(57)【要約】【課題】車両の動力伝達装置に含まれる変速機の変速制御とエンジンの始動制御とが重なる場合において、運転者の意図に応じたエンジンの始動を可能にする車両用エンジン回転制御装置を提供する【解決手段】変速制御およびエンジン始動制御の実行判断が重なった場合において（ＳＡ１およびＳＡ２が肯定）、運転者の駆動力変化要求がある場合には（ＳＡ３が肯定）、エンジン始動方法が変更され、かつ、エンジン始動制御と変速制御のいずれか一方の実行中であっても他方が実行され、駆動力変化を速やかに出力する（ＳＡ４）。一方運転者の駆動力変化要求がない場合には（ＳＡ３が否定）、エンジン始動制御と変速制御のいずれか一方が実行され、その実行後に他方が実行されることにより、ショックが低減される（ＳＡ５）。これにより、運転者の意図に応じたエンジン始動制御が実現される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達経路の一部を構成する変速部を備える動力伝達装置を備えた車両用エンジン回転制御装置において、
前記変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合には、エンジン回転要求の内容によりエンジン回転方法を変更すること、
を特徴とする車両用エンジン回転制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、
該エンジン始動要求の内容は運転者の駆動力変化要求の有無を含み、
該駆動力変化要求がある時は、それ以外の場合よりもエンジン回転速度上昇速度、および／またはエンジントルク上昇速度を増大させること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転制御を前記変速制御の実行終了前に実施すること、
を特徴とする請求項２に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項４】
前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジン点火タイミングを前出しすることにより行なうこと、
を特徴とする請求項２に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項５】
前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジンの吸入空気量の増大により行なうこと、
を特徴とする請求項２に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項６】
前記エンジン回転速度上昇を実行可能な電動機を備え、
前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は前記電動機の回転速度上昇速度を増大させることにより行なうこと、
を特徴とする請求項２に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項７】
前記動力伝達装置は差動部の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項８】
前記差動部は遊星歯車装置であり、該遊星歯車装置の回転要素にエンジンが連結され、該エンジンが連結された回転要素とは別の回転要素に連結された電動機により前記エンジン回転速度が上昇させられること、
を特徴とする請求項７に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項９】
前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、
該エンジン始動要求の内容は、運転者の駆動力変化要求の有無を含み、
該駆動力変化要求は加速要求であること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項１０】
前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、
該エンジン始動要求の内容は、運転者の駆動力変化要求の有無を含み、
該駆動力変化要求は減速要求であること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項１１】
前記減速要求の場合のエンジン始動はエンジン回転を開始することである請求項１０に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項１２】
前記動力伝達装置は変速段手動操作手段を備え、
前記減速要求は前記変速段手動操作手段による運転者のマニュアルダウンシフト操作により判断されること、
を特徴とする請求項１０に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項１３】
前記減速要求は車両ブレーキにより判断されること、
を特徴とする請求項１０に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【請求項１４】
前記動力伝達装置は、トーイング実施時に前記動力伝達装置の制御態様を変化させるためのトーイングスイッチを備え、
前記減速要求は前記トーイングスイッチがオンとされることに基づいて判断されること、
を特徴とする請求項１０に記載の車両用エンジン回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジン回転制御装置に関し、特に変速とエンジンの回転制御とが重なった場合における両者の実行順序を調整する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の動力源を備えるハイブリッド車両が知られている。例えば特許文献１や特許文献２に記載された駆動装置を備えた車両がそれである。かかるハイブリッド車両においては、第１の駆動力源として内燃機関であるエンジンを、第２の駆動力源として電動機をそれぞれ備え、少なくとも前記エンジンを停止させて車両を走行させる走行モードと、前記エンジンを駆動させて車両を走行させる走行モードが存在する。そして、これらのモードの切換時においては前記エンジンの回転が制御され、エンジンが始動あるいは停止させられる。
【０００３】
一方、このようなハイブリッド車両において、動力伝達経路の一部に変速機が設けられることがある。かかる変速機における変速のための制御（「変速制御」という。）と前記エンジンの回転の制御（「エンジン回転制御」という。）とが重なって実行されると、エンジン回転制御による駆動力の変動に応じた変速制御を実行しなければならず、複雑な制御が要求されるという問題があった。
【０００４】
かかる問題に対し、特許文献１においては、例えばパワーオンダウンシフト時などのような変速制御とエンジンの始動のためのエンジン回転制御とが同時に発生する場合においては、エンジンが実質的に始動してから変速制御を開始する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０８４１７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４０９１８号公報
【０００６】
このような、例えば前記特許文献１に開示の技術のように、変速制御とエンジン回転制御とを同時に実行することを禁止する技術によれば、変速制御によるトルク変動とエンジン回転制御によるトルク変動とが重なって発生することによる変速ショックを防止することが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記パワーオンダウンシフトのように出力トルクの増大が要求され、ダウン変速を行なう変速制御とエンジン回転制御とが重なると判断された場合において、変速制御とエンジン回転制御とを同時に実行することが禁止されていると、例えば変速制御による変速機の変速が実行され、その変速が完了するのを待ってエンジン回転制御によりエンジンが始動させられ、その後エンジンの出力が得られることとなる。このため、運転者が加速を要求しているにもかかわらず、エンジンの始動あるいは駆動力の立ち上がりに応答遅れを生じ、運転者に与える加速感が悪化する可能性がある。
【０００８】
一方、これを改善するために、変速制御とエンジン回転制御とを同時に実施しようとすると、変速の実行中においては変速段が完全に成立しておらず変速機が動力を完全に伝達しない状態や、いずれの変速段も成立しない中立状態となることにより、エンジン回転制御が複雑になったり、あるいはエンジン始動ショックや変速ショックが悪化する可能性があった。例えば、特許文献２に示すような駆動装置を有する車両においては、エンジンの回転制御においては、第１電動機によりエンジンがモータリング（クランキング）されるとともに、第２電動機が反力トルクを生ずるようにされるが、変速機が半係合状態や中立状態である場合には、第２電動機が係合されるリングギヤのトルク拘束が弱い、あるいは無いため、エンジンの回転速度を制御しながら、各要素のトルクバランスをとるのが難しく、エンジン回転制御によるショックや変速制御によるショックが悪化する可能性があった。
【０００９】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両の動力伝達装置に含まれる変速機の変速制御とエンジンの回転制御とが重なる場合において、運転者の意図に応じたエンジンの回転を可能にする車両用エンジン回転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】
【００１０】
請求項１にかかる発明は、動力伝達経路の一部を構成する変速部を備える動力伝達装置を備えた車両用エンジン回転制御装置において、前記変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合には、エンジン回転要求の内容によりエンジン回転方法を変更すること、を特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、該エンジン始動要求の内容は運転者の駆動力変化要求の有無を含み、該駆動力変化要求がある時は、それ以外の場合よりもエンジン回転速度上昇速度、および／またはエンジントルク上昇速度を増大させること、を特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、前記エンジン回転制御を前記変速制御の実行終了前に実施すること、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジン点火タイミングを前出しすることにより行なうこと、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジンの吸入空気量の増大により行なうこと、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、前記エンジン回転速度上昇を実行可能な電動機を備え、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は前記電動機の回転速度上昇速度を増大させることにより行なうこと、を特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、前記動力伝達装置は差動部の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明は、前記差動部は遊星歯車装置であり、該遊星歯車装置の回転要素にエンジンが連結され、該エンジンが連結された回転要素とは別の回転要素に連結された電動機により前記エンジン回転速度が上昇させられること、を特徴とする。
【００１８】
また、請求項９にかかる発明は、前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、該エンジン始動要求の内容は、運転者の駆動力変化要求の有無を含み、該駆動力変化要求は加速要求であること、を特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０にかかる発明は、前記エンジン回転要求はエンジン始動要求によるものであり、該エンジン始動要求の内容は、運転者の駆動力変化要求の有無を含み、該駆動力変化要求は減速要求であること、を特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１にかかる発明は、前記減速要求の場合のエンジン始動はエンジン回転を開始すること、を特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２にかかる発明は、前記動力伝達装置は変速段手動操作手段を備え、前記減速要求は前記変速段手動操作手段による運転者のマニュアルダウンシフト操作により判断されること、を特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３にかかる発明は、前記減速要求は車両ブレーキにより判断されること、を特徴とする。
【００２３】
また、請求項１４にかかる発明は、前記動力伝達装置は、トーイング実施時に前記動力伝達装置の制御態様を変化させるためのトーイングスイッチを備え、前記減速要求は前記トーイングスイッチがオンとされることに基づいて判断されること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１にかかる発明によれば、前記変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合、エンジン回転要求の内容によりエンジン回転方法が変更されるので、運転者の意図に基づくエンジン回転要求の内容に応じたエンジン回転方法でエンジンの回転制御が実行され、応答性とショックの低減とを両立しながらエンジン回転制御や変速ショック向上のための制御の簡素化が可能となる。
【００２５】
また、請求項２にかかる発明によれば、前記エンジン始動要求の内容に運転者の駆動力変化要求が含まれる時は、それ以外の場合よりもエンジン回転速度上昇速度、および／またはエンジントルク上昇速度が増大させられるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。一方、前記運転者の駆動力変化要求がないときはエンジン回転速度上昇速度、および／またはエンジントルク上昇速度が増大させられないので、変速ショックあるいはエンジン始動ショックに伴うショックが悪化することが防止される。
【００２６】
また、請求項３にかかる発明によれば、前記エンジン回転制御は前記変速制御の実行終了前に実施されるので、変速制御の実行中にエンジン回転制御が実行され、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【００２７】
また、請求項４にかかる発明によれば、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジン点火タイミングを前出しすることにより行なわれるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【００２８】
また、請求項５にかかる発明によれば、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジンの吸入空気量の増大により行なわれるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【００２９】
また、請求項６にかかる発明によれば、エンジンの回転速度上昇を実行可能な電動機を備え、前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は前記電動機の回転速度上昇速度を増大させることにより行なうので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【００３０】
また、請求項７にかかる発明によれば、前記動力伝達装置は差動部の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備えるので、前記差動部の回転要素に連結された電動機により前記エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大が行なわれる。
【００３１】
また、請求項８にかかる発明によれば、前記差動部は遊星歯車装置であり、該遊星歯車装置の回転要素にエンジンが連結され、該エンジンが連結された回転要素とは別の回転要素に連結された電動機により前記エンジン回転速度が上昇させられるので、エンジンは前記差動部の回転要素に連結された電動機により遊星歯車装置を介して回転させられるので、エンジン始動のための電動機を別途設ける必要がなくなる。
【００３２】
また、請求項９にかかる発明によれば、前記運転者の駆動力変化要求は加速要求であるので、運転者の加速要求がされた場合であっても、運転者の意図に基づくエンジン始動要求の内容に応じたエンジン回転タイミングあるいはエンジン回転方法でエンジンの回転制御が実行される。
【００３３】
また、請求項１０にかかる発明によれば、前記運転者の駆動力変化要求は減速要求であるので、運転者の減速要求がされた場合であっても、運転者の意図に基づくエンジン回転要求の内容に応じたエンジン回転タイミングあるいはエンジン回転方法でエンジンの回転制御が実行される。
【００３４】
また、請求項１１にかかる発明によれば、前記減速要求の場合のエンジン始動はエンジン回転を開始することであるので、前記減速要求の場合において、エンジンは回転を開始することによって始動させられる。
【００３５】
また、請求項１２にかかる発明によれば、前記動力伝達装置は変速段手動操作手段を備え、前記減速要求は前記変速段手動操作手段による運転者のマニュアルダウンシフト操作により判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【００３６】
また、請求項１３にかかる発明によれば、前記減速要求は車両ブレーキにより判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【００３７】
また、請求項１４にかかる発明によれば、前記動力伝達装置は、トーイング実施時に前記動力伝達装置の制御態様を変化させるためのトーイングスイッチを備え、前記減速要求は前記トーイングスイッチがオンとされることに基づいて判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【００３８】
また、好適には、前記車両用エンジン回転制御装置は、変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合において、エンジン回転要求が運転者の駆動力変化意思を反映したものである場合は、エンジン回転要求が運転者の駆動力意思を反映したものでなく変速終了後にエンジン始動を行なう場合に比べて、エンジン回転タイミングすなわちエンジン始動のための点火タイミングを前出しするものであることを特徴とする。このようにすれば、変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合において、エンジン回転要求が運転者の駆動力変化意思を反映したものである場合は、エンジン回転要求が運転者の駆動力意思を反映したものでない場合に比べてエンジン回転タイミングが前出しされるので、例えば、ＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ；バッテリの充電状態）に基づいて行なわれたエンジン回転要求などの運転者の駆動力意思を反映したものでないエンジン回転要求の場合には、エンジン回転タイミングを変更しないことができる。
【００３９】
また、好適には、前記車両用エンジン回転制御装置は、変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合において、エンジン回転要求が運転者の駆動力変化意思を反映したものである場合は、エンジン回転要求が運転者の駆動力意思を反映したものでなく変速終了後にエンジン始動を行なう場合に比べて、エンジン回転方法を、エンジン回転速度上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度を増大するように、エンジンの回転タイミングを速める、および／またはエンジン始動回転速度を低下させるものであることを特徴とする。このようにすれば、変速部の変速制御とエンジン回転制御とが重なる場合において、エンジン回転要求が運転者の駆動力変化意思を反映したものである場合は、エンジン回転要求が運転者の駆動力意思を反映したものでない場合に比べてエンジン回転方法がエンジンの始動時を速めるように、および／またはエンジン回転速度を低下させるように変更されるので、例えば、ＳＯＣに基づいて行なわれたエンジン回転要求などの運転者の駆動力意思を反映したものでないエンジン回転要求の場合には、エンジン始動方法を変更しないことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００４１】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、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に直接にあるいは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（図７参照）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動力伝達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、例えば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に直接にある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３４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）３２（図７参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００４２】
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結はトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば前記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。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。
【００４３】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力（以下、エンジン出力という）を機械的に分配する機械的機構であってエンジン出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第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）機能を少なくとも備える。
【００４４】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この第１遊星歯車装置２４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を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、前記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００４５】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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。すなわち、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度ＮIN／伝達部材１８の回転速度Ｎ18）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する電気式差動部である。
【００４６】
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第２遊星歯車装置２６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を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８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を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、前記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、前記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、前記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００４７】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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２キャリヤＣＡ２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４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４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。
【００４８】
このように、自動変速部２０内と差動部１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の各ギヤ段（変速段）を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、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前記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、あるいは第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前記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００４９】
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ18／出力軸２２の回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。
【００５０】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、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や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ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ためのものである。
【００５１】
以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００５２】
具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１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の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力回転速度）すなわち伝達部材１８の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ18）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度ＮIN／出力軸２２の回転速度ＮOUT ）が無段階に得られ、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００５３】
例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ18が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００５４】
また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかあるいは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００５５】
例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば「０．７」程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。
【００５６】
図３は、差動部１１と自動変速部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、横線Ｘ１が回転速度零を示し、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。
【００５７】
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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４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３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４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。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００５８】
前記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００５９】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度ＮE を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される第１キャリヤＣＡ１の回転速度が上昇あるいは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇あるいは下降させられる。
【００６０】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって第１サンギヤＳ１の回転がエンジン回転速度ＮE と同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮE と同じ回転で第１リングギヤＲ１の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。あるいは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば「０．７」程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって第１サンギヤＳ１の回転が零とされると、エンジン回転速度ＮE よりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ18が回転させられる。
【００６１】
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。
【００６２】
自動変速部２０では、差動部１１において直線Ｌ０が横線Ｘ２と一致させられてエンジン回転速度ＮE と同じ回転速度が差動部１１から第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（１ｓｔ）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（２ｎｄ）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（３ｒｄ）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（４ｔｈ）の出力軸２２の回転速度が示される。
【００６３】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０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、第２電動機Ｍ１、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。
【００６４】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰW を表す信号、シフトレバー５２（図６参照）のシフトポジションＰSHや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮE を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速Ｖに対応する出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）ＮOUT を表す信号、自動変速部２０の制御作動に用いられるＡＴＦの温度（以下、ＡＴＦ温度という）ＴＨATF を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、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であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度（以下、第１電動機回転速度という）ＮM1を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度という）ＮM2を表す信号等が、それぞれ供給される。
【００６５】
また、前記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図７参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０あるいはエンジン８の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６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、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７０（図５、図７参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰL を調圧するための信号、そのライン油圧ＰL が調圧されるための元圧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、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００６６】
図５は、油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００６７】
図５において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置８０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプやエンジン８により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度Ａccあるいはスロットル弁開度θTHで表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
【００６８】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的にはいずれも同じ構成で、電子制御装置８０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。
【００６９】
図６は複数種類のシフトポジションＰSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰSHを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。
【００７０】
そのシフトレバー５２は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０の自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００７１】
前記シフトレバー５２の各シフトポジションＰSHへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。
【００７２】
前記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰSHにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第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ような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００７３】
具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジションあるいは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー５２が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジションあるいは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００７４】
また、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションにある場合は、自動変速部２０内の全ての変速段、すなわち第１速段乃至第４速段を用いた変速を実行するポジションである。また、「Ｍ」ポジションにある場合は、「４」ポジション乃至「１」ポジションのいずれかの変速レンジが選択され、各ポジションに対応づけされた変速段を用いた変速を実行する。具体的にはたとえば、「４」ポジションは自動変速部２０の第４速段、「３」ポジションは第３速段、「２」ポジションは第２速段、「１」ポジションは第１速段を使用して走行する。そして、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー５２が前記アップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「１」ポジション乃至「４」ポジションのいずれかへ切り換えられる。例えば、シフトレバー５２はスプリング等の付勢手段により前記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっており、シフトレバー５２が前記アップシフト位置「＋」あるいはダウンシフト位置「−」に位置させられた回数や時間などに応じて前記「１」ポジション乃至「４」ポジションが切り換えられる。このように、シフト操作装置５０は、運転者によるシフトレバー５２の操作によって自動変速部２０の変速段を切り換え可能な変速段手動操作手段に該当する。
【００７５】
図７は、電子制御装置８０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７において、有段変速制御手段８２は、図８に示すような車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）と例えばアクセルペダルの開度Ａccなどに基づいて算出される出力要求トルクＴOUT とを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖおよび出力要求トルク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の自動変速制御を実行する。
【００７６】
このとき、有段変速制御手段８２は、前記変速を行なうよう判断された変速段が達成されるように、例えば図２に示す係合表に従って自動変速部２０の変速に関与する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、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブＳＬを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
【００７７】
一方、ハイブリッド制御手段８４は、差動部制御手段として機能するものであり、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Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その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。
【００７８】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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、ハイブリッド制御手段８４は、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 とで構成され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求められて記憶された図１０の破線に示すようなエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）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自動変速部２０の変速段を考慮して差動部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無段階に制御する。
【００７９】
このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のため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５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００８０】
特に、前記有段変速制御手段８２により自動変速部２０の変速制御が実行される場合には、自動変速部２０の変速比が段階的に変化させられることに伴ってその変速前後で変速機構１０のトータル変速比γＴが段階的に変化させられる。トータル変速比γＴが段階的に変化することにより、すなわち変速比が連続的ではなく飛ぶことにより、連続的なトータル変速比γＴの変化に比較して速やかに駆動トルクを変化させることが可能となる。その反面、変速ショックが発生したり、最適燃費率曲線に沿うようにエンジン回転速度ＮE を制御できず燃費が悪化する可能性がある。
【００８１】
そこで、ハイブリッド制御手段８４は、そのトータル変速比γＴの段階的変化が抑制されるように、自動変速部２０の変速に同期して自動変速部２０の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように差動部１１の変速を実行する。言い換えれば、自動変速部２０の変速前後で変速機構１０のトータル変速比γＴが連続的に変化するようにハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速制御に同期して差動部１１の変速制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、自動変速部２０の変速前後で過渡的に変速機構１０のトータル変速比γＴが変化しないような所定のトータル変速比γＴを形成するために自動変速部２０の変速制御に同期して、自動変速部２０の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に変速比を段階的に変化させるように差動部１１の変速制御を実行する。別の見方をすれば、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速が実行されて自動変速部２０の変速比が段階的に変化させられたとしても、エンジン８の動作点が変速前後で変化しないように差動部１１の変速比γ０を制御するのである。
【００８２】
また、ハイブリッド制御手段８４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ＣＶＴ機能によって例えば第１電動機回転速度ＮM1を制御してエンジン回転速度ＮE を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度ＮE を略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度ＮM1を任意の回転速度に回転制御することができる。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手段８４は車両走行中にエンジン回転速度ＮE を引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）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。
【００８３】
また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２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６６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６８による点火時期を制御させる指令を単独であるいは組み合わせてエンジン出力制御装置５８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エンジン出力制御手段を機能的に備えている。
【００８４】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４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。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００８５】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。
【００８６】
例えば、ハイブリッド制御手段８４は、図８に示すような出力軸回転速度ＮOUT と自動変速部２０の要求出力トルクＴOUT に対応するアクセル開度Ａccとを変数として予め記憶された走行用駆動力源をエンジン８と第２電動機Ｍ２とで切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する関係（駆動力源切換線図、駆動力源マップ）から実際の出力軸回転速度ＮOUT およびアクセル開度Ａccとで示される車両状態に基づいて、モータ走行領域とエンジン走行領域とのいずれであるかを判断してモータ走行あるいはエンジン走行を実行する。図８の実線Ａに示す駆動力源マップは、例えば同じ図８中の実線および一点鎖線に示す変速マップと共に予め記憶されている。このように、ハイブリッド制御手段８４によるモータ走行は、図８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ＴOUT 域に対応する低アクセル開度Ａcc域、あるいは出力軸回転速度ＮOUT の比較的低い低出力軸回転速度ＮOUT すなわち低負荷域で実行される。
【００８７】
ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度ＮM1を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度ＮE を零乃至略零に維持する。
【００８８】
また、ハイブリッド制御手段８４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５６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を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。
【００８９】
また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００９０】
このように、前記図８に示すような駆動力源マップにおいては、モータ走行領域は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ＴOUT 域、あるいは低車速領域、すなわち低負荷域に設定されている。
【００９１】
また、ハイブリッド制御手段８４は、停止しているエンジン８を始動させるためのエンジン回転制御手段８６を有する。このエンジン回転制御手段８６の機能を有する電子制御装置８０が本発明のエンジン回転制御装置に相当する。エンジン始動手段８８は、停止しているエンジン８を、エンジン８と第１遊星歯車装置２４を介して接続された第１電動機Ｍ１によって回転させ、自律回転可能な回転速度まで回転速度を引き上げる（エンジンモータリング、あるいはクランキングともいう。）とともに、予め定められた点火速度に達すると、前記エンジン出力制御装置５８に対し点火装置６８による点火を行なわせることなどにより、エンジンを始動する。すなわち、本実施例においてはエンジン始動手段８８によるエンジン始動制御がエンジン回転制御に対応する。
【００９２】
ところで、前記有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御と、前記エンジン始動手段８８によるエンジン始動制御とが同時に行なわれると、エンジン始動制御に伴うエンジンの出力トルクの変化によって、変速制御における変速部２０の各係合要素のトルク配分をとるのが難しくなり、そのため変速ショックが悪化するおそれがある一方、変速制御またはエンジン始動制御のいずれか一方をまず実行し、その完了後に他方を実行するようにすると、所望の出力トルクを得るまでに時間を要することとなる。
【００９３】
さらに、本実施例の変速機構１０のような構成を有する動力伝達装置においては、エンジン始動手段８８によって第１電動機Ｍ１がエンジン８をエンジンモータリングをする際には、前記第１遊星歯車装置２４に接続された第２電動機Ｍ２の回転が引き摺られないよう、第２電動機Ｍ２は反力トルクを発生するようにされるが、自動変速部２０が変速の実行途中であって、自動変速部２０の変速段が完全に成立していない状態においては、自動変速部２０の出力軸２２による第１遊星歯車装置２４のリングギヤＲ１のトルク拘束が弱くあるいは無く、そのため、エンジン始動制御の実行時にエンジン回転速度を制御しながら自動変速部２０の各係合要素のトルク配分をとるのが難しくなり、エンジン始動制御が複雑化したりエンジン始動ショックや変速ショックが悪化する可能性があった。
【００９４】
本実施例では、このような不都合を解消するために、後述する同時判定手段９０、駆動力変化要求検出手段９２、エンジン始動方法変更手段９８、エンジン始動タイミング変更手段１００、実行順序決定手段１０２などが設けられている。すなわち、図７に戻って、同時判定手段９０は、有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御を実行する旨の判定と、エンジン始動手段８８によるエンジン８のエンジン始動制御を実行する旨の判定とがそれぞれ行なわれた結果、両制御がそのまま実行された場合において両制御が重なって実行されるか否かを判定する。具体的には例えば、予め記憶された変速制御およびエンジン始動制御の時刻毎の手順に基づいて、両制御の実行判断の後中止することなく実行した場合に、両制御のいずれか一方の実行中に他方が実行されることが推定されるか否かに基づいて判定される。
【００９５】
駆動力変化要求検出手段９２は、例えばアクセルペダルセンサ４１によって検出されるアクセルペダル４０の踏み込み量Ａcc、ブレーキスイッチ４３によって検出されるブレーキペダル４２の操作の有無、トーイングスイッチ４４のオンオフの状態などに基づいて、運転者の駆動力変化要求の有無を検出する。トーイングスイッチ４４は、車両が例えば他の車両などを牽引走行する際において操作されるスイッチであって、このトーイングスイッチ４４がオンとされることにより、例えば図８で示される通常の変速線図に代えて予め準備された牽引走行用の変速線図が適用されるなどして、牽引走行に適した、例えば、低速および／または高出力トルクで走行するための自動変速部２０の変速段が選択される。
【００９６】
駆動力変化要求検出手段９２は、駆動力変化要求の一例である運転者の加速要求および減速要求を検出するための加速要求検出手段９４および減速要求検出手段９６を有する。これらの加速要求検出手段９４および減速要求検出手段９６は、それぞれ運転者による駆動力変化要求が加速要求である場合および減速要求である場合のそれぞれにおいて、駆動力変化要求を検出する。具体的には例えば、アクセルペダル４０の踏み込み量Ａccが所定値以上である場合は加速要求検出手段９４は運転者による加速要求を検出し、ブレーキペダル４２の操作が行なわれている場合、トーイングスイッチ４４がオンとされている場合、あるいはシフト操作装置５０のシフトレバー５２が「Ｍ」ポジションから「−」ポジションへ操作されることなどにより、運転者によるマニュアルシフトダウン操作が行なわれた場合の少なくとも１つが行なわれた場合には減速要求検出手段９６は運転者による減速要求を検出する。
【００９７】
エンジン始動方法変更手段９８は、同時判定手段９０によりエンジン始動制御と変速制御とが重なって実行されることが判断された場合に、エンジン始動要求の内容に応じて、実際のエンジン８の始動の方法を変更する。このエンジン始動要求の内容とは、エンジン始動制御の実行が判断される根拠となるものであって、例えば駆動力変化要求検出手段９２において検出される駆動力変化要求の有無である。
【００９８】
このエンジン始動方法変更手段９８によるエンジンの始動方法の変更は、例えば、駆動力変化要求検出手段９２によって運転者の駆動力変化要求（例えば、加速要求あるいは減速要求）が検出された場合には、それ以外の場合、すなわち運転者の駆動力変化要求が検出されない場合よりもエンジン回転速度ＮE の上昇速度、および／またはエンジントルクＴE の上昇速度を増大させることによって行なわれる。
【００９９】
このエンジン始動方法変更手段９８によるエンジン回転速度ＮE の上昇速度、および／またはエンジントルクＴE の上昇速度の増大は、具体的には例えば、次のいずれかの方法あるいはそれらの組み合わせによって実行される。例えば、エンジン始動方法変更手段９８は、エンジン回転速度ＮE の上昇速度、および／またはエンジントルクＴE の上昇速度の増大をエンジンの吸入空気量の増大によって実行する。具体的には例えば、エンジン始動方法変更手段９８は、駆動力変化要求が検出される場合は、検出されない場合に比べて電子スロットル弁の開度θTHがより大きくなるようにエンジン出力制御手段５８を介してスロットルアクチュエータ６４を制御する。
【０１００】
あるいは、エンジン始動方法変更手段９８によるエンジン回転速度ＮE の上昇速度、および／またはエンジントルクＴE の上昇速度の増大は、例えば、エンジンの回転速度を上昇させることが可能な電動機、具体的には例えば第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1を上昇させることによって実行される。この第１電動機Ｍ１は、差動部１１において第１遊星歯車装置２４のエンジン８が連結された回転要素である第１キャリアＣＡ１とは別の回転要素である、第１サンギヤＳ１に連結されている。
【０１０１】
なお、エンジン始動方法変更手段９８は、エンジン始動制御および変速制御の両方が重なって実行される場合、あるいは両制御のうちいずれか一方の実行後に他方が実行される場合のいずれであっても、前述のエンジン始動方法の変更を実行することもできる。
【０１０２】
また、エンジン始動方法変更手段９８は、エンジン始動タイミング変更手段１００を有し、エンジン８のエンジン始動タイミングの変更を行なう。すなわち、エンジン始動タイミング変更手段１００によるエンジン始動タイミングの変更も、エンジン始動方法変更手段９８によるエンジン始動方法の変更の一態様である。エンジン始動タイミング変更手段１００によるエンジンの始動タイミングの変更は、エンジン８の点火タイミングを前出しするものである。すなわち、この点火タイミングの前出しは、エンジン８の点火をより早期に行なうための制御作動であって、例えばエンジン８の始動の際に点火装置６８による点火が行なわれるエンジン回転速度ＮE の値を、駆動力変化要求が検出されない場合に比べて低くすることにより、より低い回転速度ＮE でエンジン８の点火が行なわれる。その結果、エンジン８の始動を速めることができ、点火タイミングを前出ししない場合に比べてエンジン回転速度ＮE の上昇速度、および／またはエンジントルクＴE の上昇速度が増大させられる。なお、本実施例においては、エンジン始動タイミングがエンジン回転タイミングに対応する。
【０１０３】
一方、駆動力変化要求検出手段９２による運転者の駆動力変化要求が検出されない場合には、前記エンジン始動タイミングの前出しが行なわれない。その結果、変速制御とエンジン始動制御とは予め決定された手順により、具体的には例えば、エンジン始動制御と変速制御のうちいずれか先に実行判断がなされた方が優先して実行され、その実行終了後に他方の実行が開始される。
【０１０４】
実行順序決定手段１０２は、有段変速禁止手段あるいはエンジン始動禁止手段として作動するものであって、例えば駆動力変化要求検出手段９２による運転者の駆動力変化要求の検出がされず、エンジン始動方法変更手段９８によるエンジン始動方法の変更や、エンジン始動タイミング変更手段１００によるエンジン始動タイミングの変更が行なわれず、変速制御およびエンジン始動制御とを重なって実行しないと判断する場合において、変速制御およびエンジン始動制御のいずれか一方の制御が終了するまで他方の制御の実行を禁止する。
【０１０５】
このとき、実行順序決定手段１０２は、エンジン始動制御および変速制御のそれぞれの実行判断のいずれが先になされたかに基づいて、エンジン始動制御あるいは変速制御のいずれを先に実行するかを決定する。すなわち、前記同時判定手段９０により、エンジン始動制御および変速制御を行なうと両制御が重なって実行されると判断され、駆動力変化要求検出手段９２により運転者の駆動力変化要求が検出されなかった結果、エンジン始動方法変更手段９８によるエンジン始動方法の変更やエンジン始動タイミング変更手段１００によるエンジン始動タイミングの変更が行なわれない場合において、例えばエンジン始動制御の実行判断が変速制御の実行判断よりも先になされた場合には、実行順序決定手段１０２はまずエンジン始動手段８８に対しエンジンの始動制御を実行させるとともに、有段変速手段８２に対してはエンジン始動手段８８によるエンジンの始動制御の終了までの間、変速制御の実行を禁止させる。
【０１０６】
図９は、本発明のエンジン回転制御装置の制御作動の概要の一例を説明するフローチャートである。ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１、ＳＡ２、およびＳＡ６は、同時判定手段９０に対応する。このうちＳＡ１においては、有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御が実行中であるか否かが判断される。そして、変速制御が実行中である場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ２が実行される。一方、変速制御が実行中でない場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＡ６が実行される。なお、自動変速部２０の変速制御が実行中であるとは、例えば、有段変速制御手段８２によって変速を行なう旨の判断がなされてから、変速におけるイナーシャ相が終了するまでをいう。
【０１０７】
ＳＡ２においては、ハイブリッド制御手段８４によるエンジン８のエンジン始動制御の実行判断が行なわれたか否かが判断される。エンジン始動制御の実行が判断された場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ３が実行され、エンジン始動制御が実行されなかった場合には、本発明のエンジン回転制御装置は実行されないとして、本フローチャートは終了させられる。
【０１０８】
駆動力変化要求検出手段９２に対応するＳＡ３においては、運転者による駆動力の変化要求があったか否かが判断される。具体的には、アクセルペダル４０の開度Ａcc等に基づいて運転者による加速要求があったかが検出され、ブレーキ操作の有無や、トーイングスイッチ４４の操作の有無、あるいはシフトレバー５２のマニュアルシフトダウン操作の有無などに基づいて運転者による減速要求があったか否かが検出される。これらの判断の結果、運転者の駆動力変化要求、すなわち加速要求あるいは減速要求のいずれかが検出された場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ４が実行される。一方、運転者の駆動力変化要求が検出されなかった場合には、ＳＡ５が実行される。
【０１０９】
続くＳＡ４は、エンジン始動タイミング変更手段１００およびエンジン始動方法変更手段９８に対応するステップであり、前記変速制御の実行と前記エンジン始動制御の実行とが重なって行なわれる場合において、運転者の駆動力変化要求が検出された場合に実行されるステップである。このＳＡ４においては、エンジン始動タイミング変更手段１００により、エンジンの始動タイミングの前出しが行なわれ、変速制御の実行中であってもエンジンの始動制御が行なわれるようにされるとともに、エンジン始動方法変更手段９８により、エンジンの回転速度ＮE の上昇速度および／またはエンジンの出力トルクＴE の上昇速度が、運転者の駆動力変化要求が検出されない場合に比べて増大させられる。
【０１１０】
ＳＡ５は、エンジン始動タイミング変更手段１００および実行順序決定手段１０２に対応するステップであり、前記変速制御の実行と前記エンジン始動制御の実行とが重なって行なわれるものの、運転者の駆動力変化要求が検出されない場合に実行されるステップである。このＳＡ５においては、エンジン始動制御の実行が変速制御の実行終了後となるように設定され、自動変速部２０の変速の完了を検出した後にエンジン始動制御が実行される。
【０１１１】
一方、ＳＡ６およびＳＡ７は、自動変速部２０の変速の実行中でない場合に実行されるステップである。まず、ＳＡ６においては、ＳＡ２と同様ハイブリッド制御手段８４によるエンジン８のエンジン始動制御の実行判断が行なわれたか否かが判断される。エンジン始動制御の実行が判断された場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ７が実行される一方、エンジン始動制御が実行されなかった場合には、本発明のエンジン回転制御装置は実行されないとして、本フローチャートは終了させられる。
【０１１２】
ＳＡ７は、ＳＡ６の判断が肯定される場合、すなわち自動変速部２０の変速の実行中でない場合においてエンジン８のエンジン始動制御の実行が判断された場合に実行されるステップであり、予め規定された手順に従ってエンジン始動制御が実行される。すなわち、エンジン始動制御と変速制御が重なって実行されることがないため、エンジン始動タイミングを変更したり、エンジン始動方法を変更することなくエンジン始動制御が実行される。
【０１１３】
図１０は、本発明のエンジン回転制御装置の制御作動の様子の一例を表すタイムチャートであって、エンジン回転速度ＮE （ｒｐｍ）、自動変速部２０への入力トルクすなわち伝達部材１８のトルクＴ18（Ｎ・ｍ）、自動変速部２０を構成する油圧式摩擦係合装置のうち、変速によって解放される摩擦係合装置へ供給される係合圧の指令値（Ｐａ）、変速によって解放される摩擦係合装置へ供給される係合圧の指令値（Ｐａ）、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1（ｒｐｍ）、第２電動機Ｍ２の出力トルクＴM2（Ｎ・ｍ）、電子スロットル弁６２の開度θTH（％）、アクセル開度Ａcc（％）のそれぞれが縦軸に、また、同一の時間軸として時刻ｔを表す横軸として描かれている。また、本図においては、本発明のエンジン回転制御装置が適用されない場合の様子が破線で、本発明のエンジン回転制御装置が適用される場合の様子が実線で描かれている。
【０１１４】
本図においては、例えば運転者によりアクセルペダル４０が大きく踏み込まれることにより、時刻ｔ0 においてパワーオンダウンシフト、すなわちダウンシフトを実行するための変速制御と、エンジンによる出力を行なうためのエンジン始動制御とが同時に判断される。
【０１１５】
まず、図１０において破線で表される、本発明のエンジン回転制御装置が適用されない場合のエンジン始動制御について説明する。時刻ｔ0 で行なわれたダウン変速の判断に基づいて、まず、自動変速部２０の変速を行なう変速制御が実行される。すなわち、変速によって成立される変速段が決定されるとともに、かかる変速段を成立させるために変速によって解放される摩擦係合装置と変速によって係合される摩擦係合装置とが、図２の作動表を参照しつつ決定される。そして、変速によって解放される摩擦係合装置の係合圧が所定のタイミングで低下させられる一方、変速によって係合される摩擦係合装置の係合圧が所定のタイミングで上昇させられる。すなわちクラッチツウクラッチ変速が行なわれる。このようにされ、例えば変速におけるイナーシャ相が終了したことが判定された時刻ｔ1 において、変速が終了したことが判定される。
【０１１６】
本発明のエンジン回転制御装置が適用されない場合においては、エンジン始動制御および変速制御の両方の実行が重なって判断された場合には、例えばいずれか一方の実行中においては他方を実行しないため、変速制御の実行中にはエンジン始動制御が実行されず、前記時刻ｔ１に変速の終了が判断された後にエンジン始動制御が開始され、時刻ｔIG’においてエンジン回転速度ＮE が点火装置６８が点火の開始を行なう所定の回転速度に達することにより、点火装置６８による点火が開始される。そのため、伝達部材１８のトルクＴ18は、時刻ｔIG’後に上昇させられる。なお、エンジン８の始動をできるだけ速めるため、点火装置６８による点火の開始時刻である時刻ｔIG’が変速が終了する時刻ｔ1 よりも後であればよいので、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度ＮE の上昇や、スロットル開度θTHの上昇が変速制御の実行中から行なわれるとともに、変速制御の終了の判定が行なわれた後に速やかに点火装置６８による点火が開始され、エンジンが始動されるようにされてもよい。この点、厳密には変速制御とエンジン始動制御とが重なって実行されているが、少なくも点火装置６８による点火は変速制御の終了後に行なわれている。
【０１１７】
一方、本発明のエンジン回転制御装置が適用される場合について説明する。このとき、前述の図９のフローチャートに沿って説明すると、まずＳＡ１の変速制御の実行中であるかの判断が肯定され、続いてＳＡ２のエンジン起動制御の実行が判断されたかの判断が肯定され、更にＳＡ３の運転者の駆動力変化要求があったかについての判断は、例えばアクセル開度Ａccが時刻ｔ０の前後で大きく変動していることに基づいて肯定される。従って、ＳＡ４が実行されることとなる。
【０１１８】
すなわち、エンジン始動タイミング変更手段１００により、エンジンの始動タイミングの変更が行なわれず、変速制御の実行中であってもエンジンの始動制御が行なわれるようにされるとともに、エンジン始動方法変更手段９８により、エンジンの回転速度ＮE の上昇速度および／またはエンジンの出力トルクＴE の上昇速度が、運転者の駆動力変化要求が検出されない場合に比べて増大させられる。
【０１１９】
具体的には、図１０に戻って、時刻ｔ０においてエンジン始動制御の実行が判定されると、点火装置６８によって点火が開始されるエンジン回転速度ＮE が、予め規定された所定値からそれよりも低い値に変更される。また、エンジンモータリングのための第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1が上昇させられ、エンジン回転速度ＮE を引き上げるとともに、スロットル開度θTHも上昇させられる。このようにされる結果、変速制御の実行中であってもエンジン８は点火開始速度に達せられることにより時刻ｔIGにおいて点火装置６８により点火が行なわれ、エンジン８が始動させられる。また、前記点火開始速度が予め規定された所定値よりも低く変更されていることから、より早く点火が行なわれ、エンジン８の始動も速やかに実行される。
【０１２０】
したがって、伝達部材１８のトルクＴ18は運転者によるアクセルの踏み込みに基づいて時刻ｔ０において加速要求が判断された後、エンジン８によるトルクの上昇が得られるまでには、本発明のエンジン回転制御装置が適用されない場合には時刻ｔIG’までの時間を有していたが、本発明のエンジン始動制御が適用される場合には時刻ｔIGまでの時間によって可能となる。すなわち、運転者の駆動力変化要求が検出される場合には、その駆動力変化要求に応じて駆動力の変化がより早期に出力される。
【０１２１】
前述の実施例によれば、自動変速部２０の変速制御と、エンジン回転制御に対応するエンジン始動制御とが重なる場合において、駆動力変化要求検出手段９２によって検出されるエンジン始動要求の内容により、エンジン始動タイミングがエンジン始動タイミング変更手段１００によって変更されるので、運転者の意図に基づくエンジン始動要求の内容に応じたエンジン始動タイミングでエンジンの始動制御が実行され、運転者の加減速要求時には応答性を重視し、それ以外の場合はエンジン始動ショックや変速ショックを重視することにより応答性とショックの低減とを両立しながらエンジン始動制御や変速ショック向上のための制御の簡素化が可能となる。
【０１２２】
また、前述の実施例によれば、駆動力変化要求検出手段９２によって運転者の駆動力変化要求が検出される時は自動変速部２０の変速制御の実行中にエンジン始動制御が実行され、それ以外の場合はエンジン始動制御および変速制御のいずれか一方の実行が終了してから他方の実行が開始されるので、運転者の駆動力変化要求が検出される時には変速制御の実行中であってもエンジン始動制御が実行され、運転者の駆動力変化要求に応じた駆動力の変化が行なわれる一方、それ以外の場合においては変速ショックあるいはエンジン始動に伴うショックの低減が図られ、同様の効果が得られる。
【０１２３】
また、前述の実施例によれば、駆動力変化要求検出手段９２によって運転者の駆動力変化要求が検出される時以外の場合は、変速制御とエンジン始動制御のうち、先に実行判断があった方が優先して実施されるので、変速制御とエンジン始動制御とのいずれか一方の実行中に他方が実行されることがなく、変速ショックあるいはエンジン始動ショックに伴うショックが悪化することが防止される。
【０１２４】
また、前述の実施例によれば、自動変速部２０の変速制御と、エンジン始動制御とが重なる場合、駆動力変化要求検出手段９２によって検出されるエンジン始動要求の内容により、エンジン始動方法がエンジン始動方法変更手段９８によって変更されるので、運転者の意図に基づくエンジン始動要求の内容に応じたエンジン始動方法でエンジンの始動制御が実行され、運転者の加減速要求時には応答性を重視し、それ以外の場合はエンジン始動ショックや変速ショックを重視することにより応答性とショックの低減とを両立しながらエンジン始動制御や変速ショック向上のための制御の簡素化が可能となる。
【０１２５】
前述の実施例によれば、駆動力変化要求検出手段９２によって運転者の駆動力変化要求が検出される時、すなわちエンジン始動要求の内容に運転者の駆動力変化要求が含まれる時は、エンジン始動方法変更手段９８によってそれ以外の場合よりもエンジン回転速度上昇速度、および／またはエンジントルク上昇速度が増大させられるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【０１２６】
また、前述の実施例によれば、エンジン始動タイミング変更手段１００によりエンジン始動制御は変速制御の実行終了前に実施されるので、変速制御の実行中にエンジン始動制御が実行されることがなく、変速ショックあるいはエンジン始動ショックに伴うショックが悪化することが防止される。
【０１２７】
また、前述の実施例によれば、エンジン回転速度ＮE の上昇速度の増大および／またはエンジントルク上昇速度は、エンジン始動方法変更手段９８によってエンジンの点火開始回転速度をより低い値に変更することによりエンジン点火タイミングを前出しすることにより行なわれるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【０１２８】
また、前述の実施例によれば、エンジン回転速度ＮE の上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は、エンジン始動方法変更手段９８によってスロットル開度θTHが上昇させられることによるエンジンの吸入空気量の増大により行なわれるので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【０１２９】
また、前述の実施例によれば、エンジン回転速度ＮE の上昇を実行可能な第１電動機Ｍ１を備え、前記エンジン回転速度ＮＥの上昇速度および／またはエンジントルク上昇速度の増大は前記第１電動機Ｍ１の回転速度ＮM1の上昇速度を増大させることにより行なうので、運転者の駆動力変化要求に対し、速い応答性が得られる。
【０１３０】
また、前述の実施例によれば、差動部の回転要素である差動部１１の第１遊星歯車装置２４の第１サンギヤＳ１に連結された第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより差動部１１の入力軸回転速度ＮINと出力軸回転速度Ｎ18との差動状態が制御される電気式差動部としての差動部１１を備えるので、差動部１１の回転要素である第１サンギヤＳ１の回転要素に連結された第１電動機Ｍ１によりエンジン回転速度ＮE の上昇速度および／またはエンジントルクＴE の上昇速度の増大が行なわれる。
【０１３１】
また、前述の実施例によれば、差動部１１は第１遊星歯車装置２４を含んで構成され、第１遊星歯車装置２４の回転要素である第１キャリアＣＡ１にエンジン８が連結され、エンジン８が連結された回転要素とは別の回転要素である第１サンギヤＳ１に連結された第１電動機Ｍ１によりエンジン回転速度ＮE が上昇させられるので、エンジンは差動部１１の第１キャリアＣＡ１に連結された第１電動機Ｍ１により第１遊星歯車装置２４を介して回転させられるので、エンジン始動のための電動機を別途設ける必要がなくなる。
【０１３２】
また、前述の実施例によれば、駆動力変化要求検出手段９２によって検出される運転者の駆動力変化要求は、加速要求検出手段９４によって検出される加速要求であるので、運転者の加速要求がされた場合であっても、運転者の意図に基づくエンジン始動要求の内容に応じたエンジン始動タイミングあるいはエンジン始動方法でエンジンの始動制御が実行される。
【０１３３】
また、前述の実施例によれば、駆動力変化要求検出手段９２によって検出される運転者の駆動力変化要求は、減速要求検出手段９６によって検出される減速要求であるので、運転者の減速要求がされた場合であっても、運転者の意図に基づくエンジン始動要求の内容に応じたエンジン始動タイミングあるいはエンジン始動方法でエンジンの始動制御が実行される。
【０１３４】
また、前述の実施例によれば、前記減速要求の場合のエンジン始動手段８８によるエンジン始動制御はエンジン８の回転を開始することであるので、前記減速要求の場合において、エンジン８はその回転を開始することによって始動させられる。
【０１３５】
また、前述の実施例によれば、前記動力伝達装置は変速段操作手段としてのシフト操作装置５０を備え、減速要求検出手段９６によって検出される運転者による減速要求は前記変速段操作手段としてのシフト操作装置５０のマニュアルダウンシフト操作が実行されることにより判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【０１３６】
また、前述の実施例によれば、減速要求検出手段９６によって検出される前記減速要求は車両ブレーキにより、例えばブレーキスイッチ４３によって検出されるブレーキペダル４２の操作の有無に基づいて判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【０１３７】
また、前述の実施例によれば、前記動力伝達装置は、トーイング実施時に前記動力伝達装置としての変速機構１０の制御態様を変化させるためのトーイングスイッチ４４を備え、減速要求検出手段９６によって検出される減速要求は前記トーイングスイッチ４４がオンとされることに基づいて判断されるので、運転者の減速要求の意図が容易に判定される。
【０１３８】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１３９】
図１１は、本発明の別の実施例における電子制御装置８０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って、図７に対応する図である。図１１においては、ハイブリッド制御手段８４の有するエンジン回転制御手段８６は、エンジン回転実行手段１１４、実行条件判定手段１１２、走行状態判定手段１１０、同時判定手段９０、および実行順序決定手段１０２を含んで構成される。
【０１４０】
車両が前記モータ走行中である間は、前記ハイブリッド制御手段８４により基本的にエンジン８が静止した状態、具体的には、エンジン８の構成部品の同じ部位同士が同じ姿勢のまま互いに接触し続けエンジン８内を潤滑油が循環しない状態が継続される。そうすると、前記モータ走行中には前記車両の走行によって生じる走行振動が前記状態のエンジン８に加わりエンジン８の耐久性等に影響することが考えられる。そこで、前記モータ走行中において前記走行振動がエンジン８の耐久性等に影響することを軽減するための制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。
【０１４１】
走行状態判定手段１１０は、エンジン８を停止した状態で第２電動機Ｍ２による走行を行う電動機走行、すなわち前記モータ走行による車両走行が行われているか否かを判定する。例えば、車両走行中において、図８のモータ走行領域を外れてエンジン走行領域に入る車両状態であっても前記モータ走行（ＥＶ走行）を行うことを指令するために乗員が操作するＥＶスイッチ１１６がオンである場合、すなわち、ＥＶスイッチ１１６の操作により前記モータ走行（ＥＶ走行）を行うことを指令する信号が出力されている場合には、走行状態判定手段１１０は前記モータ走行中であると判定する。また、前記エンジン走行中である場合には前記モータ走行中であるということはないので、前記エンジン走行中である場合には走行状態判定手段１１０は前記モータ走行中ではない旨の判定をする。
【０１４２】
実行条件判定手段１１２は、前記モータ走行での連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えたか否かを判定する。ここで、前記モータ走行での連続走行距離ＬM は前記モータ走行での走行距離の累積でありそのモータ走行が断続的に行われてもその走行距離の累積は続き、前記エンジン走行が行われるなどしてエンジン８の出力軸であるエンジン出力軸４９が回転した場合には連続走行距離ＬM は零に戻され、その後の最初の前記モータ走行が行われた時点から前記モータ走行での走行距離の累積が開始される。そして、前記連続走行距離判定値Ｌ１は、前記モータ走行での連続走行距離ＬM がその連続走行距離判定値Ｌ１を超えるとエンジン８の耐久性維持の観点等からエンジン８の静止状態を継続させるべきではないと判断される閾値であって、実験等により求められた所定値であり、例えば２０ｋｍとして予め実行条件判定手段１１２に記憶されている。
【０１４３】
更に実行条件判定手段１１２は、前記連続走行距離ＬM に基づく判断に代えてあるいはこれに加えて、前記モータ走行での連続走行時間ＴM が所定の連続走行時間判定値Ｔ１を超えたか否かを判定する。ここで、前記モータ走行での連続走行時間ＴM は前記モータ走行での走行時間の累積でありそのモータ走行が断続的に行われてもその走行時間の累積は続き、前記エンジン走行が行われるなどしてエンジン８の出力軸であるエンジン出力軸４９が回転した場合には連続走行時間ＴM は零に戻され、その後の最初の前記モータ走行が行われた時点から前記モータ走行での走行時間の累積が開始される。そして、前記連続走行時間判定値Ｔ１は、前記モータ走行での連続走行時間ＴM がその連続走行時間判定値Ｔ１を超えるとエンジン８の耐久性維持の観点等からエンジン８の静止状態を継続させるべきではないと判断される閾値であって、実験等により求められた所定値であり、例えば１．５時間として予め実行条件判定手段１１２に記憶されている。
【０１４４】
更に実行条件判定手段１１２は、前記連続走行距離ＬM および／または前記連続走行時間ＴM に基づく判断に代えてあるいはこれに加えて、車速Ｖが所定の車速判定値Ｖ１を超えたか否かを判定する。一般に、車速Ｖが高くなるほど走行振動が大きくなりその走行振動が静止状態のエンジン８の耐久性等に与える影響は大きくなる傾向にあるので、前記車速判定値Ｖ１は、前記モータ走行での車速Ｖがその車速判定値Ｖ１を超えるとエンジン８の耐久性維持の観点等からエンジン８の静止状態を継続させるべきではないと判断される閾値であって、実験等により求められた所定値として決定され、例えば１００ｋｍ／ｈとして予め実行条件判定手段１１２に記憶されている。
【０１４５】
前記モータ走行中であると走行状態判定手段１１０によって判定された場合においてエンジン回転実行手段１１４は、実行条件判定手段１１２が前記モータ走行での連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えたことを肯定する判定、前記モータ走行での連続走行時間ＴM が所定の連続走行時間判定値Ｔ１を超えたことを肯定する判定、車速Ｖが所定の車速判定値Ｖ１を超えたことを肯定する判定のうちの少なくとも何れか１つを行った場合には、内燃機関であるエンジン８のエンジン出力軸４９を回転させる内燃機関回転制御を行う。具体的に前記内燃機関回転制御では、第１電動機回転速度ＮM1を第２電動機Ｍ２と同方向に引き上げることで、エンジン出力軸４９の回転速度であるエンジン回転速度ＮE が予め設定されている目標回転速度ＮE1例えば４００ｒｐｍにまで引き上げられ、そのエンジン出力軸４９の回転がエンジン点火されずに予め設定されている目標回転時間ＴE1例えば２秒間継続される。そして、このエンジン出力軸４９の回転により、連続走行距離ＬM 及び連続走行時間ＴM は零に戻される。なお、目標回転速度ＮE1及び目標回転時間ＴE1はエンジン８の耐久性維持の観点からエンジン８内の潤滑等を行うための所定値であるので、その目的が達成されるのであれば燃費向上等の観点から低回転速度であって短時間であることが望ましい。そして、エンジン出力軸４９の回転時の振動を低減し快適性を損なわないようにするため、例えば、目標回転速度ＮE1は前記エンジン回転速度領域における共振領域以下に設定されている。また、エンジン８を潤滑する潤滑油の温度が低いほどその粘度が高くなりエンジン８はその回転によって潤滑され難くなる傾向にあるので、目標回転速度ＮE1、すなわち前記内燃機関回転制御におけるエンジン出力軸４９の回転速度は、エンジン８の温度、具体的にはエンジン８を冷却する冷却液の温度が低いほど或いは外気温度が低いほど、高くなるように設定又は変更されてもよい。また、目標回転時間ＴE1、すなわち前記内燃機関回転制御におけるエンジン出力軸４９を回転させる実施時間は、エンジン８の温度が低いほど或いは外気温度が低いほど、長くなるように設定又は変更されてもよい。本実施例においては、この内燃機関回転制御がエンジン回転制御に対応する。
【０１４６】
図１４は、前記エンジン回転実行手段１１４による内燃機関回転制御の制御作動の一例を説明するタイムチャートであって、前記モータ走行での連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えたことにより前記内燃機関回転制御が実行された場合の例である。
【０１４７】
図１４のｔA1時点は、前記走行状態判定手段１１０によって前記モータ走行中であると判定され、かつ、前記実行条件判定手段１１２によりモータ走行での連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えたとの判定がされ、エンジン８の耐久性維持等の観点から前記内燃機関回転制御が実行されるべきと判断されたことを示している。
【０１４８】
図１０のｔA2時点は、前記内燃機関回転制御が開始されたことを示している。従って、ｔA2時点から第１電動機回転速度ＮM1が引き上げられ、それと動力分配機構１６の差動作用とにより第１電動機回転速度ＮM1に対応してエンジン回転速度ＮE が目標回転速度ＮE1にまで上昇している。
【０１４９】
ｔA3時点は、前記内燃機関回転制御が終了したことを示している。従って、第１電動機Ｍ１への通電が終了し第１電動機Ｍ１が自由回転する状態とされ、エンジン８の回転抵抗によりエンジン回転速度ＮE は目標回転速度ＮE1から減速しｔA3時点で零に至っている。そして、ｔA3時点でエンジン回転速度ＮE が零に至ったので、第１電動機Ｍ１は、車速Ｖを発生させている第２電動機Ｍ２と動力分配機構１６の差動作用とにより第２電動機Ｍ２とは逆回転をする状態に戻っている。また、前記内燃機関回転制御が実行されエンジン出力軸４９が回転したので、ｔA3時点でモータ走行での連続走行距離ＬM は零に戻り、図１４に図示されていないが、モータ走行での連続走行時間ＴM も零に戻る。なお、ｔA2時点からｔA3時点まで前記内燃機関回転制御が実行されているので、ｔA2時点からｔA3時点までの時間が目標回転時間ＴE1である。
【０１５０】
ところで、前記有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御と、前記エンジン回転実行手段１１４による内燃機関回転制御とが同時に行なわれると、エンジン８の回転を行なうために第１電動機の回転速度を変化させることによって差動部１１の出力トルクが変化することなどにより、変速制御における自動変速部２０の各係合要素のトルク配分をとるのが難しくなり、そのため変速ショックが悪化するおそれがある。
【０１５１】
さらに、本実施例の変速機構１０のような構成を有する動力伝達装置においては、エンジン回転実行手段１１４によって第１電動機Ｍ１がエンジン８を回転させる際には、前記第１遊星歯車装置２４に接続された第２電動機Ｍ２の回転が引き摺られないよう、第２電動機Ｍ２は反力トルクを発生するようにされるが、自動変速部２０が変速の実行途中であって、自動変速部２０の変速段が完全に成立していない状態においては、自動変速部２０の出力軸２２による第１遊星歯車装置２４のリングギヤＲ１のトルク拘束が弱くあるいは無く、そのため、内燃機関回転制御の実行時にエンジン回転速度を制御しながら自動変速部２０の各係合要素のトルク配分をとるのが難しくなり、内燃機関回転制御が複雑化したり内燃機関回転制御に伴うショックや変速ショックが悪化する可能性があった。
【０１５２】
本実施例では、このような不都合を解消するために、後述する同時判定手段９０や実行順序決定手段１０２が設けられている。このうち、同時判定手段９０は、有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御を実行する旨の判定と、エンジン回転実行手段１１４によるエンジン８の回転を実行する旨の判定とがそれぞれ行なわれた結果、両制御がそのまま実行された場合において両制御が重なって実行されるか否かを判定する。具体的には例えば、予め記憶された変速制御およびエンジン回転制御の時刻毎の手順に基づいて、両制御の実行判断の後中止することなく実行した場合に、両制御のいずれか一方の実行中に他方が実行されることが推定されるか否かに基づいて判定される。
【０１５３】
実行順序決定手段１０２は、有段変速禁止手段あるいはエンジン回転禁止手段として作動するものであって、前記同時判定手段９０において前記内燃機関回転制御と変速制御とが同時に実行されると判断される場合には、変速制御および内燃機関回転制御のいずれか一方の制御が終了するまで他方の制御の実行を禁止する。すなわち、実行順序決定手段１０２は例えば、前記同時判定手段９０において前記内燃機関回転制御と変速制御とが同時に実行されると判断される場合には、まず変速制御を実行し、変速制御の完了後に続いて内燃機関回転制御を実行する。このようにすれば、運転者の意思に基づいて実行される変速制御が内燃機関回転制御よりも先に実行されるため、運転者の意思を反映した制御が行なわれる。このとき、実行順序決定手段１０２は、エンジン回転タイミングとしての内燃機関回転制御の開始タイミングを変速制御の完了後に変更しているといえる。
【０１５４】
図１２は、本発明の別の実施例におけるエンジン回転制御装置の制御作動の概要の一例を説明するフローチャートであって、図９に対応する図である。ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１、ＳＢ３、およびＳＢ６は、同時判定手段９０に対応する。このうちＳＢ１においては、有段変速制御手段８２による自動変速部２０の変速制御が実行中であるか否かが判断される。そして、変速制御が実行中である場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＢ２が実行される。一方、変速制御が実行中でない場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＢ５が実行される。なお、自動変速部２０の変速制御が実行中であるとは、例えば、有段変速制御手段８２によって変速を行なう旨の判断がなされてから、変速におけるイナーシャ相が終了するまでをいう。
【０１５５】
ＳＢ２においては、前記内燃機関回転制御を実行するか否かを判断するためのエンジン回転判断ルーチンが実行される。図１３はこのエンジン回転判断ルーチンの一例を説明するためのフローチャートである。先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＣ１では、車両走行中においてＥＶスイッチ１１６がオンであるか否か、すなわち、ＥＶスイッチ１１６の操作により前記モータ走行（ＥＶ走行）を行うことを指令する信号が出力されているか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、車両走行中においてＥＶスイッチ１１６がオンである場合には前記モータ走行中であるのでＳＣ３に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ２に移る。
【０１５６】
ＳＣ２においては、前記エンジン走行中であるか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、前記エンジン走行中である場合にはＳＣ８に移る。一方、この判定が否定的である場合には前記モータ走行中であるのでＳＣ３に移る。なお、前記ＳＣ１及びＳＣ２は、走行状態判定手段１１０に対応する。
【０１５７】
ＳＣ３においては、前記モータ走行での連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えたか否かが判定される。例えば、連続走行距離ＬM は車速センサ４６により検出される変速機構１０の出力回転部材２２の回転回数に基づいて求められる。この判定が肯定的である場合、すなわち、前記モータ走行での連続走行距離ＬM が連続走行距離判定値Ｌ１を超えた場合にはＳＣ７に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ４に移る。なお、前記モータ走行での連続走行距離ＬM は前記モータ走行での走行距離の累積でありそのモータ走行が断続的に行われてもその走行距離の累積は続き、前記エンジン走行が行われるなどしてエンジン出力軸４９が回転した場合には連続走行距離ＬM は零に戻され、その後の最初の前記モータ走行が行われた時点から前記モータ走行での走行距離の累積が開始される。
【０１５８】
ＳＣ４においては、前記モータ走行での連続走行時間ＴM が所定の連続走行時間判定値Ｔ１を超えたか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、前記モータ走行での連続走行時間ＴM が連続走行時間判定値Ｔ１を超えた場合にはＳＣ７に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ５に移る。なお、前記モータ走行での連続走行時間ＴM は前記モータ走行での走行時間の累積でありそのモータ走行が断続的に行われてもその走行時間の累積は続き、前記エンジン走行が行われるなどしてエンジン出力軸４９が回転した場合には連続走行時間ＴM は零に戻され、その後の最初の前記モータ走行が行われた時点から前記モータ走行での走行時間の累積が開始される。
【０１５９】
ＳＣ５においては、車速Ｖが所定の車速判定値Ｖ１を超えたか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、車速Ｖが所定の車速判定値Ｖ１を超えた場合にはＳＣ７に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ６に移る。なお、前記ＳＣ３乃至ＳＣ５は、実行条件判定手段１１２に対応する。
【０１６０】
エンジン回転実行手段１１４に対応するＳＣ６乃至ＳＣ８においては、エンジン出力軸４９を回転させる前記内燃機関回転制御が実行するか否かの判断が行なわれる。すなわち、モータ走行が行なわれているものの、内燃機関回転制御を実行する要件を満たしていない場合であるＳＣ６およびモータ走行を行なっていない場合出あるＳＣ８においては内燃機関回転制御を実行しない判断がなされ、一方、モータ走行が行なわれており内燃機関回転制御を実行する要件が満たされている場合であるＳＣ７においては、内燃機関回転制御を実行する判断が行なわれる。そして、これらのいずれかの判断がなされた後に、本ルーチンは終了させられる。
【０１６１】
図１２のフローチャートに戻って、ＳＢ３においては、ＳＢ２においてエンジン回転判断ルーチンにおいて内燃機関回転制御を実行する判断がなされたか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定される場合、すなわち、内燃機関回転制御を実行する判断がなされた場合にはＳＢ４が実行され、一方、本ステップの判断が否定された場合、すなわち内燃機関回転制御を実行する判断がなされなかった場合には、内燃機関回転制御が実行されることなく本フローチャートは終了させられる。
【０１６２】
ＳＢ４は、実行順序決定手段１０２に対応し、前記変速制御の実行と前記内燃機関回転制御の実行とが重なって行なわれる場合に実行されるステップである。このＳＢ４においては、内燃機関回転制御の実行が変速制御の実行終了後となるように設定され、自動変速部２０の変速の完了を検出した後に内燃機関回転制御が実行される。
【０１６３】
一方、ＳＢ５乃至ＳＢ７は、ＳＢ１において自動変速部２０の変速の実行中でないと判断される場合に実行されるステップである。まず、ＳＢ５においては、ＳＢ２と同様エンジン回転判断ルーチンが実行され、内燃機関回転制御を実行するか否かの判断が行なわれる。そして、ＳＢ６においては、ＳＢ５においてエンジン回転判断ルーチンにおいて内燃機関回転制御を実行する判断がなされたか否かが判断される。そして、本ステップの判断が肯定される場合、すなわち、内燃機関回転制御を実行する判断がなされた場合にはＳＢ７が実行され、一方、本ステップの判断が否定された場合、すなわち内燃機関回転制御を実行する判断がなされなかった場合には、内燃機関回転制御と変速制御とのいずれも実行されることなく本フローチャートは終了させられる。
【０１６４】
ＳＢ７は、ＳＢ６の判断が肯定される場合、すなわち自動変速部２０の変速の実行中でない場合において内燃機関回転制御の実行が判断された場合に実行されるステップであり、予め規定された手順に従って内燃機関回転制御が実行される。すなわち、エンジン始動制御と変速制御が重なって実行されることがないため、内燃機関回転制御の実行判断に基づいてそのまま内燃機関回転制御が実行される。
【０１６５】
前述の実施例によれば、内燃機関としてのエンジン８を停止した状態において、前記動力伝達装置としての変速機構１０は駆動輪３４に動力伝達可能とされた電動機Ｍ１、Ｍ２による連続走行距離ＬM が所定の連続走行距離判定値Ｌ１を超えた場合に行なわれる前記エンジン回転制御としての内燃機関回転制御と、前記自動変速部２０の変速制御とが重なる場合には、いずれか一方の実行が終了してから他方の実行を開始するので、変速制御と内燃機関回転制御とのいずれか一方の実行中に他方が実行されることがなく、変速ショックあるいは内燃機関回転制御に伴うショックが悪化することが防止される。
【０１６６】
また、前述の実施例によれば、内燃機関としてのエンジン８を停止した状態において、前記動力伝達装置としての変速機構１０は駆動輪３４に動力伝達可能とされた電動機Ｍ１、Ｍ２による連続走行時間ＴM が所定ｎｏ連続走行時間判定値Ｔ１を超えた場合に行なわれる前記エンジン回転制御としての内燃機関回転制御と、前記自動変速部２０の変速制御とが重なる場合には、いずれか一方の実行が終了してから他方の実行を開始するので、変速制御と内燃機関回転制御とのいずれか一方の実行中に他方が実行されることがなく、変速ショックあるいは内燃機関回転制御に伴うショックが悪化することが防止される。
【０１６７】
また、前述の実施例によれば、内燃機関としてのエンジン８を停止した状態において、前記動力伝達装置としての変速機構１０は駆動輪３４に動力伝達可能とされた電動機Ｍ１、Ｍ２による走行車速Ｖが所定の車速判定値Ｖ１を超えた場合に行なわれる前記エンジン回転制御としての内燃機関回転制御と、前記自動変速部２０の変速制御とが重なる場合には、いずれか一方の実行が終了してから他方の実行を開始するので、変速制御と内燃機関回転制御とのいずれか一方の実行中に他方が実行されることがなく、変速ショックあるいは内燃機関回転制御に伴うショックが悪化することが防止される。
【０１６８】
また、前述の実施例によれば、前記モータ走行での連続走行距離ＬＭ、モータ走行での連続走行時間ＴＭ、あるいは車速Ｖの少なくとも１つが所定値を超えた場合のエンジン回転制御としての内燃機関回転制御と自動変速部２０の変速制御とが重なる場合には、運転者の意思によらず発生する内燃機関回転制御の実行を、前記自動変速部２０の変速制御の実行が終了してから開始するので、変速ショックあるいは内燃機関回転制御に伴うショックが悪化することが防止されるのに加え、ショック低減のための制御の簡素化が可能となる。
【０１６９】
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。
【０１７０】
例えば、前述の実施例１においては、トーイングスイッチがオンとされた場合には変速線図が切り換えられるものとされたが、必ずしもこのような作動に限られない。
【０１７１】
また、前述の実施例１においては、エンジン始動方法変更手段９８は、エンジン８の点火開始回転速度を小さいものとすることにより、より早期にエンジン８の始動が行なわれるようにした。このとき、図１０においては、エンジン始動制御を変速制御における実質的な変速の開始前、具体的には例えば変速におけるトルク相の開始前に完了するようにされたが、これに限られない。なお、図１０に示すように、エンジン始動制御を変速制御における実質的な変速の開始前に完了することができれば、変速制御における実質的な変速の開始時には自動変速部２０への入力トルクである伝達部材１８のトルクがエンジンの始動に伴うトルク変動の影響を受けにくくなるため、変速制御の実行時において変速ショック向上のための制御が簡素化されるという効果も得られる。
【０１７２】
また、前述のフローチャートにおいては、ＳＡ２においては、変速制御の実行中においてエンジン８のエンジン始動制御の実行判断が行なわれたか否かが判断されたが、これに限られず、例えば、単にエンジン始動制御の実行判断が行なわれたか否かではなく、エンジン始動制御の実行が判断され、その判断に基づいてエンジンを始動した場合において変速制御とエンジン始動制御とが重なって実行されるか否かを判断するようにしてもよい。
【０１７３】
また、前述の実施例においては、シフト操作装置５０においてシフトレバー５２が「Ｍ」ポジションとされた場合は自動変速部２０の変速段のそれぞれに関連付けられた「１」ポジション乃至「４」ポジションのいずれかが選択されたが、このような態様に限られず、例えば自動変速部２０の変速段のうち、走行に使用することができる変速段の幅を規定する複数のレンジが設定され、それらのいずれかが選択されるようにしてもよい。すなわち、運転者によるマニュアルシフトダウン指令が発生し得る構成であればよい。
【０１７４】
なお、前述の実施例１においては、エンジン始動方法変更手段９８（ＳＡ４）は、第１電動機Ｍ１の回転速度の上昇、電子スロットル開度θTHの上昇によるエンジン吸入空気量の増大などによりエンジン始動タイミングを速めるとともに、エンジン始動タイミング変更手段１００によりエンジン８の点火が行なわれる点火開始回転速度の低下を行なうことによりエンジン始動タイミングの前出しを行なったが、必ずしもこれらの両方を実行する必要はなく、エンジン始動方法変更手段９８によるエンジン始動方法の変更としては、これらのうち少なくともいずれか一方を実行することにより一定の効果を得ることができる。
【０１７５】
また、前述の実施例においては、差動部１１は無段変速機として作動するようにされたが、これに限られず、複数設定された固定変速比のいずれかを達成する有段変速機として作動してもよい。
【０１７６】
また、前述の実施例においては、動力伝達装置としての変速機構１０は、動力源としてのエンジン８からの動力が差動部１１、自動変速部２０の順で伝達されるように直列に接続されたが、これに限られず、逆に、エンジン８からの動力が自動変速部２０、差動部１１の順で伝達されるような構成であってもよい。
【０１７７】
また、前述の実施例においては、動力伝達装置としての変速機構１０は差動部１１と自動変速部２０とが伝達部材１８を介して直列に接続された変速機構であったが、これに限られない。動力伝達装置全体として電気式作動を行なう機能と、動力伝達装置全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行なう機能と、を備えた構成であれば適用が可能であり、差動部と自動変速部が機械的に独立している必要はない。
【０１７８】
例えば、２つの遊星歯車装置がその一部で連結された構成において、各回転要素に内燃機関、モータ、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、プラネタリギヤの回転要素に接続されたクラッチまたはブレーキの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成にも適用可能である。
【０１７９】
また、遊星歯車装置はシングルプラネタリ構造であったが、これに限られず例えばダブルプラネタリ構造などの異なる構造であってもよい。
【０１８０】
なお、前述の実施例１においては、運転者による加速要求に関連して変速制御とエンジン始動制御によるエンジンの始動が重なる場合についての実施例を説明したが、運転者による減速要求に関連して変速制御とエンジン始動制御によるエンジンの停止とが重なって行なわれる場合についても同様である。すなわち、変速制御とエンジン始動制御によるエンジンの停止が重なる場合についても、本発明の車両用エンジン回転制御装置による制御により同様の効果が得られる。すなわち、変速制御とエンジン始動制御によるエンジン８の停止が重なる場合には（ＳＡ１、ＳＡ２）、エンジン駆動力変化要求検出手段９２により運転者の駆動力変化要求が検出された場合には（ＳＡ３）、エンジン始動方法変更手段９８および実行順序決定手段１０２により、エンジン８の運転停止を、エンジン駆動力変化要求検出手段９２により運転者の駆動力変化要求が検出されない場合（ＳＡ５）よりも早く行なう（ＳＡ６）ようにする。具体的には例えば、エンジン駆動力変化要求検出手段９２により運転者の駆動力変化要求が検出されない場合には、変速制御が終了してから実行されていたエンジンの停止が、エンジン駆動力変化要求検出手段９２により運転者の駆動力変化要求が検出された場合には変速制御の実行中であっても実行されるように変更される。このようにすれば、運転者の駆動力変化要求が検出される場合には、応答性が考慮される一方、運転者の駆動力変化要求が検出されない場合には、変速ショックやエンジンの停止に伴うショックによるショックの低減が図られる。
【０１８１】
また、前述の実施例においては、この動力分配機構１６としての差動部１１はシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体として構成されたが、このような構成に限られない。例えば、前記第１遊星歯車装置２４のサンギヤＳ０とケース１２の間に切換ブレーキＢ０を、また、サンギヤＳ０とキャリアＣＡ０との間に切換クラッチを有する構成であってもよい。この状態で、前記切換クラッチ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、前記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、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させられるロック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、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。次いで、前記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック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）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された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。
【０１８２】
このように切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０を有する差動部１１が構成されると、前述の実施例２における内燃機関回転制御では、第１電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮE が引き上げられたが、切換えクラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０を係合又は半係合（滑らせる状態）とし動力分配機構１６の差動作用を制限して、エンジン出力軸４９を回転させることができる。この場合、エンジン出力軸４９を回転させる上で第１電動機Ｍ１は必ず必要というものではないということであり、要するに、変速機構１０が第２電動機Ｍ２を備えていること、すなわち、電動機を１つ以上備えておればよいということである。このように切換えクラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０によりエンジン出力軸４９を回転させる場合には、第１電動機Ｍ１を駆動せずにエンジン出力軸４９を回転させることが可能である。そして、前記内燃機関回転制御において、車両走行中エンジン８側へ駆動輪３４から伝達される逆駆動トルクがエンジン出力軸４９を回転させるために充分な大きさであれば、第２電動機Ｍ２から出力させる必要がない場合もある。なお、切換えクラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０は差動機構である動力分配機構１６の差動作用を制限できる係合要素であるので、動力分配機構１６の差動制限装置であると言える。
【０１８３】
また、前述の実施例２においては、実行順序決定手段１０２は、有段変速禁止手段あるいはエンジン回転禁止手段として作動するものであって、前記同時判定手段９０において前記内燃機関回転制御と変速制御とが同時に実行されると判断される場合には、まず変速制御を実行し、変速制御の完了後に続いて内燃機関回転制御を実行したが、これに限られず、例えば前記内燃機関回転制御および変速制御のそれぞれの実行判断のいずれが先になされたかに基づいて、内燃機関回転制御あるいは変速制御のいずれを先に実行するかを決定してもよい。すなわち、前記同時判定手段９０により、内燃機関回転制御および変速制御を行なうと両制御が重なって実行されると判断される場合において、例えば内燃機関回転制御の実行判断が変速制御の実行判断よりも先になされた場合には、実行順序決定手段１０２はまずエンジン回転実行手段１１４に対し内燃機関回転制御を実行させるとともに、有段変速手段８２に対してはエンジン始動手段８８による内燃機関回転制御の終了までの間、変速制御の実行を禁止させることもできる。このようにすれば少なくとも変速制御と内燃機関回転制御とが同時に実行されてショックが大きくなることを防止することができ、一定の効果を奏する。
【０１８４】
また、前述の実施例２においては、連続走行距離ＬM 、連続走行時間ＴM 、車速Ｖの少なくとも１つが判定値を上回ることによって内燃機関回転制御が実行されるように判断されたが（図１３のＳＣ３乃至ＳＣ７）、必ずしもこのような態様に限られず、例えば連続走行距離ＬM 、連続走行時間ＴM 、車速Ｖの複数が判定値を上回ることによって内燃機関回転制御が実行されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の動力伝達装置の制御装置が適用される動力伝達装置の骨子図の一例である。
【図２】図１の変速機構を構成する自動変速部において成立させられる変速段とそれに用いられる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である。
【図３】図１の変速機構における各ギヤの相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例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５】油圧制御回路のうちクラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。
【図６】シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。
【図７】図４の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８】駆動装置の変速制御において用いられる変速マップの一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御において用いられる駆動力源マップの一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図９】図４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１０】図４の電子制御装置による制御作動が適用された場合と適用されない場合とのそれぞれの場合について、パワーオンダウンシフトに伴う変速制御とエンジン始動との両方の実行が判断された場合におけるエンジン回転速度ＮE 等の時間変化を比較したタイムチャートである。
【図１１】図４の電子制御装置の別の実施例における制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって図７に対応する図である。
【図１２】図４の電子制御装置の別の実施例における制御作動の要部を説明するフローチャートであって図９に対応する図である。
【図１３】図１２のフローチャートにおいて実行されるエンジン回転判断ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１４】エンジン回転実行手段による内燃機関回転制御の制御作動の一例を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１８６】
８：エンジン
１１：電気式差動部
２０：自動変速部
２４：第１遊星歯車装置
４２：ブレーキペダル
４４：トーイングスイッチ
４９：エンジン出力軸
５０：変速段操作手段（シフト操作装置）
８０：車両用エンジン回転制御装置（電子制御装置）
９０：同時判定手段
９２：駆動力変化要求検出手段
９４：加速要求検出手段
９６：減速要求検出手段
９８：エンジン始動方法変更手段
１００：エンジン始動タイミング変更手段
１０２：実行順序決定手段
１１４：エンジン回転実行手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｓ１：第１サンギヤ
ＣＡ１：第１キャリア
Ｒ１：第１リングギヤ
【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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