JP2009166643A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機により差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置において、電動機の出力が制限された場合であっても好適な制御が実施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】第２電動機Ｍ２のトルク制御によって自動変速部２０の入力軸回転速度（伝達部材１８）を変化中に第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合、エンジン８（第１電動機Ｍ１）によって発電させて第２電動機Ｍ２の出力の制限を解除方向に制御する出力制限時制御手段７６を備えるため、エンジン８（第１電動機Ｍ１）が発電する電力によって通常時と略同様の第２電動機Ｍ２のトルクを発生させることができ、変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、電動機の出力制限時の制御に関するものである。

差動機構の回転要素に連結された少なくとも１つの電動機の運転状態が制御されることにより、動力源に連結された入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１の車両用駆動装置の制御装置がその一例である。特許文献１では、電動機による発電量が制限される場合、電気式差動部の差動を制限することによって電動機が受け持つ反力トルクを低減して発電量を減少させる技術が開示されている。

特開２００６−３４７２６９号公報

ところで、特許文献１のように構成される動力伝達装置において、例えば第１変速段へのコーストダウン変速のような変速比ステップが比較的大きいダウン変速では、変速ショック低減のために電動機のトルク制御によって変速部の入力軸回転速度を上昇させる制御（回転同期制御）が考案されている。ここで、例えば充電容量の低下などによって電動機へ供給される電力が制限されるなどすると、電動機の出力が制限されるため、前記回転同期制御が好適に実行されなくなり、変速進行の遅延や変速終期の変速ショック等が発生する可能性があった。また、電動機へ供給される電力が制限されると、変速部の係合側摩擦係合装置の油圧制御によって入力軸回転速度を上昇させる方法も考えられるが、上述のように変速比ステップが大きい場合、油圧制御のみでは装置のバラツキ等もあるため、変速ショック低減が困難であった。なお、上記課題は未公知の課題であったため、その課題に対する解決方法は考案されていなかった。

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、電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置において、電動機の出力が制限された場合であっても好適な制御が実施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少なくとも１つの電動機の運転状態が制御されることにより、動力源に連結された入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置において、（ｂ）前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化中に電動機出力が制限される場合、前記動力源の動力によって発電させて前記電動機出力の制限を解除方向に制御する出力制限時制御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、前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時に実施され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１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時であって、特にその変速部の変速段の間で変速比ステップが相対的に大きい変速の場合に実施され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１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機の出力が制限される場合とは、前記電動機に電力を供給する蓄電装置の放電量が制限された場合であ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１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機の出力が制限されない場合、前記出力制限時制御手段は、前記動力源の動力による発電を実施しないことを特徴とする。

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１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の変速終期には、前記変速部の入力軸トルクダウンが実施され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１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部は自動変速され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７の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部は有段変速部であることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至８のいずれか１つ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、差動ギヤと２つの電動機で構成される電気的な無段変速部であ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、前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化中に電動機出力が制限される場合、前記動力源によって発電させて前記電動機出力の制限を解除方向に制御する出力制限時制御手段を備えるため、動力源が発電する電力によって通常時と略同様の電動機によるトルク制御を実施することができ、変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

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、前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時に実施されるため、変速時に発生する変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

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、前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時であって、特にその変速部の変速段の間で変速比ステップが相対的に大きい変速の場合に実施されるため、変速ショックが大きくなり易い状況に限って本制御が実施される。これにより、変速ショックが効果的に低減されると共に、本制御実施による電子制御装置の負担が低減される。

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、前記電動機の出力が制限される場合とは、前記電動機に電力を供給する蓄電装置の放電量が制限された場合であるため、出力制限時制御手段を実施することで、制限された放電量に、動力源によって発電された電力を上乗せして電動機に供給することができる。これにより、電動機の出力制限が解除される方向に制御され、変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

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、前記電動機の出力が制限されない場合、前記動力源による発電を実施しないため、動力源を無駄に駆動させることが回避され、燃費が向上される。

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、前記変速部の変速終期には、前記変速部の入力軸トルクダウンが実施されるため、一層変速ショックを低減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、前記変速部は自動変速されるため、車両の走行状態に応じて好適な変速比に自動的に変更され、この自動変速の際に変速ショックが発生する可能性があるが、電動機によるトルク制御を実施することで変速ショックが低減される。また、電動機の出力が制限される場合においても、出力制限時制御手段を実施することで変速ショックが好適に低減される。

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、前記変速部は有段変速部であるため、変速段間の変速比ステップが大きくなると変速時の変速ショックが大きくなる。このような場合に電動機によるトルク制御を実施することで変速ショックが低減される。また、電動機の出力が制限される場合においても、出力制限時制御手段を実施することで変速ショックが好適に低減される。

また、請求項９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、前記電気式差動部は、差動ギヤと２つの電動機で構成される電気的な無段変速部であるため、電動機を制御することで差動ギヤの各回転要素の回転速度を制御することができる。これにより、変速部の入力軸回転速度に対する回転同期制御が可能となる。

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、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達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機能する入力軸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（差動機構の出力軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速部として機能する自動変速部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機能する出力軸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駆動力発生源であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）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、本実施例のエンジン８が本発明の動力源に対応しており、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、差動部１１が本発明の電気式差動部に対応している。また、本実施例の伝達部材１８は、差動部１１の出力軸と自動変速部２０の入力軸とを連結するものであるため、これら差動部１１の出力軸および自動変速部２０の入力軸としても機能するものである。

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。

第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより差動状態が制御されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部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が接続されている。また、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。

本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４（本発明の差動ギヤに対応）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。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。

この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０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は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０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に動力伝達可能に連結された第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の回転速度との差動状態が制御される。なお、伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８は、第２電動機Ｍ２近傍に設けられている回転方向をも検出可能なレゾルバ１９によって検出される。

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は前記差動作用をしないすなわち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が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０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が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０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、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０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すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、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電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動を制限する定変速状態（非差動状態）、換言すれば差動部１１の差動を制限して変速比が一定の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（差動制限機構）として機能している。

差動部１１と駆動輪３８までの動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６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を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８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「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０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「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。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、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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。なお、自動変速部２０が本発明の変速部に対応している。

自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２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１キャリヤＣＡ１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３リングギヤＲ３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１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３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と第３サンギヤＳ３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、差動部の出力軸として機能する伝達部材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。なお、出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴは、出力軸２２に設けられている回転速度センサ２３によって検出される。この回転速度センサ２３は、出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴを検出するとともに出力軸２２の回転方向をも検出可能となっており、車両の進行方向を検知することができる。

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、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３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ＮＥ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に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０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１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３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１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３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２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３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ρ０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１、第２、第３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、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）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（差動部サンギヤＳ０）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（差動部リングギヤＲ０）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により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０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差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０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差動部キャリヤＣＡ０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の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０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ＮＥ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の係合によって差動部サンギヤＳ０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差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材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ＮＥ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ＮＥ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、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の一部を構成する変速機構１０を制御するための制御装置である電子制御装置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電動機Ｍ１、第２電動機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ＳＰを表す信号、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、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、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並びに回転方向を表す信号、自動変速部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、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、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号、スロットル弁開度θ_ＴＨ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は複数種類のシフトポジションＳＰ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ＳＰ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）」、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）を成立させて上記自動変速制御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ＳＰ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ＳＰ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が運転者によって「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が非係合状態から係合状態へ切り換えられて自動変速部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が運転者によって「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が係合状態から非係合状態へ切り換えられて自動変速部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ＮＥとエンジントルクＴＥ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ＮＥ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ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥ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ＴＥとエンジン回転速度ＮＥ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ＴＥ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電動機の回転速度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ＮＥ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ることができる。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電動機の回転速度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ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。

また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２を略一定に維持しつつ第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１の引き上げを実行する。

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。

切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、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前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、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変速状態の切換えを実行する。

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、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、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、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、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ＴＥ、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ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥ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ＴＥ、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。

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する。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、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ＮＥ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ＮＥの変化が楽しめる。

回転同期制御手段７０は、例えば第１変速段へのコーストダウン変速時において、第２電動機Ｍ２のトルク制御によって、自動変速部２０の入力軸としても機能する伝達部材１８の回転速度を上昇させてコーストダウン変速時の変速ショックを低減する。なお、第２変速段と第１変速段との間の変速比ステップは、他の変速段間に比べて大きいため、ダウン変速時において発生する変速ショックが大きくなる傾向にあるので、第２電動機Ｍ２による回転同期制御７０（トルク制御）によって変速ショックを低減する。具体的には、変速判定手段７２によって第１変速段へのコーストダウン変速の実施判定が肯定されると、回転同期制御手段７０は、車速Ｖおよび第１変速段の変速比（＝３．３５７）に基づいて算出されるコーストダウン後の自動変速部２０の入力軸回転速度（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８）を算出し、その回転速度を目標に第２電動機Ｍ２による回転同期制御を実施する。これにより、第１変速段へのコーストダウン時において、好適に変速ショックが低減されることとなる。なお、前記変速判定手段７２は、記憶手段５６に予め記憶されている変速線図に基づいて、車両が第１変速段へのダウン変速を実施するか否かを判定する。なお、本実施例の第２電動機Ｍ２が、本発明の電動機に対応している。

ここで、前記回転同期制御手段７０を実行中すなわち第２電動機Ｍ２のトルク制御によって伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８を変化中（イナーシャ相中）、第２電動機Ｍ２の出力が例えば蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣの低下などによって制限されると、同期制御が好適に実施できなくなって、変速ショックや変速遅れが生じる可能性があった。そこで、本実施例では、第２電動機Ｍ２の出力が制限されたときであっても変速時の変速ショック等が低減される制御を実施する。以下、上記制御について詳細に説明する。

出力制限判定手段７４は、第２電動機Ｍ２の出力（パワー）が制限されるか否かを判定する。通常、蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴは、充電容量ＳＯＣが所定容量以下となると制限されるように設定されており、例えば図８に示すように、充電容量ＳＯＣが６０％以下において、放電量Ｗ_ＯＵＴが制限されるように設定されている。そこで、出力制限判定手段７４は、蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣを検出し、その充電容量ＳＯＣが例えば６０％以下となったとき、第２電動機Ｍ２の出力が制限されると判定する。また、蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴは、通常図９に示すように蓄電装置６０の温度が所定温度θ１以上もしくは所定温度θ２以下となると、放電量Ｗ_ＯＵＴおよび充電量Ｗ_ＩＮが制限されるように設定されている。そこで、出力制限判定手段７４は、蓄電装置６０の温度θを検出し、その温度θが所定温度θ１以上、もしくは所定温度θ２以下となったとき、第２電動機Ｍ２の出力が制限されると判定する。なお、蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴが制限されると、第２電動機Ｍ２に供給される電力も同様に制限されるため、第２電動機Ｍ２の出力が制限される。

前記出力制限判定手段７４が肯定される、すなわち第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合、出力制限時制御手段７６は、エンジン８の動力によって第１電動機Ｍ１を介して発電し、第２電動機Ｍ２の出力制限を解除方向に制御する。具体的には、出力制限判定手段７４は、エンジン８を駆動させることで第１電動機Ｍ１によって発電し、その電力をインバータ５８を通して第２電動機Ｍ２に供給することで、第２電動機Ｍ２の出力制限が解除された状態と略同様の状態に制御する。これにより、第２電動機Ｍ２の出力制限が解除された状態と略同様のトルク制御を実施することが可能となる。

図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち第２電動機Ｍ２の出力制限時において、例えば第１変速段へコーストダウン変速されるときの第２電動機Ｍ２による回転同期制御の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。

先ず、変速判定手段７２に対応するＳＡ１において、図７の変速線図に基づいて、例えば第１変速段へのコーストダウン変速のような変速比ステップの大きい変速が実施されるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、出力制限判定手段７４に対応するＳＡ２において、第２電動機Ｍ２の出力が制限されるか否か、すなわち蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴが制限されるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、回転同期制御手段７０に対応するＳＡ４において、蓄電装置６０からの電力供給のみによる第２電動機Ｍ２による回転同期制御が実施され、エンジン８による発電は実施されない。具体的には、第２電動機Ｍ２の出力は制限されないので、通常通り自動変速部２０の入力軸として機能する伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８を第２電動機Ｍ２によって上昇させて変速進行させる。ＳＡ２が肯定されると、回転同期制御手段７０および出力制限時制御手段７６に対応するＳＡ３において、蓄電装置６０からの電力とエンジン８を駆動させて第１電動機Ｍ１によって発電させた電力とを第２電動機Ｍ２に供給することにより、放電容量Ｗ_ＯＵＴの制限が無いときと略同様に伝達部材１８の回転速度を上昇させて変速進行させる。言い換えれば、エンジン８の動力が第１電動機Ｍ１によって電気エネルギに変換され、その電気エネルギがインバータ５８を通して第２電動機Ｍ２へ供給される。

図１１は、図１０の制御作動による第２電動機Ｍ２の出力制限時の第１変速段へのコーストダウン変速制御のタイムチャートである。ｔ１時点において第１変速段へのコーストダウン変速が開始されると、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２すなわち伝達部材１８（自動変速部２０の入力軸）の回転速度Ｎ_１８を上昇させる回転同期制御が開始される。ここで、実線がエンジン８の駆動による発電を実施したもの、すなわち出力制限時制御手段７６を実施した場合を示している。ｔ１時点において、エンジン８が駆動され、その動力によって第１電動機Ｍ１による発電が実施される。そして、蓄電装置６０の制限された放電量Ｗ_ＯＵＴに第１電動機Ｍ１による電力が上乗せして第２電動機Ｍ２に供給されることで、放電量Ｗ_ＯＵＴが制限されていないときと略同様のトルクを発生させることができ、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２を速やかに上昇させることができる。そして、ｔ２時点において、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８が目標となる回転速度に同期されると、エンジン８が速やかに停止されて、第１電動機Ｍ１による発電が停止される。また、自動変速部２０の変速終期であるｔ２時点直前において、第２電動機Ｍ２およびエンジン８のトルクが低減されることで、自動変速部２０の入力軸のトルクダウンが実施される。さらに、ｔ２時点において、第１変速段の係合側摩擦係合装置である第３ブレーキＢ３の係合油圧が上昇させられ、ｔ３時点において第３ブレーキＢ３が完全に係合される。このとき、第２電動機Ｍ２による回転同期制御が実施されているため、係合時の変速ショックが抑制される。

ここで、破線が出力制限時制御手段７６を実施しないときの状態を示すものである。第２電動機Ｍ２の出力が制限された状態ではトルク制御にも制限がかかるので、図１１に示されるように、第２電動機Ｍ２の回転速度上昇が遅くなる。ここで、変速開始より所定時間経過すると、ガードタイマによって強制的に回転同期制御が終了させられ、ｔ３時点において、第３ブレーキＢ３の係合油圧が強制的に上昇させられて係合されるため、変速ショックが発生し易くなる。なお、第３ブレーキＢ３の油圧制御によって伝達部材１８の回転速度上昇を早くすることもできるが、回転速度差が大きい変速では、油圧制御のみで変速ショックを無くすことが困難となる。

上述のように、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２のトルク制御によって自動変速部２０の入力軸回転速度（伝達部材１８）を変化中に第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合、エンジン８（第１電動機Ｍ１）によって発電させて第２電動機Ｍ２の出力の制限を解除方向に制御する出力制限時制御手段７６を備えるため、エンジン８（第１電動機Ｍ１）が発電する電力によって通常時と略同様の第２電動機Ｍ２のトルクを発生させることができ、変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２のトルク制御によって自動変速部２０の入力軸回転速度を変化させる制御は、自動変速部２０の変速時に実施されるため、変速時に発生する変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２のトルク制御によって自動変速部２０の入力軸回転速度を変化させる制御は、自動変速部２０の変速時であって、特にその変速比ステップが他の変速段の変速比ステップよりも大きい変速の場合に実施されるため、変速ショックが大きくなり易い状況に限って本制御が実施される。これにより、変速ショックが効果的に低減されると共に、本制御実施による電子制御装置の負担が低減される。

また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合とは、第２電動機Ｍ２に電力を供給する蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴが制限された場合であるため、出力制限時制御手段７６を実施することで、制限された放電量Ｗ_ＯＵＴにエンジン８によって発電された電力を上乗せして第２電動機Ｍ２に供給することができる。これにより、第２電動機Ｍ２の出力制限が解除される方向に制御され、変速ショックや変速進行の遅延を低減することができる。

また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２の出力が制限されない場合は、エンジン８による発電は実施しないため、エンジン８を無駄に作動させることが回避され、燃費が向上される。

また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速終期には、自動変速部２０の入力軸トルクダウンが実施されるため、一層変速ショックを低減させることができる。

また、本実施例によれば、自動変速部２０は自動変速されるため、車両の走行状態に応じて好適な変速比に自動的に変更され、この自動変速の際に変速ショックが発生する可能性があるが、第２電動機Ｍ２によるトルク制御を実施することで変速ショックが低減される。また、第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合においても、出力制限時制御手段７６を実施することで変速ショックが好適に低減される。

また、本実施例によれば、自動変速部２０は有段変速部であるため、変速段間の変速比ステップが大きくなると変速時の変速ショックが大きくなる。このような場合に第２電動機Ｍ２によるトルク制御を実施することで変速ショックが低減される。また、第２電動機Ｍ２の出力が制限される場合においても、出力制限時制御手段７６を実施することで変速ショックが好適に低減される。

また、本実施例によれば、差動部１１は、差動部遊星歯車装置２４と第１および第２電動機（Ｍ１、Ｍ２）で構成される電気的な無段変速部であるため、第１および第２電動機（Ｍ１、Ｍ２）を制御することで電気式差動部の出力軸回転速度（伝達部材１８）を制御することができる。これにより、自動変速部２０の入力軸回転速度に対する回転同期制御が可能となる。

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、前述の実施例では、第１変速段へのコーストダウン変速に回転同期制御手段７０および出力制限時制御手段７６が適用されているが、必ずしも第１変速段へのコーストダウン変速に限定されるものではなく、例えば第２変速段へのコーストダウン変速にも適用しても構わない。言い換えれば、本発明は車両の構造や走行状態等に応じて好適に適用範囲を設定することができる。また、必ずしもアクセルペダルを踏み込まないコーストダウン変速に限定されず、第２電動機Ｍ２によって回転速度を変化させる制御であれば、適宜出力制限時制御手段７６を適用することができる。

また、前述の実施例では、蓄電装置６０の放電量Ｗ_ＯＵＴと充電容量ＳＯＣとの関係が図８のように示されているが、前記関係は、本実施例の蓄電装置６０に適用されるものであり、蓄電装置の性能に応じて適宜変更されるものである。また、図９の放電量Ｗ_ＯＵＴと温度θとの関係も同様に、蓄電装置６０に適用されるものであり、蓄電装置の性能に応じて適宜変更される。

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を適用することができる。

また、前述の実施例において、差動部１１の差動作用を制限する切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が設けられているが、これら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０がない構成であっても本発明を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、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０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、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０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は差動部サンギヤＳ０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は差動部サンギヤＳ０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、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路４２は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。

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の動力分配機構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ても構わない。

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、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されず、自由に配設することができる。また、変速機構において、電気式差動を行う機能と変速を行う機能とを有するものであれば、その構成が一部重複する、或いは全てが共通するものであっても、本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、自動変速部２０は４段の変速を可能とする有段変速機が適用されているが、自動変速部２０の変速段は４段に限定されず例えば５段変速など自由に変更することができる。また、自動変速部２０の連結関係は、特に本実施例に限定されるものではなく、自由に変更することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、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の駆動装置の変速作動に用いられる油圧式摩擦係合要素の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 図１の駆動装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。 図１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。 シフトレバーを備えた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操作装置の一例である。 図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 駆動装置の変速制御において用いられる変速マップの一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御において用いられる駆動力源マップの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 蓄電装置の放電量と充電容量との関係を示す図である。 蓄電装置の放電量と温度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第２電動機の出力制限時において、例えば第１変速段へダウン変速されるときの第２電動機による回転同期制御の制御作動を説明するフローチャートである。 図１０の制御作動による第２電動機の出力制限時の第１変速段へのコーストダウン変速制御のタイムチャートである。

符号の説明

８：エンジン（動力源） １０：変速機構（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（差動機構の出力軸、変速部の入力軸） ２０：自動変速部（変速部） ２４：差動部遊星歯車装置（差動ギヤ） ３８：駆動輪 ６０：蓄電装置 ７６：出力制限時制御手段 Ｍ１：第１電動機（少なくとも１つの電動機） Ｍ２：第２電動機（電動機）

Claims (9)

1. 差動機構の回転要素に連結された少なくとも１つの電動機の運転状態が制御されることにより、動力源に連結された入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化中に電動機出力が制限される場合、前記動力源の動力によって発電させて前記電動機出力の制限を解除方向に制御する出力制限時制御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. 前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時に実施され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. 前記電動機のトルク制御によって前記変速部の入力軸回転速度を変化させる制御は、前記変速部の変速時であって、特に該変速部の変速段の間で変速比ステップが相対的に大きい変速の場合に実施され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。
4. 前記電動機の出力が制限される場合とは、前記電動機に電力を供給する蓄電装置の放電量が制限された場合であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記電動機の出力が制限されない場合、前記出力制限時制御手段は、前記動力源の動力による発電を実施しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
6. 前記変速部の変速終期には、前記変速部の入力軸トルクダウンが実施されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
7. 前記変速部は自動変速されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
8. 前記変速部は有段変速部であることを特徴とする請求項７の車両用動力伝達装置の制御装置。
9. 前記電気式差動部は、差動ギヤと２つの電動機で構成される電気的な無段変速部であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。

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