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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 20/15 20160101AFI20221220BHJP
B60K 6/44 20071001ALI20221220BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20221220BHJP
B60K 6/547 20071001ALI20221220BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20221220BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20221220BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20221220BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20221220BHJP
B60W 10/10 20120101ALI20221220BHJP
F02D 29/00 20060101ALI20221220BHJP
F02D 29/06 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
B60W20/15
B60K6/44 ZHV
B60K6/46
B60K6/547
B60L15/20 J
B60L50/16
B60W10/06 900
B60W10/08 900
B60W10/10 900
F02D29/00 C
F02D29/06 D
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019172304
(22)【出願日】2019-09-20
(65)【公開番号】P2021049803
(43)【公開日】2021-04-01
【審査請求日】2021-09-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085361
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 治幸
(74)【代理人】
【識別番号】100147669
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 光治郎
(72)【発明者】
【氏名】田端 淳
(72)【発明者】
【氏名】奥田 弘一
(72)【発明者】
【氏名】松原 亨
(72)【発明者】
【氏名】木村 考浩
【審査官】岩田 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２４７２０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１３０１１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１９３３３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ２０／１５
Ｂ６０Ｋ ６／４４
Ｂ６０Ｋ ６／４６
Ｂ６０Ｋ ６／５４７
Ｂ６０Ｌ １５／２０
Ｂ６０Ｌ ５０／１６
Ｂ６０Ｗ １０／０６
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｂ６０Ｗ １０／１０
Ｆ０２Ｄ ２９／００
Ｆ０２Ｄ ２９／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
過給機を有するエンジンと、前記エンジンの回転速度を調整可能な回転機とを備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、前記エンジンの動作点が、前記エンジン及び前記回転機のそれぞれの所定上限回転速度に対して前記エンジンの回転速度の余裕代が確保された許容最大回転速度を超えない範囲内に前記エンジンの回転速度があるように且つ前記エンジンに要求される出力が前記エンジンから出力されるように設定された目標動作点となるように、前記エンジン及び前記回転機を制御すると共に、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超えた場合には、前記エンジンの出力トルクを低減するように前記エンジンを制御する高回転抑制制御部と、
前記許容最大回転速度と前記エンジンの回転速度との速度差が、設定された余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更するエンジン動作点変更部と、
前記過給機による過給圧に基づき前記過給圧が高いときには低いときに比べて前記余裕回転速度差を大きな値に設定する余裕回転速度差設定部と
を備え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】
前記余裕回転速度差設定部は、前記過給圧が高いほど前記余裕回転速度差を大きな値に設定することを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項3】
車両状態が、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超え易い所定車両状態であるか否かを判定する状態判定部をさらに備え、前記エンジン動作点変更部は、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項4】
前記状態判定部は、前記エンジンの動力が伝達される駆動輪が滑り易い路面を前記ハイブリッド車両が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項３のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項5】
前記状態判定部は、前記回転機が所定の出力制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項３又は４のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項6】
前記ハイブリッド車両は、前記エンジンを駆動力源とすると共に、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機を備え、前記エンジン動作点変更部は、前記回転機の回転速度及び前記変速機の変速比を調節することにより前記エンジンの動作点を変更する
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、過給機付きエンジンと回転機とを備えたハイブリッド車両の、制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
エンジンと、前記エンジンの回転速度を調整可能な回転機とを備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両がそれである。この特許文献１には、エンジン及び回転機がそれぞれの所定上限回転速度を超えないように定められた許容最大回転速度を超えない範囲内にエンジンの回転速度があるように、且つ、エンジンに要求される出力がエンジンから出力されるように、エンジン及び回転機を制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２４７２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載された技術のようにエンジン及び回転機を制御したとしても、車両状態によってはエンジンの回転速度が許容最大回転速度を超えて上昇する場合がある。このような場合には、エンジンの出力トルクを低減することが考えられる。しかしながら、エンジンが過給機を有している場合、過給圧の応答遅れに起因してエンジンの出力トルクの応答遅れが生じる為に、エンジンの出力トルクを低減するようにエンジンを制御したとしても、エンジンの回転速度又は回転機の回転速度がそれぞれの所定上限回転速度に到達する程にエンジンの回転速度が許容最大回転速度を超える高回転状態に陥り易くなるという恐れがあった。
【0005】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの回転速度が許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）過給機を有するエンジンと、前記エンジンの回転速度を調整可能な回転機とを備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、（ｂ）前記エンジンの動作点が、前記エンジン及び前記回転機のそれぞれの所定上限回転速度に対して前記エンジンの回転速度の余裕代が確保された許容最大回転速度を超えない範囲内に前記エンジンの回転速度があるように且つ前記エンジンに要求される出力が前記エンジンから出力されるように設定された目標動作点となるように、前記エンジン及び前記回転機を制御すると共に、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超えた場合には、前記エンジンの出力トルクを低減するように前記エンジンを制御する高回転抑制制御部と、（ｃ）前記許容最大回転速度と前記エンジンの回転速度との速度差が、設定された余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更するエンジン動作点変更部と、（ｄ）前記過給機による過給圧に基づき前記過給圧が高いときには低いときに比べて前記余裕回転速度差を大きな値に設定する余裕回転速度差設定部と、を備えることにある。
【0008】
また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明において、前記余裕回転速度差設定部は、前記過給圧が高いほど前記余裕回転速度差を大きな値に設定することにある。
【0009】
また、第３発明の要旨とするところは、前記第１発明又は第２発明において、（ａ）車両状態が、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超え易い所定車両状態であるか否かを判定する状態判定部をさらに備え、（ｂ）前記エンジン動作点変更部は、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更することにある。
【0010】
また、第４発明の要旨とするところは、前記第３発明において、前記状態判定部は、前記エンジンの動力が伝達される駆動輪が滑り易い路面を前記ハイブリッド車両が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定することにある。
【0011】
また、第５発明の要旨とするところは、前記第３発明又は前記第４発明において、前記状態判定部は、前記回転機が所定の出力制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定することにある。
【0012】
また、第６発明の要旨とするところは、前記第１発明から前記第５発明の何れか１の発明において、（ａ）前記ハイブリッド車両は、前記エンジンを駆動力源とすると共に、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機を備え、（ｂ）前記エンジン動作点変更部は、前記回転機の回転速度及び前記変速機の変速比を調節することにより前記エンジンの動作点を変更することにある。
【発明の効果】
【0013】
第１発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、（ｂ）前記エンジンの動作点が、前記エンジン及び前記回転機のそれぞれの所定上限回転速度に対して前記エンジンの回転速度の余裕代が確保された許容最大回転速度を超えない範囲内に前記エンジンの回転速度があるように且つ前記エンジンに要求される出力が前記エンジンから出力されるように設定された目標動作点となるように、前記エンジン及び前記回転機を制御すると共に、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超えた場合には、前記エンジンの出力トルクを低減するように前記エンジンを制御する高回転抑制制御部と、（ｃ）前記許容最大回転速度と前記エンジンの回転速度との速度差が、設定された余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更するエンジン動作点変更部と、（ｄ）前記過給機による過給圧に基づき前記過給圧が高いときには低いときに比べて前記余裕回転速度差を大きな値に設定する余裕回転速度差設定部と、を備える。このため、前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合には、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点が変更されるので、前記許容最大回転速度と前記エンジンの回転速度との差が前記余裕回転速度差以下になるのが抑制される。これによって、前記許容最大回転速度と前記エンジンの回転速度との差に比較的十分な余裕が確保されるので、過給圧の応答遅れにより前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。また、前記過給圧が高いときには低いときに比べて前記余裕回転速度差が大きな値に設定されるので、前記過給圧が低いときには高いときに比べて前記速度差が前記余裕回転速度差以下になり難くなる。これによって、前記過給圧が低いときには高いときに比べて前記エンジン動作点が変更され難くなるので、前記エンジンの動作点を変更することによる燃費性能の悪化を抑制しつつ、好適に前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0015】
第２発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、前記余裕回転速度差設定部は、前記過給圧が高いほど前記余裕回転速度差を大きな値に設定するので、より好適に前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0016】
第３発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、（ａ）車両状態が、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超え易い所定車両状態であるか否かを判定する状態判定部をさらに備え、（ｂ）前記エンジン動作点変更部は、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合に、前記速度差が前記余裕回転速度差よりも大きくなるように前記エンジンの動作点を変更する。このため、前記エンジン動作点変更部では、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合に前記エンジンの動作点が変更されるので、例えば前記速度差が前記余裕回転速度差以下になった場合に前記エンジンの動作点を変更するものに比較して、過度に前記エンジンの動作点が変更されるのを抑えることができる。
【0017】
第４発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、前記状態判定部は、前記エンジンの動力が伝達される駆動輪が滑り易い路面を前記ハイブリッド車両が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定する。このため、前記駆動輪が滑り易い路面を前記ハイブリッド車両が走行しているときに、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0018】
第５発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、前記状態判定部は、前記回転機が所定の出力制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定する。このため、前記回転機が前記所定の出力制限を受けている状態であるときに、前記エンジンの回転速度が前記許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0019】
第６発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、（ａ）前記ハイブリッド車両は、前記エンジンを駆動力源とすると共に、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機を備え、（ｂ）前記エンジン動作点変更部は、前記回転機の回転速度及び前記変速機の変速比を調節することにより前記エンジンの動作点を変更する。このため、前記回転機の回転速度及び前記変速機の変速比を調整することによって、好適に前記エンジンの動作点を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
【図2】エンジンの概略構成を説明する図である。
【図3】差動部における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図である。
【図4】最適エンジン動作点の一例を示す図である。
【図5】モータ走行とハイブリッド走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を示す図である。
【図6】各走行モードにおけるクラッチ及びブレーキの各作動状態を示す図表である。
【図7】エンジン回転速度の使用可能領域の一例を示す図である。
【図8】余裕回転速度差を設定するために用いられる余裕回転速度差設定マップの一例を示す図である。
【図9】電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジン回転速度が許容最大回転速度を超える高回転状態に陥るのを抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0022】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と第１回転機（回転機）ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２と動力伝達装置１４と駆動輪１６とを備えるハイブリッド車両である。
【0023】
図２は、エンジン１２の概略構成を説明する図である。図２において、エンジン１２は、車両１０の走行用の動力源であり、過給機１８を有するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関、すなわち過給機１８付きエンジンである。エンジン１２の吸気系には吸気管２０が設けられており、吸気管２０はエンジン本体１２ａに取り付けられた吸気マニホールド２２に接続されている。エンジン１２の排気系には排気管２４が設けられており、排気管２４はエンジン本体１２ａに取り付けられた排気マニホールド２６に接続されている。過給機１８は、吸気管２０に設けられたコンプレッサー１８ｃと排気管２４に設けられたタービン１８ｔとを有する、公知の排気タービン式の過給機すなわちターボチャージャーである。タービン１８ｔは、排出ガスすなわち排気の流れにより回転駆動させられる。コンプレッサー１８ｃは、タービン１８ｔに連結されており、タービン１８ｔによって回転駆動させられることでエンジン１２への吸入空気すなわち吸気を圧縮する。
【0024】
排気管２４には、タービン１８ｔの上流側から下流側へタービン１８ｔを迂回させて排気を流す為の排気バイパス２８が並列に設けられている。排気バイパス２８には、タービン１８ｔを通過する排気と排気バイパス２８を通過する排気との割合を連続的に制御する為のウェイストゲートバルブ（＝ＷＧＶ）３０が設けられている。ウェイストゲートバルブ３０は、後述する電子制御装置（制御装置）１００によって不図示のアクチュエータが作動させられることにより弁開度が連続的に調節される。ウェイストゲートバルブ３０の弁開度が大きい程、エンジン１２の排気は排気バイパス２８を通って排出され易くなる。従って、過給機１８の過給作用が効くエンジン１２の過給状態において、過給機１８による過給圧Ｐchgはウェイストゲートバルブ３０の弁開度が大きい程低くなる。過給機１８による過給圧Ｐchgは、吸気の圧力であり、吸気管２０内でのコンプレッサー１８ｃの下流側気圧である。尚、過給圧Ｐchgの低い側は、例えば過給機１８の過給作用が全く効いていないエンジン１２の非過給状態における吸気の圧力となる側、見方を換えれば過給機１８を有していないエンジンにおける吸気の圧力となる側である。
【0025】
吸気管２０の入口にはエアクリーナ３２が設けられ、エアクリーナ３２よりも下流であってコンプレッサー１８ｃよりも上流の吸気管２０には、エンジン１２の吸入空気量Ｑairを測定するエアフローメータ３４が設けられている。コンプレッサー１８ｃよりも下流の吸気管２０には、吸気と外気又は冷却水とで熱交換を行うことで過給機１８により圧縮された吸気を冷却する熱交換器であるインタークーラ３６が設けられている。インタークーラ３６よりも下流であって吸気マニホールド２２よりも上流の吸気管２０には、後述する電子制御装置１００によって不図示のスロットルアクチュエータが作動させられることにより開閉制御される電子スロットル弁３８が設けられている。インタークーラ３６と電子スロットル弁３８との間の吸気管２０には、過給機１８による過給圧Ｐchgを検出する過給圧センサ４０、吸気の温度である吸気温度ＴＨairを検出する吸気温センサ４２が設けられている。電子スロットル弁３８の近傍例えばスロットルアクチュエータには、電子スロットル弁３８の開度であるスロットル弁開度θthを検出するスロットル弁開度センサ４４が設けられている。
【0026】
吸気管２０には、コンプレッサー１８ｃの下流側から上流側へコンプレッサー１８ｃを迂回させて空気を再循環させる為の空気再循環バイパス４６が並列に設けられている。空気再循環バイパス４６には、例えば電子スロットル弁３８の急閉時に開弁させられることによりサージの発生を抑制してコンプレッサー１８ｃを保護する為のエアバイパスバルブ（＝ＡＢＶ）４８が設けられている。
【0027】
エンジン１２は、後述する電子制御装置１００によって、電子スロットル弁３８や燃料噴射装置や点火装置やウェイストゲートバルブ３０等を含むエンジン制御装置５０（図１参照）が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。
【0028】
図１に戻り、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、車両１０の走行用の動力源となり得る。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、後述する電子制御装置１００によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１の出力トルクであるＭＧ１トルクＴg及び第２回転機ＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴmが制御される。回転機の出力トルクは、例えば正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース５６内に設けられている。
【0029】
動力伝達装置１４は、ケース５６内に、変速部５８、差動部６０、ドリブンギヤ６２、ドリブン軸６４、ファイナルギヤ６６、ディファレンシャルギヤ６８、リダクションギヤ７０等を備えている。変速部５８と差動部６０とは、変速部５８の入力回転部材である入力軸７２と同軸心に配置されている。変速部５８は、入力軸７２などを介してエンジン１２に連結されている。差動部６０は、変速部５８と直列に連結されている。ドリブンギヤ６２は、差動部６０の出力回転部材であるドライブギヤ７４と噛み合っている。ドリブン軸６４は、ドリブンギヤ６２とファイナルギヤ６６とを各々相対回転不能に固設する。ファイナルギヤ６６は、ドリブンギヤ６２よりも小径である。ディファレンシャルギヤ６８は、デフリングギヤ６８ａを介してファイナルギヤ６６と噛み合っている。リダクションギヤ７０は、ドリブンギヤ６２よりも小径であって、ドリブンギヤ６２と噛み合っている。リダクションギヤ７０には、入力軸７２とは別にその入力軸７２と平行に配置された、第２回転機ＭＧ２のロータ軸７６が連結されており、第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。又、動力伝達装置１４は、ディファレンシャルギヤ６８に連結された車軸７８等を備えている。
【0030】
このように構成された動力伝達装置１４は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式或いはＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に用いられる。又、動力伝達装置１４では、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２から各々出力される動力は、ドリブンギヤ６２へ伝達され、そのドリブンギヤ６２から、ファイナルギヤ６６、ディファレンシャルギヤ６８、車軸７８等を順次介して駆動輪１６へ伝達される。このように、第２回転機ＭＧ２は、駆動輪１６に動力伝達可能に連結された回転機である。又、動力伝達装置１４では、エンジン１２、変速部５８、差動部６０、及び第１回転機ＭＧ１と、第２回転機ＭＧ２とが異なる軸心上に配置されることで、軸長が短縮化されている。又、第２回転機ＭＧ２の減速比を大きくとることができる。尚、上記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
【0031】
変速部５８は、第１遊星歯車機構８０、クラッチＣ１、及びブレーキＢ１を備えている。差動部６０は、第２遊星歯車機構８２を備えている。第１遊星歯車機構８０は、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンＰ１、第１ピニオンＰ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１、第１ピニオンＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車機構８２は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンＰ２、第２ピニオンＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリアＣＡ２、第２ピニオンＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。
【0032】
第１遊星歯車機構８０において、第１キャリアＣＡ１は、入力軸７２に一体的に連結されており、その入力軸７２を介してエンジン１２が動力伝達可能に連結された回転要素である。第１サンギヤＳ１は、ブレーキＢ１を介してケース５６に選択的に連結される回転要素である。第１リングギヤＲ１は、差動部６０の入力回転部材である第２遊星歯車機構８２の第２キャリアＣＡ２に連結された回転要素であり、変速部５８の出力回転部材として機能する。又、第１キャリアＣＡ１と第１サンギヤＳ１とは、クラッチＣ１を介して選択的に連結される。
【0033】
クラッチＣ１及びブレーキＢ１は、何れも湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。このクラッチＣ１及びブレーキＢ１は、車両１０に備えられた油圧制御回路８４が後述する電子制御装置１００によって制御されることにより、その油圧制御回路８４から出力される調圧された各油圧Ｐc1，Ｐb1に応じて、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。
【0034】
クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放された状態においては、第１遊星歯車機構８０の差動が許容される。よって、この状態では、第１サンギヤＳ１にてエンジントルクＴeの反力トルクが取れない為、変速部５８は機械的な動力伝達が不能な中立状態すなわちニュートラル状態とされる。又、クラッチＣ１が係合され且つブレーキＢ１が解放された状態においては、第１遊星歯車機構８０は各回転要素が一体回転させられる。よって、この状態では、エンジン１２の回転は等速で第１リングギヤＲ１から第２キャリアＣＡ２へ伝達される。一方で、クラッチＣ１が解放され且つブレーキＢ１が係合された状態においては、第１遊星歯車機構８０は第１サンギヤＳ１の回転が止められ、第１リングギヤＲ１の回転が第１キャリアＣＡ１の回転よりも増速される。よって、この状態では、エンジン１２の回転は増速されて第１リングギヤＲ１から出力される。このように、変速部５８は、変速比が「１．０」の直結状態となるローギヤと、変速比が例えば「０．７」のオーバードライブ状態となるハイギヤとに切り替えられる２段の有段変速機として機能する。又、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合された状態においては、第１遊星歯車機構８０は各回転要素の回転が止められる。よって、この状態では、変速部５８の出力回転部材である第１リングギヤＲ１の回転が停止させられることで、差動部６０の入力回転部材である第２キャリアＣＡ２の回転が停止させられる。
【0035】
第２遊星歯車機構８２において、第２キャリアＣＡ２は、変速部５８の出力回転部材である第１リングギヤＲ１に連結された回転要素であり、差動部６０の入力回転部材として機能する。第２サンギヤＳ２は、第１回転機ＭＧ１のロータ軸８６に一体的に連結されており、第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された回転要素である。第２リングギヤＲ２は、ドライブギヤ７４に一体的に連結されており、駆動輪１６に動力伝達可能に連結された回転要素であり、差動部６０の出力回転部材として機能する。第２遊星歯車機構８２は、変速部５８を介して第２キャリアＣＡ２に入力されるエンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ７４に機械的に分割する動力分割機構である。つまり、第２遊星歯車機構８２は、エンジン１２の動力を駆動輪１６と第１回転機ＭＧ１とに分割して伝達する差動機構である。第２遊星歯車機構８２において、第２キャリアＣＡ２は入力要素として機能し、第２サンギヤＳ２は反力要素として機能し、第２リングギヤＲ２は出力要素として機能する。差動部６０は、第２遊星歯車機構８２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とともに、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより第２遊星歯車機構８２の差動状態が制御される電気式変速機構例えば電気式無段変速機を構成する。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１２の動力が伝達される回転機である。変速部５８はオーバードライブであるので、第１回転機ＭＧ１の高トルク化が抑制される。尚、第１回転機ＭＧ１の運転状態を制御することは、第１回転機ＭＧ１の運転制御を行うことである。
【0036】
図３は、差動部６０における各回転要素の回転速度を相対的に表す共線図である。図３において、３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、差動部６０を構成する第２遊星歯車機構８２の３つの回転要素に対応している。縦線Ｙ１は、第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が連結された第２回転要素ＲＥ２である第２サンギヤＳ２の回転速度を表している。縦線Ｙ２は、変速部５８を介してエンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）が連結された第１回転要素ＲＥ１である第２キャリアＣＡ２の回転速度を表している。縦線Ｙ３は、ドライブギヤ７４（図中の「ＯＵＴ」参照）と一体的に連結された第３回転要素ＲＥ３である第２リングギヤＲ２の回転速度を表している。ドライブギヤ７４と噛み合うドリブンギヤ６２には、リダクションギヤ７０等を介して第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照）が連結されている。第２キャリアＣＡ２には、車両１０に備えられた機械式のオイルポンプ（図中の「ＭＯＰ」参照）が連結されている。この機械式のオイルポンプは、第２キャリアＣＡ２の回転に伴って駆動されることで、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の各係合作動や各部の潤滑や各部の冷却に用いられるオイルを供給する。第２キャリアＣＡ２の回転が停止される場合には、車両１０に備えられた電動式のオイルポンプ（不図示）によりオイルが供給される。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、第２遊星歯車機構８２の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされると、キャリアとリングギヤとの間が歯車比ρに対応する間隔とされる。
【0037】
図３の実線Ｌｅｆは、少なくともエンジン１２を動力源として走行するハイブリッド走行（＝ＨＶ走行）が可能な走行モードであるＨＶ走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。又、図３の実線Ｌｅｒは、ＨＶ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。このＨＶ走行モードでは、第２遊星歯車機構８２において、例えば変速部５８を介して第２キャリアＣＡ２に入力される正トルクのエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクの反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgが第２サンギヤＳ２に入力されると、第２リングギヤＲ２には正トルクのエンジン直達トルクＴdが現れる。例えば、クラッチＣ１が係合され且つブレーキＢ１が解放されて変速部５８が変速比「１．０」の直結状態とされている場合、第２キャリアＣＡ２に入力されるエンジントルクＴeに対して、反力トルクとなるＭＧ１トルクＴg（＝－ρ／（１＋ρ）×Ｔe）が第２サンギヤＳ２に入力されると、第２リングギヤＲ２にはエンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ）＝－（１／ρ）×Ｔg）が現れる。そして、要求駆動力に応じて、ドリブンギヤ６２に各々伝達されるエンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の駆動トルクとして駆動輪１６へ伝達され得る。第１回転機ＭＧ１は、正回転にて負トルクを発生する場合には発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgは、バッテリ５４に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５４からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。前進走行時のＭＧ２トルクＴmは正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進走行時のＭＧ２トルクＴmは負回転の負トルクとなる力行トルクである。
【0038】
差動部６０は、電気的な無段変速機として作動させられ得る。例えば、ＨＶ走行モードにおいて、駆動輪１６の回転に拘束されるドライブギヤ７４の回転速度である出力回転速度Ｎoに対して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることによって第１回転機ＭＧ１の回転速度つまり第２サンギヤＳ２の回転速度が上昇或いは低下させられると、第２キャリアＣＡ２の回転速度が上昇或いは低下させられる。第２キャリアＣＡ２は変速部５８を介してエンジン１２と連結されているので、第２キャリアＣＡ２の回転速度が上昇或いは低下させられることで、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeが上昇或いは低下させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン動作点（動作点）ＯＰengを効率の良い動作点に設定する制御を行うことが可能である。この種のハイブリッド形式は、機械分割式或いはスプリットタイプと称される。第１回転機ＭＧ１は、エンジン回転速度（回転速度）Ｎeを制御可能な回転機つまりエンジン回転速度Ｎeを調整可能な回転機である。動作点は、回転速度とトルクとで表される運転点であり、エンジン動作点ＯＰengは、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン１２の運転点である。なお、差動部６０及び変速部５８は、差動部６０と変速部５８とを合わせた全体の変速機としてすなわち複合変速機６１として見ることができる。複合変速機６１では、エンジン回転速度Ｎeの出力回転速度Ｎoに対する比の値を表す変速比γtＡ（＝Ｎe／Ｎo）が変化させられるように、差動部６０と変速部５８とを制御することが可能である。複合変速機６１は、エンジン１２と駆動輪１６との間の動力伝達経路に設けられた変速機である。
【0039】
図３の破線Ｌｍ１は、モータ走行（＝ＥＶ走行）モードのうちの第２回転機ＭＧ２のみを動力源とするモータ走行が可能な単独駆動ＥＶモードでの前進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。図３の破線Ｌｍ２は、ＥＶ走行モードのうちの第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の両方を動力源とするモータ走行が可能な両駆動ＥＶモードでの前進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。ＥＶ走行モードは、エンジン１２の運転を停止した状態で第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の回転機を動力源として走行するモータ走行が可能な走行モードである。
【0040】
前記単独駆動ＥＶモードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放されて変速部５８がニュートラル状態とされることで差動部６０もニュートラル状態とされ、この状態でＭＧ２トルクＴmが車両１０の駆動トルクとして駆動輪１６へ伝達され得る。単独駆動ＥＶモードでは、例えば第１回転機ＭＧ１における引き摺り損失等を低減する為に、第１回転機ＭＧ１はゼロ回転に維持される。例えば第１回転機ＭＧ１をゼロ回転に維持する制御を行っても、差動部６０はニュートラル状態であるので、駆動トルクに影響を与えない。
【0041】
前記両駆動ＥＶモードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合されて第１遊星歯車機構８０の各回転要素の回転が止められることで第２キャリアＣＡ２はゼロ回転で停止状態とされ、この状態でＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが車両１０の駆動トルクとして駆動輪１６へ伝達され得る。
【0042】
図１に戻り、車両１０は、更に、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１００を備えている。電子制御装置１００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。電子制御装置１００は、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【0043】
電子制御装置１００には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエアフローメータ３４、過給圧センサ４０、吸気温センサ４２、スロットル弁開度センサ４４、エンジン回転速度センサ８８、出力回転速度センサ９０、各車輪速センサ９１、ＭＧ１回転速度センサ９２、ＭＧ２回転速度センサ９４、ＭＧ１温度センサ９５、ＭＧ２温度センサ９６、アクセル開度センサ９７、バッテリセンサ９８など）による検出値に基づく各種信号等（例えば吸入空気量Ｑair、過給圧Ｐchg、吸気温度ＴＨair、スロットル弁開度θth、エンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、左右の駆動輪１６及び左右の不図示の従動輪の各車輪速度Ｎwである車輪速度Ｎwdl，Ｎwdr，Ｎwsl，Ｎwsr、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm、第１回転機ＭＧ１の温度例えばステータ温度であるＭＧ１温度ＴＨg、第２回転機ＭＧ２の温度例えばステータ温度であるＭＧ２温度ＴＨm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、バッテリ５４の温度であるバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbatなど）が、それぞれ供給される。又、電子制御装置１００からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路８４など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の各々の作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓpなど）が、それぞれ出力される。
【0044】
電子制御装置１００は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５４の充電状態を示す値としての充電状態値ＳＯＣ［％］を算出する。又、電子制御装置１００は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣに基づいて、バッテリ５４のパワーであるバッテリパワーＰbatの使用可能な範囲を規定する充放電可能電力Ｗin，Ｗoutを算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能電力としての充電可能電力Ｗin、及びバッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能電力としての放電可能電力Ｗoutである。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態値ＳＯＣが高い領域では充電状態値ＳＯＣが高い程小さくされる。又、放電可能電力Ｗoutは、例えば充電状態値ＳＯＣが低い領域では充電状態値ＳＯＣが低い程小さくされる。
【0045】
電子制御装置１００は、車両１０における各種制御を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１０２を備えている。
【0046】
ハイブリッド制御部１０２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部１０４としての機能と、インバータ５２を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部１０６としての機能と、変速部５８における動力伝達状態を切り替える動力伝達切替手段すなわち動力伝達切替部１０８としての機能とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。
【0047】
ハイブリッド制御部１０２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えば駆動力マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで車両１０に対して要求される駆動トルクＴwである要求駆動トルクＴwdemを算出する。この要求駆動トルクＴwdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰwdemである。ここでは、車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。前記駆動力マップは、例えば前進走行用と後進走行用とで異なるマップが設定されている。
【0048】
ハイブリッド制御部１０２は、バッテリ５４に対して要求される充放電パワーである要求充放電パワー等を考慮して、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２のうちの少なくとも１つの動力源によって要求駆動パワーＰwdemを実現するように、エンジン１２を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓeと、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmgとを出力する。
【0049】
例えばＨＶ走行モードにて走行させる場合、エンジン制御指令信号Ｓeは、要求駆動パワーＰwdemに要求充放電パワーやバッテリ５４における充放電効率等を加味した要求エンジンパワーＰedemを実現する、最適エンジン動作点ＯＰengf等を考慮した目標エンジン回転速度Ｎetgtにおける目標エンジントルクＴetgtを出力するエンジンパワーＰeの指令値である。又、回転機制御指令信号Ｓmgは、エンジン回転速度Ｎeを目標エンジン回転速度Ｎetgtとする為の反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度ＮgにおけるＭＧ１トルクＴgを出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値、及び、指令出力時のＭＧ２回転速度ＮmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。ＨＶ走行モードにおけるＭＧ１トルクＴgは、例えばエンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎetgtとなるように第１回転機ＭＧ１を作動させるフィードバック制御において算出される。ＨＶ走行モードにおけるＭＧ２トルクＴmは、例えばエンジン直達トルクＴdによる駆動トルクＴw分と合わせて要求駆動トルクＴwdemが得られるように算出される。最適エンジン動作点ＯＰengfは、例えば要求エンジンパワーＰedemを実現するときに、エンジン１２単体の燃費にバッテリ５４における充放電効率等を考慮した車両１０におけるトータル燃費が最も良くなるエンジン動作点ＯＰengとして予め定められている。目標エンジン回転速度Ｎetgtは、エンジン回転速度Ｎeの目標値すなわちエンジン１２の目標回転速度であり、目標エンジントルクＴetgtは、エンジントルクＴeの目標値である。エンジンパワーＰeは、エンジン１２の出力つまりパワーであり、要求エンジンパワーＰedemは、エンジン１２に要求される出力である。このように、車両１０は、エンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎetgtとなるように第１回転機ＭＧ１の反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを制御する車両である。
【0050】
図４は、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeを変数とする二次元座標上に、最適エンジン動作点ＯＰengfの一例を示す図である。図４において、実線Ｌengは、最適エンジン動作点ＯＰengfの集まりを示している。等パワー線Ｌpw1，Ｌpw2，Ｌpw3は、各々、要求エンジンパワーＰedemが要求エンジンパワーＰe1，Ｐe2，Ｐe3であるときの一例を示している。点Ａは、要求エンジンパワーＰe1を最適エンジン動作点ＯＰengf上で実現するときのエンジン動作点ＯＰengAであり、点Ｂは、要求エンジンパワーＰe3を最適エンジン動作点ＯＰengf上で実現するときのエンジン動作点ＯＰengBである。点Ａ，Ｂは、各々、目標エンジン回転速度Ｎetgtと目標エンジントルクＴetgtとで表されるエンジン動作点ＯＰengの目標値すなわち目標動作点としての目標エンジン動作点ＯＰengtgtでもある。アクセル開度θaccの増大により、例えば目標エンジン動作点ＯＰengtgtが点Ａから点Ｂへ変化させられた場合、最適エンジン動作点ＯＰengf上を通る経路ａでエンジン動作点ＯＰengが変化させられるように制御される。
【0051】
ハイブリッド制御部１０２は、走行モードとして、ＥＶ走行モード或いはＨＶ走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させて、各走行モードにて車両１０を走行させる。例えば、ハイブリッド制御部１０２は、要求駆動パワーＰwdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰwdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。ハイブリッド制御部１０２は、要求駆動パワーＰwdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２の暖機が必要な場合などには、ＨＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。
【0052】
図５は、モータ走行とハイブリッド走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を示す図である。図５において、実線Ｌswpは、モータ走行とハイブリッド走行とを切り替える為のモータ走行領域とハイブリッド走行領域との境界線である。車速Ｖが比較的低く且つ要求駆動トルクＴwdemが比較的小さい、要求駆動パワーＰwdemが比較的小さな領域がモータ走行領域に予め定められている。車速Ｖが比較的高い又は要求駆動トルクＴwdemが比較的大きい、要求駆動パワーＰwdemが比較的大きな領域がハイブリッド走行領域に予め定められている。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣがエンジン始動閾値未満となるとき又はエンジン１２の暖機が必要なときには、図５におけるモータ走行領域がハイブリッド走行領域に変更されても良い。
【0053】
ハイブリッド制御部１０２は、ＥＶ走行モードを成立させたときに、第２回転機ＭＧ２のみで要求駆動パワーＰwdemを実現できる場合には、単独駆動ＥＶモードを成立させる。一方で、ハイブリッド制御部１０２は、ＥＶ走行モードを成立させたときに、第２回転機ＭＧ２のみでは要求駆動パワーＰwdemを実現できない場合には、両駆動ＥＶモードを成立させる。ハイブリッド制御部１０２は、第２回転機ＭＧ２のみで要求駆動パワーＰwdemを実現できるときであっても、第２回転機ＭＧ２のみを用いるよりも第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を併用した方が効率が良い場合には、両駆動ＥＶモードを成立させても良い。
【0054】
ハイブリッド制御部１０２は、成立させた走行モードに基づいて、クラッチＣ１及びブレーキＢ１の各係合作動を制御する。ハイブリッド制御部１０２は、成立させた走行モードにて走行する為の動力伝達が可能となるように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を各々係合及び／又は解放させる油圧制御指令信号Ｓpを油圧制御回路８４へ出力する。
【0055】
図６は、各走行モードにおけるクラッチＣ１及びブレーキＢ１の各作動状態を示す図表である。図６において、○印はクラッチＣ１及びブレーキＢ１の各々の係合を示し、空欄は解放を示し、△印は回転停止状態のエンジン１２を連れ回し状態とするエンジンブレーキの併用時に何れか一方を係合することを示している。又、「Ｇ」は第１回転機ＭＧ１を主にジェネレータとして機能させることを示し、「Ｍ」は第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々を駆動時には主にモータとして機能させ、回生時には主にジェネレータとして機能させることを示している。車両１０は、走行モードとして、ＥＶ走行モード及びＨＶ走行モードを選択的に実現することができる。ＥＶ走行モードは、単独駆動ＥＶモードと両駆動ＥＶモードとの２つのモードを有している。
【0056】
単独駆動ＥＶモードは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放された状態で実現される。単独駆動ＥＶモードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が解放されることで、変速部５８がニュートラル状態とされる。変速部５８がニュートラル状態とされると、差動部６０は第１リングギヤＲ１に連結された第２キャリアＣＡ２にてＭＧ１トルクＴgの反力トルクが取れないニュートラル状態とされる。この状態で、ハイブリッド制御部１０２は、第２回転機ＭＧ２から走行用のＭＧ２トルクＴmを出力させる（図３の破線Ｌｍ１参照）。単独駆動ＥＶモードでは、前進走行時に対して第２回転機ＭＧ２を逆回転させて後進走行することも可能である。
【0057】
単独駆動ＥＶモードでは、第１リングギヤＲ１は第２キャリアＣＡ２に連れ回されるが、変速部５８はニュートラル状態であるので、エンジン１２は連れ回されずゼロ回転で停止状態とされる。よって、単独駆動ＥＶモードでの走行中に第２回転機ＭＧ２にて回生制御を行う場合、回生量を大きく取ることができる。単独駆動ＥＶモードでの走行時に、バッテリ５４が満充電状態となり回生エネルギーが取れない場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。エンジンブレーキを併用する場合は、ブレーキＢ１又はクラッチＣ１が係合される（図６の「エンブレ併用」参照）。ブレーキＢ１又はクラッチＣ１が係合されると、エンジン１２は連れ回し状態とされて、エンジンブレーキが作用させられる。
【0058】
両駆動ＥＶモードは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合された状態で実現される。両駆動ＥＶモードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が係合されることで、第１遊星歯車機構８０の各回転要素の回転が停止させられ、エンジン１２はゼロ回転で停止状態とされ、又、第１リングギヤＲ１に連結された第２キャリアＣＡ２の回転も停止させられる。第２キャリアＣＡ２の回転が停止させられると、第２キャリアＣＡ２にてＭＧ１トルクＴgの反力トルクが取れる為、ＭＧ１トルクＴgを第２リングギヤＲ２から機械的に出力させて駆動輪１６へ伝達することができる。この状態で、ハイブリッド制御部１０２は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２から各々走行用のＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを出力させる（図３の破線Ｌｍ２参照）。両駆動ＥＶモードでは、前進走行時に対して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を共に逆回転させて後進走行することも可能である。
【0059】
ＨＶ走行モードのロー状態は、クラッチＣ１が係合された状態且つブレーキＢ１が解放された状態で実現される。ＨＶ走行モードのロー状態では、クラッチＣ１が係合されることで、第１遊星歯車機構８０の回転要素が一体回転させられ、変速部５８は直結状態とされる。その為、エンジン１２の回転は等速で第１リングギヤＲ１から第２キャリアＣＡ２へ伝達される。ＨＶ走行モードのハイ状態は、ブレーキＢ１が係合された状態且つクラッチＣ１が解放された状態で実現される。ＨＶ走行モードのハイ状態では、ブレーキＢ１が係合されることで、第１サンギヤＳ１の回転が停止させられ、変速部５８はオーバードライブ状態とされる。その為、エンジン１２の回転は増速されて第１リングギヤＲ１から第２キャリアＣＡ２へ伝達される。ＨＶ走行モードにおいて、ハイブリッド制御部１０２は、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の発電により出力させると共に、第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgにより第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる（図３の実線Ｌｅｆ参照）。ＨＶ走行モードでは例えばＨＶ走行モードのロー状態では、前進走行時に対して第２回転機ＭＧ２を逆回転させて後進走行することも可能である（図３の実線Ｌｅｒ参照）。ＨＶ走行モードでは、バッテリ５４からの電力を用いたＭＧ２トルクＴmを更に付加して走行することも可能である。ＨＶ走行モードでは、例えば車速Ｖが比較的高く且つ要求駆動トルクＴwdemが比較的小さいときには、ＨＶ走行モードのハイ状態が成立させられる。
【0060】
ここで、ハイブリッド制御部１０２は、エンジン回転速度Ｎeがエンジン上限回転速度Ｎelimを超えないように、且つ、ＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超えないように、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１を制御する。エンジン上限回転速度Ｎelimは、例えばエンジン１２の所定の定格で規定された、エンジン１２の性能が低下し難くされる為の所定上限回転速度である。ＭＧ１上限回転速度Ｎglimは、例えば第１回転機ＭＧ１の所定の定格で規定された、第１回転機ＭＧ１の性能が低下し難くされる為の所定上限回転速度である。エンジン回転速度ＮeやＭＧ１回転速度Ｎgは、図３に示した共線図からも明らかなように、相互に関連するものであるので、例えばエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域を規定することで、エンジン回転速度Ｎeはもちろんのこと、ＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超えないようにすることができる。
【0061】
図７は、車速Ｖ及びエンジン回転速度Ｎeを変数とする二次元座標上に、エンジン回転速度Ｎeの使用可能領域の一例を示す図である。図７において、車速Ｖつまり出力回転速度Ｎoの低域では、エンジン回転速度Ｎeが高くなっていくとき、エンジン回転速度Ｎeがエンジン上限回転速度Ｎelimを超える前にＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超える為、エンジン回転速度ＮeはＭＧ１上限回転速度Ｎglimに因って使用可能領域が規定される。車速Ｖが高くなる程、ＭＧ１上限回転速度Ｎglimに因って規定されるエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域はエンジン回転速度Ｎeの高回転側へ広くされるが、エンジン１２自体にも所定上限回転速度がある為、中車速域では、エンジン回転速度Ｎeはエンジン上限回転速度Ｎelimに因って使用可能領域が規定される。一方で、エンジン回転速度Ｎeの低域では、出力回転速度Ｎoが高くなっていくとき、第２ピニオンＰ２の自転回転速度とエンジン回転速度Ｎeに対応する第２キャリアＣＡ２の回転速度つまり第２ピニオンＰ２の公転回転速度との回転速度差の絶対値である第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2が増大する為、エンジン回転速度Ｎeは第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2のピニオン上限相対回転速度Ｎp2limに因って使用可能領域が規定される。第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2のピニオン上限相対回転速度Ｎp2limは、例えば第２ピニオンＰ２の性能が低下し難くされる為の予め定められた所定上限回転速度である。エンジン回転速度Ｎeが高くなる程、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2のピニオン上限相対回転速度Ｎp2limに因って規定されるエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域は高車速側へ広くされるが、第２回転機ＭＧ２にも所定上限回転速度がある為、高車速域では、エンジン回転速度ＮeはＭＧ２上限回転速度Ｎmlimに因って使用可能領域が規定される。ＭＧ２上限回転速度Ｎmlimは、例えば第２回転機ＭＧ２の所定の定格で規定された、第２回転機ＭＧ２の性能が低下し難くされる為の所定上限回転速度である。
【0062】
図７に示したようなエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域における上限回転速度をエンジン回転速度Ｎeが超えなければ、エンジン回転速度Ｎeがエンジン上限回転速度Ｎelimを超えないように、且つ、ＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超えないようにされ得る。本実施例では、より適切に、エンジン回転速度Ｎeがエンジン上限回転速度Ｎelimを超えないように、且つ、ＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超えないようにされ得る為に、ハイブリッド制御部１０２は、エンジン回転速度Ｎeの使用可能領域における上限回転速度よりもマージンα分だけ低く設定されたエンジン回転速度Ｎeの許容最大回転速度Ｎemaxを超えない範囲内にエンジン回転速度Ｎeがあるように制御する。マージンαは、例えばエンジン回転速度Ｎe及びＭＧ１回転速度Ｎgがそれぞれの所定上限回転速度を超えない為の予め定められたエンジン回転速度Ｎeの余裕代である。エンジン１２が許容最大回転速度Ｎemaxを超えない範囲内で制御されることで、第１回転機ＭＧ１はＭＧ１上限回転速度Ｎglimからマージンβを減じたＭＧ１回転速度Ｎgの許容最大回転速度Ｎgmaxを超えない範囲内で制御される。マージンβは、例えばＭＧ１回転速度ＮgがＭＧ１上限回転速度Ｎglimを超えない為の予め定められたＭＧ１回転速度Ｎgの余裕代である。
【0063】
前述した目標エンジン動作点ＯＰengtgtは、要求エンジンパワーＰedemを実現する為のエンジン動作点ＯＰengとして設定されるが、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超えない範囲内とされることも考慮して設定される。ハイブリッド制御部１０２は、エンジン動作点ＯＰengが、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１のそれぞれの所定上限回転速度に対してエンジン回転速度Ｎeの余裕代（＝マージンα）が確保された許容最大回転速度Ｎemaxを超えない範囲内にエンジン回転速度Ｎeがあるように且つ要求エンジンパワーＰedemがエンジン１２から出力されるように設定された目標エンジン動作点ＯＰengtgtとなるように、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１を制御する高回転抑制制御手段すなわち高回転抑制制御部１１０として機能する。エンジン１２の制御は、例えば目標エンジントルクＴetgtを出力する為のエンジントルクＴeの制御である。第１回転機ＭＧ１の制御は、例えばエンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎetgtとなるように第１回転機ＭＧ１を作動させるフィードバック制御によるＭＧ１トルクＴgの制御である。
【0064】
ところで、車両状態によってはエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超えて上昇する場合がある。このような場合には、エンジントルクＴeを低減することが考えられる。しかしながら、エンジン１２は過給機１８を有している為、エンジントルクＴeを低減するようにエンジン１２を制御したとしても、過給圧Ｐchgの応答遅れに起因してエンジン回転速度Ｎe又はＭＧ１回転速度Ｎgがそれぞれの所定上限回転速度に到達する程にエンジン回転速度Ｎeが高回転状態に陥り易くなるおそれがある。そこで、ハイブリッド制御部１０２は、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制するために、許容最大回転速度Ｎemaxとエンジン回転速度Ｎeとの速度差である実回転速度差ΔＮ［ｒｐｍ］が余裕回転速度差（余裕速度差）ΔＮｒ［ｒｐｍ］以下になった場合に実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようにエンジン動作点ＯＰengを変更する。
【0065】
具体的には、電子制御装置１００は、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制するという制御機能を実現する為に、ハイブリッド制御部１０２にエンジン動作点変更手段すなわちエンジン動作点変更部１１２を備え、且つ、電子制御装置１００に余裕回転速度差設定手段すなわち余裕回転速度差設定部（余裕速度差設定部）１１４を備えている。なお、電子制御装置１００には、状態判定手段すなわち状態判定部１１６がさらに備えられている。状態判定部１１６は、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超えたか否かを判定する。
【0066】
高回転抑制制御部１１０は、状態判定部１１６でエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超えたと判定されると、エンジントルクＴeを低減するようにエンジン１２を制御する。高回転抑制制御部１１０は、例えば電子スロットル弁３８の開度を低くすること、点火時期を遅角することなどの少なくとも１つのトルクダウン制御を行うことによってエンジントルクＴeを低減する。又は、高回転抑制制御部１１０は、例えばエンジン１２への燃料供給を停止するフューエルカット制御を行うことによってエンジントルクＴeを低減する。
【0067】
状態判定部１１６は、車両状態が、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超え易い所定車両状態であるか否かを判定する。
【0068】
駆動輪１６がスリップし易い路面つまり滑り易い路面を走行していると、駆動輪１６の空転によって出力回転速度Ｎoが高回転とされ、エンジン回転速度Ｎeが高くされ易い。又は、駆動輪１６が滑り易い路面を走行していると、駆動輪１６のロックによって出力回転速度Ｎoが低回転とされ、ＭＧ１回転速度Ｎgが高くされ易い。滑り易い路面は、駆動輪１６が空転又はロックし易い路面であり、例えば低μ路、波状路、未舗装路等が想定される。
【0069】
状態判定部１１６は、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かに基づいて、車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定する。状態判定部１１６は、例えば駆動輪１６の車輪速度Ｎwdl，Ｎwdrの平均車輪速度Ｎwdと従動輪の車輪速度Ｎwsl，Ｎwsrの平均車輪速度Ｎwsとの差がタイヤスリップが発生したと判断する為の予め定められたスリップ判定閾値を超えているか否かに基づいて、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かを判定する。或いは、車輪スリップ率ＳＲ（＝（Ｎwd－Ｎws）／Ｎwd）、車輪速度Ｎwdl，Ｎwdr，Ｎwsl，Ｎwsrの変化速度、外気温度、路面温度、車両加速度などを用いて駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かが判定されても良い。
【0070】
エンジン動作点変更部１１２には、変更条件成立判定手段すなわち変更条件成立判定部１１２ａと、第１動作点演算手段すなわち第１動作点演算部１１２ｂと、第２動作点演算手段すなわち第２動作点演算部１１２ｃと、余裕判定手段すなわち余裕判定部１１２ｄと、が備えられている。エンジン動作点変更部１１２は、変更条件成立判定部１１２ａでエンジン動作点ＯＰengを変更する動作点変更条件ＣＤが成立したと判定されると、例えばハイブリッド制御部１０２で最適エンジン動作点ＯＰengfになるように制御されているエンジン動作点ＯＰengが、第１動作点演算部１１２ｂで演算された第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１又は第２動作点演算部１１２ｃで演算された第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２となるように、エンジン動作点ＯＰengを変更する。
【0071】
変更条件成立判定部１１２ａは、予め設定された第１条件ＣＤ１と予め設定された第２条件ＣＤ２とがそれぞれ成立すると、動作点変更条件ＣＤが成立したと判定する。第１条件ＣＤ１は、例えば、状態判定部１１６で車両状態が前記所定車両状態であると判定されると、成立するようになっている。又、第２条件ＣＤ２は、例えば、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差設定部１１４で設定された余裕回転速度差ΔＮｒ以下（ΔＮ≦ΔＮｒ）になると、成立するようになっている。
【0072】
なお、実回転速度差ΔＮは、許容最大回転速度Ｎemax１［ｒｐｍ］とエンジン回転速度Ｎe１［ｒｐｍ］との速度差（Ｎemax１－Ｎe１）である。又、許容最大回転速度Ｎemax１は、例えば、図７に示すエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域において、状態判定部１１６で車両状態が前記所定車両状態であると判定されたときに出力回転速度センサ９０から検出される車速Ｖ１［ｋｍ／ｈ］であるときの上限回転速度よりもマージンα分だけ低く設定されたエンジン回転速度Ｎeの許容最大回転速度Ｎemaxである。又、エンジン回転速度Ｎe１は、例えば、状態判定部１１６で車両状態が前記所定車両状態であると判定されたときにエンジン回転速度センサ８８から検出されるエンジン回転速度Ｎeである。
【0073】
又、余裕回転速度差設定部１１４は、状態判定部１１６で車両状態が前記所定車両状態であると判定されると、図８に示す余裕回転速度差設定マップを用いて余裕回転速度差ΔＮｒを設定する。前記余裕回転速度差設定マップでは、車両走行中のエンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemaxとの間の余裕が小さいほど余裕回転速度差ΔＮｒが大きくなるように設定されており、前記余裕が大きいほど余裕回転速度差ΔＮｒが小さくなるように設定されている。又、前記余裕は、例えば車両走行中の路面の摩擦係数μで表すことができる。摩擦係数μが低いほどエンジン回転速度Ｎeが高くなり易いので前記余裕が小さくなり、摩擦係数μが高いほどエンジン回転速度Ｎeが高くなり難いので前記余裕が大きくなる。又、路面の摩擦係数μを車輪スリップ率ＳＲで表しても良い。路面の摩擦係数μを車輪スリップ率ＳＲで表す場合には、車輪スリップ率ＳＲが大きいほど路面の摩擦係数μが低くなり、車輪スリップ率ＳＲが小さいほど路面の摩擦係数μが高くなる。なお、路面の摩擦係数μ又は車輪スリップ率ＳＲは、例えば、状態判定部１１６で各車輪速センサ９１から検出される車輪速度Ｎwdl、Ｎwdr、Ｎwsl、Ｎwsrを用いて算出されるようになっている。
【0074】
なお、前記余裕回転速度差設定マップでは、状態判定部１１６で車両状態が前記所定車両状態であると判定されたときに過給圧センサ４０から検出される過給圧Ｐchgに基づいて、例えば第１直線Ｌ１、第２直線Ｌ２、及び第３直線Ｌ３等を一部として含む複数の直線の中から１つの直線が選択されて、余裕回転速度差ΔＮｒが設定されるようになっている。第１直線Ｌ１、第２直線Ｌ２、第３直線Ｌ３は、前記複数の直線の中の一部の直線を示すものであり、前記余裕回転速度差設定マップでは他の直線を省略している。又、前記余裕回転速度差設定マップにおいて、前記複数の直線は、検出される過給圧Ｐchgが高いほど余裕回転速度差ΔＮｒを大きな値に設定するように、配置されている。第１直線Ｌ１は、検出される過給圧Ｐchgが比較的高くエンジントルクＴeの応答性が比較的遅い場合を示す直線である。第３直線Ｌ３は、検出される過給圧Ｐchgが比較的低く例えば過給圧Ｐchgが零でありエンジントルクＴeの応答性が比較的早い場合を示す直線である。第２直線Ｌ２は、検出される過給圧Ｐchgが、第１直線Ｌ１が選択される過給圧Ｐchgと第３直線Ｌ３が選択される過給圧Ｐchgとの間の中間である場合を示す直線である。すなわち、前記余裕回転速度差設定マップに示すように、余裕回転速度差設定部１１４は、検出される過給圧Ｐchgに基づき過給圧Ｐchgが高いときには低いときに比べて余裕回転速度差ΔＮｒを大きな値に設定し、且つ、検出される過給圧Ｐchgが高いほど余裕回転速度差ΔＮｒを大きな値に設定する。
【0075】
第１動作点演算部１１２ｂは、変更条件成立判定部１１２ａで動作点変更条件ＣＤが成立したと判定されると、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるような第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１を演算する。なお、第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１は、第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１と第１目標エンジントルクＴetgt１とで表される。第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１は、許容最大回転速度Ｎemax１から余裕回転速度差ΔＮｒ及び予め設定された余裕回転速度Ｎemをそれぞれ減算したエンジン回転速度Ｎeである（Ｎetgt１＝Ｎemax１－（ΔＮｒ＋Ｎem））。第１目標エンジントルクＴetgt１は、例えば図４において、変更条件成立判定部１１２ａで動作点変更条件ＣＤが成立したと判定されたときのエンジン動作点ＯＰengを、エンジンパワーＰeを同じにした状態でエンジン回転速度Ｎeを第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１へ移動させたときのエンジントルクＴeである。すなわち、第１動作点演算部１１２ｂは、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも余裕回転速度Ｎem分だけ大きくなるような第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１を演算する。
【0076】
余裕判定部１１２ｄは、第１動作点演算部１１２ｂで第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１が演算されると、その演算された第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１になるようにエンジン動作点ＯＰengを変更した場合において、他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に、例えば第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2とピニオン上限相対回転速度Ｎp2limとの間に十分な余裕があるか否かを判定する。例えば、余裕判定部１１２ｄは、許容最大回転速度Ｎp2maxと第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2との差が、予め設定された余裕回転速度差ΔＮp2より大きいと、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2とピニオン上限相対回転速度Ｎp2limとの間に十分な余裕があると判定する。なお、許容最大回転速度Ｎp2maxは、ピニオン上限相対回転速度Ｎp2limよりもマージンγ分だけ低く設定された第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2である。又、マージンγは、例えば第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2がピニオン上限相対回転速度Ｎp2limを超えない為に予め定められた第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2の余裕代である。又、第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１になるようにエンジン動作点ＯＰengを変更した場合の第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2は、例えば第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１及びＭＧ２回転速度Ｎm等から推定される。
【0077】
第２動作点演算部１１２ｃは、余裕判定部１１２ｄで他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕がないと判定されると、エンジン回転速度Ｎe１と許容最大回転速度Ｎemax１との間の余裕と、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕と、が均等になるような第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２を演算する。なお、第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２は、第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２と第２目標エンジントルクＴetgt２とで表される。第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２は、第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２と許容最大回転速度Ｎemax１との差と、第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２になるようにエンジン動作点ＯＰengを変更した場合の第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの差と、が同じになるエンジン回転速度Ｎeである。第２目標エンジントルクＴetgt２は、例えば図４において、変更条件成立判定部１１２ａで動作点変更条件ＣＤが成立したと判定されたときのエンジン動作点ＯＰengを、エンジンパワーＰeを同じにした状態でエンジン回転速度Ｎeを第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２へ移動させたときのエンジントルクＴeである。なお、第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２になるようにエンジン動作点ＯＰengを変更した場合の第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2は、例えば第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２及びＭＧ２回転速度Ｎm等から推定される。
【0078】
エンジン動作点変更部１１２は、余裕判定部１１２ｄで他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕があると判定されると、第１動作点演算部１１２ｂで演算された第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１を目標エンジン動作点ＯＰengtgtとして選択し、エンジン動作点ＯＰengが第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１になるように、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度ＮgすなわちＭＧ１トルクＴg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調節することによりエンジン動作点ＯＰengを変更する。例えば、エンジン動作点変更部１１２は、エンジン回転速度Ｎeが第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１となり且つ変速比γtＡが第１目標変速比γttgt１となるように、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度ＮgすなわちＭＧ１トルクＴg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調節することによりエンジン動作点ＯＰengを変更する。なお、第１目標変速比γttgt１は、第１目標エンジン回転速度Ｎetgt１から出力回転速度Ｎo１を割った値（Ｎetgt１／Ｎo１）である。出力回転速度Ｎo１は、変更条件成立判定部１１２ａで動作点変更条件ＣＤが成立したと判定されたときに出力回転速度センサ９０から検出される出力回転速度Ｎoである。
【0079】
又、エンジン動作点変更部１１２は、余裕判定部１１２ｄで他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕がないと判定されると、第２動作点演算部１１２ｃで演算された第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２を目標エンジン動作点ＯＰengtgtとして選択し、エンジン動作点ＯＰengが第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２になるように、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度ＮgすなわちＭＧ１トルクＴg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調節することによりエンジン動作点ＯＰengを変更する。例えば、エンジン動作点変更部１１２は、エンジン回転速度Ｎeが第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２となり且つ変速比γtＡが第２目標変速比γttgt２となるように、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度ＮgすなわちＭＧ１トルクＴg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調節することによりエンジン動作点ＯＰengを変更する。なお、第２目標変速比γttgt２は、第２目標エンジン回転速度Ｎetgt２から出力回転速度Ｎo１を割った値（Ｎetgt２／Ｎo１）である。
【0080】
図９は、電子制御装置１００の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。又、図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動の一例を実行した場合のタイムチャートである。
【0081】
図９において、先ず、変更条件成立判定部１１２ａ及び状態判定部１１６の機能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、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否か、例えば低μ路を車両１０が走行しているか否かが判定される。Ｓ１０の判断が肯定される場合（図１０のｔ１時点）、すなわち駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行している場合には、変更条件成立判定部１１２ａの機能に対応するＳ２０が実行される。Ｓ１０の判断が否定される場合、すなわち駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行していなく動作点変更条件ＣＤが成立しない場合には、ハイブリッド制御部１０２の機能に対応するＳ３０が実行される。Ｓ２０では、許容最大回転速度Ｎemax１とエンジン回転速度Ｎe１との速度差である実回転速度差ΔＮが演算される。次に、余裕回転速度差設定部１１４の機能に対応するＳ４０が実行される。Ｓ４０では、例えば図８に示す余裕回転速度差設定マップを用いて余裕回転速度差ΔＮｒが設定される。次に、変更条件成立判定部１１２ａの機能に対応するＳ５０が実行される。Ｓ５０では、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒより大きいか（ΔＮ＞ΔＮｒ）否かが判定される。Ｓ５０の判断が肯定される場合、すなわち実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下でなく動作点変更条件ＣＤが成立しない場合には、Ｓ３０が実行される。Ｓ５０の判断が否定される場合（図１０のｔ２時点）、すなわち実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下であり動作点変更条件ＣＤが成立する場合には、第１動作点演算部１１２ｂの機能に対応するＳ６０が実行される。Ｓ３０では、目標エンジン動作点ＯＰengtgtとして最適エンジン動作点ＯＰengfが選択される。
【0082】
Ｓ６０では、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるような第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１が演算される。次に、余裕判定部１１２ｄの機能に対応するＳ７０が実行される。Ｓ７０では、Ｓ６０で演算された第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１になるようにエンジン動作点ＯＰengを変更した場合において、他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕がないか否か、すなわち他の回転要素の回転速度において十分な余裕がないか否かが判定される。Ｓ７０の判断が肯定される場合、すなわち他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕がない場合には、第２動作点演算部１１２ｃ及びエンジン動作点変更部１１２の機能に対応するＳ８０が実行される。Ｓ７０の判断が否定される場合、すなわち他の回転要素の回転速度と所定上限回転速度との間に十分な余裕がある場合には、エンジン動作点変更部１１２の機能に対応するＳ９０が実行される。Ｓ８０では、エンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemax１との間の余裕と、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕と、が均等になるような第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２が演算され、演算された第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２が目標エンジン動作点ＯＰengtgtとして選択される。Ｓ９０では、Ｓ６０で演算された第１目標エンジン動作点ＯＰengtgt１が目標エンジン動作点ＯＰengtgtとして選択される。次に、エンジン動作点変更部１１２及びハイブリッド制御部１０２の機能に対応するＳ１００において、Ｓ３０、Ｓ８０、Ｓ９０のいずれか１で選択された目標エンジン動作点ＯＰengtgtとなるようにエンジン動作点ＯＰengが変更される。
【0083】
上述のように、本実施例によれば、エンジン動作点ＯＰengが、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１のそれぞれの所定上限回転速度に対してエンジン回転速度Ｎeの余裕代が確保された許容最大回転速度Ｎemaxを超えない範囲内にエンジン回転速度Ｎeがあるように且つエンジン１２に要求される出力がエンジン１２から出力されるように設定された目標エンジン動作点ＯＰengtgtとなるように、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１を制御すると共に、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超えた場合には、エンジントルクＴeを低減するようにエンジン１２を制御する高回転抑制制御部１１０と、許容最大回転速度Ｎemaxとエンジン回転速度Ｎｅとの速度差すなわち実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になった場合に、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようにエンジン動作点ＯＰengを変更するエンジン動作点変更部１１２と、を備える。このため、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になった場合には、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようにエンジン動作点ＯＰengが変更されるので、許容最大回転速度Ｎemaxとエンジン回転速度Ｎeとの差が余裕回転速度差ΔＮｒ以下になるのが抑制される。これによって、許容最大回転速度Ｎemaxとエンジン回転速度Ｎeとの差に比較的十分な余裕が確保されるので、過給圧Ｐchgの応答遅れによりエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0084】
また、本実施例によれば、過給機１８による過給圧Ｐchgに基づき過給圧Ｐchgが高いときには低いときに比べて余裕回転速度差ΔＮｒを大きな値に設定する余裕回転速度差設定部１１４をさらに備える。このため、過給圧Ｐchgが高いときには低いときに比べて余裕回転速度差ΔＮｒが大きな値に設定されるので、過給圧Ｐchgが低いときには高いときに比べて実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になり難くなる。これによって、過給圧Ｐchgが低いときには高いときに比べてエンジン動作点ＯＰengが変更され難くなるので、エンジン動作点ＯＰengを変更することによる燃費性能の悪化を抑制しつつ、好適にエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0085】
また、本実施例によれば、余裕回転速度差設定部１１４は、過給圧Ｐchgが高いほど余裕回転速度差ΔＮｒを大きな値に設定するので、より好適にエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0086】
また、本実施例によれば、車両状態が、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超え易い所定車両状態であるか否かを判定する状態判定部１１６をさらに備え、エンジン動作点変更部１１２は、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になった場合に、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようにエンジン動作点ＯＰengを変更する。このため、エンジン動作点変更部１１２では、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定され且つ実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になった場合にエンジン動作点ＯＰengが変更されるので、例えば実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になった場合にエンジン動作点ＯＰengを変更するものに比較して、過度にエンジン動作点ＯＰengが変更されるのを抑えることができる。
【0087】
また、本実施例によれば、状態判定部１１６は、エンジン１２の動力が伝達される駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定する。このため、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているときに、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制することができる。
【0088】
また、本実施例によれば、車両１０は、エンジン１２と駆動輪１６との間の動力伝達経路に設けられた複合変速機６１を備え、エンジン動作点変更部１１２は、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調節することによりエンジン動作点ＯＰengを変更する。このため、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎg及び複合変速機６１の変速比γtＡを調整することによって、好適にエンジン動作点ＯＰengを変更することができる。
【0089】
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、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】
【0090】
本実施例では、前述の実施例１で示した車両１０とは別の、図１１に示すような車両２００を例示する。図１１は、本発明が適用される車両２００の概略構成を説明する図である。図１１において、車両２００は、エンジン２０２と第１回転機（回転機）ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２と動力伝達装置２０４と駆動輪２０６とを備えるハイブリッド車両である。
【0091】
エンジン２０２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２は、前述の実施例１で示したエンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２と同様の構成である。エンジン２０２は、後述する電子制御装置２４０によって、車両２００に備えられた電子スロットル弁や燃料噴射装置や点火装置やウェイストゲートバルブ等のエンジン制御装置２０８が制御されることによりエンジントルクＴeが制御される。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両２００に備えられたインバータ２１０を介して、車両２００に備えられた蓄電装置としてのバッテリ２１２に接続されている。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、電子制御装置２４０によってインバータ２１０が制御されることにより、ＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。
【0092】
動力伝達装置２０４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース２１４内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部２１６及び機械式有段変速部２１８等を備えている。電気式無段変速部２１６は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン２０２に連結されている。機械式有段変速部２１８は、電気式無段変速部２１６の出力側に連結されている。又、動力伝達装置２０４は、機械式有段変速部２１８の出力回転部材である出力軸２２０に連結された差動歯車装置２２２、差動歯車装置２２２に連結された一対の車軸２２４等を備えている。動力伝達装置２０４において、エンジン２０２や第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、機械式有段変速部２１８へ伝達され、その機械式有段変速部２１８から差動歯車装置２２２等を介して駆動輪２０６へ伝達される。このように構成された動力伝達装置２０４は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に用いられる。尚、以下、電気式無段変速部２１６を無段変速部２１６といい、機械式有段変速部２１８を有段変速部２１８という。又、無段変速部２１６や有段変速部２１８等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図１１ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン２０２のクランク軸、そのクランク軸に連結された連結軸２２６などの軸心である。
【0093】
無段変速部２１６は、エンジン２０２の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部２１６の出力回転部材である中間伝達部材２２８に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構２３０を備えている。第１回転機ＭＧ１は、エンジン２０２の動力が伝達される回転機である。中間伝達部材２２８には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。中間伝達部材２２８は、有段変速部２１８を介して駆動輪２０６に連結されているので、第２回転機ＭＧ２は、駆動輪２０６に動力伝達可能に連結された回転機である。又、差動機構２３０は、エンジン２０２の動力を駆動輪２０６と第１回転機ＭＧ１とに分割して伝達する差動機構である。無段変速部２１６は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構２３０の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン回転速度Ｎeを制御可能な回転機つまりエンジン回転速度Ｎeを調整可能な回転機である。
【0094】
差動機構２３０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０には連結軸２２６を介してエンジン２０２が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構２３０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する。
【0095】
有段変速部２１８は、中間伝達部材２２８と駆動輪２０６との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機、つまり無段変速部２１６（差動機構２３０も同意）と駆動輪２０６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である。中間伝達部材２２８は、有段変速部２１８の入力回転部材としても機能する。有段変速部２１８は、例えば第１遊星歯車装置２３２及び第２遊星歯車装置２３４の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。
【0096】
係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両２００に備えられた油圧制御回路２３６内のソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ４等から各々出力される調圧された係合装置ＣＢの各係合油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクＴcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。
【0097】
有段変速部２１８は、第１遊星歯車装置２３２及び第２遊星歯車装置２３４の各回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材２２８、ケース２１４、或いは出力軸２２０に連結されている。第１遊星歯車装置２３２の各回転要素は、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣＡ１、第１リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置２３４の各回転要素は、第２サンギヤＳ２、第２キャリアＣＡ２、第２リングギヤＲ２である。
【0098】
有段変速部２１８は、複数の係合装置の何れかが係合されることによって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎoat）が異なる複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される。本実施例では、有段変速部２１８にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、有段変速部２１８の入力回転速度であって、中間伝達部材２２８の回転速度と同値であり、又、ＭＧ２回転速度Ｎmと同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎoatは、有段変速部２１８の出力回転速度である出力軸２２０の回転速度であって、無段変速部２１６と有段変速部２１８とを合わせた全体の変速機である複合変速機（変速機）２３８の出力回転速度でもある。又、複合変速機２３８では、エンジン回転速度Ｎeの出力回転速度Ｎoatに対する比の値を表す変速比γtＢ（＝Ｎe／Ｎoat）が変化させられるように、無段変速部２１６と有段変速部２１８とを制御することが可能である。なお、変速比γtＢは、直列に配置された、無段変速部２１６と有段変速部２１８とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部２１６の変速比γ０と有段変速部２１８の変速比γatとを乗算した値（γtＢ＝γ０×γat）となる。γ０は、エンジン回転速度ＮeとＭＧ２回転速度Ｎmとの比の値（Ｎe／Ｎm）である。複合変速機２３８は、エンジン２０２と駆動輪２０６との間の動力伝達経路に設けられた変速機である。
【0099】
有段変速部２１８は、例えば図１２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）－ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段程、変速比γatが小さくなる。又、後進用のＡＴギヤ段（図中の「Ｒｅｖ」）は、例えばクラッチＣ１の係合且つブレーキＢ２の係合によって形成される。つまり、後進走行を行う際には、例えばＡＴ１速ギヤ段が形成される。図１２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。図１２において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２１８のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。
【0100】
有段変速部２１８は、後述する電子制御装置２４０によって、ドライバー（すなわち運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される。例えば、有段変速部２１８の変速制御においては、係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。
【0101】
車両２００は、更に、ワンウェイクラッチＦ０を備えている。ワンウェイクラッチＦ０は、キャリアＣＡ０を回転不能に固定することができるロック機構である。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン２０２のクランク軸と連結された、キャリアＣＡ０と一体的に回転する連結軸２２６を、ケース２１４に対して固定することができるロック機構である。ワンウェイクラッチＦ０は、相対回転可能な２つの部材のうちの一方の部材が連結軸２２６に一体的に連結され、他方の部材がケース２１４に一体的に連結されている。ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン２０２の運転時の回転方向である正回転方向に対して空転する一方で、エンジン２０２の運転時とは逆の回転方向に対して自動係合する。従って、ワンウェイクラッチＦ０の空転時には、エンジン２０２はケース２１４に対して相対回転可能な状態とされる。一方で、ワンウェイクラッチＦ０の係合時には、エンジン２０２はケース２１４に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０の係合により、エンジン２０２はケース２１４に固定される。このように、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン２０２の運転時の回転方向となるキャリアＣＡ０の正回転方向の回転を許容し且つキャリアＣＡ０の負回転方向の回転を阻止する。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン２０２の正回転方向の回転を許容し且つ負回転方向の回転を阻止することができるロック機構である。
【0102】
車両２００は、更に、エンジン２０２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２などの制御に関連する車両２００の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置２４０を備えている。電子制御装置２４０は、前述の実施例１で示した電子制御装置１００と同様の構成である。電子制御装置２４０には、電子制御装置１００に供給されると同様の各種信号等が供給される。電子制御装置２４０からは、電子制御装置１００が出力すると同様の各種指令信号が出力される。電子制御装置２４０は、電子制御装置１００が備える、ハイブリッド制御部１０２、余裕回転速度差設定部１１４、状態判定部１１６の各機能と同等の機能を有している。電子制御装置２４０は、前述の実施例１で示したような電子制御装置１００によって実現されたと同様の、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制するという制御機能を実現することができる。
【0103】
ここで、車両２００には無段変速部２１６の後段側に有段変速部２１８が直列に備えられている。従って、ある車速Ｖにおいて有段変速部２１８のＡＴギヤ段が切り替えられると、無段変速部２１６の出力回転速度であるリングギヤＲ０の回転速度が変化させられる。そうすると、有段変速部２１８のＡＴギヤ段の違いによって、エンジン回転速度Ｎeの使用可能領域が変更させられる。
【0104】
図１３，図１４，図１５，図１６は各々、車速Ｖ及びエンジン回転速度Ｎeを変数とする二次元座標上に、エンジン回転速度Ｎeの使用可能領域の一例を示す図であって、前述の実施例１における図７とは別の実施例である。図１３は有段変速部２１８がＡＴ１速ギヤ段時の場合であり、図１４は有段変速部２１８がＡＴ２速ギヤ段時の場合であり、図１５は有段変速部２１８がＡＴ３速ギヤ段時の場合であり、図１６は有段変速部２１８がＡＴ４速ギヤ段時の場合である。図１３，図１４，図１５，図１６において、エンジン回転速度Ｎeの使用可能領域が規定される基本的な考え方は図７を例示して説明した通りである。ある車速Ｖにおいて有段変速部２１８のＡＴギヤ段がハイ側である程、無段変速部２１６の出力回転速度であるリングギヤＲ０の回転速度が低くされる。従って、エンジン回転速度Ｎeの低域では、ＡＴギヤ段がハイ側である程、第２ピニオンＰ２の相対回転速度の上限回転速度に因って規定されるエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域が高車速側に広くされている。ＡＴ３速ギヤ段時やＡＴ４速ギヤ段時の場合には、リングギヤＲ０の回転速度が低くされることでエンジン回転速度ＮeはＭＧ２上限回転速度Ｎmlimに因っては使用可能領域が規定されないが、車両２００における最高車速に因ってエンジン回転速度Ｎeは使用可能領域が規定されている。有段変速部２１８のＡＴギヤ段がハイ側であることでリングギヤＲ０の回転速度が低くされるとＭＧ１回転速度Ｎgが高くなり易い為、低車速域では、ＡＴギヤ段がハイ側である程、ＭＧ１上限回転速度Ｎglimに因って規定されるエンジン回転速度Ｎeの使用可能領域は高回転側の制限が大きくされている。
【0105】
図１７は、車両２００において、前述の実施例１における図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。図１７は、駆動輪２０６が滑ったことによって駆動輪２０６が滑り易い路面を車両２００が走行しているとの判定を行い、複合変速機２３８を変速させてエンジン動作点ＯＰengを変更させる場合の一例を示す図である。図１７において、ｔａ１時点は、駆動輪２０６が滑って、駆動輪２０６が滑り易い路面を車両２００が走行していると判定（スリップ判定）された時点を示している。又、ｔａ２時点は、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になって動作点変更条件ＣＤが成立し、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようにエンジン動作点ＯＰengを変更させるために複合変速機２３８で変速が開始された時点を示している。又、ｔａ３時点は、複合変速機２３８で変速が終了された時点を示している。本実施例では、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になると、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒよりも大きくなるようエンジン動作点ＯＰengが変更される。このため、本実施例では、許容最大回転速度Ｎemaxとエンジン回転速度Ｎeとの差に比較的十分な余裕が確保されるので、過給圧Ｐchgの応答遅れによりエンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制することができるという前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例3】
【0106】
本実施例では、前述の実施例１で示した車両１０とは別の、図１８に示すような車両３００を例示する。図１８は、本発明が適用される車両３００の概略構成を説明する図である。図１８において、車両３００は、エンジン３０２と発電機３０４とモータ３０６と動力伝達装置３０８と駆動輪３１０とを備えるシリーズ式のハイブリッド車両である。
【0107】
エンジン３０２は、前述の実施例１で示したエンジン１２と同様の構成である。エンジン３０２は、後述する電子制御装置３１８によって、車両３００に備えられた電子スロットル弁や燃料噴射装置や点火装置やウェイストゲートバルブ等のエンジン制御装置３１２が制御されることによりエンジントルクＴeが制御される。エンジン３０２は、駆動輪３１０とは機械的に連結されていない。
【0108】
発電機３０４は、専ら発電機としての機能を有する回転電気機械である。発電機３０４は、エンジン３０２と機械的に連結されており、エンジン３０２の動力が伝達される第１回転機（回転機）である。発電機３０４は、エンジン３０２によって回転駆動されることで、エンジン３０２の動力によって発電させられる。発電機３０４は、エンジン回転速度Ｎeを制御可能な第１回転機つまりエンジン回転速度Ｎeを調整可能な第１回転機である。モータ３０６は、電動機としての機能及び発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。モータ３０６は、動力伝達装置３０８を介して駆動輪３１０に動力伝達可能に連結された第２回転機である。発電機３０４及びモータ３０６は、各々、車両３００に備えられたインバータ３１４を介して、車両３００に備えられた蓄電装置としてのバッテリ３１６に接続されている。発電機３０４及びモータ３０６は、各々、電子制御装置３１８によってインバータ３１４が制御されることにより、発電機３０４の出力トルクである発電機トルクＴgr及びモータ３０６の出力トルクであるモータトルクＴmtが制御される。発電機３０４の発電電力Ｗgrは、バッテリ３１６に充電されたり、モータ３０６にて消費される。モータ３０６は、発電電力Ｗgrの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgrに加えてバッテリ３１６からの電力を用いて、モータトルクＴmtを出力する。このように、モータ３０６は、発電機３０４の発電電力Ｗgrによって駆動させられる。
【0109】
車両３００は、更に、エンジン３０２、発電機３０４、及びモータ３０６などの制御に関連する車両３００の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置３１８を備えている。電子制御装置３１８は、前述の実施例１で示した電子制御装置１００と略同様の構成である。電子制御装置３１８には、電子制御装置１００に供給されると同様の各種信号等が供給される。電子制御装置３１８からは、電子制御装置１００が出力すると同様の各種指令信号が出力される。電子制御装置３１８は、電子制御装置１００が備える、ハイブリッド制御部１０２、余裕回転速度差設定部１１４、状態判定部１１６の各機能と同等の機能を有している。電子制御装置３１８は、前述の実施例１で示したような電子制御装置１００によって実現されたと同様の、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを抑制するという制御機能を実現することができる。
【0110】
車両３００では、エンジン３０２は駆動輪３１０とは機械的に連結されていない為、駆動輪３１０の空転に因ってエンジン回転速度Ｎeが高くされるという現象は生じない。一方で、発電機３０４が所定の出力制限を受けていると、エンジン回転速度Ｎeを目標エンジン回転速度Ｎetgtとする為の発電機３０４の制御を適切に行えず、エンジン回転速度Ｎeが高くされ易い。従って、車両３００では、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超え易い所定車両状態となるか否かの判定については、駆動輪３１０が滑り易い路面を車両３００が走行しているか否かは想定されず、発電機３０４が前記所定の出力制限を受けている状態であるか否かが想定される。
【0111】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【0112】
例えば、前述の実施例１において、状態判定部１１６は、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定していた。例えば、状態判定部１１６は、第１回転機ＭＧ１が所定の出力制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定しても良い。なお、前記所定の出力制限は、例えばエンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを出力するときの第１回転機ＭＧ１の発電又は力行が適切に行えないような出力制限である。第１回転機ＭＧ１が前記所定の出力制限を受けていると、エンジン回転速度Ｎeを目標エンジン回転速度Ｎetgtとする為の第１回転機ＭＧ１の制御を適切に行えず、エンジン回転速度Ｎeが高くされ易い。又、第１回転機ＭＧ１の発電又は力行が適切に行えないような出力制限としては、例えばＭＧ１温度ＴＨgが所定の常用温度域ＴＨgraを外れるような第１回転機ＭＧ１が高温又は低温とされている状態、又は、バッテリ温度ＴＨbatが所定の常用温度域ＴＨbatraを外れるようなバッテリ５４が高温又は低温とされている状態が想定される。所定の常用温度域ＴＨgraは、第１回転機ＭＧ１の常用域であり、第１回転機ＭＧ１の出力がＭＧ１温度ＴＨgに因って小さくされない予め定められた第１回転機ＭＧ１の温度域である。所定の常用温度域ＴＨbatraは、バッテリ５４の常用域であり、充放電可能電力Ｗin，Ｗoutがバッテリ温度ＴＨbatに因って小さくされない予め定められたバッテリ５４の温度域である。このような状態判定部１１６を備える電子制御装置１００によれば、第１回転機ＭＧ１が前記所定の出力制限を受けている状態であるときに、エンジン回転速度Ｎeが許容最大回転速度Ｎemaxを超える高回転状態に陥るのを好適に抑制することができる。なお、状態判定部１１６において、第１回転機ＭＧ１が前記所定の出力制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定する場合には、余裕回転速度差ΔＮｒを設定する際に、図８に示す余裕回転速度差設定マップに換えて、例えば、ＭＧ１温度ＴＨgが所定の常用温度域ＴＨgraから外れる程、又は、バッテリ温度ＴＨbatが所定の常用温度域ＴＨbatraから外れる程、余裕回転速度差ΔＮｒが大きくなるように設定された余裕回転速度差設定マップを使用しても良い。
【0113】
また、前述の実施例１において、状態判定部１１６は、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定していた。例えば、状態判定部１１６は、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているか否かと、第１回転機ＭＧ１が前記所定の出力制限を受けている状態であるか否かと、に基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定しても良い。なお、状態判定部１１６では、駆動輪１６が滑り易い路面を車両１０が走行しているという条件と、第１回転機ＭＧ１が前記所定の出力制限を受けている状態であるという条件との少なくとも１つ条件が成立すると、前記車両状態が前記所定車両状態であると判定するようになっている。
【0114】
また、前述の実施例１の変更条件成立判定部１１２ａにおいて、動作点変更条件ＣＤは、第１条件ＣＤ１と第２条件ＣＤ２とがそれぞれ成立すると、成立していた。しかしながら、動作点変更条件ＣＤは、第２条件ＣＤ２が成立しただけでも、成立するようにしても良い。すなわち、動作点変更条件ＣＤは、状態判定部１１６で前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かに係わらず、実回転速度差ΔＮが余裕回転速度差ΔＮｒ以下になると、成立するようにしても良い。
【0115】
また、前述の実施例１の余裕回転速度差設定部１１４において、余裕回転速度差ΔＮｒは、例えば図８に示す余裕回転速度差設定マップを用いて適宜設定されていたが、例えば予め設定された１つの余裕回転速度差ΔＮｒが常時使用されても良い。
【0116】
また、前述の実施例１の余裕判定部１１２ｄでは、他の回転要素の回転速度の一例として第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2が用いられていた。例えば、余裕判定部１１２ｄでは、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2にかえて、例えばＭＧ１回転速度Ｎg、ＭＧ２回転速度Ｎm等の他の回転要素の回転速度が用いられても良い。
【0117】
また、前述の実施例１の第２動作点演算部１１２ｃでは、エンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemaxとの間の余裕と、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕と、が均等になるように第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２が演算されていた。例えば、第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２は、エンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemaxとの間の余裕と、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕と、が均等にならないように、例えば、エンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemaxとの間の余裕が、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕に対して例えば２倍又は１／２倍等になるように演算しても良い。すなわち、第２目標エンジン動作点ＯＰengtgt２において、エンジン回転速度Ｎeと許容最大回転速度Ｎemaxとの間の余裕と、第２ピニオンＰ２の相対回転速度Ｎp2と許容最大回転速度Ｎp2maxとの間の余裕との比を適宜変更しても良い。
【0118】
また、前述の実施例２において、状態判定部１１６は、駆動輪２０６が滑り易い路面を車両２００が走行しているか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定していた。例えば、状態判定部１１６は、自動変速機である有段変速部２１８がギヤ段制限を受けている状態であるか否かに基づいて、前記車両状態が前記所定車両状態であるか否かを判定しても良い。なお、前記ギヤ段制限とは、有段変速部２１８で用いられるオイルの油温が低い場合において、有段変速部２１８の入力回転部材である中間伝達部材２２８の回転速度を高回転にして前記オイルの油温を昇温させるために、有段変速部２１８のギヤ段を低いギヤ段に制限することである。前記オイルの油温が低いと、有段変速部２１８で実行される変速制御の制御性が低下する。なお、有段変速部２１８がギヤ段制限を受けていると、有段変速部２１８のギヤ段が低いギヤ段に制限されるので、エンジン回転速度Ｎeが高くされ易い。
【0119】
また、前述の実施例１において、車両１０は、車両２００のように、変速部５８を備えず、エンジン１２が差動部６０に連結される車両であっても良い。差動部６０は、第２遊星歯車機構８２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差動作用が制限され得る機構であっても良い。又、第２遊星歯車機構８２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、第２遊星歯車機構８２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、第２遊星歯車機構８２は、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に第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ７４が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、第２遊星歯車機構８２は、２以上の遊星歯車装置がそれら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、それらの遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
【0120】
また、前述の実施例２では、キャリアＣＡ０を回転不能に固定することができるロック機構としてワンウェイクラッチＦ０を例示したが、この態様に限らない。このロック機構は、例えば連結軸２２６とケース２１４とを選択的に連結する、噛合式クラッチ、クラッチやブレーキなどの油圧式摩擦係合装置、乾式の係合装置、電磁式摩擦係合装置、磁粉式クラッチなどの係合装置であっても良い。或いは、車両２００は、必ずしもワンウェイクラッチＦ０を備える必要はない。
【0121】
また、前述の実施例２では、差動機構２３０と駆動輪２０６との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機として有段変速部２１８を例示したが、この態様に限らない。この自動変速機は、例えば同期噛合型平行２軸式自動変速機、その同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備える公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、公知のベルト式の無段変速機などの自動変速機であっても良い。
【0122】
また、前述の実施例３において、車両３００では、エンジン３０２は駆動輪３１０とは機械的に連結されていないが、この態様に限らない。例えば、車両３００では、クラッチを介してエンジン３０２と駆動輪３１０とを連結する構成とし、例えば高速走行時にそのクラッチを係合してエンジン３０２の動力を機械的に駆動輪３１０へ伝達しても良い。又、動力伝達装置３０８は、自動変速機を備えていても良い。
【0123】
また、前述の実施例１において、排気タービン式の過給機１８に加えて、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機が設けられていても良い。
【0124】
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】
【0125】
１０、２００、３００：車両（ハイブリッド車両）
１２、２０２、３０２：エンジン
１６、２０６、３１０：駆動輪
１８：過給機
６１、２３８：複合変速機（変速機）
１００、２４０、３１８：電子制御装置（制御装置）
１１０：高回転抑制制御部
１１２：エンジン動作点変更部
１１２ａ：変更条件成立判定部
１１４：余裕回転速度差設定部（余裕速度差設定部）
１１６：状態判定部
３０４：発電機（回転機）
ＭＧ１：第１回転機（回転機）
Ｎe：エンジン回転速度（回転速度）
Ｎemax：許容最大回転速度
Ｎg：ＭＧ１回転速度（回転速度）
ＯＰeng：エンジン動作点（動作点）
ＯＰengtgt：目標エンジン動作点（目標動作点）
Ｐchg：過給圧
Ｔe：エンジントルク（出力トルク）
ΔＮ：実回転速度差（速度差）
ΔＮｒ：余裕回転速度差（余裕速度差）
γtＡ、γtＢ：変速比
１２、２０２、３０２：エンジン
１６、２０６、３１０：駆動輪
１８：過給機
６１、２３８：複合変速機（変速機）
１００、２４０、３１８：電子制御装置（制御装置）
１１０：高回転抑制制御部
１１２：エンジン動作点変更部
１１２ａ：変更条件成立判定部
１１４：余裕回転速度差設定部（余裕速度差設定部）
１１６：状態判定部
３０４：発電機（回転機）
ＭＧ１：第１回転機（回転機）
Ｎe：エンジン回転速度（回転速度）
Ｎemax：許容最大回転速度
Ｎg：ＭＧ１回転速度（回転速度）
ＯＰeng：エンジン動作点（動作点）
ＯＰengtgt：目標エンジン動作点（目標動作点）
Ｐchg：過給圧
Ｔe：エンジントルク（出力トルク）
ΔＮ：実回転速度差（速度差）
ΔＮｒ：余裕回転速度差（余裕速度差）
γtＡ、γtＢ：変速比
【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15】
【図16】
【図17】
【図18】