JP4207921B2

JP4207921B2 - 動力伝達装置

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Publication number: JP4207921B2
Application number: JP2005120219A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 豊多賀; 雄二井上; 淳史鎌田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: JP2006298067A

Description

本発明は車両の駆動装置に係り、特に、電動機などを小型化する技術に関するものである。

エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する動力分配機構と、その動力分配機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを、備えた車両が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両の駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両の駆動装置では、動力分配機構が差動機構として機能するように例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることが可能となり、燃費が向上させられる。

特開２００３−１２７６８１号公報特開平１１−１９８６７０号公報特開平１１−１９８６６８号公報特開平１１−２１７０２５号公報ＷＯ０３／０１６７４９Ａ１公報

一般に、無段変速機は車両の燃費を良くする装置として知られている一方、有段変速機のような歯車式伝動装置は伝達効率が良い装置として知られている。しかし、それ等の長所を兼ね備えた動力伝達機構は未だ存在しなかった。例えば、上記のような従来の車両の駆動装置では、第１電動機から第２電動機への電気エネルギの電気パスすなわち車両の駆動力の一部を電気エネルギで伝送する伝送路を含むため、エンジンの高出力化に伴ってその第１電動機を大型化させねばならないとともに、その第１電動機から出力される電気エネルギにより駆動される第２電動機も大型化させねばならないので、駆動装置が大きくなるという問題があった。或いは、エンジンの出力の一部が一旦電気エネルギに変換されて駆動輪に伝達されるので、高速走行などのような車両の走行条件によってはかえって燃費が悪化する可能性があった。上記動力分配機構が電気的に変速比が変更される変速機例えば電気的ＣＶＴと称されるような無段変速機として使用される場合も、同様の課題があった。

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、駆動装置を小型化できたり、あるいはまた、燃費が向上させられる車両の駆動装置を提供することにある。

本発明者等は、以上の課題を解決するために種々検討を重ねた結果、第１電動機および第２電動機は、エンジン出力が比較的小さい常用出力域ではそれほどの大きさを要しないが、高出力走行時のようにエンジンの高出力域例えば最大出力域であるときにはそれに見合う容量或いは出力を備えるために大きなものが必要となることから、そのようなエンジンの出力が大きい領域であるときには、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力を駆動輪へ伝達するような状態とすると、第１電動機および第２電動機が小型となって車両の駆動装置がコンパクトとなるという点を見いだした。あるいはまた、同様に専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力を駆動輪へ伝達するような状態とすると、高速走行時には、エンジンの出力の一部が第１電動機により一旦電気エネルギに変換されて第２電動機により駆動輪に動力伝達するための電気パスが無くなって動力と電気との間の変換損失が抑制されるので燃費が一層向上するという点を見いだした。本発明は、このような知見に基づいて為されたものである。

すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、その伝達部材とその駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置において、（ａ）前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤは前記エンジンに連結され、その第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、その第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、その第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよびその第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、（ｂ）前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備えるシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備え、その第４キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、その第２サンギヤは非回転部材に連結され、その第２キャリヤは第１クラッチを介してその第４サンギヤに選択的に連結されるとともに第３クラッチを介してその第３サンギヤに選択的に連結され、その第２リングギヤは前記伝達部材に連結され、その第３サンギヤは第１ブレーキＢ１を介して非回転部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４キャリヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３リングギヤおよびその第４リングギヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結され、その第４サンギヤは第１クラッチを介して前記第２キャリヤに選択的に連結されたものであり、（ｃ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、（ｄ）前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、（ｅ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、その動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とするものである。

このようにすれば、車両の駆動装置内の動力分配機構が、電気的な無段変速機として作動可能な差動状態と、これを非作動とするロック状態とに選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では、上記動力分配機構が差動状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では動力分配機構がロック状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる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るので、燃費が向上させられる。また、高出力走行では上記動力分配機構がロック状態とされるので、電気的に変速比が変更させられる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、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機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、前記自動変速機は、変速比のレンジ幅が広いギヤ段を有するように構成されているので、その自動変速機を利用することによって駆動力が幅広く得られる。

また、好適には、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、その伝達部材とその駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置において、（ａ）前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤは前記エンジンに連結され、その第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、その第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、その第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよびその第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、（ｂ）前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、その第２サンギヤは前記第１リングギヤに連結され、その第２キャリヤは非回転部材に連結され、その第２リングギヤは第３クラッチを介してその第３リングギヤに選択的に連結され、その第３サンギヤおよび第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３リングギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、（ｃ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、（ｄ）前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、（ｅ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、その動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする。このようにすれば、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。

また、好適には、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、その伝達部材とその駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置において、（ａ）前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤは前記エンジンに連結され、その第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、その第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、その第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、（ｂ）前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備えるシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、その第２サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２キャリヤおよび第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、その第３サンギヤおよび第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、（ｃ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、（ｄ）前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、（ｅ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、その動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする。このようにすれば、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。

また、好適には、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、その伝達部材とその駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、（ａ）前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤは前記エンジンに連結され、その第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、その第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、その第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、（ｂ）前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、その第２サンギヤは第３クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、その第２キャリヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２リングギヤおよびその第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３サンギヤおよびその第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、（ｃ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、（ｄ）前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、（ｅ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、その動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする。このようにすれば、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。

また、好適には、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、その伝達部材とその駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、（ａ）前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、その第１キャリヤは前記エンジンに連結され、その第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、その第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、その第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、（ｂ）前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、その第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備え、その第４キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、その第２サンギヤは非回転部材に連結され、その第２キャリヤは前記伝達部材に連結されるとともに第４クラッチを介して第３サンギヤに選択的に連結され、その第２リングギヤは第１クラッチを介して第４サンギヤに選択的に連結されるとともに第３クラッチを介してその第３サンギヤに選択的に連結され、その第３サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３キャリヤおよびその第４キャリヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３リングギヤおよびその第４リングギヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、（ｃ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、（ｄ）前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、（ｅ）前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、その動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、その動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする。このようにすれば、請求項１に係る発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置１０を説明する骨子図である。図１において、駆動装置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と出力軸２２との間で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の自動変速機２０と、この自動変速機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。この駆動装置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、走行用の駆動力源としてのエンジン８と図示しない一対の駆動輪との間に設けられている。なお、駆動装置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の駆動装置１０を表す部分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。

動力分配機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に合成し或いは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に分配し、或いはエンジン８の出力とその第１電動機Ｍ１の出力とを合成して伝達部材１８へ出力させる。第２電動機Ｍ２は伝達部材１８と一体的に回転するように設けられているが、伝達部材１８から出力軸２２までの間のいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は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。

動力分配機構１６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。なお、第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１で表される。

この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、および第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能な差動作用が働く差動状態とされることから、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、例えば無段変速状態とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が電気的にその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで変化させられる差動状態例えば変速比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差動状態例えば無段変速状態とされる。

この状態で、エンジン８の出力で車両走行中に上記切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、第１遊星歯車装置２４の３要素Ｓ１、ＣＡ１、Ｒ１が一体回転させられるロック状態である非差動状態とされることから、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、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とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１が非回転状態とされるロック状態である非差動状態とされると、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は変速比γ０が「１」より小さい値に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。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、動力分配機構１６を、差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動可能な差動状態（無段変速状態）と、非差動状態例えば電気的な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ロックするロック状態、すなわち１または２種類の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な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。

自動変速機２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびダブルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、互いに噛み合う一対の第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、第２遊星歯車装置のギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、第３遊星歯車装置のギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、第４遊星歯車装置のギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。

自動変速機２０では、第２サンギヤＳ２は非回転部材であるケース１２に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第１クラッチＣ１を介して第４サンギヤＳ４に選択的に連結されるとともに第３クラッチＣ３を介して第３サンギヤＳ３に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は伝達部材１８に連結され、第３サンギヤＳ３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３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４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および第４リングギヤＳ４は自動変速機２０の出力軸２２に連結され、第４サンギヤＳ４は第一クラッチＣ１を介して第２キャリヤＣＡ２に選択的に連結されている。

前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２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駆動装置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、第３クラッチＣ３、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２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７速ギヤ段（第７変速段）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、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、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、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可能な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、駆動装置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動力分配機構１６と自動変速機２０とで有段変速機が構成され、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動力分配機構１６と自動変速機２０とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、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γ１が最大値例えば「４．１４８」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「２．３７０」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３クラッチＣ３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「１．５５６」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「１．１５５」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３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「０．８５９」程度である第５速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．６８６」程度である第６速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．５２７」程度である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが例えば「３．３９４」程度である後進ギヤ段が成立させられる。

しかし、駆動装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、自動変速機２０の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機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駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機２０とから構成される駆動装置１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、４本の横軸のうちの横線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、横軸ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示し、横線Ｘｂが伝達部材１８の回転を入力回転とし第２遊星歯車装置２６により減速させられた回転速度を示している。また、共線図に示される縦線Ｙ１乃至Ｙ１０はそれぞれの遊星歯車装置の回転要素を表し、左から順に第１回転要素ＲＥ１乃至第１０回転要素ＲＥ１０と呼ぶこととする。動力分配機構１６の３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第１回転要素ＲＥ１に対応する第１サンギヤＳ１、第２回転要素ＲＥ２に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。すなわち、縦線Ｙ１とＹ２との間隔を１に対応するとすると、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応するものとされる。さらに、自動変速機２０の７本の縦線Ｙ４乃至Ｙ１０は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２、第５回転要素ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２、第６回転要素ＲＥ６に対応する第２リングギヤＲ２、第７回転要素ＲＥ７に対応する第３サンギヤＳ３、第８回転要素ＲＥ８に対応する互いに連結された第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４、第９回転要素ＲＥ９に対応する互いに連結された第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４、第１０回転要素ＲＥ１０に対応する第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。すなわち、各第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が１に対応するものされ、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応するものとされる。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の駆動装置１０は、動力分配機構（無段変速部）１６において、第１遊星歯車装置２４の３回転要素の１つである第２回転要素ＲＥ２（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１と選択的に連結され、その他の回転要素の１つである第１回転要素ＲＥ１（第１サンギヤＳ１）が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、残りの回転要素である第３回転要素ＲＥ３（第１リングギヤＲ１）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の回転を前記伝達部材１８を介して自動変速機（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。

図４および図５は上記図３の共線図の動力分配機構１６部分に相当する図である。図４は上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態に切換えられたときの動力分配機構１６の状態の一例を表している。例えば、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。

また、図５は切換クラッチＣ０の係合により有段変速状態に切換えられたときの動力分配機構１６の状態を表している。つまり、第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると一体回転するので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転が停止させられると、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で自動変速機２０へ入力される。

また、自動変速機２０において第４回転要素ＲＥ４は非回転部材であるケース１２に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第１クラッチＣ１を介して第１０回転要素ＲＥ１０に選択的に連結されるとともに第３クラッチＣ３を介して第７回転要素ＲＥ７に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は伝達部材１８に連結され、第７回転要素ＲＥ７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８回転要素ＲＥ８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２ブレーキＢ２を介してケース１２に連結され、第９回転要素ＲＥ９は出力軸２２に連結され、第１０回転要素ＲＥ１０は第１クラッチＣ１を介して第５回転要素ＲＥ５に選択的に連結されている。

自動変速機２０では、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１０回転要素ＲＥ１０の回転速度を示す縦線Ｙ１０と横線Ｘｂとの交点と第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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斜めの直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とが係合されることにより決まる斜めの直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第５速の出力軸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Ｌ６と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第６速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第６速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で伝達部材１８に動力分配機構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、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、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斜めの直線Ｌ７と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第７速の出力軸２２の回転速度が示される。また、第３クラッチＣ３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ＬＲと出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で後進ギヤＲの出力軸２２の回転速度が示される。

図６は、本実施例の駆動装置１０を制御するための電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、前記自動変速機２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

上記電子制御装置４０には、図６に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度に対応する車速信号、自動変速機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、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、駆動装置１０を有段変速機として機能させるために動力分配機構１６を定変速状態に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、駆動装置１０を無段変速機として機能させるために動力分配機構１６を無段変速状態に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２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４０からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン８の点火時期を指令する点火信号、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、動力分配機構１６や自動変速機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に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路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７は、駆動装置１０の制御方法すなわち電子制御装置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。切換制御手段５０は、例えば図８に示す予め記憶された関係（切換マップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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エンジン出力トルクＴ_Ｅとに基づいて、それらのエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン出力トルクＴ_Ｅとで表される車両状態が駆動装置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駆動装置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。そして、切換制御手段５０は、有段変速制御領域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（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制御を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、変速線図記憶手段５６に予め記憶された図示しない変速線図に従って自動変速制御を実行する。図２は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２の作動の組み合わせを示している。この有段自動変速制御モードの第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられることにより動力分配機構１６が固定の変速比γ０が１の副変速機として機能しているが、第７速では、その切換クラッチＣ０の係合に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられることにより動力分配機構１６が固定の変速比γ０が例えば０．７程度の副変速機として機能している。すなわち、この有段自動変速制御モードでは、副変速機として機能する動力分配機構１６と自動変速機２０とを含む駆動装置１０全体が所謂自動変速機として機能している。

上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、例えば自動変速機２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ、エンジン出力トルクＴ_Ｅ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとによって算出されるエンジン出力トルクＴ_Ｅなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度に基づいて算出されるエンジン出力トルクＴ_Ｅや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。

しかし、上記切換制御手段５０において、エンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン出力トルクＴ_Ｅとで表される車両状態が無段制御領域内であると判定した場合は、前記動力分配機構１６を電気的な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、或いは変速線図記憶手段５６に予め記憶された変速線図に従って自動変速することを許可する信号を出力する。後者の場合、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、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、前述のように、自動変速機２０の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機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駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

上記ハイブリッド制御手段５２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１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させる。例えば、そのときの走行車速において、アクセルペダル操作量や車速から運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジンの回転速度とトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン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、その制御を自動変速機２０の変速段を考慮して実行したり、或いは燃費向上などのために自動変速機２０に変速指令を行う。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と車速および自動変速機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、動力分配機構１６が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように駆動装置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動力分配機構１６の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御することになる。

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を通して電気エネルギが第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１へ供給され、その第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、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５２は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、動力分配機構１６の電気的ＣＶＴ機能によってモータ走行させることができる。

前記図８の関係に示されるように、エンジン８の出力トルクＴ_Ｅが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域（高出力走行領域）、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域すなわちエンジン回転速度Ｎ_Ｅとトータル変速比γＴとで一意的に決められる車両状態の１つである車速が所定値以上の高車速領域、或いはそれらエンジン８の出力トルクＴ_Ｅおよび回転速度Ｎ_Ｅから算出される出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、前記有段変速制御がエンジン８の比較的高出力トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、前記無段変速制御がエンジン８の比較的低出力トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図８における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、例えば高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。

図９は手動変速操作装置であるシフト操作装置４６の一例を示す図である。シフト操作装置４６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を選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。そのシフトレバー４８は、例えばクラッチＣ１、クラッチＣ２およびクラッチＣ３のいずれもが係合されないような駆動装置１０内つまり自動変速機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機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）」、駆動装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジションおよび「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り、「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る。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「６」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。

上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて変更される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかへ切り換えられる。例えば、「Ｍ」ポジションにおける「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの７つの変速レンジは、駆動装置１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また自動変速機２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置４０へ出力する。

例えば、「Ｄ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、図８に示す予め記憶された切換マップに基づいて切換制御手段５０により駆動装置１０の変速状態の自動切換制御が実行され、ハイブリッド制御手段５２により動力分配機構１６の無段変速制御が実行され、有段変速制御手段５４により自動変速機２０の自動変速制御が実行される。例えば、駆動装置１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には駆動装置１０が例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第７速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、或いは駆動装置１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には駆動装置１０が動力分配機構１６の無段的な変速比幅と自動変速機２０の第１速ギヤ段乃至第６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駆動装置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される。この「Ｄ」ポジションは駆動装置１０の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード（自動モード）を選択するシフトポジションでもある。

或いは、「Ｍ」ポジションがシフトレバー４８の操作により選択された場合には、変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、および有段変速制御手段５４により駆動装置１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。例えば、駆動装置１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には駆動装置１０が各変速レンジで駆動装置１０が変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御され、或いは駆動装置１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には駆動装置１０が動力分配機構１６の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた自動変速機２０の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置１０の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。この「Ｍ」ポジションは駆動装置１０の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード（手動モード）を選択するシフトポジションでもある。

上述のように、本実施例によれば、エンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８へ分配する動力分配機構１６には、その動力分配機構１６を差動作用が作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態と、差動作用が不能な非差動状態例えば定変速比を有する変速機として作動可能な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の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が設けられていることから、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域では動力分配機構１６が無段変速状態とされてハイブリッド車両の燃費性能が確保されるが、高速走行或いはエンジン８の高回転域では動力分配機構１６が定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へ伝達されて動力と電気との間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、エンジン８の高出力域では動力分配機構１６が定変速状態とされて無段変速状態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るので、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギすなわち第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、換言すれば第１電動機Ｍ１の保障すべき電気的反力を小さくできてその第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２、或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。或いは、エンジン８の高出力（トルク）域で動力分配機構１６が定変速状態とされると同時に自動変速機２０の変速が行われるので、例えば図１０に示すようなアップシフトに伴うエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン８の回転速度の変化が発生する。或いは、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、例えば図１０に示すリズミカルなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化を楽しむことができる。

また、本実施例によれば、動力分配機構１６が、第１キャリヤＣＡ１、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１を３要素とするシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４によって簡単に構成される利点がある。

また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２が自動変速機２０の入力回転部材である伝達部材１８に連結されていることから、その自動変速機２０の出力軸２２に対して低トルクの出力でよくなるので、第２電動機Ｍ２が一層小型化される利点がある。

また、本実施例によれば、動力分配機構１６と駆動輪３８との間に自動変速機２０が直列に介装されており、その動力分配機構１６の変速比とその自動変速機２０の変速比とに基づいて総合変速比が形成されることから、変速機のレンジ幅が広いギヤ段を有する自動変速機２０の変速比を利用を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、動力分配機構１６における無段変速制御すなわちハイブリッド制御の効率が一層高められる。

次に、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１１は、他の例の電子制御装置４０の制御作動の要部を示す機能ブロック線図であり、切換制御手段５０が、高車速判定手段６２、高出力走行判定手段６４、電気パス機能判定手段６６を備えて図１２に示す関係に基づいて切換制御する点において、図７の実施例と相違している。

図１１において、高車速判定手段６２は、ハイブリッド車両の車両状態の１つを表す実際の車速Ｖが高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１以上の高車速となったか否かを判定する。高出力走行判定手段６４は、ハイブリッド車両の車両状態の１つを表す駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速機２０の出力トルクＴ_ＯＵＴが高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１以上の高トルク（高駆動力）走行となったか否かを判定する。つまり、高出力走行判定手段６４では車両の駆動力を直接或いは間接的に示す駆動力関連パラメータに基づいて車両の高出力走行が判定される。電気パス機能判定手段６６は、駆動装置１０を無段変速状態とするための制御機器の機能低下が判定される故障判定条件の判定を、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に基づいて、例えば第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或いは不全の発生に基づいて判定する。

変速段判断手段６７は、駆動装置１０が有段変速状態に切り換えられて動力分配機構１６と自動変速機２０とで駆動装置１０全体が有段式自動変速機として機能させられる場合に駆動装置１０がいずれの変速段とされるかを、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図１２に示す変速線図から車速Ｖおよび出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて駆動装置１０の変速すべき変速段を判断する。また、変速段判断手段６７により判断された変速段は駆動装置１０の有段／無段の変速状態に拘わらず有段変速制御手段５４による自動変速機２０の変速制御の基になるものでもあり、また増速側ギヤ段判定手段６８による増速側ギヤ段判定の基になるものでもある。

増速側ギヤ段判定手段６８は、駆動装置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、変速段判断手段６７により判断された駆動装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第７速ギヤ段であるか否かを判定する。これは、駆動装置１０全体が有段式自動変速機として機能させられる場合に、第１速乃至第６速では切換クラッチＣ０が係合させられ、或いは第７速では切換ブレーキＢ０が係合させられるようにするためである。

切換制御手段５０は、所定条件としての高車速判定手段６２による高車速判定、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定、電気パス機能判定手段６６による電気パス機能不全の判定の少なくとも１つが発生した場合は、有段変速制御領域であると判定して、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（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に対して予め設定された有段変速時の変速制御例えば変速段判断手段６７により判断された変速段に従って実行される自動変速機２０の変速制御を許可し、増速側ギヤ段判定手段６８による第７速ギヤ段判定に基づいて切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれか係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。よって、駆動装置１０全体すなわち動力分配機構１６および自動変速機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、高車速判定手段６２による高車速判定、増速側ギヤ段判定手段６８による第７速ギヤ段判定がされる場合には、切換制御手段５０は動力分配機構１６が固定の変速比γ０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、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定或いは増速側ギヤ段判定手段６８により第７速ギヤ段でないと判定される場合には、切換制御手段５０は動力分配機構１６が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチ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によって所定条件に基づいて駆動装置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、動力分配機構１６が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、駆動装置１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。

例えば、判定車速Ｖ１は、高速走行において駆動装置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駆動装置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ることになる。

しかし、上記高車速判定手段６２による高車速判定、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定、電気パス機能判定手段６６による電気パス機能不全の判定のいずれも発生しないときは、駆動装置１０全体として無段変速状態が得られるために切換制御手段５０は、動力分配機構１６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変速段判断手段６７により判断された変速段に従って自動変速機２０を自動変速することを許可する信号を出力する。このように、切換制御手段５０により所定条件に基づいて無段変速状態に切り換えられた動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機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、自動変速機２０の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機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駆動装置１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図１２は、自動変速機２０の変速判断の基となる変速線図記憶手段５６に予め記憶された変速線図（関係）であり、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変速線図（変速マップ）の一例である。図１２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１２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所定条件を定める判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示しており、高車速判定値である判定車速Ｖ１の連なりと高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高車速判定線と高出力走行判定線を示している。さらに、図１２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。この図１２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）でもある。よって車両の所定条件は、この切換線図から実際の車速Ｖと出力トルクＴ_ＯＵＴとに基づいて定められてもよい。すなわち、この図１２は変速マップと所定条件との関係を示す図であるともいえる。なお、この切換線図を含めて変速マップとして変速線図記憶手段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。上記変速線図や切換線図等は、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。

また、上記図１２に示す有段制御領域と無段制御領域とは前記図８に示すようにエンジン８の出力トルクＴ_Ｅとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとで設定される有段制御領域と無段制御領域との別の実施例でもあり、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の比較的高出力トルクとなる高駆動トルク時、或いはエンジン８の比較的高回転速度となる高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低出力トルクとなる低駆動トルク時、或いはエンジン８の比較的低回転速度となる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。

図１３は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち図１１の実施例における駆動装置１０の切換制御作動を示す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。

先ず、高車速判定手段６２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、ハイブリッド車両の実際の車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速となったか否かが判定される。このＳ１の判断が否定される場合は高出力走行判定手段６４に対応するＳ２において、ハイブリッド車両の実際の駆動トルク或いは自動変速機２０の出力トルクＴ_ＯＵＴが予め設定された判定トルクＴ１以上の高トルク（高駆動力）となったか否かが判定される。このＳ２の判断が否定される場合は電気パス機能判定手段６６に対応するＳ３において、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（電気エネルギ伝達経路）に関連する機器の機能低下が、例えば第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機能低下、例えば故障（フェイル）とか低温による機能不全が発生したか否かで判定される。

上記Ｓ３の判断が否定される場合は切換制御手段５０に対応するＳ４において、動力分配機構１６が無段変速可能とされるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令が油圧制御回路４２へ出力される。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が出力されるとともに、有段変速制御手段５４には、変速段判断手段６７により判断された変速段に従って自動変速機２０を自動変速することを許可する信号が出力される。したがって、動力分配機構１６が無段変速機として機能させられ、それに直列の自動変速機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、自動変速機２０の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機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駆動装置１０全体としてトータル変速比γＴが無段階となる無段変速状態が得られるようになる。

上記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の判断のうちで少なくとも１つが肯定される場合は変速段判断手段６７に対応するＳ５において、駆動装置１０がいずれの変速段とされるかが例えば車両状態に基づいて変速線図記憶手段５６に予め記憶された図１２に示す変速線図に従って判断される。そして、増速側ギヤ段判定手段６８に対応するＳ６において、上記Ｓ５において判断された駆動装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第７速ギヤ段であるか否かが判定される。

上記Ｓ６の判断が肯定される場合には切換制御手段５０に対応するＳ８において、動力分配機構１６が固定の変速比γ０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を係合させる指令が油圧制御回路４２へ出力される。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或いは無段変速制御が不許可すなわち禁止とする信号が出力されるとともに、有段変速制御手段５４には、Ｓ５において判断された変速段に従って駆動装置１０全体として第７速ギヤ段とされるように自動変速機２０を第６速ギヤ段に自動変速することを許可する信号が出力される。また、上記Ｓ６の判断が否定される場合には切換制御手段５０に対応するＳ７において、動力分配機構１６が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令が油圧制御回路４２へ出力される。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或いは無段変速制御が不許可すなわち禁止とする信号が出力されるとともに、有段変速制御手段５４には、Ｓ５において判断された変速段に従って第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速機２０を自動変速することを許可する信号が出力される。したがって、Ｓ７およびＳ８において動力分配機構１６が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速機２０が有段変速機として機能することにより、駆動装置１０全体が有段変速状態となり所謂有段自動変速機として機能させられる。

このように、本実施例によれば、前述の実施例と同様にエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８へ分配する動力分配機構１６に加えて、その動力分配機構１６には駆動装置１０を変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態と有段の変速機として作動可能な有段変速状態とに選択的に切換えるための差動状態切換装置としての切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が設けられ、切換制御手段５０によって所定条件に基づいて駆動装置１０が無段変速状態および有段変速状態のいずれかに自動的に切り替えられることから、電気的な無段変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する有段変速機の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。すなわち、エンジンの常用出力域例えば図１２に示す車速Ｖが判定車速Ｖ１以下且つ出力トルクＴ_ＯＵＴが判定出力トルクＴ１以下となる無段制御領域では駆動装置１０が無段変速状態とされてハイブリッド車両の通常の市街地走行すなわち車両の低中速走行および低中出力走行での燃費性能が確保されると同時に、高速走行例えば図１２に示す車速Ｖが判定車速Ｖ１以上となる有段制御領域では駆動装置１０が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へ伝達されて無段変速状態とされた場合の動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また、高出力走行例えば図１２に示す実際の出力トルクＴ_ＯＵＴが判定出力トルクＴ１以上となる有段制御領域では駆動装置１０が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へ伝達されて無段変速状態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るので、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギすなわちが第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その第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２、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、前述の実施例の効果に加えて、本実施例によれば、切換制御手段５０により車両の所定条件に基づいて駆動装置１０が無段変速状態から有段変速状態へ切り換えられるとき、その車両の所定条件に応じて切換制御手段５０により差動状態切換装置として機能するブレーキＢ０或いはクラッチＣ０が制御されることで有段変速状態での複数段のいずれかへの切換先が変更されるので、高速走行や高出力走行等の車両走行状況に合わせた適切な変速段が得られる。

また、本実施例によれば、車両の所定条件は、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とをパラメータとする予め記憶された切換線図から実際の車速Ｖと出力トルクＴ_ＯＵＴとに基づいて定められるものであるので、切換制御手段５０による高車速判定または高出力走行判定が簡単に判定される。

また、本実施例によれば、車両の所定条件は、駆動装置１０を無段変速状態とするための制御機器の機能低下を判定する故障判定条件であり、切換制御手段５０はその故障判定条件が成立した場合に駆動装置１０を有段変速状態とするものであるので、駆動装置１０が無段変速状態とされない場合でも有段変速状態とされることで、有段走行ではあるが無段走行と略同様の車両走行が確保される。

また、本実施例によれば、動力分配機構１６が、第１キャリヤＣＡ１、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１を３要素とするシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４によって簡単に且つ動力分配機構１６の軸方向寸法が小さく構成される利点がある。さらに、動力分配機構１６には油圧式摩擦係合装置すなわち第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とを相互に連結する切換クラッチＣ０および第１サンギヤＳ１をトランスミッションケース１２に連結する切換ブレーキＢ０が設けられているので、切換制御手段５０により駆動装置１０の無段変速状態と有段変速状態とが簡単に制御される。

図１４は本発明の他の実施例における駆動装置８０の構成を説明する骨子図、図１５はその駆動装置８０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１６はその駆動装置８０の変速作動を説明する共線図である。

駆動装置８０は、前述の実施例と同様にシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有する動力分配機構１６と、その動力分配機構１６と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進６段の自動変速機８６とを備えている。自動変速機８６は、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置８２とシングルピニオン型の第３遊星歯車装置８８とシングルピニオン型の第４遊星歯車装置９０とを備えている。自動変速機８６の第２サンギヤＳ２は第１リングギヤＲ１に連結され、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１２に連結され、第２リングギヤＲ２は第３クラッチＣ３を介して第３リングギヤＲ３に選択的に連結され、第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４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、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４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１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第４キャリヤＣＡ４は変速機８６の出力軸２２に連結されている。

以上のように構成された駆動装置８０では、例えば、図１５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、第３クラッチＣ３、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２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７速ギヤ段（第７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、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、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可能な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、駆動装置８０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動力分配機構１６と自動変速機８６とで有段変速機が構成され、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動力分配機構１６と自動変速機８６とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置８０が有段変速機として機能する場合には、図１５に示すように、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γ１が最大値例えば「３．７４２」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「２．００３」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３クラッチＣ３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「１．３４３」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、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３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「０．７７３」程度である第５速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．６３４」程度である第６速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．４８７」程度である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により後進ギヤ段が成立させられる。

しかし、駆動装置８０が無段変速機として機能する場合には、図１５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、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機８６が有段変速機として機能することにより、自動変速機８６の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機８６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駆動装置８０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図１６は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機８６から構成される駆動装置８０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。

図１６における自動変速機８６の４本の縦線Ｙ４乃至Ｙ１０は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第５回転要素ＲＥ５に対応する第２リングギヤＲ２を、第６回転要素ＲＥ６に対応する第２サンギヤＳ２を、第７回転要素ＲＥ７に対応する第３サンギヤＳ３を、第８回転要素ＲＥ８に対応する互いに連結された第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４を、第９回転要素ＲＥ９に対応する第４キャリヤＣＡ４を、第１０回転要素ＲＥ１０に対応する互いに連結された第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４をそれぞれ表している。また、自動変速機８６において第７回転要素ＲＥ７は第３クラッチＣ３を介して第５回転要素ＲＥ５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選択的に連結され、第８回転要素ＲＥ８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２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第９回転要素ＲＥ９は自動変速機８６の出力軸２２に連結され、第１０回転要素ＲＥ１０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。

自動変速機８６では、図１６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１０回転要素ＲＥ１０（Ｓ３，Ｓ４）の回転速度を示す縦線Ｙ１０と横線Ｘ２との交点と第８回転要素ＲＥ８（ＣＡ３、Ｒ４）の回転速度を示す縦線Ｙ８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９回転要素ＲＥ９（ＣＡ４）の回転速度を示す縦線Ｙ９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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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３クラッチＣ３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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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の直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第５速の出力軸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Ｌ６と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第６速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第６速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第６回転要素ＲＥ６に動力分配機構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、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、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斜めの直線Ｌ７と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第７速の出力軸２２の回転速度が示される。また、第３クラッチＣ３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ＬＲと出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で後進Ｒの出力軸２２の回転速度が示される。

本実施例の駆動装置８０においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機８６とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

図１７は本発明の他の実施例における駆動装置９２の構成を説明する骨子図、図１８はその駆動装置９２の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１９はその駆動装置９２の変速作動を説明する共線図である。

駆動装置９２は、前述の実施例と同様に有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有する動力分配機構１６と、その動力分配機構１６と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進７段の自動変速機９６とを備えている。自動変速機９６は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置９４とシングルピニオン型の第３遊星歯車装置９８とシングルピニオン型の第４遊星歯車装置１００とを備えている。自動変速機９６の第２サンギヤＳ２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２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３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２リングギヤＲ２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、第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４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、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４は第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第４キャリヤＣＡ４は自動変速機９６の出力軸２２に連結されている。

以上のように構成された駆動装置９２では、例えば、図１８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、第３クラッチＣ３、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８速ギヤ段（第８変速段）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、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、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、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可能な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、駆動装置９２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動力分配機構１６と自動変速機９６とで有段変速機が構成され、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動力分配機構１６と自動変速機９６とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置９２が有段変速機として機能する場合には、図１８に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、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「３．７７７」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、第３クラッチＣ３、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「２．２２８」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、第３クラッチＣ３、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「１．６９３」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、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「１．３０１」程度である第４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、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３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「１．０００」程度である第５速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７５０」程度である第６速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．５５７」程度である第７速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第２ブレーキＢ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．４３８」程度である第８速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１および第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段が成立させられる。

しかし、駆動装置９２が無段変速機として機能する場合には、図１８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、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機９６が有段変速機として機能することにより、自動変速機９６の第１速乃至第７速の各ギヤ段に対しその自動変速機９６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駆動装置９２全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図１９は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機９６から構成される駆動装置９２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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。

図１９における自動変速機９６の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、およびＹ８は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５に対応する互いに連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結された第２リングギヤＲ２（Ｃ３を介して）、第３キャリヤＣＡ３、および第４リングギヤＲ４を、第７回転要素ＲＥ７に対応する第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素ＲＥ８に対応する互いに連結された第３サンギヤＳ３および第３サンギヤＳ３をそれぞれ表している。また、自動変速機９６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は自動変速機９６の出力軸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。

自動変速機９６では、図１９に示すように、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および第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（Ｓ３，Ｓ４）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（Ｒ２、ＣＡ３、Ｒ４）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９回転要素ＲＥ７（ＣＡ４）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、第３クラッチＣ３、および第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、第３クラッチＣ３、および第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、第２クラッチＣ２、および第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる水平の直線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、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる水平の直線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、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第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Ｌ６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６速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第２ブレーキＢ２とが連結させられることによる決まる斜めの直線Ｌ７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７速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第７速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第６回転要素ＲＥ６および第８回転要素ＲＥ８に動力分配機構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、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第２ブレーキＢ２、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斜めの直線Ｌ８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８速の出力軸２２の回転速度が示される。また、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および第３ブレーキＢ３とが係合させら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７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で後進Ｒの出力軸２２の回転速度が示される。

本実施例の駆動装置９２においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機９６とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

図２０は本発明の他の実施例における駆動装置１１０の構成を説明する骨子図、図２１はその駆動装置１１０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図２２はその駆動装置１１０の変速作動を説明する共線図である。

駆動装置１１０は、前述の実施例と同様にシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有する動力分配機構１６と、その動力分配機構１６と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進６段の自動変速機１１２とを備えている。自動変速機１１２は、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１１４とシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１１６とシングルピニオン型の第４遊星歯車装置１１８とを備えている。自動変速機１１２の第２サンギヤＳ２は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２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２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３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サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４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、第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４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３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第４キャリヤＣＡ４は自動変速機１１２の出力軸２２に連結されている。

以上のように構成された駆動装置１１０では、例えば、図２１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、第３クラッチＣ３、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７速ギヤ段（第７変速段）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、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、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、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可能な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、駆動装置１１０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動力分配機構１６と自動変速機１１２とで有段変速機が構成され、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動力分配機構１６と自動変速機１１２とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置１１０が有段変速機として機能する場合には、図２１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「３．７４２」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「２．００３」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、第３クラッチＣ３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「１．３４３」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、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３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、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１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「０．７７３」程度である第５速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２、および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．６３４」程度である第６速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２、第２ブレーキＢ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．４８７」程度である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第３ブレーキＢ３の係合により、後進ギヤ段が成立させられる。

しかし、駆動装置１１０が無段変速機として機能する場合には、図２１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、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機１１２が有段変速機として機能することにより、自動変速機１１２の第１速乃至第６速の各ギヤ段に対しその自動変速機１１２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駆動装置１１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図２２は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機１１２から構成される駆動装置１１０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。

図２２における自動変速機１１２の７本の縦線Ｙ４乃至Ｙ１０は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第５回転要素ＲＥ５に対応する第２リングギヤＲ２を、第６回転要素ＲＥ６に対応する第２サンギヤＳ２を、第７回転要素ＲＥ７に対応する第３リングギヤＲ３を、第８回転要素ＲＥ８に対応する互いに連結された第３キャリヤＣＡ３および第４リングギヤＲ４を、第９回転要素ＲＥ９に対応する第４キャリヤＣＡ４を、第１０回転要素ＲＥ１０に対応する互いに連結された第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４をそれぞれ表している。また、自動変速機１１２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クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７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８回転要素ＲＥ８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３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第９回転要素ＲＥ９は自動変速機１１２の出力軸２２に連結され、第１０回転要素ＲＥ１０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る。

自動変速機１１２では、図２２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１０回転要素ＲＥ１０（Ｓ３，Ｓ４）の回転速度を示す縦線Ｙ１０と横線Ｘ２との交点と第８回転要素ＲＥ８（ＣＡ３、Ｒ４）の回転速度を示す縦線Ｙ８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９回転要素ＲＥ９（ＣＡ４）の回転速度を示す縦線Ｙ９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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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、第３クラッチＣ３、および第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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる水平の直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第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Ｌ５と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２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Ｌ６と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第６速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第６速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第６回転要素ＲＥ６、第８回転要素ＲＥ８、および第１０回転要素ＲＥ１０に動力分配機構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、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第２クラッチＣ２、第２ブレーキＢ２、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斜めの直線Ｌ７と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第７速の出力軸２２の回転速度が示される。また、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第３ブレーキＢ３とが係合させら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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で後進Ｒの出力軸２２の回転速度が示される。

本実施例の駆動装置１１０においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機１１２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

図２３は本発明の他の実施例における駆動装置１２０の構成を説明する骨子図、図２４はその駆動装置１２０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図２５はその駆動装置１２０の変速作動を説明する共線図である。

駆動装置１２０は、前述の実施例と同様にシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有する動力分配機構１６と、その動力分配機構１６と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進８段の自動変速機１２２とを備えている。自動変速機１２２はダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１２４とシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１２６とダブルピニオン型の第４遊星歯車装置１２８とを備えている。自動変速機１２２の第２サンギヤＳ２はケース１２に連結され、第２キャリヤＣＡ２は伝達部材１８に連結されるとともに第４クラッチＣ４を介して第３サンギヤＳ３に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して第４サンギヤＳ４に選択的に連結されるとともに第３クラッチＣ３を介して第３サンギヤＳ３に選択的に連結され、第３サンギヤＳ３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３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４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および第４リングギヤＲ４は自動変速機１２２の出力軸２２に連結されている。

以上のように構成された駆動装置１２０では、例えば、図２４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、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２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９速ギヤ段（第９変速段）のいずれか或いは第１後進ギヤ段または第２後進ギヤ段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、動力分配機構１６は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、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可能な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、駆動装置１２０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動力分配機構１６と自動変速機１２２とで有段変速機が構成され、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動力分配機構１６と自動変速機１２２とで無段変速機が構成される。

例えば、駆動装置１２０が有段変速機として機能する場合には、図２４に示すように、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γ１が最大値例えば「４．５９７」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「２．２７４」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３クラッチＣ３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「１．８６４」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４クラッチＣ４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「１．４６４」程度である第４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γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．２３１」程度である第５速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．８２４」程度である第７速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．６８５」程度である第８速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ９が第８速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．５２６」程度である第９速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲ１が例えば「４．０５６」程度である第１後進ギヤ段が成立させられ、第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲ２が例えば「２．１７６」程度である第２後進ギヤ段が成立させられる。

しかし、駆動装置１２０が無段変速機として機能する場合には、図２４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、動力分配機構１６が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速機１２２が有段変速機として機能することにより、自動変速機１２２の第１速乃至第８速の各ギヤ段に対しその自動変速機１２２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駆動装置１２０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

図２５は、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機１２２から構成される駆動装置１２０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。

図２５における自動変速機１２２の７本の縦線Ｙ４乃至Ｙ１０は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５に対応する第２リングギヤＲ２を、第６回転要素ＲＥ６に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第７回転要素ＲＥ７に対応する第３サンギヤＳ３を、第８回転要素ＲＥ８に対応する相互に連結された第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４を、第９回転要素ＲＥ９に対応する相互に連結された第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４を、第１０回転要素に対応する第４サンギヤＳ４をそれぞれ表している。また、自動変速機１２２において第４回転要素ＲＥ４はケース１２に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第３クラッチＣ３を介して第７回転要素に選択的に連結されるとともに第１クラッチＣ１を介して第１０回転要素に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は伝達部材１８に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１ブレーキＢ１を介してケース１２選択的にに連結され、第８回転要素ＲＥ８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２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第９回転要素ＲＥ９は自動変速機１２２の出力軸２２に連結され、第１０回転要素ＲＥ１０は第１クラッチＣ１を介して第５回転要素ＲＥ５に選択的に連結されている。

自動変速機１２２では、図２４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１０回転要素ＲＥ１０（Ｓ４）の回転速度を示す縦線Ｙ１０と横線Ｘｂとの交点と第８回転要素ＲＥ８（ＣＡ３、ＣＡ４）の回転速度を示す縦線Ｙ８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９回転要素ＲＥ９（Ｒ３，Ｒ４）の回転速度を示す縦線Ｙ９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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９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４クラッチＣ４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９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第４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斜めの直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ６と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第６速の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とが連結させられることによる決まる斜めの直線Ｌ７と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第７速の出力軸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とが連結させられることによる決まる斜めの直線Ｌ８と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第８速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第８速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転速度で第６回転要素ＲＥ６に動力分配機構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、動力分配機構１６からの動力がエンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも高い回転速度で入力されることから、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、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斜めの直線Ｌ９と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第９速の出力軸２２の回転速度が示される。また、第３クラッチＣ３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ＬＲ１と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第１後進ギヤ段の出力軸２２の回転速度が示され、第４クラッチＣ４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ＬＲ２と出力軸２２と連結された第９回転要素ＲＥ９の回転速度を示す縦線Ｙ９との交点で第２後進ギヤ段の出力軸２２の回転速度が示される。

本実施例の駆動装置１２０においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する動力分配機構１６と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速機１２２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。

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

例えば、前述の実施例の駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０は、動力分配機構１６が差動状態と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機としての機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換え可能に構成されていたが、無段変速状態と有段変速状態との切換えは動力分配機構１６の差動状態と非差動状態との切換えにおける一態様であり、例えば動力分配機構１６が差動状態であっても動力分配機構１６の変速比を連続的ではなく段階的に変化させて有段変速機として機能させられてもよい。言い換えれば、駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０（動力分配機構１６）の差動状態／非差動状態と、無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成される必要はなく、駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０（動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、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、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はなく、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の一方のみが備えられていてもよい。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。

また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。

また、前述の実施例では、動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３８との間の動力伝達経路に、有段式の自動変速機２０、８６、９６、１１２、１２２が介装されていたが、例えば無段変速機（ＣＶＴ）等の他の形式の動力伝達装置が設けられていてもよいし、必ずしも設けられていなくてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて変速が実行されてもよい。

また、前述の実施例では、駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０はエンジン８以外に第１電動機Ｍ１或いは第２電動機Ｍ２のトルクによって駆動輪３８が駆動されるハイブリッド車両用の駆動装置であったが、例えば駆動装置１０、８０、９２、１１０、１２０を構成する動力分配機構１６がハイブリッド制御されない電気的ＣＶＴと称される無段変速機としての機能のみを有するような車両用の駆動装置であっても本発明は適用され得る。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、例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、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、前述の実施例ではシフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ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変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合には、「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「−」へのシフトレバー４８の操作に応じて、例えば駆動装置１０では第１速ギヤ段乃至第７速ギヤ段の何れかへ変速段が切り換えられて変速が実行される。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。無段変速状態に切換えられたときの動力分配機構の状態の一例を表している図であって、図３の共線図の動力分配機構部分に相当する図である。切換クラッチＣ０の係合により有段変速状態に切換えられたときの動力分配機構１６の状態を表している図であって、図３の共線図の動力分配機構部分に相当する図である。図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。図６の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。図７の切換制御手段において、無段制御領域と有段制御領域との切換制御に用いられる予め記憶された関係を示す図である。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。有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。本発明の他の実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図であって、図７に相当する図である。図１１の実施例の電子制御装置において、切換制御手段の切換作動を説明する図である。図１１の実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。本発明の他の実施例におけ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って、図１に相当する図である。図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する図である。図１４の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。本発明の他の実施例におけ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って、図１に相当する図である。図１７の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における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って、図２に相当する図である。図１７の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。本発明の他の実施例におけ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って、図１に相当する図である。図２の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における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って、図２に相当する図である。図２０の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。本発明の他の実施例におけ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って、図１に相当する図である。図２３の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する図である。図２３の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。

符号の説明

８：エンジン
１０、８０、９２、１１０、１２０：駆動装置
１２：トランスミッションケース（非回転部材）
１４：入力軸
１６、８４、９４：動力分配機構
１８：伝達部材
２０、８６、９６、１１２、１２２：有段式自動変速機
２２：出力軸（出力回転部材）
２４：第１遊星歯車装置
２６、８２、９４、１１４、１２４：第２遊星歯車装置
２８、８８、９８、１１６、１２６：第３遊星歯車装置
３０、９０、１００、１１８、１２８：第４遊星歯車装置
３８：駆動輪
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｃ０：切換クッラッチ（差動状態切換装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（差動状態切換装置）

Claims

エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、該伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、該伝達部材と該駆動
輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、
前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤは前記エンジンに連結され、該第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、該第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、該第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび該第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、
前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備えるシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、
および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備え、該第４キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、該第２サンギヤは非回転部材に連結され、該第２キャリヤは第１クラッチを介して該第４サンギヤに選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して該第３サンギヤに選択的に連結され、該第２リングギヤは前記伝達部材に連結され、該第３サンギヤは第１ブレーキＢ１を介して非回転部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４キャリヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３リングギヤおよび該第４リングギヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結され、該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記第２キャリヤに選択的に連結されたものであり、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、
前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、該動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする車両の駆動装置。
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、該伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、該伝達部材と該駆動
輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、
前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤは前記エンジンに連結され、該第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、該第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、該第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび該第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、
前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、該第２サンギヤは前記第１リングギヤに連結され、該第２キャリヤは非回転部材に連結され、該第２リングギヤは第３クラッチを介して該第３リングギヤに選択的に連結され、該第３サンギヤおよび第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３リングギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、
前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、該動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする車両の駆動装置。
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、該伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、該伝達部材と該駆動
輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、
前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤは前記エンジンに連結され、該第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、該第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、該第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび該第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、
前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備えるシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、該第２サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリヤおよび第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、該第３サンギヤおよび第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、
前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、該動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする車両の駆動装置。
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、該伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、該伝達部材と該駆動
輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、
前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤは前記エンジンに連結され、該第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、該第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、該第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび該第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、
前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備えるシングルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、該第２サンギヤは第３クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、該第２キャリヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２リングギヤおよび該第３リングギヤは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３サンギヤおよび該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４リングギヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第４キャリヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、
前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、該動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする車両の駆動装置。
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、該伝達部材と駆動輪との間に設けられた有段式の自動変速機と、該伝達部材と該駆動
輪との間に設けられた第２電動機とを備えた車両の駆動装置であって、
前記動力分配機構は、第１サンギヤ、第１キャリヤ、および第１リングギヤを備え、該第１キャリヤは前記エンジンに連結され、該第１サンギヤは前記第１電動機に連結され、該第１リングギヤは前記伝達部材に連結されたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、該第１キャリヤと第１サンギヤとを連結する切換クラッチおよび該第１サンギヤを非回転部材に連結する切換ブレーキとを備えたものであり、
前記自動変速機は、第２サンギヤ、第２キャリヤ、および第２リングギヤを備え、該第２キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリヤ、および第３リングギヤを備えるシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリヤ、および第４リングギヤを備え、該第４キャリヤによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを有し、該第２サンギヤは非回転部材に連結され、該第２キャリヤは前記伝達部材に連結されるとともに第４クラッチを介して第３サンギヤに選択的に連結され、該第２リングギヤは第１クラッチを介して第４サンギヤに選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して該第３サンギヤに選択的に連結され、該第３サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３キャリヤおよび該第４キャリヤは第２クラッチを介して前記伝達部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３リングギヤおよび該第４リングギヤは前記自動変速機の出力回転部材に連結されたものであり、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチの一方および他方が択一的に係合されることで、前記動力分配機構が複数段の変速機として機能することにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで有段変速機が構成され、
前記切換ブレーキが係合されることにより、前記自動変速機の変速段と併せて最高速固定変速段が達成され、
前記切換ブレーキおよび切換クラッチが解放されることで、前記動力分配機構が無段変速機として機能し、前記自動変速機の変速で定まる前記伝達部材の回転速度に対して整合させるために、該動力分配機構が前記自動変速機の変速に対して無段階的に反対方向に変速されることにより、該動力分配機構と前記自動変速機とで総合変速比が無段階的に達成されることを特徴とする車両の駆動装置。