(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気経路に設けられた窒素富化装置を備えるとともに、駆動輪への動力伝達経路に連結もしくは連結可能とされた走行用電動機を１つ以上備えた車両における、前記内燃機関が停止した状態で前記走行用電動機のみを駆動力源として車両走行を行う電動機走行と、前記内燃機関が運転された状態で車両走行を行うエンジン走行とに車両の走行状態を選択的に切換可能であり、車速閾値よりも低車速側では前記電動機走行を、前記車速閾値よりも高車速側では前記エンジン走行を行う、もしくは、トルク閾値よりも低トルク側では前記電動機走行を、前記トルク閾値よりも高トルク側では前記エンジン走行を行う走行切換部、を備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記窒素富化装置により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えるか否かを判断する吸気中窒素濃度判断部と、
前記電動機走行又は前記エンジン走行の何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定するための前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を設定する走行状態切換条件設定部と、を有し、
前記走行状態切換条件設定部は、前記吸気中窒素濃度判断部により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えると判断された場合に、前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を、変更前よりも低い値に変更することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記窒素富化装置の温度を検出する窒素富化装置温度センサを備え、
前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素富化装置温度センサにより検出された前記窒素富化装置の温度が予め定められた温度判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気圧を高くした過給圧を供給する過給手段と、前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサとを備え、
前記吸気中窒素濃度判断部は、前記過給圧センサにより検出された過給圧が予め定められた過給圧判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記窒素富化装置の下流側に設けられ、前記窒素富化装置を通過する気体中の窒素濃度を検出する窒素濃度センサを備え、
前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素濃度センサにより検出された気体中の窒素濃度が前記所定値を超えることに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気経路に窒素富化装置を備えた車両用動力伝達装置において、エンジン走行と電動機走行とを適切に切り換えることにより、車両全体の効率を最大化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動輪への動力伝達経路に連結もしくは連結可能とされた走行用電動機を１つ以上備え、内燃機関が停止した状態で前記走行用電動機のみを駆動力源として車両走行を行う電動機走行と、前記内燃機関が運転された状態で車両走行を行うエンジン走行とに車両の走行状態を選択的に切換可能であり、車速閾値よりも低車速側では前記電動機走行を、前記車速閾値よりも高車速側では前記エンジン走行を行う、もしくは、トルク閾値よりも低トルク側では前記電動機走行を、前記トルク閾値よりも高トルク側では前記エンジン走行を行う、車両用動力伝達装置の制御装置が知られている。たとえば、特許文献１の車両用動力伝達装置の制御装置がそれである。特許文献１の車両用動力伝達装置の制御装置では、エンジンなどの内燃機関の効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルク域すなわち低エンジントルク域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において前記電動機走行を実行するための、前記エンジン走行と前記電動機走行とのうちの何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定する走行状態切換条件としての走行状態切換線が設定されている。この走行状態切換線は、車速と出力トルクとをパラメータとする二次元座標で構成されている。この走行状態切換線から、車両の走行状態に基づいて、前記エンジン走行と前記電動機走行とが切り換えられることにより、前記内燃機関の効率が悪い領域での内燃機関の運転が避けられ、車両全体の効率の上昇が為されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２０５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の吸気中の窒素量を増加させることで、燃費を向上させる技術として排気再循環（ＥＧＲ）が知られている。ＥＧＲは、内燃機関の吸気通路と排気通路とが接続されて窒素酸化物などを含む排気の一部を吸気通路へ再度導く技術である。ＥＧＲでは、排気ガスの低減が図られるとともに、燃焼温度が下がることにより内燃機関の効率が高められるが、デポジット（未燃焼成分の蓄積）が発生するなどの問題があった。このＥＧＲでのデポジットの発生の問題を解消しつつ、内燃機関の吸気中の窒素量を増大させる方法として、内燃機関の吸気経路において、吸気中の窒素を分離して吸気の窒素濃度を高くする窒素富化装置が配置されることが考えられる。この場合、ＥＧＲと同様に内燃機関の効率が変化するため、前記エンジン走行と前記電動機走行とを切り換える条件を吸気の窒素濃度が高くされない場合から変更することにより、車両全体の効率を向上させることが考えられる。しかしながら、窒素富化装置の窒素分離能力は、たとえば窒素富化装置の温度などに応じて変化し、常に一定ではなく、窒素富化装置を通過した吸気の窒素濃度は常に一定ではないため、内燃機関の効率の変化は一定とはならない。このため、たとえば吸気が窒素富化装置を通過するか、窒素富化装置が配置された吸気経路に並列に設けられ、窒素富化装置をバイパス（迂回）するバイパス経路を通過するかの判断のみに基づいて、前記エンジン走行と前記電動機走行とを切り換える条件を変更すると、吸気の窒素濃度に応じて上記条件が変更させられないことにより、前記エンジン走行と前記電動機走行とが適切に切り換えられず、車両全体の効率を最大化することができない可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、内燃機関の吸気経路に窒素富化装置を備えた車両用動力伝達装置において、エンジン走行と電動機走行とを適切に切り換えることにより、車両全体の効率を最大化する車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、内燃機関の吸気経路に設けられた窒素富化装置を備えるとともに、駆動輪への動力伝達経路に連結もしくは連結可能とされた走行用電動機を１つ以上備えた車両における、前記内燃機関が停止した状態で前記走行用電動機のみを駆動力源として車両走行を行う電動機走行と、前記内燃機関が運転された状態で車両走行を行うエンジン走行とに車両の走行状態を選択的に切換可能であり、車速閾値よりも低車速側では前記電動機走行を、前記車速閾値よりも高車速側では前記エンジン走行を行う、もしくは、トルク閾値よりも低トルク側では前記電動機走行を、前記トルク閾値よりも高トルク側では前記エンジン走行を行う走行切換部、を備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、前記窒素富化装置により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えるか否かを判断する吸気中窒素濃度判断部と、前記電動機走行又は前記エンジン走行の何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定するための前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を設定する走行状態切換条件設定部と、を有し、前記走行状態切換条件設定部は、前記吸気中窒素濃度判断部により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えると判断された場合に、前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を、変更前よりも低い値に変更することにある。
【０００７】
また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記窒素富化装置の温度を検出する窒素富化装置温度センサを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素富化装置温度センサにより検出された前記窒素富化装置の温度が予め定められた温度判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することにある。
【０００８】
また、第３発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記内燃機関の吸気圧を高くした過給圧を供給する過給手段と、前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサとを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記過給圧センサにより検出された過給圧が予め定められた過給圧判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することにある。
【０００９】
また、第４発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記窒素富化装置の下流側に設けられ、前記窒素富化装置を通過する気体中の窒素濃度を検出する窒素濃度センサを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素濃度センサにより検出された気体中の窒素濃度が前記所定値を超えることに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断することにある。
【発明の効果】
【００１０】
前記第１発明によれば、前記窒素富化装置により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えるか否かを判断する吸気中窒素濃度判断部と、前記電動機走行又は前記エンジン走行の何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定するための前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を設定する走行状態切換条件設定部と、を有し、前記走行状態切換条件設定部は、前記吸気中窒素濃度判断部により前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えると判断された場合に、前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方を、変更前よりも低い値に変更する。このため、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が所定値を超えると判断された場合に、前記車速閾値および前記トルク閾値の少なくとも一方が変更前よりも低い値に変更された走行状態切換条件から、車両の走行状態がエンジン走行と電動機走行との間で切り換えられる。これにより、吸気の窒素濃度に応じて、車両全体の効率が最大となるように走行状態を切り換えることが可能となり、車両全体の効率を高めることができる。
【００１１】
前記第２発明によれば、前記窒素富化装置の温度を検出する窒素富化装置温度センサを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素富化装置温度センサにより検出された前記窒素富化装置の温度が予め定められた温度判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断する。このため、窒素富化装置の温度が予め定められた温度判定値を超えている場合に、エンジン走行と電動機走行とを切り換える走行状態切換線が低車速側又は低トルク側へ変更される。これにより、エンジン走行と電動機走行とが適切に切り換えられて、車両全体の効率が高められる。
【００１２】
前記第３発明によれば、前記内燃機関の吸気圧を高くした過給圧を供給する過給手段と、前記内燃機関の過給圧を検出する過給圧センサとを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記過給圧センサにより検出された過給圧が予め定められた過給圧判定値よりも高いことに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断する。このため、内燃機関の吸気の過給圧が予め定められた過給圧判定値を超えている場合に、エンジン走行と電動機走行とを切り換える走行状態切換線が低出力側に変更される。これにより、エンジン走行と電動機走行とが適切に切り換えられて、車両全体の効率が高められる。
【００１３】
前記第４発明によれば、前記窒素富化装置の下流側に設けられ、前記窒素富化装置を通過する気体中の窒素濃度を検出する窒素濃度センサを備え、前記吸気中窒素濃度判断部は、前記窒素濃度センサにより検出された気体中の窒素濃度が前記所定値を超えることに基づいて、前記内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えると判断する。このため、前記窒素濃度センサにより検出された窒素富化装置を通過する気体中の窒素濃度が前記所定値を超えていることに基づいて、内燃機関の吸気中の窒素濃度が前記所定値を超えているか否かが判断される。これにより、エンジン走行と電動機走行とが精度よく適切に切り換えられて、車両全体の効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の電子制御装置が適用される車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達装置に動力を出力するエンジンの吸気および排気系を説明する図である。
【図５】図４の吸気および排気系に備えられる窒素富化モジュールの温度と、窒素富化モジュールを通過後の吸気の窒素濃度との関係を示す図である。
【図６】図５の窒素富化モジュールに供給される吸気の圧力としての過給圧と、吸気中に含まれる窒素量との関係を示す図である。
【図７】図１の車両用動力伝達装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図８】図７の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図１の車両用動力伝達装置で、吸気が非富化状態の場合において、自動変速機構の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える為の予め記憶された走行状態切換線図の一例とを、共通の二次元座標に示す図であって、それぞれの関係を表す図である。
【図１０】図１の車両用動力伝達装置で、エンジンのエンジン回転速度とエンジントルクとの関係により示されるエンジンの最適曲線の一例を示す図であり、エンジンに吸入される吸気が非富化状態のときの最適曲線が実線で、吸気が窒素富化状態のときの最適曲線が破線で示されている。
【図１１】図１の車両用動力伝達装置での吸気の窒素富化状態および非富化状態の場合におけるエンジン走行において、車両の走行用パワー（駆動力）とエンジンの効率低下量との関係の一例を実線で示す図であるとともに、電動機走行において、第２電動機による電動機走行の走行用パワーとモータ走行損失との関係の一例を破線で示す図である。
【図１２】図１の車両用動力伝達装置で、吸気が窒素富化状態の場合において、吸気が富化状態に変更された走行状態切換線図および変速線図の一例を、吸気が非富化状態のときの差動部の差動状態と非差動状態とを切り換える切換線図の一例とともに示す図であり、図９に相当する図である。
【図１３】図７の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１４】他の実施例の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１５】他の実施例の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置１３（以下、「動力伝達装置１３」と表す。）を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は、動力伝達装置１３の一部を構成している。変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図８参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する変速部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図８参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６（図８参照）および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。
【００１７】
第１電動機Ｍ１を利用して差動状態が変更されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、エンジン８と駆動輪３８との間に連結されて、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられて駆動輪３８への動力伝達経路に連結されている第２電動機Ｍ２と、動力分配機構１６を非差動状態とする切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えている。なお、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能すなわち走行用電動機としての機能を少なくとも備える。
【００１８】
動力分配機構１６は、シングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。
【００１９】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、動力分配機構１６の複数の回転要素の１つとしての差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。
【００２０】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転状態とされて、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に換えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００２１】
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えている。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えている。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えている。
【００２２】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００２３】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置である。
【００２４】
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３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速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられるようになっている。変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。
【００２５】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎeを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００２６】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。
【００２７】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００２８】
図４は、エンジン８に備えられた吸気および排気系を説明する図である。エンジン８は、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンなどの内燃機関であり、過給機４０を備えている。その過給機４０は、エンジン８の吸気系に設けられており、エンジン８の排気によって回転駆動されてエンジン８の吸気圧を高くした過給圧を供給する公知の排気タービン過給機すなわちターボチャージャーである。具体的には図４に示すように、過給機４０は、エンジン８の排気通路４２内に設けられエンジン８の排気によって回転駆動される排気タービンホイール４４と、エンジン８の吸気通路４６内に設けられ排気タービンホイール４４により回転させられることでエンジン８の吸気（吸入空気）を圧縮する吸気コンプレッサーホイール４８と、排気タービンホイール４４と吸気コンプレッサーホイール４８とを連結する回転軸５０とを備えている。エンジン８は、過給機４０を駆動するのに十分なエンジン８の排気が排気タービンホイール４４に導かれると、過給機４０により過給される過給状態で動作する。一方で、排気タービンホイール４４に導かれるエンジン８の排気が過給機４０の駆動に不十分であると過給機４０が殆ど駆動されず、エンジン８は、前記過給状態に比して過給が抑制された状態すなわち過給機４０の無い自然吸気エンジンと同等の吸気の状態である自然吸気状態で動作する。なお、吸気通路４６は、本発明の吸気経路に対応する。
【００２９】
また、排気通路４２内の排気タービンホイール４４が設けられている排気経路と並列に配設された排気バイパス経路５２と、その排気バイパス経路５２を開閉するウェイストゲートバルブ５４とが設けられている。ウェイストゲートバルブ５４は、そのウェイストゲートバルブ５４の開度θwg（以下、ウェイストゲートバルブ開度θwgという）が連続的に調節可能になっており、後述する電子制御装置７４は、図示しない電動アクチュエータを制御することにより、吸気通路４６内の圧力を利用してウェイストゲートバルブ５４を連続的に開閉する。例えば、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほどエンジン８の排気は排気バイパス経路５２を通って排出され易くなるので、エンジン８の前記過給状態において、吸気通路４６内での吸気コンプレッサーホイール４８の下流側気圧PLin、要するに過給機４０の過給圧Ｐcmout（＝PLin）は、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど低くなる。すなわち、ウェイストゲートバルブ５４は、過給圧Ｐcmoutを調節する過給圧調節装置として機能する。排気通路４２のウェイストゲートバルブ５４よりも下流側の排気バイパス経路５２が接続される部位よりも下流側に、スタートコンバータ５６が設けられている。排気通路４２のスタートコンバータ５６よりも下流側には後処理装置５８が設けられている。スタートコンバータ５６は、排気の流れに対して後処理装置５８よりも上流側に設けられ、より高温の状態の排気が通される触媒である。また、後処理装置５８は、スタートコンバータ５６よりも下流側に設けられた触媒である。なお、過給機４０の過給圧Ｐcmoutは、一般的に知られているように、エンジン８の前記過給状態において電子スロットル弁６０の開度θthすなわちスロットル開度θthを小さくするほど低下する。その電子スロットル弁６０は、エンジン８の吸気通路４６内の吸気コンプレッサーホイール４８よりも上流側に設けられエンジン８の吸気量を調節する弁機構であって、電動のスロットルアクチュエータ８２（図８に示す）により開閉作動させられる。吸気通路４６の電子スロットル弁６０の上流側には、吸気通路４６内を流通する空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ６２が設けられている。このエアフローメータ６２によりエンジン８の吸気量が測定される。また、吸気通路４６の吸気コンプレッサーホイール４８よりも下流側に、過給機４０により圧縮された吸気の窒素濃度Ｃnを高くする窒素富化モジュール６４と、窒素富化モジュール６４の下流側に設けられ、窒素富化モジュール６４を通過する気体中の窒素濃度Ｃndを測定する窒素濃度センサ６６と、吸気通路４６内の窒素富化モジュール６４が設けられている吸気経路と並列に配設された吸気バイパス経路６８と、その吸気バイパス経路６８を開閉するバイパスバルブ７０とが設けられている。吸気通路４６のバイパスバルブ７０の下流側の吸気バイパス経路６８が接続される部位よりも下流側に、インタークーラ７２が設けられている。インタークーラ７２は、吸気と外気または冷却水とで熱交換を行い、過給機４０により圧縮された吸気を冷却する熱交換器である。このように、窒素富化モジュール６４を通されて窒素濃度Ｃnが高くされた吸気がエンジン８へ送られる。
【００３０】
窒素富化モジュール６４は、複数の高分子製の中空糸膜とそれらの中空糸膜の束を収容する樹脂製の収容部材から構成されている。窒素富化モジュール６４は、過給機４０により圧縮された吸気が導入されると、吸気中の各成分の膜透過性の違いから、窒素と酸素および水分とを分離し、窒素濃度Ｃndが高くされた気体を吸気通路４６内の下流側へ供給する、本発明の窒素富化装置として機能する。吸気中の水分、酸素は、中空糸膜を透過し易いため、中空糸膜を透過した水分、酸素は透過ガスとして大気圧で吸気通路４６から排出され、窒素は、中空糸膜を透過し難いため非透過ガスとして濃縮され、窒素濃度Ｃndの高い気体が窒素富化モジュール６４の下流側へ送られる。
【００３１】
窒素富化モジュール６４の吸気中の窒素を分離する窒素分離能力は、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnに依存し、その温度Ｔmnが高いほど窒素分離能力すなわち窒素富化モジュール６４を通過する気体中の窒素量の割合（窒素濃度Ｃnd）を高くする能力が上昇する。図５は、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnと、窒素富化モジュール６４を通過後の気体の窒素濃度Ｃndとの関係を示す図である。図５に示されるように、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが高くなるほど窒素分離能力（膜能力）が高くなるため、窒素富化モジュール６４の通過後の気体に含まれる窒素量の割合（窒素濃度Ｃnd）が高くなる。ここで、吸入空気の窒素富化モジュール６４を通過する気体の窒素濃度Ｃndは、吸気通路４６の窒素富化モジュール６４の下流側であって、吸気バイパス経路６８の接続点よりも上流側における、吸気バイパス経路６８を通過した吸気の合流前の窒素濃度であり、窒素濃度センサ６６により検出される。このため、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが高いほど、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが高くされる。窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnは、環境温度、たとえば外気温、吸気の温度、熱伝導などにより変化する。
【００３２】
図６は、窒素富化モジュール６４に供給される過給圧Ｐcmoutと窒素富化モジュール６４により分離される窒素量との関係を示す図である。図６に示されるように、窒素富化モジュール６４に供給される吸気の圧力すなわち過給圧Ｐcmoutが高いほど、圧縮された吸気が窒素富化モジュール６４へ供給されるため、窒素富化モジュール６４により分離される窒素量が多くなり、吸気に含まれる窒素量を増加させる。このため、過給圧Ｐcmoutが高いほど、エンジン８へ供給される吸気の窒素濃度Ｃnが高くなる。従って、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが高い程、過給圧Ｐcmoutが大きい程、吸気の窒素濃度Ｃnは高くなる。これにより、過給圧調節装置として機能するウェイストゲートバルブ５４は、窒素濃度調節装置としても機能できる。
【００３３】
このように、エンジン８へ吸入される窒素濃度Ｃnが高くされることにより、エンジン８での効率向上が図られ、ＮＯＸの発生やノッキングの発生が低減される。しかしながら、状況に応じて、過給後の吸気が吸気バイパス経路６８を通されることにより、エンジン８へ吸入される吸気の窒素濃度Ｃnの上昇が抑制される必要がある。このため、吸気バイパス経路６８には、吸気バイパス経路６８を通る吸気量を調節することによりエンジン８の吸気に含まれる窒素濃度Ｃnを変更するバイパスバルブ７０が設けられている。中空糸膜の目詰まり時には、又は、燃焼安定性の確保のため、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnを上げないことが望ましいエンジン８の始動直後等には、窒素富化モジュール６４を用いた吸気供給を行わないことが望ましい。
【００３４】
図７は、本発明に係る動力伝達装置１３を制御するための制御装置である電子制御装置７４に入力される信号及びその電子制御装置７４から出力される信号を例示している。この電子制御装置７４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに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８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００３５】
電子制御装置７４には、図７に示す各センサやスイッチなどから、窒素富化装置空気圧センサ９２（図８に示す）により検出される窒素富化モジュール６４へ送られる吸気の圧力（過給圧Ｐcmout）を表す信号、窒素濃度センサ６６により検出される窒素富化モジュール６４を通過後の気体の窒素濃度Ｃnd（％）を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎm1（ｒｐｍ）（以下、「第１電動機回転速度Ｎm1」という）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ７６（図１）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎm2（ｒｐｍ）（以下、「第２電動機回転速度Ｎm2」という）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe（ｒｐｍ）を表す信号、窒素富化装置温度センサ９０（図８に示す）により検出される窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnを表す信号、車速センサ７８（図１）により検出される出力軸２２の回転速度Ｎout（ｒｐｍ）に対応する車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）及び車両の進行方向を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）Ａcc（％）を示すアクセル開度信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ７６及び車速センサ７８は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ７８によって車両の進行方向が検出される。また、窒素富化装置空気圧センサ９２により検出される吸気圧は、エンジン８へ送られる吸気の過給圧Ｐcmoutでもあり、窒素富化装置空気圧センサ９２は過給圧センサとして機能するものである。
【００３６】
また、上記電子制御装置７４からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置８０（図８参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気通路４６に備えられた電子スロットル弁６０の開度θthを操作するスロットルアクチュエータ８２への駆動信号や燃料噴射装置８４によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置８６によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧Ｐcmoutを調整するための過給圧調整信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路８８（図８参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、吸気バイパス経路６８を通る吸気の量を調節するバイパスバルブ７０の開度を制御するアクチュエータへの駆動信号、油圧制御回路８８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。
【００３７】
図８は、電子制御装置７４による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置７４は、有段変速制御部９４、ハイブリッド制御部９８、窒素富化部バイパス判定部１０４、吸気中窒素濃度判断部１０６、走行状態切換条件設定部１１２を備えている。また、ハイブリッド制御部９８は、走行切換部１１４を備えている。なお、電子制御装置７４は、本発明の車両用動力伝達装置の制御装置に対応している。
【００３８】
図８において、有段変速制御部９４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御部９４は、図９の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴoutで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御部９４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路８８へ出力する。なお、図９に示される変速線図は、有段変速制御部９４に予め記憶されている。
【００３９】
ハイブリッド制御部９８は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
【００４０】
ハイブリッド制御部９８は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎeと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御部９８は例えばエンジン回転速度Ｎeとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔeとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴeとエンジン回転速度Ｎeとなるように変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。上記のエンジン８の最適曲線は、後述する図１０に示されている。
【００４１】
ハイブリッド制御部９８は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ８２により電子スロットル弁６０を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置８４による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置８６による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置８０に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御部９８は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ８２を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θthを増加させるようにスロットル制御を実行する。
【００４２】
車両の走行状態は、エンジン８が停止した状態で走行用電動機としての第２電動機Ｍ２を駆動力源として車両走行を行う電動機走行（モータ走行）と、エンジン８が運転された状態で車両走行を行うエンジン走行とに切換可能である。走行状態切換条件設定部１１２は、車両の走行状態を電動機走行あるいはエンジン走行の何れに切り換えるかを決定する走行状態切換線を設定する。
【００４３】
前記図９の実線Ａ１は、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる通常走行である所謂エンジン走行とエンジン８が停止した状態で第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる電動機走行である所謂モータ走行とを切り換えるための走行状態切換条件としての、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線（走行状態切換線）である。この図９に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための走行状態切換線（実線Ａ１）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴoutとをパラメータとする二次元座標で構成された走行状態切換線図（駆動力源切換線図、駆動力源マップ）である。走行状態切換線Ａ１は、出力トルクＴoutの零値から上限トルクＴ０までの間における複数の車速閾値Ｖr1の集まりであるとともに、車速Ｖの零値から上限車速Ｖ０までの間における複数のトルク閾値Ｔr1の集まりでもある。走行状態切換線Ａ１では、車速閾値Ｖr1を定めることによりトルク閾値Ｔr1の一部が定められ、トルク閾値Ｔr1を定めることにより車速閾値Ｖr1の一部が定められる。なお、上限車速Ｖ０は、出力トルクＴoutの極めて低値の範囲における車速閾値Ｖrであり、上限トルクＴ０が、車速Ｖの極めて低値の範囲におけるトルク閾値Ｔrである。走行状態切換条件設定部１１２は、電動機走行又はエンジン走行の何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定するための車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔrを設定することにより、走行状態切換線Ａ１を設定する。
【００４４】
そして、ハイブリッド制御部９８の走行切換部１１４は、車速Ｖと要求出力トルクＴoutとで示される車両状態が図９の走行状態切換線Ａ１内であることに基づいてモータ走行領域と判断し、走行状態切換線Ａ１外であることに基づいてエンジン走行領域と判断して、モータ走行或いはエンジン走行を実行する。走行切換部１１４は、車速閾値およびトルク閾値の連なりである走行状態切換線Ａ１よりも低車速側あるいは低トルク側では電動機走行を、走行状態切換線Ａ１よりも高車速側或いは高トルク側ではエンジン走行を行う。このように、走行切換部１１４によるモータ走行は、図９から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルク時、或いは低車速域（低負荷域）で実行される。
【００４５】
走行切換部１１４は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える。走行切換部１１４は、例えば図９の走行状態切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行との切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
【００４６】
例えば、走行切換部１１４は、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴoutが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度Ｎm1を引き上げることで、所定のエンジン回転速度Ｎe’例えば自律回転可能なエンジン回転速度Ｎeで点火装置８６により点火させるようにエンジン８の始動を行って、モータ走行からエンジン走行へ切り換える。
【００４７】
また、走行切換部１１４は、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクＴoutが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置８４によりフューエルカットを行ってエンジン８を停止させ、エンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、走行切換部１１４は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度Ｎm1を引き下げてエンジン回転速度Ｎeを引き下げ、所定のエンジン回転速度Ｎe’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
【００４８】
また、ハイブリッド制御部９８は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置１０２からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行＋モータ走行が含まれる。
【００４９】
また、ハイブリッド制御部９８は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的無段変速機能によって第１電動機回転速度Ｎm1および／または第２電動機回転速度Ｎm2を制御してエンジン回転速度Ｎeを任意の回転速度に維持することができる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御部９８はエンジン回転速度Ｎeを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度Ｎm2を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎm1の引き上げを実行する。
【００５０】
ハイブリッド制御部９８は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放の切り換えを制御することにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態（非差動状態）とを選択的に切り換える。例えば、ハイブリッド制御部９８は、ハイブリッド制御部９８に予め記憶された前記図９の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴoutで示される車両状態に基づいて、変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
【００５１】
ハイブリッド制御部９８は、有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御或いは無段変速制御を不実施とするとともに、有段変速制御部９４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御部９４は、例えば図９に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００５２】
しかし、ハイブリッド制御部９８は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路８８へ出力する。同時に、ハイブリッド制御部９８は、有段変速制御部９４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶部９６に予め記憶された例えば図９に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御部９４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、ハイブリッド制御部９８により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度が無段的に変化させられて変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００５３】
図９は自動変速部２０の変速判断の基となる有段変速制御部９４に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴoutとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図９の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
【００５４】
また、図９の破線はハイブリッド制御部９８による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図９の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴoutが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図９の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図９は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴoutとをパラメータとしてハイブリッド制御部９８により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予めハイブリッド制御部９８に記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴoutの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
【００５５】
図１０は、エンジン８のエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係により示されるエンジン８の最適曲線の一例を示す図である。図１０では、エンジン８に吸入される吸気が非富化状態のときの最適曲線が実線で、エンジン８に吸入される吸気が窒素富化状態のときの最適曲線が破線で示されている。ここで、吸気が非富化状態（通常状態）とは、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0以下の状態であり、窒素富化状態とは、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えている状態である。また、吸気の窒素濃度Ｃnの所定値Ｃn0は、エンジン走行と電動機走行とを切り換える走行状態切換線Ａ１を、後述するように走行状態切換線Ａ１よりも低出力側に変更するか否かの閾値である。吸気が窒素富化状態のときの最適曲線の一部は、吸気が非富化状態のときの最適曲線よりもエンジン回転速度Ｎeが高回転側に、且つエンジントルクＴeが低トルク側にシフトしている。このため、吸気の窒素富化状態でのエンジン８の動作点は、所定のエンジン出力において、吸気の非富化状態でのエンジン８の動作点よりも、エンジン回転速度Ｎeが高回転側であり、且つエンジントルクＴeが低トルク側となる。
【００５６】
図１１は、動力伝達装置１３において、吸気が窒素富化状態および非富化状態の場合のエンジン走行における、車両の走行用パワー（駆動力）とエンジン８の効率低下量との関係の一例を実線で示す図であるとともに、第２電動機Ｍ２による電動機走行の走行用パワーとモータ走行損失との関係の一例を破線で示す図である。ここで、効率低下量とは、最高エンジン効率と実エンジン効率との差である。また、最高エンジン効率とは、エンジン８が最も効率良く運転されているときの効率であり、実エンジン効率とは、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１で発電された電力が蓄電装置１０２により充放電されることなく、その第１電動機Ｍ１で発電された電力で第２電動機Ｍ２が作動させられるトルクアシストモードでの効率である。また、モータ走行損失とは、第２電動機Ｍ２から走行用パワーが出力される電動機走行において、第２電動機Ｍ２、蓄電装置１０２における電力損失である。効率低下量は、エンジン８の窒素富化状態および非富化状態において、車両の走行用パワーが大きくなるほど低下する。モータ走行損失は、第２電動機Ｍ２から出力される走行用パワーが大きくなるほど増加する。また、吸気の窒素富化状態では、非富化状態よりも窒素濃度Ｃnが高いことにより燃焼温度が下がるため、吸気が窒素富化状態の場合のエンジン８の効率低下量は吸気が非富化状態の場合のエンジン８の効率低下量よりも小さくなっている。本実施例の動力伝達装置１３では、エンジン８の吸気が窒素富化状態にある場合に車両全体の効率の上昇のため、エンジン８の効率低下量がモータ走行損失以上のときには、エンジン８が停止される電動機走行（ＥＶ走行）が選択され、エンジン８の効率低下量がモータ走行損失よりも小さくなるときには、エンジン８が運転されるエンジン走行（Ｅ／Ｇ走行）が選択される。エンジン走行とモータ走行との何れかに切り換えるための切換パワーＰ２は、エンジン８の効率低下量とモータ走行損失とが等しいときの車両の走行用パワーとして与えられる。エンジン８の効率低下量がモータ走行損失以上の場合すなわち車両の走行用パワーが切換パワーＰ２以下の場合に電動機走行に切り換えられ、エンジン８の効率低下量がモータ走行損失よりも小さくなる場合すなわち車両の走行用パワーが切換パワーＰ２よりも大きい場合には、エンジン走行に切り換えられる。これにより、エンジン８の効率低下量とモータ走行損失とのうちの小さい方の走行状態が選択されて、車両全体の効率が向上させられる。なお、車両全体の効率は、駆動力源によって出力される走行用パワーに対して駆動輪３８に供給される駆動力であり、エンジン８の効率低下量あるいはモータ走行損失が小さいほど向上する。
【００５７】
吸気の窒素濃度Ｃnが非富化状態の場合よりも高い窒素富化状態の場合には、エンジン８の効率低下量が非富化状態の場合よりも小さくなることに伴い、上記切換パワーＰ２は非富化状態での切換パワーＰ１よりも矢印方向に低下する。図１１において、吸気が窒素富化状態の場合のエンジン８の効率低下量は、吸気が非富化状態の場合のエンジン８の効率低下量よりも小さいため、吸気が窒素富化状態での切換パワーＰ２は、吸気が非富化状態での切換パワーＰ１よりも低くなっている。なお、図１１でのエンジン８の効率低下量は一例である。
【００５８】
ところで、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnは、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnおよび過給圧Ｐcmoutに応じて変化する。エンジン８の吸気の窒素富化状態において、上記切換パワーＰ２が非富化状態での上記切換パワーＰ１よりも小さくなるため、走行状態切換線Ａ１が低出力側へ変更させられることにより、車両全体の効率が高められることが望まれる。なお、先に説明した図９は、吸気が非富化状態での変速線図、走行状態切換線図、差動部１１の差動状態と非差動状態とを切り換える切換線図を併せて示す図である。
【００５９】
窒素富化部バイパス判定部１０４は、バイパスバルブ７０が開放されて、吸気が吸気バイパス経路６８を通されて窒素富化部（窒素富化モジュール６４）を迂回（バイパス）しているか否かを判断する。窒素富化部バイパス判定部１０４は、窒素富化モジュール６４の中空糸膜の目詰まり時、あるいは吸気の窒素濃度Ｃnを上げないことが望ましいエンジン８の始動直後などにおいて、バイパスバルブ７０を開放させる指令がバイパスバルブ７０を駆動するアクチュエータに送られている時に、吸気が窒素富化モジュール６４をバイパスしていると判断する。
【００６０】
吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化部バイパス判定部１０４により吸気が窒素富化モジュール６４をバイパスしていないと判定される場合には、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが予め定められた温度判定値Ｔmn0よりも高いか否かに基づいて、エンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えるか否かを判断する。吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化装置温度センサ９０により検出される窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnから窒素富化モジュール６４の窒素分離能力を判断することにより、吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えるか否かを判断する。図５に示されるように、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが高いほど、窒素富化モジュール６４を通過する気体の窒素濃度Ｃndが高くなる関係にある。このため、吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0を超えている場合には、窒素富化モジュール６４の窒素分離能力が所定の能力を超えてエンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えていると判断する。一方、吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0以下の場合には、窒素富化モジュール６４の窒素分離能力が所定の能力に至らず、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0以下であると判断する。ここで、所定温度Ｔmn0は、窒素富化モジュール６４の窒素分離能力が所定の能力を超えているか否かを判断するための閾値であるとともに、吸気が非富化状態にあるか窒素富化状態にあるかを判断するための閾値である。
【００６１】
走行状態切換条件設定部１１２は、吸気中窒素濃度判断部１０６の判断結果に基づいて、車両の走行状態を切り換える走行状態切換線を変更する。図１２は、吸気が非富化状態の場合から変更された吸気が窒素富化状態の場合の走行状態切換線図および変速線図の一例を、吸気が非富化状態の場合の差動部１１の差動状態と非差動状態とを切り換える切換線図の一例とともに示す図であり、図９に相当する図である。走行状態切換条件設定部１１２は、窒素富化部バイパス判定部１０４より吸気が窒素富化モジュール６４をバイパスしていることが否定され、且つ吸気中窒素濃度判断部１０６により窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが所定温度Ｔmn0を超えることに基づいてエンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えていると判断された場合には、吸気の非富化状態の場合の走行状態切換線Ａ１（図９に示す）を、吸気の窒素富化状態の場合の走行状態切換線Ａ２（図１２に示す）に変更する。また、走行状態切換条件設定部１１２は、窒素富化部バイパス判定部１０４より吸気が窒素富化モジュール６４をバイパスしていることが肯定されるとき、あるいは吸気中窒素濃度判断部１０６により窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが所定温度Ｔmn0以下であることに基づいて吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0以下であると判断される場合には、吸気の非富化状態の場合の走行状態切換線Ａ１を、吸気の窒素富化状態の場合の走行状態切換線Ａ２に変更しない。
【００６２】
図１２において、吸気の窒素富化状態での走行状態切換線Ａ２は、吸気の窒素富化状態での切換パワーＰ２が吸気の非富化状態での切換パワーＰ１よりも低いため、車両の走行状態に基づいて車両全体の効率が最大化されるように、吸気の非富化状態の場合の走行状態切換線Ａ１よりも低出力側に設定される。この走行状態切換線Ａ１の走行状態切換線Ａ２への変更は、車速閾値Ｖrが、吸気が非富化状態の場合の変更前の車速閾値Ｖr1よりも低い値の車速閾値Ｖr2へ、およびトルク閾値Ｔrが、吸気が非富化状態の場合の変更前のトルク閾値Ｔr1よりも低い値のトルク閾値Ｔr2へ、それぞれ変更されることにより為される。また、これにより、エンジン走行領域（エンジン動作領域）が吸気の非富化状態の場合よりも低出力側に拡大される。
【００６３】
走行切換部１１４は、吸気が窒素富化状態のときに、吸気の非富化状態の場合の図９の走行状態切換線図から走行状態切換条件設定部１１２により変更された図１２の走行状態切換線図に基づいて、エンジン走行と電動機走行との間で車両の走行状態を切り換える。吸気の窒素富化状態でのエンジン８の効率低下量が吸気の非富化状態の場合よりも低下することに応じて、走行状態切換線Ａ２が走行状態切換線Ａ１より低出力側に変更されてエンジン動作域が拡大されて、エンジン走行と電動機走行とが適切に切り換えられ、車両全体の効率が高められる。
【００６４】
有段変速制御部９４は、走行状態切換条件設定部１１２により走行状態切換線Ａ１から走行状態切換線Ａ２への変更がなされた場合には、吸気の非富化状態の場合の自動変速部２０の変速段を切り換える変速線（図９に示す）を、吸気の窒素富化状態の場合の変速線（図１２に示す）に変更する。吸気の窒素富化状態にある場合の図１２に示される第１速ギヤ段と第２速ギヤ段とを切り換える変速線（アップシフト線、ダウンシフト線）は、吸気の非富化状態にある場合の図９に示される第１速ギヤ段と第２速ギヤ段とを切り換える変速線（アップシフト線、ダウンシフト線）よりも、低車速側且つ高出力トルク側に設定されている。また、吸気の窒素富化状態にある場合の図１２に示される第２速ギヤ段と第３速ギヤ段とを切り換える変速線は、吸気の非富化状態にある場合の図９に示される第２速ギヤ段と第３速ギヤ段とを切り換える変速線よりも、低車速側且つ高出力トルク側に設定されている。また、吸気の窒素富化状態にある場合の図１２に示される第３速ギヤ段と第４速ギヤ段とを切り換える変速線は、吸気の非富化状態にある場合の図９に示される第３速ギヤ段と第４速ギヤ段とを切り換える変速線よりも、低車速側且つ高出力トルク側に設定されている。なお、吸気の窒素富化状態にある場合の図１２に示される第４速ギヤ段と第５速ギヤ段とを切り換える変速線は、吸気の非富化状態にある場合の図９に示される第４速ギヤ段と第５速ギヤ段とを切り換える変速線と等しい速度に設定されている。また、有段変速制御部９４は、走行状態切換条件設定部１１２により走行状態切換線Ａ１から走行状態切換線Ａ２への変更がなされない場合には、吸気が非富化状態にある場合の図９に示される自動変速部２０の変速段を切り換える変速線を、吸気が窒素富化状態にある場合の図１２に示される自動変速部２０の変速段を切り換える変速線へ変更しない。
【００６５】
有段変速制御部９４は、吸気が窒素富化状態のときに、吸気の非富化状態の場合の図９の変速線図から変更した図１２の変速線図に基づいて、自動変速部２０の変速段を切り換える。
【００６６】
吸気の窒素富化状態の場合において、第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間、第２速ギヤ段と第３速ギヤ段との間および第３速ギヤ段と第４速ギヤ段との間における変速段の切換えは、吸気の非富化状態の場合のそれぞれのギヤ段との間の変速段の切換えと比較して、より低車速側且つ高トルク側で行われる。このため、エンジン８の動作域が低出力側まで拡大される吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えていると判断される場合において、動力分配機構１６の差動状態における第１電動機Ｍ１の逆転力行状態での作動が抑制される。
【００６７】
図１３は、電子制御装置７４の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１３において、窒素富化部バイパス判定部１０４の機能に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する。）Ｓ１において、吸気が窒素富化モジュール６４をバイパスしているか否かが判定される。Ｓ１の判定が肯定される場合には、Ｓ５が実行される。Ｓ１の判定が否定される場合には、Ｓ２が実行される。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ２において、窒素富化装置温度センサ９０から検出される窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが取得され、吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ３において、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0（閾値）より大きいか否かが判断される。これにより、エンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えているか否かが判断される。Ｓ３の判定が肯定される場合には、走行状態切換条件設定部１１２の機能に対応するＳ４において、車両の走行状態をエンジン走行と電動機走行との間で切り換える、車速閾値Ｖrが吸気の非富化状態の場合の車速閾値Ｖr1から車速閾値Ｖr1よりも低い値の車速閾値Ｖr2に、トルク閾値Ｔrが吸気の非富化状態の場合のトルク閾値Ｔr1からトルク閾値Ｔr1よりも低い値のトルク閾値Ｔr2に、それぞれ変更される。これにより、吸気の窒素富化状態において、図９に示される吸気が非富化状態での車両状態切換線Ａ１よりもエンジン動作域が低出力側まで拡大された図１２に一例が示される車両状態切換線Ａ２に基づいて、車両の走行状態が切り換えられる。Ｓ４実行後、本フローチャートは終了させられる。Ｓ１の判定が肯定される場合、およびＳ３の判定が否定される場合には、走行状態切換条件設定部１１２の機能に対応するＳ５において、吸気が非富化状態の場合の走行状態切換線Ａ１から走行状態切換線Ａ２への変更が為されず、エンジン動作域が変更されない。Ｓ５実行後、本フローチャートは終了させられる。
【００６８】
上述のように、本実施例の電子制御装置７４によれば、窒素富化モジュール６４により高められた吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えるか否かを判断する吸気中窒素濃度判断部１０６と、電動機走行又はエンジン走行の何れに車両の走行状態を切り換えるかを決定するための走行状態切換線の車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔrを設定する走行状態切換条件設定部１１２と、を有し、走行状態切換条件設定部１１２は、吸気中窒素濃度判断部１０６により窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0よりも高いことに基づいてエンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えると判断された場合に、走行状態切換線の車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔrを変更前よりも低い値に変更して、吸気が非富化状態の場合よりもエンジン動作域を低出力側に拡大する。このため、吸気が窒素富化状態において、吸気が非富化状態の場合の走行状態切換線Ａ１から低出力側へ変更された走行状態切換線Ａ２に基づいて、車両の走行状態がエンジン走行と電動機走行との間で切り換えられる。これにより、吸気の窒素濃度Ｃnに基づくエンジン８の効率低下量に応じて、車両の走行状態がエンジン走行と電動機走行との間で適切に切り換えられ、車両全体の効率が高められる。
【００６９】
また、本実施例の電子制御装置７４によれば、吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが予め定められた温度判定値Ｔmn0よりも高いことに基づいて、エンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えると判断する。このため、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0よりも高い場合に、エンジン走行と電動機走行とを切り換える走行状態切換線が低出力側に変更される。これにより、吸気の窒素富化状態において、エンジン走行と電動機走行とが適切に切り換えられて、車両全体の効率が高められる。
【実施例２】
【００７０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７１】
図１４は、本実施例の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。本実施例では、前述の図１３のＳ２の制御作動がＳ２１の制御作動に、図１３のＳ３の制御作動がＳ３１の制御作動にそれぞれ置き換えられている点で図１３と相違する。以下、電子制御装置７４の制御作動と異なる点について説明する。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ２１は、窒素富化部バイパス判定部１０４の機能に対応するＳ１の判定が否定された場合に実行される。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ２１において、窒素富化装置空気圧センサ９２により検出される窒素富化モジュール６４へ供給される吸気の過給圧Ｐcmoutが取得される。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ３１において、過給圧Ｐcmoutが予め定められた過給圧判定値Ｐcmout0（閾値）より大きいことに基づいて、エンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えると判定される。ここで、過給圧判定値Ｐcmout0は、吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0以下の非富化状態にあるか、吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超える窒素富化状態にあるかを判定し、車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔrを、吸気が非富化状態でのエンジン走行と電動機走行とを切り換える変更前の走行状態切換線Ａ１の車速閾値Ｖr1及びトルク閾値Ｔr1よりも低い値の車速閾値Ｖr2およびトルク閾値Ｔr2に変更するか否かを判断するための予め定められた閾値である。Ｓ３１の判定が肯定される場合にはＳ４が実行され、Ｓ３１の判定が否定される場合にはＳ５が実行される。本実施例では、吸気中窒素濃度判断部１０６により窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが所定温度Ｔmn0より大きいか否かの判断に基づいて、走行状態切換線Ａ１がそれよりも低出力側の走行状態切換線Ａ２へ変更されるか否かが判定されるのではなく、過給圧Ｐcmoutが過給圧判定値Ｐcmout0よりも大きいか否かに基づいて、走行状態切換線Ａ１がそれよりも低出力側の走行状態切換線Ａ２へ変更されるか否かが判定される。
【００７２】
上述のように、本実施例によれば、エンジン８の吸気圧を高くした過給圧Ｐcmoutを供給する過給機４０と、エンジン８の過給圧Ｐcmoutを検出する窒素富化装置空気圧センサ９２とを備え、吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素富化装置空気圧センサ９２により検出された過給圧Ｐcmoutが予め定められた過給圧判定値Ｐcmout0よりも高いことに基づいて、エンジン８の吸気中の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えると判断する。このため、エンジン８の吸気の過給圧Ｐcmoutが予め定められた過給圧判定値Ｐcmout0を超えている場合に、エンジン走行と電動機走行とを切り換える走行状態切換線が低出力側に変更される。これにより、エンジン走行と電動機走行とが適切に切り換えられて、車両全体の効率が最大化される。
【実施例３】
【００７３】
図１５は、本実施例の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。本実施例では、前述の図１３のＳ２の制御作動がＳ２２の制御作動に、図１３のＳ３の制御作動がＳ３２の制御作動にそれぞれ置き換えられている点で図１３と相違する。以下、電子制御装置７４の制御作動と異なる点について説明する。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ２２は、窒素富化部バイパス判定部１０４の機能に対応するＳ１の判定が否定された場合すなわちバイパスバルブ７０が開かれて吸気が吸気バイパス経路６８を通されていることが否定された場合に実行される。Ｓ２２において、窒素濃度センサ６６から検出される窒素富化モジュール６４を通過する気体の窒素濃度Ｃndが取得される。吸気中窒素濃度判断部１０６の機能に対応するＳ３２において、窒素濃度センサ６６から検出される気体の窒素濃度Ｃndが所定値Ｃn0（閾値）より大きいか否かが判断される。Ｓ３２の判定が肯定される場合にはＳ４が実行され、Ｓ３２の判定が否定される場合にはＳ５が実行される。本実施例では、吸気中窒素濃度判断部１０６により窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが所定温度Ｔmn0より大きいか否かの判断に基づいて、走行状態切換線Ａ１がそれよりも低出力側の走行状態切換線Ａ２へ変更されるか否かが判定されるのではなく、窒素濃度センサ６６により検出された窒素富化モジュール６４を通過する気体の窒素濃度Ｃndが所定値Ｃn0よりも大きいことに基づいて、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えていると判断され、その判断結果から、車速閾値Ｖr及びトルク閾値Ｔrが、吸気が非富化状態の場合の変更前の走行状態切換線Ａ１の車速閾値Ｖr1及びトルク閾値Ｔr1よりも低い値の車速閾値Ｖr2及びトルク閾値Ｔr2へ変更されるか否かが判定される。
【００７４】
上述のように、本実施例によれば、窒素富化モジュール６４の下流側に設けられ、窒素富化モジュール６４を通過する気体中の窒素濃度Ｃndを検出する窒素濃度センサ６６を備え、吸気中窒素濃度判断部１０６は、窒素濃度センサ６６により検出された気体の窒素濃度Ｃndが前記所定値Ｃn0を超えるか否かを判断する。このため、窒素濃度センサ６６により検出された窒素富化モジュール６４を通過する気体中の窒素濃度Ｃndが前記所定値Ｃn0を超えているかに基づいて、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが前記所定値Ｃn0を超えているか否かが判断される。これにより、エンジン走行と電動機走行とが精度よく適切に切り換えられて、車両全体の効率が高められる。
【００７５】
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【００７６】
たとえば、前述の実施例１の電子制御装置７４によれば、走行状態切換条件設定部１１２により車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔrが設定されていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、走行状態切換条件設定部１１２により車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔｒのうちの何れか１つが設定され、その設定された車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔｒのうちの１つが、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超える場合に低い値に変更されてもよい。また、たとえば、走行状態切換条件設定部１１２により車速域値Ｖrおよびトルク閾値Ｔｒが設定され、その設定された車速閾値Ｖrおよびトルク閾値Ｔｒのうちの１つが、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超える場合に低い値に変更されてもよい。
【００７７】
また、前述の実施例１の電子制御装置７４によれば、走行状態切換条件設定部１１２により、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmnが温度判定値Ｔmn0（閾値）より高いと、吸気が窒素富化状態での走行状態切換線Ａ２に変更され、過給圧Ｐcmoutが過給圧判定値Ｐcmout0（閾値）より大きいと、吸気が窒素富化状態での走行状態切換線Ａ２に変更されていたが、このような１段階の切換えに限定されるものではなく、２段階の切換えによって、吸気が窒素富化状態での走行状態切換線Ａ２への変更が行なわれてもよい。
【００７８】
また、前述の実施例１の動力伝達装置１３によれば、１つの第２電動機Ｍ２が駆動輪３８への動力伝達経路の伝達部材１８に連結されていたが、これに限定されるものではなく、第２電動機Ｍ２が駆動輪３８への動力伝達経路のいずれかの位置に連結されてもよいし、クラッチ等を介して連結可能に設けられてもよい。また、２つ以上の第２電動機Ｍ２が駆動輪３８への動力伝達経路に連結、または連結可能に構成されてもよい。
【００７９】
また、前述の実施例では、窒素富化モジュール６４の温度Ｔmn、過給圧Ｐcmoutおよび窒素濃度センサ６６により検出される窒素富化モジュール６４を通過する気体の窒素濃度Ｃndに基づいて、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0よりも高いか否かが判断されていたが、これに限定されるものではなく、バイパスバルブ７０を駆動してバイパスバルブ７０を開く側あるいは閉じる側へ操作するアクチュエータへの切換指示から、エンジン８の吸気の窒素濃度Ｃnが所定値Ｃn0を超えているか否かが判断されてもよい。
【００８０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
８：エンジン（内燃機関）
３８：駆動輪
４０：過給機（過給手段）
４６：吸気通路（吸気経路）
６４：窒素富化モジュール（窒素富化装置）
７４：電子制御装置（車両用動力伝達装置の制御装置）
１０６：吸気中窒素濃度判断部
１１２：走行状態切換条件設定部
１１４：走行切換部
Ｍ２：第２電動機（走行用電動機）
【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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