JP2008296611A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動作用が可能な差動機構と電動機とを備える車両用動力伝達装置において、その動力伝達装置の温度が低いときに速やかに暖機させることができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】変速機構１０の温度に応じて切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０から発熱させる発熱量を多くする発熱量増大手段１０２を備えるため、例えば、その変速機構１０の温度が低い場合は発熱量増大手段１０２によって発熱量を多くすることで変速機構１０の温度を高くすることができる。このようにして変速機構１０を好適な温度に維持することで、変速機構１０の低温時に発生する引き摺り抵抗の増加を抑制することができるため、車両の燃費を向上させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、差動作用が可能な差動機構と電動機とを備える車両用動力伝達装置に関し、特に、その車両用動力伝達装置を速やかに暖機させる技術に関するものである。

差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転数の差動状態が制御される電気式差動部を備えた車両用動力伝達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形式の車両用動力伝達装置がそれである。このようなハイブリッド形式の車両用動力伝達装置では、差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動機構の差動作用により、駆動源からの動力の一部を駆動輪へ機械的に伝達し、その駆動源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変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば電気的な無段変速機として機能させられて、駆動源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２００５−２６４７６２号公報

ところで、上記特許文献１をはじめとしたハイブリッド形式の動力伝達装置において、その動力伝達装置の温度が低いと、その内部の作動油の温度も同様に低下するため、作動油の粘度が増加する。この作動油の粘度の増加によって、動力伝達装置の回転要素に働く引き摺り抵抗が増加して、動力伝達装置の動力伝達効率が低下するために、燃費効率が低下する可能性があった。このように、動力伝達装置の温度が低くなると燃費効率が低下するため、速やかに動力伝達装置を暖機させる必要がある。

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、差動作用が可能な差動機構と電動機とを備える車両用動力伝達装置において、その動力伝達装置の温度が低いときに速やかに暖機させることができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部の差動を制限する係合要素からなる差動制限部とを、有する車両用動力伝達装置の制御装置において、（ｂ）前記車両用動力伝達装置の温度に応じて前記差動制限部から発熱させる発熱量を多くする発熱量増大手段を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記発熱量増大手段は、前記車両用動力伝達装置の温度に応じたトルク分担率で前記差動制限部と前記第１電動機とが受け持つトルクを制御するトルク分担率制御手段を備えることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記トルク分担率制御手段は、前記温度が低い場合、その温度が高い場合と比較して前記差動制限部のトルク分担率を高くすることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記第１電動機の温度が所定値以上となると、前記差動制限部のトルク分担率を高くすることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項３または４の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記トルク分担率制御手段は、前記差動制限部のトルク分担率を高くする際には、前記第１電動機の反力トルクを小さくすると共に、前記差動制限部の係合トルクを大きくすることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至５のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記係合要素は、摩擦板相互の摩擦によってトルクを伝達する摩擦係合要素であり、前記発熱量増大手段は、その摩擦係合要素をスリップさせて摩擦熱を増大させることにより前記差動制限部からの発熱量を多くするものであることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電気式差動部と前記駆動輪との間の動力伝達経路には、第２電動機および機械式変速部が設けられていることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至７のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電気式差動部は、前記差動制限部または前記第１電動機の制御により無段変速機構として作用することを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記車両用動力伝達装置の温度に応じて前記差動制限部から発熱させる発熱量を多くする発熱量増大手段を備えるため、例えば、その車両用動力伝達装置の温度が低い場合は発熱量増大手段によって発熱量を増加させることで車両用動力伝達装置の温度を高くすることができる。このように、車両用動力伝達装置を好適な温度に維持することで、車両用動力伝達装置の低温時に発生する引き摺り抵抗の増加を抑制することができるため、車両の燃費を向上させることができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記車両用動力伝達装置の温度に応じたトルク分担率で前記差動制限部と前記第１電動機とが受け持つトルク量を制御することで、差動制限部で発生する発熱量を制御して、車両用動力伝達装置を好適な温度に維持することができる。これにより、車両用動力伝達装置内で発生する引き摺り抵抗を抑制して車両の燃費を向上させることができる。

また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記トルク分担率制御手段は、温度が低い場合、その温度が高い場合と比較して前記差動制限部のトルク分担率を高くするため、差動制限部が受け持つトルクが大きくなる。これにより、差動制限部のスリップ制御時の発熱量が多くなり、車両用動力伝達装置の温度を速やかに上昇させることができる。

また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、第１電動機の温度が所定値よりも高くとなると、前記差動制限部のトルク分担率を高くするため、第１電動機が受け持つ反力トルクが小さくなって、第１電動機で発生する発熱量が抑制されて第１電動機の温度上昇が抑制される。

また、請求項５にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動制限部のトルク分担率を高くする際には、前記第１電動機の反力トルクを小さくすると共に、前記差動制限部の係合トルク（反力トルク）を大きくするため、差動制限部側のトルク分担率が高くなる。

また、請求項６にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、発熱量増大手段は、摩擦係合要素をスリップさせて摩擦熱を増大させることで差動制限部からの発熱量を多くするため、比較的大きな発熱量が得られ、車両用動力伝達装置を速やかに暖機させることができる。

また、請求項７にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、電気式差動部と機械式変速部とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。また、第２電動機を駆動させて駆動源の動力を補助するなどして、駆動トルクを無段階的に変更することもできる。

また、請求項８にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、電気式差動部で無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。なお、電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に、変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることもできる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明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）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する変速部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６（図６参照）および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。なお、エンジン８が本発明の駆動源に対応しており、変速機構１０が本発明の車両用動力伝達装置に対応しており、伝達部材１８が本発明の出力軸に対応している。

このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。

差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６とを、備えている。また、伝達部材１８と一体的に回転するように第２電動機Ｍ２が連結されている。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は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。なお、差動部１１が本発明の電気式差動部に対応している。

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、係合装置からなる切換クラッチ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、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。このように、第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることによりエンジン８に連結された入力軸１４の回転速度と出力軸として機能する伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。なお、動力分配機構１６が本発明の差動機構に対応している。

この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態（ロック状態）とされる。すなわち、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動作用を制限する差動制限装置として機能する。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、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第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、差動部１１も非差動状態とされる。また、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、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。

このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態と差動制限状態とに選択的に切り換える、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックする差動制限状態とに切り換える。なお、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が、本発明の差動制限部に対応している。

自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成し、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。なお、自動変速部２０が本発明の機械式変速部に対応している。

自動変速部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。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度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、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。

例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、全ての摩擦係合装置が解放される。

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、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。

図３は、無段変速部として機能する差動部１１と有段変速部として機能する自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度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、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第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、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第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、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第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（差動部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を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第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の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される第１リングギヤＲ１の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される第１キャリヤＣＡ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により第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の係合によって第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自動変速部２０へ入力される。

また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

自動変速部２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度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、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Ｗを示す信号、シフトポジションＰ_ＳＨ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モード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を示すＡＴ油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構１０を有段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を有段変速状態（ロック状態）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差動部１１（動力分配機構１６）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（以下、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２（以下、第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２という）を表す信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号、第１電動機Ｍ１の温度を示す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θ_ＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図５は複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。

そのシフトレバー４９は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記シフトレバー４９の各シフトポジションＰ_ＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路４２が電気的に切り換えられる。

上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰ_ＳＨにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非駆動ポジション（停止ポジション）であって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される駆動ポジション（走行ポジション）であって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。

具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。

図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。

ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。

ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎ_Ｅと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン８の出力トルク（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定められたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルク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差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。

このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_ＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。

前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴ_ＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。

そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴ_ＯＵＴとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴ_ＯＵＴ時すなわち低エンジントルクＴ_Ｅ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。

ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを零乃至略零に維持する。

また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。

また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが自律回転可能な回転速度以上に維持される。

増速側ギヤ段判定手段６２は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。

差動状態切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と差動制限状態とを選択的に切り換える。例えば、差動状態切換制御手段５０は、記憶手段５６に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域（差動領域）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（ロック領域）内であるかを判定することにより変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構１０を前記無段変速状態（差動状態）と前記有段変速状態（差動制限状態）とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換を実行する。

具体的には、差動状態切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置（係合装置）すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。

例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために差動状態切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために差動状態切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、差動状態切換制御手段５０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。

しかし、差動状態切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、差動状態切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルク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の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。

また、図７の破線は差動状態切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルク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７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴ_ＯＵＴとをパラメータとして差動状態切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルク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、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルク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、差動状態切換制御手段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、差動状態切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルク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、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために差動状態切換制御手段５０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。

前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルク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弁開度θ_ＴＨ（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とに基づい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等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴ_Ｅ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴ_ＯＵＴ、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ている。

図８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差動状態切換制御手段５０により有段制御領域（ロック領域）と無段制御領域（差動領域）とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、記憶手段５６に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。差動状態切換制御手段５０は、図７の切換線図に替えてこの図８の切換線図からエンジン回転速度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（差動領域）内であるか或いは有段制御領域（ロック領域）内であるかを判定してもよい。また、この図８は図７の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図７の破線は図８の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルク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７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８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８における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。

これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。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。

ここで、変速機構１０の温度が低いと、変速機構１０内の作動油の温度も同様に低いため、作動油の粘度が高くなる。この粘度の増加に伴い、変速機構１０内の回転要素の引き摺り抵抗が増加して、変速機構１０の動力伝達効率が低下するために燃費が低下する可能性があった。とくに、本実施例のような構成においては、トルクコンバータなどの電動機に比べても比較的発熱量の大きい流体伝動装置が存在しないため、変速機構１０の温度が引き摺り抵抗が抑制される好適な温度まで上昇するのに時間を要する。そこで、引き摺り抵抗を速やかに抑制するために、変速機構１０を速やかに暖機することが望まれる。

そこで、本実施例では、変速機構１０が速やかに暖機されて引き摺り抵抗が抑制されるように、差動制限部として機能する切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０をスリップ制御させることで切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０から発生する発熱量を多くして変速機構１０を速やかに暖機させる。以下、この変速機構１０の低温時において、変速機構１０を速やかに暖機させる制御作動について説明する。

ＡＴ油温判定手段１００は、油圧制御回路４２内の作動油の油温をＡＴ油温センサ８０によって検出し、作動油の油温が所定油温よりも低いか否かを判定する。所定油温として、本実施例においては例えば３つの温度が設定されている。第１所定油温Ｔemp1は、変速機構１０を特に暖機する必要がない、すなわち変速機構１０内の引き摺り抵抗が十分に抑制される下限の温度であり、例えば８０℃に設定されている。第２所定油温Ｔemp2は、変速機構１０が比較低温である場合に対応する温度であり、例えば３５℃に設定されている。第３所定油温Ｔemp3は、変速機構１０がさらに低温である場合に対応する温度であり、例えば０℃に設定されている。なお、本実施例において、作動油の油温が変速機構１０の温度を代表するものであり、作動油の油温が変速機構１０の温度と等しいものとして取り扱う。また、第１所定油温Ｔemp1乃至第３所定油温Ｔemp3は、実験或いは理論的に好適な値に設定されている。

発熱量増大手段１０２は、ＡＴ油温判定手段１００の判定結果（変速機構１０の温度）に応じて切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０から発生させる発熱量を多くするものである。具体的には、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０を構成する摩擦係合要素の摩擦板をスリップさせて摩擦熱を増大させることにより、発熱量を多くする。また、発熱量増大手段１０２は、ＡＴ油温判定手段１００による判定結果に応じたトルク分担率で切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０と第１電動機Ｍ１とが受け持つトルク量を制御するトルク分担率制御手段１０４を備えている。

トルク分担率制御手段１０４は、作動油の油温すなわち変速機構１０の温度に応じてトルク分配率を制御する。具体的には、エンジン８が出力するエンジントルクＴ_Ｅに対する反力トルクを、作動油の油温に応じて、第１電動機Ｍ１が受け持つ反力トルクＴ_Ｍ１と、差動制限装置として機能する切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ反力トルクＴ_ＢＣ（以下、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣと記載）とに、適宜分配する。なお、このトルク分配率制御手段１０４は、車両の状態が無段制御領域にあるに拘わらず、変速機構１０の温度に応じて優先して実行される。

図９は、エンジントルクＴ_Ｅに対して、変速機構１０（動力伝達装置）の温度（作動油の油温）と、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ反力トルク分担率との、関係を示した図である。図９に示すように、第１所定油温Ｔemp1である８０℃以上の領域においては、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率（以下、Ｃ０／Ｂ０トルク分担率と記載）が零となっている。すなわち、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力が伝達されない解放状態とされ、第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つこととなる。また、第１所定油温Ｔemp1（８０℃）乃至第２所定油温Ｔemp2（３５℃）の間の温度領域においては、ｃ％具体的には２０％程度の反力トルクをＣ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣに受け持たせ、残りの反力トルクを第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１に受け持たせる。第２所定油温Ｔemp2(３５℃）乃至第３所定油温Ｔemp3（０℃）の間の温度領域においては、ｂ％具体的には３５％程度の反力トルクをＢ０／Ｃ０反力トルクＴ_ＢＣに受け持たせ、残りの反力トルクを第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１に受け持たせる。さらに、第３所定油温Ｔemp3（０℃）よりも低い温度領域においては、ａ％具体的には５０％程度の反力トルクをＣ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣに受け持たせ、残りの反力トルクを第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１に受け持たせる。このように、エンジントルクＴ_Ｅに対する反力トルクの分担率を作動油の油温に応じて変化させる、具体的には、油温が低い場合は、高い場合と比較して切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率が高くなるように制御する。

ここで、具体的に切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率を高くするには、第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１が小さくなるように制御すると共に、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の係合トルク（反力トルクＴ_ＢＣ）を大きくするように制御する。すなわち、第１電動機Ｍ１の発電によって駆動される第２電動機Ｍ２や蓄電装置６０などから構成される電気パス分が減って、分担率として切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率が上昇する。

図１０は、変速機構１０の温度（作動油の油温）と、図９のトルク分担率に基づく切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の係合トルク（反力トルクＴ_ＢＣ）との、関係を示している。図１０に示すように、図９のトルク分担率に基づいて、すなわち作動油の油温（変速機構１０の温度）が低くなるにつれて切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ係合トルク（反力トルクＴ_ＢＣ）が大きくなる。

ここで、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が伝達可能な許容伝達トルクが一定であれば、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ係合トルク（反力トルクＴ_ＢＣ）が大きいほど切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０で生じるスリップ量が増加する。そして、スリップ量が増加するに伴って切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０で生じる発熱量（放熱量）が増加する。これにより、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ係合トルク（反力トルクＴ_ＢＣ）が多くなるほど、すなわち作動油の油温（変速機構１０の温度）が低いほど、発熱量が多くなり変速機構１０の暖機が速やかに行われる。なお、前記許容伝達トルクは、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の油圧室の係合油圧によって制御される。

具体的には、図１０に示すように、変速機構１０の温度が第１所定油温Ｔemp1（８０℃）以上の温度領域では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が係合されないため、スリップ量は零となる。これにより、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０で発生する発熱量は零となる。

また、第１所定油温Ｔemp1（８０℃）乃至第２所定油温Ｔemp2（３５℃）の間の温度領域においては、反力トルクＴ_ＢＣ１を受け持つことで、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０において発熱（放熱）される。第２所定油温Ｔemp2（３５℃）乃至第３所定油温Ｔemp3（０℃）の間の温度領域においては、反力トルクＴ_ＢＣ１よりも大きな反力トルクＴ_ＢＣ２を受け持つことで、発熱量がさらに増加する。また、第３所定油温Ｔemp3以下の温度領域においては、反力トルクＴ_ＢＣ２よりも大きな反力トルクＴ_ＢＣ３を受け持つことで、発熱量が最も多くなる。これにより、作動油の油温（変速機構１０の温度）が低くなるほど、発熱量が多くなるため、変速機構１０の暖機が速やかに実行される。このように、トルク分担率制御手段１０４は、変速機構１０の温度が低くなるほど、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ反力トルクＴ_ＢＣを多くなるように制御することで、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０から生じる発熱量を制御する。

図１１は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち変速機構１０を速やかに暖機するためのフローチャートであり、たとえば数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。なお、本行程のＳ１乃至Ｓ７が、発熱量増大手段１０２に対応している。

先ず、ＡＴ油温判定手段１００に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、作動油の油温が第１所定油Ｔemp1である８０℃よりも低いか否かが判定される。Ｓ１が否定される、すなわち作動油の油温が第１所定油温Ｔemp1よりも高いと判定されると、油温が最適な温度であると判定されてトルク分担率制御手段１０４に対応するＳ７において、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣが零、すなわち切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のスリップ量およびトルク分担率が零に制御される。

Ｓ１が肯定されると、ＡＴ油温判定手段１００に対応するＳ２において、作動油の油温が第２所定油温Ｔemp2である３５℃よりも低いか否かが判定される。Ｓ２が否定されると、トルク分配率制御手段１０４に対応するＳ６において、分担率ｃ％に制御されて、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣ１でスリップ制御される。

Ｓ２が肯定されると、ＡＴ油温判定手段１００に対応するＳ３において、作動油の油温が第３所定油温Ｔemp3である０℃よりも低いか否かが判定される。Ｓ３が否定されると、トルク分担率制御手段１０４に対応するＳ５において、トルク分担率ｂ％に制御されて、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣ２でスリップ制御される。

Ｓ３が肯定されると、トルク分担率制御手段１０４に対応するＳ４において、トルク分担率ａ％に制御されて、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣ３でスリップ制御される。

上述のように、本実施例によれば、変速機構１０の温度に応じて切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０から発熱させる発熱量を多くする発熱量増大手段１０２を備えるため、例えば、その変速機構１０の温度が低い場合は発熱量増大手段１０２によって発熱量を多くすることで変速機構１０の温度を高くすることができる。このようにして変速機構１０を好適な温度に維持することで、変速機構１０の低温時に発生する引き摺り抵抗の増加を抑制することができるため、車両の燃費を向上させることができる。

また、本実施例によれば、変速機構１０の温度に応じたトルク分担率で切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０と第１電動機Ｍ１とのトルク分担量を制御することで、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０で発生する発熱量を制御して、変速機構１０を好適な温度に維持することができる。これにより、変速機構１０内で発生する引き摺り抵抗を抑制して車両の燃費を向上させることができる。

また、本実施例によれば、トルク分担率制御手段１０４は、温度が低い場合、その温度が高い場合と比較して切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率を高くするため、低温時において切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０で発生する発熱量を多くして変速機構１０の温度を速やかに上昇させることができる。

また、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のトルク分担率を高くする際には、第１電動機Ｍ１の反力トルクを小さくすると共に、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合トルクを大きくするので、第１電動機Ｍ１が受け持つ反力トルクが少なくなり、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０側のトルク分担率が高くなる。

また、本実施例によれば、発熱量増大手段１０２は、摩擦係合要素をスリップさせて摩擦熱を増大させることで切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０からの発熱量を多くするため、比較的大きな発熱量が得られ、変速機構１０を速やかに暖機させることができる。

また、本実施例によれば、差動部１１と自動変速部２０とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。また、第２電動機Ｍ２を駆動させてエンジン８の動力を補助するなどして、駆動トルクを無段階的に変更することもできる。

また、本実施例によれば、差動部１１で無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。なお、差動部１１は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に、変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることもできる。

つぎに、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１２は、本実施例の変速機構１０を速やかに暖機するための他のフローチャートである。図１２では、前述した図１１のフローチャートにさらにステップＳ１０の行程が追加されている。

Ｓ１０は、図６に示す電動機温度判定手段１０６に対応している。電動機温度判定手段１０６は、第１電動機Ｍ１に設けられている温度センサ８２から検出される第１電動機Ｍ１の温度が第４所定温度Ｔemp4よりも高いか否かを判定する。第４所定温度Ｔemp4は、第１電動機Ｍ１が正常に作動する上限温度に設定されており、例えば１５０℃程度の温度に設定されている。電動機温度判定手段１０６が肯定される、すなわち第１電動機Ｍ１の温度が第４所定温度Ｔemp4よりも高くなると、トルク分担率制御手段１０４によって、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率を高くする。これにより、第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１が抑制されて第１電動機Ｍ１の発熱量が抑制され、第１電動機Ｍ１の温度上昇が抑制される。このように、Ｓ１０は第１電動機Ｍ１を保護するために設定されている。

図１２において、Ｓ１０が肯定される、すなわち第１電動機Ｍ１の温度が第４所定温度Ｔemp4を越える場合、Ｓ４において、トルク分担率ａ％に制御されて、Ｃ０／Ｂ０反力トルクＴ_ＢＣ３でスリップ制御される。ここで、トルク分担率がａ％では、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が受け持つ反力トルクＴ_ＢＣが多くなるため、第１電動機Ｍ１が受け持つ反力トルクＴ_Ｍ１が小さくなる。これにより、第１電動機Ｍ１による発熱量が減少して第１電動機Ｍ１の温度上昇が抑制される。一方、Ｓ１０が否定される、すなわち第１電動機Ｍ１の温度が第４所定温度Ｔemp4よりも低い場合、図１１と同様の制御が実行される。このように、第１電動機Ｍ１の温度が正常作動可能な温度範囲を超える場合は、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０側の反力トルクＴ_ＢＣを増加させて第１電動機Ｍ１が受け持つ反力トルクＴ_Ｍ１を低減させることで、第１電動機Ｍ１の発熱量が抑制されて、第１電動機Ｍ１が保護される。

上述のように、本実施例によれば、前述の実施例の効果が得られるに加えて、第１電動機Ｍ１の温度が第４所定温度Ｔemp4よりも高くとなると、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０のトルク分担率を高くするため、第１電動機Ｍ１で発生する発熱量が抑制されて第１電動機Ｍ１の温度上昇が抑制される。

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

例えば、前述の実施例の所定油温などの具体的な数値は、本実施例において適用されるものであり、変速機構１０の構成や第１電動機Ｍ１の性質などに応じて適宜変更されるものである。

また、前述の実施例の電動機温度判定手段１０６は、第１電動機Ｍ１の保護のために設定されたものであるため、本発明の課題に対して必ずしも必要とされるものではない。さらに、電動機温度判定手段１０６に対応する図１２に示すステップＳ１０は、例えばＳ１が否定された場合のＳ７への行程間などで実行するなど、矛盾のない範囲で適宜実行することができる。

また、前述の実施例の作動油の油温に対して設定されている所定油温は、第１所定油温Ｔemp1乃至第３所定油温Ｔemp3の所定油温が適用され、４段階にトルク分担率が設定されているが、さらに多段階にトルク分担率を設定することもできる。また、トルク分担率を温度に対して連続的に設定して制御することもできる。

また、前述の実施例の発熱量増大手段１０２は、作動油の油温に応じてエンジントルクＴ_Ｅに対する反力トルクの分担率を制御することで発熱量を増大させるものであったが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０で発生する発熱量を増大するには、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が伝達可能な許容伝達トルクを制御することで発熱量を増大することもできる。具体的には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の油圧室の油圧を制御することで、スリップ量を変化させて、発熱量を増大（制御）することができる。

また、前述の実施例において、トルク分担率制御手段１０４によって第１電動機Ｍ１の反力トルクＴ_Ｍ１が小さくなるように制御されると、第１電動機Ｍ１の発電量が減少し、蓄電容量ＳＯＣが低下する可能性がある。そこで、本制御において、制御時間や蓄電容量ＳＯＣに閾値を設けて制約を設けて実施してもよい。

また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、差動部１１から駆動輪３４への間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、差動部１１はそのギヤ比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。

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、たとえばギヤ、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、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部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てそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。

また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、たと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および伝達部材１８（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、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。

また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、差動状態切換手段として油圧式摩擦係合装置を用いているが、必ずしもこのような装置である必要はなく、電磁クラッチや電磁パウダクラッチ等、差動を制限することによって熱量を発生する手段であれば何れの装置であってもよい。

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。 複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置の一例を示す図である。 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、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図７の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。 動力伝達装置の温度とＣ０／Ｂ０トルク分担率との関係を示す図である。 動力伝達装置の温度とＣ０／Ｂ０反力トルクとの関係を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速機構を速やかに暖機するためのフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速機構を速やかに暖機するための他のフローチャートである。

符号の説明

８：エンジン（駆動源） １０：変速機構（車両用動力伝達装置） １１：差動部（電気式差動部） １４：入力軸 １６：動力分配機構（差動機構） １８：伝達部材（出力軸） ２０：自動変速部（機械式変速部） ３４：駆動輪 １０２：発熱量増大手段 １０４：トルク分担率制御手段 Ｍ１：第１電動機 Ｍ２：第２電動機 Ｃ０：切換クラッチ（差動制限装置） Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）

Claims (8)

1. 差動機構の回転要素に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、駆動源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度の差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部の差動を制限する係合要素からなる差動制限部とを、有する車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記車両用動力伝達装置の温度に応じて前記差動制限部から発熱させる発熱量を多くする発熱量増大手段を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記発熱量増大手段は、前記車両用動力伝達装置の温度に応じたトルク分担率で前記差動制限部と前記第１電動機とが受け持つトルクを制御するトルク分担率制御手段を備えることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記トルク分担率制御手段は、前記温度が低い場合、該温度が高い場合と比較して前記差動制限部のトルク分担率を高くすることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記第１電動機の温度が所定値以上となると、前記差動制限部のトルク分担率を高くすることを特徴とする請求項３の車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記トルク分担率制御手段は、前記差動制限部のトルク分担率を高くする際には、前記第１電動機の反力トルクを小さくすると共に、前記差動制限部の係合トルクを大きくすることを特徴とする請求項３または４の車両用動力伝達装置の制御装置。
6. 前記係合要素は、摩擦板相互の摩擦によってトルクを伝達する摩擦係合要素であり、前記発熱量増大手段は、該摩擦係合要素をスリップさせて摩擦熱を増大させることにより前記差動制限部からの発熱量を多くするものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置。
7. 前記電気式差動部と前記駆動輪との間の動力伝達経路には、第２電動機および機械式変速部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置。
8. 前記電気式差動部は、前記差動制限部または前記第１電動機の制御により無段変速機構として作用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの車両用動力伝達装置の制御装置。

Images