JP2008056235A

JP2008056235A - 車両用駆動装置の制御装置

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Publication number: JP2008056235A
Application number: JP2007228362A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端; Yutaka Taga; 豊多賀
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: JP4151735B2

Abstract

【課題】差動機構と有段式自動変速機とを備える車両用駆動装置において、有段式自動変速機の変速制御に際してエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する制御装置を提供する。
【解決手段】切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えることで無段変速部１１を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に切り換えられるように構成された動力分配機構１６を備える変速機構１０が、有段変速部２０の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段８４により有段変速部２０の変速制御の開始時に差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて変速制御中のエンジン回転速度の制御方法が切り換えられるので、エンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、差動作用により変速機構として機能する差動機構と有段式の自動変速機とを備える車両用駆動装置において、特に、有段式自動変速機の変速制御に際してのエンジン回転速度制御に関するものである。

エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する差動機構と、その差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを、備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御装置により制御されて燃費が向上させられる。

特開２００３−１３０２０２号公報特開２００３−１３０２０３号公報特開２００３−１２７６８１号公報特開平１１−１９８６６８号公報

また、上述した特許文献１に示される車両用駆動装置は差動機構とその差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられる有段式自動変速機とで全体が構成されている。そして、この駆動装置はトルクコンバータ等の流体伝動装置を備えていないため有段式自動変速機の変速制御時には、自動変速機の変速段の切換えに伴って車速に対して一意的にエンジン回転速度が変化させられる。しかしながら、自動変速機の変速段の切換えが例えば良く知られた油圧式摩擦係合装置の解放と係合を制御することで実行される場合には自動変速機の変速判断から実際に変速段の切換えが開始されるまでに応答遅れが生じることからその間はエンジン回転速度の変化が生じない可能性があり変速応答性が悪化する可能性があった。例えばアクセル踏み込みによるパワーオンダウンシフト時にエンジン回転速度がアクセル踏み込みに追従させられなくてその吹き上がり（回転上昇変化）に応答遅れが生じて、エンジン出力（パワー）の立ち上がり（増加開始）が遅れる可能性があった。

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、差動作用により変速機構として機能する差動機構と有段式の自動変速機とを備える車両用駆動装置において、その有段式自動変速機の変速制御に際してエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。

すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とにその差動機構を選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記有段変速部の変速制御に際して、その変速制御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいてその変速制御中のエンジン回転速度の制御方法を切り換えるエンジン回転速度制御手段とを、含むことにある。

このようにすれば、差動状態切換装置により無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に切り換えられるように構成された差動機構を備える駆動装置が、前記有段変速部の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段により有段変速部の変速制御の開始時に差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて変速制御中のエンジン回転速度の制御方法が切り換えられるので、エンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。例えば差動機構が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段により無段変速部の電気的な無段変速機としての機能すなわち差動機構の差動作用を用いて有段変速部の変速制御中のエンジン回転速度が制御されるので、有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

また、請求項２にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合にはその無段変速部の電気的な無段変速によりその変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである。このようにすれば、有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度が速やかに変化させられて応答性が向上し、同時に有段変速部の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。例えばアクセル踏み込みによるパワーオンダウンシフト時にエンジン回転速度がアクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上がり（回転上昇変化）、エンジン出力（パワー）が速やかに立ち上がる。また、同時に有段変速部のダウンシフトが実行されるのでそのダウンシフトが速やかに終了する。

また、請求項３にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合には前記有段変速部の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化によりその変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである。このようにすれば、差動機構を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

また、請求項４にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合にはその差動機構を非差動状態としたまま前記電動機を用いてその変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである。このようにすれば、差動機構を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度が速やかに変化させられると共に電動機を用いてエンジン回転速度が有段変速部の変速完了後の目標エンジン回転速度に制御されて一層変速応答性が向上する。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とにその差動機構を選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記有段変速部の変速制御に際して、その変速制御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいてその有段変速部の変速制御方法を切り換えることでその変速制御中のエンジン回転速度を制御するエンジン回転速度制御手段とを、含むことにある。

このようにすれば、差動状態切換装置により無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に切り換えられるように構成された差動機構を備える駆動装置が、前記有段変速部の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段により有段変速部の変速制御の開始時に差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部の変速制御方法が切り換えられるので、エンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。例えば差動機構が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段により無段変速部の電気的な無段変速機としての機能すなわち差動機構の差動作用を用いてエンジン回転速度を制御すると共に有段変速部の変速制御を実行させるので、有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

また、請求項６にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合にはその無段変速部の電気的な無段変速によりエンジン回転速度を制御すると共にその有段変速部の変速制御を実行させるものである。このようにすれば、有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。例えばアクセル踏み込みによるパワーオンダウンシフト時にエンジン回転速度がアクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上がり（回転上昇変化）、エンジン出力（パワー）が速やかに立ち上がる。また、同時に有段変速部の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。

また、請求項７にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合にはその差動機構を非差動状態としたまま前記有段変速部の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化によりその変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにその有段変速部の変速制御を実行させるものである。このようにすれば、差動機構を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

また、請求項８にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記電動機を用いてエンジン回転速度を前記有段変速部の変速完了後の目標エンジン回転速度に制御するものである。このようにすれば、有段変速部の変速段の切換に伴うエンジン回転速度の変化に因らずエンジン回転速度が制御可能となって変速応答性が向上する。

また、請求項９にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、アクセル開度の変化率に基づいてエンジン回転速度の変化率を制御するものである。このようにすれば、ユーザの意志が適切にエンジン回転速度に反映されて、ドライバビリティ−が向上する。

また、請求項１０にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の入力軸回転速度の変化に依存して前記第１電動機を用いて前記エンジンの回転速度を制御するものである。このようにすれば、動力分配機構の非差動状態のままでエンジン回転速度を変化させることができ、切換えによる応答遅れを発生させないで有段変速部の変速を速やかに終了させることができる。

また、請求項１１にかかる発明では、前記有段変速部の変速は、パワーオンダウン変速である。このようにすれば、たとえばアクセル踏込みによるパワーオンダウン変速時にエンジン回転速度が速やかに吹き上がりエンジン出力が立ち上がると同時に有段変速部のダウンシフトが実行されるので、そのダウンシフトが速やかに終了する。

また、請求項１２にかかる発明では、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするためにその第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とし、前記非差動状態とするためにその第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるか或いはその第２要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。

また、請求項１３にかかる発明では、前記差動状態切換装置は、前記第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるために前記第１要素乃至第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチおよび／または前記第２要素を非回転状態とするために前記第２要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。

好適には、前記差動機構は、前記クラッチの係合により変速比が１である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が１より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が単段または複数段の定変速比を有する変速機として構成され得る。

また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。

また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。

また、好適には、車速が高速走行判定値を越えたときに前記差動機構が非差動状態とされるものである。このようにすれば、例えば実際の車速が高車速側に設定された高速走行判定値を越えると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて、前記無段変速部を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との間の変換損失が抑制されるので燃費が向上させられる。また、上記高速走行判定値は、車両の高速走行を判定するために予め設定された値である。

また、好適には、車両の駆動力関連値が高出力走行判定値を越えたときに前記差動機構が非差動状態とされるものである。このようにすれば、例えば要求駆動力或いは実際の駆動力などの駆動力関連値が比較的高出力側に設定された高出力走行判定値を越えると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動させる場合の電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。ここで、上記駆動力関連値は、エンジンの出力トルク、変速機の出力トルク、駆動輪の駆動トルク等の動力伝達経路における伝達トルクや回転力、それを要求するスロットル開度など、車両の駆動力に直接或いは間接的に関連するパラメータである。また、上記高出力走行判定値は、車両の高出力走行を判定するために予め設定された値である。

また、好適には、前記無段変速部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には、前記差動機構が非差動状態とされるものである。このようにすれば、前記差動機構が通常は差動状態とされる場合であっても優先的に非差動状態とされることで、車両走行が確保される。

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、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動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）などを介して間接に連結された無段変速部１１と、その無段変速部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して無段変速部１１に直列に連結されている有段式自動変速機として機能する有段式自動変速部２０（以下、有段変速部２０という）と、この有段変速部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など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、図５に示すようにエンジン８からの動力を駆動装置の他の一部として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一対の駆動輪３８へ伝達する。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の変速機構１０を表す部分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。また、上述のように本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と無段変速部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、上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結は直結的（直接的）に含まれる。

無段変速部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。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。

動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１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。この第１遊星歯車装置２４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を回転要素（要素）として備えている。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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。

この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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、例えば所謂無段変速状態（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無段変速部１１がその変速比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が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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、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、無段変速部１１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が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１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、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、無段変速部１１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、無段変速部１１を、変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速状態と、電気的な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定変速状態、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。

有段変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６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「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８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「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。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、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。

有段変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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２キャリヤＣＡ２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４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４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。

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Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）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、無段変速部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無段変速部１１と有段変速部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無段変速部１１と有段変速部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、無段変速部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、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。

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、無段変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部２０が有段変速機として機能することにより、有段変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその有段変速部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、差動部或いは第１変速部として機能する無段変速部１１と自動変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部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Ｎ_Ｅ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、無段変速部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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、有段変速部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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４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３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４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、無段変速部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ρ１に対応する間隔に設定される。また、有段変速部２０では各第２、第３、第４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（無段変速部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）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（第１サンギヤＳ１）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（第１リングギヤＲ１）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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１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の発電による反力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第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。

また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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Ｎ_Ｅ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の係合により第１サンギヤＳ１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第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で有段変速部２０へ入力される。

また、有段変速部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。

有段変速部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Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に無段変速部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、無段変速部１１からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置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、電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、有段変速部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から、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）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の回転速度に対応する車速信号、有段変速部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、アクセルペダル４６の操作量を示すアクセル開度信号Ａcc、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、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構１０を有段変速機として機能させるために無段変速部１１を定変速状態（非差動状態）に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために無段変速部１１を無段変速状態（差動状態）に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２を表す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置４０からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、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、エンジン８の点火時期を指令する点火信号、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、無段変速部１１や有段変速部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に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路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、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５において、有段変速制御手段５４は、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）から車速Ｖおよび有段変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて有段変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断してすなわち有段変速部２０の変速すべき変速段を判断して有段変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御手段５４は図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を実行する。

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無段変速部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無段変速部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、アクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン回転速度Ｎ_Ｅとトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン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。言い換えれば、ハイブリッド制御手段５２は同じ車速および同じ有段変速部２０のギヤ比すなわち伝達部材１８の回転速度が同じであっても、第１電動機Ｍ１の発電量を制御することでエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御することが可能である。

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有段変速部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Ｎ_Ｅ例えば目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊と車速Ｖおよび有段変速部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、無段変速部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は予め記憶されたエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅ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設定されたエンジン８の最適曲線（マップ、関係図）を記憶しており、その最適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Ｔ_Ｅとエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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無段変速部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を通して電気エネルギが第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１へ供給され、その第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１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５２は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、無段変速部１１の電気的ＣＶＴ機能によって電動機のみ例えば第２電動機Ｍ２のみを駆動力源としてモータ走行させることができる。

また、本実施例の無段変速部１１は、機械的な動力伝達経路が構成される非差動状態（定変速状態）に切換え可能であり、その非差動状態では第１電動機Ｍ１を発電機として機能させて反力トルクを発生させる必要がないので、ハイブリッド制御手段５２により電動機（モータ）として機能させられて発生させられる回転駆動トルクを伝達部材１８に伝達可能となる。従って、ハイブリッド制御手段５２は、無段変速部１１が有段変速状態（定変速状態）において第２電動機Ｍ２に加えて或いは単独で第１電動機Ｍ１を作動させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御することができる。但し、無段変速部１１の有段変速状態では動力分配機構１６の第２回転要素ＲＥ２（第１サンギヤＳ１）も車速Ｖに引きずられるため無段変速部１１の無段変速状態に比較してエンジン回転速度Ｎ_Ｅの一定時間当たりの変化率は小さい。また、無段変速部１１の非差動状態であっても切換ブレーキＢ０の係合による非差動状態の場合には、第１電動機Ｍ１はケース１２に連結されて回転不能であるので、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの制御に用いることはできない。

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変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６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、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された前記図６の破線および二点鎖線に示す切換線図（切換マップ、関係）から車速Ｖおよび出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて変速機構１０の切り換えるべき変速状態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。

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制御を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って有段変速部２０の自動変速制御を実行する。図２は、このときの変速制御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全体すなわち無段変速部１１および有段変速部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は無段変速部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は無段変速部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、無段変速部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の有段変速部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無段変速部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、或いは変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って有段変速部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無段変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部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、有段変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその有段変速部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６について詳述すると、図６は有段変速部２０の変速判断の基となる変速線図記憶手段５６に予め記憶された変速線図（関係）であり、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴ_ＯＵＴ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（変速マップ）の一例である。図６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６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６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有段変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ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６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６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Ｔ_ＯＵＴ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変速線図記憶手段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Ｔ_ＯＵＴ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。

上記変速線図や切換線図等は、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Ｔ_ＯＵＴ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、車両状態例えば有段変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ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、無段変速部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や、故障（フェイル）とか低温による機能低下或いは機能不全が発生した場合には、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。

上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、例えば有段変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ、エンジントルクＴ_Ｅ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度（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Ｎ_Ｅとによって算出されるエンジントルクＴ_Ｅ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に基づいて算出される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Ｔ_ＯＵＴ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ることになる。

図７は、エンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅ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する例えば変速線図記憶手段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６の切換線図に替えてこの図７の切換線図からエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとに基づいて、それらのエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅ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７は図６の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図６の破線は図７の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴ_ＯＵＴ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６の関係に示されるように、出力トルクＴ_ＯＵＴ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７の関係に示されるように、エンジントルクＴ_Ｅが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴ_Ｅおよびエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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７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させられる。また、出力トルクＴ_ＯＵＴ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８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Ｎ_Ｅ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Ｎ_Ｅの変化が楽しめる。

図５に戻り、アクセル開度変化率算出手段８０はアクセルペダル４６の操作速度であるアクセル開度の変化率Ａcc’を、例えば電子制御装置４０に供給されるアクセルペダル４６の操作量を示すアクセル開度信号Ａccに基づいて算出する。このアクセル開度変化率Ａcc’は、運転者の要求車両駆動力の増減速度を表すものである。例えば、車両の急発進、急加速、登坂路走行等の要求駆動力の増加速度が大きくなるようなアクセル急踏込みではアクセル開度変化率Ａcc’が正側に大きくなり、略定速走行となる要求駆動力の増減速度が小さくなるようなアクセルペダル操作ではアクセル開度変化率Ａcc’が略零或いは小さくなる。

差動状態判定手段８２は、有段変速部２０の変速の実行が判断された場合例えば有段変速制御手段５４により図６に示す変速線図から車両状態に基づいて有段変速部２０の変速すべき変速段が判断された場合は、動力分配機構１６が差動状態すなわち無段変速部１１が無段変速状態とされているか否かを判定する。例えば、差動状態判定手段８２は、切換制御手段５０により変速機構１０が有段変速状態に切換制御されて車両が有段変速走行となる有段制御領域内か或いは変速機構１０が無段変速状態に切換制御されて車両が無段変速走行となる無段制御領域内であるかの判定のための例えば図６に示す切換線図から車速Ｖおよび出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部１１が無段変速状態となっているか否かを判定する。

この差動状態判定手段８２は、有段変速部２０の変速の実行が判断された場合に無段変速部１１が差動状態か非差動状態かに基づいてエンジン回転速度が制御されるために無段変速部１１が無段変速状態とされているか否かを判定する。

エンジン回転速度制御手段８４は、無段時エンジン制御手段８６と有段時エンジン制御手段８８とを備え、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御に際して、無段変速部１１の電気的な無段変速によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御したり、有段変速部２０による変速段の切換えに伴うエンジン回転速度の段階的な変化によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御する。

無段時エンジン制御手段８６は、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御に際して、その変速制御の開始時に動力分配機構１６が差動状態の場合にはハイブリッド制御手段５２に無段変速部１１の電気的な無段変速により第１電動機Ｍ１を用いて第１サンギヤＳ１の回転速度を変化させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段変速部２０の変速完了後の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊となるように制御する。また、無段時エンジン制御手段８６は、上記エンジン回転速度制御と共に有段変速制御手段５４に有段変速部２０の変速制御を実行させる。上記目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は、例えば有段変速部２０の変速完了後において要求駆動力を満たすエンジン出力を得るためのエンジン回転速度Ｎ_Ｅであり、前記ハイブリッド制御手段５２において予め記憶されたエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとをパラメータとするエンジン８の最適曲線に沿ってエンジン８が作動させられるようにしてハイブリッド制御手段５２により制御されているものである。

一般的に、有段変速部２０の変速制御に際して、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速判断から有段変速部２０の油圧式摩擦係合装置の解放と係合とが実行され実際に変速段の切換えが開始されてエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化が生じるまでには応答遅れが発生する。そこで、その応答遅れを抑制して速やかに変速完了後のエンジン出力が得られるように無段時エンジン制御手段８６は、有段変速部２０による変速段の切換えに伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの段階的な変化によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを変化させるのではなく、ハイブリッド制御手段５２による第１電動機Ｍ１の回転速度制御によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段変速制御手段５４による変速判断後から速やかに変化させるように制御する。

例えば、無段時エンジン制御手段８６は、有段変速制御手段５４によるダウンシフトが判断された場合には、ダウンシフトに伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅを上昇させるのではなくハイブリッド制御手段５２により第１電動機Ｍ１の回転速度を上昇させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げるように制御する。このとき、無段時エンジン制御手段８６は、ダウンシフトに伴って上昇する有段変速部２０の入力回転速度すなわち車速Ｖと変速段に基づいて一意的に決まる伝達部材１８の回転速度を考慮してエンジン回転速度Ｎ_Ｅを上記目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊とするようにハイブリッド制御手段５２により第１電動機Ｍ１の回転速度を制御させる。

また、無段時エンジン制御手段８６は、アクセル開度変化率Ａcc’に基づいてエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化率を制御する。前述したようにアクセル開度変化率Ａcc’は運転者の要求駆動力の増減速度を表すものであり、アクセル開度変化率Ａcc’の大小は要求駆動力の変化速度の大小でもある。また、運転者の要求駆動力の変化速度は、その要求駆動力を充足するために必要なエンジン出力の変化速度に相当するものであるのでエンジン回転速度の変化速度であるとも言える。例えば、無段時エンジン制御手段８６は、アクセル開度変化率Ａcc’が正側に大きい場合には小さい場合に比較して要求駆動力の増加速度が大きくなるようにエンジン回転速度の上昇速度を大きくするようにハイブリッド制御手段５２により第１電動機Ｍ１の回転速度を制御させる。

有段時エンジン制御手段８８は、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御に際して、その変速制御の開始時に動力分配機構１６が非差動状態の場合には、有段変速制御手段５４に有段変速部２０の変速制御を実行させて変速段の切換えに伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの段階的な変化によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段変速部２０の変速完了後の有段時目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊となるように制御する。上記有段時目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は、変速比が固定の無段変速部１１において車速Ｖと変速比とから一意的に決まる伝達部材１８の回転速度に基づくエンジン回転速度Ｎ_Ｅである。

また、有段時エンジン制御手段８８は、切換制御手段５０に動力分配機構１６の非差動状態を維持させたままハイブリッド制御手段５２に第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度を制御させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段時目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に少しでも早く到達するように制御する。例えば、動力分配機構１６の各回転要素が一体回転させられるＣ０係合による非差動状態の場合には、有段時エンジン制御手段８８は、切換制御手段５０に動力分配機構１６の非差動状態を維持させたままハイブリッド制御手段５２に第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度を有段時目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に近づける方向に制御させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段時目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に少しでも早く到達するように制御する。

エンジン回転速度制御手段８４は有段変速制御手段５４による変速制御の開始時に動力分配機構１６が非差動状態の場合には、切換制御手段５０に動力分配機構１６を差動状態へ切り替えさせて無段時エンジン制御手段８６によるエンジン回転速度制御を実行するのではなく、切換制御手段５０による動力分配機構１６の差動状態への切替えによるエンジン回転速度制御のための応答遅れを発生させないために非差動状態としたまま有段時エンジン制御手段８８によるエンジン回転速度制御を実行する。つまり、エンジン回転速度制御手段８４は有段変速制御手段５４による変速制御の開始時に動力分配機構１６が非差動状態の場合には、有段変速部２０の変速応答性を向上させるために有段変速制御手段５４による変速制御を単独で実行する。

このようにエンジン回転速度制御手段８４は、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御に際して、その変速制御の開始時に動力分配機構１６が差動状態か非差動状態かに基づいて無段時エンジン制御手段８６によるエンジン回転速度制御とするか有段時エンジン制御手段８８によるエンジン回転速度制御とするかを切り換えることで、有段変速部２０の変速制御中のエンジン回転速度の制御方法を切り換える。

言い換えれば、エンジン回転速度制御手段８４は、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御に際して、その変速制御の開始時に動力分配機構１６が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部２０の変速制御方法を無段時エンジン制御手段８６による方法とするか有段時エンジン制御手段８８による方法とするかで切り換えることで、有段変速部２０の変速制御中のエンジン回転速度の制御方法を切り換える。

図９は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち有段変速部２０の変速制御の際のエンジン回転速度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ものである。

先ず、有段変速制御手段５４に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、有段変速部２０の変速が実行されるか否かが例えば図６に示す変速線図から車速Ｖおよび有段変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて有段変速部２０の変速すべき変速段が判断されたかにより判定される。このＳ１の判断が否定される場合はＳ８において、現在の車両走行状態が維持されて本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合はアクセル開度変化率算出手段８０に対応するＳ２において、アクセル開度の変化率Ａcc’が例えば電子制御装置４０に供給されるアクセルペダル４６の操作量を示すアクセル開度信号Ａccに基づいて算出される。

続く、差動状態判定手段８２に対応するＳ３において、動力分配機構１６が差動状態すなわち無段変速部１１が無段変速状態とされているか否かが、例えば図６に示す切換線図から車両状態に基づいて変速機構１０を無段変速状態として車両が無段変速走行となる無段制御領域内であるか否かによって判定される。

前記Ｓ３の判断が否定される場合はエンジン回転速度制御手段８４に対応するＳ４において、有段変速制御手段５４によりＳ１で判断された有段変速部２０の変速制御を単独で実行させることで、その変速段の切換えに伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの段階的な変化によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅが制御される。このとき、エンジン回転速度制御手段８４に対応するＳ５において、切換制御手段５０により動力分配機構１６の非差動状態を維持させたままハイブリッド制御手段５２による第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の制御によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅが有段変速部２０の変速完了後の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に少しでも早く到達するように制御される。

前記Ｓ３の判断が肯定される場合はエンジン回転速度制御手段８４に対応するＳ６において、ハイブリッド制御手段５２により第１電動機Ｍ１を用いて第１サンギヤＳ１の回転速度を制御させることによりエンジン回転速度Ｎ_Ｅが制御される。このＳ６と共にエンジン回転速度制御手段８４に対応するＳ７において、有段変速制御手段５４により有段変速部２０の変速制御を実行させる。このＳ６、Ｓ７において第１電動機Ｍ１を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが有段変速部２０の変速完了後の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊となるように制御される。

図１０〜図１３は、図９のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。

図１０は、変速機構１０の無段変速状態においてアクセル踏込みにより例えば図６の実線Ａに示すように４→２ダウンシフトが発生した場合での制御作動を示す例である。また、図１０に示す制御作動は、図９のフローチャートのＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ６→Ｓ７→リターンで示す制御作動に相当する。図１０において、ｔ_１時点にてアクセル踏込みにより４→２ダウンシフトが判断されると、第１電動機Ｍ１により第１サンギヤＳ１の回転速度を上昇させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが引き上げられると共に変速制御が開始される。変速段の切換えには応答遅れがあるので有段変速部２０の入力回転速度はｔ_２時点まで変化しないが、無段変速部１１の無段変速状態によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅは変速段の切換えには関係なく速やかに立ち上がる（ｔ_１時点乃至ｔ_２時点）。つまり、有段変速部２０の変速制御が完了するｔ_３時点までのエンジン回転速度の制御は、変速段の切換えに伴うエンジン回転速度変化によるものではなく第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御により実行される。よって、アクセル踏込みとエンジン回転速度Ｎ_Ｅの立ち上がりとの応答遅れが抑制されるすなわち応答性が向上するし、一点鎖線に示す従来例と比較して変速制御が速やかに終了する。また、エンジン出力も速やかに上昇する。アクセル開度変化率Ａcc’が小さいときすなわちアクセルペダルの操作速度が遅いときには、エンジン回転速度を破線に示すように制御してもよい（ｔ_１時点乃至ｔ_４時点）。

図１１は、変速機構１０の有段変速状態においてアクセル踏み込みにより４→２ダウンシフトが発生した場合での制御作動を示す例である。また、図１１に示す制御作動は、図９のフローチャートのＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→リターンで示す制御作動に相当する。図１１において、ｔ_１時点にてアクセル踏込みにより４→２ダウンシフトが判断されると変速制御が開始される。変速段の切換えには応答遅れがあるので有段変速部２０の入力回転速度はｔ_２時点まで変化しない。ここでは、動力分配機構１６を一旦差動状態へ切り替えるのではなく、その切替えによる応答遅れを発生させないために非差動状態としたまま有段変速部２０のダウンシフトを単独で実行して変速比の段階的な変化によりエンジン回転速度を上昇させる（ｔ_２時点乃至ｔ_３時点）。よって、有段変速部２０の変速制御が速やかに終了する。また、ｔ_２時点乃至ｔ_３時点においてこの変速制御が一層速やかに終了させられるように第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の制御によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御してもよい。さらに、図１１のｔ_３時点乃至ｔ_４時点に示す様に無段変速部１１を無段変速状態へ切り換えて第１電動機Ｍ１を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを微調整するように制御してもよい。この無段変速状態への切換えは図９のフローチャートのＳ５において或いはＳ５に続いて実行される。アクセル開度変化率Ａcc’が小さいときすなわちアクセルペダルの操作速度が遅いときには、エンジン回転速度を破線に示すように制御してもよい（ｔ_２時点乃至ｔ_５時点）。

図１２は、変速機構１０の無段変速状態において車速増加により例えば図６の実線Ｂに示すように３→４アップシフトが発生した場合での制御作動を示す例である。また、図１２に示す制御作動は、図９のフローチャートのＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ６→Ｓ７→リターンで示す制御作動に相当する。図１２において、ｔ_１時点にて車速増加により３→４アップシフトが判断されると、第１電動機Ｍ１により第１サンギヤＳ１の回転速度を下降させてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが引き下げられると共に変速制御が開始される。変速段の切換えには応答遅れがあるので有段変速部２０の入力回転速度はｔ_２時点まで変化しないが、無段変速部１１の無段変速状態によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅは変速段の切換えには関係なく速やかに引き下げられる（ｔ_１時点乃至ｔ_２時点）。つまり、有段変速部２０の変速制御が完了するｔ_３時点までのエンジン回転速度の制御は、変速段の切換えに伴うエンジン回転速度変化によるものではなく第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御により実行される。よって、変速制御が速やかに終了する。このとき、変速ショックを抑制するために図１２に示すようにｔ_１時点乃至ｔ_２時点ではｔ_２点乃至ｔ_３時点に比較してゆっくりエンジン回転速度を低下させてもよい。アクセル開度変化率Ａcc’が小さいときすなわちアクセルペダルの操作速度が遅いときには、エンジン回転速度を破線に示すように制御してもよい（ｔ_１時点乃至ｔ_４時点）。

図１３は、変速機構１０の有段変速状態において車速増加により３→４アップシフトが発生した場合での制御作動を示す例である。また、図１３に示す制御作動は、図９のフローチャートのＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→リターンで示す制御作動に相当する。図１３において、ｔ_１時点にて車速増加により３→４アップシフトが判断されると変速制御が開始される。変速段の切換えには応答遅れがあるので有段変速部２０の入力回転速度はｔ_２時点まで変化しない。ここでは、動力分配機構１６を一旦差動状態へ切り替えるのではなく、その切替えによる応答遅れを発生させないために非差動状態としたまま有段変速部２０のアップシフトを単独で実行して変速比の段階的な変化によりエンジン回転速度を下降させる（ｔ_２時点乃至ｔ_３時点）。よって、有段変速部２０の変速制御が速やかに終了する。また、ｔ_２時点乃至ｔ_３時点においてこの変速制御が一層速やかに終了させられるように第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の制御によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御してもよい。さらに、図１３のｔ_３時点乃至ｔ_４時点に示す様に無段変速部１１を無段変速状態へ切り換えて第１電動機Ｍ１を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを微調整するように制御してもよい。この無段変速状態への切換えは図９のフローチャートのＳ５において或いはＳ５に続いて実行される。

上述のように、本実施例によれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えることで無段変速部１１を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に切り換えられるように構成された動力分配機構１６を備える変速機構１０が、有段変速部２０の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段８４により無段変速部１１の電気的な無段変速機としての機能すなわち動力分配機構１６の差動作用を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが制御されるので、有段変速部２０の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて応答性が向上し、同時に有段変速部２０の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。例えばアクセル踏み込みによるパワーオンダウンシフト時にエンジン回転速度Ｎ_Ｅがアクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上がり、エンジン出力（パワー）が速やかに立ち上がる。また、同時に有段変速部２０のダウンシフトが実行されるのでそのダウンシフトが速やかに終了する。

また、本実施例によれば、エンジン回転速度制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを有段変速部２０の変速完了後の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に制御するので、有段変速部２０の変速段の切換に伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に因らずエンジン回転速度Ｎ_Ｅが制御可能となって変速応答性が向上する。

また、本実施例によれば、エンジン回転速度制御手段８４は、アクセル開度変化率Ａcc’に基づいてエンジン回転速度の変化率を制御するので、ユーザの意志が適切にエンジン回転速度Ｎ_Ｅに反映されて、ドライバビリティーが向上する。

また、本実施例によれば、有段変速部２０の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段８４により有段変速部２０の変速制御の開始時に動力分配機構１６が差動状態か非差動状態かに基づいて変速制御中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅの制御方法が切り換えられるので、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

例えば、動力分配機構１６が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段８４は、動力分配機構１６の差動作用により有段変速部２０の変速制御中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるので、有段変速部２０の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて応答性が向上し、同時に有段変速部２０の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。

また、例えば、動力分配機構１６が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段８４は、有段変速部２０の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化によりその変速制御中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるので、動力分配機構１６を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部２０の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

また、例えば、動力分配機構１６が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段８４は、動力分配機構１６を非差動状態としたまま第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて有段変速部２０の変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるので、動力分配機構１６を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部２０の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられると共に電動機Ｍ１、Ｍ２を用いてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが有段変速部２０の変速完了後の目標エンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に制御されて一層変速応答性が向上する。

また、本実施例によれば、有段変速部２０の変速制御に際して、エンジン回転速度制御手段８４により有段変速部２０の変速制御の開始時に動力分配機構１６が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部２０の変速制御方法が切り換えられるので、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

例えば、動力分配機構１６が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段８４は、動力分配機構１６の差動作用により有段変速部２０のエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御すると共に有段変速部２０の変速制御を実行させるので、有段変速部２０の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて応答性が向上し、同時に有段変速部２０の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。

また、例えば、動力分配機構１６が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段８４は、動力分配機構１６を非差動状態としたまま有段変速部２０の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化によりその変速制御中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御するように有段変速部２０の変速制御を実行させるので、動力分配機構１６を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部２０の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが速やかに変化させられて変速応答性が向上する。

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前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１４は本発明の他の実施例における変速機構７０の構成を説明する骨子図、図１５はその変速機構７０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１６はその変速機構７０の変速作動を説明する共線図である。

変速機構７０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている無段変速部１１と、その無段変速部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の有段変速部７２とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１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とを有している。有段変速部７２は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３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２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３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、第３キャリヤＣＡ３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ている。

以上のように構成された変速機構７０では、例えば、図１５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、および第２ブレーキＢ２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４速ギヤ段（第４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Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）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、無段変速部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７０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無段変速部１１と有段変速部７２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無段変速部１１と有段変速部７２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７０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。

例えば、変速機構７０が有段変速機として機能する場合には、図１５に示すように、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γ１が最大値例えば「２．８０４」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１ブレーキＢ１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「１．５３１」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２クラッチＣ２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「１．０００」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、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」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２ブレーキＢ２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「２．３９３」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、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。

しかし、変速機構７０が無段変速機として機能する場合には、図１５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、無段変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部７２が有段変速機として機能することにより、有段変速部７２の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその有段変速部７２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７０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図１６は、差動部或いは第１変速部として機能する無段変速部１１と自動変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部７２から構成される変速機構７０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。

図１６における有段変速部７２の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、有段変速部７２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は有段変速部７２の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７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。

有段変速部７２では、図１６に示すように、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、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５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６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６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Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６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Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３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Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第７回転要素ＲＥ７に無段変速部１１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、無段変速部１１からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。

本実施例の変速機構７０においても、差動部或いは第１変速部として機能する無段変速部１１と、自動変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部７２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

図１７は、手動操作によって動力分配機構１６の差動状態と非差動状態すなわち変速機構１０の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ４４（以下、スイッチ４４と表す）の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ４４は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を択一的に選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ４４の無段と表示された位置（部分）或いは有段変速走行に対応する有段と表示された位置（部分）をユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構１０を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構１０を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。前述の実施例では、例えば図６の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ４４が手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御されてもよい。つまり、切換制御手段５０は、スイッチ４４の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構１０を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択すればよいし、また有段変速機の変速に伴うエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択すればよい。また、スイッチ４４に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ４４がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例の図９のフローチャートのステップＳ１では図６に示す変速線図から車両状態に基づいて有段変速部２０の変速すべき変速段が判断されたかにより有段変速部２０の変速制御の実行が判定されたが、例えば良く知られたシフト操作装置において変速レンジ或いは変速段が手動操作によって切換可能に構成される場合に、その手動操作に基づいて有段変速部２０の変速が発生したときに有段変速部２０の変速制御の実行が判定されてもよい。つまり、手動操作に基づいて有段変速部２０の変速が実行される場合であっても本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の変速機構１０、７０は、無段変速部１１が無段変速状態と定変速状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわち無段変速部１１が切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えず電気的な無段変速機としての機能のみを有する無段変速部１１であっても本実施例は適用され得る。

また、前述の実施例の図９のフローチャートのステップＳ６およびＳ７は同時に実行開始されたが、先にＳ６が実行開始されそのＳ６の実行中にＳ７が実行されるようにしてもよい。

また、前述の実施例の図９のフローチャートのステップＳ２およびＳ５は必ずしも必要ではなく省略されても本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の変速機構１０、７０は、無段変速部１１が差動状態と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、無段変速状態と有段変速状態との切換えは無段変速部１１の差動状態と非差動状態との切換えにおける一態様であり、例えば無段変速部１１が差動状態であっても無段変速部１１の変速比を連続的ではなく段階的に変化させて有段変速機として機能させられてもよい。言い換えれば、変速機構１０、７０（無段変速部１１）の差動状態／非差動状態と、無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、変速機構１０、７０は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成される必要はなく、変速機構１０、７０（無段変速部１１、動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、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、前述の実施例では、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は第１サンギヤＳ１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、ベルト等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。

また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。

また、前述の実施例の変速機構１０、７０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。

また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。

また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、有段変速部２０、７２内の回転部材に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、有段変速部２０、７２は伝達部材１８を介して無段変速部１１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そのカウンタ軸上に同心に有段変速部２０、７２が配設されてもよい。この場合には、無段変速部１１と有段変速部２０、７２とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、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、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置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、前述の実施例のスイッチ４４はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ４４に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ４４の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ４４とは別に設けられてもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。図１の実施例のハイブリッド車両の駆動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の実施例のハイブリッド車両の駆動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的回転速度を説明する共線図である。図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。図４の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。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、有段変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図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との関係を示す図である。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６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５の電子制御装置の制御作動すなわち有段変速部の変速制御の際のエンジン回転速度制御作動を説明するフローチャートである。図９のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構の無段変速状態においてアクセル踏込みにより４→２ダウンシフトが発生した場合の制御作動を示している。図９のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構の有段変速状態においてアクセル踏込みにより４→２ダウンシフトが発生した場合の制御作動を示している。図９のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構の無段変速状態において車速増加により３→４アップシフトが発生した場合の制御作動を示している。図９のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構の有段変速状態において車速増加により３→４アップシフトが発生した場合の制御作動を示している。本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動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に相当する図である。図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動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的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。切換装置としてのシーソー型スイッチであって変速状態を選択するためにユーザによって操作される変速状態手動選択装置の一例である。

符号の説明

８：エンジン
１０、７０：変速機構（駆動装置）
１１：無段変速部
１２：トランスミッションケース（非回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０、７２：有段式自動変速部（有段変速部）
３８：駆動輪
８４：エンジン回転速度制御手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｃ０：切換クラッチ（差動状態切換装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（差動状態切換装置）

Claims

エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに該差動機構を選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記有段変速部の変速制御に際して、該変速制御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて該変速制御中のエンジン回転速度の制御方法を切り換えるエンジン回転速度制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合には該無段変速部の電気的な無段変速により該変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合には前記有段変速部の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化により該変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合には該差動機構を非差動状態としたまま前記電動機を用いて該変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第２電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに該差動機構を選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記有段変速部の変速制御に際して、該変速制御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて該有段変速部の変速制御方法を切り換えることで該変速制御中のエンジン回転速度を制御するエンジン回転速度制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合には該無段変速部の電気的な無段変速によりエンジン回転速度を制御すると共に該有段変速部の変速制御を実行させるものである請求項５の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合には該差動機構を非差動状態としたまま前記有段変速部の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化により該変速制御中のエンジン回転速度を制御するように該有段変速部の変速制御を実行させるものである請求項５または６の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記電動機を用いてエンジン回転速度を前記有段変速部の変速完了後の目標エンジン回転速度に制御するものである請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、アクセル開度の変化率に基づいてエンジン回転速度の変化率を制御するものである請求項２、４，６、８のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
前記エンジン回転速度制御手段は、前記有段変速部の入力軸回転速度の変化に依存して前記第１電動機を用いて前記エンジンの回転速度を制御するものである請求項２、４，６、８のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
前記有段変速部の変速は、パワーオンダウン変速である請求項１乃至１０のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有するものであり、
前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするために該第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とし、前記非差動状態とするために該第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるか或いは該第２要素を非回転状態とするものである請求項１乃至１１のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
前記差動状態切換装置は、前記第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるために前記第１要素乃至第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチおよび／または前記第２要素を非回転状態とするために前記第２要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである請求項１２の車両用駆動装置の制御装置。