JP2010095160A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】差動状態が電気的に制御される電気式差動部と、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において、変速部を構成する遊星歯車の高回転化を防止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】変速比設定手段８６は、自動変速部２０を構成する第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを超える領域では、燃費最適となる動作点を外して差動部１１および自動変速部２０の変速比の組合せを設定するため、自動変速部２０を構成する第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを越えると、その第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを超えないように変速比の組合せを設定することができる。したがって、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化が防止され、第１遊星歯車Ｐ１の耐久性の影響を無くすことができる。
【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機構の差動状態が制御される電気式差動部と、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に係り、特に、変速部を構成する遊星歯車装置の遊星歯車（ピニオン）の高回転化を防止する技術に関するものである。

駆動源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電動機とを有しその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電気式差動部と、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。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、エンジン（駆動源）の始動に際して、エンジン回転速度を電動機によって速やかに上昇させることにより、エンジンの始動性を向上させる技術が開示されている。

特開２００５−２６４７６２号公報

ところで、特許文献１をはじめとする電気式差動部と変速部とを備えた車両用動力伝達装置において、車両の燃費が最適となるように、電気式差動部および変速部の動作点が制御される技術が知られている。上記変速部は、複数個の遊星歯車装置で構成される回転要素からなり、変速部内に設けられている複数個の係合装置が選択的に上記回転要素を連結することによって複数の変速段が形成される。ここで、上記変速部の連結状態によっては、遊星歯車装置の遊星歯車（ピニオン）の回転速度が高回転化され易いものがあり、車両の燃費が最適となるように動作点が制御されると、場合によっては遊星歯車が高回転化されてしまい、遊星歯車の耐久性に影響が及ぼされる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、差動状態が電気的に制御される電気式差動部と、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において、変速部を構成する遊星歯車の高回転化を防止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。

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)駆動源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電動機とを有しその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電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備え、車両の走行特性が燃費最適となるように前記電気式差動部および前記変速部の動作点が選択される車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記変速部を構成する遊星歯車が所定の回転速度を超える領域では、前記燃費最適となる動作点を外して前記電気式差動部および変速部の変速比の組合せを設定する変速比設定手段を、含むことを特徴とする。

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、前記変速比設定手段は、前記変速比の組合せを設定するに際して、前記駆動源の燃費最適な動作点は継続されるように設定す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または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速比設定手段は、車速が所定の速度を越えるとき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、前記変速比設定手段は、前記変速部の油温が所定の温度を超えるとき実施され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４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、(a)前記変速部はシングルピニオン型の第１遊星歯車装置とシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを備え、(b)前記第１遊星歯車装置のサンギヤと前記第２遊星歯車装置のサンギヤとが互いに連結されて第１クラッチを介して前記電気式差動部の出力軸に選択的に連結され、前記第１遊星歯車装置のキャリヤと前記第２遊星歯車装置のリングギヤとが互いに連結されて第２クラッチを介して前記電気式差動部の出力軸に選択的に連結されると共に第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第１遊星歯車装置のリングギヤが第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第２遊星歯車装置のキャリヤが前記変速部の出力軸に連結され、(c)前記第１クラッチおよび第２ブレーキが係合されることで第１変速段が形成され、前記第１クラッチおよび第１ブレーキが係合されることで第２変速段が形成され、前記第１クラッチおよび第２クラッチが係合されることで第３変速段が形成され、前記第２クラッチおよび第１ブレーキが係合されることで第４変速段が形成されることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項５の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部が第４変速段で走行中、前記遊星歯車が所定の回転速度を超える領域となるとき、前記変速比設定手段は、前記変速部を第３変速段に変速させ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、前記変速部の変速特性を示す変速線図において、高速段側への変速を指示するアップシフト線が低速段側への変速を指示するダウンシフト線よりも低車速側に位置する領域が形成され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、変速比設定手段は、前記変速部を構成する遊星歯車が所定の回転速度を超える領域では、前記燃費最適となる動作点を外して前記電気式差動部および変速部の変速比の組合せを設定するため、変速部を構成する遊星歯車が所定の回転速度を越えると、その遊星歯車の回転速度が所定の回転速度を超えないように変速比の組合せを設定することができる。したがって、遊星歯車の高回転化が防止され、遊星歯車の耐久性の影響を無くすことができる。

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、前記変速比設定手段は、前記変速比の組合せを設定するに際して、前記駆動源の燃費最適な動作点は継続されるように設定するため、遊星歯車の高回転化が防止されるように変速比の組合せを設定するに際して、車両の燃費性低下を抑制することができる。

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、前記変速比設定手段は、車速が所定の速度を越えるとき実施されるため、車速が所定の速度を越えない領域では、変速比設定手段を実施しないことで、車両の燃費性を優先させて走行することができる。なお、車速が低い領域では、遊星歯車の耐久性に影響が生じるほど遊星歯車が高回転化されないので、変速比設定手段が実施されなくても構わない。

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、前記変速比設定手段は、前記変速部の油温が所定の温度を超えるとき実施されるものである。油温が低いときは遊星歯車の回転速度が高くなっても油膜の切れが少なくなるので、遊星歯車の耐久性の影響が少なくなる。したがって、変速部の油温が所定の温度を超える場合のみ変速比設定手段を実施することで、車両の燃費性低下を抑制することができる。

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、前記変速部が上記のように構成され、特に、第４変速段が形成されると、第１遊星歯車装置の遊星歯車の回転速度が高回転化され易くなる。そこで、変速比設定手段が前記電気式差動部および変速部の変速比の組合せを好適に設定することで、遊星歯車の高回転化を防止することができる。

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、前記変速部が第４変速段で走行中、前記遊星歯車が所定の回転速度を超える領域となるとき、前記変速比設定手段は、前記変速部を第３変速段に変速させるため、高回転で回転させられる遊星歯車の回転速度を低下させることできる。なお、第３変速段では、前記遊星歯車の回転速度が零となり、引きずりも少なくなるので、伝達効率が向上する。

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、前記変速部の変速特性を示す変速線図において、高速段側への変速を指示するアップシフト線が低速段側への変速を指示するダウンシフト線よりも低車速側に位置する領域が形成されるため、変速部が頻繁に変速されることが抑制される。

ここで、好適には、前記変速部の変速比と前記式差動部の変速比との組合せによって動力伝達装置の総合変速比が設定されるものである。このようにすれば、変速部の変速比と電気式差動部の変速比とによって幅広い総合変速比を得ることができる。また、変速部の変速比と電気式差動部の変速比とを好適に組み合わせることにより、総合変速比を一定に維持しつつ、電気式差動部および変速部の変速比の組合せを変更することができる。具体的には、前記変速部の変速比の変化に対して、その変化を相殺するように前記電気式差動部の変速比を設定することで、車両動力伝達装置の総合変速比を一定に維持することができる。

また、好適には、前記電気式差動部および変速部の変速比の組合せの設定に際して、変速部を構成する所定の遊星歯車の高回転化が防止されるように変速部の変速比が設定されるものである。このようにすれば、遊星歯車の高回転化が防止されるに伴い、遊星歯車の耐久性に影響が生じることが防止される。

また、好適には、前記変速部の変速比が遊星歯車の高回転化を防止するように設定されると、その変速部の変速比に対して、駆動源の動作点が変更されないように、前記差動部の変速比が設定されるものである。このようにすれば、駆動源を燃費最適で維持させることができる。

また、好適には、前記差動機構は、前記駆動源に連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記出力軸に連結された第３要素との３つの回転要素を有する遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸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、前記変速部は有段式の自動変速機である。このようにすれば、例えば電気的な無段変速機として機能させられる電気式差動部と有段式自動変速機とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることが可能であるとともに、電気式差動部の変速比を一定となるように制御した状態においては電気式差動部と有段式自動変速機とで有段変速機と同等の状態が構成され、車両用動力伝達装置の総合変速比が段階的に変化させられて速やかに駆動トルクを得ることもできる。

また、好適には、前記駆動源の所定の動作状態を実現するため予め設定された駆動源の動作曲線の一種である最適燃費率曲線に上記駆動源の動作点が沿ってその駆動源が作動す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駆動源の最適燃費が実現するように駆動源が作動し燃費向上を図ることが可能である。ここで、上記駆動源の動作点とはその駆動源の回転速度及び出力トルクなどで示されるその駆動源の動作状態を示す動作点である。

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する動力伝達装置１０（車両用動力伝達装置）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という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部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変速部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置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（本発明の駆動源に対応）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。

エンジン８と駆動輪３４との間に配設された差動部１１（電気式差動部）は、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、その動力分配機構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とを備えている。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、動力分配機構１６の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る。そして、駆動輪３４に動力伝達可能に連結された第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走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３４との間に連結された差動機構であって、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に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２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（本発明の変速部）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およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８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、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２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１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２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共に第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１が第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２が出力軸２２に連結されている。なお、自動変速部２０は、回転軸の重なりが少ないので径方向にもコンパクトに構成することができる。

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２ブレーキＢ２の係合により変速比γ１が最大値例えば「２．８０４」程度である第１速ギヤ段（第１変速段）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γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．５３１」程度である第２速ギヤ段（第２変速段）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γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第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γＲが例えば「２．８０４」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、および第２ブレーキＢ２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、および第２ブレーキＢ２（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。

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変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。

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は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応する第１リングギヤＲ１を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する互いに連結された第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する互いに連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、それぞれ表し、それらの間隔は第１、第２遊星歯車装置２６、２８のギヤ比ρ１、ρ２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遊星歯車装置２６、２８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共にブレーキ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は出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材（出力軸）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７回転要素ＲＥ７に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線ＸＧとの交点と第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６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１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平の直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２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Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。また、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合されることにより決まる斜めの直線ＬＲと出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で後進速(Rev)の出力軸２２の回転速度が示される。なお、後進ギヤ段においては、例えば伝達部材１８が第２電動機Ｍ２によって逆回転させられることで達成される。

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、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（以下、出力軸回転速度）Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温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、運転者の出力要求量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。

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）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第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、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴと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（破線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速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、運転者の出力要求量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た図８の破線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（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エンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）が沿わされつつエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴ_Ｅとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとなるように、変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部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、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。

ところで、本実施例の動力伝達装置１０において搭載される自動変速部２０は、図１に示すように回転軸の重なりが少ないので、径方向においてもコンパクトに構成できることを特徴とするが、第４速ギヤ段において第１遊星歯車装置２６の第１遊星歯車Ｐ１（本発明の遊星歯車に対応）の回転速度が高くなり易いという課題を有している。特に、第４速ギヤ段は、図７に示すように高車速領域において変速されるギヤ段であるため、第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が高回転化されて耐久性に影響が及ぼされる可能性があった。これに対して、変速比設定手段８６は、自動変速部２０の第１遊星歯車装置２６の第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度を超える領域では、ハイブリッド制御手段８４による車両の燃費が最適となる動作点を外して差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γの組合せを設定することで、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化を防止する。以下、変速比設定手段８６の制御作動を中心に説明する。

図６に戻り、油温判定手段８８は、自動変速部２０の作動油温Ｔ_ＯＩＬが予め設定された所定の温度Ｔ_ＣＲを越えるか否かを判定する。作動油温Ｔ_ＯＩＬは、その温度が高くなるにしたがって、油膜が切れやすくなる性質がある。したがって、油温Ｔ_ＯＩＬが低い状態では、油膜が切れにくく回転部材の潤滑特性に優れているので、第１遊星歯車Ｐ１が高回転化されてもそれに対応することができる。一方、油温Ｔ_ＯＩＬが高い状態では、油膜が切れやすく潤滑特性が低下するので、第１遊星歯車Ｐ１が高回転化されると、十分な潤滑が困難となり、第１遊星歯車Ｐ１の耐久性に影響が生じる。そこで、油温判定手段８８が肯定される、すなわち上記油温Ｔ_ＯＩＬが高くなり所定の温度Ｔ_ＣＲを越えるとき、変速比設定手段８６は、変速線図を図９に示すように切り換える。なお、上記所定の温度Ｔ_ＣＲは予め実験的に設定され、例えば作動油の油膜特性が低下する閾値に設定される。また、所定の温度Ｔ_ＣＲは、使用される作動油の性質に応じて適宜変更される。

図９は、作動油温Ｔ_ＯＩＬが所定の温度Ｔ_ＣＲを越えた場合に設定される変速線図である。通常時の変速線図は図７に示すものであり、両者を比べると第３速ギヤ段および第４速ギヤ段のアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（破線）が変更されている。具体的には、図９の変速線図においては、車速Ｖが高車速領域となると、自動変速部２０が第３速ギヤ段で走行させられるように設定されている。例えば、第４速ギヤ段で走行中、矢印ａに示すように車速Ｖの増加に伴ってダウンシフト線（破線）の境界速度である車速Ｖ２を越えると、第３速ギヤ段へダウン変速される。一方、第３速ギヤ段で走行中、矢印ｂに示すように車速Ｖの減少に伴ってアップシフト線（実線）の境界速度である車速Ｖ１よりも速度が低下すると、第４速ギヤ段へアップシフトされる。また、図９に示す変速線図においては、第４変速段への変速を指示するアップシフト線の境界速度（車速Ｖ１）が第３速ギヤ段への変速を指示するダウンシフト線の境界速度（車速Ｖ２）よりも低車速側に位置する領域が形成されることとなる。上記車速Ｖ２は本発明の所定の速度に対応しており、予め実験的または解析的に設定されるものであり、自動変速部２０が第４速ギヤ段で走行中において、第１遊星歯車装置２６の第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が所定の回転速度Ｎ_ＣＲ（本発明の所定の回転速度に対応）に到達する速度に対応している。また、上記第１遊星歯車Ｐ１の所定の回転速度Ｎ_ＣＲも同様に、予め実験的に設定されるものであり、例えば耐久実験等で求められる第１遊星歯車Ｐ１の耐久時間が許容耐久時間よりも短くなる回転速度の閾値に設定される。

そして、変速比設定手段８６は、上記第４速ギヤ段で走行中に車速Ｖ２を越えたとき、差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γの組合せを設定する。具体的には、変速比設定手段８６は、図９に示す変速線図に基づいて、自動変速部２０を第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へダウン変速させる命令を有段変速制御手段８２に出力する。図１０に示す共線図を用いて説明すると、太実線Ｌ４に示す状態で走行中すなわち自動変速部２０が第４速ギヤ段で走行中に、車速Ｖがダウンシフト線の閾値Ｖ２を越えたとき、変速比設定手段８６は、太破線Ｌ３に示すように自動変速部２０を第３速ギヤ段にダウン変速させる。これにより、自動変速部２０がダウン変速させられるに伴い、自動変速部２０の変速比γが増加側（γ４→γ３）に設定される。ここで、第３速ギヤ段は、破線Ｌ３に示すように自動変速部２０の各回転要素が一体回転させられるため、第１遊星歯車装置２６の第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が零となる。したがって、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化が防止される。また、自動変速部２０が第３速ギヤ段へダウン変速されるに際して、車速Ｖは変化しないように変速されるので、自動変速部２０の入力軸並びに差動部１１の出力軸としても機能する伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８が引き上げられる。

このとき、変速比設定手段８６は、自動変速部２０の第３速ギヤ段へのダウン変速に伴う変速比γの増加（γ４→γ３）に従って、差動部１１の変速比γ０を設定する。ここで、差動部１１の変速比γ０を設定するに際して、変速比設定手段８６は、エンジン８の燃費最適な動作点は継続されるように変速比γ０を設定する。具体的には、通常走行時はハイブリッド制御手段８４によって、図８に示す最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられているため、変速比設定手段８６は、差動部１１および自動変速部２０の変速比設定前後において、エンジン８の動作点が変化しないように差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γを組み合わせる。

図１０の共線図において、自動変速部２０のダウン変速に伴って伝達部材１８に連結された差動部リングギヤＲ０の回転速度（伝達部材回転速度Ｎ_１８、第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２）が引き上げられると、変速比設定手段８６は、その伝達部材回転速度Ｎ_１８の引き上げに対してエンジン８の動作点が変化しないように、第１電動機Ｍ１によって差動部サンギヤＳ０の回転速度を引き下げる。すなわち、差動部リングギヤＲ０の変化方向に対して、エンジン８の動作点が変化しないように、差動部サンギヤＳ０を差動部リングギヤＲ０の変化方向とは逆方向に第１電動機Ｍ１によって変化させる。これにより、エンジン８の燃費最適な動作点は継続される。

ここで、変速比設定手段８６は、差動部１１および自動変速部２０の変速比γの設定に際して、例えば変速比設定前後において総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が変化しないように制御する。言い換えれば、自動変速部２０の変速方向に対して、差動部１１は自動変速部２０の変速方向とは逆方向に変速されることとなる。具体的には、図１０に示すように、自動変速部２０が第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へダウン変速されるのに対して、差動部１１はアップ変速される。これにより、動力伝達装置１０の総合変速比γＴを形成する差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γの組合せは相違するものの、総合変速比γＴを一定に維持することが可能となる。

また、変速比設定手段８６が実施されると、高車速領域においてその後のエンジン回転速度上昇制御が実施されるなどして、動力伝達装置１０全体として燃費性が低下するものの、変速比設定手段８６は、上記のようにエンジン８を燃費最適な動作点上を移動させることで、燃費性の低下が最小限に抑制される。

図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち自動変速部２０の第１遊星歯車Ｐ１の高回転化を防止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ものである。このフローチャートに示される制御は、例えば車速Ｖが前記車速Ｖ２を越えたときに実施される。

先ず、油温判定手段８８に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、自動変速部２０の作動油の作動油温Ｔ_ＯＩＬが予め設定された所定値Ｔ_ＣＲを越えるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、ハイブリッド制御手段８４に対応するＳＡ３において、車両が燃費最適で走行させられるように設定された図７に示す通常の変速線図（変速パターン）に基づいて変速が実施される。一方、ＳＡ１が肯定されると、変速比設定手段８６に対応するＳＡ２において、図９に示すように、自動変速部２０の第１遊星歯車Ｐ１の第１遊星歯車Ｐ１の高回転化を避けるように設定された図９に示す変速線図が設定される。上記図９に示す変速線図に基づいて、第４速ギヤ段を走行中、車速Ｖが上昇し、車速Ｖ２を閾値とするダウンシフト線を横切ると、自動変速部２０の第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へのダウン変速が実施される。また、上記自動変速部２０の変速と同時に差動部１１の変速比γ０がアップ変速側に設定され、エンジン８の動作点が維持される。

上述のように、本実施例によれば、変速比設定手段８６は、自動変速部２０を構成する第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを超える領域では、燃費最適となる動作点を外して差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γの組合せを設定するため、自動変速部２０を構成する第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを越えると、その第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを超えないように変速比の組合せを設定することができる。したがって、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化が防止され、第１遊星歯車Ｐ１の耐久性の影響を無くすことができる。

また、本実施例によれば、変速比設定手段８６は、差動部１１の変速比γ０および自動変速部２０の変速比γの組合せを設定するに際して、エンジン８の燃費最適な動作点は継続されるように設定するため、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化が防止されるように変速比（γ０、γ）の組合せを設定するに際して、車両の燃費性低下を抑制することができる。

また、本実施例によれば、変速比設定手段８６は、車速Ｖが所定の速度Ｖ２を越えるとき実施されるため、車速が所定の速度Ｖ２を越えない領域では、変速比設定手段８６を実施しないことで、車両の燃費性を優先させて走行することができる。なお、車速Ｖが低い領域では、第１遊星歯車Ｐ１の耐久性に影響が生じるほど第１遊星歯車Ｐ１が高回転化されないので、変速比設定手段８６が実施されなくても構わない。

また、本実施例によれば、変速比設定手段８６は、自動変速部２０の作動油温Ｔ_ＯＩＬが所定の温度Ｔ_ＣＲを超えるとき実施されるものである。作動油温Ｔ_ＯＩＬが低いときは第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が高くなっても油膜の切れが少なくなるので、第１遊星歯車Ｐ１の耐久性の影響が少なくなる。したがって、自動変速部２０の油温Ｔ_ＯＩＬが所定の温度Ｔ_ＣＲを超える場合のみ変速比設定手段８６を実施することで、作動油温Ｔ_ＯＩＬが低い状態での車両の燃費性低下を回避することができる。

また、本実施例によれば、自動変速部２０が上記のように構成され、特に、第４速ギヤ段が形成されると、第１遊星歯車装置２６の第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が高回転化され易くなる。そこで、変速比設定手段８６が差動部１１および自動変速部２０変速比（γ０、γ）の組合せを好適に設定することで、遊星歯車の高回転化を防止することができる。

また、本実施例によれば、自動変速部２０が第４速ギヤ段で走行中、第１遊星歯車Ｐ１が所定の回転速度Ｎ_ＣＲを超える領域となるとき、変速比設定手段８６は、自動変速部２０を第３速ギヤ段に変速させるため、高回転で回転させられる第１遊星歯車Ｐ１の回転速度を低下させることできる。なお、第３速ギヤ段では、第１遊星歯車Ｐ１の回転速度が零となり、引きずりも少なくなるので、伝達効率が向上する。

また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速特性を示す変速線図において、高速段側への変速を指示するアップシフト線が低速段側への変速を指示するダウンシフト線よりも低車速側に位置する領域が形成されるため、自動変速部２０が頻繁に変速されることが抑制される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１２は、本発明の他の実施例である動力伝達装置１００の構成を説明する骨子図である。図１２の動力伝達装置１００を前述した動力伝達装置１０と比べると、図１２の差動部１０２には、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。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、前述した差動部１１と同様に、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。

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不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。

以上のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図１３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、動力伝達装置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、動力伝達装置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。

上記のように構成される動力伝達装置１００であっても、変速比設定手段８６を適用することにより、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。ここで、変速比設定手段８６によって差動部１１の変速比が設定されるに際して、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を共に解放させることで、差動部１１の変速比を無段階的に設定することが可能となる。これにより、自動変速部２０の変速比の変化に対して、エンジン８の動作点が燃費最適な状態に維持されるように差動部１０２の変速比を組み合わせることで、第１遊星歯車Ｐ１の高回転化を防止することができると共に、エンジン８を燃費最適な状態で作動させることができる。

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、前述の実施例において、自動変速部２０の構成は上述したものに限定されず、他の構成であっても適用することができる。ようするに、変速部の構成において、所定の遊星歯車が高回転化される性質を有するものであれば、変速比設定手段８６を適用することで、好適に所定の遊星歯車の高回転化を防止することができる。

また、前述の実施例では、変速比設定手段８６によって自動変速部２０が第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へダウン変速させられることで変速比γが高く設定されるが、上記ダウン変速は本実施例において適用される変速であり、変速部の構成に応じて自動変速部２０の変速比γの設定は適宜変更される。すなわち、遊星歯車の高回転化を防止される変速であれば、例えば第４速ギヤ段から第２速ギヤ段への飛び変速等であってもよく、さらに、ダウン変速に限定されずアップ変速されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、変速比設定手段８６は自動変速部２０を第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へダウン変速させることで第１遊星歯車Ｐ１の回転速度を零回転としているが、必ずしも零回転とする必要はなく、第１遊星歯車Ｐ１の回転速度を低下させる変速であれば特に限定されない。

また、前述の実施例では、変速比設定手段８６によって差動部１１の変速比γ０を設定するに際して、第１電動機Ｍ１によって差動部１１の回転状態が制御されるが、必ずしも第１電動機Ｍ１のみに限定されず、例えば第２電動機Ｍ２による回転制御、或いは第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を併用した回転制御を実施しても構わない。

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、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（差動部遊星歯車装置２４）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、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、前述の実施例のシフト操作装置５０は、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を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。

また、前述の実施例の変速機構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変速機構１０の構成であってもよい。

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

本発明の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、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。 遊星歯車の高回転化を防止する際に適用される変速線図であって、図７に対応するものである。 遊星歯車の高回転化を防止する制御を実施した際の作動状態を説明する共線図であって、図３に対応するものである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速部の遊星歯車の高回転化を防止する制御作動を説明するフローチャートである。 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他の骨子図である。 図１２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。

符号の説明

８：エンジン（駆動源）
１０：車両用動力伝達装置
１１：差動部（電気式差動部）
１２：トランスミッションケース（非回転部材）
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材（差動機構の出力軸）
２０：自動変速部（変速部）
２６：第１遊星歯車装置
２８：第２遊星歯車装置
３４：駆動輪
８６：変速比設定手段
Ｓ１：第１サンギヤ（第１遊星歯車装置のサンギヤ）
ＣＡ１：第１キャリヤ（第１遊星歯車装置のキャリヤ）
Ｒ１：第１リングギヤ（第１遊星歯車装置のリングギヤ）
Ｓ２：第２サンギヤ（第２遊星歯車装置のサンギヤ）
ＣＡ２：第２キャリヤ（第２遊星歯車装置のキャリヤ）
Ｒ２：第２リングギヤ（第２遊星歯車装置のリングギヤ）
Ｐ１：第１遊星歯車（遊星歯車）
Ｃ１：第１クラッチ
Ｃ２：第２クラッチ
Ｂ１：第１ブレーキ
Ｂ２：第２ブレーキ
Ｎ_ＣＲ：所定の回転速度
Ｖ２：所定の車速
Ｔ_ＣＲ：所定の温度

Claims (7)

1. 駆動源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電動機とを有し該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電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを、備え、車両の走行特性が燃費最適となるように前記電気式差動部および前記変速部の動作点が選択される車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記変速部を構成する遊星歯車が所定の回転速度を超える領域では、前記燃費最適となる動作点を外して前記電気式差動部および変速部の変速比の組合せを設定する変速比設定手段を、含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記変速比設定手段は、前記変速比の組合せを設定するに際して、前記駆動源の燃費最適な動作点は継続されるように設定す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. 前記変速比設定手段は、車速が所定の速度を越えるとき実施されることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記変速比設定手段は、前記変速部の油温が所定の温度を超えるとき実施され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. 前記変速部はシングルピニオン型の第１遊星歯車装置とシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを備え、
   前記第１遊星歯車装置のサンギヤと前記第２遊星歯車装置のサンギヤとが互いに連結されて第１クラッチを介して前記電気式差動部の出力軸に選択的に連結され、前記第１遊星歯車装置のキャリヤと前記第２遊星歯車装置のリングギヤとが互いに連結されて第２クラッチを介して前記電気式差動部の出力軸に選択的に連結されると共に第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第１遊星歯車装置のリングギヤが第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第２遊星歯車装置のキャリヤが前記変速部の出力軸に連結され、
   前記第１クラッチおよび第２ブレーキが係合されることで第１変速段が形成され、前記第１クラッチおよび第１ブレーキが係合されることで第２変速段が形成され、前記第１クラッチおよび第２クラッチが係合されることで第３変速段が形成され、前記第２クラッチおよび第１ブレーキが係合されることで第４変速段が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
6. 前記変速部が第４変速段で走行中、前記遊星歯車が所定の回転速度を超える領域となるとき、前記変速比設定手段は、前記変速部を第３変速段に変速させることを特徴とする請求項５の車両用動力伝達装置の制御装置。
7. 前記変速部の変速特性を示す変速線図において、高速段側への変速を指示するアップシフト線が低速段側への変速を指示するダウンシフト線よりも低車速側に位置する領域が形成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。

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