JP5935942B2 - 車両用変速機及び制御装置 - Google Patents

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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • F16H61/688—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
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Description

本発明は、車両用変速機及び制御装置に関する。
車両に搭載される車両用変速機及び制御装置として、例えば、特許文献１には、車両の走行中、第１クラッチ軸又は第２クラッチ軸のいずれかを介してエンジンの回転を変速ギヤに伝達する車両用動力伝達システムが開示されている。この車両用動力伝達システムは、走行に用いている変速ギヤの入力回転数と、走行用以外の変速ギヤ入力回転数との差の回転数を利用してモータジェネレータを駆動し発電させる。この車両用動力伝達システムは、例えば、遊星歯車と結合ギヤを用いて、走行に用いている変速ギヤの入力回転数と、走行用以外の変速ギヤ入力回転数との差を取り出し、固定子を固定したモータジェネレータに接続する。
特開２００２−２０４５０４号公報
ところで、上述のような特許文献１に記載の車両用動力伝達システムは、例えば、燃費性能の向上の点で、更なる改善の余地がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、燃費性能を向上させることができる車両用変速機及び制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用変速機は、車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置と、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置とを有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、前記機関と前記第１係合装置及び前記第２係合装置との間の動力伝達を断接可能である第３係合装置と、前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御して、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であることを特徴とする。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電状態に基づいて、前記機関、及び、前記回転機を制御し、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に、当該蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合と比較して、前記機関の出力を相対的に低くし、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であるものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記機関からの回転動力を前記第１変速段群、又は、前記第２変速段群のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸から出力可能である有段変速状態と、前記機関からの回転動力を前記第１変速段群、及び、前記第２変速段群を構成する各変速段の変速比の間の変速比で変速して前記出力軸から出力可能であると共に当該変速比を無段階に変更可能である無段変速状態とに切り替え可能であり、前記有段変速状態と前記無段変速状態とのうち効率が相対的に高い方の状態となるように制御可能であり、前記無段変速状態である場合に前記回転機による発電量を制御することで変速比を変更するものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる場合、前記第１係合装置、及び、前記第２係合装置を制御し、当該第１係合装置、及び、当該第２係合装置を係合状態とするものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記第１入力軸の回転を制動可能な第１ブレーキと、前記第２入力軸の回転を制動可能な第２ブレーキとを備え前記制御装置は、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる場合、前記第１ブレーキ、及び、前記第２ブレーキを制御し、前記回転機からの回転動力を前記第１変速段群のいずれか１つの変速段によって変速する際には前記第１ブレーキを解放状態、前記第２ブレーキを制動状態とし、前記回転機からの回転動力を前記第２変速段群のいずれか１つの変速段によって変速する際には前記第１ブレーキを制動状態、前記第２ブレーキを解放状態とするものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記機関、及び、前記回転機を制御して前記機関が発生させる動力によって前記回転機で発電する場合に、前記回転機の発電量を見込んで、前記機関の動作点が当該機関の最適燃費領域内に位置するように当該機関の出力を制御可能であるものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の定常走行時に、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であるものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の走行状態を表すパラメータの変化量が予め設定された定常判定規定値未満である場合に前記車両が定常走行状態であると判定するものであり、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に前記定常判定規定値を相対的に大きくし、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合に前記定常判定規定値を相対的に小さくするものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電状態に基づいて、前記機関、及び、前記回転機を制御し、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に前記回転機による発電量を相対的に少なくし、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合に前記回転機による発電量を相対的に多くする制御を実行可能であるものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる状態で、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電量が予め設定された許容下限値以下となった場合に、当該蓄電装置の蓄電量が前記許容下限値より大きい場合と比較して、前記機関の出力を相対的に大きくし、当該機関が発生させる動力によって前記回転機で発電し前記蓄電装置に蓄電する制御を実行可能であるものとすることができる。
また、上記車両用変速機では、前記制御装置は、前記車両の減速走行時に、前記回転機を制御し、当該車両の駆動輪側から当該回転機に伝達される回転動力によって前記回転機で発電し蓄電装置に蓄電する制御を実行可能であるものとすることができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置、及び、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置を有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、前記機関と前記第１係合装置及び前記第２係合装置との間の動力伝達を断接可能である第３係合装置とを備える車両用変速機の制御装置であって、前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御して、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であることを特徴とする。
本発明に係る車両用変速機及び制御装置は、燃費性能を向上させることができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図２は、実施形態１に係る変速機における動力の伝達経路について説明する模式図である。 図３は、実施形態１に係る変速機が適用されるパワートレーンの機関の動作特性の一例を示す線図である。 図４は、実施形態１に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態１に係る変速機における最適燃費領域マップの一例を示す線図である。 図６は、実施形態１に係る変速機動作の一例を示すタイムチャートである。 図７は、実施形態２に係る変速機の変速段効率マップの一例を示す線図である。 図８は、実施形態２に係る変速機の差動機構効率マップの一例を示す線図である。 図９は、実施形態２に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態３に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。図２は、実施形態１に係る変速機における動力の伝達経路について説明する模式図である。図３は、実施形態１に係る変速機が適用されるパワートレーンの機関の動作特性の一例を示す線図である。図４は、実施形態１に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。図５は、実施形態１に係る変速機における最適燃費領域マップの一例を示す線図である。図６は、実施形態１に係る変速機動作の一例を示すタイムチャートである。
なお、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線に沿った方向をそれぞれ軸方向といい、回転軸線に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向をそれぞれ径方向といい、回転軸線周りの方向をそれぞれ周方向という。また、径方向において回転軸線側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。
本実施形態の車両用変速機としての変速機１は、図１に示すように、車両２に搭載されるパワートレーン３に適用される。変速機１は、典型的には、ＤＣＴ（Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）形式の変速機構１０の入力２軸（第１入力軸１３、第２入力軸１４）に差動機構２０を介して回転機３０を連結し、両軸の差回転を回転機３０で制御する。変速機１は、例えば、両軸を通過する動力の比率を制御することにより無段変速を可能とする。変速機１は、有段変速機として両軸に配された変速段をそれぞれ用いる状態と、無段変速機として回転機３０によって差動機構２０の差動回転を制御することで、例えば、現変速段と次変速段の中間段に相当する変速比を実現する状態とを切り替え可能である。これにより、変速機１は、ＤＣＴにおいてＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のような最適燃費線に近い走行を可能とし燃費性能の向上を図ることができる。そして、変速機１は、上記両状態での効率を比較し、より高効率となるように制御することで、燃費性能を向上させる。
変速機１が適用される車両２のパワートレーン３は、車両２を走行させる回転動力を発生させる機関４、当該機関４が発生させた回転動力を機関４から駆動輪６に伝達可能である動力伝達装置（トランスミッション）５等を含んで構成される。機関４は、典型的には、燃焼室で燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して動力として出力するエンジン（内燃機関）等の熱機関である。機関４は、車両２の停車中、走行中にかかわらず、作動状態と非作動状態とを切り替え可能である。ここで、機関４の作動状態とは、機関出力軸４ａに作用させる動力を発生する状態であり、燃焼室で燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態である。一方、機関４の非作動状態とは、動力の発生を停止した状態であり、燃焼室への燃料の供給をカットし（フューエルカット）、燃焼室で燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態である。動力伝達装置５は、ダンパ７、変速機１、デファレンシャルギヤ８等を含んで構成される。動力伝達装置５は、機関４が発生させた動力がダンパ７に伝達され、当該ダンパ７に伝達された回転動力を変速機１に伝達する。動力伝達装置５は、例えば、機関４からの回転動力を変速機１によって変速して車両２の駆動輪６に伝達可能である。これら機関４、変速機１等は、ＥＣＵ５０によって制御される。したがって、車両２は、機関４の機関出力軸４ａが回転駆動すると、その動力がダンパ７等を介して変速機１に入力されて変速され、デファレンシャルギヤ８等を介して各駆動輪６に伝達される。これにより、車両２は、各駆動輪６が回転することで前進または後退することができる。
そして、本実施形態の変速機１は、機関４から駆動輪６への動力の伝達経路に設けられ、機関４から駆動輪６に伝達される回転動力を変速して出力可能である。変速機１に伝達された動力は、この変速機１にて所定の変速比（＝入力回転数／出力回転数）で変速されて各駆動輪６に伝達される。変速機１は、第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２を含んで構成されるデュアルクラッチ式の変速機構１０と、差動機構２０と、回転機３０と、蓄電装置４０と、第３係合装置Ｃ０と、制御装置としてのＥＣＵ５０とを備える。
変速機構１０は、第１変速段群としての奇数変速段群１１、第２変速段群としての偶数変速段群１２、第１入力軸１３、第２入力軸１４、出力軸１５、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２等を有する。変速機構１０は、機関４からダンパ７等を介して第１入力軸１３、あるいは、第２入力軸１４に入力された回転動力を、奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から駆動輪６側に出力可能である。
奇数変速段群１１は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段（ギヤ段）からなり、ここでは、奇数段として、前進用の第１速変速段６１、第３速変速段６３によって構成される。つまり、奇数変速段群１１は、奇数段変速部（第１変速部）１０Ａを構成する。奇数段変速部１０Ａは、奇数変速段群１１に加えて、さらに、後進用のリバース段６５、切替部６６、６７等を含んで構成される。偶数変速段群１２は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段（ギヤ段）からなり、ここでは、偶数段として、前進用の第２速変速段６２、第４速変速段６４によって構成される。偶数変速段群１２は、偶数段変速部（第２変速部）１０Ｂを構成する。偶数段変速部１０Ｂは、偶数変速段群１２に加えて、さらに、切替部６８等を含んで構成される。奇数変速段群１１、及び、偶数変速段群１２の各変速段は、変速比が大きい方から順に第１速変速段６１、第２速変速段６２、第３速変速段６３、第４速変速段６４となっている。
第１入力軸１３は、奇数変速段群１１の入力軸を構成し、変速機１において機関４側からの回転動力が入力される入力回転部材である。第２入力軸１４は、偶数変速段群１２の入力軸を構成し、変速機１において機関４側からの回転動力が入力される入力回転部材である。第１入力軸１３は、円柱状に形成される。第２入力軸１４は、円筒状に形成され、内周側に第１入力軸１３が挿入される。第１入力軸１３、第２入力軸１４は、ケース等に対して軸受けを介して回転可能に支持される。第１入力軸１３、第２入力軸１４は、機関４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能に支持される。上記回転軸線Ｘ１は、機関４の機関出力軸４ａの回転中心と一致している。つまり、機関出力軸４ａ、第１入力軸１３、及び、第２入力軸１４は、回転軸線Ｘ１に対して同軸上に配置される。
そして、第１入力軸１３は、機関４側の端部に第１係合装置Ｃ１が設けられる。第１入力軸１３は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第１係合装置Ｃ１とは反対側の端部が第２入力軸１４から露出するようにして突出している。第１入力軸１３は、機関４側から順に、第１係合装置Ｃ１、差動機構２０、ドライブギヤ６１ａ、切替部６６、ドライブギヤ６３ａ、切替部６７、ドライブギヤ６５ａが配置される。第１入力軸１３は、第２入力軸１４から露出した部分に差動機構２０、ドライブギヤ６１ａ、切替部６６、ドライブギヤ６３ａ、切替部６７、ドライブギヤ６５ａが設けられる。第２入力軸１４は、機関４側の端部に第２係合装置Ｃ２が設けられる。第２入力軸１４は、機関４とは反対側の端部、すなわち、第２係合装置Ｃ２とは反対側の端部が伝達部７０を介して差動機構２０に接続される。第２入力軸１４は、機関４側から順に、第２係合装置Ｃ２、ドライブギヤ６４ａ、ドライブギヤ６２ａ、ギヤ７１が配置される。
出力軸１５は、変速機１において駆動輪６側へ回転動力を出力する出力回転部材である。出力軸１５は、ケーシング等に対して軸受けを介して回転可能に支持される。出力軸１５は、機関４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１と平行な回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能に支持される。出力軸１５は、奇数段変速部１０Ａと偶数段変速部１０Ｂとの共通の出力部材として機能する。出力軸１５は、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７、デファレンシャルギヤ８等を介して駆動輪６に動力伝達可能に接続される。出力軸１５は、機関４側の端部にドライブギヤ１６が一体回転可能に結合され、他端にドリブンギヤ６５ｂが一体回転可能に結合される。出力軸１５は、機関４側から順に、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ６４ｂ、切替部６８、ドリブンギヤ６２ｂ、ドリブンギヤ６１ｂ、ドリブンギヤ６３ｂ、ドリブンギヤ６５ｂが配置される。
上記奇数変速段群１１の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６１ａ、６３ａがブッシュ等を介して第１入力軸１３に相対回転可能に支持され、ドリブンギヤ６１ｂ、６３ｂが出力軸１５に一体回転可能に結合される。ドライブギヤ６１ａとドリブンギヤ６１ｂとは、互いに噛み合う第１速変速段６１のギヤ対である。ドライブギヤ６３ａとドリブンギヤ６３ｂとは、互いに噛み合う第３速変速段６３のギヤ対である。また、リバース段６５は、ドライブギヤ６５ａがブッシュ等を介して第１入力軸１３に相対回転可能に支持され、ドリブンギヤ６５ｂが出力軸１５に一体回転可能に結合される。ドライブギヤ６５ａとドリブンギヤ６５ｂとは、互いに噛み合うリバース段６５のギヤ対である。偶数変速段群１２の各変速段は、それぞれ、ドライブギヤ６２ａ、６４ａが第２入力軸１４に一体回転可能に結合され、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂがブッシュ等を介して出力軸１５に相対回転可能に支持される。ドライブギヤ６２ａとドリブンギヤ６２ｂとは、互いに噛み合う第２速変速段６２のギヤ対である。ドライブギヤ６４ａとドリブンギヤ６４ｂとは、互いに噛み合う第４速変速段６４のギヤ対である。ここでは、この変速機構１０は、回転軸線Ｘ１に対して同軸上に配置される差動機構２０を基準として、機関４側に偶数段変速部１０Ｂが配置され、反対側に奇数段変速部１０Ａが配置される。
奇数段変速部１０Ａ、偶数段変速部１０Ｂを構成する切替部６６、６７、６８は、それぞれ同期噛合機構等を含んで構成され、第１速変速段６１、第２速変速段６２、第３速変速段６３、第４速変速段６４、リバース段６５の係合／解放状態を切り替えるものである。切替部６６は、ドライブギヤ６１ａとドライブギヤ６３ａのうちのいずれか１つを第１入力軸１３に選択的に結合するものである。切替部６７は、係合部材がドライブギヤ６５ａ側に位置すると、ドライブギヤ６５ａを第１入力軸１３に結合するものである。奇数段変速部１０Ａは、切替部６６、切替部６７の係合部材が共に中立位置に位置すると、ドライブギヤ６１ａ、６３ａ、６５ａのすべてと第１入力軸１３との結合が解除され、ドライブギヤ６１ａ、６３ａ、６５ａがすべて空転状態となる。これにより、奇数段変速部１０Ａは、第１入力軸１３と出力軸１５との動力の伝達を遮断することができる。切替部６８は、ドリブンギヤ６２ｂとドリブンギヤ６４ｂのうちのいずれか１つを出力軸１５に選択的に結合するものである。偶数段変速部１０Ｂは、切替部６８の係合部材が中立位置に位置すると、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂのすべてと出力軸１５との結合が解除され、ドリブンギヤ６２ｂ、６４ｂがすべて空転状態となる。これにより、偶数段変速部１０Ｂは、第２入力軸１４と出力軸１５との動力の伝達を遮断することができる。
第１係合装置Ｃ１は、機関４と奇数変速段群１１の第１入力軸１３との間に設けられ、機関４と第１入力軸１３との間の動力伝達を断接可能である。第１係合装置Ｃ１は、機関４と第１入力軸１３とを動力伝達可能に係合した係合状態と当該係合を解除し動力伝達を遮断した解放状態とに切り替え可能である。第２係合装置Ｃ２は、機関４と偶数変速段群１２の第２入力軸１４との間に設けられ、機関４と第２入力軸１４との間の動力伝達を断接可能である。第２係合装置Ｃ２は、機関４と第２入力軸１４とを動力伝達可能に係合した係合状態と当該係合を解除し動力伝達を遮断した解放状態とに切り替え可能である。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、例えば、自動式のクラッチ装置を用いることができるが、これに限らず、例えば、ドグクラッチ形式の係合装置等を用いてもよい。ここでは、第１係合装置Ｃ１は、ダンパ７、及び、後述の第３係合装置Ｃ０等を介して機関出力軸４ａに連結される機関側係合部材Ｃａと、第１入力軸１３に連結された変速機側係合部材Ｃ１ｂとを含んで構成される。第２係合装置Ｃ２は、第１係合装置Ｃ１と兼用される機関側係合部材Ｃａと、第２入力軸１４に連結された変速機側係合部材Ｃ２ｂとを含んで構成される。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、油圧等により作動するアクチュエータによって、係合状態あるいは解放状態に切り替え可能である。第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２は、供給される油圧に応じて、完全係合状態、半係合状態あるいは解放状態に制御可能である。
差動機構２０は、回転機３０の回転軸３１と第１入力軸１３と第２入力軸１４とを差動回転可能に接続するものである。本実施形態の差動機構２０は、いわゆるデファレンシャルギヤにより構成されるものとして説明するがこれに限らず、例えば、遊星歯車機構等を用いてもよい。差動機構２０は、相互に差動回転可能な各回転要素の回転中心が回転軸線Ｘ１と同軸で配置される。各回転要素は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。ここでは、差動機構２０は、相互に差動回転可能な複数の回転要素として、第１サンギヤ２０Ｓ１、第２サンギヤ２０Ｓ２、キャリヤ２０Ｃを含んで構成される。第１サンギヤ２０Ｓ１、及び、第２サンギヤ２０Ｓ２は、外歯歯車である。キャリヤ２０Ｃは、第１サンギヤ２０Ｓ１、及び、第２サンギヤ２０Ｓ２の両方に噛合する複数のピニオンギヤ２０Ｐを自転可能かつ公転可能に保持する。
本実施形態の差動機構２０は、第１サンギヤ２０Ｓ１が第１入力軸１３と接続される要素、第２サンギヤ２０Ｓ２が第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ２０Ｃが回転軸３１と接続される要素となっている。第１サンギヤ２０Ｓ１は、円盤状に形成され、第１入力軸１３に一体回転可能に結合される。第２サンギヤ２０Ｓ２は、円環状に形成され、伝達部７０を介して第２入力軸１４が接続される。伝達部７０は、ギヤ７１、ギヤ７２、チェーン伝達機構７３、伝達軸７４等を含んで構成される。ギヤ７１は、第２入力軸１４の第２係合装置Ｃ２側の端部とは反対側の端部に一体回転可能に結合される。ギヤ７２は、ギヤ７１と噛み合う。チェーン伝達機構７３は、ギヤ７２と伝達軸７４との間でチェーン等を介して相互に動力伝達を行う。伝達軸７４は、第２サンギヤ２０Ｓ２に一体回転可能に結合される。これにより、伝達部７０は、第２入力軸１４と第２サンギヤ２０Ｓ２との間で相互に動力伝達を行うことができる。このとき、伝達部７０は、第２入力軸１４と第２サンギヤ２０Ｓ２とにおいて、回転軸線Ｘ１周りに対する回転方向を逆転して動力を伝達する。キャリヤ２０Ｃは、円環板状に形成され、ピニオン軸に外歯歯車であるピニオンギヤ２０Ｐを自転可能かつ公転可能に支持する。キャリヤ２０Ｃは、ギヤ３２、ギヤ３３等を介して回転機３０の回転軸３１が接続される。ギヤ３２は、当該キャリヤ２０Ｃに一体回転可能に結合される。ギヤ３３は、回転軸３１に一体回転可能に結合され当該ギヤ３２と噛み合う。
回転機３０は、モータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えた回転電機である。回転機３０は、インバータなどを介してバッテリ等の蓄電装置４０から供給された電力を機械的動力に変換する力行機能と、入力された機械的動力を電力に変換しインバータなどを介して蓄電装置４０に充電する回生機能とを兼ね備える。回転機３０によって発電された電力は、蓄電装置４０に蓄電可能である。回転機３０としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。蓄電装置４０は、回転機３０によって発電された電力を蓄電可能である。回転機３０は、力行時には電力を消費してトルクを出力し、出力トルクによって回転軸３１を回転駆動することができる。また、回転機３０は、回生時には回転軸３１に伝達されるトルクによって回転駆動されて発電を行い、発電負荷に応じた負荷トルク（反力トルク）を回転軸３１に作用させることができる。
第３係合装置Ｃ０は、機関４と第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２との間に設けられ、機関４と第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２との間の動力伝達を断接可能である。ここでは、第３係合装置Ｃ０は、機関４とダンパ７との間に設けられる。つまり、本実施形態の動力伝達装置５は、動力の伝達経路に対して機関４側から順に、第３係合装置Ｃ０、ダンパ７、第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２の順となっている。第３係合装置Ｃ０は、機関４の機関出力軸４ａとダンパ７のダンパ入力軸７ａとを動力伝達可能に係合した係合状態と当該係合を解除し動力伝達を遮断した解放状態とに切り替え可能である。これにより、第３係合装置Ｃ０は、係合状態では機関４と第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２との間の動力伝達を可能とし、解放状態では機関４と第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２との間の動力伝達を遮断することができる。第３係合装置Ｃ０は、例えば、自動式のクラッチ装置を用いることができるが、これに限らず、例えば、ドグクラッチ形式の係合装置等を用いてもよい。ここでは、第３係合装置Ｃ０は、機関出力軸４ａに連結された機関側係合部材Ｃ０ａと、ダンパ入力軸７ａに連結されたダンパ側係合部材Ｃ０ｂとを含んで構成される。第３係合装置Ｃ０は、油圧等により作動するアクチュエータによって、係合状態あるいは解放状態に切り替え可能である。第３係合装置Ｃ０は、供給される油圧に応じて、完全係合状態、半係合状態あるいは解放状態に制御可能である。
ＥＣＵ５０は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。ＥＣＵ５０は、例えば、種々のセンサ、検出器類が電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。また、ＥＣＵ５０は、機関４、変速機１の第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、第３係合装置Ｃ０、切替部６６、６７、６８等を作動させるアクチュエータ、回転機３０、蓄電装置４０などの車両２の各部に電気的に接続される。ＥＣＵ５０は、各種センサ、検出器類等から入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、格納されている制御プログラムを実行することにより、車両２の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。
本実施形態の変速機１は、種々のセンサ、検出器類として、例えば、変速機１が搭載される車両２の状態を検出する車両状態検出装置５１を備える。車両状態検出装置５１は、例えば、車速センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、機関回転数センサ、第１入力軸回転数センサ、第２入力軸回転数センサ、出力軸回転数センサ、回転軸回転数センサ、充電状態検出器等のうちの少なくとも１つを含んでいてもよいが、これだけに限られない。車速センサは、車両２の車速を検出する。アクセル開度センサは、運転者による車両２のアクセルペダルの操作量（アクセル操作量、加速要求操作量）に相当するアクセル開度を検出する。スロットル開度センサは、車両２のスロットル開度を検出する。機関回転数センサは、機関４の機関出力軸４ａの回転数である機関回転数（以下、「エンジン回転数」という場合がある。）を検出する。第１入力軸回転数センサは、変速機１の第１入力軸１３の回転数（以下、「第１入力軸回転数」という場合がある。）を検出する。第２入力軸回転数センサは、変速機１の第２入力軸１４の回転数（以下、「第２入力軸回転数」という場合がある。）を検出する。出力軸回転数センサは、変速機１の出力軸１５の回転数（以下、「出力軸回転数」という場合がある。）を検出する。回転軸回転数センサは、回転機３０の回転軸３１の回転数（以下、「回転機回転数」という場合がある。）を検出する。充電状態検出器は、蓄電装置４０の蓄電量（充電量）等に応じた蓄電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出する。蓄電状態ＳＯＣは、大きくなるほど蓄電装置４０の蓄電量が多いことを意味する。
ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて機関４のスロットル装置を制御し、吸気通路のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室に充填される混合気の量を調節して機関４の出力を制御する。また、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて油圧制御装置等のアクチュエータを制御し、変速機１の変速段（変速比）等を制御する。
そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、及び、回転機３０を制御し、変速機１の状態を、有段変速状態と、無段変速状態とに切り替え可能である。ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、及び、回転機３０を制御することで、変速機１における動力の伝達経路として異なる複数の経路（ここでは４つの経路）を形成し、これらを使い分けることで、有段変速状態と、無段変速状態とを実現する。
ここで、変速機１の有段変速状態とは、機関４からの回転動力を奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から出力可能である状態である。つまり、変速機１の有段変速状態は、機関４からの回転動力を第１入力軸１３、又は、第２入力軸１４のいずれか一方を介して変速する状態である。
さらに言えば、変速機１の有段変速状態は、典型的には、第３係合装置Ｃ０を係合状態とした上で、図２に示すように、機関４からの動力を、以下で説明する第１経路Ｒ１、又は、第２経路Ｒ２を介して、駆動輪６側に伝達する状態である。上記第１経路Ｒ１は、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態、切替部６７、６８を中立位置とし、切替部６６により第１速変速段６１、第３速変速段６３のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とした場合に形成される動力の伝達経路である。つまり、第１経路Ｒ１は、少なくとも機関４から第１係合装置Ｃ１、第１入力軸１３、奇数変速段群１１（第１速変速段６１、第３速変速段６３）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する経路である。上記第２経路Ｒ２は、第１係合装置Ｃ１を解放状態、第２係合装置Ｃ２を係合状態、切替部６６、６７を中立位置とし、切替部６８により第２速変速段６２、第４速変速段６４のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とした場合に形成される動力の伝達経路である。つまり、第２経路Ｒ２は、少なくとも機関４から第２係合装置Ｃ２、第２入力軸１４、偶数変速段群１２（第２速変速段６２、第４速変速段６４）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する経路である。なおこの場合、機関４からの動力は、第３係合装置Ｃ０、ダンパ７等を介して第１係合装置Ｃ１、又は、第２係合装置Ｃ２に伝達される。
ＥＣＵ５０は、変速機１の有段変速状態では、例えば、アクセル開度センサが検出するアクセル開度（あるいはスロットル開度センサが検出するスロットル開度）、車速センサが検出した車速等に基づいて、目標出力を算出し、その目標出力を最小の燃費で達成する目標制御量、例えば、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、機関４の燃料噴射弁の燃料噴射タイミングや点火プラグの点火時期、スロットル装置のスロットル開度などを制御して機関４から取り出される出力を制御し、機関４のエンジントルクが目標エンジントルクとなり、エンジン回転数が目標のエンジン回転数となるように機関４の出力を制御する。また、ＥＣＵ５０は、変速機１の有段変速状態では、例えば、アクセル開度センサが検出するアクセル開度、車速センサが検出した車速等に基づいて、変速機１の各部を制御し変速段を制御するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ５０は、例えば、アクセル開度と車速とに応じて複数の変速線等が規定された変速マップ等に基づいて、変速機１の変速制御を実行する。
図１に戻って、一方、変速機１の無段変速状態とは、機関４からの回転動力を奇数変速段群１１、及び、偶数変速段群１２を構成する各変速段の変速比の間の変速比で変速して出力軸１５から出力可能であると共に当該変速比を無段階に変更可能である状態である。すなわち、変速機１は、無段変速状態では、少なくても奇数変速段群１１、偶数変速段群１２の各段の中間段に相当する変速比を実現可能である。ここでは、変速機１の無段変速状態は、機関４からの回転動力を第１入力軸１３、第２入力軸１４、及び、差動機構２０を介して変速する状態であり、ＥＣＵ５０は、回転機３０を回転制御し差動機構２０の差動回転を調節することで変速機１の無段変速状態を実現する。
さらに言えば、変速機１の無段変速状態は、典型的には、第３係合装置Ｃ０を係合状態とした上で、図２に示すように、機関４からの動力を、以下で説明する第３経路Ｒ３、又は、第４経路Ｒ４を介して、駆動輪６側に伝達する状態である。上記第３経路Ｒ３は、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態、切替部６６、６７を中立位置とし、切替部６８により第２速変速段６２、第４速変速段６４のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とした場合に形成される動力の伝達経路である。つまり、第３経路Ｒ３は、少なくとも機関４から第１係合装置Ｃ１、第１入力軸１３、差動機構２０、伝達部７０、第２入力軸１４、偶数変速段群１２（第２速変速段６２、第４速変速段６４）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する経路である。上記第４経路Ｒ４は、第１係合装置Ｃ１を解放状態、第２係合装置Ｃ２を係合状態、切替部６７、６８を中立位置とし、切替部６６により第１速変速段６１、第３速変速段６３のいずれか１つを締結状態（動力を伝達する状態）とした場合に形成される動力の伝達経路である。つまり、第４経路Ｒ４は、少なくとも機関４から第２係合装置Ｃ２、第２入力軸１４、伝達部７０、差動機構２０、第１入力軸１３、奇数変速段群１１（第１速変速段６１、第３速変速段６３）のいずれか１つの変速段、出力軸１５を順に介して駆動輪６側に動力を伝達する経路である。そして、ＥＣＵ５０は、変速機１が機関４からの動力を第３経路Ｒ３、又は、第４経路Ｒ４を介して駆動輪６側に伝達する状態で、回転機３０を回転制御し差動機構２０の差動回転を調節することで変速機１の変速比を無段階に変更することができる。典型的には、ＥＣＵ５０は、変速機１が無段変速状態である場合に回転機３０による発電量を制御することで、無段変速状態における変速比を変更する。なおこの場合も上記と同様に、機関４からの動力は、第３係合装置Ｃ０、ダンパ７等を介して第１係合装置Ｃ１、又は、第２係合装置Ｃ２に伝達される。また、この変速機１の無段変速状態における変速比の変更については、後で詳細に説明する。
ＥＣＵ５０は、変速機１が無段変速状態である場合には、例えば、機関４を最適燃費線上で運転させることができ、これにより、燃費性能の向上を図ることができる。最適燃費線は、機関４を最適な燃費で（効率良く）運転できる機関４の動作点の集合である。ここで、機関４の動作点は、機関４が出力する機関トルク（以下、「エンジントルク」という場合がある。）と機関回転数（以下、「エンジン回転数」という場合がある。）とに応じて定まる。最適燃費線は、最も燃費良く、すなわち、最も機関効率（エンジン効率）良く機関４を運転できるエンジントルクとエンジン回転数との関係を表すものである。ここで燃費とは、単位仕事量あたりの燃料消費量をいい、車両２が単位距離を走行するために必要な燃料量、あるいは、車両２が単位燃料量で走行できる距離に相当するものである。つまり、最適燃費線は、機関４を搭載した車両２が単位燃料量で走行できる距離を優先して機関４を運転できるエンジン回転数とエンジントルクとに基づいて設定され、機関４の出力特性に応じて予め定まるものである。ＥＣＵ５０は、変速機１が無段変速状態である場合には、典型的には、機関４の動作点が当該機関４の最適燃費線上に位置するように当該機関４の出力を制御する。
ＥＣＵ５０は、変速機１の無段変速状態では、例えば、アクセル開度センサが検出するアクセル開度（あるいはスロットル開度センサが検出するスロットル開度）、車速センサが検出した車速等に基づいて算出される目標出力と最適燃費線とから目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出する制御を基本とする。ＥＣＵ５０は、例えば、目標出力に対応する等出力線と最適燃費線との交点（動作点）を求め、これに応じて目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出する。そして、ＥＣＵ５０は、機関４のエンジントルクが目標エンジントルクとなり、エンジン回転数が目標のエンジン回転数となるように、機関４の出力を制御すると共に、出力軸１５の回転数（言い換えれば車速）に応じて変速機１の各部（ここでは回転機３０の発電量）を制御して変速比を制御する。
本実施形態のＥＣＵ５０は、例えば、以下で説明するようにして変速機１の有段変速状態と無段変速状態との切り替えを行うことができる。
ＥＣＵ５０は、例えば、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、機関４からの回転動力を奇数変速段群１１のいずれか１つの変速段によって変速する有段変速状態、すなわち、上記第１経路Ｒ１（図２参照）によって動力を伝達している状態から無段変速状態に移行する場合には、下記のように制御する。
この場合、ＥＣＵ５０は、まず、回転機３０を制御して第２入力軸１４の回転数（第２入力軸回転速度）を現時点での出力軸１５の回転数（出力軸回転速度）に応じた回転数に同期させる。ここでは、ＥＣＵ５０は、第２入力軸１４の第２速変速段６２のドリブンギヤ６２ｂ、あるいは、第４速変速段６４のドリブンギヤ６４ｂの回転数と、出力軸１５の回転数とが同期し、両者がほぼ同等になるように回転機３０の回転軸３１の回転数を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、回転数を同期させた後、機関４から差動機構２０を介した回転動力を偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速する状態とする。この場合、ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態のままで維持した上で、切替部６８により第２速変速段６２、第４速変速段６４のいずれか１つ（上記の同期制御で回転を同期させた方の変速段）を締結状態とし、切替部６６を中立位置とする。つまり、ＥＣＵ５０は、変速機１を上記第３経路Ｒ３（図２参照）によって動力を伝達する状態とする。そして、ＥＣＵ５０は、その上で回転機３０を制御して変速比を変更することで、無段変速状態を実現する。また、ＥＣＵ５０は、上記のような無段変速状態から、機関４からの回転動力を偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速する有段変速状態に移行する場合に、第２係合装置Ｃ２を係合状態、第１係合装置Ｃ１を解放状態とし、変速機１を上記第２経路Ｒ２（図２参照）によって動力を伝達する状態として、回転機３０の制御を終了する。
また、ＥＣＵ５０は、例えば、第１係合装置Ｃ１を解放状態、第２係合装置Ｃ２を係合状態とし、機関４からの回転動力を偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速する有段変速状態、すなわち、上記第２経路Ｒ２（図２参照）によって動力を伝達している状態から無段変速状態に移行する場合に、下記のように制御する。
この場合、ＥＣＵ５０は、まず、回転機３０を制御して第１入力軸１３の回転数（第１入力軸回転速度）を現時点での出力軸１５の回転数（出力軸回転速度）に応じた回転数に同期させる。ここで、ＥＣＵ５０は、第１入力軸１３の回転数と、出力軸１５の回転数に応じた第１速変速段６１のドライブギヤ６１ａ、あるいは、第３速変速段６３のドライブギヤ６３ａの回転数とが同期し、両者がほぼ同等になるように回転機３０の回転軸３１の回転数を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、回転数を同期させた後、機関４から差動機構２０を介した回転動力を奇数変速段群１１のいずれか１つの変速段によって変速する状態とする。この場合、ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１を解放状態、第２係合装置Ｃ２を係合状態のままで維持した上で、切替部６６により第１速変速段６１、第３速変速段６３のいずれか１つ（上記の同期制御で回転を同期させた方の変速段）を締結状態とし、切替部６８を中立位置とする。つまり、ＥＣＵ５０は、変速機１を上記第４経路（図２参照）によって動力を伝達する状態とする。そして、ＥＣＵ５０は、その上で回転機３０を制御して変速比を変更することで、無段変速状態を実現する。また、ＥＣＵ５０は、上記のような無段変速状態から、機関４からの回転動力を奇数変速段群１１のいずれか１つの変速段によって変速する有段変速状態に移行する場合に、第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態とし、変速機１を上記第１経路Ｒ１（図２参照）によって動力を伝達する状態として、回転機３０の制御を終了する。
ここで、上記で説明した変速機１の有段変速状態から無段変速状態への切り替えと、当該無段変速状態における変速比の変更について具体例を挙げて説明する。ここでは、回転機３０を用いて第１速変速段６１から無段変速状態における中間段を経て第２速変速段６２へ遷移する場合についての一例を説明する。以下では、説明を分かりやすくするために、仮に差動機構２０のギヤ比ρ＝１、第１速変速段６１のギヤ比（変速比）Ｇ１＝４、第２速変速段６２のギヤ比（変速比）Ｇ２＝２、エンジン回転数Ｎｅ＝１０００ｒｐｍ、伝達部７０にて回転方向が変わるだけで回転数は変化しない場合を説明する。なお、ギヤ比ρは、第１サンギヤ２０Ｓ１の歯数を「Ｚｓ１」、第２サンギヤ２０Ｓ２の歯数を「Ｚｓ２」とした場合、「ρ＝Ｚｓ１／Ｚｓ２」で表すことができる。
変速機１が有段変速状態であり、第１速変速段６１が選択されている場合、機関４からの動力は、第１係合装置Ｃ１、第１入力軸１３、第１速変速段６１を介して出力軸１５に伝達される。このとき、第１入力軸１３及び第１サンギヤ２０Ｓ１の回転数Ｎｉｎ１（Ｓ１）は、エンジン回転数Ｎｅと同じ回転数であり、Ｎｉｎ１（ｓ１）＝１０００ｒｐｍである。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは、Ｎｏｕｔ＝１０００／４＝２５０ｒｐｍとなる。一方、このとき、第２サンギヤ２０Ｓ２の回転数Ｎｓ２は、Ｎｉｎ２＝１０００ｒｐｍとなる。そして、空転状態の第２速変速段６２のドリブンギヤ６２ｂの回転数（以下、「アイドラ回転数」という場合がある。）Ｎ２ｉは、Ｎ２ｉ＝１０００／２＝５００ｒｐｍとなる。
ＥＣＵ５０は、このような有段変速状態から無段変速状態に遷移させる場合、上記で説明したように、回転機３０の回転制御を行い、ドリブンギヤ６２ｂの回転数Ｎ２ｉと出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔとが同期し、両者がほぼ同等になるように制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、回転機３０の回転制御を行って、キャリヤ２０Ｃの回転数Ｎｃを２５０ｒｐｍとすることで、第２サンギヤ２０Ｓ２の回転数Ｎｓ２の回転数を５００ｒｐｍとする。これにより、ＥＣＵ５０は、ドリブンギヤ６２ｂの回転数Ｎ２ｉを２５０ｒｐｍまで低下させて、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔと同期させる。ＥＣＵ５０は、この状態で第１係合装置Ｃ１を係合状態、第２係合装置Ｃ２を解放状態のままで維持した上で、切替部６８により第２速変速段６２を締結状態とし、切替部６６を中立位置として、無段変速状態に移行する。
ＥＣＵ５０は、無段変速状態で変速比を変更する場合には、回転機３０の発電量を調節し、発電負荷に応じて回転軸３１に作用する負荷トルクを調節することで、反力でキャリヤ２０Ｃの回転数Ｎｃを調節する。これにより、ＥＣＵ５０は、第２サンギヤ２０Ｓ２の回転数Ｎｓ２を調節し、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔを調節することで、変速機１における変速比を無段階に変更することができる。この場合、例えば、第２サンギヤ２０Ｓ２の回転数Ｎｓ２の上昇に伴って車速も上昇する。この無段変速状態での回転機３０の発電量は、同期制御前のキャリヤ２０Ｃの回転数Ｎｃと同期制御後のキャリヤ２０Ｃの回転数Ｎｃとの差回転数ΔＮｃにキャリヤ２０Ｃのトルクを乗算した値に応じた発電量となる。
そして、ＥＣＵ５０は、回転機３０の発電量を増加し、キャリヤ２０Ｃの回転数Ｎｃを０まで低下させると有段変速状態で第２速変速段６２が選択されている場合と同等の変速状態となる。ＥＣＵ５０は、この状態で第２係合装置Ｃ２を係合状態、第１係合装置Ｃ１を解放状態に切り替えることで、当該変速機１を実際に有段変速状態で第２速変速段６２が選択されている状態とする。これに伴って、回転軸３１に伝達されるトルクが低下するので、ＥＣＵ５０は、回転機３０での発電を終了させ、第２速変速段６２への遷移を完了する。
なお、ＥＣＵ５０は、典型的には、アップシフトの場合には上記のように制御し、ダウンシフトの場合には基本的には一般的な有段変速機と同様に種々の手法を用いて有段変速状態でダウンシフトすればよい。
上述のように、ＥＣＵ５０は、変速機１を有段変速状態と無段変速状態とに制御可能である。そしてさらに本実施形態のＥＣＵ５０は、機関４、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、第３係合装置Ｃ０、及び、回転機３０を協調して制御し、機関４、回転機３０を原動機として併用又は選択使用することで、車両２を、エンジン走行モード、ＨＶ走行モード、ＥＶ走行モード、回生走行モード等の様々な走行モードで走行させることができる。これにより、ＥＣＵ５０は、燃費性能の向上を図ることができる。
ここで、エンジン走行モードは、例えば、回転機３０による動力によらずに機関４による動力によって車両２を走行させる走行モードである。ＥＣＵ５０は、第３係合装置Ｃ０を係合状態とした上で、機関４の出力制御を行うことでエンジン走行モードを実現することができる。この場合、ＥＣＵ５０は、回転機３０の出力を０としておく。また、ＥＣＵ５０は、変速機１を有段変速状態、または、無段変速状態とし、これにより、変速機１は、機関４が出力する動力を所定の変速比で変速して駆動輪６に伝達する。
ＨＶ走行モードは、機関４による動力及び回転機３０による動力によって車両２を走行させる走行モードである。ＥＣＵ５０は、エンジン走行モードと同様に、第３係合装置Ｃ０を係合状態とし機関４の出力制御を行った上で、さらに、回転機３０の出力制御を行うことでＨＶ走行モードを実現することができる。
ＥＶ走行モードは、機関４による動力によらずに回転機３０による動力によって車両２を走行させる走行モードである。すなわち、ＥＶ走行モードは、回転機３０によるＭＧ駆動モードである。ＥＣＵ５０は、第３係合装置Ｃ０を解放状態とした上で、回転機３０の出力制御を行うことでＥＶ走行モードを実現することができる。この場合、ＥＣＵ５０は、機関４の出力を０とし、非作動状態としておく。つまり、本実施形態のＥＣＵ５０は、第３係合装置Ｃ０、及び、回転機３０を制御して、第３係合装置Ｃ０を解放状態とし回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行可能であり、これにより、ＥＶ走行モードを実現することができる。このとき、ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行モードの際には、第３係合装置Ｃ０を解放状態とすることで、車両２の駆動系を構成する動力伝達装置５から機関４を切り離すことができる。これにより、変速機１は、機関４によるフリクションロスを低減することができる。
また、ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行モードのように第３係合装置Ｃ０を解放状態とし回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる場合、第１係合装置Ｃ１、及び、第２係合装置Ｃ２を制御し、当該第１係合装置Ｃ１、及び、当該第２係合装置Ｃ２を係合状態とする。これにより、変速機１は、第１入力軸１３と第２入力軸１４とが差動回転せず、一体回転する状態となり、回転機３０からの回転動力を奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から出力し、駆動輪６に伝達することができる。また、ＥＣＵ５０は、第１係合装置Ｃ１、及び、第２係合装置Ｃ２を係合状態とした状態で第３係合装置Ｃ０を係合状態とすることで、機関４が発生させる動力によって回転機３０で発電を行うこともできる。
回生走行モードは、車両２の減速時に回転機３０によって回生制動を行う走行モードである。ＥＣＵ５０は、車両２の減速時に回転機３０の発電制御を行うことで回生走行モードを実現することができる。つまり、ＥＣＵ５０は、車両２の減速走行時に、回転機３０を制御し、当該車両２の駆動輪６側からデファレンシャルギヤ８、ドリブンギヤ１７、ドライブギヤ１６、出力軸１５、奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段、差動機構２０、ギヤ３２、ギヤ３３、回転軸３１等を介して当該回転機３０に伝達される回転動力によって、回転機３０で発電し蓄電装置４０に蓄電する制御を実行可能であり、これにより、回生走行モードを実現することができる。この場合、ＥＣＵ５０は、第３係合装置Ｃ０を係合状態、解放状態のいずれの状態としてもよく、例えば、回転機３０による回生制動力だけで要求される制動力を満たすことができる場合には第３係合装置Ｃ０を解放状態とする。一方、ＥＣＵ５０は、回転機３０による回生制動力だけでは要求される制動力に満たない場合には第３係合装置Ｃ０を係合状態とし機関４による機関ブレーキ（エンジンブレーキ）も用いるようにしてもよい。
そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、典型的には、蓄電装置４０の蓄電状態や車両２の走行状態に基づいて、機関４、及び、回転機３０を制御し、各種走行モードを切り替える。
ＥＣＵ５０は、例えば、蓄電装置４０の蓄電量（ＳＯＣ）が相対的に多い場合に、当該蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合と比較して、機関４の出力を相対的に低くし、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行可能である。典型的には、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が予め設定される許容上限値以上となった場合に機関４の出力を相対的に低くし、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行する。ここで、許容上限値は、蓄電装置４０の蓄電量に対して設定される上限閾値であり、実車評価等に基づいて予め設定されればよく、例えば、蓄電装置４０が蓄電可能な蓄電容量等に基づいて設定される。この場合、ＥＣＵ５０は、機関４の出力を相対的に低くした上で、回転機３０が出力する回転動力によってアシストすることで、車両２をＨＶ走行モードによって走行させてもよいし、機関４の出力を０として非作動状態とし、回転機３０の出力制御を行うことで、車両２をＥＶ走行モードによって走行させてもよい。この結果、ＥＣＵ５０は、回転機３０の力行を蓄電装置４０の蓄電量等に基づいて最適に行うことができるので、例えば、蓄電装置４０に蓄電されている余剰の電力を用いて回転機３０を力行させることで、効率的に余剰電力を処理することができる。これにより、変速機１は、燃費性能の向上を図ることができる。
また、ＥＣＵ５０は、例えば、機関４の機関効率（エンジン効率）が相対的に悪い運転領域で、上記のように回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行するようにするとよい。ＥＣＵ５０は、例えば、車両２の定常走行時に、ＥＶ走行モード、ＨＶ走行モード等によって、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行可能である。これにより、ＥＣＵ５０は、車両２の定常走行時であり、例えば、エンジン走行モードでは機関４の機関効率が相対的に低くなる傾向にある当該機関４の低負荷時等に、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させることができる。これにより、変速機１は、さらなる燃費性能の向上を図ることができる。
この場合、ＥＣＵ５０は、車両２の走行状態を表すパラメータの変化量が予め設定された定常判定規定値未満である場合に車両２が定常走行状態であると判定するようにしてもよい。車両２の走行状態を表すパラメータとしては、車両状態検出装置５１を構成するスロットル開度センサが検出するスロットル開度、アクセル開度センサが検出するアクセル開度等を用いることができる。ＥＣＵ５０は、例えば、スロットル開度の単位時間当たりの変化量が定常判定規定値未満である場合に、スロットル開度の変化が少なくほぼ定常走行状態であると判定することができる。ここで、定常判定規定値は、車両２の定常走行状態を判定するために車両２の走行状態を表すパラメータ（スロットル開度、アクセル開度等）の変化量に対して設定される閾値であり、実車評価等に基づいて予め設定されればよい。
そして、ＥＣＵ５０は、上記のように車両２の定常走行状態を判定するために用いられる定常判定規定値を蓄電装置４０の蓄電量に基づいて可変としてもよい。この場合、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に多い場合に定常判定規定値を相対的に大きくし、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合に定常判定規定値を相対的に小さくする。ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に多い場合に定常判定規定値を相対的に大きくすることで、車両２が定常走行状態であると判定される領域を相対的に広くすることができ、ＥＶ走行モード、ＨＶ走行モード等によって、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる領域を相対的に広くすることができる。これにより、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に多い場合に、積極的に回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させることができ、これにより、蓄電装置４０に蓄電されている余剰電力を用いて車両２を走行させることができ、効率的に余剰電力を処理することができる。一方、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合に定常判定規定値を相対的に小さくすることで、車両２が定常走行状態であると判定される領域を相対的に狭くすることができ、ＥＶ走行モード、ＨＶ走行モード等によって、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる領域を相対的に狭くすることができる。これにより、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合に、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させるモードとなることを抑制することができ、これにより、蓄電装置４０に蓄電されている電力を節約することができる。
また、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電状態に基づいて、機関４、及び、回転機３０を制御し、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に多い場合に回転機３０による発電量を相対的に少なくし、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合に回転機３０による発電量を相対的に多くする制御を実行可能である。
ここでは、本実施形態の変速機１は、上述したように、回生走行モードのときに加えて無段変速状態のときにも回転機３０によって発電し、当該回転機３０が発電した電力を蓄電装置４０に蓄電するものである。本実施形態のＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量に基づいて変速機１を無段変速状態とする運転領域を変更することで、蓄電装置４０の蓄電量に基づいて回転機３０による発電量を変更する構成とする。
本実施形態のＥＣＵ５０は、例えば、図３に示したような動作特性マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、変速機１の有段変速状態と無段変速状態とを変更する。図３は、パワートレーン３の機関４の動作特性の一例を示す線図であり、横軸をエンジン回転数とし、縦軸をエンジントルクとしている。図３中、実線Ｌ２１は、上述の最適燃費線を表している。また、実線Ｌ２２〜Ｌ３０は、等燃費効率線（例えば、等燃料消費率曲線）を表している。等燃費効率線Ｌ２２〜Ｌ３０は、それぞれ機関４の燃費効率（例えば、燃料消費率）が同等となる当該機関４の動作点の集合である。等燃費効率線Ｌ２２〜Ｌ３０は、等燃費効率線Ｌ２２で囲われた領域が燃費効率の最も高い領域であり、ここでは、５％ごとに燃費効率が設定されている。点線Ｌ３１〜Ｌ３４は、等出力（パワー）線を表している。等出力線Ｌ３１〜Ｌ３４は、機関４の出力が等しくなる当該機関４の動作点の集合である。また、図３中、点線Ｌ３５は、変速機１において有段変速状態だけで変速を行った場合の機関４の動作点の遷移の一例を表している。なお、等燃費効率線Ｌ２２〜Ｌ３０、等出力線Ｌ３１〜Ｌ３４は、一例で図示しているものであり、さらに複数の等燃費効率線、等出力線を含んでいてもよいし、下記の制御において各等燃費効率線間、各等出力線間を適宜補間するようにしてもよい。図３に例示する動作特性マップは、例えば、予め実車評価等に応じて作成し記憶部に記憶しておく。
ＥＣＵ５０は、例えば、図３に示す最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに基づいて、機関４、及び、回転機３０を制御して回転機３０による発電を制御する。ＥＣＵ５０は、機関４、及び、回転機３０を制御して機関４が発生させる動力によって回転機３０で発電する場合に、回転機３０の発電量を見込んで、機関４の動作点が、蓄電装置４０の蓄電量に応じて設定される当該機関４の最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ内に位置するように当該機関４の出力を制御可能である。ここでは、最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、蓄電装置４０の蓄電量に応じて予め設定される領域であり、ここでは、３つの領域としているが、さらに多くの領域に区分されてもよい。各最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、最適燃費線Ｌ２１を含むと共に、当該最適燃費線Ｌ２１に対して、高エンジン回転数、低エンジントルク側の領域であって機関４における燃費性能の低下が所定の範囲内の領域として設定される。最適燃費領域ＴＡは、蓄電装置４０の蓄電量が不足気味であり、要求される発電量が相対的に多い場合に適用される領域である。最適燃費領域ＴＣは、蓄電装置４０の蓄電量が過剰気味であり、要求される発電量が相対的に少ない場合に適用される領域である。最適燃費領域ＴＢは、蓄電装置４０の蓄電量が適正であり、要求される発電量が最適燃費領域ＴＡの場合と最適燃費領域ＴＣの場合との中間程度である場合に適用される領域である。各最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、最適燃費領域ＴＡが最も狭い領域であり、最適燃費領域ＴＢ、最適燃費領域ＴＣの順で高エンジン回転数、低エンジントルク側に広い領域となっている。各最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、蓄電装置４０の蓄電量との関係が実車評価等に応じて予め設定された上で、図３の動作特性マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）の形式で記憶部に記憶されている。
例えば、車両２が発進し、有段変速状態の第１速変速段（１ｓｔ）６１が選択されている状態で加速走行している場合を一例に挙げて説明する。
ＥＣＵ５０は、例えば、機関回転数センサ、スロットル開度センサ等の検出結果に基づいて、種々の公知の手法で現在のエンジン回転数、エンジントルクを検出し、当該現在のエンジン回転数、エンジントルクに基づいて、動作点Ａを特定する。仮にこの有段変速状態のままで車両２の車速が上昇した場合、動作点Ａは、まず最適燃費領域ＴＡを出て、次に最適燃費領域ＴＢを出て、最後に最適燃費領域ＴＣを出ることとなる。
ここでは、ＥＣＵ５０は、充電状態検出器の検出結果に基づいて蓄電装置４０の蓄電量（ＳＯＣ）を監視し、当該蓄電量の大小に応じて最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣのうちのいずれかを選択する。ＥＣＵ５０は、予め設定される蓄電量判定値等に基づいて、蓄電装置４０の蓄電量が不足気味であると判定した場合には最適燃費領域ＴＡを選択し、適正であると判定した場合には最適燃費領域ＴＢを選択し、過剰気味であると判定した場合には最適燃費領域ＴＣを選択する。
ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が過剰気味であり最適燃費領域ＴＣが選択されている状態で、動作点Ａが最適燃費領域ＴＡを出ると、変速機１の状態を無段変速状態に移行させる。この場合、ＥＣＵ５０は、図３に例示するように、動作点Ａを通る等出力線（等出力線Ｌ３３と等出力線Ｌ３４との間の等出力線、あるいは、その補間値）と最適燃費線Ｌ２１との交点である動作点Ｂ（エンジン回転数、エンジントルク）を特定し、当該動作点Ｂに基づいて、機関４の出力を制御すると共に、変速機１の変速比、言い換えれば、回転機３０の発電量を制御する。これにより、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が過剰気味である場合に、比較的に変速機１を無段変速状態に移行させにくくすることができるので、回転機３０による発電量を抑制し蓄電装置４０の余剰電力が多くならないようにすることができる。
同様に、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が不足気味であり最適燃費領域ＴＡが選択されている状態で、動作点Ａが最適燃費領域ＴＡを出ると、変速機１の状態を無段変速状態に移行させる。これにより、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が不足気味である場合に、比較的に早期に変速機１を無段変速状態に移行させ、回転機３０によって発電を行い、蓄電装置４０に蓄電することができる。また、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が適正であり最適燃費領域ＴＢが選択されている状態で、動作点Ａが最適燃費領域ＴＢを出ると、変速機１の状態を無段変速状態に移行させる。
上記のようにして、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電状態に基づいて、機関４、及び、回転機３０を制御し、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に多い場合に回転機３０による発電量を相対的に少なくし、蓄電装置４０の蓄電量が相対的に少ない場合に回転機３０による発電量を相対的に多くすることができる。この結果、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量を適切に維持することができる。
またこのとき、この変速機１が適用されているパワートレーン３において、当該変速機１が無段変速状態である場合には、機関４の出力エネルギは、車両２を走行させるエネルギ、及び、回転機３０での発電エネルギとして消費される。これに対して、ＥＣＵ５０は、上記無段変速状態では、上述のように、回転機３０の発電量を見込んで、機関４の動作点が、蓄電装置４０の蓄電量に応じて選択された当該機関４の最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ内に位置するように、ここでは、最適燃費線Ｌ２１上に位置するように、当該機関４の出力を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、変速機１の無段変速状態において、回転機３０が吸収する分に見合った動力を機関４が余分に出力するように当該機関４を制御する。これにより、ＥＣＵ５０は、例えば、車両２において運転者が要求する加速性能に見合った適切な加速性能を実現しより好適な動力性能を確保しつつ、回転機３０によって適正に発電することができる。この結果、ＥＣＵ５０は、燃費性能の向上と好適な動力性能の確保とを両立することができる。
さらに、ＥＣＵ５０は、回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる状態で、蓄電装置４０の蓄電量が予め設定された許容下限値以下となった場合に、当該蓄電装置４０の蓄電量が許容下限値より大きい場合と比較して、機関４の出力を相対的に大きくし、当該機関４が発生させる動力によって回転機３０で発電し蓄電装置４０に蓄電する制御を実行可能である。ここで、許容下限値は、蓄電装置４０の蓄電量に対して設定される下限閾値であり、実車評価等に基づいて予め設定されればよく、例えば、蓄電装置４０が過放電とならないように、蓄電可能な蓄電容量等に基づいて設定される。この場合、ＥＣＵ５０は、ただちに、変速機１を無段変速状態とすると共に機関４の出力を相対的に大きくし、当該機関４が発生させる動力によって回転機３０で発電し蓄電装置４０に蓄電する。このとき、ＥＣＵ５０は、機関４が非作動状態である場合には当該機関４を再始動し、機関４の出力を相対的に大きくすればよい。この結果、ＥＣＵ５０は、例えば、蓄電装置４０の過放電を抑制することができ、例えば、蓄電装置４０の寿命を向上することができる。
次に、図４のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される（以下、同様である。）。
まず、ＥＣＵ５０は、車両状態検出装置５１の充電状態検出器による検出結果に基づいて、蓄電装置４０の蓄電状態を検出、監視する（ステップＳＴ１）。
そして、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量（ＳＯＣ）が予め設定される許容上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が許容上限値以上であると判定した場合（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、変速機１、及び、機関４を制御して、ただちに、車両２の走行モードをＥＶ走行モードとし（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が許容上限値未満であると判定した場合（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＣであるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
ここで、ＥＣＵ５０は、例えば、図５に例示する最適燃費領域マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域を設定する。図５に例示する最適燃費領域マップは、横軸が蓄電量（ＳＯＣ）、縦軸が最適燃費領域を示す。最適燃費領域マップは、蓄電装置４０の蓄電量と、選択される最適燃費領域との関係を記述したものである。最適燃費領域マップは、蓄電装置４０の蓄電量と最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣとの関係が実車評価等に基づいて予め設定された上で、ＥＣＵ５０の記憶部に格納されている。この最適燃費領域マップでは、最適燃費領域は、蓄電量が小さい方（少ない方）から順に最適燃費領域ＴＡ、最適燃費領域ＴＢ、最適燃費領域ＴＣとなるように設定されている。また、この最適燃費領域マップでは、最適燃費領域ＴＣの上限側の蓄電量が上述の許容上限値に対応し、最適燃費領域ＴＡの下限側の蓄電量が上述の許容下限値に対応する。ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に基づいて、当該最適燃費領域マップから、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域を判定する。ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ３では、現在の蓄電装置４０の蓄電量と、図５に例示する最適燃費領域マップとに基づいて、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＣであるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＣであると判定した場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、最適燃費領域として最適燃費領域ＴＣを選択し（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ９の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＣでないと判定した場合（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＢであるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＢであると判定した場合（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）、最適燃費領域として最適燃費領域ＴＢを選択し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ９の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＢでないと判定した場合（ステップＳＴ５：Ｎｏ）、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＡであるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
ＥＣＵ５０は、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＡであると判定した場合（ステップＳＴ７：Ｙｅｓ）、最適燃費領域として最適燃費領域ＴＡを選択し（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ９の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ９の処理では、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、車両２の走行状態を把握する（ステップＳＴ９）。ＥＣＵ５０は、例えば、車両状態検出装置５１によって、エンジン回転数、スロットル開度等の機関４に関する情報、現在の変速段／変速比、各部回転数、変速マップ等の変速機１に関する情報、アクセル開度、車両２の車速、車両加速度等の車両２全般に関する情報、車両２におけるブレーキ操作（制動操作）の有無等の制動に関する情報等を把握する。
次に、ＥＣＵ５０は、スロットル開度の変化量が定常判定規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。これにより、ＥＣＵ５０は、車両２が定常走行状態でないか否か、言い換えれば、機関４の機関効率が相対的に低くなる傾向にある当該機関４の低負荷状態でないか否かを判定する。なおここでは、ＥＣＵ５０は、スロットル開度の変化量が定常判定規定値以上であるか否かを判定することで、車両２が定常走行状態でないか否かを判定するものとして説明するが、例えば、スロットル開度自体が当該スロットル開度用の定常判定規定値以上であるか否かを判定することで、機関４が低負荷状態でないか否かを判定するようにしてもよい。
ＥＣＵ５０は、スロットル開度の変化量が定常判定規定値未満であると判定した場合（ステップＳＴ１０：Ｎｏ）、すなわち、車両２が定常走行状態（低負荷状態）であると判定した場合、変速機１、及び、機関４を制御して、車両２の走行モードをＥＶ走行モードとし（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、スロットル開度の変化量が定常判定規定値以上であると判定した場合（ステップＳＴ１０：Ｙｅｓ）、すなわち、車両２が定常走行状態（低負荷状態）でないと判定した場合、変速機１、及び、機関４を制御して、車両２の走行モードをエンジン走行モードとする（ステップＳＴ１２）。
そして、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転数、及び、エンジントルクから定まる現在の動作点がステップＳＴ４、ステップＳＴ６、又は、ステップＳＴ８の処理で選択された最適燃費領域（例えば、図３における最適燃費領域ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ）内に位置するか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。
ＥＣＵ５０は、現在の動作点が最適燃費領域内に位置すると判定した場合（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）、変速機１を制御して、当該変速機１を有段変速状態とし（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。この場合、ＥＣＵ５０は、車両２の走行状態に応じて、奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段を選択する。
ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ１５の処理では、運転者によるブレーキ操作等に応じて車両２のブレーキ（制動装置）が作動しているか否かを判定し（ステップＳＴ１５）、すなわち、車両２が減速走行状態であるか否かを判定する。
ＥＣＵ５０は、車両２のブレーキが作動していると判定した場合（ステップＳＴ１５：Ｙｅｓ）、すなわち、車両２が減速走行状態であると判定した場合、変速機１を制御して、車両２の走行モードを回生走行モードとし（ステップＳＴ１６）、ステップＳＴ１５の処理に戻って移行の処理を繰り返し実行する。
ＥＣＵ５０は、車両２のブレーキが作動していないと判定した場合（ステップＳＴ１５：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ１３にて現在の動作点が最適燃費領域外に位置すると判定した場合（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）、現在の動作点が最適燃費線Ｌ２１より低エンジン回転数、高エンジントルク側の領域（例えば、図３における最適燃費線Ｌ２１の上側の領域）内に位置するか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。
ＥＣＵ５０は、現在の動作点が最適燃費線Ｌ２１より低エンジン回転数、高エンジントルク側の領域内に位置しないと判定した場合（ステップＳＴ１７：Ｎｏ）、変速機１を制御して、当該変速機１を無段変速状態とし（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。この場合、ＥＣＵ５０は、車両２の走行状態に応じて、回転機３０による発電量を調節し、無段変速状態における変速比を制御する。
ＥＣＵ５０は、現在の動作点が最適燃費線Ｌ２１より低エンジン回転数、高エンジントルク側の領域内に位置すると判定した場合（ステップＳＴ１７：Ｙｅｓ）、変速機１、及び、機関４を制御して、車両２の走行モードをＨＶ走行モードとし（ステップＳＴ１９）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。これにより、ＥＣＵ５０は、回転機３０が出力する回転動力によって機関４をアシストする。この場合、ＥＣＵ５０は、例えば、変速機１を無段変速状態と同等の係合状態とした上で回転機３０を力行させることで機関４をアシストするようにしてもよい。ＥＣＵ５０は、例えば、機関４の動作点が最適燃費線Ｌ２１に位置するように出力制御するとともに、不足分の動力を、回転機３０を力行させアシストさせることで補う。
ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ７にて、現在の蓄電装置４０の蓄電量に対応する最適燃費領域が最適燃費領域ＴＡでないと判定した場合（ステップＳＴ７：Ｎｏ）、すなわち、蓄電装置４０の蓄電量が許容下限値以下であると判定した場合、ステップＳＴ９の処理と同様に、車両状態検出装置５１による検出結果に基づいて、車両２の走行状態を把握する（ステップＳＴ２０）。その後、ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ１８の処理に移行し、変速機１を制御して、当該変速機１を無段変速状態とする（ステップＳＴ１８）。これにより、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が許容下限値以下であると判定した場合に、ただちに変速機１を無段変速状態に移行させ、回転機３０によって発電された電力を蓄電装置４０に蓄電することができる。
上記のように構成される変速機１、ＥＣＵ５０は、ＤＣＴ形式の変速機構１０の第１入力軸１３、第２入力軸１４に差動機構２０を介して回転機３０を接続し、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２を制御すると共に両軸の差回転を回転機３０で制御する。これにより、変速機１、ＥＣＵ５０は、当該変速機１の状態を、デュアルクラッチ式の有段変速状態と、無段変速状態とに切り替えることができる。この結果、変速機１、ＥＣＵ５０は、ＤＣＴにおいてＣＶＴのような最適燃費線に近い走行を実現することができるので、燃費性能の向上を図ることができる。
そして、本実施形態のＥＣＵ５０は、例えば、機関４の機関効率が相対的に悪い運転領域等において、第３係合装置Ｃ０、及び、回転機３０を制御して、第３係合装置Ｃ０を解放状態とし回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる制御を実行可能である。これにより、ＥＣＵ５０は、回転機３０が出力する回転動力を用いて車両２を走行させることができる。この結果、変速機１、ＥＣＵ５０は、車両２の走行状態に応じて、機関４を機関効率の悪い運転領域で運転することを抑制した上で、蓄電装置４０に蓄積される余剰電力等を効率的に用いて車両２を走行させることができる。これにより、変速機１、ＥＣＵ５０は、効率的に余剰電力を処理しエネルギの無駄を抑制することができるので、燃費性能を向上することができる。またこのとき、変速機１、ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行モードで回転機３０が出力する回転動力を用いて車両２を走行させる際には、第３係合装置Ｃ０を解放状態とすることで、動力伝達装置５から機関４を切り離すことができる。したがって、変速機１、ＥＣＵ５０は、機関４によるフリクションロスを低減することができ、回転機３０による駆動効率を向上させることができ、さらに燃費性能を向上することができる。
また、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電状態や車両２の走行状態等に基づいて車両２の走行モードを切り替えたり、変速機１の変速状態を適宜切り替えたりすることで、回転機３０による力行や発電、充電を最適に行うことができる。この結果、変速機１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量を適切に維持することができ、例えば、燃費性能の向上と蓄電装置４０の寿命向上とを両立することができる。また、変速機１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量を適切に維持することができることから、例えば、蓄電装置４０の大型化を抑制することができ、これにより、搭載性の向上、製造コストの抑制を図ることができると共に、車両質量を低減することができ、この点でも燃費性能を向上することができる。
図６は、上記のように構成される変速機１の動作の一例を表している。図６は、横軸を時間軸、縦軸を、向って上側から順に車速、機関効率、回転機の発電／放電量としている。また、回転機の発電／放電量は、向って上側から順に最適燃費領域ＴＡが選択されている場合、最適燃費領域ＴＢが選択されている場合、最適燃費領域ＴＣが選択されている場合を表している。
本実施形態の変速機１、ＥＣＵ５０は、図６に示すように、時刻ｔ１にて車両２が加速走行を開始すると、蓄電装置４０の蓄電量が不足気味であり最適燃費領域ＴＡが選択されている場合、及び、蓄電装置４０の蓄電量が適正であり最適燃費領域ＴＢが選択されている場合には回転機３０によって発電し蓄電装置４０に充電する。一方、変速機１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量が過剰気味であり最適燃費領域ＴＣが選択されている場合には、機関４の機関効率が相対的に高い運転領域であっても、回転機３０を放電（力行）させ余剰電力を用いて車両２をＥＶ走行モードで走行させることで、余剰電力を適正に処理する。変速機１、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの加速走行時、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの加速走行時も同様に動作する。ただし、変速機１、ＥＣＵ５０は、最適燃費領域ＴＣが選択されている場合、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの加速走行時に、例えば、蓄電装置４０の蓄電量が許容下限値を下回ると、回転機３０が放電（力行）状態から発電状態に切り替わり、に蓄電装置４０に充電する状態となる（時刻ｔ７から時刻ｔ８の加速時も含む。）。
次に、変速機１、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ２にて車両２が定常走行に移行すると、機関４の機関効率が相対的に悪くなることから、いずれの場合も回転機３０を放電（力行）させ車両２をＥＶ走行モードで走行させる。このとき、変速機１、ＥＣＵ５０は、最適燃費領域ＴＡが選択されている場合、他の場合と比較して蓄電装置４０の蓄電量が許容下限値を下回る時期が早いことから、当該蓄電量が許容下限値を下回ることで、回転機３０が放電（力行）状態から発電状態に切り替わり、蓄電装置４０に充電する状態となる。変速機１、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの定常走行時、時刻ｔ８から時刻ｔ９までの定常走行時も同様に動作する。
次に、変速機１、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ３にて車両２が減速走行に移行すると車両２が停止する時刻ｔ４まで、いずれの場合も回転機３０によって発電し蓄電装置４０に充電して、車両２を回生走行モードで走行させる。変速機１、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの減速走行時も同様に動作する。
このように本実施形態の変速機１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電状態や車両２の走行状態等に基づいて機関４、第１係合装置Ｃ１、第２係合装置Ｃ２、第３係合装置Ｃ０、及び、回転機３０を制御し、車両２の走行モードを切り替えたり、変速機１の変速状態を適宜切り替えたりすることで、回転機３０による力行や発電、充電を最適に行うことができる。この結果、変速機１、ＥＣＵ５０は、蓄電装置４０の蓄電量を適切に維持することができる。
以上で説明した実施形態に係る変速機１、ＥＣＵ５０は、デュアルクラッチ式の有段変速状態と無段変速状態とを適切に使い分けることができると共に、回転機３０が蓄電装置４０に蓄積されている電力を用いて出力する回転動力によって車両２を走行させることができるので、燃費性能を向上することができる。
［実施形態２］
図７は、実施形態２に係る変速機の変速段効率マップの一例を示す線図である。図８は、実施形態２に係る変速機の差動機構効率マップの一例を示す線図である。図９は、実施形態２に係る変速機における制御の一例を示すフローチャートである。実施形態２に係る車両用変速機、制御装置は、効率に応じて有段変速状態と無段変速状態とを切り替え可能である点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。また、実施形態２に係る車両用変速機、制御装置の各構成については、適宜、図１等を参照する。
本実施形態のＥＣＵ５０は、車両用変速機としての変速機２０１の有段変速状態と無段変速状態とのうち効率が相対的に高い方の状態となるように制御可能である。典型的には、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数とエンジントルクとの動作点が上述の最適燃費領域内に位置している状態で、有段変速状態と無段変速状態とのうち効率が相対的に高い方の状態となるように制御可能である。この場合、ＥＣＵ５０は、有段変速状態での効率と、無段変速状態における効率とを比較し、比較結果に基づいて、より効率が高い方の状態となるように変速機２０１を制御する。なお、ここでの効率とは、典型的には、パワートレーン３におけるトータルの効率であり、少なくとも機関４の機関効率（エンジン効率）、変速機２０１（変速機構１０）における動力の伝達効率等を含むものである。
以下では、車両２が発進し、有段変速状態の第１速変速段（１ｓｔ）６１が選択されている状態で加速走行している場合を一例に挙げて説明する。この場合、ＥＣＵ５０は、現在の変速段である第１速変速段６１での効率として、第２速変速段（２ｎｄ）６２になる前の動作点（例えば、図３中の点線Ｌ３５上の動作点）における効率を算出する。ＥＣＵ５０は、例えば、機関回転数センサ、スロットル開度センサ等の検出結果に基づいて、種々の公知の手法で現在のエンジン回転数、エンジントルクを検出し、当該現在のエンジン回転数、エンジントルクに基づいて、現在の動作点を特定することができる。そして、ＥＣＵ５０は、現在の変速段と次の変速段との間の変速比での効率、すなわち、無電変速状態での効率として、図３等において、特定した現在の動作点を通る等出力線と最適燃費線Ｌ２１との交点である動作点を特定し、当該無段変速状態における予測動作点における効率を算出する。つまり、ＥＣＵ５０は、最適燃費線Ｌ２１上で現在の動作点と等出力となる無段変速状態での予測動作点における効率を算出する。
ここでは、機関４の機関効率、変速機２０１における動力の伝達効率以外の効率は、現在の動作点と無段変速状態での予測動作点とでほぼ同等と見ることができる。よって、ＥＣＵ５０は、機関４の機関効率と変速機２０１の伝達効率とに基づいて、現在の動作点の効率ηａと無段変速状態での予測動作点の効率ηｂとを比較する。上記有段変速状態の変速機２０１の伝達効率は、変速段効率に基づいて算出することができる。当該変速段効率は、奇数変速段群１１、偶数変速段群１２の各変速段における動力の伝達効率である。一方、無段変速状態の変速機２０１の伝達効率は、上記変速段効率に加えて、さらに、差動機構効率に基づいて算出することができる。当該差動機構効率は、差動機構２０における動力の伝達効率である。これらを踏まえて、ＥＣＵ５０は、例えば、下記の数式（１）、（２）を用いて、有段変速状態における現在の動作点の効率ηａ、及び、無段変速状態での予測動作点の効率ηｂを算出することができる。
ηａ＝ 機関効率 × 変速段効率 ・・・ （１）
ηｂ＝ 機関効率 × 変速段効率 × 差動機構効率 ・・・（２）
ＥＣＵ５０は、例えば、図３に示したような動作特性マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、現在の動作点、無段変速状態での予測動作点からそれぞれにおける機関４の機関効率を算出すればよい。動作特性マップは、予め実車評価等に応じて作成し記憶部に記憶しておく。
また、ＥＣＵ５０は、例えば、図７に示したような変速段効率マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、現在の動作点での変速段効率、無段変速状態における予測動作点での変速段効率を算出すればよい。図７に例示する変速段効率マップは、横軸がエンジン回転数、縦軸が各変速段への入力軸トルクを示す。ここでは、入力軸トルクは、変速機２０１が第１経路Ｒ１（図２参照）、又は、第４経路Ｒ４（図２参照）で動力を伝達している場合には、第１入力軸１３に入力されるトルクに相当する。また、入力軸トルクは、変速機２０１が第２経路Ｒ２（図２参照）、又は、第３経路Ｒ３（図２参照）で動力を伝達している場合には、第２入力軸１４に入力されるトルクに相当する。この変速段効率マップは、エンジン回転数と、入力軸トルクと、変速段効率との関係を記述したものである。変速段効率マップは、各エンジン回転数において入力軸トルクと変速段効率との関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ５０の記憶部に３次元マップとして予め格納されている。この変速段効率マップでは、変速段効率は、エンジン回転数が高くなるにしたがって相対的に低くなり、入力軸トルクが大きくなるにしたがって相対的に高くなる。そして、ＥＣＵ５０は、各動作点のエンジン回転数、エンジントルクや車両状態検出装置５１による種々の検出結果等に基づいて各動作点における入力軸トルクを算出する。そして、ＥＣＵ５０は、上記変速段効率マップに基づいて、各動作点のエンジン回転数、入力軸トルクからそれぞれにおける変速段効率を算出する。なお、図７の変速段効率マップは、あくまでも一例であり、これに限られない。
さらに、ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示したような差動機構効率マップ（あるいはこれに相当する数式モデル）に基づいて、無段変速状態における予測動作点での差動機構効率を算出すればよい。図８に例示する差動機構効率マップは、横軸が差動機構２０の速度比、縦軸が差動機構２０への入力軸トルクを示す。ここでは、入力軸トルクは、変速機２０１が第３経路Ｒ３（図２参照）で動力を伝達している場合には、第１入力軸１３に入力されるトルクに相当する。また、入力軸トルクは、変速機２０１が第４経路Ｒ４（図２参照）で動力を伝達している場合には、第２入力軸１４に入力されるトルクに相当する。また、速度比は、変速機２０１が第３経路Ｒ３（図２参照）で動力を伝達している場合には、［第２入力軸１４の回転数／第１入力軸１３の回転数］に相当する。速度比は、変速機２０１が第４経路Ｒ４（図２参照）で動力を伝達している場合には、［第１入力軸１３の回転数／第２入力軸１４の回転数］に相当する。またここでは、差動機構効率は、回転機３０に作用する電力損失分も含むものとする。差動機構効率マップは、速度比と、入力軸トルクと、差動機構効率との関係を記述したものである。差動機構効率マップは、各速度比において入力軸トルクと差動機構効率との関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ５０の記憶部に３次元マップとして予め格納されている。この差動機構効率マップでは、差動機構効率は、速度比が小さくなるにしたがって相対的に高くなり、入力軸トルクが大きくなるにしたがって相対的に高くなる。そして、ＥＣＵ５０は、無段変速状態での予測動作点のエンジン回転数、エンジントルクや第１入力軸回転数、第２入力軸回転数等の車両状態検出装置５１による種々の検出結果等に基づいて、当該動作点における入力軸トルク、速度比を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、上記差動機構効率マップに基づいて、当該動作点の速度比、入力軸トルクから当該動作点における差動機構効率を算出する。なお、図８の差動機構効率マップは、あくまでも一例であり、これに限られない。
ＥＣＵ５０は、上記のようにして算出した機関効率と変速段効率と差動機構効率とに基づいて、数式（１）、（２）等を用いて、有段変速状態における現在の動作点の効率ηａと、無段変速状態での予測動作点の効率ηｂとを算出する。そして、ＥＣＵ５０は、効率ηａと効率ηｂとを比較して、効率が高い方の状態となるように変速機２０１を制御する。
次に、図９のフローチャートを参照してＥＣＵ５０による制御の一例を説明する。なおここでも、図４の説明と重複する説明はできる限り省略する。
ＥＣＵ５０は、ステップＳＴ１３にて、現在の動作点が最適燃費領域内に位置すると判定した場合（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）、変速機２０１の有段変速状態での効率が無段変速状態での効率以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２００）。ＥＣＵ５０は、上述したように変速機２０１の有段変速状態での効率と無段変速状態での効率とを算出し、これらを比較する。
ＥＣＵ５０は、変速機２０１の有段変速状態での効率が無段変速状態での効率以上であると判定した場合（ステップＳＴ２００：Ｙｅｓ）、変速機２０１を制御して、当該変速機２０１を有段変速状態とし（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。
ＥＣＵ５０は、変速機２０１の有段変速状態での効率が無段変速状態での効率未満であると判定した場合（ステップＳＴ２００：Ｎｏ）、変速機２０１を制御して、当該変速機２０１を無段変速状態とし（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１５の処理に移行する。
以上で説明した実施形態に係る変速機２０１、ＥＣＵ５０は、デュアルクラッチ式の有段変速状態と無段変速状態とを適切に使い分けることができると共に、回転機３０が蓄電装置４０に蓄積されている電力を用いて出力する回転動力によって車両２を走行させることができるので、燃費性能を向上することができる。
さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機２０１、ＥＣＵ５０は、有段変速状態での効率と無段変速状態での効率とを比較し、効率が相対的に高い方の状態となるように制御することから、燃費性能の向上効果をさらに高めることができる。
［実施形態３］
図１０は、実施形態３に係る変速機を搭載した車両の概略構成図である。実施形態３に係る車両用変速機、制御装置は、第１ブレーキ、及び、第２ブレーキが設けられる点で実施形態１、２とは異なる。
本実施形態の車両用変速機としての変速機３０１は、図１０に示すように、第１係合装置Ｃ１及び第２係合装置Ｃ２を含んで構成されるデュアルクラッチ式の変速機構１０、差動機構２０、回転機３０、蓄電装置４０、第３係合装置Ｃ０、ＥＣＵ５０に加えて、さらに第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２とを備える。
第１ブレーキＢ１は、第１入力軸１３の回転を制動可能である。第１ブレーキＢ１は、ケーシング９等の固定部と第１入力軸１３との間に設けられ、ケーシング９と第１入力軸１３との連結を断接可能である。第１ブレーキＢ１は、ケーシング９と第１入力軸１３とを係合し第１入力軸１３の回転を停止させる制動状態（係合状態）と当該係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。第２ブレーキＢ２は、第２入力軸１４の回転を制動可能である。第２ブレーキＢ２は、ケーシング９と第２入力軸１４との間に設けられ、ケーシング９と第２入力軸１４との連結を断接可能である。第２ブレーキＢ２は、ケーシング９と第２入力軸１４とを係合し第２入力軸１４の回転を停止させる制動状態（係合状態）と当該係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２は、例えば、自動式のクラッチ装置を用いることができるが、これに限らない。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２は、油圧等により作動するアクチュエータによって、制動状態あるいは解放状態に切り替え可能である。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２は、供給される油圧に応じて、完全制動状態、半制動状態あるいは解放状態に制御可能である。
そして、ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行モードのように第３係合装置Ｃ０を解放状態とし回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる場合、第１ブレーキＢ１、及び、第２ブレーキＢ２を制御し、これらの制動／解放状態を制御する。ＥＣＵ５０は、回転機３０からの回転動力を奇数変速段群１１のいずれか１つの変速段によって変速する際には第１ブレーキＢ１を解放状態、第２ブレーキＢ２を制動状態とする。また、ＥＣＵ５０は、回転機３０からの回転動力を偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速する際には第１ブレーキＢ１を制動状態、第２ブレーキＢ２を解放状態とする。
これにより、変速機３０１は、第３係合装置Ｃ０を解放状態とし回転機３０が出力する回転動力によって車両２を走行させる場合に、奇数変速段群１１のいずれか１つの変速段を介して駆動輪６に動力を伝達する際には第２ブレーキＢ２を反力受けとし、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段を介して駆動輪６に動力を伝達する際には第１ブレーキＢ１を反力受けとすることができる。この結果、変速機３０１は、回転機３０からの回転動力を奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸１５から出力し、駆動輪６に伝達することができる。
以上で説明した実施形態に係る変速機３０１、ＥＣＵ５０は、デュアルクラッチ式の有段変速状態と無段変速状態とを適切に使い分けることができると共に、回転機３０が蓄電装置４０に蓄積されている電力を用いて出力する回転動力によって車両２を走行させることができるので、燃費性能を向上することができる。
さらに、以上で説明した実施形態に係る変速機３０１、ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行モードの際には、第１ブレーキＢ１、又は、第２ブレーキＢ２が反力受けとなることで、回転機３０からの回転動力を奇数変速段群１１、又は、偶数変速段群１２のいずれか１つの変速段を介して出力軸１５から出力し、駆動輪６に伝達することができる。この結果、変速機３０１、ＥＣＵ５０は、回転機３０が出力する回転動力によって適正に車両２を走行させることができる。
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用変速機及び制御装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両用変速機及び制御装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
以上の説明では、差動機構２０は、第１サンギヤ２０Ｓ１が第１入力軸１３と接続される要素、第２サンギヤ２０Ｓ２が第２入力軸１４と接続される要素、キャリヤ２０Ｃが回転機３０の回転軸３１と接続される要素となっているものとして説明したが、各回転要素と第１入力軸１３、第２入力軸１４、回転軸３１の組み合わせは、この組み合わせに限られない。
以上の説明では、車両用変速機の制御装置は、ＥＣＵ５０によって兼用されるものとして説明したがこれに限らない。例えば、制御装置は、ＥＣＵ５０とは別個に構成され、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。
１、２０１、３０１ 変速機（車両用変速機）
２ 車両
４ 機関
６ 駆動輪
１０ 変速機構
１０Ａ 奇数段変速部
１０Ｂ 偶数段変速部
１１ 奇数変速段群（第１変速段群）
１２ 偶数変速段群（第２変速段群）
１３ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
１５ 出力軸
２０ 差動機構
３０ 回転機
３１ 回転軸
４０ 蓄電装置
５０ ＥＣＵ（制御装置）
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
Ｃ０ 第３係合装置
Ｃ１ 第１係合装置
Ｃ２ 第２係合装置

Claims (12)

  1. 車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置と、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置とを有する変速機構と、
    回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、
    前記機関と前記第１係合装置及び前記第２係合装置との間の動力伝達を断接可能である第３係合装置と、
    前記機関、前記第１係合装置、前記第２係合装置、前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御して、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であることを特徴とする、
    車両用変速機。
  2. 前記制御装置は、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電状態に基づいて、前記機関、及び、前記回転機を制御し、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に、当該蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合と比較して、前記機関の出力を相対的に低くし、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能である、
    請求項１に記載の車両用変速機。
  3. 前記制御装置は、前記第１係合装置、前記第２係合装置、及び、前記回転機を制御し、前記機関からの回転動力を前記第１変速段群、又は、前記第２変速段群のいずれか１つの変速段によって変速して出力軸から出力可能である有段変速状態と、前記機関からの回転動力を前記第１変速段群、及び、前記第２変速段群を構成する各変速段の変速比の間の変速比で変速して前記出力軸から出力可能であると共に当該変速比を無段階に変更可能である無段変速状態とに切り替え可能であり、前記有段変速状態と前記無段変速状態とのうち効率が相対的に高い方の状態となるように制御可能であり、前記無段変速状態である場合に前記回転機による発電量を制御することで変速比を変更する、
    請求項１又は請求項２に記載の車両用変速機。
  4. 前記制御装置は、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる場合、前記第１係合装置、及び、前記第２係合装置を制御し、当該第１係合装置、及び、当該第２係合装置を係合状態とする、
    請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  5. 前記第１入力軸の回転を制動可能な第１ブレーキと、
    前記第２入力軸の回転を制動可能な第２ブレーキとを備え
    前記制御装置は、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる場合、前記第１ブレーキ、及び、前記第２ブレーキを制御し、前記回転機からの回転動力を前記第１変速段群のいずれか１つの変速段によって変速する際には前記第１ブレーキを解放状態、前記第２ブレーキを制動状態とし、前記回転機からの回転動力を前記第２変速段群のいずれか１つの変速段によって変速する際には前記第１ブレーキを制動状態、前記第２ブレーキを解放状態とする、
    請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  6. 前記制御装置は、前記機関、及び、前記回転機を制御して前記機関が発生させる動力によって前記回転機で発電する場合に、前記回転機の発電量を見込んで、前記機関の動作点が当該機関の最適燃費領域内に位置するように当該機関の出力を制御可能である、
    請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  7. 前記制御装置は、前記車両の定常走行時に、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能である、
    請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  8. 前記制御装置は、前記車両の走行状態を表すパラメータの変化量が予め設定された定常判定規定値未満である場合に前記車両が定常走行状態であると判定するものであり、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に前記定常判定規定値を相対的に大きくし、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合に前記定常判定規定値を相対的に小さくする、
    請求項７に記載の車両用変速機。
  9. 前記制御装置は、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電状態に基づいて、前記機関、及び、前記回転機を制御し、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に多い場合に前記回転機による発電量を相対的に少なくし、前記蓄電装置の蓄電量が相対的に少ない場合に前記回転機による発電量を相対的に多くする制御を実行可能である、
    請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  10. 前記制御装置は、前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる状態で、前記回転機によって発電された電力を蓄電可能である蓄電装置の蓄電量が予め設定された許容下限値以下となった場合に、当該蓄電装置の蓄電量が前記許容下限値より大きい場合と比較して、前記機関の出力を相対的に大きくし、当該機関が発生させる動力によって前記回転機で発電し前記蓄電装置に蓄電する制御を実行可能である、
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  11. 前記制御装置は、前記車両の減速走行時に、前記回転機を制御し、当該車両の駆動輪側から当該回転機に伝達される回転動力によって前記回転機で発電し蓄電装置に蓄電する制御を実行可能である、
    請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の車両用変速機。
  12. 車両を走行させる回転動力を発生させる機関と第１変速段群の第１入力軸との間の動力伝達を断接可能である第１係合装置、及び、前記機関と第２変速段群の第２入力軸との間の動力伝達を断接可能である第２係合装置を有する変速機構と、回転機の回転軸と前記第１入力軸と前記第２入力軸とを差動回転可能に接続する差動機構と、前記機関と前記第１係合装置及び前記第２係合装置との間の動力伝達を断接可能である第３係合装置とを備える車両用変速機の制御装置であって、
    前記第３係合装置、及び、前記回転機を制御して、前記第３係合装置を解放状態とし前記回転機が出力する回転動力によって前記車両を走行させる制御を実行可能であることを特徴とする、
    制御装置。
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