(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーン燃焼方式と該リーン燃焼方式よりも燃料の割合が多い混合気を燃焼させるリッチ燃焼方式とを含む複数の燃焼方式を有する内燃機関と、変速機とを含む車両の駆動力制御装置であって、
前記内燃機関の燃焼方式が前記リーン燃焼方式から前記リッチ燃焼方式へと変更されると予測された際には、前記燃焼方式の変更が決まる前に前記変速機の変速比の変更を開始することで、該燃焼方式の変更に先立って前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有し、
前記変速比変更手段は、前記変速機の変速比を前記変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更し、
動力伝達経路と動力伝達可能に連結された第２駆動源を備え、
前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第２駆動源を制御する第２駆動源制御手段を含み、
前記内燃機関が前記リーン燃焼方式で駆動されている場合において、アクセル開度の単位時間当たりの変化幅が予め定められた予測判断変化率以上である場合には、前記内燃機関の燃焼方式が前記リーン燃焼方式から前記リッチ燃焼方式へと変更されるものと予測される
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力制御装置に係り、複数の燃焼方式を有する内燃機関を備えた車両の駆動力制御装置において、その車両の燃費性能低下を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の燃焼方式（運転方式）を有する内燃機関と自動変速機とを備えた車両の駆動力制御装置が知られている。例えば、特許文献１に示された車両の駆動力制御装置がそれである。その特許文献１の車両の駆動力制御装置では、上記車両が出力すべき目標駆動力が演算され、その演算された目標駆動力に基づき上記内燃機関の燃焼方式が切り替えられた。そして、その燃焼方式が切り替えられる場合には、上記演算された目標駆動力に基づき上記切替後の燃焼方式に従って、上記内燃機関の出力を制御するアクチュエータ及び上記自動変速機の変速比が制御された。
【特許文献１】特開平１１−１９８６８４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１の車両の駆動力制御装置は、前記切替後の燃焼方式に合わせて前記自動変速機の変速比を制御するので燃費性能の向上に対しある程度は寄与し得るように思われる。しかし、前記内燃機関の燃焼方式は瞬間的に切り替わるのに対し、上記燃焼方式の切替に合わせて前記自動変速機の変速比が変更されるには油圧の応答遅れ等に起因して、ある程度の時間を要する。従って、上記燃焼方式の切替に対し上記自動変速機の変速比の変更が遅れるため、過渡的に上記内燃機関の動作点が燃費最適点から外れ燃費性能の低下が生じる可能性があった。また上記特許文献１には、上記燃焼方式の切替に対する上記自動変速機の変速比変更の応答遅れについて対策は示されていなかった。
【０００４】
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、複数の燃焼方式（運転方式）を有する内燃機関を備えた車両の駆動力制御装置であって、その燃焼方式が切替わる際にその車両の燃費性能が低下することを抑制する駆動力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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）リーン燃焼方式とそのリーン燃焼方式よりも燃料の割合が多い混合気を燃焼させるリッチ燃焼方式とを含む複数の燃焼方式を有する内燃機関と、変速機とを含む車両の駆動力制御装置であって、（ｂ）前記内燃機関の燃焼方式が前記リーン燃焼方式から前記リッチ燃焼方式へと変更されると予測された際には、前記燃焼方式の変更が決まる前に前記変速機の変速比の変更を開始することで、その燃焼方式の変更に先立って前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有し、（ｃ）前記変速比変更手段は、前記変速機の変速比を前記変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更し、（ｄ）動力伝達経路と動力伝達可能に連結された第２駆動源を備え、（ｅ）前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第２駆動源を制御する第２駆動源制御手段を含み、（ｆ）前記内燃機関が前記リーン燃焼方式で駆動されている場合において、アクセル開度の単位時間当たりの変化幅が予め定められた予測判断変化率以上である場合には、前記内燃機関の燃焼方式が前記リーン燃焼方式から前記リッチ燃焼方式へと変更されるものと予測されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、前記駆動力制御装置は、前記内燃機関の燃焼方式が前記リーン燃焼方式から前記リッチ燃焼方式へと変更されると予測された際には、前記燃焼方式の変更が決まる前に前記変速機の変速比の変更を開始することで、その燃焼方式の変更に先立って前記変速機の変速比を変更する変速比変更手段を有するので、上記変速比の変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることを抑制し、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。また、前記変速比変更手段は前記変速機の変速比を前記変更後の燃焼方式に応じた変速比に変更するので、前記内燃機関の燃焼方式の変更後においてその内燃機関は適切な回転速度で駆動され、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。また、前記駆動力制御装置は、前記内燃機関の燃焼方式の変更又は前記変速機の変速比の変更に伴うトルク変動を抑制するように前記第２駆動源を制御する第２駆動源制御手段を含むので、前記車両の駆動輪へ伝達されるトルクの変動が抑制され、乗員の快適性を損なうことが回避される。
【００２２】
ここで好適には、前記変速機は自動的に変速比を連続的に変化させることができる無段の自動変速機である。
【００２３】
また好適には、前記変速機は、差動用電動機を制御することにより変速比を連続的に変化させることができる電気的な無段変速機として機能する差動部と、変速比を段階的に変化させることができる有段式の変速機として機能する自動変速部とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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】
【００２５】
本発明の変速機には自動変速機１０が対応している。図１は、本発明の駆動力制御装置が適用されるハイブリッド車両の一部を構成する自動変速機１０を説明する骨子図である。図１において、自動変速機１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）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。この自動変速機１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の第１駆動源（第１駆動力源）として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。
【００２６】
このように、本実施例の自動変速機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。この直結に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、例えば上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、自動変速機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。
【００２７】
差動部１１は、差動部１１（動力分配機構１６）の差動状態を制御する差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する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設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の第２駆動源（第２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。
【００２８】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００２９】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動状態とされると、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８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、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
【００３０】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤ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、上記切換クラッチ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。
【００３１】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
【００３２】
自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）を段階的かつ自動的に変化させることができる有段式の変速機として機能する変速部であり、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。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、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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００３３】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の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との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、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上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００３４】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、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、それが介装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。
【００３５】
以上のように構成された自動変速機１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、自動変速機１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、自動変速機１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００３６】
例えば、自動変速機１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５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が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
【００３７】
しかし、自動変速機１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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自動変速機１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００３８】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される自動変速機１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００３９】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。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ρ０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１、第２、第３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。
【００４０】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の自動変速機１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）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（有段変速部）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により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００４１】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００４２】
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。
【００４３】
自動変速部２０では、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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５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５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４４】
図４は、本発明に係る自動変速機１０を制御するための駆動力制御装置としての機能を有する電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００４５】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＰＳＨを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」という）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」という）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ４６（図１）により検出される出力回転部材２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル９２の操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度センサ９４からのアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
【００４６】
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９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、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、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４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２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。
【００４７】
図５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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８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４９を備えている。
【００４８】
そのシフトレバー４９は、自動変速機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）」、自動変速機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）」、自動変速機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）を成立させて上記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。
【００４９】
上記シフトレバー４９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４２が電気的に切り換えられる。
【００５０】
上記「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。
【００５１】
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「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４９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４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「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４９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。
【００５２】
図６は、電子制御装置４０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６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖとアクセル開度Ａccに対応する自動変速部２０の要求出力トルクＴ１ＯＵＴとで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。
【００５３】
ハイブリッド制御手段５２は、自動変速機１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量（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、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。
【００５４】
ハイブリッド制御手段５２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５２は例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適燃費率曲線ＬＦＬＮ，ＬＦＲＨ（燃費マップ、図８参照）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線ＬＦＬＮ，ＬＦＲＨに沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
【００５５】
このとき、ハイブリッド制御手段５２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５８を通して蓄電装置６０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５８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。
【００５６】
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６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９８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９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３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。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７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。
【００５７】
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源（駆動源）をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖとアクセル開度Ａcc（自動変速部２０の要求出力トルクＴ１ＯＵＴ）とをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
【００５８】
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖとアクセル開度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何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７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アクセル開度Ａcc時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００５９】
ハイブリッド制御手段５２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、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００６０】
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
【００６１】
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダル９２が踏込操作されて要求出力トルクＴ１ＯＵＴ（アクセル開度Ａcc）が大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮＥで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに所定のエンジン回転速度ＮＥ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。なお、正常動作では第２電動機Ｍ２は一方向にしか回転せず第１電動機Ｍ１は正逆両方向に回転し得るので、第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ第１電動機Ｍ１の回転方向を第１電動機Ｍ１の正回転方向とする。従って、第１電動機Ｍ１が逆回転方向に回転している場合にその回転速度ＮＭ１が零に近付けられることは回転方向（符号の正負）をも考慮すればその値は大きくなるので、第１電動機回転速度ＮＭ１が引き上げられるということである。
【００６２】
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダル９２が戻されて要求出力トルクＴ１ＯＵＴ（アクセル開度Ａcc）が小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げてエンジン回転速度ＮＥを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
【００６３】
また、ハイブリッド制御手段５２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６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
【００６４】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００６５】
また、ハイブリッド制御手段５２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機能によって第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを任意の回転速度に維持させられる。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５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
【００６６】
増速側ギヤ段判定手段６２は、自動変速機１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って自動変速機１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
【００６７】
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段５０は、車速Ｖおよび要求出力トルクＴ１ＯＵＴ（アクセル開度Ａcc）で示される車両状態に基づいて燃費向上等の観点から、自動変速機１０（差動部１１）の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、自動変速機１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
【００６８】
具体的には、切換制御手段５０は自動変速機１０を有段変速状態にすべきと判断した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、自動変速機１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００６９】
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、自動変速機１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、自動変速機１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって自動変速機１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速機１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００７０】
しかし、切換制御手段５０は、自動変速機１０を無段変速状態にすべきと判断した場合は、自動変速機１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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自動変速機１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００７１】
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖとアクセル開度Ａccとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
【００７２】
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生から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に関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、車両走行を確保するために切換制御手段５０は自動変速機１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
【００７３】
ここで、本実施例のエンジン８は燃料消費特性の異なる複数の燃焼方式、具体的には、理論空燃比よりも燃料の割合が少ない混合気で燃焼させるリーン燃焼方式と理論空燃比よりも燃料の割合が多い混合気で燃焼させるリッチ燃焼方式とを有する内燃機関である。そして、エンジン８の各燃焼方式に応じた図８に示す最適燃費率曲線ＬＦＬＮ，ＬＦＲＨに沿った動作点又は近い動作点でエンジン８が作動させられるように自動変速機１０のトータル変速比γＴが制御される。例えば、図８の矢印のように、リッチ燃焼方式で駆動されるエンジン８の最適燃費率曲線ＬＦＲＨ上の動作点Ａからリーン燃焼方式で駆動されるエンジン８の最適燃費率曲線ＬＦＬＮ上の動作点Ｂへエンジン８の燃焼方式変更（燃焼方式切替え）によりその動作点が等パワー曲線に沿って変更された場合、或いは逆に、エンジン８の動作点が動作点Ｂから動作点Ａへと変更された場合には、その動作点変更に伴いエンジントルクＴＥ及びエンジン回転速度ＮＥも変化する。従って、エンジン８と駆動輪３８との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機１０ではエンジン８の燃焼方式変更に合わせてトータル変速比γＴ（以下、単に「変速比γＴ」と表現する場合がある）が変更される。以下に、その制御作動について説明する。なお、燃料消費特性が異なるそれぞれの燃焼方式では図８に示すように異なる前記最適燃費率曲線が存在し燃費特性が相違することになる。また、図６に基づいて以下に説明する制御作動はエンジン８制御に関するものであるので、好適にはエンジン走行中に実行される。
【００７４】
図６に戻り、内燃機関切替予測手段７０はエンジン８の燃焼方式の変更を予測する。具体的に内燃機関切替予測手段７０はアクセル開度Ａccの変化によりエンジン８の燃焼方式の変更を予測する。更に具体的に言うと、エンジン８がリーン燃焼方式で駆動されている場合において内燃機関切替予測手段７０は、アクセル開度Ａccの単位時間当たりの変化幅であるアクセル開度変化率ＲＡccが実験等に基づき予め定められた予測判断変化率ＸＦＲＡ以上であるか否かを判断し、アクセル開度変化率ＲＡccが予測判断変化率ＸＦＲＡ以上である場合には内燃機関切替予測手段７０はエンジン８の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されるものと予測する。なお、予測判断変化率ＸＦＲＡは、燃費性能向上等の観点からエンジン８の燃焼方式の変更タイミングが、後述の変速比変更手段７４により自動変速機１０の変速比γＴが変更される場合にその変更開始時点とその変更終了時点との間の中間時点になるように定められることが望ましい。
【００７５】
内燃機関切替判断手段７２は、エンジン８の燃焼方式を変更すべきか否かを判断し、上記燃焼方式の変更（切替え）をすべき場合にはその旨の判断である燃焼方式変更判断（燃焼方式切替判断）を行う。エンジン８の燃焼方式を変更すべきか否かは、エンジン８に対する負荷に基づき判断される。つまり、エンジン８が所定の負荷閾値以上の高負荷領域にある場合には、内燃機関切替判断手段７２はリッチ燃焼方式を採用する。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中に登坂路に入りエンジン８が上記負荷閾値以上の高負荷になった場合や、予測判断変化率ＸＦＲＡより大きい予め定められた切替判断変化率ＸＲＡ以上のアクセル開度変化率ＲＡccでアクセル開度Ａccが変化した場合には、内燃機関切替判断手段７２はエンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断（燃焼方式切替判断）を行う。
【００７６】
変速比変更手段７４は、エンジン８の燃焼方式の変更（切替え）に伴い、自動変速機１０の変速比γＴを上記変更後の燃焼方式に応じた変速比γＴに変更する。具体的には通常、変速比変更手段７４は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその時点（変更判断時点）から上記自動変速機１０の変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）を開始する。但し、内燃機関切替予測手段７０によってエンジン８の燃焼方式の変更が予測された場合には、上記燃焼方式変更判断が行われる前であっても上記燃焼方式の変更（切替）に先立って、変速比変更手段７４は自動変速機１０の変速比γＴを上記変更後（切替後）の燃焼方式に応じた変速比γＴに変更する。言い換えると、上記の場合に変速比変更手段７４は、瞬間的に行われる上記燃焼方式の変更時点よりも先に上記自動変速機１０の変速比γＴの変更を開始する。ここで、変速比変更手段７４が上記変速比γＴの変更を行う場合にその変速比γＴを変化させる方向であるが、上記燃焼方式が変更されたことが駆動輪３８に伝わることを抑えエンジントルクＴＥが急変化したことを乗員に感じさせないようにするため、上記燃焼方式がリッチ燃焼方式からリーン燃焼方式に変更される場合には変速比γＴは大きくなるように変化させられ、上記燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式に変更される場合には変速比γＴは小さくなるように変化させられる。なお、変速比変更手段７４が上記自動変速機１０の変速比γＴを変更するときには自動変速機１０は無段変速機として機能させられていることが望ましい。
【００７７】
燃焼方式変更遅延手段７６は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点（燃焼方式切替判断時）よりエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させる。具体的には、その燃焼方式の変更タイミングを上記所定時間遅延させる旨の指示である変更遅延指示を後述の内燃機関制御手段８０に出す。この燃焼方式変更遅延手段７６の実行内容を前記変速比変更手段７４による変速比γＴの変更との関係で説明すると、変速比変更手段７４は前記変更判断時点から自動変速機１０の変速比γＴの変更を開始するので、燃焼方式変更遅延手段７６は、変速比変更手段７４によって上記変速比γＴの変更が開始された時点からエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを上記所定時間遅延させると言える。
【００７８】
しかし、燃焼方式変更遅延手段７６が上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるのは、その変更タイミングに先立って上記変更判断時点から上記自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始されるようにするためであるので、その変更判断時点にて既に自動変速機１０の変速比γＴの変更が進行している場合、すなわち内燃機関切替予測手段７０によってエンジン８の燃焼方式の変更が予測された場合には、燃焼方式変更遅延手段７６は前記変更遅延指示を出さない。なお、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させるときの所定時間は、その燃焼方式の変更タイミングが上記変速比γＴの変更開始時点とその終了時点との間の中間時点になるように燃費性能向上等の観点から実験等により予め定められた遅延時間である。
【００７９】
内燃機関制御手段８０は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合にはエンジン８の燃焼方式を変更し、内燃機関切替判断手段７２が上記燃焼方式変更判断を行わない場合には現状のエンジン８の燃焼方式を継続する。そして、内燃機関制御手段８０は、エンジン８の各燃焼方式に応じた最適燃費率曲線ＬＦＬＮ，ＬＦＲＨ（図８）に沿った動作点又は近い動作点でエンジン８が作動させられるようにハイブリッド制御手段５２に指示を出す。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、内燃機関切替判断手段７２がエンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断を行った場合には、内燃機関制御手段８０はエンジン８の燃焼方式としてリッチ燃焼方式を適用し、その燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更する。但し、燃焼方式変更遅延手段７６から前記変更遅延指示が出された場合には内燃機関制御手段８０は、その変更遅延指示における前記所定時間（遅延時間）経過後にエンジン８の燃焼方式を変更する。
【００８０】
内燃機関制御手段８０は、内燃機関切替予測手段７０によってエンジン８の燃焼方式の変更が予測された場合であっても、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行わない場合には現状のエンジン８の燃焼方式を継続する。このとき、上記燃焼方式の変更が予測されたが、結局、上記燃焼方式変更判断が行われなかった場合には、変速比変更手段７４は、上記燃焼方式の変更が予測されたことにより変更を開始した自動変速機１０の変速比γＴを現状の燃焼方式に応じた変速比γＴに戻す。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において上記燃焼方式の変更予測後であってリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われる前にアクセルペダル９２が戻されるなどすると、結局、その燃焼方式変更判断が行われないことがある。ここで、上記燃焼方式の変更予測後予め定められた猶予時間内に前記燃焼方式変更判断が行われなかった場合に、その燃焼方式の変更予測に反して上記燃焼方式変更判断が行われなかったと変速比変更手段７４が判断するようにしてもよい。なお、燃焼方式変更遅延手段７６の前記変更遅延指示により内燃機関制御手段８０がエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを遅延させた場合も同様である。すなわち、前記燃焼方式変更判断が行われた時から、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させたときの所定時間経過前に、アクセル開度Ａccが変化したことなどに起因して内燃機関切替判断手段７２が上記燃焼方式の変更前の燃焼方式を再び採用した場合には、内燃機関切替判断手段７２は上記燃焼方式変更判断を取り消し、内燃機関制御手段８０は現状のエンジン８の燃焼方式を継続する。
【００８１】
変速比変更手段７４が自動変速機１０の変速比γＴを変更するのに要する時間、すなわちその変速比γＴの変更開始から終了までに要する時間と比較すると、エンジン８の燃焼方式は瞬間的に切り替わる。そうすると、その時間差により自動変速機１０の出力トルクである出力軸２２のトルクＴＯＵＴ（「出力軸トルクＴＯＵＴ」という）が変動してしまう。そこで、第２駆動源制御手段８２は、上記エンジン８の燃焼方式の変更又は上記自動変速機１０の変速比γＴの変更に伴う出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するように第２駆動源である第２電動機Ｍ２を制御する。具体的に上記出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するようにすることとは、変速比変更手段７４による上記変速比γＴの変更開始直前に出力軸トルクＴＯＵＴが一定であった場合にはその変速比γＴの変更開始後も出力軸トルクＴＯＵＴを一定に維持するようにし、その変速比γＴの変更開始直前に出力軸トルクＴＯＵＴがある変化率で変化（上昇又は下降）していた場合にはその変速比γＴの変更開始後も出力軸トルクＴＯＵＴがその変化率で変化することを維持するようにすることである。
【００８２】
図９は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわちエンジン８の燃焼方式が変更される場合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。なお図９についての説明を具体的なものとするため、そのフローチャートのスタート時においてはリーン燃焼方式によるエンジン走行中を想定している。
【００８３】
先ず、内燃機関切替予測手段７０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、アクセル開度変化率ＲＡccが予測判断変化率ＸＦＲＡ以上であるか否かが判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、アクセル開度変化率ＲＡccが予測判断変化率ＸＦＲＡ以上である場合には、エンジン８の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式に変更されることが予測されたのでＳＡ８に移る。一方、この判断が否定的である場合にはＳＡ２に移る。なお、アクセル開度変化率ＲＡccはアクセル開度センサ９４からのアクセル開度信号に基づいて検出される。
【００８４】
内燃機関切替判断手段７２に対応するＳＡ２においては、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべきか否かが判断される。エンジン８が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入った場合には、上記燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われる。例えば、リーン燃焼方式によるエンジン走行中に登坂路に入りエンジン８が上記負荷閾値以上の高負荷になった場合や、切替判断変化率ＸＲＡ以上のアクセル開度変化率ＲＡccでアクセル開度Ａccが変化した場合に、上記燃焼方式変更判断が行われる。この判断が肯定的である場合、すなわち、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われた場合には、ＳＡ５に移る。一方、この判断が否定的である場合にはＳＡ３に移る。
【００８５】
ＳＡ３においては、現状の燃焼方式であるリーン燃焼方式が継続される。そして、ＳＡ３に続くＳＡ４においては、図６におけるリーン燃焼方式の最適燃費率曲線ＬＦＬＮに沿った動作点又は近い動作点でエンジン８が駆動されるように自動変速機１０の変速比γＴが制御される。
【００８６】
ＳＡ５においては、変更後（切替後）のエンジン８の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに向けて自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始される。そしてＳＡ６に移る。
【００８７】
ＳＡ６においては、前記エンジン８の燃焼方式の変更又は前記自動変速機１０の変速比γＴの変更に伴う出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するように第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２（以下、「第２電動機トルクＴＭ２」という）が制御される。具体的には、上記自動変速機１０の変速比γＴの変更（変化）中において上記エンジン８の燃焼方式の変更時点を境に、エンジン８がリーン燃焼方式のときには出力軸トルクＴＯＵＴを増大させる方向に第２電動機トルクＴＭ２が制御され、エンジン８がリッチ燃焼方式のときには出力軸トルクＴＯＵＴを減少させる方向に第２電動機トルクＴＭ２が制御される。ＳＡ６の次はＳＡ７に移る。
【００８８】
燃焼方式変更遅延手段７６に対応するＳＡ７においては、前記変更判断時点よりエンジン８の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられる。但し、ＳＡ７にてエンジン８の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合においてその所定時間経過前に、例えば踏み込まれていたアクセルペダル９２が戻されて、再びリーン燃焼方式が選択（採用）された場合には、後述のＳＡ１１にてリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン８の燃焼方式が変更されることはなく、リーン燃焼方式が継続され、リーン燃焼方式の最適燃費率曲線ＬＦＬＮ上の動作点でエンジン８が駆動されるように自動変速機１０の変速比γＴが制御される。
【００８９】
ＳＡ８においては、前記燃焼方式変更判断が行われる前であってもエンジン８の燃焼方式の変更に先立って、その変更後のエンジン８の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに向けて自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始される。言い換えると、上記燃焼方式変更判断に対して自動変速機１０の変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）が早出しされる。そしてＳＡ９に移る。なお、前記ＳＡ５及びＳＡ８は変速比変更手段７４に対応する。
【００９０】
ＳＡ９においては、ＳＡ６と同様に、前記エンジン８の燃焼方式の変更又は前記自動変速機１０の変速比γＴの変更に伴う出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するように第２電動機トルクＴＭ２が制御される。そしてＳＡ１０に移る。なお、前記ＳＡ６及びＳＡ９は第２駆動源制御手段８２に対応する。
【００９１】
ＳＡ１０においては、変更後のエンジン８の燃焼方式であるリッチ燃焼方式が選択される。そしてＳＡ１１に移る。
【００９２】
ＳＡ１１では、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われた場合にエンジン８の燃焼方式としてリッチ燃焼方式が適用され、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン８の燃焼方式が変更される。但し、前記ＳＡ７にてエンジン８の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合には、その所定時間経過後にエンジン８の燃焼方式が変更される。従って、ＳＡ７にてエンジン８の燃焼方式の変更タイミングが遅延された場合にもＳＡ８にて自動変速機１０の変速比γＴの変更が早出された場合にも、自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始された時点からある時間遅れてその変速比γＴの変更（変化）中にエンジン８の燃焼方式が変更されることになる。なお、前記ＳＡ３、ＳＡ４、ＳＡ１０及びＳＡ１１は内燃機関制御手段８０に対応する。
【００９３】
図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動を説明するための第１のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われ、エンジン８の燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合の例である。この図１０では、上から順にアクセル開度Ａcc、出力軸トルクＴＯＵＴ、燃焼方式の切替え、第２電動機トルクＴＭ２、自動変速機１０の変速比γＴのタイムチャートとなっている。
【００９４】
図１０のｔＡ１時点は、予測判断変化率ＸＦＲＡ未満のアクセル開度変化率ＲＡccでアクセルペダル９２が踏み込まれたことを示している。そうすると、図９のＳＡ１では否定的な判断がなされる。このアクセルペダル９２の踏込み操作によりｔＡ１時点から出力軸トルクＴＯＵＴが上昇し始めている。
【００９５】
ｔＡ２時点は、エンジン８が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入ったことにより、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断（燃焼方式切替判断）が行われたことを示している。そうすると、図９のＳＡ２にて肯定的な判断がなされ、ＳＡ５にてリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに向けて自動変速機１０の変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）が開始される。従って、図１０のｔＡ２時点から変速比γＴが下降し始めている。
【００９６】
ｔＡ３時点は、図９のＳＡ１１が実行され、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン８の燃焼方式の変更（切替）が開始されたことを示している。但し、その燃焼方式の変更開始と言ってもエンジン８の燃焼方式の変更は瞬間的に完了するので、図１０のタイムチャートではｔＡ３時点にて上記燃焼方式の変更は完了している。ここで、ｔＡ２時点にて前記燃焼方式変更判断が行われたにも関わらずｔＡ３時点まで上記エンジン８の燃焼方式の変更開始が遅延されたのは、図９のＳＡ７の実行により上記燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられたからである。従って、その所定時間は、図１０のｔＡ２時点からｔＡ３時点までの時間に相当する。
【００９７】
ｔＡ４時点は、ｔＡ２時点から下降し始めた変速比γＴが、変更（切替）後の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに達し、上記燃焼方式の変更に伴う変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）が終了したことを示している。
【００９８】
図１０の破線ＬＴは、変速比γＴが変化しているｔＡ２時点からｔＡ４時点までの間で第２電動機Ｍ２のトルク制御が行われなかったとした場合、すなわち第２電動機トルクＴＭ２が変化しなかったとした場合の出力軸トルクＴＯＵＴのタイムチャートを示している。この破線ＬＴのように出力軸トルクＴＯＵＴが変動すると乗員の快適性を損なう可能性があるので、図９のＳＡ６が実行され、自動変速機１０の変速比γＴが変化している期間、つまり図１０のｔＡ２時点からｔＡ４時点までの期間において出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するように、具体的にはｔＡ２時点まで直線的に変化している出力軸トルクＴＯＵＴの変化率をそのまま維持するように第２電動機トルクＴＭ２を制御する第２電動機Ｍ２のトルク制御が実行される。そのトルク制御について具体的に説明すると、エンジン８がリーン燃焼方式で駆動され変速比γＴが下降している期間である図１０に示す期間〔１〕では変速比γＴが低下するほど第２電動機トルクＴＭ２がアシストトルクとして大きくなるように制御される。次に、リーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へのエンジン８の燃焼方式切替えと同期してｔＡ３時点にて、その燃焼方式切替えによりエンジントルクＴＥが瞬間的に増大するので、第２電動機トルクＴＭ２がアシストトルクとして出力軸トルクＴＯＵＴを増大させる方向から回転負荷として出力軸トルクＴＯＵＴを減少させる方向に転じられる。次に、エンジン８がリッチ燃焼方式で駆動され変速比γＴが下降している期間である図１０に示す期間〔２〕では変速比γＴが低下するほど第２電動機トルクＴＭ２が出力軸２２の回転負荷としては小さくなるように制御される。
【００９９】
図１１は、図９のフローチャートに示す制御作動を説明するための第２のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されることが予測され、エンジン８の燃焼方式の変更に先立って自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始された場合の例である。この図１１では、上から順にアクセル開度Ａcc、出力軸トルクＴＯＵＴ、燃焼方式の切替え、第２電動機トルクＴＭ２、自動変速機１０の変速比γＴのタイムチャートとなっている。
【０１００】
図１１のｔＢ１時点は、予測判断変化率ＸＦＲＡ以上のアクセル開度変化率ＲＡccでアクセルペダル９２が踏み込まれたことを示している。そうすると、図９のＳＡ１では肯定的な判断がなされる。また、このアクセルペダル９２の踏込み操作によりｔＢ１時点から出力軸トルクＴＯＵＴが上昇し始めている。
【０１０１】
ｔＢ２時点は、図９のＳＡ１にて肯定的な判断がなされたためＳＡ８が実行され、
エンジン８の燃焼方式の変更に先立って、その変更後のエンジン８の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに向けて自動変速機１０の変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）が開始されたことを示している。従って、図１１のｔＢ２時点から変速比γＴが下降し始めている。
【０１０２】
ｔＢ３時点は、エンジン８が所定の負荷閾値以上の高負荷領域に入ったことにより、エンジン８の燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断（燃焼方式切替判断）が行われたことを示している。そして、その燃焼方式変更判断が行われたことにより、ｔＢ３時点では図９のＳＡ１１にてリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へとエンジン８の燃焼方式の変更が開始され、完了している。
【０１０３】
ｔＢ４時点は、ｔＢ２時点から下降し始めた変速比γＴが、変更（切替）後の燃焼方式であるリッチ燃焼方式に応じた変速比γＴに達し、上記燃焼方式の変更に伴う変速比γＴの変更（自動変速機１０の変速）が終了したことを示している。
【０１０４】
図１１の破線ＬＴは図１０と同様に、変速比γＴが変化しているｔＢ２時点からｔＢ４時点までの間で第２電動機Ｍ２のトルク制御が行われなかったとした場合、すなわち第２電動機トルクＴＭ２が変化しなかったとした場合の出力軸トルクＴＯＵＴのタイムチャートを示している。この破線ＬＴのように出力軸トルクＴＯＵＴが変動すると乗員の快適性を損なう可能性があるので、図９のＳＡ９が実行され、図１０と同様に第２電動機Ｍ２のトルク制御が実行される。
【０１０５】
上述の図１０と図１１との間で、前記燃焼方式の切替え（変更）のタイムチャート及び自動変速機１０の変速比γＴのタイムチャートを対比してみると、変速比γＴの変更開始時点（ｔＡ２時点，ｔＢ２時点）とその変更終了時点（ｔＡ４時点，ｔＢ４時点）との中間時点であって、変速比γＴの変更開始時点（ｔＡ２時点，ｔＢ２時点）からある時間遅れた時点（ｔＡ３時点，ｔＢ３時点）でエンジン８の燃焼方式が変更されていることは共通している。このことから、前記変更遅延指示が出された場合（図１０）であっても、変速比変更手段７４が上記燃焼方式の変更に先立って変速比γＴの変更を開始した場合（図１１）であっても、上記燃焼方式の切替え及び変速比γＴのタイムチャートを相対的に見れば、要するに内燃機関制御手段８０は、自動変速機１０の変速比γＴの変更（変化）中にその変速比γＴの変更が開始された時点からある時間遅れてエンジン８の燃焼方式を変更すると言えるので、上記変更遅延指示が出される場合（図１０）の駆動力制御に係る発明と上記燃焼方式の変更に先立って変速比γＴの変更を開始させる場合（図１１）の駆動力制御に係る発明とは、単一の一般的発明概念の範中にある。
【０１０６】
本実施例の効果について以下に説明する。
【０１０７】
図１２はエンジン８の燃焼方式の変更タイミングと変速比γＴの変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図である。上記燃焼方式の変更開始と終了とに変速比γＴの変更開始と終了とがそれぞれ一致することが燃費向上の観点からは望ましく、そのように理想的にそれぞれ一致したとすれば図１２の一点鎖線に沿ってエンジン８が作動させられるところ、瞬間的に行われる上記燃焼方式の変更の時から変速比γＴの変更が開始された場合にはその変速比γＴの変更終了時点が遅れ、実際には図１２の破線に沿ってエンジン８が作動することになり、ＰＡ１時点からＰＡ２時点の間で破線に沿って推移するエンジン８の動作点がリッチ燃焼方式の最適燃費率曲線ＬＦＲＨから大きく離れてしまい車両の燃費性能が低下することが考えられる。この点、本実施例によれば、エンジン８の燃焼方式の変更が予測された場合には、上記燃焼方式変更判断が行われる前であっても上記燃焼方式の変更（切替）に先立って、変速比変更手段７４は自動変速機１０の変速比γＴを上記変更（切替）後の燃焼方式に応じた変速比γＴに変更するので、変速比γＴの変更に上記燃焼方式の変更に対する応答遅れが生じることが抑制される。その結果、図１２で理想的なエンジン８の動作点を連ねた一点鎖線に近い実線に沿ってエンジン８が作動させられて、ＰＡ１時点からＰＡ２時点の間で実線に沿って推移するエンジン８の動作点が最適燃費率曲線ＬＦＲＨに近付けられ、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
【０１０８】
また、変速比変更手段７４は自動変速機１０の変速比γＴを上記変更（切替）後の燃焼方式に応じた変速比γＴに変更するので、エンジン８の燃焼方式の変更後においてエンジン８は適切な回転速度ＮＥで駆動され、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
【０１０９】
図１３も図１２と同様、エンジン８の燃焼方式の変更タイミングと変速比γＴの変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図である。エンジン８の燃焼方式の変更の時から変速比γＴの変更が開始された場合にはその変速比γＴの変更終了時点が遅れ、図１３の実線に沿ってエンジン８が作動することになり、上述した図１２についての説明と同様に、ＰＢ１時点からＰＢ２時点の間で実線に沿って推移するエンジン８の動作点がリッチ燃焼方式の最適燃費率曲線ＬＦＲＨから大きく離れてしまい車両の燃費性能が低下することが考えられる。この点、本実施例によれば、燃焼方式変更遅延手段７６は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合に、その判断時点である変更判断時点、言い換えると前記変速比γＴの変更が開始された時点からエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させる旨の指示である変更遅延指示を内燃機関制御手段８０に出し、燃焼方式変更遅延手段７６から上記変更遅延指示が出された場合には内燃機関制御手段８０は、その変更遅延指示における上記所定時間（遅延時間）経過後にエンジン８の燃焼方式を変更するので、変速比変更手段７４によって自動変速機１０の変速比γＴの変更が開始されて終了されるまでの間の中間時点にエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを合わせることが可能となり、変速比γＴの変更にその燃焼方式の変更タイミングに対する応答遅れが生じることが抑制される。その結果、図１３で理想的なエンジン８の動作点を連ねた破線に近い実線に沿ってエンジン８が作動させられて、上述の図１２の説明と同様に前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。要するに、燃焼方式変更遅延手段７６から前記変更遅延指示が出された場合（図１３）であっても変速比変更手段７４が上記燃焼方式の変更に先立って変速比γＴの変更を開始した場合（図１２）であっても、内燃機関制御手段８０は、自動変速機１０の変速比γＴの変更（変化）中にその変速比γＴの変更が開始された時点からある時間遅れてエンジン８の燃焼方式を変更することに変わりは無い。そのため、実際のエンジン８の動作点の推移（図１２，図１３の実線）と理想的なエンジン８の動作点を連ねた曲線（図１２の一点鎖線、図１３の破線）との相対関係は図１２でも図１３でも同様であり、上述の図１２及び図１３に基づく説明のように何れの場合でも、前記車両の燃費性能が低下することを抑制することが可能である。
【０１１０】
また本実施例によれば、燃焼方式変更遅延手段７６は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点（燃焼方式切替判断時）よりエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させるので、その所定時間を適切に設定することで容易にエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを調節できる。
【０１１１】
また本実施例によれば、アクセル開度Ａccの変化によりエンジン８の燃焼方式の変更が予測されるので、アクセル開度Ａccが検出されることで容易に上記燃焼方式の変更を予測することが可能である。
【０１１２】
また本実施例によれば、第２駆動源制御手段８２は、前記エンジン８の燃焼方式の変更又は前記自動変速機１０の変速比γＴの変更に伴う出力軸トルクＴＯＵＴの変動を抑制するように第２電動機Ｍ２を制御するので、出力軸トルクＴＯＵＴの変動が抑制され、乗員の快適性を損なうことが回避される。
【０１１３】
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、これ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。
【０１１４】
例えば前述の実施例において、内燃機関切替予測手段７０はアクセル開度変化率ＲＡccに基づきエンジン８の燃焼方式の変更を予測するが、そのような変化率ではなくアクセル開度Ａccの絶対値に基づきエンジン８の燃焼方式の変更を予測してもよい。つまり、アクセル開度Ａccが所定の予測判断開度以上である場合に内燃機関切替予測手段７０はエンジン８の燃焼方式が変更されるものと予測するようにしてもよい。また、内燃機関切替判断手段７２が燃焼方式変更判断（燃焼方式切替判断）を行う場合についても同様である。つまり、アクセル開度Ａccが上記予測判断開度より大きい所定の切替判断開度以上である場合に内燃機関切替判断手段７２が燃焼方式変更判断を行うようにしてもよい。
【０１１５】
また前述の実施例では、エンジン８の燃焼方式の変更タイミングが遅延させられる場合もあれば、自動変速機１０の変速比γＴの変更が早出しされる場合、すなわち上記燃焼方式の変更に先立って変速比γＴの変更が開始される場合もあるが、電子制御装置４０がその何れか一方の機能を欠いていても差し支えない。
【０１１６】
また前述の実施例では、自動変速機１０は無段変速機として機能し得るが、これが有段式の自動変速機であってもよい。
【０１１７】
また前述の実施例では、自動変速機１０はハイブリッド車両用の自動変速機であるが、本発明はハイブリッド車両に限定されるわけではなく、自動変速機１０は電動機を備えていない通常の自動変速機であっても差し支えない。従って、第１電動機Ｍ１も第２電動機Ｍ２も無い構成も考え得る。
【０１１８】
また前述の実施例では、エンジン８の燃焼方式が変更される場合について説明されているが、エンジン８の運転方式であるエンジン８の燃焼方式が変更される場合のみならずその他の運転方式が変更される場合にも同様の制御作動で対応し得る。例えば、軽負荷時にはエンジン８が４気筒で駆動され高負荷時には８気筒で駆動されるような可変気筒の運転方式を備えたエンジン８にも上記制御作動で同様に対応し得る。
【０１１９】
また前述の実施例では、主としてエンジン８の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更される場合について説明されているが、逆の場合すなわちリッチ燃焼方式からリーン燃焼方式へと変更される場合も、図６の機能ブロック線図における制御作動は有効である。
【０１２０】
また前述の実施例において、エンジン８の燃焼方式はリーン燃焼方式とリッチ燃焼方式との２方式であるが、３方式以上であっても差し支えない。
【０１２１】
また前述の実施例において、第２駆動源制御手段８２は第２駆動源である第２電動機Ｍ２のトルク制御を実施するが、この第２駆動源はエンジン８とは別の駆動源であればよく電動機に限定されるものではない。
【０１２２】
また前述の実施例のおいて、エンジン８の燃焼方式がリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されるタイミングが遅延された場合にはその遅延によってエンジントルクＴＥの上昇が遅れる。そこで、上記タイミングが遅延された場合には運転者に出力軸トルクＴＯＵＴの上昇遅れを感じさせないようにするため、第２電動機Ｍ２によってトルクアシストが実施されてもよい。
【０１２３】
また前述の実施例では、本発明の変速機には自動変速機１０が対応するとして説明されているが、電気式差動部として機能する差動部１１が本発明の変速機に対応してもよいし、自動変速部２０が本発明の変速機に対応してもよい。
【０１２４】
また前述の実施例のおいて、自動変速部２０はその変速比を自動的に変化させることができる有段の変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
【０１２５】
また前述の実施例において自動変速部２０が無い構成も考え得る。
【０１２６】
また前述の実施例において、燃焼方式変更遅延手段７６は、内燃機関切替判断手段７２が前記燃焼方式変更判断を行った場合にその判断時点である変更判断時点（燃焼方式切替判断時）よりエンジン８の燃焼方式の変更タイミングを所定時間遅延させるが、上記燃焼方式の変更タイミングがどのような基準で遅延させられるかは種々考えられる。例えば、燃焼方式変更遅延手段７６は、エンジン８の燃焼方式の変更に伴う自動変速機１０の変速比γＴの変更である変速の進行度に合わせて、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させてもよい。このようにすれば、前記車両の燃費性能の低下抑制の観点から、自動変速機１０の変速の適切な進行度においてエンジン８の燃焼方式の変更を実行することが可能である。なお、上記変速の進行度に合わせて上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることとは、具体的に一例を挙げれば、上記変速開始時に想定されるその変速に要する時間（変速所要時間）に対する所定の割合に相当する時間がその変速開始から経過するまで上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させることである。また、燃焼方式変更遅延手段７６の実行内容が変わればそれに応じて、内燃機関制御手段８０に対して出される前記変更遅延指示の内容も変化し、その変更遅延指示に基づく内燃機関制御手段８０の実行内容も変化する。
【０１２７】
或いは、燃焼方式変更遅延手段７６は、エンジン８の燃焼方式の変更に伴う自動変速機１０の前記変速の終了（変速終了）に同期するように、上記燃焼方式の変更タイミングを遅延させてもよい。このようにすれば、上記変速に時間を要すればその分上記燃焼方式の変更タイミングは遅延され、上記変速に要する時間に応じて適切なタイミングでエンジン８の燃焼方式が変更される。ここで、上記変速終了に上記燃焼方式の変更タイミングが同期することとは、その変速終了時とその燃焼方式の変更タイミングとの間に予め定められた時間的関係があることであり、その変速終了時とその燃焼方式の変更タイミングとが同時になることであっても、前記変速開始時に想定される変速終了時より予め定められた時間前に上記燃焼方式の変更が行われることであってもよい。
【０１２８】
また前述の実施例の自動変速機１０において、エンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１２９】
また、自動変速機１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１３０】
また、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１３１】
また、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１３２】
また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の駆動力制御装置が適用される自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の自動変速機が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の自動変速機を制御するための駆動力制御装置としての機能を有する電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】図１の自動変速機を操作するための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６】図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図１の自動変速機において、車速とアクセル開度とをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを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予め記憶された駆動力源切換線図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８】図１の自動変速機が搭載された車両においてエンジンの各燃焼方式に応じた最適燃費率曲線を示す図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンの燃焼方式が変更される場合の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートに示す制御作動を説明するための第１のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジンの燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更すべき旨の燃焼方式変更判断が行われ、エンジンの燃焼方式の変更タイミングが所定時間遅延させられた場合の例である。
【図１１】図９のフローチャートに示す制御作動を説明するための第２のタイムチャートであって、リーン燃焼方式によるエンジン走行中において、エンジンの燃焼方式をリーン燃焼方式からリッチ燃焼方式へと変更されることが予測され、エンジンの燃焼方式の変更に先立って自動変速機の変速比の変更が開始された場合の例である。
【図１２】図１の自動変速機が搭載された車両においてエンジンの燃焼方式の変更タイミングと自動変速機の変速比の変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図であって、エンジンの燃焼方式変更の予測に基づいて自動変速機の変速比の変更開始が早出しされた場合の効果を説明するための図である。
【図１３】図１の自動変速機が搭載された車両においてエンジンの燃焼方式の変更タイミングと自動変速機の変速比の変更との関係が燃費性能に与える影響を説明するための図であって、エンジンの燃焼方式変更が遅延された場合の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３４】
８：エンジン（内燃機関）
１０：自動変速機（変速機）
４０：電子制御装置（駆動力制御装置）
７４：変速比変更手段
７６：燃焼方式変更遅延手段
９２：アクセルペダル
Ｍ２：第２電動機（第２駆動源）
【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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