ハイブリッド車両の制御装置
【課題】エンジン動作点の移動及び機械式変速機構の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する。
【解決手段】第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が自動変速機１８の変速後における第２電動機回転速度ＮＭＧ２と同期するまでの間は一時的に、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を零にするので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが確実に回避される。従って、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が一時的に零とされている期間での自動変速機１８の変速制御を安定して実行することができる。また、第２電動機回転速度ＮＭＧ２の同期後にエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、目標回転速度への収束時間のばらつきが抑制される。
【解決手段】第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が自動変速機１８の変速後における第２電動機回転速度ＮＭＧ２と同期するまでの間は一時的に、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を零にするので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが確実に回避される。従って、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が一時的に零とされている期間での自動変速機１８の変速制御を安定して実行することができる。また、第２電動機回転速度ＮＭＧ２の同期後にエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、目標回転速度への収束時間のばらつきが抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動機構を有する電気式変速機構と機械式変速機構とを直列に備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、電気式変速機構と機械式変速機構とを同時に変速制御する際の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置の制御装置がそれである。また、このようなハイブリッド車両において、好適な変速制御を実現する為の技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、走行用電動機のトルク制御によって機械式変速機構（自動変速部）の入力軸回転速度を変化させているときにその走行用電動機の出力が制限される場合には、エンジンの動力にて差動用電動機を発電させて走行用電動機の出力制限を解除する方向に制御することにより、変速ショックや変速進行の遅延を低減することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６６４３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４７２４号公報
【特許文献３】特開２００９−０９６３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された技術は、蓄電装置に係る放電量制限に応じてエンジントルクを上昇させて発電を行うものであり、結果的に、エンジン動作点（例えばエンジントルクとエンジン回転速度とで定められるエンジン運転点）の変化は成り行きとなるものである。一方、燃費向上等の理由からエンジン動作点を管理するニーズが高い為にエンジン動作点を成り行きにはできず、また、比較的高トルク且つ回転方向のエンジン動作点移動を伴いながらすなわち電気式変速機構における変速を伴いながら、機械式変速機構における変速を行うといったような同時変速制御では、上記特許文献１に記載された技術のような多少の発電操作で動力の辻褄を合わせることができないという弊害があり、同時変速時における燃費の向上には限界があった。また、別の観点では、電気式変速機構と機械式変速機構との同時変速においてエンジン回転速度の上昇を伴う場合、何らかの外乱要因によってエンジン回転速度の目標値を跨ぐ吹き上がり方にばらつきが生じる可能性がある。そうすると、機械式変速機構における変速終期の制御にて（例えば走行用電動機の制御やクラッチの掴み替えを実行する制御にて）変速ショックが増大したり、目標回転速度への収束時間がばらついて変速応答性が安定しない可能性がある。例えば、エンジン回転速度の吹き量が大きい程、変速時間が長くなったり、それを抑制しようとして急速にクラッチを係合すると変速ショックが増大する可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、電気式変速機構と機械式変速機構との同時変速に際して、燃費悪化を抑制することはもちろんのこと、エンジン回転速度の目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して変速ショックを抑制したり変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することについて未だ提案されていない。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの動作点の移動及び機械式変速機構の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするものであり、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後にその走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後におけるその走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、その走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、そのエンジンの回転数の低下勾配を抑制することにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするので、変速中のパワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制することができる。加えて、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後にその走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後におけるその走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、その走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、そのエンジンの回転数の低下勾配が抑制されるので、エンジンの回転数の目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して、エンジンの回転数の低下勾配のばらつきが抑制される。従って、エンジンの回転数の低下勾配が一時的に抑制されている期間（すなわち機械式変速機構における変速終期）での変速制御を安定して実行することができる。また、機械式変速機構における変速終期での変速制御中には、エンジンの回転数を無理に低下させないので、変速ショックの増大を抑制することができる。また、走行用電動機の回転数の同期後にエンジンの回転数を目標回転数に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、変速ショックを増大することなく目標回転数への収束時間のばらつきを抑制することができる。これにより、変速ショックを抑制したり、目標回転数への収束時間のばらつきを抑制して変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することができる。よって、エンジンの動作点の移動及び機械式変速機構の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記エンジンの回転数の低下勾配を抑制する制御は、そのエンジンの回転数の低下勾配を零にする制御である。このようにすれば、エンジンの回転数の目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジンの回転数の低下勾配のばらつきが確実に回避される。よって、機械式変速機構における変速終期での変速制御を一層安定して実行することができる。また、機械式変速機構における変速終期での変速制御中には、エンジンの回転数を一律零にするので、変速ショックの増大を確実に抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とする制御は、その第１回転要素、その第２回転要素、及びその第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比を、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御である。このようにすれば、回転要素における各変速進行度を同一とする制御が適切に実行され、パワー収支を所望の値に適切に制御しつつ、変速ショック等の発生を適切に抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素の目標回転数を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転数よりも高く且つ現時点のその第１回転要素の実回転数以下となる範囲の値に変更することにある。このようにすれば、走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジンの回転数の低下勾配が確実に抑制される。
【００１１】
また、好適には、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記第１回転要素の目標回転数を現時点のその第１回転要素の実回転数に変更することにある。このようにすれば、走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジンの回転数の低下勾配が確実に零とされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両を説明する図である。
【図２】車両用動力伝達装置に備えられた動力分配機構における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図３】車両用動力伝達装置に備えられた自動変速機を構成している遊星歯車装置についての各回転要素の相互関係を表す共線図である。
【図４】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】エンジンの動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行う制御について説明する図である。
【図６】エンジンの動作点の移動及び有段変速部の変速制御を同時に行う制御の一例を示すタイムチャートである。
【図７】図６に示す制御に対応して実行される第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素の回転速度制御について詳しく説明する図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジン動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行う際に燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、好適には、前記機械式変速機構は、例えば１組或いは複数組の遊星歯車装置の回転部材が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進２段、前進３段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合作動させる為の作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源であるエンジンにより回転駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、エンジンとは別に配設された専用の電動モータなどで回転駆動されるものでも良い。
【００１４】
また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えば電磁弁装置としてのリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接的に油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブ（変速制御弁）を制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。また、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。
【００１５】
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリアであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００１６】
また、好適には、前記車両用動力伝達装置の車両に対する搭載姿勢は、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００１７】
また、好適には、前記エンジンと前記差動機構とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと差動機構との間には、脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、エンジンと差動機構とが常時連結されたものであってもよい。また、流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。
【００１８】
また、好適には、前記エンジンとしては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が広く用いられる。さらに、補助的な走行用の駆動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。
【００１９】
尚、本明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。また、本明細書では、「回転数」とは、「単位時間当たりの回転数」すなわち「回転速度（rpm）」を意味している。例えば、エンジンの回転数はエンジンの回転速度を、回転数時間変化率は回転速度時間変化率をそれぞれ意味している。
【００２０】
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】
【００２１】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両（以下、車両）１０を説明する図である。この図１に示す車両１０は、主動力源としてのエンジン１２から出力される動力を差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１と出力回転部材としての伝達部材１４とに分配する動力分配機構１６と、伝達部材１４に作動的に（動力伝達可能に）連結された走行用電動機としての第２電動機ＭＧ２と、動力分配機構１６（伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構としての自動変速機１８とを有する車両用動力伝達装置（以下、動力伝達装置）１１を備えて構成されている。この動力伝達装置１１は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両等に好適に用いられるものであって、エンジン１２や第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクが伝達部材１４に伝達され、その伝達部材１４から自動変速機１８や差動歯車装置２０を介して左右一対の後輪（駆動輪）２２にトルクが伝達されるようになっている。尚、動力伝達装置１１は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの半分を省略して示している。
【００２２】
また、車両１０には、例えば動力伝達装置１１の各種制御を実行する制御装置を含む電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の回生制御を含む各出力制御、自動変速機１８の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）等に分けて構成される。
【００２３】
エンジン１２は、車両１０の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、例えば前記エンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されることにより、エンジン１２の出力トルク（エンジントルク）Ｔeが制御されるようになっている。
【００２４】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、例えばインバータ２４を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置２６に接続されており、前記モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によってそのインバータ２４が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々の出力トルク或いは回生トルク（ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ２トルクＴm）が制御されるようになっている。
【００２５】
動力分配機構１６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、それらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ０とを三つの回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この遊星歯車装置は、エンジン１２及び自動変速機１８と同心に設けられている。また、動力伝達装置１１において、エンジン１２のクランク軸２８は、ダンパ３０を介して動力分配機構１６のキャリアＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には伝達部材１４が連結されている。動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。
【００２６】
動力分配機構１６における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ（ｇ軸）、縦軸ＣＡ（ｅ軸）、及び縦軸Ｒ（ｍ軸）は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣＡ０の回転速度、及びリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸ＣＡとの間隔を１としたとき、縦軸ＣＡと縦軸Ｒとの間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１電動機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなる出力トルクＴＯＵＴが現れる。このとき、正回転にて負トルクを発生する第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。すなわち、エンジン１２が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する動力分配機構１６を備えてその第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構）としての電気式無段変速機１７（図１参照）が構成される。つまり、エンジン１２が動力伝達可能に連結された差動機構としての動力分配機構１６と動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１とを有して、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式無段変速機１７が構成される。従って、電気式無段変速機１７は、その変速比γ０（＝エンジン１２の回転速度ＮＥ／伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させられる。そして、エンジン１２の動力は、この電気式無段変速機１７を介して伝達部材１４に伝達される。
【００２７】
また、この電気式無段変速機１７では、動力分配機構１６の差動状態が制御されることにより、リングギヤＲ０の回転速度（伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度（以下、第１電動機回転速度）ＮＭＧ１を上昇或いは下降させることで、エンジン１２の回転速度（以下、エンジン回転速度）ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機回転速度ＮＭＧ１を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度ＮＥが低下する状態を示している。また、第１電動機ＭＧ１を制御することで動力分配機構１６が無段変速機として機能させられることにより、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の運転点；以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
【００２８】
図１に戻って、自動変速機１８は、電気式無段変速機１７（電気式無段変速機１７の出力回転部材である伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路に直列に設けられたものであり、例えば回転要素が相互に連結された２つの遊星歯車装置３１、３２を主体として構成されている。すなわち、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びピニオンギヤＰ１を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ１を三つの回転要素として備える公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３１と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びピニオンギヤＰ２を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ２を三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３２とを備え、キャリアＣＡ１とリングギヤＲ２とが相互に連結されると共に、リングギヤＲ１とキャリアＣＡ２とが相互に連結されている。また、サンギヤＳ２が伝達部材１４に連結されると共に、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２が変速機出力軸１９に連結されている。従って、サンギヤＳ２（つまり伝達部材１４）は自動変速機１８の入力回転部材として機能し、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２は自動変速機１８の出力回転部材として機能する。
【００２９】
また、自動変速機１８には、自動変速機１８においてそれぞれ変速比の異なる複数の変速段を選択的に成立させる為の複数の係合装置（係合要素）が設けられている。すなわち、自動変速機１８には、サンギヤＳ１を選択的に固定する為にそのサンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング３３との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２を選択的に固定する為にそれらキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２とハウジング３３との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は摩擦力によって制動力を生じる所謂摩擦係合装置であって、好適には互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置などにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結する為のものである。そして、これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を作動させる為の図示しない油圧制御回路から供給される作動油の油圧（係合圧）に応じて第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各トルク容量すなわちクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及びＴb2が連続的に変化するように構成されている。
【００３０】
以上のように構成された自動変速機１８では、第１ブレーキＢ１が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴ（＝伝達部材１４の回転速度Ｎ１４／変速機出力軸１９の回転速度ＮＯＵＴ）が「１」より大きい変速比γＡＴhの高速段Ｈが達成される。また、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴがその高速段Ｈの変速比γＡＴhより大きい変速比γＡＴlの低速段Ｌが達成される。このように、自動変速機１８は、油圧式摩擦係合装置への作動油の給排を制御することにより変速段が成立させられる、すなわち油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構である。上記変速段Ｈ及びＬの間での変速は、車速や要求駆動力関連値（目標駆動力関連値）等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、前記変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）によって、変速段を選択する為の変速線を有する予め求められて記憶された公知の関係（変速線図、変速マップ）から実際の走行状態に基づいて何れかの変速段を成立させられるようになっている。尚、前記要求駆動力関連値における駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するものであって、駆動輪２２での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速機１８の出力トルク（変速機出力トルク）ＴＯＵＴ、エンジントルクＴe、車両加速度であってもよい。また、要求駆動力関連値は、例えばアクセル開度（或いはスロットル弁開度、吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）に基づいて決定される駆動力関連値の要求値（目標値）であるが、アクセル開度等がそのまま用いられても良い。
【００３１】
図３は、自動変速機１８を構成している遊星歯車装置３１，３２についての各回転要素の相互関係を表す為に４本の縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１を有する共線図を示している。これら縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１は、サンギヤＳ２の回転速度、相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、及びサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ示すものである。この共線図に示すように、自動変速機１８では、第２ブレーキＢ２によってキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２が固定されると、低速段Ｌが形成され、伝達部材１４におけるトルク（ｍ軸上のトルク）すなわち変速機入力トルクＴＡＴがそのときの変速比γＡＴlに応じて増大されて変速機出力軸１９に伝達される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌの変速比γＡＴlよりも小さい変速比γＡＴhを有する高速段Ｈが形成される。この高速段Ｈにおける変速比も「１」より大きいので、変速機入力トルクＴＡＴがその変速比γＡＴlに応じて増大させられて変速機出力軸１９に伝達される。尚、各変速段Ｌ、Ｈが定常的に形成されている状態では、変速機出力軸１９に伝達されるトルクは、変速機入力トルクＴＡＴを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機１８の変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルク等の影響を受けたトルクとなる。
【００３２】
図１に戻り、電子制御装置５０には、例えばアクセルペダル３４の操作量であるアクセル操作量（アクセル開度）Ａccを検出する為のアクセル開度センサＡＳ、ブレーキペダル３６の操作を検出する為のブレーキセンサＢＳ、シフトレバー３８の操作位置（シフトポジション）ＰＳＨを検出する為の操作位置センサＳＳ、作動油の温度（作動油温）ＴＨＯＩＬを検出する為の油温センサＴＳ、車速Ｖに対応する変速機出力軸１９の回転速度（以下、変速機出力軸回転速度）ＮＯＵＴを検出する為の出力回転速度センサＮＯＳ、エンジン回転速度ＮＥを検出する為のエンジン回転速度センサＮＥＳ、第１電動機回転速度ＮＭＧ１を検出する為の第１電動機回転速度センサＮＭ１Ｓ、第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度）ＮＭＧ２を検出する為の第２電動機回転速度センサＮＭ２Ｓ、蓄電装置２６の温度（蓄電装置温度）ＴＨbatや充電電流又は放電電流（充放電電流或いは入出力電流）Ｉcdや電圧（蓄電装置電圧）Ｖbatを検出する為のバッテリ状態検出センサＢＡＴＳ等からの検出信号が供給されるようになっている。尚、上記蓄電装置温度ＴＨbat、充放電電流Ｉcd、及び蓄電装置電圧Ｖbatに基づいて蓄電装置２６の充電容量（充電状態、充電レベル）ＳＯＣが算出される。
【００３３】
図４は、電子制御装置５０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、変速制御部すなわち変速制御手段５２は、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速を制御する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御を行う。また、変速制御手段５２は、予め定められた公知の関係（変速線図、変速マップ）から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を行う。例えば、変速制御手段５２は、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速動作を判断した場合、不図示の油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を係合させると共に第２ブレーキＢ２を解放させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。また、変速制御手段５２は、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速動作を判断した場合、油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を解放させると共に第２ブレーキＢ２を係合させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。
【００３４】
ここで、本実施例の変速制御手段５２は、必要に応じて電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速制御を同時に実行する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態に応じて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御及び自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を同時に（併行して）実行する。つまり、変速制御手段５２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に実行する。そのようなエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に関して、変速制御手段５２は、回転勾配比算出部すなわち回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得部すなわちエンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得部すなわちクラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得部すなわちパワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出部すなわち回転勾配目標値算出手段６２、ＭＧ必要トルク算出部すなわちＭＧ必要トルク算出手段６４、及びクラッチトルク指令値算出部すなわちクラッチトルク指令値算出手段６６を含んでいる。
【００３５】
図５に示すように、動力伝達装置１１におけるエンジン動作点の移動に際しては、予め定められたエンジン１２の燃費効率（最適燃費率）に基づいてそのエンジン１２から必要なパワーが出力されるようにエンジントルクＴe及びエンジン回転速度ＮＥが変更される。この際、例えば比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件において、燃費等の要請からエンジン動作点を管理する必要性が大きくなり、エンジン動作点を成り行きにできない状態において、好適な制御を実現することが望まれる。更に、比較的要求トルクが高く且つ回転方向のエンジン動作点移動を伴いながら自動変速機１８における変速を行うといったような不安定な状態における変速制御では、動力の辻褄を合わせ難いという問題がある。すなわち、比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件においてエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御が同時に行われる場合、比較的大きな動力を伝達しながらの変速になるので、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の動力もそれに応じて大きくなり、単にエンジントルクアップによる発電量で辻褄を合わせようとするとエンジン動作点がトルク方向に大きくずれることになる。更に、そのエンジン動作点のずれは、パワー収支の動きに応じて成り行き任せで動いてしまうおそれがある。従って、このような変速においては、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８から成る変速機構全体でのエネルギ収支等を予め見込んで、全体でのバランスを考えた変速制御を行うことが望ましい。本実施例の変速制御手段５２は、回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出手段６２、ＭＧ必要トルク算出手段６４、及びクラッチトルク指令値算出手段６６を介して斯かる変速制御を実現する。尚、図５における同時変速制御は、例えばアクセル踏増しによる自動変速機１８のキックダウンと、アクセル踏増しに伴う目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線に沿ったエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御が想定される。
【００３６】
変速制御手段５２は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転変化勾配に応じて、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に係る制御アルゴリズムや制御量決定アルゴリズムを変更する。例えば、各回転要素の回転変化勾配に応じて区分される第１のフェーズ（フェーズ１、Phase.1）及び第２のフェーズ（フェーズ２、Phase.2）それぞれにおいて異なるアルゴリズムによる変速制御を実行する。より具体的には、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの実際の回転数時間変化率すなわち回転速度時間変化率dω/dt（図面乃至数式においては時間微分すなわち時間変化率をドットで示している、以下の説明において同じ）の絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミングにおいて変速制御に係るアルゴリズムを切り替える処理を実行する。
【００３７】
図６は、変速制御手段５２によるエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の一例を示すタイムチャートであり、自動変速機１８の変速段が高速段Ｈから低速段Ｌへ切り替えられるダウン変速制御に対応する。また、図７は、図６に示す制御に対応して実行される本実施例の第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度制御について詳しく説明する図である。尚、この図６及び図７に示す第１ブレーキＢ１のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb2は、ｍ軸上に換算した値である。
【００３８】
図６に示す制御においては、先ず、時点ｔ１において、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の開始が判定される。この時点ｔ１から時点ｔ３までの間、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御が実行され、エンジントルクＴeが漸増させられると共にＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが所定値（図６においては略零）まで増加させられる。また、解放側係合装置すなわち第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が所定値まで減少させられた後、時点ｔ２までその所定値にて低圧待機させられ、時点ｔ２からは零に向かって漸減させられる。また、時点ｔ２において、係合側係合装置すなわち第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2の増加が開始される。すなわち、第２ブレーキＢ２の係合が開始される。また、このようなエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及び第１ブレーキＢ１の制御に伴い、第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）に対応するｍ軸、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）に対応するｅ軸、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）に対応するｇ軸の回転速度が漸増させられる。尚、上記時点ｔ２は、例えば第２電動機回転速度ＮＭＧ２が目標値（変速後の目標回転速度）を超えて吹き上がった時点（すなわちＭＧ２同期回転速度を跨いだ時点）である。
【００３９】
上記時点ｔ３において、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度に関してはやや吹き上がり気味であり、変速後の同期回転速度（目標回転速度）よりも各軸の回転速度が高く（オーバーシュート）なっている。従って、時点ｔ３以降はそれらの回転速度が減少するように制御が行われる。すなわち、時点ｔ３において、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度時間変化率dω/dtは略零であり、各軸の回転速度の変化が増加から減少へと切り替わる変曲点に相当する。この時点ｔ３以降においては、変速制御手段５２によるフェーズ２に対応する変速制御が実行され、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零まで漸減させられると共に、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで増加させられる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで減少させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで増加させられる。このような第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の制御に伴い、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度がそれぞれの目標値（変速後の目標回転速度）に到達する。また、時点ｔ５から時点ｔ６までの間に、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで減少させられて変速後の目標クラッチトルク値とされる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで増加させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで低下させられて共に変速後の目標トルクとされ、一連の同時変速制御が終了させられる。すなわち、図６に示す制御においては、時点ｔ１から時点ｔ３までの間、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御が実行された後、時点ｔ３から時点ｔ６までの間、変速制御手段５２によるフェーズ２に対応する変速制御が実行されている。尚、上記時点ｔ５は、例えば第２電動機回転速度ＮＭＧ２が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束した時点（すなわちＭＧ２同期時点）である。また、図６に示す制御においてパワー収支値は零を目標値としているが、実際の制御においては多少のずれを生じるため、狙いである零を中心として若干パワー収支が変動している。
【００４０】
図６及び図７に示すように、自動変速機１８において高速段Ｈから低速段Ｌへの変速が行われる場合には、第１ブレーキＢ１が解放されると共に第２ブレーキＢ２が係合される。また、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速が行われる場合には、第２ブレーキＢ２が解放されると共に第１ブレーキＢ１が係合される。すなわち、自動変速機１８においては、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速、及び低速段Ｌから高速段Ｈへの変速の何れにおいても、解放側係合装置を解放させると共に係合側係合装置を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速においては、変速ショックを抑制する為、係合装置の掴み替えは各回転要素の回転速度が同期回転速度（目標回転速度）を過ぎているタイミングで実行される場合が考えられ、図６に示す制御においてもそのようになっている。ここで、係合装置の掴み替え以降、変速終了に向けては各回転要素の回転速度を同期回転速度に一致させてゆく必要があり、図６に時点ｔ３における値と時点ｔ５における値（目標回転速度）との差で示すように比較的小さな速度差に対して各回転要素の回転速度を精緻に制御する必要がある。従って、各回転要素の同期回転速度を過ぎて回転変化勾配が存在する場合には、各回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtがある程度小さくなったことをトリガとして制御を２つのフェーズに区分し、それぞれで異なるアルゴリズムによる変速制御を行っている。
【００４１】
以下、図６に示すフェーズ１における変速制御について説明する。変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御において、回転勾配比算出手段５４は、動力分配機構１６における３つの回転要素すなわち第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）の各回転勾配の相互間の比（回転勾配比）を算出する。具体的には、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速後の第２回転要素ＲＥ２の目標回転速度すなわち第１電動機ＭＧ１の目標回転速度ωgaimと現時点における実際の回転速度（以下、実回転速度）ωgとの差分値Δωg（＝ωgaim−ωg）、変速後の第１回転要素ＲＥ１の目標回転速度すなわちエンジン１２の目標回転速度ωeaimと現時点における実回転速度ωeとの差分値Δωe（＝ωeaim−ωe）、及び変速後の第３回転要素ＥＷ３の目標回転速度すなわち第２電動機ＭＧ２の目標回転速度ωmaimと現時点における実回転速度ωmとの差分値Δωm（＝ωmaim−ωm）を算出する。そして、それら各差分値Δωg，Δωe，Δωmの相互間の比すなわち差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出する。また、第２回転要素ＲＥ２の回転勾配としての回転速度時間変化率dωg/dt、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率dωe/dt、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率dωm/dtを算出し、それら各回転速度時間変化率dωg/dt，dωe/dt，dωm/dtの相互間の比すなわち回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出する。
【００４２】
エンジントルク値取得手段５６は、現時点におけるエンジントルクＴeを取得する。例えば、エンジントルク値取得手段５６は、予め定められた公知の関係（エンジントルクマップ）から、実際のエンジン回転速度ＮＥ及び図示しない電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨ等の値に基づいてエンジントルクＴeを算出する。尚、例えばトルクセンサ等により実際のエンジントルクＴeを検出するものであっても良い。
【００４３】
クラッチトルク値取得手段５８は、自動変速機１８に備えられた係合装置すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点における各クラッチトルクＴb1，Ｔb2を取得する。例えば、予め定められた公知の関係（係合トルク特性）から、現時点における第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各油圧指令値（例えば図示しない油圧制御回路における電磁制御弁の出力圧指令値）に基づいて各クラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2を算出する。尚、例えば上記油圧制御回路に備えられた油圧センサにより第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２にそれぞれ供給される作動油の実際の油圧を検出するものであっても良い。
【００４４】
パワー収支目標値取得手段６０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得する。例えば、予め定められた関係から、車両１０の走行状態及び動力伝達装置１１に備えられた蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣ等に基づいてパワー収支目標値ΔＰaimを算出する。このパワー収支目標値ΔＰaimは、例えば−３０［ｋｗ］〜３０［ｋｗ］の範囲内の値をとるものであり、好適には零（±０［ｋｗ］）であるが、蓄電装置２６に対する充電要求があった場合には５［ｋｗ］程度、放電要求があった場合には−５［ｋｗ］程度といったように、システムの充放電状況に応じて適宜定められる。
【００４５】
回転勾配目標値算出手段６２は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dt、キャリアＣ０（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dt、及びリングギヤＲ０（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtそれぞれの制御の狙い値となる各目標値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速中の少なくとも一定期間、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度変化勾配の相互間の比が、現時点における実回転速度から目標回転速度までの各差分値（回転速度変化量）の相互間の比、若しくはそれに準じて算出される値と等しくなるように制御する。すなわち、回転勾配比算出手段５４により算出される回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmと、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなるように、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４６】
より具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比が次式（１）で表される場合、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比が次式（２）を満たすように制御する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、次式（３）を満たすように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４７】
【数１】
【数２】
【数３】
【００４８】
また、回転勾配目標値算出手段６２は、上記式（１）−（３）に基づく回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出は、変速中のエンジン出力パワー、クラッチ伝達パワー、狙いとするパワー収支値、及び慣性仕事率の釣合計算に基づいて行う。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、予め定められた関係から、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmに対応する（すなわちその比に等しい）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dt、変速中におけるエンジン１２の出力パワー、自動変速機１８に備えられた係合装置すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のクラッチパワーすなわちブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支値の目標値ΔＰaim、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４９】
回転勾配目標値算出手段６２は、例えば前記式（３）を満たすと共に次式（４）を満たす第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。この式（４）において、第１項に係るＴe・ωeはエンジン１２の出力パワーに、第２項に係るＴb・ωmはブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー（換言すれば駆動系が消費するパワー）に、第３項、第４項、及び第５項に係るＩg・dωg/dt・ωg−Ｉe・dωe/dt・ωe−Ｉm・dωm/dt・ωmはイナーシャの引き上げに使用されるパワーにそれぞれ対応する。また、クラッチトルクＴbは、例えば自動変速機１８の変速に係る係合装置のクラッチトルクに対応するものであり、ｍ軸上に換算した変速中の第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1と第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2との合算トルク（＝Ｔb1＋Ｔb2）である。尚、この式（４）に示す釣合計算においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のパワーは、パワー収支値（零からのずれ）分を考慮するのみとされている。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、好適には、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事を除外したパワーの釣合について計算する。
【００５０】
【数４】
【００５１】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を実現する第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のトルクを算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第２回転要素（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第１回転要素（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第３回転要素（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、エンジントルク値取得手段５６により取得されたエンジントルク値Ｔe、及びクラッチトルク値取得手段５８により取得されたクラッチトルク値Ｔb（ｍ軸上換算値）に対して、次式（５）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを求める。また、変速制御手段５２は、上述のようにして算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。
【００５２】
【数５】
【００５３】
以上に説明したように、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御においては、（ａ；回転勾配比算出手段５４）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出し、（ｂ；エンジントルク値取得手段５６）現時点におけるエンジントルク値Ｔeを取得し、（ｃ；クラッチトルク値取得手段５８）第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点におけるクラッチトルク値Ｔbを取得し、（ｄ；パワー収支目標値取得手段６０）第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、（ｅ；回転勾配目標値算出手段６２）上記（ａ）−（ｄ）において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を算出し、（ｆ；ＭＧ必要トルク算出手段６４）上記（ｅ）において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出し、（ｇ；変速制御手段５２）上記（ｆ）で算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力する。すなわち、上記（ａ）−（ｇ）の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転を制御する。
【００５４】
続いて、図６に示すフェーズ２における変速制御について説明する。変速制御手段５２による第２のフェーズに対応する変速制御においては、前記（ａ）−（ｇ）の一連の処理における（ｂ）−（ｅ）の処理に替え、以下の（ｂ′）−（ｅ′）の処理が行われる。すなわち、（ａ；回転勾配比算出手段５４）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出し、（ｂ′；回転勾配目標値算出手段６２）（ａ）において得られた差分値比Δωg：Δωe：Δωmと回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出し、（ｃ′；エンジントルク値取得手段５６）現時点におけるエンジントルク値Ｔeを取得し、（ｄ′；パワー収支目標値取得手段６０）第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、（ｅ′；後述するクラッチトルク指令値算出手段６６）（ｂ′）−（ｄ′）において得られた各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値、エンジントルク値Ｔe、及びパワー収支の目標値ΔＰaimを用いてクラッチトルクＴbの指令値を算出し、（ｆ；ＭＧ必要トルク算出手段６４）（ｂ′）において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出し、（ｇ；変速制御手段５２）（ｆ）で算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力すると共に、（ｅ′）で算出されたクラッチトルクＴbを実現する指令値を図示しない油圧制御回路へ出力する。すなわち、上記（ａ）、（ｂ′）−（ｅ′）、（ｆ）、（ｇ）の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転を制御する。
【００５５】
クラッチトルク指令値算出手段６６は、自動変速機１８に備えられた第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の係合トルク指令値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出手段６２により算出される第２回転要素ＲＥ２の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、エンジントルク値取得手段５６により取得されるエンジントルク値Ｔe、及びパワー収支目標値取得手段６０により取得されるパワー収支の目標値ΔＰaimに対して、前記式（４）を満たすクラッチトルクＴb（ｍ軸上換算値）を算出する。
【００５６】
以上に説明したように、変速制御手段５２は、エンジントルクＴe、自動変速機１８に備えられた係合装置のクラッチトルクＴb、ＭＧ１トルクＴg、及びＭＧ２トルクＴmのうち少なくとも１つを制御することにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御を行う。また、変速制御手段５２は、この回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事を考慮する。すなわち、前記式（４）に示す釣合計算において行っていたような、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事の除外を行わず、それらの仕事を含め関係する全てのデバイスを考慮して各制御デバイスの制御量を決定する。
【００５７】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えばアクセル踏増しによる目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線に沿ったエンジン動作点の移動と、自動変速機１８のダウンシフトとを並行して実行する変速制御の開始が前提とされる。
【００５８】
図８において、先ず、変速制御手段５２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、変速制御の態様がフェーズ１とされる。次いで、回転勾配比算出手段５４に対応するＳ２において、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmが算出されると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtが算出される。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ３において、変速制御の態様がフェーズ２であるか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ４において、各回転要素の回転速度がオーバーシュートしたか否か、すなわち各回転要素の回転速度ωが変速後の同期回転速度ωaim以上であるか否かが判断される。このＳ４の判断が肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ５において、各回転要素の回転速度変化勾配すなわち回転速度時間変化率dω/dtが予め定められた所定範囲内であるか否か、すなわちその回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満であるか否かが判断される。上記Ｓ４の判断が否定されるか或いはこのＳ５の判断が否定される場合はエンジントルク値取得手段５６に対応するＳ６において、エンジントルク値Ｔeが取得される。次いで、クラッチトルク値取得手段５８に対応するＳ７において、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2が取得される。次いで、パワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ８において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimが取得される。次いで、回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ９において、上記Ｓ２及び上記Ｓ６−Ｓ８にて得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。
【００５９】
一方、上記Ｓ５の判断が肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１２において、変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられる。上記Ｓ１２に次いで、或いはＳ３の判断が肯定される場合は、回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ１３において、上記Ｓ２にて算出された差分値比Δωg：Δωe：Δωmと回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。次いで、エンジントルク値取得手段５６に対応するＳ１４において、エンジントルク値Ｔeが取得される。次いで、パワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ１５において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimが取得される。次いで、クラッチトルク指令値算出手段６６に対応するＳ１６において、上記Ｓ１３−Ｓ１５にて得られた各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値、エンジントルク値Ｔe、及びパワー収支の目標値ΔＰaimを用いてクラッチトルクＴbの指令値が算出される。
【００６０】
上記Ｓ９或いは上記Ｓ１６に次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４に対応するＳ１０において、上記Ｓ９にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが算出され、その算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力される。或いは、上記Ｓ１３にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが算出され、その算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力されると共に、上記Ｓ１６にて算出されたクラッチトルクＴbを実現する指令値が図示しない油圧制御回路へ出力される。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１１において、変速終了であるか否かが判断される。このＳ１１の判断が否定される場合は上記Ｓ３以下の処理が再び実行されるが、このＳ１１の判断が肯定される場合はそれをもって本ルーチンが終了させられる。
【００６１】
ところで、変速制御手段５２によるエンジン動作点の移動と自動変速機１８の変速制御との同時変速制御においては、上述したように、エンジン回転速度ＮＥの吹き上がり（目標回転速度に対するオーバーシュート）を伴う。このようなエンジン回転速度ＮＥの吹き上がりは、例えば何らかの外乱要因によってその吹き上がり方にばらつきが生じる可能性がある。そうすると、エンジン回転速度ＮＥの吹上がり状態から目標回転速度に低下させる際のイナーシャトルク吸収量がばらついたりして、自動変速機１８の変速終期の制御にて（例えば第２電動機ＭＧ２の制御や係合装置の掴み替えを実行する制御にて）変速ショックが増大したり、目標回転速度への収束時間がばらついて変速応答性が安定しない可能性がある。例えば、エンジン回転速度ＮＥの吹き量が大きい程、変速時間が長くなったり、それを抑制しようとして急速に係合側係合装置を係合すると変速ショックが増大する可能性がある。
【００６２】
そこで、本実施例の変速制御手段５２は、上記同時変速制御において第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後にその第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後における目標回転速度と同期するまでの間は一時的に、すなわち変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでの間は一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を抑制する。見方を換えれば、上記同時変速制御において第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後にその第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後における目標回転速度と同期するまでの間は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を、その同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度よりも高く且つ現時点の第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の実回転速度以下となる範囲の値に変更する。つまり、自動変速機１８の変速終期では、エンジン回転速度ＮＥをできるだけ変化させない状態で自動変速機１８の変速制御のみを先に終了させ、自動変速機１８の変速制御終了後（すなわち第２電動機ＭＧ２の同期後）に、電気式無段変速機１７においてエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に制御するのである。このようにすることで、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらついたとしても、自動変速機１８の変速終期における係合装置の掴み替えが安定して実行されるので、変速ショックが抑制される。また、自動変速機１８の変速終了後には、電気式無段変速機１７の変速制御のみでエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に収束させられるので、速やかにエンジン回転速度ＮＥを変化させることが可能になり、変速応答性を安定させられる。
【００６３】
具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、変速制御手段５２による変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられてから第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後の目標回転速度に同期するまでの期間Ａは、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配（エンジン１２の回転速度変化勾配）すなわち回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における回転速度時間変化率比dωe/dtの目標値を一時的に零とする。見方を換えれば、上記期間Ａでは一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を現時点の第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の実回転速度に変更する。
【００６４】
図９は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわちエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う際に燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。尚、この図９のフローチャートは前記図８のフローチャートの実行中に並行して実行されるフローチャートであり、この図９のフローチャートにおける制御結果が適宜、前記図８のフローチャート（例えばＳ１３など）に反映される。
【００６５】
図９において、先ず、変速制御手段５２に対応するＳ１００において、変速制御の態様がフェーズ２であるか否かが判断される。このＳ１００の判断が否定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１１０において、フェーズ１で規定される制御（例えば図８のフローチャートにおいてフェーズ１のときに実行される制御）が実施される（図１０のｔ１時点乃至ｔ３時点）。一方、上記Ｓ１００の判断が肯定される場合は回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ１２０において、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配（エンジン回転速度変化量）すなわち回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における回転速度時間変化率比dωe/dtの目標値が一時的に零とされる。見方を換えれば、エンジン１２の目標回転速度が現時点の実際のエンジン回転速度ＮＥに変更される（図１０のｔ３時点）。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１３０において、フェーズ２で規定される制御（例えば図８のフローチャートにおいてフェーズ２のときに実行される制御）が実施される（図１０のｔ３時点乃至ｔ６時点）。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１４０において、自動変速機１８の変速が終了したか否か、すなわち第２電動機回転速度ＮＭＧ２が目標回転速度（同期回転速度）に同期したか否かが判定される。このＳ１４０の判断が否定される場合は上記Ｓ１００に戻されるが肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１５０において、エンジン１２の目標回転速度が本来の目標値（元の目標値）すなわち前記同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度に戻される（図１０のｔ５時点乃至ｔ６時点）。
【００６６】
図１０において、実線及び二点鎖線は、フェーズ１からフェーズ２への切替時にエンジン回転速度ＮＥの低下勾配を一時的に零にする制御を実行する本実施例を示している。また、破線は、その制御を実行しない未実施の場合を示している。破線に示す制御未実施の場合には、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらつくこと合わせてエンジンパワーを制御する必要があり、制御自体が安定しない可能性がある（特に、ｔ３時点乃至ｔ５時点）。これに対して、実線に示す本実施例では、フェーズ１からフェーズ２への切替後、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでは自動変速機１８の変速制御を単独で実行し、この間エンジン回転速度ＮＥの吹き上がりを無理に戻していない。そして、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期した後に、電気式無段変速機１７単独でエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に戻している。従って、実線に示す本実施例では、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらつくこと合わせてエンジンパワーを制御する必要がなく、未実施の場合と比較して制御自体が安定する。つまり、本実施例では、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらついたとしても、ｔ３時点乃至ｔ５時点においてはそのばらついたなりの値でエンジン回転速度ＮＥの変化が安定しており、未実施の場合と比較して制御自体が安定する。加えて、ｔ３時点乃至ｔ５時点では、自動変速機１８の変速制御を単独で実行するので、未実施の場合と比較して、係合装置の掴み替えを安定して行うことができ、変速ショックが抑制される。
【００６７】
上述のように、本実施例によれば、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度を同一とするので、変速中のパワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制することができる。加えて、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が自動変速機１８の変速後における第２電動機回転速度ＮＭＧ２と同期するまでの間は一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が抑制されるので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが抑制される。従って、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が一時的に抑制されている期間（すなわち自動変速機１８における変速終期）での変速制御を安定して実行することができる。また、自動変速機１８における変速終期での変速制御中には、エンジン回転速度ＮＥを無理に低下させないので、変速ショックの増大を抑制することができる。また、第２電動機回転速度ＮＭＧ２の同期後にエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、変速ショックを増大することなく目標回転速度への収束時間のばらつきを抑制することができる。これにより、変速ショックを抑制したり、目標回転速度への収束時間のばらつきを抑制して変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することができる。よって、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができる。
【００６８】
また、本実施例によれば、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を抑制する制御は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を零にする制御であるので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが確実に回避される。よって、自動変速機１８における変速終期での変速制御を一層安定して実行することができる。また、自動変速機１８における変速終期での変速制御中には、エンジン回転速度ＮＥを一律零にするので、変速ショックの増大を確実に抑制することができる。
【００６９】
また、本実施例によれば、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度を同一とする制御は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の変速後の各目標回転速度と現時点の各実回転速度との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転速度時間変化率の相互間の比を、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御であるので、回転要素における各変速進行度を同一とする制御が適切に実行され、パワー収支を所望の値に適切に制御しつつ、変速ショック等の発生を適切に抑制することができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転速度よりも高く且つ現時点のエンジン１２の実回転速度以下となる範囲の値に変更することにあるので、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が確実に抑制される。
【００７１】
また、本実施例によれば、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を現時点のエンジン１２の実回転速度に変更するので、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が確実に零とされる。
【００７２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７３】
例えば、前述の実施例では、変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられてから第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでの期間Ａは、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を一時的に零としたが、必ずしもこれに限らない。要は、上記期間Ａにおいて一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度（すなわち前記同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度）に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が抑制されれば良い。このようにしても、本発明の一定の効果が得られる。
【００７４】
また、前述の実施例では、自動変速機１８は低速段Ｌと高速段Ｈとを有する２段の自動変速機（減速機）であったが、この自動変速機１８に限らず、伝達部材１４上のトルクが駆動輪２２に伝達されるように伝達部材１４と駆動輪２２との間に備えられた機械式変速機構であれば本発明は適用され得る。例えば、３段以上の変速段を有する遊星歯車式多段変速機、一部或いは全部の変速段において変速機入力トルクが増大させられて駆動輪２２側へ伝達される有段式自動変速機などであっても良い。
【００７５】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであっても良い。また、動力分配機構１６は、例えばエンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１及び伝達部材１４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。
【００７６】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０：ハイブリッド車両
１２：エンジン
１４：伝達部材（出力回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
１７：電気式無段変速機（電気式変速機構）
１８：自動変速機（機械式変速機構）
２２：駆動輪
５０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
ＲＥ１−ＲＥ３：第１回転要素−第３回転要素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動機構を有する電気式変速機構と機械式変速機構とを直列に備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、電気式変速機構と機械式変速機構とを同時に変速制御する際の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置の制御装置がそれである。また、このようなハイブリッド車両において、好適な変速制御を実現する為の技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、走行用電動機のトルク制御によって機械式変速機構（自動変速部）の入力軸回転速度を変化させているときにその走行用電動機の出力が制限される場合には、エンジンの動力にて差動用電動機を発電させて走行用電動機の出力制限を解除する方向に制御することにより、変速ショックや変速進行の遅延を低減することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６６４３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４７２４号公報
【特許文献３】特開２００９−０９６３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された技術は、蓄電装置に係る放電量制限に応じてエンジントルクを上昇させて発電を行うものであり、結果的に、エンジン動作点（例えばエンジントルクとエンジン回転速度とで定められるエンジン運転点）の変化は成り行きとなるものである。一方、燃費向上等の理由からエンジン動作点を管理するニーズが高い為にエンジン動作点を成り行きにはできず、また、比較的高トルク且つ回転方向のエンジン動作点移動を伴いながらすなわち電気式変速機構における変速を伴いながら、機械式変速機構における変速を行うといったような同時変速制御では、上記特許文献１に記載された技術のような多少の発電操作で動力の辻褄を合わせることができないという弊害があり、同時変速時における燃費の向上には限界があった。また、別の観点では、電気式変速機構と機械式変速機構との同時変速においてエンジン回転速度の上昇を伴う場合、何らかの外乱要因によってエンジン回転速度の目標値を跨ぐ吹き上がり方にばらつきが生じる可能性がある。そうすると、機械式変速機構における変速終期の制御にて（例えば走行用電動機の制御やクラッチの掴み替えを実行する制御にて）変速ショックが増大したり、目標回転速度への収束時間がばらついて変速応答性が安定しない可能性がある。例えば、エンジン回転速度の吹き量が大きい程、変速時間が長くなったり、それを抑制しようとして急速にクラッチを係合すると変速ショックが増大する可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、電気式変速機構と機械式変速機構との同時変速に際して、燃費悪化を抑制することはもちろんのこと、エンジン回転速度の目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して変速ショックを抑制したり変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することについて未だ提案されていない。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの動作点の移動及び機械式変速機構の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えてその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、その電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするものであり、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後にその走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後におけるその走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、その走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、そのエンジンの回転数の低下勾配を抑制することにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするので、変速中のパワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制することができる。加えて、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後にその走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後におけるその走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、その走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、そのエンジンの回転数の低下勾配が抑制されるので、エンジンの回転数の目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して、エンジンの回転数の低下勾配のばらつきが抑制される。従って、エンジンの回転数の低下勾配が一時的に抑制されている期間（すなわち機械式変速機構における変速終期）での変速制御を安定して実行することができる。また、機械式変速機構における変速終期での変速制御中には、エンジンの回転数を無理に低下させないので、変速ショックの増大を抑制することができる。また、走行用電動機の回転数の同期後にエンジンの回転数を目標回転数に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、変速ショックを増大することなく目標回転数への収束時間のばらつきを抑制することができる。これにより、変速ショックを抑制したり、目標回転数への収束時間のばらつきを抑制して変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することができる。よって、エンジンの動作点の移動及び機械式変速機構の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記エンジンの回転数の低下勾配を抑制する制御は、そのエンジンの回転数の低下勾配を零にする制御である。このようにすれば、エンジンの回転数の目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジンの回転数の低下勾配のばらつきが確実に回避される。よって、機械式変速機構における変速終期での変速制御を一層安定して実行することができる。また、機械式変速機構における変速終期での変速制御中には、エンジンの回転数を一律零にするので、変速ショックの増大を確実に抑制することができる。
【０００９】
また、好適には、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とする制御は、その第１回転要素、その第２回転要素、及びその第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比を、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御である。このようにすれば、回転要素における各変速進行度を同一とする制御が適切に実行され、パワー収支を所望の値に適切に制御しつつ、変速ショック等の発生を適切に抑制することができる。
【００１０】
また、好適には、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素の目標回転数を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転数よりも高く且つ現時点のその第１回転要素の実回転数以下となる範囲の値に変更することにある。このようにすれば、走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジンの回転数の低下勾配が確実に抑制される。
【００１１】
また、好適には、前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記第１回転要素の目標回転数を現時点のその第１回転要素の実回転数に変更することにある。このようにすれば、走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジンの回転数の低下勾配が確実に零とされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両を説明する図である。
【図２】車両用動力伝達装置に備えられた動力分配機構における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。
【図３】車両用動力伝達装置に備えられた自動変速機を構成している遊星歯車装置についての各回転要素の相互関係を表す共線図である。
【図４】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図５】エンジンの動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行う制御について説明する図である。
【図６】エンジンの動作点の移動及び有段変速部の変速制御を同時に行う制御の一例を示すタイムチャートである。
【図７】図６に示す制御に対応して実行される第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素の回転速度制御について詳しく説明する図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジン動作点の移動及び自動変速機の変速制御を同時に行う際に燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、好適には、前記機械式変速機構は、例えば１組或いは複数組の遊星歯車装置の回転部材が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進２段、前進３段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合作動させる為の作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源であるエンジンにより回転駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、エンジンとは別に配設された専用の電動モータなどで回転駆動されるものでも良い。
【００１４】
また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えば電磁弁装置としてのリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接的に油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブ（変速制御弁）を制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。また、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。
【００１５】
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリアであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００１６】
また、好適には、前記車両用動力伝達装置の車両に対する搭載姿勢は、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００１７】
また、好適には、前記エンジンと前記差動機構とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと差動機構との間には、脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、エンジンと差動機構とが常時連結されたものであってもよい。また、流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。
【００１８】
また、好適には、前記エンジンとしては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が広く用いられる。さらに、補助的な走行用の駆動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。
【００１９】
尚、本明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。また、本明細書では、「回転数」とは、「単位時間当たりの回転数」すなわち「回転速度（rpm）」を意味している。例えば、エンジンの回転数はエンジンの回転速度を、回転数時間変化率は回転速度時間変化率をそれぞれ意味している。
【００２０】
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】
【００２１】
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両（以下、車両）１０を説明する図である。この図１に示す車両１０は、主動力源としてのエンジン１２から出力される動力を差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１と出力回転部材としての伝達部材１４とに分配する動力分配機構１６と、伝達部材１４に作動的に（動力伝達可能に）連結された走行用電動機としての第２電動機ＭＧ２と、動力分配機構１６（伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構としての自動変速機１８とを有する車両用動力伝達装置（以下、動力伝達装置）１１を備えて構成されている。この動力伝達装置１１は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両等に好適に用いられるものであって、エンジン１２や第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクが伝達部材１４に伝達され、その伝達部材１４から自動変速機１８や差動歯車装置２０を介して左右一対の後輪（駆動輪）２２にトルクが伝達されるようになっている。尚、動力伝達装置１１は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの半分を省略して示している。
【００２２】
また、車両１０には、例えば動力伝達装置１１の各種制御を実行する制御装置を含む電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の回生制御を含む各出力制御、自動変速機１８の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）等に分けて構成される。
【００２３】
エンジン１２は、車両１０の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、例えば前記エンジン制御用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されることにより、エンジン１２の出力トルク（エンジントルク）Ｔeが制御されるようになっている。
【００２４】
第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、例えばインバータ２４を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置２６に接続されており、前記モータジェネレータ制御用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によってそのインバータ２４が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各々の出力トルク或いは回生トルク（ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ２トルクＴm）が制御されるようになっている。
【００２５】
動力分配機構１６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、それらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ０とを三つの回転要素（回転部材）として備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、差動作用を生じる差動機構として機能する。この遊星歯車装置は、エンジン１２及び自動変速機１８と同心に設けられている。また、動力伝達装置１１において、エンジン１２のクランク軸２８は、ダンパ３０を介して動力分配機構１６のキャリアＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には伝達部材１４が連結されている。動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。
【００２６】
動力分配機構１６における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ（ｇ軸）、縦軸ＣＡ（ｅ軸）、及び縦軸Ｒ（ｍ軸）は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリアＣＡ０の回転速度、及びリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ、縦軸ＣＡ、及び縦軸Ｒの相互の間隔は、縦軸Ｓと縦軸ＣＡとの間隔を１としたとき、縦軸ＣＡと縦軸Ｒとの間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構１６において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１電動機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなる出力トルクＴＯＵＴが現れる。このとき、正回転にて負トルクを発生する第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。すなわち、エンジン１２が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する動力分配機構１６を備えてその第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構）としての電気式無段変速機１７（図１参照）が構成される。つまり、エンジン１２が動力伝達可能に連結された差動機構としての動力分配機構１６と動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第１電動機ＭＧ１とを有して、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式無段変速機１７が構成される。従って、電気式無段変速機１７は、その変速比γ０（＝エンジン１２の回転速度ＮＥ／伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させられる。そして、エンジン１２の動力は、この電気式無段変速機１７を介して伝達部材１４に伝達される。
【００２７】
また、この電気式無段変速機１７では、動力分配機構１６の差動状態が制御されることにより、リングギヤＲ０の回転速度（伝達部材１４の回転速度Ｎ１４）が一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度（以下、第１電動機回転速度）ＮＭＧ１を上昇或いは下降させることで、エンジン１２の回転速度（以下、エンジン回転速度）ＮＥを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機回転速度ＮＭＧ１を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度ＮＥが低下する状態を示している。また、第１電動機ＭＧ１を制御することで動力分配機構１６が無段変速機として機能させられることにより、例えば燃費が最もよいエンジン１２の動作点（例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴeとで定められるエンジン１２の運転点；以下、エンジン動作点という）に沿ってエンジン１２を作動させることができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式或いはスプリットタイプと称される。
【００２８】
図１に戻って、自動変速機１８は、電気式無段変速機１７（電気式無段変速機１７の出力回転部材である伝達部材１４）と駆動輪２２との間の動力伝達経路に直列に設けられたものであり、例えば回転要素が相互に連結された２つの遊星歯車装置３１、３２を主体として構成されている。すなわち、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びピニオンギヤＰ１を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ１を三つの回転要素として備える公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３１と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びピニオンギヤＰ２を自転且つ公転自在に支持するキャリアＣＡ２を三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置３２とを備え、キャリアＣＡ１とリングギヤＲ２とが相互に連結されると共に、リングギヤＲ１とキャリアＣＡ２とが相互に連結されている。また、サンギヤＳ２が伝達部材１４に連結されると共に、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２が変速機出力軸１９に連結されている。従って、サンギヤＳ２（つまり伝達部材１４）は自動変速機１８の入力回転部材として機能し、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２は自動変速機１８の出力回転部材として機能する。
【００２９】
また、自動変速機１８には、自動変速機１８においてそれぞれ変速比の異なる複数の変速段を選択的に成立させる為の複数の係合装置（係合要素）が設けられている。すなわち、自動変速機１８には、サンギヤＳ１を選択的に固定する為にそのサンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング３３との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２を選択的に固定する為にそれらキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２とハウジング３３との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は摩擦力によって制動力を生じる所謂摩擦係合装置であって、好適には互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置などにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結する為のものである。そして、これら第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を作動させる為の図示しない油圧制御回路から供給される作動油の油圧（係合圧）に応じて第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各トルク容量すなわちクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及びＴb2が連続的に変化するように構成されている。
【００３０】
以上のように構成された自動変速機１８では、第１ブレーキＢ１が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴ（＝伝達部材１４の回転速度Ｎ１４／変速機出力軸１９の回転速度ＮＯＵＴ）が「１」より大きい変速比γＡＴhの高速段Ｈが達成される。また、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられると、自動変速機１８の変速比γＡＴがその高速段Ｈの変速比γＡＴhより大きい変速比γＡＴlの低速段Ｌが達成される。このように、自動変速機１８は、油圧式摩擦係合装置への作動油の給排を制御することにより変速段が成立させられる、すなわち油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構である。上記変速段Ｈ及びＬの間での変速は、車速や要求駆動力関連値（目標駆動力関連値）等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、前記変速制御用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）によって、変速段を選択する為の変速線を有する予め求められて記憶された公知の関係（変速線図、変速マップ）から実際の走行状態に基づいて何れかの変速段を成立させられるようになっている。尚、前記要求駆動力関連値における駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するものであって、駆動輪２２での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速機１８の出力トルク（変速機出力トルク）ＴＯＵＴ、エンジントルクＴe、車両加速度であってもよい。また、要求駆動力関連値は、例えばアクセル開度（或いはスロットル弁開度、吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）に基づいて決定される駆動力関連値の要求値（目標値）であるが、アクセル開度等がそのまま用いられても良い。
【００３１】
図３は、自動変速機１８を構成している遊星歯車装置３１，３２についての各回転要素の相互関係を表す為に４本の縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１を有する共線図を示している。これら縦軸Ｓ２、縦軸Ｒ１，ＣＡ２、縦軸ＣＡ１，Ｒ２、及び縦軸Ｓ１は、サンギヤＳ２の回転速度、相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度、相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、及びサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ示すものである。この共線図に示すように、自動変速機１８では、第２ブレーキＢ２によってキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２が固定されると、低速段Ｌが形成され、伝達部材１４におけるトルク（ｍ軸上のトルク）すなわち変速機入力トルクＴＡＴがそのときの変速比γＡＴlに応じて増大されて変速機出力軸１９に伝達される。これに替えて、第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤＳ１が固定されると、低速段Ｌの変速比γＡＴlよりも小さい変速比γＡＴhを有する高速段Ｈが形成される。この高速段Ｈにおける変速比も「１」より大きいので、変速機入力トルクＴＡＴがその変速比γＡＴlに応じて増大させられて変速機出力軸１９に伝達される。尚、各変速段Ｌ、Ｈが定常的に形成されている状態では、変速機出力軸１９に伝達されるトルクは、変速機入力トルクＴＡＴを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、自動変速機１８の変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転速度変化に伴う慣性トルク等の影響を受けたトルクとなる。
【００３２】
図１に戻り、電子制御装置５０には、例えばアクセルペダル３４の操作量であるアクセル操作量（アクセル開度）Ａccを検出する為のアクセル開度センサＡＳ、ブレーキペダル３６の操作を検出する為のブレーキセンサＢＳ、シフトレバー３８の操作位置（シフトポジション）ＰＳＨを検出する為の操作位置センサＳＳ、作動油の温度（作動油温）ＴＨＯＩＬを検出する為の油温センサＴＳ、車速Ｖに対応する変速機出力軸１９の回転速度（以下、変速機出力軸回転速度）ＮＯＵＴを検出する為の出力回転速度センサＮＯＳ、エンジン回転速度ＮＥを検出する為のエンジン回転速度センサＮＥＳ、第１電動機回転速度ＮＭＧ１を検出する為の第１電動機回転速度センサＮＭ１Ｓ、第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度）ＮＭＧ２を検出する為の第２電動機回転速度センサＮＭ２Ｓ、蓄電装置２６の温度（蓄電装置温度）ＴＨbatや充電電流又は放電電流（充放電電流或いは入出力電流）Ｉcdや電圧（蓄電装置電圧）Ｖbatを検出する為のバッテリ状態検出センサＢＡＴＳ等からの検出信号が供給されるようになっている。尚、上記蓄電装置温度ＴＨbat、充放電電流Ｉcd、及び蓄電装置電圧Ｖbatに基づいて蓄電装置２６の充電容量（充電状態、充電レベル）ＳＯＣが算出される。
【００３３】
図４は、電子制御装置５０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、変速制御部すなわち変速制御手段５２は、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速を制御する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御を行う。また、変速制御手段５２は、予め定められた公知の関係（変速線図、変速マップ）から車両１０の走行状態例えば車速Ｖ及びアクセル操作量Ａcc等に応じて自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を行う。例えば、変速制御手段５２は、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速動作を判断した場合、不図示の油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を係合させると共に第２ブレーキＢ２を解放させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。また、変速制御手段５２は、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速動作を判断した場合、油圧制御回路を介して第１ブレーキＢ１を解放させると共に第２ブレーキＢ２を係合させるようにそれらブレーキＢ１，Ｂ２の油圧アクチュエータを制御する。
【００３４】
ここで、本実施例の変速制御手段５２は、必要に応じて電気式無段変速機１７及び自動変速機１８による変速制御を同時に実行する。すなわち、変速制御手段５２は、予め定められた関係から車両１０の走行状態に応じて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御することにより電気式無段変速機１７の変速比γ０を無段階に変化させる無段変速制御及び自動変速機１８において高速段Ｈ又は低速段Ｌを選択的に成立させる有段変速制御を同時に（併行して）実行する。つまり、変速制御手段５２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に実行する。そのようなエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に関して、変速制御手段５２は、回転勾配比算出部すなわち回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得部すなわちエンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得部すなわちクラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得部すなわちパワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出部すなわち回転勾配目標値算出手段６２、ＭＧ必要トルク算出部すなわちＭＧ必要トルク算出手段６４、及びクラッチトルク指令値算出部すなわちクラッチトルク指令値算出手段６６を含んでいる。
【００３５】
図５に示すように、動力伝達装置１１におけるエンジン動作点の移動に際しては、予め定められたエンジン１２の燃費効率（最適燃費率）に基づいてそのエンジン１２から必要なパワーが出力されるようにエンジントルクＴe及びエンジン回転速度ＮＥが変更される。この際、例えば比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件において、燃費等の要請からエンジン動作点を管理する必要性が大きくなり、エンジン動作点を成り行きにできない状態において、好適な制御を実現することが望まれる。更に、比較的要求トルクが高く且つ回転方向のエンジン動作点移動を伴いながら自動変速機１８における変速を行うといったような不安定な状態における変速制御では、動力の辻褄を合わせ難いという問題がある。すなわち、比較的高いエンジントルクＴeを必要とする走行条件においてエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御が同時に行われる場合、比較的大きな動力を伝達しながらの変速になるので、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の動力もそれに応じて大きくなり、単にエンジントルクアップによる発電量で辻褄を合わせようとするとエンジン動作点がトルク方向に大きくずれることになる。更に、そのエンジン動作点のずれは、パワー収支の動きに応じて成り行き任せで動いてしまうおそれがある。従って、このような変速においては、電気式無段変速機１７及び自動変速機１８から成る変速機構全体でのエネルギ収支等を予め見込んで、全体でのバランスを考えた変速制御を行うことが望ましい。本実施例の変速制御手段５２は、回転勾配比算出手段５４、エンジントルク値取得手段５６、クラッチトルク値取得手段５８、パワー収支目標値取得手段６０、回転勾配目標値算出手段６２、ＭＧ必要トルク算出手段６４、及びクラッチトルク指令値算出手段６６を介して斯かる変速制御を実現する。尚、図５における同時変速制御は、例えばアクセル踏増しによる自動変速機１８のキックダウンと、アクセル踏増しに伴う目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線に沿ったエンジン動作点の移動とが並行して実行される変速制御が想定される。
【００３６】
変速制御手段５２は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転変化勾配に応じて、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御に係る制御アルゴリズムや制御量決定アルゴリズムを変更する。例えば、各回転要素の回転変化勾配に応じて区分される第１のフェーズ（フェーズ１、Phase.1）及び第２のフェーズ（フェーズ２、Phase.2）それぞれにおいて異なるアルゴリズムによる変速制御を実行する。より具体的には、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの実際の回転数時間変化率すなわち回転速度時間変化率dω/dt（図面乃至数式においては時間微分すなわち時間変化率をドットで示している、以下の説明において同じ）の絶対値が予め定められた閾値未満であるタイミングにおいて変速制御に係るアルゴリズムを切り替える処理を実行する。
【００３７】
図６は、変速制御手段５２によるエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の一例を示すタイムチャートであり、自動変速機１８の変速段が高速段Ｈから低速段Ｌへ切り替えられるダウン変速制御に対応する。また、図７は、図６に示す制御に対応して実行される本実施例の第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度制御について詳しく説明する図である。尚、この図６及び図７に示す第１ブレーキＢ１のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb1及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク（係合トルク）Ｔb2は、ｍ軸上に換算した値である。
【００３８】
図６に示す制御においては、先ず、時点ｔ１において、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う制御の開始が判定される。この時点ｔ１から時点ｔ３までの間、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御が実行され、エンジントルクＴeが漸増させられると共にＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが所定値（図６においては略零）まで増加させられる。また、解放側係合装置すなわち第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が所定値まで減少させられた後、時点ｔ２までその所定値にて低圧待機させられ、時点ｔ２からは零に向かって漸減させられる。また、時点ｔ２において、係合側係合装置すなわち第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2の増加が開始される。すなわち、第２ブレーキＢ２の係合が開始される。また、このようなエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及び第１ブレーキＢ１の制御に伴い、第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）に対応するｍ軸、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）に対応するｅ軸、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）に対応するｇ軸の回転速度が漸増させられる。尚、上記時点ｔ２は、例えば第２電動機回転速度ＮＭＧ２が目標値（変速後の目標回転速度）を超えて吹き上がった時点（すなわちＭＧ２同期回転速度を跨いだ時点）である。
【００３９】
上記時点ｔ３において、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度に関してはやや吹き上がり気味であり、変速後の同期回転速度（目標回転速度）よりも各軸の回転速度が高く（オーバーシュート）なっている。従って、時点ｔ３以降はそれらの回転速度が減少するように制御が行われる。すなわち、時点ｔ３において、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度時間変化率dω/dtは略零であり、各軸の回転速度の変化が増加から減少へと切り替わる変曲点に相当する。この時点ｔ３以降においては、変速制御手段５２によるフェーズ２に対応する変速制御が実行され、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零まで漸減させられると共に、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで増加させられる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで減少させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで増加させられる。このような第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の制御に伴い、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の回転速度がそれぞれの目標値（変速後の目標回転速度）に到達する。また、時点ｔ５から時点ｔ６までの間に、第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2が所定値まで減少させられて変速後の目標クラッチトルク値とされる。また、ＭＧ１トルクＴgが所定値まで増加させられると共に、ＭＧ２トルクＴmが所定値まで低下させられて共に変速後の目標トルクとされ、一連の同時変速制御が終了させられる。すなわち、図６に示す制御においては、時点ｔ１から時点ｔ３までの間、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御が実行された後、時点ｔ３から時点ｔ６までの間、変速制御手段５２によるフェーズ２に対応する変速制御が実行されている。尚、上記時点ｔ５は、例えば第２電動機回転速度ＮＭＧ２が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束した時点（すなわちＭＧ２同期時点）である。また、図６に示す制御においてパワー収支値は零を目標値としているが、実際の制御においては多少のずれを生じるため、狙いである零を中心として若干パワー収支が変動している。
【００４０】
図６及び図７に示すように、自動変速機１８において高速段Ｈから低速段Ｌへの変速が行われる場合には、第１ブレーキＢ１が解放されると共に第２ブレーキＢ２が係合される。また、低速段Ｌから高速段Ｈへの変速が行われる場合には、第２ブレーキＢ２が解放されると共に第１ブレーキＢ１が係合される。すなわち、自動変速機１８においては、高速段Ｈから低速段Ｌへの変速、及び低速段Ｌから高速段Ｈへの変速の何れにおいても、解放側係合装置を解放させると共に係合側係合装置を係合させる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速においては、変速ショックを抑制する為、係合装置の掴み替えは各回転要素の回転速度が同期回転速度（目標回転速度）を過ぎているタイミングで実行される場合が考えられ、図６に示す制御においてもそのようになっている。ここで、係合装置の掴み替え以降、変速終了に向けては各回転要素の回転速度を同期回転速度に一致させてゆく必要があり、図６に時点ｔ３における値と時点ｔ５における値（目標回転速度）との差で示すように比較的小さな速度差に対して各回転要素の回転速度を精緻に制御する必要がある。従って、各回転要素の同期回転速度を過ぎて回転変化勾配が存在する場合には、各回転要素の実際の回転速度時間変化率dω/dtがある程度小さくなったことをトリガとして制御を２つのフェーズに区分し、それぞれで異なるアルゴリズムによる変速制御を行っている。
【００４１】
以下、図６に示すフェーズ１における変速制御について説明する。変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御において、回転勾配比算出手段５４は、動力分配機構１６における３つの回転要素すなわち第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳ０（ＭＧ１）、第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣ０（エンジン１２）、及び第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲ０（ＭＧ２）の各回転勾配の相互間の比（回転勾配比）を算出する。具体的には、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速後の第２回転要素ＲＥ２の目標回転速度すなわち第１電動機ＭＧ１の目標回転速度ωgaimと現時点における実際の回転速度（以下、実回転速度）ωgとの差分値Δωg（＝ωgaim−ωg）、変速後の第１回転要素ＲＥ１の目標回転速度すなわちエンジン１２の目標回転速度ωeaimと現時点における実回転速度ωeとの差分値Δωe（＝ωeaim−ωe）、及び変速後の第３回転要素ＥＷ３の目標回転速度すなわち第２電動機ＭＧ２の目標回転速度ωmaimと現時点における実回転速度ωmとの差分値Δωm（＝ωmaim−ωm）を算出する。そして、それら各差分値Δωg，Δωe，Δωmの相互間の比すなわち差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出する。また、第２回転要素ＲＥ２の回転勾配としての回転速度時間変化率dωg/dt、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率dωe/dt、及び第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率dωm/dtを算出し、それら各回転速度時間変化率dωg/dt，dωe/dt，dωm/dtの相互間の比すなわち回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出する。
【００４２】
エンジントルク値取得手段５６は、現時点におけるエンジントルクＴeを取得する。例えば、エンジントルク値取得手段５６は、予め定められた公知の関係（エンジントルクマップ）から、実際のエンジン回転速度ＮＥ及び図示しない電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨ等の値に基づいてエンジントルクＴeを算出する。尚、例えばトルクセンサ等により実際のエンジントルクＴeを検出するものであっても良い。
【００４３】
クラッチトルク値取得手段５８は、自動変速機１８に備えられた係合装置すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点における各クラッチトルクＴb1，Ｔb2を取得する。例えば、予め定められた公知の関係（係合トルク特性）から、現時点における第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の各油圧指令値（例えば図示しない油圧制御回路における電磁制御弁の出力圧指令値）に基づいて各クラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2を算出する。尚、例えば上記油圧制御回路に備えられた油圧センサにより第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２にそれぞれ供給される作動油の実際の油圧を検出するものであっても良い。
【００４４】
パワー収支目標値取得手段６０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得する。例えば、予め定められた関係から、車両１０の走行状態及び動力伝達装置１１に備えられた蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣ等に基づいてパワー収支目標値ΔＰaimを算出する。このパワー収支目標値ΔＰaimは、例えば−３０［ｋｗ］〜３０［ｋｗ］の範囲内の値をとるものであり、好適には零（±０［ｋｗ］）であるが、蓄電装置２６に対する充電要求があった場合には５［ｋｗ］程度、放電要求があった場合には−５［ｋｗ］程度といったように、システムの充放電状況に応じて適宜定められる。
【００４５】
回転勾配目標値算出手段６２は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、サンギヤＳ０（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dt、キャリアＣ０（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dt、及びリングギヤＲ０（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtそれぞれの制御の狙い値となる各目標値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合において、変速中の少なくとも一定期間、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度変化勾配の相互間の比が、現時点における実回転速度から目標回転速度までの各差分値（回転速度変化量）の相互間の比、若しくはそれに準じて算出される値と等しくなるように制御する。すなわち、回転勾配比算出手段５４により算出される回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmと、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなるように、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の各回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４６】
より具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比が次式（１）で表される場合、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比が次式（２）を満たすように制御する。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、次式（３）を満たすように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４７】
【数１】
【数２】
【数３】
【００４８】
また、回転勾配目標値算出手段６２は、上記式（１）−（３）に基づく回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出は、変速中のエンジン出力パワー、クラッチ伝達パワー、狙いとするパワー収支値、及び慣性仕事率の釣合計算に基づいて行う。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、予め定められた関係から、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmに対応する（すなわちその比に等しい）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dt、変速中におけるエンジン１２の出力パワー、自動変速機１８に備えられた係合装置すなわち第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のクラッチパワーすなわちブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支値の目標値ΔＰaim、及び慣性仕事率に基づく釣合計算を行うことにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。
【００４９】
回転勾配目標値算出手段６２は、例えば前記式（３）を満たすと共に次式（４）を満たす第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出する。この式（４）において、第１項に係るＴe・ωeはエンジン１２の出力パワーに、第２項に係るＴb・ωmはブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワー（換言すれば駆動系が消費するパワー）に、第３項、第４項、及び第５項に係るＩg・dωg/dt・ωg−Ｉe・dωe/dt・ωe−Ｉm・dωm/dt・ωmはイナーシャの引き上げに使用されるパワーにそれぞれ対応する。また、クラッチトルクＴbは、例えば自動変速機１８の変速に係る係合装置のクラッチトルクに対応するものであり、ｍ軸上に換算した変速中の第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1と第２ブレーキＢ２のクラッチトルクＴb2との合算トルク（＝Ｔb1＋Ｔb2）である。尚、この式（４）に示す釣合計算においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のパワーは、パワー収支値（零からのずれ）分を考慮するのみとされている。すなわち、回転勾配目標値算出手段６２は、好適には、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値の算出において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事を除外したパワーの釣合について計算する。
【００５０】
【数４】
【００５１】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を実現する第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のトルクを算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転勾配目標値算出手段６２により算出された第２回転要素（ＭＧ１）の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第１回転要素（エンジン１２）の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第３回転要素（ＭＧ２）の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、エンジントルク値取得手段５６により取得されたエンジントルク値Ｔe、及びクラッチトルク値取得手段５８により取得されたクラッチトルク値Ｔb（ｍ軸上換算値）に対して、次式（５）に示す運動方程式を満たすＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを求める。また、変速制御手段５２は、上述のようにして算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが実現されるように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。
【００５２】
【数５】
【００５３】
以上に説明したように、変速制御手段５２によるフェーズ１に対応する変速制御においては、（ａ；回転勾配比算出手段５４）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出し、（ｂ；エンジントルク値取得手段５６）現時点におけるエンジントルク値Ｔeを取得し、（ｃ；クラッチトルク値取得手段５８）第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の現時点におけるクラッチトルク値Ｔbを取得し、（ｄ；パワー収支目標値取得手段６０）第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、（ｅ；回転勾配目標値算出手段６２）上記（ａ）−（ｄ）において得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を算出し、（ｆ；ＭＧ必要トルク算出手段６４）上記（ｅ）において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出し、（ｇ；変速制御手段５２）上記（ｆ）で算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力する。すなわち、上記（ａ）−（ｇ）の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度（変化具合）を同一とするように、各回転要素の回転を制御する。
【００５４】
続いて、図６に示すフェーズ２における変速制御について説明する。変速制御手段５２による第２のフェーズに対応する変速制御においては、前記（ａ）−（ｇ）の一連の処理における（ｂ）−（ｅ）の処理に替え、以下の（ｂ′）−（ｅ′）の処理が行われる。すなわち、（ａ；回転勾配比算出手段５４）回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmを算出すると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtを算出し、（ｂ′；回転勾配目標値算出手段６２）（ａ）において得られた差分値比Δωg：Δωe：Δωmと回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を算出し、（ｃ′；エンジントルク値取得手段５６）現時点におけるエンジントルク値Ｔeを取得し、（ｄ′；パワー収支目標値取得手段６０）第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimを取得し、（ｅ′；後述するクラッチトルク指令値算出手段６６）（ｂ′）−（ｄ′）において得られた各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値、エンジントルク値Ｔe、及びパワー収支の目標値ΔＰaimを用いてクラッチトルクＴbの指令値を算出し、（ｆ；ＭＧ必要トルク算出手段６４）（ｂ′）において算出された各回転要素の回転速度時間変化率dωg/dt、dωe/dt、dωm/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出し、（ｇ；変速制御手段５２）（ｆ）で算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力すると共に、（ｅ′）で算出されたクラッチトルクＴbを実現する指令値を図示しない油圧制御回路へ出力する。すなわち、上記（ａ）、（ｂ′）−（ｅ′）、（ｆ）、（ｇ）の一連の処理に対応するアルゴリズムにより第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の回転を制御する。
【００５５】
クラッチトルク指令値算出手段６６は、自動変速機１８に備えられた第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の係合トルク指令値を算出する。具体的には、回転勾配目標値算出手段６２により算出される第２回転要素ＲＥ２の回転速度時間変化率dωg/dtの目標値、第１回転要素ＲＥ１の回転速度時間変化率dωe/dtの目標値、第３回転要素ＲＥ３の回転速度時間変化率dωm/dtの目標値、エンジントルク値取得手段５６により取得されるエンジントルク値Ｔe、及びパワー収支目標値取得手段６０により取得されるパワー収支の目標値ΔＰaimに対して、前記式（４）を満たすクラッチトルクＴb（ｍ軸上換算値）を算出する。
【００５６】
以上に説明したように、変速制御手段５２は、エンジントルクＴe、自動変速機１８に備えられた係合装置のクラッチトルクＴb、ＭＧ１トルクＴg、及びＭＧ２トルクＴmのうち少なくとも１つを制御することにより、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３それぞれの回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御を行う。また、変速制御手段５２は、この回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成する制御においては、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事を考慮する。すなわち、前記式（４）に示す釣合計算において行っていたような、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動に係る仕事の除外を行わず、それらの仕事を含め関係する全てのデバイスを考慮して各制御デバイスの制御量を決定する。
【００５７】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えばアクセル踏増しによる目標パワーの増大に対応してエンジンパワーを引き上げる為のエンジン最適燃費線に沿ったエンジン動作点の移動と、自動変速機１８のダウンシフトとを並行して実行する変速制御の開始が前提とされる。
【００５８】
図８において、先ず、変速制御手段５２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、変速制御の態様がフェーズ１とされる。次いで、回転勾配比算出手段５４に対応するＳ２において、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値比Δωg：Δωe：Δωmが算出されると共に、回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtが算出される。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ３において、変速制御の態様がフェーズ２であるか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ４において、各回転要素の回転速度がオーバーシュートしたか否か、すなわち各回転要素の回転速度ωが変速後の同期回転速度ωaim以上であるか否かが判断される。このＳ４の判断が肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ５において、各回転要素の回転速度変化勾配すなわち回転速度時間変化率dω/dtが予め定められた所定範囲内であるか否か、すなわちその回転速度時間変化率dω/dtの絶対値が予め定められた閾値未満であるか否かが判断される。上記Ｓ４の判断が否定されるか或いはこのＳ５の判断が否定される場合はエンジントルク値取得手段５６に対応するＳ６において、エンジントルク値Ｔeが取得される。次いで、クラッチトルク値取得手段５８に対応するＳ７において、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のクラッチトルク値Ｔb1，Ｔb2が取得される。次いで、パワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ８において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimが取得される。次いで、回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ９において、上記Ｓ２及び上記Ｓ６−Ｓ８にて得られた各値を用いて各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。
【００５９】
一方、上記Ｓ５の判断が肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１２において、変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられる。上記Ｓ１２に次いで、或いはＳ３の判断が肯定される場合は、回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ１３において、上記Ｓ２にて算出された差分値比Δωg：Δωe：Δωmと回転速度時間変化率比dωg/dt：dωe/dt：dωm/dtとが等しくなる関係を満足するものであって、フェーズ切り替わりから所定時間で滑らかな回転変化をもって変速後の同期回転速度に到達する各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値が算出される。次いで、エンジントルク値取得手段５６に対応するＳ１４において、エンジントルク値Ｔeが取得される。次いで、パワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ１５において、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に係るパワー収支目標値ΔＰaimが取得される。次いで、クラッチトルク指令値算出手段６６に対応するＳ１６において、上記Ｓ１３−Ｓ１５にて得られた各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値、エンジントルク値Ｔe、及びパワー収支の目標値ΔＰaimを用いてクラッチトルクＴbの指令値が算出される。
【００６０】
上記Ｓ９或いは上記Ｓ１６に次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４に対応するＳ１０において、上記Ｓ９にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが算出され、その算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力される。或いは、上記Ｓ１３にて算出された各回転要素の回転速度時間変化率dω/dtの目標値を達成するＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが算出され、その算出されたＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを達成する作動指令が第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２へ出力されると共に、上記Ｓ１６にて算出されたクラッチトルクＴbを実現する指令値が図示しない油圧制御回路へ出力される。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１１において、変速終了であるか否かが判断される。このＳ１１の判断が否定される場合は上記Ｓ３以下の処理が再び実行されるが、このＳ１１の判断が肯定される場合はそれをもって本ルーチンが終了させられる。
【００６１】
ところで、変速制御手段５２によるエンジン動作点の移動と自動変速機１８の変速制御との同時変速制御においては、上述したように、エンジン回転速度ＮＥの吹き上がり（目標回転速度に対するオーバーシュート）を伴う。このようなエンジン回転速度ＮＥの吹き上がりは、例えば何らかの外乱要因によってその吹き上がり方にばらつきが生じる可能性がある。そうすると、エンジン回転速度ＮＥの吹上がり状態から目標回転速度に低下させる際のイナーシャトルク吸収量がばらついたりして、自動変速機１８の変速終期の制御にて（例えば第２電動機ＭＧ２の制御や係合装置の掴み替えを実行する制御にて）変速ショックが増大したり、目標回転速度への収束時間がばらついて変速応答性が安定しない可能性がある。例えば、エンジン回転速度ＮＥの吹き量が大きい程、変速時間が長くなったり、それを抑制しようとして急速に係合側係合装置を係合すると変速ショックが増大する可能性がある。
【００６２】
そこで、本実施例の変速制御手段５２は、上記同時変速制御において第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後にその第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後における目標回転速度と同期するまでの間は一時的に、すなわち変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでの間は一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を抑制する。見方を換えれば、上記同時変速制御において第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後にその第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後における目標回転速度と同期するまでの間は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を、その同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度よりも高く且つ現時点の第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の実回転速度以下となる範囲の値に変更する。つまり、自動変速機１８の変速終期では、エンジン回転速度ＮＥをできるだけ変化させない状態で自動変速機１８の変速制御のみを先に終了させ、自動変速機１８の変速制御終了後（すなわち第２電動機ＭＧ２の同期後）に、電気式無段変速機１７においてエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に制御するのである。このようにすることで、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらついたとしても、自動変速機１８の変速終期における係合装置の掴み替えが安定して実行されるので、変速ショックが抑制される。また、自動変速機１８の変速終了後には、電気式無段変速機１７の変速制御のみでエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に収束させられるので、速やかにエンジン回転速度ＮＥを変化させることが可能になり、変速応答性を安定させられる。
【００６３】
具体的には、回転勾配目標値算出手段６２は、変速制御手段５２による変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられてから第２電動機回転速度ＮＭＧ２が変速後の目標回転速度に同期するまでの期間Ａは、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配（エンジン１２の回転速度変化勾配）すなわち回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における回転速度時間変化率比dωe/dtの目標値を一時的に零とする。見方を換えれば、上記期間Ａでは一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を現時点の第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の実回転速度に変更する。
【００６４】
図９は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわちエンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う際に燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。尚、この図９のフローチャートは前記図８のフローチャートの実行中に並行して実行されるフローチャートであり、この図９のフローチャートにおける制御結果が適宜、前記図８のフローチャート（例えばＳ１３など）に反映される。
【００６５】
図９において、先ず、変速制御手段５２に対応するＳ１００において、変速制御の態様がフェーズ２であるか否かが判断される。このＳ１００の判断が否定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１１０において、フェーズ１で規定される制御（例えば図８のフローチャートにおいてフェーズ１のときに実行される制御）が実施される（図１０のｔ１時点乃至ｔ３時点）。一方、上記Ｓ１００の判断が肯定される場合は回転勾配目標値算出手段６２に対応するＳ１２０において、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配（エンジン回転速度変化量）すなわち回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における回転速度時間変化率比dωe/dtの目標値が一時的に零とされる。見方を換えれば、エンジン１２の目標回転速度が現時点の実際のエンジン回転速度ＮＥに変更される（図１０のｔ３時点）。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１３０において、フェーズ２で規定される制御（例えば図８のフローチャートにおいてフェーズ２のときに実行される制御）が実施される（図１０のｔ３時点乃至ｔ６時点）。次いで、変速制御手段５２に対応するＳ１４０において、自動変速機１８の変速が終了したか否か、すなわち第２電動機回転速度ＮＭＧ２が目標回転速度（同期回転速度）に同期したか否かが判定される。このＳ１４０の判断が否定される場合は上記Ｓ１００に戻されるが肯定される場合は変速制御手段５２に対応するＳ１５０において、エンジン１２の目標回転速度が本来の目標値（元の目標値）すなわち前記同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度に戻される（図１０のｔ５時点乃至ｔ６時点）。
【００６６】
図１０において、実線及び二点鎖線は、フェーズ１からフェーズ２への切替時にエンジン回転速度ＮＥの低下勾配を一時的に零にする制御を実行する本実施例を示している。また、破線は、その制御を実行しない未実施の場合を示している。破線に示す制御未実施の場合には、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらつくこと合わせてエンジンパワーを制御する必要があり、制御自体が安定しない可能性がある（特に、ｔ３時点乃至ｔ５時点）。これに対して、実線に示す本実施例では、フェーズ１からフェーズ２への切替後、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでは自動変速機１８の変速制御を単独で実行し、この間エンジン回転速度ＮＥの吹き上がりを無理に戻していない。そして、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期した後に、電気式無段変速機１７単独でエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に戻している。従って、実線に示す本実施例では、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらつくこと合わせてエンジンパワーを制御する必要がなく、未実施の場合と比較して制御自体が安定する。つまり、本実施例では、エンジン回転速度ＮＥの吹き量がばらついたとしても、ｔ３時点乃至ｔ５時点においてはそのばらついたなりの値でエンジン回転速度ＮＥの変化が安定しており、未実施の場合と比較して制御自体が安定する。加えて、ｔ３時点乃至ｔ５時点では、自動変速機１８の変速制御を単独で実行するので、未実施の場合と比較して、係合装置の掴み替えを安定して行うことができ、変速ショックが抑制される。
【００６７】
上述のように、本実施例によれば、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う場合は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度を同一とするので、変速中のパワー収支を所望の値に制御しつつ、変速ショック等の発生を抑制することができる。加えて、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に第２電動機回転速度ＮＭＧ２が自動変速機１８の変速後における第２電動機回転速度ＮＭＧ２と同期するまでの間は一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が抑制されるので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がばらつくことに対して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが抑制される。従って、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が一時的に抑制されている期間（すなわち自動変速機１８における変速終期）での変速制御を安定して実行することができる。また、自動変速機１８における変速終期での変速制御中には、エンジン回転速度ＮＥを無理に低下させないので、変速ショックの増大を抑制することができる。また、第２電動機回転速度ＮＭＧ２の同期後にエンジン回転速度ＮＥを目標回転速度に向かって低下させる制御を単独で実行することができ、変速ショックを増大することなく目標回転速度への収束時間のばらつきを抑制することができる。これにより、変速ショックを抑制したり、目標回転速度への収束時間のばらつきを抑制して変速応答性を安定させたりして好適な変速を実現することができる。よって、エンジン動作点の移動及び自動変速機１８の変速制御を同時に行う際、燃費の悪化を抑制しつつ好適な変速を実現することができる。
【００６８】
また、本実施例によれば、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を抑制する制御は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を零にする制御であるので、エンジン回転速度ＮＥの目標値を跨ぐ吹き上がり方がどれだけばらついても、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配のばらつきが確実に回避される。よって、自動変速機１８における変速終期での変速制御を一層安定して実行することができる。また、自動変速機１８における変速終期での変速制御中には、エンジン回転速度ＮＥを一律零にするので、変速ショックの増大を確実に抑制することができる。
【００６９】
また、本実施例によれば、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３における各変速進行度を同一とする制御は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３の変速後の各目標回転速度と現時点の各実回転速度との各差分値をそれぞれ算出し、その回転要素の各回転速度時間変化率の相互間の比を、その回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御であるので、回転要素における各変速進行度を同一とする制御が適切に実行され、パワー収支を所望の値に適切に制御しつつ、変速ショック等の発生を適切に抑制することができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転速度よりも高く且つ現時点のエンジン１２の実回転速度以下となる範囲の値に変更することにあるので、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が確実に抑制される。
【００７１】
また、本実施例によれば、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後は一時的に、第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）の目標回転速度を現時点のエンジン１２の実回転速度に変更するので、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が上昇から下降に転じた後に同期するまでの間は、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が確実に零とされる。
【００７２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７３】
例えば、前述の実施例では、変速制御の態様がフェーズ１からフェーズ２に切り替えられてから第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期するまでの期間Ａは、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配を一時的に零としたが、必ずしもこれに限らない。要は、上記期間Ａにおいて一時的に、第２電動機回転速度ＮＭＧ２が同期してからエンジン回転速度ＮＥを変速後の目標回転速度（すなわち前記同時変速制御の開始時に設定した目標回転速度）に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、エンジン回転速度ＮＥの低下勾配が抑制されれば良い。このようにしても、本発明の一定の効果が得られる。
【００７４】
また、前述の実施例では、自動変速機１８は低速段Ｌと高速段Ｈとを有する２段の自動変速機（減速機）であったが、この自動変速機１８に限らず、伝達部材１４上のトルクが駆動輪２２に伝達されるように伝達部材１４と駆動輪２２との間に備えられた機械式変速機構であれば本発明は適用され得る。例えば、３段以上の変速段を有する遊星歯車式多段変速機、一部或いは全部の変速段において変速機入力トルクが増大させられて駆動輪２２側へ伝達される有段式自動変速機などであっても良い。
【００７５】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであっても良い。また、動力分配機構１６は、例えばエンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１及び伝達部材１４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。
【００７６】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０：ハイブリッド車両
１２：エンジン
１４：伝達部材（出力回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
１７：電気式無段変速機（電気式変速機構）
１８：自動変速機（機械式変速機構）
２２：駆動輪
５０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
ＲＥ１−ＲＥ３：第１回転要素−第３回転要素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えて該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、該電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするものであり、
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に該走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後における該走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、該走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、該エンジンの回転数の低下勾配を抑制することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの回転数の低下勾配を抑制する制御は、該エンジンの回転数の低下勾配を零にする制御であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とする制御は、該第１回転要素、該第２回転要素、及び該第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、該回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比を、該回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御であることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素の目標回転数を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転数よりも高く且つ現時点の該第１回転要素の実回転数以下となる範囲の値に変更することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記第１回転要素の目標回転数を現時点の該第１回転要素の実回転数に変更することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素と差動用電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と走行用電動機が動力伝達可能に連結された出力回転部材である第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構を備えて該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、該電気式変速機構の出力回転部材と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの動作点の移動及び前記機械式変速機構の変速制御を同時に行う場合は、
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とするものであり、
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後に該走行用電動機の回転数が前記機械式変速機構の変速後における該走行用電動機の回転数と同期するまでの間は一時的に、該走行用電動機の回転数が同期してから前記エンジンの回転数を変速後の目標回転数に向かって低下させるときの低下勾配と比較して、該エンジンの回転数の低下勾配を抑制することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの回転数の低下勾配を抑制する制御は、該エンジンの回転数の低下勾配を零にする制御であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素における各変速進行度を同一とする制御は、該第１回転要素、該第２回転要素、及び該第３回転要素の変速後の各目標回転数と現時点の各実回転数との各差分値をそれぞれ算出し、該回転要素の各回転数時間変化率の相互間の比を、該回転要素の各差分値の相互間の比と等しくする制御であることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記エンジンが動力伝達可能に連結された第１回転要素の目標回転数を、前記変速進行度を同一とする制御の開始時に設定した目標回転数よりも高く且つ現時点の該第１回転要素の実回転数以下となる範囲の値に変更することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記走行用電動機の回転数が上昇から下降に転じた後は一時的に、前記第１回転要素の目標回転数を現時点の該第１回転要素の実回転数に変更することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１３６１１０（Ｐ２０１２−１３６１１０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８６１６（Ｐ２０１０−２８８６１６）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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