JP2008265577A - ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイブリッド車両において、モータ走行時にエンジン始動をする場合にその始動を迅速に実行し、運転者の要求に対する駆動トルクの立ち上がりの遅れを運転者に殆ど感じさせないエンジン始動制御装置を提供することにある。
【解決手段】前記モータ走行時において自動変速部２０が変速中である場合にはエンジン回転速度ＮEが引き上げられるので、エンジン始動の要求が出されてからエンジン回転速度ＮEを引き上げることと比較して、エンジン始動の要求が出されればそのエンジン始動を迅速に行うことができ、また、上記変速の終了前にそのエンジン始動を実施できる場合も生じ、早期のそのエンジン始動により運転者に対して駆動トルクの立ち上がりの遅れを殆ど感じさせることがない。
【選択図】図６

Description

本発明は、ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置に係り、車両の走行のための動力源として内燃機関であるエンジンと電動機とを有するハイブリッド車両において、上記エンジンからは出力させずに上記電動機を走行用の駆動力源として車両を走行させる電動機走行時に上記エンジンを始動させる場合にその始動を迅速に実行する技術に関するものである。
特許文献３によれば、そのハイブリッド車両用駆動装置は、エンジンと出力軸との間に、第１電動機と第２電動機と差動機構とを備えた電気的な無段変速機として作動し得る無段変速部を有しおり、その無段変速部はそれが有する係合要素の係合により、電気的な無段変速作動の可能な無段変速状態または電気的な無段変速作動をしない有段変速状態に選択的に切り換わる。このハイブリッド車両用駆動装置の制御装置は、上記変速状態の切換えと上記エンジンの始動とが重なる場合には、その変速状態の切換えと上記エンジンの始動との何れか一方を先に実行する。
特開２００４−２０８４１７号公報 特開２００４−２２５５７３号公報 特開２００６−２１３１４９号公報
上記特許文献３の制御装置を用いた場合には、前記無段変速部の変速状態の切換えと前記エンジンの始動とが重なる場合には、その変速状態の切換えと上記エンジンの始動との何れか一方が先に実行される。従って、その変速状態の切換えが先に実行されたとした場合は、ある程度の時間を要する上記変速状態の切換えの終了後にエンジンの回転速度が上昇させられてそのエンジンが始動させられるので、運転者の要求に対して駆動トルクの立ち上がりが遅れてしまう場合があった。
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行のための動力源としてエンジンと電動機とを有するハイブリッド車両において、前記電動機走行時に上記エンジンを始動させる場合にその始動を迅速に実行し、運転者の要求に対する駆動トルクの立ち上がりの遅れを運転者に殆ど感じさせないエンジン始動制御装置を提供することにある。
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）差動機構を有し、その差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えた動力伝達装置を有するハイブリッド車両のエンジン始動制御装置であって、（ｂ）前記エンジンからは出力させずに前記第２電動機を走行用の駆動力源として前記ハイブリッド車両を走行させる電動機走行時において前記変速部が変速中である場合には前記エンジンの回転速度を上昇させることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、前記第1電動機によって前記エンジンの回転速度を上昇させることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、（ａ）前記第１電動機が動力伝達可能に連結された、前記差動機構の有する回転要素とは異なる回転要素に前記第２電動機は動力伝達可能に連結されており、（ｂ）前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、そのエンジンの回転抵抗に対する反力である反力トルクを上記第２電動機に出力させることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、前記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が前記第２電動機から出力される反力トルクは大きいことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、（ａ）前記差動機構の差動作用を制限できる差動制限装置を前記動力伝達装置は備え、（ｂ）その差動制限装置に上記差動機構の差動作用を制限させることによって前記エンジンの回転速度を上昇させることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、そのエンジンの回転抵抗に対する反力である反力トルクを前記第２電動機に出力させることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、前記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が前記第２電動機から出力される反力トルクは大きいことを特徴とする。
請求項８に係る発明は、前記差動機構が遊星歯車装置を含むことを特徴とする。
請求項９に係る発明は、前記変速部が変速中である場合には前記動力伝達装置の前記駆動輪への出力軸と前記電気式差動部との間の連結が遮断乃至は弱められることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、前記変速部の変速終了後に前記エンジンを始動することを特徴とする。
請求項１１に係る発明は、前記エンジンを始動すべき旨の判定であるエンジン始動判定が出されたときのそのエンジンの回転速度に応じてそのエンジンの始動時期を変更することを特徴とする。
請求項１２に係る発明は、前記変速部の変速終了と前記エンジンの始動時期とが重なる場合には、そのエンジンの始動時期を前記変速終了と重ならないように変更することを特徴とする。
請求項１３に係る発明は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として前記電気式差動部が作動することを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、前記変速部が有段変速部であることを特徴とする。
請求項１５に係る発明は、前記電動機走行時において前記変速部が非変速中である場合には、前記エンジン始動判定に先立って前記エンジンの回転速度を上昇させることをしないことを特徴とする。
請求項１６に係る発明は、前記変速部の変速中に前記エンジンを始動させることを特徴とする。
請求項１７に係る発明は、前記変速部の変速の進行度合に基づき前記エンジンの始動時期が決定されることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、前記電動機走行時において前記変速部が変速中である場合には前記エンジンの回転速度を上昇させるので、エンジン始動の要求が出されてからそのエンジンの回転速度を上昇させることと比較して、エンジン始動の要求が出されればそのエンジン始動を迅速に行うことができ、また、上記変速の終了前にそのエンジン始動を実施できる場合も生じ、早期のそのエンジン始動により運転者に対して駆動トルクの立ち上がりの遅れを殆ど感じさせることがない。
請求項２に係る発明によれば、前記第1電動機によって前記エンジンの回転速度を上昇させるので、そのエンジンを始動する際、前記差動機構の差動作用を利用しその第１電動機の回転速度に応じて任意の回転速度までエンジン回転速度を上昇させることができる。
請求項３に係る発明によれば、前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、そのエンジンの回転抵抗に対する前記反力トルクを前記第２電動機が出力するので、そのエンジンの回転抵抗によって前記変速部の入力軸回転速度が低下させられるなどの悪影響がその変速部の変速に及ぼされることが防止される。
上記変速部の変速中にはその変速部内の前記駆動輪への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、その駆動輪の回転を利用して上記エンジンの回転速度を上昇させ得ないため前記反力トルクはより大きく必要になるところ、請求項４に係る発明によれば、上記第２電動機から出力される上記反力トルクは、上記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きいので、その反力トルクが必要に応じて適切に出力され、第２電動機の電力消費を低減できる。
請求項５に係る発明によれば、前記差動機構の差動作用を制限できる差動制限装置を前記動力伝達装置は備え、その差動制限装置にその差動機構の差動作用を制限させることによって前記エンジンの回転速度を上昇させるので、前記第１電動機によってそのエンジンの回転速度を上昇させる場合と比較して、その第１電動機による電力消費を抑えることができ、上記差動作用が制限されるため上記エンジンの回転速度を上昇させるための制御が簡単である。
請求項６に係る発明によれば、前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、そのエンジンの回転抵抗に対する前記反力トルクを前記第２電動機に出力させるので、そのエンジンの回転抵抗によって前記変速部の入力軸回転速度が低下させられるなどの悪影響がその変速部の変速に及ぼされることが防止される。
上記変速部の変速中にはその変速部内の前記駆動輪への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、その駆動輪の回転を利用して上記エンジンの回転速度を上昇させ得ないため前記反力トルクはより大きく必要になるところ、請求項７に係る発明によれば、前記第２電動機から出力される反力トルクは、前記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きいので、その反力トルクが必要に応じて適切に出力され、第２電動機の電力消費を低減できる。
請求項８に係る発明によれば、前記差動機構は遊星歯車装置を含むので、第１電動機の運転状態が制御されることにより、前記エンジンの回転速度を変化させることなく、前記電気式差動部からの出力回転速度を連続的に増減速できる。
請求項９に係る発明によれば、前記変速部が変速中である場合には前記動力伝達装置の前記駆動輪への出力軸と前記電気式差動部との間の連結が遮断乃至は弱められるので、上記変速中に前記エンジンの始動が実行された場合にはそのエンジンの始動ショックが前記駆動輪へ殆ど伝達されず、その結果乗員がその始動ショックを殆ど感じることがない。
請求項１０に係る発明によれば、前記変速部の変速終了後に前記エンジンが始動されるので、その変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
請求項１１に係る発明によれば、前記エンジン始動判定が出されたときのそのエンジンの回転速度に応じてそのエンジンの始動時期が変更されるので、例えばそのエンジンを始動できる所定の回転速度になっていればエンジン始動されるなど、そのエンジンの回転速度に基づき適時そのエンジンの始動をすることができる。
請求項１２に係る発明によれば、前記変速部の変速終了と前記エンジンの始動時期とが重なる場合には、そのエンジンの始動時期を前記変速終了と重ならないように変更するので、その変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
請求項１３に係る発明によれば、前記電気式差動部は前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
請求項１４に係る発明によれば、前記変速部は有段変速部であるので、その変速部の変速比を広い範囲で変化させることができる。
請求項１５に係る発明によれば、前記電動機走行時において前記変速部が非変速中である場合には、前記エンジン始動判定に先立って前記エンジンの回転速度を上昇させることをしないので、無駄にそのエンジン回転速度が上昇させられることなく、燃費の向上を図ることができる。
請求項１６に係る発明によれば、前記変速部の変速中に前記エンジンが始動されるので、その変速部の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。また、変速終了後にエンジン始動される場合と比較して早期にエンジントルクを立ち上げることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。
請求項１７に係る発明によれば、前記変速部の変速の進行度合に基づき前記エンジンの始動時期が決定されるので、その変速部の変速終了時に発生する変速ショックとそのエンジンの始動ショックとが重ならないようにすることが可能である。
ここで、好適には、（ａ）前記エンジンの回転速度を上昇させるために、前記電気式差動部は、前記第１電動機からの出力回転速度に応じて前記第２電動機からの回転を増速して前記エンジンに伝達すること、或いはその第２電動機からの回転を所定の変速比でそのエンジンに伝達することを選択的になし得るものであり、（ｂ）前記エンジンの回転速度を上昇させる場合、前記第２電動機の回転速度に基づき、前記第１電動機からの出力回転速度が決定され或いはその第１電動機から出力をさせないことが決定される。このようにすれば、上記エンジンの始動可能なエンジン回転速度に対応した回転速度に上記第２電動機の回転速度が満たなくても、その第２電動機からの回転は上記第１電動機からの出力と上記電気式差動部とによって増速されて上記エンジンに伝達されることとなり、上記第２電動機の回転速度に関係なく上記エンジンを始動できる。また、上記第２電動機の回転速度に基づき上記第１電動機から出力をさせないか否かが決定されるので、適時その第１電動機から出力され、その第１電動機の電力消費を抑えることができる。
また、好適には、前記第２電動機からの回転速度を減速して前記エンジンへ伝達するために係合される係合要素を前記差動機構は備えている。このようにすれば、上記第２電動機からの回転速度を減速しても上記エンジンをその始動が可能な回転速度以上にできる場合には上記減速がなされ、その差動機構の耐久性を向上させることができる。
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。
図１は、本発明が適用される動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する変速部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。
第１電動機Ｍ１を利用して差動状態が変更されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。従って、本実施例では第２電動機Ｍ２は差動部１１に含まれているが、差動部１１が第２電動機Ｍ２を含まずに差動部１１とは別に第２電動機Ｍ２が設けられていてもよい。また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。また、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を上記ロック状態とすることができることからすると、本発明の差動制限装置に対応すると言える。
本発明の変速部に対応する自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。また、自動変速部２０が変速する場合には、係合側のクラッチＣ又はブレーキＢの係合作動と解放側のクラッチＣ又はブレーキＢの解放作動とが並行して行われるので、上記変速中には自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、出力軸２２と差動部１１との間の連結が遮断乃至は弱められることとなる。
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮEを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮEと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮEよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
自動変速部２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮEと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮEよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
図４は、本発明に係る動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０を制御するための制御装置であってエンジン始動制御装置としても機能する電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰWを示す信号、シフトポジションＰSH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、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度ＮOUTに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、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Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気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９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
図５は複数種類のシフトポジションＰSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰSHを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
そのシフトレバー４９は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
上記シフトレバー４９の各シフトポジションＰSHへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路４２が電気的に切り換えられる。
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰSHにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。
ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮEと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は例えばエンジン回転速度ＮEとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴEとエンジン回転速度ＮEとなるように変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６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９８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９９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４３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８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７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。
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。なお、上記モータ走行は本発明の電動機走行に対応する。
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように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時すなわち低エンジントルクＴE時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮEを零乃至略零に維持する。
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、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を引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮE’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮEで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮEを速やかに所定のエンジン回転速度ＮE’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクＴOUTが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮEを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮM1を引き下げてエンジン回転速度ＮEを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮE’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０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を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮM2が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮM1および／または第２電動機回転速度ＮM2を制御してエンジン回転速度ＮEを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮEを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度ＮM2を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮM1の引き上げを実行する。
増速側ギヤ段判定手段６２は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段５０は、記憶手段５６に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
具体的には、切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
しかし、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
また、図７の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴOUTとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴOUTと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段５０は、車両状態例えば実際の車速が判定車速Ｖ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUTが判定出力トルクＴ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とする。
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUT、エンジントルクＴE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θTH（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮEとに基づいて算出されるエンジントルクＴEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴE、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴOUT等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
また、例えば判定車速Ｖ１は、高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。
図８は、エンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、記憶手段５６に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段５０は、図７の切換線図に替えてこの図８の切換線図からエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図８は図７の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図７の破線は図８の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
図７の関係に示されるように、出力トルクＴOUTが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
同様に、図８の関係に示されるように、エンジントルクＴEが予め設定された所定値ＴEH以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮEが予め設定された所定値ＮEH以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴEおよびエンジン回転速度ＮEから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図８における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクＴOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図９に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮEの変化が楽しめる。
このように、本実施例の差動部１１（変速機構１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
ここで、車両状態によっては、エンジン始動停止制御手段６６によるエンジン８の始動と有段変速制御手段５４による自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合が考えられる。例えば、図７の実線Ｃの点ｃ→点ｄに示すように、アクセルペダル操作などから要求出力トルクＴOUTが大きくなるなどして、車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へと変化すると同時に、自動変速部２０の変速が実行される場合がある。そのような場合にはエンジン８からの始動ショックと自動変速部２０からの変速ショックとが重なることがあり、乗員がそのときのショックを大きく感じる可能性があった。
そこで、エンジン始動停止制御手段６６によるエンジン８の始動と有段変速制御手段５４による自動変速部２０の変速とが重なって実行されることによって乗員がそれらから生じるショックを大きく感じることを抑制しつつ、エンジン８の始動を迅速に行う制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。
図６に戻り、車両状態判定手段８０は、（ａ）シフトポジションセンサ４４により検出されるシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあること、（ｂ）ハイブリッド制御手段５２によってモータ走行が実行されていることという２つの条件をそれぞれ判断し、その何れの条件をも満たす場合には肯定的な判定を行い、その何れか一方の条件が否定される場合には否定的な判定を行う。これらの条件について判断するのはその何れか一方の条件が否定される場合には、変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なるということが生じ得ないからである。
回転速度上昇制御手段８２は、上記車両状態判定手段８０が肯定的な判定を行った場合において、有段変速制御手段５４から自動変速部２０の変速を指令する変速出力が出力された場合には、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEをエンジン始動可能な所定の目標回転速度であるエンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げるエンジン回転速度アップ制御を実行する。その場合、回転速度上昇制御手段８２は第２電動機回転速度ＮM2に基づいて、（ａ）第１電動機Ｍ１には通電せず切換クラッチＣ０を非係合とし切換ブレーキＢ０を係合する方法（以下「第１方法」という）、（ｂ）第１電動機Ｍ１には通電せず切換ブレーキＢ０を非係合とし切換クラッチＣ０を係合する方法（以下「第２方法」という）、（ｃ）切換ブレーキＢ０及び切換クラッチＣ０を非係合とし第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げる方法（以下「第３方法」という）の３つの方法の何れかにより、エンジン回転速度ＮEを上記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げることを決定する。また、この第１方法乃至第３方法でエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合には、そのときのエンジン８の回転抵抗が第２電動機回転速度ＮM2を引き下げる方向に働くので、自動変速部２０の入力軸回転速度を維持するためのトルクに加えてその回転抵抗に対する反力である反力トルクを第２電動機Ｍ２から出力させて自動変速部２０の変速に必要な入力軸回転速度が維持される。また、自動変速部２０の変速中は駆動輪３８への自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となるので、非変速中である場合と比較して変速中である場合の方が上記反力トルクはより大きく出力される。なお、第１電動機Ｍ１をロックする上記第１方法又は第２電動機Ｍ２と直結ロックをする上記第２方法の方が上記第３方法よりエンジン始動制御を実行し易い。また、前記変速出力が出力されてから変速の終了までに、エンジン８を始動させるための指示であるエンジン始動指令が出されなかった場合には、回転速度上昇制御手段８２は、上記エンジン回転速度アップ制御を解除する。
ここで、図１０は、上記第１方法乃至第３方法によりエンジン８を駆動する場合の差動部１１における各回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の相対速度を説明するための共線図であり、図１０の縦線Ｙ１乃至Ｙ３は図３の縦線Ｙ１乃至Ｙ３と同一である。上記第１方法は第２電動機回転速度ＮM2が所定の回転速度基準値以上である場合、例えば１５００ｒｐｍ以上である場合に採用される方法である。この第１方法によれば、図１０の破線で表されるエンジン８の停止状態におけるエンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ０、すなわち０（零）から、切換ブレーキＢ０を係合した場合のエンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ１、すなわち第２電動機回転速度ＮM2が所定の変速比で減速された回転速度にまでエンジン回転速度ＮEが引き上げられる。なお、この引き上げられたエンジン回転速度ＮEが上記エンジン始動回転速度ＮEST以上、例えば４００ｒｐｍ以上になるように上記回転速度基準値は決定されており、その回転速度基準値及び上記エンジン始動回転速度ＮESTは回転速度上昇制御手段８２に予め記憶されている。
上記第２方法は第２電動機回転速度ＮM2が上記回転速度基準値未満であって上記エンジン始動回転速度ＮEST以上である場合に採用される方法である。その第２方法によれば、図１０においてエンジン８の停止状態におけるエンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ０から、切換ブレーキＣ０を係合した場合のエンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ２、すなわち本実施例では第２電動機回転速度ＮM2と同一の回転速度にまでエンジン回転速度ＮEが引き上げられる。
上記第３方法は第２電動機回転速度ＮM2が上記エンジン始動回転速度ＮEST未満である場合に採用される方法である。その第３方法によれば、図１０においてエンジン８の停止状態におけるエンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ０から、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げることにより、エンジン回転速度ＮEを表す点Ｅ３、すなわち、上記エンジン始動回転速度ＮEST、例えば４００ｒｐｍにまでエンジン回転速度ＮEが引き上げられる。
重複実行判定手段８４は、自動変速部２０の各変速段間における変速の開始から終了までに要する変速所要時間を予め記憶している。また、エンジン８を始動すべき旨の判定であるエンジン始動判定に基づいて出される前記エンジン始動指令が出された場合には、重複実行判定手段８４は、上記変速所要時間と有段変速制御手段５４から得られる変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での変速の進行度合に基づき変速終了時期を予測し、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEに基づき、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かを確認する。そして、その予測及び確認に基づき、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かを判定する。なお、ショックを乗員に大きく感じさせないために、上記変速の終了時期とエンジン始動とをずらすべき最低限の時間差である重複判定値が予め実験等により求められ、重複実行判定手段８４はその重複判定値を予め記憶しており、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が上記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断する。
上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを上記重複実行判定手段８４が肯定する判定をした場合には、重複実行制限手段８６はエンジン８の始動（点火開始）時期を遅延させ、エンジン始動の所定時間前からエンジン８への燃料供給を開始すると共に、上記自動変速部２０の変速の終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期にエンジン８の始動をさせる。一方、上記重複実行判定手段８４が上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを否定する判定をした場合には、重複実行制限手段８６はエンジン始動の所定時間前から上記燃料供給を開始し、エンジン８の始動（点火開始）時期を遅延させることなく、エンジン８の始動をさせ、変速終了前にエンジン始動を実行した旨を後述のトルクダウン制御手段９０へ出力する。
上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを上記重複実行判定手段８４が肯定する判定をした場合には、重複実行制限手段８６によりエンジン始動時期が遅延されるので、トルクアシスト制御手段８８はその遅延による、上記変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを補うために、ハイブリッド制御手段５２に第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストを一時的に実行させる。
例えば、アクセルペダルが踏み込まれたことによりモータ走行からエンジン走行に切り換えられる場合には、速やかに要求駆動トルクが充足されて加速性能が向上することが望まれるため、言い換えればアクセルを踏んでいるのに自動変速部２０の出力トルクの立ち上がりが遅れるのは良くないので、これを補うためにトルクアシスト制御手段８８はハイブリッド制御手段５２に一時的にトルクアシストを実行させる。
トルクダウン制御手段９０は、変速終了前にエンジン始動を実行した旨を重複実行制限手段８６から得た場合において、上記変速がシフトダウンである場合、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減するため、その変速終了時にエンジントルクＴEを一時的に低下させる変速終期トルクダウン制御を実行させる。なお、第２電動機Ｍ２が駆動されている場合には、その第２電動機Ｍ２からの出力トルクを上記変速終了時に一時的に低下させて、上記変速終期トルクダウン制御と同様の効果を得てもよい。
図１１は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち前記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
先ず、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、シフトポジションセンサ４４により検出されるシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあるか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図１１の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ２に移る。ＳＡ２においては、前記モータ走行が実行されているか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図１１の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ３に移る。なお、上記ＳＡ１及びＳＡ２は、車両状態判定手段８０に対応する。
ＳＡ３においては、自動変速部２０の変速を指令する変速出力が出力されたか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図１１の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ４に移る。
ＳＡ４においては、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEをエンジン始動可能な前記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げるエンジン回転速度アップ制御が実行される。なお、（ａ）第２電動機回転速度ＮM2が前記回転速度基準値以上である場合には、第１電動機Ｍ１には通電せず切換クラッチＣ０を非係合とし切換ブレーキＢ０を係合する方法である前記第１方法によって、（ｂ）第２電動機回転速度ＮM2が上記回転速度基準値未満であって上記エンジン始動回転速度ＮEST以上である場合には、第１電動機Ｍ１には通電せず切換ブレーキＢ０を非係合とし切換クラッチＣ０を係合する方法である前記第２方法によって、（ｃ）第２電動機回転速度ＮM2が上記エンジン始動回転速度ＮEST未満である場合には、切換ブレーキＢ０及び切換クラッチＣ０を非係合とし第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げる方法である前記第３方法よって、上記エンジン回転速度アップ制御が実行される。上記ＳＡ３及びＳＡ４は、回転速度上昇制御手段８２に対応する。
ＳＡ５においては、前記エンジン始動指令が出されたか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図１１の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＡ６に移る。
ＳＡ６においては、予め記憶されている前記変速所要時間と前記変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での変速の進行度合に基づき変速終了時期が予測され、また、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEから、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かが確認され、その予測及び確認に基づき、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かが判定される。そして、この判定が否定的である場合にはＳＡ９に移り、この判定が肯定的である場合にはＳＡ７に移る。なお、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が、予め記憶されている前記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断される。上記ＳＡ５及びＳＡ６は、重複実行判定手段８４に対応する。
ＳＡ７においては、エンジン８の始動（点火開始）時期が遅延させられ、その遅延によって、前記変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを補うために、第２電動機Ｍ２が駆動させられエンジン８の動力を補助する前記トルクアシストが一時的に実行される。続くＳＡ８においては、エンジン始動の所定時間前から前記燃料供給が開始されると共に、自動変速部２０の変速終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期にエンジン８の始動が実行させられる。
ＳＡ９においては、エンジン始動の所定時間前から上記燃料供給が開始され、上記エンジン始動時期の遅延がなされることなく、エンジン８の始動（点火開始）が実行される。上記ＳＡ７乃至ＳＡ９は重複実行制限手段８６及びトルクアシスト制御手段８８に対応する。
トルクダウン制御手段９０に対応するＳＡ１０においては、ＳＡ９にて既にエンジン８は始動しているので、上記自動変速部２０の変速がシフトダウンである場合、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減するため、その変速終了時にエンジントルクＴEを一時的に低下させる前記変速終期トルクダウン制御が実行される。
図１２乃至図１４は、図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであり、モータ走行中においてシフトポジション（操作位置）ＰSHがＤポジションにあり、変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされた場合の例である。そして、図１２及び図１３は前記エンジン始動の遅延が実行されなかった場合のタイムチャートであり、図１４は上記エンジン始動の遅延が実行された場合のタイムチャートである。なお、図１２乃至図１４中の自動変速部２０の入力軸回転速度は、図１から判るように、伝達部材１８の回転速度であり、第２電動機回転速度ＮM2と等しい。また、図１２乃至図１４中の下から２段目の線図は、第２電動機回転速度ＮM2が前記回転速度基準値以上である場合には切換ブレーキＢ０への油圧を表し、第２電動機回転速度ＮM2が前記回転速度基準値未満である場合には切換クラッチＣ０への油圧を表している。
図１２乃至図１４のｔA1，ｔB1，ｔC1時点は、前記変速出力がされたことを示しており、その変速出力により図１１のＳＡ３にて肯定的な判定がなされるので、このｔA1，ｔB1，ｔC1時点からエンジン始動時点であるｔA5，ｔB5，ｔC6時点まで前記エンジン回転速度アップ制御が実行されている。具体的に図１２及び図１４においては、前記第３方法、すなわち切換ブレーキＢ０及び切換クラッチＣ０への油圧を上昇させずにそれらを非係合とし第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げる方法により、エンジン回転速度ＮEが上昇させられている。一方、図１３においては、ｔB1時点にて切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０への油圧が上昇し、それに伴い第１電動機回転速度ＮM1も上昇したことが示されているので、第１電動機Ｍ１には通電せずに切換ブレーキＢ０を非係合とし切換クラッチＣ０を係合する前記第２方法により、エンジン回転速度ＮEが上昇させられている。そして、上記変速出力がなされたことにより、図１２乃至図１４のｔA2，ｔB2，ｔC2時点から変速終了を示すｔA6，ｔB6，ｔC5時点まで前記自動変速部入力軸回転速度（第２電動機回転速度ＮM2）が上昇させられている。なお、図１２及び図１４において、ｔA2，ｔC2時点から第１電動機回転速度ＮM1が下降しているのは、上記自動変速部入力軸回転速度の上昇により、必要以上にエンジン回転速度ＮEを上昇させる必要がなく、第１電動機Ｍ１の電力消費を抑えるためである。また、図１３において、ｔB2時点から第１電動機回転速度ＮM1とエンジン回転速度ＮEとが上昇しているのは、上記切換クラッチＣ０の係合によりそれらが上記自動変速部入力軸回転速度と同じ回転速度となり、その自動変速部入力軸回転速度が上昇しているからである。
図１２乃至図１４のｔA3，ｔB3，ｔC3時点は、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり前記エンジン始動指令が出されたことを示している。そして、ｔA4，ｔB4，ｔC4時点は、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かの判定が図１１のＳＡ６において実施されたことを示している。
図１４においては、上記エンジン始動指令が出されたことを示すｔC3時点が上記変速の終了時期を示すｔC5時点に近いため、図１１のＳＡ６にて自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動とが重なることを肯定する判定がなされ、図１１のＳＡ７においてエンジン始動時期の遅延が実行されて、図１１のＳＡ８において上記変速終了後にエンジン８の始動が実行されることとなったので、上記変速の終了時期を示すｔC5時点の後にｔC6時点にてエンジン始動（点火開始）が実行されており、ｔC6時点からエンジントルクＴEが立ち上がっている。このとき、アクセルが踏み込まれたことを示すｔC3時点が上記変速の終了時期を示すｔC5時点に近く、また、前記トルクアシストが実行されるので、そのｔC5時点直後までエンジン始動時期が遅延されてもエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを乗員に感じさせる問題は生じない。
一方、図１２及び図１３においては、上記エンジン始動指令が出されたことを示すｔA3，ｔB3時点が上記変速の終了時期を示すｔA6，ｔB6時点に近くはなく、エンジン始動を上記変速の終了前に実行させる時間的余裕があるため、上記ＳＡ６にて否定的な判定がなされ、図１１のＳＡ９においてエンジン８の始動（点火開始）が実行されることとなったので、上記エンジン始動時期の遅延がなされることなく、上記変速の終了時期を示すｔA6，ｔB6時点の前にｔA5，ｔB5時点にてエンジン始動（点火開始）が実行されており、ｔA5，ｔB5時点からエンジントルクＴEが立ち上がっている。なお、上記エンジン始動と上記変速の終了時期との間の時間差は前記重複判定値以上となるので、図１２におけるｔA5時点とｔA6時点との間の時間差、図１３におけるｔB5時点とｔB6時点との間の時間差、及び図１４におけるｔC5時点とｔC6時点との間の時間差はそれぞれ上記重複判定値以上となっている。
図１２及び図１３において、上記変速の終了時期を示すｔA6，ｔB6時点でエンジントルクＴEを一時的に低下させる前記変速終期トルクダウン制御が実行され、その変速の終了時に発生する変速ショックの軽減が図られている。
図１４のｔC7時点はエンジントルクＴEの立ち上がり完了を示しており、上記変速の終了時期を示すｔC5時点からｔC7時点までは、図示されてはいないが、第２電動機Ｍ２の駆動による前記トルクアシストが実行され、上記変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れが補われている。
本実施例の電子制御装置４０には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ２０）がある。（Ａ１）前記モータ走行時において自動変速部２０が変速中である場合にはエンジン回転速度ＮEを上昇させる前記エンジン回転速度アップ制御が実行されるので、エンジン始動の要求が出されてからエンジン回転速度ＮEを上昇させることと比較して、エンジン始動の要求が出されればそのエンジン始動を迅速に行うことができ、また、上記変速の終了前にそのエンジン始動を実施できる場合も生じ、早期のそのエンジン始動により運転者に対して駆動トルクの立ち上がりの遅れを殆ど感じさせることがない。
（Ａ２）上記回転速度アップ制御が実行される場合に第1電動機Ｍ１によってエンジンの回転速度ＮEが引き上げられることがあるので、その場合にはエンジン８を始動するに際して、動力分配機構１６の差動作用を利用し第１電動機回転速度ＮM1に応じて任意の回転速度までエンジン回転速度ＮEを上昇させることができる。
（Ａ３）前記モータ走行時に第1電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合において、エンジン８の回転抵抗に対する前記反力トルクを第２電動機Ｍ２が出力するので、エンジン８の回転抵抗によって自動変速部２０の入力軸回転速度が低下させられるなどの悪影響が自動変速部２０の変速に及ぼされることが防止される。
（Ａ４）自動変速部２０の変速中には自動変速部２０内の駆動輪３８への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、駆動輪３８の回転を利用してエンジン回転速度ＮEを上昇させ得ないため第２電動機Ｍ２から出力される前記反力トルクはより大きく必要になるところ、前記モータ走行時に第1電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合において、第２電動機Ｍ２から出力される上記反力トルクは、自動変速部２０が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きいので、その反力トルクが必要に応じて適切に出力され、第２電動機Ｍ２の電力消費を低減できる。
（Ａ５）動力分配機構１６の差動作用を制限できる差動制限装置として機能し得る切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０を動力分配機構１６は備え、前記回転速度アップ制御が実行される場合に切換クラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０に動力分配機構１６の差動作用を制限させることによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられることがあるので、その場合には、第１電動機Ｍ１によってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合と比較して、第１電動機Ｍ１による電力消費を抑えることができ、上記差動作用が制限されるためエンジン回転速度ＮEを引き上げるための制御が簡単である。
（Ａ６）前記モータ走行時に切換クラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０に動力分配機構１６の差動作用を制限させることによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合において、エンジン８の回転抵抗に対する前記反力トルクを前記第２電動機が出力するので、エンジン８の回転抵抗によって自動変速部２０の入力軸回転速度が低下させられるなどの悪影響が自動変速部２０の変速に及ぼされることが防止される。
（Ａ７）自動変速部２０の変速中には自動変速部２０内の駆動輪３８への動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、駆動輪３８の回転を利用してエンジン回転速度ＮEを上昇させ得ないため第２電動機Ｍ２から出力される前記反力トルクはより大きく必要になるところ、前記モータ走行時に切換クラッチＣ０又は切換ブレーキＢ０に動力分配機構１６の差動作用を制限させることによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられる場合において、第２電動機Ｍ２から出力される上記反力トルクは、自動変速部２０が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きいので、その反力トルクが必要に応じて適切に出力され、第２電動機Ｍ２の電力消費を低減できる。
（Ａ８）動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４を含むので、第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、エンジン回転速度ＮEを変化させることなく、差動部１１からの出力回転速度を連続的に増減速できる。
（Ａ９）自動変速部２０が変速する場合には、係合側のクラッチＣ又はブレーキＢの係合作動と解放側のクラッチＣ又はブレーキＢの解放作動とが並行して行われるので、上記変速中には自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、出力軸２２と差動部１１との間の連結が遮断乃至は弱められることとなる。そうなると、上記変速中にエンジン８の始動が実行された場合にはエンジントルクＴEの立ち上がりが早く、エンジン８の始動ショックが駆動輪３８へ殆ど伝達されず乗員がその始動ショックを殆ど感じることがない。
（Ａ１０）自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なると判定された場合には自動変速部２０の変速終了後にエンジン８が始動されるので、その変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
（Ａ１１）自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なると判定された場合には、エンジン８の始動と上記変速の終了時期とが重ならないようにエンジン８の始動（点火開始）時期が遅延させられるので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。
（Ａ１２）差動部１１は第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動するので、差動部１１から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、差動部１１は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
（Ａ１３）自動変速部２０は有段変速機であるので、自動変速部２０の変速比を広い範囲で変化させることができる。
（Ａ１４）前記モータ走行時において自動変速部２０が非変速中である場合には、前記エンジン始動指令がなされる前にエンジン回転速度ＮEを上昇させることをしないので、無駄にエンジン回転速度ＮEが上昇させられることなく、燃費の向上を図ることができる。
（Ａ１５）自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることが否定された場合には自動変速部２０の変速中にエンジン８が始動されるので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なって発生することがなく、それらショックを乗員が大きく感じることが回避される。また、変速終了後にエンジン始動される場合と比較して早期にエンジントルクＴEを立ち上げることができ、運転者のアクセル操作等に対する応答性を向上できる。
（Ａ１６）重複実行判定手段８４が自動変速部２０の変速の進行度合に基づき変速終了時期を予測し、その予測により重複実行制限手段８６がエンジン８の始動時期を遅延させるか否かを決定するので、自動変速部２０の変速終了時に発生する変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重ならないようにすることが可能である。
（Ａ１７）前記エンジン回転速度アップ制御では、第２電動機回転速度ＮM2がエンジン始動可能な前記エンジン始動回転速度ＮEST以上である場合には、第１電動機Ｍ１には通電せず切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０を係合する前記第１方法又は第２方法によってエンジン回転速度ＮEが上昇させられるので、第１電動機Ｍ１による電力消費を抑えることができる。また、第２電動機回転速度ＮM2が上記エンジン始動回転速度ＮEST未満である場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮM1を引き上げる前記第３方法によってエンジン回転速度ＮEが上昇させられ、図１０の共線図に示すように第１電動機回転速度ＮM1を上昇させることでエンジン回転速度ＮEを任意の大きさまで上昇させることができるので、第２電動機回転速度ＮM2が上記エンジン始動回転速度ＮEST未満であっても、第２電動機回転速度ＮM2が増速されてエンジン８に伝達されることとなり、第２電動機回転速度ＮM2の大きさに拘らず、エンジン８を始動できる。
（Ａ１８）第１電動機Ｍ１を通電により駆動することはせずに、すなわち前記第１方法もしくは第２方法により実行される上記エンジン回転速度アップ制御において、第２電動機回転速度ＮM2が前記回転速度基準値以上である場合には、第２電動機回転速度ＮM2が減速されずにエンジン８に伝達されるのではなく、切換ブレーキＢ０が係合される上記第１方法によって第２電動機回転速度ＮM2が所定の変速比で減速されてエンジン８に伝達されるので、動力分配機構１６の耐久性を向上させることができる。
（Ａ１９）変速終了前にエンジン始動が実行されており、その変速がシフトダウンである場合には、前記変速終期トルクダウン制御が実行されるので、その変速終了時に発生する変速ショックを軽減できる。
（Ａ２０）エンジン始動時期が遅延された場合には、前記トルクアシストが実行されその遅延によるエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れが補われるので、乗員にエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを感じさせるという問題が生じない。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施例は第１実施例に係る図１の変速機構１０を変速機構２１０に置き換えたものであり、図１５は、本発明が適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構２１０を説明する骨子図である。図１５において、変速機構２１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部２１１と、その差動部２１１と駆動輪３８（図１８参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構２１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６（図１８参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。
このように、本実施例の変速機構２１０においてはエンジン８と差動部２１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構２１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１５の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
第１電動機Ｍ１を利用して差動状態が変更されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部２１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構２１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
本発明の差動機構に対応する動力分配機構２１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
この動力分配機構２１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構２１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部２１１（動力分配機構２１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部２１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部２１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度ＮIN／伝達部材１８の回転速度Ｎ18）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、動力分配機構２１６（差動部２１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
自動変速部２０は、差動部２１１から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
このように、自動変速部２０内と差動部２１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち差動部２１１（伝達部材１８）から駆動輪３８への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ18／出力軸２２の回転速度ＮOUT）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図１６の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機構２１０において、無段変速機として機能する差動部２１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部２１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部２１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
具体的には、差動部２１１が無段変速機として機能し、且つ差動部２１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力軸回転速度）すなわち伝達部材１８の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ18）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構２１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度ＮIN／出力軸２２の回転速度ＮOUT）が無段階に得られ、変速機構２１０において無段変速機が構成される。この変速機構２１０の総合変速比γＴは、差動部２１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構２１０全体としてのトータル変速比γＴである。
例えば、図１６の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ18が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、変速機構２１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
また、差動部２１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構２１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構２１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
例えば、差動部２１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図１６の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する変速機構２１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部２１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。なお、自動変速部２０が変速する場合には、係合側のクラッチＣ又はブレーキＢの係合作動と解放側のクラッチＣ又はブレーキＢの解放作動とが並行して行われるので、上記変速中には自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となり、出力軸２２と差動部２１１との間の連結が遮断乃至は弱められることとなる。
図１７は、差動部２１１と自動変速部２０とから構成される変速機構２１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図１７の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、横線Ｘ１が回転速度零を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮEを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
また、差動部２１１を構成する動力分配機構２１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部２１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
上記図１７の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構２１０は、動力分配機構２１６（差動部２１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
例えば、差動部２１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度ＮEを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。
また、差動部２１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度ＮEと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮEと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部２１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転が零とされると、エンジン回転速度ＮEよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ18が回転させられる。
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
自動変速部２０では、差動部２１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図１７に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（1st）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。
図１８は、エンジン始動制御装置としても機能する電子制御装置２８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１８において、有段変速制御手段２８２は、図１９に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴOUTとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の自動変速制御を実行する。
このとき、有段変速制御手段２８２は、例えば図１６に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路２７０へ出力する。油圧制御回路２７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路２７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
ハイブリッド制御手段２８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部２１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮEとエンジントルクＴEとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
例えば、ハイブリッド制御手段２８４は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮEと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部２１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段２８４は、エンジン回転速度ＮEとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴEとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶された図２０の破線に示すようなエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴEとエンジン回転速度ＮEとなるように、変速機構２１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部２１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。
このとき、ハイブリッド制御手段２８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部２１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮM1および／または第２電動機回転速度ＮM2を制御してエンジン回転速度ＮEを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段２８４は、エンジン回転速度ＮEを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度ＮM1および／または第２電動機回転速度ＮM2を任意の回転速度に回転制御することができる。
例えば、図１７の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段２８４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３８）に拘束される第２電動機回転速度ＮM2を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮM1の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段２８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮEを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮEを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度ＮM2の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮM1を変化させる。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６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９８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９９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２５８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８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
例えば、ハイブリッド制御手段２８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置２５８は、ハイブリッド制御手段２８４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９７により電子スロットル弁９６を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８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９９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。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部２１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。例えば、ハイブリッド制御手段２８４は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴOUT域すなわち低エンジントルクＴE域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段２８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度ＮM1を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部２１１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。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０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３８にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部２１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部２１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部２１１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２８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部２１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
また、ハイブリッド制御手段２８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３８からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５８を介して蓄電装置６０へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
次に、エンジン８の始動と自動変速部２０の変速とが重なって実行されることによって乗員がそれらから生じるショックを大きく感じることを抑制しつつ、エンジン８の始動を迅速に行う制御が実行される場合の、その制御作動について以下に説明する。
図１８に戻り、車両状態判定手段２９０は、ハイブリッド制御手段２８４によってモータ走行（ＥＶ走行）が実行されているか否かを判定する。この制御作動はエンジン８の始動を制御するものなので、モータ走行中でなければそもそも本制御が実行される必要がないからである。
回転速度上昇制御手段２９２は、上記車両状態判定手段２９０が肯定的な判定を行った場合において、図１９の変速線図に基づく自動変速部２０の変速をすべき旨の変速判断がなされ有段変速制御手段２８２から自動変速部２０の変速を指令する変速出力が出力された場合には、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEをエンジン始動可能な所定の目標回転速度であるエンジン始動回転速度ＮEST以上、例えばアイドル回転速度ＮEIDL以上の回転速度である４００ｒｐｍ程度以上に引き上げるエンジン回転速度上昇制御を実行する。具体的には、第１電動機Ｍ１に通電し、図１７において縦線Ｙ１に対応する第１電動機回転速度ＮM1を第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ方向に引き上げることによって、図１７の縦線Ｙ２に対応するエンジン回転速度ＮEが０ｒｐｍ又は略０ｒｐｍから上記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げられる。ここで、第１電動機回転速度ＮM1を引き上げることでエンジン回転速度ＮEが引き上げられると、そのときのエンジン８の回転抵抗が第２電動機回転速度ＮM2を引き下げる方向に働くので、自動変速部２０の入力軸回転速度を維持するためのトルクに加えてその回転抵抗に対する反力である反力トルクを第２電動機Ｍ２から出力させて自動変速部２０の変速に必要な入力軸回転速度が維持される。また、自動変速部２０の変速中は駆動輪３８への自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断もしくは略遮断状態となるので、非変速中である場合と比較して変速中である場合の方が上記反力トルクはより大きく出力される。また、上記エンジン始動回転速度ＮESTはエンジン８を始動するために目標とされるエンジン回転速度ＮEであるので、後述のエンジン始動可能回転速度ＮＥ１以上の回転速度である。また、前記変速出力が出力されてから変速の終了までに、エンジン８を始動させるための指示であるエンジン始動指令が出されなかった場合には、回転速度上昇制御手段２９２は上記エンジン回転速度上昇制御を解除し、第１電動機Ｍ１の電力消費を抑え燃費悪化を防止するためエンジン回転速度ＮEを速やかに低下させる。
エンジン始動指令判定手段２９４は、エンジン８を始動すべき旨の判定であるエンジン始動判定に基づいて出される上記エンジン始動指令が出されたか否かを判定する。例えば、モータ走行中にアクセルが大きく踏み込まれ場合には、出力トルクを増大させるためエンジン８を始動する必要が生じ、ハイブリッド制御手段２８４から上記エンジン始動指令が出される。
エンジン始動可能判定手段２９６は、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEに基づき、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かを判定する。具体的には、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能な所定のエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えている場合にはエンジン始動可能判定手段２９６は肯定的な判定をし、そうでない場合には否定的な判定をする。ここで、エンジン８の始動可能なエンジン回転速度ＮEの下限値が予め実験等により求められており、その下限値が上記エンジン始動可能回転速度ＮＥ１として設定されていてもよいし、その下限値よりもある程度大きい値がそのエンジン始動可能回転速度ＮＥ１として設定されていてもよい。
重複実行判定手段２９８は、自動変速部２０の各変速段間における変速の開始から終了までに要する変速所要時間を予め記憶しており、その変速所要時間と有段変速制御手段２８２から得られる変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での変速の進行度合に基づき変速終了時期を予測する。そして、その予測に基づき重複実行判定手段２９８は、直ちにエンジン８を始動した場合に、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かを判定する。なお、ショックを乗員に大きく感じさせないために、上記変速の終了時期とエンジン始動とをずらすべき最低限の時間差である重複判定値が予め実験等により求められ、重複実行判定手段２９８はその重複判定値を予め記憶しており、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が上記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断する。
車両状態判定手段２９０が肯定的な判定を行い、前記エンジン始動指令が出されたことを肯定する判定をエンジン始動指令判定手段２９４がした場合において、重複実行制限手段３００は、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを否定する判定を重複実行判定手段２９８がし、且つエンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えていることを肯定する判定をエンジン始動可能判定手段２９６がした場合には、エンジン８の点火開始を指示するエンジン点火指令をハイブリッド制御手段２８４に出力し、燃料を噴射させエンジン点火をすることで直ちにエンジン８を始動させる。
一方、車両状態判定手段２９０が肯定的な判定を行い、前記エンジン始動指令が出されたことを肯定する判定をエンジン始動指令判定手段２９４がした場合において、重複実行制限手段３００は、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを肯定する判定を重複実行判定手段２９８がした場合、又はエンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えていることを否定する判定をエンジン始動可能判定手段２９６がした場合には、直ちにエンジン８を始動させることはせずに、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えていないときはそれをエンジン回転速度ＮEが超えるのを待った上で、自動変速部２０の変速の終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期に上記エンジン点火指令をハイブリッド制御手段２８４に出力し、燃料を噴射させエンジン点火をすることでエンジン８を始動させる。なお、エンジン始動が自動変速部２０の変速の終了後にまで遅延された場合には、その遅延による変速終了後のエンジントルクＴEの立ち上がりの遅れを補うために、第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが一時的に実行されてもよい。
図２１は、電子制御装置２８０の制御作動の要部すなわち前記変速の終了時期とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
先ず、車両状態判定手段２９０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＢ１においては、変速機構２１０においてモータ走行（ＥＶ走行）が実行されているか否かが判定される。この判定が否定的である場合には図２１の制御作動は終了し、この判定が肯定的である場合にはＳＢ２に移る。
ＳＢ２においては、自動変速部２０の変速をすべき旨の前記変速判断がなされたか否かが判定させる。このとき図１９の変速線図に基づいて上記変速判断はなされる。このＳＢ２における判定が否定的である場合には図２１の制御作動は終了し、このＳＢ２における判定が肯定的である場合にはＳＢ３に移る。
ＳＢ３においては自動変速部２０の変速を指令する前記変速出力が出力され、ＳＢ４に移る。
ＳＢ４においては、エンジン８始動のためにエンジン回転速度ＮEを前記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げる前記エンジン回転速度上昇制御が実行される。具体的には、第１電動機Ｍ１に通電され、図１７において縦線Ｙ１に対応する第１電動機回転速度ＮM1が第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ方向に引き上げられることによって、図１７の縦線Ｙ２に対応するエンジン回転速度ＮEが０ｒｐｍ又は略０ｒｐｍから上記エンジン始動回転速度ＮEST以上に引き上げられる。そして、ＳＢ４からＳＢ５へ移る。
エンジン始動指令判定手段２９４に対応するＳＢ５においては、前記エンジン始動指令が出されたか否かが判定される。この判定が肯定的である場合にはＳＢ６に移り、この判定が否定的である場合にはＳＢ１０に移る。
エンジン始動可能判定手段２９６に対応するＳＢ６においては、エンジン回転速度センサ４６により検出されるエンジン回転速度ＮEに基づき、直ちにエンジン始動を実行できる状態か否かが判定される。具体的には、エンジン回転速度ＮEが前記エンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えている場合には肯定的な判定がなされ、そうでない場合には否定的な判定がなされる。そして、ＳＢ６にて肯定的な判定がなされた場合にはＳＢ７に移り、ＳＢ６にて否定的な判定がなされた場合にはＳＢ９に移る。
重複実行判定手段２９８に対応するＳＢ７においては、予め記憶されている自動変速部２０の各変速段間における変速の開始から終了までに要する変速所要時間と変速前後の変速段の情報とに基づき、或いは現時点での変速の進行度合に基づき変速終了時期が予測され、その予測に基づき直ちにエンジン８を始動した場合に、前記変速出力により開始された自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なるか否かが判定される。そして、この判定が否定的である場合にはＳＢ８に移り、この判定が肯定的である場合にはＳＢ９へ移る。なお、上記変速の終了時期とエンジン始動との間の時間差が前記重複判定値以内である場合には、上記変速の終了時期とエンジン始動とが重なると判断される。
ＳＢ８においては、前記エンジン点火指令が出力され、燃料が噴射されエンジン点火されることで直ちにエンジン８が始動される。
ＳＢ９においては、エンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えていないときはそれをエンジン回転速度ＮEが超えるのを待った上で、自動変速部２０の変速の終了後に上記重複判定値以上の時間差を空け且つ出来るだけ早期に上記エンジン点火指令が出力され、燃料が噴射されエンジン点火が開始されることでエンジン８が始動される。なお、上記ＳＢ８及びＳＢ９は重複実行制限手段３００に対応する。
ＳＢ１０においては自動変速部２０の変速が終了したか否かが判定され、その判定が肯定的である場合にはＳＢ１１に移り、その判定が否定的である場合にはＳＢ４に戻る。従って、ＳＢ４にて実行される前記エンジン回転速度上昇制御は前記エンジン始動指令が出力されなければ、上記変速の終了まで継続されることとなる。なお、上記変速が終了したか否かは、例えば、自動変速部２０の入力軸（伝達部材１８）と出力軸２２との間の回転速度差及び自動変速部２０の変速比に基づいてクラッチＣ又はブレーキＢに滑りがあるか否かによって判断することができる。
ＳＢ１１においては、上記エンジン回転速度上昇制御が解除され、第１電動機Ｍ１の電力消費を抑え燃費悪化を防止するためエンジン回転速度ＮEが速やかに低下させられる。なお、前記ＳＢ４、ＳＢ１０及びＳＢ１１は回転速度上昇制御手段２９２に対応する。
図２２は、図２１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであり、モータ走行中において前記図２１のフローチャートのＳＢ７において自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることを否定する判定なされた場合の例である。図２２では上から順に、エンジン回転速度ＮE、自動変速部２０の入力トルク、変速時における自動変速部２０の解放側のクラッチＣ又はブレーキＢへ供給される油圧（以下、「解放圧」という）、変速時における自動変速部２０の係合側のクラッチＣ又はブレーキＢへ供給される油圧（以下、「係合圧」という）、第１電動機回転速度ＮM1、第２電動機の出力トルク（以下、「第２電動機トルクＴM2」という）を示している。
図２２のｔD1時点は、図２１のＳＢ２にて前記変速判断がなされたか否かが判定されたことを示している。そのＳＢ２の判定で肯定的な判定がなされたので、ｔD2時点にて前記変速出力が出力されている。そして、その変速出力に基づき自動変速部２０の通常の変速制御がｔD2時点から変速終了を示すｔD5時点まで実行されるので、ｔD2時点から自動変速部２０の解放圧が下降し始め、ｔD2時点から少し遅れてすなわちトルク相の後に自動変速部２０の係合圧が上昇し始める。また、上記ＳＢ２にて肯定的な判定がなされたため前記エンジン回転速度上昇制御が実行されるので、ｔD2時点から第１電動機Ｍ１に通電され第１電動機回転速度ＮM1が引き上げられ、それによってエンジン回転速度ＮEが引き上げられている。そして、そのエンジン回転速度ＮEの引き上げに伴うエンジン８の回転抵抗に対する前記反力トルクが、自動変速部２０の変速に必要な入力軸回転速度を維持するためのトルクに加えて第２電動機Ｍ２から出力されるので、ｔD2時点から第２電動機トルクＴM2が増加している。
ｔD3時点は、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなり前記エンジン始動指令が出されたことを示している。そして、そのエンジン始動指令が出されると、図２１のＳＢ５にてエンジン始動指令が出されことを肯定する判定がなされる。
ｔD4時点に至るまでの間でｔD2時点から上昇を開始したエンジン回転速度ＮEが前記エンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えたので図２１のＳＢ６にて肯定的な判定がなされ、また、図２１のＳＢ７にて自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることを否定する判定がなされたので、ｔD4時点にてエンジン８が点火されエンジン８が始動され、それにより前記反力トルクが必要なくなったので第２電動機トルクＴM2が減少している。エンジン８が始動されるとエンジントルクＴEが上昇するので、ｔD4時点から自動変速部２０の入力トルクが上昇し始める。
ｔD5時点は自動変速部２０の変速終了を示しており、ｔD5時点においてその変速終了時に発生する変速ショックを軽減するため自動変速部２０の入力トルクが変速終了時に一時的に低下されている。この入力トルクの一時的な低下はエンジン８によって実施されても第２電動機Ｍ２によって実施されてもよいが、本タイムチャートでは第２電動機Ｍ２によって実施されているので、ｔD5時点において第２電動機トルクＴM2が一時的に低下している。また、変速のために自動変速部２０の入力軸回転速度を上昇させる必要が上記変速終了により無くなるので、ｔD5時点からエンジン回転速度ＮE及び第１電動機回転速度ＮM1の上昇が緩やか乃至０になっている。なお、上記エンジン始動と上記変速の終了時期との間の時間差は前記重複判定値以上となるので、図２２におけるｔD4時点とｔD5時点との間の時間差は上記重複判定値以上となっている。
本実施例によれば、前記エンジン始動判定に基づくエンジン始動指令が出されたときのエンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を超えているか否かに応じてエンジン８の始動時期が変更されるので、そのエンジン回転速度ＮEに応じて適時エンジン８の始動をすることができる。例えば、上記エンジン始動指令が出されたときのエンジン回転速度ＮEがエンジン始動可能回転速度ＮＥ１を越えていない場合には、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動（点火開始）とが重なることを回避するため、変速終了後にエンジン８が始動され、自動変速部２０の変速ショックとエンジン８の始動ショックとが重なることが回避される。なお、本実施例は前記第１実施例の効果（Ａ１）乃至（Ａ４），（Ａ８）乃至（Ａ１６），（Ａ１９）も有する。
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。
例えば、第１実施例及び第２実施例において、回転速度上昇制御手段８２，２９２がエンジン回転速度ＮEを引き上げるときに第２電動機トルクＴM2が増加されるが、変速がダウンシフトである場合には自動変速部２０の入力軸回転速度を上昇させる必要があるので、更に第２電動機トルクＴM2が増加されてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、重複実行制限手段８６，３００が自動変速部２０の変速終了を認識する方法としては、有段変速制御手段５４，２８２から上記変速終了の情報を得てもよいし、自動変速部２０に備えられた油圧センサ等からの信号に基づき上記変速終了を認識してもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において回転速度上昇制御手段８２，２９２は、有段変速制御手段５４，２８２からの情報に基づいて前記変速出力を認識するが、自動変速部２０に備えられた油圧センサ等からの信号に基づき上記変速出力を認識してもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、エンジン８に使用される燃料の種類によってエンジン始動までの時間が相違するので、重複実行判定手段８４，２９８はこれを考慮して、自動変速部２０の変速の終了時期とエンジン８の始動とが重なるか否かを判定してもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、モータ走行からエンジン走行に切り換わるときに、エンジン始動のためにエンジン回転速度ＮEが上昇させられるが、そのエンジン回転速度ＮEの上昇はエンジン始動を目的とせず、例えば別の制御の実行により付随的になされてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、回転速度上昇制御手段８２，２９２がエンジン回転速度ＮEを引き上げる場合にはエンジン回転速度ＮEがエンジン始動回転速度ＮEST以上になるように引き上げられるが、例えば、エンジン８を始動可能な下限の回転速度を下回る回転速度にまでしかエンジン回転速度ＮEが引き上げられなくても、自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮEを全く引き上げないよりは迅速なエンジン始動が可能であるので、本発明は適用される。
また、第１実施例及び第２実施例において差動部１１，２１１（動力分配機構１６，２１６）はそのギヤ比γ０が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、例えば差動部１１，２１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例の変速機構１０，２１０においてエンジン８と差動部１１，２１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１，２１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例の変速機構１０，２１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例によればエンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１，２１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１，２１１が連結されている順番でもよい。
また、図１及び図１５によれば、差動部１１，２１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、変速機構１０，２１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１，２１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
また、第１実施例及び第２実施例において動力分配機構１６，２１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、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にも本発明は適用される。
また、第１実施例及び第２実施例において自動変速部２０は自動変速機として機能する変速部であるが、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、差動部１１から駆動輪３８の間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において動力分配機構１６，２１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
また、第１実施例及び第２実施例においてエンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
また、第１実施例及び第２実施例において第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１，２１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１，２１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
また、第１実施例及び第２実施例において動力分配機構１６，２１６は、１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６，２１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６，２１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０，２１０の構成であってもよい。
また、第１実施例及び第２実施例は、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。
本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１の動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。 図１の動力伝達装置を制御するための電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。 図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１の動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図７の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。 有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。 図１の動力伝達装置において、モータ走行からエンジン走行に切り換わる際にエンジン８を駆動する場合の差動部における各回転要素の相対速度を説明するための共線図であり、図３の縦線Ｙ１乃至Ｙ３の部分を抜き出した共線図でもある。 図６の電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速終了とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートである。 図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、モータ走行中において変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、第１電動機の駆動によりエンジン回転速度が上昇させられ、図１１のＳＡ６にて否定的な判定がなされた場合の例である。 図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、モータ走行中において変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、差動部が備える切換クラッチＣ０の係合によりエンジン回転速度が上昇させられ、図１１のＳＡ６にて否定的な判定がなされた場合の例である。 図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、モータ走行中において変速段が３ｒｄから１ｓｔにシフトダウンされ、第１電動機の駆動によりエンジン回転速度が上昇させられ、図１１のＳＡ６にて肯定的な判定がなされた場合の例である。 本発明の他の実施例である第２実施例の動力伝達装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する骨子図である。 図１５の動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する作動図表である。 図１５の動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する共線図である。 図１５の動力伝達装置を制御するための電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図６に相当する機能ブロック線図である。 図１５の動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。そして、図７に相当する図である。 図１５の動力伝達装置において、エンジンの最適燃費率曲線を破線で示した燃費マップの一例である。 図１８の電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速終了とエンジン始動とが重なることを回避する制御作動を説明するフローチャートであって、図１１に相当するフローチャートである。 図２１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであり、モータ走行中において図２１のフローチャートのＳＢ７において自動変速部の変速終了とエンジンの始動（点火開始）とが重なることを否定する判定なされた場合の例である。
符号の説明
８：エンジン
１１，２１１：差動部（電気式差動部）
１６，２１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３８：駆動輪
４０，２８０：電子制御装置（エンジン始動制御装置）
Ｍ１：第１電動機 Ｍ２：第２電動機
ＲＥ１：第１回転要素 ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素 Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）
Ｃ０：切換クラッチ（差動制限装置）

Claims (17)

  1. 差動機構を有し、該差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部と、該動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えた動力伝達装置を有するハイブリッド車両のエンジン始動制御装置であって、
    前記エンジンからは出力させずに前記第２電動機を走行用の駆動力源として前記ハイブリッド車両を走行させる電動機走行時において前記変速部が変速中である場合には前記エンジンの回転速度を上昇させる
    ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  2. 前記第1電動機によって前記エンジンの回転速度を上昇させる
    ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  3. 前記第１電動機が動力伝達可能に連結された、前記差動機構の有する回転要素とは異なる回転要素に前記第２電動機は動力伝達可能に連結されており、
    前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、該エンジンの回転抵抗に対する反力である反力トルクを該第２電動機に出力させる
    ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  4. 前記第２電動機から出力される反力トルクは、前記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きい
    ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  5. 前記差動機構の差動作用を制限できる差動制限装置を前記動力伝達装置は備え、
    該差動制限装置に該差動機構の差動作用を制限させることによって前記エンジンの回転速度を上昇させる
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  6. 前記電動機走行時において前記エンジンの回転速度を上昇させる場合には、該エンジンの回転抵抗に対する反力である反力トルクを前記第２電動機に出力させる
    ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  7. 前記第２電動機から出力される反力トルクは、前記変速部が非変速中である場合よりも変速中である場合の方が大きい
    ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  8. 前記差動機構は遊星歯車装置を含む
    ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項５、請求項６のいずれかに記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  9. 前記変速部が変速中である場合には前記動力伝達装置の前記駆動輪への出力軸と前記電気式差動部との間の連結が遮断乃至は弱められる
    ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項５、請求項６のいずれかに記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  10. 前記変速部の変速終了後に前記エンジンを始動する
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  11. 前記エンジンを始動すべき旨の判定であるエンジン始動判定が出されたときの該エンジンの回転速度に応じて該エンジンの始動時期を変更する
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  12. 前記変速部の変速終了と前記エンジンの始動時期とが重なる場合には、該エンジンの始動時期を前記変速終了と重ならないように変更する
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  13. 前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動する
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  14. 前記変速部は有段変速部である
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  15. 前記電動機走行時において前記変速部が非変速中である場合には、前記エンジン始動判定に先立って前記エンジンの回転速度を上昇させることをしない
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  16. 前記変速部の変速中に前記エンジンを始動させる
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  17. 前記変速部の変速の進行度合に基づき前記エンジンの始動時期が決定される
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
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