JP5700124B2

JP5700124B2 - 車両用駆動装置の制御装置

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Publication number: JP5700124B2
Application number: JP2013522413A
Authority: JP
Inventors: 田端　淳; 淳田端; 達也今村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: US20140156129A1; US9132829B2; JPWO2013001633A1; EP2727788A4; CN103619682B; WO2013001633A1; CN103619682A; EP2727788A1; EP2727788B1

Description

本発明は、エンジンと電動機と流体伝動装置とを備え、複数の伝達経路にてエンジンの動力を伝達することが可能な車両用駆動装置の制御装置に関するものである。

エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置を備える車両用駆動装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置がそれである。このような車両用駆動装置においては、エンジン回転速度（流体伝動装置の入力側回転要素の回転速度に相当）は、車速（流体伝動装置の出力側回転要素の回転速度に相当）や流体伝動装置の特性やエンジン出力に応じて成り行きで決められる。また、エンジン出力を流体伝動装置を介して流体伝達する機械経路における動力伝達効率も成り行きで決められる。

特開２００９−２２０６１８号公報

ところで、車両の燃費向上を考えると、例えば燃料消費率が可及的に低くなるようなエンジンの動作点（エンジン動作点という）でエンジンを駆動することが望まれる。また、エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率も良くすることが望まれる。これに対して、流体伝動装置の入力側に動力伝達可能に第１電動機を配置し、また駆動輪に動力伝達可能に第２電動機を配置した車両用駆動装置において、その第１電動機によりエンジン動作点を任意に制御することが考えられる。このようにした場合、エンジン出力を駆動輪側へ伝達する伝達経路としては、流体伝動装置を介した機械経路と、第１電動機と第２電動機との間での電力伝達による電気経路とが併用されることになる。しかしながら、機械経路に加えて電気経路を用いることでエンジン動作点を任意に制御することができたとしても、燃費向上を主な目的として制御すると、それぞれの伝達経路の特徴を生かせなくなり、加速要求や暖機要求などの各種要求に適切に応えられなくなる可能性がある。つまり、燃費向上のみを優先して制御すると、ドライバビリティが低下したり、暖機が遅くなる可能性がある。尚、上述したような課題は未公知であり、第１電動機によりエンジン動作点を制御することができる車両用駆動装置において、燃費以外の各種要求も加味して機械経路と電気経路とを併用することについて未だ提案されていない。

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、電動機のトルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に、燃費以外の各種要求を実現することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第１電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第２電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、（ｂ）前記第１電動機と前記第２電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第１電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、（ｃ）前記エンジンの動作点を制御する際に、前記第１電動機のトルクを調節することにより、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合を変更することにある。

このようにすれば、前記第１電動機と前記第２電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第１電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を前記出力側回転要素の回転速度に拘束されることなく制御することが可能であるので、例えば前記エンジンを燃費向上に最適な動作点で駆動することが可能であり、車両の燃費向上を図ることが可能である。加えて、前記エンジンの動作点を制御する際に、前記第１電動機のトルクを調節することにより、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合が変更されるので、機械経路と電気経路とのそれぞれの特質を有効に引き出して、各種要求を満たすことができる。よって、電動機のトルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に、燃費以外の各種要求を実現することができる。
また、前記第１の発明は、更に、エンジントルクと前記第１電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第１電動機のトルクを調節するものであり、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度に基づいて前記入力側負荷トルクを求め、その入力側負荷トルクとその目標エンジン動作点が示すエンジントルクとに基づいて前記第１電動機のトルクを決定することにある。このようにすれば、その流体伝動装置の特性に基づいて容易に第１電動機のトルクを調節することができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記流体伝動装置は、前記入力側回転要素であるポンプ翼車と前記出力側回転要素であるタービン翼車とを有するトルクコンバータであり、前記要求量は、加速要求量であり、前記加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることにある。このようにすれば、前記加速要求量が比較的大きい場合は、トルクコンバータのトルク増幅作用をより有効に利用し、加速感を得られ易くして加速性能を向上させることができる。見方を換えれば、前記加速要求量が比較的大きい場合は、車両の燃費向上を図る為にエンジンの動作点を移動させると、第１電動機と第２電動機との間で授受する電力が大きくなり易いという問題が生じる可能性があることに対して、電気経路を介した動力伝達の割合を小さくし、トルクコンバータのトルク増幅作用が得られる機械経路を介した動力伝達の割合を大きくすることにより、加速性能を向上させることができる。一方、前記加速要求量が比較的小さい場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジンをより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。

また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記要求量は、前記車両用駆動装置に対する暖機要求の有無であり、前記暖機要求が有る場合は、その暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることにある。このようにすれば、前記暖機要求が有る場合は、機械経路による損失を増大させ、車両用駆動装置の作動油温を上昇し易くして暖機性能を向上させることができる。つまり、前記暖機要求が有る場合は、機械経路を伝わる動力を増加させて損失を増大することにより、暖機を促進することができる。一方、前記暖機要求が無い場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジンをより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。

また、第４の発明は、前記第１の発明乃至第３の発明の何れか１つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記エンジンの動作点が予め定められたそのエンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第１電動機のトルクを調節することでそのエンジンの動作点を制御することにある。このようにすれば、エンジン効率が可及的に高いエンジン動作点すなわち燃料消費率が可及的に低くなるようなエンジン動作点にてエンジンを作動させられる。

また、第５の発明は、前記第１の発明乃至第４の発明の何れか１つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率と、そのエンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率が大きくなる側に、そのエンジンの動作点をずらすことにある。このようにすれば、エンジンの動作点が総合効率に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。

本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。図１に示す自動変速機において各変速段を成立させるための各油圧式摩擦係合装置の作動表である。図１の車両用駆動装置を制御するための電子制御装置に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１の車両用駆動装置において、第１電動機及び第２電動機が作動されない状態でエンジン動作点がどのように定まるかを説明するための図である。図１の車両用駆動装置において、第１電動機を制御することによりエンジン動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。図１の車両用駆動装置において、ある一定の目標エンジン出力の下でエンジン動作点が変化させられる場合の、電気経路と機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合（伝達比率）を説明するための概念図である。図１の車両用駆動装置において、トルクコンバータ単体の伝達効率すなわち機械経路の伝達効率とトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。図１の車両用駆動装置において、合成伝達効率η_ＣＶＴとトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。図５と同じ座標系において、ある一定のタービン回転速度の下で、エンジン最少燃料消費率線上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第１電動機トルク及びポンプトルクを表した図である。図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、無段変速機の無段変速動作を利用してエンジン動作点を決定する制御作動を説明するためのフローチャートである。車両発進時の速度比の変化の一例を示す図である。図９と同じ座標系において、アクセル全開の発進時に成り行きで決まるエンジン動作点を、エンジン動作点制御によりエンジン最少燃料消費率線上に移動させた場合の一例を表した図である。図１２と同じ座標系において、速度比別のポンプトルクの一例を表した図である。電気経路と機械経路とにおける各伝達比率を変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップＡの一例である。電気経路と機械経路とにおける各伝達比率を変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップＢの一例であって、図１４の伝達比率変更マップＡとは別の実施例である。図３の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、第１電動機トルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に燃費以外の各種要求を実現する制御作動を説明するためのフローチャートである。図１のものとは別の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図であって、自動変速機を備えない車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。図１０のフローチャートとは別のフローチャートを説明する為に、図１０のＳＡ３から置き換えられるステップを示した図である。図１８で説明されるフローチャートにおいて、図１０のＳＡ７，ＳＡ８から置き換えられるステップを示した図である。

本発明において、好適には、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。

また、好適には、前記エンジンの動作点とは、そのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。言い換えれば、そのエンジンの回転速度を示す軸とそのエンジンの出力トルクを示す軸との２次元座標内における１点で示されるエンジンの動作状態である。

また、好適には、前記車両用駆動装置は、前記第１電動機及び前記第２電動機の各々と電力授受可能に接続された蓄電装置を備えており、その第１電動機が発電した電力からその蓄電装置に充電される電力を差し引いた残部をその第２電動機に供給してその第２電動機を駆動する。

また、好適には、前記第１電動機のトルクを調節することとは、前記電気経路において伝達される動力（電力）を調節すること、言い換えれば、前記電気経路又は前記機械経路の動力伝達比率を調節することである。すなわち、その電気経路において伝達される動力を調節することで前記エンジンの動作点を制御する。

また、好適には、前記電気経路は、前記第１電動機が発電した電力の全部又は一部が前記第２電動機に供給されることにより動力伝達が電気的になされる動力伝達経路である。

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、本発明の一実施例の車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用駆動装置１０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採用されるものであり、内燃機関から構成されるエンジン１２と、そのエンジン１２のクランク軸１４に連結されたトルクコンバータ（流体伝動装置）１６と、そのトルクコンバータ１６と駆動輪５８との間に配設されてトルクコンバータ１６の出力側に連結された自動変速機１８と、エンジン１２とトルクコンバータ１６との間に配設されてクランク軸１４に連結された第１電動機ＭＧ１と、トルクコンバータ１６と自動変速機１８との間に配設されて自動変速機１８の入力軸２０に連結された第２電動機ＭＧ２とを備えている。なお、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２等はそれらの共通の軸心に対して対称的に構成されており、図１においてはその軸心の下半分が省略して図示されている。

トルクコンバータ１６は、エンジン１２からの動力が入力される入力側回転要素であるポンプ翼車１６ｐと、駆動輪５８へ動力を出力する出力側回転要素であるタービン翼車１６ｔと、ステータ翼車１６ｓと、一方向クラッチＦ１とを備えた流体伝動装置である。そのポンプ翼車１６ｐすなわちポンプインペラは、エンジン１２のクランク軸１４と第１電動機ＭＧ１とに連結されており、そのエンジン１２により回転駆動されることによってトルクコンバータ１６内の作動油の流動による流体流を発生させる。タービン翼車１６ｔすなわちタービンランナは、自動変速機１８の入力軸２０に連結されており、上記ポンプ翼車１６ｐからの流体流を受けて回転させられる。ステータ翼車１６ｓは、上記ポンプ翼車１６ｐからタービン翼車１６ｔへの流体流中に配設され、一方向クラッチＦ１によってクランク軸１４の正回転方向（エンジン１２作動時のクランク軸１４の回転方向）に回転可能且つ負回転方向に回転不能に支持されている。上記自動変速機１８の入力軸２０は、トルクコンバータ１６の出力軸すなわちタービン軸としても機能するものである。図１から判るように本実施例では、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とポンプ翼車１６ｐとは直列に連結されているので、ポンプ翼車１６ｐの回転速度Ｎp（以下、ポンプ回転速度Ｎpという）は第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎ_ＭＧ１（以下、第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１という）およびエンジン回転速度Ｎeと同じである。また、タービン翼車１６ｔと第２電動機ＭＧ２と自動変速機１８の入力軸２０とは直列に連結されているので、タービン翼車１６ｔの回転速度Ｎt（以下、タービン回転速度Ｎtという）は第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎ_ＭＧ２（以下、第２電動機回転速度Ｎ_ＭＧ２という）および入力軸２０の回転速度Ｎ_ＡＴＩＮと同じである。

また、トルクコンバータ１６は、上記ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間を直結可能なロックアップクラッチＬ／Ｃを備えている。このロックアップクラッチＬ／Ｃは、完全係合状態、スリップ状態、および解放状態のいずれか１の状態に制御される。ロックアップクラッチＬ／Ｃが解放状態とされた場合には、上記のようにクランク軸１４と入力軸２０との間のトルク伝達がトルクコンバータ１６内の作動油を介して行われる。そして、ロックアップクラッチＬ／Ｃが完全係合状態とされた場合には、エンジン１２のクランク軸１４と自動変速機１８の入力軸２０とが相互に一体的に連結されて、それらクランク軸１４と入力軸２０との間のトルク伝達がトルクコンバータ１６内の作動油を介さずに直接的に行われる。

第１電動機ＭＧ１は、エンジン１２のクランク軸１４に例えば脈動を吸収するダンパ等を介して直列に連結されており、トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに直接連結されている。また、第２電動機ＭＧ２は、自動変速機１８等を介して間接的に駆動輪５８に連結されている。第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動モータとしての機能と回生トルクを発生させる発電機としての機能とが選択的に得られるように構成された回転機であって、例えば交流同期型のモータジェネレータにより構成される。また、バッテリである蓄電装置３６と電動機ＭＧ１，ＭＧ２を制御するためのインバータ３８とが車両用駆動装置１０に設けられており（図３参照）、その蓄電装置３６と第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とは相互に電力授受可能に接続されている。上記第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２はそれぞれ、その駆動によってクランク軸１４および入力軸２０に正回転方向の駆動トルクを付与することができ、また、その発電（回生）によってクランク軸１４および入力軸２０に負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクを付与すると共に、車両に設けられた蓄電装置３６をインバータ３８を介して充電することができる。なお、上記クランク軸１４および入力軸２０の正回転方向とは、エンジン１２の駆動時におけるクランク軸１４の回転方向であり、上記負回転方向とはその正回転方向とは逆向きの回転方向である。

自動変速機１８は、トルクコンバータ１６と駆動輪５８との間に介装されており、非回転部材であるトランスミッションケース２４内に、第１遊星歯車装置３０を主体とする第１変速部２６、及び第２遊星歯車装置３２と第３遊星歯車装置３４とを主体とする第２変速部２８を備えた公知の遊星歯車式多段変速機である。そして、この自動変速機１８においては、公知の各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）が図２に示す所定の作動表に従ってそれぞれ係合又は解放されることにより、自動変速機１８の変速比γ_ＡＴ（＝入力軸２０の回転速度Ｎ_ＡＴＩＮ／出力軸２２の回転速度Ｎout）がそれぞれ異なる複数の変速段が成立させられる。図２において、「○」は係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ示している。また、この自動変速機１８の自動変速制御は、予め記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係（変速線図、変速マップ）に従って実行される。

以上のように構成された車両用駆動装置１０においては、車両の走行状態に応じて、エンジン１２の動力により車両を走行させるエンジン走行と第２電動機ＭＧ２の動力により車両を走行させるモータ走行とが切り換えられて作動させられるようになっている。上記エンジン走行とモータ走行との切り換えは、車両の走行状態が前記変速線図と同様の二次元座標内において設定されたエンジン走行領域およびモータ走行領域のどちらに属するかに基づいて行われる。

なお、車両用駆動装置１０では、たとえば、車両の走行状態がモータ走行領域に属していても蓄電装置３６の充電残量ＳＯＣ（state of charge）が所定値以下である場合にはエンジン走行が行われる。また、車両の急発進時や急加速時などにはエンジン１２および第２電動機ＭＧ２の両方の出力が用いられて車両が走行させられる等の制御が適宜行われる。

図３は、車両用駆動装置１０を制御するための電子制御装置４０に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、その電子制御装置４０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図３において、電子制御装置４０は、車両用駆動装置１０の制御装置として機能を有するものであって、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が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１２の出力制御、自動変速機１８の変速制御、および電動機ＭＧ１、ＭＧ２の出力制御などを実行する。また、電子制御装置４０には、車両に設けられた図３に示す各センサ（例えば各回転速度センサ４２，４４，４６，４８，５０、アクセル開度センサ５２、油温センサ５４）により検出された各種入力信号（例えば各回転速度Ｎe，Ｎ_ＭＧ１，Ｎt，Ｎ_ＭＧ２，Ｎout（車速Ｖ）、アクセル開度Ａcc、作動油温ＴＨ_ＯＩＬ）が供給される。また、電子制御装置４０からは、車両に設けられた各装置に各種出力信号（例えばエンジン出力制御信号、電動機出力制御信号、油圧制御信号）が供給される。

図４は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が作動されない状態においてエンジン１２の動作点がどのように定まるかを説明するための図である。図４に示すように、トルクコンバータ１６の速度比ｅ（＝Ｎt／Ｎp）に応じてポンプ翼車（入力側回転要素）１６ｐに生じる入力側負荷トルクＴpであるポンプトルクＴpは、ある一定のタービン回転速度Ｎtの下では、例えば破線L01で示すようなエンジン回転速度Ｎeとの関係になる。その破線L01で示すポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎe（＝Ｎp）との関係は、上記速度比ｅの関数であるトルクコンバータ１６の容量係数τを用いて表せば、「Ｔp＝τ×Ｎe^２」という式が成立する関係である。従って、図４に示すように、エンジン回転速度Ｎeが高いほどトルクコンバータ１６の速度比ｅが小さくなり、ポンプトルクＴpはエンジン回転速度Ｎeが高いほど大きくなる。一方で、エンジン１２の出力トルクＴe（以下、エンジントルクＴeという）は、エンジン１２の電子スロットル弁のある一定のスロットル弁開度θ_ＴＨの下では、エンジン回転速度Ｎeとの関係が例えば実線L02で示すようになり、その実線L02は前記破線L01と交差する。そして、破線L01と実線L02との交点P01がエンジントルクＴeとポンプトルクＴpとが釣り合う点を示しており、その交点P01がエンジン１２の動作点になる。すなわち、エンジン１２の動作点はタービン回転速度Ｎtとスロットル弁開度θ_ＴＨとに基づいて成り行きで決まるということである。これに対し、本実施例では、第１電動機ＭＧ１の出力制御を行うことにより、エンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このことを図５を用いて説明することができる。

図５は、第１電動機ＭＧ１を制御することによりエンジン１２の動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。図５では図４と共通の符号は相互に同じものを示しており、図４と同じタービン回転速度Ｎtを前提としている。図５の実線L03は、必要エンジンパワーＰe*すなわちエンジン出力Ｐe（単位は例えばkW）の目標値である目標エンジン出力Ｐe*をある一定値としエンジン出力Ｐeがその目標エンジン出力Ｐe*に収束するように制御されたときのエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を示す等パワー曲線である。図５にはエンジン１２の動作点がその等パワー曲線（実線L03）上で任意に設定される例が示されている。図５において、ポンプトルクＴpとエンジン回転速度Ｎeとの関係が破線L01で示され且つエンジン出力Ｐeが実線L03で示す目標エンジン出力Ｐe*にされる場合には、第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴ_ＭＧ１（以下、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１という）が発生させられないとすればエンジン１２の動作点は点P02になり、第１電動機ＭＧ１を発電動作させ第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を負回転方向にTG03だけ発生させればエンジン１２の動作点は点P03になり、更に第１電動機トルクＴ_ＭＧ１の絶対値を引き上げて第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を負回転方向にTG04だけ発生させればエンジン１２の動作点は点P04になる。要するに、本実施例の車両用駆動装置１０では、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴ_ＭＧ１との和がポンプトルクＴpと釣り合うように、すなわち「Ｔp＝Ｔe＋Ｔ_ＭＧ１（図５のＴ_ＭＧ１は負の値）」という関係が成立するように、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が調節されることで、エンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このように第１電動機ＭＧ１を発電動作させる場合には、その第１電動機ＭＧ１によって発電された電力は蓄電装置３６に充電されてもよいが、基本的には第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動される。すなわち、車両用駆動装置１０は、エンジン１２と駆動輪５８との間において、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間での電力授受により電気的に動力（単位は例えばkW）が伝達される電気経路と、トルクコンバータ１６を介して機械的に動力が伝達される機械経路という互いに並列である２つの動力伝達経路を備えている。そして、上述したように第１電動機トルクＴ_ＭＧ１の調節によりエンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく連続的に変更できるので、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とは全体として、実質的に変速比（＝Ｎe／Ｎt）を無段階に変化させる無段変速動作を行うことができ、無段変速機６０を構成していると言える。

図６は、ある一定の目標エンジン出力Ｐe*の下でエンジン１２の動作点が変化させられる場合の、前記電気経路と前記機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合（伝達比率）を説明するための概念図である。図６において、電気伝達とは、エンジン１２からの動力が電気的に伝達されることであるので上記電気経路における動力伝達を意味しており、流体伝達とは、エンジン１２からの動力がトルクコンバータ１６内の流体（作動油）により伝達されることであるので上記機械経路における動力伝達を意味している。前述の図５において、エンジン回転速度Ｎeが低くなるほどすなわちトルクコンバータ１６の速度比ｅが大きくなるほど第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が負回転方向に絶対値として大きくなるように第１電動機ＭＧ１の出力制御がなされるので、図６に示すように、速度比ｅが１に向けて大きくなるほど、前記電気伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＥＬが大きくなる一方で前記流体伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＭＣが小さくなり、具体的には、速度比ｅが１に近付くほど前記電気伝達による動力の伝達比率RTO_ＰＥＬは１００％に近付くことになる。この速度比ｅに対する上記伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣの変化傾向は目標エンジン出力Ｐe*またはタービン回転速度Ｎtに拘らず同じである。

次に、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とから構成された無段変速機６０における動力伝達効率（＝出力された動力／入力された動力；明細書全体を通して単に伝達効率ともいう）について説明する。先ず、トルクコンバータ１６単体の伝達効率η_ＭＣすなわち前記機械経路の伝達効率η_ＭＣについて図７を用いて説明する。図７のように、速度比ｅが小さい側のトルクコンバータ領域では、トルクコンバータ１６の伝達効率η_ＭＣは所定の速度比ｅにて極大値をとり、速度比ｅが零では伝達効率η_ＭＣも零となる。そして、速度比ｅが大きい側のカップリング領域では、上記伝達効率η_ＭＣは速度比ｅが大きくなるほど高くなり、トルクコンバータ領域およびカップリング領域の全体で見れば、伝達効率η_ＭＣは速度比ｅが１に近いところで最も高くなる。このトルクコンバータ１６の伝達効率η_ＭＣに前記電気経路の伝達効率η_ＥＬと図６に示した伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとを加味すれば、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン１２からの動力が伝達されるときの合成伝達効率η_ＣＶＴすなわち無段変速機６０全体の伝達効率η_ＣＶＴを求めることができる。

図８は、前記電気経路の伝達効率η_ＥＬを一定と仮定した場合に、上記合成伝達効率η_ＣＶＴとトルクコンバータ１６の速度比ｅとの関係を示した図である。図８において前記機械経路（流体伝達）の伝達効率η_ＭＣを示す一点鎖線は図７のものと同じである。図８に実線で示すように、前記電気経路（電気伝達）の伝達効率η_ＥＬは上記機械経路（流体伝達）の伝達効率η_ＭＣと比較して、トルクコンバータ１６の速度比ｅが変化しても殆ど変化しない。そして、エンジン１２からの動力が速度比ｅに応じて図６に示すような伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣで前記機械経路と前記電気経路との各々にて伝達される場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴは、速度比ｅに対して破線で示すように変化する。図８における点P02，P03，P04はそれぞれ図５の点P02，P03，P04を図８の座標系に表したものであり、図８によれば、３つの点P02，P03，P04のうち合成伝達効率η_ＣＶＴは、点P04が示す速度比ｅにて最高になる。なお、図８において、点P02が示す速度比ｅよりも低い速度比ｅの範囲では、破線で示す合成伝達効率η_ＣＶＴは機械経路の伝達効率η_ＭＣを下回って著しく低下するが、それは、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間の電気的な動力伝達状態が、第１電動機ＭＧ１が電力を消費すると共に第２電動機ＭＧ２が発電する動力循環状態、言い換えれば第２電動機ＭＧ２から第１電動機ＭＧ１へ動力が電気的に伝達される動力循環状態となるからである。

上述したように、車両用駆動装置１０では、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１の調節によりエンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく連続的に変更できるので、本実施例では、この機能すなわち無段変速機６０の無段変速機能を利用して、効率良くエンジン１２を作動させ、更には、エンジン１２を含む車両用駆動装置１０全体で効率の良い運転がなされる制御が実行される。その制御機能の要部について、以下に説明する。

図３に戻り、その図３に示すように電子制御装置４０は、動作モード判断部としての動作モード判断手段６８と、エンジン動作点制御部としてのエンジン動作点制御手段７０とを備えている。

動作モード判断手段６８は、所定のシステム最適動作モードが選択されているか否かを判断する。例えば、運転者がシステム最適動作モードを選択する際にオンに切り替えられる動作モードスイッチがオンである場合には、動作モード判断手段６８はシステム最適動作モードが選択されていると判断する。そのシステム最適動作モードとは、エンジン１２だけを効率良く作動させるのではなく、エンジン１２と無段変速機６０との全体で効率向上を図る動作モードであり、例えば燃費向上を極めて優先させたい場合に選択される。そのシステム最適動作モードは、上記動作モードスイッチの切換ではなく、例えばアクセル開度Ａccが殆ど変動しないような場合に自動的に選択されても差し支えない。

エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン走行中において、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することでエンジン１２の動作点を制御するエンジン動作点制御を実行する。その第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節する際、詳細には前述した図５に示すように、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴ_ＭＧ１との和が、トルクコンバータ１６の入力側負荷トルクであるポンプトルクＴpと釣り合うように、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節する。エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン動作点制御では基本的に第１電動機ＭＧ１を発電作動させるので、前記動力循環状態を除き第１電動機トルクＴ_ＭＧ１は負の値である。前記エンジン動作点制御について具体的に説明すれば、エンジン動作点制御手段７０は、先ず、図９に示すような予め定められたエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン１２の動作点P05を目標エンジン動作点として逐次決定する。ここで、図９は、ある一定のタービン回転速度Ｎtの下で図５と同じ座標系において、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第１電動機トルクＴ_ＭＧ１およびポンプトルクＴpを表した図であり、図９における破線L01および実線L03は図５のものと同じである。また、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬは、エンジン１２の燃料消費率が最小となるように予め実験的に定められたエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとの関係を表すエンジン１２の動作曲線であり、言い換えれば、エンジン１２の燃費向上に最適な動作点である燃費最適点の連なりである。また、目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*は、運転者が車両に対して要求する出力であり、運転者の出力要求に対応できるように予め実験的に定められた関係からアクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいてエンジン動作点制御手段７０により逐次決定されるものであり、例えばその目標エンジン出力Ｐe*はアクセル開度Ａccが大きいほど大きく決定される。更に、蓄電装置３６の充電残量ＳＯＣが所定の下限値以下に低下した場合には蓄電装置３６へ充電すべき充電要求がなされ、目標エンジン出力Ｐe*は、その充電要求に基づく電力（要求充電電力）が前記アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づく算出値に加算されるのが好ましい。

エンジン動作点制御手段７０は、上述のようにエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上に目標エンジン動作点（点P05）を定めると、図９に示すように、その点P05が示すエンジン回転速度Ｎeに基づいてポンプトルクＴpを算出し、そのポンプトルクＴpと点P05が示すエンジントルクＴeとに基づいて第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を算出する。そして、点P05が示すエンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとからトルクコンバータ１６の速度比ｅを算出する。

エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（点P05）に基づくポンプトルクＴpと第１電動機トルクＴ_ＭＧ１とを算出すると、前記機械経路に伝達される機械経路出力および前記電気経路に伝達される電気経路出力から前記機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣおよび前記電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬがそれぞれ求まるので、前述した図８に示すように、予め実験的に求められ設定された速度比ｅと前記機械経路の伝達効率η_ＭＣとの関係、および、予め実験的に求められ設定された速度比ｅと前記電気経路の伝達効率η_ＥＬとの関係から、速度比ｅと上記伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとに基づいて合成伝達効率η_ＣＶＴを算出できる。すなわち、エンジン動作点制御手段７０は合成伝達効率η_ＣＶＴを逐次算出する。

そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴの算出と共に、エンジン動作点制御手段７０は、エンジン回転速度ＮeおよびエンジントルクＴeで示されるエンジン１２の動作点とエンジン効率η_ＥＮＧとの予め実験的に求められ定められた関係（エンジン効率マップ）から、前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（点P05）が示すエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとに基づいてエンジン効率η_ＥＮＧを逐次算出する。更に、エンジン動作点制御手段７０は、その算出した合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積として得られる合成効率η_{ＴＯＴＡＬ}すなわち総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}を逐次算出する。エンジン効率η_ＥＮＧとは、エンジン１２への供給燃料が完全に燃焼した場合の低位発熱量のうち仕事に変換される熱量の割合である。

ここで、エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン動作点制御では、動作モード判断手段６８の判断に応じて、その制御内容を切り替える。具体的に、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積である総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらす。

例えばエンジン動作点制御手段７０は、上記のように総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側に目標エンジン動作点をずらす場合には、目標エンジン出力Ｐe*を示す等パワー曲線（例えば図９の実線L03）上で目標エンジン動作点を徐々にずらしつつ、その目標エンジン動作点をずらす毎にその目標エンジン動作点に基づき第１電動機トルクＴ_ＭＧ１更には総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}を逐次算出する。そして、その総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が極大（好ましくは、最大）となった目標エンジン動作点を最終的な目標エンジン動作点として決定する。

一方、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、上述したように総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側に目標エンジン動作点をエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上からずらすということはせず、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上の目標エンジン動作点（図９の点P05）を最終的な目標エンジン動作点として決定する。

エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合にもシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合にも、前記最終的な目標エンジン動作点を決定すると、その最終的な目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとをそれぞれ、目標値である目標エンジン回転速度Ｎe*と目標エンジントルクＴe*として逐次設定し、それと共に、その最終的な目標エンジン動作点に対応する第１電動機トルクＴ_ＭＧ１と第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１（＝エンジン回転速度Ｎe）とをそれぞれ、目標値である目標第１電動機トルクＴ_ＭＧ１*と目標第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１*として逐次設定する。そして、エンジン動作点制御手段７０は、実際のエンジントルクＴeが目標エンジントルクＴe*に一致するように例えば追従するように、スロットル弁開度θ_ＴＨを調節してエンジン１２の出力制御を行い、それと共に、実際の第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が目標第１電動機トルクＴ_ＭＧ１*に一致する（追従する）ように且つ実際の第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１が目標第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１*に一致する（追従する）ように、第１電動機ＭＧ１を制御する。以上のようにして、エンジン動作点制御手段７０は前記エンジン動作点制御を実行する。

なお、実際の第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１が目標第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１*に一致するようにすることは、実際のエンジン回転速度Ｎeが目標エンジン回転速度Ｎe*に一致するようにすることである。

また、エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン動作点制御では、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴ_ＭＧ２（以下、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２という）を駆動輪５８に伝達する。その際、エンジン動作点制御手段７０は、基本的には、第１電動機ＭＧ１が発電した電力をそのまま第２電動機ＭＧ２に供給して第２電動機ＭＧ２を駆動するが、前記充電要求がなされた場合には、その充電要求により蓄電装置３６に充電される要求充電電力分だけ目標エンジン出力Ｐe*を大きく算出し、第１電動機ＭＧ１が発電した電力から蓄電装置３６に充電される電力を差し引いた残部を第２電動機ＭＧ２に供給して第２電動機ＭＧ２を駆動する。このように前記エンジン動作点制御では、第１電動機ＭＧ１が発電した電力の全部または一部が第２電動機ＭＧ２で消費されるので、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２は第１電動機トルクＴ_ＭＧ１に応じたトルクであり、第２電動機ＭＧ２での消費電力が抑えられれば第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が間接的に抑えられる関係にある。従って、前記エンジン動作点制御では、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することとは、前記電気経路において伝達される動力を調節することであり、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２を調節することであるとも言える。

図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、無段変速機６０の無段変速動作を利用してエンジン１２の動作点を決定する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１０に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。なお、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１〜ＳＡ３およびＳＡ５〜ＳＡ１１はエンジン動作点制御手段７０に対応しており、ＳＡ４は動作モード判断手段６８に対応する。

先ず、ＳＡ１においては、目標エンジン出力（必要エンジンパワー）Ｐe*が、予め定められた関係からアクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて算出される。この目標エンジン出力Ｐe*は、蓄電装置３６へ充電される場合にはその充電電力分だけ大きく算出されても良いし、また、蓄電装置３６から放電される場合にはその放電電力分だけ小さく算出されても良い。更にＳＡ１では、図９に示すような前記エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で上記算出された目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン１２の動作点（例えば図９の点P05）が目標エンジン動作点として決定される。ＳＡ１の次はＳＡ２に移る。

ＳＡ２においては、図９に例示したようにして、ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点（例えば点P05）に基づいて第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が算出され決定される。すなわち、その目標エンジン動作点に対応した前記電気経路に伝達される電気経路出力（単位は例えばkW）が、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１と第１電動機回転速度Ｎ_ＭＧ１（＝エンジン回転速度Ｎe）とに基づいて算出される。そして、その目標エンジン動作点に対応した前記機械経路に伝達される機械経路出力（単位は例えばkW）が、ポンプトルクＴpとポンプ回転速度Ｎp（＝エンジン回転速度Ｎe）とに基づいて算出される。ＳＡ２の次はＳＡ３に移る。

ＳＡ３においては、前記ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率η_ＣＶＴが、図８に示すような前記機械経路の伝達効率η_ＭＣ及び前記電気経路の伝達効率η_ＥＬの各々と速度比ｅとの関係から、タービン回転速度センサ５２により検出されるタービン回転速度Ｎtと上記目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeと前記ＳＡ２で算出された前記電気経路出力及び前記機械経路出力とに基づいて算出される。それと共に、前記ＳＡ１で決定された目標エンジン動作点に基づくエンジン効率η_ＥＮＧが算出される。そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴとそのエンジン効率η_ＥＮＧとの積が総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}として算出される。ＳＡ３の次はＳＡ４に移る。

ＳＡ４においては、前記システム最適動作モードが選択されているか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定された場合、すなわち、前記システム最適動作モードが選択されている場合には、ＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判断が否定された場合には、ＳＡ１１に移る。

ＳＡ５においては、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。この目標エンジン動作点の段階的な変更は、前記ＳＡ１算出された目標エンジン出力Ｐe*が変化しないように行われる。従って、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeの変更と共に、目標エンジン動作点が示すエンジントルクＴeも変更される。なお、ＳＡ５における変更前の目標エンジン動作点を前回の目標エンジン動作点と呼び、変更後の目標エンジン動作点を今回の目標エンジン動作点と呼ぶ。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。

ＳＡ６においては、前記ＳＡ２と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づいて第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が算出され、その今回の目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力および前記機械経路出力が算出される。ＳＡ６の次はＳＡ７に移る。

ＳＡ７においては、前記ＳＡ３と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率η_ＣＶＴが算出されると共に、その今回の目標エンジン動作点に基づくエンジン効率η_ＥＮＧが算出される。そして、その合成伝達効率η_ＣＶＴとそのエンジン効率η_ＥＮＧとの積が総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}（今回合成効率という）として算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく総合効率（合成効率）η_{ＴＯＴＡＬ}である前回合成効率は、ＳＡ８での判断のために予め記憶されている。ＳＡ７の次はＳＡ８に移る。

ＳＡ８においては、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きいか否かが判断される。このＳＡ８の判断が肯定された場合、すなわち、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きい場合には、ＳＡ９に移る。一方、このＳＡ８の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。

ＳＡ９においては、目標エンジン動作点が、前回の目標エンジン動作点に戻される。すなわち、前記ＳＡ５で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが前記所定の変化量ΔＮeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定される。このとき、ＳＡ５と同様に、目標エンジン出力Ｐe*が変化しないように、目標エンジン動作点が示すエンジントルクＴeも変更される、すなわち前回のものに戻される。ＳＡ９の次はＳＡ１０に移る。

ＳＡ１０においては、前記ＳＡ２と同様にして、前記ＳＡ９にて新たに決定された目標エンジン動作点に基づいて第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が算出され、そのＳＡ９にて新たに決定された目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力および前記機械経路出力が算出される。ＳＡ１０の次はＳＡ１１に移る。

ＳＡ１１においては、実際のエンジン回転速度ＮeおよびエンジントルクＴeが示すエンジン１２の実際の動作点が、最終的に決定された目標エンジン動作点に一致するように例えば追従するように、エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１の出力制御が行われる。そして、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２が駆動輪５８に伝達される。このとき、第１電動機ＭＧ１が発電した電力はそのまま第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動されるが、蓄電装置３６に充電される場合には、その第１電動機ＭＧ１が発電した電力から蓄電装置３６に充電される電力を差し引いた残部が第２電動機ＭＧ２に供給されて第２電動機ＭＧ２が駆動される。

本実施例では次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ４）がある。（Ａ１）本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とトルクコンバータ１６とが全体として無段変速機６０を構成しており、エンジン動作点制御手段７０は、前記エンジン走行中において、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することでエンジン１２の動作点を制御する前記エンジン動作点制御を実行する。そして、そのエンジン動作点制御では、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２を駆動輪５８に伝達する。従って、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１（基本的に回生トルク）を調節することにより無段変速機６０の無段変速動作を行うことができ、その無段変速機６０の無段変速動作により、エンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されずに制御することが可能であるので、例えばエンジン１２を燃費向上に最適な動作点（燃費最適点）で駆動することが可能であり、車両の燃費向上を図ることが可能である。

（Ａ２）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、図５に示すように、エンジントルクＴeと第１電動機トルクＴ_ＭＧ１との和が、トルクコンバータ１６の入力側負荷トルクであるポンプトルクＴpと釣り合うように、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節する。従って、トルクコンバータ１６の特性に基づいて容易に第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することができる。

（Ａ３）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとの積である総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらす。従って、そのエンジン１２の動作点が上記総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置１０全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。

（Ａ４）また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、エンジン１２の動作点がエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬに沿うように且つ目標エンジン出力Ｐe*が達成されるようにエンジン１２の動作点を制御する。従って、前記無段変速機６０の無段変速動作により、エンジン１２の燃料消費率上昇を抑えることが可能である。

このように、本実施例の車両用駆動装置１０では、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することにより、エンジン１２の動力を伝達する伝達経路として前記電気経路と前記機械経路とを併用し、エンジン動作点制御を実行するので、車両の燃費向上を図ることができる。しかしながら、燃費向上を優先してエンジン動作点制御を実行すると、前記電気経路と前記機械経路との各々の伝達経路の特徴が生かせなくなり、各種要求に応えられなくなる可能性がある。

具体的には、前記機械経路による動力伝達では、トルクコンバータ１６におけるトルク増幅作用を利用して加速感が得られ易い。また、前記機械経路による動力伝達では、流体伝達によるエネルギ損失によりトルクコンバータ１６内を流れる作動油を発熱させ易い。一方で、前記電気経路を用いることで、エンジン１２の動作点をタービン回転速度Ｎtに拘束されることなく制御することができる。そして、燃費向上を最優先して設定した、前記電気経路と前記機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣでは、加速要求、車両用駆動装置１０（例えばトルクコンバータ１６の作動油（流体）が流通する自動変速機１８等の機器）に対する暖機要求などの燃費向上以外の各種要求を満たし難くなり、ドライバビリティ（例えば加速感）が低下したり、車両用駆動装置１０の暖機が遅れたりする可能性がある。以下において、エンジン動作点制御を実行する際に、燃費向上を最優先して設定した各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣ（例えば前記図１０の制御作動によって設定されるノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣ）を、燃費向上以外の各種要求を満たす為に変更することについて検討する。

図１１は、車両発進時の速度比ｅの変化を示す図である。図１１において、車両発進の際は、タービン回転速度Ｎtが零から開始し（ｔ１時点参照）、車速Ｖの上昇に伴ってそのタービン回転速度Ｎtが上昇すると共に、アクセルオンにより吹き上がったエンジン回転速度Ｎeが低下していくので、速度比ｅは零から１に向かって増加することになる。従って、車両発進時は、例えばアクセル開度Ａcc一定の定常走行時と比較して、速度比ｅが小さな領域での車両走行とされる。

図１２は、図９と同じ座標系において、アクセル全開の発進時に成り行きで決まるエンジン１２の動作点を、エンジン動作点制御によりエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上に移動させた場合を表した図である。図１２において、エンジン動作点P06は、前記電気経路を介して動力伝達しない場合に、アクセル全開すなわちスロットル弁開度θ_ＴＨ全開（ＷＯＴと称す）の発進時（ＷＯＴ発進時）にて、速度比ｅが０．４（例えば図１１の●参照）であるときのエンジン回転速度Ｎeに応じたポンプトルクＴpと、ＷＯＴに対応するエンジン最大トルク線Ｌ_Ｅmax上の値となるエンジントルクＴeとが釣り合う点に成り行きで決められるエンジン１２の動作点である。そして、このようなエンジン動作点P06をエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン動作点P05に移動させる場合、ポンプトルクＴpがエンジン動作点P05におけるエンジントルクＴeよりも大きくなり、そのエンジントルクＴeに力行状態での第１電動機トルクＴ_ＭＧ１（＞０）を加えた合計トルクがポンプトルクＴpとなる。このような場合、第２電動機ＭＧ２が発電すると共に第１電動機ＭＧ１が電力を消費する動力循環状態となり、例えば電動機ＭＧ１，ＭＧ２がやり取りする電力が大きくなって、例えば第１電動機ＭＧ１の定格出力では賄いきれない可能性がある。尚、前記図９に示すように、ポンプトルクＴpがエンジン動作点P05におけるエンジントルクＴeよりも小さい場合は、そのエンジントルクＴeに発電状態での第１電動機トルクＴ_ＭＧ１（＜０）を加えた合計トルクがポンプトルクＴpとなり、第１電動機ＭＧ１が発電すると共に第２電動機ＭＧ２が電力を消費する動力分流状態となる。

図１３は、図１２と同じ座標系において、速度比ｅ別のポンプトルクＴpを表した図である。図１３において、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上で目標エンジン出力Ｐe*が達成されるエンジン動作点を目標エンジン動作点に定める場合、ポンプトルクＴpがエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬよりも高トルク側（低エンジン回転側）にあると、動力循環状態となる。また、ポンプトルクＴpがエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬよりも低トルク側（高エンジン回転側）にあると、動力分流状態となる。従って、速度比ｅが小さい程、また、目標エンジン出力Ｐe*が高い程、すなわち加速要求量としての要求負荷（例えばアクセル開度Ａcc、吸入空気量、アクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいて算出される要求出力トルク（目標出力トルク）等）が高い程、動力循環状態に成り易いことがわかる。

その為、図１２及び図１３に例示するように動力循環状態となる場合には、すなわち速度比ｅが小さく且つ高パワー領域となる場合には、動力伝達量を大きく取れる流体伝達の特徴を生かして、機械経路による動力伝達すなわち流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。また、見方を換えれば、加速要求量としての要求負荷（すなわち要求出力トルクやアクセル開度Ａcc等）が高い場合には、トルクコンバータ１６におけるトルク増幅作用を利用してより加速感を得る為に、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。また、動力循環状態が生じると合成伝達効率η_ＣＶＴが著しく低下する可能性があり（図８参照）、動力循環状態を生じさせるような場合には、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましいという考え方もある。

図１４は、エンジン動作点制御を実行する際に、速度比ｅが小さく且つ高パワー領域となる場合には流体伝達を優先した方が良いという上述した考え方を反映させるように、前記電気経路と前記機械経路との各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣを変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップＡの一例である。図１４において、伝達比率変更マップＡは、車速軸と要求出力トルク軸（或いはアクセル開度軸等）との二次元座標内において設定された各伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣの変更を判断する為の各領域を有している。図１４中において、「流体伝達および電気伝達」と示された領域は、電気伝達を伴った流体伝達によって動力伝達を行う領域であって、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣにてエンジン動作点制御を実行する為の領域である。また、「流体伝達のみ」と示された領域は、速度比ｅが小さく且つ高パワー領域となる為に流体伝達を優先して動力伝達を行う為の低車速且つ高加速要求量領域であって、加速要求量が比較的大きいことから燃費向上よりも加速要求を優先する為に、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが「０％」に変更されると共に上記ノミナルの機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣが「１００％」に変更されて、流体伝達のみにてエンジン動作点制御を実行する為の領域である。

このように、図１４では、電気伝達の有無で各領域が区分されている。極論すれば、燃費向上を最優先するか或いは加速要求を最優先するかで各領域が区分されている。このような実施例に対して、燃費向上及び加速要求の何れか一方を最優先するのではなく、両方をある程度満たすような中間的な領域が設けられても良い。図１５は、図１４の伝達比率変更マップＡと同様に、前記電気経路と前記機械経路との各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣを変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップＢの一例である。図１５において、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬに対して許容される伝達比率RTO_ＰＥＬの割合、すなわち燃費向上を最優先して決めた電力量に対して伝達しても良い電力量の割合が設定されている。つまり、図１５中における各領域にて設定される各割合「０％」，「５０％」，「７５％」，「１００％」は、ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬに乗算される値であって、各領域においては、演算後の伝達比率RTO_ＰＥＬ（＝ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ×各割合）に変更されてエンジン動作点制御が実行される。従って、図１５中において割合「０％」で示された領域は、図１４中において「流体伝達のみ」と示された領域に相当し、図１５中において割合「１００％」で示された領域は、図１４中において「流体伝達および電気伝達」と示された領域に相当する。また、図１５中において割合「５０％」，「７５％」で示された各領域は、電気伝達を伴った流体伝達によって動力伝達を行う領域ではあるが、ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが比較的小さくなるように変更されて、エンジン動作点制御を実行する為の領域である。尚、電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬがノミナル値から小さくさせられる分、機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣがノミナル値から大きくされることは言うまでもないことである。

以上、説明したように、燃費向上以外の各種要求量の１つである加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記電気経路を介して伝達される動力の割合が小さくされる、すなわち前記機械経路を介して伝達される動力の割合が大きくされる。

これとは別に、流体伝達によるエネルギ損失によりトルクコンバータ１６内の作動油を発熱させ易いことを勘案すれば、自動変速機１８やロックアップクラッチＬ／Ｃの作動油が比較的低油温である場合には、機械経路による動力伝達すなわち流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。つまり、燃費向上以外の各種要求量の１つである車両用駆動装置１０に対する暖機要求の有無が有りとなる場合には、車両用駆動装置１０の暖機を促進する為に、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。そこで、本実施例では、車両用駆動装置１０に対する暖機要求が有る場合には、その暖機要求が無い場合と比較して、前記電気経路を介して伝達される動力の割合を小さくする、すなわち前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくする。また、ここでの各伝達経路を介して伝達される動力の割合を変更する方法としては、例えば暖機要求が無い場合には、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣにてエンジン動作点制御を実行する一方で、暖機要求が有る場合には、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが「０％」に変更されると共に上記ノミナルの機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣが「１００％」に変更されて、流体伝達のみにてエンジン動作点制御を実行する。或いは、トルクコンバータ１６や自動変速機１８等の作動油の温度である作動油温ＴＨ_ＯＩＬが低い程、ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬに対して許容される伝達比率RTO_ＰＥＬの割合（例えば「０％」，「５０％」，「７５％」，「１００％」）が小さくなるように変更し、変更後の伝達比率RTO_ＰＥＬ（＝ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ×各割合）にてエンジン動作点制御を実行しても良い。

このように、本実施例では、エンジン動作点制御を実行する際に、各種要求量（例えば燃費向上や加速要求量や暖機要求の有無など）に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合（伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣ）を変更する。

より具体的には、図３に戻り、電子制御装置４０は、更に、要求量読込部としての要求量読込手段７２と、要求量判定部としての要求量判定手段７４と、電気パス量設定部としての電気パス量設定手段７６とを備えている。

要求量読込手段７２は、各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣの変更を判断する為の燃費向上以外の各種要求量を読み込む。具体的には、要求量読込手段７２は、例えば要求量が加速要求量である場合は、アクセル開度Ａccの値を読み込む。また、要求量読込手段７２は、例えば要求量が車両用駆動装置１０に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温ＴＨ_ＯＩＬの値を読み込む。

要求量判定手段７４は、要求量読込手段７２により読み込まれた要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。この所定要求量は、例えば燃費向上以外の要求量が燃費向上よりもそれ以外の要求を満たす必要がある程大きくなっていることを判断する為の予め求められて設定された要求量判定値である。具体的には、要求量判定手段７４は、例えば要求量が加速要求量である場合は、車両状態が前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを変更すべき領域にあるか否かに基づいて、例えば図１４（或いは図１５）に示すような伝達比率変更マップＡ（或いは伝達比率変更マップＢ）において車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態が「流体伝達のみ」と示された領域（或いは「０％」，「５０％」，「７５％」と示された何れかの領域）にあるか否かに基づいて、加速要求量が大きいか否かすなわち要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。また、要求量判定手段７４は、例えば要求量が車両用駆動装置１０に対する暖機要求の有無である場合は、その暖機要求が有るか否かに基づいて、要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。また、要求量判定手段７４は、例えば作動油温ＴＨ_ＯＩＬが所定低油温よりも低いか否かに基づいて、暖機要求が有るか否かを判定する。尚、上記所定低油温は、例えば作動油温ＴＨ_ＯＩＬが燃費向上よりも車両用駆動装置１０の暖機を促進する必要がある程低くなっていることを判断する為の予め求められて記憶された低油温判定値である。

電気パス量設定手段７６は、要求量判定手段７４により要求量が所定要求量よりも小さいと判定された場合には、各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとして、燃費向上を最優先した前記ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣを設定する。一方で、電気パス量設定手段７６は、要求量判定手段７４により要求量が所定要求量よりも大きいと判定された場合には、その要求量に応じて前記ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣを変更する、すなわち電気経路を介して伝達される動力である電気パス量、及び機械経路を介して伝達される動力である機械パス量を変更する。具体的には、電気パス量設定手段７６は、例えば要求量判定手段７４によりは前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを変更すべき領域にあると判定された場合には、そのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを「０％」に変更するか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬをその領域にてそのノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬよりも小さく設定される伝達比率RTO_ＰＥＬに変更する。また、電気パス量設定手段７６は、例えば要求量判定手段７４により車両用駆動装置１０に対する暖機要求が有ると判定された場合には、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを「０％」に変更するか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを作動油温ＴＨ_ＯＩＬに応じてそのノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬよりも小さく設定される伝達比率RTO_ＰＥＬに変更する。尚、電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬをノミナル値から変更する分、機械経路の伝達比率RTO_ＰＭＣをノミナル値から変更することは言うまでもないことである。

図１６は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することでエンジン動作点を制御する際に燃費以外の各種要求を実現する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１６に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。なお、ステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＢ１は要求量読込手段７２に対応し、ＳＢ２は要求量判定手段７４に対応し、ＳＢ３，ＳＢ４は電気パス量設定手段７６に対応する。

先ず、ＳＢ１においては、例えば燃費向上以外の各種要求量が読み込まれる。例えば要求量が加速要求量である場合は、アクセル開度Ａccの値が読み込まれる。また、例えば要求量が車両用駆動装置１０に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温ＴＨ_ＯＩＬの値が読み込まれる。ＳＢ１の次はＳＢ２に移る。

ＳＢ２においては、例えば上記ＳＢ１にて読み込まれた要求量が所定要求量よりも大きいか否かが判定される。例えば要求量が加速要求量である場合は、車両状態が前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬを変更すべき領域にあるか否かに基づいて、加速要求量が大きいか否かが判定される。また、例えば要求量が車両用駆動装置１０に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温ＴＨ_ＯＩＬが所定低油温よりも低いか否かに基づいて、その暖機要求が有るか否かが判定される。このＳＢ２の判断が肯定された場合、すなわち要求量が所定要求量よりも大きい場合には、ＳＢ３に移る。一方で、このＳＢ２の判断が否定された場合、すなわち要求量が所定要求量よりも小さい場合には、ＳＢ４に移る。

ＳＢ３においては、上記ＳＢ１にて読み込まれた要求量に応じて前記ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣが変更される。例えば、上記ＳＢ２にて加速要求量が大きいと判定されたときは、そのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが「０％」に変更されるか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬがその領域にてそのノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬよりも小さく設定される伝達比率RTO_ＰＥＬに変更される。すなわち電気パス量が低減されて、機械パス量が増大される。これにより、やり取りする電力が比較的大きくなる可能性がある電気経路を介した動力伝達が回避乃至抑制されて、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用により加速性能が向上される。また、例えば、上記ＳＢ２にて車両用駆動装置１０に対する暖機要求が有ると判定されたときは、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが「０％」に変更されるか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTO_ＰＥＬが作動油温ＴＨ_ＯＩＬに応じてそのノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬよりも小さく設定される伝達比率RTO_ＰＥＬに変更される。すなわち電気パス量が低減されて、機械パス量が増大される。これにより、機械経路を介した動力伝達が増大されて、流体伝達によるエネルギ損失が増大されることにより車両用駆動装置１０の暖機が促進される。

ＳＢ４においては、各伝達経路における動力の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣとして、燃費向上を最優先した前記ノミナルの伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣが設定される。

上述のように、本実施例によれば、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１を調節することでエンジン動作点制御を実行する際に、各種要求量（例えば燃費向上や加速要求量や暖機要求の有無など）に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合（伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣ）が変更されるので、機械経路と電気経路とのそれぞれの特質を有効に引き出して、各種要求量を満たすことができる。よって、前記エンジン動作点制御を実行する際に、燃費向上以外の各種要求量を実現することができる。

また、本実施例によれば、加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくするので、加速要求量が比較的大きい場合は、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用をより有効に利用し、加速感を得られ易くして加速性能を向上させることができる。見方を換えれば、加速要求量が比較的大きい場合は、車両の燃費向上を図る為にエンジン動作点を移動させると、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間で授受する電力が大きくなり易いという問題が生じる可能性があることに対して、電気経路を介した動力伝達の割合を小さくし、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用が得られる機械経路を介した動力伝達の割合を大きくすることにより、上記授受する電力を抑制することができると共に加速性能を向上させることができる。一方、前記加速要求量が比較的小さい場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジン１２をより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。

また、本実施例によれば、車両用駆動装置１０に対する暖機要求が有る場合は、その暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくするので、その暖機要求が有る場合は、機械経路によるエネルギ損失を増大させ、作動油温ＴＨ_ＯＩＬを上昇し易くして暖機性能を向上させることができる。つまり、前記暖機要求が有る場合は、機械経路を伝わる動力を増加させてエネルギ損失を増大することにより、暖機を促進することができる。一方、前記暖機要求が無い場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジン１２をより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

例えば、前述の実施例において、燃費向上以外の各種要求量の１つである加速要求量として要求出力トルクやアクセル開度Ａcc等の要求負荷を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、アクセル開度Ａccに替えて、スロットル弁開度θ_ＴＨや吸入空気量などを用いても良いし、アクセル開度Ａccの変化率を用いても良い。

また、前述の実施例において、燃費向上以外の各種要求量として、加速要求量や暖機要求の有無を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用駆動装置１０に対する冷却要求の有無であっても良い。この冷却要求が有りの場合には、例えば機械経路を介して伝達される動力の割合を小さくすることにより、機械経路によるエネルギ損失を低減させ、作動油の発熱を抑制することができる。要は、燃費向上に優先して実現すべき要求であれば、本発明は適用され得る。

また、前述の実施例において、自動変速機１８は有段変速機であるが、変速比γ_ＡＴを連続的に変化させることが可能な無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。

また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０には、自動変速制御が実施される自動変速機１８が備えられていたが、例えば、図１７に示す車両用駆動装置３１０のように自動変速機１８が無い構成も考え得る。

また、前述の実施例において、前記エンジン動作点制御では、第１電動機ＭＧ１は回生作動させられ第１電動機トルクＴ_ＭＧ１は負回転方向に発生させられるが、第１電動機ＭＧ１が電力を消費すると共に第２電動機ＭＧ２が発電する動力循環状態が許容される場合すなわち第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が正回転方向に発生させられる場合があっても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１に示すように第２電動機ＭＧ２は自動変速機１８の入力軸２０に連結されているので、第２電動機ＭＧ２は自動変速機１８を介して駆動輪５８に間接的に連結されていることになるが、その入力軸２０ではなく出力軸２２に連結されていても差し支えない。そのように第２電動機ＭＧ２が出力軸２２に連結されているとすれば、第２電動機ＭＧ２と駆動輪５８とは動力伝達が遮断されることなく一対一の関係で回転するので、第２電動機ＭＧ２は駆動輪５８に直接連結されていると言える。また、第２電動機ＭＧ２は駆動輪５８に組み込まれるホイールインモータであっても差し支えない。その場合には、左右の駆動輪５８を合わせて合計２機の第２電動機ＭＧ２が設けられていることになる。

また、前述の実施例において、図１に示すように第２電動機ＭＧ２は、エンジン１２が間接的に連結された後輪である駆動輪５８に連結されているが、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１は図１の通り上記後輪に連結されている一方で、第２電動機ＭＧ２は上記後輪にではなく前輪に直接又は間接的に連結されていても差し支えない。そのように第２電動機ＭＧ２が前輪に連結されておればその前輪も駆動輪に含まれる。要するに、エンジン１２からの動力で駆動される駆動輪と第２電動機ＭＧ２からの動力で駆動される駆動輪とは、別個の車輪であっても差し支えないということである。

また、前述の実施例で説明した前記エンジン動作点制御すなわち無段変速機６０の無段変速動作において、第１電動機トルクＴ_ＭＧ１が調節されるが、その第１電動機トルクＴ_ＭＧ１は、直接調節されてもよいし、第２電動機トルクＴ_ＭＧ２の調節すなわち第２電動機ＭＧ２の出力の調節により、結果的に言い換えれば間接的に調節されてもよい。

また、前述の実施例において、前記電気経路では、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間での電力授受により動力伝達が電気的になされるが、例えば、第１電動機ＭＧ１が発電した電力が蓄電装置３６を経由せずに第２電動機ＭＧ２に直接供給されてもよいし、第１電動機ＭＧ１が発電した電力が蓄電装置３６に一旦充電されその蓄電装置３６から第２電動機ＭＧ２に供給される等して、その第１電動機ＭＧ１が発電した電力が第２電動機ＭＧ２に間接的に供給されても差し支えない。前記動力循環時でも同様である。

また、前述の実施例において、前記エンジン動作点制御では、前記電気経路において、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２との間での電力授受により動力伝達が電気的になされるが、例えば、第２電動機ＭＧ２は、蓄電装置３６からの電力供給を受けて、或いは、その蓄電装置３６からの電力供給と共に第１電動機ＭＧ１が発電した電力の供給を受けて、駆動されても差し支えない。なお、前記動力循環時に第１電動機ＭＧ１が力行する場合における第１電動機ＭＧ１への電力供給に関しても同様である。

また、前述の実施例において、図１に示すように、第１電動機ＭＧ１はトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに直接連結されているが、変速機、クラッチ、または電動ベルト等を介してポンプ翼車１６ｐに間接的に連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０は蓄電装置３６を備えているが、その蓄電装置３６は無くても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１０のフローチャートでは、ＳＡ３の次にＳＡ４に移るが、それら両ステップの実行順序は何れが先でもよく、例えば、そのフローチャートは、ＳＡ２の次にＳＡ４に移り、ＳＡ４の判断が肯定された場合にＳＡ３に移り、そして、ＳＡ３の次にＳＡ５に移るものであっても差し支えない。

また、前述の実施例において、図１０のフローチャートのＳＡ５では、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定されるが、そのエンジン回転速度Ｎeが所定の変化量ΔＮeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定されても差し支えない。そのようにした場合には、図１０のＳＡ９では、そのＳＡ５で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Ｎeが前記所定の変化量ΔＮeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。

また、前述の実施例の図１０に示すフローチャートにおいて、ＳＡ３からＳＡ１０までのステップを備えず、ＳＡ２の次にＳＡ１１が実行されるフローチャートも考え得る。

また、前述の実施例において、例えば、図９，図１２に点P05として示すように、目標エンジン動作点はエンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬ上に設定されるが、エンジン最少燃料消費率線Ｌ_ＦＬから外れて設定されることも考え得る。

また、前述の実施例において、車両は前記モータ走行を行うことが可能であるが、車両走行は常に前記エンジン走行でなされても差し支えない。

また、前述の実施例において、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチＬ／Ｃを備えているが、無段変速機６０の無段変速動作ではそのロックアップクラッチＬ／Ｃは解放されているので、ロックアップクラッチＬ／Ｃは無くても差し支えない。

また、前述の実施例において、車両を後進させる場合には、自動変速機１８を図２に示すＲｅｖ１またはＲｅｖ２に変速し自動変速機１８の入力軸２０を正回転方向に回転させるが、自動変速機１８を図２に示す１ｓｔ〜８ｔｈの何れかに変速し第２電動機ＭＧ２を負回転方向に駆動することで車両を後進させても差し支えない。

また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０，３１０には流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が設けられているが、トルク増幅作用を利用する態様でなければ、トルクコンバータ１６に替えて、フルードカップリングが設けられていても差し支えない。

また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０，３１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に用いられるものに限らず、その他の駆動方式の車両に用いられるものであってもよい。

また、前述の実施例において、無段変速機６０の無段変速動作では、図６に示すように前記電気経路及び前記機械経路の伝達比率RTO_ＰＥＬ，RTO_ＰＭＣは段階的には変更されないが、図８に示すように一点鎖線と実線との交点が示す速度比を境として、低速度比域では前記電気経路の伝達効率η_ＥＬの方が前記機械経路の伝達効率η_ＭＣよりも高い一方で、高速度比域では前記機械経路の伝達効率η_ＭＣの方が前記電気経路の伝達効率η_ＥＬよりも高いので、例えば、上記低速度比域では前記電気経路のみで動力伝達を行い、上記高速度比域では前記機械経路のみで動力伝達を行うようにしても差し支えない。

また、前述の実施例において、エンジン動作点制御手段７０は、動作モード判断手段６８によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}が大きくなる側にエンジン１２の動作点をずらすが、その総合効率η_{ＴＯＴＡＬ}に替えて、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン１２からの動力が伝達されるときの動力伝達損失LSS_ＣＶＴとエンジン１２の損失LSS_ＥＮＧ（以下、エンジン損失LSS_ＥＮＧという）とを合計した合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}に基づいて、エンジン１２の動作点をずらすものであっても差し支えない。具体的には、その合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}が小さくなる側に、エンジン１２の動作点をずらすものであっても差し支えないということである。そのようにしたとすれば、エンジン１２の動作点が上記合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置１０全体として効率アップすなわちその合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}の低減が図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。上記動力伝達損失LSS_ＣＶＴは、無段変速機６０に入力される動力すなわちエンジン出力Ｐeと前記合成伝達効率η_ＣＶＴとに基づいて算出でき、上記エンジン損失LSS_ＥＮＧは、エンジン１２への供給燃料が完全に燃焼した場合の単位時間当たりの低位発熱量である完全燃焼時エンジン出力Ｐe_ＣＭＰと前記エンジン効率η_ＥＮＧとに基づいて算出できる。

上記のようにエンジン１２の動作点が、合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}が小さくなる側にずらされるのであれば、図１０のフローチャートにおいて、ＳＡ３は図１８のＳＤ３に置き換えられ、ＳＡ７とＳＡ８とは図１９のＳＤ７とＳＤ８とにそれぞれ置き換えられる。そのＳＤ３、ＳＤ７、及びＳＤ８はエンジン動作点制御手段７０に対応する。

その図１０のＳＡ３、ＳＡ７、ＳＡ８をＳＤ３、ＳＤ７、ＳＤ８にそれぞれ置き換えたフローチャートを具体的に説明すれば、そのフローチャートでは、図１０のＳＡ２の次は図１８のＳＤ３に移り、そのＳＤ３の次は図１０のＳＡ４に移る。そのＳＤ３においては、前記ＳＡ３と同様にして、合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧとが算出される。更に、エンジン１２における燃料消費量が時間経過に従って逐次検出されており、前記完全燃焼時エンジン出力Ｐe_ＣＭＰが単位時間当たりの上記燃料消費量に基づいて算出される。その完全燃焼時エンジン出力Ｐe_ＣＭＰとその単位時間当たりの燃料消費量との関係は、例えば予め実験的に求められている。そして、前記合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}が、その算出された合成伝達効率η_ＣＶＴとエンジン効率η_ＥＮＧと完全燃焼時エンジン出力Ｐe_ＣＭＰとに基づいて算出される。

また、図１０のＳＡ６の次は図１９のＳＤ７に移る。そのＳＤ７においては、前記ＳＤ３と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}（今回合計損失という）が算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSS_{ＴＯＴＡＬ}である前回合計損失は、図１９のＳＤ８での判断のために予め記憶されている。ＳＤ７の次はＳＤ８に移る。

ＳＤ８においては、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さいか否かが判断される。このＳＤ８の判断が肯定された場合、すなわち、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さい場合には、図１０のＳＡ９に移る。一方、このＳＤ８の判断が否定された場合には、図１０のＳＡ５に移る。図１０におけるフローチャートにおいてＳＡ３、ＳＡ７、ＳＡ８をＳＤ３、ＳＤ７、ＳＤ８にそれぞれ置き換えたことにより、以上の点が異なるが、その他の点においては図１０のフローチャートと同じである。

また、前述した実施例において、要求量が加速要求である場合の態様や要求量が暖機要求の有無である場合の態様を説明したが、これらの態様はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０，３１０：車両用駆動装置
１２：エンジン
１６：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１６ｐ：ポンプ翼車（入力側回転要素）
１６ｔ：タービン翼車（出力側回転要素）
４０：電子制御装置（制御装置）
５８：駆動輪
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機

Claims

エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第１電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第２電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記第１電動機と前記第２電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第１電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、
エンジントルクと前記第１電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第１電動機のトルクを調節するものであり、
目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度に基づいて前記入力側負荷トルクを求め、該入力側負荷トルクと該目標エンジン動作点が示すエンジントルクとに基づいて前記第１電動機のトルクを決定するものであり、
前記エンジンの動作点を制御する際に、前記第１電動機のトルクを調節することにより、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合を変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
前記流体伝動装置は、前記入力側回転要素であるポンプ翼車と前記出力側回転要素であるタービン翼車とを有するトルクコンバータであり、
前記要求量は、加速要求量であり、
前記加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記要求量は、前記車両用駆動装置に対する暖機要求の有無であり、
前記暖機要求が有る場合は、該暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジンの動作点が予め定められた該エンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第１電動機のトルクを調節することで該エンジンの動作点を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率と、該エンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率が大きくなる側に、該エンジンの動作点をずらすことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用駆動装置の制御装置。