JP2009096363A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を抑制する車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】変速部２０の変速時に、その変速前後で動力伝達装置１０の出力軸２２上において略等パワーとなるように、変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化Δηに基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０をその変速部２０の変速中に制御するものであることから、変速部２０での変速動作が実行された際における動力伝達装置１０からの出力の変動を抑制し、その動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴを連続的に変化させて等パワー変速を実現することができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に関し、特に、変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を抑制するための改良に関する。

電動機に連結された回転要素を備えてその電動機の運転状態が制御されることによりエンジンからの入力回転と出力回転の差動状態が制御される差動部と、その差動部から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備えた車両用動力伝達装置が知られている。斯かる動力伝達装置において、前記変速部の変速動作が実行された際に段階的なエンジン回転速度の変化を抑制し、上記動力伝達装置全体としての等パワー変速を実現する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。

特開２００５−３３７４９１号公報 特開昭６３−２０３４３０号公報

ところで、前記変速部の変速前後ではその変速部における動力の伝達効率が変化することが一般に知られている。本発明者等は、変速部の変速動作に起因するドライバビリティを向上させるための研究の過程において、前記従来の技術のように、変速動作前後における伝達効率の変化を考慮しない場合、斯かる変速前後での伝達効率の変化に起因して等パワー変速を維持できずにパワー変化が発生して違和感が生じるという不具合を新たに発見した。そして、斯かる不具合を解消するために鋭意研究を継続した一結果として本発明を為すに至った。

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、変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を抑制す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。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、入力回転要素と出力回転要素との差動状態を制御するための差動部と、その差動部から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、前記変速部の変速時に、その変速前後で動力伝達装置の出力軸上において略等パワーとなるように、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の変化に基づいて、その変速部に入力される駆動力源トルクをその変速部の変速中に制御することを特徴とするものである。

このようにすれば、入力回転要素と出力回転要素との差動状態を制御するための差動部と、その差動部から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の変速時に、その変速前後で動力伝達装置の出力軸上において略等パワーとなるように、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の変化に基づいて、その変速部に入力される駆動力源トルクをその変速部の変速中に制御するものであることから、前記変速部の変速動作が実行された際における前記動力伝達装置からの出力の変動を抑制し、その動力伝達装置全体としての等パワー変速を実現することができる。すなわち、変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を抑制する車両用動力伝達装置の制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記駆動力源トルクとして、前記差動部の入力回転要素に動力伝達可能に連結されたエンジンの出力トルクを制御するものである。このようにすれば、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の変化に基づいて、その変速部に入力される駆動力源トルクを実用的な態様で制御することができる。

また、好適には、前記駆動力源トルクとして、前記差動部の出力回転要素に動力伝達可能に連結された電動機の出力トルクを制御するものである。このようにすれば、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の変化に基づいて、その変速部に入力される駆動力源トルクを実用的な態様で制御することができる。

また、好適には、予め定められた関係から、前記変速部の変速前後でのその変速部からの出力変化に基づいて、前記駆動力源トルクの制御量を補正するものである。このようにすれば、前記変速部に入力される駆動力源トルクを更にきめ細かに制御することができ、その変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を更に好適に抑制することができる。

また、好適には、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の相違に対応する出力トルクの変化幅以上となるように、前記駆動力源トルクの制御量を変速の種類に応じて補正するものである。このようにすれば、前記変速部に入力される駆動力源トルクを更にきめ細かに制御することができ、その変速部の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を更に好適に抑制することができる。

また、好適には、前記変速部のアップ変速動作に際して、その変速部に入力される前記駆動力源トルクを制御するものである。このようにすれば、前記動力伝達装置からの出力がドライバビリティの悪化の要因となるおそれがあるアップ変速動作においてその動力伝達装置からの出力の変動を抑制し、その動力伝達装置全体としての等パワー変速を実現することができる。

また、好適には、前記変速部は有段式の自動変速機である。このようにすれば、実用的な自動変速部を備えた動力伝達装置に関して、その動力伝達装置全体としての等パワー変速を実現することができる。

また、好適には、前記差動部は、遊星歯車装置及び２つの電動機を備え、電気的な無段変速機として機能するものである。このようにすれば、実用的な差動部を備えた動力伝達装置に関して、その動力伝達装置全体としての等パワー変速を実現することができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この動力伝達装置１０は、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縦置き型の駆動機構であり、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、単にケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力軸１４と、その入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパ（振動減衰装置）等を介して間接に連結された差動部１６と、その差動部１６と出力軸２２との間で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結された有段式自動変速機としての変速部２０と、その変速部２０に連結された出力軸２２とを、直列に備えて構成されている。この動力伝達装置１０は、走行用の駆動力源（主動力源）であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図５を参照）との間に設けられて、そのエンジン８から出力される動力を駆動装置の他の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６及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、上記動力伝達装置１０は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図１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。

前記エンジン８は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、前記差動部１６は、第１電動機Ｍ１の出力と、前記入力軸１４に入力されたエンジン８の出力とを機械的に合成し或いは分配する機械的機構であって、前記エンジン８に連結された入力回転要素としての第１回転要素ＲＥ１と、上記第１電動機Ｍ１に連結された第２回転要素ＲＥ２と、出力回転要素としての第３回転要素ＲＥ３とを、備え、上記第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより入力回転要素（第１回転要素ＲＥ１）と出力回転要素（第３回転要素ＲＥ３）との差動状態、すなわち入力回転速度と出力回転速度との差動状態が制御される動力分配装置３４を構成している。また、前記伝達部材１８すなわち出力回転要素としての第３回転要素ＲＥ３と一体的に回転するように設けらた第２電動機Ｍ２を備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は、前記伝達部材１８から出力軸２２までの間の何れの部分に設けられてもよい。また、本実施例の第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、好適には、何れも原動機（駆動力源）としての機能及び発電機としての機能を併せ持つ所謂モータジェネレータであるが、上記第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）としての機能を少なくとも備え、上記第２電動機Ｍ２は駆動力を出力するためのモータ（原動機）としての機能を少なくとも備えたものである。

上記動力分配装置３４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と、切換ブレーキＢ０とを、主体的に備えて構成されている。上記第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を自転及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）として備えており、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。

前記動力分配装置３４において、第１回転要素ＲＥ１としての第１キャリヤＣＡ１は、前記入力軸１４すなわちエンジン８の出力軸に連結されている。また、第２回転要素ＲＥ２としての第１サンギヤＳ１は、上記第１電動機Ｍ１の回転子（ロータ）に連結されている。また、この第１電動機Ｍ１の固定子（ステータ）は、上記ケース１２に固定されている。また、第３回転要素ＲＥ３としての第１リングギヤＲ１は、上記伝達部材１８に連結されている。また、上記切換ブレーキＢ０は、上記ケース１２と第１サンギヤＳ１との間に設けられており、そのケース１２と第２回転要素ＲＥ２である第１サンギヤＳ１とを選択的に連結する。また、上記切換クラッチＣ０は、上記第１キャリヤＣＡ１と第１サンギヤＳ１との間に設けられており、第１回転要素ＲＥ１である第１キャリヤＣＡ１と第２回転要素ＲＥ２である第１サンギヤＳ１とを選択的に連結する。上記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０が解放されると、上記第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、及び第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態とされることから、前記エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されると共に、分配された前記エンジン８の出力の一部により前記第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、前記第２電動機Ｍ２が回転駆動されたりするので、例えば所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）が成立させられ、前記エンジン８の所定回転に拘わらず前記伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、前記差動部１６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γ０_minから最大値γ０_max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。

前記差動部１６が無段変速状態である場合に、前記エンジン８の出力による車両走行中に前記切換クラッチ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、上記第１遊星歯車装置２４の３要素Ｓ１、ＣＡ１、Ｒ１が一体回転させられる非差動状態とされることから、前記エンジン８の回転と前記伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、前記差動部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とされる。また、前記切換クラッチ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が非回転状態とされる非差動状態とされると、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、前記差動部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とされる。

前記変速部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、及びシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えて構成されている。上記第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を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、及び第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。上記第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を自転及び公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、及び第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。上記第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を自転及び公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、及び第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。

前記変速部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を介して前記伝達部材１８に選択的に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されるようになっている。また、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介して前記ケース１２に選択的に連結されるようになっている。また、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介して前記ケース１２に選択的に連結されるようになっている。また、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前記出力軸２２に連結されている。また、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を介して前記伝達部材１８に選択的に連結されるようになっている。

前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２（以下、特に区別しない場合には単にクラッチＣという）、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合には単にブレーキＢという）は、好適には、従来よく知られた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本又は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等により構成されている。前記動力伝達装置１０においては、上記クラッチＣ又はブレーキＢが介装されている両側の部材を選択的に連結することによりそれらの部材の相対的な回転を不能或いは可能とし、前記動力伝達装置１０において所定の変速段（変速比）を成立させる。

図２は、前記動力伝達装置１０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。上述のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、上記クラッチＣ及びブレーキＢが選択的に係合作動させられることにより、前進ギヤ段としての第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）の何れか或いは後進ギヤ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／出力歯車回転速度Ｎ_OUT）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。また、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、前記差動部１６は前述したように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。従って、前記動力伝達装置１０では、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキ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前記差動部１６及び前記変速部２０により有段変速機として作動する有段変速状態が構成される一方、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキ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前記差動部１６及び変速部２０により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。換言すれば、前記動力伝達装置１０は、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキ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る一方、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキ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。

前記動力伝達装置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、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、及び第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る。また、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、及び第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る。また、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、及び第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る。また、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、及び第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、及び切換ブレーキ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、前記第２クラッチＣ２及び第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」状態においては、前記クラッチＣ及びブレーキＢの何れもが解放されるか、或いは前記切換クラッチＣ０のみが係合される。

一方、前記動力伝達装置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及び切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、前記差動部１６が無段変速機として機能し、それに直列に接続された前記変速部２０が有段変速機として機能することにより、その変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対してその変速部２０に入力される回転速度すなわち前記伝達部材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。従って、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前記動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。

図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する前記差動部１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する前記変速部２０とから構成される前記動力伝達装置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、横軸方向において各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、３本の横軸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」すなわち前記入力軸１４に連結された前記エンジン８の回転速度ＮＥを示し、横軸ＸＧが前記伝達部材１８の回転速度を示している。また、前記差動部１６を構成する前記動力分配装置３４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、それらの間隔は前記第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。すなわち、縦線Ｙ１とＹ２との間隔を１に対応するとすると、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応するものとされる。さらに、前記変速部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及び第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。すなわち、図３に示すように、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に対応するものとされ、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応するものとされる。

図３の共線図を用いて表現すれば、前記動力伝達装置１０は、前記差動部１６（動力分配装置３４）において、前記第１遊星歯車装置２４の３回転要素（要素）の１つである第１キャリヤＣＡ１が前記入力軸１４に連結されると共に前記切換クラッチＣ０を介して他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１と選択的に連結される。また、その他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１が前記第１電動機Ｍ１に連結されると共に前記切換ブレーキＢ０を介して前記ケース１２に選択的に連結される。また、残りの回転要素である第１リングギヤＲ１が前記伝達部材１８及び第２電動機Ｍ２に連結されて、前記入力軸１４の回転を前記伝達部材１８を介して前記変速部（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、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態に切換えられたときは、前記第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、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、前記切換クラッチ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、上記３回転要素が一体回転するロック状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で前記伝達部材１８が回転させられる。また、前記切換ブレーキ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、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すなわち前記伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で前記変速部２０へ入力される。

前記変速部２０では、図３に示すように、前記第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、前記出力軸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速の前記出力軸２２の回転速度が示される。同様に、前記第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と前記出力軸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速の前記出力軸２２の回転速度が示される。また、前記第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と前記出力軸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る。また、前記第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と前記出力軸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速の前記出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、前記切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に前記差動部１６すなわち動力分配装置３４からの動力が入力される。しかし、前記切換クラッチＣ０に替えて前記切換ブレーキＢ０が係合させられると、前記差動部１６からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、及び切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と前記出力軸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速の前記出力軸２２の回転速度が示される。

図４は、前記動力伝達装置１０を制御するために備えられた電子制御装置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等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前記エンジン８の駆動制御や、そのエンジン８、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、或いは前記変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。また、この電子制御装置４０には、ＲＡＭ等の記憶部４８（図５を参照）が備えられており、図６に示す変速線図や、後述する変速時駆動力源トルク制御に用いられるマップ等がその記憶部４８に記憶されている。

図４に示すように、上記電子制御装置４０には、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、前記第１電動機Ｍ１の回転速度等の状態を示すＭ１レゾルバ信号、前記第２電動機Ｍ２の回転速度等の状態を示すＭ２レゾルバ信号、前記エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、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、前記出力軸２２の回転速度に対応する車速信号、前記変速部２０の作動油温を示す油温信号、ＥＴＣスイッチからの信号、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、アクセルペダルの操作量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、前記出力軸２２の軸心まわりのモーメントすなわち出力トルクＴ_OUTを示す信号等が、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、前記エンジン８の点火時期を指令する点火信号、前記第１電動機Ｍ１の作動を指令するＭ１指令信号、前記第２電動機Ｍ２の作動を指令するＭ２指令信号、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、前記変速部２０のライン圧を制御するためのソレノイド弁を制御するための信号、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、前記動力分配装置３４や変速部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５を参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、その油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図５は、前記動力伝達装置１０を制御するために前記電子制御装置４０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図５に示す切換制御手段５０は、高車速判定手段５２、高出力走行判定手段５４、及び電気パス機能判定手段５６を備えており、車両状態に基づいて前記動力伝達装置１０を無段変速状態及び有段変速状態の何れかの状態に選択的に切り換える。また、ハイブリッド制御手段５８は、前記動力伝達装置１０の無段変速状態すなわち前記差動部１６の無段変速状態において前記エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方、前記エンジン８と第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させて前記差動部１６の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。また、有段変速制御手段６０は、例えば記憶部４８に予め記憶された図７に示すような変速線図から車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc等で示される車両状態に基づいて前記変速部２０の変速すべき変速段を判断してその変速部２０の自動変速制御を実行する。

上記高車速判定手段５２は、車両の状態例えば実際の車速Ｖが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以上の高車速となったか否かを判定する。上記高出力走行判定手段５４は、車両の状態例えば駆動力に関連する駆動力関連値例えば前記変速部２０の出力トルクＴ_outが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以上の高トルク（高駆動力）走行となったか否かを判定する。上記電気パス機能判定手段５６は、前記動力伝達装置１０を無段変速状態とするための車両状態例えば制御機器の機能低下が判定される故障判定条件の判定を、例えば前記第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その第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ４４、蓄電装置４６、及びそれらを接続する伝送路等の故障（フェイル）や低温による機能低下或いは機能不全の発生に基づいて判定する。

増速側ギヤ段判定手段６２は、前記動力伝達装置１０を有段変速状態とする際に前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０の何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前記記憶部４８に予め記憶された図７に示すような変速線図に従って前記動力伝達装置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。これは、前記動力伝達装置１０全体が有段式自動変速機として機能させられる場合に、第１速乃至第４速では前記切換クラッチＣ０が係合させられ、或いは第５速では前記切換ブレーキＢ０が係合させられるようにするためである。

また、前記切換制御手段５０は、前記高車速判定手段５２による高車速判定、前記高出力走行判定手段５４による高出力走行判定すなわち高トルク判定、前記電気パス機能判定手段５６による電気パス機能不全の判定のうち少なくとも１つが判定されたことに基づいて、前記動力伝達装置１０を有段変速状態に切り換える有段変速制御領域であると判定して、前記ハイブリッド制御手段５８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共に、前記有段変速制御手段６０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。この際、前記有段変速制御手段６０は、前記記憶部４８に予め記憶された例えば図７に示すような変速線図に従って前記変速部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。

前記高車速判定手段５２による高車速判定、前記増速側ギヤ段判定手段６２による第５速ギヤ段判定、或いは前記高出力走行判定手段５４による高出力走行判定が行われた場合であっても、前記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、前記動力伝達装置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を成立させるために前記切換制御手段５０は前記差動部１６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前記切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を前記油圧制御回路４２へ出力する。また、前記高出力走行判定手段５４による高出力走行判定或いは前記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、前記動力伝達装置１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段を成立させるために前記切換制御手段５０は前記差動部１６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前記切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を前記油圧制御回路４２へ出力する。このように、前記切換制御手段５０によって前記動力伝達装置１０が有段変速状態に切り換えられると共に、その有段変速状態における２種類の変速段の何れかとなるように選択的に切り換えられて、前記差動部１６が副変速機として機能させられ、それに直列に設けられた前記変速部２０が有段変速機として機能することにより、前記動力伝達装置１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。

また、前記切換制御手段５０は、前記高車速判定手段５２による高車速判定、前記高出力走行判定手段５４による高出力走行判定、及び前記電気パス機能判定手段５６による電気パス機能不全の判定の何れも判定されない場合には、前記動力伝達装置１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域であると判定して、前記動力伝達装置１０全体として無段変速状態を成立させるために前記差動部１６を無段変速状態として無段変速可能とするように前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０を解放させる指令を前記油圧制御回路４２へ出力する。同時に、前記ハイブリッド制御手段５８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共に、前記有段変速制御手段６０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、或いは前記記憶部４８に予め記憶された例えば図７に示すような変速線図に従って前記変速部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、前記有段変速制御手段６０により、図２の係合表内において前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキ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、前記切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた前記差動部１６が無段変速機として機能し、それに直列に設けられた前記変速部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、前記変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその変速部２０に入力される回転速度すなわち前記伝達部材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。従って、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前記動力伝達装置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。

前記ハイブリッド制御手段５８は、前記エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、そのエンジン８と第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させる。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や車速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、前記エンジン８の回転速度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ＮＥとに基づいて、所定の出力を得るように前記エンジン８を制御すると共に前記第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。また、前記ハイブリッド制御手段５８は、その制御を前記変速部２０の変速段を考慮して実行したり、或いは燃費向上等のために前記変速部２０に対する変速指令を行う。斯かるハイブリッド制御では、前記エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖ及び前記変速部２０の変速段で定まる前記伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、前記差動部１６が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、前記ハイブリッド制御手段５８は、無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿って前記エンジン８が作動させられるように前記動力伝達装置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前記差動部１６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。

上記のように、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギを前記インバータ４４を通して前記蓄電装置４６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、前記エンジン８の動力の主要部は機械的に前記伝達部材１８へ伝達される他、そのエンジン８の動力の一部は前記第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、前記インバータ４４を通して電気エネルギの形で第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、前記エンジン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、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、前記差動部１６の電気的ＣＶＴ機能によって車両をモータ走行させることができる。更に、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記エンジン８の停止状態において前記差動部１６が有段変速状態（定変速状態）であっても前記第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２を作動させて車両をモータ走行させることもできる。

図６は、前記動力伝達装置１０において、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー７２を備えた手動変速操作装置であるシフト操作装置７０の構成を例示する図である。このシフト操作装置７０は、例えば運転席の横に配設されており、上記シフトレバー７２は、例えば図２の係合作動表に示されるように、前記変速部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その変速部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）」、前記動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、又は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「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジション及び「Ｎ」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションすなわち車両を駆動不能な非駆動ポジションであり、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジション及び「Ｍ」ポジションの各走行ポジションは例えば図２の係合作動表に示されるように前記クラッチＣ１及びクラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような車両を駆動可能な駆動ポジションでもある。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。

上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、上記シフトレバー７２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがそのシフトレバー７２の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、及びダウンシフト位置「−」が設けられており、上記シフトレバー７２がそれ等のアップシフト位置「＋」又はダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが選択される。例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、前記動力伝達装置１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また、前記変速部２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、上記シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」及びダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。

図７は、前記変速部２０の変速判断を行うために前記記憶部４８に予め記憶された変速線図の一例である。前記有段変速制御手段６０は、例えばこの図７に示すような車速Ｖとアクセル開度Ａccとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）及びダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（マップ）から、実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて、前記変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわちその変速部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前記変速部２０の自動変速制御を実行する。具体的には、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、前記変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合及び／又は解放させる指令（油圧指令）を前記油圧制御回路４２へ出力する。その油圧制御回路４２では、そのようにして出力される指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して前記変速部２０の変速が実行されるようにリニアソレノイドバルブＳＬを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。また、前記記憶部４８には、図７に示すように、走行用の駆動力源を前記エンジン８と第２電動機Ｍ２とで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関係が予め定められて記憶されており、前記ハイブリッド制御手段５８は、そのように前記記憶部４８に記憶された関係から、実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc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。図７から明らかなように、前記ハイブリッド制御手段５８によるモータ走行制御は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴ_OUT域すなわち低エンジントルクＴ_E域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。

図５に戻って、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０の変速動作に際して、前記動力伝達装置１０全体としての変速比すなわち前記トータル変速比γＴが連続的に変化するように前記差動部１６の差動状態を制御する。換言すれば、前記変速部２０の変速動作に際して、前記動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが段階的（飛び飛びの値をとる）変化とならないように前記差動部１６の変速比γ０を制御するのである。例えば、図８に示す曲線Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ前記エンジン８における等パワー線Ｐの一例であり、点Ａは必要なエンジン出力Ｐ２を発生する際に前記エンジン８の燃費効率（最適燃費率）に基づいて設定されたエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで規定される前記エンジン８の動作点すなわちそのエンジン８の駆動状態の一例である。前記ハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０の変速前後で、この点Ａに示されるような前記エンジン８の動作点が変化しないか、等パワー線上に位置するように、すなわち前記エンジン８の動作点が最適燃費率曲線に沿い且つ等パワーが維持されるように、前記差動部１６における変速比γ０を制御する所謂等パワー変速を実行する。より具体的には、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０の変速中において、前記出力軸２２からの出力トルクＴ_OUTが略一定となるようにスロットル制御を実行すると共に、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持するように前記変速部２０の変速に伴う前記第２電動機Ｍ２の回転速度の変化とは反対方向に前記第１電動機Ｍ１の回転速度を変化させる。

また、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０の変速時に、その変速前後で前記動力伝達装置１０の出力軸２２上において略等パワーとなるように、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０をその変速部２０の変速中に制御する。換言すれば、前記変速部２０の変速動作に際して、予め定められた関係から、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化に基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を制御する。この駆動力源トルクＴ０とは、前記動力伝達装置１０による伝達に係る総トルクすなわち駆動力源からその動力伝達装置１０に入力される総トルク（トータルトルク）であり、具体的には、前記エンジン８の出力トルクＴＥ及び第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２の合算値である。すなわち、前記ハイブリッド制御手段５８は、好適には、前記駆動力源トルクとして、前記差動部１６の入力回転要素である第１回転要素ＲＥ１に動力伝達可能に連結された前記エンジン８の出力トルクＴＥ及びその差動部１６の出力回転要素である第３回転要素ＲＥ３に動力伝達可能に連結された前記第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２の少なくとも一方を制御する。すなわち、前記ハイブリッド制御手段５８は、換言すれば、前記変速部２０の変速動作に際して、予め定められた関係から、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化に基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を制御する駆動力源トルク制御手段として機能する。

駆動力源トルク制御手段としての前記ハイブリッド制御手段５８は、具体的には、例えば前記記憶部４８等に記憶された関係から、前記変速部２０の変速動作に応じてその変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を制御する。このために、前記記憶部４８には、予め実験的に求められた、前記変速部２０における各変速段の変速動作に対応するその変速部２０における動力伝達効率ηの変化がマップとして記憶されている。すなわち、前記変速部２０が第１速から第２速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_1-2（第２速から第１速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_2-1）、第２速から第３速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_2-3（第３速から第２速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_3-2）、第３速から第４速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_3-4（第４速から第３速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_4-3）、第４速から第５速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_4-5（第５速から第４速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_5-4）がそれぞれ記憶されている。前記ハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０による変速動作が行われた場合、すなわち前記有段変速制御手段６０から前記変速部２０における変速動作を実行するための変速指令が出力された場合、その変速動作に対応する前記変速部２０の動力伝達効率の変化Δηを前記記憶部４８から読み出し、その読み出された動力伝達効率の変化Δηに基づいて、前記動力伝達装置１０における等パワー変速が実現されるように前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を決定し、その制御量ΔＴ０に応じて前記駆動力源トルクＴ０を制御する。

前記ハイブリッド制御手段５８は、例えば、前記変速部２０の変速動作に応じてその変速部２０における動力伝達効率ηが上昇する場合（動力伝達効率の変化Δηがプラスである場合）には、前記出力軸２２における出力変化が可及的に小さくなるようにその上昇分に対応して前記駆動力源トルクＴ０を低下させる。すなわち、この場合には駆動力源トルクの制御量ΔＴ０はマイナスの値となる。また、前記変速部２０の変速動作に応じてその変速部２０における動力伝達効率ηが低下する場合（動力伝達効率の変化Δηがマイナスである場合）には、前記出力軸２２における出力変化が可及的に小さくなるようにその低下分に対応して前記駆動力源トルクＴ０を上昇させる。すなわち、この場合には駆動力源トルクの制御量ΔＴ０はプラスの値となる。上述のように、斯かる駆動力源トルクＴ０の制御は、具体的には、前記エンジン８の出力トルクＴＥ及び／又は第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２を制御することにより実現されるが、それらの制御の他に前記第１電動機Ｍ１の反力による制御を併せて行ってもよい。

なお、前記動力伝達装置１０からの出力の変動に関しては、特に出力の増加がドライバビリティの悪化の要因となることから、前記ハイブリッド制御手段５８は、少なくとも前記変速部２０の変速動作に応じてその変速部２０における動力伝達効率ηが上昇する場合に前記駆動力源トルクＴ０を低下させる制御を行う。また、一般的に、変速部のアップシフトに応じてその変速部における動力伝達効率ηが上昇するものであることから、前記ハイブリッド制御手段５８は、好適には、少なくとも前記変速部２０のアップ変速動作（アップシフト）に際して、その変速前後での動力伝達効率ηの変化に基づいて前記駆動力源トルクＴ０の制御を行う。

また、前記ハイブリッド制御手段５８は、好適には、予め定められた関係から、前記変速部２０の変速前後でのその変速部２０からの出力変化に基づいて、前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を補正する。更に好適には、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの相違に対応する出力トルクの変化幅以上となるように、前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を変速の種類に応じて補正する。斯かる制御のために、前記電子制御装置４０には上乗せ補正量決定手段６４が機能的に備えられており、この上乗せ補正量決定手段６４は、前記ハイブリッド制御手段５８による前記駆動力源トルクＴ０の制御に関して、その駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０の補正量を決定する。この変速の種類とは、第１速から第２速への変速、第２速から第３速への変速、第３速から第４速への変速等、変速前後における変速段の種類に係るものであり、具体的には、アップシフト時に前記変速部２０からの出力を減少させるように、ダウンシフト時にその出力を増加させるように補正を行う。換言すれば、前記変速部２０の変速前後で運転者が違和感を感じない方向へ補正する。アップシフト時には出力が増加（加速）する方が違和感が大きくなるため、前記変速部２０の出力を若干減少方向とする補正を行うのである。

前述のように、本実施例のハイブリッド制御手段５８は、前記変速部２０の変速動作に際して、前記動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが連続的に変化するように等パワー変速制御を行うものであるが、前記出力軸２２からの出力が増加することはドライバビリティを悪化させる要因となるため、その出力軸２２からの出力トルクＴ_OUTが所定値以下となるように制御する。上記上乗せ補正量決定手段６４は、前記出力軸２２の出力トルクＴ_OUTが斯かる所定値以下となるように前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０の補正量を決定するものであり、換言すれば、前記ハイブリッド制御手段５８は、前記出力軸２２の出力トルクＴ_OUTが斯かる所定値以下となるように前記駆動力源トルクＴ０のフィードバック制御を行う。一方、前記ハイブリッド制御手段５８は、前述のように基本的には等パワー変速を実現するように制御を行うものであるが、最低限で見て、フィーリングが悪化する前記出力軸２２上で出力が増加することを避けるため、前記駆動力源トルクＴ０を余分に補償する。この場合には、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの相違に対応する出力トルクの変化幅以上となるように、前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を補正し、これにより、前記変速部２０の変速動作前後において、若干の出力減少乃至は出力増加が発生する。なお、斯かるフィードバック制御の結果（補正値）を前記記憶部４８に記憶しておき、次回以降の制御においてはその記憶された値に基づいて制御を行うものであってもよい。また、前記出力軸２２のトルクＴ_OUTは、好適には前述した出力トルクセンサにより検出（実測）されるものであるが、その出力軸２２の回転速度の変化率（回転角加速度）等から算出されるものであってもよい。

図９は、前記変速部２０の変速動作に際しての前記ハイブリッド制御手段５８による駆動力源トルク制御を説明するためのタイムチャートである。この図９に示す制御は、前記差動部１６が電気的な無段変速機として機能している場合の制御であり、前記変速部２０の変速動作の前後でエンジン回転速度ＮＥは略一定に維持される。すなわち、電気的無段変速機としての前記差動部１６が逆に同期変速して補償する。図９に示す例では、時点ｔ１において、前記変速部２０を第２速から第３速へ切り換える変速動作が判断される。ここで、前記変速部２０における動力伝達効率ηは、第２速から第３速へ切り換えにより上昇するものとする。すなわち、第２速から第３速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_2-3はプラスの値である。次に、時点ｔ２において、前記変速部２０を第２速から第３速へ切り換える変速が出力され、前記油圧制御回路４２における斯かる変速動作に関連するソレノイド弁に油圧指令値が出力される。この時点ｔ２における変速出力以降、時点ｔ３において変速動作が終了するまでの間、前記変速部２０の入力回転速度は漸減させられる。また、前記第２電動機Ｍ２の回転速度が漸減させられると共に、前記第１電動機Ｍ１の回転速度が漸増させられる。また、上述のように、第２速から第３速へ切り替わる際の動力伝達効率の変化Δη_2-3がプラスの値である場合、時点ｔ２における変速出力以降、前記エンジン８の出力トルクＴＥがその変化Δη_2-3に応じて低下させられる。すなわち、図９に示す制御では、前記駆動力源トルクＴ０として前記エンジン８の出力トルクＴＥを制御している。これにより、前記出力軸２２の回転速度に対応する車速Ｖは前記変速部２０における第２速から第３速への変速に際して変化せず、等パワー変速を実現してドライバビリティの悪化を抑制することができる。なお、図９では、駆動力源トルクＴ０の制御を行わない従来の制御におけるエンジントルクＴＥを一点鎖線で示しているが、前記変速部２０の変速動作によってその変速部２０の動力伝達効率ηが増加した場合においてエンジントルクＴＥに変化がないと、前記出力軸２２から出力されるトルクが変速に前後して変化（増加）してドライバビリティが悪化するのである。

図１０は、前記電子制御装置４０による変速時駆動力源トルク制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、図７に示すようなマップから車速Ｖやアクセル開度Ａcc等の車両状態に基づいて前記変速部２０における変速が行われるか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、Ｓ８において、その他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、Ｓ１にて判定された変速動作がアップシフトであるか否かが判断される。このＳ２の判断が否定される場合には、Ｓ８以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定される場合には、Ｓ３において、Ｓ１にて判定された変速動作に対応する前記変速部２０における動力伝達効率の変化Δηが前記記憶部４８から読み出され、その動力伝達効率の変化Δηに対応する駆動力源トルクＴ０の制御量（調整量）ΔＴ０が決定される。次に、Ｓ４において、Ｓ３にて決定された駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０の上乗せ補正量が決定される。次に、Ｓ５において、前記変速部２０においてＳ１にて判定された変速動作が実行されると共に、Ｓ３及びＳ４にて決定された駆動力源トルクＴ０に基づいて前記エンジン８の出力トルクＴＥ及び／又は第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２が制御される。次に、Ｓ６において、アウトプットトルクすなわち前記出力軸２２から出力されるトルクＴ_OUTが増加したか否かが判断される。このＳ６の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、Ｓ７において、次回の制御における上乗せ補正量を増加させるようにその値が前記記憶部４８に記憶された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ１及びＳ２が前記有段変速制御手段６０の動作に、Ｓ３乃至Ｓ５が駆動力源トルク制御手段としての前記ハイブリッド制御手段５８の動作に、Ｓ４、Ｓ６、及びＳ７が前記上乗せ補正量決定手段６４の動作にそれぞれ対応する。

このように、本実施例によれば、入力回転要素である第１回転要素ＲＥ１と出力回転要素である第３回転要素ＲＥ３との差動状態を制御するための差動部１６と、その差動部１６から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する変速部２０とを、備えた車両用動力伝達装置１０の制御装置において、前記変速部２０の変速時に、その変速前後で動力伝達装置１０の出力軸２２上において略等パワーとなるように、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化Δηに基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０をその変速部２０の変速中に制御するものであることから、その変速部２０の変速動作が実行された際における前記動力伝達装置１０からの出力の変動を抑制し、その動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴを連続的に変化させて等パワー変速を実現することができる。すなわち、前記変速部２０の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を抑制する車両用動力伝達装置１０の制御装置を提供することができる。

また、前記駆動力源トルクＴ０として、前記差動部１６の入力回転要素である第１回転要素ＲＥ１に動力伝達可能に連結されたエンジン８の出力トルクＴＥを制御するものであるため、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化Δηに基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を実用的な態様で制御することができる。

また、前記駆動力源トルクＴ０として、前記差動部１６の出力回転要素である第３回転要素ＲＥ３に動力伝達可能に連結された第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２を制御するものであるため、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化Δηに基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を実用的な態様で制御することができる。

また、予め定められた関係から、前記変速部２０の変速前後でのその変速部２０からの出力変化に基づいて、前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を補正するものであるため、前記変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を更にきめ細かに制御することができ、その変速部２０の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を更に好適に抑制することができる。

また、前記変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの相違に対応する出力トルクの変化幅以上となるように、前記駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を変速の種類に応じて補正するものであるため、前記変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を更にきめ細かに制御することができ、その変速部２０の変速動作に起因するドライバビリティの悪化を更に好適に抑制することができる。

また、前記変速部２０のアップ変速動作に際して、その変速部２０に入力される前記駆動力源トルクＴ０を制御するものであるため、前記動力伝達装置１０からの出力がドライバビリティの悪化の要因となるおそれがあるアップ変速動作においてその動力伝達装置１０からの出力の変動を抑制し、その動力伝達装置１０全体としての変速比γＴを連続的に変化させて等パワー変速を実現することができる。

また、前記変速部２０は有段式の自動変速機であるため、実用的な自動変速部を備えた動力伝達装置１０に関して、その動力伝達装置１０全体としての変速比γＴを連続的に変化させて等パワー変速を実現することができる。

また、前記差動部１６は、第１遊星歯車装置２４、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２を備え、電気的な無段変速機として機能するものであるため、実用的な差動部１６を備えた動力伝達装置１０に関して、その動力伝達装置１０全体としての変速比γＴを連続的に変化させて等パワー変速を実現することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例では、前記差動部１６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られる動力伝達装置１０に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記動力分配装置３４が切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０を備えず電気的な無段変速機としてのみ機能させられる構成にも本発明は好適に適用される。また、前記切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０の何れか一方のみを備えた動力伝達装置に本発明が適用されても当然に構わない。

また、前述の実施例では、予め実験的に求められた前記変速部２０における各変速段の変速動作に対応するその変速部２０における動力伝達効率ηの変化Δηが前記記憶部４８にマップとして記憶されており、前記変速部２０の変速動作に際してその変速動作に対応する動力伝達効率ηの変化Δηを前記記憶部４８から読み出して駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を決定する制御を説明したが、上記動力伝達効率ηの変化Δηに相当する駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を予め算出して前記記憶部４８に記憶しておき、前記変速部２０の変速動作に際してその変速動作に対応する駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０を前記記憶部４８から読み出して制御を行うものであってもよい。更には、各駆動力源トルクＴ０の制御量ΔＴ０に相当するスロットル弁開度の変化量等を前記記憶部４８に記憶しておき、その変化量を読み出して制御を行う態様も考えられる。このように、前記変速部２０の変速動作に際して、予め定められた関係から、実質的にその変速部２０の変速前後での動力伝達効率ηの変化Δηに基づいて、その変速部２０に入力される駆動力源トルクＴ０を制御し得るものであれば、制御の態様は問わない。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１の動力伝達装置に備えられた差動部及び変速部に関して、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。 図１の動力伝達装置を制御するために備えられた電子制御装置に入力される信号及びその電子制御装置から出力される信号を例示する図である。 図１の動力伝達装置を制御するために図４の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１の動力伝達装置において、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバーを備えたシフト操作装置の構成を例示する図である。 図１の動力伝達装置に備えられた変速部の変速判断を行うために図４の記憶部に予め記憶された変速線図の一例である。 図１の動力伝達装置に備えられたエンジンに関して等パワー線及び必要な出力を発生する際にそのエンジンの燃費効率（最適燃費率）に基づいて設定されたエンジン回転速度とエンジントルクとで規定される動作点を例示する図である。 図１の動力伝達装置に備えられた変速部の変速動作に際しての図４の電死せ魚装置による駆動力源トルク制御を説明するためのタイムチャートである。 図４の電子制御装置による変速時駆動力源トルク制御の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

８：エンジン
１０：車両用動力伝達装置
１６：差動部
２０：変速部
２２：出力軸
３８：駆動輪
Ｍ２：第２電動機
ＲＥ１：第１回転要素（入力回転要素）
ＲＥ３：第３回転要素（出力回転要素）

Claims (5)

1. 入力回転要素と出力回転要素との差動状態を制御するための差動部と、該差動部から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記変速部の変速時に、該変速前後で動力伝達装置の出力軸上において略等パワーとなるように、前記変速部の変速前後での動力伝達効率の変化に基づいて、該変速部に入力される駆動力源トルクを該変速部の変速中に制御することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記駆動力源トルクとして、前記差動部の入力回転要素に動力伝達可能に連結されたエンジンの出力トルクを制御するものである請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記駆動力源トルクとして、前記差動部の出力回転要素に動力伝達可能に連結された電動機の出力トルクを制御するものである請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 予め定められた関係から、前記変速部の変速前後での該変速部からの出力変化に基づいて、前記駆動力源トルクの制御量を補正するものである請求項１から３の何れか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記変速部の変速前後での動力伝達効率の相違に対応する出力トルクの変化幅以上となるように、前記駆動力源トルクの制御量を変速の種類に応じて補正するものである請求項４に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。

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