前記アシストトルクの上昇量に応じて、前記駆動軸の駆動力が要求駆動力となるように、前記エンジントルクを低下させる。これにより、変速モード切り換え時における駆動力の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】無段変速モード及び固定変速モードにおける共線図の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図４】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図５】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図６】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図７】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示す図である。
【図８】第１実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図１０】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図１１】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図１２】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図１３】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図１６】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図１７】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図１８】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図１９】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示す図である。
【図２０】第３実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【図２１】第４実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図２２】車両動作点が第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図２３】車両動作点が第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図２４】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図２５】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示す図である。
【図２６】第４実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【図２７】第５実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図２８】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図２９】車両動作点が無段変速モード領域から第１の固定変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図３０】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行ったときのエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図３１】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行ったときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図３２】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときのエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図３３】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図３４】車両動作点が無段変速モード領域から第２の固定変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図３５】第５実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【図３６】第６実施形態に係る車両動作点の移動の様子を示す図である。
【図３７】車両動作点が第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合におけるエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図３８】車両動作点が第１の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合における変速モード切り換え制御を示すタイミングチャートである。
【図３９】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行ったときのエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図４０】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行ったときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図４１】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときのエンジン動作点の移動及び共線図の変化を示す図である。
【図４２】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図４３】車両動作点が第２の固定変速モード領域から無段変速モード領域へと進む場合にＭＧ１トルクアップを行わないときの変速モード切り換え制御のタイミングチャートである。
【図４４】第６実施形態に係る変速モード切換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
ＭＧ１、ＭＧ２  モータジェネレータ
１  エンジン
７  ロック機構
２０  動力分配機構
４  ＥＣＵ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。【００２２】
［装置構成］
図１に各実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。図１の例は、機械分配式２モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン（内燃機関）１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２０、を備える。動力源に相当するエンジン１と、第１のモータジェネレータＭＧ１とが動力分配機構２０に連結されている。動力分配機構２０の駆動軸３には、駆動軸３のトルク（駆動力）又はブレーキ力のアシストを行うための動力源である第２のモータジェネレータＭＧ２が連結されている。さらに、駆動軸３は最終減速機８を介して左右の駆動輪９に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ（図１参照）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。【００２３】
エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を制御することにより、エンジン１のエンジン回転数が連続的に変化する。このような変速モードを無段変速モードという。従って、第１のモータジェネレータＭＧ１が本発明におけるモータジェネレータとして機能する。【００２４】
第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動力又はブレーキ力を補助（アシスト）する装置である。駆動力をアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪９から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。従って、第２のモータジェネレータＭＧ２が本発明におけるアシストモータジェネレータとして機能する。【００２５】
動力分配機構２０は、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、リングギヤＲ１、キャリアＣ１、サンギヤＳ１、を備える。キャリアＣ１は、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１との両方に噛み合っているピニオンギヤＣＰ１を保持している。【００２６】
エンジン１の出力軸２は第１の遊星歯車機構のキャリアＣ１に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の一端は第１の遊星歯車機構のサンギヤＳ１に連結されている。リングギヤＲ１は駆動軸３に連結されている。【００２７】
第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の他端はロック機構７に連結されている。ロック機構７は、クラッチ７ａ、アクチュエータ７ｂ、を有する。クラッチ７ａは、互いに係合する一対の係合要素を有している。一対の係合要素のうち、一方の係合要素はケースなどに固定され、他方の係合要素は第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１に連結されている。ロック機構７は、アクチュエータ７ｂを用いてクラッチ７ａを係合及び解放することが可能に構成されている。具体的には、アクチュエータ７ｂは、例えば油圧による押圧力によりクラッチ７ａを係合する。ロック機構７は、クラッチ７ａを係合することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を固定する。また、ロック機構７は、クラッチ７ａの係合を解放することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を解放し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を解放する。つまり、クラッチ７ａは、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を固定するブレーキとして機能する。ロック機構７は、ＥＣＵ４から送信された制御信号Ｓｉｇ５に基づいて、アクチュエータ７ｂを制御することにより、クラッチ７ａの係合／解放を制御する。【００２８】
ロック機構７がクラッチ７ａを解放している状態では、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を連続的に変化させることによりエンジン１のエンジン回転数が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ロック機構７がクラッチ７ａを係合している状態では、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン１のエンジン回転数が駆動軸３の回転数より小さくなる状態）に固定され、固定変速モードが実現される。【００２９】
電源ユニット３０は、インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４を備える。第１のモータジェネレータＭＧ１は電源線３７によりインバータ３１に接続されており、第２のモータジェネレータＭＧ２は電源線３８によりインバータ３１に接続されている。また、インバータ３１はコンバータ３２に接続され、コンバータ３２はＨＶバッテリ３３に接続されている。さらに、ＨＶバッテリ３３はコンバータ３４を介して補機バッテリ３５に接続されている。【００３０】
インバータ３１は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ３１はモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ３２へ供給する。コンバータ３２は、インバータ３１から供給される電力を電圧変換し、ＨＶバッテリ３３を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、ＨＶバッテリ３３から出力される直流電力はコンバータ３２により昇圧されてインバータ３１へ供給され、電源線３７又は３８を介してモータジェネレータＭＧ１又はＭＧ２へ供給される。【００３１】
ＨＶバッテリ３３の電力はコンバータ３４により電圧変換されて補機バッテリ３５に供給され、各種の補機の駆動に使用される。【００３２】
インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４の動作はＥＣＵ４により制御されている。ＥＣＵ４は制御信号Ｓｉｇ４を送信することにより、電源ユニット３０内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット３０内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。具体的には、ＨＶバッテリ３３のバッテリ残存容量を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）及びバッテリの入出力制限値などは制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。【００３３】
ＥＣＵ４は、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２との間で制御信号Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３を送受信することにより、それらを制御し、ロック機構７に制御信号Ｓｉｇ５を送信することにより、ロック機構７を制御する。例えば、ＥＣＵ４は、図示しないアクセルペダルからの制御信号に基づいて、アクセル開度を検出して要求駆動力を求め、駆動力が当該要求駆動力となるように、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２を制御する。また、ＥＣＵ４は、図示しない車速センサからの検出信号に基づいて検出された車速と、図示しないクランク角センサからの検出信号に基づいて検出されたエンジン回転数とに基づいて、ロック機構７を制御する。従って、ＥＣＵ４は、本発明における制御手段として機能する。【００３４】
次に、図２を参照して、無段変速モード及び固定変速モードにおけるハイブリッド車両の動作状態について説明する。図２は、無段変速モード及び固定変速モードにおける共線図の一例を示している。図２（ａ）、（ｂ）において、上下方向は回転数に対応しており、上方向が正回転に対応し、下方向が負回転に対応する。また、図２（ａ）、（ｂ）において、上方向に向かうトルクは正トルクに対応し、下方向に向かうトルクは負トルクに対応する。【００３５】
図２（ａ）における直線Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃは無段変速モードにおける共線図の一例を示している。無段変速モードの場合には、エンジン１のエンジントルクＴＫＥに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１よりトルクＴＫ１として出力される。なお、ここで、図２（ａ）より分かるように、エンジントルクＴＫＥは正トルクとなっており、トルクＴＫ１は負トルクとなっている。なお、トルクＴＫ２は、第２のモータジェネレータＭＧ２より出力されるトルクを示している。無段変速モードでは、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を増減変化させることにより、エンジン１のエンジン回転数を連続的に制御することが可能である。駆動軸３の回転数がＮ１であるとした場合において、例えば、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を白丸ｍ１、ｍ２、ｍ３と順次変化させた場合には、エンジン１のエンジン回転数は、白丸Ｎｅ１（＞Ｎ１）、Ｎｅ２（＝Ｎ１）、Ｎｅ３（＜Ｎ１）と順次変化する。つまり、エンジン１のエンジン回転数は、駆動軸３の回転数よりも高い値、等しい値及び低い値に順次変化する。このとき、第１のモータジェネレータＭＧ１は発電し、インバータ３１を介して、駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２に電力を供給する。つまり、無段変速モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートと、第１のモータジェネレータＭＧ１から駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２へ電気的に伝達されるルートと、の２つのルートで駆動軸３へ伝達される。【００３６】
図２（ｂ）における直線Ａ２は固定変速モードにおける共線図の一例を示している。固定変速モードの場合には、ロック機構７が第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定するとともにサンギヤＳ１を固定している状態となるため、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン１のエンジン回転数Ｎｅ４が駆動軸３の回転数Ｎ１より小さくなる状態）に固定される。このとき、ロック機構７のクラッチ７ａが、エンジン１のエンジントルクに対応する反力トルクを受け持つこととなる。第１のモータジェネレータＭＧ１は発電機及び電動機のいずれとしても機能しないため、第１のモータジェネレータＭＧ１から第２のモータジェネレータＭＧ２へは電力が供給されない。従って、固定変速モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートでのみ、駆動軸３へ伝達される。【００３７】
次に、本発明の変速モード切り換え制御方法について具体的に説明する。図３は、車速及びアクセル開度で規定されたマップ上における車両の動作点（車両動作点）の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。車両動作点は白丸で示されている。図３に示すマップ上には、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２と、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ以外の領域である無段変速モード領域Ａｒ３と、が設定されている。ＥＣＵ４は、図３に示したマップを基に、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２に車両動作点が移動する場合には、変速モードを固定変速モードに設定し、無段変速モード領域Ａｒ３に車両動作点が移動する場合には、変速モードを無段変速モードに設定する。なお、マップは、車速及びアクセル開度で規定されるとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、車速及び駆動力で規定されるとしても良い。【００３８】
固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２は、第１の固定変速モード領域Ａｒ１と第２の固定変速モード領域Ａｒ２とより構成される。第１の固定変速モード領域Ａｒ１は、エンジントルクに対応する反力トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルク以下となる領域である。一方、第２の固定変速モード領域Ａｒ２は、エンジントルクに対応する反力トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える領域である。ここで、最大定格トルクとは、第１のモータジェネレータＭＧ１が連続して出力可能なトルクの最大値である。【００３９】
例えば、変速モードを切り換える際において、矢印Ｗ１に示すように、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合、エンジントルクに対応する反力トルクは、常に、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルク以下となる。従って、第１のモータジェネレータＭＧ１は、常に、エンジントルクに対応する反力トルクを出力することができる。この場合、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を「０」に制御する回転数同期制御を行った後、ロック機構７のクラッチ７ａを係合して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【００４０】
一方、変速モードを切り換える際において、矢印Ｗ２に示すように、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合には、第２の固定変速モード領域Ａｒ２に車両動作点が到達したときに、エンジントルクに対応する反力トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える。そのため、ロック機構７のクラッチ７ａが解放されている場合には、エンジン回転数が急激に上昇する現象（吹き上がり）が発生する可能性がある。この場合には、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を「０」にすることが難しくなる。第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を「０」にしない状態でクラッチ７ａを係合した場合には、係合によるショックが発生し、クラッチ７ａにも過大な負荷が掛かってしまう。【００４１】
そこで、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、ＥＣＵ４は、変速モードの切り換えの際に、第１の固定変速モード領域Ａｒ１と第２の固定変速モード領域Ａｒ２とが設定された図３に示すマップ上において、どちらの領域に車両動作点が移動又は位置するかに応じて、変速モードの切り換え制御の方法を異ならせることとする。このようにすることで、変速モード切り換え制御を行う際において、エンジントルクに対応する反力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１が出力可能か否かを予め明確にした体系的な制御を行うことが可能となる。具体的な制御の方法としては、ＥＣＵ４は、変速モードの切り換えの際において、第２の固定変速モード領域Ａｒ２に車両動作点が移動又は位置し、かつ、クラッチ７ａが解放状態にされている場合には、エンジントルクに対応する反力トルクの少なくとも一部を、クラッチ７ａなどの補助手段により出力させることとする。これにより、エンジンの吹き上がりを防ぐことができる。以下で、本発明の各実施形態について詳細に説明する。【００４２】
［第１実施形態］
最初に、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、図３の矢印Ｗ１、Ｗ２で示したように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれへと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御の方法について説明する。【００４３】
まず、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合（図３の矢印Ｗ１に示す場合）における変速モードの切り換え制御方法について図４、５を用いて説明する。【００４４】
図４（ａ）は、エンジントルクとエンジン回転数とで決まるエンジン１の動作点（エンジン動作点）の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。具体的には、図４（ａ）は、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示している。【００４５】
図４（ａ）において、実線Ｌｃは、無段変速モードの場合におけるエンジン１の動作線（以下、「ＣＶＴ動作線」と称する）を示している。ＣＶＴ動作線Ｌｃは、例えば、燃費の向上の観点から最適となるように規定されている。図４（ａ）に示すように、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上では、エンジン１のエンジントルクはトルクＴＫｅｃが最大値となっている。このトルクＴＫｅｃは、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクに反力トルクが等しくなるときのエンジントルクを示している。言い換えると、エンジントルクがトルクＴＫｅｃを超えると、当該エンジントルクに対応する反力トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える。以下では、トルクＴＫｅｃを「反力上限エンジントルク」と称することもある。ＣＶＴ動作線上の点Ｐｅｃは、無段変速モード時におけるエンジン動作点を示している。【００４６】
また、図４（ａ）において、トルクＴＫｅｍは、エンジン１自体が出力可能なエンジントルクの最大値（以下、「最大エンジントルク」と称する）を示している。二点鎖線Ｌｃｍａｘは、エンジン１より最大エンジントルクを出力させるときの動作線（以下、「最大エンジントルク動作線」と称する）を示している。破線Ｌｓは、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線を示し、一点鎖線Ｌｐは等パワー線を示している。動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓは、固定変速モード時におけるエンジン動作点を示している。【００４７】
図４（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。図４（ａ）、（ｂ）において、エンジン動作点が点Ｐｅｃとなっているときのエンジン回転数をＰｅｃＮとして示し、エンジン動作点が点Ｐｅｓとなっているときのエンジン回転数をＰｅｓＮとして示している。【００４８】
図４（ａ）では、エンジン回転数が上昇するとともにエンジントルクが低下することにより、エンジン動作点が、点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと等パワー線Ｌｐ上に沿って移動している。点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動するとき、図４（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、クラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は負回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【００４９】
図５は、図４（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図５において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数（ＭＧ１回転数）、エンジントルク、第１のモータジェネレータＭＧ１のトルク（ＭＧ１トルク）、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。図５を含む以下に述べるタイミングチャートにおいて、ＭＧ１回転数、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）について、正の値は正回転であることを示し、負の値は負回転であることを示している。なお、エンジン回転数は常に正回転となっている。また、エンジントルク、ＭＧ１トルク、第２のモータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）についても、正の値は正トルクであることを示し、負の値は負トルクであることを示している。なお、以下において、トルク及び回転数が上昇又は低下といった場合には、特に断りが無い限り、トルク及び回転数の大きさ、即ち、絶対値が上昇又は低下することを示すものとする。なお、図５に示す例では、エンジン動作点は等パワー線Ｌｐ上に沿って移動するため、変速モード切り換え制御が行われる間、駆動力は一定に保たれる。【００５０】
ＥＣＵ４は、図３に示したような、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係をマップ（以下、「変速モード判定マップ」と称する）としてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする。このときの時刻をＴ１とする。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【００５１】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させる制御を行う。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを徐々に低下させつつ、ＭＧ１回転数を負回転時の回転数から「０」に近づける。ＭＧ１回転数が負回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図４（ｂ）に示すように、エンジン回転数は上昇する。このようにして、図４（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動する。ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させてクラッチ７ａを完全に係合させるとともに、ＭＧ１トルクを低下させる。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａが完全に係合したときに（時刻Ｔ３）、ＭＧ１トルクを「０」にして変速モード切り換え制御を終了する。このように、ＭＧ１回転数を「０」にしてからクラッチ７ａを完全に係合させることにより、クラッチ７ａの係合時におけるショックを防止することができ、クラッチ７ａへの負荷を抑えることができる。【００５２】
以上に述べたように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を「０」に近づける同期制御を行って、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【００５３】
次に、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合（図３の矢印Ｗ２に示す場合）における変速モードの切り換え制御の方法について図６、７を用いて説明する。【００５４】
図６（ａ）は、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図６（ａ）においても、図４（ａ）と同様、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、等パワー線Ｌｐ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図６（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【００５５】
図６（ａ）では、エンジン回転数が低下するとともにエンジントルクが上昇することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｓへと等パワー線Ｌｐ上に沿って移動している。このとき、図６（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は、正回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【００５６】
図７は、図６（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図７において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、第２のモータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。なお、図７に示す例においても、エンジン動作点は等パワー線Ｌｐ上に沿って移動するため、変速モード切り換え制御が行われる間、駆動力は一定に保たれる。【００５７】
ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【００５８】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に上昇させる制御を行う。ここで、図６（ａ）に示したように、エンジン動作点が点Ｐｅｃにいる状態で、エンジントルクが上昇した場合、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃを超える、即ち、エンジントルクに対応する反力トルクは、ＭＧ１トルクの最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えることとなる。【００５９】
そこで、第１実施形態では、互いに係合する係合要素が差動回転可能に構成されているクラッチをクラッチ７ａとして用いることとする。このようなクラッチでは、アクチュエータ７ｂの押圧力を制御することにより、係合要素間に生じる摩擦力を変化させ、係合トルクを連続的に変えることが可能である。例えば、ＥＣＵ４は、クラッチに対する押圧力を増加させることにより、係合要素間に生じる摩擦力を増加させて、係合トルクを増加させることができる。このようなクラッチの例としては、例えば湿式多板クラッチなどが挙げられる。ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定し、それとともに、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に大きくすることにより、クラッチ７ａの係合トルクを徐々に増加させつつ、ＭＧ１回転数を徐々に「０」に近づける。つまり、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、エンジントルクに対応する反力トルクを、第１のモータジェネレータＭＧ１だけでなく、クラッチ７ａにも出力させることとする。これにより、エンジンの吹き上がりを防止することができるとともに、ＭＧ１回転数を「０」にすることができる。ＭＧ１回転数が正回転時の回転数から徐々に「０」に近づくことにより、図６（ｂ）にも示すように、エンジン回転数も徐々に低下する。このようにして、図６（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動する。【００６０】
また、上述したように、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定している。これにより、最大定格トルクＴＫｍｇｘよりも小さいトルクにＭＧ１トルクを設定する場合と比較して、ロック機構７のクラッチ７ａへの負荷を軽減することができるとともに、第１のモータジェネレータＭＧ１の発電量を大きくすることができる。また、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合には、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに常に設定すると予め決めておくことで、第１のモータジェネレータＭＧ１については協調制御を行う必要がなくなり、制御の簡素化を図ることができる。【００６１】
ここで、ＥＣＵ４は、上述の制御に加えて、係合トルクに応じて、駆動力が一定となるように、エンジントルクを補正するとしても良い。具体的には、ＥＣＵ４は、以下の差動機構の運動方程式（１）〜（６）を用いて、駆動力が一定となるためのエンジントルクを算出し、算出されたエンジントルクと実際のエンジントルクとの差を補正トルクとして算出する。そして、ＥＣＵ４は、エンジン１に制御信号を供給して、エンジントルクを補正トルク分だけ補正する。これにより、クラッチ７ａの係合時におけるショックを低減することができる。また、差動機構の運動方程式を用いて補正トルクを算出し、エンジントルクを当該補正トルク分だけ補正すると予め決めておくことにより、エンジン１については協調制御を行う必要がなくなり、制御の簡素化を図ることができる。【００６２】
【数１】
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なお、ＥＣＵ４は、第１の固定変速モード領域Ａｒ１又は第２の固定変速モード領域Ａｒ２のどちらに車両動作点が移動するかに拘わらず、駆動力が要求駆動力となるように第２のモータジェネレータＭＧ２により補償制御するとしても良い。【００６３】
例えば、第２の固定変速モード領域Ａｒ２へ車両動作点が移動する場合において、エンジントルクを補正トルク分補正しきれない場合には、ＥＣＵ４は、上述のエンジントルクの制御に加え、駆動力が一定となるようにＭＧ２トルクを補正するとしても良い。例えば、図７に示す例では、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＥＣＵ４は、エンジントルクが徐々に上昇するのに合わせて、ＭＧ２トルクを徐々に低下させている。これにより、駆動力を一定に保つことができる。また、ＥＣＵ４は、エンジン１に制御信号を送信してからエンジントルクが補正トルク分だけ補正されるまでの間、エンジン１と比較して応答の速い第２のモータジェネレータＭＧ２の制御を行い、ＭＧ２トルクの補正を行うとすることで、駆動力が一定となるようにするとしても良い。このようにすることで、エンジン１の応答遅れによる駆動力の変化を抑えることができる。また、この例では、エンジントルクとＭＧ２トルクのうち、エンジントルクを優先して補正している。これにより、ＭＧ２トルクを優先して補正する場合と比較して、ＨＶバッテリ３３の電力消費量を抑えることができ、ＨＶバッテリ３３への負担を低減することができる。また、ＨＶバッテリ３３の充電状況に依らずにクラッチ７ａの係合時におけるショックを抑えることができる。【００６４】
以上に述べたように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに制御するととともにクラッチ７ａの係合トルクを制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【００６５】
次に、第１実施形態に係る変速モード切換処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。第１実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、車速を基に、無段変速モード領域Ａｒ３から、固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のどちらの領域に車両動作点が進むのかを判定し、それぞれの場合に応じた変速モード切換制御を行う。【００６６】
ステップＳ１０１にかけて、ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップを用いて、車両動作点が固定変速モード領域に移動するか否か、即ち、ロック機構７のクラッチ７ａを係合（パワーオン係合）すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合すべきでないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを係合すべきであると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進む。【００６７】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ４は、変速モード判定マップより、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動するか否かについて判定し、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動すると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理へ進む。一方、ＥＣＵ４は、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しない、即ち、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動すると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理へ進む。【００６８】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに設定する。続くステップＳ１０４において、ＥＣＵ４は、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に大きくするクラッチ押圧制御を行い、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルクを徐々に増加させる。これにより、エンジントルクに対応する反力トルクは、クラッチ７ａと第１のモータジェネレータＭＧ１とによって出力されることとなる。【００６９】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ４は、係合トルクに応じて、駆動力が一定となるように、エンジントルクを補正するエンジン制御を行う。【００７０】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ４は、駆動力が一定となるように、ＭＧ２トルクを補正するＭＧ２トルク補償制御を行う。その後、ステップＳ１０９の処理へ進む。【００７１】
ステップＳ１０９において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａの係合が完了したか否かを判定し、クラッチ７ａの係合が完了していないと判定した場合には（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理へ戻り、クラッチ７ａの係合が完了したと判定した場合には（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、本制御処理を終了する。【００７２】
一方、先に述べたステップＳ１０２において、ＥＣＵ４は、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しない、即ち、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動すると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理へ進む。ステップＳ１０７において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を徐々に０に近づけるＭＧ１回転数同期制御を行う。続くステップＳ１０８において、ＥＣＵ４は、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させてクラッチ７ａを完全に係合させる係合制御を行う。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ１０６、Ｓ１０９の処理へ進み、本制御処理を終了する。【００７３】
以上に述べたことから分かるように、第１実施形態では、車速の上昇により、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を「０」に近づける同期制御を行うこととする。これにより、クラッチ７ａの係合時におけるショックを防止することができ、クラッチ７ａへの負荷を抑えることができる。また、第１実施形態では、車速の上昇により無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａにより、エンジントルクに対応する反力トルクの一部を受け持たせることとする。このようにすることで、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することができる。【００７４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。【００７５】
図９は、第２実施形態における車両動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。図９においても、無段変速モード領域Ａｒ３、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２が示されており、車両動作点が白丸で示されている。第２実施形態では、図９の矢印Ｗ１、Ｗ２に示すように、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれへと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法について説明する。【００７６】
まず、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合（図９の矢印Ｗ１に示す場合）における変速モードの切り換え制御方法について図１０、１１を用いて説明する。【００７７】
図１０（ａ）は、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図１０（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図１０（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【００７８】
図１０（ａ）では、エンジンが始動し、エンジントルク及びエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと矢印に沿って移動している。このとき、図１０（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は負回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【００７９】
図１１は、図１０（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図１１において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、ＭＧ１トルク、エンジントルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。なお、図１１において、ＭＧ１トルクのタイミングチャートと区別するため、エンジントルクのタイミングチャートを一点鎖線で示している。【００８０】
ＥＣＵ４は、図９に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、当該変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【００８１】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、第１のモータジェネレータＭＧ１によりエンジン１のクランキングを行う。時刻Ｔ１からＴａでは、エンジン１のクランキングが行われるため、正トルクのＭＧ１トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１より出力される。これにより、時刻Ｔ１からＴａにかけて、ＭＧ１回転数は負回転時の回転数から「０」に近づく。ＭＧ１回転数が負回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図１０（ｂ）に示すように、エンジン回転数は上昇する。時刻Ｔａにおいて、クランキングによりエンジン１が始動し、エンジン１より正トルクのエンジントルクが出力される。これにより、図１０（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動し、駆動力は上昇する。【００８２】
時刻Ｔａにおいて、エンジン１が始動すると、第１のモータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクの反力トルクを出力する必要がある。そのため、負トルクのＭＧ１トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１より出力される。今回、ＥＣＵ４は、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動すると判定しているので、エンジントルクに対応する反力トルクは、ＭＧ１の最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えない。従って、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１より出力させる。【００８３】
その後、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３にかけて、ＥＣＵ４は、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させて、クラッチ７ａの係合トルクを増加させるとともに、ＭＧ１トルクを低下させる。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａが完全に係合したときに（時刻Ｔ３）、ＭＧ１トルクを「０」にして変速モード切り換え制御を終了する。これにより、クラッチ７ａの係合時におけるショックを防止することができ、クラッチ７ａへの負荷を抑えることができる。【００８４】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【００８５】
次に、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合（図９の矢印Ｗ２に示す場合）における変速モードの切り換え制御の方法について図１２、１３を用いて説明する。この場合、図９に示すように、車両動作点は、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１を経由して第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと移動する。【００８６】
図１２（ａ）は、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図１２（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図１２（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【００８７】
図１２（ａ）では、エンジンが始動し、エンジントルク及びエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと矢印に沿って移動している。このとき、図１２（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するために、エンジン始動後、第１のモータジェネレータＭＧ１は負回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【００８８】
図１３は、図１２（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図１３において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、ＭＧ１トルク、ＭＧ２トルク、エンジントルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。なお、図１３において、ＭＧ１トルクのタイミングチャートと区別するため、エンジントルクのタイミングチャートを一点鎖線で示し、ＭＧ２トルクのタイミングチャートを二点鎖線で示している。【００８９】
ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【００９０】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、時刻Ｔ１から時刻Ｔａにかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１によりエンジン１のクランキングを行う。時刻Ｔ１からＴａでは、エンジン１のクランキングが行われるため、正トルクのＭＧ１トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１より出力される。これにより、時刻Ｔ１からＴａにかけて、ＭＧ１回転数は負回転時の回転数から「０」に近づく。時刻Ｔａにおいて、クランキングによりエンジン１が始動し、エンジン１より正トルクのエンジントルクが出力される。【００９１】
時刻Ｔａにおいて、エンジン１が始動すると、第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジントルクの反力トルクを出力する必要がある。そのため、負トルクのＭＧ１トルクが第１のモータジェネレータＭＧ１より出力される。そして、時刻ＴａからＴｂにかけて、エンジントルクは、更に上昇して、反力上限エンジントルクＴＫｅｃを超える。そのため、エンジントルクに対応する反力トルクも、時刻Ｔｂにおいて、第１のモータジェネレータの最大定格トルクＴＫｍｇｘを超える。このとき、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持するとともに、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に大きくすることにより、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルクを徐々に増加させつつ、ＭＧ１回転数を「０」に近づける。つまり、このとき、エンジントルクに対応する反力トルクは、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとによって出力される。ＭＧ１回転数が負回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図１２（ｂ）に示すように、エンジン回転数は上昇する。このようにして、図１２（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動し、駆動力は上昇する。第１実施形態で述べたのと同様、第２実施形態においても、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動した際に、エンジントルクに対応する反力トルクをクラッチ７ａにも受け持たせることで、エンジンの吹き上がりを防止することができる。また、このとき、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定することにより、ロック機構７のクラッチ７ａへの負荷の軽減、制御の簡素化を図ることができる。【００９２】
ＥＣＵ４は、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させ、ＭＧ１回転数が「０」となる時刻Ｔ２において、クラッチ７ａを完全に係合し、その後、時刻Ｔ３において、ＭＧ１トルクを「０」にして変速モード切り換え制御を終了する。【００９３】
なお、図１３に示す例においても、ＥＣＵ４は、駆動力が要求駆動力となるようにＭＧ２トルクを補正するＭＧ２トルク補償制御を行っている。具体的には、時刻ＴｂからＴ２にかけて、ＥＣＵ４は、係合トルクに応じて、当該係合トルクの反力トルクをキャンセルするようにＭＧ２トルクを補正する制御を行っている。具体的には、ＥＣＵ４は、係合トルクが上昇するに従い、ＭＧ２トルクを低下させている。これにより、クラッチ７ａの係合トルクによるショックを低減することができる。【００９４】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合には、エンジントルクに対応する反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクを超えたときに、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに制御するとともに、クラッチ７ａの押圧力を制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【００９５】
次に、第２実施形態に係る変速モード切換処理について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。第２実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、無段変速モード領域Ａｒ３から、固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のうち、どちらの領域に車両動作点が進むのかを判定し、それぞれの場合に応じた変速モード切換制御を行うこととする。【００９６】
ステップＳ２０１において、ＥＣＵ４は、アクセル開度に基づいて、車両動作点が固定変速モード領域に移動するか否か、即ち、ロック機構７のクラッチ７ａを係合（アクセルオン係合）すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合すべきでないと判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを係合すべきであると判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２の処理へ進む。【００９７】
ステップＳ２０２において、ＥＣＵ４は、変速モード判定マップより、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動するか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動すると判定した場合には、ステップＳ２０３の処理へ進み、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しない、即ち、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動すると判定した場合には、ステップＳ２０８の処理へ進む。【００９８】
ステップＳ２０３において、ＥＣＵ４は、クランキングによりエンジンを始動させた後、エンジントルクを上昇させ、続くステップＳ２０４において、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクを超えたか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクを超えたと判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５の処理へ進み、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルク以下となっていると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０８の処理へ進む。【００９９】
ステップＳ２０５において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに設定するとともに、ステップＳ２０６において、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に大きくするクラッチ押圧制御を行い、クラッチ７ａの係合トルクを徐々に増加させる。これにより、エンジントルクに対応する反力トルクは、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとによって出力される。【０１００】
ステップＳ２０７において、ＥＣＵ４は、係合トルクに応じて、当該係合トルクの反力トルクをキャンセルするようにＭＧ２トルクを補正する。その後、ステップＳ２１０の処理へ進む。【０１０１】
ステップＳ２１０において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａの係合が完了したか否かを判定し、クラッチ７ａの係合が完了していないと判定した場合には、ステップＳ２０２の処理へ戻り、クラッチ７ａの係合が完了したと判定した場合には、本制御処理を終了する。【０１０２】
一方、先に述べたステップＳ２０２において、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しないと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、又は、先に述べたステップＳ２０４において、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルク以下となっていると判定された場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０８の処理へ進む。【０１０３】
ステップＳ２０８において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクとなるようにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を徐々に「０」に近づけるＭＧ１回転数同期制御を行う。続くステップＳ２０９において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合させる係合制御を行う。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ２０７、Ｓ２１０の処理へ進み、本制御処理を終了する。【０１０４】
以上に述べたことから分かるように、第２実施形態では、アクセル開度の上昇により無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、エンジントルクに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超えるまでは、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１により出力させることとする。そして、エンジントルクが上昇して、エンジントルクに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超えたときに、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａにより、エンジントルクに対応する反力トルクの一部を受け持たせることとする。言い換えると、第２実施形態では、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１を移動するときに、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１により受け持たせることとする。そして、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２を移動するときに、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとにより当該反力トルクを受け持たせることとする。このようにしても、第１実施形態と同様、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することができる。【０１０５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。【０１０６】
図１５は、第３実施形態における車両動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。図１５においても、無段変速モード領域Ａｒ３、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２が示されており、車両動作点が白丸で示されている。第３実施形態では、図１５の矢印Ｗ１、Ｗ２に示すように、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれへと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法について説明する。【０１０７】
まず、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合（図１５の矢印Ｗ１に示す場合）における変速モードの切り換え制御方法について図１６、１７を用いて説明する。【０１０８】
図１６（ａ）は、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図１６（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図１６（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１０９】
図１６（ａ）では、エンジントルク及びエンジン回転数が低下することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと矢印に沿って移動している。このとき、図１６（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は正回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【０１１０】
図１７は、図１６（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図１７において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１１１】
ＥＣＵ４は、ＥＣＵ４は、図１５に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１１２】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させる制御を行う。時刻Ｔ１からＴ２では、エンジントルクはトルクＴＫｅｃから徐々に低下するので、エンジントルクに対応する反力トルクも徐々に低下することとなる。従って、エンジントルクに対応する反力トルクは、ＭＧ１トルクの最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えることはない。ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを徐々に低下させつつ、ＭＧ１回転数を徐々に「０」に近づける。ＭＧ１回転数が正回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図１６（ｂ）に示すように、エンジン回転数も徐々に低下する。このようにして、図１６においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動し、駆動力は低下する。【０１１３】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、アクチュエータ７ｂの押圧力を増加させる。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ３において、ロック機構７のクラッチ７ａを完全に係合するとともに、ＭＧ１トルクを「０」にして変速モード切り換え制御を終了する。これにより、クラッチ７ａの係合時におけるショックを防止することができ、クラッチ７ａへの負荷を抑えることができる。【０１１４】
以上に述べたように、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【０１１５】
次に、アクセル開度が減少して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合（図１５の矢印Ｗ２に示す場合）における変速モードの切り換え制御の方法について図１８、１９を用いて説明する。【０１１６】
図１８（ａ）は、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図１８（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図１８（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１１７】
図１８（ａ）では、エンジン回転数が低下するとともにエンジントルクが上昇することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと矢印に沿って移動している。このとき、図１８（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は正回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【０１１８】
図１９は、図１８（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図１９において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１１９】
ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１２０】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に上昇させる制御を行う。図１８（ａ）に示したように、エンジン動作点が点Ｐｅｃにいる状態で、エンジントルクが上昇した場合、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃを超える、即ち、エンジントルクに対応する反力トルクは、ＭＧ１トルクの最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えることとなる。【０１２１】
そこで、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定するとともに、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に増加させ、ＭＧ１回転数を「０」に近づける。これにより、エンジントルクに対応する反力トルクは、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとによって出力されることとなり、エンジンの吹き上がりを防止することが可能となる。ＭＧ１回転数が正回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図１８（ｂ）に示すように、エンジン回転数も徐々に低下する。このようにして、図１８（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動し、駆動力は低下する。時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定することにより、ロック機構７のクラッチ７ａへの負荷の軽減、制御の簡素化を図ることができる。【０１２２】
なお、図１９に示す例では、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＥＣＵ４は、駆動力が要求駆動力となるようにＭＧ２トルクを補償するＭＧ２トルク補償制御として、係合トルクに応じて、当該係合トルクの反力トルクをキャンセルするようにＭＧ２トルクを補正する制御を行っている。具体的には、ＥＣＵ４は、係合トルクが上昇するに従い、ＭＧ２トルクを低下させる制御を行っている。【０１２３】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」となる時刻Ｔ２において、クラッチ７ａを完全に係合し、その後、時刻Ｔ３において、ＭＧ１トルクを「０」にして変速モード切り換え制御を終了する。【０１２４】
以上に述べたように、アクセル開度が低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに制御するととともにクラッチ７ａの押圧力を制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【０１２５】
次に、第３実施形態に係る変速モード切換処理について、図２０に示すフローチャートを用いて説明する。第３実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、無段変速モード領域Ａｒ３から、固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のどちらの領域に車両動作点が進むのかを判定し、それぞれの場合に応じた変速モード切換制御を行うこととする。【０１２６】
ステップＳ３０１において、ＥＣＵ４は、アクセル開度に基づいて、車両動作点が固定変速モード領域に移動したか否か、即ち、ロック機構７のクラッチ７ａを係合（足戻しオン係合）すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合すべきでないと判定した場合には（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを係合すべきであると判定した場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２の処理へ進む。【０１２７】
ステップＳ３０２において、ＥＣＵ４は、変速モード判定マップより、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動するか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動すると判定した場合には（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３の処理へ進み、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しない、即ち、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動すると判定した場合には（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０８の処理へ進む。【０１２８】
ステップＳ３０３において、ＥＣＵ４は、エンジントルクを上昇させ、続くステップＳ３０４において、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクを超えたか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクを超えたと判定した場合には（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５の処理へ進み、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルク以下となっていると判定した場合には（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０８の処理へ進む。【０１２９】
ステップＳ３０５において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに設定するとともに、ステップＳ３０６において、アクチュエータ７ｂの押圧力を徐々に大きくするクラッチ押圧制御を行い、クラッチ７ａの係合トルクを徐々に増加させる。これにより、エンジントルクに対応する反力トルクは、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとによって出力される。【０１３０】
ステップＳ３０７において、ＥＣＵ４は、係合トルクに応じて、当該係合トルクの反力トルクをキャンセルするようにＭＧ２トルクを補正する。続くステップＳ３１０において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａの係合が完了したか否かを判定し、クラッチ７ａの係合が完了していないと判定した場合には、ステップＳ３０２の処理へ戻り、クラッチ７ａの係合が完了したと判定した場合には、本制御処理を終了する。【０１３１】
一方、先に述べたステップＳ３０２において、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に移動しないと判定された場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、又は、先に述べたステップＳ３０４において、エンジントルクの反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルク以下となっていると判定された場合には（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０８の処理へ進む。【０１３２】
ステップＳ３０８において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクとなるようにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を徐々に「０」に近づけるＭＧ１回転数同期制御を行う。続くステップＳ３０９において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合させる係合制御を行う。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ３０７、３１０の処理へ進み、本制御処理を終了する。【０１３３】
以上に述べたことから分かるように、第３実施形態では、アクセル開度の低下により、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ロック機構７のクラッチ７ａにより、エンジントルクに対応する反力トルクの一部を受け持たせることとする。このようにすることで、第１及び第２実施形態と同様、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することができる。【０１３４】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。【０１３５】
図２１は、第４実施形態における車両動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。図２１においても、無段変速モード領域Ａｒ３、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２が示されており、車両動作点が白丸で示されている。第４実施形態では、図２１の矢印Ｗ１、Ｗ２に示すように、アクセル開度が上昇して、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれから無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法について説明する。【０１３６】
まず、アクセル開度が上昇して、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図２１の矢印Ｗ１）における変速モードの切り換え制御方法について図２２、２３を用いて説明する。【０１３７】
図２２（ａ）は、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図２２（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図２２（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１３８】
図２２（ａ）では、エンジン回転数及びエンジントルクが上昇することにより、エンジン動作点が、動作線Ｌｓ上の点ＰｅｓからＣＶＴ動作線上の点Ｐｅｃへと矢印に沿って移動している。このとき、図２２（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｓから直線Ａｃへと変化する。つまり、アクセル開度が上昇することにより、ロック機構７におけるクラッチ７ａが解放され、第１のモータジェネレータＭＧ１は、回転数「０」の状態から正回転するように制御される。【０１３９】
図２３は、図２２（ａ）において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図２３において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１４０】
ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオンからオフにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオフになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１４１】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、クラッチ７ａを係合した状態に保持しつつ、速やかにＭＧ１トルクを増加させる。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ２において、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが等しくなったときに、クラッチ７ａを完全に解放する。これにより、エンジンや第１のモータジェネレータＭＧ１の吹き上がりを防止することができる。また、このようにすることで、クラッチ７ａの解放完了までの時間を短縮することができ、ドライバビリティを向上させることができる。時刻Ｔ２以降では、ＥＣＵ４は、エンジントルクを上昇させるとともに、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を「０」から正回転方向に上昇させる。ＭＧ１回転数が「０」から正回転方向に上昇することにより、図２２（ｂ）に示すように、エンジン回転数も上昇する。このようにして、図２２においてエンジン動作点が点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへと移動し、駆動力は上昇する。【０１４２】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合には、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを制御した後、クラッチ７ａを解放する制御を行うことで、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。【０１４３】
次に、アクセル開度が上昇して、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図２１の矢印Ｗ２）における変速モードの切り換え制御の方法について図２４、２５を用いて説明する。【０１４４】
図２４（ａ）は、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図２４（ａ）においても、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図２４（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１４５】
図２４（ａ）では、エンジントルクが低下するとともにエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、動作線Ｌｓ上の点ＰｅｓからＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃへと矢印に沿って移動している。このとき、図２２（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｓから直線Ａｃへと変化する。つまり、アクセル開度が上昇することにより、ロック機構７におけるクラッチ７ａが解放され、第１のモータジェネレータＭＧ１は、回転数「０」の状態から正回転するように制御される。【０１４６】
図２５は、図２４（ａ）において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図２５において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１４７】
ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオンからオフにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオフになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１４８】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ３にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させる制御を行う。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを上昇させて最大定格トルクＴＫｍｇｘにするとともに、ＭＧ１トルクの上昇に応じて、係合トルクを低下させる。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ２からＴ３にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持するとともに、エンジントルクの低下に応じて、係合トルクをさらに低下させる。つまり、時刻Ｔ１からＴ３にかけて、エンジントルクに対応する反力は、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとで受け持つこととなる。時刻Ｔ２からＴ３にかけて、ＥＣＵ４は、アクチュエータ７ｂの押圧力を制御することにより、係合トルクを低下させつつ、ＭＧ１回転数を正回転方向に上昇させる。ＭＧ１回転数が正回転方向に上昇することにより、図２４（ｂ）に示すように、エンジン回転数も上昇する。これにより、図２４において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動し、駆動力は上昇する。このように、エンジントルクに対応する反力トルクを、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとで受け持つことにより、駆動力を上昇させることができる。【０１４９】
時刻Ｔ３において、エンジントルクは低下して、エンジントルクに対応する反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクＴＫｍｇｘと等しくなる。即ち、時刻Ｔ３において、第１のモータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクに対応する反力を単独で受け持つことが可能となる。従って、このとき、ＥＣＵ４は、係合トルクを「０」に制御する、即ち、クラッチ７ａを完全に解放する。これにより、エンジンや第１のモータジェネレータＭＧ１の吹き上がりを防止することができる。また、このようにすることで、クラッチ７ａの解放完了までの時間を短縮することができ、ドライバビリティを向上させることができる。なお、ここで、時刻Ｔ１からＴ３にかけて、ＥＣＵ４は、係合トルクに応じて、駆動力が要求駆動力となるようにＭＧ２トルクを補正するとしても良い。これにより、アクセル開度に対し、駆動力を応答性良く上昇させることができ、ドライバビリティを向上させることができる。【０１５０】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合には、エンジントルクに対応する反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクよりも大きいときに、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを最大定格トルクにする制御が行うとともに、クラッチ７ａの押圧力を制御する。そして、エンジントルクに対応する反力トルクが最大定格トルクＴＫｍｇｘと等しくなったときに、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを解放する制御を行うことで、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。【０１５１】
次に、第４実施形態に係る変速モード切換処理について、図２６に示すフローチャートを用いて説明する。第４実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のどちらの領域から無段変速モード領域Ａｒ３へ車両動作点が進むのか判定し、それぞれの場合に応じた変速モード切換制御を行うこととする。【０１５２】
ステップＳ４０１において、ＥＣＵ４は、アクセル開度に基づいて、ロック機構７のクラッチ７ａを解放すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、アクセル開度に基づいて、クラッチ７ａを解放すべきでないと判定した場合には（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを解放すべきであると判定した場合には（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２の処理へ進む。【０１５３】
ステップＳ４０２において、ＥＣＵ４は、変速モード判定マップより、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置するか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置すると判定した場合には（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０３の処理へ進み、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置しない、即ち、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に位置すると判定した場合には（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、ステップＳ４０７の処理へ進む。【０１５４】
ステップＳ４０３において、ＥＣＵ４は、エンジントルクを上昇させるエンジン制御を行い、続くステップＳ４０４において、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを制御する。【０１５５】
ステップＳ４０５において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達したか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達したと判定した場合には（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６の処理へ進み、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達していないと判定した場合には（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、ステップＳ４１１の処理へ進む。ステップＳ４０６において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを完全に解放するクラッチ押圧オフ制御を行った後、ステップＳ４１０の処理へ進む。【０１５６】
ステップＳ４１０において、ＥＣＵ４は、駆動力が要求駆動力となるようにＭＧ２トルクを補正するＭＧ２トルク補償制御を行う。続くステップＳ４１１において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａが解放されたか否かを判定し、解放されていないと判定した場合には、ステップＳ４０２の処理へ進み、クラッチ７ａが解放されたと判定した場合には、本制御処理を終了する。【０１５７】
一方、先に述べたステップＳ４０２において、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置しないと判定された場合には（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、即ち、車両動作点が第２の固定変速モードに位置すると判定された場合には、ステップＳ４０７の処理へ進む。ステップＳ４０７において、ＥＣＵ４は、エンジントルクを減少させるエンジン制御を行い、ステップＳ４０８の処理へ進む。【０１５８】
ステップＳ４０８において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを増加させて最大定格トルクにするとともに、ステップＳ４０９において、エンジントルクの低下に応じて、アクチュエータ７ｂの押圧力を減少させて係合トルクを減少させる。このようにして、エンジントルクに対応する反力トルクは、第１のモータジェネレータとクラッチ７ａとによって出力される。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ４１０、４１１の処理へ進み、本制御処理を終了する。【０１５９】
以上に述べたことから分かるように、第４実施形態では、アクセル開度の上昇により第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと当該車両動作点が移動する場合には、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを係合した状態に保持しつつ、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるまで速やかにＭＧ１トルクを上昇させる。このようにすることで、クラッチ７ａの解放完了までの時間を短縮することができ、ドライバビリティを向上させることができる。また、アクセル開度の上昇により第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと当該車両動作点が移動する場合には、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクがＭＧ１トルクの最大定格トルクと等しくなるまで、第１のモータジェネレータＭＧ１とクラッチ７ａとで当該反力トルクを受け持たせることとする。これにより、駆動力を上昇させることができる。【０１６０】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第１から第４実施形態では、変速モードの切り換えの際において、エンジントルクに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える場合には、クラッチ７ａにより、エンジントルクに対応する反力トルクの一部を出力することとしていた。より具体的には、クラッチ７ａは、例えば湿式多板クラッチのように差動回転可能に構成されたクラッチであり、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａに発生する係合トルクを調整することにより、エンジントルクに対応する反力トルクの一部を出力していた。しかしながら、ドグクラッチやワンウェイクラッチなどのように差動回転を行うことが難しいクラッチをクラッチ７ａとして用いた場合には、完全に係合された状態、又は、完全に解放された状態のうち、いずれかの状態しかとれず、係合トルクを連続的に変化させることができない。そのため、この場合には、第１〜第４実施形態で述べた方法を用いることができなくなる。【０１６１】
そこで、第５実施形態では、ＥＣＵ４は、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える際において、エンジントルクに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクを超える場合には、当該最大定格トルクを超えるＭＧ１トルクを一時的に出力することができるように第１のモータジェネレータＭＧ１を制御することとする。【０１６２】
図２７は、第５実施形態における車両動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。図２７には、無段変速モード領域Ａｒ３、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２が示されている。第５実施形態では、図２７に示すように、車速が上昇した場合（矢印Ｗａ１、Ｗａ２）、アクセル開度が上昇した場合（矢印Ｗｂ１、Ｗｂ２）、アクセル開度が低下した場合（矢印Ｗｃ１、Ｗｃ２）のそれぞれに示すように、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法について説明する。以下では、一例として、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれに車両動作点が移動する場合について説明する。【０１６３】
まず、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合（図２７の矢印Ｗ１ａに示す場合）における変速モードの切り換え制御方法について図２８、２９を用いて説明する。【０１６４】
図２８（ａ）は、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図２８（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、等パワー線Ｌｐ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図２８（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１６５】
図２８（ａ）では、エンジントルクが低下するとともにエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと等パワー線Ｌｐ上に沿って移動している。このとき、図２８（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は負回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【０１６６】
図２９は、図２８（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図２９において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１６７】
ＥＣＵ４は、図２７に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。なお、この例では、エンジン動作点は等パワー線Ｌｐ上に沿って移動するため、変速モード切り換え制御が行われる間、駆動力は一定に保たれる。【０１６８】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させる制御を行う。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを徐々に低下させつつ、ＭＧ１回転数を負回転時の回転数から「０」に近づける。ＭＧ１回転数が負回転時の回転数から「０」に近づくことにより、図２８（ｂ）に示すように、エンジン回転数は上昇する。これにより、図２８（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動する。なお、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、電力収支一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２は制御される。ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、クラッチ７ａを係合させる。ＥＣＵ４は、クラッチ７ａが係合した後、ＭＧ１トルクを「０」にして（時刻Ｔ３）、変速モード切り換え制御を終了する。このようにすることで、駆動力を確保しつつ、応答性が良い第１のモータジェネレータＭＧ１によりＭＧ１回転数を「０」にする同期制御を行うことができる。また、等パワー変速により、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力収支「０」となるように制御されるため、ＨＶバッテリ３３への負荷を抑えることができる。【０１６９】
以上に述べたように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第１の固定変速モード領域Ａｒ１へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを制御して、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【０１７０】
次に、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合（図２７の矢印Ｗａ２に示す場合）における変速モードの切り換え制御の方法について図３０、３１を用いて説明する。【０１７１】
図３０（ａ）は、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図３０（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、等パワー線Ｌｐ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図３０（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１７２】
図３０（ａ）では、エンジントルクが上昇するとともにエンジン回転数が低下することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと等パワー線Ｌｐに沿って移動している。このとき、図３０（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は正回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【０１７３】
図３１は、図３０（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図３１において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。なお、この例では、エンジン動作点は等パワー線Ｌｐ上に沿って移動するため、変速モード切り換え制御が行われる間、駆動力は一定に保たれる。【０１７４】
ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１７５】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、時刻Ｔ１のときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に上昇させる制御を行う。ここで、図３０（ａ）に示したように、エンジン動作点が点Ｐｅｃにいる状態で、エンジントルクが上昇した場合、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃを超える、即ち、エンジントルクに対応する反力トルクは、ＭＧ１トルクの最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えることとなる。【０１７６】
そこで、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１に流れる電流量を増加させて、最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えるＭＧ１トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１より一時的に出力させる（ＭＧ１トルクアップ）。また、このとき、ＥＣＵ４は、トルクアップされた第１のモータジェネレータＭＧ１による出力可能なトルクに応じたエンジントルクとなるようにエンジントルクを制限する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ４は、トルクアップされた第１のモータジェネレータＭＧ１による出力可能なトルク以下に反力トルクがなるようにエンジントルクを制御する。これにより、エンジントルクに対応する反力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１で受け持つことができ、エンジンの吹き上がりを防止することができる。そして、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを上昇させつつ、ＭＧ１回転数を正回転時の回転数から「０」に近づける。時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１回転数が低下するに伴い、図３０（ｂ）に示すように、エンジン回転数も低下する。このようにして、図３０（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへと移動する。なお、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、電力収支一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２は制御される。【０１７７】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、ロック機構７のクラッチ７ａを係合する。その後、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを「０」にして、変速モード切り換え制御を終了する（時刻Ｔ３）。この例では、一時的にＭＧ１トルクアップを行っているので、常にＭＧ１トルクアップを行う場合と比較して、第１のモータジェネレータＭＧ１の保護を図ることができる。また、ＭＧ１トルクアップを行うことで、駆動力を確保しつつ、応答性が良い第１のモータジェネレータＭＧ１によりＭＧ１回転数を「０」にする同期制御を行うことができる。また、この例では、等パワー変速により、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力収支「０」となるように制御されるため、ＨＶバッテリ３３への負荷を抑えることができる。【０１７８】
以上に述べたように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップ制御を行うことによって、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。【０１７９】
図３１の例では、ＭＧ１トルクアップを行うことが可能な場合について述べた。しかしながら、ＨＶバッテリ３３の状態によっては、ＭＧ１トルクアップを行うことができない場合もある。そこで、次に述べる例では、エンジントルクに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１の最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えると判定した場合において、ＭＧ１トルクアップを行う代わりに、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限することとする。図３２〜図３４を用いて具体的に説明する。【０１８０】
図３２（ａ）は、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図３２（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、等パワー線Ｌｐ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図３２（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０１８１】
図３２（ａ）では、エンジン回転数が低下した後、エンジントルクが上昇することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｓへと矢印に沿って移動している。このとき、図３２（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｃから直線Ａｓへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は正回転している状態から回転数「０」となるように制御される。【０１８２】
図３３、３４は、図３２（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図３３、３４において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０１８３】
まず、図３３を用いて説明する。ＥＣＵ４は、車速を基に、変速モード判定マップより、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオフからオンにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオンになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０１８４】
時刻Ｔ１において、エンジン動作点は点Ｐｅｃにあるため、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなっている。ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持するとともに、エンジンの吹き上がりを防ぐため、エンジントルクを反力上限エンジントルクＴＫｅｃに制限する。また、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクが最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持されており、係合トルクも制御できないため、ＥＣＵ４は、エンジン回転数を制御することにより、ＭＧ１回転数の同期制御を行う。具体的には、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、エンジン回転数を低下させることで、図３２（ｂ）に示すように、ＭＧ１回転数を低下させ「０」に近づける。これにより、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持しつつ、ＭＧ１回転数の同期制御を行うことができる。なお、図３３の例では、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、電力収支一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２は制御される。【０１８５】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、ロック機構７のクラッチ７ａを係合する。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ２からＴ３にかけて、ＭＧ１トルクを「０」にするとともに、エンジントルクを上昇させ、変速モード切り換え制御を終了する。このようにすることで、図３２（ａ）において点Ｐｅｃから点Ｐｅｓへ矢印に沿ってエンジン動作点が移動することとなり、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられる。【０１８６】
しかしながら、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、電力収支一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２が制御された場合には、ＭＧ２トルクは徐々に低下することとなり、図３３に示すように、駆動力の低下が発生してしまうこととなる。【０１８７】
そこで、第５実施形態では、図３４に示すように、上述した制御に加えて、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、第２のモータジェネレータＭＧ２を制御して、駆動力が一定となるようにＭＧ２トルクを制御するＭＧ２トルク補償制御を行う。これにより、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、駆動力の低下を防いで、ドライバビリティを向上させることができる。なお、ここで、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、ＭＧ１トルクは最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定されている。これにより、最大定格トルクＴＫｍｇｘよりも小さいトルクにＭＧ１トルクを設定する場合と比較して、第１のモータジェネレータＭＧ１の発電量を大きくすることができ、ＭＧ２トルク補償制御が行われることによるＨＶバッテリ３３の電力量の減少を抑えることができる。また、先に述べたように、エンジントルクは反力上限エンジントルクＴＫｅｃに設定されている、つまり、エンジントルクは要求駆動力をなるべく満足するように制御されている。そのため、ＭＧ２トルク補償制御が行われる場合において、必要とされるＭＧ２トルクは抑えられる。即ち、ＭＧ２トルク補償制御は必要最小限に抑えられる。また、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに常に設定すると予め決めておくことで、第１のモータジェネレータＭＧ１については協調制御を行う必要がなくなり、制御の簡素化を図ることができる。【０１８８】
ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になったときに（時刻Ｔ２）、クラッチ７ａを係合する。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ２からＴ３にかけて、エンジントルクを上昇させるとともに、エンジントルク上昇に合わせて駆動力が一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２を制御してＭＧ２トルクを低下させ「０」にする（時刻Ｔ３）。なぜならば、ＭＧ２トルク補償が行われると、ＨＶバッテリ３３に充電される電力量よりも第２のモータジェネレータＭＧ２により使われる電力量の方が大きくなり、エンジントルク上昇に合わせてＭＧ２トルクを低下させないと、変速モード切り換えの際においてショックが発生してしまう恐れがあるからである。これにより、駆動力を一定に保持することができる。このようにして、図３４に示す例では、駆動力の低下を引き起こすことなく、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられる。【０１８９】
以上に述べたように、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップ制御を行う代わりに、エンジントルクを反力上限エンジントルクＴＫｅｃに制限することで、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードを切り換える。また、この変速モード切り換え制御が行われる際において、さらに、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２によりＭＧ２トルク補償制御を行うこととする。これにより、駆動力の低下を抑えることができ、ショックの発生を防止することができる。【０１９０】
なお、上述した例では、車速が上昇して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれへと車両動作点が移動する場合（図２７の矢印Ｗａ１、Ｗａ２に示す場合）について述べた。しかしながら、これに限られるものではなく、アクセル開度が上昇又は低下して、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれへと車両動作点が移動する場合（図２７の矢印Ｗｂ１、Ｗｂ２に示す場合、及び、矢印Ｗｃ１、Ｗｃ２に示す場合）についても同様に、上述した切り換え制御方法を用いることができる。【０１９１】
次に、第５実施形態に係る変速モード切換処理について、図３５に示すフローチャートを用いて説明する。第５実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、アクセル開度や車速を基に、無段変速モード領域Ａｒ３から固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のどちらの領域へ車両動作点が進むのか判定し、それぞれの場合に応じて変速モード切り換え制御を行うこととする。また、ＥＣＵ４は、無段変速モード領域Ａｒ３から第２の固定変速モード領域Ａｒ２へ車両動作点が進むと判定した場合において、ＭＧ１トルクアップ可能か否かを判定する。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが可能であると判定した場合には、ＭＧ１トルクアップ制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととし、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には、エンジントルク制限制御、ＭＧ２トルク補償制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととする。【０１９２】
まず、ステップＳ５０１において、ＥＣＵ４は、車速又はアクセル開度に基づいて、ロック機構７のクラッチ７ａを係合すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車速に基づいて、クラッチ７ａを係合すべきでないと判定した場合には（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを係合すべきであると判定した場合には（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０２の処理へ進む。【０１９３】
ステップＳ５０２において、ＥＣＵ４は、車速又はアクセル開度に基づいて、変速モード判定マップを用いて、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動するか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動すると判定した場合には（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０３の処理へ進み、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に移動しない、即ち、車両動作点が第２の固定変速モードに移動すると判定した場合には（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、ステップＳ５０７の処理へ進む。【０１９４】
ステップＳ５０３において、ＥＣＵ４は、エンジントルクの制御を行う。続くステップＳ５０４において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを制御しつつ、ＭＧ１回転数を「０」に近づける。【０１９５】
ステップＳ５０５において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になっているか否か、即ち、ＭＧ１回転数同期制御が完了したか否かを判定し、同期制御が完了していないと判定した場合には（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、ステップＳ５０２の処理へ戻り、同期制御が完了したと判定した場合には（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０６の処理へ進む。ステップＳ５０６において、ＥＣＵ４は、ロック機構７に制御信号を送信して、クラッチ７ａの係合を行う。この後、ＥＣＵ４は、本制御処理を終了する。【０１９６】
一方、ステップＳ５０２において、ＥＣＵ４は、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１にない、即ち、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２にあると判定した場合には（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０７の処理へ進み、ＳＯＣやインバータ３１の状態、第１のモータジェネレータＭＧ１自体の温度などに基づいて、ＭＧ１トルクアップが可能か否かについて判定する。例えば、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１に取り付けられた温度センサからの検出信号に基づいて、第１のモータジェネレータＭＧ１の温度を検出し、当該温度が所定温度以下となっている場合には、ＭＧ１トルクアップが可能であると判定する。ここで、例えば、所定温度は、最大定格トルクを超えるトルクを第１のモータジェネレータＭＧ１より一時的に出力させた場合であっても、第１のモータジェネレータＭＧ１が壊れることのない温度に設定される。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが可能であると判定した場合には（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、ＭＧ１トルクアップを行って、ステップＳ５０８の処理へ進み、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５０９の処理へ進む。【０１９７】
ステップＳ５０８において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１のトルクアップ量に応じて、エンジントルクを制限する制御を行う。即ち、ＥＣＵ４は、トルクアップされた第１のモータジェネレータＭＧ１による出力可能なトルクに応じたエンジントルクが出力されるように、エンジントルクを制限する制御を行う。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ５０３の処理へ進む。【０１９８】
一方、ステップＳ５０７において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１のトルクアップが不可能であると判定した場合には（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ステップＳ５０９の処理へ進み、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限し、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに保持する。続くステップＳ５１０において、ＥＣＵ４は、エンジン回転数を制御することにより、ＭＧ１回転数を「０」に近づけるエンジン回転数同期制御を行う。【０１９９】
ステップＳ５１１において、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２を制御して、駆動力が一定となるようにＭＧ２トルクを制御するＭＧ２トルク補償制御を行う。ステップＳ５１２において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１回転数が「０」になっているか否か、即ち、エンジン回転数同期制御が完了したか否かを判定し、同期制御が完了していないと判定した場合には（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、ステップＳ５０２の処理へ戻り、同期制御が完了したと判定した場合には（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ５１３の処理へ進む。【０２００】
ステップＳ５１３において、ＥＣＵ４は、ステップＳ５０６において、ＥＣＵ４は、ロック機構７に制御信号を送信して、クラッチ７ａの係合を行う。そして、ステップＳ５１４において、ＥＣＵ４は、エンジントルクを上昇させ、続くステップＳ５１５において、エンジントルク上昇に合わせて駆動力が一定となるように、ＭＧ２トルクを低下させ「０」にする。この後、ＥＣＵ４は、本制御処理を終了する。【０２０１】
以上に述べたことから分かるように、第５実施形態では、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードの切り換えが行われる場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップ可能か否かを判定し、可能であると判定した場合には、ＭＧ１トルクアップ制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととする。一方、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限し、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに保持して変速モード切り換え制御を行うこととする。このようにすることで、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することができる。また、ＥＣＵ４は、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限し、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに保持した場合において、第２のモータジェネレータＭＧ２によりＭＧ２トルク補償制御を行うこととする。これにより、駆動力の低下を防止することができる。【０２０２】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。【０２０３】
図３６は、第６実施形態における車両動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がアクセル開度を示し、横軸が車速を示している。図３６には、無段変速モード領域Ａｒ３、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２が示されている。第６実施形態では、図３６の矢印Ｗａ１、Ｗａ２、Ｗｃ１、Ｗｃ２に示すように、車速が低下して、又は、アクセル開度が上昇して、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれから無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法について説明する。以下では、一例として、アクセル開度が上昇して、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれから無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合について説明する。【０２０４】
まず、アクセル開度が上昇して、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図３６の矢印Ｗｃ１）における変速モードの切り換え制御方法について図３７、３８を用いて説明する。【０２０５】
図３７（ａ）は、アクセル開度が上昇して、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図３７（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図３７（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０２０６】
図３７（ａ）では、エンジントルク及びエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、動作線Ｌｓ上の点ＰｅｓからＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃへと矢印に沿って移動している。このとき、図３７（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｓから直線Ａｃへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａが解放された後、第１のモータジェネレータＭＧ１は回転数「０」から正回転するように制御される。【０２０７】
図３８は、図３７（ａ）において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図３８において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０２０８】
ＥＣＵ４は、図３６に示した、車速及びアクセル開度と変速モードとの関係を変速モード判定マップとしてメモリなどに保持している。ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオンからオフにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオフになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０２０９】
まず、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、アクセル開度に基づき、要求駆動力を求め、駆動力が当該要求駆動力となるときのエンジントルクを求める。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを上昇させる制御を行い、クラッチ７ａを解放する。そして、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、駆動力が要求駆動力となるように、時刻Ｔ１の時のエンジントルクから、エンジントルクを上昇させる制御を行う。このとき、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御することにより、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクを上昇させつつ、ＭＧ１回転数を正回転方向に上昇させる。ＭＧ１回転数が正回転方向に上昇することにより、図３７（ｂ）に示すように、エンジン回転数も上昇する。このようにすることで、応答性が良い第１のモータジェネレータＭＧ１により反力トルクを受け持たせることができる。また、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１以降において、ＭＧ２トルクを増加させることにより要求駆動力に対する不足分を補償する。ここで、先にも述べたように、駆動力が要求駆動力となるようにエンジントルクは制御されているので、ＭＧ２トルクによる補償分は最小限に抑えられる。このようにすることで、図３７（ａ）においてエンジン動作点は点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへと移動し、駆動力は上昇する。【０２１０】
以上に述べたように、第１の固定変速モード領域Ａｒ１から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを解放する解放制御と、エンジントルク制御と、ＭＧ２トルク補償制御とによって、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。【０２１１】
次に、アクセル開度が上昇して、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図３６の矢印Ｗｃ２）における変速モード切り換え制御方法について説明する。まず、ＭＧ１トルクアップ制御を行う場合における変速モード切り換え制御方法について図３９、４０を用いて説明する。【０２１２】
図３９（ａ）は、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図３９（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図３９（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０２１３】
図３９（ａ）では、エンジントルクが低下するとともにエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、動作線Ｌｓ上の点ＰｅｓからＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｃへと矢印に沿って移動している。このとき、図３９（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｓから直線Ａｃへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は回転数「０」から正回転するように制御される。【０２１４】
図４０は、図３９（ａ）において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図４０において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０２１５】
ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオンからオフにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオフになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０２１６】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、最大定格トルクＴＫｍｇｘを超えるトルクを第１のモータジェネレータＭＧ１より出力させるとともに、トルクアップされた第１のモータジェネレータＭＧ１からの出力可能なトルクに応じてエンジントルクを制限する。その後、ＥＣＵ４は、クラッチ７ａを解放する（時刻Ｔａ）。これにより、クラッチ７ａの解放時においてエンジンの吹き上がりが発生するのを防ぐことができる。【０２１７】
そして、ＥＣＵ４は、時刻ＴａからＴ２にかけて、時刻Ｔａのときのエンジントルクから、エンジントルクを徐々に低下させ、時刻Ｔ２において、反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなるようにエンジントルクを制御する。また、このとき、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１を制御して、エンジントルクに対応する反力トルクに等しくなるようにＭＧ１トルクを徐々に低下させる制御を行いつつ、ＭＧ１回転数を正回転方向に上昇させる。ＭＧ１回転数が正回転方向に上昇することにより、図３９（ｂ）に示すように、エンジン回転数も上昇する。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクを徐々に低下させ、時刻Ｔ２において、最大定格トルクＴＫｍｇｘになるようにＭＧ１トルクを制御する。この例では、ＭＧ１トルクアップは一時的なものであるので、常にＭＧ１トルクアップを行う場合と比較して、第１のモータジェネレータＭＧ１の保護を図ることができる。また、出力可能なＭＧ１トルクを一時的にトルクアップすることで、応答性が良い第１のモータジェネレータＭＧ１により反力トルクを受け持たせることができる。このようにして、図３９（ａ）においてエンジン動作点が点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへと移動し、駆動力は上昇する。【０２１８】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが可能な場合には、ＭＧ１トルクの出力可能なトルクをトルクアップするＭＧ１トルクアップ制御を行うことによって、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードが切り換えられる。【０２１９】
次に、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合における変速モードの切り換え制御方法として、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限する方法について図４１から４３を用いて説明する。【０２２０】
図４１（ａ）は、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合におけるエンジン動作点の移動の様子を示す図であり、縦軸がエンジントルクを示し、横軸がエンジン回転数を示している。図４１（ａ）には、ＣＶＴ動作線Ｌｃ、固定変速モードの場合におけるエンジン１の動作線Ｌｓ、最大エンジントルク動作線Ｌｃｍａｘが示されている。図４１（ｂ）は、このときの共線図の変化の様子を示している。【０２２１】
図４１（ａ）では、エンジントルクが低下するとともにエンジン回転数が上昇することにより、エンジン動作点が、ＣＶＴ動作線Ｌｃ上の点Ｐｅｓから動作線Ｌｓ上の点Ｐｅｃへと矢印に沿って移動している。このとき、図４１（ｂ）に示すように、共線図は、直線Ａｓから直線Ａｃへと変化する。つまり、ロック機構７におけるクラッチ７ａを係合するため、第１のモータジェネレータＭＧ１は回転数「０」から正回転するように制御される。【０２２２】
図４２、４３は、図４１（ａ）において点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する場合における変速モード切り換え制御のタイミングチャートを示している。図４２、４３において、縦軸は上から順に、車速、アクセル開度、ロック指令フラグ、エンジン回転数、ＭＧ１回転数、エンジントルク、ＭＧ２トルク、ＭＧ１トルク、ロック機構７のクラッチ７ａの係合トルク、駆動力を示しており、横軸は時間を示している。【０２２３】
まず、図４２を用いて説明する。ＥＣＵ４は、アクセル開度を基に、変速モード判定マップより、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動すると判定した場合には、ロック指令フラグをオンからオフにする（時刻Ｔ１）。ＥＣＵ４は、ロック指令フラグがオフになったのを確認すると、変速モード切り換え制御を開始する。【０２２４】
ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１において、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定する。ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１からＴａにかけて、第１のモータジェネレータＭＧ１により反力トルクを担うことが可能な大きさとなるまで、即ち、反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなるまでエンジントルクを低下させる。ＥＣＵ４は、エンジントルクが低下して、第１のモータジェネレータＭＧ１により反力トルクを担うことが可能となった時刻Ｔａにおいて、クラッチ７ａを解放する。これにより、クラッチ７ａの解放時においてエンジンの吹き上がりが発生するのを防ぐことができる。【０２２５】
次に、ＥＣＵ４は、時刻Ｔａにおいて、クラッチ７ａを解放した後、時刻ＴａからＴ２にかけて、エンジントルクを反力上限エンジントルクＴＫｅｃに制限するとともに、ＭＧ１トルクを最大定格トルクＴＫｍｇｘに保持し、エンジン回転数を上昇させることによりＭＧ１回転数を正回転方向に上昇させる。これにより、図３９（ａ）において、点Ｐｅｓから点Ｐｅｃへとエンジン動作点が移動する。なお、この例では、時刻ＴａからＴ２にかけて、電力収支一定となるように、第２のモータジェネレータＭＧ２は制御される。このようにして、無段変速モードから固定変速モードへと変速モードが切り換えられる。【０２２６】
しかしながら、時刻Ｔ１からＴ２にかけて、電力収支一定となるように、ＥＣＵ４が第２のモータジェネレータＭＧ２を制御した場合には、図４２に示すように、時刻Ｔａにおいて駆動力の低下が発生してしまうこととなる。【０２２７】
そこで、第６実施形態では、上述した制御に加えて、図４３に示すように、ＥＣＵ４は、時刻Ｔ１から時刻Ｔａにかけて、第２のモータジェネレータＭＧ２を制御してＭＧ２トルクを上昇させ、ＭＧ２トルクの上昇に合わせて、エンジントルクを低下させるＭＧ２トルクアシスト制御を行うこととする。具体的には、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２の最大定格トルクやＨＶバッテリ３３の持ち出し可能な電力量などに応じて、ＭＧ２トルクを上昇させ、ＭＧ２トルクの上昇量に応じて、駆動力が要求駆動力となるようにエンジントルクを低下させる。これにより、駆動力の低下を防ぐことができ、ドライバビリティを向上させることができる。なお、ここで、ＭＧ１トルクは最大定格トルクＴＫｍｇｘに設定されている。これにより、最大定格トルクＴＫｍｇｘよりも小さいトルクにＭＧ１トルクを設定する場合と比較して、第１のモータジェネレータＭＧ１の発電量を大きくすることができ、ＭＧ２トルクアシスト制御が行われることによるＨＶバッテリ３３の電力量の減少を抑えることができる。そして、ＥＣＵ４は、エンジントルクが反力上限エンジントルクＴＫｅｃとなったときに（時刻Ｔａ）、クラッチ７ａを解放する。これにより、駆動力の低下が発生するのを防ぐことができ、ドライバビリティを向上させることができる。【０２２８】
以上に述べたように、アクセル開度が上昇して、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップ制御を行う代わりに、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限することで、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードを切り換える。また、この変速モード切り換え制御では、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２によるトルクアシスト制御を行うこととする。これにより、駆動力の低下を防ぐことができる。【０２２９】
なお、上述した例では、アクセル開度が上昇して、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれから無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図３６の矢印Ｗｃ１、Ｗｃ２に示す場合）について述べた。しかしながら、これに限られるものではなく、車速が低下して、固定変速モード領域Ａｒ１、Ａｒ２のそれぞれから無段変速モード領域Ａｒ３へと車両動作点が移動する場合（図３６の矢印Ｗａ１、Ｗａ２に示す場合）についても同様に、上述した切り換え制御方法を用いることができる。【０２３０】
次に、第６実施形態に係る変速モード切換処理について、図４４に示すフローチャートを用いて説明する。第６実施形態に係る変速モード切換処理では、ＥＣＵ４は、アクセル開度又は車速を基に、固定変速モード領域Ａｒ１又はＡｒ２のどちらの領域から無段変速モード領域Ａｒ３へ車両動作点が進むのか判定し、それぞれの場合に応じて変速モード切り換え制御を行うこととする。また、ＥＣＵ４は、第２の固定変速モード領域Ａｒ２から無段変速モード領域Ａｒ３へ車両動作点が進むと判定した場合において、ＭＧ１トルクアップ可能か否かを判定する。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが可能であると判定した場合には、ＭＧ１トルクアップ制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととし、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には、ＭＧ２補償制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととする。【０２３１】
まず、ステップＳ６０１において、ＥＣＵ４は、アクセル開度又は車速に基づいて、ロック機構７のクラッチ７ａを解放すべきか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、アクセル開度に基づいて、クラッチ７ａを解放すべきでないと判定した場合には（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、本制御処理を終了し、クラッチ７ａを解放すべきであると判定した場合には（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０２の処理へ進む。【０２３２】
ステップＳ６０２において、ＥＣＵ４は、アクセル開度又は車速を基に、変速モード判定マップを用いて、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置するか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置すると判定した場合には（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３の処理へ進み、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置しない、即ち、車両動作点が第２の固定変速モードに位置すると判定した場合には（ステップＳ０２：Ｎｏ）、ステップＳ６０９の処理へ進む。【０２３３】
ステップＳ６０３において、ＥＣＵ４は、エンジントルクの制御を行うとともに、ステップＳ６０４において、エンジントルクに対応する反力トルクと等しくなるようにＭＧ１トルクの制御を行う。続くステップＳ６０５において、ＥＣＵ４は、ＭＧ２トルクを補正することにより要求駆動力に対する不足分を補償する。【０２３４】
ステップＳ６０６において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達したか否かについて判定する。ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達したと判定した場合には（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、クラッチ７ａを解放する制御を行った後（ステップＳ６０７）、通常走行制御を行い（ステップＳ６０８）、本制御処理を終了する。ステップＳ６０６において、ＥＣＵ４は、エンジントルクに対応する反力トルクにＭＧ１トルクが達していないと判定した場合には（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、ステップＳ６０２の処理へ戻る。【０２３５】
一方、ステップＳ６０２において、ＥＣＵ４は、車両動作点が第１の固定変速モード領域Ａｒ１に位置しない、即ち、車両動作点が第２の固定変速モード領域Ａｒ２に位置すると判定した場合には（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ステップＳ６０９の処理へ進み、第５実施形態のフローチャート（図３５）で述べたのと同様の判定方法を用いて、ＭＧ１トルクアップが可能か否かについて判定する。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが可能であると判定した場合には（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）、ＭＧ１トルクアップ制御を行った後、ステップＳ６１０の処理へ進み、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には（ステップＳ６０９：Ｎｏ）、ステップＳ６１１の処理へ進む。【０２３６】
ステップＳ６１０において、ＥＣＵ４は、第１のモータジェネレータＭＧ１のトルクアップ量に応じて、エンジントルクを制限する制御を行う。即ち、ＥＣＵ４は、トルクアップされた第１のモータジェネレータＭＧ１による出力可能な最大トルクに応じたエンジントルクが出力されるように、エンジントルクを制限する制御を行う。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ６０３の処理へ進む。【０２３７】
一方、ステップＳ６０９において、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には（ステップＳ６０９：Ｎｏ）、ステップＳ６１１の処理へ進み、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに制御する。続くステップＳ６１２において、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２を制御して、ＭＧ２トルクを上昇させるＭＧ２トルクアシスト制御を行う。ステップＳ６１３において、ＥＣＵ４は、ＭＧ２トルクの上昇量に応じて、エンジントルクを低下させる。その後、ＥＣＵ４は、ステップＳ６０６の処理へ進み、ステップＳ６０７からＳ６０８の処理を経て、本制御処理を終了する。【０２３８】
以上に述べたことから分かるように、第６実施形態では、固定変速モードから無段変速モードへと変速モードの切り換えが行われる場合において、第５実施形態と同様、ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップ可能か否かを判定し、可能であると判定した場合には、ＭＧ１トルクアップ制御を用いて、変速モード切り換え制御を行うこととする。ＥＣＵ４は、ＭＧ１トルクアップが不可能であると判定した場合には、エンジントルクを反力上限エンジントルクに制限し、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに保持して変速モード切り換え制御を行うこととする。このようにすることで、変速モード切り換えの際におけるエンジンの吹き上がりを防止することができる。また、エンジントルクを反力上限エンジントルクに保持し、ＭＧ１トルクを最大定格トルクに保持した場合において、ＥＣＵ４は、ＭＧ２トルクアシスト制御を行うこととする。これにより、駆動力の低下を防ぐことができる。【０２３９】
なお、第６、７実施形態に係る制御方法と、前述した第１〜５実施形態に係る制御方法と、を組み合わせて実行することも可能であるのは言うまでもない。
［変形例］
また、上述の各実施形態では、動力分配機構２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であるとしているがこれに限られない。代わりに、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であるとしてもよい。即ち、キャリアＣ１は、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１との両方に噛み合っているピニオンギヤＣＰ１を保持する代わりに、サンギヤＳ１と噛み合うように構成されたインナーピニオンギヤと、当該インナーピニオンギヤ及びリングギヤＲ１と噛み合うように構成されたアウターピニオンギヤと、を保持するとしても良い。また、ピニオンギヤＣＰ１としては、段差付きのピニオンギヤであるとしても良い。【０２４０】
また、本発明を適用することが可能なハイブリッド車両の機構としては、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータをロックすることにより、即ち、サンギヤＳ１を固定することにより固定変速モードを実現するものには限られない。代わりに、動力分配機構２０の回転要素のうち、サンギヤＳ１以外のいずれか一つをブレーキにより固定することで固定変速モードを実現する機構であっても、本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２４１】
本発明は、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードの切り換えが可能に構成されたハイブリッド車両に利用することができる。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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