(57)【要約】【課題】機械式変速機構のアップシフトを実行する際に、アップシフト全体の目標エネルギ収支への収束と変速ショックの抑制とを両立させる。【解決手段】自動変速機１８のアップシフトに際して、トルク相中では、第１電動機ＭＧ１によりエンジン回転速度ＮＥを上昇させることでエンジンパワーＰＥが増大させられてトルク相補償制御が実行され、イナーシャ相中では、トルク相補償時エネルギ収支Ｗｔと変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊との差分エネルギΔＷが、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させられることで、アップシフト時のエネルギ収支Ｗｓが制御されるので、トルク相補償の為のエンジントルクＴeの増大を実行し難いような走行状況においても、トルク相中の変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みが抑制され、アップシフト時のエネルギ収支Ｗｓが目標値へ制御される。【選択図】図８
2012240551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えて該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、該電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記機械式変速機構のアップシフトに際して、
トルク相中では、前記差動用電動機によりエンジン回転数を上昇させることでエンジンパワーを増大させて、前記機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制するトルク相補償制御を実行し、
イナーシャ相中では、前記トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量と、前記アップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量との差分エネルギを、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させることで、前記アップシフト時のエネルギ収支を制御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】
前記トルク相中では、前記機械式変速機構の出力トルクの落ち込み分と該機械式変速機構の出力回転数とに基づく出力パワーの増大分の一部乃至全部を、エンジントルクとエンジン回転数の変化分とに基づくエンジンパワーの増大分にて補償する為のエンジン回転数を目標値として、該エンジン回転数を上昇させ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】
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御を行うことは、該第１回転要素、該第２回転要素、及び該第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、該回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比が、該回転要素の各差分値の相互間の比と等しくなるように制御するものであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動機構を有する電気式変速機構と摩擦係合装置の係合作動により複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを直列に備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、機械式変速機構をアップシフトする際の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置がそれである。
【０００３】
一方で、摩擦係合装置の掴み替えにより変速が進行させられる前記機械式変速機構では、アップシフト中のトルク相にて出力トルク（駆動トルク）の落ち込みが発生することも良く知られている。このようなトルク相での落ち込みは、変速ショック等の変速フィーリングの悪化に繋がるので、この機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制する所謂トルク相補償制御が種々提案されている。例えば、特許文献１には、機械式変速機構の変速中のトルク相においてエンジントルクを増大させたり、走行用電動機の力行トルクを増大（出力）させたりして、トルク相中の機械式変速機構の出力トルクの変化（低下）を抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセル全開（例えばその時点でのエンジン回転速度において既に最大のエンジントルクを発生する領域にてエンジンが作動させられているとき）での車両走行中におけるアップシフトである為にエンジントルクを更に増大させることが難しいような車両状況や、アップシフト全体におけるエネルギ収支を考慮しなくてはいけない為に走行用電動機の力行トルクを増大（出力）させることが難しいような車両状況などでは、前記トルク相補償制御を適切に実行できない可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、機械式変速機構のアップシフトを実行する過程で、アップシフト全体におけるエネルギ収支を目標値に収束させつつ、エンジントルクを増大し難い走行状況においても、電気式変速機構における差動作用を利用して前記トルク相補償制御を適切に実行して変速ショックを抑制することについて未だ提案されていない。
【０００６】
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、機械式変速機構のアップシフトを実行する際に、アップシフト全体におけるエネルギ収支の目標値への収束と変速ショックの抑制とを両立させることができるハイブリッド車両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】
【０００７】
前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記機械式変速機構のアップシフトに際して、トルク相中では、前記差動用電動機によりエンジン回転数を上昇させることでエンジンパワーを増大させて、前記機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制するトルク相補償制御を実行し、イナーシャ相中では、前記トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量と、前記アップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量との差分エネルギを、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させることで、前記アップシフト時のエネルギ収支を制御することにある。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、前記機械式変速機構のアップシフトに際して、トルク相中では、前記差動用電動機によりエンジン回転数を上昇させることでエンジンパワーが増大させられて、前記機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制するトルク相補償制御が実行され、イナーシャ相中では、前記トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量と、前記アップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量との差分エネルギが、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させられることで、前記アップシフト時のエネルギ収支が制御されるので、トルク相中での機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制するトルク相補償の為のエンジントルクの増大を実行し難いような走行状況においても、エンジンパワーを増大させることで、すなわち機械式変速機構を介して駆動輪側へ伝達されるパワーを増大させることで、回転変化を伴わないトルク相中ではトルクアップされることとなり、結果的に機械式変速機構の出力トルクの落ち込みを抑制することができる。また、トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量をイナーシャ相中で相殺或いは利用することでアップシフト時のエネルギ収支すなわちアップシフト全体でのトータル充放電収支（充放電収支の積分値）を目標値へ制御することができる。よって、機械式変速機構のアップシフトを実行する際に、アップシフト全体におけるエネルギ収支の目標値への収束と変速ショックの抑制とを両立させることができる。
【０００９】
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記トルク相中では、前記機械式変速機構の出力トルクの落ち込み分とその機械式変速機構の出力回転数とに基づく出力パワーの増大分の一部乃至全部を、エンジントルクとエンジン回転数の変化分とに基づくエンジンパワーの増大分にて補償する為のエンジン回転数を目標値として、そのエンジン回転数を上昇させることにある。このようにすれば、トルク相中においてエンジン回転数を上昇させてエンジンパワーを増大させることによるトルク相補償制御が適切に実行される。
【００１０】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御を行うことは、その第１回転要素、その第２回転要素、及びその第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比が、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくなるように制御するものである。このようにすれば、その各回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御することが適切に実行され、アップシフト全体におけるエネルギ収支の目標値への収束と変速ショックの抑制とを確実に両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両を説明する図である。
【図２】車両用動力伝達装置に備えられた動力分配機構における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図３】車両用動力伝達装置に備えられた自動変速機を構成している遊星歯車装置についての各回転要素の相互関係を表す共線図である。
【図４】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】エンジンの動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行う制御について説明する図である。
【図６】エンジンの動作点の移動及び有段変速部の変速制御を同時に行う制御の一例を示すタイムチャートである。
【図７】アクセル開度が略一定とされた走行中に、自動変速機のアップシフトを実行する場合を説明する図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機のアップシフトを実行する際にアップシフト全体における変速時目標エネルギ収支への収束と変速ショックの抑制とを両立させる為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明において、好適には、前記機械式変速機構は、例えば１組或いは複数組の遊星歯車装置の回転部材が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進２段、前進３段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合作動させる為の作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源であるエンジンにより回転駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、エンジンとは別に配設された専用の電動モータなどで回転駆動されるものでも良い。
【００１３】
また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えば電磁弁装置としてのソレノイドバルブの出力油圧を直接的に油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブ（変速制御弁）を制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。また、上記ソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。
【００１４】
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリアであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００１５】
また、好適には、前記車両用動力伝達装置の車両に対する搭載姿勢は、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００１６】
また、好適には、前記エンジンと前記差動機構とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと差動機構との間には、脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、エンジンと差動機構とが常時連結されたものであってもよい。また、流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。
【００１７】
また、好適には、前記エンジンとしては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が広く用いられる。さらに、補助的な走行用の駆動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。
【００１８】
尚、本明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。また、本明細書では、「回転数」とは、「単位時間当たりの回転数」すなわち「回転速度（rpm）」を意味している。例えば、エンジンの回転数はエンジンの回転速度を、回転数時間変化率は回転速度時間変化率をそれぞれ意味している。
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両（以下、車両）１０を説明する図である。この図１に示す車両１０は、主動力源としてのエンジン１２から出力される動力を差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１と出力回転部材としての伝達部材１４とに分配する動力分配機構１６と、伝達部材１４に作動的に（動力伝達可能に）連結された走行用電動機としての第２電動機ＭＧ２と、動力分配機構１６（伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構としての自動変速機１８とを有する車両用動力伝達装置（以下、動力伝達装置）１１を備えて構成されている。この動力伝達装置１１は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両等に好適に用いられるものであって、エンジン１２や第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクが伝達部材１４に伝達され、その伝達部材１４から自動変速機１８や差動歯車装置２０を介して左右一対の後輪（駆動輪）２２にトルクが伝達されるようになっている。尚、動力伝達装置１１は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの半分を省略して示している。
【００２１】
また、車両１０には、例えば動力伝達装置１１の各種制御を実行する制御装置を含む電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の回生制御を含む各出力制御、自動変速機１８の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）等に分けて構成される。
【００２２】
エンジン１２は、車両１０の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、例えば前記エンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されることにより、エンジン１２の出力トルク（エンジントルク）Ｔeが制御されるようになっている。
【００２３】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、例えばインバータ２４を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置２６に接続されており、前記モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によってそのインバータ２４が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々の出力トルク或いは回生トルク（ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ２トルクＴm）が制御されるようになっている。
【００２４】
動力分配機構１６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、それらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ０とを三つの回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この遊星歯車装置は、エンジン１２及び自動変速機１８と同心に設けられている。また、動力伝達装置１１において、エンジン１２のクランク軸２８は、ダンパ３０を介して動力分配機構１６のキャリアＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には伝達部材１４が連結されている。動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。
【００２５】
動力分配機構１６における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ（ｇ軸）、縦軸ＣＡ（ｅ軸）、及び縦軸Ｒ（ｍ軸）は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣＡ０の回転速度、及びリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸ＣＡとの間隔を１としたとき、縦軸ＣＡと縦軸Ｒとの間隔がρ（すなわち動力分配機構１６のギヤ比（歯車比）ρ＝サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１電動機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴＤ（＝Ｔe／（１＋ρ）＝−（１／ρ）×Ｔg）が現れる。このとき、正回転にて負トルクを発生する第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。すなわち、エンジン１２が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する動力分配機構１６を備えてその第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構）としての電気式無段変速機１７（図１参照）が構成される。つまり、エンジン１２が動力伝達可能に連結された差動機構としての動力分配機構１６と動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１とを有して、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式無段変速機１７が構成される。従って、電気式無段変速機１７は、その変速比γ０（＝エンジン１２の回転速度ＮＥ／伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させられる。そして、エンジン１２の動力は、この電気式無段変速機１７を介して伝達部材１４に伝達される。
【００２６】
また、この電気式無段変速機１７では、動力分配機構１６の差動状態が制御されることにより、リングギヤＲ０の回転速度（伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度（以下、第１電動機回転速度）ＮＭＧ１を上昇或いは下降させることで、エンジン１２の回転速度（以下、エンジン回転速度）ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機回転速度ＮＭＧ１を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度ＮＥが低下する状態を示している。また、第１電動機ＭＧ１を制御することで動力分配機構１６が無段変速機として機能させられることにより、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の運転点；以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。また、このとき、車両１０では、例えば第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ２４を通して蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン１２の動力の主要部はエンジン直達トルクＴＤとして機械的に伝達部材１４へ伝達される。一方で、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電の為に消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ２４を通してその電気エネルギの一部乃至全部が蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給され、第１電動機ＭＧ１の発電電力や蓄電装置の電力等の電気エネルギによりその第２電動機ＭＧ２から出力される駆動力が伝達部材１４へ伝達される。この発電に係る第１電動機ＭＧ１による電気エネルギの発生から駆動に係る第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部が電気エネルギに変換され、その電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスが構成される。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
【００２７】
図１に戻って、自動変速機１８は、電気式無段変速機１７（電気式無段変速機１７の出力回転部材である伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路に直列に設けられたものであり、例えば回転要素が相互に連結された２つの遊星歯車装置３１，３２を主体として構成されている。すなわち、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びピニオンギヤＰ１を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ１を三つの回転要素として備える公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３１と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びピニオンギヤＰ２を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ２を三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３２とを備え、キャリアＣＡ１とリングギヤＲ２とが相互に連結されると共に、リングギヤＲ１とキャリアＣＡ２とが相互に連結されている。また、サンギヤＳ２が伝達部材１４に連結されると共に、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２が変速機出力軸１９に連結されている。従って、サンギヤＳ２（つまり伝達部材１４）は自動変速機１８の入力回転部材として機能し、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２は自動変速機１８の出力回転部材として機能する。
【００２８】
また、自動変速機１８には、自動変速機１８においてそれぞれ変速比の異なる複数の変速段を選択的に成立させる為の複数の係合装置（係合要素）が設けられている。すなわち、自動変速機１８には、サンギヤＳ１を選択的に固定する為にそのサンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング３３との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２を選択的に固定する為にそれらキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２とハウジング３３との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は摩擦力によって制動力を生じる所謂摩擦係合装置であって、好適には互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置などにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結する為のものである。そして、これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を作動させる為の図示しない油圧制御回路から供給される作動油の油圧（係合圧）に応じて第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各トルク容量すなわちクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及びＴb2が連続的に変化するように構成されている。
【００２９】
以上のように構成された自動変速機１８では、第１ブレーキＢ１が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴ（＝伝達部材１４の回転速度Ｎ１４／変速機出力軸１９の回転速度ＮＯＵＴ）が「１」より大きい変速比γＡＴhの高速段Ｈが達成される。また、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴがその高速段Ｈの変速比γＡＴhより大きい変速比γＡＴlの低速段Ｌが達成される。このように、自動変速機１８は、油圧式摩擦係合装置への作動油の給排を制御することにより変速段が成立させられる、すなわち油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に切り替えられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。上記変速段Ｈ及びＬの間での変速は、車速や要求駆動力関連値（目標駆動力関連値）等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、前記変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）によって、変速段を選択する為の変速線を有する予め求められて記憶された公知の関係（変速線図、変速マップ）から実際の走行状態に基づいて何れかの変速段を成立させられるようになっている。尚、前記要求駆動力関連値における駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するものであって、駆動輪２２での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速機１８の出力トルク（変速機出力トルク）ＴＯＵＴ、エンジントルクＴe、車両加速度であってもよい。また、要求駆動力関連値は、例えばアクセル開度（或いはスロットル弁開度、吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）に基づいて決定される駆動力関連値の要求値（目標値）であるが、アクセル開度等がそのまま用いられても良い。
【００３０】
図３は、自動変速機１８を構成している遊星歯車装置３１，３２についての各回転要素の相互関係を表す為に４本の縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１を有する共線図を示している。これら縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１は、サンギヤＳ２の回転速度、相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、及びサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ示すものである。この共線図に示すように、自動変速機１８では、第２ブレーキＢ２によってキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２が固定されると、低速段Ｌが形成され、伝達部材１４におけるトルク（ｍ軸上のトルク）すなわち自動変速機１８の入力トルク（変速機入力トルク）ＴＡＴがそのときの変速比γＡＴlに応じて増大されて変速機出力軸１９に伝達される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌの変速比γＡＴlよりも小さい変速比γＡＴhを有する高速段Ｈが形成される。この高速段Ｈにおける変速比も「１」より大きいので、変速機入力トルクＴＡＴがその変速比γＡＴlに応じて増大させられて変速機出力軸１９に伝達される。尚、各変速段Ｌ、Ｈが定常的に形成されている状態では、変速機出力軸１９に伝達されるトルクすなわち変速機出力トルクＴＯＵＴは、変速機入力トルクＴＡＴを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機１８の変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルク等の影響を受けたトルクとなる。また、この変速機入力トルクＴＡＴは、機械的に伝達されるエンジン直達トルクＴＤ分と電気パスを介して伝達される電力により駆動されるＭＧ２トルクＴm分との合算トルクである。
【００３１】
図１に戻り、電子制御装置５０には、例えばアクセルペダル３４の操作量であるアクセル操作量（アクセル開度）Ａccを検出する為のアクセル開度センサＡＳ、ブレーキペダル３６の操作を検出する為のブレーキセンサＢＳ、シフトレバー３８の操作位置（シフトポジション）ＰＳＨを検出する為の操作位置センサＳＳ、作動油の温度（作動油温）ＴＨＯＩＬを検出する為の油温センサＴＳ、車速Ｖに対応する変速機出力軸１９の回転速度（以下、変速機出力回転速度）ＮＯＵＴを検出する為の出力回転速度センサＮＯＳ、エンジン回転速度ＮＥを検出する為のエンジン回転速度センサＮＥＳ、第１電動機回転速度ＮＭＧ１を検出する為の第１電動機回転速度センサＮＭ１Ｓ、第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度）ＮＭＧ２を検出する為の第２電動機回転速度センサＮＭ２Ｓ、蓄電装置２６の温度（蓄電装置温度）ＴＨbatや充電電流又は放電電流（充放電電流或いは入出力電流）Ｉcdや電圧（蓄電装置電圧）Ｖbatを検出する為のバッテリ状態検出センサＢＡＴＳ等からの検出信号が供給されるようになっている。尚、上記蓄電装置温度ＴＨbat、充放電電流Ｉcd、及び蓄電装置電圧Ｖbatに基づいて蓄電装置２６の充電容量（充電状態、充電レベル）ＳＯＣが算出される。
【００３２】
図４は、電子制御装置５０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４において、変速制御部すなわち変速制御手段５２は、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速を制御する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御を行う。また、変速制御手段５２は、予め定められた公知の関係（変速線図、変速マップ）から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を行う。例えば、変速制御手段５２は、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速動作を判断した場合、不図示の油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を係合させると共に第２ブレーキＢ２を解放させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。また、変速制御手段５２は、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速動作を判断した場合、油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を解放させると共に第２ブレーキＢ２を係合させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。
【００３３】
ここで、本実施例の変速制御手段５２は、必要に応じて電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速制御を同時に実行する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態に応じて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御及び自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を同時に（併行して）実行する。つまり、変速制御手段５２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に実行する。そのようなエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に関して、変速制御手段５２は、回転勾配比算出部すなわち回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得部すなわちエンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得部すなわちクラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得部すなわちパワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出部すなわち回転勾配目標値算出手段６２、及びＭＧ必要トルク算出部すなわちＭＧ必要トルク算出手段６４を含んでいる。
【００３４】
図５に示すように、動力伝達装置１１におけるエンジン動作点の移動に際しては、予め定められたエンジン１２の燃費効率（最適燃費率）に基づいてそのエンジン１２から必要なパワーが出力されるようにエンジントルクＴe及びエンジン回転速度ＮＥが変更される。この際、例えば比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件において、燃費等の要請からエンジン動作点を管理する必要性が大きくなり、エンジン動作点を成り行きにできない状態において、好適な制御を実現することが望まれる。更に、比較的要求トルクが高く且つ回転方向のエンジン動作点移動を伴いながら自動変速機１８における変速を行うといったような不安定な状態における変速制御では、動力の辻褄を合わせ難いという問題がある。すなわち、比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件においてエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御が同時に行われる場合、比較的大きな動力を伝達しながらの変速になるので、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の動力もそれに応じて大きくなり、単にエンジントルクアップによる発電量で辻褄を合わせようとするとエンジン動作点がトルク方向に大きくずれることになる。更に、そのエンジン動作点のずれは、パワー収支（充放電収支）の動きに応じて成り行き任せで動いてしまうおそれがある。従って、このような変速においては、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８から成る変速機構（動力伝達装置１１）全体でのエネルギ収支等を予め見込んで、全体でのバランスを考えた変速制御を行うことが望ましい。本実施例の変速制御手段５２は、回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出手段６２、及びＭＧ必要トルク算出手段６４を介して斯かる変速制御を実現する。尚、図５における同時変速制御は、例えばアクセル踏増しによる自動変速機１８のキックダウンと、アクセル踏増しに伴う目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線（燃費最適線）に沿ったエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御が想定される。
【００３５】
図６は、変速制御手段５２によるエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う過程（例えばイナーシャ相中の回転変化を伴う変速過渡期）で実行する本実施例の第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度制御の一例を示すタイムチャートであり、自動変速機１８の変速段が高速段Ｈから低速段Ｌへ切り替えられるダウン変速制御に対応する。尚、この図６に示す第１ブレーキＢ１のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb2は、ｍ軸上に換算した値である。
【００３６】
図６に示す制御においては、先ず、時点ｔ１において、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の開始が判定される。そして、変速制御手段５２による変速制御が実行され、エンジントルクＴeが漸増させられると共にＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが所定値（図６においては略零）まで増加させられる。また、解放側係合装置すなわち第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が所定値まで減少させられてその所定値にて低圧待機させられ、その後零に向かって漸減させられる。また、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零に向かって漸減させられるときに合わせて、係合側係合装置すなわち第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2の増加が開始される。すなわち、第２ブレーキＢ２の係合が開始される。また、このようなエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及び第１ブレーキＢ１の制御に伴い、第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）に対応するｍ軸、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）に対応するｅ軸、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）に対応するｇ軸の回転速度が漸増させられる。
【００３７】
続いて、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零まで漸減させられると共に、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで増加させられる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで減少させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで増加させられる。このような第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の制御に伴い、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度がそれぞれの目標値（変速後の目標回転速度）に到達する。そして、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで減少させられて変速後の目標クラッチトルク値とされる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで増加させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで低下させられて共に変速後の目標トルクとされ、時点ｔ２にて一連の同時変速制御が終了させられる。尚、図６に示す制御においては、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の各回転速度が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束させられる。また、図６に示す制御においてはパワー収支値の目標値を例えば零としているが、実際の制御においては多少のずれを生じるため、狙いである零を中心として若干パワー収支が変動している。
【００３８】
図６に示すように、自動変速機１８において高速段Ｈから低速段Ｌへの変速が行われる場合には、第１ブレーキＢ１が解放されると共に第２ブレーキＢ２が係合される。また、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速が行われる場合には、第２ブレーキＢ２が解放されると共に第１ブレーキＢ１が係合される。すなわち、自動変速機１８においては、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速、及び低速段Ｌから高速段Ｈへの変速の何れにおいても、解放側係合装置を解放させると共に係合側係合装置を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速においては、変速ショックを抑制する為、係合装置の掴み替えは各回転要素の回転速度が同期回転速度（目標回転速度）を過ぎているタイミングで実行される場合が考えられ、図６に示す制御においてもそのようになっている。
【００３９】
以下、図６に示す変速制御について詳しく説明する。変速制御手段５２による変速制御において、回転勾配比算出手段５４は、動力分配機構１６における３つの回転要素すなわち第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）の各回転勾配の相互間の比（回転勾配比）、すなわち第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの実際の回転数時間変化率すなわち回転速度時間変化率dω/dt（図面乃至数式においては時間微分すなわち時間変化率をドットで示している、以下の説明において同じ）の相互間の比（回転速度時間変化率比）を算出する。具体的には、回転勾配比算出手段５４は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速後の第２回転要素ＲＥ２の目標回転速度（同期回転速度）すなわち第１電動機ＭＧ１の目標回転速度ωgaimと現時点における実際の回転速度（以下、実回転速度）ωgとの差分値Δωg（＝ωgaim−ωg）、変速後の第１回転要素ＲＥ１の目標回転速度（同期回転速度）すなわちエンジン１２の目標回転速度ωeaimと現時点における実回転速度ωeとの差分値Δωe（＝ωeaim−ωe）、及び変速後の第３回転要素ＲＥ３の目標回転速度（同期回転速度）すなわち第２電動機ＭＧ２の目標回転速度ωmaimと現時点における実回転速度ωmとの差分値Δωm（＝ωmaim−ωm）を算出する。そして、それら各差分値Δωg，Δωe，Δωmの相互間の比すなわち差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出する。また、回転勾配比算出手段５４は、第２回転要素ＲＥ２の回転勾配としての回転速度時間変化率dωg/dt、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率dωe/dt、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率dωm/dtを算出し、それら各回転速度時間変化率dωg/dt，dωe/dt，dωm/dtの相互間の比すなわち回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出する。
【００４０】
エンジントルク値取得手段５６は、現時点におけるエンジントルクＴeを取得する。例えば、エンジントルク値取得手段５６は、予め定められた公知の関係（エンジントルクマップ）から、実際のエンジン回転速度ＮＥ及び図示しない電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨ等の値に基づいてエンジントルクＴeを算出する。尚、例えばトルクセンサ等により実際のエンジントルクＴeを検出するものであっても良い。
【００４１】
クラッチトルク値取得手段５８は、自動変速機１８に備えられた係合装置すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点における各クラッチトルクＴb1，Ｔb2を取得する。例えば、予め定められた公知の関係（係合トルク特性）から、現時点における第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各油圧指令値（例えば図示しない油圧制御回路における電磁制御弁の出力圧指令値）に基づいて各クラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2を算出する。そして、クラッチトルク値取得手段５８は、各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbを取得する。尚、例えば上記油圧制御回路に備えられた油圧センサにより第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２にそれぞれ供給される作動油の実際の油圧を検出するものであっても良い。
【００４２】
パワー収支目標値取得手段６０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値（すなわち蓄電装置２６の充電電力値（バッテリ充電電力値））ΔＰaimを取得する。例えば、予め定められた関係から、車両１０の走行状態及び動力伝達装置１１に備えられた蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣ等に基づいてパワー収支目標値ΔＰaimを算出する。このパワー収支目標値ΔＰaimは、例えば−３０［ｋＷ］〜３０［ｋＷ］の範囲内の値をとるものであり、好適には零（±０［ｋＷ］）であるが、蓄電装置２６に対する充電要求があった場合には５［ｋＷ］程度、放電要求があった場合には−５［ｋＷ］程度といったように、システムの充放電状況に応じて適宜定められる。
【００４３】
回転勾配目標値算出手段６２は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dt、キャリアＣ０（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dt、及びリングギヤＲ０（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtそれぞれの制御の狙い値となる各目標値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速中の少なくとも一定期間、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度変化勾配の相互間の比が、現時点における実回転速度から目標回転速度までの各差分値（回転速度変化量）の相互間の比、若しくはそれに準じて算出される値と等しくなるように制御する。すなわち、回転勾配比算出手段５４により算出される回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmと、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなるように、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４４】
より具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比が次式（１）で表される場合、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比が次式（２）を満たすように制御する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、次式（３）を満たすように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４５】
【数１】
2012240551.tif 000003
【数２】
2012240551.tif 000004
【数３】
2012240551.tif 000005
【００４６】
加えて、回転勾配目標値算出手段６２は、上記式（１）−（３）に基づく回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出は、変速中のエンジン１２の出力パワー（エンジンパワー）、クラッチ伝達パワー（クラッチパワー）、狙いとするパワー収支値、及び慣性仕事率の釣合計算に基づいて行う。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、予め定められた関係から、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmに対応する（すなわちその比に等しい）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dt、変速中におけるエンジンパワー、自動変速機１８に備えられた係合装置（すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２）のクラッチパワーすなわちブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支値の目標値ΔＰaim、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４７】
回転勾配目標値算出手段６２は、例えば前記式（２）を満たすと共に次式（４）を満たす第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。この式（４）の下段左辺において、第１項に係るＴe・ωeはエンジンパワーに、第２項に係るＴb・ωmはブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー（換言すれば駆動系が消費するパワー）に、第３項に係るＩg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωmは各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３のイナーシャの引き上げに使用されるパワーにそれぞれ対応する。尚、上記クラッチトルクＴbは、例えば自動変速機１８の変速に係る係合装置のクラッチトルクに対応するものであり、ｍ軸上に換算した変速過渡中の第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1と第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2との合算トルク（＝Ｔb1＋Ｔb2）である。従って、ブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーは、ブレーキＢ１，Ｂ２のクラッチトルク（上記合算トルク）により自動変速機１８において駆動輪２２側へ伝達されるクラッチパワーであって、自動変速機１８が駆動輪２２側へ伝達する出力パワーすなわち自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーに相当する自動変速機１８における駆動伝達パワーである。
【００４８】
【数４】
2012240551.tif 000006
【００４９】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を実現する第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のトルクを算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第２回転要素（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第１回転要素（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第３回転要素（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、エンジントルク値取得手段５６により取得されたエンジントルク値Ｔe、及びクラッチトルク値取得手段５８により取得されたクラッチトルク値Ｔb（ｍ軸上換算値）に対して、次式（５）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを求める。また、変速制御手段５２は、上述のようにして算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。
【００５０】
【数５】
2012240551.tif 000007
【００５１】
以上に説明したように、変速制御手段５２による変速制御においては、（ａ；回転勾配比算出手段５４）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出し、（ｂ；エンジントルク値取得手段５６）現時点におけるエンジントルク値Ｔeを取得し、（ｃ；クラッチトルク値取得手段５８）第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点におけるクラッチトルク値Ｔbを取得し、（ｄ；パワー収支目標値取得手段６０）第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、（ｅ；回転勾配目標値算出手段６２）上記（ａ）−（ｄ）において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を算出し、（ｆ；ＭＧ必要トルク算出手段６４）上記（ｅ）において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出し、（ｇ；変速制御手段５２）上記（ｆ）で算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力する。すなわち、上記（ａ）−（ｇ）の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転を制御する。
【００５２】
尚、ここでは、自動変速機１８のダウンシフトとエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御に、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御することを適用したが、自動変速機１８のアップシフトとエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御にも適用されることは言うまでもないことである。
【００５３】
ここで、本実施例の車両１０では、自動変速機１８の入力回転部材（すなわち伝達部材１４）の変化状態に拘束されることなくエンジン回転速度ＮＥや第１電動機回転速度ＮＭＧ１を任意に（自由に）制御することが可能である。従って、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中（例えば目標パワーが変化させられない走行中）に、動力伝達装置１１全体の変速前後でエンジン動作点を固定したままでエンジンパワーを変化させることなく、車速Ｖ上昇に伴って自動変速機１８をアップシフトさせる等パワー変速を実行することが考えられる。
【００５４】
図７は、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に、自動変速機１８のアップシフト（例えばアクセル開度一定のパワーオンアップシフト）を実行する場合を説明する図である。図７において、実線で示すように、自動変速機１８のアップシフトの進行に併せて、電気式無段変速機１７の差動作用によりエンジン動作点を移動させないように第１電動機回転速度ＮＭＧ１を制御して、等パワー変速を実行する。ところで、このような自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいて、係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えが行われるトルク相では、変速機出力トルクＴＯＵＴ（すなわち動力伝達装置１１の出力トルクでもあり、駆動トルクと同意）の落ち込みが発生し、変速ショック等の変速フィーリングの悪化を招く可能性がある。その為、そのアップシフト中のトルク相において、エンジントルクＴeを増大させたり、第２電動機ＭＧ２の力行トルクを増大（出力）させたりして、そのトルク相中の変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制する所謂トルク相補償制御を実行することが考えられる。しかしながら、アクセル開度Ａccが全開での車両走行中におけるアップシフトである為にエンジントルクＴeを更に増大させることが難しいような車両状況や、アップシフト全体におけるエネルギ収支（すなわちパワー収支の積分値）を考慮しなくてはいけない為に第２電動機ＭＧ２の力行トルクを増大（出力）させることが難しいような車両状況などでは、前記トルク相補償制御を適切に実行できない可能性がある。これに対して、本実施例では、動力伝達装置１１は、自動変速機１８単体を備えるものではなく、電気式無段変速機１７と自動変速機１８とを直列に備えるものであり、自動変速機１８の変速に伴う伝達部材１４の変化に拘わらず、エンジン回転速度ＮＥを自在に変化させられることに着目して、エンジントルクＴeを増大し難い走行状況においても前記トルク相補償制御を適切に実行可能にすることを提案するものである。
【００５５】
すなわち、本実施例の電子制御装置５０は、自動変速機１８のアップシフトに際して、トルク相中では、第１電動機ＭＧ１によりエンジン回転速度ＮＥを上昇させることでエンジンパワーＰＥを増大させて、変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制するトルク相補償制御を実行し、イナーシャ相中では、前記トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量（トルク相補償時エネルギ収支）Ｗｔと、前記アップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量（変速時目標エネルギ収支）Ｗｓ＊との差分エネルギΔＷ（＝Ｗｓ＊−Ｗｔ）を、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させることで、前記アップシフト時のエネルギ収支Ｗｓすなわちアップシフト全体でのトータルパワー収支（パワー収支の積分値）を制御する。
【００５６】
つまり、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中では、エンジン回転速度ＮＥの上昇によりエンジンパワーＰＥを増大させることで自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーを増大させ、回転変化を伴わないトルク相中において、エンジントルクＴeを増大させることなく結果的に変速機出力トルクＴＯＵＴの上昇をもたらしてトルク相補償制御を実行するのである。また、自動変速機１８のアップシフトにおけるイナーシャ相中では、変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊となるように、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御することにおいて、トルク相補償時エネルギ収支Ｗｔを考慮したパワー収支目標値ΔＰaimを設定する。
【００５７】
図７において、破線で示すように、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中では、第１電動機ＭＧ１を用いて、エンジン回転速度ＮＥを上昇させ、エンジントルクＴeを増大させることなくエンジンパワーＰＥが増大させられる。そして、自動変速機１８のアップシフトにおけるイナーシャ相中では、その破線で示す状態から、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御することが所望するパワー収支目標値ΔＰaimにて実行される。
【００５８】
より具体的には、図４に戻り、変速過程判定部すなわち変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいて、トルク相中であるか否かを判定する。また、変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいて、イナーシャ相中であるか否かを判定する。例えば、クラッチツゥクラッチ変速のアップシフト過渡中におけるイナーシャ相は、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速前同期回転速度（＝ＮＯＵＴ×γＡＴl（低速段Ｌのギヤ比））から変速後同期回転速度（＝ＮＯＵＴ×γＡＴh（高速段Ｈのギヤ比））へ向かって変化している区間として特定することができる。また、クラッチツゥクラッチ変速のアップシフト過渡中におけるトルク相は、上記イナーシャ相が開始される前の区間であり、そのトルク相の開始は、例えば係合側係合装置（ブレーキＢ１）がトルク容量を持ち始めた為に、変速機入力トルクＴＡＴが略一定にも拘わらず、変速機出力トルクＴＯＵＴが例えば変速後の変速比γＡＴhに対応するトルク値（＝ＴＡＴ×γＡＴh）に向かって落込み始めた時点として特定することができる。見方を換えれば、トルク相の開始は、例えば変速出力後（変速の為の油圧指令値出力後）において、係合側係合装置の油圧指令値が、係合側係合装置がトルク容量を持たない最大限の係合油圧として予め実験的に求められて設定された油圧指令値から立ち上がり始めた時点として特定することができる。但し、制御的には、予め実験的に求められて設定された変速出力開始からの所定時間（すなわちトルク相開始予測時間）経過後にトルク相開始を判断しても良い。この場合には、この所定時間は、どの変速段間の変速であるのかなどの変速の種類毎に設定しても良いし、また作動油の油温ＴＨＯＩＬや車速Ｖをパラメータとする予め実験的に求められて設定されたマップから設定しても良い。
【００５９】
変速制御手段５２は、自動変速機１８のアップシフト時の制御に関して、変速時目標エネルギ収支設定部すなわち変速時目標エネルギ収支設定手段６８、出力トルク値取得部すなわち出力トルク値取得手段７０、クラッチ伝達パワー値取得部すなわちクラッチ伝達パワー値取得手段７２、補償前出力トルク値算出部すなわち補償前出力トルク値算出手段７４、トルク相中目標回転算出部すなわちトルク相中目標回転算出手段７６、及びトルク相中収支値取得部すなわちトルク相中収支値取得手段７８を更に含んでいる。
【００６０】
変速時目標エネルギ収支設定手段６８は、例えば変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣや走行状態などに基づいて、自動変速機１８の１回のアップシフト中において消費或いは蓄電するエネルギ収支Ｗｓの目標値である変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊を設定する。例えば、変速時目標エネルギ収支設定手段６８は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充放電する必要がないとして予め求められた適性範囲に入っている場合には、変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊を零［ｋＷ・ｈ］に設定する。一方で、変速時目標エネルギ収支設定手段６８は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充電する必要があるとして予め求められた所定下限値以下である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じて変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊を負値［ｋＷ・ｈ］（蓄電側）に設定する。他方で、変速時目標エネルギ収支設定手段６８は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を放電する必要があるとして予め求められた所定上限値以上である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じて変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊を正値［ｋＷ・ｈ］（放電側）に設定する。
【００６１】
出力トルク値取得手段７０は、例えばＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmに基づいて、エンジン直達トルクＴＤ（＝−（１／ρ）×Ｔg）とＭＧ２トルクＴmとの合算トルクである実際の変速機入力トルクＴＡＴを算出する。そして、出力トルク値取得手段７０は、その実際の変速機入力トルクＴＡＴと現在の自動変速機１８のギヤ段に基づいて、変速機出力トルクＴＯＵＴ（＝ＴＡＴ×γＡＴ）を算出する。尚、例えばスロットル弁開度θＴＨ等の値に基づくエンジントルクＴeに基づいてエンジン直達トルクＴＤ（＝Ｔe／（１＋ρ））を算出するなど、変速機出力トルクＴＯＵＴは種々の方法により算出されても良い。
【００６２】
クラッチ伝達パワー値取得手段７２は、例えば変速過程判定手段６６により自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいてトルク相中であると判定されている場合には、クラッチトルク値取得手段５８により取得された各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbに基づいて、ブレーキＢ１，Ｂ２のクラッチパワーすなわちブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーＴb・ωmを算出する。
【００６３】
補償前出力トルク値算出手段７４は、例えば変速過程判定手段６６により自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいてトルク相中であると判定されている場合には、トルク相補償制御を実行しないときのすなわち補償前の変速機出力トルクＴＯＵＴ（以下、補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂ）を算出する。この補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂは、トルク相中での係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えを反映したものであり、例えば変速過程判定手段６６によりトルク相中であると最初に判定された直前において出力トルク値取得手段７０により算出された実際の変速機入力トルクＴＡＴ及びトルク相中においてクラッチ伝達パワー値取得手段７２により逐次算出されるクラッチトルク値Ｔbに基づいて算出される。例えば、上記変速機入力トルクＴＡＴ及びクラッチトルク値Ｔbのミニマムセレクト値と、現在の変速比γＡＴとに基づく出力トルクＴＯＵＴの値として算出される。或いは、補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂは、例えば変速過程判定手段６６によりトルク相中であると最初に判定された直前において出力トルク値取得手段７０により算出された変速機出力トルクＴＯＵＴが、トルク相の開始から予め求められて記憶された所定のトルク相期間において変速後の変速比γＡＴhに対応するトルク値（＝ＴＡＴ×γＡＴh）に向かって落ち込んでいく値として算出されても良い。
【００６４】
トルク相中目標回転算出手段７６は、例えば変速過程判定手段６６により自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいてトルク相中であると判定されている場合には、そのトルク相中におけるエンジン回転速度ＮＥの目標値（以下、トルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊）を算出する。具体的には、トルク相中目標回転算出手段７６は、変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込み分としてすなわちトルク相中に補償すべき変速機出力トルクＴＯＵＴの補償トルクとして、変速過程判定手段６６によりトルク相中であると最初に判定された直前において出力トルク値取得手段７０により算出された変速機出力トルクＴＯＵＴと、補償前出力トルク値算出手段７４により算出された補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂとの差分出力トルクΔＴＯＵＴ（＝ＴＯＵＴ−ＴＯＵＴｂ）を算出する。また、トルク相中目標回転算出手段７６は、差分出力トルクΔＴＯＵＴと変速機出力回転速度ＮＯＵＴとに基づく出力パワーＰＯＵＴの増大分（出力パワー増大分）ΔＰＯＵＴ（＝ΔＴＯＵＴ×ＮＯＵＴ）を算出し、その出力パワー増大分ΔＰＯＵＴを、差分出力トルクΔＴＯＵＴを補償する為に必要なエンジンパワーＰＥの増大分（エンジンパワー増大分）ΔＰＥとする。また、トルク相中目標回転算出手段７６は、トルク相開始時のエンジンパワーＰＥ（＝Ｔe×ＮＥ）に対して、エンジンパワー増大分ΔＰＥを賄う為に必要なエンジン回転速度ＮＥの変化分（エンジン回転速度変化分）ΔＮＥ（＝ΔＰＥ／Ｔe）を算出する。そして、トルク相中目標回転算出手段７６は、トルク相開始時のエンジン回転速度ＮＥにそのエンジン回転速度変化分ΔＮＥを加算してトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊（＝ＮＥ＋ΔＮＥ）を算出する。このように、トルク相中目標回転算出手段７６は、出力パワー増大分ΔＰＯＵＴ（＝ΔＴＯＵＴ×ＮＯＵＴ）を、エンジンパワー増大分ΔＰＥ（＝Ｔe×ΔＮＥ）にて補償する為のトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊を算出する。また、トルク相中目標回転算出手段７６は、動力分配機構１６における３軸（ｇ軸、ｅ軸、ｍ軸）の関係からトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊及び実際の第２電動機回転速度ＮＭＧ２に基づいて、トルク相中における第１電動機回転速度ＮＭＧ１の目標値（以下、トルク相中目標第１電動機回転速度ＮＭＧ１＊）を算出する。
【００６５】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、例えばトルク相中目標回転算出手段７６により算出されたトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊及びトルク相中目標第１電動機回転速度ＮＭＧ１＊と、トルク相中においては一定とされる第２電動機回転速度ＮＭＧ２の目標値とを実現するように、前述したイナーシャ相中と同様に、例えば前記式（５）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを求める。また、変速制御手段５２は、上述のようにして算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。
【００６６】
トルク相中収支値取得手段７８は、例えばＭＧ必要トルク算出手段６４により算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmと、第１電動機回転速度ＮＭＧ１及び第２電動機回転速度ＮＭＧ２とに基づいて、制御サイクル（例えば後述する図８のフローチャート参照）毎のパワー収支を算出する。或いは、制御サイクル毎のパワー収支として、制御サイクル毎の蓄電装置２６における消費或いは蓄電された電力を直接的に取得しても良い。そして、トルク相中収支値取得手段７８は、変速過程判定手段６６により自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいてトルク相中であると判定されている間中、制御サイクル毎に算出されたパワー収支を積算して、トルク相補償時エネルギ収支Ｗｔ（すなわちトルク相補償に要した積算電力）を算出する。
【００６７】
パワー収支目標値取得手段６０は、例えばトルク相中収支値取得手段７８により算出されたトルク相補償時エネルギ収支Ｗｔ及び変速時目標エネルギ収支設定手段６８により設定された変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊に基づいて、イナーシャ相中にて充足すべき差分エネルギΔＷ（＝Ｗｓ＊−Ｗｔ）を算出する。そして、パワー収支目標値取得手段６０は、イナーシャ相中におけるパワー収支目標値ΔＰaimの積分値が差分エネルギΔＷとされるように、差分エネルギΔＷに基づいてイナーシャ相中における制御サイクル毎のパワー収支目標値ΔＰaimを取得（設定）する。具体的には、予め求められて記憶された所定のイナーシャ相期間の全期間乃至一部の期間における平均値としてパワー収支目標値ΔＰaimを設定しても良い。或いは、イナーシャ相開始後から予め求められて記憶された一定値としてパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、その一定値の積分値が差分エネルギΔＷとされた後からはその一定値に替えて零値としてパワー収支目標値ΔＰaimを設定しても良い。
【００６８】
変速制御手段５２は、例えば変速過程判定手段６６により自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速のアップシフトにおいてイナーシャ相中であると判定されている場合には、パワー収支目標値取得手段６０により設定されたパワー収支目標値ΔＰaimを満たしつつ、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転を制御する。
【００６９】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち自動変速機１８のアップシフトを実行する際にアップシフト全体における変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊への収束と変速ショックの抑制とを両立させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えば自動変速機１８のアップシフトを実行する変速制御の開始が前提とされる。
【００７０】
図８において、先ず、変速時目標エネルギ収支設定手段６８に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣや走行状態などに基づいて変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊が設定される（図９のｔ１時点以前）。次いで、変速過程判定手段６６に対応するＳ２０において、クラッチツゥクラッチ変速過程におけるトルク相中であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は変速過程判定手段６６に対応するＳ３０において、クラッチツゥクラッチ変速過程におけるイナーシャ相中であるか否かが判定される。このＳ３０の判断が否定される場合は出力トルク値取得手段７０に対応するＳ４０において、例えばＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmに基づいて実際の変速機入力トルクＴＡＴが算出される。そして、その実際の変速機入力トルクＴＡＴと現在の自動変速機１８のギヤ段に基づいて変速機出力トルクＴＯＵＴが算出される。
【００７１】
一方で、前記Ｓ２０の判断が肯定される場合はクラッチトルク値取得手段５８及びクラッチ伝達パワー値取得手段７２に対応するＳ５０において、例えばブレーキＢ１，Ｂ２の各油圧指令値に基づいてクラッチトルク値Ｔbが取得され、そのクラッチトルク値Ｔbに基づいてブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーＴb・ωmが算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、補償前出力トルク値算出手段７４に対応するＳ６０において、例えば上記Ｓ５０にて取得されたクラッチトルク値Ｔb及び前記Ｓ４０にて算出された実際の変速機入力トルクＴＡＴに基づいて、トルク相補償制御を実行しないときの補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂが算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点における破線参照）。次いで、トルク相中目標回転算出手段７６に対応するＳ７０において、例えばトルク相中に補償すべき変速機出力トルクＴＯＵＴの補償トルクとして、前記Ｓ４０にて算出された変速機出力トルクＴＯＵＴと、上記Ｓ６０にて算出された補償前変速機出力トルクＴＯＵＴｂとの差分出力トルクΔＴＯＵＴが算出される。また、その差分出力トルクΔＴＯＵＴと変速機出力回転速度ＮＯＵＴとに基づいて算出される出力パワー増大分ΔＰＯＵＴが、差分出力トルクΔＴＯＵＴを補償する為に必要なエンジンパワー増大分ΔＰＥとされる。そして、トルク相開始時（前記Ｓ２０が最初に肯定された時）のエンジンパワーＰＥに対して、エンジンパワー増大分ΔＰＥを賄う為に必要なエンジン回転速度変化分ΔＮＥが算出され、トルク相開始時のエンジン回転速度ＮＥにそのエンジン回転速度変化分ΔＮＥを加算してトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊が算出される。また、動力分配機構１６における３軸（ｇ軸、ｅ軸、ｍ軸）の関係からそのトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊及び実際の第２電動機回転速度ＮＭＧ２に基づいて、トルク相中目標第１電動機回転速度ＮＭＧ１＊が算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４及び変速制御手段５２に対応するＳ８０において、例えば上記Ｓ７０にて算出されたトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊及びトルク相中目標第１電動機回転速度ＮＭＧ１＊と、トルク相中においては一定とされる第２電動機回転速度ＮＭＧ２の目標値とを実現するように、前記式（５）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが求められる。そして、このように算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動が制御される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、トルク相中収支値取得手段７８に対応するＳ９０において、例えば上記Ｓ８０にて算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmと、第１電動機回転速度ＮＭＧ１及び第２電動機回転速度ＮＭＧ２とに基づいて、制御サイクル毎のパワー収支が算出される。そして、その制御サイクル毎に算出されたパワー収支が積算されて、トルク相補償時エネルギ収支Ｗｔが算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。
【００７２】
他方で、前記Ｓ３０の判断が肯定される場合は回転勾配比算出手段５４に対応するＳ１００において、例えば回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmが算出されると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtが算出される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。次いで、パワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ１１０において、例えば前記Ｓ９０にて算出されたトルク相補償時エネルギ収支Ｗｔ及び前記Ｓ１０にて設定された変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊に基づいてイナーシャ相中にて充足すべき差分エネルギΔＷが算出され、その差分エネルギΔＷに基づいて制御サイクル毎のパワー収支目標値ΔＰaimが取得（設定）される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。次いで、エンジントルク値取得手段５６に対応するＳ１２０において、エンジントルク値Ｔeが取得される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。次いで、クラッチトルク値取得手段５８に対応するＳ１３０において、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2が取得され、それらクラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算されたクラッチトルク値Ｔbが取得される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。次いで、回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ１４０において、上記Ｓ１００−Ｓ１３０にて得られた各値を用いて、前記式（２）及び前記式（４）を満たす各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４及び変速制御手段５２に対応するＳ１５０において、上記Ｓ１３０にて取得されたクラッチトルク値Ｔb、上記Ｓ１２０にて取得（或いは算出）されたエンジントルク値Ｔe、及び上記Ｓ１４０にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが算出され、その算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力される（図９のｔ２時点乃至ｔ３時点）。前記Ｓ４０、前記Ｓ９０、或いは上記Ｓ１５０に次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１６０において、変速制御終了であるか否かが判断される。このＳ１６０の判断が否定される場合は前記Ｓ２０以下の処理が再び実行されるが、このＳ１６０の判断が肯定される場合はそれをもって本ルーチンが終了させられる（図９のｔ３時点）。
【００７３】
図９において、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中にてエンジン回転速度ＮＥが引き上げられることによりエンジンパワーＰＥが増大させられて、トルク相中における変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込み（破線参照）が抑制される（実線参照）。そして、この図９の実施例では、例えば自動変速機１８のアップシフト全体における変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊は零［ｋＷ・ｈ］とされており、イナーシャ相中にて第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御が実行されることにより、トルク相中にて消費したエネルギ（トルク相補償時エネルギ収支Ｗｔ）が回収される。例えば、イナーシャ相開始後から予め求められて記憶された一定値としてパワー収支目標値ΔＰaimが設定され、その一定値の積分値が差分エネルギΔＷ（この実施例では、−Ｗｔ）とされた後からはその一定値に替えて零値としてパワー収支目標値ΔＰaimが設定されている。
【００７４】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１８のアップシフトに際して、トルク相中では、第１電動機ＭＧ１によりエンジン回転速度ＮＥを上昇させることでエンジンパワーＰＥが増大させられて、変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制するトルク相補償制御が実行され、イナーシャ相中では、前記トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量（トルク相補償時エネルギ収支）Ｗｔと、前記アップシフト中において消費或いは蓄電する目標の電力量（変速時目標エネルギ収支）Ｗｓ＊との差分エネルギΔＷ（＝Ｗｓ＊−Ｗｔ）が、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御を行って充足させられることで、前記アップシフト時のエネルギ収支Ｗｓが制御されるので、トルク相中での変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制するトルク相補償の為のエンジントルクＴeの増大を実行し難いような走行状況においても、エンジンパワーＰＥを増大させることで、すなわち自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーを増大させることで、回転変化を伴わないトルク相中ではトルクアップされることとなり、結果的に変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制することができる。また、トルク相補償制御において消費或いは蓄電された電力量をイナーシャ相中で相殺或いは利用することでアップシフト時のエネルギ収支Ｗｓすなわちアップシフト全体でのトータル充放電収支（充放電収支の積分値）を目標値へ制御することができる。よって、自動変速機１８のアップシフトを実行する際に、アップシフト全体における変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊への収束と変速ショックの抑制とを両立させることができる。つまり、狙いのバッテリ充放電収支を保持しつつ変速ショックが抑制される。また、この制御は、エンジントルクＴeを変化させることなく、エンジン回転速度ＮＥの上昇によってエンジンパワーＰＥを増大させていることから、例えば燃費向上の為にエンジントルクＴeの目標値が予め設定されているような車両状況においても、適用することが可能である。
【００７５】
また、本実施例によれば、前記トルク相中では、出力パワー増大分ΔＰＯＵＴ（＝ΔＴＯＵＴ×ＮＯＵＴ）を、エンジンパワー増大分ΔＰＥ（＝Ｔe×ΔＮＥ）にて補償する為のトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊を目標値として、エンジン回転速度ＮＥを上昇させるので、トルク相中においてエンジン回転速度ＮＥを上昇させてエンジンパワーＰＥを増大させることによるトルク相補償制御が適切に実行される。
【００７６】
また、本実施例によれば、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度が同一となるように変速制御を行うことは、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の変速後の各目標回転速度と現時点の各実回転速度との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転速度時間変化率の相互間の比が、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくなるように制御するものであるので、その各回転要素における各変速進行度が同一となるように変速制御することが適切に実行され、アップシフト全体における変速時目標エネルギ収支Ｗｓ＊への収束と変速ショックの抑制とを確実に両立させることができる。
【００７７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７８】
例えば、前述の実施例では、トルク相中目標回転算出手段７６は、出力パワー増大分ΔＰＯＵＴの全部を、エンジンパワー増大分ΔＰＥにて補償する為のトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊を算出したが、必ずしもこれに限らない。例えば、トルク相中目標回転算出手段７６は、出力パワー増大分ΔＰＯＵＴの一部を、エンジンパワー増大分ΔＰＥにて補償する為のトルク相中目標エンジン回転速度ＮＥ＊を算出しても良い。このようにしても、トルク相補償制御の実行において、変速機出力トルクＴＯＵＴの落ち込みを抑制するという一定の効果が得られる。
【００７９】
また、前述の実施例では、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合を例示し、図７に示すように、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させない場合を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、アクセル開度Ａccがある程度変更された走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合であっても良いし、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させる場合であっても良い。このような場合であっても、本発明は適用され得る。
【００８０】
また、前述の実施例では、自動変速機１８のアップシフト過程のトルク相中における制御は、エンジントルクＴeを変化させることなく、エンジン回転速度ＮＥの上昇によってエンジンパワーＰＥを増大させるものであったが、必ずしもこれに限らない。例えば、エンジントルクＴeの変化が可能である場合には、例えばエンジン回転速度ＮＥの上昇と共にエンジントルクＴeをも変化させて、トルク相中のエンジン動作点を燃費最適線に沿って移動させても良い（図７参照）。
【００８１】
また、前述の実施例では、自動変速機１８は低速段Ｌと高速段Ｈとを有する２段の自動変速機（減速機）であったが、この自動変速機１８に限らず、伝達部材１４上のトルクが駆動輪２２に伝達されるように伝達部材１４と駆動輪２２との間に備えられた機械式変速機構であれば本発明は適用され得る。例えば、３段以上の変速段を有する遊星歯車式多段変速機、一部或いは全部の変速段において変速機入力トルクが増大させられて駆動輪２２側へ伝達される有段式自動変速機などであっても良い。
【００８２】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであっても良い。また、動力分配機構１６は、例えばエンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１及び伝達部材１４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。
【００８３】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０：ハイブリッド車両
１１：車両用動力伝達装置
１２：エンジン
１４：伝達部材（出力回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
１７：電気式無段変速機（電気式変速機構）
１８：自動変速機（機械式変速機構）
２２：駆動輪
５０：電子制御装置（制御装置）
ＲＥ１−ＲＥ３：第１回転要素−第３回転要素
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
Ｂ１，Ｂ２：第１ブレーキ，第２ブレーキ（摩擦係合装置）
【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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