JP4471029B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

車両用駆動装置の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4471029B2
JP4471029B2 JP2008241456A JP2008241456A JP4471029B2 JP 4471029 B2 JP4471029 B2 JP 4471029B2 JP 2008241456 A JP2008241456 A JP 2008241456A JP 2008241456 A JP2008241456 A JP 2008241456A JP 4471029 B2 JP4471029 B2 JP 4471029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
state
switching control
transmission
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008241456A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009040410A (ja
Inventor
淳 田端
豊 多賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2008241456A priority Critical patent/JP4471029B2/ja
Publication of JP2009040410A publication Critical patent/JP2009040410A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4471029B2 publication Critical patent/JP4471029B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、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おいて、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電気的に変速比が変更される変速機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２００４−１５６５０５号公報 特開２００２−５４４７４号公報 特許第３４５３９７６号公報 特開２００３−１４８２０２号公報 特開平７−１４５７４５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。
ところで、上記特許文献１では、エンジンの運転空燃比を補正する空燃比制御を実行してハイブリッド車両の燃料消費効率を改善する技術が開示されている。また、特許文献２に記載のハイブリッド車両では、エンジンにおいて運転される気筒数を変更する可変気筒制御が実行されて燃費が向上されている。そして、一般に、車両において上記空燃比制御や可変気筒制御などのエンジントルクの変動を伴う制御の際にはショックができるだけ小さいことが望まれる。
そこで、前述したハイブリッド車両用駆動装置の課題を解決できるような車両用駆動装置においても、同様にエンジンの空燃比制御時や可変気筒制御時にショックの発生が抑制されるような制御装置が望まれる。
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電動機および出力軸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と共に、エンジンの空燃比制御時或いは可変気筒制御時にショックが抑制され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の請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) 作動気筒数を制御可能なエンジンと、その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、駆動輪へ動力伝達可能に設けられた第２電動機と、前記伝達部材から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部と、前記エンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御手段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、前記第１電動機および第２電動機のトルク制御により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するための解放状態と、機械的に変速比を固定する有段変速状態とするための係合状態とに選択的に切り換えられるとともに、前記電気的な無段変速作動可能な無段変速状態から前記有段変速状態への切換のために係合状態とされるに際して、同期制御により前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて回転同期させられる差動状態切換装置と、(c) 車両状態に基づいて前記差動状態切換装置を制御することで前記無段変速状態と前記有段変速状態とを選択的に切り換える切換制御手段と、(d) その切換制御手段による切換制御と前記作動気筒数切換制御手段による作動気筒数切換制御とが重なる場合には、その切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させる実行制御手段とを、含むことにある。
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では、上記無段変速部が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では無段変速部が有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン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上記無段変速部を有段変速状態とすると、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てその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
また、前記無段変速状態と前記有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、切換制御手段によるその無段変速状態とその有段変速状態とを選択的に切り換える切換制御と、作動気筒数切換制御手段によるエンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御とが重なる場合には、実行制御手段によりその切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方が実行させられるので、切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることによるショックが抑制される。例えば、切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることにより作動気筒数切換制御に伴うエンジントルク変化の影響を受けて切換制御手段による切換制御性が低下してショックが発生することが考えられるが、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。
また、請求項２にかかる発明では、前記実行制御手段は、前記切換制御と前記作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させるものである。このようにすれば、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されると共にそれぞれの制御が単独で実行されるので、ショックが抑制される。
また、請求項３にかかる発明では、前記作動気筒数切換制御手段は、片バンク運転と両バンク運転とを切り換えるバンク切換制御である。このようにすれば、速やかにエンジントルクを変化させることが可能となる。
また、請求項４にかかる発明では、前記実行制御手段は、前記切換制御を優先させるものである。このようにすれば、車両状態に基づいて前記無段変速状態と前記有段変速状態とに選択的に切り換えられる無段変速部が、速やかに車両走行に適した変速状態とされる。
また、請求項５にかかる発明では、前記切換制御手段による切換制御中に前記第２電動機によるトルクアシストを実行するトルクアシスト制御手段を更に含むものである。このようにすれば、速やかに要求出力トルクを充足することが可能となる。つまり、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されることにより要求出力トルクに対してトルク不足となったり、トルクの出力が遅れたりすることが考えられるが、トルクアシスト制御手段によりトルクアシストが実行されて速やかに要求出力トルクが充足され得る。
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、(a) 作動気筒数を制御可能なエンジンと、その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を有する差動部と、駆動輪へ動力伝達可能に設けられた第２電動機と、前記伝達部材から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し変速機として機能する変速部と、前記エンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御手段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、前記第１電動機および第２電動機のトルク制御によりその差動機構を差動作用が働く差動状態とするための解放状態と、機械的に変速比を固定したロック状態とするための係合状態とに選択的に切り換えるとともに、前記差動状態から前記ロック状態への切換のために係合状態とされるに際して、同期制御により前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて回転同期させられる差動状態切換装置と、(c) 車両状態に基づいて前記差動状態切換装置を制御することで前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える切換制御手段と、(d) その切換制御手段による切換制御と前記作動気筒数切換制御手段による作動気筒数切換制御とが重なる場合には、その切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させる実行制御手段とを、含むことにある。
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ロック状態とに差動機構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では、上記差動機構が差動状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行ではその差動機構がロック状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また例えば、高出力走行において上記差動機構をロック状態とすると、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てその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
また、前記差動状態と前記ロック状態とに切換え可能に構成される差動機構を備えた上記車両用駆動装置において、切換制御手段によるその差動状態とそのロック状態とを選択的に切り換える切換制御と、作動気筒数切換制御手段によるエンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御とが重なる場合には、実行制御手段によりその切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方が実行させられるので、切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることによるショックが抑制される。例えば、切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることにより作動気筒数切換制御に伴うエンジントルク変化の影響を受けて切換制御手段による切換制御性が低下してショックが発生することが考えられるが、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。
また、請求項７にかかる発明では、前記実行制御手段は、前記切換制御と前記作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させるものである。このようにすれば、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されると共にそれぞれの制御が単独で実行されるので、ショックが抑制される。
また、請求項８かる発明では、前記作動気筒数切換制御手段は、片バンク運転と両バンク運転とを切り換えるバンク切換制御である。このようにすれば、速やかにエンジントルクを変化させることが可能となる。
また、請求項９にかかる発明では、前記実行制御手段は、前記切換制御を優先させるものである。このようにすれば、車両状態に基づいて前記差動状態と前記ロック状態とに選択的に切り換えられる差動機構が、速やかに車両走行に適した変速状態とされる。
また、請求項１０にかかる発明では、前記切換制御手段による切換制御中に前記第２電動機によるトルクアシストを実行するトルクアシスト制御手段を更に含むものである。このようにすれば、速やかに要求出力トルクを充足することが可能となる。つまり、実行制御手段により切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されることにより要求出力トルクに対してトルク不足となったり、トルクの出力が遅れたりすることが考えられるが、トルクアシスト制御手段によりトルクアシストが実行されて速やかに要求出力トルクが充足され得る。
ここで、好適には、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において、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無段変速状態とされ、その差動作用をしないロック状態とされることで有段変速状態とされるものである。このようにすれば、無段変速部が、無段変速状態と有段変速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、前記差動状態とするためにその第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とし、前記ロック状態とするためにその第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるか或いはその第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ロック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、前記第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるために前記第１要素乃至第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチおよび／または前記第２要素を非回転状態とするために前記第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ロック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、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により前記第１回転要素乃至第３回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が１である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が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ロック状態とに切り換えられるように構成されるとともに、単段または複数段の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得る。
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型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、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において、前記自動変速部の変速比と前記無段変速部の変速比とに基づいて前記車両用駆動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、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ので、無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。
また、好適には、請求項６乃至１０のいずれかに係る発明において、前記変速部の変速比と前記差動部の変速比とに基づいて前記車両用駆動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、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。
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）を介して直接に連結された差動部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変速機として機能する変速部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、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（図５参照）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左右の駆動輪３８へ伝達する。
上述のように、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「０．４１８」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、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。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、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、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、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、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が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、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ロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、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０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を差動状態と非差動状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態（差動状態）と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動しないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」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「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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２キャリヤＣＡ２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４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４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と伝達部材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との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、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。
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、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γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、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、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ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ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部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、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４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２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４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３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。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、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、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に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（第１サンギヤＳ１）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２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（第１リングギヤＲ１）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（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
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、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Ｘ２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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
前記エンジン８は、燃料が気筒内噴射される筒内噴射式エンジンであり、エンジン８の運転空燃比（以下空燃比という）Ａ／Ｆ（吸入空気量／燃料噴射量）が制御可能なエンジンである。例えば、軽負荷走行時においては、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比（ストイキ）よりも大きいすなわち混合気の燃料の割合が少ない希薄状態（リーン状態）でエンジンを作動させる希薄燃焼運転（リーンバーン運転）が行われて燃費消費量が減少させられる。また、発進時や急加速時、中・高負荷走行時においては、理論空燃比付近例えば空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも小さいすなわち混合気の燃料の割合が多いリッチ状態でエンジンを作動させて所望の出力が得られる。
図４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４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、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、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、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Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、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示す信号、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示す信号、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、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図５参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気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９９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に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路４２（図５参照）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、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５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６の実線および一点鎖線に示す変速線図（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てすなわち変速機構１０の変速すべき変速段を判断して自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御手段５４は、図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた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。
ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動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ペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、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。言い換えれば、ハイブリッド制御手段５２は同じ車速および同じ自動変速部２０のギヤ比すなわち伝達部材１８の回転速度が同じであっても、第１電動機Ｍ１の発電量を制御することでエンジン回転速度ＮＥを制御することが可能である。
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は例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとす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定められたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン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。
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９７により電子スロットル弁９６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９８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９９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４３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信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６０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の出力制御のためにエンジン８の空燃比Ａ／Ｆをリーン状態とリッチ状態との間で切り換える空燃比切換制御手段９０を備え、車速Ｖ、アクセルペダル操作量Ａcc、暖機完了前後、変速機構１０の総合変速比γＴなどで表される車両の運転状態に基づいて、予め実験的に求められた空燃比Ａ／Ｆをリーン状態とすべき定速走行のような軽負荷走行時と判断した場合には空燃比Ａ／Ｆがリーン状態となるように、或いは予め実験的に求められた空燃比Ａ／Ｆをリッチ状態とすべき車両発進時やアクセルペダルが大きく踏込操作される急加速時のような中・高負荷走行時と判断した場合には空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比付近例えば空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態となるように、上記空燃比切換制御手段９０に空燃比Ａ／Ｆの切換えを実行させる。例えば、上記空燃比切換制御手段９０は、同じスロットル弁開度θＴＨに対して理論空燃比より燃料噴射量を減少させてリーン状態とし、理論空燃比より燃料噴射量を増加させてリッチ状態とする。また、空燃比切換制御手段９０は、排気管に９４に設けられたＡ／Ｆセンサにより検出された排気ガス中の空燃比Ａ／Ｆの状態に基づいて目標の空燃比Ａ／Ｆとなるようにエンジン８の空燃比Ａ／Ｆをフィードバック制御する。
また、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１からの電気エネルギ以外に蓄電装置６０から第２電動機Ｍ２に電気エネルギを供給し第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン８の作動停止状態であっても差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって電動機のみ例えば第２電動機Ｍ２のみを走行用の駆動力源として車両を発進および走行させる所謂モータ発進およびモータ走行させることができる。このモータ発進時およびモータ走行時には、ハイブリッド制御手段５２は、作動していないエンジン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の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥが零乃至略零に維持される。
また、ハイブリッド制御手段５２は、前記モータ発進に替えてエンジン８を駆動力源として車両を発進させるすなわちエンジン発進させる場合には、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することで動力分配機構１６の差動作用により伝達部材１８の回転速度を引き上げてエンジン発進を制御する。
図６の実線Ａは、車両の発進・走行のための駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための言い換えれば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発進・走行領域とモータ発進・走行領域との境界線である。この境界線（実線Ａ）を有するエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この図６の駆動力源切換線図は例えば図６の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図６の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ発進およびモータ走行は、図６から明らかなように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時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時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図６の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクＴＯＵＴすなわち要求エンジントルクＴＥとされる程大きくアクセルペダルが踏込操作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ものである。
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の作動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を任意の回転速度に維持させられる。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はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ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。
また、ハイブリッド制御手段５２は、蓄電装置６０からインバータ５８を介して供給される第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２への駆動電流を遮断して第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を無負荷状態とする。第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は無負荷状態とされると自由回転することすなわち空転することが許容され、差動部１１はトルクの伝達が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とされる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２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。
増速側ギヤ段判定手段６２は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段５６に予め記憶された前記図６に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
切換制御手段５０は、例えば記憶手段５６に予め記憶された前記図６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の変速状態を切り換えるべきか否か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することにより変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断して、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は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可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制御を許可する。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６に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３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。
例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、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。
しかし、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換え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クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により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１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ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ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構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６について詳述すると、図６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（変速マップ、関係）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６の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。また、図６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６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６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６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、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、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。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が判定車速Ｖ１を越えたときに変速機構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を越えたときに変速機構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。
上記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度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、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度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、例えば判定車速Ｖ１は、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、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されることになる。
図７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、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６の切換線図に替えてこの図７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７は図６の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図６の破線は図７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６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７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７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が、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。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８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９は図５に示した複数種類のシフトポジションを手動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。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は、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションの各非走行ポジションは例えば図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」ポジションの各走行ポジションは例えば図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の操作に応じて選択される。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図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジション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６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により差動部１１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速ギヤ段乃至第５速ギヤ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が差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構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が差動部１１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。
ところで、本実施例の差動部１１（変速機構１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）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が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例のエンジン８は空燃比Ａ／Ｆが制御可能なエンジンであって、ハイブリッド制御手段５２により車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて切り換えるべき空燃比Ａ／Ｆの状態が判断され、前記空燃比切換制御手段９０がリーン状態とリッチ状態との間で空燃比Ａ／Ｆの切換えを実行させられる。
このとき、切換制御手段５０による変速状態切換制御と空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御とが重なって実行される場合が考えられ、それらのタイミングによってはショックが発生する可能性があった。
例えば、上記変速状態切換制御の際には、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合或いは解放されるが、そのときの係合過渡油圧や解放過渡油圧またはその元圧であるライン圧は自動変速部２０への入力トルクＴＩＮに応じた大きさに制御されてショックが抑制される。この入力トルクＴＩＮは第２電動機Ｍ２から出力される第２電動機出力トルクＴＭ２とエンジン８から動力分配機構１６を介して機械的に伝達されるエンジントルクＴＥの主部との合成トルクであるので、上記空燃比切換制御の際のエンジントルクＴＥの変動により入力トルクＴＩＮが変動させられる。そうすると、上記変速状態切換制御と空燃比切換制御との実行タイミングによっては切換制御手段５０による切換制御性が低下してショックが発生する可能性があった。
また、前記ハイブリッド制御手段５２は、上記変速状態切換制御の際の切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合時には、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の相対回転速度が抑制された状態で係合されるように、第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて動力分配機構１６の各回転要素の回転速度を切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合完了後の回転速度に向かって強制的に回転速度制御すなわち同期制御させてもよい。これにより、例えば切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合油圧がクイックアプライ（ファーストアプライ）されたとしても切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合ショックが抑制される。このとき、第１電動機Ｍ１はエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことにより適切に回転制御されるが、上記空燃比切換制御の際のエンジントルクＴＥの変動により第１電動機Ｍ１の受け持つ反力トルクが変動させられる。そうすると、上記変速状態切換制御と空燃比切換制御との実行タイミングによっては第１電動機Ｍ１の回転制御性（同期制御性）が低下して係合ショックが発生する可能性があった。
そこで、切換制御手段５０による変速状態切換制御と空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御とが重なって実行されることにより発生するショックを抑制するように制御を実行する。以下に、その制御作動について説明する。
図５に戻り、同時切換判定手段８０は、前記切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御の実行とが重なるか否かを判定する。例えば、同時切換判定手段８０は、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すなわち差動部１１の変速状態の切換えが判断され、且つハイブリッド制御手段５２により車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて切り換えるべき空燃比Ａ／Ｆの状態が判断された場合すなわち空燃比Ａ／Ｆの状態の切換えが判断された場合に、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御の実行とが重なると判定する。
例えば、図６に示す上矢印Ｂは上記変速状態切換制御の実行と上記空燃比切換制御の実行とが重なる場合の一例であって、変速機構１０が無段変速状態であり且つ空燃比Ａ／Ｆがリーン状態での走行中であるときにアクセルペダルが踏み込まれたことにより要求出力トルクＴＯＵＴが上矢印Ｂの如く大きくされて、切換制御手段５０により変速機構１０の無段変速状態から有段変速状態への切換が判断され、且つハイブリッド制御手段５２により空燃比Ａ／Ｆのリーン状態からリッチ状態への切換えが判断された場合を示している。ここでの出力トルクＴＯＵＴは運転者のアクセルペダル操作量Ａccに基づいて算出される要求出力トルクＴＯＵＴとする。
実行制御手段８２は、前記切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との切換制御と、前記空燃比切換制御手段９０による空燃比Ａ／Ｆのリーン状態とリッチ状態との間の切換制御とが重なる場合、すなわち前記同時切換判定手段８０により切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御の実行とが重なると判定された場合には、その変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されないようにすなわち同時に実行されないように、その変速状態切換制御とその空燃比切換制御との何れか一方を実行させる。例えば、実行制御手段８２は、前記変速状態切換制御と前記空燃比切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させる。これにより、切換制御手段５０による変速状態切換制御と空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御とが重なって実行されることにより発生するショックが抑制（回避）される。
具体的には、上記実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させる。これは、切換制御手段５０による変速状態切換制御の一例として要求出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を超えたことすなわち要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御があり、このような場合、第１電動機Ｍ１がエンジン８の高トルク域に対する反力トルクを受け持つことができない可能性があるために、実行制御手段８２は先に切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させるのである。そして、実行制御手段８２は、切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に例えば変速状態切換完了判定手段８４により差動部１１の変速状態の切換えが完了したと判定された場合に、空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させる。すなわち、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させる所謂シーケンス制御を実行する。
例えば、上記変速状態切換完了判定手段８４は、前記油圧制御回路４２による切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の制御油圧が、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が解放と判定される予め定められた解放判定油圧値、或いは切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合と判定される予め定められた係合判定油圧値となったか否かに基づいて差動部１１の変速状態の切換えが完了したか否かを判定する。
トルクアシスト制御手段８６は、前記同時切換判定手段８０により前記変速状態切換制御の実行と前記空燃比切換制御の実行とが重なると判定され、実行制御手段８２によりその変速状態切換制御とその空燃比切換制御との何れか一方が実行させられる場合であって、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行中には、ハイブリッド制御手段５２に第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストを一時的に実行させる。例えば、実行制御手段８２により切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に空燃比切換制御手段９０によるリーン状態からリッチ状態への空燃比切換制御が実行させられる場合には、そのリッチ状態への空燃比切換制御が遅延させられることによりトルク不足となる可能性があるので、トルクアシスト制御手段８６は、優先して実行させられている切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行中においてハイブリッド制御手段５２に第２電動機Ｍ２によるトルクアシストを実行させる。
図１０は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち変速状態切換制御の実行と空燃比切換制御の実行とが重なる場合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。また、図１１は、図１０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、空燃比Ａ／Ｆがリーン状態での走行中にリッチ状態への切換えと差動部１１の無段変速状態から有段変速状態への切換えが略同時に判断された場合の例である。例えば、図１１における同時切換え判断は、図６の上矢印Ｂに示すように、低速走行中にアクセルペダルが大きく踏み込まれた車両状態が想定される。
先ず、前記同時切換判定手段８０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、前記切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御の実行とが重なるか否かが判定される。図１１のｔ１時点は、切換制御手段５０により差動部１１の無段変速状態から切換クラッチＣ０の係合による有段変速状態への切換えが判断され、且つハイブリッド制御手段５２により空燃比Ａ／Ｆのリーン状態からリッチ状態への切換えが判断されて、変速状態切換制御の実行と空燃比切換制御の実行とが重なると判定されたことを示している。
上記ＳＡ１の判断が肯定される場合は前記実行制御手段８２に対応するＳＡ２において、前記切換制御手段５０が変速状態切換制御を優先して実行させられる。図１１のｔ１時点乃至ｔ２時点は、切換制御手段５０により切換クラッチＣ０の係合による有段変速状態への切換制御に先だって、前記ハイブリッド制御手段５２により切換クラッチＣ０の相対回転速度が抑制された状態で係合されるように第１電動機Ｍ１を用いて第１サンギヤＳ１の回転速度（第１電動機回転速度ＮＭ１）が切換クラッチＣ０の係合完了後の回転速度に向かって強制的に回転速度制御すなわち同期制御させられたことを示している。また、図１１のｔ２時点乃至ｔ３時点は、切換制御手段５０により切換クラッチＣ０が係合される指令が油圧制御回路４２へ出力されて切換クラッチＣ０が係合されるための油圧が供給されたことを示している。このときの切換クラッチＣ０への係合油圧の供給は、ｔ１時点乃至ｔ２時点において同期制御されているので、クイックアプライ（ファーストアプライ）される。
次いで、前記トルクアシスト制御手段８６に対応するＳＡ３において、上記ＳＡ２における変速状態切換制御の実行中にトルク不足が発生するような場合には、前記ハイブリッド制御手段５２が第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストを一時的に実行させられる。具体的には、前記空燃比Ａ／Ｆの切換判断が空燃比Ａ／Ｆのリーン状態からリッチ状態への切換えである場合には、そのリッチ状態への空燃比切換制御が遅延させられることによりトルク不足となる可能性があるので、上記トルクアシストが一時的に実行させられる。図１１のｔ１時点乃至ｔ４時点は、空燃比Ａ／Ｆのリーン状態からリッチ状態への空燃比切換制御が遅延させられることによるトルク不足を補うために、第２電動機Ｍ２を用いて一時的にトルクアシストが実行されたことを示している。
次いで、前記変速状態切換完了判定手段８４に対応するＳＡ４において、前記ＳＡ２において実行されている差動部１１の変速状態の切換えが完了したか否かが判定される。このＳＡ４の判断が否定される場合はこの判断が肯定されるまで、前記ＳＡ２およびＳＡ３が実行される。図１１のｔ４時点は、差動部１１の変速状態の切換えが完了したことが判定されたことを示している。
上記ＳＡ４の判断が肯定される場合は前記実行制御手段８２に対応するＳＡ５において、前記空燃比切換制御手段９０が空燃比切換制御を実行させられる。図１１のｔ４時点は、空燃比Ａ／Ｆのリーン状態からリッチ状態への空燃比切換制御が実行させられたことを示している。
前記ＳＡ１の判断が否定される場合は前記切換制御手段５０に対応するＳＡ６において、車両状態に基づいて差動部１１の変速状態の切換えが発生したか否かが判断される。このＳＡ６の判断が肯定される場合は前記切換制御手段５０に対応するＳＡ７において、ＳＡ６にて判断された差動部１１の変速状態となるように切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の解放／係合を切り換える指令が油圧制御回路４２に出力される。
前記ＳＡ６の判断が否定される場合は前記ハイブリッド制御手段５２に対応するＳＡ８において、車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて空燃比Ａ／Ｆの状態の切換えが発生したか否かが判断される。このＳＡ８の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段５２に対応するＳＡ９において、ＳＡ８にて判断された空燃比Ａ／Ｆの状態となるように空燃比切換制御手段９０が空燃比Ａ／Ｆの切換えを実行させられる。
上述のように、本実施例によれば、切換制御手段５０による差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を無段変速状態（差動状態）と有段変速状態（ロック状態）とを選択的に切り換える変速状態切換制御と、空燃比切換制御手段９０によるエンジン８の空燃比Ａ／Ｆをリーン状態とリッチ状態との間で切り換える空燃比切換制御とが重なる場合には、実行制御手段８２によりその変速状態切換制御とその空燃比切換制御との何れか一方が実行させられるので、変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されることによるショックが抑制される。例えば、変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されることにより空燃比切換制御に伴うエンジントルクＴＥ変化の影響を受けて切換制御手段５０による切換制御性が低下してショックが発生することが考えられるが、実行制御手段８２により前記変速状態切換制御が優先して実行させられ、その変速状態切換制御の完了後に前記空燃比切換制御が実行されるので、変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。また、実行制御手段８２により前記変速状態切換制御が優先して実行させられるので、要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えて第１電動機Ｍ１がエンジン８の高トルク域に対する反力トルクを受け持つことができないような場合であっても差動部１１が速やかに無段変速状態から有段変速状態へ切り換えられて車両走行に適した変速状態とされる。
また、本実施例によれば、実行制御手段８２により切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に空燃比切換制御手段９０によるリーン状態からリッチ状態への空燃比切換制御が実行させられる場合には、トルクアシスト制御手段８６によりその変速状態切換制御の実行中においてハイブリッド制御手段５２が第２電動機Ｍ２によるトルクアシストを一時的に実行させられるので、そのリッチ状態への空燃比切換制御が遅延させられることによるトルク不足の発生に対して速やかに要求出力トルクが充足され得る。
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前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前記エンジン８は、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆが制御可能なエンジンであったが、それに替えて或いは加えて、エンジン８の負荷状態に応じて燃料供給を停止させて気筒を選択的に休止させることによりエンジン８の作動気筒数が制御可能な可変気筒エンジンである。例えば、軽負荷走行時においては、一部の気筒乃至全気筒への燃料供給を停止して作動気筒数を減少させる部分気筒運転（減筒運転或いは休筒運転）が行われて燃費消費量が減少させられる。また、発進時や急加速時、中・高負荷走行時においては、すべての気筒を運転する全気筒運転が行われて所望の出力が得られる。
図１２は、本発明の他の実施例における電子制御装置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って、前記図５に相当する図である。前記ハイブリッド制御手段５２は、前述の実施例に加えて、エンジン８の出力制御のためにエンジン８の作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御手段９２を備え、車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて、予め実験的に求められた定速走行のような軽負荷走行時、車両発進時やアクセルペダルが大きく踏込操作される急加速時のような中・高負荷走行時などの車両状態に応じた作動気筒数を判断し、その作動気筒数となるように上記作動気筒数切換制御手段９２にエンジン８の作動気筒数の切換えを実行させる。例えば、上記作動気筒数切換制御手段９２は、一部の気筒乃至全気筒への燃料噴射装置９８による燃料供給を停止させて部分気筒運転状態とし、全気筒へ燃料噴射装置９８により燃料を供給させて全気筒運転状態とする。特に、上記全気筒への燃料噴射装置９８による燃料供給の停止は所謂フューエルカット作動である。
ところで、本実施例の差動部１１（変速機構１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）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が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例のエンジン８はエンジン８の作動気筒数が制御可能な可変気筒エンジンであって、ハイブリッド制御手段５２により車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて切り換えるべきエンジン８の作動気筒数が判断され、前記作動気筒数切換制御手段９２がエンジン８の作動気筒数の切換えを実行させられる。
このとき、切換制御手段５０による変速状態切換制御と作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御（可変気筒制御）とが重なって実行される場合が考えられ、それらのタイミングによってはショックが発生する可能性があった。
例えば、上記変速状態切換制御の際には、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合或いは解放されるが、そのときの係合過渡油圧や解放過渡油圧またはその元圧であるライン圧は自動変速部２０への入力トルクＴＩＮに応じた大きさに制御されてショックが抑制される。この入力トルクＴＩＮは第２電動機Ｍ２から出力される第２電動機出力トルクＴＭ２とエンジン８から動力分配機構１６を介して機械的に伝達されるエンジントルクＴＥの主部との合成トルクであるので、上記作動気筒数切換制御の際のエンジントルクＴＥの変動により入力トルクＴＩＮが変動させられる。そうすると、上記変速状態切換制御と作動気筒数切換制御との実行タイミングによっては切換制御手段５０による切換制御性が低下してショックが発生する可能性があった。
また、前記ハイブリッド制御手段５２は、上記変速状態切換制御の際の切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合時には、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の相対回転速度が抑制された状態で係合されるように、第１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２を用いて動力分配機構１６の各回転要素の回転速度を切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合完了後の回転速度に向かって強制的に回転速度制御すなわち同期制御させてもよい。これにより、例えば切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合油圧がクイックアプライ（ファーストアプライ）されたとしても切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合ショックが抑制される。このとき、第１電動機Ｍ１はエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことにより適切に回転制御されるが、上記作動気筒数切換制御の際のエンジントルクＴＥの変動により第１電動機Ｍ１の受け持つ反力トルクが変動させられる。そうすると、上記変速状態切換制御と作動気筒数切換制御との実行タイミングによっては第１電動機Ｍ１の回転制御性（同期制御性）が低下して係合ショックが発生する可能性があった。
そこで、切換制御手段５０による変速状態切換制御と作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御とが重なって実行されることにより発生するショックを抑制するように制御を実行する。以下に、その制御作動について説明する。
同時切換判定手段８０は、前述の実施例に替えて或いは加えて、前記切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御の実行とが重なるか否かを判定する。例えば、同時切換判定手段８０は、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すなわち差動部１１の変速状態の切換えが判断され、且つハイブリッド制御手段５２により車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて切り換えるべきエンジン８の作動気筒数が判断された場合すなわち作動気筒数の切換えが判断された場合に、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御の実行とが重なると判定する。
例えば、図６に示す上矢印Ｂは上記変速状態切換制御の実行と上記作動気筒数切換制御の実行とが重なる場合の一例であって、変速機構１０が無段変速状態であり且つ部分気筒運転状態での走行中であるときにアクセルペダルが踏み込まれたことにより要求出力トルクＴＯＵＴが上矢印Ｂの如く大きくされて、切換制御手段５０により変速機構１０の無段変速状態から有段変速状態への切換が判断され、且つハイブリッド制御手段５２により部分気筒運転状態から全気筒運転状態への作動気筒数の切換えが判断された場合を示している。ここでの出力トルクＴＯＵＴは運転者のアクセルペダル操作量Ａccに基づいて算出される要求出力トルクＴＯＵＴとする。
実行制御手段８２は、前述の実施例に替えて或いは加えて、前記切換制御手段５０による差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との切換制御と、前記作動気筒数切換制御手段９２によるエンジン８の作動気筒数の切換制御とが重なる場合、すなわち前記同時切換判定手段８０により切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御の実行とが重なると判定された場合には、その変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されないようにすなわち同時に実行されないように、その変速状態切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させる。例えば、実行制御手段８２は、前記変速状態切換制御と前記作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させる。これにより、切換制御手段５０による変速状態切換制御と作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御とが重なって実行されることにより発生するショックが抑制（回避）される。
具体的には、上記実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させる。これは、切換制御手段５０による変速状態切換制御の一例として要求出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を超えたことすなわち要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御があり、このような場合、第１電動機Ｍ１がエンジン８の高トルク域に対する反力トルクを受け持つことができない可能性があるために、実行制御手段８２は先に切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させるのである。そして、実行制御手段８２は、切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に例えば前記変速状態切換完了判定手段８４により差動部１１の変速状態の切換えが完了したと判定された場合に、作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させる。すなわち、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させる所謂シーケンス制御を実行する。
トルクアシスト制御手段８６は、前述の実施例に替えて或いは加えて、前記同時切換判定手段８０により前記変速状態切換制御の実行と前記作動気筒数切換制御の実行とが重なると判定され、実行制御手段８２によりその変速状態切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方が実行させられる場合であって、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行中には、ハイブリッド制御手段５２に第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストを一時的に実行させる。例えば、実行制御手段８２により切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に作動気筒数切換制御手段９２による部分気筒運転状態から全気筒運転状態への作動気筒数切換制御が実行させられる場合には、その全気筒運転状態への作動気筒数切換制御が遅延させられることによりトルク不足となる可能性があるので、トルクアシスト制御手段８６は、優先して実行させられている切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行中においてハイブリッド制御手段５２に第２電動機Ｍ２によるトルクアシストを実行させる。
図１３は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち変速状態切換制御の実行と作動気筒数切換制御の実行とが重なる場合の制御作動を説明するフローチャートであって、前記図１０に相当する図であり、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。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って、作動気筒数が３気筒運転状態の走行中に作動気筒数を６気筒運転状態とする切換えと差動部１１の無段変速状態から有段変速状態への切換えが略同時に判断された場合の例であり、前記図１１に相当する図である。例えば、図１４における同時切換え判断は、図６の上矢印Ｂに示すように、低速走行中にアクセルペダルが大きく踏み込まれた車両状態が想定される。
先ず、前記同時切換判定手段８０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＢ１において、前記切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と前記作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御の実行とが重なるか否かが判定される。図１４のｔ１時点は、切換制御手段５０により差動部１１の無段変速状態から切換クラッチＣ０の係合による有段変速状態への切換えが判断され、且つハイブリッド制御手段５２により作動気筒数の３気筒運転状態から６気筒運転状態への切換えが判断されて、変速状態切換制御の実行と作動気筒数切換制御の実行とが重なると判定されたことを示している。
上記ＳＢ１の判断が肯定される場合は前記実行制御手段８２に対応するＳＢ２において、前記切換制御手段５０が変速状態切換制御を優先して実行させられる。図１４のｔ１時点乃至ｔ２時点は、切換制御手段５０により切換クラッチＣ０の係合による有段変速状態への切換制御に先だって、前記ハイブリッド制御手段５２により切換クラッチＣ０の相対回転速度が抑制された状態で係合されるように第１電動機Ｍ１を用いて第１サンギヤＳ１の回転速度（第１電動機回転速度ＮＭ１）が切換クラッチＣ０の係合完了後の回転速度に向かって強制的に回転速度制御すなわち同期制御させられたことを示している。また、図１４のｔ２時点乃至ｔ３時点は、切換制御手段５０により切換クラッチＣ０が係合される指令が油圧制御回路４２へ出力されて切換クラッチＣ０が係合されるための油圧が供給されたことを示している。このときの切換クラッチＣ０への係合油圧の供給は、ｔ１時点乃至ｔ２時点において同期制御されているので、クイックアプライ（ファーストアプライ）される。
次いで、前記トルクアシスト制御手段８６に対応するＳＢ３において、上記ＳＢ２における変速状態切換制御の実行中にトルク不足が発生するような場合には、前記ハイブリッド制御手段５２が第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストを一時的に実行させられる。具体的には、前記作動気筒数の切換判断が作動気筒数を増加させる場合例えば部分気筒運転状態から全気筒運転状態への切換えである場合には、その全気筒運転状態への作動気筒数切換制御が遅延させられることによりトルク不足となる可能性があるので、上記トルクアシストが一時的に実行させられる。図１４のｔ１時点乃至ｔ４時点は、作動気筒数の３気筒運転状態から６気筒運転状態への作動気筒数切換制御が遅延させられることによるトルク不足を補うために、第２電動機Ｍ２を用いて一時的にトルクアシストが実行されたことを示している。
次いで、前記変速状態切換完了判定手段８４に対応するＳＢ４において、前記ＳＢ２において実行されている差動部１１の変速状態の切換えが完了したか否かが判定される。このＳＢ４の判断が否定される場合はこの判断が肯定されるまで、前記ＳＢ２およびＳＢ３が実行される。図１４のｔ４時点は、差動部１１の変速状態の切換えが完了したことが判定されたことを示している。
上記ＳＢ４の判断が肯定される場合は前記実行制御手段８２に対応するＳＢ５において、前記作動気筒数切換制御手段９２が作動気筒数切換制御を実行させられる。図１４のｔ４時点は、作動気筒数の３気筒運転状態から６気筒運転状態への作動気筒数切換制御が実行させられたことを示している。
前記ＳＢ１の判断が否定される場合は前記切換制御手段５０に対応するＳＢ６において、車両状態に基づいて差動部１１の変速状態の切換えが発生したか否かが判断される。このＳＢ６の判断が肯定される場合は前記切換制御手段５０に対応するＳＢ７において、ＳＢ６にて判断された差動部１１の変速状態となるように切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の解放／係合を切り換える指令が油圧制御回路４２に出力される。
前記ＳＢ６の判断が否定される場合は前記ハイブリッド制御手段５２に対応するＳＢ８において、車速Ｖやアクセルペダル操作量Ａccなどに基づいて作動気筒数の切換えが発生したか否かが判断される。このＳＢ８の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段５２に対応するＳＢ９において、ＳＢ８にて判断された作動気筒数による運転状態となるように作動気筒数切換制御手段９２が作動気筒数の切換えを実行させられる。
上述のように、本実施例によれば、切換制御手段５０による差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を無段変速状態（差動状態）と有段変速状態（ロック状態）とを選択的に切り換える変速状態切換制御と、作動気筒数切換制御手段９２によるエンジン８の作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御とが重なる場合には、実行制御手段８２によりその変速状態切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方が実行させられるので、変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることによるショックが抑制される。例えば、変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることにより作動気筒数切換制御に伴うエンジントルクＴＥ変化の影響を受けて切換制御手段５０による切換制御性が低下してショックが発生することが考えられるが、実行制御手段８２により前記変速状態切換制御が優先して実行させられ、その変速状態切換制御の完了後に前記作動気筒数切換制御が実行されるので、変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。また、実行制御手段８２により前記変速状態切換制御が優先して実行させられるので、要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えて第１電動機Ｍ１がエンジン８の高トルク域に対する反力トルクを受け持つことができないような場合であっても差動部１１が速やかに無段変速状態から有段変速状態へ切り換えられて車両走行に適した変速状態とされる。
また、本実施例によれば、実行制御手段８２により切換制御手段５０による変速状態切換制御の完了後に作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数を増加するように切り換える作動気筒数切換制御が実行させられる場合には、トルクアシスト制御手段８６によりその変速状態切換制御の実行中においてハイブリッド制御手段５２が第２電動機Ｍ２によるトルクアシストを一時的に実行させられるので、その作動気筒数を増加するように切り換える作動気筒数切換制御が遅延させられることによるトルク不足の発生に対して速やかに要求出力トルクが充足され得る。
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、図１６はその変速機構７０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１７はその変速機構７０の変速作動を説明する共線図である。
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１６、および第２電動機Ｍ２を備えている差動部１１と、その差動部１１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３段の自動変速部７２とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」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と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有している。自動変速部７２は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」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２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３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２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３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は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３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ている。
以上のように構成された変速機構７０では、例えば、図１６の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第４速ギヤ段（第４変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構７０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部７２とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部７２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、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
例えば、変速機構７０が有段変速機として機能する場合には、図１６に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ１が最大値例えば「２．８０４」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．５３１」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「２．３９３」程度である後進ギヤ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、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
しかし、変速機構７０が無段変速機として機能する場合には、図１６に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、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７２が有段変速機として機能することにより、自動変速部７２の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその自動変速部７２に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構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。
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７２から構成される変速機構７０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
図１７における自動変速部７２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に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第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キャリヤＣＡ２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リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、自動変速部７２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は自動変速部７２の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
自動変速部７２では、図１７に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第７回転要素ＲＥ７に差動部１１からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線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速の出力軸２２の回転速度が示される。
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７２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１８は、手動操作により動力分配機構１６の差動状態と非差動状態（ロック状態）すなわち変速機構１０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６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ＮＥの変化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、前述の実施例では、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させたが、切換制御手段５０による変速状態切換制御が要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御でない場合には、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させなくとも第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことができるか或いは既に有段変速状態であるため、実行制御手段８２は先に空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させてもよい。このようにしても、変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。
また、前述の実施例では、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させる所謂シーケンス制御を実行したが、切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させるだけで、空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させなくともよい。或いは、切換制御手段５０による変速状態切換制御が要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御でない場合には、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させなくとも第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことができるか或いは既に有段変速状態であるため、実行制御手段８２は空燃比切換制御手段９０に空燃比切換制御を実行させるだけで、切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させなくともよい。つまり、実行制御手段８２は、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と空燃比切換制御手段９０による空燃比切換制御の実行とが重なる場合には、その変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されないようにすなわち同時に実行されないように、その変速状態切換制御とその空燃比切換制御との何れか一方を実行させるだけで、他方を実行させないすなわち他方の実行を解除（キャンセル）する。このようにしても、変速状態切換制御と空燃比切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される一応の効果は得られる。
また、前述の実施例の空燃比切換制御手段９０はエンジン８の空燃比Ａ／Ｆをリーン状態とリッチ状態との間で切り換えるものであるが、その切換えはリーン状態とリッチ状態との間において、空燃比Ａ／Ｆを連続的に変化させるものや空燃比Ａ／Ｆをリーン状態とリッチ状態とに段階的に切り換えるもの（図１１の空燃比Ａ／Ｆの実線参照）や空燃比Ａ／Ｆをリーン状態から一時的にリッチ状態に切り換える所謂リッチスパイク制御（図１１の空燃比Ａ／Ｆの破線参照）など種々の態様が可能である。空燃比Ａ／Ｆの切換えが空燃比Ａ／Ｆを段階的に切り換える場合は、速やかにエンジントルクＴＥを変化させることが可能となる利点がある。特に、空燃比Ａ／Ｆの切換えが上記リッチスパイク制御や空燃比Ａ／Ｆをリーン状態からリッチ状態へ段階的に切り換える場合は、速やかに要求出力トルクを充足することが可能となる利点がある。また、空燃比切換制御手段９０は、同じスロットル弁開度θＴＨに対して理論空燃比より燃料噴射量を減少させてリーン状態とし、理論空燃比より燃料噴射量を増加させてリッチ状態としたが、同じ燃料噴射量に対して理論空燃比よりスロットル弁開度θＴＨを増加させてリーン状態とし、理論空燃比よりスロットル弁開度θＴＨを減少させてリッチ状態とするなど種々の態様が可能である。
また、前述の実施例では、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させたが、切換制御手段５０による変速状態切換制御が要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御でない場合には、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させなくとも第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことができるか或いは既に有段変速状態であるため、実行制御手段８２は先に作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させてもよい。このようにしても、変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される。
また、前述の実施例では、実行制御手段８２は、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させ、その変速状態切換制御の完了後に作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させる所謂シーケンス制御を実行したが、切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させるだけで、作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させなくともよい。或いは、切換制御手段５０による変速状態切換制御が要求エンジントルクＴＥが所定値ＴＥ１を超えたことに基づく無段変速状態から有段変速状態への切換制御でない場合には、切換制御手段５０に変速状態切換制御を優先して実行させなくとも第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことができるか或いは既に有段変速状態であるため、実行制御手段８２は作動気筒数切換制御手段９２に作動気筒数切換制御を実行させるだけで、切換制御手段５０に変速状態切換制御を実行させなくともよい。つまり、実行制御手段８２は、切換制御手段５０による変速状態切換制御の実行と作動気筒数切換制御手段９２による作動気筒数切換制御の実行とが重なる場合には、その変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されないようにすなわち同時に実行されないように、その変速状態切換制御とその作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させるだけで、他方を実行させないすなわち他方の実行を解除（キャンセル）する。このようにしても、変速状態切換制御と作動気筒数切換制御とが重なって実行されることが回避されてショックが抑制される一応の効果は得られる。
また、前述の実施例の作動気筒数切換制御手段９２はエンジン８の作動気筒数を切り換えるものであるが、その切換えは全気筒作動停止状態（フューエルカット作動状態）と全気筒運転状態との間において、作動気筒数を必要に応じて順次或いは一挙に切り換えるなど種々の態様が可能である。例えば、６気筒を有するエンジン８において、作動気筒数を全気筒作動停止状態から６気筒まで順次増減するように切り換えたり、１気筒と４気筒との間や３気筒と６気筒との間のように一挙に切り換えたりしても良い。また、予め複数の気筒を複数の組に分けてその複数の組の一部乃至全部を作動させたり、片バンク運転と両バンク運転とで気筒の作動を切り換える所謂バンク切換制御であっても良い。作動気筒数の切換えが上記バンク切換制御や一挙に切り換えたりする場合は、速やかにエンジントルクＴＥを変化させることが可能となる利点がある。特に、作動気筒数の切換えが上記片バンク運転から両バンク運転への切換えであったり１気筒から４気筒への切換えのように一挙に切り換える場合は、速やかに要求出力トルクを充足することが可能となる利点がある。
また、前述の実施例の作動気筒数切換制御手段９２は、気筒への燃料供給を停止させてエンジン８の部分気筒運転（フューエルカット作動を含む）を実行したが、この部分気筒運転は単に気筒への燃料供給を停止させるものでも良いし、燃料供給を停止させた気筒内の圧力変化を抑制してエンジン８の引き摺り（エンジン回転抵抗）を抑制するものでも良い。例えば、エンジン８は吸排気弁の作動タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を更に備えて４サイクルエンジンの各行程の少なくとも１行程において弁作動のタイミングが制御されて気筒内の圧力変化が抑制され得る構成とされ、作動気筒数切換制御手段９２は部分気筒運転の実行において一部の気筒乃至全気筒への燃料供給を停止させると共に上記可変バルブタイミング機構により気筒内の圧力変化を抑制してすなわちポンピングロスを低減してエンジン８の引き摺りを抑制する。気筒内の圧力変化を抑制するものとして、他に、吸気行程においてスロットル開度を積極的に開くことにより負圧の発生を抑制して気筒内の圧力変化を抑制するものや、エンジン８のクランク軸とピストン間の機械的な連結が切り離され得る構成とされてピストンの往復運動が停止されることにより気筒内の圧力変化を抑制するものなど種々の態様が可能である。
また、前述の実施例の図１０に示すフローチャートのＳＡ３、図１３に示すフローチャートのＳＢ３において、第２電動機Ｍ２によるトルクアシストが実行されたが、トルク不足が発生しない場合にはこのＳＡ３、ＳＢ３は実行されなくとも良い。
また、前述の実施例のエンジン８は、燃料が気筒内噴射される筒内噴射式エンジンであったが、エンジン８の吸気管９５に燃料を供給し或いは停止する燃料噴射装置が備えられて燃料が吸気管９５に噴射される形式のエンジンであっても良い。
また、前述の実施例の変速機構１０、７０は、差動部１１（動力分配機構１６）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が差動状態のままであっても差動部１１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、動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
また、前述の実施例では、動力伝達経路を、動力伝達可能状態と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自動変速部２０、７２の一部を構成する第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が用いられ、その第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は自動変速部２０、７２と差動部１１との間に配設されていたが、必ずしも第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２である必要はなく動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに動力伝達経路を選択的に切り換えられれる係合装置が少なくとも１つ備えられておればよい。例えばその係合装置は出力軸２２に連結されていてもよいし自動変速部２０、７２内の回転部材に連結されていてもよい。また、上記係合装置は自動変速部２０、７２の一部を構成する必要もなく自動変速部２０、７２とは別に備えられてもよい。
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
また、前述の実施例では、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、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。
また、前述の実施例の変速機構１０、７０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０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、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
また、前述の実施例では、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、７２内の回転部材に連結されていてもよい。
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３８との間の動力伝達経路に、自動変速部２０、７２が介装されていたが、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、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手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、７２の変速が実行されてもよい。或いは、自動変速部２０、７２は必ずしも備えられてなくとも本発明は適用され得る。この場合のように自動変速部２０、７２が無段変速機（ＣＶＴ）や常時噛合式変速機等である場合、或いは自動変速部２０、７２が備えられない場合には、伝達部材１８と駆動輪３８との動力伝達経路に係合装置が単独で備えられその係合装置の係合と解放とを制御することで動力伝達経路が動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに切り換えられる。
また、前述の実施例では、自動変速部２０、７２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そのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０、７２が配設されてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０、７２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は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、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、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、７２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４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無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。 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４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、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。 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６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。 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切換装置の一例である。 図５の電子制御装置の制御作動すなわち変速状態切換制御の実行と空燃比切換制御の実行とが重なる場合の制御作動を説明するフローチャートである。 図１０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、空燃比がリーン状態での走行中にリッチ状態への切換えと差動部の無段変速状態から有段変速状態への切換えが略同時に判断された場合の例である。 本発明の他の実施例における図４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って、図５に相当する図である。 図１２の電子制御装置の制御作動すなわち変速状態切換制御の実行と作動気筒数切換制御の実行とが重なる場合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、エンジンの作動気筒数が３気筒での走行中に６気筒への切換えと差動部の無段変速状態から有段変速状態への切換えが略同時に判断された場合の例である。 本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。 図１５の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する図である。 図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ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。 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：差動部（無段変速部）
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０、７２：自動変速部（変速部）
３８：駆動輪
５０：切換制御手段
８２：実行制御手段
８６：トルクアシスト制御手段
９０：空燃比切換制御手段
９２：作動気筒数切換制御手段
Ｃ０：切換クラッチ（差動状態切換装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（差動状態切換装置）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機

Claims (10)

  1. 作動気筒数を制御可能なエンジンと、該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、駆動輪へ動力伝達可能に設けられた第２電動機と、前記伝達部材から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し自動変速機として機能する自動変速部と、前記エンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御手段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、前記第１電動機および第２電動機のトルク制御により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するための解放状態と、機械的に変速比を固定する有段変速状態とするための係合状態とに選択的に切り換えられるとともに、前記電気的な無段変速作動可能な無段変速状態から前記有段変速状態への切換のために係合状態とされるに際して、同期制御により前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて回転同期させられる差動状態切換装置と、
    車両状態に基づいて前記差動状態切換装置を制御することで前記無段変速状態と前記有段変速状態とを選択的に切り換える切換制御手段と、
    該切換制御手段による切換制御と前記作動気筒数切換制御手段による作動気筒数切換制御とが重なる場合には、該切換制御と該作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させる実行制御手段と
    を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  2. 前記実行制御手段は、前記切換制御と前記作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させるものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
  3. 前記作動気筒数切換制御手段は、片バンク運転と両バンク運転とを切り換えるバンク切換制御である請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
  4. 前記実行制御手段は、前記切換制御を優先させるものである請求項１乃至３のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
  5. 前記切換制御手段による切換制御中に前記第２電動機によるトルクアシストを実行するトルクアシスト制御手段を更に含むものである請求項１乃至４のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
  6. 作動気筒数を制御可能なエンジンと、該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を有する差動部と、駆動輪へ動力伝達可能に設けられた第２電動機と、前記伝達部材から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成し変速機として機能する変速部と、前記エンジンの作動気筒数を切り換える作動気筒数切換制御手段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、前記第１電動機および第２電動機のトルク制御により該差動機構を差動作用が働く差動状態とするための解放状態と、機械的に変速比を固定したロック状態とするための係合状態とに選択的に切り換えるとともに、前記差動状態から前記ロック状態への切換のために係合状態とされるに際して、同期制御により前記第１電動機および／または前記第２電動機を用いて回転同期させられる差動状態切換装置と、
    車両状態に基づいて前記差動状態切換装置を制御することで前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える切換制御手段と、
    該切換制御手段による切換制御と前記作動気筒数切換制御手段による作動気筒数切換制御とが重なる場合には、該切換制御と該作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させる実行制御手段と
    を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  7. 前記実行制御手段は、前記切換制御と前記作動気筒数切換制御との何れか一方を実行させた後、他方を実行させるものである請求項６の車両用駆動装置の制御装置。
  8. 前記作動気筒数切換制御手段は、片バンク運転と両バンク運転とを切り換えるバンク切換制御である請求項６または７の車両用駆動装置の制御装置。
  9. 前記実行制御手段は、前記切換制御を優先させるものである請求項６乃至８のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
  10. 前記切換制御手段による切換制御中に前記第２電動機によるトルクアシストを実行するトルクアシスト制御手段を更に含むものである請求項６乃至９のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
JP2008241456A 2008-09-19 2008-09-19 車両用駆動装置の制御装置 Expired - Fee Related JP4471029B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241456A JP4471029B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 車両用駆動装置の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241456A JP4471029B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 車両用駆動装置の制御装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004322980A Division JP4222291B2 (ja) 2004-11-05 2004-11-05 車両用駆動装置の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009040410A JP2009040410A (ja) 2009-02-26
JP4471029B2 true JP4471029B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=40441599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008241456A Expired - Fee Related JP4471029B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 車両用駆動装置の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4471029B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013241878A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Denso Corp 車両駆動システムの制御装置
JP6167922B2 (ja) * 2014-02-04 2017-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009040410A (ja) 2009-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4192911B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4244961B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP5003220B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4259494B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4155244B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4438689B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4973277B2 (ja) 車両の電動オイルポンプ制御装置
JP4277806B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4238844B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4581855B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4438574B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2007001390A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2006298066A (ja) 車両用駆動装置
JP2009144575A (ja) 車両用動力伝達装置の制御装置
JP2006240608A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2006015878A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4389806B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4069903B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4410655B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4723931B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4229034B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4471029B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4222294B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4222291B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP4107272B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100209

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees