JP4238844B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、差動作用が作動可能な差動機構と電動機とを備える車両用駆動装置に係り、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差動機構と、その差動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、備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では、差動機構が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変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば電気的な無段変速機として機能させられ、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ように制御装置により制御されて燃費が向上させられる。
特開２００３−３０１７３１号公報
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、有段式自動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、上記特許文献１に示すようなハイブリッド車両用駆動装置では、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、エンジンの出力を第１電動機および出力部材へ分配する差動作用が作動可能な差動機構と、その差動機構から駆動輪への動力伝達経路に設けられた電動機と、その動力伝達経路の一部を構成する自動変速機とを備える車両用駆動装置において、その駆動装置を小型化できたり、或いはまた燃費が向上させられる制御装置を提供することにある。
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 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差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない非無段変速状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(c) 前記無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時には、その切換えと同時に前記自動変速部の変速を行う自動変速制御手段とを、含み、(d) 前記自動変速制御手段は、前記無段変速部の無段変速状態から非無段変速状態への切換えのときには、その切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものである。
このようにすれば、差動状態切換装置により車両の駆動装置内の無段変速部が、電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とその電気的な無段変速作動しない非無段変速状態例えば有段変速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において上記無段変速部が無段変速状態とされると、車両の燃費性能が確保される。また、高速走行において無段変速部が非無段変速状態とされると、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、高出力走行において無段変速部が非無段変速状態とされると、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るので、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、前記無段変速状態と前記非無段変速状態とに切換え可能に構成される無段変速部を備えた上記車両用駆動装置において、前記無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時には、その切換えと同時に自動変速制御手段により前記自動変速部の変速が行われるので、自動変速部の変速に伴いエンジンの回転速度（以下、エンジン回転速度という）を変化させることが可能な為、無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態との切換えに伴うエンジン回転速度の変化によってユーザにとって違和感が発生することが抑制され得る。見方を換えれば、自動変速部の変速に伴いエンジン回転速度を変化させることが可能な為、ユーザにとって違和感が発生しないように無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態との切換え前後におけるエンジン回転速度変化の応答性が向上させられる。
また、(d) 前記自動変速制御手段は、前記無段変速部の無段変速状態から非無段変速状態への切換えのときには、その切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものであるため、例えばアクセルペダルの踏み込み操作による高出力走行において無段変速部が非無段変速状態とされてエンジン回転速度が車速に拘束されることによりアクセルペダルの踏み込み操作に拘わらずエンジン回転速度が低下してユーザにとって違和感が発生する可能性があることが、自動変速部のダウンシフトに伴うエンジン回転速度の上昇によって抑制される。つまり、アクセルペダルの踏み込み操作による無段変速部の非無段変速状態への切換え時には、その非無段変速状態への切換えと同時にダウンシフトさせることによってその切換えに伴うエンジン回転速度変化が抑制されることから、結果としてその切換え前後において自動変速部のダウンシフトに伴ってエンジン回転速度が上昇させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ無段変速部の非無段変速状態への切換えが可能となる。
また、請求項２にかかる発明では、前記差動機構は、サンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤによって３つの回転要素が構成され、その３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその３つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第２回転要素、第１回転要素、および第３回転要素としたとき、その第１回転要素は前記エンジンに連結され、その第２回転要素は前記第１電動機に連結され、その第３回転要素は前記伝達部材に連結される第１遊星歯車装置を含み、前記差動状態切換装置によりその第２回転要素が非回転状態とされることにより前記無段変速部が非無段変速状態へ切り換えられて変速比が１より小さい増速変速機とされるものであり、前記自動変速部は、前記無段変速部を介した前記伝達部材からの入力経路と前記無段変速部を介さない入力経路とで前記エンジンの出力を受け入れるものである。このようにすれば、無段変速部が差動状態切換装置により無段変速状態と非無段変速状態とに選択的に切換えられ得るように構成されると共に、定変速比を有する変速機としても構成され得る。また、無段変速部が非無段変速状態へ切り換えられると増速変速機として機能することから非無段変速状態への切換え時にはエンジン回転速度が低下することが考えられるが、前記自動変速制御手段により自動変速部のダウンシフトが行われるので、ユーザにとって違和感が発生することが抑制される。また、無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態とでそれぞれ自動変速部の変速に用いられる複数の変速段が得られる。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と共に、差動機構の軸方向寸法が小さくなる。
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、(a) 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差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有する差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記差動機構に備えられ、前記差動部を差動作用が働く差動状態とその差動作用をしない非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(c) 前記差動部の差動状態と非差動状態との切換え時には、その切換えと同時に前記自動変速部の変速を行う自動変速制御手段とを、含み、(d) 前記自動変速制御手段は、前記差動部の差動状態から非差動状態への切換えのときには、その切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものである。
このようにすれば、差動状態切換装置により差動作用が作動可能な差動状態とその差動作用が作動されない非差動状態例えばロック状態とに差動部が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において上記差動部が差動状態とされると、車両の燃費性能が確保される。また、高速走行において差動部が非差動状態とされると、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、高出力走行において差動部が非差動状態とされると、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るので、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、前記差動状態と前記非差動状態とに切換え可能に構成される差動部を備えた上記車両用駆動装置において、前記差動部の差動状態と非差動状態との切換え時には、その切換えと同時に自動変速制御手段により前記自動変速部の変速が行われるので、自動変速部の変速に伴いエンジン回転速度を変化させることが可能な為、差動部の差動状態と非差動状態との切換えに伴うエンジン回転速度の変化によってユーザにとって違和感が発生することが抑制され得る。見方を換えれば、自動変速部の変速に伴いエンジン回転速度を変化させることが可能な為、ユーザにとって違和感が発生しないように差動部の差動状態と非差動状態との切換え前後におけるエンジン回転速度変化の応答性が向上させられる。
また、(d) 前記自動変速制御手段は、前記差動部の差動状態から非差動状態への切換えのときには、その切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものであるため、例えばアクセルペダルの踏み込み操作による高出力走行において差動部が非差動状態とされてエンジン回転速度が車速に拘束されることによりアクセルペダルの踏み込み操作に拘わらずエンジン回転速度が低下してユーザにとって違和感が発生する可能性があることが、自動変速部のダウンシフトに伴うエンジン回転速度の上昇によって抑制される。つまり、アクセルペダルの踏み込み操作による差動部の非差動状態への切換え時には、その非差動状態への切換えと同時にダウンシフトさせることによってその切換えに伴うエンジン回転速度変化が抑制されることから、結果としてその切換え前後において自動変速部のダウンシフトに伴ってエンジン回転速度が上昇させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ差動部の非差動状態への切換えが可能となる。
また、請求項４にかかる発明では、前記差動機構は、サンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤによって３つの回転要素が構成され、その３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその３つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第２回転要素、第１回転要素、および第３回転要素としたとき、その第１回転要素は前記エンジンに連結され、その第２回転要素は前記第１電動機に連結され、その第３回転要素は前記伝達部材に連結される第１遊星歯車装置を含み、前記差動状態切換装置によりその第２回転要素が非回転状態とされることにより前記差動部が非差動状態へ切り換えられて変速比が１より小さい増速変速機とされるものであり、前記自動変速部は、前記差動部を介した前記伝達部材からの入力経路と前記差動部を介さない入力経路とで前記エンジンの出力を受け入れるものである。このようにすれば、差動部が差動状態切換装置により差動状態と非差動状態とに選択的に切換えられ得るように構成されると共に、定変速比を有する変速機としても構成され得る。また、差動部が非差動状態へ切り換えられると増速変速機として機能することから非差動状態への切換え時にはエンジン回転速度が低下することが考えられるが、前記自動変速制御手段により自動変速部のダウンシフトが行われるので、ユーザにとって違和感が発生することが抑制される。また、差動部の差動状態と非差動状態とでそれぞれ自動変速部の変速に用いられる複数の変速段が得られる。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と共に、差動機構の軸方向寸法が小さくなる。
ここで、好適には、前記無段変速部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることで電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とされ、差動機構がその差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されることで電気的な無段変速作動しない非無段変速状態例えば有段変速状態とされて電気的な無段変速機としての作動が制限されるものである。このようにすれば、無段変速部が、無段変速状態と非無段変速状態とに切り換えられる。
また、好適には、前記差動部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることで差動作用が作動可能な差動状態とされ、差動機構がその差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されることで差動作用が作動しない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されるものである。このようにすれば、差動部が、差動状態と非差動状態とに切り換えられる。
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は前記差動機構を差動状態とするために第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とする、例えば差動機構を差動状態とするために少なくとも第２要素および第３要素を互いに異なる速度にて回転可能とするものである。また、前記差動状態切換装置は差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために第２要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。
また、好適には、前記差動状態切換装置は、第２要素を非回転状態とするために第２要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。
また、好適には、前記差動機構は、前記ブレーキの解放により少なくとも前記第２要素および前記第３要素が互いに異なる速度にて回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記ブレーキの係合により第２要素を非回転状態とする非差動状態とされて変速比が１より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成されると共に、定変速比を有する変速機としても構成され得る。
また、好適には、前記差動機構動はシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸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得る。
また、好適には、前記無段変速部の変速比と前記自動変速部の変速比とに基づいて前記駆動装置の総合変速比が形成される。このようにすれば、その自動変速部の変速比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り、無段変速部における無段変速制御の効率が一層高められる。或いはまた、第２電動機が前記伝達部材に連結され、且つ自動変速部において形成される変速比が１より大きい減速変速機とされると、第２電動機の出力トルクは変速部の出力軸に対して低トルクの出力でよいので、第２電動機が小型化され得る。また、無段変速部の無段変速状態において無段変速部と自動変速部とで電気的に変速比が変化させられる変速機例えば無段変速機が構成され、無段変速部の非無段変速状態において無段変速部と自動変速部とで有段変速機が構成され得る。
また、好適には、前記差動部の変速比と自動変速部の変速比とに基づいて前記駆動装置の総合変速比が形成される。このようにすれば、自動変速部の変速比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。また、自動変速部において形成される変速比が１より大きい減速変速機とされると、第２電動機の出力トルクは自動変速部の出力軸に対して低トルクの出力でよいので、第２電動機が小型化され得る。また、差動部の差動状態において差動部と自動変速部とで無段変速機が構成され、差動部の非差動状態において差動部と自動変速部とで有段変速機が構成され得る。
また、前記自動変速部は、有段の自動変速機である。このようにすれば、前記総合変速比が自動変速部の変速に伴って段階的に変化させられ得るので、総合変速比が連続的に変化させられることに比較して速やかに変化させられ得る。よって、駆動装置が無段変速機として機能させられて滑らかに駆動トルクを変化させることが可能であると共に、段階的に変速比を変化させて速やかに駆動トルクを得ることも可能となる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の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の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸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３８との間の動力伝達経路で差動部１１の出力回転部材としての伝達部材（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として機能する自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する（図７参照）。
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路を構成する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は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
動力分配機構１６は、例えば「０．５９０」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換ブレーキ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。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
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とケース１２との間に設けられている。その切換ブレーキＢ０が解放されるとすなわち解放状態へ切り換えられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比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 まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
この状態で、上記切換ブレーキＢ０が係合されるとすなわち係合状態へ切り換えられると、動力分配機構１６は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、切換ブレーキＢ０が係合されて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態とさせられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない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、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０．６３程度に固定された増速変速機として機能する非無段変速状態例えば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（非連結状態）と非差動状態すなわちロック状態（連結状態）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電気的な無段変速機として作動する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非無段変速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一定にロックするロック状態すなわち単段の変速機として作動する電気的な無段変速作動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γ０が１より小さい単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。上記非連結状態には、切換ブレーキＢ０が完全に解放されている状態以外に、切換ブレーキＢ０が半係合（スリップ）状態である場合も含めて良い。
自動変速部２０は、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置２６とシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備え、有段式の自動変速機として機能する。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、互いに噛み合う一対の第２遊星歯車Ｐ２および第３遊星歯車Ｐ３、それら遊星歯車Ｐ２、Ｐ３を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、遊星歯車Ｐ２、Ｐ３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「０．４３５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第２遊星歯車装置２６の第３遊星歯車Ｐ３と共通の部材で構成される第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．３３５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。また、第３遊星歯車Ｐ３と噛み合う第２リングギヤＲ２は第３リングギヤＲ３と共通化され、第２キャリヤＣＡ２は第３キャリヤＣＡ３とそれぞれ共通化されている。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とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
自動変速部２０では、第３サンギヤＳ３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４クラッチＣ４を介して入力軸１４すなわちエンジン８に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２および第３キャリヤＣＡ３は第３クラッチＣ３を介して入力軸１４（エンジン８）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２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３は出力軸２２に一体的に連結され、第２サンギヤＳ２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とともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０は、差動部１１を介した伝達部材１８からの入力経路と差動部１１を介さない入力経路とでエンジン８の出力を受け入れる。
前記第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（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変速機構１０において、特に、本実施例では動力分配機構１６に切換ブレーキＢ０が備えられており、切換ブレーキＢ０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可能な無段変速状態に加え、一種類の変速比の単段の増速変速機として作動可能な非無段変速状態（定変速状態）を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換ブレーキＢ０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とで有段式の自動変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換ブレーキＢ０を係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換ブレーキＢ０を係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換ブレーキＢ０を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。
具体的には、差動部１１が非無段変速状態とされて変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、切換ブレーキＢ０が係合させられ、且つ第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、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、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置の解放と変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置の係合とにより変速比が自動的に切り換えられるように、第１変速段（第１速ギヤ段）乃至第８変速段（第８速ギヤ段）のいずれか或いは後進変速段（後進ギヤ段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γＴ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各変速段毎に得られるようになっている。この変速比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変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴである。
例えば、差動部１１の非無段変速状態では、図２の係合作動表に示されるように、第４クラッチＣ４、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γ１が最大値例えば「４．０７１」程度である第１変速段が成立させられ、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γ２が第１変速段よりも小さい値例えば「２．５６０」程度である第２変速段が成立させられ、第３クラッチＣ３、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γ３が第２変速段よりも小さい値例えば「１．７７０」程度である第３変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ４が第３変速段よりも小さい値例えば「１．２４６」程度である第４変速段が成立させられ、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４変速段よりも小さい値「１．０００」である第５変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ６が第５変速段よりも小さい値例えば「０．７９６」程度である第６変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第４クラッチＣ４、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ７が第６変速段よりも小さい値例えば「０．６９２」程度である第７変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ８が第７変速段よりも小さい値例えば「０．６２９」程度である第８変速段が成立させられる。また、第４クラッチＣ４、切換ブレーキＢ０、および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第１変速段と第２変速段との間の値例えば「２．９８９」程度である後進変速段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換ブレーキＢ０のみが係合される。
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１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部２０とから構成される変速機構１０において、切換ブレーキＢ０が係合させられることによって達成される有段変速時の各変速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、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線Ｘ３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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の４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３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２サンギヤＳ２をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３遊星歯車装置２６、２８のギヤ比ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１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２、第３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、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）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（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を介してケース１２に選択的に連結され、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。
そして、図３に示すように、有段変速時には各変速段において、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転速度が零とされ、且つ第１キャリヤＣＡ１の回転速度がエンジン回転速度ＮＥとされるので、横軸Ｘ１と縦軸Ｙ１との交点とエンジン回転速度ＮＥを示す横軸Ｘ２と縦軸Ｙ２との交点とを結ぶ直線Ｌ０と、縦軸Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の相対回転速度すなわち伝達部材１８の相対回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。このように、切換ブレーキＢ０の係合によって動力分配機構１６が増速機構として機能する。
また、自動変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４（第３サンギヤＳ３）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４クラッチＣ４を介して入力軸１４すなわちエンジン８に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５（第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３）は第３クラッチＣ３を介して入力軸１４（エンジン８）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６回転要素ＲＥ６（第２リングギヤＲ２、第３リングギヤＲ３）は出力軸２２に一体的に連結され、第７回転要素ＲＥ７（第２サンギヤＳ２）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とともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。
そして、図３に示すように、切換ブレーキＢ０が係合させられる有段変速時には自動変速部２０において、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより、第４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点と第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７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る。また、第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と、出力軸２２と連結された第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る。また、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３クラッチＣ３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水平な直線Ｌ５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５速（5th）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Ｌ６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６速（6th）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Ｌ７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７速（7th）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クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ８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８速（8th）の出力軸２２の回転速度が示される。また、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（Rev）の出力軸２２の回転速度が示される。
また、差動部１１が無段変速状態とされて変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、切換ブレーキＢ０が解放させられて差動部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、変速機構１０のトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
このとき、変速機構１０が無段変速機として機能するには、差動部１１の無段変速状態において自動変速部２０における回転要素の少なくとも１つが、エンジン８の所定回転に拘わらず回転が変化させられる伝達部材１８からの入力を受ける必要がある。見方を変えれば、伝達部材１８からの入力を受ける油圧式摩擦係合装置（第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２）が係合されず回転要素が伝達部材１８からの入力を受けていない場合には、差動部１１が無段変速状態とされても、変速機構１０を無段変速機として機能させられない。つまり、自動変速部２０は差動部１１を介した伝達部材１８からの入力経路と差動部１１を介さない入力経路とでエンジン８の出力を受け入れることから、変速機構１０を無段変速機として機能させる為には、差動部１１が無段変速状態のときに、伝達部材１８からの入力を受ける油圧式摩擦係合装置の係合により自動変速部２０の変速段が成立させられる必要がある。
具体的には、図２、３に示すように、自動変速部２０の第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第８変速段（8th）では、伝達部材１８からの入力を受ける第２クラッチＣ２が係合させられることにより第４回転要素ＲＥ４が伝達部材１８からの入力を受け、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）では、伝達部材１８からの入力を受ける第１クラッチＣ１が係合させられることにより第７回転要素ＲＥ７が伝達部材１８からの入力を受ける。つまり、第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）は、伝達部材１８からの入力を受ける第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも何れかの係合により成立する変速段である。よって、第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）では、差動部１１が無段変速状態とされて伝達部材１８の回転速度が変化させられると、それら各変速段において無段的な変速比幅が得られて、トータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られる。
しかし、自動変速部２０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）では、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の何れも係合させられないため、各回転要素は伝達部材１８からの入力を受けていない。見方を変えれば、自動変速部２０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）においては、第３クラッチＣ３および／または第４クラッチＣ４の係合により第４回転要素ＲＥ４および／または第５回転要素ＲＥ５はエンジン８からの入力を直接的に受け、および／または第１ブレーキＢ１或いは第２ブレーキＢ２の何れかの係合により第５回転要素ＲＥ５或いは第７回転要素ＲＥ７は回転が停止される。すなわち、自動変速部２０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）は、伝達部材１８の回転変化の影響を受けない油圧式摩擦係合装置（第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２）の係合のみにより成立する変速段である。そのため、第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）では、差動部１１が無段変速状態とされて伝達部材１８の回転速度が変化させられたとしても、変速比が変化させられない。
このように、差動部１１が無段変速状態とされるときに、自動変速部２０が第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）のうちの何れかの変速段とされれば、変速機構１０が無段変速機として機能させられ得る。
例えば、差動部１１の無段変速状態では、図４の係合作動表に示されるように、切換ブレーキＢ０が常時解放されるとともに、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により差動部１１の非無段変速状態における第２変速段に相当する第２変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により差動部１１の非無段変速状態における第４変速段に相当する第４変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の係合により差動部１１の非無段変速状態における第６変速段に相当する第６変速段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４の係合により差動部１１の非無段変速状態における第７変速段に相当する第７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の係合により差動部１１の非無段変速状態における第８変速段に相当する第８変速段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により第１後進変速段が成立させられ、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により第２後進変速段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えばクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の全ての係合装置が解放される。
図５は、変速機構１０において、切換ブレーキＢ０が解放される無段変速時の共線図であって、前記図３に相当するものである。図５において、切換ブレーキＢ０が解放される差動部１１の無段変速状態では、第１電動機Ｍ１の反力を制御することによってその回転速度は、すなわち直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転速度は広範囲に制御され得ることから、直線Ｌ０は横線Ｘ２と縦線Ｙ２との交点を回動中心として矢印に例示する範囲で回動させられるので、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ＮＥを挟んで上下の範囲で変化させられる。
無段変速時の自動変速部２０は、図５に示されるように、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、第４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ３との交点と第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線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る。同様に、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Ｌ６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６速（6th）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Ｌ７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７速（7th）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クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ８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８速（8th）の出力軸２２の回転速度が示される。また、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ＬＲ１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後進速（Rev1）の出力軸２２の回転速度が示される。また、上記第２速（2nd）と同じ係合の組合せとなる第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破線ＬＲ２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後進（Rev2）の出力軸２２の回転速度が示される。
そして、例えば、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが係合されたときに、直線Ｌ０が実線に示す位置に回動させられると、直線Ｌ２に示すように縦線Ｙ６は上記第２速（2nd）の回転速度が示され、直線Ｌ０が破線に示す位置に回動させられると破線ＬＲ２に示すように縦線Ｙ６は上記第２後進（Rev2）の回転速度が示される。つまり、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが係合されたときに、直線Ｌ０が実線と破線との間で回動させられると、縦線Ｙ６の回転速度は直線Ｌ２と破線ＬＲ２との間で無段階に変化させられる。このとき、直線Ｌ０が実線である場合のように伝達部材１８の回転速度が正の回転速度であると前進変速段である第２変速段が得られ、直線Ｌ０が破線である場合のように伝達部材１８の回転速度が負の回転速度であると後進変速段である第２後進変速段が得られる。
また、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段においても同様に、直線Ｌ０が回動させられることに伴って、縦線Ｙ６の回転速度は無段階に変化させられる。この結果、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が複数の変速段を有する有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の各変速段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて、各変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
また、図５からも明らかなように、第２後進変速段（Rev2）では、伝達部材１８の回転速度すなわち自動変速部２０へ入力される回転速度が第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段の前進変速段とは反対の負の回転速度とされるため、自動変速部２０内の回転方向が前進走行時と後進走行時とで全て反対の方向とされ、一般に設計的に好ましくない状態とされる。しかし、この第２後進変速段は、第２変速段と同じ係合作動において伝達部材１８の回転速度を負の回転速度にするだけで良い利点がある。
また、第１後進変速段（Rev1）では、伝達部材１８の回転速度が前進変速段と同じ正の回転速度とされるため、前進走行時と後進走行時とで自動変速部２０内の回転方向が同じ方向とされて、設計的に好ましくない状態が回避される。
図６は、本実施例の変速機構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、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４０には、図６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ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトポジションＰＳＨを表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、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ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を表す信号、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、変速機構１０を有段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を有段変速状態（ロック状態）に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を表す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を無段変速状態（差動状態）に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、第１電動機回転速度ＮＭ１という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、第２電動機回転速度ＮＭ２という）を表す信号、蓄電装置６０（図７参照）の充電容量（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４０からは、電子スロットル弁９４のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置９６によるエンジン８への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置９８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図７参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
図７は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７において、有段変速制御手段５４は、例えば記憶手段５６に予め記憶された図８の実線および一点鎖線に示す変速線図（関係、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速部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５４は、例えば図２や図４に示す係合表に従って変速段が達成されるように、切換ブレーキＢ０を除いた自動変速部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４２へ出力する。油圧制御回路４２は、その指令に従って、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４２内の電磁弁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。
具体的には、有段変速制御手段５４は、差動部１１が無段変速状態とされるときには、伝達部材１８からの入力を受ける自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段のみを用いて、例えば図４の係合作動表に示す第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段や第１、２後進変速段を用いて自動変速部２０の変速を実行する。
つまり、有段変速制御手段５４は、差動部１１が無段変速状態とされるときには、自動変速部２０で成立する変速段のうちの一部を用いて、すなわち自動変速部２０で成立する変速段のうちの変速機構１０全体として無段変速状態とされ得る変速段の一部乃至全部を用いて自動変速部２０の変速を実行する。
また、有段変速制御手段５４は、差動部１１が非無段変速状態とされるときには、伝達部材１８からの入力を受ける自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段と、エンジン８からの入力を受ける自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段とを用いて、例えば図２の係合作動表に示す第１変速段乃至第８変速段や後進変速段を用いて自動変速部２０の変速を実行する。
ハイブリッド制御手段５２は、無段変速制御手段として機能するものであり、変速機構１０（差動部１１）の無段変速状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセル開度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ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて例えば記憶手段５６に記憶された図９の破線に示すようなエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように、変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部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例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
また、ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁９４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９６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９８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、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。
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、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、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ＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時にアクセルペダルが大きく踏込操作されて要求エンジントルクＴＥが大きくされるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行される。
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用により必要に応じてエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３８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、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン回転速度ＮＥ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ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２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５２は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３８）に拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて切換ブレーキＢ０の係合／解放を切り換えることにより、変速機構１０（差動部１１）の無段変速状態と有段変速状態とを、すなわち差動状態とロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段５０は、記憶手段５６に予め記憶された前記図８の破線および二点鎖線に示す切換線図（切換マップ、関係）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の切り換えるべき変速状態を判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
具体的には、切換制御手段５０は、変速機構１０を有段変速状態とする有段変速制御領域内であると判定した場合は、差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．６程度の副変速機として機能させられるように切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、切換制御手段５０は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図８に示す有段用変速線図に従って自動変速部２０を自動変速する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。このように、切換制御手段５０によって差動部１１が有段変速状態に切り換えられて差動部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
反対に、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態とする無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換ブレーキ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、切換制御手段５０は、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に対しては、予め設定された無段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図８に示す無段用変速線図に従って自動変速部２０を自動変速する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図４は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体が所謂無段変速機として機能し、自動変速部２０が図４に示す係合表に従って変速段が達成される。このように、切換制御手段５０によって無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第２速、第４速、第６速、第７速、第８速の各変速段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
ここで、前記図８について詳述すると、図８は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された変速線図（関係、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図８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、破線で囲まれた無段制御領域にて示される変速線図は差動部１１が無段変速状態とされているときの自動変速部２０の変速に用いられる無段用変速線図であり、破線で囲まれていない有段制御領域にて示される変速線図は差動部１１が有段変速状態とされているときの自動変速部２０の変速に用いられる有段用変速線図である。
また、図８の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図８の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図８の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図８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ＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴ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、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴ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。例えば、この場合には、切換制御手段５０は、車両状態例えば実際の車速Ｖが判定車速Ｖ１を越えたか否かを判定し、判定車速Ｖ１を越えたときには変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を越えたか否かを判定し、判定出力トルクＴ１を越えたときには変速機構１０を有段変速状態とする。
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の故障や機能低下、すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段５０は、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下が発生したか否かを判定し、その故障や機能低下が発生したときには変速機構１０を有段変速状態とする。
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度Ｇや、例えばアクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨ等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴＯＵＴ、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ＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
また、前記判定車速Ｖ１は、例えば高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、前記判定トルクＴ１は、例えば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８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、第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。
図１０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥ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境界線としてのエンジン出力線を有し、例えば記憶手段５６に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段５０は、図８の切換線図に替えてこの図１０の切換線図からエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図１０は図８の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図８の破線は図１０の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
図８の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
同様に、図１０の関係に示されるように、エンジントルクＴＥが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮＥが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴＥおよびエンジン回転速度ＮＥから算出されるエンジン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、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、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、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、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１０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、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。
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保される。また、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では、変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされて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３４へ伝達され、電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。
また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
つまり、前記所定値ＴＥ１が第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクＴＥがその所定値ＴＥ１を超えるような高出力走行では、差動部１１が有段変速状態とされるため、第１電動機Ｍ１は差動部１１が無段変速状態とされているときのようにエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つ必要が無いので、第１電動機Ｍ１の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される。言い換えれば、本実施例の第１電動機Ｍ１は、その最大出力がエンジントルクＴＥの最大値に対して必要とされる反力トルク容量に比較して小さくされることで、すなわちその最大出力を上記所定値ＴＥ１を超えるようなエンジントルクＴＥに対する反力トルク容量に対応させないことで、小型化が実現されている。
尚、上記第１電動機Ｍ１の最大出力は、この第１電動機Ｍ１の使用環境に許容されるように実験的に求められて設定されている第１電動機Ｍ１の定格値である。また、上記エンジントルクＴＥの切換判定値は、第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの最大値またはそれよりも所定値低い値であって、第１電動機Ｍ１の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に求められた値である。
また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図１１に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
図１２は複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置４６の一例を示す図である。この切換装置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のいずれの係合装置も係合されないような変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「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。
例えば、上記シフトレバー４８の各シフトポジションへの手動操作に連動してそのシフトレバー４８に機械的に連結された油圧制御回路４２内のマニュアル弁が切り換えられて、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」等が成立するように油圧制御回路４２が機械的に切り換えられる。また、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションにおける図２の係合作動表に示す1st乃至5thの各変速段は、油圧制御回路４２内の電磁弁が電気的に切り換えられることにより成立させられる。
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４８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４８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、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、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」レンジの何れかが選択される。例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、変速機構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、また自動変速部２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、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、切換装置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シフトポジションセンサ４９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ＰＳＨを表す信号や「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７に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段５０により変速機構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により自動変速部２０の自動変速制御が実行される。例えば、変速機構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変速機構１０が例えば図２に示すような第１変速段乃至第８変速段の範囲で自動変速制御され、或いは変速機構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変速機構１０が動力分配機構１６の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８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変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御される。この「Ｄ」ポジションは変速機構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により変速機構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、変速機構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変速機構１０が各変速レンジで変速機構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、或いは変速機構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変速機構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部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変速機構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」ポジションは変速機構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。
このように、本実施例の変速機構１０（差動部１１、動力分配機構１６）は無段変速状態（差動状態）と非無段変速状態（ロック状態、非差動状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と非無段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。
例えば、図８の関係に示されるように、無段変速走行中にアクセルペダルの踏み込み操作によって要求出力トルクＴＯＵＴが判定トルクＴ１を越えるようなときには、切換制御手段５０により変速機構１０が有段変速状態へ切り換えられる。この有段変速状態への切換え時には、切換ブレーキＢ０が係合されて第１電動機回転速度ＮＭ１が零とされることから、言い換えれば無段変速状態に比較して差動部１１の変速比γ０が小さくなることから、車速Ｖに拘束される伝達部材１８の回転速度が変化しない場合にはエンジン回転速度ＮＥが一時的に低下する可能性がある。そうすると、アクセルペダルの踏み込み操作であるのに、エンジン回転速度ＮＥが低下するとユーザにとって違和感が発生する可能性がある。
また、例えば、図８の関係に示されるように、有段変速走行中にアクセルペダルの戻し操作によって出力トルクＴＯＵＴが判定トルクＴ１以下となるようなときには、切換制御手段５０により変速機構１０が無段変速状態へ切り換えられる。この無段変速状態への切換え時には、切換ブレーキＢ０が解放されて第１電動機Ｍ１がエンジントルクに応じた反力トルクを受け持つ為に回転状態とされることから、言い換えれば非無段変速状態に比較して差動部１１の変速比γ０が大きくなることから、車速Ｖに拘束される伝達部材１８の回転速度が変化しない場合にはエンジン回転速度ＮＥが一時的に上昇する可能性がある。そうすると、アクセルペダルの戻し操作であるのに、エンジン回転速度ＮＥが上昇するとユーザにとって違和感が発生する可能性がある。
そこで、差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時には、その切換えに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化によってユーザにとって違和感が発生することが抑制される為に、車速Ｖに拘束される伝達部材１８の回転速度を変化させてエンジン回転速度ＮＥを変化させるように、その切換えと同時に自動変速部２０の変速を行う。見方を換えれば、ユーザにとって違和感が発生しないように差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え前後におけるエンジン回転速度ＮＥの変化の応答性を向上させる為に、差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時に自動変速部２０の変速を同時に行う。
具体的には、切換判断判定手段６２は、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換えが判断されたか否かを判定する。例えば、切換判断判定手段６２は、切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態から非無段変速状態への切換え判断がなされたか否かを判定する。また、切換判断判定手段６２は、切換制御手段５０による差動部１１の非無段変速状態から無段変速状態への切換え判断がなされたか否かを判定する。
前記有段変速制御手段５４は、上記切換判断判定手段６２により切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え判断がなされたと判定された場合には、自動変速部２０の切り換えるべき変速段を判断し、その変速段が得られるように切換制御手段５０によるその切換えと同時に自動変速部２０の変速を実行する自動変速制御手段として機能する。ここでの無段変速状態と非無段変速状態との切換えと同時に自動変速部２０の変速を実行するとは、無段変速状態と非無段変速状態との切換え判断から実際にその切換えが実行されて切換えが完了するまでの切換え区間と同時併行的に自動変速部２０の変速を実行すると言うことである。つまり、無段変速状態と非無段変速状態との切換え判断から実際に切換えが完了するまでの間の自動変速部２０の変速は、全て切換えと同時に行われているものとする。尚、自動変速部２０の変速開始から変速終了までが、無段変速状態と非無段変速状態との切換え判断から実際に切換えが完了するまでの間に入らず、一部が重複している程度でも自動変速部２０の変速が切換えと同時に行われているものと表現する。
例えば、有段変速制御手段５４は、切換判断判定手段６２により切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態から非無段変速状態への切換え判断が判定されたときには、その切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが上昇するような自動変速部２０の切り換えるべき変速段を判断し、その変速段が得られるように自動変速部２０のダウンシフトを実行する。よって、アクセルペダルの踏み込み操作によって差動部１１が非無段変速状態とされるときに、アクセルペダルの踏み込み操作に拘わらずエンジン回転速度が低下してユーザにとって違和感が発生することが、自動変速部２０のダウンシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの上昇によって抑制される。つまり、アクセルペダルの踏み込み操作による差動部１１の非無段変速状態への切換え時には、その非無段変速状態への切換えと同時にダウンシフトさせることによってエンジン回転速度ＮＥが上昇させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ無段変速部の非無段変速状態への切換えが可能となる。
また、切換ブレーキ回転同期判定手段６４は、切換制御手段５０により差動部１１の無段変速状態から非無段変速状態への切換えが判断されたときには、その切換えと同時に有段変速制御手段５４により自動変速部２０のダウンシフトが実行されることから、そのダウンシフトに伴って切換ブレーキＢ０が同期回転速度に至ったか否かを、例えば第１電動機回転速度ＮＭ１が零回転と判定される為の予め定められた回転速度となったか否かにより判定する。そして、切換制御手段５０は、その切換ブレーキ回転同期判定手段６４により切換ブレーキＢ０が同期回転速度に至ったと判定された場合には、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。このように、非無段変速状態への切換えと同時にダウンシフトさせることによって、切換ブレーキＢ０の係合（ロック）時の回転速度差が小さくされてその切換えに伴うエンジン回転速度の低下が抑制されることから、結果としてその切換え前後において自動変速部のダウンシフトに伴ってエンジン回転速度が上昇させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ差動部の非差動状態への切換えが可能となる。つまり、差動部１１の非無段変速状態への切換え時には、その切換えに伴ってエンジン回転速度ＮＥが一時的に低下することが抑制されて、アクセルペダルの踏み込み操作に伴ってエンジン回転速度ＮＥが上昇させられるので、その切換え前後におけるエンジン回転速度変化の応答性が向上させられる。
また、例えば、有段変速制御手段５４は、切換判断判定手段６２により切換制御手段５０による差動部１１の非無段変速状態から無段変速状態への切換え判断が判定されたときには、その切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが低下するような自動変速部２０の切り換えるべき変速段を判断し、その変速段が得られるように自動変速部２０のアップシフトを実行する。よって、アクセルペダルの戻し操作によって差動部１１が無段変速状態とされるときに、アクセルペダルの戻し操作に拘わらずエンジン回転速度が上昇してユーザにとって違和感が発生することが、自動変速部２０のアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの低下によって抑制される。つまり、アクセルペダルの戻し操作による差動部１１の無段変速状態への切換え時には、その無段変速状態への切換えと同時にアップシフトさせることによってエンジン回転速度ＮＥが低下させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ無段変速部の無段変速状態への切換えが可能となる。
また、切換制御手段５０は、差動部１１の非無段変速状態から無段変速状態への切換えを判定したときには、その切換えと同時に有段変速制御手段５４による自動変速部２０のアップシフトが実行されることから、そのアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの低下が維持されるように切換ブレーキ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、差動部１１の無段変速状態への切換え時には、その切換えに伴ってエンジン回転速度ＮＥが一時的に上昇することが抑制されて、アクセルペダルの戻し操作に伴ってエンジン回転速度ＮＥが低下させられるので、その切換え前後におけるエンジン回転速度変化の応答性が向上させられる。
また、切換制御手段５０により差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換えが判断されたときの自動変速部２０の切り換えるべき変速段は、図８に示すように予め定められて記憶されていても良い。
例えば、有段変速制御手段５４は、差動部１１が無段変速状態とされるときには、図８において破線で囲まれた無段制御領域にて示されるような無段時の変速線図から、例えば図４の係合作動表に示す第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段を用いて自動変速部２０の変速が実行されるように予め定められた無段用変速線図から、車両状態に基づいて自動変速部２０の変速段を判断し、図４の係合作動表に従ってその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）を油圧制御回路４２へ出力する。
また、有段変速制御手段５４は、差動部１１が非無段変速状態とされるときには、図８において破線で囲まれていない有段制御領域にて示されるような有段時の変速線図から、例えば図２の係合作動表に示す第１変速段乃至第８変速段を用いて自動変速部２０の変速が実行されるように予め定められた有段用変速線図から、車両状態に基づいて自動変速部２０の変速段を判断し、図２の係合作動表に従ってその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を油圧制御回路４２へ出力する。
そして、有段変速制御手段５４は、切換制御手段５０により差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換えが判断されたときには、図８の変速線図と切換線図とから車両状態に基づいて自動変速部２０の変速段を判断し、その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を油圧制御回路４２へ出力する。例えば、自動変速部２０の第２変速段での無段変速走行時に有段変速走行への切換えが判断された場合には第１変速段へのダウンシフトが判断されたり、自動変速部２０の第４変速段での無段変速走行時に有段変速走行への切換えが判断された場合には第２変速段へのダウンシフトが判断される。また、自動変速部２０の第１変速段での有段変速走行時に無段変速走行への切換えが判断された場合には第２変速段へのアップシフトが判断されたり、自動変速部２０の第２変速段での有段変速走行時に無段変速走行への切換えが判断された場合には第４変速段へのアップシフトが判断される。
図１３は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち変速機構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の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
また、図１４は、図１３のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、アクセルペダルの踏み込み操作により変速機構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の制御作動を示している。
先ず、前記切換判断判定手段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、車両状態に基づいて切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態から非無段変速状態（有段変速状態）への切換え判断がなされたか否かが判定される。
図１４のｔ１時点は、無段変速走行中にアクセルペダルの踏み込み操作によって要求出力トルクＴＯＵＴが判定トルクＴ１を越えたことにより、変速機構１０（差動部１１、動力分配機構１６）の有段変速状態（ロック状態）への切換え判断が判定されたことを示している。
上記Ｓ１の判断が否定される場合は本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合は前記有段変速制御手段５４に対応するＳ２において、差動部１１の無段変速状態から有段変速状態への切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが上昇するような自動変速部２０の切り換えるべき変速段が判断される。例えば、図８の変速線図と切換線図とから車両状態に基づいて自動変速部２０の切り換えるべき変速段が判断される。
上記Ｓ２に続いて同じく有段変速制御手段５４に対応するＳ３において、そのＳ２にて判断された変速段が得られるように自動変速部２０のダウンシフトを実行する指令が油圧制御回路４２へ出力される。
図１４のｔ１時点は、自動変速部２０の切り換えるべき低車速ギヤ段が判断され、すなわちダウンシフトが実行される為の自動変速部２０の切り換えるべき変速段が判断され、そのダウンシフトを実行する指令が油圧制御回路４２へ出力されたことを示している。また、ｔ１時点乃至ｔ５時点は、アクセルペダルの踏み込み操作に伴って、エンジン回転速度ＮＥが上昇させられていることを示している。特に、ｔ２時点乃至ｔ４時点は、自動変速部２０のダウンシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの上昇が加えられている。
上記Ｓ３に続いて前記切換ブレーキ回転同期判定手段６４に対応するＳ４において、Ｓ３にて実行されたダウンシフトに伴って切換ブレーキＢ０が同期回転速度に至ったか否かが、例えば第１電動機回転速度ＮＭ１が零回転と判定される為の予め定められた回転速度となったか否かにより判定される。
上記Ｓ４の判断が否定される場合は肯定されるまで繰り返し実行されるが、肯定される場合は前記切換制御手段５０に対応するＳ５において、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。
図１４のｔ３時点は、切換ブレーキＢ０の同期回転速度が判断され、ｔ４時点にて切換ブレーキＢ０の係合（ロック）が完了されたことを示している。このように、ｔ１時点からｔ４時点までの切換ブレーキＢ０の係合（ロック）による無段変速状態から有段変速状態への切り換え時には、自動変速部２０のダウンシフトが同時に実行されている。なお、ｔ３時点乃至ｔ４時点の区間では、切換ブレーキＢ０の係合による切換動作が実質的に実行されており、これを狭義の無段変速状態から有段変速状態への切換えと考えることもできる。この場合には、その切換えに先立ってダウンシフト（ｔ１時点）が実行されることになる。
上述のように、本実施例によれば、切換ブレーキＢ０により、例えば差動部１１が無段変速状態と非無段変速状態と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において差動部１１が無段変速状態とされると、車両の燃費性能が確保される。また、高速走行において差動部１１が非無段変速状態とされると、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。また例えば、高出力走行において差動部１１が非無段変速状態とされると、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、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできるので、第１電動機Ｍ１やその電気的エネルギが伝達される第２電動機Ｍ２、或いはそれを含む変速機構１０が一層小型化される。
また、差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時には、その切換えと同時に有段変速制御手段５４により自動変速部２０の変速が行われるので、自動変速部２０の変速に伴いエンジン回転速度ＮＥを変化させることが可能な為、差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換えに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化によってユーザにとって違和感が発生することが抑制され得る。見方を換えれば、自動変速部２０の変速に伴いエンジン回転速度ＮＥを変化させることが可能な為、ユーザにとって違和感が発生しないように差動部１１の無段変速状態と非無段変速状態との切換え前後におけるエンジン回転速度ＮＥ変化の応答性が向上させられる。
また、本実施例によれば、差動部１１の無段変速状態から非無段変速状態への切換えのときには、その切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが上昇するように有段変速制御手段５４により自動変速部２０のダウンシフトが行われるので、アクセルペダルの踏み込み操作による高出力走行において差動部１１が非無段変速状態とされてエンジン回転速度ＮＥが車速Ｖに拘束されることによりアクセルペダルの踏み込み操作に拘わらずエンジン回転速度ＮＥが低下してユーザにとって違和感が発生する可能性があることが、自動変速部２０のダウンシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの上昇によって抑制される。つまり、アクセルペダルの踏み込み操作による差動部１１の非無段変速状態への切換え時には、その非無段変速状態への切換えと同時にダウンシフトさせることによってその切換えに伴うエンジン回転速度ＮＥ変化が抑制されることから、結果としてその切換え前後において自動変速部２０のダウンシフトに伴ってエンジン回転速度ＮＥが上昇させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ差動部１１の非無段変速状態への切換えが可能となる。
また、本実施例によれば、有段変速制御手段５４は、差動部１１の非無段変速状態のときには、伝達部材１８からの入力を受ける油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段と、エンジン８からの入力を受ける油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段とを用いて、有段変速部１１の変速を実行するので、言い換えれば、差動部１１の無段変速状態において自動変速部２０の変速に用いることはできない変速段を含めて、すなわち伝達部材１８の回転速度が入力される油圧式摩擦係合装置の係合により成立せず且つエンジン８からの入力を受ける油圧式摩擦係合装置の係合により成立する変速段を含めて、差動部１１の非無段変速状態における自動変速部２０の変速に用いられ得るので、自動変速部２０がより多段に構成され得る。
また、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により変速機構１０（差動部１１）の無段変速状態と有段変速状態とが簡単に制御される。
また、動力分配機構１６、切換ブレーキＢ０の係合により非差動状態とされて変速比が１より小さい増速変速機として構成され得るので、自動変速部２０の一部であるかの如く機能する。
また、本実施例によれば、１つの遊星歯車装置によって動力分配機構１６が簡単に構成されることによりその軸方向寸法が小さくされて、変速機構１０全体として軸方向寸法が短縮される。また、差動部１１の非無段変速状態では前進８速の多段変速が、差動部１１と自動変速部２０とが有する３組の遊星歯車装置、４つのクラッチＣ、および３つのブレーキＢによって得られるため、変速機構１０全体として軸方向寸法が短縮され得る。
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実施例相互に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１５は本発明の他の実施例における変速機構７０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１６は変速機構７０が有段変速作動させられるときの変速段と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係合作動表であって、図２に相当する図である。図１７は変速機構７０が有段変速作動させられるときの各変速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。図１８は変速機構７０が無段変速作動させられるときの変速段と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係合作動表であって、図４に相当する図である。図１９は変速機構７０が無段変速作動させられるときの各変速段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図５に相当する図である。
変速機構７０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構７６、および第２電動機Ｍ２を備えている差動部７１と、その差動部７１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段の自動変速部８０とを備えている。この変速機構７０は、変速機構１０と同様に、例えばエンジン８と一対の駆動輪３８との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。
動力分配機構７６は、例えば「０．３９４」程度の所定のギヤ比ρ１を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置８４と、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８４は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う第１−１遊星歯車Ｐ１および第１−２遊星歯車Ｐ１’、それら第１−１遊星歯車Ｐ１および第１−２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１−１遊星歯車Ｐ１および第１−２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。
この動力分配機構７６においては、第１リングギヤＲ１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キャリヤＣＡ１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とケース１２との間に設けられている。その切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構７６は第１遊星歯車装置８４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動状態とされることから、前記動力分配機構１６と同様に、差動部７１（動力分配機構７６）は変速比γ０が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
この状態で、上記切換ブレーキＢ０が係合されると、動力分配機構１６と同様に、動力分配機構７６は非差動状態とされる。具体的には、切換ブレーキＢ０が係合されて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構７６は第１サンギヤＳ１が非回転状態とさせられるロック状態（非差動状態）とされることから、差動部７１も非差動状態とされる。また、第１キャリヤＣＡ１は第１リングギヤＲ１よりも増速回転されるので、動力分配機構７６は増速機構として機能するものであり、差動部７１（動力分配機構７６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．６１程度に固定された増速変速機として機能する非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
このように、本実施例でも、上記切換ブレーキＢ０は、差動部７１（動力分配機構７６）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する無段変速作動可能な無段変速状態と、変速比γ０が１より小さい単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。
自動変速部８０は、例えば「０．４４７」程度の所定のギヤ比ρ２を有するダブルピニオン型の第２遊星歯車装置８６と例えば「０．３００」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置８８とを備えている。この自動変速部８０は、前記自動変速部２０とは第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置の各ギヤ比ρ２、ρ３が相違するのみで、その他の構成、およびエンジン８や伝達部材１８等との連結状態は同じであるので、その同じ部分についての説明は省略する。
以上のように構成された変速機構７０において、前述の実施例と同様に、本実施例でも動力分配機構７６に切換ブレーキＢ０が備えられており、切換ブレーキＢ０が係合作動させられることによって、差動部７１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、一種類の変速比の単段の増速変速機として作動可能な非無段変速状態（定変速状態）を構成することが可能とされている。したがって、変速機構７０では、切換ブレーキＢ０を係合作動させることで定変速状態とされた差動部７１と自動変速部８０とで有段式の自動変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換ブレーキＢ０を係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部７１と自動変速部８０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構７０は、切換ブレーキＢ０を係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換ブレーキＢ０を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７１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。
具体的には、差動部７１が非無段変速状態とされて変速機構７０が有段変速機として機能する場合には、前述の実施例と同様に、切換ブレーキＢ０が係合させられ、且つ第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、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変速段乃至第８変速段のいずれか或いは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が各変速段毎に得られるようになっている。
例えば、差動部７１の非無段変速状態では、図１６の係合作動表に示されるように、第１変速段乃至第８変速段、後進変速段、およびニュートラルのいずれかが選択的に成立させられる。この図１６は、前記図２の係合作動表と比較して、各変速段における変速比（変速比ステップを含む）が相違するのみで、各変速段におけるクラッチＣ、ブレーキＢの係合作動は同じであるので、その同じ部分についての説明は省略する。図１６の各変速段におけるクラッチＣ、ブレーキＢの係合により、変速比γ１が最大値例えば「４．５００」程度である第１変速段が成立させられ、変速比γ２が第１変速段よりも小さい値例えば「２．７２７」程度である第２変速段が成立させられ、変速比γ３が第２変速段よりも小さい値例えば「１．８０８」程度である第３変速段が成立させられ、変速比γ４が第３変速段よりも小さい値例えば「１．２４２」程度である第４変速段が成立させられ、変速比γ５が第４変速段よりも小さい値「１．０００」である第５変速段が成立させられ、変速比γ６が第５変速段よりも小さい値例えば「０．７７５」程度である第６変速段が成立させられ、変速比γ７が第６変速段よりも小さい値例えば「０．６６４」程度である第７変速段が成立させられ、変速比γ８が第７変速段よりも小さい値例えば「０．６０６」程度である第８変速段が成立させられる。また、変速比γＲが第１変速段と第２変速段との間の値例えば「３．３３３」程度である後進変速段が成立させられる。
図１７は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部７１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部８０とから構成される変速機構７０において、切換ブレーキＢ０が係合させられることによって達成される有段変速時の各変速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共線図を示している。この図１７の共線図は、各遊星歯車装置８４、８６、８８のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線Ｘ３が伝達部材１８の回転速度を示している。
また、差動部７１を構成する動力分配機構７６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１リングギヤＲ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１キャリヤＣＡ１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８４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、自動変速部８０の４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３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２サンギヤＳ２をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３遊星歯車装置８６、８８のギヤ比ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。
上記図１７の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構７０は、動力分配機構７６（差動部７１）において、第１遊星歯車装置８４の第１回転要素ＲＥ１（第１リングギヤＲ１）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（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を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素ＲＥ３（第１キャリヤＣＡ１）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８０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キャリヤＣＡ１の回転速度との関係が示される。
そして、図１７に示すように、有段変速時には各変速段において、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転速度が零とされ、且つ第１リングギヤＲ１の回転速度がエンジン回転速度ＮＥとされるので、横軸Ｘ１と縦軸Ｙ１との交点とエンジン回転速度ＮＥを示す横軸Ｘ２と縦軸Ｙ２との交点とを結ぶ直線Ｌ０と、縦軸Ｙ３との交点で示される第１キャリヤＣＡ１の相対回転速度すなわち伝達部材１８の相対回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部８０へ入力される。このように、切換ブレーキＢ０の係合によって動力分配機構７６が増速機構として機能する。
また、自動変速部８０における第４回転要素ＲＥ４乃至第７回転要素ＲＥ７の各回転要素とエンジン８や伝達部材１８等との連結状態は、前記図３の自動変速部２０と同じであるので、その説明を省略する。
そして、図１７に示すように、切換ブレーキＢ０が係合させられる有段変速時には自動変速部８０において、クラッチＣ、ブレーキＢの係合により、各変速段における出力軸２２の回転速度が示される。この図１７は、図３の共線図とは、各変速段におけるクラッチＣ、ブレーキＢの係合作動や第６回転要素ＲＥ６の回転速度（縦線Ｙ６）で示される出力軸２２の回転速度は同じであるので、その説明を省略する。
また、差動部７１が無段変速状態とされて変速機構７０が無段変速機として機能する場合には、前述の実施例と同様に、切換ブレーキＢ０が解放させられて差動部７１が無段変速機として機能し、且つ差動部７１に直列の自動変速部８０が有段変速機として機能することにより、自動変速部８０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部８０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、差動部７１の変速比γ０と自動変速部８０の変速比γとに基づいて形成される変速機構７０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。
このとき、変速機構７０が無段変速機として機能するには、前述の実施例と同様に、差動部７１の無段変速状態において自動変速部８０における回転要素の少なくとも１つが、無段変速状態ではエンジン８の所定回転に拘わらず回転が変化させられる伝達部材１８からの入力を受ける必要がある。
具体的には、図１６、１７に示すように、自動変速部８０の第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第８変速段（8th）では、伝達部材１８からの入力を受ける第２クラッチＣ２が係合させられることにより第４回転要素ＲＥ４が伝達部材１８からの入力を受け、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）では、伝達部材１８からの入力を受ける第１クラッチＣ１が係合させられることにより第７回転要素ＲＥ７が伝達部材１８からの入力を受ける。つまり、第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）は、伝達部材１８からの入力を受ける第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも何れかの係合により成立する変速段である。よって、第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）では、差動部７１が無段変速状態とされて伝達部材１８の回転速度が変化させられると、それら各変速段において無段的な変速比幅が得られて、トータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られる。
しかし、自動変速部８０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）では、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の何れも係合させられないため、各回転要素は伝達部材１８からの入力を受けていない。見方を変えれば、自動変速部８０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）においては、第３クラッチＣ３および／または第４クラッチＣ４の係合により第４回転要素ＲＥ４および／または第５回転要素ＲＥ５はエンジン８からの入力を直接的に受け、および／または第１ブレーキＢ１或いは第２ブレーキＢ２の何れかの係合により第５回転要素ＲＥ５或いは第７回転要素ＲＥ７は回転が停止される。すなわち、自動変速部２０の第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）は、伝達部材１８の回転変化の影響を受けない油圧式摩擦係合装置（第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２）の係合のみにより成立する変速段である。そのため、第１変速段（1st）、第３変速段（3rd）、第５変速段（5th）、および後進変速段（Rev）では、差動部７１が無段変速状態とされて伝達部材１８の回転速度が変化させられたとしても、変速比が変化させられない。
このように、差動部７１が無段変速状態とされるときに、自動変速部８０が第２変速段（2nd）、第４変速段（4th）、第６変速段（6th）、第７変速段（7th）、第８変速段（8th）のうちの何れかの変速段とされれば、変速機構７０が無段変速機として機能させられ得る。
例えば、差動部７１の無段変速状態では、図１８の係合作動表に示されるように、第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段、第１後進変速段、第２後進変速段、およびニュートラルのいずれかが選択的に成立させられる。この図１８は、前記図４の係合作動表と比較して、各変速段におけるクラッチＣ、ブレーキＢの係合作動は同じであるので、その説明は省略する。
図１９は、変速機構７０において、切換ブレーキＢ０が解放される無段変速時の共線図であって、前記図１７に相当するものである。図１９において、切換ブレーキＢ０が解放される差動部７１の無段変速状態では、第１電動機Ｍ１の反力を制御することによってその回転速度は、すなわち直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転速度は広範囲に制御され得ることから、直線Ｌ０は横線Ｘ２と縦線Ｙ２との交点を回動中心として矢印に例示する範囲で回動させられるので、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１キャリヤＣＡ１すなわち伝達部材１８の回転速度はエンジン回転速度ＮＥを挟んで上下の範囲で変化させられる。
無段変速時の自動変速部８０は、図１９に示されるように、クラッチＣ、ブレーキＢの係合により、各変速段における出力軸２２の回転速度が示される。この図１９は、図５の共線図とは、各変速段におけるクラッチＣ、ブレーキＢの係合作動や第６回転要素ＲＥ６の回転速度（縦線Ｙ６）で示される出力軸２２の回転速度は同じであるので、その説明を省略する。
そして、前述の実施例と同様に、差動部７１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部８０が複数の変速段を有する有段変速機として機能することにより、自動変速部８０の各変速段に対しその自動変速部８０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、各変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構７０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。
また、図１９からも明らかなように、第２後進変速段（Rev2）では、伝達部材１８の回転速度すなわち自動変速部８０へ入力される回転速度が第２変速段、第４変速段、第６変速段、第７変速段、第８変速段の前進変速段とは反対の負の回転速度とされるため、自動変速部８０内の回転方向が前進走行時と後進走行時とで全て反対の方向とされ、一般に設計的に好ましくない状態とされる。しかし、この第２後進変速段は、第２変速段と同じ係合作動において伝達部材１８の回転速度を負の回転速度にするだけで良い利点がある。
また、第１後進変速段（Rev1）では、伝達部材１８の回転速度が前進変速段と同じ正の回転速度とされるため、前進走行時と後進走行時とで自動変速部８０内の回転方向が同じ方向とされて、設計的に好ましくない状態が回避される。
本実施例の変速機構７０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差動部７１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部８０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、手動操作により動力分配機構１６（本実施例では動力分配機構７６を含む）の差動状態（非ロック状態）と非差動状態（ロック状態）すなわち変速機構１０（本実施例では変速機構７０を含む）の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ４４（以下、スイッチ４４と表す）の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ４４は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ４４の差動（無段）と表示された無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応するロック（有段）と表示された有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構１０を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構１０を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。
前述の実施例では、例えば図８の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ４４が手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御される。つまり、切換制御手段５０は、スイッチ４４の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構１０を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。
また、スイッチ４４に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ４４がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
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、前述の実施例の図１３に示すフローチャートは、変速機構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の制御作動を説明するものであって、無段変速状態から有段変速状態への切換え時にユーザにとって違和感の発生が抑制されるように自動変速部２０のダウンシフトが実行されるものであったが、Ｓ１において差動部１１の有段変速状態から無段変速状態への切換え判断がなされたときには、Ｓ２にて差動部１１の有段変速状態から無段変速状態への切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが低下するような自動変速部２０の切り換えるべき変速段が判断され、Ｓ３にてその判断された変速段が得られるように自動変速部２０のアップシフトを実行する指令が油圧制御回路４２へ出力される。そして、Ｓ４、Ｓ５にて、自動変速部２０のアップシフト中にそのアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの低下が維持されるように切換ブレーキＢ０を解放させる指令が油圧制御回路４２へ出力される。
これによって、差動部１１の非無段変速状態から無段変速状態への切換えのときには、その切換え前後でエンジン回転速度ＮＥが低下するように有段変速制御手段５４により自動変速部２０のアップシフトが行われるので、アクセルペダルの戻し操作に拘わらずエンジン回転速度ＮＥが上昇してユーザにとって違和感が発生する可能性があることが、自動変速部２０のアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの低下によって抑制される。つまり、アクセルペダルの戻し操作による差動部１１の無段変速状態への切換え時に、自動変速部２０のアップシフトに伴ってエンジン回転速度ＮＥが低下させられるので、ユーザにとって違和感の発生が抑制されつつ差動部１１の無段変速状態への切換えが可能となる。
また、前述の実施例の差動部１１、７１は、差動状態切換装置としての切換ブレーキＢ０によって無段変速状態と非無段変速状態とに切り換えられたが、他の差動状態切換装置を備え、その他の差動状態切換装置によって無段変速状態と非無段変速状態とに切り換えられても良い。例えば、動力分配機構１６、７６（第１遊星歯車装置２４、８４）の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結する切換クラッチを備え、その切換クラッチが係合させられて第１遊星歯車装置２４、８４の３要素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差動部１１が非無段変速状態とされても良い。また、この切換クラッチによる無段変速状態と非無段変速状態との切換え時に、ユーザにとって違和感が発生するようにエンジン回転速度ＮＥが変化する可能性がある場合には、本発明が適用され得る。例えば、切換クラッチの係合（ロック）による非無段変速状態への切換え時にエンジン回転速度が低下する可能性があるときには、その切換えと同時に自動変速部２０、８０のダウンシフトが実行される。
また、前述の実施例の変速機構１０、７０は、差動部１１、７１（動力分配機構１６、７６）が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態（ロック状態）とに切り換えられることで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、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部１１、７１が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部１１、７１が差動状態のままであっても差動部１１、７１の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部１１、７１の差動状態／非差動状態と、変速機構１０、７０の無段変速状態／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、差動部１１、７１は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構１０、７０（差動部１１、７１、動力分配機構１６、７６）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、前述の実施例の変速機構１０、７０では、無段変速状態において第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合されたときに伝達部材１８の回転速度が正の回転速度とされて第８変速段が得られたが、第２変速段と第２後進変速段との関係と同様に、伝達部材１８の回転速度が負の回転速度とされて後進変速段が得られるようにしても良い。
また、前述の実施例の変速機構１０、７０では、有段変速状態において第４クラッチＣ４と切換ブレーキＢ０と第２ブレーキＢ２とが係合されたときに後進変速段が得られたが、それに替えて或いは加えて、第２クラッチＣ２と切換ブレーキＢ０と第２ブレーキＢ２とが係合されることにより後進変速段が得られるようにしても良い。
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は第１サンギヤＳ１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、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。また、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、自動変速部２０、８０内の回転部材に連結されていてもよい。第２電動機Ｍ２がギヤ、ベルト、減速機等を介して伝達部材１８や出力軸２２等に連結される様な形態も、伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた一態様である。
また、前述の実施例の変速機構１０、７０では、有段変速状態においてニュートラル「Ｎ」とする場合には切換ブレーキＢ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
また、前述の実施例では、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、差動部１１、７１すなわち動力分配機構１６、７６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、自動変速部２０、８０が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機等の他の形式の動力伝達装置（変速機）が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６、７６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自動変速部２０、８０の変速が実行されてもよい。
また、前述の実施例では、自動変速部２０、８０は伝達部材１８を介して差動部１１、７１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そのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０、８０が配設されてもよい。この場合には、差動部１１、７１と自動変速部２０、８０とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６、７６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、７６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。
また、前述の実施例の切換装置４６は、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を備えていたが、そのシフトレバー４８に替えて、例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を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、自動変速部２０、８０では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー４８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８速ギヤ段の何れかがシフトレバー４８の操作に応じて設定される。
また、前述の実施例のスイッチ４４はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ４４に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ４４の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ４４とは別に設けられてもよい。また、スイッチ４４に替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。
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変速段の相対的回転速度を説明する共線図である。 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無段変速作動させられる場合における各変速段の相対的回転速度を説明する共線図である。 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。 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、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された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。 破線はエンジン８の最適燃費率曲線であって燃費マップの一例である。また、無段変速機でのエンジン作動（破線）と有段変速機でのエンジン作動（一点鎖線）の違いを説明する図でもある。 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図８の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。 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。 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６の電子制御装置の制御作動すなわち変速機構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の制御作動を説明するフローチャートである。 図１３のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、アクセルペダルの踏み込み操作により変速機構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の制御作動を示している。 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１５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１５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変速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。 図１５の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無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４に相当する図である。 図１５の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段変速作動させられる場合における各変速段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図５に相当する図である。 切換装置としてのシーソー型スイッチであって変速状態を選択するためにユーザによって操作される変速状態手動選択装置の一例である。
符号の説明
８：エンジン
１０、７０：変速機構（駆動装置）
１１、７１：差動部（無段変速部）
１６、７６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０、８０：自動変速部
２４、８４：第１遊星歯車装置
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
５４：有段変速制御手段（自動変速制御手段）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｂ０：切換ブレーキ（差動状態切換装置）

Claims (4)

  1. 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差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
    前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と前記無段変速部を電気的な無段変速作動しない非無段変速状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
    前記無段変速部の無段変速状態と非無段変速状態との切換え時には、該切換えと同時に前記自動変速部の変速を行う自動変速制御手段と
    を、含み、
    前記自動変速制御手段は、前記無段変速部の無段変速状態から非無段変速状態への切換えのときには、該切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  2. 前記差動機構は、サンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤによって３つの回転要素が構成され、該３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該３つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第２回転要素、第１回転要素、および第３回転要素としたとき、該第１回転要素は前記エンジンに連結され、該第２回転要素は前記第１電動機に連結され、該第３回転要素は前記伝達部材に連結される第１遊星歯車装置を含み、前記差動状態切換装置により該第２回転要素が非回転状態とされることにより前記無段変速部が非無段変速状態へ切り換えられて変速比が１より小さい増速変速機とされるものであり、
    前記自動変速部は、前記無段変速部を介した前記伝達部材からの入力経路と前記無段変速部を介さない入力経路とで前記エンジンの出力を受け入れるものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
  3. 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差動機構と該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有する差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する自動変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
    前記差動機構に備えられ、前記差動部を差動作用が働く差動状態と該差動作用をしない非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
    前記差動部の差動状態と非差動状態との切換え時には、該切換えと同時に前記自動変速部の変速を行う自動変速制御手段と
    を、含み、
    前記自動変速制御手段は、前記差動部の差動状態から非差動状態への切換えのときには、該切換え前後で前記エンジンの回転速度が上昇するように前記自動変速部のダウンシフトを行うものであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  4. 前記差動機構は、サンギヤ、キャリヤ、およびリングギヤによって３つの回転要素が構成され、該３つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該３つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第２回転要素、第１回転要素、および第３回転要素としたとき、該第１回転要素は前記エンジンに連結され、該第２回転要素は前記第１電動機に連結され、該第３回転要素は前記伝達部材に連結される第１遊星歯車装置を含み、前記差動状態切換装置により該第２回転要素が非回転状態とされることにより前記差動部が非差動状態へ切り換えられて変速比が１より小さい増速変速機とされるものであり、
    前記自動変速部は、前記差動部を介した前記伝達部材からの入力経路と前記差動部を介さない入力経路とで前記エンジンの出力を受け入れるものである請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
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