JP4329864B2 - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速部を備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、その自動変速部の変速時の応答性を向上させる技術に関するものである。

第１電動機と差動機構とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることにより上記差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えたハイブリッド車両に好適に用いられる車両用動力伝達装置が従来から知られている。例えば、特許文献１に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置ではその特許文献１の図３の共線図に示されるように、上記自動変速部のダウン変速が実行された場合など上記電気式差動部の出力軸の回転速度が上昇すると上記第１電動機が負方向へ高回転化しそれはエンジンの回転速度が低いほど顕著になる。そのため、その特許文献１に記載されているわけではないが、耐久性維持の観点から上記第１電動機の高回転化防止のため上記エンジンの回転速度について所定の下限ガード値が設けられており、エンジン走行中において上記自動変速部のダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合において、上記エンジンの回転速度が上記下限ガード値未満である場合にはそのエンジンの回転速度がその下限ガード値以上になるまでその変速判断に基づく変速制御の実行は禁止される。また、運転者によるアクセル踏込量が大きい場合には一度の上記変速制御で変速段を低速側へ２段以上変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされることがあるが、その飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合に上記下限ガード値によって上記飛びダウン変速が禁止された場合には、前記自動変速部ではその禁止された飛びダウン変速が実行されることなくその飛びダウン変速の変速後の目標変速段を１段ずつの変速により達成する順番変速が実行されて上記目標変速段まで変速される。
特開２００５−２６４７６２号公報 特開平７−２５９９７５号公報 特開平６−３１３４７７号公報

前記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置によれば確かに、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合には、前記第１電動機の高回転化を回避しつつその変速判断における目標変速段への変速は達成される。しかし、上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされる場合は殆どの場合前記エンジンの回転速度は上昇中であるので、その変速判断がなされた場合には、未公知のことではあるが上記エンジンの回転速度が前記下限ガード値以上にまで上昇した後に上記飛びダウン変速が実行された方が、そのエンジンの回転速度の上昇勾配などによっては前記順番変速が実行されるよりも前記目標変速段が早期に達成されることが考えられる。従って、上記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置は、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合には応答性の高い変速制御を常に実行しているとは言えない場合があった。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、自動変速部を備えた車両用動力伝達装置において、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合に応答性の高い変速制御を実行する制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記自動変速部の変速をすべき旨の変速判断を行う変速判断手段と、（ｃ）前記エンジンの回転速度が予め設定された下限ガード値未満である場合には前記自動変速部のダウン変速を禁止する変速禁止手段と、（ｄ）前記自動変速部の一度の変速制御で変速段を低速側へ２段以上変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合において、１段ずつの変速によりその飛びダウン変速の変速後の変速段を達成する順番変速に要する順番変速トータル時間と前記飛びダウン変速の禁止が解除された後に実行されるその飛びダウン変速に要する飛び変速トータル時間とを比較する変速時間比較手段と、（ｅ）前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合において、前記順番変速トータル時間よりも飛び変速トータル時間の方が短い場合には前記飛びダウン変速の禁止が解除された後にその飛びダウン変速を実行し、前記順番変速トータル時間が飛び変速トータル時間以下である場合には前記順番変速を実行する変速制御手段とを、備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、（ａ）前記順番変速トータル時間は、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記順番変速の完了までに要する時間であり、（ｂ）前記飛び変速トータル時間は、その飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記飛びダウン変速の完了までに要する時間であることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、（ａ）前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合に、前記エンジンの回転速度の変化に基づき前記変速判断時からその飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間を推定する変速許可時間推定手段を備え、（ｂ）前記変速時間比較手段は、その飛び変速許可時間と前記飛びダウン変速の実行開始から終了までの所要時間との合計時間を前記飛び変速トータル時間とすることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記エンジンの回転速度の下限ガード値は、前記差動用電動機の回転速度の絶対値を予め設定された許容回転速度以下に抑えるために、その下限ガード値により禁止される前記ダウン変速の変速後の変速段のうち最も高速側の変速段が低いほど、高く設定されることを特徴とする。

請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、（ａ）前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合において、前記順番変速に要する順番変速トータル時間と前記飛びダウン変速の禁止が解除された後に実行されるその飛びダウン変速に要する飛び変速トータル時間とを比較する変速時間比較手段と、（ｂ）上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合において、上記順番変速トータル時間よりも飛び変速トータル時間の方が短い場合には上記飛びダウン変速の禁止が解除された後にその飛びダウン変速を実行し、上記順番変速トータル時間が飛び変速トータル時間以下である場合には上記順番変速を実行する変速制御手段とを、備えているので、上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合には上記順番変速または飛びダウン変速の早く変速が完了する方のダウン変速が実行され、上記飛びダウン変速が禁止された場合に常に順番変速が実行される場合と比較してより高い応答性の変速制御を実行することができる。

請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記順番変速トータル時間は、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記順番変速の完了までに要する時間であり、（ｂ）前記飛び変速トータル時間は、その飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記飛びダウン変速の完了までに要する時間であるので、前記変速時間比較手段が上記順番変速トータル時間と飛び変速トータル時間とを比較することで前記順番変速と飛びダウン変速との何れの変速が早く完了するかを判断することができる。

請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、（ａ）前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合に、前記エンジンの回転速度の変化に基づき上記変速判断時からその飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間を推定する変速許可時間推定手段を備え、（ｂ）前記変速時間比較手段は、その飛び変速許可時間と上記飛びダウン変速の実行開始から終了までの所要時間との合計時間を前記飛び変速トータル時間とするので、上記エンジンの回転速度の検出によって容易に上記飛び変速トータル時間を求めることができる。

請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジンの回転速度の下限ガード値は、前記差動用電動機の回転速度の絶対値を予め設定された許容回転速度以下に抑えるために、その下限ガード値により禁止される前記ダウン変速の変速後の変速段のうち最も高速側の変速段が低いほど、高く設定されるので、上記ダウン変速に起因する上記差動用電動機の高回転化を適切に抑制しその差動用電動機の耐久性維持を図ることが可能である。

ここで好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記差動用電動機に連結された第２要素と前記自動変速部に連結された第３要素との３つの回転要素を有する遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。

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

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

また好適には、前記電気式差動部と前記駆動輪との間の動力伝達経路に走行用の駆動力源として機能する走行用電動機が連結されている。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明の制御装置は好適にはハイブリッド車両に用いられる。図１は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（図７参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３４との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３２（図７参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。

このように、本実施例の動力伝達装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、動力伝達装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。

本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

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

この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。

自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。

自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

このように、自動変速部２０内と差動部１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギア段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が各ギア段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギア段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギア段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギア段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギア段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギア段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギア段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギア段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギア段と第２速ギア段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギア段（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。

前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された動力伝達装置１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。

具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８（以下、「伝達部材回転速度Ｎ_１８」と表す）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、動力伝達装置１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が無段階に得られ、動力伝達装置１０において無段変速機が構成される。この動力伝達装置１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴである。

例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギア段乃至第４速ギア段や後進ギア段の各ギア段に対し伝達部材回転速度Ｎ_１８が無段的に変化させられて各ギア段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギア段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。

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

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

図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される動力伝達装置１０において、ギア段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、横線Ｘ１が回転速度零を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎ_Ｅを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。

また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。

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

また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（1st）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。

図４は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、第２電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Ｗを表す信号、シフトレバー５２（図６参照）のシフトポジションＰ_ＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温Ｔ_ＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１（以下、「第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１」という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２（以下、「第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２」という）を表す信号、蓄電装置５６（図７参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図７参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θ_ＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路７０（図７参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧Ｐ_Ｌを調圧するための信号、そのライン油圧Ｐ_Ｌが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

図５は、油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。

図５において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置８０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプやエンジン８により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置８０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。

図６は複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。

そのシフトレバー５２は、動力伝達装置１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギア段乃至第４速ギア段の範囲で自動変速制御される各ギア段とで得られる動力伝達装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰ_ＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギア段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギア段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。

上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰ_ＳＨにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。

具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー５２が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。

図７は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７において、有段変速制御手段８２は自動変速部２０の自動変速制御を実行する変速制御手段として機能し、図８に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップ変速線（実線）およびダウン変速線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の自動変速制御を実行する。なお、アクセル開度Ａccと自動変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴ（図８の縦軸）とはアクセル開度Ａccが大きくなるほどそれに応じて上記出力トルクＴ_ＯＵＴも大きくなる対応関係にあることから、図８の変速線図の縦軸はアクセル開度Ａccであっても差し支えない。

このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力、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変速出力（指令）を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その変速出力（指令）に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。

ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎ_Ｅと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Ｅとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶された図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Ｔ_Ｅとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとなるように、動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。

このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を制御してエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を任意の回転速度に回転制御することができる。

例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段８４は車両走行中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を変化させる。

また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_ＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴ_ＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴ_Ｅ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを零乃至略零に維持する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。

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

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

ところで、図１０の差動部１１の共線図に示されるように、自動変速部２０のダウン変速が実行された場合には第３回転要素ＲＥ３の回転速度が矢印ＡＲ１のように上昇し、そのダウン変速後の上記第３回転要素ＲＥ３の回転速度が高いほど或いはエンジン回転速度Ｎ_Ｅが低いほど、矢印ＡＲ２のように第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値は負方向へ大きく上昇する。また、第１電動機Ｍ１の耐久性維持の観点から第１電動機Ｍ１の高回転化防止のため第１電動機Ｍ１の許容回転速度Ｎ１_Ｍ１が例えば「負方向へ６９５０ｒｐｍ」として予め実験的に設定されている。従って、自動変速部２０の一度の変速制御で変速段（ギア段）を低速側へ２段以上変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断がなされた場合、その飛びダウン変速が実行されたとすると第３回転要素ＲＥ３の回転速度が大きく上昇することから、そのときのエンジン回転速度Ｎ_Ｅによっては第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値を上記許容回転速度Ｎ１_Ｍ１以下に抑えるため上記飛びダウン変速が禁止される場合がある。本実施例では、そのような場合にできるだけ早く上記飛びダウン変速の変速後の変速段である目標変速段（目標ギア段）が達成されるように自動変速部２０の変速制御が実行される。以下に、その制御機能の要部について説明する。

図７に戻り、有段変速制御手段（変速制御手段）８２は自動変速部２０の変速をすべき旨の変速判断を行う変速判断手段８６を備えている。その変速判断手段８６は図８に例示されるような変速線図を予め記憶しており、その変速線図を用いて車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づき自動変速部２０の変速が実行されるべきか否かを判断し、その変速が実行されるべきときには上記変速判断を行う。例えば、自動変速部２０の現在の変速段（ギア段）が第４速である場合において、図８の実線Ａの点ａ→点ｂに示すようにアクセルペダルが踏込操作されてアクセル開度Ａccが急激に大きくなった場合になど、そのときの車速Ｖとアクセル開度Ａccとによっては、変速判断手段８６は自動変速部２０の変速段を第４速から第２速へ変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断を行うことがある。

変速禁止手段８８は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが予め設定されたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満であるか否かを判定し、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがそのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満である旨を肯定する判定をした場合には自動変速部２０のダウン変速を禁止する。ここで、エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅは、第1電動機Ｍ１の高回転化防止のために上記ダウン変速の実行を制限する判定値であって、自動変速部２０のダウン変速（飛びダウン変速を含む）の目標変速段に応じて決まる予め実験的に求められ変速禁止手段８８に記憶された判定値である。そして、エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅは、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値を前記許容回転速度Ｎ１_Ｍ１以下に抑えるために、そのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅにより禁止される上記ダウン変速の目標変速段のうち最も高速側の変速段が低いほど、高く設定されている。従って、変速禁止手段８８は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満である旨を肯定する判定をした場合に自動変速部２０のダウン変速を全面的に禁止するわけではなく、その肯定的な判定をした場合におけるエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅに応じた変速段を目標変速段とする自動変速部２０のダウン変速のみを禁止する。例えば、自動変速部２０の現在の変速段（ギア段）が第４速である場合に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが、目標変速段が第２速以下のダウン変速の禁止について判定するためのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満ではあるが、目標変速段が第３速以下のダウン変速の禁止について判定するためのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ以上である場合には、変速禁止手段８８は第４速から第２速への飛びダウン変速を禁止するが、第４速から第３速へのダウン変速は禁止せず許可する。なお好適には、変速禁止手段８８は、変速判断手段８６により自動変速部２０のダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満であるか否かを判定しその判定に基づき自動変速部２０のダウン変速を禁止する。

変速許可時間推定手段９０は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に基づき、具体的にはそのエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化率であるエンジン回転加速度Ａ_Ｅに基づき上記変速判断時から変速禁止手段８８により上記飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間Ｔ２_Ａを推定する。その飛び変速許可時間Ｔ２_Ａの推定では例えば、変速許可時間推定手段９０はエンジン回転速度Ｎ_Ｅを検出してエンジン回転加速度Ａ_Ｅを求め、そのエンジン回転加速度Ａ_Ｅが一定であると仮定して上記変速判断時からエンジン回転速度Ｎ_Ｅが上記飛びダウン変速の目標変速段（目標ギア段）に応じたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅに到達するまでに要する到達時間を推定演算（算出）しその到達時間を飛び変速許可時間Ｔ２_Ａとする。なお、上記飛びダウン変速が禁止されなかったとすれば飛び変速許可時間Ｔ２_Ａは零である。

更に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが極めて低いような場合には前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合に、１段ずつの変速により上記飛びダウン変速の目標変速段を達成する順番変速をも変速禁止手段８８により禁止されることがあるので、変速許可時間推定手段９０は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８により上記順番変速が禁止された場合に、前記飛び変速許可時間Ｔ２_Ａの推定と同様に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に基づき、具体的にはエンジン回転加速度Ａ_Ｅに基づき上記変速判断時から変速禁止手段８８により上記順番変速の禁止が解除されるまでに要する順番変速許可時間Ｔ１_Ａを推定する。なお、上記順番変速の禁止が解除されるまでとは、その順番変速における最初のダウン変速（図１２参照）の目標変速段に応じたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅにエンジン回転速度Ｎ_Ｅが到達し上記最初のダウン変速の禁止が解除されるまでである。また、上記順番変速が禁止されなかったとすれば順番変速許可時間Ｔ１_Ａは零である。

変速時間比較手段９２は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合に、上記飛びダウン変速の目標変速段を達成する順番変速に要する順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと変速禁止手段８８による上記飛びダウン変速の禁止が解除された後に実行されるその飛びダウン変速に要する飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとを比較する。その順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとをより具体的に定義するとすれば、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔは上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から上記順番変速の完了までに要する時間であり、飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔは上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から上記飛びダウン変速の完了までに要する時間である。ここで、変速時間比較手段９２は上記順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとの比較をするためにそれらを算出等して求める必要があるが、そのために、上記順番変速の実行開始から終了までの所要時間である順番変速時間Ｔ１_ＥＸおよび上記飛びダウン変速の実行開始から終了までの所要時間である飛び変速時間Ｔ２_ＥＸがそれぞれ変速パターンごとに予め実験的に求められており、変速時間比較手段９２はその順番変速時間Ｔ１_ＥＸおよび飛び変速時間Ｔ２_ＥＸを変速パターンに対応させたマップ等として予め記憶している。そして、その記憶に基づき変速時間比較手段９２は、変速判断手段８６の前記変速判断が示す自動変速部２０の変速パターンから順番変速時間Ｔ１_ＥＸと飛び変速時間Ｔ２_ＥＸとを確定し、変速許可時間推定手段９０が推定した順番変速許可時間Ｔ１_Ａと飛び変速許可時間Ｔ２_Ａとを得た上で、順番変速許可時間Ｔ１_Ａと順番変速時間Ｔ１_ＥＸとの合計時間を順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔとし、飛び変速許可時間Ｔ２_Ａと飛び変速時間Ｔ２_ＥＸとの合計時間を飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとする。

変速時間比較手段９２は、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとを比較した結果を有段変速制御手段８２に出力する。具体的に変速時間比較手段９２は上記比較の結果、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔよりも飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔの方が短い場合にはその旨を有段変速制御手段８２に出力し、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔが飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔ以下である場合にはその旨を有段変速制御手段８２に出力する。

有段変速制御手段（変速制御手段）８２は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合において、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔよりも飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔの方が短いという比較結果を変速時間比較手段９２から得た場合には、上記飛びダウン変速の禁止が解除された後にその飛びダウン変速を実行させる変速出力（指令）を油圧制御回路７０へ出力しその飛びダウン変速を実行する。

一方、有段変速制御手段（変速制御手段）８２は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合において、順番変速トータル時間が飛び変速トータル時間以下であるという比較結果を変速時間比較手段９２から得た場合には、上記飛びダウン変速の目標変速段を達成する順番変速を実行する。その順番変速が最初のダウン変速と最後のダウン変速（図１２参照）とから構成されている場合を例にその順番変速の実行を具体的に説明すると、有段変速制御手段８２は、その順番変速における最初のダウン変速が禁止されていないことを条件にその最初のダウン変速を実行させる変速出力（指令）を油圧制御回路７０へ出力しその最初のダウン変速を実行する。更に、その最初のダウン変速の完了後に有段変速制御手段８２は、上記順番変速における最後のダウン変速が禁止されていないことを条件にその最後のダウン変速を実行させる変速出力（指令）を油圧制御回路７０へ出力しその最後のダウン変速を実行する。このように有段変速制御手段８２が上記最初のダウン変速と最後のダウン変速とを順次実行することが、すなわち上記順番変速を実行することである。

図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち前記飛びダウン変速の目標変速段（目標ギア段）をできるだけ早く達成するため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。なお、本フローチャートは好適にはエンジン走行中に実行される。

先ず、変速判断手段８６に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、図８に例示されるような変速線図が用いられて車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づき自動変速部２０の変速が実行されるべきか否かが判断された結果、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われたか否かが判定される。このＳＡ１の判定が肯定的である場合、すなわち、変速判断手段８６により上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合にはＳＡ２に移る。一方、このＳＡ１の判定が否定的である場合、すなわち、変速判断手段８６により上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われなかった場合には図１１のフローチャートは終了する。なお、上記飛びダウン変速とは、自動変速部２０の一度の変速制御で変速段（ギア段）を低速側へ２段以上変更するダウン変速であり、具体的には、現在のギア段（変速段）とダウン変速の目標ギア段（目標変速段）とが下記式（１）の関係もしくは条件を満たす一度の変速制御で行われるダウン変速である。例えば、自動変速部２０の現在のギア段（変速段）が第４速であるときに、図８の実線Ａの点ａ→点ｂに示すようにアクセルペダルが踏込操作されてアクセル開度Ａccが急激に大きくなった場合には、目標ギア段を第２速とした飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われる。
現在のギア段−２ ≧ 目標ギア段 ・・・・（１）

変速禁止手段８８に対応するＳＡ２においては、上記飛びダウン変速の目標ギア段に応じてその飛びダウン変速を禁止すべきか否かを判定するためのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅが予め記憶された中から決定され、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがそのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満であるか否かが判定される。その判定の結果、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがそのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ未満であることが肯定された場合には自動変速部２０の上記飛びダウン変速が禁止される。一方、上記判定の結果が否定的である場合には上記飛びダウン変速は禁止されず許可される。

更にＳＡ２においては、上記エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅを用いた判定結果に基づいて自動変速部２０の上記飛びダウン変速が禁止されたか否かが判断される。このＳＡ２の判断が肯定的である場合、すなわち、変速禁止手段８８により上記飛びダウン変速が禁止された場合にはＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判断が否定的である場合、すなわち、変速禁止手段８８により上記飛びダウン変速が禁止されていない場合にはＳＡ６に移る。

変速許可時間推定手段９０に対応するＳＡ３においては、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に基づき、具体的にはエンジン回転加速度Ａ_Ｅに基づき前記変速判断時（ＳＡ１参照）から前記ＳＡ２の飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間Ｔ２_Ａが推定される。例えば、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが検出されることによりエンジン回転加速度Ａ_Ｅが求められ、そのエンジン回転加速度Ａ_Ｅが一定であると仮定して上記変速判断時からエンジン回転速度Ｎ_Ｅが上記飛びダウン変速の目標ギア段（目標変速段）に応じたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅに到達するまでに要する到達時間が推定演算（算出）され、その到達時間が飛び変速許可時間Ｔ２_Ａとされる。

更にＳＡ３においては、上記飛びダウン変速の目標ギア段を達成する順番変速が禁止された場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に基づき、具体的にはエンジン回転加速度Ａ_Ｅに基づき前記変速判断時（ＳＡ１参照）から上記順番変速の禁止が解除されるまでに要する順番変速許可時間Ｔ１_Ａが推定される。ＳＡ３の次はＳＡ４へ移る。

変速時間比較手段９２に対応するＳＡ４においては、上記ＳＡ３で推定された順番変速許可時間Ｔ１_Ａと予め記憶されている順番変速時間Ｔ１_ＥＸとの合計時間が順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔとされ、上記ＳＡ３で推定された飛び変速許可時間Ｔ２_Ａと予め記憶されている飛び変速時間Ｔ２_ＥＸとの合計時間が飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとされる。ここで、前記順番変速が禁止されていなければ順番変速許可時間Ｔ１_Ａは零であるので順番変速時間Ｔ１_ＥＸがそのまま順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔとされる。そして、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとが比較され、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔが飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔ以下であるか否かが判断される。この判断が肯定的である場合、すなわち、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔが飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔ以下である場合にはＳＡ５に移る。一方、この判断が否定的である場合にはＳＡ６に移る。

有段変速制御手段（変速制御手段）８２に対応するＳＡ５においては、前記飛びダウン変速の目標ギア段（目標変速段）を達成する順番変速が実行される。但し、その順番変速における最初のダウン変速が禁止されていないことがその順番変速の実行を開始する条件である。すなわち、ＳＡ５では変速可能なギア段（変速段）への上記順番変速の実行（実施）が開始される。

有段変速制御手段８２に対応するＳＡ６においては、前記飛びダウン変速の禁止が解除された後に、すなわち、その飛びダウン変速の目標ギア段への変速出力が許可されるのを待った後に、その飛びダウン変速が実行される。なお、前記ＳＡ２にて上記飛びダウン変速が禁止された旨を否定する判断がなされてＳＡ６が実行される場合には、既に上記飛びダウン変速は許可されているので、直ちにその飛びダウン変速が実行される。

次に、自動変速部２０が第４速から第２速へ変速される場合を例として、第４速から第３速へのダウン変速完了後に第３速から第２速へのダウン変速が実行されて第２速が達成される順番変速が実行されたとした場合と、第４速から第２速への飛びダウン変速が実行されたとした場合とを比較しつつ説明する。図１２はその比較説明のために、上記順番変速が変速パターン（１）として示され、上記飛びダウン変速が変速パターン（２）として示されたタイムチャートである。図１２の例では、変速パターン（１）よりも変速パターン（２）の方が早く変速完了に至るので、実際に実行される変速パターンは変速パターン（２）である。図１２では、上から順にアクセル開度Ａcc、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、変速パターン（１）、変速パターン（２）のタイムチャートが示されている。またエンジン回転速度Ｎ_Ｅのタイムチャートでは、第２速とされた目標変速段（目標ギア段）に応じて決定されたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ（以下、「目標第２速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−２」と表す）と、第３速とされた目標変速段（目標ギア段）に応じて決定されたエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ（以下、「目標第３速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−３」と表す）とが破線で示されている。更に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅのタイムチャートでは、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第２速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−２以上であるエンジン回転速度領域は目標変速段を第２速以上とするダウン変速が禁止されず許可される第２速許可領域として示され、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第３速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−３未満であるエンジン回転速度領域は目標変速段を第３速以下とするダウン変速が禁止される第３速以下禁止領域として示され、上記第２速許可領域と第３速以下禁止領域との間の領域は目標変速段を第３速とするダウン変速が許可され目標変速段を第２速以下とするダウン変速が禁止される第３速許可・第２速禁止領域として示されている。

図１２のｔ_Ａ１時点は、自動変速部２０の現在の変速段が第４速であるときにアクセルペダルが大きく踏込まれてアクセル開度Ａccが急に増大し、それにより自動変速部２０の変速段を第４速から第２速へ変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断、すなわち目標変速段を第２速とするダウン変速をすべき旨の変速判断が行われたことを示している。従って、ｔ_Ａ１時点において図１１のＳＡ１で肯定的な判定がなされる。更にｔ_Ａ１時点においてはエンジン回転速度Ｎ_Ｅは上昇中であるが、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第３速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−３未満であるので、第３速以下へのダウン変速つまり第３速へのダウン変速および第２速への飛びダウン変速の何れもが禁止されている。従って、ｔ_Ａ１時点において図１１のＳＡ２で肯定的な判断がなされる。

図１２のｔ_Ａ２時点は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第３速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−３以上になり、目標変速段を第３速とするダウン変速の禁止が解除されて許可されたことを示している。そして変速パターン（１）が実行されたとした場合には、ｔ_Ａ２時点で、目標変速段を第３速とするダウン変速の禁止が解除されたので第４速から第３速へのダウン変速を実行させる変速出力が油圧制御回路７０へ出力されて、ｔ_Ａ２時点から、前記順番変速における最初のダウン変速である第４速から第３速へのダウン変速の実行が開始する。なお、ｔ_Ａ２時点では、依然としてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第２速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−２未満であるので、目標変速段を第２速とするダウン変速（飛びダウン変速を含む）は禁止されている。

ｔ_Ａ３時点は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが目標第２速対応エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅ−２以上になり、目標変速段を第２速とするダウン変速（飛びダウン変速を含む）の禁止が解除されて許可されたことを示している。そして変速パターン（２）が実行されたとした場合には、ｔ_Ａ３時点で、目標変速段を第２速とするダウン変速の禁止が解除されたので第４速から第２速への飛びダウン変速を実行させる変速出力が油圧制御回路７０へ出力されて、ｔ_Ａ３時点から第４速から第２速への飛びダウン変速の実行が開始する。

ｔ_Ａ４時点では、変速パターン（１）が実行されたとした場合に、既に目標変速段を第２速とするダウン変速の禁止が解除され第４速から第３速へのダウン変速が完了しているので、第３速から第２速へのダウン変速を実行させる変速出力が油圧制御回路７０へ出力される。従ってｔ_Ａ４時点から、前記順番変速における最後のダウン変速である第３速から第２速へのダウン変速の実行が開始する。

ｔ_Ａ５時点は、変速パターン（２）が実行されたとした場合において、第４速から第２速への飛びダウン変速が完了し、前記変速判断における目標変速段である第２速の形成が完了することを示している。

ｔ_Ａ６時点は、変速パターン（１）が実行されたとした場合において、第３速から第２速へのダウン変速が完了し、前記変速判断における目標変速段である第２速の形成が完了することを示している。

ここで図１２では、ｔ_Ａ１時点からｔ_Ａ２時点までの期間が順番変速許可時間Ｔ１_Ａに、ｔ_Ａ２時点からｔ_Ａ６時点までの期間が順番変速時間Ｔ１_ＥＸにそれぞれ該当し、それらの合計時間であるｔ_Ａ１時点からｔ_Ａ６時点までの期間が順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔに該当する。また、ｔ_Ａ１時点からｔ_Ａ３時点までの期間が飛び変速許可時間Ｔ２_Ａに、ｔ_Ａ３時点からｔ_Ａ５時点までの期間が飛び変速時間Ｔ２_ＥＸにそれぞれ該当し、それらの合計時間であるｔ_Ａ１時点からｔ_Ａ５時点までの期間が飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔに該当する。また、ｔ_Ａ２時点からｔ_Ａ３時点までの期間は前記順番変速の実行開始に対して前記飛びダウン変速の実行開始が遅延される目標ギア段出力遅延時間である。また図１２に示されるように、飛び変速時間Ｔ２_ＥＸは１回のクラッチツウクラッチ変速の実行時間であるのに対し順番変速時間Ｔ１_ＥＸは２回のクラッチツウクラッチ変速の実行時間であるので、飛び変速時間Ｔ２_ＥＸは順番変速時間Ｔ１_ＥＸに対して短い時間である。

上述したように、図１２のｔ_Ａ１時点において図１１のＳＡ２で肯定的な判断がなされるため、その判断後に図１１のＳＡ３にて図１２に示すような順番変速許可時間Ｔ１_Ａと飛び変速許可時間Ｔ２_Ａとが推定された後、図１１のＳＡ４にて順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとが比較される。その比較の結果、図１２の変速パターン（１）および（２）のタイムチャートに示されるように、飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔが順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔよりも短いので上記ＳＡ４では否定的な判断がなされＳＡ６が実行される。すなわち、図１２のタイムチャートの例では実際に実行される変速パターンは上記ＳＡ６で実行される飛びダウン変速である変速パターン（２）である。そのＳＡ６の実行の結果、図１２に示されるように、前記順番変速が実行されたとした場合と比較して、その順番変速の実行開始時点であるｔ_Ａ２時点に対して上記飛びダウン変速の実行開始時点であるｔ_Ａ３時点は遅れるものの、前記変速判断における目標変速段である第２速がより早く形成される。

本実施例によれば、変速時間比較手段９２は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合に、上記飛びダウン変速の目標変速段を達成する順番変速に要する順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと変速禁止手段８８による上記飛びダウン変速の禁止が解除された後に実行されるその飛びダウン変速に要する飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとを比較する。そして、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合において、有段変速制御手段（変速制御手段）８２は、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔよりも飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔの方が短いという比較結果を変速時間比較手段９２から得た場合には上記飛びダウン変速の禁止が解除された後にその飛びダウン変速を実行し、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔが飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔ以下であるという比較結果を変速時間比較手段９２から得た場合には上記飛びダウン変速の目標変速段を達成する順番変速を実行する。従って、上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つその飛びダウン変速が禁止された場合には上記順番変速または飛びダウン変速の早く変速が完了する方のダウン変速が実行され、上記飛びダウン変速が禁止された場合に常に順番変速が実行される場合と比較してより高い応答性の自動変速部２０の変速制御を実行することができる。

また本実施例によれば、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔは上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から上記順番変速の完了までに要する時間であり、飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔは上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から上記飛びダウン変速の完了までに要する時間であるので、変速時間比較手段９２が順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔと飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとを比較することで前記順番変速と飛びダウン変速との何れの変速が早く完了するかを判断することができる。

また本実施例によれば、変速許可時間推定手段９０は、変速判断手段８６により前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ変速禁止手段８８によりその変速判断における飛びダウン変速が禁止された場合に、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化に基づき、具体的にはエンジン回転加速度Ａ_Ｅに基づき上記変速判断時から変速禁止手段８８により上記飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間Ｔ２_Ａを推定する。そして、変速時間比較手段９２は、変速許可時間推定手段９０が推定した飛び変速許可時間Ｔ２_Ａを得た上で、その飛び変速許可時間Ｔ２_Ａと予め記憶されている飛び変速時間Ｔ２_ＥＸとの合計時間を飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔとするので、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの検出によって容易に飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔを求めることができる。

また本実施例によれば、エンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅは自動変速部２０のダウン変速（飛びダウン変速を含む）の目標変速段に応じて変更される予め実験的に求められ変速禁止手段８８に記憶された判定値であり、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の絶対値を前記許容回転速度Ｎ１_Ｍ１以下に抑えるために、そのエンジン回転速度下限ガード値Ｎ１_Ｅにより禁止される上記ダウン変速の目標変速段のうち最も高速側の変速段が低いほど、高く設定されている。従って、上記ダウン変速に起因する第１電動機Ｍ１の高回転化を適切に抑制し第１電動機Ｍ１の耐久性維持を図ることが可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

例えば、前述の実施例おいては、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔは前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記順番変速の完了までに要する時間であり、飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔは上記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から上記飛びダウン変速の完了までに要する時間であるが、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔおよび飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔの開始時点は上記変速判断時である必要は無く、順番変速トータル時間Ｔ１_Ｔおよび飛び変速トータル時間Ｔ２_Ｔの開始時点が互いに同一であればよい。例えば図１２のタイムチャートにおいて、その開始時点は、上記変速判断時に該当するｔ_Ａ１時点ではなく、前記順番変速における最初のダウン変速である第４速から第３速へのダウン変速の禁止が解除された時点に該当するｔ_Ａ２時点であってもよい。そのようにした場合には、順番変速許可時間Ｔ１_Ａは零とされ、飛び変速許可時間Ｔ２_Ａは上記順番変速における最初のダウン変速の禁止が解除された時点から変速禁止手段８８により上記飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する時間であると定義される。

また前述の実施例では、変速判断手段８６により第４速から第２速への飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合を例として説明されているが、変速判断手段８６によりその他の変速パターンの飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合、例えば、第３速から第１速への飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われた場合にも本発明は適用される。また、その変速判断は変速段を低速側へ３段以上変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断であってもよい。

また前述の実施例では、動力伝達装置１０は第２電動機Ｍ２を備えているが、第２電動機Ｍ２の無い構成も考え得る。

また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。

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

また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。

また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。

また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。

また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。

また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、動力伝達装置１０全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８、構成によっては出力軸２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。

また、前述の実施例の動力伝達装置１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。

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

また、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。

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

本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に備えられた自動変速部の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置における各ギア段の相対回転速度を説明する共線図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置が備える油圧制御回路のうち、自動変速部が有するクラッチ及びブレーキの各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）の作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。 シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。 図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置が有する差動部における各ギア段の相対回転速度を説明する共線図であって、縦線Ｙ１〜Ｙ３は図３と共通である。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち飛びダウン変速の目標変速段をできるだけ早く達成するための制御作動を説明するフローチャートである。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置が有する自動変速部が第４速から第２速へ変速される場合を例として、第４速から第３速へのダウン変速完了後に第３速から第２速へのダウン変速が実行されて第２速が達成される順番変速が実行されたとした場合と、第４速から第２速への飛びダウン変速が実行されたとした場合とを比較しつつ説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

８：エンジン
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部
３４：駆動輪
８０：電子制御装置（制御装置）
８２：有段変速制御手段（変速制御手段）
８６：変速判断手段
８８：変速禁止手段
９０：変速許可時間推定手段
９２：変速時間比較手段
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）
Ｔ１_Ｔ：順番変速トータル時間
Ｔ２_Ｔ：飛び変速トータル時間
Ｔ２_Ａ：飛び変速許可時間
Ｎ１_Ｅ：エンジン回転速度下限ガード値（下限ガード値）

Claims (4)

1. エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速部とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記自動変速部の変速をすべき旨の変速判断を行う変速判断手段と、
   前記エンジンの回転速度が予め設定された下限ガード値未満である場合には前記自動変速部のダウン変速を禁止する変速禁止手段と、
   前記自動変速部の一度の変速制御で変速段を低速側へ２段以上変更する飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ該飛びダウン変速が禁止された場合において、１段ずつの変速により該飛びダウン変速の変速後の変速段を達成する順番変速に要する順番変速トータル時間と前記飛びダウン変速の禁止が解除された後に実行される該飛びダウン変速に要する飛び変速トータル時間とを比較する変速時間比較手段と、
   前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ該飛びダウン変速が禁止された場合において、前記順番変速トータル時間よりも飛び変速トータル時間の方が短い場合には前記飛びダウン変速の禁止が解除された後に該飛びダウン変速を実行し、前記順番変速トータル時間が飛び変速トータル時間以下である場合には前記順番変速を実行する変速制御手段と
   を、備えたことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記順番変速トータル時間は、前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記順番変速の完了までに要する時間であり、
   前記飛び変速トータル時間は、該飛びダウン変速をすべき旨の変速判断時から前記飛びダウン変速の完了までに要する時間である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記飛びダウン変速をすべき旨の変速判断が行われ且つ該飛びダウン変速が禁止された場合に、前記エンジンの回転速度の変化に基づき前記変速判断時から該飛びダウン変速の禁止が解除されるまでに要する飛び変速許可時間を推定する変速許可時間推定手段を備え、
   前記変速時間比較手段は、該飛び変速許可時間と前記飛びダウン変速の実行開始から終了までの所要時間との合計時間を前記飛び変速トータル時間とする
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記エンジンの回転速度の下限ガード値は、前記差動用電動機の回転速度の絶対値を予め設定された許容回転速度以下に抑えるために、該下限ガード値により禁止される前記ダウン変速の変速後の変速段のうち最も高速側の変速段が低いほど、高く設定される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。

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