ハイブリッド車両の制御装置
【課題】機械式変速機構の変速を実行する際に、制御性を向上させる。
【解決手段】自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、エンジンパワーと駆動伝達パワーとの間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることにより差分パワーΔＰdifが解消されるので、トルク相中に電気式無段変速機１７のイナーシャ変化で差分パワーΔＰdifが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置の係合指令値にて発生させられるべき駆動伝達パワーに対する実駆動伝達パワーのずれ分を吸収することができる。また、トルク相中での各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度変化量が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。
【解決手段】自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、エンジンパワーと駆動伝達パワーとの間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることにより差分パワーΔＰdifが解消されるので、トルク相中に電気式無段変速機１７のイナーシャ変化で差分パワーΔＰdifが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置の係合指令値にて発生させられるべき駆動伝達パワーに対する実駆動伝達パワーのずれ分を吸収することができる。また、トルク相中での各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度変化量が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。
【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摩擦係合装置の係合作動により複数の変速段が選択的に成立させられる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、機械式変速機構を変速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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置が良く知られている。このような車両用動力伝達装置では、電気式変速機構の出力パワー（例えばエンジンパワー）すなわち機械式変速機構の入力パワーは、機械式変速機構を介して駆動輪側へ伝達される。その為、摩擦係合装置の掴み替えにより変速が進行させられる機械式変速機構では、その変速時においてエンジンパワーが適切に伝達されるように各摩擦係合装置が受け持つべき伝達トルクを制御する為の予め設定された所定の係合指令値が出力される。
【０００３】
一方で、このような機械式変速機構では、特許文献１にも示されるように、応答遅れ（例えば作動油温が低いことに因る油圧応答遅れ）やばらつきなどの影響により、トルク相中における摩擦係合装置の掴み替えが摩擦係合装置を作動させる為の上記係合指令値の通りに行われず、その係合指令値に対して摩擦係合装置の伝達トルクの実際値にずれが生じる場合がある。そうすると、機械式変速機構が実際に伝達するパワー（例えば摩擦係合装置が実際に伝達するパワー；クラッチ伝達パワー）は、上記係合指令値にて発生させられると想定したクラッチ伝達パワーとは異なる値となる。このとき、実際のクラッチ伝達パワーが係合指令値の通り発生する場合と同程度のエンジンパワーが出力される場合は、実際のクラッチ伝達パワーとエンジンパワーとの間で差分パワーが発生することになる。
【０００４】
一般に、電気式変速機構を備えず、機械式変速機構のみを単独で備える車両用動力伝達装置では、上記差分パワーが発生すると、本来は回転速度変化を伴わないトルク相中において、機械式変速機構の入力回転部材やその入力回転部材と連結される回転部材をその差分パワーに応じて成り行きで回転上昇させる（例えばエンジン回転速度の上昇（エンジン吹き））という形で、その差分パワーがトルク相中の回転速度変化に伴うイナーシャによるパワーに用いられることにより解消される。従って、電気式変速機構と機械式変速機構とが直列に接続される車両用動力伝達装置においても、機械式変速機構の変速時に発生する差分パワーをトルク相中の回転速度変化によるパワーで解消するべく、上記機械式変速機構のみを単独で備える車両用動力伝達装置の場合と同様に、機械式変速機構の入力回転速度（すなわちその入力回転部材に連結される走行用電動機の回転速度）を差分パワーに応じて上昇させることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、走行用電動機の回転速度を差分パワーに応じて上昇させた場合、差動作用が働く電気式変速機構においては、走行用電動機の回転速度変化が同じでもエンジンの回転速度変化や差動用電動機の回転速度変化の態様は、差分パワーに応じて必ずしも一意に決められるとは限らず、例えばそのときのエンジンの出力トルクや差動用電動機の出力トルクによって成り行きで決められる。その為、電気式変速機構の各回転部材の回転速度変化を成り行きに任せてトルク相を進行させた場合、エンジンの回転速度変化による違和感を運転者（ユーザ）に与えたり、過回転によるハードの耐久性低下を招いたりする可能性がある。また、トルク相後のイナーシャ相における制御や機械式変速機構の変速終了後における制御を安定して実行することが困難となる可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、機械式変速機構の変速時に発生する差分パワーをトルク相中の回転速度変化によるパワーで適切に解消することについて未だ提案されていない。
【０００７】
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、機械式変速機構の変速を実行する際に、制御性を向上させ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】
【０００８】
前記目的を達成する為の第１の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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーとその機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、その差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることによりその差分パワーを解消することにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーとその機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、その差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることによりその差分パワーが解消されるので、トルク相中に電気式変速機構のイナーシャ変化で差分パワーが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置の係合指令値にて発生させられるべきその摩擦係合装置が伝達するパワーに対するそのパワーの実際値のずれ分を吸収することが可能となる。また、前記電気式変速機構におけるトルク相中での３つの回転要素の各回転速度変化量が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。よって、機械式変速機構の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００１０】
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにある。このようにすれば、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、この制御は、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような制御であり、第１回転要素の回転速度が維持されるような制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度が変化させられるような変速態様におけるそのエンジン回転速度の目標値への追従性が高い。
【００１１】
また、第３の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにある。このようにすれば、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、この制御は、第１回転要素の回転速度が維持されるような制御であり、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度が変化させられないような変速態様におけるそのエンジン回転速度の目標値への追従性が高い。
【００１２】
また、第４の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第１トルク相中制御と、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替えることにある。このようにすれば、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御との何れを実行しても、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とでは、特に、第１回転要素の回転速度（すなわちエンジン回転速度）を変化させるか或いは維持させるかが異なっており、例えばアクセル開度等の走行状態に基づいて設定されるエンジン回転速度の目標値の変化態様に合わせたトルク相中制御を実行させることで、その目標値への追従性がより高くされる。従って、アクセル操作とエンジン回転速度の変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００１３】
また、第５の発明は、前記第４の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行することにある。このようにすれば、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、エンジン回転速度の目標値が比較的大きく変化させられることに対して、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような前記第１トルク相中制御を実行することで、エンジン回転速度の目標値への追従性が高くされる。一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、エンジン回転速度の目標値が維持されるか或いは比較的小さく変化させられることに対して、第１回転要素の回転速度が維持されるような前記第２トルク相中制御を実行することで、エンジン回転速度の目標値への追従性が高くされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】アクセル開度が略一定とされた走行中に、自動変速機のアップシフトを実行する場合の一例を説明する図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速を実行する際に制御性を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８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り、自動変速機のアップシフト時の一例を示す図である。
【図１０】図７と同様に、アクセル開度が略一定とされた走行中に、自動変速機のアップシフトを実行する場合の一例を説明する図である。
【図１１】トルク相中制御の違いによる目標値への実エンジン回転速度の追従性を説明する図であり、アクセル開度変化がある場合の一例を示す図である。
【図１２】トルク相中制御の違いによる目標値への実エンジン回転速度の追従性を説明する図であり、アクセル開度変化がない場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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摩擦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。この摩擦係合装置としては、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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（すなわち動力分配機構１６のギヤ比（歯車比）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エンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ）＝−（１／ρ）×Ｔg）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。
【００２９】
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、ＭＧ１回転速度）Ｎg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ＭＧ１回転速度Ｎg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。また、このとき、車両１０では、例えば第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ２４を通して蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン１２の動力の主要部はエンジン直達トルクＴdとして機械的に伝達部材１４へ伝達される。一方で、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電の為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２４を通してその電気エネルギの一部乃至全部が蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給され、第１電動機ＭＧ１の発電電力や蓄電装置の電力等の電気エネルギによりその第２電動機ＭＧ２から出力される駆動力が伝達部材１４へ伝達される。この発電に係る第１電動機ＭＧ１による電気エネルギの発生から駆動に係る第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部が電気エネルギに変換され、その電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスが構成される。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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が実行されて複数の変速段が選択的に切り替えられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。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。
【００３３】
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）すなわち自動変速機１８の入力トルク（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すなわち変速機出力トルクＴout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。また、この変速機入力トルクＴatは、機械的に伝達されるエンジン直達トルクＴd分と電気パスを介して伝達される電力により駆動されるＭＧ２トルクＴm分との合算トルクである。
【００３４】
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、ＭＧ１回転速度Ｎgを検出する為のＭＧ１回転速度センサＮＭ１Ｓ、第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、ＭＧ２回転速度）Ｎmを検出する為のＭＧ２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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、及びＭＧ必要トルク算出部すなわちＭＧ必要トルク算出手段６４を含んでいる。
【００３７】
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から走行状態（例えばアクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて算出される車両駆動力に対する要求量）に応じた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の目標値（すなわち目標エンジントルクＴe＊及び目標エンジン回転速度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（充放電収支）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（動力伝達装置１１）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、及びＭＧ必要トルク算出手段６４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（燃費最適線）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。
【００３８】
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過程（例えばイナーシャ相中の回転速度変化を伴う変速過渡期）で実行する本実施例の第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。尚、この図６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。
【００３９】
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。そして、変速制御手段５２によ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てその所定値にて低圧待機させられ、その後零に向かって漸減させられる。また、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零に向かって漸減させられるときに合わせて、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。
【００４０】
続いて、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。そして、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、時点ｔ２にて一連の同時変速制御が終了させられる。尚、図６に示す制御においては、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の各回転速度が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束させられる。また、図６に示す制御においてはパワー収支値の目標値を例えば零としているが、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。
【００４１】
図６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。
【００４２】
以下、図６に示す変速制御について詳しく説明する。変速制御手段５２によ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）、すなわち第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）の相互間の比（回転速度時間変化率比）を算出する。具体的には、回転勾配比算出手段５４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（同期回転速度）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（同期回転速度）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ＲＥ３の目標回転速度（同期回転速度）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、回転勾配比算出手段５４は、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。そして、クラッチトルク値取得手段５８は、各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbを取得する。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。
【００４５】
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（すなわち蓄電装置２６の充電電力値（バッテリ充電電力値））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。具体的には、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充放電する必要がないとして予め求められた適性範囲に入っている場合には、パワー収支目標値ΔＰaimを零［ｋＷ］に設定する。一方で、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充電する必要があるとして予め求められた所定下限値以下である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じてパワー収支目標値ΔＰaimを正値［ｋＷ］（蓄電側）に設定する。他方で、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を放電する必要があるとして予め求められた所定上限値以上である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じてパワー収支目標値ΔＰaimを負値［ｋＷ］（放電側）に設定する。例えば、このパワー収支目標値ΔＰaimは、−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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
【数１】
【数２】
【数３】
【００４９】
加えて、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１２の出力パワー（エンジンパワー）、クラッチ伝達パワー（クラッチパワー）、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。
【００５０】
回転勾配目標値算出手段６２は、例えば前記式（２）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）の下段左辺において、第１項に係るＴe・ωeはエンジンパワーに、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項に係るＩg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωmは各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の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。つまり、Ｉg・dωg/dt・ωgは第１電動機ＭＧ１の回転速度変化により消費されるパワー、Ｉe・dωe/dt・ωeはエンジン１２の回転速度変化により消費されるパワー、Ｉm・dωm/dt・ωmは第２電動機ＭＧ２の回転速度変化により消費されるパワーにそれぞれ対応する。尚、上記クラッチトルク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過渡中の第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。従って、ブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーは、ブレーキＢ１，Ｂ２のクラッチトルク（上記合算トルク）により自動変速機１８において駆動輪２２側へ伝達されるクラッチパワー（クラッチ伝達パワー）であって、自動変速機１８が駆動輪２２側へ伝達する出力パワーすなわち自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーに相当する自動変速機１８における駆動伝達パワーである。
【００５１】
【数４】
【００５２】
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。
【００５３】
【数５】
【００５４】
以上に説明したように、変速制御手段５２によ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。
【００５５】
尚、ここでは、自動変速機１８のダウンシフトと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に、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が同一となるように変速制御することを適用したが、自動変速機１８のアップシフトと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にも適用されることは言うまでもないことである。
【００５６】
ところで、自動変速機１８のクラッチツゥクラッチ変速におけるトルク相中に、係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えが各油圧指令値通り行われないと、その係合装置が受け持つ伝達トルク（係合装置が掴み替わる時の伝達トルク）の実際値は理論値（設計値）とずれが生じ、自動変速機１８における駆動伝達パワーの実際値（実駆動伝達パワー）は設計値と異なる値を取ることとなる。このとき駆動伝達パワーが設計値通りとなる場合と同じエンジンパワーが出力されると、エンジンパワー（Ｔe・ωe）と実駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）が発生する。その為、本来は回転速度変化を伴うことがないトルク相中で発生するこのような差分パワーΔＰdifは、パワー収支がパワー収支目標値ΔＰaimからずれたり、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化が発生する（すなわち各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化に伴うイナーシャによるパワー（例えばＩg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωm）に使用される）、という形で吸収（解消）される。しかしながら、差分パワーΔＰdifに応じて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化を成り行きに任せてトルク相を進行させた場合、（例えば回転速度変化しないことを前提として特に回転速度変化を拘束しないような各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度にてトルク相を進行させた場合）、アクセルペダル３４のユーザ操作と整合しないようなエンジン回転速度Ｎeの変化による違和感をユーザに与えたり、過回転によるハード（例えば第１電動機ＭＧ１）の耐久性低下を招いたりする可能性がある。また、トルク相後のイナーシャ相における変速制御を安定して実行することが困難となる可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施例の電子制御装置５０は、自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、電気式無段変速機１７の出力パワー（すなわち自動変速機１８の入力パワー）に相当するエンジンパワー（Ｔe・ωe）と駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７におけるイナーシャを変化させることにより（例えば各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることにより）その差分パワーΔＰdifを解消する。
【００５８】
前記差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることとは、例えば差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）を含む前記式（４）を満たす為の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３のイナーシャの引き上げに使用されるパワー（Ｉg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωm）が得られるように、差分パワーΔＰdifに応じた各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量を設定することである。つまり、トルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimを変化させず、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが零値とされると、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３は差分パワーΔＰdifに応じて成り行きで回転速度変化させられる。これに対して、本実施例では、トルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimを設定することなく、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量に対応する変化後の回転速度と変化前の回転速度との回転速度差としての各差分値Δωe，Δωg，Δωmを前記式（４）を満たすように設定することで、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化を成り行きとするのではなく差分パワーΔＰdifに応じて適切に管理するのである。従って、上記各差分値Δωe，Δωg，Δωmは、イナーシャ相中では各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimに基づいて算出されるものであるが、トルク相中では、前記式（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値として設定されるものである。その為、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）が必要となる。
【００５９】
そこで、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が、トルク相中の各制御サイクル（例えば後述する図８のフローチャート参照）において同一となる拘束を導入する。つまり、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させる。
【００６０】
図７は、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中（例えば目標パワーが変化させられない走行中）に、車速Ｖ上昇に伴って判断された自動変速機１８のアップシフト（例えばアクセル開度一定のパワーオンアップシフト）を、動力伝達装置１１全体の変速前後でエンジン動作点を固定したままでエンジンパワーを変化させないように変速させる所謂等パワー変速にて実行する場合を説明する図である。図７において、実線で示すように、自動変速機１８のアップシフトの進行に併せて、電気式無段変速機１７の差動作用によりエンジン動作点を移動させないようにＭＧ１回転速度Ｎgを制御して、等パワー変速を実行する。ところで、このような自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えが行われるトルク相にて、各油圧指令値通り変速が行われないと、自動変速機１８における実駆動伝達パワーが設計値と異なる値を取り、差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）が発生する可能性がある。そこで、本実施例では、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を成り行きに任せて回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消するのではなく、図７の破線で示すように、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように規則性を持たせて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消する。
【００６１】
より具体的には、図４に戻り、変速過程判定部すなわち変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、トルク相が開始したか否かを判定する。また、変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、トルク相が終了したか否かを、例えばイナーシャ相が開始したか否かに基づいて判定する。例えば、クラッチツゥクラッチ変速過渡中におけるイナーシャ相は、ＭＧ２回転速度Ｎmが変速前同期回転速度（＝Ｎout×γatB（変速前ギヤ段のギヤ比））から変速後同期回転速度（＝Ｎout×γatA（変速後ギヤ段のギヤ比））へ向かって変化している区間であり、そのイナーシャ相の開始は、例えばＭＧ２回転速度Ｎmが変速前同期回転速度から変速後同期回転速度へ向かって所定回転（例えばイナーシャ相が開始したと判断できる為の予め求められて記憶された開始判定回転速度）以上変化した時点として特定することができる。また、クラッチツゥクラッチ変速過渡中におけるトルク相は、上記イナーシャ相が開始される前の区間であり、そのトルク相の開始は、例えば係合側係合装置（ブレーキＢ１）がトルク容量を持ち始めた為に、変速機入力トルクＴatが略一定にも拘わらず、変速機出力トルクＴoutが例えば変速後の変速比γathに対応するトルク値（＝Ｔat×γath）に向かって落込み始めた時点として特定することができる。見方を換えれば、トルク相の開始は、例えば変速出力後（変速の為の油圧指令値出力後）において、係合側係合装置の油圧指令値が、係合側係合装置がトルク容量を持たない最大限の係合油圧として予め実験的に求められて設定された油圧指令値から立ち上がり始めた時点として特定することができる。但し、制御的には、予め実験的に求められて設定された変速出力開始からの所定時間（すなわちトルク相開始予測時間）経過後にトルク相開始を判断しても良い。この場合には、この所定時間は、どの変速段間の変速であるのかなどの変速の種類毎に設定しても良いし、また作動油の油温ＴＨＯＩＬや車速Ｖをパラメータとする予め実験的に求められて設定されたマップから設定しても良い。
【００６２】
変速制御手段５２は、自動変速機１８のクラッチツゥクラッチ変速におけるトルク相中の制御に関して、回転変化量目標値算出部すなわち回転変化量目標値算出手段６８を更に含んでいる。
【００６３】
回転変化量目標値算出手段６８は、トルク相中における各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量目標値としての各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。例えば、回転変化量目標値算出手段６８は、パワー収支目標値取得手段６０により設定されたトルク相中におけるパワー収支目標値ΔＰaim、各種回転速度センサにより検出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、エンジントルク値取得手段５６により取得された現時点におけるエンジントルクＴe、クラッチトルク値取得手段５８により取得された各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbに基づいて、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一（すなわちΔωe＝Δωg＝Δωm）とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。尚、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が設定されることで、回転勾配目標値算出手段６２によりは各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値が算出されることは言うまでもないことである。
【００６４】
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を取得することに加え、更に、次回制御サイクル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、回転変化量目標値算出手段６８により算出された第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における差分値Δωeの目標値に基づいて、次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊を算出する。そして、エンジントルク値取得手段５６は、例えばエンジン動作点が燃費最適線に沿って移動させられるように、その次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルクＴeを取得する。
【００６５】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転変化量目標値算出手段６８により算出されたトルク相中における各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を実現する為のＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転変化量目標値算出手段６８により算出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値（つまり回転勾配目標値算出手段６２により算出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値）、エンジントルク値取得手段５６により取得された次回制御サイクルにおけるエンジントルク値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）に基づいて、前記式（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。
【００６６】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち自動変速機１８の変速を実行する際に制御性を向上させ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。また、図９は、図８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り、自動変速機１８のアップシフト時の一例を示す図である。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えば自動変速機１８の変速を実行する変速制御の開始が前提とされる。
【００６７】
図８において、先ず、変速過程判定手段６６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速過渡にてトルク相が開始したか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定され続ける間は、このＳ１０が繰り返し実行される。そして、このＳ１０の判断が肯定される場合はパワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ２０において、例えば変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣや走行状態などに基づいてトルク相中の各制御サイクルにおけるパワー収支目標値ΔＰaimが設定される（図９のｔ１時点）。次いで、エンジントルク値取得手段５６やクラッチトルク値取得手段５８などに対応するＳ３０において、例えばシステム状態値として、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度、現時点におけるエンジントルクＴe、及びクラッチトルク値Ｔb（ｍ軸上換算値）が取得される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、回転変化量目標値算出手段６８に対応するＳ４０において、例えば、上記Ｓ２０にて設定されたパワー収支目標値ΔＰaim、及び上記Ｓ３０にて取得された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、現時点におけるエンジントルクＴe、クラッチトルク値Ｔbに基づいて、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一とし且つ前記式（３），（４）を満たす為のトルク相中における各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量目標値としての各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、エンジントルク値取得手段５６に対応するＳ５０において、例えば上記Ｓ４０にて算出された第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における差分値Δωeの目標値に基づいて次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊が算出され、エンジン動作点が燃費最適線に沿って移動させられるようにその次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルク（エンジン発生トルク）Ｔeが取得される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４及び変速制御手段５２に対応するＳ６０において、例えば上記Ｓ４０にて算出された各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値（つまり各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値）、上記Ｓ５０にて取得された次回制御サイクルにおけるエンジントルク値Ｔe、及び上記Ｓ３０にて取得されたクラッチトルク値Ｔbに基づいて、前記式（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が算出される。そして、このように算出された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の作動が制御される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、変速過程判定手段６６に対応するＳ７０において、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速過渡にてトルク相が終了したか否かが判定される。このＳ７０の判断が否定される場合は前記Ｓ３０に戻されるが肯定される場合は本ルーチンが終了させられる（図９のｔ２時点）。
【００６８】
図９において、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中にて、係合側クラッチの実際値が指令値に対して応答遅れとなった為に、指令値通りにクラッチが掴み替わる時の伝達トルク（クラッチトルク値Ｔb；破線）に対して実伝達トルク（実線）が低くされ、差分パワーΔＰdifが発生する。その為、そのトルク相中では、その差分パワーΔＰdifを解消する為に、各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３（エンジン１２，第１電動機ＭＧ１，第２電動機ＭＧ２）の回転速度変化量が差分パワーΔＰdifに応じた同一の回転速度変化量となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が回転速度変化させられる。よって、トルク相後のイナーシャ相における変速制御が安定して実行される。
【００６９】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、電気式無段変速機１７の出力パワー（すなわち自動変速機１８の入力パワー）に相当するエンジンパワー（Ｔe・ωe）と駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７におけるイナーシャを変化させることにより（例えば各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることにより）その差分パワーΔＰdifが解消されるので、トルク相中に電気式無段変速機１７のイナーシャ変化で差分パワーΔＰdifが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置（ブレーキＢ１,Ｂ２）の係合指令値にて発生させられるべき駆動伝達パワーに対する実駆動伝達パワーのずれ分を吸収することが可能となる。また、トルク相中での各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度変化量（各差分値Δωe，Δωg，Δωm）が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。よって、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させるので、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【００７１】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００７２】
前述の実施例では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）として、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が、トルク相中の各制御サイクルにおいて同一となる拘束を導入した。本実施例では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）として、前述の実施例に替えて、トルク相中のエンジン回転速度Ｎeを一定としつつＭＧ１回転速度Ｎg及びＭＧ２回転速度Ｎmを変化させる拘束を導入する。つまり、本実施例では、第１回転要素ＲＥ１の回転速度がそのまま維持されつつ第２回転要素ＲＥ２及び第３回転要素ＲＥ３が差分パワーΔＰdifに応じた回転速度変化量（すなわち差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωm）となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させる。
【００７３】
図１０は、図７と同様に、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に、車速Ｖ上昇に伴って判断された自動変速機１８のアップシフトを等パワー変速にて実行する場合を説明する図である。図１０において、実線で示すように、自動変速機１８のアップシフトの進行に併せて、電気式無段変速機１７の差動作用によりエンジン動作点を移動させないようにＭＧ１回転速度Ｎgを制御して、等パワー変速を実行する。この際、本実施例では、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を成り行きに任せて回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消するのではなく、図１０の破線で示すように、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されつつ各差分値Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた差分値となるように規則性を持たせて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消する。
【００７４】
より具体的には、回転変化量目標値算出手段６８（図８のステップＳ４０）は、前述の実施例に替えて、パワー収支目標値取得手段６０により設定されたトルク相中におけるパワー収支目標値ΔＰaim、各種回転速度センサにより検出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、エンジントルク値取得手段５６により取得された現時点におけるエンジントルクＴe、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）に基づいて、Δωeを第１回転要素ＲＥ１の回転速度が一定に維持される値（すなわち差分値Δωe＝０）とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。尚、差分値Δωeの目標値は、零とされることは言うまでもないことである。また、この制御では、差分値Δωg，Δωmについての拘束はないが、差分値ΔωeがΔωe＝０と拘束されることで、動力分配機構１６における３軸（ｇ軸、ｅ軸、ｍ軸）の関係から差分値Δωg，Δωmの何れか一方にて他方を一意的に置き換えることができ、差分値Δωe＝０とすれば前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωg，Δωmの目標値を算出することができる。また、差分値Δωeの目標値が零とされるので、エンジントルク値取得手段５６により取得される次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルクＴeは一定に維持される。
【００７５】
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例とは、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定を替えただけであるので、前述の実施例と同様に、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施例によれば、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されつつ差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωmとなるように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させるので、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【実施例３】
【００７７】
前述の実施例１，２では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定として、それぞれ異なる規定を用いたが、そのそれぞれ異なる規定を走行状態に基づいて切り替えても良い。つまり、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させる第１トルク相中制御と、第１回転要素ＲＥ１の回転速度がそのまま維持されつつ第２回転要素ＲＥ２及び第３回転要素ＲＥ３が差分パワーΔＰdifに応じた回転速度変化量（すなわち差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωm）となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替える。
【００７８】
ここで、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御とを比較すると、前記第１トルク相中制御はエンジン回転速度Ｎeを変化させる制御であり、前記第２トルク相中制御はエンジン回転速度Ｎeをそのまま維持する制御であることが主に相違する。また、本実施例の車両１０は、走行状態の一例としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて算出される車両駆動力に対する要求量に応じた必要なパワーが出力されるように目標エンジントルクＴe＊及び目標エンジン回転速度Ｎe＊が変更されるものである。その為、車両駆動力に対する要求量の変化が比較的大きいと、目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化が大きくされる一方で、車両駆動力に対する要求量の変化が比較的小さいか或いは要求量の変化がないと、目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化が小さくされるか或いはそのまま維持される。そこで、本実施例では、例えば車両駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行する。
【００７９】
図１１及び図１２は、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御との違いによる、目標エンジン回転速度Ｎe＊への実エンジン回転速度Ｎeの追従性の違いを説明する図である。また、図１１はアクセル開度Ａccの増大変化がある場合の一例を示す図であり、図１２はアクセル開度Ａccの変化がない場合の一例を示す図である。
【００８０】
図１１において、アクセル開度Ａccが増大させられたことに応じて目標エンジン回転速度Ｎe＊が増大されている（一点鎖線）。そして、第１トルク相中制御が実行させられる場合には、実線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが上昇させられる。一方で、第２トルク相中制御が実行させられる場合には、破線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが略一定に維持させられる。その為、アクセル開度Ａccの変化がある場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が変化するトルク相中から実エンジン回転速度Ｎeが変化させられる第１トルク相中制御の方が、トルク相中にてエンジン回転速度Ｎeが一定に維持される第２トルク相中制御よりも目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高いといえる。これは、見方を換えれば、アクセルペダル３４を操作したときには実エンジン回転速度Ｎeが変化した方がユーザは違和感を感じ難いという観点から、アクセル開度Ａccの変化がある場合には、第１トルク相中制御の方が、第２トルク相中制御よりも、アクセル操作とエンジン回転速度Ｎeの変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８１】
また、図１２において、アクセル開度Ａccの変化がないので目標エンジン回転速度Ｎe＊が略一定に維持されている（一点鎖線）。そして、第１トルク相中制御が実行させられる場合には、実線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが上昇させられる。一方で、第２トルク相中制御が実行させられる場合には、破線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが略一定に維持させられる。その為、アクセル開度Ａccの変化がない場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が略一定に維持されるトルク相中からエンジン回転速度Ｎeが一定に維持される第２トルク相中制御の方が、トルク相中にて実エンジン回転速度Ｎeが変化させられる第１トルク相中制御よりも目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高いといえる。これは、見方を換えれば、アクセルペダル３４を略一定に維持しているときには実エンジン回転速度Ｎeが変化しない方がユーザは違和感を感じ難いという観点から、アクセル開度Ａccの変化がない場合には、第２トルク相中制御の方が、第１トルク相中制御よりも、アクセル操作とエンジン回転速度Ｎeの変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８２】
より具体的には、回転変化量目標値算出手段６８（図８のステップＳ４０）は、前述の実施例１，２に替えて、車両駆動力に対する要求量の変化が、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性を高める為にトルク相中で実エンジン回転速度Ｎeを変化させる必要があるとして予め求められて記憶された所定変化量以上である場合には、前述の実施例１と同様に、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。一方で、回転変化量目標値算出手段６８は、車両駆動力に対する要求量の変化が上記所定変化量よりも小さい場合には、前述の実施例２と同様に、Δωeを第１回転要素ＲＥ１の回転速度が一定に維持される値とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。
【００８３】
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例とは、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の複数種類の何らかの規定を走行状態に基づいて切り替えるようにしただけであるので、前述の実施例と同様に、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００８４】
また、本実施例によれば、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御とを走行状態に基づいて切り替えるので、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御との何れを実行しても、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【００８５】
また、本実施例によれば、第１トルク相中制御は、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が共に差分パワーΔＰdifに応じて回転速度変化させられる制御であり、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されるような第２トルク相中制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度Ｎeが変化させられるような変速態様における目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高い。一方で、第２トルク相中制御は、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されるような制御であり、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が共に差分パワーΔＰdifに応じて回転速度変化させられるような第１トルク相中制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度Ｎeが変化させられないような変速態様における目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高い。つまり、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とでは、特に、第１回転要素ＲＥ１の回転速度（すなわちエンジン回転速度Ｎe）を変化させるか或いは維持させるかが異なっており、例えばアクセル開度Ａcc等の走行状態に基づいて設定される目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化態様に合わせたトルク相中制御を実行させることで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性がより高くされる。従って、アクセル操作とエンジン回転速度の変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８６】
また、本実施例によれば、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行するので、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が比較的大きく変化させられることに対して、前記第１トルク相中制御を実行することで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高くされる。一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が維持されるか或いは比較的小さく変化させられることに対して、前記第２トルク相中制御を実行することで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高くされる。
【００８７】
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、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。
【００８８】
例えば、前述の実施例では、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合を例示し、図７に示すように、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させない場合を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、アクセル開度Ａccが変化する走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合であっても良いし、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させる場合であっても良い。また、自動変速機１８のダウンシフトを実行する場合であっても良い。このような場合であっても、本発明は適用され得る。
【００８９】
また、前述の実施例３では、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とを走行状態に基づいて切り替えるものであったが、必ずしもこれに限らない。例えば、ハード（例えばエンジン１２，第１電動機ＭＧ１，第２電動機ＭＧ２など）の過回転がより生じ難い方のトルク相中制御を選択するようにしても良い。より具体的には、エンジン回転速度Ｎeを一定に維持するような第２トルク相中制御の方が、第１電動機ＭＧ１が過回転と成り易いと考えられるが、そのような過回転が生じない場合には、この第２トルク相中制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、過回転によるハードの耐久性低下が可及的に抑制される。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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】
【００９３】
１０：ハイブリッド車両
１１：車両用動力伝達装置
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）
ＲＥ１−ＲＥ３：第１回転要素−第３回転要素
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
Ｂ１，Ｂ２：第１ブレーキ，第２ブレーキ（摩擦係合装置）
【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摩擦係合装置の係合作動により複数の変速段が選択的に成立させられる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、機械式変速機構を変速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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置が良く知られている。このような車両用動力伝達装置では、電気式変速機構の出力パワー（例えばエンジンパワー）すなわち機械式変速機構の入力パワーは、機械式変速機構を介して駆動輪側へ伝達される。その為、摩擦係合装置の掴み替えにより変速が進行させられる機械式変速機構では、その変速時においてエンジンパワーが適切に伝達されるように各摩擦係合装置が受け持つべき伝達トルクを制御する為の予め設定された所定の係合指令値が出力される。
【０００３】
一方で、このような機械式変速機構では、特許文献１にも示されるように、応答遅れ（例えば作動油温が低いことに因る油圧応答遅れ）やばらつきなどの影響により、トルク相中における摩擦係合装置の掴み替えが摩擦係合装置を作動させる為の上記係合指令値の通りに行われず、その係合指令値に対して摩擦係合装置の伝達トルクの実際値にずれが生じる場合がある。そうすると、機械式変速機構が実際に伝達するパワー（例えば摩擦係合装置が実際に伝達するパワー；クラッチ伝達パワー）は、上記係合指令値にて発生させられると想定したクラッチ伝達パワーとは異なる値となる。このとき、実際のクラッチ伝達パワーが係合指令値の通り発生する場合と同程度のエンジンパワーが出力される場合は、実際のクラッチ伝達パワーとエンジンパワーとの間で差分パワーが発生することになる。
【０００４】
一般に、電気式変速機構を備えず、機械式変速機構のみを単独で備える車両用動力伝達装置では、上記差分パワーが発生すると、本来は回転速度変化を伴わないトルク相中において、機械式変速機構の入力回転部材やその入力回転部材と連結される回転部材をその差分パワーに応じて成り行きで回転上昇させる（例えばエンジン回転速度の上昇（エンジン吹き））という形で、その差分パワーがトルク相中の回転速度変化に伴うイナーシャによるパワーに用いられることにより解消される。従って、電気式変速機構と機械式変速機構とが直列に接続される車両用動力伝達装置においても、機械式変速機構の変速時に発生する差分パワーをトルク相中の回転速度変化によるパワーで解消するべく、上記機械式変速機構のみを単独で備える車両用動力伝達装置の場合と同様に、機械式変速機構の入力回転速度（すなわちその入力回転部材に連結される走行用電動機の回転速度）を差分パワーに応じて上昇させることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、走行用電動機の回転速度を差分パワーに応じて上昇させた場合、差動作用が働く電気式変速機構においては、走行用電動機の回転速度変化が同じでもエンジンの回転速度変化や差動用電動機の回転速度変化の態様は、差分パワーに応じて必ずしも一意に決められるとは限らず、例えばそのときのエンジンの出力トルクや差動用電動機の出力トルクによって成り行きで決められる。その為、電気式変速機構の各回転部材の回転速度変化を成り行きに任せてトルク相を進行させた場合、エンジンの回転速度変化による違和感を運転者（ユーザ）に与えたり、過回転によるハードの耐久性低下を招いたりする可能性がある。また、トルク相後のイナーシャ相における制御や機械式変速機構の変速終了後における制御を安定して実行することが困難となる可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、機械式変速機構の変速時に発生する差分パワーをトルク相中の回転速度変化によるパワーで適切に解消することについて未だ提案されていない。
【０００７】
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、機械式変速機構の変速を実行する際に、制御性を向上させ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】
【０００８】
前記目的を達成する為の第１の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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーとその機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、その差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることによりその差分パワーを解消することにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーとその機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、その差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることによりその差分パワーが解消されるので、トルク相中に電気式変速機構のイナーシャ変化で差分パワーが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置の係合指令値にて発生させられるべきその摩擦係合装置が伝達するパワーに対するそのパワーの実際値のずれ分を吸収することが可能となる。また、前記電気式変速機構におけるトルク相中での３つの回転要素の各回転速度変化量が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。よって、機械式変速機構の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００１０】
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにある。このようにすれば、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、この制御は、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような制御であり、第１回転要素の回転速度が維持されるような制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度が変化させられるような変速態様におけるそのエンジン回転速度の目標値への追従性が高い。
【００１１】
また、第３の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにある。このようにすれば、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、この制御は、第１回転要素の回転速度が維持されるような制御であり、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度が変化させられないような変速態様におけるそのエンジン回転速度の目標値への追従性が高い。
【００１２】
また、第４の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第１トルク相中制御と、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、その電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替えることにある。このようにすれば、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御との何れを実行しても、トルク相中にて、成り行きではない管理された３つの回転要素の各回転速度変化量により差分パワーが適切に消費される。また、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とでは、特に、第１回転要素の回転速度（すなわちエンジン回転速度）を変化させるか或いは維持させるかが異なっており、例えばアクセル開度等の走行状態に基づいて設定されるエンジン回転速度の目標値の変化態様に合わせたトルク相中制御を実行させることで、その目標値への追従性がより高くされる。従って、アクセル操作とエンジン回転速度の変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００１３】
また、第５の発明は、前記第４の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行することにある。このようにすれば、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、エンジン回転速度の目標値が比較的大きく変化させられることに対して、３つの回転要素が共に差分パワーに応じて回転速度変化させられるような前記第１トルク相中制御を実行することで、エンジン回転速度の目標値への追従性が高くされる。一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、エンジン回転速度の目標値が維持されるか或いは比較的小さく変化させられることに対して、第１回転要素の回転速度が維持されるような前記第２トルク相中制御を実行することで、エンジン回転速度の目標値への追従性が高くされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】アクセル開度が略一定とされた走行中に、自動変速機のアップシフトを実行する場合の一例を説明する図である。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速機の変速を実行する際に制御性を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８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り、自動変速機のアップシフト時の一例を示す図である。
【図１０】図７と同様に、アクセル開度が略一定とされた走行中に、自動変速機のアップシフトを実行する場合の一例を説明する図である。
【図１１】トルク相中制御の違いによる目標値への実エンジン回転速度の追従性を説明する図であり、アクセル開度変化がある場合の一例を示す図である。
【図１２】トルク相中制御の違いによる目標値への実エンジン回転速度の追従性を説明する図であり、アクセル開度変化がない場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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摩擦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。この摩擦係合装置としては、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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（すなわち動力分配機構１６のギヤ比（歯車比）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エンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ）＝−（１／ρ）×Ｔg）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。
【００２９】
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、ＭＧ１回転速度）Ｎg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ＭＧ１回転速度Ｎg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。また、このとき、車両１０では、例えば第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ２４を通して蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン１２の動力の主要部はエンジン直達トルクＴdとして機械的に伝達部材１４へ伝達される。一方で、エンジン１２の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電の為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２４を通してその電気エネルギの一部乃至全部が蓄電装置２６や第２電動機ＭＧ２へ供給され、第１電動機ＭＧ１の発電電力や蓄電装置の電力等の電気エネルギによりその第２電動機ＭＧ２から出力される駆動力が伝達部材１４へ伝達される。この発電に係る第１電動機ＭＧ１による電気エネルギの発生から駆動に係る第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１２の動力の一部が電気エネルギに変換され、その電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスが構成される。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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が実行されて複数の変速段が選択的に切り替えられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。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。
【００３３】
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）すなわち自動変速機１８の入力トルク（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すなわち変速機出力トルクＴout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。また、この変速機入力トルクＴatは、機械的に伝達されるエンジン直達トルクＴd分と電気パスを介して伝達される電力により駆動されるＭＧ２トルクＴm分との合算トルクである。
【００３４】
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、ＭＧ１回転速度Ｎgを検出する為のＭＧ１回転速度センサＮＭ１Ｓ、第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、ＭＧ２回転速度）Ｎmを検出する為のＭＧ２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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、及びＭＧ必要トルク算出部すなわちＭＧ必要トルク算出手段６４を含んでいる。
【００３７】
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から走行状態（例えばアクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて算出される車両駆動力に対する要求量）に応じた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の目標値（すなわち目標エンジントルクＴe＊及び目標エンジン回転速度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（充放電収支）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（動力伝達装置１１）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、及びＭＧ必要トルク算出手段６４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（燃費最適線）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。
【００３８】
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過程（例えばイナーシャ相中の回転速度変化を伴う変速過渡期）で実行する本実施例の第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。尚、この図６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。
【００３９】
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。そして、変速制御手段５２によ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てその所定値にて低圧待機させられ、その後零に向かって漸減させられる。また、第１ブレーキＢ１のクラッチトルクＴb1が零に向かって漸減させられるときに合わせて、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。
【００４０】
続いて、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。そして、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、時点ｔ２にて一連の同時変速制御が終了させられる。尚、図６に示す制御においては、ｍ軸、ｅ軸、及びｇ軸の各回転速度が吹き上がった後に目標値（変速後の目標回転速度）に収束させられる。また、図６に示す制御においてはパワー収支値の目標値を例えば零としているが、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。
【００４１】
図６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。
【００４２】
以下、図６に示す変速制御について詳しく説明する。変速制御手段５２によ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）、すなわち第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）の相互間の比（回転速度時間変化率比）を算出する。具体的には、回転勾配比算出手段５４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（同期回転速度）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（同期回転速度）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ＲＥ３の目標回転速度（同期回転速度）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、回転勾配比算出手段５４は、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。そして、クラッチトルク値取得手段５８は、各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbを取得する。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。
【００４５】
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（すなわち蓄電装置２６の充電電力値（バッテリ充電電力値））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。具体的には、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充放電する必要がないとして予め求められた適性範囲に入っている場合には、パワー収支目標値ΔＰaimを零［ｋＷ］に設定する。一方で、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を充電する必要があるとして予め求められた所定下限値以下である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じてパワー収支目標値ΔＰaimを正値［ｋＷ］（蓄電側）に設定する。他方で、パワー収支目標値取得手段６０は、変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣが蓄電装置２６を放電する必要があるとして予め求められた所定上限値以上である場合には、例えば充電容量ＳＯＣに応じてパワー収支目標値ΔＰaimを負値［ｋＷ］（放電側）に設定する。例えば、このパワー収支目標値ΔＰaimは、−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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
【数１】
【数２】
【数３】
【００４９】
加えて、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１２の出力パワー（エンジンパワー）、クラッチ伝達パワー（クラッチパワー）、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。
【００５０】
回転勾配目標値算出手段６２は、例えば前記式（２）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）の下段左辺において、第１項に係るＴe・ωeはエンジンパワーに、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項に係るＩg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωmは各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の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。つまり、Ｉg・dωg/dt・ωgは第１電動機ＭＧ１の回転速度変化により消費されるパワー、Ｉe・dωe/dt・ωeはエンジン１２の回転速度変化により消費されるパワー、Ｉm・dωm/dt・ωmは第２電動機ＭＧ２の回転速度変化により消費されるパワーにそれぞれ対応する。尚、上記クラッチトルク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過渡中の第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。従って、ブレーキＢ１，Ｂ２による駆動伝達パワーは、ブレーキＢ１，Ｂ２のクラッチトルク（上記合算トルク）により自動変速機１８において駆動輪２２側へ伝達されるクラッチパワー（クラッチ伝達パワー）であって、自動変速機１８が駆動輪２２側へ伝達する出力パワーすなわち自動変速機１８を介して駆動輪２２側へ伝達されるパワーに相当する自動変速機１８における駆動伝達パワーである。
【００５１】
【数４】
【００５２】
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。
【００５３】
【数５】
【００５４】
以上に説明したように、変速制御手段５２によ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。
【００５５】
尚、ここでは、自動変速機１８のダウンシフトと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に、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が同一となるように変速制御することを適用したが、自動変速機１８のアップシフトと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にも適用されることは言うまでもないことである。
【００５６】
ところで、自動変速機１８のクラッチツゥクラッチ変速におけるトルク相中に、係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えが各油圧指令値通り行われないと、その係合装置が受け持つ伝達トルク（係合装置が掴み替わる時の伝達トルク）の実際値は理論値（設計値）とずれが生じ、自動変速機１８における駆動伝達パワーの実際値（実駆動伝達パワー）は設計値と異なる値を取ることとなる。このとき駆動伝達パワーが設計値通りとなる場合と同じエンジンパワーが出力されると、エンジンパワー（Ｔe・ωe）と実駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）が発生する。その為、本来は回転速度変化を伴うことがないトルク相中で発生するこのような差分パワーΔＰdifは、パワー収支がパワー収支目標値ΔＰaimからずれたり、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化が発生する（すなわち各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化に伴うイナーシャによるパワー（例えばＩg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωm）に使用される）、という形で吸収（解消）される。しかしながら、差分パワーΔＰdifに応じて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化を成り行きに任せてトルク相を進行させた場合、（例えば回転速度変化しないことを前提として特に回転速度変化を拘束しないような各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度にてトルク相を進行させた場合）、アクセルペダル３４のユーザ操作と整合しないようなエンジン回転速度Ｎeの変化による違和感をユーザに与えたり、過回転によるハード（例えば第１電動機ＭＧ１）の耐久性低下を招いたりする可能性がある。また、トルク相後のイナーシャ相における変速制御を安定して実行することが困難となる可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施例の電子制御装置５０は、自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、電気式無段変速機１７の出力パワー（すなわち自動変速機１８の入力パワー）に相当するエンジンパワー（Ｔe・ωe）と駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７におけるイナーシャを変化させることにより（例えば各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることにより）その差分パワーΔＰdifを解消する。
【００５８】
前記差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることとは、例えば差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）を含む前記式（４）を満たす為の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３のイナーシャの引き上げに使用されるパワー（Ｉg・dωg/dt・ωg＋Ｉe・dωe/dt・ωe＋Ｉm・dωm/dt・ωm）が得られるように、差分パワーΔＰdifに応じた各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量を設定することである。つまり、トルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimを変化させず、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが零値とされると、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３は差分パワーΔＰdifに応じて成り行きで回転速度変化させられる。これに対して、本実施例では、トルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimを設定することなく、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量に対応する変化後の回転速度と変化前の回転速度との回転速度差としての各差分値Δωe，Δωg，Δωmを前記式（４）を満たすように設定することで、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化を成り行きとするのではなく差分パワーΔＰdifに応じて適切に管理するのである。従って、上記各差分値Δωe，Δωg，Δωmは、イナーシャ相中では各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各目標回転速度ωeaim，ωgaim，ωmaimに基づいて算出されるものであるが、トルク相中では、前記式（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値として設定されるものである。その為、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）が必要となる。
【００５９】
そこで、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が、トルク相中の各制御サイクル（例えば後述する図８のフローチャート参照）において同一となる拘束を導入する。つまり、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させる。
【００６０】
図７は、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中（例えば目標パワーが変化させられない走行中）に、車速Ｖ上昇に伴って判断された自動変速機１８のアップシフト（例えばアクセル開度一定のパワーオンアップシフト）を、動力伝達装置１１全体の変速前後でエンジン動作点を固定したままでエンジンパワーを変化させないように変速させる所謂等パワー変速にて実行する場合を説明する図である。図７において、実線で示すように、自動変速機１８のアップシフトの進行に併せて、電気式無段変速機１７の差動作用によりエンジン動作点を移動させないようにＭＧ１回転速度Ｎgを制御して、等パワー変速を実行する。ところで、このような自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、係合装置（ブレーキＢ１，Ｂ２）の掴み替えが行われるトルク相にて、各油圧指令値通り変速が行われないと、自動変速機１８における実駆動伝達パワーが設計値と異なる値を取り、差分パワーΔＰdif（＝Ｔe・ωe−Ｔb・ωm）が発生する可能性がある。そこで、本実施例では、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を成り行きに任せて回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消するのではなく、図７の破線で示すように、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように規則性を持たせて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消する。
【００６１】
より具体的には、図４に戻り、変速過程判定部すなわち変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、トルク相が開始したか否かを判定する。また、変速過程判定手段６６は、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速において、トルク相が終了したか否かを、例えばイナーシャ相が開始したか否かに基づいて判定する。例えば、クラッチツゥクラッチ変速過渡中におけるイナーシャ相は、ＭＧ２回転速度Ｎmが変速前同期回転速度（＝Ｎout×γatB（変速前ギヤ段のギヤ比））から変速後同期回転速度（＝Ｎout×γatA（変速後ギヤ段のギヤ比））へ向かって変化している区間であり、そのイナーシャ相の開始は、例えばＭＧ２回転速度Ｎmが変速前同期回転速度から変速後同期回転速度へ向かって所定回転（例えばイナーシャ相が開始したと判断できる為の予め求められて記憶された開始判定回転速度）以上変化した時点として特定することができる。また、クラッチツゥクラッチ変速過渡中におけるトルク相は、上記イナーシャ相が開始される前の区間であり、そのトルク相の開始は、例えば係合側係合装置（ブレーキＢ１）がトルク容量を持ち始めた為に、変速機入力トルクＴatが略一定にも拘わらず、変速機出力トルクＴoutが例えば変速後の変速比γathに対応するトルク値（＝Ｔat×γath）に向かって落込み始めた時点として特定することができる。見方を換えれば、トルク相の開始は、例えば変速出力後（変速の為の油圧指令値出力後）において、係合側係合装置の油圧指令値が、係合側係合装置がトルク容量を持たない最大限の係合油圧として予め実験的に求められて設定された油圧指令値から立ち上がり始めた時点として特定することができる。但し、制御的には、予め実験的に求められて設定された変速出力開始からの所定時間（すなわちトルク相開始予測時間）経過後にトルク相開始を判断しても良い。この場合には、この所定時間は、どの変速段間の変速であるのかなどの変速の種類毎に設定しても良いし、また作動油の油温ＴＨＯＩＬや車速Ｖをパラメータとする予め実験的に求められて設定されたマップから設定しても良い。
【００６２】
変速制御手段５２は、自動変速機１８のクラッチツゥクラッチ変速におけるトルク相中の制御に関して、回転変化量目標値算出部すなわち回転変化量目標値算出手段６８を更に含んでいる。
【００６３】
回転変化量目標値算出手段６８は、トルク相中における各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量目標値としての各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。例えば、回転変化量目標値算出手段６８は、パワー収支目標値取得手段６０により設定されたトルク相中におけるパワー収支目標値ΔＰaim、各種回転速度センサにより検出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、エンジントルク値取得手段５６により取得された現時点におけるエンジントルクＴe、クラッチトルク値取得手段５８により取得された各クラッチトルクＴb1，Ｔb2の合算値としてｍ軸上に換算したクラッチトルク値Ｔbに基づいて、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一（すなわちΔωe＝Δωg＝Δωm）とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。尚、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が設定されることで、回転勾配目標値算出手段６２によりは各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値が算出されることは言うまでもないことである。
【００６４】
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を取得することに加え、更に、次回制御サイクル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、回転変化量目標値算出手段６８により算出された第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における差分値Δωeの目標値に基づいて、次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊を算出する。そして、エンジントルク値取得手段５６は、例えばエンジン動作点が燃費最適線に沿って移動させられるように、その次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルクＴeを取得する。
【００６５】
ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転変化量目標値算出手段６８により算出されたトルク相中における各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を実現する為のＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを算出する。例えば、ＭＧ必要トルク算出手段６４は、回転変化量目標値算出手段６８により算出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値（つまり回転勾配目標値算出手段６２により算出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値）、エンジントルク値取得手段５６により取得された次回制御サイクルにおけるエンジントルク値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）に基づいて、前記式（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。
【００６６】
図８は、電子制御装置５０の制御作動の要部すなわち自動変速機１８の変速を実行する際に制御性を向上させ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。また、図９は、図８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り、自動変速機１８のアップシフト時の一例を示す図である。尚、この図８のフローチャートにおけるスタート時点は、例えば自動変速機１８の変速を実行する変速制御の開始が前提とされる。
【００６７】
図８において、先ず、変速過程判定手段６６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速過渡にてトルク相が開始したか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定され続ける間は、このＳ１０が繰り返し実行される。そして、このＳ１０の判断が肯定される場合はパワー収支目標値取得手段６０に対応するＳ２０において、例えば変速前の蓄電装置２６の充電容量ＳＯＣや走行状態などに基づいてトルク相中の各制御サイクルにおけるパワー収支目標値ΔＰaimが設定される（図９のｔ１時点）。次いで、エンジントルク値取得手段５６やクラッチトルク値取得手段５８などに対応するＳ３０において、例えばシステム状態値として、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度、現時点におけるエンジントルクＴe、及びクラッチトルク値Ｔb（ｍ軸上換算値）が取得される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、回転変化量目標値算出手段６８に対応するＳ４０において、例えば、上記Ｓ２０にて設定されたパワー収支目標値ΔＰaim、及び上記Ｓ３０にて取得された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、現時点におけるエンジントルクＴe、クラッチトルク値Ｔbに基づいて、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一とし且つ前記式（３），（４）を満たす為のトルク相中における各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度変化量目標値としての各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が算出される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、エンジントルク値取得手段５６に対応するＳ５０において、例えば上記Ｓ４０にて算出された第１回転要素ＲＥ１（エンジン１２）における差分値Δωeの目標値に基づいて次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊が算出され、エンジン動作点が燃費最適線に沿って移動させられるようにその次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルク（エンジン発生トルク）Ｔeが取得される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、ＭＧ必要トルク算出手段６４及び変速制御手段５２に対応するＳ６０において、例えば上記Ｓ４０にて算出された各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値（つまり各回転速度時間変化率dωe/dt，dωg/dt，dωm/dtの目標値）、上記Ｓ５０にて取得された次回制御サイクルにおけるエンジントルク値Ｔe、及び上記Ｓ３０にて取得されたクラッチトルク値Ｔbに基づいて、前記式（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が算出される。そして、このように算出された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の作動が制御される（図９のｔ１時点乃至ｔ２時点）。次いで、変速過程判定手段６６に対応するＳ７０において、例えば自動変速機１８におけるクラッチツゥクラッチ変速過渡にてトルク相が終了したか否かが判定される。このＳ７０の判断が否定される場合は前記Ｓ３０に戻されるが肯定される場合は本ルーチンが終了させられる（図９のｔ２時点）。
【００６８】
図９において、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中にて、係合側クラッチの実際値が指令値に対して応答遅れとなった為に、指令値通りにクラッチが掴み替わる時の伝達トルク（クラッチトルク値Ｔb；破線）に対して実伝達トルク（実線）が低くされ、差分パワーΔＰdifが発生する。その為、そのトルク相中では、その差分パワーΔＰdifを解消する為に、各制御サイクル毎の各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３（エンジン１２，第１電動機ＭＧ１，第２電動機ＭＧ２）の回転速度変化量が差分パワーΔＰdifに応じた同一の回転速度変化量となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が回転速度変化させられる。よって、トルク相後のイナーシャ相における変速制御が安定して実行される。
【００６９】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１８の変速に際して、トルク相中では、電気式無段変速機１７の出力パワー（すなわち自動変速機１８の入力パワー）に相当するエンジンパワー（Ｔe・ωe）と駆動伝達パワー（Ｔb・ωm）との間で差分パワーΔＰdifが発生する場合、その差分パワーΔＰdifに応じた所定の関係に従って電気式無段変速機１７におけるイナーシャを変化させることにより（例えば各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させることにより）その差分パワーΔＰdifが解消されるので、トルク相中に電気式無段変速機１７のイナーシャ変化で差分パワーΔＰdifが消費されることで、その後のイナーシャ相に進行する前に、摩擦係合装置（ブレーキＢ１,Ｂ２）の係合指令値にて発生させられるべき駆動伝達パワーに対する実駆動伝達パワーのずれ分を吸収することが可能となる。また、トルク相中での各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度変化量（各差分値Δωe，Δωg，Δωm）が成り行きではなく所定の関係に従って適切に制御されることで、イナーシャ相以降の制御を一層安定して実行することができる。よって、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させるので、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【００７１】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００７２】
前述の実施例では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）として、各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値が、トルク相中の各制御サイクルにおいて同一となる拘束を導入した。本実施例では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定（拘束）として、前述の実施例に替えて、トルク相中のエンジン回転速度Ｎeを一定としつつＭＧ１回転速度Ｎg及びＭＧ２回転速度Ｎmを変化させる拘束を導入する。つまり、本実施例では、第１回転要素ＲＥ１の回転速度がそのまま維持されつつ第２回転要素ＲＥ２及び第３回転要素ＲＥ３が差分パワーΔＰdifに応じた回転速度変化量（すなわち差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωm）となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させる。
【００７３】
図１０は、図７と同様に、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に、車速Ｖ上昇に伴って判断された自動変速機１８のアップシフトを等パワー変速にて実行する場合を説明する図である。図１０において、実線で示すように、自動変速機１８のアップシフトの進行に併せて、電気式無段変速機１７の差動作用によりエンジン動作点を移動させないようにＭＧ１回転速度Ｎgを制御して、等パワー変速を実行する。この際、本実施例では、自動変速機１８のアップシフトにおけるトルク相中において、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を成り行きに任せて回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消するのではなく、図１０の破線で示すように、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されつつ各差分値Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた差分値となるように規則性を持たせて各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させることで差分パワーΔＰdifを解消する。
【００７４】
より具体的には、回転変化量目標値算出手段６８（図８のステップＳ４０）は、前述の実施例に替えて、パワー収支目標値取得手段６０により設定されたトルク相中におけるパワー収支目標値ΔＰaim、各種回転速度センサにより検出された各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度、エンジントルク値取得手段５６により取得された現時点におけるエンジントルクＴe、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）に基づいて、Δωeを第１回転要素ＲＥ１の回転速度が一定に維持される値（すなわち差分値Δωe＝０）とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。尚、差分値Δωeの目標値は、零とされることは言うまでもないことである。また、この制御では、差分値Δωg，Δωmについての拘束はないが、差分値ΔωeがΔωe＝０と拘束されることで、動力分配機構１６における３軸（ｇ軸、ｅ軸、ｍ軸）の関係から差分値Δωg，Δωmの何れか一方にて他方を一意的に置き換えることができ、差分値Δωe＝０とすれば前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωg，Δωmの目標値を算出することができる。また、差分値Δωeの目標値が零とされるので、エンジントルク値取得手段５６により取得される次回制御サイクルにおける目標エンジン回転速度Ｎe＊におけるエンジントルクＴeは一定に維持される。
【００７５】
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例とは、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定を替えただけであるので、前述の実施例と同様に、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施例によれば、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されつつ差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωmとなるように各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の各回転速度を変化させるので、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【実施例３】
【００７７】
前述の実施例１，２では、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の何らかの規定として、それぞれ異なる規定を用いたが、そのそれぞれ異なる規定を走行状態に基づいて切り替えても良い。つまり、本実施例では、各差分値Δωe，Δωg，Δωmが差分パワーΔＰdifに応じた同一の差分値となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させる第１トルク相中制御と、第１回転要素ＲＥ１の回転速度がそのまま維持されつつ第２回転要素ＲＥ２及び第３回転要素ＲＥ３が差分パワーΔＰdifに応じた回転速度変化量（すなわち差分パワーΔＰdifに応じた各差分値Δωg，Δωm）となるように、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３を回転速度変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替える。
【００７８】
ここで、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御とを比較すると、前記第１トルク相中制御はエンジン回転速度Ｎeを変化させる制御であり、前記第２トルク相中制御はエンジン回転速度Ｎeをそのまま維持する制御であることが主に相違する。また、本実施例の車両１０は、走行状態の一例としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて算出される車両駆動力に対する要求量に応じた必要なパワーが出力されるように目標エンジントルクＴe＊及び目標エンジン回転速度Ｎe＊が変更されるものである。その為、車両駆動力に対する要求量の変化が比較的大きいと、目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化が大きくされる一方で、車両駆動力に対する要求量の変化が比較的小さいか或いは要求量の変化がないと、目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化が小さくされるか或いはそのまま維持される。そこで、本実施例では、例えば車両駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行する。
【００７９】
図１１及び図１２は、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御との違いによる、目標エンジン回転速度Ｎe＊への実エンジン回転速度Ｎeの追従性の違いを説明する図である。また、図１１はアクセル開度Ａccの増大変化がある場合の一例を示す図であり、図１２はアクセル開度Ａccの変化がない場合の一例を示す図である。
【００８０】
図１１において、アクセル開度Ａccが増大させられたことに応じて目標エンジン回転速度Ｎe＊が増大されている（一点鎖線）。そして、第１トルク相中制御が実行させられる場合には、実線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが上昇させられる。一方で、第２トルク相中制御が実行させられる場合には、破線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが略一定に維持させられる。その為、アクセル開度Ａccの変化がある場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が変化するトルク相中から実エンジン回転速度Ｎeが変化させられる第１トルク相中制御の方が、トルク相中にてエンジン回転速度Ｎeが一定に維持される第２トルク相中制御よりも目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高いといえる。これは、見方を換えれば、アクセルペダル３４を操作したときには実エンジン回転速度Ｎeが変化した方がユーザは違和感を感じ難いという観点から、アクセル開度Ａccの変化がある場合には、第１トルク相中制御の方が、第２トルク相中制御よりも、アクセル操作とエンジン回転速度Ｎeの変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８１】
また、図１２において、アクセル開度Ａccの変化がないので目標エンジン回転速度Ｎe＊が略一定に維持されている（一点鎖線）。そして、第１トルク相中制御が実行させられる場合には、実線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが上昇させられる。一方で、第２トルク相中制御が実行させられる場合には、破線で示すように、トルク相中で実エンジン回転速度Ｎeが略一定に維持させられる。その為、アクセル開度Ａccの変化がない場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が略一定に維持されるトルク相中からエンジン回転速度Ｎeが一定に維持される第２トルク相中制御の方が、トルク相中にて実エンジン回転速度Ｎeが変化させられる第１トルク相中制御よりも目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高いといえる。これは、見方を換えれば、アクセルペダル３４を略一定に維持しているときには実エンジン回転速度Ｎeが変化しない方がユーザは違和感を感じ難いという観点から、アクセル開度Ａccの変化がない場合には、第２トルク相中制御の方が、第１トルク相中制御よりも、アクセル操作とエンジン回転速度Ｎeの変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８２】
より具体的には、回転変化量目標値算出手段６８（図８のステップＳ４０）は、前述の実施例１，２に替えて、車両駆動力に対する要求量の変化が、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性を高める為にトルク相中で実エンジン回転速度Ｎeを変化させる必要があるとして予め求められて記憶された所定変化量以上である場合には、前述の実施例１と同様に、各差分値Δωe，Δωg，Δωmを同一とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。一方で、回転変化量目標値算出手段６８は、車両駆動力に対する要求量の変化が上記所定変化量よりも小さい場合には、前述の実施例２と同様に、Δωeを第１回転要素ＲＥ１の回転速度が一定に維持される値とし且つ前記式（３），（４）を満たす為の各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を算出する。
【００８３】
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例とは、トルク相中における各差分値Δωe，Δωg，Δωmの目標値を設定する為の複数種類の何らかの規定を走行状態に基づいて切り替えるようにしただけであるので、前述の実施例と同様に、自動変速機１８の変速を実行する際に、制御性を向上させることができる。
【００８４】
また、本実施例によれば、前記第１トルク相中制御と前記第２トルク相中制御とを走行状態に基づいて切り替えるので、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御との何れを実行しても、トルク相中にて、成り行きではない管理された各差分値Δωe，Δωg，Δωmにより差分パワーΔＰdifが適切に消費される。
【００８５】
また、本実施例によれば、第１トルク相中制御は、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が共に差分パワーΔＰdifに応じて回転速度変化させられる制御であり、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されるような第２トルク相中制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度Ｎeが変化させられるような変速態様における目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高い。一方で、第２トルク相中制御は、第１回転要素ＲＥ１の回転速度が維持されるような制御であり、各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が共に差分パワーΔＰdifに応じて回転速度変化させられるような第１トルク相中制御と比較して、変速前後でエンジン回転速度Ｎeが変化させられないような変速態様における目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高い。つまり、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とでは、特に、第１回転要素ＲＥ１の回転速度（すなわちエンジン回転速度Ｎe）を変化させるか或いは維持させるかが異なっており、例えばアクセル開度Ａcc等の走行状態に基づいて設定される目標エンジン回転速度Ｎe＊の変化態様に合わせたトルク相中制御を実行させることで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性がより高くされる。従って、アクセル操作とエンジン回転速度の変化とが整合していないような違和感が抑制される。
【００８６】
また、本実施例によれば、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行するので、駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が比較的大きく変化させられることに対して、前記第１トルク相中制御を実行することで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高くされる。一方で、駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、目標エンジン回転速度Ｎe＊が維持されるか或いは比較的小さく変化させられることに対して、前記第２トルク相中制御を実行することで、目標エンジン回転速度Ｎe＊への追従性が高くされる。
【００８７】
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、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。
【００８８】
例えば、前述の実施例では、アクセル開度Ａccが略一定とされた走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合を例示し、図７に示すように、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させない場合を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、アクセル開度Ａccが変化する走行中に自動変速機１８のアップシフトを実行する場合であっても良いし、自動変速機１８のアップシフト前後にてエンジン動作点を移動させる場合であっても良い。また、自動変速機１８のダウンシフトを実行する場合であっても良い。このような場合であっても、本発明は適用され得る。
【００８９】
また、前述の実施例３では、第１トルク相中制御と第２トルク相中制御とを走行状態に基づいて切り替えるものであったが、必ずしもこれに限らない。例えば、ハード（例えばエンジン１２，第１電動機ＭＧ１，第２電動機ＭＧ２など）の過回転がより生じ難い方のトルク相中制御を選択するようにしても良い。より具体的には、エンジン回転速度Ｎeを一定に維持するような第２トルク相中制御の方が、第１電動機ＭＧ１が過回転と成り易いと考えられるが、そのような過回転が生じない場合には、この第２トルク相中制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、過回転によるハードの耐久性低下が可及的に抑制される。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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】
【００９３】
１０：ハイブリッド車両
１１：車両用動力伝達装置
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）
ＲＥ１−ＲＥ３：第１回転要素−第３回転要素
ＭＧ１：第１電動機（差動用電動機）
ＭＧ２：第２電動機（走行用電動機）
Ｂ１，Ｂ２：第１ブレーキ，第２ブレーキ（摩擦係合装置）
【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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーと該機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、該差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにより該差分パワーを解消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】
前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させ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回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させ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４】
前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第１トルク相中制御と、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替え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５】
駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、
駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行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と共に摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段が選択的に成立させられる機械式変速機構とを有する車両用動力伝達装置を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記機械式変速機構の変速に際して、トルク相中では、前記電気式変速機構の出力パワーと該機械式変速機構が伝達するパワーとの間で差分パワーが発生する場合、該差分パワーに応じた所定の関係に従って前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させることにより該差分パワーを解消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】
前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させ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回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、前記電気式変速機構におけるイナーシャを変化させ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４】
前記電気式変速機構における３つの回転要素の各回転速度変化量が前記差分パワーに応じた同一の回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第１トルク相中制御と、前記第１回転要素の回転速度が維持されつつ前記第２回転要素及び前記第３回転要素が前記差分パワーに応じた回転速度変化量となるように、該電気式変速機構におけるイナーシャを変化させる第２トルク相中制御とを、走行状態に基づいて切り替え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５】
駆動力に対する要求量の変化が比較的大きな場合には、前記第１トルク相中制御を実行する一方で、
駆動力に対する要求量の変化が比較的小さな場合には、前記第２トルク相中制御を実行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１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４０６６２（Ｐ２０１２−２４０６６２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６３０２（Ｐ２０１１−１１６３０２）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【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１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【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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