(57)【要約】【課題】蓄電装置に対する電力授受の要求が過大となることを抑制できる車両制御システムを提供すること。【解決手段】駆動輪に駆動力を出力する電動機と、電動機と電力を授受する蓄電装置と、を有する動力伝達装置と、動力伝達装置を制御する制御装置とを備え、蓄電装置は、第一蓄電装置と、第二蓄電装置とを有する。制御装置は、要求電力が第一蓄電装置において授受を許容される電力の範囲から外れる電力授受要求、あるいは外れると予測される電力授受要求の少なくともいずれか一方について、要求電力の少なくとも一部を第二蓄電装置が授受する所定電力授受を要求可能なものであって、第二蓄電装置に対して所定電力授受を含む複数の電力授受の要求がある（Ｓ１０−Ｙ，Ｓ２０−Ｙ）場合、第二蓄電装置に対して所定電力授受を優先して実行させる（Ｓ４０〜Ｓ７０）。【選択図】図１
2011172364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動輪に駆動力を出力する電動機と、前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、を有する動力伝達装置と、
前記動力伝達装置を制御する制御装置とを備え、
前記蓄電装置は、第一蓄電装置と、第二蓄電装置とを有し、
前記制御装置は、前記蓄電装置に対する各電力授受要求の要求電力を前記第一蓄電装置あるいは前記第二蓄電装置の少なくともいずれか一方に授受させるものであり、
前記制御装置は、要求電力が前記第一蓄電装置において授受を許容される電力の範囲から外れる前記電力授受要求、あるいは要求電力が前記許容される電力の範囲から外れると予測される前記電力授受要求の少なくともいずれか一方の前記電力授受要求について、要求電力の少なくとも一部を前記第二蓄電装置が授受する所定電力授受を要求可能なものであって、
前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して前記所定電力授受を含む複数の電力授受の要求がある場合、前記第二蓄電装置に対して前記所定電力授受を優先して実行させる
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記第一蓄電装置および前記第二蓄電装置は、各々の温度変化に対する電力の授受能力の変化特性が互いに異なり、電力の授受能力が低下する前記温度変化に対して、前記第二蓄電装置における電力の授受能力の低下度合いは、前記第一蓄電装置における電力の授受能力の低下度合いよりも小さい請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記第一蓄電装置とは二次電池であり、前記第二蓄電装置とはキャパシタである請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記所定電力授受の実行が終了するまで、前記所定電力授受以外の前記第二蓄電装置に対して要求される電力授受の実行を遅延させる請求項１から３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記制御装置が実行を遅延させる電力授受には、前記車両に搭載されたエンジンの始動のための電力授受、あるいは前記動力伝達装置が有する変速装置の変速時のトルク変動を抑制する前記電動機によるトルク制御のための電力授受を含む請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記動力伝達装置が有する変速装置の変速時のトルク変動を抑制するトルク制御を前記電動機に実行させ、かつ、前記トルク制御のための電力授受を前記第二蓄電装置に対して要求するものであって、前記所定電力授受の実行中に前記変速装置に対する変速の要求がなされた場合、前記変速の実行を前記所定電力授受の実行が終了するまで遅延させる請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して要求される電力授受の要求電力の合計が、前記第二蓄電装置において授受を許容される電力の範囲内である場合には、前記所定電力授受を優先することなく前記第二蓄電装置に対して要求される複数の電力授受を実行させる請求項１から６のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して複数の前記所定電力授受の要求がある場合、前記第二蓄電装置に対して前記動力伝達装置の保護に係る前記所定電力授受を優先して実行させる請求項１から７のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電装置と電力を授受する動力伝達装置の技術が知られている。例えば、特許文献１には、第１蓄電装置と、該第１蓄電装置より電力の入出力性に優れた第２蓄電装置と、発電もしくは電力消費を伴って動力の伝達状態が変化する駆動系統とを備えた動力伝達装置の制御装置において、動力の伝達状態を変化させる駆動系統の制御を第２蓄電装置を使用して実行する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、蓄電装置に対する電力の授受要求が複数重なる場合がある。従来、電力の授受要求が複数重なった場合の対応方法について、十分な検討がなされていない。例えば、電力の授受要求が複数重なった場合に、蓄電装置に対する電力授受の要求が過大となることを抑制できることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、蓄電装置に対する電力授受の要求が過大となることを抑制できる車両制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御システムは、車両の駆動輪に駆動力を出力する電動機と、前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、を有する動力伝達装置と、前記動力伝達装置を制御する制御装置とを備え、前記蓄電装置は、第一蓄電装置と、第二蓄電装置とを有し、前記制御装置は、前記蓄電装置に対する各電力授受要求の要求電力を前記第一蓄電装置あるいは前記第二蓄電装置の少なくともいずれか一方に授受させるものであり、前記制御装置は、要求電力が前記第一蓄電装置において授受を許容される電力の範囲から外れる前記電力授受要求、あるいは要求電力が前記許容される電力の範囲から外れると予測される前記電力授受要求の少なくともいずれか一方の前記電力授受要求について、要求電力の少なくとも一部を前記第二蓄電装置が授受する所定電力授受を要求可能なものであって、前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して前記所定電力授受を含む複数の電力授受の要求がある場合、前記第二蓄電装置に対して前記所定電力授受を優先して実行させることを特徴とする。
【０００７】
上記車両制御システムでは、前記第一蓄電装置および前記第二蓄電装置は、各々の温度変化に対する電力の授受能力の変化特性が互いに異なり、電力の授受能力が低下する前記温度変化に対して、前記第二蓄電装置における電力の授受能力の低下度合いは、前記第一蓄電装置における電力の授受能力の低下度合いよりも小さいことが好ましい。
【０００８】
上記車両制御システムでは、前記第一蓄電装置とは二次電池であり、前記第二蓄電装置とはキャパシタであることが好ましい。
【０００９】
上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記所定電力授受の実行が終了するまで、前記所定電力授受以外の前記第二蓄電装置に対して要求される電力授受の実行を遅延させることが好ましい。
【００１０】
上記車両制御システムでは、前記制御装置が実行を遅延させる電力授受には、前記車両に搭載されたエンジンの始動のための電力授受、あるいは前記動力伝達装置が有する変速装置の変速時のトルク変動を抑制する前記電動機によるトルク制御のための電力授受を含むことが好ましい。
【００１１】
上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記動力伝達装置が有する変速装置の変速時のトルク変動を抑制するトルク制御を前記電動機に実行させ、かつ、前記トルク制御のための電力授受を前記第二蓄電装置に対して要求するものであって、前記所定電力授受の実行中に前記変速装置に対する変速の要求がなされた場合、前記変速の実行を前記所定電力授受の実行が終了するまで遅延させることが好ましい。
【００１２】
上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して要求される電力授受の要求電力の合計が、前記第二蓄電装置において授受を許容される電力の範囲内である場合には、前記所定電力授受を優先することなく前記第二蓄電装置に対して要求される複数の電力授受を実行させることが好ましい。
【００１３】
上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第二蓄電装置に対して複数の前記所定電力授受の要求がある場合、前記第二蓄電装置に対して前記動力伝達装置の保護に係る前記所定電力授受を優先して実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる車両制御システムでは、制御装置は、要求電力が第一蓄電装置において授受を許容される電力の範囲から外れる電力授受要求、あるいは要求電力が許容される電力の範囲から外れると予測される電力授受要求の少なくともいずれか一方の電力授受要求について、要求電力の少なくとも一部を第二蓄電装置が授受する所定電力授受を要求可能である。制御装置は、第二蓄電装置に対して所定電力授受を含む複数の電力授受の要求がある場合、第二蓄電装置に対して所定電力授受を優先して実行させる。従って、本発明にかかる車両制御システムによれば、蓄電装置に対する電力授受の要求が過大となることが抑制され、蓄電装置の保護が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明にかかる車両制御システムの第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】図２は、実施形態の車両制御システムが適用される動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図３】図３は、第１実施形態の動力伝達装置の作動係合表を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態の動力伝達装置の共線図である。
【図５】図５は、実施形態のＥＣＵの入出力関係図である。
【図６】図６は、第１実施形態の動力伝達装置の変速線図である。
【図７】図７は、実施形態のシフト操作装置を示す図である。
【図８】図８は、実施形態の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図９】図９は、第１実施形態の電力授受を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、第１実施形態の電力授受を示す他のタイムチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態の電力授受を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は、第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２実施形態の電力授受を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、第２実施形態の電力授受を示す他のタイムチャートである。
【図１５】図１５は、動力伝達装置の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、動力伝達装置の一例の作動係合表を示す図である。
【図１７】図１７は、動力伝達装置の一例の変速線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる車両制御システムの一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１から図１１を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両の駆動輪に駆動力を出力する電動機と、電動機と電力を授受する蓄電装置と、を有する動力伝達装置と、動力伝達装置を制御する制御装置とを備える車両制御システムに関する。図１は、本発明にかかる車両制御システム１−１の第１実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、実施形態の車両制御システム１−１が適用される動力伝達装置を示すスケルトン図、図３は、第１実施形態の動力伝達装置の作動係合表を示す図である。
【００１８】
図２において、符号１は、ハイブリッド車両（図示せず）の動力伝達装置を示す。動力伝達装置１は、動力源としてのエンジン１０や第一電動機ＭＧ１、第二電動機ＭＧ２の出力（駆動力）をハイブリッド車両の図示しない駆動輪に伝達するものである。動力伝達装置１は、その軸心に対して対称的に構成されているため、図２においては動力伝達装置１の下側が省略されている。
【００１９】
動力伝達装置１は、ケース１Ａ、ケース１Ａ内において同軸上に配置された電気式差動部２０、機械式変速部３０、入力軸１１、伝達軸２２および出力軸１２を有する。入力軸１１には、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフトが連結されている。電気式差動部２０は、入力軸１１と接続されている。電気式差動部２０と機械式変速部３０とは伝達軸２２を介して接続されている。機械式変速部３０は、出力軸１２および図示しない差動機構を介して駆動輪と接続されている。
【００２０】
電気式差動部２０は、第一電動機ＭＧ１、動力分配機構２１、第二電動機ＭＧ２を有する。第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２は、モータ（動力源）としての機能と発電機としての機能とを備えるモータジェネレータである。動力分配機構２１は、エンジン１０の出力を第一電動機ＭＧ１および伝達軸２２に分配し、あるいはエンジン１０の出力と第一電動機ＭＧ１の出力とを合成して伝達軸２２に出力する。第一電動機ＭＧ１は、動力分配機構２１、伝達軸２２、機械式変速部３０、出力軸１２および差動機構を介して駆動輪と接続されている。第二電動機ＭＧ２のロータＭ２１は、伝達軸２２と連結されており、伝達軸２２と一体に回転する。第二電動機ＭＧ２は、伝達軸２２、機械式変速部３０、出力軸１２および差動機構を介して駆動輪と接続されている。なお、第二電動機ＭＧ２は、伝達軸２２に代えて、機械式変速部３０のアウトプット（出力軸１２）に連結されてもよい。
【００２１】
動力伝達装置１には、第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２と電力を授受する蓄電装置７０が設けられている。蓄電装置７０は、動力伝達装置１の変速装置の構成要素である油圧制御回路２００等の装置とも接続されており、それぞれの装置と電力を授受する。蓄電装置７０は、第一蓄電装置７１および第二蓄電装置７２を有する。本実施形態では、第一蓄電装置７１は、二次電池であり、第二蓄電装置７２は、キャパシタである。
【００２２】
二次電池である第一蓄電装置７１とキャパシタである第二蓄電装置７２は、各々の温度変化に対する電力の授受能力の変化特性が互いに異なる。ここで、授受能力とは、例えば、授受可能な電力の大きさである。低温の環境下や高温の環境下となると、蓄電装置７０の電力の授受能力は低下する。このような電力の授受能力が低下する温度変化に対して、第二蓄電装置７２における電力の授受能力の低下度合いは、第一蓄電装置７１における電力の授受能力の低下度合いよりも小さい。このため、低温時や高温時など、第一蓄電装置７１による電力の授受能力が低下し、第一蓄電装置７１の授受可能な電力範囲が狭まる状況において、第二蓄電装置７２が第一蓄電装置７１による電力の授受能力の低下を効果的に補うことができる。なお、第一蓄電装置７１と第二蓄電装置７２の組合せは、これには限定されず、各々の温度変化に対する電力の授受能力の変化特性が互いに異なる他の蓄電装置の組合せであってもよい。また、第一蓄電装置７１と第二蓄電装置７２との組合せは、同種類の蓄電装置の組合せや、各々の温度変化に対する電力の授受能力の変化特性が同様の蓄電装置の組合せであってもよい。
【００２３】
第一蓄電装置７１および第二蓄電装置７２は、インバータ７３を介して第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２と接続されている。インバータ７３は、第一蓄電装置７１および第二蓄電装置７２の電力の入出力を制御するものであり、第一蓄電装置７１および第二蓄電装置７２と第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２との電力の授受を制御する。
【００２４】
動力分配機構２１は、所定のギア比ρ１を有するシングルピニオン型の第一遊星歯車装置２３、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０を有する。第一遊星歯車装置２３は、第一サンギアＳ１、第一ピニオンギアＰ１，第一キャリヤＣＡ１および第一リングギアＲ１を有する。第一サンギアＳ１と第一リングギアＲ１とは第一ピニオンギアＰ１を介して噛合っている。第一キャリヤＣＡ１は、第一ピニオンギアＰ１を自転および公転可能に支持する。
【００２５】
動力分配機構２１において、第一キャリヤＣＡ１は入力軸１１に、第一サンギアＳ１は第一電動機ＭＧ１のロータＭ１１に、第一リングギアＲ１は伝達軸２２にそれぞれ連結されている。切替ブレーキＢ０は、第一サンギアＳ１とケース１Ａとの間に設けられており、切替クラッチＣ０は、第一サンギアＳ１と第一キャリヤＣＡ１との間に設けられている。
【００２６】
切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０が解放されると、第一サンギアＳ１、第一キャリヤＣＡ１および第一リングギアＲ１が互いに相対回転可能な差動状態となる。差動状態においては、エンジン１０の出力が第一電動機ＭＧ１と伝達軸２２とに分配されると共に、分配されたエンジン１０の出力で第一電動機ＭＧ１において発生した電気エネルギで蓄電装置７０が充電され、また、第二電動機ＭＧ２が回転駆動される。これにより、エンジン１０の所定回転にかかわらず伝達軸２２の回転が連続的に変化させられる。つまり、電気式差動部２０は、その変速比γ０（入力軸１１の回転数／伝達軸２２の回転数）が最小値γ０ｍｉｎから最大値γ０ｍａｘまで連続的に変化させられる電気的な無段変速装置として機能する。
【００２７】
この状態で、エンジン１０の出力による車両走行中に切替クラッチＣ０が係合して第一サンギアＳ１と第一キャリヤＣＡ１とが一体的に係合すると、第一遊星歯車装置２３を構成する３つの回転要素である第一サンギアＳ１、第一キャリアＣＡ１および第一リングギアＲ１が一体回転する非差動状態となり、エンジン１０の回転数Ｎｅと伝達軸２２の回転数とが一致する。このため、電気式差動部２０は、変速比γ０が「１」に固定された定変速状態となる。
【００２８】
また、切替クラッチＣ０が解放して切替ブレーキＢ０が係合すると、第一サンギアＳ１が非回転状態（非差動状態）となって、第一リングギアＲ１が、第一キャリヤＣＡ１よりも増速回転（オーバドライブ）される。このため、電気式差動部２０は、変速比γ０が「１」よりも小さな値に固定された増速変速機として機能する定変速状態となる。
【００２９】
このように、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０は、電気式差動部２０を変速比γ０が連続的に変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速状態と、無段変速機として作動させず変速比γ０の変化をロックするロック状態、すなわち１種類または２種類の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態とに選択的に切り替える差動状態切替装置として機能している。後述する機械式変速部３０を変速させることなく、切替クラッチＣ０あるいは切替ブレーキＢ０を切り替えることで動力伝達装置１を有段状態と無段状態とに切り替えることができるという有利さを有する。
【００３０】
機械式変速部３０は、有段式の自動変速機であって、いずれもシングルピニオン型の第二遊星歯車装置３１、第三遊星歯車装置３２および第四遊星歯車装置３３を有する。
【００３１】
第二遊星歯車装置３１は、第二サンギアＳ２、第二ピニオンギアＰ２、第二キャリヤＣＡ２および第二リングギアＲ２を有しており、ギア比はρ２である。第二キャリヤＣＡ２は、第二ピニオンギアＰ２を自転および公転可能に支持している。また、第二サンギアＳ２と第二リングギアＲ２とは第二ピニオンギアＰ２を介して噛合っている。
【００３２】
第三遊星歯車装置３２は、第三サンギアＳ３、第三ピニオンギアＰ３、第三キャリヤＣＡ３および第三リングギアＲ３を有しており、ギア比はρ３である。第三キャリヤＣＡ３は、第三ピニオンギアＰ３を自転および公転可能に支持している。また、第三サンギアＳ３と第三リングギアＲ３とは第三ピニオンギアＰ３を介して噛合っている。
【００３３】
第四遊星歯車装置３３は、第四サンギアＳ４、第四ピニオンギアＰ４、第四キャリヤＣＡ４および第四リングギアＲ４を有しており、ギア比はρ４である。第四キャリヤＣＡ４は、第四ピニオンギアＰ４を自転および公転可能に支持している。また、第四サンギアＳ４と第四リングギアＲ４とは第四ピニオンギアＰ４を介して噛合っている。
【００３４】
機械式変速部３０では、第二サンギアＳ２と第三サンギアＳ３とが一体的に連結されて第二クラッチＣ２を介して伝達軸２２に選択的に連結されると共に、第一ブレーキＢ１を介してケース１Ａに選択的に連結される。また、第二キャリヤＣＡ２は第二ブレーキＢ２を介してケース１Ａに選択的に連結され、第四リングギアＲ４は第三ブレーキＢ３を介してケース１Ａに選択的に連結される。また、第二リングギアＲ２と第三キャリヤＣＡ３と第四キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸１２に連結され、第三リングギアＲ３と第四サンギアＳ４とが一体的に連結されて第一クラッチＣ１を介して伝達軸２２に選択的に連結される。
【００３５】
切替クラッチＣ０、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、切替ブレーキＢ０、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２および第三ブレーキＢ３は、従来の車両用自動変速機において用いられている油圧式摩擦係合要素である。
【００３６】
以上のように構成された動力伝達装置１においては、例えば、図３の作動係合表に示すように、切替クラッチＣ０、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、切替ブレーキＢ０、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２および第三ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギア段（第１変速段）から第５速ギア段（第５変速段）のいずれか１つのギア段が選択的に成立させられ、後進ギア段（後進変速段）またはニュートラルが選択的に成立させられることによって、略等比的に変化する変速比γ（入力軸回転数Ｎｉｎ／出力軸回転数Ｎｏｕｔ）が各ギア段ごとに得られるようになっている。
【００３７】
特に、本実施形態では、電気式差動部２０に切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０が設けられており、電気式差動部２０は無段変速機として差動可能な無段変速状態に加え、切替クラッチＣ０あるいは切替ブレーキＢ０のいずれか一方が係合させられることによって、変速比が一定の変速機として差動可能な定変速状態を構成することが可能である。したがって、本実施形態の動力伝達装置１では、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０のいずれか一方を係合させることで、定変速状態とされた電気式差動部２０と機械式変速部３０とで有段変速機（変速装置）が構成され、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０の双方を解放することで無段変速状態とされた電気式差動部２０と機械式変速部３０とで無段変速機（変速装置）が構成される。
【００３８】
例えば、動力伝達装置１が有段変速機として機能する場合には、図３に示すように、切替クラッチＣ０、第一クラッチＣ１および第三ブレーキＢ３の係合により、変速比γが最大値である第１速ギア段（１ｓｔ）が成立する。
【００３９】
第二クラッチＣ２および第三ブレーキＢ３の係合により、後進ギア段（Ｒ）が成立する。なお、第二電動機ＭＧ２を逆回転させて後進するＭＧ２リバースでは、第一クラッチＣ１および第三ブレーキＢ３を係合させる。また、ニュートラル（Ｎ）状態とする場合には、例えば、全てのクラッチおよびブレーキを解放させる。
【００４０】
一方、動力伝達装置１が無段変速機として機能する場合には、図３の作動係合表に示すように、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、電気式差動部２０が無段変速機として、電気式差動部２０に直列に連結された機械式変速部３０が有段変速機として機能することによって、機械式変速部３０の第１速ギア段、第２速ギア段、第３速ギア段、第４速ギア段の各ギア段に対し、機械式変速部３０に入力される回転数、すなわち伝達軸２２の回転数が無段的に変化させられて各ギア段は無段的な変速比幅が得られる。これによって、機械式変速部３０の各ギア段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって動力伝達装置１全体としてのトータル変速比γＴが無段的に得られるようになる。
【００４１】
図４は、動力伝達装置１において、ギア段ごとに連結状態が異なる各回転要素の回転数の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示す。この共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置２３，３１，３２，３３のギア比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す２次元座標である。３本の横軸のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度「０」を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１１に連結されたエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅを示し、横線ＸＧが伝達軸２２の回転速度を示している。
【００４２】
電気式差動部２０を構成する第一遊星歯車装置２３の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１，Ｙ２およびＹ３は、この順に第一サンギアＳ１、第一キャリヤＣＡ１、第一リングギアＲ１の相対回転速度を示すものである。縦線Ｙ１，Ｙ２およびＹ３の間隔は、第一遊星歯車装置２３のギア比ρ１に応じて定められている。すなわち、縦線Ｙ１と縦線Ｙ２との間隔を「１」とすると縦線Ｙ２と縦線Ｙ３との間隔はギア比ρ１に対応する。
【００４３】
また、機械式変速部３０の縦線Ｙ４は第二サンギアＳ２および第三サンギアＳ３を、縦線Ｙ５は第二キャリヤＣＡ２を、縦線Ｙ６は第四リングギアＲ４を、縦線Ｙ７は第二リングギアＲ２、第三キャリヤＣＡ３および第四キャリヤＣＡ４を、縦線Ｙ８は、第三リングギアＲ３および第四サンギアＳ４をそれぞれ表す。縦線Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７，Ｙ８の間隔は、第二から第四の３つの遊星歯車装置３１，３２，３３のギア比ρ２，ρ３，ρ４に応じてそれぞれ定められている。すなわち、図４に示すように、各遊星歯車装置３１，３２，３３ごとに、そのサンギアとキャリヤとの間隔を「１」とすると、キャリヤとリングギアとの間隔がギア比ρに対応する。
【００４４】
電気式差動部２０において、縦線Ｙ２と横線Ｘ２との交点を通る直線Ｌ０によって、第一サンギアＳ１の回転速度と第一リングギアＲ１の回転速度との関係が示される。例えば、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０の解放により無段変速状態に切り替えられたときは、第一電動機ＭＧ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第一サンギアＳ１の回転数が上昇あるいは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第一リングギアＲ１の回転速度が下降あるいは上昇させられる。また、切替クラッチＣ０の係合により第一サンギアＳ１と第一キャリヤＣＡ１とが連結されると、第一遊星歯車装置２３の３つの回転要素（Ｓ１，ＣＡ１，Ｒ１）が一体回転するロック状態となる。このため、直線Ｌ０は横線Ｘ２に一致し、エンジン回転数Ｎｅと同じ回転数で伝達軸２２が回転する。また、切替ブレーキＢ０の係合によって第一サンギアＳ１の回転が停止させられると、直線Ｌ０は図４に示す状態となり、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第一リングギアＲ１の回転数、すなわち伝達軸２２の回転数は、エンジン回転数Ｎｅよりも増速された回転数となり、機械式変速部３０に入力される。
【００４５】
機械式変速部３０では、第一クラッチＣ１および第三ブレーキＢ３が係合させられることにより、縦線Ｙ８および横線Ｘ２の交点と縦線Ｙ６および横線Ｘ１の交点とを通る直線Ｌ１と、縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸１２の回転速度が示される。同様に、第一クラッチＣ１および第二ブレーキＢ２が係合させられることにより決まる直線Ｌ２と縦線Ｙ７との交点で第２速における出力軸１２の回転速度が示され、第一クラッチＣ１および第一ブレーキＢ１が係合させられることにより決まる直線Ｌ３と縦線Ｙ７との交点で第３速における出力軸１２の回転速度が示され、第一クラッチＣ１および第二クラッチＣ２が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸１２の回転速度が示される。
【００４６】
上記第１速から第４速では、切替クラッチＣ０が係合させられているので、エンジン回転数Ｎｅと同じ回転数で第四サンギアＳ４および第三リングギアＲ３に電気式差動部２０からの動力が入力される。一方、切替クラッチＣ０に代えて切替ブレーキＢ０が係合させられると、電気式差動部２０からの動力がエンジン回転数Ｎｅよりも高い回転数で入力される。これにより、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２および切替ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と縦線Ｙ７との交点で第５速における出力軸１２の回転速度が示される。また、第二クラッチＣ２と第三ブレーキＢ３とが係合させられることにより決まる直線ＬＲと縦線Ｙ７との交点で後進Ｒの出力軸１２の回転速度が示される。
【００４７】
ハイブリッド車両には、動力伝達装置１を制御する制御装置としての機能を有するＥＣＵ１００が設けられている。ＥＣＵ１００は、予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１０の駆動制御、第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２を含む電気式差動部２０の駆動制御および変速制御、機械式変速部３０の変速制御をそれぞれ実行する。図５は、ＥＣＵ１００の入出力関係図である。ＥＣＵ１００には、図５に示す各種センサやスイッチから信号が入力される。例えば、ＥＣＵ１００には、シフトポジションを表す信号、エンジン回転数Ｎｅを示す信号、第一電動機ＭＧ１の回転数を表す信号、第二電動機ＭＧ２の回転数を表す信号、Ｍ（ＥＶ走行）モードを指令する信号、出力軸１２の回転数に対応する車速信号、機械式変速部３０の作動油温を示す油温信号、蓄電装置７０の温度を示すバッテリ温度信号、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号などが入力される。
【００４８】
また、ＥＣＵ１００からは、エンジン１０のスロットル開度や点火時期を指令する信号、インバータ７３の動作を指令する指令信号、第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２の作動を指令する指令信号、電気式差動部２０や機械式変速部３０の油圧式摩擦係合要素の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路２００に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、油圧制御回路２００の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号等がそれぞれ出力される。ＥＣＵ１００は、第一電動機ＭＧ１および第二電動機ＭＧ２や油圧制御回路２００を含む動力伝達装置１の各装置と蓄電装置７０との電力の授受を制御する。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、蓄電装置７０に対する電力授受要求があると、各電力授受要求の要求電力を第一蓄電装置７１あるいは第二蓄電装置７２の少なくともいずれか一方に授受させる。また、ＥＣＵ１００は、「要求電力（電力授受要求量）が、第一蓄電装置７１において授受を許容される電力の範囲から外れる（電力授受許容量を上回る）電力授受要求」あるいは「要求電力が第一蓄電装置７１において授受を許容される電力の範囲から外れると予測される電力授受要求」がなされると、その電力授受要求について、要求電力の少なくとも一部を第二蓄電装置７２が授受する所定電力授受を要求することができる。なお、ＥＣＵ１００は、要求電力が電力授受許容量を上回る電力授受要求あるいは要求電力が電力授受許容量を上回ると予測される電力授受要求の一方の電力授受要求についてのみ所定電力授受を要求するようにしてもよい。例えば、要求電力が電力授受許容量を上回るか否かの予測をすることなく、電力授受要求の要求電力が実際に電力授受許容量を上回った場合に限り所定電力授受を要求するようにしてもよく、電力授受要求の要求電力が電力授受許容量を上回ると予測した場合に限り所定電力授受要求をするようにしてもよい。
【００５０】
図６は、動力伝達装置１の変速線図である。ＥＣＵ１００は、この変速線図に基づいて、機械式変速部３０の目標ギア段や、電気式差動部２０を無段変速状態あるいは定変速状態のいずれの状態とするかを決定する。
【００５１】
図６において、横軸は車速Ｖ、縦軸は機械式変速部３０のアウトプットトルクを示す。図６において、符号Ｓｕで示す実線は、シフトアップ線であり、符号Ｓｄで示す破線は、シフトダウン線である。各シフトアップ線Ｓｕおよびシフトダウン線Ｓｄには、ギア段の数字および切り替え方向が示されている。また、太線内の領域は、電動機走行領域（ＥＶ走行領域）を示す。
【００５２】
また、図６において、一点鎖線は有段制御領域と無段制御領域とを判定するための判定線を示す。この判定線は、例えば、エンジン回転数ＮｅとエンジントルクＴｅをパラメータとする無段制御領域と有段制御領域との関係（境界線）に基づいて設定されている。判定線には、無段制御領域から有段制御領域への移行（無→有）と有段制御領域から無段制御領域への移行（無←有）とにヒステリシスが設けられている。ＥＣＵ１００は、基本的には車速Ｖと要求トルクあるいはアウトプットトルクに従って動力伝達装置１を自動変速させる。判定線よりも高車速や高トルクの領域である有段制御領域にある場合、ＥＣＵ１００は、動力伝達装置１を有段変速状態に切り替え、ハイブリッド制御または無段変速制御を不許可とする信号を出力すると共に、予め設定された有段変速時の変速制御（図３の作動係合表に基づく変速制御）を許可する。
【００５３】
判定線は、例えば、高速走行において動力伝達装置１が無段変速状態とされることで燃費が悪化することを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置１が有段変速状態とされるように設定される。また、判定線は、ハイブリッド車両の高出力走行において第一電動機ＭＧ１の反力トルクをエンジン１０の高出力域まで対応させないことで第一電動機ＭＧ１を小型化できるように設定される。高トルクで電気式差動部２０の変速比γ０をロックする場合、高速走行で切替ブレーキＢ０を係合し、第一電動機ＭＧ１から第二電動機ＭＧ２までの電気パスをなくせば、機械的動力の伝達のみになることで燃費が向上する。また、エンジントルクの高トルク側でロックすれば、第一電動機ＭＧ１で保証すべき電気的反力を小さくして第一電動機ＭＧ１の小型化を図ることができる。また、高トルク側でロックすることで、この領域では動力伝達装置１が有段となるため、搭乗者が変速に伴うリズミカルなエンジン回転数の変化を楽しむことができる。
【００５４】
判定線よりも低車速および低トルクの領域である無段制御領域にある場合、ＥＣＵ１００は、動力伝達装置１の全体として無段変速状態が得られるように、切替クラッチＣ０および切替ブレーキＢ０を解放させ、電気式差動部２０を無段変速状態とする。また、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド制御を許可する信号を出力すると共に、機械式変速部３０の変速段を予め設定された無段変速時の変速段に固定するか、あるいは図６に示す変速線図に従って機械式変速部３０を自動変速することを許可する。この場合、図３の作動係合表において切替クラッチＣ０と切替ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。
【００５５】
ＥＣＵ１００は、エンジン１０を効率の良い運転域で作動させる一方で、エンジン１０と第一電動機ＭＧ１および／または第二電動機ＭＧ２との駆動力の配分を最適になるように変化させる。また、ＥＣＵ１００は、機械式変速部３０の変速段を考慮して制御を実行したりあるいは燃費向上などのために機械式変速部３０に変速指令を行う。このようなハイブリッド制御では、エンジン１０を効率の良い運転域で作動させるエンジン回転数Ｎｅと、車速および機械式変速部３０の変速段で定まる伝達軸２２の回転数とを整合させるために、動力分配機構２１を電気的な無段変速機として機能させる。
【００５６】
図７は、シフト操作装置を示す図である。シフト操作装置８０は、例えば運転席の横に配置され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー８１を有する。シフトレバー８１は、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）、Ｍ（マニュアル）のいずれかのポジションに手動操作可能となっている。「Ｍ」ポジションでは、アップシフト位置「＋」あるいはダウンシフト位置「−」へ操作されることにより、最高速側の変速段が異なる複数のレンジに切り替えられる。なお、「Ｍ」ポジションにおいて、レンジの切り替えに代えて、ギア段ホールドがなされてもよい。
【００５７】
上記のように構成された動力伝達装置１が搭載されたハイブリッド車両において、蓄電装置７０に対する電力の授受要求がなされる場合、以下に説明するように、第一蓄電装置７１の電力授受許容量を電力授受要求量が上回る場合がある。電力授受要求量が電力授受許容量を上回ることは、第一蓄電装置７１の耐久性を向上させる観点から好ましくない。二次電池である第一蓄電装置７１において、電力授受要求量が電力授受許容量を上回ることを抑制できることが望ましい。
【００５８】
本実施形態では、蓄電装置７０に対する電力授受要求量が、二次電池である第一蓄電装置７１の電力授受許容量を超過する場合、その電力授受の一部を第二蓄電装置７２に分担させ、第一蓄電装置７１に対する電力の授受要求量が過大となることを抑制することで、第一蓄電装置７１を保護する。このように第一蓄電装置７１を保護するための第二蓄電装置７２による電力の授受である所定電力授受と、所定電力授受以外の第二蓄電装置７２による電力の授受（以下、「その他電力授受」と記載する）とが重なって要求される場合、ＥＣＵ１００は、第二蓄電装置７２に対して所定電力授受を優先して実行させる。例えば、ＥＣＵ１００は、その他電力授受の実行を禁止する。これにより、第一蓄電装置７１に対して、過大な電力授受が要求されることが抑制される。よって、第一蓄電装置７１の耐久性の向上を図ることができる。
【００５９】
以下に図１および図８を参照して、本実施形態における電力授受の制御について説明する。図８は、実施形態の動作の一例を示すタイムチャートである。図８に示す例では、ＥＶ走行中に低μ路に進入することで、タイヤがグリップを失い、対地車速は変わらずに車輪速が上昇するシーンにおいて、更にアップシフト判定がなされた場合についての動作が示されている。
【００６０】
図８において、（ａ）は路面摩擦係数（μ）、（ｂ）は第二電動機ＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）、（ｃ）は第二電動機ＭＧ２の出力トルク、（ｄ）は第二電動機ＭＧ２の授受電力、（ｅ）は機械式変速部３０のアップシフト要求を示す信号、（ｆ）はアップシフトの指令信号、（ｇ）は車輪速、（ｈ）は対地車速をそれぞれ示す。また、図８において、破線は従来の制御におけるそれぞれの値の推移、実線は本実施形態の制御におけるそれぞれの値の推移を示す。
【００６１】
時刻ｔ１において低μ路に進入することで、タイヤがグリップを失い、対地車速は変わらずに車輪速が上昇し、車輪速と比例してＭＧ２回転数が上昇する。ＭＧ２回転数や動力伝達装置１の回転部材の過大な回転は、好ましくない。このため、ＥＣＵ１００は、過大な回転数もしくは過大な回転数に達する可能性を検知すると、第二電動機ＭＧ２に負トルクを発生させて（時刻ｔ２以降）、ＭＧ２回転数を規定よりも小さくさせる。この際、第二電動機ＭＧ２は高回転・高トルクとなり、大きな電力を発電する。第二電動機ＭＧ２で発電された電力Ｗ１は、蓄電装置７０に充電されるが、この電力が、第一蓄電装置７１の電力受け入れ制限を超過する場合があるため、第二蓄電装置７２にその電力を移動させる（所定電力授受）。これにより、第一蓄電装置７１の電力受け入れ制限を超過することなく回転部材の過大な回転を抑制することが可能となる。
【００６２】
その一方で、車輪速の上昇により、図６に矢印Ｙ１で示すように、車輪速に基づく車速Ｖがアップシフト線Ｓｕを横切り、第二電動機ＭＧ２に負トルクを発生させてＭＧ２回転数を低下させる制御（以下、「ＭＧ２回転数抑制制御」と記載する。）の実行中にアップシフト判定がなされる場合がある。アップシフト時には、変速ショック（トルク変動）緩和のために、所謂トルク相補償制御やイナーシャ相補償制御が行われる。トルク相補償制御では、ＥＣＵ１００は、機械式変速部３０の入力トルクを増加させるために、蓄電装置７０からの電力により第二電動機ＭＧ２の出力をプラス側に増加させるトルク制御（時刻ｔ３からｔ４）を実行する。また、イナーシャ相補償制御では、ＥＣＵ１００は、機械式変速部３０の入力トルクを減少させるために、第二電動機ＭＧ２の出力をマイナス側に減少させるトルク制御（時刻ｔ４からｔ５）を実行し、発電される電力を蓄電装置７０に充電させる。
【００６３】
こうしたトルク相補償制御やイナーシャ相補償制御では、第一蓄電装置７１の電力授受能力を上回る電力が要求されるのが通常である（要求電力が第一蓄電装置７１において授受を許容される電力の範囲から外れると予測される）ため、ＥＣＵ１００は、電力授受の要求量の少なくとも一部の授受を第二蓄電装置７２に対して要求する。従って、ＭＧ２回転数抑制制御において、第一蓄電装置７１の耐久性向上に第二蓄電装置７２を利用する所定電力授受がなされているときに、更に、アップシフトが重なって実行されてしまい、第二蓄電装置７２に対する電力授受要求が増えると、図８に符号Ｗｅｘで示すように、電力の授受量が蓄電装置７０の電力の許容量を超える場合があった。
【００６４】
あるいは、所定電力授受の実行中に、第一蓄電装置７１の保護とは異なる要因によって第二蓄電装置７２に対して電力の授受要求がなされる場合がある。例えば、車輪速に基づく車速Ｖの上昇によって、エンジン始動の判定がなされた場合である。このときに、エンジン１０の始動が許可されると、電力の授受量が蓄電装置７０の電力の許容量を超える場合がある。
【００６５】
これに対して、本実施形態では、第二蓄電装置７２に対して所定電力授受を含む複数の電力授受の要求がある場合に、第一蓄電装置７１を保護するための第二蓄電装置７２による電力の授受である所定電力授受が優先される。ＥＣＵ１００は、第一蓄電装置７１の保護のための第二蓄電装置７２による電力の授受を優先し、第一蓄電装置７１の保護目的以外の第二蓄電装置７２による電力の授受であるその他電力授受、例えば、エンジン始動のための第二蓄電装置７２による電力の授受を禁止する。
【００６６】
また、第二蓄電装置７２に対して複数の所定電力授受の要求がある場合には、蓄電装置７０に対する電力の授受要求が生じた原因（目的）に応じて優先度が高い所定電力授受を優先的に実行する。上記の例では、機器の保護を優先する観点から、ＭＧ２回転数抑制制御に基づく所定電力授受が、アップシフトのための所定電力授受よりも優先される。ＥＣＵ１００は、ＭＧ２回転数抑制制御およびアップシフト制御のそれぞれによって所定電力授受が要求された場合、アップシフト要求がなされてもアップシフトの実行を禁止する。なお、アップシフトそのものを禁止することに代えて、アップシフトは行うが電力授受は行わないようにしてもよい。
【００６７】
このように、第二蓄電装置７２に対するその他電力授受よりも所定電力授受が優先されることで、蓄電装置７０の電力の授受量が許容量を超えることが抑制され、蓄電装置７０の第一蓄電装置７１の耐久性の向上が図られる。さらに、所定電力授受が複数重なる場合、各所定電力授受に実行の優先順位を付すことで、第一蓄電装置７１の耐久性の向上が図られる。
【００６８】
図１を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ１００により、第二蓄電装置７２に対して電力授受が要求されているか否かが判断される。以下、ステップＳ１０で要求されていると判断された場合のその電力授受を「新たに要求される電力授受」と記載する。ステップＳ１０の判定の結果、第二蓄電装置７２に対して電力授受の要求がなされていると判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００７０】
ステップＳ２０では、ＥＣＵ１００により、既に第二蓄電装置７２において電力授受が実施中であるか否かを判断する。以下、ステップＳ２０で既に実施されていると判断された電力授受、すなわち新たに要求される電力授受に先立って実施中の電力授受を「実施中の電力授受」と記載する。なお、通常はいくらかの量の電力授受が常に第二蓄電装置７２において行われるので、第二蓄電装置７２において予め定められた閾値を超える電力授受がなされている場合に肯定判定がなされるようにする。ステップＳ２０の判定の結果、既に第二蓄電装置７２において電力授受が実施中であると判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）にはステップＳ８０に進む。
【００７１】
ステップＳ３０では、ＥＣＵ１００により、合計電力が第二蓄電装置７２の許容電力よりも大きいか否かが判断される。ＥＣＵ１００は、実施中の電力授受および新たに要求される電力授受の要求電力の総和と、第二蓄電装置７２の電力授受許容量（授受を許容される電力の範囲）とを比較してステップＳ３０の判定を行う。電力授受許容量は、例えば、第二蓄電装置７２の蓄電量ＳＯＣ、温度や劣化度合いから決めることとすればよい。なお、第一蓄電装置７１が電力授受を許容できるときには、「実施中および新たに要求される電力授受の総和と第一蓄電装置７１の電力授受許容量との差が、第二蓄電装置７２の電力授受許容量よりも大きいか」をステップＳ３０の判定内容としてもよい。ステップＳ３０の判定の結果、合計電力が第二蓄電装置７２の許容電力よりも大きい（許容される電力の範囲から外れる）と判定された場合（ステップＳ３０−Ｙ）にはステップＳ４０に進み、そうでない場合（ステップＳ３０−Ｎ）にはステップＳ８０に進む。
【００７２】
ステップＳ４０では、ＥＣＵ１００により、実施中の電力授受の優先度が新たに要求される電力授受の優先度よりも高いか否かが判定される。ＥＣＵ１００は、その他電力授受よりも所定電力授受に対して高い優先度を付ける。その他電力授受が複数重なる場合の優先度を決めるために、例えば、電力授受の優先度が高い順から、第一蓄電装置７１の保護（所定電力授受）、燃費の向上、ドライバビリティの向上、要求される動力の実現とすることができる。要求する合計電力が第二蓄電装置７２の許容電力を超えない範囲で、優先度の高い電力授受を実行するようにすれば、第一蓄電装置７１の保護と、電力授受の要求の実現とを最大限に両立させることが可能となる。
【００７３】
また、ＥＣＵ１００は、所定電力授受が複数存在する場合には、それぞれの所定電力授受に対応する電力の授受要求の目的（原因）に基づいて各所定電力授受の優先度を決定する。上記目的の優先度として、例えば、優先度の高い順から、動力伝達装置１を含むパワートレーンの保護、燃費の向上、ドライバビリティの向上、要求される動力の実現とすることができる。なお、優先度の分類および順序は、これには限定されない。例えば、路面摩擦係数の変化により生じた電力授受の要求など、ＥＣＵ１００がタイミングをコントロールできない電力授受の要求を、変速に伴う電力授受の要求などＥＣＵ１００がタイミングをコントロール可能な電力授受の要求よりも優先させるようにしてもよい。ステップＳ４０の判定の結果、実施中の電力授受の優先度が新たに要求される電力授受の優先度よりも高いと判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）にはステップＳ５０に進み、そうでない場合（ステップＳ４０−Ｎ）にはステップＳ６０に進む。
【００７４】
ステップＳ５０では、ＥＣＵ１００により、新たに要求される電力授受の実行が禁止される。ＥＣＵ１００は、新たに要求される電力授受を許可することなく、実施中の電力授受を継続させる。図９は、ステップＳ５０が実行される場合の電力授受を示すタイムチャートである。図９には、電力授受要求のタイミングおよび電力授受実施について示されている。図９において、符号Ａは、実施中の電力授受に関する電力授受要求タイミングおよび電力授受実施を示し、符号Ｂは、新たに要求される電力授受に関する電力授受要求タイミングおよび電力授受実施を示す。実施中の電力授受が要求されたタイミングは、時刻ｔ１１であり、新たに要求される電力授受の要求タイミングは、時刻ｔ１２である。ステップＳ５０が実行される場合、時刻ｔ１２において新たに要求される電力授受が発生したとしても、その新たに要求される電力授受は実施されない。ステップＳ５０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７５】
一方、ステップＳ４０で否定判定がなされてステップＳ６０に進むと、ステップＳ６０では、ＥＣＵ１００により実施中の電力授受が禁止される。
【００７６】
次に、ステップＳ７０では、ＥＣＵ１００により新たに要求される電力授受の実施が許可される。図１０は、ステップＳ６０およびステップＳ７０が実行される場合の電力授受を示すタイムチャートである。実施中の電力授受の要求タイミングおよび新たに要求される電力授受の要求タイミングは、図９に示すものと同様である。ステップＳ６０が実行されることで、新たに要求される電力授受のタイミングｔ１２において、実施中の電力授受が禁止され、これに代えて新たに要求される電力授受が実施される。ステップＳ７０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７７】
ステップＳ２０あるいはステップＳ３０で否定判定がなされてステップＳ８０に進むと、ステップＳ８０では、ＥＣＵ１００により、新たに要求される電力授受が実施される。ステップＳ８０が実行されると、本制御フローは終了する。図１１は、ステップＳ３０で否定判定がなされてステップＳ８０が実行される場合の電力授受を示すタイムチャートである。ステップＳ３０で否定判定がなされた場合、合計電力が第二蓄電装置７２の許容電力以下（許容電力の範囲内）であり、実施中の電力授受と新たに要求される電力授受を同時に実行してもよいと判断される。従って、時刻ｔ１２において新たに要求される電力授受が発生すると、それまで実施していた「実施中の電力授受」に加えて、「新たに要求される電力授受」が実施される。つまり、ＥＣＵ１００は、所定電力授受を優先することなく、第二蓄電装置７２に対して要求される複数の電力授受を実行させる。
【００７８】
本実施形態の車両制御システム１−１は、以下のように構成されてもよい。
（１）電力授受実施の目的によって、第二蓄電装置７２による電力の授受を実施するか否かが決定される。
（２）第一蓄電装置７１の電力授受が制限された状態でのみ、第二蓄電装置７２による電力の授受を実施するか否かの決定を行う。
（３）第一蓄電装置７１の温度が低温あるいは高温であるときに第一蓄電装置７１の電力授受が制限される。
（４）第二蓄電装置７２の電力容量が第一蓄電装置７１の電力容量よりも少ない。
（５）変速機は、差動部の回転要素に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸回転数と出力軸回転数との差動状態が制御される電気式差動部を有する。
【００７９】
（第２実施形態）
図１２から図１４を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８０】
本実施形態において上記第１実施形態と異なる点は、その他電力授受（優先されない電力授受）の実施を禁止することに代えて、その他電力授受の実施を遅延させる点である。これにより、第一蓄電装置７１の保護とその他電力授受の目的の達成とを両立させることが可能となる。
【００８１】
図１２は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００８２】
図１２において、ステップＳ１１０からステップＳ１４０まで及びステップＳ１８０は、上記第１実施形態（図１）のステップＳ１０からステップＳ４０まで及びステップＳ８０と同様とすることができる。すなわち、第二蓄電装置７２に対して電力授受が要求されており（ステップＳ１１０−Ｙ）、既に第二蓄電装置７２において電力授受が実施中であり（ステップＳ１２０−Ｙ）、合計電力が第二蓄電装置７２の許容電力よりも大きく（ステップＳ１３０−Ｙ）、実施中の電力授受の優先度が新たに要求される電力授受の優先度よりも高い場合（ステップＳ１４０−Ｙ）には、ステップＳ１５０において、ＥＣＵ１００により、新たに要求される電力授受の実施が遅延され、実施中の電力授受が継続される。ステップＳ１５０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８３】
図１３は、ステップＳ１５０が実行される場合の電力授受を示すタイムチャートである。ステップＳ１５０が実行される場合、第二蓄電装置７２において実施中の電力授受が終了する時刻ｔ１３まで「新たに要求される電力授受」の開始が遅延される。時刻ｔ１３において「実施中の電力授受」が終了すると、新たに要求される電力授受が実施される。このようにＥＣＵ１００が実行を遅延させる電力授受には、エンジン１０の始動のための電力授受、あるいは、変速装置の変速時のトルク変動を抑制する第二電動機ＭＧ２によるトルク制御のための電力授受を含むことができる。新たに要求される電力授受を禁止するのではなく、遅延させて実行することで、新たに要求される電力授受の目的（例えば、ドライバビリティの向上やエンジン始動）を達成することが可能となる。
【００８４】
なお、新たに要求される電力授受の目的が、アップシフトの変速ショックを緩和するものであるなど、電力の授受が変速制御等の他の制御と連係して実行されるものである場合、こうした他の制御自体の実施を電力授受に合わせて遅延させるようにするとよい。例えば、所定電力授受の実行中に変速装置に対する変速の要求がなされた場合、その変速の実行を所定電力授受の実行が終了するまで遅延させるようにするとよい。遅延して実行する変速に合わせて、変速ショックを抑制するための第二電動機ＭＧ２によるトルク制御を実行するようにすれば、ドライバビリティの向上を図ることができる。ステップＳ１５０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８５】
ステップＳ１４０で否定判定がなされてステップＳ１６０に進むと、ステップＳ１６０では、ＥＣＵ１００により、実施中の電力授受が遅延させられる。
【００８６】
次に、ステップＳ１７０では、ＥＣＵ１００により、新たに要求される電力授受が許可される。図１４は、ステップＳ１６０およびステップＳ１７０が実行される場合の電力授受を示すタイムチャートである。ＥＣＵ１００は、時刻ｔ１２において実施中の電力授受を中断し、実施中の電力授受に代えて新たに要求される電力授受を実施する。時刻ｔ１３において新たに要求される電力授受が終了すると、中断していた「実施中の電力授受」が再開される。ステップＳ１７０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８７】
なお、上記各実施形態の車両制御システムは、上記の動力伝達装置１に限らず、蓄電装置の電力で動作する他の動力伝達装置に適用可能である。また、上記各実施形態では、動力伝達装置が変速装置を有し、蓄電装置が変速装置と電力を授受したが、各実施形態の車両制御システムが適用可能な動力伝達装置はこれには限定されない。動力伝達装置は、変速装置を有しないものであってもよい。トヨタハイブリッドシステム（ＴＨＳ）を含む各種ハイブリッドシステムの動力伝達装置に対しても上記各実施形態の車両制御システムが適用可能である。動力伝達装置１は、例えば、特開２００８−２６７４８６号公報の図１に示されるトランスアクスル２８であってもよい。
【００８８】
また、上記各実施形態の車両制御システムは、例えば、以下に図１５から図１７を参照して説明する動力伝達装置３００に適用されてもよい。図１５は、動力伝達装置の一例を示す図、図１６は、動力伝達装置の一例の作動係合表を示す図、図１７は、動力伝達装置の一例の変速線図である。図１５に示す動力伝達装置３００は、図２に示すマルチステージタイプのギヤトレーンとは異なり、無段変速機能は有さない。動力伝達装置３００の入力軸３１１は、トルクコンバータ３０１を介してエンジン１０の出力軸と連結されている。トルクコンバータ３０１は、逆駆動時の容量係数制御用にワンウェイクラッチに代えてステータ３０１ｓの固定用のブレーキＢｓを有する。ステータ３０１ｓは、ブレーキＢｓを介してケース３００Ａに選択的に連結される。ブレーキＢｓは、湿式の油圧ブレーキであっても、電磁クラッチであってもよい。
【００８９】
入力軸３１１には、電動機ＭＧのロータ３０２が連結されている。電動機ＭＧには、電動機ＭＧと電力を授受する蓄電装置７０が接続されている。入力軸３１１と出力軸３１２とは、機械式変速部３３０を介して接続されている。機械式変速部３３０は、いずれもダブルピニオン型の第一遊星歯車装置３３１および第二遊星歯車装置３３２を有する。
【００９０】
第一遊星歯車装置３３１は、第一サンギアＳ１１、第一ピニオンギアＰ１１，Ｐ１１、第一キャリヤＣＡ１１および第一リングギアＲ１１を有する。第一キャリヤＣＡ１１は、第一ピニオンギアＰ１１，Ｐ１１を自転および公転可能に支持する。
【００９１】
第二遊星歯車装置３３２は、第二サンギアＳ１２、第二ピニオンギアＰ１２、第二キャリヤＣＡ１２および第二リングギアＲ１２を有する。第二ピニオンギアＰ１２は、径方向の内側に配置された内側第二ピニオンギアＰ１２１および径方向の外側に配置された外側第二ピニオンギアＰ１２２を有する。第二キャリヤＣＡ１２は、内側第二ピニオンギアＰ１２１および外側第二ピニオンギアＰ１２２を自転および公転可能に支持する。また、第二サンギアＳ１２は、互いに独立して回転可能な第二サンギアＳ１２１，Ｓ１２２を有する。第二サンギアＳ１２１は、外側第二ピニオンギアＰ１２２と噛合っており、第二サンギアＳ１２２は、内側第二ピニオンギアＰ１２１と噛合っている。
【００９２】
第一遊星歯車装置３３１の第一サンギアＳ１１はケース３００Ａに固定されている。第一キャリヤＣＡ１１は、入力軸３１１と連結されているとともに、第四クラッチＣ１４を介して第二サンギアＳ１２１に選択的に連結される。第一リングギアＲ１１は、第一クラッチＣ１１を介して第二サンギアＳ１２２に選択的に連結されるとともに、第三クラッチＣ１３を介して第二サンギアＳ１２１に選択的に連結される。
【００９３】
第二遊星歯車装置３３２の第二サンギアＳ１２１は、第一ブレーキＢ１１を介してケース３００Ａに選択的に連結される。また、第二キャリヤＣＡ１２は、第二クラッチＣ１２を介して入力軸３１１に選択的に連結されるとともに、第二ブレーキＢ１２を介してケース３００Ａに選択的に連結される。
【００９４】
このように構成された動力伝達装置３００は、図１６の作動係合表に示すように、第一クラッチＣ１１、第二クラッチＣ１２、第三クラッチＣ１３、第四クラッチＣ１４、第一ブレーキＢ１１および第二ブレーキＢ１２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギア段から第８速ギア段および後進ギア段（Ｒ１、Ｒ２）が選択的に成立させられる。
【００９５】
また、図１７に示すように、動力伝達装置３００の変速線図には第１速ギア段から第８速ギア段までの７本の変速線が設定されている。また、太線内の領域は、電動機走行領域を示す。電動機走行領域では、通常時、例えば蓄電装置７０のＳＯＣが十分に高いときは、電動機走行が行われる。電動機走行領域であっても、電動機ＭＧによる走行ができないときは、エンジン走行を行う。電動機走行領域において、電動機走行を行う場合とエンジン走行を行う場合とで変速線は異なる。これは、エンジン走行時は、比較的、低回転高負荷の領域でエンジン１０を動作させた方が効率が良く、一方電動機走行時は、比較的、高回転低負荷の領域で電動機ＭＧを動作させた方が有利なためである。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明にかかる車両制御システムは、蓄電装置における電力の授受の制御に有用であり、特に、蓄電装置に対する電力授受の要求が過大となることを抑制するのに適している。
【符号の説明】
【００９７】
１  動力伝達装置
１０  エンジン
１２  出力軸
２０  電気式差動部
２２  伝達軸
３０  機械式変速部
７０  蓄電装置
７１  第一蓄電装置
７２  第二蓄電装置
１００  ＥＣＵ
ＭＧ１  第一電動機
ＭＧ２  第二電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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