(57)【要約】【課題】  モータからトルクを出力している状態でモータと駆動軸とに介在する変速機をアップシフトする際に運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制する。【解決手段】  変速機のアップシフトが要求されたときにモータから駆動軸に出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには（Ｓ１８０，Ｓ１９０）、モータから駆動軸に比較的大きなトルクが出力されるようモータのトルク指令Ｔｍ２＊を再設定し（Ｓ２００）、その状態で変速機のアップシフトを行なう（Ｓ２４０）。これにより、アップシフトに伴って生じるイナーシャトルクによる駆動軸に出力されるトルクの増加はアップシフトの際のモータから駆動軸に出力されるトルクの減少を打ち消すものとなり、運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制することができる。【選択図】        図３
2006335313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記変速時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更する際における前記電動機から前記駆動軸に出力される駆動力の減少が該変速伝達手段の変速比を変更する際に該電動機の回転数の変更に伴って該駆動軸に出力される駆動力以上となる駆動力を前記変速用駆動力として用いて制御する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御した後に、前記変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、
前記変速時制御手段は、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段である
動力出力装置。
【請求項５】
請求項４記載の動力出力装置であって、
所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を備え、
前記目標駆動力設定手段は、前記設定された要求駆動力と前記設定された目標運転ポイントにおける目標トルクとに基づいて前記目標駆動力を設定する手段であり、
前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力とに基づいて変速用運転ポイントを設定し該変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に該設定した変速用運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御する手段である
動力出力装置。
【請求項６】
請求項５記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の状態を検出する蓄電手段状態検出手段と、
を備え、
前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力と前記検出された蓄電手段の状態とに基づいて前記変速用運転ポイントを設定する手段である
動力出力装置。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項４ないし６いずれか記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機である請求項４ないし６いずれか記載の動力出力装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる自動車。
【請求項１０】
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、
（ｃ）前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンの出力軸を遊星歯車機構を介して車軸に連結された駆動軸に接続すると共に遊星歯車機構に第１モータ・ジェネレータを接続し、駆動軸に変速機を介して第２モータ・ジェネレータを接続した自動車に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、変速機の変速段を車速に応じて変更することにより第２モータ・ジェネレータからの動力を車速に応じた動力にして駆動軸に出力している。
【特許文献１】特開２００２−２２５５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした動力出力装置では、第２モータ・ジェネレータから変速機を介して駆動軸にトルクを出力しながら変速機をアップシフトする場合、変速機の制御に対する第２モータ・ジェネレータの制御の遅れなどにより駆動軸に出力されるトルクが一時的に減少する現象と、第２モータ・ジェネレータの回転数が急変することに伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸に出力されるトルクが一時的に増加する現象とが生じる。前者のトルクの減少は第２モータ・ジェネレータから出力しているトルクの大きさによって左右され、後者のトルクの増加は第２モータ・ジェネレータの回転数の変化によって左右される。第２モータ・ジェネレータから比較的大きなトルクを出力しながら変速機をアップシフトするときには、制御の遅れなどによるトルクの一時的な減少は比較的大きく現われるため、イナーシャトルクに伴うトルクの増加は運転者にとってはトルクの減少を打ち消すものとなるが、第２モータ・ジェネレータから比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機をアップシフトすると、トルクの一時的な減少も小さくなるため、イナーシャトルクに伴うトルクの増加がクローズアップされることになり、運転者に違和感を生じさせる。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、電動機からトルクを出力している状態で電動機と駆動軸とに介在する変速機をアップシフトする際に操作者に与え得る違和感を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力出力装置では、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力以上のときには、目標駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。一方、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。即ち、目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力を電動機から駆動軸に出力すると共に目標駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力した状態で変速伝達手段の変速比を変更するのである。これにより、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記変速時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比を変更する際における前記電動機から前記駆動軸に出力される駆動力の減少が該変速伝達手段の変速比を変更する際に該電動機の回転数の変更に伴って該駆動軸に出力される駆動力以上となる駆動力を前記変速用駆動力として用いて制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感をより抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置では、前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには、該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御した後に、前記変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、前記変速時制御手段は、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
この電力動力入出力手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を備え、前記目標駆動力設定手段は前記設定された要求駆動力と前記設定された目標運転ポイントにおける目標トルクとに基づいて前記目標駆動力を設定する手段であり、前記変速時制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力とに基づいて変速用運転ポイントを設定し該変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に該設定した変速用運転ポイントで前記内燃機関が運転された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の状態を検出する蓄電手段状態検出手段と、を備え、前記変速時制御手段は前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには前記変速用駆動力と前記設定された要求駆動力と前記検出された蓄電手段の状態とに基づいて前記変速用運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じた変速用運転ポイントで内燃機関を運転することができる。
【００１２】
また、電力動力入出力手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する変速時制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１５】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、該電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記設定された要求駆動力に基づいて前記電動機から前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、
（ｃ）前記電動機から正の駆動力を出力している最中に前記電動機の回転数が小さくなるよう前記変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたとき、前記設定された目標駆動力が所定駆動力以上のときには該目標駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御し、前記設定された目標駆動力が前記所定駆動力未満のときには該所定駆動力以上の変速用駆動力が前記電動機から前記駆動軸に出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力された状態で前記変速伝達手段の変速比が変更されるよう前記内燃機関と該電動機と該変速伝達手段とを制御する
ことを要旨とする。
【００１６】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力以上のときには、目標駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。一方、電動機から正の駆動力を出力している最中に電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比の変更指示がなされたときに電動機から駆動軸に出力すべき目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力が電動機から駆動軸に出力されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力された状態で変速伝達手段の変速比が変更されるよう内燃機関と電動機と変速伝達手段とを制御する。即ち、目標駆動力が所定駆動力未満のときには、所定駆動力以上の変速用駆動力を電動機から駆動軸に出力すると共に目標駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力した状態で変速伝達手段の変速比を変更するのである。これにより、電動機の回転数が小さくなるよう変速伝達手段の変速比を変更する際に運転者に与え得る違和感を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、例えば、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ２３からの信号などが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して変速機６０がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２１】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２２】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達できるよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。ブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキＢ１，Ｂ２に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。
【００２３】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２４】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、回転数センサ３６からの駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２６】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えるアップシフトを行なう際の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。
【００２７】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２８】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。
【００２９】
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３０】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｖ・ｋ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１３０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルク（以下、直達トルクＴｅｒという）と、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３１】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３２】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算し（ステップＳ１４０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２をリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｖ・ｋ）で除することにより変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒを計算すると共に（ステップＳ１５０）、計算した変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒと要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１６０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１７０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３３】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３４】
次に、変速機６０のアップシフトの要求がなされているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで、変速機６０の変速要求は、実施例では、要求トルクＴｒ＊と車速Ｖとに基づいて予め定められたタイミングで行なわれるものとした。変速機６０のアップシフトの要求がなされていないと判定されたときには、後述する低トルク時変速フラグＦ１に値０を設定し（ステップＳ１９２）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２５０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊について、実施例では説明の容易のためにステップ応答的に変化するような記載をしたが、実際にはエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の応答性を考慮してレート処理やなまし処理などを施して設定される。
【００３５】
ステップＳ１８０で変速機６０のアップシフトの要求がなされていると判定されたときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒを乗じて得られるモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）を閾値Ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ１９０）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、例えば、変速機６０のアップシフトの際におけるモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みと変速機６０のアップシフトの際にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の急変に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとが略等しくなるトルクやそれよりも若干大きいトルクが設定され、実験的に定めることができる。いま、変速機６０をアップシフトする場合を考える。この場合、ハイブリッド用電子制御ユニット７０の演算遅れやハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０との間の通信遅れなどによって変速機６０の制御に対してモータＭＧ２の制御が遅れることなどにより、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが一時的に減少する現象を生じる。また、この場合、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが一時的に増加する現象も生じる。前者のトルクの減少はモータＭＧ２から出力しているトルクの大きさにより左右され、後者のトルクの増加はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変化により左右される。したがって、モータＭＧ２から比較的大きなトルクを出力しながら変速機６０のアップシフトを行なう場合には、制御の遅れなどによるトルクの一時的な減少が比較的大きく現われるため、イナーシャトルクによるトルクの一時的な増加はトルクの減少を打ち消すものとなるが、モータＭＧ２から比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機６０のアップシフトを行なう場合には、トルクの一時的な減少も小さくなるため、イナーシャトルクに伴うトルクの一時的な増加がクローズアップされ、運転者に車両の飛び出し感を与えてしまうおそれがある。ステップ１９０でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）を閾値Ｔｒｅｆと比較するのは、こうしたおそれの有無を判定するためである。
【００３６】
モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、運転者に車両の飛び出し感を与えるおそれはないと判断し、変速中であるか否かを判定し（ステップＳ２３０）、変速中でないと判定されたときには、変速処理ルーチンのの開始を指示し（ステップＳ２４０）、各設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２５０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうして変速処理ルーチンの開始が指示されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、駆動制御ルーチンと並行して図７に例示する変速処理ルーチンを実行する。図７の変速処理ルーチンについては後述する。一方、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、運転者に車両の飛び出し感を与えるおそれがあると判断し、後述する低トルク時変速フラグＦ１に値１を設定し（ステップＳ１９４）、前述の閾値Ｔｒｅｆ以上のトルクとしての所定トルクＴ１を変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に再設定すると共に（ステップＳ２００）、要求トルクＴｒ＊と所定トルクＴ１と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（６）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を再設定し（ステップＳ２１０）、再設定したエンジン２２の目標トルクＴｅ＊で要求パワーＰｅ＊を除することによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を再設定し（ステップＳ２２０）、変速中でなければ変速処理ルーチンの開始を指示し（ステップＳ２３０，Ｓ２４０）、再設定したエンジン２２の目標トルクＴｅ＊およびモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を含む各設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２５０）、駆動制御ルーチンを終了する。即ち、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに比較的小さいトルクしか出力していないときに変速機６０のアップシフトの要求がなされたときには、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに比較的大きなトルクが出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を補正すると共にエンジン２２からの直達トルクＴｅｒが小さくなるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正した状態で変速処理ルーチンの開始を指示するのである。これにより、変速機６０のアップシフトの際に運転者に車両の飛び出し感を与えるのを抑制することができる。
【００３７】
Te*=(Tr*-T1)・(1+ρ)  (6)
【００３８】
次に、図７の変速処理ルーチンについて説明する。図７の変速処理ルーチンでは、まず、前述の低トルク時変速フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ３００）、このフラグＦ１が値１のときには所定時間が経過するのを待つ処理を行なう（ステップＳ３１０）。ここで、所定時間は、変速機６０のアップシフトの要求がなされてからモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊がトルク（Ｔ１／Ｇｒ）に至るまでの時間などに設定される。これは、前述したように、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やエンジン２２の目標トルクＴｅ＊などについて実際にはモータＭＧ２やエンジン２２の応答性を考慮してレート処理やなまし処理を施して設定されるためである。そして、低トルク時変速フラグＦ１が値１のときには所定時間を経過した後に、また、低トルク時変速フラグＦ１が値０のときには所定時間の経過を待つことなく、ブレーキＢ２をオフとすると共に（ステップＳ３２０）、ブレーキＢ１をフリクション係合し（ステップＳ３３０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２および車速Ｖを入力し（ステップＳ３４０）、入力した車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られる駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに回転数ＮｒとＨｉギヤの状態のギヤ比Ｇｈｉとを用いて変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２＊（＝Ｖ・ｋ・Ｇｈｉ）を計算し（ステップＳ３５０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２＊近傍に至るまでステップＳ３２０に戻って処理を繰り返し実行して（ステップＳ３６０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２＊近傍に至ったときにブレーキＢ１を完全にオンとし（ステップＳ３７０）、変速処理完了フラグＦ２に値１を設定し（ステップＳ３８０）、変速処理ルーチンを終了する。こうして変速処理完了フラグＦ２に値１が設定されると、図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１８０で変速要求はなされていないと判定される。
【００３９】
図８は、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに比較的小さなトルクしか出力していないときに変速機６０をアップシフトする際のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とトルクＴｍ２とエンジン２２からの直達トルクＴｅｒと駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクＴｒとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線はモータＭＧ２のトルクＴｍ２を比較的大きくした状態でアップシフトする場合、即ち実施例を示し、破線は参考のためにモータＭＧ２のトルクＴｍ２を大きくせずにアップシフトする場合を示す。実施例では、実線に示すように、時刻ｔ１で変速機６０のアップシフトの要求がなされたときには、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２を大きくすると共にエンジン２２からの直達トルクＴｅｒを小さくし、その状態で変速機６０のアップシフトを行なう。この結果、変速機６０のアップシフトの際に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクＴｒが増加するのを抑制でき、運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制することができる。なお、アップシフトを完了した時刻ｔ２以降には、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２を小さくすると共にエンジン２２からの直達トルクＴｅｒを大きくする。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、変速機６０のアップシフトの要求がなされたときに、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ以上のときにはその状態で変速機６０のアップシフトを行ない、トルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときにはモータＭＧ２から比較的大きなトルクが出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を再設定すると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を再設定してその状態で変速機６０のアップシフトを行なうから、変速機６０のアップシフトを行なう際に運転者に与え得る車両の飛び出し感を抑制することができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、閾値Ｔｒｅｆには、変速機６０のアップシフトの際にモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みと変速機６０のアップシフトの際にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の急変に伴って生じるイナーシャトルクにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとが略等しくなるトルクやそれよりも若干大きいトルクが設定されるものとしたが、モータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの落ち込みとイナーシャトルクによりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとが略等しくなるトルクよりも若干小さいトルクが設定されるものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１８０，Ｓ１９０で変速機６０のアップシフトの要求がなされたときにモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を再設定すると共にエンジン２２の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を再設定するものとしたが、エンジン２２について目標トルクＴｅ＊だけを再設定するものとしてもよい。この場合、例えば、図３の駆動制御ルーチンのステップＳ２２０の処理を行なわないものとすればよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の状態（例えば、残容量（ＳＯＣ）など）を考慮せずにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を再設定するものとしたが、バッテリ５０の状態を考慮してエンジン２２の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を再設定するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図８の変速処理ルーチンのステップＳ３００で低トルク変速時フラグＦ１が値１のとき、即ち変速機６０のアップシフトの要求がなされたときにモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、所定時間を経過した後にブレーキＢ２をオフとすると共にブレーキＢ１をフリクション係合するものとしたが、所定時間を経過する以前にブレーキＢ２をオフとすると共にブレーキＢ１をフリクション係合とするものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機の変速段は２段に限られず、３段以上の変速段をもって変速可能な変速機を用いるものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４７】
実施例では、エンジン２２と動力分配統合機構３０とモータＭＧ１，ＭＧ２と変速機６０とを備える動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０について説明したが、これに限られず、駆動輪に動力を出力可能なエンジンと、変速機を介して駆動輪に動力を出力可能なモータとを備える動力出力装置を搭載した自動車であればよい。また、実施例では、こうした動力出力装置を自動車に搭載するものとしたが、自動車以外の車両や船舶、航空機などに搭載するものとしてもよいし、動力出力装置の形態や動力出力装置の制御方法の形態として用いるものとしてもよい。
【００４８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す
【図６】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図７】変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】モータＭＧ２から比較的小さいトルクしか出力していないときに変速機６０をアップシフトする際のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とトルクＴｍ２とエンジン２２からの直達トルクＴｅｒと駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクＴｒとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４８  回転軸、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５  サンギヤ、６２，６６  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４，６８  キャリア、６７  ピニオンギヤ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【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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