(57)【要約】【課題】固定変速モードから無段変速モードへ切り替えるに際したドライバビリティの低下を抑制する。【解決手段】内燃機関（２００）と、動力伝達機構（４００）と、第１回転電機（ＭＧ１）と、第２回転電機（ＭＧ２）と、蓄電手段（１２）と、ロック機構（４００）とを備え、無段変速モードと固定変速モードとを実現可能なハイブリッド車両（１）を制御する装置（１００）は、第１回転電機が稼動停止している状態から付与可能な反力トルクの上限値に対応する内燃機関の上限出力を特定する第１特定手段と、第２回転電機の上限出力を特定する第２特定手段と、ハイブリッド車両の要求出力を特定する第３特定手段と、ハイブリッド車両の要求出力が、内燃機関の上限出力と第２回転電機の上限出力との和よりも大きい場合に、変速モードを無段変速モードに切り替える第１制御手段とを具備する。【選択図】図４
2011168091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、
前記第１回転要素に連結され、前記内燃機関に反力トルクを付与可能な第１回転電機と、
前記駆動軸との間でトルクの入出力が可能な第２回転電機と、
前記第１及び第２回転電機との間で電力を入出力可能な蓄電手段と、
前記動力伝達機構に備わる一の前記回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能なロック機構と
を備え、
変速モードとして、（１）前記一の回転要素を前記非ロック状態とした場合に対応し、前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比を連続的に可変とする無段変速モードと、（２）前記一の回転要素を前記ロック状態とし且つ前記第１回転電機を稼動停止させた場合に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとを実現可能なハイブリッド車両を制御する装置であって、
前記第１回転電機が稼動停止している状態から付与可能な前記反力トルクの上限値に対応する前記内燃機関の上限出力を特定する第１特定手段と、
前記第２回転電機の上限出力を特定する第２特定手段と、
前記ハイブリッド車両の要求出力を特定する第３特定手段と、
前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている場合において、前記特定されたハイブリッド車両の要求出力が、前記特定された内燃機関の上限出力と前記特定された第２回転電機の上限出力との和よりも大きい場合に、前記変速モードを前記無段変速モードに切り替える第１制御手段と
を具備す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】
前記第１制御手段は、前記変速モードを切り替えるにあたって、（１）前記内燃機関のトルクを前記反力トルクの上限値まで低下させ、（２）前記変速モードの切り替え前後において前記ハイブリッド車両の出力が維持されるように前記第２回転電機の出力を制御し、（３）前記反力トルクの上限値が出力されるように前記第１回転電機を制御した後に、（４）前記一の回転要素の状態を前記非ロック状態に切り替える
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】
前記無段変速モードにおける前記内燃機関の目標動作点を設定する設定手段と、
前記切り替え制御手段により前記変速モードが前記無段変速モードに切り替えられた後に、前記内燃機関の動作点を、初期経路として前記内燃機関のトルクを減少させることなく且つ前記内燃機関の回転速度を上昇させる経路を経て前記設定された目標動作点に移行させる第２制御手段と
を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記第２制御手段は、前記変速モードの切り替え前後において前記反力トルクの上限値が前記稼動停止している状態から付与可能な反力トルクの上限値から上昇した場合には、前記初期経路として前記回転速度と前記内燃機関のトルクとを上昇させる経路を経て前記設定された目標動作点に移行させる
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定変速モードと無段変速モードとの間で変速モードを切り替え可能なハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、特許文献１にハイブリッド車両の制御装置が開示されている。この装置によれば、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えに際し、エンジントルクをモータジェネレータの出力可能な反力トルクに対応するエンジントルクまで低下させた後に係る切り替えを行うと共に、エンジントルクを低下させることによって生じる駆動軸トルクの不足を、アシストモータジェネレータを利用して補償することによって、ドライバビリティの向上を図り得るとされている。
【０００３】
尚、固定変速モードから無段変速モードへの移行に際して、ブレーキの伝達トルクがＭＧ１出力可能トルク以下となるよう、ＭＧ１以外のトルク発生手段のトルクを補正するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３４５１２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の装置においては、アシストモータジェネレータによって駆動軸トルクの不足分をアシストする場合において、このアシストトルクがアシストモータジェネレータの出力可能なトルクを超える場合がある。このような状況下では、駆動軸トルクが要求トルクに対し大なり小なり不足するため、変速モードの切り替え前後において所謂トルク段差が生じて、ドライバビリティが低下する可能性がある。
【０００６】
また、上記特許文献２の装置においても、ブレーキの伝達トルクをＭＧ１出力トルク以下とした場合にＭＧ２に要求されるトルクが上限値を超えてしまえば、全く同様の問題が生じ得る。
【０００７】
尚、このような問題を、アシストモータジェネレータを大型化することによって回避することは、体格の増大による燃費の悪化、コストの増加及び搭載性の悪化といった諸問題が顕在化する点に鑑みれば実践上全く得策ではない。
【０００８】
このように、上記各種特許文献に開示される技術を含む従来の技術では、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替えに際し、トルク段差によるドライバビリティの低下が生じ得るという技術的問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、固定変速モードから無段変速モードへ変速モードを切り替えるに際したトルク段差によるドライバビリティの低下を抑制し得る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】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、前記第１回転要素に連結され、前記内燃機関に反力トルクを付与可能な第１回転電機と、前記駆動軸との間でトルクの入出力が可能な第２回転電機と、前記第１及び第２回転電機との間で電力を入出力可能な蓄電手段と、前記動力伝達機構に備わる一の前記回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能なロック機構とを備え、変速モードとして、（１）前記一の回転要素を前記非ロック状態とした場合に対応し、前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比を連続的に可変とする無段変速モードと、（２）前記一の回転要素を前記ロック状態とし且つ前記第１回転電機を稼動停止させた場合に対応し、前記変速比が固定される固定変速モードとを実現可能なハイブリッド車両を制御する装置であって、前記第１回転電機が稼動停止している状態から付与可能な前記反力トルクの上限値に対応する前記内燃機関の上限出力を特定する第１特定手段と、前記第２回転電機の上限出力を特定する第２特定手段と、前記ハイブリッド車両の要求出力を特定する第３特定手段と、前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されている場合において、前記特定されたハイブリッド車両の要求出力が、前記特定された内燃機関の上限出力と前記特定された第２回転電機の上限出力との和よりも大きい場合に、前記変速モードを前記無段変速モードに切り替える第１制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対しトルク供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関と、力行及び発電（即ち、電力回生である）が可能な、各種モータジェネレータ等の第１及び第２回転電機とを少なくとも備えた車両である。
【００１２】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構を備える。
【００１４】
動力伝達機構は、第１回転要素と、駆動軸に連結された第２回転要素と、内燃機関に連結された第３回転要素とを含む、相互に差動作用をなし得る複数の回転要素を備えており、係る差動作用により、各回転要素の状態（回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じた、上記動力要素と駆動軸との間のトルク伝達を可能とする機構である。動力伝達機構は、好適な一形態として、遊星歯車機構等の各種差動ギア機構を一又は複数の備え得るものであって、複数の遊星歯車機構を含む場合には、各遊星歯車機構を構成する回転要素の一部が複数の遊星歯車機構相互間で適宜共有され得る。
【００１５】
ここで、動力要素としての第１回転電機は、この第１回転要素に連結されており、内燃機関に対し反力トルクを付与可能に構成される。内燃機関は、動力伝達機構を介して駆動軸に連結されるため、駆動軸に対するトルクの伝達には、然るべき反力トルクを必要とする。この反力トルクは、後述する無段変速モードにおいては第１回転電機から、また後述する固定変速モードにおいては後述するロック機構から夫々付与される。
【００１６】
このため、本発明に係るハイブリッド車両において、第１回転電機は、内燃機関の回転速度調整機構としても機能し得る。より具体的には、動力伝達機構に備わる複数の回転要素のうち、少なくとも第１、第２及び第３回転要素は、常時或いは選択的に、これらのうち二要素の回転速度が定まれば自ずと残余の一回転要素の回転速度が定まる回転二自由度の差動機構（尚、この差動機構に含まれる回転要素は必ずしもこれら三要素に限定されない）を構築する。このような構成においては、駆動軸に連結された第２回転要素が車速と一対一、一対多、多対一又は多対多を問わず一義的となり得るため、第１回転電機により第１回転要素の回転速度を増減制御することによって、内燃機関の回転速度を増減調整することが可能となるのである。
【００１７】
一方、第２回転電機は、駆動軸に連結された第２回転要素に、直接的に又は変速機構や減速機構等を介して間接的に連結されている。従って、第２回転電機は、駆動軸との間でトルクの入出力が可能となっている。第２回転電機は、例えば正回転領域において、例えば駆動輪、車軸及び駆動軸等を順次介する動力伝達経路でトルクが入力された場合（即ち、負トルクである）には、入力されたトルクを電力として回生することが、即ち、発電することが可能である。
【００１８】
本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構に備わる回転要素のうち一の回転要素（以下、適宜「ロック対象回転要素」と称する）の状態を、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種係合力（端的には、例えば油圧係合力や電磁係合力等）により所定の固定要素に回転不能に固定された回転不能なロック状態と、このロック状態に係る係合力の影響を少なくとも実質的に受けない状態としての回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能な、例えば湿式多板ブレーキ装置若しくはクラッチ装置、電磁ドグクラッチ装置又は電磁カムロック式クラッチ装置等の各種態様を採り得るロック機構を備える。
【００１９】
本発明に係るハイブリッド車両において、このロック対象回転要素に係るロック状態及び非ロック状態は、夫々、相互に異なる変速モードとしての、固定変速モード及び無段変速モードに対応する構成となっている。
【００２０】
無段変速モードは、上述の回転二自由度の差動機構において、第１回転電機を内燃機関の回転速度制御機構として機能させることにより、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速モードである。
【００２１】
この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）は、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御され得る。
【００２２】
一方、固定変速モードは、回転二自由度の差動機構において、ロック対象回転要素を上記ロック状態に維持することによって実現される、上記変速比が一義に規定される変速モードである。即ち、ロック対象回転要素がロック状態にある場合、このロック対象回転要素の回転速度（即ち、ゼロ）と、車速と一義的な回転状態を採る第２回転要素の回転速度とによって、残余の回転要素の少なくとも一つである第３回転要素の回転速度は一義に規定され、内燃機関の回転速度は、この一義的に規定される値に収束するのである。
【００２３】
この際、ロック対象回転要素が第１回転要素であれば、第１回転電機はゼロ回転となり、所謂ＭＧ１ロック等と称される状態が実現される。また、ロック対象回転要素が、第１、第２及び第３回転要素とは異なり且つこれらと差動関係にある回転要素であれば、第１回転電機の回転速度は、これら相互間のギア比に応じて定まる一の値に固定される。後者においては、好適には、内燃機関の回転速度が駆動軸の回転速度未満となる、所謂Ｏ／Ｄロックと称される状態が実現され得る。
【００２４】
いずれにせよ、固定変速モードにおいては、第１回転電機の回転速度が自由度を失う一方で、ロック機構に係る係合要素から反力トルクを付与することができるため、第１回転電機を上述した反力要素として機能させる必要はなくなる。従って、動力循環等と称される、動力要素及び動力伝達機構を含むハイブリッド駆動装置全体のシステム効率を低下させ得る非効率な電気パスの発生を回避することが可能となる。
【００２５】
ところで、変速モードとして固定変速モードが選択されている場合、内燃機関の機関回転速度は、先述したように車速に応じて一義的となる。また、内燃機関の最大トルクは、機関回転速度に応じた有限の値となる。従って、固定変速モードにおける内燃機関の最大出力は、車速に応じて自ずと制限される。
【００２６】
一方、固定変速モードにおいても、蓄電手段から電力を持ち出すことによって（即ち、放電することによって）、第２回転電機から駆動軸へトルクを供給することは可能であるから、ドライバの要求出力を満たす観点のみから言えば、ドライバの要求出力が内燃機関の最大出力と第２回転電機の最大出力との合算値に達するまでは、固定変速モードを継続することができる。
【００２７】
他方、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えに際しては、ロック対象回転要素を解放する（即ち、ロック状態から非ロック状態に移行させる）必要が生じるが、この際、上述した内燃機関の最大トルクが、第１回転電機の体格上無理なく負担し得る上限値を超えることがある。特に、固定変速モードにおいて第１回転電機は稼動停止状態にある（尚、必ずしも回転自体が停止している必要はなく、あくまでトルクの入出力が生じないといった意味である）から、当該上限値は、稼動停止状態にない場合と較べて小さくなり易い。このような場合、第１回転電機側の事情を考慮して、第１回転電機で負担する反力トルクを当該上限値付近に制限すれば、ロック対象回転要素の解放前後において、内燃機関に付与される反力トルクが不連続に減少して、所謂トルク段差がドライバビリティを低下させる結果を招き得る。
【００２８】
ここで特に、第２回転電機が、上述したように最大出力で稼働中である場合には、第２回転電機からのトルク供給により当該不足分を補償することは不可能である。また、第２回転電機が最大出力で稼働中でないとしても、第２回転電機が当該不足分を確実に補償できる保証もない。即ち、この種のハイブリッド車両においては、何らの指針も示されることがなければ、固定変速モードから無段変速モードへの移行時にトルク段差によりドライバビリティが低下する可能性を排除し得ない。
【００２９】
この際、第２回転電機の体格に何らの制限もない理想的な状況を考えれば、第２回転電機の体格を十分に大きくすることによって、この種のトルク段差の発生は抑制され得るが、実践的には、コストの増加、車両搭載性の悪化、燃費の悪化等、回避され難い他の問題が発生するため、全く現実的ではない。また、体格の大小と、蓄電手段から持ち出せる電力の大小とは別問題であって、蓄電手段の状態によっては、第２回転電機の体格が十分であろうが、この種のトルク段差は生じ得る。
【００３０】
尚、第２回転電機側の事情に起因するこの種のトルク段差の発生を、第１回転電機の体格を予め十分に大きくする等、第１回転電機側で対策を講じることによって解決することも理論的には不可能ではない。即ち、上述した、第１回転電機の体格上無理なく負担し得る上限値が、内燃機関の最大トルク以上であれば、元よりこの種のトルク段差の発生を理論的には防止することも可能である。
【００３１】
ところが、このように第１回転電機の体格を増加させてしまえば、第２回転電機の場合と同様に、コストの増加、車両搭載性の悪化、燃費の悪化等、回避され難い他の問題が顕在化し得る。それに加えて特に、内燃機関の体格によっては、内燃機関の最大トルク以上のトルク領域で稼働し得る回転電機を構成することすら実践的に見て困難である場合もある。従って、通常、この種の対策が講じられることはない。即ち、これらの措置は、抜本的な解決策とはなり難い。
【００３２】
ここで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両の要求出力（即ち、ドライバの要求出力である）が、稼動停止状態にある第１回転電機から付与可能な反力トルクの上限値（尚、内燃機関のトルクは正トルクであり、反力トルクは負トルクである。従って、上限値とは正負の符号まで勘案すれば、下限値である。即ち、ここでは、絶対値が最大であることを意味する）に対応する内燃機関の上限出力（端的には、当該反力トルクの上限値に対応する上限トルクとその時点の機関回転速度とに応じて一義に規定される出力である）と第２回転電機の上限出力との和よりも大きい場合に、変速モードが無段変速モードに切り替えられる構成となっている。
【００３３】
このような構成を採れば、変速モードの切り替え前後において、駆動軸に供給される駆動トルクがドライバ要求トルク（ドライバ要求出力に対応する駆動トルクである）に対し不足することはなく、上述したトルク段差の発生が抑制され、ドライバビリティの低下を抑制することが可能となるのである。
【００３４】
この際、固定変速モードにおける内燃機関と第２回転電機との出力比率には何らの制限も与えられないから、蓄電手段のＳＯＣ（State Of Charge：充電状態或いは充電状態を表す指標値）が良好である等の理由により第２回転電機から比較的大規模のトルク供給がなされていようが、ドライバ要求トルクの殆どを内燃機関から賄っていようが、無段変速モードへの移行を好適に進捗させることが可能である。
【００３５】
また、稼動停止状態にある第１回転電機から付与可能な反力トルクの上限値は、第１回転電機やインバータ等各種電力制御ユニットの状態（例えば、温度）に応じてその都度変化し得るが、第１特定手段は、それらを含めて上限値を特定可能な手段であって、第１制御手段は、常時実情に即した高精度な切り替えを行い得る。同様に、第２回転電機の上限出力は、上述した蓄電手段のＳＯＣ、或いは第２回転電機やインバータ等各種電力制御ユニットの状態（例えば、温度）に応じてその都度変化し得るが、第２特定手段は、それらを含めて上限値を特定可能な手段であって、第１制御手段は、常時実情に即した高精度な切り替えを行い得る。
【００３６】
このように、本発明は、固定変速モードから無段変速モードへの切り替えを、トルク段差を生じさせることなく円滑に遂行させるためには、内燃機関、第１及び第２回転電機相互間の協調が必要であるといった新規な課題を見出すと共に、第１回転電機側に与えられた制限による内燃機関の上限出力と第２回転電機の上限出力との双方を勘案して変速モードの切り替え条件を規定する旨の技術思想によって、係る課題の好適な解決を図ったものである。
【００３７】
従って、例えば、いざ内燃機関の出力を当該上限出力に抑制したもののドライバ要求トルクに対して不足する駆動トルクを第２回転電機から十分に賄い得ない等といった問題が生じることはなく、この種の技術思想の範疇に留まる旧来の装置に対し明らかに優越するものである。
【００３８】
尚、第１、第２及び第３特定手段に係る「特定」とは、検出、算出、導出、同定、推定、選択及び取得等を包括する概念であって、特定対象を特定するにあたっての実践的態様は如何様にも限定されない趣旨である。
【００３９】
尚、「要求出力が和より大きい場合に変速モードを切り替える」とは、例えば要求出力が当該和を超えることが予見され得る場合等において、要求出力が未だ当該和未満である場合或いは当該和と等しい場合において変速モードを切り替えることを排除しない趣旨である。また、第１制御手段に係る作用により、好適な一形態として、要求出力が当該和よりも大きいにもかかわらず変速モードの切り替え措置が講じられないといった事態が排除されるが、一方で、理論的には内燃機関の最大出力と第２回転電機の最大出力との合算値を超えない限り固定変速モードで要求出力を賄うことが可能である点に鑑みれば、要求出力が一時的に上記上限出力の和を超えたにせよ、当該合算値を超えない旨が予見される場合等に無段変速モードへの切り替えが待機される等の措置が講じられてもよい。
【００４０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記第１制御手段は、前記変速モードを切り替えるにあたって、（１）前記内燃機関のトルクを前記反力トルクの上限値まで低下させ、（２）前記変速モードの切り替え前後において前記ハイブリッド車両の出力が維持されるように前記第２回転電機の出力を制御し、（３）前記反力トルクの上限値が出力されるように前記第１回転電機を制御した後に、（４）前記一の回転要素の状態を前記非ロック状態に切り替える。
【００４１】
この態様によれば、第２回転電機からのトルク補償により変速モードの切り替え前後でハイブリッド車両の出力が維持された状況下で反力要素がロック機構から第１回転電機へと切り替えられる。従って、トルク段差の生じない円滑な変速モードの切り替えが可能である。
【００４２】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記無段変速モードにおける前記内燃機関の目標動作点を設定する設定手段と、前記切り替え制御手段により前記変速モードが前記無段変速モードに切り替えられた後に、前記内燃機関の動作点を、初期経路として前記内燃機関のトルクを減少させることなく且つ前記内燃機関の回転速度を上昇させる経路を経て前記設定された目標動作点に移行させる第２制御手段とを具備する。
【００４３】
無段変速モードにおいては、例えば上述した最適燃費動作点等の目標動作点が設定され、第１回転電機に係る所謂ＭＧ１フィードバック制御等を伴う第１回転電機と内燃機関との相互協調により内燃機関の動作点が設定された目標動作点に制御される。
【００４４】
一方、固定変速モードから無段変速モードへの切り替わり直後の時点における内燃機関の動作点は、その時点のハイブリッド車両の運転条件に応じて定まり得るこの種の目標動作点とは異なることが多い。従って、ロック機構の制御によりロック対象回転要素の解放が終了した時点以降、速やかに内燃機関の動作点を目標動作点に移行させる必要が生じ得る。
【００４５】
ここで、この動作点は、多くの場合、低出力側且つ高トルク側に外れている。この場合、例えば最短経路で動作点を目標動作点に移行させようとすれば、この移行の初期過程で、内燃機関のトルクは一時的に減少側に変化せざるを得ない。
【００４６】
ところが、このように内燃機関のトルクが目標動作点へ向けた動作点の移行初期過程において減少側に変化すると、内燃機関の要求出力が目標動作点に対応する目標出力に到達するまでに要する時間は逆に長くなり、第２回転電機からの出力補償が必要とされる期間の長大化を招く。動作点移行の初期過程においては、第１回転電機の発電量と第２回転電機の電力持ち出し量とのバランスは不均衡であって、このような出力補償期間の長大化は、蓄電手段のＳＯＣの低下を招来し易い。
【００４７】
この態様によれば、第２制御手段が、内燃機関の動作点を目標動作点に移行させるにあたり、その初期経路として、内燃機関の回転速度が上昇し、且つ少なくとも内燃機関のトルクが減少しない経路を経るように動作点を変化させる。このため、機関回転速度の上昇に伴い、内燃機関の出力は大なり小なり上昇することとなり、第２回転電機における電力持ち出し量は、大なり小なり減少することとなる。従って、蓄電手段のＳＯＣの低下が可及的に抑制される。
【００４８】
尚、初期経路とは、動作点の移行経路の一部であって、好適には、移行開始時点の動作点から、駆動軸要求出力に相当する動作点（この動作点は、所謂等出力線上の動作点であり、駆動軸要求出力に対し一義的ではない）に到達するまでの経路を意味する。駆動軸要求出力に相当する動作点まで迅速に到達することができれば、少なくとも蓄電手段からの電力の持ち出しが生じることはないのである。
【００４９】
ここで特に、このような蓄電手段のＳＯＣの低下抑制効果が得られることによって、逆に固定変速モードを維持し得る条件は拡大され、頻繁にこの種の変速モードの切り替えが生じることによるドライバビリティの低下が抑制される。即ち、総体的にみて、ドライバビリティの低下をより好適に抑制することが可能となるのである。
【００５０】
尚、この態様では、前記第２制御手段は、前記変速モードの切り替え前後において前記反力トルクの上限値が前記稼動停止している状態から付与可能な反力トルクの上限値から上昇した場合には、前記初期経路として前記回転速度と前記内燃機関のトルクとを上昇させる経路を経て前記設定された目標動作点に移行させる。
【００５１】
反力トルクの上限値は、稼動停止時における値と、変速モードの切り替え過程において稼動が再開された段階での値とが異なる場合がある。より具体的には、反力トルクの上限値は第１回転電機が稼動すれば上昇（上述したように、絶対値が大きくなる側である）することが多い。この場合、内燃機関のトルクを、切り替え時における上限トルク（上限出力を規定するトルクであり、停止時発電機限界トルクに対応するトルクである）よりも上昇させることが可能となる。
【００５２】
この態様によれば、第２制御手段は、反力トルクの上限値が上昇した場合には、初期経路として、内燃機関のトルク及び機関回転速度の双方が上昇する経路を経て動作点を移行させる。従って、内燃機関の出力上昇がより顕著になって、第２回転電機における電力の持ち出しをより早期に終了させることが可能となる。
【００５３】
尚、ここでは、反力トルクの上限値が上昇した場合に限定されるが、変速モード切り替え時の動作点の移行は一種の過渡制御であるから、一時的に反力トルクの上限値を上昇させても、実践上さしたる問題が生じることはない。この点に鑑みれば、第２制御手段は、反力トルクの上限値が上昇しない場合であっても、内燃機関のトルクを上昇させる経路を選択してもよい。
【００５４】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。
【図４】図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行されるＣＶＴモード復帰制御のフローチャートである。
【図５】図４のＣＶＴモード復帰制御の実行期間におけるハイブリッド駆動装置各部の出力状態の一時間推移を例示するタイムチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る消費電力低減制御のフローチャートである。
【図７】図６の消費電力低減制御の実行期間におけるエンジン動作点の一変化過程を表す図である。
【図８】図７に対応するハイブリッド駆動装置各部の出力状態の一時間推移を例示するタイムチャートである。
【図９】図６の消費電力低減制御の実行期間におけるエンジン動作点の他の変化過程を表す図である。
【図１０】図９に対応するハイブリッド駆動装置各部の出力状態の一時間推移を例示するタイムチャートである。
【図１１】本実施形態との比較に供すべき比較例に係り、図６の消費電力低減制御が実行されない場合におけるエンジン動作点の一変化過程を表す図である。
【図１２】図１１に対応するハイブリッド駆動装置各部の出力状態の一時間推移を例示するタイムチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００５７】
図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３及び車速センサ１４並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００５８】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するＣＶＴモード復帰制御を実行可能に構成されている。
【００５９】
尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「第１特定手段」、「第２特定手段」、「第３特定手段」及び「第１制御手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
【００６０】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御することが可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００６１】
バッテリ１２は、複数のリチウムイオン電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。
【００６２】
アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６３】
車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖｈは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００６４】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の動力出力軸たる駆動軸６００（即ち、本発明に係る「駆動軸」の一例である）は、デファレンシャルＤＧを介して、駆動輪たる左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに夫々連結された左車軸ＳＦＬ及び右車軸ＳＦＲに連結されている。従って、駆動軸６００の回転速度たる駆動軸回転速度Ｎｏｕｔは、ハイブリッド車両１０の車速Ｖｈと一義的な関係を有する。
【００６５】
ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６６】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構４００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、ロック機構５００及びＭＧ２変速機構７００を備える。
【００６７】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の入力軸３００に連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様としては、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンを採用可能である。
【００６８】
モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１回転電機」の一例たる回転電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「第２回転電機」の一例たる回転電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。
【００６９】
尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期回転電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。
【００７０】
動力分割機構４００は、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる回転二自由度の遊星歯車機構である。
【００７１】
動力分割機構４００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるキャリアＣ１とを備える。サンギアＳ１は、モータジェネレータＭＧ１のロータに連結されており、リングギアＲ１は、駆動軸６００に連結されており、またキャリアＣ１は先述した入力軸３００に連結されている。
【００７２】
また、サンギアＳ１は、ロック機構５００の一係合要素と連結されており、ロック機構５００の作用によりその状態がロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されている。即ち、サンギアＳ１は、本発明に係る「一の回転要素」、即ちロック対象回転要素の一例である。尚、動力分割機構４００に備わるこれら各ギアは、夫々が相互に差動関係にあり、本発明に係る「回転要素」の一例を構成している。
【００７３】
ロック機構５００は、不図示の油圧制御機構により供給される制御油圧に応じて相互に係合及び解放可能に構成された複数の係合要素（符合省略）を備えた湿式多板型ブレーキ装置であり、本発明に係る「ロック機構」の一例である。ロック機構５００の一係合要素は、先述したようにサンギアＳ１に固定されており、また他の係合要素は、ハイブリッド駆動装置１０の外郭ケースに固定され回転不能となっている。このため、係合要素同士が係合した状態において、サンギアＳ１は、その回転が抑止され、ロック状態となる。尚、サンギアＳ１がロックされることと、モータジェネレータＭＧ１がロックされることは等価であり、以後、このような状態を適宜「ＭＧ１ロック状態」等と称することとする。
【００７４】
尚、本発明に係るロック機構の実践的態様は、ロック機構５００の如く湿式多板型ブレーキ装置に限らず各種のものであってよい。例えば、一対の係合要素の各々に形成された歯状部材を相互に噛合させることにより係合要素同士を係合させる電磁ドグクラッチ等の噛合式係合装置であってもよいし、所謂電磁カムロック式の係合装置であってもよい。
【００７５】
ＭＧ２変速機構７００は、駆動軸６００とモータジェネレータＭＧ２との間に介装された、有段の変速機構である。ＭＧ２変速機構７００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸６００とモータジェネレータＭＧ２との間の回転速度比を変化させることが可能である。但し、本実施形態においては、ＭＧ２変速機構７００の変速段は固定されているものとし、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるモータ回転速度Ｎｍは、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係を有するものとする。即ち、モータ回転速度Ｎｍは、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にある。
【００７６】
尚、モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸６００に対し、その出力トルクであるモータトルクＴｍを直接作用させることができる。従って、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸６００にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸６００からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。
【００７７】
尚、図示は省略するが、ハイブリッド駆動装置１０においては、モータジェネレータＭＧ１の回転速度たる発電機回転速度Ｎｇと、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるモータ回転速度Ｎｍとが、レゾルバ等の回転センサにより検出される。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された各回転速度は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。
【００７８】
動力分割機構４００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸３００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、動力分割機構４００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸６００に現れる直達トルクＴｅｒは下記（２）式により、夫々表される。
【００７９】
Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構４００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、上述の遊星歯車機構に加えて、他の遊星歯車機構を備え、更にそれらの各回転要素が適宜連結された構成を有する複合型遊星歯車機構であってもよい。また、ＭＧ２変速機構７００に代えて、モータジェネレータＭＧ２と駆動軸６００との間に遊星歯車機構に類する遊星歯車機構を介在させ、例えばこの遊星歯車機構のサンギアにＭＧ２のロータを、リングギアにリングギアＲ１を夫々連結すると共に、キャリアを回転不能に固定することによって、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔに対しモータ回転速度Ｎｍを減速させる構成であってもよい。
【００８０】
＜実施形態の動作＞
＜変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、ロック対象回転要素たるサンギアＳ１の状態に応じて、本発明に係る変速モードとして固定変速モード及び本発明に係る「無段変速モード」の一例たるＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速装置）モードを選択可能である。ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０の動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００８１】
図３（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的に駆動軸回転速度Ｎｏｕｔ）が表されている。
【００８２】
ここで、動力分割機構４００は、相互に差動関係にある三個の回転要素により構築された回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、キャリアＣ１及びリングギアＲ１のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。
【００８３】
図３（ａ）において、車速Ｖｈと一義的な関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が動作点ｇ１であれば、残余の一回転要素たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｅ１となる。この際、便宜的に、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔが維持されたままモータジェネレータＭＧ１の動作点が動作点ｇ２及び動作点ｇ３に変化したとすれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｅ２及び動作点ｅ３へと変化する。
【００８４】
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置とすることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、ＣＶＴモードである。ＣＶＴモードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。
【００８５】
ここで、ＣＶＴモードにおいては、当然ながらＭＧ１の回転速度たる発電機回転速度Ｎｇは可変である必要がある。このため、ＣＶＴモードが選択される場合、ロック機構５００は、サンギアＳ１が非ロック状態となるように、その駆動状態が制御される。
【００８６】
動力分割機構４００において、駆動軸６００に先に述べたエンジントルクＴｅに対応する直達トルクＴｅｒを供給するためには、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸（ここでは、便宜的に「サンギア軸」とする）に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータジェネレータＭＧ１からこのサンギア軸に供給する必要がある。
【００８７】
この場合、上述の動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、ＣＶＴモードにおいては、モータジェネレータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸６００にエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸に分配されるエンジントルクＴｅの一部を利用した電力回生（発電）が行われる。駆動軸６００に対し要求されるトルクとしての駆動軸要求トルク（即ち、ハイブリッド車両１の要求トルク）が、エンジン２００からの直達トルクで不足する場合には、この回生電力を利用する形でモータジェネレータＭＧ２から駆動軸６００に対し、駆動軸６００のトルクとしての駆動軸トルクＴｒをアシストするモータトルクＴｍが供給される。
【００８８】
一方、例えば高速軽負荷走行時等、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔが高い割に機関回転速度Ｎｅが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータジェネレータＭＧ１は、反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、ＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、発電機トルクＴｇは、ハイブリッド車両１の駆動軸トルクＴｒの一部として駆動軸６００に伝達されてしまう。
【００８９】
他方で、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸６００に出力される、駆動軸要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。
【００９０】
そこで、ハイブリッド車両１では、主としてこのような動力循環が生じ得るものとして定められたＭＧ１ロック領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ１がロックされＭＧ１がロック状態に制御される。その様子が図３（ｂ）に示される。このようなＭＧ１ロック状態では、モータジェネレータＭＧ１の動作点は、回転速度ゼロに対応する図示動作点ｇ４に固定される。
【００９１】
この場合、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余の機関回転速度Ｎｅは一義的に固定され、エンジン２００の動作点は図示ｅ４となる。即ち、ＭＧ１ロック状態においては、機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖｈと一義的なモータ回転速度Ｎｍとにより一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。この状態に対応する変速モードが固定変速モードである。尚、この状態では、機関回転速度Ｎｅは、駆動軸回転速度Ｎｏｕｔ（図では便宜的にモータ回転速度Ｎｍ）よりも低くなる。
【００９２】
固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべき、エンジントルクＴｅの一部たるトルクＴｅｓに対応する反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させることができる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１の稼動を停止させることが可能となる。従って、基本的には、モータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ１とＭＧ２とは、言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸６００のトルクとしての駆動軸トルクＴｒが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構４００により駆動軸６００側に分割された直達トルクＴｅｒのみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。
【００９３】
尚、固定変速モードにおいて、モータジェネレータＭＧ２は必ずしもその稼動を停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータジェネレータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、エンジントルクＴｅの直達成分たる直達トルクＴｅｒが、車両を走行させるために要求される駆動軸要求トルクに対し余剰となるように、ＥＣＵ１００がエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクがモータジェネレータＭＧ２で回生される。
【００９４】
また、上述したように、固定変速モードにおいてはエンジン２００の動作点は選択の余地を失うから、エンジン２００の最大出力は自ずと規定される。従って、駆動軸要求出力が当該最大出力を超える運転領域においては、バッテリ１２から電力を持ち出すことによってモータジェネレータＭＧ２からアシストトルクとしてのモータトルクＴｍが出力される。
【００９５】
また、これらとは別に、ＥＣＵ１００は、絶えずバッテリ１２のＳＯＣを目標値に維持するためのＳＯＣフィードバック制御を実行している。ＥＣＵ１００は、ＣＶＴモードであれ固定変速モードであれ、バッテリ１２のＳＯＣが、例えば７０％〜８０％程度の目標値に維持されるようにモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の電力回生量を制御しており、例えば、ＳＯＣが目標値に対し低ければ電力回生量は相対的に大きく、目標値に対し高ければバッテリ１２からの電力の持ち出し量が増えるように、エンジン２００、ＭＧ１及びＭＧ２の動作状態が制御される。
【００９６】
＜ＣＶＴモード復帰制御＞
次に、図４を参照し、ＥＣＵ１００により実行されるＣＶＴモード復帰制御の詳細について説明する。ここに、図４は、ＣＶＴモード復帰制御のフローチャートである。尚、ＣＶＴモード復帰制御は、変速モードとして上述の固定変速モードが選択されている場合に実行される処理である。
【００９７】
図４において、ＥＣＵ１００は、ドライバ要求出力Ｐｎを算出する（ステップＳ１０１）。ドライバ要求出力Ｐｎは、ハイブリッド車両１の要求出力と等価であり、本実施形態では、駆動軸６００の出力としての駆動軸出力Ｐｏｕｔの要求値たる駆動軸要求出力として求められる。尚、ステップＳ１０１に係る動作は、本発明に係る「第３特定手段」の動作の一例である。
【００９８】
ドライバ要求出力Ｐｎは、アクセル開度センサ１３により検出されるアクセル開度Ｔａと、車速センサ１４により検出される車速Ｖｈとに基づいて算出される。より具体的には、ＥＣＵ１００のＲＯＭには、予めこれらアクセル開度Ｔａ及び車速Ｖｈをパラメータと要求駆動力とを対応付けてなる要求駆動力マップが格納されており、ＥＣＵ１００は、先ず係る要求駆動力マップから、ハイブリッド車両１の運転条件に合致する要求駆動力Ｆｔを取得する。続いて、この取得された要求駆動力Ｆｔを、タイヤ半径及びデファレンシャルＤＧのギア比等を用いて駆動軸要求トルクＴｎｒに換算し、更にこの駆動軸要求トルクＴｎｒと駆動軸回転速度Ｎｏｕｔとに基づいて駆動軸要求出力を算出する。
【００９９】
次に、ＥＣＵ１００は、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔを算出する（ステップＳ１０２）。停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔは、固定変速モードにおいて稼動を停止しているモータジェネレータＭＧ１が、その稼動停止状態において出力することができる限界のトルク値であり、主としてモータジェネレータＭＧ１の定格上の最大トルク、モータジェネレータＭＧ１及びＰＣＵ１１の温度並びにバッテリ１２の状態（例えば、ＳＯＣ或いはＷｉｎ（充電制限値）等により規定されるトルクである。
【０１００】
補足すると、稼動停止状態からのトルクの出力には、一般に比較的大量の発熱を伴う。従って、稼動時と較べると、ＭＧ１から出力できるトルク値は制限されてしまう。また、本実施形態のようにＭＧ１が直接ロックされて回転速度がゼロである場合には特に、その稼動開始時にはＭＧ１の一相に電力が集中する。このため、極端に大きな電力供給は実践上難しいという一面もある。
【０１０１】
即ち、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔは、一般に、稼動時における限界トルクよりも絶対値が小さいトルクである。停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔの値は、予めこれら温度値をパラメータとしてＲＯＭに格納されているものとする。
【０１０２】
次に、ＥＣＵ１００は、エンジン許容出力Ｐｅｌｍｔを算出する（ステップＳ１０３）。エンジン許容出力Ｐｅｌｍｔとは、ＭＧ１が上記停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔを出力する場合（即ち、反力トルクが停止時発電機限界トルクである場合であり、要するに、エンジントルクＴｅを、サンギアＳ１側に分割されるエンジントルクＴｅｓが停止時発電機限界トルクと釣り合うように制御した場合である）のエンジン出力Ｐｅの値である。ＥＣＵ１００は、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔと、動力分割機構４００のギア比と、機関回転速度Ｎｅとに基づいて、エンジン許容出力Ｐｅｌｍｔを算出する。尚、ステップＳ１０３に係る動作は、本発明に係る「第１特定手段」の動作の一例である。
【０１０３】
次に、ＥＣＵ１００は、モータ上限出力Ｔｍｌｍｔを算出する（ステップＳ１０４）。モータ上限出力Ｔｍｌｍｔは、モータジェネレータＭＧ２の最大トルク、ＰＣＵ１１及びＭＧ２の温度、バッテリ１２の状態（例えば、ＳＯＣ或いはＷｏｕｔ（放電制限値））並びにロック機構５００により解放制御（サンギアＳ１をロック状態から解放する制御）に際して必要となる電力等によって決まる。尚、ステップＳ１０４に係る動作は、本発明に係る「第２特定手段」の動作の一例である。
【０１０４】
これら各出力値が算出されると、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴモードへの切り替え条件が満たされるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。具体的に、切り替え条件とは、ステップＳ１０１において算出されたドライバ要求出力Ｐｎが、ステップＳ１０３において算出されたエンジン許容出力ＰｅｌｍｔとステップＳ１０４において算出されたモータ上限出力Ｐｍｌｍｔとの総和よりも大きいことを意味する。切り替え条件が満たされない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻し、一連の処理を繰り返す。
【０１０５】
一方、切り替え条件が満たされる場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、即ち、エンジントルクＴｅを、ＭＧ１の停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔに相当する値まで低下させた際に、駆動軸要求トルクに対し不足する駆動軸トルクを、ＭＧ２のモータトルクＴｍで賄い切れない運転条件の変化が生じた或いは生じると判断される場合、ＥＣＵ１００は、駆動軸出力補償処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【０１０６】
駆動軸出力補償処理では、エンジン出力Ｐｅが上述のエンジン許容出力Ｐｅｌｍｔに、またモータ出力Ｐｍが上述のモータ上限出力Ｐｍとなるようにエンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２を制御し、駆動軸トルクの不連続変化を回避する処理である。
【０１０７】
駆動軸出力補償処理が実行されると、ＥＣＵ１００は、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔが出力されるようにモータジェネレータＭＧ１を制御し、反力要素をロック機構５００からモータジェネレータＭＧ１に切り替える（ステップＳ１０７）。反力要素の切り替えが完了すると、ＥＣＵ１００は、ロック機構解放処理を実行し（ステップＳ１０８）、サンギアＳ１をロック機構５００の固定要素から解放して、非ロック状態に切り替える。
【０１０８】
サンギアＳ１が回転の自由度を取り戻した段階で、ＣＶＴモードへの変速モードの切り替えは完了し、ＣＶＴモード復帰制御は終了する。
【０１０９】
ここで、図５を参照し、ＣＶＴモード復帰制御の効果について視覚的に説明する。ここに、図５は、ＣＶＴモード復帰制御の実行期間におけるハイブリッド駆動装置１０の各出力状態の一時間推移を例示するタイムチャートである。
【０１１０】
図５において、上段から順に駆動軸出力Ｐｏｕｔ、エンジントルクＴｅ、発電機トルクＴｇ及びモータトルクＴｍの各タイミングチャートが示される。
【０１１１】
エンジン２００がエンジントルクＴｅ１を出力し、モータトルクＴｍ及び発電機トルクＴｇが共にゼロである（即ち、エンジントルクＴｅ１の直達成分のみが駆動軸６００に供給されている）時刻Ｔ１以前において、固定変速モードによる走行が行なわれているとする。また、駆動軸出力Ｐｏｕｔ（実線参照）は、その時点の駆動軸要求出力に相当するＰｏｕｔ１に維持されている。
【０１１２】
ここで、時刻Ｔ１において上述の切り替え条件が満たされたものとする。この場合、時刻Ｔ１以降においてエンジントルクＴｅの漸減が開始され、時刻Ｔ２において、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔに対応するエンジン許容トルクＴｅｌｍｔまで低下する。
【０１１３】
一方で、このエンジントルクＴｅの漸減と時間同期するように、モータトルクＴｍは、時刻Ｔ１から漸増され、時刻Ｔ２において、モータ許容出力Ｐｍｌｍｔに対応するモータ許容トルクＴｍｌｍｔまで上昇する。即ち、エンジントルクＴｅの漸減に伴うエンジン出力Ｐｅの減少分が、モータトルクＴｍの漸増に伴うモータ出力Ｐｍの漸増により補償され、駆動軸出力Ｐｏｕｔは、従前のＰｏｕｔ１に維持される。
【０１１４】
図示破線で示されるＰｒｆ＿Ｐｅが、この場合のエンジン出力Ｐｅの軌跡であり、時刻Ｔ２においてＰｏｕｔ０まで低下している。Ｐｏｕｔ１とこのＰｏｕｔ０との差分値が、不足する出力であり、モータジェネレータＭＧ２のモータ出力Ｐｍにより補償される出力である。図において、この補償出力は、バッテリ電力Ｐｂａｔｔ（ハッチング領域参照）として示される。モータジェネレータＭＧ１は非稼動であるため、モータジェネレータＭＧ２の出力は、全てバッテリ１２からの電力持ち出しにより実行されるのである。
【０１１５】
このように駆動軸出力Ｐｏｕｔが維持された状況において、発電機トルクＴｇは、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔまで低下（反力トルクは負トルクなので、絶対値の増加は、即ち、トルクの低下を意味する）させられる。発電機トルクＴｇが停止発電機限界トルクＴｇｌｍｔまで低下した時刻Ｔ３において、ロック機構５００に係るロック機構解放処理が実行され、固定変速モードがＣＶＴモードに切り替わる。
【０１１６】
このように、本実施形態によれば、駆動軸６００に要求される駆動軸要求出力が、エンジントルクＴｅを停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔまで低下させた場合のエンジン出力Ｐｅの値であるエンジン許容出力Ｐｅｌｍｔと、モータジェネレータＭＧ２の許容出力であるモータ許容出力Ｐｍｌｍｔとの和を超えた或いは超える場合に、固定変速モードからＣＶＴモードへの切り替えが実行される。
【０１１７】
従って、エンジン出力Ｐｅの低下分をモータ出力Ｐｍで確実に補償することが可能となり、当該切り替え前後において駆動軸出力Ｐｏｕｔを常に維持することが可能となる。即ち、トルク段差によるドライバビリティの低下を抑制することが可能となるのである。
【０１１８】
尚、本実施形態では、このように変速モードの切り替え前後において駆動軸出力Ｐｏｕｔが維持される構成としたが、例えば、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて、ドライバビリティの低下として知覚されないトルク範囲が規定され得る場合には、その範囲内において若干のトルク段差が生じてもよく、例えばステップＳ１０５の右辺に一定又は可変のマージンが付加されてもよい。
＜第２実施形態＞
次に、図６を参照し、本発明の第２実施形態に係る消費電力低減制御の詳細について説明する。ここに、図６は、消費電力低減制御のフローチャートである。尚、消費電力低減制御とは、第１実施形態に係る変速モードの切り替えが完了した（解放制御が終了したことを意味する）後、ＣＶＴモードによるエンジン２００の動作点制御が定常制御に収束する前の過渡期間においてＥＣＵ１００により実行される処理であり、エンジン動作点を、ＣＶＴモードにおける正規の目標動作点まで変化させる制御である。尚、本実施形態において、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「第２制御手段」の一例としても機能する。また、第２実施形態に係るシステム構成は、第１実施形態に係るハイブリッド車両１と同等であるとする。
【０１１９】
図６において、ＥＣＵ１００は、ＣＶＴモードにおける目標動作点を設定する（ステップＳ２０１）。本実施形態において、目標動作点は、上述の最適燃費動作点であり、エンジン要求出力Ｐｎｅ（ハイブリッド車両１の要求出力たる駆動軸要求出力と、各種電装補機類の要求発電量等とに基づいて規定されるエンジン２００の要求出力である）と、予め設定された最適燃費動作線とに基づいて一義的に決定される。尚、最適燃費動作線とは、エンジントルクＴｅと機関回転速度Ｎｅとを座標軸に配してなる座標系において最適燃費動作点を繋げて得られる線である。
【０１２０】
目標動作点が設定されると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１から出力可能な発電機トルクＴｇの上限値（尚、負トルクであり、この場合、絶対値の上限値を意味する）が、上述した停止時発電機限界トルクから上昇したか否かを判別する（ステップＳ２０２）。尚、係る判別は、先に述べたステップＳ１０２と同様に、ＭＧ１及びＰＣＵ１１の温度やバッテリ１２の状態等に基づいてなされる。
【０１２１】
ＥＣＵ１００は、発電機トルクＴｇが上昇していない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、動作点を変化させるにあたっての初期経路として、機関回転速度Ｎｅが上昇し且つエンジントルクＴｅが維持される経路（以下、適宜「第１の初期経路」とする）を選択し、この選択された第１の初期経路に沿ったエンジン動作点の変更を開始する（ステップＳ２０４）。一方、発電機トルクＴｇが上昇している場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、当該初期経路として、機関回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとが共に上昇する経路（以下、適宜「第２の初期経路」とする）を選択し、この選択された第２の初期経路に沿ったエンジン動作点の変更を開始する（ステップＳ２０３）。
【０１２２】
動作点が目標動作点まで変化すると、定常のＣＶＴ制御が開始され、消費電力低減制御は終了する。
【０１２３】
次に、消費電力低減制御について視覚的に説明する。
【０１２４】
始めに、図７及び図８を参照し、ステップＳ２０４において、初期経路として第１の初期経路が選択された場合について説明する。ここに、図７は、消費電力低減制御の実行期間におけるエンジン動作点の一変化過程を例示する図であり、図８は、この場合に対応するハイブリッド駆動装置１０の各出力状態のタイミングチャートである。尚、図８において、図５と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１２５】
図７において、縦軸にエンジントルクＴｅを、また横軸に機関回転速度Ｎｅを配してなる先述の座標系が示される。この座標系内の一座標点は、エンジントルクＴｅと機関回転速度Ｎｅとを座標値として有する、エンジン２００の一動作点に対応している。
【０１２６】
図７に示された座標系において、最適燃費動作線が示される。ＣＶＴモードにおける目標動作点は、この最適燃費動作線上の最適燃費動作点に設定されるものとする。また、動作点マップにおいて、一点鎖線として示される停止時発電機限界トルク線は、ある条件下における停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔを表しており、太い破線として示される出力可能モータトルク相当線は、ある条件下における、停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔとモータ上限トルクＴｍｌｍｔとの和に相当するエンジントルク値を表している。
【０１２７】
ＣＶＴモード切り替え直前時点のエンジン動作点が図示動作点ｍｖ１（白丸）である場合において、エンジン２００に対しより大きなトルクが要求されたとする。例えば、エンジン要求出力Ｐｎｅが、等出力線ＥＰ＿Ａにより規定される出力値から、等出力線ＥＰ＿Ｂにより規定される出力値に変化したとする。固定変速モードにおいては機関回転速度Ｎｅに自由度はないから、この場合、動作点ｍｖ１に相当する機関回転速度からトルクを上昇させるよりないが、そのようにトルクを上昇させると、エンジントルクＴｅが、出力可能モータトルク相当線を超えるため、第１実施形態のステップＳ１０５に係る判別処理が「ＹＥＳ」側に分岐してＣＶＴモードへの切り替えが必要と判断される。
【０１２８】
尚、出力可能モータトルク相当線上にエンジン動作点が存在する場合において、モータトルクＴｍが上限トルクＴｍｌｍｔである必要はなく、本実施形態では、この段階でモータトルクＴｍはゼロ、即ち、要求トルクの全てがエンジントルクＴｅ（直達トルクＴｅｒ）で賄われているものとする。
【０１２９】
ここで、ＥＣＵ１００は、第１実施形態で述べたＣＶＴモード復帰制御により、エンジントルクＴｅを停止時発電機限界トルク線上の上限トルクＴｅｌｍｔまで低下させ、エンジン動作点を図示Ｌ１２（太い実線参照）に示される経路で図示動作点ｍｖ２（白丸）まで移行させたとする、
一方、ＣＶＴモードにおける目標動作点は、最適燃費動作線と等出力線ＥＰ＿Ｂとの交点であり、図示動作点ｍｖ４（白丸）である。即ち、本実施形態に係る消費電力低減制御は、エンジン動作点を、初期動作点である動作点ｍｖ２から目標動作点である動作点ｍｖ４に移行させる制御である。
【０１３０】
発電機トルクＴｇの上限値が停止時発電機限界トルクＴｇｌｍｔから不変である場合、ＥＣＵ１００は、既に述べたようにエンジントルクＴｅが維持され且つ機関回転速度Ｎｅが上昇する、図示Ｌ２３（太い実線参照）に示される経路（即ち、上述の第１の初期経路であり、本発明に係る「初期経路」の一例である）を初期経路として、エンジン動作点を等出力線ＥＰ＿Ｂ上の動作点ｍｖ３に変化させる。その後に、図示Ｌ３４（太い実線参照）に示される経路で、エンジン動作点を等出力線ＥＰ＿Ｂ上で目標動作点ｍｖ４まで変化させる。
【０１３１】
ここで、図８を参照すると、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの期間が、第１の初期経路たる経路Ｌ２３に対応している（これ以降、適宜「期間Ｌ２３」と表現する）。尚、図８においては、便宜上、時刻Ｔ４において固定変速モードからＣＶＴモードへの切り替え判定がなされ、且つ瞬時にＣＶＴモードへの切り替えが完了したものとしている。従って、モータトルクＴｍは、時刻Ｔ４においてゼロから上限トルクＴｍｌｍｔに上昇し、エンジントルクＴｅは時刻Ｔ４において上限トルクＴｅｌｍｔに低下している。
【０１３２】
ここで、消費電力低減制御によれば、第１の初期経路に沿って動作点が変化する期間Ｌ２３において、エンジントルクＴｅが維持されるため、機関回転速度Ｎｅの上昇に伴ってエンジン出力Ｐｅ（上段の破線参照）は上昇し、駆動軸要求出力に対する不足分は経時的に減少する。従って、この期間においてモータトルクＴｍを減少させることが可能となり、バッテリ１２からの電力の持ち出し量に相当するバッテリ出力は、図示ハッチング領域のようになる。
【０１３３】
尚、時刻Ｔ５において、エンジン出力Ｐｅが駆動軸要求出力に到達し、ＭＧ１の発電電力とＭＧ２の消費電力とがバッテリ１２の状態に応じた値に収束すると、エンジン動作点は、目標動作点ｍｖ４に向かって上述の経路Ｌ３４に沿って変化し、時刻Ｔ６において目標動作点ｍｖ４に到達する。即ち、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６にかけての期間は、上述した経路Ｌ３４に対応している。
【０１３４】
次に、図９及び図１０を参照し、ステップＳ２０４において、初期経路として第２の初期経路が選択された場合について説明する。ここに、図９は、消費電力低減制御の実行期間におけるエンジン動作点の他の変化過程を例示する図であり、図１０は、この場合に対応するハイブリッド駆動装置１０の各出力状態のタイミングチャートである。尚、図９及び図１０において、夫々図７及び図８と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１３５】
図９において、稼動時発電機限界トルク線（二点鎖線参照）が示される。稼動時発電機限界トルク線は、停止時発電機限界トルク線よりも高トルク側にある、稼動状態におけるＭＧ１の上限トルクに対応するエンジン２００の上限トルクを表す線である。稼動時発電機限界トルク線が、停止時発電機限界トルク線よりも高トルク側にあることは、消費電力低減制御において、初期経路として第２の初期経路が選択可能であることを意味する。
【０１３６】
この場合、エンジン動作点を初期動作点ｍｖ２から目標動作点ｍｖ４に変化させるにあたり、ＥＣＵ１００は、初期動作点ｍｖ２から、等出力線ＥＰ＿Ｂと稼動時発電機限界トルク線との交点に相当する動作点ｍｖ５（白丸）まで、図示Ｌ２５として示される経路（上述の第２の初期経路であり、本発明に係る「初期経路」の他の一例である）を初期経路として、エンジン動作点を変化させる。その後は、図７と同様であり、エンジン動作点は、動作点ｍｖ５から目標動作点ｍｖ４まで図示経路Ｌ５４に沿って変化させられる。
【０１３７】
ここで、図１０を参照すると、第２の初期経路が選択された場合、エンジントルクＴｅは、図８に示された第１の初期経路と異なり、稼動時発電機限界トルク線上のトルク値である図示Ｔｅｌｍｔ’まで上昇しつつ駆動軸要求出力に相当する動作点まで変化する。このため、エンジン出力Ｐｅの上昇は、エンジントルクＴｅが維持される第１の初期経路と較べて更に早くなり、駆動軸要求出力に対してエンジン出力Ｐｅが不足する期間である期間Ｌ２５（上記と同様の趣旨である）も、期間Ｌ２３に対し短くなる。その結果、図示ハッチング領域として示されるバッテリ出力は、図８に示されるものに対して更に減少する。
【０１３８】
次に、これら消費電力低減制御の効果を明確化するために、図１１及び図１２を参照して、本実施形態との比較に供すべき比較例について説明する。ここに、図１１は、消費電力低減制御が実行されない場合のエンジン動作点の一変化過程を例示する図であり、図１２は、この場合に対応するハイブリッド駆動装置１０の各出力状態のタイミングチャートである。尚、図１１及び図１２において、夫々図７及び図８と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１３９】
図１１において、エンジン動作点を初期動作点ｍｖ２から目標動作点ｍｖ４に移行させるにあたり、ＥＣＵ１００は、エンジン動作点を、初期動作点ｍｖ２から最適燃費動作線上の一動作点である動作点ｍｖ６（白丸）まで、図示経路Ｌ２６に沿って移行させる。即ち、この場合の初期経路は、エンジントルクＴｅの減少が生じる経路となる。その後、エンジン動作点は、最適燃費線上を、動作点ｍｖ６から目標動作点ｍｖ４まで図示経路Ｌ６４に沿って移行される。このような比較例に係る制御は、ＣＶＴモードにおいてエンジン動作点を最適燃費線上の動作点に移行させる目的のみを考えれば、上記消費電力低減制御に係る二例に較べて最適燃費線上に到達する時間が早くなる点において合理的である。
【０１４０】
一方、図１２を参照すると、初期経路である経路Ｌ２６に沿ってエンジン動作点が変化する期間Ｌ２６において、エンジントルクＴｅは低下する。このため、期間Ｌ２６において、機関回転速度Ｎｅを上昇させても、駆動軸出力Ｐｏｕｔの不足は殆ど解消されることはなく、時刻Ｔ８以降、発電電力とモータ出力Ｐｍとがバランスすることによってバッテリ出力が減少し、時刻Ｔ６においてエンジン動作点が目標動作点ｍｖ４に移行するまで、バッテリ出力はゼロとならない。即ち、バッテリ出力は、図示ハッチング領域として示されるように、消費電力低減制御におけるそれと較べて明らかに大きくなる。
【０１４１】
このように、バッテリ１２の消費電力を何ら勘案しない動作点制御を行った場合、バッテリ１２の消費電力が増大する。バッテリ１２の消費電力の増大は、即ち、固定変速モードを維持可能な期間を短縮化させ、固定変速モードからＣＶＴモードへの頻繁な切り替わりを誘発する要因となる。本実施形態に係る消費電力低減制御によれば、ＣＶＴモードへの切り替え完了以降、エンジン動作点を目標動作点に移行させるにあたっての初期経路として、少なくともエンジントルクＴｅが減少しない経路が選択されるため、このようなバッテリ１２の消費電力の増大が可及的に抑制される。従って、固定変速モードの維持可能期間が長くなり、ドライバビリティの低下がより抑制されるのである。
＜第３実施形態＞
本発明に係るハイブリッド車両の構成は、第１及び第２実施形態に示されるものに限定されない。ここで、図１３を参照し、本発明の第３実施形態に係るハイブリッド駆動装置２０の構成について説明する。ここに、図１３は、ハイブリッド駆動装置２０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１４２】
図１３において、ハイブリッド駆動装置２０は、動力分割機構４００に代えて動力分割機構８００を備える点において、第１及び第２実施形態に係るハイブリッド駆動装置１０と相違している。
【０１４３】
動力分割機構８００は、動力分割機構４００と同等の第１の遊星歯車機構（図において左側の遊星歯車機構とし、回転要素には動力分割機構４００と同等の符合を付与するものとする）に加えて、第２の遊星歯車機構（図において右側の遊星歯車機構とする）を備え、それら相互間で回転要素が適宜に連結された複合型遊星歯車機構である。
【０１４４】
第２の遊星歯車機構は、中心部に設けられた、本発明に係る「回転要素」の一例たるサンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「回転要素」の他の一例たるリングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「回転要素」の更に他の一例たるキャリアＣ２とを備える。サンギアＳ２は、ロック機構５００の一係合要素に連結されており、ロック機構５００によりロック状態と非ロック状態との間で状態が選択的に切り替えられる構成となっている。即ち、本実施形態では、サンギアＳ２が、本発明に係る「一の回転要素」、即ちロック対象回転要素の一例となっている。
【０１４５】
ここで、動力分割機構８００において、第１の遊星歯車機構のキャリアＣ１は、第２の遊星歯車機構のリングギアＲ２と連結されており、リングギアＲ１は同様にキャリアＣ２と連結されている。従って動力分割機構８００には、全４組の回転要素があり、回転二自由度の差動機構を構築している。
【０１４６】
このような構成において、サンギアＳ２がロック状態となりゼロ回転となると、駆動軸６００の回転状態を反映するリングギアＲ１及びキャリアＣ２の回転要素組とこのサンギアＳ２とにより、他の回転要素組の回転状態は一義に規定される。従って、動力分割機構４００と同様に、固定変速モードが実現される。
【０１４７】
従って、このような構成を有するハイブリッド駆動装置２０を搭載するハイブリッド車両にも、当然ながら上述したＣＶＴモード復帰制御及び消費電力低減制御を適用することが可能であり、上述した利益が何ら変わりなく享受される。
【０１４８】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
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を切り替え可能なハイブリッド車両に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…入力軸、４００…動力分割機構、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、５００…ロック機構、６００…駆動軸、７００…ＭＧ２変速機構。
【図１】
2011168091.tif 000003
【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】
2011168091.tif 000011
【図１０】
2011168091.tif 000012
【図１１】
2011168091.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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