(57)【要約】【課題】変速禁止が解除されたときに予期しない駆動力の変動を抑制すると共に原動機の過回転を抑制する。【解決手段】システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であったことから変速禁止フラグＦに値１が設定されて変速機のＬｏ−Ｈｉ変速が禁止されていた状態で（Ｓ１２０）、潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上となったときには、車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満のときに変速禁止フラグＦを値０にリセットして（Ｓ１５０）、変速機の変速禁止を解除する。これにより、車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速を行なう車速である車速Ｖｈｉより大きい状態で変速機をＬｏ−Ｈｉ変速する場合に生じる不都合、例えば、駆動力の変動に伴うトルクショックを生じたり、変速機に取り付けられたモータＭＧ２が過回転するなどの不都合を回避することができる。【選択図】図３
2007186113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を出力する原動機と、
前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され、前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、
前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上のときに前記変速手段における前記特定の変速段への変速を許可する変速禁止許可手段と、
前記変速禁止許可手段により前記特定の変速段への変速が禁止された状態から該特定の変速段への変速が許可されたときには、前記特定の変速段への変速の条件が不成立の状態のときに該特定の変速段へ変速の禁止を解除して該特定の変速段への変速を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変速禁止許可手段により前記特定の変速段への変速が禁止されたときには、前記特定の変速段への変速の禁止が解除されるまでは前記駆動軸の回転数が所定回転数未満となるよう制御する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を出力する原動機と、
前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され、前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、
前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、該特定の変速段への変速が禁止された状態で前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上に至り且つ前記特定の変速段への変速の条件が不成立のときに該特定の変速段への変速の禁止を解除する変速禁止解除手段と、
前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速が禁止されているときには該特定の変速段への変速を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御し、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速の禁止が解除されているときには該特定の変速段への変速を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速が禁止されているときには、前記駆動軸の回転数が所定回転数未満となるよう制御する手段である請求項３記載の動力出力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置であって、
前記変速手段は、２段変速の変速機であり、
前記特定の変速段は、増速側の変速段である
動力出力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
を備え、
前記原動機は電動機であり、
前記制御手段は、前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関および前記電力動力入出力手段も制御する手段である、
動力出力装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項８】
動力を出力する原動機と、前記原動機から動力が出力される動力軸と駆動軸とに接続され前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには前記変速手段における特定の変速段への変速の条件に拘わらず該特定の変速段への変速を伴わない特定変速動作を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御し、前記潤滑媒体の温度が前記所定温度未満から該所定温度以上に至ったときには前記変速の条件が不成立の状態のときに前記特定変速動作を解除して前記特定の変速段への変速を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンの冷却水温が所定温度未満のときに自動変速機の最高速段への変速を禁止し、冷却水温が所定温度以上に至ったときに自動変速機の最高速段への変速の禁止を解除する車載用のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンの冷却水温が低いときに自動変速機の最高速段への変速を禁止することにより、エンジンの回転数を高くしてエンジンを早期に暖機するものとしている。
【特許文献１】特開平１１−１６６６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の動力出力装置では、自動変速機の最高速段への変速の禁止が解除されたときに最高速段への変速を行なうと、駆動力の変動によるトルクショックが生じたり、エンジンなどの原動機が過回転する場合が生じる。最高速段への変速が禁止された状態で本来なら最高速段へ変速している駆動状態で禁止が解除されると、エンジンなどの原動機の回転数が急に引き下げられるために駆動力に大きな変動が生じたり、最高速段への変速を一時的なニュートラルを介して行なう変速機では既に高回転で回転しているエンジンなどの原動機が一時的に吹き上がり過回転してしまう。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、予期しない駆動力の変動を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、原動機の過回転を抑制することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を出力する原動機と、
前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され、前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、
前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上のときに前記変速手段における前記特定の変速段への変速を許可する変速禁止許可手段と、
前記変速禁止許可手段により前記特定の変速段への変速が禁止された状態から該特定の変速段への変速が許可されたときには、前記特定の変速段への変速の条件が不成立の状態のときに該特定の変速段へ変速の禁止を解除して該特定の変速段への変速を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の動力出力装置では、原動機から動力が出力される動力軸と駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度が所定温度未満となって変速手段における特定の変速段への変速が禁止された後に潤滑媒体の温度が所定温度以上となって特定の変速段への変速を許可されたときには、特定の変速段への変速の条件が不成立の状態のときに特定の変速段へ変速の禁止を解除して特定の変速段への変速を伴って駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう原動機と変速手段とを制御する。即ち、特定の変速段への変速を許可されても特定の変速段への変速の条件が不成立の状態となるまで特定の変速段へ変速の禁止を解除しないのである。これにより、特定の変速段への変速を通常の変速として行なうことができ、特定の変速段への変速が許可されたときに変速するものが生じ得る駆動力の変動や原動機の過回転を抑制する抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の動力出力装置において、前記制御手段は、前記変速禁止許可手段により前記特定の変速段への変速が禁止されたときには、前記特定の変速段への変速の禁止が解除されるまでは前記駆動軸の回転数が所定回転数未満となるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数が所定回転数以上となるのを回避することができ、原動機が過回転するのを抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
動力を出力する原動機と、
前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され、前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、
前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、該特定の変速段への変速が禁止された状態で前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上に至り且つ前記特定の変速段への変速の条件が不成立のときに該特定の変速段への変速の禁止を解除する変速禁止解除手段と、
前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速が禁止されているときには該特定の変速段への変速を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御し、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速の禁止が解除されているときには該特定の変速段への変速を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の動力出力装置では、原動機から動力が出力される動力軸と駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには変速手段の特定の変速段への変速を行なうことなく駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう原動機と変速手段とを制御し、特定の変速段への変速が禁止された状態で潤滑媒体の温度が所定温度以上に至ったときには、変速手段の特定の変速段への変速の条件が不成立のときに特定の変速段への変速の禁止を解除して特定の変速段への変速を伴って要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう原動機と変速手段とを制御する。即ち、潤滑媒体の温度が所定温度以上に至っても特定の変速段への変速の条件が不成立となるまで特定の変速段へ変速の禁止を解除しないのである。これにより、特定の変速段への変速を通常の変速として行なうことができ、特定の変速段への変速が許可されたときに変速するものが生じ得る駆動力の変動や原動機の過回転を抑制する抑制することができる。
【００１１】
こうした本発明の第２の動力出力装置において、前記制御手段は、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速が禁止されているときには、前記駆動軸の回転数が所定回転数未満となるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数が所定回転数以上となるのを回避することができ、原動機が過回転するのを抑制することができる。
【００１２】
本発明の第１または第２の動力出力装置において、前記変速手段は２段変速の変速機であり、前記特定の変速段は増速側の変速段であるものとすることもできる。また、本発明の第１または第２の動力出力装置において、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、を備え、前記原動機は電動機であり、前記制御手段は、前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関および前記電力動力入出力手段も制御する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、動力を出力する原動機と、前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上のときに前記変速手段における前記特定の変速段への変速を許可する変速禁止許可手段と、前記変速禁止許可手段により前記特定の変速段への変速が禁止された状態から該特定の変速段への変速が許可されたときには、前記特定の変速段への変速の条件が不成立の状態のときに該特定の変速段へ変速の禁止を解除して該特定の変速段への変速を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、を備える本発明の第１の動力出力装置や、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、動力を出力する原動機と、前記原動機から動力が出力される動力軸と前記駆動軸とに接続され前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度を検出する潤滑媒体温度検出手段と、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときに前記変速手段における特定の変速段への変速を禁止し、該特定の変速段への変速が禁止された状態で前記検出された潤滑媒体の温度が前記所定温度以上に至り且つ前記特定の変速段への変速の条件が不成立のときに該特定の変速段への変速の禁止を解除する変速禁止解除手段と、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速が禁止されているときには該特定の変速段への変速を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御し、前記変速禁止解除手段により前記特定の変速段への変速の禁止が解除されているときには該特定の変速段への変速を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する制御手段と、を備える本発明の第２の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の動力出力装置を搭載するから、本発明の第１または第２の動力出力装置が奏する効果、例えば、特定の変速段への変速を通常の変速として行なうことができる効果や特定の変速段への変速が許可されたときに変速するものが生じ得る駆動力の変動や原動機の過回転を抑制する抑制することができる効果などと同様な効果を奏することができる。
【００１５】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
動力を出力する原動機と、前記原動機から動力が出力される動力軸と駆動軸とに接続され前記動力軸と前記駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには前記変速手段における特定の変速段への変速の条件に拘わらず該特定の変速段への変速を伴わない特定変速動作を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御し、前記潤滑媒体の温度が前記所定温度未満から該所定温度以上に至ったときには、前記変速の条件が不成立の状態のときに前記特定変速動作を解除して前記特定の変速段への変速を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記原動機と前記変速手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１６】
この本発明の動力出力装置の制御方法では、原動機から動力が出力される動力軸と駆動軸との間で変速段の変速を伴って動力を伝達する変速手段を潤滑する潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには変速手段における特定の変速段への変速の条件に拘わらず特定の変速段への変速を伴わない特定変速動作を伴って駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう原動機と変速手段とを制御する。また、潤滑媒体の温度が所定温度未満から所定温度以上に至ったときには、変速の条件が不成立の状態のときに特定変速動作を解除して特定の変速段への変速を伴って駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう原動機と変速手段とを制御する。即ち、潤滑媒体の温度が所定温度以上に至っても特定の変速段への変速の条件が不成立となるまで特定の変速段へ変速の禁止を解除しないのである。これにより、特定の変速段への変速を通常の変速として行なうことができ、特定の変速段への変速が許可されたときに変速するものが生じ得る駆動力の変動や原動機の過回転を抑制する抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００２１】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２２】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。
【００２３】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２４】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｄｒｖを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｄｒｖ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，変速機６０に取り付けられた温度センサ６９からの潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号やなどが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｄｒｖと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にモータＭＧ２が負のトルクを出力している状態で変速機６０の切り替えを伴う駆動制御の際の動作について説明する。図３は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，充放電要求パワーＰｂ＊，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，温度センサ６９からの変速機６０の潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌ，変速機６０の変速状態など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）などに基づいてバッテリＥＣＵ５２によりバッテリ５０を充放電すべき電力として設定されるものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２８】
こうしてデータを入力すると、変速機６０の潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、所定温度は、変速機６０の変速段の変速をスムーズに行なうことができるか否かを判定するものであり、変速機６０の変速段の変速をスムーズに行なうことができる下限温度を用いることができる。この温度は、潤滑オイルの特性によって定めることができ、例えば、−２５℃や−３０℃などの温度を用いることができる。潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満のときには、変速機６０の変速段の変速をスムーズに行なうことができないと判断し、変速禁止フラグＦに値１を設定すると共に（ステップＳ１２０）、変速禁止時要求トルク設定用マップを実行用の要求トルク設定用マップとして設定する（ステップＳ１３０）。潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満となるのは、システム起動直後であるから、変速禁止フラグＦに値１が設定されたときには変速機６０はＬｏギヤの状態であり、変速機６０のＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変速するＬｏ−Ｈｉ変速が禁止されることになる。即ち、変速機６０はＬｏギヤの状態で固定されるのである。なお、システム起動直後では、図示しない初期化ルーチンにより変速禁止フラグＦには値０がセットされている。変速禁止時要求トルク設定用マップについては後述する。
【００２９】
一方、潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上のときには、変速機６０の変速段の変速をスムーズに行なうことができると判断し、車速Ｖを変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変速するＬｏ−Ｈｉ変速を判定する車速Ｖｈｉと比較し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満のときに変速禁止フラグＦを値０にリセットすると共に（ステップＳ１５０）、通常時要求トルク設定用マップを実行用の要求トルク設定用マップとして設定する（ステップＳ１６０）。システム起動直後から潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上のときには、変速禁止フラグＦには値０がセットされているから、車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満となることによる変速禁止フラグＦの値０のリセットは意味をなさない。システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であることから変速禁止フラグＦに値１がセットされたときには、潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上となっても車速Ｖが車速Ｖｈｉ以上では変速禁止フラグＦは値０にリセットされず、車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満に至ったときに変速禁止フラグＦに値０がセットされる。このように車速Ｖに基づいて変速禁止フラグＦを値０にリセットするのは、潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であったことから変速禁止フラグＦに値１が設定されていたときに車速Ｖｈｉ以上の車速Ｖのときに変速禁止フラグＦが値０にリセットされることによって変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が行なわれるのを抑止するためである。これにより、変速機６０を通常のＬｏ−Ｈｉ変速として処理することができ、予期しない駆動力の変動やモータＭＧ２の過回転を抑止することができる。なお、通常時要求トルク設定用マップについては後述する。
【００３０】
次に、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと実行用の要求トルク設定用マップとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共にエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１７０）。通常時要求トルク設定用マップの一例を図４に、変速禁止時要求トルク設定用マップの一例を図５に示す。通常時要求トルク設定用マップは、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めたものであり、車両の最高車速まで要求トルクＴｒ＊が設定されるものである。変速禁止時要求トルク設定用マップは、車速Ｖが値Ｖｓｅｔまで要求トルクＴｒ＊を設定できるが、それ以上の車速Ｖでは要求トルクＴｒ＊を設定することができない。この値Ｖｓｅｔは、変速機６０をＬｏギヤの状態としたときにモータＭＧ２の上限回転数となる車速Ｖより小さな車速として設定されている。したがって、変速禁止時要求トルク設定用マップが実行用の要求トルク設定用マップとして用いられて要求トルクＴｒ＊が設定される場合は、車速Ｖは値Ｖｓｅｔで制限され、アクセルペダル８３を踏み込んでも車速Ｖを値Ｖｓｅｔを超えることができないようになっている。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ要求電力Ｐｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。
【００３１】
要求トルクＴｒ＊と要求パワーＰｅ＊とを設定すると、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと設定した要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１８０）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３２】
次に、車速Ｖと車両に要求される要求トルクＴｒ＊とに基づいて変速機６０のギヤの状態を切り替えるか否かの変速判定を行なう（ステップＳ１９０）。変速機６０の変速判定は、車速Ｖと車両に要求される要求トルクＴｒ＊とに基づいて変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変更するＬｏ−Ｈｉ変速を行なうか否かの判定や車速Ｖと要求トルクとに基づいて変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変更するＨｉ−Ｌｏ変速を行なうか否かの判定を行なうことにより行なわれる。変速機６０の変速判定に用いる変速マップの一例を図７に示す。図７の例では、変速機６０がＬｏギヤの状態で車速ＶがＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉを越えて大きくなったときに変速機６０をＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変更し、変速機６０がＨｉギヤの状態で車速ＶがＨｉ−Ｌｏ変速線Ｖｌｏを越えて小さくなったときに変速機６０をＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変更する。ステップＳ１４０で車速Ｖと比較した車速Ｖｈｉは、このＬｏ−Ｈｉ変速線Ｖｈｉの車速である。
【００３３】
変速機６０の変速判定により変速する必要がないと判定されたときには（ステップＳ２００）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２３０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図８に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に変速機６０のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３４】
Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/(Gr・ρ)                       (1)
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt    (2)
【００３５】
続いて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２４０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２５０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ２６０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３６】
Tmin＝(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2    (3)
Tmax＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2    (4)
Tm2tmp＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr         (5)
【００３７】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２７０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００３８】
一方、ステップＳ１９０の変速機６０の変速判定で変速する必要があると判定されたときには（ステップＳ２００）、変速禁止フラグＦを調べ（ステップＳ２１０）、変速禁止フラグＦが値０のときには変速機６０の変速段を変速する変速処理を開始する指示を出力して（ステップＳ２２０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行し、変速禁止フラグＦが値１のときには変速処理を開始する指示を出力することなく、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。変速禁止フラグＦに基づいて変速処理を開始する指示を出力するか否かを判定することにより、前述したように、システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であることから変速禁止フラグＦに値１がセットされたときには、潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上となっても車速Ｖが車速Ｖｈｉ以上のときには変速禁止フラグＦは値０にリセットされないため変速処理は開始されず、車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満に至ったときに変速禁止フラグＦに値０がセットされて変速処理が開始されるようすることができる。
【００３９】
変速処理は、図９に例示する変速処理ルーチンを実行することにより行なわれる。以下に簡単に説明する。まず、変速機６０のギヤ状態の切り替え方向を判定する（ステップＳ３００）。Ｌｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への変速のときには、現在のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と変速機６０のギヤ比Ｇｌｏ，Ｇｈｉとにより次式（６）を用いて変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２＊を計算し（ステップＳ３１０）、ブレーキＢ２をオフとすると共に（ステップＳ３２０）、ブレーキＢ１をフリクション係合させる（ステップＳ３３０）。そして、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２＊近傍に至るのを待って（ステップＳ３４０，Ｓ３５０）、ブレーキＢ１を完全にオンとし（ステップＳ３６０）、駆動制御で用いる変速機６０のギヤ比ＧｒにＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉを設定して（ステップＳ３７０）、変速処理ルーチンを終了する。一方、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への変速のときには、現在のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と変速機６０のギヤ比Ｇｌｏ，Ｇｈｉとにより次式（７）を用いて変速後のモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２＊を計算し（ステップＳ３８０）、ブレーキＢ１をオフとし（ステップＳ３９０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が変速後の回転数Ｎｍ２＊近傍に至るのを待って（ステップＳ４００，Ｓ４１０）、ブレーキＢ２をオンとし（ステップＳ４２０）、駆動制御で用いる変速機６０のギヤ比ＧｒにＬｏギヤのギヤ比Ｇｌｏを設定して（ステップＳ４３０）、変速処理ルーチンを終了する。図１０に変速機６０の共線図の一例を示す。図中、Ｓ１軸はダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａのサンギヤ６１の回転数を示し、Ｒ１，Ｒ２軸はダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａおよびシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのリングギヤ６２，６６の回転数を示し、Ｃ１，Ｃ２軸はリングギヤ軸３２ａの回転数であるダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａおよびシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのキャリア６４，６８の回転数を示し、Ｓ２軸はモータＭＧ２の回転数であるシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂのサンギヤ６５の回転数を示す。図示するように、Ｌｏギヤの状態では、ブレーキＢ２がオンでブレーキＢ１がオフとされている。この状態からブレーキＢ２をオフすると、モータＭＧ２はリングギヤ軸３２ａから切り離された状態となり、電動機として機能するモータＭＧ２から正のトルクが出力されていることから、その回転数は増加しようとする。ここで、ブレーキＢ１をフリクション係合させると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は減少する。そして、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がＨｉギヤの状態の回転数Ｎｍ２＊近傍になったときにブレーキＢ１をフリクション係合から完全にオンとすることにより、Ｈｉギヤの状態に切り替えることができる。このようにブレーキＢ１およびブレーキＢ２をオンオフ操作することにより、変速ショックを抑制することができる。Ｈｉギヤの状態では、ブレーキＢ１がオンでブレーキＢ２がオフとされている。この状態からブレーキＢ１をオフすると、モータＭＧ２はリングギヤ軸３２ａから切り離された状態となるから、上述したように、電動機として機能するモータＭＧ２から正のトルクが出力されていることから、その回転数は増加しようとする。そこで、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がＬｏギヤの状態の回転数Ｎｍ２＊近傍になるまで待ってブレーキＢ２をオンとすることにより、Ｌｏギヤの状態に切り替えることができる。
【００４０】
Nm2*＝Nm2・Ghi/Glo  (6)
Nm2*＝Nm2・Glo/Ghi  (7)
【００４１】
いま、システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であったことから変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が禁止されていた状態で車速Ｖが車速Ｖｈｉより大きいときに潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上になり、車速Ｖが車速Ｖｈｉより大きい状態で変速機６０をＬｏ−Ｈｉ変速する場合を考える。このとき、ブレーキＢ２がオフされてブレーキＢ１がフリクション係合されるときに、僅かなタイミングのずれやブレーキＢ１やブレーキＢ２の油圧が低いときなどには、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が大きくなり、その上限回転数を超える場合が生じる。一方、実施例のように、システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であったことから変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が禁止されていた状態で潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上となっても車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満にならないと変速禁止フラグＦに値０がセットされない場合では、通常に車速Ｖが車速Ｖｈｉを超えるときに変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が行なわれるから、僅かなタイミングのずれやブレーキＢ１やブレーキＢ２の油圧が低いときでもモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がその上限回転数を超えることはない。
【００４２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システム起動直後に潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ未満であったことから変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速が禁止されていた状態で潤滑オイルの温度Ｔｏｉｌが所定温度Ｔｒｅｆ以上となっても車速Ｖが車速Ｖｈｉ未満にならないと変速禁止フラグＦを値０がリセットしないから、車速Ｖが車速Ｖｈｉより大きい状態で変速機６０をＬｏ−Ｈｉ変速する場合に生じる不都合、例えば、駆動力の変動に伴うトルクショックを生じたり、モータＭＧ２が過回転するなどの不都合を回避することができる。しかも、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速を禁止しているときには車速Ｖが値Ｖｓｅｔを超えないように要求トルクＴｒ＊を設定するから、車速Ｖが値Ｖｓｅｔを超えることによってモータＭＧ２が過回転するなどの不都合を抑制することができる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速を禁止しているときには車速Ｖが値Ｖｓｅｔを超えないように要求トルクＴｒ＊を設定するものとしたが、変速機６０のＬｏ−Ｈｉ変速を禁止している最中の車速Ｖの制限は如何なる車速で行なうものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４７】
実施例では、エンジン２２や動力分配統合機構３０，モータＭＧ１，モータＭＧ２，変速機６０とを搭載するハイブリッド自動車として説明したが、図１３の変形例の車両３２０に示すように、変速機６０を介してモータＭＧ２が駆動輪３９ａ，３９ｂ側に連結されている車両であれば、如何なる構成の車両であってもよい。
【００４８】
実施例では、動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０として説明したが、自動車以外の車両や船舶、航空機などの移動体に動力出力装置を搭載するものとしてもよいし、建設設備などの移動しない設備に動力出力装置を組み込むものとしてもよい。また、動力出力装置の制御方法の形態としても差し支えない。
【００４９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、動力出力装置や車両の製造産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速機６０の構成の一例を示す説明図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】通常時要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】変速禁止時要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図７】変速マップの一例を示す説明図である。
【図８】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図９】変速処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】変速機６０の共線図の一例を示す説明図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例の車両３２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３１ａ  サンギヤ軸、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  車輪、３９ｅ，３９ｆ  従動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５  サンギヤ、６２，６６  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４，６８  キャリア、６７  ピニオンギヤ、６９  温度センサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【図１】
2007186113.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】
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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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