(57)【要約】【課題】車両用動力伝達装置において変速ショックを低減できる制御装置を提供する。【解決手段】イナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、自動変速部２０の変速に伴って差動部１１の差動状態が変化する場合に第1電動機Ｍ１に生じる慣性トルクＴintを打ち消すためのイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出する。また、第２電動機許容範囲決定手段７６は、そのイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。従って、自動変速部２０の変速中のイナーシャキャンセルパワーＰg_inerの変動が、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと第２電動機トルク下限値Ｔm_minとに制限される第２電動機トルクＴmに影響せず、その結果、変速ショックの低減を図り得る。【選択図】図６
2009227096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し該第１電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路に連結された第２電動機と、該動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記自動変速部の変速に伴って前記電気式差動部の差動状態が変化する場合に前記第1電動機に生じる慣性トルクを打ち消すための該第１電動機の出力であるイナーシャキャンセルパワーを算出するイナーシャキャンセルパワー算出手段と、
前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値または下限値を決定する第２電動機出力許容範囲決定手段と
を、含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンが該エンジンの目標とする動作点で作動するように前記第１電動機の出力トルクを制御する第１電動機制御手段
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記第１電動機は発電機としても電動機としても機能することが可能であり、
前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が電動機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定し、
前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が発電機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値を決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定する場合には、該下限値が該第２電動機の出力トルクの上限値より低いことを条件に該下限値を決定し、
前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値を決定する場合には、該上限値が該第２電動機の出力トルクの下限値より高いことを条件に該上限値を決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記第１電動機もしくは第２電動機が発電した電力を蓄電することができ該第１電動機もしくは第２電動機へ電力を供給できる蓄電装置が備えられ、
前記第１電動機の出力と第２電動機の出力との合計が前記蓄電装置の予め定められた入出力許容範囲内に収まるように、該第１電動機および第２電動機を運転する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記イナーシャキャンセルパワー算出手段は、前記自動変速部のダウンシフト時に前記イナーシャキャンセルパワーを算出する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に係り、車両走行時の快適性を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と上記駆動輪との間に連結された変速機と、その変速機の入力側に連結された第２電動機と、上記第1電動機および第２電動機と電力のやりとりが可能なバッテリなどの蓄電装置とを備えた車両用動力伝達装置が、従来から知られている。この車両用動力伝達装置はハイブリッド車両に好適に用いられ、例えば、特許文献１の車両用動力伝達装置がそれである。一般に、そのような車両用動力伝達装置の制御装置では，上記蓄電装置の耐久性等を考慮してその蓄電装置の充電電力および放電電力を制限する入出力制限範囲が予め設定されており、上記制御装置はその入出力制限範囲内に上記第1電動機の出力および第２電動機の出力の合計が収まるようにその第1電動機の出力および第２電動機の出力を調整する。
【特許文献１】特開２００７−１１８６９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８２２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の車両用動力伝達装置の制御装置は、上記蓄電装置の入出力制限範囲内に上記第1電動機の出力および第２電動機の出力の合計が収まるようにそれらの出力を調整するので、その第1電動機の発電電力もしくは消費電力が変化すればそれに応じて上記第２電動機の出力上限値もしくは出力下限値は変化するという相互関係がある。
【０００４】
例えばアクセルペダルが最大操作量まで踏込まれ前記変速機でダウンシフトが実行される場合には、上記制御装置は運転者の意思に沿うように可能な限り上記第２電動機の出力を高めるので、上記第２電動機の出力が上記出力上限値に達しその第２電動機はその出力上限値によって出力制限されつつ運転される。そして、上記制御装置は、上記第２電動機の回転速度を上昇させ上記第１電動機の回転速度を下降させるようにして前記差動機構の差動状態を変化させて、上記ダウンシフトを成立させる。このように上記差動機構の差動状態が変化させられる場合に上記第１電動機は、その第１電動機に生じる慣性トルクを打ち消すために出力トルクを増大するのでその第1電動機の発電電力が増大する。そうなると、上記第１電動機と第２電動機との間での出力の相互関係から、上記第1電動機の発電電力増大に応じて上記第２電動機の出力上限値およびそれに制限されている第２電動機の出力が上記ダウンシフト中に一時的に大きくなることが考えられる。更に、前記変速機の変速（ダウンシフト，アップシフト）中は上記差動機構の差動状態の変化が大きいので上記第２電動機の出力変動はより顕著に現れると考えられる。しかし、上記特許文献１の制御装置では、上記第２電動機の出力変動を抑える対策は採用されていないので、上述のような上記第２電動機の出力変動すなわちその出力トルクの変動が上記変速機の変速中に現れる場合があり、その出力トルクの変動が変速ショックとして前記駆動輪にまで伝達され走行時の快適性を損なうおそれがあった。なお、このような課題は未公知である。
【０００５】
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、車両用動力伝達装置において、走行時の快適性を損なうおそれがある変速ショックを低減できる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路に連結された第２電動機と、その動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記自動変速部の変速に伴って前記電気式差動部の差動状態が変化する場合に前記第1電動機に生じる慣性トルクを打ち消すためのその第１電動機の出力であるイナーシャキャンセルパワーを算出するイナーシャキャンセルパワー算出手段と、（ｃ）前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値または下限値を決定する第２電動機出力許容範囲決定手段とを、含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記エンジンがそのエンジンの目標とする動作点で作動するように前記第１電動機の出力トルクを制御する第１電動機制御手段を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明では、（ａ）前記第１電動機は発電機としても電動機としても機能することが可能であり、（ｂ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が電動機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定し、（ｃ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が発電機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値を決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明では、（ａ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定する場合には、その下限値がその第２電動機の出力トルクの上限値より低いことを条件にその下限値を決定し、（ｂ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値を決定する場合には、その上限値がその第２電動機の出力トルクの下限値より高いことを条件にその上限値を決定することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、（ａ）前記第１電動機もしくは第２電動機が発電した電力を蓄電することができその第１電動機もしくは第２電動機へ電力を供給できる蓄電装置が備えられ、（ｂ）前記第１電動機の出力と第２電動機の出力との合計が前記蓄電装置の予め定められた入出力許容範囲内に収まるように、その第１電動機および第２電動機を運転することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明では、前記イナーシャキャンセルパワー算出手段は、前記自動変速部のダウンシフト時に前記イナーシャキャンセルパワーを算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、（ａ）前記自動変速部の変速に伴って前記電気式差動部の差動状態が変化する場合に前記第1電動機に生じる慣性トルクを打ち消すためのその第１電動機の出力であるイナーシャキャンセルパワーを算出するイナーシャキャンセルパワー算出手段と、（ｂ）前記イナーシャキャンセルパワーを除いた上記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値または下限値を決定する第２電動機出力許容範囲決定手段とを含むので、上記自動変速部の変速中に上記イナーシャキャンセルパワーが変動したとしても、その変動が上記第２電動機の出力トルクの上限値と下限値とに与える影響が低減されてその上限値または下限値の変化に起因して上記第２電動機の出力トルクが大きく変動することが抑えられ、その結果、変速ショックの低減を図り走行時の快適性を損なわないようすることが可能である。
【００１３】
また、請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、前記エンジンがそのエンジンの目標とする動作点で作動するように前記第１電動機の出力トルクを制御する第１電動機制御手段を含むので、その第１電動機の出力トルクを制御することにより車速や前記自動変速部の変速比に拘束されずに上記エンジンをその目標とする動作点で作動させることが可能である。
【００１４】
一般に、ジェネレータおよびモータとして機能する複数の電動機が車両用動力伝達装置に備えられている場合、その全ての電動機の出力の収支は所定の範囲内に収まる必要がある。例えば、理解を容易にするためにその車両用動力伝達装置に蓄電装置が無いと仮定すれば、上記全ての電動機の出力の収支は基本的には零になる必要があり、具体的に言えば、第１電動機で発電されたとすればその発電電力は第２電動機で消費される必要がある。このような関係を通常は考慮して、前記第２電動機の出力トルクの上限値および下限値は決定されるものである。この点、請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記第１電動機は発電機（ジェネレータ）としても電動機（モータ）としても機能することが可能であり、（ｂ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が電動機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定し、（ｃ）上記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーが、前記第１電動機が発電機として機能したときの出力である場合には、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの上限値を決定するので、上記イナーシャキャンセルパワーが除かれることによって、上記上限値と下限値とで規定される上記第２電動機の出力トルクの許容範囲が狭くなることとなり、その許容範囲が、上記イナーシャキャンセルパワーが除かれずに決定される本来の第２電動機の出力トルクの許容範囲を超えることがなく、上記第２電動機の出力トルクを適切に調整できる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記第２電動機出力許容範囲決定手段は、前記イナーシャキャンセルパワーを除いた前記第１電動機の出力に基づいて前記第２電動機の出力トルクの下限値を決定する場合には、その下限値がその第２電動機の出力トルクの上限値より低いことを条件にその下限値を決定し、（ｂ）上記第２電動機出力許容範囲決定手段は、上記イナーシャキャンセルパワーを除いた上記第１電動機の出力に基づいて上記第２電動機の出力トルクの上限値を決定する場合には、その上限値がその第２電動機の出力トルクの下限値より高いことを条件にその上限値を決定するので、上記第２電動機の出力トルクの上限値および下限値の大小関係が反転することがない。
【００１６】
また、請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記第１電動機もしくは第２電動機が発電した電力を蓄電することができその第１電動機もしくは第２電動機へ電力を供給できる蓄電装置が備えられ、（ｂ）上記第１電動機の出力と第２電動機の出力との合計が上記蓄電装置の予め定められた入出力許容範囲内に収まるように、上記第１電動機および第２電動機が運転されるので、上記蓄電装置の過放電および過充電を回避できる。
【００１７】
また、請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記イナーシャキャンセルパワー算出手段は、前記自動変速部のダウンシフト時に前記イナーシャキャンセルパワーを算出するので、変速ショックが大きく現れ易いダウンシフト時に変速ショックの低減を図り得る。
【００１８】
ここで好適には、前記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である最適燃費率曲線に上記エンジンの動作点が沿ってそのエンジンが作動するように前記電気式差動部の変速比つまり差動状態が制御される。このようにすれば、前記第１電動機の運転状態の制御によりエンジンの最適燃費が実現するようにエンジンが作動し燃費向上を図ることが可能である。ここで、上記エンジンの動作点とはそのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。
【００１９】
また好適には、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路において、そのエンジン、前記電気式差動部、前記自動変速部、その駆動輪の順に連結されている。すなわち、その自動変速部は上記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する。
【００２０】
また好適には、前記差動機構は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記第１電動機に動力伝達可能に連結された第２回転要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、上記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、上記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、上記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、その差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００２１】
また好適には、前記自動変速部の変速比と前記電気式差動部の変速比とに基づいて前記車両用動力伝達装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、上記自動変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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】
【００２３】
本発明の制御装置は好適にはハイブリッド車両に用いられる。図１は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置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。この動力伝達装置１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図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。
【００２４】
このように、本実施例の動力伝達装置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、動力伝達装置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。
【００２５】
本発明の電気式差動部に対応する差動部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は何れも電動機としても発電機としても機能することが可能な所謂モータジェネレータであるが、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第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）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走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００２６】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構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。
【００２７】
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可能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が差動可能状態とされると差動部１１も差動可能状態とされ、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が差動可能状態とされると、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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）の変速状態を差動可能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可能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。
【００３０】
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）を段階的に変化させることができる有段式の自動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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
以上のように構成された動力伝達装置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、動力伝達装置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、動力伝達装置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。
【００３４】
例えば、動力伝達装置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。
【００３５】
しかし、動力伝達装置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動力伝達装置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。
【００３６】
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とから構成される動力伝達装置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。
【００３７】
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。
【００３８】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置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。
【００３９】
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（差動可能状態）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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置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。
【００４３】
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、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎg（以下、「第１電動機回転速度Ｎg」という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎm（以下、「第２電動機回転速度Ｎm」という）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、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ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の操作量Ａccを示すアクセル開度信号、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
そのシフトレバー４９は、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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および自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段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。
【００５１】
ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動可能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。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は、その目標エンジン出力が得られるエンジン８の目標とする動作点ＰＥＧでエンジン８が作動するように第１電動機Ｍ１の出力トルクＴg（以下、「第１電動機トルクＴg」と表す）を制御する第１電動機制御手段として機能する。
【００５２】
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、例えば図８に示すようなエンジン回転速度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の動作曲線の一種である最適燃費率曲線ＬＥＦ（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線ＬＥＦにエンジン８の動作点ＰＥＧ（以下、「エンジン動作点ＰＥＧ」と表す）が沿わされつつエンジン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となるように動力伝達装置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。ここで、上記エンジン動作点ＰＥＧとは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点ＰＥＧである。また、上記最適燃費率曲線ＬＥＦにエンジン動作点ＰＥＧが沿うようにエンジン８が作動させられる場合には、その最適燃費率曲線ＬＥＦは前記目標とするエンジン動作点ＰＥＧの連なりであると言える。
【００５３】
差動部１１の差動可能状態において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。
【００５４】
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。
【００５５】
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と駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（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。
【００５６】
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と要求出力トルクＴＯＵＴ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出力トルクＴＯＵＴ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。
【００５７】
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Ｎg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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴＯＵＴが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度Ｎg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Ｎg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。
【００６０】
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、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクＴＯＵＴが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置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Ｎg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Ｎg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。
【００６１】
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。
【００６２】
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Ｎm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。
【００６３】
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Ｎgおよび／または第２電動機回転速度Ｎm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Ｎmを略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎgの引き上げを実行する。
【００６４】
増速側ギヤ段判定手段６２は、動力伝達装置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動力伝達装置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。
【００６５】
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、すなわち前記差動可能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、記憶手段５６に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、動力伝達装置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、すなわち動力伝達装置１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは動力伝達装置１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより動力伝達装置１０の切り換えるべき変速状態を判断して、動力伝達装置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。
【００６６】
具体的には、切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段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、動力伝達装置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。
【００６７】
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、動力伝達装置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、動力伝達装置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によって動力伝達装置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、動力伝達装置１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００６８】
しかし、切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、動力伝達装置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動力伝達装置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。
【００６９】
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と駆動力関連値である要求出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図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。
【００７０】
また、図７の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
【００７１】
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段５０は、車両状態例えば実際の車速が判定車速Ｖ１を越えたときに動力伝達装置１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を越えたときに動力伝達装置１０を有段変速状態とする。
【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、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
【００７３】
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴe、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度Ｎeとに基づいて算出されるエンジントルクＴeなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴe、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴＯＵＴ、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
【００７４】
また、例えば判定車速Ｖ１は、高速走行において動力伝達装置１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。
【００７５】
図７の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
【００７６】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、動力伝達装置１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では動力伝達装置１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では動力伝達装置１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度Ｎeの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度Ｎeの変化が楽しめる。
【００７７】
このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
【００７８】
蓄電装置６０は、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とが発電した電力を蓄電することができ第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とへ電力を供給できる二次電池であるが、その蓄電装置６０の耐久性の維持等の観点から、ハイブリッド制御手段５２は、充電残量ＳＯＣなどに基づき蓄電装置６０の充電電力および放電電力を制限する入出力制限範囲ＲＬＢＡＴを決定する。そして、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１の出力Ｐg（単位は例えば「kW」。以下、「第１電動機出力Ｐg」と表す）と第２電動機Ｍ２の出力Ｐm（単位は例えば「kW」。以下、「第２電動機出力Ｐm」と表す）との合計が蓄電装置６０の上記入出力許容範囲ＲＬＢＡＴ内に収まるように、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を運転する。例えば、その入出力許容範囲ＲＬＢＡＴの上限値Ｗoutが「３０ｋＷ」で下限値Ｗinが「−３０ｋＷ」であるとして第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２が運転される。そのような場合には、蓄電装置６０は上限値Ｗoutが示す３０ｋＷまで放電可能すなわち第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２へ合計３０ｋＷまで電力供給可能ということであり、下限値Ｗinの符号がマイナスであることは充電側を示すので下限値Ｗinが示す３０ｋＷまで充電可能ということである。
【００７９】
上述のようにハイブリッド制御手段５２は、第１電動機出力Ｐgと第２電動機出力Ｐmとの合計が蓄電装置６０の上記入出力許容範囲ＲＬＢＡＴ内に収まるように第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を運転するので、第２電動機出力Ｐmの上限値Ｐm_max（以下、「第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max」と表す）は下記式（１）のように入出力許容範囲ＲＬＢＡＴの上限値Ｗoutから第１電動機出力Ｐgを差し引いた値となり、第２電動機出力Ｐmの下限値Ｐm_min（以下、「第２電動機許容パワー下限値Ｐm_min」と表す）は下記式（２）のように入出力許容範囲ＲＬＢＡＴの下限値Ｗinから第１電動機出力Ｐgを差し引いた値となる。そしてハイブリッド制御手段５２は基本的に、第２電動機出力Ｐmが上記第２電動機許容パワー上限値Ｐm_maxと第２電動機許容パワー下限値Ｐm_minとの間に入るように第２電動機Ｍ２を運転する。第２電動機Ｍ２の出力トルクＴm（以下、「第２電動機トルクＴm」と表す）に着目すれば、ハイブリッド制御手段５２は、下記式（３）を用いて第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max及び第２電動機回転速度Ｎmから求められる第２電動機トルクＴmの上限値Ｔm_max（以下、「第２電動機トルク上限値Ｔm_max」と表す）と下記式（４）を用いて第２電動機許容パワー下限値Ｐm_min及び第２電動機回転速度Ｎmから求められる第２電動機トルクＴmの下限値Ｔm_min（以下、「第２電動機トルク下限値Ｔm_min」と表す）との間に第２電動機トルクＴmが入るように第２電動機Ｍ２を運転すると言える。ここで、下記式（１），式（２）において、第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max、第２電動機許容パワー下限値Ｐm_minの符号のプラスは第２電動機Ｍ２のモータとして機能する電力消費側を示し、第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max、第２電動機許容パワー下限値Ｐm_minの符号のマイナスは第２電動機Ｍ２の発電側を示す。また、上限値Ｗout、下限値Ｗinの符号のプラスは蓄電装置６０の放電側を示し、上限値Ｗout、下限値Ｗinの符号のマイナスは蓄電装置６０の充電側を示す。また、第１電動機出力Ｐgの符号のプラスは第１電動機Ｍ１のモータとして機能する電力消費側を示し、第１電動機出力Ｐgの符号のマイナスは第１電動機Ｍ１の発電側を示す。また、下記式（３），式（４）において、Ｔm_max，Ｔm_minの単位は「Ｎｍ」であり、Ｔm_max，Ｔm_minはエンジン８の回転と同じ回転方向が正方向である。
Ｐm_max＝Ｗout−Ｐg  ・・・（１）
Ｐm_min＝Ｗin−Ｐg  ・・・（２）
Ｔm_max＝Ｐm_max／Ｎm／（２π／６０／１０００）  ・・・（３）
Ｔm_min＝Ｐm_min／Ｎm／（２π／６０／１０００）  ・・・（４）
【００８０】
上記式（１）、式（２）に基づいて設けられた第２電動機許容パワー上限値Ｐm_maxと第２電動機許容パワー下限値Ｐm_minとに拘束されて第２電動機Ｍ２は運転されるが、自動変速部２０の変速中はその変速ショック低減のため、上記式（１）、式（２）に示されたパラメータ以外のパラメータをも考慮して第２電動機Ｍ２が運転される。以下に、その制御機能の要部について説明する。
【００８１】
図６の変速実行判定手段７０は、自動変速部２０が変速中であるか否かを判定する。変速実行判定手段７０は自動変速部２０がダウンシフト中またはアップシフト中である場合に肯定的な判定をするが、自動変速部２０がダウンシフト中である場合にだけ肯定的な判定をしてもよい。変速実行判定手段７０は、例えば、有段変速制御手段５４が図７の変速線図に基づいて自動変速部２０の変速を実行すべき旨の変速判断をした場合、或いは、有段変速制御手段５４が油圧制御回路４２へ前記変速出力指令を出力した場合には上記変速が開始したと判断し上記変速中である旨を肯定する判定を行う。
【００８２】
イナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、変速実行判定手段７０が肯定的な判定をした場合には、現在の第１電動機回転速度Ｎg、ハイブリッド制御手段５２が目標とする第１電動機回転速度Ｎg、第２電動機回転速度Ｎm、前記変速判断もしくは変速出力指令における自動変速部２０の変速パターンなどから上記変速中の第１電動機回転速度Ｎgの変化率である第１電動機回転加速度Ａgを算出する。そして、その算出した第１電動機回転加速度Ａg、予め記憶している第１電動機Ｍ１や差動部サンギヤＳ０や差動部遊星歯車Ｐ０などを含む第１電動機Ｍ１に慣性トルクを生じさせる差動部１１の回転要素が有する慣性モーメントなどに基づいて、自動変速部２０の変速に伴って差動部１１の差動状態が変化する場合に第1電動機Ｍ１に生じる慣性トルクＴintを算出し、その慣性トルクＴintの一部または望ましくは全部を打ち消す（相殺する）第１電動機トルクＴgであるイナーシャキャンセルトルクＴg_inerを算出する。ここで、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerは第１電動機トルクＴgの全部もしくは一部に相当し、上記慣性トルクＴintの全部をイナーシャキャンセルトルクＴg_inerで打ち消すとすれば、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerは慣性トルクＴintとその絶対値は等しく正負（プラスマイナス）を反転した値になる。また、上記慣性トルクＴintとは、回転している回転体にその回転速度を変化させる外力が作用した場合にその回転体が現状の運動状態を続けようとするように働くトルクであって、そのような外力が作用しない場合には上記慣性トルクＴintは零であり、慣性力または慣性抵抗と表現してもよい。
【００８３】
更にイナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerの算出後、下記式（５）を用いてイナーシャキャンセルトルクＴg_inerを発生させるための第１電動機出力ＰgであるイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出する。イナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、上述のような第１電動機回転加速度Ａg、イナーシャキャンセルトルクＴg_iner、イナーシャキャンセルパワーＰg_iner等の算出を自動変速部２０の変速の進行に従って随時行ってもよいし、上記変速のイナーシャ相開始前に、第１電動機回転速度Ｎg、第２電動機回転速度Ｎm、自動変速部２０の変速パターンなどから予め上記変速中の第１電動機回転加速度Ａgを予測し、更にその予測した第１電動機回転加速度Ａgから前もってイナーシャキャンセルトルクＴg_iner、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出してもよい。なお、下記式（５）により算出されるイナーシャキャンセルパワーＰg_inerは、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerが慣性トルクＴintを打ち消すトルクであることから、自動変速部２０の変速に伴って差動部１１の差動状態が変化する場合に第1電動機Ｍ１に生じる慣性トルクＴintを打ち消すための第１電動機出力Ｐgであると言える。
Ｐg_iner＝Ｔg_iner×Ｎg×２π／６０／１０００  ・・・（５）
【００８４】
上記式（５）において、「π」は円周率であり、Ｐg_inerの単位は「ｋＷ」であり、Ｔg_inerの単位は「Ｎｍ」であり、Ｎgの単位は「ｒｐｍ」である。また、Ｔg_inerとＮgはエンジン８の回転と同じ回転方向を正方向とし、Ｐg_inerは第１電動機Ｍ１が電動機（モータ）として機能する場合を「正（プラス）」、第１電動機Ｍ１が発電機（ジェネレータ）として機能する場合を「負（マイナス）」とする。
【００８５】
イナーシャキャンセルパワー判定手段７４は、イナーシャキャンセルパワー算出手段７２により算出されたイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のモータとして機能したときの出力Ｐgであるか、或いは、第１電動機Ｍ１のジェネレータとして機能したときの出力Ｐmであるかを判定する。すなわち、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４は上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」であるか否かを判定する。
【００８６】
第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。詳細には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のモータとして機能したときの出力Ｐgである場合、すなわち、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４によりイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」である旨を肯定する判定がなされた場合には、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。一方、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のジェネレータとして機能したときの出力Ｐgである場合、すなわち、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４により否定的な判定がなされた場合には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを決定する。ここで、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’は「Ｐg’＝Ｐg―Ｐg_iner」と表されるところ、下記式（６）右辺の「（Ｐm_min＋Ｐg_iner）」は前記式（２）を考慮すれば下記式（７）のように表されるので、第２電動機許容範囲決定手段７６は下記式（６）を用いれば、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’（＝Ｐg―Ｐg_iner）に基づいて第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerを算出することになる。表現を変えれば、第２電動機許容範囲決定手段７６は、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’を蓄電装置６０の入出力許容範囲ＲＬＢＡＴの下限値Ｗinから差し引いて得た出力を第２電動機Ｍ２が発生する場合の第２電動機トルクＴmを第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerとして算出することになる。第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerについても同様に、下記式（８）右辺の「（Ｐm_max＋Ｐg_iner）」は前記式（１）を考慮すれば下記式（９）のように表されるので、第２電動機許容範囲決定手段７６は下記式（８）を用いれば、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerを算出することになる。表現を変えれば、第２電動機許容範囲決定手段７６は、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’を蓄電装置６０の入出力許容範囲ＲＬＢＡＴの上限値Ｗoutから差し引いて得た出力を第２電動機Ｍ２が発生する場合の第２電動機トルクＴmを第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerとして算出することになる。
【００８７】
第２電動機許容範囲決定手段７６による第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minの決定について具体的に述べると、先ず、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４によりイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」である旨を肯定する判定がなされた場合、すなわちイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のモータとして機能したときの出力Ｐgである場合には、ハイブリッド制御手段５２が算出し記憶している第２電動機許容パワー下限値Ｐm_min、イナーシャキャンセルパワー算出手段７２が算出したイナーシャキャンセルパワーＰg_iner、および第２電動機回転速度Ｎmに基づき下記式（６）を用いて第２電動機トルク下限値Ｔm_minの暫定的な計算値である第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerを算出する。なお、下記式（６）において、Ｔm_min_inerの単位は「Ｎｍ」であり、エンジン８の回転と同じ回転方向を正方向とする。
Ｔm_min_iner＝（Ｐm_min＋Ｐg_iner）／Ｎm／（２π／６０／１０００）  ・・・（６）
Ｐm_min＋Ｐg_iner＝Ｗin−（Ｐg―Ｐg_iner）  ・・・（７）
【００８８】
そして、第２電動機許容範囲決定手段７６は、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerの算出後、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが前記式（３）により算出される第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低いことを条件に、前記式（４）に拘らず、第２電動機トルク下限値Ｔm_minを第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerに補正して第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。具体的には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerの算出後、先ず、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低いか否かを判断する。そして第２電動機許容範囲決定手段７６は、その判断が肯定的である場合、すなわち、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低い場合には、第２電動機トルク下限値Ｔm_minを第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerに補正して第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。このとき、第２電動機許容範囲決定手段７６は第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを前記式（３）により算出された値のまま維持し特に変更することはしない。
【００８９】
一方、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４により否定的な判定がなされた場合には、ハイブリッド制御手段５２が算出し記憶している第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max、イナーシャキャンセルパワー算出手段７２が算出したイナーシャキャンセルパワーＰg_iner、および第２電動機回転速度Ｎmに基づき下記式（８）を用いて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxの暫定的な計算値である第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerを算出する。なお、下記式（８）において、Ｔm_max_inerの単位は「Ｎｍ」であり、エンジン８の回転と同じ回転方向を正方向とする。
Ｔm_max_iner＝（Ｐm_max＋Ｐg_iner）／Ｎm／（２π／６０／１０００）  ・・・（８）
Ｐm_max＋Ｐg_iner＝Ｗout−（Ｐg―Ｐg_iner）  ・・・（９）
【００９０】
そして、第２電動機許容範囲決定手段７６は、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerの算出後、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが前記式（４）により算出される第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高いことを条件に、前記式（３）に拘らず、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerに補正して第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを決定する。具体的には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerの算出後、先ず、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高いか否かを判断する。そして第２電動機許容範囲決定手段７６は、その判断が肯定的である場合、すなわち、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高い場合には、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerに補正して第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを決定する。このとき、第２電動機許容範囲決定手段７６は第２電動機トルク下限値Ｔm_minを前記式（４）により算出された値のまま維持し特に変更することはしない。
【００９１】
図９は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわちイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minが決定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。
【００９２】
先ず、変速実行判定手段７０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては自動変速部２０が変速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、自動変速部２０が変速中である場合にはＳＡ２に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ１０に移る。
【００９３】
イナーシャキャンセルパワー算出手段７２に対応するＳＡ２においては、自動変速部２０の変速中における第１電動機回転加速度Ａgが検出または算出される。そして、その第１電動機回転加速度Ａgや、予め記憶している第１電動機Ｍ１や差動部サンギヤＳ０や差動部遊星歯車Ｐ０などの第１電動機Ｍ１に慣性トルクを生じさせる差動部１１の回転要素が有する慣性モーメントなどに基づき、自動変速部２０の変速に伴って差動部１１の差動状態が変化する場合に第1電動機Ｍ１に生じる慣性トルクＴintが算出され、その慣性トルクＴintの一部または望ましくは全部を打ち消すイナーシャキャンセルトルクＴg_inerが算出される。
【００９４】
更にＳＡ２においては、上記算出されたイナーシャキャンセルトルクＴg_inerに基づき前記式（５）によってイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが算出される。ＳＡ２の次はＳＡ３へ移る。
【００９５】
イナーシャキャンセルパワー判定手段７４に対応するＳＡ３においては、ＳＡ２にて算出されたイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」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、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」である場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。
【００９６】
ＳＡ４においては、第２電動機許容パワー下限値Ｐm_min、ＳＡ２にて算出されたイナーシャキャンセルパワーＰg_iner、および第２電動機回転速度Ｎmに基づき前記式（６）が用いられて第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが算出される。なお、上記ＳＡ３にて肯定的な判定がなされているのでＳＡ４におけるイナーシャキャンセルパワーＰg_inerは正（プラス）の値である。ＳＡ４の次はＳＡ５に移る。
【００９７】
ＳＡ５においては、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低いか否かが判断される。この判定が肯定的である場合、すなわち、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低い場合にはＳＡ６に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ１０に移る。
【００９８】
ＳＡ６においては、第２電動機トルク下限値Ｔm_minが第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerに補正され決定される。
【００９９】
ＳＡ７においては、第２電動機許容パワー上限値Ｐm_max、ＳＡ２にて算出されたイナーシャキャンセルパワーＰg_iner、および第２電動機回転速度Ｎmに基づき前記式（８）が用いられて第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが算出される。なお、上記ＳＡ３にて否定的な判定がなされているのでＳＡ７におけるイナーシャキャンセルパワーＰg_inerは負（マイナス）の値もしくは零である。ＳＡ７の次はＳＡ８に移る。
【０１００】
ＳＡ８においては、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高いか否かが判断される。この判定が肯定的である場合、すなわち、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高い場合にはＳＡ８に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ１０に移る。
【０１０１】
ＳＡ９においては、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxが第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerに補正され決定される。なお、前記ＳＡ４乃至ＳＡ９は第２電動機許容範囲決定手段７６に対応する。
【０１０２】
ハイブリッド制御手段５２に対応するＳＡ１０においては、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと第２電動機トルク下限値Ｔm_minとが補正されることはない。従って、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxは前記式（１）および式（３）により決定され、第２電動機トルク下限値Ｔm_minは前記式（２）および式（４）により決定される。
【０１０３】
図１０は、アクセルペダルが最大操作量まで踏込まれ可能な限り第２電動機出力Ｐmが高められているときに自動変速部２０のダウンシフトが発生した場合を例として、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerに基づき第２電動機トルク上限値Ｔm_maxが補正されなかったとした場合とその補正がされた場合とを比較説明するためのタイムチャートである。この図１０では、上から順に第２電動機回転速度Ｎm、第１電動機回転速度Ｎg、第１電動機トルクＴg、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxが補正されなかったとした場合の第２電動機トルクＴm（従来技術）、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxが補正された場合の第２電動機トルクＴm（本実施例）、差動部１１の出力トルクＴdfのタイムチャートとなっている。
【０１０４】
図１０には図示されていないが、ｔＡ１時点より前にアクセルペダルが最大操作量まで踏込まれ自動変速部２０のダウンシフトを実行するための前記変速出力指令が油圧制御回路４２へ出力されて、自動変速部２０のダウンシフトは開始している。そしてハイブリッド制御手段５２は、アクセルペダル操作量Ａccが最大であることから判断して運転者の要求出力は最大であるので、運転者の意思に沿うように可能な限り第２電動機出力Ｐmを高める。従って、ｔＡ１時点より前から、第２電動機トルクＴmが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxにまで引き上げられその第２電動機トルク上限値Ｔm_maxによってトルク制限を受けつつ第２電動機Ｍ２は運転されている。つまり、図１０のタイムチャートでは、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと第２電動機トルクＴmとが、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxが上昇すればそれに従って第２電動機トルクＴmも上昇する関係にある。
【０１０５】
ｔＡ１時点は、自動変速部２０のダウンシフトのイナーシャ相が開始したことを示している。そして、ｔＡ２時点は、そのイナーシャ相が終了したことを示している。従って、ｔＡ１時点からｔＡ２時点までは、自動変速部２０の入力回転速度である第２電動機回転速度Ｎmが上昇しており、それに伴ってエンジン８を所定の目標回転速度で作動させるため第１電動機回転速度Ｎgが下降している。この点について、図１１の差動部１１の共線図を用いて説明すると、図１１の矢印ＡＲ１のように第２電動機回転速度Ｎmが上昇しそれに伴い矢印ＡＲ２のように第１電動機回転速度Ｎgが下降すると言える。例えば、上記ダウンシフト時にエンジン回転速度Ｎeが変化してもよいが図１１のようにエンジン回転速度Ｎeが一定に維持されるようにエンジン８が制御される場合において、矢印ＡＲ１のように第２電動機回転速度Ｎmが上昇した場合に第１電動機トルクＴgが全く出力されないとすれば、すなわち第１電動機Ｍ１が空転状態であるとすれば、第１電動機Ｍ１や差動部サンギヤＳ０や差動部遊星歯車Ｐ０などには現状の回転速度を維持しようとする慣性があるのでその慣性により生じる慣性トルクと第２電動機回転速度Ｎmを上昇させる第２電動機トルクＴmとがエンジン回転速度Ｎeを上昇させる方向に作用する。従って、この場合、第１電動機制御手段として機能するハイブリッド制御手段５２は第１電動機Ｍ１を発電機として機能させ上記慣性トルクを打ち消すためのイナーシャキャンセルトルクＴg_inerを発生させ、積極的に矢印ＡＲ２のように第１電動機回転速度Ｎgを下降させる。このイナーシャキャンセルトルクＴg_inerは差動部１１の差動状態の変化が大きい自動変速部２０の変速中に大きくなる可能性が高く、特に、第１電動機回転速度Ｎgが大きく変化する場合すなわち第１電動機回転加速度Ａgが大きい場合に顕著になる。
【０１０６】
そのため、図１０のｔＡ１時点からｔＡ２時点の間で第１電動機Ｍ１が発電機として機能し、第１電動機トルクＴgのタイムチャートにおいて第１電動機トルクＴgの変動分（図１０の斜線部）に相当するイナーシャキャンセルトルクＴg_inerが負方向に大きく発生している。更に、第２電動機トルクＴm（従来技術）のタイムチャートでは、イナーシャキャンセルトルクＴg_inerに起因した第１電動機Ｍ１の発電電力上昇により第１電動機出力Ｐgが負方向に大きくなり、前記式（１）および式（２）に従って第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと第２電動機トルク下限値Ｔm_minとが共に正（プラス）方向へ変動し、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxによって制限されている第２電動機トルクＴmが第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと同様に変動している。このｔＡ１時点からｔＡ２時点の間である前記変速のイナーシャ相での上記第２電動機トルクＴmの変動は、差動部１１の出力トルクＴdf（従来技術）のタイムチャートに示されるようなトルク変動となり、それが変速ショックとして現れることが考えられる。
【０１０７】
一方、図１０の第２電動機トルクＴm（本実施例）のタイムチャートでは、ｔＡ１時点からｔＡ２時点の間においてイナーシャキャンセルトルクＴg_iner（図１０の斜線部）が負方向に大きく発生しても、図９のＳＡ７において前記式（８）により第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが算出され、図９のＳＡ９において第２電動機トルク上限値Ｔm_maxがその算出された第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerに補正されるので、本実施例の第２電動機トルク上限値Ｔm_maxは従来技術の第２電動機トルク上限値Ｔm_maxのように変動することがなく、その結果、第２電動機トルクＴmの変動が抑えられている。従って、差動部１１の出力トルクＴdf（本実施例）のタイムチャートに示されるように、従来技術で発生した上記出力トルクＴdfの変動が本実施例では抑えられている。
【０１０８】
本実施例によれば、イナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、自動変速部２０の変速に伴って差動部１１の差動状態が変化する場合に第1電動機Ｍ１に生じる慣性トルクＴintを算出し、その慣性トルクＴintを打ち消すイナーシャキャンセルトルクＴg_inerを算出し、更に、前記式（５）を用いてイナーシャキャンセルトルクＴg_inerを発生させるためのイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出する。また、第２電動機許容範囲決定手段７６は、そのイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。従って、自動変速部２０の変速中にイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが変動したとしても、その変動が第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minに与える影響が低減されてその第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minの変化に起因して第２電動機トルクＴmが大きく変動することが抑えられ、その結果、変速ショックの低減を図り走行時の快適性を損なわないようすることが可能である。
【０１０９】
また本実施例によれば、前記第１電動機制御手段として機能するハイブリッド制御手段５２は、エンジン８の目標とする動作点ＰＥＧでエンジン８が作動するように第１電動機トルクＴgを制御するので、その第１電動機トルクＴgを制御することにより車速Ｖや自動変速部２０の変速比に拘束されずにエンジン８をその目標とする動作点ＰＥＧで作動させることが可能である。
【０１１０】
また本実施例によれば、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のモータとして機能したときの出力Ｐgである場合には、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。一方、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが第１電動機Ｍ１のジェネレータとして機能したときの出力Ｐgである場合には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを決定する。従って、上記イナーシャキャンセルパワーＰg_inerが除かれることにより第２電動機トルク上限値Ｔm_maxと第２電動機トルク下限値Ｔm_minとで規定される第２電動機トルクＴmの許容範囲が狭くなることとなり、その許容範囲が、上記イナーシャキャンセルパワーが除かれずに前記式（３）、式（４）により決定される本来の第２電動機トルクＴmの許容範囲を超えることがなく、蓄電装置６０が過放電にも過充電にもならず第２電動機トルクＴmを適切に調整できる。
【０１１１】
また本実施例によれば、第２電動機許容範囲決定手段７６は、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４によりイナーシャキャンセルパワーＰg_inerが「正（プラス）」である旨を肯定する判定がなされた場合には、前記式（６）による第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerの算出後、第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerが前記式（３）により算出される第２電動機トルク上限値Ｔm_maxよりも低いことを条件に、前記式（４）に拘らず、第２電動機トルク下限値Ｔm_minを第２電動機トルク下限計算値Ｔm_min_inerに補正して第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定する。一方、イナーシャキャンセルパワー判定手段７４により否定的な判定がなされた場合には、第２電動機許容範囲決定手段７６は、前記式（８）による第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerの算出後、第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerが前記式（４）により算出される第２電動機トルク下限値Ｔm_minよりも高いことを条件に、前記式（３）に拘らず、第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを第２電動機トルク上限計算値Ｔm_max_inerに補正して第２電動機トルク上限値Ｔm_maxを決定する。従って、上記第２電動機トルク上限値Ｔm_maxおよび第２電動機トルク下限値Ｔm_minの大小関係が反転することがない。
【０１１２】
また本実施例によれば、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機出力Ｐgと第２電動機出力Ｐmとの合計が蓄電装置６０の入出力許容範囲ＲＬＢＡＴ内に収まるように第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を運転するので、蓄電装置６０の過放電および過充電を回避できる。
【０１１３】
また本実施例によれば、変速実行判定手段７０は自動変速部２０が変速中であるか否かを判定するが、自動変速部２０がダウンシフト中である場合にだけ肯定的な判定をしてもよく、そのようにした場合には、イナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、自動変速部２０のダウンシフト時にだけイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出し、第２電動機許容範囲決定手段７６は、その算出されたイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを除いた第１電動機出力Ｐg’に基づいて第２電動機トルク上限値Ｔm_maxまたは第２電動機トルク下限値Ｔm_minを決定するので、変速ショックが大きく現れ易いダウンシフト時に変速ショックの低減を図り得る。
【０１１４】
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。
【０１１５】
例えば、前述の実施例のイナーシャキャンセルパワー算出手段７２は、変速実行判定手段７０が肯定的な判定をした場合にイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出するが、それは制御負荷軽減のためであるので、変速実行判定手段７０の判定に拘らず、すなわち自動変速部２０の変速中または非変速中に拘らずイナーシャキャンセルパワーＰg_inerを算出しても差し支えない。
【０１１６】
また前述の実施例においては、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（動力分配機構１６）はその変速比γ０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ものであったが、例えば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
【０１１７】
また、前述の実施例の動力伝達装置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。
【０１１８】
また、前述の実施例の動力伝達装置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。
【０１１９】
また前述の実施例では、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【０１２０】
また、前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
【０１２１】
また、前述の実施例において動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
【０１２２】
また前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
【０１２３】
また前述の実施例においては、自動変速部２０は有段の自動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。
【０１２４】
また前述の実施例においては、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。
【０１２５】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１２６】
また、前述の実施例においてエンジン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。
【０１２７】
また、前述の実施例の第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。
【０１２８】
また、前述の実施例において自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１２９】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
【０１３０】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１３１】
また前述の実施例において、動力分配機構１６が切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えているが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力分配機構１６とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。また、切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０との何れか一方または両方がない構成も考え得る。
【０１３２】
また前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１３３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達装置に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】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の車両用動力伝達装置において、車速と出力トルク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、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える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のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちイナーシャキャンセルパワーを除いた第１電動機出力に基づいて第２電動機トルク上限値または第２電動機トルク下限値が決定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４の電子制御装置の制御作動において、アクセルペダルが最大操作量まで踏込まれ可能な限り第２電動機出力が高められているときに自動変速部のダウンシフトが発生した場合を例として、イナーシャキャンセルトルクに基づき第２電動機トルク上限値が補正されなかったとした場合とその補正がされた場合とを比較説明するためのタイムチャートである。
【図１１】図１の車両用動力伝達装置において、自動変速部でダウンシフトが実行された場合の第１電動機、第２電動機、エンジンの各回転速度の変化を説明する共線図であって、図１１のＹ１〜Ｙ３は図３のそれと同じである。
【符号の説明】
【０１３５】
８：エンジン
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
５２：ハイブリッド制御手段（第１電動機制御手段）
６０：蓄電装置
７２：イナーシャキャンセルパワー算出手段
７６：第２電動機許容範囲決定手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｔint：       慣性トルク
Ｐg_iner：イナーシャキャンセルパワー
【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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