JP2009166741A - 車両用動力伝達装置の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動機構と有段の自動変速部とを備えた車両用動力伝達装置において燃費を向上させる制御装置を提供する。
【解決手段】有段変速制御手段８２は、現在の自動変速部２０の変速段などの車両状態を考慮し、車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づいて基本変速点Ｐ_ＳＴを決定し、その決定した基本変速点Ｐ_ＳＴに対し要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点を設定ので、エアコンの作動などアクセル開度Ａcc以外の要因で要求発電量が増加した場合にも、それが考慮されて自動変速部２０の変速点が設定されるので、アクセル開度Ａcc以外の要因で要求発電量が増加し得ることが考慮されない場合と比較して車両全体として燃費を向上させ得る。また、車速Ｖとアクセル開度Ａccと要求発電量とから直接に自動変速部２０の変速点が設定される場合と比較して、電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、差動機構と有段の自動変速部とを備えた車両用動力伝達装置において、燃費を向上させる技術に関するものである。

従来から、ハイブリッド車両に好適の用いられる車両用動力伝達装置であって、第１電動機と差動機構とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることにより上記差動機構の差動状態が制御される差動部と、動力伝達経路の一部を構成する自動変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機と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に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置では、最適燃費を得るために車速と運転者の要求出力を表すアクセル開度とに基づいて上記自動変速部の変速が実行される。すなわち、その自動変速部の変速比は車速とアクセル開度とに基づき決定されることになる。
特開２００５−３３７３７３号公報 特開平５−９９３２５号公報 特開平９−２４２８６８号公報

実車においては、エンジン出力は車両走行に供されるのみならず電動エアコンや外部電源への電力供給のための発電にも供される。このように電動エアコンなどの補器類の駆動等によって、発電機として機能する前記第1電動機への要求発電量が増加し、エンジン出力が増加させられることがある。そのように上記要求発電量が増加した場合、前記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置では、前記自動変速部の変速は車速とアクセル開度とに基づいて実行されるので、上記補器類の駆動等によって上記要求発電量が増加しても上記自動変速部が変速されることはなくエンジンの回転速度上昇に伴い専ら前記差動部の変速比が変更されて上記要求発電量の増加に対処されていた。そのため、上記要求発電量が考慮された上で上記自動変速部が変速され、上記差動部の変速比が決定された方が車両全体としてより燃費の向上を図り得る場合があった。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、差動機構と有段の自動変速部とを備えた車両用動力伝達装置において燃費を向上させる制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の変速制御装置であって、（ｂ）車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速点を設定する有段変速制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、前記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速点を決定し、その基本変速点に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速点を設定することを特徴とする。

請求項３に係る発明では、（ａ）前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項４に係る発明では、（ａ）前記基本変速点を含みその基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項５に係る発明では、（ａ）前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、前記自動変速部の変速による変速段の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられていることを特徴とする。

請求項７に係る発明では、前記ガード値は変速段数であることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の変速制御装置であって、（ｂ）車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速比を設定する有段変速制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項９に係る発明では、前記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速比を決定し、その基本変速比に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速比を設定することを特徴とする。

請求項１０に係る発明では、（ａ）前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項１１に係る発明では、（ａ）前記自動変速部の変速比が基本変速比とされるように変速されたとした場合の変速点である基本変速点を含みその基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項１２に係る発明では、（ａ）前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うことを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、前記自動変速部の変速による変速比の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられていることを特徴とする。

請求項１４に係る発明では、前記ガード値は変速比であることを特徴とする。

請求項１５に係る発明では、前記ガード値は、前記車両用動力伝達装置が有する回転要素の回転速度を予め設定された回転速度許容値以下に抑えるための高回転防止領域であることを特徴とする。

請求項１６に係る発明では、（ａ）前記要求発電量が変化したことにより前記自動変速部で変速された場合に、その要求発電量の変化による変速に対し変速比が逆方向に変化する前記自動変速部の変速をその要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止するヒステリシス設定手段を備え、（ｂ）前記変速比が逆方向に変化する変速がそのヒステリシス設定手段によって禁止された場合にはその禁止された変速は行われないことを特徴とする。

請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速点を設定する有段変速制御手段が備えられているので、例えば電動エアコンの駆動などにより要求発電量が増加した場合にもそれが考慮されて、上記自動変速部の変速が実行される変速点が設定され、上記要求発電量が考慮されない場合と比較して車両全体として燃費の向上を図ることが可能である。

請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、上記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速点を決定し、その基本変速点に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速点を設定するので、上記基本変速点は２つのパラメータから決定され、電動エアコンの駆動等により上記要求発電量が増加して上記補正が必要になった場合にその補正がなされることになり、上記車速と運転者の要求出力と要求発電量との３つのパラメータから直接に上記自動変速部の変速点が設定されることと比較して、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

前記差動用電動機は前記差動機構の差動状態を制御するために発電機として機能して前記エンジンの出力トルクに対する反力トルクを発生する。このとき、上記エンジンの出力すなわち機械的エネルギが上記差動用電動機により電気的エネルギに変換されるが、その電気エネルギが伝達される電気パスの動力伝達効率は、上記差動用電動機の回転速度が零に近づき上記電気パスに伝達される電気エネルギが零に近づくほど向上する。従って、エンジンの燃料消費率が変化しないとすれば燃費向上の観点から上記差動用電動機の回転速度上昇をできるだけ抑えるように前記自動変速部の変速点が設定されその変速が実行されるべきである。この点、請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が上記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うので、上記電気パスの動力伝達効率を考慮してそもそも上記自動変速部の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記補正がなされず、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

前記車速と運転者の要求出力とに基づいて決定される基本変速点は、走行以外の目的で要求される要求発電量が無ければそのまま変速点として設定されるものであるところ、請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記基本変速点を含みその基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に上記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が上記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、上記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うので、上記要求発電量を考慮するまでも無く上記車両用動力伝達装置の動作点から判断して上記自動変速部の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記補正がなされず、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が上記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速点に対する補正を行うので、上記要求発電量が車両の燃費に与える影響の大きい場合に上記補正が行われ上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、前記自動変速部の変速による変速段の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられているので、上記車両用動力伝達装置の構成要素の耐久性維持を図ることが可能であり、また、駆動音の上昇などにより快適性が損なわれることを回避することが可能である。

請求項７に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、前記ガード値は変速段数であるので、ガード値の設定が容易である。

請求項８に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速比を設定する有段変速制御手段が備えられているので、例えば電動エアコンの駆動などにより要求発電量が増加した場合にもそれが考慮されて、上記自動変速部の変速比が設定され、上記要求発電量が考慮されない場合と比較して車両全体として燃費の向上を図ることが可能である。

請求項９に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、上記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速比を決定し、その基本変速比に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速比を設定するので、上記基本変速比は２つのパラメータから決定され、電動エアコンの駆動等により上記要求発電量が増加して上記補正が必要になった場合にその補正がなされることになり、上記車速と運転者の要求出力と要求発電量との３つのパラメータから直接に上記自動変速部の変速比が設定されることと比較して、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

請求項１０に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うので、上記差動用電動機の回転速度が零に近づくほど向上する前記電気パスの動力伝達効率を考慮してそもそも上記自動変速部の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記補正がなされず、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

前記車速と運転者の要求出力とに基づいて決定される基本変速比は、走行以外の目的で要求される要求発電量が無ければそのまま前記自動変速部の変速比として設定されるものであるところ、請求項１１に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記自動変速部の変速比が基本変速比とされるように変速されたとした場合の変速点である基本変速点を含みその基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、上記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うので、前記要求発電量を考慮するまでも無く上記車両用動力伝達装置の動作点から上記自動変速部の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記補正がなされず、上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

請求項１２に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段が備えられ、（ｂ）その補正必要性判断手段が上記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段はその基本変速比に対する補正を行うので、上記要求発電量が車両の燃費に与える影響の大きい場合に上記補正が行われ上記変速制御装置の制御負荷を軽減できる。

請求項１３に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、前記自動変速部の変速による変速比の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられているので、上記車両用動力伝達装置の構成要素の耐久性維持を図ることが可能であり、また、駆動音の上昇などにより快適性が損なわれることを回避することが可能である。

請求項１４に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、前記ガード値は変速比であるので、ガード値の設定が容易である。

請求項１５に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、前記ガード値は、前記車両用動力伝達装置が有する回転要素の回転速度を予め設定された回転速度許容値以下に抑えるための高回転防止領域であるので、上記回転要素の回転速度が抑えられその回転要素の耐久性維持を図ることが可能であり、また、上記回転要素の高速回転による騒音などによって快適性が損なわれることを回避することが可能である。

請求項１６に係る発明の車両用動力伝達装置の変速制御装置によれば、（ａ）前記要求発電量が変化したことにより前記自動変速部で変速された場合に、その要求発電量の変化による変速に対し変速比が逆方向に変化する上記自動変速部の変速をその要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止するヒステリシス設定手段が備えられ、（ｂ）上記変速比が逆方向に変化する変速がそのヒステリシス設定手段によって禁止された場合にはその禁止された変速は行われないので、変動し易い上記要求発電量の変化に起因する上記自動変速部での頻繁な変速が抑制され、快適性が損なわれることを回避できる。

ここで好適には、前記自動変速部の変速点とは、前記車両用動力伝達装置全体の変速比、前記差動部の動力伝達効率、アクセル開度、および車速などの何れか１または２以上の状態量で示され上記自動変速部の変速が実行される上記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点である。

また好適には、前記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である最適燃費率曲線に上記エンジンの動作点が沿ってそのエンジンが作動させられるように前記差動部の変速比つまり差動状態が制御される。このようにすれば、前記差動用電動機の運転状態の制御によりエンジンの最適燃費が実現するようにエンジンが作動し燃費向上を図ることが可能である。ここで、上記エンジンの動作点とはそのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。

また好適には、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路において、エンジン、前記差動部、前記自動変速部、駆動輪の順に連結されている。

また好適には、前記差動機構は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記差動用電動機に動力伝達可能に連結された第２回転要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを有する遊星歯車装置であり、上記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、上記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、上記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。

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

また好適には、前記自動変速部の変速比と前記差動部の変速比とに基づいて前記車両用動力伝達装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、上記自動変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。

請求項１に係る発明では前記有段変速制御手段が上記自動変速部の変速点を設定するとされている点が、請求項８に係る発明では上記有段変速制御手段が上記自動変速部の変速比を設定するとされている点で差異があるが、上記自動変速部の変速点が設定されればその変速点に基づき変速判断がされ自動変速部の変速比が変わるので、その自動変速部の変速点を設定することはすなわち自動変速部の変速比を設定することに等しく、請求項１に係る発明と請求項８に係る発明とは単一の一般的発明概念を形成するように連関している。

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の車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置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」と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（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動力伝達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。この動力伝達装置１０は、例えば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３４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）３２（図６参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。

このように、本実施例の動力伝達装置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、動力伝達装置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、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えており、第1電動機Ｍ１の制御電流を調整することにより電気的に動力分配機構１６の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。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、差動部１１の変速比γ０すなわち差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第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を主体として構成されている。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。このように構成された動力分配機構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、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８）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。このように、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。

自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、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、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。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。

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内と差動部１１（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との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、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の少なくとの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。

また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られる。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、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、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、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（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。

前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての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、それが介挿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動力伝達装置１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。

具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１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の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部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Ｎ_１８（以下、「伝達部材回転速度Ｎ_１８」と表す）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、動力伝達装置１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が無段階に得られ、動力伝達装置１０において無段変速機が構成される。この動力伝達装置１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴである。なお、本実施例では入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとは同一であるので、「総合変速比γＴ＝エンジン回転速度Ｎ_Ｅ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ」としてもよい。

例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ_１８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、動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。

また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、動力伝達装置１０において有段変速機と同等の状態が構成される。

例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。

図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される動力伝達装置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、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、横線Ｘ１が回転速度零を示し、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、本実施例の動力伝達装置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、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１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、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、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の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御することによって直線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と、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。

また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転が零とされると、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ_１８が回転させられる。

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、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、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ＸＧ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（1st）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（2nd）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（3rd）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（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。

図４は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０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を実行するハイブリッド駆動制御装置としてまた差動部１１の無段変速制御と自動変速部２０の有段変速制御とを実行する変速制御装置として機能し、動力伝達装置１０に関する駆動制御を実行するものである。

電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Ｗを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰ_ＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、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、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ（以下、「出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ」と表す）に対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温Ｔ_ＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の要求出力に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、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、蓄電装置５６（図６参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θ_ＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の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６８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７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧Ｐ_Ｌを調圧するための信号、そのライン油圧Ｐ_Ｌが調圧されるための元圧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５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０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５２を備えている。

そのシフトレバー５２は、動力伝達装置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）」、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４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動力伝達装置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５２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７０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５２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５２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５２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５２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８０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８２は、自動変速部２０の変速を制御する変速制御手段として機能し、詳細には、図７に示すような車速Ｖと一対一の比例関係にある出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ及びアクセル開度Ａccを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ（車速Ｖ）およびアクセル開度Ａcc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の自動変速制御を実行する。

このとき、有段変速制御手段８２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、自動変速部２０の変速に関与する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、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する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することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、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自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブ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。

ハイブリッド制御手段８４は、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Ｖにおいて、運転者の要求出力としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その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。

例えば、ハイブリッド制御手段８４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８４は、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とで構成され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求められて記憶された図８に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線Ｌ_ＥＦ（燃費マップ、関係）にエンジン８の動作点Ｐ_ＥＧ（以下、「エンジン動作点Ｐ_ＥＧ」と表す）が沿ってエンジン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、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自動変速部２０の変速段を考慮して差動部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で制御する。ここで、上記エンジン動作点Ｐ_ＥＧとは、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ及びエンジントルクＴ_Ｅなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。

このとき、ハイブリッド制御手段８４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５４を通して蓄電装置５６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５４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。

また、ハイブリッド制御手段８４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電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を制御してエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を任意の回転速度に回転制御することができる。

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８４は車両走行中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を変化させる。

また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２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６６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６８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５８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８４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Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４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。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば図９の駆動力源切換線図に示されるように、ハイブリッド制御手段８４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アクセル開度Ａccが小さい低出力トルクＴ_ＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴ_Ｅ域、或いは出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴが比較的低い低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４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、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度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８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域（図９参照）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５６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を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂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８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。

また、ハイブリッド制御手段８４は、車両全体としての要求発電量に応じて第１電動機Ｍ１の発電量をその回転速度Ｎ_Ｍ１を制御することにより調整する。例えば、エアコンなどの補器類が作動した場合や電源の外部出力要求があった場合などにより車両全体の電力消費量が増加し上記要求発電量が増加した場合には、ハイブリッド制御手段８４は、走行に影響させないよう車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２は変化させずに第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとを同期して引き上げることで、第１電動機Ｍ１の発電量を増加させる。

図１０は、出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴと一対一の関係にある車速Ｖと、運転者の要求出力を表すアクセル開度Ａccからだけでなくエアコンなどの補器類も含め車両全体として要求される要求出力（以下、「車両要求出力」と表す）すなわちエンジン８に要求されるエンジン出力との関係を示す図であり、曲線Ｃ_Ｐ１（実線）はエアコンなどの補器類が作動していない場合すなわち上記車両要求出力がアクセル開度Ａccで表される運転者の要求出力である場合の上記車速Ｖと車両要求出力との関係を示し、曲線Ｃ_Ｐ２（破線）は上記補器類が作動し車両全体としての要求発電量が上記曲線Ｃ_Ｐ１に対して増加した場合の上記車速Ｖと車両要求出力との関係を示している。図１１は、出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴと目標エンジン回転速度との関係をアクセル開度Ａccに応じて示した図であり、アクセル開度Ａccは０％から１００％まで変化し得るがこの図１１ではアクセル開度Ａccを１０％ごとに４０％から７０％までの範囲で変化させた場合の上記出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴと目標エンジン回転速度との関係が図示されている。この図１１に示される上記出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴと目標エンジン回転速度との関係は、最適燃費率曲線Ｌ_ＥＦ（図８参照）と図１０の曲線Ｃ_Ｐ１（実線）で示される前記車速Ｖと車両要求出力との関係に基づいて求められる。

図１２は動力伝達装置１０の総合変速比γＴと差動部１１の動力伝達効率η（以下、単に「伝達効率η」と表す）との関係を示す伝達効率曲線を自動変速部２０の各変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」ごとに表した伝達効率図であり、何れの伝達効率曲線においても第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零であるときに差動部１１の伝達効率ηは最高値になる。ここで、エンジン出力が機械的エネルギのまま駆動輪３４に伝達される機械パスの動力伝達効率は差動部１１の変速比γ０または自動変速部２０の変速比γの変化に対して殆ど変化しないので、図１２ではその縦軸である差動部１１の伝達効率ηを前記電気パスの動力伝達効率または動力伝達装置１０全体の動力伝達効率に置き換えても差し支えない。また、動力伝達装置１０の総合変速比γＴが同じとすれば燃費向上の観点から自動変速部２０の変速段は差動部１１の伝達効率ηを出来るだけ高く維持するように選択され設定されるべきであるので、図１２の各変速段の伝達効率曲線の交点である理論最適変速点（ア）〜（ウ）で示されるように理想的には、動力伝達装置１０の総合変速比「γＴ＝１．８６３」で自動変速部２０の「１ｓｔ」と「２ｎｄ」との間の変速が実行され、動力伝達装置１０の総合変速比「γＴ＝１．０２３」で自動変速部２０の「２ｎｄ」と「３ｒｄ」との間の変速が実行され、動力伝達装置１０の総合変速比「γＴ＝０．６２２」で自動変速部２０の「３ｒｄ」と「４ｔｈ」との間の変速が実行される。この図１２の理論最適変速点（ア）〜（ウ）で示される総合変速比γＴを図１１に破線（ア）〜（ウ）として記載したグラフが図１３である。そして、この図１３の縦軸を目標エンジン回転速度からアクセル開度Ａccに置換した場合に得られる変速線図が図１４に示される自動変速部２０の理論最適変速線図である。この図１３から図１４への縦軸の置換では、例えば、図１３で、アクセル開度「Ａcc＝５０％」において出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴと目標エンジン回転速度との関係を示す曲線と「γＴ＝１．８６３」を示す破線（ア）との交点Ｐ１が示す出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴが２０８７ｒｐｍであると求められ、図１４の座標系にて「Ｎ_ＯＵＴ＝２０８７ｒｐｍ，Ａcc＝５０％」の座標を示す変速点Ｐ２がプロットされる。このような作業が連続的に行われることによって図１４の各理論最適変速線が図１３に基づき求められる。そして、図７の変速線図は、図１４の各理論最適変速線をアップシフト線とし、ビジーシフト回避のためこれを基準にヒステリシスがつくようにダウンシフト線を設けたものである。ここで、自動変速部２０の変速点とは一般的に、動力伝達装置１０の総合変速比γＴ、差動部１１の伝達効率η、アクセル開度Ａcc、および車速Ｖなどの何れか１または２以上の状態量で示され自動変速部２０の変速が実行される動力伝達装置１０の動作状態を示す動作点であって、例えば、上記図１４の変速点Ｐ２は車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴとアクセル開度Ａccとで示された自動変速部２０の変速が実行される動作点である。

このように、有段変速制御手段８２が自動変速部２０の変速判断の基にする図７の変速線図は、図１０においてエアコンなどの補器類が作動していない場合の前記車速Ｖと車両要求出力との関係を示す曲線Ｃ_Ｐ１（実線）に基づいて求められた変速線図であるので、例えばエアコンなどの補器類が作動し車両全体としての要求発電量が増加し上記車両要求出力が増加した場合すなわち図１０にて上記車速Ｖと車両要求出力との関係が曲線Ｃ_Ｐ１（実線）から曲線Ｃ_Ｐ２（破線）にずれた場合には、車両全体として最適燃費が実現されるようにするために、上記車両要求出力の増加すなわち曲線Ｃ_Ｐ１から曲線Ｃ_Ｐ２への変化に応じて図７の変速線図から求められる変速点は変更されるべきである。

このような事情を考慮して本実施例では、エアコンなどの補器類が作動した場合や電源の外部出力要求があった場合などアクセル開度Ａcc以外の要因で前記車両要求出力が増加した場合にも最適燃費が実現されるように自動変速部２０の変速が実行される。以下に、その制御機能の要部について説明する。

図６に戻り、有段変速制御手段８２は車速センサによって車速Ｖを検出し、アクセル開度センサによりアクセル開度Ａccを検出する。また、有段変速制御手段８２は、電動エアコンやデフォガの消費電力、電源の外部出力要求、走行用のアシストトルクを発生する第２電動機Ｍ２の消費電力などを検出し、動力伝達装置１０の発電機として機能する第１電動機Ｍ１が発電すべき要求発電量を求める。そして有段変速制御手段８２は、その検出等された車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）と要求発電量とに基づいて自動変速部２０の変速点を設定する。見方を変えれば、自動変速部２０の変速点が設定されればその変速点に基づき変速を実行するか否かが判断されるので、自動変速部２０の変速点を設定することはすなわち自動変速部２０の変速比γを設定することに等しく、自動変速部２０の変速点を変速比γと言い換えても差し支えない。そのように言い換えたとすれば、有段変速制御手段８２は、上記車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）と要求発電量とに基づいて自動変速部２０の変速比γを設定すると表現される。

本実施例では、上記車速Ｖとアクセル開度Ａccと要求発電量との３つの状態量に基づき予め実験的に設定された条件に従って直接に自動変速部２０の変速点または変速比γが設定されてもよいが電子制御装置８０の負荷軽減のため、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量を考慮せずに車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）とに基づいて自動変速部２０の基本変速点Ｐ_ＳＴを決定した上で、その基本変速点Ｐ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点を設定する。これを変速比γについての表現に変えれば、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量を考慮せずに車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）とに基づいて基本変速比γ_ＳＴを決定した上で、その基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速比γを設定する。ここで、自動変速部２０の基本変速点Ｐ_ＳＴとは車速Ｖと運転者の要求出力を表すアクセル開度Ａccとに基づいて決定された変速点であるので図１２の理論最適変速点（ア）〜（ウ）の何れかと一致し、例えば自動変速部２０の「１ｓｔ」から「２ｎｄ」の変速では理論最適変速点（ア）と一致し図１４では１ｓｔ−２ｎｄ理論最適変速線（図７のアップシフト線）上に位置する。また、上記基本変速点Ｐ_ＳＴとは、自動変速部２０の変速比γが基本変速比γ_ＳＴとされるように変速されたとした場合の変速点であり、逆の表現をすれば上記基本変速比γ_ＳＴとは自動変速部２０の基本変速点Ｐ_ＳＴで変速されたとした場合の変速比γである。

このように有段変速制御手段８２が上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点または変速比γを設定する点について、以下に詳細に説明する。

有段変速制御手段８２は、現在の自動変速部２０の変速段、車速Ｖの変化方向、アクセル開度Ａccの変化方向を考慮し、車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づいて予め実験的に設定された条件である図７の変速線図のアップシフト線またはダウンシフト線上に前記基本変速点Ｐ_ＳＴを決定し、換言すればその基本変速点Ｐ_ＳＴと上述のような相互関係がある上記基本変速比γ_ＳＴを決定する。例えば、有段変速制御手段８２は、現在の変速段が「１ｓｔ」でありアクセル開度「Ａcc＝５０％」一定で車速Ｖが上昇している場合には「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフト線上の点Ｐ３（図７参照）を基本変速点Ｐ_ＳＴとして決定する。

次に有段変速制御手段８２は前記要求発電量に基づいた補正を行うのであるが、本実施例では電子制御装置８０の負荷軽減のため必要に応じて上記補正を行うこととされており、そのために電子制御装置８０は上記補正の必要性を判断する補正必要性判断手段８６を備えている。この補正必要性判断手段８６は、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零を示すメカニカルロック点から動力伝達装置１０の動作点が所定量以上外れた場合、具体的には第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１望ましくはその回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値が予め設定された回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上である場合に、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をする。ここで、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零であるときに差動部１１の伝達効率ηは最高値になるところ、上記回転速度判定値Ｎ_Ｘは差動部１１の伝達効率η（図１２参照）を向上させるために自動変速部２０の変速が実行された方がよい場合があると考えられる実験的に求められた第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１についての判定値である。従って、上記第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上であるかの判断に替えて、補正必要性判断手段８６は、理解を容易にするため図１２を模式的に表した図１５に示すように、基本変速点Ｐ_ＳＴを含みその基本変速点Ｐ_ＳＴを基準に予め定められた領域である補正検討範囲に動力伝達装置１０の動作状態を示す動作点が属する場合に、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をしてもよい。この図１５の補正検討範囲は、差動部１１の伝達効率ηを向上させるために自動変速部２０の変速が実行された方がよい場合があると考えられる実験的に求められた動力伝達装置１０の動作状態を表す領域である。また、走行以外の目的で要求される前記要求発電量が充分に小さい場合、例えば電源の外部出力要求が無くエアコンなどの補器類への電力供給も無い場合にはその要求発電量に基づく補正の必要性はそもそも無いので、補正必要性判断手段８６は、有段変速制御手段８２によって求められた上記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値Ｇ_Ｘ以上である場合に、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をしてもよい。上記要求発電量判定値Ｇ_Ｘは燃費向上の観点から上記補正が必要と判断される場合の実験的に求められた上記要求発電量の下限値である。

上述のように補正必要性判断手段８６はいろいろな条件に基づき上記補正の必要性を判断できるが好適には、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値が回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上である場合または図１５に示されるような上記補正検討範囲に動力伝達装置１０の動作点が属する場合であって、かつ、前記要求発電量が要求発電量判定値Ｇ_Ｘ以上である場合に、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をする。なお、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値が回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上ではない場合または図１５に示されるような上記補正検討範囲に動力伝達装置１０の動作点が属さない場合には図１５に示すように差動部１１の伝達効率ηが充分に高いので、有段変速制御手段８２は要求発電量を考慮せずに自動変速部２０の変速を行わないとしてもよい。

有段変速制御手段８２は、補正必要性判断手段８６によって前記基本変速点Ｐ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断がなされた場合には、決定した上記基本変速点Ｐ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行い、その補正を行うことにより自動変速部２０の変速点を設定する。このとき、上記要求発電量に基づいた補正時の補正量と上記要求発電量との関係は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、自動変速部２０の変速段などをパラメータとして予め実験的に求められ有段変速制御手段８２に記憶されている。またアクセル開度Ａccと出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ（車速Ｖ）とを座標軸とする図７のような変速線図において好適には、上記基本変速点Ｐ_ＳＴおよび上記補正後の変速点は、それらの点が示すアクセル開度Ａccが現在のアクセル開度Ａccと一致させられて決定され又は設定される。

そして有段変速制御手段８２は、図７のような変速線図において示された動力伝達装置１０の動作点が上記補正後の変速点に達している場合、具体的には現在の車速Ｖが上記補正後の変速点車速を越えている場合には、補正後の変速点に従って自動変速部２０の変速を実行する。なお、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量に基づいた補正をしなかった場合、言い換えると、自動変速部２０の変速点が基本変速点Ｐ_ＳＴである場合にはその基本変速点Ｐ_ＳＴすなわち図７の変速線図に従って自動変速部２０の変速を実行する。

上述のように有段変速制御手段８２は上記要求発電量に基づいた補正後の変速点に従って自動変速部２０の変速を実行すると説明されているが、これを自動変速部２０の変速比γについての説明に置き換えれば、有段変速制御手段８２は、補正必要性判断手段８６によって前記基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断がなされた場合には、決定した上記基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行い、その補正を行うことにより自動変速部２０の変速比γを設定し、具体的には自動変速部２０は有段変速機であるのでその自動変速部２０の変速比γに対応する変速段を設定し、その変速段になるように自動変速部２０の変速を実行すると言える。このとき、上記要求発電量に基づいた補正時の補正量と上記要求発電量との関係は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、自動変速部２０の変速段などをパラメータとして予め実験的に求められ有段変速制御手段８２に記憶されている。なお、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量に基づいた補正をしなかった場合、言い換えると、設定された自動変速部２０の変速比γが基本変速比γ_ＳＴである場合には図７の変速線図の通りの変速段で変速比γが設定されたことになるので図７の変速線図に従って自動変速部２０の変速を実行する。

ここで、上記要求発電量は変動し易い状態量であるので、動力伝達装置１０の構成要素の耐久性維持または駆動音上昇などにより快適性が損なわれることを回避するため等の観点から、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する上記要求発電量に基づいた補正によって生じる自動変速部２０の変速にはある程度の制限が設けられることが望ましい。そこで本実施例では、自動変速部２０の変速による変速比γの変更幅すなわち変速段の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられ、そのガード値は有段変速制御手段８２に記憶されており、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量が変化したことによって自動変速部２０の変速をする場合、すなわち、上記要求発電量に基づく補正が無ければ変速せずその補正によって変速をする場合には、上記ガード値の範囲内で自動変速部２０の変速をする。このガード値は、具体的には、自動変速部２０の変速段数または変速比γで設定されている。上記ガード値が変速段数であれば、例えばそのガード値は変速段数が「１」と設定されており、有段変速制御手段８２は、上記要求発電量に基づく補正が無い場合の変速段数である基本変速段数に対して上記補正により１段以内の変更をして自動変速部２０の変速をすることはあるが、それを超えた変更による変速は行わない。また、上記ガード値が変速比γであれば、例えばそのガード値は基本変速比γ_ＳＴに対して０．８〜１．５倍と設定されており、有段変速制御手段８２は、決定した基本変速比γ_ＳＴに対して０．８〜１．５倍の自動変速部２０の変速比γを設定し変速することはあるが、そのガード値を外れて自動変速部２０の変速比γを設定することはしない。或いは上記ガード値は、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２などで例示される動力伝達装置１０が有し動力伝達経路の一部を構成する回転要素の回転速度を予め設定された回転速度許容値Ｎ_ＰＭ以下に抑えるための高回転防止領域であってもよい。そのようにガード値が設定された場合には、有段変速制御手段８２は上記高回転防止領域の範囲内で自動変速部２０の変速をする。

また前記要求発電量は変動し易くその変動によって自動変速部２０の頻繁な変速すなわちビジーシフトが生じることを回避するため、本実施例の電子制御装置８０はヒステリシス設定手段８８を備えており、このヒステリシス設定手段８８は、上記要求発電量が変化したことにより自動変速部２０で変速された場合には、その要求発電量の変化による変速に対し自動変速部２０の変速比γが逆方向に変化する自動変速部２０の変速をその要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止する。例えば、有段変速制御手段８２が上記要求発電量の変化によって自動変速部２０のアップシフトをした場合、すなわち、上記要求発電量に基づく補正が無ければ変速しなかったがその補正をしたためにアップシフトをした場合には、そのアップシフト完了から所定時間経過するまでダウンシフトを禁止する。そして、有段変速制御手段８２は、ヒステリシス設定手段８８によって自動変速部２０の変速が禁止された場合には、その禁止された自動変速部２０の変速すなわちアップシフトもしくはダウンシフトを行わない。

以上のように、有段変速制御手段８２は前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点または変速比γを設定し、その設定された自動変速部２０の変速点または変速比γに基づき自動変速部２０の変速をするが、要するに、図７のアップシフト線とダウンシフト線は基本変速点Ｐ_ＳＴを連ねた曲線であり図７でそれぞれのアップシフト線とダウンシフト線とによって区切られた領域が基本変速比γ_ＳＴを示すので、有段変速制御手段８２が上記要求発電量に基づいた補正を行うことはその要求発電量に応じて図７のアップシフト線とダウンシフト線とをずらすことである。

図１６は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち、エアコンなどの補器類が作動した場合や電源の外部出力要求があった場合などアクセル開度Ａcc以外の要因で前記車両要求出力が増加した場合にも車両全体として最適燃費が実現されるように自動変速部２０の変速を実行する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。なお本フローチャートは好適にはエンジン走行中に実行される。また、前述の図６の機能ブロック線図の説明では同じ制御内容を多面的に説明するため、前記基本変速点Ｐ_ＳＴに対する補正と前記基本変速比γ_ＳＴに対する補正とのそれぞれについて並行して説明したが、より明確な説明とし理解を容易にするため本フローチャートでは主として基本変速点Ｐ_ＳＴに対する補正について説明する。

先ず、有段変速制御手段８２に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車速センサから車速Ｖが検出され、アクセル開度センサからアクセル開度Ａccが検出される。そして、現在の自動変速部２０の変速段、車速Ｖの変化方向、アクセル開度Ａccの変化方向が考慮されて、上記検出された車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づき図７の変速線図のアップシフト線またはダウンシフト線上に基本変速点Ｐ_ＳＴが決定され、換言すれば基本変速比γ_ＳＴが決定される。例えば、現在の変速段が「１ｓｔ」でありアクセル開度「Ａcc＝５０％」一定で車速Ｖが上昇している場合には「１ｓｔ」から「２ｎｄ」へのアップシフト線上の点Ｐ３（図７参照）が基本変速点Ｐ_ＳＴとして決定される。ＳＡ１の次はＳＡ２へ移る。

有段変速制御手段８２に対応するＳＡ２においては、電動エアコンやデフォガの消費電力、電源の外部出力要求、走行用のアシストトルクを発生する第２電動機Ｍ２の消費電力などが検出され、動力伝達装置１０の発電機として機能する第１電動機Ｍ１が発電すべき要求発電量が求められる。ＳＡ２の次はＳＡ３へ移る。

補正必要性判断手段８６に対応するＳＡ３においては、図１５に示される補正検討範囲に動力伝達装置１０の動作点が属するか否かが判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、上記補正検討範囲に動力伝達装置１０の動作点が属する場合、要するに図１５において基本変速点Ｐ_ＳＴ付近で動力伝達装置１０が動作している場合にはＳＡ４に移る。一方、この判断が否定的である場合にはＳＡ８に移る。

ここでＳＡ３においては上記図１５の補正検討範囲に替えて第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１について判定されてもよい。そのようにした場合には、図１６のＳＡ３は図１７に示すように置き換わり、図１７のＳＡ３においては、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零を示す前記メカニカルロック点から動力伝達装置１０の動作点が所定量以上外れているか否か、すなわち、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１望ましくはその回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値が予め設定された回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上であるか否かが判断される。このように置き換えることができるのは、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零に近づくほど図１５の縦軸である差動部１１の伝達効率ηは最高値に近づくという関係にあるからである。なお、図１６または図１７のＳＡ３にて否定的な判断がされた場合には、図１５に示すように差動部１１の伝達効率ηが充分に高く要求発電量を考慮するまでも無く自動変速部２０で変速される必要はないので、ＳＡ３の否定的な判断後、本フローチャートでは自動変速部２０の変速をしないＳＡ８に移るものとされている。

図１６に戻り、補正必要性判断手段８６に対応するＳＡ４においては、前記ＳＡ２にて求められた要求発電量が予め設定された要求発電量判定値Ｇ_Ｘ以上であるか否かが判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、上記要求発電量が要求発電量判定値Ｇ_Ｘ以上である場合にはＳＡ５に移る。一方、この判断が否定的である場合、すなわち、前記要求発電量に基づいた補正をすべきほどその要求発電量が大きくない場合にはＳＡ６に移る。

有段変速制御手段８２に対応するＳＡ５においては、ＳＡ１にて決定された前記基本変速点Ｐ_ＳＴに対しＳＡ２にて求められた上記要求発電量に基づいた補正が行われることにより自動変速部２０の変速点が設定される。このとき、上記要求発電量に基づいた補正時の補正量と上記要求発電量との関係は、例えば、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、自動変速部２０の変速段などをパラメータとして予め実験的に求められ電子制御装置８０に記憶されている。

有段変速制御手段８２およびヒステリシス設定手段８８に対応するＳＡ６においては、ＳＡ４にて肯定的な判断がなされＳＡ５にて補正されていればその補正後の変速点、もしくはＳＡ４にて否定的な判断がなされていれば基本変速点Ｐ_ＳＴ、要するに自動変速部２０の設定された変速点に基づいて自動変速部２０の変速が必要か否かが判断される。具体的には、図７のような変速線図において示された動力伝達装置１０の動作点が上記自動変速部２０の設定された変速点に達している場合、すなわち、現在の車速Ｖが上記設定された変速点によって示される変速点車速を越えている場合には、その設定された変速点に従った自動変速部２０の変速が必要と判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、自動変速部２０の変速が必要である場合にはＳＡ７に移る。一方、この判断が否定的である場合にはＳＡ８に移る。

但し、前記要求発電量が変化したことにより自動変速部２０で変速された場合には、その要求発電量の変化による変速に対し自動変速部２０の変速比γが逆方向に変化する自動変速部２０の変速は、その要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止される。例えば、上記要求発電量の変化によって自動変速部２０のアップシフトが実行された場合、すなわち、上記要求発電量に基づく補正が無ければ変速されなかったがその補正がされたためにアップシフトが実行された場合には、そのアップシフト完了から所定時間経過するまでダウンシフトが禁止される。従って、ＳＡ６では、その禁止されている自動変速部２０の変速については上記所定時間が経過するまで、前記自動変速部２０の設定された変速点に基づく変速判断が肯定的であっても、ＳＡ６の判断としては否定的な判断がなされる。

有段変速制御手段８２に対応するＳＡ７においては、上記自動変速部２０の設定された変速点に従って自動変速部２０の変速が実行される。但し、自動変速部２０の変速による変速比γの変更幅すなわち変速段の変更幅に対しては前記ガード値が設定されており、そのガード値の範囲内で自動変速部２０の変速が実行される、すなわち、そのガード値によって自動変速部２０の変速が制限される。このガード値は、具体的には、自動変速部２０の変速段数または変速比γで設定されている。また上記ガード値は、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２などで例示される動力伝達装置１０が有し動力伝達経路の一部を構成する回転要素の回転速度を回転速度許容値Ｎ_ＰＭ以下に抑えるための高回転防止領域であってもよい。

有段変速制御手段８２に対応するＳＡ８においては、自動変速部２０の変速は実行されず現在の変速段が継続される。

本実施例によれば、有段変速制御手段８２は、車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）と要求発電量とに基づいて自動変速部２０の変速点を設定する。見方を変えれば、有段変速制御手段８２は、上記車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）と要求発電量とに基づいて自動変速部２０の変速比γを設定する。従って、エアコンなどの補器類が作動した場合や電源の外部出力要求があった場合などアクセル開度Ａcc以外の要因で前記車両要求出力が増加した場合にも、それが考慮されて自動変速部２０の変速が実行される変速点が設定されるので、アクセル開度Ａcc以外の要因で上記車両要求出力すなわち上記要求発電量が増加し得ることが考慮されない場合と比較して、車両全体として燃費の向上を図ることが可能である。

また本実施例によれば、有段変速制御手段８２は、現在の自動変速部２０の変速段、車速Ｖの変化方向、アクセル開度Ａccの変化方向を考慮し、車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づいて図７の変速線図のアップシフト線またはダウンシフト線上に前記基本変速点Ｐ_ＳＴを決定し換言すればその基本変速点Ｐ_ＳＴと対応関係にある基本変速比γ_ＳＴを決定し、その決定した基本変速点Ｐ_ＳＴもしくは基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点もしくは変速比γを設定する。従って、上記基本変速点Ｐ_ＳＴもしくは基本変速比γ_ＳＴは２つのパラメータから決定され、エアコンなどの補器類の作動や電源の外部出力要求などにより上記要求発電量が増加して上記補正が必要になった場合にその補正がなされることになり、車速Ｖとアクセル開度Ａcc（運転者の要求出力）と要求発電量との３つのパラメータから直接に自動変速部２０の変速点もしくは変速比γが設定されることと比較して、電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。

第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が零に近づくほど前記電気パスに伝達される電気エネルギは減少して差動部１１の伝達効率ηは向上し延いては動力伝達装置１０全体の動力伝達効率が向上する。この点、本実施例によれば、補正必要性判断手段８６は、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１望ましくはその回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値が予め設定された回転速度判定値Ｎ_Ｘ以上である場合に、前記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をする。そして、有段変速制御手段８２は、補正必要性判断手段８６によって上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断がなされた場合には、決定した上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うことにより自動変速部２０の変速点または変速比γを設定する。従って、差動部１１の伝達効率ηつまり動力伝達装置１０全体の動力伝達効率を考慮してそもそも自動変速部２０の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記要求発電量に基づいた補正がなされず、電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。

また本実施例によれば、補正必要性判断手段８６は、基本変速点Ｐ_ＳＴを含みその基本変速点Ｐ_ＳＴを基準に予め定められた領域である補正検討範囲（図１５参照）に動力伝達装置１０の動作点が属する場合に、基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をしてもよい。そのようにしたとすれば、補正必要性判断手段８６が上記補正検討範囲を用いて肯定的な判断をした場合に有段変速制御手段８２は、決定した上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うので、上記要求発電量を考慮するまでも無く動力伝達装置１０の動作点から判断して自動変速部２０の変速がなされる必要性が低い場合またはその必要性が無い場合には上記要求発電量に基づいた補正がなされず、電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。

また本実施例によれば、補正必要性判断手段８６は、有段変速制御手段８２によって求められた上記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値Ｇ_Ｘ以上である場合に、上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対する要求発電量に基づいた補正が必要であると肯定的な判断をしてもよい。そのようにしたとすれば、補正必要性判断手段８６が上記要求発電量についての判断で肯定的な判断をした場合に有段変速制御手段８２は、決定した上記基本変速点Ｐ_ＳＴまたは基本変速比γ_ＳＴに対し上記要求発電量に基づいた補正を行うので、上記要求発電量が車両の燃費に与える影響の大きい場合に上記要求発電量に基づいた補正が行われ電子制御装置８０の制御負荷を軽減できる。

また本実施例によれば、自動変速部２０の変速による変速比γの変更幅すなわち変速段の変更幅に対してその変更幅の上限を定めるガード値が設けられているので、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２などで例示される動力伝達装置１０が有し動力伝達経路の一部を構成する回転要素の耐久性維持を図ることが可能であり、また、駆動音の上昇などにより快適性が損なわれることを回避することが可能である。

また本実施例によれば、上記ガード値は、具体的には、自動変速部２０の変速段数または変速比γで設定されているので、ガード値の設定が容易であり、ガード値の範囲内で自動変速部２０の変速がなされるか否かの判断が容易である。

また本実施例によれば、上記ガード値は、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２などで例示される動力伝達装置１０が有し動力伝達経路の一部を構成する回転要素の回転速度を予め設定された回転速度許容値Ｎ_ＰＭ以下に抑えるための高回転防止領域であってもよい。そのようにガード値が設定された場合には、上記回転要素の回転速度が抑えられその回転要素の耐久性維持を図ることが可能であり、また、上記回転要素の高速回転による騒音などによって快適性が損なわれることを回避することが可能である。

また本実施例によれば、ヒステリシス設定手段８８は、前記要求発電量が変化したことにより自動変速部２０で変速された場合には、その要求発電量の変化による変速に対し自動変速部２０の変速比γが逆方向に変化する自動変速部２０の変速をその要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止する。そして、有段変速制御手段８２は、ヒステリシス設定手段８８によって自動変速部２０の変速が禁止された場合には、その禁止された自動変速部２０の変速すなわちアップシフトもしくはダウンシフトを行わない。従って、変動し易い上記要求発電量の変化に起因する自動変速部２０での頻繁な変速すなわちビジーシフトが抑制され、快適性が損なわれることを回避できる。

また本実施例によれば、ハイブリッド制御手段８４は、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とで構成され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設定された最適燃費率曲線Ｌ_ＥＦ（図８参照）にエンジン動作点Ｐ_ＥＧが沿ってエンジン８が作動させられるように差動部１１の変速比γ０を制御するので、第１電動機Ｍ１の運転状態の制御によりエンジン８の最適燃費が実現するようにエンジン８が作動し燃費向上を図ることが可能である。

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、これ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。

例えば、前述の実施例において、補正必要性判断手段８６が補正の必要性の判断に用いる前記回転速度判定値Ｎ_Ｘは一定値であってもよいし、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第１電動機Ｍ１の回転方向、或いは自動変速部２０の変速段などに応じて異なる値とされてもよい。また、補正必要性判断手段８６が補正の必要性の判断に用いる前記要求発電量判定値Ｇ_Ｘは一定値であってもよいし、車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第１電動機Ｍ１の回転方向、或いは自動変速部２０の変速段などに応じて異なる値とされてもよい。

また前述の実施例においては、前記要求発電量に応えるため第１電動機Ｍ１が発電機として機能すると説明されているが、第２電動機が発電しても差し支えない。

また前述の実施例においては、自動変速部２０の変速制御は予め設定されている図７の変速線図に基づいて実行されるが、運転者の要求出力としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、差動部１１の変速比γ０やエンジン出力などを考慮した上で上記車両の目標出力が得られるように自動変速部２０の変速制御を実行する所謂駆動力デマンド型の自動変速部２０の変速制御であってもよい。

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、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置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、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比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。

また前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。

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７０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、動力伝達装置１０全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置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ない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。

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いてもよい。また、差動部遊星歯車装置２４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、構成によっては出力軸２２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、前述の実施例の動力伝達装置１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。

また前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。

また前述の実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。

また前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。

本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の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のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に備えられた自動変速部の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のハイブリッド車両の車両用動力伝達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のハイブリッド車両の車両用動力伝達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１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、出力軸回転速度とアクセル開度とをパラメータとする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変速線図の一例を示す図である。 図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、出力軸回転速度とアクセル開度とをパラメータとする二次元座標に構成された、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を示す図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、出力軸回転速度と一対一の関係にある車速と、車両全体として要求される要求出力との関係を示す図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、出力軸回転速度と目標エンジン回転速度との関係をアクセル開度に応じて示した図であって、アクセル開度を１０％ごとに４０％から７０％までの範囲で変化させた場合の例を図示したものである。 図１の車両用動力伝達装置の総合変速比と差動部の動力伝達効率との関係を示す伝達効率曲線を自動変速部の各変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」ごとに表した伝達効率図である。 図１２の伝達効率図から得られた理論最適変速点（ア）〜（ウ）で示される総合変速比を図１１に破線（ア）〜（ウ）として記載した図である。 図１３の縦軸を目標エンジン回転速度からアクセル開度に置換して得られた自動変速部の理論最適変速線図である。 図１２を模式的に表した伝達効率図であって、図１２と同様に、図１の車両用動力伝達装置の総合変速比と差動部の動力伝達効率との関係を示す伝達効率曲線を自動変速部の各変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」ごとに表した伝達効率図である。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち、エアコンなどの補器類が作動した場合や電源の外部出力要求があった場合などアクセル開度以外の要因で車両要求出力が増加した場合にも最適燃費が実現されるように自動変速部の変速を実行する制御作動を説明するフローチャートである。 図１６のフローチャートのＳＡ３を別のステップ内容に置き換えた場合のＳＡ３を示す図である。

符号の説明

８：エンジン
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部
３４：駆動輪
８０：電子制御装置（変速制御装置）
８２：有段変速制御手段
８６：補正必要性判断手段
８８：ヒステリシス設定手段
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）

Claims (16)

1. エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の変速制御装置であって、
   車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速点を設定する有段変速制御手段を備えた
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の変速制御装置。
2. 前記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速点を決定し、該基本変速点に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速点を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
3. 前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
   該補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速点に対する補正を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
4. 前記基本変速点を含み該基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
   該補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速点に対する補正を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
5. 前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速点に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
   該補正必要性判断手段が前記基本変速点に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速点に対する補正を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
6. 前記自動変速部の変速による変速段の変更幅に対して該変更幅の上限を定めるガード値が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
7. 前記ガード値は変速段数である
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
8. エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の変速制御装置であって、
   車速と運転者の要求出力と要求発電量とに基づいて前記自動変速部の変速比を設定する有段変速制御手段を備えた
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の変速制御装置。
9. 前記有段変速制御手段は、前記車速と運転者の要求出力とに基づいて基本変速比を決定し、該基本変速比に対し前記要求発電量に基づいた補正を行うことにより前記自動変速部の変速比を設定する
   ことを特徴とする請求項８に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
10. 前記差動用電動機の回転速度が予め設定された回転速度判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
    該補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速比に対する補正を行う
    ことを特徴とする請求項９に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
11. 前記自動変速部の変速比が基本変速比とされるように変速されたとした場合の変速点である基本変速点を含み該基本変速点を基準に予め定められた領域に前記車両用動力伝達装置の動作状態を示す動作点が属する場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
    該補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速比に対する補正を行う
    ことを特徴とする請求項９に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
12. 前記要求発電量が予め設定された要求発電量判定値以上である場合に前記基本変速比に対する補正が必要であると判断する補正必要性判断手段を備え、
    該補正必要性判断手段が前記基本変速比に対する補正が必要であると判断した場合に、前記有段変速制御手段は該基本変速比に対する補正を行う
    ことを特徴とする請求項９に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
13. 前記自動変速部の変速による変速比の変更幅に対して該変更幅の上限を定めるガード値が設けられている
    ことを特徴とする請求項８乃至１２の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
14. 前記ガード値は変速比である
    ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
15. 前記ガード値は、前記車両用動力伝達装置が有する回転要素の回転速度を予め設定された回転速度許容値以下に抑えるための高回転防止領域である
    ことを特徴とする請求項６又は１３に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。
16. 前記要求発電量が変化したことにより前記自動変速部で変速された場合に、該要求発電量の変化による変速に対し変速比が逆方向に変化する前記自動変速部の変速を該要求発電量の変化による変速の完了から所定時間経過するまで禁止するヒステリシス設定手段を備え、
    前記変速比が逆方向に変化する変速が該ヒステリシス設定手段によって禁止された場合には該禁止された変速は行われない
    ことを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の変速制御装置。

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