(57)【要約】【課題】エンジンに連結され電動機を備えた車両用動力伝達装置において、燃料消費率を低減するようにエンジンのモータリングを行う制御装置を提供する。【解決手段】エンジン回転制御手段９８は、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３を作動させることによりエンジン８を回転させるエンジン回転速度制御（エンジンのモータリング）において、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのうちエンジン８を回転させたときの電気パス量P_totalが少なくなる方の電動機Ｍ１又はＭ３を作動させることによりエンジン８を回転させるので、上記エンジン回転速度制御における電気パス量P_totalが低減されそのときの電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を低減することが可能である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間に動力伝達可能に連結された差動機構と第１電動機と第２電動機とを有し該第１電動機及び第２電動機の一方または両方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、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第３電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
車両走行中において、前記第１電動機、第２電動機、及び第３電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される前記第１電動機及び第３電動機の運転割合で、該第１電動機及び／又は第３電動機を作動させることによりエンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段
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】
前記エンジン回転制御手段は、前記駆動輪から伝達される車両の運動エネルギを前記電気式差動部で電気エネルギに変換する回生制御が実行される場合に、前記エンジン回転速度制御を実行する
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】
前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御を実行することにより前記エンジンを回転させる
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】
前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機及び／又は第３電動機の作動により前記エンジンの回転速度をそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた回転速度になるように制御する
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】
前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンが回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合に、前記エンジン回転速度制御を実行する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機と第３電動機とのうち前記エンジンを回転させたときの前記電気パス量が少なくなる方の電動機を作動させることにより該エンジンを回転させる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御による車両の振動が予め定められた基準より低くなるように前記第１電動機及び第３電動機の運転割合を変更する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記エンジン回転制御手段は、前記第１電動機と第３電動機とのいずれか一方を作動させることにより前記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる前記第１電動機または第３電動機の損失及び／又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、前記第１電動機及び第３電動機を作動させる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンの回転抵抗に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
前記エンジン回転制御手段は、前記回生制御における回生要求量に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
前記エンジン回転制御手段は、予め定められた条件により変化する前記第２電動機の許容出力に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更する
ことを特徴とする請求項１０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、エンジンに連結され電動機を備えた車両用動力伝達装置の燃料消費率を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと第１電動機と第２電動機と第３電動機とを動力源として有し動力伝達経路に差動機構が連結され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に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１に示された車両用動力伝達装置では、上記差動機構は遊星歯車装置であって、その遊星歯車装置のキャリヤには上記エンジンが連結され、サンギヤには上記第１電動機が連結され、リングギヤには上記第２電動機及び駆動輪が連結されている。更に、上記第３電動機は上記エンジンに連結されている。
【０００３】
上記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置は、車両の停止中や上記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において上記エンジンの動作点を変更するエンジン動作点制御を実行するに際し、上記第３電動機により、或いは、上記第１乃至第３電動機から選択された電動機により、上記エンジンの動作点の制御を行う。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。
【特許文献１】特開２００４−３３６９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示される車両用動力伝達装置では、車両走行中に上記エンジン動作点制御を複数の方法により行い得る。例えば、前記第３電動機の出力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能であり、上記エンジンは遊星歯車装置のキャリヤに連結されているので前記第１電動機および第２電動機の出力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能であり、或いは、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）には上記第１電動機の出力および前記駆動輪から伝達される逆駆動力により上記エンジン動作点制御を行うことが可能である。そして、車両走行中での上記エンジン動作点制御では、各電動機の運転状態、例えば上記エンジン動作点制御を行うための電動機の回転方向や回転速度、その電動機が発電するか電力消費をするか等は車両の走行状態によって異なるので、いずれの電動機で上記エンジン動作点制御を行うかによって、上記第１電動機、第２電動機、および第３電動機により発電される電力とそれらの電動機により消費される電力との電力合計も異なり、その電力合計が大きくなるほど電気的損失も大きくなることが考えられる。つまり、何れの電動機により上記エンジン動作点制御を行ったとしても上記エンジンに与えられる回転エネルギ（運動エネルギ）は全体としては変わらないが、上記第１電動機、第２電動機、および第３電動機の互いの間、或いは、各電動機と蓄電装置（バッテリ）との間でやり取りされる電力が大きいほどその間での電力伝達時の電気的損失が大きくなる。
【０００５】
しかし、上記特許文献１に示される車両用動力伝達装置の制御装置では、車両走行中の上記エンジン動作点制御において上記電力合計を小さくすることは考慮されているものの、その判断基準は上記第１電動機の回転速度の正負という安易なものであり、その制御装置は、上記エンジン動作点制御時に作動させる電動機を選択して上記電力合計をより小さくすることにより電気的損失を低くして燃料消費率を低減することができる場合があってもそれを行ってはおらず、上記制御装置は燃料消費率を充分に低減ないしは最小化しているとは言えない場合があった。
【０００６】
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、エンジンに連結され電動機を備えた車両用動力伝達装置において、燃料消費率を充分に低減ないしは最小化するように、上記エンジン動作点制御を行う制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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動力伝達可能に連結された差動機構と第１電動機と第２電動機とを有しその第１電動機及び第２電動機の一方または両方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、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第３電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）車両走行中において、前記第１電動機、第２電動機、及び第３電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される前記第１電動機及び第３電動機の運転割合で、その第１電動機及び／又は第３電動機を作動させることによりエンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記駆動輪から伝達される車両の運動エネルギを前記電気式差動部で電気エネルギに変換する回生制御が実行される場合に、前記エンジン回転速度制御を実行することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御を実行することにより前記エンジンを回転させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機及び／又は第３電動機の作動により前記エンジンの回転速度をそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた回転速度になるように制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンが回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合に、前記エンジン回転速度制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機と第３電動機とのうち前記エンジンを回転させたときの前記電気パス量が少なくなる方の電動機を作動させることによりそのエンジンを回転させることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジン回転速度制御による車両の振動が予め定められた基準より低くなるように前記第１電動機及び第３電動機の運転割合を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記第１電動機と第３電動機とのいずれか一方を作動させることにより前記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる前記第１電動機または第３電動機の損失及び／又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、前記第１電動機及び第３電動機を作動させることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記エンジンの回転抵抗に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、前記回生制御における回生要求量に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明では、前記エンジン回転制御手段は、予め定められた条件により変化する前記第２電動機の許容出力に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、車両走行中において、前記第１電動機、第２電動機、及び第３電動機から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量が相対的に低減される上記第１電動機及び第３電動機の運転割合で、その第１電動機及び／又は第３電動機を作動させることにより前記エンジン回転速度制御を実行するので、上記電気パス量の低減された上記エンジン回転速度制御により上記エンジンの回転速度の変更時の電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。なお、確認的に記載するが、上記第１電動機、第２電動機、及び第３電動機から出力される電気エネルギ、及び、それらの電動機に供給される電気エネルギは何れも負の値ではない。また、上記エンジン回転速度制御は、その実行により、上記エンジンの動作点を決定するそのエンジンの回転速度を変更するものであるので、前記エンジン動作点制御の一種であると言える。
【００１９】
請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、上記回生制御が実行される場合に、上記エンジン回転速度制御を実行するので、前記電気パス量の低減が車両の燃料消費率に影響し易い上記回生制御時に上記エンジン回転速度制御が実行されて制御負荷の軽減を図り、効果的に上記燃料消費比率の低減を図ることが可能である。
【００２０】
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、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中において、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御を実行することにより上記エンジンを回転させるので、そのエンジンのモータリングによりエンジン始動性を向上させつつ、そのモータリング時の電気的損失を充分に抑えることが可能である。
【００２１】
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、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機及び／又は第３電動機の作動により上記エンジンの回転速度をそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた回転速度になるように制御するので、アクセルペダル操作に対し必要に応じ直ちにエンジン始動が行われ、駆動力応答性の向上を図ることができる。
【００２２】
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、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジンが回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合に、上記エンジン回転速度制御を実行するので、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性を確保しつつ、回転負荷である上記エンジンのモータリングによる燃料消費率の上昇を効率的に抑えることができる。
【００２３】
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、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御において、前記第１電動機と第３電動機とのうち上記エンジンを回転させたときの前記電気パス量が少なくなる方の電動機を作動させることにより上記エンジンを回転させるので、上記エンジン回転速度制御における上記電気パス量が低減されそのときの電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。
【００２４】
請求項７に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が予め定められた基準より低くなるように上記第１電動機及び第３電動機の運転割合を変更するので、上記エンジン回転速度制御の実行によって車両走行時の快適性を損なうことを防止できる。
【００２５】
請求項８に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記第１電動機と第３電動機とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる上記第１電動機または第３電動機の損失及び／又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、前記第１電動機及び第３電動機を作動させるので、上記第１電動機及び第３電動機のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、上記車両用動力伝達装置全体としての耐久性の低下を抑えることができる。
【００２６】
請求項９に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記エンジン回転制御手段は、上記エンジンの回転抵抗に基づいて上記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更するので、上記エンジンの回転抵抗が変化しても前記エンジン回転速度制御における上記エンジンの回転速度に対する影響を軽減できる。
【００２７】
請求項１０に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、前記回生制御における回生要求量に基づいて前記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更するので、上記エンジン回転速度制御において回生要求量が適切に確保される。
【００２８】
請求項１１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン回転制御手段は、第２電動機の温度などの予め定められた条件により変化する前記第２電動機の許容出力に基づいて上記第１電動機及び／又は第３電動機の出力を変更するので、上記第２電動機のみならず上記第１電動機を用いて前記回生制御における回生要求量の確保を図り得る。
【００２９】
ここで好適には、前記第３電動機は前記エンジンに付属し直結されている。このようにすれば、上記第３電動機を設置するための必要スペースを小さくできる。
【００３０】
また好適には、前記車両用動力伝達装置の筐体内に上記第１、第２、第３電動機が備えられている。このようにすれば、例えば、上記車両用動力伝達装置内の作動流体の温度を測定することにより上記第１、第２、第３電動機の温度を検出できる。
【００３１】
また好適には、前記差動機構は、前記エンジン及び第３電動機に連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記駆動輪及び前記第２電動機に連結された第３要素との３つの回転要素を有する遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００３２】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００３３】
また好適には、前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより電気的な無段変速機として作動するものである。このようにした場合には、上記電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。なお、上記電気式差動部は、その変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
【００３４】
また好適には、前記車両用動力伝達装置は自動変速部を備えており、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路において、エンジン、前記電気式差動部、前記自動変速部、駆動輪の順に連結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
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】
【００３６】
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り、この動力伝達装置１０はハイブリッド車両に好適に用いられる。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」と表す）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）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。この動力伝達装置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６参照）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。
【００３７】
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。以下の各実施例についても同様である。
【００３８】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、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作動的に連結されている第２電動機Ｍ２と、入力軸１４を介しエンジン８に連結されたエンジン連結電動機である第３電動機Ｍ３とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２および第３電動機Ｍ３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および第３電動機Ｍ３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。また、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２および第３電動機Ｍ３は、動力伝達装置１０の筐体であるケース１２内に備えられ、動力伝達装置１０の作動流体である自動変速部２０の作動油により冷却される。なお、本実施例では図１のように第３電動機Ｍ３はエンジン８に直結されているが、両者が同軸に配置される必要はなく両者の連結関係はこれに限定されるものではない。また、第３電動機Ｍ３はエンジン８に入力軸１４を介して連結されているが、省スペース化のため第３電動機Ｍ３がエンジン８に付属し両者が一体的に構成されていてもよい。
【００３９】
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を主体として構成されている。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。
【００４０】
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および第３電動機Ｍ３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。このように構成された動力分配機構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、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。このように、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及び第２電動機Ｍ２の一方または両方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。
【００４１】
自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、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、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、動力分配機構１６（差動部１１）と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部に設けられた動力伝達を選択的に遮断可能な係合装置であり、すなわち、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の少なくとの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。
【００４４】
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（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。
【００４５】
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装置すなわち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。
【００４６】
以上のように構成された動力伝達装置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。
【００４７】
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すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ１８（以下、「伝達部材回転速度Ｎ１８」と表す）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、動力伝達装置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、動力伝達装置１０において無段変速機が構成される。この動力伝達装置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動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００４８】
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、動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００４９】
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或いは後進ギヤ段（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動力伝達装置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、動力伝達装置１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００５０】
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動力伝達装置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。
【００５１】
図３は、差動部１１と自動変速部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、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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および第３電動機Ｍ３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（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。
【００５４】
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差動部リングギヤＲ０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と、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。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（負回転方向）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。
【００５５】
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差動部サンギヤＳ０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と同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、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差動部サンギヤＳ０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。
【００５６】
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。
【００５７】
自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第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ＸＧ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。
【００５８】
図４は、本実施例の動力伝達装置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。
【００５９】
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８の冷却流体の温度であるエンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）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、ギヤ比列設定値を表す信号、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、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸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ＴＯＩＬ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、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」と表す）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１参照）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」と表す）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により検出される第３電動機Ｍ３の回転速度ＮＭ３（以下、「第３電動機回転速度ＮＭ３」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３との間でインバータ５４を介して充放電を行う蓄電装置５６（図６参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、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。
【００６０】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）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或いはエンジン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、Ｍ２およびＭ３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７０（図６参照）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。
【００６１】
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。
【００６２】
そのシフトレバー５２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）」、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）を成立させて自動変速部２０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。
【００６３】
上記シフトレバー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。
【００６４】
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。
【００６５】
具体的には、シフトレバー５２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。
【００６６】
図６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６において、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルク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の自動変速制御を実行する。
【００６７】
このとき、有段変速制御手段８２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、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。
【００６８】
ハイブリッド制御手段８４は、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（要求エンジン出力）ＰＥＲを算出し、その目標エンジン出力ＰＥＲ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。
【００６９】
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た図８の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線（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にエンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」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ＰＥ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制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、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である。
【００７０】
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。また必要に応じてハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の出力軸に連結された第３電動機Ｍ３を発電機として機能させてエンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギはインバータ５４に供給される。
【００７１】
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を略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。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および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を任意の回転速度に回転制御することができる。
【００７２】
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。このときハイブリッド制御手段８４は、第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げに替えて又はこれと並行して、第３電動機回転速度ＮＭ３の引き上げを実行してエンジン回転速度ＮＥを引き上げてもよい。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮＭ１を変化させる。
【００７３】
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或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ＰＥ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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４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域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、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。
【００７６】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う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。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。
【００７７】
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。
【００７８】
また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上（燃料消費率を低減）させるためにエンジン８を非駆動状態にして、駆動輪３４から伝達される車両の運動エネルギを差動部１１で電気エネルギに変換する回生制御、具体的には、上記車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御を実行する。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は上記回生制御を実行する回生制御手段としての機能を含んでおり、アクセル開度Ａcc、車速Ｖ、ブレーキペダル操作量、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣ、自動変速部２０の変速段などで例示される車両状態を示す状態量に基づいて定まる動力伝達装置１０の動作点が、予め実験的に定められた上記回生制御を実行すべき回生領域に属する場合には、上記回生制御を実行する。この回生制御では、上記第２電動機により回生される電気エネルギすなわちこの回生制御における回生量が、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るために油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された必要とされる回生量である回生要求量となるように制御される。
【００７９】
ところで、上記回生制御中やモータ走行中などのエンジン８が点火されない非駆動状態である場合には、車両の走行中であっても基本的にエンジン８は回転しない。しかし、エンジン８が非駆動状態であって回転停止している場合にエンジン８を始動するためにはエンジン８を始動可能な所定の回転速度にまでエンジン回転速度ＮＥを引き上げた後にエンジン点火をする必要があり、エンジントルクＴＥを増大させる必要性が生じてから実際にエンジントルクＴＥを増大させるまでにはある程度の時間を要するため、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性が要求されるときにはアクセルペダルが踏込まれる前であっても予めエンジン８を回転させておく場合がある。例えば、ハイブリッド制御手段８４がアクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）に前記回生制御を実行している場合には、アクセルペダルが踏込まれることに備えて駆動力応答性を高めるために、非駆動状態であるエンジン８を第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３を作動させることによりエンジン始動のためにアイドル回転速度などで例示される所定のモータリング回転速度で回転させるエンジン８のモータリングが行われることがある。そのように、上記回生制御中にエンジン８のモータリングが行われたときの差動部１１の差動状態の一例を示した共線図が図９である。
【００８０】
その図９に示す差動状態を例として上記モータリングについて説明すると、第３電動機Ｍ３を作動させず第１電動機Ｍ１を作動させることにより上記モータリングが行われる場合には、図９の矢印ＡＲ０１として示される第１電動機Ｍ１の出力トルクＴＭ１（以下、「第１電動機トルクＴＭ１」と表す）と矢印ＡＲ０２として示される第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２（以下、「第２電動機トルクＴＭ２」と表す）とにより上記エンジン８が上記モータリング回転速度で回転させられ、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との作動により駆動輪３４からの逆駆動力が回生される。上記第１電動機Ｍ１による上記エンジン８のモータリング時の第１電動機Ｍ１の出力ＰＭ１_１は下記式（１）で与えられ、パラメータを変えれば下記式（２）のようになり、第２電動機Ｍ２の出力ＰＭ２_１は下記式（３）で与えられる。更に、各電動機におけるエネルギ変換効率等を省略すれば、上記第１電動機Ｍ１によるモータリング時の蓄電装置５６に対する各電動機の充放電電力収支ＰＢ_１は上記出力ＰＭ１_１と出力ＰＭ２_１との和であるので、下記式（４）で与えられる。ここで、下記式（１）〜式（４）において、ＰＭ１_１，ＰＭ２_１は発電時（回生時）の電動機出力を正方向とし、ＰＢ_１は充電側を正方向とし、エンジントルクＴＥはエンジン８が回転負荷となる方向すなわちエンジン回転速度ＮＥを引き下げる方向を正方向とし、ＮＭ１，ＮＭ２はエンジン８と同じ回転方向を正方向とする。また、下記式（３）、式（４）のＴＲは、前記回生制御において前記回生要求量と第２電動機回転速度ＮＭ２とに基づいて定まる前記駆動輪３４からの逆駆動力に対抗する回生要求トルクであり、第２電動機回転速度ＮＭ２を引き下げる方向を正方向とする。また、ρ０は前記差動部遊星歯車装置２４のギヤ比である。
【数１】
2009286187.tif 000003
【数２】
2009286187.tif 000004
【数３】
2009286187.tif 000005
【数４】
2009286187.tif 000006
【００８１】
一方、第１電動機Ｍ１を作動させず第３電動機Ｍ３を作動させることにより前記モータリングが行われる場合には、図９の矢印ＡＲ０３として示される第３電動機Ｍ３の出力トルクＴＭ３（以下、「第３電動機トルクＴＭ３」と表す）によりエンジン８が前記モータリング回転速度で回転させられ、第３電動機Ｍ３はエンジン回転速度ＮＥ引き上げのためモータとして機能し電力消費をしているので、専ら第２電動機Ｍ２が矢印ＡＲ０４として示される第２電動機トルクＴＭ２を発生させることにより駆動輪３４からの逆駆動力が回生される。上記第３電動機Ｍ３による上記エンジン８のモータリング時の第３電動機Ｍ３の出力ＰＭ３_３は下記式（５）で与えられ、第２電動機Ｍ２の出力ＰＭ２_３は下記式（６）で与えられる。更に、各電動機におけるエネルギ変換効率等を省略すれば、上記第３電動機Ｍ３によるモータリング時の蓄電装置５６に対する各電動機の充放電電力収支ＰＢ_３は上記出力ＰＭ３_３と出力ＰＭ２_３との和であるので、下記式（７）で与えられる。ここで、下記式（５）〜（７）において、ＰＭ３_３，ＰＭ２_３は発電時（回生時）の電動機出力を正方向とし、ＰＢ_３は充電側を正方向とし、ＴＥ，ＮＭ２，ＴＲ，ρ０については上記式（１）〜式（４）と同様である。
【数５】
2009286187.tif 000007
【数６】
2009286187.tif 000008
【数７】
2009286187.tif 000009
【００８２】
上記式（４）の充放電電力収支ＰＢ_１と式（７）の充放電電力収支ＰＢ_３とを比較すると判るように、各電動機におけるエネルギ変換効率や前記電気パスにおける電気的損失等を考慮しなければ、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３との何れでエンジン８のモータリングを行ったとしても、全体としての充放電電力収支ＰＢ_１，ＰＢ_３は同じである。しかし、上記モータリング時の各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の個別の発電電力または消費電力は上記第１電動機Ｍ１によるモータリングと上記第３電動機Ｍ３によるモータリングとでは異なり、実際には、上記電気パスに伝達される電気エネルギの合計、すなわち、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の発電時の電動機出力および電力消費時の電動機出力の絶対値の合計が大きいほど電気的損失が大きくなって前記回生制御における回生量が小さくなる。そうなれば、結果として、動力伝達装置１０全体としての燃料消費率が上昇（燃費悪化）することとなる。
【００８３】
そこで本実施例では、エンジン８を非駆動状態とした車両走行中においてエンジン８のモータリングを行うに際し、作動させる電動機を選択することによってそのモータリング時の電気的損失を抑える制御が実行され、その制御機能の要部を以下に説明する。
【００８４】
図６に戻り、走行状態判断手段９２は、車両が走行中であるか否かを判断する。例えば、車速Ｖが零ではなく、シフトポジションＰＳＨが走行ポジションすなわち「Ｒ」、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションである場合には上記車両が走行中である旨を肯定する。
【００８５】
更に、走行状態判断手段９２は、エンジン８が非駆動状態であるか否かを判断する。上記エンジン８の非駆動状態とはエンジン８が回転しているか否かに関わらずエンジン８が点火されていない状態をいう。
【００８６】
回生制御実行判定手段９４は前記回生制御が実行されるか否かを判定する。例えば、回生制御実行判定手段９４は、ハイブリッド制御手段８４により上記回生制御が実行されている場合、言い換えると、前記動力伝達装置１０の動作点が前記回生領域に属する場合に、上記回生制御が実行される旨を肯定する。
【００８７】
エンジン８が非駆動状態である場合にエンジン８が回転停止しているよりエンジン８が予め回転させられている方がエンジン始動の応答性は高くなるという観点から、駆動力応答性判断手段９６は、走行状態判断手段９２によりエンジン８が非駆動状態であると判断された場合において、エンジン８が回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要があるか否か、すなわち、エンジン８を予め回転させておいた方がよいか否かを判断する。例えば、エンジン８が非駆動状態で且つ自動変速部２０が高車速側の変速段である車両走行中においては、アクセルペダルが大きく踏込まれた場合にはエンジン始動がなされ、更に、自動変速部２０ではダウンシフトが実行されるので、エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある。このような必要性の観点から例えば、駆動力応答性判断手段９６は、自動変速部２０の変速比γが、エンジン８の始動応答性を向上させる必要性があると判断される実験的に予め定められた変速比判定値以下である場合、及び／又は、車速Ｖが、エンジン８の始動応答性を向上させる必要性があると判断される実験的に予め定められた車速判定値以上である場合に、上記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨を肯定する。
【００８８】
エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００を備えており、その電動機作動決定手段１００は、走行状態判断手段９２によりエンジン８が非駆動状態であると判断された場合に、エンジン回転制御手段９８が第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３を作動させることによりエンジン回転速度ＮＥを変更するエンジン回転速度制御を実行するときの第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の例えば出力比などで表される運転割合を決定する。その決定をする場合、電動機作動決定手段１００は、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３から出力される電気エネルギ及びそれらの電動機に供給される電気エネルギの合計である電気パス量P_totalが相対的に低減されるように上記第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を決定する。電動機作動決定手段１００は上述のように第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を決定するが、具体的には、上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合に、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのうち何れかによりエンジン８を回転させたときの上記電気パス量P_totalが少なくなる方の作動させるべき電動機を選択する。
【００８９】
上記作動させるべき電動機の選択について詳細に説明すると、エンジン８が非駆動状態である場合において、電動機作動決定手段１００は、第１電動機Ｍ１を作動させることにより前記エンジン回転速度制御すなわち前記エンジン８のモータリングが実行されたとした場合の電気パス量P_totalであるP1_totalを、前記式（２）及び式（３）から導出された下記式（８）により算出する。そして、第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P_totalであるP3_totalを、前記式（５）及び式（６）から導出された下記式（９）により算出する。次に、電動機作動決定手段１００は、その算出した電気パス量P1_totalとP3_totalとに基づき下記式（１０）について判断する。その判断の結果、電動機作動決定手段１００は、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度制御時の電気パス量P3_totalの方が第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御時の電気パス量P1_totalより小さい場合、すなわち下記式（１０）の関係が肯定される場合には、上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第３電動機Ｍ３を選択する。一方、電動機作動決定手段１００は、下記式（１０）の関係が否定される場合には上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第１電動機Ｍ１を選択する。ここで、下記式（８）、式（９）で用いられる記号は、前記式（１）〜式（４）で用いられているものと共通である。また、上記電気パス量P1_total及びP3_totalは下記式（８）、式（９）から判るように何れも負の値にはならないので、下記式（１０）の絶対値記号は無くてもよい。また、電動機作動決定手段１００は上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機を選択するに際し上記電気パス量P1_totalとP3_totalとの大小関係が判ればよいので、下記式（１０）についての判断において各電動機におけるエネルギ変換効率等を考慮しなくてよい。
【数８】
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【数９】
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【数１０】
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【００９０】
エンジン回転制御手段９８は、走行状態判断手段９２により車両が走行中であってエンジン８が非駆動状態であるとの判断、要するにエンジン８を非駆動状態とした車両走行中であるとの判断がなされ、前記回生制御が実行される旨が回生制御実行判定手段９４により肯定され、前記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨が駆動力応答性判断手段９６により肯定された場合には、電動機作動決定手段１００が決定した第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合で前記エンジン回転速度制御（エンジン８のモータリング）を実行する、具体的には、電動機作動決定手段１００が第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とから選択した何れかの電動機を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行する。すなわち、上述の場合にエンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において電動機作動決定手段１００の決定乃至は選択に従って第１電動機Ｍ１又は／及び第３電動機Ｍ３を作動させるので、前記電気パス量P_totalが相対的に低減される第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合で、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行すると言え、言い換えれば、上記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのうちエンジン８を回転させたときの電気パス量P_totalが少なくなる方の電動機Ｍ１又はＭ３を作動させることによりエンジン８を回転させると言える。そして、上記エンジン回転速度制御においては、エンジン回転速度ＮＥが、エンジン始動のための所定回転速度などで例示される予め実験的に定められた目標エンジン回転速度になるように変更される。
【００９１】
ここで駆動力応答性に着目すると、上記エンジン回転速度制御を実行するエンジン回転制御手段９８は、車両の加速要求時における駆動力応答性の悪化（低下）を防止するためにエンジン８を回転停止させないものである。そして、上記エンジン回転速度制御において、エンジン８が回転していればそのエンジン回転速度ＮＥに関わらず、エンジン８が回転停止している場合との比較ではエンジン始動の応答性は高まるので、上記エンジン回転速度制御におけるエンジン回転速度ＮＥに制限は特に無いが、上記エンジン始動の応答性の向上と燃料消費率の低減との両立を図るため、望ましくは、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の作動により、エンジン回転速度ＮＥをそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められた前記目標エンジン回転速度であるエンジン始動回転速度ＮＥ_stになるように制御する。このエンジン始動回転速度ＮＥ_stは、上記エンジン始動の応答性向上と燃料消費率の低減とが両立するようにエンジン始動可能な出来るだけ低く実験的に設定されたエンジン回転速度ＮＥであり、例えば、前記アイドル回転速度などのモータリング回転速度である。
【００９２】
上述のようにエンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御における制御負荷軽減のため、基本的には第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の何れか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するが、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３との協調制御、具体的には、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を変更して、電動機作動決定手段１００が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよい。一例を挙げれば、車両走行時の快適性が損なわれないようにするため、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が、車両走行時の快適性を損なわない限度として予め実験的に定められた基準である振動許容限度より低くなるように第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を変更してもよいということである。すなわち、エンジン回転制御手段９８は、車両振動を上記振動許容限度より低く抑える上で上記エンジン回転速度制御において第１電動機Ｍ１又は第３電動機Ｍ３を単独では作動させるべきではない実験的に設定されたそれぞれの電動機Ｍ１，Ｍ３の回転速度域を記憶しており、電動機作動決定手段１００が選択した電動機Ｍ１又はＭ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば上記回転速度域に属することになる場合には、予め実験的に定められた第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合で、電動機作動決定手段１００が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよい。
【００９３】
また別の例を挙げるとすれば、動力伝達装置１０全体の耐久性維持の観点からエンジン回転制御手段９８は、前記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その作動させられる第１電動機Ｍ１または第３電動機Ｍ３の損失及び／又は入出力パワーが予め定められた許容値を超える場合には、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。要するに、上記エンジン回転速度制御において、上記作動させられる第１電動機Ｍ１または第３電動機Ｍ３の損失が予め定められた損失許容値を超える場合、及び／又は、上記作動させられる第１電動機Ｍ１または第３電動機Ｍ３の入出力パワーが予め定められた入出力パワー許容値を超える場合には、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の両方を所定の運転割合で作動させてもよいということである。ここで、上記電動機Ｍ１、Ｍ３の損失とは、第１電動機Ｍ１または第３電動機Ｍ３の電気的損失、機械的損失、或いはその両方であっても電動機間で統一されていれば特に限定はない。そして、その損失は、例えば、その電動機Ｍ１、Ｍ３の回転速度や制御電流値などから予め実験的に設定されたマップなどに基づき求められる。また、上記電動機Ｍ１、Ｍ３の入出力パワーとは、例えば、その作動させられる電動機Ｍ１、Ｍ３の入力方向の電力である消費電力や出力方向の電力である発電電力（回生電力）である。そして、上記損失許容値および入出力パワー許容値は、動力伝達装置１０全体の耐久性維持の観点から、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３のいずれか一方にだけ負荷が集中しないようにするために実験的に設定された許容値である。
【００９４】
更に、別の例を挙げるとすれば、動力伝達装置１０全体の耐久性維持の観点から電動機Ｍ１，Ｍ３の一方ばかりが作動させられるということが無いようにするため、エンジン回転制御手段９８は、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３のそれぞれの延べ運転時間を積算しており、前記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の互いの延べ運転時間の差が予め定められた運転時間差許容値を超える場合には、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。なお、上記運転時間差許容値とは、動力伝達装置１０全体の耐久性維持の観点から、電動機Ｍ１，Ｍ３の一方ばかりが偏って作動させられることが無いようにするために実験的に設定された許容値である。
【００９５】
また、上記エンジン回転速度制御時の電動機Ｍ１，Ｍ３の出力に関して言えば、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において、エンジン８の回転抵抗に基づき第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよい。例えば、エンジン回転制御手段９８は、エンジン８の回転抵抗と相関関係のあるエンジン回転速度ＮＥ、エンジン水温ＴＥＭＰＷ、バルブタイミング等に基づきそれらをパラメータとして予め実験的に求められた関係から、上記第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力をエンジン８が前記エンジン始動回転速度ＮＥ_stで回転するように変更してもよい。
【００９６】
また、前記回生制御における回生要求量との関係からは、例えば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００により第３電動機Ｍ３が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させ、上記回生制御における回生要求量に基づいて第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよい。詳細に言えば、上記回生要求量の確保のため、第１電動機Ｍ１が発電機として機能する場合すなわち第１電動機Ｍ１が負回転方向に回転する場合に、上記回生要求量が、第２電動機Ｍ２の発電（回生）に加えて第１電動機Ｍ１でも発電させるべきと実験的に判断される所定値以上であるときには、上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させてもよい。また、第１電動機Ｍ１の出力を上記回生要求量が大きいほど増大させてもよい。
【００９７】
また、前記回生制御における回生要求量との関係から別の例として、上記回生制御において第２電動機Ｍ２は発電機として機能して駆動輪３４からの逆駆動力を回生し、そのときの第２電動機Ｍ２の許容出力すなわち最大発電電力は、第２電動機Ｍ２の温度、インバータ５４の温度、及び自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬなどをパラメータとする予め定められた条件により変化するので、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００により第３電動機Ｍ３が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させ、上記第２電動機Ｍ２の許容出力に基づいて第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよい。詳細に言えば、上記回生要求量の確保のため、第１電動機Ｍ１が発電機として機能する場合に、上記第２電動機Ｍ２の許容出力が、その第２電動機Ｍ２の発電（回生）に加えて第１電動機Ｍ１でも発電させるべきと実験的に判断される第２電動機許容出力下限値以下であるときには、上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させてもよい。また、第１電動機Ｍ１の出力を上記第２電動機Ｍ２の許容出力が低いほど増大させてもよい。
【００９８】
図１０及び図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちエンジン８を非駆動状態とした車両走行中においてエンジン８のモータリングを行う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。
【００９９】
先ず、走行状態判断手段９２に対応する図１０のステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車両が走行中であるか否かが判断される。例えば、車速Ｖが零ではなく、シフトポジションＰＳＨが走行ポジション（走行レンジ）すなわち「Ｒ」、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションである場合には上記車両が走行中であると判断される。このＳＡ１の判断が肯定的である場合、すなわち、車両が走行中である場合には、ＳＡ２に移る。一方、この判断が否定的である場合には図１１のＳＡ１４に移る。
【０１００】
走行状態判断手段９２に対応するＳＡ２においては、エンジン８が非駆動状態であるか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定的である場合、すなわち、エンジン８が非駆動状態である場合には、ＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判断が否定的である場合にはＳＡ１４に移る。
【０１０１】
回生制御実行判定手段９４に対応するＳＡ３においては、前記回生制御が実行されるか否かが判定される。前記動力伝達装置１０の動作点が前記回生領域に属する場合には上記回生制御が実行される旨が肯定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記回生制御が実行される場合には、ＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ１４に移る。
【０１０２】
駆動力応答性判断手段９６に対応するＳＡ４においては、エンジン８が回転停止している場合との比較で車両の加速要求に対するエンジン始動の応答性を向上させておく必要があるか否か、すなわち、エンジン始動の応答性を向上させるためエンジン８を予め回転させておいた方がよいか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定的である場合、すなわち、上記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある場合には、ＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判断が否定的である場合にはＳＡ１４に移る。
【０１０３】
電動機作動決定手段１００に対応するＳＡ５においては、第１電動機Ｍ１を作動させることにより前記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P1_totalと、第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行されたとした場合の電気パス量P3_totalとが、前記式（８）と式（９）とによってそれぞれ算出される。そして、その算出された電気パス量P1_totalとP3_totalとの比較判定、すなわち、前記式（１０）の関係が肯定され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、上記式（１０）の関係が肯定された場合には、第１電動機Ｍ１よりも第３電動機Ｍ３の作動の方が燃料消費率低減のためには優位であるので、前記エンジン回転速度制御（エンジン８のモータリング）において作動させるべき電動機として第３電動機Ｍ３が選択されＳＡ６に移る。一方、この判定が否定的である場合、すなわち、上記式（１０）の関係が否定された場合には、上記エンジン回転速度制御において作動させるべき電動機として第１電動機Ｍ１が選択されＳＡ１１に移る。
【０１０４】
ＳＡ６では、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置１０全体の耐久性維持のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機Ｍ１を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御において第３電動機回転速度ＮＭ３が、車両振動を前記振動許容限度より低く抑えるために第３電動機Ｍ３について設定された前記回転速度域に属することになる場合には、上記補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御において第１電動機Ｍ１を作動させずに第３電動機Ｍ３を作動させたとすれば、その作動させられる第３電動機Ｍ３の損失及び／又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる旨が肯定される。更にまた別の例として、上記エンジン回転速度制御において第１電動機Ｍ１を作動させずに第３電動機Ｍ３を作動させたとすれば第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の互いの延べ運転時間の差が前記運転時間差許容値を超えることになる場合には、上記補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる旨が肯定される。このＳＡ６の判定が肯定的である場合、すなわち、快適性や耐久性維持のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合が第３電動機Ｍ３だけを作動させる上記運転割合から変更されてＳＡ９に移る。一方、このＳＡ６の判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。
【０１０５】
ＳＡ７においては、前記回生制御における回生要求量の確保のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機Ｍ１を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１が負回転方向に回転する場合において上記回生要求量が所定値以上であるときには、上記補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１が負回転方向に回転する場合において前記第２電動機Ｍ２の許容出力が前記第２電動機許容出力下限値以下であるときには、上記補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる旨が肯定される。このＳＡ７の判定が肯定的である場合、すなわち、上記回生要求量の確保のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第1電動機Ｍ１を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合が第３電動機Ｍ３だけを作動させる上記運転割合から変更されてＳＡ１０に移る。一方、このＳＡ７の判定が否定的である場合にはＳＡ８に移る。
【０１０６】
ＳＡ８においては、第１電動機Ｍ１を作動させずに第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。
【０１０７】
ＳＡ９においては、第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置１０全体の耐久性維持のため、主として作動させる第３電動機Ｍ３に対し補助的に第１電動機Ｍ１が作動させられる。
【０１０８】
ＳＡ１０においては、第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、前記回生制御における回生要求量の確保のため、主として作動させる第３電動機Ｍ３に対し補助的に第１電動機Ｍ１が作動させられる。なお、ＳＡ９とＳＡ１０との何れでも第１電動機Ｍ１が補助的に作動させられるが、そのときの第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合はＳＡ９とＳＡ１０との間で同じでもよいし異なっていてもよい。
【０１０９】
ＳＡ１１では、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置１０全体の耐久性維持のため、前記エンジン回転速度制御において補助的に第３電動機Ｍ３を作動させるか否かが判定される。例えば、上記エンジン回転速度制御において第１電動機回転速度ＮＭ１が、車両振動を前記振動許容限度より低く抑えるために第１電動機Ｍ１について設定された前記回転速度域に属することになる場合には、上記補助的に第３電動機Ｍ３を作動させる旨が肯定される。また別の例として、上記エンジン回転速度制御において第３電動機Ｍ３を作動させずに第１電動機Ｍ１を作動させたとすれば、その作動させられる第１電動機Ｍ１の損失及び／又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記補助的に第３電動機Ｍ３を作動させる旨が肯定される。更にまた別の例として、上記エンジン回転速度制御において第３電動機Ｍ３を作動させずに第１電動機Ｍ１を作動させたとすれば第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の互いの延べ運転時間の差が前記運転時間差許容値を超えることになる場合には、上記補助的に第３電動機Ｍ３を作動させる旨が肯定される。このＳＡ１１の判定が肯定的である場合、すなわち、快適性や耐久性維持のため上記エンジン回転速度制御において補助的に第３電動機Ｍ３を作動させる場合には、上記エンジン回転速度制御における第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合が第１電動機Ｍ１だけを作動させる上記運転割合から変更されてＳＡ１３に移る。一方、このＳＡ１１の判定が否定的である場合にはＳＡ１２に移る。
【０１１０】
ＳＡ１２においては、第３電動機Ｍ３を作動させずに第１電動機Ｍ１を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。
【０１１１】
ＳＡ１３においては、第１電動機Ｍ１を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される。更に、車両走行時の快適性維持や動力伝達装置１０全体の耐久性維持のため、主として作動させる第１電動機Ｍ１に対し補助的に第３電動機Ｍ３が作動させられる。なお、ＳＡ６乃至ＳＡ１３はエンジン回転制御手段９８に対応する。
【０１１２】
また、ＳＡ８乃至ＳＡ１０、ＳＡ１２、及びＳＡ１３で実行される上記エンジン回転速度制御においては、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２及び／又は第３電動機Ｍ３の出力調整によりエンジン回転速度ＮＥが前記エンジン始動回転速度ＮＥ_stになるように制御され、エンジン８の回転抵抗に基づき第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２及び／又は第３電動機Ｍ３の出力が変更される。
【０１１３】
ＳＡ１４においては、エンジン走行などのその他の制御が実施される。
【０１１４】
本実施例の電子制御装置８０には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ１２）がある。（Ａ１）本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、前記エンジン回転速度制御において電動機作動決定手段１００の決定乃至は選択に従って第１電動機Ｍ１又は／及び第３電動機Ｍ３を作動させるので、前記電気パス量P_totalが相対的に低減される第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合で、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行する。従って、電気パス量P_totalの充分に低減された上記エンジン回転速度制御によりエンジン８のモータリング時の電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。また、上記エンジン回転速度制御の実行によりエンジン始動の応答性すなわち駆動力応答性を向上させることができる。
【０１１５】
（Ａ２）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、前記回生制御が実行される旨が回生制御実行判定手段９４により肯定された場合には、他の条件を具備のもと、上記エンジン回転速度制御を実行するので、電気パス量P_totalの低減が車両の燃料消費率に影響し易い上記回生制御時に上記エンジン回転速度制御が実行されて電子制御装置８０の制御負荷の軽減を図り、効果的に上記燃料消費比率の低減を図ることが可能である。また、その回生制御時のエンジン始動の応答性すなわち駆動力応答性を向上させることができる。
【０１１６】
（Ａ３）また、本実施例によれば、エンジン８を非駆動状態とした車両走行中において、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御を実行することによりエンジン８を回転させるので、エンジン８のモータリングによりエンジン始動性を向上させつつ、そのモータリング時の電気的損失を充分に抑えることが可能である。
【０１１７】
（Ａ４）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の作動により、エンジン回転速度ＮＥをそれがエンジン始動の応答性を向上させるために予め定められたエンジン始動回転速度ＮＥ_stになるように制御するのが望ましく、そのようにしたとすれば、アクセルペダル操作に対し必要に応じ直ちにエンジン始動が行われ、駆動力応答性の向上を図ることができる。また、エンジン８の始動性向上のために必要以上にエンジン回転速度ＮＥが上昇させられることが無いので、エンジン８の回転によるエネルギ損失を抑え燃料消費率の低減を図ることが可能である。
【０１１８】
（Ａ５）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、前記エンジン始動の応答性を向上させておく必要がある旨が駆動力応答性判断手段９６により肯定された場合には、他の条件を具備のもと、上記エンジン回転速度制御を実行するので、アクセルペダル操作に対する駆動力応答性を確保しつつ、エンジン８のモータリングによる燃料消費率の上昇を効率的に抑えることができる。
【０１１９】
（Ａ６）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において、第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのうちエンジン８を回転させたときの電気パス量P_totalが少なくなる方の電動機Ｍ１又はＭ３を作動させることによりエンジン８を回転させるので、上記エンジン回転速度制御における電気パス量P_totalが低減されそのときの電気的損失を抑えることができ、その結果として燃料消費比率を充分に低減することが可能である。また、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の何れか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御が実行される方がその両方の電動機Ｍ１，Ｍ３を作動させるときよりも、上記エンジン回転速度制御における電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。
【０１２０】
（Ａ７）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００が選択した第１電動機Ｍ１又は第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記エンジン回転速度制御による車両の振動が、車両走行時の快適性を損なわない限度として予め実験的に定められた基準より低くなるように、電動機作動決定手段１００が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させてもよく、すなわち、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を変更してもよい。そのようにすれば、上記エンジン回転速度制御の実行によって車両走行時の快適性を損なうことを防止できる。
【０１２１】
（Ａ８）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００が選択した第１電動機Ｍ１又は第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記選択のされた第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば、その選択された第１電動機Ｍ１または第３電動機Ｍ３の損失及び／又は入出力パワーが前記予め定められた許容値を超える場合には、上記エンジン回転速度制御で電動機作動決定手段１００が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させて第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。そのようにすれば、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、動力伝達装置１０全体としての耐久性の低下を抑えることができる。
【０１２２】
（Ａ９）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００が選択した第１電動機Ｍ１又は第３電動機Ｍ３を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行するところ、例えば、上記選択のされた第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのいずれか一方を作動させることにより上記エンジン回転速度制御を実行したとすれば第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の互いの延べ運転時間の差が予め定められた運転時間差許容値を超える場合には、上記エンジン回転速度制御で電動機作動決定手段１００が選択しなかった方の電動機を補助的に作動させて第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の両方を所定の運転割合で作動させてもよい。そのようにすれば、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３のいずれか一方の耐久性だけが著しく偏って低下することが無く、動力伝達装置１０全体としての耐久性の低下を抑えることができる。
【０１２３】
（Ａ１０）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、上記エンジン回転速度制御において、エンジン８の回転抵抗に基づき第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、エンジン８の回転抵抗が変化しても上記エンジン回転速度制御におけるエンジン８の回転速度に対する影響を軽減できる。
【０１２４】
（Ａ１１）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００により第３電動機Ｍ３が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させ、上記回生制御における回生要求量に基づいて第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、上記エンジン回転速度制御において上記回生要求量が適切に確保される。
【０１２５】
（Ａ１２）また、本実施例によれば、エンジン回転制御手段９８は、電動機作動決定手段１００により第３電動機Ｍ３が選択された場合において上記エンジン回転速度制御で第１電動機Ｍ１を補助的に作動させ、上記第２電動機Ｍ２の許容出力に基づいて第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３の出力を変更してもよく、そのようにしたとすれば、第２電動機Ｍ２のみならず第１電動機Ｍ１を用いて前記回生制御における回生要求量の確保を図り得る。
【０１２６】
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。
【０１２７】
例えば、前述の実施例では、前記エンジン回転速度制御（エンジン８のモータリング）において電気パス量P_totalが少なくなるように、そのエンジン回転速度制御で作動させるべき電動機を選択するため、図１０に示すフローチャートのＳＡ５にて、電気パス量として仕事率（単位は例えば「ｋＷ」）と同次元のP1_totalとP3_totalとが比較されているが、上記電気パス量P_totalの大小関係を判断できれば比較されるパラメータの種類（次元、単位）に限定は無く、例えば、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３で発電もしくは消費される電力量（単位は例えば「ｋＷｈ」）であってもよく、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３で入出力される電流値（単位は例えば「Ａ」）であってもよい。
【０１２８】
また、前述の実施例において、図１０および図１１に示されるフローチャートのＳＡ６及びＳＡ９が無い制御作動、ＳＡ７及びＳＡ１０が無い制御作動、又は、ＳＡ１１及びＳＡ１３が無い制御作動であってもよい。或いは、それら全てのステップ、すなわち、そのフローチャートのＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ９、ＳＡ１０、ＳＡ１１、及びＳＡ１３が無い制御作動であってもよい。上記ＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ９、ＳＡ１０、ＳＡ１１、及びＳＡ１３が無いフローチャートでは、前記エンジン回転速度制御において第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３との両方が同時に作動させられることが無いので、電子制御装置８０の制御負荷が軽減される。
【０１２９】
また、前述の実施例において、図１０および図１１に示されるフローチャートのＳＡ３及びＳＡ４の何れか一方又は両方のステップが無い制御作動であってもよい。更に、そのフローチャートのＳＡ３、ＳＡ４、ＳＡ６、ＳＡ７、ＳＡ９、ＳＡ１０、ＳＡ１１、及びＳＡ１３が無い制御作動であってもよい。
【０１３０】
また、前述の実施例において、図１０に示されるフローチャートのＳＡ５では、前記式（１０）の関係が肯定されるか否かが判定されるが、その式（１０）の替わりに式（１０）を変形して導出された下記式（１１）または式（１２）が用いられ、下記式（１１）の関係が肯定されるか否か、或いは、下記式（１２）の関係が肯定されるか否かが判定されてもよい。
【数１１】
2009286187.tif 000013
【数１２】
2009286187.tif 000014
【０１３１】
また、前述の実施例では、エンジン８を非駆動状態とした車両走行中、例えば、第２電動機Ｍ２によるモータ走行中において、前記エンジン回転速度制御が実行されると説明されているが、その実行時はエンジン８が非駆動状態であるときに限定されるものではなく、エンジン走行中に上記エンジン回転速度制御が実行されてもよい。例えば、図８の最適燃費率曲線に前記エンジン動作点が沿うようにエンジン８を作動させるため、第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３によりエンジン回転速度ＮＥが変化させられる場合に、本発明が適用されてもよい。そのようにした場合には、前記エンジン回転速度制御における目標エンジン回転速度は、上記最適燃費率曲線から求められる。
【０１３２】
また、前述の実施例において、具体的には、電動機作動決定手段１００は、前記エンジン回転速度制御で作動させるべき電動機として第１電動機Ｍ１と第３電動機Ｍ３とのうち何れかを選択することが説明されているが、その作動させるべき電動機が択一的である必要はなく、第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合を決定し両方の電動機Ｍ１，Ｍ３を作動させることを決定してもよい。
【０１３３】
また、前述の実施例において、前記エンジン回転速度制御の実行時の前記電気パス量P_totalが相対的に低減されるように第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の運転割合が決定され、その決定された運転割合に従って第１電動機Ｍ１及び／又は第３電動機Ｍ３が作動させられることにより上記エンジン回転速度制御が実行されるが、上記エンジン回転速度制御において上記電気パス量P_totalが最小になるように第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３の協調制御が行われてもよい。
【０１３４】
また、前述の実施例では、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３４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。
【０１３５】
また、前述の実施例では、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、たとえば差動部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本発明は適用することができる。
【０１３６】
また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
【０１３７】
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及び第３電動機Ｍ３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及び第３電動機Ｍ３、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。
【０１３８】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、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。
【０１３９】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２及び第３電動機Ｍ３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に連結され第３電動機Ｍ３は差動部キャリヤＣＡ０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、たとえばギヤ、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、第３電動機Ｍ３は差動部キャリヤＣＡ０又はエンジン８に連結されていてもよい。
【０１４０】
また、前述の実施例において、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【０１４１】
また、前述の実施例では、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。
【０１４２】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１とがそれらの間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【０１４３】
また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、動力伝達装置１０全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置１０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う機能とを、備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４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。
【０１４４】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置（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。また、差動部遊星歯車装置２４はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８、構成によっては出力軸２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢ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であっも構わない。
【０１４５】
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とは直結されており、第３電動機Ｍ３と第１回転要素ＲＥ１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、第３電動機Ｍ３が第１回転要素ＲＥ１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。
【０１４６】
また、前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４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。
【０１４７】
また、前述の実施例において自動変速部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。
【０１４８】
また前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２及び第３電動機Ｍ３を備えているが、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２及び第３電動機Ｍ３は差動部１１とはそれぞれ別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１４９】
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】
【０１５０】
【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に備えられた自動変速部の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、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１の車両用動力伝達装置において、回生制御中にエンジンのモータリングが行われたときの差動部の差動状態の一例を示した共線図であって、図９の縦線Ｙ１乃至Ｙ３は図３のそれと共通である。
【図１０】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を非駆動状態とした車両走行中においてエンジンのモータリングを行う場合の制御作動を説明するフローチャートであって、２つのセット図面のうちの第１図目である。
【図１１】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を非駆動状態とした車両走行中においてエンジンのモータリングを行う場合の制御作動を説明するフローチャートであって、２つのセット図面のうちの第２図目である。
【符号の説明】
【０１５１】
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）
３４：駆動輪
５６：蓄電装置
８０：電子制御装置（制御装置）
９８：エンジン回転制御手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｍ３：第３電動機
【図１】
2009286187.tif 000015
【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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