WO2013190641A1

WO2013190641A1 - ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム

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Publication number: WO2013190641A1
Application number: PCT/JP2012/065659
Authority: WO
Inventors: 春哉加藤; 田端　淳; 達也今村; 松原　亨; 北畑　剛; 健太熊崎; 康博日浅; 塩入　広行; 寛之柴田
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-12-27
Also published as: US9649926B2; CN104395122A; US20150151627A1; CN104395122B; DE112012006555B4; JP5904279B2; JPWO2013190641A1; DE112012006555T8; DE112012006555T5

Abstract

　エンジン回転軸（１１）が接続されたキャリア（Ｃ１）を有する変速装置（２０）と、変速装置（２０）のリングギヤ（Ｒ１）とＭＧ１回転軸（１２）とＭＧ２回転軸（１３）及び駆動輪（Ｗ）とに個別に接続された複数の回転要素を有する差動装置（３０）と、キャリア（Ｃ１）とリングギヤ（Ｒ１）との間で動力伝達できないニュートラル状態又はその間で動力伝達可能な状態へと変速装置（２０）を制御可能な変速調整装置（４０）と、ＥＶ走行中にエンジン（ＥＮＧ）を始動させる場合に、ニュートラル状態の変速装置（２０）をキャリア（Ｃ１）とリングギヤ（Ｒ１）との間で動力伝達可能な状態に制御する第１工程と、第１回転電機（ＭＧ１）の回転数を上昇させる第２工程と、第１回転電機（ＭＧ１）の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられたエンジン（ＥＮＧ）の始動制御を行う第３工程と、を有するＨＶＥＣＵ（９０）と、を備えること。

Description

ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム

　本発明は、機関と回転電機を動力源として用いるハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムに関する。

　従来、この種のハイブリッドシステムとしては、機関と２つの回転電機と動力分配機構（遊星歯車機構）とを備えたものが知られている。このハイブリッドシステムにおいては、動力分配機構の夫々の回転要素に、機関の回転軸と第１回転電機の回転軸と第２回転電機の回転軸及び駆動輪とが接続される。下記の特許文献１には、その機関の回転軸と動力分配機構の回転要素との間に、一対の第１及び第２の遊星歯車機構からなる差動装置とクラッチと２つのブレーキとを介在させたハイブリッドシステムが開示されている。その差動装置は、機関の回転を変速させる変速装置として用いられている。クラッチは、一方の係合部が機関の回転軸と第１遊星歯車機構のキャリアとに接続され、他方の係合部が第１遊星歯車機構のリングギヤに接続されている。その第１遊星歯車機構においては、キャリアとサンギヤとが夫々に第２遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとに接続されている。その第１遊星歯車機構のサンギヤと第２遊星歯車機構のリングギヤは、動力分配機構のキャリアに接続されている。第１ブレーキは、第１遊星歯車機構のリングギヤとクラッチの他方の係合部の回転を停止させることができるものである。第２ブレーキは、第２遊星歯車機構のキャリアの回転を停止させることができるものである。このハイブリッドシステムでは、クラッチの係合及び各ブレーキの解放によって中負荷と高負荷時のアンダードライブモード（ＵＤモード）となり、クラッチ及び第２ブレーキの解放及び第１ブレーキの係合によって軽負荷時のオーバードライブモード（ＯＤモード）となり、クラッチ及び第１ブレーキの解放及び第２ブレーキの係合によって後退モードとなる。

特開２００９－１９０６９４号公報

　ところで、従来のハイブリッドシステムにおいては、機関と第２回転電機とを動力源として利用するが、第１回転電機の出力は駆動輪に伝達されない。これ故、機関と２つの回転電機とを夫々に動力源として用いる為には、これに適した構成にすることが好ましい。しかしながら、その構成如何では、回転電機の出力だけを用いた電気自動車（ＥＶ）走行中に機関を始動させた場合、その始動後に振動（変速ショック）を発生させる虞がある。

　そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、振動の発生を抑えたＥＶ走行中の機関始動が可能なハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムを提供することを、その目的とする。

　上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、前記変速装置の第２動力伝達要素に接続された回転要素と第１回転電機の回転軸に接続された回転要素と第２回転電機の回転軸及び駆動輪に接続された回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速調整装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第１工程と、前記第１回転電機の回転数を上昇させる第２工程と、該第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う第３工程と、を有する制御装置と、を備えることを特徴としている。

　また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置は、機関の回転軸が接続された第１回転要素と第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速調整装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第１工程と、前記第１回転電機の回転数を上昇させる第２工程と、該第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う第３工程と、を有する制御装置と、を備えることを特徴としている。

　その第３工程における前記機関の始動制御は、該機関への点火制御であることが望ましい。

　また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッドシステムは、機関と、第１回転電機と、第２回転電機と、前記機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、前記変速装置の第２動力伝達要素に接続された回転要素と前記第１回転電機の回転軸に接続された回転要素と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪に接続された回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する変速調整装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を上昇させる回転電機制御装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う機関制御装置と、を備えることを特徴としている。

　また、上記目的を達成する為、本発明に係るハイブリッドシステムは、機関と、第１回転電機と、第２回転電機と、前記機関の回転軸が接続された第１回転要素と前記第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素とを含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素を有する変速装置と、前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する変速調整装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を上昇させる回転電機制御装置と、前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う機関制御装置と、を備えることを特徴としている。

　前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御は、該機関への点火制御であることが望ましい。

　ここで、ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合の前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間での動力伝達が可能な状態への制御とは、前記変速装置を当該変速装置における前記機関の始動完了後の目標変速比又は目標変速段へと変速させる変速制御であることが望ましい。

　また、前記変速装置は、前記機関の始動完了までに前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を完了させることが望ましい。

　また、前記変速装置は、車速、アクセル操作量、スロットル開度又はアクセル操作速度の内の少なくとも１つに応じた前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行うことが望ましい。

　また、前記変速装置は、前記機関の始動時に要求車両駆動力が変化した場合、該変化後の要求車両駆動力に応じた前記機関の始動完了後の新たな目標変速比又は新たな目標変速段への変速を行うことが望ましい。

　また、前記制御装置は、前記機関の始動時に前記目標変速比又は前記目標変速段への変速が完了しない場合、該機関の出力トルクを増加させることが望ましい。

　また、前記変速装置は、要求車両駆動力が所定値以上の場合、前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行い、前記要求車両駆動力が前記所定値よりも小さい場合、前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行わないことが望ましい。

　本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムは、機関始動時に変速装置の変速を実行して、機関始動時に変速に伴うショックを発生させるので、機関始動後の変速動作による２段ショックの発生を抑えることができる。

図１は、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。図２は、実施例の入出力関係図である。図３は、実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの作動係合表を示す図である。図４は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。図５は、両モータＥＶモードに係る共線図である。図６は、ＨＶハイモードに係る共線図である。図７は、ＨＶローモードに係る共線図である。図８は、理論伝達効率線を示す図である。図９は、ＥＶ走行領域とＨＶ走行領域とを説明する図である。図１０は、実施例におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するフローチャートである。図１１は、実施例におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するタイムチャートである。図１２は、補正量の一例を示す図である。図１３は、変形例１におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するタイムチャートである。図１４は、変形例３におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するフローチャートである。図１５は、変形例３におけるＥＶ走行中のエンジン始動時の動作を説明するタイムチャートである。図１６は、所定開度の一例を示す図である。図１７は、エンジントルク増加量の一例を示す図である。図１８は、変形例４のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの構成を示すスケルトン図である。図１９は、変形例４のハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの作動係合表を示す図である。

　以下に、本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
　本発明に係るハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステムの実施例を図１から図１９に基づいて説明する。

　図１の符号１－１は、本実施例のハイブリッドシステムを示す。また、図１の符号１００は、このハイブリッドシステム１－１が搭載されたハイブリッド車両を示す。

　ハイブリッドシステム１－１は、エンジンＥＮＧと第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを動力源として備える。

　エンジンＥＮＧは、エンジン回転軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の機関である。このエンジンＥＮＧは、その動作が図２に示す機関制御装置としての電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」と云う。）９１によって制御される。そのエンジンＥＣＵ９１は、例えば、電子スロットル弁の開度制御、点火信号の出力による点火制御、燃料の噴射制御等を行って、エンジンＥＮＧの出力トルク（以下、「エンジントルク」と云う。）を制御する。

　第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２は、力行駆動時の電動機（モータ）としての機能と、回生駆動時の発電機（ジェネレータ）としての機能と、を有する電動発電機（モータ／ジェネレータ）である。これら第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、その動作が図２に示す回転電機制御装置としての電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」と云う。）９２によって制御される。第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ（図示略）を介して二次電池（図示略）に接続されており、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）に入力された機械エネルギ（回転トルク）を電気エネルギに変換して、二次電池に蓄電させることができる。また、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、二次電池から供給された電気エネルギ又は他方の回転電機（第２及び第１の回転電機ＭＧ２，ＭＧ１）が生成した電気エネルギを機械エネルギ（回転トルク）に変換し、夫々の回転軸（ＭＧ１回転軸１２、ＭＧ２回転軸１３）から機械的な動力（出力トルク）として出力することができる。ＭＧＥＣＵ９２は、例えば、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２に対して供給する電流値を調整し、第１回転電機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」と云う。）や第２回転電機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」と云う。）を制御する。

　更に、このハイブリッドシステム１－１には、その各動力源の相互間における動力伝達、そして、夫々の動力源と駆動輪Ｗとの間で動力伝達を行うことが可能な動力伝達装置が設けられている。その動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０とを備える。この例示のハイブリッドシステム１－１は、エンジン回転軸１１とＭＧ１回転軸１２とを同心に配置し、且つ、これらに対して間隔を空けて平行にＭＧ２回転軸１３を配置した複軸式のものである。このハイブリッドシステム１－１は、エンジンＥＮＧ側に変速装置２０が配置され、第１回転電機ＭＧ１側に差動装置３０が配置されている。

　変速装置２０は、エンジンＥＮＧから入力された回転を変速して差動装置３０側に伝える又は差動装置３０から入力された回転を変速してエンジンＥＮＧに伝えることができる。この変速装置２０は、エンジンＥＮＧが接続され、このエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素と、差動装置３０が接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担う第２動力伝達要素と、を有する。その第１動力伝達要素とは、エンジンＥＮＧに接続される回転軸（第１回転軸）又は後述する回転要素のことである。また、第２動力伝達要素とは、差動装置３０に接続される回転軸（第２回転軸）又は後述する回転要素のことである。

　ここで例示する変速装置２０は、差動回転が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構を備える。その遊星歯車機構としては、シングルピニオン型のもの、ダブルピニオン型のもの、ラビニヨ型のもの等を適用可能である。この例示の変速装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えた差動装置であり、その回転要素としてのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１と複数のピニオンギヤＰ１とキャリアＣ１とを有する。この変速装置２０においては、そのサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とキャリアＣ１の内の１つがエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが差動装置３０に接続される。この例示では、エンジンＥＮＧをキャリアＣ１に連結する。そのキャリアＣ１は、エンジン回転軸１１と一体になって回転できるように当該エンジン回転軸１１に対して回転軸（第１回転軸）２１を介して連結されている。従って、この例示では、そのキャリアＣ１又は回転軸２１が第１動力伝達要素となる。また、この例示では、リングギヤＲ１に差動装置３０を連結する。そのリングギヤＲ１は、上述した第２動力伝達要素であり、差動装置３０の各回転要素の内の１つ（ここでは後述するようにキャリアＣ２）に対して一体になって回転できるように接続する。

　ハイブリッドシステム１－１には、この変速装置２０の変速比又は変速段を変更する変速調整装置４０が設けられている。ここで例示する変速装置２０は、高低２段の変速段を有するものであり、その変速調整装置４０によって高速側と低速側の変速段の切り替えやニュートラル状態への切り替えが行われる。従って、その変速調整装置４０は、変速装置２０における所定の回転要素の回転状態や停止状態を調整する２つの係合装置を備える。この例示では、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが係合装置として設けられている。そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１は、その係合動作又は解放動作が後述するＨＶＥＣＵ９０によって制御される。

　クラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結又は解放させるクラッチ装置である。このクラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式の所謂摩擦クラッチ装置又は噛み合い式のクラッチ装置として構成すればよい。このクラッチＣＬ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、キャリアＣ１と一体になって回転する第２係合部材と、を有する。ここで例示するクラッチＣＬ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。

　このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを連結させる。半係合状態のクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを滑らせながら、これらを一体回転させない範囲内でサンギヤＳ１とキャリアＣ１の相対回転を許容する。完全係合状態のクラッチＣＬ１は、サンギヤＳ１とキャリアＣ１とを一体化させ、この相互間の相対回転を不能にする。従って、このクラッチＣＬ１は、完全係合状態に制御することで、変速装置２０における遊星歯車機構の差動動作を禁止することができる。一方、このクラッチＣＬ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との連結を切り離し、これらの相対回転を許容する。従って、このクラッチＣＬ１は、解放状態に制御することで、変速装置２０における各回転要素の差動回転を許容することができる。

　ブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を規制するブレーキ装置である。このブレーキＢＫ１は、クラッチＣＬ１と同じように、摩擦係合式のもの又は噛み合い式のものとして構成すればよい。このブレーキＢＫ１は、油圧駆動又は電動によって係合動作又は解放動作を行うものであり、サンギヤＳ１と一体になって回転する第１係合部材と、車体側（例えば動力伝達装置のケース等）に固定した第２係合部材と、を有する。ここで例示するブレーキＢＫ１は、油圧調整装置（図示略）が調整した供給油圧によって動作する。

　このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを係合状態に制御することで、サンギヤＳ１を車体側に連結して、サンギヤＳ１の回転を規制する。半係合状態のブレーキＢＫ１は、第１係合部材を第２係合部材に対して滑らせながら、サンギヤＳ１の回転を停止させない範囲内で規制する。完全係合状態のブレーキＢＫ１は、サンギヤＳ１の回転を禁止する。一方、このブレーキＢＫ１は、第１係合部材と第２係合部材とを解放状態に制御することで、サンギヤＳ１と車体側との連結を切り離し、サンギヤＳ１の回転を許容する。

　変速装置２０は、そのクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが共に解放状態にあるときにニュートラル状態となる。そのニュートラル状態とは、この例示における変速装置２０の入出力間である第１回転軸２１と第２回転軸との間（つまりキャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）で動力伝達を行えない状態のことを云う。このニュートラル状態では、エンジンＥＮＧと差動装置３０とが切断され、この間の動力伝達が遮断された状態になる。

　一方、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方を係合させることで、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間（エンジンＥＮＧと差動装置３０との間）の動力伝達が可能な接続状態になる。従って、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の一方を係合させた際には、エンジンＥＮＧと駆動輪Ｗとの間での動力伝達が可能になるので、エンジンＥＮＧの動力を用いた走行を行うことができ、また、エンジンブレーキを発生させることができる。

　例えば、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、サンギヤＳ１が固定（回転停止）された状態での差動回転を行うものとなる。その際、この変速装置２０は、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速させてリングギヤＲ１から出力する。つまり、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合とによって、変速比が１よりも小さいオーバドライブ（ＯＤ）状態となる。

　これに対して、この変速装置２０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、全ての回転要素が一体になって回転する差動回転の禁止状態になり、入出力間（キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間）が直結状態となる。その際、この変速装置２０は、変速比が１となり、キャリアＣ１に入力されたエンジンＥＮＧの回転を増速も減速もさせることなく、等速でリングギヤＲ１から出力する。

　この様に、この変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって高速側の変速段（高速段）が構成され、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって低速側の変速段（低速段）が構成されることになる。このハイブリッドシステム１－１では、変速装置２０の変速比が１以下なので、必ずしも第１回転電機ＭＧ１の高トルク化を図る必要がない。

　差動装置３０は、差動回転が可能な複数の回転要素を有するものであり、その夫々の回転要素からなる遊星歯車機構を備える。その遊星歯車機構としては、シングルピニオン型のもの、ダブルピニオン型のもの、ラビニヨ型のもの等を適用可能である。この例示の差動装置３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を１つ備えており、その回転要素としてのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２と複数のピニオンギヤＰ２とキャリアＣ２とを有する。この差動装置３０においては、そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２とキャリアＣ２の内の１つが変速装置２０を介してエンジンＥＮＧに接続され、その残りの内の１つが第１回転電機ＭＧ１に接続され、最後の１つが第２回転電機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。この例示では、変速装置２０のリングギヤＲ１をキャリアＣ２に連結し、第１回転電機ＭＧ１をサンギヤＳ２に連結し、第２回転電機ＭＧ２と駆動輪ＷをリングギヤＲ２に連結する。ここで、キャリアＣ２は、変速装置２０のリングギヤＲ１と一体になって回転できるよう当該リングギヤＲ１に対して連結された回転要素であり、変速装置２０との間の動力伝達要素を成す。また、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に対して一体になって回転できるように連結された回転要素であり、第１回転電機ＭＧ１との間の動力伝達要素を成す。また、リングギヤＲ２は、下記の歯車群等を介して第２回転電機ＭＧ２や駆動輪Ｗに連結された回転要素であり、第２回転電機ＭＧ２や駆動輪Ｗとの間の動力伝達要素を成す。

　この差動装置３０のリングギヤＲ２には、同心に配置された一体回転可能なカウンタドライブギヤ５１が接続されている。そのカウンタドライブギヤ５１は、平行にずらして配置された回転軸を有するカウンタドリブンギヤ５２と噛み合い状態にある。カウンタドリブンギヤ５２は、平行にずらして配置された回転軸を有するリダクションギヤ５３と噛み合い状態にある。そのリダクションギヤ５３は、ＭＧ２回転軸１３の軸上に固定されている。従って、カウンタドリブンギヤ５２と第２回転電機ＭＧ２との間においては、そのリダクションギヤ５３を介して動力伝達が行われる。例えば、リダクションギヤ５３は、カウンタドリブンギヤ５２よりも小径であり、第２回転電機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ５２に伝達する。

　また、カウンタドリブンギヤ５２は、カウンタシャフト５４の軸上に固定されている。ここで、この例示のハイブリッド車両１００は、ＦＦ（Front　engine　Front　drive）車、ＲＲ（Rear　engine　Rear　drive）車又はＦＦ車若しくはＲＲ車ベースの四輪駆動車と仮定する。これが為、そのカウンタシャフト５４の軸上には、ドライブピニオンギヤ５５が固定されている。カウンタドリブンギヤ５２とドライブピニオンギヤ５５は、カウンタシャフト５４を介して一体になって回転することができる。そのドライブピニオンギヤ５５は、差動装置５６のデフリングギヤ５７と噛み合い状態にある。差動装置５６は、左右の駆動軸５８を介して駆動輪Ｗに連結されている。例えば、このハイブリッドシステム１－１は、そのドライブピニオンギヤ５５とデフリングギヤ５７（つまり差動装置５６）を第２回転電機ＭＧ２とリダクションギヤ５３との間に配置することで、コンパクト化を図ることができる。

　このハイブリッドシステム１－１の動力伝達装置においては、変速装置２０の変速比と差動装置３０の変速比とから全体の変速比（言うなればハイブリッドシステム１－１のシステム変速比）が決まる。このシステム変速比とは、変速装置２０と差動装置３０とからなる１つの動力伝達装置においての入出力間の比のことであり、この動力伝達装置の出力側回転数に対する入力側回転数の比（減速比）を表したものである。この例示では、差動装置３０のリングギヤＲ２の回転数に対する変速装置２０のキャリアＣ１の回転数の比がシステム変速比となる。従って、この動力伝達装置では、差動装置３０だけで変速機としての機能を構成するよりも変速比の幅が広くなる。

　このハイブリッドシステム１－１においては、図２に示すように、エンジンＥＣＵ９１とＭＧＥＣＵ９２とを統括制御すると共にシステムの統合制御を行う統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」と云う。）９０が設けられており、これらによって本システムの制御装置が構成される。

　ＨＶＥＣＵ９０には、車速センサ、アクセル開度センサ、ＭＧ１回転数センサ、ＭＧ２回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ等の各種センサが接続されている。このＨＶＥＣＵ９０は、その各種センサによって、車速、アクセル開度、第１回転電機ＭＧ１の回転数（ＭＧ１回転数）、第２回転電機ＭＧ２の回転数（ＭＧ２回転数）、動力伝達装置の出力軸（例えば差動装置３０のリングギヤＲ２の回転軸）の回転数、二次電池のＳＯＣ（State　of　Charge）等を取得する。

　ＨＶＥＣＵ９０は、取得した情報に基づいて、ハイブリッド車両１００に対する要求駆動力、要求パワー、要求トルク等を算出する。このＨＶＥＣＵ９０は、例えば、算出した要求車両駆動力に基づいて、要求エンジントルク、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクを算出する。ＨＶＥＣＵ９０は、その要求エンジントルクをエンジンＥＣＵ９１に送信してエンジンＥＮＧに出力させると共に、要求ＭＧ１トルク及び要求ＭＧ２トルクをＭＧＥＣＵ９２に送信して第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２に出力させる。

　また、このＨＶＥＣＵ９０は、後述する走行モード等に基づいてクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の制御を行う。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＣＬ１）とブレーキＢＫ１に対する供給油圧の指令値（ＰｂＢＫ１）を油圧調整装置に出力する。油圧調整装置は、各指令値ＰｂＣＬ１，ＰｂＢＫ１に応じた供給油圧の制御を行い、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を係合動作又は解放動作させる。

　このハイブリッドシステム１－１においては、電気自動車（ＥＶ）走行モードとハイブリッド（ＨＶ）走行モードとが設定されており、その何れかの走行モードでハイブリッド車両１００を走行させることができる。

　ＥＶ走行モードとは、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の内の少なくとも１つの動力を駆動輪Ｗに伝える走行モードのことである。ＨＶ走行モードとは、エンジンＥＮＧの動力のみを駆動輪Ｗに伝える走行と、エンジンＥＮＧの動力に加えて第２回転電機ＭＧ２の動力も駆動輪Ｗに伝える走行と、を行うことができる走行モードのことである。

　図３には、その走行モード毎のハイブリッドシステム１－１の作動係合表を示している。その作動係合表のクラッチＣＬ１の欄とブレーキＢＫ１の欄において、丸印は係合状態を表し、空欄は解放状態を表している。また、三角印は、クラッチＣＬ１が係合状態であればブレーキＢＫ１が解放状態となり、クラッチＣＬ１が解放状態であればブレーキＢＫ１が係合状態となることを表している。この作動係合表の第１回転電機ＭＧ１の欄と第２回転電機ＭＧ２の欄において、「Ｇ」は発電機としての作動状態が主となることを表し、「Ｍ」は電動機としての作動状態が主となることを表している。

［ＥＶ走行モード］
　ＥＶ走行モードは、第２回転電機ＭＧ２のみを動力源とする単独モータＥＶモードと、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の双方を動力源とする両モータＥＶモードと、に分けられる。このハイブリッドシステム１－１においては、例えば、低負荷運転時に単独モータＥＶモードが選択され、これよりも高負荷運転が要求されると両モータＥＶモードが選択される。

［単独モータＥＶモード］
　単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣに基づき二次電池が充電可能な場合、ＨＶＥＣＵ９０は、必ずしもエンジンブレーキによる電力消費を必要としないので、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させる。これにより、変速装置２０は、その遊星歯車機構がニュートラル状態となり、各回転要素が差動回転を行うことができる状態になる。この場合、ＨＶＥＣＵ９０は、ＭＧＥＣＵ９２に対して第２回転電機ＭＧ２に正回転で要求車両駆動力に応じた正のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に前進方向の車両駆動力を発生させる。正回転とは、前進時におけるＭＧ２回転軸１３や差動装置３０のリングギヤＲ２の回転方向のことである。図４には、この前進時の共線図を示している。

　ここで、この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）での前進時には、カウンタドリブンギヤ５２の回転に連動してリングギヤＲ２が正回転するので、差動装置３０の差動回転に伴い第１回転電機ＭＧ１で引き摺り損失を発生させる可能性がある。これが為、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１を発電機として作動させることで、引き摺り損失の低減を図る。具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１に僅かなトルクを掛けて発電させ、このＭＧ１回転数を０回転にフィードバック制御することで、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。また、第１回転電機ＭＧ１にトルクを掛けずとも当該第１回転電機ＭＧ１を０回転に維持できるときは、第１回転電機ＭＧ１にトルクを加えずに当該第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失の低減を図ればよい。また、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減する為には、この第１回転電機ＭＧ１のコギングトルク又はｄ軸ロックを利用して、第１回転電機ＭＧ１を０回転にしてもよい。ｄ軸ロックとは、回転子を固定するような磁界を発生させる電流をインバータから第１回転電機ＭＧ１に供給することで、この第１回転電機ＭＧ１を０回転に制御することを云う。

　また、この前進時には、キャリアＣ２と共に変速装置２０のリングギヤＲ１も正回転する。その際、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを解放させたニュートラル状態になっているので、サンギヤＳ１が負回転で空転すると共にキャリアＣ１が停止し、エンジンＥＮＧを０回転のまま連れ回さない。従って、この前進時には、第１回転電機ＭＧ１の回生量を大きく取ることができる。また、この前進時には、エンジンＥＮＧを停止させた状態での走行が可能になる。また、この前進時には、ＥＶ走行中のエンジンＥＮＧの回転に伴う引き摺り損失が発生しないので、燃費（電費）を向上させることができる。

　尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転電機ＭＧ２に負回転で要求車両駆動力に応じた負のＭＧ２トルクを出力させることで、ハイブリッド車両１００に後進方向の駆動力を発生させる。その際にも、ＨＶＥＣＵ９０は、前進時と同じようにして、第１回転電機ＭＧ１の引き摺り損失を低減させる。

　一方、この単独モータＥＶモードにおいて、ＳＯＣが所定値よりも大きく二次電池の充電が禁止される場合には、その二次電池を放電させるべく、上記の駆動時の状態でエンジンブレーキを併用すればよい。これが為、この場合には、図３に示すように、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。その際、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。

［両モータＥＶモード］
　両モータＥＶモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させる。これにより、変速装置２０においては、クラッチＣＬ１の係合に伴い遊星歯車機構の差動回転が禁止され、且つ、ブレーキＢＫ１の係合に伴いサンギヤＳ１の回転が禁止されるので、遊星歯車機構の全ての回転要素が停止する。これが為、エンジンＥＮＧは、その回転数が０なる。また、リングギヤＲ１が停止しているので、差動装置３０においては、そのリングギヤＲ１に接続されているキャリアＣ２も停止し、このキャリアＣ２が０回転にロックされる。図５には、このときの共線図を示している。

　ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とに要求車両駆動力に応じたＭＧ１トルクとＭＧ２トルクとを出力させる。ここで、このときのキャリアＣ２は、その回転が禁止されているので、ＭＧ１トルクに対する反力を取ることができる。従って、差動装置３０においては、ＭＧ１トルクをリングギヤＲ２から出力させることができる。前進時には、第１回転電機ＭＧ１に負回転で負のＭＧ２トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から正回転のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第１回転電機ＭＧ１に正回転で正のＭＧ２トルクを出力させることで、リングギヤＲ２から負回転のトルクを出力させることができる。

　尚、後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。

［ＨＶ走行モード］
　ＨＶ走行モードにおいては、第１回転電機ＭＧ１で反力を取りながらエンジントルクのみ又はエンジントルクとＭＧ２トルクとを駆動軸５８に伝えて走行する。その際に駆動軸５８に伝達されるエンジントルクは、所謂エンジン直達トルクと云われるものであり、電気パスを介することなくエンジンＥＮＧから駆動軸５８に機械的に伝達される。このＨＶ走行モードは、変速装置２０が高速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶハイモード」と云う。）と、変速装置２０が低速段に切り替えられた走行モード（以下、「ＨＶローモード」と云う。）と、に分けられる。この例示のハイブリッドシステム１－１においては、高車速走行時に動力循環の低減が可能なＨＶハイモードを選択させ、これよりも中低車速で走行しているときにＨＶローモードを選択させる。図６には、ＨＶハイモードにおける共線図を示している。また、図７には、ＨＶローモードにおける共線図を示している。このＨＶ走行モードでは、基本的に差動装置３０が差動回転を行える状態にあり、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の状態（係合状態又は解放状態）を制御することで変速装置２０の変速段の切り替えが行われる。

　ＨＶハイモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいて、ＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。

　後進時には、ＨＶローモードを使う。この後進時には、第１回転電機ＭＧ１を発電機、第２回転電機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転電機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。

　ＨＶＥＣＵ９０は、そのＨＶハイモードとＨＶローモードの切り替えを行う際に、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。その協調変速制御においては、変速装置２０と差動装置３０の内の何れか一方の変速比を増加させ、他方の変速比を減少させる。

　具体的に、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードからＨＶローモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の低速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をハイギヤ側に変化させる。これに対して、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードからＨＶハイモードに切り替える場合、切り替え過程におけるシステム変速比が一定に保たれるように、変速装置２０の高速段への変速に同期させて差動装置３０の変速比をローギヤ側に変化させる。この様に、このハイブリッドシステム１－１においては、システム変速比の不連続な変化が抑制又は低減されるので、変速に伴うエンジン回転数の調節量が減少され、又は変速に伴うエンジン回転数の調節が不要になる。

　ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶローモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をローギヤ側へと連続的に変化させる。一方、ＨＶＥＣＵ９０は、ＨＶハイモードへの切り替え後、例えば差動装置３０の変速比制御によってシステム変速比をハイギヤ側へと連続的に変化させる。その差動装置３０の変速比制御は、例えば、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２の回転数の制御によって行う。このハイブリッドシステム１－１においては、変速装置２０と差動装置３０と第１回転電機ＭＧ１とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とでシステム全体における変速システムが構成される。これが為、これらの構成は、第１回転電機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。

　図８は、ＨＶ走行モードの理論伝達効率線を示す図であって、ＨＶハイモードとＨＶローモードとを切り替える際の理論伝達効率線を示す。本図では、横軸にシステム変速比、縦軸にＨＶ走行モードの理論伝達効率を示す。ＨＶ走行モードにおいては、その理論伝達効率線を用い、例えば同一変速比であればＨＶハイモードとＨＶローモードの内の高効率の走行モードが選択される。

　理論伝達効率は、その動力伝達装置に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達で全てカウンタドライブギヤ５１に伝達される場合に最大効率１．０となる。ＨＶローモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ１で最大効率１．０となる。この変速比γ１は、オーバドライブ側のシステム変速比（γ１＜１）である。また、ＨＶハイモードの理論伝達効率は、システム変速比が変速比γ２で最大効率１．０となる。この変速比γ２は、変速比γ１よりもハイギヤ側の変速比（γ２＜γ１）である。システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転電機ＭＧ１（サンギヤＳ２）の回転数が０になる。これが為、システム変速比が変速比γ１又は変速比γ２のときには、第１回転電機ＭＧ１が反力を受けることによる電気パスは０となり、機械的な動力の伝達のみによってエンジンＥＮＧからカウンタドライブギヤ５１に動力を伝達することができる。以下、その変速比γ１のことを「第１機械伝達変速比γ１」とも云う。また、変速比γ２のことを「第２機械伝達変速比γ２」とも云う。

　図８から明らかなように、このＨＶ走行モードの理論伝達効率は、システム変速比が第１機械伝達変速比γ１よりもローギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、システム変速比が第２機械伝達変速比γ２よりもハイギヤ側の値となるに従い低下する。また、この理論伝達効率は、第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２との間の変速比の領域において低効率側に湾曲している。

　この様に、このハイブリッドシステム１－１の動力伝達装置は、システム変速比が１よりもハイギヤ側に２つのメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１と第２機械伝達変速比γ２）を有する。そして、この動力伝達装置では、変速装置２０とクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とを有することで、エンジンＥＮＧが差動装置３０のキャリアＣ２に直接連結される場合のメカニカルポイント（第１機械伝達変速比γ１）よりもハイギヤ側に別のメカニカルポイント（第２機械伝達変速比γ２）を発生させることができる。従って、このハイブリッドシステム１－１では、ＨＶ走行モードにおいて、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。

　ここで、図９には、車速と要求車両駆動力と走行モードとの対応関係の一例を示している。このハイブリッドシステム１－１では、その図９に示すように、主に低車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときにＥＶ走行を行う。但し、第１回転電機ＭＧ１や第２回転電機ＭＧ２の出力特性に応じて、車速が高くなるほど、より負荷の低いところまでＥＶ走行の領域が狭まる。その替わり、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のときには、クラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合によって変速装置２０をオーバドライブ状態（高速段）に制御して、ＨＶ走行で燃費を向上させる。残りの領域（つまり、車速に拘わらず要求車両駆動力が中負荷及び高負荷のとき、中車速で且つ要求車両駆動力が低負荷のとき）では、クラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放によって変速装置２０を直結状態（低速段）に制御してＨＶ走行させる。尚、高車速で且つ要求車両駆動力が低負荷であっても、車速が低下するほど変速装置２０を直結状態に制御している。

　ＨＶＥＣＵ９０は、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへと切り替えるときに、停止中のエンジンＥＮＧを始動させる。例えば、ＨＶＥＣＵ９０は、要求車両駆動力の増加や車速の上昇等に伴ってＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが必要と判断した場合、エンジンＥＣＵ９１に対してエンジンＥＮＧの始動要求を行う。

　そして、このハイブリッドシステム１－１では、車速や要求車両駆動力に基づいて切り替え後のＨＶ走行モード（ＨＶハイモード又はＨＶローモード）を決めると、そのＨＶ走行モードに応じたエンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）が決まる。ＨＶハイモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の解放とブレーキＢＫ１の係合による高速段（オーバードライブ状態）が要求される（図９の矢印ａ、ｂ）。また、ＨＶローモードへの切り替えの場合には、エンジン始動完了後の変速装置２０の目標変速段（目標変速比）としてクラッチＣＬ１の係合とブレーキＢＫ１の解放による低速段（直結状態）が要求される（図９の矢印ｃ、ｄ）。

　現在のＥＶ走行が単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）の場合、変速装置２０は、現状でニュートラル状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行がエンジンブレーキ併用時の単独モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、現状で高速段又は低速段になっているので、現在の変速段と切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）とが異なる場合、その目標変速段（目標変速比）へと変速させる。また、現在のＥＶ走行が両モータＥＶモードの場合、変速装置２０は、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１が共に係合している状態なので、切り替え後のＨＶ走行モードに応じた目標変速段（目標変速比）へと変速させる。

　この様に、このハイブリッドシステム１－１においては、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えを行う場合、変速装置２０の変速を要求されることがある。そして、変速装置２０の変速が要求された場合には、エンジンＥＮＧの始動が完了してから変速装置２０の変速制御を行うことで、エンジン始動制御に伴うショックの発生の後、変速装置２０の変速制御に伴うショックが発生すると云う所謂２段ショックを生じさせ、ドライバビリティの悪化を招く虞がある。尚、エンジン始動制御とは、例えばエンジンＥＮＧがガソリンエンジンであれば、エンジン回転数の上昇制御、スロットルバルブ開度制御等による吸入空気量制御、燃料噴射制御、点火栓による点火制御等のエンジンＥＮＧの始動に要する各種の制御のことを云う。また、エンジン始動後の変速装置２０の変速動作は、エンジン停止中の変速動作よりもショックを大きくしてしまう可能性がある。特に、単独モータＥＶモードからＨＶ走行モードへの切り替えの場合には、クラッチＣＬ１やブレーキＢＫ１の係合動作が必要になるので、クラッチＣＬ１等の解放動作を行う両モータＥＶモードからの切り替えの場合と比べて、その変速ショックが大きくなる。

　そこで、本実施例のＨＶＥＣＵ９０には、ＥＶ走行中のエンジン始動時に、変速装置２０を当該変速装置２０におけるエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）へと変速させる。ここでは、例えば運転者のアクセル操作等に伴いエンジンＥＮＧの始動が要求されてから（つまりエンジンＥＮＧの始動要求を検知してエンジンＥＮＧの始動が必要と判定されてから）点火し終えるまでをエンジン始動時と云う。

　ここで、ＨＶＥＣＵ９０には、例えば、変速装置２０におけるエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）への変速を開始させた後、エンジンＥＮＧの始動を開始させる。変速装置２０は、２段ショックの発生を抑える為に、その目標変速段（目標変速比）に応じた係合対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１をエンジン始動制御中（つまりエンジンＥＮＧが始動し終えるまで）に少なくとも半係合状態まで動作させることが望ましい。変速装置２０においては、解放状態にあるクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の第１係合部材と第２係合部材とが接するときに最もショックが発生し易く、半係合状態になってから供給油圧を上昇させたとしてもショックが発生し難いからである。また、変速装置２０は、２段ショックの発生をより精度良く抑える為に、目標変速段（目標変速比）に応じた係合対象のクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１をエンジン始動制御中に半係合させ、エンジン始動制御中に変速を完了させることが望ましい。

　以下、ＥＶ走行中にエンジンＥＮＧを始動させる際の演算処理動作について、図１０のフローチャートと図１１のタイムチャートに基づき説明する。

　この例示のハイブリッド車両１００は、図１１のタイムチャートに示すように、第２回転電機ＭＧ２のみが正回転で正のＭＧ２トルクを出力しており、且つ、クラッチＣＬ１の制御油圧（ＣＬ１油圧）とブレーキＢＫ１の制御油圧（ＢＫ１油圧）とが０でクラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１とが共に解放状態なので、ニュートラル状態の変速装置２０で且つ第２回転電機ＭＧ２の動力による単独モータＥＶモードで走行している。

　ＨＶＥＣＵ９０は、そのＥＶ走行中にエンジンＥＮＧの始動要否を判定する（ステップＳＴ１）。

　このステップＳＴ１では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが要求されている場合にエンジンＥＮＧの始動が必要と判定し、その切り替えが要求されていない場合にエンジンＥＮＧの始動が不要と判定する。つまり、この判定は、アクセル開度θ等の運転者によるアクセル踏み込み量、運転者のアクセル操作又は自動走行制御時（クルーズコントロール等の実行中）の駆動要求に応じたスロットル開度などに基づいて、又はこれらのアクセル踏み込み量やスロットル開度に応じた要求車両駆動力に基づいて実行する。図１１のタイムチャートでは、ＥＶ走行中の運転者のアクセル操作に伴いアクセル開度θが徐々に大きくなっており、そのアクセル開度θが所定開度θ１まで大きくなったときにエンジンＥＮＧの始動が必要と判定される。ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動が必要と判定しなかった場合、ステップＳＴ８に進み、ＥＶ走行を継続させる。

　ＨＶＥＣＵ９０には、このステップＳＴ１の判定で用いた値（上記のアクセル踏み込み量や要求車両駆動力等）を利用して、エンジン始動後（走行モード切り替え後）の変速装置２０の目標変速段を設定させる。この設定は、例えば、ステップＳＴ１の判定と共に実行すればよい。尚、ここで設定される目標変速段は、仮設定されたものであり、下記のアクセル開度変化率Δθ／ｔに応じて変更される場合がある。

　ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動が必要と判定した場合、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａよりも大きいのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２では、アクセル開度変化率Δθ／ｔに替えてアクセル踏み込み操作速度で判定を行ってもよい。

　例えば、アクセル開度変化率Δθ／ｔが小さいときには、このステップＳＴ２の判定時よりも大幅にアクセル開度θが大きくなり、要求車両駆動力がエンジンＥＮＧの始動要否判定時よりも大きく増える可能性が低いものと考えられる。これに対して、アクセル開度変化率Δθ／ｔが大きいときには、このステップＳＴ２の判定時よりも大幅にアクセル開度θが大きくなって、要求車両駆動力がエンジンＥＮＧの始動要否判定時よりも大きく増える可能性が高いと考えられる。そして、例えば図９の矢印ａの切り替えの場合には、要求車両駆動力が今よりも大幅に増えることで、エンジン始動後の変速装置２０の目標変速段をオーバドライブ状態の高速段から直結状態の低速段に変更しなければならない場合も有り得る。そこで、この例示では、このステップＳＴ２の判定を行い、エンジン始動後の変速装置２０の目標変速段がエンジンＥＮＧの始動要否判定時に設定されたままで良いのか否かを判断する。これが為、所定値Ａは、例えば、変速装置２０の目標変速段が変わるほど要求車両駆動力が大幅に増えるのか否かとの観点で設定すればよい。この例示では、図９の矢印ａの切り替えの場合よりも低車速のときに、この切り替えよりも少ない要求車両駆動力の増加で変速装置２０の目標変速段が高速段から低速段に変わる可能性がある。従って、所定値Ａは、高車速域において、車速が高いほど大きい値に設定してもよい。ここで、その様なステップＳＴ２の判定の目的があるので、アクセル開度変化率Δθ／ｔは、少なくともエンジンＥＮＧの始動が必要と判定された時点からの最新の値を算出することが望ましい。

　ＨＶＥＣＵ９０は、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａ以下であり、これ以上アクセル踏み込み量が大幅に増えないので、変速装置２０の目標変速段が変更されないと判断した場合、後述するステップＳＴ４に進んで、変速装置２０の目標変速段を決定する。一方、このＨＶＥＣＵ９０は、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａよりも大きく、更にアクセル踏み込み量が大幅に増えて、変速装置２０の目標変速段が変更される虞があると判断した場合、変速装置２０の目標変速段を決める際に用いる値（要求車両駆動力等）の補正量を算出する（ステップＳＴ３）。

　その補正量は、図１２に示すように、アクセル開度変化率Δθ／ｔが大きいほど大きな値に補正されるように設定する。この補正量は、エンジン始動後の変速装置２０の目標変速段を決める際に用いる値に対して加算される補正値でもよく、その値に対して乗算される補正係数でもよい。

　ＨＶＥＣＵ９０は、エンジン始動後（走行モード切り替え後）の変速装置２０の目標変速段を決定する（ステップＳＴ４）。

　このステップＳＴ４では、アクセル開度変化率Δθ／ｔが所定値Ａ以下であれば、エンジンＥＮＧの始動要否判定時に設定された目標変速段をエンジン始動後の変速装置２０の目標変速段として決める。また、ステップＳＴ３で補正量が演算された場合には、この補正量で変速装置２０の目標変速段を決める際に用いる値を補正し、この補正後の値に基づいてエンジン始動後の変速装置２０の目標変速段を決める。例えば、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動要否判定時における要求車両駆動力が補正された場合、この補正後の要求車両駆動力と現在の車速とを図９のマップに照らし合わせる。そして、その補正後の要求車両駆動力と現在の車速とによってオーバドライブ状態が要求されている場合、ＨＶＥＣＵ９０は、高速段をエンジン始動後の変速装置２０の目標変速段に決める。一方、直結状態が要求されている場合、ＨＶＥＣＵ９０は、低速段をエンジン始動後の変速装置２０の目標変速段に決める。

　ＨＶＥＣＵ９０は、変速装置２０の変速の要否を判定する（ステップＳＴ５）。

　例えば、変速装置２０は、決定した目標変速段とＥＶ走行中の実際の変速段とが同じ場合もある。この為、この例示では、ステップＳＴ４で決定した目標変速段とＥＶ走行中の実際の変速段とを比較して、変速装置２０の変速の要否を判定する。図１１のタイムチャートでは、ニュートラル状態からオーバドライブ状態への変速が求められているので、変速が必要であると判定される。

　ＨＶＥＣＵ９０は、変速が不要と判定した場合、後述するステップＳＴ７に進んで、エンジンＥＮＧの始動制御を実行する。この例示のエンジンＥＮＧはガソリンエンジンなので、この場合には、エンジン始動制御における各種の制御の内で最後に行われる点火制御を実行する。一方、このＨＶＥＣＵ９０は、変速が必要と判定した場合、変速装置２０の目標変速段への変速を開始させる（ステップＳＴ６）。

　このステップＳＴ６では、目標変速段に基づいて、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１の内の何れか一方のみが係合状態となるように制御が始まる。図１１のタイムチャートでは、ニュートラル状態からオーバドライブ状態への変速を行うので、ＢＫ１油圧の増加を始めることで、変速装置２０の変速制御を開始する。その際には、ＢＫ１油圧が所定値を超えたときにブレーキＢＫ１の係合部材同士が実際に係合し始めるので、この係合と共に変速装置２０の変速動作が実際に始まる。尚、ここでは、ブレーキＢＫ１が半係合状態から完全係合状態に移る際にＢＫ１油圧を更に増加させている。

　このハイブリッドシステム１－１においては、変速装置２０の変速動作が実際に始まり、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が半係合状態になったときに、変速装置２０が入出力間（第１動力伝達要素と第２動力伝達要素との間）で動力伝達可能な状態となるので、第１回転電機ＭＧ１とエンジンＥＮＧとの間及び第２回転電機ＭＧ２とエンジンＥＮＧとの間の動力伝達が可能になる。これが為、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧの始動制御を実行する（ステップＳＴ７）。この例示のエンジンＥＮＧはガソリンエンジンなので、このステップＳＴ７では、エンジン始動制御における各種の制御の内で最後に行われる点火制御を実行する。ＨＶＥＣＵ９０は、この様にして変速装置２０が動力伝達可能な状態に制御された後、第１回転電機ＭＧ１の回転数を上昇させ、この第１回転電機ＭＧ１の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられたエンジンＥＮＧに対して、点火可能な回転数までエンジン回転数が上昇したら点火制御を行う。その際、第１回転電機ＭＧ１の回転数の上昇は、少なくともクラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が半係合状態になってから開始する。つまり、この回転数の上昇は、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が完全係合状態になってから開始してもよい。また、このＨＶＥＣＵ９０は、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が係合する際のショックが過度に大きくならないのであれば、その係合前（つまり変速装置２０における動力伝達可能な状態への制御中）に第１回転電機ＭＧ１の回転数を上昇させ始めてもよい。この場合には、変速装置２０が動力伝達可能な状態となった際に第１回転電機ＭＧ１の回転でエンジンＥＮＧの回転数が持ち上げられるので、この回転数が持ち上げられたエンジンＥＮＧに対して、点火可能な回転数までエンジン回転数が上昇したら点火制御を行う。

　このハイブリッドシステム１－１においては、変速装置２０の変速動作が実際に始まると、第２回転電機ＭＧ２の回転が差動装置３０や変速装置２０等を介してエンジン回転軸１１に伝達され、エンジン回転数が上昇し始める。これが為、ＨＶＥＣＵ９０は、第１回転電機ＭＧ１で反力を取る。更に、このＨＶＥＣＵ９０は、出力側（例えば駆動輪Ｗや差動装置３０のリングギヤＲ２）でトルク変動が生じないように、第２回転電機ＭＧ２にも反力を取らせる。図１１のタイムチャートでは、その変速装置２０の変速動作が開始すると、ブレーキＢＫ１の半係合状態が保持されるようＢＫ１油圧を増加させ、且つ、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２に反力を取らせるべく、正のＭＧ１トルクを出力させると共に正のＭＧ２トルクを増大させる。ブレーキＢＫ１が完全係合するまでは、ＭＧ１トルクによるエンジン回転数の上昇制御を行わずに、これらのシーケンス制御を実行する。

　図１１のタイムチャートでは、ブレーキＢＫ１の完全係合に伴い変速装置２０の目標変速段への変速が完了すると、第１回転電機ＭＧ１の回転数を正回転で上昇させ、この回転を差動装置３０と変速装置２０を介してエンジン回転軸１１に伝えることで、エンジンＥＮＧの回転を持ち上げる。その際には、第１回転電機ＭＧ１に正のＭＧ１トルクを増大して出力させると共に、反力を第２回転電機ＭＧ２に受け持たせるべく、反力分だけＭＧ２トルクを増大させる。その後、エンジン回転数が点火可能な所定回転数まで上昇したときに、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧを点火させると共に、エンジントルクの発生に伴う車両駆動力の変動を抑えるべく、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクを調整する。ここでは、ＭＧ１回転数をエンジン点火時の回転数で止めて、この第１回転電機ＭＧ１に負のＭＧ１トルクを発生させると共に、第２回転電機ＭＧ２のＭＧ２トルクを正のまま減少させる。

　この様に、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、ＥＶ走行中にエンジンＥＮＧを始動させる際、変速装置２０の現状の変速段（変速比）がエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）と異なるのであれば、その目標変速段（目標変速比）への変速を開始させ、その後点火可能な回転数までＭＧ１トルクでエンジン回転数を上昇させることで、エンジン始動時に変速装置２０のエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）への変速を実行する。これが為、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置においては、変速装置２０の変速ショックをエンジンＥＮＧの始動に伴うショックと同時期に発生させることになるので、夫々のショックが２回続けて起きる２段ショックの発生を回避することができる。また、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、エンジン始動時に変速装置２０を変速させるので、エンジン始動直後に変速装置２０を変速させるよりも変速ショックが小さくなる。従って、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置は、エンジン始動要求が為されてからエンジン始動直後までの間におけるショックの発生回数やショックの大きさを低く抑えることができる。故に、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、エンジン始動とエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）への変速装置２０の変速とを短時間で且つショックを低減しつつ終了させることが可能なので、エンジン始動直後に変速装置２０を変速させるよりも要求車両駆動力を応答性良く発生させることができ、ドライバビリティの悪化を抑制できる。

　ところで、このハイブリッドシステム１－１では第１回転電機ＭＧ１でエンジン回転数を持ち上げているが、そのエンジン回転数が既に点火可能な回転数以上にまで上昇している場合、第１回転電機ＭＧ１には、エンジン回転数持ち上げの為の回転数の上昇を実行させないことが望ましい。例えば、これにより燃費（電費）を向上させることができる。

　また、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が半係合状態になっている場合には、これが完全係合する前（つまり変速装置２０の変速が完了する前）に第１回転電機ＭＧ１でのエンジン回転数の持ち上げを開始させることが望ましい。

［変形例１］
　ところで、その変速装置２０の変速の最中に例えば運転者がアクセルペダルを踏み増しすると、エンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）は、踏み増しされたアクセル踏み込み量に応じたものへと変更される場合がある。そして、その目標変速段（目標変速比）が変更された場合には、そのまま今の変速を続けてしまうと、新たな目標変速段（目標変速比）への変速がエンジン始動直後に実行されて、２段ショックを発生させてしまう可能性がある。従って、ＨＶＥＣＵ９０には、変速装置２０の変速中に当該変速装置２０のエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）が変更された場合、新たな目標変速段（目標変速比）への変速に素早く切り替えさせることが望ましい。例えば、図９には、その変速中に目標変速段（目標変速比）を変更する場合の変速線の一例を破線で示している。例えば、この変速線は、エンジン始動（エンジンＥＮＧの始動に伴うショック等）と変速装置２０の変速（変速ショックや変速完了までの応答性等）等の観点に基づいて、実験やシミュレーションで求めることができる。

　図１３のタイムチャートには、アクセルペダルが所定開度θ２（＞θ１）を超えて踏み増しされ、要求車両駆動力が増加したことにより、変速中にエンジン始動完了後の目標変速段が高速段（オーバドライブ状態）から低速段（直結状態）に変更された場合について示している。

　この場合、ＨＶＥＣＵ９０は、アクセル開度θが所定開度θ２となったとき又は要求車両駆動力が当該所定開度θ２に応じた大きさとなったときに、上述した様にアクセル開度θに応じた要求車両駆動力とアクセル開度変化率Δθ／ｔに応じた補正量とに基づいて変速装置２０のエンジン始動完了後の目標変速段を決定し、この新たな目標変速段と今の目標変速段とを比較して、その目標変速段が高速段から低速段に変更されたと判定する。これにより、ＨＶＥＣＵ９０は、高速段に応じたＢＫ１油圧を減少させると共に低速段に応じたＣＬ１油圧を増加させることで、完全係合になる前の係合動作中のブレーキＢＫ１を解放させ、且つ、解放状態のクラッチＣＬ１を係合させる。このハイブリッドシステム１－１では、これまでの間においても、前述した実施例と同じように、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とで反力を取り続けている。

　ここで、この例示では、目標変速段の変更が判定された際に、ＣＬ１油圧を増加させるが、ＢＫ１油圧を直ぐに減少させず、その変更判定時の大きさにＢＫ１油圧を保持させる。これにより、例えば、アクセルペダルの踏み増し後、直ぐにアクセルペダルが戻されて、再び目標変速段が変更される可能性もあるが、このときにＢＫ１油圧が減少していないので、ブレーキＢＫ１の完全係合、つまり高速段への変速を応答性良く行うことができる。そのＢＫ１油圧の保持は、アクセルペダルの踏み増しが終わるまで続ける。そして、ＨＶＥＣＵ９０は、アクセルペダルの踏み増しが終了し且つその終了時のアクセル開度θが保持されているのであれば、低速段への変更が確定したものと判断し、ＢＫ１油圧を減少させる。ブレーキＢＫ１は、そのＢＫ１油圧の減少と共に所定の油圧で半係合状態から解放状態となる。

　ハイブリッドシステム１－１は、ブレーキＢＫ１が解放されると、クラッチＣＬ１が未だ半係合状態であっても、第１回転電機ＭＧ１の回転を正回転で上昇させ、この回転を差動装置３０と変速装置２０を介してエンジン回転軸１１に伝えることで、エンジンＥＮＧの回転を持ち上げる。その際には、第１回転電機ＭＧ１に正のＭＧ１トルクを増大して出力させると共に、反力を第２回転電機ＭＧ２に受け持たせるべく、反力分だけＭＧ２トルクを増大させる。その後、エンジン回転数が点火可能な所定回転数まで上昇したときに、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧを点火させると共に、エンジントルクの発生に伴う車両駆動力の変動を抑えるべく、ＭＧ１トルクとＭＧ２トルクを調整する。ここでは、ＭＧ１回転数をエンジン点火時の回転数で止めて、この第１回転電機ＭＧ１に負のＭＧ１トルクを発生させると共に、第２回転電機ＭＧ２のＭＧ２トルクを正のまま減少させる。この例示では、エンジンＥＮＧを点火する前にクラッチＣＬ１が完全係合状態となり、変速装置２０のエンジン始動完了後の目標変速段への変速が完了する。

　この様に、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置においては、変速装置２０の変速途中でエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）が変更された場合、今の変速を直ぐに止めて新たな目標変速段（目標変速比）への変速を開始させるので、その変速をエンジン始動時に実行することができる。これが為、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置は、この場合でも、変速装置２０の変速ショックをエンジンＥＮＧの始動に伴うショックと同時期に発生させることになるので、夫々のショックが連続して起きることを回避できる。また、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、この場合にもエンジン始動時に変速装置２０を変速させるので、エンジン始動直後に変速装置２０を変速させるよりも変速ショックが小さくなる。従って、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置は、変速装置２０の変速途中でエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）が変更されたとしても、エンジン始動要求が為されてからエンジン始動直後までの間におけるショックの発生回数やショックの大きさを低く抑えることができ、更にドライバビリティの悪化を抑制できる。

　ここで、目標変速段（目標変速比）の変更判定時期が遅いときには、エンジンＥＮＧの点火までに変速装置２０の新たな目標変速段（目標変速比）への変速が完了できないこともあり得る。しかしながら、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、エンジンＥＮＧの点火までにクラッチＣＬ１を少なくとも半係合状態まで動作させることで、エンジン始動直後の変速ショックの発生を抑えることができる。

［変形例２］
　さて、エンジン始動後の変速ショックは、要求車両駆動力が大きいほど大きくなる。これが為、前述した変形例１のように、アクセルペダルの踏み増しが行われた際には、アクセル開度θの増加に伴い要求車両駆動力が大きくなるので、変速装置２０のエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）への変速をエンジン始動時に行い、連続した複数回に渡るショックの発生を回避しつつ、要求車両駆動力の出力応答性を向上させることが望ましい。しかしながら、その一方で、このハイブリッドシステム１－１では、エンジン始動時に少なくとも変更前後の２つの目標変速段（目標変速比）に対する変速ショックを発生させ、また、エンジンＥＮＧの始動に伴うショックと共に大きなショックを発生させてしまう虞がある。

　そこで、この変形例２のハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、目標変速段（目標変速比）の変更判定の際に、要求車両駆動力が所定値よりも大きいときだけ目標変速段（目標変速比）を変更させる。従って、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、要求車両駆動力が所定値よりも大きければ、エンジン始動時における変速装置２０の変速中に目標変速段（目標変速比）の変更を許容し、要求車両駆動力が所定値以下であれば、その変速中の目標変速段（目標変速比）の変更を禁止する。その所定値は、エンジン始動直後の変速ショックが許容できる大きさのときの要求車両駆動力であり、その内の最大値を設定すればよい。この例示では、図９に破線で示す変速線の要求車両駆動力を所定値として利用してもよい。尚、許容とは、例えばショックの発生が運転者に違和感を与えないことを条件とする。

　このハイブリッドシステム１－１は、要求車両駆動力が所定値よりも大きければ、エンジン始動時に変速装置２０を変更後の新たな目標変速段（目標変速比）へと変速する。これにより、このハイブリッドシステム１－１は、エンジン始動と変速装置２０の変速とを短時間で終わらせることができるので、エンジン始動直後の大きな変速ショックの発生を回避しつつ、要求車両駆動力の出力応答性を向上させることができる。一方、このハイブリッドシステム１－１は、要求車両駆動力が所定値以下であれば、エンジン始動時における元の目標変速段（目標変速比）の変速を継続し、この変速が完了してから新たな目標変速段（目標変速比）への変速を行うことになる。これが為、このときには、エンジン始動完了後に新たな目標変速段（目標変速比）への変速が行われ、エンジン始動直後に変速ショックが発生してしまう可能性がある。しかしながら、このときには、要求車両駆動力が所定値以下であるので、エンジン始動直後の大きな変速ショックの発生は回避される。

　この例示では要求車両駆動力の大きさに基づいて新たな目標変速段（目標変速比）への変更要否を判断しているが、その判断は、例えばアクセル開度θに基づいて行ってもよい。つまり、このハイブリッドシステム１－１では、アクセル開度θが所定開度θ３（上記の要求車両駆動力の所定値に対応するアクセル開度θ）よりも大きければ、エンジン始動時における変速装置２０の変速中に目標変速段（目標変速比）の変更を許容し、アクセル開度θが所定開度θ３以下であれば、その変速中の目標変速段（目標変速比）の変更を禁止してもよい。

　このハイブリッドシステム１－１は、要求車両駆動力が上記の所定値よりも大きい場合又はアクセル開度θが所定開度θ３よりも大きい場合、エンジン始動時に変速装置２０をエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）に変速させ、要求車両駆動力が所定値以下の場合又はアクセル開度θが所定開度θ３以下の場合、エンジン始動完了後に当該エンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）へと変速装置２０を変速させるよう構成してもよい。この場合には、要求車両駆動力が所定値よりも大きければ、エンジン始動直後の大きな変速ショックの発生を回避しつつ、要求車両駆動力の出力応答性を向上させることができる。これに対して、要求車両駆動力が所定値以下のときには、エンジン始動時に変速装置２０の変速を行わず、エンジン始動完了後に目標変速段（目標変速比）への変速が行われるが、エンジン始動直後の大きな変速ショックの発生を回避することができる。

［変形例３］
　変速装置２０の変速中に今とは別の新たな目標変速段（目標変速比）への変速に切り替えた場合には、差動装置３０から変速装置２０に伝達されるトルクが変速動作に伴うトルクの回転方向とは反対向きになり、変速動作がもたついてしまう可能性がある。そこで、この変形例３のハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、新たな目標変速段（目標変速比）への変速の最中に、エンジンＥＮＧを始動させ、エンジントルクを増加させることによって、この変速が完了するまでの動作時間を短くする。

　以下、この一例を図１４のフローチャートと図１５のタイムチャートとに基づいて説明する。

　ＨＶＥＣＵ９０は、変速装置２０の目標変速段が低速段であるのか高速段であるのかを判断する（ステップＳＴ１１）。図１５のタイムチャートでは、エンジン始動完了後の目標変速段が高速段から低速段に変更される。

　ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧが始動中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。ここで云う始動中とは、エンジン始動時におけるエンジン回転数が０よりも大きい状態のときのことを云う。従って、エンジン始動中と判定された場合には、既に変速装置２０が変速動作に入っており、ＥＶ走行中の変速装置２０がニュートラル状態であれば、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が少なくとも半係合状態になっていることが判る。

　ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧが始動中でなければ（エンジン回転数が０であれば）、後述するステップＳＴ１４に進む。この場合、ステップＳＴ１４では、目標変速段への変速を開始させることになるが、変速装置２０の変速が始まっており、クラッチＣＬ１又はブレーキＢＫ１が半係合状態となる前の状態であれば、その変速動作を継続させる。

　一方、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジンＥＮＧが始動中の場合、アクセル開度θが所定開度θ４（＞θ１）よりも大きいのか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。このステップＳＴ１３の判定は、変速中の変速装置２０の目標変速段に変更があるのか否かを観る為のものである。

　ここで、変速装置２０が低速段のときの車両駆動力と高速段のときの車両駆動力との差は、車速が低いほど大きくなる。これが為、その所定開度θ４は、車速に応じて決めればよい。この所定開度θ４は、例えば図１６のマップから車速に基づいて決める。この所定開度θ４に依れば、車速が低いほど小さなアクセル開度θでエンジン始動時に変速装置２０が変速される。ここではアクセル開度θで判定を行っているが、このステップＳＴ１３は、そのアクセル開度θに対応する要求車両駆動力を用いて同様の判定を行ってもよい。

　ＨＶＥＣＵ９０は、アクセル開度θが所定開度θ４以下又は要求車両駆動力が所定値（所定開度θ４に対応する車両駆動力）以下の場合、変速中の変速装置２０の目標変速段に変更がないので、後述するステップＳＴ１５に進む。

　これに対して、ＨＶＥＣＵ９０は、アクセル開度θが所定開度θ４よりも大きい又は要求車両駆動力が所定値よりも大きい場合、変速装置２０の目標変速段への変速を行う（ステップＳＴ１４）。このステップＳＴ１４では、ステップＳＴ１３の判定を経た場合、変更後の新たな目標変速段に変速させる。

　ＨＶＥＣＵ９０は、エンジン回転数が点火可能な回転数にまで上昇しているのか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。つまり、ここでは、エンジン回転数がエンジンパワーの増加を可能にする回転数以上になっているのか否かを判定する。

　エンジン回転数が点火可能な回転数よりも低い場合、ＨＶＥＣＵ９０は、この演算処理を一旦終わらせる。

　これに対して、エンジン回転数が点火可能な回転数以上の場合、ＨＶＥＣＵ９０は、エンジントルクを増加させる（ステップＳＴ１６）。その際、エンジンＥＮＧが未だ点火されていなければ、エンジンＥＮＧを点火させてからエンジントルクの増加を行う。

　ここでは、変速中のイナーシャトルク分の保障が可能なエンジントルク増加量を算出し、これに応じたエンジンパワーを出力させる。そのエンジントルク増加量は、図１７示すように車速が高いほど多くする。これは、車速が高いほど変速に要する回転数変化（ブレーキＢＫ１やクラッチＣＬ１における第１係合部材と第２係合部材との間の回転差など）が大きく、変速時間を著しく遅くしない為に大きなエンジントルクが必要とされるからである。この例示では、同じ車速であれば、高速段よりも低速段の方がエンジントルク増加量を多くしている。また、このエンジントルク増加量は、車速が変速線（例えば図１７の破線に示すオーバドライブ状態から直結状態への変速線）に近い部分では０にしてもよい。このエンジントルクの増加は、例えばエンジンＥＮＧの点火と共に開始し、クラッチＣＬ１が完全係合に近づくまで実施する。図１５のタイムチャートでは、クラッチＣＬ１を完全係合させるべく、ＣＬ１油圧を半係合状態から完全係合に向けて増加させるときまでエンジントルクの増加を行っている。

　このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置に依れば、エンジン始動時における変速装置２０の変速中にエンジン始動完了後の目標変速段（目標変速比）が変更された場合、その変更後の新たな目標変速段（目標変速比）への変速の際にエンジントルクを増加させることで、その変速に要する時間を短縮しているので、その変速後の要求車両駆動力の出力応答性を向上させることができる。また、このハイブリッドシステム１－１及び動力伝達装置では、その目標変速段（目標変速比）が変更されなくても、変速装置２０の変速中にエンジントルクを増加させるので、この変速に要する時間の短縮化が図れ、この変速後の要求車両駆動力の出力応答性を向上させることができる。

［変形例４］
　以上示した実施例及び変形例１－３の技術は、以下の図１８に示すハイブリッドシステム１－２においても適用可能であり、その実施例及び変形例１－３と同様の効果を得ることができる。その図１８の符号１０１は、このハイブリッドシステム１－２が搭載されたハイブリッド車両を示す。

　ハイブリッドシステム１－２は、ハイブリッドシステム１－１と同じように、動力源としてのエンジンＥＮＧと第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを備え、更に変速装置２０と差動装置３０と変速調整装置４０とを有する動力伝達装置を備える。各動力源は、ハイブリッドシステム１－１と同じものである。一方、動力伝達装置は、ハイブリッドシステム１－１の動力伝達装置に対して以下のような構成上の違いを有するものである。

　ハイブリッドシステム１－２の動力伝達装置は、直列接続された変速装置２０と差動装置３０の配置、これらの接続形態などが異なる。

　変速装置２０は、差動回転が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ１は、変速調整装置４０のブレーキＢＫ１に接続されている。また、この例示においても、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間には、変速調整装置４０のクラッチＣＬ１を介在させている。

　但し、このハイブリッドシステム１－２においては、キャリアＣ１が差動装置３０に接続され、この差動装置３０との間の動力伝達を担う第２動力伝達要素となる。このハイブリッドシステム１－２では、エンジンＥＮＧが差動装置３０に接続されるので、そのキャリアＣ１がエンジンＥＮＧとの間の動力伝達を担う第１動力伝達要素としても機能する。また、このハイブリッドシステム１－２では、変速装置２０のリングギヤＲ１が変速装置２０及び差動装置３０からなる動力伝達装置の出力となり、カウンタドライブギヤ５１等を介して第２回転電機ＭＧ２と駆動輪Ｗとに接続される。そのリングギヤＲ１は、カウンタドライブギヤ５１と一体になって回転する。

　差動装置３０は、差動動作が可能な複数の回転要素からなる遊星歯車機構（具体的にはシングルピニオン型の遊星歯車機構）を備える。この例示でも、サンギヤＳ２は、ＭＧ１回転軸１２に接続されている。

　但し、このハイブリッドシステム１－２においては、キャリアＣ２がエンジンＥＮＧに接続され、キャリアＣ２とエンジン回転軸１１とを一体になって回転させることができる。また、このハイブリッドシステム１－２においては、リングギヤＲ２が変速装置２０のキャリアＣ１に接続され、このリングギヤＲ２とキャリアＣ１とを一体になって回転させることができる。

　図１９には、このハイブリッドシステム１－２の作動係合表を示している。丸印等は、前述した図３のものと同じである。

［単独モータＥＶモード］
　二次電池が充電可能な場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、変速装置２０をニュートラル状態に制御する。この単独モータＥＶモード（エンジンブレーキ不要）においては、ハイブリッドシステム１－１と同じように、エンジンブレーキを実施させずに回生電力を得ることができるので、燃費（電費）が向上する。一方、二次電池の充電が禁止される場合には、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１の内の何れか一方だけを係合させることで、エンジンＥＮＧを連れ回し状態とし、エンジンブレーキを発生させる。この場合にも、ＨＶＥＣＵ９０は、ハイブリッドシステム１－１と同じように、第１回転電機ＭＧ１の制御によりエンジン回転数を上昇させる。

　後進時には、二次電池の充電が可能であれば、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に解放させ、第２回転電機ＭＧ２の動力だけで走行させてもよく、クラッチＣＬ１とブレーキＢＫ１を共に係合させ、変速装置２０のキャリアＣ１を固定することによって、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２の双方の動力で走行させてもよい。

［ＨＶ走行モード］
　このハイブリッドシステム１－２は、ハイブリッドシステム１－１と同じように、ＨＶハイモードとＨＶローモードを車速に応じて使い分けている。従って、このハイブリッドシステム１－２においてもメカニカルポイントが２つになるので、このＨＶ走行モードにおいては、ハイギヤで動作しているときの伝達効率を向上させることができ、高車速走行時の燃費を向上させることができる。

　ＨＶハイモードにおいては、クラッチＣＬ１を解放させると共にブレーキＢＫ１を係合させることで、変速装置２０を高速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が増速して出力されるように制御する。一方、ＨＶローモードにおいては、クラッチＣＬ１を係合させると共にブレーキＢＫ１を解放させることで、変速装置２０を低速段に切り替え、エンジンＥＮＧの回転が等速のまま出力されるように制御する。このハイブリッドシステム１－２においても、ＨＶハイモードとＨＶローモードとの間で切り替える際には、変速装置２０と差動装置３０とを同時に変速させる協調変速制御を実行する。従って、このハイブリッドシステム１－２は、第１回転電機ＭＧ１の回転を電気的に制御することで、システム変速比が連続的に変化させられる電気的無段変速機として動作させることができる。

　後進時には、ＨＶローモードで第１回転電機ＭＧ１を発電機、第２回転電機ＭＧ２を電動機として動作させ、この第２回転電機ＭＧ２を前進時とは逆向きに回転させる。

　ところで、前述した実施例及び変形例１－４においては２段の変速装置２０を例示したが、その変速装置２０は、３段以上の変速段を有するものであってもよく、無段変速機であってもよい。有段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、複数の遊星歯車機構の組み合わせと係合装置（ブレーキやクラッチ）により複数の変速段が構成されるものであってもよく、所謂一般的な有段の自動変速機であってもよい。無段変速機の場合、変速装置２０は、例えば、ベルト式のものでもよく、ボールプラネタリ式のものでもよい。変速装置２０は、何れの形態のものが適用されようとも、その入出力軸が夫々に第１動力伝達要素と第２動力伝達要素になる。

　また、前述した実施例及び変形例１－４においてはエンジンＥＮＧの動力等を利用した回生運転で充電を行うハイブリッド車両１００，１０１を例示したが、その実施例及び変形例１－４で説明した技術は、外部電源による充電が可能なプラグインハイブリッド車両に適用してもよい。

　１－１，１－２　ハイブリッドシステム
　１１　エンジン回転軸
　１２　ＭＧ１回転軸
　１３　ＭＧ２回転軸
　２０　変速装置
　２１　回転軸
　３０　差動装置
　４０　変速調整装置
　１００，１０１　ハイブリッド車両
　９０　ＨＶＥＣＵ（統合ＥＣＵ）
　９１　エンジンＥＣＵ
　９２　ＭＧＥＣＵ
　ＢＫ１　ブレーキ
　ＣＬ１　クラッチ
　Ｃ１，Ｃ２　キャリア
　ＥＮＧ　エンジン（機関）
　ＭＧ１　第１回転電機
　ＭＧ２　第２回転電機
　Ｐ１、Ｐ２　ピニオンギヤ
　Ｒ１，Ｒ２　リングギヤ
　Ｓ１，Ｓ２　サンギヤ
　Ｗ　駆動輪

Claims

　機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
　前記変速装置の第２動力伝達要素に接続された回転要素と、第１回転電機の回転軸に接続された回転要素と、第２回転電機の回転軸及び駆動輪に接続された回転要素と、を含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
　前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速調整装置と、
　前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第１工程と、前記第１回転電機の回転数を上昇させる第２工程と、該第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う第３工程と、を有する制御装置と、
　を備えることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
　機関の回転軸が接続された第１回転要素と、第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素と、を含む差動回転可能な複数の回転要素とを有する差動装置と、
　前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と、第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素と、を有する変速装置と、
　前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態又は当該第１動力伝達要素と当該第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態へと前記変速装置を制御可能な変速調整装置と、
　前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えるＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合に、ニュートラル状態の前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する第１工程と、前記第１回転電機の回転数を上昇させる第２工程と、該第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う第３工程と、を有する制御装置と、
　を備えることを特徴としたハイブリッド車両の動力伝達装置。
　ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合の前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間での動力伝達が可能な状態への制御とは、前記変速装置を当該変速装置における前記機関の始動完了後の目標変速比又は目標変速段へと変速させる変速制御である請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記変速装置は、前記機関の始動完了までに前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を完了させる請求項３記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記変速装置は、車速、アクセル操作量、スロットル開度又はアクセル操作速度の内の少なくとも１つに応じた前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行う請求項３又は４に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記変速装置は、前記機関の始動時に要求車両駆動力が変化した場合、該変化後の要求車両駆動力に応じた前記機関の始動完了後の新たな目標変速比又は新たな目標変速段への変速を行う請求項３から５の内の少なくとも１つに記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記制御装置は、前記機関の始動時に前記目標変速比又は前記目標変速段への変速が完了しない場合、該機関の出力トルクを増加させる請求項３から６の内の少なくとも１つに記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記変速装置は、要求車両駆動力が所定値以上の場合、前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行い、前記要求車両駆動力が前記所定値よりも小さい場合、前記目標変速比又は前記目標変速段への変速を行わない請求項３から７の内の少なくとも１つに記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　前記第３工程における前記機関の始動制御は、該機関への点火制御である請求項１から８の内の少なくとも１つに記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
　機関と、
　第１回転電機と、
　第２回転電機と、
　前記機関の回転軸が接続された第１動力伝達要素を有する変速装置と、
　前記変速装置の第２動力伝達要素に接続された回転要素と、前記第１回転電機の回転軸に接続された回転要素と、前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪に接続された回転要素と、を含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
　前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する変速調整装置と、
　前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を上昇させる回転電機制御装置と、
　前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う機関制御装置と、
　を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
　機関と、
　第１回転電機と、
　第２回転電機と、
　前記機関の回転軸が接続された第１回転要素と、前記第１回転電機の回転軸が接続された第２回転要素と、を含む差動回転可能な複数の回転要素を有する差動装置と、
　前記差動装置の第３回転要素が接続された第１動力伝達要素と、前記第２回転電機の回転軸及び駆動輪が接続された第２動力伝達要素と、を有する変速装置と、
　前記第１及び第２の回転電機の内の少なくとも１つの動力を前記駆動輪に伝えてＥＶ走行する場合に、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達できないニュートラル状態に制御し、該ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置を前記第１動力伝達要素と前記第２動力伝達要素との間で動力伝達可能な状態に制御する変速調整装置と、
　前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記変速装置が前記動力伝達可能な状態に制御された後又は当該状態への制御中に、前記第１回転電機の回転数を上昇させる回転電機制御装置と、
　前記ＥＶ走行中に前記機関を始動させる場合、前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御を行う機関制御装置と、
　を備えることを特徴としたハイブリッドシステム。
　前記第１回転電機の回転数の上昇に伴い回転数が持ち上げられた前記機関の始動制御は、該機関への点火制御である請求項１０又は１１に記載のハイブリッドシステム。