車両用動力伝達装置用制御装置
【課題】差動機構を高回転化から保護しつつエンジントルク低下を補うことが可能な車両用動力伝達装置用制御装置を提供する。
【解決手段】許容回転速度設定手段９６は、所定の加速操作量OPAC及びエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPAC及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合には、そうでない場合と比較して、差動機構である第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。従って、許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【解決手段】許容回転速度設定手段９６は、所定の加速操作量OPAC及びエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPAC及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合には、そうでない場合と比較して、差動機構である第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。従って、許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の動力伝達経路において回転速度を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置を制御するための車両用動力伝達装置用制御装置が、よく知られている。例えば、特許文献１に開示されたハイブリッド車の機関回転速度制御装置がそれである。一般にエンジンでは、エンジンが吸入する空気の気圧が低下するほどエンジントルクは低下する。例えば、上記空気の気圧すなわち大気圧は、車両が位置する標高が高いほど低下するものである。そこで、特許文献１の機関回転速度制御装置は、大気圧低下によるエンジントルクの低下量に応じて前記差動用電動機（発電機）の回転速度を高めると共にそれによってエンジン回転速度を上昇させる。このようにして上記機関回転速度制御装置は、大気圧低下によるエンジントルクの低下を補うようにエンジンを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３５９２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５２４５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８００９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンからの駆動力は多数の回転部材等を介して駆動輪へと伝達される。そして、その多数の回転部材等にはそれぞれ回転速度の上限値すなわち許容回転速度が存在するものであり、例えば前記差動機構にも許容回転速度が設定されている。従って、特許文献１の機関回転速度制御装置が大気圧の低下に応じてエンジン回転速度を上昇させる際に、上記多数の回転部材等の許容回転速度たとえば上記差動機構における許容回転速度の制限によって、エンジントルクの低下を補うほどにはエンジン回転速度を上昇させられないことが想定された。また、大気圧の低下時にエンジン回転速度を上昇させる際には、上記許容回転速度による制限を解除するということも想定されるが、そのようにしたとすれば、例えば前記差動機構の耐久性が損なわれる等の可能性があるものと考えられた。なお、このような課題は未公知である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記差動機構を高回転化から保護しつつエンジントルク低下を補うことが可能な車両用動力伝達装置用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請求項１に係る発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、（ｂ）所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが、そのエンジンの出力トルク特性を示す予め設定された関係からその所定の加速操作量およびエンジン回転速度に基づいて定まる基準エンジントルクよりも低い場合には、そのエンジントルクがその基準エンジントルク以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くすることにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記許容入力回転速度の制限によって前記差動機構を高回転化から保護することが可能であると共に、エンジントルクが低くなれば上記許容入力回転速度が高められるので、その許容入力回転速度の変更に応じてエンジン回転速度を引き上げてエンジントルクを上昇させ、エンジントルク低下を補うことが可能となる。なお、前記差動機構の耐久性等は差動機構の入力回転速度と入力される入力トルクとの両方の影響を受ける。例えば、その入力トルクが大きければ入力回転速度を低くする必要がある一方で、その入力トルクが小さければ入力回転速度を高くしても差し支えない。従って、差動機構に入力されるエンジントルクが低下した場合にそれに応じて前記許容入力回転速度を引き上げることは可能である。
【０００８】
ここで、好適には、（ａ）前記予め設定された関係は、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動される前記エンジンの出力トルク特性を示すものであり、（ｂ）前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低い場合には、前記所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが前記基準エンジントルクよりも低いと判断する。このようにすれば、エンジントルクを検出しなくても、前記気圧を検出し又は推定することで、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、（ｂ）前記エンジンに吸入される空気の気圧が予め定められた基準気圧よりも低い場合には、そのエンジンに吸入される空気の気圧がその基準気圧以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くすることにある。ここで、同一の吸入空気量且つ同一のエンジン回転速度の下で比較すれば、エンジントルクは前記エンジンに吸入される空気の気圧が低いほど低下する傾向にある。従って、請求項３に係る発明のようにすれば、前記許容入力回転速度の制限によって前記差動機構を高回転化から保護することが可能であると共に、上記気圧が低くなれば上記許容入力回転速度が高められるので、その許容入力回転速度の変更に応じてエンジン回転速度を引き上げてエンジントルクを上昇させ、上記気圧の低下に起因したエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００１０】
ここで、好適には、車両が位置する標高に基づいて、前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いか否かを判断する。このようにすれば、エンジントルクや上記気圧を検出しなくても、上記車両が位置する標高を検出し又は推定することで、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。例えば、上記車両が位置する標高は、カーナビゲーション装置の地図情報などを活用して容易に取得することが可能である。
【００１１】
また、好適には、前記基準気圧に対応した標高が基準標高として予め定められており、車両が位置する標高がその基準標高よりも高い場合には前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いと判断する。このようにすれば、上記車両が位置する標高を検出し又は推定することで、エンジンに吸入される空気の気圧について判断する場合と同様にして、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【００１２】
また、好適には、車両が位置する標高が高いほど、前記許容入力回転速度を高くする。ここで、上記標高が高いほど、エンジンに吸入される空気の気圧は低下しエンジントルクも低下する。従って、このようにすれば、上記気圧の低下に起因して低下したエンジントルクに対して過不足ない前記許容入力回転速度を設定することが可能である。
【００１３】
また、好適には、（ａ）車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値と実際値との差の単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率を算出し、（ｂ）そのエンジン回転速度差増大率に基づいて、前記車両が位置する標高を推定する。このようにすれば、車両では一般的に検出される物理値であるエンジン回転速度を用いて、容易に前記車両が位置する標高を推定し前記許容入力回転速度を設定することが可能である。
【００１４】
また、好適には、（ａ）前記差動機構は、前記差動用電動機に連結されたサンギヤと、前記駆動輪に連結されたリングギヤと、そのサンギヤとそのリングギヤとの間に介装されたピニオンギヤを自転および公転可能に支持すると共に前記エンジンに連結されたキャリヤとを有する遊星歯車装置であり、（ｂ）前記許容入力回転速度を高くするほど前記差動用電動機の回転速度を上昇させる。このようにすれば、高められた許容入力回転速度に応じてエンジン回転速度を引き上げ、それによりエンジントルクを上昇させることができる。
【００１５】
また、好適には、前記差動機構の耐久性を損なわないように、その差動機構の有する歯車の疲労を促進しないように、或いは、前記差動機構の回転部分に焼きつきが発生しないように、前記許容入力回転速度を決定する。このようにすれば、上記差動機構の耐久性を損なうこと等がないようにエンジンを駆動することが可能である。
【００１６】
また、好適には、エンジントルクに対抗する前記差動用電動機の反力トルクに基づきそのエンジントルクを検出する。このようにすれば、上記差動用電動機の反力トルクをその差動用電動機の制御電流値などから算出することにより、容易に上記エンジントルクを求めることができる。
【００１７】
なお、前記請求項１に係る発明および前記請求項３に係る発明は各々独立した請求項として記載されているが、前記エンジンに吸入される空気の気圧が低下するほどその空気は希薄になりエンジントルクは低下するので、請求項３では「前記許容入力回転速度を高くする」ことを判断する条件にエンジントルクを用いていると見ることもできる。従って、請求項１に係る発明および請求項３に係る発明は、「エンジントルクが所定のトルク値よりも低い場合には、そうでない場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする」という同一の特別な技術的特徴を有しているので、そのことにより、これらの発明が単一の一般的発明概念を形成するように連関していると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される車両用動力伝達装置を説明するための骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置を制御するための電子制御装置に入力される信号及びその電子制御装置から出力される信号を例示した図である。
【図３】図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する実施例１の機能ブロック線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達装置のエンジン制御において、エンジン動作の許容範囲であるエンジン動作範囲が、エンジン回転速度と車速とからなる二次元座標を用いて定められた例を示す図である。
【図５】図１の車両用動力伝達装置において、高地走行の場合と標準状態の場合との各々のエンジンの出力トルク特性の一例を示した図である。
【図６】図１の車両用動力伝達装置において、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動されるエンジンの出力トルク特性を示した図である。
【図７】図２の電子制御装置が実行する制御において、アクセルペダルが一定量踏み込まれてその後アクセル開度が一定に保持された車両走行を例とした、エンジン回転速度差増大率がどのように算出されるかを説明するためのタイムチャートである。
【図８】図２の電子制御装置が実行する制御において用いられる、推定される車両標高である推定高度とエンジン回転速度差増大率との予め実験的に設定された関係を示した推定高度マップである。
【図９】図３の許容回転速度設定手段が許容入力回転速度を設定する際に基本的に用いる許容入力回転速度と車速との予め設定された関係を示した図である。
【図１０】図３の許容回転速度設定手段が図９に対して高く許容入力回転速度を設定する際に用いる許容入力回転速度と車速との予め設定された関係を示した図である。
【図１１】図２の電子制御装置の制御作動の第１の要部、すなわち、エンジンおよび第１電動機を駆動する制御作動を説明するための実施例１，２のフローチャートである。
【図１２】図２の電子制御装置の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置の許容入力回転速度を設定する制御作動を説明するための実施例１のフローチャートである。
【図１３】図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する実施例２の機能ブロック線図であり、図３に相当する図である。
【図１４】図２の電子制御装置の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置の許容入力回転速度を設定する制御作動を説明するための実施例２のフローチャートであり、図１２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１は、本発明が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」という）を説明するための骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン１４と駆動輪４０との間に介装されており、そのエンジン１４からの駆動力を駆動輪４０に伝達するトランスアクスルである。そして、動力伝達装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスル（Ｔ／Ａ）ケース１２（以下、「ケース１２」という）内において、エンジン１４側から順番に、そのエンジン１４の出力軸（例えばクランク軸）に作動的に連結されてエンジン１４からのトルク変動等による脈動を吸収するダンパー１６、そのダンパー１６を介してエンジン１４によって回転駆動させられる入力軸１８、第１電動機Ｍ１、動力分割機構（動力分配機構）として機能する第１遊星歯車装置２０、減速装置として機能する第２遊星歯車装置２２、および、駆動輪４０（図３参照）に動力伝達可能に連結された第２電動機Ｍ２を備えている。
【００２１】
この動力伝達装置１０は、例えば前輪駆動すなわちＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両６の前方に横置きされ、駆動輪４０を駆動するために好適に用いられるものである。動力伝達装置１０では、エンジン１４の動力がカウンタギヤ対３２の一方を構成する動力伝達装置１０の出力回転部材としての出力歯車２４からカウンタギヤ対３２、ファイナルギヤ対３４、差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸３８等を順次介して一対の駆動輪４０へ伝達される（図３参照）。このように、本実施例では、入力軸１８とエンジン１４とはダンパー１６を介して作動的に連結されており、エンジン１４の出力軸がエンジン１４の出力回転部材であることはもちろんであるが、この入力軸１８もエンジン１４の出力回転部材に相当する。
【００２２】
入力軸１８は、両端がボールベアリング２６および２８によって回転可能に支持されており、一端がダンパー１６を介してエンジン１４に連結されることでエンジン１４により回転駆動させられる。また、他端には潤滑油供給装置としてのオイルポンプ３０が連結されており入力軸１８が回転駆動されることによりオイルポンプ３０が回転駆動させられて、動力伝達装置１０の各部例えば第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２２、ボールベアリング２６、および２８等に潤滑油が供給される。
【００２３】
第１遊星歯車装置２０は、エンジン１４と駆動輪４０との間の動力伝達経路の一部を構成する差動機構である。すなわち、第１遊星歯車装置２０は本発明の差動機構に対応する。具体的に、第１遊星歯車装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、および、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０は、第１サンギヤＳ１の歯数をＺS1とし第１リングギヤＲ１の歯数をＺR1とすれば、「ρ０＝ＺS1／ＺR1」で算出される。
【００２４】
そして、第１遊星歯車装置２０は、入力軸１８に伝達されたエンジン１４の出力を機械的に分配する機械的な動力分配機構であって、エンジン１４の出力を第１電動機Ｍ１および出力歯車２４に分配する。つまり、この第１遊星歯車装置２０においては、第１回転要素としての第１キャリヤＣＡ１は入力軸１８すなわちエンジン１４に連結され、第２回転要素としての第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素としての第１リングギヤＲ１は出力歯車２４すなわちその出力歯車２４に作動的に連結された駆動輪４０に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１４の出力が第１電動機Ｍ１および出力歯車２４に分配されると共に、第１電動機Ｍ１に分配されたエンジン１４の出力で第１電動機Ｍ１が発電され、その発電された電気エネルギが蓄電されたりその電気エネルギで第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、動力伝達装置１０は、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、第１遊星歯車装置２０の差動状態が第１電動機Ｍ１により制御されることにより、エンジン１４の所定回転に拘わらず出力歯車２４の回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。
【００２５】
第２遊星歯車装置２２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置２２は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、および、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備えている。なお、第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１および第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は一体化された複合歯車となっており、その外周部に出力歯車２４が設けられている。
【００２６】
この第２遊星歯車装置２２においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１２に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機Ｍ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車２４に連結されている。すなわち、第２電動機Ｍ２は出力歯車２４と第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１とに第２遊星歯車装置２２を介して連結されている。これにより、例えば発進時などは第２電動機Ｍ２が回転駆動することにより、第２サンギヤＳ２が回転させられ、第２遊星歯車装置２２によって減速させられて出力歯車２４に回転が伝達される。
【００２７】
本実施例の第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は何れも、発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、走行用電動機として機能する第２電動機Ｍ２は車両６の駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。更に、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とは相互に電力授受可能に構成されている。
【００２８】
図２は、本実施例の車両用動力伝達装置１０を制御するための車両用動力伝達装置用制御装置としての機能を有する電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１４、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するものである。
【００２９】
電子制御装置８０には、図２に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPWを表す信号、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表すエンジン回転速度センサ５０からの信号、出力歯車２４の回転速度ＮＯＵＴ（以下、「出力回転速度ＮＯＵＴ」という）に対応する車速Ｖを表す車速センサ５２からの信号、フットブレーキ操作を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを表す信号、車両６の前後加速度Ｇを表す信号、各車輪（すなわち駆動輪４０に従動輪を加えた各車輪）の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」という）を表す信号、蓄電装置５６（図３参照）の温度である蓄電装置温度THBATを表す蓄電装置温度センサからの信号、蓄電装置５６の充電または放電電流ＩＣＤを表す信号、蓄電装置５６の電圧ＶBATを表す信号、蓄電装置５６の充電残量（充電状態）SOCを表す信号、シフトレバーの操作位置（操作ポジション）ＰOPEを検出する為の位置センサであるレバー操作位置センサ４８からの操作ポジションＰOPEに応じたシフトレバー位置信号、加速度センサ４２からの車両６の加速度を表す信号、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧を表す気圧センサ４３からの信号、カーナビゲーション装置４４からの車両６が位置する標高等を含む地図情報等が、それぞれ供給される。なお、電子制御装置８０は、車両６の勾配（路面勾配）すなわち路面の傾きを、例えば、車両６の停止中に加速度センサ４２によって検出される車両６の加速度から、或いは、カーナビゲーション装置４４からの地図情報から取得する。
【００３０】
また、電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図３参照）への制御信号例えばエンジン１４の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン１４の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン１４の点火時期を指令する点火信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２の作動を指令する指令信号等が、それぞれ出力される。
【００３１】
図３は、電子制御装置８０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３に示すように、電子制御装置８０は、ハイブリッド制御部としてのハイブリッド制御手段８２と、エンジントルク判断部としてのエンジントルク判断手段９０と、高度情報取得部としての高度情報取得手段９４と、許容回転速度設定部としての許容回転速度設定手段９６とを備えている。
【００３２】
図３において、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１４と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて、電気的な無段変速機として機能する第１遊星歯車装置２０の変速比γ０（＝入力軸１８の回転速度／出力歯車２４の回転速度）を制御する。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン駆動制御手段として機能して、車速Ｖ及びアクセル開度Ａccを逐次検出しており、上記変速比γ０を制御する際そのときの走行車速Ｖにおいて、アクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて車両６の目標（要求）出力を逐次算出し、その算出した目標出力が得られるように、エンジン出力Ｐeの目標値である目標エンジン出力Ｐe*を逐次決定する。そのとき、蓄電装置５６に対して充放電を行う充電制御における充電要求値、エアコン等の補機による負荷、および、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を加味した上で上記目標エンジン出力Ｐe*を決定する。そして、ハイブリッド制御手段８２は、予め定められた関係（マップ等）を用いてその目標エンジン出力Ｐe*が得られる目標エンジン回転速度Ｎe*及びエンジン１４の目標出力トルクＴe*（目標エンジントルクＴe*）を決定し、エンジン回転速度Ｎe及びエンジン１４の出力トルクＴe（エンジントルクＴe）がそれぞれ上記目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*に一致するように、エンジン１４を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。そして、その目標エンジン出力Ｐe*に基づくエンジン回転速度Ｎeの制御及び第１電動機Ｍ１の発電量の制御に伴い、第１遊星歯車装置２０の変速比γ０をその変速可能な変化範囲内で無段階に制御する。なお、本実施例では後述する図４に示すエンジン動作範囲が設定されており、ハイブリッド制御手段８２は、上記のエンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御において、エンジン１４がそのエンジン動作範囲内で動作するように、すなわち、エンジン回転速度Ｎeがそのエンジン動作範囲から車速Ｖに応じて定まる許容エンジン回転速度Ｎ１eの上限側許容値と下限側許容値との間の範囲内に入るように、エンジン１４および第１電動機Ｍ１を駆動する。
【００３３】
ハイブリッド制御手段８２は、前記第１電動機Ｍ１の発電量を制御する際、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン１４の動力の主要部は機械的に出力歯車２４へ伝達されるが、エンジン１４の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から出力歯車２４へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１４の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。前記蓄電装置５６は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどであって、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に電力を供給し且つそれらの各電動機Ｍ１，Ｍ２から電力の供給を受けることが可能な電気エネルギ源、すなわち、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とのそれぞれに対し電力授受可能な電気エネルギ源ある。
【００３４】
また、ハイブリッド制御手段８２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、動力伝達装置１０の電気的ＣＶＴ機能によって、例えば、第１電動機回転速度ＮＭ１を制御してエンジン回転速度Ｎeを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。つまり、ハイブリッド制御手段８２は、第１遊星歯車装置２０を介して入力軸１８（すなわちエンジン１４の出力軸）に作動的に連結される第１電動機Ｍ１をその入力軸１８に動力伝達可能な駆動装置として機能させることで、第１電動機Ｍ１にエンジン１４を回転駆動させる。例えば、ハイブリッド制御手段８２は車両走行中にエンジン回転速度Ｎeを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪４０）に拘束される出力回転速度ＮＯＵＴを略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
【００３５】
また、ハイブリッド制御手段８２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４によって電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン１４の出力制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、アクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６０を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。このスロットル制御ではアクセル開度Ａccとスロットル弁開度θＴＨとは一対一の関係で対応する。また、上記エンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８２による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００３６】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４の運転を停止した状態で蓄電装置５６からの電力により第２電動機Ｍ２を駆動してその第２電動機Ｍ２のみを車両６の駆動力源とするモータ走行（ＥＶ走行）を実行することができる。例えば、このハイブリッド制御手段８２によるＥＶ走行は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴe域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。
【００３７】
ハイブリッド制御手段８２は、このＥＶ走行時には、運転を停止しているエンジン１４の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、動力伝達装置１０の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度Ｎeを零乃至略零に維持する。つまり、ハイブリッド制御手段８２は、ＥＶ走行時には、エンジン１４の運転を単に停止させるのではなく、エンジン１４の回転も停止させる。ここで、本実施例で燃費とは、例えば、単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両６全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、車両６全体としての燃料消費率が大きくなることである。
【００３８】
また、ハイブリッド制御手段８２は、車両停止中やＥＶ走行中にエンジン１４の始動を行うエンジン始動制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち、第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度Ｎeを完爆可能な所定回転速度Ｎe’以上に引き上げると共に、所定回転速度Ｎe’以上にて例えばアイドル回転速度以上の自律回転可能なエンジン回転速度Ｎeにて燃料噴射装置６６により燃料を供給（噴射）し点火装置６８により点火してエンジン１４を始動する。
【００３９】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４を駆動力源とするエンジン走行中には、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪４０にトルクを付与することにより、エンジン１４の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。
【００４０】
また、ハイブリッド制御手段８２は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、動力伝達装置１０がトルクの伝達を不能な状態すなわち動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ第２電動機Ｍ２を無負荷状態として動力伝達装置１０からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８２は、電動機Ｍ１、Ｍ２を無負荷状態とすることにより動力伝達装置１０をニュートラル状態とすることが可能である。
【００４１】
また、ハイブリッド制御手段８２は、アクセルオフの車両減速走行時や制動時には車両の運動エネルギ、すなわち、駆動輪４０から第２電動機Ｍ２の側へ伝達される逆駆動力により、第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その第２電動機Ｍ２の発電による電気エネルギをインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する所謂回生制動を実行する回生ブレーキ制御手段として機能する。
【００４２】
本実施例では、動力伝達装置１０の耐久性やエンジン１４の耐久性などを考慮して、エンジン１４に対してはその動作を許容するエンジン動作範囲が予め定められている。例えば図４がそれである。図４は、エンジン回転速度Ｎeと車速Ｖとからなる二次元座標を用いて上記エンジン動作範囲を定めたものであり、ハイブリッド制御手段８２によるエンジン制御ではそのエンジン動作範囲内すなわち図４の実線Ｌ０ＥＧで囲まれた範囲内でエンジン１４が動作するように車速Ｖに応じてエンジン回転速度Ｎeが制限される。図４において、範囲R01として図示した低車速域ではエンジン回転速度Ｎeの上限値がエンジン自体での許容回転速度であるエンジン最高回転速度Ｎemaxよりも低い回転速度に設定されているが、これは、第１電動機Ｍ１の最高回転速度（許容回転速度）による制限、または、第１遊星歯車装置２０における第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１との間の差速（回転速度差）によって自転する第１ピニオンギヤＰ１の最高回転速度（許容回転速度）による制限に基づいてエンジン動作範囲が設定されるためである。図４の範囲R02でも同様である。
【００４３】
ところで、車両６が標高の高い高地で走行（高地走行）する場合、図５に示すように、その高地でのエンジン出力Ｐeは気圧の低下により、標準状態（例えば標高０m）でのエンジン出力Ｐeと比較して低下する。そして、前記図４のエンジン動作範囲は上記標準状態での走行を前提に設定されている。ここで、上記高地走行において車速ＶがV01であるときにエンジン回転速度ＮeがNe01であれば、それよりもエンジン回転速度Ｎeを上昇させることができず且つ気圧の低下によりエンジントルクＴeが不足し、エンジン出力Ｐeが十分に得られないことが考えられる。一方で、第１遊星歯車装置２０や第１電動機Ｍ１の耐久性等を加味した場合、図５に示すように高地走行時のエンジントルクＴeは標準状態と比較して低下するので、その分、エンジン回転速度Ｎeを引き上げる余地があると言える。そこで、本実施例では、図４の実線Ｌ０ＥＧにおける範囲R01に設定されたエンジン回転速度Ｎeの上限値（許容エンジン回転速度Ｎ１e）を破線Ｌ１ＥＧで示すように引き上げる制御が実行される。このように高地走行時において、エンジン回転速度Ｎeの上記範囲R01における上限値が引き上げられれば、ハイブリッド制御手段８２はエンジン制御においてエンジン回転速度ＮeをNe01からNe02に引き上げ、それによりエンジントルクＴeをTe01からTe02に引き上げることが可能となり、気圧低下に起因したトルク不足を解消または軽減することができる。電子制御装置８０は、この図４に示す上記範囲R01におけるエンジン回転速度Ｎeの上限値を変更する制御を実行するための制御機能を備えており、その制御機能の要部を、以下に説明する。
【００４４】
エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性（エンジントルク特性）を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。上記加速操作量OPACとは車両６を加速させるための操作量であり、例えば、スロットル弁開度θＴＨ、アクセル開度Ａcc等が該当する。上記エンジントルク特性を示す予め設定された関係とは、例えば図６に示すような、スロットル弁開度θＴＨ毎に実験的に求められたエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係であり、その関係ではスロットル弁開度θＴＨが大きくなるに従ってエンジントルクＴeが大きくなる。このエンジントルク特性を示す予め設定された関係（図６）は、予め定められた基準気圧PASTDの空気を吸入して駆動されるエンジン１４の出力トルク特性を示すものである。従って、前記基準エンジントルクＴesとは、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときに、基準気圧PASTDの空気を吸入して駆動されるエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeである。
【００４５】
例えば図６において、基準エンジントルクＴesは、所定の加速操作量OPAC（例えばθＴＨ＝θ１ＴＨ）に基づいて定まるエンジントルク特性が実線L01で示され、且つ、所定のエンジン回転速度ＮeがNe03である場合には、点P03が示すTe03になる。そして、そのときのエンジントルクＴe、すなわちその所定の加速操作量OPAC（θ１ＴＨ）およびエンジン回転速度Ｎe（Ne03）のときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが上記Te03よりも低いTe04であれば、エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPAC（θ１ＴＨ）およびエンジン回転速度Ｎe（Ne03）のときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴe（Te04）が前記基準エンジントルクＴes（Te03）よりも低いと判断する。
【００４６】
また、前記基準気圧PASTDは車両６がよく使用される環境での気圧であれば幾つであっても差し支えないが、本実施例では１気圧程度とされている。そして、前記図５における標準状態とは例えば上記基準気圧PASTDにおける車両６の使用環境を意味しており、前記図４に実線実線Ｌ０ＥＧで囲んで示したエンジン動作範囲は、エンジン１４が上記基準気圧PASTDにおけるエンジントルク特性を発揮するものとして設定されている。
【００４７】
エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度ＮeのときのエンジントルクＴeが基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断するため、例えば、エンジントルクＴeをトルクセンサ等を用いて直接に検出してもよい。或いは、ハイブリッド制御手段８２が、エンジントルクＴeを第１遊星歯車装置２０を介して駆動輪４０に伝達するために、エンジントルクＴeに対抗する反力トルクとしての第１電動機Ｍ１の出力トルクＴＭ１（以下、「第１電動機トルクＴＭ１」という）を第１電動機Ｍ１に出力させるので、エンジントルク判断手段９０は、第１電動機Ｍ１の制御電流値に基づいて第１電動機トルクＴＭ１を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴeを検出してもよい。例えば、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、下記の式（１）によってエンジントルクＴeが算出（検出）される。なお、その式（１）の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクＴeに対し第１電動機トルクＴＭ１の方向が逆方向だからである。
ＴＥ＝−ＴＭ１×（１＋ρ０）／ρ０ ・・・（１）
【００４８】
しかし、本実施例では、エンジントルク判断手段９０は、エンジン回転速度Ｎeの変化から、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度ＮeのときのエンジントルクＴeが基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。そのために、エンジントルク判断手段９０は、回転速度差増大率算出部としての回転速度差増大率算出手段９２を備えている。その回転速度差増大率算出手段９２は、エンジン回転速度センサ５０からの信号に基づきエンジン回転速度（実エンジン回転速度）Ｎeを逐次取得しており、車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値Ｎe*と実際値Ｎeとの差DNEすなわちエンジン回転速度差DNEを算出し、それと共に、その算出したエンジン回転速度差DNEの単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する。上記エンジン回転速度の目標値Ｎe*とは目標エンジン回転速度Ｎe*のことであり、例えば、前述したハイブリッド制御手段８２による第１遊星歯車装置２０の変速比γ０の制御の際に目標エンジン出力Ｐe*に基づき逐次決定される。上記エンジン回転速度の実際値Ｎeとはエンジン回転速度センサ５０からの信号に基づき検出されるエンジン回転速度Ｎeすなわち実エンジン回転速度Ｎeのことである。なお、本実施例では、単にエンジン回転速度Ｎeといえば特記がない限り実エンジン回転速度Ｎeを意味しており、目標エンジン回転速度Ｎe*と明確に区別して判り易く説明するために実エンジン回転速度Ｎeという表現を用いることがある。回転速度差増大率算出手段９２がエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する一例を図７のタイムチャートを用いて説明する。
【００４９】
図７は、アクセルペダルが一定量踏み込まれてその後アクセル開度Ａccが一定に保持された車両走行を例とした、エンジン回転速度差増大率DDNEがどのように算出されるかを説明するためのタイムチャートである。回転速度差増大率算出手段９２はエンジン回転速度差増大率DDNEを算出するために用いる予め定められた複数の適用可能走行パターンを記憶しており、図７の走行パターンはその適用可能走行パターンに１つに該当しているものとする。例えば、上記適用可能走行パターンは、アクセル開度Ａcc、路面勾配、エンジン水温TEMPWで表されるエンジン温度、エンジン１４に供給される燃料種、及び、エンジン１４の点火時期等をパラメータとして含んでおり、図７の走行パターンはそれら全てのパラメータが上記適用可能走行パターンの１つと一致するため、その適用可能走行パターンの１つに該当する。図７のt1時点においてアクセルペダルが踏み込まれてその後アクセル開度Ａccは一定になっており、ハイブリッド制御手段８２が決定する目標エンジン回転速度Ｎe*はt1時点から時間経過に従って上昇しており、それと共に実エンジン回転速度Ｎeもt1時点から上昇しているが、それらの差すなわちエンジン回転速度差DNEはt1時点から時間経過に従って増大している。回転速度差増大率算出手段９２はt1時点から一定期間、実エンジン回転速度Ｎeとハイブリッド制御手段８２から得られる目標エンジン回転速度Ｎe*とを逐次取得する。そして、その一定期間経過後に、そのt1時点から一定期間内の走行パターンが前記適用可能走行パターンの１つに一致していると判断する。回転速度差増大率算出手段９２は、その判断後、逐次取得した実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とに基づいて、t1時点からの経過時間に対応させてエンジン回転速度差DNE（＝Ｎe*−Ｎe）を算出する。そして、その算出したエンジン回転速度差DNEに基づいてエンジン回転速度差増大率DDNE（＝ｄDNE／ｄｔ）を算出する。例えば、t1時点から上記一定期間後のエンジン回転速度差DNEとt1時点のエンジン回転速度差DNEとの差を上記一定期間を示す時間（単位は例えばsec）で除したものをエンジン回転速度差増大率DDNEとして算出する。
【００５０】
このようにして回転速度差増大率算出手段９２がエンジン回転速度差増大率DDNEを算出した後、エンジントルク判断手段９０は、そのエンジン回転速度差増大率DDNEが予め定められたエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいか否かを判断する。例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEが大きいほど実エンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎe*に追従しておらず、そのときにエンジン１４から出力されているエンジントルクＴeが不足していると言える。そこで、エンジントルク判断手段９０は、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きい場合には、エンジントルクＴeが不足していることになるので、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断する。一方、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNE以下である場合には、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴes以上であると判断する。なお、前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEは、例えば、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断できるように複数の前記適用可能走行パターンの各々に対応して実験的に設定されており、エンジントルク判断手段９０の判断でエンジン回転速度差増大率DDNEと比較されるエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEは、実際の走行パターンが該当する適用可能走行パターンに応じて変更される。
【００５１】
図３の高度情報取得手段９４は、車両６の現在位置の高度（標高）に関する高度情報を取得する。すなわち、車両６が位置する標高である車両標高を推定する。例えば、その車両標高が高く空気が希薄になれば、エンジントルクＴeは同一の加速操作量OPAC及び同一のエンジン回転速度Ｎeの下で比較して低下するので、エンジン回転速度差増大率DDNEは大きくなる。そこで、高度情報取得手段９４は、回転速度差増大率算出手段９２が算出したエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて、車両６が位置する標高を推定する。例えば、高度情報取得手段９４は、図８に示すように、推定される上記車両標高である推定高度h1とエンジン回転速度差増大率DDNEとの予め実験的に設定された関係である推定高度マップを記憶している。その図８の推定高度マップにおいて推定高度h1は、エンジン回転速度差増大率DDNEが所定の閾値DDNE1以下である範囲では０mであり、エンジン回転速度差増大率DDNEがその閾値DDNE1よりも大きい範囲では０mよりも高く、且つ、その推定高度h1はエンジン回転速度差増大率DDNEが大きくなるほど高くなる。そして、高度情報取得手段９４は、図８の推定高度マップからエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて推定高度h1を求め、その求めた推定高度h1を前記車両標高とする。
【００５２】
許容回転速度設定手段９６は、エンジン１４から入力される第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinに対して許容入力回転速度Ｎ１inを設定する。図１に示すように、その第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinは第１キャリヤＣＡ１の回転速度であり、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１８及びエンジン１４と一体回転するので、第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinはエンジン回転速度Ｎeと同じである。従って、本実施例では許容入力回転速度Ｎ１inは、エンジン回転速度Ｎeに対する許容エンジン回転速度Ｎ１eと同じであり、許容入力回転速度Ｎ１inを設定することは許容エンジン回転速度Ｎ１eを設定することである。
【００５３】
許容回転速度設定手段９６は、入力回転速度Ｎinに対して許容入力回転速度Ｎ１inを設定するのであるが、具体的には、図４のエンジン動作範囲を表す実線Ｌ０ＥＧを構成するように、上記許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eを設定する。例えば、低車速域におけるエンジン回転速度Ｎeの上限側である実線Ｌ０ＥＧの範囲R01（図４参照）に着目すれば、許容回転速度設定手段９６は、図９の基準線図の実線L02に示すようにエンジン最高回転速度Ｎemaxよりも低い範囲で、車速Ｖが高いほど、すなわち第１リングギヤＲ１の回転速度が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。すなわち、図９の実線L02は図４の範囲R01において実線Ｌ０ＥＧを構成するものであり、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDであるときの許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係を示すものである。
【００５４】
許容回転速度設定手段９６は、上記のように基本的には図９の実線L02から車速Ｖに基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを設定するが、エンジントルク判断手段９０によって、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合、すなわち、前記エンジン回転速度差増大率DDNEが前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいと判断された場合には、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴes以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。言い換えれば、同一車速で比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する。更に、許容回転速度設定手段９６は、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する場合には、高度情報取得手段９４により推定された推定高度h1が高いほど、すなわち前記車両標高が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。例えば、図１０に示すように、図９の実線L02よりも許容入力回転速度Ｎ１inの高い側で、許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係が、推定高度h1が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inの高い側にずれた高地用線図（マップ、図１０の破線）が予め設定されており、許容回転速度設定手段９６は、その図１０に示す高地用線図から推定高度h1に基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを設定することで、前記車両標高（推定高度h1）が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。なお、図９および図１０に示す許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係は、例えば、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、或いは、それら全てを満足するように、予め実験的に設定されている。そのため、許容回転速度設定手段９６は、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、或いは、それら全てを満足するように、許容入力回転速度Ｎ１inを決定することになる。
【００５５】
例えば、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン制御において許容入力回転速度Ｎ１in（許容エンジン回転速度Ｎ１e）の制限を受けてエンジン回転速度Ｎeをその許容エンジン回転速度Ｎ１eにまで既に引き上げているときに、許容回転速度設定手段９６が上記許容エンジン回転速度Ｎ１eを高くした場合には、許容回転速度設定手段９６がその許容エンジン回転速度Ｎ１eを高くするほど第１電動機回転速度ＮＭ１を上昇させ、第１遊星歯車装置２０の差動作用によりエンジン回転速度Ｎeを新たに設定された許容エンジン回転速度Ｎ１eにまで上昇させる。
【００５６】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の第１の要部、すなわち、エンジン１４および第１電動機Ｍ１を駆動する制御作動を説明するための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。この図１１のフローチャートを構成する全てのステップはハイブリッド制御手段８２に対応する。
【００５７】
先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、アクセル開度センサからの信号によりアクセル開度Ａccが検出されると共に、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。
【００５８】
次にＳＡ２においては、車両６の目標（要求）出力すなわち要求パワーがアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて算出される。そして、目標エンジン出力Ｐe*が、上記算出した車両６の目標出力が得られるように算出または決定される。
【００５９】
次にＳＡ３においては、ＳＡ２で決定された目標エンジン出力Ｐe*が得られる目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*が決定される。そして、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeがそれぞれ上記目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*に一致するように、エンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御が実行されると共に、アシストトルクを出力する第２電動機Ｍ２の制御が実行される。このエンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御において、エンジン１４は前記エンジン動作範囲によりエンジン回転速度Ｎeが制限されており、具体的にエンジン１４は、エンジン回転速度Ｎeが車速Ｖに応じて定まる許容エンジン回転速度Ｎ１e（許容入力回転速度Ｎ１in）を超えないように、上記エンジン動作範囲内で動作させられる。
【００６０】
図１２は、電子制御装置８０の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。
【００６１】
先ず、許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ１においては、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。ＳＢ１の次はＳＢ２へ移る。
【００６２】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ２においては、実際の走行において実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とが取得され記憶される。例えばそれらの実エンジン回転速度Ｎeおよび目標エンジン回転速度Ｎe*は、ある一定期間にわたって経過時間の関数として連続的に取得される。ＳＢ２の次はＳＢ３へ移る。
【００６３】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ３においては、エンジン回転速度差DNE（＝Ｎe*−Ｎe）が、ＳＢ２で取得された実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とに基づいて算出される。ＳＢ３の次はＳＢ４へ移る。
【００６４】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ４においては、エンジン回転速度差増大率DDNE（＝ｄDNE／ｄｔ）が、ＳＢ３で算出されたエンジン回転速度差DNEに基づいて算出される。ＳＢ４の次はＳＢ５へ移る。
【００６５】
エンジントルク判断手段９０に対応するＳＢ５においては、ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいか否かが判断される。前記ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが、経過時間の関数として変化するような場合には、例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEの平均値がエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEと比較される。このＳＢ５の判断が肯定された場合、すなわち、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きい場合には、ＳＢ６に移る。一方、このＳＢ５の判断が否定された場合には、ＳＢ８に移る。
【００６６】
高度情報取得手段９４に対応するＳＢ６においては、推定高度h1が、ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて図８の推定高度マップから求められる。前記ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが、経過時間の関数として変化するような場合には、例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEの平均値に基づいて推定高度h1が求められる。ＳＢ６の次はＳＢ７へ移る。
【００６７】
許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ７においては、許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eが、図１０の高地用線図から、車速Ｖおよび推定高度h1に基づいて設定される。
【００６８】
許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ８においては、許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eが、図９の基準線図から、車速Ｖに基づいて設定される。
【００６９】
本実施例には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ６）がある。（Ａ１）本実施例によれば、エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。そして、許容回転速度設定手段９６は、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合には、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴes以上であると判断された場合と比較して、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。従って、その許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、エンジントルクＴeが低くなれば許容入力回転速度Ｎ１inが高められるので、その許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させ、エンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００７０】
（Ａ２）また、本実施例によれば、許容回転速度設定手段９６は、例えば図１０の高地用線図から判るように、高度情報取得手段９４により推定された推定高度h1が高いほど、すなわち車両６が位置する標高（車両標高）が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。ここで、上記車両標高が高いほど、エンジン１４に吸入される空気の気圧は低下しエンジントルクＴeも低下する。従って、上記気圧の低下に起因して低下したエンジントルクＴeに対して過不足ない許容入力回転速度Ｎ１inを設定することが可能である。
【００７１】
（Ａ３）また、本実施例によれば、回転速度差増大率算出手段９２は、車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値Ｎe*と実際値Ｎeとの差DNEすなわちエンジン回転速度差DNEを算出し、それと共に、その算出したエンジン回転速度差DNEの単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する。そして、高度情報取得手段９４は、回転速度差増大率算出手段９２が算出したエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて、車両６が位置する標高を推定する。従って、通常の車両で一般的に検出される物理値であるエンジン回転速度Ｎeを用いて、容易に車両６が位置する標高を推定し許容入力回転速度Ｎ１inを設定することが可能である。
【００７２】
（Ａ４）また、本実施例によれば、第１遊星歯車装置２０は、第１電動機Ｍ１に連結された第１サンギヤＳ１と、駆動輪４０に連結された第１リングギヤＲ１と、その第１サンギヤＳ１とその第１リングギヤＲ１との間に介装された第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持すると共にエンジン１４に連結された第１キャリヤＣＡ１とを有しており、ハイブリッド制御手段８２は、許容回転速度設定手段９６が許容入力回転速度Ｎ１inを高くするほど第１電動機回転速度ＮＭ１を上昇させる。従って、高められた許容入力回転速度Ｎ１inに応じてエンジン回転速度Ｎeが第１遊星歯車装置２０の差動作用により引き上げられ、それによりエンジントルクＴeを上昇させることができる。
【００７３】
（Ａ５）また、本実施例によれば、許容回転速度設定手段９６は、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、或いは、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、許容入力回転速度Ｎ１inを決定するので、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なうこと等がないようにエンジン１４を駆動することが可能である。
【００７４】
（Ａ６）また、本実施例によれば、エンジントルク判断手段９０は、エンジントルクＴeに対抗する反力トルクとしての第１電動機トルクＴＭ１及び第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴeを検出してもよく、そのようにしたとすれば、第１電動機トルクＴＭ１を第１電動機Ｍ１の制御電流値等から算出することにより、容易にエンジントルクＴeを求めることができる。
【００７５】
続いて、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】
【００７６】
前述の実施例１では、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１in（許容エンジン回転速度Ｎ１e）がエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて設定変更されるが、本実施例では、それとは異なるパラメータに基づいて設定変更される。以下、前述の実施例１とは異なる点について主として説明する。
【００７７】
図１３は、本実施例の電子制御装置１８０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１３に示すように、電子制御装置１８０は、ハイブリッド制御手段８２と、高度情報取得部としての高度情報取得手段１８２と、吸入空気状態判断部としての吸入空気状態判断手段１８４と、許容回転速度設定部としての許容回転速度設定手段１８６とを備えている。
【００７８】
図１３において、高度情報取得手段１８２は、車両６の高度情報、すなわち、車両６が位置する標高である前記車両標高を求める。具体的には、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧に基づいて上記車両標高（推定高度h1）を求める。例えば、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧はその車両標高が高いほど低くなるので、高度情報取得手段１８２は、その車両標高が予め定められた基準標高hSTD（＝０m程度）であるときに上記大気圧が前記基準気圧PASTD（＝１気圧程度）であるとして予め実験的に設定された車両標高と大気圧との関係から、気圧センサ４３によって検出した上記大気圧に基づいて上記車両標高を推定し求める。或いは、上記大気圧以外のパラメータで上記車両標高を求めてもよい。例えば、高度情報取得手段１８２は、カーナビゲーション装置４４から得られる地図情報等と車両６の現在位置とに基づいて上記車両標高を推定し求めてもよい。
【００７９】
吸入空気状態判断手段１８４は、前記車両標高が、前記基準気圧PASTDに対応して予め定められた前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断する。エンジン１４に吸入される空気の気圧はその車両標高が高いほど低下し希薄になり、その空気の密度（空気密度）はその気圧が低いほど小さくなるからである。
【００８０】
ここで、本実施例の吸入空気状態判断手段１８４は上記のように前記車両標高について判断するが、上記基準気圧PASTDと基準標高hSTDとは相互に対応付けされて定められているので、エンジン１４に吸入される空気の気圧について判断しても差し支えない。そのようにする場合には例えば、高度情報取得手段１８２は、エンジン１４に吸入される空気の気圧を気圧センサ４３によって検出する気圧検出手段として機能し、吸入空気状態判断手段１８４は、その高度情報取得手段１８２により検出された気圧が上記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断する。或いは別の例として、吸入空気状態判断手段１８４は前記車両標高に基づいて、エンジン１４に吸入される空気の気圧が上記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよい。例えば、吸入空気状態判断手段１８４は、高度情報取得手段１８２により求められた前記車両標高が前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断し、その車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合にはエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断するようにしてもよい。
【００８１】
許容回転速度設定手段１８６は、基本的には実施例１の許容回転速度設定手段９６と同じであるが、吸入空気状態判断手段１８４の判断に基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを変更することが許容回転速度設定手段９６とは異なる。すなわち、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によって前記車両標高が基準標高hSTDよりも高いと判断された場合には、その車両標高が基準標高hSTD以下であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。或いは、吸入空気状態判断手段１８４がエンジン１４に吸入される空気の気圧について判断しているのであれば、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によってエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断された場合には、そのエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。
【００８２】
また、許容回転速度設定手段１８６は、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する場合には、図１０に示すように、前記車両標高が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定するという点でも、実施例１の許容回転速度設定手段９６と同じであるが、その車両標高を高度情報取得手段１８２から得るという点が許容回転速度設定手段９６と異なる。
【００８３】
図１４は、電子制御装置１８０の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。なお、実施例１の図１１のフローチャートは本実施例でも同じである。
【００８４】
先ず、許容回転速度設定手段１８６に対応するＳＣ１においては、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。ＳＣ１の次はＳＣ２へ移る。
【００８５】
高度情報取得手段１８２に対応するＳＣ２においては、気圧センサ４３からの信号またはカーナビゲーション装置４４から得られる地図情報等に基づいて、車両６の高度情報である前記車両標高が推定され求められる。ＳＣ２の次はＳＣ３へ移る。
【００８６】
吸入空気状態判断手段１８４に対応するＳＣ３においては、前記車両標高が基準標高hSTDよりも高いか否かが判断される。このＳＣ３の判断が肯定された場合、すなわち、車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合には、ＳＣ４に移る。一方、このＳＣ３の判断が否定された場合には、ＳＣ５に移る。
【００８７】
ＳＣ４は、図１２のＳＢ７と同じである。また、ＳＣ５は、図１２のＳＢ８と同じである。上記ＳＣ４およびＳＣ５は許容回転速度設定手段１８６に対応する。
【００８８】
本実施例には、前述の実施例１の効果（Ａ２）、（Ａ４）、及び（Ａ５）に加え次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ３）がある。（Ｂ１）本実施例によれば、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよく、そのようにするのであれば、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によってエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断された場合には、そのエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。ここで、同一の吸入空気量且つ同一のエンジン回転速度Ｎeの下で比較すれば、エンジントルクＴeはエンジン１４に吸入される空気の気圧が低いほど低下する傾向にある。従って、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、上記気圧が低くなれば許容入力回転速度Ｎ１inが高められるので、その許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させ、上記気圧の低下に起因したエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００８９】
（Ｂ２）また、本実施例によれば、吸入空気状態判断手段１８４は前記車両標高に基づいて、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよく、そのようにしたとすれば、
エンジントルクＴeや上記気圧を検出しなくても、車両６が位置する標高（車両標高）を検出し又は推定することで、許容入力回転速度Ｎ１inを高くするか否かを決定することができる。例えば、気圧センサ４３が不要になるという利点があり、車両６が位置する標高は、カーナビゲーション装置４４の地図情報などを活用して容易に取得することが可能である。
【００９０】
（Ｂ３）また、本実施例によれば、前記基準気圧PASTDに対応した標高が基準標高hSTDとして予め定められており、吸入空気状態判断手段１８４は、高度情報取得手段１８２により求められた前記車両標高が前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断し、その車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合にはエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断するようにしてもよい。そのようにしたとすれば、車両６が位置する標高を検出し又は推定することで、エンジン１４に吸入される空気の気圧について判断する場合と同様にして、許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００９２】
例えば、前述の実施例１において、回転速度差増大率算出手段９２は、エンジン回転速度差増大率DDNEを算出するために、エンジン回転速度センサ５０からの信号に基づきエンジン回転速度Ｎeを検出するが、エンジン回転速度Ｎeは第１キャリヤＣＡ１の回転速度であり車速Ｖと第１電動機回転速度ＮＭ１とから算出できるので、回転速度差増大率算出手段９２は、車速Ｖおよび第１電動機回転速度ＮＭ１の変化からエンジン回転速度差増大率DDNEを算出しても差し支えない。
【００９３】
また、前述の実施例１，２において、図９，１０に示すように、許容回転速度設定手段９６，１８６によって設定される許容入力回転速度Ｎ１inは車速Ｖが高くなるほど高められるが、そのように車速Ｖに応じて変化しなくても差し支えない。
【００９４】
また、前述の実施例１，２において、図１０の高地用線図に示すように、許容入力回転速度Ｎ１inは前記車両標高（推定高度h1）が高いほど高く設定されるが、例えば実施例１であれば、図１２のＳＢ７で設定される許容入力回転速度Ｎ１inが、同一車速で比較してＳＢ８で設定されるものよりも高ければ、上記車両標高に応じて変更されなくても差し支えない。
【００９５】
また、前述の実施例２において、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよいが、その空気の空気密度は気圧が低いほど小さくなるので、吸入空気状態判断手段１８４は、その空気の空気密度について判断しても差し支えない。例えばそのようにする場合には、基準気圧PASTDに対応した空気密度が基準空気密度として予め定められており、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の空気密度が上記基準空気密度よりも小さいか否かを判断する。そして、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によって上記空気密度が上記基準空気密度よりも小さいと判断された場合には、その空気密度が基準空気密度以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。
【００９６】
また、前述の実施例１，２の第１遊星歯車装置２０において、第１キャリヤＣＡ１はエンジン１４に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車２４に連結されているが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン１４、第１電動機Ｍ１、出力歯車２４は、それぞれ第１遊星歯車装置２０の３つの回転要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【００９７】
また、前述の実施例１，２において、第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１に対し一体的に連結されているが、上記リングギヤＲ２の連結先は、上記リングギヤＲ１に限定されるものではなく、例えば第１遊星歯車装置２０の第１キャリヤＣＡ１に連結されていても差し支えない。また、上記リングギヤＲ２は、上記リングギヤＲ１ではなく第１遊星歯車装置２０と駆動輪４０との間の動力伝達経路のどこかに連結されていても差し支えない。
【００９８】
また、前述の実施例１，２において、車両用動力伝達装置１０は第２電動機Ｍ２と駆動輪４０との間の動力伝達経路の一部に第２遊星歯車装置２２を備えているが、第２遊星歯車装置２２が無く第２電動機Ｍ２が出力歯車２４に直接連結されていても差し支えない。
【００９９】
また、前述の実施例１，２において、出力歯車２４と駆動輪４０との間の動力伝達経路に変速機は設けられていないが、その動力伝達経路に、手動変速機もしくは自動変速機が設けられていても差し支えない。
【０１００】
また、前述の実施例１，２において、入力軸１８はダンパー１６を介してエンジン１４に連結されているが、そのダンパー１６が無く、入力軸１８が直接に或いは伝動ベルトや歯車等を介してエンジン１４に連結されていても差し支えない。
【０１０１】
また、前述の実施例１，２の動力伝達装置１０において、エンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間にクラッチ等の動力断続装置は設けられていないが、そのような動力断続装置がエンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間に介装されていても差し支えない。また、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に関しても同様であり、上記動力断続装置が、第１電動機Ｍ１と第１遊星歯車装置２０との間または第２電動機Ｍ２と第２遊星歯車装置２２との間に介装されていても差し支えない。
【０１０２】
また前述の実施例１，２においては、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、第１遊星歯車装置２０はその変速比が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであるが、例えば第１遊星歯車装置２０の変速比を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
【０１０３】
また、前述の実施例１，２において、第１遊星歯車装置２０および第２遊星歯車装置２２は何れもシングルプラネタリであるが、それらの一方または両方がダブルプラネタリであっても差し支えない。
【０１０４】
また前述の実施例１，２においては、第１遊星歯車装置２０を構成する第１キャリヤＣＡ１にはエンジン１４が動力伝達可能に連結され、第１サンギヤＳ１には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第１リングギヤＲ１には駆動輪４０への動力伝達経路が連結されているが、例えば、第１遊星歯車装置２０が２つの遊星歯車装置に置き換えられて、その２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成であってもよい。
【０１０５】
また、前述の実施例１，２の第２電動機Ｍ２はエンジン１４から駆動輪４０までの動力伝達経路の一部を構成する出力歯車２４に第２遊星歯車装置２２を介して連結されているが、第２電動機Ｍ２がその出力歯車２４に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して第１遊星歯車装置２０にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって第１遊星歯車装置２０の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１０６】
また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。例えば、前述の実施例１および実施例２を互いに組み合わせるとすれば、エンジントルク判断手段９０は、前記車両標高が予め定められた前記基準標高hSTDよりも高い場合、または、エンジン１４に吸入される空気の気圧が予め定められた前記基準気圧PASTDよりも低い場合に、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断する。一方、前記車両標高が基準標高hSTD以下である場合、または、エンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上である場合には、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴes以上であると判断する。そして、許容回転速度設定手段９６は、前述の実施例１と同様にして許容入力回転速度Ｎ１inを設定する。
【符号の説明】
【０１０７】
６：車両
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１４：エンジン
２０：第１遊星歯車装置（差動機構）
４０：駆動輪
８０：電子制御装置（車両用動力伝達装置用制御装置）
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）
ＣＡ１：第１キャリヤ（キャリヤ）
Ｓ１：第１サンギヤ（サンギヤ）
Ｒ１：第１リングギヤ（リングギヤ）
Ｐ１：第１ピニオンギヤ（ピニオンギヤ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の動力伝達経路において回転速度を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置を制御するための車両用動力伝達装置用制御装置が、よく知られている。例えば、特許文献１に開示されたハイブリッド車の機関回転速度制御装置がそれである。一般にエンジンでは、エンジンが吸入する空気の気圧が低下するほどエンジントルクは低下する。例えば、上記空気の気圧すなわち大気圧は、車両が位置する標高が高いほど低下するものである。そこで、特許文献１の機関回転速度制御装置は、大気圧低下によるエンジントルクの低下量に応じて前記差動用電動機（発電機）の回転速度を高めると共にそれによってエンジン回転速度を上昇させる。このようにして上記機関回転速度制御装置は、大気圧低下によるエンジントルクの低下を補うようにエンジンを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３５９２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５２４５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８００９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンからの駆動力は多数の回転部材等を介して駆動輪へと伝達される。そして、その多数の回転部材等にはそれぞれ回転速度の上限値すなわち許容回転速度が存在するものであり、例えば前記差動機構にも許容回転速度が設定されている。従って、特許文献１の機関回転速度制御装置が大気圧の低下に応じてエンジン回転速度を上昇させる際に、上記多数の回転部材等の許容回転速度たとえば上記差動機構における許容回転速度の制限によって、エンジントルクの低下を補うほどにはエンジン回転速度を上昇させられないことが想定された。また、大気圧の低下時にエンジン回転速度を上昇させる際には、上記許容回転速度による制限を解除するということも想定されるが、そのようにしたとすれば、例えば前記差動機構の耐久性が損なわれる等の可能性があるものと考えられた。なお、このような課題は未公知である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、前記差動機構を高回転化から保護しつつエンジントルク低下を補うことが可能な車両用動力伝達装置用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請求項１に係る発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、（ｂ）所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが、そのエンジンの出力トルク特性を示す予め設定された関係からその所定の加速操作量およびエンジン回転速度に基づいて定まる基準エンジントルクよりも低い場合には、そのエンジントルクがその基準エンジントルク以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くすることにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記許容入力回転速度の制限によって前記差動機構を高回転化から保護することが可能であると共に、エンジントルクが低くなれば上記許容入力回転速度が高められるので、その許容入力回転速度の変更に応じてエンジン回転速度を引き上げてエンジントルクを上昇させ、エンジントルク低下を補うことが可能となる。なお、前記差動機構の耐久性等は差動機構の入力回転速度と入力される入力トルクとの両方の影響を受ける。例えば、その入力トルクが大きければ入力回転速度を低くする必要がある一方で、その入力トルクが小さければ入力回転速度を高くしても差し支えない。従って、差動機構に入力されるエンジントルクが低下した場合にそれに応じて前記許容入力回転速度を引き上げることは可能である。
【０００８】
ここで、好適には、（ａ）前記予め設定された関係は、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動される前記エンジンの出力トルク特性を示すものであり、（ｂ）前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低い場合には、前記所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが前記基準エンジントルクよりも低いと判断する。このようにすれば、エンジントルクを検出しなくても、前記気圧を検出し又は推定することで、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、（ｂ）前記エンジンに吸入される空気の気圧が予め定められた基準気圧よりも低い場合には、そのエンジンに吸入される空気の気圧がその基準気圧以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くすることにある。ここで、同一の吸入空気量且つ同一のエンジン回転速度の下で比較すれば、エンジントルクは前記エンジンに吸入される空気の気圧が低いほど低下する傾向にある。従って、請求項３に係る発明のようにすれば、前記許容入力回転速度の制限によって前記差動機構を高回転化から保護することが可能であると共に、上記気圧が低くなれば上記許容入力回転速度が高められるので、その許容入力回転速度の変更に応じてエンジン回転速度を引き上げてエンジントルクを上昇させ、上記気圧の低下に起因したエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００１０】
ここで、好適には、車両が位置する標高に基づいて、前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いか否かを判断する。このようにすれば、エンジントルクや上記気圧を検出しなくても、上記車両が位置する標高を検出し又は推定することで、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。例えば、上記車両が位置する標高は、カーナビゲーション装置の地図情報などを活用して容易に取得することが可能である。
【００１１】
また、好適には、前記基準気圧に対応した標高が基準標高として予め定められており、車両が位置する標高がその基準標高よりも高い場合には前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いと判断する。このようにすれば、上記車両が位置する標高を検出し又は推定することで、エンジンに吸入される空気の気圧について判断する場合と同様にして、前記許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【００１２】
また、好適には、車両が位置する標高が高いほど、前記許容入力回転速度を高くする。ここで、上記標高が高いほど、エンジンに吸入される空気の気圧は低下しエンジントルクも低下する。従って、このようにすれば、上記気圧の低下に起因して低下したエンジントルクに対して過不足ない前記許容入力回転速度を設定することが可能である。
【００１３】
また、好適には、（ａ）車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値と実際値との差の単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率を算出し、（ｂ）そのエンジン回転速度差増大率に基づいて、前記車両が位置する標高を推定する。このようにすれば、車両では一般的に検出される物理値であるエンジン回転速度を用いて、容易に前記車両が位置する標高を推定し前記許容入力回転速度を設定することが可能である。
【００１４】
また、好適には、（ａ）前記差動機構は、前記差動用電動機に連結されたサンギヤと、前記駆動輪に連結されたリングギヤと、そのサンギヤとそのリングギヤとの間に介装されたピニオンギヤを自転および公転可能に支持すると共に前記エンジンに連結されたキャリヤとを有する遊星歯車装置であり、（ｂ）前記許容入力回転速度を高くするほど前記差動用電動機の回転速度を上昇させる。このようにすれば、高められた許容入力回転速度に応じてエンジン回転速度を引き上げ、それによりエンジントルクを上昇させることができる。
【００１５】
また、好適には、前記差動機構の耐久性を損なわないように、その差動機構の有する歯車の疲労を促進しないように、或いは、前記差動機構の回転部分に焼きつきが発生しないように、前記許容入力回転速度を決定する。このようにすれば、上記差動機構の耐久性を損なうこと等がないようにエンジンを駆動することが可能である。
【００１６】
また、好適には、エンジントルクに対抗する前記差動用電動機の反力トルクに基づきそのエンジントルクを検出する。このようにすれば、上記差動用電動機の反力トルクをその差動用電動機の制御電流値などから算出することにより、容易に上記エンジントルクを求めることができる。
【００１７】
なお、前記請求項１に係る発明および前記請求項３に係る発明は各々独立した請求項として記載されているが、前記エンジンに吸入される空気の気圧が低下するほどその空気は希薄になりエンジントルクは低下するので、請求項３では「前記許容入力回転速度を高くする」ことを判断する条件にエンジントルクを用いていると見ることもできる。従って、請求項１に係る発明および請求項３に係る発明は、「エンジントルクが所定のトルク値よりも低い場合には、そうでない場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする」という同一の特別な技術的特徴を有しているので、そのことにより、これらの発明が単一の一般的発明概念を形成するように連関していると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される車両用動力伝達装置を説明するための骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置を制御するための電子制御装置に入力される信号及びその電子制御装置から出力される信号を例示した図である。
【図３】図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する実施例１の機能ブロック線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達装置のエンジン制御において、エンジン動作の許容範囲であるエンジン動作範囲が、エンジン回転速度と車速とからなる二次元座標を用いて定められた例を示す図である。
【図５】図１の車両用動力伝達装置において、高地走行の場合と標準状態の場合との各々のエンジンの出力トルク特性の一例を示した図である。
【図６】図１の車両用動力伝達装置において、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動されるエンジンの出力トルク特性を示した図である。
【図７】図２の電子制御装置が実行する制御において、アクセルペダルが一定量踏み込まれてその後アクセル開度が一定に保持された車両走行を例とした、エンジン回転速度差増大率がどのように算出されるかを説明するためのタイムチャートである。
【図８】図２の電子制御装置が実行する制御において用いられる、推定される車両標高である推定高度とエンジン回転速度差増大率との予め実験的に設定された関係を示した推定高度マップである。
【図９】図３の許容回転速度設定手段が許容入力回転速度を設定する際に基本的に用いる許容入力回転速度と車速との予め設定された関係を示した図である。
【図１０】図３の許容回転速度設定手段が図９に対して高く許容入力回転速度を設定する際に用いる許容入力回転速度と車速との予め設定された関係を示した図である。
【図１１】図２の電子制御装置の制御作動の第１の要部、すなわち、エンジンおよび第１電動機を駆動する制御作動を説明するための実施例１，２のフローチャートである。
【図１２】図２の電子制御装置の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置の許容入力回転速度を設定する制御作動を説明するための実施例１のフローチャートである。
【図１３】図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する実施例２の機能ブロック線図であり、図３に相当する図である。
【図１４】図２の電子制御装置の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置の許容入力回転速度を設定する制御作動を説明するための実施例２のフローチャートであり、図１２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１は、本発明が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」という）を説明するための骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン１４と駆動輪４０との間に介装されており、そのエンジン１４からの駆動力を駆動輪４０に伝達するトランスアクスルである。そして、動力伝達装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスル（Ｔ／Ａ）ケース１２（以下、「ケース１２」という）内において、エンジン１４側から順番に、そのエンジン１４の出力軸（例えばクランク軸）に作動的に連結されてエンジン１４からのトルク変動等による脈動を吸収するダンパー１６、そのダンパー１６を介してエンジン１４によって回転駆動させられる入力軸１８、第１電動機Ｍ１、動力分割機構（動力分配機構）として機能する第１遊星歯車装置２０、減速装置として機能する第２遊星歯車装置２２、および、駆動輪４０（図３参照）に動力伝達可能に連結された第２電動機Ｍ２を備えている。
【００２１】
この動力伝達装置１０は、例えば前輪駆動すなわちＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両６の前方に横置きされ、駆動輪４０を駆動するために好適に用いられるものである。動力伝達装置１０では、エンジン１４の動力がカウンタギヤ対３２の一方を構成する動力伝達装置１０の出力回転部材としての出力歯車２４からカウンタギヤ対３２、ファイナルギヤ対３４、差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸３８等を順次介して一対の駆動輪４０へ伝達される（図３参照）。このように、本実施例では、入力軸１８とエンジン１４とはダンパー１６を介して作動的に連結されており、エンジン１４の出力軸がエンジン１４の出力回転部材であることはもちろんであるが、この入力軸１８もエンジン１４の出力回転部材に相当する。
【００２２】
入力軸１８は、両端がボールベアリング２６および２８によって回転可能に支持されており、一端がダンパー１６を介してエンジン１４に連結されることでエンジン１４により回転駆動させられる。また、他端には潤滑油供給装置としてのオイルポンプ３０が連結されており入力軸１８が回転駆動されることによりオイルポンプ３０が回転駆動させられて、動力伝達装置１０の各部例えば第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２２、ボールベアリング２６、および２８等に潤滑油が供給される。
【００２３】
第１遊星歯車装置２０は、エンジン１４と駆動輪４０との間の動力伝達経路の一部を構成する差動機構である。すなわち、第１遊星歯車装置２０は本発明の差動機構に対応する。具体的に、第１遊星歯車装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、および、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０は、第１サンギヤＳ１の歯数をＺS1とし第１リングギヤＲ１の歯数をＺR1とすれば、「ρ０＝ＺS1／ＺR1」で算出される。
【００２４】
そして、第１遊星歯車装置２０は、入力軸１８に伝達されたエンジン１４の出力を機械的に分配する機械的な動力分配機構であって、エンジン１４の出力を第１電動機Ｍ１および出力歯車２４に分配する。つまり、この第１遊星歯車装置２０においては、第１回転要素としての第１キャリヤＣＡ１は入力軸１８すなわちエンジン１４に連結され、第２回転要素としての第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素としての第１リングギヤＲ１は出力歯車２４すなわちその出力歯車２４に作動的に連結された駆動輪４０に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１４の出力が第１電動機Ｍ１および出力歯車２４に分配されると共に、第１電動機Ｍ１に分配されたエンジン１４の出力で第１電動機Ｍ１が発電され、その発電された電気エネルギが蓄電されたりその電気エネルギで第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、動力伝達装置１０は、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、第１遊星歯車装置２０の差動状態が第１電動機Ｍ１により制御されることにより、エンジン１４の所定回転に拘わらず出力歯車２４の回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。
【００２５】
第２遊星歯車装置２２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置２２は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、および、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備えている。なお、第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１および第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は一体化された複合歯車となっており、その外周部に出力歯車２４が設けられている。
【００２６】
この第２遊星歯車装置２２においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１２に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機Ｍ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車２４に連結されている。すなわち、第２電動機Ｍ２は出力歯車２４と第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１とに第２遊星歯車装置２２を介して連結されている。これにより、例えば発進時などは第２電動機Ｍ２が回転駆動することにより、第２サンギヤＳ２が回転させられ、第２遊星歯車装置２２によって減速させられて出力歯車２４に回転が伝達される。
【００２７】
本実施例の第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は何れも、発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、走行用電動機として機能する第２電動機Ｍ２は車両６の駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。更に、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とは相互に電力授受可能に構成されている。
【００２８】
図２は、本実施例の車両用動力伝達装置１０を制御するための車両用動力伝達装置用制御装置としての機能を有する電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１４、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するものである。
【００２９】
電子制御装置８０には、図２に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPWを表す信号、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表すエンジン回転速度センサ５０からの信号、出力歯車２４の回転速度ＮＯＵＴ（以下、「出力回転速度ＮＯＵＴ」という）に対応する車速Ｖを表す車速センサ５２からの信号、フットブレーキ操作を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを表す信号、車両６の前後加速度Ｇを表す信号、各車輪（すなわち駆動輪４０に従動輪を加えた各車輪）の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」という）を表す信号、蓄電装置５６（図３参照）の温度である蓄電装置温度THBATを表す蓄電装置温度センサからの信号、蓄電装置５６の充電または放電電流ＩＣＤを表す信号、蓄電装置５６の電圧ＶBATを表す信号、蓄電装置５６の充電残量（充電状態）SOCを表す信号、シフトレバーの操作位置（操作ポジション）ＰOPEを検出する為の位置センサであるレバー操作位置センサ４８からの操作ポジションＰOPEに応じたシフトレバー位置信号、加速度センサ４２からの車両６の加速度を表す信号、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧を表す気圧センサ４３からの信号、カーナビゲーション装置４４からの車両６が位置する標高等を含む地図情報等が、それぞれ供給される。なお、電子制御装置８０は、車両６の勾配（路面勾配）すなわち路面の傾きを、例えば、車両６の停止中に加速度センサ４２によって検出される車両６の加速度から、或いは、カーナビゲーション装置４４からの地図情報から取得する。
【００３０】
また、電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図３参照）への制御信号例えばエンジン１４の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン１４の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン１４の点火時期を指令する点火信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２の作動を指令する指令信号等が、それぞれ出力される。
【００３１】
図３は、電子制御装置８０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３に示すように、電子制御装置８０は、ハイブリッド制御部としてのハイブリッド制御手段８２と、エンジントルク判断部としてのエンジントルク判断手段９０と、高度情報取得部としての高度情報取得手段９４と、許容回転速度設定部としての許容回転速度設定手段９６とを備えている。
【００３２】
図３において、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１４と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて、電気的な無段変速機として機能する第１遊星歯車装置２０の変速比γ０（＝入力軸１８の回転速度／出力歯車２４の回転速度）を制御する。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン駆動制御手段として機能して、車速Ｖ及びアクセル開度Ａccを逐次検出しており、上記変速比γ０を制御する際そのときの走行車速Ｖにおいて、アクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて車両６の目標（要求）出力を逐次算出し、その算出した目標出力が得られるように、エンジン出力Ｐeの目標値である目標エンジン出力Ｐe*を逐次決定する。そのとき、蓄電装置５６に対して充放電を行う充電制御における充電要求値、エアコン等の補機による負荷、および、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を加味した上で上記目標エンジン出力Ｐe*を決定する。そして、ハイブリッド制御手段８２は、予め定められた関係（マップ等）を用いてその目標エンジン出力Ｐe*が得られる目標エンジン回転速度Ｎe*及びエンジン１４の目標出力トルクＴe*（目標エンジントルクＴe*）を決定し、エンジン回転速度Ｎe及びエンジン１４の出力トルクＴe（エンジントルクＴe）がそれぞれ上記目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*に一致するように、エンジン１４を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。そして、その目標エンジン出力Ｐe*に基づくエンジン回転速度Ｎeの制御及び第１電動機Ｍ１の発電量の制御に伴い、第１遊星歯車装置２０の変速比γ０をその変速可能な変化範囲内で無段階に制御する。なお、本実施例では後述する図４に示すエンジン動作範囲が設定されており、ハイブリッド制御手段８２は、上記のエンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御において、エンジン１４がそのエンジン動作範囲内で動作するように、すなわち、エンジン回転速度Ｎeがそのエンジン動作範囲から車速Ｖに応じて定まる許容エンジン回転速度Ｎ１eの上限側許容値と下限側許容値との間の範囲内に入るように、エンジン１４および第１電動機Ｍ１を駆動する。
【００３３】
ハイブリッド制御手段８２は、前記第１電動機Ｍ１の発電量を制御する際、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン１４の動力の主要部は機械的に出力歯車２４へ伝達されるが、エンジン１４の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から出力歯車２４へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１４の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。前記蓄電装置５６は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどであって、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に電力を供給し且つそれらの各電動機Ｍ１，Ｍ２から電力の供給を受けることが可能な電気エネルギ源、すなわち、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とのそれぞれに対し電力授受可能な電気エネルギ源ある。
【００３４】
また、ハイブリッド制御手段８２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、動力伝達装置１０の電気的ＣＶＴ機能によって、例えば、第１電動機回転速度ＮＭ１を制御してエンジン回転速度Ｎeを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。つまり、ハイブリッド制御手段８２は、第１遊星歯車装置２０を介して入力軸１８（すなわちエンジン１４の出力軸）に作動的に連結される第１電動機Ｍ１をその入力軸１８に動力伝達可能な駆動装置として機能させることで、第１電動機Ｍ１にエンジン１４を回転駆動させる。例えば、ハイブリッド制御手段８２は車両走行中にエンジン回転速度Ｎeを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪４０）に拘束される出力回転速度ＮＯＵＴを略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
【００３５】
また、ハイブリッド制御手段８２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４によって電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン１４の出力制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、アクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６０を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。このスロットル制御ではアクセル開度Ａccとスロットル弁開度θＴＨとは一対一の関係で対応する。また、上記エンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８２による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００３６】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４の運転を停止した状態で蓄電装置５６からの電力により第２電動機Ｍ２を駆動してその第２電動機Ｍ２のみを車両６の駆動力源とするモータ走行（ＥＶ走行）を実行することができる。例えば、このハイブリッド制御手段８２によるＥＶ走行は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴe域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。
【００３７】
ハイブリッド制御手段８２は、このＥＶ走行時には、運転を停止しているエンジン１４の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、動力伝達装置１０の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度Ｎeを零乃至略零に維持する。つまり、ハイブリッド制御手段８２は、ＥＶ走行時には、エンジン１４の運転を単に停止させるのではなく、エンジン１４の回転も停止させる。ここで、本実施例で燃費とは、例えば、単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両６全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、車両６全体としての燃料消費率が大きくなることである。
【００３８】
また、ハイブリッド制御手段８２は、車両停止中やＥＶ走行中にエンジン１４の始動を行うエンジン始動制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段８２は、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち、第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度Ｎeを完爆可能な所定回転速度Ｎe’以上に引き上げると共に、所定回転速度Ｎe’以上にて例えばアイドル回転速度以上の自律回転可能なエンジン回転速度Ｎeにて燃料噴射装置６６により燃料を供給（噴射）し点火装置６８により点火してエンジン１４を始動する。
【００３９】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１４を駆動力源とするエンジン走行中には、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪４０にトルクを付与することにより、エンジン１４の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。
【００４０】
また、ハイブリッド制御手段８２は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、動力伝達装置１０がトルクの伝達を不能な状態すなわち動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ第２電動機Ｍ２を無負荷状態として動力伝達装置１０からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８２は、電動機Ｍ１、Ｍ２を無負荷状態とすることにより動力伝達装置１０をニュートラル状態とすることが可能である。
【００４１】
また、ハイブリッド制御手段８２は、アクセルオフの車両減速走行時や制動時には車両の運動エネルギ、すなわち、駆動輪４０から第２電動機Ｍ２の側へ伝達される逆駆動力により、第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その第２電動機Ｍ２の発電による電気エネルギをインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する所謂回生制動を実行する回生ブレーキ制御手段として機能する。
【００４２】
本実施例では、動力伝達装置１０の耐久性やエンジン１４の耐久性などを考慮して、エンジン１４に対してはその動作を許容するエンジン動作範囲が予め定められている。例えば図４がそれである。図４は、エンジン回転速度Ｎeと車速Ｖとからなる二次元座標を用いて上記エンジン動作範囲を定めたものであり、ハイブリッド制御手段８２によるエンジン制御ではそのエンジン動作範囲内すなわち図４の実線Ｌ０ＥＧで囲まれた範囲内でエンジン１４が動作するように車速Ｖに応じてエンジン回転速度Ｎeが制限される。図４において、範囲R01として図示した低車速域ではエンジン回転速度Ｎeの上限値がエンジン自体での許容回転速度であるエンジン最高回転速度Ｎemaxよりも低い回転速度に設定されているが、これは、第１電動機Ｍ１の最高回転速度（許容回転速度）による制限、または、第１遊星歯車装置２０における第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１との間の差速（回転速度差）によって自転する第１ピニオンギヤＰ１の最高回転速度（許容回転速度）による制限に基づいてエンジン動作範囲が設定されるためである。図４の範囲R02でも同様である。
【００４３】
ところで、車両６が標高の高い高地で走行（高地走行）する場合、図５に示すように、その高地でのエンジン出力Ｐeは気圧の低下により、標準状態（例えば標高０m）でのエンジン出力Ｐeと比較して低下する。そして、前記図４のエンジン動作範囲は上記標準状態での走行を前提に設定されている。ここで、上記高地走行において車速ＶがV01であるときにエンジン回転速度ＮeがNe01であれば、それよりもエンジン回転速度Ｎeを上昇させることができず且つ気圧の低下によりエンジントルクＴeが不足し、エンジン出力Ｐeが十分に得られないことが考えられる。一方で、第１遊星歯車装置２０や第１電動機Ｍ１の耐久性等を加味した場合、図５に示すように高地走行時のエンジントルクＴeは標準状態と比較して低下するので、その分、エンジン回転速度Ｎeを引き上げる余地があると言える。そこで、本実施例では、図４の実線Ｌ０ＥＧにおける範囲R01に設定されたエンジン回転速度Ｎeの上限値（許容エンジン回転速度Ｎ１e）を破線Ｌ１ＥＧで示すように引き上げる制御が実行される。このように高地走行時において、エンジン回転速度Ｎeの上記範囲R01における上限値が引き上げられれば、ハイブリッド制御手段８２はエンジン制御においてエンジン回転速度ＮeをNe01からNe02に引き上げ、それによりエンジントルクＴeをTe01からTe02に引き上げることが可能となり、気圧低下に起因したトルク不足を解消または軽減することができる。電子制御装置８０は、この図４に示す上記範囲R01におけるエンジン回転速度Ｎeの上限値を変更する制御を実行するための制御機能を備えており、その制御機能の要部を、以下に説明する。
【００４４】
エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性（エンジントルク特性）を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。上記加速操作量OPACとは車両６を加速させるための操作量であり、例えば、スロットル弁開度θＴＨ、アクセル開度Ａcc等が該当する。上記エンジントルク特性を示す予め設定された関係とは、例えば図６に示すような、スロットル弁開度θＴＨ毎に実験的に求められたエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係であり、その関係ではスロットル弁開度θＴＨが大きくなるに従ってエンジントルクＴeが大きくなる。このエンジントルク特性を示す予め設定された関係（図６）は、予め定められた基準気圧PASTDの空気を吸入して駆動されるエンジン１４の出力トルク特性を示すものである。従って、前記基準エンジントルクＴesとは、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときに、基準気圧PASTDの空気を吸入して駆動されるエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeである。
【００４５】
例えば図６において、基準エンジントルクＴesは、所定の加速操作量OPAC（例えばθＴＨ＝θ１ＴＨ）に基づいて定まるエンジントルク特性が実線L01で示され、且つ、所定のエンジン回転速度ＮeがNe03である場合には、点P03が示すTe03になる。そして、そのときのエンジントルクＴe、すなわちその所定の加速操作量OPAC（θ１ＴＨ）およびエンジン回転速度Ｎe（Ne03）のときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが上記Te03よりも低いTe04であれば、エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPAC（θ１ＴＨ）およびエンジン回転速度Ｎe（Ne03）のときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴe（Te04）が前記基準エンジントルクＴes（Te03）よりも低いと判断する。
【００４６】
また、前記基準気圧PASTDは車両６がよく使用される環境での気圧であれば幾つであっても差し支えないが、本実施例では１気圧程度とされている。そして、前記図５における標準状態とは例えば上記基準気圧PASTDにおける車両６の使用環境を意味しており、前記図４に実線実線Ｌ０ＥＧで囲んで示したエンジン動作範囲は、エンジン１４が上記基準気圧PASTDにおけるエンジントルク特性を発揮するものとして設定されている。
【００４７】
エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度ＮeのときのエンジントルクＴeが基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断するため、例えば、エンジントルクＴeをトルクセンサ等を用いて直接に検出してもよい。或いは、ハイブリッド制御手段８２が、エンジントルクＴeを第１遊星歯車装置２０を介して駆動輪４０に伝達するために、エンジントルクＴeに対抗する反力トルクとしての第１電動機Ｍ１の出力トルクＴＭ１（以下、「第１電動機トルクＴＭ１」という）を第１電動機Ｍ１に出力させるので、エンジントルク判断手段９０は、第１電動機Ｍ１の制御電流値に基づいて第１電動機トルクＴＭ１を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴeを検出してもよい。例えば、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、下記の式（１）によってエンジントルクＴeが算出（検出）される。なお、その式（１）の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクＴeに対し第１電動機トルクＴＭ１の方向が逆方向だからである。
ＴＥ＝−ＴＭ１×（１＋ρ０）／ρ０ ・・・（１）
【００４８】
しかし、本実施例では、エンジントルク判断手段９０は、エンジン回転速度Ｎeの変化から、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度ＮeのときのエンジントルクＴeが基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。そのために、エンジントルク判断手段９０は、回転速度差増大率算出部としての回転速度差増大率算出手段９２を備えている。その回転速度差増大率算出手段９２は、エンジン回転速度センサ５０からの信号に基づきエンジン回転速度（実エンジン回転速度）Ｎeを逐次取得しており、車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値Ｎe*と実際値Ｎeとの差DNEすなわちエンジン回転速度差DNEを算出し、それと共に、その算出したエンジン回転速度差DNEの単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する。上記エンジン回転速度の目標値Ｎe*とは目標エンジン回転速度Ｎe*のことであり、例えば、前述したハイブリッド制御手段８２による第１遊星歯車装置２０の変速比γ０の制御の際に目標エンジン出力Ｐe*に基づき逐次決定される。上記エンジン回転速度の実際値Ｎeとはエンジン回転速度センサ５０からの信号に基づき検出されるエンジン回転速度Ｎeすなわち実エンジン回転速度Ｎeのことである。なお、本実施例では、単にエンジン回転速度Ｎeといえば特記がない限り実エンジン回転速度Ｎeを意味しており、目標エンジン回転速度Ｎe*と明確に区別して判り易く説明するために実エンジン回転速度Ｎeという表現を用いることがある。回転速度差増大率算出手段９２がエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する一例を図７のタイムチャートを用いて説明する。
【００４９】
図７は、アクセルペダルが一定量踏み込まれてその後アクセル開度Ａccが一定に保持された車両走行を例とした、エンジン回転速度差増大率DDNEがどのように算出されるかを説明するためのタイムチャートである。回転速度差増大率算出手段９２はエンジン回転速度差増大率DDNEを算出するために用いる予め定められた複数の適用可能走行パターンを記憶しており、図７の走行パターンはその適用可能走行パターンに１つに該当しているものとする。例えば、上記適用可能走行パターンは、アクセル開度Ａcc、路面勾配、エンジン水温TEMPWで表されるエンジン温度、エンジン１４に供給される燃料種、及び、エンジン１４の点火時期等をパラメータとして含んでおり、図７の走行パターンはそれら全てのパラメータが上記適用可能走行パターンの１つと一致するため、その適用可能走行パターンの１つに該当する。図７のt1時点においてアクセルペダルが踏み込まれてその後アクセル開度Ａccは一定になっており、ハイブリッド制御手段８２が決定する目標エンジン回転速度Ｎe*はt1時点から時間経過に従って上昇しており、それと共に実エンジン回転速度Ｎeもt1時点から上昇しているが、それらの差すなわちエンジン回転速度差DNEはt1時点から時間経過に従って増大している。回転速度差増大率算出手段９２はt1時点から一定期間、実エンジン回転速度Ｎeとハイブリッド制御手段８２から得られる目標エンジン回転速度Ｎe*とを逐次取得する。そして、その一定期間経過後に、そのt1時点から一定期間内の走行パターンが前記適用可能走行パターンの１つに一致していると判断する。回転速度差増大率算出手段９２は、その判断後、逐次取得した実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とに基づいて、t1時点からの経過時間に対応させてエンジン回転速度差DNE（＝Ｎe*−Ｎe）を算出する。そして、その算出したエンジン回転速度差DNEに基づいてエンジン回転速度差増大率DDNE（＝ｄDNE／ｄｔ）を算出する。例えば、t1時点から上記一定期間後のエンジン回転速度差DNEとt1時点のエンジン回転速度差DNEとの差を上記一定期間を示す時間（単位は例えばsec）で除したものをエンジン回転速度差増大率DDNEとして算出する。
【００５０】
このようにして回転速度差増大率算出手段９２がエンジン回転速度差増大率DDNEを算出した後、エンジントルク判断手段９０は、そのエンジン回転速度差増大率DDNEが予め定められたエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいか否かを判断する。例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEが大きいほど実エンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎe*に追従しておらず、そのときにエンジン１４から出力されているエンジントルクＴeが不足していると言える。そこで、エンジントルク判断手段９０は、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きい場合には、エンジントルクＴeが不足していることになるので、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断する。一方、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNE以下である場合には、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴes以上であると判断する。なお、前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEは、例えば、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断できるように複数の前記適用可能走行パターンの各々に対応して実験的に設定されており、エンジントルク判断手段９０の判断でエンジン回転速度差増大率DDNEと比較されるエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEは、実際の走行パターンが該当する適用可能走行パターンに応じて変更される。
【００５１】
図３の高度情報取得手段９４は、車両６の現在位置の高度（標高）に関する高度情報を取得する。すなわち、車両６が位置する標高である車両標高を推定する。例えば、その車両標高が高く空気が希薄になれば、エンジントルクＴeは同一の加速操作量OPAC及び同一のエンジン回転速度Ｎeの下で比較して低下するので、エンジン回転速度差増大率DDNEは大きくなる。そこで、高度情報取得手段９４は、回転速度差増大率算出手段９２が算出したエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて、車両６が位置する標高を推定する。例えば、高度情報取得手段９４は、図８に示すように、推定される上記車両標高である推定高度h1とエンジン回転速度差増大率DDNEとの予め実験的に設定された関係である推定高度マップを記憶している。その図８の推定高度マップにおいて推定高度h1は、エンジン回転速度差増大率DDNEが所定の閾値DDNE1以下である範囲では０mであり、エンジン回転速度差増大率DDNEがその閾値DDNE1よりも大きい範囲では０mよりも高く、且つ、その推定高度h1はエンジン回転速度差増大率DDNEが大きくなるほど高くなる。そして、高度情報取得手段９４は、図８の推定高度マップからエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて推定高度h1を求め、その求めた推定高度h1を前記車両標高とする。
【００５２】
許容回転速度設定手段９６は、エンジン１４から入力される第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinに対して許容入力回転速度Ｎ１inを設定する。図１に示すように、その第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinは第１キャリヤＣＡ１の回転速度であり、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１８及びエンジン１４と一体回転するので、第１遊星歯車装置２０の入力回転速度Ｎinはエンジン回転速度Ｎeと同じである。従って、本実施例では許容入力回転速度Ｎ１inは、エンジン回転速度Ｎeに対する許容エンジン回転速度Ｎ１eと同じであり、許容入力回転速度Ｎ１inを設定することは許容エンジン回転速度Ｎ１eを設定することである。
【００５３】
許容回転速度設定手段９６は、入力回転速度Ｎinに対して許容入力回転速度Ｎ１inを設定するのであるが、具体的には、図４のエンジン動作範囲を表す実線Ｌ０ＥＧを構成するように、上記許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eを設定する。例えば、低車速域におけるエンジン回転速度Ｎeの上限側である実線Ｌ０ＥＧの範囲R01（図４参照）に着目すれば、許容回転速度設定手段９６は、図９の基準線図の実線L02に示すようにエンジン最高回転速度Ｎemaxよりも低い範囲で、車速Ｖが高いほど、すなわち第１リングギヤＲ１の回転速度が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。すなわち、図９の実線L02は図４の範囲R01において実線Ｌ０ＥＧを構成するものであり、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDであるときの許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係を示すものである。
【００５４】
許容回転速度設定手段９６は、上記のように基本的には図９の実線L02から車速Ｖに基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを設定するが、エンジントルク判断手段９０によって、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合、すなわち、前記エンジン回転速度差増大率DDNEが前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいと判断された場合には、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴes以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。言い換えれば、同一車速で比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する。更に、許容回転速度設定手段９６は、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する場合には、高度情報取得手段９４により推定された推定高度h1が高いほど、すなわち前記車両標高が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。例えば、図１０に示すように、図９の実線L02よりも許容入力回転速度Ｎ１inの高い側で、許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係が、推定高度h1が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inの高い側にずれた高地用線図（マップ、図１０の破線）が予め設定されており、許容回転速度設定手段９６は、その図１０に示す高地用線図から推定高度h1に基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを設定することで、前記車両標高（推定高度h1）が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。なお、図９および図１０に示す許容入力回転速度Ｎ１inと車速Ｖとの関係は、例えば、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、或いは、それら全てを満足するように、予め実験的に設定されている。そのため、許容回転速度設定手段９６は、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、或いは、それら全てを満足するように、許容入力回転速度Ｎ１inを決定することになる。
【００５５】
例えば、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン制御において許容入力回転速度Ｎ１in（許容エンジン回転速度Ｎ１e）の制限を受けてエンジン回転速度Ｎeをその許容エンジン回転速度Ｎ１eにまで既に引き上げているときに、許容回転速度設定手段９６が上記許容エンジン回転速度Ｎ１eを高くした場合には、許容回転速度設定手段９６がその許容エンジン回転速度Ｎ１eを高くするほど第１電動機回転速度ＮＭ１を上昇させ、第１遊星歯車装置２０の差動作用によりエンジン回転速度Ｎeを新たに設定された許容エンジン回転速度Ｎ１eにまで上昇させる。
【００５６】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の第１の要部、すなわち、エンジン１４および第１電動機Ｍ１を駆動する制御作動を説明するための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。この図１１のフローチャートを構成する全てのステップはハイブリッド制御手段８２に対応する。
【００５７】
先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、アクセル開度センサからの信号によりアクセル開度Ａccが検出されると共に、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。
【００５８】
次にＳＡ２においては、車両６の目標（要求）出力すなわち要求パワーがアクセル開度Ａccおよび車速Ｖに基づいて算出される。そして、目標エンジン出力Ｐe*が、上記算出した車両６の目標出力が得られるように算出または決定される。
【００５９】
次にＳＡ３においては、ＳＡ２で決定された目標エンジン出力Ｐe*が得られる目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*が決定される。そして、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeがそれぞれ上記目標エンジン回転速度Ｎe*及び目標エンジントルクＴe*に一致するように、エンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御が実行されると共に、アシストトルクを出力する第２電動機Ｍ２の制御が実行される。このエンジン１４および第１電動機Ｍ１の制御において、エンジン１４は前記エンジン動作範囲によりエンジン回転速度Ｎeが制限されており、具体的にエンジン１４は、エンジン回転速度Ｎeが車速Ｖに応じて定まる許容エンジン回転速度Ｎ１e（許容入力回転速度Ｎ１in）を超えないように、上記エンジン動作範囲内で動作させられる。
【００６０】
図１２は、電子制御装置８０の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。
【００６１】
先ず、許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ１においては、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。ＳＢ１の次はＳＢ２へ移る。
【００６２】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ２においては、実際の走行において実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とが取得され記憶される。例えばそれらの実エンジン回転速度Ｎeおよび目標エンジン回転速度Ｎe*は、ある一定期間にわたって経過時間の関数として連続的に取得される。ＳＢ２の次はＳＢ３へ移る。
【００６３】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ３においては、エンジン回転速度差DNE（＝Ｎe*−Ｎe）が、ＳＢ２で取得された実エンジン回転速度Ｎeと目標エンジン回転速度Ｎe*とに基づいて算出される。ＳＢ３の次はＳＢ４へ移る。
【００６４】
回転速度差増大率算出手段９２に対応するＳＢ４においては、エンジン回転速度差増大率DDNE（＝ｄDNE／ｄｔ）が、ＳＢ３で算出されたエンジン回転速度差DNEに基づいて算出される。ＳＢ４の次はＳＢ５へ移る。
【００６５】
エンジントルク判断手段９０に対応するＳＢ５においては、ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが前記エンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きいか否かが判断される。前記ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが、経過時間の関数として変化するような場合には、例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEの平均値がエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEと比較される。このＳＢ５の判断が肯定された場合、すなわち、エンジン回転速度差増大率DDNEがエンジン回転速度差増大率判定値TDDNEよりも大きい場合には、ＳＢ６に移る。一方、このＳＢ５の判断が否定された場合には、ＳＢ８に移る。
【００６６】
高度情報取得手段９４に対応するＳＢ６においては、推定高度h1が、ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて図８の推定高度マップから求められる。前記ＳＢ４で算出されたエンジン回転速度差増大率DDNEが、経過時間の関数として変化するような場合には、例えば、エンジン回転速度差増大率DDNEの平均値に基づいて推定高度h1が求められる。ＳＢ６の次はＳＢ７へ移る。
【００６７】
許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ７においては、許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eが、図１０の高地用線図から、車速Ｖおよび推定高度h1に基づいて設定される。
【００６８】
許容回転速度設定手段９６に対応するＳＢ８においては、許容入力回転速度Ｎ１inすなわち許容エンジン回転速度Ｎ１eが、図９の基準線図から、車速Ｖに基づいて設定される。
【００６９】
本実施例には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ６）がある。（Ａ１）本実施例によれば、エンジントルク判断手段９０は、所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが、エンジン１４の出力トルク特性を示す予め設定された関係から上記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeに基づいて定まる基準エンジントルクＴesよりも低いか否かを判断する。そして、許容回転速度設定手段９６は、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断された場合には、上記エンジントルクＴeが上記基準エンジントルクＴes以上であると判断された場合と比較して、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。従って、その許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、エンジントルクＴeが低くなれば許容入力回転速度Ｎ１inが高められるので、その許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させ、エンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００７０】
（Ａ２）また、本実施例によれば、許容回転速度設定手段９６は、例えば図１０の高地用線図から判るように、高度情報取得手段９４により推定された推定高度h1が高いほど、すなわち車両６が位置する標高（車両標高）が高いほど、許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定する。ここで、上記車両標高が高いほど、エンジン１４に吸入される空気の気圧は低下しエンジントルクＴeも低下する。従って、上記気圧の低下に起因して低下したエンジントルクＴeに対して過不足ない許容入力回転速度Ｎ１inを設定することが可能である。
【００７１】
（Ａ３）また、本実施例によれば、回転速度差増大率算出手段９２は、車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値Ｎe*と実際値Ｎeとの差DNEすなわちエンジン回転速度差DNEを算出し、それと共に、その算出したエンジン回転速度差DNEの単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率DDNEを算出する。そして、高度情報取得手段９４は、回転速度差増大率算出手段９２が算出したエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて、車両６が位置する標高を推定する。従って、通常の車両で一般的に検出される物理値であるエンジン回転速度Ｎeを用いて、容易に車両６が位置する標高を推定し許容入力回転速度Ｎ１inを設定することが可能である。
【００７２】
（Ａ４）また、本実施例によれば、第１遊星歯車装置２０は、第１電動機Ｍ１に連結された第１サンギヤＳ１と、駆動輪４０に連結された第１リングギヤＲ１と、その第１サンギヤＳ１とその第１リングギヤＲ１との間に介装された第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持すると共にエンジン１４に連結された第１キャリヤＣＡ１とを有しており、ハイブリッド制御手段８２は、許容回転速度設定手段９６が許容入力回転速度Ｎ１inを高くするほど第１電動機回転速度ＮＭ１を上昇させる。従って、高められた許容入力回転速度Ｎ１inに応じてエンジン回転速度Ｎeが第１遊星歯車装置２０の差動作用により引き上げられ、それによりエンジントルクＴeを上昇させることができる。
【００７３】
（Ａ５）また、本実施例によれば、許容回転速度設定手段９６は、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なわないように、その第１遊星歯車装置２０の有する第１ピニオンギヤＰ１等の歯車の疲労を促進しないように、或いは、その第１遊星歯車装置２０の軸受等の回転部分に焼きつきが発生しないように、許容入力回転速度Ｎ１inを決定するので、第１遊星歯車装置２０の耐久性を損なうこと等がないようにエンジン１４を駆動することが可能である。
【００７４】
（Ａ６）また、本実施例によれば、エンジントルク判断手段９０は、エンジントルクＴeに対抗する反力トルクとしての第１電動機トルクＴＭ１及び第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴeを検出してもよく、そのようにしたとすれば、第１電動機トルクＴＭ１を第１電動機Ｍ１の制御電流値等から算出することにより、容易にエンジントルクＴeを求めることができる。
【００７５】
続いて、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】
【００７６】
前述の実施例１では、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１in（許容エンジン回転速度Ｎ１e）がエンジン回転速度差増大率DDNEに基づいて設定変更されるが、本実施例では、それとは異なるパラメータに基づいて設定変更される。以下、前述の実施例１とは異なる点について主として説明する。
【００７７】
図１３は、本実施例の電子制御装置１８０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１３に示すように、電子制御装置１８０は、ハイブリッド制御手段８２と、高度情報取得部としての高度情報取得手段１８２と、吸入空気状態判断部としての吸入空気状態判断手段１８４と、許容回転速度設定部としての許容回転速度設定手段１８６とを備えている。
【００７８】
図１３において、高度情報取得手段１８２は、車両６の高度情報、すなわち、車両６が位置する標高である前記車両標高を求める。具体的には、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧に基づいて上記車両標高（推定高度h1）を求める。例えば、車両６まわりの大気圧すなわちエンジン１４に吸入される空気の気圧はその車両標高が高いほど低くなるので、高度情報取得手段１８２は、その車両標高が予め定められた基準標高hSTD（＝０m程度）であるときに上記大気圧が前記基準気圧PASTD（＝１気圧程度）であるとして予め実験的に設定された車両標高と大気圧との関係から、気圧センサ４３によって検出した上記大気圧に基づいて上記車両標高を推定し求める。或いは、上記大気圧以外のパラメータで上記車両標高を求めてもよい。例えば、高度情報取得手段１８２は、カーナビゲーション装置４４から得られる地図情報等と車両６の現在位置とに基づいて上記車両標高を推定し求めてもよい。
【００７９】
吸入空気状態判断手段１８４は、前記車両標高が、前記基準気圧PASTDに対応して予め定められた前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断する。エンジン１４に吸入される空気の気圧はその車両標高が高いほど低下し希薄になり、その空気の密度（空気密度）はその気圧が低いほど小さくなるからである。
【００８０】
ここで、本実施例の吸入空気状態判断手段１８４は上記のように前記車両標高について判断するが、上記基準気圧PASTDと基準標高hSTDとは相互に対応付けされて定められているので、エンジン１４に吸入される空気の気圧について判断しても差し支えない。そのようにする場合には例えば、高度情報取得手段１８２は、エンジン１４に吸入される空気の気圧を気圧センサ４３によって検出する気圧検出手段として機能し、吸入空気状態判断手段１８４は、その高度情報取得手段１８２により検出された気圧が上記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断する。或いは別の例として、吸入空気状態判断手段１８４は前記車両標高に基づいて、エンジン１４に吸入される空気の気圧が上記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよい。例えば、吸入空気状態判断手段１８４は、高度情報取得手段１８２により求められた前記車両標高が前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断し、その車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合にはエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断するようにしてもよい。
【００８１】
許容回転速度設定手段１８６は、基本的には実施例１の許容回転速度設定手段９６と同じであるが、吸入空気状態判断手段１８４の判断に基づいて許容入力回転速度Ｎ１inを変更することが許容回転速度設定手段９６とは異なる。すなわち、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によって前記車両標高が基準標高hSTDよりも高いと判断された場合には、その車両標高が基準標高hSTD以下であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。或いは、吸入空気状態判断手段１８４がエンジン１４に吸入される空気の気圧について判断しているのであれば、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によってエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断された場合には、そのエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。
【００８２】
また、許容回転速度設定手段１８６は、許容入力回転速度Ｎ１inを図９の実線L02から設定されるものよりも高く設定する場合には、図１０に示すように、前記車両標高が高いほど許容入力回転速度Ｎ１inを高く設定するという点でも、実施例１の許容回転速度設定手段９６と同じであるが、その車両標高を高度情報取得手段１８２から得るという点が許容回転速度設定手段９６と異なる。
【００８３】
図１４は、電子制御装置１８０の制御作動の第２の要部、すなわち、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inを設定する制御作動を説明するためのフローチャートである。なお、実施例１の図１１のフローチャートは本実施例でも同じである。
【００８４】
先ず、許容回転速度設定手段１８６に対応するＳＣ１においては、車速センサ５２からの信号により車速Ｖが検出される。ＳＣ１の次はＳＣ２へ移る。
【００８５】
高度情報取得手段１８２に対応するＳＣ２においては、気圧センサ４３からの信号またはカーナビゲーション装置４４から得られる地図情報等に基づいて、車両６の高度情報である前記車両標高が推定され求められる。ＳＣ２の次はＳＣ３へ移る。
【００８６】
吸入空気状態判断手段１８４に対応するＳＣ３においては、前記車両標高が基準標高hSTDよりも高いか否かが判断される。このＳＣ３の判断が肯定された場合、すなわち、車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合には、ＳＣ４に移る。一方、このＳＣ３の判断が否定された場合には、ＳＣ５に移る。
【００８７】
ＳＣ４は、図１２のＳＢ７と同じである。また、ＳＣ５は、図１２のＳＢ８と同じである。上記ＳＣ４およびＳＣ５は許容回転速度設定手段１８６に対応する。
【００８８】
本実施例には、前述の実施例１の効果（Ａ２）、（Ａ４）、及び（Ａ５）に加え次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ３）がある。（Ｂ１）本実施例によれば、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよく、そのようにするのであれば、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によってエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断された場合には、そのエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。ここで、同一の吸入空気量且つ同一のエンジン回転速度Ｎeの下で比較すれば、エンジントルクＴeはエンジン１４に吸入される空気の気圧が低いほど低下する傾向にある。従って、第１遊星歯車装置２０の許容入力回転速度Ｎ１inの制限によって第１遊星歯車装置２０を高回転化から保護することが可能であると共に、上記気圧が低くなれば許容入力回転速度Ｎ１inが高められるので、その許容入力回転速度Ｎ１inの変更に応じてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴeを上昇させ、上記気圧の低下に起因したエンジントルク低下を補うことが可能となる。
【００８９】
（Ｂ２）また、本実施例によれば、吸入空気状態判断手段１８４は前記車両標高に基づいて、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよく、そのようにしたとすれば、
エンジントルクＴeや上記気圧を検出しなくても、車両６が位置する標高（車両標高）を検出し又は推定することで、許容入力回転速度Ｎ１inを高くするか否かを決定することができる。例えば、気圧センサ４３が不要になるという利点があり、車両６が位置する標高は、カーナビゲーション装置４４の地図情報などを活用して容易に取得することが可能である。
【００９０】
（Ｂ３）また、本実施例によれば、前記基準気圧PASTDに対応した標高が基準標高hSTDとして予め定められており、吸入空気状態判断手段１８４は、高度情報取得手段１８２により求められた前記車両標高が前記基準標高hSTDよりも高いか否かを判断し、その車両標高が基準標高hSTDよりも高い場合にはエンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTDよりも低いと判断するようにしてもよい。そのようにしたとすれば、車両６が位置する標高を検出し又は推定することで、エンジン１４に吸入される空気の気圧について判断する場合と同様にして、許容入力回転速度を高くするか否かを決定することができる。
【００９１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００９２】
例えば、前述の実施例１において、回転速度差増大率算出手段９２は、エンジン回転速度差増大率DDNEを算出するために、エンジン回転速度センサ５０からの信号に基づきエンジン回転速度Ｎeを検出するが、エンジン回転速度Ｎeは第１キャリヤＣＡ１の回転速度であり車速Ｖと第１電動機回転速度ＮＭ１とから算出できるので、回転速度差増大率算出手段９２は、車速Ｖおよび第１電動機回転速度ＮＭ１の変化からエンジン回転速度差増大率DDNEを算出しても差し支えない。
【００９３】
また、前述の実施例１，２において、図９，１０に示すように、許容回転速度設定手段９６，１８６によって設定される許容入力回転速度Ｎ１inは車速Ｖが高くなるほど高められるが、そのように車速Ｖに応じて変化しなくても差し支えない。
【００９４】
また、前述の実施例１，２において、図１０の高地用線図に示すように、許容入力回転速度Ｎ１inは前記車両標高（推定高度h1）が高いほど高く設定されるが、例えば実施例１であれば、図１２のＳＢ７で設定される許容入力回転速度Ｎ１inが、同一車速で比較してＳＢ８で設定されるものよりも高ければ、上記車両標高に応じて変更されなくても差し支えない。
【００９５】
また、前述の実施例２において、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の気圧が前記基準気圧PASTDよりも低いか否かを判断してもよいが、その空気の空気密度は気圧が低いほど小さくなるので、吸入空気状態判断手段１８４は、その空気の空気密度について判断しても差し支えない。例えばそのようにする場合には、基準気圧PASTDに対応した空気密度が基準空気密度として予め定められており、吸入空気状態判断手段１８４は、エンジン１４に吸入される空気の空気密度が上記基準空気密度よりも小さいか否かを判断する。そして、許容回転速度設定手段１８６は、吸入空気状態判断手段１８４によって上記空気密度が上記基準空気密度よりも小さいと判断された場合には、その空気密度が基準空気密度以上であると判断された場合と比較して、許容入力回転速度Ｎ１inを高くする。
【００９６】
また、前述の実施例１，２の第１遊星歯車装置２０において、第１キャリヤＣＡ１はエンジン１４に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車２４に連結されているが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン１４、第１電動機Ｍ１、出力歯車２４は、それぞれ第１遊星歯車装置２０の３つの回転要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【００９７】
また、前述の実施例１，２において、第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１に対し一体的に連結されているが、上記リングギヤＲ２の連結先は、上記リングギヤＲ１に限定されるものではなく、例えば第１遊星歯車装置２０の第１キャリヤＣＡ１に連結されていても差し支えない。また、上記リングギヤＲ２は、上記リングギヤＲ１ではなく第１遊星歯車装置２０と駆動輪４０との間の動力伝達経路のどこかに連結されていても差し支えない。
【００９８】
また、前述の実施例１，２において、車両用動力伝達装置１０は第２電動機Ｍ２と駆動輪４０との間の動力伝達経路の一部に第２遊星歯車装置２２を備えているが、第２遊星歯車装置２２が無く第２電動機Ｍ２が出力歯車２４に直接連結されていても差し支えない。
【００９９】
また、前述の実施例１，２において、出力歯車２４と駆動輪４０との間の動力伝達経路に変速機は設けられていないが、その動力伝達経路に、手動変速機もしくは自動変速機が設けられていても差し支えない。
【０１００】
また、前述の実施例１，２において、入力軸１８はダンパー１６を介してエンジン１４に連結されているが、そのダンパー１６が無く、入力軸１８が直接に或いは伝動ベルトや歯車等を介してエンジン１４に連結されていても差し支えない。
【０１０１】
また、前述の実施例１，２の動力伝達装置１０において、エンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間にクラッチ等の動力断続装置は設けられていないが、そのような動力断続装置がエンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間に介装されていても差し支えない。また、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２に関しても同様であり、上記動力断続装置が、第１電動機Ｍ１と第１遊星歯車装置２０との間または第２電動機Ｍ２と第２遊星歯車装置２２との間に介装されていても差し支えない。
【０１０２】
また前述の実施例１，２においては、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、第１遊星歯車装置２０はその変速比が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであるが、例えば第１遊星歯車装置２０の変速比を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
【０１０３】
また、前述の実施例１，２において、第１遊星歯車装置２０および第２遊星歯車装置２２は何れもシングルプラネタリであるが、それらの一方または両方がダブルプラネタリであっても差し支えない。
【０１０４】
また前述の実施例１，２においては、第１遊星歯車装置２０を構成する第１キャリヤＣＡ１にはエンジン１４が動力伝達可能に連結され、第１サンギヤＳ１には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第１リングギヤＲ１には駆動輪４０への動力伝達経路が連結されているが、例えば、第１遊星歯車装置２０が２つの遊星歯車装置に置き換えられて、その２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成であってもよい。
【０１０５】
また、前述の実施例１，２の第２電動機Ｍ２はエンジン１４から駆動輪４０までの動力伝達経路の一部を構成する出力歯車２４に第２遊星歯車装置２２を介して連結されているが、第２電動機Ｍ２がその出力歯車２４に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して第１遊星歯車装置２０にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって第１遊星歯車装置２０の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１０６】
また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。例えば、前述の実施例１および実施例２を互いに組み合わせるとすれば、エンジントルク判断手段９０は、前記車両標高が予め定められた前記基準標高hSTDよりも高い場合、または、エンジン１４に吸入される空気の気圧が予め定められた前記基準気圧PASTDよりも低い場合に、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴesよりも低いと判断する。一方、前記車両標高が基準標高hSTD以下である場合、または、エンジン１４に吸入される空気の気圧が基準気圧PASTD以上である場合には、前記所定の加速操作量OPACおよびエンジン回転速度Ｎeのときにエンジン１４から出力されるエンジントルクＴeが前記基準エンジントルクＴes以上であると判断する。そして、許容回転速度設定手段９６は、前述の実施例１と同様にして許容入力回転速度Ｎ１inを設定する。
【符号の説明】
【０１０７】
６：車両
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１４：エンジン
２０：第１遊星歯車装置（差動機構）
４０：駆動輪
８０：電子制御装置（車両用動力伝達装置用制御装置）
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）
ＣＡ１：第１キャリヤ（キャリヤ）
Ｓ１：第１サンギヤ（サンギヤ）
Ｒ１：第１リングギヤ（リングギヤ）
Ｐ１：第１ピニオンギヤ（ピニオンギヤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、
所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが、該エンジンの出力トルク特性を示す予め設定された関係から該所定の加速操作量およびエンジン回転速度に基づいて定まる基準エンジントルクよりも低い場合には、該エンジントルクが該基準エンジントルク以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項２】
前記予め設定された関係は、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動される前記エンジンの出力トルク特性を示すものであり、
前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低い場合には、前記所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが前記基準エンジントルクよりも低いと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項３】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、
前記エンジンに吸入される空気の気圧が予め定められた基準気圧よりも低い場合には、該エンジンに吸入される空気の気圧が該基準気圧以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項４】
車両が位置する標高に基づいて、前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項５】
車両が位置する標高が高いほど、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項６】
車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値と実際値との差の単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率を算出し、
該エンジン回転速度差増大率に基づいて、前記車両が位置する標高を推定する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項７】
前記差動機構は、前記差動用電動機に連結されたサンギヤと、前記駆動輪に連結されたリングギヤと、該サンギヤと該リングギヤとの間に介装されたピニオンギヤを自転および公転可能に支持すると共に前記エンジンに連結されたキャリヤとを有する遊星歯車装置であり、
前記許容入力回転速度を高くするほど前記差動用電動機の回転速度を上昇させる
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項８】
前記差動機構の耐久性を損なわないように、該差動機構の有する歯車の疲労を促進しないように、或いは、前記差動機構の回転部分に焼きつきが発生しないように、前記許容入力回転速度を決定する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、
所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが、該エンジンの出力トルク特性を示す予め設定された関係から該所定の加速操作量およびエンジン回転速度に基づいて定まる基準エンジントルクよりも低い場合には、該エンジントルクが該基準エンジントルク以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項２】
前記予め設定された関係は、予め定められた基準気圧の空気を吸入して駆動される前記エンジンの出力トルク特性を示すものであり、
前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低い場合には、前記所定の加速操作量およびエンジン回転速度のときに前記エンジンから出力されるエンジントルクが前記基準エンジントルクよりも低いと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項３】
エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し差動用電動機が制御されることにより差動状態が制御される差動機構を備えた車両用動力伝達装置において、前記エンジンから入力される前記差動機構の入力回転速度に対して許容入力回転速度を設定する車両用動力伝達装置用制御装置であって、
前記エンジンに吸入される空気の気圧が予め定められた基準気圧よりも低い場合には、該エンジンに吸入される空気の気圧が該基準気圧以上である場合と比較して、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項４】
車両が位置する標高に基づいて、前記エンジンに吸入される空気の気圧が前記基準気圧よりも低いか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項５】
車両が位置する標高が高いほど、前記許容入力回転速度を高くする
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項６】
車両加速時におけるエンジン回転速度の目標値と実際値との差の単位時間当たりの増大量であるエンジン回転速度差増大率を算出し、
該エンジン回転速度差増大率に基づいて、前記車両が位置する標高を推定する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項７】
前記差動機構は、前記差動用電動機に連結されたサンギヤと、前記駆動輪に連結されたリングギヤと、該サンギヤと該リングギヤとの間に介装されたピニオンギヤを自転および公転可能に支持すると共に前記エンジンに連結されたキャリヤとを有する遊星歯車装置であり、
前記許容入力回転速度を高くするほど前記差動用電動機の回転速度を上昇させる
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【請求項８】
前記差動機構の耐久性を損なわないように、該差動機構の有する歯車の疲労を促進しないように、或いは、前記差動機構の回転部分に焼きつきが発生しないように、前記許容入力回転速度を決定する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置用制御装置。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−４６０５３（Ｐ２０１２−４６０５３Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９３０３（Ｐ２０１０−１８９３０３）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【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３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【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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